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2023年高考第一次模拟考试卷：生物（福建卷）（全解全析）
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这是一份2023年高考第一次模拟考试卷：生物（福建卷）（全解全析），共26页。
2023年高考生物第一次模拟考试卷
生物·全解全析
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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
1．纤毛是某些原核细胞和真核细胞表面伸出的、能运动的突起，精子的尾部也属于纤毛。纤毛的运动与其含有的动力蛋白有关，动力蛋白具有ATP水解酶的活性，能通过自身空间结构的改变引起运动。下列说法，正确的是（ ）
A．纤毛动力蛋白能够为纤毛的运动提供能量
B．纤毛属于细胞膜特化的结构，其主要成分是磷脂
C．动力蛋白空间结构改变引起运动的过程是耗能的
D．真核和原核细胞都含有动力蛋白，因为它们都含有核糖体、内质网、高尔基体
【答案】1．C
【分析】蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质的结构多样，在细胞中承担的功能也多样：①有的蛋白质是细胞结构的重要组成成分，如肌肉蛋白；②有的蛋白质具有催化功能，如大多数酶的本质是蛋白质；③有的蛋白质具有运输功能，如载体蛋白和血红蛋白；④有的蛋白质具有信息传递，能够调节机体的生命活动，如胰岛素；⑤有的蛋白质具有免疫功能，如抗体。
【详解】A、根据题干“纤毛的运动与其含有的动力蛋白有关，动力蛋白具有ATP水解酶的活性”可知：ATP为纤毛的运动提供能量，A错误；
B、细胞膜的主要成分为蛋白质和磷脂，B错误；
C、根据题干可知：动力蛋白空间结构改变引起运动的过程是耗能的，ATP为其提供能量，C正确；
D、原核细胞中无内质网、高尔基体，D错误。
故选C。
2．萤火虫一次可以产大量的卵，萤火虫发光与其交配有关，它们的光源有点像“摩斯密码”，不同种的萤火虫闪烁的频率各不相同。不过一种被称作“ Photuris”的雌性萤火虫可以破解其他萤火虫的“摩斯密码”，然后模仿这些闪烁频率来吸引其它雄性萤火虫并抓住吃掉。下列说法不正确的是（ ）
A．萤火虫具有过度繁殖的倾向，这是达尔文自然选择学说的基本观点之一
B．该地区全部的萤火虫所含有的全部基因构成一个基因库
C．萤火虫发光需ATP供能，其生物学意义是传递求偶信号
D．萤火虫发光是一种物理信息，其作用可以调节种间关系，以维持生态系统的稳定
【答案】2．B
【分析】萤火虫发的光属于物理信息，可进行信息传递，信息传递决定能量流动和物质循环的进行，特点是使生物体发生生理或行为的变化，传递的方向和状态往往是双向的。
【详解】A、萤火虫一次可以产大量的卵，具有过度繁殖的倾向，这是达尔文自然选择学说的基本观点之一， A正确；
B、基因库为一个种群中全部个体所含有的全部基因，该地区全部的萤火虫并非同一个种群，B错误；
C、根据题干信息“萤火虫发光与其交配有关”可知，萤火虫发光需ATP供能，其生物学意义是传递求偶信号，C正确；
D、该研究提示萤火虫发出的闪光信号有利于同种萤火虫之间的生殖,利于生物种群的繁衍，并能通过诱捕其它种的萤火虫而 调节种间关系，D正确；
故选B。
3．研究发现肿瘤细胞中谷氨酰胺合成酶（GS）高表达，GS通过推动有丝分裂中期到后期的转化促进细胞增殖。下列叙述不正确的是（ ）
A．肿瘤细胞的细胞周期通常比正常细胞短
B．有丝分裂中期到后期的转化中DNA数量加倍
C．肿瘤细胞增殖过程不会发生同源染色体分离
D．研制GS合成抑制剂可望治疗恶性肿瘤
【答案】3．B
【分析】1.细胞癌变的原因：原癌基因和抑癌基因发生基因突变。
原癌基因：原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必须的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变。
抑癌基因：抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。
2.癌细胞的特征：
①能够无限增殖 。
②形态结构发生显著变化。
③细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移。
【详解】A、肿瘤细胞的增殖方式是有丝分裂，具有细胞周期，而且肿瘤细胞的细胞周期通常比正常细胞短，A正确；
B、有丝分裂中期到后期的转化中由于着丝粒分裂，使得染色体数目加倍，DNA数量不发生变化，B错误；
C、肿瘤细胞的增殖方式是有丝分裂，有丝分裂过程中不会发生同源染色体分离，C正确；
D、研制GS合成抑制剂，会抑制GS的合成，GS通过推动有丝分裂中期到后期的转化促进细胞增殖，因此研制GS合成抑制剂可望治疗恶性肿瘤，D正确。
故选B。
4．对下列异常实验现象的原因分析，不合理的是（ ）
选项
实验现象
原因分析
A
质壁分离复原实验中，加入清水后，质壁分离的细胞末发生复原
可能是质壁分离时使用的蔗糖溶液浓度过大
B
叶绿体色素的分离实验中，发现滤纸上的色素带颜色偏淡
可能是提取色素时加入的无水乙醇过多
C
比较不同条件下过氧化氢分解的实验中，发现FeCl3组和肝脏研磨液组产生气泡的速率相近
可能是加入催化剂时滴加的FeCl3溶液太少
D
探究酵母菌的呼吸方式试验中，两组实验的澄清石灰水均不变浑浊
可能是加入酵母菌时未将煮沸的培养液冷却
【答案】4．C
【分析】1、植物细胞的质壁分离：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。质壁分离复原的原理：当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而吸水，外界溶液中的水分就通过原生质层进入到细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，紧贴细胞壁，使植物细胞逐渐发生质壁分离复。
2、酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA；酶的催化具有高效性（酶的催化效率远远高于无机催化剂）、专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行）、需要适宜的温度和pH值（在最适条件下，酶的催化活性是最高的，低温可以抑制酶的活性，随着温度升高，酶的活性可以逐渐恢复，高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变，使酶永久性的失活）。
【详解】A、蔗糖溶液的浓度过大，细胞失水过多死亡，质壁分离现象明显，但不能复原，A正确；
B、若提取色素时加入的无水乙醇过多，色素会被稀释，滤纸上的色素带颜色偏淡，B正确；
C、酶的催化效率远远高于无机催化剂，加入催化剂时滴加的FeCl3溶液太少，不会出现FeCl3组和肝脏研磨液组产生气泡的速率相近的现象，C错误；
D、若加入酵母菌时未将煮沸的培养液冷却，酵母菌死亡，则两组实验的澄清石灰水均不变浑浊，D正确。
故选C。
5．异烟肼是临床上最常用的抗结核药，口服吸收快。发挥作用后被运至肝内在乙酰转移酶的催化下，形成乙酰异烟肼而失去活性。不同个体对其代谢速率相差很大，分为快灭活型和慢灭活型，下图为某家系该代谢类型的情况。下列推测，不正确的是（ ）
A．慢灭活型是常染色体隐性遗传
B．Ⅱ-3不会向后代传递慢灭活型基因
C．快灭活型个体的乙酰转移酶活性比慢灭活型高
D．代谢速率的差异可能是乙酰转移酶结构差异造成的
【答案】5．B
【分析】分析遗传系谱图可知，快代谢型的双亲生出慢代谢型的女儿，可知快代谢型是显性性状，慢灭活型是隐性性状，相关基因位于常染色体上，假设相关基因为A/a。
【详解】A、由分析可知，慢灭活型是常染色体隐性遗传，A正确；
B、Ⅱ-3的父母是杂合子，故其可能含有慢灭活型基因，可能会向后代传递慢灭活型基因，B错误；
C、由题意可知，异烟肼发挥作用后在乙酰转移酶的催化下而失去活性，故快灭活型个体的乙酰转移酶活性比慢灭活型高，C正确；
D、代谢速率的差异与乙酰转移酶活性高低有关，乙酰转移酶是蛋白质，其功能的不同可能是乙酰转移酶结构差异造成的，D正确。
故选B。
6．大肠杆菌核糖体蛋白与rRNA分子亲和力较强，二者组装成核糖体。当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，核糖体蛋白可与自身mRNA分子上的核糖体结合位点相结合而产生翻译抑制。下列叙述正确的是（ ）
A．在DNA转录时，大肠杆菌中核酸和蛋白质形成复合物，组成成分与核糖体相同
B．一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时合成多种肽链
C．核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了RNA和核糖体蛋白数目上的平衡
D．编码该核糖体蛋白的基因转录完成后，mRNA才能与核糖体结合进行翻译
【答案】6．C
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录的条件：模板（DNA的一条链)、原料（核糖核苷酸)、酶(RNA聚合酶）和能量；翻译过程的条件：模板(mRNA)、原料（氨基酸)、酶、tRNA和能量。
【详解】A、DNA转录时，RNA聚合酶会结合DNA的一条链作为转录模板，形成DNA和蛋白质的复合物，核糖体由rRNA和蛋白质组成，核酸种类不同，A错误；
B、一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体，最终合成多条相同肽链，B错误；
C、当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，核糖体蛋白只能结合到自身mRNA分子上，导致蛋白质合成停止，核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了rRNA和核糖体蛋白数量上的平衡，C正确；
D、大肠杆菌为原核生物，编码该核糖体蛋白的基因边转录生成mRNA边与核糖体结合进行翻译，D错误。
故选C。
7．近年来，国家多次下达“抗生素使用限令”，其原因是抗生素的使用是一把双刃剑，在杀死部分细菌的同时会产生耐药性，而现在细菌的耐药性越来越强，有效的药物越来越少，如再不采取行动，终将面临“无药可用”的窘境。下列叙述不正确的是（ ）
A．滥用抗生素导致细菌抗药性的增强是人工选择的结果
B．细菌的变异一般只能发生基因突变，偶尔也可能发生基因重组
C．“探究抗生素对细菌的选择作用”，培养基上抑菌圈直径越小，说明细菌耐药性越强
D．“探究抗生素对细菌的选择作用”，从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌培养，抑菌圈的直径会逐代变小
【答案】7．A
【分析】现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、抗生素能淘汰那些抗药性低的细菌，而保留了那些抗药性强的细菌，因此滥用抗生素导致细菌抗药性的增强是自然选择的结果，A错误；
B、细菌属于原核生物，其变异方式一般只能发生基因突变，其不含染色体，所以没有染色体变异，偶尔可以发生基因重组（不同细菌的转化），B正确；
C、细菌耐药性越强，在含有抗生素的培养基上的细菌生长越好，探究抗生素对细菌的选择作用实验中，培养基平板上抑菌圈直径越小，说明细菌耐药性越强，C正确；
D、抑菌圈边缘的菌落对该抗生素不敏感，从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌继续培养，连续选择几代后抑菌圈的直径会变小，D正确。
故选A。
