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湖南省多校2022-2023学年高二生物下学期期末联考试题（Word版附解析）
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这是一份湖南省多校2022-2023学年高二生物下学期期末联考试题（Word版附解析），共20页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
高二生物考试
一、选择题：
1. 近年随着饮料市场的不断丰富，奶茶饮品被越来越多的人所接受。奶茶中既含有糖分如葡萄糖、蔗糖等，也含有一定量的脂质等物质。下列叙述错误的是（ ）
A. 奶茶中的葡萄糖和脂肪均含有C、H、O三种元素
B. 可用斐林试剂在水浴加热条件下区分葡萄糖和蔗糖
C. 奶茶中的葡萄糖被人体消化吸收后可转化为脂肪
D. 奶茶中的脂质可被苏丹Ⅲ染液染成红色
【答案】D
【解析】
【分析】生物组织中化合物的鉴定：
（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉、蔗糖）。
（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色。
【详解】A、葡萄糖和脂肪的组成元素都是C、H、O，A正确；
B、葡萄糖是还原糖，而蔗糖是非还原糖，故可用斐林试剂在水浴加热条件下（是否产生砖红色沉淀）区分葡萄糖和蔗糖，B正确；
C、奶茶中的葡萄糖被人体消化吸收后可转化为脂肪，进而引起肥胖，C正确；
D、脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，D错误。
故选D。
2. 给健康小鼠静脉注射一定量的高渗NaCl溶液后，小鼠体内发生一定的生理变化，一段时间后又恢复正常。注射后随即发生的生理变化是（ ）
A. 红细胞吸水增大 B. 血浆渗透压下降
C. 醛固酮分泌量增加 D. 抗利尿激素分泌量增加
【答案】D
【解析】
【分析】给健康小鼠静脉注射一定量的高渗NaCl溶液后，将直接导致其血浆渗透压升高。
【详解】静脉注射一定量的高渗NaCl溶液后，血浆渗透压升高，抗利尿激素分泌增加，醛固酮分泌量减少，处于血浆中的红细胞失水，ABC错误，D正确。
故选D。
3. 生物学研究常借助特殊的科学方法。下列关于科学方法及其应用的说法，错误的是（ ）
A. 卡尔文用14CO2和H218O追踪暗反应中C的转移途径
B. 用差速离心法分离细胞器，研究其化学组成成分和功能
C. 构建DNA分子结构的物理模型，研究其双螺旋结构
D. 摩尔根设计测交实验验证果蝇白眼基因位于X染色体上
【答案】A
【解析】
【分析】1、摩尔根以果蝇为实验材料，采用假说-演绎法证明基因在染色体上。
2、物理模型：根据相似原理，把真实事物按比例放大或缩小制成的模型，其状态变化和原事物基本相同，可以模拟客观事物的某些功能和性质。
【详解】A、卡尔文用14CO2追踪暗反应中C的转移途径，光合原料H2O不参与暗反应，参与光反应，A错误；
B、研究细胞内各种细胞器的化学组成成分和功能，需要将这些细胞器分离出来，常用的方法是差速离心法，B正确；
C、DNA分子结构模型为物理模型，构建该物理模型，可研究其双螺旋结构，C正确；
D、摩尔根提出控制果蝇白眼性状的基因只位于X染色体上的假说，并通过测交实验验证了果蝇白眼基因位于X染色体上，D正确。
故选A。
4. 无活性的蛋白质磷酸化后成为有活性的蛋白质，而去磷酸化则会导致蛋白质失去活性。下图表示蛋白质磷酸化和去磷酸化的过程。下列说法错误的是（ ）
A. 蛋白质磷酸化所消耗的ATP可来自细胞呼吸
B. 蛋白质的去磷酸化和磷酸化均会导致其空间结构发生变化
C. 蛋白质去磷酸化是在蛋白磷酸酶的作用下去除磷酸基团的过程
D. 蛋白质磷酸化过程所需的磷酸基团来自ATP中靠近“A”的磷酸基团
【答案】D
【解析】
【分析】分析图示，无活性蛋白在蛋白激酶的作用下磷酸化形成有活性蛋白；有活性蛋白在蛋白磷酸酶的作用下去磷酸化形成无活性蛋白。
【详解】A、细胞呼吸产生ATP，可以用于蛋白质磷酸化，A正确；
B、蛋白质的去磷酸化和磷酸化均会导致其空间结构发生变化，进而导致其活性改变，B正确；
C、蛋白质去磷酸化是去除磷酸基团的过程，该过程是在蛋白磷酸酶的催化作用下完成的，C正确；
D、蛋白质磷酸化过程所需的磷酸基团来自ATP中远离A（腺苷）的磷酸基团，D错误。
故选D。
5. 将一个DNA双链均被14N标记大肠杆菌置于含有15NH4Cl的培养基中培养，让大肠杆菌连续分裂三次。下列有关说法正确的是（ ）
A. 在分裂间期，细胞核的放射性强度逐渐增大
B. 第一次分裂结束后，DNA的每条链都含有15N和14N
C. 第二次分裂结束后，子代DNA的相对分子质量与亲代的不同
D. 第三次分裂结束后，一个大肠杆菌中仅有2个DNA分子含14N
【答案】C
【解析】
【分析】DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。 DNA复制条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；DNA复制过程：边解旋边复制；DNA复制特点：半保留复制。
【详解】A、大肠杆菌属于原核生物，没有细胞核，A错误；
B、第一次分裂结束，DNA复制一次，则根据半保留复制的特点，DNA的一条链为14N，一条链为15N，B错误；
C、第二次分裂结束，得到4个DNA，两个DNA的两条链是14N、15N，另外两个DNA的两条链都是15N，而亲代DNA的两条链是14N，因此第二次分裂结束后，子代DNA的相对分子质量大于亲代，C正确；
D、第三次分裂结束后，得到8个大肠杆菌，则含有14N的大肠杆菌只有2个，D错误。
故选C。
6. 普切明酸是桔梅奇酵母产生的一种水溶性铁螯合剂，能与Fe3+形成稳定的红色复合物。现欲通过培养基获得桔梅奇酵母的优良单菌落，培养基成分如表所示。下列相关叙述错误的是（ ）
成分
MgSO4
NaH2PO4
蛋白胨
FeCl3溶液
水
?
用量
5 g
7 g
15 g
500 mL
7 g
20 g
A. 蛋白胨为酵母提供碳源和氮源，图中的“?”处应为琼脂
B. 菌落周围的颜色越深，说明该酵母分泌普切明酸的能力越强
C. 应该在灭菌之后将该培养基的pH调节至中性或弱碱性
D. 为获得更多单菌落，可使用稀释涂布平板法进行接种
【答案】C
【解析】
【分析】培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。根据物理性质分为固体培养基和液体培养基，培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求。
【详解】A、该培养基为固体培养基，图中的“?”处应为琼脂，A正确；
B、普切明酸能与Fe3+形成稳定的红色复合物，菌落周围的颜色越深，说明该酵母分泌普切明酸的能力越强，B正确；
C、应在灭菌之前对培养基进行pH调节，且培养真菌的培养基的pH一般应调节至酸性，C错误；
D、可使用稀释涂布平板法进行接种，来获得更多单菌落，D正确。
故选C。
7. 裂腹鱼是分布于青藏高原区域的鲤科鱼类，约有78种，由原始的鲍亚科鱼类逐渐演化为适应寒冷、高海拔和急流等恶劣环境的自然类群。研究发现，裂腹鱼参与脂肪合成的关键基因brd2和抑制肿瘤发展的基因dab2ip的表达量比近缘鱼类显著升高。下列相关说法错误的是（ ）
A. 在不同的生境中，裂腹鱼的形态及行为特征可能有差异
B. 青藏高原裂腹鱼全部个体的所有基因构成了一个基因库
C. 基因brd2和dab2ip表达量高是长期自然选择的结果
D. 基因brd2和dab2ip表达量高有利于裂腹鱼适应生境
【答案】B
【解析】
【分析】现代生物进化理论的基本观点：①种群是生物进化的基本单位，②生物进化的实质在于种群基因频率的改变。③突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。③其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，在不同的生境中，自然选择方向是不同的，裂腹鱼的形态及行为特征可能有差异，A正确；
B、一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫作这个种群的基因库。青藏高原区域范围较广，环境多样，裂腹鱼有多种且存在不同的种群，故青藏高原裂腹鱼全部个体的所有基因不能构成一个基因库，B错误；
CD、在寒冷、高海拔和急流等恶劣环境中，裂腹鱼参与脂肪合成的关键基因brd2和抑制肿瘤发展的基因dab2ip的表达量比近缘鱼类显著升高，自然选择决定生物进化的方向，基因brd2和dab2ip表达量高是长期自然选择的结果，基因brd2和dab2ip表达量高有利于裂腹鱼适应生境，CD正确。
故选B。
8. 某病毒侵入人体后，机体发生细胞免疫反应的部分过程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. a细胞是细胞毒性T细胞
B. a细胞能特异性识别抗原
C. b细胞没有增殖分化能力
