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2024届天津市北辰区第四十七中学高三模拟预测生物试题（学生版+教师版）
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一、单项选择题：本卷共12题，每题4分，共48分。在每题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 下列关于生物学的说法错误的是（ ）
A. 小鼠体内干细胞与肝脏细胞中表达的基因不同，因此核酸和蛋白质种类也不完全相同
B. 病毒含1种核酸、4种含氮碱基、4种核苷酸；而原核生物、真核生物含2种核酸、5种含氮碱基、8种核苷酸
C. 细胞膜上的部分蛋白质可以作为运输物质的载体。这体现了细胞膜控制物质进出的功能
D. 核糖体、线粒体、高尔基体、叶绿体均能产生水；线粒体、叶绿体、核糖体还能消耗水
【答案】D
【解析】
【分析】1、核酸包括两大类，一类是脱氧核糖核酸，一类是核糖核酸。核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。
2、核苷酸是核酸的基本组成单位，即组成核酸分子的单体。一个核苷酸分子由一分子含氮碱基，一分子五碳糖和一分子磷酸组成的。根据五碳糖的不同，可以将核苷酸分为脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸。
【详解】A、小鼠体内干细胞与肝脏细胞的基因组成相同，但表达的基因不同，因此合成的mRNA和蛋白质种类也不相同，A正确；
B、病毒含1种核酸、4种含氮碱基、4种核苷酸；而原核生物、真核生物含2种核酸、5种含氮碱基、8种核苷酸，B正确；
C、细胞膜上的部分蛋白质可以作为运输物质的载体，这体现了细胞膜控制物质进出的功能，C正确；
D、核糖体不能消耗水，D错误。
故选D。
2. 菜粉蝶幼虫细胞中NADH脱氢酶（一种催化[H]（NADH）与氧反应酶）对广泛存在于植物的根韧皮部中的鱼藤酮十分敏感。生产上常利用鱼藤酮来防治害虫。叙述正确的是（ ）
A. 鱼藤酮主要抑制菜粉蝶幼虫细胞有氧呼吸的第三阶段
B. NADH是还原性辅酶Ⅱ，主要在菜粉蝶幼虫细胞的线粒体基质中产生
C. 鱼藤酮作用机制是抑制ATP水解使菜粉蝶幼虫因为缺乏能量而死亡
D. 长期使用鱼藤酮将导致菜粉蝶基因突变而使其种群抗药性基因频率增加
【答案】A
【解析】
【分析】根据题干分析，NADH脱氢酶是一种催化[H]与氧反应的酶，说明催化有氧呼吸的第三阶段，主要分布在线粒体内膜上；而对植物的根皮部中的鱼藤酮十分敏感，说明可利用鱼藤酮来防治害虫。
【详解】A、NADH脱氢酶对鱼藤酮十分敏感，NADH脱氢酶是一种催化[H]与氧反应的酶，主要作用于有氧呼吸第三阶段，故说明鱼藤酮主要抑制菜粉蝶幼虫细胞有氧呼吸的第三阶段，A正确；
B、NADH是还原性辅酶I，主要在有氧呼吸第二阶段产生，即主要在菜粉蝶幼虫细胞的线粒体基质中产生，B错误；
C、鱼藤酮作用机制是抑制ATP合成使菜粉蝶幼虫因为缺乏能量而死亡，C错误；
D、鱼藤酮不会导致菜粉蝶基因突变，鱼藤酮起选择作用，改变了种群抗药性基因频率，D错误。
故选A。
3. 反馈调节是生命活动调节的一种常见方式，反馈调节可分为正反馈和负反馈，指受控部分发出反馈信息，使控制部分向与它原先活动相同或相反方向变化（如下图）。以下说法正确的是（ ）
A. 人体体温稳态的调节过程中，控制信息包括激素和神经递质
B. 排尿过程存在着正反馈调节，正反馈不利于生命活动的正常进行
C. 血糖平衡调节过程中控制部分是下丘脑，受控部分是胰岛
D. 植物激素调节植物生命活动过程中不存在反馈调节机制
【答案】A
【解析】
【分析】神经调节基本方式是反射，其结构基础是反射弧，由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分构成，效应器指传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等；负反馈调节的主要意义在于维持机体内环境的稳态，正反馈的意义在于使生理过程不断加强，直至最终完成生理功能。
【详解】A、人体体温的调节过程中，是通过激素调节和神经调节实现的，其中的信息分子包括激素和神经递质，A正确；
B、排尿过程存在着正反馈调节，通过正反馈调节实现了尿液的排空，有利于生命活动的正常进行，B错误；
C、血糖平衡调节过程中控制部分是血糖平衡中枢--下丘脑，受控部分是胰岛和其他相关的组织细胞，C错误；
D、植物激素调节植物生命活动过程中也存在反馈调节机制，通过反馈调节使植物体相关的生命活动正常进行，如生长素浓度过高会促进乙烯的合成，乙烯含量增高会抑制生长素合成，说明生长素和乙烯之间存在着反馈调节，D错误。
故选A。
4. 下列实验结果不能说明实验目的已达成的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【分析】1.质壁分离的原因分析：外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度；内因：原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层。
2.观察细胞质流动时，首先要找到叶肉细胞中的叶绿体，然后以叶绿体作为参照物，在观察时眼睛注视叶绿体，再来观察细胞质的流动。
【详解】A、观察植物细胞质壁分离时，由于外界溶液浓度大于细胞液浓度，细胞失水，所以视野中紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的紫色中央液泡逐渐变小并且紫色加深，A正确；
B、观察细胞质的流动时，由于叶绿体有颜色，所以在视野中观察到叶绿体的运动，B正确；
C、在探究土壤微生物对淀粉的分解作用时，与淀粉中加入蒸馏水的一组相比，加入土壤浸出液的一组，能将淀粉水解为还原糖，所以用斐林试剂检测后会出现砖红色沉淀，C正确；
D、获得酵母菌纯培养物，可通过菌落的颜色、形状和大小等菌落特征进行判断，而接种了酵母菌的培养基中均观察到多个单菌落不能说明酵母菌的纯培养已达成，D错误。
故选D。
5. 集合管上皮细胞对集合管中的Na+、Cl-重吸收机制如图，①~④表示转运蛋白。下列叙述正确的是（ ）
A. 图中转运蛋白合成时需核糖体、内质网和高尔基体等具膜结构的参与
B. Na+、Cl-通过①以协助扩散的方式进入上皮细胞
C. ②、③转运物质时均需要与被转运的物质相结合
D. 磷酸化引起④的空间结构变化有利于Na+、K+的转运
【答案】D
【解析】
【分析】1、自由扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，不需要载体蛋白协助，不消耗能量。
2、协助扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，还需要膜上的载体蛋白的协助，不消耗能量。
3、主动运输的特点是逆浓度梯度，需要载体蛋白协助，需要消耗能量。
【详解】A、图中转运蛋白位于细胞膜上，其合成时需内质网和高尔基体等膜结构的参与，核糖体无膜结构，A错误；
B、钠离子主要存在于细胞外液中，因此Na+进入细胞的方式是协助扩散，而从细胞中转运出来的方式为主动运输，而Cl-通过③方式转运出细胞是顺浓度梯度进行的，因而为协助扩散方式，其进入上皮细胞的方式为主动运输，该过程消耗的是钠离子的梯度势能，B错误；
C、图中②、③转运物质时不需要与被转运的物质相结合，因为这两种转运方式为协助扩散，需要的是离子通道，C错误；
D、磷酸化引起④钠钾泵的空间结构变化进而实现了Na+、K+的转运，该过程需要消耗能量，为主动运输，D正确。
故选D。
6. 长期精神压力可引起炎症性肠病，炎症性肠病患者会出现消化不良、腹痛等症状。相关机制如下图所示，图中实线箭头表示促进，虚线箭头表示部分细胞的变化。下列叙述错误的是（ ）
注：GRH：促肾上腺皮质激素释放激素 ACTH：促肾上腺皮质激素 TGFβ2：转化因子β2 Ach：乙酰胆碱 CSF1：集落刺激因子 TNF：肿瘤坏死因子
A. 长期精神压力导致的炎症或消化不良属于神经—体液调节
B. 单核细胞释放的TNF可能刺激下丘脑的体温调节中枢，导致炎症伴随着发热
C. 长期精神压力下人的食欲降低，与TGFβ2含量升高抑制肠神经元发育有关
D. 针对长期精神压力引起的炎症性肠病，可行的治疗方案有促进）CSF1分泌等
【答案】D
【解析】
【分析】当局部体温低于正常体温时，冷觉感受器受到刺激并产生兴奋，兴奋传递到下丘脑的体温调节中枢，通过中枢的分析、综合，再使有关神经兴奋，进而引起皮肤血管收缩，皮肤的血流量减少，散热量也相应减少。同时，汗腺的分泌量减少，蒸发散热也随之减少。同时，机体还会主动增加产热。寒冷刺激使下丘脑的体温调节中枢兴奋后，可引起骨骼肌战栗，使产热增加。与此同时，相关神经兴奋后可促进甲状腺激素、肾上腺素等激素的释放，使肝和其他组织细胞的代谢活动增强，增加产热。
【详解】A、下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体◇垂体释放促肾上腺皮质激素作用于肾上腺◇促进肾上腺分泌糖皮质激素◇这属于体液调节，肠神经元释放乙酰胆碱作用于未成熟肠神经元非正常发育，属于神经调节，A正确；
B、据图可知，单核细胞释放的TNF可导致炎症，体温调节中枢位于下丘脑，TNF可能还刺激下丘脑的体温调节中枢，导致炎症伴随着发热，B正确；
C、长期精神压力下，TGFB2含量升高，抑制肠神经元的发育，导致消化不良，C正确；
D、长期精神压力导致的糖皮质激素含量上升，会促进压力相关肠神经胶质细胞释放CSF1，引起肠道炎症反应加剧，引起发热、腹痛等症状，给人体带来不适，若能抑制CSF1分泌，则会减弱肠道炎症反应，有一定的疗效，D错误。
故选D。
