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2021学年浙江省杭州市杭师大附中高二下学期期中考试生物试题含解析
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这是一份2021学年浙江省杭州市杭师大附中高二下学期期中考试生物试题含解析，共37页。试卷主要包含了单选题，综合题，非选择题组等内容，欢迎下载使用。
浙江省杭州市杭师大附中2021学年高二下学期期中考试生物试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列关于细胞结构和功能的叙述，正确的是（ ）
A．细胞膜的功能主要通过膜蛋白来实现
B．新冠病毒和其宿主细胞利用各自的核糖体进行自身蛋白质的合成
C．细胞骨架是由纤维素交错连接的网络结构
D．蓝细菌的质膜有多层，并含有光合色素，是其进行光反应的场所
【答案】A
【分析】细胞膜的主要成分为脂质和蛋白质，蛋白质在细胞膜行使功能时起主要作用，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。
【详解】A、细胞膜的主要成分为脂质和蛋白质，蛋白质在细胞膜行使功能时起主要作用，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多，A正确；
B、新冠病毒为非细胞生物，不含有核糖体，需要利用宿主细胞的核糖体合成自身蛋白质，B错误；
C、细胞骨架是由蛋白质纤维交错连接的网络结构，即细胞骨架本质为蛋白质而为纤维素，C错误；
D、质膜，即细胞膜，蓝细菌的质膜只有一层，D错误。
故选A。
2．蛋白质和DNA是两类重要的生物大分子，下列对两者共性的概括，不正确的是（ ）
A．组成元素含有C、H、O、N
B．由相应的基本结构单位构成
C．具有相同的空间结构
D．体内合成时需要模板、能量和酶
【答案】C
【分析】1、蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N等，基本组成单位是氨基酸，氨基酸通过脱水缩合反应形成肽链，肽链盘曲折叠形成具有一定的空间结构的蛋白质，因此蛋白质是由氨基酸聚合形成的生物大分子。
2、核酸的基本组成元素是C、H、O、N、P，基本组成单位是核苷酸，核苷酸聚合形成核苷酸链，核酸是由核苷酸聚合形成的生物大分子，核酸在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用。
3、蛋白质的基本组成单位氨基酸、核酸的基本组成单位核苷酸，都以碳链为骨架，因此蛋白质和核酸都是以碳链为骨架。
【详解】A、蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N，DNA的基本组成元素是C、H、O、N、P，故两者组成元素都含有C、H、O、N，A正确；
B、蛋白质的基本组成单位是氨基酸，DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，两者都由相应的基本结构单位构成，B正确；
C、蛋白质具有多种多样的空间结构，DNA具有相同的空间结构，C错误；
D、蛋白质和DNA在体内合成时都需要模板、能量和酶，D正确。
故选C。
3．下列关于实验的相关叙述，错误的是（ ）
A．可利用黑藻叶片进行质壁分离及复原实验
B．肺炎链球菌体内转化实验证明“S型菌”的DNA可以使小鼠死亡
C．探究2，4-D对插枝生根作用实验中要选取生理状态相似的枝条
D．DNA溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热呈蓝色
【答案】B
【分析】已经加热致死的S型细菌，含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质——转化因子。
DNA、RNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面存在差异，可以利用这些差异，选用适当的物理或化学方法对它们进行提取。例如，DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，利用这一原理，可以初步分离DNA与蛋白质。DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，它能溶于2mol/L 的NaCl溶液。在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，因此二苯胺试剂可以作为鉴定DNA的试剂。
【详解】A、黑藻叶片叶肉细胞含有大液泡，而且有叶绿体，几乎整个细胞就是绿色的，能够与外界无色溶液形成对比，分散的叶绿体被挤压在一起，容易观察到质壁分离及质壁分离复原现象，因此可利用黑藻叶片进行质壁分离及复原实验，A正确；
B、肺炎链球菌体内转化实验证明已经加热致死的S型细菌，含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质——转化因子，B错误；
C、为了排除无关变量对实验结果的影响，探究2，4-D对插枝生根作用实验中要选取生理状态相似的枝条，C正确；
D、DNA溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热呈蓝色，D正确。
故选B。
4．下图是玉米（雌雄异花）的染色体核型（2n=20），不考虑变异，下列叙述正确的是（ ）
A．该染色体核型中含有2个染色体组，控制同一性状的基因都有2个
B．常用减数第一次分裂中期的染色体进行显微摄影制作该染色体核型图
C．根据图中染色体核型分析可知其性别为雌性
D．玉米的原始生殖细胞减数分裂过程中可以形成10个四分体
【答案】D
【分析】1、玉米是雌雄异花同株的植物，没有性染色体，没有雌株和雄株之分。
2、染色体核型的制作：对有丝分裂中期的细胞中的全部染色体进行显微摄影，再根据染色体的大小、形态进行排列组分而得到的图形。
【详解】A、玉米为二倍体生物，该染色体核型中含有2个染色体组，图中染色体均含有染色单体，故控制同一性状的基因不一定都是2个，且可能存在多对等位基因控制同一相对性状，控制同一性状的基因数目会更多，A错误；
B、有丝分裂中期染色体形态稳定，数目清晰，是观察染色体的最佳时期，故常用有丝分裂中期的染色体进行显微摄影制作该染色体核型图，B错误；
C、玉米是雌雄异花同株的植物，不存在性染色体，C错误；
D、玉米的染色体组成为2n=20，即10对同源染色体，故其原始生殖细胞减数分裂过程中可以形成10个四分体，D正确。
故选D。
5．某甘蓝夜蛾危害农作物，现使用杀虫剂对其防治，一段时间后，其抗药性快速增强。研究发现抗性相关基因b可突变为b1、b2。对该甘蓝夜蛾的基因型及比例进行调查，结果如表。下列叙述正确的是（ ）
甘蓝夜蛾的基因型及比例
基因型
Bb
Bb1
bb2
b1b1
b1b2
b2b2
比例%
20
18
24
1
15
22
A．该种群中b1、b2基因频率分别为35%和17.5%
B．甘蓝夜蛾种群内的基因朝着抗杀虫剂增强的方向突变
C．不同基因型甘蓝夜蛾之间可以杂交形成可育种群，说明它们属于同一物种
D．b1、b2的产生体现了基因突变的普遍性，为甘蓝夜蛾的进化提供了原材料
【答案】C
【分析】在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值，叫做基因频率。使用杀虫剂的选择作用，使种群的基因频率发生定向改变，种群内的基因朝着抗杀虫剂增强的方向不断进化。在遗传学和生物进化论的研究中，把能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种。基因突变是产生新基因的途径。一个基因可突变为不同等位基因，即基因突变的不定向性。基因突变是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了丰富的原材料。
【详解】A、在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值，叫做基因频率。假设该甘蓝夜蛾种群有100个个体，该种群基因库中的全部基因数就是100×2=200个，b1基因频率=(18+2+15)/200=17.5%，b2基因频率=(24+15+44)/200=41.5%，A错误；
B、基因突变是不定向的，B错误；
C、在遗传学和生物进化论的研究中，把能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种。不同基因型甘蓝夜蛾之间可以杂交形成可育后代，说明它们属于同一物种，C正确；
D、一个基因可突变为不同等位基因，即基因突变的不定向性。基因突变是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了丰富的原材料。因此b1、b2的产生体现了基因突变的不定向性，为甘蓝夜蛾的进化提供了原材料，D错误。
故选C。
6．图示为动物细胞培养过程中，动物细胞增殖情况的变化曲线（图甲B、D两点表示经处理或筛选后继续培养），相关说法不正确的是（ ）
A．OA段的培养称为原代培养，可从中选择纯化出细胞株
B．AB段可能发生了接触抑制现象，需用胰蛋白酶处理
C．制备单克隆抗体时，应选图中C点的细胞与浆细胞融合形成杂交瘤细胞
D．D段细胞增殖缓慢，以至于完全停止，此时部分细胞的核型可能会发生改变
【答案】C
【分析】人们通常将动物组织消化后的初次培养称为原代培养；贴满瓶壁的细胞需要重新用胰蛋白酶等处理，然后分瓶继续培养，让细胞继续增殖，这样的培养过程通常被称为传代培养。
【详解】A、通过一定的选择或纯化方法，从原代培养物或细胞系中获得的具有特殊性质的细胞称为细胞株，A正确；
B、AB段细胞不再增殖，可能发生了接触抑制现象，需要用胰蛋白酶处理，然后继续分瓶培养，B正确；
C、制备单克隆抗体时，应选图中D点的细胞（处理后能无限增殖的细胞）与B淋巴细胞融合形成杂交瘤细胞，C错误；
D、D段细胞增殖缓慢，以至于完全停止，此时部分细胞的核型可能会发生改变，变为无限增殖的细胞，D正确。
故选C。
7．如图为某哺乳动物的生殖过程图，下列叙述正确的是（ ）
A．动物个体2的遗传性状与提供b细胞的母羊完全不同
B．动物个体2为克隆动物，c可为高度分化的体细胞
C．产生动物个体1和2的生殖方式均为有性生殖
D．e细胞为已完成减数分裂的卵母细胞
【答案】B
【分析】分析题图：a为精子，b为卵细胞，d为受精卵，由d发育而来的个体1属于有性生殖得到的个体；c为体细胞，c提供细胞核移植到去核的卵母细胞e后形成f，由f发育成的动物个体2为克隆动物，属于无性生殖。
【详解】A、c提供细胞核移植到去核的卵母细胞e后形成f，由f发育成的动物个体2为克隆动物，由于细胞b提供了细胞质，个体2的细胞质来自于b，受细胞质基因控制的性状，个体2和b相同，A错误；
B、c为体细胞，c提供细胞核移植到去核的卵母细胞e后形成f，由f发育成的动物个体2为克隆动物，属于无性生殖，B正确；
C、分析题图：a为精子，b为卵细胞，d为受精卵，由d发育而来的个体1属于有性生殖得到的个体；c为体细胞，c提供细胞核移植到去核的卵母细胞e后形成f，由f发育成的动物个体2为克隆动物，属于无性生殖，C错误；
D、e细胞为处于减数第二次分裂中期的卵母细胞，D错误。
故选B。
8．为了对重金属污染的土壤进行生物修复，研究者将从杨树中克隆的重金属转运蛋白（HMA3）基因与外源高效启动子连接，导入杨树基因组中（如图）。
为检测获得的转基因杨树苗中是否含有导入的HMA3基因，同时避免内源HMA3基因的干扰，在进行PCR扩增时，应选择的引物组合是（ ）
A．①+③ B．①+② C．③+② D．③+④
【答案】B
【分析】根据图示中引物的位置可知，引物①扩增的片段含有启动子和HMA3基因，引物③扩增的片段不含启动子，引物②扩增的片段既含有启动子，又含有HMA3基因序列。
【详解】图示中克隆的重金属转运蛋白（HMA3）基因与外源高效启动子连接，导入杨树基因组中，若要检测获得的转基因杨树苗中是否含有导入的HMA3基因和高效启动子，需要检测是否含有高效启动子序列和HMA3基因序列，应选择的引物组合是①+②，即B正确，ACD错误。
故选B。
9．赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质，下列关于该实验的叙述正确的是
A．实验中可用15N代替32P标记DNA
B．噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码的
C．噬菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌
D．实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
【答案】C
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌→用搅拌器搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质分布情况。实验结论：DNA是遗传物质。
【详解】N是蛋白质和DNA共有的元素，若用15N代替32P标记噬菌体的DNA，则其蛋白质也会被标记，不能区分噬菌体的蛋白质和DNA，A错误；噬菌体的蛋白质外壳是由噬菌体的DNA做模板，利用大肠杆菌体内的原料编码合成，B错误；子代噬菌体DNA合成的模板来自于亲代噬菌体自身的DNA，而合成的原料来自于大肠杆菌，C正确；该实验证明了噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。
10．将豌豆根部组织浸在溶液中达到离子平衡后，测得有关数据如下表：
离子
外部溶液的离子浓度(mmol/L)
根细胞内部离子浓度(mmol/L)
Mg2+
0.25
3
NO3-
2
28
H2PO4-
1
21
下列叙述正确的是
A．溶液通氧状况与根细胞吸收Mg2+的量无关
B．若不断提高温度，根细胞吸收H2PO4-的量会不断增加
C．若溶液缺氧，根细胞厌氧呼吸产生乳酸会抑制NO3-的吸收
D．细胞呼吸电子传递链阶段产生的大量ATP可为吸收离子供能
【答案】D
【分析】分析表格数据可知，将豌豆根部组织浸在溶液中达到离子平衡后，豌豆根部组织细胞内的Mg2+、H2PO4-和NO3-的浓度均高于外部溶液，故三种离子进入细胞的方式均为主动运输，主动运输消耗ATP，并且需要借助载体蛋白。
