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浙江省绍兴市柯桥区2024届高三下学期三模生物试题（Word版附解析）
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这是一份浙江省绍兴市柯桥区2024届高三下学期三模生物试题（Word版附解析），文件包含浙江省绍兴市柯桥区2023-2024学年高三5月适应性考试生物试卷Word版含解析docx、浙江省绍兴市柯桥区2023-2024学年高三5月适应性考试生物试卷Word版无答案docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共34页， 欢迎下载使用。
柯桥区生物适应性试卷
考生须知：
1. 本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟，
2. 考生答题前，务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸上。
3. 选择题的答案须用2B 铅笔将答题纸上对应题目的答案标号涂黑，如要改动，须将原填涂处用橡皮擦净。
4. 非选择题的答案须用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内，作图时可先使用2B 铅笔，确定后须用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑，答案写在本试题卷上无效。
选择题部分
一、选择题（共19小题，每小题2分，共38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. 生殖性克隆是指通过克隆技术产生独立生存的新个体。下列不属于我国政府对生殖性克隆人实验所持的原则是（ ）
A. 不交流B. 不允许C. 不支持D. 不接受
【答案】A
【解析】
【分析】治疗性克隆是利用胚胎干细胞克隆人体器官，供医学研究，解决器官移植供体不足问题等。生殖性克隆，即通常所说的克隆人。
【详解】中国政府的态度是禁止生殖性克隆人。重申四不原则：不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验，没有不交流，即A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
2. 酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，广泛应用于纺织、石油、造纸、食品加工以及污染治理等领域。下列叙述错误的是（ ）
A. 酶都含有氮元素B. 酶具有高效性
C. 高温会使酶变性D. 酶离开细胞即失活
【答案】D
【解析】
【分析】酶的本质是有机物，大多数酶是蛋白质，还有少量的RNA，酶的作用具有专一性、高效性、酶作用受温度、pH等条件的影响，酶对化学反应起催化作用的机理是酶能降低化学反应的活化能。
【详解】A、大多数酶是蛋白质（C，H，O，N），少数酶是RNA（C，H，O，N，P），所以说都含有N，A正确；
B、酶与无机催化剂的催化效率相比，说明酶具有高效性，B正确；
C、高温会使酶变性，哪怕是RNA本质的酶，高温以后也会变性，只不过RNA酶会及时恢复活性，C正确；
D、酶在生物体内、体外都可以发挥催化作用，在细胞内、外都可以发挥作用，比如加酶洗衣粉，D错误。
故选D。
3. 人类在1665年已经发现细胞，而“细胞学说”直到1838年才由施旺、施莱登创立。施旺、施莱登能建立“细胞学说”，主要通过（ ）
A. 对大量科学事实进行归纳概括
B. 发现真核和原核细胞的区别
C. 创立专门的细胞研究实验室
D. 观察记录大量不同生物标本
【答案】A
【解析】
【分析】细胞学说指出，细胞是动植物结构和生命活动的基本单位，是1838~1839年间由德国植物学家施莱登和动物学家施旺最早提出，直到1858年，德国科学家魏尔肖提出细胞通过分裂产生新细胞的观点，才较完善。它是关于生物有机体组成的学说。细胞学说论证了整个生物界在结构上的统一性，以及在进化上的共同起源。细胞学说间接阐明了生物界的统一性。
【详解】A、施旺和施莱登在建立细胞学说的过程中，确实是通过对大量科学事实的观察和研究，进行归纳和概括。他们综合了前人的研究成果，并通过自己的实验和观察，总结出细胞是所有生物体基本结构和功能单位的理论，A正确；
B、真核细胞和原核细胞的区别是后来的科学家在更先进的显微镜和分子生物学技术发展后才明确区分的。在施旺和施莱登的时代，他们的研究主要集中在细胞的基本结构和功能，并没有明确区分真核细胞和原核细胞，B错误；
C、虽然显微镜技术的进步确实对细胞学的发展起到了重要作用，但施旺和施莱登并没有大幅度提高显微镜的制作技术。他们是利用当时已有的显微镜技术进行观察和研究的，C错误；
D、观察和记录大量不同生物标本确实是他们研究工作的重要部分，但这只是他们归纳和概括细胞学说的基础工作之一，而不是直接导致他们建立细胞学说的主要原因。因此不是最主要的原因，D错误。
故选A。
4. 肝细胞内的甘油三酯、磷脂和胆固醇等质量超过肝质量的5%时，称为脂肪肝。脂肪肝属于可逆性疾病，其发病与个人生活习惯有关，早期诊断、及时治疗并调整生活习惯可恢复健康。下列叙述错误的是（ ）
A. 磷脂是肝细胞必不可少的组成成分
B. 人体的皮下脂肪具有缓冲和保温的作用
C. 甘油三酯、磷脂和胆固醇均属于脂肪
D. 合理膳食及适度运动有助于脂肪肝病人康复
【答案】C
【解析】
【分析】脂质分为脂肪、磷脂和固醇，固醇包括胆固醇、性激素、维生素D。脂肪是良好的储能物质，有隔热、保温、缓冲、减压的功能，磷脂是构成生物膜的主要成分；胆固醇参与血脂的运输；性激素可以促进生殖器官发育和生殖细胞形成；维生素D可以促进胃肠道对钙和磷的吸收。
【详解】A、磷脂是生物膜的组成成分，是肝细胞必不可少的组成成分，A正确；
B、脂肪是细胞中良好的储能物质，还有缓冲和保温的作用，B正确；
C、甘油三酯即脂肪，磷脂和胆固醇都不属于脂肪，是脂质，C错误；
D、合理膳食及适度运动有助于脂肪的消耗，因而有利于脂肪肝病人康复，D正确。
故选C。
5. 我国新疆和内蒙古存在4种野生扁桃：新疆野扁桃、蒙古扁桃、长柄扁桃和西康扁桃，它们同为桃属植物。研究发现，四种扁桃存在不同程度的亲缘关系。下列叙述错误的是（ ）
A. 可通过解剖结构研究四种扁桃间的亲缘关系
B. 四种扁桃由共同的原始祖先进化而来
C. 降水和气温会影响四种扁桃的进化方向
D. 生活环境越相似的扁桃亲缘关系越近
【答案】D
【解析】
【分析】生物进化的证据主要包括胚胎学证据、比较解剖学证据、生物化学证据和古生物证据。胚胎学证据主要是通过观察胚胎细胞发育早期的一些特征，来得出生物进化的相关联系，比较解剖学证据主要通过观察生物之间的同源器官来得出结论，生物化学证据主要通过对比生物的DNA、RNA和蛋白质这些物质上的异同点来得出生物的联系。
【详解】A、可通过解剖结构研究四种扁桃果实等部位的结构，可分析它们之间的亲缘关系，A正确；
B、题意显示“四种扁桃存在不同程度亲缘关系”，说明四种扁桃可能由同一祖先进化而来，这也符合达尔文的共同由来学说，B正确；
C、降水和气温等环境因素作为自然选择的隐性可通过影响水分利用、耐寒耐热能力、生长周期和生态竞争，决定四种扁桃的进化方向，C正确；
D、亲缘关系与遗传物质有关，扁桃的DNA序列相似度越高亲缘关系越近，与其生活环境无关，D错误。
故选D。
6. 秦岭国家植物园蝴蝶共有5科76属134种，随着植被丰富度的增加，蝴蝶多样性指数上升。下列有关蝴蝶种群的叙述，错误的是（ ）
A. 不同的蝴蝶种群在植物园群落中通常占据不同的生态位
B. 年龄结构为稳定型的蝴蝶种群，其种群数量不会变化
C. 该地区某蝴蝶种群的环境容纳量与该种群的年龄结构无关
D. 蝴蝶的种群数量可能会因人类活动的影响而发生重大变化
【答案】B
【解析】
【分析】种群密度的直接影响因素：出生率和死亡率、迁入率和迁出率；年龄组成和性别比例不直接决定种群密度。
【详解】A、秦岭国家植物园蝴蝶共有5科76属134种，说明此地的蝴蝶是不同的物种，不同种类的生物通常占据不同的生态位，减少竞争，正确；
B、年龄组成为稳定型的蝴蝶种群，将来种群数量不一定会增多，还有考虑迁入、迁出率等其他因素的影响，错误；
C、环境容纳量是指在有限的环境资源条件下，能够达到的最大种群密度，受环境资源影响，与该种群的年龄组成无关，正确；
D、人类活动可能会破坏蝴蝶的栖息地、食物来源和气候条件，从而导致其种群数量发生重大变化，正确。
故选B。
7. 白菜型油菜（2n=20）的种子可以榨取食用油（菜籽油）。为了培育高产新品种，科学家诱导该油菜未受精的卵细胞发育形成完整植株Bc。下列叙述正确的是（ ）
A. Bc成熟叶肉细胞中含有两个染色体组
B. 利用Bc育种比杂交育种的技术难度低
C. 秋水仙素处理Bc幼苗可以培育出纯合植株
D. 植株Bc经减数分裂产生的配子约有210种
【答案】C
【解析】
【分析】1、二倍体是指由受精卵发育而来，体细胞中含两个染色体组的个体；
2、单倍体由未受精的生殖细胞发育而来，体细胞中含有配子染色体数目的个体。
【详解】A、白菜型油菜（2n=20）的种子，表明白菜型油菜属于二倍体生物，体细胞中含有两个染色体组，而Bc是通过卵细胞发育而来的单倍体，其成熟叶肉细胞中含有一个染色体组，A错误；
B、Bc是通过卵细胞发育而来的单倍体，秋水仙素处理Bc幼苗可以培育出纯合植株，此种方法为单倍体育种，单倍体育种涉及植物组织培养，技术难度比杂交育种高，B错误；
C、单倍体育种用秋水仙素处理Bc幼苗可以培育出纯合植株，C正确；
D、自然状态下，Bc只含有一个染色体组，细胞中无同源染色体，减数分裂不能形成正常配子，而高度不育，D错误。
故选C。
8. 将小球藻在光照下培养，以探究种群数量变化规律。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 振荡培养的主要目的是使小球藻充分接触营养物质并防止聚集成团
B. 血细胞计数板盖好盖玻片后，取藻液滴加到一侧边缘，稍待片刻后计数
C. 计数时，小方格边缘上的细胞只计小方格上方和右侧线条上的细胞
D. 为了分析小球藻种群数量变化总趋势，需连续统计多天的数据
【答案】C
【解析】
【分析】小球藻可进行光合作用，振荡培养的目的是为了增大培养液中的溶二氧化碳量。操作过程中，应先盖上盖玻片，将藻液滴加到盖玻片边缘，让其自行渗入计数室。
【详解】A、小球藻可以进行光合作用，振荡培养的主要目的是加速二氧化碳溶解于培养液中，增大培养液中的溶解二氧化碳量，并且可以充分接触营养物质，A正确；
B、在血细胞计数板上，盖好盖玻片，取等量藻液滴加到盖玻片边缘，让其自行渗入计数室，稍待片刻后再计数，B正确；
C、计数时，应当遵循记上不记下，记左不记右，C错误；
D、为了探究小球藻种群数量变化总趋势，需连续统计多天的数据，D正确。
故选C。
9. 研究者通过体细胞杂交技术，探索利用条斑紫菜和拟线紫菜培育杂种紫菜。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 可从某些食用紫菜的动物消化道内提取纤维素酶，用于去除细胞壁
B. 原生质体需在等渗溶液中长期保存，以防止过度失水或吸水而死亡
C. 聚乙二醇促进原生质体融合后，需检测并挑选活力高的杂交原生质体用于培养
D. 利用茎尖细胞制成的原生质体经促融后进行组织培养，以获得无菌幼苗
【答案】D
【解析】
【分析】植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种新培育成新植物体的技术。
【详解】A、从食用紫菜的动物消化道内提取纤维素酶，能用于去除细胞壁，因为紫菜细胞的细胞壁成分中有纤维素，A正确；
B、获得的原生质体若处在低渗溶液中，会吸水涨破，高渗会失水，要放在等渗溶液中，B正确；
C、并不是所有融合后的原生质体都有高的活力，因此需要通过检测挑选出活力高的杂交原生质体进行后续培养，C正确；
D、茎尖几乎无病毒，利用茎尖细胞制成的原生质体经促融后进行组织培养，以获得无毒菌幼苗，D错误。
故选D。
10. 人线粒体呼吸链受损可导致代谢物X的积累，由此引发多种疾病。动物实验发现，给呼吸链受损小鼠注射适量的酶A和酶B溶液，可发生如图所示的代谢反应，从而降低线粒体呼吸链受损导致的危害。下列叙述错误的是（ ）
A. 呼吸链受损会导致需氧呼吸异常，细胞产能减少
B. 生成代谢物X的②过程会产生少量的ATP