D. 细胞因子能促进c细胞的形成
【答案】C
【解析】
【分析】细胞免疫：病原体侵入靶细胞后，被感染的宿主细胞（靶细胞）膜表面某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别这一变化信号，之后开始分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆细胞，细胞因子能加速这一过程，新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，他们可以识别并接触、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、据图可知，病原体侵入宿主细胞后，引发细胞免疫，细胞毒性T细胞能识别被病原体侵入的宿主细胞，因此a是细胞毒性T细胞，细胞毒性T细胞收到抗原刺激后能增殖分化形成记忆T细胞和新的细胞毒性T细胞，因此b是记忆T细胞，c是新的细胞毒性T细胞，A正确；
B、a是细胞毒性T细胞，能特异性识别癌细胞等抗原，B正确；
C、b是记忆T细胞，当抗原再次侵入细胞内时，能增殖分化形成细胞毒性T细胞和新的记忆细胞，C错误；
D、c是新的细胞毒性T细胞，细胞因子能加速细胞毒性T细胞形成新的细胞毒性T细胞和记忆细胞的过程，D正确。
故选C。
9. 某果园中出现了一种当地从未分布的新杂草，其取代了原有的杂草而成为主要的杂草种类，对果树的生长造成了危害。下列说法正确的是（ ）
A. 该种杂草与原有的杂草存在竞争关系
B. 该种杂草可能是外来物种，有利于果园群落的稳定
C. 杂草种类发生改变后，该群落发生了初生演替
D. 该种杂草取代原有的杂草，有利于果树增产
【答案】A
【解析】
【分析】种间竞争：两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象。例如，同一草原上生活的非洲狮和斑鬣狗。
【详解】A、该种杂草与原有的杂草竞争阳光、二氧化碳、水分、生存空间等资源，因此该种杂草与原有的杂草存在竞争关系，A正确；
B、该种杂草取代了原有的杂草而成为主要的杂草种类，该生态系统的成分变得单纯，营养结构变得简单，自我调节能力变弱，不利于果园群落的稳定，B错误；
C、杂草种类发生改变后，该群落发生了次生演替，C错误；
D、该种杂草取代了原有的杂草而成为主要的杂草种类，对果树的生长造成了危害，不利于果树增产，D错误。
故选A。
10. 藿香是一种重要的中草药，《本草纲目》记载“豆叶曰藿，其叶似之，故名”。科研人员利用藿香的叶片为外植体进行植物组织培养，培养过程如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 诱导生芽和生根的培养基中植物激素的比例相同
B. 可用射线处理愈伤组织细胞以获得优良突变体
C. ①过程用酒精消毒后再立即用次氯酸钠溶液处理
D. ②过程给予光照处理的目的是加快外植体的脱分化
【答案】B
【解析】
【分析】在植物组织培养时，需要添加植物激素，其中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。植物激素的浓度、使用的先后顺序及用量的比例等，都会影响实验的结果。生长素与细胞分裂素的用量比值高时，有利于根的分化，抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成，比值适中时，促进愈伤组织的形成。植物组织培养的流程为：制备MS培养基-外植体消毒-接种-培养-移栽-栽培。
【详解】A、植物组织培养中培养基生长素用量比细胞分裂素用量，比值高时，诱导生根，比值低时，诱导生芽，A错误；
B、愈伤组织细胞一直处于不断的分生状态，容易受射线或环境（某些试剂）影响而产生突变，故可用射线处理愈伤组织细胞以获得优良突变体，B正确；
C、植物组织培养时外植体用流水充分清洗后用体积分数为70%的酒精消毒30s，用无菌水清洗2-3次，再用次氯酸钠溶液处理30分钟，立即用无菌水清洗2-3次，C错误；
D、②过程为脱分化，不需要光照处理，D错误。
故选B。
11. 利用胚胎工程和基因工程培育的小鼠肿瘤模型在肿瘤的研究和治疗方面有重要作用，其中基因修饰的小鼠肿瘤模型的培育流程如下图所示。下列分析正确的是（ ）
A. ES细胞来源于早期胚胎，只能分化为特定的细胞或组织
B. 可使用显微注射法将致癌基因直接导入ES细胞
C. 对囊胚或原肠胚进行均等分割，可以提高胚胎的利用率
D. 在相同的生育周期内通过胚胎移植可获得多枚胚胎，加快小鼠肿瘤模型的培育
【答案】D
【解析】
【分析】将外源基因导入动物细胞最常用、最有效的方法是显微注射法。
【详解】A、ES细胞即胚胎干细胞，来源于早期胚胎或原始性腺，ES细胞可以向不同类型的组织细胞分化，A错误；
B、致癌基因要与质粒重新构建之后再使用显微注射法导入ES细胞，B错误；
C、培育过程中为提高胚胎的利用率，可采用胚胎分割移植技术对囊胚的内细胞团进行均等分割，C错误；
D、来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此在相同的生育周期内通过胚胎移植可获得多枚胚胎，加快小鼠肿瘤模型的培育，D正确。
故选D。
12. 2023年2月2日是第27个世界湿地日，云浮市郁南大河国家湿地公园开展了主题为“修复湿地，刻不容缓”系列宣传活动。为了对该湿地公园进行修复，当地实施了退耕还湿，禁止生活污水排入等措施，根据地形地貌，分段规划，栽种当地物种，分段建成经济林带、观赏林带、水生植物带等湿地长廊，实现了自然景观与人文景观的有机结合。下列说法错误的是 （ ）
A. 选择栽种本地植物，遵循了生态工程的协调原理
B. 湿地长廊的建设，提高了生态系统的自我调节能力
C. 人们对该生态系统的修复改变了群落演替的速度
D. 水生植物带对水体的自我净化作用体现了生态系统的直接价值
【答案】D
【解析】
【分析】生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
1、自生:生态系统具有独特的结构与功能，一方面是源于其中的生物，生物能够进行新陈代谢、再生更新等;另一方面是这些生物之间通过各种相互作用（特别是种间关系）进行自组织，实现系统结构与功能的协调，形成有序的整体。
2、整体:首先要遵从自然生态系统的规律，各组分之间要有适当的比例，不同组分之间应构成有序的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。其次，人类处在一个社会-经济-自然复合而成的巨大系统中。进行生态工程建设时，不仅要考虑自然生态系统的规律，更要考虑经济和社会等系统的影响力。
【详解】A、选择栽种本地植物，是考虑了生物与环境的适应性，遵循了生态工程的协调原理，A正确;
B、湿地长廊的建设，增加了物种的多样性，使营养结构变得复杂，提高了生态系统的自我调节能力，B正确；
C、人们对该生态系统的修复是在人类干预下的群落演替，它改变了自然演替的速度，C正确;
D、水生植物带对水体的自我净化作用体现了生物多样性的间接价值，D错误。
故选D。
二、选择题：
13. 某同学将刚采摘的新鲜蓝莓随机均分成两组进行低温储藏。实验组用高浓度CO2处理48h，对照组不做处理。处理后每10天取样一次，测定其单位时间内CO2释放量和O2吸收量并计算两者的比值，结果如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 高浓度CO2处理能延长蓝莓的储藏时间
B. 对照组蓝莓第20天释放的CO2一部分来自线粒体基质
C. 储藏后第40天，实验组和对照组的蓝莓都能检测到酒精
D. 高浓度CO2处理只能抑制蓝莓的无氧呼吸
【答案】ABC
【解析】
【分析】由呼吸作用反应方程式可知，当CO2释放量和O2吸收量的比值等于1，说明只进行有氧呼吸；当CO2释放量和O2吸收量的比值大于1，说明既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸。
【详解】A、当CO2释放量和O2吸收量的比值等于1，说明只进行有氧呼吸；当CO2释放量和O2吸收量的比值大于1，说明既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸，由图可知，高浓度CO2处理后，在20天后CO2释放量和O2吸收量的比值才大于1，而处理组在第10天后CO2释放量和O2吸收量的比值就大于1，说明高浓度CO2处理能延长蓝莓的储藏时间，A正确；
B、对照组在20天时CO2释放量和O2吸收量的比值大于1，说明既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸，即第20天释放的CO2一部分来自线粒体基质，B正确；
C、储藏后第40天，两组都进行了无氧呼吸，都能检测到酒精，C正确；
D、高浓度CO2处理可抑制蓝莓有氧呼吸和无氧呼吸，D错误。
故选ABC
14. 水体富营养化会引起蓝细菌的暴发性增殖，进而引发一系列生态问题。图1表示某湖泊中部分生物的食物关系，图2、3、4表示投放一定数量鲢鱼后的实验结果，其中高氮和低氮模拟水体污染程度。下列分析正确的是（ ）
A. 滤食性鱼类与浮游动物之间的种间关系有捕食和种间竞争