7. 光动力疗法（PDT）对肿瘤的免疫疗效受到肿瘤浸润的T细胞（CTLs）功能和状态的影响。我国科研团队开发了一种基于金属蛋白酶（MMP-2）响应的促渗透纳米粒，其包载MMP-2酶敏促渗肽iRGD和胆固醇酯化酶抑制剂阿伐麦布。在肿瘤高表达的MMP-2作用下，促渗肽iRGD从纳米粒中响应释放，促进阿伐麦布在瘤内的深部渗透；阿伐麦布被释放后可以同时抑制肿瘤浸润性CD8+T细胞和肿瘤细胞的胆固醇代谢，恢复T细胞的功能，抑制肿瘤细胞迁移，使肿瘤细胞处于有效的免疫监视，协同PDT激活的免疫应答杀伤肿瘤。下列相关分析正确的是（ ）
A. 肿瘤细胞的胆固醇代谢旺盛会使CD8+T细胞降低免疫杀伤功能
B. 促渗透纳米粒可以进入肿瘤内利用携带的药物直接杀死肿瘤细胞
C. 机体内T细胞是由造血干细胞在骨髓中分化发育而来
D. PDT激活的免疫应答是全面提高机体的体液免疫和细胞免疫功能
【答案】A
【解析】
【分析】疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质组成。免疫器官包括骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等；免疫细胞包括吞噬细胞和淋巴细胞等；免疫活性物质包括抗体、溶菌酶等。
【详解】A、阿伐麦布抑制细胞的胆固醇代谢会提高CD+8T细胞的功能，说明旺盛的胆固醇代谢会抑制其功能，A正确；
B、促渗透纳米粒利用携带的药物抑制细胞的胆固醇代谢来提高T细胞的杀伤力，进而杀伤肿瘤细胞，B错误；
C、机体内的淋巴细胞都是由造血干细胞分化产生的，B淋巴细胞是在骨髓分化、发育成熟，T淋巴细胞是在胸腺分化、发育成熟，C错误；
D、PDT激活的免疫应答主要是提高机体的细胞免疫功能，即提高T细胞的功能，D错误。
故选A。
8. 表观遗传是一种不涉及DNA序列变化而改变生物表型的机制，并且这种改变可以遗传给子代。如DNA的甲基化，甲基化的Leyc基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译最终合成Leyc蛋白，从而抑制了基因的表达。表观遗传的调控机制包括多种方式，图中主要介绍其中的3种：DNA甲基化、组蛋白修饰（图中显示乙酰化和甲基化修饰）和非编码RNA介导的调控。下列说法错误的是（ ）
A. 非编码RNA可通过介导染色体重塑、RNA干扰等多种方式调控基因表达
B. 正常的基因启动子区域的甲基化程度过高或过低会导致细胞的癌变
C. 来自父方或母方的相同基因遗传效应相同
D. 与基因突变引起的相关疾病不同的是，许多表观遗传的改变是可逆的
【答案】C
【解析】
【分析】DNA甲基化为DNA化学修饰的一种形式，能够在不改变DNA序列的前提下，改变遗传表现。DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变，从而控制基因表达。
【详解】A、分析题图可知，非编码RNA可通过介导染色体重塑、RNA干扰等多种方式调控基因的表达，A正确；
B、基因的表观遗传改变也可能引起癌症的发生，故正常的基因启动子区域的甲基化程度过高或过低会导致细胞的癌变，B正确；
C、相同的基因，由于甲基化情况不同，则来自父方或母方产生的遗传效应可能不同，C错误；
D、DNA序列改变不同的是，许多表观遗传的改变是可逆的，故与基因突变引起的相关疾病不同的是，许多表观遗传的改变是可逆的，D正确。
故选C。
9. 某生物卵原细胞可进行有丝分裂和“逆反”减数分裂。现将两个双链均被¹⁴C 标记的基因A分别插入一个卵原细胞的一条染色体的两端。将此卵原细胞置于不含放射性元素的培养液中培养，发生如图所示的分裂过程（图中仅呈现部分染色体和子细胞），共产生8个子细胞。下列叙述正确的是（ ）
A. “逆反”减数分裂的非同源染色体自由组合发生在减数分裂Ⅰ
B. “逆反”减数分裂的染色体数目加倍发生在减数分裂Ⅱ
C. 上图细胞①中被¹⁴C 标记的DNA 分子数为1个
D. 8个子细胞中至多2个子细胞含有14C标记
【答案】C
【解析】
【分析】1、由图可知，卵原细胞经一次有丝分裂形成两个卵原细胞，两个卵原细胞分别进行一次减数分裂，最终形成八个子细胞。
2、图中“逆反”减数分裂指着丝粒分裂于减数分裂Ⅰ导致染色体数目加倍，后经减数第一次分裂结束，姐妹染色单体形成的子染色体均匀地分配到两个子细胞中，减数分裂Ⅱ过程发生同源染色体分离，同时非同源染色体自由组合。
【详解】A、据题图可知，“逆反”减数分裂时，姐妹染色单体在减数分裂Ⅰ分离，同源染色体在减数分裂Ⅱ分离，非同源染色体的自由组合发生于减数分裂Ⅱ，A错误；
B、由图可知，染色体着丝粒分裂于减数分裂Ⅰ，因此染色体数目加倍发生在减数分裂Ⅰ，B错误；
C、由图可知，双链均被14C 标记的基因A分别插入一个卵原细胞的一条染色体的两端后，置于不含放射性元素的培养液中完成一次有丝分裂后，两个卵原细胞中均含一个被14C标记一条链的DNA分子（图中白色染色体）；在减数分裂Ⅰ之前的间期，该DNA分子在不含放射性的培养液中复制一次后，所在染色体的两条姐妹染色单体，只有其中一条染色单体的两端含有放射性，即图中纯白色的染色单体或该染色体上的另一条单色单体含有放射性。在减数分裂Ⅰ前期联会，发生染色体互换后，若纯白色染色单体含有放射性，则细胞①中只有1个被标记的DNA分子，位于图中纯白色染色体上。若图中与纯白色染色单体所在同一条染色体的另一条染色单体上含有放射性，则经染色体互换，互换后的两条染色单体均含放射性，但进入细胞①的只有其中一条子染色体，因此细胞①中也只含一个被标记的DNA分子，C正确；
D、由C选项分析可知，当若图中与纯白色染色单体所在同一条染色体的另一条染色单体上含有放射性，则经染色体互换，互换后的两条染色单体均含放射性，该细胞减数分裂完成后形成的4个子细胞中最多2个子细胞含有14C标记，但经有丝分裂形成的另一个卵原细胞也可发生相同的过程，因此八个子细胞中至多有4个子细胞含有14C标记，D错误。
故选C。
10. 阅读下列材料，回答问题。
水稻是世界三大粮食作物之一，是我国最主要的粮食作物，水稻在保障我国粮食安全方面起到的作用是十分巨大的。培育高产量高品质的水稻有助于解决全球粮食问题。为了保障人类粮食的供应，科学家们做出了巨大的贡献。
资料1：袁隆平院士致力于杂交水稻技术的研究、应用与推广，发明“三系法”籼型杂交水稻，成功研究出“两系法”杂交水稻，创建了超级杂交稻技术体系，提出并实施“种三产四丰产工程”，体现了超级杂交稻的技术成果。2020年，袁隆平院士的团队在全国十地启动海水稻万亩片种植示范，拟用8至10年实现1亿亩盐碱地改造整治目标，实现“亿亩荒滩变良田”。
资料2：我国多个科研团队合作发现，位于水稻33号染色体上的Ef-dcd基因可将水稻成熟期提早7～20天，该基因兼顾了早熟和高产两方面特征。含Ef-dcd基因的水稻氮吸收能力、叶绿素代谢及光合作用相关过程均显著增强。
资料3：植物激素是一类能够调控植物生长、发育和衰老的物质，主要包括生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等55大类物质。水稻植株体内的激素大部分存在于子粒中，它们是引起子粒内部许多生理变化的信号物质，特别是在水稻灌浆结实期，子粒中激素含量甚至决定着粒重的高低。
（1）袁隆平院士的研究团队用野生水稻和普通水稻杂交，培育出了高产杂交水稻。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 培育杂交水稻利用了水稻基因多样性，其根本原因是基因突变的结果
B. 杂交育种可在较短时间内获得更多优良变异类型，且一定需要连续的自交过程
C. 通过杂交育种手段可以产生新的水稻基因型，这依据了基因重组的原理
D. 杂交水稻的培育过程中发生了可遗传变异，这些变异是不定向的
（2）下列有关叙述不正确的是（ ）
A. 应用Ef-cd基因培育早熟高产的小麦新品种最简便的方法是杂交育种
B. Ef-cd基因可能促进植物根细胞膜上NO3-载体数量增加
C. 人工选育早熟高产新品种的过程中Ef-cd的基因频率发生了改变
D. Ef-cd基因的作用体现出一个基因可以影响多个性状
（3）在水稻花期，分别喷洒一定浓度的生长素、赤霉素和乙烯利（释放乙烯）。成熟期测定单位面积水稻产量和成熟度，结果如下表。下列分析错误的是（ ）
A. 三种处理中5ppm生长素促进水稻增产的综合效果最好
B. 20ppm乙烯利处理可以促进水稻籽粒的成熟
C. 30ppm赤霉素可使水稻籽粒增重，从而提高产量
D. 此例中生长素与乙烯调节籽粒成熟的作用是相互拮抗的
【答案】（1）B （2）A （3）D
【解析】
【分析】1、分析题表，该实验自变量是植物激素（植物生长调节剂）类型，因变量是每穗粒数、千粒重、产量和成熟粒率。
2、生物多样性通常有三个主要的内涵，即生物种类的多样性、基因(遗传）的多样性和生态系统的多样性。
【小问1详解】
A、培育杂交水稻运用了基因重组的原理，基因重组体现了水稻基因的多样性;基因突变具有不定向性，故基因多样性根本原因是基因突变的结果，A正确;
B、诱变育种可提高突变率，在较短时间内可获得更多的优良变异类型，该过程不一定需要连续的自交过程，B错误；
C、通过杂交育种手段可以产生新的水稻基因型，这依据了基因重组的原理，C正确;
D、培育杂交水稻运用了基因重组的原理，故杂交水稻的培育过程中发生了可遗传变异，这些变异是不定向的，D正确。
故选B。
【小问2详解】
A、Ef-cd基因是在水稻中发现的，欲培育小麦新品种，不是同一物种，存在生殖隔离，不能用杂交育种的方法，宜采用转基因育种，A错误;
B、含Ef—cd基因的水稻氮吸收能力显著增强，可推测该基因可能促进植物根细胞膜上NO3-载体数量增加，B正确；
C、含Ef-cd基因的水稻品种具有早熟高产特点，往往会被保留，使得种群中Ef-cd基因的数量增加，其基因频率变大，向增大的方向改变，C正确;
D、由题干"含Ef—cd基因的水稻氮吸收能力、叶绿素代谢及光合作用相关过程均显著增强"可知Ef—cd基因的作用体现出一个基因可以影响多个性状，D正确。
故选A。
【小问3详解】
