[生物][期末]河南省鹤壁市高中2023-2024学年高二下学期期末考试试题(解析版)

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1. 冬季易出现肺炎支原体感染，肺炎支原体的结构模式图如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）

A. 肺炎支原体不属于生命系统的结构层次，必须寄生在人体细胞中才能繁殖
B. 与人成熟红细胞相比，肺炎支原体在结构上最主要的区别是没有核膜
C. 抑制细胞壁合成的药物不能用于治疗肺炎支原体感染导致的肺炎
D. 在光学显微镜下能观察到肺炎支原体的细胞质中有核糖体、DNA等
【答案】C
【分析】原核生物与真核生物的区别：原核生物没有以核膜为界限的细胞核，原核生物只有核糖体一种细胞器。
【详解】A、支原体能在无生命的培养基中生长繁殖，不需要寄生在人体细胞中，且支原体具有细胞结构，属于生命系统的细胞和个体层次，A错误；
B、人成熟红细胞和支原体都没有核膜，B错误；
C、支原体没有细胞壁，因此以抑制细胞壁合成为主要功效的抗生素不能治疗支原体感染导致的肺炎，C正确；
D、观察肺炎支原体的核糖体、DNA等结构需要借助电子显微镜，D错误。
故选C。
2. 信号肽是一段位于蛋白质N-末端的肽段，它由分泌蛋白基因编码链(非模板链)的5'端一段DNA编码，在成熟的分泌蛋白中并不存在，其功能在于引导随后产生的蛋白质多肽链穿过内质网膜进入腔内。我国科学家对酿酒酵母蛋白序列进行信号肽分析，发现163个分泌蛋白的信号肽均含有 SPasesI酶剪切位点，不同信号肽在氨基酸种类上没有明显差异。下列推测错误的是（ ）
A. 信号肽是在游离核糖体中从蛋白质 N-末端开始合成
B. 不同信号肽的区别主要在于氨基酸数目和顺序不相同
C. SPasesI酶属于限制酶，剪切位点由4-8个核苷酸组成
D. 作为真菌的酿酒酵母是表达真核细胞外源蛋白的合适宿主
【答案】C
【分析】蛋白质的基本组成单位是氨基酸，氨基酸通过脱水缩合形成肽链，一条或几条肽链盘区折叠形成具有一定的空间结构的蛋白质，蛋白质结构多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序及蛋白质的空间结构有关，蛋白质结构多样性决定功能多样性。
【详解】A、信号肽是在游离的核糖体中以mRNA 为模板翻译合成，是蛋白质最初合成的一段，故翻译是从蛋白质 N-末端开始，A 正确；
B、不同信号肽在氨基酸组成及氨基酸种类上没有明显差异，故不同信号肽的区别主要在于氨基酸数目和顺序不相同，B 正确；
C、SPasesI酶是将信号肽剪切下来的酶，属于肽酶，剪切位点由氨基酸构成，C错误；
D、酿酒酵母能对外源蛋白进行翻译后加工和修饰，且属于单细胞生物，繁殖速度快，故是表达真核细胞外源蛋白的合适宿主，D 正确。
故选C。
3. 图中甲、乙、丙三条曲线为某滑雪运动员在高强度运动过程中肌肉消耗能量的情况，其中，甲表示存量ATP变化，乙和丙表示两种类型的细胞呼吸。下列叙述正确的是（ ）
A. 肌肉收缩最初所耗的能量主要来自细胞中的线粒体
B. 乙表示有氧呼吸，丙表示无氧呼吸
C. 乙表示的呼吸类型发生在细胞质基质，最终有[H]的积累
D. 丙表示的呼吸类型的能量转化效率大于乙表示的呼吸类型的能量转化效率
【答案】D
【分析】曲线图分析：图中曲线甲表示存量ATP的含量变化；曲线乙是在较短时间内提供能量，但随着运动时间的延长无法持续提供能量，为无氧呼吸，该过程的产物为乳酸；曲线丙可以持续为人体提供稳定能量供应，为有氧呼吸。
【详解】A、最初存量ATP快速下降，说明肌肉收缩最初的能量主要来自于存量ATP的直接水解，A错误；
B、曲线乙是在较短时间内提供能量，但随着运动时间的延长无法持续提供能量，为无氧呼吸，该过程的产物为乳酸；曲线丙可以持续为人体提供稳定能量供应，为有氧呼吸。由图示说明随着运动时间的延长，最终通过有氧呼吸持续供能，B错误；
C、曲线乙表示无氧呼吸，发生在细胞质基质中，无氧呼吸过程中的还原氢在第一阶段产生，在第二阶段被消耗，没有还原氢的积累，C错误；
D、曲线丙表示有氧呼吸，有氧呼吸有机物彻底氧化分解，能量绝大多数以热能的形式散失，少数储存在ATP中；曲线乙表示无氧呼吸，无氧呼吸中能量绝大多数储存在有机物中，故曲线丙表示的呼吸类型的能量转化效率大于曲线乙表示的呼吸类型，D正确。
故选D。
4. 家蚕（2n=56）有一对性染色体，雌性为ZW型，雄性为ZZ型。家蚕通常由受精卵发育而成，也可按照如图所示的3种方式产生后代。已知染色体为WW的个体不能存活（不考虑环境因素引起的性别反转）。下列叙述正确的是（ ）

A. 家蚕卵原细胞中染色体的形态有28种
B. ①的结果源于MⅡ性染色体未分离
C. ②的子代雄性性染色体组成具有2种类型
D. ③的子代性别比例为雌∶雄=4∶1
【答案】D
【分析】由于家蚕(2n=56)的性别决定方式是ZW型，雄蚕的性染色体组成为ZZ，雌蚕的性染色体组成为ZW，所以雄蚕的体细胞中一般只有2条Z染色体，只有在有丝分裂后期可达到4条Z染色体；雌蚕的体细胞中一般含1条Z染色体，1条W染色体，只有在有丝分裂或减数第二次分裂后期时，细胞中可含2条Z染色体，2条W染色体。
