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2022-2023学年江苏省南京市一中2022-2023学年高三上学期期中生物试题含解析
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这是一份2022-2023学年江苏省南京市一中2022-2023学年高三上学期期中生物试题含解析，共31页。试卷主要包含了单选题，多选题，综合题等内容，欢迎下载使用。
江苏省南京市一中2022-2023学年高三上学期期中生物试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．以下关于人体细胞元素和化合物说法不正确的是（ ）
A．人体细胞中O元素占细胞干重最多
B．糖原、淀粉、纤维素都是由许多相同的单体组成
C．胆固醇是人体细胞膜的重要成分，在人体中还参与了血液中脂质运输
D．许多无机盐对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用，血钙过低时会出现抽搐等症状
【答案】A
【分析】1、无机盐主要以离子的形式存在，其生理作用有：（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如Fe2+是血红蛋白的必要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。（2）维持细胞的生命活动，如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。（3）维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
2、细胞的鲜重中元素含量由多到少分别是O、C、H、N，干重中元素含量由多到少分别是C、O、N、H；组成细胞的化合物包括无机物和有机物，无机物包括水和无机盐，有机物包括蛋白质、脂质、糖类和核酸，鲜重含量最多的化合物是水，干重含量最多的有机物是蛋白质。
【详解】A、人体细胞中O元素占细胞鲜重最多，人体细胞中C元素占细胞干重最多，A错误；
B、糖原、淀粉、纤维素都属于多糖，多糖都是由许多相同的单体（葡萄糖）组成，B正确；
C、胆固醇的作用有二：①构成动物细胞膜的重要成分；②参与血液中脂质的运输，C正确；
D、许多无机盐对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用，血钙过低时会出现抽搐等症状，血钙过高会出现肌无力的症状，D正确。
故选A。
2．为探究蛋清溶菌酶的热稳定性，将酶液加热至不同的温度，分别保温30、60、90min，测定酶的相对活性，结果如图，下列说法正确的是（ ）
A．温度是唯一的自变量，保温时间不影响酶活性
B．与30℃相比，酶在60℃下的催化活性更低
C．蛋清溶菌酶可以在室温环境中保持较高活性
D．70℃时，该酶活性下降的速率先快后慢
【答案】C
【分析】1、酶的作用特点是高效性、专一性、反应条件温和等特点；
2、温度、pH等都影响酶活性，不同酶都有最适宜的温度和pH，在最适宜温度和pH条件下，酶活性最高，高于或低于最适宜温度和pH，酶的活性降低其至失去活性，低温使酶活性降低，高温、强酸、强碱会使酶的结构改变而失去活性。
【详解】A、由图可知，实验的自变量是温度和时间，保温时间也会影响酶的活性，高温下保温时间越长，酶的活性下降越快，A错误；
B、由图可知，该酶在30℃和60℃的温度下，在60min内的相对活性没有明显差别，几乎重合，说明在一定的保温时间内，这两种温度下酶的活性不相上下，B错误；
C、由图可知，30℃时该酶保持的相对活性较高，蛋清溶菌酶可以在室温环境中保持较高活性，C正确；
D、在70℃时，该酶活性下降的速率先慢后快，D错误。
故选C。
3．如图是人胃的壁细胞“分泌”胃酸(HCl)的机制图,下列说法错误的是（ ）
A．Cl-逆浓度梯度从组织液进入壁细胞
B．C1--HCO3-反向转运体转运离子时不消耗ATP
C．Cl-和K+通过载体蛋白进入胃腔，属于主动运输
D．抑制H+-K+泵活性的药物可用于治疗胃酸过多
【答案】C
【分析】1、被动运输：简单来说就是小分子物质从高浓度运输到低浓度，是最简单的跨膜运输方式，不需能量。被动运输又分为两种方式：自由扩散：不需要载体蛋白协助，如：氧气，二氧化碳，脂肪，协助扩散：需要载体蛋白或者通道蛋白协助，如:氨基酸、核苷酸。
2、主动运输：小分子物质从低浓度运输到高浓度，如：矿物质离子，葡萄糖进出除红细胞外的其他细胞需要能量和载体蛋白。
【详解】A、Cl--HCO3-反向转运体能将Cl-逆浓度进入胃壁细胞，因此胃壁细胞内的Cl-浓度较高，因此Cl-逆浓度梯度从组织液进入壁细胞，A正确；
B、Cl--HCO3-反向转运体转运离子不直接消耗细胞代谢产生的ATP，其消耗的是HCO3-顺浓度跨膜运输产生的电化学势能，B正确；
C、结合图示可知，Cl-和K+可通过特异性的离子通道进入胃腔，属于协助扩散，C错误；
D、H+可通过H+-K+泵进入胃腔使其pH下降，抑制H+-K+泵活性的药物可用于治疗胃酸过多，D正确。
故选C。
4．美花石斛（2n=28）的茎是名贵中药材，在一天中细胞分裂存在日节律性。图1、图2是某兴趣小组实验结果，分裂期的细胞数占观察细胞总数的比值作为细胞分裂指数，下列说法正确的是（ ）
A．选取新生茎尖作为实验材料的主要原因是茎尖伸长区细胞分裂旺盛
B．细胞周期中各时期的顺序是⑤→④→②→①→③
C．图1中的细胞①，染色体组数和同源染色体对数分别为4和19
D．由图2可知，在日节律上，9∶00左右是美花石斛细胞分裂的高峰期
【答案】D
【分析】分析表格：表中是探究美花石斛茎尖细胞分裂节律的实验结果，日节律中，9：00分裂指数最大，为分裂高峰期；日节律中，分裂指数最大，为分裂高峰期。
【详解】A、选取新生茎尖作为实验材料的主要原因是茎尖分生区细胞分裂旺盛，A错误；
B、据图可知：①处于分裂末期，②处于分裂后期，③处于分裂间期，④处于分裂的中期，⑤处于有丝分裂的前期，因此细胞周期中各时期的顺序是③→⑤→④→①→②，B错误；
C、美花石斛的体细胞中含有2个染色体组，14个同源染色体对数，①处于分裂末期，染色体组数和同源染色体对数分别为4和28，C错误；
D、由图2可知，在日节律上，9：00分裂指数最大，因此9：00左右是美花石斛细胞分裂的高峰期，D正确。
故选D。
5．人类对遗传物质的探索延续了几十年时间，概括得出 DNA 是主要的遗传物质更是诸多科学家不断努力的结果。下列相关叙述不正确的是（ ）
A．艾弗里实验证明从 S 型肺炎双球菌中提取的 DNA 可以直接使小鼠死亡
B．不管是肺炎双球菌的活体转化实验还是离体转化实验，R 型细菌转化形成的 S 型细菌都可稳定遗传
C．赫尔希和蔡斯实验中用 35S 标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌，离心获得的上清液放射性很高，不能证明 DNA 就是遗传物质
D．用从烟草花叶病毒分离出的 RNA 去侵染烟草，烟草出现病斑，说明 RNA可能是烟草花叶病毒的遗传物质
【答案】A
【分析】1、肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【详解】A、艾弗里实验证明从S型肺炎双球菌中提取的DNA可以使R型细菌转化为S型细菌，进而使小鼠死亡，A错误；
B、不管是肺炎双球菌的活体转化实验还是离体转化实验，R型细菌转化形成的S型细菌变异原理都是基因重组，都属于可遗传变异，因此都可稳定遗传，B正确；
C、赫尔希和蔡斯实验中用35S标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌，离心获得的上清液放射性很高，只能说明噬菌体的蛋白质外壳没有侵入大肠杆菌，不能证明DNA就是遗传物质，C正确；
D、用从烟草花叶病毒分离出的RNA感染烟草，实验结果是烟草感染出现病斑，说明烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质，D正确。
故选A。
6．下图是某昆虫基因pen突变产生抗药性示意图。下列相关叙述正确的是（ ）
A．基因pen的自然突变是定向的
B．杀虫剂与靶位点结合形成抗药靶位点
C．基因pen的突变为昆虫进化提供了原材料
D．野生型昆虫和pen基因突变型昆虫之间存在生殖隔离
【答案】C
【分析】现代生物进化理论指出，种群是生物进化的基本单位，突变和基因重组为生物进化提供原材料，自然选择决定生物进化的方向，隔离导致新物种的产生。
【详解】A、基因突变具有不定向性，A错误；
B、某昆虫基因pen突变后形成了抗药靶位点，B错误；
C、基因突变为昆虫进化提供原材料，C正确；
D、野生型昆虫和pen基因突变型昆虫属于同一物种，二者不存在生殖隔离，D错误。
故选C。
7．有的激素受体存在于胞浆和细胞核内，这类激素的作用机制如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．激素与受体结合后，诱发受体构象改变，使之具有与染色质DNA结合的能力
B．细胞内受体数量减少，可能会导致该细胞对激素的敏感度下降
C．此类激素的调节作用原理是激素-受体复合物与基因上游序列结合催化转录过程
D．此类激素到达细胞核内可能穿过2层或6层磷脂分子
【答案】C
【分析】激素作用的一般特征：微量高效、通过体液运输、作用于靶器官靶细胞。激素既不组成细胞结构，又不提供能量也不起催化作用，而是随体液到达靶细胞，使靶细胞原有的生理活动发生变化，是调节生命活动的信息分子。
【详解】A、激素与受体结合后，诱发受体构象改变，使之具有与染色质DNA结合的能力，进而对基因的表达做出调节，A正确；
B、激素起作用的过程需要与相应的受体发生结合，据此可推测，若细胞内受体数量减少，可能会导致该细胞对激素的敏感度下降，B正确；
C、此类激素的调节作用原理是激素-受体复合物与基因上游序列结合调节转录过程，激素不起催化作用，C错误；
D、结合图示可知，此类激素的受体位于细胞核内，说明该激素可通过自由扩散方式进入细胞中，然后再进入细胞核，由于核膜是两层膜，因此该激素到达细胞核内可能穿过2层或6层磷脂分子，D正确。
故选C。
8．人体下丘脑具有内分泌功能，也是一些调节中枢的所在部位。下列有关下丘脑的叙述，错误的是（ ）
A．下丘脑能感受细胞外液渗透压的变化
B．下丘脑能分泌抗利尿激素和促甲状腺激素
C．下丘脑参与水盐平衡的调节：下丘脑有水平衡调节中枢
D．下丘脑能感受体温的变化；下丘脑有体温调节中枢
【答案】B
【分析】下丘脑的功能：
①感受：渗透压感受器感受渗透压升降，维持水盐代谢平衡。
②传导：可将渗透压感受器产生的兴奋传导至大脑皮层，使之产生渴觉。
③分泌：分泌促激素释放激素，作用于垂体，使之分泌相应的激素或促激素。在外界环境温度低时分泌促甲状腺激素释放激素，在细胞外液渗透压升高时促使垂体分泌抗利尿激素。
④调节：体温调节中枢、血糖调节中枢、渗透压调节中枢。
⑤下丘脑视交叉上核的神经元具有日周期节律活动，这个核团是体内日周期节律活动的控制中心。
【详解】AC、下丘脑是水盐平衡调节中枢，同时也具有渗透压感受器，来感知细胞外液渗透压的变化，AC正确；
B、下丘脑能分泌促甲状腺激素释放激素、抗利尿激素等，具有内分泌功能，促甲状腺激素是由垂体分泌，B错误；
D、下丘脑内有是维持体温相对恒定的体温调节中枢，能感受体温变化，能调节产热和散热，D正确。
故选B。
9．某实验小组开展了探究吲哚乙酸（IAA）对月季插条生根作用的活动，结果如图。分析正确的是（ ）