A、表中信息显示，5ppm生长素处理组的每穗粒数、产量和成熟粒率均高于对照组和其他实验组，仅千粒重略低于30ppm赤霉素处理组，据此可知5ppm生长素促进水稻增产的综合效果最好，A正确;
B、与对照组相比，20ppm乙烯利处理组的成熟粒率较高;20ppm乙烯利可释放乙烯，而乙烯可以促进水稻籽粒的成熟，B正确;
C、与对照组相比，30ppm赤霉素处理组的水稻千粒重和产量均较高，且三种处理中30ppm赤霉素处理组的水稻千粒重最高，说明30ppm赤霉素可使水稻籽粒增重，从而提高产量，C正确;
D、根据表格的信息无法判断二者调节籽粒成熟的作用是相互拮抗的，D错误。
故选D。
二、非选择题：共5题，共52分。
11. 落地生根、景天等景天科植物具有一个很特殊的二氧化碳同化方式，该类植物夜晚气孔开放，白天气孔关闭，其气孔开、闭情况及相关代谢途径如图所示。回答下列有关问题：
（1）景天科植物夜晚利用CO2的场所是___，该类植物夜晚气孔开放，白天气孔关闭的生物学意义是___，气孔开闭的特点与其生活环境相适应，推测景天科植物生活的环境的特点可能是___。
（2）景天科植物在进行卡尔文循环过程中，提供能量的物质是___，若只在白天提高大气中的CO2浓度，则景天科植物的光合速率将___，判断依据是___。
（3）景天科植物叶肉细胞细胞质中丙酮酸的去向有___（写出2个）。
（4）在极其恶劣的条件下，景天科植物会在夜晚关闭气孔，而在其体内进行CO2循环，假设其他过程不受影响，则这一机制___（填“能”或“不能”）使植物正常生长，原因是___。
【答案】（1） ①. 细胞质基质 ②. 有利于减少水分的散失 ③. 干旱炎热
（2） ①. ATP和NADPH ②. 不变 ③. 白天气孔关闭不吸收二氧化碳，因此白天CO2浓度升高不会影响光合作用暗反应的进行
（3）进入线粒体参与有氧呼吸第二阶段，转化成丙糖磷酸进入叶绿体参与淀粉合成（合理即可）
（4） ①. 不能 ②. 该机制下1天内植物没有有机物的积累
【解析】
【分析】光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段在叶绿体囊状结构薄膜上进行，此过程必须有光、色素、化合作用的酶。具体反应步骤：①水的光解，水在光下分解成氧气和NADPH；②ATP生成，ADP与Pi接受光能变成ATP，此过程将光能变为ATP活跃的化学能。暗反应在叶绿体基质中进行，有光或无光均可进行，反应步骤：①二氧化碳的固定，二氧化碳与五碳化合物结合生成两个三碳化合物；②二氧化碳的还原，三碳化合物接受NADPH、酶、ATP生成有机物。此过程中ATP活跃的化学能转变成化合物中稳定的化学能；光反应为暗反应提供了NADPH和ATP，NADPH和ATP能够将三碳化合物还原形成有机物。
【小问1详解】
根据图示信息，夜晚CO2进入细胞质基质先生成HCO3-，再生成草酰乙酸，最后生成苹果酸储存在液泡中，因此景天科植物夜晚利用CO2的场所是细胞质基质。该类植物夜晚气孔开放，白天气孔关闭，能在白天降低蒸腾作用，减少水分散失，因此比较适合在干旱炎热的地区生长。
【小问2详解】
在进行卡尔文循环过程中，ATP和NADPH都能提供能量，同时NADPH还可作为还原剂。景天科植物白天气孔关闭不吸收二氧化碳，因此白天提高大气中CO2浓度不会影响光合作用暗反应的进行，故不会对其光合速率有影响。
【小问3详解】
根据图示信息，白天苹果酸分解产生的丙酮酸生成丙糖磷酸再进入叶绿体合成淀粉，另外在有氧呼吸过程中，丙酮酸进入线粒体参与有氧呼吸第二阶段。
【小问4详解】
由题图信息可知，如果景天科植物夜间关闭气孔，会使植物无法从外界吸收CO2，植物体1天内的CO2循环不会使植物积累有机物，因而植物不能正常生长。
12. 呼伦贝尔市积极构建多处自然保护区、国家级湿地公园，对被过度开垦、过度放牧等人为干扰严重破坏的草地进行保护和恢复。科研人员对保护区内不同功能区的植物丰富度进行了调查，结果如下图1所示。请回答下列问题：
（1）该自然保护区中禾本科、豆科、菊科等植物星罗密布，那一片片五颜六色的野花点缀在草原上，仿佛一块色彩斑斓的大地毯，这体现了群落的____结构；研究人员在用____调查该保护区某植物的种群密度时，取样要注意随机取样。
（2）恢复重建区建立后，杜绝了人类在其中的活动，发现物种的丰富度在不断变化，该区域发生的群落演替属于____演替。
（3）据图1分析，整个保护区中，抵抗力稳定性最差的功能区是____。
（4）草原上某蝗虫种群摄入的能量流动情况如下表所示[单位：J/（hm2a）]：
表1
该种群同化的能量中只有____%用于生长发育繁殖。研究发现群聚激素能使蝗虫由散居型转变成群居型，这体现了生态系统的____功能。
（5）食草动物的放牧会影响草地蝗虫的物种数。研究人员开展不同放牧模式（放牧区域牛羊数量达到中等放牧强度）对某草地蝗虫及生物多样性影响的研究，部分结果如图2、图3和下表2所示：
表2：不同模式下蝗虫物种数和总密度
①放牧区域投放的牛羊数量为中等放牧强度，此数量是依据____估算的。
②不同放牧模式下，____（填“植物群落覆盖度”或“生物多样性”）与草地蝗虫的物种数和总密度之间的正相关性较密切。
③蝗虫微孢子虫是蝗虫等昆虫的专性寄生生物。与化学农药防治蝗虫相比，使用蝗虫微孢子虫防治的优点是：____。
【答案】（1） ①. 水平 ②. 样方法
（2）次生 （3）管理服务区
（4） ①. 4 ②. 信息传递
（5） ①. 环境容纳量/K值 ②. 生物多样性 ③. 能减轻因过多使用化学农药而引发的环境污染，以及害虫耐药性产生等问题
【解析】
【分析】1、样方法是估算种群密度的常用调查方法，取样的关键是做到随机取样。
2、环境容纳量是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量，又称K值。
3、群落的空间结构包括垂直结构和水平结构两个方面。
4、控制动物危害技术大致有化学防治、生物防治、机械防治。生物防治是利用生物的种间关系，以一种或一类生物抑制另一种或另一类生物，它的优点是对人类生存环境无污染等。
【小问1详解】
该自然保护区中禾本科、豆科、菊科等植物星罗密布，体现了群落的水平配置状况或水平格局，体现了群落的水平结构。研究人员在用样方法调查该保护区某植物的种群密度时，取样要注意随机（取样）。
【小问2详解】
恢复重建区建立后，杜绝了人类在其中的活动，发现生物的丰富度在不断变化，该区域保留了土壤条件，故发生的群落演替属于次生演替。
【小问3详解】
据图1分析，整个保护区中，管理服务区中的植物丰富度最低，营养结构最简单，因此其抵抗力稳定性最差。
【小问4详解】
同化量=呼吸量+用于生长发育繁殖的量。表中用于生长发育繁殖的量等于（7.5-7.2）×108J/（hm2a）=0.3×108，故该种群同化的能量中用于生长发育繁殖能量为（0.3×108）÷（7.5×108）=4%。生态系统的功能有物质循环、能量流动和信息传递，由题意“群聚激素使蝗虫由散居型转变成群居型”可知，群聚激素属于生态系统的化学信号，因此这体现了生态系统的信息传递的功能。
【小问5详解】
环境容纳量（K值）是指在自然条件下（环境资源总是有限的），在有限的环境资源条件下，能够达到的最大种群数量。放牧强度，即放牧的牛羊数量，应该依据环境容纳量而定。表中信息显示，蝗虫的物种数和总密度由大到小的放牧模式为：羊放牧>牛羊混牧>牛放牧；图2显示的3种放牧模式的植物群落覆盖度没有明显差异；图3显示，植物群落生物多样性由大到小的放牧模式为：羊放牧>牛羊混牧>牛放牧。综上分析，3种放牧模式中，植物群落的生物多样性变化与蝗虫种类和总密度呈正相关性，而不同放牧模式下植物群落覆盖度相差不明显。利用蝗虫微孢子虫防治蝗虫属于生物防治。与化学农药防治相比，使用蝗虫微孢子虫防治的优点是：既能有效控制虫灾，又能减轻因过多使用化学农药而引发的环境污染，以及害虫耐药性产生等问题。
13. 生长素及其极性运输在植物分枝或分蘖发生过程中有着极其重要的调节作用。某实验小组利用水稻进行相关实验，用不同磷浓度[低磷（LP，10μml/L）和正常供磷（NP，300μml/L）]及外源生长素萘乙酸（NAA，10nml/L）、生长素极性运输抑制剂萘基邻氨甲酰苯甲酸（NPA，0.5μml/L）处理一段时间后观察水稻的分蘖数，结果如图所示。回答下列问题：
（1）生长素可合成于植物顶端完全展开的叶片中，其极性运输能够抑制侧芽的生长，极性运输的方式属于_________，抑制侧芽生长的原因是_________。
（2）图a结果表明，在正常供磷条件下，施加NAA显著抑制了水稻分蘖的发生，而施加NPA处理后水稻分蘖数则显著增加，由此说明_________。
（3）由于分蘖产生于根茎结合处，根茎结合处的磷含量会影响分蘖发生。实验测定，与正常供磷处理相比，低磷处理水稻根茎结合处的总磷含量显著降低67%。结合图b分析可知，低磷胁迫能_________。
（4）图b结果表明，在正常供磷条件下，施加NAA后水稻分蘖数与低磷处理相近，差异不显著；在低磷条件下，施加NPA处理不能增加水稻的分蘖数，其分蘖数与低磷处理相近，差异不显著。上述结果表明，在低磷胁迫下，_________。
（5）结合图a和图b说明，与正常供磷处理相比，低磷胁迫_________（填“促进”或“抑制”）了水稻体内生长素的极性运输。
【答案】（1） ①. 主动运输 ②. 顶芽产生的生长素运输至侧芽处，使得侧芽处生长素浓度较高，且侧芽对生长素敏感，从而抑制侧芽生长
（2）生长素的极性运输能够抑制水稻分蘖的发生
（3）降低水稻根茎结合处的总磷含量，进而抑制水稻分蘖的发生
（4）除了生长素之外，可能存在其他因素抑制水稻分蘖的发生（合理即可）
（5）促进
【解析】
【分析】分析题意可知，本实验的自变量是磷元素的浓度和植物生长调节剂的有无，因变量是水稻的分蘖数。
【小问1详解】
极性运输是逆浓度运输，且耗能，其运输方式属于主动运输，抑制侧芽生长原因是顶芽产生的生长素运输至侧芽处,使得侧芽处生长素浓度较高，且侧芽对生长素敏感,从而抑制侧芽生长。
【小问2详解】
