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浙江省杭州二中2024年高三下学期高考生物适应性试题（Word版附解析）
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这是一份浙江省杭州二中2024年高三下学期高考生物适应性试题（Word版附解析），文件包含2024年浙江省杭州二中高考生物适应性试卷Word版含解析docx、2024年浙江省杭州二中高考生物适应性试卷Word版无答案docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共39页， 欢迎下载使用。
1. 细胞死亡后产生的残余物，可被周围细胞形成的囊泡带入细胞内的“消化车间”进行降解。下列最适合作为“周围细胞”的是（ ）
A. 肺泡细胞B. 红细胞C. 巨噬细胞D. 细菌细胞
【答案】C
【解析】
【分析】溶酶体：有“消化车间”之称，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
【详解】肺泡细胞的主要功能是进行气体的交换；红细胞主要功能是携带运输氧；巨噬细胞作为免疫细胞的一种，能够吞噬处理入侵的病原体；细菌细胞作为原核细胞只有核糖体这一种细胞器，溶酶体：有“消化车间”之称，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌，故细胞死亡后产生的残余物，可被周围细胞形成的囊泡带入细胞内的“消化车间”进行降解。最适合作为“周围细胞”的是巨噬细胞，C正确，ABD错误。
故选C。
2. 水和无机盐在、生命活动中发挥着重要作用。下列关于水和无机盐的叙述，错误的是（ ）
A. 生物体可以从外界直接获取无机盐
B. 水的比热容较低，具有调节温度的作用
C. 无机盐必须溶解在水中才能被生物体吸收
D. 需氧呼吸第二阶段消耗水，第三阶段生成水
【答案】B
【解析】
【分析】1、细胞中的水包括自由水和结合水。水的生理功能：自由水：①良好的溶剂；②运送营养物质和代谢的废物；③参与许多化学反应；④为细胞提供液体环境；结合水：细胞结构的重要组成成分。
2、细胞中的无机盐主要以离子形式存在，作用：细胞中某些复杂化合物的重要组成成分、维持细胞的生命活动、维持细胞的酸碱度。
【详解】A、食物和饮水中的无机盐不经消化，直接吸收，即生物体可以从外界直接获取无机盐，A正确；
B、由于氢键的存在，水的比热容较高，使水的温度不容易发生改变，B错误；
C、细胞中的无机盐主要以离子形式存在，生物体内的无机盐必须溶解在水中，才能行使生物学功能，C正确；
D、有氧呼吸的第二阶段要消耗水，第三阶段会生成水，D正确。
故选B。
3. 酵母菌作为模式生物被广泛地用于科学研究。下列中学生物学实验中，酵母菌作为实验材料使用正确的是（ ）
A. 利用酵母菌进行无氧发酵制作酸奶或泡菜
B. 固体培养基培养酵母菌研究种群数量变化
C. 利用酵母菌探究细胞呼吸是否都需要氧气
D. 观察酵母菌细胞内叶绿体和细胞质的流动
【答案】C
【解析】
【分析】酵母菌是兼性厌氧型真菌，有氧条件下进行有氧呼吸，大量繁殖；无氧条件下，进行无氧呼吸，产生酒精。
【详解】A、制作酸奶和泡菜用的菌种是乳酸菌，A错误；
B、常用液体培养基培养酵母菌研究种群数量变化，B错误；
C、酵母菌是兼性厌氧型真菌，可利用酵母菌探究细胞呼吸是否都需要氧气，C正确；
D、酵母菌无叶绿体，D错误。
故选C
4. 研究发现，血糖降低可以刺激下丘脑外侧某些神经元释放食欲素，维持机体觉醒。关于“饱暖则气昏志惰，饥寒则神紧骨坚”的分析，下列叙述错误的是（ ）
A. 进食后，食欲素含量下降，会使人犯困
B. 进食后，交感神经占优势，使心跳减慢
C. 寒冷刺激可使下丘脑释放神经递质和相关激素
D. 寒冷时，甲状腺激素的分泌有利于机体保持清醒
【答案】B
【解析】
【分析】体温调节的中枢在下丘脑，当温度感受器兴奋后，将神经冲动传至下丘脑，下丘脑通过有关神经作用于皮肤血管、汗腺、肌肉、肾上腺等效应器，使之做出反应，维持体温恒定。
【详解】A、血糖降低可以刺激下丘脑外侧某些神经元释放食欲素，维持机体觉醒，进食后，血糖升高，食欲素含量下降，会使人犯困，A正确；
B、进食后，副交感神经占优势，使心跳减慢，促进肠胃蠕动，B错误；
C、体温调节中枢位于下丘脑，寒冷刺激冷觉感受器，通过传入神经将兴奋传给下丘脑，通过传出神经只配对应的腺体或肌肉调节体温，同时下丘脑会分泌促甲状腺激素释放激素，作用于垂体，垂体释放促甲状腺激素作用于甲状腺，甲状腺分泌甲状腺激素，故寒冷刺激可使下丘脑释放神经递质和相关激素，C正确。
D、甲状腺激素能提高神经系统的兴奋性，寒冷时，甲状腺激素的分泌有利于机体保持清醒，D正确。
故选B。
5. 高海拔区气候寒冷， 植被覆盖度较低， 团状福禄草种群密度高、年龄结构为增长型。低海拔地区气候温暖， 植被覆盖度高， 团状福禄草种群年龄结构为衰退型。下列相关分析不正确的是（ ）
A. 若气候变暖团状福禄草种群中幼年个体的比例降低
B. 若气候变暖会引发团状福禄草种群更多分布于低海拔处
C. 低海拔地区团状福禄草在种间竞争中可能处于劣势
D. 团状福禄草的种群衰退会影响高山生态系统稳定性
【答案】B
【解析】
【分析】种群指同一时间生活在一定自然区域内，同种生物的所有个体。种群中的个体并不是机械地集合在一起，而是彼此可以交配，并通过繁殖将各自的基因传给可育后代。种群是进化的基本单位，同一种群的所有生物共用一个基因库。对种群的研究主要是其数量变化与种内关系，种间关系的内容已属于生物群落的研究范畴。
【详解】A、根据题意，低海拔地区气候温暖， 植被覆盖度高， 团状福禄草种群年龄结构为衰退型，说明种群中老年个体多，幼年个体少，即若气候变暖团状福禄草种群中幼年个体的比例降低，A正确；
B、根据题意，高海拔区气候寒冷， 植被覆盖度较低， 团状福禄草种群密度高，说明团状福禄草适应低气温，因此若气候变暖，会引发团状福禄草种群更多分布于更高海拔处，以在低气温生存，B错误；
C、低海拔地区气候温暖，团状福禄草不太适应，因此在种间竞争中可能处于劣势，C正确；
D、团状福禄草的种群衰退，会使得高山生态系统的生物种类减少，影响高山生态系统稳定性，D正确。
故选B。
6. 心脏衰竭（HF）是一个重要的全球公共卫生问题，空军医科大学研究发现了SLC40A1（铁转运蛋白）基因参与心肌铁水平调节的机制，Steap4（铁氧化还原酶）与SLC40A1相互作用，促进SLC40A1介导的Fe2+从心肌细胞外排（如图）。据图分析正确的是（ ）
A. 图中Fe2+外排时转运蛋白的空间结构发生变化
B. 铁是维持细胞和生物体正常生命活动的大量元素
C. 线粒体可直接将葡萄糖彻底氧化分解供能
D. 提高心肌细胞中Steap4的活性有助于治疗心脏衰竭
【答案】A
【解析】
【分析】有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
【详解】A、图中Fe2+外排时是逆浓度梯度进行的，为主动运输过程，需要转运蛋白，且转运过程中转运蛋白的空间结构会发生变化，A正确；
B、铁在细胞中含量少，属于微量元素，具有维持细胞和生物体正常生命活动的作用，B错误；
C、线粒体不能直接将葡萄糖彻底氧化分解供能，葡萄糖需要首先在细胞质基质中分解成丙酮酸，而后丙酮酸可进入到线粒体中被彻底氧化分解，C错误；
D、提高心肌细胞中Steap4的活性会促进Fe2+的产生和外排，因而不利于治疗心脏衰竭，因为图中显示心脏衰竭是由于铁缺乏引起的，D错误。
故选A。
7. 锰是机体必需的微量元素，研究发现肝癌组织中的锰含量低于癌旁组织和正常组织。为探究锰离子（Mn2+）对肝癌细胞增殖及凋亡的影响，用不同浓度锰离子溶液处理肝癌细胞，结果如图。相关判断不正确的是（ ）
A. 基因选择性表达导致产生肝癌细胞
B. 随着锰离子浓度的增加，对肝癌细胞增殖的抑制作用增强
C. 锰离子通过抑制癌细胞增殖，促进癌细胞凋亡抑制肝癌
D. 锰离子可能增强细胞毒性T细胞对癌细胞的杀伤作用
【答案】A
【解析】
【分析】1、在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，叫作细胞分化。细胞分化是细胞中的基因选择性表达的结果，即在个体发育过程中，不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同。
2、由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡。
3、人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因：原癌基因和抑癌基因。一般来说，原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变。相反，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，可能引起细胞癌变。
4、在细胞免疫过程中，当细胞毒性T细胞活化以后，可以识别并裂解癌细胞。
【详解】A、癌细胞产生的原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，A错误；
B、据左侧图形可知，随着锰离子浓度的增加，细胞增殖率减小，说明在一定的浓度范围内，随着锰离子浓度的增加，对肝癌细胞增殖的抑制作用增强，B正确；
C、据右侧图形可知，随着锰离子浓度的增加，细胞凋亡率增大；据左侧图形可知，随着锰离子浓度的增加，细胞增殖率在减小，说明锰离子通过抑制癌细胞增殖，促进癌细胞凋亡抑制肝癌，C正确；
D、当细胞毒性T细胞活化以后，可以识别并裂解癌细胞。据右图可知，随着锰离子浓度的增加，细胞凋亡率增大，锰离子可能通过增强细胞毒性T细胞对癌细胞的杀伤作用，来增加细胞凋亡率，D正确。
故选A。
8. 在传统的胚胎工程基础之上，我国科研人员利用高密度基因芯片和肉牛全基因组选择育种技术育成新品种“华西牛”。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 可饲喂促性腺激素促使雌性动物超数排卵
B. 可利用高密度基因芯片快速筛选优质胚胎
C. 可选择发育状况良好的囊胚进行胚胎移植
D. 可利用胚胎分割技术进行性别鉴定和遗传检测
【答案】A
【解析】
【分析】胚胎移植的基本程序主要包括：
1、对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；
2、配种或人工授精；
3、对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段）；
4、对胚胎进行移植；
5、移植后的检查。
【详解】A、促性腺激素为蛋白质类激素，不能饲喂，A错误；
B、可利用高密度基因芯片快速筛选优质胚胎，B正确；
C、可选择发育状况良好的囊胚进行胚胎移植，C正确；
D、可利用胚胎分割技术进行性别鉴定和遗传检测，D正确。
故选A。
9. 恶性肿瘤患者常出现肾功能失调和少尿症。对肿瘤模型果蝇研究时发现，肿瘤细胞分泌了一种类抗利尿激素的物质——ITPF，ITPF作用于果蝇的马氏管上皮细胞受体TkR99D，抑制体液排出。在哺乳动物的肾小管上皮细胞中，也发现了与TkR99D高度同源的受体NK3R。下列叙述错误的是（ ）
A. 肾功能失调可导致代谢废物不能及时排出体外，引起水肿
B. 马氏管功能类似于肾小管，ITPF会运输到马氏管发挥作用
C. 饮水过多引起细胞外液渗透压下降时，抗利尿激素分泌减少
D. 增加NK3R的数量，可改善恶性肿瘤导致的肾小管功能障碍
【答案】D
【解析】
【分析】当人饮水不足或吃的食物过咸时，细胞外液渗透压会升高，下丘脑中的渗透压感受器会受到刺激。这个刺激一方面传至大脑皮层，通过产生渴觉来直接调节水的摄入量；另一方面促使下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加，从而促进肾小管和集合管对水分的重吸收，减少了尿量的排出，保留了体内的水分，使细胞外液的渗透压趋向于恢复正常。相反，当人饮水过多或盐分丢失过多而使细胞外液的渗透压下降时，对渗透压感受器的刺激减少，也就减少了抗利尿激素的分泌和释放，肾排出的水分就会增加，这样细胞外液的渗透压就恢复正常。另外，当大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含量降低时，肾上腺皮质增加分泌醛固酮，促进肾小管和集合管对Na+ 的重吸收，维持血钠含量的平衡。
