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安徽省皖南八校2023-2024学年高三上学期第二次大联考生物试题 Word版含解析
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这是一份安徽省皖南八校2023-2024学年高三上学期第二次大联考生物试题 Word版含解析，共20页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分，本卷命题范围， 人“恶心—呕吐”的机制大致是等内容，欢迎下载使用。
考生注意：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本卷命题范围：高考范围。
一、选择题（本大题共15小题，每小题3分，共计45分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1. 图（a）表示酵母菌体内发生的物质变化过程，图（b）表示酵母菌在不同O2浓度下的O2吸收量和无氧呼吸过程中CO2的释放量，下列分析正确的是（ ）
A. 图（a）中过程①一定发生在O2充足的条件下
B. 图（b）中O2浓度为d时，细胞中产生CO2的场所是细胞质基质
C. 图（b）中甲曲线代表的生理过程可仅用图（a）中过程②表示
D. 图（b）中O2浓度为b时，甲乙曲线的交点可以表示无氧呼吸和有氧呼吸产生的CO2量相等
【答案】D
【解析】
【分析】1、图（a）表示有氧呼吸、无氧呼吸的过程。
2、图（b）中甲曲线表示无氧呼吸，乙曲线表示有氧呼吸。 有氧呼吸： 第一阶段：在细胞质的基质中，1分子葡萄糖被分解为2分子丙酮酸和少量的还原型氢，释放少量能量；第二阶段：在线粒体基质中进行，丙酮酸和水在线粒体基质中被彻底分解成二氧化碳和还原型氢；释放少量能量；第三阶段：在线粒体的内膜上，前两个阶段产生的还原型氢和氧气发生反应生成水并释放大量的能量。
【详解】A、图（a）中过程①在O2缺乏或充足的条件下均可以进行，与O2浓度无关，A错误；
B、图（b）中O2浓度为d时，酵母菌无氧呼吸过程中CO2的释放量为0，说明不进行无氧呼吸，只进行有氧呼吸，那么细胞中产生CO2的场所是线粒体，B错误；
C、图（a）中过程①代表有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，过程②代表酵母菌无氧呼吸的第二阶段，过程③代表有氧呼吸的第二、第三阶段，图（b）中甲曲线代表无氧呼吸，可用图（a）中的过程①②表示，C错误；
D、图（b）中在O2浓度为b时，甲乙曲线的交点表示有氧呼吸吸收的O2量和无氧呼吸释放的CO2量相等，又因为有氧呼吸过程中O2的吸收量等于CO2的释放量，因此该点无氧呼吸和有氧呼吸产生的CO2量相等，D正确。
故选D。
2. 血液中的葡萄糖浓度升高时，葡萄糖通过葡萄糖转运蛋白进入胰岛B细胞，引起胰岛B细胞分泌胰岛素，其机制如下图所示。下列分析正确的是（ ）
A. 决定葡萄糖转运速率的因素是细胞膜两侧的浓度差
B. 细胞内葡萄糖通过细胞呼吸在线粒体内被分解
C. 细胞膜上K+通道的开闭与ATP浓度相关联
D. 膜电位变化会导致Ca2+通道关闭，促进胰岛素分泌
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析，当葡萄糖浓度升高，葡萄糖通过葡萄糖转运蛋白进入胰岛B细胞，葡萄糖参与有氧呼吸二、三阶段产生大量ATP，ATP浓度升高使ATP敏感的K+通道关闭，K+无法外流，此时钙离子内流，引起胰岛素以胞吐方式释放出来。
【详解】A、葡萄糖进入胰岛B细胞的方式为协助扩散，决定葡萄糖转运速率的因素是细胞膜两侧的浓度差和转运蛋白的数量，A错误；
B、细胞内葡萄糖不在线粒体内氧化分解，B错误；
C、细胞呼吸可以产生ATP，使得细胞内ATP含量升高；ATR作为信号分子，与ATP敏感的K+通道蛋白上的识别位点结合，导致ATP敏感的K+通道关闭，K+外流受阻，故细胞膜上K+通道的开闭与ATP浓度相关联，C正确；
D、钾离子通道关闭，细胞膜电位发生变化，使得Ca2+通道开放、促进胰岛素分泌，D错误。
故选C。
3. 在叶绿体内，光合色素通常与D1蛋白结合形成位于类囊体膜上的光合复合体PSII，用于吸收、传递和转化光能。psbA是编码D1蛋白的基因，科研人员将psbA转入野生型水稻染色体DNA上，获得了产量显著提高的纯合R品系水稻，该品系水稻能有效抵抗高温胁迫引起的严重减产（常温条件下野生型水稻与R品系水稻D1蛋白的含量无显著差异，高温条件下，R品系水稻D1蛋白的含量明显多于野生型水稻）。为证明R品系水稻细胞中过量表达的D1蛋白（可用胶体金标记的D1蛋白抗体进行检测）能正确定位到类囊体膜上，下列相关实验的叙述，正确的是（ ）
A. 应将野生型水稻和R品系水稻都高温处理一段时间后进行检测
B. 应将R品系水稻分为两组，分别在常温和高温条件下处理一段时间后进行检测
C. 应将野生型水稻置于常温条件下，R品系水稻置于高温条件下，一段时间后进行检测
D. 支持结论的实验结果应为R品系水稻中类囊体膜上的胶体金数量显著低于野生型水稻
【答案】A
【解析】
【分析】常温条件下野生型水稻与R品系水稻D1蛋白的含量无显著差异，R品系水稻能有效抵抗高温胁迫引起的严重减产，说明R品系水稻在高温条件下产生的D1蛋白含量多，为证明R品系水稻细胞中过量表达的D1蛋白能正确定位到类囊体膜上，应将野生型水稻和R品系水稻都高温处理一段时间后进行检测，支持结论的实验结果应为R品系水稻中类囊体膜上胶体金的数量显著高于野生型水稻。
【详解】A、常温条件下野生型水稻与R品系水稻D1蛋白的含量无显著差异，高温条件下，R品系水稻D1蛋白的含量明显多于野生型水稻，且R品系水稻能有效抵抗高温胁迫引起的严重减产，所以应将野生型水稻和R品系水稻都高温处理一段时间后进行检测，A正确；
B、应以R品系水稻为实验组，野生型水稻对照组，都在高温下处理一段时间后进行检测，B错误；
C、应将野生型水稻和R品系水稻都高温处理一段时间后进行检测，C错误；
D、支持结论的实验结果应为R品系水稻中类囊体膜上胶体金的数量显著高于野生型水稻，D错误。
故选A。
4. 抗生素是抑制细菌感染的传统方法，但是抗生素滥用已造成全球范围内的抗生素耐药危机，下列叙述正确的是（ ）
A. 一定浓度的抗生素会诱导细菌产生耐药性变异
B. 在“探究抗生素对细菌的选择作用”实验中，从抑菌圈边缘挑取细菌培养，抑菌圈的直径会逐代变大
C. 细菌耐药性基因的产生有利于增加生物多样性中的遗传多样性
D. 细菌产生的耐药性变异不利于人类的生存，属于不利变异
【答案】C
【解析】
【分析】抗生素是指由微生物（包括真菌、放线菌属）或高等动植物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其他活性的一类次级代谢产物，能干扰其他生活细胞发育功能的化学物质。
【详解】A、基因突变是自发的，是在抗生素使用之前就已经存在的，不是抗生素诱导的结果，A错误；
B、抑菌圈边缘的菌落对抗生素的抗性较大，从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌继续培养，连续选择几代后抑菌圈的直径会变小，B错误；
C、生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，细菌耐药性基因的产生有利于增加生物多样性中的遗传多样性，C正确；
D、变异的有利或有害取决于环境，细菌产生的耐药性变异有利于细菌的生存，属于有利变异，D错误。
故选C。
5. 传统栽培的马铃薯是同源四倍体，基因组复杂，其紫茎与绿茎互为相对性状，纯合紫茎RRRR与纯合绿茎rrrr杂交获得F1，下列叙述不支持“F1植株在减数分裂过程中，同源染色体联会后平均分配且随机移向细胞两极”的推测的是（ ）
A. F1植株与绿茎杂交，F2中紫茎所占比例为5/6
B. F1植株产生的配子中，基因型为Rr的配子的比例为2/3
C. F1植株间相互授粉，F2中紫茎∶绿茎的比例为35∶1
D. 切取F1植株地下块茎繁殖，F2马铃薯植株全为紫茎
【答案】D
【解析】
【分析】紫茎与绿茎互为相对性状，纯合紫茎RRRR与纯合绿茎rrrr杂交获得F1（RRrr），F1植株在减数分裂过程中，同源染色体联会后平均分配且随机移向细胞两极，则RRrr产生的配子种类和比例为1/6RR、4/6Rr、1/6rr。
【详解】A、若F1植株在减数分裂过程中，同源染色体联会后平均分配且随机移向细胞两极，则RRrr产生的配子种类和比例为1/6RR、4/6Rr、1/6rr，F1植株测交结果为5/6紫茎，A正确；
B、F1（RRrr）产生的配子种类和比例为1/6RR、4/6Rr、1/6rr，B正确；
C、F1（RRrr）产生的雌雄配子种类和比例都为1/6RR、4/6Rr、1/6rr，F1植株自交结果为35/36紫茎，1/36绿茎，C正确；
D、F1（RRrr）块茎繁殖为无性繁殖，不发生减数分裂过程，D错误。
故选D。
6. DNA杂交技术可用于两物种亲缘关系的判断、尸体辨认和刑事侦察证据等。下表所示为研究人员在2004年底的东亚海啸中，分别从尸体和死者生前的生活用品中提取的三条相同染色体、同一区段DNA单链的碱基序列。
下列分析错误的是（ ）
A. A组尸体DNA中的胸腺嘧啶数与A组生活用品DNA中的腺嘌呤数相等
B. 若同一组内的两条DNA单链可以通过磷酸二酯键结合形成双链DNA分子，则可以认定两份样本有可能来自于同一个人
C B组尸体DNA中嘧啶所占比例与B组生活用品DNA中嘌呤所占比例相同
D. 不同个体相同组织细胞的核DNA分子中（A+T）/（G+C）的值不同，表明DNA分子结构具有特异性
【答案】B
【解析】
【分析】DNA分子具有多样性和特异性，其中多样性主要表现在构成DNA分子的四种脱氧核苷酸的排列顺序上，特异性主要表现为每个DNA分子都有特定的碱基序列。
【详解】A、A组尸体的DNA碱基序列能够与生前生活用品的DNA碱基序列互补配对，说明来自同一个人，同一个人的DNA相同，双链DNA遵循碱基互补配对原则，因此胸腺嘧啶数与腺嘌呤数相等，A正确；
B、两条DNA单链的结合依靠的是氢键，不是磷酸二酯键，B错误；