【详解】A.根据以上分析已知，Mg2+的吸收方式为主动运输，而溶液通氧状况会影响根细胞的需氧呼吸，影响ATP的合成，进而影响吸收的Mg2+的量，A错误；
B.不断提高温度，根细胞中需氧呼吸的酶的活性可能会受到抑制，影响需氧呼吸合成ATP，进而导致根细胞吸收H2PO4-的量可能减少，B错误；
C.若溶液缺氧，豌豆根细胞厌氧呼吸为酒精发酵，会产生乙醇和二氧化碳，C错误；
D.细胞呼吸的电子传递链过程是[H]和氧气结合生成水，并产生大量ATP的过程，可为吸收离子功能，D正确。
故选D。
【点睛】解答本题的关键是掌握几种物质跨膜运输的方式及其需要满足的条件，能够根据表格分析细胞内外三种离子的浓度差，进而判断三种离子的运输方式。
11．DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。下列关于生物体内DNA分子中（A+T）/（G+C）与（A+C）/（G+T）两个比值的叙述，正确的是( )
A．碱基序列不同的双链DNA分子，后一比值不同
B．前一个比值越大，双链DNA分子的稳定性越高
C．当两个比值相同时，可判断这个DNA分子是双链
D．经半保留复制得到的DNA分子，后一比值等于1
【答案】D
【详解】由于双链DNA碱基A数目等于T数目，G数目等于C数目，故（A+C）/（G+T）为恒值1，A错。A和T碱基对含2个氢键，C和G含3个氢键，故（A+T）/（G+C）中，（G+C）数目越多，氢键数越多，双链DNA分子的稳定性越高，B错。（A+T）/（G+C）与（A+C）/（G+T）两个比值相等，这个DNA分子可能是双链，也可能是单链，C错。经半保留复制得到的DNA分子，是双链DNA，（A+C）/（G+T）=1，D正确。
【点睛】明确双链DNA的碱基互补配对的数量关系是解题关键。
12．如图为各级中枢示意图。相关叙述不正确的是（ ）
A．某人因撞击损伤了②部位可导致呼吸骤停
B．①中有体温调节中枢、水平衡的调节中枢，还与生物的节律控制有关
C．③中某些神经元发出的神经纤维能支配①②④和⑤中的某些中枢
D．成年人有意识的“憋尿”的相关中枢是③⑤，婴儿经常尿床的相关中枢是⑤
【答案】D
【分析】据图示脑的结构可知，①为下丘脑，②为脑干，③为大脑皮层，④为小脑，⑤为脊髓。
（1）脑位于颅腔内，包括大脑、小脑和脑干三部分，大脑由两个大脑半球组成，大脑半球的表层是灰质，叫大脑皮层，大脑皮层是调节人体生理活动的最高级中枢，比较重要的中枢有：躯体运动中枢（管理身体对侧骨骼肌的运动）、躯体感觉中枢（与身体对侧皮肤、肌肉等处接受刺激而使人产生感觉有关）、语言中枢（与说话、书写、阅读和理解语言有关，是人类特有的神经中枢）、视觉中枢（与产生视觉有关）、听觉中枢（与产生听觉有关）；
（2）小脑位于脑干背侧，大脑的后下方，小脑的主要功能是使运动协调、准确，维持身体的平衡；
（3）脑干位于大脑的下方和小脑的前方，它的最下面与脊髓相连，脑干的灰质中含有一些调节人体基本生命活动的中枢（如心血管中枢、呼吸中枢等）。
【详解】A、②为脑干，具有呼吸中枢等，故某人因撞击损伤了②部位可导致呼吸骤停，A正确；
B、①为下丘脑，具有体温调节中枢、水平衡的调节中枢，还与生物的节律控制有关，B正确；
C、③大脑皮层为人体最高级的中枢，其中某些神经元发出的神经纤维能支配①、②、④和⑤中的某些中枢，C正确；
D、成年人有意识地“憋尿“，说明脊髓低级中枢受大脑皮层的高级中枢调节，相关中枢是③和⑤，婴儿经常尿床是由于大脑发育不完善造成的，而不是⑤脊髓，D错误。
故选D。
13．果实生长发育和成熟受多种激素调节。下列叙述正确的是（ ）
A．细胞分裂素能促进有丝分裂所需的特定蛋白质合成和活化
B．茎背地生长现象说明生长素具有两重性
C．乙烯促进果实的生长、发育和成熟
D．脱落酸的主要作用是促进生长，促进叶片和果实脱落
【答案】A
【分析】赤霉素主要作用：促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进细胞分裂与分化；促进种子萌发、开花和果实发育。
细胞分裂素主要作用：促进细胞分裂。
乙烯主要作用：促进果实成熟。
脱落酸主要作用：抑制细胞分裂；促进叶和果实的衰老和脱落。
【详解】A、细胞分裂素能促进有丝分裂，能促进有丝分裂所需的特定蛋白质合成和活化，A正确；
B、茎背地生长现象说明生长素具有促进作用，B错误；
C、乙烯的主要作用是促进果实成熟，C错误；
D、脱落酸主要作用抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落，D错误。
故选A。
14．新型冠状病毒的检测方法目前主要有核酸检测和抗体检测。下列说法错误的是（ ）
A．抗体检测法利用了抗原与抗体特异性结合的原理
B．感染早期，会出现能检测出核酸而检测不出抗体的情况
C．患者康复后，会出现能检测出抗体而检测不出核酸的情况
D．感染该病毒前，患者体内无相应抗体
【答案】D
【分析】体液免疫过程为：（1）感应阶段：除少数抗原可以直接刺激B细胞外，大多数抗原被吞噬细胞摄取和处理，并暴露出其抗原决定簇；吞噬细胞将抗原呈递给T细胞，再由T细胞产生淋巴因子作用于B细胞；（2）反应阶段：B细胞接受抗原刺激后，开始进行一系列的增殖、分化，形成记忆细胞和浆细胞；（3）效应阶段：浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合，发挥免疫效应。核酸检测法：利用碱基互补配对的原则进行。
【详解】A、抗体只能与特定抗原结合，所以抗体检测法利用了抗原与抗体特异性结合的原理，A正确；
B、体液免疫需要经过一段时间才会产生抗体，所以感染早期会出现能检测出病毒的核酸而检测不出抗体的情况，B正确；
C、机体通过产生较多的抗体从而将新冠病毒彻底消灭，故患者康复后（体内还存在抗体），会出现能检测出抗体而检测不出病毒的核酸的情况，C正确；
D、感染该病毒前，若该个体接种了该病毒疫苗，体内也可存在相应抗体，D错误。
故选D。
15．用密闭的培养瓶培养等量的绿藻（单细胞藻类），得到4组绿藻培养液，将培养液置于4种不同温度下，已知t1
A．实验条件下，绿藻呼吸作用相关酶的活性与温度呈正相关
B．t3条件下绿藻细胞产生的氧气扩散到细胞外和线粒体中
C．t4条件下绿藻细胞群体的总光合速率与总呼吸速率保持相等
D．t4条件下培养瓶光下O2增加值降低与呼吸速率增幅大密切相关
【答案】C
【分析】黑暗条件下氧气的消耗值代表了呼吸速率，且已知t1
B、t3条件下绿藻的净光合速率大于0，说明其总光合速率大于呼吸速率，因此绿藻细胞产生的氧气扩散到细胞外和线粒体中，B正确；
C、根据以上分析已知，t4条件下绿藻的净光合速率与呼吸速率相等，而净光合速率=总光合速率-呼吸速率，所以其总光合速率是呼吸速率的两倍，C错误；
D、t4时培养瓶光下O2增加值降低，原因是光合速率增大幅度小于呼吸速率增大幅度，导致净光合速率下降，D正确。
故选C。
16．利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段，称为细胞周期同步化，下图是动物细胞周期同步化的方法之一，G1、S、G2、M期依次分别为10h、7h、3．5h、1．5h．下列说法正确的是（ ）
A．实验中需要对细胞用10%的盐酸解离、漂洗、染色、制片，以便于显微镜下观察
B．阻断Ⅰ需在培养液中添加毒性较强的DNA复制抑制剂，不可逆地抑制DNA复制
C．解除阻断时应更换正常的新鲜培养液，培养的时间应控制在大于7h小于15h
D．阻断Ⅱ处理与阻断Ⅰ相同，至少处理15h才能使所有细胞都停留在G1/S交界处
【答案】C
【分析】题意分析，①阻断Ⅰ：要使使胞都停留在图b所示S期，应将细胞培养在含有过量的TdR（DNA复制抑制剂）的培养液中，培养时间不短于G2+M+G1的时间总和。解除：更换正常的新鲜培养液，培养的时间应控制在大于S，小于G2+M+G1范围之间，这样大部分细胞都停留在细胞周期的G1～S期。
③阻断Ⅱ：处理与阻断I相同，经过以上处理后，所有细胞都停留在细胞周期的某一时刻，从而实现细胞周期的同步化。
【详解】A、实验中需要对细胞用15%的盐酸和95%的酒精制成解离液进行解离、漂洗、染色、制片，以便于显微镜下观察，A错误；
B、阻断Ⅰ需在培养液中添加毒性较强的DNA复制抑制剂培养时间不短于15小时，对DNA的复制是可逆的，B错误；
C、结合分析可知，解除阻断时应更换正常的新鲜培养液，培养的时间应控制在大于7h小于15h，这样能保证细胞都停留在细胞周期的G1～S期，C正确；
D、阻断Ⅰ至少处理15h，阻断Ⅱ处理时间大于7h小于15h，能使所有细胞都停留在G1/S交界处，D错误。
故选C。
【点睛】
17．下图是夏季某温带落叶林中，一个淡水池塘不同水深处测得的净初级生产量曲线图，下列说法错误的是（ ）
A．该池塘可能具有较为明显的垂直结构
B．净初级生产量是输入该生态系统的总能量
C．净初级生产量用于植物的生长繁殖，A处植物长势最好
D．随水深增加，净初级生产量下降与光照强度减弱有关
【答案】B
【解析】1、生物群落的结构形成：群落结构是由群落中的各个种群在进化过程中通过相互作用形成的。
2、生物群落的结构类型：主要包括垂直结构和水平结构。
（一）垂直结构：（1）概念：指群落在垂直方向上的分层现象。（2）原因：①植物的分层与对光的利用有关，群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱，不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为：乔木层、灌木层、草本层、地被层；②动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物，其次也与不同层次的微环境有关。如森林中动物的分布由高到低为：猫头鹰（森林上层），大山雀（灌木层），鹿、野猪（地面活动），蚯蚓及部分微生物（落叶层和土壤）。
（二）水平结构：（1）概念：指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。（2）原因：由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，以及人与动物的影响等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异，它们常呈镶嵌分布。
【详解】A、由题干信息分析可知，净初级生产量与光合作用有关，而光照是影响池塘中植物垂直分布的主要因素，由此推测该池塘群落可能具有较为明显的垂直结构，A正确；
B、净初级生产量是指植物光合作用固定的能量扣除植物呼吸作用消耗掉的那部分，可用于植物的生长和生殖的能量；而生态系统的总能量是流入生态系统的总能量即被生态系统里所有的生产者固定的能量，B错误；
C、净初级生产量用于植物的生长繁殖，A处净初级生产量最高，此处植物长势最好，C正确；
D、从曲线可以看出，随水深增加，净初级生产量呈下降趋势，这可能是由于光照强度下降（或光合作用速度下降）造成的，D正确。
故选B。
【点睛】
18．基因治疗是癌症研究的热点，研究发现，3型β微管蛋白（TUBB3）基因在多种肿瘤组织中的表达高于正常组织，且 siRNA 可调节基因的表达，实验结果如下表。下列叙述正确的是（ ）
组别
TUBB3mRNA/表达量
TUBB3 蛋白/表达量
细胞凋亡率/%
人胃癌细胞组
1.02
0.31
2.21
siRNA+人胃癌细胞组
0.34
0.21
19.88
A．TUBB3mRNA的合成标志着细胞已经发生异常分化
B．TUBB3基因上3个相邻核苷酸排列而成的三联体称遗传密码
C．siRNA可能通过抑制TUBB3基因的转录进而影响其翻译过程
D．TUBB3蛋白可能具有促进胃癌细胞凋亡的作用
【答案】C
【分析】1、遗传密码又称密码子是指信使RNA分子（即mRNA）中每相邻的三个核苷酸编成一组，在蛋白质合成时，代表某一种氨基酸的规律。
2、根据表格可知， 人胃癌细胞中加入siRNA后，3型β微管蛋白（TUBB3）基因的mRNA和蛋白质表达量都明显减少，细胞凋亡率明显增大，说明siRNA 可抑制TUBB3基因的转录，影响翻译过程，使TUBB3 蛋白减少，增加细胞的凋亡；推测TUBB3 蛋白促进细胞的凋亡。
【详解】A、TUBB3mRNA的合成既能发生在正常细胞中也能发生在癌细胞中，TUBB3mRNA的合成不能说明细胞已经发生异常分化，A错误；
B、遗传密码位于mRNA上，B错误；
C、由分析可知，siRNA抑制TUBB3基因表达，其原因可能是通过抑制TUBB3基因的转录进而影响其翻译过程，C正确；
D、由实验结果可知，TUBB3蛋白可能具有抑制胃癌细胞凋亡的作用，D错误。
故选C。
【点睛】本题以“基因治疗是癌症研究的热点”为情景，考查细胞的分化、癌变和基因的表达。考生要理解和掌握相关的知识点，运用分析与综合的科学思维，从实验结果的表格中获取有效信息，对各选项进行推理，准确判断。
19．下图是某相对稳定的生态系统中旅鼠的天敌、植物、旅鼠之间数量变化关系的示意图（图中不同阴影的面积表示不同比例尺下的个体数量）。下列有关叙述错误的是（ ）
A．图中所含的食物链为捕食食物链
B．这些生物的种群数量在各自的K值上下波动
C．旅鼠的种群数量主要是由外源性因素调节的
D．旅鼠的天敌、植物、旅鼠是三个物种，其生态位不重叠
【答案】D
【分析】据图分析，三种生物中，最先增加和减少的是植物，第二个增加和减少的旅鼠，最后增加和减少的是旅鼠的天敌，因此三者之间为捕食关系，构成的捕食链为植物→旅鼠→旅鼠的天敌。
【详解】A、据图分析，三种生物中，最先增加和减少的是植物，第二个增加和减少的旅鼠，最后增加和减少的是旅鼠的天敌，因此三者之间为捕食关系，构成的捕食链为植物→旅鼠→旅鼠的天敌，即旅鼠与植物之间的关系为捕食，A正确；
B、三种生物的种群数量均在某一范围内变化，即围绕着K值波动；B正确；
C、旅鼠的种群数量受到植物及其天敌数量等外源性因素的制约，C正确；
D、旅鼠的天敌不一定只有一种，旅鼠摄入植物，旅鼠的天敌捕食旅鼠，三者生存空间存在重叠，D错误。
故选D。
20．图中①、②和③为三个精原细胞，只有③为正常细胞。②减数分裂时三条同源染色体任意两条正常分离，另一条随机移向一极。不考虑其他变异，下列叙述错误的是（ ）
A．细胞③经复制后，有4条染色体，8条染色单体
B．细胞②经减数分裂形成的配子有一半正常
C．细胞①和③经减数分裂后产生4种基因型配子
D．细胞①发生的变异类型属于染色体结构变异
【答案】C
【分析】染色体易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起变异。
【详解】A、细胞③经复制后，染色体数目不变，一条染色染上有两条姐妹染色单体，即细胞③经复制后有4条染色体，8条染色单体，A正确；
