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浙江省杭州市学军中学2023-2024学年高三上学期阶段测试4生物试题（Word版附解析）
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这是一份浙江省杭州市学军中学2023-2024学年高三上学期阶段测试4生物试题（Word版附解析），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。
一、选择题（每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1. 通过肽键连接的、且具有信息交流功能、又由神经元分泌的物质是（ ）
A. 胰岛素B. 乙酰胆碱C. 通道蛋白D. 抗利尿激素
【答案】D
【解析】
【分析】多肽和蛋白质类（通过肽键连接）：如促激素释放激素、促激素、抗利尿激素、胰岛素、生长激素和胰高血糖素等。
具有信息交流功能的信号分子：激素、神经递质、细胞因子等。
【详解】A、胰岛素由胰岛B细胞分泌，胰岛B细胞不是神经元，A错误；
B、乙酰胆碱是信息交流功能、又由神经元分泌的神经递质，其化学本质不是蛋白质，不是通过肽键连接的，B错误；
C、通道蛋白不是由神经元分泌的，C错误；
D、抗利尿激素化学本质是蛋白质，参与水平衡的调节，因此具体信息交流功能，由下丘脑神经内分泌细胞分泌，D正确。
故选D。
2. 经过三年疫情使露营意外成为一种热门的户外活动。在露营时我们要注意（ ）
A. 爱护植物，因为它全身都可以进行光合作用
B. 垃圾应该分类投放
C. 看到公园的花朵很美丽便摘回家欣赏
D. 只能使用纯电动、天然气车辆
【答案】B
【解析】
【分析】绿色植物通过叶绿素捕获太阳光，利用光提供的能量，在叶绿体中合成淀粉等有机物，并且把光能转化为化学能，储存在有机物中，这个过程叫作光合作用。叶片是植物进行光合作用主要器官，叶肉细胞中含有大量的叶绿体，叶绿体是进行光合作用的主要部位。
【详解】A、叶片是植物进行光合作用主要器官，植物的根等部位不能进行光合作用，A错误；
B、垃圾可称为放错地方的资源，城市开展垃圾分类处理可有效利用资源，降低对环境的污染，B正确；
C、爱护花草树木，有利于保护生态环境。采摘公园里的鲜花破坏了环境，不符合文明城市的要求，C错误；
D、天然气车辆也会释放二氧化碳，不属于低碳出行，D错误。
故选B。
3. 在证明DNA是遗传物质的噬菌体侵染细菌实验中，将得到的沉淀物加入到与原实验等量的培养液后再次进行搅拌离心，得到的上清液与原实验上清液相比，含量不可能增加的是（ ）
A. 35SB. 32PC. 31PD. 32S
【答案】A
【解析】
【分析】赫尔希和蔡斯在做噬菌体侵染细菌的过程中，利用了同位素标记法，用32P和35S分别标记的噬菌体的DNA和蛋白质。噬菌体在细菌内繁殖的过程为：吸附→注入→合成→组装→释放。
【详解】得到的沉淀物是噬菌体利用细菌的物质合成的蛋白质和DNA，则可能会含有32P 、31P、 32S，但不会含有35S，A符合题意。
故选A。
4. “结构与功能相适应”的原则是生物学的基本观点之一，下列与该原则相符的是（ ）
A. 溶酶体可以合成大量的酸性水解酶，得以分解衰老、损伤的细胞器
B. 叶绿体和线粒体以不同的方式增大膜面积，有利于化学反应的高效进行
C. 细胞壁是植物细胞系统的边界，具有控制物质进出细胞的功能
D. 细胞骨架是由纤维素组成的网架结构，与细胞的运动、分裂等有关
【答案】B
【解析】
【分析】细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系。细胞骨架包括微丝、微管和中间纤维。细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等等许多生命活动中都具有非常重要的作用。
【详解】A、酸性水解酶的化学本质是蛋白质，在核糖体合成，A错误；
B、叶绿体和线粒体以不同的方式增大膜面积，前者以类囊体薄膜形成基粒形式、后者以内膜折叠形成嵴的形式增大膜面积，有利于化学反应的高效进行，B正确；
C、植物细胞的系统边界是细胞膜，C错误；
D、细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系，D错误。
故选B。
5. 腐食食物链是食物链的一种，腐食食物链从分解动植物遗体或动物粪便中的有机物等开始，如下图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 该腐食食物链中鹰获得的能量最少B. 该腐食食物链不参与构成食物网
C. 该腐食食物链中的信息单向传递D. 该腐食食物链的能量不来自太阳能
【答案】A
【解析】
【分析】错综复杂的食物网是生态系统保持相对稳定的重要条件。一般来说，食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。生态系统的物质循环和能量流动就是沿着这种渠道进行的，能量流动的特点：单向流动，逐级递减。物质循环、能量流动、信息传递是生态系统的三大功能。
【详解】A、该腐食食物链中鹰的营养级别最高，根据食物链中能量逐级递减的规律，鹰从该食物链中获得的能量最少，A正确；
B、食物网是由食物链彼此相互交错连接而成的营养关系，腐食食物链是食物链的一种，因此参与构成食物网，B错误；
C、该腐食食物链中有食物联系的各生物之间的信息往往是双向传递的，C错误；
D、该腐食食物链的能量有可能来自太阳能，比如植物残枝败叶中的能量来自太阳能，D错误。
故选A。
6. 小明同学对“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验进行了改进，装置如下图所示。下列叙述不恰当的是（ ）
A. 装置1中土豆片含过氧化氢酶，可以持续不断地提供氧气
B. 装置2应静置一段时间后再将软管插入溴麝香草酚蓝溶液中
C 装置1和装置2中溴麝香草酚蓝溶液都会由蓝变绿再变黄
D. 在实验过程中还要注意对温度等其他条件的控制
【答案】A
【解析】
【分析】分析装置1：新鲜土豆片中含有过氧化氢酶，可以将促进过氧化氢的分解，产生氧气，从而为酵母菌营造有氧呼吸的条件，溴麝香草酚蓝溶液用于检测二氧化碳的有无；
分析装置2：营造无氧环境，酵母菌进行无氧呼吸。
【详解】A、分析装置1：新鲜土豆片中含有过氧化氢酶，可以将促进过氧化氢的分解，产生氧气，但是过氧化氢和土豆片的量是有限的，不会持续不断地提供氧气，A错误；
B、分析装置2：营造无氧环境，酵母菌进行无氧呼吸，由于装置内存在一部分空间，含有氧气，故装置2应静置一段时间后（耗尽装置中的氧气，确保检测产物来自无氧呼吸）再将软管插入溴麝香草酚蓝溶液中，避免酵母菌进行有氧呼吸的产物对无氧呼吸的产物的检测造成干扰，B正确；
C、酵母菌是兼性厌氧菌，有氧呼吸的产物为二氧化碳和水，无氧呼吸的产物为二氧化碳和酒精，二氧化碳能使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，C正确；
D、本实验的自变量是氧气的有无，温度等其他无关变量需要保持适宜且一致，D正确。
故选A。
7. 在孟德尔的豌豆杂交实验中，用纯合黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交，取F2中绿色圆粒豌豆自然繁殖一代，统计后代表现型种类及比例，理论上应为（ ）
A. 1种，1
B. 2种，3：1
C. 2种，5：1
D. 2种，8：1
【答案】C
【解析】
【分析】基因分离定律的实质：在杂合的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给子代。基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】假设黄色/绿色的基因用Y/y表示，圆粒/皱粒的基因用R/r表示，用纯合黄色圆粒YYRR豌豆和绿色皱粒yyrr豌豆杂交，F1全为黄色圆粒YyRr，F2中绿色圆粒（yyR-）豌豆，豌豆在自然条件为自交，故1/3yyRR进行自交，子代为1/3yyRR（绿色圆粒）；2/3yyRr进行自交，其子代为1/2yyR-（绿色圆粒）、1/6yyrr（绿色皱粒），则子代为绿色圆粒：绿色皱粒=5:1，ABD错误，C正确。
故选C。
8. 3月4日，2023年全国竞走大奖赛（第1站）暨世锦赛及亚运会选拔赛在黄山市举行，鸣枪开赛时运动员的生理状态会有明显的变化，下列表述正确的是（ ）
A. 心率加快是副交感神经兴奋的结果，有利于维持内环境的稳态
B. 机体产热明显增多，但产热量和散热量仍基本维持平衡
C. 行进过程中摆臂动作信号会传到大脑皮层中央前回的底部
D. 机体大量出汗，抗利尿激素分泌减少
【答案】B
【解析】
【分析】交感神经和副交感神经对同一个内脏器官的作用往往是相反的，交感神经可以使心跳加快、加强，副交感神经使心跳减慢、减弱。
【详解】A、心率增加是交感神经兴奋的结果，有利于维持内环境稳态，A错误；
B、竞走过程中机体产热明显增多，但体温维持基本稳定，产热量和散热量仍基本维持平衡，B正确；
C、行进过程中摆臂动作信号会传到大脑皮层中央前回的顶部，C错误；
D、运动时机体大量出汗导致失水较多，抗利尿激素分泌增多，促进肾小管和集合管对水的重吸收，D错误。
故选B。
9. 当毛虫啃食欧洲玉米时，它会释放出一种挥发性的3-石竹烯，引来寄生蜂。寄生蜂会将卵产在毛虫体内，几周后卵孵化的同时也就杀死了毛虫。但人工损伤或摘去叶片后，该植物不会出现上述反应。下列叙述错误的是（ ）
A. 3-石竹烯属于生态系统中化学信息
B. 该信息能影响群落的演替方向
C. 该信息可调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定
D. 与人工损伤叶片相比，害虫唾液中的某种物质可引发植物产生该种挥发性物质
【答案】B
【解析】
【分析】生态系统中的信息大致可以分为物理信息、化学信息、行为信息和营养信息。生物在生命活动过程中，会产生一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱，有机酸等代谢产物，以及动物的性外激素等，就是化学信息。生态系统中信息传递的作用：（1）有利于正常生命活动的进行；（2）有利于生物种群的繁衍；（3）调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
【详解】A、石竹烯是一种挥发性强的物质，在生态系统中属于化学信息，A正确；
BC、3-石竹烯能引来寄生蜂杀死毛虫，这提现了生态系统的信息传递能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定，其并没有影响群落的演替，B错误，C正确；
D、题干中分析可知，人工损伤叶片不会分泌石竹烯，而毛虫啃食叶片会分泌石竹烯，可能原因是害虫唾液中的某种物质可引发植物产生该种挥发性物质，D正确。
故选 B。
阅读以下材料，完成下面两题：
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。
10. 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，如蛋白质合成
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
11. 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】10. B 11. 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：C6H12O6（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）。
【10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。
【11题详解】
A、癌细胞主要进行无氧呼吸，其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。
12. 可用数学方法分析果蝇数量的增长规律，可得出其种群增长的数学模型。下列叙述正确的是（ ）
A. 广口瓶底部铺一层2cm厚的棉花，用两层密封薄膜扎紧瓶口
B. 若果蝇数量不易直接计数时，可先在培养瓶内放入乙醚棉花团，麻醉后倒出计数
C. 在实验条件下，用水果培养果蝇，其种群数量呈现指数增长
D. 在广口瓶内培养果蝇过程中，其增长率逐渐降低