8．科学家将蛙心Ⅰ和蛙心Ⅱ分别置于成分相同的营养液中，蛙心Ⅰ有神经支配，蛙心Ⅱ无神经支配。电刺激蛙心Ⅰ的神经，蛙心Ⅰ跳动减慢；从蛙心Ⅰ的营养液中取一些液体注入蛙心Ⅱ的营养液中，蛙心Ⅱ跳动也会减慢。下列相关分析，不正确的是（ ）
A．营养液可使蛙心细胞所处内环境相对稳定，以保持蛙心的生理活性
B．刺激蛙心Ⅰ的神经引发其跳动减慢，该过程是由完整反射弧完成的
C．该实验可为“神经元与心肌细胞间传递化学信号”假说提供证据
D．该实验说明蛙心Ⅰ神经释放的物质可抑制蛙心Ⅱ心肌细胞兴奋
【答案】8．B
【分析】1、神经调节的基本方式是反射，其结构基础是反射弧，由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分构成．传入神经又叫感觉神经，能把外周的神经冲动传到神经中枢里．神经中枢在接受传入神经传来的信号后，产生神经冲动并传给传出神经．传出神经又叫运动神经，把神经中枢产生的神经冲动传给效应器。
2、神经递质存在于突触小体内的突触小泡中，受到刺激后，由突触前膜释放，进入突触间隙，然后作用于突触后膜上的特异性受体，引起后一神经元的兴奋或者抑制。神经递质起作用后通常被灭活。
【详解】A、细胞维持正常功能需要内环境稳定，而营养液可使蛙心细胞所处内环境相对稳定，以保持蛙心的生理活性，A正确；
B、刺激蛙心Ⅰ的神经引发其跳动减慢，该过程没有经过传入神经和神经中枢等，所以没有完整反射弧，B错误；
CD、从蛙心Ⅰ的营养液中取一些液体注入蛙心Ⅱ的营养液中，蛙心Ⅱ跳动也会减慢，该实验说明蛙心Ⅰ神经释放的物质可抑制蛙心Ⅱ心肌细胞兴奋，可为“神经元与心肌细胞间传递化学信号”假说提供证据，CD正确；
故选B。
9．如图为广东省某河流岸堤的模式图，下列有关说法错误的是（ ）
A．淹没区到季节性洪泛区分布的生物种类不同，体现了群落的水平结构
B．区别季节性洪泛区与偶然洪泛区群落的重要特征是物种组成
C．研究某种植物的生态位，通常研究它的种群密度、植株高度等
D．可用取样器取样法统计偶然洪泛区土壤小动物的物种丰富度
【答案】9．D
【分析】1、环境容纳量也可用K值表示，同一种生物的K值不是固定不变的会受到境的影响，在环境不遭受破坏的情况下，种群数量会在K值附近上下波动。
2、群落的空间结构：包括垂直结构和水平结构。群落的重垂结构指群落在垂直方面的配置状态，其最显著的特征是分层现象，即在垂直方向分成许多层次的现象。群落的水平结构指群落的水平配置状况或水平格局，其主要表现特征是镶嵌性。
【详解】A 、从淹没区到季节性洪泛区，是水平方向上分布的生物种类不同，体现了群落的水平结构，A正确；
B、物种组成是区别不同群落的重要特征，B正确；
C、研究某种植物的生态位，通常研究它在研究区域内出现的频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等，C正确；
D、可用取样器取样法调查偶然洪泛区土壤小动物的物种丰富度，常用的统计方法有记名计算法和目测估计法，D错误。
故选D。
10．“先春抽出黄金芽”这个诗句形容的是早春茶树发芽的美景。研究表明，外源多胺能抑制生长素的极性运输。下列相关叙述中错误的是（ ）
A．生长素的极性运输需要消耗细胞呼吸产生的能量
B．生长素主要在顶芽合成，细胞分裂素主要在侧芽合成
C．施用适宜浓度的外源多胺能促进侧芽发育
D．光照、温度等环境因素会影响植物激素的合成
【答案】10．B
【分析】1、生长素的产生：主要是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。
2、生长素的分布：集中分布于生长旺盛的部位，如胚芽鞘、芽、和根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子等处。
3、生长素的运输：（1）极性运输：生长素只能由形态学上端运向形态学下端；极性运输是细胞的主动运输。在成熟组织中可以通过韧皮部进行非极性运输。（2）横向运输：影响因素--单侧光、重力、离心力。
【详解】A、生长素的极性运输属于主动运输，需要消耗细胞呼吸产生的能量，A正确；
B、生长素的合成部位主要为幼嫩的芽、叶和发育中的种子，细胞分裂素的合成部位主要是根尖，B错误；
C、施用适宜浓度的外源多胺，抑制生长素的极性运输，则侧芽生长素浓度降低，促进侧芽发育，C正确；
D、光照、温度等环境因子的变化会引起植物体内包括植物激素的合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节，并影响植物的生命活动，D正确。
故选B。
11．利用生态学原理可防治茶叶虫害，具体做法是在茶园里放置诱虫板，诱虫板中央的诱芯释放气味引诱害虫自投罗网。传统的生产模式下，常喷洒农药灭虫，施药后害虫的生存空间受到制约。下列有关叙述错误的是（ ）
A．生态学原理防治害虫利用了生态系统的信息传递功能
B．茶园生态系统中物种少，营养结构简单，易爆发病虫害
C．大量使用农药防治害虫，会使茶园群落物种丰富度升高
D．若茶园疏于管理，废弃茶园最终可能演替成一片森林
【答案】11．C
【分析】生态系统的信息分为物理信息、化学信息和行为信息。生态系统的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息，称为物理信息。生物在生命活动过程中，产生一些可以传递信息的化学物质，诸如植物的生物碱、有机酸等代谢产物，以及动物的性外激素等，这就是化学信息。动物的特殊行为，对于同种和异种也能够传递某种信息，即生物的行为特征可以体现为行为信息。
【详解】A、诱虫板中央的诱芯释放气味引诱害虫自投罗网，是一种化学信息，因此生态学原理防治害虫利用了生态系统的信息传递功能，A正确；
B、茶园生态系统中物种少，营养结构简单，生态系统抵抗力稳定性较弱，易爆发病虫害，B正确；
C、大量使用农药防治害虫，害虫数量下降，且环境的破坏会加快茶园中其它动物的消失，因此会使茶园群落物种丰富度下降，C错误；
D、茶园为灌木群落类型，若茶园疏于管理，废弃茶园里可能会长出乔木，最终可能演替成一片森林，D正确。
故选C。
12．DHA（二十二碳六烯酸）俗称脑黄金，是神经系统细胞生长及维持的一种主要元素，是大脑和视网膜的重要构成脂肪酸。DHA藻油提取自海洋微藻，未经食物链的传递，相对更安全。现在某研究欲以A、B两种单细胞真核藻为亲本，利用细胞融合技术选育高产DHA融合藻。两种藻特性如表所示。以获得的融合藻为材料进行甲、乙、丙三组实验，结果如柱形图所示。请据此分析，下列叙述不正确的是（ ）
亲本藻
A藻
B藻
优势代谢类型
自养
异养
生长速率（g·L-1·d-1）
0.06
0.14
固体培养基上藻落直径
小
大
DHA含量（‰）
0.7
无
A．获得的融合藻既能自养，又能产生DHA，还能较快速生长
B．诱导融合前，需用纤维素酶分别处理A、B两种藻，目的是为了获得原生质体
C．据柱形图分析，实际生产中往往采用甲组的培养条件，不仅可降低成本，也可防止杂菌生长
D．单克隆抗体技术和高产DHA融合藻技术所使用的操作流程完全相同
【答案】12．D
【分析】植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株．在进行植物体细胞杂交时需要使用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁，使用化学方法（聚乙二醇）或物理方法诱导原生质体融合，不能用灭活的病毒诱导．
【详解】A、A藻自养型，产DHA，但是生长速率慢，B藻异养型，不产DHA，但是生长速率快，选育的融合藻应具有A藻的产生DHA、自养特性与B藻的快速生长的优点，A正确；
B、两种藻的细胞壁成分都为纤维素和果胶，诱导融合前需用纤维素酶处理两种藻，其目的是去除细胞壁，制备原生质体，B正确；
C、实际生产中往往采用甲组的培养条件，因为融合藻利用光能和简单的无机物即能生长，不需添加葡萄糖，可降低成本，同时也可防止杂菌生长（因为多数细菌是异养型的），C正确；
D、单克隆抗体是动物细胞融合技术，高产DHA融合藻技术是植物体细胞杂交技术，二者的所使用的操作流程不太相同，D错误。
故选D。
13．植物被病原菌感染后，特异的蛋白水解酶被激活，导致被侵染的植物细胞死亡。病原菌因失去宿主细胞而无法存活。蛋白水解酶的激活有两条途径：①钙离子进入细胞后启动激活过程；②位于线粒体内膜上参与细胞呼吸的细胞色素c含量增加启动激活过程。相关叙述正确的是（ ）
A．蛋白水解酶能使磷酸二酯键断开
B．钙离子通过自由扩散进入植物细胞
C．细胞色素c与有氧呼吸第一阶段有关
D．该过程有利于植物体的自我保护
【答案】13．D
【分析】1、蛋白水解酶是催化蛋白质的肽键断开，水解成氨基酸。
2、细胞色素c位于线粒体内膜上，生物氧化的一个非常重要的电子传递体，在线粒体嵴上与其它氧化酶排列成呼吸链，参与细胞呼吸的第三阶段，使[H]和O2结合，生成水。
3、细胞编程性死亡包括生物发育过程细胞的编程性死亡、细胞的自然更新及被病原体感染的细胞的清除（病毒侵入体细胞，体细胞会启动凋亡程序释放病毒）。
【详解】A、蛋白水解酶能使蛋白质的肽键断开，生成氨基酸，A错误；
B、钙离子通过主动运输进入植物细胞，B错误；
C、细胞色素c位于线粒体内膜上，参与有氧呼吸第三阶段，促进[H]和O2结合，生成水，C错误；
D、植物受病原菌感染后，特异的蛋白水解酶被激活，从而诱导植物细胞编程性死亡，同时病原菌被消灭，避免了病原菌对邻近细胞的进一步感染，有利于植物体的自我保护，D正确。
故选D。
14．果蝇的基因中A对a和B对b都是完全显性，分别控制两对相对性状，且B、b位于同源染色体非姐妹染色单体的互换区，基因型为AaBb的果蝇的基因位置和互换率的计算方法如图所示，多只基因型为AaBb的雌果蝇与基因型为aabb的雄果蝇交配，子代基因型为AaBb、Aabb、aaBb、aabb，其比例依次为42%、8%、8%、42%。下列叙述正确的是（ ）
初级卵母细胞的互换率=发生交叉互换的初级卵母细胞数/初级卵母细胞数的总数×100%
A．雌果蝇的初级卵母细胞减数分裂时的互换率是16%
B．基因型为AaBb的若干雌雄个体随机交配，子代四种表现型的比例是71：4：4：21
C．用基因型为AaBb的雌雄个体随机交配可以验证互换只发生在雌果蝇中
D．用荧光标记基因B和b，可以显现染色体的交叉互换情况
【答案】14．B
【分析】1、减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
2、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，同源染色体两两配对的现象；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)减数第二次分裂过程：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：着丝点分裂，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】A、图示细胞减数分裂时，初级卵母细胞不发生交叉互换时只产生AB、ab两种配子，发生交叉互换时产生的配子中一半是AB和ab，另一半是Ab、aB，所以初级卵母细胞的互换率是Ab、aB两种配子比例和的二倍，即32%，A错误；
B、基因型为AaBb的若干雌雄个体产生的雌配子是AB、Ab、aB、ab，分别占42%、8%、8%、42%，雄配子是AB、ab，各占50%，雌、雄配子随机结合，子代基因型为AaBbAabb、aaBb、aabb,分别占71%、4%、4%、21%，表现型比例为71：4：4：21，B正确；
C、无论只有雌果蝇发生交叉互换还是只有雄果蝇发生交叉互换，基因型为AaBb的雌雄个体交配产生的子代的基因型都是相同的，因此不能验证互换只发生在雌果蝇中，C错误；
D、用荧光只标记B或者b才能显示交叉互换情况，D错误。
故选B。
15．从某植物长势一致的黄化苗上切取等长幼茎段(无叶和侧芽)。自茎段顶端向下对称纵切至约3/4处。将切开的茎段浸没在蒸馏水中。一段时间后，观察到半边茎向外弯曲生长，如图所示。若上述黄化苗茎段中的生长素浓度是促进生长的，放入水中后半边茎内、外两侧细胞中的生长素浓度都不会升高。请仅根据生长素的作用特点分析半边茎向外弯曲生长这一现象，以下分析不合理的是（ ）
