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2024届江苏省南京师范大学附属扬子中学高三下学期二模适应性检测生物试题
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一、单项选择题：共14题，每题2分，共28分。每题只有一个选项最符合题意。
1．下列有关组成细胞的元素和化合物的叙述，正确的是（ ）
A．蔗糖是植物光合产物运输的唯一形式
B．人体中的氨基酸均可以作为神经递质
C．磷脂分子和ATP的组成元素可能相同
D．辅酶Ⅰ可显著降低化学反应的活化能
【答案】C
【分析】1、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA；酶的催化具有高效性（酶的催化效率远远高于无机催化剂）、专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行）、需要适宜的温度和pH值。
2、ATP分子的结构简式为A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，ATP分子不稳定，水解时远离A的特殊化学键容易断裂，并释放大量的能量，供给各项生命活动。
【详解】A、蔗糖是光合作用的主要产物，也是植物光合作用远距离运输的主要形式，A错误；
B、人体中氨基酸共有21种，可作为组成蛋白质的单体，但不是所有氨基酸都可作为神经递质，B错误；
C、有的磷脂的组成元素为C、H、O、N、P，ATP的组成元素为C、H、O、N、P，故磷脂分子和ATP的组成元素可能相同，C正确；
D、辅酶Ⅰ的作用是传递电子，参与氧化还原反应，D错误。
故选C。
2．主动运输是由载体蛋白所介导的物质逆着电化学梯度或浓度进行跨膜转运的方式，如图1根据能量来源的不同，可将主动运输分为3种类型，其中光驱动泵主要发现于细菌细胞中，图2为小肠上皮细胞吸收和转运葡萄糖过程图。据图分析，下列选项错误的是（ ）
A．葡萄糖进入小肠上皮细胞的运输靠协同转运蛋白
B．直接利用光能的光驱动泵主要位于细菌的类囊体薄膜上
C．通过主动运输转运物质时，一般是逆浓度梯度运输
D．ATP驱动泵为转运蛋白，同时具有催化作用
【答案】B
【分析】1、被动运输：简单来说就是小分子物质从高浓度运输到低浓度，是最简单的跨膜运输方式，不需能量。被动运输又分为两种方式：自由扩散：不需要转运蛋白协助，如：氧气，二氧化碳；协助扩散：需要转运蛋白协助；
2、主动运输：小分子物质从低浓度运输到高浓度，如：矿物质离子，葡萄糖进出除红细胞外的其他细胞需要能量和载体蛋白。
3、胞吞胞吐：大分子物质的跨膜运输，需能量。
【详解】A、葡萄糖和Na＋是依靠协同转运蛋白运输的，A正确；
B、细菌没有类囊体薄膜，B错误；
C、通过主动运输转运物质时，大多数是逆浓度梯度运输，C正确；
D、ATP驱动泵为转运蛋白，同时可以作为催化ATP的酶具有催化作用，D正确。
故选B。
3．下列关于细胞有氧呼吸和无氧呼吸的叙述，正确的是（ ）
A．同一植物的不同细胞中不可能同时出现催化生成乳酸的酶和催化生成酒精的酶
B．有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量全都用于生成ATP
C．丙酮酸产生于细胞质基质，有无氧气都可以进入线粒体进行分解
D．细胞呼吸的中间产物可能会转化为丙氨酸等非必需氨基酸
【答案】D
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜，有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，释放少量能量；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，释放少量能量；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，释放大量能量。无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同，由于不同生物体中相关的酶不同，在一些植物细胞和酵母菌中无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，在人体和乳酸菌中无氧呼吸产生乳酸。
【详解】A、马铃薯部分细胞无氧呼吸产生酒精，部分细胞无氧呼吸产生乳酸，故同一植物的不同细胞中可能同时出现催化生成乳酸的酶和催化生成酒精的酶，A错误；
B、有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量大部分以热能形式散失，少部分能量用于生成ATP，B错误；
C、丙酮酸产生于细胞质基质，需要有氧气存在时才能进入线粒体进行分解，C错误；
D、非必需氨基酸是人体细胞能够合成的，细胞呼吸的中间产物会转化为甘油、氨基酸等非糖物质，D正确。
故选D。
4．科学家在果蝇发育的早期，人为地将一种叫作Eyeless的基因导入正常发育成腿的前体细胞群中，结果使果蝇的腿部长出了眼样结构。下列相关叙述正确的是（ ）
A．该现象说明细胞分化在生物体内是可逆的
B．细胞分化是基因选择性表达的结果，使细胞的功能趋向专门化
C．同一个体不同细胞在形态和结构方面的差异是由细胞内的基因不同引起的
D．若在果蝇某细胞中检测到催化ATP合成的基因成功表达，表明该细胞未发生分化
【答案】B
【分析】细胞分化是指在个体发育中，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。细胞分化的实质是基因的选择性表达，即不同细胞选择表达的基因不完全相同。
【详解】A、若不导入Eyeless基因，果蝇腿部在正常情况下不可能长出眼状结构，在正常生物体内，细胞的分化是不可逆的，在腿部长出眼样结构说明Eyeless基因进行了表达，A错误；
B、细胞的分化受到基因的严格调控，是基因选择性表达的结果，细胞分化可以使细胞的功能趋向专门化，B正确；
C、同一个体不同细胞内基因是相同的，在形态和结构方面的差异是由细胞内的基因表达情况不同引起的，C错误；
D、ATP合成基因在分化或未分化的细胞中都会表达，D错误。
故选B。
5．某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇，果蝇部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示。不考虑其他突变的情况下，下列叙述错误的是（ ）。
A．菱形眼雌蝇与野生型雄蝇杂交，F1中雄蝇均为野生型，雌蝇均为菱形眼
B．翅外展黑檀体果蝇与野生型纯合果蝇杂交，F1自由交配，F2出现9：3：3：1的性状分离比
C．基因型为RuruEe的果蝇，减数分裂可能产生四种基因型的配子
D．痕翅果蝇的次级精母细胞中可能存在2个或0个r基因
【答案】A
【分析】粗糙眼和黑檀体对应的基因均位于3号染色体上，二者不能进行自由组合。位于非同源染色体、X染色体、2号及3号染色体上的基因可以自由组合。
【详解】A．由图可知，菱形眼雌蝇的基因型为XlzXlz和野生型雄蝇XLzY杂交，F1的基因型为XLzXlz和XlzY，雌蝇表现型为野生型，雄蝇表现型为菱形眼，A错误；
B．由图可知，翅外展黑檀体果蝇的基因型为dpdpee，野生型型纯合果蝇的基因型为DpDpEE，二者杂交的F1基因型为DpdpEe，且这两对基因位于两条染色体上，符合基因的自由组合定律，所以F1自由交配，F2出现9∶3∶3∶1的性状分离比，B正确；
C．由图可知，基因型为RuruEe的果蝇，对应的基因位于同一对同源染色体上，正常情况下减数分裂可以产生RuE和rue两种配子，当发生（交叉）互换时，数分裂可能产生RuE、rue、Rue和ruE四种基因型的配子，C正确；
D．痕翅雄果蝇的基因型为XrY，处于减数第二次分裂的细胞为次级精母细胞，此时Xr和Y已经分离，到达减数第二次分裂的后期，姐妹染色单体分离后，细胞中可能存在2个或0个r基因，D正确。
故答案为A。
6．分布在不同地区的种群，由于受所在地区生活环境的影响，它们在形态构造或生理机能上发生某些变化，这个种群就称为某种生物的一个亚种。现让一个亚种甲在一个隔离的小岛上进化，然后迁移到一个已被同种另一个亚种乙占有的岛屿上，则下列分析正确的是（ ）
A．若亚种甲、乙由于进一步的地理隔离导致生殖隔离，则会形成新的物种
B．由于所在岛屿生活环境的影响，亚种乙定向变异出利于其进化的特征
C．若亚种甲和乙进行自由交配并产生后代，则可判断二者为同一物种
D．经过地理隔离、自然选择、突变，小岛上的亚种甲一定能形成新物种
【答案】A
【分析】隔离是新物种形成的必要条件，新物种形成的标志是产生生殖隔离，不同种群之间存在地理隔离不一定存在生殖隔离。
【详解】A、新物种形成的标志是产生生殖隔离，若亚种甲、乙由于进一步的地理隔离导致生殖隔离，则会形成新的物种，A正确；
B、变异是不定向的，B错误；
C、若亚种甲和乙进行自由交配并产生后代，而且后代可育，则可判断二者为同一物种，C错误；
D、亚种甲若要形成新物种，须经过突变和基因重组、自然选择、隔离（生殖隔离）三个环节，D错误。
故选A。
7．部分碱基发生甲基化修饰会抑制基因的表达。研究发现，大豆体内的 GmMYC2 基因表达会抑制脯氨酸的合成，使大豆的耐盐能力下降。下列说法错误的是（ ）
A．脯氨酸的合成可能增大了大豆根部细胞细胞液的渗透压
B．基因发生甲基化的过程中不涉及磷酸二酯键的生成与断裂
C．若GmMYC2 基因发生甲基化，则可能会提高大豆的耐盐能力
D．可通过检测DNA的碱基序列确定该DNA是否发生甲基化
【答案】D
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变
【详解】A、脯氨酸的合成是大豆耐盐性增加，脯氨酸含量增加可增大根部细胞渗透压，如果外部环境含盐量一定程度的增加，可能增大了大豆根部细胞细胞液的渗透压，A正确；
B、甲基化不涉及核苷酸数目的改变，所以无磷酸二酯键的断裂与生成，B正确；
C、若GmMYC2 基因发生甲基化，从而影响该基因的表达，GmMYC2 基因表达会抑制脯氨酸的合成，现在基因不表达，故脯氨酸合成增加，大豆耐盐性增加，C正确；
D、甲基化不会改变DNA的碱基序列，因此无法通过检测 DNA 的碱基序列确定该DNA 是否发生甲基化，D错误。
故选D。
8．甲状腺激素主要有甲状腺素（T4）和三碘甲状腺原氨酸（T3）两种。下表是某患者的血液化验单中的部分分析数据，其中谷丙转氨酶主要由肝脏细胞合成并在肝细胞内发挥作用，白蛋白是一种重要的血浆蛋白。下列有关叙述错误的是（ ）
A．据表分析，TRAb与TSH均作用于甲状腺细胞，且二者的作用效果相似
B．若抽血化验单所有检验项目都在参考范围内，说明该检查者的内环境维持了稳态
C．该患者可能存在耗氧量较高、情绪易激动、体型消瘦等症状
D．该患者肝细胞受到一定程度的损伤，且有可能全身水肿
【答案】B
【分析】①内环境稳态的实质是：健康人的内环境每一种成分和理化性质处于动态平衡中。②下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素（TRH）。TRH运输到垂体，促使垂体分泌促甲状腺激素（TSH）。TSH随血液运输并作用于甲状腺，促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和分泌。当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时，会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，进而使甲状腺激素的分泌减少而不至于浓度过高。也就是说，在甲状腺激素分泌的过程中，既存在分级调节，也存在反馈调节。
【详解】A、促甲状腺激素（TSH）能促进甲状腺分泌甲状腺激素。该患者血液中甲状腺激素（T4和T3）含量与促甲状腺激素受体抗体（TRAb）含量均过高，但促甲状腺激素（TSH）含量过低，这可能是促甲状腺激素受体抗体（TRAb）与促甲状腺激素受体结合后，促进了甲状腺激素的分泌。可见，TRAb与TSH均作用于甲状腺细胞，二者的作用效果相似，A正确；
B、若抽血化验单所有检验项目都在参考范围内，只能说明化验单所有检验项目都正常，由于不知该检查者的血糖等其他化学成分及理化性质是否在参考范围内，所以不能说明该检查者的内环境维持了稳态，B错误；
C、甲状腺激素能够促进细胞代谢，加快物质氧化分解，能够提高神经的兴奋性，由表中信息可知：该患者血液中甲状腺素含量过高，说明该患者可能存在耗氧量较高、情绪易激动、体型消瘦等症状，C正确；
D、谷丙转氨酶主要由肝脏细胞合成并在肝细胞内发挥作用，由表中信息可知：该患者血液中谷丙转氨酶含量过高，说明该患者肝细胞受到一定程度的损伤，该患者血液中白蛋白较少，血浆渗透压下降，组织液渗透压相对较高，所以该患者有可能全身水肿，D正确。
故选A。
9．如图甲、乙分别为利用细针和粗针进行针灸治疗时，针刺部位附近神经末梢的电位变化。下列叙述正确的是（ ）
注：阈电位是指在刺激作用下，静息电位绝对值从最大值降低到将能产生动作电位时的膜电位。
