浙江省衢温5+1联盟2023-2024学年高二下学期期中联考生物试卷（Word版附解析）

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高二年级生物学科试题
考生须知：
1.本卷共8页满分100分，考试时间90分钟。
2.答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。
4.考试结束后，只需上交答题纸。
选择题部分
一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1. 关于现代生物技术的应用及其安全性与伦理问题，以下叙述正确的是（ ）
A. 转基因食品千万不能吃，吃了会导致性早熟
B. 反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术设计婴儿性别
C. 为了国家的安全，可以进行必要的小范围的生物武器研究
D. 试管牛所采用的技术中包含体外受精、胚胎移植和克隆技术
【答案】B
【解析】
【分析】转基因生物的安全性问题：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）。
【详解】A、应基于科学和理性讨论转基因作物的安全性问题，目前尚无明确的科学证据表明转基因食品直接导致性早熟，A错误；
B、我国不允许利用体外受精技术筛选早期胚胎性别，反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术设计婴儿性别，B正确；
C、为了国家安全，应在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器，并反对生物武器及其技术和设备的扩散，C错误；
D、 试管婴儿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，再经移植后产生后代的技术，试管牛所采用的技术中包含体外受精、早期胚胎培养技术和胚胎移植等，没有克隆技术（核心是细胞核移植），D错误。
故选B。
2. 北京烤鸭是中国传统美食，北京鸭主要以玉米和谷类为饲料，鸭肉富含脂肪与蛋白质。下列叙述错误的是（ ）
A. 北京鸭生命活动所需的主要能源物质是糖类
B. 与玉米和谷类相比，北京鸭特有的多糖是糖原
C. 在北京鸭烤熟的过程中，发生蛋白质的变性，影响了蛋白质的营养价值
D. 玉米被北京鸭食用后，玉米中的淀粉被水解，并且可以转化为油脂
【答案】C
【解析】
【分析】1、糖类分为单糖、二糖和多糖，葡萄糖、核糖、脱氧核糖等不能水解的糖称为单糖，由2个单糖脱水缩合形成的糖称为二糖，多糖有淀粉、纤维素和糖原，糖原是动物细胞的储能物质，淀粉是植物细胞的储能物质，纤维素是植物细胞壁的成分。
2、常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇。
①脂肪是最常见的脂质，是细胞内良好的储能物质，还是一种良好的绝热体，起保温作用，分布在内脏周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官；
②磷脂是构成细胞膜的重要成分，也是构成多种细胞器膜的重要成分；
③固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D，胆固醇是构成细胞膜的重要成分、在人体内还参与血液中脂质的运输，性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成，维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
【详解】A、生命活动的主要能源物质是糖类，A正确；
B、与玉米和谷类相比，北京鸭（动物）特有的多糖是糖原，B正确；
C、在北京鸭烤熟的过程中，发生蛋白质的变性，改变了蛋白质的空间结构，但并不影响蛋白质的营养价值，C错误；
D、玉米被北京鸭食用后，玉米中的淀粉被水解，产生葡萄糖，然后转化为油脂，D正确。
故选C。
3. “白肺”在临床上称为“急性肺损伤”，患者肺部显影常呈现大片白色。“白肺”患者的血氧饱和度降低，临床表现为胸闷气短、呼吸不畅等，吸氧可缓解相关症状。下列叙述正确的是（ ）
A. “白肺”患者肺泡细胞中O2消耗量与CO2释放量的比值小于1
B. “白肺”患者细胞中的葡萄糖进入线粒体内被分解的能力减弱
C. “白肺”患者细胞厌氧呼吸产生的乳酸可运至肝脏再生成葡萄糖
D. “白肺”患者细胞厌氧呼吸中葡萄糖的能量大部分以热能形式散失
【答案】C
【解析】
【分析】有氧呼吸过程：第一阶段，发生在细胞质基质，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的[H]，释放少量的能量；第二阶段，发生在线粒体基质，丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H]，释放少量的能量；第三阶段，发生在线粒体内膜，前两个阶段产生的[H]，经过一系列反应，与O2结合生成水，释放出大量的能量。
【详解】A、“白肺”患者肺泡产生乳酸的无氧呼吸不消耗氧气，也不产生二氧化碳，而有氧呼吸O2消耗量与CO2产生量相等，因此“白肺”患者肺泡细胞中O2消耗量与CO2释放量的比值等于1，A错误；
B、葡萄糖被分解发生在细胞质基质中，葡萄糖不能进入线粒体内分解，B错误；
C、“白肺”患者可以靠厌氧呼吸维持短时间的活动，所产生的乳酸则被运至肝脏再生成葡萄糖，C正确；
D、“白肺”患者细胞厌氧呼吸中葡萄糖的能量大部分储存在不彻底的氧化分解产物乳酸中，释放的能量才大部分以热能形式散失，D错误。
故选C。
4. 衢州是有名的柑橘之乡，衢州椪柑深受大众喜爱。科研人员对衢州椪柑茎尖细胞的有丝分裂进行显微观察，结果如图1、图2所示。进一步探究不同物质处理对椪柑细胞有丝分裂指数的影响，结果如下表，有丝分裂指数=分裂期细胞数/观察的细胞总数×100%。下列叙述错误的是（ ）
表：不同物质处理对椪柑茎尖细胞有丝分裂指数的影响
A. 图1细胞处于有丝分裂中期，显微镜下能观察到该细胞的染色体组型图
B. 图2细胞处于有丝分裂后期，分离的染色体被纺锤丝拉向细胞的两极
C. 由表结果可推测，NaCl处理可能抑制了间期 DNA的复制
D. 由表结果可推测，与清水组相比，经秋水仙素处理的实验组的有丝分裂指数将增大
【答案】A
【解析】