A．若内外侧细胞中的生长素浓度相同，则该浓度抑制外侧细胞生长
B．若内外侧细胞中的生长素浓度相同，则该浓度更有利于内侧细胞生长
C．若内外侧细胞对生长素的敏感程度相同，则有可能内侧细胞中生长素浓度大于外侧细胞
D．若内外侧细胞对生长素的敏感程度相同，则有可能内侧细胞中生长素浓度小于外侧细胞
【答案】15．A
【分析】生长素作用因生长素的浓度、细胞的年龄、植物的种类、植物器官的不同而有差异。
因生长素浓度不同而表现出的差异为：低浓度促进生长，高浓度抑制生长，即生长素作用具有两重性；
因细胞的年龄不同而表现出的差异为：幼嫩的细胞比衰老的细胞对生长素更敏感。
【详解】AB、内外两侧细胞中的生长素浓度相同，但内外侧细胞对生长素敏感性不同，该浓度的生长素更有利于内侧细胞的生长，A错误，B正确；
C、若内外侧细胞对生长素的敏感程度相同，内侧细胞生长较快，则有可能内侧细胞中生长素浓度大于外侧细胞，C正确；
D、若内外侧细胞对生长素的敏感程度相同，内侧细胞生长较快，则有可能内侧细胞中生长素浓度小于外侧细胞，D正确。
故选A。
16．乳酸菌是乳酸的传统生产菌，但耐酸能力较差，影响产量。酿酒酵母耐酸能力较强，但不产生乳酸。研究者将乳酸菌内催化乳酸生成的乳酸脱氢酶基因（LDH）导入酿酒酵母，获得能产生乳酸的酵母工程菌株。下图为通过双酶切构建重组质粒的过程。GTG为原核生物偏好的编码起始密码子的序列，ATG为真核生物偏好的编码起始密码子的序列。相关叙述不正确的是（ ）
A．引物1的5′端序列应包含BamHⅠ的识别序列
B．引物1的5′端序列应考虑将GTG改为ATG
C．重组质粒以不能合成尿嘧啶的酵母菌株为受体
D．酵母工程菌培育成功的标志是产生乳酸脱氢酶
【答案】16．D
【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。（4）目的基因的检测与鉴定。
【详解】AB、设计引物1的5'端序列，应考虑将编码起始密码子的序列由原核生物偏好的GTG转变为真核生物偏好的ATG，以便目的基因在酵母细胞中更好的表达；同时能通过双酶切以正确方向插入质粒，需要包含BamHI的识别序列，AB正确；
C、结合题意可知，本过程中重组质粒以不能合成尿嘧啶的酵母菌株为受体，然后在缺乏尿嘧啶的选择培养基上，不能合成尿嘧啶的酿酒酵母菌株不能生存，导入重组质粒的酿酒酵母菌株因为获得了尿嘧啶合成酶基因而可以正常生存，从而起到筛选作用，C正确；
D、结合题意可知，酵母工程菌培育成功的标志是产生乳酸，D错误。
故选D。
二、非选择题：本题共5题，共60分。
17．下图甲表示某同学利用轮叶黑藻（一种沉水植物）探究“光照强度对光合速的影响”的实验装置；图乙表示在一定光强度下轮叶黑藻叶肉细胞的部分代谢过程，其中a、b、c、d代表不同的细胞结构，①~⑤代表不同的物质；图丙是轮叶黑藻细胞光合作用相关过程示意图（有研究表明，水中CO2浓度降低能诱导轮叶黑藻光合途径由C3途径向C4途径转变，而且两条途径在同一细胞中进行）。
回答下列问题：
(1)图甲中CO2缓冲液的作用是______________，有色液滴的移动是由装置中______________（填某物质）引起的。若要测轮叶黑藻有氧呼吸速率的大小，则应将图甲装置进行______________的处理。
(2)图乙所给的结构中，能够产生⑤的结构有______________（用字母表示），K+从细胞外进入细胞的跨膜运输速率受_______________的限制。
(3)图丙CO2转变为HCO3-过程中，生成的H+以_______________的方式运出细胞；催化过程①和过程④中CO2固定的两种酶（PEPC、Rubisco）中，与CO2亲和力较高的是________________；过程②消耗的NADPH主要来源于结构A中进行的_______________过程；丙酮酸产生的场所除了图示③以外还可能有______________。
(4)为证明低浓度CO2能诱导轮叶黑藻光合途径的转变，研究人员开展相关实验，请完成下表（提示：实验中利用pH-stat法测定轮叶黑藻净光合速率：用缓冲液提取光合酶）。
实验步骤的目的
主要实验步骤
制作生态缸
取20只玻璃缸，在缸底铺经处理的底泥并注入适量池水：每只缸中各移栽3株生长健壮、长势基本一致的轮叶黑藻，驯化培养10d。
设置对照实验
将20只生态缸随机均分为两组：一组密闭，另一组通入适量CO2
控制无关变量
两组生态缸均置于适宜温度和光照等条件下培养14d；每天定时利用pH-stat法测定轮叶黑藻净光合速率。
制备酶粗提液
取等量的两组黑藻叶片，利用液氮冷冻处理（目的是①______________）后迅速研磨：再加入适量冷的缓冲液继续研磨，离心取②______________（“上清液”或“沉淀物”）。
测定酶活性
利用合适方法测定两组酶粗提液中PEPC的活性，并比较。
预期实验结果
实验组轮叶黑藻净光合速率和PEPC的活性明显③______________（“高于”或“低于”）对照组。
【答案】17．(1) 维持瓶内二氧化碳浓度相对稳定 氧气 黑暗（遮光）处理
(2) a、b、d 能量及载体蛋白数量
(3) 主动运输 PEPC 光反应 细胞质基质
(4) 充分破碎植物细胞 上清液 高于
【分析】1、在适宜光照强度下，装置乙有色小液滴向右移动，说明此时黑藻的光合作用大于呼吸作用，释放氧气增多，导致瓶内压强增大，液滴向右移动。
2、在乙图中，细胞器a能吸收光能，将①②转变成三碳糖，可推知细胞器a是叶绿体、物质①是水分子、②是CO2；同时可以推知细胞器c具有调节渗透压的功能，是液泡；K+在⑤的协助下进入细胞，可推知⑤是ATP；三碳糖经一系列变化生成④并进入细胞器b与③生成①②，可推知细胞器b是线粒体、③是氧气、④是丙酮酸。
3、图丙是轮叶黑藻细胞光合作用相关过程示意图（有研究表明，水中CO2浓度降低能诱导轮叶黑藻光合途径由C3途径向C4途径转变，而且两条途径在同一细胞中进行）。
（1）
图甲中CO2缓冲液的作用是维持瓶内二氧化碳浓度相对稳定，有色液滴的移动是由装置中氧气的变化量引起的。只要有光照，黑藻就会进行光合作用，对呼吸速率的测定产生影响，若要测黑藻有氧呼吸速率的大小，则应将图甲装置的广口瓶进行黑暗（遮光）处理。
（2）
图乙中的④代表丙酮酸，在图乙所给的结构中，能够产生⑤ATP的结构有a叶绿体、b线粒体、d细胞质基质，K+从细胞外进入细胞属于主动运输，其跨膜运输速率受能量及载体蛋白数量的限制。
（3）
根据图示，质子H+转运需要相应转运蛋白参与并消耗ATP，属于主动运输；根据题干信息水中CO2浓度降低，能诱导其光合途径由C3途径向C4途径转变，说明C4循环中PEPC与CO2的亲和力高于C3循环中的Rubisco。 图示结构A为叶绿体类囊体薄膜，是光反应场所，光反应过程需要光照、叶绿素等光合色素、酶等条件，光反应产生ATP、NADPH、O2。细胞中的丙酮酸还可以由葡萄糖在细胞质基质中分解产生，丙酮酸在线粒体基质被彻底氧化分解形成CO2。
（4）
根据实验目的“证明低浓度CO2能诱导黑藻光合途径转变”，确定实验自变量是黑藻培养的CO2浓度，因变量为净光合速率。制备酶粗提液步骤中，从植物细胞中提取DNA首先需要破碎细胞，因此步骤①中苹果组织研磨前先经液氮冷冻处理能够充分破碎植物细胞，叶片研磨并离心后，酶存在上清液中，因此应该取上清液。根据题干信息“水中CO2浓度降低能诱导轮叶黑藻（一种沉水植物）光合途径由C3途径向C4途径转变”，因此预期实验结果是实验组黑藻因低浓度CO2诱导，PEPC活性和净光合速率（C4循环）明显大于对照组。
18．糖尿病是以多饮、多尿、多食及消瘦、疲乏、尿甜为主要表现的代谢综合征，其发病率呈逐年上升趋势。回答下列问题：
(1)正常人进食后血糖浓度上升，胰岛素分泌增多。胰岛素可促进血糖进入组织细胞主要进行_____等过程，胰岛素的作用效果反过来又会影响胰岛素的分泌，这种调节方式叫_____调节。
(2)据图1分析，当胰岛素与蛋白M结合之后，经过细胞内信号转导，引起_____的融合，从而促进葡萄糖以____方式进入组织细胞。
(3)科研人员发现了一种新型血糖调节因子—成纤维细胞生长因子(FGF1)，并利用胰岛素抵抗模型鼠开展了相关研究。实验结果如图2、3所示。
①图2的实验结果说明_____。
②根据图2与图3可以得出的结论为FGF1可改善胰岛素抵抗，得出该结论的依据是_____。
(4)综合上述信息，请推测FGF1改善胰岛素抵抗的可能机制_____。
【答案】18．(1) 氧化分解
(2) 含GLUT4的囊泡和细胞膜 协助扩散
(3) 使用FGF1可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖浓度降低，且FGF1发挥降血糖作用时必须依赖胰岛素 使用FGF1可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖浓度降低，且随FGF1浓度的增加，胰岛素抵抗模型鼠的胰岛素含量也降低
(4)FGF1可通过促进胰岛素与受体结合（或促进信号传导，促进胰岛素受体合成，增加膜上胰岛素受体数量等），从而提高胰岛素的功效，改善胰岛素抵抗
【分析】1、人体正常血糖浓度：0.8−1.2g/L。2、人体血糖的三个来源：食物、肝糖原的分解、非糖物质的转化；三个去处：氧化分解、合成肝糖原 和肌糖原、转化成脂肪蛋白质等。3、机体内血糖平衡调节过程如下：当血糖浓度升高时，血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放，同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动，使胰岛B细胞合成并释放胰岛素，胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存，从而使血糖下降；当血糖下降时，血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放，同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动，使胰高血糖素合成并分泌，胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升，并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动，使肾上腺素分泌增强，肾上腺素也能促进血糖上升。4、题图分析，胰岛素与相应的靶细胞膜上的受体结合后，会促使葡萄糖转运蛋白向细胞膜上的转运过程，进而促进靶细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存过程。
【详解】（1）胰岛素的分泌量明显增加，体内胰岛素水平的上升，促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，促进血糖进入肝、肌肉并合成糖原，促进血糖进入脂肪组织细胞转变为脂肪，使血糖浓度降低；胰岛素的作用效果反过来又会影响胰岛素的分泌，这种调节方式叫负反馈调节。
（2）胰岛素与受体结合后，经过一系列信号传导，可引起如图1所示的变化：含GLUT4的囊泡和细胞膜的融合，促进囊泡将GLUT4转运至细胞膜，细胞膜上葡萄糖转运载体增多，有利于葡萄糖以协助扩散的方式进入组织细胞。
（3）科研人员发现了一种新型血糖调节因子——成纤维细胞生长因子（FGF1），并利用胰岛素抵抗模型鼠开展了相关研究。图2结果显示成纤维细胞生长因子（FGF1）的使用能使血糖水平降低，而成纤维细胞生长因子和胰岛素抑制剂的联合使用，却未能使血糖水平下降，因此可说明使用FGF1可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖浓度降低，且FGF1发挥降血糖作用时必须依赖胰岛素，实验3结果显示随着FGF1浓度的增加，实验鼠的胰岛素浓度下降并接近正常值，据此可知使用FGF1可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖浓度降低，且随FGF1浓度的增加，胰岛素抵抗模型鼠的胰岛素含量也降低。
