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山东省名校联盟2024届高三下学期开学考试生物试题（Word版附解析）
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这是一份山东省名校联盟2024届高三下学期开学考试生物试题（Word版附解析），共41页。
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共 15 小题，每小题2 分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 核糖体由 rRNA和核糖体蛋白组成，rRNA组分占核糖体总体质量的50%以上。蛋白质合成时，核糖体上催化肽键形成的活性部位被称为肽酰转移酶。用红霉素或 RNA 酶处理肽酰转移酶均可抑制其合成肽链，用蛋白酶处理效果不明显。据此推断不正确的是（ ）
A. 组成肽酰转移酶的基本单位中含有核糖核苷酸
B. 核糖体中起到催化作用的活性部位是 rRNA 而不是蛋白质
C. 分泌蛋白合成过程中，核糖体与合成完毕的肽链转移至内质网
D. 温度、pH、红霉素可以影响核糖体催化蛋白质合成的过程
2. 端粒是染色体末端的特殊结构，可防止染色体 DNA 降解、末端融合。复制衰老学说认为，随着细胞不断增殖，端粒会逐渐缩短直至引起细胞产生 DNA 损伤应答，启动细胞衰老。下列说法错误的是（ ）
A. 端粒彻底水解产物有氨基酸、磷酸、脱氧核糖和含氮碱基
B. 哺乳动物成熟红细胞的衰老不能用复制衰老学说做出解释
C. 菠菜、发菜、甜菜、红苋菜等一年生的植物可用于细胞复制衰老机制的研究
D. 同一物种的胚胎干细胞染色体的端粒长度往往较高度分化的体细胞的端粒要长
3. 土壤盐分过高对植物的伤害作用称为盐胁迫。SOS信号转导途径是在拟南芥中发现的介导盐胁迫下细胞外排Na+，维持Na+/K+平衡的重要调节机制。盐胁迫出现后，磷脂分子PA 在质膜迅速聚集并与能催化底物磷酸化的蛋白激酶 SOS2结合，致使 SOS2 接触激活钠氢转运蛋白 SOS1，并使钙结合蛋白 SCaBP8 磷酸化。具体调节机制如下图所示：下列说法不正确的是（ ）
A. SOS1 基因的表达与SOS1转运 Na+的活性在盐胁迫下可能会增强
B. PA不仅是细胞膜的重要组成成分，在SOS信号转导途径中还可作为信号分子起调节作用
C. 钠离子通过 HKT1 进入细胞时，不需要与其结合
D. 盐胁迫下，磷酸化的 SCaBP8 减缓了对 AKT1的抑制作用，提高了细胞内Na+/K+比值
4. 正常雌性哺乳动物的早期胚胎细胞中，两条 X 染色体会随机有一条失活，高度浓缩形成巴氏小体，且该细胞的所有后代均是同一条染色体处于失活状态，而正常雄性则无巴氏小体的存在。含有Y 染色体的玳瑁猫的性别为雄性，皮毛黄色和黑色分别由位于 X 染色体上的 A和a基因控制。下列叙述错误的是（ ）
A. 在同一个体的不同细胞中，巴氏小体可来源于雌性亲本，也可来源于雄性亲本
B. 黄毛雄性玳瑁猫和黑毛雌性玳瑁猫杂交，后代雌猫皮毛会出现黑色和黄色两种斑块
C. XaXa个体出现黄色斑块的原因可能是a发生基因突变且其所在的染色体未形成巴氏小体
D. 性染色体组成为 XXY的玳瑁猫个体为雄性，其体细胞内不含有巴氏小体
5. 在相对湿度为92%时，沃森和克里克对所得到含 300个碱基对的双螺旋 DNA钠盐纤维进行分析发现，腺嘌呤占 20%，碱基对与中心轴垂直，相邻碱基对之间垂直距离为0．34 nm，螺旋一圈的垂直长度约为 3．4 nm。下列叙述正确的是（ ）
A. 该 DNA碱基对之间共含有氢键390个
B. 该 DNA 复制5 次需要消耗鸟嘌呤5680个
C. 每圈螺旋约包含 10个碱基对
D. 扩增DNA 时，通常破坏DNA的磷酸二酯键使其变性
6. 下图是大肠杆菌控制乳糖代谢的相关DNA 结构。调节基因编码的阻遏物蛋白能与操作基因结合，从而阻碍 RNA 聚合酶与启动子的结合，而该阻遏物蛋白会与乳糖分子结合而失去活性。CAP结合区能与被 cAMP激活后的 CAP 蛋白结合，从而促进 RNA聚合酶与启动子的结合，但葡萄糖能显著抑制 cAMP 的合成。启动子、操纵基因、结构基因Z、结构基因Y、结构基因 A 依次紧密相连。结构基因Z、结构基因Y、结构基因 A 共用启动子，分别编码与乳糖分解有关的酶。下列叙述错误的是（ ）
A. 若想大量获得结构基因 Y 的表达产物可将大肠杆菌培养在乳糖为唯一碳源的培养基中
B. 若CAP结合区、启动子、操作基因中的碱基发生甲基化，可能会增强或降低大肠杆菌对乳糖的利用能力
C. 结构基因 Z、结构基因 Y、结构基因 A 表达时分别转录形成三条 mRNA，有各自的起始密码子和终止密码子
D. 在葡萄糖、乳糖均大量存在时，人为增加细胞内cAMP含量也能促使结构基因Z正常表达
7. 生长激素（GH）的分泌受下图所示的多种因素调节，而 GH 可通过促进 IGF-1 的分泌辅助GH自身发挥促进生长发育、参与物质代谢、升血糖等生理作用。据图分析，下列说法正确的是（ ）
A. 在血糖调节方面，胰岛素样生长因子与胰岛 A 细胞分泌激素具有拮抗作用
B. 内环境中 GH含量增多会增强IGF-1 对下丘脑的抑制作用从而减少腺垂体分泌 GH
C. GH可能会促进肝糖原的分解以及脂肪的分解和转化
D. 血糖降低会促进GH 和肾上腺素分泌，两过程均属于神经-体液调节
8. “肠漏”会导致肠道中未被消化的麸质蛋白进入内环境，因麸质蛋白与甲状腺细胞的部分结构类似，会诱发免疫系统攻击并破坏甲状腺细胞，进而使人患桥本氏甲状腺炎。研究表明，树突状细胞、B细胞等免疫细胞可表达维生素D受体，补充维生素 D 可降低桥本患者体内相关抗体的含量，有效阻止自身免疫的发展。下列说法正确的是（ ）
A. 维生素D可能会促进树突状细胞将抗原呈递给辅助性 T 细胞，促进细胞因子的产生
B. 维生素 D缺乏可能会导致患者体内 B 细胞大量增殖分化为浆细胞
C. 桥本患者可以通过忌口麸质食物而缓解症状并根治该疾病
D. 桥本患者可能具有 TSH 含量降低，易疲劳，记忆力下降等临床表现
9. 为研究植物生长调节剂多效唑对小麦幼苗的影响，科研小组采用不同浓度的多效唑溶液对发育状况相同的小麦种子进行浸种处理，待幼苗萌发一段时间后检测相应数据如下表，其中根系活力的衡量指标是根细胞中还原型辅酶Ⅰ的含量。据表分析，下列分析不合理的是（ ）
A. 生产中适当使用一定浓度的多效唑溶液，可以提高植物的抗倒伏能力
B. 低浓度多效唑溶液促进根伸长，高浓度多效唑溶液抑制根的伸长
C. 多效唑可提高光合速率和根系的呼吸速率，运往根系的光合产物可能会增加
D. 多效唑可能会抑制小麦幼苗中赤霉素的合成，减少细胞的分裂和伸长
10. 体型相对较大的拟谷盗和体型相对较小的锯谷盗，是两种以面粉等有机质为食的甲虫。它们在高温潮湿的环境中竞争时的种群数量动态变化如下图所示。图（a）容器中只放面粉，图（b）容器内加放中空极细玻璃管。下列分析错误的是（ ）
A. 若拟谷盗和锯谷盗生活在同一自然群落中，二者的生态位可能相差不大
B. 图（a）容器中，锯谷盗在竞争中占劣势，拟谷盗数量快速达到环境容纳量
C. 图（b）容器内加放的极细玻璃管为拟谷盗提供了隐蔽场所，使两种甲虫实现了共存
D. 面粉中的拟谷盗和锯谷盗属于分解者，可通过自身的新陈代谢，将有机物转化为无机物
11. 盖度是指植物体地上部分的垂直投影面积占样地面积的百分比。盖度是群落结构的一个重要指标，可分为种盖度（分盖度）和总盖度（群落盖度）。它不仅反映了植物所占水平空间的大小，而且还反映了植物之间的相互关系。以下相关叙述错误的是（ ）
A. 盖度的大小既与植株的数目有关，还与植物的生物学特性，如体形、叶面积有关
B. 在林业上，林冠层的郁闭度越大，盖度也往往越大
C. 在森林群落中，植物的枝叶之间相互重叠，分盖度之和小于总盖度
D. 研究植被群落盖度，有助于解决水土流失、土壤侵蚀等环境问题
12. 下图表示自然状态下，某种群中同期出生的 1000 个体在不同年龄的存活曲线图。据图分析下列相关叙述错误的是（ ）
A. Ⅲ型存活曲线可以表示多数鱼类和两栖类的不同年龄的存活数
B. 从该曲线图中可以推断，Ⅱ型的种群年龄结构为稳定型
C. 属于Ⅰ型的种群，一般早期死亡率较低，但达到一定年龄，短期内几乎全部死亡
D. 不同的生存曲线是生物在长期适应中形成的固有特征，是自然选择的结果
13. γ-聚谷氨酸（γ-PGA）是由枯草芽孢杆菌分泌的一种多肽分子，可广泛用于医药、食品等领域。科学家利用芦苇水解液对枯草芽孢杆菌进行有氧发酵生产γ-PGA，添加谷氨酸钠会提高γ-PGA的产量，但会造成发酵液黏度增大，溶氧量降低。下列有关说法中错误的是（ ）
A. 发酵过程中可根据发酵进程适时补充芦苇水解液
B. 芦苇水解液加入发酵罐中之前可采用高压蒸汽灭菌
C. 添加谷氨酸钠后因菌体生长速率加快而产生更多γ-PGA
D. 筛选的性状优良的枯草芽孢杆菌在发酵生产前应进行扩大培养
14. Suthern印迹杂交是进行基因组 DNA 特定序列定位的通用方法。其基本方法是：利用琼脂糖凝胶电泳分离经限制性内切酶消化的 DNA 片段，将凝胶上的 DNA变性并在原位将单链DNA 片段转移至硝酸纤维膜上并固定，再与放射性标记的探针进行杂交，利用放射自显影检测特定DNA分子。根据信息判断下列说法中错误的是（ ）
A. 限制性内切酶消化 DNA片段时破坏了相邻两个核苷酸分子之间的磷酸二酯键
B. 转移至硝酸纤维膜上的 DNA片段中有2 个游离的磷酸基团
C. 标记探针与硝酸纤维膜上的 DNA 分子部分碱基序列互补
D. 可用 Suthern印迹杂交法从基因组文库中获取目基因
15. 细胞被包埋后进入缓慢生长状态，次生代谢物的合成能力增强，因此在包埋之前应使细胞的生长进入与次生代谢有关的关键代谢阶段。实验中分别将培养天数（胞龄）为 14、15、17、18 和 21d的紫草细胞包埋于海藻胶中培养，一个周期后换新鲜培养基后再培养，共培养两个周期，结果如下表所示。下列有关说法错误的是（ ）
A. 胞龄的长短对紫草色素的合成及分泌具有明显的影响
B. 胞龄为17d的细胞作为包埋细胞，紫草色素产量较高
C. 不同胞龄的细胞随培养时间延长紫草素的产生速率均提高
D. 胞龄较长时，紫草素产量降低的原因可能是细胞已开始进入或已进入衰亡期
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共 15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
16. 解偶联蛋白 UCP1 和 ATP 合酶是线粒体内膜上的两种重要蛋白质。ATP合酶能利用膜两侧的 H⁺浓度差在运输 H⁺的同时合成 ATP，而 UCP1 能把 H⁺运往线粒体基质降低H⁺浓度差，但不合成 ATP。寒冷刺激和甲状腺激素均能促进 UCP1 基因的表达从而增加UCP1 的数量。下列叙述正确的是（ ）
A. ATP合酶和 UCP1对H⁺：运输方向和方式均不相同
B. 寒冷刺激下 UCP1 的数量增加有助于将呼吸作用释放的能量更多的转换为热能
C. 甲亢患者代谢加快，往往会体温升高、体力增强
D. 开发抑制 UCP1 活性的药物为研制降温退烧药提供了一条思路
17. 某果蝇精原细胞的一对常染色体上有五对等位基因，其中一条染色体b、c、d基因所在的片段发生了染色体结构变异倒位。该精原细胞减数分裂联会时，倒位片段会扭曲与同源片段形成倒位环，且联会后两条非姐妹染色单体在基因B、C（b、c）之间或基因C、D（c、d）之间发生了一次交换，交换后形成了无着丝粒片段和双着丝粒桥，无着丝粒片段会因水解而丢失，双着丝粒桥会发生随机断裂，假设断裂处发生在相邻两基因之间。最终该精原细胞完成减数分裂形成四个配子，整个过程如图所示。不考虑基因突变，下列叙述正确的是（ ）
A. 若一缺失配子基因型为 ad，则另一缺失配子基因型为 ABc
B. 若一缺失配子基因型为 ABC，则交换位点发生在基因B、C（b、c）之间
C. 若一缺失配子基因型为 a，则双着丝粒桥断裂位点一定发生在 a、d之间
D. 若该精原细胞无穷多，且均按图示过程完成减数分裂，则可形成 14 种配子
18. 心肌细胞的收缩与膜上Ca2+通道有关。向离体的蛙心中灌流任氏液（与蛙的细胞外液成分接近）能维持蛙心一段时间的兴奋和节律性收缩，为研究任氏液中某些成分增多对心肌收缩的影响，科学家向普通任氏液中额外添加相应成分进行蛙心灌流，检测心肌收缩，结果如下表。下列说法错误的是（ ）
注：每组实验所添加的成分对细胞渗透压的影响忽略不计
A. 胞外Ca2+浓度越高，Ca2+内流量越大，心肌细胞的收缩强度越强
B. 外源性给予肾上腺素对心肌的作用效果类似于交感神经对心肌的作用效果
C. 副交感神经可能通过释放抑制性神经递质乙酰胆碱作用于心肌处的突触后膜上
D. 胞外高浓度的K⁺可能与Ca2+竞争性结合Ca2+通道从而抑制了细胞膜对Ca2+的转运
19. 棉花在蕾期（一般是 6月中旬至7月上旬）和铃期（8月中下旬）不受害虫影响是棉花高产的保证。影响棉花产量的主要害虫是棉盲蝽。为了解棉盲蝽在不同气候条件下的数量变化，进行了相关研究，实验结果如图所示，下面叙述正确的是（ ）
（a）中峰型 干旱年
（b）双峰型 涝年
（c）前峰型 先涝后早年
（d）后峰型 先早后涝年
A. 在干旱年份，棉花产量受棉盲蝽的影响较轻
B. 先涝后旱年份与先旱后涝年份相比，前者棉盲椿对棉花产量的影响更大
C. 在四种气候条件下，棉花产量受棉盲蝽的影响最大的是涝年
D. 气候属于影响种群的非密度制约因素，掌握气象数据有利于选择合适时间合理防治害虫
20. 琼脂糖凝胶电泳中染色方式根据电泳与染色的前后关系分为前染色与后染色，前染色是将染色剂预混在琼脂糖凝胶中，DNA 在移动过程中结合染色剂形成染色剂-DNA复合体，电泳过程中可以随时观察 DNA 移动情况；后染色是电泳结束后再单独染色，染色剂用量较太。将某 DNA样品均分为三份，进行琼脂糖凝胶电泳，结果如下图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A. DNA 的迁移速率与自身分子大小和构象、凝胶浓度以及是否结合染色剂等因素有关
B. 向熔化稍冷却的琼脂糖溶液中加入核酸染料后制成凝胶属于后染色
C. 后染色较前染色 DNA 迁移速度快
D. 对于大于3000bp的DNA片段，EB染色的分辨效果好于 GelRed染色
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21. 阳生植物在高密度种植时为了获得足够的光源，会增加营养生长而减少生殖生长，引起一系列的表型变化，被称为避荫反应。红光（R）与远红光（FR）比例变化是引起植物发生避荫反应的重要信号。光合作用效率最大的光是蓝紫光和红光，而远红光几乎不能被植物吸收用于光合作用。给予植物一定比例的红光和远红光（R/FR）处理，可以模拟植物荫影环境（SH）下引发的避荫反应。正常白光处理组为对照组（WL）。科研人员探究了番茄在荫影环境（SH）下的避荫反应特征及可能的内在分子机制。结果及相关数据如图一所示：
（1）模拟植物荫影环境应该________（填“升高”或“降低”）R/FR 比值，原因是________。
（2）荫影环境下番茄所结果实重量下降，根据图一信息推测可能原因：①________合成量减少，光反应受阻，________生成速率降低，进而影响了暗反应的进行，降低了光合产物的制造量；②_______。据此提示：如果农业生产实践中番茄种植密度偏高，提高番茄产量应该采取的措施有：________。（答出一条即可）
（3）植物感知光信号据此调整生长发育，说明植物具有接受光信号的受体分子，如光敏色素（frip、friself、tri/phyB1、phyB2）、蓝光受体（cryl）等。实验中对番茄不同光受体的突变体进行了表型检测，如图二所示。由实验结果推知：主要吸收红光和远红光并感受其变化，在调控荫影下番茄的节间伸长方面发挥主要作用的受体分子是________，原因是________。光敏色素在促进节间长度增加的原因是________。
22. 牵牛花是一年生草本植物，两性花，其花瓣颜色受多对等位基因控制，其作用机理如下图所示。图中白色、蓝色、黄色、红色分别代表相应颜色的化合物，甲、乙、丙、丁、戊代表五种不同的酶，控制合成这五种酶的基因分别为 A、B、C、D、E，隐性基因不能合成相应的酶，且各对基因均独立遗传。黄色作为中间产物时含量较低，对花瓣颜色无影响。戊对白色3 的亲和力远大于丁，只有白色3 大量积累时才能转化为黄色。蓝色和红色混合呈现出紫色，蓝色和黄色混合呈现出绿色。回答下列问题：
（1）据题意分析，基因控制花瓣颜色的方式是________。
（2）假设不考虑代谢途径3，基因型为 AABBcc和 AAbbCC的两植株杂交后再自交，子二代表型及比例是_______。
（3）据图分析，该牵牛花花瓣颜色共有________种，蓝色花瓣植株的基因型有________种。纯合红色花瓣植株的各种基因型中，显性基因数目最少的是________。
（4）两纯合亲本杂交再自交，F2只出现紫色和蓝色两种表型，且比例为 15：1，据此推测F₁植株的基因型是________。
（5）现有5 包不同基因型的纯合牵牛花植株种子，每种种子基因型均只有一对基因为隐性基因，其余基因均为显性基因。因标签丢失无法辨别，请设计最简便的交配方案加以区别，实验设计思路及结论是________。
23. 科学家通过给小鼠喂食高脂饮食，可以实验性诱导小鼠出现高胰岛素血症。研究发现，高胰岛素血症使胰腺癌的发生风险增加。突变基因 K 会导致胰腺上皮内瘤变（一种良性肿瘤），具有 K 的胰腺腺泡细胞在体内高水平胰岛素的作用下，会分泌过多消化液，从而持续促进胰腺上皮内瘤变发生癌前病变并发展成胰腺导管腺癌（PDAC）。为了研究高胰岛素血症与 PDAC的相关性是否通过胰腺腺泡细胞中 Insr基因表达的受体蛋白介导，科学家获得了多只带有 K 的小鼠、带有 K 且 Insr 缺失的小鼠和正常小鼠。请回答以下问题：
（1）胰岛素的分泌受神经系统的调控，________（填“交感”或“副交感”）神经可以促进胰岛素的分泌。除胰腺分泌的激素外，体内还有多种激素可以调节血糖，如________（写三种），它们通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的________，直接或间接地提高血糖浓度。
（2）从组织细胞表面的胰岛素受体角度分析，高胰岛素血症的可能病因有________。
（3）为了验证高胰岛素血症诱导 PDAC 是由于腺泡细胞具有 K 且在 Insr基因的表达产物介导下发生，请设计实验并预期结果：实验流程：_______预期结果：_________。
24. 在研究生态系统的能量流动时，除了研究不同营养级之间的能量的传递效率，通常还会研究同化效率、生产效率、消费效率等生态效率。其中同化效率=同化的能量（固定的日光能）/摄取的能量（吸收的日光能）；生产效率=第 n 营养级的净生产能量/第 n 营养级的同化的能量；消费效率=第 n+1营养级摄入的能量/第 n 营养级的净生产能量；净生产量是指各营养级用于自身生长、发育和繁殖的能量。回答下列问题：
（1）研究生态系统的能量流动，可以科学的规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用，但更要考虑到生态平衡。一个生态平衡的生态系统主要有________三个特征。
（2）研究食草动物所吃植物时，发现其中有些动物难以消化的物质，以粪便形式排出的较多，而食肉动物食用的动物组织，营养价值较高。因此食草动物的同化效率较食肉动物________。而在捕食过程中，食肉动物捕获更困难，需要消耗更多的能量，因此食草动物的生产效率较食肉动物_______。
（3）如果按照代谢类型把动物分为恒温动物和变温动物两大类群，恒温动物的生产效率比变温动物要低，结合生产效率的含义，分析其原因是________。据此分析在将植物有机质转化为动物有机质方面作用更大的动物类群是________。
（4）一般来说，消费效率在20%-25%之间，因此每一营养级净生产量中大部分能量的最终去向是________。