C、B组尸体的DNA碱基序列能够与生前生活用品的DNA碱基序列互补配对，说明来自同一个人，此外无论是否是同一个人的DNA，双链DNA遵循碱基互补配对原则，嘌呤数=嘧啶数，即各占50%，C正确；
D、DNA特异性主要表现为每个DNA分子碱基序列的不同，因此不同个体相同组织细胞的核DNA分子中（A+T）/（G+C）的值不同，表明DNA分子结构具有特异性，D正确。
故选B。
7. 美国科学家卡塔林·卡里科和科学家德鲁·韦斯曼荣膺2023年诺贝尔生理学或医学奖，以表彰他们在核苷酸碱基修饰方面的发现，这些发现使针对新冠感染的有效mRNA疫苗的开发成为可能。纳米脂质颗粒（LNP）能使mRNA疫苗在人体内靶向递送，mRNA疫苗递送到胞内后需要完成内体逃逸，并避免胞内免疫才能发挥作用，具体过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 内体小泡内的mRNA无论逃逸成功与否，都有可能在胞内发生降解
B. mRNA疫苗不会进入细胞核内，无整合到宿主细胞基因组中的风险
C. 抗原蛋白分泌后能激活宿主的免疫应答，产生相应的抗体和记忆细胞
D. LNP中的mRNA疫苗进入靶细胞与细胞膜的流动性相关，但不消耗能量
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析：mRNA疫苗在纳米脂质颗粒（LNP）的作用下，以胞吞的方式进入细胞形成内体小泡。mRNA从内体小泡逃逸后利用宿主细胞的核糖体翻译出抗原蛋白，经高尔基体发挥作用分泌到细胞外，激活宿主的免疫应答，产生相应的抗体和记忆细胞从而获得对新冠病毒的免疫力。若内体小泡内的mRNA未实现逃逸，则会被TLR3和TLR7/8识别，使该外来mRNA降解。若逃逸成功也需逃避NLRs识别，以免被降解。
【详解】A、据图可知，内体小泡内的mRNA无论逃逸成功与否，都有可能在胞内发生降解，A正确；
B、mRNA疫苗不会进入细胞核内、无整合到宿主细胞基因组（DNA）中的风险，B正确；
C、抗原蛋白分泌后能激活宿主的免疫应答（体液免疫），产生相应的抗体和记忆细胞，C正确；
D、mRNA疫苗通过胞吞的方式进入靶细胞，与细胞膜的流动性相关且消耗能量，D错误。
故选D。
8. 生物技术的发展和应用使利用动物生产人的血清蛋白成为可能，下图是上海某研究所培育生产血清蛋白奶牛的流程。下列分析错误的是（ ）
A. 此操作流程涉及的现代生物技术有基因工程、动物细胞培养、动物细胞核移植、早期胚胎培养、胚胎移植、胚胎分割等
B. 在进行性别鉴定时，需要取囊胚的滋养层细胞做DNA分析
C. 据图分析，小牛1、2、3的性别都是雌性
D. 饲喂促性腺激素，对母牛1、2、3进行同期发情处理
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析：将人体血清蛋白基因导入雌性奶牛胚胎细胞获得重组细胞1，然后通过核移植技术将重组细胞1的核移植去核卵细胞中获得重组细胞2，再将重组细胞2经过胚胎体外培养获得早期胚胎，早期胚胎经过胚胎分割后分别移植到母牛1、2、3的子宫中获得小牛1、2、3。
【详解】A、重组细胞1是通过基因工程技术得到的，重组细胞2是通过核移植技术得到的，在经过了早期胚胎培养后，使用胚胎分割技术将胚胎分成若干份，通过胚胎移植技术移植到不同受体母牛子宫内，A正确；
B、滋养层细胞和胚胎内细胞团细胞遗传物质相同，且滋养层细胞对胚胎发育影响较小，因此进行性别鉴定时需要取囊胚的滋养层细胞做DNA分析，B正确；
C、经早期胚胎分割后的胚胎细胞发育成的小牛基因型是相同的，因为这些胚胎干细胞都是由重组细胞2经过有丝分裂得到的，重组细胞2的核来自于重组细胞1，因此小牛1、2、3为雌性动物，C正确；
D、促性腺激素的化学本质是蛋白质，饲喂会使其分解从而失去作用，而且促性腺激素的作用是促进母体超数排卵，D错误。
故选D。
9. 人“恶心—呕吐”的机制大致是：当胃肠道遭受肠毒素入侵后，分布在肠道上皮的肠道内分泌细胞——肠嗜铬细胞被激活并释放大量5-羟色胺，肠嗜铬细胞周围的迷走神经感觉末梢通过响应5-羟色胺来接收病原入侵的重要情报，这一信息通过迷走神经传到脑干孤束核Tacl+神经元，Tac1+神经元释放激肽，一方面激活“厌恶中枢”，产生与“恶心”相关的厌恶性情绪；另一方面激活脑干的呼吸中枢，通过调节负责膈肌和腹肌同时收缩的神经元，引发呕吐的运动行为。下列叙述错误的是（ ）
A. 5-羟色胺作用于迷走神经感觉末梢，可引起神经冲动
B. 食用变质食物后引发呕吐的反射弧中，膈肌和腹肌属于效应器
C. 食用变质食物后，与“恶心”相关的厌恶性情绪产生于大脑皮层
D. 通过抑制Tac1+神经元细胞膜上相关神经递质受体的基因表达，或促进与合成激肽相关的基因的表达，都能够抑制“恶心—呕吐”
【答案】D
【解析】
【分析】反射弧的组成：感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。感觉是在大脑皮层上产生的。
【详解】A、由题干中肠嗜铬细胞周围的迷走神经感觉末梢通过响应5-羟色胺来接收病原入侵的重要情报，这一信息通过迷走神经传到脑干孤束核Tacl+神经元，所以5-羟色胺作用于迷走神经感觉末梢，可引起神经冲动，A正确；
B、食用变质食物后引发呕吐的反射弧中，效应器是传出神经末梢和它所支配的膈肌和腹肌，所以膈肌和腹肌属于效应器，B正确；
C、感觉是在大脑皮层形成的，所以食用变质食物后，与“恶心”相关的厌恶性情绪产生于大脑皮层，C正确；
D、脑干孤束核Tacl+神经元接收到迷走神经传来的信息，并通过释放激肽来传导信息，进而引起恶心、呕吐行为，据此可知，抑制脑干孤束核Tac1+神经元中接受迷走神经释放的神经递质受体的基因的表达，或抑制与合成激肽相关的基因的表达，都能够抑制“恶心—呕吐”，D错误。
故选D
10. 生长激素在人体生长发育中起着关键性作用，垂体分泌的生长激素能直接促进软骨细胞的生长，此外，生长激素还能促进肝脏细胞产生胰岛素样生长因子1（IGF-1）促进软骨细胞的生长，IGF-1含量过高时会抑制垂体分泌生长激素。下列叙述正确的是（ ）
A. 若小鼠软骨细胞无生长激素受体，软骨就不能生长
B. 人体内，并非只有肝脏细胞和软骨细胞能选择性表达生长激素受体基因
C. 推测IGF-1基因缺失的小鼠体内生长激素含量应低于正常小鼠
D. 垂体接受下丘脑分泌激素的调节，合成并释放抗利尿激素
【答案】B
【解析】
【分析】IGF- 1的分泌受到垂体分泌的生长激素的调节，当IGF-1的含量过多时，会抑制垂体分泌的生长激素，因此IGF-1的分泌存在着分级调节和反馈调节的特点。IGF-1作为激素，通过体液运输，运输到全身各处，但只作用于有其受体的靶细胞(如软骨细胞)。
【详解】A、小鼠软骨细胞的生长受多种激素的调节，如甲状腺激素等，A错误；
B、生长激素几乎作用于全身的所有组织细胞，因为激素作用于有其受体的靶细胞，所以并非只有肝脏细胞和软骨细胞能选择性表达生长激素受体基因，B正确；
C、IGF-1基因缺失的小鼠体内IGF-1含量低，抑制垂体分泌生长激素的作用弱，故IGF-l基因缺失的小鼠体内生长激素含量应高于正常小鼠，C错误；
D、抗利尿激素在下丘脑合成，D错误。
故选B。
11. 小鼠血糖调节既受激素调节，还受脑中VMN区域的神经元调节，研究表明：光照条件下，VMN区的神经元不兴奋，黑暗条件下，VMN区的神经元参与低血糖条件下血糖含量的恢复。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 饥饿处理和胰岛素处理都可构建低血糖的模型实验小鼠
B. 光照条件下，VMN区域的神经细胞细胞膜两侧的电位为外正内负
C. 黑暗条件下，VMN区神经元的作用可能是使胰高血糖素分泌量增加
D. 光照和黑暗条件下，小鼠血糖调节都受脑干血糖平衡中枢的调控
【答案】D
【解析】
【分析】血糖调节既有神经调节也有体液调节，血糖升高后可以直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素，也可以讲信息传到下丘脑血糖平衡中枢，进行血糖的调节；当血糖降低后，机体分泌的胰高血糖素增多。
【详解】A、饥饿处理和胰岛素处理都可构建低血糖的模型实验小鼠，A正确；
B、光照条件下，VMN区域的神经细胞不兴奋，细胞膜两侧的电位为外正内负，B正确；
C、黑暗条件下，VMN区域的神经元参与低血糖条件下血糖含量的恢复，则黑暗条件下，VMN区域的神经元的作用可能是使胰高血糖素分泌量增加，C正确；
D、血糖平衡中枢位于下丘脑，D错误。
故选D。
12. 蚜虫是陆地生态系统中移动速度很慢的昆虫，以吸食植物韧皮部汁液为食，蚜虫种群中普遍携带有共生菌，蚜虫为共生菌提供生活场所和养分，共生菌为宿主合成必需的营养或共同抵抗外来压力，其中的布氏菌能合成蚜虫不能从植物汁液中获得但又是其生长发育和繁殖所必需的氨基酸，从而扩大蚜虫可利用的寄主植物范围，并且布氏菌可以像线粒体一样，为其宿主昆虫提供ATP，NADPH等。下列叙述正确的是（ ）
A. 测定布氏菌全基因组核苷酸序列能找到其合成蚜虫必需氨基酸的全部基因
B. 蚜虫的种群密度由出生率和死亡率决定，不受迁入率和迁出率影响
C. 蚜虫和布氏菌在细胞质基质和线粒体中都能合成ATP和NADPH
D. 蚜虫肠道内的各种共生菌共同构成了群落，具有垂直结构和水平结构
【答案】A
【解析】
【分析】在一定的自然区域内，同种生物的全部个体形成种群。种群的特征有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成、性别比例。群落是指一定空间范围内，所有生物种群的集合，是由一定的动物、植物和微生物种群组成的。群落具有垂直结构与水平结构。
【详解】A、布氏菌能合成蚜虫不能从植物汁液中获得但又是其生长发育和繁殖所必需的氨基酸，所以测定布氏菌全基因组核苷酸序列能找到合成蚜虫必需氨基酸的全部基因，A正确；
B、蚜虫的种群密度由出生率和死亡率决定，也会受到迁入率和迁出率的影响，B错误；
C、布氏菌无线粒体，C错误；
D、群落是该区域内的所有生物，蚜虫肠道内除有共生菌外还有其他微生物，D错误。
故选A。
13. 白沙蒿是流动沙地上的“先锋”植物，能固定流沙，改善环境，油蒿因此能够生长。多年来，我国通过“飞机播种造林”等方式逐渐缩小了毛乌素沙漠的面积，毛乌素沙漠正在逐渐变为“绿洲”。下列叙述错误的是（ ）
A. “飞机播种造林”说明人类活动影响群落演替的方向和速度
