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河北省保定市涞水北雄高级中学等校2023-2024学年高三下学期4月联考生物试题（原卷版+解析版）
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注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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。
4．本试卷主要考试内容：人教版必修1、2，选择性必修1、2、3。
一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 系统素是一条多肽链（18肽）。植物被昆虫食害后，体内系统素从受伤害处传至未受伤害处，激活蛋白酶抑制剂基因的表达，促进防御蛋白质的合成。下列说法错误的是（ ）
A. 系统素由 18个氨基酸通过脱水缩合形成
B. 推测系统素是一种信号传递分子
C. 促进蛋白酶抑制剂基因的表达有助于植物防御能力的提高
D. 高温处理后的系统素不会与双缩脲试剂发生颜色反应
【答案】D
【解析】
【分析】1、根据题干信息“系统素从伤害处传遍全身，促进蛋白酶抑制剂基因的活化，增加蛋白酶抑制剂的合成，从而防御昆虫的食害”，则系统素是植物细胞释放的使细胞代谢改变的物质，是一种信号传递分子。
2、氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质，脱水缩合过程中脱去的水分子数=肽键数=氨基酸数-肽链数。
【详解】A、系统素为18肽，则由18个氨基酸通过脱水缩合形成，A正确；
B、植物被昆虫食害后，体内系统素从受伤害处传至未受伤害处，激活蛋白酶抑制剂基因的表达，促进防御蛋白质的合成，由此可推测系统素是一种信号传递分子，B正确；
C、促进蛋白酶抑制剂基因的表达，促进防御蛋白质的合成，这有助于植物防御能力的提高，C正确；
D、高温处理一般不会影响系统素的肽键结构，故高温处理后的系统素会与双缩脲试剂发生紫色反应，D错误。
故选D。
2. 盐酸同唾液淀粉酶一样，可以促进淀粉的水解，同时作为胃酸的成分，为胃蛋白酶活性的发挥提供适宜的酸性环境。下列说法错误的是（ ）
A. 胃蛋白酶的最适pH 小于唾液淀粉酶的
B. 相比于盐酸，唾液淀粉酶为淀粉的水解提供的活化能更多
C. 用唾液淀粉酶和胃蛋白酶分别作用于淀粉，可验证酶专一性
D. 在唾液淀粉酶和胃蛋白酶的加工成熟过程中，均需要用到囊泡运输
【答案】B
【解析】
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。酶的特性：高效性、专一性和作用条件温和的特性，高温、过酸和过碱会使酶失活，而低温只是抑制酶的活性。
【详解】A、胃液的pH小于唾液，因此胃蛋白酶的最适pH 小于唾液淀粉酶的，A正确；
B、盐酸，唾液淀粉酶催化淀粉水解的原理是降低淀粉水解所需要的活化能，B错误；
C、酶专一性指一种酶只能催化一种或者一类反应的进行，用唾液淀粉酶和胃蛋白酶分别作用于淀粉，则胃蛋白酶不能水解淀粉，则可验证酶的专一性，C正确；
D、唾液淀粉酶和胃蛋白酶是分泌蛋白，在唾液淀粉酶和胃蛋白酶加工成熟过程中，均需要用到囊泡运输，D正确。
故选B。
3. 葡萄糖是细胞进行生命活动不可或缺的关键能量来源之一，因此它也被誉为“生命的燃料”。下列关于人体内葡萄糖的叙述，正确的是（ ）
A. 葡萄糖不能被水解，常作为生命活动的直接能源物质
B. 氧气充足时，葡萄糖会进入线粒体中被彻底氧化分解
C. 用斐林试剂鉴定某样液出现砖红色沉淀，说明该样液中含有葡萄糖
D. 输液时加入的等渗葡萄糖溶液既可以供能，也可以维持渗透压平衡
【答案】D
【解析】
【分析】糖类的基本元素是C、H、O，分为单糖、二糖和多糖，是主要的能源物质。常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等；植物细胞中常见的二糖是蔗糖和麦芽糖，动物细胞中常见的二糖是乳糖；植物细胞中常见的多糖是纤维素和淀粉，动物细胞中常见的多糖是糖原。
【详解】A、葡萄糖是单糖，不能再被水解，生命活动的直接能源物质是ATP，A错误；
B、葡萄糖的氧化分解是在细胞质基质，不是在线粒体，B错误；
C、用斐林试剂鉴定某样液出现砖红色沉淀，说明该样液中含有还原糖，但是不一定是葡萄糖，C错误；
D、输液时加入的等渗葡萄糖溶液既可以供能，也可以维持渗透压平衡，D正确。
故选D。
4. 部分碱基发生甲基化修饰会抑制基因的表达。研究发现，大豆体内的 GmMYC2 基因表达会抑制脯氨酸的合成，使大豆的耐盐能力下降。下列说法错误的是（ ）
A. 可通过检测DNA的碱基序列确定该DNA是否发生甲基化
B. 基因发生甲基化的过程中不涉及磷酸二酯键的生成与断裂
C. 若GmMYC2 基因发生甲基化，则可能会提高大豆的耐盐能力
D. 脯氨酸的合成可能增大了大豆根部细胞细胞液的渗透压
【答案】A
【解析】
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变
【详解】A、甲基化不会改变DNA的碱基序列，因此无法通过检测 DNA 的碱基序列确定该DNA 是否发生甲基化，A错误；
B、甲基化不涉及核苷酸数目改变，所以无磷酸二酯键的断裂与生成，B正确；
C、若GmMYC2 基因发生甲基化，从而影响该基因的表达，GmMYC2 基因表达会抑制脯氨酸的合成，现在基因不表达，故脯氨酸合成增加，大豆耐盐性增加，C正确；
D、脯氨酸的合成是大豆耐盐性增加，脯氨酸含量增加可增大根部细胞渗透压，如果外部环境含盐量一定程度的增加，可能增大了大豆根部细胞细胞液的渗透压，D正确。
故选A。
5. 尿黑酸尿症为受一对基因控制的常染色体隐性遗传病，某该病患者经过基因测序，发现每个致病基因上存在2个突变位点，第1个位点的C突变为 T，第2个位点的T突变为G。下列叙述正确的是（ ）
A. 该实例证明了基因突变具有随机性和不定向性的特点
B. 该致病基因在男性患者中的基因频率和在女性患者中的不同
C. 上述突变改变了 DNA 的碱基互补配对方式
D. 该患者体细胞中最多可存在8个突变位点
【答案】D
【解析】
【分析】基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、随机性、不定向性等。
【详解】A、该实例每个致病基因上存在2个突变位点，第1个位点的C突变为 T，第2个位点的T突变为G，证明了基因突变具有随机性的特点，A错误；
B、该致病基因位于常染色体，在男性患者中的基因频率和在女性患者中的相同，B错误；
C、基因突变是DNA分子中发生碱基对的增添、替换、缺失，该突变不会改变 DNA 的碱基互补配对方式，C错误；
D、该患者每个致病基因上存在2个突变位点，则一对染色体上有4个突变位点，体细胞在有丝分裂复制后最多可能存在8个突变位点，D正确。
故选D。
6. 物质甲是一种神经递质，作用的靶器官是下丘脑，可调节促甲状腺激素释放激素（TRH）的分泌量。研究发现动物体内物质甲的含量降低时，甲状腺功能受到抑制。下列分析正确的是（ ）
A. 物质甲调节甲状腺功能的方式属于体液调节
B. TRH可直接作用于甲状腺，调节甲状腺激素的分泌
C. 物质甲具有抑制下丘脑分泌TRH的作用
D. 物质甲和TRH均需要与受体结合后发挥作用
【答案】D
【解析】
【分析】甲状腺激素的调节过程：下丘脑→促甲状腺激素释放激素→垂体→促甲状腺激素→甲状腺→甲状腺激素，同时甲状腺激素还能对下丘脑和垂体进行负反馈调节。
【详解】A、物质甲调节甲状腺功能既有神经递质参与的神经调节，也有激素参与，故方式属于神经一体液调节，A错误；
B、TRH作用于垂体，垂体分泌促甲状腺激素(TSH)，TSH 再作用于甲状腺，调节甲状腺激素的分泌，B错误；
C、当物质甲的含量降低时，甲状腺功能受到抑制，推测物质甲具有促进下丘脑分泌 TRH 的作用，C错误；
D、物质甲是神经递质，TRH属于激素，两者都是信息分子，需要与受体结合后发挥作用，D正确。
故选D。
7. 研究人员发现某植物BUD1突变体出现矮小丛生的性状。科研人员在该突变体和野生型植株顶芽顶端施加具有放射性的IAA，4h后检测基部的放射性，以研究BUD1基因与IAA极性运输方向的关系。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 若侧芽处IAA含量较高，则会抑制植株顶芽的生长，从而出现矮小丛生的植株
B. 若突变体幼芽基部的放射性显著低于野生型的，说明突变体中IAA的极性运输受到抑制
C. 若突变体幼芽基部的放射性显著高于野生型的，说明IAA的极性运输需要ATP供能
D. 该实验表明，突变体产生的原因是BUD1基因过量表达，抑制了顶端优势的出现
【答案】B
【解析】
【分析】顶端优势：植物顶芽优先生长，侧芽受抑制的现象，因为顶芽产生生长素向下运输，大量积累在侧芽，使侧芽生长受抑制。
【详解】A、若侧芽处IAA含量较高，会抑制植株侧芽生长，不会抑制植株顶芽生长，A错误；
B、若突变体幼芽基部的放射性显著低于野生型的，则说明突变体中IAA的极性运输受到抑制，使植株的生长受抑制，B正确；
C、通过本实验无法得出IAA的极性运输需要ATP供能的结论，C错误；
D、本实验并未检测基因的表达情况，因此，无法说明突变体产生的原因是BUD1基因过量表达，抑制了顶端优势的出现，D错误。
故选B。
8. 某地疾控部门对新冠疫苗接种做了如下说明：①本次使用的是全病毒灭活疫苗（破坏病毒蛋白的空间结构，保留其免疫原性）；②免疫程序为2针，至少间隔14天，接种部位为上臂三角肌。下列叙述正确的是（ ）
A. 灭活的病毒能在人体内增殖但不会使人患病
B. 若疫苗数量相同，则使用肌肉注射比使用静脉注射产生的抗体多
C. 接种第2针后，人体内的浆细胞有一部分是记忆B细胞增殖分化产生的
D. 疫苗的防治作用原理与注射康复者的血清提取物救治患者的原理相同
【答案】C
【解析】
【分析】1、体液免疫主要针对的目标是细胞外的病原体和毒素；细胞免疫直接对抗入侵的病原体、被病原体感染的细胞、癌细胞和移植器官的异体细胞。
2、免疫系统具有防御、监控和清除功能；人体有三道防线抵御病原体的攻击，其中皮肤、黏膜是保卫人体的第一道防线；主要由免疫器官和免疫细胞组成的是人体的第三道防线，属于特异性免疫。
