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2024年高考考前冲刺卷02——福建专用生物试卷（解析版）
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这是一份2024年高考考前冲刺卷02——福建专用生物试卷（解析版），共22页。试卷主要包含了家蚕性别决定方式为ZW型等内容，欢迎下载使用。
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，用铅笔把答题卡上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15小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1-10题每题2分，11-15题每题4分，共40分。
1．2024年支原体肺炎和新冠肺炎并发，其中新冠肺炎是由新冠病毒引起的。下列叙述中错误的是（ ）
A．组成病毒的元素一般有C、H、O、N、P
B．病毒离开细胞则无法表现出生命活动
C．支原体的遗传信息储存在RNA中
D．某些病毒可作为基因工程的“分子运输车”
【答案】C
【分析】单细胞生物一个细胞就是一个个体，能完成相应的各种生命活动；多细胞生物由很多细胞组成，其生命活动依赖各种分化细胞；病毒不具有细胞结构，但寄生在宿主细胞中，利用宿主细胞中的物质生活和繁殖。
【详解】A、新冠病毒由蛋白质外壳和遗传物质RNA组成，组成病毒的元素一般有C、H、O、N、P，A正确；
B、病毒不具有细胞结构，病毒离开细胞则无法表现出生命活动，B正确；
C、支原体为细胞生物，遗传信息储存在DNA中，C错误；
D、某些病毒可作为基因工程的“分子运输车”，如腺病毒，D正确。
2．合理的方法和生物学原理是实验获得成功的重要保障，下列有关实验和其方法或原理不合理的是（ ）
A．依据物质的理化性质，提取和分离细胞中的某种物质
B．依据化学反应产生特定颜色，鉴定是否含有某种物质
C．应用同位素标记，跟踪细胞内物质的合成和转化过程
D．供给细胞所需要的各种营养物质，可使细胞正常生活
【答案】D
【分析】同位素标记法是指利用放射性同位素放出特征射线的性质，探测标记物质的运行和变化。
【详解】A、提取和分离细胞中的某种物质，为避免破坏物质，依据物质的理化性质确定分离的方法，A不符合题意；
B、有些物质能与特定的试剂发生颜色反应，可依据这一特性鉴定是否含有某种物质，如蛋白质能与双缩脲试剂反应发生紫色反应，B不符合题意；
C、同位素标记法是指利用放射性同位素放出特征射线的性质，探测标记物质的运行和变化，故可应用同位素标记跟踪细胞内物质的合成和转化过程，C不符合题意；
D、供给细胞所需要的各种营养物质，不一定能使细胞正常生活，如：某些不能增殖的细胞，D符合题意。
3．长尾鸡是经人类驯化得到的观赏鸡，与今天常见的肉用鸡有着共同的祖先。决定长尾鸡品种形成的主要因素是（ ）
A．用进废退B．表观遗传C．自然选择D．人工选择
【答案】D
【分析】自然界中的生物，通过激烈的生存斗争，适应者生存下来，不适应者被淘汰掉，这就是自然选择；根据人类的需求和爱好，经过不断选择而形成生物新品种的过程，叫人工选择。
【详解】人工选择是在不同的饲养条件下，原始祖先产生了许多变异，人们根据各自的爱好对不同的变异个体进行选择，经过若干年的选择，使选择的性状积累加强，最后形成不同的新品种。长尾鸡新品种的形成，是人们根据自己的喜好和需求，经过长时间培育，品种不断优化，进行人工选择的结果。ABC错误、D正确。
4．在利用洋葱进行“DNA的粗提取和鉴定”的实验中，相关操作正确的是（ ）
A．研磨洋葱时，加入适量的研磨液瓦解细胞膜，充分释放核DNA
B．利用定性滤纸进行过滤，以去除杂质，提高DNA的含量和纯度
C．向DNA滤液中加入等体积、预冷的50%酒精，以获得DNA粗提物
D．将白色丝状物加入4mL二苯胺试剂中沸水浴，以利于发生颜色反应
【答案】A
【分析】1、DNA粗提取和鉴定的原理：
（1）DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精；DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性；
（2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色；
2、DNA粗提取和鉴定的过程：
（1）实验材料的选取：凡是含有DNA的生物材料都可以考虑，但是使用DNA含量相对较高的生物组织，成功的可能性更大；
（2）破碎细胞，获取含DNA的滤液：动物细胞的破碎比较容易，以鸡血细胞为例，在鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水，同时用玻璃棒搅拌，过滤后收集滤液即可，如果实验材料是植物细胞，需要先用洗涤剂溶解细胞膜，例如，提取洋葱的DNA时，在切碎的洋葱中加入一定的洗涤剂和食盐，进行充分的搅拌和研磨，过滤后收集研磨液；
（3）去除滤液中的杂质；
（4）DNA的析出与鉴定：粗提取的DNA与二苯胺试剂，混合均匀后变蓝。
【详解】A、研磨洋葱时，加入适量的研磨液作用是瓦解细胞膜，有利于细胞破裂，充分释放核DNA，A正确；
B、利用纱布进行过滤，以去除杂质，提高DNA的含量和纯度，B错误；
C、向DNA滤液中加入等体积、预冷的95%酒精，以获得DNA粗提物，C错误；
D、将白色丝状物溶于2ml/L的NaCl溶液中，再加入4mL二苯胺溶液，沸水浴，以利于发生颜色反应，D错误。
5．下图表示人体内某细胞生命活动调节的模式图，①通过作用于细胞膜表面的受体最终调节细胞A对②的释放，以下对应关系中，合理的是（ ）
【答案】B
【分析】下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素能促进垂体分泌促甲状腺激素，垂体分泌促甲状腺激素能促进甲状腺分泌甲状腺激素。而甲状腺激素对下丘脑和垂体有负反馈作用；当血液中甲状腺激素的含量增加到一定程度时，就会抑制下丘脑和垂体的活动，使促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的合成和分泌量减少，从而使血液中的甲状腺激素不致过多。
【详解】A、促胰液素由小肠黏膜分泌，作用于胰腺促使其分泌胰液，A错误；
B、胰高血糖素是胰岛A细胞分泌的，主要作用于肝脏，促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，B正确；
C、垂体分泌的促肾上腺皮质激素作用于肾上腺皮质，可以促进肾上腺皮质激素的合成和分泌，C错误 ；
D、游离抗原不能直接作用于辅助性T细胞，先由抗原呈递细胞对抗原进行摄取和处理，进而将抗原信息传递给辅助性T细胞，D错误。
6．家蚕性别决定方式为ZW型。家蚕体色（黑体、灰体）由等位基因 A、a控制，蚕丝颜色（黄茧、白茧）由等位基因B、b控制，两对基因的位置不确定。现将一对亲本黑体黄茧雌蚕和黑体白茧雄蚕进行交配繁殖，统计后代表现型情况，如下图所示。不考虑性染色体的同源区段，若将F₁中黑体白茧雌蚕与灰体黄茧雄蚕进行杂交，则其后代中灰体白茧雌蚕个体所占比例为（ ）
A．1/3B．1/5C．1/6D．1/12
【答案】D
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子时，位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【详解】由图示遗传结果可知，F1中雌雄蚕中黑体：灰体均为3:1，可推出等位基因A、a（控制体色）位于常染色体上，亲本控制体色的基因型为Aa×Aa，黄茧只有雄蚕，雌蚕没有，而白茧只有雌蚕，雄蚕没有，可推出等位基因B、b（控制蚕丝颜色）位于Z染色体上，亲本控制蚕丝颜色的基因型为ZBW（雌蚕），黑体白茧雄蚕基因型为ZbZb（雄蚕），因此亲本基因型为AaZBW×AaZbZb，F1中黑体白茧雌蚕基因型为A_ZbW（2/3AaZbW、1/3AAZbW），灰体黄茧雄蚕基因型为aaZBZb，故二者杂交后代中灰体白茧雌蚕（aaZbW）所占比例为：2/3×1/2×1/2×1/2=1/12，D正确，ABC错误。
7．冰碛层是冰川融化后形成的裸地，冰碛层上的群落演替要经历上百年的时间。下表为冰碛层演替过程中优势植物的替代情况及部分阶段土壤的pH。下列相关叙述错误的是（ ）
A．冰碛层上的群落演替属于初生演替
B．冰碛层演替过程中土壤pH的变化主要与乔木有关
C．群落的发展变化是生物之间、生物与环境间相互作用的结果
D．群落演替过程到云杉阶段时找不到地衣和苔藓植物
【答案】D
【分析】1、初生演替：是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替；次生演替：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。
2、群落演替的原因：生物群落的演替是群落内部因素（包括种内关系、种间关系等）与外界环境因素综合作用的结果。
【详解】A、初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替。因为冰川退化后的裸地没有土壤条件，地衣是率先定居在裸地上定居的植物，所以为初生演替，A正确；
B、由表格可知，乔木（赤杨）阶段土壤的pH变化幅度大，演替过程中土壤pH的变化主要与乔木有关，B正确；
C、生物群落的演替是群落内部因素（包括种内关系、种间关系等）与外界环境因素综合作用的结果。环境决定生物能否在这里生存，生物也能影响环境，即群落的发展变化是生物与环境相互作用的结果，C正确；
D、群落演替是“优势取代”而不是“取而代之”，因此在云杉阶段也能找到地衣和苔藓等植物，D错误。
8．模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。下图为生物某学中的某种模型，相关叙述错误的是（ ）
A．著图示表示某自然生态系统的食物网，则D获得的能量最少，数量也最少