C. 过程⑤使用的酶B可避免过氧化氢对细胞的毒害
D. 过程④消耗代谢物X有助于维持细胞内pH稳定
【答案】B
【解析】
【分析】1、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一 阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
2、无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同，在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳，在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。
【详解】A、图上可知，呼吸链受损会影响线粒体，会导致有氧呼吸异常，细胞产能减少，A正确；
B、线粒体呼吸链受损丙酮酸只在线粒体外参与无氧呼吸使代谢物X积累，动物细胞无氧呼吸的产物是乳酸，故物质X为乳酸，产生乳酸不产生ATP，B错误；
C、结合题图可知，B酶可以催化丙酮酸和H2O2反应形成水和O2，故酶B催化H2O2的分解，避免H2O2对细胞的毒害，C正确；
D、动物细胞无氧呼吸的产物是乳酸，故物质X是乳酸，消耗乳酸有助于维持细胞内pH稳定，D正确。
故选B。
11. 人体体液免疫中，B细胞间时受到抗原和被抗原MHC活化的辅助性T细胞分泌的细胞因子的共同刺激而活化，进而发生增殖与分化。下列相关叙述错误的是（ ）
A. B细胞与T细胞都属于白细胞，都起源于骨髓造血干细胞
B. B细胞活化后，细胞中的蛋白质和mRNA的种类会发生改变
C. 活化的B细胞均可分泌能与抗原发生特异性结合的抗体
D. 浆细胞是一种高度分化的细胞，无法被再次活化并增殖
【答案】C
【解析】
【分析】体液免疫过程：抗原入侵后，抗原经过吞噬细胞的处理后，呈递给辅助性T细胞细胞，经过辅助性T细胞呈递给B细胞（一少部分抗原直接刺激B细胞），在辅助性T细胞分泌的淋巴因子作用下，B细胞会发生增殖分化形成浆细胞和记忆细胞，浆细胞可以分泌抗体与抗原特异性结合。
【详解】A、B细胞和T细胞都是白细胞的一种，它们都起源于骨髓造血干细胞，B细胞在骨髓中成熟，T细胞在胸腺中成熟，A正确；
B、B细胞活化后可增殖、分化，其大部分分化为浆细胞，小部分形成记忆细胞，细胞中基因不变，分化的实质是基因的选择性表达，因此mRNA的种类发生改变，B正确；
C、活化的B细胞一部分增殖分化为记忆B细胞，记忆B细胞不能产生抗体，只有浆细胞才能分泌抗体，与抗原发生特异性结合，C错误；
D、浆细胞高度分化的体细胞，不再具备增殖能力，不能再增殖分化，D正确。
故选C。
12. 长期生活在极端温度环境中的生物，通过气候驯化或进化变异，在形态结构、生理和行为等方面表现出明显的适应性。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 变温动物体内酶的活性在冬眠状态下比活动状态下低
B. 生活于寒温带的貂熊耳小、尾短、毛长，有利于抗寒
C. 草原植物往往叶片狭窄，表面有蜡质层，主要是有利于适应低温环境
D. 沙漠中的仙人掌气孔在夜晚才开放，主要是有利于适应高温干旱环境
【答案】C
【解析】
【分析】根据群落的外貌和物种组成等方面的差异，可以将陆地的群落大致分为荒漠、草原、森林等类型。（1）荒漠生物群落分布在极度干旱区，这里年降水量稀少且分布不均匀，荒漠里物种少，群落结构非常简单，荒漠中的生物具有耐旱的特性。（2）草原生物群落草原主要分布在半干旱地区，不同年份或季节雨量不均匀的地区。草原上动植物的种类较少，群落结构相对简单。（3）森林生物群落森林分布在湿润或较湿润的地区，群落结构非常复杂且相对稳定。
【详解】A、冬眠状态的动物体内酶的活性比活动状态下低，有利于其减少冬眠期间的物质消耗，A正确；
B、耳小、尾短、毛长利于保温，减少散热，以适应寒冷环境，有利于抗寒，B正确；
C、草原植物往往叶片狭窄，表面有蜡质层，主要是有利于适应干旱环境，C 错误；
D、沙漠中的仙人掌气孔在夜晚才开放，白天关闭，有利于减低蒸腾作用，同时不影响光合作用中CO2的供应，是其适应高温干旱的环境的一种表现，D正确。
故选C。
阅读材料，完成下面小题。
材料一：Lesch-Nyhan综合征，又称雷-尼综合征，是一种较为常见的伴X染色体隐性性遗传病，息者具有智力低下，舞露状手足徐动等症状，人群中男性的发病率为P。
材料二：Alprt综合征又称遗传性肾炎和眼耳肾综合征，是一种较为常见的伴X染色体显性遗传病，临床表现为进行性肾功能不全、神经性耳聋和眼部病变。人群中男性的发病率为Q
材料三：二倍体动物M的性染色体仅有X染色体，其性别有3种，由X染色体数目及常染色体基因T、TR、TD决定。只要含有TD基因就表现为雌性，只要基因型为TRTR就表现为雄性。TT和TTR个体中，仅有1条X染色体的为雄性，有2条X染色体的既不称为雄性也不称为雌性，而称为雌雄同体。
13. 下列有关Lesch-Nyhan综合征和Alprt综合征的叙述中，正确的是（ ）
A. Alprt综合征女患者的父亲和儿子一定患该病
B. 人群中女性Lesch-Nyhan综合征发病率大于P，Alprt综合征发病率小于Q
C. Lech-Nyhan综合征和Atprt综合征都属于人类遗传病中的单基因遗传病
D. 男性Lesch-Nyhan综合征基因只能从母亲那里传来，以后只能传给自己的儿子
14. 已知动物M无X染色体的胚胎致死，雌雄同体可异体受精也可自体受精。不考虑突变，下列叙述错误的是（ ）
A. 3种性别均有的群体自由交配，F1的基因型最多有6种可能
B. 两个基因型相同的个体杂交，F1中一定没有雌性个体
C. 多个基因型为TDTR、TRTR的个体自由交配，F₁中雌性与雄性占比相等
D. 雌雄同体的杂合子自体受精获得F1，F1自体受精获得的F2中雄性占比为1/6
【答案】13. C 14. A
【解析】
【分析】遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）、伴Y染色体遗传病。（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病。（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。
【13题详解】
A、Alprt综合征是伴X染色体显性遗传病。一个女性患病者（XX）从其父亲（XY）那里遗传到一个X染色体，但是女患者可能是XAXa，可能父亲给是Xa，她的儿子也只有50%的几率从她那里遗传到突变的X染色体，因此儿子不一定患病，A错误；
B、Lesch-Nyhan综合征是伴X染色体隐性遗传病，女性只有在两条X染色体都携带突变基因时才发病，因此女性的发病率是P2，远小于P。而Alprt综合征是伴X染色体显性遗传病，女性的发病率大于男性发病率，大于Q，B错误；
C、伴X显性遗传、伴X隐性遗传都是单基因遗传病，C正确；
D、Lesch-Nyhan综合征是伴X染色体隐性遗传病，男性（XY）只能从母亲那里遗传到X染色体上的突变基因。然而男性无法将其X染色体传给儿子，只能传给女儿，D错误。
故选C。
【14题详解】
A、假设只有一条X染色体的个体基因型为XO，由题意分析可知：雌性动物的基因型有TDTRX_、TDTX_4种；雄性动物的基因型有TRTRX_、TTXO、TTRXO4种；雌雄同体的基因型有TTXX、TTRXX两种。若3种性别均有的群体自由交配，F1的基因型最多有10种可能，A错误；
B、雌性动物的基因型有TDTRX_、TDTX_4种，若后代中有雌性个体，说明亲本一定含有TD，含有TD且基因型相同的两个个体均为雌性，不能产生下一代，B正确；
C、多个基因型为TDTR、TRTR的个体自由交配，雌配子有TD、TR两种；雄配子仅TR一种，F1中雌性（TDTR）与雄性（TRTR）占比相等，C正确；
D、雌雄同体的杂合子（基因型为TTRXX）自体受精获得F1，F1基因型为1/4TTXX（雌雄同体）、1/2TTRXX（雌雄同体）、1/4TRTRXX（雄性），只有1/4TTXX（雌雄同体）、1/2TTRXX（雌雄同体）才能自体受精获得F2 ，即1/3TTXX（雌雄同体）、2/3TTRXX（雌雄同体）自体受精产生下一代雄性（TRTRXX）的比例为2/3×1/4=1/6，D正确。
故选A。
15. 大肠杆菌细胞内调控核糖体形成的两种状态如图所示，其中a~d代表过程，状态一表示细胞中缺乏足够的RNA分子。下列叙述错误的是（ ）
A. 大肠杆菌细胞中，基因表达的产物包括RNA和蛋白质
B. 过程a、c中T与A的碱基互补配对伴随氢键的形成和断裂
C. 过程b中核糖体沿mRNA的5'→3'方向移动至终止子后随即脱落
D. rRNA和mRNA与r蛋白竞争性结合，状态二时rRNA的结合力强于mRNA
【答案】C
【解析】
【分析】基因表达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，该过程主要在细胞核中进行，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。
【详解】A、基因表达包括转录和翻译，大肠杆菌细胞中，基因表达的产物包括RNA和蛋白质，A正确；
B、据图可知，过程a和c表示转录，都有T与A碱基互补配对方式，且伴随氢键的形成和断裂，B正确；
C、过程b表示翻译，翻译过程中核糖体沿mRNA的5′→3′方向移动至终止密码子后随即脱落进入下一循环，C错误；
D、rRNA和mRNA争夺与r蛋白结合，状态一表示细胞中缺乏足够的rRNA分子，状态二时rRNA足够多，因此其结合力强于mRNA，D正确。
故选C。
16. 电穿孔法通过将高浓度动物细胞悬液短暂暴露于高压脉冲电流中，外源DNA可经高电压在细胞膜上形成的可复性闭合小孔进入细胞并整合到染色体上，以实现细胞转染。下列叙述正确的是（ ）
A. 培养动物细胞悬液需要定期添加KCl以维持pH稳定
B. 小孔形成后，适当降温可以延长外源DNA分子可进入时间
C. 贴壁生长细胞比悬浮生长细胞更适合用电穿孔法进行转染
D. 采用高电压和高浓度细胞悬液可提高细胞成活率和转染成功率
【答案】B
【解析】
【分析】动物细胞培养条件
(1)无菌、无毒的环境：培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染。此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。
(2)营养：合成培养基成分：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常还需加入血清、血浆等天然成分。
(3)温度：哺乳动物最适温度多是36.5℃±0.5℃；最适pH是7.2～7.4。
(4)气体环境：95%空气＋5%CO2，其中O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。
【详解】A、培养动物细胞悬液需要定期提供CO2以维持pH稳定，KCl也没有涉及到氢离子，A错误；
B、小孔形成后，适当降温可以降低细胞膜的流动性，延长外源DNA分子可进入时间，B正确；
C、电穿孔法通过将高浓度动物细胞悬液短暂暴露于高压脉冲电流中，所以悬浮生长细胞比贴壁生长细胞更适合用电穿孔法进行转染，C错误；
D、高电压会导致大部分细胞坏死，采用高浓度细胞悬液可提高转染成功率，D错误。
故选B。
17. 科研人员测定了一定温度条件下，某绿色植物随光照强度增加，在不同时刻CO2吸收速率的变化，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 光合作用的碳（暗）反应不需要光照，因此黑暗条件下碳反应可持续进行
B. CO2吸收速率为0时叶肉细胞的平均光合速率仍大于呼吸速率
C. 光照2~10min时CO2吸收速率上升较慢的主要限制因素是光照强度
D. 适当提高环境温度，绿色植物在光照6min时的CO2吸收速率下降
【答案】B
【解析】
【分析】1、光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。还原型辅酶Ⅱ作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。
