资料中包含下列文件，点击文件名可预览资料内容
还剩8页未读，
继续阅读
成套系列资料，整套一键下载
山东省济南市2023-2024学年高三上学期期末学习质量检测生物试题
展开
这是一份山东省济南市2023-2024学年高三上学期期末学习质量检测生物试题，文件包含精品解析山东省济南市2023-2024学年高三上学期期末学习质量检测生物试题原卷版docx、精品解析山东省济南市2023-2024学年高三上学期期末学习质量检测生物试题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共36页， 欢迎下载使用。
2．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0．5毫米黑色签字笔书写，绘图时，可用2B铅笔作答，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。
1. 在甲基转移酶的作用下，细胞骨架蛋白氨基端发生甲基化能防止其被具有水解酶活性的蛋白酶体降解；构成染色体的组蛋白发生甲基化可抑制或增强基因表达。下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞骨架蛋白氨基端发生甲基化，可避免被蛋白酶体识别
B. 甲基转移酶由合成部位运输到作用部位可能需要通过核孔
C. 体细胞中发生甲基化的组蛋白会通过表观遗传传递给下一代
D. 与原癌基因、抑癌基因结合的组蛋白发生甲基化可能会导致细胞癌变
【答案】C
【解析】
【分析】细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
【详解】A、据题意可知，在甲基转移酶的作用下，细胞骨架蛋白氨基端发生甲基化能防止其被具有水解酶活性的蛋白酶体降解，说明细胞骨架蛋白氨基端发生甲基化，可避免被蛋白酶体识别，A正确；
B、染色体组蛋白存在于细胞核，染色体的组蛋白发生甲基化需要甲基转移酶的作用，甲基转移酶合成部位在核糖体，发挥作用在细胞核，由合成部位运输到作用部位可能需要通过核孔，B正确；
C、体细胞中发生甲基化的组蛋白不会通过表观遗传传递给下一代，生殖细胞中的才会遗传，C错误；
D、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因的突变，与原癌基因、抑癌基因结合的组蛋白发生甲基化可能会导致细胞癌变，D正确。
故选C。
2. 细胞外液的Na+、Cl-浓度高于细胞内液。当细胞内液的pH降低时，细胞膜上（Na+、HCO3-）/Cl-反向运载体和Na+/H+反向运载体活动增强，前者每次运输输入一个Na+和一个HCO3-，输出一个Cl-，后者每次运输输入一个Na+，输出一个H+，进而升高细胞内液的pH。当细胞内液的pH升高时，细胞膜上Cl-/ HCO3-反向运载体活动增强，进而降低细胞内液的pH。下列叙述正确的是（ ）
A. 反向运载体对不同物质的运输方向一定相反
B. （Na+、HCO3-）/ Cl-和Cl-/ HCO3-反向运载体对Cl-的运输方式相同
C. 三种反向运载体共同调节了内环境的pH相对稳定
D. 三种反向运载体运输相关物质时均需要与之结合，且自身构象发生改变
【答案】D
【解析】
【分析】被动运输是指物质顺浓度梯度进出细胞的方式，不消耗能量，可以分为自由扩散和协助扩散，主动运输为逆浓度梯度进出细胞的方式，该过程消耗能量和借助载体蛋白。
【详解】A、反向运载体对不同物质的运输方向不一定相反，如（Na+、HCO3-）/Cl-反向运载体，每次运输输入一个Na+和一个HCO3-，输出一个Cl-，A错误；
B、（Na+、HCO3-）/ Cl-和Cl-/ HCO3-反向运载体对Cl-的运输方式不相同，前者为主动运输，后者为协助扩散，依靠的是自身的浓度梯度，B错误；
C、由题意可知，三种反向运载体共同调节了细胞内液的pH相对稳定，C错误；
D、载体蛋白每次转运物质时都会发生自身构象的改变，D正确。
故选D。
3. 大部分龟类没有性染色体，其受精卵在较低温度下发育为雄性，在较高温度下发育为雌性；剑尾鱼在pH为7．2时全部发育成雄性，而pH为7.8时绝大多数发育成雌性；鳗鲰在高密度养殖时雄性个体占有较高比例。三类个体完成发育后，不再发生性别转变。下列叙述错误的是（ ）
A. 温度、酸碱度、种群密度等因素能影响细胞的分化，进而影响生物的个体发育
B. 性别被确定后不再发生变化，体现了细胞分化的稳定性和不可逆性
C. 随着细胞分化程度的提高，细胞的全能性往往会逐渐降低，但遗传物质通常不发生改变
D. 以上三种生物的性别由环境决定，细胞内不含有性染色体和与性别形成有关的基因
【答案】D
【解析】
【分析】细胞分化是指同一来源的细胞逐渐产生出形态结构、功能特征各不相同的细胞类群的过程，其结果是在空间上细胞产生差异，在时间上同一细胞与其从前的状态有所不同。细胞分化的本质是基因组在时间和空间上的选择性表达，通过不同基因表达的开启或关闭，最终产生标志性蛋白质。一般情况下，细胞分化过程是不可逆的。然而，在某些条件下，分化了的细胞也不稳定，其基因表达模式也可以发生可逆性变化，又回到其未分化状态，这一过程称为去分化。
【详解】A、根据题意“大部分龟类没有性染色体，其受精卵在较低温度下发育为雄性，在较高温度下发育为雌性；剑尾鱼在pH为7．2时全部发育成雄性，而pH为7.8时绝大多数发育成雌性；鳗鲰在高密度养殖时雄性个体占有较高比例”，说明温度、酸碱度、种群密度等因素能影响细胞的分化，进而影响生物的个体发育，A正确；
B、根据题意可知，三类个体完成发育后，不再发生性别转变，说明细胞分化具有稳定性和不可逆性，B正确；
C、细胞分化的实质是基因选择性表达，分化后的细胞遗传物质不变，分化后细胞的功能更具体，分化程度提高，但细胞全能性往往会降低，C正确；
D、性别也是一种表型，表型由基因型和环境共同决定，如剑尾鱼有性染色体和与性别形成有关的基因，但性别分化主要与环境中pH有关，D错误。
故选D。
4. 利用Sanger法对未知序列DNA进行测序的原理如下：将含有适量待测单链DNA模板、引物、四种脱氧核苷三磷酸（dNTP）和DNA聚合酶等混合物分别加到4支试管中，每支试管中再分别加入1种足量的放射性同位素标记双脱氧核苷三磷酸（ddNTP），在子链合成过程中，ddNTP可以与dNTP竞争核苷酸链延长位点，并终止DNA片段的延伸。最终分离4支试管中的所有子链片段，分泳道进行电泳，用放射自显影法显示后结果如下图。下列说法正确的是（ ）
A. 图中X含有11个碱基，在所有单链中相对分子质量最大，电泳速度最慢
B. 图中所测单链DNA片段中胸腺嘧啶数与鸟嘌呤数相等
C. 在含ddTTP的试管中含有2种子链DNA片段
D. 图中所测单链DNA模板的序列为5'-CTTGACGACGA-3'
【答案】B
【解析】
【分析】PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4中游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。
【详解】A、图中X含有11个脱氧核苷酸，在所有单链中相对分子质量最大，电泳速度最慢，A错误；
B、图中显示的子链中含有A和C的数目均为3个，根据碱基互补配对原则可推测，所测单链DNA片段中胸腺嘧啶数与鸟嘌呤数相等，均为3个，B正确；
C、在含ddTTP的试管中可能含有3种子链DNA片段，包括完整的子链长度，C错误；
D、图中所测单链DNA模板的序列为5'-GAACTGCTGCT-3'，D错误。
故选B。
5. 基因A、B、C、D、E、F是位于果蝇的2号染色体上位置很近的六个显性基因，通过人工诱导显性纯合体的2号染色体某一部分的结构缺失，获得了四种缺失突变体，四种突变体分别与aabbccddeeff个体杂交，突变体1的子代表现为a、c、f三种隐性基因控制的性状；突变体2的子代表现为b、c、f三种隐性基因控制的性状；突变体3的子代表现为a、d、e、f四种隐性基因控制的性状；突变体4的子代表现为的d、e两种隐性基因控制的性状。据此推测这6个基因在染色体上的排列顺序为（ ）
A. BCFAEDB. DEBFCAC. CAFEDBD. ACFBDE
【答案】A
【解析】
【分析】一条染色体上的不同显性基因位置很接近时，染色体缺失会导致相邻基因缺失，从而使子代个体可表现出隐性性状。
【详解】已知基因A、B、C、D、E、F是位于果蝇的2号染色体上位置很近的六个显性基因，通过人工诱导显性纯合体的2号染色体某一部分的结构缺失，获得了四种缺失突变体，四种突变体分别与aabbccddeeff个体杂交，突变体1测交子代表现a、c、f三种隐性性状，说明突变体1中A、C和F这3个基因缺失，即可推测A、C和F这3个基因相邻；突变体2测交的子代表现b、c、f三种隐性性状，说明B、C和F这3个基因缺失，即B、C和F这3个基因相邻；同理突变体3测交子代表现为a、d、e、f四种隐性基因控制的性状，说明A、D、E和F四个基因相邻；突变体4测交子代表现为的d、e两种隐性基因控制的性状，说明D和E相邻，综上分析，可判断这6个基因在染色体上的排列顺序是BCFAED，A正确，BCD错误。
故选A。
6. 鸽子（ZW型性别决定）的眼色与虹膜中色素的产生和分布有关，由A、a和B、b两对等位基因控制，A基因位于常染色体上，控制色素的分布，a基因导致色素不能分布到虹膜上而使虹膜表现出其内血管的颜色；B、b基因与色素的产生有关。选育两个纯合红眼品系甲和乙做如下杂交实验，结果如下图，相关基因不位于W染色体上且无突变和致死发生。下列说法错误的是（ ）
A. A、a和B、b两对等位基因的遗传遵循自由组合定律
B. 杂交组合一中的F2褐色眼雄性个体中杂合体占1/3
C. 两个杂交组合F1中雄性基因型相同
D. 杂交组合二中F2红色眼雌雄个体杂交，后代红色眼鸽子占23/25
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析，图中杂交一种褐眼∶红眼=9∶7，为9∶3∶3∶1的变式，说明控制相关性状的两对基因在遗传时遵循基因自由组合定律，杂交组合一和二表现为正反交结果不同，则应该有一对基因位于Z染色体上。
【详解】A、图中杂交一种褐眼∶红眼=9∶7，为9∶3∶3∶1的变式，说明A、a和B、b两对等位基因的遗传遵循自由组合定律，A正确；
B、A基因控制色素的分布，其突变基因a导致色素不能分布到虹膜中，而使虹膜表现出其内血管的红色，B、b基因与色素的产生有关，结合题意可知，当A和B基因同时存在时表现为褐色，其余为红色，且亲本均表现为红色，据此可推测，杂交一中亲本基因型是AAZbW和aaZBZB，子一代是AaZBW、AaZBZb，则F2褐色眼雄性个体产生的比例为3/4×1/2=3/8，F2纯合褐色眼雄性个体所占的比例为1/4×1/4=1/16，可见F2褐色眼雄性个体中杂合体占（3/8-1/16）/（3/8）=5/6，B错误；
C、杂交一中亲本基因型是AAZbW和aaZBZB，子一代是AaZBW、AaZBZb，组合二中亲本基因型是AAZbZb和aaZBW，子一代基因型是AaZbW（雌性红色），AaZBZb（雄性褐色），可见，两个杂交组合F1中雄性的基因型相同，C正确；
D、组合二中亲本基因型是AAZbZb和aaZBW，子一代基因型是AaZbW、AaZBZb，F2红色眼雄个体的基因型为1AAZbZb、2AaZbZb、1aaZbZb、1aaZBZb，该群体中精子的种类和比例为AZb∶aZb∶aZB＝4∶5∶1，F2红色眼雌性个体的基因型为1aaZBW、1aaZbW、1AAZbW、2AaZbW，该群体中卵细胞的种类和比例为AZb∶AW∶aZb∶aW∶aZB＝2∶2∶2∶3∶1，则这些红眼个体杂交，产生的褐色眼个体的比例为1/10×4/10+1/10×2/10+1/10×2/10＝8/100，则 后代红色眼鸽子占1-8/100=23/25，D正确。
故选B。
7. 研究表明，抑郁症与某单胺类神经递质传递功能下降有关。单胺氧化酶是该单胺类神经递质的降解酶，药物M是一种抗抑郁药物，可抑制单胺氧化酶的作用。下列推断一定正确的是（ ）
A. 该单胺类神经递质的释放导致突触前膜面积变大及突触后膜内外的电位差变大
B. 抑郁症患者体内单氨氧化酶的活性比正常人的高
C. 药物M可促进该单胺类神经递质合成和释放
D. 药物M可通过增加突触间隙中该单胺类神经递质的含量发挥作用
【答案】D
【解析】
【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】A、抑郁症与某单胺类神经递质传递功能下降有关，说明该神经递质是兴奋性神经递质，该单胺类神经递质的释放是胞吐，会导致突触前膜面积变大，突触后膜内外的电位由外正内负变为外负内正，而膜内外的电位差不一定变大，A错误；
B、抑郁症与某单胺类神经递质传递功能下降有关，释放的神经递质减少或神经递质被分解加快，此时抑郁症患者体内单氨氧化酶的活性与正常人相同或更高，抑郁症也可能是该单胺类神经递质受体敏感性降低导致的，此时抑郁症患者体内单氨氧化酶的活性与正常人也相同，B错误；
CD、药物M可抑制单胺氧化酶的作用，单胺氧化酶是该单胺类神经递质的降解酶，因此药物M可抑制该单胺类神经递质的降解，增加突触间隙中该单胺类神经递质的含量发挥作用，C错误，D正确。