B．若图示表示某自然生态系统的食物网，则A与C之间碳主要以有机物形式传递
C．若图示表示试管婴儿技术，则经体外受精获得C前卵子需要在体外培养到MII期
D．若图示表示植物体细胞杂交技术，则需用纤维素酶和果胶酶去除A、B的细胞壁
【答案】A
【分析】植物体细胞杂交技术是指将来源不同的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术；基本流程包括：利于纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁获得原生质体，诱导原生质体的融合形成杂种细胞，将杂种细胞培育成完整植株。
【详解】A、若图示表示某自然生态系统的食物网，则D为最高营养级生物，获得的能量最少，但其数量不一定最少，A错误；
B、在生物群落内部，碳主要以有机物形式传递，若图示表示某自然生态系统的食物网，则A与C之间碳主要以有机物形式传递，B正确；
C、卵子在受精之前需要在体外培养到MII期，才具备与精子受精的能力，C正确；
D、若图示表示植物体细胞杂交技术，则A、B通常为不同来源的植物体细胞，在进行体细胞杂交前，需用纤维素酶和果胶酶去除A、B细胞的细胞壁，D正确。
9．某林场工作人员在野外通过红外相机拍摄到野生大熊猫影像，该工作人员猜测其为被放归的大熊猫。大熊猫粪便中常含自身DNA，通过采集、提取DNA做进一步检测后，该猜测得到了证实。野化放归是复壮和重建大熊猫野生种群的重要手段，对保护大熊猫具有重要意义。下列说法正确的是（ ）
A．须彻底去除粪便中微生物的DNA后再检测，以免干扰实验结果
B．建立自然保护区，给予其更宽广的生存空间，是保护大熊猫的根本措施
C．通过改善栖息环境来提高K值可使大熊猫的种群数量增长曲线呈“J”型
D．放归野外可改善物种多样性、降低灭绝风险以实现野生大熊猫种群复壮
【答案】B
【分析】“J”形（型）曲线：指数增长函数，描述在食物充足，无限空间，无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。
【详解】A、利用PCR技术分析粪便依赖于DNA的特异性，因此不需要去除或彻底去除粪便中微生物的DNA，A错误；
B、保护生物多样性的最有效途径是就地保护，建立自然保护区，给予其更宽广的生存空间，是保护大熊猫的根本措施，B正确；
C、物种数量的增长受空间、资源、气候、天敌等多种因素的影响，改善大熊猫的栖息环境也不能使其种群数量增长曲线呈“J”型，C错误；
D、放归野外可改善物种的遗传多样性，D错误。
10．在植物细胞中参与淀粉水解的酶主要有α-淀粉酶和β-淀粉酶。α-淀粉酶耐高温不耐酸，能以随机的方式从淀粉分子内部将其水解。β-淀粉酶不耐高温，但在pH=3.3时仍有部分活性，它能使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解。在淀粉、Ca2+等处理方式的影响下，β-淀粉酶在50℃条件下经不同时间保存后的活性测定结果如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．两种淀粉酶在理化性质上的差异只与组成其的氨基酸的种类或排列顺序相关
B．β-淀粉酶水解淀粉的产物是麦芽糖，β-淀粉酶的活性随pH升高逐渐增强
C．比较可知，30 mml·L-1Ca2+处理方式最有利于较长时间维持β-淀粉酶的活性
D．在前50min，2%淀粉的处理方式使β-淀粉酶的活性先增强后减弱
【答案】D
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，酶具有专一性、高效性、作用条件温和的特性。
【详解】A、氨基酸的种类、数量、排列顺序和肽链形成的蛋白质的空间结构不同均可能是α-淀粉酶和β-淀粉酶在理化性质上存在差异的原因，A错误；
B、β-淀粉酶在pH=3.3时仍有部分活性，其活性随pH升高先增强后减弱，B错误；
C、比较可知，30mml·L-1Ca2++2%淀粉的处理方式更有利于较长时间维持β-淀粉酶的活性，C错误；
D、由图可知，在前20min，2%淀粉的处理方式使β-淀粉酶的活性增强，在20-50min，2%淀粉的处理方式使β-淀粉酶的活性减弱，D正确。
11．图甲和图乙是酵母菌细胞质基质和线粒体内进行的部分代谢。酵母菌在O2充足时几乎不产生酒精，且O2对酶不会产生抑制作用。在细胞内，反应物浓度上升或产物浓度下降一般会促进酶促反应进行，反之则抑制，若NADH在线粒体内积累，苹果酸的转运即会被抑制。下列说法正确的是（ ）
A．NAD+和NADH的相互转变只发生在线粒体中
B．①为载体蛋白，推测苹果酸通过线粒体膜的方式为主动运输
C．O2抑制无氧呼吸生成酒精与图乙所示的代谢有关
D．线粒体内膜形成水时，与O2结合的NADH来自细胞质基质
【答案】C
【分析】分析图甲，葡萄糖和NAD+生成丙酮酸、NADH，发生在细胞质基质，丙酮酸、H2O、NAD+生成CO2、NADH，发生在线粒体基质，O2和NADH生成H2O、NAD+，发生在线粒体内膜；
分析图乙，草酰乙酸和NADH生成苹果酸、NAD+，发生在细胞质基质，苹果酸和NAD+生成草酰乙酸、NADH，发生在线粒体基质。
【详解】A、由题图甲可知，葡萄糖和NAD+生成丙酮酸、NADH，发生在细胞质基质，丙酮酸、H2O、NAD+生成CO2、NADH，发生在线粒体基质，O2和NADH生成H2O、NAD+，发生在线粒体内膜；由题图乙可知，草酰乙酸和NADH生成苹果酸、NAD+，发生在细胞质基质，苹果酸和NAD+生成草酰乙酸、NADH，发生在线粒体基质，所以NAD+和NADH的相互转变发生在细胞质基质和线粒体中，A错误；
B、由题图乙可知，苹果酸通过线粒体膜时并没有消耗能量，只用到①载体蛋白，推测其运输方式为协助扩散，B错误；
C、O2缺少时，线粒体内的NADH不能与O2结合产生水，从而导致线粒体内苹果酸的积累，进而抑制苹果酸向线粒体的转运过程；当细胞质基质中的苹果酸浓度较高时，抑制了细胞质中草酰乙酸和NADH生成苹果酸，使得细胞质基质中NADH含量增加，NADH与丙酮酸反应转化为成酒精，据此推测，O2增多会促进苹果酸向线粒体中的转运过程，进而抑制无氧呼吸，可见无氧呼吸生成酒精与题图乙所示的代谢有关，C正确；
D、由题图甲可知，葡萄糖和NAD+生成丙酮酸、NADH，发生在细胞质基质，丙酮酸、H2O、NAD+生成CO2、NADH，发生在线粒体基质，两个阶段产生的NADH在线粒体内膜与O2结合形成H2O、NAD+，所以与O2结合的NADH来自细胞质基质和线粒体，D错误。
12．TRPM8是一种瞬时受体电位离子通道，也被称为寒冷感应受体。它可被低温（16~28℃）和某些化合物（如薄荷醇、西药麻黄碱）激活。在炎性和神经性疼痛模型中，TRPM8通道活性增强，表达水平上调，加剧了疼痛的发生。下列相关叙述错误的是（ ）
A．冷觉和神经性疼痛产生的痛觉均属于非条件反射
B．TRPM8既有物质运输的作用，也有参与信息交流的作用
C．低温或薄荷醇刺激后会引起神经元膜外的钠离子内流
D．抑制TRPM8通道活性或表达水平能缓解神经性疼痛
【答案】A
【分析】反射是指人体通过中枢神经系统对体内外的各种刺激做出的规律性的应答，反射的结构基础是反射弧。
【详解】A、冷觉和神经性疼痛的产生部位均为大脑皮层，由于反射弧结构不完整，不属于反射，A错误；
B、TRPM8是一种瞬时受体电位离子通道，也被称为寒冷感应受体，它能被低温（16~28℃）和某些化合物（如薄荷醇、西药麻黄碱）激活，所以TRPM8既有物质运输的作用，也有参与信息交流的作用，B正确；
C、兴奋在神经元上的传导离不开电信号，电信号的产生主要是神经元膜外钠离子内流所致，C正确；
D、TRPM8通道活性增强，表达水平上调，疼痛加剧，所以抑制TRPM8通道活性或表达水平能缓解神经性疼痛，D正确。
13．苦参是落叶半灌木，能产生次生代谢产物苦参碱，具有抗肿瘤、抗炎、抗心律不齐等作用。如图表示科研人员利用苦参下胚轴培育幼苗和提取苦参碱的过程。下列叙述正确的是（ ）
A．苦参碱是苦参生长发育所必需的
B．①表示已分化的细胞失去特有的结构和功能转变成愈伤组织，需在光照条件下培养
C．愈伤组织分割扩大培养后经③再分化形成苦参幼苗
D．工厂化细胞培养提取苦参碱体现了植物细胞的全能性
【答案】C
【分析】1、植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。
2、次生代谢产物是由次生代谢产生的一类细胞生命活动或植物生长发育正常运行的非必需的小分子有机化合物，因此可以通过植物细胞培养获得酚类、萜类等植物生长非必需的次生代谢产物。
【详解】A、苦参碱是次生代谢产物，不是苦参生长发育所必需的，A错误；
B、过程①表示已经分化的细胞失去特有的结构和功能转变成为愈伤组织或未分化的细胞，不需在光照条件下培养，B错误；
C、脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化，愈伤组织分割扩大培养后经③再分化形成苦参幼苗，C正确；
D、工厂化细胞培养提取苦参碱属于植物细胞培养，原理是植物细胞增殖，不能体现植物细胞的全能性，D错误。
14．在肿瘤细胞中，许多抑癌基因通过表观遗传机制被关闭，CDK9的特异性小分子抑制剂MC18可以重新激活这些基因的表达。研究人员在人结肠癌细胞系YB-5中引入了绿色荧光蛋白（GFP）报告系统，如图1所示。利用小分子药物MC18处理YB-5细胞系后，得到的结果如图2（DMSO为小分子药物的溶剂）。MC18对小鼠（已诱导形成肿瘤）体内肿瘤生长的影响如图3.下列说法错误的是（ ）
A．启动子甲基化可导致抑癌基因不能转录
B．MC18可能干扰了肿瘤细胞的细胞周期
C．MC18可能能去除启动子上的表观遗传标记
D．CDK9是打开抑癌基因的关键物质
【答案】D