【详解】A、肾可以排出代谢废物，肾功能失调可导致代谢废物不能及时排出体外，引起水肿，A正确；
B、ITPF是一种类抗利尿激素的物质，ITPF作用于果蝇的马氏管上皮细胞受体TkR99D，抗利尿激素能作用于肾小管，因此马氏管功能类似于肾小管，B正确；
C、饮水过多引起细胞外液渗透压下降时，抗利尿激素分泌减少，有利于尿液排出，是细胞外液渗透压下降，C正确；
D、NK3R是与TkR99D高度同源的受体，与抗利尿激素或类似物结合，抑制尿液排出，因此若增加NK3R的数量，不会改善恶性肿瘤导致的肾小管功能障碍，D错误。
故选D。
10. 气孔导度（植物叶片气孔张开的程度）受CO2浓度、光照强度、温度等多种环境因素的影响，其也会影响植物光合作用、蒸腾作用等生命活动。研究人员测量某植物在不同CO2浓度和光照强度下的气孔导度，绘制出如下立体图。下列叙述正确的是（ ）
A. 气孔导度达到最大时，植物的光合作用强度将达到最大
B 170ppmCO2浓度时，适当提高光照强度会增加气孔导度
C. 当光照强度为0时，气孔导度不受CO2浓度增加的影响
D. CO2浓度和光照强度均不变时，气孔导度也不会发生改变
【答案】B
【解析】
【分析】影响光合作用的环境因素：
1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。
2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强．当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
【详解】A、由图可知，气孔导度随着CO2浓度的升高而降低，气孔导度达到最大时，CO2浓度较低，植物的光合作用强度不一定最大，A错误；
B、由图可知，当170ppmCO2浓度时，适当提高光照强度会增加气孔导度，B正确；
C、当光照强度为0时，CO2浓度小于170ppm时，气孔导度随CO2浓度增加而减小，C错误；
D、气孔导度受CO2浓度、光照强度、温度等多种环境因素的影响，当CO2浓度和光照强度均不变时，气孔导度也会发生改变，D错误。
故选B。
11. 拿马地峡在大约1000万年前开始上升，大约300万年前，大洋被地峡完全分开。科学家对位于两侧大洋不同深度的鼓虾物种对进行研究，浅水物种对可以交配但后代不可育，深水物种对无法交配。下列叙述正确的是（ ）
A. 深水物种对之间的某段同源DNA序列的差异比浅水物种对之间的差异大
B. 地峡上升过程中喷发的致癌物导致鼓虾产生突变，决定了物种进化的方向
C. 地峡两侧的浅水物种对，易受海水流动影响，种群之间基因交流更频繁
D. 上述相关信息表明鼓虾生殖隔离的形成过程与地理隔离时间的长短无关
【答案】A
【解析】
【分析】1、现代生物进化理论的内容：种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组为进化提供原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变；通过隔离形成新的物种；
2、地理隔离是物种形成的量变阶段，生殖隔离是物种形成的质变时期，只有地理隔离而不形成生殖隔离，能产生亚种，但绝不可能产生新物种。生殖隔离是物种形成的关键，是物种形成的最后阶段，是物种间的真正界限。生殖隔离有三种情况：不能杂交；杂交不活；活而不育。
【详解】A、浅水物种对可以交配但后代不可育，深水物种对无法交配，说明深水物种对之间的某段同源DNA序列的差异比浅水物种对之间的差异大，A正确；
B、突变是不定向的，致癌物不会导致鼓虾产生突变，只是可以提高突变的概率，物种进化的方向由自然选择决定，B错误；
C、浅水物种对可以交配但后代不可育，说明存在生殖隔离，巴拿马地峡的出现导致原本生活在同一区域的鼓虾出现了地理隔离，地理隔离导致鼓虾之间不能进行基因交流，C错误；
D、巴拿马地峡的出现导致原本生活在同一区域的鼓虾出现了地理隔离，地理隔离导致鼓虾之间不能进行基因交流，大约300万年前，大洋被地峡完全分开，导致深水物种对无法交配，说明生殖隔离的形成过程与地理隔离时间的长短有关，D错误。
故选A。
12. 研究不同激素对猕猴桃组织培养过程的影响，实验结果如下，相关说法错误的是（ ）
注：“+”越多，生长状况越好
A. 愈伤组织是已分化植物细胞发生脱分化的结果
B. 第1组能诱导愈伤组织形成是内源激素的作用
C. 诱导猕猴桃组织脱分化应选择第5组处理方案
D. 玉米素浓度超过1ppm会抑制愈伤组织再分化
【答案】D
【解析】
【分析】1、在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，需要的条件：
①消毒灭菌；②一定浓度的植物激素；③适宜的温度；④充足的养料。
2、影响植物组织培养的因素：①培养基配制；②外植体选取；③激素的运用；④消毒；⑤温度、pH、光照。
【详解】A、愈伤组织是已分化植物细胞发生脱分化的结果，脱分化指的是已经分化的细胞失去原有结构和功能的状态，愈伤组织的全能性高，A正确；
B、第1组中没有添加外源激素，说明此时愈伤组织的形成是在内源激素的作用下产生的，B正确；
C、根据表中结果可知，第5组诱导猕猴桃组织脱分化形成的愈伤组织的成功率最高，且愈伤组织生长状况好，因此，应选择第5组处理方案用于诱导愈伤组织，C正确；
D、结合实验结果可知，玉米素浓度超过8ppm左右会抑制愈伤组织再分化，D错误。
故选D。
阅读下列材料，完成以下小题。
鲸类动物的尸体、尸体坠落的过程，以及形成的海洋生态系统等统称为鲸落。鲸落主要经历4 个阶段：移动清道夫阶段(食腐的鱼类和无脊椎动物会迅速聚集到鲸落附近，清除软组织)；机会主义者阶段 (大量异养细菌和无脊椎动物聚集在骨骼和周围的沉积物上，啃食残余的部分)；化能自养阶段(裸露出富含脂质的鲸骨，鲸骨的降解利用主要由厌氧细菌完成。在骨表面和内部生长着大量异养和化能自养细菌)；礁岩阶段(鲸落的有机物质耗尽后，最终成为适宜生物定居的礁岩出现新的群落)。
13. 下列关于鲸落四个阶段的叙述正确的是
A. 移动清道夫阶段生物量先上升后下降
B. 机会主义者阶段动物生存依赖于净初级生产量
C. 化能自养阶段硝化细菌大量繁殖
D. 礁岩阶段生物量为零
14. 鲸落的四个阶段，不经历（ ）
A. 群落的演替B. 优势种的更迭
C. 生物多样性的变化D. 总次级生产量逐步增加
【答案】13. A 14. D
【解析】
【分析】群落演替的概念特点和标志：
概念：在生物群落发展变化的过程中，一个群落代替另一个群落的演变现象。
特点：群落的演替长期变化累积的体现，群落的演替是有规律的或有序的。
标志：在物种组成上发生了（质的）变化；或者一定区域内一个群落被另一个群落逐步替代的过程。
类型：
初生演替：是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替．初生演替的一般过程是裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
次生演替：原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替．次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
【13题详解】
A、移动清道夫阶段是指食腐的鱼类和无脊椎动物会迅速聚集到鲸落附近，清除软组织，该阶段中生物量先上升后下降，A正确；
B、机会主义者阶段动物生存依赖于净次级生产量，B错误；
C、化能自养阶段中鲸骨的降解利用主要由厌氧细菌完成，硝化细菌是好氧性细菌，C错误；
D、礁岩阶段是指鲸落的有机物质耗尽后，最终成为适宜生物定居的礁岩出现新的群落，礁岩阶段的生物量不为零，D错误。
故选A。
【14题详解】
A、群落演替是指在生物群落发展变化的过程中，一个群落代替另一个群落的演变现象，鲸落的四个阶段，发生群落的演替，A正确；
B、由题干信息可知，在鲸落的四个阶段中，不同的生物轮流成为优势种，即该过程中发生优势种的更迭，B正确；
C、生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，在鲸落的四个阶段中，会发生生物多样性的变化，C正确；
D、在鲸落的四个阶段中，总次级生产量逐步减少，D错误。
故选D。
15. 一胰腺细胞被置于含有放射性尿嘧啶的培养基中，经培养后在细胞核中出现两种含放射性的纤维状灯丝结构。几分钟后再次检测，发现细胞核中的放射性减弱。下列叙述正确的是（ ）
A. 两种纤维状灯丝结构的本质是复制中的DNA，其放射性来自于引物
B. 细胞核中放射性减弱，其原因是尿嘧啶参与合成的RNA逐渐被分解
C. DNA在解旋酶的作用下解开双链后，作为模板合成两种纤维状灯丝结构
D. 细胞核中放射性逐渐减弱，同时细胞质中的放射性会逐渐增强
【答案】D
【解析】
【分析】DNA复制在解旋酶的作用下，两条螺旋的双链解开，以解开的每一段母链为模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，利用游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链，延伸子链，母链和相应子链盘绕成双螺旋结构。
转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程需要核糖核苷酸作为原料；
翻译是指在核糖体上，以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程，该过程还需要tRNA来转运氨基酸。
【详解】A、RNA中含有尿嘧啶，DNA中不含有尿嘧啶，一胰腺细胞被置于含有放射性尿嘧啶的培养基中，经培养后在细胞核中出现两种含放射性的纤维状灯丝结构，说明两种纤维状灯丝结构的本质是RNA，其放射性来自于尿嘧啶，A错误；
B、细胞核中放射性减弱，其原因是合成的RNA通过核孔进入细胞质，B错误；
C、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，DNA在RNA聚合酶的作用下解开双链后，以一条链作为模板合成两种纤维状灯丝结构（RNA），C错误；
D、利用放射性尿嘧啶合成的RNA会通过核孔进入细胞质，细胞核中放射性逐渐减弱，同时细胞质中的放射性会逐渐增强，D正确。
故选D。
16. 一对夫妇生育了三胞胎男孩，其中两人是同卵双生。下表是20年后三人某些特征的调查结果。下列叙述错误的是（ ）
注：ABO血型由常染色体上的复等位基因控制；习惯用手由另一对常染色体上的等位基因控制，右利手相对于左利手为显性；不考虑变异。
A. 推测父母的血型均不可能为O型
B. 若父母都是右利手，则Ⅱ是右利手的概率是75%
C. 若父母都是右利手，则Ⅲ是左利手的概率为25%
D. 身高的差异可以说明基因和环境共同影响生物的性状
【答案】C
【解析】
【分析】分析题文描述和表格信息可知：同卵双生的两个男孩基因型相同，男孩Ⅰ和Ⅲ的血型均为B型，说明男孩Ⅰ和Ⅲ为同卵双生，但二者身高差异较大，说明基因和环境共同影响生物的性状。
【详解】A、控制ABO血型的三个复等位基因分别为IA、IB和i，显隐性关系为IA＝IB＞i，A型血的基因型为IAIA或IAi，B型血的基因型为IBIB或IBi，AB型血的基因型为IAIB，O型血的基因型为ii，Ⅱ的基因型为IAIB，说明父母的血型均不可能为O型，A正确。
B、右利手相对于左利手为显性，Ⅰ为左利手。若父母都是右利手，则父母都是杂合子，Ⅱ是右利手的概率是75%，B正确；
C、Ⅰ和Ⅲ均为B型血，是同卵双生，同卵双生的两个男孩基因型相同，Ⅰ为左利手，则Ⅲ是左利手的概率为100%，C错误；
D、男孩Ⅰ和Ⅲ为同卵双生，基因型相同，但二者身高差异较大，身高的差异可以说明基因和环境共同影响生物的性状，D正确。
故选C。
17. 神经纤维上存在由神经胶质细胞反复包裹的髓鞘，长约为1~2mm，髓鞘是绝缘的，只有在两段髓鞘之间的郎飞结是存在密集钠离子通道的轴突暴露区，使兴奋只能发生在郎飞结处。某神经纤维产生神经冲动，其中A~E为不等距的郎飞结区域，如图所示，若B处郎飞结处的电位为动作电位的峰值电位，下列叙述错误的是（ ）
A. 神经纤维的B处膜电位为外负内正
B. 发生兴奋的郎飞结与相邻静息的郎飞结之间会产生局部电流
C. 神经纤维的C处钠离子内流，处于反极化状态
D. 髓鞘提高了神经纤维上兴奋传导速度，减少了动作电位传导的能量消耗
【答案】C
【解析】
【分析】神经胶质细胞广泛分布于神经元之间，其数量为神经元数量的10 ~ 50倍，是对神经元起辅助作用的细胞，具有支持、保护、营养和修复神经元等多种功能。在外周神经系统中，神经胶质细胞参与构成神经纤维表面的髓鞘。神经元与神经胶质细胞一起，共同完成神经系统的调节功能。