【详解】A、由于家蚕(2n=56)的性别决定方式是ZW型，共有27对常染色体＋1对性染色体，雌蚕的性染色体组成为ZW，家蚕卵原细胞中染色体的形态有27＋Z＋W=29种形态，A错误；
B、家蚕卵原细胞性染色体组成是ZW，①对卵巢进行热水处理，得到染色体数目异常的雌蚕，可能是由于减数第一次分裂后期，同源染色体未分离，到了次级卵母细胞中，最终卵细胞中的染色体数目异常，与正常体细胞相同，B错误；
C、②雄蚕的性染色体组成为ZZ，子代雄性性染色体只有Z染色体1种类型，C错误；
D、③染色体数目正常的卵细胞（27＋Z或27＋W）与来自同一卵原细胞的某个极体（27＋Z或27＋W）随机结合，仅考虑性染色体：当产生的卵细胞含Z时，同时产生的极体的染色体类型及其比例为1Z∶2W，卵细胞和一个极体结合发育成新个体，性染色体组成及比例为1ZZ∶2ZW；当产生的卵细胞含W时，同时产生的极体的染色体类型即比例为1W∶2Z，二者结合发育成新个体，性染色体组成及比例为1WW∶2ZW；由于占1份的WW个体不能存活，所以子代的性别比例为雌（ZW）∶雄(ZZ)=4∶1，D正确。
故选D。
5. 下图表示研究S型肺炎链球菌“转化因子”化学本质的部分实验流程图。相关分析错误的是（ ）
A. ①⑥的处理体现了实验设计的减法原理
B. 经①②③④⑤得到的菌落类型为光滑型
C. 经⑥⑦⑧⑨⑤得到的细菌不会使小鼠死亡
D. 本实验不能充分证明肺炎链球菌的“转化因子”是DNA
【答案】B
【分析】自变量控制中的加法原理和减法原理：在对照实验中控制自变量，可采用加法原理或碱法原理与常态比较。人为增加某种因素，都称为加法原理。
【详解】A、该实验自变量的控制使用蛋白酶和DNA酶分别将蛋白质和DNA水解，采用了减法原理，A正确；
B、C经步骤①②③④⑤，S型的DNA还存在，可将R型转变为S型，因此能得到S型和R型菌落，B错误；
C、由于S型DNA被降解，无法将R型转变为S型，因此给小鼠注射经步骤⑥⑦⑧⑨⑤得到的活菌（R型菌），小鼠存活，C正确。
D、本实验还需要补充一个加入RNA酶的实验，所以不能充分证明转化因子是DNA，D正确。
故选B。
6. 某研究机构经对实验室敏感伊蚊品系（L-S）持续施用杀虫剂，获得了一批抗药性伊蚊品系（L-R），将L-R系与L-S系进行正反交，发现后代杂合子也表现出高抗药性。经研究发现抗药性与伊蚊常染色体上杀虫剂靶向受体合成基因（VGSC）突变有关、且VGSC基因在L-S系幼虫表达量比成虫较低。以下相关推断错误的是（ ）
A. 抗药性是VGSC基因发生显性突变的结果
B. L-S系伊蚊幼虫期比成虫期对杀虫剂更加敏感
C. 杀虫剂决定了伊蚊种群往抗药方向进化
D. L-R系杀虫剂靶向受体较L-S系少
【答案】B
【分析】现代生物进化理论的主要内容：种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、由题干可知，L-R系与L-S系进行正反交，发现后代杂合子也表现出高抗药性，则抗药性是VGSC基因发生显性突变的结果，A正确；
B、由题干信息无法推出L-S系伊蚊幼虫期比成虫期对杀虫剂更加敏感，B错误；
C、杀虫剂作用相当于自然选择，决定了伊蚊种群往抗药方向进化，C正确；
D、L-R系比L-S系抗药性强，L-R系杀虫剂靶向受体较L-S系少，D正确。
故选B。
7. 桥本氏甲状腺炎是一种进程缓慢的自身免疫病，患者表现为甲状腺功能减退，血液中可检测出攻击甲状腺细胞的抗体。下列叙述正确的是（ ）
A. 患者表现为血浆中甲状腺激素水平持续升高
B. 患者的效应B细胞识别甲状腺抗原后分泌抗体
C. 患者通过口服甲状腺激素不能减轻其症状
D. 晚期患者的甲状腺可能在促甲状腺激素的作用下增生
【答案】D
【分析】由题意可知，桥本氏甲状腺炎患者的血液中存在抗甲状腺细胞的抗体，会攻击甲状腺细胞，导致甲状腺激素分泌不足。
【详解】A、甲状腺能分泌甲状腺激素，患者表现为甲状腺功能减退，血浆中甲状腺激素水平持续偏低，A错误；
B、效应B细胞能分泌抗体，但不能识别抗原，B错误；
C、桥本氏甲减患者缺乏甲状腺激素，可通过口服甲状腺激素减轻症状，C错误；
D、促甲状腺激素能促进甲状腺的生长和发育，晚期患者的甲状腺可能在促甲状腺激素的作用下增生，D正确。
故选D。
8. 控制排尿反射的高级神经中枢在大脑皮层，低级神经中枢位于脊髓，调节过程如图所示。平时，膀胱壁肌肉舒张，尿道括约肌收缩，不会引起排尿。下列说法正确的是（ ）
A. 成人“憋尿”时，c神经元释放的递质不会引起突触后膜产生电位变化
B. 如果在e处给予适宜的电刺激，会引起大脑皮层产生“尿意”
C. 膀胱壁内的感受器产生的兴奋在ab之间的神经纤维上单向传导
D. 膀胱充盈时引起反射并最终完成排尿属于负反馈调节
【答案】C
【详解】成人“憋尿”时，大脑皮层通过c神经元释放的递质引起脊髓排尿中枢内的d神经元抑制，此时会引起位于d神经元上的突触后膜产生电位变化，导致外正内负的静息电位差值增大，A错误；e处位于传出神经上，如果在e处给予适宜的电刺激，产生的兴奋不会传到大脑皮层，不会引起大脑皮层产生“尿意”，B错误；ab之间为反射弧的一部分，因反射弧中存在突触而导致兴奋在反射弧中单向传导，因此膀胱壁内的感受器产生的兴奋在ab之间的神经纤维上单向传导，C正确；膀胱充盈时引起反射并最终完成排尿属于正反馈调节，D错误。