图a结果表明，在正常供磷条件下，施加NAA显著抑制了水稻分蘖的发生，而施加NPA处理后水稻分蘖数则显著增加，由此说明生长素的极性运输能够抑制水稻分蘖的发生。
【小问3详解】
由于分蘖产生于根茎结合处，根茎结合处的磷含量会影响分蘖发生。实验测定，与正常供磷处理相比，低磷处理水稻根茎结合处的总磷含量显著降低67%。结合图b分析可知，低磷胁迫能降低水稻根茎结合处的总磷含量，进而抑制水稻分蘖的发生。
【小问4详解】
图b结果表明，在正常供磷条件下，施加NAA后水稻分蘖数与低磷处理相近，差异不显著；在低磷条件下，施加NPA处理不能增加水稻的分蘖数，其分蘖数与低磷处理相近，差异不显著。上述结果表明，在低磷胁迫下，除了生长素之外，可能存在其他因素抑制水稻分蘖的发生（合理即可）。
【小问5详解】
结合图a和图b说明，与正常供磷处理相比，低磷胁迫组水稻的分蘖数少于正常组，说明低磷胁迫促进了水稻体内生长素的极性运输。
14. 某昆虫的性别决定方式为 XY 型，该昆虫眼色的白眼和红眼由等位基因A/a 控制，翅型的长翅和残翅由等位基因 B/b 控制。研究人员利用纯合白眼长翅和纯合红眼残翅为亲本进行杂交实验，结果如图。 F₂ 中每种表型都有雌、雄个体。
问答下列问题：
（1）控制眼色的基因位于__________染色体上， F₂ 中白眼长翅有__________ 种基因型。
（2）某岛上该昆虫每100 只中有16 只为残翅，共余为长翅。现取该岛上一只白眼长翅 雄昆虫，与上述杂交实验 F2中的红眼长翅雌昆虫杂交，获得 F3，F3中红眼残翅雌 昆虫所占的比例为__________。
（3）该昆虫野生型均为 Sd+基因纯合子，研究人员发现极少数雄性的一个 Sd+基因突变 为 Sd 基因。 Sd 基因编码的蛋白质作用于R 基因，使含有R 基因的精细胞发育异常 并死亡，对r 基因不起作用。如图为某突变体雄性 T， 其翅形为长翅，进一步用射 线照射雄性T， 得到一只染色体片段移接到了Y 染色体上的变异雄性B。
① 突变基因 Sd 对 Sd+基因为__________ (填“显性”或“隐性”)。若不考虑突变和交叉 互换，雄性T 能产生的精子的基因型总共有__________ 种。
② 研究人员将雄性 T 与自然界中的残翅雌性杂交，后代全为残翅。若不考虑突变， 后代全为残翅的原因可能为__________。
③ 为进一步验证“含Sd 基因的个体不会产生含R 基因的精子”，将雄性B 与自然界中 的残翅雌性杂交，若子代表型为__________ ，则支持假设。(移接的片段只考虑 R 基因)
【答案】（1） ①. X ②. 4##四
（2）1/42 （3） ①. 显性 ②. 2##二##两 ③. 雄性T 的基因型为Bb，且 B 与 R 基因在同一条染色体上 ④. 长翅雌性：残翅雌性=1:1
【解析】
【分析】由题意及图示分析，亲本纯合白眼长翅和纯合红眼残翅，F1代出现了红眼和白眼，说明控制眼色的基因位于X染色体上，且白眼为隐性，均为长翅，说明长翅为显性，F1杂交后，F2表型为长翅：残翅=3:1，且均有雌雄，由此可推知，亲本基因型为BBXaXa，bbXAY。
【小问1详解】
由题意及图示分析，亲本纯合白眼长翅和纯合红眼残翅，F1代雌性全为红眼，雄性全为白眼，说明控制眼色的基因位于X染色体上，且白眼为隐性，均为长翅，说明长翅为显性，F1杂交后，F2表型为长翅：残翅=3:1，且均有雌雄，由此可推知，亲本基因型为BBXaXa，bbXAY。F1分别为BbXAXa，BbXaY，由此可知， F2中白眼长翅B_Xa_有2×2=4种基因型。
【小问2详解】
由题意可知，某岛上该昆虫每100 只中有16 只为残翅，共余为长翅，说明bb=16%，b=40%，B=60%，现取该岛上一只白眼长翅雄B_XaY（BB为36%，Bb为48%，BB：Bb=3：4）昆虫，与上述杂交实验 F2中的红眼长翅雌（1/3BBXAXa，2/3BbXAXa）昆虫杂交，获得 F3，F3中红眼残翅雌bbXAXa昆虫所占的比例为4/7×1/2×2/3×1/2bb×1/2×1/2XAXa=1/42。
【小问3详解】
①由题意可知，Sd 基因编码的蛋白质作用于R 基因，说明 Sd 对 Sd+基因为显性，由于Sd 基因编码的蛋白质作用于R 基因，使含有R 基因的精细胞发育异常并死亡，对r 基因不起作用，雄性T 能产生的精子的基因型总共有2种，包括SdrX，SdrY。
②若雄性T 的基因型为Bb，且 B 与 R 基因在同一条染色体上，则B与R基因所在染色体所在的精细胞死亡，只能产生b精子，导致其与自然界中的残翅雌性bb杂交，后代全为残翅。
③由②可知，雄性T 的基因型为Bb，B 与 R 基因在同一条染色体上，若含Sd 基因的个体不会产生含R基因的精子，则将雄性B （基因型为Bb，均为长翅，只能产生X配子）与自然界中的残翅雌性杂交，子代表型为长翅雌性：残翅雌性=1：1。
15. 基因敲除（gene knckut）又称基因打靶（gene targeting），其原理如图所示:通过基因工程手段，将构建好的打靶质粒导入特定细胞，打靶质粒上的A′、B′序列分别与细胞基因组DNA上的A、B序列发生交换（同源重组），使得基因组DNA上的目的基因被阳性标记基因替换，从而实现对细胞中目的基因的敲除。
（1）将打靶质粒导入特定小鼠细胞的方法是___________。
（2）若要培育特定基因被敲除的小鼠，可选取该小鼠的___________细胞进行上述操作。
A. 去核卵细胞B. 成体干细胞C. 造血干细胞D. 胚胎干细胞
（3）动物减数分裂过程中，可能发生类似于上述阳性标记基因替换目的基因的过程，具体是在___________
A. 减数第一次分裂前期B. 减数第一次分裂后期
C. 减数第二次分裂前期D. 减数第二次分裂后期
打靶质粒与基因组DNA间发生预期同源重组实现基因敲除的几率较低，多数情况下不发生任何重组，也可能发生非同源重组（此时阳性标记基因、阴性标记基因均插入基因组DNA，而目的基因也仍在基因组DNA上），因此需要进行筛选。已知阳性标记基因、阴性标记基因均只有位于基因组DNA上时才能表达。现有两种候选标记基因，相关资料如下，请阅读资料完成筛选方案设计。
【新霉素抗性基因neR】可使细胞获得对新霉素的抗性。
【疱疹病毒胸苷激酶基因HSV-tk】其表达产物可使无毒的丙氧鸟苷转变为有毒的核苷酸，从而杀死细胞。
（4）在设计打靶质粒时，应以___________作为阳性标记基因，以___________作为阴性标记基因。
（5）为筛选出成功实现预期基因敲除的细胞，对培养基的要求是___________
A. 含新霉素，不含丙氧鸟苷B. 含丙氧鸟苷，不含新霉素
C. 既含新霉素，也含丙氧鸟苷D. 既不含新霉素，也不含丙氧鸟苷
（6）某课题组在小鼠中新发现一个蛋白质编码基因X，功能未知。小蕾同学拟通过构建敲除基因X的纯合小鼠并将其和野生型小鼠作对比，从而了解基因X的功能。小源同学认为这种方案值得一试，但敲除基因X后，也未必能获知该基因的功能，小源同学作出此项判断的理由是___________
【答案】（1）显微注射法 （2）D （3）A
（4） ①. 新霉素抗性基因neR ②. 疱疹病毒胸苷激酶基因HSV-tk （5）C
（6）基因X可能是隐性基因
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取；（2）基因表达载体的构建；（3）将目的基因导入受体细胞；（4）目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
将质粒导入动物细胞的方法是显微注射法。
【小问2详解】
若要培育特定基因被敲除的小鼠，应该选择分化程度低的细胞，所以可选取该小鼠的胚胎干细胞进行，故选D。
【小问3详解】
图中阳性标记基因替换目的基因，类似于减数第一次分裂前期的交叉互换，故选A。
【小问4详解】
根据题干信息，新霉素抗性基因neR可使细胞获得对新霉素的抗性，应以新霉素抗性基因neR作为阳性标记基因，目的基因是被敲除不需要的基因，操作后目的基因应该与阴性标记基因连接在打靶质粒上，故以疱疹病毒胸苷激酶基因HSV-tk作为阴性标记基因，便于对基因组DNA进行筛选。
【小问5详解】
为筛选出成功实现预期基因敲除的细胞，应该在培养基中既添加新霉素，也添加丙氧鸟苷。根据题意“阳性标记基因、阴性标记基因均只有位于基因组DNA上时才能表达”，有以下三种情况：若不发生任何重组，基因组DNA上没有新霉素抗性基因，细胞在此培养基上会死亡；若发生非同源重组（阳性标记基因、阴性标记基因均插入基因组DNA， 而且目的基因也仍在基因组DNA上），由于疱疹病毒胸苷激酶基因HSV-tk能表达，可使无毒的丙氧鸟苷转变为有毒的核苷酸，从而杀死细胞，细胞在此培养基上也会死亡；若能成功实现预期敲除，阳性基因在基因组DNA上，能正常表达，故细胞能在此培养基上存活，从而将其筛选出来。
【小问6详解】
若基因X可能是隐性基因，敲除后与野生型小鼠对比，也没有差别。
【点睛】本题主要结合了基因敲除考察基因工程，需要考生能读懂题干信息，将所学知识融会贯通，进行知识迁移，进而准确答题。实验目的
实验结果
A
观察植物细胞质壁分离
分离视野中紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的紫色中央液泡逐渐变小并且紫色加深
B
观察细胞质的流动
视野中观察到叶绿体的运动
C
土壤微生物对淀粉的分解作用
与淀粉中加入蒸馏水的一组相比，加入土壤浸出液的一组，用斐林试剂检测后出现砖红色沉淀
D
酵母菌的纯培养
接种了酵母菌的培养基中均观察到多个单菌落
处理浓度
每穗粒数（个）
千粒重（g）
产量（kg）
成熟粒率（%）
对照
115
25
7661
80
生长素5ppm
146
27
8415
89
赤霉素30ppm
132
28
8215
85
乙烯利20ppm
110
26
7499
87
摄入量
同化量
呼吸量
1.05×109
7.50×108
7.20×108
放牧模式
蝗虫物种数
蝗虫总密度（头/m2）
牛放牧
2.92