【详解】A、若B处郎飞结处的电位为动作电位的峰值电位，则神经纤维的B处膜电位为外负内正，A正确；
B、据图和题干信息分析可知，由于发生兴奋的B处郎飞结处电位为动作电位的峰值电位，兴奋可以在神经纤维上传导，所以与相邻静息的郎飞结之间会产生局部电流，B正确；
C、据图和题干信息分析可知，B处郎飞结处的电位为动作电位的峰值电位，此时C处处于静息状态，因此神经纤维的C处没有钠离子内流，C错误；
D、髓鞘是绝缘的，只有郎飞结处存在密集钠离子通道的轴突暴露区，故髓鞘的存在可提高兴奋在神经纤维上的传导速度，减少了动作电位传导的能量消耗，D正确。
故选C。
18. 发生在非同源染色体之间的部分染色体片段交换称作易位。雄果蝇第2、3号染色体发生易位形成易位杂合子（两条新的染色体记为2′、3′）。它减数分裂时会形成“十字形”构型，在随后分离时会出现邻近分离或交互分离，形成不同染色体组成的配子（如图1）；果蝇的褐眼（b）和黑檀体（e）基因分别位于2、3号染色体上。现以易位野生型雄果蝇（基因组成及位置如图2）与褐眼黑檀体雌果蝇杂交，结果F1中仅出现野生型及褐眼黑檀体，没有褐眼体色野生型（bbe+e）和眼色野生型黑檀体（b+bee）。相关分析正确的是（ ）
A. 据图推测，非同源染色体间的易位可能发生在四分体时期的染色单体之间
B. F1中没有bbe+e和b+bee个体可能是易位引起受精卵中染色体部分缺失或重复所致
C. 不考虑互换，图1中易位杂合子可形成6种配子，其中2种正常配子
D. 不考虑互换，让F1中野生型个体间随机交配，则后代中易位杂合子占2/3
【答案】B
【解析】
【分析】染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异,其中染色体结构变异包括缺失、复倒位、易位。
自由组合定律：在生物的体细胞中，同源染色体成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的同源染色体发生分离，分离后的同源染色体分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
【详解】A、染色体易位属于染色体结构变异，“十字形构型的两对染色体分离发生在减数第一次分裂后期，A错误；
B、易位杂合子与隐性个体测交，按孟德尔自由组合定律，应产生4种类型配子，但实验结果仅出现野生型及褐眼黑檀体， 没有褐眼(bbe+e) 、 黑檀体(b+bee) ，说明易位杂合子产生的b+e和be+配子不能受精或受精形成的受精卵不能正常发育，结合两对基因在染色体上的位置分析，不难得出“由邻近分离产生的配子受精后，含染色体2'、3 (b+e) 和2 、3' (be+)配子，因受精卵中染色体部分重复或缺失没有生活力”的结论，B正确；
C、根据图示“邻近分离"是指相邻配对的染色体(着丝粒)分离，因此可以形成2和3、2和3'、 2和2"、 3和3’四种可能的染色体组合配子，其中2种正常配子，C错误；
D、亲代及F1中野生型个体的基因型均为b+be+e (易位杂合子) ，他们产生的具有生活力的配子为b+e+ ：be=1: 1，F1中易位杂合子自由交配，后代基因型及比例为：b+b+e+e+ (野生型，易位纯合子) ：b+be+e (野生型， 易位杂合子) ：bbee (褐眼黑檀体) =1：2： 1，即后代中易位杂合子占1/2，D错误。
故选B。
二、非选择题（本大题共5小题，共64分）
19. 为了研究人体对病毒X的免疫作用，先用病毒X感染小鼠甲，小鼠甲患病一段时间后恢复。随后再用病毒X感染小鼠乙，并注射小鼠甲恢复后的血清，小鼠乙未患病。回答下列问题：
（1）小鼠甲感染病毒X引起的特异性免疫方式有______，此过程中，辅助性T细胞能分泌______作为信号刺激______和______增殖分化；小鼠乙未患病是因为小鼠甲的血清中，含有能与病毒X表面抗原结合的物质，该物质是______。
（2）为了检验研制的灭活病毒X疫苗免疫效果，给小鼠丙注入该疫苗，一段时间后，可选取______作为检测指标（答出两点）。
（3）与注射单克隆抗体相比，接种疫苗的优点是______。
【答案】（1） ①. 体液免疫和细胞免疫 ②. 细胞因子 ③. 细胞毒性T细胞 ④. B淋巴细胞 ⑤. 抗体
（2）相应抗体的含量；相应记忆细胞的含量
（3）接种疫苗既能产生相应抗体也能产生相应记忆细胞
【解析】
【分析】1、体液免疫：一些病原体可以和B细胞接触，这为激活B细胞提供了第一个信号。辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二个信号；辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子。B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞。细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。
2、细胞免疫：被病原体感染的宿主细胞(靶细胞)膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别变化的信号。细胞毒性T细胞分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程。新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。
【小问1详解】
小鼠甲感染病毒X引起特异性免疫，此时既有体液免疫又有细胞免疫，辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二个信号；辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子，在体液免疫过程中，细胞因子作为信号刺激B淋巴细胞增殖分化，在细胞免疫过程中，细胞因子作为信号刺激细胞毒性T细胞增殖分化。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。
【小问2详解】
检验研制的灭活病毒X疫苗免疫效果需要检验相应抗体和相应的记忆细胞含量。
【小问3详解】
注射单克隆抗体体内只存在相应抗体，而接种疫苗既能产生相应抗体也能产生相应记忆细胞。
【点睛】本题考查了人体的特异性免疫：体液免疫和细胞免疫的方式以及免疫学的应用等相关知识，难度一般。
20. 强光条件下，绿色植物细胞内光合色素吸收过多光能会造成光系统损伤，因此绿色植物会通过一系列生理变化来减少这种伤害。科研人员对某绿色植物光暗转换中的适应机制开展相关研究。用LED模拟由暗到亮环境，测定了绿色植物在该条件下CO2吸收速率的变化如下图1所示，以及光反应相对速率和热能散失比例（叶绿体中以热能形式散失的能量占光反应捕获光能的比例），结果如图2所示。
回答下列问题：
（1）科研人员采用LED光源处理植物幼苗而不用普通光源，主要原因是________。
（2）光系统利用光合色素吸收光能，进行光反应，产生了O2和________。在0-0.5min内，光反应相对速率变化的原因是________。光照2min后密闭容器中CO2浓度保持稳定，此时叶肉细胞光合作用制造有机物的量________（填“大于”、“小于”或“等于”）细胞呼吸消耗有机物的量，若此时容器中CO2改为14CO2，则细胞中放射性三碳化合物浓度的变化趋势是________。
（3）在森林群落中，植物因对光照的需求，自上而下形成________。若要比较树冠层和下木层绿色植物叶片中的光合色素含量，可分别取等量的叶片加入________用于溶解色素，再通过________法分离色素，依据________来比较色素含量。树冠层和下木层的叶片中，光合色素含量较高的是________叶片，其原因是________（答两点）。
【答案】（1）LED光源比普通光源产热少，减少无关变量干扰（或减少温度升高对实验结果的影响）
（2） ①. NADPH和ATP ②. 碳（暗）反应未被激活，光反应产生的ATP和NADPH积累，抑制光反应，光反应速率下降 ③. 大于 ④. 先升高后保持稳定
（3） ①. 垂直结构 ②. 95%乙醇 ③. 纸层析 ④. 色素带的宽窄或颜色深浅 ⑤. 下木层 ⑥. 下木层光照弱，需要更多的光合色素捕获光能；树冠层为避免光合色素吸收更多的光能造成光系统损伤，光合色素含量相对较少
【解析】
【分析】光合作用过程分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段是水光解形成氧气和NADPH的过程，该过程中光能转变成活跃的化学能储存在ATP中；暗反应阶段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，二氧化碳固定是二氧化碳与1分子五碳化合物结合形成2分子三碳化合物的过程，三碳化合物还原是三碳化合物在光反应产生的NADPH和ATP的作用下形成有机物和五碳化合物的过程。
【小问1详解】
实验遵循单一变量原则，科研人员采用LED光源处理植物幼苗而不用普通光源，主要原因是LED光源比普通光源产热少，减少无关变量干扰（或减少温度升高对实验结果的影响）。
【小问2详解】
光系统利用光合色素吸收光能，进行光反应，光反应的产物有O2、NADPH和ATP。在0-0.5min内，光反应相对速率变化的原因是碳（暗）反应未被激活，光反应产生的ATP和NADPH积累，抑制光反应，光反应速率下降。光照2min后密闭容器中CO2浓度（植株的光合作用强度大于呼吸作用）保持稳定，但是所有的细胞都需要进行呼吸作用，而不是所有的细胞都会进行光合作用，故时叶肉细胞光合作用制造有机物的量大于细胞呼吸消耗有机物的量，若此时容器中CO2改为14CO2，则细胞中放射性三碳化合物浓度的变化趋势是先升高后保持稳定（二氧化碳增多，二氧化碳固定的多，生成的三碳化合物增多，但是光反应能够提供的ATP和NADPH不能跟上所需量，最终光反应与暗反应速率达到平衡，三碳化合物生成量稳定）。
【小问3详解】
在森林群落中，植物因对光照的需求，自上而下形成垂直结构，能充分利用阳光等资源。若要比较树冠层和下木层绿色植物叶片中的光合色素含量，可分别取等量的叶片加入95%乙醇用于溶解色素，再通过纸层析法分离色素，依据色素带的宽窄或颜色深浅来比较色素含量。树冠层和下木层的叶片中，光合色素含量较高的是下木层叶片，其原因是下木层光照弱，需要更多的光合色素捕获光能；树冠层为避免光合色素吸收更多的光能造成光系统损伤，光合色素含量相对较少。
21. 水稻是人类重要的粮食作物之一，种子的胚乳由外向内分别为糊粉层和淀粉胚乳，通常糊粉层为单层活细胞，主要累积蛋白质、维生素等营养物质；淀粉胚乳为死细胞，主要储存淀粉。选育糊粉层加厚的品种可显著提高水稻的营养。
（1）用诱变剂处理水稻幼苗，结穗后按图1处理种子。埃文斯蓝染色剂无法使活细胞着色。用显微镜观察到胚乳中未染色细胞层数_____________的即为糊粉层加厚的种子，将其对应的含胚部分用培养基培养，筛选获得不同程度的糊粉层加厚突变体tal、ta2等，这说明基因突变具有_____________的特点。
（2）突变体tal与野生型杂交，继续自交得到F2种子，观察到野生型：突变型=3∶1，说明该性状的遗传遵循基因_____________定律。利用DNA的高度保守序列作为分子标记对F2植株进行分析后，将突变基因定位于5号染色体上。根据图2推测突变基因最可能位于_____________附近，对目标区域进行测序比对，发现了突变基因。
（3）由tal建立稳定品系t，检测发现籽粒中总蛋白、维生素等含量均高于野生型，但结实率较低。紫米品系N具有高产等优良性状。通过图3育种方案将糊粉层加厚性状引入品系N中，培育稳定遗传的高营养新品种。
①补充完成图3育种方案_____。
②运用KASP技术对植物进行检测，在幼苗期提取每株植物的DNA分子进行PCR，加入野生型序列和突变型序列的相应引物，两种引物分别携带红色、蓝色荧光信号特异性识别位点，完成扩增后检测产物的荧光信号（红色、蓝色同时存在时表现为绿色荧光）。图3育种方案中阶段1和阶段2均进行KASP检测，请选择其中一个阶段，预期检测结果并从中选出应保留的植株。______
③将KASP技术应用于图3育种过程，优点是________。
【答案】（1） ①. 增多 ②. 不定向性
（2） ①. 分离 ②. M83
（3） ①. ②. 阶段1：检测结果出现红色和绿色荧光，保留出现绿色荧光信号的植株。阶段2：检测结果出现红色、绿色和蓝色荧光，保留出现蓝色荧光信号的植株 ③. 在幼苗期即可测定基因型，准确保留目标植株，加快育种进程