25. 白细胞介素 12（IL-12）是免疫应答中的异二聚体糖蛋白，由 p35 和 p40两个亚基经两个二硫键共价结合而成，对人体抗癌免疫系统有非常重要的调节作用。由于 p35和 p40基因分别定位于不同的染色体，两基因同时表达且 p40和 p35 以 1：1 的比例形成的异二聚体才具有生物活性。若两基因表达效率不同，则形成的 IL-12 二聚体的活性大大降低，尤其是当 p40基因过量表达时，p40单体或其二聚体会明显抑制IL-12 的活性。为避免上述不利情况的发生，科学家尝试用下图所示方案构建了含有 p40 和 p35 cDNA 序列的 IL-12 融合基因。其中P1、P2、P3、P4 为 PCR 引物。P2 和 P3 除含有与 p40 基因和 p35 基因互补的碱基序列外，在5’端含有 36 个组成 Linker 的碱基序列，它们之间有 27 个碱基互补。
（1）PCR 需要的外在条件是________，它可特异性地快速扩增目的基因，该技术的特异性体现在________。
（2）构建IL-12融合基因时，首先利用引物 P1、P2 扩增 p40 基因，利用引物 P3、P4 扩增p35 基因，然后经过一个循环的变性、退火和延伸，即通过重叠延伸法得到少量的 IL-12 融合基因。之后，以________为引物，大量扩增出IL-12 融合基因。据图分析 IL-12 融合基因中的Linker序列共有________对碱基。
（3）已知限制酶 XhI 的识别序列：5'-C'TCGAG-3' NheI 的识别序列：5'-G'CTAGC3’，根据下表中相关引物的碱基序列，判断引物 P1 和 P4 中分别引入限制酶________的序列，P3 的5’端的前10个碱基序列是________。
（4）科学家将构建成功的 IL-12融合基因（共有 1630个碱基对，其中没有内含子）转染树突状细胞（DC），请利用 PCR 技术检测 IL-12 融合基因是否表达出 mRNA．实验设计思路是______。多效唑浓度（μg·mL-1）
根系活力（μgTPF/根·h）
叶绿素含量（mg·L-1）
株高（cm）
根长（cm）
0
6.027
1.454
4.8
14.8
50
6.345
1.497
42
16.7
100
6.412
1.573
3.8
16.1
200
6.593
1.657
3.5
15.7
胞龄/d
14
15
17
18
21
1个周期后色素产量/（mg/g*dw）
92.1
104.6
110.5
109.6
95.4
2个周期后色素总产量/（mg/g*dw）
159.6
196.9
236
208
177.5
实验组号
蛙心灌流液成分
心肌收缩情况
1
普通任氏液
收缩正常
2
高Ca2+任氏液
收缩增强
3
高 K⁺任氏液
收缩减弱
4
滴加 2 滴肾上腺素的普通任氏液
收缩增强
5
滴加2 滴乙酰胆碱的普通任氏液
收缩减弱
引物
碱基序列
P1
5’CTAGCTAGCGATGTGTCACCAGCAGTTGGTCATCT3’（35个碱基）
P2
5'ACCACCAGAGCCCCCGCCCCCGCTTCCTCCTCCTCCACTGCAGGGCACAGATGCCCATT3'（59个碱基）
P4
5’CGCCTCGAGTTATTAGGAAGCATTCAGATAG3’（31个碱基）
山东名校考试联盟高三年级下学期开学联考生物试题
本试卷共10页，满分100分，考试用时90分钟。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共 15 小题，每小题2 分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 核糖体由 rRNA和核糖体蛋白组成，rRNA组分占核糖体总体质量的50%以上。蛋白质合成时，核糖体上催化肽键形成的活性部位被称为肽酰转移酶。用红霉素或 RNA 酶处理肽酰转移酶均可抑制其合成肽链，用蛋白酶处理效果不明显。据此推断不正确的是（ ）
A. 组成肽酰转移酶的基本单位中含有核糖核苷酸
B. 核糖体中起到催化作用的活性部位是 rRNA 而不是蛋白质
C. 分泌蛋白合成过程中，核糖体与合成完毕的肽链转移至内质网
D. 温度、pH、红霉素可以影响核糖体催化蛋白质合成的过程
【答案】C
【解析】
【分析】1、肽酰转移酶能催化蛋白质合成过程中肽键的形成，该酶是rRNA的组成部分，可在核酸酶作用下水解失去相应功能。
2、酶的作用机理是降低化学反应所需活化能。
【详解】A、肽酰转移酶是rRNA的组成部分，成分是RNA，故其基本单位是核糖核苷酸，A正确；
B、根据题意，在蛋白质合成过程中需利用肽酰转移酶，而肽酰转移酶用RNA 酶处理肽酰转移酶可抑制其合成肽链，用蛋白酶处理效果不明显，故肽酰转移酶是rRNA 而不是蛋白质，B正确；
C、分泌蛋白合成过程中，当合成一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移至粗面继续其合成内质网，C错误；
D、根据题意，红霉素可以影响核糖体催化蛋白质合成的过程，而肽酰转移酶也会受温度、pH的影响，D正确。
故选C。
2. 端粒是染色体末端的特殊结构，可防止染色体 DNA 降解、末端融合。复制衰老学说认为，随着细胞不断增殖，端粒会逐渐缩短直至引起细胞产生 DNA 损伤应答，启动细胞衰老。下列说法错误的是（ ）
A. 端粒彻底水解产物有氨基酸、磷酸、脱氧核糖和含氮碱基
B. 哺乳动物成熟红细胞的衰老不能用复制衰老学说做出解释
C. 菠菜、发菜、甜菜、红苋菜等一年生的植物可用于细胞复制衰老机制的研究
D. 同一物种的胚胎干细胞染色体的端粒长度往往较高度分化的体细胞的端粒要长
【答案】C
【解析】
【分析】分析题干可知，端粒是染色体末端的一段DNA序列，每次分裂后会缩短一截，故正常细胞的分裂次数是有限的。
【详解】A、根据题意，端粒是染色体末端的特殊结构，因此其组成成分应与染色体的一致，为蛋白质和DNA，因此端粒彻底水解产物有氨基酸、磷酸、脱氧核糖和含氮碱基，A正确；
B、由于哺乳动物成熟红细胞的不分裂，也没有细胞核，因此哺乳动物成熟红细胞的衰老不能用复制衰老学说做出解释，B正确；
C、由于菠菜、发菜、甜菜、红苋菜等一年生的植物其细胞的寿命只有一年，因此不可用于细胞复制衰老机制的研究，C错误；
D、由于胚胎干细胞的可分裂次数远多于同一物种的高度分化的体细胞，因此同一物种的胚胎干细胞染色体的端粒长度往往较高度分化的体细胞的端粒要长，D正确。
故选C。
3. 土壤盐分过高对植物的伤害作用称为盐胁迫。SOS信号转导途径是在拟南芥中发现的介导盐胁迫下细胞外排Na+，维持Na+/K+平衡的重要调节机制。盐胁迫出现后，磷脂分子PA 在质膜迅速聚集并与能催化底物磷酸化的蛋白激酶 SOS2结合，致使 SOS2 接触激活钠氢转运蛋白 SOS1，并使钙结合蛋白 SCaBP8 磷酸化。具体调节机制如下图所示：下列说法不正确的是（ ）
A. SOS1 基因的表达与SOS1转运 Na+的活性在盐胁迫下可能会增强
B. PA不仅是细胞膜的重要组成成分，在SOS信号转导途径中还可作为信号分子起调节作用
C. 钠离子通过 HKT1 进入细胞时，不需要与其结合
D. 盐胁迫下，磷酸化的 SCaBP8 减缓了对 AKT1的抑制作用，提高了细胞内Na+/K+比值
【答案】D
【解析】
【分析】1、自由扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，不需要载体蛋白协助，不消耗能量。2、协助扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，还需要膜上的转运蛋白的协助，不消耗能量。3、主动运输的特点是逆浓度梯度，需要载体蛋白协助，需要消耗能量。
【详解】A、题干可知，盐胁迫下细胞外排Na+增加，钠氢转运蛋白SOS1 基因的表达和SOS1转运 Na+的活性都会增加，A正确；
B、细胞膜的主要成分是磷脂分子和蛋白质，磷脂分子PA 在质膜迅速聚集并与能催化底物磷酸化的蛋白激酶 SOS2结合，该过程中PA作为信号分子起调节作用，B正确；
C、钠离子通过 HKT1（Na+通道蛋白） 进入细胞时，不需要与通道蛋白结合，C正确；
D、盐胁迫下，磷酸化的 SCaBP8 减缓了对 AKT1的抑制作用，使得细胞内K+浓度增加，Na+/K+比值降低，D错误。
故选D。
4. 正常雌性哺乳动物的早期胚胎细胞中，两条 X 染色体会随机有一条失活，高度浓缩形成巴氏小体，且该细胞的所有后代均是同一条染色体处于失活状态，而正常雄性则无巴氏小体的存在。含有Y 染色体的玳瑁猫的性别为雄性，皮毛黄色和黑色分别由位于 X 染色体上的 A和a基因控制。下列叙述错误的是（ ）
A. 在同一个体的不同细胞中，巴氏小体可来源于雌性亲本，也可来源于雄性亲本
B. 黄毛雄性玳瑁猫和黑毛雌性玳瑁猫杂交，后代雌猫皮毛会出现黑色和黄色两种斑块
C. XaXa个体出现黄色斑块的原因可能是a发生基因突变且其所在的染色体未形成巴氏小体
D. 性染色体组成为 XXY的玳瑁猫个体为雄性，其体细胞内不含有巴氏小体
【答案】D
【解析】
【分析】分析题意，巴氏小体是一条高度螺旋且失活的X染色体。若X染色体有两条或多条时，巴氏小体数比X染色体数少1条，所以巴氏小体只出现在雌猫中，且两条X染色体中有一条变为巴氏小体。
【详解】A、雌性亲本的X染色体一条来自父方，一条来自母方，X染色体失活是随机的，因此在同一个体的不同细胞中，失活的X染色体可来源于雌性亲本，也可来源于雄性亲本，A正确；
B、黄毛雄性玳瑁猫（XAY）和黑毛雌性玳瑁猫（XaXa）杂交，后代雌猫基因型是XAXa，由于两条 X 染色体会随机有一条失活，故皮毛会出现黑色和黄色两种斑块，B正确；
C、正常情况下，XaXa个体应表现为黑色，该个体出现黄色斑块的原因可能是a发生基因突变变为A，且其所在的染色体未形成巴氏小体，C正确；
D、分析题意可知，含有Y 染色体的玳瑁猫的性别为雄性，故性染色体组成为 XXY的玳瑁猫个体为雄性，但由于其体内有两条X染色体，故体细胞中含有巴氏小体，D错误。
故选D。
5. 在相对湿度为92%时，沃森和克里克对所得到的含 300个碱基对的双螺旋 DNA钠盐纤维进行分析发现，腺嘌呤占 20%，碱基对与中心轴垂直，相邻碱基对之间垂直距离为0．34 nm，螺旋一圈的垂直长度约为 3．4 nm。下列叙述正确的是（ ）
A. 该 DNA碱基对之间共含有氢键390个
B. 该 DNA 复制5 次需要消耗鸟嘌呤5680个
C. 每圈螺旋约包含 10个碱基对
D. 扩增DNA 时，通常破坏DNA的磷酸二酯键使其变性
【答案】C
【解析】
【分析】根据题中所述，DNA双螺旋结构盘旋一周的上下垂直距离为3.4 nm，而相邻碱基对之间的垂直距离为0.34 nm，那么DNA分子盘旋一周应有10个碱基对。300个碱基对中腺嘌呤占 20%，可求得A和T的数量为120，G和C的数量为180。
【详解】A、300个碱基对中腺嘌呤占 20%，可求得A和T的数量为120，G和C的数量为180，则DNA碱基对之间共含有氢键为120×2＋180×3=780个，A错误；
B、该 DNA 复制5 次需要消耗鸟嘌呤180×（25-1）=5580个，B错误；
C、DNA双螺旋结构盘旋一周的上下垂直距离为3.4 nm，而相邻碱基对之间的垂直距离为0.34 nm，那么DNA分子盘旋一周应有10个碱基对，C正确；
D、DNA变性破坏的是DNA分子中碱基对之间的氢键，D错误。
故选C。
6. 下图是大肠杆菌控制乳糖代谢的相关DNA 结构。调节基因编码的阻遏物蛋白能与操作基因结合，从而阻碍 RNA 聚合酶与启动子的结合，而该阻遏物蛋白会与乳糖分子结合而失去活性。CAP结合区能与被 cAMP激活后的 CAP 蛋白结合，从而促进 RNA聚合酶与启动子的结合，但葡萄糖能显著抑制 cAMP 的合成。启动子、操纵基因、结构基因Z、结构基因Y、结构基因 A 依次紧密相连。结构基因Z、结构基因Y、结构基因 A 共用启动子，分别编码与乳糖分解有关的酶。下列叙述错误的是（ ）
A. 若想大量获得结构基因 Y 的表达产物可将大肠杆菌培养在乳糖为唯一碳源的培养基中
B. 若CAP结合区、启动子、操作基因中的碱基发生甲基化，可能会增强或降低大肠杆菌对乳糖的利用能力
C. 结构基因 Z、结构基因 Y、结构基因 A 表达时分别转录形成三条 mRNA，有各自的起始密码子和终止密码子
D. 在葡萄糖、乳糖均大量存在时，人为增加细胞内cAMP含量也能促使结构基因Z正常表达
【答案】B
【解析】
【分析】分析题意：调节基因的表达产物阻遏蛋白会与操纵基因结合，阻碍RNA聚合酶催化结构基因的转录，在转录水平上抑制结构基因的表达。如果乳糖与阻遏蛋白结合，使阻遏蛋白不能与操纵基因结合，则操纵基因和结构基因表达。
【详解】A、根据题意，阻遏物蛋白与乳糖分子结合失去活性，阻遏蛋白不能与操作基因结合，从而无法阻碍RNA聚合酶与启动子的结合，使得结构基因 Y 的表达产物增多，A正确；
B、若CAP结合区、启动子、操作基因中的碱基发生甲基化，可能会影响这些基因的转录，进而降低大肠杆菌对乳糖的利用能，B错误；
C、根据题意，结构基因 Z、结构基因 Y、结构基因 A虽然共用启动子，但三个基因分别编码与乳糖分解有关的酶，因此三个基因表达时分别转录形成三条 mRNA，有各自的起始密码子和终止密码子，C正确；
D、根据题意，乳糖可以促进RNA聚合酶与启动子的结合，促进基因的表达，而葡萄糖能显著抑制 cAMP 的合成，进而CAP结合区能无法与被 cAMP激活后的 CAP 蛋白结合，无法促进 RNA聚合酶与启动子的结合，因此人为增加细胞内cAMP含量也能促使结构基因Z正常表达，D正确。
故选B。
7. 生长激素（GH）分泌受下图所示的多种因素调节，而 GH 可通过促进 IGF-1 的分泌辅助GH自身发挥促进生长发育、参与物质代谢、升血糖等生理作用。据图分析，下列说法正确的是（ ）
A. 在血糖调节方面，胰岛素样生长因子与胰岛 A 细胞分泌的激素具有拮抗作用
B. 内环境中 GH含量增多会增强IGF-1 对下丘脑的抑制作用从而减少腺垂体分泌 GH
C. GH可能会促进肝糖原的分解以及脂肪的分解和转化
D. 血糖降低会促进GH 和肾上腺素分泌，两过程均属于神经-体液调节
【答案】A
【解析】
【分析】题图分析：生长激素（GH）的化学本质是蛋白质，它具有促进蛋白质合成、促进骨骼和肌肉的生长、影响脂肪分解等生理功能。GH分泌存在分级调节和反馈调节，其中GH增多会刺激肝细胞释放类胰岛素生长因子（IGF-1），进而降低GH的分泌，这种调节机制称为负反馈调节，其生物学意义是维持人体内GH含量的相对稳定。
【详解】A、由题意可知，GH 可以升血糖，而胰岛素样生长因子能抑制GH的分泌，故在血糖调节方面，胰岛素样生长因子与胰岛 A 细胞分泌的胰高血糖素具有拮抗作用，A正确；
B、由图可知，内环境中 GH含量增多会增强IGF-1 对下丘脑的促进作用从而增加腺垂体分泌 GH，B错误；
C、由题意可知，GH 可通过促进 IGF-1 的分泌辅助GH自身发挥促进生长发育、参与物质代谢、升血糖等生理作用，故GH本身不直接参与血糖调节，C错误；
D、血糖降低会促进GH 和肾上腺素分泌，其中前者属于激素调节，后者属于神经一体液调节，D错误。
故选A。
8. “肠漏”会导致肠道中未被消化的麸质蛋白进入内环境，因麸质蛋白与甲状腺细胞的部分结构类似，会诱发免疫系统攻击并破坏甲状腺细胞，进而使人患桥本氏甲状腺炎。研究表明，树突状细胞、B细胞等免疫细胞可表达维生素D受体，补充维生素 D 可降低桥本患者体内相关抗体的含量，有效阻止自身免疫的发展。下列说法正确的是（ ）
A. 维生素D可能会促进树突状细胞将抗原呈递给辅助性 T 细胞，促进细胞因子的产生
B. 维生素 D缺乏可能会导致患者体内 B 细胞大量增殖分化为浆细胞
C. 桥本患者可以通过忌口麸质食物而缓解症状并根治该疾病
D. 桥本患者可能具有 TSH 含量降低，易疲劳，记忆力下降等临床表现
【答案】B
【解析】
【分析】细胞因子具有促进B细胞增殖分化为浆细胞，加强免疫功能的作用。
甲状腺激素的分泌存在负反馈调节。
【详解】AB、由题意可知，补充维生素 D 可降低桥本患者体内相关抗体的含量，而细胞因子可促进B细胞增殖分化为浆细胞，浆细胞分泌抗体，所以维生素D可能会抑制树突状细胞将抗原呈递给辅助性 T 细胞，从而抑制细胞因子的产生，维生素 D缺乏可能会导致患者体内 B 细胞大量增殖分化为浆细胞，A错误，B正确。
C、桥本患者可以通过忌口麸质食物而缓解症状并缓解该疾病，但不能根治，C错误；
D、由题意可知，麸质蛋白与甲状腺细胞的部分结构类似，会诱发免疫系统攻击并破坏甲状腺细胞，从而导致甲状腺分泌减少，对TSH分泌的抑制作用减弱，TSH增多，D错误。
故选B。
9. 为研究植物生长调节剂多效唑对小麦幼苗的影响，科研小组采用不同浓度的多效唑溶液对发育状况相同的小麦种子进行浸种处理，待幼苗萌发一段时间后检测相应数据如下表，其中根系活力的衡量指标是根细胞中还原型辅酶Ⅰ的含量。据表分析，下列分析不合理的是（ ）
A. 生产中适当使用一定浓度的多效唑溶液，可以提高植物的抗倒伏能力
B. 低浓度多效唑溶液促进根的伸长，高浓度多效唑溶液抑制根的伸长
C. 多效唑可提高光合速率和根系的呼吸速率，运往根系的光合产物可能会增加
D. 多效唑可能会抑制小麦幼苗中赤霉素的合成，减少细胞的分裂和伸长
【答案】B
【解析】
【分析】1、由人工合成的，对植物的 生长、发育有调节作用的化学物质，称为植物生长调节剂。 植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等优点。
2、赤霉素主要合成部位：未成熟的种子、幼根和幼芽；作用：促进细胞伸长，从而引起植株增高，促进种子萌发和果实发育。
【详解】A、题表可知，随着多效唑浓度的增加，小麦株高逐渐降低，可见生产中适当使用一定浓度的多效唑溶液，可以提高植物的抗倒伏能力，A正确；
B、题表可知，与未用多效唑相比，使用多效唑时小麦根长均高于未使用多效唑的根长，故不能得出低浓度多效唑溶液促进根的伸长，高浓度多效唑溶液抑制根的伸长，B错误；
C、题表可知，随着多效唑浓度的增加，根系活力和叶绿素含量均逐渐升高，可见多效唑可提高光合速率和根系的呼吸速率，运往根系的光合产物可能会增加，C正确；
D、赤霉素可以引起植株增高，而题表显示随着多效唑浓度的增加，小麦株高逐渐降低，可见多效唑可能会抑制小麦幼苗中赤霉素的合成，减少细胞的分裂和伸长，D正确。
故选B。
10. 体型相对较大的拟谷盗和体型相对较小的锯谷盗，是两种以面粉等有机质为食的甲虫。它们在高温潮湿的环境中竞争时的种群数量动态变化如下图所示。图（a）容器中只放面粉，图（b）容器内加放中空极细玻璃管。下列分析错误的是（ ）
A. 若拟谷盗和锯谷盗生活在同一自然群落中，二者的生态位可能相差不大
B. 图（a）容器中，锯谷盗在竞争中占劣势，拟谷盗数量快速达到环境容纳量
C. 图（b）容器内加放的极细玻璃管为拟谷盗提供了隐蔽场所，使两种甲虫实现了共存
D. 面粉中的拟谷盗和锯谷盗属于分解者，可通过自身的新陈代谢，将有机物转化为无机物
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析，左图实验中拟谷盗的种群数量增加，而锯谷盗种群数量基本不变，而右图实验中拟谷盗的种群数量增加，锯谷盗种群数量增长速率较慢，说明拟谷盗的竞争力始终大于锯谷盗；容器内加放细玻璃管后，两种生物的种群数量都增加，说明细玻璃管对两种昆虫的生活都有利。
【详解】A、据图可知，无论是在容器中只放面粉环境，还是容器内加放中空极细玻璃管的环境，拟谷盗和锯谷盗的竞争都较为激烈，推测若拟谷盗和锯谷盗生活在同一自然群落中，二者的生态位可能相差不大，A正确；
B、据左图可知，图（a）容器中，锯谷盗数量非常少，在竞争中占劣势，而拟谷盗数量快速达到环境容纳量，B正确；
C、右图实验中拟谷盗的种群数量增加，锯谷盗种群数量增长速率较慢，说明拟谷盗的竞争力始终大于锯谷盗，形成右图的竞争结果最可能的原因是锯谷盗比拟谷盗个体小，玻璃管为锯谷盗提供隐蔽场所，两种甲虫的竞争关系没有改变，没有共存，C错误；
D、面粉中的拟谷盗和锯谷盗都是以面粉等有机质为食的甲虫，属于分解者，可通过自身的新陈代谢，将有机物转化为无机物，D正确。