【详解】A、病毒灭活疫苗是将病毒通过化学方法失去感染力和复制力，但仍保持该疫苗的抗原特性，即灭活的病毒能在人体内不能增殖，A错误；
B、静脉注射直接通过血液运输，疫苗剂量稳定肌肉注射疫苗后，疫苗首先会进入人体的组织液，可能还需要进入淋巴，而后进入血液，因此若注射若疫苗数量相同，静脉注射产生的抗体多，B正确；
C、接种第2针后，人体内的浆细胞有一部分是由记忆B细胞增殖分化产生的，还有一部分是由抗原刺激B细胞经过增殖、分化产生，C正确；
D、在接种疫苗后，抗原物质会直接进入内环境，引起体液免疫反应，产生浆细胞、记忆细胞，并由浆细胞产生抗体，而注射康复者的血清提取物救治患者是利用了抗体与抗原发生特异性反应的原理设计的，属于被动免疫，D错误。
故选C。
9. 科研人员采用去除取样法对封闭状态下的某哺乳动物种群进行数量调查，调查结果如图所示，图中“●”所对应的数据为实际调查结果。下列叙述错误的是（ ）
A. 部分个体的迁入或迁出不会对调查结果产生影响
B. 调查要求每次捕捉时每只动物被捕捉的概率相同
C. 结合图中信息可知，该动物种群的数量约为 115 只
D. 图中内容表示描述一个系统的数学形式，称为数学模型
【答案】A
【解析】
【分析】种群密度：种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。
【详解】A、去除取样需要在一个封闭的种群中进行，迁入和迁出会影响种群中个体被捕获的概率，从而影响调查结果，A错误；
B、为使调查结果更接近真实值，去除取样法调查时需要在调查期间，①无出生和死亡个体；②无个体迁入和迁出；③每次捕捉时每只动物被捕捉的概率一样，B正确；
C、根据公式Y=21.39-0.186x，当Y=0时求X的值为115，所以该动物种群的数量约为 115 只，C正确；
D、图示以曲线的形式表示种群数量，这是数学模型，D正确。
故选A。
10. 群落中，优势物种可以利用较低资源生存。某群落中，物种A 和物种B的生存空间和食物类别都较为相似。生存所需资源指某种群生存所需的最少资源量。下列关于物种 A 和物种 B的说法，错误的是（ ）
A. 物种 A 和物种B均可能属于消费者
B. 物种 A和物种B的生态位可能存在大幅度的重叠
C. 物种 A 和物种B存在种间竞争，两者之间可能出现此消彼长的情况
D. 若物种 A的生存所需资源小于物种B的，则物种B为优势竞争者
【答案】D
【解析】
【分析】研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。
【详解】A、物种A 和物种B的食物类别都较为相似，所以物种 A 和物种B均可能属于消费者，A正确；
B、物种A 和物种B生存空间和食物类别都较为相似，所以物种 A和物种B的生态位可能存在大幅度的重叠，B正确；
C、物种A 和物种B的生存空间和食物类别都较为相似，所以物种 A 和物种B存在种间竞争，两者之间可能出现此消彼长的情况，C正确；
D、群落中，优势物种可以利用较低资源生存，若物种A 的生存所需资源小于物种 B的，则物种 A为优势竞争者，D错误。
故选D。
11. 蛋白S为菌株C（一种细菌）的分泌产物，可被广泛应用于医药、食品和化工工业。某小组通过实验比较不同碳源对菌体生长和蛋白S产量的影响，结果如表所示。下列说法正确的是（ ）
A. 菌株C的培养基的pH一般要调节至酸性
B. 培养基中碳源物质浓度越高，菌株合成蛋白S越多
C. 适合菌体生长和生产蛋白S的碳源均为葡萄糖
D. 菌株C可能因不能合成淀粉酶而无法利用淀粉
【答案】D
【解析】
【分析】虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源（提供碳元素的物质）、氮源（提供氮元素的物质）和无机盐。另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性，培养细菌时需将pH调至中性或微碱性，培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。
【详解】A、细菌的培养基的pH一般要调节至中性或弱碱性，A错误；
B、培养基中碳源物质浓度过高，可能会使菌株失水死亡，B错误；
C、分析题表可知，以葡萄糖为碳源时，细胞干重最大，故菌株C生长的最适碳源是葡萄糖；以制糖废液为碳源时，S产量最高，故用菌株C生产S的最适碳源是制糖废液，C错误；
D、分析实验结果可知，碳源为淀粉时菌株C不能生长，说明其不能分解利用淀粉，故其不能生长的原因是缺少淀粉酶，D正确。
故选D。
12. 国家生猪种业工程技术研究中心科研团队在转基因猪生物反应器领域取得重要研究进展。在国际上首次利用转基因猪的唾液腺作为生物反应器，高效合成一种对人的神经性疾病具有良好治疗作用的蛋白——人神经生长因子（hNGF）。生产流程如图所示。下列相关说法错误的是（ ）
A. 可用人 hNGF 基因与猪成纤维细胞A 中唾液淀粉酶基因的启动子等元件构建表达载体
B. 重构胚具有发育成个体的潜能，移植到代孕猪C体内无须任何操作便可进行分裂和发育
C. 猪卵细胞B需要在体外培养到MⅡ期后通过显微操作去核
D. 唾液腺生物反应器与乳腺生物反应器相比具有不受性别限制等特点
【答案】B
【解析】
【分析】核移植技术指的是将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体；用核移植的方法得到的动物称为克隆动物，原理是动物细胞核的全能性。
【详解】A、用猪成纤维细胞A 中唾液淀粉酶基因的启动子与人 hNGF 基因构建基因表达载体，能使目的基因在唾液腺细胞中表达，A正确；
B、重构胚需要激活后才可进行分裂和发育，B错误；
C、卵细胞需要培养到减数分裂Ⅱ中期去核，C正确；
D、乳腺生物反应器只能是雌性动物，唾液腺生物反应器可以不受性别的限制，D正确。
故选B。
13. 通过动物细胞工程技术，可以利用患者自身的细胞在体外诱导发育成特定的组织器官，然后再移植回患者体内。图1和图2 表示利用自身细胞进行器官移植的两种方法，其中诱导多能干细胞（iPS 细胞）类似于人类的胚胎干细胞。下列叙述正确的是（ ）
A. 两种方法都需要运用动物细胞培养技术，需要将细胞置于含有95%O2和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中
B. 利用两种方法所获得的组织器官的遗传物质均与患者的完全相同，因此移植后不会发生免疫排斥反应
C. 可利用农杆菌转化法或显微注射法将Oct3/4 基因、Sx基因、c-Myc 基因和Klf基因导入成纤维细胞
D. 图2中卵母细胞去核实际去除的是纺锤体—染色体复合物，核移植时供体细胞不用去核，可整个注入去核的卵母细胞中
【答案】D
【解析】
【分析】1、细胞工程是应用细胞生物学和分子生物学的理论和方法，按照人们的设计蓝图，进行在细胞水平上的遗传操作及进行大规模的细胞和组织培养；
2、基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品；
3、胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术。包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割移植、胚胎干细胞培养等技术。
【详解】A、两种方法都需要运用动物细胞培养技术，需要将细胞置于含有 95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中，A错误；
B、图1所示方法导入了 Oct3/4 基因、Sx基因、c-Myc 基因和Klf 基因，图2中提供质遗传物质的卵母细胞的来源未知，因此两种方法所获得的组织器官的遗传物质均可能和患者的不完全相同，B错误；
C、将目的基因导入动物细胞常用的方法是显微注射法，农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞常用的方法，C错误；
D、核移植的过程中，卵母细胞去核实际去除的是纺锤体—染色体复合物，核移植时供体细胞不用去核，可将整个供体细胞注入去核的卵母细胞中，D正确。
故选D。
二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
14. 研究发现，通过细胞膜缺损处大量进入细胞质，导致局部浓度激增，大量同钙结合蛋白相结合，诱导相关蛋白、细胞器或囊泡聚集在损伤部位，参与细胞膜修复。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 细胞外通过细胞膜缺损处进入细胞的方式属于协助扩散
B. 细胞膜破损可能会影响细胞膜的选择透过性，从而扰乱细胞内物质成分的稳定
C. 相关蛋白、细胞器或囊泡定向参与细胞膜的修复，离不开信号的传递
D. 据题目信息推测，高尔基体数量的多少会影响细胞膜的修复效率
【答案】BCD
【解析】
【分析】细胞膜主要成分为磷脂和蛋白质，含有少量的糖类；胆固醇是构成动物细胞膜的成分之一。细胞膜功能的复杂程度与细胞膜上蛋白质的种类和数量有关。
【详解】A、当细胞膜破损时，细胞外Ca2+通过细胞膜缺损处进入细胞的方式属于物质的扩散作用，不属于跨膜运输，A错误；
B、细胞膜的功能特性是选择透过性，当细胞膜破损后可能会影响细胞膜的选择透过性，物质进出细胞的功能受到影响，从而扰乱细胞内物质成分的稳定，B正确；
C、由题干信息可知，当细胞膜破损时，大量Ca2+同钙结合蛋白相结合，诱导相关蛋白、细胞器或囊泡聚集在损伤部位，参与细胞膜修复，离不开信号的传递，C正确；
D、由题干信息可知，相关蛋白、细胞器或囊泡聚集在损伤部位，参与细胞膜修复，蛋白质的加工以及囊泡的形成都与高尔基体有关，所以高尔基体数量的多少会影响细胞膜的修复效率，D正确。
故选BCD。
15. 西瓜（2n=22）为二倍体生物，现利用稳定遗传的红瓤（R）小籽（e）西瓜品种甲与黄瓤（r）大籽（E）西瓜品种乙进行育种，流程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. ①过程中的试剂可以用低温处理代替，通过②过程获得的无子西瓜的基因型为RRrEee
B. ③过程所用的试剂为细胞分裂素，主要由根尖合成，能促进细胞分裂和芽的分化
C. 杂种植株获得的单倍体幼苗经①过程中的试剂处理后，所得植株不一定为纯合子
D. 图中F1相互授粉所得F2的基因型可能有9种或3种
【答案】ACD
【解析】