【分析】有丝分裂：①间期：DNA分子复制和相关蛋白质的合成；②前期：染色质螺旋化形成染色体，核仁逐渐解体，核膜逐渐消失，细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体；③中期：纺锤丝牵引着染色体运动，使其着丝粒排列在赤道板上，染色体形态稳定、数目清晰，便于观察；④后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，染色体数目加倍；④末期：染色体解螺旋为染色质，纺锤体消失，核膜核仁重新出现，植物细胞中部出现细胞板，细胞板扩展形成细胞壁，动物细胞膜从中部向内凹陷缢裂成两个细胞。
【详解】A、图1的细胞染色体着丝粒整齐排列在赤道板上，处于有丝分裂的中期，当细胞处于有丝分裂中期时，染色体排列在细胞，是观察它们的最好时机，对这些细胞染色，通过显微镜拍照获得它们的影像，根据它们的大小，条纹以及着丝粒所在的位置进行排列整列，就可以得到该细胞的染色体组型图，A错误；
B、图2的细胞中着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，姐妹染色单体数目为0，细胞处于有丝分裂的后期，有丝分裂后期，染色体在纺锤丝的牵引下运动，平均分配到细胞两极，B正确；
C、由表结果可知，0.1%NaCl溶液处理后可使有丝分裂指数下降，原因可能是NaCl能抑制DNA复制，导致更多细胞停留在分裂间期，C正确；
D、秋水仙素能抑制纺锤体形成，导致处于分裂期细胞数目增多，与对照组相比，经秋水仙素处理的实验组有丝分裂指数将增大，D正确。
故选A。
5. 乌溪江国家湿地公园是浙江省面积最大、衢州市唯一的国家湿地公园。该湿地生长有369种湿地植物，栖息着多种国家级保护珍禽，堪称浙西南的“物种基因库”。下列叙述正确的是（ ）
A. 湿地生态系统的生物数量越多，则生态系统的稳定性越高
B. 湿地群落由一定时间内生活在一定区域中的所有生物共同构成
C. 从生物多样性的价值来分析，湿地生态系统具有蓄洪抗旱、净化水质等直接价值
D. 建立植物园、动物园以及濒危动物繁育中心等就地保护措施有利于对生物多样性进行保护
【答案】B
【解析】
【分析】生物多样性的价值包括直接价值、间接价值和潜在价值。生态系统的稳定性与生物种类的数量多少有关，生物种类越多，营养结构越复杂，生态系统的稳定性越高。
【详解】A、湿地生态系统的生物种群越多，营养结构越复杂，生态系统的稳定性越高，A错误；
B、群落是指同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，所以湿地中相同时间内生活在一定区域中的所有生物共同构成群落，B正确；
C、生物多样性的价值包括直接价值、间接价值和潜在价值。直接使用价值指对人类的社会生活有直接影响和作用的价值，如：药用价值、观赏价值、食用价值和生产使用价值等，所以湿地植物和珍禽具有很高的观赏价值，体现了生物多样性的直接价值。湿地生态系统具有蓄洪抗旱、净化水质，这属于间接价值，C错误；
D、对生物多样性进行保护的措施包括就地保护和易地保护，就地保护的具体措施：建立自然保护区或国家公园，建立植物园、动物园以及濒危动物繁育中心等属于易地保护措施，D错误。
故选B。
6. 现代玉米的祖先一野生玉米，名叫“大刍草”，大刍草的种子外面包裹着坚硬的壳因此无法直接食用。经过9000 多年人工驯化，被改造成现代广泛种植的玉米。下列叙述错误的是（ ）
A. 一个玉米种群的全部等位基因的总和称为基因库
B. 玉米驯化过程中，人工选择决定了玉米的进化方向
C. 现代玉米与野生玉米的性状差异显著，它们之间存在生殖隔离
D. 经过长期选择和驯化，玉米种群的基因频率发生了定向改变
【答案】C
【解析】
【分析】现代进化理论基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变；突变和基因重组,自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种形成，在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、一个种群中全部个体所含有的全部基因，称为种群的基因库，所以，一个玉米种群的全部等位基因的总和称为基因库，A正确；
B、选择决定了进化的方向，所以，玉米驯化过程中，人工选择决定了玉米的进化方向，B正确；
C、生殖隔离是指在自然状态下不能相互交配或交配后无法产生可育后代，现代玉米与野生玉米的性状差异显著，但并不代表着它们之间不能进行交配或交配后无法产生可育后代，C错误；
D、经过长期选择和驯化，生物已经发生了进化，生物进化的实质是基因频率的改变，D正确。
故选C
7. 下列关于下丘脑与垂体的叙述，正确的是（ ）
A. 下丘脑神经细胞与垂体细胞有部分相同的激素受体
B. 垂体通过调节下丘脑神经细胞影响其他内分泌腺
C. 下丘脑的神经分泌细胞合成的激素通过垂体门脉运至垂体后叶
D. 下丘脑神经细胞支配的效应器只有垂体，它们之间通过递质传递信息
【答案】A
【解析】
【分析】下丘脑与腺垂体之间存在丰富的血管网，即垂体门脉系统。下丘脑部分神经细胞分泌的激素可以直接释放到垂体门脉血管的血液中，调节腺垂体的分泌。神经垂体（由下丘脑神经细胞的一束轴突构成），不含腺细胞，自身不能合成激素。神经垂体释放的抗利尿激素是由下丘脑神经细胞合成，然后经轴突运输到神经垂体的末梢储存。
【详解】A、下丘脑神经细胞与垂体细胞有部分相同的激素受体，比如都含有甲状腺激素受体，A正确；
B、下丘脑神经细胞可以通过垂体调节影响其他内分泌腺，这属于激素分泌的分级调节，B错误；
C、下丘脑的神经分泌细胞产生的激素，有的激素（如促甲状腺激素释放激素）可以直接释放到垂体门脉血管的血液中，通过体液运输，作用于腺垂体，调节腺垂体的分泌，有的激素（如抗利尿激素）经轴突运输到神经垂体的末梢储存，C错误；
D、下丘脑神经细胞支配的效应器不是垂体，是肾上腺、胰岛细胞等，下丘脑神经细胞作用到垂体是通过激素实现的，D错误。
故选A。
8. 开化钱江源国家森林公园是国家二级保护濒危种长柄双花木全球天然分布最大种群地之一。开化县林场和省林科院已成功繁育出长柄双花，流程如下图。下列操作可行的是（ ）
外植体→愈伤组织→丛生芽→试管苗
A. 培养基中加入一定比例的血清以增加营养
B. 外植体用化学试剂消毒后需经蒸馏水冲洗才可用于接种
C. 降低生长素和细胞分裂素的比值可促进愈伤组织形成丛生芽
D. 将丛生芽切割下来包裹上人工胚乳、人工种皮，能形成人工种子
【答案】C
【解析】
【分析】植物组织培养技术：
1、过程：离体的植物组织，器官或细胞(外植体)→愈伤组织→胚状体→植株(新植体)。
2、原理：植物细胞的全能性。
3、条件：①细胞离体和适宜的外界条件(如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等) ；②一定的营养(无机、有机成分)和植物激素(生长素和细胞分裂素)。