B、细胞②中多了一条含a的染色体，经减数分裂形成的配子有一半正常，一半异常，B正确；
C、细胞①和细胞③都是一个细胞，所以经减数分裂后，不考虑其他变异，均只能产生2种基因型4个配子，C错误；
D、细胞①种非同源染色体之间发生了片段交换，属于染色体结构变异中的易位，D正确。
故选C。
21．某同学将一定量的某种动物的提取液（A）注射到实验小鼠体内，注射后若干天，未见小鼠出现明显的异常表现。将小鼠分成两组，一组注射少量的A，小鼠很快发生了呼吸困难等症状；另一组注射生理盐水，未见小鼠有异常表现。对实验小鼠在第二次注射A后的表现，下列解释合理的是
A．提取液中含有胰岛素，导致小鼠血糖浓度降低
B．提取液中含有乙酰胆碱，使小鼠骨骼肌活动减弱
C．提取液中含有过敏原，引起小鼠发生了过敏反应
D．提取液中含有呼吸抑制剂，可快速作用于小鼠呼吸系统
【答案】C
【详解】AC、一定量的某种动物的提取液（A）注射到实验小鼠体内，注射后若干天，未见小鼠出现明显的异常表现。分组后一组再注射少量的A，小鼠表现为呼吸困难等症状，另一组注射生理盐水，未见小鼠有异常表现，说明提取液中含有过敏原，引起小鼠发生过敏反应，而不是胰岛素作用的结果，A错误、C正确；
B、呼吸中枢位于脑干中，而不是神经递质的作用，B错误；
D、呼吸抑制剂是作用于细胞呼吸，而不是作用于小鼠呼吸系统，D错误。
故选C。
【点睛】对于过敏反应的考查，要求考生掌握过敏反应是再次接触相同过敏原时。机体才会发生过敏反应是解题的关键。
22．种群密度是种群的数量特征之一，下列叙述错误的是（ ）
A．种群的S型增长是受资源因素限制而呈现的结果
B．某林场中繁殖力极强老鼠种群数量的增长会受密度制约
C．鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时，单位水体该鱼的产量有可能相同
D．为实现海洋鱼类资源可持续发展，捕鱼后鱼群数量应维持在加速期
【答案】D
【分析】种群数量变化受食物、资源、空间、气候和天敌等外界因素影响，也受种群密度、出生率和死亡率以及迁入率和迁出率等内部因素影响，特别要注意种群密度增大，个体间的斗争也会加剧，从而遏制种群数量的增加。
【详解】A、种群的S形增长条件是资源和环境等条件有限，因此种群的S型增长是受资源因素限制而呈现的结果，A正确；
B、老鼠的繁殖力强，但是也受到空间大小的限制，种群数量的增长会导致个体之间的斗争加剧，因此老鼠种群数量的增长会受种群密度制约，B正确；
C、鱼塘中某种鱼的养殖密度较低时，单条鱼的重量较大，当养殖密度较高时，单条鱼的重量较小，故单位水体该鱼的产量有可能相同，C正确；
D、为实现海洋鱼类资源可持续发展，捕鱼后鱼群数量应维持在转折期，此时种群数量达到K/2，种群密度增长最快，D错误。
故选D。
23．下图为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意图（图中数字为能量数值，单位是J.m-2.a-1）。下列叙述正确的是( )
A．该食物网中最高营养级为第六营养级
B．该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率为25%
C．太阳鱼呼吸作用消耗的能量为1357J.m-2.a-1
D．该食物网中的生物与无机环境共同构成一个生态系统
【答案】B
【详解】图中最长食物链：浮游植物→浮游动物→幽蚊幼虫→太阳鱼→鲈鱼，所以最高营养级为第五营养级；A错误。
该食物网第一到第二营养级的能量传递效率为两者同化量的比值，即（4200+3780）/31920=25%；B正确。
太阳鱼的同化能量除去自身呼吸作用消耗部分外，其他用于生长发育繁殖，本题只有太阳鱼和下一个营养级鲈鱼的同化量，无法计算出太阳鱼呼吸作用消耗量；C错误。生态系统由生物群落和无机环境共同组成，食物网中的生物只包括了生产者和消费者，少了必要成分分解者；D错误。
【考点定位】生态系统的概念、结构和能量流动
24．科研人员在哺乳动物体内发现了细胞内含有大量线粒体的棕色脂肪组织，其线粒体内膜含有U蛋白，H可以通过U蛋白回流至线粒体基质，减少线粒体内膜上ATP的合成。下图为持续寒冷刺激引起棕色脂肪组织细胞产热的示意图，下列说法错误的是（ ）
A．由图可知，去甲肾上腺素既是一种神经递质，也是一种激素
B．棕色脂肪细胞被激活时，线粒体有氧呼吸释放的能量中热能所占比例明显增大
C．持续寒冷刺激时，机体维持体温恒定所需能量来源由消耗棕色脂肪供能为主逐渐转变为骨骼肌战栗供能为主
D．若将神经纤维置于低K＋溶液中，则其更难以兴奋
【答案】C
【分析】体温调节的过程为：寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→产热增加（骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素分泌增加），散热减少（毛细血管收缩、汗腺分泌减少）→体温维持相对稳定。炎热环境→皮肤温觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加散热（毛细血管舒张、汗腺分泌增加）→体温维持相对稳定。
【详解】A、分析图解可知，去甲肾上腺素能够由传出神经释放，也可以由肾上腺分泌，即去甲肾上腺素既是一种神经递质，也是一种激素，A正确；
B、根据题干信息“线粒体内膜含有U蛋白，使得H可以通过U蛋白回流至线粒体基质，减少线粒体内膜上ATP的合成”，所以如果棕色脂肪细胞被激活时，线粒体合成的ATP含量减少，释放的能量中热能所占比例明显增大，B正确；
C、持续寒冷刺激中，机体维持体温恒定所需能量来源由消耗骨骼肌战栗供能为主逐渐转变为棕色脂肪供能为主，C错误；
D、若将神经纤维置于低K+溶液中，导致细胞内外的钾离子浓度差更大，这会导致钾离子外流增多，导致神经细胞更难以兴奋，D正确。
故选C。
【点睛】
25．下图为某家族的遗传系谱图，其中有些家庭成员血型已经清楚（见标注）。已知该地区人群中IA基因频率为0.1，IB基因频率为0.1，i基因频率为0.8。甲遗传病在男性群体中患病率为20%，4号个体不携带甲病致病基因，甲病基因不位于X、Y同源区段。下列叙述正确的是（ ）
A．甲病与血友病遗传方式相同，6号个体的次级精母细胞含有2个甲病致病基因
B．AB血型的个体红细胞上既有A抗原又有B抗原，人群中AB血型个体占1%
C．仅考虑血型，10号个体为O型血的概率为2/17
D．11号个体为A型血且为甲病患者的概率为1/25
【答案】C
【分析】结合题干分析题图，3号和4号都正常，6号患病，根据“无中生有为隐性”，甲病是隐性遗传病，又因为题干信息“4号个体不携带甲病致病基因，甲病基因不位于X、Y同源区段上”，所以甲病是伴X染色体隐性遗传病。
【详解】A、根据分析，甲病是伴X染色体隐性遗传病，假设a表示甲病的致病基因，6号的基因型是XaY，减数分裂先进行染色体复制，初级精母细胞基因型为XaXaYY，减数第一次分裂后期同源染色体分离，分别进入两个子细胞，他的次级精母细胞中的基因组成是XaXa或YY，可能含有2个或0个甲病致病基因，A错误；
B、AB血型个体表现为共显性，其红细胞上既有A抗原又有B抗原，人群中AB血型个体占2×0.1×0.1=0.02=2%，B错误；
C、计算10号为O型血的概率：1号为B型，基因型可能是IBIB或IBi，已知该地区人群中IA基因频率为0．1，IB基因频率为0．1，i基因频率为0．8，1号基因型是IBi的概率=（2×0.1×0.8）/（0.12+2×0.1×0.8）=16/17；则5号基因型含i的概率是1/2×16/17=8/17，2号基因型为IAIB，所以5号产生i 配子的概率为8/17×1/2=4/17；3号为O型血，基因型是ii，4号基因型是IAIB，所以6号血型为IAi或IBi，概率各为1/2，产生i 配子的概率为1/2，故6号与5号的 孩子10号为O型血的概率是4/17×1/2=2/17，C正确；
D、计算11号为甲病患者的概率：9号正常，基因型为XBXB或XBXb，由题干可知，甲遗传病在男性群体中患病率为20％，故Xb的基因频率为2/10，XB的基因频率为8/10，所以9号为XBXb概率是（2×2/10×8/10）/（2×2/10×8/10+8/10×8/10）=1/3，8号无甲病，基因型为XBY，所以11号患甲病概率为1/3×1/2×1/2=1/12；计算11号为A型血的概率：由于3号是O型血，基因型为ii，4号基因型为IAIB，所以8号是A型血，基因型为IAi，9号血型未知，根据“该地区人群中IA基因频率为0．1，IB基因频率为0．1，i基因频率为0．8”进行计算，11号是A型血的概率为1/2IA×1/10IA+1/2IA×8/10i+1/2i×1/10IA=1/2；所以11号个体为A型血且为甲病患者的概率为1/12×1/2=1/24，D错误。
故选C。
二、综合题
26．图1为某草原生态系统部分营养结构，图2表示草原上某野兔种群数量的变化（K0表示野兔种群在无天敌进入时的环境容纳量）。据图回答下列问题：
（1）该草原生态系统的成分，除图1中所示外，还包括___________。通常情况下，变温动物所在食物链的营养级的数目比仅有恒温动物的___________。生物体内DDT浓度最高的生物是___________。若要体现各营养级之间的某种数量关系，可用___________来表示。
（2）某种天敌在图2中标注的某个时间点迁入，一段时间后，野兔种群数量达到相对稳定状态，则该时间点最可能是______。在捕食压力下，野兔种群的环境容纳量降在________之间。
（3）用标志重捕法调查该草原上某区域的种群数量时，若部分标记个体的标记物不慎脱落，则导致调查结果_____（“偏高”或“偏低”）；对捕获的野兔进行性别比例调查，发现其雌雄比例稍大于1，该比例_______（“有利”或“不利”）于种群增长。
（4）在该生态系统中，动植物种类随季节更替发生规律性的变化，这种变化体现了群落的___________结构。若该群落由于火灾被毁灭，经若干年后此地又重新形成新的群落，这种群落演替类型属于___________。
【答案】 分解者、气候、无机物、有机物 多 猫头鹰； 生态金字塔 c点 K2—K3之间 偏高 有利于 时间 次生演替
【分析】据图1分析，生态系统的食物网图，图中有生产者和消费者，缺少分解者和非生物的物质和能量。
据图2分析，种群数量呈S型增长，在K2-K3附近波动。种群数量先增加后处于动态平衡；在K1-K2附近波动。
【详解】（1）生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量，图中草为生产者、其余动物为消费者、阳光为非生物的能量，还缺少分解者、气候、非生物的物质（无机物、有机物）。蛇所在的最长食物链为草→昆虫→蜘蛛→蟾蜍→蛇→猫头鹰，该食物链含有5个营养级，而图中只有恒温动物的食物链为草→食虫鸟→猫头鹰，含有3个营养级，由此可见变温动物所在食物链的营养级的数目比仅有恒温动物的多。根据生物放大可知，营养级越高，所含有害物质越多，因此生物体内DDT浓度最高的生物是营养级最高的猫头鹰。若要体现各营养级之间的某种数量关系，可用生态金字塔来表示。
（2）由图2可知，种群数量增加到c点后增长幅度减少，因此推测迁入天敌的时间点最可能是c点，迁入天敌后的一段时间里，野兔种群在K2-K3范围内波动，所以野兔种群的环境容纳量在K2-K3之间。
（3）标志重捕法计算公式：种群中个体数（N）÷标记总数=重捕总数÷重捕中被标志的个体数，用标志重捕法调查该草原上某区域的种群数量时，若部分标记个体的标记物不慎脱落，则重捕中被标志的个体数偏少，进而导致调查结果偏高；雌雄比例稍大于1时，出生率会增高，有利于种群增长。
（4）在该生态系统中，动植物种类随季节更替发生规律性的变化，这种变化体现了群落的时间结构。若该群落由于火灾被毁灭，经若干年后此地又重新形成新的群落，由于起点不为零，因此这种群落演替类型属于次生演替。
【点睛】本题结合图解，考查种群和群落、生态系统的相关知识，要求考生识记种群数量变化曲线；识记群落演替的类型及影响因素，掌握生态系统的营养结构，能根据食物网判断生物的种间关系、营养级别等，再结合所学的知识准确答题。
27．某些热带或亚热带起源的植物固定CO2的最初产物是一种四碳化合物，所以称为碳四植物（C4植物）。C4植物中有两种不同类型的光合细胞，即叶肉细胞和维管束鞘细胞，叶肉细胞能将CO2传递给维管束鞘细胞进行卡尔文循环，而在大多数植物（C3植物）中，CO2直接进入叶肉细胞进行卡尔文循环。下图1为C4植物光合作用过程，请回答下列问题：
（1）C3植物和C4植物的碳反应阶段都需要光反应提供____________。光合作用旺盛时，C4植物在____________细胞的叶绿体中合成淀粉。
（2）由图1可知，C4植物固定CO2的最初受体是____________，其维管束鞘细胞的叶绿体中只能进行碳反应，推测其原因是缺少____________结构。
（3）C4植物和C3植物光合速率随胞间CO2浓度变化如图2所示，由图可知____________（“C3”或“C4”）植物在高温、干旱、强光条件下生长能力更强，原因是________________________。
（4）RuBP作为光合作用的重要成分，在叶绿体中的浓度受多种因素调控，下列环境条件和物质代谢过程，与RuBP浓度相关的有____________（填序号）
①外界环境的CO2浓度②叶绿体接受的光照强度③三碳糖输出速度
【答案】 ATP和NADPH 维管束鞘 PEP 基粒（类囊体） C4 C4植物利用低CO2浓度能力强（C4植物叶肉细胞中存在对CO2亲和力极高的酶） ①②③
【分析】据图分析：图示表示C4植物光合作用的过程，图示植物二氧化碳与C3被固定为C4，然后运送至维管束鞘细胞释放出二氧化碳，二氧化碳在维管束鞘细胞参与卡尔文循环过程被合成为有机物。
【详解】（1）C3植物和C4植物的碳反应阶段都需要光反应提ATP和NADPH；光合作用旺盛时，C4植物的卡尔文循环发生在维管束鞘细胞中，因此C4植物在维管束鞘细胞的叶绿体中合成淀粉。
（2）由图1可知，C4植物固定CO2的最初受体是PEP，产物是一种四碳化合物，即四碳酸；C4植物的维管束鞘细胞的叶绿体中只能进行碳反应（暗反应），不能进行光反应，可能原因是维管束鞘细胞中缺少基粒（类囊体）结构。
（3）由图2可知，相比C3植物，C4植物利用低CO2浓度能力更强，在高温、干旱、强光条件下，植物的部分气孔会关闭，导致CO2供应减少，由于C4植物利用低CO2浓度能力更强（C4植物叶肉细胞中存在对CO2亲和力极高的酶），因此C4植物在高温、干旱、强光条件下生长能力更强。