A．图示结果说明，用细针治疗和粗针治疗时的刺激强度存在差异
B．用细针治疗时没有发生Na+内流，用粗针治疗时发生了Na+内流
C．利用粗针进行针灸治疗时，力度加大可使动作电位峰值变大
D．图乙中bc段变化的原因是K+外流，K+外流依靠载体蛋白完成
【答案】A
【分析】静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内正外负的动作电位。
【详解】A、由题图可知，用细针治疗时膜内外电位差没有超过阈电位，没有产生动作电位，而用粗针治疗时产生了动作电位，说明细针刺激和粗针刺激的强度存在差异，A正确；
B、用细针和粗针治疗时膜内外电位差都发生了变化，说明都发生了Na+内流，B错误；
C、动作电位的峰值与细胞内外钠离子浓度差有关，结合图示可知，用粗针治疗时产生了动作电位，但力度加大不能使动作电位峰值变大，C错误；
D、图乙中bc段变化的原因是K+外流，K+外流依靠通道蛋白完成，D错误。
故选A。
10．应激是指各种紧张性刺激物（应激原）引起的个体非特异性反应。应激时人体代谢明显加快，如大面积烧伤患者的每日能量需求是正常人的2.5 倍。人体在应激时的部分物质代谢变化调节过程如图所示，图中“↑”表示过程加强，“↓”表示过程减弱。下列叙述正确的是（ ）
A．应激过程中，激素 A的含量会下降
B．交感神经释放的神经递质可引起肾上腺髓质细胞膜上的Cl⁻通道开放
C．激素 B与糖皮质激素在血糖调节中具有协同作用
D．大面积烧伤时，患者的尿液中可能出现一定量的葡萄糖
【答案】D
【分析】分析题图，机体受应激原刺激后，下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素含量会升高，最终使蛋白质分解加快，脂肪转化为糖的速率加快，同时胰岛素分泌减少，胰高血糖素、肾上腺素和糖皮质激素分泌增加，使血糖浓度升高。
【详解】A、激素 A 为胰高血糖素，在应激过程中其含量会上升，A错误；
B、交感神经兴奋，肾上腺素分泌增加，说明释放的是兴奋性神经递质，可引起肾上腺髓质细胞膜上的 Na+通道开放，B错误；
C、激素 B是胰岛素，与糖皮质激素在血糖调节中的作用呈抗衡关系，C错误；
D、大面积烧伤时，处于应激状态，病人体内胰岛素分泌减少，胰高血糖素、肾上腺素和糖皮质激素分泌增加，导致病人出现高血糖症状，尿液中可能出现一定量的葡萄糖，D正确。
故选D。
11．胃是重要的消化器官，其中胃泌酸腺是胃的一种结构，由壁细胞、主细胞和粘液颈细胞组成，分别分泌盐酸、胃蛋白酶原和粘液，主要分布于胃底、胃体黏膜，其中人胃的壁细胞分泌胃酸（HCl）的机制如下图所示，下列说法正确的是（ ）
A．胃中的消化酶能显著提高食物分解后产物的生成量
B．胃酸可以杀死胃内的大多数细菌，属于人体的第二道防线
C．胃的壁细胞排出HCO3-和K+都不需要细胞代谢提供能量
D．胃液中的胃蛋白酶进入小肠后，能将小肠中蛋白质分解
【答案】C
【分析】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，不需要转运蛋白协助，不消耗能量；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，还需要膜上的转运蛋白的协助，不消耗能量；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、酶是催化剂，可以促进化学反应的进行，缩短化学反应进行的时间，但不能提高产物的生成量，A错误；
B、皮肤和黏附及其分泌物是保卫人体的第一道防线，胃酸可以杀死胃内的大多数细菌，属于人体的第一道防线，B错误；
C、据图分析，胃的壁细胞排出HCO3-和K+都不消耗ATP，属于协助扩散，Cl-通道可判断Cl-细胞内浓度高于细胞外，所以Cl-从Cl--HCO3-反向转运体进入细胞时是主动运输，虽不直接消耗细胞代谢产生的ATP，其消耗的是HCO3-顺浓度跨膜运输产生的电化学势能，C正确；
D、胃蛋白酶最适pH值在1.5左右，小肠内pH值在7-8之间，所以胃蛋白酶进入小肠后会失活，D错误。
故选A。
12．分蘖是禾本科等植物在近地面处发生的分枝，对产量至关重要。科研人员发现了一株水稻多分蘖突变体，与野生型相比，其分蘖芽中细胞分裂素浓度较高，而生长素无显著差异。用细胞分裂素合成抑制剂与外源NAA（生长素类似物）处理突变体后，结果如图。
下列说法错误的是（ ）
A．较高的生长素/细胞分裂素比值导致突变性状
B．抑制细胞分裂素合成能减少突变体的分蘖数
C．水稻的分蘖过程受到多种激素的共同调节
D．外源NAA处理抑制了突变体分蘖芽的生长
【答案】A
【分析】植物激素包括生长素、赤霉素、细胞分裂素、乙烯、脱落酸等，生长素具有促进植物生长、促进插条生根和促进子房发育成果实等作用；赤霉素具有促进植物生长、抑制种子休眠、促进种子萌发的作用；细胞分裂素的作用是促进细胞分裂；乙烯的作用是促进果实成熟；脱落酸的作用是促进果实、叶片等器官的衰老和脱落。
【详解】A、水稻多分蘖突变体，与野生型相比，其分蘖芽中细胞分裂素浓度较高，而生长素无显著差异，说明较高的细胞分裂素浓度可能是导致多分蘖突变性状的原因，而不是生长素/细胞分裂素比值导致多分蘖突变性状，A错误；
B、据图分析可知，使用细胞分裂素合成抑制剂组的水稻分蘖数明显低于对照组，所以抑制细胞分裂素合成能减少突变体的分蘖数，B正确；
C、在植物的生命活动中各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素相互作用共同调节，所以水稻的分蘖过程也是受到多种激素的共同调节，C正确；
D、据图分析可知，与对照组相比，使用外源NAA（生长素类调节剂）处理突变体后，水稻分蘖芽长度没有明显的变化，而对照组在24小时后水稻分蘖芽长度逐渐增加，因此外源NAA处理抑制了突变体分蘖芽的生长，D正确。
故选A。
13．候鸟在迁徙中保持正确的前进方向是非常重要的，为了研究城市人工光照对我国典型候鸟定向能力（包括定向角度、定向强烈程度）和活跃度的影响，研究者利用候鸟黄喉鹀进行室内研究。下列说法错误的是（ ）
注：箭头方向表示定向角度，箭头长度表示定向强烈程度，黑点表示脚印数量。
A．在本研究中，人工光照最可能作为物理信息对鸟类产生影响，从而在生态系统中发挥作用。
B．分析图1-4，结果说明黄喉鹀在天然光、绿光下可以保持正确方向。
C．分析图5-6可推之随光照强度增加，黄喉鹀定向强烈强度越来越小，越来越无法保持正确方向。
D．长时间光照对植物有利，也有利于城市生态工程的整体和协调
【答案】D
【分析】自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等，通过物理过程传递的信息，称为物理信息，图中城市光源对鸟类的影响即为物理信息。
【详解】A、人工光照可以影响候鸟迁徙的方向，其是一种物理现象，作为一种物理信息对鸟类产生影响，A正确；
B、据图分析，图1-4都是在2mW⋅m-2光照强度下进行实验的，自变量是光的颜色以及是否是人工光源，发现当给予天然光和绿光时，鸟类的定向强烈程度很高，说明可以保持正确方向，B正确；
C、分析图5-6，发现随着光照强度增加，定向强烈程度越来越小，而且定向角度越来越偏，说明鸟类越来越迷失方向，不能保持正确方向，C正确；
D、不能长时间光照，这样会扰乱某些物种的生命活动，不利于城市生态工程的整体和协调，D错误。
故选D。
14．将大肠杆菌培养在含有葡萄糖培养液中，在时间0时，将含大肠杆菌的培养液均分为四组，处理见下表。混匀处理6小时后，将经不同处理的培养液分别涂布在四组不同的平板上，每组涂12个，在37℃下培养24小时，计数每组平板中菌落的平均数。结果如下表所示：
下列有关说法，正确的是（ ）
A．研究物质A和B对大肠杆菌的共同作用时，组1是对照组，2、3、4组为实验组
B．物质A和物质B均能抑制大肠杆菌的生长，且物质B的抑制作用强于物质A
C．物质A与物质B同时存在时，有些原来不能存活的大肠杆菌存活下来
D．可在培养液（基）中加入酚红试剂鉴别大肠杆菌
【答案】C
【分析】伊红-亚甲蓝琼脂培养基可用来鉴别大肠杆菌，生长在此培养基上的大肠杆菌菌落呈深紫色，并有金属光泽。
【详解】A、研究物质A和B对大肠杆菌的共同作用时，组1、2、3均为对照组，组4为实验组，A错误；
B、组2、组3与组1对比可知，物质A和物质B均能抑制大肠杆菌的生长，且作用相当，甚至物质A的抑制作用稍强于物质B，B错误；
C、组4与组2、组3对比可知，当物质A与物质B同时存在时，菌落要比物质A、物质B单独存在要多，说当物质A与物质B同时存在时，有些原来不能存活的大肠杆菌存活下来，C正确；
D、鉴别大肠杆菌可使用的试剂是伊红-亚甲蓝试剂，D错误。
故选C。
二、多项选择题：共4题，每题3分，共12分，每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全者得1分，错选或不答的得0分。
15．2023年2月，用于治疗HER2（人表皮生长因子受体2，该蛋白增多可促进乳腺癌细胞的生长和扩散）阳性晚期乳腺癌的抗体偶联药物—“优赫得”获国家药监局批准上市。“优赫得”通常由抗HER2单克隆抗体、接头和化疗药物构成。下列有关的叙述正确的是（ ）
A．可通过体外培养单个B淋巴细胞来获得抗HER2单克隆抗体
B．抗HER2单克隆抗体能特异性识别乳腺癌细胞表面的HER2蛋白
C．抗HER2单克隆抗体能将连接的化疗药物输送到乳腺癌细胞中
D．“优赫得”具有靶点清楚、毒副作用小的优点
【答案】BCD
【分析】细胞融合技术制备单克隆抗体的基本方法：用外界 抗原刺激动物（如小鼠、兔子等），使其发生免疫反应，使B淋巴细胞产生抗体；利用 仙台病毒或聚乙二醇等融合因子进行诱导，使能产生抗体的B淋巴细胞与可以无限传 代的骨髓瘤细胞融合；经过筛选，获得既能产生特异性抗体，又能无限增殖的杂交瘤 细胞；通过对杂交瘤细胞的克隆培养，获得单克隆抗体。
【详解】A、单个B淋巴细胞无法无限增殖分泌大量的抗体，因此不可以通过体外培养单个B淋巴细胞来获得抗HER2单克隆抗体，A错误；
B、抗体具有特异性，因此抗HER2单克隆抗体能特异性识别乳腺癌细胞表面的HER2蛋白（抗原），B正确；
C、由于抗HER2单克隆抗体能特异性识别乳腺癌细胞表面的HER2蛋白，因此抗HER2单克隆抗体能将连接的化疗药物输送到乳腺癌细胞中，C正确；
D、“优赫得”通常由抗HER2单克隆抗体、接头和化疗药物构成，会特异性将化疗药物输送到乳腺癌细胞中，因此其具有靶点清楚、毒副作用小的优点，D正确。
故选BCD。
16．下图是细胞外葡萄糖浓度变化对细胞凋亡和细胞自噬的调节过程。下列叙述正确的是（ ）
A．胰岛素缺乏型糖尿病患者细胞凋亡强于正常人
B．可促进葡萄糖转运及其在线粒体内的分解
C．细胞自噬过程的产物可为细胞自身代谢提供原料
D．当细胞可利用的能源短缺时和活性均会降低
【答案】ACD
【分析】分析题图可知，胰岛素通过与特异性受体结合，激活AKT来抑制凋亡。激活的该酶一方面可促进葡萄糖进入细胞，另一方面可以促进葡萄糖分解为中间产物。同时通过ATK激活mTr来抑制自噬的发生。当细胞外葡萄糖不足或无胰岛素时，ATK和mTr失活，细胞通过启动细胞自噬过程为细胞提供ATP；同时通过解除ATK对凋亡的抑制使细胞凋亡。
【详解】A、胰岛素和受体结合会激活AKT和mTr，从而抑制细胞调亡和细胞自噬，胰岛素缺乏型糖尿病患者胰岛素和受体结合概率低，细胞凋亡强于正常人，A正确：
B、由图可知AKT可促进葡萄糖转运，但其分解发生在细胞质基质中，B错误；
C、细胞自噬过程的产物可为细胞自身代谢提供原料，C正确；
D、两图比较可知，当细胞可利用的能源短缺时，AKT和mTr活性均会降低甚至失活，D正确。
故选ACD。
17．为实现“碳达峰”“碳中和”目标（“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式，抵消 CO2排放总量，实现相对“零排放”），我国科研人员采取了“碳减排”“碳捕集”“碳封存”和“碳利用”等多种措施。图为某生态系统碳元素流动模型，图中数字表示生理过程或化学反应过程。下列叙述正确的是（ ）
A．图中生态系统的基石是A，B在生态系统的物质循环中具有重要作用
B．若图中⑧=①+②+③+④，则达成“碳中和”
C．图中碳元素以含碳有机物形式流动的过程有⑤⑥⑦⑨
D．植树造林、使用清洁能源等都是达成碳减排的重要措施
【答案】ABC
【分析】1、物质循环指组成生物体的C、H、O、N、P、S等基本元素在生态系统的生物群落与无机环境之间反复循环运动的过程；
2、物质循环的特点：⑴全球性；⑵往复循环；⑶反复利用；
3、分析题图：A是生产者，B是消费者，C是分解者，D是大气中的CO2库。
【详解】A、由图可知，ABC都有箭头指向D，故D是大气中的CO2库。D有箭头指向A，故A是生产者，是生态系统的基石；遗体残骸能被C利用，故C为分解者，B是消费者，在生态系统的物质循环中具有重要作用，A正确；
B、“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式，抵消CO2排放总量，实现相对“零排放”，用图中数字构建数学模型即为⑧=①+②+③+④，B正确；