【分析】1、由题意知，甲品种的基因型为RRee，乙品种的基因型为rrEE，由甲获得的四倍体植株的基因型为RRRReeee，四倍体与二倍体杂交获得的三倍体的基因型为RRrEee；
2、图中①②过程是多倍体育种方法获得无子果实，③植物生长调节剂获得无子西瓜，⑤过程是杂交育种，④是细胞融合技术，四倍体西瓜与二倍体西瓜融合形成的杂交细胞含有6个染色体组，由该杂交细胞发育成的植株进行花药离体培养获得的单倍体含有3个染色体组。
【详解】A、①过程中的试剂为秋水仙素，可以用低温处理代替，甲品种的基因型为RRee，乙品种的基因型为rrEE，由甲获得的四倍体植株的基因型为RRRReeee，四倍体与二倍体杂交获得的三倍体的基因型为RRrEee，A正确；
B、生长素或生长素类似物能促进果实发育，故③过程所用的试剂为生长素或生长素类似物，作用为促进果实发育，B错误；
C、单倍体幼苗的基因型可能是杂合子，经秋水仙素处理获得的新品种就不是纯合子，C正确；
D、甲品种的基因型为RRee，乙品种的基因型为rrEE，若R/r、E/e位于一对同源染色体上，则F₂的基因型有3种，若R/r、E/e位于两对同源染色体上，则F₂的基因型有9种，D正确。
故选ACD。
16. 研究发现，人体长时间不休息会产生过多的腺苷，一定量的腺苷与觉醒神经元上的受体结合会使通道开放，使人感觉疲惫并昏昏欲睡。咖啡具有提神功能，其中的咖啡因的作用机制如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 腺苷分泌到突触间隙中需要转运蛋白的协助
B. 腺苷能促进内流从而抑制觉醒神经元产生兴奋
C. 咖啡因是信息分子，长期服用后再戒断会引起困倦
D. 咖啡因通过抑制腺苷的释放，从而减弱腺苷的作用
【答案】BD
【解析】
【分析】由图可知，咖啡因通过竞争性地与腺苷受体结合，从而阻止腺苷与受体结合，减弱腺苷的作用，从而发挥提神作用。
【详解】A、由图可知，腺苷分泌到突触间隙中需要转运蛋白的协助，A正确；
B、一定量的腺苷与觉醒神经元上的受体结合会使K+通道开放，使人感觉疲惫并昏昏欲睡，说明腺苷能促进K+外流产生静息电位，从而抑制觉醒神经元产生兴奋，B错误；
C、咖啡因是信息分子，通过竞争性地与腺苷受体结合，从而阻止腺苷与受体结合，减弱腺苷的作用，发挥提神作用，长期服用后再戒断会引起困倦，会增加腺苷与腺苷受体结合的机会，从而引起困倦，C正确
D、咖啡因是信息分子，通过竞争性地与腺苷受体结合，从而阻止腺苷与受体结合，减弱腺苷的作用，发挥提神作用，长期服用后再戒断会引起困倦，会增加腺苷与腺苷受体结合的机会，从而引起困倦，D错误。
故选BD。
17. 厚壳玉黍螺是潮间带常见的一种捕食者，行动缓慢，活动范围小，喜食各种藻类尤其是浒苔。藻类种数与厚壳玉黍螺种群密度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 若将厚壳玉黍螺迁入一个新的没有天敌的海域，则其种群数量会呈“J”形增长
B. 须采用标记重捕法对厚壳玉黍螺进行密度调查，同时需要注意标记物不能影响厚壳玉黍螺的行动能力
C. 浒苔可能为潮间带藻类的优势物种，随着它被捕食，所腾出的资源和空间有利于其他藻类生长
D. 浒苔所同化的能量中大部分通过呼吸作用以热能的形式散失，只有10%～20%流向了厚壳玉黍螺
【答案】ABD
【解析】
【分析】分析图示可知，在一定范围内，随着滨螺密度的增加，藻类种数（多样性）逐渐增加，超过一定范围，随着滨螺密度的增加，藻类种数（多样性）降低。
【详解】A、种群数量的增长受到食物、空间、气候、天敌及其他竞争物种的影响，因此若将厚壳玉黍螺迁入一个新的没有天敌的海域，则其种群数量不一定会呈“J”形增长，A错误；
B、厚壳玉黍螺行动缓慢，活动能力弱，调查其种群密度不适宜用标记重捕法，B错误；
C、由图可知，随滨螺密度的变化，群落物种多样性先升高后降低，根据题意“滨螺吃很多藻类，尤其喜食一种小型绿藻——浒苔，浒苔是该群落中优势种”，随着它被捕食，所腾出的资源和空间有利于其他藻类生长，C正确；
D、厚壳玉黍螺是潮间带常见的一种捕食者，能量传递效率指的是相邻营养级之间的能量传递,，不一定是两种生物之间，D错误。
故选ABD。
18. 不对称PCR是利用不等量的一对引物来产生大量单链-限制性引物DNA（ssDNA）的方法。加入的一对引物中含量较少的被称为限制性引物，含量较多的被称为非限制性引物。PCR反应的最初的若干次循环中，其扩增产物主要是双链DNA（dsDNA），但当限制性引物消耗完后，就会产生大量的ssDNA。不对称PCR的简单过程如图所示。假设模板DNA分子初始数量为a个，6次循环后开始扩增产生ssDNA。下列叙述正确的是（ ）
A. 限制性引物和非限制性引物均需要依据模板DNA的碱基序列来设计
B. 据图可知，最后大量获得的ssDNA与图中甲链的碱基序列相同
C. 该不对称PCR过程中需要（26-1）a个限制性引物
D. 上述过程中子链分别沿限制性引物的5'端、非限制性引物的3'端延伸
【答案】ABC
【解析】
【分析】PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端向3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。
【详解】A、PCR扩增时需要已知目的基因两侧的碱基序列来设计引物，因此限制性引物和非限制性引物均需要依据模板DNA的碱基序列来设计，A正确；
B、非限制性引物是与乙链结合，最后大量获得的ssDNA与图中甲链的碱基序列一致，B正确；
C、PCR扩增时引物是新子链的一部分，假设模板DNA分子初始数量为a个，6次循环后产生26个DNA分子，因此该不对称PCR过程中需要（26-1）a个限制性引物，C正确；
D、扩增时耐高温DNA聚合酶将4种脱氧核苷酸连接至引物的3'端，D错误。
故选ABC。
三、非选择题：本题共5小题，共59分。
19. 大豆和其他作物间作可以改善土壤肥力，提高农作物产量，其中大豆—玉米的间作种植是一种常见的种植模式。某农业研究所研究了大豆、玉米的单作及两者间作模式下，两种农作物的光合指标及产量，结果如表所示。回答下列问题：
（1）与单作相比，间作使大豆的叶绿素含量明显升高，这会导致大豆吸收的__________光明显增多。
（2）大豆—玉米间作后，玉米的产量明显提高。据表分析，原因是__________（答出2点）。
（3）研究人员认为，大豆—玉米间作对于两种农作物并不能都实现增产，其依据是___________。
（4）某地积极推广大豆—玉米间作模式，收获大豆、玉米后，再将秸秆还田。结果发现每亩地能够减少约10公斤氮肥的使用量，土壤中的氮素含量有所提升。根据所学知识分析，出现该结果的原因可能是__________。
【答案】（1）蓝紫光和红
（2）大豆-玉米间作能提高玉米的叶绿素含量，提高光反应速率，同时，玉米的胞间 CO2浓度增加，提高暗反应速率
（3）大豆-玉米间作后，玉米的单株平均产量明显增加，但大豆的单株平均产量明显降低
（4）大豆的根部富含根瘤菌，根瘤菌具有固氮的能力，从而供大豆、玉米利用，减少氮肥的使 用量；同时秸秆还田后会被土壤中的微生物分解，从而增加土壤中的氮素含量
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。
【小问1详解】
叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，主要吸收蓝紫光和红光。
【小问2详解】
叶绿素参与光反应过程，二氧化碳是暗反应的原料，从表中可知，间作后，玉米的叶绿素含量和胞间CO2浓度均明显增加，从而提高了玉米的光反应和暗反应速率，从而实现玉米单株平均产量的增加，实现增产，但大豆的 单株平均产量却明显降低。
【小问3详解】
据表可知，与单作相比，大豆-玉米间作后，玉米的单株平均产量明显增加，但大豆的单株平均产量明显降低，故大豆-玉米间作对于两种农作物并不能都实现增产。
【小问4详解】
大豆的根部富含根瘤菌，根瘤菌具有固氮的能力，从而供大豆玉米利用，减少氮肥的使用量；同时秸秆还田后会被土壤中的微生物分解，从而增加土壤 的氮素含量，故某地积极推广大豆—玉米间作模式，收获大豆、玉米后，再将秸秆还田。结果发现每亩地能够减少约10公斤氮肥的使用量，土壤中的氮素含量有所提升。
20. 病毒L含有多种表面抗原，为研究人体对病毒L的免疫作用，研究人员利用小鼠进行了相关实验。回答下列问题：
（1）研究人员让病毒L感染小鼠（甲），一段时间后，小鼠（甲）患病恢复。小鼠（甲）的免疫系统清除病毒L的过程体现了免疫系统的___功能，该过程中引起机体产生的特异性免疫有___。
（2）用病毒L感染小鼠（乙），然后从已经恢复健康的小鼠（甲）体内提取血清并注射到小鼠（乙）体内，小鼠（乙）未患病，原因是___。
（3）病毒L会引起机体患肿瘤，物质X具有一定的抑制肿瘤生长的效果。研究人员研发了灭活病毒L疫苗，为研究物质X、灭活病毒L疫苗及两者联合治疗对病毒L引起的肿瘤的治疗效果，研究人员以肿瘤模型小鼠为材料进行了如表所示的实验。
注：“+”越多，表示数值越大。
①表中第1、4组的处理方式分别是___（对注射用量不作要求）。
②据表分析，可以得出的结论是___。
【答案】（1） ①. 防御 ②. 体液免疫、细胞免疫
（2）小鼠（甲）血清中含有处理病毒L的抗体
（3） ①. 注射生理盐水、注射物质X和灭活病毒L疫苗 ②. 单独使用物质X、灭活病毒L疫苗均可以一定程度上抑制肿瘤的生长，且两者联合治疗时抑制肿瘤生长的效果更加显著
【解析】
【分析】免疫的功能是抵抗抗原的入侵，防治疾病的产生；清除体内衰老、死亡和损伤的细胞；同时监视、识别和清楚体内产生的异常细胞。
【小问1详解】
抵御病原体的攻击，保护人体不被病原体侵袭，体现了免疫系统的防御功能；病毒属于胞内寄生物，进入机体后会引发机体产生体液免疫和细胞免疫；
【小问2详解】
小鼠甲感染病毒L后，机体内会产生特异性免疫过程，产生抗体来处理内环境中的病毒，抗体会分布在血清等部位，将其血清提取出来注射到小鼠(乙)体内，可使小鼠(乙)感染病毒L后不患病；
【小问3详解】
①分析题意，该实验的目的是为了研究物质X、 灭活病毒L疫苗及两者联合治疗对病毒引起的肿瘤的治疗效果，第1组是对照组，注射生理盐水，第4组注射物质X和灭活病毒L疫苗；