故选C。
11. 盖度是指植物体地上部分的垂直投影面积占样地面积的百分比。盖度是群落结构的一个重要指标，可分为种盖度（分盖度）和总盖度（群落盖度）。它不仅反映了植物所占水平空间的大小，而且还反映了植物之间的相互关系。以下相关叙述错误的是（ ）
A. 盖度的大小既与植株的数目有关，还与植物的生物学特性，如体形、叶面积有关
B. 在林业上，林冠层的郁闭度越大，盖度也往往越大
C. 在森林群落中，植物的枝叶之间相互重叠，分盖度之和小于总盖度
D. 研究植被群落盖度，有助于解决水土流失、土壤侵蚀等环境问题
【答案】C
【解析】
【分析】根据群落的外貌和物种组成等方面的差异，可以将陆地的群落大致分为荒漠、草原、森林等类型。在沼泽、河流、湖泊等地，还有湿地生物群落。
【详解】A、盖度是指植物体地上部分的垂直投影面积占样地面积的百分比，植株的数目越多，盖度越大，叶面积越大，盖度越大，所以盖度的大小既与植株的数目有关，还与植物的生物学特性，如体形、叶面积有关，A正确；
B、在林业上，林冠层的郁闭度越大，则植物体地上部分的垂直投影面积占样地面积的百分比就越大，即盖度也往往越大，B正确；
C、在森林群落中，植物的枝叶之间相互重叠，分盖度之和大于总盖度，C错误；
D、盖度不仅反映了植物所占水平空间的大小，而且还反映了植物之间的相互关系，进而影响了生态系统的功能，所以研究植被群落盖度，有助于解决水土流失、土壤侵蚀等环境问题，D正确。
故选C。
12. 下图表示自然状态下，某种群中同期出生的 1000 个体在不同年龄的存活曲线图。据图分析下列相关叙述错误的是（ ）
A. Ⅲ型存活曲线可以表示多数鱼类和两栖类的不同年龄的存活数
B. 从该曲线图中可以推断，Ⅱ型的种群年龄结构为稳定型
C. 属于Ⅰ型的种群，一般早期死亡率较低，但达到一定年龄，短期内几乎全部死亡
D. 不同的生存曲线是生物在长期适应中形成的固有特征，是自然选择的结果
【答案】B
【解析】
【分析】据图分析，Ⅰ型表示大部分个体都能活到生理寿命，如人类和一些大型哺乳动物；Ⅱ型表示各年龄期存活率基本相似，如水螅；Ⅲ型，表示幼体死亡率高，如大多数鱼类。
【详解】A、Ⅲ型为曲线凹形，该类型生命早期有极高的死亡率，但是一旦活到某一年龄，死亡率就变得很低而且稳定，如鱼类、很多无脊椎动物等，A正确；
B、图示信息是不同年龄的存活状况，而不知道其各年龄阶段的个体数占群体总数的比例，B错误；
C、由于死亡率是单位时间内死亡个体数占该种群个体总数的比例，所以种群Ⅰ的个体在生命的早期死亡率较高，而在某一年龄后存活个体的数量变化较小，所以死亡率也较低，C正确；
D、不同的生存曲线是生物在长期适应中形成的固有特征，是自然选择的结果，在物种进化上各有其独特的作用，D正确。
故选B。
13. γ-聚谷氨酸（γ-PGA）是由枯草芽孢杆菌分泌的一种多肽分子，可广泛用于医药、食品等领域。科学家利用芦苇水解液对枯草芽孢杆菌进行有氧发酵生产γ-PGA，添加谷氨酸钠会提高γ-PGA的产量，但会造成发酵液黏度增大，溶氧量降低。下列有关说法中错误的是（ ）
A. 发酵过程中可根据发酵进程适时补充芦苇水解液
B. 芦苇水解液加入发酵罐中之前可采用高压蒸汽灭菌
C. 添加谷氨酸钠后因菌体生长速率加快而产生更多γ-PGA
D. 筛选的性状优良的枯草芽孢杆菌在发酵生产前应进行扩大培养
【答案】C
【解析】
【分析】培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质；根据物理性质分为固体培养基和液体培养基，培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐，其中碳源和氮源常采用蛋白胨和牛肉膏，因为它们来源于动物原料，含有糖、维生素和有机氮等营养物质。在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求。
【详解】A、根据题意，芦苇水解液作为液体培养基可以为枯草芽孢杆菌进行有氧发酵提高营养物质，因此，发酵过程中可根据发酵进程适时补充芦苇水解液，A正确；
B、为了防止杂菌污染，可以在芦苇水解液加入发酵罐中之前，采用高压蒸汽灭菌，B正确；
C、根据题意，添加谷氨酸钠会提高γ-PGA的产量，但会造成发酵液黏度增大，溶氧量降低，进而影响枯草芽孢杆菌的繁殖，因此不会因体生长速率加快而产生更多γ-PGA，C错误；
D、为了更快获得更多的γ-PGA，因此筛选的性状优良的枯草芽孢杆菌在发酵生产前应进行扩大培养，D正确。
故选C。
14. Suthern印迹杂交是进行基因组 DNA 特定序列定位的通用方法。其基本方法是：利用琼脂糖凝胶电泳分离经限制性内切酶消化的 DNA 片段，将凝胶上的 DNA变性并在原位将单链DNA 片段转移至硝酸纤维膜上并固定，再与放射性标记的探针进行杂交，利用放射自显影检测特定DNA分子。根据信息判断下列说法中错误的是（ ）
A. 限制性内切酶消化 DNA片段时破坏了相邻两个核苷酸分子之间的磷酸二酯键
B. 转移至硝酸纤维膜上的 DNA片段中有2 个游离的磷酸基团
C. 标记探针与硝酸纤维膜上的 DNA 分子部分碱基序列互补
D. 可用 Suthern印迹杂交法从基因组文库中获取目的基因
【答案】B
【解析】
【分析】限制酶能识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并使特定的磷酸二酯键断开。双链DNA分子中有两个游离的磷酸基团，单链DNA分子中有一个游离的磷酸基团。探针可以和变性的DNA分子进行杂交，依据碱基互补配对原则。Suthern印迹杂交可对基因组 DNA 特定序列定位，可从基因组文库中获取目的基因。
【详解】A、限制性内切酶切割DNA分子内部核苷酸分子之间的磷酸二酯键，A正确；
B、转移至硝酸纤维膜上的 DNA片段是单链DNA分子，其中有1 个游离的磷酸基团，B错误；
C、核酸探针通过氢键与待检测基因片段进行连接，进行碱基互补配对，C正确；
D、放射性标记的探针进行杂交，利用放射自显影检测特定DNA分子，可用 Suthern印迹杂交法从基因组文库中获取目的基因，D正确。
故选B。
15. 细胞被包埋后进入缓慢生长状态，次生代谢物的合成能力增强，因此在包埋之前应使细胞的生长进入与次生代谢有关的关键代谢阶段。实验中分别将培养天数（胞龄）为 14、15、17、18 和 21d的紫草细胞包埋于海藻胶中培养，一个周期后换新鲜培养基后再培养，共培养两个周期，结果如下表所示。下列有关说法错误的是（ ）
A. 胞龄的长短对紫草色素的合成及分泌具有明显的影响
B. 胞龄为17d的细胞作为包埋细胞，紫草色素产量较高
C. 不同胞龄的细胞随培养时间延长紫草素的产生速率均提高
D. 胞龄较长时，紫草素产量降低的原因可能是细胞已开始进入或已进入衰亡期
【答案】C
【解析】
【分析】1、初生代谢是生物生长和生存 所必需的代谢活动，因此在整个生命过程中它一直进行着。初生代谢物有糖类、脂质、蛋白质和核酸等。次生代谢不是生物生长 所必需的，一般在特定的组织或 器官中，并在一定的环境和时间条件下才进行。次生代谢物是一类小分子有机化合物（如酚类、萜类和含氮化合物等），在植物抗病、抗虫等方面发挥作用，也是很多药物、香料和色素等的重要来源。
2、分析题表可知，随着胞龄的增加，1个周期后色素产量和2个周期后色素总产量先增加后减少，胞龄为17d时，1个周期后色素产量和2个周期后色素总产量均较高。
【详解】A、根据题表可知，随着胞龄的增加，1个周期后色素产量和2个周期后色素总产量先增加后减少，胞龄的长短对紫草色素的合成及分泌具有明显的影响，A正确；
B、题表可知，胞龄为17d时，1个周期后色素产量和2个周期后色素总产量均较高，B正确；
C、不同胞龄的细胞随培养时间延长紫草素的产生速率先升高后降低，C错误；
D、题干信息，细胞被包埋后进入缓慢生长状态，次生代谢物的合成能力增强；可见胞龄较长时，紫草素产量降低的原因可能是细胞已开始进入或已进入衰亡期，D正确。
故选C。
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共 15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
16. 解偶联蛋白 UCP1 和 ATP 合酶是线粒体内膜上的两种重要蛋白质。ATP合酶能利用膜两侧的 H⁺浓度差在运输 H⁺的同时合成 ATP，而 UCP1 能把 H⁺运往线粒体基质降低H⁺浓度差，但不合成 ATP。寒冷刺激和甲状腺激素均能促进 UCP1 基因的表达从而增加UCP1 的数量。下列叙述正确的是（ ）
A. ATP合酶和 UCP1对H⁺：运输方向和方式均不相同
B. 寒冷刺激下 UCP1 的数量增加有助于将呼吸作用释放的能量更多的转换为热能
C. 甲亢患者代谢加快，往往会体温升高、体力增强
D. 开发抑制 UCP1 活性的药物为研制降温退烧药提供了一条思路
【答案】BD
【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、题意显示，UCP1蛋白能降低线粒体内膜两侧的H+存在浓度差，说明UCP1蛋白是H+的转运蛋白，其转运方式为协助扩散，该过程中氢离子的梯度势能转变成热能；ATP合酶能利用膜两侧的 H+浓度差在运输 H+的同时合成 ATP，该过程中氢离子梯度势能转变成ATP中活跃的化学能，可见二者均是顺浓度梯度运输H+，运输方式和方向相同，A错误；
B、寒冷刺激下 UCP1 的数量增加有助于将呼吸作用释放的能量更多的转换为热能，进而维持体温的相对稳定，B正确；
C、甲亢患者代谢加快，产热量上升，往往会体温升高，但体力减弱，因为更多的能量转变成热能，C错误；
D、结合题目可知，UCP1能使有氧呼吸第三阶段的能量更多转变成热能，因此， 开发抑制 UCP1 活性的药物为研制降温退烧药提供了一条思路，D正确。
故选BD。
17. 某果蝇精原细胞的一对常染色体上有五对等位基因，其中一条染色体b、c、d基因所在的片段发生了染色体结构变异倒位。该精原细胞减数分裂联会时，倒位片段会扭曲与同源片段形成倒位环，且联会后两条非姐妹染色单体在基因B、C（b、c）之间或基因C、D（c、d）之间发生了一次交换，交换后形成了无着丝粒片段和双着丝粒桥，无着丝粒片段会因水解而丢失，双着丝粒桥会发生随机断裂，假设断裂处发生在相邻两基因之间。最终该精原细胞完成减数分裂形成四个配子，整个过程如图所示。不考虑基因突变，下列叙述正确的是（ ）
A. 若一缺失配子基因型为 ad，则另一缺失配子基因型为 ABc
B. 若一缺失配子基因型为 ABC，则交换位点发生在基因B、C（b、c）之间
C. 若一缺失配子基因型为 a，则双着丝粒桥断裂位点一定发生在 a、d之间
D. 若该精原细胞无穷多，且均按图示过程完成减数分裂，则可形成 14 种配子
【答案】CD
【解析】
【分析】由图可知，最后形成的四个配子中，含有一个正常配子，两个缺失配子，一个倒位配子。
【详解】A、正常情况下，产生四个两种配子，分别为ABCDE和abcde，联会后两条非姐妹染色单体在基因B、C（b、c）之间或基因C、D（c、d）之间发生了一次交换，交换后形成了无着丝粒片段和双着丝粒桥，无着丝粒片段会因水解而丢失，双着丝粒桥会发生随机断裂，假设断裂处发生在相邻两基因之间，若一缺失配子基因型为 ad，说明发生交换的部位在C、D（c、d）之间，交换后的染色体基因型为adCbe，断裂处发生在cd之间，则另一缺失配子基因型为bCe，A错误；
B、由A可知，若一缺失配子基因型为 ABC，则说明发生交换的部位在C、D（c、d）之间，交换后的染色体基因型为ABCde，断裂处发生在Cb之间，另一缺失配子基因型为de，B错误；
C、由图可知，若一缺失配子基因型为 a，则双着丝粒桥断裂位点一定发生在 a、d之间，C正确；
D、若该精原细胞无穷多，且均按图示过程完成减数分裂，则可形成14种配子，分别是正常配子ABCDE和abcdde、在基因B、C（b、c）之间发生交换后得到两条染色体基因型为ABcDE和adCbe，分别在不同位置断裂可得8种配子，同理，在基因C、D（c、d）之间发生交换后再不同位置断裂可得8种配子，减去两种交换过程断裂后重复的4种配子，D正确。
故选CD。
18. 心肌细胞的收缩与膜上Ca2+通道有关。向离体的蛙心中灌流任氏液（与蛙的细胞外液成分接近）能维持蛙心一段时间的兴奋和节律性收缩，为研究任氏液中某些成分增多对心肌收缩的影响，科学家向普通任氏液中额外添加相应成分进行蛙心灌流，检测心肌收缩，结果如下表。下列说法错误的是（ ）
注：每组实验所添加的成分对细胞渗透压的影响忽略不计
A. 胞外Ca2+浓度越高，Ca2+内流量越大，心肌细胞的收缩强度越强
B. 外源性给予肾上腺素对心肌的作用效果类似于交感神经对心肌的作用效果
C. 副交感神经可能通过释放抑制性神经递质乙酰胆碱作用于心肌处的突触后膜上
D. 胞外高浓度的K⁺可能与Ca2+竞争性结合Ca2+通道从而抑制了细胞膜对Ca2+的转运
【答案】A
【解析】
【分析】1、静息电位由钾离子外流产生，动作电位由钠离子内流产生。
2、交感神经占主导时，心跳加快，副交感神经占主导时，心跳减慢。
【详解】A、一定范围内，胞外Ca2+浓度越高，Ca2+内流量越大，心肌细胞收缩强度越强，但心肌细胞的收缩强度越强不会随着Ca2+浓度升高持续增大，A错误；
B、交感神经有增强心跳的功能，表格中添加肾上腺素也会使心脏收缩增强，因此外源性给予肾上腺素对心肌的作用效果类似于交感神经对心肌的作用效果，B正确；
C、副交感神经兴奋时，心跳减慢，推测副交感神经可能通过释放抑制性神经递质乙酰胆碱作用于心肌处的突触后膜上，抑制钠离子内流，C正确；
D、高Ca2+任氏液使心脏收缩增强，故Ca2+内流促进动作电位的产生，而高 K⁺任氏液使心脏收缩减弱，推测胞外高浓度的K⁺可能与Ca2+竞争性结合Ca2+通道从而抑制了细胞膜对Ca2+的转运，D正确。
故选A。
19. 棉花在蕾期（一般是 6月中旬至7月上旬）和铃期（8月中下旬）不受害虫影响是棉花高产的保证。影响棉花产量的主要害虫是棉盲蝽。为了解棉盲蝽在不同气候条件下的数量变化，进行了相关研究，实验结果如图所示，下面叙述正确的是（ ）
（a）中峰型 干旱年
（b）双峰型 涝年
（c）前峰型 先涝后早年
（d）后峰型 先早后涝年
A. 在干旱年份，棉花产量受棉盲蝽的影响较轻
B. 先涝后旱年份与先旱后涝年份相比，前者棉盲椿对棉花产量的影响更大
C. 在四种气候条件下，棉花产量受棉盲蝽的影响最大的是涝年
D. 气候属于影响种群的非密度制约因素，掌握气象数据有利于选择合适时间合理防治害虫
【答案】ACD
【解析】
【分析】一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的，这些因素称为密度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关，被称为非密度制约因素。
【详解】A、由a图可知，在干旱年份，蕾期和铃期，棉盲蝽的种群数量分别是0-300、200左右，棉盲蝽种群数量小，棉花产量受棉盲蝽的影响较轻，A正确；
B、由c、d两图可知，先涝后旱年份与先旱后涝年份，在蕾期棉盲蝽的种群数量大约相同都在0-600，在铃期，先涝后旱年份棉盲蝽的种群数量100左右，先旱后涝年份棉盲蝽的种群数量1000-2000，后者棉盲椿对棉花产量的影响更大，B错误；
C、由b图可知，涝年在蕾期和铃期，棉盲蝽的种群数量可达3000左右，在四种气候条件下，种群数量最多的，棉花受棉花产量受棉盲蝽的影响最大，C正确；
D、气候属于影响种群的非密度制约因素，掌握气象数据有利于选择合适时间合理防治害虫，D正确。
故选ACD。
20. 琼脂糖凝胶电泳中染色方式根据电泳与染色的前后关系分为前染色与后染色，前染色是将染色剂预混在琼脂糖凝胶中，DNA 在移动过程中结合染色剂形成染色剂-DNA复合体，电泳过程中可以随时观察 DNA 移动情况；后染色是电泳结束后再单独染色，染色剂用量较太。将某 DNA样品均分为三份，进行琼脂糖凝胶电泳，结果如下图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A. DNA 的迁移速率与自身分子大小和构象、凝胶浓度以及是否结合染色剂等因素有关
B. 向熔化稍冷却的琼脂糖溶液中加入核酸染料后制成凝胶属于后染色
C. 后染色较前染色 DNA 迁移速度快
D. 对于大于3000bp的DNA片段，EB染色的分辨效果好于 GelRed染色
【答案】AD
【解析】
【分析】1、DNA分子在琼脂糖凝胶电泳中的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小、和构象等有关；
2、DNA分子具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基因可以带上正电荷或负电荷，在电场的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，这个过程是电泳。电泳技术可以根据相对分子质量大小把不同的DNA分开，双链DNA分子片段长度越大，在琼脂糖凝胶电泳中移动速率越慢。
【详解】A、待测样品中DNA分子的大小和构象、凝胶的浓度等都会影响DNA在电泳中的迁移速率，进而影响DNA分子呈现的电泳效果，凝胶的浓度越大，DNA分子越大，DNA分子的迁移速率越慢，DNA构象也影响迁移速率，A正确；
B、前染色是将染色剂预混在琼脂糖凝胶中，DNA 在移动过程中结合染色剂形成染色剂-DNA复合体，电泳过程中可以随时观察 DNA 移动情况；后染色是电泳结束后再单独染色，染色剂用量较太。向熔化稍冷却的琼脂糖溶液中加入核酸染料后制成凝胶属于前染色，B错误；
C、染色剂会造成双链DNA负电荷减少、刚性和长度增加，因此，DNA-染料复合物在凝胶中的迁移速率降低，双链DNA分子片段长度越大，在琼脂糖中的移动速率越小，C错误；
D、由图示可知，对于大于3000bp的DNA片段， EB染色每条DNA条带都清晰可见，EB染色的分辨效果好于 GelRed染色，D正确。
故选AD。
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21. 阳生植物在高密度种植时为了获得足够的光源，会增加营养生长而减少生殖生长，引起一系列的表型变化，被称为避荫反应。红光（R）与远红光（FR）比例变化是引起植物发生避荫反应的重要信号。光合作用效率最大的光是蓝紫光和红光，而远红光几乎不能被植物吸收用于光合作用。给予植物一定比例的红光和远红光（R/FR）处理，可以模拟植物荫影环境（SH）下引发的避荫反应。正常白光处理组为对照组（WL）。科研人员探究了番茄在荫影环境（SH）下的避荫反应特征及可能的内在分子机制。结果及相关数据如图一所示：
（1）模拟植物荫影环境应该________（填“升高”或“降低”）R/FR 比值，原因是________。
（2）荫影环境下番茄所结果实重量下降，根据图一信息推测可能原因：①________合成量减少，光反应受阻，________生成速率降低，进而影响了暗反应的进行，降低了光合产物的制造量；②_______。据此提示：如果农业生产实践中番茄种植密度偏高，提高番茄产量应该采取的措施有：________。（答出一条即可）
（3）植物感知光信号据此调整生长发育，说明植物具有接受光信号的受体分子，如光敏色素（frip、friself、tri/phyB1、phyB2）、蓝光受体（cryl）等。实验中对番茄不同光受体的突变体进行了表型检测，如图二所示。由实验结果推知：主要吸收红光和远红光并感受其变化，在调控荫影下番茄的节间伸长方面发挥主要作用的受体分子是________，原因是________。光敏色素在促进节间长度增加的原因是________。
【答案】（1） ①. 降低 ②. 光合作用的有效光是蓝紫光和红光，而远红光几乎不能被植物吸收用，避荫反应表现为植物为了获得更多的光源而增加营养生长的现象，据此推测，在遮阴环境中远红光的比例会增加
（2） ①. 叶绿素 ②. ATP和NADPH ③. 遮阴环境下，幼苗节间长度增加，营养生长旺盛，因而更多的有机物用于营养生长，因而生殖生长减弱，表现为番茄果实重量下降 ④. 适当补充红光或喷施适当的生长调节剂，减弱营养生长，促进生殖生长