C、碳元素在生物群落间以含碳有机物形式流动，在图中的序号是⑤⑥⑦⑨，C正确；
D、植树造林是“碳捕集”的重要措施，D错误。
故选ABC。
18．科学探究是生物学科核心素养之一。下列有关教材实验探究的说法错误的是（ ）
A．“探究pH对酶活性的影响”实验，实验温度属于无关变量，实验过程中无需控制
B．“探究酵母菌细胞的呼吸方式”实验需要设置有氧和无氧两种条件，其中有氧的为实验组，无氧的为对照组
C．设计预实验是为了避免实验偶然性，排除其他干扰因素对实验结果的影响
D．“探究土壤微生物的分解作用”实验，实验后观察落叶分解情况，对照组现象比实验组要明显
【答案】ABC
【分析】设计实验方案时，要求只能有一个变量，这样才能保证实验结果是由你所确定的实验变量引起的，其他因素均处于相同理想状态，这样便于排除因其他因素的存在而影响、干扰实验结果的可能。
【详解】A、探究pH对酶活性影响的实验，实验的自变量是pH，温度属于无关变量，应保持等量且适宜，并不是无需控制的，A错误；
B、“探究酵母菌细胞的呼吸方式”实验，通过设置有氧和无氧两种条件探究酵母菌细胞的呼吸方式，运用对比实验法，有氧条件和无氧条件都是实验组，B错误；
C、进行预实验的目的是为正式实验摸索实验条件，检验实验设计的科学性与可行性，减少浪费，C错误；
D、在“探究自然状态下土壤微生物对落叶的分解作用”的实验中，对照组的土壤不做处理（自然状态），实验组的土壤要进行处理，以尽可能排除土壤微生物的作用，实验组中落叶的分解速度明显低于对照组的分解速度，D正确。
故选ABC。
第Ⅱ卷（非选择题 共60分）
三、非选择题：共5题，共60分。除特别说明外，每空1分。
19．（12分）科学家在研究原产热带和亚热带植物时，发现部分植物的光合作用还存在C4途径，而地球上多数植物的光合作用只有C3途径。下图是玉米的光合作用途径（含C4，C3途径）和花生的光合作用途径（只有C3途径）。回答下列问题：
(1)结合上图，PEPC酶能催化叶肉细胞周围的CO2和 生成C4酸，C4酸进入维管束鞘细胞再分解为CO2供暗反应利用，由此可见，玉米和花生的C3途径分别发生在 细胞。
(2)叶绿体在 上将光能转变成化学能，参与这一过程的两类色素是 。光反应阶段的产物是 （答出3点即可）。
(3)研究表明，PEPC酶与CO2的亲和力比Rubisc酶与CO2的亲和力高60多倍，由此推测，在晴朗夏季的中午，玉米的净光合速率可能 （填“高于”“等于”或“低于”）花生的净光合速率，原因是 （2分）。
(4)已知光合作用中产生ATP的常见方式是叶绿体利用光能驱动电子传递建立跨膜的质子梯度（△H＋），形成质子动力势，质子动力势推动ADP和Pi合成ATP。已知NH4Cl可消除类囊体膜内外的质子梯度（△H＋），科研人员利用不同浓度的NH4Cl溶液处理玉米的两种叶绿体，并测定ATP的相对含量，实验结果如下表：
①随着NH4Cl溶液浓度的增加两种叶绿体产生ATP的相对含量下降的原因是 （2分），其中 细胞叶绿体产生ATP相对含量下降得更明显。
②根据实验结果，对玉米维管束鞘细胞叶绿体产生ATP的机制进行推测 。
【答案】(1) C3酸 维管束鞘细胞、叶肉
(2) 类囊体薄膜 叶绿素、类胡萝卜素 O2、[H]和ATP
(3) 高于 玉米为C4植物，细胞中有与CO2亲和力强的PEPC酶，在晴朗夏季的中午，叶片气孔开度下降时，玉米能利用较低浓度的CO2进行光合作用
(4) 随着NH4Cl溶液浓度的增加，明显消除类囊体膜内外质子梯度（ΔH+），降低质子动力势，导致推动ADP和Pi合成ATP的量减少 叶肉 通过质子动力势推动ADP和Pi合成ATP
【分析】左图是玉米C4途径光合作用过程，玉米光合作用过程中，二氧化碳在叶肉细胞的叶绿体内与C3酸反应形成四碳化合物，四碳化合物进入维管束鞘细胞的叶绿体，四碳化合物形成二氧化碳和C3，二氧化碳进行卡尔文循环，再与五碳化合物结合形成C3，C3被NADPH和ATP还原形成糖和C5。
玉米属于C4植物，构成维管束鞘的细胞比较大，里面含有没有基粒的叶绿体，这种叶绿体不仅数量比较多，而且个体比较大，叶肉细胞则含有正常的叶绿体。维管束鞘细胞不能进行光反应，但是叶绿体也能利用叶肉细胞产生的ATP和NADPH进行暗反应。
【详解】（1）由图可知，PEPC酶能催化叶肉细胞周围的CO2和C3酸生成C4酸，C4酸进入维管束鞘细胞再分解为CO2供暗反应利用，由图可知，玉米和花生的C3途径分别发生在维管束鞘细胞、叶肉细胞内。
（2）吸收光能的光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素，分布在类囊体薄膜上，因此在叶绿体的类囊体薄膜上，将光能转化为化学能。光反应包括水的光解和ATP的合成，其产物包括O2、NADPH和ATP。
（3）由图可知，在玉米叶肉细胞中含有PEPC酶，该酶与CO2亲和力较强，因此玉米的叶肉细胞可以在较低浓度二氧化碳的条件下，通过PEPC酶固定二氧化碳，然后泵入维管束鞘细胞中利用，使维管束鞘细胞积累较高浓度的CO2，因此在晴朗夏季的中午，叶片气孔开度下降时，玉米作为C4植物，能利用较低浓度的CO2进行光合作用，使玉米光合作用速率基本不受影响，而花生属于C3植物，当气孔关闭后，胞间CO2浓度降低，导致光合速率降低。
（4） ①根据题意可知，NH4Cl可消除类囊体膜内外质子梯度（ΔH+），因此随着NH4Cl溶液浓度的增加，对类囊体膜内外质子梯度（ΔH+）的消除能力增强，形成质子动力势逐渐减小，导致质子动力势推动ADP和Pi合成ATP减少，导致两种叶绿体产生ATP的相对含量下降，分析表中数据可知，叶肉细胞叶绿体光合磷酸化活力降低更多，因此叶肉细胞叶绿体产生ATP相对含量下降得更明显。
②根据实验结果，表中随着NH4Cl溶液浓度的增加，维管束鞘细胞叶绿体光合磷酸化活力也下降，因此推测玉米维管束鞘细胞叶绿体是通过质子动力势推动ADP和Pi合成ATP。
20．长期过度肥胖易诱发机体发生胰岛素抵抗进而增加2型糖尿病的发病风险。请回答下列问题：
（1）人体内的成纤维细胞生长因子1（FGF1）与胰岛素均可抑制脂肪分解，其过程见图。最新研究发现，急性运动能促使脂肪组织中的免疫细胞分泌一种增加人体基础脂肪分解的运动反应因子——抑瘤素M。
回答下列问题：
(1)胰岛素抵抗患者机体内的胰岛素水平比正常人的 ，胰岛素一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯，另一方面 ，从而维持血糖平衡。
(2)在脂肪分解作用上，胰岛素与FGF1、胰岛素与抑瘤素M分别表现为 的关系。
(3)由图可知，FGF1抑制脂肪分解的机制为 （2分），据此可从 （填“促进”或“抑制”）PDE4磷酸化水平的角度开发辅助治疗过度肥胖的药物。
(4)研究者以小鼠为材料研究动物脑中VMN区域与血糖调节的关系。向正常小鼠VMN区神经元中转入特定的基因（此类小鼠称为D鼠），该基因指导合成的蛋白会被光激活，进而激活氯离子通道蛋白，使氯离子流入细胞内。
①当向D鼠VMN区神经元照光后，VMN区神经元 （填“不兴奋”或“兴奋”），原因是 。
②脑细胞中储存的糖极少，脑细胞的活动几乎全部依赖从血液中摄取葡萄糖供能。研究者发现VMN区神经元参与低血糖条件下血糖含量的恢复。结合神经调节的特点，分析说明VMN区神经元参与血糖调节的意义是 （2分）。
③实验表明，电刺激健康小鼠支配胰岛的交感神经兴奋时，其末梢释放的去甲肾上腺素促进胰岛A细胞的分泌，却抑制胰岛B细胞的分泌。分析出现上述作用效果不同的原因可能是 。
④由以上可知，VMN区神经元参与血糖调节，最终使血糖含量升高，该过程属于 调节。
【答案】(1) 高 抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖
(2)协同、相抗衡（顺序不能换）
(3) FGF1与脂肪细胞表面的受体2结合后，促进细胞内PED4磷酸化形成P-PED4从而抑制脂肪的分解（2分） 抑制
(4) ①不兴奋 氯离子内流，静息电位增大，未出现动作电位
②保证低血糖条件下迅速升高机体血糖浓度，从而保障脑的能量供应（2分）
③两类细胞膜上与促甲肾上腺素结合的受体不同
④神经—体液
【分析】体内血糖平衡调节过程如下：当血糖浓度升高时，血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放，同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动，使胰岛B细胞合成并释放胰岛素，胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存，从而使血糖下降；当血糖浓度下降时，血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放，同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动，使胰高血糖素合成并分泌，胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升，并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动，使肾上腺素分泌增强，肾上腺素也能促进血糖上升。
【详解】1、与血糖调节相关的激素主要是胰岛素和胰高血糖素，其中胰岛素的作用是机体内唯一降低血糖的激素，胰岛素能促进全身组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而降低血糖浓度。胰高血糖素能促进肝糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高。
2、人和动物体的生命活动除了受神经系统的调节外，还存在着另一种调节方式—由内分泌器官分泌的化学物质进行调节，这就是激素调节。
3、激素调节特点包括：微量和高效、通过体液运输以及作用于靶器官、靶细胞。
【详解】（1）胰岛素抵抗患者机体内的胰岛素水平比正常人的高，胰岛素不但能够促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯，还能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖，从而维持血糖平衡。
（2）在脂肪分解作用上，胰岛素与FGF1表现为协同作用，都是抑制脂肪分解，抑瘤素M是一种人体基础脂肪分解的运动反应因子，所以胰岛素与抑瘤素M表现为相抗衡作用。
（3）由图可知，FGF1抑制脂肪分解的机制为FGF1与脂肪细胞表面的受体2结合后，促进细胞内PED4磷酸化形成P-PED4从而抑制脂肪的分解，据此可从抑制PDE4磷酸化水平的角度开发辅助治疗过度肥胖的药物。
（4）①由于向正常小鼠VMN区神经元中转入特定的基因，指导合成的蛋白会被光激活，进而激活氯离子通道蛋白，使氯离子流入细胞内，膜内外电荷分布依旧是外正内负，且静息电位的绝对值增大，未产生动作电位，VMN区神经元表现为不兴奋。
②神经调节具有作用范围准确、迅速的特点，因此，VMN区神经元参与血糖调节可以保证低血糖条件下，迅速升高机体血糖浓度，从而保障脑的能量供应。
③出现上述作用效果不同的原因可能是两类细胞膜上与促甲肾上腺素结合的受体不同，胰岛A细胞膜上的促甲肾上腺素受体为兴奋性受体，而胰岛B细胞膜上的促甲肾上腺素受体为抑制性受体，故促甲肾上腺素促进胰岛A细胞的分泌，却抑制胰岛B细胞的分泌。
④从上述的可能性分析，VMN区神经元参与血糖调节，涉及神经递质和激素的参与，属于神经-体液调节。
21．（12分）小龙虾有挖洞筑巢的习性，可广泛栖息于湖泊、稻田等淡水水域，以植物、浮游生物、底栖生物和遗体残骸等为食，全年均可繁殖。农业技术人员尝试建立稻虾共作的田间生产模式，以期实现增产增收。下表为水稻单作模式和稻虾共作模式的试验统计结果，回答下列问题。
(1)小龙虾属于生态系统中的 （组成成分，2分），引入某地后的最初一段时间内种群数量会迅速上升的直接原因是 。
(2)小龙虾在含有高污染性毒素的水质中依然可以存活，利用该特点可用来净化水质，小龙虾肉质鲜美成为餐桌上的美味佳肴，分别体现了生物多样性的 价值，但小龙虾不可多食，有害物质通过食物链的 作用对人类会造成危害。
(3)根据表中数据分析，稻虾共作模式中，小龙虾的引入会 物种丰富度，其主要食用稻田中的杂草，因此有利于能量 ；但是小龙虾也食用幼苗期的水稻，所以在投放小龙虾时应尤其注意 。
(4)与水稻单作模式相比，稻虾共作模式使农民增收的原因有 （2分）。
(5)稻虾共作模式不松土耕田也可以防止水稻烂根，原因是 （2分）。
【答案】(1) 消费者和分解者 出生率大于死亡率
(2) 间接和直接 富集/浓缩
(3) 降低 （持续高效地）流向对人类最有益的部分/流向人类 小龙虾的投放时机/应在水稻过了幼苗期后再行投放小龙虾
(4)利用小龙虾创收/减少了杂草量，节省了除草费用/化肥使用量减少，降低成本/水稻产量增加
(5)水稻田中的小龙虾四处爬动挖洞，起到了松土透气的作用，利于氧气流通，防止水稻根系无氧呼吸产生酒精而烂根