【详解】A、动物细胞培养基中加入一定比例的血清以增加营养，植物细胞培养的培养基需要加入一定的生长素和细胞分裂素，A错误；
B、外植体用化学试剂消毒后需经无菌水冲洗才可用于接种，蒸馏水可能会造成杂菌污染，B错误；
C、生长素与细胞分裂素比例适中时，有利于愈伤组织的形成；生长素/细胞分裂素比例升高，利于根的分化；生长素/细胞分裂素比例降低，利于芽的分化，因此降低生长素和细胞分裂素的比值可促进愈伤组织形成丛生芽，C正确；
D、将完整的丛生芽和人工胚乳用人工种皮(或人工薄膜)包装可制取人工种子，不是切割下来一部分，D错误。
故选C。
9. 核糖体由大、小两个亚基组成，其上有3个供tRNA结合的位点，其中A位点是新进入的tRNA结合位点，P位点是肽链延伸过程中的tRNA结合位点，E位点是空载的tRNA释放位点，如下图所示，图中1、2、3代表氨基酸的序号。下列叙述错误的是（ ）
A. 密码子AUG和UGG分别编码了氨基酸1和氨基酸3
B. 反密码子与终止密码子的碱基互补配对使得肽链的延伸终止
C. 翻译过程中，核糖体沿着mRNA的移动方向是a端→b端
D. 翻译过程中，tRNA的移动顺序是A位点→P位点→E位点
【答案】B
【解析】
【分析】基因控制蛋白质合成包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，而翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。
【详解】A、据图可知，密码子AUG是E位点，编码的是第一个氨基酸，即氨基酸1，密码子UGG是A位点，编码的是第三个氨基酸，即氨基酸3，A正确；
B、由于终止密码不决定氨基酸，当核糖体遇到终止密码子时，翻译过程会终止，终止密码子没有对应的反密码子，B错误；
CD、根据题干信息A位点是新进入的tRNA结合位点，P位点是延伸中的tRNA结合位点，E位点是空载tRNA结合位点可知，tRNA的移动顺序是A位点→P位点→E位点，即核糖体沿着mRNA的移动方向是a端→b端，CD正确。
故选B。
10. 拟南芥的春化作用与FRI基因和FLC基因有关，FRI基因的表达产物FRI蛋白能促进组蛋白的乙酰化。研究发现：在低温条件下，FRI蛋白易在植物细胞核内形成凝聚体，凝聚体的形成阻止了FRI蛋白对 FLC基因的激活，使FLC基因的表达水平下调，解除对开花的抑制。下列叙述错误的是（ ）
A. 温暖条件下，FLC基因的表达水平会增加，进而抑制植物的开花
B. 组蛋白的乙酰化可能通过影响DNA与组蛋白的结合来抑制FLC基因的表达
C. FRI基因和FLC基因介导的春化作用属于碱基序列不改变的表观遗传现象
D. 温度较为温和的地区存在着许多拟南芥早花突变体，能够不经春化作用提前开花
【答案】B
【解析】
【分析】生物体内基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫做表观遗传。
【详解】A、依据题干信息，温暖条件下， FLC基因的表达水平可能会增加，进而促进对植物的开花的抑制，A正确；
B、依据题干信息，组蛋白的乙酰化可能通过阻止FRI蛋白对 FLC基因的激活，使FLC基因的表达水平下降，所以该选项与题干信息不符，B错误；
C、FRI基因和FLC基因介导的春化作用是由于温度影响，导致的对生物的影响，不改变碱基序列，是表观遗传，C正确；
D、温度较为温和的地区存在着许多拟南芥早花突变体，能够不经春化作用提前开花，是生物对环境的一种适应，D正确。
故选B。
11. 烧伤、过敏等情况下，毛细血管壁的通透性会异常增高，此部位可能发生（ ）
A. 组织水肿B. 淋巴液减少
C. 血红蛋白渗出毛细血管D. 血浆渗透压升高
【答案】A
【解析】
【分析】正常机体通过调节作用，使各个器官系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态，叫做稳态。人体各器官协同、协调一致的正常运行，是维持内环境稳态的基础。如果某种器官的功能出现障碍，就会引起稳态失调。
【详解】ABD、烧伤、过敏等情况下，毛细血管壁的通透性会异常增高，血浆蛋白渗出，导致组织液的渗透压升高，使组织液从组织细胞和血浆中吸收水分，最终导致组织液增加，形成组织水肿，进一步导致血浆含量减少，血浆渗透压下降，淋巴增多，A正确，BD错误；
C、毛细血管壁的通透性异常增高，血浆蛋白渗出，不是血红蛋白，C错误；
故选A。
12. 2023年秋冬之际，肺炎支原体感染来势汹汹。支原体是一类不具有细胞壁的原核生物。溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁，具有抗菌消炎的作用，在临床上与抗生素混合使用，能增强抗生素的疗效。下列叙述错误的是（ ）
A. 支原体中核糖体的形成与核仁无关
B. 溶菌酶可以用于肺炎支原体感染的治疗
C. 支原体中没有染色质，遗传物质为DNA
D. 支原体中没有线粒体，能进行需氧呼吸
【答案】B
【解析】
【分析】支原体，原核生物，没有以核膜为界限的细胞核，只有核糖体唯一的一种细胞器，没有细胞壁。
【详解】A、支原体为原核生物，没有细胞核，没有核仁，支原体中核糖体的形成与核仁无关，A正确；
B、已知溶菌酶可溶解细菌细胞壁，但是支原体无细胞壁，故溶菌酶不可用于肺炎支原体感染的治疗，B错误；
C、支原体为原核生物 ，没有成形的细胞核，没有染色质，遗传物质为DNA，C正确；
D、支原体为原核生物 ，没有线粒体，但含有与需氧呼吸有关的酶，能进行需氧呼吸，D正确。
故选B。
13. 全球三分之一的鱼子酱产自衢州，制作鱼子酱需在15分钟内完成取卵、搓卵、清洗、沥水、腌制、装罐……16道加工工序，之后在48小时内运抵全世界各地。下列叙述错误的是（ ）
A. 清洗鱼卵能够提高鱼卵的清洁度，保证生产安全、卫生
B. 加盐腌制鱼卵，既能抑制微生物的生长繁殖，又能增加鱼子酱的鲜味
C. 鱼子酱在低温环境加工完成后，仍需保存在-2～-4℃温度下，是为了降低代谢速率
D. 鱼子酱成品将会用橡胶圈密封装在罐中进行密封保存，是为了便于乳酸菌无氧发酵
【答案】D
【解析】
【分析】乳酸菌无氧呼吸的产物是乳酸，可在无氧条件下进行无氧呼吸而发酵。
【详解】A、鱼卵上可能附着有多种物质，清洗鱼卵能够提高鱼卵的清洁度，保证生产安全、卫生，A正确；
B、加盐腌制鱼卵，既能抑制微生物的生长繁殖（微生物因渗透失水而死亡），又能增加鱼子酱的鲜味，B正确；
C、鱼子酱在低温环境加工完成后，仍需保存在-2～-4℃温度下，是为了抑制酶等活性，降低代谢，C正确；
D、乳酸菌是厌氧生物，在无氧条件下进行无氧呼吸产生乳酸 ，鱼子酱成品将会用橡胶圈密封装在罐中进行密封保存，主要是为了防止杂菌污染，D错误。
故选D。