（3） ①. friself ②. friself受体突变在遮阴环境下期幼苗节间长度增加幅度最大 ③. 光敏色素作为信号分子，其接受红光和远红光的信息后，其空间结构发生改变，进而将信息传递到细胞核内调控细胞核内相关基因的表达
【解析】
【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上)：水的光解产生NADPH与氧气，以及ATP的形成；光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中) ： CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。
【小问1详解】
题意显示，光合作用效率最大的光是蓝紫光和红光，而远红光几乎不能被植物吸收用，避荫反应表现为植物为了获得更多的光源而增加营养生长的现象，据此推测，在遮阴环境中远红光的比例会增加，因此，光合作用模拟植物荫影环境应该“降低”R/FR 比值。
【小问2详解】
图一信息显示①遮阴环境下叶绿素合成量减少，即叶绿素含量下降，光反应受阻，ATP和NADPH的生成速率降低，进而影响了暗反应的进行，降低了光合速率，光合产物的制造量下降；
②遮阴环境下，幼苗节间长度增加，营养生长旺盛，因而更多的有机物用于营养生长，因而生殖生长减弱，表现为番茄果实重量下降。据此可推测，如果农业生产实践中番茄种植密度偏高，提高番茄产量应该采取的措施有适当补充红光，同时可以喷施适当的生长调节剂，减弱营养生长，促进生殖生长。
【小问3详解】
植物感知光信号据此调整生长发育，说明植物具有接受光信号的受体分子，如光敏色素（frip、friself、tri/phyB1、phyB2）、蓝光受体（cryl）等。实验中对番茄不同光受体的突变体进行了表型检测，如图二所示，由实验结果推知：主要吸收红光和远红光并感受其变化，在调控荫影下番茄的节间伸长方面发挥主要作用的受体分子是friself，因为图示结果显示，friself受体突变在遮阴环境下期幼苗节间长度增加幅度最大。光敏色素作为信号分子，其接受红光和远红光的信息后，其空间结构发生改变，进而将信息传递到细胞核内调控细胞核内相关基因的表达，进而促进节间长度增加。
22. 牵牛花是一年生草本植物，两性花，其花瓣颜色受多对等位基因控制，其作用机理如下图所示。图中白色、蓝色、黄色、红色分别代表相应颜色的化合物，甲、乙、丙、丁、戊代表五种不同的酶，控制合成这五种酶的基因分别为 A、B、C、D、E，隐性基因不能合成相应的酶，且各对基因均独立遗传。黄色作为中间产物时含量较低，对花瓣颜色无影响。戊对白色3 的亲和力远大于丁，只有白色3 大量积累时才能转化为黄色。蓝色和红色混合呈现出紫色，蓝色和黄色混合呈现出绿色。回答下列问题：
（1）据题意分析，基因控制花瓣颜色的方式是________。
（2）假设不考虑代谢途径3，基因型为 AABBcc和 AAbbCC的两植株杂交后再自交，子二代表型及比例是_______。
（3）据图分析，该牵牛花花瓣颜色共有________种，蓝色花瓣植株的基因型有________种。纯合红色花瓣植株的各种基因型中，显性基因数目最少的是________。
（4）两纯合亲本杂交再自交，F2只出现紫色和蓝色两种表型，且比例为 15：1，据此推测F₁植株基因型是________。
（5）现有5 包不同基因型的纯合牵牛花植株种子，每种种子基因型均只有一对基因为隐性基因，其余基因均为显性基因。因标签丢失无法辨别，请设计最简便的交配方案加以区别，实验设计思路及结论是________。
【答案】（1）通过控制酶的合成来控制代谢过程，间接控制生物体的性状
（2）紫色：绿色：蓝色=9：3：4
（3） ①. 6##六 ②. 42 ③. aaBBCCddee和aabbCCDDee
（4）AABbCCDdee
（5）思路：将5包种子分别取少部分种下，长成植秩后观察表型。
结论：开红花的植株为aaBBCCDDEE；开蓝花的植株为 AAbbCCDDE；开绿花的植株为 AABBccDDE；开紫花的植株有两种，为AABBCCddE和AABBCCDDee，无法区分，则将开紫花的植株分别与开蓝花的植株杂交得F1再自交得F2，若紫花：蓝花=3：1，则亲本紫花植株为AABBCCddEE；若紫花：蓝花=13：3，则亲本紫花植株为AABBCCDDee
【解析】
【分析】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。
【小问1详解】
由题意可知，花瓣颜色受多对等位基因控制，且色素物质的转化需要酶的参与，说明基因是通过控制酶的合成来控制代谢过程，间接控制生物体的性状。
【小问2详解】
由题意可知，甲、乙、丙、丁、戊代表五种不同的酶，控制合成这五种酶的基因分别为 A、B、C、D、E，隐性基因不能合成相应的酶，且各对基因均独立遗传，黄色作为中间产物时含量较低，对花瓣颜色无影响。戊对白色3的亲和力远大于丁，只有白色3大量积累时才能转化为黄色。蓝色和红色混合呈现出紫色，蓝色和黄色混合呈现出绿色。基因型为 AABBcc和 AAbbCC的两植株杂交后（AABbCc）再自交，子二代为紫色9AAB_C_：绿色3AAB_cc：蓝色（3AAbbC_：1AAbbcc）=9：3：4。
【小问3详解】
由题意可知，该牵牛花花瓣颜色共有6种，即蓝色、黄色、红色、紫色、绿色和白色。蓝色花瓣植株的基因型共有（2×3×3×3×3）A_ _ __ _ _ _ _ _-（2×2×2×3×3+2×1×2×2×1）紫色（A_B_C_ _ _ _ _+A_bbC_D_ee）-（2×2×1×3×3+2×1×1×2×1）绿色（A_B_cc_ _ _ _+A_bbccD_ee）=162-80-40=42种。红色花瓣基因型为aaB_C_ _ _ _ _或aabbC_D_ee，其中纯合红色花瓣中显性基因数目最少得是aaBBCCddee和aabbCCDDee。
【小问4详解】
两纯合亲本杂交再自交，F2只出现紫色和蓝色两种表型，且比例为15：1，说明F1为双杂合，在根据F2只出现紫色和蓝色，说明有A和C，且AA和CC纯合，但不能出现E，则可推知F1基因型为AABbCCDdee。
【小问5详解】
据题意可知，每种种子基因型均只有一对基因为隐性基因，其余基因均为显性基因，可将5包种子分别取少部分种下，长成植秩后观察表型，开红花的植株为aaBBCCDDEE；开蓝花的植株为 AAbbCCDDE；开绿花的植株为 AABBccDDE；开紫花的植株有两种，为AABBCCddE和AABBCCDDee，无法区分。将开紫花的植株分别与开蓝花的植株杂交得F1再自交得F2，若紫花：蓝花=3：1，则亲本紫花植株为AABBCCddEE；若紫花：蓝花=13：3，则亲本紫花植株为AABBCCDDee。
23. 科学家通过给小鼠喂食高脂饮食，可以实验性诱导小鼠出现高胰岛素血症。研究发现，高胰岛素血症使胰腺癌的发生风险增加。突变基因 K 会导致胰腺上皮内瘤变（一种良性肿瘤），具有 K 的胰腺腺泡细胞在体内高水平胰岛素的作用下，会分泌过多消化液，从而持续促进胰腺上皮内瘤变发生癌前病变并发展成胰腺导管腺癌（PDAC）。为了研究高胰岛素血症与 PDAC的相关性是否通过胰腺腺泡细胞中 Insr基因表达的受体蛋白介导，科学家获得了多只带有 K 的小鼠、带有 K 且 Insr 缺失的小鼠和正常小鼠。请回答以下问题：
（1）胰岛素的分泌受神经系统的调控，________（填“交感”或“副交感”）神经可以促进胰岛素的分泌。除胰腺分泌的激素外，体内还有多种激素可以调节血糖，如________（写三种），它们通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的________，直接或间接地提高血糖浓度。
（2）从组织细胞表面的胰岛素受体角度分析，高胰岛素血症的可能病因有________。
（3）为了验证高胰岛素血症诱导 PDAC 是由于腺泡细胞具有 K 且在 Insr基因的表达产物介导下发生，请设计实验并预期结果：实验流程：_______预期结果：_________。
【答案】23. ①. 交感 ②. 糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素 ③. 分泌和作用
24. 胰岛素受体缺乏（或受损）
25. ①. 分别取相同数量生长状况相似的带有 K 的小鼠、带有 K 且 Insr 缺失的小鼠和正常小鼠，分别编号甲乙丙组；给三组小鼠饲喂等量且适量的高脂饮食；三组小鼠在相同且适宜条件培养一段时间，观察小鼠癌变情况 ②. 甲组出现胰腺导管腺癌，乙组出现胰腺上皮内瘤变，丙组未出现癌变
【解析】
【分析】1、血糖调节既受激素调节，也受神经调节，参与调节的激素有胰岛素、胰高血糖素、糖皮质激素、肾上腺素和甲状腺激素。
2、实验设计的原则：对照原则、单一变量原则、无关变量相同且适宜原则和重复原则等。
【小问1详解】
胰岛素的分泌受神经系统的调控，交感神经可以促进胰岛素的分泌。除胰腺分泌的激素外，体内还有多种激素可以调节血糖，如糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素，它们通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用，直接或间接地提高血糖浓度。
【小问2详解】
机体通过反馈调节使胰岛素增多，说明组织细胞无法感知胰岛素或者对胰岛素不敏感，从组织细胞表面的胰岛素受体角度分析，高胰岛素血症的可能病因有胰岛素受体缺乏（或受损）。
【小问3详解】
由题意可知，突变基因 K 会导致胰腺上皮内瘤变，具有 K 胰腺腺泡细胞在体内高水平胰岛素的作用下会发展成胰腺导管腺癌（PDAC），为了验证高胰岛素血症诱导 PDAC 是由于腺泡细胞具有 K 且在 Insr基因的表达产物介导下发生，实验流程如下：分别取相同数量生长状况相似的带有 K 的小鼠、带有 K 且 Insr 缺失的小鼠和正常小鼠，分别编号甲乙丙组；给三组小鼠饲喂等量且适量的高脂饮食；三组小鼠在相同且适宜条件培养一段时间，观察小鼠癌变情况；预期结果：甲组出现胰腺导管腺癌，乙组出现胰腺上皮内瘤变，丙组未出现癌变。
24. 在研究生态系统的能量流动时，除了研究不同营养级之间的能量的传递效率，通常还会研究同化效率、生产效率、消费效率等生态效率。其中同化效率=同化的能量（固定的日光能）/摄取的能量（吸收的日光能）；生产效率=第 n 营养级的净生产能量/第 n 营养级的同化的能量；消费效率=第 n+1营养级摄入的能量/第 n 营养级的净生产能量；净生产量是指各营养级用于自身生长、发育和繁殖的能量。回答下列问题：
（1）研究生态系统的能量流动，可以科学的规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用，但更要考虑到生态平衡。一个生态平衡的生态系统主要有________三个特征。
（2）研究食草动物所吃植物时，发现其中有些动物难以消化的物质，以粪便形式排出的较多，而食肉动物食用的动物组织，营养价值较高。因此食草动物的同化效率较食肉动物________。而在捕食过程中，食肉动物捕获更困难，需要消耗更多的能量，因此食草动物的生产效率较食肉动物_______。
（3）如果按照代谢类型把动物分为恒温动物和变温动物两大类群，恒温动物的生产效率比变温动物要低，结合生产效率的含义，分析其原因是________。据此分析在将植物有机质转化为动物有机质方面作用更大的动物类群是________。
（4）一般来说，消费效率在20%-25%之间，因此每一营养级净生产量中大部分能量的最终去向是________。
【答案】24. 结构平衡、功能平衡和收支平衡
25. ①. 低 ②. 高
26. ①. 恒温动物需消耗更多的能量用于维持体温恒定 ②. 变温动物类群
27. 流向分解者
【解析】
【分析】生态系统中的能量流动的特点是：单向流动，逐级递减。由于生物自身的呼吸消耗，以及植物的残枝落叶和动物的遗体残骸等难以被下一个营养级的生物利用，造成了能量在沿着食物链流动的过程中是逐级递减的。一般地说，再输入到下一个营养级的能量中，只有10%～20%的能量能够流入下一个营养级。
【小问1详解】
处于生态平衡的生态系统具有结构平衡、功能平衡和收支平衡三个特征。
【小问2详解】
由于食草动物所吃植物时，难以消化的物质以粪便形式排出的较多，而食肉动物食用的动物组织，营养价值较高，因此食草动物相当于摄食了较少的食物获取了自身生长发育所需的能量，因此食草动物的同化效率较食肉动物高；而捕食过程中，食肉动物捕获更困难，需要消耗更多的能量，因此食肉动物将更少的能量用于自身生长、发育和繁殖的能量，而食草动物将更多的能量用于自身生长、发育，而生产效率指各营养级用于自身生长、发育和繁殖的能量和第 n 营养级的同化的能量的比值，因此食草动物的生产效率较食肉动物高。
【小问3详解】
根据题意，生产效率指各营养级用于自身生长、发育和繁殖的能量和第 n 营养级的同化的能量的比值,因此恒温动物的生产效率比变温动物要低的原因是恒温动物将很大一部分的能量用于维持体温，据此分析在将植物有机质转化为动物有机质方面作用更大的动物类群是恒温动物，因为恒温动物需要更多的有机质去分解提供能量。
【小问4详解】
根据题意，消费效率=第 n+1营养级摄入的能量/第 n 营养级的净生产能量，题意说消费效率在20%-25%之间，因此少部分能量，被用于生物的生长发育和繁殖，因此每一营养级净生产量中大部分能量的最终去向是流向分解者。
25. 白细胞介素 12（IL-12）是免疫应答中的异二聚体糖蛋白，由 p35 和 p40两个亚基经两个二硫键共价结合而成，对人体抗癌免疫系统有非常重要的调节作用。由于 p35和 p40基因分别定位于不同的染色体，两基因同时表达且 p40和 p35 以 1：1 的比例形成的异二聚体才具有生物活性。若两基因表达效率不同，则形成的 IL-12 二聚体的活性大大降低，尤其是当 p40基因过量表达时，p40单体或其二聚体会明显抑制IL-12 的活性。为避免上述不利情况的发生，科学家尝试用下图所示方案构建了含有 p40 和 p35 cDNA 序列的 IL-12 融合基因。其中P1、P2、P3、P4 为 PCR 引物。P2 和 P3 除含有与 p40 基因和 p35 基因互补的碱基序列外，在5’端含有 36 个组成 Linker 的碱基序列，它们之间有 27 个碱基互补。
（1）PCR 需要的外在条件是________，它可特异性地快速扩增目的基因，该技术的特异性体现在________。
（2）构建IL-12融合基因时，首先利用引物 P1、P2 扩增 p40 基因，利用引物 P3、P4 扩增p35 基因，然后经过一个循环的变性、退火和延伸，即通过重叠延伸法得到少量的 IL-12 融合基因。之后，以________为引物，大量扩增出IL-12 融合基因。据图分析 IL-12 融合基因中的Linker序列共有________对碱基。
（3）已知限制酶 XhI 的识别序列：5'-C'TCGAG-3' NheI 的识别序列：5'-G'CTAGC3’，根据下表中相关引物的碱基序列，判断引物 P1 和 P4 中分别引入限制酶________的序列，P3 的5’端的前10个碱基序列是________。
（4）科学家将构建成功的 IL-12融合基因（共有 1630个碱基对，其中没有内含子）转染树突状细胞（DC），请利用 PCR 技术检测 IL-12 融合基因是否表达出 mRNA．实验设计思路是______。
【答案】（1） ①. 高温、引物、原料、TaqDNA聚合酶、缓冲液、Mg2+等 ②. 引物与模板DNA结合的特异性
（2） ①. P1、P4 ②. 45
（3） ①. NheI、XhI ②. 5’-GGAAGCGGGG- 3’
（4）提取转染DC细胞中的总RNA，进行反转录获得cDNA，以cDNA为模板，P1、P4为引物进行PCR扩增，检测扩增产物中是否出现1630个碱基对的扩增产物
【解析】
【分析】PCR反应过程：变性→复性→延伸。变性：当温度上升到90℃以上时，双链DNA解聚为单链，复性：温度下降到50℃左右，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合，延伸：72℃左右时，Taq酶有最大活性，可使DNA新链由5'端向3'端延伸。
【小问1详解】
PCR全称聚合酶链式反应，该反应需要在一定的缓冲溶液中才能进行，需提供DNA模板，分别与两条模板链结合的2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的 DNA聚合酶，需要Mg2+激活DNA聚合酶活性，同时通过控制温度使DNA 复制在体外反复进行。利用PCR技术扩增目的基因的前提，是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物，引物与模板DNA结合的特异性体现了PCR的特异性。
【小问2详解】
据题意可知，P2 和 P3 之间有 27 个碱基互补，那么通过重叠延伸法得到少量的 IL-12 融合基因27bp位置是互补位置，应该是P2 和 P3 位置，又因为DNA聚合酶只能从引物3'端开始延伸DNA链，因此通过重叠延伸法得到少量的 IL-12 融合基因需要以P1、P4为引物，才能大量扩增出IL-12 融合基因。P2 和 P3的5’端含有 36 个组成 Linker 的碱基序列，它们之间有 27 个碱基互补，因此 IL-12 融合基因中的Linker序列共有（36-27）+27+（36-27）=45对碱基。
【小问3详解】
DNA聚合酶需要在引物的3'端延伸子链，因此限制酶序列只能添加在引物的5'端，限制酶 XhI 的识别序列：5'-C'TCGAG-3' ，如果添加在引物的5'端，那么5'端应该有序列5'-CTCGAG-3'，观看表格可知，P4的5'端存在这样序列，因此P4 中引入的是限制酶XhI的序列；同理，NheI 的识别序列：5'-G'CTAGC3’，如果添加在引物的5'端，那么5'端应该有序列5'-GCTAGC-3'，观看表格可知，P1的5'端存在这样序列，因此P1 中引入的是限制酶NheI的序列。据题意可知，P2 和 P3 之间有 27 个碱基互补，P2的序列为5'ACCACCAGAGCCCCCGCCCCCGCTTCCTCCTCCTCCACTGCAGGGCACAGATGCCCATT3'，前面27个碱基与P3互补，因此P3中前27个碱基为3' TGGTGGTCTCGGGGGCGGGGGCGAAGG5'，即P3 的5’端的前10个碱基序列是5'-GGAAGCGGGG- 3'。
【小问4详解】
因为IL-12融合基因有 1630个碱基对，没有内含子，如果利用 PCR 技术检测 IL-12 融合基因是否表达出 mRNA，可以提取转染DC细胞中的总RNA，进行反转录获得cDNA，以cDNA为模板，P1、P4为引物进行PCR扩增，检测扩增产物中是否出现1630个碱基对的扩增产物。
多效唑浓度（μg·mL-1）
根系活力（μgTPF/根·h）
叶绿素含量（mg·L-1）
株高（cm）
根长（cm）
0
6.027
1.454
4.8
14.8
50
6.345
1.497
4.2
16.7
100
6.412
1.573
3.8
16.1
200
6.593
1.657
3.5
157
胞龄/d
14
15
17
18
21
1个周期后色素产量/（mg/g*dw）
92.1
104.6
110.5
109.6
95.4
2个周期后色素总产量/（mg/g*dw）
159.6
196.9
236
208
177.5
实验组号
蛙心灌流液成分
心肌收缩情况
1
普通任氏液
收缩正常
2
高Ca2+任氏液
收缩增强
3
高 K⁺任氏液
收缩减弱
4
滴加 2 滴肾上腺素的普通任氏液
收缩增强
5
滴加2 滴乙酰胆碱的普通任氏液
收缩减弱
引物
碱基序列
P1
5’CTAGCTAGCGATGTGTCACCAGCAGTTGGTCATCT3’（35个碱基）
P2
5'ACCACCAGAGCCCCCGCCCCCGCTTCCTCCTCCTCCACTGCAGGGCACAGATGCCCATT3'（59个碱基）