【答案】D
【解析】
【分析】“S”形曲线形成的原因：资源和空间有限，当种群密度增大时种内竞争加剧、捕食者数量增加。
【详解】A、果蝇是需氧型生物，所以在培养时不能用两层密封薄膜（应该用两层纱布）扎紧瓶口，A错误；
B、若果蝇数量不易直接计数时，可先在麻醉瓶内放入乙醚棉花团，麻醉后倒出计数，不能直接在培养瓶中操作，B错误；
C、在实验条件下，用水果培养果蝇，由于资源和空间有限，所以其种群数量呈现逻辑斯谛增长，C错误；
D、在广口瓶内培养果蝇过程中，由于资源和空间有限，所以其种群数量呈现逻辑斯谛增长，增长率逐渐降低，增长速率先增大后减小，D正确。
故选D。
13. 与传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量明显提高。发酵工程的基本环节如下图所示、下列叙述错误的是（ ）
A. 若能生产人生长激素的工程菌是通过①培育的，①应为诱变育种
B. 菌种在发酵罐内发酵是整个过程的中心环节
C. 环境条件会影响微生物的生长繁殖，也会影响微生物代谢物的形成
D. ⑥⑦过程中对发酵产品分离、提纯要根据产品类型选择合适的方法
【答案】A
【解析】
【分析】发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品分离、提纯等方面。
1、选育菌种：性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得。
2、扩大培养：工业发酵罐的体积很大，接入的菌种总体积也较大，因此在发酵之前还需要对菌种进行扩大培养。
3、配制培养基：在菌种确定之后，要选择原料制备培养基。培养基的配方要经过反复试验才能确定。
4、灭菌：发酵工程中所用的菌种大多是单一菌种。一旦有杂菌污染，可能导致产量大大下降。因此，培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌。
5、接种：扩大培养的菌种和灭菌后的培养基加入发酵罐中。大型发酵罐有计算机控制系统，能对发酵过程中的温度、pH、溶解氧、罐压、通气量、搅拌、泡沫和营养等进行监测和控制。
6、发酵罐内发酵：在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程。还要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。
7、分离、提纯产物：如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥得到产品。如果产品是代谢物，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品。
【详解】A、若能生产人生长激素的工程菌是通过①培育的，①应为基因工程，实现两个物种之间的基因重组，A错误；
B、发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品分离、提纯等方面，菌种在发酵罐内发酵是整个过程的中心环节，B正确；
C、在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程。还要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件，环境条件会影响微生物的生长繁殖，也会影响微生物代谢物的形成，C正确；
D、分离、提纯产物：如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥得到产品；如果产品是代谢物，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品，故⑥⑦过程中对发酵产品分离、提纯要根据产品类型选择合适的方法，D正确。
故选A。
14. 已知感染病毒W的小鼠会死亡，选用不同小鼠进行如下3组实验，下列叙述错误的是（ ）
A. 实验1中，记忆细胞能识别病毒W抗原
B. 实验2中，针对病毒W抗原的抗体发挥了作用
C. 实验3中，清除病毒W的是辅助性T细胞
D. 体液免疫和细胞免疫都能针对病毒W发挥作用
【答案】C
【解析】
【分析】由表格分析：
实验一：注射灭活病毒W两周的小鼠R体内有记忆细胞，所以注射未被灭活的病毒W后能存活；
实验二：注射小鼠R的血清的小鼠S，虽然中性粒细胞完全缺失，次日注射未被灭活的病毒W仍存活，可知小鼠S血清内有病毒W的抗体；
实验三：小鼠TB细胞完全缺失，注射灭活的病毒W，2周后注射未被灭活的病毒W仍存活，可知是细胞免疫起作用。
【详解】A、实验1中，小鼠注射灭活病毒产生免疫反应，再次注射时记忆细胞能识别抗原并迅速作出反应，A正确；
B、实验2中，小鼠中性粒细胞完全缺失，注射小鼠R的血清，可知是依赖血清中的抗体被动免疫，B正确；
C、实验3中，小鼠缺失B细胞，依赖细胞免疫，最终清除病毒W的是巨噬细胞，C错误；
D、实验中既有细胞免疫又有体液免疫，均能针对病毒W特异性发挥作用，D正确。
故选C。
15. 荔枝的冬梢是影响翌年开花结果的因素之一。“出冬梢、春无花，夏无果”，幼龄树早花或花量大是造成花而不实的弊病根源。研究表明，乙烯利等植物生长调节剂的合理施用对荔枝具有一定的控梢促果的效应。下列叙述正确的是（ ）
喷洒不同浓度乙烯利对荔枝抽穗的影响
A. 乙烯利是由植物自身产生的，对植物的生长、发育具有调节作用
B. 乙烯利能为荔枝生长提供能量，也能直接参与细胞代谢
C. 实验浓度范围内，乙烯利能抑制花穗伸长且浓度越高效果越好
D. 荔枝经处理后，雌花比率随抽穗率的提高而提高
【答案】C
【解析】
【分析】植物生长调节剂是由人工合成的，对植物的生长、发育有调节作用的化学物质，其具有容易合成、原料广泛、效果稳定等优点。
【详解】A、乙烯利属于植物生长调节剂，不是由植物自身产生，而是人工合成的，A错误；
B、乙烯利属于植物生长调节剂，既不为荔枝生长提供能量，也不参与细胞代谢，只起调节作用，B错误；
C、分析表格数据可知，与对照相比，实验范围内，不同浓度乙烯利处理后花穗长度均有所降低，且浓度越高，抑制作用越明显，C正确；
D、荔枝经处理后，实验浓度内，雌花比率随乙烯利浓度升高而升高，而抽穗率随乙烯利浓度升高而降低，D错误。
故选C。
16. 2019年1月，中国科学家首次利用CRISPR/Cas9技术，获得一只生物节律核心基因BMAL1敲除的猕猴。并通过体细胞克隆技术，获得5只生物节律紊乱的猕猴，用于研究生物节律机制，技术流程如图所示（①②表示操作过程）。下列说法错误的是（ ）
A. 在核移植操作前，应对成纤维细胞进行动物细胞培养
B. ①是利用显微操作技术去核，去核前需要先将采集的卵母细胞培养至MⅡ时期
C. ②可以通过电融合法使两细胞融合，形成重组胚
D. 该技术得到的敲除 BMAL1基因的克隆猕猴的遗传物质与猕猴甲相同
【答案】D
【解析】
【分析】动物细胞培养的条件营养：将细胞所需的营养物质按种类和所需量严格配置而成的培养基，称为合成培养基。（通常需要加入血清等一些天然成分）无菌、无毒的环境：添加抗生素温度、pH和渗透压：36.5±0.5℃ 7.2~7.4。气体环境：O2是细胞代谢所需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。置于含有95%空气和5%CO2混合气体的CO2培养箱进行培养。
动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。
【详解】A、在核移植操作前，应将成纤维细胞置于适宜条件下进行动物细胞培养，A正确；
B、①是利用显微操作技术去核，去核前需要先将采集的卵母细胞培养至MⅡ时期，MⅡ时期细胞具备受精能力，B正确；
C、②可以通过电融合法使两细胞融合，供体核进入卵母细胞，形成重组胚，C正确；
D、该技术得到的敲除 BMAL1基因的克隆猕猴的遗传物质主要来自猕猴甲，少量来自卵母细胞细胞质，D错误。
故选D。
17. 转座子是基因组中可移动的DNA片段，玉米Ac转座子能编码转座酶而自主转座，Ds转座元件只有与Ac转座子同时存在时，才能从原位点切离并插入到新位点中。研究者利用玉米转座子系统构建烟草突变体，下列叙述错误的是（ ）
A. 推测Ds转座元件不具有编码转座酶功能
B. 可构建同时含有Ac/Ds的基因表达载体
C. 利用农杆菌转化法将基因表达载体导入烟草细胞
D. Ds与其被插入的基因间发生基因重组
【答案】D
【解析】
【分析】题中的转座就是转座子在基因组上的转移。转座需要转座酶，而且从原位点切离后要能插入到新位点中。农杆菌的Ti质粒上可转移的T-DNA就是一段转座子，在有相关酶和转座所需的特异性序列的情况下，T-DNA能切离，整合到受体细胞的染色体DNA上，利用这些原理，可以将目的基因转化入受体细胞，最后进行选择培养、筛选获得转基因植株。
【详解】A、玉米Ac转座子能编码转座酶而自主转座，Ds转座元件只有与Ac转座子同时存在时，才能从原位点切离并插入到新位点中，说明Ds转座元件不具有编码转座酶功能，A正确；
B、Ds转座元件与Ac转座子同时存在时，能让转座子从原位点切离并插入到新位点中，所以可以构建同时含有Ac/Ds的基因表达载体，将目的基因插入转座子，让目的基因随转座子插入到受体细胞，B正确；
C、农杆菌易感染植物细胞，其Ti质粒上的T-DNA就是可转移的DNA，即转座子，Ti质粒上的转座子可转移并整合到受体细胞的染色体DNA上。在基因工程中，可以用农杆菌作为转移基因表达载体的工具。利用农杆菌转化法，先将基因表达载体导入农杆菌，继而农杆菌在侵染烟草细胞后，基因表达载体中包含目的基因的转座子就会整合到烟草细胞的染色体DNA中，C正确；
D、基因重组是指控制不同性状的基因重新组合的过程，Ds转座元件不一定是一段基因，而且当Ds转座元件插入基因，Ds转座元件本身的中间序列已经发生了改变，所以，Ds转座元件与插入它内部的基因间不是发生了基因重组，D错误。
故选D。
18. 减数第一次分裂(MⅠ)前期如图所示。下列减数分裂过程中叙述错误的是（ ）
A. 图中染色体、染色单体和核DNA数量同时变化的时期是只发生在MⅠ末期
B. 由①②一对同源染色体内的4个姐妹染色单体构成一个四分体
C. 若在a和a’之间发生不对等交换、a’和b之间发生对等交换、b’和c之间发生交换，其变异分别是染色体结构变异、基因重组、染色体结构变异
D. b’和d’能存在同一个精子中依赖于MⅠ后期和MⅡ后期染色体的组合
【答案】B
【解析】
【分析】据图分析，图示细胞中同源染色体联会形成四分体，处于减数第一次前期，据此分析作答。
【详解】A、图示细胞处于减数第一次分裂前期，图中染色体、染色单体和核DNA数量同时变化的时期是只发生在MⅠ末期，此时由于细胞分裂，细胞中的染色体、染色单体和核DNA数量同时减半，A正确；
B、图中的①②是一对同源染色体，可形成一个四分体，但其中的a和a'是姐妹染色单体，b和b'是姐妹染色单体，a（a'）与b、b'不属于姐妹染色单体，B错误；
C、a和a’属于姐妹染色单体，两者之间的不对等交换会改变两条单体的基因数目，属于染色体结构变异；a’和b属于同源染色体的非姐妹染色单体，两者之间发生对等交换属于基因重组；b’和c属于非同源染色体，两者之间发生交换属于染色体结构变异，C正确；
D、b’和d’属于非姐妹染色单体，两者能存在同一个精子中依赖于MⅠ后期非同源染色体的自由组合和MⅡ后期染色单体分开形成的染色体的组合，D正确。
故选B。
19. 由于某目的基因酶切后的末端为平末端，载体E只有产生黏性末端的酶切位点，需借助中间载体P将目的基因接入载体E。据图分析，下列叙述正确的是（ ）
A. 通过PCR扩增获取目的基因是基因工程的核心工作
B. 为了便于该目的基因接入载体E，可用限制酶XhI和SmaI切割载体P
C. 载体P只能作为中间载体，是因为其没有表达该目的基因的启动子与终止子
D. 若受体细胞表现出抗性基因的相应性状，表明重组载体成功导入受体细胞
【答案】C
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：可利用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、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钙离子处理法。（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；②检测目的基因是否转录出了mRNA；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、基因工程的核心步骤是构建基因表达载体，不是通过PCR扩增获取目的基因，A错误；