（4）二氧化碳的固定消耗RuBP，C3的还原产生RuBP，影响二氧化碳的固定和C3的还原的影响因素都有可能影响RuBP的浓度。
①外界环境的CO2浓度，直接影响二氧化碳的固定，间接影响C3的还原，进而影响RuBP的浓度，①正确；
②叶绿体接受的光照强度会影响光反应产生的NADPH和ATP的含量，C3的还原需要NADPH和ATP，进而影响RuBP的浓度，②正确；
③三碳糖输出速度会影响C3的还原，从而影响RuBP的浓度，③正确；
故选①②③。
【点睛】本题结合图示主要考查C4植物的光合作用，意在强化学生对光合作用的相关知识的理解与运用，题目难度中等．
28．某二倍体雌雄异株植物（XY型），花色由等位基因（A、a）控制，叶片形状由等位基因（B、b）控制。让一红花宽叶雌株（甲）和一白花窄叶雄株（乙）杂交，F1均为粉红花宽叶植株。F1相互交配得到F2的结果如下表。
红花宽叶
粉红花宽叶
白花宽叶
红花窄叶
粉红花窄叶
白花窄叶
雌株
1/8
1/4
1/8
0
0
0
雄株
1/16
1/8
1/16
1/16
1/8
1/16
回答下列问题：
(1)该植物叶片形状的遗传________（填“是”或“否”）遵循基因分离定律，花色的显性现象表现形式是____________。
(2)植株乙的基因型是________，F1产生的雄配子的基因型及比例为____________。F2的白花宽叶雌株中，杂合体占_______。
(3)选取F2中粉红花雌雄植株随机授粉，后代中粉红花宽叶雌株所占比例是__________。
(4)让F2中一粉红花宽叶雌株与一红花窄叶雄株杂交，后代雌雄植株中叶片形状没有出现性状分离，请用遗传图解表示该杂交过程______。
【答案】(1) 是 不完全显性
(2) aaXbY AXB：AXb：aXB：aXb＝1：1：1：1 1/2
(3)7/32
(4)
【分析】红花宽叶雌株（甲）和一白花窄叶雄株（乙）杂交，F1均为粉红花宽叶植株，F1相互交配得到F2的结果，分析表格，雌雄个体中红花：粉红花：白花=1：2：1，表明控制花色的基因位于常染色体上，且属于不完全显性。雌性中宽叶：窄叶=1：0，雄性中宽叶：窄叶=1：1，说明控制叶型的基因位于X染色体上。且亲本基因型为甲AAXBXB和乙aaXbY。
【详解】（1）通过分析可知，F2中雌雄个体红花：粉红花：白花=1：2：1，属于3：1的变形，所以该植物叶片形状的遗传是遵循基因分离定律；雌雄个体中红花：粉红花：白花=1：2：1，表明控制花色的基因位于常染色体上，且属于不完全显性，故花色的显性表现形式是不完全显性。
（2）红花宽叶雌株（甲）和一白花窄叶雄株（乙）杂交，F1均为粉红花宽叶植株，F1相互交配得到F2的结果，分析表格，雌雄个体中红花：粉红花：白花=1：2：1，表明控制花色的基因位于常染色体上，且属于不完全显性，雌性中宽叶：窄叶=1：0，雄性中宽叶：窄叶=1：1，说明控制叶型的基因位于X染色体上，且亲本基因型为甲AAXBXB和乙aaXbY，故植株乙的基因型是aaXbY，F1中雄性个体基因型为AaXBY，即产生的雄配子的基因型及比例为AXB︰AXb︰aXB︰aXb=1︰1︰1︰1；F1雄性基因型为AaXBY，雌性基因型为AaXBXb，则F2中白花宽叶雌株基因型为1/2aaXBXb、1/2aaXBXB、故F2的白花宽叶雌株中，杂合体占1/2。
（3）F2中粉红花雌雄植株基因型为1/2AaXBXB、1/2AaXBXb、1/2AaXBY、1/2AaXbY、随机授粉，通过配子法计算，后代中粉红花宽叶雌株（AaXBXB、AaXBXb）所占比例是1/2×3/4×1/4+1/2×3/4×1/4+1/2×1/4×1/4=7/32。
（4）让F2中一粉红花宽叶雌株与一红花窄叶雄株杂交，后代雌雄植株中叶片形状没有出现性状分离，则粉红花宽叶雌株基因型为AaXBXB，红花窄叶雄株基因型AAXbY，该杂交过程的遗传图解为：
三、非选择题组
29．回答下列（一）、（二）小题：
（一）科研人员从长期受到废弃油脂污染的淤泥中得43%种油脂降解菌A和B，现对2种油脂降解菌进行培养分析，请回答下列问题：
(1)科研人员配置了含有0.3%NH4NO3、0.05%KH2PO4、0.05%K2HPO4、0.02%MgSO4、微量元素液和含废弃油脂等的培养基，从功能上来看，该培养基属于____________培养基，加入0.05%KH2PO4、0.05%K2HPO4的目的是____________。
(2)如图所示，科研人员称取了5g淤泥样品，将其加入45mL无菌水中，进行梯度稀释，在5个平板上分别用____________取0.1ml稀释液，涂布均匀后适当培养，5个平板上的菌落数分别为155、175、150、41、160，则1g淤泥中活菌数约为____________个（保留小数点后两位）。用这种方法统计得到的数值往往____________（填“偏大”或“偏小”）。
（二）水母体内含有绿色荧光蛋白，拟利用转基因技术将水母的绿色荧光蛋白基因转入矮牵牛中培育绿色荧光矮牵牛。请回答下列相关问题：
(3)将水母细胞破碎后提取____________，在逆转录酶的作用下形成单链互补DNA，然后利用PCR技术扩增，再与pBIN质粒连接形成重组质粒，并导入大肠杆菌构建成____________。将文库中的大肠杆菌进行单菌落分离后，选择具有____________的菌落，进而获得目的基因。
(4)野生pBIN质粒不能将其上的DNA片段整合到植物细胞的染色体DNA上，因此需使野生pBIN质粒接入____________片段。在构建重组质粒时，选用两种不同的限制性内切核酸酶联合酶切的目的是_________。
(5)若利用农杆菌转化法进行矮牵牛的活体目的基因导入，通常需对叶片、子叶等感染部位进行损伤处理。若将农杆菌菌液加在未进行损伤处理的腋芽处，也可完成转化，原因是_____________。植物组织完成转化后常用抗生素进行除菌，选用抗生素种类时需要考虑____________。抗生素的使用也会对外植体产生一定的毒害作用。如果选用发根农杆菌介导目的基因导入的同时会引起外植体产生大量的不定根，选择不定根的____________进行继代培养2-3次就可在不使用抗生素的情况下获得无菌苗。
【答案】(1) 选择 为油脂降解菌提供无机盐、调节培养基PH
(2) 移液器 1.60×108 偏小
(3) mRNA cDNA文库 绿色荧光
(4) T－DNA 形成两种不同的黏性末端，避免重组时发生目的基因和质粒的反向连接与自身环化，保证目的基因的正确接入与表达
(5) 生长旺盛的腋芽含大量的顶端分生组织，分生组织对农杆菌敏感 农杆菌所携带的抗生素抗性基因 根尖
【分析】获取目的基因大致有如下几种途径或来源：化学合成法：如果某种基因的核苷酸序列，或根据某种基因产物的氨基酸序列推导出为其编码的核苷酸序列，可以利用 DNA 合成仪通过化学合成法合成目的基因，一般用于小分子活性多肽基因的合成；基因组 DNA 文库：利用 限制性核酸内切酶将组织或细胞染色体 DNA 切割后，与适当载体连接后转入受体菌，这些受体菌包含了这个组织或细胞的几乎所有基因组 DNA 信息，也包括我们感兴趣的基因.再采用适当方法从基因组 DNA 文库中筛选出目的基因； cDNA 文库：以 mRNA 为模板，利用反转录酶合成与 mRNA 互补的 DNA，即单链 cDNA，再复制成双链 cDNA 片段，与适当载体连接后转入受体菌，这些受体菌包含了这个组织或细胞所表达的各种 mRNA 信息，称 cDNA 文库，然后，采用适当方法从 cDNA 文库中筛选出目的 cDNA。
【详解】（1）该培养基是以废弃油脂为唯一碳源的培养基，可以筛选出能降解废弃油脂的细菌，因此从功能上来看，该培养基属于选择培养基；微生物的生长除了需要各种营养物质之外，还需要适宜的条件，如温度、pH等，因此加入0.05%KH2PO4、0.05%K2HPO4的目的是为油脂降解菌提供无机盐、调节培养基pH。
（2）由于吸取的是0.1ml稀释液，体积太小，需要用到移液器进行吸取转移稀释；涂布均匀后适当培养，5个平板上的菌落数分别为155、175、150、41、160，其中41数据偏差太大，应剔除，故1g淤泥中活菌数约为：（155＋175＋150＋160）÷4÷0.1×105＝1.60×108；用这种方法统计的菌落数往往比活菌数少，因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上只观察到一个菌落。
（3）获取目的基因的方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成；将水母细胞破碎后提取其mRNA，在逆转录酶的作用下形成单链互补DNA，然后利用PCR技术扩增，再与pBIN质粒连接形成重组质粒，并导入大肠杆菌构建成cDNA文库；含目的基因（绿色荧光蛋白基因）的大肠杆菌菌落会发出绿色荧光，可以根据这一点筛选目的基因。
（4）由于野生pBIN质粒不能将其上的DNA片段整合到植物细胞的染色体DNA上，而T－DNA（可转的DNA可以将其DNA转移到受体细胞的染色体DNA上，故需使野生pBIN质粒接入T－DNA片段；在构建重组质粒时，选用两种不同的限制性内切核酸酶联合酶切的目的是：形成两种不同的黏性末端，避免重组时发生目的基因和质粒的反向连接与自身环化，保证目的基因的正确接入与表达。
（5）若利用农杆菌转化法进行矮牵牛的活体目的基因导入，通常需对叶片、子叶等感染部位进行损伤处理。若将农杆菌菌液加在未进行损伤处理的腋芽处，也可完成转化，原因是生长旺盛的腋芽含大量的顶端分生组织，分生组织对农杆菌敏感；植物组织完成转化后常用抗生素进行除菌，选用抗生素种类时需要考虑农杆菌所携带的抗生素抗性基因；植物的顶端分生组织通常不含病毒，也可以直接选择不定根的根尖进行继代培养2-3次就可在不使用抗生素的情况下获得无菌苗。
四、综合题
30．为研究灵芝成分灵芝多糖、灵芝三萜的抗肿瘤作用，某研究小组进行了以下实验。
实验材料：小鼠淋巴癌细胞悬液、培养液、灵芝多糖、灵芝三萜、血细胞计数板、流式细胞测量仪（检测细胞凋亡，具体方法不作要求）、培养瓶等。
实验过程与结果或结论如下表：
过程
结果或结论
实验1
实验分2组，A组：小鼠淋巴癌细胞悬液+培养液；B组：小鼠淋巴癌细胞悬液+培养液+灵芝多糖。每隔一段时间用血细胞计数板检测各培养瓶中的细胞数。
结果：
结论：_______________________。
实验2
实验分2组，A组：小鼠淋巴癌细胞悬液+培养液；B组：小鼠淋巴癌细胞悬液+培养液+灵芝三萜。培养至培养液中营养物质不足，每隔一段时间用血细胞计数板检测各培养瓶中的细胞数。
结果用坐标曲线图表示：结论：灵芝三萜有抗肿瘤作用。
为进一步研究灵芝三萜抗肿瘤机理，可在培养液中加入同位素标记的 ① （物质），通过检测 ② 来判断灵芝三萜是否能抑制小鼠淋巴癌细胞增殖；同时用流式细胞测量仪检测灵芝三萜是否能促进小鼠淋巴癌细胞凋亡。
实验3
小鼠淋巴癌细胞悬液分4组，加入同位素标记的相应物质后进行培养、检测。
结果：_____________________________。结论：灵芝三萜能抑制小鼠淋巴癌细胞增殖，也能促进小鼠淋巴癌凋亡；灵芝多糖无上述功能，且对灵芝三萜的作用无影响。
请回答下列问题：
(1)实验1可得出的结论是：___________________________________。
(2)预测实验2结果（以坐标曲线图形表示实验结果）：
(3)表中①②处应填入的文字是：①_________________②__________________________。
(4)依据结论，推测实验3的分组应为：
A组：小鼠淋巴癌细胞悬液+培养液；
B组：小鼠淋巴癌细胞悬液+培养液+灵芝多糖；
C组：小鼠淋巴癌细胞悬液+培养液+灵芝三萜；
D组：_______________________________________。
实验3的结果为____________________________________________________________。
(5)进一步研究发现，灵芝中的某些成分会引发机体产生过敏性反应，导致皮肤表面形成水疱，水泡中的液体主要来自内环境中的__________。过敏性反应与体液免疫有关，体液免疫中B淋巴细胞的作用是__________。
【答案】(1)灵芝多糖对离体小鼠淋巴癌细胞生长无明显作用
(2)
(3) 胸腺嘧啶脱氧核苷 细胞内的放射性强度
(4) 小鼠淋巴癌细胞悬液+培养液+灵芝多糖+灵芝三萜 A组、B组细胞内放射性强度，细胞凋亡率大致相同；C组、D组细胞内放射性强度大致相同且低于A组、B组，C组、D组凋亡率大致相同且高于A组、B组
(5) 组织液 增殖分化为浆细胞和记忆细胞
【分析】本实验是研究灵芝成分灵芝多糖、灵芝三萜的抗肿瘤作用，因此自变量为是否含灵芝多糖、灵芝三萜，因变量为小鼠淋巴癌细胞的数量，其它无关变量各组应相同且适宜。
【详解】（1）分析实验结果中柱形图可知，A组（对照组）和B组（加灵芝多糖的实验组）的细胞数相同，且都随着培养时间的延长，细胞数量增加，说明灵芝多糖对离体小鼠淋巴癌细胞生长无明显作用。
（2）若灵芝三萜有抗肿瘤作用，则加入灵芝三萜的B组的细胞数量应小于对照组A中细胞数量，根据题意可知，实验需要培养到培养液中营养物质不足，因此培养一段时间后，A组和B组都会因为营养物质不足而细胞数量迅速减少。因此曲线图如下： 。
（3）实验目的是判断灵芝三萜是否能抑制小鼠淋巴癌细胞增殖，而细胞增殖过程需要先进行DNA复制，DNA特有的碱基为胸腺嘧啶，因此可用同位素标记胸腺嘧啶脱氧核苷，一段时间后通过检测细胞内的放射性强度来判断灵芝三萜是否能抑制小鼠淋巴癌细胞增殖；同时用流式细胞测量仪检测灵芝三萜是否能促进小鼠淋巴癌细胞凋亡。
（4）实验3是判断灵芝三萜是否能抑制小鼠淋巴癌细胞增殖；同时检测灵芝三萜是否能促进小鼠淋巴癌细胞凋亡，因此实验中应分为四组：A组：小鼠淋巴癌细胞悬液+培养液；B组：小鼠淋巴癌细胞悬液+培养液+灵芝多糖；C组：小鼠淋巴癌细胞悬液+培养液+灵芝三萜；D组：小鼠淋巴癌细胞悬液+培养液+灵芝多糖+灵芝三萜。根据实验3的结论“灵芝三萜能抑制小鼠淋巴癌细胞增殖，也能促进小鼠淋巴癌凋亡；灵芝多糖无上述功能，且对灵芝三萜的作用无影响”可知，灵芝多糖对离体小鼠淋巴癌细胞生长无明显作用，即不能促进细胞凋亡，也不能抑制细胞增殖，灵芝三萜能抑制小鼠淋巴癌细胞增殖，还能促进小鼠淋巴癌凋亡，所以实验3的结果为A组、B组细胞内放射性强度，细胞凋亡率大致相同；C组、D组细胞内放射性强度大致相同且低于A组、B组；C组、D组凋亡率大致相同且高于A组、B组。
（5）水泡中的液体主要来自内环境中的组织液。体液免疫中B淋巴细胞接受抗原刺激、并与辅助性T细胞上特定分子结构结合后，同时在细胞因子的作用下可增殖分化为浆细胞和记忆细胞。
