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2023届浙江省绍兴市上虞市高三第二次适应性考试生物试题 Word版含解析
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这是一份2023届浙江省绍兴市上虞市高三第二次适应性考试生物试题 Word版含解析，共27页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2022学年第二学期高三第二次适应性考试
生物试题
一、选择题
1. 2020年9月我国首次向全世界提出“碳达峰”和“碳中和”的双碳目标。为实现双碳目标而采取的措施中，不可取的是（ ）
A. 实施退耕还林、还草、还湖工程 B. 培育并栽种光合效率高的树种
C. 在干旱半干旱荒漠大规模植树造林 D. 利用人畜粪便、作物秸秆生产沼气
【答案】C
【解析】
【分析】一方面采取积极措施减少二氧化碳排放，另一方面大力植树种草，提高森林覆盖率，这在吸收和固定二氧化碳方面发挥了重要作用。
【详解】A、实施退耕还林、还草、还湖工程，提高森林覆盖率，有利于吸收和固定二氧化碳，A正确；
B、培育并栽种光合效率高的树种，有利于吸收和固定二氧化碳，B正确；
C、在干旱半干旱荒漠大规模植树造林，沙漠严重缺水，不适合大规模植树造林，C错误；
D、利用人畜粪便、作物秸秆生产沼气，减少秸秆的燃烧，减少二氧化碳的排放，D正确。
故选C。
2. 植物细胞中的多酚氧化酶是一种存在于质体（具有双层生物膜的细胞器）中的含有铜离子的酶，它能催化质体外的多酚类物质形成黑色素或其他色素，从而出现褐变，导致农产品品质下降。下列有关说法错误的是（ ）
A. 该实例可以说明无机盐是构成细胞中某些化合物的重要成分
B. 多酚氧化酶能够使多酚类物质转变为容易发生化学反应的活跃状态
C. 茶叶细胞中多酚氧化酶活性高，多酚类物质含量多，有利于制作绿茶
D. 生物膜系统结构的完整性和细胞中物质区域化分布可有效阻止褐变
【答案】C
【解析】
【分析】1、酶具有专一性，每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
2、一般影响酶活性的因素包括：温度、pH等，在高温、过酸、过碱的条件下，酶的空间结构会改变，在低温条件下酶的活性会降低。
3、生物膜系统包括细胞膜、核膜和细胞器膜。生物膜系统的功能之一是：将细胞分隔成小区室，使各种化学反应互不干扰，保证了生命活动高效、有序地进行。
【详解】A、多酚氧化酶是一种存在于质体中的含有铜离子的酶，说明无机盐是构成细胞中某些化合物的重要成分，A正确；
B、酶的作用是降低化学反应的活化能，所以多酚氧化酶能够使多酚类物质转变为容易发生化学反应的活跃状态，B正确；
C、茶叶细胞中多酚氧化酶活性高，多酚类物质含量多，有利于制作红茶，制作绿茶应该降低多酚氧化酶的活性，防止褐变，C错误；
D、生物膜系统的功能之一是：将细胞分隔成小区室，使各种化学反应互不干扰，保证了生命活动高效、有序地进行，所以生物膜系统结构的完整性和细胞中物质区域化分布可有效阻止褐变，D正确。
故选C。
3. 某同学用洋葱鳞片叶表皮作为材料制作临时装片，用于观察“细胞质壁分离和复原”。下列相关说法正确的是（ ）
A. 制作临时装片，最后需要按压使细胞分散，便于观察
B. 当细胞达到质壁分离的最终状态时，此细胞不发生渗透
C. 若选洋葱内表皮细胞，则该细胞不能发生质壁分离和复原
D. 当质壁分离复原时，表明细胞中蔗糖浓度大于外界蔗糖浓度
【答案】B
【解析】
【分析】成熟的植物细胞有一大液泡。当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，液泡逐渐缩小，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，既发生了质壁分离。
【详解】A、用于观察“细胞质壁分离和复原”时，细胞需要保持活的，制作临时装片时，不需要按压装片，而且即是按压装片也不会使细胞分散，A错误；
B、当细胞达到质壁分离的最终状态时，此时水分子进出细胞达到动态平衡，此细胞不发生渗透，B正确；
C、若选洋葱内表皮细胞，该细胞也含有大液泡，也能发生质壁分离和复原，C错误；
D、当质壁分离复原时，表明细胞中细胞液浓度（不是蔗糖浓度，而且外面的蔗糖也不能进入细胞）大于外界蔗糖浓度，D错误。
故选B。
4. 人们遇到火灾等紧急情况时，往往会一下子力大无比，能掀起平时根本搬不起来的物体，这就是应急机制作用的结果。关于人在应急机制作用下的机体反应，描述错误的是（ ）
A. 交感神经高度兴奋 B. 胃肠蠕动变慢
C. 肾上腺素分泌增多 D. 心跳加快，支气管收缩
【答案】D
【解析】
【分析】当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱；而当人处于安静状态时，副交感神经活动则占据优势，此时，心跳减慢，但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强，有利于食物的消化和营养物质的吸收。
【详解】A、当机体处于紧张状态时，交感神经兴奋，A正确；
B、副交感神经的作用是促进胃肠蠕动，而人在紧张状态下，副交感神经活动减弱，胃肠蠕动减慢，B正确；
CD、人在面临紧急情况时，通过神经体液调节，使肾上腺素的分泌量急剧增加，而肾上腺素增加后会使人的交感神经异常兴奋，心跳加快，血管收缩，C正确，D错误。
故选D。
5. 洋葱根尖细胞染色体数为8对。观察洋葱根尖细胞有丝分裂，拍摄照片如图所示。下列分析正确的是（ ）
A. ①时期赤道面处的细胞膜向内凹陷
B. ②时期核膜解体成磷脂和蛋白质
C. ③时期细胞中含染色体16条，核DNA分子32个
D. ④时期细胞中同源染色体发生分离
【答案】C
【解析】
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）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；（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、分析题图：①细胞处于有丝分裂末期；②细胞核膜核仁正在解体，处于有丝分裂前期；③细胞染色体排列在赤道板上，处于有丝分裂中期；④细胞中染色体移向细胞两极，处于有丝分裂后期。
3、高等动植物细胞有丝分裂的不同主要体现在前期和末期，前期纺锤体的形成方式不同，后期细胞质分裂方式不同。
【详解】A、①细胞处于有丝分裂末期，该细胞是植物细胞，植物细胞在分裂末期，在赤道板的位置出现了细胞板，细胞板由细胞的中央向四周扩展，逐渐形成新的细胞壁，A错误；
B、②细胞处于有丝分裂前期，核膜核仁解体，形成分散的小泡，B错误；
C、③细胞着丝点整齐排列在赤道板上，细胞处于有丝分裂中期，且洋葱根尖细胞染色体数为8对（16条），有丝分裂中期染色体数目与体细胞相同，但核DNA分子加倍，故③细胞含染色体16条，核DNA分子32个，C正确；
D、图示细胞为洋葱根尖细胞的分裂图，有丝分裂过程中无同源染色体的分离现象，D错误。
故选C。
6. 胰腺癌在晚期前没有任何症状，癌细胞的扩散速度非常快。研究发现，胰腺癌细胞释放的某种因子能够吸引非攻击性免疫细胞在癌细胞周围聚集；胰腺癌患者血液中有一种特殊的非编码RNA——HSATII，可作为该病的早期诊断指标。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 胰腺癌细胞周围聚集的非攻击性免疫细胞可能阻碍了癌细胞的清除
B. 免疫系统攻击癌细胞主要依赖于辅助性T细胞和B细胞
C. 以HSATII为模板翻译成的蛋白质中氨基酸一般少于20种
D. 癌细胞的形成是原癌基因和抑癌基因选择性表达的结果
【答案】A
【解析】
【分析】1、细胞免疫：细胞毒性T细胞识别到被感染的宿主细胞后，增殖分化形成新的细胞毒性T细胞和记忆细胞，细胞毒性T细胞和靶细胞接触，将靶细胞裂解。细胞免疫是清除细胞内寄生微生物的最为有效的防御反应，也是排斥同种移植物或肿瘤抗原的有效手段。
2、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
【详解】A、在胰腺癌细胞周围聚集的非攻击性免疫细胞不能清除癌细胞，并且阻碍辅助性T细胞攻击癌细胞，不利于机体对癌细胞的清除，A正确；
B、机体免疫系统攻击癌细胞主要依赖于细胞毒性T细胞，B错误；
C、HSATII为胰腺癌患者血液中的非编码RNA，不作为模板翻译蛋白质，C错误；
D、癌细胞的形成是原癌基因和抑癌基因突变的结果，D错误。
故选A。
阅读以下材料，完成下面小题：
研究表明，有氧情况下，人体癌细胞用于细胞呼吸的葡萄糖是正常细胞的若干倍，但产生的ATP总量却无明显差异，二者产生的CO2的量有较大差异。
7. ATP是细胞内的“能量通货”，关于人体癌细胞中ATP的说法正确的是（ ）
A. 放能反应释放的能量可用于形成ATP，如蛋白质水解
B. 有氧条件下，癌细胞也会依赖厌氧呼吸产生ATP
C 合成ATP所需能量不一定来源于放能反应
D. ATP合成速率大于其分解速率
8. 下列关于癌细胞的说法正确的是（ ）
A. 有氧条件下，癌细胞分解葡萄糖的场所是细胞溶胶和线粒体，且产生的CO2量多于正常细胞
B. 将肝癌细胞产生的CO2通入溴麝香草酚蓝水溶液中，可根据溶液变黄的时间判断其呼吸作用的强度
C. 癌细胞主要进行厌氧呼吸，该过程释放的能量大部分以热能形式散失，从而导致合成的ATP少于需氧呼吸
D. 癌细胞进行需氧呼吸和厌氧呼吸时均产生[H]，但只在需氧呼吸过程消耗[H]
【答案】7. B 8. B
【解析】
【分析】无氧呼吸的过程：
第一阶段：在细胞质的基质中。反应式：1C6H12O6（葡萄糖）2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量（2ATP）。
第二阶段：在细胞质基质。反应式：2C3H4O3（丙酮酸）+4[H] 2C3H6O3（乳酸）。
【7题详解】
A、放能反应释放的能量可用于形成ATP，蛋白质水解是吸能反应，A错误；
B、癌细胞主要进行的是无氧呼吸，所以有氧条件下，癌细胞也会依赖厌氧呼吸产生ATP，B正确；
C、合成ATP所需的能量来源于放能反应，C错误；
D、细胞内产生ATP的速率和分解ATP的速率相当，D错误。
故选B。
【8题详解】
A、癌细胞分解葡萄糖的场所是细胞溶胶，A错误；
B、CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，肝癌细胞只在有氧呼吸过程产生CO2，故根据溴麝香草酚蓝水溶液变黄的时间可判断其有氧呼吸的强度，B正确；
C、癌细胞进行厌氧呼吸时，大部分能量留存在乳酸中，故该过程只能释放少量能量合成少量ATP，C错误；
D、癌细胞进行有氧呼吸和厌氧呼吸时均即产生[H]也消耗[H]，D错误。
故选B。
9. 关于“DNA粗提取和鉴定”实验，下列说法正确的是（ ）
A. 研磨时倒入的研磨液，是为了破坏细胞壁
B. 离心研磨液是为了加速DNA的沉淀
C. 在DNA提取物中加入二苯胺，迅速呈现蓝色
D. 提取DNA时要用玻璃棒沿一个方向缓缓搅动
【答案】D
【解析】
【分析】DNA的粗提取与鉴定的实验原理：①DNA在氯化钠溶液中的溶解度，是随着氯化钠的浓度变化而改变的。当氯化钠的物质的量浓度为0.14mol/L时，DNA的溶解度最低。利用这一原理，可以使溶解在氯化钠溶液中的DNA析出；②DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些物质则可以溶于酒精溶液。利用这一原理，可以进一步提取出含杂质较少的DNA；③洗涤剂能瓦解细胞膜但是对DNA没有影响；④蛋白质不能耐受较高温度，在80℃条件下会变性，而DNA对温度的耐受性较高；⑤DNA遇二苯胺（沸水浴）会染成蓝色，因此，二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。
【详解】A、研磨液是用于破坏细胞结构和细胞膜的试剂，其作用是将细胞破坏，释放出细胞内的DNA，A错误；
B、离心研磨液是为了加速细胞膜、细胞器、一些较大杂质等沉淀，B错误;
C、需要沸水浴加热才可以看到蓝色，C错误；
D、提取DNA时要用玻璃棒沿一个方向缓缓搅动是为了使DNA分子不断裂，D正确。
故选D。
10. 在2022年的北京冬奥会上，我国运动健儿取得了骄人的成绩。在运动员训练和比赛期间，需要监测内环境的各项生理指标。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 运动健儿在进入高海拔地区训练时，内环境也能维持稳态