B. 高氮条件下，浮游动物的优势物种随着时间的变化而发生改变
C. 高氮条件下，鲢鱼对枝角类生物的捕食减少，对桡足类生物的捕食增多
D. 投放鲢鱼对于治理高氮和低氮条件下的水体富营养化均具有一定的效果
【答案】ABD
【解析】
【分析】生物的种间关系包括：捕食、种间竞争、寄生、互利共生、原始合作。
据图分析：肉食性鱼类捕食滤食性鱼类，滤食性鱼类捕食浮游动物、蓝细菌、绿藻等，浮游动物捕食蓝细菌、绿藻等。
【详解】A、由图1分析可知，滤食性鱼类和浮游动物均会采食蓝细菌、绿藻等，形成了竞争关系，而滤食性鱼类会捕食浮游动物，形成了捕食关系，所以滤食性鱼类和浮游动物之间的种间关系包括捕食和竞争，A正确；
B、由图2分析可知，投放一定数量鲢鱼后，随着培养天数的增加，高氮组的桡足类动物数量在增加，枝角类动物数量在减少，优势物种由枝角类变成桡足类，说明浮游动物的优势物种随着时间的变化而发生改变，B正确；
C、由图2分析可知，投放一定数量鲢鱼后，随着培养天数的增加，高氮组的桡足类动物数量在增加，枝角类动物数量在减少，说明鲢鱼对枝角类生物的捕食增加，对桡足类生物的捕食减少，C错误；
D、由图4分析可知，投放一定数量鲢鱼后，高氮、低氮的条件下，蓝细菌数量均下降了很多，说明放养一定数量的鲢鱼对于治理高氮和低氮条件下的水体富营养化均具有一定的效果，D正确。
故选ABD。
15. 某课题组为了研究脱落酸（ABA）在植物抗旱中的作用，将刚萌发的玉米种子分成4组并置于干旱条件下进行处理，一段时间后观察主根长度和侧根数量，实验处理方法及结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 实验的自变量为是否施加ABA及ABA合成抑制剂
B. 结果显示ABA可通过促进主根的生长来提高抗旱能力
C. ABA合成抑制剂可能不会抑制ABA的生理作用
D. 与第2组相比，第3组的处理体现了自变量控制中的“减法原理”
【答案】A
【解析】
【分析】分析题意，本实验目的是探究脱落酸（ABA）在植物抗旱中的作用，实验的自变量是蒸馏水的有无及添加试剂种类，据此分析作答。
【详解】A、实验的自变量为是否定时补加蒸馏水及施加试剂的类别，A错误；
B、第2（不加ABA合成抑制剂）、3组（加ABA合成抑制剂）对比，两组根系生长差异较大，可以说明ABA能促进主根生长，B正确；
C、第4组加ABA合成抑制剂和ABA，结果玉米根系与第2组（不加ABA合成抑制剂）差别不大，说明ABA合成抑制剂不会影响ABA的生理作用，C正确；
D、进行实验时，与常态相比，人为去除某种影响因素称为“减法原理”。故与第2组相比，第3组的处理体现了自变量控制中的“减法原理”，D正确。
故选A。
16. 乙型肝炎病毒（HBV）是引起乙肝的病原体。HBV感染是全球性的公共卫生问题，随着基因工程疫苗的生产和投入，乙肝疫苗的普及率逐年上升，HBV感染率呈下降趋势。乙肝基因工程疫苗的生产过程如图所示，质粒上箭头所指部位为相应的限制酶的切割位点。质粒中lacZ基因编码产生的酶可以分解培养基中的X-gal，产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。下列相关分析正确的是（ ）
A. 过程①最好选用限制酶BamHI和EcoRV切割目的基因和质粒
B. 过程②一般先用Ca2+处理大肠杆菌，使细胞处于能吸收环境中DNA的状态
C. 在培养基中加入X-gal，呈现蓝色的菌落即目的菌
D. 用抗原—抗体杂交技术可检测目的基因是否翻译出HBV外壳
【答案】BD
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术；个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】A、限制酶EcoRV会破坏目的基因，过程①最好选用限制酶BamHI和EcoRI切割目的基因和质粒，A错误；
B、②将目的基因导入大肠杆菌内常用Ca2+处理大肠杆菌，使细胞处于能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，即感受态，B正确；
C、导入目的基因的重组质粒破坏了lacZ基因，因而在培养基中加入X-gal，呈现白色的菌落可能为目的菌落。可在培养基中加入青霉素，用以筛选目的菌（标记基因为青霉素抗性基因），C错误；
D、检测目的基因是否表达出相应的HBV蛋白质，可用抗原—抗体杂交的方法，D正确。
故选BD。
三、非选择题：
17. 玉米加工成各种产品的过程产生的下脚料中含有玉米蛋白，直接丢弃不仅浪费资源，还污染环境。中性蛋白酶和碱性蛋白酶可以将玉米蛋白水解为玉米蛋白肽，某实验小组研究了这两种酶在各自最适温度条件下对玉米蛋白的水解情况，实验结果如图甲所示。回答下列问题：
（1）蛋白酶_________（填“能”或“不能”）催化玉米淀粉水解，这是因为蛋白酶具有_________。
（2）据图甲分析，在玉米蛋白肽的生产过程中，_________（填“中性蛋白酶”或“碱性蛋白酶”）更适合催化玉米蛋白的水解，依据是__________________。
（3）使酶的活性下降或丧失的物质称为酶的抑制剂。酶的抑制剂主要有两种类型：一类是可逆抑制剂，与酶可逆结合（与底物竞争酶的结合位点），酶的活性能恢复；另一类是不可逆抑制剂，与酶不可逆结合，酶的活性不能恢复。图乙表示相同蛋白酶溶液在无抑制剂（曲线A）、添加不同抑制剂（曲线B、C）的条件下的实验结果。
据图乙分析，曲线B表示在酶溶液中添加了_________抑制剂后的作用结果，判断理由是_________。若将曲线C对应的溶液中的抑制剂去除，再置于适宜条件下反应，其反应速率_________（填“能”或“不能”）接近曲线A的。
【答案】（1） ①. 不能 ②. 专一性
（2） ①. 碱性蛋白酶 ②. 两种蛋白酶在各自最适的温度和pH条件下水解玉米蛋白，其中碱性蛋白酶催化玉米蛋白水解产生玉米蛋白肽的速率更大
（3） ①. 可逆 ②. 底物与可逆抑制剂竞争酶的结合位点，随底物浓度升高，酶更多地与底物结合，酶促反应速率接近曲线A的 ③. 不能
【解析】
【分析】分析题文描述与图甲：在最适温度条件下，中性蛋白酶的最适pH约为7，碱性蛋白酶的最适pH约为8.7。两种蛋白酶在各自最适的温度和pH条件下，碱性蛋白酶催化玉米蛋白水解产生玉米蛋白肽的速率更大。分析题文描述与图乙：添加抑制剂的曲线B的最大反应速率相对值与无抑制剂的曲线A相接近，而添加抑制剂的曲线C的最大反应速率相对值明显低于无抑制剂的曲线A，说明曲线B表示在酶溶液中添加了可逆抑制剂后的作用结果，曲线C表示在酶溶液中添加了不可逆抑制剂后的作用结果。
【小问1详解】
酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类物质的化学反应。蛋白酶不能催化玉米淀粉水解，这是因为蛋白酶具有专一性。
【小问2详解】
图甲表示“中性蛋白酶”和“碱性蛋白酶”在各自最适温度条件下对玉米蛋白的水解情况。由图甲可知，中性蛋白酶的最适pH约为7，碱性蛋白酶的最适pH约为8.7。在玉米蛋白肽的生产过程中，两种蛋白酶在各自最适的温度和pH条件下水解玉米蛋白，其中碱性蛋白酶催化玉米蛋白水解产生玉米蛋白肽的速率更大，说明碱性蛋白酶更适合催化玉米蛋白的水解。
【小问3详解】
由题意可知：酶的可逆抑制剂与底物竞争酶的结合位点，从而降低酶对底物的催化效应，而底物浓度越高，底物与酶的结合位点结合的机会就越大，抑制剂与酶的结合位点结合的机会就越小，抑制效应就会变得越来越弱，酶促反应速率就会越来越大。酶的不可逆抑制剂与酶不可逆结合，使酶失去催化活性，而且酶的活性不能恢复。据此分析图乙可知：曲线B表示在酶溶液中添加了可逆抑制剂后的作用结果，判断理由是：底物与可逆抑制剂竞争酶的结合位点，随底物浓度升高，酶更多地与底物结合，酶促反应速率接近曲线A的酶促反应速率。曲线C表示在酶溶液中添加了不可逆抑制剂后的作用结果，若将曲线C对应的溶液中的抑制剂去除，再置于适宜条件下反应，由于酶的活性不能恢复，所以其反应速率不能接近曲线A的酶促反应速率。
18. 在北方寒冷的冬天，外界温度较低，但通常情况下，人的体温仍然能够保持相对稳定。结合下图回答寒冷环境中体温调节的相关问题:
（1）寒冷环境中，机体的冷觉感受器兴奋，兴奋在神经纤维上以____的形式____（填“单向”或“双向”）传导，进而引起位于____（用图中字母表示）的体温调节中枢的兴奋，再通过调节最终使激素分泌增加，从而促进机体增加产热。
（2）图中的分级调节系统是____，分级调节的意义在于____。
（3）人若在寒冷的环境中停留过久，则容易引发感冒、鼻炎等，说明体温调节的能力___。
【答案】（1） ①. 电信号（或神经冲动、局部电流） ②. 单向 ③. D
（2） ①. 下丘脑—垂体—甲状腺轴 ②. 放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体稳态
（3）有一定限度
【解析】
【分析】下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素促进垂体分泌促甲状腺激素，促甲状腺激素能促进甲状腺分泌甲状腺激素，进而促进代谢增加产热，这属于分级调节。当甲状腺激素含量过多时，会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动，这叫做负反馈调节。
