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2024届新高考生物精英模拟卷 【湖北版】
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这是一份2024届新高考生物精英模拟卷 【湖北版】，共19页。试卷主要包含了单选题，读图填空题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．大豆中的蛋白质含量较高，能够满足人体对多种氨基酸的需求。大豆中还含有丰富的磷脂、不饱和脂肪酸、纤维素、维生素、钙、铁、锌等，几乎不含胆固醇。下列叙述正确的是( )
A.微量元素钙、铁、锌均可构成大豆细胞中的化合物
B.蛋白质被高温破坏空间结构后，不能用双缩脲试剂鉴定
C.磷脂、脂肪、胆固醇分子结构差异不大，可溶于有机溶剂
D.淀粉和纤维素都是由葡萄糖聚合形成的多糖，两者结构不同
2．丁桂儿脐贴可利用透皮给药法（肚脐处皮肤贴敷12小时）辅助治疗小儿腹泻腹痛。如图所示，贴剂中的丁香酚经扩散最终进入胃壁细胞，刺激胃蛋白酶和胃酸分泌，具有促进消化的作用。下列相关叙述错误的是( )
A.丁香酚进入细胞不消耗细胞内化学反应释放的能量
B.胃壁细胞膜上协助H+排出的载体蛋白可降低反应的活化能
C.胃蛋白酶在细胞内合成后可通过胞吐作用进入胃液
D.此法可增加给药频率、避免儿童服药困难
3．下列关于细胞衰老和死亡的叙述，正确的是( )
A.衰老细胞的呼吸速率减慢，细胞核体积变小
B.染色体端粒刺激细胞产生自由基，促进细胞衰老
C.细胞的寿命与它们承担的功能有关
D.细胞坏死是由物理、化学因素或病理性刺激引发的，不存在信号通路的调控
4．用3H标记洋葱根尖分生区细胞的DNA分子双链，再将这些细胞转入含有秋水仙素但不含3H的普通培养基中培养。若秋水仙素对细胞连续发挥作用，则下列叙述正确的是( )
A.在低倍镜下找到圆形的根尖分生区细胞后，换成高倍镜仔细观察
B.秋水仙素会抑制纺锤体的形成而影响着丝粒的分裂
C.DNA第二次复制后，3H标记的染色单体所占比例为1/4
D.可通过对细胞中不含染色单体时的染色体进行计数，推测DNA复制的次数
5．M13噬菌体是一种寄生于大肠杆菌的丝状噬菌体，其DNA为含有6407个核苷酸的单链环状DNA．M13噬菌体增殖的部分过程如图所示，其中SSB是单链DNA结合蛋白。下列相关叙述正确的是( )
A.M13噬菌体的遗传物质复制过程中不需要先合成RNA引物来引导子链延伸
B.SSB的作用是防止解开的两条单链重新形成双链，利于DNA复制
C.过程⑥得到的单链环状DNA是过程②~⑤中新合成的DNA
D.过程②~⑥需要断裂2个磷酸二酯键，合成6407个磷酸二酯键
6．先天性色素失禁症是X染色体上的Nem基因失常所致，是一种显性遗传病。若个体细胞中只含有Nem基因，则会导致个体病情严重，在胎儿期就会死亡，而杂合子症状较轻，因此患者通常为女性。某女性杂合子与正常男性婚配，所生儿子（性染色体组成为XXY）为该病患者，下列分析错误的是（）
A.该儿子患病的原因可能是初级卵母细胞在减数分裂Ⅰ后期，两条X染色体未分开
B.该儿子患病的原因可能是初级精母细胞在减数分裂I后期，X染色体和Y染色体未分开
C.该儿子患病的原因可能是初级卵母细胞在四分体时期，两条X染色体片段互换
D.该夫妇计划生育第二个孩子，可生育正常的女儿或儿子
7．基因渐渗是物种之间进行基因交流的现象。捻角山羊是巴基斯坦的“国宝”，适合在高海拔的极端环境生存。山羊大约3000~5000年前才迁徙至青藏高原，通过与捻角山羊的杂交以及后代与亲代的反复回交，将捻角山羊的部分基因转移和整合到山羊中，最终形成了我国的西藏山羊。下列说法正确的是( )
A.基因渐渗现象可能会使得生物进化的速度减慢
B.基因渐渗不能打破生殖隔离现象
C.我国西藏山羊通过基因渐渗主动适应了青藏高原的严酷生态环境
D.可以通过对亲本物种和基因渐渗的后代进行基因组测序来验证这一现象
8．呼吸性碱中毒是指由于各种原因引起的肺通气过度导致CO2排出过多，引起以血浆pH值升高为特征的酸碱平衡紊乱。水杨酸是一种有机酸，过量服用会刺激呼吸中枢，使肺通气过度，呼吸加深加快，出现“呼吸性碱中毒”现象。下列叙述正确的是( )
A.“呼吸性碱中毒”是指患者血浆由正常的弱酸性变为弱碱性
B.水杨酸会刺激位于脑干的呼吸中枢，使其兴奋性升高
C.内环境中的能缓解由此引起的血浆pH变化
D.患者应增加运动强度
9．干旱胁迫下，植物根系能迅速合成脱落酸（ABA），引发保卫细胞发生一系列的生理变化，导致其胞内渗透压降低，气孔关闭从而降低了植物水分的蒸发，其分子机制如图1所示。研究小组用ABA处理后，测定保卫细胞中的相关指标，结果如图2所示。下列说法正确的是( )
A.ABA需要从根部极性运输至叶片才能作用于保卫细胞
B.ABA使保卫细胞膜上Ca2+通道开放，导致其膜电位表现为外正内负
C.胞质Ca2+浓度出现第二个峰值，可能与液泡膜上Ca2+通道开放有关
D.ABA使保卫细胞中K+浓度升高和Cl-浓度降低，导致细胞失水气孔关闭
10．下图是多年生草本为优势种的某高草草原①演替成鼠尾草灌木和蒿类群落③的过程。根据图示演替过程分析，下列叙述正确的是( )
A.图中各群落均存在垂直结构和水平结构
B.③取代②说明种间的化学信息只能起抑制的作用
C.③经过较长时间的发展一定能够恢复到高草草原
D.人为干扰可以改变群落演替的方向，而生物因素则不能
11．长臂猿是大型灵长类动物，科学家通过无人机搭载热红外图像传感器，在长臂猿生活的区域进行样线飞行，就可以快速地监测到它们活动的迹象及其栖息范围，记录并分析相关数据，可为生态学研究提供相关依据。下列说法错误的是( )
A.通过对数据的分析和处理，可以了解保护区内大型哺乳动物的物种组成
B.与标记重捕法相比，采用该技术进行调查对大型哺乳动物的影响相对较小
C.上述调查方法属于调查种群密度方法中的逐个计数法
D.该技术通常用于调查草地、森林等生境，但对样线的选择和设计需要一定的科学依据和经验
12．下列关于菊花组织培养的叙述，正确的是( )
A.用自然生长的茎进行组织培养须用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液消毒
B.培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入并阻止瓶内外的气体交换
C.为防止杂菌污染，从接种外植体到生成试管苗尽量在同一个锥形瓶内完成
D.脱分化的过程中受基因选择性表达的调控
13．再生医学领域在2019年首次利用异源诱导多能干细胞（iPS细胞）培养出的眼角膜组织，移植到病人体内，成功治疗一名失明患者，且未发生免疫排斥反应。下列有关叙述正确的是( )
A.造血干细胞和诱导多能干细胞（iPS细胞）分化程度相同
B.神经干细胞和iPS细胞在治疗阿尔茨海默病等方面有重要价值
C.体外培养iPS细胞时培养液中不需要加入血清等物质
D.患者未发生免疫排斥反应是因为移植细胞与其自身细胞的基因相同
14．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
15．编码乙肝病毒（HBV）表面S蛋白的基因疫苗，被小白鼠骨骼肌细胞吸收可表达出S蛋白。S蛋白（抗原）引发一系列体液免疫和细胞免疫。图甲中数字代表细胞，字母代表生理过程，细胞⑦可诱导靶细胞裂解；图乙中抗体效价用衡量免疫效果的数量单位表示。有关分析正确的是( )
A.经图甲中N过程形成的细胞③与细胞⑦细胞膜上均缺少抗原S蛋白的受体