B. 正常情况下，抗体、氨基酸、糖原均会出现在内环境中
C. 如果细胞内高Na+、细胞外高K+，则有利于神经细胞产生兴奋
D. 人手和脚上出现的“水泡”中的液体主要是细胞内液
【答案】A
【解析】
【分析】内环境是多细胞生物的细胞在体内直接所处的环境，即细胞外液。内环境是细胞直接进行物质交换的场所，是细胞直接生活的环境。血浆的成分为：水约90%，蛋白质约7%~9%，无机盐1%，以及血液运送的物质等，组织液、淋巴的成分和含量与血浆相近，最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质
【详解】A、运动健儿可进入高海拔地区训练，说明运动健儿能够通过调节维持内环境的稳态，A正确；
B、糖原存在于人的肝脏细胞和肌肉细胞内部，不会到细胞外液中，B错误；
C、神经细胞由于钠钾泵的作用，通过主动运输吸收钾离子排出钠离子，导致细胞内部K+高于细胞外，细胞外Na+高于细胞内，C错误；
D、人手和脚上出现的“水泡”中的液体主要是细胞外液中的组织液，D错误。
故选A。
11. 基础生态位是指在没有种间竞争前提下，一个物种所能占有的生态位。实际生态位是指有别的物种存在时的生态位。生态位的大小可用生态位宽度表示，下图为三个物种在不同资源状态下的生态位宽度。下列说法错误的是（ ）
A. 实际生态位中存在种间竞争
B. 基础生态位大于实际生态位
C. 当可利用资源减少时生态位宽度减少
D. 窄生态位时种间竞争强度小于宽生态位宽生态位
【答案】C
【解析】
【分析】1、一个物种在群落中的地位和作用，包括所处的空间位置，再用资源的情况，以及与其他物种的关系，等称为这个物种的生态位；
2、群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物充分利用环境资源，是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。
【详解】A、实际生态位是指有别的物种存在时的生态位，两种或多种物种之间会竞争资源或空间，因此存在种间竞争，A正确；
B、实际生态位存在物种之间关于资源和空间的竞争，基础生态位没有种间竞争，因此基础生态位宽度大于实际生态位，B正确；
C、当可利用资源减少时生态位的宽度增加，因为资源减少导致不同生物需要重新寻找新的生存空间，C错误；
D、窄生态位的种内竞争强度大于宽生态位，种间竞争强度小于宽生态位，窄生态位种内竞争强度大，种间竞争强度小，宽生态位相反，D正确。
故选C。
12. 某细胞中有关物质合成，①～⑤表示生理过程，I、Ⅱ表示结构或物质。据分析错误的是（ ）
A. 用某药物抑制②过程，该细胞的需氧呼吸会受影响
B. ②过程的产物上含有内含子
C. 图中③过程核糖体在mRNA上由右向左移动
D. 物质Ⅱ上也具有基因，此处基因的传递不遵循孟德尔定律
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析，I是细胞核，Ⅱ是线粒体DNA。①表示核DNA复制，②表示转录，③表示翻译，④表示线粒体DNA转录，⑤表示翻译。
【详解】A、用某药物抑制②过程，会影响前体蛋白的形成，前体蛋白是合成线粒体体内蛋白质1的原料，细胞需氧呼吸的场所主要是线粒体，因此用某药物抑制②过程，该细胞的需氧呼吸会受影响，A正确；
B、内含子是真核生物基因的编码区中不编码蛋白质的序列，并不是RNA上的序列，B错误；
C、③表示翻译，是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，据图中肽链长短可知，核糖体在mRNA上由右向左移动，C正确；
D、物质Ⅱ上也具有基因位于细胞质的线粒体中，而细胞质中的基因不遵循孟德尔定律，D正确。
故选B。
阅读以下材料，完成下面小题：
稻田生态系统中，二化螟以水稻茎和纤维为食，而稻飞虱通过口器刺吸水稻茎叶的汁液。稻螟赤眼蜂可将卵产在二化螟的虫卵内，是二化螟的天敌。二化螟和稻飞虱的存在会导致水稻产生的防御性挥发物发生变化，有稻飞虱生活的水稻对稻螟赤眼蜂的吸引力会下降。
13. 下列关于二化螟种群的描述，正确的是（ ）
A. 性别比例直接决定种群密度
B. 若二化螟种群数量超过K值，密度制约因素作用会增强
C. 种群密度反映了种群数量的变化趋势
D. 种群的出生率与种群数量成正相关
14. 下列关于该稻田生态系统的叙述，正确的是（ ）
A. 水稻中的能量流向分解者后，仍可从分解者再流向水稻
B. 水稻产生的防御性挥发物属于化学信息，可调节生物的种间关系
C. 二化螟和稻飞虱的生态位重叠，种间竞争激烈
D. 水稻、二化螟、稻飞虱、稻螟赤眼蜂一起构成了该生态系统
【答案】13. B 14. B
【解析】
【分析】在一定的空间范围内，生物与环境所形成的统一的整体叫生态系统。一个完整的生态系统包括非生物部分的物质及能量和生物部分，非生物部分包括阳光、空气、水、温度等，生物部分由生产者（主要是植物）、消费者（主要是动物）和分解者（腐生的细菌、真菌）组成。
【13题详解】
A、决定种群密度的直接因素是出生率、死亡率和迁入率、迁出率，性别比例通过影响出生率间接影响种群密度，A错误；
B、种群密度越高受密度制约因素影响越大，若二化螟的种群数量超过K值，密度制约因素的作用会增强，B正确；
C、种群密度只反映了种群在一定时期的数量，年龄组成能反映种群数量的变化趋势，C错误；
D、种群数量不仅与出生率有关，还与死亡率和迁出率有关，因此种群的出生率不一定与种群数量成正相关，D错误。
故选B。
【14题详解】
A、能量流动具有单向流动的特点，水稻中的能量流向分解者后，分解者直接通过呼吸作用将能量以热能的形式散失了，就不能再从分解者再流向水稻，A错误；
B、化学信息是指在生命活动中，生物还产生一些可以传递信息的化学物质，故水稻产生的防御性挥发物属于化学信息，可以调节水稻与二化螟和褐飞虱之间（种间）关系，B正确；
C、据题干“二化螟以水稻茎秆纤维为食，而褐飞虱刺吸水稻茎叶汁液”，二者在食物的获取这一块虽然都是从水稻植株中获取，但是部位不同，生态位重叠较小。又由“稻螟赤眼蜂是二化螟的天敌，有褐飞虱生活的水稻对稻螟赤眼蜂的吸引力会下降”可知，褐飞虱的存在对二化螟的生存是有利的，并未体现二者之间竞争激烈，C错误；
D、生态系统指在一定的空间和时间内，各种生物群落与它的非生物环境相互作用形成的统一整体，故水稻及周围其他生物（所有生物）、非生物的物质及能量统称为生态系统，D错误。
故选B。
15. 植物体内存在多种植物激素。下列关于植物激素的叙述中，错误的是（ ）
A. 幼芽既能合成生长素也能合成赤霉素
B. 秋天落叶中脱落酸合成量增加既受基因调控也受环境影响
C. 在分生组织细胞的核糖体中，色氨酸通过脱水缩合合成生长素
D. 尖端下部的伸长区细胞既受生长素调节也受乙烯调节
【答案】C
【解析】
【分析】激素的种类和作用
激素名称
合成部位
生理作用
应用
赤霉素
主要是未成熟的种子、幼根和幼芽
促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进种子萌发和果实发育
促进矮生性植物茎秆伸长；解除种子休眠，提早用来播种
细胞分裂素
主要是根尖
促进细胞分裂和组织分化
蔬菜贮藏中，常用它来保持蔬菜鲜绿，延长贮藏时间
乙烯
广泛存在于多种植物的组织中，成熟的果实中更多
促进果实成熟
促进香蕉、凤梨等果实成熟
脱落酸
根冠、萎蔫的叶片等，将要脱落的器官和组织中含量多
抑制细胞分裂，抑制植物的生长，也能抑制种子的萌发；促进叶和果实的衰老和脱落
【详解】A、生长素的合成部位主要是幼嫩的芽和叶，幼芽既能合成赤霉素也能合成生长素，A正确；
B、植物激素的合成既受基因调控也受环境影响，B正确；
C、生长素不是蛋白质，其合成过程不是脱水缩合，场所也不在核糖体，C错误；
D、生长素浓度升高到一定程度，会促进乙烯的合成，而乙烯抑制细胞的伸长生长，伸长区细胞既受生长素调节也受乙烯调节，D正确。
故选C。
16. 野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长，赖氨酸营养缺陷型突变菌由于发生基因突变只能在添加了赖氨酸的培养基上生长。下图为以野生型菌株为材料，诱变、纯化赖氨酸营养缺陷突变株的部分流程图，数字代表培养基，A、B、C表示操作步骤。下列有关说法正确是（ ）
A. 野生型大肠杆菌能够合成所需的全部氨基酸，因此培养基中无需提供氮源
B. ①②④培养基中需添加赖氨酸，而③培养基中不能添加赖氨酸
C. 需将①中的菌液适当稀释后，用接种环蘸取菌液在②上进行划线接种
D. 从④培养基中挑取乙菌落进行纯化培养即可获得所需突变株
【答案】B
【解析】
【分析】由题图信息分析可知，图中首先利用稀释涂布平板法分离细菌，然后运用影印法将菌种接种到两种培养基中，分别是基本培养基、完全培养基；野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长，而氨基酸营养缺陷型菌株由于发生基因突变无法合成某种氨基酸只能在完全培养基上生长，据此利用培养基的种类便可以选择出氨基酸突变株。
【详解】A、野生型大肠杆菌菌株虽然能合成所需全部氨基酸，但培养基中仍需提供氮源，A错误；
B、图中①②④为完全培养基需添加赖氨酸，③为基本培养基不能添加赖氨酸，B正确；
C、需将①中的菌液适当稀释后，涂布器将菌液均匀的涂布在②表面，C错误；
D、甲在基本培养基中无法生长，在完全培养基中可生长，说明甲是氨基酸缺陷型菌落，故经C过程影印及培养后，可从④培养基中挑取甲菌落进行纯化培养，D错误。
故选B。
17. 将一个双链均被13C标记的外源基因A和一个双链均被14C标记的外源基因a插入某卵原细胞中一条染色体的两端。将此卵原细胞在含12C的培养液中培养，先完成一次有丝分裂，再发生如图所示的“逆反”减数分裂。下列叙述错误的是（ ）
A. “逆反”减数分裂中姐妹染色单体分离在减数分裂Ⅰ，同源染色体分离在减数分裂Ⅱ
B. 此过程产生的两个次级卵母细胞中，可能同时都含有基因A和a
C. 可能有一个卵细胞同时含有13C和14C，一个卵细胞只含14C
D. 子细胞中只含有12C的极体数目是4或6
【答案】D
【解析】
【分析】常规减数分裂过程中，同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期，着丝粒分裂发生在减数第二次分裂后期。根据题干和题图分析，“逆反”减数分裂中，着丝粒分裂发生在减数第一次分裂后期，同源染色体的分离发生在减数第二次分裂后期。
【详解】A、据图可知：逆反减数分裂时，同源染色体在减数分裂Ⅱ分离，姐妹染色单体在减数分裂Ⅰ分离，A正确；
B、据题意可知：一个卵原细胞先进行一次有丝分裂，然后又进行一次逆反减数分裂共产生8个细胞，该卵原细胞一个染色体两端均插入13C标记的基因A，和14C标记的基因a，在普通12C培养液中培养，经有丝分裂形成的2个卵原细胞均有一个染色体两端均插入13C标记的基因A和14C标记的基因a，然后这两个卵原细胞分别进行一次逆反减数分裂。因发生染色体互换是不一定的，减数第一次分裂结束时，子细胞会出现以下几种情况：①一个细胞有一条染色体同时含13C标记和14C标记，有一条染色体不含标记；另一个细胞两条染色体都不含标记，②一个细胞一条染色体含14C标记和一条染色体含13C标记；另一个细胞两条都不含标记；③一个细胞一条染色体含13C标记，另一条染色体不含标记；另一个细胞一条染色体含14C标记，另一条染色体不含标记；即此过程产生的两个次级卵母细胞中，可能同时都含有基因A和a，B正确；
C、按照B选项的几种情况推测，有一条染色体同时含13C标记和14C标记的次级卵母细胞所产生的卵细胞同时含有13C和14C标记；一条染色体含14C标记和一条染色体含13C标记的次级卵母细胞产生的卵细胞可能只含14C，C正确；
D、按照B选项的几种情况推测，若同时含13C标记和14C标记的染色体进入卵细胞，则三个极体均只含12C，若进入卵细胞的染色体只含13C标记或14C标记，则三个极体中有2个只含12C，若进入卵细胞的染色体只含12C标记，则三个极体中可能只有1个只含12C，又由于两个卵原细胞的分裂是上述几种情况中的随机的一种，则6个极体中只含12C的个数为2或3或4或5或6，D错误。
故选D。
18. 牵涉痛是疼痛的一种类型，表现为患者内脏病变却感到体表某处有明显痛感，而该处并无实际损伤，如心肌缺血或心肌梗死，常感到心前区、左肩、左臂尺侧或左颈部体表发生疼痛；胆囊病变时，常在右肩体表发生疼痛等。这是由病变的内脏神经纤维与体表某处的神经纤维会合于同一脊髓段导致的，其神经传导过程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 图中a、b、c不能组成一个完整的反射弧