②从表中结果可看出，与第1组相比，单独使用物质 X、灭活病毒L疫苗时，肿瘤组织中细胞毒性T细胞所占的比例升高显著，肿瘤体积显著减小，说明两者单独使用可以一定程度上抑制肿瘤的生长。当两者联合治疗肿瘤小鼠时， 肿瘤组织中细胞毒性T细胞所占的比例明显高于单独使用时的，肿瘤体积减小情况显著好于单独使用时的，说明两者联合治疗时抑制肿瘤生长的效果更加显著。
21. 太湖是我国的五大淡水湖泊之一，分为梅梁湖湖区、东太湖湖区、贡湖湖区等多个湖区，湖中浮游生物种类丰富。浮游甲壳动物是水生生态系统的重要组成部分，摄食藻类，同时又是许多鱼类的重要食物。回答下列问题：
（1）水生生态系统的结构包括_________、_________两个方面。浮游甲壳动物在水生生态系统中的作用是_________。
（2）科研人员分别在梅梁湖湖区和东太湖湖区采样，统计分析两个湖区的总氮量（TN）和总磷量（TP）以及浮游甲壳动物的密度，结果如图 1 和图 2 所示。梅梁湖湖区的浮游甲壳动物密度明显高于东太湖湖区的，其原因主要是_________。若挺水水生植物大量生长，则浮游甲壳动物的密度会_________（“升高”或“降低”）。
（3）随着太湖周边区域经济的发展，太湖的富营养化也逐渐加重。科研人员根据其他地区富营养化治理的经验，向太湖引种高等挺水水生植物和鲢鱼、鳙鱼等鱼类，通过相互之间的种间竞争和捕食关系自发构成有序的整体，这主要体现了生态工程的 __________原理，同时还需要应用太阳能水生修复系统改善太湖水质，增加水体溶氧量，其目的是__________。
【答案】（1） ①. 组成成分 ②. 食物链和食物网（或营养结构） ③. 加快生态系统的物质循环
（2） ①. 梅梁湖湖区的TN和 TP 大于东太湖湖区的，更有利于藻类的生长和繁殖，使得梅梁湖湖区的浮游甲壳动物的食物更加充裕 ②. 降低
（3） ①. 自生 ②. 创造有益于太湖中生物组分的生长、发育、繁殖及它们形成互利共存关系的条件
【解析】
【分析】 生态工程所遵循的原理：生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
【小问1详解】
生态系统的结构包括组成成分、食物链和食物网两个方面。浮游甲壳动物在水生生态系统中属于消费者，其作用是能够加快生态系统的物质循环。
【小问2详解】
浮游甲壳动物主要以藻类为食，N、P等无机盐被藻类吸收后有利于藻类的生长和繁殖。梅梁湖湖区的 TN 和 TP 大于东太湖湖区的，使得梅梁湖湖区浮游甲壳动物的食物更加充裕。高等水生植物与藻类之间是种间竞争关系，通过与藻类竞争 N、P等无机养分和光照，从而抑制藻类的生长和繁殖，使得浮游甲壳动物的食物减少，导致其密度降低。
【小问3详解】
高等挺水水生植物与藻类之间是种间竞争关系。鲢鱼、鳙鱼等鱼类以浮游生物为食，因此鱼类与藻类之间是捕食关系。藻类、高等水生植物、浮游甲壳动物、鲢鱼、鳙鱼等通过种间竞争和捕食关系进行自组织，实现系统结构和功能的协调，形成有序的整体，体现了生态工程的自生原理。同时，应用太阳能水生修复系统改善太湖水质，增加水体溶氧量，以创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖及它们形成互利共生关系的条件。
22. 热激蛋白是一种普遍具有抗逆作用的保护蛋白，在植物处于逆境下发挥其重要的调控作用。HSP70是植物中含量最多的热激蛋白，研究已经证明南瓜细胞中HSP70基因的表达与植物获得的耐热性呈显著正相关性。花楸树为蔷薇科落叶小乔木，具有很高的园林观赏价值，但花楸树引种到低海拔地区后面临着严峻的夏季高温环境胁迫，其正常生长及观赏价值会被影响。欲将南瓜细胞中的HSP70基因（结构如图1所示，其中B链是转录的模板链）用图2所示的质粒导入花楸树细胞来研究其表达与耐热性之间的关系。回答下列问题：
注：XhI、KpnI、SacI为三种限制酶，其识别位点分别是5'CTCGA↓G、5'G↓GTACC、5'GAGCT↓C；AmpR基因为氨苄青霉素抗性基因。
（1）可通过提取南瓜细胞中的______经逆转录获得HSP70基因，并用PCR对其进行扩增。在PCR扩增HSP70基因时应选择的引物组合是引物______。为使扩增后的产物按照正确方向与质粒连接，需在引物______（填“I”“Ⅱ”“Ⅲ”或“IV”）的5'端添加-CTCGAG序列。
（2）通过农杆菌转化法转化花楸树细胞后，可以使用含______的选择培养基筛选出含有目的基因的花楸树细胞。将某细胞培育为植株后进行自交，收获子代植株641株，其中不耐高温的植株为42株，不考虑突变和互换，出现该结果的原因最可能是______。
（3）为了检测目的基因是否成功导入并是否稳定维持和表达其遗传特性，可从分子水平上用PCR技术进行检测。若用PCR技术进行检测，以花楸树细胞提取的DNA为模板，PCR扩增HSP70基因片段后进行琼脂糖凝胶电泳实验，结果如图3（1号为空白对照，2、3号为转基因植株）所示。若与1号相比，2号花楸树植株的耐热能力没有增强，原因可能是_______。
【答案】（1） ①. （HSP70基因转录的）mRNA ②. Ⅱ、Ⅲ ③. Ⅲ
（2） ①. 氨苄青霉素 ②. 有且只有两个HSP70基因分别整合到了该花楸树细胞的两条非同源染色体上并成功表达
（3）2号转基因植株中HSP70基因没有转录出mRNA或没有翻译出HSP70蛋白
【解析】
【分析】基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品；基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。
【小问1详解】
题干所示经逆转录获得HSP70基因，因此需要提取南瓜细胞中的（HSP70基因转录的）mRNA，PCR扩增的前提是依据目的基因两侧的碱基序列设计引物，且引物需要结合在模板链的3’端，因此在PCR扩增HSP70基因时应选择的引物组合是引物Ⅱ、Ⅲ；目的基因内部含SacI识别序列，因此构建基因表达载体时不能选该限制酶，根据B链为转录的模板链，可知目的基因左端应接在靠近启动子的位置，5'CTCGA↓G序列为XhI的的识别序列，为使扩增后的产物按照正确方向与质粒连接，需要用XhI、KpnI两种限制酶切割质粒和目的基因，因此需在引物Ⅲ的5'端添加-CTCGAG序列。
【小问2详解】
AmpR基因为氨苄青霉素抗性基因，因此通过农杆菌转化法转化花楸树细胞后，可以使用含氨苄青霉素的选择培养基筛选出含有目的基因的花楸树细胞，将某细胞培育为植株后进行自交，收获子代植株641株，其中不耐高温的植株为42株，即耐高温的∶不耐高温≈15∶1，符合9∶3∶3∶1的变式，遵循自由组合定律，因此出现该结果的原因最可能是有且只有两个HSP70基因分别整合到了该花楸树细胞的两条非同源染色体上并成功表达。
【小问3详解】
PCR扩增HSP70基因片段后进行琼脂糖凝胶电泳实验，电泳结果显示2号花楸树植株成功导入目的基因，但是2号花楸树植株的耐热能力并没有增强，原因可能是转录或者翻译出现问题，也就是2号转基因植株中HSP70基因没有转录出mRNA或没有翻译出HSP70蛋白。
23. 诱变育种和基因工程育种均为实验室常用的生物育种手段。已知玉米的抗虫性状由一对等位基因调控，为了得到抗虫玉米植株，某实验室对野生型玉米种子进行了不同方法的处理后得到目的植株。回答下列问题：
（1）该实验室对野生型玉米种子进行了诱变处理，进行培育、筛选后得到突变植株，该植株自交，后代中抗虫植株约占1/4，说明诱变引起的突变为_________（填“隐性”或“显性”）突变。进一步研究发现，该突变是由野生型某个基因发生一个碱基由G到A 的替换导致的，则野生型基因和抗病基因的碱基序列长度_________，碱基序列_________。（后两空填“相同”或“不同”）
（2）该实验室利用农杆菌转化法将外源抗虫基因（cry）转入野生型玉米细胞得到转化细胞，并将其培育成植株X，过程如图1 所示，其中1、2代表染色体，抗氨苄青霉素基因（AmpR）为标记基因。已知该品种玉米染色体结构较为稳定，不会发生染色体互换。
①忽略抗虫基因和抗性基因的区别，仅根据两个基因在染色体上位置，除图1中的转化细胞种类外，请在图2中画出还可能得到的其他种类的转化细胞________。
②研究表明，标记基因的产物对细胞具有一定的毒害作用，因此为了得到抗虫性状稳定遗传且不含标记基因产物的优良植株，可将植株X 进行自交从而获得预期目的的植株。为达到该目的，是否可以将cry基因和AmpR基因用同一个 Ti 质粒进行转运？ ________（填“可以”或“不可以”），原因是________。
【答案】（1） ①. 隐性 ②. 相同 ③. 不同
（2） ①. ②. 不可以 ③. 若将cry和AmpR 用同一个 Ti质粒进行转运，则cry基因和AmpR基因会位于同一条染色体上，由题意可知，该品种玉米染色体结构较为稳定，不会发生染色体互换，因此无法获得不含标记基因，只含目的基因的优良植株
【解析】
【分析】基因突变是指DNA分子上发生碱基对的增添、缺失或替换，导致基因结构发生改变的过程。
【小问1详解】
植株自交，后代中抗虫植株约占1/4，说明抗虫为隐性性状，即说明诱变引起的突变为 隐性突变。研究发现该突变是由野生型某个基因发生一个碱基由G到A的替换导致的，说明该突变的实质是发生了碱基对的替换，因此野生型基因和抗病基因的碱基序列长度相同，碱基序列不同。
【小问2详解】
①cry基因和AmpR基因可能均位于1号（或2号）染色体的同一条染色体上，也可能分别位于1号染色体的两条染色体上，或者分别位于1号和2号染色体上，故其他种类的转化细胞下图：。
②抗虫性状稳定遗传且不含标记基因产物的优良植株的细胞中，两个cry基因应该分别位于1号（或2号）染色体的两条染色体上。若将cry基因和AmpR基因用同一个Ti质粒进行转运，则cry基因和AmpR基因会位于同一条染色体上，由题意可知，该品种玉米染色体结构较为稳定，不会发生染色体互换，因此无法获得不含标记基因，只含目的基因的优良植株，所以不可以将cry基因和AmpR基因用同一个 Ti 质粒进行转运。碳源
细胞干重/（g·L-1）
蛋白S产量/（g·L-1）
葡萄糖
3.12
0.15
淀粉
0.01
0
制糖废液
2.30
0.18
种植模式
叶绿素含量/（mg·g-1）
胞间CO2含量/（μml·m-2·s-1）
净光合速率/（μml·m-2·s-1）
单株平均产量/g
单作
大豆
20
279
16
103
玉米
50
306
18
265
间作
大豆
24
307
11
84
玉米
58
320
22
505
组别
处理方式
实验结果
肿瘤组织中细胞毒性T细胞所占的比例
肿瘤体积
1
？
+