B.图乙是用50μg空基因载体作对照组，两周后抽取小鼠血清检测抗体含量得到的
C.图甲中细胞③和⑤均有识别功能，细胞⑦是细胞毒性T细胞
D.抗原呈递细胞都不能再分裂与分化了
16．某家族存在两种单基因遗传病，甲病由基因D/d控制，乙病由基因E/e控制，遗传系谱图如题9图；在人群中，乙病致病基因的频率为1/5，如果不考虑突变及X、Y同源区段,下列分析错误的是( )
A.通过该遗传系谱图能确定甲病的显隐性，但不能确定遗传方式
B.若Ⅰ1携带乙病致病基因，则乙病为常染色体隐性遗传病
C.若Ⅰ1不携带甲病致病基因，Ⅱ1与Ⅱ2中只有一人携带甲病致病基因的概率为1/2
D.若Ⅰ1携带乙病致病基因，Ⅱ3和一正常男性婚配，其子女患乙病的概率为1/6
17．人肌红蛋白(My)是早期诊断急性心肌梗塞的生化标志物之一。为制备抗My的单克隆抗体，科研人员通过细胞工程技术获得杂交瘤细胞进行动物细胞培养，获取上清液进行抗体阳性检测，检测原理如图所示。以下说法错误的是( )
A.将能表达My基因的细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合，用于制备抗My的单克隆抗体
B.单克隆抗体的制备解决了血清抗体产量低、纯度低、特异性差的问题
C.抗体检测过程中，将人肌红蛋白作为抗原固定
D.根据是否显色来判断是否有抗My的单克隆抗体产生
18．下列关于生物学实验操作或现象的描述，正确的是( )
A.观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离时，原生质层颜色会逐渐变深
B.可以根据溴麝香草酚蓝水溶液是否变色来判断酵母菌的细胞呼吸方式
C.植物组织培养过程中，外植体分别用酒精和次氯酸钠均消毒30秒
D.观察有丝分裂临时装片时，发现只有部分细胞被染色，可能原因是漂洗不充分
二、读图填空题
19．高等植物固定CO2的生化途径有3条：C3途径、C4途径和景天酸代谢途径（CAM），其中以C3途径为最基本的途径。下图1、2、3分别表示三类植物固定CO2的途径：
请据图回答下列问题：
（1）C3植物吸收的二氧化碳在叶肉细胞中被____（物质）固定后，形成____，该过程____（填“需要”或“不需要”）光反应提供的ATP和NADPH参与。
（2）已知C3植物中固定CO2的酶是Rubisc，C4植物能利用低浓度CO2的原因在于PEP羧化酶与CO2的亲和力比Rubisc更____（填“强”或“弱”）。此外，C4植物首次同化CO2的场所在____细胞。
（3）CAM植物叶肉细胞液泡的pH白天比夜晚要____（填“高”或“低”）。CAM植物夜晚能吸收CO2，却不能合成淀粉是因为____。从适应性角度分析，CAM植物将固定和利用CO2的过程在时间上分隔开的意义是____
20．浅水湖泊养殖过程中，含N、P的无机盐含量增多，湖泊出现富营养化，驱动浅水湖泊从清水态向浑水态转换，如图1所示。科研人员进一步调查浅水湖泊从清水态向浑水态变化过程中营养化程度以及部分藻类生长状况（鱼鳞藻、脆杆藻为鱼的饵料，微囊藻会产生有毒物质污染水体），形成曲线如图2所示。
图1图2
（1）图1中该湖泊从清水态向浑水态变化过程中植物的变化是____________。图2中当水体营养化程度处于______时，更有利于能量流向对人类最有益的部分。
（2）图2中，在富营养化的湖泊中微囊藻大量繁殖，造成鱼虾大量死亡，会造成该生态系统的____________稳定性下降。此时，种植茭白、莲藕等挺水植物，它们可以通过______、______，抑制微囊藻的繁殖，进而治理富营养化。
（3）养殖的草鱼除饲料外还以鱼鳞藻、脆杆藻为食。科研人员对草鱼的能量流动情况进行分析，结果如表所示。（数字为能量值，单位是kJ/（cm2⋅a））
据表分析，草鱼用于生长发育和繁殖的能量是______kJ/（cm2⋅a），从藻类到草鱼的能量传递效率为______（保留一位小数）。
21．番茄是两性植物，既可自花受粉也可异花受粉，具有明显的杂种优势。雄性不育是实现杂种优势利用的重要途径。
（1）目前番茄雄性不育ms系的应用最为广泛，ms基因是野生型植株2号染色体上MS基因（可育基因）中插入一段DNA序列形成的，由此可见该种雄性不育株的变异类型是____。
（2）番茄幼苗茎秆有两种性状，紫茎（A）对绿茎（a）为显性，研究者将苗期紫茎雄性可育和苗期绿茎雄性不育两种纯合品系杂交，F1自交，并对F2在苗期和结果期进行调查，结果如表所示：
上述结果说明亲代个体中ms基因与____（填“A基因”或“a基因”）位于同一条染色体上，依据上述发现，育种工作者选择____番茄幼苗即可获得雄性不育株。
（3）目前雄性不育株多以自然变异为主，可供研究或应用的数量有限。某科研团队利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除雄蕊特异基因SISTR1成功获得了雄性不育番茄。CRISPR/Cas9系统主要由向导RNA（sgRNA）和Cas9蛋白两部分组成，sgRNA可引导Cas9蛋白到特定基因位点进行切割，其机制如图所示。
①CRISPR/Cas9系统的表达涉及过程I和II，其中II过程表示____。
②sgRNA可引导识别目标DNA序列的原理是____，Cas9蛋白可催化____键断裂，剪切特定DNA片段。
③基因编辑是否成功可以通过提取相关基因进行PCR扩增后经____鉴定。
三、实验探究题
22．研究发现肠道活动与脑之间存在密切的联络，机制如图所示，其中血清素是与人的情绪相关的信号分子，能够给人带来愉悦感。某些肠道微生物的代谢产物会促进肠道上皮细胞分泌血清素，脑中的血清素90%以上来自于肠道。
（1）肠道上皮细胞产生的血清素到达并进入脑部神经元，依次经过的内环境是____________。
（2）血清素与脑部神经元上的______结合，钠离子大量内流，引起______部位产生愉悦感。由题意可推测长期服用抗生素的危害是____________。
（3）人长期处于精神紧张状态时，大脑通过______（填：“交感神经”或“副交感神经”）使肠道蠕动减慢，肠道不能____________，使人降低了愉悦感，进而加剧焦虑。
（4）通过抗生素灌胃肠获得的肠道无菌动物模型是研究肠道菌群影响宿主生理功能的重要工具。研究表明，齿双歧杆菌可使血液中神经递质5-羟色胺的含量上升，改善小鼠由于肠道菌群缺失引发的焦虑症状，且这种对焦虑症状的改善会随迷走神经的切断而消失。为验证齿双歧杆菌能改善焦虑症状且需通过迷走神经发挥作用，请完善以下内容。
材料及用具：健康小鼠若干只；抗生素；灌胃肠设备；齿双歧杆菌（可口服）等。
实验思路：取健康、发育状况相同的小鼠若干只，______：将上述各组小鼠置于相同且适宜的条件下饲喂一段时间，分别检测5-羟色胺含量。
预期实验结果：______________________________。
参考答案
1．答案：D
解析：A.钙是大量元素，铁和锌是微量元素，三者均可构成大豆细胞中的化合物，故A错误； B.蛋白质被睾丸破坏空间结构后，肽键仍然存在，可与双缩脲试剂反应产生紫色，故B错误； C脂肪、磷脂和胆固醇分子结构差异很大，都不溶于水，而溶于有机溶剂，故C错误； D.淀粉和纤维素都是多糖，它们的基本组成单位都是葡萄糖，是由葡萄糖聚合形成的多糖，淀粉和纤维素的结构不同，故D正确。
2．答案：D
解析：A、如图所示，丁香酚进入细胞是顺浓度梯度，不消耗能量，A正确；
B、如图所示，胃壁细胞通过H+-K+-ATP酶排出H+，H+-K+-ATP酶可作H⁺载体蛋白，也能催化ATP水解，可降低反应活化能，B正确；