3.50
羊放牧
3.67
5.22
牛羊混牧
3.36
3.86
休牧
2.58
3.22
一、单项选择题：本卷共12题，每题4分，共48分。在每题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 下列关于生物学的说法错误的是（ ）
A. 小鼠体内干细胞与肝脏细胞中表达的基因不同，因此核酸和蛋白质种类也不完全相同
B. 病毒含1种核酸、4种含氮碱基、4种核苷酸；而原核生物、真核生物含2种核酸、5种含氮碱基、8种核苷酸
C. 细胞膜上的部分蛋白质可以作为运输物质的载体。这体现了细胞膜控制物质进出的功能
D. 核糖体、线粒体、高尔基体、叶绿体均能产生水；线粒体、叶绿体、核糖体还能消耗水
【答案】D
【解析】
【分析】1、核酸包括两大类，一类是脱氧核糖核酸，一类是核糖核酸。核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。
2、核苷酸是核酸的基本组成单位，即组成核酸分子的单体。一个核苷酸分子由一分子含氮碱基，一分子五碳糖和一分子磷酸组成的。根据五碳糖的不同，可以将核苷酸分为脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸。
【详解】A、小鼠体内干细胞与肝脏细胞的基因组成相同，但表达的基因不同，因此合成的mRNA和蛋白质种类也不相同，A正确；
B、病毒含1种核酸、4种含氮碱基、4种核苷酸；而原核生物、真核生物含2种核酸、5种含氮碱基、8种核苷酸，B正确；
C、细胞膜上的部分蛋白质可以作为运输物质的载体，这体现了细胞膜控制物质进出的功能，C正确；
D、核糖体不能消耗水，D错误。
故选D。
2. 菜粉蝶幼虫细胞中NADH脱氢酶（一种催化[H]（NADH）与氧反应酶）对广泛存在于植物的根韧皮部中的鱼藤酮十分敏感。生产上常利用鱼藤酮来防治害虫。叙述正确的是（ ）
A. 鱼藤酮主要抑制菜粉蝶幼虫细胞有氧呼吸的第三阶段
B. NADH是还原性辅酶Ⅱ，主要在菜粉蝶幼虫细胞的线粒体基质中产生
C. 鱼藤酮作用机制是抑制ATP水解使菜粉蝶幼虫因为缺乏能量而死亡
D. 长期使用鱼藤酮将导致菜粉蝶基因突变而使其种群抗药性基因频率增加
【答案】A
【解析】
【分析】根据题干分析，NADH脱氢酶是一种催化[H]与氧反应的酶，说明催化有氧呼吸的第三阶段，主要分布在线粒体内膜上；而对植物的根皮部中的鱼藤酮十分敏感，说明可利用鱼藤酮来防治害虫。
【详解】A、NADH脱氢酶对鱼藤酮十分敏感，NADH脱氢酶是一种催化[H]与氧反应的酶，主要作用于有氧呼吸第三阶段，故说明鱼藤酮主要抑制菜粉蝶幼虫细胞有氧呼吸的第三阶段，A正确；
B、NADH是还原性辅酶I，主要在有氧呼吸第二阶段产生，即主要在菜粉蝶幼虫细胞的线粒体基质中产生，B错误；
C、鱼藤酮作用机制是抑制ATP合成使菜粉蝶幼虫因为缺乏能量而死亡，C错误；
D、鱼藤酮不会导致菜粉蝶基因突变，鱼藤酮起选择作用，改变了种群抗药性基因频率，D错误。
故选A。
3. 反馈调节是生命活动调节的一种常见方式，反馈调节可分为正反馈和负反馈，指受控部分发出反馈信息，使控制部分向与它原先活动相同或相反方向变化（如下图）。以下说法正确的是（ ）
A. 人体体温稳态的调节过程中，控制信息包括激素和神经递质
B. 排尿过程存在着正反馈调节，正反馈不利于生命活动的正常进行
C. 血糖平衡调节过程中控制部分是下丘脑，受控部分是胰岛
D. 植物激素调节植物生命活动过程中不存在反馈调节机制
【答案】A
【解析】
【分析】神经调节基本方式是反射，其结构基础是反射弧，由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分构成，效应器指传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等；负反馈调节的主要意义在于维持机体内环境的稳态，正反馈的意义在于使生理过程不断加强，直至最终完成生理功能。
【详解】A、人体体温的调节过程中，是通过激素调节和神经调节实现的，其中的信息分子包括激素和神经递质，A正确；
B、排尿过程存在着正反馈调节，通过正反馈调节实现了尿液的排空，有利于生命活动的正常进行，B错误；
C、血糖平衡调节过程中控制部分是血糖平衡中枢--下丘脑，受控部分是胰岛和其他相关的组织细胞，C错误；
D、植物激素调节植物生命活动过程中也存在反馈调节机制，通过反馈调节使植物体相关的生命活动正常进行，如生长素浓度过高会促进乙烯的合成，乙烯含量增高会抑制生长素合成，说明生长素和乙烯之间存在着反馈调节，D错误。
故选A。
4. 下列实验结果不能说明实验目的已达成的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【分析】1.质壁分离的原因分析：外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度；内因：原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层。
2.观察细胞质流动时，首先要找到叶肉细胞中的叶绿体，然后以叶绿体作为参照物，在观察时眼睛注视叶绿体，再来观察细胞质的流动。
【详解】A、观察植物细胞质壁分离时，由于外界溶液浓度大于细胞液浓度，细胞失水，所以视野中紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的紫色中央液泡逐渐变小并且紫色加深，A正确；
B、观察细胞质的流动时，由于叶绿体有颜色，所以在视野中观察到叶绿体的运动，B正确；
C、在探究土壤微生物对淀粉的分解作用时，与淀粉中加入蒸馏水的一组相比，加入土壤浸出液的一组，能将淀粉水解为还原糖，所以用斐林试剂检测后会出现砖红色沉淀，C正确；
D、获得酵母菌纯培养物，可通过菌落的颜色、形状和大小等菌落特征进行判断，而接种了酵母菌的培养基中均观察到多个单菌落不能说明酵母菌的纯培养已达成，D错误。
故选D。
5. 集合管上皮细胞对集合管中的Na+、Cl-重吸收机制如图，①~④表示转运蛋白。下列叙述正确的是（ ）
A. 图中转运蛋白合成时需核糖体、内质网和高尔基体等具膜结构的参与
B. Na+、Cl-通过①以协助扩散的方式进入上皮细胞
C. ②、③转运物质时均需要与被转运的物质相结合
D. 磷酸化引起④的空间结构变化有利于Na+、K+的转运
【答案】D
【解析】
【分析】1、自由扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，不需要载体蛋白协助，不消耗能量。
2、协助扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，还需要膜上的载体蛋白的协助，不消耗能量。
3、主动运输的特点是逆浓度梯度，需要载体蛋白协助，需要消耗能量。
【详解】A、图中转运蛋白位于细胞膜上，其合成时需内质网和高尔基体等膜结构的参与，核糖体无膜结构，A错误；
B、钠离子主要存在于细胞外液中，因此Na+进入细胞的方式是协助扩散，而从细胞中转运出来的方式为主动运输，而Cl-通过③方式转运出细胞是顺浓度梯度进行的，因而为协助扩散方式，其进入上皮细胞的方式为主动运输，该过程消耗的是钠离子的梯度势能，B错误；
C、图中②、③转运物质时不需要与被转运的物质相结合，因为这两种转运方式为协助扩散，需要的是离子通道，C错误；
D、磷酸化引起④钠钾泵的空间结构变化进而实现了Na+、K+的转运，该过程需要消耗能量，为主动运输，D正确。
故选D。
6. 长期精神压力可引起炎症性肠病，炎症性肠病患者会出现消化不良、腹痛等症状。相关机制如下图所示，图中实线箭头表示促进，虚线箭头表示部分细胞的变化。下列叙述错误的是（ ）
注：GRH：促肾上腺皮质激素释放激素 ACTH：促肾上腺皮质激素 TGFβ2：转化因子β2 Ach：乙酰胆碱 CSF1：集落刺激因子 TNF：肿瘤坏死因子
A. 长期精神压力导致的炎症或消化不良属于神经—体液调节
B. 单核细胞释放的TNF可能刺激下丘脑的体温调节中枢，导致炎症伴随着发热
C. 长期精神压力下人的食欲降低，与TGFβ2含量升高抑制肠神经元发育有关
D. 针对长期精神压力引起的炎症性肠病，可行的治疗方案有促进）CSF1分泌等
【答案】D
【解析】
【分析】当局部体温低于正常体温时，冷觉感受器受到刺激并产生兴奋，兴奋传递到下丘脑的体温调节中枢，通过中枢的分析、综合，再使有关神经兴奋，进而引起皮肤血管收缩，皮肤的血流量减少，散热量也相应减少。同时，汗腺的分泌量减少，蒸发散热也随之减少。同时，机体还会主动增加产热。寒冷刺激使下丘脑的体温调节中枢兴奋后，可引起骨骼肌战栗，使产热增加。与此同时，相关神经兴奋后可促进甲状腺激素、肾上腺素等激素的释放，使肝和其他组织细胞的代谢活动增强，增加产热。
【详解】A、下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体◇垂体释放促肾上腺皮质激素作用于肾上腺◇促进肾上腺分泌糖皮质激素◇这属于体液调节，肠神经元释放乙酰胆碱作用于未成熟肠神经元非正常发育，属于神经调节，A正确；
B、据图可知，单核细胞释放的TNF可导致炎症，体温调节中枢位于下丘脑，TNF可能还刺激下丘脑的体温调节中枢，导致炎症伴随着发热，B正确；
C、长期精神压力下，TGFB2含量升高，抑制肠神经元的发育，导致消化不良，C正确；
D、长期精神压力导致的糖皮质激素含量上升，会促进压力相关肠神经胶质细胞释放CSF1，引起肠道炎症反应加剧，引起发热、腹痛等症状，给人体带来不适，若能抑制CSF1分泌，则会减弱肠道炎症反应，有一定的疗效，D错误。
故选D。
7. 光动力疗法（PDT）对肿瘤的免疫疗效受到肿瘤浸润的T细胞（CTLs）功能和状态的影响。我国科研团队开发了一种基于金属蛋白酶（MMP-2）响应的促渗透纳米粒，其包载MMP-2酶敏促渗肽iRGD和胆固醇酯化酶抑制剂阿伐麦布。在肿瘤高表达的MMP-2作用下，促渗肽iRGD从纳米粒中响应释放，促进阿伐麦布在瘤内的深部渗透；阿伐麦布被释放后可以同时抑制肿瘤浸润性CD8+T细胞和肿瘤细胞的胆固醇代谢，恢复T细胞的功能，抑制肿瘤细胞迁移，使肿瘤细胞处于有效的免疫监视，协同PDT激活的免疫应答杀伤肿瘤。下列相关分析正确的是（ ）