故选D。
8. 生长激素能够促进骨的生长和蛋白质合成。下丘脑可以产生促生长激素或生长抑素以促进或抑制垂体分泌生长激素。下列说法正确的是（ ）
A. 下丘脑分泌促生长激素促进垂体分泌生长激素属于分级调节
B. 生长激素与受体结合并发挥作用后被回收或降解
C. 激素具有微量、高效的特点，因此不能通过血液检测作为侏儒症诊断的依据
D. 若摘除下丘脑，生长激素释放增多，说明生长抑素比促生长激素的作用强
【答案】A
【解析】
【分析】下丘脑可以产生促生长激素或生长抑素以促进或抑制垂体分泌生长激素，说明下丘脑对垂体的调控是 分级调节。
【详解】A、下丘脑分泌促生长激素促进垂体分泌生长激素属于分级调节，A正确；
B、生长激素与受体结合并发挥作用后被灭活，B错误；
C、激素具有微量、高效的特点，可以通过血液检测作为侏儒症诊断的依据，C错误；
D、若摘除下丘脑，生长激素释放增多，说明生长抑素比促生长激素的作用弱，D错误。
故选A。
9. 活化的T细胞表面的程序性死亡受体1（PD-1）与正常细胞表面的程序性死亡配体1（PD-L1）结合，不触发免疫反应。肿瘤细胞可通过过量表达PD-L1来逃避免疫系统的“追杀”。PD-1抗体类药物能与PD-1结合，可使T细胞清除癌细胞。FBXO38是PD-1降解通路的一个关键酶，但对T细胞种类、数量无影响。研究者制备了一批敲除了T细胞FBXO38基因的小鼠，并给小鼠移植了黑色素瘤，结果发现肿瘤生长更快。下列叙述错误的是（ ）
A. PD-1抗体类药物的作用机理是抗原抗体特异性结合
B. 这一批小鼠体内T细胞中PD-1的基因表达不受影响
C. 每天给肿瘤小鼠饲喂一定量的PD-1抗体，可有效减少肿瘤细胞的数量
D. FBX038基因表达水平降低的小鼠患癌症的概率高
【答案】C
【解析】
【分析】活化的T细胞表面的PD－1（程序性死亡受体1）与正常细胞表面的PD－L1（程序性死亡配体1）一旦结合，T细胞即可“认清”对方，不触发免疫反应。肿瘤细胞可过量表达PD-L1，通过与T细胞表面的PD-1蛋白特异性结合，从而逃避免疫系统的攻击。
【详解】A、抗原抗体结合具有特异性，PD-1抗体类药物能与PD-1结合，可使T细胞清除癌细胞，PD-1抗体类药物的作用机理是抗原抗体特异性结合，A正确；
B、FBXO38是PD-1降解通路一个关键酶，但对T细胞种类、数量无影响，这一批小鼠体内T细胞中PD-1的基因表达不受影响，B正确；
C、PD-1抗体的本质是蛋白质，饲喂PD-1抗体会被消化酶水解失去作用，C错误；
D、活化的T细胞表面的程序性死亡受体1（PD-1）与正常细胞表面的程序性死亡配体1（PD-L1）结合，不触发免疫反应，FBXO38是PD-1降解通路的一个关键酶，FBX038基因表达水平降低，PD-1降解受到影响，小鼠患癌症的概率高，D正确。
故选C。
10. 科研人员将培养到第4天的一定量酵母菌培养液稀释100倍后，与台盼蓝染液等体积混合均匀，一段时间后用血细胞计数板进行计数。结果如下：计数室中a-e五个区域的细胞总数为54，着色细胞比率为30%，则10mL酵母菌培养液中活菌数约为（ ）
A. 1.89×109个B. 2.7×109个
C. 3.78×109个D. 8.1×108个
【答案】C
【解析】
【分析】酵母菌种群密度调查方法：（1）显微镜计数时，对于压在小方格边线上的酵母菌，应只计固定的相邻两个边及其顶角的酵母菌。（2）从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减少误差。（3）结果记录最好用记录表。（4）每天计数酵母菌量的时间要固定。（5）培养和记录过程要尊重事实，不能主观臆造。
【详解】据图可知，计数室中a-e五个区域都是16个小方格，细胞总数为54，说明一个小方格酵母菌数目为54÷5÷16=0.675，一个大方格体积为0.1mm3，一个大方格含有400个小方格，那么0.1mm3培养液中含有400×0.675=270，由于酵母菌培养液与台盼蓝染液等体积混合均匀，据此可知，10mL酵母菌培养液中酵母菌数目为2×270×105×102=5.4×109，死细胞失去选择透过性，台盼蓝染液能将死细胞染色，着色细胞比率为30%，说明活菌数比率为70%，因此10mL酵母菌培养液中活菌数约为5.4×109×70%=3.78×109个，C正确，ABD错误。
故选C。
11. 群落中某种植物的个体数占该群落所有植物个体数的百分比称为相对多度。科学家统计了某退耕地中五种草本植物相对多度的变化如下图所示，已知裂科草和须芒草能将土壤中硝酸盐和氨态氮的浓度降到更低水平。下列说法正确的是（ ）
A. 在演替时间10到40年间，草地早熟禾因其相对多度最高而成为优势种
B. 可以采用目测估计法对样方中植物的相对多度进行统计进而绘制以上图像
C. 草地早熟禾在演替时间10-20年间种群密度达到最大
D. 剪股颖被淘汰的原因可能是对土壤中低水平氮元素的利用率更低
【答案】D
【解析】
【分析】随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，叫作群落演替，包括初生演替和次生演替两种类型。演替分为初生演替和次生演替，二者的本质区别在于演替的起点不同。
【详解】A、在群落中，不仅仅数量多就能成为优势种，还得对群落中其他物种的影响也很大，A错误；
B、目测估计法是研究物种丰富度时用的方法，不是某个物种的数量，B错误；
C、群落中某种植物的个体数占该群落所有植物个体数的百分比称为相对多度，相对多度大，并不代表它的种群密度达到最大，C错误；
D、裂科草和须芒草能将土壤中硝酸盐和氨态氮的浓度降到更低水平，图中可知，剪股颖被淘汰时，裂科草和须芒草数量增加的较快，可推知剪股颖被淘汰的原因可能是对土壤中低水平氮元素的利用率更低，D正确。
故选D。
12. 科研人员在黄河入海口处统计了不同离岸距离的海水中植物养分浓度、透光层深度、初级生产量（单位时间和单位体积中绿色植物通过光合作用所固定的能量）的变化如下表所示。下列说法正确的是（ ）
A. 据表可知，与养分浓度相比，光照是限制该生态系统初级生产量的主要因素
B. 养分浓度越低，浮游植物等生产者生物量越低，水体透光层深度越高
C. 与离岸距离0km时相比，离岸距离20km时群落的垂直结构可能更复杂
D. 在离岸距离20km处开展水产养殖能获得最大的经济效益
【答案】C
【解析】
【分析】初级生产量是指单位时间和单位体积中绿色植物通过光合作用所固定的能量，是能量流动的起点，是生态系统的基石，供养着众多的消费者和分解者
【详解】A、据表可知，随着养分浓度和光照的变化，该生态系统初级生产量都在变化，说明养分浓度和光照都是限制该生态系统初级生产量的主要因素，A错误；
B、据表格可知，养分浓度越低，水体透光层深度越高，浮游植物等生产者生物量先增加后降低，B错误；
C、与离岸距离0km时相比，离岸距离20km时，群落中植物初级生产量最高，可能垂直结构更复杂，最大限度利用了光能，C正确；
D、初级生产量是指单位时间和单位体积中绿色植物通过光合作用所固定的能量，在离岸距离20km处，初级生产量最大，但不知道群落呼吸作用强弱，无法知道该生态系统的净生产量，因此不一定能获得最大的经济效益，D错误。
故选C。
13. 血浆中含有大量蛋白质和少量脂质等，血浆cfDNA与蛋白质紧密粘附结合，提取血浆cfDNA的步骤主要有：配制洗涤液→样本裂解→DNA析出→DNA吸附→杂质洗涤→DNA洗脱与收集。下列说法错误的是（ ）
A. 样本裂解的目的是裂解血细胞，使其含有的DNA释放
B. 可以通过加入体积分数95%的预冷乙醇，轻轻颠倒混匀的方式析出DNA
C. 洗涤液的作用是高效去除血浆中的蛋白质和脂质等
D. 洗脱DNA的洗脱液中含有一定浓度的NaCI
【答案】A
【解析】
【分析】血浆中的cfDNA（cell-free DNA）是由身体各个组织的细胞凋亡后释放的片段化DNA混合物。
【详解】A、血浆不含有血细胞，裂解是使样品中的核酸游离在裂解体系中的过程，A错误；
B、DNA不溶于乙醇，细胞中某些蛋白质溶于乙醇，可以通过加入体积分数95%的预冷乙醇，轻轻颠倒混匀的方式析出DNA，B正确；
C、血浆中含有大量蛋白质和少量脂质等，洗涤液的作用是高效去除血浆中的蛋白质和脂质等，C正确；
D、DNA洗脱液的原理：在高盐状态下，硅胶膜专一性地吸附DNA；在低盐或水溶液状态下，DNA被洗脱下来，洗脱DNA的洗脱液中含有一定浓度的NaCI，D正确。
故选A。
14. 将两对PCR引物作特殊的设计，外侧两个引物大小为25bp，复性温度较高（68℃）；内侧两个引物大小为17bp，复性温度较低（46℃）。通过控制复性温度（68℃）使外侧引物先行扩增，经过20～30次循环后（第一轮PCR结束），再降低复性温度（46℃）使内侧引物以第一轮PCR产物为模板进行再次扩增，整个过程被称为巢式PCR，该技术更适用于DNA含量低的待扩增的样品。两轮PCR反应均在一个PCR管中进行。下列说法错误的是（ ）
A. 与常规PCR技术相比，两套引物的使用提高了扩增的特异性和敏感性
B. 第二轮PCR反应能否进行，是对第一轮PCR反应正确性的鉴定
C. 复性温度与引物长度成正相关
D. 在一个PCR管中进行两轮PCR反应均使用了相同的模板
【答案】D
【解析】
【分析】PCR扩增：目的基因DNA受热变性后解为单链，引物与单链相应互补序列结合；然后以单链DNA为模板，在DNA聚合酶作用下进行延伸，如此循环多次。
【详解】A、巢式PCR中，如果第一次扩增产生了错误片段，则第二次能在错误片段上进行引物配对并扩增的概率极低，提高了扩增的特异性和敏感性，A正确；
B、第二轮PCR使内侧引物以第一轮PCR产物为模板进行再次扩增，第二轮PCR反应能否进行，是对第一轮PCR反应正确性的鉴定，B正确；
C、外侧两个引物大小为25bp，复性温度较高（68℃）；内侧两个引物大小为17bp，复性温度较低（46℃），复性温度与引物长度成正相关，C正确；
D、第一轮PCR使用一开始投放的模板DNA，第二轮以第一轮PCR产物为模板进行再次扩增，D错误。
故选D。
15. 科学家利用含氯霉素抗性基因的质粒作载体，将编码牛凝乳酶的基因导入大肠杆菌的基因组中，再通过工业发酵批量生产凝乳酶，用于生产奶酪。氯霉素对大肠杆菌有较强的抗菌作用。下列关于检测目的基因是否导入受体细胞的说法错误的是（ ）
A. 用同位素标记的牛凝乳酶基因制作的探针与受体细胞的DNA进行杂交
B. 选择合适的限制酶切割从受体细胞中提取的质粒，再进行电泳检测
C. 能在含有氯霉素的培养基上生长的大肠杆菌中一定被导入了目的基因
D. 用分别与质粒DNA和目的基因DNA互补结合的一对引物，对受体细胞中提取的质粒进行PCR扩增，之后再进行电泳检测
【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：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。（4）目的基因的检测与鉴定。
【详解】A、根据核酸分子杂交原理，用同位素标记的牛凝乳酶基因制作的探针与受体细胞的DNA进行杂交可以用于检测目的基因是否导入受体细胞，A正确；
B、选择合适的限制酶切割从受体细胞中提取的质粒，再进行电泳检测可以检测目的基因是否存在于受体细胞，B正确；
C、空载质粒和重组质粒都含有氯霉素抗性基因，都能表达出抗氯霉素物质，故能在含有氯霉素的培养基上生长的大肠杆菌中不一定被导入了目的基因，C错误；
D、用分别与质粒DNA和目的基因DNA互补结合的一对引物，对受体细胞中提取的质粒进行PCR扩增，之后再进行电泳检测也可以实现目的基因的检测，D正确。
故选C。
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
16. 某科研小组做了如下图所示的实验，检测发现亚线粒体小泡能消耗氧气并使ADP磷酸化，缺少颗粒的亚线粒体小泡只能消耗氧气，而重组后的亚线粒体小泡则恢复ADP磷酸化功能。下列说法正确的是（ ）
A. 亚线粒体小泡具有双层膜结构，依然能完成有氧呼吸第三阶段的反应
B. 颗粒从亚线粒体上脱落与肽键的水解有关
C. 亚线粒体上的颗粒可能参与ATP的合成
D. 线粒体内膜上NADH的氧化和ATP的生成是两个相对独立的生理过程
【答案】BCD
【解析】
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
【详解】A、由图可知，亚线粒体小泡只有内膜结构，A错误；
B、颗粒从亚线粒体上脱落与肽键的水解有关，因为胰蛋白酶可以水解蛋白质，B正确；
C、由图可知，亚线粒体上的颗粒可能参与ATP的合成，因为亚线粒体小泡能消耗氧气并使ADP磷酸化，缺少颗粒的亚线粒体小泡只能消耗氧气，而重组后的亚线粒体小泡则恢复ADP磷酸化功能，C正确；
D、由题意可知，线粒体内膜上NADH的氧化和ATP的生成是两个相对独立的生理过程，缺少颗粒的亚线粒体小泡只消耗氧气，D正确。
故选BCD。
17. 女娄菜是一种雌雄异株的植物，性别决定方式为XY型。其叶形有披针叶和狭披针叶两种，受一对不位于Y染色体上的等位基因控制。取部分披针叶雌雄植株杂交，发现子一代雄株中披针叶占2/3，雌株均为披针叶，已知含有隐性基因的花粉致死，无其他致死现象。据此判断下列说法错误的是（ ）
