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山东省威海市2023届高三生物上学期期末试题（Word版附解析）
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这是一份山东省威海市2023届高三生物上学期期末试题（Word版附解析），共26页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
高三生物
一、选择题：本题共15小题，每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 细胞定向迁移时会从后缘拉出收缩丝（由弹性纤维形成的管道），收缩丝的顶端能生长出一些囊泡状的迁移体，细胞借助收缩丝的收缩将胞内一些受损线粒体、某些mRNA等转运至迁移体中，迁移体随着收缩丝的断裂被释放，为细胞外空间或周围细胞所摄取，从而实现了对受损线粒体的清除，而某些mRNA随迁移体进入周围细胞后翻译成的蛋白质可以改变该细胞的行为。下列说法错误的是（ ）
A. 迁移体的形成体现了生物膜具有一定的流动性
B. 细胞通过迁移体将胞内受损线粒体释放出去的过程属于胞吐
C. 通过迁移体能实现细胞间的信息传递
D. 迁移体清除受损线粒体的作用机理与溶酶体相同
【答案】D
【解析】
【分析】分析题干“收缩丝的顶端能生长出一些囊泡状的迁移体”，即迁移体是一种囊泡，其形成体现了生物膜具有一定的流动性。
【详解】A、结合题干“收缩丝顶端能生长出一些囊泡状的迁移体”，即迁移体是一种囊泡，其形成体现了生物膜具有一定的流动性，A正确；
B、结合题干“收缩丝的顶端能生长出一些囊泡状的迁移体”，即迁移体是一种囊泡，其中可以含有细胞内的一些受损线粒体、某些mRNA，细胞通过迁移体将胞内受损线粒体释放出去的过程就是通过囊泡实现了将相关物质或受损细胞器分泌到细胞外，属于胞吐，B正确；
C、结合题干“某些mRNA随迁移体进入周围细胞后翻译成的蛋白质可以改变该细胞的行为”说明通过迁移体能实现细胞间的信息传递，C正确；
D、迁移体清理受损线粒体，是通过胞吐将受损的细胞器运到细胞外，而溶酶体则是利用其内的水解酶将受损的细胞器进行水解，两者的作用机理不同，D错误。
故选D。
2. 线粒体DNA（mtDNA）是一个由16569个碱基对组成的双链环状DNA，含有37个基因，能够编码多种RNA以及多种蛋白质。mtDNA上的基因突变会引发多种线粒体功能障碍遗传病。下列说法正确的是（ ）
A. 组成mtDNA的两条链中分别有一个脱氧核糖只连接一个磷酸基团
B. 组成mtDNA的16569个碱基对依次编码连续排列的37个基因
C. mtDNA上基因突变引发的遗传病只能通过母方遗传给后代
D. 用PCR技术检测某线粒体功能障碍遗传病是否由mtDNA上的基因突变引起时需加入4种引物
【答案】C
【解析】
【分析】人类受精卵中的线粒体绝大部分来自母亲的卵母细胞，即母亲将mtDNA传递给她的儿子和女儿，但只有女儿能将其 mtDNA传递给下一代，这种传递方式称为母系遗传。
【详解】A、mtDNA是一个双链环状DNA，故两条链中的脱氧核糖都连接两个磷酸基团，A错误；
B、生物体内所有基因的碱基总数小于DNA分子的碱基总数。这说明基因是DNA片段，基因不是连续分布在DNA上的，而是由碱基序列将其分隔开的，B错误；
C、mtDNA位于线粒体中，受精过程中，细胞质主要是由卵细胞提供，所以mtDNA上基因突变引发的遗传病只能通过母方遗传给后代，C正确；
D、用PCR技术检测某线粒体功能障碍遗传病是否由mtDNA上的基因突变引起时需加入2种引物，D错误。
故选C。
3. 转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型，其功能是协助某些离子和小分子有机物等实现跨膜运输。下列说法错误的是（ ）
A. 载体蛋白转运分子或离子的过程中会发生自身构象的改变
B. 通道蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过
C. 借助转运蛋白顺浓度梯度进行的跨膜运输方式属于协助扩散
D. 细胞膜上转运蛋白的种类和数量是膜具有选择透过性的结构基础
【答案】B
【解析】
【分析】①自由扩散：顺浓度梯度、无需能量和载体蛋白；②协助扩散：顺浓度梯度、需要载体蛋白或通道蛋白、无需能量；③主动运输：逆浓度梯度、需要载体蛋白和能量；④胞吞、胞吐：需要能量。
【详解】A、载体蛋白转运分子或离子的过程中会发生自身构象的改变，将离子或分子从一侧转运到另一侧，A正确；
B、通道蛋白只允许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，B错误；
C、借助转运蛋白顺浓度梯度进行的跨膜运输方式属于协助扩散，借助通道蛋白质跨膜运输的方式也属于协助扩散，C正确；
D、细胞膜上转运蛋白的种类和数量决定了跨膜运输的物质种类和运输速率，是膜具有选择透过性的结构基础，D正确。
故选B。
4. 下列关于“探究pH对胰蛋白酶活性的影响”实验的说法，错误的是（ ）
A. 将胰蛋白酶置于不同pH条件下处理一段时间后再与反应物混合
B. 反应结束后向试管中加入双缩脲试剂可检测出酶的作用效果
C. 两支试管中的pH不同，其反应速率可能相同
D. pH过低或过高对胰蛋白酶活性的影响机理相同
【答案】B
【解析】
【分析】细胞代谢的进行离不开酶，酶的活性又受温度、 pH 等因素的影响。只有温度、 pH 等都在适宜的范围内，酶才能正常地发挥催化作用。
【详解】A、该题探究 pH 对酶活性的影响，应先将底物和酶达到环境所处的 pH 值，再将相同 p H 值条件下的酶和底物混合，A正确；
B、反应结束后，胰蛋白酶中的肽键还保持完整，但空间结构被破坏，此时，向试管中加入双缩脲试剂可出现紫色反应，但这不能检测出酶的作用效果，B错误；
C、酶具有最适pH，在最适pH的两侧，存在pH不同，其反应速率相同的情况，C正确；
D、pH过低或过高都会导致胰蛋白酶的空间结构被破坏而失活，D正确。
故选B。
5. EdU是一种胸腺嘧啶核苷酸类似物，能与A配对掺入正在复制的DNA分子中。将某连续分裂的细胞放入含EdU的培养液中，假设该细胞中原有的DNA链为P链，随着细胞的连续增殖，含EdU的DNA单链数、染色体数、染色单体数等均会发生变化。下列说法错误的是（ ）
A. 第一个细胞周期结束时，每条染色体均含有EdU
B. 第二个细胞周期结束时，可能出现某个细胞中所有DNA单链都含有EdU
C. 第三次有丝分裂中期，所有细胞中含P链的染色单体数占染色单体总数的1/2
D. 第三次有丝分裂中期，所有细胞中含EdU的DNA单链数占总链数的7/8
【答案】C
【解析】
【分析】 半保留复制：亲代DNA双链分离后的两条单链均可作为新链合成的模板，复制完成后的子代DNA分子的双链一条来自亲代，另一条为新合成的链。
【详解】A、第一个细胞周期中只进行了一次DNA复制，所以每条DNA均有一条单链含有EdU，因此第一个细胞周期结束时，每条染色体均含有EdU，A正确；
B、第一个细胞周期结束时，每条染色体均含有EdU，此时每条DNA有一条单链含有EdU。经过第二个细胞周期间期的复制，前期每条染色体上均含有两条DNA，其中一条DNA中两条单链均含有EdU，另一条DNA中有一条单链含有EdU，在后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，若两条单链都含有EdU的DNA所在染色单体均分到细胞的同一极，则子细胞中可能出现某个细胞中所有DNA单链都含有EdU，B正确；
C、假设原本细胞中含有的DNA数为X条，则在第三次有丝分裂中期，已经经过3次DNA复制，含有的DNA数为8X条，单体数为8X条，根据半保留复制的方式可知，含有含P链的染色单体数为2X，所以所有细胞中含P链的染色单体数占染色单体总数的2X÷8X=1/4，C错误；
D、假设原本细胞中含有的DNA数为X条，则在第三次有丝分裂中期，已经经过3次DNA复制，含有的DNA数为8X条，含有的单链总数为16X条，含有含P链的DNA单链数为2X条，含EdU的DNA单链数为14X，所有细胞中含EdU的DNA单链数占总链数的14X÷16X=7/8，D正确。
故选C。
6. 研究发现，当细胞中缺乏氨基酸供给时，携带氨基酸的负载tRNA会转化为未携带氨基酸的空载tRNA，空载tRNA能调控基因的表达，具体过程如下图所示，①、②代表生理过程，a-d代表不同状态的核糖体。下列说法正确的是（ ）
A. 负载tRNA的5`端是携带氨基酸的部位
B. ①与②过程发生的碱基互补配对方式完全相同
C. a状态核糖体距离终止密码子最远
D. 空载tRNA对转录和翻译过程的作用效果均表现为抑制
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析，①过程表示的是转录，转录的产物是RNA，需要RNA聚合酶的参与，同时利用的原料是核糖核苷酸。②是翻译，左边的肽链更长，更早进行翻译，右边的肽链更短，翻译时间更晚，因此核糖体移动的方向是从右到左。
【详解】A、负载tRNA的3`端是携带氨基酸的部位，A错误；
B、①转录过程中碱基互补配对方式：A-U、C-G、G-C、T-A，②翻译过程中碱基互补配对方式A-U、U-A、G-C、C-G，①与②过程发生的碱基互补配对方式不完全相同，B错误；
C、a状态的核糖体是最早进行翻译的，距离终止密码子最近，C错误；
D、当细胞缺乏氨基酸时，空载tRNA通过激活蛋白激酶抑制翻译过程，也可以抑制基因的转录，因此空载tRNA通过抑制转录和翻译过程来快速停止蛋白质的合成，D正确。
故选D。
7. RNA特异性腺苷脱氨酶（ADAR）是最常见的RNA修饰工具。转录时ADAR的一端与DNA的特定部位结合，另一端催化mRNA特定部位的腺苷基团脱去氨基转变为肌酐，肌酐易被识别为鸟苷。当该修饰作用发生在mRNA编码区时，其翻译产生的蛋白质结构和功能可能发生变化导致生物变异。下列说法错误的是（ ）
A. 转录过程中游离的核糖核苷酸将被添加到已合成mRNA的3＇端
B. 与修饰前的mRNA相比，修饰后的mRNA逆转录形成的DNA稳定性更高
C. 若修饰作用发生在终止密码子上，则可能使相应蛋白质结构和功能更加复杂
D. ADAR对RNA修饰后引发的变异会遗传给下一代
【答案】D
【解析】
【分析】转录是遗传信息从DNA流向RNA的过程。即以双链DNA中的一条链为模板，以A、U、C、G四种核糖核苷酸为原料，在RNA聚合酶催化下合成RNA的过程
【详解】A、转录过程中，DNA模板被转录方向是3'端到5'端，RNA链的合成方向是5'端到3'端，因此游离的核糖核苷酸被添加到已合成mRNA的3'端，A正确；
B、DNA稳定性与碱基对有关，G—C对越多，DNA越稳定，由题意可知，ADAR可以催化mRNA特定部位的腺苷基因脱去氨基变为肌酐，肌酐易被识别为鸟苷，修饰后的mRNA逆转录时，被识别的鸟苷（G）增多，形成的DNA中G—C对增多，因此稳定性更高，B正确；
C、终止密码子属于mRNA编码区，由题意可知，当修饰作用发生在终止密码子上时，可能引起蛋白质结构和功能变化，C正确；
D、遗传物质的变异引起的变异成为可遗传变异，因此ADAR对RNA修饰不会遗传给下一代，D错误。
故选D
8. 突触包括电突触和化学突触两种类型。电突触的结构与化学突触类似，但突触间隙窄，带电离子可直接通过跨越两个神经元的直通隧道完成电信号的传递。下列说法正确的是（ ）
A. 兴奋在电突触上的传递不需要消耗能量
B. 利用神经递质阻断剂可以阻断兴奋通过电突触传递
C. 与化学突触相比，电突触可以实现信号的快速双向传递
D. 兴奋通过电突触和化学突触传递时均发生电信号→化学信号→电信号的转变
【答案】C
【解析】
【分析】突触是兴奋在神经元之间传递的结构基础，包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。化学突触中神经递质由突触前膜通过胞吐释放，作用于突触后膜，方向是单向传递。
【详解】A、电突触在传递电信号的过程中也需要消耗能量，由ATP供能，A错误；
B、电突触不通过神经递质传递信号，因此神经递质阻断剂对电突触传递兴奋无影响，B错误；
C、电突触的突触间隙很窄，间隙两侧膜对称，带电离子可直接跨越两个神经元进行信号传递，因此电突触可以实现信号的双向传递，C正确；
D、只有在化学突触中，兴奋才会发生电信号—化学信号—电信号的转变，在电突触中一直是电信号，D错误。
故选C。
9. 果蝇的翅长性状有长翅、短翅和残翅三种类型，让纯合短翅果蝇与纯合残翅果蝇杂交得到F1，F1随机交配得到F2，杂交组合及实验结果如下表所示。下列说法错误的是（ ）
杂交组合
实验结果
F1
F2
雌
雄
雌
雄
实验一：
长翅120
长翅118
长翅579
长翅330
残翅雌蝇与短翅雄蝇
残翅201
短翅320
残翅211
实验二：
长翅128
短翅131
长翅312
长翅309
短翅雌蝇与残翅雄蝇
短翅323
短翅318
残翅212
残翅207
A. 果蝇翅长性状的遗传由位于常染色体和X染色体上的两对等位基因控制
B. 实验一F2雌果蝇中与F1雌果蝇基因型相同的个体占1/4
C. 实验二F2中长翅性状有4种基因型
D. 实验一F2长翅果蝇随机交配，F3中长翅：短翅：残翅=8：1：1
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意推导，实验二纯合短翅雌蝇和残翅雄蝇杂交，F1雌性均为长翅，雄性均为短翅，F2雌雄均为长翅：短翅：残翅=3:3:2，由此可知翅长性状由两对等位基因决定，并且遵循自由组合定律。假设A/a位于常染色体，B/b位于X染色体非同源区段，则A和B基因同时存在是为长翅，A和b基因同时存在是为短翅，aa纯合时为残翅。
【详解】A、实验二纯合短翅雌蝇和残翅雄蝇杂交，F1雌性均为长翅，雄性均为短翅，F2雌雄均为长翅：短翅：残翅=3:3:2，由此可知翅长性状由两对等位基因决定，且与性别相关联，遵循自由组合定律，所以一对在常染色体，一对在X染色体，A正确；