2、暗反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，二氧化碳与五碳化合物结合，形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。一些接受能量并被还原的三碳化合物，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物。
【详解】A、光合作用的暗反应不需要光照，但是暗反应需要光反应提供ATP和NADPH，因此黑暗条件下暗反应不能持续进行，A错误；
B、当绿色植物的光合速率等于呼吸速率时，这其中叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率，因为别的某些细胞（如根细胞）只能进行呼吸作用，B正确；
C、光照2~10min时，光照强度在增加，但是CO2吸收速率上升较慢，主要原因可能是CO2浓度等的限制，C错误；
D、由题干可知，曲线是一定温度条件下的数据，但不知道是不是最适温度，若在最适温度条件下测定，适当提高环境温度会导致绿色植物在光照6min时的CO2吸收速率下降，D错误。
故选B。
18. 当兴奋传到轴突末梢时，膜上的Ca2+通道开放形成的Ca2+电流将膜内的负电荷消除，才能使突触小泡与突触前膜融合，神经递质释放到突触间隙。下图为某兴奋传递过程中突触前膜、突触后膜的膜电位以及Ca2+电流随时间的变化。下列叙述正确的是（ ）
A. 突触前膜的膜电位变化主要由Na+外流和K+内流导致
B. 该兴奋传递至突触后膜，膜两侧电位变为内正外负
C. 若内环境中Ca2+浓度降低将导致神经兴奋性降低
D. Ca2+电流可传导至突触后膜，引起膜电位发生变化
【答案】C
【解析】
【分析】静息电位表现为内负外正，形成的主要原因为K+外流；动作电位表现为内正外负，形成的主要原因为Na+内流。
【详解】A、膜上的Ca2+通道开放形成的Ca2+电流将膜内的负电荷消除，可知Ca2+参与突触前膜膜电位变化，A错误；
B、由图可知，该兴奋传递至突触后膜时，膜内电位的峰值仍为负值，故膜两侧电位仍为外正内负，B错误；
C、由题干可知，膜上的Ca2+通道开放形成的Ca2+电流将膜内的负电荷消除，可知Ca2+内流为协助扩散，若降低内环境Ca2+浓度，内外膜浓度差下降，膜内负电荷消除的效率下降，静息电位外正内负，可知会导致兴奋性降低，C正确；
D、结合题干可知Ca2+参与的是突触前膜膜电位的变化而非突触后膜，故Ca2+电流无法传导至突触后膜，D错误。
故选C
19. 某二倍体动物的一个精原细胞内，在两条染色体（染色体1和染色体2）上各插入一个双链均被32Р标记的M基因，原先精原细胞内不含32P。将导入M基因的上述精原细胞置于不含32P的培养液中培养，细胞连续分裂2次，得到4个子细胞。检测发现，4个子细胞内含有32P的只有2个。不考虑交叉互换和染色体变异，下列推测较为合理的是（ ）
A. 若该精原细胞进行的是减数分裂，则染色体1和染色体2为同源染色体
B. 若该精原细胞进行是有丝分裂，则染色体1和染色体2为非同源染色体
C. 若该精原细胞进行的是有丝分裂，则染色体1和染色体2为同源染色体
D. 若该精原细胞进行的是减数分裂，则染色体1和染色体2为非同源染色体
【答案】D
【解析】
【分析】减数分裂过程：（1）减数第一次分裂前的间期：染色体的复制。（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建，纺锤体和染色体消失。
【详解】AD、若该精原细胞进行的是减数分裂，当染色体Ⅰ和染色体2为同源染色体时，4个子细胞内均含有32P，当染色体Ⅰ和染色体2为非同源染色体时，4个子细胞内含有32P的有2个或4个，A错误，D正确；
BC、若该精原细胞进行的是有丝分裂，无论染色体1和染色体2是同源染色体，还是非同源染色体，得到的4个子细胞中都可能会出现有2个含32P的细胞，BC错误。
故选D。
非选择题部分
二、非选择题（本大题共5小题，共62分）
20. 在遭受诸如放牧等环境压力时，植物会改变生物量的分配以适应环境。若长期处于过度放牧状态，则生态系统会遭到破坏。研究发现，在所有恢复草地的方法中，施肥是最有效的方法之一。回答下列问题：
（1）研究人员调查了放牧对典型草原植物生物量分配的影响，结果如下图所示。
①在生态系统组成成分中，牛、羊属于_____。重度放牧导致草原物种半富度及植被覆盖度明显下降，说明放牧可以改变群落的_____方向。
②由图可知，重度放牧明显提高了_____生物量，这种生物量的分配有利于植物对_____的吸收，但不利于植物的有性生殖，会直接导致_____的下降。
③不同放牧程度下，生物量分配比的变化，是生物与生物_____（A协同进化 B、趋同进化 C、平行进化 D、自然选择）的结果。在重度放牧区，地下生物量占总生物意的比例显著高于轻度和中度放牧，植物这种生存策略的意义是_____。
（2）为研究不同施肥处理对某草地的影响，科研人员在某高寒草甸区进行了实验，结果如下表。
据表分析表，施_____（填“农家肥”或“氮肥”）更有利于草地的恢复，结合高寒草甸区的气候条件，分析两种施肥处理效果不同的原因是_____。
【答案】（1） ①. 消费者 ②. 演替 ③. 地下 ④. （土壤中的）水和无机盐 ⑤. 出生率 ⑥. AD ⑦. 植物将更多的同化产物分配给地下部分，可以为放牧过后植物的再生长提供物质和能量
（2） ①. 氮肥 ②. 与氮肥相比，高寒草甸区低温降低了微生物对农家肥中有机物的分解作用，使农家肥料的可利用性下降
【解析】
【分析】1、协同进化：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。
2、对图分析可知，与在轻度放牧条件下相比，在中度放牧条件下，生物量分配比无明显变化；在重度放牧条件下，地上生物量分配明显减小，地下生物量分配明显增加。
【小问1详解】
①牛、羊以草为食，为初级消费者，在生态系统营养结构中，属于第二营养级。重度放牧导致草原物种丰富度及植被覆盖度明显下降，说明放牧可以改变群落的演替方向。
②由图可知，重度放牧明显降低了地上生物量分配，增加了地下生物量分配。有利于植物对土壤中的水和无机盐的吸收，不利于植物的有性生殖，使种群出生率小于死亡率，直接导致草原植被种群密度下降。
③不同放牧程度下，生物量分配比的变化，是生物与生物协同进化和自然选择的结果，在重度放牧区，地下生物量占总生物量的比值显著高于轻度和中度放牧，植物这种生存策略的意义是在重度放牧压力下，牲畜对植物地上部分进行大量消耗。此时，植物将更多的同化产物分配给地下部分，可以为放牧过后植物的再生长提供物质和能量的储备。
【小问2详解】
结合表中数据可知，氮肥组（NH4NO3为主）的植被丰富度、物种多样性和植物地上生物量均更高，所以氮肥对高寒草甸区的植物地上生物量、物种多样性及植物丰富度有更好的促进作用，更有利于草地的恢复；高寒草甸区的气候条件较为寒冷，所以低温降低了（酶的活性）微生物对农家肥中有机物的分解作用（下降），使肥料的可利用性下降。
21. 针灸起源于中国，其治疗疾病的核心机理之一是通过刺激身体特定的部位（穴位）远程调节机体功能。2021年我国科学家通过小鼠模型，阐明了针灸治疗疾病的神经生物学机制；
I. 低强度电针刺小鼠后肢的“足三里（ST36）”穴位，可激活迷走神经-肾上腺轴，发挥抗炎作用，如图所示。
Ⅱ.细菌脂多糖（LPS）是一种细菌毒素，当其进入动物血液后，会刺激肠巨噬细胞释放肿瘤坏死因子（TNF-α）、白细胞介素6（IL-6）等炎症因子，引起炎症反应。
回答下列问题：
（1）低强度电针刺激小鼠ST36引起肾上腺素分泌增加属于_____调节，此过程中肾上腺属于反射弧中_____结构的组成部分。
（2）电针刺激产生的兴奋在迷走神经与肾上腺连接形成的突触处的传递具有_____向的特点，原因是_____。
（3）除图示作用外，肾上腺素（AD）可参与机体的_____反应，该反应能调动_____神经促进机体大量分泌AD，使机体处于反应机敏、高度警觉的状态。通常这种反应随着刺激源的消除可自动消除，其原因是_____。
（4）从免疫学的角度分析，LPS相当于_____（填“抗原”或“抗体”），巨噬细胞属于_____（填“免疫细胞”或“淋巴细胞”）。
（5）研究人员对图中抗炎过程进行了相关实验，实验分组及结果见表。
通过腹腔注射LPS可使大鼠出现炎症，检测TNF-α浓度可评估炎症程度。据图分析，若丙组的 A处理仅在肠巨噬细胞内起作用，推测A处理的2种可能的作用机制：_____；_____。
【答案】（1） ①. 神经 ②. 效应器
（2） ①. 单 ②. 神经递质只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜
（3） ①. 应急（激） ②. 交感 ③. 刺激源消除后AD分泌恢复正常，同时AD起作用后会失活
（4） ①. 抗原 ②. 免疫细胞
（5） ①. 抑制TNF-α合成（释放） ②. 增加N受体的数量（活性）
【解析】
【分析】免疫细胞是指参与免疫应答或与免疫应答相关的细胞。包括淋巴细胞、树突状细胞、巨噬细胞等。免疫细胞可以分为多种，在人体中各种免疫细胞担任着重要的角色。
【小问1详解】
低强度电针刺激足三里穴位引起肾上腺分泌肾上腺素增多，经历了完整的反射弧，肾上腺是效应器中传出神经末梢支配的腺体，该过程为反射，属于神经调节。
【小问2详解】
由于神经递质只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜，因此兴奋在突触处只能单向传递，由于兴奋在反射弧中单向传递，因此兴奋在体内的神经纤维上也是单向传导的。
【小问3详解】
人在恐惧、严重焦虑、剧痛、失血等紧急情况下，肾上腺素分泌增多，人表现为警觉性提髙、反应灵敏、呼吸频率加快、心跳加速等特征。因此肾上腺素（AD）还可参与机体的应激反应。交感神经兴奋时，机体处于兴奋状态，因此该反应能调动交感神经促进机体大量分泌AD，使机体处于反应机敏、高度警觉的状态。由于刺激源消除后AD分泌恢复正常，同时AD起作用后会失活，因此通常这种反应随着刺激源的消除可自动消除。
【小问4详解】
细菌脂多糖（LPS）是一种细菌毒素，进入机体能引起机体产生免疫反应，因此从免疫学的角度分析，LPS相当于抗原。免疫细胞包括淋巴细胞和巨噬细胞等，因此巨噬细胞属于免疫细胞。
【小问5详解】
丙组腹腔注射LPS+A处理后TNF-α浓度减少，与乙组对比分析可知，可能是A处理抑制TNF-α合成，也可能是A处理抑制TNF-α释放，或者是A处理增加N受体的数量或活性，从而抑制了TNF-α的合成或释放。
22. 雌猫在胚胎发育早期，胚胎细胞中的1条X染色体会随机失活，形成巴氏小体，只有1条X 染色体保留活性。巴氏小体在减数分裂过程中重新激活。某种猫的毛色 是由一对等位基因XO（黄色）和XB（黑色）控制，由于X染色体的随机失活，基因型为XBXO的个体表型为黑黄相间（玳瑁猫）。
（1）基因型为XBXO的雌猫在发育早期，如果某胚胎细胞中携带XB基因的X染色体失活，则由该细胞通过_____分裂和分化而形成的皮肤上会长出_____色体毛。
（2）正常情况，黄色雌猫（甲）和黑色雄猫（乙）交配，其子代的表型有_____种，玳瑁猫与黄猫交配产生的子代中玳瑁猫占_____。若甲和乙交配所生的后代中出现一只玳理雄猫，则该玳瑁雄猫最可能基因型是_____，其形成原因是在减数分裂I的_____期，_____，然后该精子与正常的含XO基因的卵细胞结合。
（3）研究发现，X染色体失活的分子机制是其失活中心上的Xist基因转录出的 Xist RNA包裹X 染色体并吸引失活因子聚集，使该X染色体失活。Xist基因是Xist基因的反义基因（其转录的模板链位于Xist基因转录的非模板链上），该基因转录得到的 Xist RNA通过_____，就会阻止Xist RNA发挥作用，使表达该基因的X染色体保持混性。人类X染色体具有同样的失活机制，请你提出一个将该机制应用于人类21三体综合征治疗研的研究设想：_____。
【答案】（1） ①. 有丝 ②. 黄
（2） ①. 2 ②. 25%##1/4 ③. XBXOY ④. 后 ⑤. 黑色雄猫进行减数分裂产生配子时XB和Y染色体并未分离，移向同一极，产生了XBY的精子
（3） ①. 与失活中心上的Xist基因转录出的Xist RNA结合 ②. 将外源X染色体失活中心整合到三条21号染色体的其中一条上；激活具有失活中心的21号染色体上的关键基因转录；转录出的RNA对该条21号染色体进行包裹并吸引失活因子聚集，使其失活，另两条21号染色体正常发挥作用
【解析】