【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量，营养结构包括食物链和食物网。
2、生态农业是一个农业生态经济复合系统，将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来，以取得最大的生态经济整体效益。建立该人工生态系统的目的是实现对能量的多级利用，提高能量的利用率，减少环境污染。
3、直接价值是指对人类有食用、药用和作为工业原料等实用意义的，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价值。
4、生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度 的现象，称作生物富集。一旦含有铅的生物被更高营养级的动物食用，铅就会沿着食物链逐渐在生物体内聚集，最终积累在食物链的顶端。
【详解】（1）依题意，小龙虾以植物、浮游生物、底栖生物为食时，属于消费者；小龙虾也能以遗体残骸为食时，属于分解者。因此，小龙虾在生态系统中属于消费者和分解者。入侵某地的最初食物空间充足，小龙虾的出生率大于死亡率，会导致数量上升。因此，从种群特征角度分析，导致小龙虾数量上升的直接原因是出生率大于死亡率。
（2）对人类有食用、药用和作为工业原料等实用意义的，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价值属于直接价值。小龙虾可作为餐桌上的美味佳肴，供人类食用，体现了生物多样性的直接价值。生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面，小龙虾在含有高污染性毒素的水质中依然可以存活，可以起到净化水质的作用，体现了其间接价值。依题意，小龙虾在含有高污染性毒素的水质中依然可以存活，有毒先物质会通过直接或间接的方式进入小龙虾体内。且小龙虾食性多样，有害物质可通过食物链富集（浓缩）在小龙虾体内。若吃大量小龙虾，则小龙虾体内的有毒物质又进一步富集在人体内，对人会造成危害。
（3）依题意，小龙虾有挖洞筑巢的习性，在稻田中会将土壤里的种子翻出、破坏幼芽生长，对当地自然生态造成较大影响，故小龙虾的引入会降低物种丰富度。由表可知，小龙虾的引入，减少了杂草的存量，这样调整了生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的方向。小龙虾也食用幼苗期的水稻，为了保护水稻幼苗，要注意小龙虾的投放时机 ，应在水稻过了幼苗期后再行投放小龙虾。
（4）依题意，以植物、浮游生物、底栖生物和遗体残骸等为食，则小龙虾会吃稻田的草，捉稻田的虫，减少了虫吃水稻以及水稻和杂草的种间竞争，使水稻增产且节省了除草成本。同时，小龙虾的粪便可以肥田，减少了购买化肥的成本。同时，小龙虾可食用，能增加农民收入。
（5）水稻烂根是由于根部缺氧无氧呼吸产生酒精造成的，水稻田中的小龙虾四处爬动挖洞，起到了松土透气的作用，利于氧气流通，防止水稻根系无氧呼吸产生酒精而烂根。
22．（12分）烟草易受烟草花叶病毒（TMV）感染而大幅度减产。绞股蓝（一种植物）细胞中含有抗TMV基因，能抵抗TMV感染。研究人员利用转基因技术培育出了抗TMV烟草。
(1)下表是相关研究中的一些步骤，请结合所学基因工程知识完成以下表格。
部分载体结构： LEA基因序列：
(2)为研究干旱胁迫基因LEA和VOC对绞股蓝油脂的积累机制，科研人员构建了两个基因表达载体。其中基因LEA与荧光素酶基因（Luc）构建成基因表达载体甲，基因VOC和标记基因构建成基因表达载体乙，相关序列及酶切位点如图所示。箭头表示转录方向。
①利用PCR扩增LEA基因时，需要在引物的 （填“3’端”或“5’端”）添加限制酶识别序列，且常在两条引物上设计加入不同的限制酶切位点，添加序列对应的限制酶是 。
②为了构建基因表达载体甲，依据图中已知碱基序列，在PCR扩增仪中加入的引物的碱基序列为 。
③乙酰—CA羧化酶基因（AC）是油脂合成过程的关键酶基因，甘油三酯酯酶基因（ATGL）是油脂分解过程的关键酶基因。将基因表达载体甲、乙分别导入植物细胞培养成转基因植物A、B，在干旱胁迫的环境下培养两种转基因植物和正常植物，分别检测植物体内AC和ATGL基因的表达水平，结果如下图。
在分子水平上，用 方法检测AC酶和ATGL酶的含量可得到如下结果。
④基于以上研究，干旱胁迫基因LEA和VOC在绞股蓝油脂积累中的机制是：在干旱胁迫的环境下， 、 。
【答案】(1) PCR 基因表达构建/构建重组质粒 T-DNA 农杆菌转化 个体（生物学）
(2) 5’端 EcRV和XBal 5’-GATATCATGGGC-3’和5’-TCTAGACTAGTG-3’（2分） 抗原—抗体杂交 LEA通过促进AC的表达使植物油脂增加 VOE通过抑制ATGL的表达减弱油脂的降解
【分析】基因工程的操作步骤：(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，将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法；(4)目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因：DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA：分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质：抗原-抗体杂交技术；个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】（1）①获取目的基因：从绞股蓝细胞中提取RNA，以RNA为模板通过逆转录过程获得DNA，再通过PCR技术扩增出大量目的基因片段。
②将目的基因插入Ti质粒的T-DNA中，利用基因重组形成重组DNA，T-DNA能整合到宿主徐柏的染色体上。该步骤为基因表达构建/构建重组质粒。
③常用农杆菌转化方法将重组质粒导入受体细胞，这是导入植物细胞最有效的方法。
④利用植物细胞的全能性，运用植物组织培养技术培育从分子水平与个体生物学水平上，对转基因植株进行检测与鉴定。
（2）①耐高温的DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，而只能从引物的3'端延伸DNA链，因此PCR扩增需要引物。引物与目的基因所在DNA分子遵循碱基互补配对原则，所以扩增LEA基因时，需要在引物的5'端添加限制酶的识别序列；由于Luc中存在BamHI识别序列，BamHI会将Luc切断；一种酶切会导致载体、LEA自身环化及LEA反向连接，因此选择的限制酶是EcRV和Xbal。
②根据已知序列，由于引物只能引导子链从5→3延伸，根据碱基互补配对原则，用PCR扩增时的两个引物对应的序列为：5'-GATATCATGGGC-3'和5'-TCTAGACTAGTG-3'。
③检测酶（蛋白质）分子水平上采用抗原-抗体杂交技术进行检测。
④根据检测结果，转基因A植株的AC酶变高了，B的ATGL酶变低了，可以推测在干旱胁迫的环境下，LEA通过促进AC的表达使植物油脂增加；VOC通过抑制ATGL的表达减弱油脂的降低。
23．杜氏肌营养不良（DMD）是由单基因突变引起的伴X隐性遗传病，男性中发病率为1/4000。甲、乙家系中两患者的外祖父均表现正常，家系乙Ⅱ-2还患有红绿色盲（生成Ⅱ-2过程中未发生互换和基因突变）。两家系部分成员DMD基因测序结果（显示部分序列，其他未显示序列均正常）如图。
(1)家系甲Ⅱ-1患病的原因可能是 时发生了基因突变，研究发现约60%～65%的DMD患者是由于DMD基因中一个或多个外显子的缺失而致病，结合甲、乙家系基因序列，可知基因突变具有 的特点。
(2)若家系乙Ⅰ-1和Ⅰ-2再生育一个儿子，其患两种病一般比患一种病的概率 ，原因是 （2分）。
(3)假设DMD的致病基因用a表示，用b表示红绿色盲致病基因。根据家系乙部分成员DMD基因测序结果可知，则I-2的基因型为 （2分）。
(4)不考虑其他突变，家系甲Ⅱ-2和家系乙Ⅱ-1婚后生出患DMD儿子的概率为 （2分）。
(5)人群中女性DMD患者频率远低于男性，女性中携带者的频率约为 （2分）。
(6)对Ⅱ-3进行核型分析时，发现其体内14号和21号染色体出现下图所示的异常。下列叙述错误的是___（2分）。
A．Ⅱ-3体细胞中含有46条染色体，但发生了易位导致染色体结构变异
B．调查人群中DMD的发病率时，应在甲乙家系中对有病和正常个体都作统计
C．染色体和中心粒在细胞分裂间期完成复制后数目加倍
D．家系乙中若Ⅱ-3与正常女性婚配，出现异常胎儿（只考虑14和21号染色体）的概率高
【答案】(1) （母亲产生配子时或Ⅱ-1的早期胚胎发生了）基因突变 随机性（多害少利）
(2) 高 色盲基因和DMD基因连锁，交叉互换的概率较低，因此，儿子患两种病的概率高于患一种病的概率（2分）
(3)XABXab（2分）
(4)1/8（2分）
(5)1/2000（2分）
(6)ABC（2分）
【分析】1、分析题意可知，杜氏肌营养不良(DMD)是由单基因突变引起的伴X隐性遗传病，红绿色盲也是伴X隐性遗传病，这两种病均位于X染色体上，属于连锁遗传。
2、根据家系甲部分成员DMD基因测序结果可知，I-2个体基因序列正常，Ⅱ-1个体基因序列异常，将b表示DMD的致病基因，则I -2的基因型为XBXB，Ⅱ-1的基因型为XbY，则Ⅱ-1患病的原因可能是其母亲产生配子时发生了基因突变。
3、分析家系乙部分成员DMD基因测序结果可知，用a表示红绿色盲致病基因，则I-2的基因型为XABXab，Ⅱ-2的基因型为XabY。
【详解】（1）根据家系甲部分成员DMD基因测序结果可知，I-2个体基因序列正常，Ⅱ-1个体基因序列异常，将b表示DMD的致病基因，则I -2的基因型为XBXB，Ⅱ-1的基因型为XbY，Ⅱ-1患病的原因可能是其母亲产生配子时发生了基因突变，其特点是随机性（多害少利）。
（2）若家系乙I-1XABY和I-2XABXab再生育一个儿子，由于ab基因连锁，交叉互换的概率较低，因此，儿子患两种病的概率高于患一种病的概率。
（3）根据上述分析和分析家系乙部分成员DMD基因测序结果可知，DMD的致病基因用b表示，用a表示红绿色盲致病基因，则I-2的基因型为XABXab。
（4）不考虑其他突变，家系甲Ⅱ-2的基因型为XBY，家系乙中I-1的基因型为XBY，I-2的基因型为XBXb，则Ⅱ-I基因型为XBXb的概率是1/2，家系甲Ⅱ-2和家系乙Ⅱ-1婚后生出患DMD儿子的概率为1/2×1/4=1/8。
（5）由于DMD是由单基因突变引起的伴X隐性遗传病，人群中女性DMD患者(XbXb)频率远低于男性(XbY)，由题干可知，男性中发病率约为1/4000，即Xb=1/4000，则XB=3999/400，女性中携带者的频率约为2×1/4000×3999/4000=1/2000。
（6）A、分析题图可知，Ⅱ-3体细胞发生了易位，导致染色体结构变异，同时有一条染色体会丢失，故Ⅱ-3体细胞中只含有45条染色体，A错误；
B、调查遗传病的发病率应在人群中随机抽样调查，调查遗传方式应在患者家庭中调查，B错误；
C、中心粒在细胞分裂间期完成复制，但是着丝粒不会进行复制，C错误；
D、Ⅱ-3体细胞发生了染色体结构变异和染色体数目变异，故家系乙中若Ⅱ-3与正常女性婚配，出现异常胎儿的概率高，D正确。
故选ABC。
项目
结果
参考值
单位
游离甲状腺素（T4）
>103.00
12.0~22.0
μml/L
促甲状腺激素受体抗体（TRAb）
21.00
0~1.22
IU/L
促甲状腺激素（TSH）
0.008
0.27~4.20
μIU/mL
游离三碘甲状腺原氨酸（T3）
>48.0
03.10~6.80
μml/L
谷丙转氨酶
232
0~50
U/L
白蛋白
20.2
35.0~55.0
g/L
组别
组1
组2
组3
组4
培养液处理
只有葡萄糖
葡萄糖+物质A
葡萄糖+物质B
葡萄糖+物质A+物质B
平板的菌落平均数
长满菌落
2±2
4±1
23±3
处理
维管束鞘细胞叶绿体光合磷酸化活力
叶肉细胞叶绿体光合磷酸化活力
μmlesATP/mg·chl-1·h-1
μmlesATP/mg·chl-1·h-1
对照
91.10
135.9
1×105
85.82
104.7
1×10-4
77.09
76.24
1×10-3
65.18
35.23
5×10-3
55.39
5.49
项目
物种丰富度
杂草存量（kg/亩）
化肥使用量（kg/亩）
水稻产量（kg/亩）
利润（元/亩）
水稻单作模式
35
250
62.9
477.8
1386.2
稻虾共作模式
22
5
32.4
540.8
6058.3
实验步骤
方法要点
筛选合适的目的基因
从绞股蓝细胞中提取总RNA，通过逆转录过程获得DNA；再通过① 技术扩增出大量目的基因片段
②
将目的基因插入Ti质粒的③ 中
转化细胞
常用④ 方法将重组质粒导入受体细胞
筛选转基因细胞
在含有卡那霉素的培养基上培养受体细胞
获得再生植株
运用植物组织培养技术培育
转基因植株分析