B、由于载体E只有产生黏性末端的酶切位点，要使中间载体P接入载体E，同时防止载体E自身环化，需要用两种限制酶分别切割载体E和中间载体P，据图可知，中间载体P和载体E均含有XhI和PstI酶识别序列，故可选用XhI和PstI酶进行酶切，载体P的这两种酶识别序列中含有EcRV识别位点，并且其切割的为平末端，可以用于连接目的基因，SmaI酶虽然也能切割得到平末端，但是其识别位点没有位于XhI和PstI酶识别位点之间，故不能选择其对中间载体P进行切割，B错误；
C、由图可知，载体P是中间质粒，不含有表达该目的基因的启动子与终止子，C正确；
D、受体细胞表现出抗性基因的相应性状，可能是导入了重组质粒，也可能只导入了空质粒（不含目的基因的质粒），D错误。
故选C。
20. 下图表示某种单基因遗传病的家系图和家庭成员基因检测的结果，下列说法正确的是（ ）
A. 若Ⅲ6的电泳结果含有900kb和200kb的条带，则可确定其性别
B. 该遗传病为常染色体隐性遗传病
C. Ⅲ6患该种遗传病的概率是1/4
D. 1100kb是正常基因的条带，900kb和200kb是致病基因被切成的条带
【答案】C
【解析】
【分析】分析电泳结果可知，Ⅱ3有1个条带，Ⅰ1和Ⅰ2分别含有2个条带和1个条带，可推测1100kb的条带为致病基因，900kb和200kb的条带为正常基因。
【详解】AD、据图可知，II3患病，且Ⅱ3有1个条带，说明1100kb为致病基因，Ⅰ1正常，含有2个条带，可推测900kb和200kb的条带为正常基因，若Ⅲ6的电泳结果含有900kb和200kb的条带，可能是男性，也可能是女性，A、D错误；
B、Ⅱ4同时含有正常基因和致病基因，为杂合子，且表现正常，故该病为隐性遗传病，再由II3患病，但其父亲I1不携带致病基因可知，该致病基因应位于X染色体上，即该病为伴X染色体隐性遗传病，B错误；
C、该病为伴X隐性遗传病，设相关基因是A/a，则II5基因型是XAY，II4基因型是XAXa，Ⅲ6患该种遗传病（XaY）的概率是1/4，C正确。
故选C。
二、非选择题
21. 2023年11月2日，日本正式开始排放第三批次的福岛核污染水，预计将持续17天。此次的排放量与前两次大致相同，仍为7800吨左右。研究表明，在福岛核事故后，某些大型鱼类中放射性核素137Cs的浓度比底栖鱼类和无脊椎动物高出一个数量级。
如图表示海洋生态系统中部分生物，箭头表示它们之间的食物关系。
（1）海洋生物群落区别湖泊生物群落的重要特征为_____。
（2）测算_____的能量值，可构建生态系统的能量金字塔。
（3）图乙中分解者利用的是_____（具体生物）所同化的能量；B表示能量的含义是_____。
（4）由于资源有限，不同物种之间会争夺_____。这种竞争促使物种进化出不同的_____特征，以在竞争中获得优势。海洋中的浮游生物和鱼类通过不同的生活方式和食物选择，占据了不同的_____，在同一水域中共存。
（5）放射性物质的长期效应会通过_____传递而对整个生态系统产生影响，核污染水影响范围，涉及全球。如图甲，放射性物质在水中被水生生物摄取，并逐渐富集在_____（具体生物）。
（6）核污染水还会对生态系统的结构和功能产生不可逆的影响，导致生态系统的破碎和物种灭绝。一旦物种灭绝，则生态系统_____稳定性会下降，其进一步扰乱整个生态系统的平衡。
【答案】（1）（群落的）物种组成
（2）（单位时间）各营养级
（3） ①. 底栖动物和底栖植物 ②. 用于生长、发育、繁殖的能量
（4） ①. 食物、栖息地和繁殖资源 ②. 适应性 ③. 生态位
（5） ①. 食物链（和食物网） ②. 鸟和某些大型鱼类
（6）抵抗力
【解析】
【分析】1、一个完整的生态系统包括生物部分和非生物部分，非生物部分包括阳光、空气、水、温度等，生物部分由生产者（植物）、消费者（动物）和分解者（细菌、真菌）组成。
2、环境中影响生物生活和分布的因素称为生态因素，可以分为非生物因素和生物因素。
【小问1详解】
区别于不同群落的重要特征是（群落的）物种组成。
【小问2详解】
能量金字塔指一段时间内生态系统中各营养级所同化的能量，因此测算（单位时间）各营养级的能量值，可构建生态系统的能量金字塔。
【小问3详解】
图乙中分解者利用的是底栖动物的粪便和遗体残骸以及底栖植物的残枝败叶中的能量，底栖动物的粪便和遗体残骸及底栖植物的残枝败叶中的能量是底栖动物和底栖植物所同化的能量；B为同化量减去呼吸作用的能量，其能量一部分被下一营养级摄入，一部分被分解者利用，因此B表示能量的含义是底栖动物用于生长、发育、繁殖的能量。
【小问4详解】
由于资源有限，为了能保证生物的正常生存，不同物种之间会争夺食物、栖息地和繁殖资源，这种竞争促使物种进化出不同的适应性特征，用来维持生存。海洋中的浮游生物和鱼类通过不同的生活方式和食物选择，占据了不同的生态位，在同一水域中共存，充分利用环境资源，减小种间竞争压力。
【小问5详解】
放射性物质的长期效应会通过食物链（和食物网）传递而对整个生态系统产生影响，核污染水影响范围，涉及全球。放射性物质在水中被水生生物摄取，并逐渐富集在食物链的顶端鸟和某些大型鱼类上，最终破坏生态平衡。
【小问6详解】
一旦物种灭绝，生物组分减少，营养结构变简单，则生态系统自我调节能力下降，抵抗力稳定性会下降，其进一步扰乱整个生态系统的平衡。
22. 早在人类出现之前，病毒就占领了这颗星球，历经高温、酷寒等极端条件，到现在仍然无处不在。在一个健康人体内，病毒的含量也有约3×1012个，但通常情况下我们并未感到不适，这归功于我们体内的免疫系统。下图表示人体对抗病毒的部分免疫过程，图中数字表示生理过程，小写字母表示相关物质（c为抗体、由H分泌），大写字母表示相关细胞，其中B为辅助性T细胞。根据图中信息，请回答下列问题：
（1）免疫系统是人体的“安全保卫部”，它拥有一支强大的“部队”，图中没有体现出来的组成部分是_____。F细胞受到病毒抗原的刺激和辅助性T细胞传递的信息，并在a的作用下，开始一系列的增殖和分化，其中大部分分化为_____（填图中字母）细胞；此过程不属于特异性免疫中的_____免疫。
（2）a为细胞因子，在免疫细胞的发育分化、免疫应答及调节过程中都有重要作用，但它也是一把“双刃剑”，在一定条件下可以参与多种疾病的发生。如某人在感染中东呼吸综合征冠状病毒（MERS-CV）后，体内发生了“细胞因子风暴”，引发重症急性呼吸综合征。“细胞因子风暴”的发生，是由于其分泌过程中存在_____（填“正反馈”或“负反馈”）调节。
（3）b为颗粒酶和穿孔素等，能迅速进入靶细胞并激活凋亡相关的酶系统，由此判定E为_____细胞，其主要功能是_____。
（4）HIV能够突破的屏障有第一道防线和第二道防线，该屏障的特点是_____。HIV主要侵染细胞（图中B细胞），并有部分靶细胞被裂解，该过程中细胞间信息传递的方式有_____，该病毒在体内的潜伏期很长，推断可能的原因是_____。
【答案】（1） ①. 免疫器官 ②. H ③. 细胞
（2）正反馈 （3） ①. 细胞毒性T ②. 识别并裂解靶细胞
（4） ①. 人人生来就有，是机体在长期进化过程中遗传下来的，不针对某一特定的病原体，对多种病原体都有防御作用 ②. 通过细胞因子（淋巴因子）完成细胞间信息传递、通过细胞直接接触完成信息传递 ③. 细胞毒性T细胞没有识别出被HIV病毒侵染的相关细胞
【解析】
【分析】分析题图，A是抗原呈递细胞，B是辅助性T细胞，C是细胞毒性T细胞，D是记忆T细胞，E是新的细胞毒性T细胞，F是B细胞，G是记忆B细胞，H是浆细胞。
【小问1详解】
免疫系统主要包括免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质，图中体现出来的组成部分是免疫细胞、免疫活性物质，没有体现出来的组成部分是免疫器官；F是B细胞，B细胞受到病毒抗原的刺激和辅助性T细胞传递的信息，并在a细胞因子的作用下，开始一系列的增殖和分化，其中大部分分化为浆细胞，对应图中的H；特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫，该过程属于体液免疫而不属于细胞免疫。
小问2详解】
正反馈是指受控部分发出的反馈信息促进与加强控制部分的活动，最终使受控部分的活动朝着与它原先活动相同的方向改变，“细胞因子风暴”，引发重症急性呼吸综合征，其病情的加重说明其分泌过程中存在正反馈调节。
【小问3详解】
b为颗粒酶和穿孔素等，能迅速进入靶细胞并激活凋亡相关的酶系统，引起靶细胞发生细胞凋亡而死亡，由此判定E为（新的）细胞毒性T细胞，其主要功能是识别并裂解靶细胞。
【小问4详解】
HIV能够突破的屏障有第一道防线和第二道防线，都属于非特异性免疫过程，该屏障的特点是人人生来就有，是机体在长期进化过程中遗传下来的，不针对某一特定的病原体，对多种病原体都有防御作用；HIV主要侵染细胞（图中B细胞），并有部分靶细胞被裂解，该过程中细胞间信息传递的方式有：通过细胞因子（淋巴因子）完成细胞间信息传递、通过细胞直接接触完成信息传递；病毒属于胞内寄生物，若细胞毒性T细胞没有识别出被HIV病毒侵染的相关细胞，则该病毒在体内的潜伏期很长。
23. 气孔开放与保卫细胞中积累K＋密切相关。研究发现水稻叶片保卫细胞细胞质膜上OSAI蛋白受光诱导后活性提高，泵出H＋，然后激活K+进入细胞，如图1所示，回答下列问题：
（1）水稻保卫细胞的内壁（靠气孔侧）厚而外壁薄，较薄的外壁易于伸长，向外扩展，当保卫细胞吸水膨胀时，气孔____。该情况下，④的含量短时间内将会____，进而可将更多的____中的能量转化为有机物中的化学能。
（2）据图1可知，K+进入保卫细胞的动力是____。
（3）水稻保卫细胞和根细胞的质膜上均有OSAI蛋白分布的根本原因是____。
（4）研究者构建出OSAI基因超表达转基因水稻，并通过实验证明转基因水稻的光合速率高于野生型水稻和突变型水稻，为探究其机理，科研人员测定了转基因水稻、野生型水稻和OSAI基因突变型水稻部分生理指标，结果如图2所示。
结合图1、图2中的信息，试分析转基因水稻光合速率较高的机理：
①转基因水稻保卫细胞的细胞膜上OSAI蛋白含量较多，光照后促使保卫细胞____，从而进入叶肉细胞的____增多，光合效率提高。
②转基因水稻根部细胞膜OSAI蛋白含量较多，有利于____的吸收，促进____的合成，大大提高暗反应速率。
【答案】（1） ①. 开放 ②. 增加 ③. NADPH和ATP
（2）H+电化学势能 （3）两种细胞均有OSAI基因，并且能正常表达
（4） ①. K+吸收增多（渗透压升高），气孔开度增大 ②. CO2 ③. 铵（NH4+） ④. 谷氨酸和R酶
【解析】
【分析】光合作用胺反应的过程：绿叶通过气孔从外界吸收的CO2，在特定酶的作用下，与C5(一种五碳化合物)结合，这个过程称作CO2的固定。一分子的CO2被固定后，很快形成两个C3分子。在有关酶的催化作用下，C3接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。随后，一些接受能量并被还原的C3，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的C3，经过一系列变化，又形成C5。这些C5又可以参与CO2的固定。这样，暗反应阶段就形成从C5到C3再到C5的循环，可以源源不断地进行下去。
【小问1详解】
由于水稻保卫细胞的内壁厚而外壁薄，较薄的外壁易于伸长，向外扩展，当保卫细胞吸水膨胀时，保卫细胞向外发生形变，气孔张开，二氧化碳吸收增多，因此，该情况下，二氧化碳固定速度加快，④(C3)的含量短时间内将会升高，进而C3还原速率加快，可将更多的ATP和NADPH中的能量转化为有机物中的化学能。
【小问2详解】
题中显示，水稻叶片保卫细胞细胞膜上OSAI蛋白受光诱导后活性提高，泵出H＋，然后利用H+浓度差(电化学势能)，使K+内流。
【小问3详解】
水稻保卫细胞和根细胞的质膜上均有OSAI蛋白分布的根本原因是，这些细胞都由同一个受精卵发育而来，均含有OSAⅠ蛋白基因，并能正常表达，进而可发挥其应有的功能。
【小问4详解】
①转基因水稻保卫细胞的细胞膜上OSAI蛋白含量较多，光照后促使保卫细胞K+吸收增多，细胞内渗透压升高，保卫细胞吸水膨胀，气孔开度增大，从而进入叶肉细胞的二氧化碳增多，为光合作用提供了更多的原料，光合效率提高。
②结合图示，转基因水稻根部细胞膜OSAI蛋白含量较多，有利于铵（NH4+）的吸收，进一步促进谷氨酸、R酶的合成，大大提高暗反应速率，提高了光合效率。
24. 低温冷害是限制水稻产量和品质的重要因素之一。揭示水稻耐冷机制对于我国粮食安全具有重要意义。