【分析】分析题干：基因型为XBXO的雌猫在发育早期，如果某胚胎细胞中携带XB基因的X染色体失活，胚胎细胞非生殖细胞，其进行的是有丝分裂，由于该细胞的XB基因的X染色体失活，意味着XO染色体能正常表达，故由该细胞有丝分裂和分化而形成的皮肤上会长黄色（XO表达的颜色）体毛；同理，如果某细胞中携带基XO因的X染色体失活，则相应的皮肤上会长出黑色体毛（XB表达的颜色)，从而导致基因型为XBXO的雌猫表现为玳瑁猫（黑黄相间）。
【小问1详解】
根据题意，胚胎细胞非生殖细胞，其进行的是有丝分裂，由于该细胞的XB基因的X染色体失活，意味着XO染色体能正常表达，故由该细胞有丝分裂和分化而形成的皮肤上会长黄色（XO表达的颜色）体毛。
【小问2详解】
据题意，黄色雌猫的基因型为：XOXO，黑色雄猫的基因型为XBY，二者杂交得到的子代基因型及表型型为XBXO（玳瑁雌猫)、XOY（黄色雄猫），即子代会出现两种表现型。 玳瑁猫（XBXO）与黄猫（XOY）交配产生的子代中玳瑁猫（XBXO）占1/4。若上述黄色雌猫和黑色雄猫交配所生的后代中出现一只玳瑁雄猫，结合第（2）问中的分析可知，该玳瑁雄猫的基因型为XOXBY，即该现象是雄猫产生了异常的XBY配子所致，XB和Y为同源染色体，减数第一次分裂后期，同源染色体分离，而黑色雄猫在形成次级精母细胞时XB和Y染色体并未正常分离，而是移向同一极，产生了XBY的精子，然后该精子与正常的含XO基因的卵细胞结合。
【小问3详解】
分析题图可知：当某条X染色体失活中心上的XIST基因转录出XistRNA后，该分子能起到包裹X染色体并吸引失活因子聚集的作用，使该X染色体失活；结合题干“TSLX基因是XIST基因的反义基因（其模板链位于XIST基因的非模板链上）”，可知该基因转录得到的TsixRNA通过与失活中心上的XIST基因转录出的XistRNA结合，抑制XistRNA包裹X染色体，从而阻止XistRNA发挥作用，使表达该基因的X染色体保持活性。结合第（4）小题中的X染色体失活机制，若利用该机制应用于21三体综合征的治疗研究，其研究设想为：促进（激活)21号多出的一条染色体上失活中心的关键基因的转录，转录出的RNA对21号多出的染色体进行包裹并吸引失活因子聚集，从而使得多出的那条染色体失活，21号两条染色体正常发挥作用。
23. 链球菌在牙面的黏附、集聚是龋齿发生的先决条件。研究人员提出了在牙 高中添加抑菌物质（芦荟汁）和研制转基因防龋疫苗两种预防龋齿的方案，并进行了初步的实验研究。回答下列问题：
（1）制备牛肉膏蛋白胨琼脂培养基时所用的灭菌方法是_____，对培养基进行调节pH和分装的两个操作应该是_____先进行。
（2）取漱口水样1mL，加入到装有_____无菌水的试管中，可得到稀释10倍的漱口水，用移液管依次操作，得到稀释1000倍的漱口水。将稀释的菌液分别均匀_____在牛皮膏蛋白胨琼脂培养基表面，得到含菌平板。
（3）将芦荟的外皮部分和凝胶部分分别制成匀浆，得到外皮汁和凝胶汁，然后将在芦荟汁中浸泡过的圆滤纸片贴到平板表面，在_____培养18h后，测量_____。
（4）实验结果表明外皮汁和凝胶汁对链球菌均有抑制作用，但外皮汁的抑制作用更强。基于此，你对生产牙膏用的芦荟品种选择的建议是_____。
（5）转基因防龋疫苗是通过基因工程技术，将链球菌中与龋齿发生密切相关的抗原基因（PAcA基因）转入植物的表达载体中，利用植物生物反应器生产的基因工程疫苗。
①转基因植物的制备：单一使用PAcA基因，机体的免疫应答不理想，霍乱毒素中有增强机体免疫应答的氨基酸序列（CTB），将CTB基因与PAcA基因连接成嵌合（PAcA-CTB）基因，作为_____与Ti质粒的T-DNA拼接，构建表达载体。用_____法导入离体黄瓜叶肉细胞中，经植物组织培养获得转基因植株。
②转基因植株目的基因的PCR鉴定与检测：已知PAcA-CTB基因部分序列如下（左侧为基因的首端）
根据上述序列选择引物_____（填字母）对目的基因进行PCR扩增
A. 引物：5'—GGCACA—3' B. 引物：5'—AGGCAT—3’
C. 引物：5'—CCGUGU—3′ D. 引物：5'—CCGTGT—3’
反应结束后，通过电泳检测 PCR 产物，结果如图（1号来自未转化植株，2号是含PAcA-CTB基因的质粒，3～8号来自转基因植物），从结果可以看出，_____号植物含有PACA-CTB基因。若获得的转基因植物并没有产生相应的基因工程疫苗，根据中心法则分析，其可能的原因是_____。
【答案】（1） ①. 高压蒸汽灭菌法（或湿热灭菌法） ②. 调节pH
（2） ①. 9mL ②. 涂布
（3） ①. （37℃）恒温箱 ②. 抑菌圈的直径
（4）选择叶表皮较厚的芦荟品种，以生产抑菌效果更好的芦荟牙膏
（5） ①. 目的基因 ②. 农杆菌转化 ③. BD ④. 3、5、8 ⑤. 目的基因（PAcACTB基因）没有转录或转录的mRNA没有翻译
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
（4）目的基因的检测与鉴定
【小问1详解】
培养基的灭菌方法为高压蒸汽灭菌法（或湿热灭菌法），配置培养基时，应当先进行调节pH再进行分装。
【小问2详解】
取漱口水样1mL，加入到装有9mL无菌水的试管中，可得到稀释10倍的漱口水，用移液管依次操作，得到稀释1000倍的漱口水。将稀释的菌液分别均匀涂布在牛皮膏蛋白胨琼脂培养基表面，得到含菌平板。
【小问3详解】
将芦荟的外皮部分和凝胶部分分别制成匀浆，得到外皮汁和凝胶汁，然后将在芦荟汁中浸泡过的圆滤纸片贴到平板表面，在（37℃）恒温箱培养18h后，测量抑菌圈的直径，抑菌圈的直径与菌落直径之比越大，抑菌效果越好。
【小问4详解】
实验结果表明外皮汁和凝胶汁对链球菌均有抑制作用，但外皮汁的抑制作用更强。基于此，选择叶表皮较厚的芦荟品种，以生产抑菌效果更好的芦荟牙膏。
【小问5详解】
①将CTB基因与PAcA基因连接成嵌合（PAcA-CTB）基因，作为目的基因；根据Ti质粒可知，将目的基因导入受体细胞采用的是农杆菌转化法。
②）已知PAcA-CTB基因部分序列如下：
5’---CCGTGT…………ATGCCT---3’
3’---GGCACA…………TACGGA---5’
由于PCR技术中，子链合成方向是从5′到3′，因此应该选择引物BD进行PCR；反应结束后，电泳检测PCR产物，结果如图（1来自未转化植株，2是含PAcA-CTB基因的质粒，3-10来自转基因植物），对比1和2，再结合结果可以看出3、5、8号植物含有PAcA-CTB基因。基因表达包括转录和翻译两个过程，因此若获得的转基因植物并没有产生相应的基因工程疫苗，可能的原因是目的基因（PAcA-CTB）没有转录或转录的mRNA没有翻译。
24. 盐胁迫和高温胁迫都会导致粮食减产。科研人员分别利用玉米和水稻研究了盐胁迫和高温胁迫下提高产量的方法，实验如下：
实验一：用一定浓度的NaCl溶液模拟盐胁迫环境，研究不同浓度脱落酸（ABA）对盐胁迫下玉米光合性能的影响，得到下表数据。
实验二：将水稻叶绿体中编码光反应关键蛋白（D1蛋白）的基因psbA转入水稻染色体DNA上，人为建立D1蛋白的补充途径，获得了高温胁迫下产量显著提高的纯合R品系水稻。野生型和R品系水稻在不同温度条件下D1蛋白的含量如下图所示。
回答下列问题：
（1）脱落酸在植物体合成部位主要是_____等。光反应关键蛋白（D1蛋白）通常与光合色素结合形成位于类囊体薄膜上的光合复合体，其作用是_____。
（2）由实验一数据可知，盐胁迫会导致_____，进而降低玉米植株的光合速率。实验中用1μml-L-1的脱落酸处理玉米植株后，其他实验条件不变，叶肉细胞中C5的含量短时间内会_____。外施脱落酸的浓度在1～5μml-L-1范围内，随着脱落酸的浓度增加，气孔导度增加但胞间CO2浓度却下降，可能的原因是_____。盐胁迫还可能降低叶绿素的含量，降低了光反应中_____的产生速率，进而影响了碳（暗）反应。可以用_____（填试剂）提取叶片中的色素，并对各组色素进行定量分析来验证该推测。
（3）据实验二结果图可知，高温胁迫会导致水稻细胞中_____，而转入psbA基因可以_____。
（4）为证明实验二中R品系水稻细胞中表达的D1蛋白能正确定位到类囊体薄膜上，从a~h中选择字母填入下表横线处，补充完善实验设计。
a. 常温 b. 高温 c. 加入双缩脲试剂 d. 加入与psbA mRNA互补的小RNA（用于干扰基因表达） e. 加入胶体金标记的 D1 蛋白抗体 f. 紫色的深浅 g. D1蛋白的含量 h.类囊体薄膜上胶体金的数量
④科研人员通过该实验证实了D1蛋白的定位正确，支持此结论的实验结果应为_____。
⑤从遗传育种角度分析，科研人员通过将psbA基因转入细胞核而非转入叶绿体建立D1蛋白补充途径的优缺点是_____。
【答案】（1） ①. 成熟的绿叶和果实（根冠和萎蔫的叶片） ②. 吸收、传递和转化光能
（2） ①. 气孔导度下降、胞间CO2浓度降低 ②. 减少 ③. 叶肉细胞消耗的CO2量大于叶片通过气孔从外界吸收的CO2量 ④. ATP、NADPH ⑤. 无水乙醇
（3） ①. D1蛋白含量减少 ②. 增加D1蛋白的含量
（4） ①. b ②. e ③. h ④. R品系水稻中类囊体薄膜上胶体金的数量显著高于野生型水稻 ⑤. 可将优良性状遗传给下一代；缺点：有psbA基因在近缘物种中扩散的风险（有psbA基因污染近缘物种的风险）
【解析】
【分析】1、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[H]与氧气，以及ATP的形成。
2、光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：二氧化碳被五碳化合物固定形成三碳化合物，三碳化合物在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
【小问1详解】
脱落酸的合成部位主要是根冠和萎蔫的叶片，茎、种子、花和果等器官也有合成脱落酸的能力；D1蛋白通常与光合色素结合形成位于类囊体薄膜上的光合复合体，具有吸收、传递和转化光能的作用。
【小问2详解】
实验表明，盐胁迫条件下玉米的光合速率的下降是由于气孔导度下降，导致胞间二氧化碳浓度降低引起的。
用1μml•L-1的脱落酸处理玉米植株后，短时间内气孔导度增加，胞间二氧化碳浓度提高，二氧化碳的固定过程速率加快，而光反应没有变化提供给暗反应用于C3还原的ATP、NADPH并无增加，因此C5含量短时间内会减少。
随脱落酸的浓度增加，气孔导度增加植物吸收的CO2增加，但胞间CO2浓度反而下降，推测可能是由于叶肉细胞的CO2消耗量大于叶片通过气孔从外界吸收的CO2量，导致胞间的CO2不增反减。
叶绿素参与光反应，盐胁迫还可能降低叶绿素的含量，降低了光反应中ATP和NADPH的产生速率，光合色素溶于有机溶剂，可以无水乙醇提取。
【小问3详解】
由结果图可知，在高温下，野生型的D1含量低于25℃的条件下的D1含量，说明高温情况下，高温会导致水稻细胞中D1蛋白降解；
而观察R品系，在高温情况下，D1蛋白的含量与25℃的条件下的D1含量有些许差异，但远小于野生型D1蛋白含量的差异，说明psbA基因可以抑制D1蛋白降解，增加D1蛋白的含量。
【小问4详解】
为证明R品系水稻细胞中表达的D1蛋白能正确定位到类囊体膜上，该实验的自变量在于是否选用的品系中是否有psbA基因的转入，实验的因变量是类囊体膜上胶体金的数量。
故对照组是野生型水稻，实验组是R品系水稻，都在高温（b）下进行实验，实验处理都应该是加入胶体金标记的D1蛋白抗体（e），利用抗原—抗体结合法（e），观察类囊体膜上胶体金的数量。
若科研人员通过该实验证实了D1蛋白的定位正确，则在实验组类囊体膜上胶体金的数量应该显著高于对照组。
科研人员将psbA基因转入细胞核，而非叶绿体的优势是可将优良性状遗传给下一代；缺点：有psbA基因在近缘物种中扩散的风险（有psbA基因污染近缘物种的风险）。组别
植被丰富度指数
物神多样性指数
植物地上生物量/（g·m-2）
对照组（不施肥）
6.51
1.46
205.21
农家肥组（有机质主）
7.53
1.54
215.17
氮肥组（NH4NO3为主）
12.92
1.94
300.05
分组
处理
TNF-α浓度
甲
腹腔注射生理盐水
+
乙
腹腔注射LPS
++++
丙
腹腔注射LPS+A处理
++
参数
对照组
外施脱落酸（ABA）浓度
0
1
2.5
5
光合速率（μml·m-2·s-1）
11.11
5.62
5.96
9.76
12.77
气孔导度（mml·m-2·s-1）