【点睛】本题考查学生分析实验、设计实验的能力，注意实验结果和结论的对应性，既能根据结论推测结果，也能根据结果推测结论。
浙江省杭州市杭师大附中2021学年高二下学期期中考试生物试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列关于细胞结构和功能的叙述，正确的是（ ）
A．细胞膜的功能主要通过膜蛋白来实现
B．新冠病毒和其宿主细胞利用各自的核糖体进行自身蛋白质的合成
C．细胞骨架是由纤维素交错连接的网络结构
D．蓝细菌的质膜有多层，并含有光合色素，是其进行光反应的场所
【答案】A
【分析】细胞膜的主要成分为脂质和蛋白质，蛋白质在细胞膜行使功能时起主要作用，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。
【详解】A、细胞膜的主要成分为脂质和蛋白质，蛋白质在细胞膜行使功能时起主要作用，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多，A正确；
B、新冠病毒为非细胞生物，不含有核糖体，需要利用宿主细胞的核糖体合成自身蛋白质，B错误；
C、细胞骨架是由蛋白质纤维交错连接的网络结构，即细胞骨架本质为蛋白质而为纤维素，C错误；
D、质膜，即细胞膜，蓝细菌的质膜只有一层，D错误。
故选A。
2．蛋白质和DNA是两类重要的生物大分子，下列对两者共性的概括，不正确的是（ ）
A．组成元素含有C、H、O、N
B．由相应的基本结构单位构成
C．具有相同的空间结构
D．体内合成时需要模板、能量和酶
【答案】C
【分析】1、蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N等，基本组成单位是氨基酸，氨基酸通过脱水缩合反应形成肽链，肽链盘曲折叠形成具有一定的空间结构的蛋白质，因此蛋白质是由氨基酸聚合形成的生物大分子。
2、核酸的基本组成元素是C、H、O、N、P，基本组成单位是核苷酸，核苷酸聚合形成核苷酸链，核酸是由核苷酸聚合形成的生物大分子，核酸在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用。
3、蛋白质的基本组成单位氨基酸、核酸的基本组成单位核苷酸，都以碳链为骨架，因此蛋白质和核酸都是以碳链为骨架。
【详解】A、蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N，DNA的基本组成元素是C、H、O、N、P，故两者组成元素都含有C、H、O、N，A正确；
B、蛋白质的基本组成单位是氨基酸，DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，两者都由相应的基本结构单位构成，B正确；
C、蛋白质具有多种多样的空间结构，DNA具有相同的空间结构，C错误；
D、蛋白质和DNA在体内合成时都需要模板、能量和酶，D正确。
故选C。
3．下列关于实验的相关叙述，错误的是（ ）
A．可利用黑藻叶片进行质壁分离及复原实验
B．肺炎链球菌体内转化实验证明“S型菌”的DNA可以使小鼠死亡
C．探究2，4-D对插枝生根作用实验中要选取生理状态相似的枝条
D．DNA溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热呈蓝色
【答案】B
【分析】已经加热致死的S型细菌，含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质——转化因子。
DNA、RNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面存在差异，可以利用这些差异，选用适当的物理或化学方法对它们进行提取。例如，DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，利用这一原理，可以初步分离DNA与蛋白质。DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，它能溶于2mol/L 的NaCl溶液。在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，因此二苯胺试剂可以作为鉴定DNA的试剂。
【详解】A、黑藻叶片叶肉细胞含有大液泡，而且有叶绿体，几乎整个细胞就是绿色的，能够与外界无色溶液形成对比，分散的叶绿体被挤压在一起，容易观察到质壁分离及质壁分离复原现象，因此可利用黑藻叶片进行质壁分离及复原实验，A正确；
B、肺炎链球菌体内转化实验证明已经加热致死的S型细菌，含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质——转化因子，B错误；
C、为了排除无关变量对实验结果的影响，探究2，4-D对插枝生根作用实验中要选取生理状态相似的枝条，C正确；
D、DNA溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热呈蓝色，D正确。
故选B。
4．下图是玉米（雌雄异花）的染色体核型（2n=20），不考虑变异，下列叙述正确的是（ ）
A．该染色体核型中含有2个染色体组，控制同一性状的基因都有2个
B．常用减数第一次分裂中期的染色体进行显微摄影制作该染色体核型图
C．根据图中染色体核型分析可知其性别为雌性
D．玉米的原始生殖细胞减数分裂过程中可以形成10个四分体
【答案】D
【分析】1、玉米是雌雄异花同株的植物，没有性染色体，没有雌株和雄株之分。
2、染色体核型的制作：对有丝分裂中期的细胞中的全部染色体进行显微摄影，再根据染色体的大小、形态进行排列组分而得到的图形。
【详解】A、玉米为二倍体生物，该染色体核型中含有2个染色体组，图中染色体均含有染色单体，故控制同一性状的基因不一定都是2个，且可能存在多对等位基因控制同一相对性状，控制同一性状的基因数目会更多，A错误；
B、有丝分裂中期染色体形态稳定，数目清晰，是观察染色体的最佳时期，故常用有丝分裂中期的染色体进行显微摄影制作该染色体核型图，B错误；
C、玉米是雌雄异花同株的植物，不存在性染色体，C错误；
D、玉米的染色体组成为2n=20，即10对同源染色体，故其原始生殖细胞减数分裂过程中可以形成10个四分体，D正确。
故选D。
5．某甘蓝夜蛾危害农作物，现使用杀虫剂对其防治，一段时间后，其抗药性快速增强。研究发现抗性相关基因b可突变为b1、b2。对该甘蓝夜蛾的基因型及比例进行调查，结果如表。下列叙述正确的是（ ）
甘蓝夜蛾的基因型及比例
基因型
Bb
Bb1
bb2
b1b1
b1b2
b2b2
比例%
20
18
24
1
15
22
A．该种群中b1、b2基因频率分别为35%和17.5%
B．甘蓝夜蛾种群内的基因朝着抗杀虫剂增强的方向突变
C．不同基因型甘蓝夜蛾之间可以杂交形成可育种群，说明它们属于同一物种
D．b1、b2的产生体现了基因突变的普遍性，为甘蓝夜蛾的进化提供了原材料
【答案】C
【分析】在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值，叫做基因频率。使用杀虫剂的选择作用，使种群的基因频率发生定向改变，种群内的基因朝着抗杀虫剂增强的方向不断进化。在遗传学和生物进化论的研究中，把能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种。基因突变是产生新基因的途径。一个基因可突变为不同等位基因，即基因突变的不定向性。基因突变是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了丰富的原材料。
【详解】A、在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值，叫做基因频率。假设该甘蓝夜蛾种群有100个个体，该种群基因库中的全部基因数就是100×2=200个，b1基因频率=(18+2+15)/200=17.5%，b2基因频率=(24+15+44)/200=41.5%，A错误；
B、基因突变是不定向的，B错误；
C、在遗传学和生物进化论的研究中，把能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种。不同基因型甘蓝夜蛾之间可以杂交形成可育后代，说明它们属于同一物种，C正确；
D、一个基因可突变为不同等位基因，即基因突变的不定向性。基因突变是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了丰富的原材料。因此b1、b2的产生体现了基因突变的不定向性，为甘蓝夜蛾的进化提供了原材料，D错误。
故选C。
6．图示为动物细胞培养过程中，动物细胞增殖情况的变化曲线（图甲B、D两点表示经处理或筛选后继续培养），相关说法不正确的是（ ）
A．OA段的培养称为原代培养，可从中选择纯化出细胞株
B．AB段可能发生了接触抑制现象，需用胰蛋白酶处理
C．制备单克隆抗体时，应选图中C点的细胞与浆细胞融合形成杂交瘤细胞
D．D段细胞增殖缓慢，以至于完全停止，此时部分细胞的核型可能会发生改变
【答案】C
【分析】人们通常将动物组织消化后的初次培养称为原代培养；贴满瓶壁的细胞需要重新用胰蛋白酶等处理，然后分瓶继续培养，让细胞继续增殖，这样的培养过程通常被称为传代培养。
【详解】A、通过一定的选择或纯化方法，从原代培养物或细胞系中获得的具有特殊性质的细胞称为细胞株，A正确；
B、AB段细胞不再增殖，可能发生了接触抑制现象，需要用胰蛋白酶处理，然后继续分瓶培养，B正确；
C、制备单克隆抗体时，应选图中D点的细胞（处理后能无限增殖的细胞）与B淋巴细胞融合形成杂交瘤细胞，C错误；
D、D段细胞增殖缓慢，以至于完全停止，此时部分细胞的核型可能会发生改变，变为无限增殖的细胞，D正确。
故选C。
7．如图为某哺乳动物的生殖过程图，下列叙述正确的是（ ）
A．动物个体2的遗传性状与提供b细胞的母羊完全不同
B．动物个体2为克隆动物，c可为高度分化的体细胞
C．产生动物个体1和2的生殖方式均为有性生殖
D．e细胞为已完成减数分裂的卵母细胞
【答案】B
【分析】分析题图：a为精子，b为卵细胞，d为受精卵，由d发育而来的个体1属于有性生殖得到的个体；c为体细胞，c提供细胞核移植到去核的卵母细胞e后形成f，由f发育成的动物个体2为克隆动物，属于无性生殖。
【详解】A、c提供细胞核移植到去核的卵母细胞e后形成f，由f发育成的动物个体2为克隆动物，由于细胞b提供了细胞质，个体2的细胞质来自于b，受细胞质基因控制的性状，个体2和b相同，A错误；
B、c为体细胞，c提供细胞核移植到去核的卵母细胞e后形成f，由f发育成的动物个体2为克隆动物，属于无性生殖，B正确；
C、分析题图：a为精子，b为卵细胞，d为受精卵，由d发育而来的个体1属于有性生殖得到的个体；c为体细胞，c提供细胞核移植到去核的卵母细胞e后形成f，由f发育成的动物个体2为克隆动物，属于无性生殖，C错误；
D、e细胞为处于减数第二次分裂中期的卵母细胞，D错误。
故选B。
8．为了对重金属污染的土壤进行生物修复，研究者将从杨树中克隆的重金属转运蛋白（HMA3）基因与外源高效启动子连接，导入杨树基因组中（如图）。
为检测获得的转基因杨树苗中是否含有导入的HMA3基因，同时避免内源HMA3基因的干扰，在进行PCR扩增时，应选择的引物组合是（ ）
A．①+③ B．①+② C．③+② D．③+④
【答案】B
【分析】根据图示中引物的位置可知，引物①扩增的片段含有启动子和HMA3基因，引物③扩增的片段不含启动子，引物②扩增的片段既含有启动子，又含有HMA3基因序列。
【详解】图示中克隆的重金属转运蛋白（HMA3）基因与外源高效启动子连接，导入杨树基因组中，若要检测获得的转基因杨树苗中是否含有导入的HMA3基因和高效启动子，需要检测是否含有高效启动子序列和HMA3基因序列，应选择的引物组合是①+②，即B正确，ACD错误。
故选B。
9．赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质，下列关于该实验的叙述正确的是
A．实验中可用15N代替32P标记DNA
B．噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码的
C．噬菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌
D．实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
【答案】C
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌→用搅拌器搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质分布情况。实验结论：DNA是遗传物质。
【详解】N是蛋白质和DNA共有的元素，若用15N代替32P标记噬菌体的DNA，则其蛋白质也会被标记，不能区分噬菌体的蛋白质和DNA，A错误；噬菌体的蛋白质外壳是由噬菌体的DNA做模板，利用大肠杆菌体内的原料编码合成，B错误；子代噬菌体DNA合成的模板来自于亲代噬菌体自身的DNA，而合成的原料来自于大肠杆菌，C正确；该实验证明了噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。
10．将豌豆根部组织浸在溶液中达到离子平衡后，测得有关数据如下表：
离子
外部溶液的离子浓度(mmol/L)
根细胞内部离子浓度(mmol/L)
Mg2+
0.25
3
NO3-
2
28
H2PO4-
1
21
下列叙述正确的是
A．溶液通氧状况与根细胞吸收Mg2+的量无关
B．若不断提高温度，根细胞吸收H2PO4-的量会不断增加
C．若溶液缺氧，根细胞厌氧呼吸产生乳酸会抑制NO3-的吸收
D．细胞呼吸电子传递链阶段产生的大量ATP可为吸收离子供能
【答案】D
【分析】分析表格数据可知，将豌豆根部组织浸在溶液中达到离子平衡后，豌豆根部组织细胞内的Mg2+、H2PO4-和NO3-的浓度均高于外部溶液，故三种离子进入细胞的方式均为主动运输，主动运输消耗ATP，并且需要借助载体蛋白。
【详解】A.根据以上分析已知，Mg2+的吸收方式为主动运输，而溶液通氧状况会影响根细胞的需氧呼吸，影响ATP的合成，进而影响吸收的Mg2+的量，A错误；
B.不断提高温度，根细胞中需氧呼吸的酶的活性可能会受到抑制，影响需氧呼吸合成ATP，进而导致根细胞吸收H2PO4-的量可能减少，B错误；