P4
5’CGCCTCGAGTTATTAGGAAGCATTCAGATAG3’（31个碱基）
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共 15 小题，每小题2 分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 核糖体由 rRNA和核糖体蛋白组成，rRNA组分占核糖体总体质量的50%以上。蛋白质合成时，核糖体上催化肽键形成的活性部位被称为肽酰转移酶。用红霉素或 RNA 酶处理肽酰转移酶均可抑制其合成肽链，用蛋白酶处理效果不明显。据此推断不正确的是（ ）
A. 组成肽酰转移酶的基本单位中含有核糖核苷酸
B. 核糖体中起到催化作用的活性部位是 rRNA 而不是蛋白质
C. 分泌蛋白合成过程中，核糖体与合成完毕的肽链转移至内质网
D. 温度、pH、红霉素可以影响核糖体催化蛋白质合成的过程
2. 端粒是染色体末端的特殊结构，可防止染色体 DNA 降解、末端融合。复制衰老学说认为，随着细胞不断增殖，端粒会逐渐缩短直至引起细胞产生 DNA 损伤应答，启动细胞衰老。下列说法错误的是（ ）
A. 端粒彻底水解产物有氨基酸、磷酸、脱氧核糖和含氮碱基
B. 哺乳动物成熟红细胞的衰老不能用复制衰老学说做出解释
C. 菠菜、发菜、甜菜、红苋菜等一年生的植物可用于细胞复制衰老机制的研究
D. 同一物种的胚胎干细胞染色体的端粒长度往往较高度分化的体细胞的端粒要长
3. 土壤盐分过高对植物的伤害作用称为盐胁迫。SOS信号转导途径是在拟南芥中发现的介导盐胁迫下细胞外排Na+，维持Na+/K+平衡的重要调节机制。盐胁迫出现后，磷脂分子PA 在质膜迅速聚集并与能催化底物磷酸化的蛋白激酶 SOS2结合，致使 SOS2 接触激活钠氢转运蛋白 SOS1，并使钙结合蛋白 SCaBP8 磷酸化。具体调节机制如下图所示：下列说法不正确的是（ ）
A. SOS1 基因的表达与SOS1转运 Na+的活性在盐胁迫下可能会增强
B. PA不仅是细胞膜的重要组成成分，在SOS信号转导途径中还可作为信号分子起调节作用
C. 钠离子通过 HKT1 进入细胞时，不需要与其结合
D. 盐胁迫下，磷酸化的 SCaBP8 减缓了对 AKT1的抑制作用，提高了细胞内Na+/K+比值
4. 正常雌性哺乳动物的早期胚胎细胞中，两条 X 染色体会随机有一条失活，高度浓缩形成巴氏小体，且该细胞的所有后代均是同一条染色体处于失活状态，而正常雄性则无巴氏小体的存在。含有Y 染色体的玳瑁猫的性别为雄性，皮毛黄色和黑色分别由位于 X 染色体上的 A和a基因控制。下列叙述错误的是（ ）
A. 在同一个体的不同细胞中，巴氏小体可来源于雌性亲本，也可来源于雄性亲本
B. 黄毛雄性玳瑁猫和黑毛雌性玳瑁猫杂交，后代雌猫皮毛会出现黑色和黄色两种斑块
C. XaXa个体出现黄色斑块的原因可能是a发生基因突变且其所在的染色体未形成巴氏小体
D. 性染色体组成为 XXY的玳瑁猫个体为雄性，其体细胞内不含有巴氏小体
5. 在相对湿度为92%时，沃森和克里克对所得到含 300个碱基对的双螺旋 DNA钠盐纤维进行分析发现，腺嘌呤占 20%，碱基对与中心轴垂直，相邻碱基对之间垂直距离为0．34 nm，螺旋一圈的垂直长度约为 3．4 nm。下列叙述正确的是（ ）
A. 该 DNA碱基对之间共含有氢键390个
B. 该 DNA 复制5 次需要消耗鸟嘌呤5680个
C. 每圈螺旋约包含 10个碱基对
D. 扩增DNA 时，通常破坏DNA的磷酸二酯键使其变性
6. 下图是大肠杆菌控制乳糖代谢的相关DNA 结构。调节基因编码的阻遏物蛋白能与操作基因结合，从而阻碍 RNA 聚合酶与启动子的结合，而该阻遏物蛋白会与乳糖分子结合而失去活性。CAP结合区能与被 cAMP激活后的 CAP 蛋白结合，从而促进 RNA聚合酶与启动子的结合，但葡萄糖能显著抑制 cAMP 的合成。启动子、操纵基因、结构基因Z、结构基因Y、结构基因 A 依次紧密相连。结构基因Z、结构基因Y、结构基因 A 共用启动子，分别编码与乳糖分解有关的酶。下列叙述错误的是（ ）
A. 若想大量获得结构基因 Y 的表达产物可将大肠杆菌培养在乳糖为唯一碳源的培养基中
B. 若CAP结合区、启动子、操作基因中的碱基发生甲基化，可能会增强或降低大肠杆菌对乳糖的利用能力
C. 结构基因 Z、结构基因 Y、结构基因 A 表达时分别转录形成三条 mRNA，有各自的起始密码子和终止密码子
D. 在葡萄糖、乳糖均大量存在时，人为增加细胞内cAMP含量也能促使结构基因Z正常表达
7. 生长激素（GH）的分泌受下图所示的多种因素调节，而 GH 可通过促进 IGF-1 的分泌辅助GH自身发挥促进生长发育、参与物质代谢、升血糖等生理作用。据图分析，下列说法正确的是（ ）
A. 在血糖调节方面，胰岛素样生长因子与胰岛 A 细胞分泌激素具有拮抗作用
B. 内环境中 GH含量增多会增强IGF-1 对下丘脑的抑制作用从而减少腺垂体分泌 GH
C. GH可能会促进肝糖原的分解以及脂肪的分解和转化
D. 血糖降低会促进GH 和肾上腺素分泌，两过程均属于神经-体液调节
8. “肠漏”会导致肠道中未被消化的麸质蛋白进入内环境，因麸质蛋白与甲状腺细胞的部分结构类似，会诱发免疫系统攻击并破坏甲状腺细胞，进而使人患桥本氏甲状腺炎。研究表明，树突状细胞、B细胞等免疫细胞可表达维生素D受体，补充维生素 D 可降低桥本患者体内相关抗体的含量，有效阻止自身免疫的发展。下列说法正确的是（ ）
A. 维生素D可能会促进树突状细胞将抗原呈递给辅助性 T 细胞，促进细胞因子的产生
B. 维生素 D缺乏可能会导致患者体内 B 细胞大量增殖分化为浆细胞
C. 桥本患者可以通过忌口麸质食物而缓解症状并根治该疾病
D. 桥本患者可能具有 TSH 含量降低，易疲劳，记忆力下降等临床表现
9. 为研究植物生长调节剂多效唑对小麦幼苗的影响，科研小组采用不同浓度的多效唑溶液对发育状况相同的小麦种子进行浸种处理，待幼苗萌发一段时间后检测相应数据如下表，其中根系活力的衡量指标是根细胞中还原型辅酶Ⅰ的含量。据表分析，下列分析不合理的是（ ）
A. 生产中适当使用一定浓度的多效唑溶液，可以提高植物的抗倒伏能力
B. 低浓度多效唑溶液促进根伸长，高浓度多效唑溶液抑制根的伸长
C. 多效唑可提高光合速率和根系的呼吸速率，运往根系的光合产物可能会增加
D. 多效唑可能会抑制小麦幼苗中赤霉素的合成，减少细胞的分裂和伸长
10. 体型相对较大的拟谷盗和体型相对较小的锯谷盗，是两种以面粉等有机质为食的甲虫。它们在高温潮湿的环境中竞争时的种群数量动态变化如下图所示。图（a）容器中只放面粉，图（b）容器内加放中空极细玻璃管。下列分析错误的是（ ）
A. 若拟谷盗和锯谷盗生活在同一自然群落中，二者的生态位可能相差不大
B. 图（a）容器中，锯谷盗在竞争中占劣势，拟谷盗数量快速达到环境容纳量
C. 图（b）容器内加放的极细玻璃管为拟谷盗提供了隐蔽场所，使两种甲虫实现了共存
D. 面粉中的拟谷盗和锯谷盗属于分解者，可通过自身的新陈代谢，将有机物转化为无机物
11. 盖度是指植物体地上部分的垂直投影面积占样地面积的百分比。盖度是群落结构的一个重要指标，可分为种盖度（分盖度）和总盖度（群落盖度）。它不仅反映了植物所占水平空间的大小，而且还反映了植物之间的相互关系。以下相关叙述错误的是（ ）
A. 盖度的大小既与植株的数目有关，还与植物的生物学特性，如体形、叶面积有关
B. 在林业上，林冠层的郁闭度越大，盖度也往往越大
C. 在森林群落中，植物的枝叶之间相互重叠，分盖度之和小于总盖度
D. 研究植被群落盖度，有助于解决水土流失、土壤侵蚀等环境问题
12. 下图表示自然状态下，某种群中同期出生的 1000 个体在不同年龄的存活曲线图。据图分析下列相关叙述错误的是（ ）
A. Ⅲ型存活曲线可以表示多数鱼类和两栖类的不同年龄的存活数
B. 从该曲线图中可以推断，Ⅱ型的种群年龄结构为稳定型
C. 属于Ⅰ型的种群，一般早期死亡率较低，但达到一定年龄，短期内几乎全部死亡
D. 不同的生存曲线是生物在长期适应中形成的固有特征，是自然选择的结果
13. γ-聚谷氨酸（γ-PGA）是由枯草芽孢杆菌分泌的一种多肽分子，可广泛用于医药、食品等领域。科学家利用芦苇水解液对枯草芽孢杆菌进行有氧发酵生产γ-PGA，添加谷氨酸钠会提高γ-PGA的产量，但会造成发酵液黏度增大，溶氧量降低。下列有关说法中错误的是（ ）
A. 发酵过程中可根据发酵进程适时补充芦苇水解液
B. 芦苇水解液加入发酵罐中之前可采用高压蒸汽灭菌
C. 添加谷氨酸钠后因菌体生长速率加快而产生更多γ-PGA
D. 筛选的性状优良的枯草芽孢杆菌在发酵生产前应进行扩大培养
14. Suthern印迹杂交是进行基因组 DNA 特定序列定位的通用方法。其基本方法是：利用琼脂糖凝胶电泳分离经限制性内切酶消化的 DNA 片段，将凝胶上的 DNA变性并在原位将单链DNA 片段转移至硝酸纤维膜上并固定，再与放射性标记的探针进行杂交，利用放射自显影检测特定DNA分子。根据信息判断下列说法中错误的是（ ）
A. 限制性内切酶消化 DNA片段时破坏了相邻两个核苷酸分子之间的磷酸二酯键
B. 转移至硝酸纤维膜上的 DNA片段中有2 个游离的磷酸基团
C. 标记探针与硝酸纤维膜上的 DNA 分子部分碱基序列互补
D. 可用 Suthern印迹杂交法从基因组文库中获取目基因
15. 细胞被包埋后进入缓慢生长状态，次生代谢物的合成能力增强，因此在包埋之前应使细胞的生长进入与次生代谢有关的关键代谢阶段。实验中分别将培养天数（胞龄）为 14、15、17、18 和 21d的紫草细胞包埋于海藻胶中培养，一个周期后换新鲜培养基后再培养，共培养两个周期，结果如下表所示。下列有关说法错误的是（ ）
A. 胞龄的长短对紫草色素的合成及分泌具有明显的影响
B. 胞龄为17d的细胞作为包埋细胞，紫草色素产量较高
C. 不同胞龄的细胞随培养时间延长紫草素的产生速率均提高
D. 胞龄较长时，紫草素产量降低的原因可能是细胞已开始进入或已进入衰亡期
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共 15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
16. 解偶联蛋白 UCP1 和 ATP 合酶是线粒体内膜上的两种重要蛋白质。ATP合酶能利用膜两侧的 H⁺浓度差在运输 H⁺的同时合成 ATP，而 UCP1 能把 H⁺运往线粒体基质降低H⁺浓度差，但不合成 ATP。寒冷刺激和甲状腺激素均能促进 UCP1 基因的表达从而增加UCP1 的数量。下列叙述正确的是（ ）
A. ATP合酶和 UCP1对H⁺：运输方向和方式均不相同
B. 寒冷刺激下 UCP1 的数量增加有助于将呼吸作用释放的能量更多的转换为热能
C. 甲亢患者代谢加快，往往会体温升高、体力增强
D. 开发抑制 UCP1 活性的药物为研制降温退烧药提供了一条思路
17. 某果蝇精原细胞的一对常染色体上有五对等位基因，其中一条染色体b、c、d基因所在的片段发生了染色体结构变异倒位。该精原细胞减数分裂联会时，倒位片段会扭曲与同源片段形成倒位环，且联会后两条非姐妹染色单体在基因B、C（b、c）之间或基因C、D（c、d）之间发生了一次交换，交换后形成了无着丝粒片段和双着丝粒桥，无着丝粒片段会因水解而丢失，双着丝粒桥会发生随机断裂，假设断裂处发生在相邻两基因之间。最终该精原细胞完成减数分裂形成四个配子，整个过程如图所示。不考虑基因突变，下列叙述正确的是（ ）
A. 若一缺失配子基因型为 ad，则另一缺失配子基因型为 ABc
B. 若一缺失配子基因型为 ABC，则交换位点发生在基因B、C（b、c）之间
C. 若一缺失配子基因型为 a，则双着丝粒桥断裂位点一定发生在 a、d之间
D. 若该精原细胞无穷多，且均按图示过程完成减数分裂，则可形成 14 种配子
18. 心肌细胞的收缩与膜上Ca2+通道有关。向离体的蛙心中灌流任氏液（与蛙的细胞外液成分接近）能维持蛙心一段时间的兴奋和节律性收缩，为研究任氏液中某些成分增多对心肌收缩的影响，科学家向普通任氏液中额外添加相应成分进行蛙心灌流，检测心肌收缩，结果如下表。下列说法错误的是（ ）
注：每组实验所添加的成分对细胞渗透压的影响忽略不计
A. 胞外Ca2+浓度越高，Ca2+内流量越大，心肌细胞的收缩强度越强
B. 外源性给予肾上腺素对心肌的作用效果类似于交感神经对心肌的作用效果
C. 副交感神经可能通过释放抑制性神经递质乙酰胆碱作用于心肌处的突触后膜上
D. 胞外高浓度的K⁺可能与Ca2+竞争性结合Ca2+通道从而抑制了细胞膜对Ca2+的转运
19. 棉花在蕾期（一般是 6月中旬至7月上旬）和铃期（8月中下旬）不受害虫影响是棉花高产的保证。影响棉花产量的主要害虫是棉盲蝽。为了解棉盲蝽在不同气候条件下的数量变化，进行了相关研究，实验结果如图所示，下面叙述正确的是（ ）
（a）中峰型 干旱年
（b）双峰型 涝年
（c）前峰型 先涝后早年
（d）后峰型 先早后涝年
A. 在干旱年份，棉花产量受棉盲蝽的影响较轻
B. 先涝后旱年份与先旱后涝年份相比，前者棉盲椿对棉花产量的影响更大
C. 在四种气候条件下，棉花产量受棉盲蝽的影响最大的是涝年
D. 气候属于影响种群的非密度制约因素，掌握气象数据有利于选择合适时间合理防治害虫
20. 琼脂糖凝胶电泳中染色方式根据电泳与染色的前后关系分为前染色与后染色，前染色是将染色剂预混在琼脂糖凝胶中，DNA 在移动过程中结合染色剂形成染色剂-DNA复合体，电泳过程中可以随时观察 DNA 移动情况；后染色是电泳结束后再单独染色，染色剂用量较太。将某 DNA样品均分为三份，进行琼脂糖凝胶电泳，结果如下图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A. DNA 的迁移速率与自身分子大小和构象、凝胶浓度以及是否结合染色剂等因素有关
B. 向熔化稍冷却的琼脂糖溶液中加入核酸染料后制成凝胶属于后染色
C. 后染色较前染色 DNA 迁移速度快
D. 对于大于3000bp的DNA片段，EB染色的分辨效果好于 GelRed染色
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21. 阳生植物在高密度种植时为了获得足够的光源，会增加营养生长而减少生殖生长，引起一系列的表型变化，被称为避荫反应。红光（R）与远红光（FR）比例变化是引起植物发生避荫反应的重要信号。光合作用效率最大的光是蓝紫光和红光，而远红光几乎不能被植物吸收用于光合作用。给予植物一定比例的红光和远红光（R/FR）处理，可以模拟植物荫影环境（SH）下引发的避荫反应。正常白光处理组为对照组（WL）。科研人员探究了番茄在荫影环境（SH）下的避荫反应特征及可能的内在分子机制。结果及相关数据如图一所示：
（1）模拟植物荫影环境应该________（填“升高”或“降低”）R/FR 比值，原因是________。
（2）荫影环境下番茄所结果实重量下降，根据图一信息推测可能原因：①________合成量减少，光反应受阻，________生成速率降低，进而影响了暗反应的进行，降低了光合产物的制造量；②_______。据此提示：如果农业生产实践中番茄种植密度偏高，提高番茄产量应该采取的措施有：________。（答出一条即可）
（3）植物感知光信号据此调整生长发育，说明植物具有接受光信号的受体分子，如光敏色素（frip、friself、tri/phyB1、phyB2）、蓝光受体（cryl）等。实验中对番茄不同光受体的突变体进行了表型检测，如图二所示。由实验结果推知：主要吸收红光和远红光并感受其变化，在调控荫影下番茄的节间伸长方面发挥主要作用的受体分子是________，原因是________。光敏色素在促进节间长度增加的原因是________。
22. 牵牛花是一年生草本植物，两性花，其花瓣颜色受多对等位基因控制，其作用机理如下图所示。图中白色、蓝色、黄色、红色分别代表相应颜色的化合物，甲、乙、丙、丁、戊代表五种不同的酶，控制合成这五种酶的基因分别为 A、B、C、D、E，隐性基因不能合成相应的酶，且各对基因均独立遗传。黄色作为中间产物时含量较低，对花瓣颜色无影响。戊对白色3 的亲和力远大于丁，只有白色3 大量积累时才能转化为黄色。蓝色和红色混合呈现出紫色，蓝色和黄色混合呈现出绿色。回答下列问题：
（1）据题意分析，基因控制花瓣颜色的方式是________。
（2）假设不考虑代谢途径3，基因型为 AABBcc和 AAbbCC的两植株杂交后再自交，子二代表型及比例是_______。
（3）据图分析，该牵牛花花瓣颜色共有________种，蓝色花瓣植株的基因型有________种。纯合红色花瓣植株的各种基因型中，显性基因数目最少的是________。
（4）两纯合亲本杂交再自交，F2只出现紫色和蓝色两种表型，且比例为 15：1，据此推测F₁植株的基因型是________。
（5）现有5 包不同基因型的纯合牵牛花植株种子，每种种子基因型均只有一对基因为隐性基因，其余基因均为显性基因。因标签丢失无法辨别，请设计最简便的交配方案加以区别，实验设计思路及结论是________。
23. 科学家通过给小鼠喂食高脂饮食，可以实验性诱导小鼠出现高胰岛素血症。研究发现，高胰岛素血症使胰腺癌的发生风险增加。突变基因 K 会导致胰腺上皮内瘤变（一种良性肿瘤），具有 K 的胰腺腺泡细胞在体内高水平胰岛素的作用下，会分泌过多消化液，从而持续促进胰腺上皮内瘤变发生癌前病变并发展成胰腺导管腺癌（PDAC）。为了研究高胰岛素血症与 PDAC的相关性是否通过胰腺腺泡细胞中 Insr基因表达的受体蛋白介导，科学家获得了多只带有 K 的小鼠、带有 K 且 Insr 缺失的小鼠和正常小鼠。请回答以下问题：
（1）胰岛素的分泌受神经系统的调控，________（填“交感”或“副交感”）神经可以促进胰岛素的分泌。除胰腺分泌的激素外，体内还有多种激素可以调节血糖，如________（写三种），它们通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的________，直接或间接地提高血糖浓度。
（2）从组织细胞表面的胰岛素受体角度分析，高胰岛素血症的可能病因有________。
（3）为了验证高胰岛素血症诱导 PDAC 是由于腺泡细胞具有 K 且在 Insr基因的表达产物介导下发生，请设计实验并预期结果：实验流程：_______预期结果：_________。
24. 在研究生态系统的能量流动时，除了研究不同营养级之间的能量的传递效率，通常还会研究同化效率、生产效率、消费效率等生态效率。其中同化效率=同化的能量（固定的日光能）/摄取的能量（吸收的日光能）；生产效率=第 n 营养级的净生产能量/第 n 营养级的同化的能量；消费效率=第 n+1营养级摄入的能量/第 n 营养级的净生产能量；净生产量是指各营养级用于自身生长、发育和繁殖的能量。回答下列问题：
（1）研究生态系统的能量流动，可以科学的规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用，但更要考虑到生态平衡。一个生态平衡的生态系统主要有________三个特征。
（2）研究食草动物所吃植物时，发现其中有些动物难以消化的物质，以粪便形式排出的较多，而食肉动物食用的动物组织，营养价值较高。因此食草动物的同化效率较食肉动物________。而在捕食过程中，食肉动物捕获更困难，需要消耗更多的能量，因此食草动物的生产效率较食肉动物_______。
（3）如果按照代谢类型把动物分为恒温动物和变温动物两大类群，恒温动物的生产效率比变温动物要低，结合生产效率的含义，分析其原因是________。据此分析在将植物有机质转化为动物有机质方面作用更大的动物类群是________。
（4）一般来说，消费效率在20%-25%之间，因此每一营养级净生产量中大部分能量的最终去向是________。
