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江西省八所重点中学2024届高三下学期4月联考生物试卷（Word版附解析）
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这是一份江西省八所重点中学2024届高三下学期4月联考生物试卷（Word版附解析），文件包含2024届江西省八所重点中学高三联考生物试题原卷版docx、2024届江西省八所重点中学高三联考生物试题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共33页， 欢迎下载使用。
（考试时间：75分钟，试卷满分：100分）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的4个选项中，只有1项符合题目要求，答对得2分，答错得0分。
1. 科学家在衣藻细胞膜上发现一种光敏感通道蛋白（ChR），蓝光照射可激活ChR使钠离子通过它流入细胞内。用技术手段将ChR嵌入动物神经元的细胞膜上，可人为精确控制神经元的活动，沿着这个思路，发展出风靡神经科学领域的光遗传学技术。下列有关表述不正确的是（ ）
A. 用蓝光照射含有ChR的神经细胞，可使其处于兴奋状态
B. 蓝光照射下，钠离子顺浓度梯度通过钠离子通道流入细胞内
C. 可利用转基因技术将ChR基因导入动物细胞，使其在神经细胞中表达
D. 神经细胞膜上的光敏感通道蛋白在核糖体上合成，并经过内质网、高尔基体加工和运输
【答案】B
【解析】
【分析】兴奋以电信号的形式沿着神经纤维进行传导，神经纤维未受到刺激时，K+外流，细胞膜内外的电位表现是外正内负，当某一部位受刺激时，Na+内流，其膜电位变为外负内正。
【详解】A、蓝光照射可激活ChR使钠离子通过它流入细胞内，因此用蓝光照射含有ChR的神经细胞，可使其钠离子内流形成动作电位，产生兴奋，A正确；
B、根据题意“蓝光照射可激活ChR使钠离子通过它流入细胞内”，说明蓝光照射下，钠离子顺浓度梯度通过光敏感通道蛋白流入细胞内，B错误；
C、ChR虽然是植物衣藻的蛋白质，但可以通过基因工程技术（转基因技术）将其基因导入动物神经细胞并表达，C正确；
D、ChR为膜蛋白，其合成场所为核糖体，且需要内质网、高尔基体等细胞器的加工，D正确。
故选B。
2. 不同细胞的形态、结构或功能不同是因为不同细胞会合成一些不同的特殊蛋白——“奢侈蛋白”，如表皮细胞合成的角蛋白、透镜状细胞合成的晶体蛋白等。除这些“奢侈蛋白”外，几乎所有细胞中合成的蛋白质都是一些必需的蛋白质——“持家蛋白”。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 红细胞中的血红蛋白、输卵管细胞中的卵清蛋白都属于“奢侈蛋白”
B. “持家蛋白”基因在细胞的整个生命历程中都表达，使各细胞种类不同
C. 表皮细胞不能合成晶体蛋白，可能是由于该细胞丢失了晶体蛋白的基因
D. 角蛋白的合成是细胞内特有基因在一定的时期选择性表达实现的
【答案】A
【解析】
【分析】细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。其本质是基因的选择性表达。
【详解】A、红细胞中的血红蛋白、输卵管细胞中的卵清蛋白都是特定基因在特定细胞中选择性表达的结果，都属于“奢侈蛋白”，A正确；
B、合成“持家蛋白”的基因在所有细胞中都表达，不会使各细胞种类不同，B错误；
C、表皮细胞不能合成晶体蛋白，是因为基因选择性表达，在该细胞中晶体蛋白的基因未表达，而非丢失，C错误；
D、细胞分化过程中遗传物质不变，合成“角蛋白”的基因不是细胞内特有的基因，若某细胞中含有角蛋白，则该个体几乎所有细胞都含有该基因，但并非该个体所有细胞都会含有角蛋白，这是“角蛋白”的基因选择性表达的结果，D错误。
故选A。
3. 最新研究表明线粒体有两种分裂方式：中区分裂和外围分裂（图1和图2），两种分裂方式都需要DRP1蛋白的参与，正常情况下线粒体进行中区分裂，当线粒体出现损伤时，顶端Ca2+和活性氧自由基（ROS）增加，线粒体进行外围分裂，产生大小不等的线粒体，小的子线粒体不包含复制性DNA（mtDNA），继而发生线粒体自噬。下列叙述正确的是（ ）
A. 可利用密度梯度离心法分离出线粒体，在高倍镜下观察其分裂情况
B. 正常情况下中区分裂可增加线粒体数量，外围分裂会减少线粒体数量
C. 线粒体外围分裂可能由高Ca2+、低ROS导致DRP1蛋白在线粒体上的位置不同而发生
D. 线粒体自噬过程需溶酶体里的多种水解酶的参与，利于物质重复利用
【答案】D
【解析】
【分析】溶酶体内含有多种水解酶，能分解衰老损伤的细胞器和吞噬杀死侵入细胞的细菌或病毒，与细胞自噬密切相关的细胞器是溶酶体。
【详解】A、分离细胞器的方法是差速离心法，线粒体经活性染料染色后在高倍显微镜下可以观察到其形态和分布，A错误；
B、中区分裂可增加线粒体的数量；外围分裂可产生大小两个线粒体，小的线粒体发生自噬，大的线粒体仍然存在，不改变线粒体的数量，B错误；
C、据图分析可知，可能由高Ca2+、高ROS导致DRP1蛋白在线粒体上的位置不同而发生线粒体外围分裂，C错误；
D、溶酶体内含有多种水解酶，线粒体自噬需溶酶体参与，分解后形成的产物对细胞有用的可被重复利用，即利于物质重复利用，D正确。
故选D。
4. 实验操作顺序直接影响实验结果。表中实验操作顺序正确的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【分析】1、蛋白质与双缩脲试剂（先加A液后加B液）发生作用，产生紫色反应。
2、制作有丝分裂细胞的临时装片的步骤：解离，漂洗，染色，制片。
【详解】A、检测生物组织中的还原糖实验中，应将斐林试剂甲、乙等量混合之后再加，并水浴加热后再鉴定，A错误；
B、该实验应该先让淀粉溶液和淀粉酶在预设的温度下保温一段时间在进行混合，以保证混合时酶和底物都处于预设的温度，B错误；
C、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂时，将解离后的根尖用清水漂洗除去解离液后，再用碱性染料甲紫溶液染色，C错误；
D、制备酵母菌培养基，先配制培养基，调整pH，再对培养基灭菌，最后倒平板，D正确。
故选D。
5. 图1表示DNA的平面结构示意图，图2表示某种限制酶的识别序列和作用位点，下列相关说法正确的是（ ）
A 图1中a所示部位即图2中箭头所示部位
B. 图2所示的DNA片段被限制酶切割后获得的末端形式与图1末端相同
C. T4DNA连接酶可以将两个图1所示结构连接成为一个DNA片段
D. 基因工程的载体必须具有图2所示的碱基序列
【答案】C
【解析】
【分析】DNA连接酶连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。E·cliDNA连接酶只能缝合黏性末端；T4-DNA连接酶对于黏性末端与平末端都可以缝合，但连接平末端时的效率比较低。图2被限制酶切割后形成的是黏性末端。
【详解】A、图1中a所示部位为一个脱氧核苷酸内部磷酸和脱氧核糖连接的化学键，图2中箭头所示部位为相邻的不同脱氧核苷酸之间连接的磷酸二酯键，二者不同，A错误；
B、图2所示的DNA片段被限制酶切割后获得的末端为黏性末端，图1为平末端，故图2所示的DNA片段被限制酶切割后获得的末端形式与图1下端不同，B错误；
C、T4-DNA连接酶可以连接平末端，因此T4-DNA连接酶可以将两个图1所示结构连接成为一个DNA片段，C正确；
D、基因工程的载体一般具有多个限制酶识别序列，即不一定具有图2所示的碱基序列，D错误。
故选C。
6. 人类皮肤颜色差异除了受环境影响之外，还可能受常染色体上多对基因控制，其中每个显性基因对肤色的深度增加都有一定的作用（如下图所示）。假设显、隐性基因的频率相等，下列说法正确的是（ ）
A. 假设肤色受1对基因控制，预期中间肤色在人群中比例为1/4
B. 若不同肤色的个体数量峰值有5个，说明肤色受5对基因控制
C. 图中实际观察到的肤色分布情况（虚线）说明有3或4对基因控制着肤色的遗传
D. 当亲代中肤色最浅的人和肤色最深的人结合，则子一代是深色肤色
【答案】C
【解析】
【分析】题意分析：人类的皮肤颜色为数量性状遗传，即根据显性基因使肤色增加的作用相同且具累加效应，两对基因独立遗传，所以显性基因越多，皮肤越黑。
【详解】A、每个显性基因对肤色的深度增加都有一定的作用，即增加的作用相同且具累加效应，如果肤色受一对等位基因控制，则表现为中间肤色的是杂合子，由于显、隐性基因的频率相等，都为1/2，因此中间肤色（杂合子）在人群中比例为2 ×1/2 ×1/2=1/2，A错误；
B、若不同肤色的个体数量峰值有5个，说明含有5种基因型，分别是含有4个显性基因、3个显性基因、2个显性基因、1个显性基因和0个显性基因，因此该肤色受2对基因控制，B错误；
C、因肤色的差异除由基因决定外，还受环境的影响，据图可知∶实际的肤色变化在3对等位基因和4对等位基因控制时的预期分布之间，说明肤色的变化由3或4对等位基因控制，C正确；
D、亲代的肤色为最浅和最深，为两个纯合子，子代为杂合子，则子一代的肤色介于亲代两个肤色之间，为中间肤色，D错误。
故选C。
7. 野生大豆花的结构、传粉方式与豌豆相同，果实成熟后，豆荚受到微小外力就会“炸裂”，将大豆种子弹射出去。豆荚是否易“炸裂”受A/a基因控制，含a基因的豆荚经轻微碰触就会“炸裂”。因城镇开发建设，野生大豆种群被分隔在多个互不相连的地块中（碎片化）。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 地块碎片化前，不同基因组成的野生大豆植株间可以进行基因交流
B. 自然选择对不同地块野生大豆种群基因频率改变所起作用可能有差别
C. 调控豆荚易“炸裂”的a基因在不同野生大豆种群中的频率都非常高
D. 在野生大豆种群中选育高产抗病品种时，A基因的频率也会随之升高
【答案】A
【解析】
【分析】根据题干信息分析，野生大豆属于自花传粉、闭花授粉的植物，自然状态下只能进行自交。
豆荚是否易“炸裂”受A/a基因控制，含a基因的豆荚易“炸裂”，其种子易被散播出去，有利于子代生存，但会导致作物产量降低。含A基因的豆荚则不易“炸裂”，容易被收获，有利于提高作物产量。
【详解】A、野生大豆为闭花传粉植物，不管地块是否碎片化，不同基因组成的野生大豆间也不会进行基因交流，A错误；
B、不同地块野生大豆种群所处的环境不会完全相同，因此自然选择对它们起的作用可能会有差别，B正确；
C、大豆成熟后豆荚易“炸裂”，就容易将种子散播出去，有利于子代的生长，a基因频率将会增大，C正确；