+++++
2
注射物质X
++
+++
3
注射灭活病毒L疫苗
+++
+++
4
？
+++++
+
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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。
4．本试卷主要考试内容：人教版必修1、2，选择性必修1、2、3。
一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 系统素是一条多肽链（18肽）。植物被昆虫食害后，体内系统素从受伤害处传至未受伤害处，激活蛋白酶抑制剂基因的表达，促进防御蛋白质的合成。下列说法错误的是（ ）
A. 系统素由 18个氨基酸通过脱水缩合形成
B. 推测系统素是一种信号传递分子
C. 促进蛋白酶抑制剂基因的表达有助于植物防御能力的提高
D. 高温处理后的系统素不会与双缩脲试剂发生颜色反应
【答案】D
【解析】
【分析】1、根据题干信息“系统素从伤害处传遍全身，促进蛋白酶抑制剂基因的活化，增加蛋白酶抑制剂的合成，从而防御昆虫的食害”，则系统素是植物细胞释放的使细胞代谢改变的物质，是一种信号传递分子。
2、氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质，脱水缩合过程中脱去的水分子数=肽键数=氨基酸数-肽链数。
【详解】A、系统素为18肽，则由18个氨基酸通过脱水缩合形成，A正确；
B、植物被昆虫食害后，体内系统素从受伤害处传至未受伤害处，激活蛋白酶抑制剂基因的表达，促进防御蛋白质的合成，由此可推测系统素是一种信号传递分子，B正确；
C、促进蛋白酶抑制剂基因的表达，促进防御蛋白质的合成，这有助于植物防御能力的提高，C正确；
D、高温处理一般不会影响系统素的肽键结构，故高温处理后的系统素会与双缩脲试剂发生紫色反应，D错误。
故选D。
2. 盐酸同唾液淀粉酶一样，可以促进淀粉的水解，同时作为胃酸的成分，为胃蛋白酶活性的发挥提供适宜的酸性环境。下列说法错误的是（ ）
A. 胃蛋白酶的最适pH 小于唾液淀粉酶的
B. 相比于盐酸，唾液淀粉酶为淀粉的水解提供的活化能更多
C. 用唾液淀粉酶和胃蛋白酶分别作用于淀粉，可验证酶专一性
D. 在唾液淀粉酶和胃蛋白酶的加工成熟过程中，均需要用到囊泡运输
【答案】B
【解析】
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。酶的特性：高效性、专一性和作用条件温和的特性，高温、过酸和过碱会使酶失活，而低温只是抑制酶的活性。
【详解】A、胃液的pH小于唾液，因此胃蛋白酶的最适pH 小于唾液淀粉酶的，A正确；
B、盐酸，唾液淀粉酶催化淀粉水解的原理是降低淀粉水解所需要的活化能，B错误；
C、酶专一性指一种酶只能催化一种或者一类反应的进行，用唾液淀粉酶和胃蛋白酶分别作用于淀粉，则胃蛋白酶不能水解淀粉，则可验证酶的专一性，C正确；
D、唾液淀粉酶和胃蛋白酶是分泌蛋白，在唾液淀粉酶和胃蛋白酶加工成熟过程中，均需要用到囊泡运输，D正确。
故选B。
3. 葡萄糖是细胞进行生命活动不可或缺的关键能量来源之一，因此它也被誉为“生命的燃料”。下列关于人体内葡萄糖的叙述，正确的是（ ）
A. 葡萄糖不能被水解，常作为生命活动的直接能源物质
B. 氧气充足时，葡萄糖会进入线粒体中被彻底氧化分解
C. 用斐林试剂鉴定某样液出现砖红色沉淀，说明该样液中含有葡萄糖
D. 输液时加入的等渗葡萄糖溶液既可以供能，也可以维持渗透压平衡
【答案】D
【解析】
【分析】糖类的基本元素是C、H、O，分为单糖、二糖和多糖，是主要的能源物质。常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等；植物细胞中常见的二糖是蔗糖和麦芽糖，动物细胞中常见的二糖是乳糖；植物细胞中常见的多糖是纤维素和淀粉，动物细胞中常见的多糖是糖原。
【详解】A、葡萄糖是单糖，不能再被水解，生命活动的直接能源物质是ATP，A错误；
B、葡萄糖的氧化分解是在细胞质基质，不是在线粒体，B错误；
C、用斐林试剂鉴定某样液出现砖红色沉淀，说明该样液中含有还原糖，但是不一定是葡萄糖，C错误；
D、输液时加入的等渗葡萄糖溶液既可以供能，也可以维持渗透压平衡，D正确。
故选D。
4. 部分碱基发生甲基化修饰会抑制基因的表达。研究发现，大豆体内的 GmMYC2 基因表达会抑制脯氨酸的合成，使大豆的耐盐能力下降。下列说法错误的是（ ）
A. 可通过检测DNA的碱基序列确定该DNA是否发生甲基化
B. 基因发生甲基化的过程中不涉及磷酸二酯键的生成与断裂
C. 若GmMYC2 基因发生甲基化，则可能会提高大豆的耐盐能力
D. 脯氨酸的合成可能增大了大豆根部细胞细胞液的渗透压
【答案】A
【解析】
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变
【详解】A、甲基化不会改变DNA的碱基序列，因此无法通过检测 DNA 的碱基序列确定该DNA 是否发生甲基化，A错误；
B、甲基化不涉及核苷酸数目改变，所以无磷酸二酯键的断裂与生成，B正确；
C、若GmMYC2 基因发生甲基化，从而影响该基因的表达，GmMYC2 基因表达会抑制脯氨酸的合成，现在基因不表达，故脯氨酸合成增加，大豆耐盐性增加，C正确；
D、脯氨酸的合成是大豆耐盐性增加，脯氨酸含量增加可增大根部细胞渗透压，如果外部环境含盐量一定程度的增加，可能增大了大豆根部细胞细胞液的渗透压，D正确。
故选A。
5. 尿黑酸尿症为受一对基因控制的常染色体隐性遗传病，某该病患者经过基因测序，发现每个致病基因上存在2个突变位点，第1个位点的C突变为 T，第2个位点的T突变为G。下列叙述正确的是（ ）
A. 该实例证明了基因突变具有随机性和不定向性的特点
B. 该致病基因在男性患者中的基因频率和在女性患者中的不同
C. 上述突变改变了 DNA 的碱基互补配对方式
D. 该患者体细胞中最多可存在8个突变位点
【答案】D
【解析】
【分析】基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、随机性、不定向性等。
【详解】A、该实例每个致病基因上存在2个突变位点，第1个位点的C突变为 T，第2个位点的T突变为G，证明了基因突变具有随机性的特点，A错误；
B、该致病基因位于常染色体，在男性患者中的基因频率和在女性患者中的相同，B错误；
C、基因突变是DNA分子中发生碱基对的增添、替换、缺失，该突变不会改变 DNA 的碱基互补配对方式，C错误；
D、该患者每个致病基因上存在2个突变位点，则一对染色体上有4个突变位点，体细胞在有丝分裂复制后最多可能存在8个突变位点，D正确。
故选D。
6. 物质甲是一种神经递质，作用的靶器官是下丘脑，可调节促甲状腺激素释放激素（TRH）的分泌量。研究发现动物体内物质甲的含量降低时，甲状腺功能受到抑制。下列分析正确的是（ ）
A. 物质甲调节甲状腺功能的方式属于体液调节
B. TRH可直接作用于甲状腺，调节甲状腺激素的分泌
C. 物质甲具有抑制下丘脑分泌TRH的作用
D. 物质甲和TRH均需要与受体结合后发挥作用
【答案】D
【解析】
【分析】甲状腺激素的调节过程：下丘脑→促甲状腺激素释放激素→垂体→促甲状腺激素→甲状腺→甲状腺激素，同时甲状腺激素还能对下丘脑和垂体进行负反馈调节。
【详解】A、物质甲调节甲状腺功能既有神经递质参与的神经调节，也有激素参与，故方式属于神经一体液调节，A错误；
B、TRH作用于垂体，垂体分泌促甲状腺激素(TSH)，TSH 再作用于甲状腺，调节甲状腺激素的分泌，B错误；
C、当物质甲的含量降低时，甲状腺功能受到抑制，推测物质甲具有促进下丘脑分泌 TRH 的作用，C错误；
D、物质甲是神经递质，TRH属于激素，两者都是信息分子，需要与受体结合后发挥作用，D正确。
故选D。
7. 研究人员发现某植物BUD1突变体出现矮小丛生的性状。科研人员在该突变体和野生型植株顶芽顶端施加具有放射性的IAA，4h后检测基部的放射性，以研究BUD1基因与IAA极性运输方向的关系。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 若侧芽处IAA含量较高，则会抑制植株顶芽的生长，从而出现矮小丛生的植株
B. 若突变体幼芽基部的放射性显著低于野生型的，说明突变体中IAA的极性运输受到抑制
C. 若突变体幼芽基部的放射性显著高于野生型的，说明IAA的极性运输需要ATP供能
D. 该实验表明，突变体产生的原因是BUD1基因过量表达，抑制了顶端优势的出现
【答案】B
【解析】
【分析】顶端优势：植物顶芽优先生长，侧芽受抑制的现象，因为顶芽产生生长素向下运输，大量积累在侧芽，使侧芽生长受抑制。
【详解】A、若侧芽处IAA含量较高，会抑制植株侧芽生长，不会抑制植株顶芽生长，A错误；
B、若突变体幼芽基部的放射性显著低于野生型的，则说明突变体中IAA的极性运输受到抑制，使植株的生长受抑制，B正确；
C、通过本实验无法得出IAA的极性运输需要ATP供能的结论，C错误；
D、本实验并未检测基因的表达情况，因此，无法说明突变体产生的原因是BUD1基因过量表达，抑制了顶端优势的出现，D错误。
故选B。
8. 某地疾控部门对新冠疫苗接种做了如下说明：①本次使用的是全病毒灭活疫苗（破坏病毒蛋白的空间结构，保留其免疫原性）；②免疫程序为2针，至少间隔14天，接种部位为上臂三角肌。下列叙述正确的是（ ）
A. 灭活的病毒能在人体内增殖但不会使人患病
B. 若疫苗数量相同，则使用肌肉注射比使用静脉注射产生的抗体多
C. 接种第2针后，人体内的浆细胞有一部分是记忆B细胞增殖分化产生的
D. 疫苗的防治作用原理与注射康复者的血清提取物救治患者的原理相同
【答案】C
【解析】
【分析】1、体液免疫主要针对的目标是细胞外的病原体和毒素；细胞免疫直接对抗入侵的病原体、被病原体感染的细胞、癌细胞和移植器官的异体细胞。
2、免疫系统具有防御、监控和清除功能；人体有三道防线抵御病原体的攻击，其中皮肤、黏膜是保卫人体的第一道防线；主要由免疫器官和免疫细胞组成的是人体的第三道防线，属于特异性免疫。
【详解】A、病毒灭活疫苗是将病毒通过化学方法失去感染力和复制力，但仍保持该疫苗的抗原特性，即灭活的病毒能在人体内不能增殖，A错误；
B、静脉注射直接通过血液运输，疫苗剂量稳定肌肉注射疫苗后，疫苗首先会进入人体的组织液，可能还需要进入淋巴，而后进入血液，因此若注射若疫苗数量相同，静脉注射产生的抗体多，B正确；