14. 为积极应对全球气候变化，我国政府宣布2030年前确保碳达峰（CO2排放量达到峰值），2060年前力争实现碳中和（CO2排放量与减少量相等）。下列叙述错误的是（ ）
A. 碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要以CO2的形式进行
B. 大气中CO2浓度增加，可能引起全球气候变暖，导致温室效应加剧
C. 相比于自驾，步行、骑行或乘坐公交出行更符合“绿色低碳”生活的理念
D. 积极推进植树造林、开发新能源、禁止CO2的排放是达成碳中和目标的主要措施
【答案】D
【解析】
【分析】1、物质循环是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程。
2、生态系统中，大气中碳进入生物群落的方式有：光合作用和化能合成作用；而碳从生物群落进入无机环境的途径有：生产者、消费者的呼吸作用，以及分解者的分解作用。
3、在生态系统的碳循环过程中，碳元素在无机环境与生物群落之间以二氧化碳的形式进行循环，在生物群落中以含碳有机物的形式进行流动。
【详解】A、生态系统碳循环是组成生物体的碳元素在生物群落和无机环境之间循环往复的过程，碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要以CO2的形式进行，A正确；
B、工业革命以来，大气中CO2的浓度持续增加，引起全球气候变暖，导致的生态后果主要是海平面上升，极端天气出现频率增加，影响全球生态系统，改变生态环境，加速物种的灭绝速率，生物多样性下降，B正确；
C、提倡选择乘坐公共交通工具、骑自行车或步行的方式出行，能减少交通工具的使用，从而减少二氧化碳的排放，更符合“低碳生活”理念，C正确；
D、积极推进植树造林、开发新能源是达成碳中和目标的主要措施，可减少CO2的排放，但不能禁止，D错误。
故选D。
阅读下列材料，回答下面小题。
衢州某生态农场构建了“水稻-菱-小龙虾（克氏原螯虾）”立体种养模式。利用菱的枝叶和水稻为小龙虾提供天然的庇荫场所，有利于小龙虾的避暑度夏。小龙虾杂食性，会捕食卷叶螟、福寿螺等害虫，从而能够大大减少菱角、水稻病虫害的发生，小龙虾的粪便又是菱角、水稻的优质肥料。这样将种植业和养殖业结合，达到小龙虾和菱、水稻双丰收。
15. 对“水稻-菱-小龙虾”立体种养模式的分析，错误的是（ ）
A. 该模式运用的是群落的空间结构原理，可充分利用空间和资源
B. 该模式实现了能量的多级利用和物质的循环利用，具有较高的经济效益
C. 该模式提高了能量在营养级间的传递效率，使能量更多地流向对人类有益的方向
D. 小龙虾的粪便作为水稻的肥料可以提高水稻产量，但水稻不能利用粪便中的能量
16. 小龙虾的求偶方式被称为“世上最有味道的爱情”，雌虾求偶期间会将尿液用力喷向雄虾，喷射距离是自身长度的7倍多，雌虾尿液中含有性激素，尿的“味道”越大越能吸引配偶。小龙虾求偶过程传递的信息属于（ ）
A. 化学信息B. 行为信息
C. 生物信息D. 物理信息
【答案】15. C 16. A
【解析】
【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量，营养结构包括食物链和食物网。生态农业是一个农业生态经济复合系统，将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来，以取得最大的生态经济整体效益。建立该人工生态系统的目的是实现对能量的多级利用，提高能量的利用率，减少环境污染。
【15题详解】
A、群落的空间结构包括垂直结构和水平结构，立体种养模式充分运用群落的空间结构原理，能充分利用空间和资源，实现能量的多级利用，提高能量的利用率，但不能提高能量的传递效率，A正确；
B、立体种养模式充分运用群落的空间结构原理，能充分利用空间和资源，实现能量的多级利用，提高能量的利用率，B正确；
C、立体种养模式能充分利用空间和资源，实现能量的多级利用，提高能量的利用率，但不能提高能量的传递效率，C错误；
D、粪便中的能量储存在有机物中，粪便里的有机物需在土壤中的微生物的作用下将有机物分解成无机物供水稻所用，比如二氧化碳，无机盐等矿质元素，并释放能量于环境中，水稻不能利用粪便里的能量，D正确。
故选C。
【16题详解】
题干中指出：雌虾求偶期间会将尿液用力喷向雄虾，雌虾尿液中含有性激素，尿的“味道”越大越能吸引配偶，生物产生一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸等代谢产物，以及动物的性外激素等，这就是化学信息。由此推断小龙虾求偶过程传递的信息属于化学信息，A正确，BCD错误。
故选A。
17. 泥鳅肉质细嫩，肉味鲜美，素有“水中人参”之称。某实验小组探究了温度对泥鳅肠道内各种消化酶的活力的影响，以指导泥鳅的培养温度和投放的饲料类型，实验结果如下图所示。
下列叙述错误的是（ ）
A. 该实验的可变因素是温度和消化酶的种类
B. 实验过程中提取消化酶可置于最适pH和低温条件下保存
C. 饲养泥鳅时通过合理控制水温，并且多投放淀粉类饲料可以提高其产量
D. 若要进一步探究淀粉酶的最适温度，需要在50～55℃范围内进一步缩小温度梯度
【答案】D
【解析】
【分析】分析题干和曲线图可知，该实验是探究温度对泥鳅肠道内各种消化酶的活力的影响，其自变量是温度和消化酶的种类，因变量是酶的活力，pH、各种消化酶的量等无关变量相同且适宜。淀粉在淀粉酶的作用下会水解，若淀粉酶活力降低，则淀粉分解量减少。
【详解】A、坐标系中横轴表示的因子往往是该实验的自变量，另一自变量是多重曲线的差异因素。读图可知横轴因素为温度，曲线差异因素是消化酶的种类，所以实验的自变量是温度和消化酶的种类，A正确；
B、使用酶时需提供适宜温度和适宜pH，但低温条件下，酶的分子结构稳定，升高温度后活性能恢复，因此酶适合在低温和最适pH下保存，实验过程中提取的消化酶可置于最适pH和低温条件下保存，B正确；
C、糖类是生物体的主要能源物质，淀粉属于糖类，生物生长需要合适的温度，因此饲养泥鳅时通过合理控制水温，并且多投放淀粉类饲料可以提高其产量，C正确；
D、据图可知，淀粉酶的最适温度在50℃左右，故可在45～55℃范围内进一步缩小温度梯度，重复上述实验步骤，淀粉酶活力最高的温度为淀粉酶的最适温度，D错误。
故选D
18. 卡塔林·卡里科和德鲁·韦斯曼因促成新型冠状病毒（COVID-19） mRNA疫苗的诞生，而获得了2023年诺贝尔奖。下列叙述正确的是（ ）
A. 利用基因工程生产的疫苗相当于特异性免疫产生的抗体
B. mRNA疫苗与DNA疫苗一样，需进入细胞核内发挥作用
C. 成熟B细胞和效应细胞毒性T细胞表面的COVID-19受体不同