25. 白细胞介素 12（IL-12）是免疫应答中的异二聚体糖蛋白，由 p35 和 p40两个亚基经两个二硫键共价结合而成，对人体抗癌免疫系统有非常重要的调节作用。由于 p35和 p40基因分别定位于不同的染色体，两基因同时表达且 p40和 p35 以 1：1 的比例形成的异二聚体才具有生物活性。若两基因表达效率不同，则形成的 IL-12 二聚体的活性大大降低，尤其是当 p40基因过量表达时，p40单体或其二聚体会明显抑制IL-12 的活性。为避免上述不利情况的发生，科学家尝试用下图所示方案构建了含有 p40 和 p35 cDNA 序列的 IL-12 融合基因。其中P1、P2、P3、P4 为 PCR 引物。P2 和 P3 除含有与 p40 基因和 p35 基因互补的碱基序列外，在5’端含有 36 个组成 Linker 的碱基序列，它们之间有 27 个碱基互补。
（1）PCR 需要的外在条件是________，它可特异性地快速扩增目的基因，该技术的特异性体现在________。
（2）构建IL-12融合基因时，首先利用引物 P1、P2 扩增 p40 基因，利用引物 P3、P4 扩增p35 基因，然后经过一个循环的变性、退火和延伸，即通过重叠延伸法得到少量的 IL-12 融合基因。之后，以________为引物，大量扩增出IL-12 融合基因。据图分析 IL-12 融合基因中的Linker序列共有________对碱基。
（3）已知限制酶 XhI 的识别序列：5'-C'TCGAG-3' NheI 的识别序列：5'-G'CTAGC3’，根据下表中相关引物的碱基序列，判断引物 P1 和 P4 中分别引入限制酶________的序列，P3 的5’端的前10个碱基序列是________。
（4）科学家将构建成功的 IL-12融合基因（共有 1630个碱基对，其中没有内含子）转染树突状细胞（DC），请利用 PCR 技术检测 IL-12 融合基因是否表达出 mRNA．实验设计思路是______。多效唑浓度（μg·mL-1）
根系活力（μgTPF/根·h）
叶绿素含量（mg·L-1）
株高（cm）
根长（cm）
0
6.027
1.454
4.8
14.8
50
6.345
1.497
42
16.7
100
6.412
1.573
3.8
16.1
200
6.593
1.657
3.5
15.7
胞龄/d
14
15
17
18
21
1个周期后色素产量/（mg/g*dw）
92.1
104.6
110.5
109.6
95.4
2个周期后色素总产量/（mg/g*dw）
159.6
196.9
236
208
177.5
实验组号
蛙心灌流液成分
心肌收缩情况
1
普通任氏液
收缩正常
2
高Ca2+任氏液
收缩增强
3
高 K⁺任氏液
收缩减弱
4
滴加 2 滴肾上腺素的普通任氏液
收缩增强
5
滴加2 滴乙酰胆碱的普通任氏液
收缩减弱
引物
碱基序列
P1
5’CTAGCTAGCGATGTGTCACCAGCAGTTGGTCATCT3’（35个碱基）
P2
5'ACCACCAGAGCCCCCGCCCCCGCTTCCTCCTCCTCCACTGCAGGGCACAGATGCCCATT3'（59个碱基）
P4
5’CGCCTCGAGTTATTAGGAAGCATTCAGATAG3’（31个碱基）
山东名校考试联盟高三年级下学期开学联考生物试题
本试卷共10页，满分100分，考试用时90分钟。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共 15 小题，每小题2 分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 核糖体由 rRNA和核糖体蛋白组成，rRNA组分占核糖体总体质量的50%以上。蛋白质合成时，核糖体上催化肽键形成的活性部位被称为肽酰转移酶。用红霉素或 RNA 酶处理肽酰转移酶均可抑制其合成肽链，用蛋白酶处理效果不明显。据此推断不正确的是（ ）
A. 组成肽酰转移酶的基本单位中含有核糖核苷酸
B. 核糖体中起到催化作用的活性部位是 rRNA 而不是蛋白质
C. 分泌蛋白合成过程中，核糖体与合成完毕的肽链转移至内质网
D. 温度、pH、红霉素可以影响核糖体催化蛋白质合成的过程
【答案】C
【解析】
【分析】1、肽酰转移酶能催化蛋白质合成过程中肽键的形成，该酶是rRNA的组成部分，可在核酸酶作用下水解失去相应功能。
2、酶的作用机理是降低化学反应所需活化能。
【详解】A、肽酰转移酶是rRNA的组成部分，成分是RNA，故其基本单位是核糖核苷酸，A正确；
B、根据题意，在蛋白质合成过程中需利用肽酰转移酶，而肽酰转移酶用RNA 酶处理肽酰转移酶可抑制其合成肽链，用蛋白酶处理效果不明显，故肽酰转移酶是rRNA 而不是蛋白质，B正确；
C、分泌蛋白合成过程中，当合成一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移至粗面继续其合成内质网，C错误；
D、根据题意，红霉素可以影响核糖体催化蛋白质合成的过程，而肽酰转移酶也会受温度、pH的影响，D正确。
故选C。
2. 端粒是染色体末端的特殊结构，可防止染色体 DNA 降解、末端融合。复制衰老学说认为，随着细胞不断增殖，端粒会逐渐缩短直至引起细胞产生 DNA 损伤应答，启动细胞衰老。下列说法错误的是（ ）
A. 端粒彻底水解产物有氨基酸、磷酸、脱氧核糖和含氮碱基
B. 哺乳动物成熟红细胞的衰老不能用复制衰老学说做出解释
C. 菠菜、发菜、甜菜、红苋菜等一年生的植物可用于细胞复制衰老机制的研究
D. 同一物种的胚胎干细胞染色体的端粒长度往往较高度分化的体细胞的端粒要长
【答案】C
【解析】
【分析】分析题干可知，端粒是染色体末端的一段DNA序列，每次分裂后会缩短一截，故正常细胞的分裂次数是有限的。
【详解】A、根据题意，端粒是染色体末端的特殊结构，因此其组成成分应与染色体的一致，为蛋白质和DNA，因此端粒彻底水解产物有氨基酸、磷酸、脱氧核糖和含氮碱基，A正确；
B、由于哺乳动物成熟红细胞的不分裂，也没有细胞核，因此哺乳动物成熟红细胞的衰老不能用复制衰老学说做出解释，B正确；
C、由于菠菜、发菜、甜菜、红苋菜等一年生的植物其细胞的寿命只有一年，因此不可用于细胞复制衰老机制的研究，C错误；
D、由于胚胎干细胞的可分裂次数远多于同一物种的高度分化的体细胞，因此同一物种的胚胎干细胞染色体的端粒长度往往较高度分化的体细胞的端粒要长，D正确。
故选C。
3. 土壤盐分过高对植物的伤害作用称为盐胁迫。SOS信号转导途径是在拟南芥中发现的介导盐胁迫下细胞外排Na+，维持Na+/K+平衡的重要调节机制。盐胁迫出现后，磷脂分子PA 在质膜迅速聚集并与能催化底物磷酸化的蛋白激酶 SOS2结合，致使 SOS2 接触激活钠氢转运蛋白 SOS1，并使钙结合蛋白 SCaBP8 磷酸化。具体调节机制如下图所示：下列说法不正确的是（ ）
A. SOS1 基因的表达与SOS1转运 Na+的活性在盐胁迫下可能会增强
B. PA不仅是细胞膜的重要组成成分，在SOS信号转导途径中还可作为信号分子起调节作用
C. 钠离子通过 HKT1 进入细胞时，不需要与其结合
D. 盐胁迫下，磷酸化的 SCaBP8 减缓了对 AKT1的抑制作用，提高了细胞内Na+/K+比值
【答案】D
【解析】
【分析】1、自由扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，不需要载体蛋白协助，不消耗能量。2、协助扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，还需要膜上的转运蛋白的协助，不消耗能量。3、主动运输的特点是逆浓度梯度，需要载体蛋白协助，需要消耗能量。
【详解】A、题干可知，盐胁迫下细胞外排Na+增加，钠氢转运蛋白SOS1 基因的表达和SOS1转运 Na+的活性都会增加，A正确；
B、细胞膜的主要成分是磷脂分子和蛋白质，磷脂分子PA 在质膜迅速聚集并与能催化底物磷酸化的蛋白激酶 SOS2结合，该过程中PA作为信号分子起调节作用，B正确；
C、钠离子通过 HKT1（Na+通道蛋白） 进入细胞时，不需要与通道蛋白结合，C正确；
D、盐胁迫下，磷酸化的 SCaBP8 减缓了对 AKT1的抑制作用，使得细胞内K+浓度增加，Na+/K+比值降低，D错误。
故选D。
4. 正常雌性哺乳动物的早期胚胎细胞中，两条 X 染色体会随机有一条失活，高度浓缩形成巴氏小体，且该细胞的所有后代均是同一条染色体处于失活状态，而正常雄性则无巴氏小体的存在。含有Y 染色体的玳瑁猫的性别为雄性，皮毛黄色和黑色分别由位于 X 染色体上的 A和a基因控制。下列叙述错误的是（ ）
A. 在同一个体的不同细胞中，巴氏小体可来源于雌性亲本，也可来源于雄性亲本
B. 黄毛雄性玳瑁猫和黑毛雌性玳瑁猫杂交，后代雌猫皮毛会出现黑色和黄色两种斑块
C. XaXa个体出现黄色斑块的原因可能是a发生基因突变且其所在的染色体未形成巴氏小体
D. 性染色体组成为 XXY的玳瑁猫个体为雄性，其体细胞内不含有巴氏小体
【答案】D
【解析】
【分析】分析题意，巴氏小体是一条高度螺旋且失活的X染色体。若X染色体有两条或多条时，巴氏小体数比X染色体数少1条，所以巴氏小体只出现在雌猫中，且两条X染色体中有一条变为巴氏小体。
【详解】A、雌性亲本的X染色体一条来自父方，一条来自母方，X染色体失活是随机的，因此在同一个体的不同细胞中，失活的X染色体可来源于雌性亲本，也可来源于雄性亲本，A正确；
B、黄毛雄性玳瑁猫（XAY）和黑毛雌性玳瑁猫（XaXa）杂交，后代雌猫基因型是XAXa，由于两条 X 染色体会随机有一条失活，故皮毛会出现黑色和黄色两种斑块，B正确；
C、正常情况下，XaXa个体应表现为黑色，该个体出现黄色斑块的原因可能是a发生基因突变变为A，且其所在的染色体未形成巴氏小体，C正确；
D、分析题意可知，含有Y 染色体的玳瑁猫的性别为雄性，故性染色体组成为 XXY的玳瑁猫个体为雄性，但由于其体内有两条X染色体，故体细胞中含有巴氏小体，D错误。
故选D。
5. 在相对湿度为92%时，沃森和克里克对所得到的含 300个碱基对的双螺旋 DNA钠盐纤维进行分析发现，腺嘌呤占 20%，碱基对与中心轴垂直，相邻碱基对之间垂直距离为0．34 nm，螺旋一圈的垂直长度约为 3．4 nm。下列叙述正确的是（ ）
A. 该 DNA碱基对之间共含有氢键390个
B. 该 DNA 复制5 次需要消耗鸟嘌呤5680个
C. 每圈螺旋约包含 10个碱基对
D. 扩增DNA 时，通常破坏DNA的磷酸二酯键使其变性
【答案】C
【解析】
【分析】根据题中所述，DNA双螺旋结构盘旋一周的上下垂直距离为3.4 nm，而相邻碱基对之间的垂直距离为0.34 nm，那么DNA分子盘旋一周应有10个碱基对。300个碱基对中腺嘌呤占 20%，可求得A和T的数量为120，G和C的数量为180。
【详解】A、300个碱基对中腺嘌呤占 20%，可求得A和T的数量为120，G和C的数量为180，则DNA碱基对之间共含有氢键为120×2＋180×3=780个，A错误；
B、该 DNA 复制5 次需要消耗鸟嘌呤180×（25-1）=5580个，B错误；
C、DNA双螺旋结构盘旋一周的上下垂直距离为3.4 nm，而相邻碱基对之间的垂直距离为0.34 nm，那么DNA分子盘旋一周应有10个碱基对，C正确；
D、DNA变性破坏的是DNA分子中碱基对之间的氢键，D错误。
故选C。
6. 下图是大肠杆菌控制乳糖代谢的相关DNA 结构。调节基因编码的阻遏物蛋白能与操作基因结合，从而阻碍 RNA 聚合酶与启动子的结合，而该阻遏物蛋白会与乳糖分子结合而失去活性。CAP结合区能与被 cAMP激活后的 CAP 蛋白结合，从而促进 RNA聚合酶与启动子的结合，但葡萄糖能显著抑制 cAMP 的合成。启动子、操纵基因、结构基因Z、结构基因Y、结构基因 A 依次紧密相连。结构基因Z、结构基因Y、结构基因 A 共用启动子，分别编码与乳糖分解有关的酶。下列叙述错误的是（ ）
A. 若想大量获得结构基因 Y 的表达产物可将大肠杆菌培养在乳糖为唯一碳源的培养基中
B. 若CAP结合区、启动子、操作基因中的碱基发生甲基化，可能会增强或降低大肠杆菌对乳糖的利用能力
C. 结构基因 Z、结构基因 Y、结构基因 A 表达时分别转录形成三条 mRNA，有各自的起始密码子和终止密码子
D. 在葡萄糖、乳糖均大量存在时，人为增加细胞内cAMP含量也能促使结构基因Z正常表达
【答案】B
【解析】
【分析】分析题意：调节基因的表达产物阻遏蛋白会与操纵基因结合，阻碍RNA聚合酶催化结构基因的转录，在转录水平上抑制结构基因的表达。如果乳糖与阻遏蛋白结合，使阻遏蛋白不能与操纵基因结合，则操纵基因和结构基因表达。
【详解】A、根据题意，阻遏物蛋白与乳糖分子结合失去活性，阻遏蛋白不能与操作基因结合，从而无法阻碍RNA聚合酶与启动子的结合，使得结构基因 Y 的表达产物增多，A正确；
B、若CAP结合区、启动子、操作基因中的碱基发生甲基化，可能会影响这些基因的转录，进而降低大肠杆菌对乳糖的利用能，B错误；
C、根据题意，结构基因 Z、结构基因 Y、结构基因 A虽然共用启动子，但三个基因分别编码与乳糖分解有关的酶，因此三个基因表达时分别转录形成三条 mRNA，有各自的起始密码子和终止密码子，C正确；
D、根据题意，乳糖可以促进RNA聚合酶与启动子的结合，促进基因的表达，而葡萄糖能显著抑制 cAMP 的合成，进而CAP结合区能无法与被 cAMP激活后的 CAP 蛋白结合，无法促进 RNA聚合酶与启动子的结合，因此人为增加细胞内cAMP含量也能促使结构基因Z正常表达，D正确。
故选B。
7. 生长激素（GH）分泌受下图所示的多种因素调节，而 GH 可通过促进 IGF-1 的分泌辅助GH自身发挥促进生长发育、参与物质代谢、升血糖等生理作用。据图分析，下列说法正确的是（ ）
A. 在血糖调节方面，胰岛素样生长因子与胰岛 A 细胞分泌的激素具有拮抗作用
B. 内环境中 GH含量增多会增强IGF-1 对下丘脑的抑制作用从而减少腺垂体分泌 GH
C. GH可能会促进肝糖原的分解以及脂肪的分解和转化
D. 血糖降低会促进GH 和肾上腺素分泌，两过程均属于神经-体液调节
【答案】A
【解析】
【分析】题图分析：生长激素（GH）的化学本质是蛋白质，它具有促进蛋白质合成、促进骨骼和肌肉的生长、影响脂肪分解等生理功能。GH分泌存在分级调节和反馈调节，其中GH增多会刺激肝细胞释放类胰岛素生长因子（IGF-1），进而降低GH的分泌，这种调节机制称为负反馈调节，其生物学意义是维持人体内GH含量的相对稳定。
【详解】A、由题意可知，GH 可以升血糖，而胰岛素样生长因子能抑制GH的分泌，故在血糖调节方面，胰岛素样生长因子与胰岛 A 细胞分泌的胰高血糖素具有拮抗作用，A正确；
B、由图可知，内环境中 GH含量增多会增强IGF-1 对下丘脑的促进作用从而增加腺垂体分泌 GH，B错误；
C、由题意可知，GH 可通过促进 IGF-1 的分泌辅助GH自身发挥促进生长发育、参与物质代谢、升血糖等生理作用，故GH本身不直接参与血糖调节，C错误；
D、血糖降低会促进GH 和肾上腺素分泌，其中前者属于激素调节，后者属于神经一体液调节，D错误。
故选A。
8. “肠漏”会导致肠道中未被消化的麸质蛋白进入内环境，因麸质蛋白与甲状腺细胞的部分结构类似，会诱发免疫系统攻击并破坏甲状腺细胞，进而使人患桥本氏甲状腺炎。研究表明，树突状细胞、B细胞等免疫细胞可表达维生素D受体，补充维生素 D 可降低桥本患者体内相关抗体的含量，有效阻止自身免疫的发展。下列说法正确的是（ ）
A. 维生素D可能会促进树突状细胞将抗原呈递给辅助性 T 细胞，促进细胞因子的产生
B. 维生素 D缺乏可能会导致患者体内 B 细胞大量增殖分化为浆细胞
C. 桥本患者可以通过忌口麸质食物而缓解症状并根治该疾病
D. 桥本患者可能具有 TSH 含量降低，易疲劳，记忆力下降等临床表现
【答案】B
【解析】
【分析】细胞因子具有促进B细胞增殖分化为浆细胞，加强免疫功能的作用。
甲状腺激素的分泌存在负反馈调节。
【详解】AB、由题意可知，补充维生素 D 可降低桥本患者体内相关抗体的含量，而细胞因子可促进B细胞增殖分化为浆细胞，浆细胞分泌抗体，所以维生素D可能会抑制树突状细胞将抗原呈递给辅助性 T 细胞，从而抑制细胞因子的产生，维生素 D缺乏可能会导致患者体内 B 细胞大量增殖分化为浆细胞，A错误，B正确。
C、桥本患者可以通过忌口麸质食物而缓解症状并缓解该疾病，但不能根治，C错误；
D、由题意可知，麸质蛋白与甲状腺细胞的部分结构类似，会诱发免疫系统攻击并破坏甲状腺细胞，从而导致甲状腺分泌减少，对TSH分泌的抑制作用减弱，TSH增多，D错误。
故选B。
9. 为研究植物生长调节剂多效唑对小麦幼苗的影响，科研小组采用不同浓度的多效唑溶液对发育状况相同的小麦种子进行浸种处理，待幼苗萌发一段时间后检测相应数据如下表，其中根系活力的衡量指标是根细胞中还原型辅酶Ⅰ的含量。据表分析，下列分析不合理的是（ ）
A. 生产中适当使用一定浓度的多效唑溶液，可以提高植物的抗倒伏能力
B. 低浓度多效唑溶液促进根的伸长，高浓度多效唑溶液抑制根的伸长
C. 多效唑可提高光合速率和根系的呼吸速率，运往根系的光合产物可能会增加
D. 多效唑可能会抑制小麦幼苗中赤霉素的合成，减少细胞的分裂和伸长
【答案】B
【解析】
【分析】1、由人工合成的，对植物的 生长、发育有调节作用的化学物质，称为植物生长调节剂。 植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等优点。
2、赤霉素主要合成部位：未成熟的种子、幼根和幼芽；作用：促进细胞伸长，从而引起植株增高，促进种子萌发和果实发育。
【详解】A、题表可知，随着多效唑浓度的增加，小麦株高逐渐降低，可见生产中适当使用一定浓度的多效唑溶液，可以提高植物的抗倒伏能力，A正确；
B、题表可知，与未用多效唑相比，使用多效唑时小麦根长均高于未使用多效唑的根长，故不能得出低浓度多效唑溶液促进根的伸长，高浓度多效唑溶液抑制根的伸长，B错误；
C、题表可知，随着多效唑浓度的增加，根系活力和叶绿素含量均逐渐升高，可见多效唑可提高光合速率和根系的呼吸速率，运往根系的光合产物可能会增加，C正确；
D、赤霉素可以引起植株增高，而题表显示随着多效唑浓度的增加，小麦株高逐渐降低，可见多效唑可能会抑制小麦幼苗中赤霉素的合成，减少细胞的分裂和伸长，D正确。
故选B。
10. 体型相对较大的拟谷盗和体型相对较小的锯谷盗，是两种以面粉等有机质为食的甲虫。它们在高温潮湿的环境中竞争时的种群数量动态变化如下图所示。图（a）容器中只放面粉，图（b）容器内加放中空极细玻璃管。下列分析错误的是（ ）
A. 若拟谷盗和锯谷盗生活在同一自然群落中，二者的生态位可能相差不大
B. 图（a）容器中，锯谷盗在竞争中占劣势，拟谷盗数量快速达到环境容纳量
C. 图（b）容器内加放的极细玻璃管为拟谷盗提供了隐蔽场所，使两种甲虫实现了共存
D. 面粉中的拟谷盗和锯谷盗属于分解者，可通过自身的新陈代谢，将有机物转化为无机物
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析，左图实验中拟谷盗的种群数量增加，而锯谷盗种群数量基本不变，而右图实验中拟谷盗的种群数量增加，锯谷盗种群数量增长速率较慢，说明拟谷盗的竞争力始终大于锯谷盗；容器内加放细玻璃管后，两种生物的种群数量都增加，说明细玻璃管对两种昆虫的生活都有利。
【详解】A、据图可知，无论是在容器中只放面粉环境，还是容器内加放中空极细玻璃管的环境，拟谷盗和锯谷盗的竞争都较为激烈，推测若拟谷盗和锯谷盗生活在同一自然群落中，二者的生态位可能相差不大，A正确；
B、据左图可知，图（a）容器中，锯谷盗数量非常少，在竞争中占劣势，而拟谷盗数量快速达到环境容纳量，B正确；
C、右图实验中拟谷盗的种群数量增加，锯谷盗种群数量增长速率较慢，说明拟谷盗的竞争力始终大于锯谷盗，形成右图的竞争结果最可能的原因是锯谷盗比拟谷盗个体小，玻璃管为锯谷盗提供隐蔽场所，两种甲虫的竞争关系没有改变，没有共存，C错误；
D、面粉中的拟谷盗和锯谷盗都是以面粉等有机质为食的甲虫，属于分解者，可通过自身的新陈代谢，将有机物转化为无机物，D正确。
故选C。
11. 盖度是指植物体地上部分的垂直投影面积占样地面积的百分比。盖度是群落结构的一个重要指标，可分为种盖度（分盖度）和总盖度（群落盖度）。它不仅反映了植物所占水平空间的大小，而且还反映了植物之间的相互关系。以下相关叙述错误的是（ ）