【解析】
【分析】基因突变：
⑴概念：是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变叫基因突变；
⑵特点：
①普遍性：生物界中普遍存在；
②随机性：生物个体发育的任何时期和任何部位都有可能发生；
③低频性：突变频率很低；
④有害性：一般是有害的，少数是有利的；
⑤不定向性：可以产生一个以上的等位基因。
【小问1详解】
由题意可知，通常糊粉层为单层活细胞，选育糊粉层加厚的品种是活细胞且细胞层数增多了，因此要选择的糊粉层加厚的种子应为显微镜观察到胚乳中未染色细胞层数增多的种子；将其对应的含胚部分用培养基培养，筛选获得不同程度的糊粉层加厚突变体tal、ta2等，这说明基因突变具有不定向性的特点；
【小问2详解】
突变体tal与野生型杂交，继续自交得到F2种子，观察到野生型：突变型=3：1，说明该性状的遗传遵循基因分离定律；根据图2推测突变基因最可能位于发生重组个体数较少的区域附近，即M83附近，对目标区域进行测序比对，发现了突变基因；
【小问3详解】
①要通过图3的育种方案（杂交育种），首先是选择亲本杂交获得F1，让F1代与品系N回交获得F2，让F2代自交得到植株2，对植株2进行品质检测，最终挑选出稳定遗传的高营养新品种，育种方案如图所示：
；
②图3育种方案中阶段1和阶段2均进行KASP检测，阶段1：检测结果出现红色和绿色荧光，保留出现绿色荧光信号的植株；阶段2：检测结果出现红色、绿色和蓝色荧光，保留出现蓝色荧光信号的植株；
③将KASP技术应用于图3育种过程，优点是在幼苗期即可测定基因型，准确保留目标植株，加快育种进程。
22. 研究显示，结肠癌等多种恶性肿瘤细胞会表达hCGβ蛋白，这与肿瘤的发生及转移可能有一定关系，通过各种生物反应器研发抗hCGβ蛋白已成为近年来肿瘤治疗领域热点问题。某制备抗hCGβ疫苗的流程如图1所示，其中启动子有物种特异性。
注：序列甲（320bp）指导合成的信号肽，能指引翻译后的多肽进入内质网腔；AXO1为甲醇诱导型的真核启动子，有甲醇存在的环境下才会启动表达。
回答下列问题：
（1）构建重组载体。图1中获取抗β基因的方法属于______，将抗β基因与甲序列一起构建形成融合基因，并与线性质粒连接。
（2）大肠杆菌转化。过程Ⅱ将环化质粒导入受体细胞，然后涂布于含氨苄青霉素的平板，在恒温培养箱中______培养，以利于获得单菌落，筛选分离出含抗β基因的大肠杆菌。
（3）鉴定融合基因。为鉴定抗β基因与甲序列是否融合成功，提取大肠杆菌的______作为模板，设计相应引物对融合基因进行PCR并电泳。在PCR过程中，每一个循环均包括变性、______三个阶段。为使扩增产物能被限制酶用于后续实验，应在引物5′端添加______，电泳时将样品与______混合后加入加样孔。凝胶中加样孔的一端朝向电泳槽的______（正极/负极）。电泳后得到图2所示结果，根据______，可推测PCR产物的长度，因此可判断______号泳道的样品符合要求。
（4）导入酵母菌。过程Ⅳ—Ⅴ中，将处理后的酵母菌接种于培养基中，该培养基不需要添加的成分有______（A．组氨酸 B．甲醇 C．无机盐 D．琼脂），此培养基上形成的母菌菌落即为目的菌株，此步骤不能通过培养基中添加氨苄青霉素作为筛选条件获得目标菌株的原因是______（答出两点）。
（5）基因表达检测。将酵母菌接种后于______上振荡培养，将培养物离心后分成细胞和培养液两部分，将细胞用缓冲液重新悬浮，并______处理后，再次离心取上清液。用hCGβ蛋白对上清液和之前获得的培养液通过______技术进行检测，若两组均呈阳性，则说明基因在酵母菌中______。
（6）发酵罐生产。为了解发酵罐中酵母菌数量，取5g皮渣加入45mL无菌水中，按照此法，梯度稀释至104倍。取0.1mL稀释液涂布计数，三个平板中菌落数分别为56、62和56，则此时每克皮渣酵母菌数量______个。
（7）蛋白活性检测。已知DNS在90℃以上可与还原糖发生显色反应，将β蛋白与淀粉酶制成β-酶复合体，β-酶复合体蛋白与抗β蛋白结合后会遮盖复合体空间构象，使酶无法正常执行功能。向离心管加抗β蛋白、β-酶复合体反应10min，再加入淀粉反应10min，立刻沸水浴处理2min，此时沸水浴的目的是______。随后加入DNS并沸水浴处理10min，通过测定反应液的颜色变化，推测抗β蛋白的活性。颜色反应越深，可以反映抗β蛋白的活性越______。β-酶复合体需要在低温下保存，原因是______。
【答案】（1）人工合成法/化学合成法
（2）倒置 （3） ①. DNA ②. 复性/退火、延伸 ③. 相应的限制酶识别序列 ④. 上样缓冲液 ⑤. 负极 ⑥. 已知Marker每个条带的位置和相应DNA片段长度 ⑦. 3
（4） ①. A ②. 氨苄青霉素抗性基因只在原核细胞中表达，其启动子在酵母菌中无效；氨苄青霉素抑制细菌细胞壁的合成，不能作用于酵母菌
（5） ①. 摇床 ②. 破碎 ③. 抗原—抗体杂交 ④. 成功表达并分泌
（6）5.8×106 （7） ①. 使淀粉酶变性失活，终止淀粉水解 ②. 低 ③. 低温条件下酶的活性降低且酶的空间结构稳定
【解析】
【分析】分析图1可知：Ⅰ为基因表达载体的构建过程，Ⅱ是将重组DNA导入大肠杆菌，Ⅲ是提取并鉴定所需要的重组质粒，Ⅵ是将选择的重组质粒导入酵母菌内，Ⅴ是筛选符合要求的酵母菌，Ⅵ是提取目的基因的产物。
【小问1详解】
根据题图可知，图示获取hCGβ基因是通过查询基因数据库中hCGβ的基因序列后通过人工合成的（化学合成的），即图中获取抗β基因的方法属于人工合成法/化学合成法。
【小问2详解】
为了防止冷凝水冲散菌落，导致菌落无法形成，或防止杂菌污染，在恒温培养箱中需要倒置。
【小问3详解】
为鉴定抗β基因与甲序列是否融合成，可以采用PCR法进行检测：提取大肠杆菌的DNA作为模板，设计相应引物对融合基因进行PCR并电泳；在PCR过程中，每一个循环均包括变性、复性（退火）、延伸3个阶段；为使扩增产物能被限制酶用于后续实验，应在引物5’端添加相应的限制酶识别序列，电泳时需将待测样品与上样缓冲液混合后加入加样孔；由于核酸带负电，凝胶中加样孔的一侧放于电泳槽的负极；已知Marker每个条带的位置和相应DNA片段长度，且环化质粒的长度为630+320=940kb，因此电泳结果为图2中的第3号泳道，说明受体细胞含有环化质粒，符合要求。
【小问4详解】
形成菌落需要固体培养，而题干信息可知，收入的酵母菌是组氨酸缺陷项，因此为筛选导入重组质粒的酵母菌，培养基中不需要再加入A组氨酸，但需要加入甲醇、无机盐和琼脂，形成固体培养基，以筛选目的菌体；题干信息启动子具有物种特异性，氨苄青霉素抗性基因只在原核细胞中表达，其启动子在酵母菌中无效 ，氨苄青霉素抑制细菌细胞壁的合成，不能作用于酵母菌，故此步骤不能通过培养基中添加氨苄青霉素作为筛选条件获得目标菌株。
【小问5详解】
振荡培养需要在摇床上进行，将酵母菌接种后于摇床上振荡培养；hCGβ是一种分泌蛋白，可被分泌到细胞外，将培养物离心后分出细胞和培养液两部分，细胞经破碎处理后，再次离心取上清液，可获得较多的hCGβ，抗原与抗体的结合具有特异性，故可用抗原-抗体杂交分别进行检测；若培养液及上清液中均能检测到hCGβ蛋白，则说明hCGβ基因在酵母菌细胞中得到表达，并能分泌到细胞外。
【小问6详解】
根据题意可知，每克皮渣酵母菌数量=（56+62+56）×104×10=5.8×106个。
【小问7详解】
分析题意，将β蛋白与淀粉酶制成β-酶复合体，向离心管加抗β蛋白、β-酶复合体反应10min，再加入淀粉反应10min，则淀粉在淀粉酶的催化下可以水解，立刻沸水浴处理2min的目的是使淀粉酶变性失活，终止淀粉水解；抗β-酶复合体蛋白与β蛋白结合后会盖复合体空间构象，使酶无法正常执行功能；随后加入DNS并沸水浴处理10min，通过测定反应液的颜色变化，推测抗β蛋白的活性，颜色反应越深，可以反映抗β蛋白的活性越低；由于低温条件下酶的活性降低且酶的空间结构稳定，故β-酶复合体需要在低温下保存。
23. 水稻矮缩病毒（RDV）可借助叶蝉侵染水稻。研究者对三种生物的互作关系进行了研究。
（1）RDV与水稻种间关系是____；叶蝉通过取食水稻获得水稻同化的____，在生态系统营养结构中处于____。
（2）利用携带RDV的叶蝉（带毒叶蝉）取食水稻后移除叶蝉，获得带毒水稻作为实验组；用____取食水稻后移除叶蝉，获得对照组水稻。将15头饥饿处理的叶蝉接入图1装置两株水稻的中心点，统计水稻上的叶蝉数量，结果如图2。
图2体现出不带毒、带毒叶蝉对水稻的取食偏好分别是____。
（3）研究发现，RDV感染使水稻释放两种挥发性物质E和H。将叶蝉置于图3a所示的四臂嗅觉仪的中心，其中一臂连接气味源，统计一段时间内叶蝉在四个区域停留的时间，如图3b、c。
①据图3b、c分析E、H对叶蝉的作用____。
②现有无法合成E的突变体甲，无法合成H的突变体乙。利用图1装置设计实验验证“RDV通过诱导水稻产生挥发性物质影响叶蝉的取食偏好”。
请依据图3结果，预期本实验结果____（选择字母填于表内）。
a．左侧水稻上的叶蝉数量与右侧水稻的基本相同
b．左侧水稻上的叶蝉数量多于右侧水稻
c．左侧水稻上的叶蝉数量少于右侧水稻
（4）进一步研究发现，病毒会影响叶蝉嗅觉相关基因的表达。RDV对水稻和叶蝉的影响有利于RDV在水稻间____和繁殖，这是____的结果。
【答案】（1） ①. 寄生 ②. 物质和能量 ③. 第二营养级
（2） ①. （相同数量的）不带毒叶蝉 ②. （不带毒叶蝉偏好取食）带毒水稻；（带毒叶蝉偏好取食）不带毒水稻
（3） ①. E只吸引不带毒叶蝉，H只对带毒叶蝉有趋避作用
②. （4） ①. 传播 ②. 进化（自然选择）
【解析】
【分析】群落的种间关系中有捕食、种间竞争、寄生和互利共生等，寄生，即两种生物在一起生活，一方受益，另一方受害，后者给前者提供营养物质和居住场所，这种生物的关系称为寄生。
【小问1详解】
RDV寄生在水稻活细胞中才能生长繁殖，故RDV与水稻种间关系是寄生；叶蝉通过取食水稻获得水稻同化的物质和能量，属于初级消费者，在生态系统营养结构中处于第二营养级。
【小问2详解】
分析题意可知，该实验的自变量是叶蝉是否带毒，故应用（相同数量的）不带毒叶蝉取食水稻后移除叶蝉，获得对照组水稻。分析图2，实验组中含有不带毒叶蝉的数量多于对照组，实验组中含有带毒叶蝉的数量少于对照组，由此可知，图2体现出不带毒、带毒叶蝉对水稻的取食偏好分别是（不带毒叶蝉偏好取食）带毒水稻、（带毒叶蝉偏好取食）不带毒水稻。
【小问3详解】
①分析图3，不带毒叶蝉在靠近物质E区域聚集，带毒叶蝉在远离物质H区域聚集，由此可知，E、H对叶蝉的作用：E只吸引不带毒叶蝉，H只对带毒叶蝉有趋避作用。
②组别2带毒野生型可以合成物质E和物质H，突变体甲无法合成E，左侧水稻为带毒野生型会吸引不带毒叶蝉，右侧水稻不会吸引不带毒叶蝉，故不带毒叶蝉的实验结果为b左侧水稻上的叶蝉数量多于右侧水稻；左侧水稻和右侧水稻都会对带毒叶蝉有趋避作用，故带毒叶蝉的实验结果为a左侧水稻上的叶蝉数量与右侧水稻的基本相同。组别4带毒野生型可以合成物质E和物质H，突变体乙无法合成H，左侧水稻和右侧水稻都会吸引不带毒叶蝉，故不带毒叶蝉的实验结果为a左侧水稻上的叶蝉数量与右侧水稻的基本相同；左侧水稻对带毒叶蝉有趋避作用，右侧水稻对带毒叶蝉没有趋避作用，故带毒叶蝉的实验结果为c左侧水稻上的叶蝉数量少于右侧水稻。具体如表：
【小问4详解】进一步研究发现，病毒会影响叶蝉嗅觉相关基因的表达。RDV对水稻和叶蝉的影响有利于RDV在水稻间传播和繁殖，这是进化（自然选择）的结果。组别
处理（浓度/ppm）
愈伤组织诱导率（%）
愈伤组织生长状况
1
—
29.6
++
2
细胞分裂素0.5
26.7
++
3
玉米素1
87.5
++
4
2，4-D0.5
85.2
+++
5
2，4D0.5，细胞分裂素0.5
95.0
+++
男孩
特征
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
身高
180cm
173cm
172cm
ABO血型
B
AB
B
习惯用手
左利手
？
？
组别
左侧水稻
右侧水稻
不带毒叶蝉的实验结果
带毒叶蝉的实验结果
1
野生型
突变体甲
a
a
2
带毒野生型
带毒突变体甲
3
野生型
突变体乙
a
a
4
带毒野生型
带毒突变体乙
组别
左侧水稻
右侧水稻
不带毒叶蝉的实验结果
带毒叶蝉的实验结果
1
野生型
突变体甲
a
a
2
带毒野生型
带毒突变体甲
b
a
3