D. 无症状感染者体内能检测到COVID-19的RNA，一定检测不到 COVID-19的抗体
【答案】C
【解析】
【分析】疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。疫苗属于抗原，常见的疫苗有减毒活疫苗、灭活病毒疫苗、重组蛋白疫苗、重组病毒载体疫苗、核酸疫苗等。
【详解】A、基因工程疫苗主要是指将病原体的保护性抗原编码的基因片段克隆入表达载体，用以感染细胞或真核细胞的微生物及原核细胞微生物后获得产物，所以并不是特异性免疫产生的抗体，A错误；
B、DNA疫苗需进入细胞核内发挥作用，而mRNA疫苗是在细胞质中发挥作用，B错误；
C、成熟B细胞和效应细胞毒性T细胞所识别的信息分子不同，所以其细胞表面的COVID-19受体不同，C正确；
D、无症状感染者也是感染者，也可以接触到抗原，体内能检测到COVID-19的RNA，所以在其体内可能检测到COVID-19的抗体，D错误。
故选C
19. 油菜是由白菜（AA，2n=20）与甘蓝（CC，2n=18）通过种间杂交染色体自然加倍形成的异源四倍体。油菜容易被胞囊线虫侵染造成减产，萝卜（RR，2n=18）具有抗线虫病基因。科研人员以萝卜和油菜为亲本杂交，通过如图所示途径获得抗线虫病油菜新品种。下列叙述错误的是（ ）
A. F1植株为三倍体，自然状态下高度不育
B. BC1细胞中的染色体组成为AACCR
C. BC2植株群体的染色体数目为38～47
D. BC2植株个体间不存在胞囊线虫抗性差异
【答案】D
【解析】
【分析】由题意和题图可知，F1植株属于萝卜AACC和油菜RR为亲本的各自花药AC×R的细胞融合ACR，用秋水仙素处理使染色体形成异源多倍体AACCRR，2n=56；异源多倍体AACCRR形成的配子为ACR与亲本油菜AACC形成的配子为AC杂交（回交），获得BC1。由于BC1细胞中的染色体组成为AACCR，染色体组成为AACCR的BC1与亲本油菜AACC杂交形成的BC2植株中的染色体数目为38～47。
【详解】A、由图可知，油菜是异源四倍体，体细胞染色体数为AACC，可以形成细胞染色体数为AC的配子，萝卜是二倍体，染色体数为RR，可以形成细胞染色体数为R的配子，两者杂交形成的F1植株体细胞染色体数为ACR，为三倍体，细胞内不含同源染色体，自然状态下高度不育，A正确；
BC、由图可知，异源多倍体的体细胞染色体数为AACCRR，含有56条染色体，可以形成细胞染色体数为ACR的配子，含有28条染色体；油菜的体细胞染色体数为AACC，含有38条染色体，可以形成细胞染色体数为AC的配子，含有19条染色体，两种配子结合后，可以形成体细胞染色体数为AACCR的BC1，含有47条染色体，由于方框中每个大写英文字母表示一个染色体组，由萝卜基因型为RR，2n=18，得R代表的一个染色体组含有9条染色体，同理A和C代表的染色体组中染色体数之和为19，故体细胞染色体数为AACCR的BC1在形成配子时，R代表的染色体组中的染色体随机分配到配子中，故配子中含有的染色体数目最少为19条，最多为28条；与油菜形成的含有19条染色体的AC配子结合后，得到的BC2植株中的染色体数目为38～47，BC正确；
D、由于基因决定性状，所以获得的BC2植株个体间存在胞囊线虫抗性的个体差异，其原因是不同植株获得的R（基因组）的染色体不同，D错误。
故选D。
20. 图1、2分别是基因型为AaXBY的某生物体内细胞分裂过程中有关物质或结构变化的相关模式图。下列叙述错误的是（ ）
A. 图2中a、b、c分别表示染色体、染色单体和核DNA
B. 图1中的HI段一个细胞内Y染色体的数目可能是0或1或2条
C. 图1中的BC段发生着丝粒分裂，A、a、XB和Y会出现在细胞同一极
D. 图2中的Ⅰ时期细胞内含有4条性染色体，Ⅱ时期只对应于图1中的AB段
【答案】D
【解析】
【分析】图1中AF表示有丝分裂，FG表示减数第一次分裂，HI表示减数第二次分裂，图2中b为染色单体，a表示染色体，c表示核DNA。
【详解】A、图2中，b可以为0，b为染色单体，a与c的比值为1：1或1：2，a为染色体，c为核DNA，A正确；
B、图1中的HI段处于减数第二次分裂后期，图1中的HI段一个细胞内Y染色体的数目可能是0（经过减数第一次分裂未得到Y染色体）或1（减数第二次分裂前、中期）或2条（减数第二次分裂后期），B正确；
C、图1中AF表示有丝分裂，图1中的BC段发生着丝粒分裂，A、a、XB和Y会出现在细胞同一极，有丝分裂使得子细胞与亲代细胞的核遗传物质相同，C正确；
D、图2中的Ⅰ代表有丝分裂后期，细胞内含有4条性染色体（X、X、Y、Y），Ⅱ代表有丝分裂前期、中期，减数第一次分裂，同源染色体对数与体细胞相同，没有变化，可以对应图1中的AB段和FG段，D错误。
故选D。
非选择题部分
二、非选择题（本大题共5小题，共60分）
21. 图甲表示在一定光照强度下黑藻叶肉细胞的部分代谢过程，其中a、b、c、d代表不同的细胞结构，①～⑤代表不同的物质。图乙是黑藻细胞光合作用相关过程示意图（PEPC和Rubisc是催化CO2固定的两种酶，且PEPC与CO2的亲和力极高）

（1）黑藻可用来观察细胞质的流动，可用图甲中的____（填字母）结构的运动作为标志。若用呼吸抑制剂处理黑藻叶片，则细胞质流动速度会____。图甲细胞中，能够产生⑤的结构有____（用字母表示），K+从细胞外进入叶肉细胞的运输速率受____的限制（答出2点）
（2）图乙CO2转变为HCO3-过程中，生成的H+以____的方式运出细胞。图乙细胞中固定CO2的物质是____（答出2种）。当环境CO2浓度较低时，黑藻可通过____（填“C3循环”或“C4循环”）途径提高叶肉细胞内CO2浓度。
（3）图甲和图乙细胞中产生丙酮酸的场所有____，丙酮酸可在____中被彻底氧化分解。图乙结构A上产生的NADPH可用于____的还原。
（4）研究人员欲从黑藻中提取PEPC酶，将黑藻叶片用液氮冷冻处理后迅速研磨，目是____。再加入适量冷的缓冲液继续研磨，离心取____（“上清液”或“沉淀物”），可制备酶粗提液。
【答案】（1） ①. a ②. 变慢（变小） ③. a、b、d ④. 能量（ATP/O2浓度）及载体蛋白数量
（2） ①. 主动转运 ②. PEP和C5（五碳糖） ③. C4循环
（3） ①. 叶绿体基质、细胞质基质（细胞溶胶） ②. 线粒体基质 ③. 草酰乙酸和三碳酸（C3）
（4） ①. 防止酶失活，充分破碎细胞 ②. 上清液
【解析】
【分析】题图分析，甲图中，细胞器a能吸收光能，将①②转变成三碳糖，可推知细胞器a是叶绿体、物质①是水分子、②是CO2；K+在⑤的协助下进入细胞，可推知⑤是ATP；三碳糖经一系列变化生成④并进入细胞器b与③生成①②，可推知细胞器b是线粒体、③是氧气、④是丙酮酸。图乙是黑藻细胞光合作用相关过程示意图 。