【分析】许多抑癌基因被肿瘤细胞通过表观遗传机制关闭，根据图1：基因的启动子CMV被甲基化，影响了绿色荧光蛋白（GFP）的转录，绿色荧光蛋白（GFP）无法表达；根据图2：在用小分子药物MC18处理该YB-15细胞系后，绿色荧光蛋白（GFP）的表达量增大，由结果推测，MC18能去除CMV启动子上的甲基化标记；分析图3，在使用MC18后，肿瘤的体积的增长速度减缓，MC18是细胞周期蛋白依赖的蛋白激酶9（CDK9）的特异性小分子抑制剂，说明CDK9能促进肿瘤的发生。
【详解】A、根据图1，启动子CMV被甲基化，影响了绿色荧光蛋白（GFP）的转录，绿色荧光蛋白（GFP）无法表达，因此启动子甲基化可导致抑癌基因不能转录，A正确；
B、根据图3，两组对照可知，在使用MC18后，肿瘤的体积的增长速度减缓，可能是由于MC18可能干扰了肿瘤细胞周期，使肿瘤细胞的增殖速度变缓，B正确；
C、根据题意和图一许多抑癌基因被肿瘤细胞通过启动子上的表观遗传标记机制关闭，根据图2，用小分子药物MC18处理该YB-5细胞系后，绿色荧光蛋白（GFP）的表达量增大，由结果推测，MC18能去除CMV启动子上的甲基化标记，C正确；
D、肿瘤细胞的抑癌基因被关闭，CDK9的特异性小分子抑制剂MC18可以重新激活这些基因的表达，CDK9没被抑制而发挥作用，会发生肿瘤，说明CDK9可能与抑癌基因的关闭有关，D错误。
15．M真菌能促进根瘤菌（Rh）刺激根的局部膨大形成根瘤。为研究 AM 真菌促进 Rh形成根瘤的机制，研究人员分别取经 AM＋＋Rh－、AM－＋Rh＋和 AM＋＋Rh＋处理的大豆根系分泌物（＋代表有，－代表无），灭菌后装满毛细管，将毛细管束放入含有根瘤菌菌液的试管中，实验装置如图 1（此培养条件下根瘤菌能生存但并不增殖）。每隔两天取出毛细管，用无菌水冲洗其外壁，打碎研磨冲洗定容后进行活菌计数，结果如图 2。下列有关叙述错误的是（ ）
A．根瘤菌与 AM真菌的本质区别是有无成形的细胞核
B．可采用高压蒸汽灭菌锅对大豆根系分泌物进行灭菌处理
C．取一定量的毛细管研磨液划线接种在增殖平板培养基上进行培养计数
D．AM真菌与根瘤菌共同存在时，根系分泌物对根瘤菌的吸引作用更强
【答案】C
【分析】AM真菌属于真核细胞，没有拟核；而根瘤菌（Rh）属于细菌，为原核生物，无以核膜为界限的细胞核。根瘤菌固定大气中游离的氮气，为植物提供氮素养料，植物供给根瘤菌无机盐和能源。
【详解】A、根瘤菌属于原核生物，AM真菌属于真核细胞，二者的本质区别是有无成形的细胞核，A正确；
B、可采用高压蒸汽灭菌锅对大豆根系分泌物进行灭菌处理，可以杀死微生物，B正确；
C、取一定量的毛细管研磨液进行稀释涂布在增殖平板培养基上进行培养计数，C错误；
D、从曲线图上可以看出，AM真菌与根瘤菌共同存在时（AM++Rh+组），菌落数更多，说明根系分泌物对根瘤菌的吸引作用更强，D正确。
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
16．（12分）为了研究高温胁迫对水稻拔节期相对叶绿素含量（SPAD）和净光合速率的影响，研究人员以镇稻6号水稻为材料进行实验，温度具体设定如下：10点为36℃、11点为38℃、12点为39℃、13点为40℃、14点为38℃、15点为35℃，实验结果如图1和图2。回答下列问题：
（1）水稻细胞的叶绿素分布在叶绿体的 上，主要吸收 光。提取叶绿素过程中，在研磨时加入了无水乙醇和二氧化硅，其他操作规范，则与正常提取相比，该过程提取的叶绿素量会 （填“增多”“减少”或“不变”）。
（2）据图1可知，CK组水稻的SPAD在10：00～15：00时与温度的总体关系是 。高温胁迫 d处理，12：00～13：00相对叶绿素含量下降最多。
（3）结合图1和图2，各处理组10：00～13：00时，水稻净光合速率与相对叶绿素含量的变化趋势大致相同，说明高温胁迫下净光合速率下降的原因之一是 。除了上述原因外，还可能是 。
（4）PSI和PSⅡ是吸收、传递、转化光能的光系统，图3为高温胁迫诱导水稻PSⅡ发生光抑制的局部作用机理图。ROS代表活性氧，D1蛋白是组成PSⅡ的重要蛋白之一。高温胁迫下，PSⅡ捕光复合体很容易从膜上脱落，影响光反应中的 反应，电子传递受阻，光合作用强度下降。分析图3，高温胁迫导致PSⅡ失活的途径有
（答出两点）。
【答案】（12分，除特殊标记外，每空1分）
（1）类囊体薄膜 蓝紫光和红（2分） 减少
（2）温度越高，SPAD越低 5
（3）叶绿素含量下降，光反应速率减慢 高温破坏了叶绿体的结构或高温使叶绿体中酶活性降低、高温影响了暗反应中CO2的供应等（2分）
（4）水的光解 高温胁迫下产生过量ROS，一方面抑制 D1蛋白合成，导致 PSI失活；另一方面ROS过量还可以直接导致PSⅡ失活（2分）
【分析】光合作用的光反应阶段场所是叶绿体的类囊体膜上，存在水的光解以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段场所是叶绿体的基质中，暗反应中CO2被C5固定形成C3，C3经过还原生成有机物。
【详解】（1）叶绿素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，主要吸收蓝紫光和红光。提取水稻细胞的叶绿素过程中，研磨时加入了无水乙醇和二氧化硅，其他操作规范，则与正常提取相比，该过程提取的叶绿素量减少，应该加入碳酸钙，防止研磨过程中色素被破坏。
（2）据图1可知，对照组（CK）水稻的SPAD在10：00~15：00时与温度的总体关系是温度越高，SPAD越低。高温胁迫5d处理，12:00~13:00相对叶绿素含量下降最多。
（3）结合图1和图2，各处理组10：00~13：00时，水稻净光合速率与叶绿素含量的变化趋势相同，说明高温胁迫下净光合速率下降的原因之一可能是叶绿素含量下降，光反应速率减慢。除了上述原因外，还可能是高温破坏了叶绿体的结构、使叶绿体中酶活性降低、影响了暗反应中CO2的供应等。
（4）高温胁迫下，PSⅡ捕光复合体很容易从膜上脱落，影响光反应中水的光解反应，电子传递受阻，光合作用强度下降。根据图3可知，高温胁迫下产生过量ROS，一方面抑制DI蛋白合成，导致PSⅡ失活；另一方面ROS过量还可以直接导致PSI失活。
17．（12分）研究发现，人体睡眠时大脑会释放促睡眠因子（PGD2）。长期睡眠不足会导致PGD2在脑毛细血管中大量积累，进而引起肾上腺过度分泌糖皮质激素，相关机制如图1所示。VLPO是一种抑制性神经元，可诱发睡眠；I表示巨噬细胞；IL-6、IFNA分别是促进炎症反应、抗病毒的细胞因子。回答下列问题。
（1）下丘脑通过垂体调节肾上腺分泌糖皮质激素，其调节方式为 。神经元VLPO通过释放抑制性神经递质抑制下一个神经元的活动，则此时后者的质膜两侧电位为 。
（2）在机体正常免疫过程中，巨噬细胞参与 免疫。巨噬细胞可以释放IL-6，据图1分析，长期睡眠不足的人更容易患病毒性感冒的可能原因是 。
（3）为进一步探究睡眠与IL-6含量的关系，研究人员分别检测身体状况良好的志愿者在正常睡眠（睡眠时间为23：00~6：00）与睡眠剥夺（睡眠时间为3：00~6：00）两种情况下，体内IL-6的含量变化如图2所示。
根据图2结果推断：长期睡眠剥夺者脑中 ，使免疫系统过度激活，诱发炎症风暴，损伤组织器官，造成多器官功能障碍，这种免疫失调引起的疾病属于 。
【答案】（12分，每空2分）
（1）分级调节 内负外正
（2）非特异性免疫和特异性 长期睡眠不足可能引发PGD2在脑毛细血管中大量积累、肾上腺糖皮质激素过度分泌，而肾上腺糖皮质激素能抑制IFNA基因的表达，同时促进IL-6基因的表达，题中显示IL-6分泌量过大，会导致多种器官功能异常，进而使机体免疫能力下降，抗病毒能力下降
（3）IL-6的含量过度升高 自身免疫病
【分析】兴奋在神经元之间的传递：兴奋在神经元之间的传递是通过突触完成的，突触包括突触前膜、突触后膜和突触间隙，突触前膜内的突触小泡含有神经递质，神经递质以胞吐的形式分泌到突触间隙，作用于突触后膜上的受体，引起突触后膜所在神经元兴奋或抑制；由于神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜上的受体，因此兴奋在神经元之间的传递是单向的。
【详解】（1）下丘脑通过垂体调节肾上腺分泌糖皮质激素，其调节方式为分级调节，分级调节可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体稳态。神经元VLPO通过释放抑制性神经递质抑制下一个神经元的活动，则此时后者处于静息电位，细胞膜两侧的电位表现为内负外正。
（2） 机体正常免疫过程中，巨噬细胞参与第二道防线也就是非特异性免疫，也可作为抗原呈递细胞细胞参与特异性免疫。长期睡眠不足可能引发PGD2在脑毛细血管中大量积累、肾上腺糖皮质激素过度分泌，而肾上腺糖皮质激素能抑制IFNA基因的表达，同时促进IL-6基因的表达，题中显示IL-6分泌量过大，会导致多种器官功能异常，进而使机体免疫能力下降，抗病毒能力下降，因而更容易患病毒性感冒。
（3）图2结果表示睡眠剥夺者体内IL-6的含量显著高于正常睡眠者，因此根据图2结果推断：长期睡眠剥夺者脑中IL-6的含量过度升高，使免疫系统过度激活，诱发炎症风暴，损伤组织器官，造成多器官功能障碍，这种免疫失调引起的疾病属于自身免疫病。
18．（12分）海草属于高等草本植物，生活于近岸海域或滨海河口区水域的淤泥质或沙质沉积物上。大面积的连片海草被称为海草床，海草床在海洋生态系统中的作用非常重要。回答下列问题：
（1）我国海域海草种类丰富，生物多样性高。调查某片海草床海草的种类及数量，可采用样方法，取样的关键是 。不同的海草床的优势物种不同，分布的动植物种类也有所差异，一片海草床中物种数目的多少称为 。
（2）在海草的根部生活有大量的螃蟹、虾、鱼苗等，体现了海草对水生动物的作用是 。如果要研究海草床中某种海草的生态位，除需要研究这种海草的种群密度、植株高度等特征外，还需要研究 （答出2点）等方面的特征。
（3）从海草中提取的有效成分，可以用于制造多种美容护肤品，也是多种保健品的重要原料；海草床还能改善水的透明度，控制浅水水质。以上事例体现的生物多样性的价值分别是 。