B. 毛乌素沙漠中的各种动物、植物和微生物共同构成了生物多样性
C. 沙漠逐渐变为“绿洲”的演替可反映出自然界的协同进化
D. 与弃耕农田相比，毛乌素沙漠演替到乔木阶段所需的时间要长
【答案】B
【解析】
【分析】随时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，叫做演替。演替的种类有初生演替和次生演替两种。初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替。次生演替原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
【详解】A、人类活动会影响群落演替的方向和速度，A正确；
B、生物多样性包括物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性，故毛乌素沙漠中的各种动物、植物和微生物共同构成了物种多样性，B错误；
C、沙漠逐渐变为“绿洲”的演替可反映出自然界的协同进化，C正确；
D、毛乌素沙漠演替为初生演替，弃耕农田为次生演替，故与弃耕农田相比，毛乌素沙漠演替到乔木阶段所需的时间要长，D正确。
故选B
14. 传统发酵食品的制作离不开各种各样的微生物，泡菜制作主要与乳酸菌的发酵有关。在泡菜腌制过程中，坛、蔬菜等均未进行严格灭菌，而在发酵过程中，一般不会出现其他杂菌大量繁殖的现象，其原因是（ ）
A. 坛、蔬菜等中缺乏其他杂菌繁殖所需的碳源
B. 泡菜制作的温度条件不适合其他杂菌生长
C. 乳酸菌产生的乳酸不利于其他杂菌的生长
D. 加入的蔬菜中的乳酸菌数量远多于其他杂菌
【答案】C
【解析】
【分析】泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
【详解】A、坛、蔬菜等中含其他杂菌繁殖所需的碳源，A错误；
B、泡菜制作的温度条件适合其他杂菌生长，B错误；
C、乳酸菌产生的乳酸不利于其他杂菌的生长，C正确；
D、加入的蔬菜中的乳酸菌数量不一定远多于其他杂菌，D错误。
故选C
15. 通过PCR的定点诱变技术获得的改良基因两侧的碱基序列和大肠杆菌的质粒（有氨苄青霉素抗性基因、LacZ基因及一些酶切位点）结构如下图所示，研究者欲将改良基因导入大肠杆菌的质粒中保存。下列叙述正确的是（ ）
A. 使用PCR技术扩增时需要一个引物、多个dNTP及Mg2+等
B. 实现质粒和改良基因的高效连接应选用限制酶SmaI
C. 构建重组质粒需用到的酶有XmaⅠ、NheⅠ和DNA连接酶
D. 在含氨苄青霉素和β-半乳糖苷的培养基上，白色菌落的大肠杆菌含重组质粒
【答案】D
【解析】
【分析】PCR技术的原理是模拟生物体内DNA分子复制的过程，利用DNA分子热变形原理，通过控制温度控制控制DNA分子的解聚和结合，DNA分子体内复制过程DNA的解旋是在解旋酶的作用下实现的；过程：①高温变性：DNA解旋过程；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。
【详解】A、使用PCR技术扩增时需要一对引物，A错误；
B、选择SmaⅠ，获得的是平末端，无法与改良基因上的黏性末端连接，B错误；
C、从各种限制酶的酶切位点分析，除使用XmaⅠ外，还需使用BglⅡ切除相应黏性末端，产生GATC的黏性末端与改良基因CTAG一侧进行连接，同时需要用DNA连接酶构建基因表达载体，C错误；
D、LacZ基因编码的酶能分解β—半乳糖苷，产生蓝色物质，菌落为蓝色，如果没有分解，则菌落为白色，因此可以将菌液涂布在含氨苄青霉素和β—半乳糖苷的平板上，由于重组质粒的LacZ基因在重组过程中被切断，即构建改良基因质粒时破坏了LacZ基因，不能编码相应的酶分解β—半乳糖苷，菌落呈现白色，所以白色菌落含有重组质粒，D正确。
故选D。
二、非选择题（本大题共5小题，共55分）
16. 光不仅是光合作用的动力，也可作为信号调控植物的生长发育，F蛋白在光信号转导途径中有重要作用。回答下列问题：
（1）光敏色素是植物中的一种能够接受光信号的分子，其是一类______，主要吸收____________。
（2）拟南芥种植密度较大时，光能被上层叶片叶绿体中的______大量吸收，使下层叶片光合速率______（填“上升”或“下降”），细胞内自由基积累攻击叶绿体膜、核膜等构成的______系统，导致叶片衰老变黄。
（3）研究发现，与野生型相比，F基因功能缺失拟南芥突变体（突变体f）叶片的叶绿素含量在正常光照和遮光条件下都降低，且在遮光条件下，叶绿素含量下降更明显。由此分析，F基因的功能是对遮光诱发的叶片衰老有______（填“促进”或“抑制”）作用。
（4）有研究表明，植物激素水杨酸会导致叶片衰老变黄，F蛋白质能抑制水杨酸的合成，延缓叶绿素含量的下降。试以野生型、水杨酸合成基因功能缺失突变体甲、水杨酸合成基因和F基因功能缺失的双突变体乙、突变体f作实验材料，结合教材实验，验证这一结论。写出实验思路和预期实验结果。
实验思路：________________________。
实验结果：野生型的叶绿素含量______（填“大于”“小于”或“等于”）突变体f的叶绿素含量；突变体甲、乙的叶绿素含量______（填“大于”“小于”或“等于”）突变体f的叶绿素含量。
【答案】16. ①. 蛋白质（色素—蛋白复合体） ②. 红光和远红光
17. ①. 叶绿素、类胡萝卜素（光合色素） ②. 下降 ③. 生物膜
18. 抑制 19. ①. 实验思路：将野生型植株、突变体甲、乙和f种植在正常光照条件下，一段时间后取各植株相同部位叶片，做绿叶中色素的提取和分离实验，比较叶绿素含量 ②. 大于 ③. 大于
【解析】
【分析】1、光敏色素是一类蛋白质（色素—蛋白复合体），分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应。
2、光照调控植物生长发育的反应机制：阳光照射→光敏色素被激活，结构发生变化→信号经过信息传递系统传导到细胞核内→细胞核内特定基因的转录变化（表达）→转录形成RNA→蛋白质→表现出生物学效应。
【小问1详解】
光敏色素是一类蛋白质（色素—蛋白复合体），光敏色素主要吸收红光和远红光，植物体除了光敏色素，还有感受蓝光的受体。
【小问2详解】
光合作用过程中，叶绿体中的叶绿素、类胡萝卜素等光合色素可以吸收光能，拟南芥种植密度较大，下层光线少，所以下层叶片光合速率下降，当叶绿体膜、核膜等构成的生物膜系统被攻击以后，叶片会衰老变黄。
【小问3详解】
与野生型相比，突变体f在遮光条件下，叶绿素含量下降更明显，说明F基因对遮光诱发的叶片衰老有抑制作用。
小问4详解】
若要证明植物激素水杨酸会导致叶片衰老变黄，F蛋白质能抑制水杨酸的合成，延缓叶绿素含量的下降。就要将野生型、水杨酸合成基因功能缺失突变体甲、水杨酸合成基因和F基因功能缺失的双突变体乙、突变体f，植在正常光照条件下粉笔培养一段时间后，提取色素比较叶绿素含量。
F蛋白可以延缓叶片衰老变黄，结合题目信息“水杨酸可以促进自由基的产生，自由基可导致叶片衰老变黄”推测，F蛋白质可能会抑制水杨酸的合成，减少自由基的产生，进而延缓了叶绿素含量的下降。故野生型与甲和乙突变体的叶绿素含量相似，突变体f由于缺少F蛋白，而水杨酸正常合成，导致叶绿素含量明显下降。故将野生型植株、突变体甲、乙和f种植在正常光照条件下，一段时间后测定并比较叶绿素含量，预期的结果为野生型≈甲≈乙＞f。
17. 高丽槐产生的高丽槐素是一种能抵抗真菌感染的天然化学物质，该物质的产生受三对基因（D/d、E/e和F/f）控制，其中基因D、E共同决定高丽槐素的产生，基因F抑制基因D的表达。某研究小组用三种不产生高丽槐素的单基因突变纯合品系进行如下杂交实验，亲本杂交得F1，F1自交得F2（不考虑基因突变和染色体变异）。
回答下列问题：
（1）组别一F1的基因型为______，品系3的基因型为______。
（2）组别一F2中能产生高丽槐素的植株自由授粉，后代中能合成高丽槐素的植株占______。
（3）能否通过一次自交实验检测组别三F2中不产生高丽槐素的植株是纯合子？______（填“能”或“不能”），理由是________________________。
（4）致死性较强的真菌入侵密植高丽槐的地区，经过较长一段时间后，F、f基因频率的变化趋势分别为______、______。
【答案】17. ①. DdEeff ②. DDEEFF
18. 64/81 19. ①. 不能 ②. 组别三F2不产生高丽槐素的植株中，存在部分杂合子，这些杂合子自交不发生性状分离，如DdEEFF自交后代不产生高丽槐素，但是为杂合子
20. ①. 降低 ②. 升高
【解析】
【分析】分析题文和表格：高丽槐素的产生受三对基因D/d、E/e和F/f控制，其中基因D、E共同决定高丽槐素产生，基因F抑制基因D的表达，若要产生高丽槐素，则不应有F基因，基因型应为D-E-ff，现有三种不产生高丽槐素的单基因突变纯合品系，则基因型可能为DDEEFF、DDeeFF、ddEEff或DDeeff、ddEEFF。
【小问1详解】
据表可知，品系1×品系2子一代均能合成高丽槐素，则推测其应均含有ff，但一个有E，另一有F，故两者基因型可能为ddEEff或DDeeff，两者杂交，子一代基因型为DdEeff。品系1×品系3和品系2×品系3两者杂交结果相同，均为子一代中无高丽槐素植株，则推测品系3一定含有FF，又因为其在子二代中出现高丽槐素植株D_E_ff比例为3/16，可推测其基因型应为DDEEFF。
【小问2详解】
结合（1）可知，第1组F2中能产生高丽槐素的植株基因型为D_E_ff，因为ff纯合，仅考虑D_E_即可，包括1DDEE（配子为1/9DE）、2DDEe（配子为1/9DE、1/9De）、2DdEE（配子为1/9DE、1/9dE）、4DdEe（配子为1/9DE、1/9De、1/9dE、1/9de），令其自由授粉，则根据棋盘法可知，所产生的后代中能合成高丽槐素（D_E_）的植株占4/9×4/9+4/9×2/9×2+4/9×2/9×2+4/9×1/9×2+2/9×2/9×2=64/81。
【小问3详解】
组合三子一代基因型是DdEe，F2中不产生高丽槐素的豌豆的基因型是D_E_F_、D_eeF_、ddE_ff、D_eedd、ddE_D_这几种基因型，自交后代都不会产生豌豆素，其中DdEE、ddEe自交后代都不发生性状分离，但是为杂合子，因此不能通过一次自交实验来检测实验三F2中不产生高丽槐素的植株是否为纯合子。