C、胃蛋白酶属于分泌蛋白，通过胞吐进入胃液，C正确；
D、因为该方法是利用透皮给药法（肚脐处皮肤贴敷12小时）辅助治疗小儿腹泻腹痛，所以具有减少给药频率、避免儿童服药困难等优点，D错误。
故选D。
3．答案：C
解析：A、衰老细胞的呼吸速率减慢，细胞核体积变大，细胞水分减少，细胞体积皱缩变小，A错误；
B、关于细胞衰老的原因有端粒学说和自由基学说，端粒学说认为随着细胞分裂次数的增加，细胞端粒缩短，端粒内侧正常的基因序列受到损伤；自由基学说认为细胞内的多种氧化反应以及辐射、有害物质入侵促进自由基的产生，过多自由基会攻击磷脂、DNA和蛋白质，导致细胞衰老，B错误；
C、细胞的寿命与它们承担的功能有关，C正确；
D、细胞坏死是指在种种不利因素影响下，如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激引发的，也受到信号通路的调控，D错误。
故选C。
4．答案：D
解析：A、在低倍镜下找到方形排列紧密的根尖分生区细胞后，换成高倍镜仔细观察，A错误；
B、秋水仙素不影响着丝粒的分裂，B错误；
C、DNA的复制方式为半保留复制，DNA第二次复制后，每条染色体中只有1条染色单体的1条链有3H标记，因此3H标记的染色单体所占比例为1/2，C错误；
D、1个DNA分子复制n次，形成的DNA分子数是2n，不含染色单体时一条染色体上含有一个DNA分子，因此可以通过对细胞中不含染色单体的染色体计数，可推测DNA复制的次数，D正确。
故选D。
5．答案：B
解析：A、①过程需要先合成RNA引物来引导子链延伸，③不需要，A错误；
B、SSB是单链DNA结合蛋白，由图可知SSB的作用是防止解开的两条单链重新形成双链，利于DNA复制，B正确；
C、据题图可知，过程⑥得到的单链环状DNA是原来的，过程②~⑤中新合成的DNA单链存在于复制型双链DNA中，C错误；
D、该DNA为含有6407个核苷酸的单链环状DNA，由图可知过程②~⑥需要断裂2个磷酸二酯键，一共合成6409个磷酸二酯键，D错误。
故选B。
6．答案：C
解析：A、该儿子患病，其中一条X染色体上含有Nem基因，则原因可能是初级卵母细胞在减数分裂Ⅰ后期，两条X染色体未分开，受精的卵细胞中一条X染色体上含有Nem基因，A正确；
B、该儿子患病的原因可能是初级精母细胞在减数分裂I后期，X染色体和Y染色体未分开，母亲卵细胞中提供的X染色体含有Nem基因，B正确；
C、初级卵母细胞在四分体时期，两条X染色体片段互换不能解释所生儿子含有两条X染色体，C错误；
D、女性杂合子与正常男性婚配，可生育正常的女儿或儿子，D正确。
故选C。
7．答案：D
解析：A、基因渐渗使得不同物种之间的基因交流成为可能，从而使得后代表现出更多的性状，这有助于生物在适应环境的过程中产生更多的变异，进而加快生物进化的速度，A错误；
B、生殖隔离是物种形成的关键因素之一，但基因渐渗现象可以在一定程度上打破这种隔离，使得不同物种之间的基因交流成为可能，B错误；
C、基因渐渗是一种自然现象，不是主动发生的。西藏山羊是通过自然选择和基因渐渗的过程，逐渐适应了青藏高原的严酷生态环境，C错误；
D、基因组测序可以帮助我们对比亲本物种和基因渐渗的后代的基因序列，从而证实基因渐渗现象的存在，D正确。
故选D。
8．答案：B
解析：A、正常人的血浆pH保持在7．35-7．45之间，呈弱碱性，出现“呼吸性碱中毒”时，患者血浆的pH会增大，A错误；
B、呼吸中枢位于脑干，水杨酸是一种有机酸，过量服用会刺激位于脑干的呼吸中枢，使其兴奋性升高，B正确；
C、过量服用水杨酸出现“呼吸性碱中毒”现象，内环境中的缓冲物质是碱性物质，不能缓解由水杨酸引起的血浆pH的变化，C错误；
D、适当减慢呼吸频率和降低呼吸深度可增加机体内的二氧化碳的含量，降低血浆的pH，来缓解“呼吸性碱中毒”症状，而增强运动会使呼吸加深加快，D错误。
故选B。
9．答案：C
解析：A、ABA不存在极性运输，ABA可以通过植物体内的维管束系统进行长距离运输，A错误；
B、ABA与保卫细胞的细胞膜上受体结合，使保卫细胞膜上钙离子通道开放，钙离子进细胞后，钙离子促进钾离子出细胞，抑制钾离子进细胞，导致其膜电位表现为外正内负，B错误；
C、胞质Ca2+浓度出现第二个峰值，可能与液泡膜上Ca2+通道开放有关，因为植物缺水后合成脱落酸，激活保卫细胞膜Ca2+通道，形成动作电位，液泡膜上Ca2+通道开放可以导致胞质Ca2+浓度升高，C正确；
D、ABA的作用是使保卫细胞中K+浓度降低和Cl-浓度降低，导致其胞内渗透压降低，进而导致细胞失水气孔关闭，降低植物水分的蒸发，D错误。
故选C。
10．答案：A
解析：A、垂直结构和水平结构是群落水平研究的问题，所以图中各群落均存在垂直结构和水平结构，A正确；
B、化学信息不一定只起抑制作用，如性外激素和信息素等化学信息可以促进种群繁衍，B错误；
C、若环境条件改变，群落演替的方向与开始不同，则不一定能恢复到高草草原，C错误；
D、由图可知，人为干扰（烧荒、放牧）和生物因素（鼠尾草灌木和蒿类释放萜烯类化学物质）均可以改变群落演替的方向，D错误。
故选A。
11．答案：C
解析：A、热成像照相机监测野生动物方法是一种新型调查手段，特别适用于对活动隐秘的大中型、珍稀兽类、鸟类的记录，通过对数据的分析和处理，可以了解保护区内大型野生哺乳动物的物种数目的多少，即物种丰富度，A正确；
B、标记重捕法需要捕捉动物并标记，后再次捕捉，故与标记重捕法相比，采用该技术进行调查对野生哺乳动物的生活干扰相对较小，B正确；
C、上述调查方法属于调查种群密度方法中的估算法，C错误；
D、热红外图像传感器技术通常用于调查草地、森林等生境，但对样线的选择和设计需要一定的科学依据和经验，D正确。
故选C。
12．答案：D
解析：A、自然生长茎段的消毒属于外植体消毒，先用70%乙醇，再用无菌水清洗，再用5%次氯酸钠消毒处理，最后再用无菌水清洗，A错误；
B、培养瓶用专用封口膜封口的目的是防止杂菌污染，并不影响气体交换，B错误；
C、接种外植体到生成试管苗不能在同一个锥形瓶中完成，因为脱分化和再分化的条件以及培养基都不一样，C错误；
D、已经分化的细胞失去其特有的结构和功能，转变成未分化的细胞的过程叫脱分化，该过程受基因选择性表达的调控，D正确。
故选D。
13．答案：B
解析：A、造血干细胞和诱导多能干细胞（iPS细胞）的分化程度不同，前者大于后者，A错误；
B、神经干细胞在治疗神经组织损伤和神经系统退行性疾病（如帕金森病、阿尔茨海默病等）方面有重要的应用价值；用iPS细胞治疗阿尔茨海默病、心血管疾病等领域的研究也取得了新进展；可见神经干细胞和iPS细胞在治疗阿尔茨海默病等方面有重要价值，B正确；
C、体外培养iPS细胞时培养液中需要加入血清等物质，C错误；
D、患者未发生免疫排斥反应是因为角膜是一层透明的膜，不含有血管，也不含有淋巴组织，属于免疫豁免的部位，D错误。
故选B。
14．答案：C
解析：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。
15．答案：B
解析：A、经图甲中N过程形成的细胞③是浆细胞，细胞膜上缺少抗原S蛋白的受体，细胞⑦是细胞毒性T细胞，细胞膜上有该受体，A错误；
B、由单一变量原则可知，图乙是用空基因载体作对照组，两周后抽取小鼠血清检测抗体含量得到的，B正确。
C、据图可知，图甲中③为浆细胞，能合成与分泌抗体，不能识别抗原，⑤为细胞毒性T细胞，能识别抗原，细胞⑦是细胞毒性T细胞，C错误；
D、抗原呈递细胞包括树突状细胞、B细胞等，B细胞可以增殖分化形成浆细胞和记忆细胞，D错误；
故选B。