A．不同浓度的IAA处理扦插枝条的时间应不同
B．IAA促进月季插条生根的最适浓度在10－8~10－7 mol·L－1之间
C．要使扦插枝条生出相同数目的根，所需IAA的浓度一定要相同
D．IAA超过一定浓度范围能抑制扦插枝条生根
【答案】D
【分析】由图示可知，该实验的目的为探究不同浓度的吲哚乙酸（IAA）对月季插条生根的影响，因此该实验为遵循对照原则，应设置一组空白对照，即用蒸馏水处理插条，与之对照来观察每一组浓度的生理作用。
【详解】A、根据实验应遵循单一变量原则、对照原则，实验的自变量是IAA的浓度，处理时间为无关变量，故用不同浓度的IAA处理扦插枝条的时间应相同，A错误；
B、IAA促进月季插条生根的最适浓度在10-9~10-7 mol·L－1之间，B错误；
C、生长素作用有一个最适浓度，高于或低于最适浓度各有一个使扦插枝条产生相同根数的IAA浓度，故要使扦插枝条生出相同数目的根，所需 IAA 的浓度不一定要相同，C错误；
D、由图示可知，IAA作用具有两重性，故超过一定浓度范围能抑制扦插枝条生根，D正确。
故选D。
10．下列探究培养液中酵母菌种群数量的变化的说法中错误的是（ ）
A．本实验不需要设置对照，因为不同时间取样已形成了对照
B．从试管中吸出培养液进行计数之前，需将试管振荡几次
C．每天计数酵母菌数量的时间要固定
D．将每天所得数据绘制成的曲线图一定是“S”型曲线
【答案】D
【分析】1、影响酵母菌种群数量变化的因素很多：营养物质的量、温度、pH、溶氧量等。
2、酵母菌种群密度调查方法：抽样检测方法--显微计数。
3、相关注意事项：
（1）显微镜计数时，对于压在小方格边线上的酵母菌，应只计固定的相邻两个边及其顶角的酵母菌。
（2）从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减少误差。
（3）结果记录最好用记录表。
（4）每天计数酵母菌量的时间要固定。
（5）培养和记录过程要尊重事实，不能主观臆造。
【详解】A、该实验中，酵母菌种群数量的变化在时间上形成自身对照，无需设置对照组，要获得准确的实验数据，必须重复实验，求平均值，A正确；
B、从试管中吸出培养液进行计数之前，需将试管振荡几次，使其均匀分布，B正确；
C、每天计数酵母菌数量的时间要固定，C正确；
D、每天所得数据绘制成的曲线图不一定是“S”型曲线，开始时营养物质充足，后期营养物质缺乏，代谢产物积累，D错误。
故选D。
11．“无废弃物农业”体现了我国古代劳动人民的勤劳和智慧，其类型之一是把人畜粪便、枯枝落叶以及农产品加工过程中的废弃物等，采用堆肥和沤肥等多种方式转变为有机肥料，以下叙述错误的是（ ）
A．堆肥和沤肥过程中，微生物将一部分有机物分解为无机物
B．该农田生态系统的结构和功能处于相对稳定的状态，即达到了生态平衡
C．农田生态系统具备自我调节能力的基础是负反馈调节
D．与秸秆直接还田相比，堆肥和沤肥更有利于农作物吸收有机肥中的能量
【答案】D
【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构（食物链和食物网）。
2、生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递，其中能量流动具有单向传递、逐级递减的特点。
3、生态系统具有一定的自我调节能力，其稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
【详解】A、堆肥和沤肥过程中，微生物具有分解作用，将有机物分解为无机物，A正确；
B、该农田生态系统的结构和功能处于相对稳定的状态，即物质和能量的输入输出均衡，生物的种类组成稳定，即达到了生态平衡，B正确；
C、生态系统自我调节的基础是负反馈调节，C正确；
D、将废弃物堆肥和沤肥后，其中的能量依旧是进入了分解者，没有实现能量的多级利用，也没有提高能量的利用率，D错误。
故选D。
12．某湖泊有沉水植物、浮游植物、浮游动物、底栖动物和多种鱼类等生物。下列有关叙述正确的是（ ）
A．该湖泊的生物多样性是指含有的多种生物
B．该湖泊的物种丰富度包括全部生物的个体
C．不同水层分布有不同的生物，体现了群落的垂直结构
D．湖泊中动物的分层现象与植物的分层是没有联系的
【答案】C
【分析】1、物种丰富度是指物种数目的多少；
2、群落具有垂直结构和水平结构。
【详解】A、生物多样性包括物种多样性、基因多样性、生态系统多样性，该湖泊的多种生物只能体现物种多样性，A错误；
B、物种丰富度是指群落中物种数目的多少，则该湖泊的物种丰富度包括湖泊中所有物种的总和，B错误；
C、不同水层分布有不同的生物，体现了群落的垂直结构，具有分层的特点，C正确；
D、不同动物要求的栖息场所和食物不同，所以动物会随着植物的分层而分层，动物在群落中的垂直分层与植物的分层有关，D错误。
故选C。
13．科研人员利用诱变方式选育可高产β-胡萝卜素的三孢布拉霉负菌，未突变的三孢布拉霉负菌不能在含有β-紫罗酮的培养基上生长。随着β-胡萝卜素含量的增加，菌体颜色从黄色加深至橙红色。图甲为选育菌种及获得β-胡萝卜素的流程示意图，下列叙述错误的是（ ）
A．要得到乙培养基中的菌落，可以用稀释涂布平板法进行②操作，然后培养
B．经①过程紫外线照射的三孢布拉霉负菌都能在含β-紫罗酮的培养基上生长
C．在进行③的操作时，应选择较大的橙红色菌落中的菌株继续进行接种培养
D．能在添加β-紫罗酮的乙培养基上长成菌落的细菌，其遗传物质发生了改变
【答案】B
【分析】1、微生物常见的接种的方法有2种，①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
2、诱变育种是利用各种被称为诱变剂的物理因素和化学试剂处理微生物细胞，提高基因突变频率，再通过适当的筛选方法获得所需要的高产优质菌种的育种方法。诱变育种的原理是基因突变。
【详解】A、要得到乙培养基中的分布均匀的菌落，可用稀释涂布平板法进行②接种操作，然后培养，A正确；
B、使用紫外线照射进行诱变育种，其原理是基因突变，由于基因突变的低频性和不定向性，经①过程紫外线照射的三孢布拉霉负菌不可能都能在含β-紫罗酮的培养基上生长，B错误；
CD、根据题干可知，未突变的三孢布拉霉负菌不能在含有β-紫罗酮的培养基上生长，因此能在添加β-紫罗酮的乙培养基上长成菌落的细菌，其遗传物质发生了改变，随着β-胡萝卜素含量的增加，菌体颜色从黄色加深至橙红色，进行③操作时，应选择较大的橙红色菌落中的菌株继续接种培养，C正确；D正确。
故选B。
14．下列是应用同位素标记法进行的几种研究，错误的是（ ）
A．用18O标记水分子，浇灌可以进行光合作用的绿色植物，18O只出现在氧气中
B．用含15N标记的NH4Cl培养液来培养大肠杆菌，探究DNA分子复制的方式
C．用小球藻做14CO2示踪实验，不同时间点对放射性碳分析可研究暗反应的途径
D．用3H标记的亮氨酸进行示踪实验，可研究分泌蛋白的合成和运输过程
【答案】A
【分析】同位素标记法也叫同位素示踪法，同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。在生物学研究中，用于研究分泌蛋白的合成过程、噬菌体侵染细菌的实验、光合作用过程中水的来源和二氧化碳的转移途径等方面。
【详解】A、用18O标记水分子，浇灌可以进行光合作用的绿色植物，18O首先出现在氧气中，证明光合作用释放的O2来自水，不能说明18O只出现在氧气中，光合产物当中也有18O，A错误；
B、用含15N标记的NH4Cl培养液来培养大肠杆菌，新合成的DNA子链会含有15N，根据新合成DNA的离心结果可用来探究DNA分子复制的方式，B正确；
C、CO2是光合作用暗反应的原料，用小球藻做14CO2示踪实验，不同时间点对放射性碳分析可研究暗反应的途径，C正确；
D、氨基酸是合成蛋白质的原料，用3H标记的亮氨酸进行示踪实验，可研究分泌蛋白的合成和运输过程，D正确。
故选A。
二、多选题
15．在正常人群中，细胞色素P450氧化还原酶缺陷症（PORD）携带者概率是1/100，图2中A、B、C、D条带分别是图1中Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ5、Ⅱ6的基因电泳检测的结果（不考虑X、Y染色体的同源区段）。下列说法错误的是（ ）
A．该病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传 B．Ⅲ8的致病基因仅来自Ⅱ6
C．若Ⅱ3与Ⅱ4再生一个女孩患病的概率为1/400 D．致病基因可能是正常基因缺失突变引起的
【答案】AB
【分析】据电泳图可看出，A为纯合子，B、C、D均为杂合子，结合遗传系谱图可知，该病为常染色体隐性遗传病。
【详解】A、据电泳图可看出，A为纯合子，B、C、D均为杂合子，结合遗传系谱图可知，该病为常染色体隐性遗传病（或假设其为伴X染色体隐性遗传病带入遗传系谱图，发现不符合要求），A错误；
B、Ⅲ8的致病基因仅来自Ⅱ5和Ⅱ6，B错误；
C、若Ⅱ3正常，携带致病基因的概率为1/100，与Ⅱ4aa再生一个女孩患病的概率为1/100（Ⅱ3携带致病基因）×1/2（Ⅱ3提供治病基因a）×1（Ⅱ4提供治病基因a）×1/2（女孩）=1/400，C正确；
D、致病基因可能是正常基因缺失突变引起的，D正确。
故选AB。
16．心脏的窦房结细胞可以自动产生动作电位，然后传导到心肌细胞，使其收缩从而引起心脏的收缩。交感神经兴奋可以加快心跳，副交感神经兴奋会使心跳减慢。下图是窦房结某一个细胞的放电活动示意图，相关叙述正确的是（ ）
A．副交感神经兴奋会使两次动作电位之间的时间延长
B．交感神经兴奋会使得动作电位峰值增加，传导速度加快
C．动作电位去极化段（甲）可能是由于氯离子经离子通道流入细胞造成的
D．动作电位复极化段（乙）是由于钾离子经离子通道流出细胞外造成的
【答案】AD
【分析】自主神经包括交感神经和副交感神经，交感神经与副交感神经在大部分内脏器官中共存，且作用相反，长期处于动态平衡状态，但也会有此消彼长；人体在处于紧张、焦虑和亢奋状态时，交感神经是兴奋的，而此时副交感神经被抑制；当人体处于非常平静状态时，副交感神经兴奋，交感神经受到抑制。
【详解】A、副交感神经兴奋会使心跳减慢，即两次心跳之间的时间延长，因此副交感神经兴奋会使两次动作电位之间的时间延长，A正确；
B、交感神经兴奋可以加快心跳，即两次动作电位之间的时间缩短，但动作电位的峰值不变，B错误；
C、动作电位去极化段（甲）是由于钠离子经离子通道流入细胞造成的，C错误；
D、动作电位复极化段（乙）即恢复静息电位的过程，是由于钾离子经离子通道流出细胞外造成的，D正确。
故选AD。
17．血管紧张素转换酶（ACE）催化血管紧张素Ⅰ转化成血管紧张素Ⅱ，引起血管收缩，导致血压升高。ACE抑制剂可通过抑制ACE的活性，起到降血压的作用。在众多的ACE抑制剂中，通过酶解法制备的天然源ACE抑制肽具有安全性高、毒副作用低、可长期摄入等优势，将成为降压产品开发的研究热点。科研团队以牛肉蛋白为原料，用六种蛋白酶酶解产生ACE抑制肽，如图表示酶解产物在模拟消化前后的ACE抑制率变化。下列叙述错误的是（ ）
A．ACE在血管紧张素Ⅰ转化成血管紧张素Ⅱ的过程中提供适量的能量
B．利用不同的蛋白酶制备ACE抑制肽实验中，一定要设置相同的温度和pH
C．消化液中的酶对蛋白酶的水解产物会进一步分解导致ACE抑制肽活性下降
D．复合蛋白酶的酶解产物具有最高的ACE抑制率，其抗消化酶消化的能力也最高
【答案】ABD
