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2024宁波镇海中学高三下学期三模生物试题含解析
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这是一份2024宁波镇海中学高三下学期三模生物试题含解析，文件包含浙江省宁波市镇海中学2024届高三下学期三模生物试题含解析docx、浙江省宁波市镇海中学2024届高三下学期三模生物试题无答案docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共38页， 欢迎下载使用。
考生注意：
1.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内，作图时可先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
选择题部分
一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1. 内质网是由一系列片状的膜囊和管状的腔组成的细胞器。下列关于内质网的描述，正确的是（ ）
A. 游离核糖体合成的肽链需进入内质网加工
B. 性腺细胞的内质网是合成性激素的场所
C. 内质网维持着细胞形态，锚定支撑着细胞器
D. 核糖体、内质网、高尔基体之间通过囊泡转移肽链
【答案】B
【解析】
【分析】内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道。它由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成一个连续的内腔相通的膜性管道系统。有些内质网上有核糖体附着，叫粗面内质网；有些内质网上不含有核糖体，叫光面内质网。
【详解】A、附着核糖体合成的肽链需进入内质网加工，A错误；
B、性激素的化学本质是脂质，由性腺细胞的内质网合成，B正确；
C、细胞骨架维持着细胞形态，锚定支撑着细胞器，C错误；
D、核糖体没有膜结构，不会通过囊泡转移肽链，D错误。
故选B。
2. “长江春水绿堪染，莲叶出水大如钱。”古诗词中蕴含着许多生物知识，下列叙述错误是（ ）
A. 莲叶属于生命系统结构层次中的组织层次
B. 莲是生态系统中的生产者，属于第一营养级
C. 诗人看到莲写出诗句，体现了生物多样性的直接价值
D. 自然或人为因素导致水体中植被大规模退化属于次生演替
【答案】A
【解析】
【分析】直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。间接价值是生态功能，比如涵养水源、防风固沙等。
【详解】A、莲叶属于生命系统结构层次中的器官层次，A错误；
B、莲是植物，属于生态系统中的生产者，是生态系统的主要成分，处于食物链中的第一营养级，B正确；
C、直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的，因此诗人看到莲写出诗句，体现了生物多样性的直接价值，C正确；
D、自然或人为因素导致水体中植被大规模退化属于次生演替，因为该演替的发生是在具有土壤条件的环境中，D正确。
故选A。
3. 当前生物技术发展非常迅猛，很多生物技术的应用已经与我们的日常生活密切相关。下列有关生物技术的说法错误的是（ ）
A. 由于技术问题，生殖性克隆可能孕育出有严重生理缺陷的克隆人
B. 为避免可能产生的基因歧视，基因检测机构不能随意泄露基因检测的结果
C. 对囊胚进行分割时，必须对整个胚胎结构进行均等分割
D. 消除生物武器威胁、防止生物武器扩散是生物安全防控的重要方面
【答案】C
【解析】
【分析】生物技术的安全性主要集中在生物安全、食物安全和环境安全三个方面。
生物安全在农业领域中，指遗传修饰生物（如转基因作物）对人体及生态系统造成的安全性问题；在生态领域中，指外来有害生物的引进和扩散，对人类生产和健康造成不利影响的各种传染病、害虫、真菌、细菌、线虫、病毒和杂草等。除此之外，生物安全还包括生物遗传资源流失、实验室生物安全、微生物耐药性、生物恐怖袭击等。生物安全是人的健康、动植物健康、生态环境健康三者安全统一的概念。
【详解】A、由于克隆技术尚不成熟，现在做克隆人很可能孕育出有严重生理缺陷的孩子，理由是重构胚胎成功率低，移植入母体子宫后胚胎着床率低、流产率高、胎儿畸形率高，出生后死亡率高等，正常的个体极少，A正确；
B、为了尽力规避基因诊断的风险，避免可能产生的基因歧视，基因检测机构不能随意泄露基因检测的结果，B正确；
C、对囊胚进行胚胎分割时，必须对内细胞团进行均等分割，C错误；
D、生物武器威胁巨大，消除生物武器威胁、防止生物武器扩散是生物安全防控的重要方面，D正确。
故选C。
4. cAMP（环化一磷酸腺苷）是在腺苷酸环化酶的催化下，由ATP脱去两个磷酸基团后环化而成的一种细胞内信号分子。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 组成cAMP与DNA分子的五碳糖相同
B. cAMP与ATP中的字母A均表示腺苷
C. 接收cAMP信号的受体为糖被（糖萼）
D. 酶通过为反应提供能量以降低反应所需的活化能
【答案】B
【解析】
【分析】题干信息可知cAMP（环化一磷酸腺苷）包含核糖、腺嘌呤碱基、磷酸三部分。
【详解】A、组成cAMP的糖是核糖，DNA分子的五碳糖是脱氧核糖，两者不相同，A错误；
B、cAMP与ATP中的字母A均表示腺苷（腺嘌呤碱基和核糖），B正确；
C、糖被在细胞表面，cAMP为胞内信号分子，C错误；
D、酶不能为化学反应提供能量，D错误。
故选B。
5. 下图表示某异养细菌细胞膜的部分结构示意图，①②③④表示膜蛋白。下列说法错误的是（ ）
A. Na+通过易化扩散进入细胞B. H+可通过主动转运进入细胞
C. 转运乳酸时③会发生自身构象的改变D. 降低环境pH有利于该细菌生存
【答案】D
【解析】
【分析】主动运输是逆浓度梯度运输，需要转运蛋白和能量。被动运输是顺浓度梯度运输，可以分为自由扩散和协助扩散。
【详解】A、多糖链一侧为细胞外侧，钠离子通过其细胞膜顺浓度进入细胞，跨膜运输方式为协助扩散（易化扩散），A正确；
B、氢离子浓度通过光驱动逆浓度进入细胞，为主动运输，B正确；
C、转运乳酸时，需要消耗ATP ,需要载体蛋白，且乳酸逆浓度梯度运输，所以乳酸运输方式为主动运输，主动运输时，载体蛋白③会发生自身构象的改变，C正确；
D、细菌为异养生物，通过建立膜两侧氢离子浓度差吸收葡萄糖，降低环境的pH不利于利用葡萄糖的吸收，更不利于细菌生存，D错误。
故选D。
6. 运动会上参加长跑比赛的运动员会出现不同程度的出汗、脱水和呼吸加深、加快。下列关于比赛中运动员生理状况的叙述，正确的是（ ）
A. 交感神经兴奋增强，胃肠平滑肌蠕动变慢
B. 大量补水后，内环境可恢复稳态
C. 血浆中二氧化碳浓度持续升高
D. 血浆渗透压升高，垂体合成分泌抗利尿激素增加
【答案】A
【解析】
【分析】1、人体缺水时，细胞外液渗透压升高，刺激下丘脑渗透压感受器兴奋，一方面由下丘脑合成分泌、垂体释放的抗利尿激素增多，促进肾小管和集合管重吸收水。另一方面大脑皮层产生渴感，调节人主动饮水，使细胞外液渗透压降低。
2、副交感神经的主要功能是使瞳孔缩小，心跳减慢，皮肤和内脏血管舒张，小支气管收缩，胃肠蠕动加强，括约肌松弛，唾液分泌增多等。副交感神经和交感神经两者在机能上一般相反，有相互拮抗作用。
【详解】A、运动剧烈运动会使交感神经兴奋，交感神经兴奋会导致胃肠平滑肌蠕动变慢，A正确；
B、运动过程中由于出汗增加，脱水会伴随着无机盐的丢失，如果此时只喝水不补充盐，稳态遭到破坏后会引起细胞代谢紊乱，B错误；
C、参赛运动员有氧呼吸产生二氧化碳过多时会刺激脑干中的呼吸中枢，使呼吸加深加快，将多余的二氧化碳排出体外，C错误；
D、血浆渗透压升高，刺激位于下丘脑的渗透压感受器，使下丘脑合成并分泌的抗利尿激素增加，并经垂体释放促进肾小管和集合管对水的的重吸收加强，使尿量减少，D错误。
故选A。
7. 数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式，如曲线图就是数学模型的一种表达形式。关于如图曲线描述的生物学意义，下列说法正确的是（ ）
A. 若此图表示pH对酶活性的影响，则曲线的起点不应与横轴相交
B. 若此图表示黑藻叶肉细胞在某溶液中失水量的变化，则推测细胞不能吸收外界溶质
C. 此图可表示草鱼数量呈“S”形增长的增长率，捕鱼后的数量应在N左右
D. 若此图表示不同浓度IBA对芽生长的促进作用，则M浓度对该植物的茎生长往往也是促进
【答案】D
【解析】
【分析】曲线图分析：随着横坐标的增大，该曲线先上升后下降，可表示“S”型增长的增长速率，还可表示温度对酶活性的影响、生长素对植物的促进作用、质壁分离及复原中失水量变化等。
【详解】A、若此图表示pH对酶活性的影响，则曲线的起点应与横轴相交，因为过酸、过碱条件下酶会失活，A错误；
B、若此图表示黑藻细胞在某种溶液中失水量的变化，则黑藻失水量先增加后减少，说明发生了质壁分离后发生了复原，则推测细胞不能吸收外界溶质，B错误；
C、分析曲线图：随着横坐标的增大，该曲线先上升后下降，可表示“S”型增长的增长速率，P点时，种群增长速率达到最大值，所以捕鱼后的数量应在N左右，有利于鱼群数量的恢复，C错误；
D、若此图表示不同浓度IBA对芽生长的促进作用，则M浓度对该植物的芽的生长表现为既不促进、也不抑制，由于茎对生长素反应不敏感，因此，M浓度对该植物的茎生长往往也是促进，D正确。
故选D。
8. 银鲑是市售三文鱼的一种。某研究机构在实验室条件下，利用不同量的食物开展了对转基因（生长激素基因）银鲑及非转基因银鲑生长及存活情况的研究，以评估转基因三文鱼是否具有竞争优势。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 测定转基因及非转基因银鲑生长情况的方法须一致，投喂频率无须一致
B. 转基因三文鱼进入自然环境有助于提高自然生态系统的稳定性
C. 养殖场的非生物环境、寄生虫与三文鱼之间均存在信息传递
D. 若养殖场将银鲑与另一种鱼混合养殖，则两种鱼的所有个体属于一个种群
【答案】C
【解析】
【分析】一般来说，生态系统的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高，恢复力稳定性越低。抵抗力稳定性和恢复力稳定性在不同的生态系统中能力的大小是不同的，而且两者一般是相反的关系，但在自然气候恶劣的条件下，两者往往都比较弱，如北极苔原生态系统。
【详解】A、实验是研究不同量的食物开展了对转基因（生长激素基因）银鲑及非转基因银鲑生长及存活情况的研究，自变量为不同量的食物，则无关变量应相同且适宜，则投喂频率应一致，A错误；
B、转基因三文鱼进入自然环境有可能会导致生物入侵，不利于提高生态系统的稳定性，B错误；
C、养殖场的非生物环境、寄生虫与三文鱼之间均存在信息传递，C正确；
D、种群是一定区域内同种生物的全部个体，银鲑与另一种鱼是两种鱼，故不是一个种群，D错误。
故选C。
9. 为推进东北现代化大农业的发展，研究者调查了东北农村农业现状并指出了一些需要解决的问题，如：农村人口老龄化严重、劳动力短缺，仍存在秸秆焚烧等污染环境的生产方式，多地农业生产仍以农户家庭经营模式为主等。下列叙述错误的是（ ）
A. 通过分析年龄结构了解当地人口老龄化的程度，为宏观调控劳动力分配提供依据
B. 可采取合理措施使秸秆能量流入分解者或增加食物链等方式来提高能量利用率
C. 乡村农田不同区域种植着不同农作物，故群落中存在水平结构，但不存在垂直结构
D. 机构从农户收获秸秆、肉、奶、粪等转化成产品输入农户及市场，从而弥补家庭经营模式的不足，遵循了生态工程的循环、整体等原理
【答案】C
【解析】
【分析】生态工程所遵循的基本原理为：整体、协调、循环、自生等。
①自生：由生物组分而产生的的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。遵循自生原理，需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设。 ②循环：循环是指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高。 ③协调：处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，需要考虑环境容纳量。④整体：遵循整体原理，首先要遵从从自然生态系统的规律，各组分之间要有适当的比例，不同组分之间应构成有序的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。不仅要考虑自然生态系统的规律，也需要考虑经济和社会等的影响力，考虑社会习惯、法律制度等。
【详解】A、年龄结构可以预测种群数量发展的变化趋势，通过了解当地的年龄结构，可了解当地各年龄人口在当地总人口中的比例，A正确；
B、例如以秸秆为主要原料养殖食用菌，食用菌属于分解者，秸秆中的能量流入食用菌，食用菌可作为人的食物，使流入分解者的能量也能为人类所利用，也可以以秸秆为饲料发展养牛业，秸秆中的能量可流入牛，人食用牛奶、牛肉，能量可被人类利用，属于“合理增加食物链也能提高能量利用率”，B正确；
C、乡村农田不同区域种植着不同农作物，体现了群落水平结构，但同一区域在垂直方向上也具有分层现象，存在垂直结构，C错误；