B、由数据分析可知实验一亲本aaXBXB和AAXbXb，F1为AaXBXb、AaXBY，F2雌蝇中AaXBXb比例为1/2×1/2=1/4，B正确；
C、由数据分析可知实验二亲本为AAXbXb和aaXBY，F1为AaXBXb、AaXbY，F2中长翅性状对应的基因型是A_XB_，基因型有四种，C正确；
D、实验一F2长翅基因型有A_XBX_、A_XBY，随机交配，采用逐对分析的方法，AA：Aa=1：2，A：a=2：1，F3的AA：Aa：aa=4：4：1，雌配子XB：Xb=3：1，雄配子XB：Y=1：1，F3的XB_：XbY=7：1，综上F3中表现型及比例为长翅：短翅：残翅=7：1：1，D错误。
故选D。
10. 熊等恒温动物冬眠时，机体会通过激活体温调节中枢中的温敏神经元来调低躯体核心体温，在其他生理指标正常的前提下实现躯体亚低温（32~34℃）。科学家据此开展脑卒中损伤神经保护的研究，利用深部脑刺激技术实现了脑卒中患者的躯体亚低温，既避免了体表物理降温带来的极度不适，又防止了脑卒中导致的脑高温引起大脑损伤。下列说法错误的是（ ）
A. 熊冬眠时机体主要通过肝、脑等器官的活动产热来维持躯体核心体温
B. 对脑卒中患者实施的深部脑刺激技术刺激的部位是下丘脑中的温敏神经元
C. 躯体亚低温的出现是神经调节和体液调节共同作用的结果
D. 躯体维持亚低温状态时机体产热量少于散热量
【答案】D
【解析】
【分析】 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，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，散热量也相应减少。同时，汗腺的分泌量减少，蒸发散热也随之减少。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后，可引起骨骼肌战栗，使产热增加。与此同时，相关神经兴奋后可促进甲状腺激素、肾上腺素等激素的释放，使肝和其他组织细胞的代谢活动增强，增加产热。
【详解】A、熊等恒温动物冬眠时，机体会通过激活体温调节中枢中的温敏神经元来调低躯体核心体温，说明有下丘脑的参与，而产热的主要部位为骨骼肌和肝脏，A正确；
B、熊通过激活体温调节中枢中的温敏神经元来调低躯体核心体温，下丘脑是体温调节中枢，可利用深部脑刺激技术实现脑卒中患者的躯体亚低温，由此可推知，对脑卒中患者实施的深部脑刺激技术刺激的部位是下丘脑中的温敏神经元，B正确；
C、机体会通过激活体温调节中枢中的温敏神经元来调低躯体核心体温，而且体温调节与肾上腺素、甲状腺激素等激素有关，所以躯体亚低温的出现是神经调节和体液调节共同作用的结果，C正确；
D、躯体维持亚低温状态时，体温较恒定，产热量大致等于散热量，D错误。
故选D。
11. 金黄色葡萄球菌是一种常见的致病菌，其进入巨噬细胞后，能抑制亚油酸（一种不饱和脂肪酸）代谢通路，使巨噬细胞吞噬和分解细菌的能力下降，导致机体慢性或持续性感染。研究发现，亚油酸与金黄色葡萄球菌共同孵育时不能抑制细菌的生长，但用亚油酸处理感染的巨噬细胞时，能激活亚油酸代谢通路，使巨噬细胞分解金黄色葡萄球菌的能力显著提高。下列说法错误的是（ ）
A. 金黄色葡萄球菌的清除需体液免疫和细胞免疫共同发挥作用
B. 巨噬细胞在非特异性免疫和特异性免疫中均能发挥作用
C. 金黄色葡萄球菌可能通过引发巨噬细胞内脂质代谢紊乱从而得以在细胞内存活
D. 亚油酸通过激活金黄色葡萄球菌中的亚油酸代谢通路来提高巨噬细胞的杀菌能力
【答案】D
【解析】
【分析】体液免疫的过程为，当病原体侵入机体时，一些病原体可以和B细胞接触，这为激活B细胞提供了第一个信号。一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞。辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二个信号；辅助性T细胞开始分裂、分化。并分泌细胞因子。在细胞因子的作用下，B细胞接受两个信号的刺激后，增殖、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞。随后浆细胞产生并分泌抗体。在多数情况下，抗体与病原体结合后会发生进一步的变化，如形成沉淀等，进而被其他免疫细胞吞噬消化。记忆细胞可以在抗原消失后存活，当再接触这种抗原时，能迅速增殖分化，分化后快速产生大量抗体。
细胞免疫的过程：被病毒感染的靶细胞膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别变化的信号，开始分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。同时辅助性T细胞分泌细胞因子加速细胞毒性T细胞的分裂、分化。新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞，靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露出来，抗体可以与之结合，或被其他细胞吞噬掉。
【详解】A、金黄色葡萄球菌能够进入巨噬细胞，对于侵入细胞内的金黄色葡萄球菌的清除，需细胞免疫发挥作用，在体液中的金黄色葡萄球菌的清除，需要体液免疫发挥作用，因此，黄色葡萄球菌的清除需体液免疫和细胞免疫共同发挥作用，A正确；
B、巨噬细胞参与非特异性免疫中的第二道防线，还能参与特异性免疫，B正确；
C、分析题意“金黄色葡萄球菌进入巨噬细胞后，能抑制亚油酸（一种不饱和脂肪酸）代谢通路，使巨噬细胞吞噬和分解细菌的能力下降”可知，金黄色葡萄球菌可能通过引发巨噬细胞内脂质代谢紊乱从而得以在细胞内存活，C正确；
D、亚油酸通过激活巨噬细胞中的亚油酸代谢通路来提高巨噬细胞的杀菌能力，D错误。
故选D。
12. 我国东北部的某草原生态系统上生活着种类繁多的动植物，羊草、糙隐子草等生产者是羊、梅花鹿等植食性动物的食物来源。研究人员对生产者和植食性动物间的能量流动进行定量分析，结果如下图所示，a-g代表能量值，其中d代表植食性动物的摄食量。下列说法正确的是（ ）
A. 植食性动物是影响羊草、糙隐子草等种群数量变化的非密度制约因素
B. 植食性动物用于自身生长、发育和繁殖的能量值可表示为d-f
C. g中包含植食性动物遗体残骸中的能量以及生产者中的部分能量
D. 羊吃羊草时获得的能量约为羊草能量的10%~20%
【答案】C
【解析】
【分析】摄入量=同化量+粪便量，同化量=用于自身生长发育繁殖的量+呼吸作用散失的量。能量传递效率=下一营养级同化量÷上一营养级同化量。粪便量属于上一营养级的同化量。
【详解】A、植食性动物以植物为食，所以羊草、糙隐子属于植食性动物的食物，是种群密度制约因素，A错误；
B、d 表示植食性动物的摄入量，f 表示呼吸作用散失的量，d－f并不能表示植食性动物用于自身生长、发育和繁殖的能量，B错误；
C、g表示植食性动物流入分解者的能量，包括粪便量和遗体残骸，C正确；
D、能量传递效率是两个相邻的营养级之间，而羊草只是第一营养级的一部分，D错误。
故选C。
13. 老面是指馒头发酵后剩下的含有酵母菌的生面团，可用于再次发酵。老面发酵与酵母发酵的基本原理相同，但由于老面中混有杂菌，在酵母菌将葡萄糖分解成酒精后，部分酒精可进一步被氧化成乙酸，导致面有酸味。为了中和酸味，人们常往发面中加入适量食用碱，碱与乙酸发生反应的同时能产生CO2下列说法错误的是（ ）
A. 葡萄糖分解生成酒精的过程属于放能反应
B. 酒精氧化生成乙酸的过程不能使面团变得膨松
C. 老面发酵时有酸味可能是因为醋酸菌在缺氧条件下将葡萄糖分解成乙酸
D. 老面发酵时添加的食用碱可使面团更膨松
【答案】C
【解析】
【分析】酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生活：在有氧时，酵母菌大量繁殖，但是不起到发酵效果；在无氧时，繁殖速度减慢，但是此时可以进行发酵。
【详解】A、葡萄糖分解生成酒精的过程释放能量，形成ATP，属于放能反应，A正确；
B、酒精氧化生成乙酸的过程无气体释放，不能使面团变得膨松，B正确；
C、老面发酵时有酸味可能是因为醋酸菌在氧气充足条件下将葡萄糖分解成乙酸，C错误；
D、老面发酵时添加的食用碱，碱与乙酸发生反应的同时能产生CO2，可使面团更膨松，D正确。
故选C。
14. 我国利用动物体细胞核移植技术与胚胎工程技术成功克隆出了多种哺乳动物。下列说法错误的是（ ）
A. 动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植
B. 哺乳动物的卵母细胞在体外培养到MII期方可通过显微操作去核
C. 重构胚发育到囊胚时内细胞团从囊胚腔中伸展出来的过程称为孵化
D. 胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理状态下空间位置的转移
【答案】C
【解析】
【分析】动物体细胞分化程度高，表现全能性十分困难。因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。
胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体称为“供体”，接受胚胎的个体叫“受体”。通过任何一项技术（如转基因、核移植和体外受精等）获得的胚胎，都必须移植给受体才能获得后代。
【详解】A、由于动物胚胎细胞分化程度低，表现全能性相对容易，而动物体细胞分化程度高，表现全能性十分困难，因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植，A正确；
B、因为处于MII期的卵母细胞细胞核的位置靠近第一极体，便于显微镜操作去核，所以哺乳动物的卵母细胞在体外都培养到MII期在进行显微操作去核，B正确；
C、囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫做孵化，C错误；
D、胚胎移植的成功率，与供、受体生理状况环境条件一致性密切相关，只有供、受体生理环境高度一致，移入受体的胚胎才能被接受并继续发育，因此胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理状态下空间位置的转移，D正确。
故选C。
15. 将由两种不同抗原分别制备的单克隆抗体分子，在体外解偶联后重新偶联可制备得到双特异性抗体，简称双抗（如下图所示）双抗可特异性结合肿瘤抗原和效应细胞，从而达到定向杀灭肿瘤细胞的作用。下列说法正确的是（ ）
A. 同时注射两种抗原可刺激B细胞分化为产双抗的浆细胞
B. 制备单克隆抗体时可采用PEG融合法、电融合法和离心法诱导细胞融合
C. 筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原
D. 双抗可通过特异性结合肿瘤抗原和B细胞，发挥B细胞对肿瘤细胞的清除作用
【答案】C
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备过程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞、诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞、进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、同时注射两种抗原可刺激B细胞增殖分化成两种浆细胞，分布分泌抗体1和抗体2 ，不会分化为产生双抗的浆细胞，A错误。
B、诱导动物细胞融合的方法：生物方法（灭活的病毒）、化学方法（聚乙二醇简称PEG）、物理方法（离心、电刺激等），B错误。
C、抗体和抗原特异性结合，所以在筛选双抗时要使用制备单克隆抗体时的2种抗原，C正确；
D、双抗可特异性结合肿瘤抗原和效应细胞，从而达到定向杀灭肿瘤细胞的作用，D错误。
故选C。
二、选择题：本题共5小题，每小题有一个或多个选项符合题目要求。
16. 淀粉和蔗糖均为小麦光合作用的产物，两者合成过程中均需利用磷酸丙糖作为原料，磷酸转运器（TPT）能将卡尔文循环中产生的磷酸丙糖不断运出叶绿体，同时将等分子数的磷酸（Pi）反向运回叶绿体基质，具体过程如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A. CO2的供应量不变，突然降低光照强度，磷酸丙糖含量减少，C3含量增加
B. NADPH和ATP分别为C3还原提供还原剂和能量
C. 若使用TPT专一抑制剂处理小麦叶片，则叶绿体中淀粉合成量持续增加
D. 若将离体叶绿体悬浮于Pi浓度较低的培养液中，则细胞质基质中蔗糖合成量增加
【答案】A
【解析】
【分析】分析题干及所给题图可知：淀粉和蔗糖均为小麦光合作用的产物，两者合成过程中均需利用磷酸丙糖作为原料，故光合作用中淀粉和蔗糖生物合成的两条途径会竞争相同的底物，磷酸丙糖是淀粉和蔗糖合成的共同原料，是竞争对象；当细胞质基质中的Pi浓度低时，就限制磷酸丙糖从叶绿体运出，这就促使淀粉在叶绿体基质中形成；相反，当细胞质基质中Pi浓度高时，叶绿体中的磷酸丙糖与细胞质基质的Pi交换，输出到细胞质基质合成蔗糖。
【详解】A、突然降低光照强度，光反应提供的ATP和NADPH减少，C3还原减少，进而导致磷酸丙糖含量减少，而由于CO2的供应量不变，故C3生成量不变，C3含量增加，A正确；
B、ATP和NADPH均可以为C3还原提供能量，B错误；
C、TPT可以将能将卡尔文循环中产生的磷酸丙糖不断运出叶绿体，若使用TPT专一抑制剂处理小麦叶片，则磷酸丙糖被留在叶绿体内，合成淀粉，由于淀粉增加，大量积累在叶绿体中不能及时运出，抑制了光合作用的进行，所以叶绿体中淀粉含量会增加，但是不会持续增加，C错误；
D、当细胞质基质中的Pi浓度低时，就限制磷酸丙糖从叶绿体运出，这就促使淀粉在叶绿体基质中形成，导致细胞质基质中蔗糖合成量减少，D错误。