（1）低温会_________细胞膜流动性，引起膜上Ca2+离子通道开放，Ca2+以_________方式大量进入细胞，使植物感知低温信号并作出应答，但是长时间低温胁迫可引起细胞内活性氧积累，过量活性氧会造成_________等生物大分子损伤，诱导细胞死亡。
（2）W63蛋白是一种转录因子，参与水稻低温胁迫应答。研究者构建水稻W63基因敲除突变体，将幼苗放入低温培养箱培养，植株存活情况如图1，叶片活性氧含量测定结果如图2．
W76蛋白是调控活性氧清除基因表达的一种转录因子，其表达量在冷处理后的W63 基因敲除突变体中显著升高。结合图1、图2，阐述W63和 W76在水稻低温胁迫应答过程中的作用机制_________。
（3）W76通常具有转录抑制作用，b148蛋白具有转录激活作用，二者可形成蛋白复合体。后续研究发现，与bl48的结合使 W76具有了转录激活活性，且二者形成的蛋白复合体增强了彼此的转录激活活性。GD 基因编码的GD蛋白与特定 DNA 结合域（序列）结合，与GD 蛋白结合的转录因子就可以足够靠近启动子进而调控下游基因表达。研究者构建多种表达载体，导入水稻原生质体中，检测荧光素酶活性。选择选项的序号填入表格，将验证 b148与 W76相互作用的实验方案补充完整并预期丙组的实验结果___________。
（4）水稻在我国广泛种植，但每年因低温冷害导致我国水稻减产300~500万吨。基于上述研究，请为培育耐冷型优质水稻提供一个研究方向__________。
【答案】24. ①. 降低 ②. 协助扩散 ③. 蛋白质、核酸
25. 敲除W63基因，W63蛋白减少→对W76表达的抑制作用解除，W76表达增加→促进活性氧清除基因表达→有效缓解因低温胁迫导致的活性氧含量积累→细胞死亡率降低，植株存活率升高
26. 乙：①⑤ 丙：①④⑤ 丁：①⑥ 图中丙与戊实验结果相近
27. 敲除 W63 基因；过表达 W76 基因（或“b148 基因”，或“活性氧消除基因”）；激活活性氧消除系统
【解析】
【分析】细胞膜具有一定的流动性，细胞膜的流动性与分子的运动性有关，构成细胞膜的磷脂分子可侧向自由移动，大多数蛋白质也是可以运动的。
【小问1详解】
温度影响分子的运动，低温会降低细胞膜的流动性；通道蛋白介导协助扩散，膜上Ca2+离子通道开放会导致Ca2+以协助扩散的方式大量进入细胞；活性氧会导致细胞中蛋白质和核酸损伤，如蛋白质变性或基因突变，进而导致细胞死亡。
【小问2详解】
根据图示的信息，突变体的存活率大于野生型，冷处理后突变体的活性氧远少于野生型冷处理后，故敲除W63基因，导致W63蛋白减少，导致对W76表达的抑制作用解除，W76表达增加可促进活性氧清除基因表达，有效缓解因低温胁迫导致的活性氧含量积累，进而细胞死亡率降低，植株存活率升高。
【小问3详解】
实验为了验证 b148与 W76相互作用，需要设置只加其中1个的组、两个都加的组、都没有加入的组；因题目中构建多种表达载体，导入水稻原生质体中，检测荧光素酶活性，所以每一组都需要放入①；GD 基因编码的GD蛋白与特定 DNA 结合域（序列）结合，与GD 蛋白结合的转录因子就可以足够靠近启动子进而调控下游基因表达，故甲组放入了②，相当于是做了对照，GD基因可靠近特异性启动子，启动荧光素酶基因，导致其表达发出荧光；乙组比甲组荧光酶活性低，W76通常具有转录抑制作用，说明乙组放入了①和⑤；丙组应该放①、④、⑤，研究 b148与 W76相互作用；b148蛋白具有转录激活作用，丁组荧光蛋白活性高，证明放入了①和⑥；戊放入了①、③、⑥，与丙组放入①、④、⑤具有相同的效果，故丙组和戊的结果相近。
【小问4详解】
基于以上的研究，W63蛋白缺失可耐寒，故思路一为敲除 W63 基因；W76蛋白是调控活性氧清除基因表达的一种转录因子，其表达量在冷处理后的W63 基因敲除突变体中显著升高，故思路二是可促进过表达 W76 基因（或“b148 基因”，或“活性氧消除基因”）；思路三为激活活性氧消除系统，减少对生物大分子损伤。
25. 小鼠的毛色由一对等位基因B、b控制，其中B基因抑制色素的合成。有尾与无尾受另一对等位基因D、d控制，两对基因均不位于Y染色体上且存在某类基因型个体致死现象。现有一系列杂交试验，结果如下表：
（1）无尾的遗传方式为________，判断依据是________。
（2）组合①中F1灰色无尾雄的初级精母细胞中含有b基因的数目为________个，F2无黑色无尾个体的原因是________。
（3）组合②中亲本雌鼠产生的配子的基因型及比例为_________。取组合②F1中的灰色有尾雌鼠与灰色无尾雄鼠随机交配，则F2中黑色有尾雌鼠占________。
（4）已知小鼠有毛和无毛这对相对性状受一对等位基因控制。欲通过一代杂交实验探究控制有毛和无毛的基因是位于常染色体上还是X染色体上（不考虑X、Y同源区段），并判断有毛和无毛的显隐性，现有纯合的有毛和无毛的小鼠雄、雄个体若干只，请完善实验思路，预测实验结果并分析讨论。
①实验思路：选择________个体进行________，得到F1，观察并统计F1，个体表型及比例。
②预测实验结果并分析讨论：
I:若________，则控制有毛和无毛的基因位于常染色体上，且________为显性性状。
Ⅱ:若________，则控制有毛和无毛的基因位于X染色体上，且________为显性性状。
【答案】（1） ①. 伴X染色体隐性遗传 ②. F1雌性有尾，雄性无尾，尾形遗传与性别相关，相关基因位于X染色体上，且无尾为隐性
（2） ①. 2 ②. bbXdXd或bbXdY致死
（3） ①. BXD∶BXd∶bXD∶bXd=4∶1∶4∶1 ②. 3/26
（4） ①. 纯合的有毛雌、无毛雄和纯合的无毛雌和有毛雄 ②. 正反交实验 ③. 正反交实验结果相同 ④. F1的表型 ⑤. 正反交实验结果不同 ⑥. 结果相同的杂交组合的F1对应的表型
【解析】
【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关的遗传方式就称为伴性遗传
【小问1详解】
根据杂交组合①，P为无尾雌和有尾雄，F1雌性有尾，雄性无尾，尾形遗传与性别相关，相关基因位于X染色体上，无尾为伴X染色体隐性遗传，双亲的基因型为XdXd、XDY，F1为XDXd、XdY。
【小问2详解】
P为白色、黑色，F1为灰色，F2有尾中黑色∶灰色∶白色=1∶2∶1，无尾中白色∶灰色=1∶2，因此致死的个体为黑色无尾，B基因抑制色素的合成，因此黑色为bb，致死的基因型为bbXdXd或bbXdY，F1灰色无尾雄的基因型为BbXdY，初级精母细胞中b基因经过复制，为2个；由于bbXdXd或bbXdY致死，因此F2无黑色无尾个体。
【小问3详解】
组合②中F1灰色有尾雄∶黑色有尾雄∶灰色无尾雄＝4∶4∶1，bbXdXd或bbXdY致死，因此亲本雌鼠灰色有尾的基因型为3/5BbXDXD、2/5BbXDXd，产生的配子的基因型及比例为BXD∶BXd∶bXD∶bXd=4∶1∶4∶1；组合②的父本为bbXDY，F1中的灰色有尾雌鼠（4/5BbXDXD、1/5BbXDXd）与灰色无尾雄鼠（BbXdY）随机交配，一对一对地看，F1为1BB、2Bb、1bb，9XDXd、1XdXd、9XDY、1XdY，F2中1/80bbXdXd、1/80bbXdY死亡，则F2中黑色有尾雌鼠（bbXDX-）占1/4×9/20÷（1-1/80-1/80）=3/26。
【小问4详解】
选择纯合的有毛雌、无毛雄和纯合的无毛雌和有毛雄进行正反交实验；若位于常染色体上，则与性别无关，亲本基因型为AA、aa，即F1雌雄均为一种表型（有毛或无毛），且该表型为显性性状；若位于X染色体上，则与性别有关，则亲本基因型为XaXa、XAY和XAXA、XaY，F1为XAXa、XaY和XAXa、XAY，即正反交的结果不同，F1出现不同的表型，F1雌雄表型相同（XAXa、XAY）的杂交组合对应的表型为显性性状。
26. 嗜神经性α疱疹病毒能够突破宿主屏障而感染神经元，并在胞体内大量繁殖进而完成进一步的扩散和在胞体中建立潜伏感染。研究发现，该病毒无论是感染神经元还是进一步扩散的过程都会经历沿轴突或树突传导的过程。回答下列问题：
（1）嗜神经性α疱疹病毒感染神经元过程中突破的屏障有第一道防线和第二道防线，该屏障的特点是___________。
（2）裂解被感染的神经元，机体的作战方式为细胞免疫，该过程中完成细胞间信息传递的方式有___________，机体清除神经细胞内感染的嗜神经性α疱疹病毒的具体过程是________________，但是该病毒在体内的潜伏期很长，推断可能的原因是___________。
（3）嗜神经性α疱疹病毒对轴突或树突的损伤将直接影响兴奋的传导，树突的作用是_____________。分析题干可知疱疹病毒具备的___________两大特点，最终可导致神经损伤。
（4）在临床医学上可通过注射疫苗的方式预防该病的感染，其原因是___________。
【答案】（1）人人生来就有，是机体在长期进化过程中遗传下来的，不针对某一特定的病原体，对多种病原体都有防御作用
（2） ①. 通过细胞因子完成细胞间信息传递、通过细胞直接接触完成信息传递 ②. 活化的细胞毒性T细胞识别并接触、裂解嗜神经性α疱疹病毒感染的神经细胞，病原体暴露后，抗体与之结合，并被其他细胞吞噬 ③. 细胞毒性T细胞没有识别出被嗜神经性α疱疹病毒侵染的神经元
（3） ①. 接受刺激、产生兴奋、传导兴奋到细胞体 ②. 嗜神经性和潜伏性
（4）接种疫苗后机体产生的记忆细胞可在相同的病原体感染时，迅速分裂分化为浆细胞、活化的细胞毒性T细胞，参与免疫反应
【解析】
【分析】1.神经元由细胞体和轴突、树突组成，轴突和树突都属于突起。神经元可以接受兴奋、传导兴奋，在反射弧中兴奋一般可由树突传至细胞体再传至轴突，或由细胞体传至轴突。
2.突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜。兴奋传导到突触小体时时，突触前膜释放神经递质，递质与突触后膜上的特异性受体结合，引发突触后膜电位变化，在突触前膜的信号变化是电信号化学信号，在突触后膜的信号变化是化学信号电信号。
【小问1详解】
嗜神经性α疱疹病毒感染神经元过程中突破了人体的第一道防线和第二道防线，第一道防线和第二道防线是人体非特异性免疫的物质基础，表现的特征有人人生来就有，是机体在长期进化的过程中遗传下来的，不针对某一特定的病原体，对多种病原体都有防御作用。
【小问2详解】
裂解被感染的神经元，机体的作战方式为细胞免疫，该过程中首先是细胞毒性T细胞接受到靶细胞表现的抗原信息，通过细胞间的直接接触实现，另一方面辅助性T细胞产生的细胞因子的作用也会直接作用与细胞毒性T细胞，促进该细胞的增殖、分化，进而产生新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞，细胞毒性T细胞与靶细胞密切接触，引起靶细胞裂解死亡，机体清除神经细胞内感染的嗜神经性α疱疹病毒的具体过程可表述为活化的细胞毒性T细胞识别并接触、裂解嗜神经性α疱疹病毒感染的神经细胞，病原体暴露后，抗体与之结合或被其他细胞吞噬；但是该病毒在体内的潜伏期很长，原因可能是细胞毒性T细胞没有识别出被嗜神经性α疱疹病毒侵染的神经元，进而导致该病毒长期潜伏，另一方面也能说明病毒在该细胞中增殖的时间较长。
【小问3详解】
嗜神经性α疱疹病毒对轴突或树突的损伤将直接影响兴奋的传导，神经元由细胞体和突起两部分组成，突起一般包括轴突和树突，其中树突的作用是接受刺激、产生兴奋、传导兴奋到细胞体，轴突的作用是将来自胞体的兴奋传到下一个神经元或其他细胞。分题中信息显示，疱疹病毒具备的嗜神经性和潜伏性两大特点，最终可导致神经损伤。
【小问4详解】分组
小鼠类型
实验操作
小鼠状态
实验1
注射灭活病毒W两周（小鼠R）
注射未被灭活的病毒W
存活
实验2
中性粒细胞完全缺失（小鼠S）
注射小鼠R的血清，次日注射未被灭活的病毒W
存活
实验3
B细胞完全缺失（小鼠T）
注射灭活的病毒W，2周后注射未被灭活的病毒W
存活
浓度/（mg.L-1）
对照
500
1000
2000
3000
花穗长度/cm
22.02
19.4
16.59
15.85
15.78
每穗平均花量/朵
1238
1079
1023
630
317
雌花比率/%
10.06
11.74
11.79
30.14
46.42
抽穗率/%
93.73
91.46
86.87
54.97
53.71
组别
表达载体类型
实验结果
甲
①、②
乙
————
丙
————
丁
—
戊
①、③、⑥
杂交组合
P
F1
F2
①
白色无尾雌、黑色有尾雄