D、机构从农户收获秸秆、肉、奶、粪等转化成产品输入农户及市场，该经营模式不仅考虑了自然生态系统的规律，也考虑了经济和社会等系统的影响力，遵循了整体原理，同时该模式促进了系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高，遵循了循环的原理，D正确。
故选C。
10. 除草剂乙草胺能被棉花根系吸收，高浓度乙草胺抑制棉花细胞呼吸，干扰核酸和蛋白质合成，造成DNA损伤和染色体畸变。图1为高倍显微镜观察到的棉花根尖细胞有丝分裂图像，图2为染色体桥形成模式图，染色体桥会在着丝粒移向两极时，在两着丝粒间的任意位置断裂。下列说法正确的是（ ）
A. 制作有丝分裂临时装片的流程为：解离→染色→漂洗→制片
B. 染色体桥形成于减数分裂后期Ⅰ，断裂于减数分裂后期Ⅱ
C. 出现染色体桥的细胞分裂后的子细胞存在染色体结构或数目变异
D. 乙草胺能使细胞周期的分裂间期时间延长，分裂期细胞减少
【答案】D
【解析】
【分析】由题意可知，染色体桥会在着丝粒移向两极时，在两着丝粒间的任意位置断裂，说明染色体桥的断裂发生在后期，所产生的子细胞会出现染色体结构变异。
【详解】A、制作有丝分裂临时装片的流程为：解离→漂洗→染色→制片，A错误；
B、题干信息表明此分裂方式有丝分裂，因此染色体桥形成于有丝分裂中期，断裂于有丝分裂后期，B错误；
C、由于两着丝粒间的任意位置断裂，因此出现染色体桥的细胞分裂后的子细胞存在染色体结构变异，但数目不变，C错误；
D、高浓度乙草胺抑制棉花细胞呼吸，干扰核酸和蛋白质合成，造成DNA损伤和染色体畸变，从而使细胞周期的分裂间期时间延长，分裂期细胞减少，D正确。
故选D。
11. “白肺”在临床上称为“急性肺损伤”，患者肺部显影常呈现大片白色。“白肺”患者的血氧饱和度降低，临床表现为胸闷气短、呼吸不畅等，通过吸氧可缓解相关症状。下列叙述正确的是（ ）
A. 患者部分细胞厌氧呼吸，葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失
B. 患者部分细胞厌氧呼吸产生的乳酸可运至血浆再生成葡萄糖
C. 患者吸氧后“白肺”患者肺泡细胞线粒体内的葡萄糖消耗量增加
D. 患者细胞需氧呼吸第一、二阶段过程中都有[H]、ATP的产生
【答案】D
【解析】
【分析】1、无氧呼吸都只在第一阶段释放少量的能量，生成少量ATP，葡萄糖分子中的大部分能量则存留在酒精或乳酸中。
2、有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段发生于细胞质基质，1分子葡萄糖分解为两分子丙酮酸，产生少量[H]并释放少量能量；第二阶段发生于线粒体基质，丙酮酸和水彻底分解为二氧化碳和[H]并释放少量能量；第三阶段发生于线粒体内膜，[H]与氧气结合成水并释放大量能量。
【详解】A、患者部分细胞厌氧呼吸，葡萄糖中的能量大部分留在产物乳酸中，A错误；
B、患者部分细胞厌氧呼吸产生的乳酸可通过血浆运输到肝脏后再生成葡萄糖，B错误；
C、葡萄糖在细胞质基质中反应生成丙酮酸，不会进入线粒体，C错误；
D、需氧呼吸第一、二阶段的过程中均有[H]、ATP产生，第三阶段[H]与氧气结合形成水，D正确。
故选D。
12. 下图为二倍体动物某细胞分裂过程中染色体数与核DNA分子数的变化示意图，下列说法中错误的是（ ）
A. 上图中②代表核DNA分子数，①代表染色体数
B. 若该细胞为精原细胞，则b→a→c→d→e可表示减数分裂过程
C. 若该细胞正在发生同源染色体分离，则该细胞此时正处于b阶段
D. 若该细胞为连续分裂的体细胞，则c→b→a→c可表示一个细胞周期
【答案】B
【解析】
【分析】该图表示二倍体动物某细胞（染色体2n，DNA为2n）分裂过程，因为分裂过程中DNA可以是染色体的2倍，染色体不可能是DNA的2倍，所以②代表核DNA分子数，①代表染色体数；a细胞的染色体数和DNA 数均为4n，所以a细胞为有丝分裂的后期或末期；b细胞DNA为4n，染色体为2n，所以b细胞为有丝分裂的前期、中期、减数第一次分裂的各时期；c细胞染色体和DNA数均为2n，则c细胞为有丝分裂末期结束或减数第二次后期、末期；d细胞染色体数为n，DNA数为2n，则d细胞为减数第二次分裂前期、中期；e细胞DNA和染色体均为n，则e细胞为减数第二次分裂末期结束。
【详解】A、由二倍体细胞分裂过程中DNA与染色体的数目关系，DNA可以是染色体的2倍，染色体不可能是DNA的2倍，可知图中②代表核DNA分子数，①代表染色体数，A错误；
B、若该细胞为精原细胞，则精原细胞的染色体数为2n，DNA数为2n，a细胞的染色体数和DNA 数均为4n，所以a细胞为有丝分裂的后期或末期，所以a不能表示减数分裂的过程，B正确；
C、若该细胞正在发生同源染色体分离，同源染色体正在分离的时期为减数第一次分裂后期，染色体数目为2n，且DNA是染色体的2倍，即图b，C错误；
D、一个细胞周期是连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始到下一次分裂完成时为止。结合题文材料解析，c细胞为有丝分裂末期结束或减数第二次后期、末期，b细胞为有丝分裂的前期、中期、减数第一次分裂的各时期，a细胞为有丝分裂的后期或末期，若该细胞为连续分裂的体细胞，则c→b→a→c可表示一个细胞周期，D错误。
故选B。
13. 某二倍体动物种群有100个个体，其常染色体上某基因有A1、A2、A3三个等位基因。对这些个体的基因A1、A2、A3进行PCR扩增，凝胶电泳及统计结果如图所示。该种群中A1的基因频率是（ ）
A. 32%B. 27.5%C. 23%D. 9%
【答案】A
【解析】
【分析】在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率叫做基因频率。
【详解】据图可知，该动物种群中基因型为A3A3的有2个，A2A2的有8个，A1A1的有9个，A1A3的有15个，A1A2的有31个，A2A3的有35个，A1的基因数为2×9+15+31=64，则种群中A1的基因频率为64÷200×100%=32%，BCD错误，A正确。
故选A。
14. 亨廷顿病是一种以舞蹈症状、认知障碍和精神行为异常为临床特征的神经退行性疾病。目前认为，亨廷顿病与异常Htt蛋白的积累有关。研究发现，异常Htt蛋白的积累会抑制组蛋白的乙酰化过程，从而引起细胞凋亡。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 组蛋白乙酰化会使遗传信息发生改变
B. 组蛋白乙酰化不影响下一代遗传物质的表达
C. 细胞凋亡形成的凋亡小体引发炎症导致机体损伤
D. 异常Htt蛋白会抑制相关基因的转录过程
【答案】D
【解析】
【分析】1、表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。除了DNA甲基化、构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。2、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，而导致的基因结构的改变。
【详解】A、组蛋白乙酰化不会改变基因序列，不会使遗传信息发生改变，A错误；
B、组蛋白乙酰化可以传给下一代，影响下一代遗传物质的表达，B错误；
C、细胞凋亡是由基因控制的主动的细胞死亡，不会引起炎症反应，C错误；
D、转录以DNA的一条链为模板，需要DNA与组蛋白分开，异常Htt蛋白会抑制相关基因的转录过程，D正确。
故选D。
15. Pf和Pfr是莴苣种子中光敏色素的两种构象。黑暗条件下光敏色素主要为Pf型，定位在细胞质中，性质稳定，不易降解。光照条件下Pf和Pfr可以相互转化（下图）。下列说法正确的是（ ）
A. 光照条件下，光敏色素能吸收光能参与光合作用
B. Pfr通过解除对CA30x2的抑制促进GA的合成
C. 莴苣种子依次经红光、远红光照射后能够萌发
D. 黑暗条件下莴苣种子不能萌发的原因是不能合成Pf
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知，Pr型光敏色素，经红光处理后，其转换为生理激活型Pfr，Pfr进入细胞核通过抑制RVE1/2基因的表达，解除对CA30x2的抑制，从而促进GA的合成，从而促进种子萌发，抑制种子休眠。
【详解】A、光照条件下，光敏色素能吸收光能作为光信号，不参与光合作用，A错误；
B、由图可知，在红光条件下，Pf转化为Pfr，Pfr进入细胞核，通过抑制RVE1/2基因的表达，解除对CA30x2的抑制，从而促进GA的合成，B正确；
C、由图可知， Pfr经远红光照射后，转化为Pf，将不能促进GA的合成，从而不能促进种子萌发，C错误；
D、黑暗条件下莴苣种子不能萌发的原因是无红光，Pf不能转化为Pfr，D错误。
故选B。
16. 用微电极刺激（适宜刺激，能产生动作电位）某神经元的轴突膜（如下图），同时检测并记录位置①和位置②的电位变化。下列相关分析错误的是（ ）
A. 测量①处动作电位时，电位计的电极应分别置于神经细胞的膜内、膜外
B. 神经纤维电位变化是细胞膜对不同离子的通透性发生改变造成的
C. 位置①和②先后产生动作电位，不能说明兴奋在神经纤维上单向传导
D. 兴奋由①传到②的过程中膜内电流方向与兴奋传导的方向相反
【答案】D
【解析】
【分析】神经纤维未受到刺激时，K+外流，细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负，当某一部位受刺激时，Na+内流，其膜电位变为外负内正。兴奋时，神经纤维膜对钠离子通透性增加，使得刺激点处膜两侧的电位表现为内正外负，该部位与相邻部位产生电位差而发生电荷移动，形成局部电流。
【详解】A、测量①处动作电位时，电位计的电极应分别置于神经细胞的膜内、膜外，动作电位表现为内正外负，A正确；
B、神经纤维的电位变化是细胞膜对不同离子的通透性发生改变造成的：静息电位形成的原因是K＋大量外流，动作电位形成的原因是Na＋大量内流，B正确；
C、位置①和②均位于刺激点同一侧，位置①和②先后产生动作电位，不能说明兴奋在神经纤维上单向传导，C正确；
D、兴奋由①传到②的过程中膜内电流方向与兴奋传导的方向相同，膜外电流方向与兴奋传导的方向相反，D错误。
故选D。
17. 研究发现DNA复制时一条子链连续形成，另一条子链先形成短片段后再借助DNA聚合酶、DNA连接酶等连接成长片段。为验证上述现象，进行了如下实验：让T4噬菌体侵染大肠杆菌一段时间，然后将³H标记的原料添加到大肠杆菌培养液中，随后在培养的不同时刻，分离出T4噬菌体DNA，使其解旋成单链，加入试管中进行离心使不同大小的DNA单链分层，并检测试管中各部位的放射性强度，结果如图。下列说法错误的是（ ）
A. 大肠杆菌内DNA复制时需要解旋酶催化氢键断裂
B. 该实验结果也可证明DNA的复制方式为半保留复制
C. 若加入DNA连接酶抑制剂，则近试管口处放射性会增强
D. 120秒结果中短片段比60秒少，原因是短片段连接形成长片段
【答案】B
【解析】
【分析】分析图形图中自变量有时间、离试管口的距离，因变量是放射性的强度。
【详解】A、大肠杆菌DNA复制时需要解旋酶打开碱基对之间的氢键，A正确；
B、该实验对单链DNA进行离心，不管是不是半保留复制，离心结果都一样，所以该实验结果不能证明DNA的复制属于半保留复制，B错误；
C、本实验因变量是放射性的强度，若该实验加入DNA连接酶抑制剂，则不连续复制的那条链会产生大量短小的单链DNA片段，则增大了试管口的放射性，C正确；
D、结合图示可知，与60秒结果相比，120秒时有些短链片段连接成长链片段，所以短链片段减少了，D正确。
故选B。
18. 植物甲（2n＝18）具有核基因控制的多种优良性状，远缘植物乙（4n＝32）的细胞质中存在抗除草剂基因。科研人员欲利用植物体细胞杂交技术培育具有抗除草剂性状的优良品种丙，过程如下图所示。已知X射线处理会使细胞分裂功能丧失而不影响线粒体功能，IOA处理会使线粒体失活，抑制细胞分裂。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 因甲、乙植物远缘不亲和，所以上图培育获得的植株丙高度不育
B. 过程①可使用含纤维素酶和果胶酶的高渗溶液去除细胞壁
C. 过程②可借助电刺激、离心、振荡等技术手段使原生质体融合
D. 过程③体系中能正常分裂的细胞是杂种细胞
【答案】A
【解析】
【分析】植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。在进行体细胞杂交之前，必须先利用纤维素酶和果胶酶去除这层细胞壁，获得原生质体。借助一定的技术手段将原生质体间融合，人工诱导原生质体融合的方法基本可以分为两大类—物理法和化学法。物理法包括电融合法、离心法等；化学法包括聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+—高pH融合法等。融合后得到的杂种细胞再经过诱导可形成愈伤组织，并可进一步发育成完整的杂种植株。
【详解】A、甲为二倍体，乙为四倍体，因此二者细胞融合后的杂种植株丙为六倍体，故培育获得的植株丙为可育，A错误；
B、植物细胞的主要成分是纤维素和果胶，因此用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁，B正确；
C、诱导原生质体融合的方法有物理法包括电融合法、离心法等；化学法包括聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+—高pH融合法等，C正确；