C、接种第2针后，人体内的浆细胞有一部分是由记忆B细胞增殖分化产生的，还有一部分是由抗原刺激B细胞经过增殖、分化产生，C正确；
D、在接种疫苗后，抗原物质会直接进入内环境，引起体液免疫反应，产生浆细胞、记忆细胞，并由浆细胞产生抗体，而注射康复者的血清提取物救治患者是利用了抗体与抗原发生特异性反应的原理设计的，属于被动免疫，D错误。
故选C。
9. 科研人员采用去除取样法对封闭状态下的某哺乳动物种群进行数量调查，调查结果如图所示，图中“●”所对应的数据为实际调查结果。下列叙述错误的是（ ）
A. 部分个体的迁入或迁出不会对调查结果产生影响
B. 调查要求每次捕捉时每只动物被捕捉的概率相同
C. 结合图中信息可知，该动物种群的数量约为 115 只
D. 图中内容表示描述一个系统的数学形式，称为数学模型
【答案】A
【解析】
【分析】种群密度：种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。
【详解】A、去除取样需要在一个封闭的种群中进行，迁入和迁出会影响种群中个体被捕获的概率，从而影响调查结果，A错误；
B、为使调查结果更接近真实值，去除取样法调查时需要在调查期间，①无出生和死亡个体；②无个体迁入和迁出；③每次捕捉时每只动物被捕捉的概率一样，B正确；
C、根据公式Y=21.39-0.186x，当Y=0时求X的值为115，所以该动物种群的数量约为 115 只，C正确；
D、图示以曲线的形式表示种群数量，这是数学模型，D正确。
故选A。
10. 群落中，优势物种可以利用较低资源生存。某群落中，物种A 和物种B的生存空间和食物类别都较为相似。生存所需资源指某种群生存所需的最少资源量。下列关于物种 A 和物种 B的说法，错误的是（ ）
A. 物种 A 和物种B均可能属于消费者
B. 物种 A和物种B的生态位可能存在大幅度的重叠
C. 物种 A 和物种B存在种间竞争，两者之间可能出现此消彼长的情况
D. 若物种 A的生存所需资源小于物种B的，则物种B为优势竞争者
【答案】D
【解析】
【分析】研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。
【详解】A、物种A 和物种B的食物类别都较为相似，所以物种 A 和物种B均可能属于消费者，A正确；
B、物种A 和物种B生存空间和食物类别都较为相似，所以物种 A和物种B的生态位可能存在大幅度的重叠，B正确；
C、物种A 和物种B的生存空间和食物类别都较为相似，所以物种 A 和物种B存在种间竞争，两者之间可能出现此消彼长的情况，C正确；
D、群落中，优势物种可以利用较低资源生存，若物种A 的生存所需资源小于物种 B的，则物种 A为优势竞争者，D错误。
故选D。
11. 蛋白S为菌株C（一种细菌）的分泌产物，可被广泛应用于医药、食品和化工工业。某小组通过实验比较不同碳源对菌体生长和蛋白S产量的影响，结果如表所示。下列说法正确的是（ ）
A. 菌株C的培养基的pH一般要调节至酸性
B. 培养基中碳源物质浓度越高，菌株合成蛋白S越多
C. 适合菌体生长和生产蛋白S的碳源均为葡萄糖
D. 菌株C可能因不能合成淀粉酶而无法利用淀粉
【答案】D
【解析】
【分析】虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源（提供碳元素的物质）、氮源（提供氮元素的物质）和无机盐。另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性，培养细菌时需将pH调至中性或微碱性，培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。
【详解】A、细菌的培养基的pH一般要调节至中性或弱碱性，A错误；
B、培养基中碳源物质浓度过高，可能会使菌株失水死亡，B错误；
C、分析题表可知，以葡萄糖为碳源时，细胞干重最大，故菌株C生长的最适碳源是葡萄糖；以制糖废液为碳源时，S产量最高，故用菌株C生产S的最适碳源是制糖废液，C错误；
D、分析实验结果可知，碳源为淀粉时菌株C不能生长，说明其不能分解利用淀粉，故其不能生长的原因是缺少淀粉酶，D正确。
故选D。
12. 国家生猪种业工程技术研究中心科研团队在转基因猪生物反应器领域取得重要研究进展。在国际上首次利用转基因猪的唾液腺作为生物反应器，高效合成一种对人的神经性疾病具有良好治疗作用的蛋白——人神经生长因子（hNGF）。生产流程如图所示。下列相关说法错误的是（ ）
A. 可用人 hNGF 基因与猪成纤维细胞A 中唾液淀粉酶基因的启动子等元件构建表达载体
B. 重构胚具有发育成个体的潜能，移植到代孕猪C体内无须任何操作便可进行分裂和发育
C. 猪卵细胞B需要在体外培养到MⅡ期后通过显微操作去核
D. 唾液腺生物反应器与乳腺生物反应器相比具有不受性别限制等特点
【答案】B
【解析】
【分析】核移植技术指的是将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体；用核移植的方法得到的动物称为克隆动物，原理是动物细胞核的全能性。
【详解】A、用猪成纤维细胞A 中唾液淀粉酶基因的启动子与人 hNGF 基因构建基因表达载体，能使目的基因在唾液腺细胞中表达，A正确；
B、重构胚需要激活后才可进行分裂和发育，B错误；
C、卵细胞需要培养到减数分裂Ⅱ中期去核，C正确；
D、乳腺生物反应器只能是雌性动物，唾液腺生物反应器可以不受性别的限制，D正确。
故选B。
13. 通过动物细胞工程技术，可以利用患者自身的细胞在体外诱导发育成特定的组织器官，然后再移植回患者体内。图1和图2 表示利用自身细胞进行器官移植的两种方法，其中诱导多能干细胞（iPS 细胞）类似于人类的胚胎干细胞。下列叙述正确的是（ ）
A. 两种方法都需要运用动物细胞培养技术，需要将细胞置于含有95%O2和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中
B. 利用两种方法所获得的组织器官的遗传物质均与患者的完全相同，因此移植后不会发生免疫排斥反应
C. 可利用农杆菌转化法或显微注射法将Oct3/4 基因、Sx基因、c-Myc 基因和Klf基因导入成纤维细胞
D. 图2中卵母细胞去核实际去除的是纺锤体—染色体复合物，核移植时供体细胞不用去核，可整个注入去核的卵母细胞中
【答案】D
【解析】
【分析】1、细胞工程是应用细胞生物学和分子生物学的理论和方法，按照人们的设计蓝图，进行在细胞水平上的遗传操作及进行大规模的细胞和组织培养；
2、基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品；
3、胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术。包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割移植、胚胎干细胞培养等技术。
【详解】A、两种方法都需要运用动物细胞培养技术，需要将细胞置于含有 95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中，A错误；
B、图1所示方法导入了 Oct3/4 基因、Sx基因、c-Myc 基因和Klf 基因，图2中提供质遗传物质的卵母细胞的来源未知，因此两种方法所获得的组织器官的遗传物质均可能和患者的不完全相同，B错误；
C、将目的基因导入动物细胞常用的方法是显微注射法，农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞常用的方法，C错误；
D、核移植的过程中，卵母细胞去核实际去除的是纺锤体—染色体复合物，核移植时供体细胞不用去核，可将整个供体细胞注入去核的卵母细胞中，D正确。
故选D。
二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
14. 研究发现，通过细胞膜缺损处大量进入细胞质，导致局部浓度激增，大量同钙结合蛋白相结合，诱导相关蛋白、细胞器或囊泡聚集在损伤部位，参与细胞膜修复。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 细胞外通过细胞膜缺损处进入细胞的方式属于协助扩散
B. 细胞膜破损可能会影响细胞膜的选择透过性，从而扰乱细胞内物质成分的稳定
C. 相关蛋白、细胞器或囊泡定向参与细胞膜的修复，离不开信号的传递
D. 据题目信息推测，高尔基体数量的多少会影响细胞膜的修复效率
【答案】BCD
【解析】
【分析】细胞膜主要成分为磷脂和蛋白质，含有少量的糖类；胆固醇是构成动物细胞膜的成分之一。细胞膜功能的复杂程度与细胞膜上蛋白质的种类和数量有关。
【详解】A、当细胞膜破损时，细胞外Ca2+通过细胞膜缺损处进入细胞的方式属于物质的扩散作用，不属于跨膜运输，A错误；
B、细胞膜的功能特性是选择透过性，当细胞膜破损后可能会影响细胞膜的选择透过性，物质进出细胞的功能受到影响，从而扰乱细胞内物质成分的稳定，B正确；
C、由题干信息可知，当细胞膜破损时，大量Ca2+同钙结合蛋白相结合，诱导相关蛋白、细胞器或囊泡聚集在损伤部位，参与细胞膜修复，离不开信号的传递，C正确；
D、由题干信息可知，相关蛋白、细胞器或囊泡聚集在损伤部位，参与细胞膜修复，蛋白质的加工以及囊泡的形成都与高尔基体有关，所以高尔基体数量的多少会影响细胞膜的修复效率，D正确。
故选BCD。
15. 西瓜（2n=22）为二倍体生物，现利用稳定遗传的红瓤（R）小籽（e）西瓜品种甲与黄瓤（r）大籽（E）西瓜品种乙进行育种，流程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. ①过程中的试剂可以用低温处理代替，通过②过程获得的无子西瓜的基因型为RRrEee
B. ③过程所用的试剂为细胞分裂素，主要由根尖合成，能促进细胞分裂和芽的分化
C. 杂种植株获得的单倍体幼苗经①过程中的试剂处理后，所得植株不一定为纯合子
D. 图中F1相互授粉所得F2的基因型可能有9种或3种
【答案】ACD
【解析】
【分析】1、由题意知，甲品种的基因型为RRee，乙品种的基因型为rrEE，由甲获得的四倍体植株的基因型为RRRReeee，四倍体与二倍体杂交获得的三倍体的基因型为RRrEee；