（4）结合胰岛素的作用机理可知，FGF1可通过促进胰岛素与受体结合（或促进信号传导，促进胰岛素受体合成，增加膜上胰岛素受体数量等），从而提高胰岛素的功效，改善胰岛素抵抗，达到治疗糖尿病的目的。
19．科研人员对西湖的富营养化问题进行生态修复。
回答以下问题：
（1）湖泊生态系统可以通过自我调节能力使之具有保持或恢复___________的相对稳定，叫做生态系统的稳定性。
（2）研究员为探究菹草、苦草两种沉水植物抑制浮游藻类的途径在西湖的不同区域进行实验，实验结果如下：
图1：水样中总氮（TN）、总磷（TP）；
图2：水样中叶绿素a含量等指标
①图1说明：_____________。（至少答出两点）
②据图2可知，沉水植物可以抑制“水华”的爆发，水样中的叶绿素a含量可以反映__________的多少。
③根据图1和图2分析__ __（“N”或“P”）对浮游藻类的生长影响更大，依据是______。
④如果实验区的菹草因某些意外而大量死亡蓝藻等浮游藻类则容易再次爆发，其原因是___________。
（3）顺义潮白河和杭州西湖面临相似的水体富营养化问题，请结合上述信息，对夏季潮白河生态系统提出至少两条修复措施______________________。
【答案】19．（1）自身结构和功能 （2）①种植菹草和苦草均能有效降低水体的总氮和总磷（实验组与对照组比较），菹草更能有效降低总氮，苦草更能有效降低总磷（实验组之间相互比较） ②浮游藻类（单细胞藻类和蓝藻） ③N 与苦草相比，菹草降低总氮的效果更好，同时水样中叶绿素a含量更低，浮游藻类的数量更少 ④菹草死亡后遗体被分解，为蓝藻等浮游藻类的生长提供了大量无机盐 （3）措施一：种植菹草和苦草措施。二：减少工业、农业、生活污水中的N、P等污染物的排放措施。三：混合种植适合本地生长的多种沉水植物措施
【解析】分析图1：用两种沉水植物处理后，水体中的总氮（TN）、总磷（TP）含量均下降，说明种植菹草和苦草均能有效降低水体的总氮和总磷；用菹草处理的水体中总氮（TN）含量下降值比苦草处理的大，说明菹草更能有效降低总氮；而用苦草处理的水体中总磷（TP）含量下降值比菹草处理的大，说明苦草更能有效降低总磷。
分析图2：用两种沉水植物处理后，水样中叶绿素a含量均明显下降，而水样中叶绿素a含量与单细胞藻类和蓝藻有关，说明水样中单细胞藻类和蓝藻数量明显下降，沉水植物可以抑制“水华”的爆发。
分析图3：16s-rDNA能体现不同菌属之间的差异，而菹草和苦草处理区水体细菌的16s-rDNA电泳条带都比无草的对照组多；说明菹草和苦草处理后水体细菌的丰富度均大于无草处理后水体细菌的丰富度，种植菹草和苦草可以较好实现生态修复。
【详解】（1）湖泊是生态系统，具有自我调节能力，在受到外界干扰时，生态系统通过自我调节来抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持相对稳定。
（2）①用两种沉水植物处理后，水体中的总氮（TN）、总磷（TP）含量均下降，说明种植菹草和苦草均能有效降低水体的总氮和总磷；用菹草处理的水体中总氮（TN）含量下降值比苦草处理的大，说明菹草更能有效降低总氮；而用苦草处理的水体中总磷（TP）含量下降值比菹草处理的大，说明苦草更能有效降低总磷。
②单细胞藻类和蓝藻细胞内含叶绿素，水样中的叶绿素a含量可以代表单细胞藻类和蓝藻的多少。由图2可知，用两种沉水植物处理后，水样中叶绿素a含量均明显下降，而水样中叶绿素a含量与单细胞藻类和蓝藻有关，说明水样中单细胞藻类和蓝藻数量明显下降，沉水植物可以抑制“水华”的爆发。
③叶绿素a多代表浮游藻类多，由图二知菹草处理后的叶绿素a更少，说明菹草处理对浮游藻类的生长影响更大，而由图一可知，菹草处理比苦草处理时N降低的更多，所以由此可见N对浮游藻类的生长影响更大。
④如果实验区的菹草因某些意外而大量死亡蓝藻等浮游藻类则容易再次爆发，其原因是菹草死亡后遗体被水中微生物分解，为蓝藻等浮游藻类的生长提供了大量无机盐从而大量繁殖。
（3）顺义潮白河和杭州西湖面临相似的水体富营养化问题，由上述种植菹草和苦草，使水体中的总氮（TN）、总磷（TP）含量均下降；菹草和苦草处理后水体细菌的丰富度增加，可以较好实现生态修复等信息可得到，对夏季潮白河生态系统提出的修复措施有：措施一：种植菹草和苦草，使水体中的总氮（TN）、总磷（TP）含量均下降，改善水体富营养化问题。措施二：种植多种适合本地生长的沉水植物，并比较其修复水体的能力，选择最合适的沉水植物大量种植。措施三：减少工业、农业、生活污水中的N、P等污染物的排放，从源头上减轻水体富营养化。措施四：混合种植适合本地生长的多种沉水植物。措施五：增加水体中的细菌丰富度，实现生态修复。
【点睛】本题以杭州西湖的生态修复工程为背景考查生态系统的组成成分及稳定性等相关知识，主要以相关治理数据考查考生有效提取信息，进行相关数据分析，用数学方式准确地描述生物学方面的内容，运用所学知识解决生态治理问题的能力
20．家蚕是重要的经济昆虫，性别决定方式为ZW型。家蚕体表有斑纹和无斑纹由位于常染色体上的基因A、a控制。斑纹的颜色深浅受基因B、b影响。在育种实验中，以纯合无斑纹品种甲为母本，纯合深斑纹品种乙为父本进行杂交，F1全为无斑纹。F1雌雄交配，F2性状分离比情况如下表：
项目
无斑纹
深斑纹
浅斑纹
雌性
6
1
1
雄性
6
2
0
回答下列问题：
(1)在有斑纹和无斑纹的性状中，_______为显性。已知斑纹由色素分子堆积产生，可推测A基因控制合成的酶能够催化色素分子_______（填“合成”或“分解”）。
(2)B、b基因位于_______染色体上。F1雄性个体的基因型为_______。
(3)研究发现，相对于雌蚕，雄蚕的食量少、吐丝量高且蚕丝品质优良。生产实践中利用A、a和B、b两对基因设计杂交组合，可以根据子代体表斑纹特征把雌性和雄性区分开。选择基因型为______的雌蚕与基因型为____________的雄蚕杂交，子代中性状为_______的个体即为雄蚕。
(4)为了更快速的筛选雄蚕，研究人员欲选育合适的母本用于生产。已知将条件致死基因（D）导入蚕体内，转基因蚕在持续低温（如10℃）条件下培养会死亡，在20℃条件下培养正常存活。将D基因导入雌蚕________________（填常、Z或W）染色体上可获得符合生产要求的母本。将该转基因雌蚕与普通雄蚕杂交，子代平均分成甲乙两组，甲组在10℃条件下培养，乙组在20℃下培养，选择_________组子代即全为雄蚕。另一组在育种上存在的意义是____________________________________。
【答案】20．(1) 无斑纹 分解
(2) Z AaZBZb
(3) aaZBW aaZbZb 深斑纹
(4) W 甲 获得的雌蚕可用来留种
【分析】鸟类、鳞翅目昆虫、部分两栖类和爬行类的性别决定方式属于ZW型，此类性别决定的特点是雌性个体细胞内有两条异型的性染色体ZW，雄性个体细胞内有两条同型的性染色体ZZ。
（1）
由纯合无斑纹甲为母本，纯合深斑纹乙为父本进行杂交，F1全为无斑纹，可推出无斑纹为显性；已知色素分子堆积产生斑纹，可推测A基因控制合成的酶能够催化色素分子分解，导致含A基因的个体无斑纹。
（2）
分析F2的性状分离比可知，F2中雌、雄个体表现型不同，说明斑纹的颜色深浅与性别相关联，而A、a位于常染色体上，则B、b基因位于Z或性染色体上；结合题干分析可知，当A基因存在时，所有个体表现为无斑纹，aaZB_表现为深斑纹，aaZb_表现为浅斑纹。由此可推出，母本甲的基因型为AAZbW、父本乙的基因型为aaZBZB，F1雄性个体的基因型为AaZBZb，F1雌性个体的基因型为AaZBW。
（3）
若要根据子代体表斑纹特征把雌性和雄性区分开，可设计深斑纹雌性个体与浅斑纹雄性个体杂交，即基因型为aaZBW的雌蚕与基因型为aaZbZb的雄蚕杂交，子代基因型为aaZBZb（深斑纹）、aaZbW（浅斑纹），性状为深斑纹的个体即为雄蚕。
（4）
若条件致死基因在Z染色体上，则该转基因雌蚕的基因型为ZDW，ZDW与普通雄蚕杂交子代雄蚕都为ZDZ，雌蚕都为ZW，在10℃条件下培养雄蚕ZDZ都致死，因此子代全为雌蚕，所以致死基因不在Z染色体上；
若条件致死基因在W染色体上，则该转基因雌蚕的基因型为ZWD，ZWD与普通雄蚕杂交子代雄蚕都为ZZ，雌蚕都为ZWD，甲组在10℃条件下培养雌蚕ZWD都致死，因此子代全为雄蚕。由于导入某条件致死基因（D）的蚕在持续低温（如10℃）条件下培养会死亡，在20℃条件下培养正常存活，所以乙组在20℃下培养的意义是为了“留种”，即用于继续选育雄蚕。
21．猴桃成熟过程中，ACC氧化酶（ACO）会退化乙烯前体物质（ACC）转化成乙烯，大量的乙烯会加速果实软化和腐烂，缩短储藏期。科学家通过基因工程将ACO基因反向连接在启动子后，筛选转反义ACO基因的猕猴桃，达到延长储藏期的效果。操作过程如图。
注：LB为T-DNA的左边界； Hyg：潮霉素抗性基因
RB为T-DNA的右边界； Kanr：卡那霉素抗性基因
回答下列问题：
(1)启动子的基本组成单位是_____，能识别启动子的酶是_____。
(2)为保证ACO基因能反向连接在重组质粒的启动子后，设计引物时需在ACO基因的上游引物和下游引物分别引入_____和_____限制酶切位点。
(3)从新鲜的猕猴挑叶片上取下若干圆形小片与农杆菌共同培养，Ti质粒上的_____区段可转移到叶片细胞的染色体中；随后，将圆形小片进行组织培养，一段时间后，在培养基中加入_____（填抗生素），可筛选出含目的基因的愈伤组织。
(4)为检测目的基因是否导入受体细胞，_____（填“能”或“不能”）用标记的ACO基因的单链作为探针进行检测，原因是_____。
(5)科学家成功筛向出一些转反义ACO基因的猕猴桃，并检测其ACO基因的表达量。结果表明转基因植株中的ACO基因表达量将为野生型的40%左右，原因是_____。
【答案】21．(1) 脱氧核苷酸 RNA聚合酶
(2) SacI BamI
(3) T-DNA 潮霉素
(4) 不能
受体细胞基因组中也含有ACO基因 ，所以⽆论⽬的基因是否导入受体细胞均能检测到杂交信号
(5)转反义基因猕猴桃转录出的RNA与ACO基因转录出的RNA碱基互补形成双链 ，抑制了ACO基因的表达（翻译） ，导致转基因植株中的ACO基因表达量降低为野⽣型的40%左右
【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、基因枪法和花粉管通道法；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：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术．个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
（1）
启动子位于DNA分子上，其基本组成单位是脱氧核苷酸，是RNA聚合酶的结合位点，RNA聚合酶能识启动子。
（2）
根据图中启动子和终止子的位置以及质粒上的限制酶种类分析，若要为保证ACO基因能反向连接在重组质粒的启动子后，设计引物时需在ACO基因的上游引物，引入SacI限制酶切位点，在下游引物引入BamI限制酶切位点。
（3）
目的基因表达载体进入细胞后，Ti质粒上的T-DNA区段可转移到猕猴桃细胞的染色体中，进而实现目的基因的转移。潮霉素抗性基因位于启动子与终止子之间，可以表达出抗潮霉素的相关物质，因此筛选时，需在猕猴桃愈伤组织培养基中加入潮霉素进行初步选择，能保留下来的是导入了目的基因的细胞。
（4）
受体细胞基因组中也含有ACO基因 ，所以⽆论⽬的基因是否导入受体细胞均能检测到杂交信号 。
（5）
转反义ACO基因转录出的RNA与ACO基因转录出的RNA配对形成双链，抑制了ACO基因的表达（翻译） ，导致转基因植株中的ACO基因表达?降为?⽣型的40%左右。