（4）海草床生态系统具有巨大的碳储潜力，大气中的碳进入海草床生物群落的主要方式是 。工业废水和生活污水不断排入海洋中导致水体富营养化，以及海洋漂浮物增多，都会引起海草床固碳能力减弱，使海草床退化。水体富营养化以及海洋漂浮物增多造成海草床固碳能力减弱的原因是 。
【答案】（12分，除特殊标记外，每空2分）
（1）随机取样（1分） 丰富度（1分）
（2）为动物提供栖息空间和食物来源 它在研究区域内的出现频率及与其他物种的关系
（3）直接价值和间接价值
（4）光合作用 水体富营养化会导致藻类大量繁殖，藻类在水面繁殖，遮挡阳光，进入水体的阳光减少，海面漂浮物增多导致进入水体中的光照减少，两者都会引起海草可利用的光照减少，光合作用减弱，固碳能力减弱
【分析】1、生物多样性的价值：
（1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的；
（2）间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能）；
（3）潜在价值：目前人类不清楚的价值；
2、生态位是指一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，欲研究宽叶鳗草的生态位，通常需要从宽叶鳗草在海草床内的出现频率、种群密度、植株高度以及与其他物种的关系。
【详解】（1）采用样方法进行取样时，关键是要做到随机取样。不同海草床的优势物种不同，分布的动植物种类也有所差异，一个群落中物种数目的多少称为物种丰富度；
（2）在海草的根部生活有大量的螃蟹、虾、鱼苗，表明植物能够为动物提供栖息空间和食物来源。一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等；
（3）从海草中提取的有效成分，可以用于制造多种美容护肤品，也是多种保健品的重要原料，这属于生物多样性的直接价值；海草床还能改善水的透明度，控制浅水水质，这属于生物多样性的间接价值；
（4）大气中的碳进入海草床生物群落主要是通过海草的光合作用；水体富营养化会导致藻类大量繁殖，藻类在水面繁殖，遮挡阳光，进入水体的阳光减少，海面漂浮物增多导致进入水体中的光照减少，两者都会引起海草可利用的光照减少，光合作用减弱，固碳能力减弱。
19．（12分）普通小麦（AABBDD，A、B、D分别表示三个不同物种的染色体组）是世界上广为栽培的主要粮食作物之一，养活了约占全球三分之一以上的人口。白粉病严重影响小麦产量，选育抗白粉病优良小麦品种是保证粮食安全的重要途径。回答下列问题：
（1）普通小麦起源于皆为2n=14的一粒小麦、山羊草和节节麦在自然条件下的远缘杂交。其染色体组的来源如图1。请完成图2中二粒小麦自然产生过程的图解：①是 ；②表示 诱导使染色体数目加倍。
（2）普通小麦（AABBDD）每个染色体组的某条染色体上都有MLO基因。利用基因组编辑技术，敲除所有MLO基因后获得隐性突变体植株ml-aabbdd，其性状表现与野生型相比，结果如下表。
结果表明，MLO基因与具体性状的对应关系是 。
（3）科学家在ml-aabbdd群体中发现一个新型突变株ml-R32，在其B染色体组上ml基因相邻位置因缺失了304kb的一个染色体大片段，导致局部染色体三维空间重排，激活了其上游紧邻的TMT3基因的表达，恢复了株高和产量，这种遗传现象称为表观遗传，其判断的依据是 。为验证正是TMT3基因的表达导致了ml-R32株高和产量的恢复，请设计一个验证实验，要求写出实验思路和预期实验结果
。
（4）科学家用杂交法进行验证，结果同样与预期相符。即用ml-R32纯合突变体作为母系，并与两个不同的父系杂交：①ml-R32×ml-aaBBdd（感病、产量正常），②ml-R32×ml-aabbdd。请推测①杂交组合中科学家的预期：F2表型及其比例为 。
【答案】（12分，每空2分）
（1）AB（幼苗）低温（等自然条件的剧烈变化）
（2）既控制感病性状又影响生长发育和产量（或MLO基因具有多效性）
（3）TMT3基因的碱基序列没有变化，之所以被激活是因为染色体结构发生变化 同等种植条件下，对比敲除ml-R32上TMT3基因的小麦与ml-R32小麦的株高和产量。预期结果：敲除TMT3基因的ml-R32小麦，株高和产量下降
（4）感病、产量正常：抗病、产量正常＝3:1
【分析】用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗，是目前最常用且最有效的人工诱导多倍体的方法。当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。染色体数目加倍的细胞继续进行有丝分裂，就可能发育成多倍体植株。
【详解】（1）图2中一粒小麦（AA）与山羊草（BB）进行杂交，其产物是AB，细胞中具有2个染色体组数；AB通过低温诱导或秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，使染色体数目加倍，形成二粒小麦AABB。图2为二粒小麦自然产生过程，因此②表示低温诱导使染色体数目加倍，①是AB（幼苗）。
（2）敲除所有MLO基因后获得隐性突变体植株，与野生型相比，突变体抗白粉病的能力下降，株高和产量也下降，由此说明MLO基因既控制感病性状又影响生长发育和产量（或MLO基因具有多效性）。
（3）表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，由题意可知，TMT3基因的碱基序列没有变化，之所以被激活是因为染色体结构发生变化，因此这种遗传现象称为表观遗传。为验证TMT3基因的表达导致了ml-R32株高和产量的恢复，该实验的自变量为是否含有TMT3基因，因变量为ml-R32小麦的株高和产量，故可设计在同等种植条件下，对比敲除ml-R32上TMT3基因的小麦与ml-R32小麦的株高和产量。若敲除TMT3基因的ml-R32小麦，株高和产量下降，这说明TMT3基因的表达导致了ml-R32株高和产量的恢复。
（4）ml-R32纯合突变体（aabbdd）表现为抗病、产量正常，与ml-aaBBdd（感病、产量正常）进行杂交，F1的基因型为aaBbdd，F1进行自交，F1产生配子的种类及比例为aBd：abd=1：1，F2基因型及比例为aaBBdd：aaBbdd：aabbdd=1：2：1，F2表型及其比例为感病、产量正常：抗病、产量正常＝3:1。
20．（12分）目的基因甲表达的蛋白甲在医药上具有重要价值。为构建生产蛋白甲的重组大肠杆菌，研究人员利用转基因技术开展研究。下图是用于转基因的质粒结构、基因甲的酶切位点以及限制酶识别序列与切割位点示意图。构建基因表达载体时，基因甲插入LacZ基因内部。请回答下列问题：
注：AmpR基因表示氨苄青霉素抗性基因，PO表示启动子，LacZ基因表达的酶可催化X-gal物质转化为蓝色物质，使菌落呈蓝色，否则呈白色。
（1）XhⅠ与SalⅠ切割基因产生的黏性末端 （填“相同”或“不相同”）。构建重组质粒时，除限制酶外，还需要使用 酶连接质粒和目的基因。
（2）基因甲与质粒以不同限制酶切割位点进行连接为正向连接，以相同限制酶切割位点进行连接为反向连接。当两者发生反向连接时，由于
，因此可用XhⅠ与SalⅠ对重组质粒的连接方法进行鉴定。
（3）质粒上的M序列被称为 ，可使目的基因转录停止。为鉴定重组质粒导入大肠杆菌是否成功，可配制含有 的选择培养基培养受体菌，可能的实验结果及相应的结论有 。
【答案】（每空2分，共12分）
（1）相同 DNA连接
（2）反向连接的重组质粒上具有XhⅠ、SalⅠ的识别序列和切割位点，可再次被两种限制酶切开
（3）终止子 氨苄青霉素和X-gal 若培养基中出现大肠杆菌菌落，且菌落呈白色，则重组质粒导入成功；若培养基中未出现大肠杆菌菌落或出现大肠杆菌菌落，且菌落呈蓝色，则重组质粒导入失败
【分析】1、基因工程是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
2、基因工程技术的基本步骤：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
3、基因工程的工具：（1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。（3）运载体：常用的运载体有质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
【详解】（1）根据图中酶所识别的序列，XhⅠ与SalⅠ切割基因产生的黏性末端相同。用限制酶切割质粒和基因甲后，需用DNA连接酶将两者连接，形成重组质粒。
（2）基因甲与质粒以不同限制酶切割位点进行连接为正向连接，以相同限制酶切割位点进行连接为反向连接。反向连接时，重组质粒上具有XhⅠ、SalⅠ的识别序列和切割位点，可再次被两种限制酶切开。而正向连接后的部分序列为，不能再次被XhⅠ与SalⅠ识别，因此可用XhⅠ与SalⅠ对重组质粒的连接方法进行鉴定。
（3）目的基因下游的序列为终止子，可使目的基因转录停止。质粒上的AmpR（氨苄青霉素抗性基因）、LacZ均作为标记基因。LacZ基因表达的酶可催化X-gal物质转化为蓝色物质，但目的基因插入LacZ基因内部，使LacZ基因遭到破坏。所以鉴定重组质粒导入大肠杆菌是否成功，需要用含有氨苄青霉素和X-gal的选择培养基培养受体菌。若大肠杆菌转入空质粒，其AmpR基因表达氨苄青霉素抗性物质使大肠杆菌可存活并形成菌落，其LacZ基因完整，LacZ基因表达的酶可催化X-gal物质转化为蓝色物质，菌落呈蓝色；若大肠杆菌转入重组质粒，其AmpR基因表达氨苄青霉素抗性物质使大肠杆菌可存活并形成菌落，其LacZ基因因插入目的基因而失活，LacZ基因不能表达相关酶，菌落呈白色；若目的基因导入失败，则大肠杆菌不能抗氨苄青霉素，不能形成大肠杆菌菌落。
选项
①
细胞A
②
A
促胰液素
胰岛细胞
胰液
B
胰高血糖素
肝细胞
葡萄糖
C
促肾上腺皮质激素
肾上腺皮质
肾上腺素
D
游离抗原
辅助T细胞
细胞因子
演替过程
地衣→苔藓→草本植物
灌木
赤杨（乔木）
云杉（乔木）
第6年
第10年
第18年
第35～50年
第50～100年
土壤pH
7.5～7.8