D、过程③中，抗除草剂基因的存在不会影响细胞分裂，X射线处理会使细胞分裂功能丧失，IOA处理会使线粒体失活，抑制细胞分裂，因此未融合的细胞和同种细胞的融合细胞都不能进行细胞分裂，只有甲和乙融合的细胞由于生理互补，才可以进行细胞分裂，D正确。
故选A。
19. 液体深层发酵是指以获得大量发酵产品为目的的发酵罐大容量液体培养，可通过调节培养液的pH和温度、营养条件以及气体环境促使微生物迅速生长繁殖或产生大量代谢产物。控制主发酵罐内的发酵过程是保证发酵生产高效顺利进行的重要措施。下列说法正确的是（ ）
A. 发酵罐内的微生物在培养过程中会出现贴壁生长、接触抑制的现象
B. 发酵罐内的温度、pH等环境条件越有利于菌体繁殖，获得的发酵产物就越多
C. 发酵终点需根据菌体的浓度和生理状态、产物浓度等因素综合判断
D. 发酵产品均可采用萃取、蒸馏、层析、离子交换等方法进行提取
【答案】C
【解析】
【分析】菌种的繁殖、有机物的分解和代谢物的生成都是在主发酵阶段完成的。
【详解】A、微生物在培养过程中不会出现贴壁生长、接触抑制的现象，动物细胞培养时，会出现贴壁生长、接触抑制的现象，A不符合题意；
B、发酵罐内的温度、pH等环境条件越有利于菌体繁殖，说明微生物呼吸产生的能量用于繁殖的越多，用于发酵的能量越少，获得的发酵产物就越少，B不符合题意；
C、液体深层发酵是指以获得大量发酵产品为目的的发酵罐大容量液体培养，所以发酵终点需根据菌体的浓度和生理状态、产物浓度等因素综合判断，C符合题意；
D、发酵产品不同，分离、提纯的方法不同，如果发酵产品是微生物细胞本身，可采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，如果产品是代谢产物，可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取，D不符合题意。
故选C。
20. 水稻中有一种特殊的基因R，含有R的雄配子部分致死而雌配子不受影响，其等位基因r则无该作用。现让基因型为Rr的水稻自交，F1中三种基因型的比例为RR：Rr：rr＝1：3：2，F1自交获得F2。雄配子死亡对后代个体总数的影响忽略不计。下列说法错误的是（ ）
A. R基因会使1/3的含R的雄配子死亡
B. F1产生的雌配子的总比例为R：r＝5：7
C. F2中基因型为rr的个体所占比例为1/2
D. 从亲本到F2，R基因的频率越来越低
【答案】A
【解析】
【分析】1、控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的，在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离。
2、在生物体的体细胞中，控制同一种性状的遗传因子成对存在，不相融合，在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
【详解】A、F1中三种基因型的比例为RR∶Rr∶rr＝1∶3：2，题意显示，含有R的雄配子部分致死而雌配子不受影响，其等位基因r则无该作用，设含有R的雄配子比例为x，则（1/2）x=1/6，则x=1/3，因而可推测，R基因会使2/3的含R的雄配子死亡，A错误；
B、F1中三种基因型的比例为RR∶Rr∶rr＝1∶3∶2，则雌配子R=1/6+(1/2)× 1/2=5/12，雌配子r=1/3+(1/2) × 1/2=7/12，即R∶r＝5∶7，B正确；
C、F1中三种基因型的比例为RR∶Rr∶rr＝1∶3∶2，则F2中rr个体的比例为1/2×1/3+1/3=1/2，C正确；
D、每一代都会有R基因的死亡，故R基因的频率会越来越低，D正确。
故选A。
非选择题部分
二、非选择题（本大题共5小题，共60分）
21. 过敏性鼻炎是特定人群接触过敏原后引起的，以鼻痒、打喷嚏和鼻黏膜肿胀等症状为主。从蜂毒中提取的蜂毒肽具有较好的抗过敏作用。下图中实线箭头表示过敏原引起过敏反应的相关机制，虚线箭头表示蜂毒肽治疗过敏的部分机制。回答下列问题：
（1）过敏反应是指已免疫的机体，在____时所发生的组织损伤或功能紊乱。上图中细胞①的功能是____，辅助性T细胞与调节性T细胞的生理功能存在差异，其根本原因是____。发生过敏反应时，肥大细胞释放的组织胺可引起____，导致人体出现皮肤红肿。抗组织胺类药物可减轻过敏症状，药物作用机理可能是____。临床上可用____激素抗过敏。
（2）外界花粉可作用于鼻黏膜的感受器，进而引起打喷嚏。感受器属于神经元的____（填“轴突”、“树突”或“胞体”）部分，该部分一般具有大量分支的意义是____。
（3）发生过敏反应时，肥大细胞释放的前列腺素D2与受体DP1结合，进而激活蛋白激酶A，最终使组织胺诱导的过敏反应增强。研究者以豚鼠为模型，研究了不同处理对组织胺诱导的过敏反应中鼻黏膜感觉神经元的影响，统计相同时间内引发的动作电位的数量，实验处理及结果如下图所示。
注：箭头表示灌注药剂的时间；强效DP1拮抗剂使DP1完全失效；动作电位大小与时间的比例尺
图中①处添加的药剂为____（A.前列腺素D2 B.组织胺）；药剂BW245C最可能是一种____（A.DP1激动剂 B.蛋白激酶A激动剂）。
【答案】（1） ①. 再次接受相同的抗原/过敏原/致敏原 ②. 摄取、加工处理、呈递抗原 ③. 基因选择性表达 ④. 毛细血管舒张，血管壁通透性增加，蛋白质和液体逸出 ⑤. 与组织胺竞争受体结合位点 ⑥. 糖皮质
（2） ①. 树突 ②. 便于接受信息
（3） ①. B ②. A
【解析】
【分析】1、神经元是神经系统结构与功能的基本单位，它由细胞体、树突和轴突等部分构成。细胞体是神经元的膨大部分，里面含有细胞核。树突是细胞体向外伸出的树枝状的突起，通常短而粗，用来接受信息并将其传导到细胞体。轴突是神经元的长而较细的突起，它将信息从细胞体传向其他神经元、肌肉或腺体。轴突呈纤维状，外表大都套有一层髓鞘，构成神经纤维。许多神经纤维集结成束、外面包有一层包膜，构成一条神经。树突和轴突末端的细小分支叫作神经末梢，它们分布在全身各处。
2、过敏反应的原理：机体第一次接触过敏原时，机体会产生抗体，吸附在某些细胞的表面；当机体再次接触相同过敏原时，被抗体吸附的细胞会释放组织胺等物质，导致毛细血管扩张、血管通透增强、平滑肌收缩、腺体分泌增加等，进而引起过敏反应。
【小问1详解】
过敏反应是指已免疫的机体，在再次接受相同的抗原（过敏原/致敏原）时所发生的组织损伤或功能紊乱。据图可知，图中细胞①是抗原呈递细胞，其功能是摄取、处理、呈递抗原。辅助性T细胞与调节性T细胞的生理功能存在差异，这是细胞分化的结果，细胞分化的根本原因是基因的选择性表达。发生过敏反应时，肥大细胞释放的组织胺可引起毛细血管舒张，血管壁通透性增加，蛋白质和液体逸出，导致人体出现皮肤红肿。根据过敏反应的机理可知，组织胺是导致出现过敏症状的物质，所以抗组织胺类药物可减轻过敏症状，药物作用机理可能是与组织胺竞争受体结合位点。糖皮质激素具有抗炎、抗过敏等药理作用，所以临床上可用糖皮质激素抗过敏。
【小问2详解】
外界花粉可作用于鼻黏膜的感受器，进而引起打喷嚏。感受器属于神经元的树突部分，树突是细胞体向外伸出的树枝状的突起，通常短而粗，用来接受信息并将其传导到细胞体，所以树突一般具有大量分支的意义是便于接受信息。
【小问3详解】
由题中“发生过敏反应时，肥大细胞释放的前列腺素D2与受体DP1结合，进而激活蛋白激酶A，最终使组织胺诱导的过敏反应增强”可知，前列腺素D2并不是直接引发过敏症状加重，而是通过增强组织胺的效应来加重过敏症，且实验是为了研究不同处理对组织胺诱导的过敏反应中鼻黏膜感觉神经元的影响，所以图中①处添加的药剂为组织胺，故选B。由A、B两组结果比较可知，BW245C可以明显加剧由组织胺引发的感觉神经纤维发生动作电位的频率，应该是过敏反应相关途径中的激动剂。由C、D两组结果发现DP1阻断剂和蛋白激酶A激动剂预处理都可以对BW245C的效应起到明显抑制，而且加入H89的一组更明显，则BW245C很可能是位于PKA上游的激动剂，故选A。
22. Ⅰ.围栏封育是退化草地生态修复应用最广泛的途径之一。在以牦牛、马为主要牧畜的某轻度退化草场部分区域进行围栏封育处理，封育区内禁止放牧，研究人员获得了之后4年草地植物群落的数据变化如下表。回答以下问题：
注：同列的字母不同表示差异显著
（1）草地植物、硝化细菌等在该草地生态系统中作为生产者的理由是____。表中生物量指的是____的有机物质的鲜重或干重总量，常以用干重表示。
（2）草地中高原雪兔主要取食一些低矮的喜阳草本，牦牛喜食株高较高的莎草科植物，若不考虑其他影响因素，围栏封育后，封育区内高原雪兔的种群数量会____，请简述你所持观点的理由____。
（3）可建议在围栏封育后第____年重新放牧，依据是____。
Ⅱ.围栏封育后，可遗传变异仍会发生。基因发生同义突变不会改变其编码的蛋白质结构，非同义突变则相反。
（4）已知部分氨基酸对应的密码子，苯丙氨酸：5’-UUU-3’、5’-UUC-3’；组氨酸：5’-CAU-3’、5’-CAC-3’；丝氨酸：5’-UCC-3’、5’-UCA-3’、5’-UCG-3’、5’-UCU-3’。牦牛基因组分析中，所发现编码链的以下突变为非同义突变的是____。（编号选填：①5’-CAT-3’→5’-CAC-3’ ②5’-TTC-3’→5’-TCA-3’ ③5’-TCG-3’→5’-TCA-3’ ④5’-TCG-3’→5’-TCT-3’）上述非同义突变导致蛋白质结构异常，其中翻译相关事件发生的顺序为____。（编号选填并排序：①氨基酸之间形成肽键 ②tRNA进入核糖体，与密码子配对 ③核糖体与mRNA结合 ④聚合酶与启动子结合，以DNA为模板合成mRNA）
（5）自然选择对同义突变和非同义突变的压力是不一样的，如果非同义突变能使生物更好地适应环境，则其被保留固定速率会较____（填“低”或“高”）。
【答案】（1） ①. 能利用太阳能等能量，将无机物/合成有机物 ②. 某一特定时刻，单位面积或单位体积内实际存在的
（2） ①. 减少 ②. 围栏封育后无放牧牦牛采食，高大的莎草科植物得以充分生长，喜阳的低矮草本会因阳光、空间等不足生长受抑制，雪兔食物来源减少，数量下降
（3） ①. 3 ②. 与第1、2年和对照组相比，第3年草地可食牧草生物量、植物群落的密度、高度显著增长，毒害草生物量显著减少，且都与第4年无显著差异
（4） ①. ② ②. ③②①
（5）高
【解析】
【分析】生态系统的结构包括生态系统的成分和食物链、食物网两部分。生态系统的成分包括非生物的物质和能量，生产者，消费者和分解者。食物链和食物网是生态系统的营养结构。
【小问1详解】
因为草地植物、硝化细菌等利用太阳能等能量，将无机物/CO2合成有机物，因此它们是该草地生态系统中作为生产者。生物量指的是某一特定时刻，单位面积或单位体积内实际存在的的有机物质的鲜重或干重总量，常以用干重表示。
【小问2详解】
围栏封育后无牦牛采食，高大的莎草科植物得以充分生长，喜阳的低矮草本会因阳光、空间等不足生长受抑制，雪兔食物来源减少，因此封育区内高原雪兔的种群数量会减小。
【小问3详解】
从数据可知，第3年草地可食牧草生物量、植物群落的密度、高度与第1、2年和对照组相比有显著增长，毒害草生物量与第1、2年和对照组相比有显著减少，且都与第4年无显著差异，说明第3年植物群落已恢复到良好状态，从草地恢复、经济效益等考虑，第3年开始放牧较为合理。
【小问4详解】
①双链DNA中，不能进行转录的那一条DNA链，叫做编码链，该链的核苷酸序列与转录生成的RNA的序列一致(在RNA中是以U取代了DNA中的T)，编码链为5’-CAT-3’ ，则密码子为5’-CAU-3’，编码的是组氨酸，编码链为 5’-CAC-3’，则密码子为 5’-CAC-3’，编码的是组氨酸，编码的同种氨基酸，不会改变其编码的蛋白质结构，属于同义突变，①错误；
② 编码链5’-TTC-3’ ，则密码子为5’-UUC-3’ ，编码的是苯丙氨酸，编码链为 5’-TCA-3’，则密码子为5’-UCA-3’，编码的是丝氨酸 ，编码的是不同种氨基酸，可能会改变其编码的蛋白质结构，属于非同义突变，②正确；
③ 编码链5’-TCG-3’，则密码子为5’-UCG-3’ ，编码的是丝氨酸，编码链为5’-TCA-3’，则密码子为5’-UCA-3’，编码的是丝氨酸，编码的同种氨基酸，不会改变其编码的蛋白质结构，属于同义突变，③错误；
④编码链 5’-TCG-3’，则密码子为 5’-UCG-3’，编码的是丝氨酸，编码链为5’-TCT-3’，则密码子为5’-UCU-3’，编码的是丝氨酸，编码的同种氨基酸，不会改变其编码的蛋白质结构，属于同义突变，④错误。
故选②。
④聚合酶与启动子结合，以DNA为模板合成mRNA，该过程属于转录。翻译的过程是：③核糖体与mRNA结合； ②tRNA进入核糖体，与密码子配对；①氨基酸之间形成肽键，因此翻译相关事件发生的顺序为③②①。
【小问5详解】
自然选择的结果是适者生存，如果非同义突变能使生物更好地适应环境，则其被保留固定的速率会较高。
23. 玉米通常是雌雄同株异花植物。研究发现在条件M诱导下，玉米细胞中的Ds因子会导致染色体断裂，当一条染色体上同时存在两个Ds因子时，两者之间的基因有小概率随Ds因子一起转移，这种转移不会影响联会配对。若玉米是否抗虫、是否高产分别由等位基因A/a、B/b控制，某科研小组欲培育自交后代不出现性状分离的抗虫高产玉米，他们将抗虫低产玉米与不抗虫高产玉米杂交，F1中抗虫低产玉米：不抗虫低产玉米＝1：1，让F1中的抗虫低产玉米自交，F2中抗虫低产玉米：不抗虫低产玉米：抗虫高产玉米：不抗虫高产玉米＝6：3：2：1。不考虑交叉互换。回答下列问题：