灰色有尾雌∶灰色无尾雄＝1∶1
黑色有尾∶灰色有尾∶白色有尾∶白色无尾∶灰色无尾＝1∶2∶1∶1∶2
②
灰色有尾雌、黑色有尾雄
灰色有尾雌∶黑色有尾雌∶灰色有尾雄∶黑色有尾雄∶灰色无尾雄＝5∶5∶4∶4∶1
？
一、选择题（每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1. 通过肽键连接的、且具有信息交流功能、又由神经元分泌的物质是（ ）
A. 胰岛素B. 乙酰胆碱C. 通道蛋白D. 抗利尿激素
【答案】D
【解析】
【分析】多肽和蛋白质类（通过肽键连接）：如促激素释放激素、促激素、抗利尿激素、胰岛素、生长激素和胰高血糖素等。
具有信息交流功能的信号分子：激素、神经递质、细胞因子等。
【详解】A、胰岛素由胰岛B细胞分泌，胰岛B细胞不是神经元，A错误；
B、乙酰胆碱是信息交流功能、又由神经元分泌的神经递质，其化学本质不是蛋白质，不是通过肽键连接的，B错误；
C、通道蛋白不是由神经元分泌的，C错误；
D、抗利尿激素化学本质是蛋白质，参与水平衡的调节，因此具体信息交流功能，由下丘脑神经内分泌细胞分泌，D正确。
故选D。
2. 经过三年疫情使露营意外成为一种热门的户外活动。在露营时我们要注意（ ）
A. 爱护植物，因为它全身都可以进行光合作用
B. 垃圾应该分类投放
C. 看到公园的花朵很美丽便摘回家欣赏
D. 只能使用纯电动、天然气车辆
【答案】B
【解析】
【分析】绿色植物通过叶绿素捕获太阳光，利用光提供的能量，在叶绿体中合成淀粉等有机物，并且把光能转化为化学能，储存在有机物中，这个过程叫作光合作用。叶片是植物进行光合作用主要器官，叶肉细胞中含有大量的叶绿体，叶绿体是进行光合作用的主要部位。
【详解】A、叶片是植物进行光合作用主要器官，植物的根等部位不能进行光合作用，A错误；
B、垃圾可称为放错地方的资源，城市开展垃圾分类处理可有效利用资源，降低对环境的污染，B正确；
C、爱护花草树木，有利于保护生态环境。采摘公园里的鲜花破坏了环境，不符合文明城市的要求，C错误；
D、天然气车辆也会释放二氧化碳，不属于低碳出行，D错误。
故选B。
3. 在证明DNA是遗传物质的噬菌体侵染细菌实验中，将得到的沉淀物加入到与原实验等量的培养液后再次进行搅拌离心，得到的上清液与原实验上清液相比，含量不可能增加的是（ ）
A. 35SB. 32PC. 31PD. 32S
【答案】A
【解析】
【分析】赫尔希和蔡斯在做噬菌体侵染细菌的过程中，利用了同位素标记法，用32P和35S分别标记的噬菌体的DNA和蛋白质。噬菌体在细菌内繁殖的过程为：吸附→注入→合成→组装→释放。
【详解】得到的沉淀物是噬菌体利用细菌的物质合成的蛋白质和DNA，则可能会含有32P 、31P、 32S，但不会含有35S，A符合题意。
故选A。
4. “结构与功能相适应”的原则是生物学的基本观点之一，下列与该原则相符的是（ ）
A. 溶酶体可以合成大量的酸性水解酶，得以分解衰老、损伤的细胞器
B. 叶绿体和线粒体以不同的方式增大膜面积，有利于化学反应的高效进行
C. 细胞壁是植物细胞系统的边界，具有控制物质进出细胞的功能
D. 细胞骨架是由纤维素组成的网架结构，与细胞的运动、分裂等有关
【答案】B
【解析】
【分析】细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系。细胞骨架包括微丝、微管和中间纤维。细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等等许多生命活动中都具有非常重要的作用。
【详解】A、酸性水解酶的化学本质是蛋白质，在核糖体合成，A错误；
B、叶绿体和线粒体以不同的方式增大膜面积，前者以类囊体薄膜形成基粒形式、后者以内膜折叠形成嵴的形式增大膜面积，有利于化学反应的高效进行，B正确；
C、植物细胞的系统边界是细胞膜，C错误；
D、细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系，D错误。
故选B。
5. 腐食食物链是食物链的一种，腐食食物链从分解动植物遗体或动物粪便中的有机物等开始，如下图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 该腐食食物链中鹰获得的能量最少B. 该腐食食物链不参与构成食物网
C. 该腐食食物链中的信息单向传递D. 该腐食食物链的能量不来自太阳能
【答案】A
【解析】
【分析】错综复杂的食物网是生态系统保持相对稳定的重要条件。一般来说，食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。生态系统的物质循环和能量流动就是沿着这种渠道进行的，能量流动的特点：单向流动，逐级递减。物质循环、能量流动、信息传递是生态系统的三大功能。
【详解】A、该腐食食物链中鹰的营养级别最高，根据食物链中能量逐级递减的规律，鹰从该食物链中获得的能量最少，A正确；
B、食物网是由食物链彼此相互交错连接而成的营养关系，腐食食物链是食物链的一种，因此参与构成食物网，B错误；
C、该腐食食物链中有食物联系的各生物之间的信息往往是双向传递的，C错误；
D、该腐食食物链的能量有可能来自太阳能，比如植物残枝败叶中的能量来自太阳能，D错误。
故选A。
6. 小明同学对“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验进行了改进，装置如下图所示。下列叙述不恰当的是（ ）
A. 装置1中土豆片含过氧化氢酶，可以持续不断地提供氧气
B. 装置2应静置一段时间后再将软管插入溴麝香草酚蓝溶液中
C 装置1和装置2中溴麝香草酚蓝溶液都会由蓝变绿再变黄
D. 在实验过程中还要注意对温度等其他条件的控制
【答案】A
【解析】
【分析】分析装置1：新鲜土豆片中含有过氧化氢酶，可以将促进过氧化氢的分解，产生氧气，从而为酵母菌营造有氧呼吸的条件，溴麝香草酚蓝溶液用于检测二氧化碳的有无；
分析装置2：营造无氧环境，酵母菌进行无氧呼吸。
【详解】A、分析装置1：新鲜土豆片中含有过氧化氢酶，可以将促进过氧化氢的分解，产生氧气，但是过氧化氢和土豆片的量是有限的，不会持续不断地提供氧气，A错误；
B、分析装置2：营造无氧环境，酵母菌进行无氧呼吸，由于装置内存在一部分空间，含有氧气，故装置2应静置一段时间后（耗尽装置中的氧气，确保检测产物来自无氧呼吸）再将软管插入溴麝香草酚蓝溶液中，避免酵母菌进行有氧呼吸的产物对无氧呼吸的产物的检测造成干扰，B正确；
C、酵母菌是兼性厌氧菌，有氧呼吸的产物为二氧化碳和水，无氧呼吸的产物为二氧化碳和酒精，二氧化碳能使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，C正确；
D、本实验的自变量是氧气的有无，温度等其他无关变量需要保持适宜且一致，D正确。
故选A。
7. 在孟德尔的豌豆杂交实验中，用纯合黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交，取F2中绿色圆粒豌豆自然繁殖一代，统计后代表现型种类及比例，理论上应为（ ）
A. 1种，1
B. 2种，3：1
C. 2种，5：1
D. 2种，8：1
【答案】C
【解析】
【分析】基因分离定律的实质：在杂合的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给子代。基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】假设黄色/绿色的基因用Y/y表示，圆粒/皱粒的基因用R/r表示，用纯合黄色圆粒YYRR豌豆和绿色皱粒yyrr豌豆杂交，F1全为黄色圆粒YyRr，F2中绿色圆粒（yyR-）豌豆，豌豆在自然条件为自交，故1/3yyRR进行自交，子代为1/3yyRR（绿色圆粒）；2/3yyRr进行自交，其子代为1/2yyR-（绿色圆粒）、1/6yyrr（绿色皱粒），则子代为绿色圆粒：绿色皱粒=5:1，ABD错误，C正确。
故选C。
8. 3月4日，2023年全国竞走大奖赛（第1站）暨世锦赛及亚运会选拔赛在黄山市举行，鸣枪开赛时运动员的生理状态会有明显的变化，下列表述正确的是（ ）
A. 心率加快是副交感神经兴奋的结果，有利于维持内环境的稳态
B. 机体产热明显增多，但产热量和散热量仍基本维持平衡
C. 行进过程中摆臂动作信号会传到大脑皮层中央前回的底部
D. 机体大量出汗，抗利尿激素分泌减少
【答案】B
【解析】
【分析】交感神经和副交感神经对同一个内脏器官的作用往往是相反的，交感神经可以使心跳加快、加强，副交感神经使心跳减慢、减弱。
【详解】A、心率增加是交感神经兴奋的结果，有利于维持内环境稳态，A错误；
B、竞走过程中机体产热明显增多，但体温维持基本稳定，产热量和散热量仍基本维持平衡，B正确；
C、行进过程中摆臂动作信号会传到大脑皮层中央前回的顶部，C错误；
D、运动时机体大量出汗导致失水较多，抗利尿激素分泌增多，促进肾小管和集合管对水的重吸收，D错误。
故选B。
9. 当毛虫啃食欧洲玉米时，它会释放出一种挥发性的3-石竹烯，引来寄生蜂。寄生蜂会将卵产在毛虫体内，几周后卵孵化的同时也就杀死了毛虫。但人工损伤或摘去叶片后，该植物不会出现上述反应。下列叙述错误的是（ ）
A. 3-石竹烯属于生态系统中化学信息
B. 该信息能影响群落的演替方向
C. 该信息可调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定
D. 与人工损伤叶片相比，害虫唾液中的某种物质可引发植物产生该种挥发性物质
【答案】B
【解析】
【分析】生态系统中的信息大致可以分为物理信息、化学信息、行为信息和营养信息。生物在生命活动过程中，会产生一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱，有机酸等代谢产物，以及动物的性外激素等，就是化学信息。生态系统中信息传递的作用：（1）有利于正常生命活动的进行；（2）有利于生物种群的繁衍；（3）调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
【详解】A、石竹烯是一种挥发性强的物质，在生态系统中属于化学信息，A正确；
BC、3-石竹烯能引来寄生蜂杀死毛虫，这提现了生态系统的信息传递能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定，其并没有影响群落的演替，B错误，C正确；
D、题干中分析可知，人工损伤叶片不会分泌石竹烯，而毛虫啃食叶片会分泌石竹烯，可能原因是害虫唾液中的某种物质可引发植物产生该种挥发性物质，D正确。
故选 B。
阅读以下材料，完成下面两题：
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。
10. 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，如蛋白质合成
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
11. 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】10. B 11. 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：C6H12O6（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）。
【10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。
【11题详解】
A、癌细胞主要进行无氧呼吸，其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。
12. 可用数学方法分析果蝇数量的增长规律，可得出其种群增长的数学模型。下列叙述正确的是（ ）
A. 广口瓶底部铺一层2cm厚的棉花，用两层密封薄膜扎紧瓶口
B. 若果蝇数量不易直接计数时，可先在培养瓶内放入乙醚棉花团，麻醉后倒出计数
C. 在实验条件下，用水果培养果蝇，其种群数量呈现指数增长
D. 在广口瓶内培养果蝇过程中，其增长率逐渐降低
【答案】D
【解析】
【分析】“S”形曲线形成的原因：资源和空间有限，当种群密度增大时种内竞争加剧、捕食者数量增加。
【详解】A、果蝇是需氧型生物，所以在培养时不能用两层密封薄膜（应该用两层纱布）扎紧瓶口，A错误；
B、若果蝇数量不易直接计数时，可先在麻醉瓶内放入乙醚棉花团，麻醉后倒出计数，不能直接在培养瓶中操作，B错误；