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。酶促反应的原理：酶能降低化学反应的活化能。
2、酶的特性：高效性、专一性和作用条件温和的特性。
【详解】A、由题意可知，ACE为血管紧张素转换酶，酶是具有催化作用的有机物，不能提供能量，A错误；
B、不同的蛋白酶的最适温度和最适pH不相同，所以利用不同的蛋白酶制备ACE抑制肽实验中，不一定要设置相同的温度和pH，B错误；
C、分析图可知，图中各种蛋白酶消化前对ACE抑制率都大于消化后，推测原因可能是消化液中的酶对蛋白酶的水解产物会进一步分解导致ACE抑制肽活性下降，C正确；
D、分析图可知，复合蛋白酶在消化前对ACE抑制率最高，但消化后和消化前的差值并非最小，说明其抗消化酶消化的能力并不是最高的，D错误。
故选ABD。
18．细胞毒素类药物能有效杀伤肿瘤细胞，但也会对健康细胞造成伤害，科学家将细胞毒素与单克隆抗体结合制成抗体药物偶联物（ADC），ADC可选择性杀伤肿瘤细胞，其作用机制如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．ADC中的抗体能特异性识别并杀伤肿瘤细胞
B．ADC进入肿瘤细胞的过程需要蛋白质参与并消耗能量
C．含ADC的小泡与溶酶体融合后，溶酶体裂解释放药物引起细胞坏死
D．利用放射性同位素或荧光标记的单克隆抗体可定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病
【答案】BD
【分析】题意分析，科学家将细胞毒素与单克隆抗体结合制成抗体药物偶联物（ADC），其中抗体与靶细胞膜上的特异性受体结合通过胞吞的方式把细胞毒素一并带进靶细胞，引起靶细胞溶酶体膜的破裂，最后导致细胞凋亡，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。
【详解】A、由题干信息可知，抗体药物偶联物（ADC）与能借助其中抗体的作用特异性识别肿瘤抗原从而将细胞毒素类药物带入到肿瘤细胞，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤，A错误；
B、ADC进入肿瘤细胞的过程是胞吞，该过程需要消耗肿瘤细胞代谢产生的ATP，并且需要蛋白质的参与，B正确；
C、含ADC的小泡与溶酶体融合后，溶酶体裂解释放释放水解酶诱发肿瘤细胞凋亡而杀伤肿瘤细胞，C错误；
D、利用放射性同位素或荧光标记的单克隆抗体可定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病，该过程利用抗原-抗体特异性结合原理实现，D正确。
故选BD。
19．下列关于遗传变异的说法，不正确的是（ ）
A．三倍体无子西瓜中偶尔出现一些可育的种子，原因是母本在进行减数分裂时，有可能形成部分正常的配子
B．基因重组、基因突变和染色体变异均属于可遗传变异，故它们一定能遗传给后代
C．染色体结构变异和数目变异都可以用高倍显微镜观察
D．八倍体小黑麦是由普通小麦（六倍体）和黑麦（二倍体）杂交后再经过染色体加倍后选育，它的花药经离体培养得到的植株是可育的
【答案】BD
【分析】三倍体西瓜由于减数分裂过程中，联会发生紊乱，不能产生配子，所以形成无子西瓜；染色体结构变异会导致基因的数目和排列顺序发生改变；基因突变可使染色体上的DNA分子碱基对排列顺序发生改变；花粉直接培养所得的个体是单倍体个体，一般高度不育。
【详解】A、三倍体西瓜由于减数分裂过程中，联会发生紊乱，不能产生配子，因此形成无子西瓜，而无籽西瓜中偶尔出现一些可育的种子，原因是母本在进行减数分裂时，有可能形成部分正常的配子，A正确；
B、基因重组、基因突变和染色体变异均属于可遗传变异，但它们不一定能遗传给后代，如对于有性生殖的生物体，若可遗传变异发生在体细胞内则不能遗传给后代，B错误；
C、染色体结构变异和数目变异都可以用高倍显微镜观察，C正确；
D、八倍体小黑麦是由普通小麦（六倍体）和黑麦（二倍体）杂交后再经过染色体加倍后选育，它的花药经离体培养得到的植株是单倍体，含有普通小麦的3个染色体组和黑麦的1个染色体组，在减数分裂联会时会发生紊乱，不能产生正常的配子，因此不可育，D错误。
故选BD。
三、综合题
20．绿色植物中RuBP羧化酶（Rubisco）具有双重活性，当O2/CO2偏高时，光呼吸的过程会加强。光呼吸过程中会消耗O2并且生成CO2，是一个高耗能的反应（如图1所示）。过氧化物酶体为细胞质中单层膜细胞器，负责将C2（乙醇酸）氧化为乙醛酸和过氧化氢。回答下列问题：
(1)据图1中的信息，在光呼吸的过程中绿色植物在Rubisco催化下___与C5反应，形成的___中的C原子最终进入线粒体放出CO2。据图推测参与此过程的细胞器有___。
(2)科学家利用水稻自身基因构建了一条新的光呼吸支路，简称GOC支路。通过多转基因技术成功将GOC支路导入水稻并定位至叶绿体中，使光呼吸产生的部分乙醇酸直接在叶绿体内被完全分解为CO2，从而___（填“促进”或“抑制”）光呼吸。研究发现，光合产物1/3以上要消耗在光呼吸底物上。据上述信息推测，细胞中CO2浓度倍增可以使光合产物的积累增加，原因是___。
(3)水稻、小麦等C3植物的光呼吸显著，而高粱、玉米等C4植物的光呼吸消耗有机物很少，C4途径如图2所示。
与C3植物相比，C4植物叶肉细胞的细胞质基质具有一种特殊的 PEP 羧化酶，它催化CO2和C3反应形成C4（苹果酸）。C4进入维管束鞘细胞，生成CO2和C3（丙酮酸），其中的CO2参与___，C3（丙酮酸）回到叶肉细胞中，进行循环利用。根据图中信息推测，PEP羧化酶比Rubisco酶对CO2的亲和力___。叶肉细胞包围在维管束鞘细胞四周，形成花环状结构。根据此结构特点，进一步推测C4植物光呼吸比C3植物___。
(4)在干旱和过强光照下，因为温度高、蒸腾作用强，气孔大量关闭。此时的光呼吸可以消耗光反应阶段生成的多余的___，光呼吸产生的___又可以作为暗反应阶段的原料，因此有观点指出光呼吸在一定条件下对植物也有重要的正面意义。
【答案】(1) O2 C2（乙醇酸） 叶绿体、过氧化物酶体、线粒体
(2) 抑制 高浓度 CO2 可减少 Rubisco 与 O2 结合，减少光呼吸
(3) 卡尔文循环 更强/更高 低（或弱）
(4) ATP和NADPH（或[H]） CO2
【分析】光呼吸是所有进行光合作用的细胞在光照和高氧低二氧化碳情况下发生的一个生化过程。它是光合作用一个损耗能量的副反应。绿色植物在照光条件下的呼吸作用。特点是呼吸基质在被分解转化过程中虽也放出CO2，但不能转换成能量ATP，而使光合产物被白白地耗费掉。在黑暗条件下，呼吸过程能不断转换形成ATP，并把自由能释放出来，以供根系的吸收功能、有机物质的合成与运转功能以及各种物质代谢反应等等功能的需要，从而促进生命活动的顺利进行。
【详解】（1）据图1，在Rubisco催化下氧气与C5反应形成C2，C2中的C原子最终进入线粒体放出二氧化碳，称之为光呼吸。参与光呼吸的细胞器的有叶绿体、线粒体和过氧物酶体。
（2）GOC支路使光呼吸产生的部分乙醇酸直接在叶绿体内被完全分解为CO2，从而抑制光呼吸。细胞中CO2浓度倍增可以使光合产物的积累增加，原因是高浓度CO2可减少Rubisco与O2结合，减少光呼吸。
（3）C4进入维管束鞘细胞，生成CO2和C3（丙酮酸），其中的CO2参与暗反应（卡尔文循环），C3（丙酮酸）回到叶肉细胞中，进行循环利用。根据图中信息推测，PEP羧化酶比Rubisco酶对CO2的亲和力更强，能固定低浓度的CO2。C4植物叶肉细胞中高效的PEP羧化酶能够利用极低浓度的CO2且花环状的结构使得多个叶肉细胞中的CO2富集到一个维管束鞘细胞中，使得维管束鞘细胞CO2浓度高，在与O2竞争Rubisco中有优势，抑制光呼吸，所以C4植物光呼吸比C3植物小很多。
（4）气孔大量关闭，二氧化碳摄入量降低，光呼吸可以消耗光反应阶段生成的多余的ATP和NADPH（或[H]），光呼吸产生的CO2又可以作为暗反应阶段的原料，因此有观点指出光呼吸在一定条件下对植物也有重要的正面意义。
21．第24届冬奥会中国代表团以9金4银2铜刷新了单届冬奥会获金牌数和奖牌数两项纪录。下图为运动员室外比赛时寒冷刺激引起棕色脂肪组织细胞产热以及机体注射去甲肾上腺素后能量消耗的相关示意图。回答下列问题：
(1)运动员在寒冷的室外参加比赛时，此时散热量___（填“大于”“小于”或“等于”）在恒温训练馆内的散热量。冬季初到室外，人体产生寒冷感觉的部位是___。
(2)据图可知，去甲肾上腺素既是一种___，也是一种___。肾上腺除了分泌去甲肾上腺素外还能分泌盐皮质激素、糖皮质激素和性激素等肾上腺皮质激素，其中糖皮质激素具有___作用，可用于细胞因子风暴导致的新冠重症患者的治疗。
(3)体温调节过程中，神经冲动在神经纤维上的传导是___（填“单”或“双”）向的。持续寒冷刺激时机体维持体温恒定所需能量主要来源于消耗棕色脂肪供能，是因为棕色脂肪细胞被激活时，解耦联蛋白1（UCP1）能消除线粒体内膜两侧的跨膜质子（H+）浓度差，阻碍有氧呼吸第___阶段ATP的正常产生，使得释放的能量中___所占比例明显增大，以维持机体体温恒定，据此推测寒冷环境下机体内UCP1的含量明显___。
(4)运动员在比赛过程中血糖消耗较多，其原因是___。
【答案】(1) 大于 大脑皮层
(2) 神经递质 激素 免疫抑制
(3) 单 第三 热能 升高
(4)运动过程中需要较多的ATP，ATP来自细胞呼吸，细胞呼吸的底物主要是葡萄糖（血糖）；（葡萄糖氧化分解、细胞呼吸产生ATP两点）
【分析】人体体温调节过程：
在寒冷环境中，散热加快，当局部体温低于正常体温时，冷觉感受器受到刺激并产生兴奋，传递到下丘脑的体温调节中枢，通过中枢的分析、综合、再使有关神经兴奋，进而引起皮肤血管收缩，皮肤的血流量减少，汗腺分泌减少，散热量也相应减少。在减少散热量的同时，机体还会主动增加产热。寒冷刺激使下丘脑的体温调节中枢兴奋，引起骨骼肌战栗，甲状腺激素和肾上腺等激素分泌增加，增加产热。
在炎热环境中，皮肤中的热觉感受器兴奋，该兴奋传递至下丘脑的体温调节中枢，进而通过自主神经系统的调节和肾上腺等腺体的分泌，使皮肤的血管舒张，皮肤血流量增多，汗液分泌增多，从而增加散热。
【详解】（1）运动员在寒冷的室外参加比赛时，由于寒冷室外温度较低，机体的产热量较大，即此时散热量大于在恒温训练馆内的散热量。 体温调节中，体温调节中枢位于下丘脑，人体产生冷觉的部位则是在大脑皮层的躯体感觉中枢。
（2）结合图示可知，去甲肾上腺素既是一种激素，也是一种神经递质。肾上腺除了分泌去甲肾上腺素外还能分泌盐皮质激素、糖皮质激素和性激素等肾上腺皮质激素，其中糖皮质激素可用于细胞因子风暴导致的新冠重症患者的治疗，这里细胞因子风暴的引起是免疫功能过强导致的，据此可推测糖皮质激素起到了免疫抑制的作用。
（3）神经冲动在神经纤维上可以双向传导，但在机体内由于突触间的传递是单向 的，因而导致体温调节过程中，神经冲动在神经纤维上的传导只能是单向的。
持续寒冷刺激时机体维持体温恒定所需能量主要来源于消耗棕色脂肪供能，是因为棕色脂肪细胞被激活时，解耦联蛋白1（UCP1）能消除线粒体内膜两侧的跨膜质子（H﹢）浓度差，因为有氧呼吸第三阶段ATP能大量产生，且产生的能量来自氢离子在线粒体内膜两侧的梯度势能，据此可推测棕色脂肪细胞被激活后阻碍有氧呼吸第三阶段ATP的正常产生，使得释放的能量中以热能形式散失所占比例明显增大，从而通过增加产热与散热量增加达成平衡，以维持机体体温恒定，据此推测寒冷环境下机体内UCP1的含量明显升高。