A. 控制叶形的基因位于X染色体上
B. 该植物种群中与叶形有关的植株基因型有5种
C. 子一代披针叶雌株中杂合子占2/3
D. 子一代雌雄个体随机杂交，F2中狭披针叶雄株占1/12
【答案】BCD
【解析】
【分析】基因分离定律实质：在杂合子细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；当细胞进行减数分裂，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子当中，独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、取部分披针叶雌雄植株杂交，发现子一代雄株中披针叶占2/3，雌株均为披针叶，雌雄性状表现不一致，说明基因位于X染色体上，A正确；
BCD、披针叶雌雄植株杂交，发现子一代雄株中披针叶占2/3，雌株均为披针叶，说明披针叶为显性，假定用A/a表示控制该性状的基因，亲代雌株基因型为2/3XAXa和1/3XAXA，雄株基因型为XAY，子一代披针叶雌株基因型为2/3XAXA，1/3XAXa，杂合子占1/3，子一代雄株基因型为2/3XAY，1/3XaY，产生的配子XA：Y=2：3，子一代雌雄个体随机杂交，F2中狭披针叶雄株（XaY）占1/6×3/5=1/10，由于含有隐性基因的花粉致死，群体中不存在XaXa个体，因此该植物种群中与叶形有关的植株基因型有4种，雌性2种，雄性2种，BCD错误。
故选BCD。
18. 光敏色素具有非活化态（Pr）和活化态（Pfr）两种类型。玉米和大豆间作模式会导致“荫蔽胁迫”，玉米和大豆间作模式中的低位作物主要通过光敏色素感知环境中红光（R）与远红光（FR）比值的降低，经过一系列生理过程，促进幼苗下胚轴和叶柄伸长，但是最终降低了作物产量和品质。调节过程如图所示，其中PIFs为基因转录调控蛋白。下列叙述错误的是（ ）
A. 正常光照环境下，R与FR的比值较高，光敏色素主要以活化形式存在
B. 荫蔽胁迫下，Pr促进PIFs与BZR1基因的启动子结合，促进基因的表达
C. 玉米和大豆间作模式下大豆产量和品质降低的原因是光合作用合成的有机物减少
D. 植物生长发育的调控中，激素的产生是基因表达调控的结果，也受环境因素的影响
【答案】BC
【解析】
【分析】1、植物激素是由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。人们发现的植物激素有生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等。
2、在植物个体生长发育和适应环境过程中，各种植物激素不是孤立地起作用，而是相互协调、共同调节，植物激素的合成受基因的控制，也对基因的程序性表达具有调节作用。
【详解】A、正常光照下，R/FR增高，非活化Pr转化为活化Pfr，即光敏色素主要以活化形式存在，Pfr抑制PIFs的作用，抑制下胚轴过度伸长，A正确；
B、荫蔽胁迫下，R/FR降低，Pfr转化为Pr，Pfr的减少减弱了对PIFs的抑制作用，PIFs是一种调控基因转录的蛋白质，PIFs与BZR1、ARF6基因的启动子结合，促进基因的转录，因此荫蔽胁迫下，抑制了PIFs与BZR1基因的启动子结合，抑制了基因的表达，B错误；
C、玉米-大豆间作模式下，下胚轴、叶柄和茎秆的过度伸长，有利于大豆植株在“胁迫”下捕获光能，获得更多光照，而正是由于植物将更多的能量供给下胚轴、叶柄及茎秆的生长，影响了叶片面积、分枝数以及生殖器官的生长发育，而导致大豆的产量降低，C错误；
D、植物生长发育的调控，是由基因表达调控激素调节和环境因素调节共同完成的，激素的产生是基因表达调控的结果，也受环境因素的影响，D正确。
故选BC。
19. 自然条件下某解鱼种群的补充速率（单位时间内净增加的个体数）如下图所示。为了防止渔业中过度捕捞，科学家需预测h1、h₂两种捕捞速率（单位时间内捕捞固定数量的解鱼）对种群的影响。已知两种捕捞强度对补充速率的影响可忽略不计，下列说法正确的是（ ）
A. 补充速率越低，则影响种群增长的环境阻力越大，该种群的种内竞争可能越激烈
B. 种群密度处于B点时，若采用捕捞速率h₁持续捕捞，种群密度最终会稳定于C点
C. 种群密度处于OB段之间时，若采用捕捞速率h1，持续捕捞，种群密度最终会稳定于A点
D. 种群密度低于B点时，采用捕捞速率h₂持续捕捞，有利于获得最大持续捕捞量
【答案】B
【解析】
【分析】种群密度越大，由于相互竞争资源和生存空间，种内竞争会越激烈，相反种群密度越小，种内竞争就越弱。
当补充速率小于捕捞速率时，种群密度会降低；当补充速率大于捕捞速率时，种群密度会增大。
【详解】A、补充速率降低，种群数量比较少，种内竞争不激烈，A错误；
B、种群密度处于B点时，若采用捕捞速率h₁持续捕捞，种群密度最终会稳定于C点，因为C点的时候补充速率和捕捞速率相等，种群密度维持稳定，B正确；
C、种群群密度处于OA段之间时，若采用捕捞速率h1，持续捕捞会使种群密度小于A；AB段之间若采用捕捞速率h1，持续捕捞种群密度最终会稳定于C点，C错误；
D、种群密度低于B点时，采用捕捞速率h₂持续捕捞，会使种群密度降低，不利于获得最大持续捕捞量，D错误。
故选B。
20. 植物基因启动子分为组成型启动子、组织特异型启动子和诱导型启动子。科研人员克隆得到了大豆中受低温（4℃）诱导的GmERF9基因的启动子序列GmERF9P，为了验证GmERF9P是否具有在低温诱导下的启动活性，把GmERF9P与组成型启动子CaMV35S分别和GUS基因融合得到植物表达载体并转化烟草，检测转基因烟草中GUS基因在正常条件和低温条件（4℃）下的表达量，结果如图所示，已知烟草中不含有GUS基因，GUS基因在转入该基因的烟草中易于表达和检测，常用作报告基因。下列说法正确的是（ ）
A. CaMV35S可驱动外源基因在特定组织中过量表达
B. GmERF9P的启动活性在低温处理2h后被诱导，使报告基因GUS表达量增加
C. GmERF9P含有DNA聚合酶的结合位点
D. GmERF9P可用于特定条件下大豆品种的遗传改良
【答案】BD
【解析】
【分析】启动子是位于DNA中的一段序列，它的主要作用是启动基因的转录过程。当RNA聚合酶遇到合适的启动子时，它会与之结合并开始转录过程，生成RNA前体。这个过程涉及到转录因子的参与，这些因子帮助RNA聚合酶定位到特定的DNA序列上进行转录。
【详解】A、据图可知，CaMV35S可驱动GUS基因在特定组织中过量表达，不是外源基因，A错误；
B、据图可知，低温处理2小时后，GUS表达量明显增加，推测GmERF9P的启动活性在低温处理2h后被诱导，使报告基因GUS表达量增加，B正确；
C、启动子是驱动基因转录，转录需要RNA聚合酶，因此启动子GmERF9P含有RNA聚合酶的结合位点，C错误；
D、据题意可知，GmERF9P在低温诱导下能启动活性，驱动某些基因的转录，推测GmERF9P可用于特定条件下大豆品种的遗传改良，D正确。
故选BD。
三、非选择题：本题包括5小题，共55分。
21. 下图为某细胞内发生的生理过程，3-磷酸甘油酸、甘油酸-1，3二磷酸、甘油醛-3-磷酸、核酮糖-5-磷酸、核酮糖-1，5二磷酸是该过程中依次生成的重要化合物，请据图分析回答下列问题：
（1）该生理过程被称为_________循环。能进行该过程的原核生物有_________。
（2）RUBP是图中物质_________的简称。①过程称作_________。上述过程中，消耗前一阶段提供的能量的过程有_________。脱磷酸化的过程有_________。
（3）通过对该过程分析发现，固定一分子CO2平均会消耗ATP和NADPH的分子数目分别是_________。甘油酸-1，3二磷酸和核酮糖-5-磷酸分别含有的碳原子数目是_________。
（4）据图分析，能提高葡萄糖含量的措施有__________（答两条）。若想验证图中各种有机物依次出现的先后顺序，实验设计思路是_________。
【答案】（1） ①. 卡尔文（光合碳循环） ②. 蓝细菌、硝化细菌（蓝藻，硫细菌、铁细菌）
（2） ①. 核酮糖-1，5-二磷酸 ②. CO2的固定 ③. ②③⑤ ④. ③④⑥
（3） ①. 3和2 ②. 3和5
（4） ①. 提高CO2的浓度、适当提高温度提高酶的活性、补充矿质元素促进酶的合成、提高光照强度，提高ATP、NADPH的含量 ②. 给该过程提供14C标记的CO2，追踪14C的去向，从而弄清14C在有机物中出现的先后顺序
【解析】
【分析】光合作用：①光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP和NADPH的生成；②暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH。
【小问1详解】
据图可知，该过程是将CO2转化形成葡萄糖，该过程被称为卡尔文（光合碳循环）循环。卡尔文循环属于光合作用的一部分过程，能进行光合作用的原核生物有蓝细菌、硝化细菌（蓝藻，硫细菌、铁细菌）。
【小问2详解】
光合作用的暗反应过程中CO2能与RUBP结合，图中CO2能与核酮糖-1，5-二磷酸结合，推测RUBP是图中物质核酮糖-1，5-二磷酸的简称。①过程（CO2与核酮糖-1，5-二磷酸结合形成3-磷酸甘油酸）称作CO2的固定。据图可知，②⑤消耗ATP水解产生的能量，③过程消耗NADPH提供的能量，因此上述过程中，消耗前一阶段提供的能量的过程有②③⑤。据图可知，④过程脱去Pi，③过程甘油酸-1，3二磷酸也能脱去Pi形成甘油醛-3-磷酸，葡萄糖中不含P元素，⑥过程中甘油醛-3-磷酸转变形成葡萄糖需要脱去Pi，因此脱磷酸化的过程有③④⑥。
【小问3详解】
据图可知，固定6分子的CO2需要消耗12+6=18分子的ATP，需要消耗12分子的NADPH，因此固定一分子CO2平均会消耗ATP和NADPH的分子数目分别是3和2。根据化合物命名原则可知，甘油酸-1，3二磷酸和核酮糖-5-磷酸分别含有的碳原子数目是3和5。
【小问4详解】
据图可知，CO2经过一系列过程形成3-磷酸甘油酸、甘油酸-1，3二磷酸、甘油醛-3-磷酸、核酮糖-5-磷酸、核酮糖-1，5二磷酸，最终形成葡萄糖，需要ATP和NADPH参与，因此提高CO2的浓度、适当提高温度提高酶的活性、补充矿质元素促进酶的合成、提高光照强度，提高ATP、NADPH的含量都能提高葡萄糖含量。同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律，通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清楚化学反应的详细过程，因此若想验证图中各种有机物依次出现的先后顺序，实验设计思路是给该过程提供14C标记的CO2，追踪14C的去向，从而弄清14C在有机物中出现的先后顺序。
22. 无融合生殖是指不经过正常减数分裂和精卵细胞融合而产生胚或种子的特殊生殖方式，后代基因型与母本保持一致。我国科研人员对杂交稻的无融合生殖进行了研究，回答下列问题。
（1）杂交后代在生活力、抗逆性、适应性和产量等方面优于双亲的现象称为___________。由于杂种水稻的后代会发生_________，无法保持亲本性状，农民必须每年购买新的种子。
（2）spll-1、rec8和sd1是调控水稻减数分裂过程的三个重要基因，科学家利用CRISPR/Cas9基因编辑技术获得了相关基因的纯合突变子，并观察突变体的减数分裂过程，可用下图表示：
①CRISPR/Cas9系统通过________识别需要编辑的“目标”DNA分子，核酸酶Cas9的作用是________。
②由图可知，sd1和spll-1基因发生突变分别导致出现异常现象的具体时期是________和________。
③参考上图，在方框中画出spll-1、rec8和sd1三基因纯合突变子减数分裂后形成的配子染色体组成___________。
（3）水稻细胞中M基因编码的M蛋白在受精卵发育成胚的启动过程中有重要作用，基因型为mm突变体因缺少M蛋白，胚在早期发育过程会停滞。用基因型为Mm和MM的水稻进行正反交，结果发现Mm作母本时所结种子均能萌发，MM作母本时后代有50%种子不能萌发。据此推测，不能萌发种子的基因型为________，受精卵中来自________（填“精子”、“卵细胞”或“精子和卵细胞”）的M基因表达从而促进受精卵发育成胚，M蛋白在_________（填“受精之前”或“受精之后”）合成。
（4）水稻1号染色体上的突变基因mtl会引起花粉发育过程雄配子中染色体碎片化，从而会导致精卵融合后来自父本的染色体组消除。根据（2）、（3）、（4）提供的信息，写出通过无融合生殖的研究获得具有优良性状的杂合水稻种子的思路：_________。
【答案】22. ①. 杂种优势 ②. 性状分离
23. ①. 向导RNA（sgRNA） ②. 切割与向导RNA（sgRNA）结合的DNA，使DNA双链断裂 ③. 减数第二次分裂后期 ④. 减数第一次分裂前期 ⑤.