（1）据实验结果判断，玉米抗虫性和产量的显性性状分别是____，这两对相对性状的遗传遵循基因的____定律。其中，产量性状的遗传是否为伴性遗传____（填“是”或“否”），理由是____。
（2）某同学提出可通过连续自交获得目标植株，该方案是否可行____（填“可行”或“不可行”）。若可行，请简要说明具体操作步骤；若不可行，请说明原因____。
（3）为高效完成育种目标，科学家用X射线对F1中的抗虫低产玉米进行诱变，X射线属于诱发突变的____因素。科学家从中发现了一株玉米，其自交后代表型为抗虫低产玉米：不抗虫低产玉米：抗虫高产玉米：不抗虫高产玉米＝4：2：2：1。经分析是B基因与一突变得到的隐性致死基因紧密连锁所致。对该株玉米进行条件M诱导并筛选出单个A基因转移至B/b所在同源染色体的特殊玉米植株K（如图）。让植株K自交，预期结果并得出结论。
①若后代中____，则说明A转移至B基因所在染色体；②若后代中____，则说明A转移至b基因所在染色体。上述情况中，植株K自交后代有所需目标植株的是____（填“①”、“②”、“①和②”或“没有”）。
【答案】（1） ①. 抗虫、低产 ②. 自由组合 ③. 否 ④. 玉米雌雄同株，没有性染色体
（2） ①. 不可行 ②. A基因纯合致死，无法通过自交获得AA个体
（3） ①. 物理 ②. 抗虫低产玉米：不抗虫高产玉米＝2：1 ③. 全为抗虫低产玉米 ④. 没有
【解析】
【分析】基因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】
题意显示，抗虫低产玉米与不抗虫高产玉米杂交，F1中抗虫低产玉米∶不抗虫低产玉米＝1∶1，让F1中的抗虫低产玉米自交，F2中抗虫低产玉米∶不抗虫低产玉米∶抗虫高产玉米∶不抗虫高产玉米＝6∶3∶2∶1，该比例中抗虫∶不抗虫＝2∶1，说明AA纯合致死，则该比例为9∶3∶3∶1的变式，因而可判断控制这两对相对性状的基因的遗传遵循基因自由组合定律，结合该比例可知玉米抗虫性和产量的显性性状分别是抗虫、低产。其中，产量性状的遗传是不会表现为伴性遗传，这是因为玉米为雌雄同株，没有性染色体，因而谈不上伴性遗传。
【小问2详解】
某同学提出可通过连续自交获得目标植株（AAbb），该方案是不可行的，这是因为A基因表现为纯合致死现象，因而无法通过自交获得AA个体。
【小问3详解】
为高效完成育种目标，科学家用X射线对F1中的抗虫低产玉米（AaBb）进行诱变，X射线属于诱发突变的物理因素。科学家从中发现了一株玉米，其自交后代表型为抗虫低产玉米∶不抗虫低产玉米∶抗虫高产玉米∶不抗虫高产玉米＝4∶2∶2∶1，该比例说明B基因也表现为纯合致死，经分析发现该现象的出现是由于B基因与一突变得到的隐性致死基因紧密连锁所致。对该株玉米进行条件M诱导并筛选出单个A基因转移至B/b所在同源染色体的特殊玉米植株K（如图）。
①若A转移至B基因所在染色体，即图示染色体上含有的基因为ABe（e为隐性致死基因），则植株K自交产生的后代的基因型和表现型的比例为抗虫低产玉米（AaBbEe）∶不抗虫高产玉米（aabbEE）＝2∶1；
②若A转移至b基因所在染色体，即图示染色体上含有的基因为AbE、另一条染色体上的基因为aBe（e为隐性致死基因），则植株K自交产生的后代全为抗虫低产玉米（AaBbEe），两种致死个体的基因型为AAbb和aaBBee，可见植株K自交后代中没有所需目标植株。
24. 干旱胁迫会引起植物细胞内重要生理代谢途径紊乱，如细胞呼吸电子传递链受损、光反应中电子散逸，细胞内活性氧自由基（ROS）积累等，因此干旱胁迫下ROS对膜脂质、蛋白质及DNA等氧化损伤是植物损伤的重要方式。Ln1蛋白具有降低叶绿体和线粒体内ROS产生，维护细胞正常代谢的功能。某研究团队以耐干旱胁迫突出的“夏普蓝”蓝莓为材料，构建了如下图所示表达载体，导入烟草后以研究Ln1蛋白在植物应对干旱胁迫时的相关功能。回答下列问题：
注：1.KpnⅠ和SmaⅠ为限制酶，CaMV35S表示启动子，Ln1为目的基因。2.Gus基因表达产物能催化无色X-Gluc生成蓝色物质，植物无此基因。3.左右边界之间的区段表示T-DNA片段。
（1）获取目的基因及构建重组表达载体。通过检索基因数据库，获得蓝莓____，以此设计引物并在引物的5’端添加____。由图可知，SmaⅠ识别位点位于目的基因模板链的____端。PCR扩增产物可用电泳技术分离后将含有____切割下来以便回收并提纯。
（2）利用农杆菌转化烟草细胞及培育转基因植株。使用的外植体是带有伤口的叶圆片，将重组的农杆菌和叶圆片共培养一段时间，该过程需控制好____（答两点）和pH、温度等环境条件，以保证外植体的存活率和转化率均较高。将共培养后的叶圆片转入添加适当抗生素的培养基上培养，目的是____。培养基中还含有____（答两点）等有机成分及植物生长调节剂来调控叶圆片细胞脱分化、再分化过程，从而得到转基因烟草植株。
（3）筛选转基因烟草植株及耐旱特性观察鉴定。选取转基因烟草叶片，将其置于含____的鉴别培养基中染色，若叶片出现蓝色斑点即为转基因烟草转化成功。染色前需对叶片进行____处理，以防对结果产生干扰。将转基因烟草叶片，一组置于添加10% PEG的MS培养基中培养，另一组置于未添加PEG的MS培养基中培养。添加10% PEG的作用是____。另取野生型烟草叶片作为对照。
（4）电镜下显示正常培养的烟草细胞叶绿体、线粒体形态结构完整。添加PEG的野生型烟草细胞出现叶绿体基粒片层结构模糊，线粒体变形嵴断裂等现象，而添加PEG的转基因烟草细胞未出现上述现象；检测各组植株叶绿素相对含量，结果如下图。推测干旱胁迫下Ln1蛋白可能是通过____，来维护光合作用的正常进行，从而抵御干旱。
【答案】（1） ①. Ln1基因序列 ②. 相应的限制酶识别序列 ③. 3’ ④. 目的基因条带的凝胶
（2） ①. 农杆菌的浓度、共培养的时间等 ②. 杀死农杆菌并筛选含有目的基因的植物细胞 ③. 糖类、氨基酸、维生素等
（3） ①. X-Gluc ②. 脱色 ③. 模拟干旱环境/提供干旱胁迫环境
（4）稳定叶绿体基粒片层的结构/减少对叶绿体基粒结构的破坏、维持叶绿素含量/减缓叶绿素含量下降
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
结合题干可知，基因工程需要导入的目的基因为蓝莓的Ln1基因序列，以此设计引物并在引物的5’端添加相应的限制酶识别序列，使得目的基因和载体能从产生相同的黏性末端进行互补配对。转录的方向是从启动子到终止子，结合题图中限制酶识别序列的顺序可知SmaⅠ识别位点位于目的基因模板链的3’端（转录出来的mRNA安5，→3，方向进行）。PCR扩增产物可用电泳技术分离后将含有目的基因条带的凝胶切割下来以便回收并提纯。
【小问2详解】
利用农杆菌转化烟草细胞及培育转基因植株。使用的外植体是带有伤口的叶圆片，将重组的农杆菌和叶圆片共培养一段时间，该过程需控制好农杆菌的浓度、共培养的时间、和pH、温度等环境条件，以保证外植体的存活率和转化率均较高。将共培养后的叶圆片转入添加适当抗生素的培养基上培养，目的是杀死农杆菌并筛选含有目的基因的植物细胞。培养基中还含有糖类、氨基酸、维生素等等有机成分及植物生长调节剂来调控叶圆片细胞脱分化、再分化过程，从而得到转基因烟草植株。
【小问3详解】
Gus基因表达产物能催化无色X-Gluc生成蓝色物质，植物无此基因，故筛选转基因烟草植株及耐旱特性观察鉴定。选取转基因烟草叶片，将其置于含X-Gluc的鉴别培养基中染色，若叶片出现蓝色斑点即为转基因烟草转化成功。染色前需对叶片进行脱色处理，以防对结果产生干扰。将转基因烟草叶片，一组置于添加10% PEG的MS培养基中培养，另一组置于未添加PEG的MS培养基中培养。添加10% PEG的作用是模拟干旱环境（提供干旱胁迫环境）。另取野生型烟草叶片作为对照。
【小问4详解】
添加PEG的野生型烟草细胞出现叶绿体基粒片层结构模糊，线粒体变形嵴断裂等现象，而添加PEG的转基因烟草细胞未出现上述现象，叶绿素含量：正常组的野生型烟草叶绿素含量高于转基因烟草，PEG处理组的野生型烟草叶绿素含量少于转基因烟草，经PEG处理后野生型烟草叶绿素含量减少，转基因烟草叶绿素含量增加，推测干旱胁迫下Ln1蛋白可能是通过稳定叶绿体基粒片层的结构/减少对叶绿体基粒结构的破坏、维持叶绿素含量（减缓叶绿素含量下降），来维护光合作用的正常进行，从而抵御干旱。
25. Ⅰ.绿色植物的光合作用与人类的关系最密切。请回答：
（1）叶绿素在光合作用中起到____作用。____是影响叶绿素形成的主要环境因素，所以当植物栽培密度过大，植株下部叶片颜色变黄；矿质元素（指除碳、氢、氧外，主要由根系从土壤中吸收的元素）对叶绿素的形成也有很大影响，例如植物缺乏____这两种矿质元素叶片也会变黄。早春寒潮过后水稻秧苗变白的现象，说明____也是影响叶绿素合成的环境因素。
（2）叶绿体是光合作用的场所，某实验小组将叶绿体和相关化学物质在抽去空气的溶液中进行了如下研究：
注：DCPIP是一种可以接受氢的化合物，氧化态为蓝色，被还原后为无色
①上表中丁组溶液中的物质及颜色是____。
②下列关于本实验的分析错误的是哪几项____。
A.甲组和乙组比较，说明NADP+不能穿过叶绿体的双层膜
B.该实验说明产生的中的氧元素一定来源于，而不来源于
C.将实验后的甲组在黑暗下处理一段时间，会有生成
D.离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和后，可完成碳反应
Ⅱ.光是植物整个生命周期中许多生长发育过程的重要调节信号。我国科研人员对蓝光和赤霉素在调节植物发育中的相互关系进行研究。
（3）在拟南芥中，赤霉素与细胞内的赤霉素受体结合形成复合物，该复合物与R蛋白结合使R蛋白降解，从而抑制相关基因的表达，引起细胞伸长、植株增高。用赤霉素处理野生型和蓝光受体缺失突变体拟南芥后，用蓝光照射，分别检测R蛋白的含量，结果如图1。据图1结果推测：“野生型+黑暗”组比“野生型+蓝光”植株____（填“高”或“矮”）。
（4）科研人员进一步研究被蓝光激活的蓝光受体对赤霉素信号通路的影响。用药物阻断野生型拟南芥的内源赤霉素合成，然后分三组进行不同处理。一段时间后，将各组拟南芥的细胞裂解，在裂解液中加入表面结合了蓝光受体抗体的微型磁珠。与裂解液充分孵育后收集磁珠，分离磁珠上的各种蛋白，利用抗原—抗体杂交技术检测其中的蓝光受体和赤霉素受体，处理及结果如图2。蓝光受体在____条件下才能与赤霉素受体结合，结合过程____（填“依赖”或“不依赖”）赤霉素，并说明判断依据____。
综合上述研究表明植物生长发育的调控是由基因表达调控、____（填两点）共同完成的。
【答案】（1） ①. 吸收、传递、转化 ②. 光照 ③. N、Mg ④. 温度
（2） ①. 微量，溶液变为无色 ②. BC
（3）高 （4） ①. 蓝光照射 ②. 不依赖 ③. 在阻断内源赤霉素的情况下，2组和3组均检测到蓝光受体和赤霉素受体 ④. 激素调节、环境因素调节
【解析】
【分析】赤霉素合成部位：未成熟的种子，幼根，幼芽。作用：①促进细胞伸长，从而引起植株增高②促进种子萌发、开花、果实发育③促进细胞分裂与分化。环境因素参与植物的生命活动，其中光作为一种信号，影响调控植物生长发育的全过程。植物具有能接受光信号的分子。
【小问1详解】
叶绿素可以吸收、传递、转化光能；光照影响叶绿素的合成；叶绿素含有C、H、O、N、Mg，植物缺乏N、Mg这两种矿质元素叶片也会变黄；温度影响叶绿素合成，因此早春寒潮过后水稻秧苗变白。
【小问2详解】
①丁组叶绿体破裂后的匀浆中含有部分类囊体，可以进行部分光反应，产生微量氧气，DCPIP是一种可以接受氢的化合物，氧化态为蓝色，被还原后为无色，丁组叶绿体破裂，DCPIP可以进入叶绿体，因此溶液为无色。
②A、甲乙组相比，叶绿体破裂后的匀浆中有NADPH生成，而甲组没有，说明NADP+不能穿过叶绿体的双层膜，A正确；
B、该实验没有对水中的氧进行标记，无法说明氧元素一定来源于H2O，而不来源于CO2，B错误；
C、甲组中只有叶绿体，无法进行呼吸作用，不能产生CO2，C错误；
D、离体的叶绿体基质中含有相应的酶，添加ATP、NADPH和CO2后，可完成碳反应，D正确。
故选BC。
【小问3详解】
由图1可知，“野生型+蓝光”植株R蛋白的含量较高，而“野生型+黑暗”组的R蛋白的含量较低，R蛋白越高，植株越矮，因此“野生型+黑暗”组比“野生型+蓝光”植株高。
【小问4详解】
分析图2中蓝光受体的检测条带发现，无论是否有赤霉素的参与，或者是否有蓝光的处理，蓝光受体都能被检测到，而分析赤霉素受体的检测条带则有不同，在黑暗处理下，检测不到赤霉素受体，而在蓝光处理下，才能检测到，说明蓝光受体与赤霉素受体的结合必须有蓝光的处理。2组和3组都有蓝光处理，但是2组没有施加外源赤霉素，但在检测条带中均出现了赤霉素受体，说明蓝光受体与赤霉素受体的结合不依赖赤霉素。综合上述研究表明植物生长发育的调控是由基因表达调控、激素调节（赤霉素）、环境因素调节（蓝光）共同完成的。处理
可食牧草生物量（g/m2）
毒害草生物量（g/m2）
密度（枝/m2）
高度（mm）
CK（对照）
347.3 a
323.5 a
1931.7 a
69.0 a
第1年
359.7 a
296.8 b
1923.0 a
74.4 a
第2年
565.5 b
287.6 b
2113.6 b
89.2 b
第3年
966.3 c
245.4 c
2254.7 b
111.8 c
第4年
960.3 c
249.1 c
2253.9 b
112.3 c
组别
叶绿体类型
加入的物质
条件