1.50
0.23
0.43
0.99
1.19
胞间CO₂浓度（μml·ml-1）
392
368
395
390
381
组别
实验材料
温度条件
实验处理
检测指标
1
野生型水稻
①_____
加入胶体金标记D1蛋白抗体
③_____
2
R品系水稻
高温
②_____
柯桥区生物适应性试卷
考生须知：
1. 本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟，
2. 考生答题前，务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸上。
3. 选择题的答案须用2B 铅笔将答题纸上对应题目的答案标号涂黑，如要改动，须将原填涂处用橡皮擦净。
4. 非选择题的答案须用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内，作图时可先使用2B 铅笔，确定后须用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑，答案写在本试题卷上无效。
选择题部分
一、选择题（共19小题，每小题2分，共38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. 生殖性克隆是指通过克隆技术产生独立生存的新个体。下列不属于我国政府对生殖性克隆人实验所持的原则是（ ）
A. 不交流B. 不允许C. 不支持D. 不接受
【答案】A
【解析】
【分析】治疗性克隆是利用胚胎干细胞克隆人体器官，供医学研究，解决器官移植供体不足问题等。生殖性克隆，即通常所说的克隆人。
【详解】中国政府的态度是禁止生殖性克隆人。重申四不原则：不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验，没有不交流，即A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
2. 酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，广泛应用于纺织、石油、造纸、食品加工以及污染治理等领域。下列叙述错误的是（ ）
A. 酶都含有氮元素B. 酶具有高效性
C. 高温会使酶变性D. 酶离开细胞即失活
【答案】D
【解析】
【分析】酶的本质是有机物，大多数酶是蛋白质，还有少量的RNA，酶的作用具有专一性、高效性、酶作用受温度、pH等条件的影响，酶对化学反应起催化作用的机理是酶能降低化学反应的活化能。
【详解】A、大多数酶是蛋白质（C，H，O，N），少数酶是RNA（C，H，O，N，P），所以说都含有N，A正确；
B、酶与无机催化剂的催化效率相比，说明酶具有高效性，B正确；
C、高温会使酶变性，哪怕是RNA本质的酶，高温以后也会变性，只不过RNA酶会及时恢复活性，C正确；
D、酶在生物体内、体外都可以发挥催化作用，在细胞内、外都可以发挥作用，比如加酶洗衣粉，D错误。
故选D。
3. 人类在1665年已经发现细胞，而“细胞学说”直到1838年才由施旺、施莱登创立。施旺、施莱登能建立“细胞学说”，主要通过（ ）
A. 对大量科学事实进行归纳概括
B. 发现真核和原核细胞的区别
C. 创立专门的细胞研究实验室
D. 观察记录大量不同生物标本
【答案】A
【解析】
【分析】细胞学说指出，细胞是动植物结构和生命活动的基本单位，是1838~1839年间由德国植物学家施莱登和动物学家施旺最早提出，直到1858年，德国科学家魏尔肖提出细胞通过分裂产生新细胞的观点，才较完善。它是关于生物有机体组成的学说。细胞学说论证了整个生物界在结构上的统一性，以及在进化上的共同起源。细胞学说间接阐明了生物界的统一性。
【详解】A、施旺和施莱登在建立细胞学说的过程中，确实是通过对大量科学事实的观察和研究，进行归纳和概括。他们综合了前人的研究成果，并通过自己的实验和观察，总结出细胞是所有生物体基本结构和功能单位的理论，A正确；
B、真核细胞和原核细胞的区别是后来的科学家在更先进的显微镜和分子生物学技术发展后才明确区分的。在施旺和施莱登的时代，他们的研究主要集中在细胞的基本结构和功能，并没有明确区分真核细胞和原核细胞，B错误；
C、虽然显微镜技术的进步确实对细胞学的发展起到了重要作用，但施旺和施莱登并没有大幅度提高显微镜的制作技术。他们是利用当时已有的显微镜技术进行观察和研究的，C错误；
D、观察和记录大量不同生物标本确实是他们研究工作的重要部分，但这只是他们归纳和概括细胞学说的基础工作之一，而不是直接导致他们建立细胞学说的主要原因。因此不是最主要的原因，D错误。
故选A。
4. 肝细胞内的甘油三酯、磷脂和胆固醇等质量超过肝质量的5%时，称为脂肪肝。脂肪肝属于可逆性疾病，其发病与个人生活习惯有关，早期诊断、及时治疗并调整生活习惯可恢复健康。下列叙述错误的是（ ）
A. 磷脂是肝细胞必不可少的组成成分
B. 人体的皮下脂肪具有缓冲和保温的作用
C. 甘油三酯、磷脂和胆固醇均属于脂肪
D. 合理膳食及适度运动有助于脂肪肝病人康复
【答案】C
【解析】
【分析】脂质分为脂肪、磷脂和固醇，固醇包括胆固醇、性激素、维生素D。脂肪是良好的储能物质，有隔热、保温、缓冲、减压的功能，磷脂是构成生物膜的主要成分；胆固醇参与血脂的运输；性激素可以促进生殖器官发育和生殖细胞形成；维生素D可以促进胃肠道对钙和磷的吸收。
【详解】A、磷脂是生物膜的组成成分，是肝细胞必不可少的组成成分，A正确；
B、脂肪是细胞中良好的储能物质，还有缓冲和保温的作用，B正确；
C、甘油三酯即脂肪，磷脂和胆固醇都不属于脂肪，是脂质，C错误；
D、合理膳食及适度运动有助于脂肪的消耗，因而有利于脂肪肝病人康复，D正确。
故选C。
5. 我国新疆和内蒙古存在4种野生扁桃：新疆野扁桃、蒙古扁桃、长柄扁桃和西康扁桃，它们同为桃属植物。研究发现，四种扁桃存在不同程度的亲缘关系。下列叙述错误的是（ ）
A. 可通过解剖结构研究四种扁桃间的亲缘关系
B. 四种扁桃由共同的原始祖先进化而来
C. 降水和气温会影响四种扁桃的进化方向
D. 生活环境越相似的扁桃亲缘关系越近
【答案】D
【解析】
【分析】生物进化的证据主要包括胚胎学证据、比较解剖学证据、生物化学证据和古生物证据。胚胎学证据主要是通过观察胚胎细胞发育早期的一些特征，来得出生物进化的相关联系，比较解剖学证据主要通过观察生物之间的同源器官来得出结论，生物化学证据主要通过对比生物的DNA、RNA和蛋白质这些物质上的异同点来得出生物的联系。
【详解】A、可通过解剖结构研究四种扁桃果实等部位的结构，可分析它们之间的亲缘关系，A正确；
B、题意显示“四种扁桃存在不同程度亲缘关系”，说明四种扁桃可能由同一祖先进化而来，这也符合达尔文的共同由来学说，B正确；
C、降水和气温等环境因素作为自然选择的隐性可通过影响水分利用、耐寒耐热能力、生长周期和生态竞争，决定四种扁桃的进化方向，C正确；
D、亲缘关系与遗传物质有关，扁桃的DNA序列相似度越高亲缘关系越近，与其生活环境无关，D错误。
故选D。
6. 秦岭国家植物园蝴蝶共有5科76属134种，随着植被丰富度的增加，蝴蝶多样性指数上升。下列有关蝴蝶种群的叙述，错误的是（ ）
A. 不同的蝴蝶种群在植物园群落中通常占据不同的生态位
B. 年龄结构为稳定型的蝴蝶种群，其种群数量不会变化
C. 该地区某蝴蝶种群的环境容纳量与该种群的年龄结构无关
D. 蝴蝶的种群数量可能会因人类活动的影响而发生重大变化
【答案】B
【解析】
【分析】种群密度的直接影响因素：出生率和死亡率、迁入率和迁出率；年龄组成和性别比例不直接决定种群密度。
【详解】A、秦岭国家植物园蝴蝶共有5科76属134种，说明此地的蝴蝶是不同的物种，不同种类的生物通常占据不同的生态位，减少竞争，正确；
B、年龄组成为稳定型的蝴蝶种群，将来种群数量不一定会增多，还有考虑迁入、迁出率等其他因素的影响，错误；
C、环境容纳量是指在有限的环境资源条件下，能够达到的最大种群密度，受环境资源影响，与该种群的年龄组成无关，正确；
D、人类活动可能会破坏蝴蝶的栖息地、食物来源和气候条件，从而导致其种群数量发生重大变化，正确。
故选B。
7. 白菜型油菜（2n=20）的种子可以榨取食用油（菜籽油）。为了培育高产新品种，科学家诱导该油菜未受精的卵细胞发育形成完整植株Bc。下列叙述正确的是（ ）
A. Bc成熟叶肉细胞中含有两个染色体组
B. 利用Bc育种比杂交育种的技术难度低
C. 秋水仙素处理Bc幼苗可以培育出纯合植株
D. 植株Bc经减数分裂产生的配子约有210种
【答案】C
【解析】
【分析】1、二倍体是指由受精卵发育而来，体细胞中含两个染色体组的个体；
2、单倍体由未受精的生殖细胞发育而来，体细胞中含有配子染色体数目的个体。
【详解】A、白菜型油菜（2n=20）的种子，表明白菜型油菜属于二倍体生物，体细胞中含有两个染色体组，而Bc是通过卵细胞发育而来的单倍体，其成熟叶肉细胞中含有一个染色体组，A错误；
B、Bc是通过卵细胞发育而来的单倍体，秋水仙素处理Bc幼苗可以培育出纯合植株，此种方法为单倍体育种，单倍体育种涉及植物组织培养，技术难度比杂交育种高，B错误；
C、单倍体育种用秋水仙素处理Bc幼苗可以培育出纯合植株，C正确；
D、自然状态下，Bc只含有一个染色体组，细胞中无同源染色体，减数分裂不能形成正常配子，而高度不育，D错误。
故选C。
8. 将小球藻在光照下培养，以探究种群数量变化规律。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 振荡培养的主要目的是使小球藻充分接触营养物质并防止聚集成团
B. 血细胞计数板盖好盖玻片后，取藻液滴加到一侧边缘，稍待片刻后计数
C. 计数时，小方格边缘上的细胞只计小方格上方和右侧线条上的细胞
D. 为了分析小球藻种群数量变化总趋势，需连续统计多天的数据
【答案】C
【解析】
【分析】小球藻可进行光合作用，振荡培养的目的是为了增大培养液中的溶二氧化碳量。操作过程中，应先盖上盖玻片，将藻液滴加到盖玻片边缘，让其自行渗入计数室。
【详解】A、小球藻可以进行光合作用，振荡培养的主要目的是加速二氧化碳溶解于培养液中，增大培养液中的溶解二氧化碳量，并且可以充分接触营养物质，A正确；
B、在血细胞计数板上，盖好盖玻片，取等量藻液滴加到盖玻片边缘，让其自行渗入计数室，稍待片刻后再计数，B正确；
C、计数时，应当遵循记上不记下，记左不记右，C错误；
D、为了探究小球藻种群数量变化总趋势，需连续统计多天的数据，D正确。
故选C。
9. 研究者通过体细胞杂交技术，探索利用条斑紫菜和拟线紫菜培育杂种紫菜。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 可从某些食用紫菜的动物消化道内提取纤维素酶，用于去除细胞壁
B. 原生质体需在等渗溶液中长期保存，以防止过度失水或吸水而死亡
C. 聚乙二醇促进原生质体融合后，需检测并挑选活力高的杂交原生质体用于培养
D. 利用茎尖细胞制成的原生质体经促融后进行组织培养，以获得无菌幼苗
【答案】D
【解析】
【分析】植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种新培育成新植物体的技术。
【详解】A、从食用紫菜的动物消化道内提取纤维素酶，能用于去除细胞壁，因为紫菜细胞的细胞壁成分中有纤维素，A正确；
B、获得的原生质体若处在低渗溶液中，会吸水涨破，高渗会失水，要放在等渗溶液中，B正确；
C、并不是所有融合后的原生质体都有高的活力，因此需要通过检测挑选出活力高的杂交原生质体进行后续培养，C正确；
D、茎尖几乎无病毒，利用茎尖细胞制成的原生质体经促融后进行组织培养，以获得无毒菌幼苗，D错误。
故选D。
10. 人线粒体呼吸链受损可导致代谢物X的积累，由此引发多种疾病。动物实验发现，给呼吸链受损小鼠注射适量的酶A和酶B溶液，可发生如图所示的代谢反应，从而降低线粒体呼吸链受损导致的危害。下列叙述错误的是（ ）
A. 呼吸链受损会导致需氧呼吸异常，细胞产能减少
B. 生成代谢物X的②过程会产生少量的ATP
C. 过程⑤使用的酶B可避免过氧化氢对细胞的毒害
D. 过程④消耗代谢物X有助于维持细胞内pH稳定
【答案】B
【解析】
【分析】1、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一 阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