16．答案：D
解析：根据系谱图中“无中生有”的特点可以判断这两种遗传病均为隐性遗传病，由于患者是男性，不能确定致病基因是位于常染色体上还是X染色体上；若Ⅰ₁携带致病基因，则在常染色体上，若不携带致病基因，则位于X染色体上；若Ⅰ1不携带甲病的致病基因，则甲病属于X染色体隐性遗传病，Ⅱ1、Ⅱ2均有两种基因型，是任何一种的概率均为1/2，两人中只有一人携带致病基因的概率为1/2；若Ⅰ1携带致病基因，则乙病为常染色体隐性遗传病，Ⅱ5的基因型为EE或Ee，比例为1：2，在人群中乙病致病基因频率为1/5，则各基因型比例为EE：Ee:ee=16:8:1,在正常男人中EE占2/3,Ee占1/3,因此子代患乙病的概率为2/3×1/3×1/4=1/18。
17．答案：A
解析：A、已免疫的B细胞和骨髓瘤细胞融合制备单克隆扩体，表达My基因的细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合，不能制备抗My的单克隆抗体，A错误;B、单克隆抗体与常规的血清抗体相比，最大的优势在于特异性强，灵敏度高，可大量制备，B正确;C、而抗原和抗体的结合具有特异性，故利用人肌红蛋白作为抗原固定来检测抗体，C正确;D、酶标抗体可与待检测抗体结合，且携带的酶可与相应底物反应显色，因此根据是否显色来判断是否有抗My的单克隆抗体产生，D正确。故选A。
18．答案：D
解析：A、原生质层是由细胞膜、液泡膜和两者之间的细胞质，紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的原生质层无色，A错误;
B、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都可以产生二氧化碳，但有氧呼吸产生的二氧化碳更多，因此可根据溴麝香草酚蓝水溶液变色时间长短来判断酵母菌的细胞呼吸方式，B错误;
C、植物组织培养过程中，外植体用酒精消毒30秒，次氯酸钠消毒30min,C错误;
D、观察有丝分裂临时装片时，若解离后漂洗不充分，由于盐酸与碱性染料发生酸碱中和反应，可能只使部分细胞被染色，D正确。
19．答案：（1）C5；C3；不需要
（2）强；叶肉
（3）高；夜晚没有光照，不能进行光反应，不能为暗反应提供ATP和NADPH；减少水分散失，从而适应干旱环境
解析：（1）C3植物吸收的二氧化碳在叶肉细胞的叶绿体基质中被C5固定后，形成C3，该过程不需要光反应提供的ATP和NADPH参与。
（2）据图2分析，C4植物固定CO2的酶比C3植物多一种PEP羧化酶，由于该酶比Rubisc对CO2的亲和力大，所以具有该酶的植物更能适应CO2浓度较低的环境，据图2可知，C4植物首次同化CO2的场所在叶肉细胞。
（3）结合图示可知，CAM植物在晚上气孔张开，吸收二氧化碳变成苹果酸，苹果酸进入液泡储存起来，白天苹果酸分解释放出二氧化碳用于卡尔文循环，因此CAM植物叶肉细胞液泡的pH白天比夜晚要高。由于夜晚没有光照，不能进行光反应，不能为暗反应提供ATP和NADPH，故CAM植物夜晚能吸收CO2，却不能合成淀粉。CAM植物大多分布于干旱地区，夜晚开启气孔吸收并储存二氧化碳以满足光合作用的需求，白天关闭气孔降低蒸腾作用减少水分的散失，因此CAM植物将固定和利用CO2的过程在时间上分隔开可减少水分散失，从而适应干旱环境。
20．答案：
（1）浮游植物逐渐增多，而沉水植物逐渐减少甚至消失；中营养化
（2）抵抗力；遮挡阳光；吸收无机盐
（3）18.6；13.8%
解析：(1)据图1分析，该湖泊从清水态向浑水态变化过程中植物的变化是浮游植物逐渐增多，沉水植物逐渐减少至消失。由题干信息可知，鱼鳞藻、脆杆藻为鱼的饵料，结合图2分析可知，当水体营养化程度处于中营养化时，更有利于能量流向对人类最有益的部分。
(2)在富营养化的湖泊中微囊藻大量繁殖，造成鱼虾大量死亡，会造成该生态系统的抵抗力稳定性下降。而茭白、莲藕等挺水植物能遮挡阳光、吸收无机盐，抑制微囊藻的繁殖，并通过收获相关产品输出水中的N、P，因此种植茭白、莲藕等挺水植物既能有效抑制微囊藻繁殖又能治理富营养化。
(3)草鱼用于生长发育和繁殖的能量-同化量-呼吸量-摄入量-粪便量-呼吸量=115.6-55.6-41.4-=18.6kJ/(cm2.a);从藻类到草鱼的能量传递效率=(草鱼的同化量藻类的同化量)×100%，草鱼同化藻类中的能量-草鱼同化的能量-草鱼同化饲料中的能量=115.6-55.6-15.2=44.8kJ/(cm2.a)，则藻类到草鱼的能量传递效率=草鱼同化藻类中的能量+鱼鳞藻、脆杆藻同化的能量×100%=44.8÷325×100%=13.8%。
21．答案：（1）基因突变
（2）a基因；绿茎
（3）转录；sgRNA与目标DNA可发生碱基互补配对；磷酸二酯键；琼脂糖凝胶电泳（电泳）
解析：（1）ms基因是野生型植株2号染色体上MS基因（可育基因）中插入一段DNA序列形成的，属于碱基对的增添，是基因突变
（2）据题意，苗期紫茎雄性可育和苗期绿茎雄性不育两种纯合品系杂交，所以亲本的紫茎雄性的基因型是AAMSMS，绿茎雄性不育的基因型是aamsms，杂交产生的子一代是AaMSms，子一代自交后的比例不符合自由组合定律，而是发生了连锁，绿茎雄性不育的基因型是aamsms，所以ms基因与a基因位于同一条染色体上。选择绿茎的番茄幼苗即可获得雄性不育株。
（3）①II过程的产物是sgRNA，说明此过程代表的是转录。
②sgRNA可引导识别目标DNA序列的原理是碱基互补配对，sgRNA可引导Cas9蛋白到特定基因位点进行切割，所以Cas9蛋白的作用是使磷酸二酯键断裂。
③基因编辑是否成功可以通过提取相关基因进行PCR扩增后经琼脂糖凝胶电泳鉴定。
22．答案：
（1）组织液、血浆、组织液
（2）血清素受体；大脑皮层；肠内菌群数量减少，血清素产生量减少，影响人体情绪
（3）交感神经；产生足够的血清素传递给大脑
（4）实验思路：先采用抗生素灌胃肠获得肠道无菌小鼠模型，再随机均分为甲、乙、丙三组，甲组小鼠不作处理，乙组小鼠口服齿双歧杆菌，丙组小鼠用手术器材切断迷走神经后口服齿双歧杆菌
预期实验结果：乙组的5-羟色胺含量多于甲、丙（对甲丙含量多少比较不做要求）
解析：(1)血清素是与人的情绪相关的信号分子，肠道上皮细胞分泌血清素进入组织液，通过血浆运输，通过组织液作用于进入脑部神经元，肠道上皮细胞产生的血清素到达并进入脑部神经元，依次经过的内环境是组织液、血浆、组织液。
(2)信息分子会与受体特异性结合，血清素与脑部神经元上的血清素受体结合，钠离子大量内流，引起大脑皮层部位产生愉悦感。肠道微生物的代谢产物会促进肠道上皮细胞分泌血清素，长期服用抗生素肠内菌群数量减少，血清素产生量减少，影响人体情绪。
(3)人长期处于精神紧张状态时，交感神经兴奋使肠道蠕动减慢，肠道不能产生足够的血清素传递给大脑使人降低了愉悦感，进而加剧焦虑。
(4)本实验的目的是验证齿双歧杆菌能改善焦虑症状且需通过迷走神经发挥作用，因此实验的自变量为是否利用齿双歧杆菌处理小鼠以及是否切断迷走神经，因此实验思路:取健康、发育状况相同的小鼠若干只，先采用抗生素灌胃肠获得肠道无菌小鼠模型，再随机均分为甲、乙、丙三组，甲组小鼠不作处理，乙组小鼠口服齿双歧杆菌，丙组小鼠用手术器材切断迷走神经后口服齿双歧杆菌。将上述各组小鼠置于相同且适宜的条件下饲喂一段时间，分别检测5-羟色胺含量。
预期实验结果:乙组的5-羟色胺含量多于甲、丙。(对甲丙含量多少比较不做要求)
鱼鳞藻、脆杆藻同化的能量
草鱼摄入食物中的能量
草鱼同化饲料中的能量
草鱼粪便中的能量
草鱼用于生长发育和繁殖的能量