从分子水平与⑤ 水平上，对转基因植株进行检测与鉴定
正常植株
转基因A植株
转基因B植株
AC酶
ATGL酶
一、单项选择题：共14题，每题2分，共28分。每题只有一个选项最符合题意。
1．下列有关组成细胞的元素和化合物的叙述，正确的是（ ）
A．蔗糖是植物光合产物运输的唯一形式
B．人体中的氨基酸均可以作为神经递质
C．磷脂分子和ATP的组成元素可能相同
D．辅酶Ⅰ可显著降低化学反应的活化能
【答案】C
【分析】1、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA；酶的催化具有高效性（酶的催化效率远远高于无机催化剂）、专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行）、需要适宜的温度和pH值。
2、ATP分子的结构简式为A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，ATP分子不稳定，水解时远离A的特殊化学键容易断裂，并释放大量的能量，供给各项生命活动。
【详解】A、蔗糖是光合作用的主要产物，也是植物光合作用远距离运输的主要形式，A错误；
B、人体中氨基酸共有21种，可作为组成蛋白质的单体，但不是所有氨基酸都可作为神经递质，B错误；
C、有的磷脂的组成元素为C、H、O、N、P，ATP的组成元素为C、H、O、N、P，故磷脂分子和ATP的组成元素可能相同，C正确；
D、辅酶Ⅰ的作用是传递电子，参与氧化还原反应，D错误。
故选C。
2．主动运输是由载体蛋白所介导的物质逆着电化学梯度或浓度进行跨膜转运的方式，如图1根据能量来源的不同，可将主动运输分为3种类型，其中光驱动泵主要发现于细菌细胞中，图2为小肠上皮细胞吸收和转运葡萄糖过程图。据图分析，下列选项错误的是（ ）
A．葡萄糖进入小肠上皮细胞的运输靠协同转运蛋白
B．直接利用光能的光驱动泵主要位于细菌的类囊体薄膜上
C．通过主动运输转运物质时，一般是逆浓度梯度运输
D．ATP驱动泵为转运蛋白，同时具有催化作用
【答案】B
【分析】1、被动运输：简单来说就是小分子物质从高浓度运输到低浓度，是最简单的跨膜运输方式，不需能量。被动运输又分为两种方式：自由扩散：不需要转运蛋白协助，如：氧气，二氧化碳；协助扩散：需要转运蛋白协助；
2、主动运输：小分子物质从低浓度运输到高浓度，如：矿物质离子，葡萄糖进出除红细胞外的其他细胞需要能量和载体蛋白。
3、胞吞胞吐：大分子物质的跨膜运输，需能量。
【详解】A、葡萄糖和Na＋是依靠协同转运蛋白运输的，A正确；
B、细菌没有类囊体薄膜，B错误；
C、通过主动运输转运物质时，大多数是逆浓度梯度运输，C正确；
D、ATP驱动泵为转运蛋白，同时可以作为催化ATP的酶具有催化作用，D正确。
故选B。
3．下列关于细胞有氧呼吸和无氧呼吸的叙述，正确的是（ ）
A．同一植物的不同细胞中不可能同时出现催化生成乳酸的酶和催化生成酒精的酶
B．有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量全都用于生成ATP
C．丙酮酸产生于细胞质基质，有无氧气都可以进入线粒体进行分解
D．细胞呼吸的中间产物可能会转化为丙氨酸等非必需氨基酸
【答案】D
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜，有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，释放少量能量；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，释放少量能量；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，释放大量能量。无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同，由于不同生物体中相关的酶不同，在一些植物细胞和酵母菌中无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，在人体和乳酸菌中无氧呼吸产生乳酸。
【详解】A、马铃薯部分细胞无氧呼吸产生酒精，部分细胞无氧呼吸产生乳酸，故同一植物的不同细胞中可能同时出现催化生成乳酸的酶和催化生成酒精的酶，A错误；
B、有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量大部分以热能形式散失，少部分能量用于生成ATP，B错误；
C、丙酮酸产生于细胞质基质，需要有氧气存在时才能进入线粒体进行分解，C错误；
D、非必需氨基酸是人体细胞能够合成的，细胞呼吸的中间产物会转化为甘油、氨基酸等非糖物质，D正确。
故选D。
4．科学家在果蝇发育的早期，人为地将一种叫作Eyeless的基因导入正常发育成腿的前体细胞群中，结果使果蝇的腿部长出了眼样结构。下列相关叙述正确的是（ ）
A．该现象说明细胞分化在生物体内是可逆的
B．细胞分化是基因选择性表达的结果，使细胞的功能趋向专门化
C．同一个体不同细胞在形态和结构方面的差异是由细胞内的基因不同引起的
D．若在果蝇某细胞中检测到催化ATP合成的基因成功表达，表明该细胞未发生分化
【答案】B
【分析】细胞分化是指在个体发育中，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。细胞分化的实质是基因的选择性表达，即不同细胞选择表达的基因不完全相同。
【详解】A、若不导入Eyeless基因，果蝇腿部在正常情况下不可能长出眼状结构，在正常生物体内，细胞的分化是不可逆的，在腿部长出眼样结构说明Eyeless基因进行了表达，A错误；
B、细胞的分化受到基因的严格调控，是基因选择性表达的结果，细胞分化可以使细胞的功能趋向专门化，B正确；
C、同一个体不同细胞内基因是相同的，在形态和结构方面的差异是由细胞内的基因表达情况不同引起的，C错误；
D、ATP合成基因在分化或未分化的细胞中都会表达，D错误。
故选B。
5．某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇，果蝇部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示。不考虑其他突变的情况下，下列叙述错误的是（ ）。
A．菱形眼雌蝇与野生型雄蝇杂交，F1中雄蝇均为野生型，雌蝇均为菱形眼
B．翅外展黑檀体果蝇与野生型纯合果蝇杂交，F1自由交配，F2出现9：3：3：1的性状分离比
C．基因型为RuruEe的果蝇，减数分裂可能产生四种基因型的配子
D．痕翅果蝇的次级精母细胞中可能存在2个或0个r基因
【答案】A
【分析】粗糙眼和黑檀体对应的基因均位于3号染色体上，二者不能进行自由组合。位于非同源染色体、X染色体、2号及3号染色体上的基因可以自由组合。
【详解】A．由图可知，菱形眼雌蝇的基因型为XlzXlz和野生型雄蝇XLzY杂交，F1的基因型为XLzXlz和XlzY，雌蝇表现型为野生型，雄蝇表现型为菱形眼，A错误；
B．由图可知，翅外展黑檀体果蝇的基因型为dpdpee，野生型型纯合果蝇的基因型为DpDpEE，二者杂交的F1基因型为DpdpEe，且这两对基因位于两条染色体上，符合基因的自由组合定律，所以F1自由交配，F2出现9∶3∶3∶1的性状分离比，B正确；
C．由图可知，基因型为RuruEe的果蝇，对应的基因位于同一对同源染色体上，正常情况下减数分裂可以产生RuE和rue两种配子，当发生（交叉）互换时，数分裂可能产生RuE、rue、Rue和ruE四种基因型的配子，C正确；
D．痕翅雄果蝇的基因型为XrY，处于减数第二次分裂的细胞为次级精母细胞，此时Xr和Y已经分离，到达减数第二次分裂的后期，姐妹染色单体分离后，细胞中可能存在2个或0个r基因，D正确。
故答案为A。
6．分布在不同地区的种群，由于受所在地区生活环境的影响，它们在形态构造或生理机能上发生某些变化，这个种群就称为某种生物的一个亚种。现让一个亚种甲在一个隔离的小岛上进化，然后迁移到一个已被同种另一个亚种乙占有的岛屿上，则下列分析正确的是（ ）
A．若亚种甲、乙由于进一步的地理隔离导致生殖隔离，则会形成新的物种
B．由于所在岛屿生活环境的影响，亚种乙定向变异出利于其进化的特征
C．若亚种甲和乙进行自由交配并产生后代，则可判断二者为同一物种
D．经过地理隔离、自然选择、突变，小岛上的亚种甲一定能形成新物种
【答案】A
【分析】隔离是新物种形成的必要条件，新物种形成的标志是产生生殖隔离，不同种群之间存在地理隔离不一定存在生殖隔离。
【详解】A、新物种形成的标志是产生生殖隔离，若亚种甲、乙由于进一步的地理隔离导致生殖隔离，则会形成新的物种，A正确；
B、变异是不定向的，B错误；
C、若亚种甲和乙进行自由交配并产生后代，而且后代可育，则可判断二者为同一物种，C错误；
D、亚种甲若要形成新物种，须经过突变和基因重组、自然选择、隔离（生殖隔离）三个环节，D错误。
故选A。
7．部分碱基发生甲基化修饰会抑制基因的表达。研究发现，大豆体内的 GmMYC2 基因表达会抑制脯氨酸的合成，使大豆的耐盐能力下降。下列说法错误的是（ ）
A．脯氨酸的合成可能增大了大豆根部细胞细胞液的渗透压
B．基因发生甲基化的过程中不涉及磷酸二酯键的生成与断裂
C．若GmMYC2 基因发生甲基化，则可能会提高大豆的耐盐能力
D．可通过检测DNA的碱基序列确定该DNA是否发生甲基化
【答案】D
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变
【详解】A、脯氨酸的合成是大豆耐盐性增加，脯氨酸含量增加可增大根部细胞渗透压，如果外部环境含盐量一定程度的增加，可能增大了大豆根部细胞细胞液的渗透压，A正确；
B、甲基化不涉及核苷酸数目的改变，所以无磷酸二酯键的断裂与生成，B正确；
C、若GmMYC2 基因发生甲基化，从而影响该基因的表达，GmMYC2 基因表达会抑制脯氨酸的合成，现在基因不表达，故脯氨酸合成增加，大豆耐盐性增加，C正确；
D、甲基化不会改变DNA的碱基序列，因此无法通过检测 DNA 的碱基序列确定该DNA 是否发生甲基化，D错误。
故选D。
8．甲状腺激素主要有甲状腺素（T4）和三碘甲状腺原氨酸（T3）两种。下表是某患者的血液化验单中的部分分析数据，其中谷丙转氨酶主要由肝脏细胞合成并在肝细胞内发挥作用，白蛋白是一种重要的血浆蛋白。下列有关叙述错误的是（ ）
A．据表分析，TRAb与TSH均作用于甲状腺细胞，且二者的作用效果相似
B．若抽血化验单所有检验项目都在参考范围内，说明该检查者的内环境维持了稳态
C．该患者可能存在耗氧量较高、情绪易激动、体型消瘦等症状
D．该患者肝细胞受到一定程度的损伤，且有可能全身水肿
【答案】B
【分析】①内环境稳态的实质是：健康人的内环境每一种成分和理化性质处于动态平衡中。②下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素（TRH）。TRH运输到垂体，促使垂体分泌促甲状腺激素（TSH）。TSH随血液运输并作用于甲状腺，促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和分泌。当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时，会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，进而使甲状腺激素的分泌减少而不至于浓度过高。也就是说，在甲状腺激素分泌的过程中，既存在分级调节，也存在反馈调节。
【详解】A、促甲状腺激素（TSH）能促进甲状腺分泌甲状腺激素。该患者血液中甲状腺激素（T4和T3）含量与促甲状腺激素受体抗体（TRAb）含量均过高，但促甲状腺激素（TSH）含量过低，这可能是促甲状腺激素受体抗体（TRAb）与促甲状腺激素受体结合后，促进了甲状腺激素的分泌。可见，TRAb与TSH均作用于甲状腺细胞，二者的作用效果相似，A正确；
B、若抽血化验单所有检验项目都在参考范围内，只能说明化验单所有检验项目都正常，由于不知该检查者的血糖等其他化学成分及理化性质是否在参考范围内，所以不能说明该检查者的内环境维持了稳态，B错误；
C、甲状腺激素能够促进细胞代谢，加快物质氧化分解，能够提高神经的兴奋性，由表中信息可知：该患者血液中甲状腺素含量过高，说明该患者可能存在耗氧量较高、情绪易激动、体型消瘦等症状，C正确；
D、谷丙转氨酶主要由肝脏细胞合成并在肝细胞内发挥作用，由表中信息可知：该患者血液中谷丙转氨酶含量过高，说明该患者肝细胞受到一定程度的损伤，该患者血液中白蛋白较少，血浆渗透压下降，组织液渗透压相对较高，所以该患者有可能全身水肿，D正确。
故选A。
9．如图甲、乙分别为利用细针和粗针进行针灸治疗时，针刺部位附近神经末梢的电位变化。下列叙述正确的是（ ）
注：阈电位是指在刺激作用下，静息电位绝对值从最大值降低到将能产生动作电位时的膜电位。
A．图示结果说明，用细针治疗和粗针治疗时的刺激强度存在差异
B．用细针治疗时没有发生Na+内流，用粗针治疗时发生了Na+内流