2、无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同，在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳，在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。
【详解】A、图上可知，呼吸链受损会影响线粒体，会导致有氧呼吸异常，细胞产能减少，A正确；
B、线粒体呼吸链受损丙酮酸只在线粒体外参与无氧呼吸使代谢物X积累，动物细胞无氧呼吸的产物是乳酸，故物质X为乳酸，产生乳酸不产生ATP，B错误；
C、结合题图可知，B酶可以催化丙酮酸和H2O2反应形成水和O2，故酶B催化H2O2的分解，避免H2O2对细胞的毒害，C正确；
D、动物细胞无氧呼吸的产物是乳酸，故物质X是乳酸，消耗乳酸有助于维持细胞内pH稳定，D正确。
故选B。
11. 人体体液免疫中，B细胞间时受到抗原和被抗原MHC活化的辅助性T细胞分泌的细胞因子的共同刺激而活化，进而发生增殖与分化。下列相关叙述错误的是（ ）
A. B细胞与T细胞都属于白细胞，都起源于骨髓造血干细胞
B. B细胞活化后，细胞中的蛋白质和mRNA的种类会发生改变
C. 活化的B细胞均可分泌能与抗原发生特异性结合的抗体
D. 浆细胞是一种高度分化的细胞，无法被再次活化并增殖
【答案】C
【解析】
【分析】体液免疫过程：抗原入侵后，抗原经过吞噬细胞的处理后，呈递给辅助性T细胞细胞，经过辅助性T细胞呈递给B细胞（一少部分抗原直接刺激B细胞），在辅助性T细胞分泌的淋巴因子作用下，B细胞会发生增殖分化形成浆细胞和记忆细胞，浆细胞可以分泌抗体与抗原特异性结合。
【详解】A、B细胞和T细胞都是白细胞的一种，它们都起源于骨髓造血干细胞，B细胞在骨髓中成熟，T细胞在胸腺中成熟，A正确；
B、B细胞活化后可增殖、分化，其大部分分化为浆细胞，小部分形成记忆细胞，细胞中基因不变，分化的实质是基因的选择性表达，因此mRNA的种类发生改变，B正确；
C、活化的B细胞一部分增殖分化为记忆B细胞，记忆B细胞不能产生抗体，只有浆细胞才能分泌抗体，与抗原发生特异性结合，C错误；
D、浆细胞高度分化的体细胞，不再具备增殖能力，不能再增殖分化，D正确。
故选C。
12. 长期生活在极端温度环境中的生物，通过气候驯化或进化变异，在形态结构、生理和行为等方面表现出明显的适应性。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 变温动物体内酶的活性在冬眠状态下比活动状态下低
B. 生活于寒温带的貂熊耳小、尾短、毛长，有利于抗寒
C. 草原植物往往叶片狭窄，表面有蜡质层，主要是有利于适应低温环境
D. 沙漠中的仙人掌气孔在夜晚才开放，主要是有利于适应高温干旱环境
【答案】C
【解析】
【分析】根据群落的外貌和物种组成等方面的差异，可以将陆地的群落大致分为荒漠、草原、森林等类型。（1）荒漠生物群落分布在极度干旱区，这里年降水量稀少且分布不均匀，荒漠里物种少，群落结构非常简单，荒漠中的生物具有耐旱的特性。（2）草原生物群落草原主要分布在半干旱地区，不同年份或季节雨量不均匀的地区。草原上动植物的种类较少，群落结构相对简单。（3）森林生物群落森林分布在湿润或较湿润的地区，群落结构非常复杂且相对稳定。
【详解】A、冬眠状态的动物体内酶的活性比活动状态下低，有利于其减少冬眠期间的物质消耗，A正确；
B、耳小、尾短、毛长利于保温，减少散热，以适应寒冷环境，有利于抗寒，B正确；
C、草原植物往往叶片狭窄，表面有蜡质层，主要是有利于适应干旱环境，C 错误；
D、沙漠中的仙人掌气孔在夜晚才开放，白天关闭，有利于减低蒸腾作用，同时不影响光合作用中CO2的供应，是其适应高温干旱的环境的一种表现，D正确。
故选C。
阅读材料，完成下面小题。
材料一：Lesch-Nyhan综合征，又称雷-尼综合征，是一种较为常见的伴X染色体隐性性遗传病，息者具有智力低下，舞露状手足徐动等症状，人群中男性的发病率为P。
材料二：Alprt综合征又称遗传性肾炎和眼耳肾综合征，是一种较为常见的伴X染色体显性遗传病，临床表现为进行性肾功能不全、神经性耳聋和眼部病变。人群中男性的发病率为Q
材料三：二倍体动物M的性染色体仅有X染色体，其性别有3种，由X染色体数目及常染色体基因T、TR、TD决定。只要含有TD基因就表现为雌性，只要基因型为TRTR就表现为雄性。TT和TTR个体中，仅有1条X染色体的为雄性，有2条X染色体的既不称为雄性也不称为雌性，而称为雌雄同体。
13. 下列有关Lesch-Nyhan综合征和Alprt综合征的叙述中，正确的是（ ）
A. Alprt综合征女患者的父亲和儿子一定患该病
B. 人群中女性Lesch-Nyhan综合征发病率大于P，Alprt综合征发病率小于Q
C. Lech-Nyhan综合征和Atprt综合征都属于人类遗传病中的单基因遗传病
D. 男性Lesch-Nyhan综合征基因只能从母亲那里传来，以后只能传给自己的儿子
14. 已知动物M无X染色体的胚胎致死，雌雄同体可异体受精也可自体受精。不考虑突变，下列叙述错误的是（ ）
A. 3种性别均有的群体自由交配，F1的基因型最多有6种可能
B. 两个基因型相同的个体杂交，F1中一定没有雌性个体
C. 多个基因型为TDTR、TRTR的个体自由交配，F₁中雌性与雄性占比相等
D. 雌雄同体的杂合子自体受精获得F1，F1自体受精获得的F2中雄性占比为1/6
【答案】13. C 14. A
【解析】
【分析】遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）、伴Y染色体遗传病。（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病。（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。
【13题详解】
A、Alprt综合征是伴X染色体显性遗传病。一个女性患病者（XX）从其父亲（XY）那里遗传到一个X染色体，但是女患者可能是XAXa，可能父亲给是Xa，她的儿子也只有50%的几率从她那里遗传到突变的X染色体，因此儿子不一定患病，A错误；
B、Lesch-Nyhan综合征是伴X染色体隐性遗传病，女性只有在两条X染色体都携带突变基因时才发病，因此女性的发病率是P2，远小于P。而Alprt综合征是伴X染色体显性遗传病，女性的发病率大于男性发病率，大于Q，B错误；
C、伴X显性遗传、伴X隐性遗传都是单基因遗传病，C正确；
D、Lesch-Nyhan综合征是伴X染色体隐性遗传病，男性（XY）只能从母亲那里遗传到X染色体上的突变基因。然而男性无法将其X染色体传给儿子，只能传给女儿，D错误。
故选C。
【14题详解】
A、假设只有一条X染色体的个体基因型为XO，由题意分析可知：雌性动物的基因型有TDTRX_、TDTX_4种；雄性动物的基因型有TRTRX_、TTXO、TTRXO4种；雌雄同体的基因型有TTXX、TTRXX两种。若3种性别均有的群体自由交配，F1的基因型最多有10种可能，A错误；
B、雌性动物的基因型有TDTRX_、TDTX_4种，若后代中有雌性个体，说明亲本一定含有TD，含有TD且基因型相同的两个个体均为雌性，不能产生下一代，B正确；
C、多个基因型为TDTR、TRTR的个体自由交配，雌配子有TD、TR两种；雄配子仅TR一种，F1中雌性（TDTR）与雄性（TRTR）占比相等，C正确；
D、雌雄同体的杂合子（基因型为TTRXX）自体受精获得F1，F1基因型为1/4TTXX（雌雄同体）、1/2TTRXX（雌雄同体）、1/4TRTRXX（雄性），只有1/4TTXX（雌雄同体）、1/2TTRXX（雌雄同体）才能自体受精获得F2 ，即1/3TTXX（雌雄同体）、2/3TTRXX（雌雄同体）自体受精产生下一代雄性（TRTRXX）的比例为2/3×1/4=1/6，D正确。
故选A。
15. 大肠杆菌细胞内调控核糖体形成的两种状态如图所示，其中a~d代表过程，状态一表示细胞中缺乏足够的RNA分子。下列叙述错误的是（ ）
A. 大肠杆菌细胞中，基因表达的产物包括RNA和蛋白质
B. 过程a、c中T与A的碱基互补配对伴随氢键的形成和断裂
C. 过程b中核糖体沿mRNA的5'→3'方向移动至终止子后随即脱落
D. rRNA和mRNA与r蛋白竞争性结合，状态二时rRNA的结合力强于mRNA
【答案】C
【解析】
【分析】基因表达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，该过程主要在细胞核中进行，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。
【详解】A、基因表达包括转录和翻译，大肠杆菌细胞中，基因表达的产物包括RNA和蛋白质，A正确；
B、据图可知，过程a和c表示转录，都有T与A碱基互补配对方式，且伴随氢键的形成和断裂，B正确；
C、过程b表示翻译，翻译过程中核糖体沿mRNA的5′→3′方向移动至终止密码子后随即脱落进入下一循环，C错误；
D、rRNA和mRNA争夺与r蛋白结合，状态一表示细胞中缺乏足够的rRNA分子，状态二时rRNA足够多，因此其结合力强于mRNA，D正确。
故选C。
16. 电穿孔法通过将高浓度动物细胞悬液短暂暴露于高压脉冲电流中，外源DNA可经高电压在细胞膜上形成的可复性闭合小孔进入细胞并整合到染色体上，以实现细胞转染。下列叙述正确的是（ ）
A. 培养动物细胞悬液需要定期添加KCl以维持pH稳定
B. 小孔形成后，适当降温可以延长外源DNA分子可进入时间
C. 贴壁生长细胞比悬浮生长细胞更适合用电穿孔法进行转染
D. 采用高电压和高浓度细胞悬液可提高细胞成活率和转染成功率
【答案】B
【解析】
【分析】动物细胞培养条件
(1)无菌、无毒的环境：培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染。此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。
(2)营养：合成培养基成分：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常还需加入血清、血浆等天然成分。
(3)温度：哺乳动物最适温度多是36.5℃±0.5℃；最适pH是7.2～7.4。
(4)气体环境：95%空气＋5%CO2，其中O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。
【详解】A、培养动物细胞悬液需要定期提供CO2以维持pH稳定，KCl也没有涉及到氢离子，A错误；
B、小孔形成后，适当降温可以降低细胞膜的流动性，延长外源DNA分子可进入时间，B正确；
C、电穿孔法通过将高浓度动物细胞悬液短暂暴露于高压脉冲电流中，所以悬浮生长细胞比贴壁生长细胞更适合用电穿孔法进行转染，C错误；
D、高电压会导致大部分细胞坏死，采用高浓度细胞悬液可提高转染成功率，D错误。
故选B。
17. 科研人员测定了一定温度条件下，某绿色植物随光照强度增加，在不同时刻CO2吸收速率的变化，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 光合作用的碳（暗）反应不需要光照，因此黑暗条件下碳反应可持续进行
B. CO2吸收速率为0时叶肉细胞的平均光合速率仍大于呼吸速率
C. 光照2~10min时CO2吸收速率上升较慢的主要限制因素是光照强度
D. 适当提高环境温度，绿色植物在光照6min时的CO2吸收速率下降
【答案】B
【解析】
【分析】1、光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。还原型辅酶Ⅱ作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。
2、暗反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，二氧化碳与五碳化合物结合，形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。一些接受能量并被还原的三碳化合物，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物。
【详解】A、光合作用的暗反应不需要光照，但是暗反应需要光反应提供ATP和NADPH，因此黑暗条件下暗反应不能持续进行，A错误；