（4）运动员在比赛过程中血糖消耗较多的原因过程中需要较多的ATP，ATP来自细胞呼吸，细胞呼吸的底物主要是葡萄糖（血糖）。
22．在我国农村70%的农户缺少燃料、饲料、肥料，由于上述“三料”都依赖作物的秸秆、骨骼、麦麸等农副产品和薪、柴等生物质（植物利用太阳光能将二氧化碳和水合成的有机物），迫使农民不断地对林灌草地进行滥采滥伐，导致严重的水土流失，对生态环境造成很大的破坏。2020年中国碳中和国际峰会提出，争取“2060年前实现碳中和”。“碳中和”是指国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量实现正负抵消，达到相对零排放。回答下列问题：
(1)如图为农村沼气池结构简图，进料口添加的物质为人畜粪便、秸秆，出料口的沼渣可以作为家禽的饲料及食用菌的培养基，沼液通入养鱼池用于促进浮游生物的生长，增加鱼的饲料；沼气可以做燃料。沼气工程充分利用了循环原理，实现了能量的多级利用，大大提高了能量的___。
(2)保护林冠草地改善水土流失，体现了生物多样性的___价值。
(3)生态环境改善后，吸引了很多鸟类和小动物迁入、定居，使林灌草地生机盎然，人类对林灌草地滥采滥伐到保护的过程中，属于___演替，人类在该地生物群落演替中的作用是___。
(4)如图表示碳循环示意图，其中甲、乙、丙、丁表示生态系统的组成成分，①~⑧表示过程：甲表示___，②表示___。碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以___形式进行的。生态系统中的生产者、消费者和分解者获取碳元素的方式分别是：生产者___，消费者通过食物网取食获取，分解者___。
(5)为尽早实现“碳中和”，我们的具体战略措施有：___。（至少答出两点）
【答案】(1)利用率
(2)间接
(3) 次生 人类活动可以影响群落演替的速度和方向
(4) 分解者 生产者的呼吸作用 CO2 通过光合作用或化能合成作用固定CO2 通过分解作用分解动植物的遗体残骸和动物排遗物中的含碳有机物获取
(5)植树造林，退耕还林还草，合理开发核能、风能、水能等新能源
【分析】生物多样性的价值：①直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等实用意义，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。
【详解】（1）沼气池生态工程以废弃物为原料对废弃物进行了再利用，遵循了循环原理。沼气可以作为燃料为人类供能，沼渣可以用来养蘑菇，为人类及家禽家畜提供食物，实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率。
（2）保护林冠草地改善水土流失，属于生态方面的调节功能，属于生物多样性的间接价值。
（3）人类对林灌草地滥采滥伐到保护的过程中，群落的土壤条件依然保存，群落属于次生演替。人类可以滥砍滥伐，也可以植树造林，充分体现了人类活动可以影响群落演替的速度和方向。
（4）据图可知，乙与大气中的CO2存在双箭头，乙是生产者，乙、丙、丁的箭头都指向甲，因此甲是分解者，丙和丁是消费者。②表示生产者的呼吸作用，释放CO2进入大气中。大气中的碳主要通过植物光合作用进入生物群落，生物群落中的碳通过动植物的呼吸作用、微生物的分解作用、化石燃料的燃烧等方式可以回到大气中，碳在无机环境和生物群落之间是以CO2形式进行循环的。生产者主要通过光合作用和化能合成作用获取碳元素，从而使无机碳转化为有机碳进入生物群落；消费者通过摄食生产者和低营养级的消费者来获取碳元素，这种获取方式建立在捕食关系上；分解者通过分解生产者和消费者的遗体、残骸等来获取碳元素。
（5）为尽早实现“碳中和”，我们一方面，可以通过植树造林、种草等增加生产者的光合作用对CO2的吸收。另一方面，绿色清洁能源的开发，如风电、核电、水力发电等，都减少了CO2的排放。
23．家鸡的短腿和正常腿由一对等位基因（A、a）控制，浅色胫和深色胫由另外一对等位基因（B、b）控制，两对基因独立遗传。相关实验如下图，实验二是从F1中选出短腿浅胫雌雄个体，进行杂交。不考虑突变和ZW同源区段的情况，请回答：
(1)A基因位于_____染色体上，B基因位于_____染色体上。
(2)实验一中两个亲本的基因型分别为_____、_____。
(3)实验二F2中短腿浅胫雄性个体中纯合子的概率为_____。如果让实验一F1中雌雄个体自由交配，后代中纯合正常腿浅胫雄性的占比是_____。
(4)下图是实验二F2中某只鸡的相关染色体及基因位置关系图，这只鸡体内细胞分裂过程中最多有_____个a基因。为了获得正常腿后代同时能通过雏鸡的性状判断性别，可以设计实验方案：让该个体与实验二F2中性状为_____的个体杂交得到F3，再从F3代中选择性状为_____杂交得到F4，F4代中雄鸡的性状为_____。
【答案】(1) 常 Z
(2) AaZBZB aaZbW
(3) 0
3/20
(4) 4
正常腿深胫雌性aaZbW
正常腿深胫的雄性个体（aaZbZb）和正常腿浅胫的雌性个体（aaZBW）
（正常腿）浅色胫
【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的过程中，位于同源染色体上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。
题意分析，子一代短腿个体自由交配后代无论雌雄均表现为正常腿∶短腿=1∶2，说明短腿是显性性状，相关基因（A/a）位于常染色体上，且短腿显性纯合致死，子一代浅色胫自由交配，子二代中雄性个体全为浅色胫，雌性个体表现为深色胫∶浅色胫=1∶1，说明控制胫色的基因（B/b）位于Z染色体上，据此可知亲本的基因型为AaZBZB、aaZbW，子一代的基因型为AaZBZb、AaZBW、aaZBZb、aaZBW。
【详解】（1）由于子二代中控制腿形的性状表现与性别无关，说明A/a基因位于常染色体上，而B/b控制的性状表现与性别有关，因此，B/b基因位于Z染色体上。
（2）实验一中两个亲本的基因型分别为AaZBZB、aaZbW，
（3）实验二中亲本的的基因型为AaZBZb、AaZBW，由于A基因存在现象纯合致死的现象，因此，短腿的基因型均为Aa，二者自由交配产生的F2中不会存在短腿浅胫的纯合个体，即F2中短腿浅胫雄性个体中纯合子的概率为0，实验一F1中雌雄个体的基因型为AaZBZb、AaZBW、aaZBZb、aaZBW，该群体中Aa∶aa=1∶1，产生配子的基因型为A∶a=1∶3，自由交配的情况下，由于AA个体纯合致死，则群体的总份数为16-1=15，而aa占9份，因此子代中aa出现的概率为9/15=3/5，该群体中ZBZb、ZBW自由交配产生后代的基因型及比例为ZBZB、ZBZb、ZBW、ZbW，比例为1∶1∶1∶1，可见其中纯合浅胫雄性所占的比例为1/4，综合考虑可知，让实验一F1中雌雄个体自由交配，后代中纯合正常腿浅胫雄性的占比是3/5×1/4=3/20。
（4）下图是实验二F2中某只鸡的相关染色体及基因位置关系图，其基因型可表示为aaZBZb，经过DNA复制后，这只鸡体内细胞分裂过程中最多有4个a基因。为了获得正常腿（aa）后代同时能通过雏鸡的性状判断性别，可以设计实验方案：让该个体与实验二F2中性状为正常腿深胫（aaZbW）雌性个体的个体杂交得到F3，再从F3代中选择性状为正常腿深胫的雄性个体（aaZbZb）和正常腿浅胫的雌性个体（aaZBW）进行杂交得到F4，F4代中雄鸡的性状为正常腿深胫（aaZBZb）即后代中表现为浅色胫的个体为雄性，即为需要的类型。
24．普通棉花中含β甘露糖苷酶基因（GhMmaA2），能在纤维细胞中特异性表达，产生的β甘露糖苷酶催化半纤维素降解．棉纤维长度变短。为了培育新的棉花品种，科研人员构建了反义GhMnaA2基因表达载体，利用农杆菌转化法导入棉花细胞，成功获得转基因棉花品种，具体过程如下。请分析回答：
(1)纤维细胞E6启动子基本组成单位为__________，基因表达载体除了图示组成外，至少还有___________等（至少答两个），构建的因表达载体的目的是使目的基因稳定存在并且可以遗传在下一代，使目的基因能够________________。
(2)PCR技术扩增β－甘露糖苷酶基因（GhMnaA2）原理是__________，该过程除需要根据____________设计特异性引物序列处为保证GhMnaA2能插入到质粒2中，还需要在引物的_____端添加限制酶识别序列。
(3)为什么不能用GhMnaA2探针进行DNA分子杂交来鉴定基因表达载体是否导入棉花细胞？_____________________________________。
(4)③过程中用酶切法可鉴定正、反义表达载体。用SmaI酶和NotI酶切割正义基因表达载体获得0.05kb、3.25kb、5.95kb、8.45kb四种长度的DNA片段，则用NotI酶切反义基因表达载体获得DNA片段的长度应是________和__________。
(5)导入细胞内的反义GhMnaA2能阻止β－甘露糖甘酶合成，使棉纤维更长原理是_____________________________。
【答案】(1) 4种脱氧核苷酸 复制原点、终止子、标记基因 表达和发挥作用
(2) DNA复制 GhMnaA2两端部分核苷酸序列 5′
(3)因为棉花细胞中本来就有GhMna2，不管是否导入都能与该探针发生碱基互补配对
(4) 6.0kb 11.7kb
(5)反义GhMnaA2转录的mRNA能与棉花细胞内的GhMnaA2转录的mRNA互补配对，从而抑制基因的表达（翻译）
【分析】分析题图：①和②过程表示基因表达载体的构建过程，在①过程中，纤维细胞E6启动子前后含有限制酶HindⅢ和BamHⅠ的切割位点，因此可以用这两种酶切割；②是构建反义GhMnaA2基因表达载体的过程，反义GhMnaA2基因前后有限制酶SmaⅠ的切割位点，因此可以该酶切割获取目的基因；③是扩增、鉴定、筛选反义表达载体；④是利用农杆菌转化法将重组质粒导入受体细胞；最后采用植物组织培养技术将受体细胞培养形成植物体。
【详解】（1）启动子位于基因的首端，是一段特殊的DNA序列，故其基本组成单位是4种脱氧核苷酸；基因表达载体除了图示组成（启动子和标记基因）外，还应包括复制原点、终止子、标记基因；构建基因表达载体的目的是使目的基因稳定存在并且可以遗传在下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。
（2）PCR技术扩增目的基因的原理是DNA复制；该过程除需要根据目的基因（GhMnaA2）两端部分核苷酸序列；DNA聚合酶只能使新合成的DNA子链从5′→3′方向延伸，为保证GhMnaA2能插入到质粒2中，还需要在引物的5′端添加限制酶识别序列。
（3）因为棉花细胞中本来就有GhMna2，不管是否导入都能与该探针发生碱基互补配对，故不能用GhMnaA2探针进行DNA分子杂交来鉴定基因表达载体是否导入棉花细胞。
（4）③过程中，用SmaⅠ酶和NotⅠ酶切正义基因表达载体获得0.05kb、3.25kb、5.95kb、8.45kb四种长度的DNA片段，则用NotⅠ酶切反义基因表达载体获得DNA片段的长度应是0.05kb+5.95kb=6.0kb、3.25kb+8.45kb=11.7kb。
（5）由于反义GhMnaA2转录的mRNA能与棉花细胞内的GhMnaA2转录的mRNA互补配对，从而抑制基因的表达（翻译），故导入细胞内的反义GhMnaA2能阻止β－甘露糖甘酶合成，使棉纤维更长。