野生型
突变体乙
a
a
4
带毒野生型
带毒突变体乙
a
c
组别
左侧水稻
右侧水稻
不带毒叶蝉的实验结果
带毒叶蝉的实验结果
1
野生型
突变体甲
a
a
2
带毒野生型
带毒突变体甲
b
a
3
野生型
突变体乙
a
a
4
带毒野生型
带毒突变体乙
a
c
1. 细胞死亡后产生的残余物，可被周围细胞形成的囊泡带入细胞内的“消化车间”进行降解。下列最适合作为“周围细胞”的是（ ）
A. 肺泡细胞B. 红细胞C. 巨噬细胞D. 细菌细胞
【答案】C
【解析】
【分析】溶酶体：有“消化车间”之称，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
【详解】肺泡细胞的主要功能是进行气体的交换；红细胞主要功能是携带运输氧；巨噬细胞作为免疫细胞的一种，能够吞噬处理入侵的病原体；细菌细胞作为原核细胞只有核糖体这一种细胞器，溶酶体：有“消化车间”之称，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌，故细胞死亡后产生的残余物，可被周围细胞形成的囊泡带入细胞内的“消化车间”进行降解。最适合作为“周围细胞”的是巨噬细胞，C正确，ABD错误。
故选C。
2. 水和无机盐在、生命活动中发挥着重要作用。下列关于水和无机盐的叙述，错误的是（ ）
A. 生物体可以从外界直接获取无机盐
B. 水的比热容较低，具有调节温度的作用
C. 无机盐必须溶解在水中才能被生物体吸收
D. 需氧呼吸第二阶段消耗水，第三阶段生成水
【答案】B
【解析】
【分析】1、细胞中的水包括自由水和结合水。水的生理功能：自由水：①良好的溶剂；②运送营养物质和代谢的废物；③参与许多化学反应；④为细胞提供液体环境；结合水：细胞结构的重要组成成分。
2、细胞中的无机盐主要以离子形式存在，作用：细胞中某些复杂化合物的重要组成成分、维持细胞的生命活动、维持细胞的酸碱度。
【详解】A、食物和饮水中的无机盐不经消化，直接吸收，即生物体可以从外界直接获取无机盐，A正确；
B、由于氢键的存在，水的比热容较高，使水的温度不容易发生改变，B错误；
C、细胞中的无机盐主要以离子形式存在，生物体内的无机盐必须溶解在水中，才能行使生物学功能，C正确；
D、有氧呼吸的第二阶段要消耗水，第三阶段会生成水，D正确。
故选B。
3. 酵母菌作为模式生物被广泛地用于科学研究。下列中学生物学实验中，酵母菌作为实验材料使用正确的是（ ）
A. 利用酵母菌进行无氧发酵制作酸奶或泡菜
B. 固体培养基培养酵母菌研究种群数量变化
C. 利用酵母菌探究细胞呼吸是否都需要氧气
D. 观察酵母菌细胞内叶绿体和细胞质的流动
【答案】C
【解析】
【分析】酵母菌是兼性厌氧型真菌，有氧条件下进行有氧呼吸，大量繁殖；无氧条件下，进行无氧呼吸，产生酒精。
【详解】A、制作酸奶和泡菜用的菌种是乳酸菌，A错误；
B、常用液体培养基培养酵母菌研究种群数量变化，B错误；
C、酵母菌是兼性厌氧型真菌，可利用酵母菌探究细胞呼吸是否都需要氧气，C正确；
D、酵母菌无叶绿体，D错误。
故选C
4. 研究发现，血糖降低可以刺激下丘脑外侧某些神经元释放食欲素，维持机体觉醒。关于“饱暖则气昏志惰，饥寒则神紧骨坚”的分析，下列叙述错误的是（ ）
A. 进食后，食欲素含量下降，会使人犯困
B. 进食后，交感神经占优势，使心跳减慢
C. 寒冷刺激可使下丘脑释放神经递质和相关激素
D. 寒冷时，甲状腺激素的分泌有利于机体保持清醒
【答案】B
【解析】
【分析】体温调节的中枢在下丘脑，当温度感受器兴奋后，将神经冲动传至下丘脑，下丘脑通过有关神经作用于皮肤血管、汗腺、肌肉、肾上腺等效应器，使之做出反应，维持体温恒定。
【详解】A、血糖降低可以刺激下丘脑外侧某些神经元释放食欲素，维持机体觉醒，进食后，血糖升高，食欲素含量下降，会使人犯困，A正确；
B、进食后，副交感神经占优势，使心跳减慢，促进肠胃蠕动，B错误；
C、体温调节中枢位于下丘脑，寒冷刺激冷觉感受器，通过传入神经将兴奋传给下丘脑，通过传出神经只配对应的腺体或肌肉调节体温，同时下丘脑会分泌促甲状腺激素释放激素，作用于垂体，垂体释放促甲状腺激素作用于甲状腺，甲状腺分泌甲状腺激素，故寒冷刺激可使下丘脑释放神经递质和相关激素，C正确。
D、甲状腺激素能提高神经系统的兴奋性，寒冷时，甲状腺激素的分泌有利于机体保持清醒，D正确。
故选B。
5. 高海拔区气候寒冷， 植被覆盖度较低， 团状福禄草种群密度高、年龄结构为增长型。低海拔地区气候温暖， 植被覆盖度高， 团状福禄草种群年龄结构为衰退型。下列相关分析不正确的是（ ）
A. 若气候变暖团状福禄草种群中幼年个体的比例降低
B. 若气候变暖会引发团状福禄草种群更多分布于低海拔处
C. 低海拔地区团状福禄草在种间竞争中可能处于劣势
D. 团状福禄草的种群衰退会影响高山生态系统稳定性
【答案】B
【解析】
【分析】种群指同一时间生活在一定自然区域内，同种生物的所有个体。种群中的个体并不是机械地集合在一起，而是彼此可以交配，并通过繁殖将各自的基因传给可育后代。种群是进化的基本单位，同一种群的所有生物共用一个基因库。对种群的研究主要是其数量变化与种内关系，种间关系的内容已属于生物群落的研究范畴。
【详解】A、根据题意，低海拔地区气候温暖， 植被覆盖度高， 团状福禄草种群年龄结构为衰退型，说明种群中老年个体多，幼年个体少，即若气候变暖团状福禄草种群中幼年个体的比例降低，A正确；
B、根据题意，高海拔区气候寒冷， 植被覆盖度较低， 团状福禄草种群密度高，说明团状福禄草适应低气温，因此若气候变暖，会引发团状福禄草种群更多分布于更高海拔处，以在低气温生存，B错误；
C、低海拔地区气候温暖，团状福禄草不太适应，因此在种间竞争中可能处于劣势，C正确；
D、团状福禄草的种群衰退，会使得高山生态系统的生物种类减少，影响高山生态系统稳定性，D正确。
故选B。
6. 心脏衰竭（HF）是一个重要的全球公共卫生问题，空军医科大学研究发现了SLC40A1（铁转运蛋白）基因参与心肌铁水平调节的机制，Steap4（铁氧化还原酶）与SLC40A1相互作用，促进SLC40A1介导的Fe2+从心肌细胞外排（如图）。据图分析正确的是（ ）
A. 图中Fe2+外排时转运蛋白的空间结构发生变化
B. 铁是维持细胞和生物体正常生命活动的大量元素
C. 线粒体可直接将葡萄糖彻底氧化分解供能
D. 提高心肌细胞中Steap4的活性有助于治疗心脏衰竭
【答案】A
【解析】
【分析】有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
【详解】A、图中Fe2+外排时是逆浓度梯度进行的，为主动运输过程，需要转运蛋白，且转运过程中转运蛋白的空间结构会发生变化，A正确；
B、铁在细胞中含量少，属于微量元素，具有维持细胞和生物体正常生命活动的作用，B错误；
C、线粒体不能直接将葡萄糖彻底氧化分解供能，葡萄糖需要首先在细胞质基质中分解成丙酮酸，而后丙酮酸可进入到线粒体中被彻底氧化分解，C错误；
D、提高心肌细胞中Steap4的活性会促进Fe2+的产生和外排，因而不利于治疗心脏衰竭，因为图中显示心脏衰竭是由于铁缺乏引起的，D错误。
故选A。
7. 锰是机体必需的微量元素，研究发现肝癌组织中的锰含量低于癌旁组织和正常组织。为探究锰离子（Mn2+）对肝癌细胞增殖及凋亡的影响，用不同浓度锰离子溶液处理肝癌细胞，结果如图。相关判断不正确的是（ ）
A. 基因选择性表达导致产生肝癌细胞
B. 随着锰离子浓度的增加，对肝癌细胞增殖的抑制作用增强
C. 锰离子通过抑制癌细胞增殖，促进癌细胞凋亡抑制肝癌
D. 锰离子可能增强细胞毒性T细胞对癌细胞的杀伤作用
【答案】A
【解析】
【分析】1、在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，叫作细胞分化。细胞分化是细胞中的基因选择性表达的结果，即在个体发育过程中，不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同。
2、由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡。
3、人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因：原癌基因和抑癌基因。一般来说，原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变。相反，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，可能引起细胞癌变。
4、在细胞免疫过程中，当细胞毒性T细胞活化以后，可以识别并裂解癌细胞。
【详解】A、癌细胞产生的原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，A错误；
B、据左侧图形可知，随着锰离子浓度的增加，细胞增殖率减小，说明在一定的浓度范围内，随着锰离子浓度的增加，对肝癌细胞增殖的抑制作用增强，B正确；
C、据右侧图形可知，随着锰离子浓度的增加，细胞凋亡率增大；据左侧图形可知，随着锰离子浓度的增加，细胞增殖率在减小，说明锰离子通过抑制癌细胞增殖，促进癌细胞凋亡抑制肝癌，C正确；
D、当细胞毒性T细胞活化以后，可以识别并裂解癌细胞。据右图可知，随着锰离子浓度的增加，细胞凋亡率增大，锰离子可能通过增强细胞毒性T细胞对癌细胞的杀伤作用，来增加细胞凋亡率，D正确。
故选A。
8. 在传统的胚胎工程基础之上，我国科研人员利用高密度基因芯片和肉牛全基因组选择育种技术育成新品种“华西牛”。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 可饲喂促性腺激素促使雌性动物超数排卵
B. 可利用高密度基因芯片快速筛选优质胚胎
C. 可选择发育状况良好的囊胚进行胚胎移植
D. 可利用胚胎分割技术进行性别鉴定和遗传检测
【答案】A
【解析】
【分析】胚胎移植的基本程序主要包括：
1、对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；
2、配种或人工授精；
3、对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段）；
4、对胚胎进行移植；
5、移植后的检查。
【详解】A、促性腺激素为蛋白质类激素，不能饲喂，A错误；
B、可利用高密度基因芯片快速筛选优质胚胎，B正确；
C、可选择发育状况良好的囊胚进行胚胎移植，C正确；
D、可利用胚胎分割技术进行性别鉴定和遗传检测，D正确。
故选A。
9. 恶性肿瘤患者常出现肾功能失调和少尿症。对肿瘤模型果蝇研究时发现，肿瘤细胞分泌了一种类抗利尿激素的物质——ITPF，ITPF作用于果蝇的马氏管上皮细胞受体TkR99D，抑制体液排出。在哺乳动物的肾小管上皮细胞中，也发现了与TkR99D高度同源的受体NK3R。下列叙述错误的是（ ）
A. 肾功能失调可导致代谢废物不能及时排出体外，引起水肿
B. 马氏管功能类似于肾小管，ITPF会运输到马氏管发挥作用
C. 饮水过多引起细胞外液渗透压下降时，抗利尿激素分泌减少
D. 增加NK3R的数量，可改善恶性肿瘤导致的肾小管功能障碍
【答案】D
【解析】
【分析】当人饮水不足或吃的食物过咸时，细胞外液渗透压会升高，下丘脑中的渗透压感受器会受到刺激。这个刺激一方面传至大脑皮层，通过产生渴觉来直接调节水的摄入量；另一方面促使下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加，从而促进肾小管和集合管对水分的重吸收，减少了尿量的排出，保留了体内的水分，使细胞外液的渗透压趋向于恢复正常。相反，当人饮水过多或盐分丢失过多而使细胞外液的渗透压下降时，对渗透压感受器的刺激减少，也就减少了抗利尿激素的分泌和释放，肾排出的水分就会增加，这样细胞外液的渗透压就恢复正常。另外，当大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含量降低时，肾上腺皮质增加分泌醛固酮，促进肾小管和集合管对Na+ 的重吸收，维持血钠含量的平衡。
【详解】A、肾可以排出代谢废物，肾功能失调可导致代谢废物不能及时排出体外，引起水肿，A正确；
B、ITPF是一种类抗利尿激素的物质，ITPF作用于果蝇的马氏管上皮细胞受体TkR99D，抗利尿激素能作用于肾小管，因此马氏管功能类似于肾小管，B正确；
C、饮水过多引起细胞外液渗透压下降时，抗利尿激素分泌减少，有利于尿液排出，是细胞外液渗透压下降，C正确；