24. ①. Mm ②. 精子 ③. 受精之后
25. 利用CRISPR/Cas9基因编辑技术使具备优良性状杂合水稻的sdl、spll—1、rec8和mtl四个基因突变为纯合子，并诱导来自卵细胞中特异性表达M基因，这样的水稻自交可获得所需种子。
【解析】
【分析】杂种优势是指两个或两个以上具有不同优良性状的纯合亲本杂交获得的杂种一代（杂交种），在生长势、生活力、繁殖力、抗逆性、适应性以及产量和品质等方面优于其双亲的现象。如玉米、水稻为二倍体雌雄同株异花植物，存在杂种优势现象，生产上常种植杂交种提高产量。
【小问1详解】
杂种优势是指杂交后代在生活力、抗逆性、适应性和产量等方面优于双亲的现象。但是由于杂种的后代会发生性状分离，无法保持杂种优势，农民必须每年购买新的种子。
【小问2详解】
①CRISPR/Cas9系统能精准识别相关基因，依据的原理是向导RNA与目标DNA发生碱基互补配对。核酸酶Cas9可切割与向导RNA（sgRNA）结合的DNA，催化核苷酸之间的磷酸二酯键水解，使DNA双链断裂。
②由图可知，sd1突变导致了减数第二次分裂后期细胞质无法分裂，形成的子细胞内染色体数与体细胞相同。spl1-1突变导致减数第一次分裂前期时同源染色体无法联会（或联会异常），形成的配子中一半多一条染色体，一半少一条染色体，rec8突变导致减数第一次分裂时着丝粒一分为二，染色单体分开，形成的配子中一半多一条染色体，一半少一条染色体，因此若sd1、sp11-1、rec8三个基因同时突变的纯合子进行减数分裂，形成的子细胞中染色体组成与体细胞相同，即形成的配子染色体组成为。
小问3详解】
根据题意，Mm作母本时所结种子均能萌发，说明M和m的卵细胞与MM产生的花粉（精子）形成的MM、Mm受精卵均能产生M蛋白，能启动胚的早期发育。而MM作母本时后代有50%种子不能萌发，说明Mm产生的一半花粉（精子）参与形成的受精卵不能产生M蛋白，不能启动胚的早期发育，因此可推测不能萌发种子的基因型为Mm，且受精卵中来自精子的M基因表达从而促进受精卵发育成胚，若M蛋白在受精前产生，则m精子与M卵细胞形成的Mm应该能产生M蛋白，可启动胚在早期发育，根据MM作母本、Mm做父本时后代有50%种子不能萌发，可知M蛋白在受精之后合成。
【小问4详解】
根据（2）分析可知，spll-1、rec8和sd1三基因纯合突变后减数分裂产生染色体数与体细胞相同的配子，又知水稻1号染色体上的突变基因mtl会引起花粉发育过程雄配子中染色体碎片化，从而会导致精卵融合后来自父本的染色体组消除，且M基因编码的M蛋白在受精卵发育成胚的启动过程中有重要作用，故可利用CRISPR/Cas9基因编辑技术使具备优良性状杂合水稻的sdl、spll—1、rec8和mtl四个基因突变为纯合子，并诱导来自卵细胞中特异性表达M基因，这样的水稻自交可获得所需种子。
23. 糖尿病周围神经损伤属于糖尿病神经病变中最常见的一类，是糖尿病最常见的慢性并发症之一。临床上的常用缓解药有降糖药物二甲双胍和营养神经药物甲钴胺等。运动神经传导速度（MNCV）的测定是诊断外周神经病变的有效指标。回答下列问题：
（1）外周神经系统包括分别与脑和脊髓相连的_________，属于反射弧的________部分。
（2）二甲双胍通过降低血糖有利于糖尿病周围神经病变的恢复，其降低血糖的可能原因是________（答出两点）。
（3）为了探究新药S与甲钴胺相比的治疗效果以及能否恢复到正常小鼠的水平，请使用健康小鼠、糖尿病周围神经病变模型小鼠设计实验方案并预测实验结果及结论：
实验方案：________________________
预期结果及结论：若________，新药S有效果且比甲钴胺效果好，但没有使小鼠恢复到正常水平。
【答案】（1） ①. 脑神经和脊神经 ②. 传入神经和传出神经
（2）促进葡萄糖的氧化分解；促进合成糖原；有利于转化为非糖物质；抑制肝糖原分解；抑制非糖物质转化为葡萄糖
（3） ①. 将健康小鼠编号为A，糖尿病周围神经病变模型小鼠分为三组编号为BCD；A组不做处理，B组饲喂适量的甲钴胺，C组饲喂等量的新药S，D组不做处理；相同适宜的条件下饲养一段时间，检测MNCV并比较 ②. A组MNCV大于C组大于B组大于D组
【解析】
【分析】血糖的来源：食物中的糖类的消化吸收、肝糖原的分解、脂肪等非糖物质的转化；去向：血糖氧化分解为CO2、H2O和能量、合成肝糖原、肌糖原 （肌糖原不能水解为葡萄糖）、血糖转化为脂肪、某些氨基酸。
小问1详解】
神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统，外周神经系统包括分别与脑和脊髓相连的脑神经和脊神经，脑神经和脊神经都既有传入神经，又有传出神经，属于反射弧的传入神经和传出神经部分。
【小问2详解】
降低血糖浓度常常是增加血糖去路，降低血糖的来源，二甲双胍通过降低血糖有利于糖尿病周围神经病变的恢复，其降低血糖的可能原因是促进葡萄糖的氧化分解；促进合成糖原；有利于转化为非糖物质；抑制肝糖原分解；抑制非糖物质转化为葡萄糖。
【小问3详解】
本实验目的是探究新药S与甲钴胺相比的治疗效果以及能否恢复到正常小鼠的水平，自变量是新药S治疗还是甲钴胺治疗，因变量为是否恢复到正常小鼠的水平，可通过检测MNCV来判断，因此实验方案为：将健康小鼠编号为A，糖尿病周围神经病变模型小鼠分为三组编号为BCD；A组不做处理，B组饲喂适量的甲钴胺，C组饲喂等量的新药S，D组不做处理；相同适宜的条件下饲养一段时间，检测MNCV并比较。若新药S有效果且比甲钴胺效果好，但没有使小鼠恢复到正常水平，那么会出现A组MNCV大于C组大于B组大于D组。
24. 某湖泊由于受生活污水影响而出现水华，在生态修复过程中，科学家在水面上放置了栽种着挺水植物的浮床，如图所示。同时适度减少以浮游动物为食的鳙鱼数量。以上措施起到了良好的截污、控藻、改良水质的作用。请回答以下问题：
（1）该生态系统中，鳙鱼属于第_________营养级，适度减少鳙鱼数量的目的是________。
（2）浮床上组分3有良好的控制水华作用，该作用涉及的种间关系是_________，组分3可以通过影响________（至少答两点）等非生物因素限制藻类生长。
（3）生态学家建议组分3种植一年生挺水植物，并且每年进行收割，从物质输入与输出的角度分析，其目的是_________。
（4）研究表明，挺水植物具有发达的根系，并能将氧气输送到根系，释放进水体。请从三个角度分析组分4在改良水质中起到的作用：__________、__________、____________。
【答案】（1） ①. 三 ②. 浮游动物的数量增加，其对浮游藻类的捕食增加，起到控藻的作用
（2） ①. 种间竞争 ②. 光照、无机盐含量
（3）生活污水中输入该生态系统的过多的N、P等物质被植物吸收，收割植物可将N、P等物质输出该生态系统，避免其再次进入该生态系统造成富营养化；输入该生态系统的过多的N、P等物质被植物吸收，收割植物可将N、P等物质输出
（4） ①. 根系释放的氧气有利于好氧微生物的繁殖和有氧呼吸，进而促进水体中有机物分解；根系释放的氧气有利于浮游动物的繁殖，进而通过捕食减少藻类含量； ②. 植物发达的根系为浮游动物提供栖息空间，有利于躲避天敌，通过捕食减少藻类含量；植物根系可以促进N、P的吸收，减少藻类的数量。 ③. 水体中有机物分解，减少藻类含量，导致N、P少
【解析】
【分析】群落的种间关系有：互利共生：两种生物在一起生活，且对一者或二者均有利，如大豆和根瘤菌。寄生：一种生物寄住在另一种生物的身体，后者称为寄主或宿主，如各种寄生虫。种间竞争：两种生物对生存资源的需求基本一致，为了生存而抢夺生存资源，分为种内竞争和种间竞争，如植物间争夺光和水分。捕食：在食物链上处于上下级关系的生物，称为捕食者与被捕食者，如老虎与羚羊等。
【小问1详解】
据题意可知，鳙鱼以浮游动物为食，浮游动物以浮游植物为食，浮游植物是生产者，是第一营养级，因此鳙鱼属于第三营养级。减少鳙鱼数量，会导致浮游动物的数量增加，其对浮游藻类的捕食增加，起到控藻的作用。
【小问2详解】
组分3挺水植物较高，可以起到遮光作用，所以可以通过遮光和吸收N、P等矿质元素抑制水中藻类的繁殖，涉及的种间关系是种间竞争。组分3挺水植物可以通过影响光照、无机盐含量等非生物因素限制藻类生长。
【小问3详解】
某湖泊由于受生活污水影响而出现水华，生态学家建议组分3种植一年生挺水植物，并且每年进行收割，这样生活污水中输入该生态系统的过多的N、P等物质被植物吸收，收割植物可将N、P等物质输出该生态系统，避免其再次进入该生态系统造成富营养化；输入该生态系统的过多的N、P等物质被植物吸收，收割植物可将N、P等物质输出，进而达到生态修复的目的。
【小问4详解】
组分4挺水植物具有发达的根系，根系释放的氧气有利于好氧微生物的繁殖和有氧呼吸，进而促进水体中有机物分解；根系释放的氧气有利于浮游动物的繁殖，进而通过捕食减少藻类含量；植物发达的根系为浮游动物提供栖息空间，有利于躲避天敌，通过捕食减少藻类含量；植物根系可以促进N、P的吸收，减少藻类的数量；水体中有机物分解，减少藻类含量，导致N、P少。
25. 荧光素酶（Luc蛋白）由550个氨基酸组成，分为N端和C端2个功能片段，即NLuc蛋白（2-416氨基酸）和CLuc蛋白（398—550氨基酸），两部分不能自动重组并发挥作用；将目标蛋白OsBIK1蛋白和OsXLG2蛋白分别与NLuc蛋白和CLuc蛋白融合，若2个目标蛋白相互作用，则NLuc蛋白和CLuc蛋白能成功组装为荧光素酶并分解荧光素发出荧光。科研人员构建了可表达OsBIK1-HA-NLuc融合蛋白的表达载体1和可表达CLuc-OsXLG2融合蛋白的表达载体2并进行了检测，如图1所示，图中HA为标签蛋白（用于目的蛋白的检测、示踪等）的编码序列。
（1）质粒载体有一至多个____________，供外源DNA片段插入其中；已知表达载体1和2上均含有卡那霉素抗性基因，目的是____________；烟草是双子叶植物，将重组质粒导入烟草叶片常用的方法是农杆菌转化法，侵染烟草叶片细胞后的农杆菌在转化过程中表现出的特点是_____________。
（2）构建重组质粒1时，需要把OsBIK1基因的对应终止密码子的3个碱基去除，原因是_____________；图中HA编码序列插入到OsBIK1基因编码链的________（填“5’端”或“3’端”），编码链为转录时所用模板链的互补链。
（3）如果用抗Luc蛋白抗体分别检测表达载体1和2融合蛋白表达情况，结果如图2所示，可优先选用抗________蛋白抗体进一步区分条带1为_________融合蛋白。
（4）将分别含有表达载体1和2的农杆菌菌液共同注射到含有荧光素的烟草叶片后可检测到荧光，说明____________。
【答案】（1） ①. 限制酶切割位点 ②. 便于重组DNA分子的筛选（重组质粒、重组载体、目的基因都对） ③. 能将Ti质粒上的T-DNA转移到被侵染的细胞，并且将其整合到该细胞的染色体DNA上
（2） ①. 保证OsBIK1基因编码的蛋白和NLuc基因片段编码的蛋白形成融合蛋白 ②. 3’端
（3） ①. HA ②. OsBIK1+HA+NLuc
（4）OsBIK1蛋白和OsXLG2蛋白有相互作用
【解析】
【分析】基因工程操作的步骤为：目的基因的筛选和获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与表达。
【小问1详解】
质粒载体有一至多个限制酶切割位点，供外源DNA片段插入其中；表达载体1和2上含有的卡那霉素抗性基因是标记基因，可便于重组DNA分子的筛选。农杆菌侵染烟草后，其Ti质粒上的T-DNA能转移到被侵染的细胞，并且将其整合到该细胞的染色体DNA上，使其随着染色体的复制而复制。
【小问2详解】
构建表达载体1的目的是将OsBIK1-HA-NLuc三个基因连在一起共同表达，因此需要使其共同受到相同的启动子和终止子的调控，所以构建重组质粒1时，需要把OsBIK1基因的对应终止密码子的3个碱基去除，以保证OsBIK1基因编码的蛋白和NLuc基因片段编码的蛋白形成融合蛋白。已知编码链为转录时所用模板链的互补链，编码链和模板链反向螺旋在一起，而转录时RNA聚合酶是从DNA模板链的3’端向5’端移动，因此图中HA编码序列插入到OsBIK1基因编码链的3’端，才能使转录时OsBIK1-HA两个基因同时转录。
【小问3详解】
根据图2可知，用抗Luc蛋白抗体分别检测表达载体1和2融合蛋白表达情况，会出现条带1和条带2，图2中最后一幅图出现的是条带1，且已知图中HA为标签蛋白的编码序列，可用于目的蛋白的检测、示踪等，因此可优先选用抗HA蛋白抗体进一步区分条带1为OsBIK1+HA+NLuc融合蛋白。
【小问4详解】
将分别含有表达载体1和2的农杆菌菌液共同注射到含有荧光素的烟草叶片后可检测到荧光，说明OsBIK1蛋白和OsXLG2蛋白有相互作用，使其组装形成了荧光素酶并分解荧光素发出荧光。离岸距离/km
养分浓度指数
透光层深度/m
初级生产量g/（m3·a）
0
6
3