A. 肿瘤细胞的胆固醇代谢旺盛会使CD8+T细胞降低免疫杀伤功能
B. 促渗透纳米粒可以进入肿瘤内利用携带的药物直接杀死肿瘤细胞
C. 机体内T细胞是由造血干细胞在骨髓中分化发育而来
D. PDT激活的免疫应答是全面提高机体的体液免疫和细胞免疫功能
【答案】A
【解析】
【分析】疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质组成。免疫器官包括骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等；免疫细胞包括吞噬细胞和淋巴细胞等；免疫活性物质包括抗体、溶菌酶等。
【详解】A、阿伐麦布抑制细胞的胆固醇代谢会提高CD+8T细胞的功能，说明旺盛的胆固醇代谢会抑制其功能，A正确；
B、促渗透纳米粒利用携带的药物抑制细胞的胆固醇代谢来提高T细胞的杀伤力，进而杀伤肿瘤细胞，B错误；
C、机体内的淋巴细胞都是由造血干细胞分化产生的，B淋巴细胞是在骨髓分化、发育成熟，T淋巴细胞是在胸腺分化、发育成熟，C错误；
D、PDT激活的免疫应答主要是提高机体的细胞免疫功能，即提高T细胞的功能，D错误。
故选A。
8. 表观遗传是一种不涉及DNA序列变化而改变生物表型的机制，并且这种改变可以遗传给子代。如DNA的甲基化，甲基化的Leyc基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译最终合成Leyc蛋白，从而抑制了基因的表达。表观遗传的调控机制包括多种方式，图中主要介绍其中的3种：DNA甲基化、组蛋白修饰（图中显示乙酰化和甲基化修饰）和非编码RNA介导的调控。下列说法错误的是（ ）
A. 非编码RNA可通过介导染色体重塑、RNA干扰等多种方式调控基因表达
B. 正常的基因启动子区域的甲基化程度过高或过低会导致细胞的癌变
C. 来自父方或母方的相同基因遗传效应相同
D. 与基因突变引起的相关疾病不同的是，许多表观遗传的改变是可逆的
【答案】C
【解析】
【分析】DNA甲基化为DNA化学修饰的一种形式，能够在不改变DNA序列的前提下，改变遗传表现。DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变，从而控制基因表达。
【详解】A、分析题图可知，非编码RNA可通过介导染色体重塑、RNA干扰等多种方式调控基因的表达，A正确；
B、基因的表观遗传改变也可能引起癌症的发生，故正常的基因启动子区域的甲基化程度过高或过低会导致细胞的癌变，B正确；
C、相同的基因，由于甲基化情况不同，则来自父方或母方产生的遗传效应可能不同，C错误；
D、DNA序列改变不同的是，许多表观遗传的改变是可逆的，故与基因突变引起的相关疾病不同的是，许多表观遗传的改变是可逆的，D正确。
故选C。
9. 某生物卵原细胞可进行有丝分裂和“逆反”减数分裂。现将两个双链均被¹⁴C 标记的基因A分别插入一个卵原细胞的一条染色体的两端。将此卵原细胞置于不含放射性元素的培养液中培养，发生如图所示的分裂过程（图中仅呈现部分染色体和子细胞），共产生8个子细胞。下列叙述正确的是（ ）
A. “逆反”减数分裂的非同源染色体自由组合发生在减数分裂Ⅰ
B. “逆反”减数分裂的染色体数目加倍发生在减数分裂Ⅱ
C. 上图细胞①中被¹⁴C 标记的DNA 分子数为1个
D. 8个子细胞中至多2个子细胞含有14C标记
【答案】C
【解析】
【分析】1、由图可知，卵原细胞经一次有丝分裂形成两个卵原细胞，两个卵原细胞分别进行一次减数分裂，最终形成八个子细胞。
2、图中“逆反”减数分裂指着丝粒分裂于减数分裂Ⅰ导致染色体数目加倍，后经减数第一次分裂结束，姐妹染色单体形成的子染色体均匀地分配到两个子细胞中，减数分裂Ⅱ过程发生同源染色体分离，同时非同源染色体自由组合。
【详解】A、据题图可知，“逆反”减数分裂时，姐妹染色单体在减数分裂Ⅰ分离，同源染色体在减数分裂Ⅱ分离，非同源染色体的自由组合发生于减数分裂Ⅱ，A错误；
B、由图可知，染色体着丝粒分裂于减数分裂Ⅰ，因此染色体数目加倍发生在减数分裂Ⅰ，B错误；
C、由图可知，双链均被14C 标记的基因A分别插入一个卵原细胞的一条染色体的两端后，置于不含放射性元素的培养液中完成一次有丝分裂后，两个卵原细胞中均含一个被14C标记一条链的DNA分子（图中白色染色体）；在减数分裂Ⅰ之前的间期，该DNA分子在不含放射性的培养液中复制一次后，所在染色体的两条姐妹染色单体，只有其中一条染色单体的两端含有放射性，即图中纯白色的染色单体或该染色体上的另一条单色单体含有放射性。在减数分裂Ⅰ前期联会，发生染色体互换后，若纯白色染色单体含有放射性，则细胞①中只有1个被标记的DNA分子，位于图中纯白色染色体上。若图中与纯白色染色单体所在同一条染色体的另一条染色单体上含有放射性，则经染色体互换，互换后的两条染色单体均含放射性，但进入细胞①的只有其中一条子染色体，因此细胞①中也只含一个被标记的DNA分子，C正确；
D、由C选项分析可知，当若图中与纯白色染色单体所在同一条染色体的另一条染色单体上含有放射性，则经染色体互换，互换后的两条染色单体均含放射性，该细胞减数分裂完成后形成的4个子细胞中最多2个子细胞含有14C标记，但经有丝分裂形成的另一个卵原细胞也可发生相同的过程，因此八个子细胞中至多有4个子细胞含有14C标记，D错误。
故选C。
10. 阅读下列材料，回答问题。
水稻是世界三大粮食作物之一，是我国最主要的粮食作物，水稻在保障我国粮食安全方面起到的作用是十分巨大的。培育高产量高品质的水稻有助于解决全球粮食问题。为了保障人类粮食的供应，科学家们做出了巨大的贡献。
资料1：袁隆平院士致力于杂交水稻技术的研究、应用与推广，发明“三系法”籼型杂交水稻，成功研究出“两系法”杂交水稻，创建了超级杂交稻技术体系，提出并实施“种三产四丰产工程”，体现了超级杂交稻的技术成果。2020年，袁隆平院士的团队在全国十地启动海水稻万亩片种植示范，拟用8至10年实现1亿亩盐碱地改造整治目标，实现“亿亩荒滩变良田”。
资料2：我国多个科研团队合作发现，位于水稻33号染色体上的Ef-dcd基因可将水稻成熟期提早7～20天，该基因兼顾了早熟和高产两方面特征。含Ef-dcd基因的水稻氮吸收能力、叶绿素代谢及光合作用相关过程均显著增强。
资料3：植物激素是一类能够调控植物生长、发育和衰老的物质，主要包括生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等55大类物质。水稻植株体内的激素大部分存在于子粒中，它们是引起子粒内部许多生理变化的信号物质，特别是在水稻灌浆结实期，子粒中激素含量甚至决定着粒重的高低。
（1）袁隆平院士的研究团队用野生水稻和普通水稻杂交，培育出了高产杂交水稻。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 培育杂交水稻利用了水稻基因多样性，其根本原因是基因突变的结果
B. 杂交育种可在较短时间内获得更多优良变异类型，且一定需要连续的自交过程
C. 通过杂交育种手段可以产生新的水稻基因型，这依据了基因重组的原理
D. 杂交水稻的培育过程中发生了可遗传变异，这些变异是不定向的
（2）下列有关叙述不正确的是（ ）
A. 应用Ef-cd基因培育早熟高产的小麦新品种最简便的方法是杂交育种
B. Ef-cd基因可能促进植物根细胞膜上NO3-载体数量增加
C. 人工选育早熟高产新品种的过程中Ef-cd的基因频率发生了改变
D. Ef-cd基因的作用体现出一个基因可以影响多个性状
（3）在水稻花期，分别喷洒一定浓度的生长素、赤霉素和乙烯利（释放乙烯）。成熟期测定单位面积水稻产量和成熟度，结果如下表。下列分析错误的是（ ）
A. 三种处理中5ppm生长素促进水稻增产的综合效果最好
B. 20ppm乙烯利处理可以促进水稻籽粒的成熟
C. 30ppm赤霉素可使水稻籽粒增重，从而提高产量
D. 此例中生长素与乙烯调节籽粒成熟的作用是相互拮抗的
【答案】（1）B （2）A （3）D
【解析】
【分析】1、分析题表，该实验自变量是植物激素（植物生长调节剂）类型，因变量是每穗粒数、千粒重、产量和成熟粒率。
2、生物多样性通常有三个主要的内涵，即生物种类的多样性、基因(遗传）的多样性和生态系统的多样性。
【小问1详解】
A、培育杂交水稻运用了基因重组的原理，基因重组体现了水稻基因的多样性;基因突变具有不定向性，故基因多样性根本原因是基因突变的结果，A正确;
B、诱变育种可提高突变率，在较短时间内可获得更多的优良变异类型，该过程不一定需要连续的自交过程，B错误；
C、通过杂交育种手段可以产生新的水稻基因型，这依据了基因重组的原理，C正确;
D、培育杂交水稻运用了基因重组的原理，故杂交水稻的培育过程中发生了可遗传变异，这些变异是不定向的，D正确。
故选B。
【小问2详解】
A、Ef-cd基因是在水稻中发现的，欲培育小麦新品种，不是同一物种，存在生殖隔离，不能用杂交育种的方法，宜采用转基因育种，A错误;
B、含Ef—cd基因的水稻氮吸收能力显著增强，可推测该基因可能促进植物根细胞膜上NO3-载体数量增加，B正确；
C、含Ef-cd基因的水稻品种具有早熟高产特点，往往会被保留，使得种群中Ef-cd基因的数量增加，其基因频率变大，向增大的方向改变，C正确;
D、由题干"含Ef—cd基因的水稻氮吸收能力、叶绿素代谢及光合作用相关过程均显著增强"可知Ef—cd基因的作用体现出一个基因可以影响多个性状，D正确。
故选A。
【小问3详解】
A、表中信息显示，5ppm生长素处理组的每穗粒数、产量和成熟粒率均高于对照组和其他实验组，仅千粒重略低于30ppm赤霉素处理组，据此可知5ppm生长素促进水稻增产的综合效果最好，A正确;