【点睛】本题结合图形，主要考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的操作步骤和相关原理，能正确分析题目中的相关信息，再结合所学知识正确答题。
2023年高考生物第一次模拟考试卷
生物·全解全析
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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
1．纤毛是某些原核细胞和真核细胞表面伸出的、能运动的突起，精子的尾部也属于纤毛。纤毛的运动与其含有的动力蛋白有关，动力蛋白具有ATP水解酶的活性，能通过自身空间结构的改变引起运动。下列说法，正确的是（ ）
A．纤毛动力蛋白能够为纤毛的运动提供能量
B．纤毛属于细胞膜特化的结构，其主要成分是磷脂
C．动力蛋白空间结构改变引起运动的过程是耗能的
D．真核和原核细胞都含有动力蛋白，因为它们都含有核糖体、内质网、高尔基体
【答案】1．C
【分析】蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质的结构多样，在细胞中承担的功能也多样：①有的蛋白质是细胞结构的重要组成成分，如肌肉蛋白；②有的蛋白质具有催化功能，如大多数酶的本质是蛋白质；③有的蛋白质具有运输功能，如载体蛋白和血红蛋白；④有的蛋白质具有信息传递，能够调节机体的生命活动，如胰岛素；⑤有的蛋白质具有免疫功能，如抗体。
【详解】A、根据题干“纤毛的运动与其含有的动力蛋白有关，动力蛋白具有ATP水解酶的活性”可知：ATP为纤毛的运动提供能量，A错误；
B、细胞膜的主要成分为蛋白质和磷脂，B错误；
C、根据题干可知：动力蛋白空间结构改变引起运动的过程是耗能的，ATP为其提供能量，C正确；
D、原核细胞中无内质网、高尔基体，D错误。
故选C。
2．萤火虫一次可以产大量的卵，萤火虫发光与其交配有关，它们的光源有点像“摩斯密码”，不同种的萤火虫闪烁的频率各不相同。不过一种被称作“ Photuris”的雌性萤火虫可以破解其他萤火虫的“摩斯密码”，然后模仿这些闪烁频率来吸引其它雄性萤火虫并抓住吃掉。下列说法不正确的是（ ）
A．萤火虫具有过度繁殖的倾向，这是达尔文自然选择学说的基本观点之一
B．该地区全部的萤火虫所含有的全部基因构成一个基因库
C．萤火虫发光需ATP供能，其生物学意义是传递求偶信号
D．萤火虫发光是一种物理信息，其作用可以调节种间关系，以维持生态系统的稳定
【答案】2．B
【分析】萤火虫发的光属于物理信息，可进行信息传递，信息传递决定能量流动和物质循环的进行，特点是使生物体发生生理或行为的变化，传递的方向和状态往往是双向的。
【详解】A、萤火虫一次可以产大量的卵，具有过度繁殖的倾向，这是达尔文自然选择学说的基本观点之一， A正确；
B、基因库为一个种群中全部个体所含有的全部基因，该地区全部的萤火虫并非同一个种群，B错误；
C、根据题干信息“萤火虫发光与其交配有关”可知，萤火虫发光需ATP供能，其生物学意义是传递求偶信号，C正确；
D、该研究提示萤火虫发出的闪光信号有利于同种萤火虫之间的生殖,利于生物种群的繁衍，并能通过诱捕其它种的萤火虫而 调节种间关系，D正确；
故选B。
3．研究发现肿瘤细胞中谷氨酰胺合成酶（GS）高表达，GS通过推动有丝分裂中期到后期的转化促进细胞增殖。下列叙述不正确的是（ ）
A．肿瘤细胞的细胞周期通常比正常细胞短
B．有丝分裂中期到后期的转化中DNA数量加倍
C．肿瘤细胞增殖过程不会发生同源染色体分离
D．研制GS合成抑制剂可望治疗恶性肿瘤
【答案】3．B
【分析】1.细胞癌变的原因：原癌基因和抑癌基因发生基因突变。
原癌基因：原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必须的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变。
抑癌基因：抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。
2.癌细胞的特征：
①能够无限增殖 。
②形态结构发生显著变化。
③细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移。
【详解】A、肿瘤细胞的增殖方式是有丝分裂，具有细胞周期，而且肿瘤细胞的细胞周期通常比正常细胞短，A正确；
B、有丝分裂中期到后期的转化中由于着丝粒分裂，使得染色体数目加倍，DNA数量不发生变化，B错误；
C、肿瘤细胞的增殖方式是有丝分裂，有丝分裂过程中不会发生同源染色体分离，C正确；
D、研制GS合成抑制剂，会抑制GS的合成，GS通过推动有丝分裂中期到后期的转化促进细胞增殖，因此研制GS合成抑制剂可望治疗恶性肿瘤，D正确。
故选B。
4．对下列异常实验现象的原因分析，不合理的是（ ）
选项
实验现象
原因分析
A
质壁分离复原实验中，加入清水后，质壁分离的细胞末发生复原
可能是质壁分离时使用的蔗糖溶液浓度过大
B
叶绿体色素的分离实验中，发现滤纸上的色素带颜色偏淡
可能是提取色素时加入的无水乙醇过多
C
比较不同条件下过氧化氢分解的实验中，发现FeCl3组和肝脏研磨液组产生气泡的速率相近
可能是加入催化剂时滴加的FeCl3溶液太少
D
探究酵母菌的呼吸方式试验中，两组实验的澄清石灰水均不变浑浊
可能是加入酵母菌时未将煮沸的培养液冷却
【答案】4．C
【分析】1、植物细胞的质壁分离：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。质壁分离复原的原理：当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而吸水，外界溶液中的水分就通过原生质层进入到细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，紧贴细胞壁，使植物细胞逐渐发生质壁分离复。
2、酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA；酶的催化具有高效性（酶的催化效率远远高于无机催化剂）、专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行）、需要适宜的温度和pH值（在最适条件下，酶的催化活性是最高的，低温可以抑制酶的活性，随着温度升高，酶的活性可以逐渐恢复，高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变，使酶永久性的失活）。
【详解】A、蔗糖溶液的浓度过大，细胞失水过多死亡，质壁分离现象明显，但不能复原，A正确；
B、若提取色素时加入的无水乙醇过多，色素会被稀释，滤纸上的色素带颜色偏淡，B正确；
C、酶的催化效率远远高于无机催化剂，加入催化剂时滴加的FeCl3溶液太少，不会出现FeCl3组和肝脏研磨液组产生气泡的速率相近的现象，C错误；
D、若加入酵母菌时未将煮沸的培养液冷却，酵母菌死亡，则两组实验的澄清石灰水均不变浑浊，D正确。
故选C。
5．异烟肼是临床上最常用的抗结核药，口服吸收快。发挥作用后被运至肝内在乙酰转移酶的催化下，形成乙酰异烟肼而失去活性。不同个体对其代谢速率相差很大，分为快灭活型和慢灭活型，下图为某家系该代谢类型的情况。下列推测，不正确的是（ ）
A．慢灭活型是常染色体隐性遗传
B．Ⅱ-3不会向后代传递慢灭活型基因
C．快灭活型个体的乙酰转移酶活性比慢灭活型高
D．代谢速率的差异可能是乙酰转移酶结构差异造成的
【答案】5．B
【分析】分析遗传系谱图可知，快代谢型的双亲生出慢代谢型的女儿，可知快代谢型是显性性状，慢灭活型是隐性性状，相关基因位于常染色体上，假设相关基因为A/a。
【详解】A、由分析可知，慢灭活型是常染色体隐性遗传，A正确；
B、Ⅱ-3的父母是杂合子，故其可能含有慢灭活型基因，可能会向后代传递慢灭活型基因，B错误；
C、由题意可知，异烟肼发挥作用后在乙酰转移酶的催化下而失去活性，故快灭活型个体的乙酰转移酶活性比慢灭活型高，C正确；
D、代谢速率的差异与乙酰转移酶活性高低有关，乙酰转移酶是蛋白质，其功能的不同可能是乙酰转移酶结构差异造成的，D正确。
故选B。
6．大肠杆菌核糖体蛋白与rRNA分子亲和力较强，二者组装成核糖体。当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，核糖体蛋白可与自身mRNA分子上的核糖体结合位点相结合而产生翻译抑制。下列叙述正确的是（ ）
A．在DNA转录时，大肠杆菌中核酸和蛋白质形成复合物，组成成分与核糖体相同
B．一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时合成多种肽链
C．核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了RNA和核糖体蛋白数目上的平衡
D．编码该核糖体蛋白的基因转录完成后，mRNA才能与核糖体结合进行翻译
【答案】6．C
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录的条件：模板（DNA的一条链)、原料（核糖核苷酸)、酶(RNA聚合酶）和能量；翻译过程的条件：模板(mRNA)、原料（氨基酸)、酶、tRNA和能量。
【详解】A、DNA转录时，RNA聚合酶会结合DNA的一条链作为转录模板，形成DNA和蛋白质的复合物，核糖体由rRNA和蛋白质组成，核酸种类不同，A错误；
B、一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体，最终合成多条相同肽链，B错误；
C、当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，核糖体蛋白只能结合到自身mRNA分子上，导致蛋白质合成停止，核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了rRNA和核糖体蛋白数量上的平衡，C正确；
D、大肠杆菌为原核生物，编码该核糖体蛋白的基因边转录生成mRNA边与核糖体结合进行翻译，D错误。
故选C。
7．近年来，国家多次下达“抗生素使用限令”，其原因是抗生素的使用是一把双刃剑，在杀死部分细菌的同时会产生耐药性，而现在细菌的耐药性越来越强，有效的药物越来越少，如再不采取行动，终将面临“无药可用”的窘境。下列叙述不正确的是（ ）
A．滥用抗生素导致细菌抗药性的增强是人工选择的结果
B．细菌的变异一般只能发生基因突变，偶尔也可能发生基因重组
C．“探究抗生素对细菌的选择作用”，培养基上抑菌圈直径越小，说明细菌耐药性越强
D．“探究抗生素对细菌的选择作用”，从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌培养，抑菌圈的直径会逐代变小
【答案】7．A
【分析】现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、抗生素能淘汰那些抗药性低的细菌，而保留了那些抗药性强的细菌，因此滥用抗生素导致细菌抗药性的增强是自然选择的结果，A错误；
B、细菌属于原核生物，其变异方式一般只能发生基因突变，其不含染色体，所以没有染色体变异，偶尔可以发生基因重组（不同细菌的转化），B正确；
C、细菌耐药性越强，在含有抗生素的培养基上的细菌生长越好，探究抗生素对细菌的选择作用实验中，培养基平板上抑菌圈直径越小，说明细菌耐药性越强，C正确；
D、抑菌圈边缘的菌落对该抗生素不敏感，从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌继续培养，连续选择几代后抑菌圈的直径会变小，D正确。
故选A。
8．科学家将蛙心Ⅰ和蛙心Ⅱ分别置于成分相同的营养液中，蛙心Ⅰ有神经支配，蛙心Ⅱ无神经支配。电刺激蛙心Ⅰ的神经，蛙心Ⅰ跳动减慢；从蛙心Ⅰ的营养液中取一些液体注入蛙心Ⅱ的营养液中，蛙心Ⅱ跳动也会减慢。下列相关分析，不正确的是（ ）
A．营养液可使蛙心细胞所处内环境相对稳定，以保持蛙心的生理活性