280
10
4
7
384
20
2
15
530
40
1
22
495
60
0.1
25
168
2．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0．5毫米黑色签字笔书写，绘图时，可用2B铅笔作答，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。
1. 在甲基转移酶的作用下，细胞骨架蛋白氨基端发生甲基化能防止其被具有水解酶活性的蛋白酶体降解；构成染色体的组蛋白发生甲基化可抑制或增强基因表达。下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞骨架蛋白氨基端发生甲基化，可避免被蛋白酶体识别
B. 甲基转移酶由合成部位运输到作用部位可能需要通过核孔
C. 体细胞中发生甲基化的组蛋白会通过表观遗传传递给下一代
D. 与原癌基因、抑癌基因结合的组蛋白发生甲基化可能会导致细胞癌变
【答案】C
【解析】
【分析】细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
【详解】A、据题意可知，在甲基转移酶的作用下，细胞骨架蛋白氨基端发生甲基化能防止其被具有水解酶活性的蛋白酶体降解，说明细胞骨架蛋白氨基端发生甲基化，可避免被蛋白酶体识别，A正确；
B、染色体组蛋白存在于细胞核，染色体的组蛋白发生甲基化需要甲基转移酶的作用，甲基转移酶合成部位在核糖体，发挥作用在细胞核，由合成部位运输到作用部位可能需要通过核孔，B正确；
C、体细胞中发生甲基化的组蛋白不会通过表观遗传传递给下一代，生殖细胞中的才会遗传，C错误；
D、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因的突变，与原癌基因、抑癌基因结合的组蛋白发生甲基化可能会导致细胞癌变，D正确。
故选C。
2. 细胞外液的Na+、Cl-浓度高于细胞内液。当细胞内液的pH降低时，细胞膜上（Na+、HCO3-）/Cl-反向运载体和Na+/H+反向运载体活动增强，前者每次运输输入一个Na+和一个HCO3-，输出一个Cl-，后者每次运输输入一个Na+，输出一个H+，进而升高细胞内液的pH。当细胞内液的pH升高时，细胞膜上Cl-/ HCO3-反向运载体活动增强，进而降低细胞内液的pH。下列叙述正确的是（ ）
A. 反向运载体对不同物质的运输方向一定相反
B. （Na+、HCO3-）/ Cl-和Cl-/ HCO3-反向运载体对Cl-的运输方式相同
C. 三种反向运载体共同调节了内环境的pH相对稳定
D. 三种反向运载体运输相关物质时均需要与之结合，且自身构象发生改变
【答案】D
【解析】
【分析】被动运输是指物质顺浓度梯度进出细胞的方式，不消耗能量，可以分为自由扩散和协助扩散，主动运输为逆浓度梯度进出细胞的方式，该过程消耗能量和借助载体蛋白。
【详解】A、反向运载体对不同物质的运输方向不一定相反，如（Na+、HCO3-）/Cl-反向运载体，每次运输输入一个Na+和一个HCO3-，输出一个Cl-，A错误；
B、（Na+、HCO3-）/ Cl-和Cl-/ HCO3-反向运载体对Cl-的运输方式不相同，前者为主动运输，后者为协助扩散，依靠的是自身的浓度梯度，B错误；
C、由题意可知，三种反向运载体共同调节了细胞内液的pH相对稳定，C错误；
D、载体蛋白每次转运物质时都会发生自身构象的改变，D正确。
故选D。
3. 大部分龟类没有性染色体，其受精卵在较低温度下发育为雄性，在较高温度下发育为雌性；剑尾鱼在pH为7．2时全部发育成雄性，而pH为7.8时绝大多数发育成雌性；鳗鲰在高密度养殖时雄性个体占有较高比例。三类个体完成发育后，不再发生性别转变。下列叙述错误的是（ ）
A. 温度、酸碱度、种群密度等因素能影响细胞的分化，进而影响生物的个体发育
B. 性别被确定后不再发生变化，体现了细胞分化的稳定性和不可逆性
C. 随着细胞分化程度的提高，细胞的全能性往往会逐渐降低，但遗传物质通常不发生改变
D. 以上三种生物的性别由环境决定，细胞内不含有性染色体和与性别形成有关的基因
【答案】D
【解析】
【分析】细胞分化是指同一来源的细胞逐渐产生出形态结构、功能特征各不相同的细胞类群的过程，其结果是在空间上细胞产生差异，在时间上同一细胞与其从前的状态有所不同。细胞分化的本质是基因组在时间和空间上的选择性表达，通过不同基因表达的开启或关闭，最终产生标志性蛋白质。一般情况下，细胞分化过程是不可逆的。然而，在某些条件下，分化了的细胞也不稳定，其基因表达模式也可以发生可逆性变化，又回到其未分化状态，这一过程称为去分化。
【详解】A、根据题意“大部分龟类没有性染色体，其受精卵在较低温度下发育为雄性，在较高温度下发育为雌性；剑尾鱼在pH为7．2时全部发育成雄性，而pH为7.8时绝大多数发育成雌性；鳗鲰在高密度养殖时雄性个体占有较高比例”，说明温度、酸碱度、种群密度等因素能影响细胞的分化，进而影响生物的个体发育，A正确；
B、根据题意可知，三类个体完成发育后，不再发生性别转变，说明细胞分化具有稳定性和不可逆性，B正确；
C、细胞分化的实质是基因选择性表达，分化后的细胞遗传物质不变，分化后细胞的功能更具体，分化程度提高，但细胞全能性往往会降低，C正确；
D、性别也是一种表型，表型由基因型和环境共同决定，如剑尾鱼有性染色体和与性别形成有关的基因，但性别分化主要与环境中pH有关，D错误。
故选D。
4. 利用Sanger法对未知序列DNA进行测序的原理如下：将含有适量待测单链DNA模板、引物、四种脱氧核苷三磷酸（dNTP）和DNA聚合酶等混合物分别加到4支试管中，每支试管中再分别加入1种足量的放射性同位素标记双脱氧核苷三磷酸（ddNTP），在子链合成过程中，ddNTP可以与dNTP竞争核苷酸链延长位点，并终止DNA片段的延伸。最终分离4支试管中的所有子链片段，分泳道进行电泳，用放射自显影法显示后结果如下图。下列说法正确的是（ ）
A. 图中X含有11个碱基，在所有单链中相对分子质量最大，电泳速度最慢
B. 图中所测单链DNA片段中胸腺嘧啶数与鸟嘌呤数相等
C. 在含ddTTP的试管中含有2种子链DNA片段
D. 图中所测单链DNA模板的序列为5'-CTTGACGACGA-3'
【答案】B
【解析】
【分析】PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4中游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。
【详解】A、图中X含有11个脱氧核苷酸，在所有单链中相对分子质量最大，电泳速度最慢，A错误；
B、图中显示的子链中含有A和C的数目均为3个，根据碱基互补配对原则可推测，所测单链DNA片段中胸腺嘧啶数与鸟嘌呤数相等，均为3个，B正确；
C、在含ddTTP的试管中可能含有3种子链DNA片段，包括完整的子链长度，C错误；
D、图中所测单链DNA模板的序列为5'-GAACTGCTGCT-3'，D错误。
故选B。
5. 基因A、B、C、D、E、F是位于果蝇的2号染色体上位置很近的六个显性基因，通过人工诱导显性纯合体的2号染色体某一部分的结构缺失，获得了四种缺失突变体，四种突变体分别与aabbccddeeff个体杂交，突变体1的子代表现为a、c、f三种隐性基因控制的性状；突变体2的子代表现为b、c、f三种隐性基因控制的性状；突变体3的子代表现为a、d、e、f四种隐性基因控制的性状；突变体4的子代表现为的d、e两种隐性基因控制的性状。据此推测这6个基因在染色体上的排列顺序为（ ）
A. BCFAEDB. DEBFCAC. CAFEDBD. ACFBDE
【答案】A
【解析】
【分析】一条染色体上的不同显性基因位置很接近时，染色体缺失会导致相邻基因缺失，从而使子代个体可表现出隐性性状。
【详解】已知基因A、B、C、D、E、F是位于果蝇的2号染色体上位置很近的六个显性基因，通过人工诱导显性纯合体的2号染色体某一部分的结构缺失，获得了四种缺失突变体，四种突变体分别与aabbccddeeff个体杂交，突变体1测交子代表现a、c、f三种隐性性状，说明突变体1中A、C和F这3个基因缺失，即可推测A、C和F这3个基因相邻；突变体2测交的子代表现b、c、f三种隐性性状，说明B、C和F这3个基因缺失，即B、C和F这3个基因相邻；同理突变体3测交子代表现为a、d、e、f四种隐性基因控制的性状，说明A、D、E和F四个基因相邻；突变体4测交子代表现为的d、e两种隐性基因控制的性状，说明D和E相邻，综上分析，可判断这6个基因在染色体上的排列顺序是BCFAED，A正确，BCD错误。
故选A。
6. 鸽子（ZW型性别决定）的眼色与虹膜中色素的产生和分布有关，由A、a和B、b两对等位基因控制，A基因位于常染色体上，控制色素的分布，a基因导致色素不能分布到虹膜上而使虹膜表现出其内血管的颜色；B、b基因与色素的产生有关。选育两个纯合红眼品系甲和乙做如下杂交实验，结果如下图，相关基因不位于W染色体上且无突变和致死发生。下列说法错误的是（ ）
A. A、a和B、b两对等位基因的遗传遵循自由组合定律
B. 杂交组合一中的F2褐色眼雄性个体中杂合体占1/3
C. 两个杂交组合F1中雄性基因型相同
D. 杂交组合二中F2红色眼雌雄个体杂交，后代红色眼鸽子占23/25
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析，图中杂交一种褐眼∶红眼=9∶7，为9∶3∶3∶1的变式，说明控制相关性状的两对基因在遗传时遵循基因自由组合定律，杂交组合一和二表现为正反交结果不同，则应该有一对基因位于Z染色体上。
【详解】A、图中杂交一种褐眼∶红眼=9∶7，为9∶3∶3∶1的变式，说明A、a和B、b两对等位基因的遗传遵循自由组合定律，A正确；
B、A基因控制色素的分布，其突变基因a导致色素不能分布到虹膜中，而使虹膜表现出其内血管的红色，B、b基因与色素的产生有关，结合题意可知，当A和B基因同时存在时表现为褐色，其余为红色，且亲本均表现为红色，据此可推测，杂交一中亲本基因型是AAZbW和aaZBZB，子一代是AaZBW、AaZBZb，则F2褐色眼雄性个体产生的比例为3/4×1/2=3/8，F2纯合褐色眼雄性个体所占的比例为1/4×1/4=1/16，可见F2褐色眼雄性个体中杂合体占（3/8-1/16）/（3/8）=5/6，B错误；
C、杂交一中亲本基因型是AAZbW和aaZBZB，子一代是AaZBW、AaZBZb，组合二中亲本基因型是AAZbZb和aaZBW，子一代基因型是AaZbW（雌性红色），AaZBZb（雄性褐色），可见，两个杂交组合F1中雄性的基因型相同，C正确；
D、组合二中亲本基因型是AAZbZb和aaZBW，子一代基因型是AaZbW、AaZBZb，F2红色眼雄个体的基因型为1AAZbZb、2AaZbZb、1aaZbZb、1aaZBZb，该群体中精子的种类和比例为AZb∶aZb∶aZB＝4∶5∶1，F2红色眼雌性个体的基因型为1aaZBW、1aaZbW、1AAZbW、2AaZbW，该群体中卵细胞的种类和比例为AZb∶AW∶aZb∶aW∶aZB＝2∶2∶2∶3∶1，则这些红眼个体杂交，产生的褐色眼个体的比例为1/10×4/10+1/10×2/10+1/10×2/10＝8/100，则 后代红色眼鸽子占1-8/100=23/25，D正确。
故选B。
7. 研究表明，抑郁症与某单胺类神经递质传递功能下降有关。单胺氧化酶是该单胺类神经递质的降解酶，药物M是一种抗抑郁药物，可抑制单胺氧化酶的作用。下列推断一定正确的是（ ）
A. 该单胺类神经递质的释放导致突触前膜面积变大及突触后膜内外的电位差变大
B. 抑郁症患者体内单氨氧化酶的活性比正常人的高
C. 药物M可促进该单胺类神经递质合成和释放
D. 药物M可通过增加突触间隙中该单胺类神经递质的含量发挥作用
【答案】D
【解析】
【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】A、抑郁症与某单胺类神经递质传递功能下降有关，说明该神经递质是兴奋性神经递质，该单胺类神经递质的释放是胞吐，会导致突触前膜面积变大，突触后膜内外的电位由外正内负变为外负内正，而膜内外的电位差不一定变大，A错误；
B、抑郁症与某单胺类神经递质传递功能下降有关，释放的神经递质减少或神经递质被分解加快，此时抑郁症患者体内单氨氧化酶的活性与正常人相同或更高，抑郁症也可能是该单胺类神经递质受体敏感性降低导致的，此时抑郁症患者体内单氨氧化酶的活性与正常人也相同，B错误；
CD、药物M可抑制单胺氧化酶的作用，单胺氧化酶是该单胺类神经递质的降解酶，因此药物M可抑制该单胺类神经递质的降解，增加突触间隙中该单胺类神经递质的含量发挥作用，C错误，D正确。
故选D。
8. 生长激素能够促进骨的生长和蛋白质合成。下丘脑可以产生促生长激素或生长抑素以促进或抑制垂体分泌生长激素。下列说法正确的是（ ）
A. 下丘脑分泌促生长激素促进垂体分泌生长激素属于分级调节