B. 牵涉痛的产生不属于反射，内脏疾病在脊髓中形成痛觉后上传至大脑皮层
C. 由内脏病变引起体表牵涉痛时，神经元c产生的兴奋不会传递给神经元a
D. 牵涉痛过程发生时，皮肤被误作为“感受器”，神经元a并没有产生兴奋
【答案】B
【解析】
【分析】神经调节的基本方式是反射，反射的结构基础是反射弧，最简单的反射弧由两个神经元构成；反射弧通常由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器组成，感受器是感觉神经末梢，效应器是运动神经末梢及其所支配的肌肉或腺体。
【详解】A、反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器，根据图中神经节可分析，a和c都是传入神经，b是神经中枢，不能构成反射弧，A正确；
B、感觉包括痛觉的形成在大脑皮层，因没有完整的反射弧参与，不属于反射，内脏疾病并未在脊髓中形成痛觉，痛觉由大脑皮层形成，B错误；
C、牵涉痛是由于内脏神经纤维与体表某处的神经纤维会合于同一脊髓段导致，神经元c产生的兴奋并不会传到a，C正确；
D、牵涉痛过程发生时，皮肤被误作为“感受器”，因为a和c神经纤维会合于同一脊髓段，神经元a并没有产生兴奋，D正确。
故选B。
19. 由于胚胎发育率低，导致非人灵长类动物的体细胞核移植非常困难。我国科学家经过反复实验，成功培育出了体细胞克隆猴（2n=54），流程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 体细胞克隆猴的线粒体DNA不完全来自于提供卵母细胞的母猴
B. 灭活的仙台病毒不具有感染能力和抗原结构
C. 重构胚中组蛋白的甲基化水平降低、乙酰化水平提高可能会提高胚胎发育率
D. 重构胚细胞中含有2个染色体组，54条染色体
【答案】B
【解析】
【分析】将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体，用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。
【详解】A、据图可知，体细胞克隆猴是由去核卵母细胞和成纤维细胞融合而成，故体细胞克隆猴的线粒体DNA来自提供母细胞的母猴和成纤维细胞，A正确；
B、灭活的仙台病毒可以诱导动物细胞融合，故灭活的病毒失去感染能力，具有抗原结构，B错误；
C、据图可知，需要先将重构胚中组蛋白mRNA去甲基化、组蛋白加入脱乙酰酶抑制剂，在移入代孕母猴体内，故推测重构胚中组蛋白的甲基化水平降低、乙酰化水平升高可能会提高胚胎发育率，C正确；
D、重构胚细胞中的染色体来自胎猴，则含有2个染色体组，54条染色体，D正确。
故选B。
20. 豌豆（2n=14）的高茎（D）对矮茎（d）为显性。细胞中的某对同源染色体少一条的个体称为单体，染色体组成表示为2n-1。已知单体和缺少一条染色体的生殖细胞均能存活，同源染色体的两条染色体均缺少的个体不能成活。为判断等位基因D/d是否位于4号染色体上，现让纯合的高茎4号染色体单体（4号同源染色体少一条）与矮茎正常个体杂交得到F1，F1自交得到F2。下列叙述正确的是（ ）
A. 4号染色体单体的豌豆进行减数分裂时，能形成7个四分体
B. 若F2中染色体数目异常个体占2/7，则说明基因D/d不位于4号染色体
C. 若F2中高茎占3/7，则说明基因D/d位于4号染色体上
D. 从变异类型的角度看，单体与白化病患者的变异类型相同
【答案】C
【解析】
【分析】染色体结构变异可分为缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体结构变异的发生改变了基因在染色体上的数目或排列顺序，从而导致性状的变异，且这种变异多是有害的甚至导致死亡。
【详解】A、四分体是同源染色体联会形成的，豌豆2n=14，由于4号染色体是单体，则只能形成6个四分体，A错误；
B、F1的染色体数目是1/2（2n）、1/2（2n-1），F1自交，1/2（2n）自交的F2染色体数目正常，1/2（2n-1）自交的F2染色体情况是1/2[1/4（2n）、1/2（2n-1）、1/4（2n-2）]，由于同源染色体的两条染色体均缺少的个体不能成活，F2中染色体数目异常个体占2/7，和基因D/d的位置没有关系，B错误；
C、若基因D/d位于4号染色体上，则F1是1/2Dd、1/2dO，则1/2Dd自交后，F2是1/2（1/4DD、1/2Dd、1/4dd），1/2dO自交后，F2是1/2（1/4dd、1/2dO、1/4OO），1/4OO不能存活，则若F2中高茎占1/7DD+2/7Dd=3/7，C正确；
D、从变异类型的角度看，单体是染色体数目变异，白化病患者的变异类型是基因突变，D错误。
故选C。
二、非选择题
21. 双极细胞是视网膜的一种中间神经元，向外为树突，末端分枝较多，与视杆细胞和视锥细胞的轴突构成突触，接收信号输入；向内为轴突，整合信息后传递至无长突细胞和神经节细胞。下图为大鼠视网膜局部神经细胞间的突触联系示意图。
（1）在反射弧中，视杆细胞和视锥细胞作为____________将光刺激的信息传递给双极细胞（甲），进而诱发神经节细胞（乙）兴奋。图中的神经递质有____________它们释放过程中跨膜运输方式____________（填“相同”“不同”或“不完全相同”）。
（2）机理图示中，Ca2+内流后引起的作用是____________。谷氨酸的释放和发挥作用体现了细胞膜具有____________的功能。
（3）研究发现，乙细胞产生的内源性大麻素可通过影响甲细胞膜对Ca2+的通透性进而调节谷氨酸的分泌。据图分析内源性大麻素对甲细胞膜Ca2+通道的调节途径是____________。
（4）眼压升高可使兴奋性递质谷氨酸大量释放，谷氨酸受体被过度激活，通过系列变化引起视网膜神经节细胞凋亡，引发青光眼等致盲眼病。对此，请从神经调节的角度提出两条治疗途径：A. ____________；B. ____________。
【答案】（1） ①. 感受器 ②. 谷氨酸、甘氨酸、内源性大麻素 ③. 不完全相同
（2） ①. 促进突触小泡向突触前膜移动释放谷氨酸 ②. 控制物质进出细胞和进行细胞间的信息交流
（3）内源性大麻与甲膜上的大麻素受体结合后抑制Ca2+通道的活性；与丙膜上的大麻素受体结合后抑制丙细胞释放甘氨酸，降低甲膜上甘氨酸受体对Ca2+通道的促进作用。
（4） ①. 抑制突触前膜减少谷氨酸的释放 ②. 使用与谷氨酸竞争受体的物质，减少谷氨酸与受体的结合。
【解析】
【分析】神经调节的基本方式是反射，反射的结构基础是反射弧。所有的感觉中枢位于大脑皮层。兴奋在反射弧中的传递是单向的，这是由突触的结构决定的。
【小问1详解】
反射弧的结构包括五部分，其中感受器可以感受刺激并产生兴奋，视维细胞和视杆细胞作为感受器将光刺激的信息传递给双极细胞(甲)，进而诱发神经节细胞(乙)兴奋。图中的神经递质有谷氨酸、甘氨酸、内源性大麻素。据图可知，甘氨酸和谷氨酸是以胞吐的方式释放的，而内源性大麻素是通过自由扩激进行的，故它们释放过程中跨膜运输方式不完全相同。
【小问2详解】
据图可知，Ca2+进入甲细胞后可以促进谷氨酸向细胞膜移动并通过突触小泡释放；谷氨酸的释放通过胞吞，体现细胞膜控制物质进出的能力；谷氨酸与乙细胞膜上的受体结合并发挥作用，体现细胞膜进行细胞间信息交流的能力。
【小问3详解】
据图可知，内源性大麻素对甲膜Ca2+通道的调节途径是：与甲膜上的大麻素受体结合后抑制Ca2+通道的活性，与丙膜上的大麻素受体结合后抑制丙细胞释放甘氨酸，降低甲膜上甘氨酸受体对Ca2+通道的促进作用。
【小问4详解】
对于谷氨酸过度释放导致的神经节细胞凋亡，从神经调节的角度提出治疗途径是：抑制突前膜减少谷氨酸的释放；使用与谷氨酸竞争受体的物质，减少谷氨酸与受体的结合。
22. 某河道中下游土壤类型主要是风沙土。为防止进一步荒漠化，当地人工种植梭梭树、杨树等，在人工林与荒漠边缘交界处种植沙米（黎科一年生草本植物），在半流动沙丘中生活着一些沙鼠等啮齿类小动物。回答下列问题：
（1）调查沙米种群密度时，最关键是要做到____________；标志重捕法调查沙鼠种群密度时，若在调查期间被标志个体更易被天敌捕食，则会导致调查结果____________。梭梭树与沙米的种间关系为____________，沙米的环境容纳量是____________（“固定不变的”或“可变的”）。
（2）在自然状态下荒漠会向沙漠演化，建立人工林防沙治沙的例子说明____________沙漠变成人工林后____________（填“有”或“没有”）降低生态系统的多样性，理由是____________。
（3）科学家对该生态系统的能量流动进行定量分析，数据如图所示（图中数字为能量值，单位是J/（cm2·a）。能量x表示的是____________；生产者到植食性动物的能量传递效率为____________%（保留小数点一位）。若研究一个月内能量流经植食性动物所处营养级的情况，图中未显示出来的能量是____________。
【答案】（1） ①. 随机取样 ②. 偏大 ③. （种间）竞争 ④. 可变的
（2） ①. 人类活动会改变群落演替的方向 ②. 没有 ③. 该沙漠变成人工林，并未消除生物圈内所有沙漠生态系统
（3） ①. 流向下一营养级的能量 ②. 14.5 ③. 未利用
【解析】
【分析】1、输入每营养级的能量去向分为两部分：一部分在该营养级生物的呼吸作用中以热能的形式散失，一部分则用于该营养级生物的生长、发育和繁殖。而后一部分能量中，包括现存的生物体含有的能量（未被利用）、流向分解者的能量、流向下一营养级的能量（最高营养级生物除外）。
2、调查植物种群密度常用样方法，样方法是指在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方法种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。
【小问1详解】
调查沙米种群密度用样方法，最关键是要做到取样时应随机取样；标志重捕法适合调查活动范围广，活动能力强的动物的种群密度，用标志重捕法调查该种鱼的种群密度时，种群中的个体总数=（初次标志个体数×重捕个体数）÷重捕中标志个体数，若标志个体更易被天敌发现而被捕食，则会使重捕中标志个体数变小，根据计算公式，种群密度估算结果将偏大；梭梭树与沙米是生活在同一空间的植物，利用共同的资源，所以是竞争关系；环境容纳量是由空间、资源和天敌等因素决定的，而这些因素是可变的，所以环境容纳量是可变的。
【小问2详解】
自然状态下荒漠会向沙漠演化，人工防沙治沙的例子说明了人类活动会改变群落演替的方向；该沙漠变成人工林，从生物圈角度看，还存在很多沙漠生态系统，并未消除生物圈内所有沙漠生态系统，所以沙漠变成人工林后没有降低生态系统的多样性。
【小问3详解】
植食性动物摄入的能量包括粪便和同化的能量，而同化的能量包括呼吸作用消耗，被分解者分解，流向下一个营养级，故x是流向下一个营养级的能量；植食性动物同化的能量是7.28×106-2.24×106=5.04×106，而生产者同化的能量是3.47×107，所以传递效率是5.04×106/3.47×107≈14.5%。若研究一个月内能量流经植食性动物所处营养级的情况，图中未显示出来的能量是未利用的。
23. 下列是人们对植物生理进行的相关研究。
研究一：在长期进化过程中，农作物对各种胁迫具有了一定的应激反应。科研工作者研究了干旱，冷害等胁迫对玉米幼苗代谢活动的影响，对胁迫期和恢复期的相关指标进行了测量，结果如图1所示。
（1）图1的实验设计中，对照组玉米处理条件是____________，据图1分析，对玉米幼苗进行胁迫处理后，胁迫处理为____________时，不利于净光合速率的恢复。
（2）图1结果所示，胁迫期D&C组净光合速率小于C组，而恢复期D&C组净光合速率明显大于C组，说明____________。
（3）玉米叶肉细胞中由p基因编码的P蛋白是一种水通道蛋白。在干旱胁迫下，该蛋白对水分的吸收具有重要的调节功能。研究过程中，科研工作者得到叶绿体膜上P蛋白超量表达的突变株系的M。已知该蛋白的超量表达还能促进CO2的吸收。
①玉米叶肉细胞中，水分通过P蛋白与叶肉细胞吸收CO2属于两种不同的运输方式，这两种运输方式的区别是____________。
②正常种植条件下，野生型玉米和突变株系M的气孔开放程度相当，但突变株系M的光合效率更高。超量表达的P蛋白能提高光合效率的原因是____________。
研究二：在可以调节温度的温室里栽培番茄，以研究昼夜温差对番茄生长的影响，实验结果如图2所示。曲线A是根据番茄植株在日温为26℃，夜温如横坐标所示的温度范围内测定的数据绘制的。曲线B是根据番茄植株在昼夜恒温的情况下，如横坐标所示的温度范围内测定的数据绘制的。