草鱼呼吸作用散失的能量
325
115.6
15.2
55.6
？
41.4
F2
检测单株数
可育株
不育株
苗期紫茎单株
各取90株
89株
1株
苗期绿茎单株
1株
89株
一、单选题
1．大豆中的蛋白质含量较高，能够满足人体对多种氨基酸的需求。大豆中还含有丰富的磷脂、不饱和脂肪酸、纤维素、维生素、钙、铁、锌等，几乎不含胆固醇。下列叙述正确的是( )
A.微量元素钙、铁、锌均可构成大豆细胞中的化合物
B.蛋白质被高温破坏空间结构后，不能用双缩脲试剂鉴定
C.磷脂、脂肪、胆固醇分子结构差异不大，可溶于有机溶剂
D.淀粉和纤维素都是由葡萄糖聚合形成的多糖，两者结构不同
2．丁桂儿脐贴可利用透皮给药法（肚脐处皮肤贴敷12小时）辅助治疗小儿腹泻腹痛。如图所示，贴剂中的丁香酚经扩散最终进入胃壁细胞，刺激胃蛋白酶和胃酸分泌，具有促进消化的作用。下列相关叙述错误的是( )
A.丁香酚进入细胞不消耗细胞内化学反应释放的能量
B.胃壁细胞膜上协助H+排出的载体蛋白可降低反应的活化能
C.胃蛋白酶在细胞内合成后可通过胞吐作用进入胃液
D.此法可增加给药频率、避免儿童服药困难
3．下列关于细胞衰老和死亡的叙述，正确的是( )
A.衰老细胞的呼吸速率减慢，细胞核体积变小
B.染色体端粒刺激细胞产生自由基，促进细胞衰老
C.细胞的寿命与它们承担的功能有关
D.细胞坏死是由物理、化学因素或病理性刺激引发的，不存在信号通路的调控
4．用3H标记洋葱根尖分生区细胞的DNA分子双链，再将这些细胞转入含有秋水仙素但不含3H的普通培养基中培养。若秋水仙素对细胞连续发挥作用，则下列叙述正确的是( )
A.在低倍镜下找到圆形的根尖分生区细胞后，换成高倍镜仔细观察
B.秋水仙素会抑制纺锤体的形成而影响着丝粒的分裂
C.DNA第二次复制后，3H标记的染色单体所占比例为1/4
D.可通过对细胞中不含染色单体时的染色体进行计数，推测DNA复制的次数
5．M13噬菌体是一种寄生于大肠杆菌的丝状噬菌体，其DNA为含有6407个核苷酸的单链环状DNA．M13噬菌体增殖的部分过程如图所示，其中SSB是单链DNA结合蛋白。下列相关叙述正确的是( )
A.M13噬菌体的遗传物质复制过程中不需要先合成RNA引物来引导子链延伸
B.SSB的作用是防止解开的两条单链重新形成双链，利于DNA复制
C.过程⑥得到的单链环状DNA是过程②~⑤中新合成的DNA
D.过程②~⑥需要断裂2个磷酸二酯键，合成6407个磷酸二酯键
6．先天性色素失禁症是X染色体上的Nem基因失常所致，是一种显性遗传病。若个体细胞中只含有Nem基因，则会导致个体病情严重，在胎儿期就会死亡，而杂合子症状较轻，因此患者通常为女性。某女性杂合子与正常男性婚配，所生儿子（性染色体组成为XXY）为该病患者，下列分析错误的是（）
A.该儿子患病的原因可能是初级卵母细胞在减数分裂Ⅰ后期，两条X染色体未分开
B.该儿子患病的原因可能是初级精母细胞在减数分裂I后期，X染色体和Y染色体未分开
C.该儿子患病的原因可能是初级卵母细胞在四分体时期，两条X染色体片段互换
D.该夫妇计划生育第二个孩子，可生育正常的女儿或儿子
7．基因渐渗是物种之间进行基因交流的现象。捻角山羊是巴基斯坦的“国宝”，适合在高海拔的极端环境生存。山羊大约3000~5000年前才迁徙至青藏高原，通过与捻角山羊的杂交以及后代与亲代的反复回交，将捻角山羊的部分基因转移和整合到山羊中，最终形成了我国的西藏山羊。下列说法正确的是( )
A.基因渐渗现象可能会使得生物进化的速度减慢
B.基因渐渗不能打破生殖隔离现象
C.我国西藏山羊通过基因渐渗主动适应了青藏高原的严酷生态环境
D.可以通过对亲本物种和基因渐渗的后代进行基因组测序来验证这一现象
8．呼吸性碱中毒是指由于各种原因引起的肺通气过度导致CO2排出过多，引起以血浆pH值升高为特征的酸碱平衡紊乱。水杨酸是一种有机酸，过量服用会刺激呼吸中枢，使肺通气过度，呼吸加深加快，出现“呼吸性碱中毒”现象。下列叙述正确的是( )
A.“呼吸性碱中毒”是指患者血浆由正常的弱酸性变为弱碱性
B.水杨酸会刺激位于脑干的呼吸中枢，使其兴奋性升高
C.内环境中的能缓解由此引起的血浆pH变化
D.患者应增加运动强度
9．干旱胁迫下，植物根系能迅速合成脱落酸（ABA），引发保卫细胞发生一系列的生理变化，导致其胞内渗透压降低，气孔关闭从而降低了植物水分的蒸发，其分子机制如图1所示。研究小组用ABA处理后，测定保卫细胞中的相关指标，结果如图2所示。下列说法正确的是( )
A.ABA需要从根部极性运输至叶片才能作用于保卫细胞
B.ABA使保卫细胞膜上Ca2+通道开放，导致其膜电位表现为外正内负
C.胞质Ca2+浓度出现第二个峰值，可能与液泡膜上Ca2+通道开放有关
D.ABA使保卫细胞中K+浓度升高和Cl-浓度降低，导致细胞失水气孔关闭
10．下图是多年生草本为优势种的某高草草原①演替成鼠尾草灌木和蒿类群落③的过程。根据图示演替过程分析，下列叙述正确的是( )
A.图中各群落均存在垂直结构和水平结构
B.③取代②说明种间的化学信息只能起抑制的作用
C.③经过较长时间的发展一定能够恢复到高草草原
D.人为干扰可以改变群落演替的方向，而生物因素则不能
11．长臂猿是大型灵长类动物，科学家通过无人机搭载热红外图像传感器，在长臂猿生活的区域进行样线飞行，就可以快速地监测到它们活动的迹象及其栖息范围，记录并分析相关数据，可为生态学研究提供相关依据。下列说法错误的是( )
A.通过对数据的分析和处理，可以了解保护区内大型哺乳动物的物种组成
B.与标记重捕法相比，采用该技术进行调查对大型哺乳动物的影响相对较小
C.上述调查方法属于调查种群密度方法中的逐个计数法
D.该技术通常用于调查草地、森林等生境，但对样线的选择和设计需要一定的科学依据和经验
12．下列关于菊花组织培养的叙述，正确的是( )
A.用自然生长的茎进行组织培养须用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液消毒
B.培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入并阻止瓶内外的气体交换
C.为防止杂菌污染，从接种外植体到生成试管苗尽量在同一个锥形瓶内完成
D.脱分化的过程中受基因选择性表达的调控
13．再生医学领域在2019年首次利用异源诱导多能干细胞（iPS细胞）培养出的眼角膜组织，移植到病人体内，成功治疗一名失明患者，且未发生免疫排斥反应。下列有关叙述正确的是( )
A.造血干细胞和诱导多能干细胞（iPS细胞）分化程度相同
B.神经干细胞和iPS细胞在治疗阿尔茨海默病等方面有重要价值
C.体外培养iPS细胞时培养液中不需要加入血清等物质
D.患者未发生免疫排斥反应是因为移植细胞与其自身细胞的基因相同
14．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
15．编码乙肝病毒（HBV）表面S蛋白的基因疫苗，被小白鼠骨骼肌细胞吸收可表达出S蛋白。S蛋白（抗原）引发一系列体液免疫和细胞免疫。图甲中数字代表细胞，字母代表生理过程，细胞⑦可诱导靶细胞裂解；图乙中抗体效价用衡量免疫效果的数量单位表示。有关分析正确的是( )
A.经图甲中N过程形成的细胞③与细胞⑦细胞膜上均缺少抗原S蛋白的受体
B.图乙是用50μg空基因载体作对照组，两周后抽取小鼠血清检测抗体含量得到的
C.图甲中细胞③和⑤均有识别功能，细胞⑦是细胞毒性T细胞
D.抗原呈递细胞都不能再分裂与分化了
16．某家族存在两种单基因遗传病，甲病由基因D/d控制，乙病由基因E/e控制，遗传系谱图如题9图；在人群中，乙病致病基因的频率为1/5，如果不考虑突变及X、Y同源区段,下列分析错误的是( )