2、图中①②过程是多倍体育种方法获得无子果实，③植物生长调节剂获得无子西瓜，⑤过程是杂交育种，④是细胞融合技术，四倍体西瓜与二倍体西瓜融合形成的杂交细胞含有6个染色体组，由该杂交细胞发育成的植株进行花药离体培养获得的单倍体含有3个染色体组。
【详解】A、①过程中的试剂为秋水仙素，可以用低温处理代替，甲品种的基因型为RRee，乙品种的基因型为rrEE，由甲获得的四倍体植株的基因型为RRRReeee，四倍体与二倍体杂交获得的三倍体的基因型为RRrEee，A正确；
B、生长素或生长素类似物能促进果实发育，故③过程所用的试剂为生长素或生长素类似物，作用为促进果实发育，B错误；
C、单倍体幼苗的基因型可能是杂合子，经秋水仙素处理获得的新品种就不是纯合子，C正确；
D、甲品种的基因型为RRee，乙品种的基因型为rrEE，若R/r、E/e位于一对同源染色体上，则F₂的基因型有3种，若R/r、E/e位于两对同源染色体上，则F₂的基因型有9种，D正确。
故选ACD。
16. 研究发现，人体长时间不休息会产生过多的腺苷，一定量的腺苷与觉醒神经元上的受体结合会使通道开放，使人感觉疲惫并昏昏欲睡。咖啡具有提神功能，其中的咖啡因的作用机制如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 腺苷分泌到突触间隙中需要转运蛋白的协助
B. 腺苷能促进内流从而抑制觉醒神经元产生兴奋
C. 咖啡因是信息分子，长期服用后再戒断会引起困倦
D. 咖啡因通过抑制腺苷的释放，从而减弱腺苷的作用
【答案】BD
【解析】
【分析】由图可知，咖啡因通过竞争性地与腺苷受体结合，从而阻止腺苷与受体结合，减弱腺苷的作用，从而发挥提神作用。
【详解】A、由图可知，腺苷分泌到突触间隙中需要转运蛋白的协助，A正确；
B、一定量的腺苷与觉醒神经元上的受体结合会使K+通道开放，使人感觉疲惫并昏昏欲睡，说明腺苷能促进K+外流产生静息电位，从而抑制觉醒神经元产生兴奋，B错误；
C、咖啡因是信息分子，通过竞争性地与腺苷受体结合，从而阻止腺苷与受体结合，减弱腺苷的作用，发挥提神作用，长期服用后再戒断会引起困倦，会增加腺苷与腺苷受体结合的机会，从而引起困倦，C正确
D、咖啡因是信息分子，通过竞争性地与腺苷受体结合，从而阻止腺苷与受体结合，减弱腺苷的作用，发挥提神作用，长期服用后再戒断会引起困倦，会增加腺苷与腺苷受体结合的机会，从而引起困倦，D错误。
故选BD。
17. 厚壳玉黍螺是潮间带常见的一种捕食者，行动缓慢，活动范围小，喜食各种藻类尤其是浒苔。藻类种数与厚壳玉黍螺种群密度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 若将厚壳玉黍螺迁入一个新的没有天敌的海域，则其种群数量会呈“J”形增长
B. 须采用标记重捕法对厚壳玉黍螺进行密度调查，同时需要注意标记物不能影响厚壳玉黍螺的行动能力
C. 浒苔可能为潮间带藻类的优势物种，随着它被捕食，所腾出的资源和空间有利于其他藻类生长
D. 浒苔所同化的能量中大部分通过呼吸作用以热能的形式散失，只有10%～20%流向了厚壳玉黍螺
【答案】ABD
【解析】
【分析】分析图示可知，在一定范围内，随着滨螺密度的增加，藻类种数（多样性）逐渐增加，超过一定范围，随着滨螺密度的增加，藻类种数（多样性）降低。
【详解】A、种群数量的增长受到食物、空间、气候、天敌及其他竞争物种的影响，因此若将厚壳玉黍螺迁入一个新的没有天敌的海域，则其种群数量不一定会呈“J”形增长，A错误；
B、厚壳玉黍螺行动缓慢，活动能力弱，调查其种群密度不适宜用标记重捕法，B错误；
C、由图可知，随滨螺密度的变化，群落物种多样性先升高后降低，根据题意“滨螺吃很多藻类，尤其喜食一种小型绿藻——浒苔，浒苔是该群落中优势种”，随着它被捕食，所腾出的资源和空间有利于其他藻类生长，C正确；
D、厚壳玉黍螺是潮间带常见的一种捕食者，能量传递效率指的是相邻营养级之间的能量传递,，不一定是两种生物之间，D错误。
故选ABD。
18. 不对称PCR是利用不等量的一对引物来产生大量单链-限制性引物DNA（ssDNA）的方法。加入的一对引物中含量较少的被称为限制性引物，含量较多的被称为非限制性引物。PCR反应的最初的若干次循环中，其扩增产物主要是双链DNA（dsDNA），但当限制性引物消耗完后，就会产生大量的ssDNA。不对称PCR的简单过程如图所示。假设模板DNA分子初始数量为a个，6次循环后开始扩增产生ssDNA。下列叙述正确的是（ ）
A. 限制性引物和非限制性引物均需要依据模板DNA的碱基序列来设计
B. 据图可知，最后大量获得的ssDNA与图中甲链的碱基序列相同
C. 该不对称PCR过程中需要（26-1）a个限制性引物
D. 上述过程中子链分别沿限制性引物的5'端、非限制性引物的3'端延伸
【答案】ABC
【解析】
【分析】PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端向3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。
【详解】A、PCR扩增时需要已知目的基因两侧的碱基序列来设计引物，因此限制性引物和非限制性引物均需要依据模板DNA的碱基序列来设计，A正确；
B、非限制性引物是与乙链结合，最后大量获得的ssDNA与图中甲链的碱基序列一致，B正确；
C、PCR扩增时引物是新子链的一部分，假设模板DNA分子初始数量为a个，6次循环后产生26个DNA分子，因此该不对称PCR过程中需要（26-1）a个限制性引物，C正确；
D、扩增时耐高温DNA聚合酶将4种脱氧核苷酸连接至引物的3'端，D错误。
故选ABC。
三、非选择题：本题共5小题，共59分。
19. 大豆和其他作物间作可以改善土壤肥力，提高农作物产量，其中大豆—玉米的间作种植是一种常见的种植模式。某农业研究所研究了大豆、玉米的单作及两者间作模式下，两种农作物的光合指标及产量，结果如表所示。回答下列问题：
（1）与单作相比，间作使大豆的叶绿素含量明显升高，这会导致大豆吸收的__________光明显增多。
（2）大豆—玉米间作后，玉米的产量明显提高。据表分析，原因是__________（答出2点）。
（3）研究人员认为，大豆—玉米间作对于两种农作物并不能都实现增产，其依据是___________。
（4）某地积极推广大豆—玉米间作模式，收获大豆、玉米后，再将秸秆还田。结果发现每亩地能够减少约10公斤氮肥的使用量，土壤中的氮素含量有所提升。根据所学知识分析，出现该结果的原因可能是__________。
【答案】（1）蓝紫光和红
（2）大豆-玉米间作能提高玉米的叶绿素含量，提高光反应速率，同时，玉米的胞间 CO2浓度增加，提高暗反应速率
（3）大豆-玉米间作后，玉米的单株平均产量明显增加，但大豆的单株平均产量明显降低
（4）大豆的根部富含根瘤菌，根瘤菌具有固氮的能力，从而供大豆、玉米利用，减少氮肥的使 用量；同时秸秆还田后会被土壤中的微生物分解，从而增加土壤中的氮素含量
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。
【小问1详解】
叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，主要吸收蓝紫光和红光。
【小问2详解】
叶绿素参与光反应过程，二氧化碳是暗反应的原料，从表中可知，间作后，玉米的叶绿素含量和胞间CO2浓度均明显增加，从而提高了玉米的光反应和暗反应速率，从而实现玉米单株平均产量的增加，实现增产，但大豆的 单株平均产量却明显降低。
【小问3详解】
据表可知，与单作相比，大豆-玉米间作后，玉米的单株平均产量明显增加，但大豆的单株平均产量明显降低，故大豆-玉米间作对于两种农作物并不能都实现增产。
【小问4详解】
大豆的根部富含根瘤菌，根瘤菌具有固氮的能力，从而供大豆玉米利用，减少氮肥的使用量；同时秸秆还田后会被土壤中的微生物分解，从而增加土壤 的氮素含量，故某地积极推广大豆—玉米间作模式，收获大豆、玉米后，再将秸秆还田。结果发现每亩地能够减少约10公斤氮肥的使用量，土壤中的氮素含量有所提升。
20. 病毒L含有多种表面抗原，为研究人体对病毒L的免疫作用，研究人员利用小鼠进行了相关实验。回答下列问题：
（1）研究人员让病毒L感染小鼠（甲），一段时间后，小鼠（甲）患病恢复。小鼠（甲）的免疫系统清除病毒L的过程体现了免疫系统的___功能，该过程中引起机体产生的特异性免疫有___。
（2）用病毒L感染小鼠（乙），然后从已经恢复健康的小鼠（甲）体内提取血清并注射到小鼠（乙）体内，小鼠（乙）未患病，原因是___。
（3）病毒L会引起机体患肿瘤，物质X具有一定的抑制肿瘤生长的效果。研究人员研发了灭活病毒L疫苗，为研究物质X、灭活病毒L疫苗及两者联合治疗对病毒L引起的肿瘤的治疗效果，研究人员以肿瘤模型小鼠为材料进行了如表所示的实验。
注：“+”越多，表示数值越大。
①表中第1、4组的处理方式分别是___（对注射用量不作要求）。
②据表分析，可以得出的结论是___。
【答案】（1） ①. 防御 ②. 体液免疫、细胞免疫
（2）小鼠（甲）血清中含有处理病毒L的抗体
（3） ①. 注射生理盐水、注射物质X和灭活病毒L疫苗 ②. 单独使用物质X、灭活病毒L疫苗均可以一定程度上抑制肿瘤的生长，且两者联合治疗时抑制肿瘤生长的效果更加显著
【解析】
【分析】免疫的功能是抵抗抗原的入侵，防治疾病的产生；清除体内衰老、死亡和损伤的细胞；同时监视、识别和清楚体内产生的异常细胞。
【小问1详解】
抵御病原体的攻击，保护人体不被病原体侵袭，体现了免疫系统的防御功能；病毒属于胞内寄生物，进入机体后会引发机体产生体液免疫和细胞免疫；
【小问2详解】
小鼠甲感染病毒L后，机体内会产生特异性免疫过程，产生抗体来处理内环境中的病毒，抗体会分布在血清等部位，将其血清提取出来注射到小鼠(乙)体内，可使小鼠(乙)感染病毒L后不患病；
【小问3详解】
①分析题意，该实验的目的是为了研究物质X、 灭活病毒L疫苗及两者联合治疗对病毒引起的肿瘤的治疗效果，第1组是对照组，注射生理盐水，第4组注射物质X和灭活病毒L疫苗；
②从表中结果可看出，与第1组相比，单独使用物质 X、灭活病毒L疫苗时，肿瘤组织中细胞毒性T细胞所占的比例升高显著，肿瘤体积显著减小，说明两者单独使用可以一定程度上抑制肿瘤的生长。当两者联合治疗肿瘤小鼠时， 肿瘤组织中细胞毒性T细胞所占的比例明显高于单独使用时的，肿瘤体积减小情况显著好于单独使用时的，说明两者联合治疗时抑制肿瘤生长的效果更加显著。