【小问4详解】
由题意知，高丽槐素是一种能抵抗真菌感染的天然化学物质，在真菌感染严重地区，含有高丽槐素的个体更容易生存并繁殖后代，没有高丽槐素容易被真菌感染而淘汰，因此D、E上升，由于F抑制高丽槐素表达，含有F基因的个体不容易表达豌豆素而被真菌感染死亡，因此F基因频率会降低，f基因频率会升高。
18. 低氧应激会使神经元过度兴奋，长时间会导致神经元损伤甚至脑损伤。回答下列问题：
（1）甘肃鼢鼠长期生活在低氧地下洞道的环境中，形成了低氧适应机制。根据自然选择学说，适应形成的必要条件有____________，____________。
（2）低氧环境下突触前膜释放大量谷氨酸，能与突触后膜上的N受体结合，引起大量的____________内流，突触后膜的电位变为______，造成突触后膜神经元兴奋，兴奋后，神经递质被______。
（3）将甘肃鼢鼠、普通大鼠分别在低氧环境下处理两周后，甘肃鼢鼠的神经元数量无明显改变，普通大鼠的神经元数量明显减少。为探究甘肃鼢鼠海马区低氧应激下的保护机制，科研人员进行实验测定各组鼠海马区谷氨酸含量和N受体蛋白表达量，获得如下所示的结果。请依据实验结果解释甘肃鼢鼠在低氧应激下的脑保护机制：____________。若某人海马区的神经元数量明显减少，该人的______记忆功能就会降低。
（4）糖皮质激素（GC，由肾上腺皮质分泌）在小鼠急性低氧应激损伤中的保护作用和正常机体调节GC分泌的途径如下图所示（CRH：促肾上腺皮质激素释放激素，ACTH：促肾上腺皮质激素）。GC的分泌受到______的分级调节，分级调节可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，若给小鼠模型注射ACTH，一段时间后会导致CRH的分泌量______，原因是________________________。
【答案】（1） ①. 群体出现可遗传的有利变异 ②. 环境的定向选择
（2） ①. Na+ ②. 外负内正 ③. 降解或回收
（3） ①. 低氧下，甘肃鼢鼠通过降低海马区谷氨酸含量和N受体蛋白表达量，来避免神经元过度兴奋，以免造成神经损伤 ②. 短时
（4） ①. 下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴 ②. 减少 ③. ACTH会促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素，糖皮质激素增多会抑制下丘脑分泌CRH
【解析】
【分析】传导和传递的过程1、静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差，产生局部电流，兴奋就以电信号的形式传递下去。
2、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，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。
【小问1详解】
根据自然选择学说，适应形成的必要条件有群体出现可遗传的有利变异和环境的定向选择。
【小问2详解】
低氧环境下突触前膜释放大量谷氨酸，最终造成造成突触后膜神经元兴奋，因此谷氨酸作用于突触后膜N受体离子通道打开Na+内流，此时突触后膜的电位变为外负内正的动作电位。兴奋后，神经递质被降解或者回收。
【小问3详解】
分析柱形图可知，低氧下，甘肃鼢鼠通过降低海马区谷氨酸含量和N受体蛋白表达量，以免造成神经损伤。若某人海马区的神经元数量明显减少，该人的短时记忆功能就会降低。
【小问4详解】
由题图信息分析可知，下丘脑在受到刺激后分泌的促肾上腺皮质激素释故激素，能刺激垂体合成和分泌促肾上腺皮质激素，而促肾上映皮质激素能促进肾上腺皮质分泌糠皮质激素。当血液中糖皮质激素含量增高时，就会抑制下丘脑和垂体的活动，使促肾上腺皮质激素释放激素和促肾上腺皮质激素的分泌减少。GC的分泌受到下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴的分级调节，能放大调节效应，通过多级反馈调节有利于精细调控。给小鼠模型注射ACTH，ACTH会促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素（GC），糖皮质激素（GC）增多会抑制下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素（CRH）。
19. 二化螟以水稻茎秆纤维为食，褐飞虱主要刺吸水稻茎叶汁液，二者是导致水稻减产的主要害虫，且在水稻上寄生后导致水稻产生的防御性挥发物发生变化，“气味”有所不同；稻螟赤眼蜂是二化螟的天敌，可将卵产在二化螟的虫卵内。科研人员通过实验得到了稻螟赤眼蜂被吸引至A、B两侧不同“气味”的水稻的百分率，如下图所示。回答下列问题：
（1）褐飞虱和二化螟的种间竞争程度较弱，原因是________________________。
（2）从三种生物的种间关系角度进行分析，科研人员进行该实验的实验结论为：________________________，题中A、B两侧不同“气味”属于______信息，由此分析，信息传递的作用是________________________。
（3）稻螟赤眼蜂可将卵产在二化螟的虫卵内，会影响二化螟种群的______，进而影响二化螟的种群数量。
【答案】（1）两者生态位不完全相同
（2） ①. 褐飞虱的存在使二化螟虫卵不易被稻螟赤眼蜂的卵寄生 ②. 化学 ③. 调节生物的种间关系，维持生态系统的平衡
（3）出生率和死亡率
【解析】
【分析】1、生态位指一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等。
2、生物中间关系包括捕食、寄生、竞争等。①捕食：一种生物以另外一种为食的现象；②寄生：一种生物从另一种生物的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象；③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。
【小问1详解】
生态位指一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系，据图分析褐飞虱和二化螟的种间竞争程度较弱的原因是两者生态位不完全相同。
【小问2详解】
稻螟赤眼蜂可将卵产在二化螟的虫卵内，是二化螟的天敌。分析图中结果，当有褐飞虱的存在，对稻螟赤眼蜂吸引力会下降，所以本实验的结论为：褐飞虱的存在使二化螟虫卵不易被稻螟赤眼蜂寄生。生态系统中存在多种信息，包括物理信息、化学信息和行为信息，其中“气味”属于化学信息。信息传递的作用是调节生物的种间关系，维持生态系统的平衡。
【小问3详解】
稻螟赤眼蜂可将卵产在二化螟的虫卵内，会影响二化螟种群的出生率和死亡率，出生率和死亡率的改变直接影响二化螟的种群数量。
20. 干细胞的成功培养是动物细胞培养领域的重要成就之一，许多科学家投入到相关的研究中。下图为动物细胞培养过程中，细胞数量的指数变化示意图。回答下列问题：
（1）白血病与干细胞密切相关，它是由______引起的疾病，通过骨髓移植可治疗白血病，原因是______。
（2）从原理上分析，动物细胞培养和植物组织培养的不同之处是__________________，进行动物细胞培养时，首先要将组织块分散成单个细胞，所采用的方法有________________________。
（3）动物细胞培养一般会选用幼龄动物的器官或组织进行细胞培养，原因是________________________，为保证无菌、无毒的环境，需要对培养液和培养用具进行______处理并在无菌条件下操作，从图上可以看出，随着细胞传代次数增加，传代的间隔时间______（填“显著变大”“显著变小”或“基本相等”），随着培养时间的增加，悬浮培养的细胞会出现细胞分裂受阻的现象，其原因是________________________（答出3点即可）。
（4）图中无限细胞系是由许多能无限增殖的细胞组成的，试分析无限细胞系形成的根本原因是________________________。
【答案】20. ①. 骨髓造血干细胞恶性增殖 ②. 骨髓造血干细胞可分化为血细胞
21. ①. 动物细胞培养和植物组织培养所依据的原理分别是细胞增殖和植物细胞的全能性 ②. 用机械方法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理一段时间
22. ①. 幼龄动物的器官或组织的分裂能力强 ②. 灭菌 ③. 基本相等 ④. 细胞密度过大、有害代谢物积累和培养液中营养物质缺乏等因素（答出3点即可）
23. 传代培养的细胞遗传物质发生改变，细胞获得不死性，能无限增殖
【解析】
【分析】1、选用幼龄动物的器官或组织进行细胞培养，是因为幼龄动物的器官或组织的分裂能力强。
2、为保证无菌、无毒的环境，需要对培养液和培养用具进行灭菌处理及在无菌条件下操作，定期更换培养液。
【小问1详解】
白血病与干细胞密切相关，它是由骨髓造血干细胞恶性增殖引起的疾病，正常的骨髓造血干细胞可分化为血细胞，因此通过骨髓移植可治疗白血病。
【小问2详解】
动物细胞培养依据的原理是细胞增殖，不会将细胞培养为个体。而植物组织培养所依据的原理分别是植物细胞的全能性。进行动物细胞培养时，首先用机械方法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理一段时间，要将组织块分散成单个细胞。
【小问3详解】
因为幼龄动物的器官或组织的分裂能力强，动物细胞培养一般会选用幼龄动物的器官或组织进行细胞培养。为保证无菌、无毒的环境，需要对培养液和培养用具进行灭菌处理及在无菌条件下操作，定期更换培养液。从图上可以看出，随着细胞传代次数增加，传代的间隔时间基本相等，随着培养时间的增加，细胞密度过大、有害代谢物积累和培养液中营养物质缺乏等因素，导致悬浮培养的细胞会出现细胞分裂受阻的现象。
【小问4详解】A组
B组
C组
尸体
ACTGACGGTT
GGCTTATCGA
GCAATCGTGC
生活用品