C.若溶液缺氧，豌豆根细胞厌氧呼吸为酒精发酵，会产生乙醇和二氧化碳，C错误；
D.细胞呼吸的电子传递链过程是[H]和氧气结合生成水，并产生大量ATP的过程，可为吸收离子功能，D正确。
故选D。
【点睛】解答本题的关键是掌握几种物质跨膜运输的方式及其需要满足的条件，能够根据表格分析细胞内外三种离子的浓度差，进而判断三种离子的运输方式。
11．DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。下列关于生物体内DNA分子中（A+T）/（G+C）与（A+C）/（G+T）两个比值的叙述，正确的是( )
A．碱基序列不同的双链DNA分子，后一比值不同
B．前一个比值越大，双链DNA分子的稳定性越高
C．当两个比值相同时，可判断这个DNA分子是双链
D．经半保留复制得到的DNA分子，后一比值等于1
【答案】D
【详解】由于双链DNA碱基A数目等于T数目，G数目等于C数目，故（A+C）/（G+T）为恒值1，A错。A和T碱基对含2个氢键，C和G含3个氢键，故（A+T）/（G+C）中，（G+C）数目越多，氢键数越多，双链DNA分子的稳定性越高，B错。（A+T）/（G+C）与（A+C）/（G+T）两个比值相等，这个DNA分子可能是双链，也可能是单链，C错。经半保留复制得到的DNA分子，是双链DNA，（A+C）/（G+T）=1，D正确。
【点睛】明确双链DNA的碱基互补配对的数量关系是解题关键。
12．如图为各级中枢示意图。相关叙述不正确的是（ ）
A．某人因撞击损伤了②部位可导致呼吸骤停
B．①中有体温调节中枢、水平衡的调节中枢，还与生物的节律控制有关
C．③中某些神经元发出的神经纤维能支配①②④和⑤中的某些中枢
D．成年人有意识的“憋尿”的相关中枢是③⑤，婴儿经常尿床的相关中枢是⑤
【答案】D
【分析】据图示脑的结构可知，①为下丘脑，②为脑干，③为大脑皮层，④为小脑，⑤为脊髓。
（1）脑位于颅腔内，包括大脑、小脑和脑干三部分，大脑由两个大脑半球组成，大脑半球的表层是灰质，叫大脑皮层，大脑皮层是调节人体生理活动的最高级中枢，比较重要的中枢有：躯体运动中枢（管理身体对侧骨骼肌的运动）、躯体感觉中枢（与身体对侧皮肤、肌肉等处接受刺激而使人产生感觉有关）、语言中枢（与说话、书写、阅读和理解语言有关，是人类特有的神经中枢）、视觉中枢（与产生视觉有关）、听觉中枢（与产生听觉有关）；
（2）小脑位于脑干背侧，大脑的后下方，小脑的主要功能是使运动协调、准确，维持身体的平衡；
（3）脑干位于大脑的下方和小脑的前方，它的最下面与脊髓相连，脑干的灰质中含有一些调节人体基本生命活动的中枢（如心血管中枢、呼吸中枢等）。
【详解】A、②为脑干，具有呼吸中枢等，故某人因撞击损伤了②部位可导致呼吸骤停，A正确；
B、①为下丘脑，具有体温调节中枢、水平衡的调节中枢，还与生物的节律控制有关，B正确；
C、③大脑皮层为人体最高级的中枢，其中某些神经元发出的神经纤维能支配①、②、④和⑤中的某些中枢，C正确；
D、成年人有意识地“憋尿“，说明脊髓低级中枢受大脑皮层的高级中枢调节，相关中枢是③和⑤，婴儿经常尿床是由于大脑发育不完善造成的，而不是⑤脊髓，D错误。
故选D。
13．果实生长发育和成熟受多种激素调节。下列叙述正确的是（ ）
A．细胞分裂素能促进有丝分裂所需的特定蛋白质合成和活化
B．茎背地生长现象说明生长素具有两重性
C．乙烯促进果实的生长、发育和成熟
D．脱落酸的主要作用是促进生长，促进叶片和果实脱落
【答案】A
【分析】赤霉素主要作用：促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进细胞分裂与分化；促进种子萌发、开花和果实发育。
细胞分裂素主要作用：促进细胞分裂。
乙烯主要作用：促进果实成熟。
脱落酸主要作用：抑制细胞分裂；促进叶和果实的衰老和脱落。
【详解】A、细胞分裂素能促进有丝分裂，能促进有丝分裂所需的特定蛋白质合成和活化，A正确；
B、茎背地生长现象说明生长素具有促进作用，B错误；
C、乙烯的主要作用是促进果实成熟，C错误；
D、脱落酸主要作用抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落，D错误。
故选A。
14．新型冠状病毒的检测方法目前主要有核酸检测和抗体检测。下列说法错误的是（ ）
A．抗体检测法利用了抗原与抗体特异性结合的原理
B．感染早期，会出现能检测出核酸而检测不出抗体的情况
C．患者康复后，会出现能检测出抗体而检测不出核酸的情况
D．感染该病毒前，患者体内无相应抗体
【答案】D
【分析】体液免疫过程为：（1）感应阶段：除少数抗原可以直接刺激B细胞外，大多数抗原被吞噬细胞摄取和处理，并暴露出其抗原决定簇；吞噬细胞将抗原呈递给T细胞，再由T细胞产生淋巴因子作用于B细胞；（2）反应阶段：B细胞接受抗原刺激后，开始进行一系列的增殖、分化，形成记忆细胞和浆细胞；（3）效应阶段：浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合，发挥免疫效应。核酸检测法：利用碱基互补配对的原则进行。
【详解】A、抗体只能与特定抗原结合，所以抗体检测法利用了抗原与抗体特异性结合的原理，A正确；
B、体液免疫需要经过一段时间才会产生抗体，所以感染早期会出现能检测出病毒的核酸而检测不出抗体的情况，B正确；
C、机体通过产生较多的抗体从而将新冠病毒彻底消灭，故患者康复后（体内还存在抗体），会出现能检测出抗体而检测不出病毒的核酸的情况，C正确；
D、感染该病毒前，若该个体接种了该病毒疫苗，体内也可存在相应抗体，D错误。
故选D。
15．用密闭的培养瓶培养等量的绿藻（单细胞藻类），得到4组绿藻培养液，将培养液置于4种不同温度下，已知t1
A．实验条件下，绿藻呼吸作用相关酶的活性与温度呈正相关
B．t3条件下绿藻细胞产生的氧气扩散到细胞外和线粒体中
C．t4条件下绿藻细胞群体的总光合速率与总呼吸速率保持相等
D．t4条件下培养瓶光下O2增加值降低与呼吸速率增幅大密切相关
【答案】C
【分析】黑暗条件下氧气的消耗值代表了呼吸速率，且已知t1
B、t3条件下绿藻的净光合速率大于0，说明其总光合速率大于呼吸速率，因此绿藻细胞产生的氧气扩散到细胞外和线粒体中，B正确；
C、根据以上分析已知，t4条件下绿藻的净光合速率与呼吸速率相等，而净光合速率=总光合速率-呼吸速率，所以其总光合速率是呼吸速率的两倍，C错误；
D、t4时培养瓶光下O2增加值降低，原因是光合速率增大幅度小于呼吸速率增大幅度，导致净光合速率下降，D正确。
故选C。
16．利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段，称为细胞周期同步化，下图是动物细胞周期同步化的方法之一，G1、S、G2、M期依次分别为10h、7h、3．5h、1．5h．下列说法正确的是（ ）
A．实验中需要对细胞用10%的盐酸解离、漂洗、染色、制片，以便于显微镜下观察
B．阻断Ⅰ需在培养液中添加毒性较强的DNA复制抑制剂，不可逆地抑制DNA复制
C．解除阻断时应更换正常的新鲜培养液，培养的时间应控制在大于7h小于15h
D．阻断Ⅱ处理与阻断Ⅰ相同，至少处理15h才能使所有细胞都停留在G1/S交界处
【答案】C
【分析】题意分析，①阻断Ⅰ：要使使胞都停留在图b所示S期，应将细胞培养在含有过量的TdR（DNA复制抑制剂）的培养液中，培养时间不短于G2+M+G1的时间总和。解除：更换正常的新鲜培养液，培养的时间应控制在大于S，小于G2+M+G1范围之间，这样大部分细胞都停留在细胞周期的G1～S期。
③阻断Ⅱ：处理与阻断I相同，经过以上处理后，所有细胞都停留在细胞周期的某一时刻，从而实现细胞周期的同步化。
【详解】A、实验中需要对细胞用15%的盐酸和95%的酒精制成解离液进行解离、漂洗、染色、制片，以便于显微镜下观察，A错误；
B、阻断Ⅰ需在培养液中添加毒性较强的DNA复制抑制剂培养时间不短于15小时，对DNA的复制是可逆的，B错误；
C、结合分析可知，解除阻断时应更换正常的新鲜培养液，培养的时间应控制在大于7h小于15h，这样能保证细胞都停留在细胞周期的G1～S期，C正确；
D、阻断Ⅰ至少处理15h，阻断Ⅱ处理时间大于7h小于15h，能使所有细胞都停留在G1/S交界处，D错误。
故选C。
【点睛】
17．下图是夏季某温带落叶林中，一个淡水池塘不同水深处测得的净初级生产量曲线图，下列说法错误的是（ ）
A．该池塘可能具有较为明显的垂直结构
B．净初级生产量是输入该生态系统的总能量
C．净初级生产量用于植物的生长繁殖，A处植物长势最好
D．随水深增加，净初级生产量下降与光照强度减弱有关
【答案】B
【解析】1、生物群落的结构形成：群落结构是由群落中的各个种群在进化过程中通过相互作用形成的。
2、生物群落的结构类型：主要包括垂直结构和水平结构。
（一）垂直结构：（1）概念：指群落在垂直方向上的分层现象。（2）原因：①植物的分层与对光的利用有关，群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱，不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为：乔木层、灌木层、草本层、地被层；②动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物，其次也与不同层次的微环境有关。如森林中动物的分布由高到低为：猫头鹰（森林上层），大山雀（灌木层），鹿、野猪（地面活动），蚯蚓及部分微生物（落叶层和土壤）。
（二）水平结构：（1）概念：指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。（2）原因：由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，以及人与动物的影响等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异，它们常呈镶嵌分布。
【详解】A、由题干信息分析可知，净初级生产量与光合作用有关，而光照是影响池塘中植物垂直分布的主要因素，由此推测该池塘群落可能具有较为明显的垂直结构，A正确；
B、净初级生产量是指植物光合作用固定的能量扣除植物呼吸作用消耗掉的那部分，可用于植物的生长和生殖的能量；而生态系统的总能量是流入生态系统的总能量即被生态系统里所有的生产者固定的能量，B错误；
C、净初级生产量用于植物的生长繁殖，A处净初级生产量最高，此处植物长势最好，C正确；
D、从曲线可以看出，随水深增加，净初级生产量呈下降趋势，这可能是由于光照强度下降（或光合作用速度下降）造成的，D正确。
故选B。
【点睛】
18．基因治疗是癌症研究的热点，研究发现，3型β微管蛋白（TUBB3）基因在多种肿瘤组织中的表达高于正常组织，且 siRNA 可调节基因的表达，实验结果如下表。下列叙述正确的是（ ）
组别
TUBB3mRNA/表达量
TUBB3 蛋白/表达量
细胞凋亡率/%
人胃癌细胞组
1.02
0.31
2.21
siRNA+人胃癌细胞组
0.34
0.21
19.88
A．TUBB3mRNA的合成标志着细胞已经发生异常分化
B．TUBB3基因上3个相邻核苷酸排列而成的三联体称遗传密码
C．siRNA可能通过抑制TUBB3基因的转录进而影响其翻译过程
D．TUBB3蛋白可能具有促进胃癌细胞凋亡的作用
【答案】C
【分析】1、遗传密码又称密码子是指信使RNA分子（即mRNA）中每相邻的三个核苷酸编成一组，在蛋白质合成时，代表某一种氨基酸的规律。
2、根据表格可知， 人胃癌细胞中加入siRNA后，3型β微管蛋白（TUBB3）基因的mRNA和蛋白质表达量都明显减少，细胞凋亡率明显增大，说明siRNA 可抑制TUBB3基因的转录，影响翻译过程，使TUBB3 蛋白减少，增加细胞的凋亡；推测TUBB3 蛋白促进细胞的凋亡。
【详解】A、TUBB3mRNA的合成既能发生在正常细胞中也能发生在癌细胞中，TUBB3mRNA的合成不能说明细胞已经发生异常分化，A错误；
B、遗传密码位于mRNA上，B错误；
C、由分析可知，siRNA抑制TUBB3基因表达，其原因可能是通过抑制TUBB3基因的转录进而影响其翻译过程，C正确；
D、由实验结果可知，TUBB3蛋白可能具有抑制胃癌细胞凋亡的作用，D错误。
故选C。
【点睛】本题以“基因治疗是癌症研究的热点”为情景，考查细胞的分化、癌变和基因的表达。考生要理解和掌握相关的知识点，运用分析与综合的科学思维，从实验结果的表格中获取有效信息，对各选项进行推理，准确判断。
19．下图是某相对稳定的生态系统中旅鼠的天敌、植物、旅鼠之间数量变化关系的示意图（图中不同阴影的面积表示不同比例尺下的个体数量）。下列有关叙述错误的是（ ）
A．图中所含的食物链为捕食食物链
B．这些生物的种群数量在各自的K值上下波动
C．旅鼠的种群数量主要是由外源性因素调节的
D．旅鼠的天敌、植物、旅鼠是三个物种，其生态位不重叠
【答案】D
【分析】据图分析，三种生物中，最先增加和减少的是植物，第二个增加和减少的旅鼠，最后增加和减少的是旅鼠的天敌，因此三者之间为捕食关系，构成的捕食链为植物→旅鼠→旅鼠的天敌。
【详解】A、据图分析，三种生物中，最先增加和减少的是植物，第二个增加和减少的旅鼠，最后增加和减少的是旅鼠的天敌，因此三者之间为捕食关系，构成的捕食链为植物→旅鼠→旅鼠的天敌，即旅鼠与植物之间的关系为捕食，A正确；
B、三种生物的种群数量均在某一范围内变化，即围绕着K值波动；B正确；
C、旅鼠的种群数量受到植物及其天敌数量等外源性因素的制约，C正确；
D、旅鼠的天敌不一定只有一种，旅鼠摄入植物，旅鼠的天敌捕食旅鼠，三者生存空间存在重叠，D错误。
故选D。
20．图中①、②和③为三个精原细胞，只有③为正常细胞。②减数分裂时三条同源染色体任意两条正常分离，另一条随机移向一极。不考虑其他变异，下列叙述错误的是（ ）
A．细胞③经复制后，有4条染色体，8条染色单体
B．细胞②经减数分裂形成的配子有一半正常
C．细胞①和③经减数分裂后产生4种基因型配子
D．细胞①发生的变异类型属于染色体结构变异
【答案】C
【分析】染色体易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起变异。
【详解】A、细胞③经复制后，染色体数目不变，一条染色染上有两条姐妹染色单体，即细胞③经复制后有4条染色体，8条染色单体，A正确；
B、细胞②中多了一条含a的染色体，经减数分裂形成的配子有一半正常，一半异常，B正确；
C、细胞①和细胞③都是一个细胞，所以经减数分裂后，不考虑其他变异，均只能产生2种基因型4个配子，C错误；