【小问1详解】
寒冷环境中，机体的冷觉感受器接受刺激产生兴奋，兴奋沿着传入神经在神经纤维上以电信号（或神经冲动或局部电流）的形式单向传导，且信号会传递至位于下丘脑，即图中的D中的体温调节中枢，经过分析综合，最终通过调节使相关激素分泌量增加，促进物质代谢，增加产热，抵御寒冷。
【小问2详解】
图中的分级调节系统是下丘脑D—垂体E—甲状腺轴，通过分级调节可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，提高了机体对环境的适应能力，从而维持机体稳态。
【小问3详解】
体温调节的能力是有一定限度的，若外界环境变化过于剧烈，或人体自身的调节功能出现障碍，则内环境的稳态就会遭到破坏，因此，人若在寒冷的环境中停留过久，则容易引发感冒、鼻炎等。
19. 调查小组对某地的甲、乙两种乔木植物做了多年的种群密度调查，并统计了Nt+1/Nt（图中Nt表示第t年的种群数量，Nt+1表示t+1年的种群数量）随时间的变化趋势，结果如图1所示。图2表示两种种群数量的增长模型。据图回答下列问题：
（1）调查种群甲和乙的种群密度的常用方法是_______，该调查方法的关键是_______。
（2）仅分析图中的调查时间内的情况，图1中的种群乙在0～t1段对应图2中的曲线_______，判断的依据是_______________。
（3）种群甲在0~t3段的年龄结构为_______，种群乙在t4后的年龄结构为_______。
（4）图1中的种群甲的数量变化是否与图2中的曲线Y相对应？_______，原因是____________。
【答案】（1） ①. 样方法 ②. 随机取样
（2） ①. X ②. Nt+1/Nt为固定的值，且大于1
（3） ①. 衰退型 ②. 稳定型
（4） ①. 否 ②. 种群甲的数量在t3之前持续下降，t3之后持续增加，t5之后呈“J”形增长，与曲线Y所示种群数量变化不符
【解析】
【分析】图示1为Nt+1/Nt随时间变化趋势曲线，Nt+1/Nt=λ=1时种群数量稳定，λ＞1时种群数量增加，λ＜1时种群数量减少；图2为种群数量增长曲线，曲线X为“J”形增长，曲线Y为“S”形增长。
【小问1详解】
调查种群密度常用的方法有样方法和标记重捕法，样方法适用于活动能力弱、活动范围小的动物和植物，标记重捕法适用于活动能力强、活动范围大的动物，种群甲、乙为两种乔木植物，故用样方法，样方法调查的关键在于随机取样。
【小问2详解】
种群乙在0～t1时间段内的Nt+1/Nt＞1，且为一个定值，则其增长类型是“J”形。
【小问3详解】
在0～t3时间段内，种群甲的Nt+1/Nt=λ＜1，种群数量减少，其年龄组成为衰退型；种群乙在t4后的Nt+1/Nt=λ=1，种群数量不变，年龄结构为稳定型。
【小问4详解】
图1中种群甲的数量在t3之前持续下降，t3之后持续增加，t5之后呈“J”形增长，与曲线Y所示种群数量变化不符。
20. 某小组利用某自花传粉的二倍体植物进行杂交实验。杂交涉及的两对相对性状分别是果形与花序，其中圆形果（圆）与长形果（长）相关基因分别用A、a表示;单一花序（单）与复状花序（复）相关基因分别用B、b表示，实验数据如表所示。回答下列问题:
组别
杂交组合
F1表型
F2表型及个体数
一
圆单×长复
圆单
660圆单、90圆复、90长单、160长复
二
圆复×长单
圆单
510圆单、240圆复、240长单、10长复
（1）上述两对相对性状中属于显性性状的分别是____，两对相对性状的相关基因的遗传是否遵循自由组合定律?____，原因是_____。
（2）用4种不同颜色的荧光，分别标记组别一F1植株初级精母细胞的基因A、a、B和b，观察其分裂过程，发现某个次级精母细胞中有3种不同颜色的4个荧光点，其原因是_________。
（3）H基因编码的一种毒性蛋白可使植株对害虫表现出一定的抗性，但会导致同一植株中不含H基因的花粉一定比例的死亡（对雌配子没有影响）。现让甲、乙两纯合品种杂交得F1，F1自交所得的F2个体中基因型及比例为HH∶Hh∶hh=3∶4∶1。
①由子代结果推测，基因型为Hh的植株所产生的含h基因的花粉存活率为____（用分数表示）。
②若上述杂交实验为正交实验，现以甲为母本、乙为父本进行反交实验，在其他实验条件相同的情况下，反交实验的F1数目少于正交试验的，则乙的基因型为____。
【答案】（1） ①. 圆、单 ②. 否（或不遵循） ③. F2的性状分离比不符合9∶3∶3∶1（的变式）
（2）A/a基因或B/b基因所在同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换
（3） ①. 1/3 ②. hh
【解析】
【分析】1.基因分离定律的实质是：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子时，位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代。
2.基因自由组合定律的实质是：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
【小问1详解】
由亲本及F1的表型可知（亲本为圆和长，F1只有圆；亲本为单和复，F1只有单），上述两对相对性状中属于显性性状的分别是圆、单； F2的性状分离比不符合9∶3∶3∶1（的变式），因此控制这两对相对性状的基因的遗传不遵循自由组合定律。
【小问2详解】
用4种不同颜色的荧光分别标记基因A、a、B和b，正常次级精母细胞中只能观察到2种颜色的4个荧光点。现在观察到了3种不同颜色的4个荧光点，说明在减数分裂Ⅰ前期，A/a基因或B/b基因所在同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换，使同一条染色体的染色单体上携带有等位基因，呈现出3种不同的颜色。
【小问3详解】
现让甲、乙两纯合品种杂交得F1，其基因型为Hh，F1自交所得的F2个体中基因型及比例为HH∶Hh∶hh=3∶4∶1；
①假基因型为Hh的植株所产生的含h基因的花粉存活率为X，Hh的植株产生的雌配子H∶h=1∶1，而Hh的植株产生的雄配子H∶h=1∶X，则后代hh所占的比例为=1/2×X/(1+X)=1/8，X=1/3；
②含h基因的花粉会部分死亡，以甲为母本、乙为父本进行反交实验，在其他实验条件相同的情况下，反交实验的子代数目低于正交实验的，说明反交实验的父本花粉数量更少，因此，乙的基因型为hh。
21. 重叠延伸PCR技术是一种通过寡聚核苷酸链之间重叠的部分互相搭桥、互为模板，经过多次PCR扩增，从而获得目的基因的方法。利用该技术可以实现基因的定点诱变，其操作步骤如下图所示。回答下列问题：
（1）重叠延伸PCR技术扩增DNA片段时遵循的原理是_________。
（2）实现基因的定点诱变时，需要根据目的基因序列设计两种常规引物，以及根据突变碱基序列所处位置设计两种突变引物，图中属于突变引物的是引物_________；与常规引物相比，突变引物必须具备的特点是_________。
（3）通过PCR1能得到大量产物AB，该过程需要加入引物_________，通过PCR2能得到大量产物CD，PCR1和PCR2必须分两个系统进行，不能在同一个系统里面，原因是__________________。
（4）取AB上链和CD下链再次进行扩增（重叠延伸），即可得到突变产物AD，该过程一般_________（填“需要”或“不需要”）加入引物，原因是__________________。与X射线诱变相比，该突变技术的优点是__________________。
【答案】（1）DNA半保留复制
（2） ①. b、c ②. 两种引物必须要有一段互补的序列，可以进行碱基互补配对
（3） ①. a、b ②. 防止两种突变引物在扩增时进行互补配对，失去作用
（4） ①. 不需要 ②. AB上链和CD下链在突变位点处的碱基序列互补，能起到引物b、c的作用 ③. 可以诱导定向变异，目的性强，突变概率高
【解析】
【分析】PCR技术的PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术，其原理为DNA复制，该过程的进行首先要有一段已知核苷酸序列的目的基因以便合成一对引物，其过程为：高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；中温延伸：合成子链。
【小问1详解】
PCR技术是体外扩增DNA分子，其原理是DNA复制，DNA复制方式为半保留复制，因此，重叠延伸PCR技术扩增DNA片段的原理也是DNA半保留复制。
【小问2详解】
实现基因的定点诱变时，需要根据目的基因序列设计两种常规引物，以及根据突变碱基序列所处位置设计两种突变引物，图中属于突变引物的是引物b、c；与常规引物相比，图中的b、c两种引物必须要有一段互补的序列，可以进行碱基互补配对，否则无法实现突变产物AD的形成。
【小问3详解】