TGACTGCCAA
CCGAATAGCT
CGGTAAGATG
组别
一
二
三
亲本
品系1×品系2
品系1×品系3
品系2×品系3
F1合成高丽槐素植株比例
100%
0
0
F2合成高丽槐素植株比例
9/16
3/16
3/16
考生注意：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本卷命题范围：高考范围。
一、选择题（本大题共15小题，每小题3分，共计45分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1. 图（a）表示酵母菌体内发生的物质变化过程，图（b）表示酵母菌在不同O2浓度下的O2吸收量和无氧呼吸过程中CO2的释放量，下列分析正确的是（ ）
A. 图（a）中过程①一定发生在O2充足的条件下
B. 图（b）中O2浓度为d时，细胞中产生CO2的场所是细胞质基质
C. 图（b）中甲曲线代表的生理过程可仅用图（a）中过程②表示
D. 图（b）中O2浓度为b时，甲乙曲线的交点可以表示无氧呼吸和有氧呼吸产生的CO2量相等
【答案】D
【解析】
【分析】1、图（a）表示有氧呼吸、无氧呼吸的过程。
2、图（b）中甲曲线表示无氧呼吸，乙曲线表示有氧呼吸。 有氧呼吸： 第一阶段：在细胞质的基质中，1分子葡萄糖被分解为2分子丙酮酸和少量的还原型氢，释放少量能量；第二阶段：在线粒体基质中进行，丙酮酸和水在线粒体基质中被彻底分解成二氧化碳和还原型氢；释放少量能量；第三阶段：在线粒体的内膜上，前两个阶段产生的还原型氢和氧气发生反应生成水并释放大量的能量。
【详解】A、图（a）中过程①在O2缺乏或充足的条件下均可以进行，与O2浓度无关，A错误；
B、图（b）中O2浓度为d时，酵母菌无氧呼吸过程中CO2的释放量为0，说明不进行无氧呼吸，只进行有氧呼吸，那么细胞中产生CO2的场所是线粒体，B错误；
C、图（a）中过程①代表有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，过程②代表酵母菌无氧呼吸的第二阶段，过程③代表有氧呼吸的第二、第三阶段，图（b）中甲曲线代表无氧呼吸，可用图（a）中的过程①②表示，C错误；
D、图（b）中在O2浓度为b时，甲乙曲线的交点表示有氧呼吸吸收的O2量和无氧呼吸释放的CO2量相等，又因为有氧呼吸过程中O2的吸收量等于CO2的释放量，因此该点无氧呼吸和有氧呼吸产生的CO2量相等，D正确。
故选D。
2. 血液中的葡萄糖浓度升高时，葡萄糖通过葡萄糖转运蛋白进入胰岛B细胞，引起胰岛B细胞分泌胰岛素，其机制如下图所示。下列分析正确的是（ ）
A. 决定葡萄糖转运速率的因素是细胞膜两侧的浓度差
B. 细胞内葡萄糖通过细胞呼吸在线粒体内被分解
C. 细胞膜上K+通道的开闭与ATP浓度相关联
D. 膜电位变化会导致Ca2+通道关闭，促进胰岛素分泌
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析，当葡萄糖浓度升高，葡萄糖通过葡萄糖转运蛋白进入胰岛B细胞，葡萄糖参与有氧呼吸二、三阶段产生大量ATP，ATP浓度升高使ATP敏感的K+通道关闭，K+无法外流，此时钙离子内流，引起胰岛素以胞吐方式释放出来。
【详解】A、葡萄糖进入胰岛B细胞的方式为协助扩散，决定葡萄糖转运速率的因素是细胞膜两侧的浓度差和转运蛋白的数量，A错误；
B、细胞内葡萄糖不在线粒体内氧化分解，B错误；
C、细胞呼吸可以产生ATP，使得细胞内ATP含量升高；ATR作为信号分子，与ATP敏感的K+通道蛋白上的识别位点结合，导致ATP敏感的K+通道关闭，K+外流受阻，故细胞膜上K+通道的开闭与ATP浓度相关联，C正确；
D、钾离子通道关闭，细胞膜电位发生变化，使得Ca2+通道开放、促进胰岛素分泌，D错误。
故选C。
3. 在叶绿体内，光合色素通常与D1蛋白结合形成位于类囊体膜上的光合复合体PSII，用于吸收、传递和转化光能。psbA是编码D1蛋白的基因，科研人员将psbA转入野生型水稻染色体DNA上，获得了产量显著提高的纯合R品系水稻，该品系水稻能有效抵抗高温胁迫引起的严重减产（常温条件下野生型水稻与R品系水稻D1蛋白的含量无显著差异，高温条件下，R品系水稻D1蛋白的含量明显多于野生型水稻）。为证明R品系水稻细胞中过量表达的D1蛋白（可用胶体金标记的D1蛋白抗体进行检测）能正确定位到类囊体膜上，下列相关实验的叙述，正确的是（ ）
A. 应将野生型水稻和R品系水稻都高温处理一段时间后进行检测
B. 应将R品系水稻分为两组，分别在常温和高温条件下处理一段时间后进行检测
C. 应将野生型水稻置于常温条件下，R品系水稻置于高温条件下，一段时间后进行检测
D. 支持结论的实验结果应为R品系水稻中类囊体膜上的胶体金数量显著低于野生型水稻
【答案】A
【解析】
【分析】常温条件下野生型水稻与R品系水稻D1蛋白的含量无显著差异，R品系水稻能有效抵抗高温胁迫引起的严重减产，说明R品系水稻在高温条件下产生的D1蛋白含量多，为证明R品系水稻细胞中过量表达的D1蛋白能正确定位到类囊体膜上，应将野生型水稻和R品系水稻都高温处理一段时间后进行检测，支持结论的实验结果应为R品系水稻中类囊体膜上胶体金的数量显著高于野生型水稻。
【详解】A、常温条件下野生型水稻与R品系水稻D1蛋白的含量无显著差异，高温条件下，R品系水稻D1蛋白的含量明显多于野生型水稻，且R品系水稻能有效抵抗高温胁迫引起的严重减产，所以应将野生型水稻和R品系水稻都高温处理一段时间后进行检测，A正确；
B、应以R品系水稻为实验组，野生型水稻对照组，都在高温下处理一段时间后进行检测，B错误；
C、应将野生型水稻和R品系水稻都高温处理一段时间后进行检测，C错误；
D、支持结论的实验结果应为R品系水稻中类囊体膜上胶体金的数量显著高于野生型水稻，D错误。
故选A。
4. 抗生素是抑制细菌感染的传统方法，但是抗生素滥用已造成全球范围内的抗生素耐药危机，下列叙述正确的是（ ）
A. 一定浓度的抗生素会诱导细菌产生耐药性变异
B. 在“探究抗生素对细菌的选择作用”实验中，从抑菌圈边缘挑取细菌培养，抑菌圈的直径会逐代变大
C. 细菌耐药性基因的产生有利于增加生物多样性中的遗传多样性
D. 细菌产生的耐药性变异不利于人类的生存，属于不利变异
【答案】C
【解析】
【分析】抗生素是指由微生物（包括真菌、放线菌属）或高等动植物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其他活性的一类次级代谢产物，能干扰其他生活细胞发育功能的化学物质。
【详解】A、基因突变是自发的，是在抗生素使用之前就已经存在的，不是抗生素诱导的结果，A错误；
B、抑菌圈边缘的菌落对抗生素的抗性较大，从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌继续培养，连续选择几代后抑菌圈的直径会变小，B错误；
C、生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，细菌耐药性基因的产生有利于增加生物多样性中的遗传多样性，C正确；
D、变异的有利或有害取决于环境，细菌产生的耐药性变异有利于细菌的生存，属于有利变异，D错误。
故选C。
5. 传统栽培的马铃薯是同源四倍体，基因组复杂，其紫茎与绿茎互为相对性状，纯合紫茎RRRR与纯合绿茎rrrr杂交获得F1，下列叙述不支持“F1植株在减数分裂过程中，同源染色体联会后平均分配且随机移向细胞两极”的推测的是（ ）
A. F1植株与绿茎杂交，F2中紫茎所占比例为5/6
B. F1植株产生的配子中，基因型为Rr的配子的比例为2/3
C. F1植株间相互授粉，F2中紫茎∶绿茎的比例为35∶1
D. 切取F1植株地下块茎繁殖，F2马铃薯植株全为紫茎
【答案】D
【解析】
【分析】紫茎与绿茎互为相对性状，纯合紫茎RRRR与纯合绿茎rrrr杂交获得F1（RRrr），F1植株在减数分裂过程中，同源染色体联会后平均分配且随机移向细胞两极，则RRrr产生的配子种类和比例为1/6RR、4/6Rr、1/6rr。
【详解】A、若F1植株在减数分裂过程中，同源染色体联会后平均分配且随机移向细胞两极，则RRrr产生的配子种类和比例为1/6RR、4/6Rr、1/6rr，F1植株测交结果为5/6紫茎，A正确；
B、F1（RRrr）产生的配子种类和比例为1/6RR、4/6Rr、1/6rr，B正确；
C、F1（RRrr）产生的雌雄配子种类和比例都为1/6RR、4/6Rr、1/6rr，F1植株自交结果为35/36紫茎，1/36绿茎，C正确；
D、F1（RRrr）块茎繁殖为无性繁殖，不发生减数分裂过程，D错误。
故选D。
6. DNA杂交技术可用于两物种亲缘关系的判断、尸体辨认和刑事侦察证据等。下表所示为研究人员在2004年底的东亚海啸中，分别从尸体和死者生前的生活用品中提取的三条相同染色体、同一区段DNA单链的碱基序列。
下列分析错误的是（ ）
A. A组尸体DNA中的胸腺嘧啶数与A组生活用品DNA中的腺嘌呤数相等
B. 若同一组内的两条DNA单链可以通过磷酸二酯键结合形成双链DNA分子，则可以认定两份样本有可能来自于同一个人
C B组尸体DNA中嘧啶所占比例与B组生活用品DNA中嘌呤所占比例相同
D. 不同个体相同组织细胞的核DNA分子中（A+T）/（G+C）的值不同，表明DNA分子结构具有特异性
【答案】B
【解析】
【分析】DNA分子具有多样性和特异性，其中多样性主要表现在构成DNA分子的四种脱氧核苷酸的排列顺序上，特异性主要表现为每个DNA分子都有特定的碱基序列。
【详解】A、A组尸体的DNA碱基序列能够与生前生活用品的DNA碱基序列互补配对，说明来自同一个人，同一个人的DNA相同，双链DNA遵循碱基互补配对原则，因此胸腺嘧啶数与腺嘌呤数相等，A正确；
B、两条DNA单链的结合依靠的是氢键，不是磷酸二酯键，B错误；
C、B组尸体的DNA碱基序列能够与生前生活用品的DNA碱基序列互补配对，说明来自同一个人，此外无论是否是同一个人的DNA，双链DNA遵循碱基互补配对原则，嘌呤数=嘧啶数，即各占50%，C正确；
D、DNA特异性主要表现为每个DNA分子碱基序列的不同，因此不同个体相同组织细胞的核DNA分子中（A+T）/（G+C）的值不同，表明DNA分子结构具有特异性，D正确。
故选B。