B. 生长激素与受体结合并发挥作用后被回收或降解
C. 激素具有微量、高效的特点，因此不能通过血液检测作为侏儒症诊断的依据
D. 若摘除下丘脑，生长激素释放增多，说明生长抑素比促生长激素的作用强
【答案】A
【解析】
【分析】下丘脑可以产生促生长激素或生长抑素以促进或抑制垂体分泌生长激素，说明下丘脑对垂体的调控是 分级调节。
【详解】A、下丘脑分泌促生长激素促进垂体分泌生长激素属于分级调节，A正确；
B、生长激素与受体结合并发挥作用后被灭活，B错误；
C、激素具有微量、高效的特点，可以通过血液检测作为侏儒症诊断的依据，C错误；
D、若摘除下丘脑，生长激素释放增多，说明生长抑素比促生长激素的作用弱，D错误。
故选A。
9. 活化的T细胞表面的程序性死亡受体1（PD-1）与正常细胞表面的程序性死亡配体1（PD-L1）结合，不触发免疫反应。肿瘤细胞可通过过量表达PD-L1来逃避免疫系统的“追杀”。PD-1抗体类药物能与PD-1结合，可使T细胞清除癌细胞。FBXO38是PD-1降解通路的一个关键酶，但对T细胞种类、数量无影响。研究者制备了一批敲除了T细胞FBXO38基因的小鼠，并给小鼠移植了黑色素瘤，结果发现肿瘤生长更快。下列叙述错误的是（ ）
A. PD-1抗体类药物的作用机理是抗原抗体特异性结合
B. 这一批小鼠体内T细胞中PD-1的基因表达不受影响
C. 每天给肿瘤小鼠饲喂一定量的PD-1抗体，可有效减少肿瘤细胞的数量
D. FBX038基因表达水平降低的小鼠患癌症的概率高
【答案】C
【解析】
【分析】活化的T细胞表面的PD－1（程序性死亡受体1）与正常细胞表面的PD－L1（程序性死亡配体1）一旦结合，T细胞即可“认清”对方，不触发免疫反应。肿瘤细胞可过量表达PD-L1，通过与T细胞表面的PD-1蛋白特异性结合，从而逃避免疫系统的攻击。
【详解】A、抗原抗体结合具有特异性，PD-1抗体类药物能与PD-1结合，可使T细胞清除癌细胞，PD-1抗体类药物的作用机理是抗原抗体特异性结合，A正确；
B、FBXO38是PD-1降解通路一个关键酶，但对T细胞种类、数量无影响，这一批小鼠体内T细胞中PD-1的基因表达不受影响，B正确；
C、PD-1抗体的本质是蛋白质，饲喂PD-1抗体会被消化酶水解失去作用，C错误；
D、活化的T细胞表面的程序性死亡受体1（PD-1）与正常细胞表面的程序性死亡配体1（PD-L1）结合，不触发免疫反应，FBXO38是PD-1降解通路的一个关键酶，FBX038基因表达水平降低，PD-1降解受到影响，小鼠患癌症的概率高，D正确。
故选C。
10. 科研人员将培养到第4天的一定量酵母菌培养液稀释100倍后，与台盼蓝染液等体积混合均匀，一段时间后用血细胞计数板进行计数。结果如下：计数室中a-e五个区域的细胞总数为54，着色细胞比率为30%，则10mL酵母菌培养液中活菌数约为（ ）
A. 1.89×109个B. 2.7×109个
C. 3.78×109个D. 8.1×108个
【答案】C
【解析】
【分析】酵母菌种群密度调查方法：（1）显微镜计数时，对于压在小方格边线上的酵母菌，应只计固定的相邻两个边及其顶角的酵母菌。（2）从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减少误差。（3）结果记录最好用记录表。（4）每天计数酵母菌量的时间要固定。（5）培养和记录过程要尊重事实，不能主观臆造。
【详解】据图可知，计数室中a-e五个区域都是16个小方格，细胞总数为54，说明一个小方格酵母菌数目为54÷5÷16=0.675，一个大方格体积为0.1mm3，一个大方格含有400个小方格，那么0.1mm3培养液中含有400×0.675=270，由于酵母菌培养液与台盼蓝染液等体积混合均匀，据此可知，10mL酵母菌培养液中酵母菌数目为2×270×105×102=5.4×109，死细胞失去选择透过性，台盼蓝染液能将死细胞染色，着色细胞比率为30%，说明活菌数比率为70%，因此10mL酵母菌培养液中活菌数约为5.4×109×70%=3.78×109个，C正确，ABD错误。
故选C。
11. 群落中某种植物的个体数占该群落所有植物个体数的百分比称为相对多度。科学家统计了某退耕地中五种草本植物相对多度的变化如下图所示，已知裂科草和须芒草能将土壤中硝酸盐和氨态氮的浓度降到更低水平。下列说法正确的是（ ）
A. 在演替时间10到40年间，草地早熟禾因其相对多度最高而成为优势种
B. 可以采用目测估计法对样方中植物的相对多度进行统计进而绘制以上图像
C. 草地早熟禾在演替时间10-20年间种群密度达到最大
D. 剪股颖被淘汰的原因可能是对土壤中低水平氮元素的利用率更低
【答案】D
【解析】
【分析】随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，叫作群落演替，包括初生演替和次生演替两种类型。演替分为初生演替和次生演替，二者的本质区别在于演替的起点不同。
【详解】A、在群落中，不仅仅数量多就能成为优势种，还得对群落中其他物种的影响也很大，A错误；
B、目测估计法是研究物种丰富度时用的方法，不是某个物种的数量，B错误；
C、群落中某种植物的个体数占该群落所有植物个体数的百分比称为相对多度，相对多度大，并不代表它的种群密度达到最大，C错误；
D、裂科草和须芒草能将土壤中硝酸盐和氨态氮的浓度降到更低水平，图中可知，剪股颖被淘汰时，裂科草和须芒草数量增加的较快，可推知剪股颖被淘汰的原因可能是对土壤中低水平氮元素的利用率更低，D正确。
故选D。
12. 科研人员在黄河入海口处统计了不同离岸距离的海水中植物养分浓度、透光层深度、初级生产量（单位时间和单位体积中绿色植物通过光合作用所固定的能量）的变化如下表所示。下列说法正确的是（ ）
A. 据表可知，与养分浓度相比，光照是限制该生态系统初级生产量的主要因素
B. 养分浓度越低，浮游植物等生产者生物量越低，水体透光层深度越高
C. 与离岸距离0km时相比，离岸距离20km时群落的垂直结构可能更复杂
D. 在离岸距离20km处开展水产养殖能获得最大的经济效益
【答案】C
【解析】
【分析】初级生产量是指单位时间和单位体积中绿色植物通过光合作用所固定的能量，是能量流动的起点，是生态系统的基石，供养着众多的消费者和分解者
【详解】A、据表可知，随着养分浓度和光照的变化，该生态系统初级生产量都在变化，说明养分浓度和光照都是限制该生态系统初级生产量的主要因素，A错误；
B、据表格可知，养分浓度越低，水体透光层深度越高，浮游植物等生产者生物量先增加后降低，B错误；
C、与离岸距离0km时相比，离岸距离20km时，群落中植物初级生产量最高，可能垂直结构更复杂，最大限度利用了光能，C正确；
D、初级生产量是指单位时间和单位体积中绿色植物通过光合作用所固定的能量，在离岸距离20km处，初级生产量最大，但不知道群落呼吸作用强弱，无法知道该生态系统的净生产量，因此不一定能获得最大的经济效益，D错误。
故选C。
13. 血浆中含有大量蛋白质和少量脂质等，血浆cfDNA与蛋白质紧密粘附结合，提取血浆cfDNA的步骤主要有：配制洗涤液→样本裂解→DNA析出→DNA吸附→杂质洗涤→DNA洗脱与收集。下列说法错误的是（ ）
A. 样本裂解的目的是裂解血细胞，使其含有的DNA释放
B. 可以通过加入体积分数95%的预冷乙醇，轻轻颠倒混匀的方式析出DNA
C. 洗涤液的作用是高效去除血浆中的蛋白质和脂质等
D. 洗脱DNA的洗脱液中含有一定浓度的NaCI
【答案】A
【解析】
【分析】血浆中的cfDNA（cell-free DNA）是由身体各个组织的细胞凋亡后释放的片段化DNA混合物。
【详解】A、血浆不含有血细胞，裂解是使样品中的核酸游离在裂解体系中的过程，A错误；
B、DNA不溶于乙醇，细胞中某些蛋白质溶于乙醇，可以通过加入体积分数95%的预冷乙醇，轻轻颠倒混匀的方式析出DNA，B正确；
C、血浆中含有大量蛋白质和少量脂质等，洗涤液的作用是高效去除血浆中的蛋白质和脂质等，C正确；
D、DNA洗脱液的原理：在高盐状态下，硅胶膜专一性地吸附DNA；在低盐或水溶液状态下，DNA被洗脱下来，洗脱DNA的洗脱液中含有一定浓度的NaCI，D正确。
故选A。
14. 将两对PCR引物作特殊的设计，外侧两个引物大小为25bp，复性温度较高（68℃）；内侧两个引物大小为17bp，复性温度较低（46℃）。通过控制复性温度（68℃）使外侧引物先行扩增，经过20～30次循环后（第一轮PCR结束），再降低复性温度（46℃）使内侧引物以第一轮PCR产物为模板进行再次扩增，整个过程被称为巢式PCR，该技术更适用于DNA含量低的待扩增的样品。两轮PCR反应均在一个PCR管中进行。下列说法错误的是（ ）
A. 与常规PCR技术相比，两套引物的使用提高了扩增的特异性和敏感性
B. 第二轮PCR反应能否进行，是对第一轮PCR反应正确性的鉴定
C. 复性温度与引物长度成正相关
D. 在一个PCR管中进行两轮PCR反应均使用了相同的模板
【答案】D
【解析】
【分析】PCR扩增：目的基因DNA受热变性后解为单链，引物与单链相应互补序列结合；然后以单链DNA为模板，在DNA聚合酶作用下进行延伸，如此循环多次。
【详解】A、巢式PCR中，如果第一次扩增产生了错误片段，则第二次能在错误片段上进行引物配对并扩增的概率极低，提高了扩增的特异性和敏感性，A正确；
B、第二轮PCR使内侧引物以第一轮PCR产物为模板进行再次扩增，第二轮PCR反应能否进行，是对第一轮PCR反应正确性的鉴定，B正确；
C、外侧两个引物大小为25bp，复性温度较高（68℃）；内侧两个引物大小为17bp，复性温度较低（46℃），复性温度与引物长度成正相关，C正确；
D、第一轮PCR使用一开始投放的模板DNA，第二轮以第一轮PCR产物为模板进行再次扩增，D错误。
故选D。
15. 科学家利用含氯霉素抗性基因的质粒作载体，将编码牛凝乳酶的基因导入大肠杆菌的基因组中，再通过工业发酵批量生产凝乳酶，用于生产奶酪。氯霉素对大肠杆菌有较强的抗菌作用。下列关于检测目的基因是否导入受体细胞的说法错误的是（ ）
A. 用同位素标记的牛凝乳酶基因制作的探针与受体细胞的DNA进行杂交
B. 选择合适的限制酶切割从受体细胞中提取的质粒，再进行电泳检测
C. 能在含有氯霉素的培养基上生长的大肠杆菌中一定被导入了目的基因
D. 用分别与质粒DNA和目的基因DNA互补结合的一对引物，对受体细胞中提取的质粒进行PCR扩增，之后再进行电泳检测
【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：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。（4）目的基因的检测与鉴定。
【详解】A、根据核酸分子杂交原理，用同位素标记的牛凝乳酶基因制作的探针与受体细胞的DNA进行杂交可以用于检测目的基因是否导入受体细胞，A正确；
B、选择合适的限制酶切割从受体细胞中提取的质粒，再进行电泳检测可以检测目的基因是否存在于受体细胞，B正确；
C、空载质粒和重组质粒都含有氯霉素抗性基因，都能表达出抗氯霉素物质，故能在含有氯霉素的培养基上生长的大肠杆菌中不一定被导入了目的基因，C错误；
D、用分别与质粒DNA和目的基因DNA互补结合的一对引物，对受体细胞中提取的质粒进行PCR扩增，之后再进行电泳检测也可以实现目的基因的检测，D正确。
故选C。
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
16. 某科研小组做了如下图所示的实验，检测发现亚线粒体小泡能消耗氧气并使ADP磷酸化，缺少颗粒的亚线粒体小泡只能消耗氧气，而重组后的亚线粒体小泡则恢复ADP磷酸化功能。下列说法正确的是（ ）
A. 亚线粒体小泡具有双层膜结构，依然能完成有氧呼吸第三阶段的反应
B. 颗粒从亚线粒体上脱落与肽键的水解有关
C. 亚线粒体上的颗粒可能参与ATP的合成
D. 线粒体内膜上NADH的氧化和ATP的生成是两个相对独立的生理过程
【答案】BCD
【解析】
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
【详解】A、由图可知，亚线粒体小泡只有内膜结构，A错误；
B、颗粒从亚线粒体上脱落与肽键的水解有关，因为胰蛋白酶可以水解蛋白质，B正确；
C、由图可知，亚线粒体上的颗粒可能参与ATP的合成，因为亚线粒体小泡能消耗氧气并使ADP磷酸化，缺少颗粒的亚线粒体小泡只能消耗氧气，而重组后的亚线粒体小泡则恢复ADP磷酸化功能，C正确；
D、由题意可知，线粒体内膜上NADH的氧化和ATP的生成是两个相对独立的生理过程，缺少颗粒的亚线粒体小泡只消耗氧气，D正确。
故选BCD。
17. 女娄菜是一种雌雄异株的植物，性别决定方式为XY型。其叶形有披针叶和狭披针叶两种，受一对不位于Y染色体上的等位基因控制。取部分披针叶雌雄植株杂交，发现子一代雄株中披针叶占2/3，雌株均为披针叶，已知含有隐性基因的花粉致死，无其他致死现象。据此判断下列说法错误的是（ ）