9. 脑VMH区的部分神经元对葡萄糖敏感，包括葡萄糖兴奋性神经元（GE）和葡萄糖抑制性神经元（GI）。低血糖可抑制GE、激活GI，二者的活性变化可进一步调节体内激素分泌，并改变动物行为，以防止血糖过低。FGF4是动物体内的一种信号分子，它可引起GE和GI发生放电频率的变化，如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）

A. GE和GI可能参与构成下丘脑中的血糖调节中枢
B. 正常动物进食后，GE放电频率增加，胰岛素分泌增多
C. GI被激活后，肝糖原和肌糖原合成增多
D. 抑制实验动物FGF4的合成，可有效避免和缓解低血糖现象
【答案】C
【分析】胰岛A细胞分泌胰高血糖素，能升高血糖，只有促进效果没有抑制作用，即促进肝糖原的分解和非糖类物质转化；胰岛B细胞分泌胰岛素是唯一能降低血糖的激素，其作用分为两个方面：促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质；抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。
【详解】A、下丘脑是血糖调节中枢，脑VMH区包括葡萄糖兴奋性神经元（GE）和葡萄糖抑制性神经元（GI），故GE和GI可能参与构成下丘脑中的血糖调节中枢，A正确；
B、正常动物进食后，血糖浓度升高，GE放电频率增加，胰岛素分泌增多，B正确；
C、低血糖可激活GI，促进血糖升高，肝糖原和肌糖原合成减少，C错误；
D、低血糖可抑制GE、激活GI，二者的活性变化可进一步调节体内激素分泌，调控血糖浓度，而图示信息表明FGF4可引起GE放点频率加大，GI放点频率减小，有利于避免和缓解低血糖，D正确。
故选C。
10. 植物激素或植物生长调节剂在生产实践中有着广泛的应用，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 用一定浓度的细胞分裂素类似物处理叶菜类蔬菜可延长其保鲜期
B. 喷洒适宜浓度的乙烯利可促进葡萄果实的发育，达到增产的目的
C. 植株失水枯萎时，叶片中的脱落酸浓度下降，引起气孔迅速关闭
D. 幼苗尖端产生生长素依赖于光照，光照能引起生长素的分布不均匀
【答案】A
【分析】植物激素是由植物体产生的从产生部位运输到作用部分对植物生长发育起调节作用的微量有机物，植物生长调节剂是人工合成的，与植物激素具有类似效应的物质，例如乙烯利是植物生长调节剂，与乙烯有相似生理作用。
【详解】A、细胞分裂素具有延缓衰老的作用，据此推测，用一定浓度的细胞分裂素类似物处理叶菜类蔬菜可延长其保鲜期，A 正确；
B、喷洒适宜浓度的乙烯利可以促进葡萄果实的成熟，不能促进果实发育，B错误；
C、植株失水枯萎时，叶片中的脱落酸浓度上升，引起气孔迅速关闭，起到保水的作用，C错误；
D、幼苗尖端产生生长素与是否照光无关，单侧光照能引起生长素的分布不均匀，D错误。
故选A。
11. 某科研小组对某湖泊生态系统的能量流动进行定量分析，得出甲、乙、丙三个营养级能量相关数据（单位为J·cm-2·a-1）如下表所示，其中乙是生态系统中最主要的成分，R表示能量流动的去向之一，M、N为能量值。下列叙述正确的是（ ）
A. 流入该生态系统的总能量值为164.5J·cm-2·a-1
B. 第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为13.7%
C. 甲呼吸作用释放的能量都不会用于自身的生长发育和繁殖
D. 丙流入分解者的能量包括其遗体残骸和乙粪便中的化学能
【答案】B
【分析】生态系统的成分包含生物成分(生产者消费者、分解者)和非生物成分(气候、能源、无机物、有机物)。下一营养级的能能量来源于上一营养级，各营养级(顶级除外)的能量有4个去向：该生物呼吸作用散失；流入下一营养级；流入分解者；暂未被利用。根据能量流动逐级递减判断甲是次级消费者，乙是生产者，丙是初级消费者。
【详解】A、由表可知，生产者固定的能量为44+5+95+M，植食性动物从生产者获得的能量为9.5+1.5+11+N-5，肉食性动物从植食性动物获得的能量为6.8+0.5+7.2-11，由此可知，N=6.8+0.5+7.2-11=3.5（J·cm-2·a-1），M=9.5+1.5+11+3.5-5=20.5（J·cm-2·a-1）,流入该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能+外界有机物输入的能量，为44+5+95+20.5+11+5=180.5（J·cm-2·a-1），A错误；
B、第三营养级从第二营养级获得的能量是3.5，第二营养级同化的能量是20.5+5=25.5，传递效率是3.5÷25.5×100%约等于13.7%，B正确；
C、甲呼吸作用释放的能量有一部分储存在ATP中，用于生长发育和繁殖，C错误；
D、乙是生产者，不产生粪便，D错误。
故选B。