【点睛】本题结合转基因棉花品种培养流程图，考查基因工程和植物细胞工程的相关知识，意在考查考生分析题图提取有效信息的能力；识记能力和理解所学知识要点的能力；能运用所学知识，对生物学问题做出准确的判断和得出正确的结论。
江苏省南京市一中2022-2023学年高三上学期期中生物试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．以下关于人体细胞元素和化合物说法不正确的是（ ）
A．人体细胞中O元素占细胞干重最多
B．糖原、淀粉、纤维素都是由许多相同的单体组成
C．胆固醇是人体细胞膜的重要成分，在人体中还参与了血液中脂质运输
D．许多无机盐对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用，血钙过低时会出现抽搐等症状
【答案】A
【分析】1、无机盐主要以离子的形式存在，其生理作用有：（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如Fe2+是血红蛋白的必要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。（2）维持细胞的生命活动，如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。（3）维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
2、细胞的鲜重中元素含量由多到少分别是O、C、H、N，干重中元素含量由多到少分别是C、O、N、H；组成细胞的化合物包括无机物和有机物，无机物包括水和无机盐，有机物包括蛋白质、脂质、糖类和核酸，鲜重含量最多的化合物是水，干重含量最多的有机物是蛋白质。
【详解】A、人体细胞中O元素占细胞鲜重最多，人体细胞中C元素占细胞干重最多，A错误；
B、糖原、淀粉、纤维素都属于多糖，多糖都是由许多相同的单体（葡萄糖）组成，B正确；
C、胆固醇的作用有二：①构成动物细胞膜的重要成分；②参与血液中脂质的运输，C正确；
D、许多无机盐对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用，血钙过低时会出现抽搐等症状，血钙过高会出现肌无力的症状，D正确。
故选A。
2．为探究蛋清溶菌酶的热稳定性，将酶液加热至不同的温度，分别保温30、60、90min，测定酶的相对活性，结果如图，下列说法正确的是（ ）
A．温度是唯一的自变量，保温时间不影响酶活性
B．与30℃相比，酶在60℃下的催化活性更低
C．蛋清溶菌酶可以在室温环境中保持较高活性
D．70℃时，该酶活性下降的速率先快后慢
【答案】C
【分析】1、酶的作用特点是高效性、专一性、反应条件温和等特点；
2、温度、pH等都影响酶活性，不同酶都有最适宜的温度和pH，在最适宜温度和pH条件下，酶活性最高，高于或低于最适宜温度和pH，酶的活性降低其至失去活性，低温使酶活性降低，高温、强酸、强碱会使酶的结构改变而失去活性。
【详解】A、由图可知，实验的自变量是温度和时间，保温时间也会影响酶的活性，高温下保温时间越长，酶的活性下降越快，A错误；
B、由图可知，该酶在30℃和60℃的温度下，在60min内的相对活性没有明显差别，几乎重合，说明在一定的保温时间内，这两种温度下酶的活性不相上下，B错误；
C、由图可知，30℃时该酶保持的相对活性较高，蛋清溶菌酶可以在室温环境中保持较高活性，C正确；
D、在70℃时，该酶活性下降的速率先慢后快，D错误。
故选C。
3．如图是人胃的壁细胞“分泌”胃酸(HCl)的机制图,下列说法错误的是（ ）
A．Cl-逆浓度梯度从组织液进入壁细胞
B．C1--HCO3-反向转运体转运离子时不消耗ATP
C．Cl-和K+通过载体蛋白进入胃腔，属于主动运输
D．抑制H+-K+泵活性的药物可用于治疗胃酸过多
【答案】C
【分析】1、被动运输：简单来说就是小分子物质从高浓度运输到低浓度，是最简单的跨膜运输方式，不需能量。被动运输又分为两种方式：自由扩散：不需要载体蛋白协助，如：氧气，二氧化碳，脂肪，协助扩散：需要载体蛋白或者通道蛋白协助，如:氨基酸、核苷酸。
2、主动运输：小分子物质从低浓度运输到高浓度，如：矿物质离子，葡萄糖进出除红细胞外的其他细胞需要能量和载体蛋白。
【详解】A、Cl--HCO3-反向转运体能将Cl-逆浓度进入胃壁细胞，因此胃壁细胞内的Cl-浓度较高，因此Cl-逆浓度梯度从组织液进入壁细胞，A正确；
B、Cl--HCO3-反向转运体转运离子不直接消耗细胞代谢产生的ATP，其消耗的是HCO3-顺浓度跨膜运输产生的电化学势能，B正确；
C、结合图示可知，Cl-和K+可通过特异性的离子通道进入胃腔，属于协助扩散，C错误；
D、H+可通过H+-K+泵进入胃腔使其pH下降，抑制H+-K+泵活性的药物可用于治疗胃酸过多，D正确。
故选C。
4．美花石斛（2n=28）的茎是名贵中药材，在一天中细胞分裂存在日节律性。图1、图2是某兴趣小组实验结果，分裂期的细胞数占观察细胞总数的比值作为细胞分裂指数，下列说法正确的是（ ）
A．选取新生茎尖作为实验材料的主要原因是茎尖伸长区细胞分裂旺盛
B．细胞周期中各时期的顺序是⑤→④→②→①→③
C．图1中的细胞①，染色体组数和同源染色体对数分别为4和19
D．由图2可知，在日节律上，9∶00左右是美花石斛细胞分裂的高峰期
【答案】D
【分析】分析表格：表中是探究美花石斛茎尖细胞分裂节律的实验结果，日节律中，9：00分裂指数最大，为分裂高峰期；日节律中，分裂指数最大，为分裂高峰期。
【详解】A、选取新生茎尖作为实验材料的主要原因是茎尖分生区细胞分裂旺盛，A错误；
B、据图可知：①处于分裂末期，②处于分裂后期，③处于分裂间期，④处于分裂的中期，⑤处于有丝分裂的前期，因此细胞周期中各时期的顺序是③→⑤→④→①→②，B错误；
C、美花石斛的体细胞中含有2个染色体组，14个同源染色体对数，①处于分裂末期，染色体组数和同源染色体对数分别为4和28，C错误；
D、由图2可知，在日节律上，9：00分裂指数最大，因此9：00左右是美花石斛细胞分裂的高峰期，D正确。
故选D。
5．人类对遗传物质的探索延续了几十年时间，概括得出 DNA 是主要的遗传物质更是诸多科学家不断努力的结果。下列相关叙述不正确的是（ ）
A．艾弗里实验证明从 S 型肺炎双球菌中提取的 DNA 可以直接使小鼠死亡
B．不管是肺炎双球菌的活体转化实验还是离体转化实验，R 型细菌转化形成的 S 型细菌都可稳定遗传
C．赫尔希和蔡斯实验中用 35S 标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌，离心获得的上清液放射性很高，不能证明 DNA 就是遗传物质
D．用从烟草花叶病毒分离出的 RNA 去侵染烟草，烟草出现病斑，说明 RNA可能是烟草花叶病毒的遗传物质
【答案】A
【分析】1、肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【详解】A、艾弗里实验证明从S型肺炎双球菌中提取的DNA可以使R型细菌转化为S型细菌，进而使小鼠死亡，A错误；
B、不管是肺炎双球菌的活体转化实验还是离体转化实验，R型细菌转化形成的S型细菌变异原理都是基因重组，都属于可遗传变异，因此都可稳定遗传，B正确；
C、赫尔希和蔡斯实验中用35S标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌，离心获得的上清液放射性很高，只能说明噬菌体的蛋白质外壳没有侵入大肠杆菌，不能证明DNA就是遗传物质，C正确；
D、用从烟草花叶病毒分离出的RNA感染烟草，实验结果是烟草感染出现病斑，说明烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质，D正确。
故选A。
6．下图是某昆虫基因pen突变产生抗药性示意图。下列相关叙述正确的是（ ）
A．基因pen的自然突变是定向的
B．杀虫剂与靶位点结合形成抗药靶位点
C．基因pen的突变为昆虫进化提供了原材料
D．野生型昆虫和pen基因突变型昆虫之间存在生殖隔离
【答案】C
【分析】现代生物进化理论指出，种群是生物进化的基本单位，突变和基因重组为生物进化提供原材料，自然选择决定生物进化的方向，隔离导致新物种的产生。
【详解】A、基因突变具有不定向性，A错误；
B、某昆虫基因pen突变后形成了抗药靶位点，B错误；
C、基因突变为昆虫进化提供原材料，C正确；
D、野生型昆虫和pen基因突变型昆虫属于同一物种，二者不存在生殖隔离，D错误。
故选C。
7．有的激素受体存在于胞浆和细胞核内，这类激素的作用机制如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．激素与受体结合后，诱发受体构象改变，使之具有与染色质DNA结合的能力
B．细胞内受体数量减少，可能会导致该细胞对激素的敏感度下降
C．此类激素的调节作用原理是激素-受体复合物与基因上游序列结合催化转录过程
D．此类激素到达细胞核内可能穿过2层或6层磷脂分子
【答案】C
【分析】激素作用的一般特征：微量高效、通过体液运输、作用于靶器官靶细胞。激素既不组成细胞结构，又不提供能量也不起催化作用，而是随体液到达靶细胞，使靶细胞原有的生理活动发生变化，是调节生命活动的信息分子。
【详解】A、激素与受体结合后，诱发受体构象改变，使之具有与染色质DNA结合的能力，进而对基因的表达做出调节，A正确；
B、激素起作用的过程需要与相应的受体发生结合，据此可推测，若细胞内受体数量减少，可能会导致该细胞对激素的敏感度下降，B正确；
C、此类激素的调节作用原理是激素-受体复合物与基因上游序列结合调节转录过程，激素不起催化作用，C错误；
D、结合图示可知，此类激素的受体位于细胞核内，说明该激素可通过自由扩散方式进入细胞中，然后再进入细胞核，由于核膜是两层膜，因此该激素到达细胞核内可能穿过2层或6层磷脂分子，D正确。
故选C。
8．人体下丘脑具有内分泌功能，也是一些调节中枢的所在部位。下列有关下丘脑的叙述，错误的是（ ）
A．下丘脑能感受细胞外液渗透压的变化
B．下丘脑能分泌抗利尿激素和促甲状腺激素
C．下丘脑参与水盐平衡的调节：下丘脑有水平衡调节中枢
D．下丘脑能感受体温的变化；下丘脑有体温调节中枢
【答案】B
【分析】下丘脑的功能：
①感受：渗透压感受器感受渗透压升降，维持水盐代谢平衡。
②传导：可将渗透压感受器产生的兴奋传导至大脑皮层，使之产生渴觉。
③分泌：分泌促激素释放激素，作用于垂体，使之分泌相应的激素或促激素。在外界环境温度低时分泌促甲状腺激素释放激素，在细胞外液渗透压升高时促使垂体分泌抗利尿激素。
④调节：体温调节中枢、血糖调节中枢、渗透压调节中枢。
⑤下丘脑视交叉上核的神经元具有日周期节律活动，这个核团是体内日周期节律活动的控制中心。
【详解】AC、下丘脑是水盐平衡调节中枢，同时也具有渗透压感受器，来感知细胞外液渗透压的变化，AC正确；
B、下丘脑能分泌促甲状腺激素释放激素、抗利尿激素等，具有内分泌功能，促甲状腺激素是由垂体分泌，B错误；
D、下丘脑内有是维持体温相对恒定的体温调节中枢，能感受体温变化，能调节产热和散热，D正确。
故选B。
9．某实验小组开展了探究吲哚乙酸（IAA）对月季插条生根作用的活动，结果如图。分析正确的是（ ）
A．不同浓度的IAA处理扦插枝条的时间应不同
B．IAA促进月季插条生根的最适浓度在10－8~10－7 mol·L－1之间
C．要使扦插枝条生出相同数目的根，所需IAA的浓度一定要相同
D．IAA超过一定浓度范围能抑制扦插枝条生根
【答案】D