C．利用粗针进行针灸治疗时，力度加大可使动作电位峰值变大
D．图乙中bc段变化的原因是K+外流，K+外流依靠载体蛋白完成
【答案】A
【分析】静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内正外负的动作电位。
【详解】A、由题图可知，用细针治疗时膜内外电位差没有超过阈电位，没有产生动作电位，而用粗针治疗时产生了动作电位，说明细针刺激和粗针刺激的强度存在差异，A正确；
B、用细针和粗针治疗时膜内外电位差都发生了变化，说明都发生了Na+内流，B错误；
C、动作电位的峰值与细胞内外钠离子浓度差有关，结合图示可知，用粗针治疗时产生了动作电位，但力度加大不能使动作电位峰值变大，C错误；
D、图乙中bc段变化的原因是K+外流，K+外流依靠通道蛋白完成，D错误。
故选A。
10．应激是指各种紧张性刺激物（应激原）引起的个体非特异性反应。应激时人体代谢明显加快，如大面积烧伤患者的每日能量需求是正常人的2.5 倍。人体在应激时的部分物质代谢变化调节过程如图所示，图中“↑”表示过程加强，“↓”表示过程减弱。下列叙述正确的是（ ）
A．应激过程中，激素 A的含量会下降
B．交感神经释放的神经递质可引起肾上腺髓质细胞膜上的Cl⁻通道开放
C．激素 B与糖皮质激素在血糖调节中具有协同作用
D．大面积烧伤时，患者的尿液中可能出现一定量的葡萄糖
【答案】D
【分析】分析题图，机体受应激原刺激后，下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素含量会升高，最终使蛋白质分解加快，脂肪转化为糖的速率加快，同时胰岛素分泌减少，胰高血糖素、肾上腺素和糖皮质激素分泌增加，使血糖浓度升高。
【详解】A、激素 A 为胰高血糖素，在应激过程中其含量会上升，A错误；
B、交感神经兴奋，肾上腺素分泌增加，说明释放的是兴奋性神经递质，可引起肾上腺髓质细胞膜上的 Na+通道开放，B错误；
C、激素 B是胰岛素，与糖皮质激素在血糖调节中的作用呈抗衡关系，C错误；
D、大面积烧伤时，处于应激状态，病人体内胰岛素分泌减少，胰高血糖素、肾上腺素和糖皮质激素分泌增加，导致病人出现高血糖症状，尿液中可能出现一定量的葡萄糖，D正确。
故选D。
11．胃是重要的消化器官，其中胃泌酸腺是胃的一种结构，由壁细胞、主细胞和粘液颈细胞组成，分别分泌盐酸、胃蛋白酶原和粘液，主要分布于胃底、胃体黏膜，其中人胃的壁细胞分泌胃酸（HCl）的机制如下图所示，下列说法正确的是（ ）
A．胃中的消化酶能显著提高食物分解后产物的生成量
B．胃酸可以杀死胃内的大多数细菌，属于人体的第二道防线
C．胃的壁细胞排出HCO3-和K+都不需要细胞代谢提供能量
D．胃液中的胃蛋白酶进入小肠后，能将小肠中蛋白质分解
【答案】C
【分析】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，不需要转运蛋白协助，不消耗能量；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，还需要膜上的转运蛋白的协助，不消耗能量；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、酶是催化剂，可以促进化学反应的进行，缩短化学反应进行的时间，但不能提高产物的生成量，A错误；
B、皮肤和黏附及其分泌物是保卫人体的第一道防线，胃酸可以杀死胃内的大多数细菌，属于人体的第一道防线，B错误；
C、据图分析，胃的壁细胞排出HCO3-和K+都不消耗ATP，属于协助扩散，Cl-通道可判断Cl-细胞内浓度高于细胞外，所以Cl-从Cl--HCO3-反向转运体进入细胞时是主动运输，虽不直接消耗细胞代谢产生的ATP，其消耗的是HCO3-顺浓度跨膜运输产生的电化学势能，C正确；
D、胃蛋白酶最适pH值在1.5左右，小肠内pH值在7-8之间，所以胃蛋白酶进入小肠后会失活，D错误。
故选A。
12．分蘖是禾本科等植物在近地面处发生的分枝，对产量至关重要。科研人员发现了一株水稻多分蘖突变体，与野生型相比，其分蘖芽中细胞分裂素浓度较高，而生长素无显著差异。用细胞分裂素合成抑制剂与外源NAA（生长素类似物）处理突变体后，结果如图。
下列说法错误的是（ ）
A．较高的生长素/细胞分裂素比值导致突变性状
B．抑制细胞分裂素合成能减少突变体的分蘖数
C．水稻的分蘖过程受到多种激素的共同调节
D．外源NAA处理抑制了突变体分蘖芽的生长
【答案】A
【分析】植物激素包括生长素、赤霉素、细胞分裂素、乙烯、脱落酸等，生长素具有促进植物生长、促进插条生根和促进子房发育成果实等作用；赤霉素具有促进植物生长、抑制种子休眠、促进种子萌发的作用；细胞分裂素的作用是促进细胞分裂；乙烯的作用是促进果实成熟；脱落酸的作用是促进果实、叶片等器官的衰老和脱落。
【详解】A、水稻多分蘖突变体，与野生型相比，其分蘖芽中细胞分裂素浓度较高，而生长素无显著差异，说明较高的细胞分裂素浓度可能是导致多分蘖突变性状的原因，而不是生长素/细胞分裂素比值导致多分蘖突变性状，A错误；
B、据图分析可知，使用细胞分裂素合成抑制剂组的水稻分蘖数明显低于对照组，所以抑制细胞分裂素合成能减少突变体的分蘖数，B正确；
C、在植物的生命活动中各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素相互作用共同调节，所以水稻的分蘖过程也是受到多种激素的共同调节，C正确；
D、据图分析可知，与对照组相比，使用外源NAA（生长素类调节剂）处理突变体后，水稻分蘖芽长度没有明显的变化，而对照组在24小时后水稻分蘖芽长度逐渐增加，因此外源NAA处理抑制了突变体分蘖芽的生长，D正确。
故选A。
13．候鸟在迁徙中保持正确的前进方向是非常重要的，为了研究城市人工光照对我国典型候鸟定向能力（包括定向角度、定向强烈程度）和活跃度的影响，研究者利用候鸟黄喉鹀进行室内研究。下列说法错误的是（ ）
注：箭头方向表示定向角度，箭头长度表示定向强烈程度，黑点表示脚印数量。
A．在本研究中，人工光照最可能作为物理信息对鸟类产生影响，从而在生态系统中发挥作用。
B．分析图1-4，结果说明黄喉鹀在天然光、绿光下可以保持正确方向。
C．分析图5-6可推之随光照强度增加，黄喉鹀定向强烈强度越来越小，越来越无法保持正确方向。
D．长时间光照对植物有利，也有利于城市生态工程的整体和协调
【答案】D
【分析】自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等，通过物理过程传递的信息，称为物理信息，图中城市光源对鸟类的影响即为物理信息。
【详解】A、人工光照可以影响候鸟迁徙的方向，其是一种物理现象，作为一种物理信息对鸟类产生影响，A正确；
B、据图分析，图1-4都是在2mW⋅m-2光照强度下进行实验的，自变量是光的颜色以及是否是人工光源，发现当给予天然光和绿光时，鸟类的定向强烈程度很高，说明可以保持正确方向，B正确；
C、分析图5-6，发现随着光照强度增加，定向强烈程度越来越小，而且定向角度越来越偏，说明鸟类越来越迷失方向，不能保持正确方向，C正确；
D、不能长时间光照，这样会扰乱某些物种的生命活动，不利于城市生态工程的整体和协调，D错误。
故选D。
14．将大肠杆菌培养在含有葡萄糖培养液中，在时间0时，将含大肠杆菌的培养液均分为四组，处理见下表。混匀处理6小时后，将经不同处理的培养液分别涂布在四组不同的平板上，每组涂12个，在37℃下培养24小时，计数每组平板中菌落的平均数。结果如下表所示：
下列有关说法，正确的是（ ）
A．研究物质A和B对大肠杆菌的共同作用时，组1是对照组，2、3、4组为实验组
B．物质A和物质B均能抑制大肠杆菌的生长，且物质B的抑制作用强于物质A
C．物质A与物质B同时存在时，有些原来不能存活的大肠杆菌存活下来
D．可在培养液（基）中加入酚红试剂鉴别大肠杆菌
【答案】C
【分析】伊红-亚甲蓝琼脂培养基可用来鉴别大肠杆菌，生长在此培养基上的大肠杆菌菌落呈深紫色，并有金属光泽。
【详解】A、研究物质A和B对大肠杆菌的共同作用时，组1、2、3均为对照组，组4为实验组，A错误；
B、组2、组3与组1对比可知，物质A和物质B均能抑制大肠杆菌的生长，且作用相当，甚至物质A的抑制作用稍强于物质B，B错误；
C、组4与组2、组3对比可知，当物质A与物质B同时存在时，菌落要比物质A、物质B单独存在要多，说当物质A与物质B同时存在时，有些原来不能存活的大肠杆菌存活下来，C正确；
D、鉴别大肠杆菌可使用的试剂是伊红-亚甲蓝试剂，D错误。
故选C。
二、多项选择题：共4题，每题3分，共12分，每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全者得1分，错选或不答的得0分。
15．2023年2月，用于治疗HER2（人表皮生长因子受体2，该蛋白增多可促进乳腺癌细胞的生长和扩散）阳性晚期乳腺癌的抗体偶联药物—“优赫得”获国家药监局批准上市。“优赫得”通常由抗HER2单克隆抗体、接头和化疗药物构成。下列有关的叙述正确的是（ ）
A．可通过体外培养单个B淋巴细胞来获得抗HER2单克隆抗体
B．抗HER2单克隆抗体能特异性识别乳腺癌细胞表面的HER2蛋白
C．抗HER2单克隆抗体能将连接的化疗药物输送到乳腺癌细胞中
D．“优赫得”具有靶点清楚、毒副作用小的优点
【答案】BCD
【分析】细胞融合技术制备单克隆抗体的基本方法：用外界 抗原刺激动物（如小鼠、兔子等），使其发生免疫反应，使B淋巴细胞产生抗体；利用 仙台病毒或聚乙二醇等融合因子进行诱导，使能产生抗体的B淋巴细胞与可以无限传 代的骨髓瘤细胞融合；经过筛选，获得既能产生特异性抗体，又能无限增殖的杂交瘤 细胞；通过对杂交瘤细胞的克隆培养，获得单克隆抗体。
【详解】A、单个B淋巴细胞无法无限增殖分泌大量的抗体，因此不可以通过体外培养单个B淋巴细胞来获得抗HER2单克隆抗体，A错误；
B、抗体具有特异性，因此抗HER2单克隆抗体能特异性识别乳腺癌细胞表面的HER2蛋白（抗原），B正确；
C、由于抗HER2单克隆抗体能特异性识别乳腺癌细胞表面的HER2蛋白，因此抗HER2单克隆抗体能将连接的化疗药物输送到乳腺癌细胞中，C正确；
D、“优赫得”通常由抗HER2单克隆抗体、接头和化疗药物构成，会特异性将化疗药物输送到乳腺癌细胞中，因此其具有靶点清楚、毒副作用小的优点，D正确。
故选BCD。
16．下图是细胞外葡萄糖浓度变化对细胞凋亡和细胞自噬的调节过程。下列叙述正确的是（ ）
A．胰岛素缺乏型糖尿病患者细胞凋亡强于正常人
B．可促进葡萄糖转运及其在线粒体内的分解
C．细胞自噬过程的产物可为细胞自身代谢提供原料
D．当细胞可利用的能源短缺时和活性均会降低
【答案】ACD
【分析】分析题图可知，胰岛素通过与特异性受体结合，激活AKT来抑制凋亡。激活的该酶一方面可促进葡萄糖进入细胞，另一方面可以促进葡萄糖分解为中间产物。同时通过ATK激活mTr来抑制自噬的发生。当细胞外葡萄糖不足或无胰岛素时，ATK和mTr失活，细胞通过启动细胞自噬过程为细胞提供ATP；同时通过解除ATK对凋亡的抑制使细胞凋亡。
【详解】A、胰岛素和受体结合会激活AKT和mTr，从而抑制细胞调亡和细胞自噬，胰岛素缺乏型糖尿病患者胰岛素和受体结合概率低，细胞凋亡强于正常人，A正确：
B、由图可知AKT可促进葡萄糖转运，但其分解发生在细胞质基质中，B错误；
C、细胞自噬过程的产物可为细胞自身代谢提供原料，C正确；
D、两图比较可知，当细胞可利用的能源短缺时，AKT和mTr活性均会降低甚至失活，D正确。
故选ACD。
17．为实现“碳达峰”“碳中和”目标（“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式，抵消 CO2排放总量，实现相对“零排放”），我国科研人员采取了“碳减排”“碳捕集”“碳封存”和“碳利用”等多种措施。图为某生态系统碳元素流动模型，图中数字表示生理过程或化学反应过程。下列叙述正确的是（ ）
A．图中生态系统的基石是A，B在生态系统的物质循环中具有重要作用
B．若图中⑧=①+②+③+④，则达成“碳中和”
C．图中碳元素以含碳有机物形式流动的过程有⑤⑥⑦⑨
D．植树造林、使用清洁能源等都是达成碳减排的重要措施
【答案】ABC
【分析】1、物质循环指组成生物体的C、H、O、N、P、S等基本元素在生态系统的生物群落与无机环境之间反复循环运动的过程；
2、物质循环的特点：⑴全球性；⑵往复循环；⑶反复利用；
3、分析题图：A是生产者，B是消费者，C是分解者，D是大气中的CO2库。
【详解】A、由图可知，ABC都有箭头指向D，故D是大气中的CO2库。D有箭头指向A，故A是生产者，是生态系统的基石；遗体残骸能被C利用，故C为分解者，B是消费者，在生态系统的物质循环中具有重要作用，A正确；
B、“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式，抵消CO2排放总量，实现相对“零排放”，用图中数字构建数学模型即为⑧=①+②+③+④，B正确；
C、碳元素在生物群落间以含碳有机物形式流动，在图中的序号是⑤⑥⑦⑨，C正确；
D、植树造林是“碳捕集”的重要措施，D错误。
故选ABC。