7. 美国科学家卡塔林·卡里科和科学家德鲁·韦斯曼荣膺2023年诺贝尔生理学或医学奖，以表彰他们在核苷酸碱基修饰方面的发现，这些发现使针对新冠感染的有效mRNA疫苗的开发成为可能。纳米脂质颗粒（LNP）能使mRNA疫苗在人体内靶向递送，mRNA疫苗递送到胞内后需要完成内体逃逸，并避免胞内免疫才能发挥作用，具体过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 内体小泡内的mRNA无论逃逸成功与否，都有可能在胞内发生降解
B. mRNA疫苗不会进入细胞核内，无整合到宿主细胞基因组中的风险
C. 抗原蛋白分泌后能激活宿主的免疫应答，产生相应的抗体和记忆细胞
D. LNP中的mRNA疫苗进入靶细胞与细胞膜的流动性相关，但不消耗能量
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析：mRNA疫苗在纳米脂质颗粒（LNP）的作用下，以胞吞的方式进入细胞形成内体小泡。mRNA从内体小泡逃逸后利用宿主细胞的核糖体翻译出抗原蛋白，经高尔基体发挥作用分泌到细胞外，激活宿主的免疫应答，产生相应的抗体和记忆细胞从而获得对新冠病毒的免疫力。若内体小泡内的mRNA未实现逃逸，则会被TLR3和TLR7/8识别，使该外来mRNA降解。若逃逸成功也需逃避NLRs识别，以免被降解。
【详解】A、据图可知，内体小泡内的mRNA无论逃逸成功与否，都有可能在胞内发生降解，A正确；
B、mRNA疫苗不会进入细胞核内、无整合到宿主细胞基因组（DNA）中的风险，B正确；
C、抗原蛋白分泌后能激活宿主的免疫应答（体液免疫），产生相应的抗体和记忆细胞，C正确；
D、mRNA疫苗通过胞吞的方式进入靶细胞，与细胞膜的流动性相关且消耗能量，D错误。
故选D。
8. 生物技术的发展和应用使利用动物生产人的血清蛋白成为可能，下图是上海某研究所培育生产血清蛋白奶牛的流程。下列分析错误的是（ ）
A. 此操作流程涉及的现代生物技术有基因工程、动物细胞培养、动物细胞核移植、早期胚胎培养、胚胎移植、胚胎分割等
B. 在进行性别鉴定时，需要取囊胚的滋养层细胞做DNA分析
C. 据图分析，小牛1、2、3的性别都是雌性
D. 饲喂促性腺激素，对母牛1、2、3进行同期发情处理
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析：将人体血清蛋白基因导入雌性奶牛胚胎细胞获得重组细胞1，然后通过核移植技术将重组细胞1的核移植去核卵细胞中获得重组细胞2，再将重组细胞2经过胚胎体外培养获得早期胚胎，早期胚胎经过胚胎分割后分别移植到母牛1、2、3的子宫中获得小牛1、2、3。
【详解】A、重组细胞1是通过基因工程技术得到的，重组细胞2是通过核移植技术得到的，在经过了早期胚胎培养后，使用胚胎分割技术将胚胎分成若干份，通过胚胎移植技术移植到不同受体母牛子宫内，A正确；
B、滋养层细胞和胚胎内细胞团细胞遗传物质相同，且滋养层细胞对胚胎发育影响较小，因此进行性别鉴定时需要取囊胚的滋养层细胞做DNA分析，B正确；
C、经早期胚胎分割后的胚胎细胞发育成的小牛基因型是相同的，因为这些胚胎干细胞都是由重组细胞2经过有丝分裂得到的，重组细胞2的核来自于重组细胞1，因此小牛1、2、3为雌性动物，C正确；
D、促性腺激素的化学本质是蛋白质，饲喂会使其分解从而失去作用，而且促性腺激素的作用是促进母体超数排卵，D错误。
故选D。
9. 人“恶心—呕吐”的机制大致是：当胃肠道遭受肠毒素入侵后，分布在肠道上皮的肠道内分泌细胞——肠嗜铬细胞被激活并释放大量5-羟色胺，肠嗜铬细胞周围的迷走神经感觉末梢通过响应5-羟色胺来接收病原入侵的重要情报，这一信息通过迷走神经传到脑干孤束核Tacl+神经元，Tac1+神经元释放激肽，一方面激活“厌恶中枢”，产生与“恶心”相关的厌恶性情绪；另一方面激活脑干的呼吸中枢，通过调节负责膈肌和腹肌同时收缩的神经元，引发呕吐的运动行为。下列叙述错误的是（ ）
A. 5-羟色胺作用于迷走神经感觉末梢，可引起神经冲动
B. 食用变质食物后引发呕吐的反射弧中，膈肌和腹肌属于效应器
C. 食用变质食物后，与“恶心”相关的厌恶性情绪产生于大脑皮层
D. 通过抑制Tac1+神经元细胞膜上相关神经递质受体的基因表达，或促进与合成激肽相关的基因的表达，都能够抑制“恶心—呕吐”
【答案】D
【解析】
【分析】反射弧的组成：感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。感觉是在大脑皮层上产生的。
【详解】A、由题干中肠嗜铬细胞周围的迷走神经感觉末梢通过响应5-羟色胺来接收病原入侵的重要情报，这一信息通过迷走神经传到脑干孤束核Tacl+神经元，所以5-羟色胺作用于迷走神经感觉末梢，可引起神经冲动，A正确；
B、食用变质食物后引发呕吐的反射弧中，效应器是传出神经末梢和它所支配的膈肌和腹肌，所以膈肌和腹肌属于效应器，B正确；
C、感觉是在大脑皮层形成的，所以食用变质食物后，与“恶心”相关的厌恶性情绪产生于大脑皮层，C正确；
D、脑干孤束核Tacl+神经元接收到迷走神经传来的信息，并通过释放激肽来传导信息，进而引起恶心、呕吐行为，据此可知，抑制脑干孤束核Tac1+神经元中接受迷走神经释放的神经递质受体的基因的表达，或抑制与合成激肽相关的基因的表达，都能够抑制“恶心—呕吐”，D错误。
故选D
10. 生长激素在人体生长发育中起着关键性作用，垂体分泌的生长激素能直接促进软骨细胞的生长，此外，生长激素还能促进肝脏细胞产生胰岛素样生长因子1（IGF-1）促进软骨细胞的生长，IGF-1含量过高时会抑制垂体分泌生长激素。下列叙述正确的是（ ）
A. 若小鼠软骨细胞无生长激素受体，软骨就不能生长
B. 人体内，并非只有肝脏细胞和软骨细胞能选择性表达生长激素受体基因
C. 推测IGF-1基因缺失的小鼠体内生长激素含量应低于正常小鼠
D. 垂体接受下丘脑分泌激素的调节，合成并释放抗利尿激素
【答案】B
【解析】
【分析】IGF- 1的分泌受到垂体分泌的生长激素的调节，当IGF-1的含量过多时，会抑制垂体分泌的生长激素，因此IGF-1的分泌存在着分级调节和反馈调节的特点。IGF-1作为激素，通过体液运输，运输到全身各处，但只作用于有其受体的靶细胞(如软骨细胞)。
【详解】A、小鼠软骨细胞的生长受多种激素的调节，如甲状腺激素等，A错误；
B、生长激素几乎作用于全身的所有组织细胞，因为激素作用于有其受体的靶细胞，所以并非只有肝脏细胞和软骨细胞能选择性表达生长激素受体基因，B正确；
C、IGF-1基因缺失的小鼠体内IGF-1含量低，抑制垂体分泌生长激素的作用弱，故IGF-l基因缺失的小鼠体内生长激素含量应高于正常小鼠，C错误；
D、抗利尿激素在下丘脑合成，D错误。
故选B。
11. 小鼠血糖调节既受激素调节，还受脑中VMN区域的神经元调节，研究表明：光照条件下，VMN区的神经元不兴奋，黑暗条件下，VMN区的神经元参与低血糖条件下血糖含量的恢复。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 饥饿处理和胰岛素处理都可构建低血糖的模型实验小鼠
B. 光照条件下，VMN区域的神经细胞细胞膜两侧的电位为外正内负
C. 黑暗条件下，VMN区神经元的作用可能是使胰高血糖素分泌量增加
D. 光照和黑暗条件下，小鼠血糖调节都受脑干血糖平衡中枢的调控
【答案】D
【解析】
【分析】血糖调节既有神经调节也有体液调节，血糖升高后可以直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素，也可以讲信息传到下丘脑血糖平衡中枢，进行血糖的调节；当血糖降低后，机体分泌的胰高血糖素增多。
【详解】A、饥饿处理和胰岛素处理都可构建低血糖的模型实验小鼠，A正确；
B、光照条件下，VMN区域的神经细胞不兴奋，细胞膜两侧的电位为外正内负，B正确；
C、黑暗条件下，VMN区域的神经元参与低血糖条件下血糖含量的恢复，则黑暗条件下，VMN区域的神经元的作用可能是使胰高血糖素分泌量增加，C正确；
D、血糖平衡中枢位于下丘脑，D错误。
故选D。
12. 蚜虫是陆地生态系统中移动速度很慢的昆虫，以吸食植物韧皮部汁液为食，蚜虫种群中普遍携带有共生菌，蚜虫为共生菌提供生活场所和养分，共生菌为宿主合成必需的营养或共同抵抗外来压力，其中的布氏菌能合成蚜虫不能从植物汁液中获得但又是其生长发育和繁殖所必需的氨基酸，从而扩大蚜虫可利用的寄主植物范围，并且布氏菌可以像线粒体一样，为其宿主昆虫提供ATP，NADPH等。下列叙述正确的是（ ）
A. 测定布氏菌全基因组核苷酸序列能找到其合成蚜虫必需氨基酸的全部基因
B. 蚜虫的种群密度由出生率和死亡率决定，不受迁入率和迁出率影响
C. 蚜虫和布氏菌在细胞质基质和线粒体中都能合成ATP和NADPH
D. 蚜虫肠道内的各种共生菌共同构成了群落，具有垂直结构和水平结构
【答案】A
【解析】
【分析】在一定的自然区域内，同种生物的全部个体形成种群。种群的特征有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成、性别比例。群落是指一定空间范围内，所有生物种群的集合，是由一定的动物、植物和微生物种群组成的。群落具有垂直结构与水平结构。
【详解】A、布氏菌能合成蚜虫不能从植物汁液中获得但又是其生长发育和繁殖所必需的氨基酸，所以测定布氏菌全基因组核苷酸序列能找到合成蚜虫必需氨基酸的全部基因，A正确；
B、蚜虫的种群密度由出生率和死亡率决定，也会受到迁入率和迁出率的影响，B错误；
C、布氏菌无线粒体，C错误；
D、群落是该区域内的所有生物，蚜虫肠道内除有共生菌外还有其他微生物，D错误。
故选A。
13. 白沙蒿是流动沙地上的“先锋”植物，能固定流沙，改善环境，油蒿因此能够生长。多年来，我国通过“飞机播种造林”等方式逐渐缩小了毛乌素沙漠的面积，毛乌素沙漠正在逐渐变为“绿洲”。下列叙述错误的是（ ）
A. “飞机播种造林”说明人类活动影响群落演替的方向和速度
B. 毛乌素沙漠中的各种动物、植物和微生物共同构成了生物多样性
C. 沙漠逐渐变为“绿洲”的演替可反映出自然界的协同进化
D. 与弃耕农田相比，毛乌素沙漠演替到乔木阶段所需的时间要长
【答案】B
【解析】