D、如果豆荚很容易炸裂，手工收割或机器收割时，碰撞到成熟大豆植株，豆荚就会炸裂使种子散落在地里，使收获的秸秆上留下的种子很少，从而造成减产。为避免减产，人们选育大豆新品种时，豆荚不易炸裂的性状会被保留下来，A基因的频率会逐渐升高，D正确。
故选A。
【点睛】
8. 下图为血液流经人体某器官的模式图。A端表示流入器官的血液，B端表示流出器官的血液，下列分析正确的是（ ）
A. 若该器官是肝脏，则餐后半小时B端血液中的血糖浓度高于A端
B. 若该器官是胰腺，则饥饿状态下B端血液中的血糖浓度高于A端
C. 若该器官是小肠，则餐后半小时B端血液中的血糖浓度高于A端
D. 若该器官是骨骼肌，则饥饿状态下B端血液中的血糖浓度高于A端
【答案】C
【解析】
【分析】胰岛A细胞分泌胰高血糖素，能升高血糖，只有促进效果没有抑制作用，即促进肝糖原的分解和非糖类物质转化；胰岛B细胞分泌胰岛素是唯一能降低血糖的激素，其作用分为两个方面：促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质；抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。
【详解】A、若该器官是肝脏，则餐后半个小时A端的血糖浓度更高，流经肝脏后合成肝糖原B端的血糖浓度会更低，A错误；
B、若器官是胰腺，在饥饿状态下，A端的血液流经胰腺后，B端的胰高血糖素含量高于A端，当讨论血糖变化时，此时胰腺细胞是组织细胞的一种，需要消耗葡萄糖，B端小于A端，B错误；
C、若器官是小肠，餐后半小时，随着食物被消化吸收，当A端血液流经小肠后，B端血液中的血糖浓度高于A端，C正确；
D、若该器官是骨骼肌，则A端的血糖流经骨骼肌时消耗葡萄糖之后，B端的血糖浓度会更低，D错误。
故选C。
9. 图为人体内某些信息分子作用的示意图，a、b、c、d表示信息分子，据图分析，下列叙述不正确的是（ ）
A. a是促甲状腺激素，是由垂体分泌的
B. c激素是下丘脑释放的，e表示水的重吸收过程
C. d表示的激素由胰岛B细胞产生，通过促进葡萄糖的利用和转化降低血糖浓度
D. 信息分子参与的a、c、d调节过程均存在反馈调节
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析，图示为神经调节和体液调节过程，神经调节过程的信息分子是神经递质，如b过程，体液调节过程的信息分子是相应的激素，如a、c、d过程，a是促甲状腺激素，由垂体分泌．b为神经递质，c为下丘脑分泌垂体释放的抗利尿激素，d为胰岛素。
【详解】A、作用于甲状腺的激素是垂体释放的促甲状腺激素，A正确；
B、c激素是抗利尿激素，是由下丘脑合成垂体释放的，可促进肾小管和集合管重吸收水，从而使细胞外液渗透压降低，即图中的e过程，B错误；
C、d能通过调节使血糖浓度降低，所以d是胰岛素，由胰岛B细胞产生，C正确；
D、甲状腺激素调节（a甲状腺激素）、水平衡调节（c抗利尿激素）、血糖调节（胰岛素d）过程都有反馈作用，通过反馈维持内环境相对稳定，D正确。
故选B。
10. 庐山风景名胜区有着丰富的野生动物和珍稀动物。已发现兽类有33种，鸟类171种。庐山之麓的鄱阳湖还有世界著名的候鸟保护区，候鸟达100余万只，其中有世界最大的大白鹤群，占世界白鹤总数的百分之95。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 这100余万只候鸟构成了鄱阳湖湿地生态系统的群落
B. 与庐山森林群落相比，鄱阳湖湿地群落中植物的垂直分层一般不明显
C. 对白鹤种群密度调查所采用的方法与跳蝻种群密度的调查方法相同
D. 不同植物处于相对稳定的生态位，是群落中植物与环境之间协同进化的结果
【答案】B
【解析】
【分析】群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这是群落中物种之间及生物与环境之间协同进化的结果。
【详解】A、群落是指一定区域所有生物的总和，这100余万只候鸟没有包括该地的所有生物，不能构成鄱阳湖湿地生态系统的群落，A错误；
B、与庐山森林群落相比，鄱阳湖湿地群落中高大的植被较少，植物的垂直分层一般不明显，B正确；
C、调查白鹤种群密度宜采用标记重捕法，而跳蝻活动能力差，调查其种群密度应采用样方法，C错误；
D、协同进化指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，此处不同物种间不只是植物间，还应包括植物与其他生物之间的关系，D错误。
故选B。
11. 类风湿性关节炎是一种病因未明的以炎性滑膜炎为主的慢性系统性疾病。经研究发现，该病与TNF-α（肿瘤坏死因子-α）密切相关，有效治疗类风湿性关节炎可以使用注射抗TNF-a单克隆抗体的办法，该单克隆抗体制备的过程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 注射抗原A的主要目的是刺激小鼠产生特定抗体的B淋巴细胞
B. 经特定的选择培养基筛选出的细胞均为异种核融合的细胞
C. 可将细胞毒素与单克隆抗体结合实现对肿瘤细胞的特异性杀伤
D. 该过程最终得到的杂交瘤细胞产生的抗体能与多种抗原结合
【答案】D
【解析】
【分析】向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞→融合并筛选出既能够增殖又能产生抗体的杂交瘤细胞→将杂交瘤细胞在体外或体内培养。
【详解】A、注射抗原A的主要目的是刺激小鼠发生特异性免疫，产生特定抗体的B淋巴细胞，即浆细胞，A正确；
B、经特定的选择培养基筛选出的细胞均为异种核融合的细胞，即杂交瘤细胞，同种核融合的细胞无法在特定选择培养基上长时间存活而死亡，B正确；
C、单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高等特点，可将细胞毒素与单克隆抗体结合制成“生物导弹”实现对肿瘤细胞的特异性杀伤，C正确；
D、该过程最终得到的杂交瘤细胞产生的抗体具有专一性，只能与一种抗原结合，体现抗原-抗体特异性结合，D错误。
故选D。
12. 自然情况下，牛的生育率很低，畜牧业生产上可通过下图两种途径实现良种牛的快速大量繁殖。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 图中的激素处理是应用外源促性腺激素促使雌性牛超数排卵
B. 途径1受精前，需将采集到的卵母细胞在体外培养到MⅡ期
C. 途径2进行胚胎移植前，不要对供体和受体进行免疫检查
D. 途径1和途径2过程中都有胚胎的形成，均为有性生殖
【答案】D
【解析】
【分析】试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚，对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将内细胞团等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
【详解】A、图中的激素处理是应用外源促性腺激素促使雌性牛超数排卵，从而为获得更多的胚胎做准备，A正确；
B、途径1受精前，需将采集到的卵母细胞在体外培养到MⅡ中期，因为此时的卵母细胞能接受获能的精子完成受精过程，B正确；
C、途径2进行胚胎移植前，需要对供体和受体进行同期发情处理，不需要做免疫检查，因为受体子宫对移入的胚胎基本不发生免疫排斥反应，C正确；
D、途径1获得试管牛的技术流程中包括体外受精、体外胚胎培养和胚胎移植等技术，属于有性生殖；途径2获得是试管牛是通过核移植技术获得的，为无性生殖，D错误。
故选D。
二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的4个选项中，有2项或2项以上符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
13. 底物浓度酶促反应速率曲线如图甲所示，低底物浓度时，酶促反应速率随底物浓度增加而增加（一级反应），高底物浓度时，随底物浓度增加酶促反应速率几乎不再改变（零级反应）。米氏方程（见图乙所示）可用于描述该过程，其中v是酶促反应速率，Vmax是底物过量时的最大反应速率，[S]是底物浓度，Km是米氏常数，数值为酶促反应速率为最大反应速率一半时，所对应的底物浓度。下列叙述正确的是（ ）
A. Km值的大小受温度和pH的影响
B. Km值越大，酶和底物的亲和力越大
C. 加入竞争性抑制剂之后，Km不变，Vmax变小
D. 底物浓度低时，米氏方程约为，呈现一级反应
【答案】AD
【解析】
【分析】竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点从而降低反应物与酶结合的机会，非竞争性抑制剂与酶的非活性部位结合，反应物不能与活性部位结合，竞争性抑制剂的化学结构与底物的结构相似，非竞争性抑制剂的分子结构与底物的不相似。
【详解】A、Km表示反应速率为一半时的底物浓度，温度和pH影响酶的活性，则Km值的大小受温度和pH的影响，A正确；
B、Km表示反应速率为一半时的底物浓度，Km值越大，酶与底物亲和力越低，Km越小，酶与底物亲和力越强，B错误；
C、竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点从而降低反应物与酶结合的机会，加入竞争性抑制剂，Km值增大，Vmax基本不变，C错误；
D、底物浓度--酶促反应速率曲线如图甲所示，低底物浓度时，酶促反应速率随底物浓度增加而增加(一级反应)，米氏方程中分母中的[S]可以忽略，则米氏方程约等于v=(Vmax/Km)*[S]，D正确。
故选AD。
14. 安纳托利亚牧羊犬的两种稀有性状的遗传模式，分别以垂直线和水平线表示。如图1是某安纳托利亚牧羊犬的遗传系谱图，已知Ⅱ-1不带有两种稀有性状突变基因（不考虑新的突变），下列说法正确的是（ ）
A. 这两种性状的遗传都属于常染色体隐性遗传
B. Ⅱ-2的基因型可能有两种
C. Ⅲ-4的稀有性状基因来自I-2
D. Ⅲ-2表现两种稀有性状可能的原因是同源染色体中非姐妹染色单体的互换
【答案】CD
【解析】
【分析】控制性状的基因位于性染色体上，所 以遗传常常与性别相关联，这种现象叫伴性遗传。
【详解】A、根据系谱图中Ⅱ-3和Ⅱ-5雄性出现与 I-1不同的稀有表型，推出I-2携带有稀有性状突变基因。根据系谱图中Ⅲ-2同时出现两种稀有性状，Ⅲ-4与Ⅲ-5分别出现稀有性状之一，而系谱图中雌性犬Ⅱ-2表型正常，已知Ⅱ-1不带有两种稀有性状的致病基因，可知控制这两种稀有性状的基因都在X染色体上，为伴X染色体隐性遗传，A错误；