D、NK3R是与TkR99D高度同源的受体，与抗利尿激素或类似物结合，抑制尿液排出，因此若增加NK3R的数量，不会改善恶性肿瘤导致的肾小管功能障碍，D错误。
故选D。
10. 气孔导度（植物叶片气孔张开的程度）受CO2浓度、光照强度、温度等多种环境因素的影响，其也会影响植物光合作用、蒸腾作用等生命活动。研究人员测量某植物在不同CO2浓度和光照强度下的气孔导度，绘制出如下立体图。下列叙述正确的是（ ）
A. 气孔导度达到最大时，植物的光合作用强度将达到最大
B 170ppmCO2浓度时，适当提高光照强度会增加气孔导度
C. 当光照强度为0时，气孔导度不受CO2浓度增加的影响
D. CO2浓度和光照强度均不变时，气孔导度也不会发生改变
【答案】B
【解析】
【分析】影响光合作用的环境因素：
1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。
2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强．当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
【详解】A、由图可知，气孔导度随着CO2浓度的升高而降低，气孔导度达到最大时，CO2浓度较低，植物的光合作用强度不一定最大，A错误；
B、由图可知，当170ppmCO2浓度时，适当提高光照强度会增加气孔导度，B正确；
C、当光照强度为0时，CO2浓度小于170ppm时，气孔导度随CO2浓度增加而减小，C错误；
D、气孔导度受CO2浓度、光照强度、温度等多种环境因素的影响，当CO2浓度和光照强度均不变时，气孔导度也会发生改变，D错误。
故选B。
11. 拿马地峡在大约1000万年前开始上升，大约300万年前，大洋被地峡完全分开。科学家对位于两侧大洋不同深度的鼓虾物种对进行研究，浅水物种对可以交配但后代不可育，深水物种对无法交配。下列叙述正确的是（ ）
A. 深水物种对之间的某段同源DNA序列的差异比浅水物种对之间的差异大
B. 地峡上升过程中喷发的致癌物导致鼓虾产生突变，决定了物种进化的方向
C. 地峡两侧的浅水物种对，易受海水流动影响，种群之间基因交流更频繁
D. 上述相关信息表明鼓虾生殖隔离的形成过程与地理隔离时间的长短无关
【答案】A
【解析】
【分析】1、现代生物进化理论的内容：种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组为进化提供原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变；通过隔离形成新的物种；
2、地理隔离是物种形成的量变阶段，生殖隔离是物种形成的质变时期，只有地理隔离而不形成生殖隔离，能产生亚种，但绝不可能产生新物种。生殖隔离是物种形成的关键，是物种形成的最后阶段，是物种间的真正界限。生殖隔离有三种情况：不能杂交；杂交不活；活而不育。
【详解】A、浅水物种对可以交配但后代不可育，深水物种对无法交配，说明深水物种对之间的某段同源DNA序列的差异比浅水物种对之间的差异大，A正确；
B、突变是不定向的，致癌物不会导致鼓虾产生突变，只是可以提高突变的概率，物种进化的方向由自然选择决定，B错误；
C、浅水物种对可以交配但后代不可育，说明存在生殖隔离，巴拿马地峡的出现导致原本生活在同一区域的鼓虾出现了地理隔离，地理隔离导致鼓虾之间不能进行基因交流，C错误；
D、巴拿马地峡的出现导致原本生活在同一区域的鼓虾出现了地理隔离，地理隔离导致鼓虾之间不能进行基因交流，大约300万年前，大洋被地峡完全分开，导致深水物种对无法交配，说明生殖隔离的形成过程与地理隔离时间的长短有关，D错误。
故选A。
12. 研究不同激素对猕猴桃组织培养过程的影响，实验结果如下，相关说法错误的是（ ）
注：“+”越多，生长状况越好
A. 愈伤组织是已分化植物细胞发生脱分化的结果
B. 第1组能诱导愈伤组织形成是内源激素的作用
C. 诱导猕猴桃组织脱分化应选择第5组处理方案
D. 玉米素浓度超过1ppm会抑制愈伤组织再分化
【答案】D
【解析】
【分析】1、在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，需要的条件：
①消毒灭菌；②一定浓度的植物激素；③适宜的温度；④充足的养料。
2、影响植物组织培养的因素：①培养基配制；②外植体选取；③激素的运用；④消毒；⑤温度、pH、光照。
【详解】A、愈伤组织是已分化植物细胞发生脱分化的结果，脱分化指的是已经分化的细胞失去原有结构和功能的状态，愈伤组织的全能性高，A正确；
B、第1组中没有添加外源激素，说明此时愈伤组织的形成是在内源激素的作用下产生的，B正确；
C、根据表中结果可知，第5组诱导猕猴桃组织脱分化形成的愈伤组织的成功率最高，且愈伤组织生长状况好，因此，应选择第5组处理方案用于诱导愈伤组织，C正确；
D、结合实验结果可知，玉米素浓度超过8ppm左右会抑制愈伤组织再分化，D错误。
故选D。
阅读下列材料，完成以下小题。
鲸类动物的尸体、尸体坠落的过程，以及形成的海洋生态系统等统称为鲸落。鲸落主要经历4 个阶段：移动清道夫阶段(食腐的鱼类和无脊椎动物会迅速聚集到鲸落附近，清除软组织)；机会主义者阶段 (大量异养细菌和无脊椎动物聚集在骨骼和周围的沉积物上，啃食残余的部分)；化能自养阶段(裸露出富含脂质的鲸骨，鲸骨的降解利用主要由厌氧细菌完成。在骨表面和内部生长着大量异养和化能自养细菌)；礁岩阶段(鲸落的有机物质耗尽后，最终成为适宜生物定居的礁岩出现新的群落)。
13. 下列关于鲸落四个阶段的叙述正确的是
A. 移动清道夫阶段生物量先上升后下降
B. 机会主义者阶段动物生存依赖于净初级生产量
C. 化能自养阶段硝化细菌大量繁殖
D. 礁岩阶段生物量为零
14. 鲸落的四个阶段，不经历（ ）
A. 群落的演替B. 优势种的更迭
C. 生物多样性的变化D. 总次级生产量逐步增加
【答案】13. A 14. D
【解析】
【分析】群落演替的概念特点和标志：
概念：在生物群落发展变化的过程中，一个群落代替另一个群落的演变现象。
特点：群落的演替长期变化累积的体现，群落的演替是有规律的或有序的。
标志：在物种组成上发生了（质的）变化；或者一定区域内一个群落被另一个群落逐步替代的过程。
类型：
初生演替：是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替．初生演替的一般过程是裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
次生演替：原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替．次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
【13题详解】
A、移动清道夫阶段是指食腐的鱼类和无脊椎动物会迅速聚集到鲸落附近，清除软组织，该阶段中生物量先上升后下降，A正确；
B、机会主义者阶段动物生存依赖于净次级生产量，B错误；
C、化能自养阶段中鲸骨的降解利用主要由厌氧细菌完成，硝化细菌是好氧性细菌，C错误；
D、礁岩阶段是指鲸落的有机物质耗尽后，最终成为适宜生物定居的礁岩出现新的群落，礁岩阶段的生物量不为零，D错误。
故选A。
【14题详解】
A、群落演替是指在生物群落发展变化的过程中，一个群落代替另一个群落的演变现象，鲸落的四个阶段，发生群落的演替，A正确；
B、由题干信息可知，在鲸落的四个阶段中，不同的生物轮流成为优势种，即该过程中发生优势种的更迭，B正确；
C、生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，在鲸落的四个阶段中，会发生生物多样性的变化，C正确；
D、在鲸落的四个阶段中，总次级生产量逐步减少，D错误。
故选D。
15. 一胰腺细胞被置于含有放射性尿嘧啶的培养基中，经培养后在细胞核中出现两种含放射性的纤维状灯丝结构。几分钟后再次检测，发现细胞核中的放射性减弱。下列叙述正确的是（ ）
A. 两种纤维状灯丝结构的本质是复制中的DNA，其放射性来自于引物
B. 细胞核中放射性减弱，其原因是尿嘧啶参与合成的RNA逐渐被分解
C. DNA在解旋酶的作用下解开双链后，作为模板合成两种纤维状灯丝结构
D. 细胞核中放射性逐渐减弱，同时细胞质中的放射性会逐渐增强
【答案】D
【解析】
【分析】DNA复制在解旋酶的作用下，两条螺旋的双链解开，以解开的每一段母链为模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，利用游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链，延伸子链，母链和相应子链盘绕成双螺旋结构。
转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程需要核糖核苷酸作为原料；
翻译是指在核糖体上，以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程，该过程还需要tRNA来转运氨基酸。
【详解】A、RNA中含有尿嘧啶，DNA中不含有尿嘧啶，一胰腺细胞被置于含有放射性尿嘧啶的培养基中，经培养后在细胞核中出现两种含放射性的纤维状灯丝结构，说明两种纤维状灯丝结构的本质是RNA，其放射性来自于尿嘧啶，A错误；
B、细胞核中放射性减弱，其原因是合成的RNA通过核孔进入细胞质，B错误；
C、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，DNA在RNA聚合酶的作用下解开双链后，以一条链作为模板合成两种纤维状灯丝结构（RNA），C错误；
D、利用放射性尿嘧啶合成的RNA会通过核孔进入细胞质，细胞核中放射性逐渐减弱，同时细胞质中的放射性会逐渐增强，D正确。
故选D。
16. 一对夫妇生育了三胞胎男孩，其中两人是同卵双生。下表是20年后三人某些特征的调查结果。下列叙述错误的是（ ）
注：ABO血型由常染色体上的复等位基因控制；习惯用手由另一对常染色体上的等位基因控制，右利手相对于左利手为显性；不考虑变异。
A. 推测父母的血型均不可能为O型
B. 若父母都是右利手，则Ⅱ是右利手的概率是75%
C. 若父母都是右利手，则Ⅲ是左利手的概率为25%
D. 身高的差异可以说明基因和环境共同影响生物的性状
【答案】C
【解析】
【分析】分析题文描述和表格信息可知：同卵双生的两个男孩基因型相同，男孩Ⅰ和Ⅲ的血型均为B型，说明男孩Ⅰ和Ⅲ为同卵双生，但二者身高差异较大，说明基因和环境共同影响生物的性状。
【详解】A、控制ABO血型的三个复等位基因分别为IA、IB和i，显隐性关系为IA＝IB＞i，A型血的基因型为IAIA或IAi，B型血的基因型为IBIB或IBi，AB型血的基因型为IAIB，O型血的基因型为ii，Ⅱ的基因型为IAIB，说明父母的血型均不可能为O型，A正确。
B、右利手相对于左利手为显性，Ⅰ为左利手。若父母都是右利手，则父母都是杂合子，Ⅱ是右利手的概率是75%，B正确；
C、Ⅰ和Ⅲ均为B型血，是同卵双生，同卵双生的两个男孩基因型相同，Ⅰ为左利手，则Ⅲ是左利手的概率为100%，C错误；
D、男孩Ⅰ和Ⅲ为同卵双生，基因型相同，但二者身高差异较大，身高的差异可以说明基因和环境共同影响生物的性状，D正确。
故选C。
17. 神经纤维上存在由神经胶质细胞反复包裹的髓鞘，长约为1~2mm，髓鞘是绝缘的，只有在两段髓鞘之间的郎飞结是存在密集钠离子通道的轴突暴露区，使兴奋只能发生在郎飞结处。某神经纤维产生神经冲动，其中A~E为不等距的郎飞结区域，如图所示，若B处郎飞结处的电位为动作电位的峰值电位，下列叙述错误的是（ ）
A. 神经纤维的B处膜电位为外负内正
B. 发生兴奋的郎飞结与相邻静息的郎飞结之间会产生局部电流
C. 神经纤维的C处钠离子内流，处于反极化状态
D. 髓鞘提高了神经纤维上兴奋传导速度，减少了动作电位传导的能量消耗
【答案】C
【解析】
【分析】神经胶质细胞广泛分布于神经元之间，其数量为神经元数量的10 ~ 50倍，是对神经元起辅助作用的细胞，具有支持、保护、营养和修复神经元等多种功能。在外周神经系统中，神经胶质细胞参与构成神经纤维表面的髓鞘。神经元与神经胶质细胞一起，共同完成神经系统的调节功能。
【详解】A、若B处郎飞结处的电位为动作电位的峰值电位，则神经纤维的B处膜电位为外负内正，A正确；
B、据图和题干信息分析可知，由于发生兴奋的B处郎飞结处电位为动作电位的峰值电位，兴奋可以在神经纤维上传导，所以与相邻静息的郎飞结之间会产生局部电流，B正确；