C、在实验条件下，用水果培养果蝇，由于资源和空间有限，所以其种群数量呈现逻辑斯谛增长，C错误；
D、在广口瓶内培养果蝇过程中，由于资源和空间有限，所以其种群数量呈现逻辑斯谛增长，增长率逐渐降低，增长速率先增大后减小，D正确。
故选D。
13. 与传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量明显提高。发酵工程的基本环节如下图所示、下列叙述错误的是（ ）
A. 若能生产人生长激素的工程菌是通过①培育的，①应为诱变育种
B. 菌种在发酵罐内发酵是整个过程的中心环节
C. 环境条件会影响微生物的生长繁殖，也会影响微生物代谢物的形成
D. ⑥⑦过程中对发酵产品分离、提纯要根据产品类型选择合适的方法
【答案】A
【解析】
【分析】发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品分离、提纯等方面。
1、选育菌种：性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得。
2、扩大培养：工业发酵罐的体积很大，接入的菌种总体积也较大，因此在发酵之前还需要对菌种进行扩大培养。
3、配制培养基：在菌种确定之后，要选择原料制备培养基。培养基的配方要经过反复试验才能确定。
4、灭菌：发酵工程中所用的菌种大多是单一菌种。一旦有杂菌污染，可能导致产量大大下降。因此，培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌。
5、接种：扩大培养的菌种和灭菌后的培养基加入发酵罐中。大型发酵罐有计算机控制系统，能对发酵过程中的温度、pH、溶解氧、罐压、通气量、搅拌、泡沫和营养等进行监测和控制。
6、发酵罐内发酵：在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程。还要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。
7、分离、提纯产物：如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥得到产品。如果产品是代谢物，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品。
【详解】A、若能生产人生长激素的工程菌是通过①培育的，①应为基因工程，实现两个物种之间的基因重组，A错误；
B、发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品分离、提纯等方面，菌种在发酵罐内发酵是整个过程的中心环节，B正确；
C、在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程。还要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件，环境条件会影响微生物的生长繁殖，也会影响微生物代谢物的形成，C正确；
D、分离、提纯产物：如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥得到产品；如果产品是代谢物，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品，故⑥⑦过程中对发酵产品分离、提纯要根据产品类型选择合适的方法，D正确。
故选A。
14. 已知感染病毒W的小鼠会死亡，选用不同小鼠进行如下3组实验，下列叙述错误的是（ ）
A. 实验1中，记忆细胞能识别病毒W抗原
B. 实验2中，针对病毒W抗原的抗体发挥了作用
C. 实验3中，清除病毒W的是辅助性T细胞
D. 体液免疫和细胞免疫都能针对病毒W发挥作用
【答案】C
【解析】
【分析】由表格分析：
实验一：注射灭活病毒W两周的小鼠R体内有记忆细胞，所以注射未被灭活的病毒W后能存活；
实验二：注射小鼠R的血清的小鼠S，虽然中性粒细胞完全缺失，次日注射未被灭活的病毒W仍存活，可知小鼠S血清内有病毒W的抗体；
实验三：小鼠TB细胞完全缺失，注射灭活的病毒W，2周后注射未被灭活的病毒W仍存活，可知是细胞免疫起作用。
【详解】A、实验1中，小鼠注射灭活病毒产生免疫反应，再次注射时记忆细胞能识别抗原并迅速作出反应，A正确；
B、实验2中，小鼠中性粒细胞完全缺失，注射小鼠R的血清，可知是依赖血清中的抗体被动免疫，B正确；
C、实验3中，小鼠缺失B细胞，依赖细胞免疫，最终清除病毒W的是巨噬细胞，C错误；
D、实验中既有细胞免疫又有体液免疫，均能针对病毒W特异性发挥作用，D正确。
故选C。
15. 荔枝的冬梢是影响翌年开花结果的因素之一。“出冬梢、春无花，夏无果”，幼龄树早花或花量大是造成花而不实的弊病根源。研究表明，乙烯利等植物生长调节剂的合理施用对荔枝具有一定的控梢促果的效应。下列叙述正确的是（ ）
喷洒不同浓度乙烯利对荔枝抽穗的影响
A. 乙烯利是由植物自身产生的，对植物的生长、发育具有调节作用
B. 乙烯利能为荔枝生长提供能量，也能直接参与细胞代谢
C. 实验浓度范围内，乙烯利能抑制花穗伸长且浓度越高效果越好
D. 荔枝经处理后，雌花比率随抽穗率的提高而提高
【答案】C
【解析】
【分析】植物生长调节剂是由人工合成的，对植物的生长、发育有调节作用的化学物质，其具有容易合成、原料广泛、效果稳定等优点。
【详解】A、乙烯利属于植物生长调节剂，不是由植物自身产生，而是人工合成的，A错误；
B、乙烯利属于植物生长调节剂，既不为荔枝生长提供能量，也不参与细胞代谢，只起调节作用，B错误；
C、分析表格数据可知，与对照相比，实验范围内，不同浓度乙烯利处理后花穗长度均有所降低，且浓度越高，抑制作用越明显，C正确；
D、荔枝经处理后，实验浓度内，雌花比率随乙烯利浓度升高而升高，而抽穗率随乙烯利浓度升高而降低，D错误。
故选C。
16. 2019年1月，中国科学家首次利用CRISPR/Cas9技术，获得一只生物节律核心基因BMAL1敲除的猕猴。并通过体细胞克隆技术，获得5只生物节律紊乱的猕猴，用于研究生物节律机制，技术流程如图所示（①②表示操作过程）。下列说法错误的是（ ）
A. 在核移植操作前，应对成纤维细胞进行动物细胞培养
B. ①是利用显微操作技术去核，去核前需要先将采集的卵母细胞培养至MⅡ时期
C. ②可以通过电融合法使两细胞融合，形成重组胚
D. 该技术得到的敲除 BMAL1基因的克隆猕猴的遗传物质与猕猴甲相同
【答案】D
【解析】
【分析】动物细胞培养的条件营养：将细胞所需的营养物质按种类和所需量严格配置而成的培养基，称为合成培养基。（通常需要加入血清等一些天然成分）无菌、无毒的环境：添加抗生素温度、pH和渗透压：36.5±0.5℃ 7.2~7.4。气体环境：O2是细胞代谢所需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。置于含有95%空气和5%CO2混合气体的CO2培养箱进行培养。
动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。
【详解】A、在核移植操作前，应将成纤维细胞置于适宜条件下进行动物细胞培养，A正确；
B、①是利用显微操作技术去核，去核前需要先将采集的卵母细胞培养至MⅡ时期，MⅡ时期细胞具备受精能力，B正确；
C、②可以通过电融合法使两细胞融合，供体核进入卵母细胞，形成重组胚，C正确；
D、该技术得到的敲除 BMAL1基因的克隆猕猴的遗传物质主要来自猕猴甲，少量来自卵母细胞细胞质，D错误。
故选D。
17. 转座子是基因组中可移动的DNA片段，玉米Ac转座子能编码转座酶而自主转座，Ds转座元件只有与Ac转座子同时存在时，才能从原位点切离并插入到新位点中。研究者利用玉米转座子系统构建烟草突变体，下列叙述错误的是（ ）
A. 推测Ds转座元件不具有编码转座酶功能
B. 可构建同时含有Ac/Ds的基因表达载体
C. 利用农杆菌转化法将基因表达载体导入烟草细胞
D. Ds与其被插入的基因间发生基因重组
【答案】D
【解析】
【分析】题中的转座就是转座子在基因组上的转移。转座需要转座酶，而且从原位点切离后要能插入到新位点中。农杆菌的Ti质粒上可转移的T-DNA就是一段转座子，在有相关酶和转座所需的特异性序列的情况下，T-DNA能切离，整合到受体细胞的染色体DNA上，利用这些原理，可以将目的基因转化入受体细胞，最后进行选择培养、筛选获得转基因植株。
【详解】A、玉米Ac转座子能编码转座酶而自主转座，Ds转座元件只有与Ac转座子同时存在时，才能从原位点切离并插入到新位点中，说明Ds转座元件不具有编码转座酶功能，A正确；
B、Ds转座元件与Ac转座子同时存在时，能让转座子从原位点切离并插入到新位点中，所以可以构建同时含有Ac/Ds的基因表达载体，将目的基因插入转座子，让目的基因随转座子插入到受体细胞，B正确；
C、农杆菌易感染植物细胞，其Ti质粒上的T-DNA就是可转移的DNA，即转座子，Ti质粒上的转座子可转移并整合到受体细胞的染色体DNA上。在基因工程中，可以用农杆菌作为转移基因表达载体的工具。利用农杆菌转化法，先将基因表达载体导入农杆菌，继而农杆菌在侵染烟草细胞后，基因表达载体中包含目的基因的转座子就会整合到烟草细胞的染色体DNA中，C正确；
D、基因重组是指控制不同性状的基因重新组合的过程，Ds转座元件不一定是一段基因，而且当Ds转座元件插入基因，Ds转座元件本身的中间序列已经发生了改变，所以，Ds转座元件与插入它内部的基因间不是发生了基因重组，D错误。
故选D。
18. 减数第一次分裂(MⅠ)前期如图所示。下列减数分裂过程中叙述错误的是（ ）
A. 图中染色体、染色单体和核DNA数量同时变化的时期是只发生在MⅠ末期
B. 由①②一对同源染色体内的4个姐妹染色单体构成一个四分体
C. 若在a和a’之间发生不对等交换、a’和b之间发生对等交换、b’和c之间发生交换，其变异分别是染色体结构变异、基因重组、染色体结构变异
D. b’和d’能存在同一个精子中依赖于MⅠ后期和MⅡ后期染色体的组合
【答案】B
【解析】
【分析】据图分析，图示细胞中同源染色体联会形成四分体，处于减数第一次前期，据此分析作答。
【详解】A、图示细胞处于减数第一次分裂前期，图中染色体、染色单体和核DNA数量同时变化的时期是只发生在MⅠ末期，此时由于细胞分裂，细胞中的染色体、染色单体和核DNA数量同时减半，A正确；
B、图中的①②是一对同源染色体，可形成一个四分体，但其中的a和a'是姐妹染色单体，b和b'是姐妹染色单体，a（a'）与b、b'不属于姐妹染色单体，B错误；
C、a和a’属于姐妹染色单体，两者之间的不对等交换会改变两条单体的基因数目，属于染色体结构变异；a’和b属于同源染色体的非姐妹染色单体，两者之间发生对等交换属于基因重组；b’和c属于非同源染色体，两者之间发生交换属于染色体结构变异，C正确；
D、b’和d’属于非姐妹染色单体，两者能存在同一个精子中依赖于MⅠ后期非同源染色体的自由组合和MⅡ后期染色单体分开形成的染色体的组合，D正确。
故选B。
19. 由于某目的基因酶切后的末端为平末端，载体E只有产生黏性末端的酶切位点，需借助中间载体P将目的基因接入载体E。据图分析，下列叙述正确的是（ ）
A. 通过PCR扩增获取目的基因是基因工程的核心工作
B. 为了便于该目的基因接入载体E，可用限制酶XhI和SmaI切割载体P
C. 载体P只能作为中间载体，是因为其没有表达该目的基因的启动子与终止子
D. 若受体细胞表现出抗性基因的相应性状，表明重组载体成功导入受体细胞
【答案】C
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：可利用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、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钙离子处理法。（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；②检测目的基因是否转录出了mRNA；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、基因工程的核心步骤是构建基因表达载体，不是通过PCR扩增获取目的基因，A错误；
B、由于载体E只有产生黏性末端的酶切位点，要使中间载体P接入载体E，同时防止载体E自身环化，需要用两种限制酶分别切割载体E和中间载体P，据图可知，中间载体P和载体E均含有XhI和PstI酶识别序列，故可选用XhI和PstI酶进行酶切，载体P的这两种酶识别序列中含有EcRV识别位点，并且其切割的为平末端，可以用于连接目的基因，SmaI酶虽然也能切割得到平末端，但是其识别位点没有位于XhI和PstI酶识别位点之间，故不能选择其对中间载体P进行切割，B错误；