B．刺激蛙心Ⅰ的神经引发其跳动减慢，该过程是由完整反射弧完成的
C．该实验可为“神经元与心肌细胞间传递化学信号”假说提供证据
D．该实验说明蛙心Ⅰ神经释放的物质可抑制蛙心Ⅱ心肌细胞兴奋
【答案】8．B
【分析】1、神经调节的基本方式是反射，其结构基础是反射弧，由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分构成．传入神经又叫感觉神经，能把外周的神经冲动传到神经中枢里．神经中枢在接受传入神经传来的信号后，产生神经冲动并传给传出神经．传出神经又叫运动神经，把神经中枢产生的神经冲动传给效应器。
2、神经递质存在于突触小体内的突触小泡中，受到刺激后，由突触前膜释放，进入突触间隙，然后作用于突触后膜上的特异性受体，引起后一神经元的兴奋或者抑制。神经递质起作用后通常被灭活。
【详解】A、细胞维持正常功能需要内环境稳定，而营养液可使蛙心细胞所处内环境相对稳定，以保持蛙心的生理活性，A正确；
B、刺激蛙心Ⅰ的神经引发其跳动减慢，该过程没有经过传入神经和神经中枢等，所以没有完整反射弧，B错误；
CD、从蛙心Ⅰ的营养液中取一些液体注入蛙心Ⅱ的营养液中，蛙心Ⅱ跳动也会减慢，该实验说明蛙心Ⅰ神经释放的物质可抑制蛙心Ⅱ心肌细胞兴奋，可为“神经元与心肌细胞间传递化学信号”假说提供证据，CD正确；
故选B。
9．如图为广东省某河流岸堤的模式图，下列有关说法错误的是（ ）
A．淹没区到季节性洪泛区分布的生物种类不同，体现了群落的水平结构
B．区别季节性洪泛区与偶然洪泛区群落的重要特征是物种组成
C．研究某种植物的生态位，通常研究它的种群密度、植株高度等
D．可用取样器取样法统计偶然洪泛区土壤小动物的物种丰富度
【答案】9．D
【分析】1、环境容纳量也可用K值表示，同一种生物的K值不是固定不变的会受到境的影响，在环境不遭受破坏的情况下，种群数量会在K值附近上下波动。
2、群落的空间结构：包括垂直结构和水平结构。群落的重垂结构指群落在垂直方面的配置状态，其最显著的特征是分层现象，即在垂直方向分成许多层次的现象。群落的水平结构指群落的水平配置状况或水平格局，其主要表现特征是镶嵌性。
【详解】A 、从淹没区到季节性洪泛区，是水平方向上分布的生物种类不同，体现了群落的水平结构，A正确；
B、物种组成是区别不同群落的重要特征，B正确；
C、研究某种植物的生态位，通常研究它在研究区域内出现的频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等，C正确；
D、可用取样器取样法调查偶然洪泛区土壤小动物的物种丰富度，常用的统计方法有记名计算法和目测估计法，D错误。
故选D。
10．“先春抽出黄金芽”这个诗句形容的是早春茶树发芽的美景。研究表明，外源多胺能抑制生长素的极性运输。下列相关叙述中错误的是（ ）
A．生长素的极性运输需要消耗细胞呼吸产生的能量
B．生长素主要在顶芽合成，细胞分裂素主要在侧芽合成
C．施用适宜浓度的外源多胺能促进侧芽发育
D．光照、温度等环境因素会影响植物激素的合成
【答案】10．B
【分析】1、生长素的产生：主要是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。
2、生长素的分布：集中分布于生长旺盛的部位，如胚芽鞘、芽、和根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子等处。
3、生长素的运输：（1）极性运输：生长素只能由形态学上端运向形态学下端；极性运输是细胞的主动运输。在成熟组织中可以通过韧皮部进行非极性运输。（2）横向运输：影响因素--单侧光、重力、离心力。
【详解】A、生长素的极性运输属于主动运输，需要消耗细胞呼吸产生的能量，A正确；
B、生长素的合成部位主要为幼嫩的芽、叶和发育中的种子，细胞分裂素的合成部位主要是根尖，B错误；
C、施用适宜浓度的外源多胺，抑制生长素的极性运输，则侧芽生长素浓度降低，促进侧芽发育，C正确；
D、光照、温度等环境因子的变化会引起植物体内包括植物激素的合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节，并影响植物的生命活动，D正确。
故选B。
11．利用生态学原理可防治茶叶虫害，具体做法是在茶园里放置诱虫板，诱虫板中央的诱芯释放气味引诱害虫自投罗网。传统的生产模式下，常喷洒农药灭虫，施药后害虫的生存空间受到制约。下列有关叙述错误的是（ ）
A．生态学原理防治害虫利用了生态系统的信息传递功能
B．茶园生态系统中物种少，营养结构简单，易爆发病虫害
C．大量使用农药防治害虫，会使茶园群落物种丰富度升高
D．若茶园疏于管理，废弃茶园最终可能演替成一片森林
【答案】11．C
【分析】生态系统的信息分为物理信息、化学信息和行为信息。生态系统的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息，称为物理信息。生物在生命活动过程中，产生一些可以传递信息的化学物质，诸如植物的生物碱、有机酸等代谢产物，以及动物的性外激素等，这就是化学信息。动物的特殊行为，对于同种和异种也能够传递某种信息，即生物的行为特征可以体现为行为信息。
【详解】A、诱虫板中央的诱芯释放气味引诱害虫自投罗网，是一种化学信息，因此生态学原理防治害虫利用了生态系统的信息传递功能，A正确；
B、茶园生态系统中物种少，营养结构简单，生态系统抵抗力稳定性较弱，易爆发病虫害，B正确；
C、大量使用农药防治害虫，害虫数量下降，且环境的破坏会加快茶园中其它动物的消失，因此会使茶园群落物种丰富度下降，C错误；
D、茶园为灌木群落类型，若茶园疏于管理，废弃茶园里可能会长出乔木，最终可能演替成一片森林，D正确。
故选C。
12．DHA（二十二碳六烯酸）俗称脑黄金，是神经系统细胞生长及维持的一种主要元素，是大脑和视网膜的重要构成脂肪酸。DHA藻油提取自海洋微藻，未经食物链的传递，相对更安全。现在某研究欲以A、B两种单细胞真核藻为亲本，利用细胞融合技术选育高产DHA融合藻。两种藻特性如表所示。以获得的融合藻为材料进行甲、乙、丙三组实验，结果如柱形图所示。请据此分析，下列叙述不正确的是（ ）
亲本藻
A藻
B藻
优势代谢类型
自养
异养
生长速率（g·L-1·d-1）
0.06
0.14
固体培养基上藻落直径
小
大
DHA含量（‰）
0.7
无
A．获得的融合藻既能自养，又能产生DHA，还能较快速生长
B．诱导融合前，需用纤维素酶分别处理A、B两种藻，目的是为了获得原生质体
C．据柱形图分析，实际生产中往往采用甲组的培养条件，不仅可降低成本，也可防止杂菌生长
D．单克隆抗体技术和高产DHA融合藻技术所使用的操作流程完全相同
【答案】12．D
【分析】植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株．在进行植物体细胞杂交时需要使用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁，使用化学方法（聚乙二醇）或物理方法诱导原生质体融合，不能用灭活的病毒诱导．
【详解】A、A藻自养型，产DHA，但是生长速率慢，B藻异养型，不产DHA，但是生长速率快，选育的融合藻应具有A藻的产生DHA、自养特性与B藻的快速生长的优点，A正确；
B、两种藻的细胞壁成分都为纤维素和果胶，诱导融合前需用纤维素酶处理两种藻，其目的是去除细胞壁，制备原生质体，B正确；
C、实际生产中往往采用甲组的培养条件，因为融合藻利用光能和简单的无机物即能生长，不需添加葡萄糖，可降低成本，同时也可防止杂菌生长（因为多数细菌是异养型的），C正确；
D、单克隆抗体是动物细胞融合技术，高产DHA融合藻技术是植物体细胞杂交技术，二者的所使用的操作流程不太相同，D错误。
故选D。
13．植物被病原菌感染后，特异的蛋白水解酶被激活，导致被侵染的植物细胞死亡。病原菌因失去宿主细胞而无法存活。蛋白水解酶的激活有两条途径：①钙离子进入细胞后启动激活过程；②位于线粒体内膜上参与细胞呼吸的细胞色素c含量增加启动激活过程。相关叙述正确的是（ ）
A．蛋白水解酶能使磷酸二酯键断开
B．钙离子通过自由扩散进入植物细胞
C．细胞色素c与有氧呼吸第一阶段有关
D．该过程有利于植物体的自我保护
【答案】13．D
【分析】1、蛋白水解酶是催化蛋白质的肽键断开，水解成氨基酸。
2、细胞色素c位于线粒体内膜上，生物氧化的一个非常重要的电子传递体，在线粒体嵴上与其它氧化酶排列成呼吸链，参与细胞呼吸的第三阶段，使[H]和O2结合，生成水。
3、细胞编程性死亡包括生物发育过程细胞的编程性死亡、细胞的自然更新及被病原体感染的细胞的清除（病毒侵入体细胞，体细胞会启动凋亡程序释放病毒）。
【详解】A、蛋白水解酶能使蛋白质的肽键断开，生成氨基酸，A错误；
B、钙离子通过主动运输进入植物细胞，B错误；
C、细胞色素c位于线粒体内膜上，参与有氧呼吸第三阶段，促进[H]和O2结合，生成水，C错误；
D、植物受病原菌感染后，特异的蛋白水解酶被激活，从而诱导植物细胞编程性死亡，同时病原菌被消灭，避免了病原菌对邻近细胞的进一步感染，有利于植物体的自我保护，D正确。
故选D。
14．果蝇的基因中A对a和B对b都是完全显性，分别控制两对相对性状，且B、b位于同源染色体非姐妹染色单体的互换区，基因型为AaBb的果蝇的基因位置和互换率的计算方法如图所示，多只基因型为AaBb的雌果蝇与基因型为aabb的雄果蝇交配，子代基因型为AaBb、Aabb、aaBb、aabb，其比例依次为42%、8%、8%、42%。下列叙述正确的是（ ）
初级卵母细胞的互换率=发生交叉互换的初级卵母细胞数/初级卵母细胞数的总数×100%
A．雌果蝇的初级卵母细胞减数分裂时的互换率是16%
B．基因型为AaBb的若干雌雄个体随机交配，子代四种表现型的比例是71：4：4：21
C．用基因型为AaBb的雌雄个体随机交配可以验证互换只发生在雌果蝇中
D．用荧光标记基因B和b，可以显现染色体的交叉互换情况
【答案】14．B
【分析】1、减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
2、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，同源染色体两两配对的现象；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)减数第二次分裂过程：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：着丝点分裂，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】A、图示细胞减数分裂时，初级卵母细胞不发生交叉互换时只产生AB、ab两种配子，发生交叉互换时产生的配子中一半是AB和ab，另一半是Ab、aB，所以初级卵母细胞的互换率是Ab、aB两种配子比例和的二倍，即32%，A错误；
B、基因型为AaBb的若干雌雄个体产生的雌配子是AB、Ab、aB、ab，分别占42%、8%、8%、42%，雄配子是AB、ab，各占50%，雌、雄配子随机结合，子代基因型为AaBbAabb、aaBb、aabb,分别占71%、4%、4%、21%，表现型比例为71：4：4：21，B正确；
C、无论只有雌果蝇发生交叉互换还是只有雄果蝇发生交叉互换，基因型为AaBb的雌雄个体交配产生的子代的基因型都是相同的，因此不能验证互换只发生在雌果蝇中，C错误；
D、用荧光只标记B或者b才能显示交叉互换情况，D错误。
故选B。
15．从某植物长势一致的黄化苗上切取等长幼茎段(无叶和侧芽)。自茎段顶端向下对称纵切至约3/4处。将切开的茎段浸没在蒸馏水中。一段时间后，观察到半边茎向外弯曲生长，如图所示。若上述黄化苗茎段中的生长素浓度是促进生长的，放入水中后半边茎内、外两侧细胞中的生长素浓度都不会升高。请仅根据生长素的作用特点分析半边茎向外弯曲生长这一现象，以下分析不合理的是（ ）
A．若内外侧细胞中的生长素浓度相同，则该浓度抑制外侧细胞生长
B．若内外侧细胞中的生长素浓度相同，则该浓度更有利于内侧细胞生长