通过PCR1能得到大量产物AB，该过程需要加入引物a、b，同时，通过PCR2能得到大量产物CD，该过程需要的引物为c、d，PCR1和PCR2必须分两个系统进行，不能在同一个系统里面，否则会因为引物b、c之间互补配对导致扩增失败，即不在一个系统里面进行的目的是防止两种突变引物在扩增时进行互补配对，失去作用。
【小问4详解】
高二生物考试
一、选择题：
1. 近年随着饮料市场的不断丰富，奶茶饮品被越来越多的人所接受。奶茶中既含有糖分如葡萄糖、蔗糖等，也含有一定量的脂质等物质。下列叙述错误的是（ ）
A. 奶茶中的葡萄糖和脂肪均含有C、H、O三种元素
B. 可用斐林试剂在水浴加热条件下区分葡萄糖和蔗糖
C. 奶茶中的葡萄糖被人体消化吸收后可转化为脂肪
D. 奶茶中的脂质可被苏丹Ⅲ染液染成红色
【答案】D
【解析】
【分析】生物组织中化合物的鉴定：
（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉、蔗糖）。
（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色。
【详解】A、葡萄糖和脂肪的组成元素都是C、H、O，A正确；
B、葡萄糖是还原糖，而蔗糖是非还原糖，故可用斐林试剂在水浴加热条件下（是否产生砖红色沉淀）区分葡萄糖和蔗糖，B正确；
C、奶茶中的葡萄糖被人体消化吸收后可转化为脂肪，进而引起肥胖，C正确；
D、脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，D错误。
故选D。
2. 给健康小鼠静脉注射一定量的高渗NaCl溶液后，小鼠体内发生一定的生理变化，一段时间后又恢复正常。注射后随即发生的生理变化是（ ）
A. 红细胞吸水增大 B. 血浆渗透压下降
C. 醛固酮分泌量增加 D. 抗利尿激素分泌量增加
【答案】D
【解析】
【分析】给健康小鼠静脉注射一定量的高渗NaCl溶液后，将直接导致其血浆渗透压升高。
【详解】静脉注射一定量的高渗NaCl溶液后，血浆渗透压升高，抗利尿激素分泌增加，醛固酮分泌量减少，处于血浆中的红细胞失水，ABC错误，D正确。
故选D。
3. 生物学研究常借助特殊的科学方法。下列关于科学方法及其应用的说法，错误的是（ ）
A. 卡尔文用14CO2和H218O追踪暗反应中C的转移途径
B. 用差速离心法分离细胞器，研究其化学组成成分和功能
C. 构建DNA分子结构的物理模型，研究其双螺旋结构
D. 摩尔根设计测交实验验证果蝇白眼基因位于X染色体上
【答案】A
【解析】
【分析】1、摩尔根以果蝇为实验材料，采用假说-演绎法证明基因在染色体上。
2、物理模型：根据相似原理，把真实事物按比例放大或缩小制成的模型，其状态变化和原事物基本相同，可以模拟客观事物的某些功能和性质。
【详解】A、卡尔文用14CO2追踪暗反应中C的转移途径，光合原料H2O不参与暗反应，参与光反应，A错误；
B、研究细胞内各种细胞器的化学组成成分和功能，需要将这些细胞器分离出来，常用的方法是差速离心法，B正确；
C、DNA分子结构模型为物理模型，构建该物理模型，可研究其双螺旋结构，C正确；
D、摩尔根提出控制果蝇白眼性状的基因只位于X染色体上的假说，并通过测交实验验证了果蝇白眼基因位于X染色体上，D正确。
故选A。
4. 无活性的蛋白质磷酸化后成为有活性的蛋白质，而去磷酸化则会导致蛋白质失去活性。下图表示蛋白质磷酸化和去磷酸化的过程。下列说法错误的是（ ）
A. 蛋白质磷酸化所消耗的ATP可来自细胞呼吸
B. 蛋白质的去磷酸化和磷酸化均会导致其空间结构发生变化
C. 蛋白质去磷酸化是在蛋白磷酸酶的作用下去除磷酸基团的过程
D. 蛋白质磷酸化过程所需的磷酸基团来自ATP中靠近“A”的磷酸基团
【答案】D
【解析】
【分析】分析图示，无活性蛋白在蛋白激酶的作用下磷酸化形成有活性蛋白；有活性蛋白在蛋白磷酸酶的作用下去磷酸化形成无活性蛋白。
【详解】A、细胞呼吸产生ATP，可以用于蛋白质磷酸化，A正确；
B、蛋白质的去磷酸化和磷酸化均会导致其空间结构发生变化，进而导致其活性改变，B正确；
C、蛋白质去磷酸化是去除磷酸基团的过程，该过程是在蛋白磷酸酶的催化作用下完成的，C正确；
D、蛋白质磷酸化过程所需的磷酸基团来自ATP中远离A（腺苷）的磷酸基团，D错误。
故选D。
5. 将一个DNA双链均被14N标记大肠杆菌置于含有15NH4Cl的培养基中培养，让大肠杆菌连续分裂三次。下列有关说法正确的是（ ）
A. 在分裂间期，细胞核的放射性强度逐渐增大
B. 第一次分裂结束后，DNA的每条链都含有15N和14N
C. 第二次分裂结束后，子代DNA的相对分子质量与亲代的不同
D. 第三次分裂结束后，一个大肠杆菌中仅有2个DNA分子含14N
【答案】C
【解析】
【分析】DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。 DNA复制条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；DNA复制过程：边解旋边复制；DNA复制特点：半保留复制。
【详解】A、大肠杆菌属于原核生物，没有细胞核，A错误；
B、第一次分裂结束，DNA复制一次，则根据半保留复制的特点，DNA的一条链为14N，一条链为15N，B错误；
C、第二次分裂结束，得到4个DNA，两个DNA的两条链是14N、15N，另外两个DNA的两条链都是15N，而亲代DNA的两条链是14N，因此第二次分裂结束后，子代DNA的相对分子质量大于亲代，C正确；
D、第三次分裂结束后，得到8个大肠杆菌，则含有14N的大肠杆菌只有2个，D错误。
故选C。
6. 普切明酸是桔梅奇酵母产生的一种水溶性铁螯合剂，能与Fe3+形成稳定的红色复合物。现欲通过培养基获得桔梅奇酵母的优良单菌落，培养基成分如表所示。下列相关叙述错误的是（ ）
成分
MgSO4
NaH2PO4
蛋白胨
FeCl3溶液
水
?
用量
5 g
7 g
15 g
500 mL
7 g
20 g
A. 蛋白胨为酵母提供碳源和氮源，图中的“?”处应为琼脂
B. 菌落周围的颜色越深，说明该酵母分泌普切明酸的能力越强
C. 应该在灭菌之后将该培养基的pH调节至中性或弱碱性
D. 为获得更多单菌落，可使用稀释涂布平板法进行接种
【答案】C
【解析】
【分析】培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。根据物理性质分为固体培养基和液体培养基，培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求。
【详解】A、该培养基为固体培养基，图中的“?”处应为琼脂，A正确；
B、普切明酸能与Fe3+形成稳定的红色复合物，菌落周围的颜色越深，说明该酵母分泌普切明酸的能力越强，B正确；
C、应在灭菌之前对培养基进行pH调节，且培养真菌的培养基的pH一般应调节至酸性，C错误；
D、可使用稀释涂布平板法进行接种，来获得更多单菌落，D正确。
故选C。
7. 裂腹鱼是分布于青藏高原区域的鲤科鱼类，约有78种，由原始的鲍亚科鱼类逐渐演化为适应寒冷、高海拔和急流等恶劣环境的自然类群。研究发现，裂腹鱼参与脂肪合成的关键基因brd2和抑制肿瘤发展的基因dab2ip的表达量比近缘鱼类显著升高。下列相关说法错误的是（ ）
A. 在不同的生境中，裂腹鱼的形态及行为特征可能有差异
B. 青藏高原裂腹鱼全部个体的所有基因构成了一个基因库
C. 基因brd2和dab2ip表达量高是长期自然选择的结果
D. 基因brd2和dab2ip表达量高有利于裂腹鱼适应生境
【答案】B
【解析】
【分析】现代生物进化理论的基本观点：①种群是生物进化的基本单位，②生物进化的实质在于种群基因频率的改变。③突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。③其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，在不同的生境中，自然选择方向是不同的，裂腹鱼的形态及行为特征可能有差异，A正确；
B、一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫作这个种群的基因库。青藏高原区域范围较广，环境多样，裂腹鱼有多种且存在不同的种群，故青藏高原裂腹鱼全部个体的所有基因不能构成一个基因库，B错误；
CD、在寒冷、高海拔和急流等恶劣环境中，裂腹鱼参与脂肪合成的关键基因brd2和抑制肿瘤发展的基因dab2ip的表达量比近缘鱼类显著升高，自然选择决定生物进化的方向，基因brd2和dab2ip表达量高是长期自然选择的结果，基因brd2和dab2ip表达量高有利于裂腹鱼适应生境，CD正确。
故选B。
8. 某病毒侵入人体后，机体发生细胞免疫反应的部分过程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. a细胞是细胞毒性T细胞
B. a细胞能特异性识别抗原
C. b细胞没有增殖分化能力
D. 细胞因子能促进c细胞的形成
【答案】C
【解析】