【小问1详解】
叶绿体有颜色，便于观察，观察细胞质流动时，应以叶绿体的运动作为参照物，图甲中的a结构是叶绿体。细胞质流动的速度与细胞代谢的速度呈正相关，若用呼吸抑制剂处理黑藻叶片，细胞代谢减慢，细胞质流动速度也会减慢。K+在⑤的协助下进入细胞，可推知⑤是ATP，能产生ATP的结构有a叶绿体（光反应产生）、b线粒体（需氧呼吸二、三阶段产生）、d细胞质基质（需氧呼吸第一阶段产生）。K+从细胞外进入细胞的方式属于主动运输，其跨膜运输速率受能量及载体蛋白数量的限制。
【小问2详解】
根据图乙可知，H+转运需要相应转运蛋白参与并消耗ATP，属于主动转运。图乙中在卡尔文循环中，CO2能与C5结合C3，CO2也能与PEP结合形成C4（草酰乙酸），因此图乙细胞中固定CO2的物质是PEP和C5（五碳糖）。据题意可知，PEPC和Rubisc是催化CO2固定的两种酶，且PEPC与CO2的亲和力极高，因此当环境CO2浓度较低时，黑藻可通过C4循环途径提高叶肉细胞内CO2浓度。
【小问3详解】
图甲中在细胞质基质可进行需氧呼吸第一阶段，能产生丙酮酸，图乙中苹果酸能分解产生丙酮酸，场所是叶绿体基质，因此图甲和图乙细胞中产生丙酮酸的场所有叶绿体基质、细胞质基质（细胞溶胶）。丙酮酸可进入线粒体进行彻底的氧化分解，分解产生CO2和水。据图可知，图乙结构A（类囊体薄膜）上产生的NADPH可用于草酰乙酸和三碳酸的还原。
【小问4详解】
制备酶粗提液步骤中，从植物细胞中提取DNA首先需要破碎细胞，因此将黑藻叶片用液氮冷冻处理后迅速研磨，目的是防止酶失活，充分破碎植物细胞，叶片研磨并离心后，酶存在上清液中，因此应该取上清液。
22. 睡眠状态提前综合征（FASPS）是一种罕见的由神经系统病变引起的单基因遗传病，患者与绝大多数人的睡眠清醒节律不同，表现为早睡（下午4～5点）早起（凌晨1～2点）。研究人员对该病进行了系列研究。
（1）对患有 FASPS 的某家族进行调查，结果如图1。研究人员认为该病最可能为显性遗传病，你认为理由是____。某调查小组欲调查该遗传病在人群中的发病率，为确保调查结果的准确性，需注意____（答出2点）
（2）正常基因（a）的表达产物为dbt（一种酶），与dbt相比，致病基因（A）表达产物的第44位氨基酸由苏氨酸（密码子为ACU、ACC、ACA、ACG）变为异亮氨酸（密码子为AUU、AUC、AUA），导致dbt的活性下降。基因a突变为A时碱基对的变化为____，dbt活性下降的直接原因是____。
（3）GAL4/UAS系统可实现基因在果蝇特定类型的组织或细胞中表达，该系统由GAL4纯合果蝇品系和“UAS-待表达基因”纯合果蝇品系组成，可用于睡眠清醒节律的研究。GAL4基因由转GAL4果蝇品系携带，编码转录激活因子。UAS 是上游激活序列，其下游连接待表达的基因，“UAS-待表达基因”由另一果蝇品系携带。GAL4的表达产物可激活UAS进而表达其下游基因，GAL4/UAS系统的工作原理如图2。
①构建GAL4 纯合果蝇品系时，在一雌果蝇和一雄果蝇的2号染色体上分别导入一个GAL4基因，该雌、雄果蝇交配后，子代果蝇中有____（比例）符合要求。为不影响其它细胞的生理功能，GAL4基因应在果蝇的____细胞中特异性表达。
②研究人员构建了GAL4、UAS-A、UAS-a三个果蝇纯合品系并进行实验。甲组将 GAL4品系果蝇与UAS-a品系果蝇杂交，乙组将GAL4品系果蝇与UAS-A品系果蝇杂交，检测甲、乙两组子代果蝇睡眠清醒节律的变化。
实验现象：____。
实验结论：A基因引起睡眠清醒节律失调，是FASPS的致病基因。
③科研人员将一个GAL4基因插入到雄果蝇的一条2号染色体上，又将一个UAS-A 基因随机插入到雌果蝇染色体组中的一条染色体上。分别利用上述的一对转基因雌雄果蝇进行杂交，F1中睡眠清醒节律失调：正常=l：3，让F1睡眠清醒节律失调的雌雄个体随机交配得到F2，F2中睡眠清醒节律失调：正常=9：7。仅根据杂交结果F1____（填“能”或“不能”）判断UAS-A基因是否插入到2号染色体上，判断的依据是____；根据杂交结果F2可判断UAS-A基因____（填“是”或“不是”）插入到2号染色体上。
【答案】（1） ①. 该病表现出代代（连续）遗传的特点 ②. 在广大人群中随机抽样、调查群体足够大
（2） ①. G-C→A-T （C-G→T-A） ②. 异亮氨酸替代苏氨酸后，dbt的空间结构发生改变
（3） ①. 1/4 ②. 神经 ③. 甲组子代果蝇的睡眠清醒节律无变化/正常，乙组子代果蝇的睡眠清醒节律发生改变/失调 ④. 不能 ⑤. 无论UAS-A基因是否插入到2号染色体上，F1都是睡眠清醒节律失调：正常=1：3 ⑥. 不是
【解析】
【分析】1、人类遗传病是指由于遗传物质改变而引起的疾病，主要分为染色体病、单基因遗传病、多基因遗传病和线粒体遗传病四大类：
⑴染色体病是由于染色体的数目和结构异常引起的遗传病,分为常染色体病和性染色体病；
⑵单基因遗传病由一对等位基因控制的，依据其遗传方式可分为四类：常染色体显性遗传病、常染色体隐性遗传病、X染色体的显性遗传病、X染色体隐性遗传病；
⑶多基因遗传病，是由于多对基因控制的人类遗传病，具有家族性聚集的趋势，如唇裂、无脑儿、原发性的高血压等；
2、基因突变是指基因在结构上发生碱基对组成或排列顺序的改变。具有普遍性、随机性、不定向性、低频性、少利多害性。
【小问1详解】
显性遗传病常表现出代代连续遗传，患者的父母中至少有一方是有病的，对患有 FASPS 的某家族进行调查，可以看出该遗传系谱图中患者代代都有，具有连续性。若该病为隐性遗传病，则2、4、6个体均携带致病基因（为杂合子），又因该病为罕见病，所以2、4、6等家族外成员不太可能同时携带致病基因，所以该遗传病最可能是显性病，不太可能是隐性病；若要调查该遗传病在人群中的发病率，为确保调查结果的准确性，应当确保在广大人群中随机抽样、调查群体足够大。
【小问2详解】
苏氨酸（密码子为 ACU、ACC、ACA、ACG） 变为异亮氨酸（密码子为AUU、AUC、 AUA），可以看出是mRNA中C→U，正常基因（a） 相应位置中的碱基为C-G，突变后基因（A）中应为T-A，即由碱基对C-G→T-A或G-C→A-T；dbt的活性下降的直接原因是蛋白质的结构发生了改变，即苏氨酸 变为异亮氨酸后使dbt的空间结构发生改变，因而dbt的活性下降。
【小问3详解】
①构建 GAL4 纯合果蝇品系时， 在一雌果蝇和一雄果蝇的常染色体（2号染色体）上分别导入一个GAL4，如果插入一对同源染色体上时，相当于雌雄果蝇均为杂合子， 该雌、 雄果蝇交配后， 子代果蝇中含有两个该基因的个体（看作是纯合子）占子代的1/4，如果子代果蝇全不符合要求，最可能的原因是这两个GAL4分别插入雌雄果蝇的非同源染色体上了；为不影响其它细胞的生理功能，GAL4应在果蝇的神经细胞中特异性表达，从而去研究该基因在睡眠清醒节律中作用。