B、与对照组相比，20ppm乙烯利处理组的成熟粒率较高;20ppm乙烯利可释放乙烯，而乙烯可以促进水稻籽粒的成熟，B正确;
C、与对照组相比，30ppm赤霉素处理组的水稻千粒重和产量均较高，且三种处理中30ppm赤霉素处理组的水稻千粒重最高，说明30ppm赤霉素可使水稻籽粒增重，从而提高产量，C正确;
D、根据表格的信息无法判断二者调节籽粒成熟的作用是相互拮抗的，D错误。
故选D。
二、非选择题：共5题，共52分。
11. 落地生根、景天等景天科植物具有一个很特殊的二氧化碳同化方式，该类植物夜晚气孔开放，白天气孔关闭，其气孔开、闭情况及相关代谢途径如图所示。回答下列有关问题：
（1）景天科植物夜晚利用CO2的场所是___，该类植物夜晚气孔开放，白天气孔关闭的生物学意义是___，气孔开闭的特点与其生活环境相适应，推测景天科植物生活的环境的特点可能是___。
（2）景天科植物在进行卡尔文循环过程中，提供能量的物质是___，若只在白天提高大气中的CO2浓度，则景天科植物的光合速率将___，判断依据是___。
（3）景天科植物叶肉细胞细胞质中丙酮酸的去向有___（写出2个）。
（4）在极其恶劣的条件下，景天科植物会在夜晚关闭气孔，而在其体内进行CO2循环，假设其他过程不受影响，则这一机制___（填“能”或“不能”）使植物正常生长，原因是___。
【答案】（1） ①. 细胞质基质 ②. 有利于减少水分的散失 ③. 干旱炎热
（2） ①. ATP和NADPH ②. 不变 ③. 白天气孔关闭不吸收二氧化碳，因此白天CO2浓度升高不会影响光合作用暗反应的进行
（3）进入线粒体参与有氧呼吸第二阶段，转化成丙糖磷酸进入叶绿体参与淀粉合成（合理即可）
（4） ①. 不能 ②. 该机制下1天内植物没有有机物的积累
【解析】
【分析】光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段在叶绿体囊状结构薄膜上进行，此过程必须有光、色素、化合作用的酶。具体反应步骤：①水的光解，水在光下分解成氧气和NADPH；②ATP生成，ADP与Pi接受光能变成ATP，此过程将光能变为ATP活跃的化学能。暗反应在叶绿体基质中进行，有光或无光均可进行，反应步骤：①二氧化碳的固定，二氧化碳与五碳化合物结合生成两个三碳化合物；②二氧化碳的还原，三碳化合物接受NADPH、酶、ATP生成有机物。此过程中ATP活跃的化学能转变成化合物中稳定的化学能；光反应为暗反应提供了NADPH和ATP，NADPH和ATP能够将三碳化合物还原形成有机物。
【小问1详解】
根据图示信息，夜晚CO2进入细胞质基质先生成HCO3-，再生成草酰乙酸，最后生成苹果酸储存在液泡中，因此景天科植物夜晚利用CO2的场所是细胞质基质。该类植物夜晚气孔开放，白天气孔关闭，能在白天降低蒸腾作用，减少水分散失，因此比较适合在干旱炎热的地区生长。
【小问2详解】
在进行卡尔文循环过程中，ATP和NADPH都能提供能量，同时NADPH还可作为还原剂。景天科植物白天气孔关闭不吸收二氧化碳，因此白天提高大气中CO2浓度不会影响光合作用暗反应的进行，故不会对其光合速率有影响。
【小问3详解】
根据图示信息，白天苹果酸分解产生的丙酮酸生成丙糖磷酸再进入叶绿体合成淀粉，另外在有氧呼吸过程中，丙酮酸进入线粒体参与有氧呼吸第二阶段。
【小问4详解】
由题图信息可知，如果景天科植物夜间关闭气孔，会使植物无法从外界吸收CO2，植物体1天内的CO2循环不会使植物积累有机物，因而植物不能正常生长。
12. 呼伦贝尔市积极构建多处自然保护区、国家级湿地公园，对被过度开垦、过度放牧等人为干扰严重破坏的草地进行保护和恢复。科研人员对保护区内不同功能区的植物丰富度进行了调查，结果如下图1所示。请回答下列问题：
（1）该自然保护区中禾本科、豆科、菊科等植物星罗密布，那一片片五颜六色的野花点缀在草原上，仿佛一块色彩斑斓的大地毯，这体现了群落的____结构；研究人员在用____调查该保护区某植物的种群密度时，取样要注意随机取样。
（2）恢复重建区建立后，杜绝了人类在其中的活动，发现物种的丰富度在不断变化，该区域发生的群落演替属于____演替。
（3）据图1分析，整个保护区中，抵抗力稳定性最差的功能区是____。
（4）草原上某蝗虫种群摄入的能量流动情况如下表所示[单位：J/（hm2a）]：
表1
该种群同化的能量中只有____%用于生长发育繁殖。研究发现群聚激素能使蝗虫由散居型转变成群居型，这体现了生态系统的____功能。
（5）食草动物的放牧会影响草地蝗虫的物种数。研究人员开展不同放牧模式（放牧区域牛羊数量达到中等放牧强度）对某草地蝗虫及生物多样性影响的研究，部分结果如图2、图3和下表2所示：
表2：不同模式下蝗虫物种数和总密度
①放牧区域投放的牛羊数量为中等放牧强度，此数量是依据____估算的。
②不同放牧模式下，____（填“植物群落覆盖度”或“生物多样性”）与草地蝗虫的物种数和总密度之间的正相关性较密切。
③蝗虫微孢子虫是蝗虫等昆虫的专性寄生生物。与化学农药防治蝗虫相比，使用蝗虫微孢子虫防治的优点是：____。
【答案】（1） ①. 水平 ②. 样方法
（2）次生 （3）管理服务区
（4） ①. 4 ②. 信息传递
（5） ①. 环境容纳量/K值 ②. 生物多样性 ③. 能减轻因过多使用化学农药而引发的环境污染，以及害虫耐药性产生等问题
【解析】
【分析】1、样方法是估算种群密度的常用调查方法，取样的关键是做到随机取样。
2、环境容纳量是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量，又称K值。
3、群落的空间结构包括垂直结构和水平结构两个方面。
4、控制动物危害技术大致有化学防治、生物防治、机械防治。生物防治是利用生物的种间关系，以一种或一类生物抑制另一种或另一类生物，它的优点是对人类生存环境无污染等。
【小问1详解】
该自然保护区中禾本科、豆科、菊科等植物星罗密布，体现了群落的水平配置状况或水平格局，体现了群落的水平结构。研究人员在用样方法调查该保护区某植物的种群密度时，取样要注意随机（取样）。
【小问2详解】
恢复重建区建立后，杜绝了人类在其中的活动，发现生物的丰富度在不断变化，该区域保留了土壤条件，故发生的群落演替属于次生演替。
【小问3详解】
据图1分析，整个保护区中，管理服务区中的植物丰富度最低，营养结构最简单，因此其抵抗力稳定性最差。
【小问4详解】
同化量=呼吸量+用于生长发育繁殖的量。表中用于生长发育繁殖的量等于（7.5-7.2）×108J/（hm2a）=0.3×108，故该种群同化的能量中用于生长发育繁殖能量为（0.3×108）÷（7.5×108）=4%。生态系统的功能有物质循环、能量流动和信息传递，由题意“群聚激素使蝗虫由散居型转变成群居型”可知，群聚激素属于生态系统的化学信号，因此这体现了生态系统的信息传递的功能。
【小问5详解】
环境容纳量（K值）是指在自然条件下（环境资源总是有限的），在有限的环境资源条件下，能够达到的最大种群数量。放牧强度，即放牧的牛羊数量，应该依据环境容纳量而定。表中信息显示，蝗虫的物种数和总密度由大到小的放牧模式为：羊放牧>牛羊混牧>牛放牧；图2显示的3种放牧模式的植物群落覆盖度没有明显差异；图3显示，植物群落生物多样性由大到小的放牧模式为：羊放牧>牛羊混牧>牛放牧。综上分析，3种放牧模式中，植物群落的生物多样性变化与蝗虫种类和总密度呈正相关性，而不同放牧模式下植物群落覆盖度相差不明显。利用蝗虫微孢子虫防治蝗虫属于生物防治。与化学农药防治相比，使用蝗虫微孢子虫防治的优点是：既能有效控制虫灾，又能减轻因过多使用化学农药而引发的环境污染，以及害虫耐药性产生等问题。
13. 生长素及其极性运输在植物分枝或分蘖发生过程中有着极其重要的调节作用。某实验小组利用水稻进行相关实验，用不同磷浓度[低磷（LP，10μml/L）和正常供磷（NP，300μml/L）]及外源生长素萘乙酸（NAA，10nml/L）、生长素极性运输抑制剂萘基邻氨甲酰苯甲酸（NPA，0.5μml/L）处理一段时间后观察水稻的分蘖数，结果如图所示。回答下列问题：
（1）生长素可合成于植物顶端完全展开的叶片中，其极性运输能够抑制侧芽的生长，极性运输的方式属于_________，抑制侧芽生长的原因是_________。
（2）图a结果表明，在正常供磷条件下，施加NAA显著抑制了水稻分蘖的发生，而施加NPA处理后水稻分蘖数则显著增加，由此说明_________。
（3）由于分蘖产生于根茎结合处，根茎结合处的磷含量会影响分蘖发生。实验测定，与正常供磷处理相比，低磷处理水稻根茎结合处的总磷含量显著降低67%。结合图b分析可知，低磷胁迫能_________。
（4）图b结果表明，在正常供磷条件下，施加NAA后水稻分蘖数与低磷处理相近，差异不显著；在低磷条件下，施加NPA处理不能增加水稻的分蘖数，其分蘖数与低磷处理相近，差异不显著。上述结果表明，在低磷胁迫下，_________。
（5）结合图a和图b说明，与正常供磷处理相比，低磷胁迫_________（填“促进”或“抑制”）了水稻体内生长素的极性运输。
【答案】（1） ①. 主动运输 ②. 顶芽产生的生长素运输至侧芽处，使得侧芽处生长素浓度较高，且侧芽对生长素敏感，从而抑制侧芽生长
（2）生长素的极性运输能够抑制水稻分蘖的发生
（3）降低水稻根茎结合处的总磷含量，进而抑制水稻分蘖的发生
（4）除了生长素之外，可能存在其他因素抑制水稻分蘖的发生（合理即可）
（5）促进
【解析】
【分析】分析题意可知，本实验的自变量是磷元素的浓度和植物生长调节剂的有无，因变量是水稻的分蘖数。
【小问1详解】
极性运输是逆浓度运输，且耗能，其运输方式属于主动运输，抑制侧芽生长原因是顶芽产生的生长素运输至侧芽处,使得侧芽处生长素浓度较高，且侧芽对生长素敏感,从而抑制侧芽生长。
【小问2详解】
图a结果表明，在正常供磷条件下，施加NAA显著抑制了水稻分蘖的发生，而施加NPA处理后水稻分蘖数则显著增加，由此说明生长素的极性运输能够抑制水稻分蘖的发生。
【小问3详解】