C、由图可知，载体P是中间质粒，不含有表达该目的基因的启动子与终止子，C正确；
D、受体细胞表现出抗性基因的相应性状，可能是导入了重组质粒，也可能只导入了空质粒（不含目的基因的质粒），D错误。
故选C。
20. 下图表示某种单基因遗传病的家系图和家庭成员基因检测的结果，下列说法正确的是（ ）
A. 若Ⅲ6的电泳结果含有900kb和200kb的条带，则可确定其性别
B. 该遗传病为常染色体隐性遗传病
C. Ⅲ6患该种遗传病的概率是1/4
D. 1100kb是正常基因的条带，900kb和200kb是致病基因被切成的条带
【答案】C
【解析】
【分析】分析电泳结果可知，Ⅱ3有1个条带，Ⅰ1和Ⅰ2分别含有2个条带和1个条带，可推测1100kb的条带为致病基因，900kb和200kb的条带为正常基因。
【详解】AD、据图可知，II3患病，且Ⅱ3有1个条带，说明1100kb为致病基因，Ⅰ1正常，含有2个条带，可推测900kb和200kb的条带为正常基因，若Ⅲ6的电泳结果含有900kb和200kb的条带，可能是男性，也可能是女性，A、D错误；
B、Ⅱ4同时含有正常基因和致病基因，为杂合子，且表现正常，故该病为隐性遗传病，再由II3患病，但其父亲I1不携带致病基因可知，该致病基因应位于X染色体上，即该病为伴X染色体隐性遗传病，B错误；
C、该病为伴X隐性遗传病，设相关基因是A/a，则II5基因型是XAY，II4基因型是XAXa，Ⅲ6患该种遗传病（XaY）的概率是1/4，C正确。
故选C。
二、非选择题
21. 2023年11月2日，日本正式开始排放第三批次的福岛核污染水，预计将持续17天。此次的排放量与前两次大致相同，仍为7800吨左右。研究表明，在福岛核事故后，某些大型鱼类中放射性核素137Cs的浓度比底栖鱼类和无脊椎动物高出一个数量级。
如图表示海洋生态系统中部分生物，箭头表示它们之间的食物关系。
（1）海洋生物群落区别湖泊生物群落的重要特征为_____。
（2）测算_____的能量值，可构建生态系统的能量金字塔。
（3）图乙中分解者利用的是_____（具体生物）所同化的能量；B表示能量的含义是_____。
（4）由于资源有限，不同物种之间会争夺_____。这种竞争促使物种进化出不同的_____特征，以在竞争中获得优势。海洋中的浮游生物和鱼类通过不同的生活方式和食物选择，占据了不同的_____，在同一水域中共存。
（5）放射性物质的长期效应会通过_____传递而对整个生态系统产生影响，核污染水影响范围，涉及全球。如图甲，放射性物质在水中被水生生物摄取，并逐渐富集在_____（具体生物）。
（6）核污染水还会对生态系统的结构和功能产生不可逆的影响，导致生态系统的破碎和物种灭绝。一旦物种灭绝，则生态系统_____稳定性会下降，其进一步扰乱整个生态系统的平衡。
【答案】（1）（群落的）物种组成
（2）（单位时间）各营养级
（3） ①. 底栖动物和底栖植物 ②. 用于生长、发育、繁殖的能量
（4） ①. 食物、栖息地和繁殖资源 ②. 适应性 ③. 生态位
（5） ①. 食物链（和食物网） ②. 鸟和某些大型鱼类
（6）抵抗力
【解析】
【分析】1、一个完整的生态系统包括生物部分和非生物部分，非生物部分包括阳光、空气、水、温度等，生物部分由生产者（植物）、消费者（动物）和分解者（细菌、真菌）组成。
2、环境中影响生物生活和分布的因素称为生态因素，可以分为非生物因素和生物因素。
【小问1详解】
区别于不同群落的重要特征是（群落的）物种组成。
【小问2详解】
能量金字塔指一段时间内生态系统中各营养级所同化的能量，因此测算（单位时间）各营养级的能量值，可构建生态系统的能量金字塔。
【小问3详解】
图乙中分解者利用的是底栖动物的粪便和遗体残骸以及底栖植物的残枝败叶中的能量，底栖动物的粪便和遗体残骸及底栖植物的残枝败叶中的能量是底栖动物和底栖植物所同化的能量；B为同化量减去呼吸作用的能量，其能量一部分被下一营养级摄入，一部分被分解者利用，因此B表示能量的含义是底栖动物用于生长、发育、繁殖的能量。
【小问4详解】
由于资源有限，为了能保证生物的正常生存，不同物种之间会争夺食物、栖息地和繁殖资源，这种竞争促使物种进化出不同的适应性特征，用来维持生存。海洋中的浮游生物和鱼类通过不同的生活方式和食物选择，占据了不同的生态位，在同一水域中共存，充分利用环境资源，减小种间竞争压力。
【小问5详解】
放射性物质的长期效应会通过食物链（和食物网）传递而对整个生态系统产生影响，核污染水影响范围，涉及全球。放射性物质在水中被水生生物摄取，并逐渐富集在食物链的顶端鸟和某些大型鱼类上，最终破坏生态平衡。
【小问6详解】
一旦物种灭绝，生物组分减少，营养结构变简单，则生态系统自我调节能力下降，抵抗力稳定性会下降，其进一步扰乱整个生态系统的平衡。
22. 早在人类出现之前，病毒就占领了这颗星球，历经高温、酷寒等极端条件，到现在仍然无处不在。在一个健康人体内，病毒的含量也有约3×1012个，但通常情况下我们并未感到不适，这归功于我们体内的免疫系统。下图表示人体对抗病毒的部分免疫过程，图中数字表示生理过程，小写字母表示相关物质（c为抗体、由H分泌），大写字母表示相关细胞，其中B为辅助性T细胞。根据图中信息，请回答下列问题：
（1）免疫系统是人体的“安全保卫部”，它拥有一支强大的“部队”，图中没有体现出来的组成部分是_____。F细胞受到病毒抗原的刺激和辅助性T细胞传递的信息，并在a的作用下，开始一系列的增殖和分化，其中大部分分化为_____（填图中字母）细胞；此过程不属于特异性免疫中的_____免疫。
（2）a为细胞因子，在免疫细胞的发育分化、免疫应答及调节过程中都有重要作用，但它也是一把“双刃剑”，在一定条件下可以参与多种疾病的发生。如某人在感染中东呼吸综合征冠状病毒（MERS-CV）后，体内发生了“细胞因子风暴”，引发重症急性呼吸综合征。“细胞因子风暴”的发生，是由于其分泌过程中存在_____（填“正反馈”或“负反馈”）调节。
（3）b为颗粒酶和穿孔素等，能迅速进入靶细胞并激活凋亡相关的酶系统，由此判定E为_____细胞，其主要功能是_____。
（4）HIV能够突破的屏障有第一道防线和第二道防线，该屏障的特点是_____。HIV主要侵染细胞（图中B细胞），并有部分靶细胞被裂解，该过程中细胞间信息传递的方式有_____，该病毒在体内的潜伏期很长，推断可能的原因是_____。
【答案】（1） ①. 免疫器官 ②. H ③. 细胞
（2）正反馈 （3） ①. 细胞毒性T ②. 识别并裂解靶细胞
（4） ①. 人人生来就有，是机体在长期进化过程中遗传下来的，不针对某一特定的病原体，对多种病原体都有防御作用 ②. 通过细胞因子（淋巴因子）完成细胞间信息传递、通过细胞直接接触完成信息传递 ③. 细胞毒性T细胞没有识别出被HIV病毒侵染的相关细胞
【解析】
【分析】分析题图，A是抗原呈递细胞，B是辅助性T细胞，C是细胞毒性T细胞，D是记忆T细胞，E是新的细胞毒性T细胞，F是B细胞，G是记忆B细胞，H是浆细胞。
【小问1详解】
免疫系统主要包括免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质，图中体现出来的组成部分是免疫细胞、免疫活性物质，没有体现出来的组成部分是免疫器官；F是B细胞，B细胞受到病毒抗原的刺激和辅助性T细胞传递的信息，并在a细胞因子的作用下，开始一系列的增殖和分化，其中大部分分化为浆细胞，对应图中的H；特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫，该过程属于体液免疫而不属于细胞免疫。
小问2详解】
正反馈是指受控部分发出的反馈信息促进与加强控制部分的活动，最终使受控部分的活动朝着与它原先活动相同的方向改变，“细胞因子风暴”，引发重症急性呼吸综合征，其病情的加重说明其分泌过程中存在正反馈调节。
【小问3详解】
b为颗粒酶和穿孔素等，能迅速进入靶细胞并激活凋亡相关的酶系统，引起靶细胞发生细胞凋亡而死亡，由此判定E为（新的）细胞毒性T细胞，其主要功能是识别并裂解靶细胞。
【小问4详解】
HIV能够突破的屏障有第一道防线和第二道防线，都属于非特异性免疫过程，该屏障的特点是人人生来就有，是机体在长期进化过程中遗传下来的，不针对某一特定的病原体，对多种病原体都有防御作用；HIV主要侵染细胞（图中B细胞），并有部分靶细胞被裂解，该过程中细胞间信息传递的方式有：通过细胞因子（淋巴因子）完成细胞间信息传递、通过细胞直接接触完成信息传递；病毒属于胞内寄生物，若细胞毒性T细胞没有识别出被HIV病毒侵染的相关细胞，则该病毒在体内的潜伏期很长。
23. 气孔开放与保卫细胞中积累K＋密切相关。研究发现水稻叶片保卫细胞细胞质膜上OSAI蛋白受光诱导后活性提高，泵出H＋，然后激活K+进入细胞，如图1所示，回答下列问题：
（1）水稻保卫细胞的内壁（靠气孔侧）厚而外壁薄，较薄的外壁易于伸长，向外扩展，当保卫细胞吸水膨胀时，气孔____。该情况下，④的含量短时间内将会____，进而可将更多的____中的能量转化为有机物中的化学能。
（2）据图1可知，K+进入保卫细胞的动力是____。
（3）水稻保卫细胞和根细胞的质膜上均有OSAI蛋白分布的根本原因是____。
（4）研究者构建出OSAI基因超表达转基因水稻，并通过实验证明转基因水稻的光合速率高于野生型水稻和突变型水稻，为探究其机理，科研人员测定了转基因水稻、野生型水稻和OSAI基因突变型水稻部分生理指标，结果如图2所示。
结合图1、图2中的信息，试分析转基因水稻光合速率较高的机理：
①转基因水稻保卫细胞的细胞膜上OSAI蛋白含量较多，光照后促使保卫细胞____，从而进入叶肉细胞的____增多，光合效率提高。
②转基因水稻根部细胞膜OSAI蛋白含量较多，有利于____的吸收，促进____的合成，大大提高暗反应速率。
【答案】（1） ①. 开放 ②. 增加 ③. NADPH和ATP
（2）H+电化学势能 （3）两种细胞均有OSAI基因，并且能正常表达
（4） ①. K+吸收增多（渗透压升高），气孔开度增大 ②. CO2 ③. 铵（NH4+） ④. 谷氨酸和R酶
【解析】
【分析】光合作用胺反应的过程：绿叶通过气孔从外界吸收的CO2，在特定酶的作用下，与C5(一种五碳化合物)结合，这个过程称作CO2的固定。一分子的CO2被固定后，很快形成两个C3分子。在有关酶的催化作用下，C3接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。随后，一些接受能量并被还原的C3，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的C3，经过一系列变化，又形成C5。这些C5又可以参与CO2的固定。这样，暗反应阶段就形成从C5到C3再到C5的循环，可以源源不断地进行下去。
【小问1详解】
由于水稻保卫细胞的内壁厚而外壁薄，较薄的外壁易于伸长，向外扩展，当保卫细胞吸水膨胀时，保卫细胞向外发生形变，气孔张开，二氧化碳吸收增多，因此，该情况下，二氧化碳固定速度加快，④(C3)的含量短时间内将会升高，进而C3还原速率加快，可将更多的ATP和NADPH中的能量转化为有机物中的化学能。
【小问2详解】
题中显示，水稻叶片保卫细胞细胞膜上OSAI蛋白受光诱导后活性提高，泵出H＋，然后利用H+浓度差(电化学势能)，使K+内流。
【小问3详解】
水稻保卫细胞和根细胞的质膜上均有OSAI蛋白分布的根本原因是，这些细胞都由同一个受精卵发育而来，均含有OSAⅠ蛋白基因，并能正常表达，进而可发挥其应有的功能。
【小问4详解】
①转基因水稻保卫细胞的细胞膜上OSAI蛋白含量较多，光照后促使保卫细胞K+吸收增多，细胞内渗透压升高，保卫细胞吸水膨胀，气孔开度增大，从而进入叶肉细胞的二氧化碳增多，为光合作用提供了更多的原料，光合效率提高。
②结合图示，转基因水稻根部细胞膜OSAI蛋白含量较多，有利于铵（NH4+）的吸收，进一步促进谷氨酸、R酶的合成，大大提高暗反应速率，提高了光合效率。
24. 低温冷害是限制水稻产量和品质的重要因素之一。揭示水稻耐冷机制对于我国粮食安全具有重要意义。
（1）低温会_________细胞膜流动性，引起膜上Ca2+离子通道开放，Ca2+以_________方式大量进入细胞，使植物感知低温信号并作出应答，但是长时间低温胁迫可引起细胞内活性氧积累，过量活性氧会造成_________等生物大分子损伤，诱导细胞死亡。