（4）两种处理方法将夜间温度均设置为5℃时，曲线A反映出的茎的生长速度比曲线B反映出的要快，原因是________________________。
（5）日温26℃、夜温25℃一定是番茄植株生长的最适温度组合吗?请作出判断，并给出理由。_________。
【答案】（1） ①. 适宜的温度和水分 ②. 冷害##C
（2）干旱能够明显缓解冷害胁迫对玉米光合（和生长）等造成的损伤
（3） ①. 是否需要转运蛋白的参与 ②. 叶绿体膜上超量表达的P蛋白能增加叶绿体中的水分，有利于光反应的进行；也能促进CO2的吸收，有利于碳反应的进行，从而提高了光合效率
（4）夜温相同，夜间植物进行细胞呼吸消耗有机物量相同；在相同夜温时，A曲线比B曲线的日温高，有利于植物进行光合作用积累有机物，有利于茎的生长
（5）不一定，没有进行其他日温和夜温条件下番茄茎生长速度的相关实验
【解析】
【分析】分析题图：图1中，在胁迫期，干旱处理、冷害处理、干旱+冷害均导致植物的净光合速率明显降低；在恢复期，干旱处理的植物、干旱+冷害处理的植物的净光合速率均有明显的恢复，冷害处理的植物净光合速率不能恢复。
【小问1详解】
相对干旱和冷害而言，对照组处理适宜温度和水分，据图可知，在恢复期，干旱处理的植物、干旱+冷害处理的植物的净光合速率均有明显的恢复，冷害处理的植物净光合速率不能恢复，即胁迫处理为冷害（或C）时，不利于净光合速率的恢复。
【小问2详解】
胁迫期D&C组净光合速率小于C组，而恢复期D&C组净光合速率明显大于C组，说明通过干旱处理，可缓解冷害胁迫对玉米光合的危害。
【小问3详解】
①玉米叶肉细胞中，水分通过Р蛋白属于协助扩散，而叶肉细胞吸收CO2属于自由扩散，这两种运输方式的区别是否需要水通道蛋白（转运蛋白）的参与。
②水是光反应的原料，而二氧化碳是暗反应的原料，分析题意可知，叶绿体膜上超量表达的Р蛋白能增加叶绿体中的水分，有利于光反应的进行，也能促进CO2的吸收，有利于暗反应的进行，从而提高了光合效率。
【小问4详解】
分析题图可知，夜温相同，夜间植物进行细胞呼吸消耗有机物量相同，当夜间温度为5℃时，A曲线的日温高，积累的有机物多，而B曲线的日温低，不利于光合作用的进行，积累的有机物少，因此，曲线A反映出的茎的生长速率比曲线B反映出的茎的生长速率要快。
【小问5详解】
由于没有进行其他日温和夜温条件下番茄茎生长速度的相关实验，故日温26℃、夜温25℃不一定是番茄植株生长的最适温度组合。
24. 由M基因编码的M蛋白是一类广泛存在于动植物中的金属结合蛋白，具有吸附重金属的作用，它能在大肠杆菌和动物A的肝细胞中特异性表达。现设计实验如下：
1.实验一：科研人员将外源DNA片段F插入M基因的特定位置，再通过一定的技术手段获得M基因失活的转基因克隆动物A，流程如图1所示。
2.实验二：将M基因导入大肠杆菌构建具有吸附重金属的作用的工程菌，如图2所示。
（1）在构建含有片段F的重组质粒过程中，用于切割质粒DNA的工具酶能将特定部位的两个核苷酸之间的____________断开。
（2）在无菌、无毒等适宜环境中进行动物A成纤维细胞的原代和传代培养时，需要定期更换培养液，目的是________________________。
（3）图1中②所使用的技术叫____________。与胚胎细胞核移植技术相比，体细胞核移植技术的成功率____________。从早期胚胎中分离获得的胚胎干细胞，在形态上表现为细胞体积小，细胞核大，核仁明显，功能上具有____________。
（4）鉴定转基因动物：以免疫小鼠的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行融合，筛选融合杂种细胞，制备M蛋白的单克隆抗体，简要写出利用此抗体确定克隆动物A中M基因是否失活的实验思路。
（5）根据M蛋白cDNA的核苷酸序列设计了相应的引物（图2甲），通过PCR扩增M基因。已知A位点和B位点分别是起始密码子和终止密码子对应的基因位置。选用的引物组合应为____________。实验二中，PCR所用的DNA聚合酶扩增出的M基因的末端为平末端。由于载体E只有能产生黏性末端的酶切位点，需借助中间载体P将M基因接入载体E。载体P和载体E的酶切位点及相应的酶切序列如图2乙所示。
①选用____________酶将载体P切开，再用____________DNA连接酶将M基因与载体P相连，构成重组载体P′。
②由于载体P'不具有表达M基因的____________故应该选用____________酶组合对载体P'和载体E进行酶切，将切下的M基因和载体E用DNA连接酶进行连接，将得到的混合物导入到用____________离子处理的大肠杆菌，筛出M工程菌。
（6）M基因在工程菌的表达量如图所示。请回答该结果能否说明已经成功构建了具有较强吸附废水中重金属能力的工程菌的理由____________。
【答案】（1）磷酸二酯键
（2）清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，同时给细胞提供足够的营养
（3） ①. 胚胎体外培养 ②. 低 ③. 发育的全能性
（4）取动物A和克隆动物A的肝组织细胞，分别提取蛋白质进行抗原一抗体杂交
（5） ①. 引物a和引物d ②. EcoR V ③. T4 ④. 启动子和终止子 ⑤. XhoI和PstI ⑥. 钙
（6）不能说明，因为尚未在个体生物学水平上对M工程菌吸附重金属的能力进行鉴定。
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：
（1） 目的基因的获取；
（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；
（4）目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
（1）用于切割质粒DNA的工具酶即限制酶能作用于特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
【小问2详解】
（2）在无菌、无毒等适宜环境中进行动物A成纤维细胞的原代和传代培养时，细胞新陈代谢消耗营养物质的同时，会产生大量的代谢产物，有些代谢产物对细胞有害，因此需要定期更换培养液清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，同时给细胞提供足够的营养。
【小问3详解】
（3）图1中②中下一步产生早期胚胎，因此所使用的技术为胚胎体外培养技术；由于动物体细胞分化程度高，表现其全能性困难，因此与胚胎细胞核移植技术相比，体细胞核移植技术的成功率更低；从早期胚胎中分离获得的胚胎干细胞，由于其分化程度低，因此其具有全能性。
【小问4详解】
（4）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，制备M蛋白的单克隆抗体；若要利用此抗体确定克隆动物A中M基因是否失活，如果M基因已经失活，则克隆动物A中无法产生M蛋白的单克隆抗体，则可利用抗原-抗体杂交技术进行检测，故实验思路为：取动物A和克隆动物A的肝组织细胞，培养肝细胞，提取蛋白质进行抗原一抗体杂交。
【小问5详解】
（5）密码子位于mRNA上，是决定氨基酸的三个相邻碱基，起始密码子和终止密码子分别控制翻译的开始和结束，故为保证基因的正常表达，一对引物应分别位于位点A和位点B的两侧，故选择引物a和引物d；
【小问6详解】
（6）①M基因的末端为平末端，故需要用EcoR V或Sma I切割载体P，但后续需进一步将重组载体P'和载体E连接，故需将M基因插入Xho I和Pst I两个酶切位点之间，故选EcoR V将载体P切开；T4DNA连接酶可以连接平末端，而M基因的末端为平末端，故需要用T4DNA连接酶将M基因与载体P相连，构成重组载体P'。
②载体P'是重组质粒，故不含有有表达M基因的启动子和终止子；为避免自身环化和反向连接，可选用两种酶切割两种载体，据图可知，载体P和载体E均含有Xho I和Pst I酶切位点，故可选用Xho I和Pst I酶进行酶切；将目的基因导入大肠杆菌的方法是钙离子处理法。
③由于尚未在个体生物学水平上对M工程菌吸附重金属的能力进行鉴定，故即使M工程菌的M蛋白相对含量较高，也无法说明已经成功构建能较强吸附废水中重金属的M工程菌。
25. 我国繁育大白菜（2N=20）有7000多年历史，自然界为野生型，为研究大白菜抽薹开花的调控机制，某科研单位将野生型的大白菜经过诱变育种得到了抽薹早突变体甲和抽薹晚突变体乙。进行实验如下：
突变体甲×野生型→F1（表型与突变体甲相同）
突变体乙×野生型→F1（表型与突变体乙相同）
F1（表型与突变体甲相同）×F1（表型与突变体乙相同）→F2（新性状：突变体甲：
突变体乙：野生型=1:1:1:1）
（1）若突变体甲与突变体乙是染色体上两个不同位点基因突变的结果，突变体甲与突变体乙性状分别对野生型性状是_____________ _____________
（2）要确定两个不同突变位点基因是否在一对同源染色体上，将F2中的新性状个体进行自交，统计其所有后代。
若新性状：突变体甲：突变体乙：野生型=_____________（填比例），则说明两个不同突变位点分别位于两对同源染色体上；
若新性状：突变体甲：突变体乙：野生型=_____________（填比例），则说明两个不同突变位点位于一对同源染色体上。
（3）为探究上述白菜早抽薹的原因，对野生型基因与突变体甲基因进行相关检测和比较，结果如下：
注：上面为非模板链，非模板链下面的字母代表模板链对应的氨基酸，*处无对应氨基酸
①由上图可知，白菜的抽蒙时间提前是因为野生型基因中_____________（填碱基对）突变，导致mRNA上的_____________提前出现，_____________过程提前终止，最终导致蛋白质的空间结构改变，功能异常。
②研究人员利用PCR技术研究野生型基因与突变体甲基因，为了提高PCR扩增的特异性，他应该适当_____（填“提高”或“降低”）退火温度，这样做的原因是_____________。
③研究发现上述野生型基因的表达产物是一种甲基转移酶，通过催化染色体中组蛋白的甲基化来影响基因F的表达，进而影响抽薹，野生型与突变体甲的F基因表达的相对水平如图（野生型与突变的体甲的F基因均为正常）。请根据以上信息推测突变体甲抽薹提前的原因_____________。
【答案】（1） ①. 显性 ②. 显性
（2） ①. 9:3:3:1 ②. 2:1:1:0
（3） ①. G/C ②. 终止密码子 ③. 翻译 ④. 提高 ⑤. 当复性温度高时，只有引物与模板碱基的匹配程度高，才能结合到模板上，而引物与模板匹配度低的区域则不能结合，这样扩增出来的产物种类少，特异性增强 ⑥. 因为基因突变导致合成甲基转移酶结构和功能异常，使染色体组蛋白甲基化水平降低，进而使F基因表达水平下降，解除对抽苔的抑制，白菜提前抽苔
【解析】
【分析】基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构改变，基因突变若发生在配子中，遵循遗传规律并传递给后代；若发生在体细胞中则不能遗传。
表观遗传是指基因的碱基序列没有发生改变，而基因的表达和表现发生可遗传变化的现象。
【小问1详解】
据题意可知，突变体甲×野生型杂交得到的F1的表现型与突变体甲相同，故突变体甲的性状对野生型性状是显性；突变体乙×野生型杂交得到的F1的表现型与突变体乙相同，故突变体乙性状对野生型性状是显性。
【小问2详解】
假设两个不同突变位点分别位于两对同源染色体上，甲的基因型可表示为AAbb，乙的基因型可表示为aaBB，两对等位基因遵循自由组合定律，则F2中的新性状个体为双杂合子AaBb，自交后代中新性状：突变体甲：突变体乙：野生型=9:3:3:1；
假设两个不同突变位点位于一对同源染色体上，A与b在一条染色体上，a与B在一条染色体上，两对等位基因遵循连锁定律，则F2中的新性状个体为双杂合子AaBb，只能产生两种类型的配子，Ab和aB，自交后代中新性状: 突变体甲: 突变体乙: 野生型=2:1:1:0。
【小问3详解】
①由题图可知，白菜的抽薹时间提前是因为野生型基因中的非模板链的碱基TGG变成TAG，即碱基对G/C突变为A/T，导致mRNA上的终止密码子(终止翻译)提前出现，使翻译过程提前终止，最终导致蛋白质的空间结构改变，功能异常。
②当复性温度高时，只有引物与模板碱基的匹配程度高，才能结合到模板上，而引物与模板匹配度低的区域则不能结合，这样扩增出来的产物种类少，特异性增强，故PCR技术中为了为了提高PCR扩增的特异性，可以适当提高退火温度，减少非特异性条带的扩增。