【分析】由图示可知，该实验的目的为探究不同浓度的吲哚乙酸（IAA）对月季插条生根的影响，因此该实验为遵循对照原则，应设置一组空白对照，即用蒸馏水处理插条，与之对照来观察每一组浓度的生理作用。
【详解】A、根据实验应遵循单一变量原则、对照原则，实验的自变量是IAA的浓度，处理时间为无关变量，故用不同浓度的IAA处理扦插枝条的时间应相同，A错误；
B、IAA促进月季插条生根的最适浓度在10-9~10-7 mol·L－1之间，B错误；
C、生长素作用有一个最适浓度，高于或低于最适浓度各有一个使扦插枝条产生相同根数的IAA浓度，故要使扦插枝条生出相同数目的根，所需 IAA 的浓度不一定要相同，C错误；
D、由图示可知，IAA作用具有两重性，故超过一定浓度范围能抑制扦插枝条生根，D正确。
故选D。
10．下列探究培养液中酵母菌种群数量的变化的说法中错误的是（ ）
A．本实验不需要设置对照，因为不同时间取样已形成了对照
B．从试管中吸出培养液进行计数之前，需将试管振荡几次
C．每天计数酵母菌数量的时间要固定
D．将每天所得数据绘制成的曲线图一定是“S”型曲线
【答案】D
【分析】1、影响酵母菌种群数量变化的因素很多：营养物质的量、温度、pH、溶氧量等。
2、酵母菌种群密度调查方法：抽样检测方法--显微计数。
3、相关注意事项：
（1）显微镜计数时，对于压在小方格边线上的酵母菌，应只计固定的相邻两个边及其顶角的酵母菌。
（2）从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减少误差。
（3）结果记录最好用记录表。
（4）每天计数酵母菌量的时间要固定。
（5）培养和记录过程要尊重事实，不能主观臆造。
【详解】A、该实验中，酵母菌种群数量的变化在时间上形成自身对照，无需设置对照组，要获得准确的实验数据，必须重复实验，求平均值，A正确；
B、从试管中吸出培养液进行计数之前，需将试管振荡几次，使其均匀分布，B正确；
C、每天计数酵母菌数量的时间要固定，C正确；
D、每天所得数据绘制成的曲线图不一定是“S”型曲线，开始时营养物质充足，后期营养物质缺乏，代谢产物积累，D错误。
故选D。
11．“无废弃物农业”体现了我国古代劳动人民的勤劳和智慧，其类型之一是把人畜粪便、枯枝落叶以及农产品加工过程中的废弃物等，采用堆肥和沤肥等多种方式转变为有机肥料，以下叙述错误的是（ ）
A．堆肥和沤肥过程中，微生物将一部分有机物分解为无机物
B．该农田生态系统的结构和功能处于相对稳定的状态，即达到了生态平衡
C．农田生态系统具备自我调节能力的基础是负反馈调节
D．与秸秆直接还田相比，堆肥和沤肥更有利于农作物吸收有机肥中的能量
【答案】D
【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构（食物链和食物网）。
2、生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递，其中能量流动具有单向传递、逐级递减的特点。
3、生态系统具有一定的自我调节能力，其稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
【详解】A、堆肥和沤肥过程中，微生物具有分解作用，将有机物分解为无机物，A正确；
B、该农田生态系统的结构和功能处于相对稳定的状态，即物质和能量的输入输出均衡，生物的种类组成稳定，即达到了生态平衡，B正确；
C、生态系统自我调节的基础是负反馈调节，C正确；
D、将废弃物堆肥和沤肥后，其中的能量依旧是进入了分解者，没有实现能量的多级利用，也没有提高能量的利用率，D错误。
故选D。
12．某湖泊有沉水植物、浮游植物、浮游动物、底栖动物和多种鱼类等生物。下列有关叙述正确的是（ ）
A．该湖泊的生物多样性是指含有的多种生物
B．该湖泊的物种丰富度包括全部生物的个体
C．不同水层分布有不同的生物，体现了群落的垂直结构
D．湖泊中动物的分层现象与植物的分层是没有联系的
【答案】C
【分析】1、物种丰富度是指物种数目的多少；
2、群落具有垂直结构和水平结构。
【详解】A、生物多样性包括物种多样性、基因多样性、生态系统多样性，该湖泊的多种生物只能体现物种多样性，A错误；
B、物种丰富度是指群落中物种数目的多少，则该湖泊的物种丰富度包括湖泊中所有物种的总和，B错误；
C、不同水层分布有不同的生物，体现了群落的垂直结构，具有分层的特点，C正确；
D、不同动物要求的栖息场所和食物不同，所以动物会随着植物的分层而分层，动物在群落中的垂直分层与植物的分层有关，D错误。
故选C。
13．科研人员利用诱变方式选育可高产β-胡萝卜素的三孢布拉霉负菌，未突变的三孢布拉霉负菌不能在含有β-紫罗酮的培养基上生长。随着β-胡萝卜素含量的增加，菌体颜色从黄色加深至橙红色。图甲为选育菌种及获得β-胡萝卜素的流程示意图，下列叙述错误的是（ ）
A．要得到乙培养基中的菌落，可以用稀释涂布平板法进行②操作，然后培养
B．经①过程紫外线照射的三孢布拉霉负菌都能在含β-紫罗酮的培养基上生长
C．在进行③的操作时，应选择较大的橙红色菌落中的菌株继续进行接种培养
D．能在添加β-紫罗酮的乙培养基上长成菌落的细菌，其遗传物质发生了改变
【答案】B
【分析】1、微生物常见的接种的方法有2种，①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
2、诱变育种是利用各种被称为诱变剂的物理因素和化学试剂处理微生物细胞，提高基因突变频率，再通过适当的筛选方法获得所需要的高产优质菌种的育种方法。诱变育种的原理是基因突变。
【详解】A、要得到乙培养基中的分布均匀的菌落，可用稀释涂布平板法进行②接种操作，然后培养，A正确；
B、使用紫外线照射进行诱变育种，其原理是基因突变，由于基因突变的低频性和不定向性，经①过程紫外线照射的三孢布拉霉负菌不可能都能在含β-紫罗酮的培养基上生长，B错误；
CD、根据题干可知，未突变的三孢布拉霉负菌不能在含有β-紫罗酮的培养基上生长，因此能在添加β-紫罗酮的乙培养基上长成菌落的细菌，其遗传物质发生了改变，随着β-胡萝卜素含量的增加，菌体颜色从黄色加深至橙红色，进行③操作时，应选择较大的橙红色菌落中的菌株继续接种培养，C正确；D正确。
故选B。
14．下列是应用同位素标记法进行的几种研究，错误的是（ ）
A．用18O标记水分子，浇灌可以进行光合作用的绿色植物，18O只出现在氧气中
B．用含15N标记的NH4Cl培养液来培养大肠杆菌，探究DNA分子复制的方式
C．用小球藻做14CO2示踪实验，不同时间点对放射性碳分析可研究暗反应的途径
D．用3H标记的亮氨酸进行示踪实验，可研究分泌蛋白的合成和运输过程
【答案】A
【分析】同位素标记法也叫同位素示踪法，同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。在生物学研究中，用于研究分泌蛋白的合成过程、噬菌体侵染细菌的实验、光合作用过程中水的来源和二氧化碳的转移途径等方面。
【详解】A、用18O标记水分子，浇灌可以进行光合作用的绿色植物，18O首先出现在氧气中，证明光合作用释放的O2来自水，不能说明18O只出现在氧气中，光合产物当中也有18O，A错误；
B、用含15N标记的NH4Cl培养液来培养大肠杆菌，新合成的DNA子链会含有15N，根据新合成DNA的离心结果可用来探究DNA分子复制的方式，B正确；
C、CO2是光合作用暗反应的原料，用小球藻做14CO2示踪实验，不同时间点对放射性碳分析可研究暗反应的途径，C正确；
D、氨基酸是合成蛋白质的原料，用3H标记的亮氨酸进行示踪实验，可研究分泌蛋白的合成和运输过程，D正确。
故选A。
二、多选题
15．在正常人群中，细胞色素P450氧化还原酶缺陷症（PORD）携带者概率是1/100，图2中A、B、C、D条带分别是图1中Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ5、Ⅱ6的基因电泳检测的结果（不考虑X、Y染色体的同源区段）。下列说法错误的是（ ）
A．该病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传 B．Ⅲ8的致病基因仅来自Ⅱ6
C．若Ⅱ3与Ⅱ4再生一个女孩患病的概率为1/400 D．致病基因可能是正常基因缺失突变引起的
【答案】AB
【分析】据电泳图可看出，A为纯合子，B、C、D均为杂合子，结合遗传系谱图可知，该病为常染色体隐性遗传病。
【详解】A、据电泳图可看出，A为纯合子，B、C、D均为杂合子，结合遗传系谱图可知，该病为常染色体隐性遗传病（或假设其为伴X染色体隐性遗传病带入遗传系谱图，发现不符合要求），A错误；
B、Ⅲ8的致病基因仅来自Ⅱ5和Ⅱ6，B错误；
C、若Ⅱ3正常，携带致病基因的概率为1/100，与Ⅱ4aa再生一个女孩患病的概率为1/100（Ⅱ3携带致病基因）×1/2（Ⅱ3提供治病基因a）×1（Ⅱ4提供治病基因a）×1/2（女孩）=1/400，C正确；
D、致病基因可能是正常基因缺失突变引起的，D正确。
故选AB。
16．心脏的窦房结细胞可以自动产生动作电位，然后传导到心肌细胞，使其收缩从而引起心脏的收缩。交感神经兴奋可以加快心跳，副交感神经兴奋会使心跳减慢。下图是窦房结某一个细胞的放电活动示意图，相关叙述正确的是（ ）
A．副交感神经兴奋会使两次动作电位之间的时间延长
B．交感神经兴奋会使得动作电位峰值增加，传导速度加快
C．动作电位去极化段（甲）可能是由于氯离子经离子通道流入细胞造成的
D．动作电位复极化段（乙）是由于钾离子经离子通道流出细胞外造成的
【答案】AD
【分析】自主神经包括交感神经和副交感神经，交感神经与副交感神经在大部分内脏器官中共存，且作用相反，长期处于动态平衡状态，但也会有此消彼长；人体在处于紧张、焦虑和亢奋状态时，交感神经是兴奋的，而此时副交感神经被抑制；当人体处于非常平静状态时，副交感神经兴奋，交感神经受到抑制。
【详解】A、副交感神经兴奋会使心跳减慢，即两次心跳之间的时间延长，因此副交感神经兴奋会使两次动作电位之间的时间延长，A正确；
B、交感神经兴奋可以加快心跳，即两次动作电位之间的时间缩短，但动作电位的峰值不变，B错误；
C、动作电位去极化段（甲）是由于钠离子经离子通道流入细胞造成的，C错误；
D、动作电位复极化段（乙）即恢复静息电位的过程，是由于钾离子经离子通道流出细胞外造成的，D正确。
故选AD。
17．血管紧张素转换酶（ACE）催化血管紧张素Ⅰ转化成血管紧张素Ⅱ，引起血管收缩，导致血压升高。ACE抑制剂可通过抑制ACE的活性，起到降血压的作用。在众多的ACE抑制剂中，通过酶解法制备的天然源ACE抑制肽具有安全性高、毒副作用低、可长期摄入等优势，将成为降压产品开发的研究热点。科研团队以牛肉蛋白为原料，用六种蛋白酶酶解产生ACE抑制肽，如图表示酶解产物在模拟消化前后的ACE抑制率变化。下列叙述错误的是（ ）
A．ACE在血管紧张素Ⅰ转化成血管紧张素Ⅱ的过程中提供适量的能量
B．利用不同的蛋白酶制备ACE抑制肽实验中，一定要设置相同的温度和pH
C．消化液中的酶对蛋白酶的水解产物会进一步分解导致ACE抑制肽活性下降
D．复合蛋白酶的酶解产物具有最高的ACE抑制率，其抗消化酶消化的能力也最高
【答案】ABD
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。酶促反应的原理：酶能降低化学反应的活化能。
2、酶的特性：高效性、专一性和作用条件温和的特性。
【详解】A、由题意可知，ACE为血管紧张素转换酶，酶是具有催化作用的有机物，不能提供能量，A错误；