D、细胞①种非同源染色体之间发生了片段交换，属于染色体结构变异中的易位，D正确。
故选C。
21．某同学将一定量的某种动物的提取液（A）注射到实验小鼠体内，注射后若干天，未见小鼠出现明显的异常表现。将小鼠分成两组，一组注射少量的A，小鼠很快发生了呼吸困难等症状；另一组注射生理盐水，未见小鼠有异常表现。对实验小鼠在第二次注射A后的表现，下列解释合理的是
A．提取液中含有胰岛素，导致小鼠血糖浓度降低
B．提取液中含有乙酰胆碱，使小鼠骨骼肌活动减弱
C．提取液中含有过敏原，引起小鼠发生了过敏反应
D．提取液中含有呼吸抑制剂，可快速作用于小鼠呼吸系统
【答案】C
【详解】AC、一定量的某种动物的提取液（A）注射到实验小鼠体内，注射后若干天，未见小鼠出现明显的异常表现。分组后一组再注射少量的A，小鼠表现为呼吸困难等症状，另一组注射生理盐水，未见小鼠有异常表现，说明提取液中含有过敏原，引起小鼠发生过敏反应，而不是胰岛素作用的结果，A错误、C正确；
B、呼吸中枢位于脑干中，而不是神经递质的作用，B错误；
D、呼吸抑制剂是作用于细胞呼吸，而不是作用于小鼠呼吸系统，D错误。
故选C。
【点睛】对于过敏反应的考查，要求考生掌握过敏反应是再次接触相同过敏原时。机体才会发生过敏反应是解题的关键。
22．种群密度是种群的数量特征之一，下列叙述错误的是（ ）
A．种群的S型增长是受资源因素限制而呈现的结果
B．某林场中繁殖力极强老鼠种群数量的增长会受密度制约
C．鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时，单位水体该鱼的产量有可能相同
D．为实现海洋鱼类资源可持续发展，捕鱼后鱼群数量应维持在加速期
【答案】D
【分析】种群数量变化受食物、资源、空间、气候和天敌等外界因素影响，也受种群密度、出生率和死亡率以及迁入率和迁出率等内部因素影响，特别要注意种群密度增大，个体间的斗争也会加剧，从而遏制种群数量的增加。
【详解】A、种群的S形增长条件是资源和环境等条件有限，因此种群的S型增长是受资源因素限制而呈现的结果，A正确；
B、老鼠的繁殖力强，但是也受到空间大小的限制，种群数量的增长会导致个体之间的斗争加剧，因此老鼠种群数量的增长会受种群密度制约，B正确；
C、鱼塘中某种鱼的养殖密度较低时，单条鱼的重量较大，当养殖密度较高时，单条鱼的重量较小，故单位水体该鱼的产量有可能相同，C正确；
D、为实现海洋鱼类资源可持续发展，捕鱼后鱼群数量应维持在转折期，此时种群数量达到K/2，种群密度增长最快，D错误。
故选D。
23．下图为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意图（图中数字为能量数值，单位是J.m-2.a-1）。下列叙述正确的是( )
A．该食物网中最高营养级为第六营养级
B．该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率为25%
C．太阳鱼呼吸作用消耗的能量为1357J.m-2.a-1
D．该食物网中的生物与无机环境共同构成一个生态系统
【答案】B
【详解】图中最长食物链：浮游植物→浮游动物→幽蚊幼虫→太阳鱼→鲈鱼，所以最高营养级为第五营养级；A错误。
该食物网第一到第二营养级的能量传递效率为两者同化量的比值，即（4200+3780）/31920=25%；B正确。
太阳鱼的同化能量除去自身呼吸作用消耗部分外，其他用于生长发育繁殖，本题只有太阳鱼和下一个营养级鲈鱼的同化量，无法计算出太阳鱼呼吸作用消耗量；C错误。生态系统由生物群落和无机环境共同组成，食物网中的生物只包括了生产者和消费者，少了必要成分分解者；D错误。
【考点定位】生态系统的概念、结构和能量流动
24．科研人员在哺乳动物体内发现了细胞内含有大量线粒体的棕色脂肪组织，其线粒体内膜含有U蛋白，H可以通过U蛋白回流至线粒体基质，减少线粒体内膜上ATP的合成。下图为持续寒冷刺激引起棕色脂肪组织细胞产热的示意图，下列说法错误的是（ ）
A．由图可知，去甲肾上腺素既是一种神经递质，也是一种激素
B．棕色脂肪细胞被激活时，线粒体有氧呼吸释放的能量中热能所占比例明显增大
C．持续寒冷刺激时，机体维持体温恒定所需能量来源由消耗棕色脂肪供能为主逐渐转变为骨骼肌战栗供能为主
D．若将神经纤维置于低K＋溶液中，则其更难以兴奋
【答案】C
【分析】体温调节的过程为：寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→产热增加（骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素分泌增加），散热减少（毛细血管收缩、汗腺分泌减少）→体温维持相对稳定。炎热环境→皮肤温觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加散热（毛细血管舒张、汗腺分泌增加）→体温维持相对稳定。
【详解】A、分析图解可知，去甲肾上腺素能够由传出神经释放，也可以由肾上腺分泌，即去甲肾上腺素既是一种神经递质，也是一种激素，A正确；
B、根据题干信息“线粒体内膜含有U蛋白，使得H可以通过U蛋白回流至线粒体基质，减少线粒体内膜上ATP的合成”，所以如果棕色脂肪细胞被激活时，线粒体合成的ATP含量减少，释放的能量中热能所占比例明显增大，B正确；
C、持续寒冷刺激中，机体维持体温恒定所需能量来源由消耗骨骼肌战栗供能为主逐渐转变为棕色脂肪供能为主，C错误；
D、若将神经纤维置于低K+溶液中，导致细胞内外的钾离子浓度差更大，这会导致钾离子外流增多，导致神经细胞更难以兴奋，D正确。
故选C。
【点睛】
25．下图为某家族的遗传系谱图，其中有些家庭成员血型已经清楚（见标注）。已知该地区人群中IA基因频率为0.1，IB基因频率为0.1，i基因频率为0.8。甲遗传病在男性群体中患病率为20%，4号个体不携带甲病致病基因，甲病基因不位于X、Y同源区段。下列叙述正确的是（ ）
A．甲病与血友病遗传方式相同，6号个体的次级精母细胞含有2个甲病致病基因
B．AB血型的个体红细胞上既有A抗原又有B抗原，人群中AB血型个体占1%
C．仅考虑血型，10号个体为O型血的概率为2/17
D．11号个体为A型血且为甲病患者的概率为1/25
【答案】C
【分析】结合题干分析题图，3号和4号都正常，6号患病，根据“无中生有为隐性”，甲病是隐性遗传病，又因为题干信息“4号个体不携带甲病致病基因，甲病基因不位于X、Y同源区段上”，所以甲病是伴X染色体隐性遗传病。
【详解】A、根据分析，甲病是伴X染色体隐性遗传病，假设a表示甲病的致病基因，6号的基因型是XaY，减数分裂先进行染色体复制，初级精母细胞基因型为XaXaYY，减数第一次分裂后期同源染色体分离，分别进入两个子细胞，他的次级精母细胞中的基因组成是XaXa或YY，可能含有2个或0个甲病致病基因，A错误；
B、AB血型个体表现为共显性，其红细胞上既有A抗原又有B抗原，人群中AB血型个体占2×0.1×0.1=0.02=2%，B错误；
C、计算10号为O型血的概率：1号为B型，基因型可能是IBIB或IBi，已知该地区人群中IA基因频率为0．1，IB基因频率为0．1，i基因频率为0．8，1号基因型是IBi的概率=（2×0.1×0.8）/（0.12+2×0.1×0.8）=16/17；则5号基因型含i的概率是1/2×16/17=8/17，2号基因型为IAIB，所以5号产生i 配子的概率为8/17×1/2=4/17；3号为O型血，基因型是ii，4号基因型是IAIB，所以6号血型为IAi或IBi，概率各为1/2，产生i 配子的概率为1/2，故6号与5号的 孩子10号为O型血的概率是4/17×1/2=2/17，C正确；
D、计算11号为甲病患者的概率：9号正常，基因型为XBXB或XBXb，由题干可知，甲遗传病在男性群体中患病率为20％，故Xb的基因频率为2/10，XB的基因频率为8/10，所以9号为XBXb概率是（2×2/10×8/10）/（2×2/10×8/10+8/10×8/10）=1/3，8号无甲病，基因型为XBY，所以11号患甲病概率为1/3×1/2×1/2=1/12；计算11号为A型血的概率：由于3号是O型血，基因型为ii，4号基因型为IAIB，所以8号是A型血，基因型为IAi，9号血型未知，根据“该地区人群中IA基因频率为0．1，IB基因频率为0．1，i基因频率为0．8”进行计算，11号是A型血的概率为1/2IA×1/10IA+1/2IA×8/10i+1/2i×1/10IA=1/2；所以11号个体为A型血且为甲病患者的概率为1/12×1/2=1/24，D错误。
故选C。
二、综合题
26．图1为某草原生态系统部分营养结构，图2表示草原上某野兔种群数量的变化（K0表示野兔种群在无天敌进入时的环境容纳量）。据图回答下列问题：
（1）该草原生态系统的成分，除图1中所示外，还包括___________。通常情况下，变温动物所在食物链的营养级的数目比仅有恒温动物的___________。生物体内DDT浓度最高的生物是___________。若要体现各营养级之间的某种数量关系，可用___________来表示。
（2）某种天敌在图2中标注的某个时间点迁入，一段时间后，野兔种群数量达到相对稳定状态，则该时间点最可能是______。在捕食压力下，野兔种群的环境容纳量降在________之间。
（3）用标志重捕法调查该草原上某区域的种群数量时，若部分标记个体的标记物不慎脱落，则导致调查结果_____（“偏高”或“偏低”）；对捕获的野兔进行性别比例调查，发现其雌雄比例稍大于1，该比例_______（“有利”或“不利”）于种群增长。
（4）在该生态系统中，动植物种类随季节更替发生规律性的变化，这种变化体现了群落的___________结构。若该群落由于火灾被毁灭，经若干年后此地又重新形成新的群落，这种群落演替类型属于___________。
【答案】 分解者、气候、无机物、有机物 多 猫头鹰； 生态金字塔 c点 K2—K3之间 偏高 有利于 时间 次生演替
【分析】据图1分析，生态系统的食物网图，图中有生产者和消费者，缺少分解者和非生物的物质和能量。
据图2分析，种群数量呈S型增长，在K2-K3附近波动。种群数量先增加后处于动态平衡；在K1-K2附近波动。
【详解】（1）生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量，图中草为生产者、其余动物为消费者、阳光为非生物的能量，还缺少分解者、气候、非生物的物质（无机物、有机物）。蛇所在的最长食物链为草→昆虫→蜘蛛→蟾蜍→蛇→猫头鹰，该食物链含有5个营养级，而图中只有恒温动物的食物链为草→食虫鸟→猫头鹰，含有3个营养级，由此可见变温动物所在食物链的营养级的数目比仅有恒温动物的多。根据生物放大可知，营养级越高，所含有害物质越多，因此生物体内DDT浓度最高的生物是营养级最高的猫头鹰。若要体现各营养级之间的某种数量关系，可用生态金字塔来表示。
（2）由图2可知，种群数量增加到c点后增长幅度减少，因此推测迁入天敌的时间点最可能是c点，迁入天敌后的一段时间里，野兔种群在K2-K3范围内波动，所以野兔种群的环境容纳量在K2-K3之间。
（3）标志重捕法计算公式：种群中个体数（N）÷标记总数=重捕总数÷重捕中被标志的个体数，用标志重捕法调查该草原上某区域的种群数量时，若部分标记个体的标记物不慎脱落，则重捕中被标志的个体数偏少，进而导致调查结果偏高；雌雄比例稍大于1时，出生率会增高，有利于种群增长。
（4）在该生态系统中，动植物种类随季节更替发生规律性的变化，这种变化体现了群落的时间结构。若该群落由于火灾被毁灭，经若干年后此地又重新形成新的群落，由于起点不为零，因此这种群落演替类型属于次生演替。
【点睛】本题结合图解，考查种群和群落、生态系统的相关知识，要求考生识记种群数量变化曲线；识记群落演替的类型及影响因素，掌握生态系统的营养结构，能根据食物网判断生物的种间关系、营养级别等，再结合所学的知识准确答题。
27．某些热带或亚热带起源的植物固定CO2的最初产物是一种四碳化合物，所以称为碳四植物（C4植物）。C4植物中有两种不同类型的光合细胞，即叶肉细胞和维管束鞘细胞，叶肉细胞能将CO2传递给维管束鞘细胞进行卡尔文循环，而在大多数植物（C3植物）中，CO2直接进入叶肉细胞进行卡尔文循环。下图1为C4植物光合作用过程，请回答下列问题：
（1）C3植物和C4植物的碳反应阶段都需要光反应提供____________。光合作用旺盛时，C4植物在____________细胞的叶绿体中合成淀粉。
（2）由图1可知，C4植物固定CO2的最初受体是____________，其维管束鞘细胞的叶绿体中只能进行碳反应，推测其原因是缺少____________结构。
（3）C4植物和C3植物光合速率随胞间CO2浓度变化如图2所示，由图可知____________（“C3”或“C4”）植物在高温、干旱、强光条件下生长能力更强，原因是________________________。
（4）RuBP作为光合作用的重要成分，在叶绿体中的浓度受多种因素调控，下列环境条件和物质代谢过程，与RuBP浓度相关的有____________（填序号）
①外界环境的CO2浓度②叶绿体接受的光照强度③三碳糖输出速度
【答案】 ATP和NADPH 维管束鞘 PEP 基粒（类囊体） C4 C4植物利用低CO2浓度能力强（C4植物叶肉细胞中存在对CO2亲和力极高的酶） ①②③
【分析】据图分析：图示表示C4植物光合作用的过程，图示植物二氧化碳与C3被固定为C4，然后运送至维管束鞘细胞释放出二氧化碳，二氧化碳在维管束鞘细胞参与卡尔文循环过程被合成为有机物。
【详解】（1）C3植物和C4植物的碳反应阶段都需要光反应提ATP和NADPH；光合作用旺盛时，C4植物的卡尔文循环发生在维管束鞘细胞中，因此C4植物在维管束鞘细胞的叶绿体中合成淀粉。
（2）由图1可知，C4植物固定CO2的最初受体是PEP，产物是一种四碳化合物，即四碳酸；C4植物的维管束鞘细胞的叶绿体中只能进行碳反应（暗反应），不能进行光反应，可能原因是维管束鞘细胞中缺少基粒（类囊体）结构。
（3）由图2可知，相比C3植物，C4植物利用低CO2浓度能力更强，在高温、干旱、强光条件下，植物的部分气孔会关闭，导致CO2供应减少，由于C4植物利用低CO2浓度能力更强（C4植物叶肉细胞中存在对CO2亲和力极高的酶），因此C4植物在高温、干旱、强光条件下生长能力更强。
（4）二氧化碳的固定消耗RuBP，C3的还原产生RuBP，影响二氧化碳的固定和C3的还原的影响因素都有可能影响RuBP的浓度。
①外界环境的CO2浓度，直接影响二氧化碳的固定，间接影响C3的还原，进而影响RuBP的浓度，①正确；