12. 鲢鱼、鳙鱼、青鱼和草鱼是我国传统的四大家鱼。生活在水体上层的鲢鱼主要以浮游植物为食；生活在水体中上层的鳙鱼主要以浮游动物为食，也食用部分浮游植物；青鱼栖息在水体中下层，以水底的螺、蚌及水生昆虫等为食；草鱼栖息于水体的中下层或水草多的地方，主要以水草为食。下列叙述错误的是（ ）
A. 四大家鱼混养利用了四大家鱼在池塘中占据着不同生态位的原理
B. 物种组成是区别池塘生物群落与海洋生物群落的重要特征
C. 依据生态工程的协调原理，向池塘中投放四大家鱼的鱼苗时需考虑环境容纳量
D. 池塘中所有青鱼个体所含有的与食性相关的全部基因构成该种群的基因库
【答案】D
【详解】A、生态位是指一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，四大家鱼混养利用了四大家鱼在池塘中占据着不同生态位的原理，以期充分利于空间和起源，A正确；
B、物种组成是区不同群落的重要特征，B正确；
C、建设生态工程，要遵循协调原理，生物与环境、生物与生物的协调与适应是需要考虑的问题，处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，需要考虑环境容纳量。如果生物的数量超过了环境承载力的限度，就会引起系统的失衡和破坏，所以向池塘中投放四大家鱼的鱼苗时需考虑环境容纳量，C正确；
D、池塘中所有青鱼个体所含有的全部基因构成该种群的基因库，D错误。
故选D。
13. 在某山坡上生长着一种灌木，这种灌木释放出挥发性的化学物质，被雨淋后溶到土壤中，能抑制其他植物种子的萌发和草本植物的生长。当火灾烧尽了此类灌木，其他草本植物便乘机生长繁盛，直到此类灌木再次出现时，这种化学抑制作用又再次出现。请判断下列说法错误的是（ ）
A. 此类灌木释放出的化学物质属于化学信息
B. 草本植物生长旺盛，为食草动物提供采食信息，这体现了生命活动的正常进行，离不开信息的作用
C. 生态系统中的信息能在不同种生物之间、同种生物之间以及非生物环境与生物之间进行传递
D. “人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”，体现了生态系统中物理信息的传递
【答案】B
【分析】信息传递在生态系统中的作用：（1）个体：生命活动的正常进行，离不开信息的作用。（2）种群：生物种群的繁衍，离不开信息传递。（3）群落和生态系统：能调节生物的种间关系，经维持生态系统的稳定。
【详解】A、这种灌木释放出来的是一种挥发性的化学物质，因此属于化学信息，A正确；
B、草本植物生长旺盛，为食草动物提供采食信息，这体现了生态系统的信息传递能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定，B错误；
C、生态系统中的信息能在不同种生物之间以及非生物环境与生物之间进行传递，也能在同种生物之间进行传递，C正确；
D、“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”， 由于地势高，山中的温度一般比平原低，所以山中的桃花开得比外面晚，体现了生态系统中物理信息的传递，D正确。
故选B。
14. 某湿地早年受周边农业和城镇稠密人口的影响，常年处于CO2过饱和状态。经治理后，该湿地生态系统每年的有机碳分解量低于生产者有机碳的合成量，实现了碳的零排放。下列叙述错误的是（ ）
A. 提高湿地生态系统土壤中有机碳储存量，利于实现碳的零排放
B. 气候变暖将会促进沉积物中有机碳的分解，不利于缓解碳排放
C. 湿地治理过程中，低碳生活和绿色农业可减小生态足迹，缓解碳排放
D. 遵循协调原理，在修复过程中提高水生植物的多样性有助于碳的固定
【答案】D
【分析】生态工程以生态系系统的自我组织、自我调节为基础，遵循着自生（通过有效选择生物组分并合理布设，有助于生态系统维持自生能力）、循环（在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高）、协调（处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，需要考虑环境容纳量）、整体（进行生态工程建设时，不仅要考虑自然生态系统的规律，更要考虑经济和社会等系统的影响力）等生态学基本原理。
【详解】A、提高湿地生态系统土壤中有机碳储存量，则碳排放减少，利于实现碳的零排放，A正确；
B、随着全球气候变暖，分解者体内的酶的活性升高，将会促进沉积物中有机碳的分解，不利于缓解碳排放，B正确；
C、生态足迹是指在现有技术条件下，维持某一人口单位生存所需要的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积，湿地治理过程中，低碳生活和绿色农业可减小生态足迹，缓解碳排放，C正确；
D、协调原理指在进行生态工程建设时，生物与环境、生物与生物的协调与适应，在湿地生态系统修复过程中，适度提高水生植物的多样性可以充分利用光能，提高光能利用率，进而有助于碳的固定，遵循的是自生原理（通过有效选择生物组分并合理布设，有助于生态系统维持自生能力），D错误。
故选D。
15. 胚胎工程的研究对象主要是哺乳动物，重点内容有体外受精、胚胎体外培养等，下图是利用胚胎工程相关技术产生子代的流程示意图。下列叙述错误的是（ ）