B、根据Ⅲ-4与Ⅲ-5分别出现稀有性状之一，可知Ⅱ-2的基因型只有一种，两条X染色体上分别带有两种不同的致病基因，B错误；
C、Ⅲ-4的稀有性状基因来自Ⅱ-2，Ⅱ-2的稀有性状基因来自Ⅰ-2，C正确；
D、根据Ⅲ-4与Ⅲ-5分别出现稀有性状之一，可知Ⅱ-2的两条X染色体上分别带有两种不同的致病基因，Ⅲ-2（同时带有两种稀有性状基因）的表型可能是因为Ⅱ-2的两条X染色体的非姐妹染色单体发生互换的结果，D正确。
故选CD。
15. 将两种仓谷害虫——拟谷盗和锯谷盗，混合放在一个容器中，于不同环境中培养，结果如图。下列对实验结果的分析，不正确的是（ ）
A. ①中锯谷盗的种群增长速率逐步降低
B. 拟谷盗和锯谷盗在不同环境中的竞争能力不同
C. 同一环境下两种群数量变化不同与物种的遗传因素无关
D. ②中当拟谷盗的数量约170时，种群的年龄组成为稳定型
【答案】AC
【解析】
【分析】分析题图：①面粉中，拟谷盗种群和锯谷盗种群为竞争关系，拟谷盗在竞争中获胜，50天达到种群最大值，呈S型增长，锯谷盗在竞争中失败，但是开始时竞争较弱，种群使先增大后减少的；②捣碎的麦粒中，两种群为竞争关系，先是锯谷盗占优势，后是拟谷盗占优势，没有任何一方在竞争中被淘汰。
【详解】A、①中锯谷盗的种群数量先增加后减小为0，其增长速率是先增加后逐步降低的，A错误；
B、两幅图显示拟谷盗和锯谷盗在不同环境中的竞争能力不同，在面粉中，最终拟谷盗在竞争中获胜，在捣碎的麦粒中，先是锯谷盗占优势，后是拟谷盗占优势，B正确；
C、生物性状由遗传物质决定，同一环境下两种群数量变化不同与物种的遗传因素有关，C错误；
D、②中当拟谷盗的数量约170时，种群增长率为0，年龄组成为稳定型，D正确。
故选AC。
16. 植物在受到机械损伤或昆虫取食时，会产生防御反应。为研究合作杨损伤信号传递中脂氧合酶（LOX）、脱落酸（ABA）和茉莉酸（JA）的变化及关系，进行如下实验，用止血钳快速夹伤合作杨植株叶片，迅速将损伤植株与另一长势相同健康植株放入同一密闭玻璃气室内，避免枝叶相互接触。以气室外健康植株叶片为对照，定期采集叶片（诱导叶指密闭玻璃气室内健康植株叶片）测定相关指标，结果如图1、图2。下列说法正确的是（ ）
A. 由图1可知，机械损伤在一定时间内可提高损伤叶和诱导叶LOX活性
B. 图2显示，与损伤叶相比，诱导叶ABA和JA含量变化趋势基本相同但峰值滞后
C. 损伤叶产生防御反应的同时可能还会释放挥发性物质，诱导邻近健康植株叶片也产生相同的防御反应
D. 在降低自身损伤的同时，使邻近的健康植株提前出现防御反应，不利于种群生存
【答案】ABC
【解析】
【分析】由图1可知，随着损伤处理时间的延长，损伤叶和诱导叶中脂氧合酶（LOX）活性均表现为先增加后减少。根据图2可知，随着损伤处理时间的延长，损伤叶中ABA和JA最先达到最大值，且ABA的相对含量大于JA的相对含量。
【详解】A、由图1可知，与对照组相比，在一定损伤时间内，损伤叶和诱导叶中脂氧合酶（LOX）活性均表现为增加，说明机械损伤在一定时间内可提高损伤叶和诱导叶LOX活性，A正确；
B、由图2可知，随着损伤时间的延长，损伤叶与诱导叶内ABA和JA的相对含量都是先增加后减少，即与损伤叶相比，诱导叶ABA和JA含量变化趋势基本相同但峰值滞后，B正确；
C、由于损伤叶与诱导叶没有直接接触，但诱导叶内脂氧合酶（LOX）、脱落酸（ABA）和茉莉酸（JA）的变化趋势与损伤叶基本相同，且诱导叶内ABA和JA含量变化比损伤叶滞后，说明损伤叶产生防御反应的同时可能还会释放挥发性物质，诱导邻近健康植株叶片也产生相同的防御反应，C正确；
D、在降低自身损伤的同时，使邻近的健康植株提前出现防御反应，有利于提高种群抗机械损伤或昆虫取食的能力，有利于种群在容易被机械损伤（和啃食）的环境中生存，D错误。
故选ABC。
三、非选择题：本题包括5道题，共60分。
17. 阳生植物受到周围环境遮荫时，表现出茎伸长速度加快、株高和节间距增加、叶柄伸长等特征，这种现象称为避荫反应（如图1）。红光（R）和远红光（FR，不被植物吸收）比值的变化是引起植物产生避荫反应的重要信号。研究人员模拟遮荫条件，对番茄植株的避荫反应进行了研究，结果如图2。
（1）与正常光照相比，遮荫条件下叶绿体中发生的变化正确的是___________。
A. 光合色素的种类减少B. O2的生成速率不变
C. C3的量增加D. NADPH的量增加
（2）当种植过密时，下层植物叶片接收到的R（红光）/FR（远红光）的比值会降低，原因是__________。R/FR的变化引起避阴反应，从适应环境的角度分析其生理意义是_________。
（3）据图推测高密度种植的番茄所结果实重量下降，可能原因：①__________合成量减少，光反应减弱，__________生成速率降低，进而影响了暗反应的进行，降低了光合产物的制造量；②__________。
【答案】（1）C （2） ①. 植物叶片中的叶绿素吸收红光（R)，远红光（FR）不被植物吸收 ②. 有利于捕获更多的光能，提高植物遮荫时的光合作用强度，为生长发育提供物质和能量
（3） ①. 叶绿素 ②. ATP和NADPH ③. 番茄植株茎和叶柄长度增加，消耗大量的营养物质，导致番茄植株用于储藏和生殖的营养不足，表现为番茄果实重量下降
【解析】
【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上)：水的光解产生NADPH与氧气，以及ATP的形成；光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中) ： CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。
【小问1详解】
A、短时间遮荫条件下光合色素的种类不变，A错误；
B、光反应阶段，水光解生成氧气和NADPH，因此遮荫条件下，O2的生成速率降低，B错误；
C、遮荫条件下，光反应产生的NADPH和ATP减少，则C3的还原速率降低，即C3的消耗减少，而短时间内C3的来路不变，因此遮荫条件下C3的量增加，C正确；
D、遮荫条件下，NADPH的生成量减少，而短时间内NADPH的消耗量不变，因此遮荫条件下NADPH的含量减少，D错误。
故选C。
【小问2详解】
因为植物叶片会选择性吸收红光和蓝紫光，不吸收远红光，因此当种植过密时，上层植物叶片吸收的红光多，导致下层植物叶片接收到红光就少，故下层植物叶片接收到的R/FR比值会降低。R/FR的变化引起避阴反应，有利于下层植物叶片捕获更多的光能，提高植物遮荫时的光合作用强度，为生长发育提供更多的物质和能量。
【小问3详解】
据图可知，遮荫组的相对叶绿素含量显著下降，且与正常光照组相比，遮荫组的光照强度下降，则光反应减弱，供给暗反应C3还原反应的ATP和NADPH的量减少，则C3还原合成的有机物总量减少；又据图可知，遮荫组的节间距显著增加（即茎和叶柄长度增加），则用于营养器官(如茎)生长的有机物增多，故用于生殖器官番茄果实发育的有机物减少，从而造成番茄果实产量下降。
18. 杂交水稻为解决我国粮食问题作出了巨大贡献。水稻籼、粳品种间杂交稻可能比现有的杂交稻单产提高，但目前面临的问题是两者杂交子代会出现花粉不育的现象。
（1）科研人员研究上述现象的遗传机制时发现，水稻7号染色体上名为qH7的片段与此密切相关。他们用粳稻品种D（qH7片段的遗传组成为DD，花粉100%可育）与籼稻品种M（qH7片段的遗传组成为MM，花粉100%可育）进行杂交，得到水稻品系N（qH7片段的遗传组成为DM）。品系N的表现型为花粉50%可育。品系N自交，子代结果如下表所示：
实验结果说明品系N产生的含有_____________的花粉是不育的。据此推测水稻品系N（δ）与水稻品种D（早）杂交子代的遗传组成为___________，表现型为____________。
（2）为进一步研究上述花粉不育的机理，科研人员对水稻品系N（DM）的7号染色体qH7片段进行测序和分析，结果如图1所示。
科研人员利用基因工程向水稻品系N（DM）的体细胞中导入基因F，获得转基因杂合植株A。植株A的遗传组成为DMF-（F-表示在qH7区域外含有一个基因工程导入的F基因）。植株A自交，子代结果如图2所示。
①据图2分析，利用基因工程导入的基因F插入到了_______染色体上。基因F的功能是________。
②上述结果说明品系N的花粉50%不育与基因ED有关，据图2简述理由__________。
③为确定②的结论是否正确，最佳方案是将ED基因导入_________的愈伤组织中，培育转基因植株。
A．品种D B．品种M C．品系N D．植株A
若转基因植株的表现型为__________，则支持该结论。
【答案】（1） ①. M ②. DD ③. 花粉100%可育
（2） ①. 非7号 ②. 恢复M型花粉的可育性 ③. MMF-的花粉100%可育，而DMF-的花粉只有75%可育，说明花粉不育与D中基因有关，而基因F可以恢复M型花粉育性，因此基因ED导致M型花粉不育 ④. B ⑤. 花粉100%不育
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问1详解】
水稻品系N（qH7片段的遗传组成为DM）。品系N的表现型为花粉50%可育，品系N自交，自交子代遗传因子组成没有MM，说明品系N产生的含有M的花粉是不育的。据此推测水稻品系N（♂），产生含有D的花粉（可育）和含有M的花粉（不育），水稻品种D（♀），只产生含有D的雌配子，二者杂交子代的遗传组成为DD，表现型为花粉100%可育。
【小问2详解】
①利用基因工程向水稻品系N（DM）的体细胞中导入基因F，可能有三种情况，第一种导入的基因F在7号染色体与基因D位于一条染色体上，植株A可产生的雌配子为DF和M，可产生的雄配子为DF和M（不育），产生的子代为DDFF∶DFM=1∶1；第二种导入的基因F在7号染色体与基因M位于一条染色体上，植株A可产生的雌配子为D和MF，可产生的雄配子为D和MF，产生的子代为DD∶DFM∶MMFF=1∶1∶1；第三种导入的基因F在非7号染色体上，植株A可产生的雌配子为DF、MF、D-、M-，各占1/4，可产生的雄配子为DF、MF、D-、M-（不育），可育的雄配子各占1/3，产生的子代DD--为1/4×1/3=1/12，DDF-为1/4×1/3+1/4×1/3=1/6，DDFF为1/3×1/4=1/12，DM--为1/3×1/4=1/12，同理可计算其它基因型个体所占比例。故根据图2植株A自交后代遗传组成及比例可知应为第三种情况，即利用基因工程导入的基因F插入到了非7号染色体上，基因F的功能是恢复M型花粉的可育性。