溶液中的物质及颜色
甲组
完整叶绿体
NADP+溶液
适宜温度和光照等条件
微量O2
乙组
叶绿体破裂后的匀浆
NADP+溶液
微量O2和NADPH
丙组
完整叶绿体
DCPIP溶液
微量O2，溶液为蓝色
丁组
叶绿体破裂后的匀浆
DCPIP溶液
？
考生注意：
1.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内，作图时可先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
选择题部分
一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1. 内质网是由一系列片状的膜囊和管状的腔组成的细胞器。下列关于内质网的描述，正确的是（ ）
A. 游离核糖体合成的肽链需进入内质网加工
B. 性腺细胞的内质网是合成性激素的场所
C. 内质网维持着细胞形态，锚定支撑着细胞器
D. 核糖体、内质网、高尔基体之间通过囊泡转移肽链
【答案】B
【解析】
【分析】内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道。它由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成一个连续的内腔相通的膜性管道系统。有些内质网上有核糖体附着，叫粗面内质网；有些内质网上不含有核糖体，叫光面内质网。
【详解】A、附着核糖体合成的肽链需进入内质网加工，A错误；
B、性激素的化学本质是脂质，由性腺细胞的内质网合成，B正确；
C、细胞骨架维持着细胞形态，锚定支撑着细胞器，C错误；
D、核糖体没有膜结构，不会通过囊泡转移肽链，D错误。
故选B。
2. “长江春水绿堪染，莲叶出水大如钱。”古诗词中蕴含着许多生物知识，下列叙述错误是（ ）
A. 莲叶属于生命系统结构层次中的组织层次
B. 莲是生态系统中的生产者，属于第一营养级
C. 诗人看到莲写出诗句，体现了生物多样性的直接价值
D. 自然或人为因素导致水体中植被大规模退化属于次生演替
【答案】A
【解析】
【分析】直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。间接价值是生态功能，比如涵养水源、防风固沙等。
【详解】A、莲叶属于生命系统结构层次中的器官层次，A错误；
B、莲是植物，属于生态系统中的生产者，是生态系统的主要成分，处于食物链中的第一营养级，B正确；
C、直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的，因此诗人看到莲写出诗句，体现了生物多样性的直接价值，C正确；
D、自然或人为因素导致水体中植被大规模退化属于次生演替，因为该演替的发生是在具有土壤条件的环境中，D正确。
故选A。
3. 当前生物技术发展非常迅猛，很多生物技术的应用已经与我们的日常生活密切相关。下列有关生物技术的说法错误的是（ ）
A. 由于技术问题，生殖性克隆可能孕育出有严重生理缺陷的克隆人
B. 为避免可能产生的基因歧视，基因检测机构不能随意泄露基因检测的结果
C. 对囊胚进行分割时，必须对整个胚胎结构进行均等分割
D. 消除生物武器威胁、防止生物武器扩散是生物安全防控的重要方面
【答案】C
【解析】
【分析】生物技术的安全性主要集中在生物安全、食物安全和环境安全三个方面。
生物安全在农业领域中，指遗传修饰生物（如转基因作物）对人体及生态系统造成的安全性问题；在生态领域中，指外来有害生物的引进和扩散，对人类生产和健康造成不利影响的各种传染病、害虫、真菌、细菌、线虫、病毒和杂草等。除此之外，生物安全还包括生物遗传资源流失、实验室生物安全、微生物耐药性、生物恐怖袭击等。生物安全是人的健康、动植物健康、生态环境健康三者安全统一的概念。
【详解】A、由于克隆技术尚不成熟，现在做克隆人很可能孕育出有严重生理缺陷的孩子，理由是重构胚胎成功率低，移植入母体子宫后胚胎着床率低、流产率高、胎儿畸形率高，出生后死亡率高等，正常的个体极少，A正确；
B、为了尽力规避基因诊断的风险，避免可能产生的基因歧视，基因检测机构不能随意泄露基因检测的结果，B正确；
C、对囊胚进行胚胎分割时，必须对内细胞团进行均等分割，C错误；
D、生物武器威胁巨大，消除生物武器威胁、防止生物武器扩散是生物安全防控的重要方面，D正确。
故选C。
4. cAMP（环化一磷酸腺苷）是在腺苷酸环化酶的催化下，由ATP脱去两个磷酸基团后环化而成的一种细胞内信号分子。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 组成cAMP与DNA分子的五碳糖相同
B. cAMP与ATP中的字母A均表示腺苷
C. 接收cAMP信号的受体为糖被（糖萼）
D. 酶通过为反应提供能量以降低反应所需的活化能
【答案】B
【解析】
【分析】题干信息可知cAMP（环化一磷酸腺苷）包含核糖、腺嘌呤碱基、磷酸三部分。
【详解】A、组成cAMP的糖是核糖，DNA分子的五碳糖是脱氧核糖，两者不相同，A错误；
B、cAMP与ATP中的字母A均表示腺苷（腺嘌呤碱基和核糖），B正确；
C、糖被在细胞表面，cAMP为胞内信号分子，C错误；
D、酶不能为化学反应提供能量，D错误。
故选B。
5. 下图表示某异养细菌细胞膜的部分结构示意图，①②③④表示膜蛋白。下列说法错误的是（ ）
A. Na+通过易化扩散进入细胞B. H+可通过主动转运进入细胞
C. 转运乳酸时③会发生自身构象的改变D. 降低环境pH有利于该细菌生存
【答案】D
【解析】
【分析】主动运输是逆浓度梯度运输，需要转运蛋白和能量。被动运输是顺浓度梯度运输，可以分为自由扩散和协助扩散。
【详解】A、多糖链一侧为细胞外侧，钠离子通过其细胞膜顺浓度进入细胞，跨膜运输方式为协助扩散（易化扩散），A正确；
B、氢离子浓度通过光驱动逆浓度进入细胞，为主动运输，B正确；
C、转运乳酸时，需要消耗ATP ,需要载体蛋白，且乳酸逆浓度梯度运输，所以乳酸运输方式为主动运输，主动运输时，载体蛋白③会发生自身构象的改变，C正确；
D、细菌为异养生物，通过建立膜两侧氢离子浓度差吸收葡萄糖，降低环境的pH不利于利用葡萄糖的吸收，更不利于细菌生存，D错误。
故选D。
6. 运动会上参加长跑比赛的运动员会出现不同程度的出汗、脱水和呼吸加深、加快。下列关于比赛中运动员生理状况的叙述，正确的是（ ）
A. 交感神经兴奋增强，胃肠平滑肌蠕动变慢
B. 大量补水后，内环境可恢复稳态
C. 血浆中二氧化碳浓度持续升高
D. 血浆渗透压升高，垂体合成分泌抗利尿激素增加
【答案】A
【解析】
【分析】1、人体缺水时，细胞外液渗透压升高，刺激下丘脑渗透压感受器兴奋，一方面由下丘脑合成分泌、垂体释放的抗利尿激素增多，促进肾小管和集合管重吸收水。另一方面大脑皮层产生渴感，调节人主动饮水，使细胞外液渗透压降低。
2、副交感神经的主要功能是使瞳孔缩小，心跳减慢，皮肤和内脏血管舒张，小支气管收缩，胃肠蠕动加强，括约肌松弛，唾液分泌增多等。副交感神经和交感神经两者在机能上一般相反，有相互拮抗作用。
【详解】A、运动剧烈运动会使交感神经兴奋，交感神经兴奋会导致胃肠平滑肌蠕动变慢，A正确；
B、运动过程中由于出汗增加，脱水会伴随着无机盐的丢失，如果此时只喝水不补充盐，稳态遭到破坏后会引起细胞代谢紊乱，B错误；
C、参赛运动员有氧呼吸产生二氧化碳过多时会刺激脑干中的呼吸中枢，使呼吸加深加快，将多余的二氧化碳排出体外，C错误；
D、血浆渗透压升高，刺激位于下丘脑的渗透压感受器，使下丘脑合成并分泌的抗利尿激素增加，并经垂体释放促进肾小管和集合管对水的的重吸收加强，使尿量减少，D错误。
故选A。
7. 数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式，如曲线图就是数学模型的一种表达形式。关于如图曲线描述的生物学意义，下列说法正确的是（ ）
A. 若此图表示pH对酶活性的影响，则曲线的起点不应与横轴相交
B. 若此图表示黑藻叶肉细胞在某溶液中失水量的变化，则推测细胞不能吸收外界溶质
C. 此图可表示草鱼数量呈“S”形增长的增长率，捕鱼后的数量应在N左右
D. 若此图表示不同浓度IBA对芽生长的促进作用，则M浓度对该植物的茎生长往往也是促进
【答案】D
【解析】
【分析】曲线图分析：随着横坐标的增大，该曲线先上升后下降，可表示“S”型增长的增长速率，还可表示温度对酶活性的影响、生长素对植物的促进作用、质壁分离及复原中失水量变化等。
【详解】A、若此图表示pH对酶活性的影响，则曲线的起点应与横轴相交，因为过酸、过碱条件下酶会失活，A错误；
B、若此图表示黑藻细胞在某种溶液中失水量的变化，则黑藻失水量先增加后减少，说明发生了质壁分离后发生了复原，则推测细胞不能吸收外界溶质，B错误；
C、分析曲线图：随着横坐标的增大，该曲线先上升后下降，可表示“S”型增长的增长速率，P点时，种群增长速率达到最大值，所以捕鱼后的数量应在N左右，有利于鱼群数量的恢复，C错误；
D、若此图表示不同浓度IBA对芽生长的促进作用，则M浓度对该植物的芽的生长表现为既不促进、也不抑制，由于茎对生长素反应不敏感，因此，M浓度对该植物的茎生长往往也是促进，D正确。
故选D。
8. 银鲑是市售三文鱼的一种。某研究机构在实验室条件下，利用不同量的食物开展了对转基因（生长激素基因）银鲑及非转基因银鲑生长及存活情况的研究，以评估转基因三文鱼是否具有竞争优势。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 测定转基因及非转基因银鲑生长情况的方法须一致，投喂频率无须一致
B. 转基因三文鱼进入自然环境有助于提高自然生态系统的稳定性
C. 养殖场的非生物环境、寄生虫与三文鱼之间均存在信息传递
D. 若养殖场将银鲑与另一种鱼混合养殖，则两种鱼的所有个体属于一个种群
【答案】C
【解析】
【分析】一般来说，生态系统的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高，恢复力稳定性越低。抵抗力稳定性和恢复力稳定性在不同的生态系统中能力的大小是不同的，而且两者一般是相反的关系，但在自然气候恶劣的条件下，两者往往都比较弱，如北极苔原生态系统。
【详解】A、实验是研究不同量的食物开展了对转基因（生长激素基因）银鲑及非转基因银鲑生长及存活情况的研究，自变量为不同量的食物，则无关变量应相同且适宜，则投喂频率应一致，A错误；
B、转基因三文鱼进入自然环境有可能会导致生物入侵，不利于提高生态系统的稳定性，B错误；
C、养殖场的非生物环境、寄生虫与三文鱼之间均存在信息传递，C正确；
D、种群是一定区域内同种生物的全部个体，银鲑与另一种鱼是两种鱼，故不是一个种群，D错误。
故选C。
9. 为推进东北现代化大农业的发展，研究者调查了东北农村农业现状并指出了一些需要解决的问题，如：农村人口老龄化严重、劳动力短缺，仍存在秸秆焚烧等污染环境的生产方式，多地农业生产仍以农户家庭经营模式为主等。下列叙述错误的是（ ）
A. 通过分析年龄结构了解当地人口老龄化的程度，为宏观调控劳动力分配提供依据
B. 可采取合理措施使秸秆能量流入分解者或增加食物链等方式来提高能量利用率
C. 乡村农田不同区域种植着不同农作物，故群落中存在水平结构，但不存在垂直结构
D. 机构从农户收获秸秆、肉、奶、粪等转化成产品输入农户及市场，从而弥补家庭经营模式的不足，遵循了生态工程的循环、整体等原理
【答案】C
【解析】
【分析】生态工程所遵循的基本原理为：整体、协调、循环、自生等。
①自生：由生物组分而产生的的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。遵循自生原理，需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设。 ②循环：循环是指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高。 ③协调：处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，需要考虑环境容纳量。④整体：遵循整体原理，首先要遵从从自然生态系统的规律，各组分之间要有适当的比例，不同组分之间应构成有序的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。不仅要考虑自然生态系统的规律，也需要考虑经济和社会等的影响力，考虑社会习惯、法律制度等。
【详解】A、年龄结构可以预测种群数量发展的变化趋势，通过了解当地的年龄结构，可了解当地各年龄人口在当地总人口中的比例，A正确；
B、例如以秸秆为主要原料养殖食用菌，食用菌属于分解者，秸秆中的能量流入食用菌，食用菌可作为人的食物，使流入分解者的能量也能为人类所利用，也可以以秸秆为饲料发展养牛业，秸秆中的能量可流入牛，人食用牛奶、牛肉，能量可被人类利用，属于“合理增加食物链也能提高能量利用率”，B正确；
C、乡村农田不同区域种植着不同农作物，体现了群落水平结构，但同一区域在垂直方向上也具有分层现象，存在垂直结构，C错误；
D、机构从农户收获秸秆、肉、奶、粪等转化成产品输入农户及市场，该经营模式不仅考虑了自然生态系统的规律，也考虑了经济和社会等系统的影响力，遵循了整体原理，同时该模式促进了系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高，遵循了循环的原理，D正确。
故选C。