①超数排卵→②配种→③胚胎体外培养→④筛选胚胎→ ⑤ →产生子代
A. 母体进行超数排卵处理后可以从输卵管、子宫中采集卵细胞
B. ⑤为胚胎移植技术，是研究哺乳动物胚胎工程的重要环节
C. 通过注射适量的外源促性腺激素，可增加排卵数量
D. 一般通过对囊胚的内细胞团细胞进行染色体组型检测可判断胚胎的性别
【答案】D
【分析】胚胎移植的基本程序：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，供体和受体是同一物种。并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。④对胚胎进行移植。⑤移植后的检查。
【详解】A、可以从卵巢中采集处于不同发育时期的卵细胞，也可以从输卵管或子宫内采集卵细胞。故母体进行超数排卵处理后可以从输卵管、子宫中采集卵细胞，A正确；
B、由于无法进行全体外胚胎培养，胚胎移植成为胚胎工程中获得后代的唯一方法。⑤为胚胎移植技术，是研究哺乳动物胚胎工程的重要环节，B正确；
C、促性腺激素可促进雌性动物产卵，因此通过注射适量的外源促性腺激素，可增加排卵数量，C正确；
D、一般通过对囊胚的滋养层细胞进行染色体组型检测可判断胚胎的性别，D错误。
故选D。
16. 我国科学家成功构建了具有高比例胚胎干细胞的活产嵌合体猴。如图所示，研究人员将4CL体系下培育的、可表达绿色荧光蛋白的供体猕猴的胚胎干细胞（简称4CL干细胞）注射至与其遗传信息不同的猕猴胚胎中，最终得到嵌合体猴。下列叙述正确的是（ ）
A. 为防止细菌污染，培养4CL干细胞时可向培养液中加入适量的干扰素
B. 4CL干细胞注入桑葚胚后会与其他胚胎细胞发生融合进而形成嵌合体
C. 对嵌合囊胚或原肠胚进行胚胎分割后移植，可以产生更多的嵌合体猴
D. 嵌合体猴部分细胞可发出绿色荧光，其遗传信息不一定能遗传给后代
【答案】D
【分析】胚胎干细胞来源于早期胚胎或原始性腺分离出来的一类细胞。胚胎干细胞，是高度未分化的细胞。如果进行体外培养，能够无限的增殖和分化。胚胎肝细胞还可以分化成多功能的细胞。胚胎干细胞具有多能性，可以分化成多种组织的能力但是无法独自发育成一个个体细胞。胚胎里的干细胞被称为一种“全能”细胞，可以分化成所有类型的细胞，并且携带生物体的全套遗传信息。
【详解】A、动物细胞培养时，为防止细菌污染，可向培养液中加入适量的干扰素，因此为防止细菌污染，培养4CL干细胞时可向培养液中加入适量的抗生素，A错误；
B、4CL干细胞不会与其他胚胎细胞发生细胞融合，B错误；
C、对嵌合囊胚或原肠胚不能进行胚胎分割，以免不能均等分割各种细胞，C错误；
D、嵌合体猴中，由4CL干细胞增殖分化形成的组织可发出绿色荧光，由于这些细胞不一定发育成原始生殖细胞，因此其遗传信息不一定能遗传给后代，D正确。
故选D。
17. 人乳铁蛋白（hLF）是乳汁中一种重要的非血红素铁结合糖蛋白，具有抑菌、抗肿瘤等多种生理功能，被认为是一种极具开发潜力的食品添加剂。某科研团队将人乳铁蛋白（hLF）基因转入到山羊体内，从山羊的乳液中获得hLF，可以解决天然乳铁蛋白资源短缺的问题，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 可用PCR直接扩增乳铁蛋白的基因转录产物
B. 重组载体中人乳铁蛋白基因的启动子是乳腺蛋白基因启动子
C. 将目的基因导入山羊受精卵中一般应用的技术是显微注射法
D. 检测人乳铁蛋白基因是否成功翻译常采用抗原—抗体杂交技术
【答案】A
【分析】要利用基因工程将人乳铁蛋白基因导入牛的受精卵中，从牛分泌的乳汁中提取乳铁蛋白，则将人的乳铁蛋白基因导入牛的受精卵之前，需先构建基因表达载体，这一过程需要的工具有限制（或限制性核酸内切）酶、DNA连接酶和运载体；基因表达载体上的位于基因首端的启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，是目的基因在受体细胞内进行转录的起点。
【详解】A、不可以直接用PCR扩增mRNA，需将mRNA逆转录成cDNA再进行扩增，A错误；
B、为保证在供体山羊的乳汁中提取到人乳铁蛋白，需要将人乳铁蛋白基因与山羊乳腺蛋白基因的启动子等调控元件重组在一起，B正确；
C、一般用显微注射法将目的基因导入山羊受精卵中，C正确；
D、为检测人乳铁蛋白基因是否成功翻译成蛋白质，检测方法是从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原—抗体杂交，若出现相应现象，则表明目的基因已翻译形成蛋白质，D正确。
故选A。
18. 20世纪90年代，有一名19岁的姑娘患了白血病，需要进行骨髓移植。然而，她亲人的骨髓配型并不适合她，在骨髓库中也找不到合适配型的骨髓。她的父母通过“设计试管婴儿”生下了一个配型适合她的婴儿。在婴儿出生2个月后，医生就抽取婴儿骨髓中的造血干细胞移植给她，她得救了。下图是培育“试管婴儿”的主要过程。下列叙述错误的是（ ）

A. “设计试管婴儿”需在③时进行遗传学诊断
B. 该婴儿能健康成长，她的造血干细胞也可能挽救其他贫血病患者
C. “试管婴儿”与“设计试管婴儿”均需要符合国家相关规定