②据图2可知，MMF-的花粉100%可育，而DMF-的花粉只有75%可育，说明花粉不育与D中基因有关，而基因F可以恢复M型花粉育性，因此基因ED导致M型花粉不育。
③为确定②的结论是否正确，应将ED基因导入品种M的愈伤组织中，培育转基因植株。因为品种M的qH7片段的遗传组成为MM，花粉100%可育，若转基因植株的表现型为花粉100%不育，则支持基因ED导致M型花粉不育的结论。
19. 糖皮质激素是一种免疫抑制剂，由肾上腺皮质分泌，属于脂溶性激素。研究发现长期紧张的生活节奏往往会给人带来一定情绪压力，下图为人在情绪压力（如疼痛、恐惧等）下，肾上腺皮质和肾上腺髓质参与的应激反应模式图。据图分析，回答下列问题。
（1）图中激素a是______________，该激素的分泌增多受_______________（填“交感”或“副交感”）神经支配。
（2）人体发生应激反应时，机体通过______________的分级调节系统，最终导致糖皮质激素增多。糖皮质激素通过_________的方式穿过细胞膜进入靶细胞，激活细胞质中的受体，进而发挥作用。
（3）甲泼尼龙是人工合成的糖皮质激素类药物，可提高移植器官的成活率，原因是____________。
（4）长期的情绪压力会使免疫系统的功能低下，而当_____________功能减弱时，EB病毒侵染B淋巴细胞可诱发B淋巴细胞癌。在癌细胞引发的细胞免疫过程中，癌细胞和______________（填细胞名称）等参与细胞毒性T细胞的活化过程。
【答案】（1） ①. 肾上腺素 ②. 交感
（2） ①. 下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴 ②. 自由扩散
（3）甲泼尼龙是一种免疫抑制剂，可抑制人体免疫系统的功能，使其变得迟钝，对外来器官的免疫排斥反应减弱，使移植器官更容易成活
（4） ①. 免疫防御、免疫监视 ②. 辅助性T细胞
【解析】
【分析】情绪压力可以刺激下丘脑，在神经调节方面、下丘脑通过可以控制肾上腺髓质分泌激素a肾上腺素，引起压力的短期效应；在体液调节方面，下丘脑会分泌出促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体，垂体分泌出促肾上腺皮质激素，作用于肾上腺皮质产生肾上腺皮质激素，引起压力的长期效应。
【小问1详解】
通过下丘脑直接支配肾上腺髓质释放的激素a为肾上腺素。交感神经可以使心跳加快、加强，副交感神经使心跳减慢、减弱，肾上腺素能促进心跳加快，因此推测该激素的分泌受交感神经支配。
【小问2详解】
分级调节是分层调节方式，最高级的调节系统向下调控较低级的系统，较低级的再向下调控更低级的，糖皮质激素的分泌是通过下丘脑一垂体一肾上腺皮质轴进行，存在负反馈调节作用于下丘脑、垂体。糖皮质激素属于脂质类的激素，通过自由扩散的方式穿过细胞膜进入靶细胞，激活细胞质中的受体，进而发挥作用。
【小问3详解】
糖皮质激素是一种免疫抑制剂，可抑制机体的免疫排斥反应，甲泼尼龙是人工合成的糖皮质激素类药物，可抑制人体免疫系统的功能，使其变得迟钝，对外来器官的免疫排斥反应减弱，使移植器官更容易成活。
【小问4详解】
机体阻止病原体侵染体现了免疫系统的免疫防御功能，发现体内癌变细胞并清除体现免疫监视的功能，因此长期的情绪压力会使免疫系统的功能低下，而当免疫防御、免疫监视功能减弱时，EB病毒侵染B淋巴细胞可诱发B淋巴细胞癌。细胞毒性T细胞活化需要靶细胞与之接触并需要辅助性T细胞释放的细胞因子刺激。
20. 蚯蚓作为土壤中的分解者，其环境适应能力强，能够很好地分解土壤有机物。利用蚯蚓分解处理技术可实现固体废物的减量化和资源化，下图为某地区建造的以蚯蚓分解处理技术为核心的农业生态系统的示意图。
（1）若上述农业生态系统建造成功，它将会是一个处于生态平衡的生态系统，这样的生态系统具有的特征是：结构平衡、___________、___________。
（2）利用蚯蚓分解处理技术，减少了整个生产环节中“废物”的产生，这利用了生态工程的_____________原理，影响蚯蚓分解效率的非生物因素有___________（答出两点即可）。从能量流动角度分析，该农业生态系统较传统农业生态系统突出的特点是____________。
（3）该农业生态系统宜称：“为生产绿色健康产品，我园利用禽畜的粪便和农林废物喂养蚯蚓，又利用蚯蚓产生的有机肥和蚓体作为农林肥料和禽畜饲料，无需额外施肥，完全实现了自给自足。”请从物质循环的角度分析，上述说法是否合理并说明理由：____________。
（4）土壤中存在众多的微生物，在农业生产中还常用发酵工程生产的微生物作为肥料。用微生物作为肥料的优点是___________（答出两点即可）。
【答案】（1） ①. 功能平衡 ②. 收支平衡
（2） ①. 循环 ②. 土壤温度、水分（或湿度或含水量） ③. 实现了能量的多级利用，使能量得到最有效的利用
（3）不合理；人们不断从该生态系统中输出农产品，短时间内这些农产品所含的元素没有回到该农田，因而该农田仍需要施肥，无法完全自给自足
（4）增加土壤肥力，改良土壤结构；抑制土壤中病原微生物生长，减少病害的发生；减少化肥使用，保护生态环境。
【解析】
【分析】生态平衡是一种动态平衡，包括结构和功能上的稳定。研究生态系统能量流动对人类的意义：1、帮助人们科学规划、设计人工生态系统，提高能量利用率；2、帮助人们合理调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
【小问1详解】
结构平衡、功能平衡、收支平衡是处于生态平衡状态的生态系统的三大特征。
小问2详解】
利用蚯蚓分解处理技术，减少了整个生产环节中“废物”的产生，促进了物质循环，这属于生态工程的循环原理。蚯蚓的分解效率与自身的代谢快慢有关，而土壤温度、水分等会影响蚯蚓的生存和代谢，因此影响蚯蚓分解效率的非生物因素有土壤温度、水分等。与传统农业生态系统相比，该系统通过蚯蚓分解技术将动物粪便和生活垃圾等分解，分解后的物质可作为植物的肥料，同时蚓体还可作为动物蛋白添加到禽兽类的饲料中，因此该系统实现了能量的多级利用，使能量得到最有效的利用。
【小问3详解】
图示农业生态系统中，人们不断从该生态系统中输出农产品，短时间内这些农产品所含的元素没有回到该农田，因而该农田仍需要施肥，无法完全自给自足，因此“实现了自给自足”的说法不合理。
【小问4详解】
用微生物作为肥料可增加土壤肥力，改良土壤结构，促进植株生长，如根瘤菌肥、固氮菌肥等；同时微生物还可抑制土壤中病原微生物生长，减少病害的发生；还能减少化肥使用，保护生态环境。
21. 表观遗传调节异常是肿瘤发生发展的重要因素之一，N6-甲基腺苷（m6A）是真核生物mRNA上最常见的一种修饰。研究发现，胃癌细胞中存在m6A去甲基化酶（ALKBH5）过表达和STC2（癌症相关基因）mRNA的m6A修饰水平降低的异常现象。科研人员利用基因工程技术实现ALKBH5基因沉默和STC2基因的过表达，以研究ALKBH5介导的m6A甲基化修饰对胃癌细胞迁移的影响（其中STC2基因的α链为转录的模板链）。研究人员分别用不同方式处理胃癌细胞，并测得胃癌细胞迁移标志蛋白含量如图3所示。
STC2基因：
注：A、B、C、D为四种引物序列；BamHI、HindⅢ、SacI为限制酶
（1）图1PCR反应体系中需加入4种dNTP、____________、模板和______________，还需加入引物（选“A、B、C、D”）等。
（2）为达到图1目的需要对上述引物进行设计，你的设计思路是____________。
（3）为确保扩增的准确性，设计的引物不能太短，太短会导致________________；也不能太长，太长会导致延伸的温度大于74℃，这样会造成__________。
（4）据图3可知，ALKBH5基因过表达导致____________。
【答案】（1） ①. 耐高温的DNA聚合酶（TaqDNA聚合酶）、扩增缓冲液（或含Mg2+缓冲液） ②. B、C
（2）需要在引物C的5'端添加BamH Ⅰ识别序列和强启动子序列，在引物B的5'端添加Sac Ⅰ识别序列
（3） ①. 导致非特异性扩增 ②. 不适于耐高温的DNA聚合酶（TaqDNA聚合酶）催化反应（或影响耐高温的DNA聚合酶（TaqDNA聚合酶）的活性）
（4）STC2基因表达（转录）的mRNA去甲基化
【解析】
【分析】PCR技术就是体外大量扩增DNA的技术，即以少量DNA制备大量DNA的技术，原理是DNA复制，所以所需原料是脱氧核苷酸，并以指数方式扩增。
【小问1详解】
图1PCR反应体系中需加入4种dNTP作为原料、还需要加入耐高温的DNA聚合酶（TaqDNA聚合酶）、模板和扩增缓冲液（或含Mg2+缓冲液），由于子链延伸时是从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸，因此引物需要连接在模板链的3’端，这样才能保证扩增的片段含有目的基因，据图1可知，还需加入引物B和C。
【小问2详解】
利用PCR扩增目的基因STC2时，引物使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸，且STC2基因的α链为转录的模板链，由于形成的mRNA与模板链互补，且方向相反，并且形成mRNA时mRNA链的延伸是从5'端→3'端，即图1中基因转录时是由右向左进行，因此启动子应在引物C的5'端，即需要在引物C的5'端添加BamH Ⅰ识别序列和强启动子序列，在引物B的5'端添加Sac Ⅰ识别序列。保证扩增的DNA片段用BamH Ⅰ和Sac Ⅰ切割后形成的目的基因含有强启动子。
【小问3详解】
为确保扩增的准确性，设计的引物不能太短，因为太短会与多个位点结合，会导致非特异性扩增；也不能太长，由于酶作用的发挥需要适宜的温度，引物过长则会使反应体系有关步骤温度提高，从而超过耐高温的DNA聚合酶的最适温度，不利于耐高温的DNA聚合酶（TaqDNA聚合酶）催化反应。
小问4详解】
根据题意“胃癌细胞中存在m6A去甲基化酶（ALKBH5）过表达和STC2（癌症相关基因）mRNA的m6A修饰水平降低的异常现象”，并结合图示可知ALKBH5基因过表达导致STC2基因表达的mRNA去甲基化，进而导致STC2基因过表达而引起癌细胞迁移。选项
高中生物学实验内容
操作步骤
A
检测生物组织中的还原糖
先将斐林试剂液甲液加入待测样液，摇匀后再加斐林试剂乙液
B
探究温度对酶活性的影响
室温下将淀粉溶液与淀粉酶溶液混匀后，在设定温度下保温
C
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