由于分蘖产生于根茎结合处，根茎结合处的磷含量会影响分蘖发生。实验测定，与正常供磷处理相比，低磷处理水稻根茎结合处的总磷含量显著降低67%。结合图b分析可知，低磷胁迫能降低水稻根茎结合处的总磷含量，进而抑制水稻分蘖的发生。
【小问4详解】
图b结果表明，在正常供磷条件下，施加NAA后水稻分蘖数与低磷处理相近，差异不显著；在低磷条件下，施加NPA处理不能增加水稻的分蘖数，其分蘖数与低磷处理相近，差异不显著。上述结果表明，在低磷胁迫下，除了生长素之外，可能存在其他因素抑制水稻分蘖的发生（合理即可）。
【小问5详解】
结合图a和图b说明，与正常供磷处理相比，低磷胁迫组水稻的分蘖数少于正常组，说明低磷胁迫促进了水稻体内生长素的极性运输。
14. 某昆虫的性别决定方式为 XY 型，该昆虫眼色的白眼和红眼由等位基因A/a 控制，翅型的长翅和残翅由等位基因 B/b 控制。研究人员利用纯合白眼长翅和纯合红眼残翅为亲本进行杂交实验，结果如图。 F₂ 中每种表型都有雌、雄个体。
问答下列问题：
（1）控制眼色的基因位于__________染色体上， F₂ 中白眼长翅有__________ 种基因型。
（2）某岛上该昆虫每100 只中有16 只为残翅，共余为长翅。现取该岛上一只白眼长翅 雄昆虫，与上述杂交实验 F2中的红眼长翅雌昆虫杂交，获得 F3，F3中红眼残翅雌 昆虫所占的比例为__________。
（3）该昆虫野生型均为 Sd+基因纯合子，研究人员发现极少数雄性的一个 Sd+基因突变 为 Sd 基因。 Sd 基因编码的蛋白质作用于R 基因，使含有R 基因的精细胞发育异常 并死亡，对r 基因不起作用。如图为某突变体雄性 T， 其翅形为长翅，进一步用射 线照射雄性T， 得到一只染色体片段移接到了Y 染色体上的变异雄性B。
① 突变基因 Sd 对 Sd+基因为__________ (填“显性”或“隐性”)。若不考虑突变和交叉 互换，雄性T 能产生的精子的基因型总共有__________ 种。
② 研究人员将雄性 T 与自然界中的残翅雌性杂交，后代全为残翅。若不考虑突变， 后代全为残翅的原因可能为__________。
③ 为进一步验证“含Sd 基因的个体不会产生含R 基因的精子”，将雄性B 与自然界中 的残翅雌性杂交，若子代表型为__________ ，则支持假设。(移接的片段只考虑 R 基因)
【答案】（1） ①. X ②. 4##四
（2）1/42 （3） ①. 显性 ②. 2##二##两 ③. 雄性T 的基因型为Bb，且 B 与 R 基因在同一条染色体上 ④. 长翅雌性：残翅雌性=1:1
【解析】
【分析】由题意及图示分析，亲本纯合白眼长翅和纯合红眼残翅，F1代出现了红眼和白眼，说明控制眼色的基因位于X染色体上，且白眼为隐性，均为长翅，说明长翅为显性，F1杂交后，F2表型为长翅：残翅=3:1，且均有雌雄，由此可推知，亲本基因型为BBXaXa，bbXAY。
【小问1详解】
由题意及图示分析，亲本纯合白眼长翅和纯合红眼残翅，F1代雌性全为红眼，雄性全为白眼，说明控制眼色的基因位于X染色体上，且白眼为隐性，均为长翅，说明长翅为显性，F1杂交后，F2表型为长翅：残翅=3:1，且均有雌雄，由此可推知，亲本基因型为BBXaXa，bbXAY。F1分别为BbXAXa，BbXaY，由此可知， F2中白眼长翅B_Xa_有2×2=4种基因型。
【小问2详解】
由题意可知，某岛上该昆虫每100 只中有16 只为残翅，共余为长翅，说明bb=16%，b=40%，B=60%，现取该岛上一只白眼长翅雄B_XaY（BB为36%，Bb为48%，BB：Bb=3：4）昆虫，与上述杂交实验 F2中的红眼长翅雌（1/3BBXAXa，2/3BbXAXa）昆虫杂交，获得 F3，F3中红眼残翅雌bbXAXa昆虫所占的比例为4/7×1/2×2/3×1/2bb×1/2×1/2XAXa=1/42。
【小问3详解】
①由题意可知，Sd 基因编码的蛋白质作用于R 基因，说明 Sd 对 Sd+基因为显性，由于Sd 基因编码的蛋白质作用于R 基因，使含有R 基因的精细胞发育异常并死亡，对r 基因不起作用，雄性T 能产生的精子的基因型总共有2种，包括SdrX，SdrY。
②若雄性T 的基因型为Bb，且 B 与 R 基因在同一条染色体上，则B与R基因所在染色体所在的精细胞死亡，只能产生b精子，导致其与自然界中的残翅雌性bb杂交，后代全为残翅。
③由②可知，雄性T 的基因型为Bb，B 与 R 基因在同一条染色体上，若含Sd 基因的个体不会产生含R基因的精子，则将雄性B （基因型为Bb，均为长翅，只能产生X配子）与自然界中的残翅雌性杂交，子代表型为长翅雌性：残翅雌性=1：1。
15. 基因敲除（gene knckut）又称基因打靶（gene targeting），其原理如图所示:通过基因工程手段，将构建好的打靶质粒导入特定细胞，打靶质粒上的A′、B′序列分别与细胞基因组DNA上的A、B序列发生交换（同源重组），使得基因组DNA上的目的基因被阳性标记基因替换，从而实现对细胞中目的基因的敲除。
（1）将打靶质粒导入特定小鼠细胞的方法是___________。
（2）若要培育特定基因被敲除的小鼠，可选取该小鼠的___________细胞进行上述操作。
A. 去核卵细胞B. 成体干细胞C. 造血干细胞D. 胚胎干细胞
（3）动物减数分裂过程中，可能发生类似于上述阳性标记基因替换目的基因的过程，具体是在___________
A. 减数第一次分裂前期B. 减数第一次分裂后期
C. 减数第二次分裂前期D. 减数第二次分裂后期
打靶质粒与基因组DNA间发生预期同源重组实现基因敲除的几率较低，多数情况下不发生任何重组，也可能发生非同源重组（此时阳性标记基因、阴性标记基因均插入基因组DNA，而目的基因也仍在基因组DNA上），因此需要进行筛选。已知阳性标记基因、阴性标记基因均只有位于基因组DNA上时才能表达。现有两种候选标记基因，相关资料如下，请阅读资料完成筛选方案设计。
【新霉素抗性基因neR】可使细胞获得对新霉素的抗性。
【疱疹病毒胸苷激酶基因HSV-tk】其表达产物可使无毒的丙氧鸟苷转变为有毒的核苷酸，从而杀死细胞。
（4）在设计打靶质粒时，应以___________作为阳性标记基因，以___________作为阴性标记基因。
（5）为筛选出成功实现预期基因敲除的细胞，对培养基的要求是___________
A. 含新霉素，不含丙氧鸟苷B. 含丙氧鸟苷，不含新霉素
C. 既含新霉素，也含丙氧鸟苷D. 既不含新霉素，也不含丙氧鸟苷
（6）某课题组在小鼠中新发现一个蛋白质编码基因X，功能未知。小蕾同学拟通过构建敲除基因X的纯合小鼠并将其和野生型小鼠作对比，从而了解基因X的功能。小源同学认为这种方案值得一试，但敲除基因X后，也未必能获知该基因的功能，小源同学作出此项判断的理由是___________
【答案】（1）显微注射法 （2）D （3）A
（4） ①. 新霉素抗性基因neR ②. 疱疹病毒胸苷激酶基因HSV-tk （5）C
（6）基因X可能是隐性基因
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取；（2）基因表达载体的构建；（3）将目的基因导入受体细胞；（4）目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
将质粒导入动物细胞的方法是显微注射法。
【小问2详解】
若要培育特定基因被敲除的小鼠，应该选择分化程度低的细胞，所以可选取该小鼠的胚胎干细胞进行，故选D。
【小问3详解】
图中阳性标记基因替换目的基因，类似于减数第一次分裂前期的交叉互换，故选A。
【小问4详解】
根据题干信息，新霉素抗性基因neR可使细胞获得对新霉素的抗性，应以新霉素抗性基因neR作为阳性标记基因，目的基因是被敲除不需要的基因，操作后目的基因应该与阴性标记基因连接在打靶质粒上，故以疱疹病毒胸苷激酶基因HSV-tk作为阴性标记基因，便于对基因组DNA进行筛选。
【小问5详解】
为筛选出成功实现预期基因敲除的细胞，应该在培养基中既添加新霉素，也添加丙氧鸟苷。根据题意“阳性标记基因、阴性标记基因均只有位于基因组DNA上时才能表达”，有以下三种情况：若不发生任何重组，基因组DNA上没有新霉素抗性基因，细胞在此培养基上会死亡；若发生非同源重组（阳性标记基因、阴性标记基因均插入基因组DNA， 而且目的基因也仍在基因组DNA上），由于疱疹病毒胸苷激酶基因HSV-tk能表达，可使无毒的丙氧鸟苷转变为有毒的核苷酸，从而杀死细胞，细胞在此培养基上也会死亡；若能成功实现预期敲除，阳性基因在基因组DNA上，能正常表达，故细胞能在此培养基上存活，从而将其筛选出来。
【小问6详解】
若基因X可能是隐性基因，敲除后与野生型小鼠对比，也没有差别。
【点睛】本题主要结合了基因敲除考察基因工程，需要考生能读懂题干信息，将所学知识融会贯通，进行知识迁移，进而准确答题。实验目的
实验结果
A
观察植物细胞质壁分离
分离视野中紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的紫色中央液泡逐渐变小并且紫色加深
B
观察细胞质的流动
视野中观察到叶绿体的运动
C
土壤微生物对淀粉的分解作用
与淀粉中加入蒸馏水的一组相比，加入土壤浸出液的一组，用斐林试剂检测后出现砖红色沉淀
D
酵母菌的纯培养
接种了酵母菌的培养基中均观察到多个单菌落
处理浓度
每穗粒数（个）
千粒重（g）
产量（kg）
成熟粒率（%）
对照
115
25
7661
80
生长素5ppm
146
27
8415
89
赤霉素30ppm
132
28
8215
85
乙烯利20ppm
110
26
7499
87
摄入量
同化量
呼吸量
1.05×109
7.50×108
7.20×108
放牧模式
蝗虫物种数
蝗虫总密度（头/m2）
牛放牧
2.92
3.50
羊放牧
3.67
5.22
牛羊混牧
3.36
3.86
休牧
2.58
3.22
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