A.通过该遗传系谱图能确定甲病的显隐性，但不能确定遗传方式
B.若Ⅰ1携带乙病致病基因，则乙病为常染色体隐性遗传病
C.若Ⅰ1不携带甲病致病基因，Ⅱ1与Ⅱ2中只有一人携带甲病致病基因的概率为1/2
D.若Ⅰ1携带乙病致病基因，Ⅱ3和一正常男性婚配，其子女患乙病的概率为1/6
17．人肌红蛋白(My)是早期诊断急性心肌梗塞的生化标志物之一。为制备抗My的单克隆抗体，科研人员通过细胞工程技术获得杂交瘤细胞进行动物细胞培养，获取上清液进行抗体阳性检测，检测原理如图所示。以下说法错误的是( )
A.将能表达My基因的细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合，用于制备抗My的单克隆抗体
B.单克隆抗体的制备解决了血清抗体产量低、纯度低、特异性差的问题
C.抗体检测过程中，将人肌红蛋白作为抗原固定
D.根据是否显色来判断是否有抗My的单克隆抗体产生
18．下列关于生物学实验操作或现象的描述，正确的是( )
A.观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离时，原生质层颜色会逐渐变深
B.可以根据溴麝香草酚蓝水溶液是否变色来判断酵母菌的细胞呼吸方式
C.植物组织培养过程中，外植体分别用酒精和次氯酸钠均消毒30秒
D.观察有丝分裂临时装片时，发现只有部分细胞被染色，可能原因是漂洗不充分
二、读图填空题
19．高等植物固定CO2的生化途径有3条：C3途径、C4途径和景天酸代谢途径（CAM），其中以C3途径为最基本的途径。下图1、2、3分别表示三类植物固定CO2的途径：
请据图回答下列问题：
（1）C3植物吸收的二氧化碳在叶肉细胞中被____（物质）固定后，形成____，该过程____（填“需要”或“不需要”）光反应提供的ATP和NADPH参与。
（2）已知C3植物中固定CO2的酶是Rubisc，C4植物能利用低浓度CO2的原因在于PEP羧化酶与CO2的亲和力比Rubisc更____（填“强”或“弱”）。此外，C4植物首次同化CO2的场所在____细胞。
（3）CAM植物叶肉细胞液泡的pH白天比夜晚要____（填“高”或“低”）。CAM植物夜晚能吸收CO2，却不能合成淀粉是因为____。从适应性角度分析，CAM植物将固定和利用CO2的过程在时间上分隔开的意义是____
20．浅水湖泊养殖过程中，含N、P的无机盐含量增多，湖泊出现富营养化，驱动浅水湖泊从清水态向浑水态转换，如图1所示。科研人员进一步调查浅水湖泊从清水态向浑水态变化过程中营养化程度以及部分藻类生长状况（鱼鳞藻、脆杆藻为鱼的饵料，微囊藻会产生有毒物质污染水体），形成曲线如图2所示。
图1图2
（1）图1中该湖泊从清水态向浑水态变化过程中植物的变化是____________。图2中当水体营养化程度处于______时，更有利于能量流向对人类最有益的部分。
（2）图2中，在富营养化的湖泊中微囊藻大量繁殖，造成鱼虾大量死亡，会造成该生态系统的____________稳定性下降。此时，种植茭白、莲藕等挺水植物，它们可以通过______、______，抑制微囊藻的繁殖，进而治理富营养化。
（3）养殖的草鱼除饲料外还以鱼鳞藻、脆杆藻为食。科研人员对草鱼的能量流动情况进行分析，结果如表所示。（数字为能量值，单位是kJ/（cm2⋅a））
据表分析，草鱼用于生长发育和繁殖的能量是______kJ/（cm2⋅a），从藻类到草鱼的能量传递效率为______（保留一位小数）。
21．番茄是两性植物，既可自花受粉也可异花受粉，具有明显的杂种优势。雄性不育是实现杂种优势利用的重要途径。
（1）目前番茄雄性不育ms系的应用最为广泛，ms基因是野生型植株2号染色体上MS基因（可育基因）中插入一段DNA序列形成的，由此可见该种雄性不育株的变异类型是____。
（2）番茄幼苗茎秆有两种性状，紫茎（A）对绿茎（a）为显性，研究者将苗期紫茎雄性可育和苗期绿茎雄性不育两种纯合品系杂交，F1自交，并对F2在苗期和结果期进行调查，结果如表所示：
上述结果说明亲代个体中ms基因与____（填“A基因”或“a基因”）位于同一条染色体上，依据上述发现，育种工作者选择____番茄幼苗即可获得雄性不育株。
（3）目前雄性不育株多以自然变异为主，可供研究或应用的数量有限。某科研团队利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除雄蕊特异基因SISTR1成功获得了雄性不育番茄。CRISPR/Cas9系统主要由向导RNA（sgRNA）和Cas9蛋白两部分组成，sgRNA可引导Cas9蛋白到特定基因位点进行切割，其机制如图所示。
①CRISPR/Cas9系统的表达涉及过程I和II，其中II过程表示____。
②sgRNA可引导识别目标DNA序列的原理是____，Cas9蛋白可催化____键断裂，剪切特定DNA片段。
③基因编辑是否成功可以通过提取相关基因进行PCR扩增后经____鉴定。
三、实验探究题
22．研究发现肠道活动与脑之间存在密切的联络，机制如图所示，其中血清素是与人的情绪相关的信号分子，能够给人带来愉悦感。某些肠道微生物的代谢产物会促进肠道上皮细胞分泌血清素，脑中的血清素90%以上来自于肠道。
（1）肠道上皮细胞产生的血清素到达并进入脑部神经元，依次经过的内环境是____________。
（2）血清素与脑部神经元上的______结合，钠离子大量内流，引起______部位产生愉悦感。由题意可推测长期服用抗生素的危害是____________。
（3）人长期处于精神紧张状态时，大脑通过______（填：“交感神经”或“副交感神经”）使肠道蠕动减慢，肠道不能____________，使人降低了愉悦感，进而加剧焦虑。
（4）通过抗生素灌胃肠获得的肠道无菌动物模型是研究肠道菌群影响宿主生理功能的重要工具。研究表明，齿双歧杆菌可使血液中神经递质5-羟色胺的含量上升，改善小鼠由于肠道菌群缺失引发的焦虑症状，且这种对焦虑症状的改善会随迷走神经的切断而消失。为验证齿双歧杆菌能改善焦虑症状且需通过迷走神经发挥作用，请完善以下内容。
材料及用具：健康小鼠若干只；抗生素；灌胃肠设备；齿双歧杆菌（可口服）等。
实验思路：取健康、发育状况相同的小鼠若干只，______：将上述各组小鼠置于相同且适宜的条件下饲喂一段时间，分别检测5-羟色胺含量。
预期实验结果：______________________________。
参考答案
1．答案：D
解析：A.钙是大量元素，铁和锌是微量元素，三者均可构成大豆细胞中的化合物，故A错误； B.蛋白质被睾丸破坏空间结构后，肽键仍然存在，可与双缩脲试剂反应产生紫色，故B错误； C脂肪、磷脂和胆固醇分子结构差异很大，都不溶于水，而溶于有机溶剂，故C错误； D.淀粉和纤维素都是多糖，它们的基本组成单位都是葡萄糖，是由葡萄糖聚合形成的多糖，淀粉和纤维素的结构不同，故D正确。
2．答案：D
解析：A、如图所示，丁香酚进入细胞是顺浓度梯度，不消耗能量，A正确；
B、如图所示，胃壁细胞通过H+-K+-ATP酶排出H+，H+-K+-ATP酶可作H⁺载体蛋白，也能催化ATP水解，可降低反应活化能，B正确；
C、胃蛋白酶属于分泌蛋白，通过胞吐进入胃液，C正确；
D、因为该方法是利用透皮给药法（肚脐处皮肤贴敷12小时）辅助治疗小儿腹泻腹痛，所以具有减少给药频率、避免儿童服药困难等优点，D错误。
故选D。
3．答案：C
解析：A、衰老细胞的呼吸速率减慢，细胞核体积变大，细胞水分减少，细胞体积皱缩变小，A错误；