C、据图和题干信息分析可知，B处郎飞结处的电位为动作电位的峰值电位，此时C处处于静息状态，因此神经纤维的C处没有钠离子内流，C错误；
D、髓鞘是绝缘的，只有郎飞结处存在密集钠离子通道的轴突暴露区，故髓鞘的存在可提高兴奋在神经纤维上的传导速度，减少了动作电位传导的能量消耗，D正确。
故选C。
18. 发生在非同源染色体之间的部分染色体片段交换称作易位。雄果蝇第2、3号染色体发生易位形成易位杂合子（两条新的染色体记为2′、3′）。它减数分裂时会形成“十字形”构型，在随后分离时会出现邻近分离或交互分离，形成不同染色体组成的配子（如图1）；果蝇的褐眼（b）和黑檀体（e）基因分别位于2、3号染色体上。现以易位野生型雄果蝇（基因组成及位置如图2）与褐眼黑檀体雌果蝇杂交，结果F1中仅出现野生型及褐眼黑檀体，没有褐眼体色野生型（bbe+e）和眼色野生型黑檀体（b+bee）。相关分析正确的是（ ）
A. 据图推测，非同源染色体间的易位可能发生在四分体时期的染色单体之间
B. F1中没有bbe+e和b+bee个体可能是易位引起受精卵中染色体部分缺失或重复所致
C. 不考虑互换，图1中易位杂合子可形成6种配子，其中2种正常配子
D. 不考虑互换，让F1中野生型个体间随机交配，则后代中易位杂合子占2/3
【答案】B
【解析】
【分析】染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异,其中染色体结构变异包括缺失、复倒位、易位。
自由组合定律：在生物的体细胞中，同源染色体成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的同源染色体发生分离，分离后的同源染色体分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
【详解】A、染色体易位属于染色体结构变异，“十字形构型的两对染色体分离发生在减数第一次分裂后期，A错误；
B、易位杂合子与隐性个体测交，按孟德尔自由组合定律，应产生4种类型配子，但实验结果仅出现野生型及褐眼黑檀体， 没有褐眼(bbe+e) 、 黑檀体(b+bee) ，说明易位杂合子产生的b+e和be+配子不能受精或受精形成的受精卵不能正常发育，结合两对基因在染色体上的位置分析，不难得出“由邻近分离产生的配子受精后，含染色体2'、3 (b+e) 和2 、3' (be+)配子，因受精卵中染色体部分重复或缺失没有生活力”的结论，B正确；
C、根据图示“邻近分离"是指相邻配对的染色体(着丝粒)分离，因此可以形成2和3、2和3'、 2和2"、 3和3’四种可能的染色体组合配子，其中2种正常配子，C错误；
D、亲代及F1中野生型个体的基因型均为b+be+e (易位杂合子) ，他们产生的具有生活力的配子为b+e+ ：be=1: 1，F1中易位杂合子自由交配，后代基因型及比例为：b+b+e+e+ (野生型，易位纯合子) ：b+be+e (野生型， 易位杂合子) ：bbee (褐眼黑檀体) =1：2： 1，即后代中易位杂合子占1/2，D错误。
故选B。
二、非选择题（本大题共5小题，共64分）
19. 为了研究人体对病毒X的免疫作用，先用病毒X感染小鼠甲，小鼠甲患病一段时间后恢复。随后再用病毒X感染小鼠乙，并注射小鼠甲恢复后的血清，小鼠乙未患病。回答下列问题：
（1）小鼠甲感染病毒X引起的特异性免疫方式有______，此过程中，辅助性T细胞能分泌______作为信号刺激______和______增殖分化；小鼠乙未患病是因为小鼠甲的血清中，含有能与病毒X表面抗原结合的物质，该物质是______。
（2）为了检验研制的灭活病毒X疫苗免疫效果，给小鼠丙注入该疫苗，一段时间后，可选取______作为检测指标（答出两点）。
（3）与注射单克隆抗体相比，接种疫苗的优点是______。
【答案】（1） ①. 体液免疫和细胞免疫 ②. 细胞因子 ③. 细胞毒性T细胞 ④. B淋巴细胞 ⑤. 抗体
（2）相应抗体的含量；相应记忆细胞的含量
（3）接种疫苗既能产生相应抗体也能产生相应记忆细胞
【解析】
【分析】1、体液免疫：一些病原体可以和B细胞接触，这为激活B细胞提供了第一个信号。辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二个信号；辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子。B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞。细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。
2、细胞免疫：被病原体感染的宿主细胞(靶细胞)膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别变化的信号。细胞毒性T细胞分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程。新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。
【小问1详解】
小鼠甲感染病毒X引起特异性免疫，此时既有体液免疫又有细胞免疫，辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二个信号；辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子，在体液免疫过程中，细胞因子作为信号刺激B淋巴细胞增殖分化，在细胞免疫过程中，细胞因子作为信号刺激细胞毒性T细胞增殖分化。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。
【小问2详解】
检验研制的灭活病毒X疫苗免疫效果需要检验相应抗体和相应的记忆细胞含量。
【小问3详解】
注射单克隆抗体体内只存在相应抗体，而接种疫苗既能产生相应抗体也能产生相应记忆细胞。
【点睛】本题考查了人体的特异性免疫：体液免疫和细胞免疫的方式以及免疫学的应用等相关知识，难度一般。
20. 强光条件下，绿色植物细胞内光合色素吸收过多光能会造成光系统损伤，因此绿色植物会通过一系列生理变化来减少这种伤害。科研人员对某绿色植物光暗转换中的适应机制开展相关研究。用LED模拟由暗到亮环境，测定了绿色植物在该条件下CO2吸收速率的变化如下图1所示，以及光反应相对速率和热能散失比例（叶绿体中以热能形式散失的能量占光反应捕获光能的比例），结果如图2所示。
回答下列问题：
（1）科研人员采用LED光源处理植物幼苗而不用普通光源，主要原因是________。
（2）光系统利用光合色素吸收光能，进行光反应，产生了O2和________。在0-0.5min内，光反应相对速率变化的原因是________。光照2min后密闭容器中CO2浓度保持稳定，此时叶肉细胞光合作用制造有机物的量________（填“大于”、“小于”或“等于”）细胞呼吸消耗有机物的量，若此时容器中CO2改为14CO2，则细胞中放射性三碳化合物浓度的变化趋势是________。
（3）在森林群落中，植物因对光照的需求，自上而下形成________。若要比较树冠层和下木层绿色植物叶片中的光合色素含量，可分别取等量的叶片加入________用于溶解色素，再通过________法分离色素，依据________来比较色素含量。树冠层和下木层的叶片中，光合色素含量较高的是________叶片，其原因是________（答两点）。
【答案】（1）LED光源比普通光源产热少，减少无关变量干扰（或减少温度升高对实验结果的影响）
（2） ①. NADPH和ATP ②. 碳（暗）反应未被激活，光反应产生的ATP和NADPH积累，抑制光反应，光反应速率下降 ③. 大于 ④. 先升高后保持稳定
（3） ①. 垂直结构 ②. 95%乙醇 ③. 纸层析 ④. 色素带的宽窄或颜色深浅 ⑤. 下木层 ⑥. 下木层光照弱，需要更多的光合色素捕获光能；树冠层为避免光合色素吸收更多的光能造成光系统损伤，光合色素含量相对较少
【解析】
【分析】光合作用过程分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段是水光解形成氧气和NADPH的过程，该过程中光能转变成活跃的化学能储存在ATP中；暗反应阶段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，二氧化碳固定是二氧化碳与1分子五碳化合物结合形成2分子三碳化合物的过程，三碳化合物还原是三碳化合物在光反应产生的NADPH和ATP的作用下形成有机物和五碳化合物的过程。
【小问1详解】
实验遵循单一变量原则，科研人员采用LED光源处理植物幼苗而不用普通光源，主要原因是LED光源比普通光源产热少，减少无关变量干扰（或减少温度升高对实验结果的影响）。
【小问2详解】
光系统利用光合色素吸收光能，进行光反应，光反应的产物有O2、NADPH和ATP。在0-0.5min内，光反应相对速率变化的原因是碳（暗）反应未被激活，光反应产生的ATP和NADPH积累，抑制光反应，光反应速率下降。光照2min后密闭容器中CO2浓度（植株的光合作用强度大于呼吸作用）保持稳定，但是所有的细胞都需要进行呼吸作用，而不是所有的细胞都会进行光合作用，故时叶肉细胞光合作用制造有机物的量大于细胞呼吸消耗有机物的量，若此时容器中CO2改为14CO2，则细胞中放射性三碳化合物浓度的变化趋势是先升高后保持稳定（二氧化碳增多，二氧化碳固定的多，生成的三碳化合物增多，但是光反应能够提供的ATP和NADPH不能跟上所需量，最终光反应与暗反应速率达到平衡，三碳化合物生成量稳定）。
【小问3详解】
在森林群落中，植物因对光照的需求，自上而下形成垂直结构，能充分利用阳光等资源。若要比较树冠层和下木层绿色植物叶片中的光合色素含量，可分别取等量的叶片加入95%乙醇用于溶解色素，再通过纸层析法分离色素，依据色素带的宽窄或颜色深浅来比较色素含量。树冠层和下木层的叶片中，光合色素含量较高的是下木层叶片，其原因是下木层光照弱，需要更多的光合色素捕获光能；树冠层为避免光合色素吸收更多的光能造成光系统损伤，光合色素含量相对较少。
21. 水稻是人类重要的粮食作物之一，种子的胚乳由外向内分别为糊粉层和淀粉胚乳，通常糊粉层为单层活细胞，主要累积蛋白质、维生素等营养物质；淀粉胚乳为死细胞，主要储存淀粉。选育糊粉层加厚的品种可显著提高水稻的营养。
（1）用诱变剂处理水稻幼苗，结穗后按图1处理种子。埃文斯蓝染色剂无法使活细胞着色。用显微镜观察到胚乳中未染色细胞层数_____________的即为糊粉层加厚的种子，将其对应的含胚部分用培养基培养，筛选获得不同程度的糊粉层加厚突变体tal、ta2等，这说明基因突变具有_____________的特点。
（2）突变体tal与野生型杂交，继续自交得到F2种子，观察到野生型：突变型=3∶1，说明该性状的遗传遵循基因_____________定律。利用DNA的高度保守序列作为分子标记对F2植株进行分析后，将突变基因定位于5号染色体上。根据图2推测突变基因最可能位于_____________附近，对目标区域进行测序比对，发现了突变基因。
（3）由tal建立稳定品系t，检测发现籽粒中总蛋白、维生素等含量均高于野生型，但结实率较低。紫米品系N具有高产等优良性状。通过图3育种方案将糊粉层加厚性状引入品系N中，培育稳定遗传的高营养新品种。
①补充完成图3育种方案_____。
②运用KASP技术对植物进行检测，在幼苗期提取每株植物的DNA分子进行PCR，加入野生型序列和突变型序列的相应引物，两种引物分别携带红色、蓝色荧光信号特异性识别位点，完成扩增后检测产物的荧光信号（红色、蓝色同时存在时表现为绿色荧光）。图3育种方案中阶段1和阶段2均进行KASP检测，请选择其中一个阶段，预期检测结果并从中选出应保留的植株。______
③将KASP技术应用于图3育种过程，优点是________。
【答案】（1） ①. 增多 ②. 不定向性
（2） ①. 分离 ②. M83
（3） ①. ②. 阶段1：检测结果出现红色和绿色荧光，保留出现绿色荧光信号的植株。阶段2：检测结果出现红色、绿色和蓝色荧光，保留出现蓝色荧光信号的植株 ③. 在幼苗期即可测定基因型，准确保留目标植株，加快育种进程
【解析】
【分析】基因突变：
⑴概念：是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变叫基因突变；
⑵特点：
①普遍性：生物界中普遍存在；
②随机性：生物个体发育的任何时期和任何部位都有可能发生；
③低频性：突变频率很低；