故选A。
17. 某二倍体植物的豆荚被毛性状受两对等位基因（A/a和B/b）控制。基因A存在时可使光滑的豆荚变为被毛；基因A不存在，b纯合时也可使光滑的豆荚变为被毛；其余类型均为光滑豆荚。选取不同的亲本进行实验，杂交组合及实验结果如下表所示。下列说法错误的是（ ）
杂交组合
母本
父本
子代
组合一
被毛豆荚
光滑豆荚
205（被毛豆荚）、123（光滑豆荚）
组合二
被毛豆荚
被毛豆荚
338（被毛豆荚）、78（光滑豆荚）
A. A/a和B/b在雌雄配子结合过程中遵循基因的自由组合定律
B. 组合一得到的所有子代光滑豆荚自交，F2中被毛豆荚：光滑豆荚=1：5
C. 组合二得到的子代中被毛豆荚有5种基因型
D. 组合二得到的所有子代被毛豆荚中，自交后代不会发生性状分离的占9/13
【答案】ACD
【解析】
【分析】1、分析题目中的表格，处理数据可得：组合一中子代205（被毛豆荚）：123（光滑豆荚）＝5：3，组合二中子代338（被毛豆荚）：78（光滑豆荚）＝13：3，其中13：3为9:3:3:1的变式，某二倍体植物的豆荚被毛性状受两对等位基因（A/a和B/b）控制，故两对等位基因（aaBb和B/b）分别位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律。
2、根据题意：被毛对应的基因型有：AABB、AABb、AAbb、AaBB、AaBb、Aabb以及aabb七种基因型；光滑对应的基因型有：aaBB、aaBb两种。
【详解】A、分析题目中的表格，处理数据可得：组合二中子代338（被毛豆荚）：78（光滑豆荚）＝13：3，其中13：3为9:3:3:1的变式，某二倍体植物的豆荚被毛性状受两对等位基因（A/a和B/b）控制，故两对等位基因（A/a和B/b）分别位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律，但是自由组合定律发生在真核生物有性生殖形成配子的过程中，A/a和B/b在雌雄配子结合仅仅是受精作用，自由组合定律早在精卵结合之前就已经发生，A错误；
B、分析题目中的表格，处理数可得：组合一中子代205（被毛豆荚）：123（光滑豆荚）＝5：3，再结合分析中被毛和光滑对应的基因型可推出组合一中母本和父本基因型分别为：AaBb和aaBb，杂交得到的光滑豆荚基因型及比例为aaBB：aaBb＝1：2，让1aaBB和2aaBb分别自交，其中aaBB自交后代均为光滑，aaBb自交后代中光滑个体占3/4，即二者自交后代中光滑＝1/3＋（2/3×3/4）＝ 5/6，即F2中被毛豆荚：光滑豆荚=1：5，B正确；
C、组合二中子代338（被毛豆荚）：78（光滑豆荚）＝13：3，其中13：3为9:3:3:1的变式，某二倍体植物的豆荚被毛性状受两对等位基因（A/a和B/b）控制，故两对等位基因（aaBb和B/b）分别位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律；可以推出组合二中亲本基因型均为AaBb，杂交后子代中被毛豆荚有AABB、AABb、AAbb、AaBB、AaBb、Aabb以及aabb七种基因型，C错误；
D、结合C选项推出的组合二中亲本基因型均为AaBb，组合二得到的所有子代被毛豆荚（共13份）中，自交后代不会发生性状分离的有：AABB、AABb、AAbb、AaBB，共有6份，占6/13，D错误。
故选ACD。
18. 中科院团队将一个由蓝藻（能固定二氧化碳产生蔗糖）、大肠杆菌（可将蔗糖分解为乳酸）、希瓦氏菌和地杆菌（能氧化分解乳酸并将电子转移给胞外电极产生电流）组成的四菌合成微生物群落组装成小型仿生海洋电池。其具体过程是首先将大肠杆菌、希瓦氏菌和地杆菌封装到导电水凝胶中，形成人工的厌氧沉积层；再在沉积层上培养蓝藻，形成人工水柱层；最后将二者组装成电池。该电池可直接将光能转化为电能并持续产电1个月以上。下列说法正确的是（ ）
A. 蓝藻能为大肠杆菌、希瓦氏菌和地杆菌提供生长必须的氧气和碳源
B. 蓝藻固定的能量大于其他三种微生物各自获得能量的总和
C. 该仿生电池实现持续光电转化的前提是不断得到来自电池外的能量补充
D. 该仿生电池中的食物链为蓝藻→大肠杆菌→希瓦氏菌和地杆菌
【答案】BC
【解析】
【分析】1、海底沉积层中的微生物可以分为两类，一类称为初级分解者，负责将复杂的有机质降解为简单的有机化合物；另一类称为终端消费者，负责将简单的有机化合物完全氧化，释放出电子用于氮、铁、锰和硫等元素的生物还原过程。研究人员设计了一个四菌合成微生物群落，由隶属于三个生态位的特定微生物组成，包括蓝藻（初级生产者）、大肠杆菌（初级分解者）﹑希瓦氏菌和地杆菌（最终消费者）。
2、大肠杆菌和希瓦氏菌是兼性厌氧菌，地杆菌为厌氧菌。
【详解】A、依据题意，“大肠杆菌（可将蔗糖分解为乳酸）”“形成人工的厌氧沉积层”，说明整个装置中是不需要为大肠杆菌、希瓦氏菌和地杆菌提供氧气的，严格控制无氧环境，A错误；
B、在该合成微生物群落中，蓝藻负责吸收光能，固定二氧化碳生产蔗糖，作为生产者的蓝藻固定的能量大于其他三种微生物各自获得能量的总和，B正确；
C、依据题意“该电池可直接将光能转化为电能并持续产电1个月以上”，说明该仿生电池实现持续光电转化需要不断得到来自电池外的光能的补充，C正确；
D、依据题意，大肠杆菌可将蔗糖分解为乳酸、希瓦氏菌和地杆菌能氧化分解乳酸并将电子转移给胞外电极产生电流，两者不是捕食关系，不构成食物链，D错误。
故选BC。
19. 随着人们对发酵原理的深入认识、微生物纯培养技术的成熟以及密闭式发酵罐的设计成功，发酵工程逐步完善和发展，发酵产品实现了大规模生产。下列说法错误的是（ ）
A. 发酵过程中培养基和设备可采用相同的方法进行消毒处理
B. 发酵工程的中心环节是分离和提纯产物
C. 使用转基因技术获得的菌种可减少啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期
D. 利用大麦和酵母菌发酵生产啤酒时，大部分代谢物在后发酵阶段生成
【答案】ABD
【解析】
【分析】1、生产啤酒过程中，大麦发酵主要是分为两个阶段：主发酵和后发酵；酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵完成。
2、发酵工程的中心环节是发酵。在发酵过程中要随时检测培养液中微生物的数量、产物浓度等，以了解发酵进程。
【详解】A、培养基和发酵设备都需要进行灭菌处理，不是消毒处理，A错误；
B、发酵工程的中心环节是发酵，B错误；
C、转基因技术已被用来减少啤酒酵母双乙酰的的生成，缩短啤酒的发酵周期，属于转基因技术在微生物领域的应用，C正确；
D、利用大麦和酵母菌发酵生产啤酒时，大部分代谢物在主发酵阶段生成，D错误；
故选ABD。
20. 淀粉经淀粉酶水解后得到的产物是重要的工业原料，但工业化生产常需在高温条件下进行，而现有的淀粉酶耐热性不强，科研人员发现将淀粉酶（AmyS1）第27位的亮氨酸替换为天冬氨酸能产生耐热性高的淀粉酶（AmyS2），由此科研人员根据AmyS2的氨基酸序列设计并人工合成了AmyS2基因，将其导入芽孢杆菌内，具体过程如下图所示。最终结果表明，与导入质粒B相比，导入质粒C的芽孢杆菌培养液中更易获得并提纯AmyS2．下列说法错误的是（ ）
A. 获得AmyS2基因并将其导入芽孢杆菌得到AmyS2的过程是通过基因工程实现的
B. 构建质粒C时需用限制酶Eco52 I和BamH I同时切割质粒B和信号肽基因
C. 信号肽基因表达的产物可帮助核糖体上合成的AmyS2进入内质网和高尔基体
D. 可用PCR技术检测芽孢杆菌的DNA上是否插入了AmyS2基因
【答案】ABC
【解析】
【分析】 基因工程：目的基因的筛选与获取、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
分泌蛋白的合成：首先，在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体融合，高尔基体对蛋白质做进一步的加工，然后形成包裹着蛋白质的囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合。
【详解】A、科研人员根据AmyS2的氨基酸序列设计并人工合成了AmyS2基因，因此获得AmyS2基因并将其导入芽孢杆菌得到AmyS2的过程是通过蛋白质工程和基因工程实现的，A错误；
B、BamH I会破坏AmyS2基因，B错误；
C、在分泌蛋白的合成过程中，信号肽序列可帮助肽链进入内质网，在内质网被切割，因此信号肽基因表达的产物可帮助核糖体上合成的AmyS2进入内质网，但不能引导其进入高尔基体，C错误；
D、可用PCR技术检测芽孢杆菌的DNA上是否插入了AmyS2基因，如果经过PCR扩增，不出现扩增产物，说明没有插入基因，反之，则成功插入，D正确。
故选ABC。
三、非选择题：本题共5小题。
21. 植物在光下吸收O2产生CO2的现象称为光呼吸，该过程由RuBP羧化/加氧酶（Rubisco）催化。Rubisco具有双重活性，当O2浓度高而CO2浓度低时倾向于催化光呼吸进行；当O2浓度低而CO2浓度高时倾向于催化暗反应进行。具体过程如下图所示。研究表明，光呼吸可使水稻等C3植物（暗反应碳同化过程通过卡尔文循环完成）的光合效率降低20%~50%，因此控制光呼吸是提高C3类作物产量的重要途径。
（1）图示中光呼吸产生CO2的场所是_____。光照充足时水稻暗反应固定的CO2来源有______；3—磷酸甘油酸生成（CH2O）n和RuBP的过程需接受光反应提供的______（填物质名称）。
（2）2，3—环氧丙酸钾是水稻光呼吸的抑制剂，其在降低光呼吸的同时，还能提高光合作用中光能转化效率以及电子传递效率。不考虑呼吸抑制剂和光照强度改变对呼吸作用的影响，与未喷施2，3—环氧丙酸钾溶液相比，喷施2，3—环氧丙酸钾溶液的水稻叶片固定和产生CO2量相等时所需要的光照强度______（填“低”或“高”），原因是_______。
（3）干旱高温条件下水稻的光呼吸会增强，原因是________。在光照、水分和温度均适宜的条件下，农业生产中可采取_____（填具体措施）的方式，在增加土壤肥力、降低光呼吸的同时提高光合效率，使水稻增产。
【答案】（1） ①. 线粒体 ②. 从外界吸收、细胞呼吸、光呼吸 ③. NADPH、ATP
（2） ①. 低 ②. 喷施2，3-环氧丙酸钾溶液后，一方面提高光合作用中光能转化效率以及电子传递效率，使光合作用增强，固定CO2增多；另一方面呼吸作用不变，光呼吸受抑制，产生CO2减少，因此在更低的光强下两者即可相等
（3） ①. 干旱高温条件下，蒸腾作用增强，气孔大量关闭，细胞内CO2浓度降低，酶Rubisco更易与O2结合，导致光呼吸增强 ②. 施用农家肥
【解析】
【分析】分析图解可知，植物的Rubisco酶具有“两面性”，CO2浓度较高时，该酶催化C5与CO2反应，完成光合作用；O2浓度较高时，该酶催化C5与O2反应，产物经一系列变化后到线粒体中会产生CO2，这种植物在光下吸收O2产生CO2的现象称为光呼吸。由于光呼吸，O2浓度较高时，没有实现C5的再生，因此C3植物的光合效率降低。
【小问1详解】
据图可知，O2浓度较高时，该酶催化C5与O2反应，产物经一系列变化后到线粒体中会产生CO2。光照充足时，光合作用产生O2较多，Rubisco酶催化C5与O2反应生成CO2，因此水稻暗反应中固定的CO2来自于外界吸收的CO2、细胞呼吸产生CO2以及光呼吸产生CO2。光反应可以为3—磷酸甘油酸生成（CH2O）n和RuBP的过程提供NADPH、ATP。
【小问2详解】
喷施2，3-环氧丙酸钾溶液后，一方面提高光合作用中光能转化效率以及电子传递效率，使光合作用增强，固定CO2增多；另一方面呼吸作用不变，光呼吸受抑制，产生CO2减少，因此在更低的光强下两者即可相等。
【小问3详解】
干旱高温条件下，植物蒸腾作用增强导致气孔大量关闭，细胞内CO2浓度降低，酶Rubisco更易与O2结合，导致光呼吸增强。农家肥经分解者分解产生无机盐和CO2，无机盐可以增加土壤肥力，CO2浓度增大可以降低光呼吸，同时提高光合作用速率，使水稻增产。
22. 果蝇的长肢和短肢由等位基因A/a控制，腹部的刚毛和截毛由等位基因B/b控制。科研人员将一只长肢刚毛雄果蝇与多只基因型相同的长肢刚毛雌果蝇交配产卵，假设卵均发育成成虫，统计F1雌雄个体的性状表现及个体数量，结果如下表所示。
F1
长肢刚毛
短肢刚毛
长肢截毛
短肢截毛
雌性
324
158
318
163
雄性
640
330
0
0
（1）控制刚毛和截毛等位基因位于____上。亲代长肢刚毛雄果蝇的基因型为_______。
（2）对F1中长肢和短肢性状分离比的合理解释是______。若F1中所有长肢刚毛雌雄果蝇自由交配，则F2中基因型共有_______种，长肢截毛果蝇所占比例为______。
（3）果蝇的翅型有截翅和正常翅两种类型，选取某截翅雄果蝇与正常翅雌果蝇杂交，F1中雌果蝇均为截翅，雄果蝇均为正常翅。由此推测，截翅性状可能的遗传方式是_______。科研人员通过限制酶切和电泳分离的方式得到基因组成中只有截翅基因或只有正常翅基因的雌雄个体。若翅型性状受等位基因D/d控制，请选择合适基因型的个体进行杂交实验，进一步确定截翅性状的遗传方式。（要求：①以基因组成中只有截翅基因或只有正常翅基因的雌雄个体做材料；②只杂交一次；③仅根据子代表型预期结果）
实验思路：_______，预期结果和结论：______。
【答案】（1） ①. XY染色体的同源区段 ②. AaXbYB
（2） ①. 两亲代的基因型均为Aa，F1中AA纯合致死，所以F1中长肢（Aa）：短肢（aa）=2：1 ②. 10 ③. 1/12
（3） ①. X染色体显性遗传或XY染色体同源区段上的显性遗传 ②. 实验思路：让XdXd与基因组成中只有D的雄性个体杂交 ③. 预期结果和结论：若子代均表现为截翅，则截翅的遗传方式为XY染色体的同源区段上的显性遗传；若子代中雌性表现为截翅，雄性全部表现为正常翅，则截翅的遗传方式为X染色体上显性遗传