（2）W63蛋白是一种转录因子，参与水稻低温胁迫应答。研究者构建水稻W63基因敲除突变体，将幼苗放入低温培养箱培养，植株存活情况如图1，叶片活性氧含量测定结果如图2．
W76蛋白是调控活性氧清除基因表达的一种转录因子，其表达量在冷处理后的W63 基因敲除突变体中显著升高。结合图1、图2，阐述W63和 W76在水稻低温胁迫应答过程中的作用机制_________。
（3）W76通常具有转录抑制作用，b148蛋白具有转录激活作用，二者可形成蛋白复合体。后续研究发现，与bl48的结合使 W76具有了转录激活活性，且二者形成的蛋白复合体增强了彼此的转录激活活性。GD 基因编码的GD蛋白与特定 DNA 结合域（序列）结合，与GD 蛋白结合的转录因子就可以足够靠近启动子进而调控下游基因表达。研究者构建多种表达载体，导入水稻原生质体中，检测荧光素酶活性。选择选项的序号填入表格，将验证 b148与 W76相互作用的实验方案补充完整并预期丙组的实验结果___________。
（4）水稻在我国广泛种植，但每年因低温冷害导致我国水稻减产300~500万吨。基于上述研究，请为培育耐冷型优质水稻提供一个研究方向__________。
【答案】24. ①. 降低 ②. 协助扩散 ③. 蛋白质、核酸
25. 敲除W63基因，W63蛋白减少→对W76表达的抑制作用解除，W76表达增加→促进活性氧清除基因表达→有效缓解因低温胁迫导致的活性氧含量积累→细胞死亡率降低，植株存活率升高
26. 乙：①⑤ 丙：①④⑤ 丁：①⑥ 图中丙与戊实验结果相近
27. 敲除 W63 基因；过表达 W76 基因（或“b148 基因”，或“活性氧消除基因”）；激活活性氧消除系统
【解析】
【分析】细胞膜具有一定的流动性，细胞膜的流动性与分子的运动性有关，构成细胞膜的磷脂分子可侧向自由移动，大多数蛋白质也是可以运动的。
【小问1详解】
温度影响分子的运动，低温会降低细胞膜的流动性；通道蛋白介导协助扩散，膜上Ca2+离子通道开放会导致Ca2+以协助扩散的方式大量进入细胞；活性氧会导致细胞中蛋白质和核酸损伤，如蛋白质变性或基因突变，进而导致细胞死亡。
【小问2详解】
根据图示的信息，突变体的存活率大于野生型，冷处理后突变体的活性氧远少于野生型冷处理后，故敲除W63基因，导致W63蛋白减少，导致对W76表达的抑制作用解除，W76表达增加可促进活性氧清除基因表达，有效缓解因低温胁迫导致的活性氧含量积累，进而细胞死亡率降低，植株存活率升高。
【小问3详解】
实验为了验证 b148与 W76相互作用，需要设置只加其中1个的组、两个都加的组、都没有加入的组；因题目中构建多种表达载体，导入水稻原生质体中，检测荧光素酶活性，所以每一组都需要放入①；GD 基因编码的GD蛋白与特定 DNA 结合域（序列）结合，与GD 蛋白结合的转录因子就可以足够靠近启动子进而调控下游基因表达，故甲组放入了②，相当于是做了对照，GD基因可靠近特异性启动子，启动荧光素酶基因，导致其表达发出荧光；乙组比甲组荧光酶活性低，W76通常具有转录抑制作用，说明乙组放入了①和⑤；丙组应该放①、④、⑤，研究 b148与 W76相互作用；b148蛋白具有转录激活作用，丁组荧光蛋白活性高，证明放入了①和⑥；戊放入了①、③、⑥，与丙组放入①、④、⑤具有相同的效果，故丙组和戊的结果相近。
【小问4详解】
基于以上的研究，W63蛋白缺失可耐寒，故思路一为敲除 W63 基因；W76蛋白是调控活性氧清除基因表达的一种转录因子，其表达量在冷处理后的W63 基因敲除突变体中显著升高，故思路二是可促进过表达 W76 基因（或“b148 基因”，或“活性氧消除基因”）；思路三为激活活性氧消除系统，减少对生物大分子损伤。
25. 小鼠的毛色由一对等位基因B、b控制，其中B基因抑制色素的合成。有尾与无尾受另一对等位基因D、d控制，两对基因均不位于Y染色体上且存在某类基因型个体致死现象。现有一系列杂交试验，结果如下表：
（1）无尾的遗传方式为________，判断依据是________。
（2）组合①中F1灰色无尾雄的初级精母细胞中含有b基因的数目为________个，F2无黑色无尾个体的原因是________。
（3）组合②中亲本雌鼠产生的配子的基因型及比例为_________。取组合②F1中的灰色有尾雌鼠与灰色无尾雄鼠随机交配，则F2中黑色有尾雌鼠占________。
（4）已知小鼠有毛和无毛这对相对性状受一对等位基因控制。欲通过一代杂交实验探究控制有毛和无毛的基因是位于常染色体上还是X染色体上（不考虑X、Y同源区段），并判断有毛和无毛的显隐性，现有纯合的有毛和无毛的小鼠雄、雄个体若干只，请完善实验思路，预测实验结果并分析讨论。
①实验思路：选择________个体进行________，得到F1，观察并统计F1，个体表型及比例。
②预测实验结果并分析讨论：
I:若________，则控制有毛和无毛的基因位于常染色体上，且________为显性性状。
Ⅱ:若________，则控制有毛和无毛的基因位于X染色体上，且________为显性性状。
【答案】（1） ①. 伴X染色体隐性遗传 ②. F1雌性有尾，雄性无尾，尾形遗传与性别相关，相关基因位于X染色体上，且无尾为隐性
（2） ①. 2 ②. bbXdXd或bbXdY致死
（3） ①. BXD∶BXd∶bXD∶bXd=4∶1∶4∶1 ②. 3/26
（4） ①. 纯合的有毛雌、无毛雄和纯合的无毛雌和有毛雄 ②. 正反交实验 ③. 正反交实验结果相同 ④. F1的表型 ⑤. 正反交实验结果不同 ⑥. 结果相同的杂交组合的F1对应的表型
【解析】
【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关的遗传方式就称为伴性遗传
【小问1详解】
根据杂交组合①，P为无尾雌和有尾雄，F1雌性有尾，雄性无尾，尾形遗传与性别相关，相关基因位于X染色体上，无尾为伴X染色体隐性遗传，双亲的基因型为XdXd、XDY，F1为XDXd、XdY。
【小问2详解】
P为白色、黑色，F1为灰色，F2有尾中黑色∶灰色∶白色=1∶2∶1，无尾中白色∶灰色=1∶2，因此致死的个体为黑色无尾，B基因抑制色素的合成，因此黑色为bb，致死的基因型为bbXdXd或bbXdY，F1灰色无尾雄的基因型为BbXdY，初级精母细胞中b基因经过复制，为2个；由于bbXdXd或bbXdY致死，因此F2无黑色无尾个体。
【小问3详解】
组合②中F1灰色有尾雄∶黑色有尾雄∶灰色无尾雄＝4∶4∶1，bbXdXd或bbXdY致死，因此亲本雌鼠灰色有尾的基因型为3/5BbXDXD、2/5BbXDXd，产生的配子的基因型及比例为BXD∶BXd∶bXD∶bXd=4∶1∶4∶1；组合②的父本为bbXDY，F1中的灰色有尾雌鼠（4/5BbXDXD、1/5BbXDXd）与灰色无尾雄鼠（BbXdY）随机交配，一对一对地看，F1为1BB、2Bb、1bb，9XDXd、1XdXd、9XDY、1XdY，F2中1/80bbXdXd、1/80bbXdY死亡，则F2中黑色有尾雌鼠（bbXDX-）占1/4×9/20÷（1-1/80-1/80）=3/26。
【小问4详解】
选择纯合的有毛雌、无毛雄和纯合的无毛雌和有毛雄进行正反交实验；若位于常染色体上，则与性别无关，亲本基因型为AA、aa，即F1雌雄均为一种表型（有毛或无毛），且该表型为显性性状；若位于X染色体上，则与性别有关，则亲本基因型为XaXa、XAY和XAXA、XaY，F1为XAXa、XaY和XAXa、XAY，即正反交的结果不同，F1出现不同的表型，F1雌雄表型相同（XAXa、XAY）的杂交组合对应的表型为显性性状。
26. 嗜神经性α疱疹病毒能够突破宿主屏障而感染神经元，并在胞体内大量繁殖进而完成进一步的扩散和在胞体中建立潜伏感染。研究发现，该病毒无论是感染神经元还是进一步扩散的过程都会经历沿轴突或树突传导的过程。回答下列问题：
（1）嗜神经性α疱疹病毒感染神经元过程中突破的屏障有第一道防线和第二道防线，该屏障的特点是___________。
（2）裂解被感染的神经元，机体的作战方式为细胞免疫，该过程中完成细胞间信息传递的方式有___________，机体清除神经细胞内感染的嗜神经性α疱疹病毒的具体过程是________________，但是该病毒在体内的潜伏期很长，推断可能的原因是___________。
（3）嗜神经性α疱疹病毒对轴突或树突的损伤将直接影响兴奋的传导，树突的作用是_____________。分析题干可知疱疹病毒具备的___________两大特点，最终可导致神经损伤。
（4）在临床医学上可通过注射疫苗的方式预防该病的感染，其原因是___________。
【答案】（1）人人生来就有，是机体在长期进化过程中遗传下来的，不针对某一特定的病原体，对多种病原体都有防御作用
（2） ①. 通过细胞因子完成细胞间信息传递、通过细胞直接接触完成信息传递 ②. 活化的细胞毒性T细胞识别并接触、裂解嗜神经性α疱疹病毒感染的神经细胞，病原体暴露后，抗体与之结合，并被其他细胞吞噬 ③. 细胞毒性T细胞没有识别出被嗜神经性α疱疹病毒侵染的神经元
（3） ①. 接受刺激、产生兴奋、传导兴奋到细胞体 ②. 嗜神经性和潜伏性
（4）接种疫苗后机体产生的记忆细胞可在相同的病原体感染时，迅速分裂分化为浆细胞、活化的细胞毒性T细胞，参与免疫反应
【解析】
【分析】1.神经元由细胞体和轴突、树突组成，轴突和树突都属于突起。神经元可以接受兴奋、传导兴奋，在反射弧中兴奋一般可由树突传至细胞体再传至轴突，或由细胞体传至轴突。
2.突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜。兴奋传导到突触小体时时，突触前膜释放神经递质，递质与突触后膜上的特异性受体结合，引发突触后膜电位变化，在突触前膜的信号变化是电信号化学信号，在突触后膜的信号变化是化学信号电信号。
【小问1详解】
嗜神经性α疱疹病毒感染神经元过程中突破了人体的第一道防线和第二道防线，第一道防线和第二道防线是人体非特异性免疫的物质基础，表现的特征有人人生来就有，是机体在长期进化的过程中遗传下来的，不针对某一特定的病原体，对多种病原体都有防御作用。
【小问2详解】
裂解被感染的神经元，机体的作战方式为细胞免疫，该过程中首先是细胞毒性T细胞接受到靶细胞表现的抗原信息，通过细胞间的直接接触实现，另一方面辅助性T细胞产生的细胞因子的作用也会直接作用与细胞毒性T细胞，促进该细胞的增殖、分化，进而产生新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞，细胞毒性T细胞与靶细胞密切接触，引起靶细胞裂解死亡，机体清除神经细胞内感染的嗜神经性α疱疹病毒的具体过程可表述为活化的细胞毒性T细胞识别并接触、裂解嗜神经性α疱疹病毒感染的神经细胞，病原体暴露后，抗体与之结合或被其他细胞吞噬；但是该病毒在体内的潜伏期很长，原因可能是细胞毒性T细胞没有识别出被嗜神经性α疱疹病毒侵染的神经元，进而导致该病毒长期潜伏，另一方面也能说明病毒在该细胞中增殖的时间较长。
【小问3详解】
嗜神经性α疱疹病毒对轴突或树突的损伤将直接影响兴奋的传导，神经元由细胞体和突起两部分组成，突起一般包括轴突和树突，其中树突的作用是接受刺激、产生兴奋、传导兴奋到细胞体，轴突的作用是将来自胞体的兴奋传到下一个神经元或其他细胞。分题中信息显示，疱疹病毒具备的嗜神经性和潜伏性两大特点，最终可导致神经损伤。
【小问4详解】分组
小鼠类型
实验操作
小鼠状态
实验1
注射灭活病毒W两周（小鼠R）
注射未被灭活的病毒W
存活
实验2
中性粒细胞完全缺失（小鼠S）
注射小鼠R的血清，次日注射未被灭活的病毒W
存活
实验3
B细胞完全缺失（小鼠T）
注射灭活的病毒W，2周后注射未被灭活的病毒W
存活
浓度/（mg.L-1）
对照
500
1000
2000
3000
花穗长度/cm
22.02
19.4
16.59
15.85
15.78
每穗平均花量/朵
1238
1079
1023
630
317
雌花比率/%
10.06
11.74
11.79
30.14
46.42
抽穗率/%
93.73
91.46
86.87
54.97
53.71
组别
表达载体类型
实验结果
甲
①、②
乙
————
丙
————
丁
—
戊
①、③、⑥
杂交组合
P
F1
F2
①
白色无尾雌、黑色有尾雄
灰色有尾雌∶灰色无尾雄＝1∶1
黑色有尾∶灰色有尾∶白色有尾∶白色无尾∶灰色无尾＝1∶2∶1∶1∶2
②
灰色有尾雌、黑色有尾雄
灰色有尾雌∶黑色有尾雌∶灰色有尾雄∶黑色有尾雄∶灰色无尾雄＝5∶5∶4∶4∶1
？
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