②依据实验结论，若 A 基因是引起睡眠清醒节律失调的基因，是FASPS的致病基因，则该基因的有无就是实验的自变量，可将 GAL4果蝇分为两组，分别与UAS－a（甲组）、UAS－A（乙组）果蝇品系杂交，检测子代的睡眠清醒节律的变化，从而得出结论；如果A 基因是引起睡眠清醒节律失调的基因，则乙组子代果蝇的睡眠清醒节律发生改变，而甲组子代果蝇的睡眠清醒节律不发生改变。
③依据题干信息，仅根据杂交结果F1，那么，无论UAS-A基因是否插入到2号染色体上，F1都是睡眠清醒节律失调：正常=1：3，所以根据该杂交结果不能判断判断UAS-A基因是否插入到2号染色体上。由于一个GAL4基因插入到雄果蝇的一条2号染色体上，那么根据杂交结果F2中睡眠清醒节律失调：正常=9：7，是9:3:3:1的变式，可判断出UAS-A基因不是插入到2号染色体上。
23. 在“美丽乡村”政策的引领下，龙游县千年古村泽随建设了千亩油菜田，助力乡村振兴：一方面为人们节假日提供了观光、休闲场所，一方面通过种植油菜和养蜂收获了优质油菜籽和蜂蜜获益，增加了农民的经济收入。回答下列问题：
（1）“油菜花开陌野黄，清香扑鼻蜂蝶舞”，蜜蜂和蝴蝶在生态系统的组成成分中属于____，它们在油菜花田中的作用除了帮助油菜花传粉外还有____。诗句中体现出若该村的油菜田长期没有人管理，则会发生____演替，最终达到____才会停止。
（2）为了建设“无公害”油菜园，泽随古村施用人工合成的性引诱剂，对典型害虫（黄色菜粉蝶）的雄性个体诱捕，该种防治方法属于____，相对于农药防治其优点是____。施用人工合成的性引诱剂可降低黄色菜粉蝶幼虫数量，其原因是____。农田生态系统比自然生态系统更容易遭受虫害的原因是____。
（3）当油菜叶片受到黄色菜粉蝶幼虫采食刺激后，会释放出化学物质吸引天敌龟纹瓢虫。科研人员对泽随古村某块油菜田情况进行了研究，并对各营养级能量流动情况进行了定量分析。下表中甲、乙、丙表示食物链“油菜→黄色菜粉蝶幼虫→龟纹瓢虫”的三个营养级（不考虑其它生物），R1、R2为对应的能量值，单位是103kJ/（m2·a），某一营养级的能量流动图解如下图所示。
①图中D代表流入____的能量，其中黄色菜粉蝶幼虫流向D的能量贮存在____。
②分析上表数据可知，R2=____103kJ/（m2·a），第一、第二营养级之间的能量传递效率为____%。
③用于植食性动物生长、发育和繁殖的能量为____103kJ/（m2·a）。
【答案】（1） ①. 消费者 ②. 促进物质循环和能量流动 ③. 次生 ④. 顶极群落（与当地的气候和土壤条件处于平衡状态）
（2） ①. 生物防治 ②. 不会造成环境污染，不会导致害虫群体产生抗药性 ③. 破坏黄色菜粉蝶正常的性比率，从而降低幼虫出生率 ④. 农田生态系统生物种类单一，结构简单，自我调节能力差
（3） ①. 分解者 ②. 黄色菜粉蝶幼虫遗体残骸和龟纹瓢虫粪便中 ③. 6.5 ④. 20 ⑤. 26.5
【解析】
【分析】消费者在生态系统中起加快能量流动和物质循环的作用。“消费者”是指生态系统中，只能直接或间接利用植物所制造的现成有机物得到能量的生物，属于异养生物，主要指动物，也包括某些寄生的菌类等。
【小问1详解】
油菜地是一个小型生态系统，蜜蜂和蝴蝶都能采食花蜜，在生态系统组成成分中属于消费者；蜜蜂和蝴蝶在该生态系统中除能帮助植物传粉外，还具有的作用是能够加快生态系统的物质循环和能量流动。次生演替是指原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替，诗句中体现出若该村的油菜田长期没有人管理，则会发生次生演替，最终达到顶极群落才会停止，顶级群落时生物群落与当地的气候和土壤条件处于平衡状态。
【小问2详解】
利用人工合成的性引诱剂诱杀农业害虫的方法，这种防治方法属于生物防治。与农药防治相比，生物防治优点：对环境污染小，能有效保护天敌，发挥持续控灾作用，成本低、对人畜安全、害虫不易产生抗性、减少化学农药用量、节约能源。施用人工合成的性引诱剂可降低黄色菜粉蝶幼虫数量，其原因是破坏黄色菜粉蝶种群的性比率，降低幼虫出生率，从而减少黄色菜粉蝶数量。与自然生态系统相比，农田生态系统生物种类单一，结构简单，自我调节能力差，更容易遭受虫害。
【小问3详解】
①动物的同化能的去向包括呼吸作用消耗和用于生长、发育和繁殖的能量，用于生长、发育和繁殖的能量主要包括流向下一营养级、流向分解者和未被利用，因此D表示流向分解者的能量。黄色菜粉蝶幼虫流向D分解者的能量贮存黄色菜粉蝶幼虫遗体残骸和龟纹瓢虫粪便中。
②据题意可知，甲、乙、丙表示食物链“油菜→黄色菜粉蝶幼虫→龟纹瓢虫”的三个营养级（不考虑其它生物），根据能量流动逐级递减的特点，甲应该是第一营养级，丙是第二营养级，乙是第三营养级，因此可得等式丙的C（14.0）=6.3+R2+0.7+0.5，可得R2=6.5×103kJ/（m2·a），R1=9.5+11.0+14.0+1.5=36×103kJ/（m2·a），因此第一、第二营养级之间的能量传递效率为36/（44.0+95.0+36+5.0）×100%=20%。
③据题意可知，丙是第二营养级，是植食性动物，因此用于植食性动物生长、发育和繁殖的能量为11.0+14.0+1.5=26.5×103kJ/（m2·a）。
24. 失眠会影响患者的生活质量和身体健康，还会引发多种躯体和精神疾病。研究表明，北冬虫夏草粉末或水煎剂灌胃给药对小鼠具有镇静作用，可能是北冬虫夏草中的多糖等水溶性成分有镇静催眠效果。欲验证北冬虫夏草中的总黄酮和多糖分别对中枢神经系统的作用，请根据以下提供的实验材料，完善实验思路，预测实验结果和结论，并进行分析与讨论。
材料与用具：小鼠若干只、北冬虫夏草、生理盐水、小鼠自主活动记录仪等。
（要求与说明：对多糖、总黄酮的具体提取和小鼠的具体给药方式不作要求）。
（1）完善实验思路：
①____，分别用生理盐水配制成高、中、低三种浓度备用。
②设计一张表格表示实验分组和给药情况：____。
③连续给药14天，末次给药50 min后，将小鼠放入自主活动记录仪中，____。
④统计并分析所得数据。
（2）写出最可能的实验结果及结论：____。
（3）分析与讨论：
①进一步研究发现，与空白对照组相比，各实验组小鼠脑内谷氨酸的含量均明显降低，而5-羟色胺的含量均明显升高。则说明在脑组织中，____是抑制性递质。
②若要提取北冬虫夏草的成分用于临床用药，还需要进一步研究____。
【答案】（1） ①. 提取北冬虫夏草中的多糖、总黄酮 ②.