【解析】
【分析】题干分析：一只长肢刚毛雄果蝇与多只基因型相同的长肢刚毛雌果蝇交配，后代中发生了性状分离，且长肢：短肢=2：1，没有性别差异，说明长肢对短肢为显性，且相关基因位于常染色体上。后代中雄性只有刚毛，出现了性别差异，说明控制刚毛和截毛的基因位于性染色体上，据此答题。
【小问1详解】
刚毛雄与刚毛雌交配，后代中雌性刚毛：截毛=1：1，雄性中只有刚毛，发生性状分离，刚毛为显性，且出现了性别差异，说明亲本的基因型是XBXb×XbYB，即控制刚毛和截毛的等位基因位于XY染色体的同源区段上。亲本中长肢与长肢交配后代中无论雌雄都是长肢：短肢=2：1，说明长肢为显性，且亲本的基因型是Aa×Aa，因此亲本中长肢刚毛雄果蝇的基因型为AaXbYB。
【小问2详解】
亲本中关于长肢雌雄的基因型均是Aa，后代中长肢：短肢为2：1，说明存在AA致死的现象。若F1中所有长肢刚毛雌雄果蝇自由交配，即随机交配的基因型中雌性为AaXBXb，雄性为AaXBYB、AaXbYB，随机交配中后代关于长肢和短肢的基因型有2/3Aa和1/3aa两种，关于刚毛和截毛的基因型有1/8XBXB、1/4XBXb、1/8XbXb、1/4XBYB、1/4XbYB五种，所以合起来有2×5=10种。长肢截毛果蝇所占的比例为2/3×1/8=1/12。
【小问3详解】
截翅雄果蝇与正常翅雌果蝇杂交，F1中雌果蝇均为截翅，雄果蝇均为正常翅，出现了性别差异，说明控制正常翅和截翅的基因位于性染色体上，亲本的杂交组合为XdXd×XDY或XdXd×XDYd，即截翅性状可能的遗传方式是X染色体显性遗传或XY染色体同源区段上的显性遗传。欲进一步判断截翅性状的遗传方式，可让XdXd与基因组成中只有D的雄性个体杂交，若子代均表现为截翅，则截翅的遗传方式为XY染色体的同源区段上的显性遗传；若子代中雌性表现为截翅，雄性全部表现为正常翅，则截翅的遗传方式为X染色体上显性遗传。
23. NO是一种气体信号分子，由细胞质基质中的L-精氨酸（L-Arg）经NO合酶（NOS）催化生成。神经系统中产生的NO可作为神经递质，从突触前膜释放后通过扩散作用直接进入突触后神经元或作为逆行信使从突触后膜释放作用于突触前神经元，参与神经系统的信息传递、发育及再生等过程。吞噬细胞中产生的NO可作用于肿瘤细胞从而发挥抑癌作用。
（1）乙酰胆碱（ACh）是一种化学神经递质，NO作为气体神经递质，其在运输过程、作用机理等方面均与ACh有所不同，具体体现在_____（写出2点）。
（2）谷氨酸是能引起Na+和Ca2+内流的神经递质，其与突触后膜上的受体结合，使突触后神经元膜电位表现为______，激活突触后神经元中NOS的活性，促进NO的合成与释放，NO可迅速作用于突触前神经元进一步促进谷氨酸的释放，该过程体现了NO对谷氨酸分泌的________（填“正”或“负”）反馈调节。当突触间隙中谷氨酸积累量过多时，会导致突触后神经元涨破，原因是________。谷氨酸与受体结合后引发突触后神经元发生的系列变化体现细胞膜具有的功能是_____。
（3）研究发现，当内毒素和脂多糖（LPS）与巨噬细胞表面受体结合后，可诱导细胞中产生某种可与iNOS（诱导型NO合酶）基因启动子结合的物质，该物质通过调控________过程激活NOS的合成，从而促进NO的产生，NO可作用于肿瘤细胞，发挥抑癌作用。具体过程如下图所示。据图推测NO发挥抑癌作用的机理是______。
【答案】（1）NO作为气体，可以自由扩散进入细胞，不需通过囊泡运输，不需要消耗能量；NO可以双向传递；NO不需要与细胞膜上的受体结合就能发挥作用
（2） ①. 外负内正 ②. 正 ③. 大量谷氨酸能引起Na+和Ca2+持续内流，突触后神经元内渗透压过高，细胞过度吸水导致涨破 ④. 控制物质进出细胞和进行细胞间信息交流
（3） ①. iNOS基因转录 ②. 通过抑制肿瘤细胞细胞核内DNA的复制从而抑制肿瘤细胞的增殖；通过抑制肿瘤细胞的有氧呼吸，减少能量供应
【解析】
【分析】 神经元之间通过突触传递信息的过程：兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢，引起突触小泡向突触前膜移动并释放神经递质；神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近；神经递质与突触后膜上的受体结合；突触后膜上的离子通道发生变化，引发电位变化；神经递质被降解或回收。
细胞膜的功能：①将细胞与外界环境分隔开；②控制物质进出细胞；③进行细胞间的信息交流。
【小问1详解】
根据题干信息，神经系统中产生的NO可作为神经递质，从突触前膜释放后通过扩散作用直接进入突触后神经元或作为逆行信使从突触后膜释放作用于突触前神经元，与ACh相比，NO作为气体，可以自由扩散进入细胞，不需通过囊泡运输，不需要消耗能量；NO可以双向传递；NO不需要与细胞膜上的受体结合就能发挥作用。
【小问2详解】
当突触后膜兴奋，电位由内负外正变为内正外负。谷氨酸激活突触后神经元中NOS的活性，促进NO的合成与释放，NO可迅速作用于突触前神经元进一步促进谷氨酸的释放，该过程体现了NO对谷氨酸分泌的正反馈调节。当突触间隙中谷氨酸积累量过多时，大量谷氨酸能引起Na+和Ca2+持续内流，突触后神经元内渗透压过高，细胞内渗透压高于胞外，细胞过度吸水导致涨破。突触前膜释放的谷氨酸与受体结合后引发突触后神经元膜电位改变，并且能引起Na+和Ca2+内流，体现了细胞膜具有控制物质进出细胞和进行细胞间信息交流的功能。
【小问3详解】
启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，用于驱动RNA转录。该物质可与iNOS基因启动子结合，说明其通过调控iNOS基因转录过程激活NOS的合成。据图推测NO发挥抑癌作用的机理是通过抑制肿瘤细胞细胞核内DNA的复制从而抑制肿瘤细胞的增殖；还可通过抑制肿瘤细胞的有氧呼吸，减少能量供应，抑制肿瘤细胞增殖。
24. 崇明东滩鸟类国家级自然保护区是重要的水鸟越冬区，每年有数万只水鸟在此越冬。某研究团队以3种占优势的水鸟为研究对象，调查了它们的种群数量、在不同觅食生境出现的概率以及主要的食物种类等，结果如下表所示。
物种
观察数量/只
觅食生境出现率%
鸟胃中主要的食物种类所占比率%
生境1
生境2
生境3
小坚果
茎类
草屑
螺类
贝壳沙砾
甲壳类
其他
绿头鸭
1513
98
1
1
78．3
0．8
0
7．1
5．6
1．1
7．1
鹤鹬
1678
64
0
36
0
0
50
25
25
0
0
青脚鹬
1517
29
28
43
0
0
33．3
33．3
0
33．3
0．1
（注：生境1为低潮盐沼——光滩带，宽度为2000m左右；生境2为海三棱麃草带，宽度为400m左右；生境3为海堤内鱼塘——芦苇区）
（1）调查青脚鹬的种群密度应采用的方法是____，由表可知选用该方法的依据是_____。
（2）绿头鸭与青脚鹬选择觅食生境策略有所不同，其生态学意义是_______。
（3）请根据表中信息尝试描述鹤鹬的生态位_____。该群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这是_______之间相互影响不断协同进化的结果。
（4）从生境1到生境3依次分布着光滩带、海三棱篇草带和芦苇区，体现了群落具有_____结构，影响该结构特征形成的主要因素是______。
（5）建立崇明东滩鸟类国家级自然保护区属于生物多样性保护措施中的______保护。为保护越冬水鸟，有人提出捕杀水鸟的捕食者，但专家认为捕食者的存在可以促进水鸟种群的发展，其依据是____。
【答案】（1） ①. 标记重捕法 ②. 青脚鹬出现在三个生境中，说明其活动能力较强
（2）有利于充分利用环境资源
（3） ①. 鹤鹬主要生活在低潮盐沼—光滩带和芦苇区；以草、螺类、贝壳为主要食物；与青脚鹬之间存在较激烈的种间竞争关系 ②. 群落中物种之间及生物与环境间
（4） ①. 水平 ②. 土壤湿度（或盐碱度或生物自身生长特点）
（5） ①. 就地 ②. 捕食者捕食的大多是年老、病弱或年幼的水鸟，客观上起到了促进水鸟种群发展的作用
【解析】
【分析】1、调查种群密度的方法主要有样方法、标记重捕法和黑光灯诱捕法等，其中样方法适用于调查植物和活动能力弱，活动范围小的动物，标记重捕法适用于调查活动能力强，活动范围广的动物。
2、生态位是指一个种群在自然生态系统中，在时间、空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系和作用。不同生物的生态位不同，可以充分利用资源和空间。
【小问1详解】
根据表格分析可知，青脚鹬出现在三个生境中，说明其活动能力较强，活动范围大，对于调查活动能力较强的种群，适合使用标记重捕法。
【小问2详解】
由表格可得，绿头鸭主要生存在低潮盐沼一光滩带，以小坚果为主要食物，青脚鹬在光滩带、海三棱麃草带、海堤内鱼塘中都有分布，主要生存在海堤内鱼塘，以草、螺类、甲壳类为主要食物，绿头鸭与青脚鹬选择觅食生境的策略有所不同，有利于充分利用环境资源。
【小问3详解】
生态位是指一个物种在群落中的地位和作用，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。鹤鹬主要生活在低潮盐沼—光滩带和芦苇区；以草、螺类、贝壳为主要食物；与青脚鹬之间存在较激烈的种间竞争关系，每一个物种都有其稳定的生态位，这是群落中不同物种之间、生物与无机环境之间协同进化的结果。
【小问4详解】
不同地段往往分布着不同的种群，从生境1到生境3，由于土壤湿度和盐碱的差异，依次分布着光滩带、海三棱篇草带和芦苇区，体现了群落具有水平结构，影响该结构特征形成的主要因素是土壤湿度（或盐碱度或生物自身生长特点）。
【小问5详解】
建立自然保护区属于在当地对该生物进行保护，因此属于就地保护；捕食者捕食的大多是年老、病弱或年幼的水鸟，客观上起到了促进水鸟种群发展的作用，因此捕食者的存在可以促进水鸟种群的发展。
25. 研究人员以拟南芥为实验材料开展遗传研究时，发现拟南芥细胞中存在着9—顺式—环氧类胡萝卜素双加氧酶（NCED）基因、转录因子NGA1基因等与抗旱性状相关的基因，将上述基因通过基因工程转入水稻细胞内，获得了抗旱性较强的水稻新品种。
（1）为探索与干旱诱导相关的基因，研究人员做了如下探究：将野生型拟南芥进行干旱处理，发现叶片中脱落酸（ABA）含量增高，气孔开度减小，水分散失减少。继续探究发现，NCED是ABA合成过程中的关键酶，NCED基因超量表达的拟南芥抗旱性明显增强。已知NGA1基因的表达产物可作用于NCED基因的启动子，NGA1基因敲除突变体植株对干旱敏感。推测NGA1基因参与植物抗旱的机理是______。
（2）为实现在不破坏拟南芥细胞结构的基础上通过PCR技术原位扩增NCED基因，科研人员先通过化学固定保持细胞的形态结构，然后借助膜结构的通透性，使_______（PCR扩增时需要的成分）进入细胞核中，以NCED基因为模板进行原位扩增。若要通过原位扩增的方式获得大量NCED基因对应的cDNA，则应在固定细胞形态结构后，先使DNA酶进入细胞核中发挥作用，然后以NCED基因转录出的mRNA为模板合成cDNA，再进一步扩增获得大量cDNA．上述过程中先使用DNA酶处理的原因是_______。
（3）用农杆菌转化法将NCED基因转入水稻细胞时，需先将NCED基因插入到______，该过程需用两种限制酶同时切割NCED基因和运载体，目的是______。将重组质粒转入农杆菌，再将含重组质粒的农杆菌与取自新鲜水稻的圆形小叶片共培养，控制培养基中______（填激素）的使用比例，通过植物组织培养获得多株转基因水稻。欲通过对照实验的方法在个体水平上判断转基因技术成功与否，实验设计思路是______。
【答案】（1）NGA1基因的表达产物能促进RNA聚合酶与NCED基因启动子的识别和结合，从而促进NCED基因的转录，NCED催化ABA的合成，ABA含量增加后使气孔开度变小，抗旱性增强
（2） ①. 解旋酶、4种脱氧核苷酸、DNA聚合酶、引物 ②. 破坏细胞中原有的DNA，保证扩增的模板是NCED基因的cDNA
（3） ①. Ti质粒的T—DNA ②. 保证NCED基因（目的基因）与运载体定向连接（避免NCED基因和运载体自身环化或任意连接） ③. 生长素和细胞分裂素 ④. 将若干株转基因水稻与正常水稻栽种于缺水环境下，其他条件均相同且适宜，观察两种水稻的生长情况
【解析】
【分析】在植物个体生长发育和适应环境的过程中，各种植物激素不是孤立地起作用，而是相互协调、共同调节，植物激素的合成受基因的控制，也对基因的程序性表达具有调节作用。
基因工程的基本操作步骤包括目的基因的获取、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。
【小问1详解】
分析题意可知：NCED是ABA合成过程中的关键酶，而NGA1基因的表达产物可作用于NCED基因的启动子，NGA1基因敲除突变体植株对干旱敏感。故推测NGA1基因参与植物抗旱的机理是NGA1基因的表达产物能促进RNA聚合酶与NCED基因启动子的识别和结合，从而促进NCED基因的转录，NCED催化ABA的合成，ABA含量增加后使气孔开度变小，抗旱性增强。
【小问2详解】
在不破坏拟南芥细胞结构的基础上通过PCR技术原位扩增NCED基因，PCR过程中需要提供解旋酶、4种脱氧核苷酸、DNA聚合酶、引物，因此科研人员借助膜结构的通透性，使解旋酶、4种脱氧核苷酸、DNA聚合酶、引物进入细胞核中，以NCED基因为模板进行原位扩增。为破坏细胞中原有的DNA，保证扩增的模板是NCED基因的cDNA，在进行NCED基因原位扩增前，先使DNA酶进入细胞核中发挥作用。
【小问3详解】
用农杆菌转化法将NCED基因转入水稻细胞时，需先将NCED基因插入到Ti质粒的T—DNA上，为了保证NCED基因（目的基因）与运载体定向连接（避免NCED基因和运载体自身环化或任意连接），需用两种限制酶同时切割NCED基因和运载体。将含重组质粒的农杆菌与取自新鲜水稻的圆形小叶片共培养时，需要控制培养基中生长素和细胞分裂素的使用比例。要在个体水平上判断转基因技术成功与否，可以将若干株转基因水稻与正常水稻栽种于缺水环境下，其他条件均相同且适宜，观察两种水稻的生长情况。