【分析】随时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，叫做演替。演替的种类有初生演替和次生演替两种。初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替。次生演替原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
【详解】A、人类活动会影响群落演替的方向和速度，A正确；
B、生物多样性包括物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性，故毛乌素沙漠中的各种动物、植物和微生物共同构成了物种多样性，B错误；
C、沙漠逐渐变为“绿洲”的演替可反映出自然界的协同进化，C正确；
D、毛乌素沙漠演替为初生演替，弃耕农田为次生演替，故与弃耕农田相比，毛乌素沙漠演替到乔木阶段所需的时间要长，D正确。
故选B
14. 传统发酵食品的制作离不开各种各样的微生物，泡菜制作主要与乳酸菌的发酵有关。在泡菜腌制过程中，坛、蔬菜等均未进行严格灭菌，而在发酵过程中，一般不会出现其他杂菌大量繁殖的现象，其原因是（ ）
A. 坛、蔬菜等中缺乏其他杂菌繁殖所需的碳源
B. 泡菜制作的温度条件不适合其他杂菌生长
C. 乳酸菌产生的乳酸不利于其他杂菌的生长
D. 加入的蔬菜中的乳酸菌数量远多于其他杂菌
【答案】C
【解析】
【分析】泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
【详解】A、坛、蔬菜等中含其他杂菌繁殖所需的碳源，A错误；
B、泡菜制作的温度条件适合其他杂菌生长，B错误；
C、乳酸菌产生的乳酸不利于其他杂菌的生长，C正确；
D、加入的蔬菜中的乳酸菌数量不一定远多于其他杂菌，D错误。
故选C
15. 通过PCR的定点诱变技术获得的改良基因两侧的碱基序列和大肠杆菌的质粒（有氨苄青霉素抗性基因、LacZ基因及一些酶切位点）结构如下图所示，研究者欲将改良基因导入大肠杆菌的质粒中保存。下列叙述正确的是（ ）
A. 使用PCR技术扩增时需要一个引物、多个dNTP及Mg2+等
B. 实现质粒和改良基因的高效连接应选用限制酶SmaI
C. 构建重组质粒需用到的酶有XmaⅠ、NheⅠ和DNA连接酶
D. 在含氨苄青霉素和β-半乳糖苷的培养基上，白色菌落的大肠杆菌含重组质粒
【答案】D
【解析】
【分析】PCR技术的原理是模拟生物体内DNA分子复制的过程，利用DNA分子热变形原理，通过控制温度控制控制DNA分子的解聚和结合，DNA分子体内复制过程DNA的解旋是在解旋酶的作用下实现的；过程：①高温变性：DNA解旋过程；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。
【详解】A、使用PCR技术扩增时需要一对引物，A错误；
B、选择SmaⅠ，获得的是平末端，无法与改良基因上的黏性末端连接，B错误；
C、从各种限制酶的酶切位点分析，除使用XmaⅠ外，还需使用BglⅡ切除相应黏性末端，产生GATC的黏性末端与改良基因CTAG一侧进行连接，同时需要用DNA连接酶构建基因表达载体，C错误；
D、LacZ基因编码的酶能分解β—半乳糖苷，产生蓝色物质，菌落为蓝色，如果没有分解，则菌落为白色，因此可以将菌液涂布在含氨苄青霉素和β—半乳糖苷的平板上，由于重组质粒的LacZ基因在重组过程中被切断，即构建改良基因质粒时破坏了LacZ基因，不能编码相应的酶分解β—半乳糖苷，菌落呈现白色，所以白色菌落含有重组质粒，D正确。
故选D。
二、非选择题（本大题共5小题，共55分）
16. 光不仅是光合作用的动力，也可作为信号调控植物的生长发育，F蛋白在光信号转导途径中有重要作用。回答下列问题：
（1）光敏色素是植物中的一种能够接受光信号的分子，其是一类______，主要吸收____________。
（2）拟南芥种植密度较大时，光能被上层叶片叶绿体中的______大量吸收，使下层叶片光合速率______（填“上升”或“下降”），细胞内自由基积累攻击叶绿体膜、核膜等构成的______系统，导致叶片衰老变黄。
（3）研究发现，与野生型相比，F基因功能缺失拟南芥突变体（突变体f）叶片的叶绿素含量在正常光照和遮光条件下都降低，且在遮光条件下，叶绿素含量下降更明显。由此分析，F基因的功能是对遮光诱发的叶片衰老有______（填“促进”或“抑制”）作用。
（4）有研究表明，植物激素水杨酸会导致叶片衰老变黄，F蛋白质能抑制水杨酸的合成，延缓叶绿素含量的下降。试以野生型、水杨酸合成基因功能缺失突变体甲、水杨酸合成基因和F基因功能缺失的双突变体乙、突变体f作实验材料，结合教材实验，验证这一结论。写出实验思路和预期实验结果。
实验思路：________________________。
实验结果：野生型的叶绿素含量______（填“大于”“小于”或“等于”）突变体f的叶绿素含量；突变体甲、乙的叶绿素含量______（填“大于”“小于”或“等于”）突变体f的叶绿素含量。
【答案】16. ①. 蛋白质（色素—蛋白复合体） ②. 红光和远红光
17. ①. 叶绿素、类胡萝卜素（光合色素） ②. 下降 ③. 生物膜
18. 抑制 19. ①. 实验思路：将野生型植株、突变体甲、乙和f种植在正常光照条件下，一段时间后取各植株相同部位叶片，做绿叶中色素的提取和分离实验，比较叶绿素含量 ②. 大于 ③. 大于
【解析】
【分析】1、光敏色素是一类蛋白质（色素—蛋白复合体），分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应。
2、光照调控植物生长发育的反应机制：阳光照射→光敏色素被激活，结构发生变化→信号经过信息传递系统传导到细胞核内→细胞核内特定基因的转录变化（表达）→转录形成RNA→蛋白质→表现出生物学效应。
【小问1详解】
光敏色素是一类蛋白质（色素—蛋白复合体），光敏色素主要吸收红光和远红光，植物体除了光敏色素，还有感受蓝光的受体。
【小问2详解】
光合作用过程中，叶绿体中的叶绿素、类胡萝卜素等光合色素可以吸收光能，拟南芥种植密度较大，下层光线少，所以下层叶片光合速率下降，当叶绿体膜、核膜等构成的生物膜系统被攻击以后，叶片会衰老变黄。
【小问3详解】
与野生型相比，突变体f在遮光条件下，叶绿素含量下降更明显，说明F基因对遮光诱发的叶片衰老有抑制作用。
小问4详解】
若要证明植物激素水杨酸会导致叶片衰老变黄，F蛋白质能抑制水杨酸的合成，延缓叶绿素含量的下降。就要将野生型、水杨酸合成基因功能缺失突变体甲、水杨酸合成基因和F基因功能缺失的双突变体乙、突变体f，植在正常光照条件下粉笔培养一段时间后，提取色素比较叶绿素含量。
F蛋白可以延缓叶片衰老变黄，结合题目信息“水杨酸可以促进自由基的产生，自由基可导致叶片衰老变黄”推测，F蛋白质可能会抑制水杨酸的合成，减少自由基的产生，进而延缓了叶绿素含量的下降。故野生型与甲和乙突变体的叶绿素含量相似，突变体f由于缺少F蛋白，而水杨酸正常合成，导致叶绿素含量明显下降。故将野生型植株、突变体甲、乙和f种植在正常光照条件下，一段时间后测定并比较叶绿素含量，预期的结果为野生型≈甲≈乙＞f。
17. 高丽槐产生的高丽槐素是一种能抵抗真菌感染的天然化学物质，该物质的产生受三对基因（D/d、E/e和F/f）控制，其中基因D、E共同决定高丽槐素的产生，基因F抑制基因D的表达。某研究小组用三种不产生高丽槐素的单基因突变纯合品系进行如下杂交实验，亲本杂交得F1，F1自交得F2（不考虑基因突变和染色体变异）。
回答下列问题：
（1）组别一F1的基因型为______，品系3的基因型为______。
（2）组别一F2中能产生高丽槐素的植株自由授粉，后代中能合成高丽槐素的植株占______。
（3）能否通过一次自交实验检测组别三F2中不产生高丽槐素的植株是纯合子？______（填“能”或“不能”），理由是________________________。
（4）致死性较强的真菌入侵密植高丽槐的地区，经过较长一段时间后，F、f基因频率的变化趋势分别为______、______。
【答案】17. ①. DdEeff ②. DDEEFF
18. 64/81 19. ①. 不能 ②. 组别三F2不产生高丽槐素的植株中，存在部分杂合子，这些杂合子自交不发生性状分离，如DdEEFF自交后代不产生高丽槐素，但是为杂合子
20. ①. 降低 ②. 升高
【解析】
【分析】分析题文和表格：高丽槐素的产生受三对基因D/d、E/e和F/f控制，其中基因D、E共同决定高丽槐素产生，基因F抑制基因D的表达，若要产生高丽槐素，则不应有F基因，基因型应为D-E-ff，现有三种不产生高丽槐素的单基因突变纯合品系，则基因型可能为DDEEFF、DDeeFF、ddEEff或DDeeff、ddEEFF。
【小问1详解】
据表可知，品系1×品系2子一代均能合成高丽槐素，则推测其应均含有ff，但一个有E，另一有F，故两者基因型可能为ddEEff或DDeeff，两者杂交，子一代基因型为DdEeff。品系1×品系3和品系2×品系3两者杂交结果相同，均为子一代中无高丽槐素植株，则推测品系3一定含有FF，又因为其在子二代中出现高丽槐素植株D_E_ff比例为3/16，可推测其基因型应为DDEEFF。
【小问2详解】
结合（1）可知，第1组F2中能产生高丽槐素的植株基因型为D_E_ff，因为ff纯合，仅考虑D_E_即可，包括1DDEE（配子为1/9DE）、2DDEe（配子为1/9DE、1/9De）、2DdEE（配子为1/9DE、1/9dE）、4DdEe（配子为1/9DE、1/9De、1/9dE、1/9de），令其自由授粉，则根据棋盘法可知，所产生的后代中能合成高丽槐素（D_E_）的植株占4/9×4/9+4/9×2/9×2+4/9×2/9×2+4/9×1/9×2+2/9×2/9×2=64/81。
【小问3详解】
组合三子一代基因型是DdEe，F2中不产生高丽槐素的豌豆的基因型是D_E_F_、D_eeF_、ddE_ff、D_eedd、ddE_D_这几种基因型，自交后代都不会产生豌豆素，其中DdEE、ddEe自交后代都不发生性状分离，但是为杂合子，因此不能通过一次自交实验来检测实验三F2中不产生高丽槐素的植株是否为纯合子。
【小问4详解】
由题意知，高丽槐素是一种能抵抗真菌感染的天然化学物质，在真菌感染严重地区，含有高丽槐素的个体更容易生存并繁殖后代，没有高丽槐素容易被真菌感染而淘汰，因此D、E上升，由于F抑制高丽槐素表达，含有F基因的个体不容易表达豌豆素而被真菌感染死亡，因此F基因频率会降低，f基因频率会升高。