D. “设计试管婴儿”的技术不属于“治疗性克隆”，“试管婴儿”与“设计试管婴儿”均属有性生殖
【答案】A
【分析】试管婴儿技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植后产生后代的技术。设计试管婴儿技术是通过体外受精获得许多胚胎，然后从中选择符合要求的胚胎，再经移植后产生后代的技术。
【详解】A、“设计试管婴儿”的目的是用于治疗某些疾病，需在②胚胎移植前进行遗传学诊断，A错误；
B、该婴儿能健康成长，只要供者和受者的主要HLA有一半以上相同，即可进行器官移植，因此该女婴造血干细胞也能挽救其他贫血病患者，B正确；
C、“试管婴儿”与“设计试管婴儿”均需要符合国家相关规定，C正确；
D、“设计试管婴儿”与“试管婴儿”一样，也是利用体外授精和胚胎移植的方法培育新生命，均属于有性生殖，不属于于“治疗性克隆”，D正确。
故选A。
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
19. 农业生产中，高低作物间作模式会导致“荫蔽胁迫”，可能造成处于弱光环境的作物产量下降。正常光照条件下植物生长速率较快，叶片数量多。同时有研究表明，若前期经过“荫蔽锻炼”，可以使植物产生“抗逆境记忆”，提高后期的耐受能力，解决实际生产问题。研究人员将大豆分为三组，在相同的时间内，第一组实验过程中持续照光（LLLL组），第二组照光后进行弱光逆境处理（LLLS组），第三组进行照光—荫蔽锻炼—照光—弱光逆境处理（LFLS），检测三组大豆叶片叶绿素含量、净光合速率，实验结果如下表：
（1）大豆叶肉细胞的光合色素分布于叶绿体的_________膜上，是一类_________（填“水溶性”或“脂溶性”）物质。提取光合色素时，可将大豆叶片剪碎，放入研钵中，加入少许二氧化硅和碳酸钙，再加入适量_________进行充分研磨，过滤获得色素提取液。进一步测定色素提取液对_________光的吸收率，根据色素含量与吸光率呈正比的原理计算总叶绿素相对含量。
（2）除表中的表示方法外，净光合速率还可用_________表示。据表中数据可知，LLLL组净光合速率显著低于经过弱光逆境处理的组别，但LLLL组大豆植株个体的产量仍然高于弱光逆境组，推测其原因是_________。
（3）根据表中实验数据，说明荫蔽锻炼使植物产生“抗逆境记忆”的机理是_________。
【答案】（1）①. 类囊体 ②. 脂溶性 ③. 95%的酒精 ④. 红
（2）①. 单位时间单位叶面积O2的释放量 ②. 正常光照下，LLLL组大豆植株个体的净光合速率低，但由于叶片数量多，使得整株植物光合作用的产物总量更多
（3）植物经“荫蔽锻炼”，恢复（提高）了叶绿素a的含量，提高了叶绿素b的含量，进而提高净光合速率
【分析】分析实验可知，该实验弱光逆境和荫蔽锻炼对大豆光合作用（相关指标）的影响，发现荫蔽锻炼可以使植物产生“逆境记忆”，植物接受弱光信号后显著提高了叶绿素b的含量，进而提高净光合速率，提高后期的耐受能力。
【小问1详解】
大豆叶肉细胞的光合色素分布于叶绿体的类囊体薄膜上，是一类脂溶性色素，可用95%的酒精提取。因此提取光合色素时，可将大豆叶片剪碎，放入研钵中，加入少许二氧化硅和碳酸钙，再加入适量95%的酒精进行充分研磨，过滤获得色素提取液。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，因此为排除类胡萝卜素的影响，需进一步测定色素提取液对红光的吸收率，根据色素含量与吸光率呈正比的原理计算总叶绿素相对含量。
【小问2详解】
表中净光合速率的表示方法是单位时间、单位叶面积内吸收CO2的量，还可用单位时间单位叶面积O2的释放量来表示净光合速率。由于正常光照下，LLLL组大豆植株个体的净光合速率低，但由于叶片数量多，使得整株植物光合作用的产物总量更多，因此LLLL组净光合速率显著低于经过弱光逆境处理的组别，但LLLL组大豆植株个体的产量仍然高于弱光逆境组。
【小问3详解】
根据表中实验数据，和持续照光相比，荫蔽锻炼处理下，植物叶片的叶绿素a含量变化不大，但叶绿素b含量增加，结合第二组弱光逆境处理可知，荫蔽锻炼处理使叶片中叶绿素a的含量得到恢复，叶绿素b增加，说明荫蔽锻炼使植物产生“逆境记忆”的机理是植物接受弱光信号后，恢复了叶绿素a的含量，还显著提高了叶绿素b的含量，进而提高净光合速率。
20. 某闭花传粉植物的花色有红色和白色两种，由基因A、a控制；茎干有刺和无刺由基因B、b控制。研究人员进行了以下两个实验：
实验一：红花无刺植株与白花有刺植株杂交，F1有红花无刺植株、红花有刺植株两种类型，F1中红花无刺植株自花授粉，F2表现型及其比例为红花无刺：红花有刺：白花无刺：白花有刺=6：3：2：1。
实验二：从F1两种表现型中各选取一个植株，对它们和两个亲本的两对基因（A、a和B、b）进行PCR扩增，然后进行电泳分离，结果如图。回答下列问题：
（1）两对相对性状中，显性性状分别是______。
（2）红花无刺植株亲本与F1红花有刺植株的电泳结果分别对应图谱______。
（3）A（a）基因和B（b）基因表现为______（填“独立遗传”或“连锁遗传”）。F2表现型出现6：3：2：1的特殊比，对此合理的解释（假说）是：①______，雌雄配子随机结合；②______。