高三生物
一、选择题：本题共15小题，每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 细胞定向迁移时会从后缘拉出收缩丝（由弹性纤维形成的管道），收缩丝的顶端能生长出一些囊泡状的迁移体，细胞借助收缩丝的收缩将胞内一些受损线粒体、某些mRNA等转运至迁移体中，迁移体随着收缩丝的断裂被释放，为细胞外空间或周围细胞所摄取，从而实现了对受损线粒体的清除，而某些mRNA随迁移体进入周围细胞后翻译成的蛋白质可以改变该细胞的行为。下列说法错误的是（ ）
A. 迁移体的形成体现了生物膜具有一定的流动性
B. 细胞通过迁移体将胞内受损线粒体释放出去的过程属于胞吐
C. 通过迁移体能实现细胞间的信息传递
D. 迁移体清除受损线粒体的作用机理与溶酶体相同
【答案】D
【解析】
【分析】分析题干“收缩丝的顶端能生长出一些囊泡状的迁移体”，即迁移体是一种囊泡，其形成体现了生物膜具有一定的流动性。
【详解】A、结合题干“收缩丝顶端能生长出一些囊泡状的迁移体”，即迁移体是一种囊泡，其形成体现了生物膜具有一定的流动性，A正确；
B、结合题干“收缩丝的顶端能生长出一些囊泡状的迁移体”，即迁移体是一种囊泡，其中可以含有细胞内的一些受损线粒体、某些mRNA，细胞通过迁移体将胞内受损线粒体释放出去的过程就是通过囊泡实现了将相关物质或受损细胞器分泌到细胞外，属于胞吐，B正确；
C、结合题干“某些mRNA随迁移体进入周围细胞后翻译成的蛋白质可以改变该细胞的行为”说明通过迁移体能实现细胞间的信息传递，C正确；
D、迁移体清理受损线粒体，是通过胞吐将受损的细胞器运到细胞外，而溶酶体则是利用其内的水解酶将受损的细胞器进行水解，两者的作用机理不同，D错误。
故选D。
2. 线粒体DNA（mtDNA）是一个由16569个碱基对组成的双链环状DNA，含有37个基因，能够编码多种RNA以及多种蛋白质。mtDNA上的基因突变会引发多种线粒体功能障碍遗传病。下列说法正确的是（ ）
A. 组成mtDNA的两条链中分别有一个脱氧核糖只连接一个磷酸基团
B. 组成mtDNA的16569个碱基对依次编码连续排列的37个基因
C. mtDNA上基因突变引发的遗传病只能通过母方遗传给后代
D. 用PCR技术检测某线粒体功能障碍遗传病是否由mtDNA上的基因突变引起时需加入4种引物
【答案】C
【解析】
【分析】人类受精卵中的线粒体绝大部分来自母亲的卵母细胞，即母亲将mtDNA传递给她的儿子和女儿，但只有女儿能将其 mtDNA传递给下一代，这种传递方式称为母系遗传。
【详解】A、mtDNA是一个双链环状DNA，故两条链中的脱氧核糖都连接两个磷酸基团，A错误；
B、生物体内所有基因的碱基总数小于DNA分子的碱基总数。这说明基因是DNA片段，基因不是连续分布在DNA上的，而是由碱基序列将其分隔开的，B错误；
C、mtDNA位于线粒体中，受精过程中，细胞质主要是由卵细胞提供，所以mtDNA上基因突变引发的遗传病只能通过母方遗传给后代，C正确；
D、用PCR技术检测某线粒体功能障碍遗传病是否由mtDNA上的基因突变引起时需加入2种引物，D错误。
故选C。
3. 转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型，其功能是协助某些离子和小分子有机物等实现跨膜运输。下列说法错误的是（ ）
A. 载体蛋白转运分子或离子的过程中会发生自身构象的改变
B. 通道蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过
C. 借助转运蛋白顺浓度梯度进行的跨膜运输方式属于协助扩散
D. 细胞膜上转运蛋白的种类和数量是膜具有选择透过性的结构基础
【答案】B
【解析】
【分析】①自由扩散：顺浓度梯度、无需能量和载体蛋白；②协助扩散：顺浓度梯度、需要载体蛋白或通道蛋白、无需能量；③主动运输：逆浓度梯度、需要载体蛋白和能量；④胞吞、胞吐：需要能量。
【详解】A、载体蛋白转运分子或离子的过程中会发生自身构象的改变，将离子或分子从一侧转运到另一侧，A正确；
B、通道蛋白只允许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，B错误；
C、借助转运蛋白顺浓度梯度进行的跨膜运输方式属于协助扩散，借助通道蛋白质跨膜运输的方式也属于协助扩散，C正确；
D、细胞膜上转运蛋白的种类和数量决定了跨膜运输的物质种类和运输速率，是膜具有选择透过性的结构基础，D正确。
故选B。
4. 下列关于“探究pH对胰蛋白酶活性的影响”实验的说法，错误的是（ ）
A. 将胰蛋白酶置于不同pH条件下处理一段时间后再与反应物混合
B. 反应结束后向试管中加入双缩脲试剂可检测出酶的作用效果
C. 两支试管中的pH不同，其反应速率可能相同
D. pH过低或过高对胰蛋白酶活性的影响机理相同
【答案】B
【解析】
【分析】细胞代谢的进行离不开酶，酶的活性又受温度、 pH 等因素的影响。只有温度、 pH 等都在适宜的范围内，酶才能正常地发挥催化作用。
【详解】A、该题探究 pH 对酶活性的影响，应先将底物和酶达到环境所处的 pH 值，再将相同 p H 值条件下的酶和底物混合，A正确；
B、反应结束后，胰蛋白酶中的肽键还保持完整，但空间结构被破坏，此时，向试管中加入双缩脲试剂可出现紫色反应，但这不能检测出酶的作用效果，B错误；
C、酶具有最适pH，在最适pH的两侧，存在pH不同，其反应速率相同的情况，C正确；
D、pH过低或过高都会导致胰蛋白酶的空间结构被破坏而失活，D正确。
故选B。
5. EdU是一种胸腺嘧啶核苷酸类似物，能与A配对掺入正在复制的DNA分子中。将某连续分裂的细胞放入含EdU的培养液中，假设该细胞中原有的DNA链为P链，随着细胞的连续增殖，含EdU的DNA单链数、染色体数、染色单体数等均会发生变化。下列说法错误的是（ ）
A. 第一个细胞周期结束时，每条染色体均含有EdU
B. 第二个细胞周期结束时，可能出现某个细胞中所有DNA单链都含有EdU
C. 第三次有丝分裂中期，所有细胞中含P链的染色单体数占染色单体总数的1/2
D. 第三次有丝分裂中期，所有细胞中含EdU的DNA单链数占总链数的7/8
【答案】C
【解析】
【分析】 半保留复制：亲代DNA双链分离后的两条单链均可作为新链合成的模板，复制完成后的子代DNA分子的双链一条来自亲代，另一条为新合成的链。
【详解】A、第一个细胞周期中只进行了一次DNA复制，所以每条DNA均有一条单链含有EdU，因此第一个细胞周期结束时，每条染色体均含有EdU，A正确；
B、第一个细胞周期结束时，每条染色体均含有EdU，此时每条DNA有一条单链含有EdU。经过第二个细胞周期间期的复制，前期每条染色体上均含有两条DNA，其中一条DNA中两条单链均含有EdU，另一条DNA中有一条单链含有EdU，在后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，若两条单链都含有EdU的DNA所在染色单体均分到细胞的同一极，则子细胞中可能出现某个细胞中所有DNA单链都含有EdU，B正确；
C、假设原本细胞中含有的DNA数为X条，则在第三次有丝分裂中期，已经经过3次DNA复制，含有的DNA数为8X条，单体数为8X条，根据半保留复制的方式可知，含有含P链的染色单体数为2X，所以所有细胞中含P链的染色单体数占染色单体总数的2X÷8X=1/4，C错误；
D、假设原本细胞中含有的DNA数为X条，则在第三次有丝分裂中期，已经经过3次DNA复制，含有的DNA数为8X条，含有的单链总数为16X条，含有含P链的DNA单链数为2X条，含EdU的DNA单链数为14X，所有细胞中含EdU的DNA单链数占总链数的14X÷16X=7/8，D正确。
故选C。
6. 研究发现，当细胞中缺乏氨基酸供给时，携带氨基酸的负载tRNA会转化为未携带氨基酸的空载tRNA，空载tRNA能调控基因的表达，具体过程如下图所示，①、②代表生理过程，a-d代表不同状态的核糖体。下列说法正确的是（ ）
A. 负载tRNA的5`端是携带氨基酸的部位
B. ①与②过程发生的碱基互补配对方式完全相同
C. a状态核糖体距离终止密码子最远
D. 空载tRNA对转录和翻译过程的作用效果均表现为抑制
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析，①过程表示的是转录，转录的产物是RNA，需要RNA聚合酶的参与，同时利用的原料是核糖核苷酸。②是翻译，左边的肽链更长，更早进行翻译，右边的肽链更短，翻译时间更晚，因此核糖体移动的方向是从右到左。
【详解】A、负载tRNA的3`端是携带氨基酸的部位，A错误；
B、①转录过程中碱基互补配对方式：A-U、C-G、G-C、T-A，②翻译过程中碱基互补配对方式A-U、U-A、G-C、C-G，①与②过程发生的碱基互补配对方式不完全相同，B错误；
C、a状态的核糖体是最早进行翻译的，距离终止密码子最近，C错误；
D、当细胞缺乏氨基酸时，空载tRNA通过激活蛋白激酶抑制翻译过程，也可以抑制基因的转录，因此空载tRNA通过抑制转录和翻译过程来快速停止蛋白质的合成，D正确。
故选D。
7. RNA特异性腺苷脱氨酶（ADAR）是最常见的RNA修饰工具。转录时ADAR的一端与DNA的特定部位结合，另一端催化mRNA特定部位的腺苷基团脱去氨基转变为肌酐，肌酐易被识别为鸟苷。当该修饰作用发生在mRNA编码区时，其翻译产生的蛋白质结构和功能可能发生变化导致生物变异。下列说法错误的是（ ）
A. 转录过程中游离的核糖核苷酸将被添加到已合成mRNA的3＇端
B. 与修饰前的mRNA相比，修饰后的mRNA逆转录形成的DNA稳定性更高
C. 若修饰作用发生在终止密码子上，则可能使相应蛋白质结构和功能更加复杂
D. ADAR对RNA修饰后引发的变异会遗传给下一代
【答案】D
【解析】
【分析】转录是遗传信息从DNA流向RNA的过程。即以双链DNA中的一条链为模板，以A、U、C、G四种核糖核苷酸为原料，在RNA聚合酶催化下合成RNA的过程
【详解】A、转录过程中，DNA模板被转录方向是3'端到5'端，RNA链的合成方向是5'端到3'端，因此游离的核糖核苷酸被添加到已合成mRNA的3'端，A正确；
B、DNA稳定性与碱基对有关，G—C对越多，DNA越稳定，由题意可知，ADAR可以催化mRNA特定部位的腺苷基因脱去氨基变为肌酐，肌酐易被识别为鸟苷，修饰后的mRNA逆转录时，被识别的鸟苷（G）增多，形成的DNA中G—C对增多，因此稳定性更高，B正确；
C、终止密码子属于mRNA编码区，由题意可知，当修饰作用发生在终止密码子上时，可能引起蛋白质结构和功能变化，C正确；
D、遗传物质的变异引起的变异成为可遗传变异，因此ADAR对RNA修饰不会遗传给下一代，D错误。
故选D
8. 突触包括电突触和化学突触两种类型。电突触的结构与化学突触类似，但突触间隙窄，带电离子可直接通过跨越两个神经元的直通隧道完成电信号的传递。下列说法正确的是（ ）
A. 兴奋在电突触上的传递不需要消耗能量
B. 利用神经递质阻断剂可以阻断兴奋通过电突触传递
C. 与化学突触相比，电突触可以实现信号的快速双向传递
D. 兴奋通过电突触和化学突触传递时均发生电信号→化学信号→电信号的转变
【答案】C
【解析】
【分析】突触是兴奋在神经元之间传递的结构基础，包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。化学突触中神经递质由突触前膜通过胞吐释放，作用于突触后膜，方向是单向传递。
【详解】A、电突触在传递电信号的过程中也需要消耗能量，由ATP供能，A错误；
B、电突触不通过神经递质传递信号，因此神经递质阻断剂对电突触传递兴奋无影响，B错误；
C、电突触的突触间隙很窄，间隙两侧膜对称，带电离子可直接跨越两个神经元进行信号传递，因此电突触可以实现信号的双向传递，C正确；
D、只有在化学突触中，兴奋才会发生电信号—化学信号—电信号的转变，在电突触中一直是电信号，D错误。
故选C。
9. 果蝇的翅长性状有长翅、短翅和残翅三种类型，让纯合短翅果蝇与纯合残翅果蝇杂交得到F1，F1随机交配得到F2，杂交组合及实验结果如下表所示。下列说法错误的是（ ）
杂交组合
实验结果
F1
F2
雌
雄
雌
雄
实验一：
长翅120
长翅118
长翅579
长翅330
残翅雌蝇与短翅雄蝇
残翅201
短翅320
残翅211
实验二：
长翅128
短翅131
长翅312
长翅309
短翅雌蝇与残翅雄蝇
短翅323
短翅318
残翅212
残翅207
A. 果蝇翅长性状的遗传由位于常染色体和X染色体上的两对等位基因控制
B. 实验一F2雌果蝇中与F1雌果蝇基因型相同的个体占1/4
C. 实验二F2中长翅性状有4种基因型
D. 实验一F2长翅果蝇随机交配，F3中长翅：短翅：残翅=8：1：1
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意推导，实验二纯合短翅雌蝇和残翅雄蝇杂交，F1雌性均为长翅，雄性均为短翅，F2雌雄均为长翅：短翅：残翅=3:3:2，由此可知翅长性状由两对等位基因决定，并且遵循自由组合定律。假设A/a位于常染色体，B/b位于X染色体非同源区段，则A和B基因同时存在是为长翅，A和b基因同时存在是为短翅，aa纯合时为残翅。
【详解】A、实验二纯合短翅雌蝇和残翅雄蝇杂交，F1雌性均为长翅，雄性均为短翅，F2雌雄均为长翅：短翅：残翅=3:3:2，由此可知翅长性状由两对等位基因决定，且与性别相关联，遵循自由组合定律，所以一对在常染色体，一对在X染色体，A正确；
B、由数据分析可知实验一亲本aaXBXB和AAXbXb，F1为AaXBXb、AaXBY，F2雌蝇中AaXBXb比例为1/2×1/2=1/4，B正确；
C、由数据分析可知实验二亲本为AAXbXb和aaXBY，F1为AaXBXb、AaXbY，F2中长翅性状对应的基因型是A_XB_，基因型有四种，C正确；