B、不同的蛋白酶的最适温度和最适pH不相同，所以利用不同的蛋白酶制备ACE抑制肽实验中，不一定要设置相同的温度和pH，B错误；
C、分析图可知，图中各种蛋白酶消化前对ACE抑制率都大于消化后，推测原因可能是消化液中的酶对蛋白酶的水解产物会进一步分解导致ACE抑制肽活性下降，C正确；
D、分析图可知，复合蛋白酶在消化前对ACE抑制率最高，但消化后和消化前的差值并非最小，说明其抗消化酶消化的能力并不是最高的，D错误。
故选ABD。
18．细胞毒素类药物能有效杀伤肿瘤细胞，但也会对健康细胞造成伤害，科学家将细胞毒素与单克隆抗体结合制成抗体药物偶联物（ADC），ADC可选择性杀伤肿瘤细胞，其作用机制如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．ADC中的抗体能特异性识别并杀伤肿瘤细胞
B．ADC进入肿瘤细胞的过程需要蛋白质参与并消耗能量
C．含ADC的小泡与溶酶体融合后，溶酶体裂解释放药物引起细胞坏死
D．利用放射性同位素或荧光标记的单克隆抗体可定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病
【答案】BD
【分析】题意分析，科学家将细胞毒素与单克隆抗体结合制成抗体药物偶联物（ADC），其中抗体与靶细胞膜上的特异性受体结合通过胞吞的方式把细胞毒素一并带进靶细胞，引起靶细胞溶酶体膜的破裂，最后导致细胞凋亡，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。
【详解】A、由题干信息可知，抗体药物偶联物（ADC）与能借助其中抗体的作用特异性识别肿瘤抗原从而将细胞毒素类药物带入到肿瘤细胞，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤，A错误；
B、ADC进入肿瘤细胞的过程是胞吞，该过程需要消耗肿瘤细胞代谢产生的ATP，并且需要蛋白质的参与，B正确；
C、含ADC的小泡与溶酶体融合后，溶酶体裂解释放释放水解酶诱发肿瘤细胞凋亡而杀伤肿瘤细胞，C错误；
D、利用放射性同位素或荧光标记的单克隆抗体可定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病，该过程利用抗原-抗体特异性结合原理实现，D正确。
故选BD。
19．下列关于遗传变异的说法，不正确的是（ ）
A．三倍体无子西瓜中偶尔出现一些可育的种子，原因是母本在进行减数分裂时，有可能形成部分正常的配子
B．基因重组、基因突变和染色体变异均属于可遗传变异，故它们一定能遗传给后代
C．染色体结构变异和数目变异都可以用高倍显微镜观察
D．八倍体小黑麦是由普通小麦（六倍体）和黑麦（二倍体）杂交后再经过染色体加倍后选育，它的花药经离体培养得到的植株是可育的
【答案】BD
【分析】三倍体西瓜由于减数分裂过程中，联会发生紊乱，不能产生配子，所以形成无子西瓜；染色体结构变异会导致基因的数目和排列顺序发生改变；基因突变可使染色体上的DNA分子碱基对排列顺序发生改变；花粉直接培养所得的个体是单倍体个体，一般高度不育。
【详解】A、三倍体西瓜由于减数分裂过程中，联会发生紊乱，不能产生配子，因此形成无子西瓜，而无籽西瓜中偶尔出现一些可育的种子，原因是母本在进行减数分裂时，有可能形成部分正常的配子，A正确；
B、基因重组、基因突变和染色体变异均属于可遗传变异，但它们不一定能遗传给后代，如对于有性生殖的生物体，若可遗传变异发生在体细胞内则不能遗传给后代，B错误；
C、染色体结构变异和数目变异都可以用高倍显微镜观察，C正确；
D、八倍体小黑麦是由普通小麦（六倍体）和黑麦（二倍体）杂交后再经过染色体加倍后选育，它的花药经离体培养得到的植株是单倍体，含有普通小麦的3个染色体组和黑麦的1个染色体组，在减数分裂联会时会发生紊乱，不能产生正常的配子，因此不可育，D错误。
故选BD。
三、综合题
20．绿色植物中RuBP羧化酶（Rubisco）具有双重活性，当O2/CO2偏高时，光呼吸的过程会加强。光呼吸过程中会消耗O2并且生成CO2，是一个高耗能的反应（如图1所示）。过氧化物酶体为细胞质中单层膜细胞器，负责将C2（乙醇酸）氧化为乙醛酸和过氧化氢。回答下列问题：
(1)据图1中的信息，在光呼吸的过程中绿色植物在Rubisco催化下___与C5反应，形成的___中的C原子最终进入线粒体放出CO2。据图推测参与此过程的细胞器有___。
(2)科学家利用水稻自身基因构建了一条新的光呼吸支路，简称GOC支路。通过多转基因技术成功将GOC支路导入水稻并定位至叶绿体中，使光呼吸产生的部分乙醇酸直接在叶绿体内被完全分解为CO2，从而___（填“促进”或“抑制”）光呼吸。研究发现，光合产物1/3以上要消耗在光呼吸底物上。据上述信息推测，细胞中CO2浓度倍增可以使光合产物的积累增加，原因是___。
(3)水稻、小麦等C3植物的光呼吸显著，而高粱、玉米等C4植物的光呼吸消耗有机物很少，C4途径如图2所示。
与C3植物相比，C4植物叶肉细胞的细胞质基质具有一种特殊的 PEP 羧化酶，它催化CO2和C3反应形成C4（苹果酸）。C4进入维管束鞘细胞，生成CO2和C3（丙酮酸），其中的CO2参与___，C3（丙酮酸）回到叶肉细胞中，进行循环利用。根据图中信息推测，PEP羧化酶比Rubisco酶对CO2的亲和力___。叶肉细胞包围在维管束鞘细胞四周，形成花环状结构。根据此结构特点，进一步推测C4植物光呼吸比C3植物___。
(4)在干旱和过强光照下，因为温度高、蒸腾作用强，气孔大量关闭。此时的光呼吸可以消耗光反应阶段生成的多余的___，光呼吸产生的___又可以作为暗反应阶段的原料，因此有观点指出光呼吸在一定条件下对植物也有重要的正面意义。
【答案】(1) O2 C2（乙醇酸） 叶绿体、过氧化物酶体、线粒体
(2) 抑制 高浓度 CO2 可减少 Rubisco 与 O2 结合，减少光呼吸
(3) 卡尔文循环 更强/更高 低（或弱）
(4) ATP和NADPH（或[H]） CO2
【分析】光呼吸是所有进行光合作用的细胞在光照和高氧低二氧化碳情况下发生的一个生化过程。它是光合作用一个损耗能量的副反应。绿色植物在照光条件下的呼吸作用。特点是呼吸基质在被分解转化过程中虽也放出CO2，但不能转换成能量ATP，而使光合产物被白白地耗费掉。在黑暗条件下，呼吸过程能不断转换形成ATP，并把自由能释放出来，以供根系的吸收功能、有机物质的合成与运转功能以及各种物质代谢反应等等功能的需要，从而促进生命活动的顺利进行。
【详解】（1）据图1，在Rubisco催化下氧气与C5反应形成C2，C2中的C原子最终进入线粒体放出二氧化碳，称之为光呼吸。参与光呼吸的细胞器的有叶绿体、线粒体和过氧物酶体。
（2）GOC支路使光呼吸产生的部分乙醇酸直接在叶绿体内被完全分解为CO2，从而抑制光呼吸。细胞中CO2浓度倍增可以使光合产物的积累增加，原因是高浓度CO2可减少Rubisco与O2结合，减少光呼吸。
（3）C4进入维管束鞘细胞，生成CO2和C3（丙酮酸），其中的CO2参与暗反应（卡尔文循环），C3（丙酮酸）回到叶肉细胞中，进行循环利用。根据图中信息推测，PEP羧化酶比Rubisco酶对CO2的亲和力更强，能固定低浓度的CO2。C4植物叶肉细胞中高效的PEP羧化酶能够利用极低浓度的CO2且花环状的结构使得多个叶肉细胞中的CO2富集到一个维管束鞘细胞中，使得维管束鞘细胞CO2浓度高，在与O2竞争Rubisco中有优势，抑制光呼吸，所以C4植物光呼吸比C3植物小很多。
（4）气孔大量关闭，二氧化碳摄入量降低，光呼吸可以消耗光反应阶段生成的多余的ATP和NADPH（或[H]），光呼吸产生的CO2又可以作为暗反应阶段的原料，因此有观点指出光呼吸在一定条件下对植物也有重要的正面意义。
21．第24届冬奥会中国代表团以9金4银2铜刷新了单届冬奥会获金牌数和奖牌数两项纪录。下图为运动员室外比赛时寒冷刺激引起棕色脂肪组织细胞产热以及机体注射去甲肾上腺素后能量消耗的相关示意图。回答下列问题：
(1)运动员在寒冷的室外参加比赛时，此时散热量___（填“大于”“小于”或“等于”）在恒温训练馆内的散热量。冬季初到室外，人体产生寒冷感觉的部位是___。
(2)据图可知，去甲肾上腺素既是一种___，也是一种___。肾上腺除了分泌去甲肾上腺素外还能分泌盐皮质激素、糖皮质激素和性激素等肾上腺皮质激素，其中糖皮质激素具有___作用，可用于细胞因子风暴导致的新冠重症患者的治疗。
(3)体温调节过程中，神经冲动在神经纤维上的传导是___（填“单”或“双”）向的。持续寒冷刺激时机体维持体温恒定所需能量主要来源于消耗棕色脂肪供能，是因为棕色脂肪细胞被激活时，解耦联蛋白1（UCP1）能消除线粒体内膜两侧的跨膜质子（H+）浓度差，阻碍有氧呼吸第___阶段ATP的正常产生，使得释放的能量中___所占比例明显增大，以维持机体体温恒定，据此推测寒冷环境下机体内UCP1的含量明显___。
(4)运动员在比赛过程中血糖消耗较多，其原因是___。
【答案】(1) 大于 大脑皮层
(2) 神经递质 激素 免疫抑制
(3) 单 第三 热能 升高
(4)运动过程中需要较多的ATP，ATP来自细胞呼吸，细胞呼吸的底物主要是葡萄糖（血糖）；（葡萄糖氧化分解、细胞呼吸产生ATP两点）
【分析】人体体温调节过程：
在寒冷环境中，散热加快，当局部体温低于正常体温时，冷觉感受器受到刺激并产生兴奋，传递到下丘脑的体温调节中枢，通过中枢的分析、综合、再使有关神经兴奋，进而引起皮肤血管收缩，皮肤的血流量减少，汗腺分泌减少，散热量也相应减少。在减少散热量的同时，机体还会主动增加产热。寒冷刺激使下丘脑的体温调节中枢兴奋，引起骨骼肌战栗，甲状腺激素和肾上腺等激素分泌增加，增加产热。
在炎热环境中，皮肤中的热觉感受器兴奋，该兴奋传递至下丘脑的体温调节中枢，进而通过自主神经系统的调节和肾上腺等腺体的分泌，使皮肤的血管舒张，皮肤血流量增多，汗液分泌增多，从而增加散热。
【详解】（1）运动员在寒冷的室外参加比赛时，由于寒冷室外温度较低，机体的产热量较大，即此时散热量大于在恒温训练馆内的散热量。 体温调节中，体温调节中枢位于下丘脑，人体产生冷觉的部位则是在大脑皮层的躯体感觉中枢。
（2）结合图示可知，去甲肾上腺素既是一种激素，也是一种神经递质。肾上腺除了分泌去甲肾上腺素外还能分泌盐皮质激素、糖皮质激素和性激素等肾上腺皮质激素，其中糖皮质激素可用于细胞因子风暴导致的新冠重症患者的治疗，这里细胞因子风暴的引起是免疫功能过强导致的，据此可推测糖皮质激素起到了免疫抑制的作用。
（3）神经冲动在神经纤维上可以双向传导，但在机体内由于突触间的传递是单向 的，因而导致体温调节过程中，神经冲动在神经纤维上的传导只能是单向的。
持续寒冷刺激时机体维持体温恒定所需能量主要来源于消耗棕色脂肪供能，是因为棕色脂肪细胞被激活时，解耦联蛋白1（UCP1）能消除线粒体内膜两侧的跨膜质子（H﹢）浓度差，因为有氧呼吸第三阶段ATP能大量产生，且产生的能量来自氢离子在线粒体内膜两侧的梯度势能，据此可推测棕色脂肪细胞被激活后阻碍有氧呼吸第三阶段ATP的正常产生，使得释放的能量中以热能形式散失所占比例明显增大，从而通过增加产热与散热量增加达成平衡，以维持机体体温恒定，据此推测寒冷环境下机体内UCP1的含量明显升高。
（4）运动员在比赛过程中血糖消耗较多的原因过程中需要较多的ATP，ATP来自细胞呼吸，细胞呼吸的底物主要是葡萄糖（血糖）。