先将根尖解离后用甲紫溶液染色，后用清水漂洗再制作装片
D
制备酵母菌培养基
配制培养基先调节pH，再高压蒸汽灭菌，最后倒平板
自交子代遗传组成及数量
DM（236株）
DD（242株）
表现型（可育花粉占比）
50%
100%
（考试时间：75分钟，试卷满分：100分）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的4个选项中，只有1项符合题目要求，答对得2分，答错得0分。
1. 科学家在衣藻细胞膜上发现一种光敏感通道蛋白（ChR），蓝光照射可激活ChR使钠离子通过它流入细胞内。用技术手段将ChR嵌入动物神经元的细胞膜上，可人为精确控制神经元的活动，沿着这个思路，发展出风靡神经科学领域的光遗传学技术。下列有关表述不正确的是（ ）
A. 用蓝光照射含有ChR的神经细胞，可使其处于兴奋状态
B. 蓝光照射下，钠离子顺浓度梯度通过钠离子通道流入细胞内
C. 可利用转基因技术将ChR基因导入动物细胞，使其在神经细胞中表达
D. 神经细胞膜上的光敏感通道蛋白在核糖体上合成，并经过内质网、高尔基体加工和运输
【答案】B
【解析】
【分析】兴奋以电信号的形式沿着神经纤维进行传导，神经纤维未受到刺激时，K+外流，细胞膜内外的电位表现是外正内负，当某一部位受刺激时，Na+内流，其膜电位变为外负内正。
【详解】A、蓝光照射可激活ChR使钠离子通过它流入细胞内，因此用蓝光照射含有ChR的神经细胞，可使其钠离子内流形成动作电位，产生兴奋，A正确；
B、根据题意“蓝光照射可激活ChR使钠离子通过它流入细胞内”，说明蓝光照射下，钠离子顺浓度梯度通过光敏感通道蛋白流入细胞内，B错误；
C、ChR虽然是植物衣藻的蛋白质，但可以通过基因工程技术（转基因技术）将其基因导入动物神经细胞并表达，C正确；
D、ChR为膜蛋白，其合成场所为核糖体，且需要内质网、高尔基体等细胞器的加工，D正确。
故选B。
2. 不同细胞的形态、结构或功能不同是因为不同细胞会合成一些不同的特殊蛋白——“奢侈蛋白”，如表皮细胞合成的角蛋白、透镜状细胞合成的晶体蛋白等。除这些“奢侈蛋白”外，几乎所有细胞中合成的蛋白质都是一些必需的蛋白质——“持家蛋白”。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 红细胞中的血红蛋白、输卵管细胞中的卵清蛋白都属于“奢侈蛋白”
B. “持家蛋白”基因在细胞的整个生命历程中都表达，使各细胞种类不同
C. 表皮细胞不能合成晶体蛋白，可能是由于该细胞丢失了晶体蛋白的基因
D. 角蛋白的合成是细胞内特有基因在一定的时期选择性表达实现的
【答案】A
【解析】
【分析】细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。其本质是基因的选择性表达。
【详解】A、红细胞中的血红蛋白、输卵管细胞中的卵清蛋白都是特定基因在特定细胞中选择性表达的结果，都属于“奢侈蛋白”，A正确；
B、合成“持家蛋白”的基因在所有细胞中都表达，不会使各细胞种类不同，B错误；
C、表皮细胞不能合成晶体蛋白，是因为基因选择性表达，在该细胞中晶体蛋白的基因未表达，而非丢失，C错误；
D、细胞分化过程中遗传物质不变，合成“角蛋白”的基因不是细胞内特有的基因，若某细胞中含有角蛋白，则该个体几乎所有细胞都含有该基因，但并非该个体所有细胞都会含有角蛋白，这是“角蛋白”的基因选择性表达的结果，D错误。
故选A。
3. 最新研究表明线粒体有两种分裂方式：中区分裂和外围分裂（图1和图2），两种分裂方式都需要DRP1蛋白的参与，正常情况下线粒体进行中区分裂，当线粒体出现损伤时，顶端Ca2+和活性氧自由基（ROS）增加，线粒体进行外围分裂，产生大小不等的线粒体，小的子线粒体不包含复制性DNA（mtDNA），继而发生线粒体自噬。下列叙述正确的是（ ）
A. 可利用密度梯度离心法分离出线粒体，在高倍镜下观察其分裂情况
B. 正常情况下中区分裂可增加线粒体数量，外围分裂会减少线粒体数量
C. 线粒体外围分裂可能由高Ca2+、低ROS导致DRP1蛋白在线粒体上的位置不同而发生
D. 线粒体自噬过程需溶酶体里的多种水解酶的参与，利于物质重复利用
【答案】D
【解析】
【分析】溶酶体内含有多种水解酶，能分解衰老损伤的细胞器和吞噬杀死侵入细胞的细菌或病毒，与细胞自噬密切相关的细胞器是溶酶体。
【详解】A、分离细胞器的方法是差速离心法，线粒体经活性染料染色后在高倍显微镜下可以观察到其形态和分布，A错误；
B、中区分裂可增加线粒体的数量；外围分裂可产生大小两个线粒体，小的线粒体发生自噬，大的线粒体仍然存在，不改变线粒体的数量，B错误；
C、据图分析可知，可能由高Ca2+、高ROS导致DRP1蛋白在线粒体上的位置不同而发生线粒体外围分裂，C错误；
D、溶酶体内含有多种水解酶，线粒体自噬需溶酶体参与，分解后形成的产物对细胞有用的可被重复利用，即利于物质重复利用，D正确。
故选D。
4. 实验操作顺序直接影响实验结果。表中实验操作顺序正确的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【分析】1、蛋白质与双缩脲试剂（先加A液后加B液）发生作用，产生紫色反应。
2、制作有丝分裂细胞的临时装片的步骤：解离，漂洗，染色，制片。
【详解】A、检测生物组织中的还原糖实验中，应将斐林试剂甲、乙等量混合之后再加，并水浴加热后再鉴定，A错误；
B、该实验应该先让淀粉溶液和淀粉酶在预设的温度下保温一段时间在进行混合，以保证混合时酶和底物都处于预设的温度，B错误；
C、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂时，将解离后的根尖用清水漂洗除去解离液后，再用碱性染料甲紫溶液染色，C错误；
D、制备酵母菌培养基，先配制培养基，调整pH，再对培养基灭菌，最后倒平板，D正确。
故选D。
5. 图1表示DNA的平面结构示意图，图2表示某种限制酶的识别序列和作用位点，下列相关说法正确的是（ ）
A 图1中a所示部位即图2中箭头所示部位
B. 图2所示的DNA片段被限制酶切割后获得的末端形式与图1末端相同
C. T4DNA连接酶可以将两个图1所示结构连接成为一个DNA片段
D. 基因工程的载体必须具有图2所示的碱基序列
【答案】C
【解析】
【分析】DNA连接酶连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。E·cliDNA连接酶只能缝合黏性末端；T4-DNA连接酶对于黏性末端与平末端都可以缝合，但连接平末端时的效率比较低。图2被限制酶切割后形成的是黏性末端。
【详解】A、图1中a所示部位为一个脱氧核苷酸内部磷酸和脱氧核糖连接的化学键，图2中箭头所示部位为相邻的不同脱氧核苷酸之间连接的磷酸二酯键，二者不同，A错误；
B、图2所示的DNA片段被限制酶切割后获得的末端为黏性末端，图1为平末端，故图2所示的DNA片段被限制酶切割后获得的末端形式与图1下端不同，B错误；
C、T4-DNA连接酶可以连接平末端，因此T4-DNA连接酶可以将两个图1所示结构连接成为一个DNA片段，C正确；
D、基因工程的载体一般具有多个限制酶识别序列，即不一定具有图2所示的碱基序列，D错误。
故选C。
6. 人类皮肤颜色差异除了受环境影响之外，还可能受常染色体上多对基因控制，其中每个显性基因对肤色的深度增加都有一定的作用（如下图所示）。假设显、隐性基因的频率相等，下列说法正确的是（ ）
A. 假设肤色受1对基因控制，预期中间肤色在人群中比例为1/4
B. 若不同肤色的个体数量峰值有5个，说明肤色受5对基因控制
C. 图中实际观察到的肤色分布情况（虚线）说明有3或4对基因控制着肤色的遗传
D. 当亲代中肤色最浅的人和肤色最深的人结合，则子一代是深色肤色
【答案】C
【解析】
【分析】题意分析：人类的皮肤颜色为数量性状遗传，即根据显性基因使肤色增加的作用相同且具累加效应，两对基因独立遗传，所以显性基因越多，皮肤越黑。
【详解】A、每个显性基因对肤色的深度增加都有一定的作用，即增加的作用相同且具累加效应，如果肤色受一对等位基因控制，则表现为中间肤色的是杂合子，由于显、隐性基因的频率相等，都为1/2，因此中间肤色（杂合子）在人群中比例为2 ×1/2 ×1/2=1/2，A错误；
B、若不同肤色的个体数量峰值有5个，说明含有5种基因型，分别是含有4个显性基因、3个显性基因、2个显性基因、1个显性基因和0个显性基因，因此该肤色受2对基因控制，B错误；
C、因肤色的差异除由基因决定外，还受环境的影响，据图可知∶实际的肤色变化在3对等位基因和4对等位基因控制时的预期分布之间，说明肤色的变化由3或4对等位基因控制，C正确；
D、亲代的肤色为最浅和最深，为两个纯合子，子代为杂合子，则子一代的肤色介于亲代两个肤色之间，为中间肤色，D错误。
故选C。
7. 野生大豆花的结构、传粉方式与豌豆相同，果实成熟后，豆荚受到微小外力就会“炸裂”，将大豆种子弹射出去。豆荚是否易“炸裂”受A/a基因控制，含a基因的豆荚经轻微碰触就会“炸裂”。因城镇开发建设，野生大豆种群被分隔在多个互不相连的地块中（碎片化）。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 地块碎片化前，不同基因组成的野生大豆植株间可以进行基因交流
B. 自然选择对不同地块野生大豆种群基因频率改变所起作用可能有差别
C. 调控豆荚易“炸裂”的a基因在不同野生大豆种群中的频率都非常高
D. 在野生大豆种群中选育高产抗病品种时，A基因的频率也会随之升高
【答案】A
【解析】
【分析】根据题干信息分析，野生大豆属于自花传粉、闭花授粉的植物，自然状态下只能进行自交。
豆荚是否易“炸裂”受A/a基因控制，含a基因的豆荚易“炸裂”，其种子易被散播出去，有利于子代生存，但会导致作物产量降低。含A基因的豆荚则不易“炸裂”，容易被收获，有利于提高作物产量。
【详解】A、野生大豆为闭花传粉植物，不管地块是否碎片化，不同基因组成的野生大豆间也不会进行基因交流，A错误；
B、不同地块野生大豆种群所处的环境不会完全相同，因此自然选择对它们起的作用可能会有差别，B正确；
C、大豆成熟后豆荚易“炸裂”，就容易将种子散播出去，有利于子代的生长，a基因频率将会增大，C正确；
D、如果豆荚很容易炸裂，手工收割或机器收割时，碰撞到成熟大豆植株，豆荚就会炸裂使种子散落在地里，使收获的秸秆上留下的种子很少，从而造成减产。为避免减产，人们选育大豆新品种时，豆荚不易炸裂的性状会被保留下来，A基因的频率会逐渐升高，D正确。
故选A。
【点睛】