18．科学探究是生物学科核心素养之一。下列有关教材实验探究的说法错误的是（ ）
A．“探究pH对酶活性的影响”实验，实验温度属于无关变量，实验过程中无需控制
B．“探究酵母菌细胞的呼吸方式”实验需要设置有氧和无氧两种条件，其中有氧的为实验组，无氧的为对照组
C．设计预实验是为了避免实验偶然性，排除其他干扰因素对实验结果的影响
D．“探究土壤微生物的分解作用”实验，实验后观察落叶分解情况，对照组现象比实验组要明显
【答案】ABC
【分析】设计实验方案时，要求只能有一个变量，这样才能保证实验结果是由你所确定的实验变量引起的，其他因素均处于相同理想状态，这样便于排除因其他因素的存在而影响、干扰实验结果的可能。
【详解】A、探究pH对酶活性影响的实验，实验的自变量是pH，温度属于无关变量，应保持等量且适宜，并不是无需控制的，A错误；
B、“探究酵母菌细胞的呼吸方式”实验，通过设置有氧和无氧两种条件探究酵母菌细胞的呼吸方式，运用对比实验法，有氧条件和无氧条件都是实验组，B错误；
C、进行预实验的目的是为正式实验摸索实验条件，检验实验设计的科学性与可行性，减少浪费，C错误；
D、在“探究自然状态下土壤微生物对落叶的分解作用”的实验中，对照组的土壤不做处理（自然状态），实验组的土壤要进行处理，以尽可能排除土壤微生物的作用，实验组中落叶的分解速度明显低于对照组的分解速度，D正确。
故选ABC。
第Ⅱ卷（非选择题 共60分）
三、非选择题：共5题，共60分。除特别说明外，每空1分。
19．（12分）科学家在研究原产热带和亚热带植物时，发现部分植物的光合作用还存在C4途径，而地球上多数植物的光合作用只有C3途径。下图是玉米的光合作用途径（含C4，C3途径）和花生的光合作用途径（只有C3途径）。回答下列问题：
(1)结合上图，PEPC酶能催化叶肉细胞周围的CO2和 生成C4酸，C4酸进入维管束鞘细胞再分解为CO2供暗反应利用，由此可见，玉米和花生的C3途径分别发生在 细胞。
(2)叶绿体在 上将光能转变成化学能，参与这一过程的两类色素是 。光反应阶段的产物是 （答出3点即可）。
(3)研究表明，PEPC酶与CO2的亲和力比Rubisc酶与CO2的亲和力高60多倍，由此推测，在晴朗夏季的中午，玉米的净光合速率可能 （填“高于”“等于”或“低于”）花生的净光合速率，原因是 （2分）。
(4)已知光合作用中产生ATP的常见方式是叶绿体利用光能驱动电子传递建立跨膜的质子梯度（△H＋），形成质子动力势，质子动力势推动ADP和Pi合成ATP。已知NH4Cl可消除类囊体膜内外的质子梯度（△H＋），科研人员利用不同浓度的NH4Cl溶液处理玉米的两种叶绿体，并测定ATP的相对含量，实验结果如下表：
①随着NH4Cl溶液浓度的增加两种叶绿体产生ATP的相对含量下降的原因是 （2分），其中 细胞叶绿体产生ATP相对含量下降得更明显。
②根据实验结果，对玉米维管束鞘细胞叶绿体产生ATP的机制进行推测 。
【答案】(1) C3酸 维管束鞘细胞、叶肉
(2) 类囊体薄膜 叶绿素、类胡萝卜素 O2、[H]和ATP
(3) 高于 玉米为C4植物，细胞中有与CO2亲和力强的PEPC酶，在晴朗夏季的中午，叶片气孔开度下降时，玉米能利用较低浓度的CO2进行光合作用
(4) 随着NH4Cl溶液浓度的增加，明显消除类囊体膜内外质子梯度（ΔH+），降低质子动力势，导致推动ADP和Pi合成ATP的量减少 叶肉 通过质子动力势推动ADP和Pi合成ATP
【分析】左图是玉米C4途径光合作用过程，玉米光合作用过程中，二氧化碳在叶肉细胞的叶绿体内与C3酸反应形成四碳化合物，四碳化合物进入维管束鞘细胞的叶绿体，四碳化合物形成二氧化碳和C3，二氧化碳进行卡尔文循环，再与五碳化合物结合形成C3，C3被NADPH和ATP还原形成糖和C5。
玉米属于C4植物，构成维管束鞘的细胞比较大，里面含有没有基粒的叶绿体，这种叶绿体不仅数量比较多，而且个体比较大，叶肉细胞则含有正常的叶绿体。维管束鞘细胞不能进行光反应，但是叶绿体也能利用叶肉细胞产生的ATP和NADPH进行暗反应。
【详解】（1）由图可知，PEPC酶能催化叶肉细胞周围的CO2和C3酸生成C4酸，C4酸进入维管束鞘细胞再分解为CO2供暗反应利用，由图可知，玉米和花生的C3途径分别发生在维管束鞘细胞、叶肉细胞内。
（2）吸收光能的光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素，分布在类囊体薄膜上，因此在叶绿体的类囊体薄膜上，将光能转化为化学能。光反应包括水的光解和ATP的合成，其产物包括O2、NADPH和ATP。
（3）由图可知，在玉米叶肉细胞中含有PEPC酶，该酶与CO2亲和力较强，因此玉米的叶肉细胞可以在较低浓度二氧化碳的条件下，通过PEPC酶固定二氧化碳，然后泵入维管束鞘细胞中利用，使维管束鞘细胞积累较高浓度的CO2，因此在晴朗夏季的中午，叶片气孔开度下降时，玉米作为C4植物，能利用较低浓度的CO2进行光合作用，使玉米光合作用速率基本不受影响，而花生属于C3植物，当气孔关闭后，胞间CO2浓度降低，导致光合速率降低。
（4） ①根据题意可知，NH4Cl可消除类囊体膜内外质子梯度（ΔH+），因此随着NH4Cl溶液浓度的增加，对类囊体膜内外质子梯度（ΔH+）的消除能力增强，形成质子动力势逐渐减小，导致质子动力势推动ADP和Pi合成ATP减少，导致两种叶绿体产生ATP的相对含量下降，分析表中数据可知，叶肉细胞叶绿体光合磷酸化活力降低更多，因此叶肉细胞叶绿体产生ATP相对含量下降得更明显。
②根据实验结果，表中随着NH4Cl溶液浓度的增加，维管束鞘细胞叶绿体光合磷酸化活力也下降，因此推测玉米维管束鞘细胞叶绿体是通过质子动力势推动ADP和Pi合成ATP。
20．长期过度肥胖易诱发机体发生胰岛素抵抗进而增加2型糖尿病的发病风险。请回答下列问题：
（1）人体内的成纤维细胞生长因子1（FGF1）与胰岛素均可抑制脂肪分解，其过程见图。最新研究发现，急性运动能促使脂肪组织中的免疫细胞分泌一种增加人体基础脂肪分解的运动反应因子——抑瘤素M。
回答下列问题：
(1)胰岛素抵抗患者机体内的胰岛素水平比正常人的 ，胰岛素一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯，另一方面 ，从而维持血糖平衡。
(2)在脂肪分解作用上，胰岛素与FGF1、胰岛素与抑瘤素M分别表现为 的关系。
(3)由图可知，FGF1抑制脂肪分解的机制为 （2分），据此可从 （填“促进”或“抑制”）PDE4磷酸化水平的角度开发辅助治疗过度肥胖的药物。
(4)研究者以小鼠为材料研究动物脑中VMN区域与血糖调节的关系。向正常小鼠VMN区神经元中转入特定的基因（此类小鼠称为D鼠），该基因指导合成的蛋白会被光激活，进而激活氯离子通道蛋白，使氯离子流入细胞内。
①当向D鼠VMN区神经元照光后，VMN区神经元 （填“不兴奋”或“兴奋”），原因是 。
②脑细胞中储存的糖极少，脑细胞的活动几乎全部依赖从血液中摄取葡萄糖供能。研究者发现VMN区神经元参与低血糖条件下血糖含量的恢复。结合神经调节的特点，分析说明VMN区神经元参与血糖调节的意义是 （2分）。
③实验表明，电刺激健康小鼠支配胰岛的交感神经兴奋时，其末梢释放的去甲肾上腺素促进胰岛A细胞的分泌，却抑制胰岛B细胞的分泌。分析出现上述作用效果不同的原因可能是 。
④由以上可知，VMN区神经元参与血糖调节，最终使血糖含量升高，该过程属于 调节。
【答案】(1) 高 抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖
(2)协同、相抗衡（顺序不能换）
(3) FGF1与脂肪细胞表面的受体2结合后，促进细胞内PED4磷酸化形成P-PED4从而抑制脂肪的分解（2分） 抑制
(4) ①不兴奋 氯离子内流，静息电位增大，未出现动作电位
②保证低血糖条件下迅速升高机体血糖浓度，从而保障脑的能量供应（2分）
③两类细胞膜上与促甲肾上腺素结合的受体不同
④神经—体液
【分析】体内血糖平衡调节过程如下：当血糖浓度升高时，血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放，同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动，使胰岛B细胞合成并释放胰岛素，胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存，从而使血糖下降；当血糖浓度下降时，血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放，同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动，使胰高血糖素合成并分泌，胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升，并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动，使肾上腺素分泌增强，肾上腺素也能促进血糖上升。
【详解】1、与血糖调节相关的激素主要是胰岛素和胰高血糖素，其中胰岛素的作用是机体内唯一降低血糖的激素，胰岛素能促进全身组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而降低血糖浓度。胰高血糖素能促进肝糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高。
2、人和动物体的生命活动除了受神经系统的调节外，还存在着另一种调节方式—由内分泌器官分泌的化学物质进行调节，这就是激素调节。
3、激素调节特点包括：微量和高效、通过体液运输以及作用于靶器官、靶细胞。
【详解】（1）胰岛素抵抗患者机体内的胰岛素水平比正常人的高，胰岛素不但能够促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯，还能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖，从而维持血糖平衡。
（2）在脂肪分解作用上，胰岛素与FGF1表现为协同作用，都是抑制脂肪分解，抑瘤素M是一种人体基础脂肪分解的运动反应因子，所以胰岛素与抑瘤素M表现为相抗衡作用。
（3）由图可知，FGF1抑制脂肪分解的机制为FGF1与脂肪细胞表面的受体2结合后，促进细胞内PED4磷酸化形成P-PED4从而抑制脂肪的分解，据此可从抑制PDE4磷酸化水平的角度开发辅助治疗过度肥胖的药物。
（4）①由于向正常小鼠VMN区神经元中转入特定的基因，指导合成的蛋白会被光激活，进而激活氯离子通道蛋白，使氯离子流入细胞内，膜内外电荷分布依旧是外正内负，且静息电位的绝对值增大，未产生动作电位，VMN区神经元表现为不兴奋。
②神经调节具有作用范围准确、迅速的特点，因此，VMN区神经元参与血糖调节可以保证低血糖条件下，迅速升高机体血糖浓度，从而保障脑的能量供应。
③出现上述作用效果不同的原因可能是两类细胞膜上与促甲肾上腺素结合的受体不同，胰岛A细胞膜上的促甲肾上腺素受体为兴奋性受体，而胰岛B细胞膜上的促甲肾上腺素受体为抑制性受体，故促甲肾上腺素促进胰岛A细胞的分泌，却抑制胰岛B细胞的分泌。
④从上述的可能性分析，VMN区神经元参与血糖调节，涉及神经递质和激素的参与，属于神经-体液调节。
21．（12分）小龙虾有挖洞筑巢的习性，可广泛栖息于湖泊、稻田等淡水水域，以植物、浮游生物、底栖生物和遗体残骸等为食，全年均可繁殖。农业技术人员尝试建立稻虾共作的田间生产模式，以期实现增产增收。下表为水稻单作模式和稻虾共作模式的试验统计结果，回答下列问题。
(1)小龙虾属于生态系统中的 （组成成分，2分），引入某地后的最初一段时间内种群数量会迅速上升的直接原因是 。
(2)小龙虾在含有高污染性毒素的水质中依然可以存活，利用该特点可用来净化水质，小龙虾肉质鲜美成为餐桌上的美味佳肴，分别体现了生物多样性的 价值，但小龙虾不可多食，有害物质通过食物链的 作用对人类会造成危害。
(3)根据表中数据分析，稻虾共作模式中，小龙虾的引入会 物种丰富度，其主要食用稻田中的杂草，因此有利于能量 ；但是小龙虾也食用幼苗期的水稻，所以在投放小龙虾时应尤其注意 。
(4)与水稻单作模式相比，稻虾共作模式使农民增收的原因有 （2分）。
(5)稻虾共作模式不松土耕田也可以防止水稻烂根，原因是 （2分）。
【答案】(1) 消费者和分解者 出生率大于死亡率
(2) 间接和直接 富集/浓缩
(3) 降低 （持续高效地）流向对人类最有益的部分/流向人类 小龙虾的投放时机/应在水稻过了幼苗期后再行投放小龙虾
(4)利用小龙虾创收/减少了杂草量，节省了除草费用/化肥使用量减少，降低成本/水稻产量增加
(5)水稻田中的小龙虾四处爬动挖洞，起到了松土透气的作用，利于氧气流通，防止水稻根系无氧呼吸产生酒精而烂根
【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量，营养结构包括食物链和食物网。