B、当绿色植物的光合速率等于呼吸速率时，这其中叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率，因为别的某些细胞（如根细胞）只能进行呼吸作用，B正确；
C、光照2~10min时，光照强度在增加，但是CO2吸收速率上升较慢，主要原因可能是CO2浓度等的限制，C错误；
D、由题干可知，曲线是一定温度条件下的数据，但不知道是不是最适温度，若在最适温度条件下测定，适当提高环境温度会导致绿色植物在光照6min时的CO2吸收速率下降，D错误。
故选B。
18. 当兴奋传到轴突末梢时，膜上的Ca2+通道开放形成的Ca2+电流将膜内的负电荷消除，才能使突触小泡与突触前膜融合，神经递质释放到突触间隙。下图为某兴奋传递过程中突触前膜、突触后膜的膜电位以及Ca2+电流随时间的变化。下列叙述正确的是（ ）
A. 突触前膜的膜电位变化主要由Na+外流和K+内流导致
B. 该兴奋传递至突触后膜，膜两侧电位变为内正外负
C. 若内环境中Ca2+浓度降低将导致神经兴奋性降低
D. Ca2+电流可传导至突触后膜，引起膜电位发生变化
【答案】C
【解析】
【分析】静息电位表现为内负外正，形成的主要原因为K+外流；动作电位表现为内正外负，形成的主要原因为Na+内流。
【详解】A、膜上的Ca2+通道开放形成的Ca2+电流将膜内的负电荷消除，可知Ca2+参与突触前膜膜电位变化，A错误；
B、由图可知，该兴奋传递至突触后膜时，膜内电位的峰值仍为负值，故膜两侧电位仍为外正内负，B错误；
C、由题干可知，膜上的Ca2+通道开放形成的Ca2+电流将膜内的负电荷消除，可知Ca2+内流为协助扩散，若降低内环境Ca2+浓度，内外膜浓度差下降，膜内负电荷消除的效率下降，静息电位外正内负，可知会导致兴奋性降低，C正确；
D、结合题干可知Ca2+参与的是突触前膜膜电位的变化而非突触后膜，故Ca2+电流无法传导至突触后膜，D错误。
故选C
19. 某二倍体动物的一个精原细胞内，在两条染色体（染色体1和染色体2）上各插入一个双链均被32Р标记的M基因，原先精原细胞内不含32P。将导入M基因的上述精原细胞置于不含32P的培养液中培养，细胞连续分裂2次，得到4个子细胞。检测发现，4个子细胞内含有32P的只有2个。不考虑交叉互换和染色体变异，下列推测较为合理的是（ ）
A. 若该精原细胞进行的是减数分裂，则染色体1和染色体2为同源染色体
B. 若该精原细胞进行是有丝分裂，则染色体1和染色体2为非同源染色体
C. 若该精原细胞进行的是有丝分裂，则染色体1和染色体2为同源染色体
D. 若该精原细胞进行的是减数分裂，则染色体1和染色体2为非同源染色体
【答案】D
【解析】
【分析】减数分裂过程：（1）减数第一次分裂前的间期：染色体的复制。（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建，纺锤体和染色体消失。
【详解】AD、若该精原细胞进行的是减数分裂，当染色体Ⅰ和染色体2为同源染色体时，4个子细胞内均含有32P，当染色体Ⅰ和染色体2为非同源染色体时，4个子细胞内含有32P的有2个或4个，A错误，D正确；
BC、若该精原细胞进行的是有丝分裂，无论染色体1和染色体2是同源染色体，还是非同源染色体，得到的4个子细胞中都可能会出现有2个含32P的细胞，BC错误。
故选D。
非选择题部分
二、非选择题（本大题共5小题，共62分）
20. 在遭受诸如放牧等环境压力时，植物会改变生物量的分配以适应环境。若长期处于过度放牧状态，则生态系统会遭到破坏。研究发现，在所有恢复草地的方法中，施肥是最有效的方法之一。回答下列问题：
（1）研究人员调查了放牧对典型草原植物生物量分配的影响，结果如下图所示。
①在生态系统组成成分中，牛、羊属于_____。重度放牧导致草原物种半富度及植被覆盖度明显下降，说明放牧可以改变群落的_____方向。
②由图可知，重度放牧明显提高了_____生物量，这种生物量的分配有利于植物对_____的吸收，但不利于植物的有性生殖，会直接导致_____的下降。
③不同放牧程度下，生物量分配比的变化，是生物与生物_____（A协同进化 B、趋同进化 C、平行进化 D、自然选择）的结果。在重度放牧区，地下生物量占总生物意的比例显著高于轻度和中度放牧，植物这种生存策略的意义是_____。
（2）为研究不同施肥处理对某草地的影响，科研人员在某高寒草甸区进行了实验，结果如下表。
据表分析表，施_____（填“农家肥”或“氮肥”）更有利于草地的恢复，结合高寒草甸区的气候条件，分析两种施肥处理效果不同的原因是_____。
【答案】（1） ①. 消费者 ②. 演替 ③. 地下 ④. （土壤中的）水和无机盐 ⑤. 出生率 ⑥. AD ⑦. 植物将更多的同化产物分配给地下部分，可以为放牧过后植物的再生长提供物质和能量
（2） ①. 氮肥 ②. 与氮肥相比，高寒草甸区低温降低了微生物对农家肥中有机物的分解作用，使农家肥料的可利用性下降
【解析】
【分析】1、协同进化：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。
2、对图分析可知，与在轻度放牧条件下相比，在中度放牧条件下，生物量分配比无明显变化；在重度放牧条件下，地上生物量分配明显减小，地下生物量分配明显增加。
【小问1详解】
①牛、羊以草为食，为初级消费者，在生态系统营养结构中，属于第二营养级。重度放牧导致草原物种丰富度及植被覆盖度明显下降，说明放牧可以改变群落的演替方向。
②由图可知，重度放牧明显降低了地上生物量分配，增加了地下生物量分配。有利于植物对土壤中的水和无机盐的吸收，不利于植物的有性生殖，使种群出生率小于死亡率，直接导致草原植被种群密度下降。
③不同放牧程度下，生物量分配比的变化，是生物与生物协同进化和自然选择的结果，在重度放牧区，地下生物量占总生物量的比值显著高于轻度和中度放牧，植物这种生存策略的意义是在重度放牧压力下，牲畜对植物地上部分进行大量消耗。此时，植物将更多的同化产物分配给地下部分，可以为放牧过后植物的再生长提供物质和能量的储备。
【小问2详解】
结合表中数据可知，氮肥组（NH4NO3为主）的植被丰富度、物种多样性和植物地上生物量均更高，所以氮肥对高寒草甸区的植物地上生物量、物种多样性及植物丰富度有更好的促进作用，更有利于草地的恢复；高寒草甸区的气候条件较为寒冷，所以低温降低了（酶的活性）微生物对农家肥中有机物的分解作用（下降），使肥料的可利用性下降。
21. 针灸起源于中国，其治疗疾病的核心机理之一是通过刺激身体特定的部位（穴位）远程调节机体功能。2021年我国科学家通过小鼠模型，阐明了针灸治疗疾病的神经生物学机制；
I. 低强度电针刺小鼠后肢的“足三里（ST36）”穴位，可激活迷走神经-肾上腺轴，发挥抗炎作用，如图所示。
Ⅱ.细菌脂多糖（LPS）是一种细菌毒素，当其进入动物血液后，会刺激肠巨噬细胞释放肿瘤坏死因子（TNF-α）、白细胞介素6（IL-6）等炎症因子，引起炎症反应。
回答下列问题：
（1）低强度电针刺激小鼠ST36引起肾上腺素分泌增加属于_____调节，此过程中肾上腺属于反射弧中_____结构的组成部分。
（2）电针刺激产生的兴奋在迷走神经与肾上腺连接形成的突触处的传递具有_____向的特点，原因是_____。
（3）除图示作用外，肾上腺素（AD）可参与机体的_____反应，该反应能调动_____神经促进机体大量分泌AD，使机体处于反应机敏、高度警觉的状态。通常这种反应随着刺激源的消除可自动消除，其原因是_____。
（4）从免疫学的角度分析，LPS相当于_____（填“抗原”或“抗体”），巨噬细胞属于_____（填“免疫细胞”或“淋巴细胞”）。
（5）研究人员对图中抗炎过程进行了相关实验，实验分组及结果见表。
通过腹腔注射LPS可使大鼠出现炎症，检测TNF-α浓度可评估炎症程度。据图分析，若丙组的 A处理仅在肠巨噬细胞内起作用，推测A处理的2种可能的作用机制：_____；_____。
【答案】（1） ①. 神经 ②. 效应器
（2） ①. 单 ②. 神经递质只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜
（3） ①. 应急（激） ②. 交感 ③. 刺激源消除后AD分泌恢复正常，同时AD起作用后会失活
（4） ①. 抗原 ②. 免疫细胞
（5） ①. 抑制TNF-α合成（释放） ②. 增加N受体的数量（活性）
【解析】
【分析】免疫细胞是指参与免疫应答或与免疫应答相关的细胞。包括淋巴细胞、树突状细胞、巨噬细胞等。免疫细胞可以分为多种，在人体中各种免疫细胞担任着重要的角色。
【小问1详解】
低强度电针刺激足三里穴位引起肾上腺分泌肾上腺素增多，经历了完整的反射弧，肾上腺是效应器中传出神经末梢支配的腺体，该过程为反射，属于神经调节。
【小问2详解】
由于神经递质只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜，因此兴奋在突触处只能单向传递，由于兴奋在反射弧中单向传递，因此兴奋在体内的神经纤维上也是单向传导的。
【小问3详解】
人在恐惧、严重焦虑、剧痛、失血等紧急情况下，肾上腺素分泌增多，人表现为警觉性提髙、反应灵敏、呼吸频率加快、心跳加速等特征。因此肾上腺素（AD）还可参与机体的应激反应。交感神经兴奋时，机体处于兴奋状态，因此该反应能调动交感神经促进机体大量分泌AD，使机体处于反应机敏、高度警觉的状态。由于刺激源消除后AD分泌恢复正常，同时AD起作用后会失活，因此通常这种反应随着刺激源的消除可自动消除。
【小问4详解】
细菌脂多糖（LPS）是一种细菌毒素，进入机体能引起机体产生免疫反应，因此从免疫学的角度分析，LPS相当于抗原。免疫细胞包括淋巴细胞和巨噬细胞等，因此巨噬细胞属于免疫细胞。
【小问5详解】
丙组腹腔注射LPS+A处理后TNF-α浓度减少，与乙组对比分析可知，可能是A处理抑制TNF-α合成，也可能是A处理抑制TNF-α释放，或者是A处理增加N受体的数量或活性，从而抑制了TNF-α的合成或释放。
22. 雌猫在胚胎发育早期，胚胎细胞中的1条X染色体会随机失活，形成巴氏小体，只有1条X 染色体保留活性。巴氏小体在减数分裂过程中重新激活。某种猫的毛色 是由一对等位基因XO（黄色）和XB（黑色）控制，由于X染色体的随机失活，基因型为XBXO的个体表型为黑黄相间（玳瑁猫）。
（1）基因型为XBXO的雌猫在发育早期，如果某胚胎细胞中携带XB基因的X染色体失活，则由该细胞通过_____分裂和分化而形成的皮肤上会长出_____色体毛。
（2）正常情况，黄色雌猫（甲）和黑色雄猫（乙）交配，其子代的表型有_____种，玳瑁猫与黄猫交配产生的子代中玳瑁猫占_____。若甲和乙交配所生的后代中出现一只玳理雄猫，则该玳瑁雄猫最可能基因型是_____，其形成原因是在减数分裂I的_____期，_____，然后该精子与正常的含XO基因的卵细胞结合。
（3）研究发现，X染色体失活的分子机制是其失活中心上的Xist基因转录出的 Xist RNA包裹X 染色体并吸引失活因子聚集，使该X染色体失活。Xist基因是Xist基因的反义基因（其转录的模板链位于Xist基因转录的非模板链上），该基因转录得到的 Xist RNA通过_____，就会阻止Xist RNA发挥作用，使表达该基因的X染色体保持混性。人类X染色体具有同样的失活机制，请你提出一个将该机制应用于人类21三体综合征治疗研的研究设想：_____。
【答案】（1） ①. 有丝 ②. 黄
（2） ①. 2 ②. 25%##1/4 ③. XBXOY ④. 后 ⑤. 黑色雄猫进行减数分裂产生配子时XB和Y染色体并未分离，移向同一极，产生了XBY的精子
（3） ①. 与失活中心上的Xist基因转录出的Xist RNA结合 ②. 将外源X染色体失活中心整合到三条21号染色体的其中一条上；激活具有失活中心的21号染色体上的关键基因转录；转录出的RNA对该条21号染色体进行包裹并吸引失活因子聚集，使其失活，另两条21号染色体正常发挥作用
【解析】
【分析】分析题干：基因型为XBXO的雌猫在发育早期，如果某胚胎细胞中携带XB基因的X染色体失活，胚胎细胞非生殖细胞，其进行的是有丝分裂，由于该细胞的XB基因的X染色体失活，意味着XO染色体能正常表达，故由该细胞有丝分裂和分化而形成的皮肤上会长黄色（XO表达的颜色）体毛；同理，如果某细胞中携带基XO因的X染色体失活，则相应的皮肤上会长出黑色体毛（XB表达的颜色)，从而导致基因型为XBXO的雌猫表现为玳瑁猫（黑黄相间）。
【小问1详解】