18. 低氧应激会使神经元过度兴奋，长时间会导致神经元损伤甚至脑损伤。回答下列问题：
（1）甘肃鼢鼠长期生活在低氧地下洞道的环境中，形成了低氧适应机制。根据自然选择学说，适应形成的必要条件有____________，____________。
（2）低氧环境下突触前膜释放大量谷氨酸，能与突触后膜上的N受体结合，引起大量的____________内流，突触后膜的电位变为______，造成突触后膜神经元兴奋，兴奋后，神经递质被______。
（3）将甘肃鼢鼠、普通大鼠分别在低氧环境下处理两周后，甘肃鼢鼠的神经元数量无明显改变，普通大鼠的神经元数量明显减少。为探究甘肃鼢鼠海马区低氧应激下的保护机制，科研人员进行实验测定各组鼠海马区谷氨酸含量和N受体蛋白表达量，获得如下所示的结果。请依据实验结果解释甘肃鼢鼠在低氧应激下的脑保护机制：____________。若某人海马区的神经元数量明显减少，该人的______记忆功能就会降低。
（4）糖皮质激素（GC，由肾上腺皮质分泌）在小鼠急性低氧应激损伤中的保护作用和正常机体调节GC分泌的途径如下图所示（CRH：促肾上腺皮质激素释放激素，ACTH：促肾上腺皮质激素）。GC的分泌受到______的分级调节，分级调节可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，若给小鼠模型注射ACTH，一段时间后会导致CRH的分泌量______，原因是________________________。
【答案】（1） ①. 群体出现可遗传的有利变异 ②. 环境的定向选择
（2） ①. Na+ ②. 外负内正 ③. 降解或回收
（3） ①. 低氧下，甘肃鼢鼠通过降低海马区谷氨酸含量和N受体蛋白表达量，来避免神经元过度兴奋，以免造成神经损伤 ②. 短时
（4） ①. 下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴 ②. 减少 ③. ACTH会促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素，糖皮质激素增多会抑制下丘脑分泌CRH
【解析】
【分析】传导和传递的过程1、静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差，产生局部电流，兴奋就以电信号的形式传递下去。
2、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，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。
【小问1详解】
根据自然选择学说，适应形成的必要条件有群体出现可遗传的有利变异和环境的定向选择。
【小问2详解】
低氧环境下突触前膜释放大量谷氨酸，最终造成造成突触后膜神经元兴奋，因此谷氨酸作用于突触后膜N受体离子通道打开Na+内流，此时突触后膜的电位变为外负内正的动作电位。兴奋后，神经递质被降解或者回收。
【小问3详解】
分析柱形图可知，低氧下，甘肃鼢鼠通过降低海马区谷氨酸含量和N受体蛋白表达量，以免造成神经损伤。若某人海马区的神经元数量明显减少，该人的短时记忆功能就会降低。
【小问4详解】
由题图信息分析可知，下丘脑在受到刺激后分泌的促肾上腺皮质激素释故激素，能刺激垂体合成和分泌促肾上腺皮质激素，而促肾上映皮质激素能促进肾上腺皮质分泌糠皮质激素。当血液中糖皮质激素含量增高时，就会抑制下丘脑和垂体的活动，使促肾上腺皮质激素释放激素和促肾上腺皮质激素的分泌减少。GC的分泌受到下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴的分级调节，能放大调节效应，通过多级反馈调节有利于精细调控。给小鼠模型注射ACTH，ACTH会促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素（GC），糖皮质激素（GC）增多会抑制下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素（CRH）。
19. 二化螟以水稻茎秆纤维为食，褐飞虱主要刺吸水稻茎叶汁液，二者是导致水稻减产的主要害虫，且在水稻上寄生后导致水稻产生的防御性挥发物发生变化，“气味”有所不同；稻螟赤眼蜂是二化螟的天敌，可将卵产在二化螟的虫卵内。科研人员通过实验得到了稻螟赤眼蜂被吸引至A、B两侧不同“气味”的水稻的百分率，如下图所示。回答下列问题：
（1）褐飞虱和二化螟的种间竞争程度较弱，原因是________________________。
（2）从三种生物的种间关系角度进行分析，科研人员进行该实验的实验结论为：________________________，题中A、B两侧不同“气味”属于______信息，由此分析，信息传递的作用是________________________。
（3）稻螟赤眼蜂可将卵产在二化螟的虫卵内，会影响二化螟种群的______，进而影响二化螟的种群数量。
【答案】（1）两者生态位不完全相同
（2） ①. 褐飞虱的存在使二化螟虫卵不易被稻螟赤眼蜂的卵寄生 ②. 化学 ③. 调节生物的种间关系，维持生态系统的平衡
（3）出生率和死亡率
【解析】
【分析】1、生态位指一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等。
2、生物中间关系包括捕食、寄生、竞争等。①捕食：一种生物以另外一种为食的现象；②寄生：一种生物从另一种生物的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象；③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。
【小问1详解】
生态位指一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系，据图分析褐飞虱和二化螟的种间竞争程度较弱的原因是两者生态位不完全相同。
【小问2详解】
稻螟赤眼蜂可将卵产在二化螟的虫卵内，是二化螟的天敌。分析图中结果，当有褐飞虱的存在，对稻螟赤眼蜂吸引力会下降，所以本实验的结论为：褐飞虱的存在使二化螟虫卵不易被稻螟赤眼蜂寄生。生态系统中存在多种信息，包括物理信息、化学信息和行为信息，其中“气味”属于化学信息。信息传递的作用是调节生物的种间关系，维持生态系统的平衡。
【小问3详解】
稻螟赤眼蜂可将卵产在二化螟的虫卵内，会影响二化螟种群的出生率和死亡率，出生率和死亡率的改变直接影响二化螟的种群数量。
20. 干细胞的成功培养是动物细胞培养领域的重要成就之一，许多科学家投入到相关的研究中。下图为动物细胞培养过程中，细胞数量的指数变化示意图。回答下列问题：
（1）白血病与干细胞密切相关，它是由______引起的疾病，通过骨髓移植可治疗白血病，原因是______。
（2）从原理上分析，动物细胞培养和植物组织培养的不同之处是__________________，进行动物细胞培养时，首先要将组织块分散成单个细胞，所采用的方法有________________________。
（3）动物细胞培养一般会选用幼龄动物的器官或组织进行细胞培养，原因是________________________，为保证无菌、无毒的环境，需要对培养液和培养用具进行______处理并在无菌条件下操作，从图上可以看出，随着细胞传代次数增加，传代的间隔时间______（填“显著变大”“显著变小”或“基本相等”），随着培养时间的增加，悬浮培养的细胞会出现细胞分裂受阻的现象，其原因是________________________（答出3点即可）。
（4）图中无限细胞系是由许多能无限增殖的细胞组成的，试分析无限细胞系形成的根本原因是________________________。
【答案】20. ①. 骨髓造血干细胞恶性增殖 ②. 骨髓造血干细胞可分化为血细胞
21. ①. 动物细胞培养和植物组织培养所依据的原理分别是细胞增殖和植物细胞的全能性 ②. 用机械方法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理一段时间
22. ①. 幼龄动物的器官或组织的分裂能力强 ②. 灭菌 ③. 基本相等 ④. 细胞密度过大、有害代谢物积累和培养液中营养物质缺乏等因素（答出3点即可）
23. 传代培养的细胞遗传物质发生改变，细胞获得不死性，能无限增殖
【解析】
【分析】1、选用幼龄动物的器官或组织进行细胞培养，是因为幼龄动物的器官或组织的分裂能力强。
2、为保证无菌、无毒的环境，需要对培养液和培养用具进行灭菌处理及在无菌条件下操作，定期更换培养液。
【小问1详解】
白血病与干细胞密切相关，它是由骨髓造血干细胞恶性增殖引起的疾病，正常的骨髓造血干细胞可分化为血细胞，因此通过骨髓移植可治疗白血病。
【小问2详解】
动物细胞培养依据的原理是细胞增殖，不会将细胞培养为个体。而植物组织培养所依据的原理分别是植物细胞的全能性。进行动物细胞培养时，首先用机械方法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理一段时间，要将组织块分散成单个细胞。
【小问3详解】
因为幼龄动物的器官或组织的分裂能力强，动物细胞培养一般会选用幼龄动物的器官或组织进行细胞培养。为保证无菌、无毒的环境，需要对培养液和培养用具进行灭菌处理及在无菌条件下操作，定期更换培养液。从图上可以看出，随着细胞传代次数增加，传代的间隔时间基本相等，随着培养时间的增加，细胞密度过大、有害代谢物积累和培养液中营养物质缺乏等因素，导致悬浮培养的细胞会出现细胞分裂受阻的现象。
【小问4详解】A组
B组
C组
尸体
ACTGACGGTT
GGCTTATCGA
GCAATCGTGC
生活用品
TGACTGCCAA
CCGAATAGCT
CGGTAAGATG
组别
一
二
三
亲本
品系1×品系2
品系1×品系3
品系2×品系3
F1合成高丽槐素植株比例
100%
0
0
F2合成高丽槐素植株比例
9/16
3/16
3/16
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