③野生型基因的表达产物是一种甲基转移酶，通过催化染色体中组蛋白的甲基化来影响抽墓抑制基因F的表达。基因突变导致合成甲基转移酶结构和功能异常，使染色体组蛋白甲基化水平降低，进而使F基因表达水平下降，解除对抽苔的抑制，引起白菜突变体甲抽薹提前。
2022学年第二学期高三第二次适应性考试
生物试题
一、选择题
1. 2020年9月我国首次向全世界提出“碳达峰”和“碳中和”的双碳目标。为实现双碳目标而采取的措施中，不可取的是（ ）
A. 实施退耕还林、还草、还湖工程 B. 培育并栽种光合效率高的树种
C. 在干旱半干旱荒漠大规模植树造林 D. 利用人畜粪便、作物秸秆生产沼气
【答案】C
【解析】
【分析】一方面采取积极措施减少二氧化碳排放，另一方面大力植树种草，提高森林覆盖率，这在吸收和固定二氧化碳方面发挥了重要作用。
【详解】A、实施退耕还林、还草、还湖工程，提高森林覆盖率，有利于吸收和固定二氧化碳，A正确；
B、培育并栽种光合效率高的树种，有利于吸收和固定二氧化碳，B正确；
C、在干旱半干旱荒漠大规模植树造林，沙漠严重缺水，不适合大规模植树造林，C错误；
D、利用人畜粪便、作物秸秆生产沼气，减少秸秆的燃烧，减少二氧化碳的排放，D正确。
故选C。
2. 植物细胞中的多酚氧化酶是一种存在于质体（具有双层生物膜的细胞器）中的含有铜离子的酶，它能催化质体外的多酚类物质形成黑色素或其他色素，从而出现褐变，导致农产品品质下降。下列有关说法错误的是（ ）
A. 该实例可以说明无机盐是构成细胞中某些化合物的重要成分
B. 多酚氧化酶能够使多酚类物质转变为容易发生化学反应的活跃状态
C. 茶叶细胞中多酚氧化酶活性高，多酚类物质含量多，有利于制作绿茶
D. 生物膜系统结构的完整性和细胞中物质区域化分布可有效阻止褐变
【答案】C
【解析】
【分析】1、酶具有专一性，每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
2、一般影响酶活性的因素包括：温度、pH等，在高温、过酸、过碱的条件下，酶的空间结构会改变，在低温条件下酶的活性会降低。
3、生物膜系统包括细胞膜、核膜和细胞器膜。生物膜系统的功能之一是：将细胞分隔成小区室，使各种化学反应互不干扰，保证了生命活动高效、有序地进行。
【详解】A、多酚氧化酶是一种存在于质体中的含有铜离子的酶，说明无机盐是构成细胞中某些化合物的重要成分，A正确；
B、酶的作用是降低化学反应的活化能，所以多酚氧化酶能够使多酚类物质转变为容易发生化学反应的活跃状态，B正确；
C、茶叶细胞中多酚氧化酶活性高，多酚类物质含量多，有利于制作红茶，制作绿茶应该降低多酚氧化酶的活性，防止褐变，C错误；
D、生物膜系统的功能之一是：将细胞分隔成小区室，使各种化学反应互不干扰，保证了生命活动高效、有序地进行，所以生物膜系统结构的完整性和细胞中物质区域化分布可有效阻止褐变，D正确。
故选C。
3. 某同学用洋葱鳞片叶表皮作为材料制作临时装片，用于观察“细胞质壁分离和复原”。下列相关说法正确的是（ ）
A. 制作临时装片，最后需要按压使细胞分散，便于观察
B. 当细胞达到质壁分离的最终状态时，此细胞不发生渗透
C. 若选洋葱内表皮细胞，则该细胞不能发生质壁分离和复原
D. 当质壁分离复原时，表明细胞中蔗糖浓度大于外界蔗糖浓度
【答案】B
【解析】
【分析】成熟的植物细胞有一大液泡。当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，液泡逐渐缩小，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，既发生了质壁分离。
【详解】A、用于观察“细胞质壁分离和复原”时，细胞需要保持活的，制作临时装片时，不需要按压装片，而且即是按压装片也不会使细胞分散，A错误；
B、当细胞达到质壁分离的最终状态时，此时水分子进出细胞达到动态平衡，此细胞不发生渗透，B正确；
C、若选洋葱内表皮细胞，该细胞也含有大液泡，也能发生质壁分离和复原，C错误；
D、当质壁分离复原时，表明细胞中细胞液浓度（不是蔗糖浓度，而且外面的蔗糖也不能进入细胞）大于外界蔗糖浓度，D错误。
故选B。
4. 人们遇到火灾等紧急情况时，往往会一下子力大无比，能掀起平时根本搬不起来的物体，这就是应急机制作用的结果。关于人在应急机制作用下的机体反应，描述错误的是（ ）
A. 交感神经高度兴奋 B. 胃肠蠕动变慢
C. 肾上腺素分泌增多 D. 心跳加快，支气管收缩
【答案】D
【解析】
【分析】当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱；而当人处于安静状态时，副交感神经活动则占据优势，此时，心跳减慢，但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强，有利于食物的消化和营养物质的吸收。
【详解】A、当机体处于紧张状态时，交感神经兴奋，A正确；
B、副交感神经的作用是促进胃肠蠕动，而人在紧张状态下，副交感神经活动减弱，胃肠蠕动减慢，B正确；
CD、人在面临紧急情况时，通过神经体液调节，使肾上腺素的分泌量急剧增加，而肾上腺素增加后会使人的交感神经异常兴奋，心跳加快，血管收缩，C正确，D错误。
故选D。
5. 洋葱根尖细胞染色体数为8对。观察洋葱根尖细胞有丝分裂，拍摄照片如图所示。下列分析正确的是（ ）
A. ①时期赤道面处的细胞膜向内凹陷
B. ②时期核膜解体成磷脂和蛋白质
C. ③时期细胞中含染色体16条，核DNA分子32个
D. ④时期细胞中同源染色体发生分离
【答案】C
【解析】
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）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；（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、分析题图：①细胞处于有丝分裂末期；②细胞核膜核仁正在解体，处于有丝分裂前期；③细胞染色体排列在赤道板上，处于有丝分裂中期；④细胞中染色体移向细胞两极，处于有丝分裂后期。
3、高等动植物细胞有丝分裂的不同主要体现在前期和末期，前期纺锤体的形成方式不同，后期细胞质分裂方式不同。
【详解】A、①细胞处于有丝分裂末期，该细胞是植物细胞，植物细胞在分裂末期，在赤道板的位置出现了细胞板，细胞板由细胞的中央向四周扩展，逐渐形成新的细胞壁，A错误；
B、②细胞处于有丝分裂前期，核膜核仁解体，形成分散的小泡，B错误；
C、③细胞着丝点整齐排列在赤道板上，细胞处于有丝分裂中期，且洋葱根尖细胞染色体数为8对（16条），有丝分裂中期染色体数目与体细胞相同，但核DNA分子加倍，故③细胞含染色体16条，核DNA分子32个，C正确；
D、图示细胞为洋葱根尖细胞的分裂图，有丝分裂过程中无同源染色体的分离现象，D错误。
故选C。
6. 胰腺癌在晚期前没有任何症状，癌细胞的扩散速度非常快。研究发现，胰腺癌细胞释放的某种因子能够吸引非攻击性免疫细胞在癌细胞周围聚集；胰腺癌患者血液中有一种特殊的非编码RNA——HSATII，可作为该病的早期诊断指标。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 胰腺癌细胞周围聚集的非攻击性免疫细胞可能阻碍了癌细胞的清除
B. 免疫系统攻击癌细胞主要依赖于辅助性T细胞和B细胞
C. 以HSATII为模板翻译成的蛋白质中氨基酸一般少于20种
D. 癌细胞的形成是原癌基因和抑癌基因选择性表达的结果
【答案】A
【解析】
【分析】1、细胞免疫：细胞毒性T细胞识别到被感染的宿主细胞后，增殖分化形成新的细胞毒性T细胞和记忆细胞，细胞毒性T细胞和靶细胞接触，将靶细胞裂解。细胞免疫是清除细胞内寄生微生物的最为有效的防御反应，也是排斥同种移植物或肿瘤抗原的有效手段。
2、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
【详解】A、在胰腺癌细胞周围聚集的非攻击性免疫细胞不能清除癌细胞，并且阻碍辅助性T细胞攻击癌细胞，不利于机体对癌细胞的清除，A正确；
B、机体免疫系统攻击癌细胞主要依赖于细胞毒性T细胞，B错误；
C、HSATII为胰腺癌患者血液中的非编码RNA，不作为模板翻译蛋白质，C错误；
D、癌细胞的形成是原癌基因和抑癌基因突变的结果，D错误。
故选A。
阅读以下材料，完成下面小题：
研究表明，有氧情况下，人体癌细胞用于细胞呼吸的葡萄糖是正常细胞的若干倍，但产生的ATP总量却无明显差异，二者产生的CO2的量有较大差异。
7. ATP是细胞内的“能量通货”，关于人体癌细胞中ATP的说法正确的是（ ）
A. 放能反应释放的能量可用于形成ATP，如蛋白质水解
B. 有氧条件下，癌细胞也会依赖厌氧呼吸产生ATP
C 合成ATP所需能量不一定来源于放能反应
D. ATP合成速率大于其分解速率
8. 下列关于癌细胞的说法正确的是（ ）
A. 有氧条件下，癌细胞分解葡萄糖的场所是细胞溶胶和线粒体，且产生的CO2量多于正常细胞
B. 将肝癌细胞产生的CO2通入溴麝香草酚蓝水溶液中，可根据溶液变黄的时间判断其呼吸作用的强度
C. 癌细胞主要进行厌氧呼吸，该过程释放的能量大部分以热能形式散失，从而导致合成的ATP少于需氧呼吸
D. 癌细胞进行需氧呼吸和厌氧呼吸时均产生[H]，但只在需氧呼吸过程消耗[H]
【答案】7. B 8. B
【解析】
【分析】无氧呼吸的过程：
第一阶段：在细胞质的基质中。反应式：1C6H12O6（葡萄糖）2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量（2ATP）。
第二阶段：在细胞质基质。反应式：2C3H4O3（丙酮酸）+4[H] 2C3H6O3（乳酸）。
【7题详解】
A、放能反应释放的能量可用于形成ATP，蛋白质水解是吸能反应，A错误；
B、癌细胞主要进行的是无氧呼吸，所以有氧条件下，癌细胞也会依赖厌氧呼吸产生ATP，B正确；
C、合成ATP所需的能量来源于放能反应，C错误；
D、细胞内产生ATP的速率和分解ATP的速率相当，D错误。
故选B。
【8题详解】
A、癌细胞分解葡萄糖的场所是细胞溶胶，A错误；
B、CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，肝癌细胞只在有氧呼吸过程产生CO2，故根据溴麝香草酚蓝水溶液变黄的时间可判断其有氧呼吸的强度，B正确；
C、癌细胞进行厌氧呼吸时，大部分能量留存在乳酸中，故该过程只能释放少量能量合成少量ATP，C错误；
D、癌细胞进行有氧呼吸和厌氧呼吸时均即产生[H]也消耗[H]，D错误。
故选B。
9. 关于“DNA粗提取和鉴定”实验，下列说法正确的是（ ）
A. 研磨时倒入的研磨液，是为了破坏细胞壁
B. 离心研磨液是为了加速DNA的沉淀
C. 在DNA提取物中加入二苯胺，迅速呈现蓝色
D. 提取DNA时要用玻璃棒沿一个方向缓缓搅动
【答案】D
【解析】
【分析】DNA的粗提取与鉴定的实验原理：①DNA在氯化钠溶液中的溶解度，是随着氯化钠的浓度变化而改变的。当氯化钠的物质的量浓度为0.14mol/L时，DNA的溶解度最低。利用这一原理，可以使溶解在氯化钠溶液中的DNA析出；②DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些物质则可以溶于酒精溶液。利用这一原理，可以进一步提取出含杂质较少的DNA；③洗涤剂能瓦解细胞膜但是对DNA没有影响；④蛋白质不能耐受较高温度，在80℃条件下会变性，而DNA对温度的耐受性较高；⑤DNA遇二苯胺（沸水浴）会染成蓝色，因此，二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。
【详解】A、研磨液是用于破坏细胞结构和细胞膜的试剂，其作用是将细胞破坏，释放出细胞内的DNA，A错误；
B、离心研磨液是为了加速细胞膜、细胞器、一些较大杂质等沉淀，B错误;
C、需要沸水浴加热才可以看到蓝色，C错误；
D、提取DNA时要用玻璃棒沿一个方向缓缓搅动是为了使DNA分子不断裂，D正确。
故选D。
10. 在2022年的北京冬奥会上，我国运动健儿取得了骄人的成绩。在运动员训练和比赛期间，需要监测内环境的各项生理指标。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 运动健儿在进入高海拔地区训练时，内环境也能维持稳态
B. 正常情况下，抗体、氨基酸、糖原均会出现在内环境中
C. 如果细胞内高Na+、细胞外高K+，则有利于神经细胞产生兴奋
D. 人手和脚上出现的“水泡”中的液体主要是细胞内液
【答案】A
【解析】