8. 下图为血液流经人体某器官的模式图。A端表示流入器官的血液，B端表示流出器官的血液，下列分析正确的是（ ）
A. 若该器官是肝脏，则餐后半小时B端血液中的血糖浓度高于A端
B. 若该器官是胰腺，则饥饿状态下B端血液中的血糖浓度高于A端
C. 若该器官是小肠，则餐后半小时B端血液中的血糖浓度高于A端
D. 若该器官是骨骼肌，则饥饿状态下B端血液中的血糖浓度高于A端
【答案】C
【解析】
【分析】胰岛A细胞分泌胰高血糖素，能升高血糖，只有促进效果没有抑制作用，即促进肝糖原的分解和非糖类物质转化；胰岛B细胞分泌胰岛素是唯一能降低血糖的激素，其作用分为两个方面：促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质；抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。
【详解】A、若该器官是肝脏，则餐后半个小时A端的血糖浓度更高，流经肝脏后合成肝糖原B端的血糖浓度会更低，A错误；
B、若器官是胰腺，在饥饿状态下，A端的血液流经胰腺后，B端的胰高血糖素含量高于A端，当讨论血糖变化时，此时胰腺细胞是组织细胞的一种，需要消耗葡萄糖，B端小于A端，B错误；
C、若器官是小肠，餐后半小时，随着食物被消化吸收，当A端血液流经小肠后，B端血液中的血糖浓度高于A端，C正确；
D、若该器官是骨骼肌，则A端的血糖流经骨骼肌时消耗葡萄糖之后，B端的血糖浓度会更低，D错误。
故选C。
9. 图为人体内某些信息分子作用的示意图，a、b、c、d表示信息分子，据图分析，下列叙述不正确的是（ ）
A. a是促甲状腺激素，是由垂体分泌的
B. c激素是下丘脑释放的，e表示水的重吸收过程
C. d表示的激素由胰岛B细胞产生，通过促进葡萄糖的利用和转化降低血糖浓度
D. 信息分子参与的a、c、d调节过程均存在反馈调节
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析，图示为神经调节和体液调节过程，神经调节过程的信息分子是神经递质，如b过程，体液调节过程的信息分子是相应的激素，如a、c、d过程，a是促甲状腺激素，由垂体分泌．b为神经递质，c为下丘脑分泌垂体释放的抗利尿激素，d为胰岛素。
【详解】A、作用于甲状腺的激素是垂体释放的促甲状腺激素，A正确；
B、c激素是抗利尿激素，是由下丘脑合成垂体释放的，可促进肾小管和集合管重吸收水，从而使细胞外液渗透压降低，即图中的e过程，B错误；
C、d能通过调节使血糖浓度降低，所以d是胰岛素，由胰岛B细胞产生，C正确；
D、甲状腺激素调节（a甲状腺激素）、水平衡调节（c抗利尿激素）、血糖调节（胰岛素d）过程都有反馈作用，通过反馈维持内环境相对稳定，D正确。
故选B。
10. 庐山风景名胜区有着丰富的野生动物和珍稀动物。已发现兽类有33种，鸟类171种。庐山之麓的鄱阳湖还有世界著名的候鸟保护区，候鸟达100余万只，其中有世界最大的大白鹤群，占世界白鹤总数的百分之95。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 这100余万只候鸟构成了鄱阳湖湿地生态系统的群落
B. 与庐山森林群落相比，鄱阳湖湿地群落中植物的垂直分层一般不明显
C. 对白鹤种群密度调查所采用的方法与跳蝻种群密度的调查方法相同
D. 不同植物处于相对稳定的生态位，是群落中植物与环境之间协同进化的结果
【答案】B
【解析】
【分析】群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这是群落中物种之间及生物与环境之间协同进化的结果。
【详解】A、群落是指一定区域所有生物的总和，这100余万只候鸟没有包括该地的所有生物，不能构成鄱阳湖湿地生态系统的群落，A错误；
B、与庐山森林群落相比，鄱阳湖湿地群落中高大的植被较少，植物的垂直分层一般不明显，B正确；
C、调查白鹤种群密度宜采用标记重捕法，而跳蝻活动能力差，调查其种群密度应采用样方法，C错误；
D、协同进化指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，此处不同物种间不只是植物间，还应包括植物与其他生物之间的关系，D错误。
故选B。
11. 类风湿性关节炎是一种病因未明的以炎性滑膜炎为主的慢性系统性疾病。经研究发现，该病与TNF-α（肿瘤坏死因子-α）密切相关，有效治疗类风湿性关节炎可以使用注射抗TNF-a单克隆抗体的办法，该单克隆抗体制备的过程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 注射抗原A的主要目的是刺激小鼠产生特定抗体的B淋巴细胞
B. 经特定的选择培养基筛选出的细胞均为异种核融合的细胞
C. 可将细胞毒素与单克隆抗体结合实现对肿瘤细胞的特异性杀伤
D. 该过程最终得到的杂交瘤细胞产生的抗体能与多种抗原结合
【答案】D
【解析】
【分析】向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞→融合并筛选出既能够增殖又能产生抗体的杂交瘤细胞→将杂交瘤细胞在体外或体内培养。
【详解】A、注射抗原A的主要目的是刺激小鼠发生特异性免疫，产生特定抗体的B淋巴细胞，即浆细胞，A正确；
B、经特定的选择培养基筛选出的细胞均为异种核融合的细胞，即杂交瘤细胞，同种核融合的细胞无法在特定选择培养基上长时间存活而死亡，B正确；
C、单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高等特点，可将细胞毒素与单克隆抗体结合制成“生物导弹”实现对肿瘤细胞的特异性杀伤，C正确；
D、该过程最终得到的杂交瘤细胞产生的抗体具有专一性，只能与一种抗原结合，体现抗原-抗体特异性结合，D错误。
故选D。
12. 自然情况下，牛的生育率很低，畜牧业生产上可通过下图两种途径实现良种牛的快速大量繁殖。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 图中的激素处理是应用外源促性腺激素促使雌性牛超数排卵
B. 途径1受精前，需将采集到的卵母细胞在体外培养到MⅡ期
C. 途径2进行胚胎移植前，不要对供体和受体进行免疫检查
D. 途径1和途径2过程中都有胚胎的形成，均为有性生殖
【答案】D
【解析】
【分析】试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚，对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将内细胞团等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
【详解】A、图中的激素处理是应用外源促性腺激素促使雌性牛超数排卵，从而为获得更多的胚胎做准备，A正确；
B、途径1受精前，需将采集到的卵母细胞在体外培养到MⅡ中期，因为此时的卵母细胞能接受获能的精子完成受精过程，B正确；
C、途径2进行胚胎移植前，需要对供体和受体进行同期发情处理，不需要做免疫检查，因为受体子宫对移入的胚胎基本不发生免疫排斥反应，C正确；
D、途径1获得试管牛的技术流程中包括体外受精、体外胚胎培养和胚胎移植等技术，属于有性生殖；途径2获得是试管牛是通过核移植技术获得的，为无性生殖，D错误。
故选D。
二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的4个选项中，有2项或2项以上符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
13. 底物浓度酶促反应速率曲线如图甲所示，低底物浓度时，酶促反应速率随底物浓度增加而增加（一级反应），高底物浓度时，随底物浓度增加酶促反应速率几乎不再改变（零级反应）。米氏方程（见图乙所示）可用于描述该过程，其中v是酶促反应速率，Vmax是底物过量时的最大反应速率，[S]是底物浓度，Km是米氏常数，数值为酶促反应速率为最大反应速率一半时，所对应的底物浓度。下列叙述正确的是（ ）
A. Km值的大小受温度和pH的影响
B. Km值越大，酶和底物的亲和力越大
C. 加入竞争性抑制剂之后，Km不变，Vmax变小
D. 底物浓度低时，米氏方程约为，呈现一级反应
【答案】AD
【解析】
【分析】竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点从而降低反应物与酶结合的机会，非竞争性抑制剂与酶的非活性部位结合，反应物不能与活性部位结合，竞争性抑制剂的化学结构与底物的结构相似，非竞争性抑制剂的分子结构与底物的不相似。
【详解】A、Km表示反应速率为一半时的底物浓度，温度和pH影响酶的活性，则Km值的大小受温度和pH的影响，A正确；
B、Km表示反应速率为一半时的底物浓度，Km值越大，酶与底物亲和力越低，Km越小，酶与底物亲和力越强，B错误；
C、竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点从而降低反应物与酶结合的机会，加入竞争性抑制剂，Km值增大，Vmax基本不变，C错误；
D、底物浓度--酶促反应速率曲线如图甲所示，低底物浓度时，酶促反应速率随底物浓度增加而增加(一级反应)，米氏方程中分母中的[S]可以忽略，则米氏方程约等于v=(Vmax/Km)*[S]，D正确。
故选AD。
14. 安纳托利亚牧羊犬的两种稀有性状的遗传模式，分别以垂直线和水平线表示。如图1是某安纳托利亚牧羊犬的遗传系谱图，已知Ⅱ-1不带有两种稀有性状突变基因（不考虑新的突变），下列说法正确的是（ ）
A. 这两种性状的遗传都属于常染色体隐性遗传
B. Ⅱ-2的基因型可能有两种
C. Ⅲ-4的稀有性状基因来自I-2
D. Ⅲ-2表现两种稀有性状可能的原因是同源染色体中非姐妹染色单体的互换
【答案】CD
【解析】
【分析】控制性状的基因位于性染色体上，所 以遗传常常与性别相关联，这种现象叫伴性遗传。
【详解】A、根据系谱图中Ⅱ-3和Ⅱ-5雄性出现与 I-1不同的稀有表型，推出I-2携带有稀有性状突变基因。根据系谱图中Ⅲ-2同时出现两种稀有性状，Ⅲ-4与Ⅲ-5分别出现稀有性状之一，而系谱图中雌性犬Ⅱ-2表型正常，已知Ⅱ-1不带有两种稀有性状的致病基因，可知控制这两种稀有性状的基因都在X染色体上，为伴X染色体隐性遗传，A错误；
B、根据Ⅲ-4与Ⅲ-5分别出现稀有性状之一，可知Ⅱ-2的基因型只有一种，两条X染色体上分别带有两种不同的致病基因，B错误；
C、Ⅲ-4的稀有性状基因来自Ⅱ-2，Ⅱ-2的稀有性状基因来自Ⅰ-2，C正确；