7.3
7.0
6.5
5
4.8
植株
白粉病
株高和产量
野生型（MLO-AABBDD）
感病
正常
突变体（ml-aabbdd）
抗病
下降
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，用铅笔把答题卡上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15小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1-10题每题2分，11-15题每题4分，共40分。
1．2024年支原体肺炎和新冠肺炎并发，其中新冠肺炎是由新冠病毒引起的。下列叙述中错误的是（ ）
A．组成病毒的元素一般有C、H、O、N、P
B．病毒离开细胞则无法表现出生命活动
C．支原体的遗传信息储存在RNA中
D．某些病毒可作为基因工程的“分子运输车”
【答案】C
【分析】单细胞生物一个细胞就是一个个体，能完成相应的各种生命活动；多细胞生物由很多细胞组成，其生命活动依赖各种分化细胞；病毒不具有细胞结构，但寄生在宿主细胞中，利用宿主细胞中的物质生活和繁殖。
【详解】A、新冠病毒由蛋白质外壳和遗传物质RNA组成，组成病毒的元素一般有C、H、O、N、P，A正确；
B、病毒不具有细胞结构，病毒离开细胞则无法表现出生命活动，B正确；
C、支原体为细胞生物，遗传信息储存在DNA中，C错误；
D、某些病毒可作为基因工程的“分子运输车”，如腺病毒，D正确。
2．合理的方法和生物学原理是实验获得成功的重要保障，下列有关实验和其方法或原理不合理的是（ ）
A．依据物质的理化性质，提取和分离细胞中的某种物质
B．依据化学反应产生特定颜色，鉴定是否含有某种物质
C．应用同位素标记，跟踪细胞内物质的合成和转化过程
D．供给细胞所需要的各种营养物质，可使细胞正常生活
【答案】D
【分析】同位素标记法是指利用放射性同位素放出特征射线的性质，探测标记物质的运行和变化。
【详解】A、提取和分离细胞中的某种物质，为避免破坏物质，依据物质的理化性质确定分离的方法，A不符合题意；
B、有些物质能与特定的试剂发生颜色反应，可依据这一特性鉴定是否含有某种物质，如蛋白质能与双缩脲试剂反应发生紫色反应，B不符合题意；
C、同位素标记法是指利用放射性同位素放出特征射线的性质，探测标记物质的运行和变化，故可应用同位素标记跟踪细胞内物质的合成和转化过程，C不符合题意；
D、供给细胞所需要的各种营养物质，不一定能使细胞正常生活，如：某些不能增殖的细胞，D符合题意。
3．长尾鸡是经人类驯化得到的观赏鸡，与今天常见的肉用鸡有着共同的祖先。决定长尾鸡品种形成的主要因素是（ ）
A．用进废退B．表观遗传C．自然选择D．人工选择
【答案】D
【分析】自然界中的生物，通过激烈的生存斗争，适应者生存下来，不适应者被淘汰掉，这就是自然选择；根据人类的需求和爱好，经过不断选择而形成生物新品种的过程，叫人工选择。
【详解】人工选择是在不同的饲养条件下，原始祖先产生了许多变异，人们根据各自的爱好对不同的变异个体进行选择，经过若干年的选择，使选择的性状积累加强，最后形成不同的新品种。长尾鸡新品种的形成，是人们根据自己的喜好和需求，经过长时间培育，品种不断优化，进行人工选择的结果。ABC错误、D正确。
4．在利用洋葱进行“DNA的粗提取和鉴定”的实验中，相关操作正确的是（ ）
A．研磨洋葱时，加入适量的研磨液瓦解细胞膜，充分释放核DNA
B．利用定性滤纸进行过滤，以去除杂质，提高DNA的含量和纯度
C．向DNA滤液中加入等体积、预冷的50%酒精，以获得DNA粗提物
D．将白色丝状物加入4mL二苯胺试剂中沸水浴，以利于发生颜色反应
【答案】A
【分析】1、DNA粗提取和鉴定的原理：
（1）DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精；DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性；
（2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色；
2、DNA粗提取和鉴定的过程：
（1）实验材料的选取：凡是含有DNA的生物材料都可以考虑，但是使用DNA含量相对较高的生物组织，成功的可能性更大；
（2）破碎细胞，获取含DNA的滤液：动物细胞的破碎比较容易，以鸡血细胞为例，在鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水，同时用玻璃棒搅拌，过滤后收集滤液即可，如果实验材料是植物细胞，需要先用洗涤剂溶解细胞膜，例如，提取洋葱的DNA时，在切碎的洋葱中加入一定的洗涤剂和食盐，进行充分的搅拌和研磨，过滤后收集研磨液；
（3）去除滤液中的杂质；
（4）DNA的析出与鉴定：粗提取的DNA与二苯胺试剂，混合均匀后变蓝。
【详解】A、研磨洋葱时，加入适量的研磨液作用是瓦解细胞膜，有利于细胞破裂，充分释放核DNA，A正确；
B、利用纱布进行过滤，以去除杂质，提高DNA的含量和纯度，B错误；
C、向DNA滤液中加入等体积、预冷的95%酒精，以获得DNA粗提物，C错误；
D、将白色丝状物溶于2ml/L的NaCl溶液中，再加入4mL二苯胺溶液，沸水浴，以利于发生颜色反应，D错误。
5．下图表示人体内某细胞生命活动调节的模式图，①通过作用于细胞膜表面的受体最终调节细胞A对②的释放，以下对应关系中，合理的是（ ）
【答案】B
【分析】下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素能促进垂体分泌促甲状腺激素，垂体分泌促甲状腺激素能促进甲状腺分泌甲状腺激素。而甲状腺激素对下丘脑和垂体有负反馈作用；当血液中甲状腺激素的含量增加到一定程度时，就会抑制下丘脑和垂体的活动，使促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的合成和分泌量减少，从而使血液中的甲状腺激素不致过多。
【详解】A、促胰液素由小肠黏膜分泌，作用于胰腺促使其分泌胰液，A错误；
B、胰高血糖素是胰岛A细胞分泌的，主要作用于肝脏，促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，B正确；
C、垂体分泌的促肾上腺皮质激素作用于肾上腺皮质，可以促进肾上腺皮质激素的合成和分泌，C错误 ；
D、游离抗原不能直接作用于辅助性T细胞，先由抗原呈递细胞对抗原进行摄取和处理，进而将抗原信息传递给辅助性T细胞，D错误。
6．家蚕性别决定方式为ZW型。家蚕体色（黑体、灰体）由等位基因 A、a控制，蚕丝颜色（黄茧、白茧）由等位基因B、b控制，两对基因的位置不确定。现将一对亲本黑体黄茧雌蚕和黑体白茧雄蚕进行交配繁殖，统计后代表现型情况，如下图所示。不考虑性染色体的同源区段，若将F₁中黑体白茧雌蚕与灰体黄茧雄蚕进行杂交，则其后代中灰体白茧雌蚕个体所占比例为（ ）
A．1/3B．1/5C．1/6D．1/12
【答案】D
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子时，位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【详解】由图示遗传结果可知，F1中雌雄蚕中黑体：灰体均为3:1，可推出等位基因A、a（控制体色）位于常染色体上，亲本控制体色的基因型为Aa×Aa，黄茧只有雄蚕，雌蚕没有，而白茧只有雌蚕，雄蚕没有，可推出等位基因B、b（控制蚕丝颜色）位于Z染色体上，亲本控制蚕丝颜色的基因型为ZBW（雌蚕），黑体白茧雄蚕基因型为ZbZb（雄蚕），因此亲本基因型为AaZBW×AaZbZb，F1中黑体白茧雌蚕基因型为A_ZbW（2/3AaZbW、1/3AAZbW），灰体黄茧雄蚕基因型为aaZBZb，故二者杂交后代中灰体白茧雌蚕（aaZbW）所占比例为：2/3×1/2×1/2×1/2=1/12，D正确，ABC错误。
7．冰碛层是冰川融化后形成的裸地，冰碛层上的群落演替要经历上百年的时间。下表为冰碛层演替过程中优势植物的替代情况及部分阶段土壤的pH。下列相关叙述错误的是（ ）
A．冰碛层上的群落演替属于初生演替
B．冰碛层演替过程中土壤pH的变化主要与乔木有关
C．群落的发展变化是生物之间、生物与环境间相互作用的结果
D．群落演替过程到云杉阶段时找不到地衣和苔藓植物
【答案】D
【分析】1、初生演替：是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替；次生演替：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。
2、群落演替的原因：生物群落的演替是群落内部因素（包括种内关系、种间关系等）与外界环境因素综合作用的结果。
【详解】A、初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替。因为冰川退化后的裸地没有土壤条件，地衣是率先定居在裸地上定居的植物，所以为初生演替，A正确；
B、由表格可知，乔木（赤杨）阶段土壤的pH变化幅度大，演替过程中土壤pH的变化主要与乔木有关，B正确；
C、生物群落的演替是群落内部因素（包括种内关系、种间关系等）与外界环境因素综合作用的结果。环境决定生物能否在这里生存，生物也能影响环境，即群落的发展变化是生物与环境相互作用的结果，C正确；
D、群落演替是“优势取代”而不是“取而代之”，因此在云杉阶段也能找到地衣和苔藓等植物，D错误。
8．模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。下图为生物某学中的某种模型，相关叙述错误的是（ ）
A．著图示表示某自然生态系统的食物网，则D获得的能量最少，数量也最少
B．若图示表示某自然生态系统的食物网，则A与C之间碳主要以有机物形式传递
C．若图示表示试管婴儿技术，则经体外受精获得C前卵子需要在体外培养到MII期
D．若图示表示植物体细胞杂交技术，则需用纤维素酶和果胶酶去除A、B的细胞壁