10. 除草剂乙草胺能被棉花根系吸收，高浓度乙草胺抑制棉花细胞呼吸，干扰核酸和蛋白质合成，造成DNA损伤和染色体畸变。图1为高倍显微镜观察到的棉花根尖细胞有丝分裂图像，图2为染色体桥形成模式图，染色体桥会在着丝粒移向两极时，在两着丝粒间的任意位置断裂。下列说法正确的是（ ）
A. 制作有丝分裂临时装片的流程为：解离→染色→漂洗→制片
B. 染色体桥形成于减数分裂后期Ⅰ，断裂于减数分裂后期Ⅱ
C. 出现染色体桥的细胞分裂后的子细胞存在染色体结构或数目变异
D. 乙草胺能使细胞周期的分裂间期时间延长，分裂期细胞减少
【答案】D
【解析】
【分析】由题意可知，染色体桥会在着丝粒移向两极时，在两着丝粒间的任意位置断裂，说明染色体桥的断裂发生在后期，所产生的子细胞会出现染色体结构变异。
【详解】A、制作有丝分裂临时装片的流程为：解离→漂洗→染色→制片，A错误；
B、题干信息表明此分裂方式有丝分裂，因此染色体桥形成于有丝分裂中期，断裂于有丝分裂后期，B错误；
C、由于两着丝粒间的任意位置断裂，因此出现染色体桥的细胞分裂后的子细胞存在染色体结构变异，但数目不变，C错误；
D、高浓度乙草胺抑制棉花细胞呼吸，干扰核酸和蛋白质合成，造成DNA损伤和染色体畸变，从而使细胞周期的分裂间期时间延长，分裂期细胞减少，D正确。
故选D。
11. “白肺”在临床上称为“急性肺损伤”，患者肺部显影常呈现大片白色。“白肺”患者的血氧饱和度降低，临床表现为胸闷气短、呼吸不畅等，通过吸氧可缓解相关症状。下列叙述正确的是（ ）
A. 患者部分细胞厌氧呼吸，葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失
B. 患者部分细胞厌氧呼吸产生的乳酸可运至血浆再生成葡萄糖
C. 患者吸氧后“白肺”患者肺泡细胞线粒体内的葡萄糖消耗量增加
D. 患者细胞需氧呼吸第一、二阶段过程中都有[H]、ATP的产生
【答案】D
【解析】
【分析】1、无氧呼吸都只在第一阶段释放少量的能量，生成少量ATP，葡萄糖分子中的大部分能量则存留在酒精或乳酸中。
2、有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段发生于细胞质基质，1分子葡萄糖分解为两分子丙酮酸，产生少量[H]并释放少量能量；第二阶段发生于线粒体基质，丙酮酸和水彻底分解为二氧化碳和[H]并释放少量能量；第三阶段发生于线粒体内膜，[H]与氧气结合成水并释放大量能量。
【详解】A、患者部分细胞厌氧呼吸，葡萄糖中的能量大部分留在产物乳酸中，A错误；
B、患者部分细胞厌氧呼吸产生的乳酸可通过血浆运输到肝脏后再生成葡萄糖，B错误；
C、葡萄糖在细胞质基质中反应生成丙酮酸，不会进入线粒体，C错误；
D、需氧呼吸第一、二阶段的过程中均有[H]、ATP产生，第三阶段[H]与氧气结合形成水，D正确。
故选D。
12. 下图为二倍体动物某细胞分裂过程中染色体数与核DNA分子数的变化示意图，下列说法中错误的是（ ）
A. 上图中②代表核DNA分子数，①代表染色体数
B. 若该细胞为精原细胞，则b→a→c→d→e可表示减数分裂过程
C. 若该细胞正在发生同源染色体分离，则该细胞此时正处于b阶段
D. 若该细胞为连续分裂的体细胞，则c→b→a→c可表示一个细胞周期
【答案】B
【解析】
【分析】该图表示二倍体动物某细胞（染色体2n，DNA为2n）分裂过程，因为分裂过程中DNA可以是染色体的2倍，染色体不可能是DNA的2倍，所以②代表核DNA分子数，①代表染色体数；a细胞的染色体数和DNA 数均为4n，所以a细胞为有丝分裂的后期或末期；b细胞DNA为4n，染色体为2n，所以b细胞为有丝分裂的前期、中期、减数第一次分裂的各时期；c细胞染色体和DNA数均为2n，则c细胞为有丝分裂末期结束或减数第二次后期、末期；d细胞染色体数为n，DNA数为2n，则d细胞为减数第二次分裂前期、中期；e细胞DNA和染色体均为n，则e细胞为减数第二次分裂末期结束。
【详解】A、由二倍体细胞分裂过程中DNA与染色体的数目关系，DNA可以是染色体的2倍，染色体不可能是DNA的2倍，可知图中②代表核DNA分子数，①代表染色体数，A错误；
B、若该细胞为精原细胞，则精原细胞的染色体数为2n，DNA数为2n，a细胞的染色体数和DNA 数均为4n，所以a细胞为有丝分裂的后期或末期，所以a不能表示减数分裂的过程，B正确；
C、若该细胞正在发生同源染色体分离，同源染色体正在分离的时期为减数第一次分裂后期，染色体数目为2n，且DNA是染色体的2倍，即图b，C错误；
D、一个细胞周期是连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始到下一次分裂完成时为止。结合题文材料解析，c细胞为有丝分裂末期结束或减数第二次后期、末期，b细胞为有丝分裂的前期、中期、减数第一次分裂的各时期，a细胞为有丝分裂的后期或末期，若该细胞为连续分裂的体细胞，则c→b→a→c可表示一个细胞周期，D错误。
故选B。
13. 某二倍体动物种群有100个个体，其常染色体上某基因有A1、A2、A3三个等位基因。对这些个体的基因A1、A2、A3进行PCR扩增，凝胶电泳及统计结果如图所示。该种群中A1的基因频率是（ ）
A. 32%B. 27.5%C. 23%D. 9%
【答案】A
【解析】
【分析】在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率叫做基因频率。
【详解】据图可知，该动物种群中基因型为A3A3的有2个，A2A2的有8个，A1A1的有9个，A1A3的有15个，A1A2的有31个，A2A3的有35个，A1的基因数为2×9+15+31=64，则种群中A1的基因频率为64÷200×100%=32%，BCD错误，A正确。
故选A。
14. 亨廷顿病是一种以舞蹈症状、认知障碍和精神行为异常为临床特征的神经退行性疾病。目前认为，亨廷顿病与异常Htt蛋白的积累有关。研究发现，异常Htt蛋白的积累会抑制组蛋白的乙酰化过程，从而引起细胞凋亡。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 组蛋白乙酰化会使遗传信息发生改变
B. 组蛋白乙酰化不影响下一代遗传物质的表达
C. 细胞凋亡形成的凋亡小体引发炎症导致机体损伤
D. 异常Htt蛋白会抑制相关基因的转录过程
【答案】D
【解析】
【分析】1、表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。除了DNA甲基化、构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。2、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，而导致的基因结构的改变。
【详解】A、组蛋白乙酰化不会改变基因序列，不会使遗传信息发生改变，A错误；
B、组蛋白乙酰化可以传给下一代，影响下一代遗传物质的表达，B错误；
C、细胞凋亡是由基因控制的主动的细胞死亡，不会引起炎症反应，C错误；
D、转录以DNA的一条链为模板，需要DNA与组蛋白分开，异常Htt蛋白会抑制相关基因的转录过程，D正确。
故选D。
15. Pf和Pfr是莴苣种子中光敏色素的两种构象。黑暗条件下光敏色素主要为Pf型，定位在细胞质中，性质稳定，不易降解。光照条件下Pf和Pfr可以相互转化（下图）。下列说法正确的是（ ）
A. 光照条件下，光敏色素能吸收光能参与光合作用
B. Pfr通过解除对CA30x2的抑制促进GA的合成
C. 莴苣种子依次经红光、远红光照射后能够萌发
D. 黑暗条件下莴苣种子不能萌发的原因是不能合成Pf
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知，Pr型光敏色素，经红光处理后，其转换为生理激活型Pfr，Pfr进入细胞核通过抑制RVE1/2基因的表达，解除对CA30x2的抑制，从而促进GA的合成，从而促进种子萌发，抑制种子休眠。
【详解】A、光照条件下，光敏色素能吸收光能作为光信号，不参与光合作用，A错误；
B、由图可知，在红光条件下，Pf转化为Pfr，Pfr进入细胞核，通过抑制RVE1/2基因的表达，解除对CA30x2的抑制，从而促进GA的合成，B正确；
C、由图可知， Pfr经远红光照射后，转化为Pf，将不能促进GA的合成，从而不能促进种子萌发，C错误；
D、黑暗条件下莴苣种子不能萌发的原因是无红光，Pf不能转化为Pfr，D错误。
故选B。
16. 用微电极刺激（适宜刺激，能产生动作电位）某神经元的轴突膜（如下图），同时检测并记录位置①和位置②的电位变化。下列相关分析错误的是（ ）
A. 测量①处动作电位时，电位计的电极应分别置于神经细胞的膜内、膜外
B. 神经纤维电位变化是细胞膜对不同离子的通透性发生改变造成的
C. 位置①和②先后产生动作电位，不能说明兴奋在神经纤维上单向传导
D. 兴奋由①传到②的过程中膜内电流方向与兴奋传导的方向相反
【答案】D
【解析】
【分析】神经纤维未受到刺激时，K+外流，细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负，当某一部位受刺激时，Na+内流，其膜电位变为外负内正。兴奋时，神经纤维膜对钠离子通透性增加，使得刺激点处膜两侧的电位表现为内正外负，该部位与相邻部位产生电位差而发生电荷移动，形成局部电流。
【详解】A、测量①处动作电位时，电位计的电极应分别置于神经细胞的膜内、膜外，动作电位表现为内正外负，A正确；
B、神经纤维的电位变化是细胞膜对不同离子的通透性发生改变造成的：静息电位形成的原因是K＋大量外流，动作电位形成的原因是Na＋大量内流，B正确；
C、位置①和②均位于刺激点同一侧，位置①和②先后产生动作电位，不能说明兴奋在神经纤维上单向传导，C正确；
D、兴奋由①传到②的过程中膜内电流方向与兴奋传导的方向相同，膜外电流方向与兴奋传导的方向相反，D错误。
故选D。
17. 研究发现DNA复制时一条子链连续形成，另一条子链先形成短片段后再借助DNA聚合酶、DNA连接酶等连接成长片段。为验证上述现象，进行了如下实验：让T4噬菌体侵染大肠杆菌一段时间，然后将³H标记的原料添加到大肠杆菌培养液中，随后在培养的不同时刻，分离出T4噬菌体DNA，使其解旋成单链，加入试管中进行离心使不同大小的DNA单链分层，并检测试管中各部位的放射性强度，结果如图。下列说法错误的是（ ）
A. 大肠杆菌内DNA复制时需要解旋酶催化氢键断裂
B. 该实验结果也可证明DNA的复制方式为半保留复制
C. 若加入DNA连接酶抑制剂，则近试管口处放射性会增强
D. 120秒结果中短片段比60秒少，原因是短片段连接形成长片段
【答案】B
【解析】
【分析】分析图形图中自变量有时间、离试管口的距离，因变量是放射性的强度。
【详解】A、大肠杆菌DNA复制时需要解旋酶打开碱基对之间的氢键，A正确；
B、该实验对单链DNA进行离心，不管是不是半保留复制，离心结果都一样，所以该实验结果不能证明DNA的复制属于半保留复制，B错误；
C、本实验因变量是放射性的强度，若该实验加入DNA连接酶抑制剂，则不连续复制的那条链会产生大量短小的单链DNA片段，则增大了试管口的放射性，C正确；
D、结合图示可知，与60秒结果相比，120秒时有些短链片段连接成长链片段，所以短链片段减少了，D正确。
故选B。
18. 植物甲（2n＝18）具有核基因控制的多种优良性状，远缘植物乙（4n＝32）的细胞质中存在抗除草剂基因。科研人员欲利用植物体细胞杂交技术培育具有抗除草剂性状的优良品种丙，过程如下图所示。已知X射线处理会使细胞分裂功能丧失而不影响线粒体功能，IOA处理会使线粒体失活，抑制细胞分裂。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 因甲、乙植物远缘不亲和，所以上图培育获得的植株丙高度不育
B. 过程①可使用含纤维素酶和果胶酶的高渗溶液去除细胞壁
C. 过程②可借助电刺激、离心、振荡等技术手段使原生质体融合
D. 过程③体系中能正常分裂的细胞是杂种细胞
【答案】A
【解析】
【分析】植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。在进行体细胞杂交之前，必须先利用纤维素酶和果胶酶去除这层细胞壁，获得原生质体。借助一定的技术手段将原生质体间融合，人工诱导原生质体融合的方法基本可以分为两大类—物理法和化学法。物理法包括电融合法、离心法等；化学法包括聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+—高pH融合法等。融合后得到的杂种细胞再经过诱导可形成愈伤组织，并可进一步发育成完整的杂种植株。
【详解】A、甲为二倍体，乙为四倍体，因此二者细胞融合后的杂种植株丙为六倍体，故培育获得的植株丙为可育，A错误；
B、植物细胞的主要成分是纤维素和果胶，因此用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁，B正确；
C、诱导原生质体融合的方法有物理法包括电融合法、离心法等；化学法包括聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+—高pH融合法等，C正确；
D、过程③中，抗除草剂基因的存在不会影响细胞分裂，X射线处理会使细胞分裂功能丧失，IOA处理会使线粒体失活，抑制细胞分裂，因此未融合的细胞和同种细胞的融合细胞都不能进行细胞分裂，只有甲和乙融合的细胞由于生理互补，才可以进行细胞分裂，D正确。
故选A。