A. 控制叶形的基因位于X染色体上
B. 该植物种群中与叶形有关的植株基因型有5种
C. 子一代披针叶雌株中杂合子占2/3
D. 子一代雌雄个体随机杂交，F2中狭披针叶雄株占1/12
【答案】BCD
【解析】
【分析】基因分离定律实质：在杂合子细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；当细胞进行减数分裂，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子当中，独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、取部分披针叶雌雄植株杂交，发现子一代雄株中披针叶占2/3，雌株均为披针叶，雌雄性状表现不一致，说明基因位于X染色体上，A正确；
BCD、披针叶雌雄植株杂交，发现子一代雄株中披针叶占2/3，雌株均为披针叶，说明披针叶为显性，假定用A/a表示控制该性状的基因，亲代雌株基因型为2/3XAXa和1/3XAXA，雄株基因型为XAY，子一代披针叶雌株基因型为2/3XAXA，1/3XAXa，杂合子占1/3，子一代雄株基因型为2/3XAY，1/3XaY，产生的配子XA：Y=2：3，子一代雌雄个体随机杂交，F2中狭披针叶雄株（XaY）占1/6×3/5=1/10，由于含有隐性基因的花粉致死，群体中不存在XaXa个体，因此该植物种群中与叶形有关的植株基因型有4种，雌性2种，雄性2种，BCD错误。
故选BCD。
18. 光敏色素具有非活化态（Pr）和活化态（Pfr）两种类型。玉米和大豆间作模式会导致“荫蔽胁迫”，玉米和大豆间作模式中的低位作物主要通过光敏色素感知环境中红光（R）与远红光（FR）比值的降低，经过一系列生理过程，促进幼苗下胚轴和叶柄伸长，但是最终降低了作物产量和品质。调节过程如图所示，其中PIFs为基因转录调控蛋白。下列叙述错误的是（ ）
A. 正常光照环境下，R与FR的比值较高，光敏色素主要以活化形式存在
B. 荫蔽胁迫下，Pr促进PIFs与BZR1基因的启动子结合，促进基因的表达
C. 玉米和大豆间作模式下大豆产量和品质降低的原因是光合作用合成的有机物减少
D. 植物生长发育的调控中，激素的产生是基因表达调控的结果，也受环境因素的影响
【答案】BC
【解析】
【分析】1、植物激素是由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。人们发现的植物激素有生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等。
2、在植物个体生长发育和适应环境过程中，各种植物激素不是孤立地起作用，而是相互协调、共同调节，植物激素的合成受基因的控制，也对基因的程序性表达具有调节作用。
【详解】A、正常光照下，R/FR增高，非活化Pr转化为活化Pfr，即光敏色素主要以活化形式存在，Pfr抑制PIFs的作用，抑制下胚轴过度伸长，A正确；
B、荫蔽胁迫下，R/FR降低，Pfr转化为Pr，Pfr的减少减弱了对PIFs的抑制作用，PIFs是一种调控基因转录的蛋白质，PIFs与BZR1、ARF6基因的启动子结合，促进基因的转录，因此荫蔽胁迫下，抑制了PIFs与BZR1基因的启动子结合，抑制了基因的表达，B错误；
C、玉米-大豆间作模式下，下胚轴、叶柄和茎秆的过度伸长，有利于大豆植株在“胁迫”下捕获光能，获得更多光照，而正是由于植物将更多的能量供给下胚轴、叶柄及茎秆的生长，影响了叶片面积、分枝数以及生殖器官的生长发育，而导致大豆的产量降低，C错误；
D、植物生长发育的调控，是由基因表达调控激素调节和环境因素调节共同完成的，激素的产生是基因表达调控的结果，也受环境因素的影响，D正确。
故选BC。
19. 自然条件下某解鱼种群的补充速率（单位时间内净增加的个体数）如下图所示。为了防止渔业中过度捕捞，科学家需预测h1、h₂两种捕捞速率（单位时间内捕捞固定数量的解鱼）对种群的影响。已知两种捕捞强度对补充速率的影响可忽略不计，下列说法正确的是（ ）
A. 补充速率越低，则影响种群增长的环境阻力越大，该种群的种内竞争可能越激烈
B. 种群密度处于B点时，若采用捕捞速率h₁持续捕捞，种群密度最终会稳定于C点
C. 种群密度处于OB段之间时，若采用捕捞速率h1，持续捕捞，种群密度最终会稳定于A点
D. 种群密度低于B点时，采用捕捞速率h₂持续捕捞，有利于获得最大持续捕捞量
【答案】B
【解析】
【分析】种群密度越大，由于相互竞争资源和生存空间，种内竞争会越激烈，相反种群密度越小，种内竞争就越弱。
当补充速率小于捕捞速率时，种群密度会降低；当补充速率大于捕捞速率时，种群密度会增大。
【详解】A、补充速率降低，种群数量比较少，种内竞争不激烈，A错误；
B、种群密度处于B点时，若采用捕捞速率h₁持续捕捞，种群密度最终会稳定于C点，因为C点的时候补充速率和捕捞速率相等，种群密度维持稳定，B正确；
C、种群群密度处于OA段之间时，若采用捕捞速率h1，持续捕捞会使种群密度小于A；AB段之间若采用捕捞速率h1，持续捕捞种群密度最终会稳定于C点，C错误；
D、种群密度低于B点时，采用捕捞速率h₂持续捕捞，会使种群密度降低，不利于获得最大持续捕捞量，D错误。
故选B。
20. 植物基因启动子分为组成型启动子、组织特异型启动子和诱导型启动子。科研人员克隆得到了大豆中受低温（4℃）诱导的GmERF9基因的启动子序列GmERF9P，为了验证GmERF9P是否具有在低温诱导下的启动活性，把GmERF9P与组成型启动子CaMV35S分别和GUS基因融合得到植物表达载体并转化烟草，检测转基因烟草中GUS基因在正常条件和低温条件（4℃）下的表达量，结果如图所示，已知烟草中不含有GUS基因，GUS基因在转入该基因的烟草中易于表达和检测，常用作报告基因。下列说法正确的是（ ）
A. CaMV35S可驱动外源基因在特定组织中过量表达
B. GmERF9P的启动活性在低温处理2h后被诱导，使报告基因GUS表达量增加
C. GmERF9P含有DNA聚合酶的结合位点
D. GmERF9P可用于特定条件下大豆品种的遗传改良
【答案】BD
【解析】
【分析】启动子是位于DNA中的一段序列，它的主要作用是启动基因的转录过程。当RNA聚合酶遇到合适的启动子时，它会与之结合并开始转录过程，生成RNA前体。这个过程涉及到转录因子的参与，这些因子帮助RNA聚合酶定位到特定的DNA序列上进行转录。
【详解】A、据图可知，CaMV35S可驱动GUS基因在特定组织中过量表达，不是外源基因，A错误；
B、据图可知，低温处理2小时后，GUS表达量明显增加，推测GmERF9P的启动活性在低温处理2h后被诱导，使报告基因GUS表达量增加，B正确；
C、启动子是驱动基因转录，转录需要RNA聚合酶，因此启动子GmERF9P含有RNA聚合酶的结合位点，C错误；
D、据题意可知，GmERF9P在低温诱导下能启动活性，驱动某些基因的转录，推测GmERF9P可用于特定条件下大豆品种的遗传改良，D正确。
故选BD。
三、非选择题：本题包括5小题，共55分。
21. 下图为某细胞内发生的生理过程，3-磷酸甘油酸、甘油酸-1，3二磷酸、甘油醛-3-磷酸、核酮糖-5-磷酸、核酮糖-1，5二磷酸是该过程中依次生成的重要化合物，请据图分析回答下列问题：
（1）该生理过程被称为_________循环。能进行该过程的原核生物有_________。
（2）RUBP是图中物质_________的简称。①过程称作_________。上述过程中，消耗前一阶段提供的能量的过程有_________。脱磷酸化的过程有_________。
（3）通过对该过程分析发现，固定一分子CO2平均会消耗ATP和NADPH的分子数目分别是_________。甘油酸-1，3二磷酸和核酮糖-5-磷酸分别含有的碳原子数目是_________。
（4）据图分析，能提高葡萄糖含量的措施有__________（答两条）。若想验证图中各种有机物依次出现的先后顺序，实验设计思路是_________。
【答案】（1） ①. 卡尔文（光合碳循环） ②. 蓝细菌、硝化细菌（蓝藻，硫细菌、铁细菌）
（2） ①. 核酮糖-1，5-二磷酸 ②. CO2的固定 ③. ②③⑤ ④. ③④⑥
（3） ①. 3和2 ②. 3和5
（4） ①. 提高CO2的浓度、适当提高温度提高酶的活性、补充矿质元素促进酶的合成、提高光照强度，提高ATP、NADPH的含量 ②. 给该过程提供14C标记的CO2，追踪14C的去向，从而弄清14C在有机物中出现的先后顺序
【解析】
【分析】光合作用：①光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP和NADPH的生成；②暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH。
【小问1详解】
据图可知，该过程是将CO2转化形成葡萄糖，该过程被称为卡尔文（光合碳循环）循环。卡尔文循环属于光合作用的一部分过程，能进行光合作用的原核生物有蓝细菌、硝化细菌（蓝藻，硫细菌、铁细菌）。
【小问2详解】
光合作用的暗反应过程中CO2能与RUBP结合，图中CO2能与核酮糖-1，5-二磷酸结合，推测RUBP是图中物质核酮糖-1，5-二磷酸的简称。①过程（CO2与核酮糖-1，5-二磷酸结合形成3-磷酸甘油酸）称作CO2的固定。据图可知，②⑤消耗ATP水解产生的能量，③过程消耗NADPH提供的能量，因此上述过程中，消耗前一阶段提供的能量的过程有②③⑤。据图可知，④过程脱去Pi，③过程甘油酸-1，3二磷酸也能脱去Pi形成甘油醛-3-磷酸，葡萄糖中不含P元素，⑥过程中甘油醛-3-磷酸转变形成葡萄糖需要脱去Pi，因此脱磷酸化的过程有③④⑥。
【小问3详解】
据图可知，固定6分子的CO2需要消耗12+6=18分子的ATP，需要消耗12分子的NADPH，因此固定一分子CO2平均会消耗ATP和NADPH的分子数目分别是3和2。根据化合物命名原则可知，甘油酸-1，3二磷酸和核酮糖-5-磷酸分别含有的碳原子数目是3和5。
【小问4详解】
据图可知，CO2经过一系列过程形成3-磷酸甘油酸、甘油酸-1，3二磷酸、甘油醛-3-磷酸、核酮糖-5-磷酸、核酮糖-1，5二磷酸，最终形成葡萄糖，需要ATP和NADPH参与，因此提高CO2的浓度、适当提高温度提高酶的活性、补充矿质元素促进酶的合成、提高光照强度，提高ATP、NADPH的含量都能提高葡萄糖含量。同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律，通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清楚化学反应的详细过程，因此若想验证图中各种有机物依次出现的先后顺序，实验设计思路是给该过程提供14C标记的CO2，追踪14C的去向，从而弄清14C在有机物中出现的先后顺序。
22. 无融合生殖是指不经过正常减数分裂和精卵细胞融合而产生胚或种子的特殊生殖方式，后代基因型与母本保持一致。我国科研人员对杂交稻的无融合生殖进行了研究，回答下列问题。
（1）杂交后代在生活力、抗逆性、适应性和产量等方面优于双亲的现象称为___________。由于杂种水稻的后代会发生_________，无法保持亲本性状，农民必须每年购买新的种子。
（2）spll-1、rec8和sd1是调控水稻减数分裂过程的三个重要基因，科学家利用CRISPR/Cas9基因编辑技术获得了相关基因的纯合突变子，并观察突变体的减数分裂过程，可用下图表示：
①CRISPR/Cas9系统通过________识别需要编辑的“目标”DNA分子，核酸酶Cas9的作用是________。
②由图可知，sd1和spll-1基因发生突变分别导致出现异常现象的具体时期是________和________。
③参考上图，在方框中画出spll-1、rec8和sd1三基因纯合突变子减数分裂后形成的配子染色体组成___________。
（3）水稻细胞中M基因编码的M蛋白在受精卵发育成胚的启动过程中有重要作用，基因型为mm突变体因缺少M蛋白，胚在早期发育过程会停滞。用基因型为Mm和MM的水稻进行正反交，结果发现Mm作母本时所结种子均能萌发，MM作母本时后代有50%种子不能萌发。据此推测，不能萌发种子的基因型为________，受精卵中来自________（填“精子”、“卵细胞”或“精子和卵细胞”）的M基因表达从而促进受精卵发育成胚，M蛋白在_________（填“受精之前”或“受精之后”）合成。
（4）水稻1号染色体上的突变基因mtl会引起花粉发育过程雄配子中染色体碎片化，从而会导致精卵融合后来自父本的染色体组消除。根据（2）、（3）、（4）提供的信息，写出通过无融合生殖的研究获得具有优良性状的杂合水稻种子的思路：_________。
【答案】22. ①. 杂种优势 ②. 性状分离
23. ①. 向导RNA（sgRNA） ②. 切割与向导RNA（sgRNA）结合的DNA，使DNA双链断裂 ③. 减数第二次分裂后期 ④. 减数第一次分裂前期 ⑤.