【答案】A
【分析】植物体细胞杂交技术是指将来源不同的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术；基本流程包括：利于纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁获得原生质体，诱导原生质体的融合形成杂种细胞，将杂种细胞培育成完整植株。
【详解】A、若图示表示某自然生态系统的食物网，则D为最高营养级生物，获得的能量最少，但其数量不一定最少，A错误；
B、在生物群落内部，碳主要以有机物形式传递，若图示表示某自然生态系统的食物网，则A与C之间碳主要以有机物形式传递，B正确；
C、卵子在受精之前需要在体外培养到MII期，才具备与精子受精的能力，C正确；
D、若图示表示植物体细胞杂交技术，则A、B通常为不同来源的植物体细胞，在进行体细胞杂交前，需用纤维素酶和果胶酶去除A、B细胞的细胞壁，D正确。
9．某林场工作人员在野外通过红外相机拍摄到野生大熊猫影像，该工作人员猜测其为被放归的大熊猫。大熊猫粪便中常含自身DNA，通过采集、提取DNA做进一步检测后，该猜测得到了证实。野化放归是复壮和重建大熊猫野生种群的重要手段，对保护大熊猫具有重要意义。下列说法正确的是（ ）
A．须彻底去除粪便中微生物的DNA后再检测，以免干扰实验结果
B．建立自然保护区，给予其更宽广的生存空间，是保护大熊猫的根本措施
C．通过改善栖息环境来提高K值可使大熊猫的种群数量增长曲线呈“J”型
D．放归野外可改善物种多样性、降低灭绝风险以实现野生大熊猫种群复壮
【答案】B
【分析】“J”形（型）曲线：指数增长函数，描述在食物充足，无限空间，无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。
【详解】A、利用PCR技术分析粪便依赖于DNA的特异性，因此不需要去除或彻底去除粪便中微生物的DNA，A错误；
B、保护生物多样性的最有效途径是就地保护，建立自然保护区，给予其更宽广的生存空间，是保护大熊猫的根本措施，B正确；
C、物种数量的增长受空间、资源、气候、天敌等多种因素的影响，改善大熊猫的栖息环境也不能使其种群数量增长曲线呈“J”型，C错误；
D、放归野外可改善物种的遗传多样性，D错误。
10．在植物细胞中参与淀粉水解的酶主要有α-淀粉酶和β-淀粉酶。α-淀粉酶耐高温不耐酸，能以随机的方式从淀粉分子内部将其水解。β-淀粉酶不耐高温，但在pH=3.3时仍有部分活性，它能使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解。在淀粉、Ca2+等处理方式的影响下，β-淀粉酶在50℃条件下经不同时间保存后的活性测定结果如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．两种淀粉酶在理化性质上的差异只与组成其的氨基酸的种类或排列顺序相关
B．β-淀粉酶水解淀粉的产物是麦芽糖，β-淀粉酶的活性随pH升高逐渐增强
C．比较可知，30 mml·L-1Ca2+处理方式最有利于较长时间维持β-淀粉酶的活性
D．在前50min，2%淀粉的处理方式使β-淀粉酶的活性先增强后减弱
【答案】D
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，酶具有专一性、高效性、作用条件温和的特性。
【详解】A、氨基酸的种类、数量、排列顺序和肽链形成的蛋白质的空间结构不同均可能是α-淀粉酶和β-淀粉酶在理化性质上存在差异的原因，A错误；
B、β-淀粉酶在pH=3.3时仍有部分活性，其活性随pH升高先增强后减弱，B错误；
C、比较可知，30mml·L-1Ca2++2%淀粉的处理方式更有利于较长时间维持β-淀粉酶的活性，C错误；
D、由图可知，在前20min，2%淀粉的处理方式使β-淀粉酶的活性增强，在20-50min，2%淀粉的处理方式使β-淀粉酶的活性减弱，D正确。
11．图甲和图乙是酵母菌细胞质基质和线粒体内进行的部分代谢。酵母菌在O2充足时几乎不产生酒精，且O2对酶不会产生抑制作用。在细胞内，反应物浓度上升或产物浓度下降一般会促进酶促反应进行，反之则抑制，若NADH在线粒体内积累，苹果酸的转运即会被抑制。下列说法正确的是（ ）
A．NAD+和NADH的相互转变只发生在线粒体中
B．①为载体蛋白，推测苹果酸通过线粒体膜的方式为主动运输
C．O2抑制无氧呼吸生成酒精与图乙所示的代谢有关
D．线粒体内膜形成水时，与O2结合的NADH来自细胞质基质
【答案】C
【分析】分析图甲，葡萄糖和NAD+生成丙酮酸、NADH，发生在细胞质基质，丙酮酸、H2O、NAD+生成CO2、NADH，发生在线粒体基质，O2和NADH生成H2O、NAD+，发生在线粒体内膜；
分析图乙，草酰乙酸和NADH生成苹果酸、NAD+，发生在细胞质基质，苹果酸和NAD+生成草酰乙酸、NADH，发生在线粒体基质。
【详解】A、由题图甲可知，葡萄糖和NAD+生成丙酮酸、NADH，发生在细胞质基质，丙酮酸、H2O、NAD+生成CO2、NADH，发生在线粒体基质，O2和NADH生成H2O、NAD+，发生在线粒体内膜；由题图乙可知，草酰乙酸和NADH生成苹果酸、NAD+，发生在细胞质基质，苹果酸和NAD+生成草酰乙酸、NADH，发生在线粒体基质，所以NAD+和NADH的相互转变发生在细胞质基质和线粒体中，A错误；
B、由题图乙可知，苹果酸通过线粒体膜时并没有消耗能量，只用到①载体蛋白，推测其运输方式为协助扩散，B错误；
C、O2缺少时，线粒体内的NADH不能与O2结合产生水，从而导致线粒体内苹果酸的积累，进而抑制苹果酸向线粒体的转运过程；当细胞质基质中的苹果酸浓度较高时，抑制了细胞质中草酰乙酸和NADH生成苹果酸，使得细胞质基质中NADH含量增加，NADH与丙酮酸反应转化为成酒精，据此推测，O2增多会促进苹果酸向线粒体中的转运过程，进而抑制无氧呼吸，可见无氧呼吸生成酒精与题图乙所示的代谢有关，C正确；
D、由题图甲可知，葡萄糖和NAD+生成丙酮酸、NADH，发生在细胞质基质，丙酮酸、H2O、NAD+生成CO2、NADH，发生在线粒体基质，两个阶段产生的NADH在线粒体内膜与O2结合形成H2O、NAD+，所以与O2结合的NADH来自细胞质基质和线粒体，D错误。
12．TRPM8是一种瞬时受体电位离子通道，也被称为寒冷感应受体。它可被低温（16~28℃）和某些化合物（如薄荷醇、西药麻黄碱）激活。在炎性和神经性疼痛模型中，TRPM8通道活性增强，表达水平上调，加剧了疼痛的发生。下列相关叙述错误的是（ ）
A．冷觉和神经性疼痛产生的痛觉均属于非条件反射
B．TRPM8既有物质运输的作用，也有参与信息交流的作用
C．低温或薄荷醇刺激后会引起神经元膜外的钠离子内流
D．抑制TRPM8通道活性或表达水平能缓解神经性疼痛
【答案】A
【分析】反射是指人体通过中枢神经系统对体内外的各种刺激做出的规律性的应答，反射的结构基础是反射弧。
【详解】A、冷觉和神经性疼痛的产生部位均为大脑皮层，由于反射弧结构不完整，不属于反射，A错误；
B、TRPM8是一种瞬时受体电位离子通道，也被称为寒冷感应受体，它能被低温（16~28℃）和某些化合物（如薄荷醇、西药麻黄碱）激活，所以TRPM8既有物质运输的作用，也有参与信息交流的作用，B正确；
C、兴奋在神经元上的传导离不开电信号，电信号的产生主要是神经元膜外钠离子内流所致，C正确；
D、TRPM8通道活性增强，表达水平上调，疼痛加剧，所以抑制TRPM8通道活性或表达水平能缓解神经性疼痛，D正确。
13．苦参是落叶半灌木，能产生次生代谢产物苦参碱，具有抗肿瘤、抗炎、抗心律不齐等作用。如图表示科研人员利用苦参下胚轴培育幼苗和提取苦参碱的过程。下列叙述正确的是（ ）
A．苦参碱是苦参生长发育所必需的
B．①表示已分化的细胞失去特有的结构和功能转变成愈伤组织，需在光照条件下培养
C．愈伤组织分割扩大培养后经③再分化形成苦参幼苗
D．工厂化细胞培养提取苦参碱体现了植物细胞的全能性
【答案】C
【分析】1、植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。
2、次生代谢产物是由次生代谢产生的一类细胞生命活动或植物生长发育正常运行的非必需的小分子有机化合物，因此可以通过植物细胞培养获得酚类、萜类等植物生长非必需的次生代谢产物。
【详解】A、苦参碱是次生代谢产物，不是苦参生长发育所必需的，A错误；
B、过程①表示已经分化的细胞失去特有的结构和功能转变成为愈伤组织或未分化的细胞，不需在光照条件下培养，B错误；
C、脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化，愈伤组织分割扩大培养后经③再分化形成苦参幼苗，C正确；
D、工厂化细胞培养提取苦参碱属于植物细胞培养，原理是植物细胞增殖，不能体现植物细胞的全能性，D错误。
14．在肿瘤细胞中，许多抑癌基因通过表观遗传机制被关闭，CDK9的特异性小分子抑制剂MC18可以重新激活这些基因的表达。研究人员在人结肠癌细胞系YB-5中引入了绿色荧光蛋白（GFP）报告系统，如图1所示。利用小分子药物MC18处理YB-5细胞系后，得到的结果如图2（DMSO为小分子药物的溶剂）。MC18对小鼠（已诱导形成肿瘤）体内肿瘤生长的影响如图3.下列说法错误的是（ ）
A．启动子甲基化可导致抑癌基因不能转录
B．MC18可能干扰了肿瘤细胞的细胞周期
C．MC18可能能去除启动子上的表观遗传标记
D．CDK9是打开抑癌基因的关键物质
【答案】D
【分析】许多抑癌基因被肿瘤细胞通过表观遗传机制关闭，根据图1：基因的启动子CMV被甲基化，影响了绿色荧光蛋白（GFP）的转录，绿色荧光蛋白（GFP）无法表达；根据图2：在用小分子药物MC18处理该YB-15细胞系后，绿色荧光蛋白（GFP）的表达量增大，由结果推测，MC18能去除CMV启动子上的甲基化标记；分析图3，在使用MC18后，肿瘤的体积的增长速度减缓，MC18是细胞周期蛋白依赖的蛋白激酶9（CDK9）的特异性小分子抑制剂，说明CDK9能促进肿瘤的发生。