D、实验一F2长翅基因型有A_XBX_、A_XBY，随机交配，采用逐对分析的方法，AA：Aa=1：2，A：a=2：1，F3的AA：Aa：aa=4：4：1，雌配子XB：Xb=3：1，雄配子XB：Y=1：1，F3的XB_：XbY=7：1，综上F3中表现型及比例为长翅：短翅：残翅=7：1：1，D错误。
故选D。
10. 熊等恒温动物冬眠时，机体会通过激活体温调节中枢中的温敏神经元来调低躯体核心体温，在其他生理指标正常的前提下实现躯体亚低温（32~34℃）。科学家据此开展脑卒中损伤神经保护的研究，利用深部脑刺激技术实现了脑卒中患者的躯体亚低温，既避免了体表物理降温带来的极度不适，又防止了脑卒中导致的脑高温引起大脑损伤。下列说法错误的是（ ）
A. 熊冬眠时机体主要通过肝、脑等器官的活动产热来维持躯体核心体温
B. 对脑卒中患者实施的深部脑刺激技术刺激的部位是下丘脑中的温敏神经元
C. 躯体亚低温的出现是神经调节和体液调节共同作用的结果
D. 躯体维持亚低温状态时机体产热量少于散热量
【答案】D
【解析】
【分析】 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，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，散热量也相应减少。同时，汗腺的分泌量减少，蒸发散热也随之减少。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后，可引起骨骼肌战栗，使产热增加。与此同时，相关神经兴奋后可促进甲状腺激素、肾上腺素等激素的释放，使肝和其他组织细胞的代谢活动增强，增加产热。
【详解】A、熊等恒温动物冬眠时，机体会通过激活体温调节中枢中的温敏神经元来调低躯体核心体温，说明有下丘脑的参与，而产热的主要部位为骨骼肌和肝脏，A正确；
B、熊通过激活体温调节中枢中的温敏神经元来调低躯体核心体温，下丘脑是体温调节中枢，可利用深部脑刺激技术实现脑卒中患者的躯体亚低温，由此可推知，对脑卒中患者实施的深部脑刺激技术刺激的部位是下丘脑中的温敏神经元，B正确；
C、机体会通过激活体温调节中枢中的温敏神经元来调低躯体核心体温，而且体温调节与肾上腺素、甲状腺激素等激素有关，所以躯体亚低温的出现是神经调节和体液调节共同作用的结果，C正确；
D、躯体维持亚低温状态时，体温较恒定，产热量大致等于散热量，D错误。
故选D。
11. 金黄色葡萄球菌是一种常见的致病菌，其进入巨噬细胞后，能抑制亚油酸（一种不饱和脂肪酸）代谢通路，使巨噬细胞吞噬和分解细菌的能力下降，导致机体慢性或持续性感染。研究发现，亚油酸与金黄色葡萄球菌共同孵育时不能抑制细菌的生长，但用亚油酸处理感染的巨噬细胞时，能激活亚油酸代谢通路，使巨噬细胞分解金黄色葡萄球菌的能力显著提高。下列说法错误的是（ ）
A. 金黄色葡萄球菌的清除需体液免疫和细胞免疫共同发挥作用
B. 巨噬细胞在非特异性免疫和特异性免疫中均能发挥作用
C. 金黄色葡萄球菌可能通过引发巨噬细胞内脂质代谢紊乱从而得以在细胞内存活
D. 亚油酸通过激活金黄色葡萄球菌中的亚油酸代谢通路来提高巨噬细胞的杀菌能力
【答案】D
【解析】
【分析】体液免疫的过程为，当病原体侵入机体时，一些病原体可以和B细胞接触，这为激活B细胞提供了第一个信号。一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞。辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二个信号；辅助性T细胞开始分裂、分化。并分泌细胞因子。在细胞因子的作用下，B细胞接受两个信号的刺激后，增殖、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞。随后浆细胞产生并分泌抗体。在多数情况下，抗体与病原体结合后会发生进一步的变化，如形成沉淀等，进而被其他免疫细胞吞噬消化。记忆细胞可以在抗原消失后存活，当再接触这种抗原时，能迅速增殖分化，分化后快速产生大量抗体。
细胞免疫的过程：被病毒感染的靶细胞膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别变化的信号，开始分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。同时辅助性T细胞分泌细胞因子加速细胞毒性T细胞的分裂、分化。新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞，靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露出来，抗体可以与之结合，或被其他细胞吞噬掉。
【详解】A、金黄色葡萄球菌能够进入巨噬细胞，对于侵入细胞内的金黄色葡萄球菌的清除，需细胞免疫发挥作用，在体液中的金黄色葡萄球菌的清除，需要体液免疫发挥作用，因此，黄色葡萄球菌的清除需体液免疫和细胞免疫共同发挥作用，A正确；
B、巨噬细胞参与非特异性免疫中的第二道防线，还能参与特异性免疫，B正确；
C、分析题意“金黄色葡萄球菌进入巨噬细胞后，能抑制亚油酸（一种不饱和脂肪酸）代谢通路，使巨噬细胞吞噬和分解细菌的能力下降”可知，金黄色葡萄球菌可能通过引发巨噬细胞内脂质代谢紊乱从而得以在细胞内存活，C正确；
D、亚油酸通过激活巨噬细胞中的亚油酸代谢通路来提高巨噬细胞的杀菌能力，D错误。
故选D。
12. 我国东北部的某草原生态系统上生活着种类繁多的动植物，羊草、糙隐子草等生产者是羊、梅花鹿等植食性动物的食物来源。研究人员对生产者和植食性动物间的能量流动进行定量分析，结果如下图所示，a-g代表能量值，其中d代表植食性动物的摄食量。下列说法正确的是（ ）
A. 植食性动物是影响羊草、糙隐子草等种群数量变化的非密度制约因素
B. 植食性动物用于自身生长、发育和繁殖的能量值可表示为d-f
C. g中包含植食性动物遗体残骸中的能量以及生产者中的部分能量
D. 羊吃羊草时获得的能量约为羊草能量的10%~20%
【答案】C
【解析】
【分析】摄入量=同化量+粪便量，同化量=用于自身生长发育繁殖的量+呼吸作用散失的量。能量传递效率=下一营养级同化量÷上一营养级同化量。粪便量属于上一营养级的同化量。
【详解】A、植食性动物以植物为食，所以羊草、糙隐子属于植食性动物的食物，是种群密度制约因素，A错误；
B、d 表示植食性动物的摄入量，f 表示呼吸作用散失的量，d－f并不能表示植食性动物用于自身生长、发育和繁殖的能量，B错误；
C、g表示植食性动物流入分解者的能量，包括粪便量和遗体残骸，C正确；
D、能量传递效率是两个相邻的营养级之间，而羊草只是第一营养级的一部分，D错误。
故选C。
13. 老面是指馒头发酵后剩下的含有酵母菌的生面团，可用于再次发酵。老面发酵与酵母发酵的基本原理相同，但由于老面中混有杂菌，在酵母菌将葡萄糖分解成酒精后，部分酒精可进一步被氧化成乙酸，导致面有酸味。为了中和酸味，人们常往发面中加入适量食用碱，碱与乙酸发生反应的同时能产生CO2下列说法错误的是（ ）
A. 葡萄糖分解生成酒精的过程属于放能反应
B. 酒精氧化生成乙酸的过程不能使面团变得膨松
C. 老面发酵时有酸味可能是因为醋酸菌在缺氧条件下将葡萄糖分解成乙酸
D. 老面发酵时添加的食用碱可使面团更膨松
【答案】C
【解析】
【分析】酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生活：在有氧时，酵母菌大量繁殖，但是不起到发酵效果；在无氧时，繁殖速度减慢，但是此时可以进行发酵。
【详解】A、葡萄糖分解生成酒精的过程释放能量，形成ATP，属于放能反应，A正确；
B、酒精氧化生成乙酸的过程无气体释放，不能使面团变得膨松，B正确；
C、老面发酵时有酸味可能是因为醋酸菌在氧气充足条件下将葡萄糖分解成乙酸，C错误；
D、老面发酵时添加的食用碱，碱与乙酸发生反应的同时能产生CO2，可使面团更膨松，D正确。
故选C。
14. 我国利用动物体细胞核移植技术与胚胎工程技术成功克隆出了多种哺乳动物。下列说法错误的是（ ）
A. 动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植
B. 哺乳动物的卵母细胞在体外培养到MII期方可通过显微操作去核
C. 重构胚发育到囊胚时内细胞团从囊胚腔中伸展出来的过程称为孵化
D. 胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理状态下空间位置的转移
【答案】C
【解析】
【分析】动物体细胞分化程度高，表现全能性十分困难。因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。
胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体称为“供体”，接受胚胎的个体叫“受体”。通过任何一项技术（如转基因、核移植和体外受精等）获得的胚胎，都必须移植给受体才能获得后代。
【详解】A、由于动物胚胎细胞分化程度低，表现全能性相对容易，而动物体细胞分化程度高，表现全能性十分困难，因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植，A正确；
B、因为处于MII期的卵母细胞细胞核的位置靠近第一极体，便于显微镜操作去核，所以哺乳动物的卵母细胞在体外都培养到MII期在进行显微操作去核，B正确；
C、囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫做孵化，C错误；
D、胚胎移植的成功率，与供、受体生理状况环境条件一致性密切相关，只有供、受体生理环境高度一致，移入受体的胚胎才能被接受并继续发育，因此胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理状态下空间位置的转移，D正确。
故选C。
15. 将由两种不同抗原分别制备的单克隆抗体分子，在体外解偶联后重新偶联可制备得到双特异性抗体，简称双抗（如下图所示）双抗可特异性结合肿瘤抗原和效应细胞，从而达到定向杀灭肿瘤细胞的作用。下列说法正确的是（ ）
A. 同时注射两种抗原可刺激B细胞分化为产双抗的浆细胞
B. 制备单克隆抗体时可采用PEG融合法、电融合法和离心法诱导细胞融合
C. 筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原
D. 双抗可通过特异性结合肿瘤抗原和B细胞，发挥B细胞对肿瘤细胞的清除作用
【答案】C
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备过程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞、诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞、进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、同时注射两种抗原可刺激B细胞增殖分化成两种浆细胞，分布分泌抗体1和抗体2 ，不会分化为产生双抗的浆细胞，A错误。
B、诱导动物细胞融合的方法：生物方法（灭活的病毒）、化学方法（聚乙二醇简称PEG）、物理方法（离心、电刺激等），B错误。
C、抗体和抗原特异性结合，所以在筛选双抗时要使用制备单克隆抗体时的2种抗原，C正确；
D、双抗可特异性结合肿瘤抗原和效应细胞，从而达到定向杀灭肿瘤细胞的作用，D错误。
故选C。
二、选择题：本题共5小题，每小题有一个或多个选项符合题目要求。
16. 淀粉和蔗糖均为小麦光合作用的产物，两者合成过程中均需利用磷酸丙糖作为原料，磷酸转运器（TPT）能将卡尔文循环中产生的磷酸丙糖不断运出叶绿体，同时将等分子数的磷酸（Pi）反向运回叶绿体基质，具体过程如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A. CO2的供应量不变，突然降低光照强度，磷酸丙糖含量减少，C3含量增加
B. NADPH和ATP分别为C3还原提供还原剂和能量
C. 若使用TPT专一抑制剂处理小麦叶片，则叶绿体中淀粉合成量持续增加
D. 若将离体叶绿体悬浮于Pi浓度较低的培养液中，则细胞质基质中蔗糖合成量增加
【答案】A
【解析】
【分析】分析题干及所给题图可知：淀粉和蔗糖均为小麦光合作用的产物，两者合成过程中均需利用磷酸丙糖作为原料，故光合作用中淀粉和蔗糖生物合成的两条途径会竞争相同的底物，磷酸丙糖是淀粉和蔗糖合成的共同原料，是竞争对象；当细胞质基质中的Pi浓度低时，就限制磷酸丙糖从叶绿体运出，这就促使淀粉在叶绿体基质中形成；相反，当细胞质基质中Pi浓度高时，叶绿体中的磷酸丙糖与细胞质基质的Pi交换，输出到细胞质基质合成蔗糖。
【详解】A、突然降低光照强度，光反应提供的ATP和NADPH减少，C3还原减少，进而导致磷酸丙糖含量减少，而由于CO2的供应量不变，故C3生成量不变，C3含量增加，A正确；
B、ATP和NADPH均可以为C3还原提供能量，B错误；
C、TPT可以将能将卡尔文循环中产生的磷酸丙糖不断运出叶绿体，若使用TPT专一抑制剂处理小麦叶片，则磷酸丙糖被留在叶绿体内，合成淀粉，由于淀粉增加，大量积累在叶绿体中不能及时运出，抑制了光合作用的进行，所以叶绿体中淀粉含量会增加，但是不会持续增加，C错误；
D、当细胞质基质中的Pi浓度低时，就限制磷酸丙糖从叶绿体运出，这就促使淀粉在叶绿体基质中形成，导致细胞质基质中蔗糖合成量减少，D错误。
故选A。
17. 某二倍体植物的豆荚被毛性状受两对等位基因（A/a和B/b）控制。基因A存在时可使光滑的豆荚变为被毛；基因A不存在，b纯合时也可使光滑的豆荚变为被毛；其余类型均为光滑豆荚。选取不同的亲本进行实验，杂交组合及实验结果如下表所示。下列说法错误的是（ ）
杂交组合
母本
父本
子代