欲对该假说进行验证，请利用题目已涉及到的实验技术手段，设计实验并预测结果、结论。
实验思路：______。
实验结论：若______，则假说成立；若______，则假说不成立。
【答案】（1）红花、无刺
（2）二、四 （3）①. 独立遗传 ②. F1产生了AB、Ab、aB和ab四种等量配子 ③. 基因型为BB的合子不能完成正常的胚胎发育 ④. 通过PCR扩增F2中多个无刺植株的B和b基因并进行电泳分离，观察并分析电泳结果 ⑤. 电泳结果都出现条带3 ⑥. 有的只出现条带4
【小问1详解】
F1中红花无刺植株自交，F2表现型及其比例表现为红花：白花为3： 1，无刺：有刺为2： 1，说明红花对白花为显性，无刺对有刺为显性。
【小问2详解】
根据杂交结果，可以推出两个亲本红花无刺植株与白花有刺植株的基因型分别AABb、aabb，F1中红花无刺植株与红花有刺植株的基因型分别为AaBb，Aabb。以上四个(种)个体中，白花有刺植株只有a、b两种基因，F1红花无刺植株含有A、a、B、b四种基因，而亲本红花无刺植株、F1中有红花有刺植株各含三种基因。因此，可以断定图谱一、三分别为白花有刺植株亲本和F1红花无刺植株的电泳结果，且条带1和3对应基因a和b，条带2和4对应基因B和b，亲本红花无刺和F1红花有刺各有三个条带，它们的电泳结果是图谱二或四。
F1中红花有刺植株与白花有刺亲本相比，两者都有基因a和b基因，前者比前者多基因A，由此可以判定图谱四为F1中红花有刺植株的电泳结果，条带2对应基因A。红花无刺亲本的电泳结果为图谱二，它与F1中红花无刺植株相比，都有基因A、B、b，前者比后者只少基因a，由此可以判定条带1对应基因a。综合以上分析，图谱一、二、三、四分别为亲本白花有刺、红花无刺、F1中红花无刺、红花有刺植株的电泳结果，条带1、2、3、4 分别对应基因a、A、b、B。
【小问3详解】
F1中红花无刺植株自花受粉，F2表型之比为红花无刺∶红花有刺∶白花无刺∶白花有刺＝6∶3∶2∶1。6： 3：2： 1为(3： 1)(2： 1)的展开形式，说明这两等位基因位于非同源染色体上，独立遗传，符合基因的自由组合定律。
F2中无刺与有刺之比为2：1，最可能的原因是显性基因B纯合致死。欲对“BB个体致死”这一假设进行验证，必须从F2中选择多个无刺个体(B_)植株，对基因进行PCR扩增，然后进行电泳分离，观察电泳结果。若电泳结果都出现了条带3，即可说明存活个体中的基因型都为Bb，没有基因型为BB的个体，说明假说成立；若电泳结果有的只出现条带4，则说明存活个体中的基因型有的为BB，说明假说不成立。
21. 秋冬季节易爆发流行性感冒，其病原体是流感病毒。感染后，人体产生鼻塞、流涕、咽喉疼痛、干咳以及其他上呼吸道感染症状，部分患者会出现全身疼痛、发热等症状。流感病毒侵染导致的发热、疼痛、鼻塞等现象与内环境中的前列腺素含量提高有关，其作用机理如下图所示，其中异丁苯丙酸为常见的解热镇痛药物成分，+表示促进，-表示抑制。请回答以下问题：

（1）感染流感病毒后，患者在恢复内环境稳态过程中的调节机制是____。流感病毒侵染导致鼻黏膜肿胀（鼻塞）是由于前列腺素使毛细血管通透性提高，由血浆进入____的蛋白质增多引起。
（2）前列腺素导致痛觉敏感度提高，原因是前列腺素能____（填“降低”或“提高”）神经细胞K+通道活性，使K+外流减少，即神经细胞静息电位绝对值____（填“降低”或“提高”），因此神经细胞产生____电位所需的刺激强度减弱。
（3）体温调定点是下丘脑体温调节中枢预设的一个温度值，正常生理状态下为37℃。患者体内前列腺素通过提高体温调定点，引起体温上升。
①在前列腺素的作用下，下丘脑通过增加产热，____散热，导致体温升高。若患者持续39.5℃高烧不退，此时产热量____（填“大于”“等于”或“小于”）散热量，患者由于发热满脸通红，原因是____。
②发热后服用异丁苯丙酸如何通过影响体温调定点达到退烧的效果?____。
【答案】（1）①. 神经-体液-免疫调节（网络）②. 组织液
（2）①. 降低 ②. 降低 ③. 动作
（3）①. 减少 ②. 等于 ③. 皮肤毛细血管舒张，使人体散热量增加 ④. 异丁苯丙酸抑制环氧合酶的活性，使人体内的前列腺素含量下降，下丘脑中的体温调定点恢复正常
【分析】人体体温调节：（1）体温调节中枢：下丘脑；（2）机理：产热和散热保持动态平衡；（3）寒冷环境下：①增加产热的途径：骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加；②减少散热的途径：毛细血管收缩、汗腺分泌减少。（4）炎热环境下：主要通过增加散热来维持体温相对稳定，增加散热的途径主要有汗液分泌增加、皮肤血管舒张。
流感病毒通过增加环氧合酶的量进而提高前列腺素的含量增加产热导致体温升高、痛觉敏感度提高和鼻黏膜中的毛细血管通透性提高；异丁苯丙酸可以抑制环氧合酶的含量从而减少流感病毒引发的含量升高。
【详解】（1）目前普遍认为，内环境稳态的调节机制是神经-体液-免疫调节网络。前列腺素使毛细血管通透性提高，由血浆进入组织液的蛋白质增多，组织液渗透压升高，组织液增多，从而导致鼻黏膜肿胀（鼻塞）。