19. 液体深层发酵是指以获得大量发酵产品为目的的发酵罐大容量液体培养，可通过调节培养液的pH和温度、营养条件以及气体环境促使微生物迅速生长繁殖或产生大量代谢产物。控制主发酵罐内的发酵过程是保证发酵生产高效顺利进行的重要措施。下列说法正确的是（ ）
A. 发酵罐内的微生物在培养过程中会出现贴壁生长、接触抑制的现象
B. 发酵罐内的温度、pH等环境条件越有利于菌体繁殖，获得的发酵产物就越多
C. 发酵终点需根据菌体的浓度和生理状态、产物浓度等因素综合判断
D. 发酵产品均可采用萃取、蒸馏、层析、离子交换等方法进行提取
【答案】C
【解析】
【分析】菌种的繁殖、有机物的分解和代谢物的生成都是在主发酵阶段完成的。
【详解】A、微生物在培养过程中不会出现贴壁生长、接触抑制的现象，动物细胞培养时，会出现贴壁生长、接触抑制的现象，A不符合题意；
B、发酵罐内的温度、pH等环境条件越有利于菌体繁殖，说明微生物呼吸产生的能量用于繁殖的越多，用于发酵的能量越少，获得的发酵产物就越少，B不符合题意；
C、液体深层发酵是指以获得大量发酵产品为目的的发酵罐大容量液体培养，所以发酵终点需根据菌体的浓度和生理状态、产物浓度等因素综合判断，C符合题意；
D、发酵产品不同，分离、提纯的方法不同，如果发酵产品是微生物细胞本身，可采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，如果产品是代谢产物，可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取，D不符合题意。
故选C。
20. 水稻中有一种特殊的基因R，含有R的雄配子部分致死而雌配子不受影响，其等位基因r则无该作用。现让基因型为Rr的水稻自交，F1中三种基因型的比例为RR：Rr：rr＝1：3：2，F1自交获得F2。雄配子死亡对后代个体总数的影响忽略不计。下列说法错误的是（ ）
A. R基因会使1/3的含R的雄配子死亡
B. F1产生的雌配子的总比例为R：r＝5：7
C. F2中基因型为rr的个体所占比例为1/2
D. 从亲本到F2，R基因的频率越来越低
【答案】A
【解析】
【分析】1、控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的，在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离。
2、在生物体的体细胞中，控制同一种性状的遗传因子成对存在，不相融合，在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
【详解】A、F1中三种基因型的比例为RR∶Rr∶rr＝1∶3：2，题意显示，含有R的雄配子部分致死而雌配子不受影响，其等位基因r则无该作用，设含有R的雄配子比例为x，则（1/2）x=1/6，则x=1/3，因而可推测，R基因会使2/3的含R的雄配子死亡，A错误；
B、F1中三种基因型的比例为RR∶Rr∶rr＝1∶3∶2，则雌配子R=1/6+(1/2)× 1/2=5/12，雌配子r=1/3+(1/2) × 1/2=7/12，即R∶r＝5∶7，B正确；
C、F1中三种基因型的比例为RR∶Rr∶rr＝1∶3∶2，则F2中rr个体的比例为1/2×1/3+1/3=1/2，C正确；
D、每一代都会有R基因的死亡，故R基因的频率会越来越低，D正确。
故选A。
非选择题部分
二、非选择题（本大题共5小题，共60分）
21. 过敏性鼻炎是特定人群接触过敏原后引起的，以鼻痒、打喷嚏和鼻黏膜肿胀等症状为主。从蜂毒中提取的蜂毒肽具有较好的抗过敏作用。下图中实线箭头表示过敏原引起过敏反应的相关机制，虚线箭头表示蜂毒肽治疗过敏的部分机制。回答下列问题：
（1）过敏反应是指已免疫的机体，在____时所发生的组织损伤或功能紊乱。上图中细胞①的功能是____，辅助性T细胞与调节性T细胞的生理功能存在差异，其根本原因是____。发生过敏反应时，肥大细胞释放的组织胺可引起____，导致人体出现皮肤红肿。抗组织胺类药物可减轻过敏症状，药物作用机理可能是____。临床上可用____激素抗过敏。
（2）外界花粉可作用于鼻黏膜的感受器，进而引起打喷嚏。感受器属于神经元的____（填“轴突”、“树突”或“胞体”）部分，该部分一般具有大量分支的意义是____。
（3）发生过敏反应时，肥大细胞释放的前列腺素D2与受体DP1结合，进而激活蛋白激酶A，最终使组织胺诱导的过敏反应增强。研究者以豚鼠为模型，研究了不同处理对组织胺诱导的过敏反应中鼻黏膜感觉神经元的影响，统计相同时间内引发的动作电位的数量，实验处理及结果如下图所示。
注：箭头表示灌注药剂的时间；强效DP1拮抗剂使DP1完全失效；动作电位大小与时间的比例尺
图中①处添加的药剂为____（A.前列腺素D2 B.组织胺）；药剂BW245C最可能是一种____（A.DP1激动剂 B.蛋白激酶A激动剂）。
【答案】（1） ①. 再次接受相同的抗原/过敏原/致敏原 ②. 摄取、加工处理、呈递抗原 ③. 基因选择性表达 ④. 毛细血管舒张，血管壁通透性增加，蛋白质和液体逸出 ⑤. 与组织胺竞争受体结合位点 ⑥. 糖皮质
（2） ①. 树突 ②. 便于接受信息
（3） ①. B ②. A
【解析】
【分析】1、神经元是神经系统结构与功能的基本单位，它由细胞体、树突和轴突等部分构成。细胞体是神经元的膨大部分，里面含有细胞核。树突是细胞体向外伸出的树枝状的突起，通常短而粗，用来接受信息并将其传导到细胞体。轴突是神经元的长而较细的突起，它将信息从细胞体传向其他神经元、肌肉或腺体。轴突呈纤维状，外表大都套有一层髓鞘，构成神经纤维。许多神经纤维集结成束、外面包有一层包膜，构成一条神经。树突和轴突末端的细小分支叫作神经末梢，它们分布在全身各处。
2、过敏反应的原理：机体第一次接触过敏原时，机体会产生抗体，吸附在某些细胞的表面；当机体再次接触相同过敏原时，被抗体吸附的细胞会释放组织胺等物质，导致毛细血管扩张、血管通透增强、平滑肌收缩、腺体分泌增加等，进而引起过敏反应。
【小问1详解】
过敏反应是指已免疫的机体，在再次接受相同的抗原（过敏原/致敏原）时所发生的组织损伤或功能紊乱。据图可知，图中细胞①是抗原呈递细胞，其功能是摄取、处理、呈递抗原。辅助性T细胞与调节性T细胞的生理功能存在差异，这是细胞分化的结果，细胞分化的根本原因是基因的选择性表达。发生过敏反应时，肥大细胞释放的组织胺可引起毛细血管舒张，血管壁通透性增加，蛋白质和液体逸出，导致人体出现皮肤红肿。根据过敏反应的机理可知，组织胺是导致出现过敏症状的物质，所以抗组织胺类药物可减轻过敏症状，药物作用机理可能是与组织胺竞争受体结合位点。糖皮质激素具有抗炎、抗过敏等药理作用，所以临床上可用糖皮质激素抗过敏。
【小问2详解】
外界花粉可作用于鼻黏膜的感受器，进而引起打喷嚏。感受器属于神经元的树突部分，树突是细胞体向外伸出的树枝状的突起，通常短而粗，用来接受信息并将其传导到细胞体，所以树突一般具有大量分支的意义是便于接受信息。
【小问3详解】
由题中“发生过敏反应时，肥大细胞释放的前列腺素D2与受体DP1结合，进而激活蛋白激酶A，最终使组织胺诱导的过敏反应增强”可知，前列腺素D2并不是直接引发过敏症状加重，而是通过增强组织胺的效应来加重过敏症，且实验是为了研究不同处理对组织胺诱导的过敏反应中鼻黏膜感觉神经元的影响，所以图中①处添加的药剂为组织胺，故选B。由A、B两组结果比较可知，BW245C可以明显加剧由组织胺引发的感觉神经纤维发生动作电位的频率，应该是过敏反应相关途径中的激动剂。由C、D两组结果发现DP1阻断剂和蛋白激酶A激动剂预处理都可以对BW245C的效应起到明显抑制，而且加入H89的一组更明显，则BW245C很可能是位于PKA上游的激动剂，故选A。
22. Ⅰ.围栏封育是退化草地生态修复应用最广泛的途径之一。在以牦牛、马为主要牧畜的某轻度退化草场部分区域进行围栏封育处理，封育区内禁止放牧，研究人员获得了之后4年草地植物群落的数据变化如下表。回答以下问题：
注：同列的字母不同表示差异显著
（1）草地植物、硝化细菌等在该草地生态系统中作为生产者的理由是____。表中生物量指的是____的有机物质的鲜重或干重总量，常以用干重表示。
（2）草地中高原雪兔主要取食一些低矮的喜阳草本，牦牛喜食株高较高的莎草科植物，若不考虑其他影响因素，围栏封育后，封育区内高原雪兔的种群数量会____，请简述你所持观点的理由____。
（3）可建议在围栏封育后第____年重新放牧，依据是____。
Ⅱ.围栏封育后，可遗传变异仍会发生。基因发生同义突变不会改变其编码的蛋白质结构，非同义突变则相反。
（4）已知部分氨基酸对应的密码子，苯丙氨酸：5’-UUU-3’、5’-UUC-3’；组氨酸：5’-CAU-3’、5’-CAC-3’；丝氨酸：5’-UCC-3’、5’-UCA-3’、5’-UCG-3’、5’-UCU-3’。牦牛基因组分析中，所发现编码链的以下突变为非同义突变的是____。（编号选填：①5’-CAT-3’→5’-CAC-3’ ②5’-TTC-3’→5’-TCA-3’ ③5’-TCG-3’→5’-TCA-3’ ④5’-TCG-3’→5’-TCT-3’）上述非同义突变导致蛋白质结构异常，其中翻译相关事件发生的顺序为____。（编号选填并排序：①氨基酸之间形成肽键 ②tRNA进入核糖体，与密码子配对 ③核糖体与mRNA结合 ④聚合酶与启动子结合，以DNA为模板合成mRNA）
（5）自然选择对同义突变和非同义突变的压力是不一样的，如果非同义突变能使生物更好地适应环境，则其被保留固定速率会较____（填“低”或“高”）。
【答案】（1） ①. 能利用太阳能等能量，将无机物/合成有机物 ②. 某一特定时刻，单位面积或单位体积内实际存在的
（2） ①. 减少 ②. 围栏封育后无放牧牦牛采食，高大的莎草科植物得以充分生长，喜阳的低矮草本会因阳光、空间等不足生长受抑制，雪兔食物来源减少，数量下降
（3） ①. 3 ②. 与第1、2年和对照组相比，第3年草地可食牧草生物量、植物群落的密度、高度显著增长，毒害草生物量显著减少，且都与第4年无显著差异
（4） ①. ② ②. ③②①
（5）高
【解析】
【分析】生态系统的结构包括生态系统的成分和食物链、食物网两部分。生态系统的成分包括非生物的物质和能量，生产者，消费者和分解者。食物链和食物网是生态系统的营养结构。
【小问1详解】
因为草地植物、硝化细菌等利用太阳能等能量，将无机物/CO2合成有机物，因此它们是该草地生态系统中作为生产者。生物量指的是某一特定时刻，单位面积或单位体积内实际存在的的有机物质的鲜重或干重总量，常以用干重表示。
【小问2详解】
围栏封育后无牦牛采食，高大的莎草科植物得以充分生长，喜阳的低矮草本会因阳光、空间等不足生长受抑制，雪兔食物来源减少，因此封育区内高原雪兔的种群数量会减小。
【小问3详解】
从数据可知，第3年草地可食牧草生物量、植物群落的密度、高度与第1、2年和对照组相比有显著增长，毒害草生物量与第1、2年和对照组相比有显著减少，且都与第4年无显著差异，说明第3年植物群落已恢复到良好状态，从草地恢复、经济效益等考虑，第3年开始放牧较为合理。
【小问4详解】
①双链DNA中，不能进行转录的那一条DNA链，叫做编码链，该链的核苷酸序列与转录生成的RNA的序列一致(在RNA中是以U取代了DNA中的T)，编码链为5’-CAT-3’ ，则密码子为5’-CAU-3’，编码的是组氨酸，编码链为 5’-CAC-3’，则密码子为 5’-CAC-3’，编码的是组氨酸，编码的同种氨基酸，不会改变其编码的蛋白质结构，属于同义突变，①错误；
② 编码链5’-TTC-3’ ，则密码子为5’-UUC-3’ ，编码的是苯丙氨酸，编码链为 5’-TCA-3’，则密码子为5’-UCA-3’，编码的是丝氨酸 ，编码的是不同种氨基酸，可能会改变其编码的蛋白质结构，属于非同义突变，②正确；
③ 编码链5’-TCG-3’，则密码子为5’-UCG-3’ ，编码的是丝氨酸，编码链为5’-TCA-3’，则密码子为5’-UCA-3’，编码的是丝氨酸，编码的同种氨基酸，不会改变其编码的蛋白质结构，属于同义突变，③错误；
④编码链 5’-TCG-3’，则密码子为 5’-UCG-3’，编码的是丝氨酸，编码链为5’-TCT-3’，则密码子为5’-UCU-3’，编码的是丝氨酸，编码的同种氨基酸，不会改变其编码的蛋白质结构，属于同义突变，④错误。
故选②。
④聚合酶与启动子结合，以DNA为模板合成mRNA，该过程属于转录。翻译的过程是：③核糖体与mRNA结合； ②tRNA进入核糖体，与密码子配对；①氨基酸之间形成肽键，因此翻译相关事件发生的顺序为③②①。
【小问5详解】
自然选择的结果是适者生存，如果非同义突变能使生物更好地适应环境，则其被保留固定的速率会较高。
23. 玉米通常是雌雄同株异花植物。研究发现在条件M诱导下，玉米细胞中的Ds因子会导致染色体断裂，当一条染色体上同时存在两个Ds因子时，两者之间的基因有小概率随Ds因子一起转移，这种转移不会影响联会配对。若玉米是否抗虫、是否高产分别由等位基因A/a、B/b控制，某科研小组欲培育自交后代不出现性状分离的抗虫高产玉米，他们将抗虫低产玉米与不抗虫高产玉米杂交，F1中抗虫低产玉米：不抗虫低产玉米＝1：1，让F1中的抗虫低产玉米自交，F2中抗虫低产玉米：不抗虫低产玉米：抗虫高产玉米：不抗虫高产玉米＝6：3：2：1。不考虑交叉互换。回答下列问题：
（1）据实验结果判断，玉米抗虫性和产量的显性性状分别是____，这两对相对性状的遗传遵循基因的____定律。其中，产量性状的遗传是否为伴性遗传____（填“是”或“否”），理由是____。
（2）某同学提出可通过连续自交获得目标植株，该方案是否可行____（填“可行”或“不可行”）。若可行，请简要说明具体操作步骤；若不可行，请说明原因____。