【分析】内环境是多细胞生物的细胞在体内直接所处的环境，即细胞外液。内环境是细胞直接进行物质交换的场所，是细胞直接生活的环境。血浆的成分为：水约90%，蛋白质约7%~9%，无机盐1%，以及血液运送的物质等，组织液、淋巴的成分和含量与血浆相近，最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质
【详解】A、运动健儿可进入高海拔地区训练，说明运动健儿能够通过调节维持内环境的稳态，A正确；
B、糖原存在于人的肝脏细胞和肌肉细胞内部，不会到细胞外液中，B错误；
C、神经细胞由于钠钾泵的作用，通过主动运输吸收钾离子排出钠离子，导致细胞内部K+高于细胞外，细胞外Na+高于细胞内，C错误；
D、人手和脚上出现的“水泡”中的液体主要是细胞外液中的组织液，D错误。
故选A。
11. 基础生态位是指在没有种间竞争前提下，一个物种所能占有的生态位。实际生态位是指有别的物种存在时的生态位。生态位的大小可用生态位宽度表示，下图为三个物种在不同资源状态下的生态位宽度。下列说法错误的是（ ）
A. 实际生态位中存在种间竞争
B. 基础生态位大于实际生态位
C. 当可利用资源减少时生态位宽度减少
D. 窄生态位时种间竞争强度小于宽生态位宽生态位
【答案】C
【解析】
【分析】1、一个物种在群落中的地位和作用，包括所处的空间位置，再用资源的情况，以及与其他物种的关系，等称为这个物种的生态位；
2、群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物充分利用环境资源，是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。
【详解】A、实际生态位是指有别的物种存在时的生态位，两种或多种物种之间会竞争资源或空间，因此存在种间竞争，A正确；
B、实际生态位存在物种之间关于资源和空间的竞争，基础生态位没有种间竞争，因此基础生态位宽度大于实际生态位，B正确；
C、当可利用资源减少时生态位的宽度增加，因为资源减少导致不同生物需要重新寻找新的生存空间，C错误；
D、窄生态位的种内竞争强度大于宽生态位，种间竞争强度小于宽生态位，窄生态位种内竞争强度大，种间竞争强度小，宽生态位相反，D正确。
故选C。
12. 某细胞中有关物质合成，①～⑤表示生理过程，I、Ⅱ表示结构或物质。据分析错误的是（ ）
A. 用某药物抑制②过程，该细胞的需氧呼吸会受影响
B. ②过程的产物上含有内含子
C. 图中③过程核糖体在mRNA上由右向左移动
D. 物质Ⅱ上也具有基因，此处基因的传递不遵循孟德尔定律
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析，I是细胞核，Ⅱ是线粒体DNA。①表示核DNA复制，②表示转录，③表示翻译，④表示线粒体DNA转录，⑤表示翻译。
【详解】A、用某药物抑制②过程，会影响前体蛋白的形成，前体蛋白是合成线粒体体内蛋白质1的原料，细胞需氧呼吸的场所主要是线粒体，因此用某药物抑制②过程，该细胞的需氧呼吸会受影响，A正确；
B、内含子是真核生物基因的编码区中不编码蛋白质的序列，并不是RNA上的序列，B错误；
C、③表示翻译，是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，据图中肽链长短可知，核糖体在mRNA上由右向左移动，C正确；
D、物质Ⅱ上也具有基因位于细胞质的线粒体中，而细胞质中的基因不遵循孟德尔定律，D正确。
故选B。
阅读以下材料，完成下面小题：
稻田生态系统中，二化螟以水稻茎和纤维为食，而稻飞虱通过口器刺吸水稻茎叶的汁液。稻螟赤眼蜂可将卵产在二化螟的虫卵内，是二化螟的天敌。二化螟和稻飞虱的存在会导致水稻产生的防御性挥发物发生变化，有稻飞虱生活的水稻对稻螟赤眼蜂的吸引力会下降。
13. 下列关于二化螟种群的描述，正确的是（ ）
A. 性别比例直接决定种群密度
B. 若二化螟种群数量超过K值，密度制约因素作用会增强
C. 种群密度反映了种群数量的变化趋势
D. 种群的出生率与种群数量成正相关
14. 下列关于该稻田生态系统的叙述，正确的是（ ）
A. 水稻中的能量流向分解者后，仍可从分解者再流向水稻
B. 水稻产生的防御性挥发物属于化学信息，可调节生物的种间关系
C. 二化螟和稻飞虱的生态位重叠，种间竞争激烈
D. 水稻、二化螟、稻飞虱、稻螟赤眼蜂一起构成了该生态系统
【答案】13. B 14. B
【解析】
【分析】在一定的空间范围内，生物与环境所形成的统一的整体叫生态系统。一个完整的生态系统包括非生物部分的物质及能量和生物部分，非生物部分包括阳光、空气、水、温度等，生物部分由生产者（主要是植物）、消费者（主要是动物）和分解者（腐生的细菌、真菌）组成。
【13题详解】
A、决定种群密度的直接因素是出生率、死亡率和迁入率、迁出率，性别比例通过影响出生率间接影响种群密度，A错误；
B、种群密度越高受密度制约因素影响越大，若二化螟的种群数量超过K值，密度制约因素的作用会增强，B正确；
C、种群密度只反映了种群在一定时期的数量，年龄组成能反映种群数量的变化趋势，C错误；
D、种群数量不仅与出生率有关，还与死亡率和迁出率有关，因此种群的出生率不一定与种群数量成正相关，D错误。
故选B。
【14题详解】
A、能量流动具有单向流动的特点，水稻中的能量流向分解者后，分解者直接通过呼吸作用将能量以热能的形式散失了，就不能再从分解者再流向水稻，A错误；
B、化学信息是指在生命活动中，生物还产生一些可以传递信息的化学物质，故水稻产生的防御性挥发物属于化学信息，可以调节水稻与二化螟和褐飞虱之间（种间）关系，B正确；
C、据题干“二化螟以水稻茎秆纤维为食，而褐飞虱刺吸水稻茎叶汁液”，二者在食物的获取这一块虽然都是从水稻植株中获取，但是部位不同，生态位重叠较小。又由“稻螟赤眼蜂是二化螟的天敌，有褐飞虱生活的水稻对稻螟赤眼蜂的吸引力会下降”可知，褐飞虱的存在对二化螟的生存是有利的，并未体现二者之间竞争激烈，C错误；
D、生态系统指在一定的空间和时间内，各种生物群落与它的非生物环境相互作用形成的统一整体，故水稻及周围其他生物（所有生物）、非生物的物质及能量统称为生态系统，D错误。
故选B。
15. 植物体内存在多种植物激素。下列关于植物激素的叙述中，错误的是（ ）
A. 幼芽既能合成生长素也能合成赤霉素
B. 秋天落叶中脱落酸合成量增加既受基因调控也受环境影响
C. 在分生组织细胞的核糖体中，色氨酸通过脱水缩合合成生长素
D. 尖端下部的伸长区细胞既受生长素调节也受乙烯调节
【答案】C
【解析】
【分析】激素的种类和作用
激素名称
合成部位
生理作用
应用
赤霉素
主要是未成熟的种子、幼根和幼芽
促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进种子萌发和果实发育
促进矮生性植物茎秆伸长；解除种子休眠，提早用来播种
细胞分裂素
主要是根尖
促进细胞分裂和组织分化
蔬菜贮藏中，常用它来保持蔬菜鲜绿，延长贮藏时间
乙烯
广泛存在于多种植物的组织中，成熟的果实中更多
促进果实成熟
促进香蕉、凤梨等果实成熟
脱落酸
根冠、萎蔫的叶片等，将要脱落的器官和组织中含量多
抑制细胞分裂，抑制植物的生长，也能抑制种子的萌发；促进叶和果实的衰老和脱落
【详解】A、生长素的合成部位主要是幼嫩的芽和叶，幼芽既能合成赤霉素也能合成生长素，A正确；
B、植物激素的合成既受基因调控也受环境影响，B正确；
C、生长素不是蛋白质，其合成过程不是脱水缩合，场所也不在核糖体，C错误；
D、生长素浓度升高到一定程度，会促进乙烯的合成，而乙烯抑制细胞的伸长生长，伸长区细胞既受生长素调节也受乙烯调节，D正确。
故选C。
16. 野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长，赖氨酸营养缺陷型突变菌由于发生基因突变只能在添加了赖氨酸的培养基上生长。下图为以野生型菌株为材料，诱变、纯化赖氨酸营养缺陷突变株的部分流程图，数字代表培养基，A、B、C表示操作步骤。下列有关说法正确是（ ）
A. 野生型大肠杆菌能够合成所需的全部氨基酸，因此培养基中无需提供氮源
B. ①②④培养基中需添加赖氨酸，而③培养基中不能添加赖氨酸
C. 需将①中的菌液适当稀释后，用接种环蘸取菌液在②上进行划线接种
D. 从④培养基中挑取乙菌落进行纯化培养即可获得所需突变株
【答案】B
【解析】
【分析】由题图信息分析可知，图中首先利用稀释涂布平板法分离细菌，然后运用影印法将菌种接种到两种培养基中，分别是基本培养基、完全培养基；野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长，而氨基酸营养缺陷型菌株由于发生基因突变无法合成某种氨基酸只能在完全培养基上生长，据此利用培养基的种类便可以选择出氨基酸突变株。
【详解】A、野生型大肠杆菌菌株虽然能合成所需全部氨基酸，但培养基中仍需提供氮源，A错误；
B、图中①②④为完全培养基需添加赖氨酸，③为基本培养基不能添加赖氨酸，B正确；
C、需将①中的菌液适当稀释后，涂布器将菌液均匀的涂布在②表面，C错误；
D、甲在基本培养基中无法生长，在完全培养基中可生长，说明甲是氨基酸缺陷型菌落，故经C过程影印及培养后，可从④培养基中挑取甲菌落进行纯化培养，D错误。
故选B。
17. 将一个双链均被13C标记的外源基因A和一个双链均被14C标记的外源基因a插入某卵原细胞中一条染色体的两端。将此卵原细胞在含12C的培养液中培养，先完成一次有丝分裂，再发生如图所示的“逆反”减数分裂。下列叙述错误的是（ ）
A. “逆反”减数分裂中姐妹染色单体分离在减数分裂Ⅰ，同源染色体分离在减数分裂Ⅱ
B. 此过程产生的两个次级卵母细胞中，可能同时都含有基因A和a
C. 可能有一个卵细胞同时含有13C和14C，一个卵细胞只含14C
D. 子细胞中只含有12C的极体数目是4或6
【答案】D
【解析】
【分析】常规减数分裂过程中，同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期，着丝粒分裂发生在减数第二次分裂后期。根据题干和题图分析，“逆反”减数分裂中，着丝粒分裂发生在减数第一次分裂后期，同源染色体的分离发生在减数第二次分裂后期。
【详解】A、据图可知：逆反减数分裂时，同源染色体在减数分裂Ⅱ分离，姐妹染色单体在减数分裂Ⅰ分离，A正确；
B、据题意可知：一个卵原细胞先进行一次有丝分裂，然后又进行一次逆反减数分裂共产生8个细胞，该卵原细胞一个染色体两端均插入13C标记的基因A，和14C标记的基因a，在普通12C培养液中培养，经有丝分裂形成的2个卵原细胞均有一个染色体两端均插入13C标记的基因A和14C标记的基因a，然后这两个卵原细胞分别进行一次逆反减数分裂。因发生染色体互换是不一定的，减数第一次分裂结束时，子细胞会出现以下几种情况：①一个细胞有一条染色体同时含13C标记和14C标记，有一条染色体不含标记；另一个细胞两条染色体都不含标记，②一个细胞一条染色体含14C标记和一条染色体含13C标记；另一个细胞两条都不含标记；③一个细胞一条染色体含13C标记，另一条染色体不含标记；另一个细胞一条染色体含14C标记，另一条染色体不含标记；即此过程产生的两个次级卵母细胞中，可能同时都含有基因A和a，B正确；
C、按照B选项的几种情况推测，有一条染色体同时含13C标记和14C标记的次级卵母细胞所产生的卵细胞同时含有13C和14C标记；一条染色体含14C标记和一条染色体含13C标记的次级卵母细胞产生的卵细胞可能只含14C，C正确；
D、按照B选项的几种情况推测，若同时含13C标记和14C标记的染色体进入卵细胞，则三个极体均只含12C，若进入卵细胞的染色体只含13C标记或14C标记，则三个极体中有2个只含12C，若进入卵细胞的染色体只含12C标记，则三个极体中可能只有1个只含12C，又由于两个卵原细胞的分裂是上述几种情况中的随机的一种，则6个极体中只含12C的个数为2或3或4或5或6，D错误。
故选D。
18. 牵涉痛是疼痛的一种类型，表现为患者内脏病变却感到体表某处有明显痛感，而该处并无实际损伤，如心肌缺血或心肌梗死，常感到心前区、左肩、左臂尺侧或左颈部体表发生疼痛；胆囊病变时，常在右肩体表发生疼痛等。这是由病变的内脏神经纤维与体表某处的神经纤维会合于同一脊髓段导致的，其神经传导过程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 图中a、b、c不能组成一个完整的反射弧
B. 牵涉痛的产生不属于反射，内脏疾病在脊髓中形成痛觉后上传至大脑皮层
C. 由内脏病变引起体表牵涉痛时，神经元c产生的兴奋不会传递给神经元a
D. 牵涉痛过程发生时，皮肤被误作为“感受器”，神经元a并没有产生兴奋
【答案】B
【解析】