根据题意，胚胎细胞非生殖细胞，其进行的是有丝分裂，由于该细胞的XB基因的X染色体失活，意味着XO染色体能正常表达，故由该细胞有丝分裂和分化而形成的皮肤上会长黄色（XO表达的颜色）体毛。
【小问2详解】
据题意，黄色雌猫的基因型为：XOXO，黑色雄猫的基因型为XBY，二者杂交得到的子代基因型及表型型为XBXO（玳瑁雌猫)、XOY（黄色雄猫），即子代会出现两种表现型。 玳瑁猫（XBXO）与黄猫（XOY）交配产生的子代中玳瑁猫（XBXO）占1/4。若上述黄色雌猫和黑色雄猫交配所生的后代中出现一只玳瑁雄猫，结合第（2）问中的分析可知，该玳瑁雄猫的基因型为XOXBY，即该现象是雄猫产生了异常的XBY配子所致，XB和Y为同源染色体，减数第一次分裂后期，同源染色体分离，而黑色雄猫在形成次级精母细胞时XB和Y染色体并未正常分离，而是移向同一极，产生了XBY的精子，然后该精子与正常的含XO基因的卵细胞结合。
【小问3详解】
分析题图可知：当某条X染色体失活中心上的XIST基因转录出XistRNA后，该分子能起到包裹X染色体并吸引失活因子聚集的作用，使该X染色体失活；结合题干“TSLX基因是XIST基因的反义基因（其模板链位于XIST基因的非模板链上）”，可知该基因转录得到的TsixRNA通过与失活中心上的XIST基因转录出的XistRNA结合，抑制XistRNA包裹X染色体，从而阻止XistRNA发挥作用，使表达该基因的X染色体保持活性。结合第（4）小题中的X染色体失活机制，若利用该机制应用于21三体综合征的治疗研究，其研究设想为：促进（激活)21号多出的一条染色体上失活中心的关键基因的转录，转录出的RNA对21号多出的染色体进行包裹并吸引失活因子聚集，从而使得多出的那条染色体失活，21号两条染色体正常发挥作用。
23. 链球菌在牙面的黏附、集聚是龋齿发生的先决条件。研究人员提出了在牙 高中添加抑菌物质（芦荟汁）和研制转基因防龋疫苗两种预防龋齿的方案，并进行了初步的实验研究。回答下列问题：
（1）制备牛肉膏蛋白胨琼脂培养基时所用的灭菌方法是_____，对培养基进行调节pH和分装的两个操作应该是_____先进行。
（2）取漱口水样1mL，加入到装有_____无菌水的试管中，可得到稀释10倍的漱口水，用移液管依次操作，得到稀释1000倍的漱口水。将稀释的菌液分别均匀_____在牛皮膏蛋白胨琼脂培养基表面，得到含菌平板。
（3）将芦荟的外皮部分和凝胶部分分别制成匀浆，得到外皮汁和凝胶汁，然后将在芦荟汁中浸泡过的圆滤纸片贴到平板表面，在_____培养18h后，测量_____。
（4）实验结果表明外皮汁和凝胶汁对链球菌均有抑制作用，但外皮汁的抑制作用更强。基于此，你对生产牙膏用的芦荟品种选择的建议是_____。
（5）转基因防龋疫苗是通过基因工程技术，将链球菌中与龋齿发生密切相关的抗原基因（PAcA基因）转入植物的表达载体中，利用植物生物反应器生产的基因工程疫苗。
①转基因植物的制备：单一使用PAcA基因，机体的免疫应答不理想，霍乱毒素中有增强机体免疫应答的氨基酸序列（CTB），将CTB基因与PAcA基因连接成嵌合（PAcA-CTB）基因，作为_____与Ti质粒的T-DNA拼接，构建表达载体。用_____法导入离体黄瓜叶肉细胞中，经植物组织培养获得转基因植株。
②转基因植株目的基因的PCR鉴定与检测：已知PAcA-CTB基因部分序列如下（左侧为基因的首端）
根据上述序列选择引物_____（填字母）对目的基因进行PCR扩增
A. 引物：5'—GGCACA—3' B. 引物：5'—AGGCAT—3’
C. 引物：5'—CCGUGU—3′ D. 引物：5'—CCGTGT—3’
反应结束后，通过电泳检测 PCR 产物，结果如图（1号来自未转化植株，2号是含PAcA-CTB基因的质粒，3～8号来自转基因植物），从结果可以看出，_____号植物含有PACA-CTB基因。若获得的转基因植物并没有产生相应的基因工程疫苗，根据中心法则分析，其可能的原因是_____。
【答案】（1） ①. 高压蒸汽灭菌法（或湿热灭菌法） ②. 调节pH
（2） ①. 9mL ②. 涂布
（3） ①. （37℃）恒温箱 ②. 抑菌圈的直径
（4）选择叶表皮较厚的芦荟品种，以生产抑菌效果更好的芦荟牙膏
（5） ①. 目的基因 ②. 农杆菌转化 ③. BD ④. 3、5、8 ⑤. 目的基因（PAcACTB基因）没有转录或转录的mRNA没有翻译
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
（4）目的基因的检测与鉴定
【小问1详解】
培养基的灭菌方法为高压蒸汽灭菌法（或湿热灭菌法），配置培养基时，应当先进行调节pH再进行分装。
【小问2详解】
取漱口水样1mL，加入到装有9mL无菌水的试管中，可得到稀释10倍的漱口水，用移液管依次操作，得到稀释1000倍的漱口水。将稀释的菌液分别均匀涂布在牛皮膏蛋白胨琼脂培养基表面，得到含菌平板。
【小问3详解】
将芦荟的外皮部分和凝胶部分分别制成匀浆，得到外皮汁和凝胶汁，然后将在芦荟汁中浸泡过的圆滤纸片贴到平板表面，在（37℃）恒温箱培养18h后，测量抑菌圈的直径，抑菌圈的直径与菌落直径之比越大，抑菌效果越好。
【小问4详解】
实验结果表明外皮汁和凝胶汁对链球菌均有抑制作用，但外皮汁的抑制作用更强。基于此，选择叶表皮较厚的芦荟品种，以生产抑菌效果更好的芦荟牙膏。
【小问5详解】
①将CTB基因与PAcA基因连接成嵌合（PAcA-CTB）基因，作为目的基因；根据Ti质粒可知，将目的基因导入受体细胞采用的是农杆菌转化法。
②）已知PAcA-CTB基因部分序列如下：
5’---CCGTGT…………ATGCCT---3’
3’---GGCACA…………TACGGA---5’
由于PCR技术中，子链合成方向是从5′到3′，因此应该选择引物BD进行PCR；反应结束后，电泳检测PCR产物，结果如图（1来自未转化植株，2是含PAcA-CTB基因的质粒，3-10来自转基因植物），对比1和2，再结合结果可以看出3、5、8号植物含有PAcA-CTB基因。基因表达包括转录和翻译两个过程，因此若获得的转基因植物并没有产生相应的基因工程疫苗，可能的原因是目的基因（PAcA-CTB）没有转录或转录的mRNA没有翻译。
24. 盐胁迫和高温胁迫都会导致粮食减产。科研人员分别利用玉米和水稻研究了盐胁迫和高温胁迫下提高产量的方法，实验如下：
实验一：用一定浓度的NaCl溶液模拟盐胁迫环境，研究不同浓度脱落酸（ABA）对盐胁迫下玉米光合性能的影响，得到下表数据。
实验二：将水稻叶绿体中编码光反应关键蛋白（D1蛋白）的基因psbA转入水稻染色体DNA上，人为建立D1蛋白的补充途径，获得了高温胁迫下产量显著提高的纯合R品系水稻。野生型和R品系水稻在不同温度条件下D1蛋白的含量如下图所示。
回答下列问题：
（1）脱落酸在植物体合成部位主要是_____等。光反应关键蛋白（D1蛋白）通常与光合色素结合形成位于类囊体薄膜上的光合复合体，其作用是_____。
（2）由实验一数据可知，盐胁迫会导致_____，进而降低玉米植株的光合速率。实验中用1μml-L-1的脱落酸处理玉米植株后，其他实验条件不变，叶肉细胞中C5的含量短时间内会_____。外施脱落酸的浓度在1～5μml-L-1范围内，随着脱落酸的浓度增加，气孔导度增加但胞间CO2浓度却下降，可能的原因是_____。盐胁迫还可能降低叶绿素的含量，降低了光反应中_____的产生速率，进而影响了碳（暗）反应。可以用_____（填试剂）提取叶片中的色素，并对各组色素进行定量分析来验证该推测。
（3）据实验二结果图可知，高温胁迫会导致水稻细胞中_____，而转入psbA基因可以_____。
（4）为证明实验二中R品系水稻细胞中表达的D1蛋白能正确定位到类囊体薄膜上，从a~h中选择字母填入下表横线处，补充完善实验设计。
a. 常温 b. 高温 c. 加入双缩脲试剂 d. 加入与psbA mRNA互补的小RNA（用于干扰基因表达） e. 加入胶体金标记的 D1 蛋白抗体 f. 紫色的深浅 g. D1蛋白的含量 h.类囊体薄膜上胶体金的数量
④科研人员通过该实验证实了D1蛋白的定位正确，支持此结论的实验结果应为_____。
⑤从遗传育种角度分析，科研人员通过将psbA基因转入细胞核而非转入叶绿体建立D1蛋白补充途径的优缺点是_____。
【答案】（1） ①. 成熟的绿叶和果实（根冠和萎蔫的叶片） ②. 吸收、传递和转化光能
（2） ①. 气孔导度下降、胞间CO2浓度降低 ②. 减少 ③. 叶肉细胞消耗的CO2量大于叶片通过气孔从外界吸收的CO2量 ④. ATP、NADPH ⑤. 无水乙醇
（3） ①. D1蛋白含量减少 ②. 增加D1蛋白的含量
（4） ①. b ②. e ③. h ④. R品系水稻中类囊体薄膜上胶体金的数量显著高于野生型水稻 ⑤. 可将优良性状遗传给下一代；缺点：有psbA基因在近缘物种中扩散的风险（有psbA基因污染近缘物种的风险）
【解析】
【分析】1、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[H]与氧气，以及ATP的形成。
2、光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：二氧化碳被五碳化合物固定形成三碳化合物，三碳化合物在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
【小问1详解】
脱落酸的合成部位主要是根冠和萎蔫的叶片，茎、种子、花和果等器官也有合成脱落酸的能力；D1蛋白通常与光合色素结合形成位于类囊体薄膜上的光合复合体，具有吸收、传递和转化光能的作用。
【小问2详解】
实验表明，盐胁迫条件下玉米的光合速率的下降是由于气孔导度下降，导致胞间二氧化碳浓度降低引起的。
用1μml•L-1的脱落酸处理玉米植株后，短时间内气孔导度增加，胞间二氧化碳浓度提高，二氧化碳的固定过程速率加快，而光反应没有变化提供给暗反应用于C3还原的ATP、NADPH并无增加，因此C5含量短时间内会减少。
随脱落酸的浓度增加，气孔导度增加植物吸收的CO2增加，但胞间CO2浓度反而下降，推测可能是由于叶肉细胞的CO2消耗量大于叶片通过气孔从外界吸收的CO2量，导致胞间的CO2不增反减。
叶绿素参与光反应，盐胁迫还可能降低叶绿素的含量，降低了光反应中ATP和NADPH的产生速率，光合色素溶于有机溶剂，可以无水乙醇提取。
【小问3详解】
由结果图可知，在高温下，野生型的D1含量低于25℃的条件下的D1含量，说明高温情况下，高温会导致水稻细胞中D1蛋白降解；
而观察R品系，在高温情况下，D1蛋白的含量与25℃的条件下的D1含量有些许差异，但远小于野生型D1蛋白含量的差异，说明psbA基因可以抑制D1蛋白降解，增加D1蛋白的含量。
【小问4详解】
为证明R品系水稻细胞中表达的D1蛋白能正确定位到类囊体膜上，该实验的自变量在于是否选用的品系中是否有psbA基因的转入，实验的因变量是类囊体膜上胶体金的数量。
故对照组是野生型水稻，实验组是R品系水稻，都在高温（b）下进行实验，实验处理都应该是加入胶体金标记的D1蛋白抗体（e），利用抗原—抗体结合法（e），观察类囊体膜上胶体金的数量。
若科研人员通过该实验证实了D1蛋白的定位正确，则在实验组类囊体膜上胶体金的数量应该显著高于对照组。
科研人员将psbA基因转入细胞核，而非叶绿体的优势是可将优良性状遗传给下一代；缺点：有psbA基因在近缘物种中扩散的风险（有psbA基因污染近缘物种的风险）。组别
植被丰富度指数
物神多样性指数
植物地上生物量/（g·m-2）
对照组（不施肥）
6.51
1.46
205.21
农家肥组（有机质主）
7.53
1.54
215.17
氮肥组（NH4NO3为主）
12.92
1.94
300.05
分组
处理
TNF-α浓度
甲
腹腔注射生理盐水
+
乙
腹腔注射LPS
++++
丙
腹腔注射LPS+A处理
++
参数
对照组
外施脱落酸（ABA）浓度
0
1
2.5
5
光合速率（μml·m-2·s-1）
11.11
5.62
5.96
9.76
12.77
气孔导度（mml·m-2·s-1）
1.50
0.23
0.43
0.99
1.19
胞间CO₂浓度（μml·ml-1）
392
368
395
390
381
组别
实验材料
温度条件
实验处理
检测指标
1
野生型水稻
①_____
加入胶体金标记D1蛋白抗体
③_____
2
R品系水稻
高温
②_____
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