（3）为高效完成育种目标，科学家用X射线对F1中的抗虫低产玉米进行诱变，X射线属于诱发突变的____因素。科学家从中发现了一株玉米，其自交后代表型为抗虫低产玉米：不抗虫低产玉米：抗虫高产玉米：不抗虫高产玉米＝4：2：2：1。经分析是B基因与一突变得到的隐性致死基因紧密连锁所致。对该株玉米进行条件M诱导并筛选出单个A基因转移至B/b所在同源染色体的特殊玉米植株K（如图）。让植株K自交，预期结果并得出结论。
①若后代中____，则说明A转移至B基因所在染色体；②若后代中____，则说明A转移至b基因所在染色体。上述情况中，植株K自交后代有所需目标植株的是____（填“①”、“②”、“①和②”或“没有”）。
【答案】（1） ①. 抗虫、低产 ②. 自由组合 ③. 否 ④. 玉米雌雄同株，没有性染色体
（2） ①. 不可行 ②. A基因纯合致死，无法通过自交获得AA个体
（3） ①. 物理 ②. 抗虫低产玉米：不抗虫高产玉米＝2：1 ③. 全为抗虫低产玉米 ④. 没有
【解析】
【分析】基因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】
题意显示，抗虫低产玉米与不抗虫高产玉米杂交，F1中抗虫低产玉米∶不抗虫低产玉米＝1∶1，让F1中的抗虫低产玉米自交，F2中抗虫低产玉米∶不抗虫低产玉米∶抗虫高产玉米∶不抗虫高产玉米＝6∶3∶2∶1，该比例中抗虫∶不抗虫＝2∶1，说明AA纯合致死，则该比例为9∶3∶3∶1的变式，因而可判断控制这两对相对性状的基因的遗传遵循基因自由组合定律，结合该比例可知玉米抗虫性和产量的显性性状分别是抗虫、低产。其中，产量性状的遗传是不会表现为伴性遗传，这是因为玉米为雌雄同株，没有性染色体，因而谈不上伴性遗传。
【小问2详解】
某同学提出可通过连续自交获得目标植株（AAbb），该方案是不可行的，这是因为A基因表现为纯合致死现象，因而无法通过自交获得AA个体。
【小问3详解】
为高效完成育种目标，科学家用X射线对F1中的抗虫低产玉米（AaBb）进行诱变，X射线属于诱发突变的物理因素。科学家从中发现了一株玉米，其自交后代表型为抗虫低产玉米∶不抗虫低产玉米∶抗虫高产玉米∶不抗虫高产玉米＝4∶2∶2∶1，该比例说明B基因也表现为纯合致死，经分析发现该现象的出现是由于B基因与一突变得到的隐性致死基因紧密连锁所致。对该株玉米进行条件M诱导并筛选出单个A基因转移至B/b所在同源染色体的特殊玉米植株K（如图）。
①若A转移至B基因所在染色体，即图示染色体上含有的基因为ABe（e为隐性致死基因），则植株K自交产生的后代的基因型和表现型的比例为抗虫低产玉米（AaBbEe）∶不抗虫高产玉米（aabbEE）＝2∶1；
②若A转移至b基因所在染色体，即图示染色体上含有的基因为AbE、另一条染色体上的基因为aBe（e为隐性致死基因），则植株K自交产生的后代全为抗虫低产玉米（AaBbEe），两种致死个体的基因型为AAbb和aaBBee，可见植株K自交后代中没有所需目标植株。
24. 干旱胁迫会引起植物细胞内重要生理代谢途径紊乱，如细胞呼吸电子传递链受损、光反应中电子散逸，细胞内活性氧自由基（ROS）积累等，因此干旱胁迫下ROS对膜脂质、蛋白质及DNA等氧化损伤是植物损伤的重要方式。Ln1蛋白具有降低叶绿体和线粒体内ROS产生，维护细胞正常代谢的功能。某研究团队以耐干旱胁迫突出的“夏普蓝”蓝莓为材料，构建了如下图所示表达载体，导入烟草后以研究Ln1蛋白在植物应对干旱胁迫时的相关功能。回答下列问题：
注：1.KpnⅠ和SmaⅠ为限制酶，CaMV35S表示启动子，Ln1为目的基因。2.Gus基因表达产物能催化无色X-Gluc生成蓝色物质，植物无此基因。3.左右边界之间的区段表示T-DNA片段。
（1）获取目的基因及构建重组表达载体。通过检索基因数据库，获得蓝莓____，以此设计引物并在引物的5’端添加____。由图可知，SmaⅠ识别位点位于目的基因模板链的____端。PCR扩增产物可用电泳技术分离后将含有____切割下来以便回收并提纯。
（2）利用农杆菌转化烟草细胞及培育转基因植株。使用的外植体是带有伤口的叶圆片，将重组的农杆菌和叶圆片共培养一段时间，该过程需控制好____（答两点）和pH、温度等环境条件，以保证外植体的存活率和转化率均较高。将共培养后的叶圆片转入添加适当抗生素的培养基上培养，目的是____。培养基中还含有____（答两点）等有机成分及植物生长调节剂来调控叶圆片细胞脱分化、再分化过程，从而得到转基因烟草植株。
（3）筛选转基因烟草植株及耐旱特性观察鉴定。选取转基因烟草叶片，将其置于含____的鉴别培养基中染色，若叶片出现蓝色斑点即为转基因烟草转化成功。染色前需对叶片进行____处理，以防对结果产生干扰。将转基因烟草叶片，一组置于添加10% PEG的MS培养基中培养，另一组置于未添加PEG的MS培养基中培养。添加10% PEG的作用是____。另取野生型烟草叶片作为对照。
（4）电镜下显示正常培养的烟草细胞叶绿体、线粒体形态结构完整。添加PEG的野生型烟草细胞出现叶绿体基粒片层结构模糊，线粒体变形嵴断裂等现象，而添加PEG的转基因烟草细胞未出现上述现象；检测各组植株叶绿素相对含量，结果如下图。推测干旱胁迫下Ln1蛋白可能是通过____，来维护光合作用的正常进行，从而抵御干旱。
【答案】（1） ①. Ln1基因序列 ②. 相应的限制酶识别序列 ③. 3’ ④. 目的基因条带的凝胶
（2） ①. 农杆菌的浓度、共培养的时间等 ②. 杀死农杆菌并筛选含有目的基因的植物细胞 ③. 糖类、氨基酸、维生素等
（3） ①. X-Gluc ②. 脱色 ③. 模拟干旱环境/提供干旱胁迫环境
（4）稳定叶绿体基粒片层的结构/减少对叶绿体基粒结构的破坏、维持叶绿素含量/减缓叶绿素含量下降
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
结合题干可知，基因工程需要导入的目的基因为蓝莓的Ln1基因序列，以此设计引物并在引物的5’端添加相应的限制酶识别序列，使得目的基因和载体能从产生相同的黏性末端进行互补配对。转录的方向是从启动子到终止子，结合题图中限制酶识别序列的顺序可知SmaⅠ识别位点位于目的基因模板链的3’端（转录出来的mRNA安5，→3，方向进行）。PCR扩增产物可用电泳技术分离后将含有目的基因条带的凝胶切割下来以便回收并提纯。
【小问2详解】
利用农杆菌转化烟草细胞及培育转基因植株。使用的外植体是带有伤口的叶圆片，将重组的农杆菌和叶圆片共培养一段时间，该过程需控制好农杆菌的浓度、共培养的时间、和pH、温度等环境条件，以保证外植体的存活率和转化率均较高。将共培养后的叶圆片转入添加适当抗生素的培养基上培养，目的是杀死农杆菌并筛选含有目的基因的植物细胞。培养基中还含有糖类、氨基酸、维生素等等有机成分及植物生长调节剂来调控叶圆片细胞脱分化、再分化过程，从而得到转基因烟草植株。
【小问3详解】
Gus基因表达产物能催化无色X-Gluc生成蓝色物质，植物无此基因，故筛选转基因烟草植株及耐旱特性观察鉴定。选取转基因烟草叶片，将其置于含X-Gluc的鉴别培养基中染色，若叶片出现蓝色斑点即为转基因烟草转化成功。染色前需对叶片进行脱色处理，以防对结果产生干扰。将转基因烟草叶片，一组置于添加10% PEG的MS培养基中培养，另一组置于未添加PEG的MS培养基中培养。添加10% PEG的作用是模拟干旱环境（提供干旱胁迫环境）。另取野生型烟草叶片作为对照。
【小问4详解】
添加PEG的野生型烟草细胞出现叶绿体基粒片层结构模糊，线粒体变形嵴断裂等现象，而添加PEG的转基因烟草细胞未出现上述现象，叶绿素含量：正常组的野生型烟草叶绿素含量高于转基因烟草，PEG处理组的野生型烟草叶绿素含量少于转基因烟草，经PEG处理后野生型烟草叶绿素含量减少，转基因烟草叶绿素含量增加，推测干旱胁迫下Ln1蛋白可能是通过稳定叶绿体基粒片层的结构/减少对叶绿体基粒结构的破坏、维持叶绿素含量（减缓叶绿素含量下降），来维护光合作用的正常进行，从而抵御干旱。
25. Ⅰ.绿色植物的光合作用与人类的关系最密切。请回答：
（1）叶绿素在光合作用中起到____作用。____是影响叶绿素形成的主要环境因素，所以当植物栽培密度过大，植株下部叶片颜色变黄；矿质元素（指除碳、氢、氧外，主要由根系从土壤中吸收的元素）对叶绿素的形成也有很大影响，例如植物缺乏____这两种矿质元素叶片也会变黄。早春寒潮过后水稻秧苗变白的现象，说明____也是影响叶绿素合成的环境因素。
（2）叶绿体是光合作用的场所，某实验小组将叶绿体和相关化学物质在抽去空气的溶液中进行了如下研究：
注：DCPIP是一种可以接受氢的化合物，氧化态为蓝色，被还原后为无色
①上表中丁组溶液中的物质及颜色是____。
②下列关于本实验的分析错误的是哪几项____。
A.甲组和乙组比较，说明NADP+不能穿过叶绿体的双层膜
B.该实验说明产生的中的氧元素一定来源于，而不来源于
C.将实验后的甲组在黑暗下处理一段时间，会有生成
D.离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和后，可完成碳反应
Ⅱ.光是植物整个生命周期中许多生长发育过程的重要调节信号。我国科研人员对蓝光和赤霉素在调节植物发育中的相互关系进行研究。
（3）在拟南芥中，赤霉素与细胞内的赤霉素受体结合形成复合物，该复合物与R蛋白结合使R蛋白降解，从而抑制相关基因的表达，引起细胞伸长、植株增高。用赤霉素处理野生型和蓝光受体缺失突变体拟南芥后，用蓝光照射，分别检测R蛋白的含量，结果如图1。据图1结果推测：“野生型+黑暗”组比“野生型+蓝光”植株____（填“高”或“矮”）。
（4）科研人员进一步研究被蓝光激活的蓝光受体对赤霉素信号通路的影响。用药物阻断野生型拟南芥的内源赤霉素合成，然后分三组进行不同处理。一段时间后，将各组拟南芥的细胞裂解，在裂解液中加入表面结合了蓝光受体抗体的微型磁珠。与裂解液充分孵育后收集磁珠，分离磁珠上的各种蛋白，利用抗原—抗体杂交技术检测其中的蓝光受体和赤霉素受体，处理及结果如图2。蓝光受体在____条件下才能与赤霉素受体结合，结合过程____（填“依赖”或“不依赖”）赤霉素，并说明判断依据____。
综合上述研究表明植物生长发育的调控是由基因表达调控、____（填两点）共同完成的。
【答案】（1） ①. 吸收、传递、转化 ②. 光照 ③. N、Mg ④. 温度
（2） ①. 微量，溶液变为无色 ②. BC
（3）高 （4） ①. 蓝光照射 ②. 不依赖 ③. 在阻断内源赤霉素的情况下，2组和3组均检测到蓝光受体和赤霉素受体 ④. 激素调节、环境因素调节
【解析】
【分析】赤霉素合成部位：未成熟的种子，幼根，幼芽。作用：①促进细胞伸长，从而引起植株增高②促进种子萌发、开花、果实发育③促进细胞分裂与分化。环境因素参与植物的生命活动，其中光作为一种信号，影响调控植物生长发育的全过程。植物具有能接受光信号的分子。
【小问1详解】
叶绿素可以吸收、传递、转化光能；光照影响叶绿素的合成；叶绿素含有C、H、O、N、Mg，植物缺乏N、Mg这两种矿质元素叶片也会变黄；温度影响叶绿素合成，因此早春寒潮过后水稻秧苗变白。
【小问2详解】
①丁组叶绿体破裂后的匀浆中含有部分类囊体，可以进行部分光反应，产生微量氧气，DCPIP是一种可以接受氢的化合物，氧化态为蓝色，被还原后为无色，丁组叶绿体破裂，DCPIP可以进入叶绿体，因此溶液为无色。
②A、甲乙组相比，叶绿体破裂后的匀浆中有NADPH生成，而甲组没有，说明NADP+不能穿过叶绿体的双层膜，A正确；
B、该实验没有对水中的氧进行标记，无法说明氧元素一定来源于H2O，而不来源于CO2，B错误；
C、甲组中只有叶绿体，无法进行呼吸作用，不能产生CO2，C错误；
D、离体的叶绿体基质中含有相应的酶，添加ATP、NADPH和CO2后，可完成碳反应，D正确。
故选BC。
【小问3详解】
由图1可知，“野生型+蓝光”植株R蛋白的含量较高，而“野生型+黑暗”组的R蛋白的含量较低，R蛋白越高，植株越矮，因此“野生型+黑暗”组比“野生型+蓝光”植株高。
【小问4详解】
分析图2中蓝光受体的检测条带发现，无论是否有赤霉素的参与，或者是否有蓝光的处理，蓝光受体都能被检测到，而分析赤霉素受体的检测条带则有不同，在黑暗处理下，检测不到赤霉素受体，而在蓝光处理下，才能检测到，说明蓝光受体与赤霉素受体的结合必须有蓝光的处理。2组和3组都有蓝光处理，但是2组没有施加外源赤霉素，但在检测条带中均出现了赤霉素受体，说明蓝光受体与赤霉素受体的结合不依赖赤霉素。综合上述研究表明植物生长发育的调控是由基因表达调控、激素调节（赤霉素）、环境因素调节（蓝光）共同完成的。处理
可食牧草生物量（g/m2）
毒害草生物量（g/m2）
密度（枝/m2）
高度（mm）
CK（对照）
347.3 a
323.5 a
1931.7 a
69.0 a
第1年
359.7 a
296.8 b
1923.0 a
74.4 a
第2年
565.5 b
287.6 b
2113.6 b
89.2 b
第3年
966.3 c
245.4 c
2254.7 b
111.8 c
第4年
960.3 c
249.1 c
2253.9 b
112.3 c
组别
叶绿体类型
加入的物质
条件
溶液中的物质及颜色
甲组
完整叶绿体
NADP+溶液
适宜温度和光照等条件
微量O2
乙组
叶绿体破裂后的匀浆
NADP+溶液
微量O2和NADPH
丙组
完整叶绿体
DCPIP溶液
微量O2，溶液为蓝色
丁组
叶绿体破裂后的匀浆
DCPIP溶液
？
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