【分析】细胞免疫：病原体侵入靶细胞后，被感染的宿主细胞（靶细胞）膜表面某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别这一变化信号，之后开始分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆细胞，细胞因子能加速这一过程，新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，他们可以识别并接触、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、据图可知，病原体侵入宿主细胞后，引发细胞免疫，细胞毒性T细胞能识别被病原体侵入的宿主细胞，因此a是细胞毒性T细胞，细胞毒性T细胞收到抗原刺激后能增殖分化形成记忆T细胞和新的细胞毒性T细胞，因此b是记忆T细胞，c是新的细胞毒性T细胞，A正确；
B、a是细胞毒性T细胞，能特异性识别癌细胞等抗原，B正确；
C、b是记忆T细胞，当抗原再次侵入细胞内时，能增殖分化形成细胞毒性T细胞和新的记忆细胞，C错误；
D、c是新的细胞毒性T细胞，细胞因子能加速细胞毒性T细胞形成新的细胞毒性T细胞和记忆细胞的过程，D正确。
故选C。
9. 某果园中出现了一种当地从未分布的新杂草，其取代了原有的杂草而成为主要的杂草种类，对果树的生长造成了危害。下列说法正确的是（ ）
A. 该种杂草与原有的杂草存在竞争关系
B. 该种杂草可能是外来物种，有利于果园群落的稳定
C. 杂草种类发生改变后，该群落发生了初生演替
D. 该种杂草取代原有的杂草，有利于果树增产
【答案】A
【解析】
【分析】种间竞争：两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象。例如，同一草原上生活的非洲狮和斑鬣狗。
【详解】A、该种杂草与原有的杂草竞争阳光、二氧化碳、水分、生存空间等资源，因此该种杂草与原有的杂草存在竞争关系，A正确；
B、该种杂草取代了原有的杂草而成为主要的杂草种类，该生态系统的成分变得单纯，营养结构变得简单，自我调节能力变弱，不利于果园群落的稳定，B错误；
C、杂草种类发生改变后，该群落发生了次生演替，C错误；
D、该种杂草取代了原有的杂草而成为主要的杂草种类，对果树的生长造成了危害，不利于果树增产，D错误。
故选A。
10. 藿香是一种重要的中草药，《本草纲目》记载“豆叶曰藿，其叶似之，故名”。科研人员利用藿香的叶片为外植体进行植物组织培养，培养过程如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 诱导生芽和生根的培养基中植物激素的比例相同
B. 可用射线处理愈伤组织细胞以获得优良突变体
C. ①过程用酒精消毒后再立即用次氯酸钠溶液处理
D. ②过程给予光照处理的目的是加快外植体的脱分化
【答案】B
【解析】
【分析】在植物组织培养时，需要添加植物激素，其中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。植物激素的浓度、使用的先后顺序及用量的比例等，都会影响实验的结果。生长素与细胞分裂素的用量比值高时，有利于根的分化，抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成，比值适中时，促进愈伤组织的形成。植物组织培养的流程为：制备MS培养基-外植体消毒-接种-培养-移栽-栽培。
【详解】A、植物组织培养中培养基生长素用量比细胞分裂素用量，比值高时，诱导生根，比值低时，诱导生芽，A错误；
B、愈伤组织细胞一直处于不断的分生状态，容易受射线或环境（某些试剂）影响而产生突变，故可用射线处理愈伤组织细胞以获得优良突变体，B正确；
C、植物组织培养时外植体用流水充分清洗后用体积分数为70%的酒精消毒30s，用无菌水清洗2-3次，再用次氯酸钠溶液处理30分钟，立即用无菌水清洗2-3次，C错误；
D、②过程为脱分化，不需要光照处理，D错误。
故选B。
11. 利用胚胎工程和基因工程培育的小鼠肿瘤模型在肿瘤的研究和治疗方面有重要作用，其中基因修饰的小鼠肿瘤模型的培育流程如下图所示。下列分析正确的是（ ）
A. ES细胞来源于早期胚胎，只能分化为特定的细胞或组织
B. 可使用显微注射法将致癌基因直接导入ES细胞
C. 对囊胚或原肠胚进行均等分割，可以提高胚胎的利用率
D. 在相同的生育周期内通过胚胎移植可获得多枚胚胎，加快小鼠肿瘤模型的培育
【答案】D
【解析】
【分析】将外源基因导入动物细胞最常用、最有效的方法是显微注射法。
【详解】A、ES细胞即胚胎干细胞，来源于早期胚胎或原始性腺，ES细胞可以向不同类型的组织细胞分化，A错误；
B、致癌基因要与质粒重新构建之后再使用显微注射法导入ES细胞，B错误；
C、培育过程中为提高胚胎的利用率，可采用胚胎分割移植技术对囊胚的内细胞团进行均等分割，C错误；
D、来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此在相同的生育周期内通过胚胎移植可获得多枚胚胎，加快小鼠肿瘤模型的培育，D正确。
故选D。
12. 2023年2月2日是第27个世界湿地日，云浮市郁南大河国家湿地公园开展了主题为“修复湿地，刻不容缓”系列宣传活动。为了对该湿地公园进行修复，当地实施了退耕还湿，禁止生活污水排入等措施，根据地形地貌，分段规划，栽种当地物种，分段建成经济林带、观赏林带、水生植物带等湿地长廊，实现了自然景观与人文景观的有机结合。下列说法错误的是 （ ）
A. 选择栽种本地植物，遵循了生态工程的协调原理
B. 湿地长廊的建设，提高了生态系统的自我调节能力
C. 人们对该生态系统的修复改变了群落演替的速度
D. 水生植物带对水体的自我净化作用体现了生态系统的直接价值
【答案】D
【解析】
【分析】生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
1、自生:生态系统具有独特的结构与功能，一方面是源于其中的生物，生物能够进行新陈代谢、再生更新等;另一方面是这些生物之间通过各种相互作用（特别是种间关系）进行自组织，实现系统结构与功能的协调，形成有序的整体。
2、整体:首先要遵从自然生态系统的规律，各组分之间要有适当的比例，不同组分之间应构成有序的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。其次，人类处在一个社会-经济-自然复合而成的巨大系统中。进行生态工程建设时，不仅要考虑自然生态系统的规律，更要考虑经济和社会等系统的影响力。
【详解】A、选择栽种本地植物，是考虑了生物与环境的适应性，遵循了生态工程的协调原理，A正确;
B、湿地长廊的建设，增加了物种的多样性，使营养结构变得复杂，提高了生态系统的自我调节能力，B正确；
C、人们对该生态系统的修复是在人类干预下的群落演替，它改变了自然演替的速度，C正确;
D、水生植物带对水体的自我净化作用体现了生物多样性的间接价值，D错误。
故选D。
二、选择题：
13. 某同学将刚采摘的新鲜蓝莓随机均分成两组进行低温储藏。实验组用高浓度CO2处理48h，对照组不做处理。处理后每10天取样一次，测定其单位时间内CO2释放量和O2吸收量并计算两者的比值，结果如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 高浓度CO2处理能延长蓝莓的储藏时间
B. 对照组蓝莓第20天释放的CO2一部分来自线粒体基质
C. 储藏后第40天，实验组和对照组的蓝莓都能检测到酒精
D. 高浓度CO2处理只能抑制蓝莓的无氧呼吸
【答案】ABC
【解析】
【分析】由呼吸作用反应方程式可知，当CO2释放量和O2吸收量的比值等于1，说明只进行有氧呼吸；当CO2释放量和O2吸收量的比值大于1，说明既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸。
【详解】A、当CO2释放量和O2吸收量的比值等于1，说明只进行有氧呼吸；当CO2释放量和O2吸收量的比值大于1，说明既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸，由图可知，高浓度CO2处理后，在20天后CO2释放量和O2吸收量的比值才大于1，而处理组在第10天后CO2释放量和O2吸收量的比值就大于1，说明高浓度CO2处理能延长蓝莓的储藏时间，A正确；
B、对照组在20天时CO2释放量和O2吸收量的比值大于1，说明既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸，即第20天释放的CO2一部分来自线粒体基质，B正确；
C、储藏后第40天，两组都进行了无氧呼吸，都能检测到酒精，C正确；
D、高浓度CO2处理可抑制蓝莓有氧呼吸和无氧呼吸，D错误。
故选ABC
14. 水体富营养化会引起蓝细菌的暴发性增殖，进而引发一系列生态问题。图1表示某湖泊中部分生物的食物关系，图2、3、4表示投放一定数量鲢鱼后的实验结果，其中高氮和低氮模拟水体污染程度。下列分析正确的是（ ）
A. 滤食性鱼类与浮游动物之间的种间关系有捕食和种间竞争
B. 高氮条件下，浮游动物的优势物种随着时间的变化而发生改变
C. 高氮条件下，鲢鱼对枝角类生物的捕食减少，对桡足类生物的捕食增多
D. 投放鲢鱼对于治理高氮和低氮条件下的水体富营养化均具有一定的效果
【答案】ABD
【解析】
【分析】生物的种间关系包括：捕食、种间竞争、寄生、互利共生、原始合作。