【详解】A、根据图1，启动子CMV被甲基化，影响了绿色荧光蛋白（GFP）的转录，绿色荧光蛋白（GFP）无法表达，因此启动子甲基化可导致抑癌基因不能转录，A正确；
B、根据图3，两组对照可知，在使用MC18后，肿瘤的体积的增长速度减缓，可能是由于MC18可能干扰了肿瘤细胞周期，使肿瘤细胞的增殖速度变缓，B正确；
C、根据题意和图一许多抑癌基因被肿瘤细胞通过启动子上的表观遗传标记机制关闭，根据图2，用小分子药物MC18处理该YB-5细胞系后，绿色荧光蛋白（GFP）的表达量增大，由结果推测，MC18能去除CMV启动子上的甲基化标记，C正确；
D、肿瘤细胞的抑癌基因被关闭，CDK9的特异性小分子抑制剂MC18可以重新激活这些基因的表达，CDK9没被抑制而发挥作用，会发生肿瘤，说明CDK9可能与抑癌基因的关闭有关，D错误。
15．M真菌能促进根瘤菌（Rh）刺激根的局部膨大形成根瘤。为研究 AM 真菌促进 Rh形成根瘤的机制，研究人员分别取经 AM＋＋Rh－、AM－＋Rh＋和 AM＋＋Rh＋处理的大豆根系分泌物（＋代表有，－代表无），灭菌后装满毛细管，将毛细管束放入含有根瘤菌菌液的试管中，实验装置如图 1（此培养条件下根瘤菌能生存但并不增殖）。每隔两天取出毛细管，用无菌水冲洗其外壁，打碎研磨冲洗定容后进行活菌计数，结果如图 2。下列有关叙述错误的是（ ）
A．根瘤菌与 AM真菌的本质区别是有无成形的细胞核
B．可采用高压蒸汽灭菌锅对大豆根系分泌物进行灭菌处理
C．取一定量的毛细管研磨液划线接种在增殖平板培养基上进行培养计数
D．AM真菌与根瘤菌共同存在时，根系分泌物对根瘤菌的吸引作用更强
【答案】C
【分析】AM真菌属于真核细胞，没有拟核；而根瘤菌（Rh）属于细菌，为原核生物，无以核膜为界限的细胞核。根瘤菌固定大气中游离的氮气，为植物提供氮素养料，植物供给根瘤菌无机盐和能源。
【详解】A、根瘤菌属于原核生物，AM真菌属于真核细胞，二者的本质区别是有无成形的细胞核，A正确；
B、可采用高压蒸汽灭菌锅对大豆根系分泌物进行灭菌处理，可以杀死微生物，B正确；
C、取一定量的毛细管研磨液进行稀释涂布在增殖平板培养基上进行培养计数，C错误；
D、从曲线图上可以看出，AM真菌与根瘤菌共同存在时（AM++Rh+组），菌落数更多，说明根系分泌物对根瘤菌的吸引作用更强，D正确。
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
16．（12分）为了研究高温胁迫对水稻拔节期相对叶绿素含量（SPAD）和净光合速率的影响，研究人员以镇稻6号水稻为材料进行实验，温度具体设定如下：10点为36℃、11点为38℃、12点为39℃、13点为40℃、14点为38℃、15点为35℃，实验结果如图1和图2。回答下列问题：
（1）水稻细胞的叶绿素分布在叶绿体的 上，主要吸收 光。提取叶绿素过程中，在研磨时加入了无水乙醇和二氧化硅，其他操作规范，则与正常提取相比，该过程提取的叶绿素量会 （填“增多”“减少”或“不变”）。
（2）据图1可知，CK组水稻的SPAD在10：00～15：00时与温度的总体关系是 。高温胁迫 d处理，12：00～13：00相对叶绿素含量下降最多。
（3）结合图1和图2，各处理组10：00～13：00时，水稻净光合速率与相对叶绿素含量的变化趋势大致相同，说明高温胁迫下净光合速率下降的原因之一是 。除了上述原因外，还可能是 。
（4）PSI和PSⅡ是吸收、传递、转化光能的光系统，图3为高温胁迫诱导水稻PSⅡ发生光抑制的局部作用机理图。ROS代表活性氧，D1蛋白是组成PSⅡ的重要蛋白之一。高温胁迫下，PSⅡ捕光复合体很容易从膜上脱落，影响光反应中的 反应，电子传递受阻，光合作用强度下降。分析图3，高温胁迫导致PSⅡ失活的途径有
（答出两点）。
【答案】（12分，除特殊标记外，每空1分）
（1）类囊体薄膜 蓝紫光和红（2分） 减少
（2）温度越高，SPAD越低 5
（3）叶绿素含量下降，光反应速率减慢 高温破坏了叶绿体的结构或高温使叶绿体中酶活性降低、高温影响了暗反应中CO2的供应等（2分）
（4）水的光解 高温胁迫下产生过量ROS，一方面抑制 D1蛋白合成，导致 PSI失活；另一方面ROS过量还可以直接导致PSⅡ失活（2分）
【分析】光合作用的光反应阶段场所是叶绿体的类囊体膜上，存在水的光解以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段场所是叶绿体的基质中，暗反应中CO2被C5固定形成C3，C3经过还原生成有机物。
【详解】（1）叶绿素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，主要吸收蓝紫光和红光。提取水稻细胞的叶绿素过程中，研磨时加入了无水乙醇和二氧化硅，其他操作规范，则与正常提取相比，该过程提取的叶绿素量减少，应该加入碳酸钙，防止研磨过程中色素被破坏。
（2）据图1可知，对照组（CK）水稻的SPAD在10：00~15：00时与温度的总体关系是温度越高，SPAD越低。高温胁迫5d处理，12:00~13:00相对叶绿素含量下降最多。
（3）结合图1和图2，各处理组10：00~13：00时，水稻净光合速率与叶绿素含量的变化趋势相同，说明高温胁迫下净光合速率下降的原因之一可能是叶绿素含量下降，光反应速率减慢。除了上述原因外，还可能是高温破坏了叶绿体的结构、使叶绿体中酶活性降低、影响了暗反应中CO2的供应等。
（4）高温胁迫下，PSⅡ捕光复合体很容易从膜上脱落，影响光反应中水的光解反应，电子传递受阻，光合作用强度下降。根据图3可知，高温胁迫下产生过量ROS，一方面抑制DI蛋白合成，导致PSⅡ失活；另一方面ROS过量还可以直接导致PSI失活。
17．（12分）研究发现，人体睡眠时大脑会释放促睡眠因子（PGD2）。长期睡眠不足会导致PGD2在脑毛细血管中大量积累，进而引起肾上腺过度分泌糖皮质激素，相关机制如图1所示。VLPO是一种抑制性神经元，可诱发睡眠；I表示巨噬细胞；IL-6、IFNA分别是促进炎症反应、抗病毒的细胞因子。回答下列问题。
（1）下丘脑通过垂体调节肾上腺分泌糖皮质激素，其调节方式为 。神经元VLPO通过释放抑制性神经递质抑制下一个神经元的活动，则此时后者的质膜两侧电位为 。
（2）在机体正常免疫过程中，巨噬细胞参与 免疫。巨噬细胞可以释放IL-6，据图1分析，长期睡眠不足的人更容易患病毒性感冒的可能原因是 。
（3）为进一步探究睡眠与IL-6含量的关系，研究人员分别检测身体状况良好的志愿者在正常睡眠（睡眠时间为23：00~6：00）与睡眠剥夺（睡眠时间为3：00~6：00）两种情况下，体内IL-6的含量变化如图2所示。
根据图2结果推断：长期睡眠剥夺者脑中 ，使免疫系统过度激活，诱发炎症风暴，损伤组织器官，造成多器官功能障碍，这种免疫失调引起的疾病属于 。
【答案】（12分，每空2分）
（1）分级调节 内负外正
（2）非特异性免疫和特异性 长期睡眠不足可能引发PGD2在脑毛细血管中大量积累、肾上腺糖皮质激素过度分泌，而肾上腺糖皮质激素能抑制IFNA基因的表达，同时促进IL-6基因的表达，题中显示IL-6分泌量过大，会导致多种器官功能异常，进而使机体免疫能力下降，抗病毒能力下降
（3）IL-6的含量过度升高 自身免疫病
【分析】兴奋在神经元之间的传递：兴奋在神经元之间的传递是通过突触完成的，突触包括突触前膜、突触后膜和突触间隙，突触前膜内的突触小泡含有神经递质，神经递质以胞吐的形式分泌到突触间隙，作用于突触后膜上的受体，引起突触后膜所在神经元兴奋或抑制；由于神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜上的受体，因此兴奋在神经元之间的传递是单向的。
【详解】（1）下丘脑通过垂体调节肾上腺分泌糖皮质激素，其调节方式为分级调节，分级调节可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体稳态。神经元VLPO通过释放抑制性神经递质抑制下一个神经元的活动，则此时后者处于静息电位，细胞膜两侧的电位表现为内负外正。
（2） 机体正常免疫过程中，巨噬细胞参与第二道防线也就是非特异性免疫，也可作为抗原呈递细胞细胞参与特异性免疫。长期睡眠不足可能引发PGD2在脑毛细血管中大量积累、肾上腺糖皮质激素过度分泌，而肾上腺糖皮质激素能抑制IFNA基因的表达，同时促进IL-6基因的表达，题中显示IL-6分泌量过大，会导致多种器官功能异常，进而使机体免疫能力下降，抗病毒能力下降，因而更容易患病毒性感冒。
（3）图2结果表示睡眠剥夺者体内IL-6的含量显著高于正常睡眠者，因此根据图2结果推断：长期睡眠剥夺者脑中IL-6的含量过度升高，使免疫系统过度激活，诱发炎症风暴，损伤组织器官，造成多器官功能障碍，这种免疫失调引起的疾病属于自身免疫病。
18．（12分）海草属于高等草本植物，生活于近岸海域或滨海河口区水域的淤泥质或沙质沉积物上。大面积的连片海草被称为海草床，海草床在海洋生态系统中的作用非常重要。回答下列问题：
（1）我国海域海草种类丰富，生物多样性高。调查某片海草床海草的种类及数量，可采用样方法，取样的关键是 。不同的海草床的优势物种不同，分布的动植物种类也有所差异，一片海草床中物种数目的多少称为 。
（2）在海草的根部生活有大量的螃蟹、虾、鱼苗等，体现了海草对水生动物的作用是 。如果要研究海草床中某种海草的生态位，除需要研究这种海草的种群密度、植株高度等特征外，还需要研究 （答出2点）等方面的特征。
（3）从海草中提取的有效成分，可以用于制造多种美容护肤品，也是多种保健品的重要原料；海草床还能改善水的透明度，控制浅水水质。以上事例体现的生物多样性的价值分别是 。
（4）海草床生态系统具有巨大的碳储潜力，大气中的碳进入海草床生物群落的主要方式是 。工业废水和生活污水不断排入海洋中导致水体富营养化，以及海洋漂浮物增多，都会引起海草床固碳能力减弱，使海草床退化。水体富营养化以及海洋漂浮物增多造成海草床固碳能力减弱的原因是 。
【答案】（12分，除特殊标记外，每空2分）
（1）随机取样（1分） 丰富度（1分）