【分析】神经调节的基本方式是反射，反射的结构基础是反射弧，最简单的反射弧由两个神经元构成；反射弧通常由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器组成，感受器是感觉神经末梢，效应器是运动神经末梢及其所支配的肌肉或腺体。
【详解】A、反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器，根据图中神经节可分析，a和c都是传入神经，b是神经中枢，不能构成反射弧，A正确；
B、感觉包括痛觉的形成在大脑皮层，因没有完整的反射弧参与，不属于反射，内脏疾病并未在脊髓中形成痛觉，痛觉由大脑皮层形成，B错误；
C、牵涉痛是由于内脏神经纤维与体表某处的神经纤维会合于同一脊髓段导致，神经元c产生的兴奋并不会传到a，C正确；
D、牵涉痛过程发生时，皮肤被误作为“感受器”，因为a和c神经纤维会合于同一脊髓段，神经元a并没有产生兴奋，D正确。
故选B。
19. 由于胚胎发育率低，导致非人灵长类动物的体细胞核移植非常困难。我国科学家经过反复实验，成功培育出了体细胞克隆猴（2n=54），流程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 体细胞克隆猴的线粒体DNA不完全来自于提供卵母细胞的母猴
B. 灭活的仙台病毒不具有感染能力和抗原结构
C. 重构胚中组蛋白的甲基化水平降低、乙酰化水平提高可能会提高胚胎发育率
D. 重构胚细胞中含有2个染色体组，54条染色体
【答案】B
【解析】
【分析】将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体，用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。
【详解】A、据图可知，体细胞克隆猴是由去核卵母细胞和成纤维细胞融合而成，故体细胞克隆猴的线粒体DNA来自提供母细胞的母猴和成纤维细胞，A正确；
B、灭活的仙台病毒可以诱导动物细胞融合，故灭活的病毒失去感染能力，具有抗原结构，B错误；
C、据图可知，需要先将重构胚中组蛋白mRNA去甲基化、组蛋白加入脱乙酰酶抑制剂，在移入代孕母猴体内，故推测重构胚中组蛋白的甲基化水平降低、乙酰化水平升高可能会提高胚胎发育率，C正确；
D、重构胚细胞中的染色体来自胎猴，则含有2个染色体组，54条染色体，D正确。
故选B。
20. 豌豆（2n=14）的高茎（D）对矮茎（d）为显性。细胞中的某对同源染色体少一条的个体称为单体，染色体组成表示为2n-1。已知单体和缺少一条染色体的生殖细胞均能存活，同源染色体的两条染色体均缺少的个体不能成活。为判断等位基因D/d是否位于4号染色体上，现让纯合的高茎4号染色体单体（4号同源染色体少一条）与矮茎正常个体杂交得到F1，F1自交得到F2。下列叙述正确的是（ ）
A. 4号染色体单体的豌豆进行减数分裂时，能形成7个四分体
B. 若F2中染色体数目异常个体占2/7，则说明基因D/d不位于4号染色体
C. 若F2中高茎占3/7，则说明基因D/d位于4号染色体上
D. 从变异类型的角度看，单体与白化病患者的变异类型相同
【答案】C
【解析】
【分析】染色体结构变异可分为缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体结构变异的发生改变了基因在染色体上的数目或排列顺序，从而导致性状的变异，且这种变异多是有害的甚至导致死亡。
【详解】A、四分体是同源染色体联会形成的，豌豆2n=14，由于4号染色体是单体，则只能形成6个四分体，A错误；
B、F1的染色体数目是1/2（2n）、1/2（2n-1），F1自交，1/2（2n）自交的F2染色体数目正常，1/2（2n-1）自交的F2染色体情况是1/2[1/4（2n）、1/2（2n-1）、1/4（2n-2）]，由于同源染色体的两条染色体均缺少的个体不能成活，F2中染色体数目异常个体占2/7，和基因D/d的位置没有关系，B错误；
C、若基因D/d位于4号染色体上，则F1是1/2Dd、1/2dO，则1/2Dd自交后，F2是1/2（1/4DD、1/2Dd、1/4dd），1/2dO自交后，F2是1/2（1/4dd、1/2dO、1/4OO），1/4OO不能存活，则若F2中高茎占1/7DD+2/7Dd=3/7，C正确；
D、从变异类型的角度看，单体是染色体数目变异，白化病患者的变异类型是基因突变，D错误。
故选C。
二、非选择题
21. 双极细胞是视网膜的一种中间神经元，向外为树突，末端分枝较多，与视杆细胞和视锥细胞的轴突构成突触，接收信号输入；向内为轴突，整合信息后传递至无长突细胞和神经节细胞。下图为大鼠视网膜局部神经细胞间的突触联系示意图。
（1）在反射弧中，视杆细胞和视锥细胞作为____________将光刺激的信息传递给双极细胞（甲），进而诱发神经节细胞（乙）兴奋。图中的神经递质有____________它们释放过程中跨膜运输方式____________（填“相同”“不同”或“不完全相同”）。
（2）机理图示中，Ca2+内流后引起的作用是____________。谷氨酸的释放和发挥作用体现了细胞膜具有____________的功能。
（3）研究发现，乙细胞产生的内源性大麻素可通过影响甲细胞膜对Ca2+的通透性进而调节谷氨酸的分泌。据图分析内源性大麻素对甲细胞膜Ca2+通道的调节途径是____________。
（4）眼压升高可使兴奋性递质谷氨酸大量释放，谷氨酸受体被过度激活，通过系列变化引起视网膜神经节细胞凋亡，引发青光眼等致盲眼病。对此，请从神经调节的角度提出两条治疗途径：A. ____________；B. ____________。
【答案】（1） ①. 感受器 ②. 谷氨酸、甘氨酸、内源性大麻素 ③. 不完全相同
（2） ①. 促进突触小泡向突触前膜移动释放谷氨酸 ②. 控制物质进出细胞和进行细胞间的信息交流
（3）内源性大麻与甲膜上的大麻素受体结合后抑制Ca2+通道的活性；与丙膜上的大麻素受体结合后抑制丙细胞释放甘氨酸，降低甲膜上甘氨酸受体对Ca2+通道的促进作用。
（4） ①. 抑制突触前膜减少谷氨酸的释放 ②. 使用与谷氨酸竞争受体的物质，减少谷氨酸与受体的结合。
【解析】
【分析】神经调节的基本方式是反射，反射的结构基础是反射弧。所有的感觉中枢位于大脑皮层。兴奋在反射弧中的传递是单向的，这是由突触的结构决定的。
【小问1详解】
反射弧的结构包括五部分，其中感受器可以感受刺激并产生兴奋，视维细胞和视杆细胞作为感受器将光刺激的信息传递给双极细胞(甲)，进而诱发神经节细胞(乙)兴奋。图中的神经递质有谷氨酸、甘氨酸、内源性大麻素。据图可知，甘氨酸和谷氨酸是以胞吐的方式释放的，而内源性大麻素是通过自由扩激进行的，故它们释放过程中跨膜运输方式不完全相同。
【小问2详解】
据图可知，Ca2+进入甲细胞后可以促进谷氨酸向细胞膜移动并通过突触小泡释放；谷氨酸的释放通过胞吞，体现细胞膜控制物质进出的能力；谷氨酸与乙细胞膜上的受体结合并发挥作用，体现细胞膜进行细胞间信息交流的能力。
【小问3详解】
据图可知，内源性大麻素对甲膜Ca2+通道的调节途径是：与甲膜上的大麻素受体结合后抑制Ca2+通道的活性，与丙膜上的大麻素受体结合后抑制丙细胞释放甘氨酸，降低甲膜上甘氨酸受体对Ca2+通道的促进作用。
【小问4详解】
对于谷氨酸过度释放导致的神经节细胞凋亡，从神经调节的角度提出治疗途径是：抑制突前膜减少谷氨酸的释放；使用与谷氨酸竞争受体的物质，减少谷氨酸与受体的结合。
22. 某河道中下游土壤类型主要是风沙土。为防止进一步荒漠化，当地人工种植梭梭树、杨树等，在人工林与荒漠边缘交界处种植沙米（黎科一年生草本植物），在半流动沙丘中生活着一些沙鼠等啮齿类小动物。回答下列问题：
（1）调查沙米种群密度时，最关键是要做到____________；标志重捕法调查沙鼠种群密度时，若在调查期间被标志个体更易被天敌捕食，则会导致调查结果____________。梭梭树与沙米的种间关系为____________，沙米的环境容纳量是____________（“固定不变的”或“可变的”）。
（2）在自然状态下荒漠会向沙漠演化，建立人工林防沙治沙的例子说明____________沙漠变成人工林后____________（填“有”或“没有”）降低生态系统的多样性，理由是____________。
（3）科学家对该生态系统的能量流动进行定量分析，数据如图所示（图中数字为能量值，单位是J/（cm2·a）。能量x表示的是____________；生产者到植食性动物的能量传递效率为____________%（保留小数点一位）。若研究一个月内能量流经植食性动物所处营养级的情况，图中未显示出来的能量是____________。
【答案】（1） ①. 随机取样 ②. 偏大 ③. （种间）竞争 ④. 可变的
（2） ①. 人类活动会改变群落演替的方向 ②. 没有 ③. 该沙漠变成人工林，并未消除生物圈内所有沙漠生态系统
（3） ①. 流向下一营养级的能量 ②. 14.5 ③. 未利用
【解析】
【分析】1、输入每营养级的能量去向分为两部分：一部分在该营养级生物的呼吸作用中以热能的形式散失，一部分则用于该营养级生物的生长、发育和繁殖。而后一部分能量中，包括现存的生物体含有的能量（未被利用）、流向分解者的能量、流向下一营养级的能量（最高营养级生物除外）。
2、调查植物种群密度常用样方法，样方法是指在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方法种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。
【小问1详解】
调查沙米种群密度用样方法，最关键是要做到取样时应随机取样；标志重捕法适合调查活动范围广，活动能力强的动物的种群密度，用标志重捕法调查该种鱼的种群密度时，种群中的个体总数=（初次标志个体数×重捕个体数）÷重捕中标志个体数，若标志个体更易被天敌发现而被捕食，则会使重捕中标志个体数变小，根据计算公式，种群密度估算结果将偏大；梭梭树与沙米是生活在同一空间的植物，利用共同的资源，所以是竞争关系；环境容纳量是由空间、资源和天敌等因素决定的，而这些因素是可变的，所以环境容纳量是可变的。
【小问2详解】
自然状态下荒漠会向沙漠演化，人工防沙治沙的例子说明了人类活动会改变群落演替的方向；该沙漠变成人工林，从生物圈角度看，还存在很多沙漠生态系统，并未消除生物圈内所有沙漠生态系统，所以沙漠变成人工林后没有降低生态系统的多样性。
【小问3详解】
植食性动物摄入的能量包括粪便和同化的能量，而同化的能量包括呼吸作用消耗，被分解者分解，流向下一个营养级，故x是流向下一个营养级的能量；植食性动物同化的能量是7.28×106-2.24×106=5.04×106，而生产者同化的能量是3.47×107，所以传递效率是5.04×106/3.47×107≈14.5%。若研究一个月内能量流经植食性动物所处营养级的情况，图中未显示出来的能量是未利用的。
23. 下列是人们对植物生理进行的相关研究。
研究一：在长期进化过程中，农作物对各种胁迫具有了一定的应激反应。科研工作者研究了干旱，冷害等胁迫对玉米幼苗代谢活动的影响，对胁迫期和恢复期的相关指标进行了测量，结果如图1所示。
（1）图1的实验设计中，对照组玉米处理条件是____________，据图1分析，对玉米幼苗进行胁迫处理后，胁迫处理为____________时，不利于净光合速率的恢复。
（2）图1结果所示，胁迫期D&C组净光合速率小于C组，而恢复期D&C组净光合速率明显大于C组，说明____________。
（3）玉米叶肉细胞中由p基因编码的P蛋白是一种水通道蛋白。在干旱胁迫下，该蛋白对水分的吸收具有重要的调节功能。研究过程中，科研工作者得到叶绿体膜上P蛋白超量表达的突变株系的M。已知该蛋白的超量表达还能促进CO2的吸收。
①玉米叶肉细胞中，水分通过P蛋白与叶肉细胞吸收CO2属于两种不同的运输方式，这两种运输方式的区别是____________。
②正常种植条件下，野生型玉米和突变株系M的气孔开放程度相当，但突变株系M的光合效率更高。超量表达的P蛋白能提高光合效率的原因是____________。
研究二：在可以调节温度的温室里栽培番茄，以研究昼夜温差对番茄生长的影响，实验结果如图2所示。曲线A是根据番茄植株在日温为26℃，夜温如横坐标所示的温度范围内测定的数据绘制的。曲线B是根据番茄植株在昼夜恒温的情况下，如横坐标所示的温度范围内测定的数据绘制的。
（4）两种处理方法将夜间温度均设置为5℃时，曲线A反映出的茎的生长速度比曲线B反映出的要快，原因是________________________。
（5）日温26℃、夜温25℃一定是番茄植株生长的最适温度组合吗?请作出判断，并给出理由。_________。