A. 盖度的大小既与植株的数目有关，还与植物的生物学特性，如体形、叶面积有关
B. 在林业上，林冠层的郁闭度越大，盖度也往往越大
C. 在森林群落中，植物的枝叶之间相互重叠，分盖度之和小于总盖度
D. 研究植被群落盖度，有助于解决水土流失、土壤侵蚀等环境问题
【答案】C
【解析】
【分析】根据群落的外貌和物种组成等方面的差异，可以将陆地的群落大致分为荒漠、草原、森林等类型。在沼泽、河流、湖泊等地，还有湿地生物群落。
【详解】A、盖度是指植物体地上部分的垂直投影面积占样地面积的百分比，植株的数目越多，盖度越大，叶面积越大，盖度越大，所以盖度的大小既与植株的数目有关，还与植物的生物学特性，如体形、叶面积有关，A正确；
B、在林业上，林冠层的郁闭度越大，则植物体地上部分的垂直投影面积占样地面积的百分比就越大，即盖度也往往越大，B正确；
C、在森林群落中，植物的枝叶之间相互重叠，分盖度之和大于总盖度，C错误；
D、盖度不仅反映了植物所占水平空间的大小，而且还反映了植物之间的相互关系，进而影响了生态系统的功能，所以研究植被群落盖度，有助于解决水土流失、土壤侵蚀等环境问题，D正确。
故选C。
12. 下图表示自然状态下，某种群中同期出生的 1000 个体在不同年龄的存活曲线图。据图分析下列相关叙述错误的是（ ）
A. Ⅲ型存活曲线可以表示多数鱼类和两栖类的不同年龄的存活数
B. 从该曲线图中可以推断，Ⅱ型的种群年龄结构为稳定型
C. 属于Ⅰ型的种群，一般早期死亡率较低，但达到一定年龄，短期内几乎全部死亡
D. 不同的生存曲线是生物在长期适应中形成的固有特征，是自然选择的结果
【答案】B
【解析】
【分析】据图分析，Ⅰ型表示大部分个体都能活到生理寿命，如人类和一些大型哺乳动物；Ⅱ型表示各年龄期存活率基本相似，如水螅；Ⅲ型，表示幼体死亡率高，如大多数鱼类。
【详解】A、Ⅲ型为曲线凹形，该类型生命早期有极高的死亡率，但是一旦活到某一年龄，死亡率就变得很低而且稳定，如鱼类、很多无脊椎动物等，A正确；
B、图示信息是不同年龄的存活状况，而不知道其各年龄阶段的个体数占群体总数的比例，B错误；
C、由于死亡率是单位时间内死亡个体数占该种群个体总数的比例，所以种群Ⅰ的个体在生命的早期死亡率较高，而在某一年龄后存活个体的数量变化较小，所以死亡率也较低，C正确；
D、不同的生存曲线是生物在长期适应中形成的固有特征，是自然选择的结果，在物种进化上各有其独特的作用，D正确。
故选B。
13. γ-聚谷氨酸（γ-PGA）是由枯草芽孢杆菌分泌的一种多肽分子，可广泛用于医药、食品等领域。科学家利用芦苇水解液对枯草芽孢杆菌进行有氧发酵生产γ-PGA，添加谷氨酸钠会提高γ-PGA的产量，但会造成发酵液黏度增大，溶氧量降低。下列有关说法中错误的是（ ）
A. 发酵过程中可根据发酵进程适时补充芦苇水解液
B. 芦苇水解液加入发酵罐中之前可采用高压蒸汽灭菌
C. 添加谷氨酸钠后因菌体生长速率加快而产生更多γ-PGA
D. 筛选的性状优良的枯草芽孢杆菌在发酵生产前应进行扩大培养
【答案】C
【解析】
【分析】培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质；根据物理性质分为固体培养基和液体培养基，培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐，其中碳源和氮源常采用蛋白胨和牛肉膏，因为它们来源于动物原料，含有糖、维生素和有机氮等营养物质。在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求。
【详解】A、根据题意，芦苇水解液作为液体培养基可以为枯草芽孢杆菌进行有氧发酵提高营养物质，因此，发酵过程中可根据发酵进程适时补充芦苇水解液，A正确；
B、为了防止杂菌污染，可以在芦苇水解液加入发酵罐中之前，采用高压蒸汽灭菌，B正确；
C、根据题意，添加谷氨酸钠会提高γ-PGA的产量，但会造成发酵液黏度增大，溶氧量降低，进而影响枯草芽孢杆菌的繁殖，因此不会因体生长速率加快而产生更多γ-PGA，C错误；
D、为了更快获得更多的γ-PGA，因此筛选的性状优良的枯草芽孢杆菌在发酵生产前应进行扩大培养，D正确。
故选C。
14. Suthern印迹杂交是进行基因组 DNA 特定序列定位的通用方法。其基本方法是：利用琼脂糖凝胶电泳分离经限制性内切酶消化的 DNA 片段，将凝胶上的 DNA变性并在原位将单链DNA 片段转移至硝酸纤维膜上并固定，再与放射性标记的探针进行杂交，利用放射自显影检测特定DNA分子。根据信息判断下列说法中错误的是（ ）
A. 限制性内切酶消化 DNA片段时破坏了相邻两个核苷酸分子之间的磷酸二酯键
B. 转移至硝酸纤维膜上的 DNA片段中有2 个游离的磷酸基团
C. 标记探针与硝酸纤维膜上的 DNA 分子部分碱基序列互补
D. 可用 Suthern印迹杂交法从基因组文库中获取目的基因
【答案】B
【解析】
【分析】限制酶能识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并使特定的磷酸二酯键断开。双链DNA分子中有两个游离的磷酸基团，单链DNA分子中有一个游离的磷酸基团。探针可以和变性的DNA分子进行杂交，依据碱基互补配对原则。Suthern印迹杂交可对基因组 DNA 特定序列定位，可从基因组文库中获取目的基因。
【详解】A、限制性内切酶切割DNA分子内部核苷酸分子之间的磷酸二酯键，A正确；
B、转移至硝酸纤维膜上的 DNA片段是单链DNA分子，其中有1 个游离的磷酸基团，B错误；
C、核酸探针通过氢键与待检测基因片段进行连接，进行碱基互补配对，C正确；
D、放射性标记的探针进行杂交，利用放射自显影检测特定DNA分子，可用 Suthern印迹杂交法从基因组文库中获取目的基因，D正确。
故选B。
15. 细胞被包埋后进入缓慢生长状态，次生代谢物的合成能力增强，因此在包埋之前应使细胞的生长进入与次生代谢有关的关键代谢阶段。实验中分别将培养天数（胞龄）为 14、15、17、18 和 21d的紫草细胞包埋于海藻胶中培养，一个周期后换新鲜培养基后再培养，共培养两个周期，结果如下表所示。下列有关说法错误的是（ ）
A. 胞龄的长短对紫草色素的合成及分泌具有明显的影响
B. 胞龄为17d的细胞作为包埋细胞，紫草色素产量较高
C. 不同胞龄的细胞随培养时间延长紫草素的产生速率均提高
D. 胞龄较长时，紫草素产量降低的原因可能是细胞已开始进入或已进入衰亡期
【答案】C
【解析】
【分析】1、初生代谢是生物生长和生存 所必需的代谢活动，因此在整个生命过程中它一直进行着。初生代谢物有糖类、脂质、蛋白质和核酸等。次生代谢不是生物生长 所必需的，一般在特定的组织或 器官中，并在一定的环境和时间条件下才进行。次生代谢物是一类小分子有机化合物（如酚类、萜类和含氮化合物等），在植物抗病、抗虫等方面发挥作用，也是很多药物、香料和色素等的重要来源。
2、分析题表可知，随着胞龄的增加，1个周期后色素产量和2个周期后色素总产量先增加后减少，胞龄为17d时，1个周期后色素产量和2个周期后色素总产量均较高。
【详解】A、根据题表可知，随着胞龄的增加，1个周期后色素产量和2个周期后色素总产量先增加后减少，胞龄的长短对紫草色素的合成及分泌具有明显的影响，A正确；
B、题表可知，胞龄为17d时，1个周期后色素产量和2个周期后色素总产量均较高，B正确；
C、不同胞龄的细胞随培养时间延长紫草素的产生速率先升高后降低，C错误；
D、题干信息，细胞被包埋后进入缓慢生长状态，次生代谢物的合成能力增强；可见胞龄较长时，紫草素产量降低的原因可能是细胞已开始进入或已进入衰亡期，D正确。
故选C。
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共 15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
16. 解偶联蛋白 UCP1 和 ATP 合酶是线粒体内膜上的两种重要蛋白质。ATP合酶能利用膜两侧的 H⁺浓度差在运输 H⁺的同时合成 ATP，而 UCP1 能把 H⁺运往线粒体基质降低H⁺浓度差，但不合成 ATP。寒冷刺激和甲状腺激素均能促进 UCP1 基因的表达从而增加UCP1 的数量。下列叙述正确的是（ ）
A. ATP合酶和 UCP1对H⁺：运输方向和方式均不相同
B. 寒冷刺激下 UCP1 的数量增加有助于将呼吸作用释放的能量更多的转换为热能
C. 甲亢患者代谢加快，往往会体温升高、体力增强
D. 开发抑制 UCP1 活性的药物为研制降温退烧药提供了一条思路
【答案】BD
【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、题意显示，UCP1蛋白能降低线粒体内膜两侧的H+存在浓度差，说明UCP1蛋白是H+的转运蛋白，其转运方式为协助扩散，该过程中氢离子的梯度势能转变成热能；ATP合酶能利用膜两侧的 H+浓度差在运输 H+的同时合成 ATP，该过程中氢离子梯度势能转变成ATP中活跃的化学能，可见二者均是顺浓度梯度运输H+，运输方式和方向相同，A错误；
B、寒冷刺激下 UCP1 的数量增加有助于将呼吸作用释放的能量更多的转换为热能，进而维持体温的相对稳定，B正确；
C、甲亢患者代谢加快，产热量上升，往往会体温升高，但体力减弱，因为更多的能量转变成热能，C错误；
D、结合题目可知，UCP1能使有氧呼吸第三阶段的能量更多转变成热能，因此， 开发抑制 UCP1 活性的药物为研制降温退烧药提供了一条思路，D正确。
故选BD。
17. 某果蝇精原细胞的一对常染色体上有五对等位基因，其中一条染色体b、c、d基因所在的片段发生了染色体结构变异倒位。该精原细胞减数分裂联会时，倒位片段会扭曲与同源片段形成倒位环，且联会后两条非姐妹染色单体在基因B、C（b、c）之间或基因C、D（c、d）之间发生了一次交换，交换后形成了无着丝粒片段和双着丝粒桥，无着丝粒片段会因水解而丢失，双着丝粒桥会发生随机断裂，假设断裂处发生在相邻两基因之间。最终该精原细胞完成减数分裂形成四个配子，整个过程如图所示。不考虑基因突变，下列叙述正确的是（ ）
A. 若一缺失配子基因型为 ad，则另一缺失配子基因型为 ABc
B. 若一缺失配子基因型为 ABC，则交换位点发生在基因B、C（b、c）之间
C. 若一缺失配子基因型为 a，则双着丝粒桥断裂位点一定发生在 a、d之间
D. 若该精原细胞无穷多，且均按图示过程完成减数分裂，则可形成 14 种配子
【答案】CD
【解析】
【分析】由图可知，最后形成的四个配子中，含有一个正常配子，两个缺失配子，一个倒位配子。
【详解】A、正常情况下，产生四个两种配子，分别为ABCDE和abcde，联会后两条非姐妹染色单体在基因B、C（b、c）之间或基因C、D（c、d）之间发生了一次交换，交换后形成了无着丝粒片段和双着丝粒桥，无着丝粒片段会因水解而丢失，双着丝粒桥会发生随机断裂，假设断裂处发生在相邻两基因之间，若一缺失配子基因型为 ad，说明发生交换的部位在C、D（c、d）之间，交换后的染色体基因型为adCbe，断裂处发生在cd之间，则另一缺失配子基因型为bCe，A错误；
B、由A可知，若一缺失配子基因型为 ABC，则说明发生交换的部位在C、D（c、d）之间，交换后的染色体基因型为ABCde，断裂处发生在Cb之间，另一缺失配子基因型为de，B错误；
C、由图可知，若一缺失配子基因型为 a，则双着丝粒桥断裂位点一定发生在 a、d之间，C正确；
D、若该精原细胞无穷多，且均按图示过程完成减数分裂，则可形成14种配子，分别是正常配子ABCDE和abcdde、在基因B、C（b、c）之间发生交换后得到两条染色体基因型为ABcDE和adCbe，分别在不同位置断裂可得8种配子，同理，在基因C、D（c、d）之间发生交换后再不同位置断裂可得8种配子，减去两种交换过程断裂后重复的4种配子，D正确。
故选CD。
18. 心肌细胞的收缩与膜上Ca2+通道有关。向离体的蛙心中灌流任氏液（与蛙的细胞外液成分接近）能维持蛙心一段时间的兴奋和节律性收缩，为研究任氏液中某些成分增多对心肌收缩的影响，科学家向普通任氏液中额外添加相应成分进行蛙心灌流，检测心肌收缩，结果如下表。下列说法错误的是（ ）
注：每组实验所添加的成分对细胞渗透压的影响忽略不计
A. 胞外Ca2+浓度越高，Ca2+内流量越大，心肌细胞的收缩强度越强
B. 外源性给予肾上腺素对心肌的作用效果类似于交感神经对心肌的作用效果
C. 副交感神经可能通过释放抑制性神经递质乙酰胆碱作用于心肌处的突触后膜上
D. 胞外高浓度的K⁺可能与Ca2+竞争性结合Ca2+通道从而抑制了细胞膜对Ca2+的转运
【答案】A
【解析】
【分析】1、静息电位由钾离子外流产生，动作电位由钠离子内流产生。
2、交感神经占主导时，心跳加快，副交感神经占主导时，心跳减慢。
【详解】A、一定范围内，胞外Ca2+浓度越高，Ca2+内流量越大，心肌细胞收缩强度越强，但心肌细胞的收缩强度越强不会随着Ca2+浓度升高持续增大，A错误；
B、交感神经有增强心跳的功能，表格中添加肾上腺素也会使心脏收缩增强，因此外源性给予肾上腺素对心肌的作用效果类似于交感神经对心肌的作用效果，B正确；
C、副交感神经兴奋时，心跳减慢，推测副交感神经可能通过释放抑制性神经递质乙酰胆碱作用于心肌处的突触后膜上，抑制钠离子内流，C正确；
D、高Ca2+任氏液使心脏收缩增强，故Ca2+内流促进动作电位的产生，而高 K⁺任氏液使心脏收缩减弱，推测胞外高浓度的K⁺可能与Ca2+竞争性结合Ca2+通道从而抑制了细胞膜对Ca2+的转运，D正确。
故选A。
19. 棉花在蕾期（一般是 6月中旬至7月上旬）和铃期（8月中下旬）不受害虫影响是棉花高产的保证。影响棉花产量的主要害虫是棉盲蝽。为了解棉盲蝽在不同气候条件下的数量变化，进行了相关研究，实验结果如图所示，下面叙述正确的是（ ）
（a）中峰型 干旱年
（b）双峰型 涝年
（c）前峰型 先涝后早年
（d）后峰型 先早后涝年
A. 在干旱年份，棉花产量受棉盲蝽的影响较轻
B. 先涝后旱年份与先旱后涝年份相比，前者棉盲椿对棉花产量的影响更大
C. 在四种气候条件下，棉花产量受棉盲蝽的影响最大的是涝年
D. 气候属于影响种群的非密度制约因素，掌握气象数据有利于选择合适时间合理防治害虫
【答案】ACD
【解析】
【分析】一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的，这些因素称为密度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关，被称为非密度制约因素。
【详解】A、由a图可知，在干旱年份，蕾期和铃期，棉盲蝽的种群数量分别是0-300、200左右，棉盲蝽种群数量小，棉花产量受棉盲蝽的影响较轻，A正确；
B、由c、d两图可知，先涝后旱年份与先旱后涝年份，在蕾期棉盲蝽的种群数量大约相同都在0-600，在铃期，先涝后旱年份棉盲蝽的种群数量100左右，先旱后涝年份棉盲蝽的种群数量1000-2000，后者棉盲椿对棉花产量的影响更大，B错误；
C、由b图可知，涝年在蕾期和铃期，棉盲蝽的种群数量可达3000左右，在四种气候条件下，种群数量最多的，棉花受棉花产量受棉盲蝽的影响最大，C正确；
D、气候属于影响种群的非密度制约因素，掌握气象数据有利于选择合适时间合理防治害虫，D正确。
故选ACD。
20. 琼脂糖凝胶电泳中染色方式根据电泳与染色的前后关系分为前染色与后染色，前染色是将染色剂预混在琼脂糖凝胶中，DNA 在移动过程中结合染色剂形成染色剂-DNA复合体，电泳过程中可以随时观察 DNA 移动情况；后染色是电泳结束后再单独染色，染色剂用量较太。将某 DNA样品均分为三份，进行琼脂糖凝胶电泳，结果如下图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A. DNA 的迁移速率与自身分子大小和构象、凝胶浓度以及是否结合染色剂等因素有关
B. 向熔化稍冷却的琼脂糖溶液中加入核酸染料后制成凝胶属于后染色
C. 后染色较前染色 DNA 迁移速度快
D. 对于大于3000bp的DNA片段，EB染色的分辨效果好于 GelRed染色
【答案】AD
【解析】
【分析】1、DNA分子在琼脂糖凝胶电泳中的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小、和构象等有关；
2、DNA分子具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基因可以带上正电荷或负电荷，在电场的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，这个过程是电泳。电泳技术可以根据相对分子质量大小把不同的DNA分开，双链DNA分子片段长度越大，在琼脂糖凝胶电泳中移动速率越慢。
【详解】A、待测样品中DNA分子的大小和构象、凝胶的浓度等都会影响DNA在电泳中的迁移速率，进而影响DNA分子呈现的电泳效果，凝胶的浓度越大，DNA分子越大，DNA分子的迁移速率越慢，DNA构象也影响迁移速率，A正确；
B、前染色是将染色剂预混在琼脂糖凝胶中，DNA 在移动过程中结合染色剂形成染色剂-DNA复合体，电泳过程中可以随时观察 DNA 移动情况；后染色是电泳结束后再单独染色，染色剂用量较太。向熔化稍冷却的琼脂糖溶液中加入核酸染料后制成凝胶属于前染色，B错误；
C、染色剂会造成双链DNA负电荷减少、刚性和长度增加，因此，DNA-染料复合物在凝胶中的迁移速率降低，双链DNA分子片段长度越大，在琼脂糖中的移动速率越小，C错误；
D、由图示可知，对于大于3000bp的DNA片段， EB染色每条DNA条带都清晰可见，EB染色的分辨效果好于 GelRed染色，D正确。
故选AD。
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21. 阳生植物在高密度种植时为了获得足够的光源，会增加营养生长而减少生殖生长，引起一系列的表型变化，被称为避荫反应。红光（R）与远红光（FR）比例变化是引起植物发生避荫反应的重要信号。光合作用效率最大的光是蓝紫光和红光，而远红光几乎不能被植物吸收用于光合作用。给予植物一定比例的红光和远红光（R/FR）处理，可以模拟植物荫影环境（SH）下引发的避荫反应。正常白光处理组为对照组（WL）。科研人员探究了番茄在荫影环境（SH）下的避荫反应特征及可能的内在分子机制。结果及相关数据如图一所示：
（1）模拟植物荫影环境应该________（填“升高”或“降低”）R/FR 比值，原因是________。
（2）荫影环境下番茄所结果实重量下降，根据图一信息推测可能原因：①________合成量减少，光反应受阻，________生成速率降低，进而影响了暗反应的进行，降低了光合产物的制造量；②_______。据此提示：如果农业生产实践中番茄种植密度偏高，提高番茄产量应该采取的措施有：________。（答出一条即可）
（3）植物感知光信号据此调整生长发育，说明植物具有接受光信号的受体分子，如光敏色素（frip、friself、tri/phyB1、phyB2）、蓝光受体（cryl）等。实验中对番茄不同光受体的突变体进行了表型检测，如图二所示。由实验结果推知：主要吸收红光和远红光并感受其变化，在调控荫影下番茄的节间伸长方面发挥主要作用的受体分子是________，原因是________。光敏色素在促进节间长度增加的原因是________。
【答案】（1） ①. 降低 ②. 光合作用的有效光是蓝紫光和红光，而远红光几乎不能被植物吸收用，避荫反应表现为植物为了获得更多的光源而增加营养生长的现象，据此推测，在遮阴环境中远红光的比例会增加
（2） ①. 叶绿素 ②. ATP和NADPH ③. 遮阴环境下，幼苗节间长度增加，营养生长旺盛，因而更多的有机物用于营养生长，因而生殖生长减弱，表现为番茄果实重量下降 ④. 适当补充红光或喷施适当的生长调节剂，减弱营养生长，促进生殖生长
（3） ①. friself ②. friself受体突变在遮阴环境下期幼苗节间长度增加幅度最大 ③. 光敏色素作为信号分子，其接受红光和远红光的信息后，其空间结构发生改变，进而将信息传递到细胞核内调控细胞核内相关基因的表达