D、根据Ⅲ-4与Ⅲ-5分别出现稀有性状之一，可知Ⅱ-2的两条X染色体上分别带有两种不同的致病基因，Ⅲ-2（同时带有两种稀有性状基因）的表型可能是因为Ⅱ-2的两条X染色体的非姐妹染色单体发生互换的结果，D正确。
故选CD。
15. 将两种仓谷害虫——拟谷盗和锯谷盗，混合放在一个容器中，于不同环境中培养，结果如图。下列对实验结果的分析，不正确的是（ ）
A. ①中锯谷盗的种群增长速率逐步降低
B. 拟谷盗和锯谷盗在不同环境中的竞争能力不同
C. 同一环境下两种群数量变化不同与物种的遗传因素无关
D. ②中当拟谷盗的数量约170时，种群的年龄组成为稳定型
【答案】AC
【解析】
【分析】分析题图：①面粉中，拟谷盗种群和锯谷盗种群为竞争关系，拟谷盗在竞争中获胜，50天达到种群最大值，呈S型增长，锯谷盗在竞争中失败，但是开始时竞争较弱，种群使先增大后减少的；②捣碎的麦粒中，两种群为竞争关系，先是锯谷盗占优势，后是拟谷盗占优势，没有任何一方在竞争中被淘汰。
【详解】A、①中锯谷盗的种群数量先增加后减小为0，其增长速率是先增加后逐步降低的，A错误；
B、两幅图显示拟谷盗和锯谷盗在不同环境中的竞争能力不同，在面粉中，最终拟谷盗在竞争中获胜，在捣碎的麦粒中，先是锯谷盗占优势，后是拟谷盗占优势，B正确；
C、生物性状由遗传物质决定，同一环境下两种群数量变化不同与物种的遗传因素有关，C错误；
D、②中当拟谷盗的数量约170时，种群增长率为0，年龄组成为稳定型，D正确。
故选AC。
16. 植物在受到机械损伤或昆虫取食时，会产生防御反应。为研究合作杨损伤信号传递中脂氧合酶（LOX）、脱落酸（ABA）和茉莉酸（JA）的变化及关系，进行如下实验，用止血钳快速夹伤合作杨植株叶片，迅速将损伤植株与另一长势相同健康植株放入同一密闭玻璃气室内，避免枝叶相互接触。以气室外健康植株叶片为对照，定期采集叶片（诱导叶指密闭玻璃气室内健康植株叶片）测定相关指标，结果如图1、图2。下列说法正确的是（ ）
A. 由图1可知，机械损伤在一定时间内可提高损伤叶和诱导叶LOX活性
B. 图2显示，与损伤叶相比，诱导叶ABA和JA含量变化趋势基本相同但峰值滞后
C. 损伤叶产生防御反应的同时可能还会释放挥发性物质，诱导邻近健康植株叶片也产生相同的防御反应
D. 在降低自身损伤的同时，使邻近的健康植株提前出现防御反应，不利于种群生存
【答案】ABC
【解析】
【分析】由图1可知，随着损伤处理时间的延长，损伤叶和诱导叶中脂氧合酶（LOX）活性均表现为先增加后减少。根据图2可知，随着损伤处理时间的延长，损伤叶中ABA和JA最先达到最大值，且ABA的相对含量大于JA的相对含量。
【详解】A、由图1可知，与对照组相比，在一定损伤时间内，损伤叶和诱导叶中脂氧合酶（LOX）活性均表现为增加，说明机械损伤在一定时间内可提高损伤叶和诱导叶LOX活性，A正确；
B、由图2可知，随着损伤时间的延长，损伤叶与诱导叶内ABA和JA的相对含量都是先增加后减少，即与损伤叶相比，诱导叶ABA和JA含量变化趋势基本相同但峰值滞后，B正确；
C、由于损伤叶与诱导叶没有直接接触，但诱导叶内脂氧合酶（LOX）、脱落酸（ABA）和茉莉酸（JA）的变化趋势与损伤叶基本相同，且诱导叶内ABA和JA含量变化比损伤叶滞后，说明损伤叶产生防御反应的同时可能还会释放挥发性物质，诱导邻近健康植株叶片也产生相同的防御反应，C正确；
D、在降低自身损伤的同时，使邻近的健康植株提前出现防御反应，有利于提高种群抗机械损伤或昆虫取食的能力，有利于种群在容易被机械损伤（和啃食）的环境中生存，D错误。
故选ABC。
三、非选择题：本题包括5道题，共60分。
17. 阳生植物受到周围环境遮荫时，表现出茎伸长速度加快、株高和节间距增加、叶柄伸长等特征，这种现象称为避荫反应（如图1）。红光（R）和远红光（FR，不被植物吸收）比值的变化是引起植物产生避荫反应的重要信号。研究人员模拟遮荫条件，对番茄植株的避荫反应进行了研究，结果如图2。
（1）与正常光照相比，遮荫条件下叶绿体中发生的变化正确的是___________。
A. 光合色素的种类减少B. O2的生成速率不变
C. C3的量增加D. NADPH的量增加
（2）当种植过密时，下层植物叶片接收到的R（红光）/FR（远红光）的比值会降低，原因是__________。R/FR的变化引起避阴反应，从适应环境的角度分析其生理意义是_________。
（3）据图推测高密度种植的番茄所结果实重量下降，可能原因：①__________合成量减少，光反应减弱，__________生成速率降低，进而影响了暗反应的进行，降低了光合产物的制造量；②__________。
【答案】（1）C （2） ①. 植物叶片中的叶绿素吸收红光（R)，远红光（FR）不被植物吸收 ②. 有利于捕获更多的光能，提高植物遮荫时的光合作用强度，为生长发育提供物质和能量
（3） ①. 叶绿素 ②. ATP和NADPH ③. 番茄植株茎和叶柄长度增加，消耗大量的营养物质，导致番茄植株用于储藏和生殖的营养不足，表现为番茄果实重量下降
【解析】
【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上)：水的光解产生NADPH与氧气，以及ATP的形成；光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中) ： CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。
【小问1详解】
A、短时间遮荫条件下光合色素的种类不变，A错误；
B、光反应阶段，水光解生成氧气和NADPH，因此遮荫条件下，O2的生成速率降低，B错误；
C、遮荫条件下，光反应产生的NADPH和ATP减少，则C3的还原速率降低，即C3的消耗减少，而短时间内C3的来路不变，因此遮荫条件下C3的量增加，C正确；
D、遮荫条件下，NADPH的生成量减少，而短时间内NADPH的消耗量不变，因此遮荫条件下NADPH的含量减少，D错误。
故选C。
【小问2详解】
因为植物叶片会选择性吸收红光和蓝紫光，不吸收远红光，因此当种植过密时，上层植物叶片吸收的红光多，导致下层植物叶片接收到红光就少，故下层植物叶片接收到的R/FR比值会降低。R/FR的变化引起避阴反应，有利于下层植物叶片捕获更多的光能，提高植物遮荫时的光合作用强度，为生长发育提供更多的物质和能量。
【小问3详解】
据图可知，遮荫组的相对叶绿素含量显著下降，且与正常光照组相比，遮荫组的光照强度下降，则光反应减弱，供给暗反应C3还原反应的ATP和NADPH的量减少，则C3还原合成的有机物总量减少；又据图可知，遮荫组的节间距显著增加（即茎和叶柄长度增加），则用于营养器官(如茎)生长的有机物增多，故用于生殖器官番茄果实发育的有机物减少，从而造成番茄果实产量下降。
18. 杂交水稻为解决我国粮食问题作出了巨大贡献。水稻籼、粳品种间杂交稻可能比现有的杂交稻单产提高，但目前面临的问题是两者杂交子代会出现花粉不育的现象。
（1）科研人员研究上述现象的遗传机制时发现，水稻7号染色体上名为qH7的片段与此密切相关。他们用粳稻品种D（qH7片段的遗传组成为DD，花粉100%可育）与籼稻品种M（qH7片段的遗传组成为MM，花粉100%可育）进行杂交，得到水稻品系N（qH7片段的遗传组成为DM）。品系N的表现型为花粉50%可育。品系N自交，子代结果如下表所示：
实验结果说明品系N产生的含有_____________的花粉是不育的。据此推测水稻品系N（δ）与水稻品种D（早）杂交子代的遗传组成为___________，表现型为____________。
（2）为进一步研究上述花粉不育的机理，科研人员对水稻品系N（DM）的7号染色体qH7片段进行测序和分析，结果如图1所示。
科研人员利用基因工程向水稻品系N（DM）的体细胞中导入基因F，获得转基因杂合植株A。植株A的遗传组成为DMF-（F-表示在qH7区域外含有一个基因工程导入的F基因）。植株A自交，子代结果如图2所示。
①据图2分析，利用基因工程导入的基因F插入到了_______染色体上。基因F的功能是________。
②上述结果说明品系N的花粉50%不育与基因ED有关，据图2简述理由__________。
③为确定②的结论是否正确，最佳方案是将ED基因导入_________的愈伤组织中，培育转基因植株。
A．品种D B．品种M C．品系N D．植株A
若转基因植株的表现型为__________，则支持该结论。
【答案】（1） ①. M ②. DD ③. 花粉100%可育
（2） ①. 非7号 ②. 恢复M型花粉的可育性 ③. MMF-的花粉100%可育，而DMF-的花粉只有75%可育，说明花粉不育与D中基因有关，而基因F可以恢复M型花粉育性，因此基因ED导致M型花粉不育 ④. B ⑤. 花粉100%不育
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问1详解】
水稻品系N（qH7片段的遗传组成为DM）。品系N的表现型为花粉50%可育，品系N自交，自交子代遗传因子组成没有MM，说明品系N产生的含有M的花粉是不育的。据此推测水稻品系N（♂），产生含有D的花粉（可育）和含有M的花粉（不育），水稻品种D（♀），只产生含有D的雌配子，二者杂交子代的遗传组成为DD，表现型为花粉100%可育。
【小问2详解】
①利用基因工程向水稻品系N（DM）的体细胞中导入基因F，可能有三种情况，第一种导入的基因F在7号染色体与基因D位于一条染色体上，植株A可产生的雌配子为DF和M，可产生的雄配子为DF和M（不育），产生的子代为DDFF∶DFM=1∶1；第二种导入的基因F在7号染色体与基因M位于一条染色体上，植株A可产生的雌配子为D和MF，可产生的雄配子为D和MF，产生的子代为DD∶DFM∶MMFF=1∶1∶1；第三种导入的基因F在非7号染色体上，植株A可产生的雌配子为DF、MF、D-、M-，各占1/4，可产生的雄配子为DF、MF、D-、M-（不育），可育的雄配子各占1/3，产生的子代DD--为1/4×1/3=1/12，DDF-为1/4×1/3+1/4×1/3=1/6，DDFF为1/3×1/4=1/12，DM--为1/3×1/4=1/12，同理可计算其它基因型个体所占比例。故根据图2植株A自交后代遗传组成及比例可知应为第三种情况，即利用基因工程导入的基因F插入到了非7号染色体上，基因F的功能是恢复M型花粉的可育性。
②据图2可知，MMF-的花粉100%可育，而DMF-的花粉只有75%可育，说明花粉不育与D中基因有关，而基因F可以恢复M型花粉育性，因此基因ED导致M型花粉不育。
③为确定②的结论是否正确，应将ED基因导入品种M的愈伤组织中，培育转基因植株。因为品种M的qH7片段的遗传组成为MM，花粉100%可育，若转基因植株的表现型为花粉100%不育，则支持基因ED导致M型花粉不育的结论。