21. 太湖是我国的五大淡水湖泊之一，分为梅梁湖湖区、东太湖湖区、贡湖湖区等多个湖区，湖中浮游生物种类丰富。浮游甲壳动物是水生生态系统的重要组成部分，摄食藻类，同时又是许多鱼类的重要食物。回答下列问题：
（1）水生生态系统的结构包括_________、_________两个方面。浮游甲壳动物在水生生态系统中的作用是_________。
（2）科研人员分别在梅梁湖湖区和东太湖湖区采样，统计分析两个湖区的总氮量（TN）和总磷量（TP）以及浮游甲壳动物的密度，结果如图 1 和图 2 所示。梅梁湖湖区的浮游甲壳动物密度明显高于东太湖湖区的，其原因主要是_________。若挺水水生植物大量生长，则浮游甲壳动物的密度会_________（“升高”或“降低”）。
（3）随着太湖周边区域经济的发展，太湖的富营养化也逐渐加重。科研人员根据其他地区富营养化治理的经验，向太湖引种高等挺水水生植物和鲢鱼、鳙鱼等鱼类，通过相互之间的种间竞争和捕食关系自发构成有序的整体，这主要体现了生态工程的 __________原理，同时还需要应用太阳能水生修复系统改善太湖水质，增加水体溶氧量，其目的是__________。
【答案】（1） ①. 组成成分 ②. 食物链和食物网（或营养结构） ③. 加快生态系统的物质循环
（2） ①. 梅梁湖湖区的TN和 TP 大于东太湖湖区的，更有利于藻类的生长和繁殖，使得梅梁湖湖区的浮游甲壳动物的食物更加充裕 ②. 降低
（3） ①. 自生 ②. 创造有益于太湖中生物组分的生长、发育、繁殖及它们形成互利共存关系的条件
【解析】
【分析】 生态工程所遵循的原理：生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
【小问1详解】
生态系统的结构包括组成成分、食物链和食物网两个方面。浮游甲壳动物在水生生态系统中属于消费者，其作用是能够加快生态系统的物质循环。
【小问2详解】
浮游甲壳动物主要以藻类为食，N、P等无机盐被藻类吸收后有利于藻类的生长和繁殖。梅梁湖湖区的 TN 和 TP 大于东太湖湖区的，使得梅梁湖湖区浮游甲壳动物的食物更加充裕。高等水生植物与藻类之间是种间竞争关系，通过与藻类竞争 N、P等无机养分和光照，从而抑制藻类的生长和繁殖，使得浮游甲壳动物的食物减少，导致其密度降低。
【小问3详解】
高等挺水水生植物与藻类之间是种间竞争关系。鲢鱼、鳙鱼等鱼类以浮游生物为食，因此鱼类与藻类之间是捕食关系。藻类、高等水生植物、浮游甲壳动物、鲢鱼、鳙鱼等通过种间竞争和捕食关系进行自组织，实现系统结构和功能的协调，形成有序的整体，体现了生态工程的自生原理。同时，应用太阳能水生修复系统改善太湖水质，增加水体溶氧量，以创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖及它们形成互利共生关系的条件。
22. 热激蛋白是一种普遍具有抗逆作用的保护蛋白，在植物处于逆境下发挥其重要的调控作用。HSP70是植物中含量最多的热激蛋白，研究已经证明南瓜细胞中HSP70基因的表达与植物获得的耐热性呈显著正相关性。花楸树为蔷薇科落叶小乔木，具有很高的园林观赏价值，但花楸树引种到低海拔地区后面临着严峻的夏季高温环境胁迫，其正常生长及观赏价值会被影响。欲将南瓜细胞中的HSP70基因（结构如图1所示，其中B链是转录的模板链）用图2所示的质粒导入花楸树细胞来研究其表达与耐热性之间的关系。回答下列问题：
注：XhI、KpnI、SacI为三种限制酶，其识别位点分别是5'CTCGA↓G、5'G↓GTACC、5'GAGCT↓C；AmpR基因为氨苄青霉素抗性基因。
（1）可通过提取南瓜细胞中的______经逆转录获得HSP70基因，并用PCR对其进行扩增。在PCR扩增HSP70基因时应选择的引物组合是引物______。为使扩增后的产物按照正确方向与质粒连接，需在引物______（填“I”“Ⅱ”“Ⅲ”或“IV”）的5'端添加-CTCGAG序列。
（2）通过农杆菌转化法转化花楸树细胞后，可以使用含______的选择培养基筛选出含有目的基因的花楸树细胞。将某细胞培育为植株后进行自交，收获子代植株641株，其中不耐高温的植株为42株，不考虑突变和互换，出现该结果的原因最可能是______。
（3）为了检测目的基因是否成功导入并是否稳定维持和表达其遗传特性，可从分子水平上用PCR技术进行检测。若用PCR技术进行检测，以花楸树细胞提取的DNA为模板，PCR扩增HSP70基因片段后进行琼脂糖凝胶电泳实验，结果如图3（1号为空白对照，2、3号为转基因植株）所示。若与1号相比，2号花楸树植株的耐热能力没有增强，原因可能是_______。
【答案】（1） ①. （HSP70基因转录的）mRNA ②. Ⅱ、Ⅲ ③. Ⅲ
（2） ①. 氨苄青霉素 ②. 有且只有两个HSP70基因分别整合到了该花楸树细胞的两条非同源染色体上并成功表达
（3）2号转基因植株中HSP70基因没有转录出mRNA或没有翻译出HSP70蛋白
【解析】
【分析】基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品；基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。
【小问1详解】
题干所示经逆转录获得HSP70基因，因此需要提取南瓜细胞中的（HSP70基因转录的）mRNA，PCR扩增的前提是依据目的基因两侧的碱基序列设计引物，且引物需要结合在模板链的3’端，因此在PCR扩增HSP70基因时应选择的引物组合是引物Ⅱ、Ⅲ；目的基因内部含SacI识别序列，因此构建基因表达载体时不能选该限制酶，根据B链为转录的模板链，可知目的基因左端应接在靠近启动子的位置，5'CTCGA↓G序列为XhI的的识别序列，为使扩增后的产物按照正确方向与质粒连接，需要用XhI、KpnI两种限制酶切割质粒和目的基因，因此需在引物Ⅲ的5'端添加-CTCGAG序列。
【小问2详解】
AmpR基因为氨苄青霉素抗性基因，因此通过农杆菌转化法转化花楸树细胞后，可以使用含氨苄青霉素的选择培养基筛选出含有目的基因的花楸树细胞，将某细胞培育为植株后进行自交，收获子代植株641株，其中不耐高温的植株为42株，即耐高温的∶不耐高温≈15∶1，符合9∶3∶3∶1的变式，遵循自由组合定律，因此出现该结果的原因最可能是有且只有两个HSP70基因分别整合到了该花楸树细胞的两条非同源染色体上并成功表达。
【小问3详解】
PCR扩增HSP70基因片段后进行琼脂糖凝胶电泳实验，电泳结果显示2号花楸树植株成功导入目的基因，但是2号花楸树植株的耐热能力并没有增强，原因可能是转录或者翻译出现问题，也就是2号转基因植株中HSP70基因没有转录出mRNA或没有翻译出HSP70蛋白。
23. 诱变育种和基因工程育种均为实验室常用的生物育种手段。已知玉米的抗虫性状由一对等位基因调控，为了得到抗虫玉米植株，某实验室对野生型玉米种子进行了不同方法的处理后得到目的植株。回答下列问题：
（1）该实验室对野生型玉米种子进行了诱变处理，进行培育、筛选后得到突变植株，该植株自交，后代中抗虫植株约占1/4，说明诱变引起的突变为_________（填“隐性”或“显性”）突变。进一步研究发现，该突变是由野生型某个基因发生一个碱基由G到A 的替换导致的，则野生型基因和抗病基因的碱基序列长度_________，碱基序列_________。（后两空填“相同”或“不同”）
（2）该实验室利用农杆菌转化法将外源抗虫基因（cry）转入野生型玉米细胞得到转化细胞，并将其培育成植株X，过程如图1 所示，其中1、2代表染色体，抗氨苄青霉素基因（AmpR）为标记基因。已知该品种玉米染色体结构较为稳定，不会发生染色体互换。
①忽略抗虫基因和抗性基因的区别，仅根据两个基因在染色体上位置，除图1中的转化细胞种类外，请在图2中画出还可能得到的其他种类的转化细胞________。
②研究表明，标记基因的产物对细胞具有一定的毒害作用，因此为了得到抗虫性状稳定遗传且不含标记基因产物的优良植株，可将植株X 进行自交从而获得预期目的的植株。为达到该目的，是否可以将cry基因和AmpR基因用同一个 Ti 质粒进行转运？ ________（填“可以”或“不可以”），原因是________。
【答案】（1） ①. 隐性 ②. 相同 ③. 不同
（2） ①. ②. 不可以 ③. 若将cry和AmpR 用同一个 Ti质粒进行转运，则cry基因和AmpR基因会位于同一条染色体上，由题意可知，该品种玉米染色体结构较为稳定，不会发生染色体互换，因此无法获得不含标记基因，只含目的基因的优良植株
【解析】
【分析】基因突变是指DNA分子上发生碱基对的增添、缺失或替换，导致基因结构发生改变的过程。
【小问1详解】
植株自交，后代中抗虫植株约占1/4，说明抗虫为隐性性状，即说明诱变引起的突变为 隐性突变。研究发现该突变是由野生型某个基因发生一个碱基由G到A的替换导致的，说明该突变的实质是发生了碱基对的替换，因此野生型基因和抗病基因的碱基序列长度相同，碱基序列不同。
【小问2详解】
①cry基因和AmpR基因可能均位于1号（或2号）染色体的同一条染色体上，也可能分别位于1号染色体的两条染色体上，或者分别位于1号和2号染色体上，故其他种类的转化细胞下图：。
②抗虫性状稳定遗传且不含标记基因产物的优良植株的细胞中，两个cry基因应该分别位于1号（或2号）染色体的两条染色体上。若将cry基因和AmpR基因用同一个Ti质粒进行转运，则cry基因和AmpR基因会位于同一条染色体上，由题意可知，该品种玉米染色体结构较为稳定，不会发生染色体互换，因此无法获得不含标记基因，只含目的基因的优良植株，所以不可以将cry基因和AmpR基因用同一个 Ti 质粒进行转运。碳源
细胞干重/（g·L-1）
蛋白S产量/（g·L-1）
葡萄糖
3.12
0.15
淀粉
0.01
0
制糖废液
2.30
0.18
种植模式
叶绿素含量/（mg·g-1）
胞间CO2含量/（μml·m-2·s-1）
净光合速率/（μml·m-2·s-1）
单株平均产量/g
单作
大豆
20
279
16
103
玉米
50
306
18
265
间作
大豆
24
307
11
84
玉米
58
320
22
505
组别
处理方式
实验结果
肿瘤组织中细胞毒性T细胞所占的比例
肿瘤体积
1
？
+
+++++
2
注射物质X
++
+++
3
注射灭活病毒L疫苗
+++
+++
4
？
+++++
+
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