组合一
被毛豆荚
光滑豆荚
205（被毛豆荚）、123（光滑豆荚）
组合二
被毛豆荚
被毛豆荚
338（被毛豆荚）、78（光滑豆荚）
A. A/a和B/b在雌雄配子结合过程中遵循基因的自由组合定律
B. 组合一得到的所有子代光滑豆荚自交，F2中被毛豆荚：光滑豆荚=1：5
C. 组合二得到的子代中被毛豆荚有5种基因型
D. 组合二得到的所有子代被毛豆荚中，自交后代不会发生性状分离的占9/13
【答案】ACD
【解析】
【分析】1、分析题目中的表格，处理数据可得：组合一中子代205（被毛豆荚）：123（光滑豆荚）＝5：3，组合二中子代338（被毛豆荚）：78（光滑豆荚）＝13：3，其中13：3为9:3:3:1的变式，某二倍体植物的豆荚被毛性状受两对等位基因（A/a和B/b）控制，故两对等位基因（aaBb和B/b）分别位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律。
2、根据题意：被毛对应的基因型有：AABB、AABb、AAbb、AaBB、AaBb、Aabb以及aabb七种基因型；光滑对应的基因型有：aaBB、aaBb两种。
【详解】A、分析题目中的表格，处理数据可得：组合二中子代338（被毛豆荚）：78（光滑豆荚）＝13：3，其中13：3为9:3:3:1的变式，某二倍体植物的豆荚被毛性状受两对等位基因（A/a和B/b）控制，故两对等位基因（A/a和B/b）分别位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律，但是自由组合定律发生在真核生物有性生殖形成配子的过程中，A/a和B/b在雌雄配子结合仅仅是受精作用，自由组合定律早在精卵结合之前就已经发生，A错误；
B、分析题目中的表格，处理数可得：组合一中子代205（被毛豆荚）：123（光滑豆荚）＝5：3，再结合分析中被毛和光滑对应的基因型可推出组合一中母本和父本基因型分别为：AaBb和aaBb，杂交得到的光滑豆荚基因型及比例为aaBB：aaBb＝1：2，让1aaBB和2aaBb分别自交，其中aaBB自交后代均为光滑，aaBb自交后代中光滑个体占3/4，即二者自交后代中光滑＝1/3＋（2/3×3/4）＝ 5/6，即F2中被毛豆荚：光滑豆荚=1：5，B正确；
C、组合二中子代338（被毛豆荚）：78（光滑豆荚）＝13：3，其中13：3为9:3:3:1的变式，某二倍体植物的豆荚被毛性状受两对等位基因（A/a和B/b）控制，故两对等位基因（aaBb和B/b）分别位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律；可以推出组合二中亲本基因型均为AaBb，杂交后子代中被毛豆荚有AABB、AABb、AAbb、AaBB、AaBb、Aabb以及aabb七种基因型，C错误；
D、结合C选项推出的组合二中亲本基因型均为AaBb，组合二得到的所有子代被毛豆荚（共13份）中，自交后代不会发生性状分离的有：AABB、AABb、AAbb、AaBB，共有6份，占6/13，D错误。
故选ACD。
18. 中科院团队将一个由蓝藻（能固定二氧化碳产生蔗糖）、大肠杆菌（可将蔗糖分解为乳酸）、希瓦氏菌和地杆菌（能氧化分解乳酸并将电子转移给胞外电极产生电流）组成的四菌合成微生物群落组装成小型仿生海洋电池。其具体过程是首先将大肠杆菌、希瓦氏菌和地杆菌封装到导电水凝胶中，形成人工的厌氧沉积层；再在沉积层上培养蓝藻，形成人工水柱层；最后将二者组装成电池。该电池可直接将光能转化为电能并持续产电1个月以上。下列说法正确的是（ ）
A. 蓝藻能为大肠杆菌、希瓦氏菌和地杆菌提供生长必须的氧气和碳源
B. 蓝藻固定的能量大于其他三种微生物各自获得能量的总和
C. 该仿生电池实现持续光电转化的前提是不断得到来自电池外的能量补充
D. 该仿生电池中的食物链为蓝藻→大肠杆菌→希瓦氏菌和地杆菌
【答案】BC
【解析】
【分析】1、海底沉积层中的微生物可以分为两类，一类称为初级分解者，负责将复杂的有机质降解为简单的有机化合物；另一类称为终端消费者，负责将简单的有机化合物完全氧化，释放出电子用于氮、铁、锰和硫等元素的生物还原过程。研究人员设计了一个四菌合成微生物群落，由隶属于三个生态位的特定微生物组成，包括蓝藻（初级生产者）、大肠杆菌（初级分解者）﹑希瓦氏菌和地杆菌（最终消费者）。
2、大肠杆菌和希瓦氏菌是兼性厌氧菌，地杆菌为厌氧菌。
【详解】A、依据题意，“大肠杆菌（可将蔗糖分解为乳酸）”“形成人工的厌氧沉积层”，说明整个装置中是不需要为大肠杆菌、希瓦氏菌和地杆菌提供氧气的，严格控制无氧环境，A错误；
B、在该合成微生物群落中，蓝藻负责吸收光能，固定二氧化碳生产蔗糖，作为生产者的蓝藻固定的能量大于其他三种微生物各自获得能量的总和，B正确；
C、依据题意“该电池可直接将光能转化为电能并持续产电1个月以上”，说明该仿生电池实现持续光电转化需要不断得到来自电池外的光能的补充，C正确；
D、依据题意，大肠杆菌可将蔗糖分解为乳酸、希瓦氏菌和地杆菌能氧化分解乳酸并将电子转移给胞外电极产生电流，两者不是捕食关系，不构成食物链，D错误。
故选BC。
19. 随着人们对发酵原理的深入认识、微生物纯培养技术的成熟以及密闭式发酵罐的设计成功，发酵工程逐步完善和发展，发酵产品实现了大规模生产。下列说法错误的是（ ）
A. 发酵过程中培养基和设备可采用相同的方法进行消毒处理
B. 发酵工程的中心环节是分离和提纯产物
C. 使用转基因技术获得的菌种可减少啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期
D. 利用大麦和酵母菌发酵生产啤酒时，大部分代谢物在后发酵阶段生成
【答案】ABD
【解析】
【分析】1、生产啤酒过程中，大麦发酵主要是分为两个阶段：主发酵和后发酵；酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵完成。
2、发酵工程的中心环节是发酵。在发酵过程中要随时检测培养液中微生物的数量、产物浓度等，以了解发酵进程。
【详解】A、培养基和发酵设备都需要进行灭菌处理，不是消毒处理，A错误；
B、发酵工程的中心环节是发酵，B错误；
C、转基因技术已被用来减少啤酒酵母双乙酰的的生成，缩短啤酒的发酵周期，属于转基因技术在微生物领域的应用，C正确；
D、利用大麦和酵母菌发酵生产啤酒时，大部分代谢物在主发酵阶段生成，D错误；
故选ABD。
20. 淀粉经淀粉酶水解后得到的产物是重要的工业原料，但工业化生产常需在高温条件下进行，而现有的淀粉酶耐热性不强，科研人员发现将淀粉酶（AmyS1）第27位的亮氨酸替换为天冬氨酸能产生耐热性高的淀粉酶（AmyS2），由此科研人员根据AmyS2的氨基酸序列设计并人工合成了AmyS2基因，将其导入芽孢杆菌内，具体过程如下图所示。最终结果表明，与导入质粒B相比，导入质粒C的芽孢杆菌培养液中更易获得并提纯AmyS2．下列说法错误的是（ ）
A. 获得AmyS2基因并将其导入芽孢杆菌得到AmyS2的过程是通过基因工程实现的
B. 构建质粒C时需用限制酶Eco52 I和BamH I同时切割质粒B和信号肽基因
C. 信号肽基因表达的产物可帮助核糖体上合成的AmyS2进入内质网和高尔基体
D. 可用PCR技术检测芽孢杆菌的DNA上是否插入了AmyS2基因
【答案】ABC
【解析】
【分析】 基因工程：目的基因的筛选与获取、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
分泌蛋白的合成：首先，在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体融合，高尔基体对蛋白质做进一步的加工，然后形成包裹着蛋白质的囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合。
【详解】A、科研人员根据AmyS2的氨基酸序列设计并人工合成了AmyS2基因，因此获得AmyS2基因并将其导入芽孢杆菌得到AmyS2的过程是通过蛋白质工程和基因工程实现的，A错误；
B、BamH I会破坏AmyS2基因，B错误；
C、在分泌蛋白的合成过程中，信号肽序列可帮助肽链进入内质网，在内质网被切割，因此信号肽基因表达的产物可帮助核糖体上合成的AmyS2进入内质网，但不能引导其进入高尔基体，C错误；
D、可用PCR技术检测芽孢杆菌的DNA上是否插入了AmyS2基因，如果经过PCR扩增，不出现扩增产物，说明没有插入基因，反之，则成功插入，D正确。
故选ABC。
三、非选择题：本题共5小题。
21. 植物在光下吸收O2产生CO2的现象称为光呼吸，该过程由RuBP羧化/加氧酶（Rubisco）催化。Rubisco具有双重活性，当O2浓度高而CO2浓度低时倾向于催化光呼吸进行；当O2浓度低而CO2浓度高时倾向于催化暗反应进行。具体过程如下图所示。研究表明，光呼吸可使水稻等C3植物（暗反应碳同化过程通过卡尔文循环完成）的光合效率降低20%~50%，因此控制光呼吸是提高C3类作物产量的重要途径。
（1）图示中光呼吸产生CO2的场所是_____。光照充足时水稻暗反应固定的CO2来源有______；3—磷酸甘油酸生成（CH2O）n和RuBP的过程需接受光反应提供的______（填物质名称）。
（2）2，3—环氧丙酸钾是水稻光呼吸的抑制剂，其在降低光呼吸的同时，还能提高光合作用中光能转化效率以及电子传递效率。不考虑呼吸抑制剂和光照强度改变对呼吸作用的影响，与未喷施2，3—环氧丙酸钾溶液相比，喷施2，3—环氧丙酸钾溶液的水稻叶片固定和产生CO2量相等时所需要的光照强度______（填“低”或“高”），原因是_______。
（3）干旱高温条件下水稻的光呼吸会增强，原因是________。在光照、水分和温度均适宜的条件下，农业生产中可采取_____（填具体措施）的方式，在增加土壤肥力、降低光呼吸的同时提高光合效率，使水稻增产。
【答案】（1） ①. 线粒体 ②. 从外界吸收、细胞呼吸、光呼吸 ③. NADPH、ATP
（2） ①. 低 ②. 喷施2，3-环氧丙酸钾溶液后，一方面提高光合作用中光能转化效率以及电子传递效率，使光合作用增强，固定CO2增多；另一方面呼吸作用不变，光呼吸受抑制，产生CO2减少，因此在更低的光强下两者即可相等
（3） ①. 干旱高温条件下，蒸腾作用增强，气孔大量关闭，细胞内CO2浓度降低，酶Rubisco更易与O2结合，导致光呼吸增强 ②. 施用农家肥
【解析】
【分析】分析图解可知，植物的Rubisco酶具有“两面性”，CO2浓度较高时，该酶催化C5与CO2反应，完成光合作用；O2浓度较高时，该酶催化C5与O2反应，产物经一系列变化后到线粒体中会产生CO2，这种植物在光下吸收O2产生CO2的现象称为光呼吸。由于光呼吸，O2浓度较高时，没有实现C5的再生，因此C3植物的光合效率降低。
【小问1详解】
据图可知，O2浓度较高时，该酶催化C5与O2反应，产物经一系列变化后到线粒体中会产生CO2。光照充足时，光合作用产生O2较多，Rubisco酶催化C5与O2反应生成CO2，因此水稻暗反应中固定的CO2来自于外界吸收的CO2、细胞呼吸产生CO2以及光呼吸产生CO2。光反应可以为3—磷酸甘油酸生成（CH2O）n和RuBP的过程提供NADPH、ATP。
【小问2详解】
喷施2，3-环氧丙酸钾溶液后，一方面提高光合作用中光能转化效率以及电子传递效率，使光合作用增强，固定CO2增多；另一方面呼吸作用不变，光呼吸受抑制，产生CO2减少，因此在更低的光强下两者即可相等。
【小问3详解】
干旱高温条件下，植物蒸腾作用增强导致气孔大量关闭，细胞内CO2浓度降低，酶Rubisco更易与O2结合，导致光呼吸增强。农家肥经分解者分解产生无机盐和CO2，无机盐可以增加土壤肥力，CO2浓度增大可以降低光呼吸，同时提高光合作用速率，使水稻增产。
22. 果蝇的长肢和短肢由等位基因A/a控制，腹部的刚毛和截毛由等位基因B/b控制。科研人员将一只长肢刚毛雄果蝇与多只基因型相同的长肢刚毛雌果蝇交配产卵，假设卵均发育成成虫，统计F1雌雄个体的性状表现及个体数量，结果如下表所示。
F1
长肢刚毛
短肢刚毛
长肢截毛
短肢截毛
雌性
324
158
318
163
雄性
640
330
0
0
（1）控制刚毛和截毛等位基因位于____上。亲代长肢刚毛雄果蝇的基因型为_______。
（2）对F1中长肢和短肢性状分离比的合理解释是______。若F1中所有长肢刚毛雌雄果蝇自由交配，则F2中基因型共有_______种，长肢截毛果蝇所占比例为______。
（3）果蝇的翅型有截翅和正常翅两种类型，选取某截翅雄果蝇与正常翅雌果蝇杂交，F1中雌果蝇均为截翅，雄果蝇均为正常翅。由此推测，截翅性状可能的遗传方式是_______。科研人员通过限制酶切和电泳分离的方式得到基因组成中只有截翅基因或只有正常翅基因的雌雄个体。若翅型性状受等位基因D/d控制，请选择合适基因型的个体进行杂交实验，进一步确定截翅性状的遗传方式。（要求：①以基因组成中只有截翅基因或只有正常翅基因的雌雄个体做材料；②只杂交一次；③仅根据子代表型预期结果）
实验思路：_______，预期结果和结论：______。
【答案】（1） ①. XY染色体的同源区段 ②. AaXbYB
（2） ①. 两亲代的基因型均为Aa，F1中AA纯合致死，所以F1中长肢（Aa）：短肢（aa）=2：1 ②. 10 ③. 1/12
（3） ①. X染色体显性遗传或XY染色体同源区段上的显性遗传 ②. 实验思路：让XdXd与基因组成中只有D的雄性个体杂交 ③. 预期结果和结论：若子代均表现为截翅，则截翅的遗传方式为XY染色体的同源区段上的显性遗传；若子代中雌性表现为截翅，雄性全部表现为正常翅，则截翅的遗传方式为X染色体上显性遗传
【解析】
【分析】题干分析：一只长肢刚毛雄果蝇与多只基因型相同的长肢刚毛雌果蝇交配，后代中发生了性状分离，且长肢：短肢=2：1，没有性别差异，说明长肢对短肢为显性，且相关基因位于常染色体上。后代中雄性只有刚毛，出现了性别差异，说明控制刚毛和截毛的基因位于性染色体上，据此答题。
【小问1详解】