2、生态农业是一个农业生态经济复合系统，将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来，以取得最大的生态经济整体效益。建立该人工生态系统的目的是实现对能量的多级利用，提高能量的利用率，减少环境污染。
3、直接价值是指对人类有食用、药用和作为工业原料等实用意义的，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价值。
4、生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度 的现象，称作生物富集。一旦含有铅的生物被更高营养级的动物食用，铅就会沿着食物链逐渐在生物体内聚集，最终积累在食物链的顶端。
【详解】（1）依题意，小龙虾以植物、浮游生物、底栖生物为食时，属于消费者；小龙虾也能以遗体残骸为食时，属于分解者。因此，小龙虾在生态系统中属于消费者和分解者。入侵某地的最初食物空间充足，小龙虾的出生率大于死亡率，会导致数量上升。因此，从种群特征角度分析，导致小龙虾数量上升的直接原因是出生率大于死亡率。
（2）对人类有食用、药用和作为工业原料等实用意义的，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价值属于直接价值。小龙虾可作为餐桌上的美味佳肴，供人类食用，体现了生物多样性的直接价值。生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面，小龙虾在含有高污染性毒素的水质中依然可以存活，可以起到净化水质的作用，体现了其间接价值。依题意，小龙虾在含有高污染性毒素的水质中依然可以存活，有毒先物质会通过直接或间接的方式进入小龙虾体内。且小龙虾食性多样，有害物质可通过食物链富集（浓缩）在小龙虾体内。若吃大量小龙虾，则小龙虾体内的有毒物质又进一步富集在人体内，对人会造成危害。
（3）依题意，小龙虾有挖洞筑巢的习性，在稻田中会将土壤里的种子翻出、破坏幼芽生长，对当地自然生态造成较大影响，故小龙虾的引入会降低物种丰富度。由表可知，小龙虾的引入，减少了杂草的存量，这样调整了生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的方向。小龙虾也食用幼苗期的水稻，为了保护水稻幼苗，要注意小龙虾的投放时机 ，应在水稻过了幼苗期后再行投放小龙虾。
（4）依题意，以植物、浮游生物、底栖生物和遗体残骸等为食，则小龙虾会吃稻田的草，捉稻田的虫，减少了虫吃水稻以及水稻和杂草的种间竞争，使水稻增产且节省了除草成本。同时，小龙虾的粪便可以肥田，减少了购买化肥的成本。同时，小龙虾可食用，能增加农民收入。
（5）水稻烂根是由于根部缺氧无氧呼吸产生酒精造成的，水稻田中的小龙虾四处爬动挖洞，起到了松土透气的作用，利于氧气流通，防止水稻根系无氧呼吸产生酒精而烂根。
22．（12分）烟草易受烟草花叶病毒（TMV）感染而大幅度减产。绞股蓝（一种植物）细胞中含有抗TMV基因，能抵抗TMV感染。研究人员利用转基因技术培育出了抗TMV烟草。
(1)下表是相关研究中的一些步骤，请结合所学基因工程知识完成以下表格。
部分载体结构： LEA基因序列：
(2)为研究干旱胁迫基因LEA和VOC对绞股蓝油脂的积累机制，科研人员构建了两个基因表达载体。其中基因LEA与荧光素酶基因（Luc）构建成基因表达载体甲，基因VOC和标记基因构建成基因表达载体乙，相关序列及酶切位点如图所示。箭头表示转录方向。
①利用PCR扩增LEA基因时，需要在引物的 （填“3’端”或“5’端”）添加限制酶识别序列，且常在两条引物上设计加入不同的限制酶切位点，添加序列对应的限制酶是 。
②为了构建基因表达载体甲，依据图中已知碱基序列，在PCR扩增仪中加入的引物的碱基序列为 。
③乙酰—CA羧化酶基因（AC）是油脂合成过程的关键酶基因，甘油三酯酯酶基因（ATGL）是油脂分解过程的关键酶基因。将基因表达载体甲、乙分别导入植物细胞培养成转基因植物A、B，在干旱胁迫的环境下培养两种转基因植物和正常植物，分别检测植物体内AC和ATGL基因的表达水平，结果如下图。
在分子水平上，用 方法检测AC酶和ATGL酶的含量可得到如下结果。
④基于以上研究，干旱胁迫基因LEA和VOC在绞股蓝油脂积累中的机制是：在干旱胁迫的环境下， 、 。
【答案】(1) PCR 基因表达构建/构建重组质粒 T-DNA 农杆菌转化 个体（生物学）
(2) 5’端 EcRV和XBal 5’-GATATCATGGGC-3’和5’-TCTAGACTAGTG-3’（2分） 抗原—抗体杂交 LEA通过促进AC的表达使植物油脂增加 VOE通过抑制ATGL的表达减弱油脂的降解
【分析】基因工程的操作步骤：(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，将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法；(4)目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因：DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA：分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质：抗原-抗体杂交技术；个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】（1）①获取目的基因：从绞股蓝细胞中提取RNA，以RNA为模板通过逆转录过程获得DNA，再通过PCR技术扩增出大量目的基因片段。
②将目的基因插入Ti质粒的T-DNA中，利用基因重组形成重组DNA，T-DNA能整合到宿主徐柏的染色体上。该步骤为基因表达构建/构建重组质粒。
③常用农杆菌转化方法将重组质粒导入受体细胞，这是导入植物细胞最有效的方法。
④利用植物细胞的全能性，运用植物组织培养技术培育从分子水平与个体生物学水平上，对转基因植株进行检测与鉴定。
（2）①耐高温的DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，而只能从引物的3'端延伸DNA链，因此PCR扩增需要引物。引物与目的基因所在DNA分子遵循碱基互补配对原则，所以扩增LEA基因时，需要在引物的5'端添加限制酶的识别序列；由于Luc中存在BamHI识别序列，BamHI会将Luc切断；一种酶切会导致载体、LEA自身环化及LEA反向连接，因此选择的限制酶是EcRV和Xbal。
②根据已知序列，由于引物只能引导子链从5→3延伸，根据碱基互补配对原则，用PCR扩增时的两个引物对应的序列为：5'-GATATCATGGGC-3'和5'-TCTAGACTAGTG-3'。
③检测酶（蛋白质）分子水平上采用抗原-抗体杂交技术进行检测。
④根据检测结果，转基因A植株的AC酶变高了，B的ATGL酶变低了，可以推测在干旱胁迫的环境下，LEA通过促进AC的表达使植物油脂增加；VOC通过抑制ATGL的表达减弱油脂的降低。
23．杜氏肌营养不良（DMD）是由单基因突变引起的伴X隐性遗传病，男性中发病率为1/4000。甲、乙家系中两患者的外祖父均表现正常，家系乙Ⅱ-2还患有红绿色盲（生成Ⅱ-2过程中未发生互换和基因突变）。两家系部分成员DMD基因测序结果（显示部分序列，其他未显示序列均正常）如图。
(1)家系甲Ⅱ-1患病的原因可能是 时发生了基因突变，研究发现约60%～65%的DMD患者是由于DMD基因中一个或多个外显子的缺失而致病，结合甲、乙家系基因序列，可知基因突变具有 的特点。
(2)若家系乙Ⅰ-1和Ⅰ-2再生育一个儿子，其患两种病一般比患一种病的概率 ，原因是 （2分）。
(3)假设DMD的致病基因用a表示，用b表示红绿色盲致病基因。根据家系乙部分成员DMD基因测序结果可知，则I-2的基因型为 （2分）。
(4)不考虑其他突变，家系甲Ⅱ-2和家系乙Ⅱ-1婚后生出患DMD儿子的概率为 （2分）。
(5)人群中女性DMD患者频率远低于男性，女性中携带者的频率约为 （2分）。
(6)对Ⅱ-3进行核型分析时，发现其体内14号和21号染色体出现下图所示的异常。下列叙述错误的是___（2分）。
A．Ⅱ-3体细胞中含有46条染色体，但发生了易位导致染色体结构变异
B．调查人群中DMD的发病率时，应在甲乙家系中对有病和正常个体都作统计
C．染色体和中心粒在细胞分裂间期完成复制后数目加倍
D．家系乙中若Ⅱ-3与正常女性婚配，出现异常胎儿（只考虑14和21号染色体）的概率高
【答案】(1) （母亲产生配子时或Ⅱ-1的早期胚胎发生了）基因突变 随机性（多害少利）
(2) 高 色盲基因和DMD基因连锁，交叉互换的概率较低，因此，儿子患两种病的概率高于患一种病的概率（2分）
(3)XABXab（2分）
(4)1/8（2分）
(5)1/2000（2分）
(6)ABC（2分）
【分析】1、分析题意可知，杜氏肌营养不良(DMD)是由单基因突变引起的伴X隐性遗传病，红绿色盲也是伴X隐性遗传病，这两种病均位于X染色体上，属于连锁遗传。
2、根据家系甲部分成员DMD基因测序结果可知，I-2个体基因序列正常，Ⅱ-1个体基因序列异常，将b表示DMD的致病基因，则I -2的基因型为XBXB，Ⅱ-1的基因型为XbY，则Ⅱ-1患病的原因可能是其母亲产生配子时发生了基因突变。
3、分析家系乙部分成员DMD基因测序结果可知，用a表示红绿色盲致病基因，则I-2的基因型为XABXab，Ⅱ-2的基因型为XabY。
【详解】（1）根据家系甲部分成员DMD基因测序结果可知，I-2个体基因序列正常，Ⅱ-1个体基因序列异常，将b表示DMD的致病基因，则I -2的基因型为XBXB，Ⅱ-1的基因型为XbY，Ⅱ-1患病的原因可能是其母亲产生配子时发生了基因突变，其特点是随机性（多害少利）。
（2）若家系乙I-1XABY和I-2XABXab再生育一个儿子，由于ab基因连锁，交叉互换的概率较低，因此，儿子患两种病的概率高于患一种病的概率。
（3）根据上述分析和分析家系乙部分成员DMD基因测序结果可知，DMD的致病基因用b表示，用a表示红绿色盲致病基因，则I-2的基因型为XABXab。
（4）不考虑其他突变，家系甲Ⅱ-2的基因型为XBY，家系乙中I-1的基因型为XBY，I-2的基因型为XBXb，则Ⅱ-I基因型为XBXb的概率是1/2，家系甲Ⅱ-2和家系乙Ⅱ-1婚后生出患DMD儿子的概率为1/2×1/4=1/8。
（5）由于DMD是由单基因突变引起的伴X隐性遗传病，人群中女性DMD患者(XbXb)频率远低于男性(XbY)，由题干可知，男性中发病率约为1/4000，即Xb=1/4000，则XB=3999/400，女性中携带者的频率约为2×1/4000×3999/4000=1/2000。
（6）A、分析题图可知，Ⅱ-3体细胞发生了易位，导致染色体结构变异，同时有一条染色体会丢失，故Ⅱ-3体细胞中只含有45条染色体，A错误；
B、调查遗传病的发病率应在人群中随机抽样调查，调查遗传方式应在患者家庭中调查，B错误；
C、中心粒在细胞分裂间期完成复制，但是着丝粒不会进行复制，C错误；
D、Ⅱ-3体细胞发生了染色体结构变异和染色体数目变异，故家系乙中若Ⅱ-3与正常女性婚配，出现异常胎儿的概率高，D正确。
故选ABC。
项目
结果
参考值
单位
游离甲状腺素（T4）
>103.00
12.0~22.0
μml/L
促甲状腺激素受体抗体（TRAb）
21.00
0~1.22
IU/L
促甲状腺激素（TSH）
0.008
0.27~4.20
μIU/mL
游离三碘甲状腺原氨酸（T3）
>48.0
03.10~6.80
μml/L
谷丙转氨酶
232
0~50
U/L
白蛋白
20.2
35.0~55.0
g/L
组别
组1
组2
组3
组4
培养液处理
只有葡萄糖
葡萄糖+物质A
葡萄糖+物质B
葡萄糖+物质A+物质B
平板的菌落平均数
长满菌落
2±2
4±1
23±3
处理
维管束鞘细胞叶绿体光合磷酸化活力
叶肉细胞叶绿体光合磷酸化活力
μmlesATP/mg·chl-1·h-1
μmlesATP/mg·chl-1·h-1
对照
91.10
135.9
1×105
85.82
104.7
1×10-4
77.09
76.24
1×10-3
65.18
35.23
5×10-3
55.39
5.49
项目
物种丰富度
杂草存量（kg/亩）
化肥使用量（kg/亩）
水稻产量（kg/亩）
利润（元/亩）
水稻单作模式
35
250
62.9
477.8
1386.2
稻虾共作模式
22
5
32.4
540.8
6058.3
实验步骤
方法要点
筛选合适的目的基因
从绞股蓝细胞中提取总RNA，通过逆转录过程获得DNA；再通过① 技术扩增出大量目的基因片段
②
将目的基因插入Ti质粒的③ 中
转化细胞
常用④ 方法将重组质粒导入受体细胞
筛选转基因细胞
在含有卡那霉素的培养基上培养受体细胞
获得再生植株
运用植物组织培养技术培育
转基因植株分析
从分子水平与⑤ 水平上，对转基因植株进行检测与鉴定
正常植株
转基因A植株
转基因B植株
AC酶
ATGL酶
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