【答案】（1） ①. 适宜的温度和水分 ②. 冷害##C
（2）干旱能够明显缓解冷害胁迫对玉米光合（和生长）等造成的损伤
（3） ①. 是否需要转运蛋白的参与 ②. 叶绿体膜上超量表达的P蛋白能增加叶绿体中的水分，有利于光反应的进行；也能促进CO2的吸收，有利于碳反应的进行，从而提高了光合效率
（4）夜温相同，夜间植物进行细胞呼吸消耗有机物量相同；在相同夜温时，A曲线比B曲线的日温高，有利于植物进行光合作用积累有机物，有利于茎的生长
（5）不一定，没有进行其他日温和夜温条件下番茄茎生长速度的相关实验
【解析】
【分析】分析题图：图1中，在胁迫期，干旱处理、冷害处理、干旱+冷害均导致植物的净光合速率明显降低；在恢复期，干旱处理的植物、干旱+冷害处理的植物的净光合速率均有明显的恢复，冷害处理的植物净光合速率不能恢复。
【小问1详解】
相对干旱和冷害而言，对照组处理适宜温度和水分，据图可知，在恢复期，干旱处理的植物、干旱+冷害处理的植物的净光合速率均有明显的恢复，冷害处理的植物净光合速率不能恢复，即胁迫处理为冷害（或C）时，不利于净光合速率的恢复。
【小问2详解】
胁迫期D&C组净光合速率小于C组，而恢复期D&C组净光合速率明显大于C组，说明通过干旱处理，可缓解冷害胁迫对玉米光合的危害。
【小问3详解】
①玉米叶肉细胞中，水分通过Р蛋白属于协助扩散，而叶肉细胞吸收CO2属于自由扩散，这两种运输方式的区别是否需要水通道蛋白（转运蛋白）的参与。
②水是光反应的原料，而二氧化碳是暗反应的原料，分析题意可知，叶绿体膜上超量表达的Р蛋白能增加叶绿体中的水分，有利于光反应的进行，也能促进CO2的吸收，有利于暗反应的进行，从而提高了光合效率。
【小问4详解】
分析题图可知，夜温相同，夜间植物进行细胞呼吸消耗有机物量相同，当夜间温度为5℃时，A曲线的日温高，积累的有机物多，而B曲线的日温低，不利于光合作用的进行，积累的有机物少，因此，曲线A反映出的茎的生长速率比曲线B反映出的茎的生长速率要快。
【小问5详解】
由于没有进行其他日温和夜温条件下番茄茎生长速度的相关实验，故日温26℃、夜温25℃不一定是番茄植株生长的最适温度组合。
24. 由M基因编码的M蛋白是一类广泛存在于动植物中的金属结合蛋白，具有吸附重金属的作用，它能在大肠杆菌和动物A的肝细胞中特异性表达。现设计实验如下：
1.实验一：科研人员将外源DNA片段F插入M基因的特定位置，再通过一定的技术手段获得M基因失活的转基因克隆动物A，流程如图1所示。
2.实验二：将M基因导入大肠杆菌构建具有吸附重金属的作用的工程菌，如图2所示。
（1）在构建含有片段F的重组质粒过程中，用于切割质粒DNA的工具酶能将特定部位的两个核苷酸之间的____________断开。
（2）在无菌、无毒等适宜环境中进行动物A成纤维细胞的原代和传代培养时，需要定期更换培养液，目的是________________________。
（3）图1中②所使用的技术叫____________。与胚胎细胞核移植技术相比，体细胞核移植技术的成功率____________。从早期胚胎中分离获得的胚胎干细胞，在形态上表现为细胞体积小，细胞核大，核仁明显，功能上具有____________。
（4）鉴定转基因动物：以免疫小鼠的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行融合，筛选融合杂种细胞，制备M蛋白的单克隆抗体，简要写出利用此抗体确定克隆动物A中M基因是否失活的实验思路。
（5）根据M蛋白cDNA的核苷酸序列设计了相应的引物（图2甲），通过PCR扩增M基因。已知A位点和B位点分别是起始密码子和终止密码子对应的基因位置。选用的引物组合应为____________。实验二中，PCR所用的DNA聚合酶扩增出的M基因的末端为平末端。由于载体E只有能产生黏性末端的酶切位点，需借助中间载体P将M基因接入载体E。载体P和载体E的酶切位点及相应的酶切序列如图2乙所示。
①选用____________酶将载体P切开，再用____________DNA连接酶将M基因与载体P相连，构成重组载体P′。
②由于载体P'不具有表达M基因的____________故应该选用____________酶组合对载体P'和载体E进行酶切，将切下的M基因和载体E用DNA连接酶进行连接，将得到的混合物导入到用____________离子处理的大肠杆菌，筛出M工程菌。
（6）M基因在工程菌的表达量如图所示。请回答该结果能否说明已经成功构建了具有较强吸附废水中重金属能力的工程菌的理由____________。
【答案】（1）磷酸二酯键
（2）清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，同时给细胞提供足够的营养
（3） ①. 胚胎体外培养 ②. 低 ③. 发育的全能性
（4）取动物A和克隆动物A的肝组织细胞，分别提取蛋白质进行抗原一抗体杂交
（5） ①. 引物a和引物d ②. EcoR V ③. T4 ④. 启动子和终止子 ⑤. XhoI和PstI ⑥. 钙
（6）不能说明，因为尚未在个体生物学水平上对M工程菌吸附重金属的能力进行鉴定。
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：
（1） 目的基因的获取；
（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；
（4）目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
（1）用于切割质粒DNA的工具酶即限制酶能作用于特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
【小问2详解】
（2）在无菌、无毒等适宜环境中进行动物A成纤维细胞的原代和传代培养时，细胞新陈代谢消耗营养物质的同时，会产生大量的代谢产物，有些代谢产物对细胞有害，因此需要定期更换培养液清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，同时给细胞提供足够的营养。
【小问3详解】
（3）图1中②中下一步产生早期胚胎，因此所使用的技术为胚胎体外培养技术；由于动物体细胞分化程度高，表现其全能性困难，因此与胚胎细胞核移植技术相比，体细胞核移植技术的成功率更低；从早期胚胎中分离获得的胚胎干细胞，由于其分化程度低，因此其具有全能性。
【小问4详解】
（4）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，制备M蛋白的单克隆抗体；若要利用此抗体确定克隆动物A中M基因是否失活，如果M基因已经失活，则克隆动物A中无法产生M蛋白的单克隆抗体，则可利用抗原-抗体杂交技术进行检测，故实验思路为：取动物A和克隆动物A的肝组织细胞，培养肝细胞，提取蛋白质进行抗原一抗体杂交。
【小问5详解】
（5）密码子位于mRNA上，是决定氨基酸的三个相邻碱基，起始密码子和终止密码子分别控制翻译的开始和结束，故为保证基因的正常表达，一对引物应分别位于位点A和位点B的两侧，故选择引物a和引物d；
【小问6详解】
（6）①M基因的末端为平末端，故需要用EcoR V或Sma I切割载体P，但后续需进一步将重组载体P'和载体E连接，故需将M基因插入Xho I和Pst I两个酶切位点之间，故选EcoR V将载体P切开；T4DNA连接酶可以连接平末端，而M基因的末端为平末端，故需要用T4DNA连接酶将M基因与载体P相连，构成重组载体P'。
②载体P'是重组质粒，故不含有有表达M基因的启动子和终止子；为避免自身环化和反向连接，可选用两种酶切割两种载体，据图可知，载体P和载体E均含有Xho I和Pst I酶切位点，故可选用Xho I和Pst I酶进行酶切；将目的基因导入大肠杆菌的方法是钙离子处理法。
③由于尚未在个体生物学水平上对M工程菌吸附重金属的能力进行鉴定，故即使M工程菌的M蛋白相对含量较高，也无法说明已经成功构建能较强吸附废水中重金属的M工程菌。
25. 我国繁育大白菜（2N=20）有7000多年历史，自然界为野生型，为研究大白菜抽薹开花的调控机制，某科研单位将野生型的大白菜经过诱变育种得到了抽薹早突变体甲和抽薹晚突变体乙。进行实验如下：
突变体甲×野生型→F1（表型与突变体甲相同）
突变体乙×野生型→F1（表型与突变体乙相同）
F1（表型与突变体甲相同）×F1（表型与突变体乙相同）→F2（新性状：突变体甲：
突变体乙：野生型=1:1:1:1）
（1）若突变体甲与突变体乙是染色体上两个不同位点基因突变的结果，突变体甲与突变体乙性状分别对野生型性状是_____________ _____________
（2）要确定两个不同突变位点基因是否在一对同源染色体上，将F2中的新性状个体进行自交，统计其所有后代。
若新性状：突变体甲：突变体乙：野生型=_____________（填比例），则说明两个不同突变位点分别位于两对同源染色体上；
若新性状：突变体甲：突变体乙：野生型=_____________（填比例），则说明两个不同突变位点位于一对同源染色体上。
（3）为探究上述白菜早抽薹的原因，对野生型基因与突变体甲基因进行相关检测和比较，结果如下：
注：上面为非模板链，非模板链下面的字母代表模板链对应的氨基酸，*处无对应氨基酸
①由上图可知，白菜的抽蒙时间提前是因为野生型基因中_____________（填碱基对）突变，导致mRNA上的_____________提前出现，_____________过程提前终止，最终导致蛋白质的空间结构改变，功能异常。
②研究人员利用PCR技术研究野生型基因与突变体甲基因，为了提高PCR扩增的特异性，他应该适当_____（填“提高”或“降低”）退火温度，这样做的原因是_____________。
③研究发现上述野生型基因的表达产物是一种甲基转移酶，通过催化染色体中组蛋白的甲基化来影响基因F的表达，进而影响抽薹，野生型与突变体甲的F基因表达的相对水平如图（野生型与突变的体甲的F基因均为正常）。请根据以上信息推测突变体甲抽薹提前的原因_____________。
【答案】（1） ①. 显性 ②. 显性
（2） ①. 9:3:3:1 ②. 2:1:1:0
（3） ①. G/C ②. 终止密码子 ③. 翻译 ④. 提高 ⑤. 当复性温度高时，只有引物与模板碱基的匹配程度高，才能结合到模板上，而引物与模板匹配度低的区域则不能结合，这样扩增出来的产物种类少，特异性增强 ⑥. 因为基因突变导致合成甲基转移酶结构和功能异常，使染色体组蛋白甲基化水平降低，进而使F基因表达水平下降，解除对抽苔的抑制，白菜提前抽苔
【解析】
【分析】基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构改变，基因突变若发生在配子中，遵循遗传规律并传递给后代；若发生在体细胞中则不能遗传。
表观遗传是指基因的碱基序列没有发生改变，而基因的表达和表现发生可遗传变化的现象。
【小问1详解】
据题意可知，突变体甲×野生型杂交得到的F1的表现型与突变体甲相同，故突变体甲的性状对野生型性状是显性；突变体乙×野生型杂交得到的F1的表现型与突变体乙相同，故突变体乙性状对野生型性状是显性。
【小问2详解】
假设两个不同突变位点分别位于两对同源染色体上，甲的基因型可表示为AAbb，乙的基因型可表示为aaBB，两对等位基因遵循自由组合定律，则F2中的新性状个体为双杂合子AaBb，自交后代中新性状：突变体甲：突变体乙：野生型=9:3:3:1；
假设两个不同突变位点位于一对同源染色体上，A与b在一条染色体上，a与B在一条染色体上，两对等位基因遵循连锁定律，则F2中的新性状个体为双杂合子AaBb，只能产生两种类型的配子，Ab和aB，自交后代中新性状: 突变体甲: 突变体乙: 野生型=2:1:1:0。
【小问3详解】
①由题图可知，白菜的抽薹时间提前是因为野生型基因中的非模板链的碱基TGG变成TAG，即碱基对G/C突变为A/T，导致mRNA上的终止密码子(终止翻译)提前出现，使翻译过程提前终止，最终导致蛋白质的空间结构改变，功能异常。
②当复性温度高时，只有引物与模板碱基的匹配程度高，才能结合到模板上，而引物与模板匹配度低的区域则不能结合，这样扩增出来的产物种类少，特异性增强，故PCR技术中为了为了提高PCR扩增的特异性，可以适当提高退火温度，减少非特异性条带的扩增。
③野生型基因的表达产物是一种甲基转移酶，通过催化染色体中组蛋白的甲基化来影响抽墓抑制基因F的表达。基因突变导致合成甲基转移酶结构和功能异常，使染色体组蛋白甲基化水平降低，进而使F基因表达水平下降，解除对抽苔的抑制，引起白菜突变体甲抽薹提前。
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