B、关于细胞衰老的原因有端粒学说和自由基学说，端粒学说认为随着细胞分裂次数的增加，细胞端粒缩短，端粒内侧正常的基因序列受到损伤；自由基学说认为细胞内的多种氧化反应以及辐射、有害物质入侵促进自由基的产生，过多自由基会攻击磷脂、DNA和蛋白质，导致细胞衰老，B错误；
C、细胞的寿命与它们承担的功能有关，C正确；
D、细胞坏死是指在种种不利因素影响下，如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激引发的，也受到信号通路的调控，D错误。
故选C。
4．答案：D
解析：A、在低倍镜下找到方形排列紧密的根尖分生区细胞后，换成高倍镜仔细观察，A错误；
B、秋水仙素不影响着丝粒的分裂，B错误；
C、DNA的复制方式为半保留复制，DNA第二次复制后，每条染色体中只有1条染色单体的1条链有3H标记，因此3H标记的染色单体所占比例为1/2，C错误；
D、1个DNA分子复制n次，形成的DNA分子数是2n，不含染色单体时一条染色体上含有一个DNA分子，因此可以通过对细胞中不含染色单体的染色体计数，可推测DNA复制的次数，D正确。
故选D。
5．答案：B
解析：A、①过程需要先合成RNA引物来引导子链延伸，③不需要，A错误；
B、SSB是单链DNA结合蛋白，由图可知SSB的作用是防止解开的两条单链重新形成双链，利于DNA复制，B正确；
C、据题图可知，过程⑥得到的单链环状DNA是原来的，过程②~⑤中新合成的DNA单链存在于复制型双链DNA中，C错误；
D、该DNA为含有6407个核苷酸的单链环状DNA，由图可知过程②~⑥需要断裂2个磷酸二酯键，一共合成6409个磷酸二酯键，D错误。
故选B。
6．答案：C
解析：A、该儿子患病，其中一条X染色体上含有Nem基因，则原因可能是初级卵母细胞在减数分裂Ⅰ后期，两条X染色体未分开，受精的卵细胞中一条X染色体上含有Nem基因，A正确；
B、该儿子患病的原因可能是初级精母细胞在减数分裂I后期，X染色体和Y染色体未分开，母亲卵细胞中提供的X染色体含有Nem基因，B正确；
C、初级卵母细胞在四分体时期，两条X染色体片段互换不能解释所生儿子含有两条X染色体，C错误；
D、女性杂合子与正常男性婚配，可生育正常的女儿或儿子，D正确。
故选C。
7．答案：D
解析：A、基因渐渗使得不同物种之间的基因交流成为可能，从而使得后代表现出更多的性状，这有助于生物在适应环境的过程中产生更多的变异，进而加快生物进化的速度，A错误；
B、生殖隔离是物种形成的关键因素之一，但基因渐渗现象可以在一定程度上打破这种隔离，使得不同物种之间的基因交流成为可能，B错误；
C、基因渐渗是一种自然现象，不是主动发生的。西藏山羊是通过自然选择和基因渐渗的过程，逐渐适应了青藏高原的严酷生态环境，C错误；
D、基因组测序可以帮助我们对比亲本物种和基因渐渗的后代的基因序列，从而证实基因渐渗现象的存在，D正确。
故选D。
8．答案：B
解析：A、正常人的血浆pH保持在7．35-7．45之间，呈弱碱性，出现“呼吸性碱中毒”时，患者血浆的pH会增大，A错误；
B、呼吸中枢位于脑干，水杨酸是一种有机酸，过量服用会刺激位于脑干的呼吸中枢，使其兴奋性升高，B正确；
C、过量服用水杨酸出现“呼吸性碱中毒”现象，内环境中的缓冲物质是碱性物质，不能缓解由水杨酸引起的血浆pH的变化，C错误；
D、适当减慢呼吸频率和降低呼吸深度可增加机体内的二氧化碳的含量，降低血浆的pH，来缓解“呼吸性碱中毒”症状，而增强运动会使呼吸加深加快，D错误。
故选B。
9．答案：C
解析：A、ABA不存在极性运输，ABA可以通过植物体内的维管束系统进行长距离运输，A错误；
B、ABA与保卫细胞的细胞膜上受体结合，使保卫细胞膜上钙离子通道开放，钙离子进细胞后，钙离子促进钾离子出细胞，抑制钾离子进细胞，导致其膜电位表现为外正内负，B错误；
C、胞质Ca2+浓度出现第二个峰值，可能与液泡膜上Ca2+通道开放有关，因为植物缺水后合成脱落酸，激活保卫细胞膜Ca2+通道，形成动作电位，液泡膜上Ca2+通道开放可以导致胞质Ca2+浓度升高，C正确；
D、ABA的作用是使保卫细胞中K+浓度降低和Cl-浓度降低，导致其胞内渗透压降低，进而导致细胞失水气孔关闭，降低植物水分的蒸发，D错误。
故选C。
10．答案：A
解析：A、垂直结构和水平结构是群落水平研究的问题，所以图中各群落均存在垂直结构和水平结构，A正确；
B、化学信息不一定只起抑制作用，如性外激素和信息素等化学信息可以促进种群繁衍，B错误；
C、若环境条件改变，群落演替的方向与开始不同，则不一定能恢复到高草草原，C错误；
D、由图可知，人为干扰（烧荒、放牧）和生物因素（鼠尾草灌木和蒿类释放萜烯类化学物质）均可以改变群落演替的方向，D错误。
故选A。
11．答案：C
解析：A、热成像照相机监测野生动物方法是一种新型调查手段，特别适用于对活动隐秘的大中型、珍稀兽类、鸟类的记录，通过对数据的分析和处理，可以了解保护区内大型野生哺乳动物的物种数目的多少，即物种丰富度，A正确；
B、标记重捕法需要捕捉动物并标记，后再次捕捉，故与标记重捕法相比，采用该技术进行调查对野生哺乳动物的生活干扰相对较小，B正确；
C、上述调查方法属于调查种群密度方法中的估算法，C错误；
D、热红外图像传感器技术通常用于调查草地、森林等生境，但对样线的选择和设计需要一定的科学依据和经验，D正确。
故选C。
12．答案：D
解析：A、自然生长茎段的消毒属于外植体消毒，先用70%乙醇，再用无菌水清洗，再用5%次氯酸钠消毒处理，最后再用无菌水清洗，A错误；
B、培养瓶用专用封口膜封口的目的是防止杂菌污染，并不影响气体交换，B错误；
C、接种外植体到生成试管苗不能在同一个锥形瓶中完成，因为脱分化和再分化的条件以及培养基都不一样，C错误；
D、已经分化的细胞失去其特有的结构和功能，转变成未分化的细胞的过程叫脱分化，该过程受基因选择性表达的调控，D正确。
故选D。
13．答案：B
解析：A、造血干细胞和诱导多能干细胞（iPS细胞）的分化程度不同，前者大于后者，A错误；
B、神经干细胞在治疗神经组织损伤和神经系统退行性疾病（如帕金森病、阿尔茨海默病等）方面有重要的应用价值；用iPS细胞治疗阿尔茨海默病、心血管疾病等领域的研究也取得了新进展；可见神经干细胞和iPS细胞在治疗阿尔茨海默病等方面有重要价值，B正确；
C、体外培养iPS细胞时培养液中需要加入血清等物质，C错误；
D、患者未发生免疫排斥反应是因为角膜是一层透明的膜，不含有血管，也不含有淋巴组织，属于免疫豁免的部位，D错误。
故选B。
14．答案：C
解析：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。
15．答案：B
解析：A、经图甲中N过程形成的细胞③是浆细胞，细胞膜上缺少抗原S蛋白的受体，细胞⑦是细胞毒性T细胞，细胞膜上有该受体，A错误；
B、由单一变量原则可知，图乙是用空基因载体作对照组，两周后抽取小鼠血清检测抗体含量得到的，B正确。
C、据图可知，图甲中③为浆细胞，能合成与分泌抗体，不能识别抗原，⑤为细胞毒性T细胞，能识别抗原，细胞⑦是细胞毒性T细胞，C错误；
D、抗原呈递细胞包括树突状细胞、B细胞等，B细胞可以增殖分化形成浆细胞和记忆细胞，D错误；
故选B。
16．答案：D