C．若内外侧细胞对生长素的敏感程度相同，则有可能内侧细胞中生长素浓度大于外侧细胞
D．若内外侧细胞对生长素的敏感程度相同，则有可能内侧细胞中生长素浓度小于外侧细胞
【答案】15．A
【分析】生长素作用因生长素的浓度、细胞的年龄、植物的种类、植物器官的不同而有差异。
因生长素浓度不同而表现出的差异为：低浓度促进生长，高浓度抑制生长，即生长素作用具有两重性；
因细胞的年龄不同而表现出的差异为：幼嫩的细胞比衰老的细胞对生长素更敏感。
【详解】AB、内外两侧细胞中的生长素浓度相同，但内外侧细胞对生长素敏感性不同，该浓度的生长素更有利于内侧细胞的生长，A错误，B正确；
C、若内外侧细胞对生长素的敏感程度相同，内侧细胞生长较快，则有可能内侧细胞中生长素浓度大于外侧细胞，C正确；
D、若内外侧细胞对生长素的敏感程度相同，内侧细胞生长较快，则有可能内侧细胞中生长素浓度小于外侧细胞，D正确。
故选A。
16．乳酸菌是乳酸的传统生产菌，但耐酸能力较差，影响产量。酿酒酵母耐酸能力较强，但不产生乳酸。研究者将乳酸菌内催化乳酸生成的乳酸脱氢酶基因（LDH）导入酿酒酵母，获得能产生乳酸的酵母工程菌株。下图为通过双酶切构建重组质粒的过程。GTG为原核生物偏好的编码起始密码子的序列，ATG为真核生物偏好的编码起始密码子的序列。相关叙述不正确的是（ ）
A．引物1的5′端序列应包含BamHⅠ的识别序列
B．引物1的5′端序列应考虑将GTG改为ATG
C．重组质粒以不能合成尿嘧啶的酵母菌株为受体
D．酵母工程菌培育成功的标志是产生乳酸脱氢酶
【答案】16．D
【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。（4）目的基因的检测与鉴定。
【详解】AB、设计引物1的5'端序列，应考虑将编码起始密码子的序列由原核生物偏好的GTG转变为真核生物偏好的ATG，以便目的基因在酵母细胞中更好的表达；同时能通过双酶切以正确方向插入质粒，需要包含BamHI的识别序列，AB正确；
C、结合题意可知，本过程中重组质粒以不能合成尿嘧啶的酵母菌株为受体，然后在缺乏尿嘧啶的选择培养基上，不能合成尿嘧啶的酿酒酵母菌株不能生存，导入重组质粒的酿酒酵母菌株因为获得了尿嘧啶合成酶基因而可以正常生存，从而起到筛选作用，C正确；
D、结合题意可知，酵母工程菌培育成功的标志是产生乳酸，D错误。
故选D。
二、非选择题：本题共5题，共60分。
17．下图甲表示某同学利用轮叶黑藻（一种沉水植物）探究“光照强度对光合速的影响”的实验装置；图乙表示在一定光强度下轮叶黑藻叶肉细胞的部分代谢过程，其中a、b、c、d代表不同的细胞结构，①~⑤代表不同的物质；图丙是轮叶黑藻细胞光合作用相关过程示意图（有研究表明，水中CO2浓度降低能诱导轮叶黑藻光合途径由C3途径向C4途径转变，而且两条途径在同一细胞中进行）。
回答下列问题：
(1)图甲中CO2缓冲液的作用是______________，有色液滴的移动是由装置中______________（填某物质）引起的。若要测轮叶黑藻有氧呼吸速率的大小，则应将图甲装置进行______________的处理。
(2)图乙所给的结构中，能够产生⑤的结构有______________（用字母表示），K+从细胞外进入细胞的跨膜运输速率受_______________的限制。
(3)图丙CO2转变为HCO3-过程中，生成的H+以_______________的方式运出细胞；催化过程①和过程④中CO2固定的两种酶（PEPC、Rubisco）中，与CO2亲和力较高的是________________；过程②消耗的NADPH主要来源于结构A中进行的_______________过程；丙酮酸产生的场所除了图示③以外还可能有______________。
(4)为证明低浓度CO2能诱导轮叶黑藻光合途径的转变，研究人员开展相关实验，请完成下表（提示：实验中利用pH-stat法测定轮叶黑藻净光合速率：用缓冲液提取光合酶）。
实验步骤的目的
主要实验步骤
制作生态缸
取20只玻璃缸，在缸底铺经处理的底泥并注入适量池水：每只缸中各移栽3株生长健壮、长势基本一致的轮叶黑藻，驯化培养10d。
设置对照实验
将20只生态缸随机均分为两组：一组密闭，另一组通入适量CO2
控制无关变量
两组生态缸均置于适宜温度和光照等条件下培养14d；每天定时利用pH-stat法测定轮叶黑藻净光合速率。
制备酶粗提液
取等量的两组黑藻叶片，利用液氮冷冻处理（目的是①______________）后迅速研磨：再加入适量冷的缓冲液继续研磨，离心取②______________（“上清液”或“沉淀物”）。
测定酶活性
利用合适方法测定两组酶粗提液中PEPC的活性，并比较。
预期实验结果
实验组轮叶黑藻净光合速率和PEPC的活性明显③______________（“高于”或“低于”）对照组。
【答案】17．(1) 维持瓶内二氧化碳浓度相对稳定 氧气 黑暗（遮光）处理
(2) a、b、d 能量及载体蛋白数量
(3) 主动运输 PEPC 光反应 细胞质基质
(4) 充分破碎植物细胞 上清液 高于
【分析】1、在适宜光照强度下，装置乙有色小液滴向右移动，说明此时黑藻的光合作用大于呼吸作用，释放氧气增多，导致瓶内压强增大，液滴向右移动。
2、在乙图中，细胞器a能吸收光能，将①②转变成三碳糖，可推知细胞器a是叶绿体、物质①是水分子、②是CO2；同时可以推知细胞器c具有调节渗透压的功能，是液泡；K+在⑤的协助下进入细胞，可推知⑤是ATP；三碳糖经一系列变化生成④并进入细胞器b与③生成①②，可推知细胞器b是线粒体、③是氧气、④是丙酮酸。
3、图丙是轮叶黑藻细胞光合作用相关过程示意图（有研究表明，水中CO2浓度降低能诱导轮叶黑藻光合途径由C3途径向C4途径转变，而且两条途径在同一细胞中进行）。
（1）
图甲中CO2缓冲液的作用是维持瓶内二氧化碳浓度相对稳定，有色液滴的移动是由装置中氧气的变化量引起的。只要有光照，黑藻就会进行光合作用，对呼吸速率的测定产生影响，若要测黑藻有氧呼吸速率的大小，则应将图甲装置的广口瓶进行黑暗（遮光）处理。
（2）
图乙中的④代表丙酮酸，在图乙所给的结构中，能够产生⑤ATP的结构有a叶绿体、b线粒体、d细胞质基质，K+从细胞外进入细胞属于主动运输，其跨膜运输速率受能量及载体蛋白数量的限制。
（3）
根据图示，质子H+转运需要相应转运蛋白参与并消耗ATP，属于主动运输；根据题干信息水中CO2浓度降低，能诱导其光合途径由C3途径向C4途径转变，说明C4循环中PEPC与CO2的亲和力高于C3循环中的Rubisco。 图示结构A为叶绿体类囊体薄膜，是光反应场所，光反应过程需要光照、叶绿素等光合色素、酶等条件，光反应产生ATP、NADPH、O2。细胞中的丙酮酸还可以由葡萄糖在细胞质基质中分解产生，丙酮酸在线粒体基质被彻底氧化分解形成CO2。
（4）
根据实验目的“证明低浓度CO2能诱导黑藻光合途径转变”，确定实验自变量是黑藻培养的CO2浓度，因变量为净光合速率。制备酶粗提液步骤中，从植物细胞中提取DNA首先需要破碎细胞，因此步骤①中苹果组织研磨前先经液氮冷冻处理能够充分破碎植物细胞，叶片研磨并离心后，酶存在上清液中，因此应该取上清液。根据题干信息“水中CO2浓度降低能诱导轮叶黑藻（一种沉水植物）光合途径由C3途径向C4途径转变”，因此预期实验结果是实验组黑藻因低浓度CO2诱导，PEPC活性和净光合速率（C4循环）明显大于对照组。
18．糖尿病是以多饮、多尿、多食及消瘦、疲乏、尿甜为主要表现的代谢综合征，其发病率呈逐年上升趋势。回答下列问题：
(1)正常人进食后血糖浓度上升，胰岛素分泌增多。胰岛素可促进血糖进入组织细胞主要进行_____等过程，胰岛素的作用效果反过来又会影响胰岛素的分泌，这种调节方式叫_____调节。
(2)据图1分析，当胰岛素与蛋白M结合之后，经过细胞内信号转导，引起_____的融合，从而促进葡萄糖以____方式进入组织细胞。
(3)科研人员发现了一种新型血糖调节因子—成纤维细胞生长因子(FGF1)，并利用胰岛素抵抗模型鼠开展了相关研究。实验结果如图2、3所示。
①图2的实验结果说明_____。
②根据图2与图3可以得出的结论为FGF1可改善胰岛素抵抗，得出该结论的依据是_____。
(4)综合上述信息，请推测FGF1改善胰岛素抵抗的可能机制_____。
【答案】18．(1) 氧化分解
(2) 含GLUT4的囊泡和细胞膜 协助扩散
(3) 使用FGF1可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖浓度降低，且FGF1发挥降血糖作用时必须依赖胰岛素 使用FGF1可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖浓度降低，且随FGF1浓度的增加，胰岛素抵抗模型鼠的胰岛素含量也降低
(4)FGF1可通过促进胰岛素与受体结合（或促进信号传导，促进胰岛素受体合成，增加膜上胰岛素受体数量等），从而提高胰岛素的功效，改善胰岛素抵抗
【分析】1、人体正常血糖浓度：0.8−1.2g/L。2、人体血糖的三个来源：食物、肝糖原的分解、非糖物质的转化；三个去处：氧化分解、合成肝糖原 和肌糖原、转化成脂肪蛋白质等。3、机体内血糖平衡调节过程如下：当血糖浓度升高时，血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放，同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动，使胰岛B细胞合成并释放胰岛素，胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存，从而使血糖下降；当血糖下降时，血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放，同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动，使胰高血糖素合成并分泌，胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升，并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动，使肾上腺素分泌增强，肾上腺素也能促进血糖上升。4、题图分析，胰岛素与相应的靶细胞膜上的受体结合后，会促使葡萄糖转运蛋白向细胞膜上的转运过程，进而促进靶细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存过程。
【详解】（1）胰岛素的分泌量明显增加，体内胰岛素水平的上升，促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，促进血糖进入肝、肌肉并合成糖原，促进血糖进入脂肪组织细胞转变为脂肪，使血糖浓度降低；胰岛素的作用效果反过来又会影响胰岛素的分泌，这种调节方式叫负反馈调节。
（2）胰岛素与受体结合后，经过一系列信号传导，可引起如图1所示的变化：含GLUT4的囊泡和细胞膜的融合，促进囊泡将GLUT4转运至细胞膜，细胞膜上葡萄糖转运载体增多，有利于葡萄糖以协助扩散的方式进入组织细胞。
（3）科研人员发现了一种新型血糖调节因子——成纤维细胞生长因子（FGF1），并利用胰岛素抵抗模型鼠开展了相关研究。图2结果显示成纤维细胞生长因子（FGF1）的使用能使血糖水平降低，而成纤维细胞生长因子和胰岛素抑制剂的联合使用，却未能使血糖水平下降，因此可说明使用FGF1可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖浓度降低，且FGF1发挥降血糖作用时必须依赖胰岛素，实验3结果显示随着FGF1浓度的增加，实验鼠的胰岛素浓度下降并接近正常值，据此可知使用FGF1可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖浓度降低，且随FGF1浓度的增加，胰岛素抵抗模型鼠的胰岛素含量也降低。
（4）结合胰岛素的作用机理可知，FGF1可通过促进胰岛素与受体结合（或促进信号传导，促进胰岛素受体合成，增加膜上胰岛素受体数量等），从而提高胰岛素的功效，改善胰岛素抵抗，达到治疗糖尿病的目的。