刚毛雄与刚毛雌交配，后代中雌性刚毛：截毛=1：1，雄性中只有刚毛，发生性状分离，刚毛为显性，且出现了性别差异，说明亲本的基因型是XBXb×XbYB，即控制刚毛和截毛的等位基因位于XY染色体的同源区段上。亲本中长肢与长肢交配后代中无论雌雄都是长肢：短肢=2：1，说明长肢为显性，且亲本的基因型是Aa×Aa，因此亲本中长肢刚毛雄果蝇的基因型为AaXbYB。
【小问2详解】
亲本中关于长肢雌雄的基因型均是Aa，后代中长肢：短肢为2：1，说明存在AA致死的现象。若F1中所有长肢刚毛雌雄果蝇自由交配，即随机交配的基因型中雌性为AaXBXb，雄性为AaXBYB、AaXbYB，随机交配中后代关于长肢和短肢的基因型有2/3Aa和1/3aa两种，关于刚毛和截毛的基因型有1/8XBXB、1/4XBXb、1/8XbXb、1/4XBYB、1/4XbYB五种，所以合起来有2×5=10种。长肢截毛果蝇所占的比例为2/3×1/8=1/12。
【小问3详解】
截翅雄果蝇与正常翅雌果蝇杂交，F1中雌果蝇均为截翅，雄果蝇均为正常翅，出现了性别差异，说明控制正常翅和截翅的基因位于性染色体上，亲本的杂交组合为XdXd×XDY或XdXd×XDYd，即截翅性状可能的遗传方式是X染色体显性遗传或XY染色体同源区段上的显性遗传。欲进一步判断截翅性状的遗传方式，可让XdXd与基因组成中只有D的雄性个体杂交，若子代均表现为截翅，则截翅的遗传方式为XY染色体的同源区段上的显性遗传；若子代中雌性表现为截翅，雄性全部表现为正常翅，则截翅的遗传方式为X染色体上显性遗传。
23. NO是一种气体信号分子，由细胞质基质中的L-精氨酸（L-Arg）经NO合酶（NOS）催化生成。神经系统中产生的NO可作为神经递质，从突触前膜释放后通过扩散作用直接进入突触后神经元或作为逆行信使从突触后膜释放作用于突触前神经元，参与神经系统的信息传递、发育及再生等过程。吞噬细胞中产生的NO可作用于肿瘤细胞从而发挥抑癌作用。
（1）乙酰胆碱（ACh）是一种化学神经递质，NO作为气体神经递质，其在运输过程、作用机理等方面均与ACh有所不同，具体体现在_____（写出2点）。
（2）谷氨酸是能引起Na+和Ca2+内流的神经递质，其与突触后膜上的受体结合，使突触后神经元膜电位表现为______，激活突触后神经元中NOS的活性，促进NO的合成与释放，NO可迅速作用于突触前神经元进一步促进谷氨酸的释放，该过程体现了NO对谷氨酸分泌的________（填“正”或“负”）反馈调节。当突触间隙中谷氨酸积累量过多时，会导致突触后神经元涨破，原因是________。谷氨酸与受体结合后引发突触后神经元发生的系列变化体现细胞膜具有的功能是_____。
（3）研究发现，当内毒素和脂多糖（LPS）与巨噬细胞表面受体结合后，可诱导细胞中产生某种可与iNOS（诱导型NO合酶）基因启动子结合的物质，该物质通过调控________过程激活NOS的合成，从而促进NO的产生，NO可作用于肿瘤细胞，发挥抑癌作用。具体过程如下图所示。据图推测NO发挥抑癌作用的机理是______。
【答案】（1）NO作为气体，可以自由扩散进入细胞，不需通过囊泡运输，不需要消耗能量；NO可以双向传递；NO不需要与细胞膜上的受体结合就能发挥作用
（2） ①. 外负内正 ②. 正 ③. 大量谷氨酸能引起Na+和Ca2+持续内流，突触后神经元内渗透压过高，细胞过度吸水导致涨破 ④. 控制物质进出细胞和进行细胞间信息交流
（3） ①. iNOS基因转录 ②. 通过抑制肿瘤细胞细胞核内DNA的复制从而抑制肿瘤细胞的增殖；通过抑制肿瘤细胞的有氧呼吸，减少能量供应
【解析】
【分析】 神经元之间通过突触传递信息的过程：兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢，引起突触小泡向突触前膜移动并释放神经递质；神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近；神经递质与突触后膜上的受体结合；突触后膜上的离子通道发生变化，引发电位变化；神经递质被降解或回收。
细胞膜的功能：①将细胞与外界环境分隔开；②控制物质进出细胞；③进行细胞间的信息交流。
【小问1详解】
根据题干信息，神经系统中产生的NO可作为神经递质，从突触前膜释放后通过扩散作用直接进入突触后神经元或作为逆行信使从突触后膜释放作用于突触前神经元，与ACh相比，NO作为气体，可以自由扩散进入细胞，不需通过囊泡运输，不需要消耗能量；NO可以双向传递；NO不需要与细胞膜上的受体结合就能发挥作用。
【小问2详解】
当突触后膜兴奋，电位由内负外正变为内正外负。谷氨酸激活突触后神经元中NOS的活性，促进NO的合成与释放，NO可迅速作用于突触前神经元进一步促进谷氨酸的释放，该过程体现了NO对谷氨酸分泌的正反馈调节。当突触间隙中谷氨酸积累量过多时，大量谷氨酸能引起Na+和Ca2+持续内流，突触后神经元内渗透压过高，细胞内渗透压高于胞外，细胞过度吸水导致涨破。突触前膜释放的谷氨酸与受体结合后引发突触后神经元膜电位改变，并且能引起Na+和Ca2+内流，体现了细胞膜具有控制物质进出细胞和进行细胞间信息交流的功能。
【小问3详解】
启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，用于驱动RNA转录。该物质可与iNOS基因启动子结合，说明其通过调控iNOS基因转录过程激活NOS的合成。据图推测NO发挥抑癌作用的机理是通过抑制肿瘤细胞细胞核内DNA的复制从而抑制肿瘤细胞的增殖；还可通过抑制肿瘤细胞的有氧呼吸，减少能量供应，抑制肿瘤细胞增殖。
24. 崇明东滩鸟类国家级自然保护区是重要的水鸟越冬区，每年有数万只水鸟在此越冬。某研究团队以3种占优势的水鸟为研究对象，调查了它们的种群数量、在不同觅食生境出现的概率以及主要的食物种类等，结果如下表所示。
物种
观察数量/只
觅食生境出现率%
鸟胃中主要的食物种类所占比率%
生境1
生境2
生境3
小坚果
茎类
草屑
螺类
贝壳沙砾
甲壳类
其他
绿头鸭
1513
98
1
1
78．3
0．8
0
7．1
5．6
1．1
7．1
鹤鹬
1678
64
0
36
0
0
50
25
25
0
0
青脚鹬
1517
29
28
43
0
0
33．3
33．3
0
33．3
0．1
（注：生境1为低潮盐沼——光滩带，宽度为2000m左右；生境2为海三棱麃草带，宽度为400m左右；生境3为海堤内鱼塘——芦苇区）
（1）调查青脚鹬的种群密度应采用的方法是____，由表可知选用该方法的依据是_____。
（2）绿头鸭与青脚鹬选择觅食生境策略有所不同，其生态学意义是_______。
（3）请根据表中信息尝试描述鹤鹬的生态位_____。该群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这是_______之间相互影响不断协同进化的结果。
（4）从生境1到生境3依次分布着光滩带、海三棱篇草带和芦苇区，体现了群落具有_____结构，影响该结构特征形成的主要因素是______。
（5）建立崇明东滩鸟类国家级自然保护区属于生物多样性保护措施中的______保护。为保护越冬水鸟，有人提出捕杀水鸟的捕食者，但专家认为捕食者的存在可以促进水鸟种群的发展，其依据是____。
【答案】（1） ①. 标记重捕法 ②. 青脚鹬出现在三个生境中，说明其活动能力较强
（2）有利于充分利用环境资源
（3） ①. 鹤鹬主要生活在低潮盐沼—光滩带和芦苇区；以草、螺类、贝壳为主要食物；与青脚鹬之间存在较激烈的种间竞争关系 ②. 群落中物种之间及生物与环境间
（4） ①. 水平 ②. 土壤湿度（或盐碱度或生物自身生长特点）
（5） ①. 就地 ②. 捕食者捕食的大多是年老、病弱或年幼的水鸟，客观上起到了促进水鸟种群发展的作用
【解析】
【分析】1、调查种群密度的方法主要有样方法、标记重捕法和黑光灯诱捕法等，其中样方法适用于调查植物和活动能力弱，活动范围小的动物，标记重捕法适用于调查活动能力强，活动范围广的动物。
2、生态位是指一个种群在自然生态系统中，在时间、空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系和作用。不同生物的生态位不同，可以充分利用资源和空间。
【小问1详解】
根据表格分析可知，青脚鹬出现在三个生境中，说明其活动能力较强，活动范围大，对于调查活动能力较强的种群，适合使用标记重捕法。
【小问2详解】
由表格可得，绿头鸭主要生存在低潮盐沼一光滩带，以小坚果为主要食物，青脚鹬在光滩带、海三棱麃草带、海堤内鱼塘中都有分布，主要生存在海堤内鱼塘，以草、螺类、甲壳类为主要食物，绿头鸭与青脚鹬选择觅食生境的策略有所不同，有利于充分利用环境资源。
【小问3详解】
生态位是指一个物种在群落中的地位和作用，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。鹤鹬主要生活在低潮盐沼—光滩带和芦苇区；以草、螺类、贝壳为主要食物；与青脚鹬之间存在较激烈的种间竞争关系，每一个物种都有其稳定的生态位，这是群落中不同物种之间、生物与无机环境之间协同进化的结果。
【小问4详解】
不同地段往往分布着不同的种群，从生境1到生境3，由于土壤湿度和盐碱的差异，依次分布着光滩带、海三棱篇草带和芦苇区，体现了群落具有水平结构，影响该结构特征形成的主要因素是土壤湿度（或盐碱度或生物自身生长特点）。
【小问5详解】
建立自然保护区属于在当地对该生物进行保护，因此属于就地保护；捕食者捕食的大多是年老、病弱或年幼的水鸟，客观上起到了促进水鸟种群发展的作用，因此捕食者的存在可以促进水鸟种群的发展。
25. 研究人员以拟南芥为实验材料开展遗传研究时，发现拟南芥细胞中存在着9—顺式—环氧类胡萝卜素双加氧酶（NCED）基因、转录因子NGA1基因等与抗旱性状相关的基因，将上述基因通过基因工程转入水稻细胞内，获得了抗旱性较强的水稻新品种。
（1）为探索与干旱诱导相关的基因，研究人员做了如下探究：将野生型拟南芥进行干旱处理，发现叶片中脱落酸（ABA）含量增高，气孔开度减小，水分散失减少。继续探究发现，NCED是ABA合成过程中的关键酶，NCED基因超量表达的拟南芥抗旱性明显增强。已知NGA1基因的表达产物可作用于NCED基因的启动子，NGA1基因敲除突变体植株对干旱敏感。推测NGA1基因参与植物抗旱的机理是______。
（2）为实现在不破坏拟南芥细胞结构的基础上通过PCR技术原位扩增NCED基因，科研人员先通过化学固定保持细胞的形态结构，然后借助膜结构的通透性，使_______（PCR扩增时需要的成分）进入细胞核中，以NCED基因为模板进行原位扩增。若要通过原位扩增的方式获得大量NCED基因对应的cDNA，则应在固定细胞形态结构后，先使DNA酶进入细胞核中发挥作用，然后以NCED基因转录出的mRNA为模板合成cDNA，再进一步扩增获得大量cDNA．上述过程中先使用DNA酶处理的原因是_______。
（3）用农杆菌转化法将NCED基因转入水稻细胞时，需先将NCED基因插入到______，该过程需用两种限制酶同时切割NCED基因和运载体，目的是______。将重组质粒转入农杆菌，再将含重组质粒的农杆菌与取自新鲜水稻的圆形小叶片共培养，控制培养基中______（填激素）的使用比例，通过植物组织培养获得多株转基因水稻。欲通过对照实验的方法在个体水平上判断转基因技术成功与否，实验设计思路是______。
【答案】（1）NGA1基因的表达产物能促进RNA聚合酶与NCED基因启动子的识别和结合，从而促进NCED基因的转录，NCED催化ABA的合成，ABA含量增加后使气孔开度变小，抗旱性增强
（2） ①. 解旋酶、4种脱氧核苷酸、DNA聚合酶、引物 ②. 破坏细胞中原有的DNA，保证扩增的模板是NCED基因的cDNA
（3） ①. Ti质粒的T—DNA ②. 保证NCED基因（目的基因）与运载体定向连接（避免NCED基因和运载体自身环化或任意连接） ③. 生长素和细胞分裂素 ④. 将若干株转基因水稻与正常水稻栽种于缺水环境下，其他条件均相同且适宜，观察两种水稻的生长情况
【解析】
【分析】在植物个体生长发育和适应环境的过程中，各种植物激素不是孤立地起作用，而是相互协调、共同调节，植物激素的合成受基因的控制，也对基因的程序性表达具有调节作用。
基因工程的基本操作步骤包括目的基因的获取、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。
【小问1详解】
分析题意可知：NCED是ABA合成过程中的关键酶，而NGA1基因的表达产物可作用于NCED基因的启动子，NGA1基因敲除突变体植株对干旱敏感。故推测NGA1基因参与植物抗旱的机理是NGA1基因的表达产物能促进RNA聚合酶与NCED基因启动子的识别和结合，从而促进NCED基因的转录，NCED催化ABA的合成，ABA含量增加后使气孔开度变小，抗旱性增强。
【小问2详解】
在不破坏拟南芥细胞结构的基础上通过PCR技术原位扩增NCED基因，PCR过程中需要提供解旋酶、4种脱氧核苷酸、DNA聚合酶、引物，因此科研人员借助膜结构的通透性，使解旋酶、4种脱氧核苷酸、DNA聚合酶、引物进入细胞核中，以NCED基因为模板进行原位扩增。为破坏细胞中原有的DNA，保证扩增的模板是NCED基因的cDNA，在进行NCED基因原位扩增前，先使DNA酶进入细胞核中发挥作用。
【小问3详解】
用农杆菌转化法将NCED基因转入水稻细胞时，需先将NCED基因插入到Ti质粒的T—DNA上，为了保证NCED基因（目的基因）与运载体定向连接（避免NCED基因和运载体自身环化或任意连接），需用两种限制酶同时切割NCED基因和运载体。将含重组质粒的农杆菌与取自新鲜水稻的圆形小叶片共培养时，需要控制培养基中生长素和细胞分裂素的使用比例。要在个体水平上判断转基因技术成功与否，可以将若干株转基因水稻与正常水稻栽种于缺水环境下，其他条件均相同且适宜，观察两种水稻的生长情况。
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