②叶绿体接受的光照强度会影响光反应产生的NADPH和ATP的含量，C3的还原需要NADPH和ATP，进而影响RuBP的浓度，②正确；
③三碳糖输出速度会影响C3的还原，从而影响RuBP的浓度，③正确；
故选①②③。
【点睛】本题结合图示主要考查C4植物的光合作用，意在强化学生对光合作用的相关知识的理解与运用，题目难度中等．
28．某二倍体雌雄异株植物（XY型），花色由等位基因（A、a）控制，叶片形状由等位基因（B、b）控制。让一红花宽叶雌株（甲）和一白花窄叶雄株（乙）杂交，F1均为粉红花宽叶植株。F1相互交配得到F2的结果如下表。
红花宽叶
粉红花宽叶
白花宽叶
红花窄叶
粉红花窄叶
白花窄叶
雌株
1/8
1/4
1/8
0
0
0
雄株
1/16
1/8
1/16
1/16
1/8
1/16
回答下列问题：
(1)该植物叶片形状的遗传________（填“是”或“否”）遵循基因分离定律，花色的显性现象表现形式是____________。
(2)植株乙的基因型是________，F1产生的雄配子的基因型及比例为____________。F2的白花宽叶雌株中，杂合体占_______。
(3)选取F2中粉红花雌雄植株随机授粉，后代中粉红花宽叶雌株所占比例是__________。
(4)让F2中一粉红花宽叶雌株与一红花窄叶雄株杂交，后代雌雄植株中叶片形状没有出现性状分离，请用遗传图解表示该杂交过程______。
【答案】(1) 是 不完全显性
(2) aaXbY AXB：AXb：aXB：aXb＝1：1：1：1 1/2
(3)7/32
(4)
【分析】红花宽叶雌株（甲）和一白花窄叶雄株（乙）杂交，F1均为粉红花宽叶植株，F1相互交配得到F2的结果，分析表格，雌雄个体中红花：粉红花：白花=1：2：1，表明控制花色的基因位于常染色体上，且属于不完全显性。雌性中宽叶：窄叶=1：0，雄性中宽叶：窄叶=1：1，说明控制叶型的基因位于X染色体上。且亲本基因型为甲AAXBXB和乙aaXbY。
【详解】（1）通过分析可知，F2中雌雄个体红花：粉红花：白花=1：2：1，属于3：1的变形，所以该植物叶片形状的遗传是遵循基因分离定律；雌雄个体中红花：粉红花：白花=1：2：1，表明控制花色的基因位于常染色体上，且属于不完全显性，故花色的显性表现形式是不完全显性。
（2）红花宽叶雌株（甲）和一白花窄叶雄株（乙）杂交，F1均为粉红花宽叶植株，F1相互交配得到F2的结果，分析表格，雌雄个体中红花：粉红花：白花=1：2：1，表明控制花色的基因位于常染色体上，且属于不完全显性，雌性中宽叶：窄叶=1：0，雄性中宽叶：窄叶=1：1，说明控制叶型的基因位于X染色体上，且亲本基因型为甲AAXBXB和乙aaXbY，故植株乙的基因型是aaXbY，F1中雄性个体基因型为AaXBY，即产生的雄配子的基因型及比例为AXB︰AXb︰aXB︰aXb=1︰1︰1︰1；F1雄性基因型为AaXBY，雌性基因型为AaXBXb，则F2中白花宽叶雌株基因型为1/2aaXBXb、1/2aaXBXB、故F2的白花宽叶雌株中，杂合体占1/2。
（3）F2中粉红花雌雄植株基因型为1/2AaXBXB、1/2AaXBXb、1/2AaXBY、1/2AaXbY、随机授粉，通过配子法计算，后代中粉红花宽叶雌株（AaXBXB、AaXBXb）所占比例是1/2×3/4×1/4+1/2×3/4×1/4+1/2×1/4×1/4=7/32。
（4）让F2中一粉红花宽叶雌株与一红花窄叶雄株杂交，后代雌雄植株中叶片形状没有出现性状分离，则粉红花宽叶雌株基因型为AaXBXB，红花窄叶雄株基因型AAXbY，该杂交过程的遗传图解为：
三、非选择题组
29．回答下列（一）、（二）小题：
（一）科研人员从长期受到废弃油脂污染的淤泥中得43%种油脂降解菌A和B，现对2种油脂降解菌进行培养分析，请回答下列问题：
(1)科研人员配置了含有0.3%NH4NO3、0.05%KH2PO4、0.05%K2HPO4、0.02%MgSO4、微量元素液和含废弃油脂等的培养基，从功能上来看，该培养基属于____________培养基，加入0.05%KH2PO4、0.05%K2HPO4的目的是____________。
(2)如图所示，科研人员称取了5g淤泥样品，将其加入45mL无菌水中，进行梯度稀释，在5个平板上分别用____________取0.1ml稀释液，涂布均匀后适当培养，5个平板上的菌落数分别为155、175、150、41、160，则1g淤泥中活菌数约为____________个（保留小数点后两位）。用这种方法统计得到的数值往往____________（填“偏大”或“偏小”）。
（二）水母体内含有绿色荧光蛋白，拟利用转基因技术将水母的绿色荧光蛋白基因转入矮牵牛中培育绿色荧光矮牵牛。请回答下列相关问题：
(3)将水母细胞破碎后提取____________，在逆转录酶的作用下形成单链互补DNA，然后利用PCR技术扩增，再与pBIN质粒连接形成重组质粒，并导入大肠杆菌构建成____________。将文库中的大肠杆菌进行单菌落分离后，选择具有____________的菌落，进而获得目的基因。
(4)野生pBIN质粒不能将其上的DNA片段整合到植物细胞的染色体DNA上，因此需使野生pBIN质粒接入____________片段。在构建重组质粒时，选用两种不同的限制性内切核酸酶联合酶切的目的是_________。
(5)若利用农杆菌转化法进行矮牵牛的活体目的基因导入，通常需对叶片、子叶等感染部位进行损伤处理。若将农杆菌菌液加在未进行损伤处理的腋芽处，也可完成转化，原因是_____________。植物组织完成转化后常用抗生素进行除菌，选用抗生素种类时需要考虑____________。抗生素的使用也会对外植体产生一定的毒害作用。如果选用发根农杆菌介导目的基因导入的同时会引起外植体产生大量的不定根，选择不定根的____________进行继代培养2-3次就可在不使用抗生素的情况下获得无菌苗。
【答案】(1) 选择 为油脂降解菌提供无机盐、调节培养基PH
(2) 移液器 1.60×108 偏小
(3) mRNA cDNA文库 绿色荧光
(4) T－DNA 形成两种不同的黏性末端，避免重组时发生目的基因和质粒的反向连接与自身环化，保证目的基因的正确接入与表达
(5) 生长旺盛的腋芽含大量的顶端分生组织，分生组织对农杆菌敏感 农杆菌所携带的抗生素抗性基因 根尖
【分析】获取目的基因大致有如下几种途径或来源：化学合成法：如果某种基因的核苷酸序列，或根据某种基因产物的氨基酸序列推导出为其编码的核苷酸序列，可以利用 DNA 合成仪通过化学合成法合成目的基因，一般用于小分子活性多肽基因的合成；基因组 DNA 文库：利用 限制性核酸内切酶将组织或细胞染色体 DNA 切割后，与适当载体连接后转入受体菌，这些受体菌包含了这个组织或细胞的几乎所有基因组 DNA 信息，也包括我们感兴趣的基因.再采用适当方法从基因组 DNA 文库中筛选出目的基因； cDNA 文库：以 mRNA 为模板，利用反转录酶合成与 mRNA 互补的 DNA，即单链 cDNA，再复制成双链 cDNA 片段，与适当载体连接后转入受体菌，这些受体菌包含了这个组织或细胞所表达的各种 mRNA 信息，称 cDNA 文库，然后，采用适当方法从 cDNA 文库中筛选出目的 cDNA。
【详解】（1）该培养基是以废弃油脂为唯一碳源的培养基，可以筛选出能降解废弃油脂的细菌，因此从功能上来看，该培养基属于选择培养基；微生物的生长除了需要各种营养物质之外，还需要适宜的条件，如温度、pH等，因此加入0.05%KH2PO4、0.05%K2HPO4的目的是为油脂降解菌提供无机盐、调节培养基pH。
（2）由于吸取的是0.1ml稀释液，体积太小，需要用到移液器进行吸取转移稀释；涂布均匀后适当培养，5个平板上的菌落数分别为155、175、150、41、160，其中41数据偏差太大，应剔除，故1g淤泥中活菌数约为：（155＋175＋150＋160）÷4÷0.1×105＝1.60×108；用这种方法统计的菌落数往往比活菌数少，因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上只观察到一个菌落。
（3）获取目的基因的方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成；将水母细胞破碎后提取其mRNA，在逆转录酶的作用下形成单链互补DNA，然后利用PCR技术扩增，再与pBIN质粒连接形成重组质粒，并导入大肠杆菌构建成cDNA文库；含目的基因（绿色荧光蛋白基因）的大肠杆菌菌落会发出绿色荧光，可以根据这一点筛选目的基因。
（4）由于野生pBIN质粒不能将其上的DNA片段整合到植物细胞的染色体DNA上，而T－DNA（可转的DNA可以将其DNA转移到受体细胞的染色体DNA上，故需使野生pBIN质粒接入T－DNA片段；在构建重组质粒时，选用两种不同的限制性内切核酸酶联合酶切的目的是：形成两种不同的黏性末端，避免重组时发生目的基因和质粒的反向连接与自身环化，保证目的基因的正确接入与表达。
（5）若利用农杆菌转化法进行矮牵牛的活体目的基因导入，通常需对叶片、子叶等感染部位进行损伤处理。若将农杆菌菌液加在未进行损伤处理的腋芽处，也可完成转化，原因是生长旺盛的腋芽含大量的顶端分生组织，分生组织对农杆菌敏感；植物组织完成转化后常用抗生素进行除菌，选用抗生素种类时需要考虑农杆菌所携带的抗生素抗性基因；植物的顶端分生组织通常不含病毒，也可以直接选择不定根的根尖进行继代培养2-3次就可在不使用抗生素的情况下获得无菌苗。
四、综合题
30．为研究灵芝成分灵芝多糖、灵芝三萜的抗肿瘤作用，某研究小组进行了以下实验。
实验材料：小鼠淋巴癌细胞悬液、培养液、灵芝多糖、灵芝三萜、血细胞计数板、流式细胞测量仪（检测细胞凋亡，具体方法不作要求）、培养瓶等。
实验过程与结果或结论如下表：
过程
结果或结论
实验1
实验分2组，A组：小鼠淋巴癌细胞悬液+培养液；B组：小鼠淋巴癌细胞悬液+培养液+灵芝多糖。每隔一段时间用血细胞计数板检测各培养瓶中的细胞数。
结果：
结论：_______________________。
实验2
实验分2组，A组：小鼠淋巴癌细胞悬液+培养液；B组：小鼠淋巴癌细胞悬液+培养液+灵芝三萜。培养至培养液中营养物质不足，每隔一段时间用血细胞计数板检测各培养瓶中的细胞数。
结果用坐标曲线图表示：结论：灵芝三萜有抗肿瘤作用。
为进一步研究灵芝三萜抗肿瘤机理，可在培养液中加入同位素标记的 ① （物质），通过检测 ② 来判断灵芝三萜是否能抑制小鼠淋巴癌细胞增殖；同时用流式细胞测量仪检测灵芝三萜是否能促进小鼠淋巴癌细胞凋亡。
实验3
小鼠淋巴癌细胞悬液分4组，加入同位素标记的相应物质后进行培养、检测。
结果：_____________________________。结论：灵芝三萜能抑制小鼠淋巴癌细胞增殖，也能促进小鼠淋巴癌凋亡；灵芝多糖无上述功能，且对灵芝三萜的作用无影响。
请回答下列问题：
(1)实验1可得出的结论是：___________________________________。
(2)预测实验2结果（以坐标曲线图形表示实验结果）：
(3)表中①②处应填入的文字是：①_________________②__________________________。
(4)依据结论，推测实验3的分组应为：
A组：小鼠淋巴癌细胞悬液+培养液；
B组：小鼠淋巴癌细胞悬液+培养液+灵芝多糖；
C组：小鼠淋巴癌细胞悬液+培养液+灵芝三萜；
D组：_______________________________________。
实验3的结果为____________________________________________________________。
(5)进一步研究发现，灵芝中的某些成分会引发机体产生过敏性反应，导致皮肤表面形成水疱，水泡中的液体主要来自内环境中的__________。过敏性反应与体液免疫有关，体液免疫中B淋巴细胞的作用是__________。
【答案】(1)灵芝多糖对离体小鼠淋巴癌细胞生长无明显作用
(2)
(3) 胸腺嘧啶脱氧核苷 细胞内的放射性强度
(4) 小鼠淋巴癌细胞悬液+培养液+灵芝多糖+灵芝三萜 A组、B组细胞内放射性强度，细胞凋亡率大致相同；C组、D组细胞内放射性强度大致相同且低于A组、B组，C组、D组凋亡率大致相同且高于A组、B组
(5) 组织液 增殖分化为浆细胞和记忆细胞
【分析】本实验是研究灵芝成分灵芝多糖、灵芝三萜的抗肿瘤作用，因此自变量为是否含灵芝多糖、灵芝三萜，因变量为小鼠淋巴癌细胞的数量，其它无关变量各组应相同且适宜。
【详解】（1）分析实验结果中柱形图可知，A组（对照组）和B组（加灵芝多糖的实验组）的细胞数相同，且都随着培养时间的延长，细胞数量增加，说明灵芝多糖对离体小鼠淋巴癌细胞生长无明显作用。
（2）若灵芝三萜有抗肿瘤作用，则加入灵芝三萜的B组的细胞数量应小于对照组A中细胞数量，根据题意可知，实验需要培养到培养液中营养物质不足，因此培养一段时间后，A组和B组都会因为营养物质不足而细胞数量迅速减少。因此曲线图如下： 。
（3）实验目的是判断灵芝三萜是否能抑制小鼠淋巴癌细胞增殖，而细胞增殖过程需要先进行DNA复制，DNA特有的碱基为胸腺嘧啶，因此可用同位素标记胸腺嘧啶脱氧核苷，一段时间后通过检测细胞内的放射性强度来判断灵芝三萜是否能抑制小鼠淋巴癌细胞增殖；同时用流式细胞测量仪检测灵芝三萜是否能促进小鼠淋巴癌细胞凋亡。
（4）实验3是判断灵芝三萜是否能抑制小鼠淋巴癌细胞增殖；同时检测灵芝三萜是否能促进小鼠淋巴癌细胞凋亡，因此实验中应分为四组：A组：小鼠淋巴癌细胞悬液+培养液；B组：小鼠淋巴癌细胞悬液+培养液+灵芝多糖；C组：小鼠淋巴癌细胞悬液+培养液+灵芝三萜；D组：小鼠淋巴癌细胞悬液+培养液+灵芝多糖+灵芝三萜。根据实验3的结论“灵芝三萜能抑制小鼠淋巴癌细胞增殖，也能促进小鼠淋巴癌凋亡；灵芝多糖无上述功能，且对灵芝三萜的作用无影响”可知，灵芝多糖对离体小鼠淋巴癌细胞生长无明显作用，即不能促进细胞凋亡，也不能抑制细胞增殖，灵芝三萜能抑制小鼠淋巴癌细胞增殖，还能促进小鼠淋巴癌凋亡，所以实验3的结果为A组、B组细胞内放射性强度，细胞凋亡率大致相同；C组、D组细胞内放射性强度大致相同且低于A组、B组；C组、D组凋亡率大致相同且高于A组、B组。
（5）水泡中的液体主要来自内环境中的组织液。体液免疫中B淋巴细胞接受抗原刺激、并与辅助性T细胞上特定分子结构结合后，同时在细胞因子的作用下可增殖分化为浆细胞和记忆细胞。
【点睛】本题考查学生分析实验、设计实验的能力，注意实验结果和结论的对应性，既能根据结论推测结果，也能根据结果推测结论。
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