19．科研人员对西湖的富营养化问题进行生态修复。
回答以下问题：
（1）湖泊生态系统可以通过自我调节能力使之具有保持或恢复___________的相对稳定，叫做生态系统的稳定性。
（2）研究员为探究菹草、苦草两种沉水植物抑制浮游藻类的途径在西湖的不同区域进行实验，实验结果如下：
图1：水样中总氮（TN）、总磷（TP）；
图2：水样中叶绿素a含量等指标
①图1说明：_____________。（至少答出两点）
②据图2可知，沉水植物可以抑制“水华”的爆发，水样中的叶绿素a含量可以反映__________的多少。
③根据图1和图2分析__ __（“N”或“P”）对浮游藻类的生长影响更大，依据是______。
④如果实验区的菹草因某些意外而大量死亡蓝藻等浮游藻类则容易再次爆发，其原因是___________。
（3）顺义潮白河和杭州西湖面临相似的水体富营养化问题，请结合上述信息，对夏季潮白河生态系统提出至少两条修复措施______________________。
【答案】19．（1）自身结构和功能 （2）①种植菹草和苦草均能有效降低水体的总氮和总磷（实验组与对照组比较），菹草更能有效降低总氮，苦草更能有效降低总磷（实验组之间相互比较） ②浮游藻类（单细胞藻类和蓝藻） ③N 与苦草相比，菹草降低总氮的效果更好，同时水样中叶绿素a含量更低，浮游藻类的数量更少 ④菹草死亡后遗体被分解，为蓝藻等浮游藻类的生长提供了大量无机盐 （3）措施一：种植菹草和苦草措施。二：减少工业、农业、生活污水中的N、P等污染物的排放措施。三：混合种植适合本地生长的多种沉水植物措施
【解析】分析图1：用两种沉水植物处理后，水体中的总氮（TN）、总磷（TP）含量均下降，说明种植菹草和苦草均能有效降低水体的总氮和总磷；用菹草处理的水体中总氮（TN）含量下降值比苦草处理的大，说明菹草更能有效降低总氮；而用苦草处理的水体中总磷（TP）含量下降值比菹草处理的大，说明苦草更能有效降低总磷。
分析图2：用两种沉水植物处理后，水样中叶绿素a含量均明显下降，而水样中叶绿素a含量与单细胞藻类和蓝藻有关，说明水样中单细胞藻类和蓝藻数量明显下降，沉水植物可以抑制“水华”的爆发。
分析图3：16s-rDNA能体现不同菌属之间的差异，而菹草和苦草处理区水体细菌的16s-rDNA电泳条带都比无草的对照组多；说明菹草和苦草处理后水体细菌的丰富度均大于无草处理后水体细菌的丰富度，种植菹草和苦草可以较好实现生态修复。
【详解】（1）湖泊是生态系统，具有自我调节能力，在受到外界干扰时，生态系统通过自我调节来抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持相对稳定。
（2）①用两种沉水植物处理后，水体中的总氮（TN）、总磷（TP）含量均下降，说明种植菹草和苦草均能有效降低水体的总氮和总磷；用菹草处理的水体中总氮（TN）含量下降值比苦草处理的大，说明菹草更能有效降低总氮；而用苦草处理的水体中总磷（TP）含量下降值比菹草处理的大，说明苦草更能有效降低总磷。
②单细胞藻类和蓝藻细胞内含叶绿素，水样中的叶绿素a含量可以代表单细胞藻类和蓝藻的多少。由图2可知，用两种沉水植物处理后，水样中叶绿素a含量均明显下降，而水样中叶绿素a含量与单细胞藻类和蓝藻有关，说明水样中单细胞藻类和蓝藻数量明显下降，沉水植物可以抑制“水华”的爆发。
③叶绿素a多代表浮游藻类多，由图二知菹草处理后的叶绿素a更少，说明菹草处理对浮游藻类的生长影响更大，而由图一可知，菹草处理比苦草处理时N降低的更多，所以由此可见N对浮游藻类的生长影响更大。
④如果实验区的菹草因某些意外而大量死亡蓝藻等浮游藻类则容易再次爆发，其原因是菹草死亡后遗体被水中微生物分解，为蓝藻等浮游藻类的生长提供了大量无机盐从而大量繁殖。
（3）顺义潮白河和杭州西湖面临相似的水体富营养化问题，由上述种植菹草和苦草，使水体中的总氮（TN）、总磷（TP）含量均下降；菹草和苦草处理后水体细菌的丰富度增加，可以较好实现生态修复等信息可得到，对夏季潮白河生态系统提出的修复措施有：措施一：种植菹草和苦草，使水体中的总氮（TN）、总磷（TP）含量均下降，改善水体富营养化问题。措施二：种植多种适合本地生长的沉水植物，并比较其修复水体的能力，选择最合适的沉水植物大量种植。措施三：减少工业、农业、生活污水中的N、P等污染物的排放，从源头上减轻水体富营养化。措施四：混合种植适合本地生长的多种沉水植物。措施五：增加水体中的细菌丰富度，实现生态修复。
【点睛】本题以杭州西湖的生态修复工程为背景考查生态系统的组成成分及稳定性等相关知识，主要以相关治理数据考查考生有效提取信息，进行相关数据分析，用数学方式准确地描述生物学方面的内容，运用所学知识解决生态治理问题的能力
20．家蚕是重要的经济昆虫，性别决定方式为ZW型。家蚕体表有斑纹和无斑纹由位于常染色体上的基因A、a控制。斑纹的颜色深浅受基因B、b影响。在育种实验中，以纯合无斑纹品种甲为母本，纯合深斑纹品种乙为父本进行杂交，F1全为无斑纹。F1雌雄交配，F2性状分离比情况如下表：
项目
无斑纹
深斑纹
浅斑纹
雌性
6
1
1
雄性
6
2
0
回答下列问题：
(1)在有斑纹和无斑纹的性状中，_______为显性。已知斑纹由色素分子堆积产生，可推测A基因控制合成的酶能够催化色素分子_______（填“合成”或“分解”）。
(2)B、b基因位于_______染色体上。F1雄性个体的基因型为_______。
(3)研究发现，相对于雌蚕，雄蚕的食量少、吐丝量高且蚕丝品质优良。生产实践中利用A、a和B、b两对基因设计杂交组合，可以根据子代体表斑纹特征把雌性和雄性区分开。选择基因型为______的雌蚕与基因型为____________的雄蚕杂交，子代中性状为_______的个体即为雄蚕。
(4)为了更快速的筛选雄蚕，研究人员欲选育合适的母本用于生产。已知将条件致死基因（D）导入蚕体内，转基因蚕在持续低温（如10℃）条件下培养会死亡，在20℃条件下培养正常存活。将D基因导入雌蚕________________（填常、Z或W）染色体上可获得符合生产要求的母本。将该转基因雌蚕与普通雄蚕杂交，子代平均分成甲乙两组，甲组在10℃条件下培养，乙组在20℃下培养，选择_________组子代即全为雄蚕。另一组在育种上存在的意义是____________________________________。
【答案】20．(1) 无斑纹 分解
(2) Z AaZBZb
(3) aaZBW aaZbZb 深斑纹
(4) W 甲 获得的雌蚕可用来留种
【分析】鸟类、鳞翅目昆虫、部分两栖类和爬行类的性别决定方式属于ZW型，此类性别决定的特点是雌性个体细胞内有两条异型的性染色体ZW，雄性个体细胞内有两条同型的性染色体ZZ。
（1）
由纯合无斑纹甲为母本，纯合深斑纹乙为父本进行杂交，F1全为无斑纹，可推出无斑纹为显性；已知色素分子堆积产生斑纹，可推测A基因控制合成的酶能够催化色素分子分解，导致含A基因的个体无斑纹。
（2）
分析F2的性状分离比可知，F2中雌、雄个体表现型不同，说明斑纹的颜色深浅与性别相关联，而A、a位于常染色体上，则B、b基因位于Z或性染色体上；结合题干分析可知，当A基因存在时，所有个体表现为无斑纹，aaZB_表现为深斑纹，aaZb_表现为浅斑纹。由此可推出，母本甲的基因型为AAZbW、父本乙的基因型为aaZBZB，F1雄性个体的基因型为AaZBZb，F1雌性个体的基因型为AaZBW。
（3）
若要根据子代体表斑纹特征把雌性和雄性区分开，可设计深斑纹雌性个体与浅斑纹雄性个体杂交，即基因型为aaZBW的雌蚕与基因型为aaZbZb的雄蚕杂交，子代基因型为aaZBZb（深斑纹）、aaZbW（浅斑纹），性状为深斑纹的个体即为雄蚕。
（4）
若条件致死基因在Z染色体上，则该转基因雌蚕的基因型为ZDW，ZDW与普通雄蚕杂交子代雄蚕都为ZDZ，雌蚕都为ZW，在10℃条件下培养雄蚕ZDZ都致死，因此子代全为雌蚕，所以致死基因不在Z染色体上；
若条件致死基因在W染色体上，则该转基因雌蚕的基因型为ZWD，ZWD与普通雄蚕杂交子代雄蚕都为ZZ，雌蚕都为ZWD，甲组在10℃条件下培养雌蚕ZWD都致死，因此子代全为雄蚕。由于导入某条件致死基因（D）的蚕在持续低温（如10℃）条件下培养会死亡，在20℃条件下培养正常存活，所以乙组在20℃下培养的意义是为了“留种”，即用于继续选育雄蚕。
21．猴桃成熟过程中，ACC氧化酶（ACO）会退化乙烯前体物质（ACC）转化成乙烯，大量的乙烯会加速果实软化和腐烂，缩短储藏期。科学家通过基因工程将ACO基因反向连接在启动子后，筛选转反义ACO基因的猕猴桃，达到延长储藏期的效果。操作过程如图。
注：LB为T-DNA的左边界； Hyg：潮霉素抗性基因
RB为T-DNA的右边界； Kanr：卡那霉素抗性基因
回答下列问题：
(1)启动子的基本组成单位是_____，能识别启动子的酶是_____。
(2)为保证ACO基因能反向连接在重组质粒的启动子后，设计引物时需在ACO基因的上游引物和下游引物分别引入_____和_____限制酶切位点。
(3)从新鲜的猕猴挑叶片上取下若干圆形小片与农杆菌共同培养，Ti质粒上的_____区段可转移到叶片细胞的染色体中；随后，将圆形小片进行组织培养，一段时间后，在培养基中加入_____（填抗生素），可筛选出含目的基因的愈伤组织。
(4)为检测目的基因是否导入受体细胞，_____（填“能”或“不能”）用标记的ACO基因的单链作为探针进行检测，原因是_____。
(5)科学家成功筛向出一些转反义ACO基因的猕猴桃，并检测其ACO基因的表达量。结果表明转基因植株中的ACO基因表达量将为野生型的40%左右，原因是_____。
【答案】21．(1) 脱氧核苷酸 RNA聚合酶
(2) SacI BamI
(3) T-DNA 潮霉素
(4) 不能
受体细胞基因组中也含有ACO基因 ，所以⽆论⽬的基因是否导入受体细胞均能检测到杂交信号
(5)转反义基因猕猴桃转录出的RNA与ACO基因转录出的RNA碱基互补形成双链 ，抑制了ACO基因的表达（翻译） ，导致转基因植株中的ACO基因表达量降低为野⽣型的40%左右
【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、基因枪法和花粉管通道法；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：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术．个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
（1）
启动子位于DNA分子上，其基本组成单位是脱氧核苷酸，是RNA聚合酶的结合位点，RNA聚合酶能识启动子。
（2）
根据图中启动子和终止子的位置以及质粒上的限制酶种类分析，若要为保证ACO基因能反向连接在重组质粒的启动子后，设计引物时需在ACO基因的上游引物，引入SacI限制酶切位点，在下游引物引入BamI限制酶切位点。
（3）
目的基因表达载体进入细胞后，Ti质粒上的T-DNA区段可转移到猕猴桃细胞的染色体中，进而实现目的基因的转移。潮霉素抗性基因位于启动子与终止子之间，可以表达出抗潮霉素的相关物质，因此筛选时，需在猕猴桃愈伤组织培养基中加入潮霉素进行初步选择，能保留下来的是导入了目的基因的细胞。
（4）
受体细胞基因组中也含有ACO基因 ，所以⽆论⽬的基因是否导入受体细胞均能检测到杂交信号 。
（5）
转反义ACO基因转录出的RNA与ACO基因转录出的RNA配对形成双链，抑制了ACO基因的表达（翻译） ，导致转基因植株中的ACO基因表达?降为?⽣型的40%左右。
【点睛】本题结合图形，主要考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的操作步骤和相关原理，能正确分析题目中的相关信息，再结合所学知识正确答题。
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