④有害性：一般是有害的，少数是有利的；
⑤不定向性：可以产生一个以上的等位基因。
【小问1详解】
由题意可知，通常糊粉层为单层活细胞，选育糊粉层加厚的品种是活细胞且细胞层数增多了，因此要选择的糊粉层加厚的种子应为显微镜观察到胚乳中未染色细胞层数增多的种子；将其对应的含胚部分用培养基培养，筛选获得不同程度的糊粉层加厚突变体tal、ta2等，这说明基因突变具有不定向性的特点；
【小问2详解】
突变体tal与野生型杂交，继续自交得到F2种子，观察到野生型：突变型=3：1，说明该性状的遗传遵循基因分离定律；根据图2推测突变基因最可能位于发生重组个体数较少的区域附近，即M83附近，对目标区域进行测序比对，发现了突变基因；
【小问3详解】
①要通过图3的育种方案（杂交育种），首先是选择亲本杂交获得F1，让F1代与品系N回交获得F2，让F2代自交得到植株2，对植株2进行品质检测，最终挑选出稳定遗传的高营养新品种，育种方案如图所示：
；
②图3育种方案中阶段1和阶段2均进行KASP检测，阶段1：检测结果出现红色和绿色荧光，保留出现绿色荧光信号的植株；阶段2：检测结果出现红色、绿色和蓝色荧光，保留出现蓝色荧光信号的植株；
③将KASP技术应用于图3育种过程，优点是在幼苗期即可测定基因型，准确保留目标植株，加快育种进程。
22. 研究显示，结肠癌等多种恶性肿瘤细胞会表达hCGβ蛋白，这与肿瘤的发生及转移可能有一定关系，通过各种生物反应器研发抗hCGβ蛋白已成为近年来肿瘤治疗领域热点问题。某制备抗hCGβ疫苗的流程如图1所示，其中启动子有物种特异性。
注：序列甲（320bp）指导合成的信号肽，能指引翻译后的多肽进入内质网腔；AXO1为甲醇诱导型的真核启动子，有甲醇存在的环境下才会启动表达。
回答下列问题：
（1）构建重组载体。图1中获取抗β基因的方法属于______，将抗β基因与甲序列一起构建形成融合基因，并与线性质粒连接。
（2）大肠杆菌转化。过程Ⅱ将环化质粒导入受体细胞，然后涂布于含氨苄青霉素的平板，在恒温培养箱中______培养，以利于获得单菌落，筛选分离出含抗β基因的大肠杆菌。
（3）鉴定融合基因。为鉴定抗β基因与甲序列是否融合成功，提取大肠杆菌的______作为模板，设计相应引物对融合基因进行PCR并电泳。在PCR过程中，每一个循环均包括变性、______三个阶段。为使扩增产物能被限制酶用于后续实验，应在引物5′端添加______，电泳时将样品与______混合后加入加样孔。凝胶中加样孔的一端朝向电泳槽的______（正极/负极）。电泳后得到图2所示结果，根据______，可推测PCR产物的长度，因此可判断______号泳道的样品符合要求。
（4）导入酵母菌。过程Ⅳ—Ⅴ中，将处理后的酵母菌接种于培养基中，该培养基不需要添加的成分有______（A．组氨酸 B．甲醇 C．无机盐 D．琼脂），此培养基上形成的母菌菌落即为目的菌株，此步骤不能通过培养基中添加氨苄青霉素作为筛选条件获得目标菌株的原因是______（答出两点）。
（5）基因表达检测。将酵母菌接种后于______上振荡培养，将培养物离心后分成细胞和培养液两部分，将细胞用缓冲液重新悬浮，并______处理后，再次离心取上清液。用hCGβ蛋白对上清液和之前获得的培养液通过______技术进行检测，若两组均呈阳性，则说明基因在酵母菌中______。
（6）发酵罐生产。为了解发酵罐中酵母菌数量，取5g皮渣加入45mL无菌水中，按照此法，梯度稀释至104倍。取0.1mL稀释液涂布计数，三个平板中菌落数分别为56、62和56，则此时每克皮渣酵母菌数量______个。
（7）蛋白活性检测。已知DNS在90℃以上可与还原糖发生显色反应，将β蛋白与淀粉酶制成β-酶复合体，β-酶复合体蛋白与抗β蛋白结合后会遮盖复合体空间构象，使酶无法正常执行功能。向离心管加抗β蛋白、β-酶复合体反应10min，再加入淀粉反应10min，立刻沸水浴处理2min，此时沸水浴的目的是______。随后加入DNS并沸水浴处理10min，通过测定反应液的颜色变化，推测抗β蛋白的活性。颜色反应越深，可以反映抗β蛋白的活性越______。β-酶复合体需要在低温下保存，原因是______。
【答案】（1）人工合成法/化学合成法
（2）倒置 （3） ①. DNA ②. 复性/退火、延伸 ③. 相应的限制酶识别序列 ④. 上样缓冲液 ⑤. 负极 ⑥. 已知Marker每个条带的位置和相应DNA片段长度 ⑦. 3
（4） ①. A ②. 氨苄青霉素抗性基因只在原核细胞中表达，其启动子在酵母菌中无效；氨苄青霉素抑制细菌细胞壁的合成，不能作用于酵母菌
（5） ①. 摇床 ②. 破碎 ③. 抗原—抗体杂交 ④. 成功表达并分泌
（6）5.8×106 （7） ①. 使淀粉酶变性失活，终止淀粉水解 ②. 低 ③. 低温条件下酶的活性降低且酶的空间结构稳定
【解析】
【分析】分析图1可知：Ⅰ为基因表达载体的构建过程，Ⅱ是将重组DNA导入大肠杆菌，Ⅲ是提取并鉴定所需要的重组质粒，Ⅵ是将选择的重组质粒导入酵母菌内，Ⅴ是筛选符合要求的酵母菌，Ⅵ是提取目的基因的产物。
【小问1详解】
根据题图可知，图示获取hCGβ基因是通过查询基因数据库中hCGβ的基因序列后通过人工合成的（化学合成的），即图中获取抗β基因的方法属于人工合成法/化学合成法。
【小问2详解】
为了防止冷凝水冲散菌落，导致菌落无法形成，或防止杂菌污染，在恒温培养箱中需要倒置。
【小问3详解】
为鉴定抗β基因与甲序列是否融合成，可以采用PCR法进行检测：提取大肠杆菌的DNA作为模板，设计相应引物对融合基因进行PCR并电泳；在PCR过程中，每一个循环均包括变性、复性（退火）、延伸3个阶段；为使扩增产物能被限制酶用于后续实验，应在引物5’端添加相应的限制酶识别序列，电泳时需将待测样品与上样缓冲液混合后加入加样孔；由于核酸带负电，凝胶中加样孔的一侧放于电泳槽的负极；已知Marker每个条带的位置和相应DNA片段长度，且环化质粒的长度为630+320=940kb，因此电泳结果为图2中的第3号泳道，说明受体细胞含有环化质粒，符合要求。
【小问4详解】
形成菌落需要固体培养，而题干信息可知，收入的酵母菌是组氨酸缺陷项，因此为筛选导入重组质粒的酵母菌，培养基中不需要再加入A组氨酸，但需要加入甲醇、无机盐和琼脂，形成固体培养基，以筛选目的菌体；题干信息启动子具有物种特异性，氨苄青霉素抗性基因只在原核细胞中表达，其启动子在酵母菌中无效 ，氨苄青霉素抑制细菌细胞壁的合成，不能作用于酵母菌，故此步骤不能通过培养基中添加氨苄青霉素作为筛选条件获得目标菌株。
【小问5详解】
振荡培养需要在摇床上进行，将酵母菌接种后于摇床上振荡培养；hCGβ是一种分泌蛋白，可被分泌到细胞外，将培养物离心后分出细胞和培养液两部分，细胞经破碎处理后，再次离心取上清液，可获得较多的hCGβ，抗原与抗体的结合具有特异性，故可用抗原-抗体杂交分别进行检测；若培养液及上清液中均能检测到hCGβ蛋白，则说明hCGβ基因在酵母菌细胞中得到表达，并能分泌到细胞外。
【小问6详解】
根据题意可知，每克皮渣酵母菌数量=（56+62+56）×104×10=5.8×106个。
【小问7详解】
分析题意，将β蛋白与淀粉酶制成β-酶复合体，向离心管加抗β蛋白、β-酶复合体反应10min，再加入淀粉反应10min，则淀粉在淀粉酶的催化下可以水解，立刻沸水浴处理2min的目的是使淀粉酶变性失活，终止淀粉水解；抗β-酶复合体蛋白与β蛋白结合后会盖复合体空间构象，使酶无法正常执行功能；随后加入DNS并沸水浴处理10min，通过测定反应液的颜色变化，推测抗β蛋白的活性，颜色反应越深，可以反映抗β蛋白的活性越低；由于低温条件下酶的活性降低且酶的空间结构稳定，故β-酶复合体需要在低温下保存。
23. 水稻矮缩病毒（RDV）可借助叶蝉侵染水稻。研究者对三种生物的互作关系进行了研究。
（1）RDV与水稻种间关系是____；叶蝉通过取食水稻获得水稻同化的____，在生态系统营养结构中处于____。
（2）利用携带RDV的叶蝉（带毒叶蝉）取食水稻后移除叶蝉，获得带毒水稻作为实验组；用____取食水稻后移除叶蝉，获得对照组水稻。将15头饥饿处理的叶蝉接入图1装置两株水稻的中心点，统计水稻上的叶蝉数量，结果如图2。
图2体现出不带毒、带毒叶蝉对水稻的取食偏好分别是____。
（3）研究发现，RDV感染使水稻释放两种挥发性物质E和H。将叶蝉置于图3a所示的四臂嗅觉仪的中心，其中一臂连接气味源，统计一段时间内叶蝉在四个区域停留的时间，如图3b、c。
①据图3b、c分析E、H对叶蝉的作用____。
②现有无法合成E的突变体甲，无法合成H的突变体乙。利用图1装置设计实验验证“RDV通过诱导水稻产生挥发性物质影响叶蝉的取食偏好”。
请依据图3结果，预期本实验结果____（选择字母填于表内）。
a．左侧水稻上的叶蝉数量与右侧水稻的基本相同
b．左侧水稻上的叶蝉数量多于右侧水稻
c．左侧水稻上的叶蝉数量少于右侧水稻
（4）进一步研究发现，病毒会影响叶蝉嗅觉相关基因的表达。RDV对水稻和叶蝉的影响有利于RDV在水稻间____和繁殖，这是____的结果。
【答案】（1） ①. 寄生 ②. 物质和能量 ③. 第二营养级
（2） ①. （相同数量的）不带毒叶蝉 ②. （不带毒叶蝉偏好取食）带毒水稻；（带毒叶蝉偏好取食）不带毒水稻
（3） ①. E只吸引不带毒叶蝉，H只对带毒叶蝉有趋避作用
②. （4） ①. 传播 ②. 进化（自然选择）
【解析】
【分析】群落的种间关系中有捕食、种间竞争、寄生和互利共生等，寄生，即两种生物在一起生活，一方受益，另一方受害，后者给前者提供营养物质和居住场所，这种生物的关系称为寄生。
【小问1详解】
RDV寄生在水稻活细胞中才能生长繁殖，故RDV与水稻种间关系是寄生；叶蝉通过取食水稻获得水稻同化的物质和能量，属于初级消费者，在生态系统营养结构中处于第二营养级。
【小问2详解】
分析题意可知，该实验的自变量是叶蝉是否带毒，故应用（相同数量的）不带毒叶蝉取食水稻后移除叶蝉，获得对照组水稻。分析图2，实验组中含有不带毒叶蝉的数量多于对照组，实验组中含有带毒叶蝉的数量少于对照组，由此可知，图2体现出不带毒、带毒叶蝉对水稻的取食偏好分别是（不带毒叶蝉偏好取食）带毒水稻、（带毒叶蝉偏好取食）不带毒水稻。
【小问3详解】
①分析图3，不带毒叶蝉在靠近物质E区域聚集，带毒叶蝉在远离物质H区域聚集，由此可知，E、H对叶蝉的作用：E只吸引不带毒叶蝉，H只对带毒叶蝉有趋避作用。
②组别2带毒野生型可以合成物质E和物质H，突变体甲无法合成E，左侧水稻为带毒野生型会吸引不带毒叶蝉，右侧水稻不会吸引不带毒叶蝉，故不带毒叶蝉的实验结果为b左侧水稻上的叶蝉数量多于右侧水稻；左侧水稻和右侧水稻都会对带毒叶蝉有趋避作用，故带毒叶蝉的实验结果为a左侧水稻上的叶蝉数量与右侧水稻的基本相同。组别4带毒野生型可以合成物质E和物质H，突变体乙无法合成H，左侧水稻和右侧水稻都会吸引不带毒叶蝉，故不带毒叶蝉的实验结果为a左侧水稻上的叶蝉数量与右侧水稻的基本相同；左侧水稻对带毒叶蝉有趋避作用，右侧水稻对带毒叶蝉没有趋避作用，故带毒叶蝉的实验结果为c左侧水稻上的叶蝉数量少于右侧水稻。具体如表：
【小问4详解】进一步研究发现，病毒会影响叶蝉嗅觉相关基因的表达。RDV对水稻和叶蝉的影响有利于RDV在水稻间传播和繁殖，这是进化（自然选择）的结果。组别
处理（浓度/ppm）
愈伤组织诱导率（%）
愈伤组织生长状况
1
—
29.6
++
2
细胞分裂素0.5
26.7
++
3
玉米素1
87.5
++
4
2，4-D0.5
85.2
+++
5
2，4D0.5，细胞分裂素0.5
95.0
+++
男孩
特征
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
身高
180cm
173cm
172cm
ABO血型
B
AB
B
习惯用手
左利手
？
？
组别
左侧水稻
右侧水稻
不带毒叶蝉的实验结果
带毒叶蝉的实验结果
1
野生型
突变体甲
a
a
2
带毒野生型
带毒突变体甲
3
野生型
突变体乙
a
a
4
带毒野生型
带毒突变体乙
组别
左侧水稻
右侧水稻
不带毒叶蝉的实验结果
带毒叶蝉的实验结果
1
野生型
突变体甲
a
a
2
带毒野生型
带毒突变体甲
b
a
3
野生型
突变体乙
a
a
4
带毒野生型
带毒突变体乙
a
c
组别
左侧水稻
右侧水稻
不带毒叶蝉的实验结果
带毒叶蝉的实验结果
1
野生型
突变体甲
a
a
2
带毒野生型
带毒突变体甲
b
a
3
野生型
突变体乙
a
a
4
带毒野生型
带毒突变体乙
a
c
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