（2）为动物提供栖息空间和食物来源 它在研究区域内的出现频率及与其他物种的关系
（3）直接价值和间接价值
（4）光合作用 水体富营养化会导致藻类大量繁殖，藻类在水面繁殖，遮挡阳光，进入水体的阳光减少，海面漂浮物增多导致进入水体中的光照减少，两者都会引起海草可利用的光照减少，光合作用减弱，固碳能力减弱
【分析】1、生物多样性的价值：
（1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的；
（2）间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能）；
（3）潜在价值：目前人类不清楚的价值；
2、生态位是指一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，欲研究宽叶鳗草的生态位，通常需要从宽叶鳗草在海草床内的出现频率、种群密度、植株高度以及与其他物种的关系。
【详解】（1）采用样方法进行取样时，关键是要做到随机取样。不同海草床的优势物种不同，分布的动植物种类也有所差异，一个群落中物种数目的多少称为物种丰富度；
（2）在海草的根部生活有大量的螃蟹、虾、鱼苗，表明植物能够为动物提供栖息空间和食物来源。一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等；
（3）从海草中提取的有效成分，可以用于制造多种美容护肤品，也是多种保健品的重要原料，这属于生物多样性的直接价值；海草床还能改善水的透明度，控制浅水水质，这属于生物多样性的间接价值；
（4）大气中的碳进入海草床生物群落主要是通过海草的光合作用；水体富营养化会导致藻类大量繁殖，藻类在水面繁殖，遮挡阳光，进入水体的阳光减少，海面漂浮物增多导致进入水体中的光照减少，两者都会引起海草可利用的光照减少，光合作用减弱，固碳能力减弱。
19．（12分）普通小麦（AABBDD，A、B、D分别表示三个不同物种的染色体组）是世界上广为栽培的主要粮食作物之一，养活了约占全球三分之一以上的人口。白粉病严重影响小麦产量，选育抗白粉病优良小麦品种是保证粮食安全的重要途径。回答下列问题：
（1）普通小麦起源于皆为2n=14的一粒小麦、山羊草和节节麦在自然条件下的远缘杂交。其染色体组的来源如图1。请完成图2中二粒小麦自然产生过程的图解：①是 ；②表示 诱导使染色体数目加倍。
（2）普通小麦（AABBDD）每个染色体组的某条染色体上都有MLO基因。利用基因组编辑技术，敲除所有MLO基因后获得隐性突变体植株ml-aabbdd，其性状表现与野生型相比，结果如下表。
结果表明，MLO基因与具体性状的对应关系是 。
（3）科学家在ml-aabbdd群体中发现一个新型突变株ml-R32，在其B染色体组上ml基因相邻位置因缺失了304kb的一个染色体大片段，导致局部染色体三维空间重排，激活了其上游紧邻的TMT3基因的表达，恢复了株高和产量，这种遗传现象称为表观遗传，其判断的依据是 。为验证正是TMT3基因的表达导致了ml-R32株高和产量的恢复，请设计一个验证实验，要求写出实验思路和预期实验结果
。
（4）科学家用杂交法进行验证，结果同样与预期相符。即用ml-R32纯合突变体作为母系，并与两个不同的父系杂交：①ml-R32×ml-aaBBdd（感病、产量正常），②ml-R32×ml-aabbdd。请推测①杂交组合中科学家的预期：F2表型及其比例为 。
【答案】（12分，每空2分）
（1）AB（幼苗）低温（等自然条件的剧烈变化）
（2）既控制感病性状又影响生长发育和产量（或MLO基因具有多效性）
（3）TMT3基因的碱基序列没有变化，之所以被激活是因为染色体结构发生变化 同等种植条件下，对比敲除ml-R32上TMT3基因的小麦与ml-R32小麦的株高和产量。预期结果：敲除TMT3基因的ml-R32小麦，株高和产量下降
（4）感病、产量正常：抗病、产量正常＝3:1
【分析】用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗，是目前最常用且最有效的人工诱导多倍体的方法。当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。染色体数目加倍的细胞继续进行有丝分裂，就可能发育成多倍体植株。
【详解】（1）图2中一粒小麦（AA）与山羊草（BB）进行杂交，其产物是AB，细胞中具有2个染色体组数；AB通过低温诱导或秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，使染色体数目加倍，形成二粒小麦AABB。图2为二粒小麦自然产生过程，因此②表示低温诱导使染色体数目加倍，①是AB（幼苗）。
（2）敲除所有MLO基因后获得隐性突变体植株，与野生型相比，突变体抗白粉病的能力下降，株高和产量也下降，由此说明MLO基因既控制感病性状又影响生长发育和产量（或MLO基因具有多效性）。
（3）表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，由题意可知，TMT3基因的碱基序列没有变化，之所以被激活是因为染色体结构发生变化，因此这种遗传现象称为表观遗传。为验证TMT3基因的表达导致了ml-R32株高和产量的恢复，该实验的自变量为是否含有TMT3基因，因变量为ml-R32小麦的株高和产量，故可设计在同等种植条件下，对比敲除ml-R32上TMT3基因的小麦与ml-R32小麦的株高和产量。若敲除TMT3基因的ml-R32小麦，株高和产量下降，这说明TMT3基因的表达导致了ml-R32株高和产量的恢复。
（4）ml-R32纯合突变体（aabbdd）表现为抗病、产量正常，与ml-aaBBdd（感病、产量正常）进行杂交，F1的基因型为aaBbdd，F1进行自交，F1产生配子的种类及比例为aBd：abd=1：1，F2基因型及比例为aaBBdd：aaBbdd：aabbdd=1：2：1，F2表型及其比例为感病、产量正常：抗病、产量正常＝3:1。
20．（12分）目的基因甲表达的蛋白甲在医药上具有重要价值。为构建生产蛋白甲的重组大肠杆菌，研究人员利用转基因技术开展研究。下图是用于转基因的质粒结构、基因甲的酶切位点以及限制酶识别序列与切割位点示意图。构建基因表达载体时，基因甲插入LacZ基因内部。请回答下列问题：
注：AmpR基因表示氨苄青霉素抗性基因，PO表示启动子，LacZ基因表达的酶可催化X-gal物质转化为蓝色物质，使菌落呈蓝色，否则呈白色。
（1）XhⅠ与SalⅠ切割基因产生的黏性末端 （填“相同”或“不相同”）。构建重组质粒时，除限制酶外，还需要使用 酶连接质粒和目的基因。
（2）基因甲与质粒以不同限制酶切割位点进行连接为正向连接，以相同限制酶切割位点进行连接为反向连接。当两者发生反向连接时，由于
，因此可用XhⅠ与SalⅠ对重组质粒的连接方法进行鉴定。
（3）质粒上的M序列被称为 ，可使目的基因转录停止。为鉴定重组质粒导入大肠杆菌是否成功，可配制含有 的选择培养基培养受体菌，可能的实验结果及相应的结论有 。
【答案】（每空2分，共12分）
（1）相同 DNA连接
（2）反向连接的重组质粒上具有XhⅠ、SalⅠ的识别序列和切割位点，可再次被两种限制酶切开
（3）终止子 氨苄青霉素和X-gal 若培养基中出现大肠杆菌菌落，且菌落呈白色，则重组质粒导入成功；若培养基中未出现大肠杆菌菌落或出现大肠杆菌菌落，且菌落呈蓝色，则重组质粒导入失败
【分析】1、基因工程是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
2、基因工程技术的基本步骤：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
3、基因工程的工具：（1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。（3）运载体：常用的运载体有质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
【详解】（1）根据图中酶所识别的序列，XhⅠ与SalⅠ切割基因产生的黏性末端相同。用限制酶切割质粒和基因甲后，需用DNA连接酶将两者连接，形成重组质粒。
（2）基因甲与质粒以不同限制酶切割位点进行连接为正向连接，以相同限制酶切割位点进行连接为反向连接。反向连接时，重组质粒上具有XhⅠ、SalⅠ的识别序列和切割位点，可再次被两种限制酶切开。而正向连接后的部分序列为，不能再次被XhⅠ与SalⅠ识别，因此可用XhⅠ与SalⅠ对重组质粒的连接方法进行鉴定。
（3）目的基因下游的序列为终止子，可使目的基因转录停止。质粒上的AmpR（氨苄青霉素抗性基因）、LacZ均作为标记基因。LacZ基因表达的酶可催化X-gal物质转化为蓝色物质，但目的基因插入LacZ基因内部，使LacZ基因遭到破坏。所以鉴定重组质粒导入大肠杆菌是否成功，需要用含有氨苄青霉素和X-gal的选择培养基培养受体菌。若大肠杆菌转入空质粒，其AmpR基因表达氨苄青霉素抗性物质使大肠杆菌可存活并形成菌落，其LacZ基因完整，LacZ基因表达的酶可催化X-gal物质转化为蓝色物质，菌落呈蓝色；若大肠杆菌转入重组质粒，其AmpR基因表达氨苄青霉素抗性物质使大肠杆菌可存活并形成菌落，其LacZ基因因插入目的基因而失活，LacZ基因不能表达相关酶，菌落呈白色；若目的基因导入失败，则大肠杆菌不能抗氨苄青霉素，不能形成大肠杆菌菌落。
选项
①
细胞A
②
A
促胰液素
胰岛细胞
胰液
B
胰高血糖素
肝细胞
葡萄糖
C
促肾上腺皮质激素
肾上腺皮质
肾上腺素
D
游离抗原
辅助T细胞
细胞因子
演替过程
地衣→苔藓→草本植物
灌木
赤杨（乔木）
云杉（乔木）
第6年
第10年
第18年
第35～50年
第50～100年
土壤pH
7.5～7.8
7.3
7.0
6.5
5
4.8
植株
白粉病
株高和产量
野生型（MLO-AABBDD）
感病
正常
突变体（ml-aabbdd）
抗病
下降
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