据图分析：肉食性鱼类捕食滤食性鱼类，滤食性鱼类捕食浮游动物、蓝细菌、绿藻等，浮游动物捕食蓝细菌、绿藻等。
【详解】A、由图1分析可知，滤食性鱼类和浮游动物均会采食蓝细菌、绿藻等，形成了竞争关系，而滤食性鱼类会捕食浮游动物，形成了捕食关系，所以滤食性鱼类和浮游动物之间的种间关系包括捕食和竞争，A正确；
B、由图2分析可知，投放一定数量鲢鱼后，随着培养天数的增加，高氮组的桡足类动物数量在增加，枝角类动物数量在减少，优势物种由枝角类变成桡足类，说明浮游动物的优势物种随着时间的变化而发生改变，B正确；
C、由图2分析可知，投放一定数量鲢鱼后，随着培养天数的增加，高氮组的桡足类动物数量在增加，枝角类动物数量在减少，说明鲢鱼对枝角类生物的捕食增加，对桡足类生物的捕食减少，C错误；
D、由图4分析可知，投放一定数量鲢鱼后，高氮、低氮的条件下，蓝细菌数量均下降了很多，说明放养一定数量的鲢鱼对于治理高氮和低氮条件下的水体富营养化均具有一定的效果，D正确。
故选ABD。
15. 某课题组为了研究脱落酸（ABA）在植物抗旱中的作用，将刚萌发的玉米种子分成4组并置于干旱条件下进行处理，一段时间后观察主根长度和侧根数量，实验处理方法及结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 实验的自变量为是否施加ABA及ABA合成抑制剂
B. 结果显示ABA可通过促进主根的生长来提高抗旱能力
C. ABA合成抑制剂可能不会抑制ABA的生理作用
D. 与第2组相比，第3组的处理体现了自变量控制中的“减法原理”
【答案】A
【解析】
【分析】分析题意，本实验目的是探究脱落酸（ABA）在植物抗旱中的作用，实验的自变量是蒸馏水的有无及添加试剂种类，据此分析作答。
【详解】A、实验的自变量为是否定时补加蒸馏水及施加试剂的类别，A错误；
B、第2（不加ABA合成抑制剂）、3组（加ABA合成抑制剂）对比，两组根系生长差异较大，可以说明ABA能促进主根生长，B正确；
C、第4组加ABA合成抑制剂和ABA，结果玉米根系与第2组（不加ABA合成抑制剂）差别不大，说明ABA合成抑制剂不会影响ABA的生理作用，C正确；
D、进行实验时，与常态相比，人为去除某种影响因素称为“减法原理”。故与第2组相比，第3组的处理体现了自变量控制中的“减法原理”，D正确。
故选A。
16. 乙型肝炎病毒（HBV）是引起乙肝的病原体。HBV感染是全球性的公共卫生问题，随着基因工程疫苗的生产和投入，乙肝疫苗的普及率逐年上升，HBV感染率呈下降趋势。乙肝基因工程疫苗的生产过程如图所示，质粒上箭头所指部位为相应的限制酶的切割位点。质粒中lacZ基因编码产生的酶可以分解培养基中的X-gal，产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。下列相关分析正确的是（ ）
A. 过程①最好选用限制酶BamHI和EcoRV切割目的基因和质粒
B. 过程②一般先用Ca2+处理大肠杆菌，使细胞处于能吸收环境中DNA的状态
C. 在培养基中加入X-gal，呈现蓝色的菌落即目的菌
D. 用抗原—抗体杂交技术可检测目的基因是否翻译出HBV外壳
【答案】BD
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术；个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】A、限制酶EcoRV会破坏目的基因，过程①最好选用限制酶BamHI和EcoRI切割目的基因和质粒，A错误；
B、②将目的基因导入大肠杆菌内常用Ca2+处理大肠杆菌，使细胞处于能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，即感受态，B正确；
C、导入目的基因的重组质粒破坏了lacZ基因，因而在培养基中加入X-gal，呈现白色的菌落可能为目的菌落。可在培养基中加入青霉素，用以筛选目的菌（标记基因为青霉素抗性基因），C错误；
D、检测目的基因是否表达出相应的HBV蛋白质，可用抗原—抗体杂交的方法，D正确。
故选BD。
三、非选择题：
17. 玉米加工成各种产品的过程产生的下脚料中含有玉米蛋白，直接丢弃不仅浪费资源，还污染环境。中性蛋白酶和碱性蛋白酶可以将玉米蛋白水解为玉米蛋白肽，某实验小组研究了这两种酶在各自最适温度条件下对玉米蛋白的水解情况，实验结果如图甲所示。回答下列问题：
（1）蛋白酶_________（填“能”或“不能”）催化玉米淀粉水解，这是因为蛋白酶具有_________。
（2）据图甲分析，在玉米蛋白肽的生产过程中，_________（填“中性蛋白酶”或“碱性蛋白酶”）更适合催化玉米蛋白的水解，依据是__________________。
（3）使酶的活性下降或丧失的物质称为酶的抑制剂。酶的抑制剂主要有两种类型：一类是可逆抑制剂，与酶可逆结合（与底物竞争酶的结合位点），酶的活性能恢复；另一类是不可逆抑制剂，与酶不可逆结合，酶的活性不能恢复。图乙表示相同蛋白酶溶液在无抑制剂（曲线A）、添加不同抑制剂（曲线B、C）的条件下的实验结果。
据图乙分析，曲线B表示在酶溶液中添加了_________抑制剂后的作用结果，判断理由是_________。若将曲线C对应的溶液中的抑制剂去除，再置于适宜条件下反应，其反应速率_________（填“能”或“不能”）接近曲线A的。
【答案】（1） ①. 不能 ②. 专一性
（2） ①. 碱性蛋白酶 ②. 两种蛋白酶在各自最适的温度和pH条件下水解玉米蛋白，其中碱性蛋白酶催化玉米蛋白水解产生玉米蛋白肽的速率更大
（3） ①. 可逆 ②. 底物与可逆抑制剂竞争酶的结合位点，随底物浓度升高，酶更多地与底物结合，酶促反应速率接近曲线A的 ③. 不能
【解析】
【分析】分析题文描述与图甲：在最适温度条件下，中性蛋白酶的最适pH约为7，碱性蛋白酶的最适pH约为8.7。两种蛋白酶在各自最适的温度和pH条件下，碱性蛋白酶催化玉米蛋白水解产生玉米蛋白肽的速率更大。分析题文描述与图乙：添加抑制剂的曲线B的最大反应速率相对值与无抑制剂的曲线A相接近，而添加抑制剂的曲线C的最大反应速率相对值明显低于无抑制剂的曲线A，说明曲线B表示在酶溶液中添加了可逆抑制剂后的作用结果，曲线C表示在酶溶液中添加了不可逆抑制剂后的作用结果。
【小问1详解】
酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类物质的化学反应。蛋白酶不能催化玉米淀粉水解，这是因为蛋白酶具有专一性。
【小问2详解】
图甲表示“中性蛋白酶”和“碱性蛋白酶”在各自最适温度条件下对玉米蛋白的水解情况。由图甲可知，中性蛋白酶的最适pH约为7，碱性蛋白酶的最适pH约为8.7。在玉米蛋白肽的生产过程中，两种蛋白酶在各自最适的温度和pH条件下水解玉米蛋白，其中碱性蛋白酶催化玉米蛋白水解产生玉米蛋白肽的速率更大，说明碱性蛋白酶更适合催化玉米蛋白的水解。
【小问3详解】
由题意可知：酶的可逆抑制剂与底物竞争酶的结合位点，从而降低酶对底物的催化效应，而底物浓度越高，底物与酶的结合位点结合的机会就越大，抑制剂与酶的结合位点结合的机会就越小，抑制效应就会变得越来越弱，酶促反应速率就会越来越大。酶的不可逆抑制剂与酶不可逆结合，使酶失去催化活性，而且酶的活性不能恢复。据此分析图乙可知：曲线B表示在酶溶液中添加了可逆抑制剂后的作用结果，判断理由是：底物与可逆抑制剂竞争酶的结合位点，随底物浓度升高，酶更多地与底物结合，酶促反应速率接近曲线A的酶促反应速率。曲线C表示在酶溶液中添加了不可逆抑制剂后的作用结果，若将曲线C对应的溶液中的抑制剂去除，再置于适宜条件下反应，由于酶的活性不能恢复，所以其反应速率不能接近曲线A的酶促反应速率。
18. 在北方寒冷的冬天，外界温度较低，但通常情况下，人的体温仍然能够保持相对稳定。结合下图回答寒冷环境中体温调节的相关问题:
（1）寒冷环境中，机体的冷觉感受器兴奋，兴奋在神经纤维上以____的形式____（填“单向”或“双向”）传导，进而引起位于____（用图中字母表示）的体温调节中枢的兴奋，再通过调节最终使激素分泌增加，从而促进机体增加产热。
（2）图中的分级调节系统是____，分级调节的意义在于____。
（3）人若在寒冷的环境中停留过久，则容易引发感冒、鼻炎等，说明体温调节的能力___。
【答案】（1） ①. 电信号（或神经冲动、局部电流） ②. 单向 ③. D
（2） ①. 下丘脑—垂体—甲状腺轴 ②. 放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体稳态
（3）有一定限度
【解析】
【分析】下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素促进垂体分泌促甲状腺激素，促甲状腺激素能促进甲状腺分泌甲状腺激素，进而促进代谢增加产热，这属于分级调节。当甲状腺激素含量过多时，会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动，这叫做负反馈调节。
【小问1详解】
寒冷环境中，机体的冷觉感受器接受刺激产生兴奋，兴奋沿着传入神经在神经纤维上以电信号（或神经冲动或局部电流）的形式单向传导，且信号会传递至位于下丘脑，即图中的D中的体温调节中枢，经过分析综合，最终通过调节使相关激素分泌量增加，促进物质代谢，增加产热，抵御寒冷。