【解析】
【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上)：水的光解产生NADPH与氧气，以及ATP的形成；光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中) ： CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。
【小问1详解】
题意显示，光合作用效率最大的光是蓝紫光和红光，而远红光几乎不能被植物吸收用，避荫反应表现为植物为了获得更多的光源而增加营养生长的现象，据此推测，在遮阴环境中远红光的比例会增加，因此，光合作用模拟植物荫影环境应该“降低”R/FR 比值。
【小问2详解】
图一信息显示①遮阴环境下叶绿素合成量减少，即叶绿素含量下降，光反应受阻，ATP和NADPH的生成速率降低，进而影响了暗反应的进行，降低了光合速率，光合产物的制造量下降；
②遮阴环境下，幼苗节间长度增加，营养生长旺盛，因而更多的有机物用于营养生长，因而生殖生长减弱，表现为番茄果实重量下降。据此可推测，如果农业生产实践中番茄种植密度偏高，提高番茄产量应该采取的措施有适当补充红光，同时可以喷施适当的生长调节剂，减弱营养生长，促进生殖生长。
【小问3详解】
植物感知光信号据此调整生长发育，说明植物具有接受光信号的受体分子，如光敏色素（frip、friself、tri/phyB1、phyB2）、蓝光受体（cryl）等。实验中对番茄不同光受体的突变体进行了表型检测，如图二所示，由实验结果推知：主要吸收红光和远红光并感受其变化，在调控荫影下番茄的节间伸长方面发挥主要作用的受体分子是friself，因为图示结果显示，friself受体突变在遮阴环境下期幼苗节间长度增加幅度最大。光敏色素作为信号分子，其接受红光和远红光的信息后，其空间结构发生改变，进而将信息传递到细胞核内调控细胞核内相关基因的表达，进而促进节间长度增加。
22. 牵牛花是一年生草本植物，两性花，其花瓣颜色受多对等位基因控制，其作用机理如下图所示。图中白色、蓝色、黄色、红色分别代表相应颜色的化合物，甲、乙、丙、丁、戊代表五种不同的酶，控制合成这五种酶的基因分别为 A、B、C、D、E，隐性基因不能合成相应的酶，且各对基因均独立遗传。黄色作为中间产物时含量较低，对花瓣颜色无影响。戊对白色3 的亲和力远大于丁，只有白色3 大量积累时才能转化为黄色。蓝色和红色混合呈现出紫色，蓝色和黄色混合呈现出绿色。回答下列问题：
（1）据题意分析，基因控制花瓣颜色的方式是________。
（2）假设不考虑代谢途径3，基因型为 AABBcc和 AAbbCC的两植株杂交后再自交，子二代表型及比例是_______。
（3）据图分析，该牵牛花花瓣颜色共有________种，蓝色花瓣植株的基因型有________种。纯合红色花瓣植株的各种基因型中，显性基因数目最少的是________。
（4）两纯合亲本杂交再自交，F2只出现紫色和蓝色两种表型，且比例为 15：1，据此推测F₁植株基因型是________。
（5）现有5 包不同基因型的纯合牵牛花植株种子，每种种子基因型均只有一对基因为隐性基因，其余基因均为显性基因。因标签丢失无法辨别，请设计最简便的交配方案加以区别，实验设计思路及结论是________。
【答案】（1）通过控制酶的合成来控制代谢过程，间接控制生物体的性状
（2）紫色：绿色：蓝色=9：3：4
（3） ①. 6##六 ②. 42 ③. aaBBCCddee和aabbCCDDee
（4）AABbCCDdee
（5）思路：将5包种子分别取少部分种下，长成植秩后观察表型。
结论：开红花的植株为aaBBCCDDEE；开蓝花的植株为 AAbbCCDDE；开绿花的植株为 AABBccDDE；开紫花的植株有两种，为AABBCCddE和AABBCCDDee，无法区分，则将开紫花的植株分别与开蓝花的植株杂交得F1再自交得F2，若紫花：蓝花=3：1，则亲本紫花植株为AABBCCddEE；若紫花：蓝花=13：3，则亲本紫花植株为AABBCCDDee
【解析】
【分析】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。
【小问1详解】
由题意可知，花瓣颜色受多对等位基因控制，且色素物质的转化需要酶的参与，说明基因是通过控制酶的合成来控制代谢过程，间接控制生物体的性状。
【小问2详解】
由题意可知，甲、乙、丙、丁、戊代表五种不同的酶，控制合成这五种酶的基因分别为 A、B、C、D、E，隐性基因不能合成相应的酶，且各对基因均独立遗传，黄色作为中间产物时含量较低，对花瓣颜色无影响。戊对白色3的亲和力远大于丁，只有白色3大量积累时才能转化为黄色。蓝色和红色混合呈现出紫色，蓝色和黄色混合呈现出绿色。基因型为 AABBcc和 AAbbCC的两植株杂交后（AABbCc）再自交，子二代为紫色9AAB_C_：绿色3AAB_cc：蓝色（3AAbbC_：1AAbbcc）=9：3：4。
【小问3详解】
由题意可知，该牵牛花花瓣颜色共有6种，即蓝色、黄色、红色、紫色、绿色和白色。蓝色花瓣植株的基因型共有（2×3×3×3×3）A_ _ __ _ _ _ _ _-（2×2×2×3×3+2×1×2×2×1）紫色（A_B_C_ _ _ _ _+A_bbC_D_ee）-（2×2×1×3×3+2×1×1×2×1）绿色（A_B_cc_ _ _ _+A_bbccD_ee）=162-80-40=42种。红色花瓣基因型为aaB_C_ _ _ _ _或aabbC_D_ee，其中纯合红色花瓣中显性基因数目最少得是aaBBCCddee和aabbCCDDee。
【小问4详解】
两纯合亲本杂交再自交，F2只出现紫色和蓝色两种表型，且比例为15：1，说明F1为双杂合，在根据F2只出现紫色和蓝色，说明有A和C，且AA和CC纯合，但不能出现E，则可推知F1基因型为AABbCCDdee。
【小问5详解】
据题意可知，每种种子基因型均只有一对基因为隐性基因，其余基因均为显性基因，可将5包种子分别取少部分种下，长成植秩后观察表型，开红花的植株为aaBBCCDDEE；开蓝花的植株为 AAbbCCDDE；开绿花的植株为 AABBccDDE；开紫花的植株有两种，为AABBCCddE和AABBCCDDee，无法区分。将开紫花的植株分别与开蓝花的植株杂交得F1再自交得F2，若紫花：蓝花=3：1，则亲本紫花植株为AABBCCddEE；若紫花：蓝花=13：3，则亲本紫花植株为AABBCCDDee。
23. 科学家通过给小鼠喂食高脂饮食，可以实验性诱导小鼠出现高胰岛素血症。研究发现，高胰岛素血症使胰腺癌的发生风险增加。突变基因 K 会导致胰腺上皮内瘤变（一种良性肿瘤），具有 K 的胰腺腺泡细胞在体内高水平胰岛素的作用下，会分泌过多消化液，从而持续促进胰腺上皮内瘤变发生癌前病变并发展成胰腺导管腺癌（PDAC）。为了研究高胰岛素血症与 PDAC的相关性是否通过胰腺腺泡细胞中 Insr基因表达的受体蛋白介导，科学家获得了多只带有 K 的小鼠、带有 K 且 Insr 缺失的小鼠和正常小鼠。请回答以下问题：
（1）胰岛素的分泌受神经系统的调控，________（填“交感”或“副交感”）神经可以促进胰岛素的分泌。除胰腺分泌的激素外，体内还有多种激素可以调节血糖，如________（写三种），它们通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的________，直接或间接地提高血糖浓度。
（2）从组织细胞表面的胰岛素受体角度分析，高胰岛素血症的可能病因有________。
（3）为了验证高胰岛素血症诱导 PDAC 是由于腺泡细胞具有 K 且在 Insr基因的表达产物介导下发生，请设计实验并预期结果：实验流程：_______预期结果：_________。
【答案】23. ①. 交感 ②. 糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素 ③. 分泌和作用
24. 胰岛素受体缺乏（或受损）
25. ①. 分别取相同数量生长状况相似的带有 K 的小鼠、带有 K 且 Insr 缺失的小鼠和正常小鼠，分别编号甲乙丙组；给三组小鼠饲喂等量且适量的高脂饮食；三组小鼠在相同且适宜条件培养一段时间，观察小鼠癌变情况 ②. 甲组出现胰腺导管腺癌，乙组出现胰腺上皮内瘤变，丙组未出现癌变
【解析】
【分析】1、血糖调节既受激素调节，也受神经调节，参与调节的激素有胰岛素、胰高血糖素、糖皮质激素、肾上腺素和甲状腺激素。
2、实验设计的原则：对照原则、单一变量原则、无关变量相同且适宜原则和重复原则等。
【小问1详解】
胰岛素的分泌受神经系统的调控，交感神经可以促进胰岛素的分泌。除胰腺分泌的激素外，体内还有多种激素可以调节血糖，如糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素，它们通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用，直接或间接地提高血糖浓度。
【小问2详解】
机体通过反馈调节使胰岛素增多，说明组织细胞无法感知胰岛素或者对胰岛素不敏感，从组织细胞表面的胰岛素受体角度分析，高胰岛素血症的可能病因有胰岛素受体缺乏（或受损）。
【小问3详解】
由题意可知，突变基因 K 会导致胰腺上皮内瘤变，具有 K 胰腺腺泡细胞在体内高水平胰岛素的作用下会发展成胰腺导管腺癌（PDAC），为了验证高胰岛素血症诱导 PDAC 是由于腺泡细胞具有 K 且在 Insr基因的表达产物介导下发生，实验流程如下：分别取相同数量生长状况相似的带有 K 的小鼠、带有 K 且 Insr 缺失的小鼠和正常小鼠，分别编号甲乙丙组；给三组小鼠饲喂等量且适量的高脂饮食；三组小鼠在相同且适宜条件培养一段时间，观察小鼠癌变情况；预期结果：甲组出现胰腺导管腺癌，乙组出现胰腺上皮内瘤变，丙组未出现癌变。
24. 在研究生态系统的能量流动时，除了研究不同营养级之间的能量的传递效率，通常还会研究同化效率、生产效率、消费效率等生态效率。其中同化效率=同化的能量（固定的日光能）/摄取的能量（吸收的日光能）；生产效率=第 n 营养级的净生产能量/第 n 营养级的同化的能量；消费效率=第 n+1营养级摄入的能量/第 n 营养级的净生产能量；净生产量是指各营养级用于自身生长、发育和繁殖的能量。回答下列问题：
（1）研究生态系统的能量流动，可以科学的规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用，但更要考虑到生态平衡。一个生态平衡的生态系统主要有________三个特征。
（2）研究食草动物所吃植物时，发现其中有些动物难以消化的物质，以粪便形式排出的较多，而食肉动物食用的动物组织，营养价值较高。因此食草动物的同化效率较食肉动物________。而在捕食过程中，食肉动物捕获更困难，需要消耗更多的能量，因此食草动物的生产效率较食肉动物_______。
（3）如果按照代谢类型把动物分为恒温动物和变温动物两大类群，恒温动物的生产效率比变温动物要低，结合生产效率的含义，分析其原因是________。据此分析在将植物有机质转化为动物有机质方面作用更大的动物类群是________。
（4）一般来说，消费效率在20%-25%之间，因此每一营养级净生产量中大部分能量的最终去向是________。
【答案】24. 结构平衡、功能平衡和收支平衡
25. ①. 低 ②. 高
26. ①. 恒温动物需消耗更多的能量用于维持体温恒定 ②. 变温动物类群
27. 流向分解者
【解析】
【分析】生态系统中的能量流动的特点是：单向流动，逐级递减。由于生物自身的呼吸消耗，以及植物的残枝落叶和动物的遗体残骸等难以被下一个营养级的生物利用，造成了能量在沿着食物链流动的过程中是逐级递减的。一般地说，再输入到下一个营养级的能量中，只有10%～20%的能量能够流入下一个营养级。
【小问1详解】
处于生态平衡的生态系统具有结构平衡、功能平衡和收支平衡三个特征。
【小问2详解】
由于食草动物所吃植物时，难以消化的物质以粪便形式排出的较多，而食肉动物食用的动物组织，营养价值较高，因此食草动物相当于摄食了较少的食物获取了自身生长发育所需的能量，因此食草动物的同化效率较食肉动物高；而捕食过程中，食肉动物捕获更困难，需要消耗更多的能量，因此食肉动物将更少的能量用于自身生长、发育和繁殖的能量，而食草动物将更多的能量用于自身生长、发育，而生产效率指各营养级用于自身生长、发育和繁殖的能量和第 n 营养级的同化的能量的比值，因此食草动物的生产效率较食肉动物高。
【小问3详解】
根据题意，生产效率指各营养级用于自身生长、发育和繁殖的能量和第 n 营养级的同化的能量的比值,因此恒温动物的生产效率比变温动物要低的原因是恒温动物将很大一部分的能量用于维持体温，据此分析在将植物有机质转化为动物有机质方面作用更大的动物类群是恒温动物，因为恒温动物需要更多的有机质去分解提供能量。
【小问4详解】
根据题意，消费效率=第 n+1营养级摄入的能量/第 n 营养级的净生产能量，题意说消费效率在20%-25%之间，因此少部分能量，被用于生物的生长发育和繁殖，因此每一营养级净生产量中大部分能量的最终去向是流向分解者。
25. 白细胞介素 12（IL-12）是免疫应答中的异二聚体糖蛋白，由 p35 和 p40两个亚基经两个二硫键共价结合而成，对人体抗癌免疫系统有非常重要的调节作用。由于 p35和 p40基因分别定位于不同的染色体，两基因同时表达且 p40和 p35 以 1：1 的比例形成的异二聚体才具有生物活性。若两基因表达效率不同，则形成的 IL-12 二聚体的活性大大降低，尤其是当 p40基因过量表达时，p40单体或其二聚体会明显抑制IL-12 的活性。为避免上述不利情况的发生，科学家尝试用下图所示方案构建了含有 p40 和 p35 cDNA 序列的 IL-12 融合基因。其中P1、P2、P3、P4 为 PCR 引物。P2 和 P3 除含有与 p40 基因和 p35 基因互补的碱基序列外，在5’端含有 36 个组成 Linker 的碱基序列，它们之间有 27 个碱基互补。
（1）PCR 需要的外在条件是________，它可特异性地快速扩增目的基因，该技术的特异性体现在________。
（2）构建IL-12融合基因时，首先利用引物 P1、P2 扩增 p40 基因，利用引物 P3、P4 扩增p35 基因，然后经过一个循环的变性、退火和延伸，即通过重叠延伸法得到少量的 IL-12 融合基因。之后，以________为引物，大量扩增出IL-12 融合基因。据图分析 IL-12 融合基因中的Linker序列共有________对碱基。
（3）已知限制酶 XhI 的识别序列：5'-C'TCGAG-3' NheI 的识别序列：5'-G'CTAGC3’，根据下表中相关引物的碱基序列，判断引物 P1 和 P4 中分别引入限制酶________的序列，P3 的5’端的前10个碱基序列是________。
（4）科学家将构建成功的 IL-12融合基因（共有 1630个碱基对，其中没有内含子）转染树突状细胞（DC），请利用 PCR 技术检测 IL-12 融合基因是否表达出 mRNA．实验设计思路是______。
【答案】（1） ①. 高温、引物、原料、TaqDNA聚合酶、缓冲液、Mg2+等 ②. 引物与模板DNA结合的特异性
（2） ①. P1、P4 ②. 45
（3） ①. NheI、XhI ②. 5’-GGAAGCGGGG- 3’
（4）提取转染DC细胞中的总RNA，进行反转录获得cDNA，以cDNA为模板，P1、P4为引物进行PCR扩增，检测扩增产物中是否出现1630个碱基对的扩增产物
【解析】
【分析】PCR反应过程：变性→复性→延伸。变性：当温度上升到90℃以上时，双链DNA解聚为单链，复性：温度下降到50℃左右，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合，延伸：72℃左右时，Taq酶有最大活性，可使DNA新链由5'端向3'端延伸。
【小问1详解】
PCR全称聚合酶链式反应，该反应需要在一定的缓冲溶液中才能进行，需提供DNA模板，分别与两条模板链结合的2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的 DNA聚合酶，需要Mg2+激活DNA聚合酶活性，同时通过控制温度使DNA 复制在体外反复进行。利用PCR技术扩增目的基因的前提，是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物，引物与模板DNA结合的特异性体现了PCR的特异性。
【小问2详解】
据题意可知，P2 和 P3 之间有 27 个碱基互补，那么通过重叠延伸法得到少量的 IL-12 融合基因27bp位置是互补位置，应该是P2 和 P3 位置，又因为DNA聚合酶只能从引物3'端开始延伸DNA链，因此通过重叠延伸法得到少量的 IL-12 融合基因需要以P1、P4为引物，才能大量扩增出IL-12 融合基因。P2 和 P3的5’端含有 36 个组成 Linker 的碱基序列，它们之间有 27 个碱基互补，因此 IL-12 融合基因中的Linker序列共有（36-27）+27+（36-27）=45对碱基。
【小问3详解】
DNA聚合酶需要在引物的3'端延伸子链，因此限制酶序列只能添加在引物的5'端，限制酶 XhI 的识别序列：5'-C'TCGAG-3' ，如果添加在引物的5'端，那么5'端应该有序列5'-CTCGAG-3'，观看表格可知，P4的5'端存在这样序列，因此P4 中引入的是限制酶XhI的序列；同理，NheI 的识别序列：5'-G'CTAGC3’，如果添加在引物的5'端，那么5'端应该有序列5'-GCTAGC-3'，观看表格可知，P1的5'端存在这样序列，因此P1 中引入的是限制酶NheI的序列。据题意可知，P2 和 P3 之间有 27 个碱基互补，P2的序列为5'ACCACCAGAGCCCCCGCCCCCGCTTCCTCCTCCTCCACTGCAGGGCACAGATGCCCATT3'，前面27个碱基与P3互补，因此P3中前27个碱基为3' TGGTGGTCTCGGGGGCGGGGGCGAAGG5'，即P3 的5’端的前10个碱基序列是5'-GGAAGCGGGG- 3'。
【小问4详解】
因为IL-12融合基因有 1630个碱基对，没有内含子，如果利用 PCR 技术检测 IL-12 融合基因是否表达出 mRNA，可以提取转染DC细胞中的总RNA，进行反转录获得cDNA，以cDNA为模板，P1、P4为引物进行PCR扩增，检测扩增产物中是否出现1630个碱基对的扩增产物。
多效唑浓度（μg·mL-1）
根系活力（μgTPF/根·h）
叶绿素含量（mg·L-1）
株高（cm）
根长（cm）
0
6.027
1.454
4.8
14.8
50
6.345
1.497
4.2
16.7
100
6.412
1.573
3.8
16.1
200
6.593
1.657
3.5
157
胞龄/d
14
15
17
18
21
1个周期后色素产量/（mg/g*dw）
92.1
104.6
110.5
109.6
95.4
2个周期后色素总产量/（mg/g*dw）
159.6
196.9
236
208
177.5
实验组号
蛙心灌流液成分
心肌收缩情况
1
普通任氏液
收缩正常
2
高Ca2+任氏液
收缩增强
3
高 K⁺任氏液
收缩减弱
4
滴加 2 滴肾上腺素的普通任氏液
收缩增强
5
滴加2 滴乙酰胆碱的普通任氏液
收缩减弱
引物
碱基序列
P1
5’CTAGCTAGCGATGTGTCACCAGCAGTTGGTCATCT3’（35个碱基）
P2
5'ACCACCAGAGCCCCCGCCCCCGCTTCCTCCTCCTCCACTGCAGGGCACAGATGCCCATT3'（59个碱基）
P4
5’CGCCTCGAGTTATTAGGAAGCATTCAGATAG3’（31个碱基）
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