24. ①. Mm ②. 精子 ③. 受精之后
25. 利用CRISPR/Cas9基因编辑技术使具备优良性状杂合水稻的sdl、spll—1、rec8和mtl四个基因突变为纯合子，并诱导来自卵细胞中特异性表达M基因，这样的水稻自交可获得所需种子。
【解析】
【分析】杂种优势是指两个或两个以上具有不同优良性状的纯合亲本杂交获得的杂种一代（杂交种），在生长势、生活力、繁殖力、抗逆性、适应性以及产量和品质等方面优于其双亲的现象。如玉米、水稻为二倍体雌雄同株异花植物，存在杂种优势现象，生产上常种植杂交种提高产量。
【小问1详解】
杂种优势是指杂交后代在生活力、抗逆性、适应性和产量等方面优于双亲的现象。但是由于杂种的后代会发生性状分离，无法保持杂种优势，农民必须每年购买新的种子。
【小问2详解】
①CRISPR/Cas9系统能精准识别相关基因，依据的原理是向导RNA与目标DNA发生碱基互补配对。核酸酶Cas9可切割与向导RNA（sgRNA）结合的DNA，催化核苷酸之间的磷酸二酯键水解，使DNA双链断裂。
②由图可知，sd1突变导致了减数第二次分裂后期细胞质无法分裂，形成的子细胞内染色体数与体细胞相同。spl1-1突变导致减数第一次分裂前期时同源染色体无法联会（或联会异常），形成的配子中一半多一条染色体，一半少一条染色体，rec8突变导致减数第一次分裂时着丝粒一分为二，染色单体分开，形成的配子中一半多一条染色体，一半少一条染色体，因此若sd1、sp11-1、rec8三个基因同时突变的纯合子进行减数分裂，形成的子细胞中染色体组成与体细胞相同，即形成的配子染色体组成为。
小问3详解】
根据题意，Mm作母本时所结种子均能萌发，说明M和m的卵细胞与MM产生的花粉（精子）形成的MM、Mm受精卵均能产生M蛋白，能启动胚的早期发育。而MM作母本时后代有50%种子不能萌发，说明Mm产生的一半花粉（精子）参与形成的受精卵不能产生M蛋白，不能启动胚的早期发育，因此可推测不能萌发种子的基因型为Mm，且受精卵中来自精子的M基因表达从而促进受精卵发育成胚，若M蛋白在受精前产生，则m精子与M卵细胞形成的Mm应该能产生M蛋白，可启动胚在早期发育，根据MM作母本、Mm做父本时后代有50%种子不能萌发，可知M蛋白在受精之后合成。
【小问4详解】
根据（2）分析可知，spll-1、rec8和sd1三基因纯合突变后减数分裂产生染色体数与体细胞相同的配子，又知水稻1号染色体上的突变基因mtl会引起花粉发育过程雄配子中染色体碎片化，从而会导致精卵融合后来自父本的染色体组消除，且M基因编码的M蛋白在受精卵发育成胚的启动过程中有重要作用，故可利用CRISPR/Cas9基因编辑技术使具备优良性状杂合水稻的sdl、spll—1、rec8和mtl四个基因突变为纯合子，并诱导来自卵细胞中特异性表达M基因，这样的水稻自交可获得所需种子。
23. 糖尿病周围神经损伤属于糖尿病神经病变中最常见的一类，是糖尿病最常见的慢性并发症之一。临床上的常用缓解药有降糖药物二甲双胍和营养神经药物甲钴胺等。运动神经传导速度（MNCV）的测定是诊断外周神经病变的有效指标。回答下列问题：
（1）外周神经系统包括分别与脑和脊髓相连的_________，属于反射弧的________部分。
（2）二甲双胍通过降低血糖有利于糖尿病周围神经病变的恢复，其降低血糖的可能原因是________（答出两点）。
（3）为了探究新药S与甲钴胺相比的治疗效果以及能否恢复到正常小鼠的水平，请使用健康小鼠、糖尿病周围神经病变模型小鼠设计实验方案并预测实验结果及结论：
实验方案：________________________
预期结果及结论：若________，新药S有效果且比甲钴胺效果好，但没有使小鼠恢复到正常水平。
【答案】（1） ①. 脑神经和脊神经 ②. 传入神经和传出神经
（2）促进葡萄糖的氧化分解；促进合成糖原；有利于转化为非糖物质；抑制肝糖原分解；抑制非糖物质转化为葡萄糖
（3） ①. 将健康小鼠编号为A，糖尿病周围神经病变模型小鼠分为三组编号为BCD；A组不做处理，B组饲喂适量的甲钴胺，C组饲喂等量的新药S，D组不做处理；相同适宜的条件下饲养一段时间，检测MNCV并比较 ②. A组MNCV大于C组大于B组大于D组
【解析】
【分析】血糖的来源：食物中的糖类的消化吸收、肝糖原的分解、脂肪等非糖物质的转化；去向：血糖氧化分解为CO2、H2O和能量、合成肝糖原、肌糖原 （肌糖原不能水解为葡萄糖）、血糖转化为脂肪、某些氨基酸。
小问1详解】
神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统，外周神经系统包括分别与脑和脊髓相连的脑神经和脊神经，脑神经和脊神经都既有传入神经，又有传出神经，属于反射弧的传入神经和传出神经部分。
【小问2详解】
降低血糖浓度常常是增加血糖去路，降低血糖的来源，二甲双胍通过降低血糖有利于糖尿病周围神经病变的恢复，其降低血糖的可能原因是促进葡萄糖的氧化分解；促进合成糖原；有利于转化为非糖物质；抑制肝糖原分解；抑制非糖物质转化为葡萄糖。
【小问3详解】
本实验目的是探究新药S与甲钴胺相比的治疗效果以及能否恢复到正常小鼠的水平，自变量是新药S治疗还是甲钴胺治疗，因变量为是否恢复到正常小鼠的水平，可通过检测MNCV来判断，因此实验方案为：将健康小鼠编号为A，糖尿病周围神经病变模型小鼠分为三组编号为BCD；A组不做处理，B组饲喂适量的甲钴胺，C组饲喂等量的新药S，D组不做处理；相同适宜的条件下饲养一段时间，检测MNCV并比较。若新药S有效果且比甲钴胺效果好，但没有使小鼠恢复到正常水平，那么会出现A组MNCV大于C组大于B组大于D组。
24. 某湖泊由于受生活污水影响而出现水华，在生态修复过程中，科学家在水面上放置了栽种着挺水植物的浮床，如图所示。同时适度减少以浮游动物为食的鳙鱼数量。以上措施起到了良好的截污、控藻、改良水质的作用。请回答以下问题：
（1）该生态系统中，鳙鱼属于第_________营养级，适度减少鳙鱼数量的目的是________。
（2）浮床上组分3有良好的控制水华作用，该作用涉及的种间关系是_________，组分3可以通过影响________（至少答两点）等非生物因素限制藻类生长。
（3）生态学家建议组分3种植一年生挺水植物，并且每年进行收割，从物质输入与输出的角度分析，其目的是_________。
（4）研究表明，挺水植物具有发达的根系，并能将氧气输送到根系，释放进水体。请从三个角度分析组分4在改良水质中起到的作用：__________、__________、____________。
【答案】（1） ①. 三 ②. 浮游动物的数量增加，其对浮游藻类的捕食增加，起到控藻的作用
（2） ①. 种间竞争 ②. 光照、无机盐含量
（3）生活污水中输入该生态系统的过多的N、P等物质被植物吸收，收割植物可将N、P等物质输出该生态系统，避免其再次进入该生态系统造成富营养化；输入该生态系统的过多的N、P等物质被植物吸收，收割植物可将N、P等物质输出
（4） ①. 根系释放的氧气有利于好氧微生物的繁殖和有氧呼吸，进而促进水体中有机物分解；根系释放的氧气有利于浮游动物的繁殖，进而通过捕食减少藻类含量； ②. 植物发达的根系为浮游动物提供栖息空间，有利于躲避天敌，通过捕食减少藻类含量；植物根系可以促进N、P的吸收，减少藻类的数量。 ③. 水体中有机物分解，减少藻类含量，导致N、P少
【解析】
【分析】群落的种间关系有：互利共生：两种生物在一起生活，且对一者或二者均有利，如大豆和根瘤菌。寄生：一种生物寄住在另一种生物的身体，后者称为寄主或宿主，如各种寄生虫。种间竞争：两种生物对生存资源的需求基本一致，为了生存而抢夺生存资源，分为种内竞争和种间竞争，如植物间争夺光和水分。捕食：在食物链上处于上下级关系的生物，称为捕食者与被捕食者，如老虎与羚羊等。
【小问1详解】
据题意可知，鳙鱼以浮游动物为食，浮游动物以浮游植物为食，浮游植物是生产者，是第一营养级，因此鳙鱼属于第三营养级。减少鳙鱼数量，会导致浮游动物的数量增加，其对浮游藻类的捕食增加，起到控藻的作用。
【小问2详解】
组分3挺水植物较高，可以起到遮光作用，所以可以通过遮光和吸收N、P等矿质元素抑制水中藻类的繁殖，涉及的种间关系是种间竞争。组分3挺水植物可以通过影响光照、无机盐含量等非生物因素限制藻类生长。
【小问3详解】
某湖泊由于受生活污水影响而出现水华，生态学家建议组分3种植一年生挺水植物，并且每年进行收割，这样生活污水中输入该生态系统的过多的N、P等物质被植物吸收，收割植物可将N、P等物质输出该生态系统，避免其再次进入该生态系统造成富营养化；输入该生态系统的过多的N、P等物质被植物吸收，收割植物可将N、P等物质输出，进而达到生态修复的目的。
【小问4详解】
组分4挺水植物具有发达的根系，根系释放的氧气有利于好氧微生物的繁殖和有氧呼吸，进而促进水体中有机物分解；根系释放的氧气有利于浮游动物的繁殖，进而通过捕食减少藻类含量；植物发达的根系为浮游动物提供栖息空间，有利于躲避天敌，通过捕食减少藻类含量；植物根系可以促进N、P的吸收，减少藻类的数量；水体中有机物分解，减少藻类含量，导致N、P少。
25. 荧光素酶（Luc蛋白）由550个氨基酸组成，分为N端和C端2个功能片段，即NLuc蛋白（2-416氨基酸）和CLuc蛋白（398—550氨基酸），两部分不能自动重组并发挥作用；将目标蛋白OsBIK1蛋白和OsXLG2蛋白分别与NLuc蛋白和CLuc蛋白融合，若2个目标蛋白相互作用，则NLuc蛋白和CLuc蛋白能成功组装为荧光素酶并分解荧光素发出荧光。科研人员构建了可表达OsBIK1-HA-NLuc融合蛋白的表达载体1和可表达CLuc-OsXLG2融合蛋白的表达载体2并进行了检测，如图1所示，图中HA为标签蛋白（用于目的蛋白的检测、示踪等）的编码序列。
（1）质粒载体有一至多个____________，供外源DNA片段插入其中；已知表达载体1和2上均含有卡那霉素抗性基因，目的是____________；烟草是双子叶植物，将重组质粒导入烟草叶片常用的方法是农杆菌转化法，侵染烟草叶片细胞后的农杆菌在转化过程中表现出的特点是_____________。
（2）构建重组质粒1时，需要把OsBIK1基因的对应终止密码子的3个碱基去除，原因是_____________；图中HA编码序列插入到OsBIK1基因编码链的________（填“5’端”或“3’端”），编码链为转录时所用模板链的互补链。
（3）如果用抗Luc蛋白抗体分别检测表达载体1和2融合蛋白表达情况，结果如图2所示，可优先选用抗________蛋白抗体进一步区分条带1为_________融合蛋白。
（4）将分别含有表达载体1和2的农杆菌菌液共同注射到含有荧光素的烟草叶片后可检测到荧光，说明____________。
【答案】（1） ①. 限制酶切割位点 ②. 便于重组DNA分子的筛选（重组质粒、重组载体、目的基因都对） ③. 能将Ti质粒上的T-DNA转移到被侵染的细胞，并且将其整合到该细胞的染色体DNA上
（2） ①. 保证OsBIK1基因编码的蛋白和NLuc基因片段编码的蛋白形成融合蛋白 ②. 3’端
（3） ①. HA ②. OsBIK1+HA+NLuc
（4）OsBIK1蛋白和OsXLG2蛋白有相互作用
【解析】
【分析】基因工程操作的步骤为：目的基因的筛选和获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与表达。
【小问1详解】
质粒载体有一至多个限制酶切割位点，供外源DNA片段插入其中；表达载体1和2上含有的卡那霉素抗性基因是标记基因，可便于重组DNA分子的筛选。农杆菌侵染烟草后，其Ti质粒上的T-DNA能转移到被侵染的细胞，并且将其整合到该细胞的染色体DNA上，使其随着染色体的复制而复制。
【小问2详解】
构建表达载体1的目的是将OsBIK1-HA-NLuc三个基因连在一起共同表达，因此需要使其共同受到相同的启动子和终止子的调控，所以构建重组质粒1时，需要把OsBIK1基因的对应终止密码子的3个碱基去除，以保证OsBIK1基因编码的蛋白和NLuc基因片段编码的蛋白形成融合蛋白。已知编码链为转录时所用模板链的互补链，编码链和模板链反向螺旋在一起，而转录时RNA聚合酶是从DNA模板链的3’端向5’端移动，因此图中HA编码序列插入到OsBIK1基因编码链的3’端，才能使转录时OsBIK1-HA两个基因同时转录。
【小问3详解】
根据图2可知，用抗Luc蛋白抗体分别检测表达载体1和2融合蛋白表达情况，会出现条带1和条带2，图2中最后一幅图出现的是条带1，且已知图中HA为标签蛋白的编码序列，可用于目的蛋白的检测、示踪等，因此可优先选用抗HA蛋白抗体进一步区分条带1为OsBIK1+HA+NLuc融合蛋白。
【小问4详解】
将分别含有表达载体1和2的农杆菌菌液共同注射到含有荧光素的烟草叶片后可检测到荧光，说明OsBIK1蛋白和OsXLG2蛋白有相互作用，使其组装形成了荧光素酶并分解荧光素发出荧光。离岸距离/km
养分浓度指数
透光层深度/m
初级生产量g/（m3·a）
0
6
3
280
10
4
7
384
20
2
15
530
40
1
22
495
60
0.1
25
168
相关试卷
山东省济南市2023-2024学年高三上学期期末学习质量检测生物试题： 这是一份山东省济南市2023-2024学年高三上学期期末学习质量检测生物试题，共9页。
山东省济南市2023-2024学年高三上学期期末学习质量检测生物试题： 这是一份山东省济南市2023-2024学年高三上学期期末学习质量检测生物试题，文件包含精品解析山东省济南市2023-2024学年高三上学期期末学习质量检测生物试题原卷版docx、精品解析山东省济南市2023-2024学年高三上学期期末学习质量检测生物试题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共36页， 欢迎下载使用。
山东省济南市2023-2024学年高三上学期期末学习质量检测生物试题： 这是一份山东省济南市2023-2024学年高三上学期期末学习质量检测生物试题，文件包含精品解析山东省济南市2023-2024学年高三上学期期末学习质量检测生物试题原卷版docx、精品解析山东省济南市2023-2024学年高三上学期期末学习质量检测生物试题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共36页， 欢迎下载使用。