19. 糖皮质激素是一种免疫抑制剂，由肾上腺皮质分泌，属于脂溶性激素。研究发现长期紧张的生活节奏往往会给人带来一定情绪压力，下图为人在情绪压力（如疼痛、恐惧等）下，肾上腺皮质和肾上腺髓质参与的应激反应模式图。据图分析，回答下列问题。
（1）图中激素a是______________，该激素的分泌增多受_______________（填“交感”或“副交感”）神经支配。
（2）人体发生应激反应时，机体通过______________的分级调节系统，最终导致糖皮质激素增多。糖皮质激素通过_________的方式穿过细胞膜进入靶细胞，激活细胞质中的受体，进而发挥作用。
（3）甲泼尼龙是人工合成的糖皮质激素类药物，可提高移植器官的成活率，原因是____________。
（4）长期的情绪压力会使免疫系统的功能低下，而当_____________功能减弱时，EB病毒侵染B淋巴细胞可诱发B淋巴细胞癌。在癌细胞引发的细胞免疫过程中，癌细胞和______________（填细胞名称）等参与细胞毒性T细胞的活化过程。
【答案】（1） ①. 肾上腺素 ②. 交感
（2） ①. 下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴 ②. 自由扩散
（3）甲泼尼龙是一种免疫抑制剂，可抑制人体免疫系统的功能，使其变得迟钝，对外来器官的免疫排斥反应减弱，使移植器官更容易成活
（4） ①. 免疫防御、免疫监视 ②. 辅助性T细胞
【解析】
【分析】情绪压力可以刺激下丘脑，在神经调节方面、下丘脑通过可以控制肾上腺髓质分泌激素a肾上腺素，引起压力的短期效应；在体液调节方面，下丘脑会分泌出促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体，垂体分泌出促肾上腺皮质激素，作用于肾上腺皮质产生肾上腺皮质激素，引起压力的长期效应。
【小问1详解】
通过下丘脑直接支配肾上腺髓质释放的激素a为肾上腺素。交感神经可以使心跳加快、加强，副交感神经使心跳减慢、减弱，肾上腺素能促进心跳加快，因此推测该激素的分泌受交感神经支配。
【小问2详解】
分级调节是分层调节方式，最高级的调节系统向下调控较低级的系统，较低级的再向下调控更低级的，糖皮质激素的分泌是通过下丘脑一垂体一肾上腺皮质轴进行，存在负反馈调节作用于下丘脑、垂体。糖皮质激素属于脂质类的激素，通过自由扩散的方式穿过细胞膜进入靶细胞，激活细胞质中的受体，进而发挥作用。
【小问3详解】
糖皮质激素是一种免疫抑制剂，可抑制机体的免疫排斥反应，甲泼尼龙是人工合成的糖皮质激素类药物，可抑制人体免疫系统的功能，使其变得迟钝，对外来器官的免疫排斥反应减弱，使移植器官更容易成活。
【小问4详解】
机体阻止病原体侵染体现了免疫系统的免疫防御功能，发现体内癌变细胞并清除体现免疫监视的功能，因此长期的情绪压力会使免疫系统的功能低下，而当免疫防御、免疫监视功能减弱时，EB病毒侵染B淋巴细胞可诱发B淋巴细胞癌。细胞毒性T细胞活化需要靶细胞与之接触并需要辅助性T细胞释放的细胞因子刺激。
20. 蚯蚓作为土壤中的分解者，其环境适应能力强，能够很好地分解土壤有机物。利用蚯蚓分解处理技术可实现固体废物的减量化和资源化，下图为某地区建造的以蚯蚓分解处理技术为核心的农业生态系统的示意图。
（1）若上述农业生态系统建造成功，它将会是一个处于生态平衡的生态系统，这样的生态系统具有的特征是：结构平衡、___________、___________。
（2）利用蚯蚓分解处理技术，减少了整个生产环节中“废物”的产生，这利用了生态工程的_____________原理，影响蚯蚓分解效率的非生物因素有___________（答出两点即可）。从能量流动角度分析，该农业生态系统较传统农业生态系统突出的特点是____________。
（3）该农业生态系统宜称：“为生产绿色健康产品，我园利用禽畜的粪便和农林废物喂养蚯蚓，又利用蚯蚓产生的有机肥和蚓体作为农林肥料和禽畜饲料，无需额外施肥，完全实现了自给自足。”请从物质循环的角度分析，上述说法是否合理并说明理由：____________。
（4）土壤中存在众多的微生物，在农业生产中还常用发酵工程生产的微生物作为肥料。用微生物作为肥料的优点是___________（答出两点即可）。
【答案】（1） ①. 功能平衡 ②. 收支平衡
（2） ①. 循环 ②. 土壤温度、水分（或湿度或含水量） ③. 实现了能量的多级利用，使能量得到最有效的利用
（3）不合理；人们不断从该生态系统中输出农产品，短时间内这些农产品所含的元素没有回到该农田，因而该农田仍需要施肥，无法完全自给自足
（4）增加土壤肥力，改良土壤结构；抑制土壤中病原微生物生长，减少病害的发生；减少化肥使用，保护生态环境。
【解析】
【分析】生态平衡是一种动态平衡，包括结构和功能上的稳定。研究生态系统能量流动对人类的意义：1、帮助人们科学规划、设计人工生态系统，提高能量利用率；2、帮助人们合理调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
【小问1详解】
结构平衡、功能平衡、收支平衡是处于生态平衡状态的生态系统的三大特征。
小问2详解】
利用蚯蚓分解处理技术，减少了整个生产环节中“废物”的产生，促进了物质循环，这属于生态工程的循环原理。蚯蚓的分解效率与自身的代谢快慢有关，而土壤温度、水分等会影响蚯蚓的生存和代谢，因此影响蚯蚓分解效率的非生物因素有土壤温度、水分等。与传统农业生态系统相比，该系统通过蚯蚓分解技术将动物粪便和生活垃圾等分解，分解后的物质可作为植物的肥料，同时蚓体还可作为动物蛋白添加到禽兽类的饲料中，因此该系统实现了能量的多级利用，使能量得到最有效的利用。
【小问3详解】
图示农业生态系统中，人们不断从该生态系统中输出农产品，短时间内这些农产品所含的元素没有回到该农田，因而该农田仍需要施肥，无法完全自给自足，因此“实现了自给自足”的说法不合理。
【小问4详解】
用微生物作为肥料可增加土壤肥力，改良土壤结构，促进植株生长，如根瘤菌肥、固氮菌肥等；同时微生物还可抑制土壤中病原微生物生长，减少病害的发生；还能减少化肥使用，保护生态环境。
21. 表观遗传调节异常是肿瘤发生发展的重要因素之一，N6-甲基腺苷（m6A）是真核生物mRNA上最常见的一种修饰。研究发现，胃癌细胞中存在m6A去甲基化酶（ALKBH5）过表达和STC2（癌症相关基因）mRNA的m6A修饰水平降低的异常现象。科研人员利用基因工程技术实现ALKBH5基因沉默和STC2基因的过表达，以研究ALKBH5介导的m6A甲基化修饰对胃癌细胞迁移的影响（其中STC2基因的α链为转录的模板链）。研究人员分别用不同方式处理胃癌细胞，并测得胃癌细胞迁移标志蛋白含量如图3所示。
STC2基因：
注：A、B、C、D为四种引物序列；BamHI、HindⅢ、SacI为限制酶
（1）图1PCR反应体系中需加入4种dNTP、____________、模板和______________，还需加入引物（选“A、B、C、D”）等。
（2）为达到图1目的需要对上述引物进行设计，你的设计思路是____________。
（3）为确保扩增的准确性，设计的引物不能太短，太短会导致________________；也不能太长，太长会导致延伸的温度大于74℃，这样会造成__________。
（4）据图3可知，ALKBH5基因过表达导致____________。
【答案】（1） ①. 耐高温的DNA聚合酶（TaqDNA聚合酶）、扩增缓冲液（或含Mg2+缓冲液） ②. B、C
（2）需要在引物C的5'端添加BamH Ⅰ识别序列和强启动子序列，在引物B的5'端添加Sac Ⅰ识别序列
（3） ①. 导致非特异性扩增 ②. 不适于耐高温的DNA聚合酶（TaqDNA聚合酶）催化反应（或影响耐高温的DNA聚合酶（TaqDNA聚合酶）的活性）
（4）STC2基因表达（转录）的mRNA去甲基化
【解析】
【分析】PCR技术就是体外大量扩增DNA的技术，即以少量DNA制备大量DNA的技术，原理是DNA复制，所以所需原料是脱氧核苷酸，并以指数方式扩增。
【小问1详解】
图1PCR反应体系中需加入4种dNTP作为原料、还需要加入耐高温的DNA聚合酶（TaqDNA聚合酶）、模板和扩增缓冲液（或含Mg2+缓冲液），由于子链延伸时是从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸，因此引物需要连接在模板链的3’端，这样才能保证扩增的片段含有目的基因，据图1可知，还需加入引物B和C。
【小问2详解】
利用PCR扩增目的基因STC2时，引物使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸，且STC2基因的α链为转录的模板链，由于形成的mRNA与模板链互补，且方向相反，并且形成mRNA时mRNA链的延伸是从5'端→3'端，即图1中基因转录时是由右向左进行，因此启动子应在引物C的5'端，即需要在引物C的5'端添加BamH Ⅰ识别序列和强启动子序列，在引物B的5'端添加Sac Ⅰ识别序列。保证扩增的DNA片段用BamH Ⅰ和Sac Ⅰ切割后形成的目的基因含有强启动子。
【小问3详解】
为确保扩增的准确性，设计的引物不能太短，因为太短会与多个位点结合，会导致非特异性扩增；也不能太长，由于酶作用的发挥需要适宜的温度，引物过长则会使反应体系有关步骤温度提高，从而超过耐高温的DNA聚合酶的最适温度，不利于耐高温的DNA聚合酶（TaqDNA聚合酶）催化反应。
小问4详解】
根据题意“胃癌细胞中存在m6A去甲基化酶（ALKBH5）过表达和STC2（癌症相关基因）mRNA的m6A修饰水平降低的异常现象”，并结合图示可知ALKBH5基因过表达导致STC2基因表达的mRNA去甲基化，进而导致STC2基因过表达而引起癌细胞迁移。选项
高中生物学实验内容
操作步骤
A
检测生物组织中的还原糖
先将斐林试剂液甲液加入待测样液，摇匀后再加斐林试剂乙液
B
探究温度对酶活性的影响
室温下将淀粉溶液与淀粉酶溶液混匀后，在设定温度下保温
C
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
先将根尖解离后用甲紫溶液染色，后用清水漂洗再制作装片
D
制备酵母菌培养基
配制培养基先调节pH，再高压蒸汽灭菌，最后倒平板
自交子代遗传组成及数量
DM（236株）
DD（242株）
表现型（可育花粉占比）
50%
100%
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