22．在我国农村70%的农户缺少燃料、饲料、肥料，由于上述“三料”都依赖作物的秸秆、骨骼、麦麸等农副产品和薪、柴等生物质（植物利用太阳光能将二氧化碳和水合成的有机物），迫使农民不断地对林灌草地进行滥采滥伐，导致严重的水土流失，对生态环境造成很大的破坏。2020年中国碳中和国际峰会提出，争取“2060年前实现碳中和”。“碳中和”是指国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量实现正负抵消，达到相对零排放。回答下列问题：
(1)如图为农村沼气池结构简图，进料口添加的物质为人畜粪便、秸秆，出料口的沼渣可以作为家禽的饲料及食用菌的培养基，沼液通入养鱼池用于促进浮游生物的生长，增加鱼的饲料；沼气可以做燃料。沼气工程充分利用了循环原理，实现了能量的多级利用，大大提高了能量的___。
(2)保护林冠草地改善水土流失，体现了生物多样性的___价值。
(3)生态环境改善后，吸引了很多鸟类和小动物迁入、定居，使林灌草地生机盎然，人类对林灌草地滥采滥伐到保护的过程中，属于___演替，人类在该地生物群落演替中的作用是___。
(4)如图表示碳循环示意图，其中甲、乙、丙、丁表示生态系统的组成成分，①~⑧表示过程：甲表示___，②表示___。碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以___形式进行的。生态系统中的生产者、消费者和分解者获取碳元素的方式分别是：生产者___，消费者通过食物网取食获取，分解者___。
(5)为尽早实现“碳中和”，我们的具体战略措施有：___。（至少答出两点）
【答案】(1)利用率
(2)间接
(3) 次生 人类活动可以影响群落演替的速度和方向
(4) 分解者 生产者的呼吸作用 CO2 通过光合作用或化能合成作用固定CO2 通过分解作用分解动植物的遗体残骸和动物排遗物中的含碳有机物获取
(5)植树造林，退耕还林还草，合理开发核能、风能、水能等新能源
【分析】生物多样性的价值：①直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等实用意义，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。
【详解】（1）沼气池生态工程以废弃物为原料对废弃物进行了再利用，遵循了循环原理。沼气可以作为燃料为人类供能，沼渣可以用来养蘑菇，为人类及家禽家畜提供食物，实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率。
（2）保护林冠草地改善水土流失，属于生态方面的调节功能，属于生物多样性的间接价值。
（3）人类对林灌草地滥采滥伐到保护的过程中，群落的土壤条件依然保存，群落属于次生演替。人类可以滥砍滥伐，也可以植树造林，充分体现了人类活动可以影响群落演替的速度和方向。
（4）据图可知，乙与大气中的CO2存在双箭头，乙是生产者，乙、丙、丁的箭头都指向甲，因此甲是分解者，丙和丁是消费者。②表示生产者的呼吸作用，释放CO2进入大气中。大气中的碳主要通过植物光合作用进入生物群落，生物群落中的碳通过动植物的呼吸作用、微生物的分解作用、化石燃料的燃烧等方式可以回到大气中，碳在无机环境和生物群落之间是以CO2形式进行循环的。生产者主要通过光合作用和化能合成作用获取碳元素，从而使无机碳转化为有机碳进入生物群落；消费者通过摄食生产者和低营养级的消费者来获取碳元素，这种获取方式建立在捕食关系上；分解者通过分解生产者和消费者的遗体、残骸等来获取碳元素。
（5）为尽早实现“碳中和”，我们一方面，可以通过植树造林、种草等增加生产者的光合作用对CO2的吸收。另一方面，绿色清洁能源的开发，如风电、核电、水力发电等，都减少了CO2的排放。
23．家鸡的短腿和正常腿由一对等位基因（A、a）控制，浅色胫和深色胫由另外一对等位基因（B、b）控制，两对基因独立遗传。相关实验如下图，实验二是从F1中选出短腿浅胫雌雄个体，进行杂交。不考虑突变和ZW同源区段的情况，请回答：
(1)A基因位于_____染色体上，B基因位于_____染色体上。
(2)实验一中两个亲本的基因型分别为_____、_____。
(3)实验二F2中短腿浅胫雄性个体中纯合子的概率为_____。如果让实验一F1中雌雄个体自由交配，后代中纯合正常腿浅胫雄性的占比是_____。
(4)下图是实验二F2中某只鸡的相关染色体及基因位置关系图，这只鸡体内细胞分裂过程中最多有_____个a基因。为了获得正常腿后代同时能通过雏鸡的性状判断性别，可以设计实验方案：让该个体与实验二F2中性状为_____的个体杂交得到F3，再从F3代中选择性状为_____杂交得到F4，F4代中雄鸡的性状为_____。
【答案】(1) 常 Z
(2) AaZBZB aaZbW
(3) 0
3/20
(4) 4
正常腿深胫雌性aaZbW
正常腿深胫的雄性个体（aaZbZb）和正常腿浅胫的雌性个体（aaZBW）
（正常腿）浅色胫
【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的过程中，位于同源染色体上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。
题意分析，子一代短腿个体自由交配后代无论雌雄均表现为正常腿∶短腿=1∶2，说明短腿是显性性状，相关基因（A/a）位于常染色体上，且短腿显性纯合致死，子一代浅色胫自由交配，子二代中雄性个体全为浅色胫，雌性个体表现为深色胫∶浅色胫=1∶1，说明控制胫色的基因（B/b）位于Z染色体上，据此可知亲本的基因型为AaZBZB、aaZbW，子一代的基因型为AaZBZb、AaZBW、aaZBZb、aaZBW。
【详解】（1）由于子二代中控制腿形的性状表现与性别无关，说明A/a基因位于常染色体上，而B/b控制的性状表现与性别有关，因此，B/b基因位于Z染色体上。
（2）实验一中两个亲本的基因型分别为AaZBZB、aaZbW，
（3）实验二中亲本的的基因型为AaZBZb、AaZBW，由于A基因存在现象纯合致死的现象，因此，短腿的基因型均为Aa，二者自由交配产生的F2中不会存在短腿浅胫的纯合个体，即F2中短腿浅胫雄性个体中纯合子的概率为0，实验一F1中雌雄个体的基因型为AaZBZb、AaZBW、aaZBZb、aaZBW，该群体中Aa∶aa=1∶1，产生配子的基因型为A∶a=1∶3，自由交配的情况下，由于AA个体纯合致死，则群体的总份数为16-1=15，而aa占9份，因此子代中aa出现的概率为9/15=3/5，该群体中ZBZb、ZBW自由交配产生后代的基因型及比例为ZBZB、ZBZb、ZBW、ZbW，比例为1∶1∶1∶1，可见其中纯合浅胫雄性所占的比例为1/4，综合考虑可知，让实验一F1中雌雄个体自由交配，后代中纯合正常腿浅胫雄性的占比是3/5×1/4=3/20。
（4）下图是实验二F2中某只鸡的相关染色体及基因位置关系图，其基因型可表示为aaZBZb，经过DNA复制后，这只鸡体内细胞分裂过程中最多有4个a基因。为了获得正常腿（aa）后代同时能通过雏鸡的性状判断性别，可以设计实验方案：让该个体与实验二F2中性状为正常腿深胫（aaZbW）雌性个体的个体杂交得到F3，再从F3代中选择性状为正常腿深胫的雄性个体（aaZbZb）和正常腿浅胫的雌性个体（aaZBW）进行杂交得到F4，F4代中雄鸡的性状为正常腿深胫（aaZBZb）即后代中表现为浅色胫的个体为雄性，即为需要的类型。
24．普通棉花中含β甘露糖苷酶基因（GhMmaA2），能在纤维细胞中特异性表达，产生的β甘露糖苷酶催化半纤维素降解．棉纤维长度变短。为了培育新的棉花品种，科研人员构建了反义GhMnaA2基因表达载体，利用农杆菌转化法导入棉花细胞，成功获得转基因棉花品种，具体过程如下。请分析回答：
(1)纤维细胞E6启动子基本组成单位为__________，基因表达载体除了图示组成外，至少还有___________等（至少答两个），构建的因表达载体的目的是使目的基因稳定存在并且可以遗传在下一代，使目的基因能够________________。
(2)PCR技术扩增β－甘露糖苷酶基因（GhMnaA2）原理是__________，该过程除需要根据____________设计特异性引物序列处为保证GhMnaA2能插入到质粒2中，还需要在引物的_____端添加限制酶识别序列。
(3)为什么不能用GhMnaA2探针进行DNA分子杂交来鉴定基因表达载体是否导入棉花细胞？_____________________________________。
(4)③过程中用酶切法可鉴定正、反义表达载体。用SmaI酶和NotI酶切割正义基因表达载体获得0.05kb、3.25kb、5.95kb、8.45kb四种长度的DNA片段，则用NotI酶切反义基因表达载体获得DNA片段的长度应是________和__________。
(5)导入细胞内的反义GhMnaA2能阻止β－甘露糖甘酶合成，使棉纤维更长原理是_____________________________。
【答案】(1) 4种脱氧核苷酸 复制原点、终止子、标记基因 表达和发挥作用
(2) DNA复制 GhMnaA2两端部分核苷酸序列 5′
(3)因为棉花细胞中本来就有GhMna2，不管是否导入都能与该探针发生碱基互补配对
(4) 6.0kb 11.7kb
(5)反义GhMnaA2转录的mRNA能与棉花细胞内的GhMnaA2转录的mRNA互补配对，从而抑制基因的表达（翻译）
【分析】分析题图：①和②过程表示基因表达载体的构建过程，在①过程中，纤维细胞E6启动子前后含有限制酶HindⅢ和BamHⅠ的切割位点，因此可以用这两种酶切割；②是构建反义GhMnaA2基因表达载体的过程，反义GhMnaA2基因前后有限制酶SmaⅠ的切割位点，因此可以该酶切割获取目的基因；③是扩增、鉴定、筛选反义表达载体；④是利用农杆菌转化法将重组质粒导入受体细胞；最后采用植物组织培养技术将受体细胞培养形成植物体。
【详解】（1）启动子位于基因的首端，是一段特殊的DNA序列，故其基本组成单位是4种脱氧核苷酸；基因表达载体除了图示组成（启动子和标记基因）外，还应包括复制原点、终止子、标记基因；构建基因表达载体的目的是使目的基因稳定存在并且可以遗传在下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。
（2）PCR技术扩增目的基因的原理是DNA复制；该过程除需要根据目的基因（GhMnaA2）两端部分核苷酸序列；DNA聚合酶只能使新合成的DNA子链从5′→3′方向延伸，为保证GhMnaA2能插入到质粒2中，还需要在引物的5′端添加限制酶识别序列。
（3）因为棉花细胞中本来就有GhMna2，不管是否导入都能与该探针发生碱基互补配对，故不能用GhMnaA2探针进行DNA分子杂交来鉴定基因表达载体是否导入棉花细胞。
（4）③过程中，用SmaⅠ酶和NotⅠ酶切正义基因表达载体获得0.05kb、3.25kb、5.95kb、8.45kb四种长度的DNA片段，则用NotⅠ酶切反义基因表达载体获得DNA片段的长度应是0.05kb+5.95kb=6.0kb、3.25kb+8.45kb=11.7kb。
（5）由于反义GhMnaA2转录的mRNA能与棉花细胞内的GhMnaA2转录的mRNA互补配对，从而抑制基因的表达（翻译），故导入细胞内的反义GhMnaA2能阻止β－甘露糖甘酶合成，使棉纤维更长。
【点睛】本题结合转基因棉花品种培养流程图，考查基因工程和植物细胞工程的相关知识，意在考查考生分析题图提取有效信息的能力；识记能力和理解所学知识要点的能力；能运用所学知识，对生物学问题做出准确的判断和得出正确的结论。
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