③. 测定相同时间内各组小鼠自主活动的时间（或次数）并记录 （2）与空白对照组相比，给药组小鼠的自主活动时间（或次数）有所减少（或降低），而且随着多糖和总黄酮用量的增加，小鼠自主活动的时间（或次数）减少量增加，说明北冬虫夏草中的总黄酮、多糖对中枢神经系统具有明显的抑制作用
（3） ①. 5-羟色胺 ②. 北冬虫夏草中的成分对细胞的毒性及副作用
【解析】
【分析】实验的设计和执行需要遵循一些基本原则，以确保实验的准确性和可靠性，这些原则包括：
科学可行性原则、对照与均衡性原则、随机性原则、可重复性原则、单一变量原则、平行重复原则，这些原则有助于确保实验结果的准确性和可靠性，增加实验结果的可信度。
【小问1详解】
实验的目的是验证北冬虫夏草中的总黄酮和多糖分别对中枢神经系统的作用，自变量是不同浓度的总黄酮和多糖。
完善实验思路：
①提取北冬虫夏草中的多糖、总黄酮，分别用生理盐水配制成高、中、低三种浓度备用。
②设计一张表格表示实验分组和给药情况：
③连续给药14天，末次给药50 min后，将小鼠放入自主活动记录仪中，测定相同时间内各组小鼠自主活动的时间（或次数）并记录
④统计并分析所得数据。
【小问2详解】
写出最可能的实验结果及结论：与空白对照组相比，给药组小鼠的自主活动时间（或次数）有所减少（或降低），而且随着多糖和总黄酮用量的增加，小鼠自主活动的时间（或次数）减少量增加，说明北冬虫夏草中的总黄酮、多糖对中枢神经系统具有明显的抑制作用。
【小问3详解】
分析与讨论：
①进一步研究发现，与空白对照组相比，各实验组小鼠脑内谷氨酸的含量均明显降低，而5-羟色胺的含量均明显升高。则说明在脑组织中，5-羟色胺是抑制性递质。
②若要提取北冬虫夏草的成分用于临床用药，还需要进一步研究北冬虫夏草中的成分对细胞的毒性及副作用。
25. Cre-lxP系统能够实现特定基因的敲除，其技术过程如图1所示。科学家把几种荧光蛋白基因和Cre酶能识别并切割的序列（lxP1和lxP2）串在一起，构建如图2所示的表达载体T，在Cre酶的帮助下，一部分荧光蛋白基因会被随机地“剪掉”，而剩下的部分得以表达，这样就可以随机呈现不同的颜色。这种利用荧光蛋白“点亮”神经元的大脑成像技术被称为“脑彩虹”，能帮助科学家了解大脑。
（1）lxP序列的方向是由图1中的区域____（填序号）决定的。经Cre酶敲除后获得的片段1和2共有____个游离的磷酸基团。
（2）构建表达载体T时应先用____分别切割目的基因和载体，再用____酶连接形成重组DNA。用PCR扩增表达载体T，3轮扩增共需要消耗引物____个。
（3）表达载体T构建成功后常用____法将其导入小鼠的____中，经____得到细胞中含有一个表达载体T的转基因小鼠A（体内不含Cre酶）。该小鼠A的脑组织细胞和其他组织细胞的色彩分别是____和____。
（4）已知两个1xP1之间或两个lxP2之间的基因，最多会被 Cre酶敲除一次。研究者将 Cre酶基因与病毒基因重组构建Cre病毒，然后将Cre病毒注入小鼠A体内，出现“脑彩虹”现象，小鼠A的一个脑细胞的色彩为____。
【答案】（1） ①. ② ②. 2
（2） ①. 限制性核酸内切酶 ②. DNA连接 ③. 14
（3） ①. 显微注射 ②. 受精卵 ③. 胚胎体外培养和胚胎移植 ④. 红色 ⑤. 无色
（4）红色或黄色或蓝色
【解析】
【分析】基因工程至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体。基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。
【小问1详解】
根据图中lxP1的碱基序列可以看出，其中①③序列的碱基序列是相同的，即根据这两个片段无法看出lxP1的方向性，因此，lxP1序列的方向性由序列②决定。片段1是环状的DNA分子，没有游离的磷酸基团，片段②链状的，两端各游离出一个磷酸基团。
【小问2详解】
基因表达载体构建过程中需要限制酶和DNA连接酶两种工具酶处理。先用限制酶分别切割目的基因和载体，再用DNA连接酶连接形成重组DNA。用PCR扩增表达载体T，3轮扩增得到8个DNA分子，需要23-2=14个引物。
【小问3详解】
将目的基因导入动物细胞，常用显微注射法，且为了培育转基因动物，通常用小鼠的受精卵细胞作为受体细胞。经胚胎体外培养和胚胎移植得到细胞中含有一个表达载体T的转基因小鼠A（体内不含Cre酶）。图2中信息提示为表达载体T中仅表达与启动子相邻的荧光蛋白基因，且表达载体T中不含Cre酶，因此含图二的表达载体T的小鼠a 的脑组织细胞色彩为红色，而其他组织细胞因为该基因不表达，而表现为无色。
【小问4详解】
小鼠A有编码红、黄、蓝荧光蛋白的基因，lxP1、lxP2位置如图二黑白 三角符号所示，两个lxP1和两个lxP2之间的基因最多会被Cre酶敲除— 次，将含Cre酶的病毒注入小鼠体内，Cre酶表达情况不同，识别的lxP不 同，则有可能未敲除荧光蛋白基因，此时为红色;也有可能敲除两个lxP1 之间的红色荧光蛋白基因，此时为黄色;有可能敲除两个lxP2之间的红色 和黄色荧光蛋白基因，此时为蓝色。因而不同脑细胞会差异表达红色、黄色或蓝色荧光蛋白基因。组别
清水
0.1 %NaCl溶液
0.1%秋水仙素
有丝分裂指数/%
13.42
11.78
？
能量
营养级
A
B
C
D
甲
44.0
95.0
R1
5.0
乙
6.3
R2
0.7
0.5
丙
9.5
11.0
14.0
1.5
分组
1
2
3
4
5
6
7
给药情况
适量生
等量多糖溶液
等量总黄酮溶液
理盐水
低浓度
中浓度
高浓度
低浓度
中浓度
高浓度
分组
1
2
3
4
5
6
7
给药情况
适量生
等量多糖溶液
等量总黄酮溶液
理盐水
低浓度
中浓度
高浓度
低浓度
中浓度
高浓度