【小问2详解】
图中的分级调节系统是下丘脑D—垂体E—甲状腺轴，通过分级调节可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，提高了机体对环境的适应能力，从而维持机体稳态。
【小问3详解】
体温调节的能力是有一定限度的，若外界环境变化过于剧烈，或人体自身的调节功能出现障碍，则内环境的稳态就会遭到破坏，因此，人若在寒冷的环境中停留过久，则容易引发感冒、鼻炎等。
19. 调查小组对某地的甲、乙两种乔木植物做了多年的种群密度调查，并统计了Nt+1/Nt（图中Nt表示第t年的种群数量，Nt+1表示t+1年的种群数量）随时间的变化趋势，结果如图1所示。图2表示两种种群数量的增长模型。据图回答下列问题：
（1）调查种群甲和乙的种群密度的常用方法是_______，该调查方法的关键是_______。
（2）仅分析图中的调查时间内的情况，图1中的种群乙在0～t1段对应图2中的曲线_______，判断的依据是_______________。
（3）种群甲在0~t3段的年龄结构为_______，种群乙在t4后的年龄结构为_______。
（4）图1中的种群甲的数量变化是否与图2中的曲线Y相对应？_______，原因是____________。
【答案】（1） ①. 样方法 ②. 随机取样
（2） ①. X ②. Nt+1/Nt为固定的值，且大于1
（3） ①. 衰退型 ②. 稳定型
（4） ①. 否 ②. 种群甲的数量在t3之前持续下降，t3之后持续增加，t5之后呈“J”形增长，与曲线Y所示种群数量变化不符
【解析】
【分析】图示1为Nt+1/Nt随时间变化趋势曲线，Nt+1/Nt=λ=1时种群数量稳定，λ＞1时种群数量增加，λ＜1时种群数量减少；图2为种群数量增长曲线，曲线X为“J”形增长，曲线Y为“S”形增长。
【小问1详解】
调查种群密度常用的方法有样方法和标记重捕法，样方法适用于活动能力弱、活动范围小的动物和植物，标记重捕法适用于活动能力强、活动范围大的动物，种群甲、乙为两种乔木植物，故用样方法，样方法调查的关键在于随机取样。
【小问2详解】
种群乙在0～t1时间段内的Nt+1/Nt＞1，且为一个定值，则其增长类型是“J”形。
【小问3详解】
在0～t3时间段内，种群甲的Nt+1/Nt=λ＜1，种群数量减少，其年龄组成为衰退型；种群乙在t4后的Nt+1/Nt=λ=1，种群数量不变，年龄结构为稳定型。
【小问4详解】
图1中种群甲的数量在t3之前持续下降，t3之后持续增加，t5之后呈“J”形增长，与曲线Y所示种群数量变化不符。
20. 某小组利用某自花传粉的二倍体植物进行杂交实验。杂交涉及的两对相对性状分别是果形与花序，其中圆形果（圆）与长形果（长）相关基因分别用A、a表示;单一花序（单）与复状花序（复）相关基因分别用B、b表示，实验数据如表所示。回答下列问题:
组别
杂交组合
F1表型
F2表型及个体数
一
圆单×长复
圆单
660圆单、90圆复、90长单、160长复
二
圆复×长单
圆单
510圆单、240圆复、240长单、10长复
（1）上述两对相对性状中属于显性性状的分别是____，两对相对性状的相关基因的遗传是否遵循自由组合定律?____，原因是_____。
（2）用4种不同颜色的荧光，分别标记组别一F1植株初级精母细胞的基因A、a、B和b，观察其分裂过程，发现某个次级精母细胞中有3种不同颜色的4个荧光点，其原因是_________。
（3）H基因编码的一种毒性蛋白可使植株对害虫表现出一定的抗性，但会导致同一植株中不含H基因的花粉一定比例的死亡（对雌配子没有影响）。现让甲、乙两纯合品种杂交得F1，F1自交所得的F2个体中基因型及比例为HH∶Hh∶hh=3∶4∶1。
①由子代结果推测，基因型为Hh的植株所产生的含h基因的花粉存活率为____（用分数表示）。
②若上述杂交实验为正交实验，现以甲为母本、乙为父本进行反交实验，在其他实验条件相同的情况下，反交实验的F1数目少于正交试验的，则乙的基因型为____。
【答案】（1） ①. 圆、单 ②. 否（或不遵循） ③. F2的性状分离比不符合9∶3∶3∶1（的变式）
（2）A/a基因或B/b基因所在同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换
（3） ①. 1/3 ②. hh
【解析】
【分析】1.基因分离定律的实质是：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子时，位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代。
2.基因自由组合定律的实质是：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
【小问1详解】
由亲本及F1的表型可知（亲本为圆和长，F1只有圆；亲本为单和复，F1只有单），上述两对相对性状中属于显性性状的分别是圆、单； F2的性状分离比不符合9∶3∶3∶1（的变式），因此控制这两对相对性状的基因的遗传不遵循自由组合定律。
【小问2详解】
用4种不同颜色的荧光分别标记基因A、a、B和b，正常次级精母细胞中只能观察到2种颜色的4个荧光点。现在观察到了3种不同颜色的4个荧光点，说明在减数分裂Ⅰ前期，A/a基因或B/b基因所在同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换，使同一条染色体的染色单体上携带有等位基因，呈现出3种不同的颜色。
【小问3详解】
现让甲、乙两纯合品种杂交得F1，其基因型为Hh，F1自交所得的F2个体中基因型及比例为HH∶Hh∶hh=3∶4∶1；
①假基因型为Hh的植株所产生的含h基因的花粉存活率为X，Hh的植株产生的雌配子H∶h=1∶1，而Hh的植株产生的雄配子H∶h=1∶X，则后代hh所占的比例为=1/2×X/(1+X)=1/8，X=1/3；
②含h基因的花粉会部分死亡，以甲为母本、乙为父本进行反交实验，在其他实验条件相同的情况下，反交实验的子代数目低于正交实验的，说明反交实验的父本花粉数量更少，因此，乙的基因型为hh。
21. 重叠延伸PCR技术是一种通过寡聚核苷酸链之间重叠的部分互相搭桥、互为模板，经过多次PCR扩增，从而获得目的基因的方法。利用该技术可以实现基因的定点诱变，其操作步骤如下图所示。回答下列问题：
（1）重叠延伸PCR技术扩增DNA片段时遵循的原理是_________。
（2）实现基因的定点诱变时，需要根据目的基因序列设计两种常规引物，以及根据突变碱基序列所处位置设计两种突变引物，图中属于突变引物的是引物_________；与常规引物相比，突变引物必须具备的特点是_________。
（3）通过PCR1能得到大量产物AB，该过程需要加入引物_________，通过PCR2能得到大量产物CD，PCR1和PCR2必须分两个系统进行，不能在同一个系统里面，原因是__________________。
（4）取AB上链和CD下链再次进行扩增（重叠延伸），即可得到突变产物AD，该过程一般_________（填“需要”或“不需要”）加入引物，原因是__________________。与X射线诱变相比，该突变技术的优点是__________________。
【答案】（1）DNA半保留复制
（2） ①. b、c ②. 两种引物必须要有一段互补的序列，可以进行碱基互补配对
（3） ①. a、b ②. 防止两种突变引物在扩增时进行互补配对，失去作用
（4） ①. 不需要 ②. AB上链和CD下链在突变位点处的碱基序列互补，能起到引物b、c的作用 ③. 可以诱导定向变异，目的性强，突变概率高
【解析】
【分析】PCR技术的PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术，其原理为DNA复制，该过程的进行首先要有一段已知核苷酸序列的目的基因以便合成一对引物，其过程为：高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；中温延伸：合成子链。
【小问1详解】
PCR技术是体外扩增DNA分子，其原理是DNA复制，DNA复制方式为半保留复制，因此，重叠延伸PCR技术扩增DNA片段的原理也是DNA半保留复制。
【小问2详解】
实现基因的定点诱变时，需要根据目的基因序列设计两种常规引物，以及根据突变碱基序列所处位置设计两种突变引物，图中属于突变引物的是引物b、c；与常规引物相比，图中的b、c两种引物必须要有一段互补的序列，可以进行碱基互补配对，否则无法实现突变产物AD的形成。
【小问3详解】
通过PCR1能得到大量产物AB，该过程需要加入引物a、b，同时，通过PCR2能得到大量产物CD，该过程需要的引物为c、d，PCR1和PCR2必须分两个系统进行，不能在同一个系统里面，否则会因为引物b、c之间互补配对导致扩增失败，即不在一个系统里面进行的目的是防止两种突变引物在扩增时进行互补配对，失去作用。
【小问4详解】
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