解析：根据系谱图中“无中生有”的特点可以判断这两种遗传病均为隐性遗传病，由于患者是男性，不能确定致病基因是位于常染色体上还是X染色体上；若Ⅰ₁携带致病基因，则在常染色体上，若不携带致病基因，则位于X染色体上；若Ⅰ1不携带甲病的致病基因，则甲病属于X染色体隐性遗传病，Ⅱ1、Ⅱ2均有两种基因型，是任何一种的概率均为1/2，两人中只有一人携带致病基因的概率为1/2；若Ⅰ1携带致病基因，则乙病为常染色体隐性遗传病，Ⅱ5的基因型为EE或Ee，比例为1：2，在人群中乙病致病基因频率为1/5，则各基因型比例为EE：Ee:ee=16:8:1,在正常男人中EE占2/3,Ee占1/3,因此子代患乙病的概率为2/3×1/3×1/4=1/18。
17．答案：A
解析：A、已免疫的B细胞和骨髓瘤细胞融合制备单克隆扩体，表达My基因的细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合，不能制备抗My的单克隆抗体，A错误;B、单克隆抗体与常规的血清抗体相比，最大的优势在于特异性强，灵敏度高，可大量制备，B正确;C、而抗原和抗体的结合具有特异性，故利用人肌红蛋白作为抗原固定来检测抗体，C正确;D、酶标抗体可与待检测抗体结合，且携带的酶可与相应底物反应显色，因此根据是否显色来判断是否有抗My的单克隆抗体产生，D正确。故选A。
18．答案：D
解析：A、原生质层是由细胞膜、液泡膜和两者之间的细胞质，紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的原生质层无色，A错误;
B、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都可以产生二氧化碳，但有氧呼吸产生的二氧化碳更多，因此可根据溴麝香草酚蓝水溶液变色时间长短来判断酵母菌的细胞呼吸方式，B错误;
C、植物组织培养过程中，外植体用酒精消毒30秒，次氯酸钠消毒30min,C错误;
D、观察有丝分裂临时装片时，若解离后漂洗不充分，由于盐酸与碱性染料发生酸碱中和反应，可能只使部分细胞被染色，D正确。
19．答案：（1）C5；C3；不需要
（2）强；叶肉
（3）高；夜晚没有光照，不能进行光反应，不能为暗反应提供ATP和NADPH；减少水分散失，从而适应干旱环境
解析：（1）C3植物吸收的二氧化碳在叶肉细胞的叶绿体基质中被C5固定后，形成C3，该过程不需要光反应提供的ATP和NADPH参与。
（2）据图2分析，C4植物固定CO2的酶比C3植物多一种PEP羧化酶，由于该酶比Rubisc对CO2的亲和力大，所以具有该酶的植物更能适应CO2浓度较低的环境，据图2可知，C4植物首次同化CO2的场所在叶肉细胞。
（3）结合图示可知，CAM植物在晚上气孔张开，吸收二氧化碳变成苹果酸，苹果酸进入液泡储存起来，白天苹果酸分解释放出二氧化碳用于卡尔文循环，因此CAM植物叶肉细胞液泡的pH白天比夜晚要高。由于夜晚没有光照，不能进行光反应，不能为暗反应提供ATP和NADPH，故CAM植物夜晚能吸收CO2，却不能合成淀粉。CAM植物大多分布于干旱地区，夜晚开启气孔吸收并储存二氧化碳以满足光合作用的需求，白天关闭气孔降低蒸腾作用减少水分的散失，因此CAM植物将固定和利用CO2的过程在时间上分隔开可减少水分散失，从而适应干旱环境。
20．答案：
（1）浮游植物逐渐增多，而沉水植物逐渐减少甚至消失；中营养化
（2）抵抗力；遮挡阳光；吸收无机盐
（3）18.6；13.8%
解析：(1)据图1分析，该湖泊从清水态向浑水态变化过程中植物的变化是浮游植物逐渐增多，沉水植物逐渐减少至消失。由题干信息可知，鱼鳞藻、脆杆藻为鱼的饵料，结合图2分析可知，当水体营养化程度处于中营养化时，更有利于能量流向对人类最有益的部分。
(2)在富营养化的湖泊中微囊藻大量繁殖，造成鱼虾大量死亡，会造成该生态系统的抵抗力稳定性下降。而茭白、莲藕等挺水植物能遮挡阳光、吸收无机盐，抑制微囊藻的繁殖，并通过收获相关产品输出水中的N、P，因此种植茭白、莲藕等挺水植物既能有效抑制微囊藻繁殖又能治理富营养化。
(3)草鱼用于生长发育和繁殖的能量-同化量-呼吸量-摄入量-粪便量-呼吸量=115.6-55.6-41.4-=18.6kJ/(cm2.a);从藻类到草鱼的能量传递效率=(草鱼的同化量藻类的同化量)×100%，草鱼同化藻类中的能量-草鱼同化的能量-草鱼同化饲料中的能量=115.6-55.6-15.2=44.8kJ/(cm2.a)，则藻类到草鱼的能量传递效率=草鱼同化藻类中的能量+鱼鳞藻、脆杆藻同化的能量×100%=44.8÷325×100%=13.8%。
21．答案：（1）基因突变
（2）a基因；绿茎
（3）转录；sgRNA与目标DNA可发生碱基互补配对；磷酸二酯键；琼脂糖凝胶电泳（电泳）
解析：（1）ms基因是野生型植株2号染色体上MS基因（可育基因）中插入一段DNA序列形成的，属于碱基对的增添，是基因突变
（2）据题意，苗期紫茎雄性可育和苗期绿茎雄性不育两种纯合品系杂交，所以亲本的紫茎雄性的基因型是AAMSMS，绿茎雄性不育的基因型是aamsms，杂交产生的子一代是AaMSms，子一代自交后的比例不符合自由组合定律，而是发生了连锁，绿茎雄性不育的基因型是aamsms，所以ms基因与a基因位于同一条染色体上。选择绿茎的番茄幼苗即可获得雄性不育株。
（3）①II过程的产物是sgRNA，说明此过程代表的是转录。
②sgRNA可引导识别目标DNA序列的原理是碱基互补配对，sgRNA可引导Cas9蛋白到特定基因位点进行切割，所以Cas9蛋白的作用是使磷酸二酯键断裂。
③基因编辑是否成功可以通过提取相关基因进行PCR扩增后经琼脂糖凝胶电泳鉴定。
22．答案：
（1）组织液、血浆、组织液
（2）血清素受体；大脑皮层；肠内菌群数量减少，血清素产生量减少，影响人体情绪
（3）交感神经；产生足够的血清素传递给大脑
（4）实验思路：先采用抗生素灌胃肠获得肠道无菌小鼠模型，再随机均分为甲、乙、丙三组，甲组小鼠不作处理，乙组小鼠口服齿双歧杆菌，丙组小鼠用手术器材切断迷走神经后口服齿双歧杆菌
预期实验结果：乙组的5-羟色胺含量多于甲、丙（对甲丙含量多少比较不做要求）
解析：(1)血清素是与人的情绪相关的信号分子，肠道上皮细胞分泌血清素进入组织液，通过血浆运输，通过组织液作用于进入脑部神经元，肠道上皮细胞产生的血清素到达并进入脑部神经元，依次经过的内环境是组织液、血浆、组织液。
(2)信息分子会与受体特异性结合，血清素与脑部神经元上的血清素受体结合，钠离子大量内流，引起大脑皮层部位产生愉悦感。肠道微生物的代谢产物会促进肠道上皮细胞分泌血清素，长期服用抗生素肠内菌群数量减少，血清素产生量减少，影响人体情绪。
(3)人长期处于精神紧张状态时，交感神经兴奋使肠道蠕动减慢，肠道不能产生足够的血清素传递给大脑使人降低了愉悦感，进而加剧焦虑。
(4)本实验的目的是验证齿双歧杆菌能改善焦虑症状且需通过迷走神经发挥作用，因此实验的自变量为是否利用齿双歧杆菌处理小鼠以及是否切断迷走神经，因此实验思路:取健康、发育状况相同的小鼠若干只，先采用抗生素灌胃肠获得肠道无菌小鼠模型，再随机均分为甲、乙、丙三组，甲组小鼠不作处理，乙组小鼠口服齿双歧杆菌，丙组小鼠用手术器材切断迷走神经后口服齿双歧杆菌。将上述各组小鼠置于相同且适宜的条件下饲喂一段时间，分别检测5-羟色胺含量。
预期实验结果:乙组的5-羟色胺含量多于甲、丙。(对甲丙含量多少比较不做要求)
鱼鳞藻、脆杆藻同化的能量
草鱼摄入食物中的能量
草鱼同化饲料中的能量
草鱼粪便中的能量
草鱼用于生长发育和繁殖的能量
草鱼呼吸作用散失的能量
325
115.6
15.2
55.6
？
41.4
F2
检测单株数
可育株
不育株
苗期紫茎单株
各取90株
89株
1株
苗期绿茎单株
1株
89株
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