（2）静息电位由K+外流形成。前列腺素导致痛觉敏感度提高的原因是神经细胞静息电位绝对值降低，可推测前列腺素可以降低神经细胞K+通道活性，使K+外流减少，导致更容易兴奋，因此神经细胞产生动作电位所需的刺激强度减弱。
（3）①当产热量大于散热量时，体温会升高，在前列腺素的作用下，下丘脑通过增加产热，减少散热，导致体温升高。持续高烧，体温不变，机体产热量等于散热量。散热时神经调节的具体形式有毛细血管舒张，而发烧病人汗腺不能正常分泌汗液，所以满脸通红。
②异丁苯丙酸能达到退烧的效果，其原因是异丁苯丙酸能抑制环氧合酶的活性，使人体内的前列腺素含量下降，下丘脑中的体温调定点恢复正常。
22. 为贯彻“绿水青山就是金山银山”的发展理念，相关部门对曾遭污染的清江流域进行治理，治理后水质明显提高，物种多样性明显增加，实现了“清水绿岸、鱼翔浅底”的景象。科研人员采集水样，分别放入不同生物并检测水体中多项指标，结果如下表。请回答下列问题：
（1）表中红假单胞光合菌在生态系统的组成成分中属于____，其治理该水体污染效果最好的理由是____。
（2）某段时间，该流域部分能量流动关系如下图，图中的数值表示能量的相对值，I、Ⅱ两、个营养级间的能量传递效率约为______（小数点后保留1位数字）。据图分析，一个营养级的能量不能百分之百流入下一个营养级的原因包括____。（至少写出两点）
（3）科研人员利用人工生物浮床技术对水体污染进行治理，请你分别从生态系统的物质和能量角度分析，人工生物浮床能有效治理该流域水体污染的原因：①物质角度：_____；②能量角度：___
（4）要维持清江流域生态系统的稳定，从生态安全角度考虑应避免____；从社会环境因素考虑应禁止____（至少写一点）等行为的发生，以避免该生态系统的水质再次遭到破坏。
【答案】（1）①. 生产者和分解者 ②. 不产生毒素且对铵盐和有机物的去除率高
（2）①. 6.7% ②. 每个营养级的能量都会有一部分通过呼吸作用以热能形式散失、流入分解者和产品输出时未利用)
（3）①. 浮床水生植物可吸收含氨、磷等元素的无机盐，净化水质 ②. 浮床水生植物能够有效 光(或与藻类竞争阳光),抑制藻类的光合作用
（4）①. 过度(或盲目)引入外来物种 ②. 乱扔垃圾，随意排放污水
【分析】能量流动指生态系统中能量输入、传递、转化和散失的过程．能量流动是生态系统的重要功能，在生态系统中，生物与环境，生物与生物间的密切联系，可以通过能量流动来实现。
【小问1详解】
红假单胞光合菌能进行光合作用，属于自养生物，无光条件下可分解有机物异养生长，因此其在生态系统中既属于生产者又属于分解者；红假单胞光合菌不产生毒素且对铵盐和有机物的去除率高，故红假单胞光合菌治理该水体污染效果最好。
【小问2详解】
能量流动的传递效率指的是相邻营养级之间高营养级的同化量与低营养级同化量的比值，图中Ⅰ的同化量为1100+42=1142，Ⅱ的同化量为4.8+2.5+43.2+26.5=77，则能量在Ⅰ、Ⅱ两个营养级间的传递效率约为77÷1142×100%=6.7%；每个营养级的能量都会有一部分通过呼吸作用以热能形式散失、流入分解者和产品输出，因此，一个营养级的能量不能百分之百流入下一个营养级。
【小问3详解】
浮床水生植物可吸收含氨、磷等元素的无机盐，净化水质、浮床水生植物能够有效阻挡阳光（或与藻类竞争阳光），抑制藻类的光合作用，故人工生物浮床能有效治理该流域水体污染。
【小问4详解】
要维持清江流域生态系统的稳定，从生态安全角度考虑应避免过度引入外来物种，避免生态入侵导致的生物多样性降低；从社会环境因素考虑应禁止乱扔垃圾，随意排放污水。
23. 下图为应用基因编辑去除CFTR 基因(控制CFTR 蛋白的合成)，获得患囊性纤维化的基因编辑小鼠4的培育流程。请回答下列问题：
（1）对1号小鼠使用________进行超数排卵处理，培养收集处在________期的卵母细胞用于核移植。对卵母细胞进行去核操作的原因是________。
（2）采集2号小鼠的组织细胞，用________处理获得分散的成纤维细胞，放置于37℃的CO₂培养箱中培养，其中CO₂的作用是________。在细胞培养过程中，需要定期更换培养液的目的是________。
（3）图中显微注射将供体细胞注入去核的卵母细胞后，要通过_________法使两细胞融合，形成重构胚。重构胚一般需要培养至________阶段进行胚胎移植。
（4）胚胎移植作为胚胎工程最终技术环节，优势是________，为了获得更多的遗传背景一致的基因编辑小鼠4，可以采用________技术。
【答案】（1）①. 促性腺激素 ②. MⅡ（减数分裂Ⅱ中）③. 使核基因全部来源于2号小鼠基因编辑后的供体细胞
（2）①. 胶原蛋白酶或胰蛋白酶 ②. 维持培养液的pH ③. 防止细胞代谢物积累对细胞自身造成伤害
（3）①. 电融合法 ②. 桑葚胚或囊胚
（4）①. 充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能 ②. 胚胎分割
【小问1详解】
超数排卵指的是应用外源促性腺激素，诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子，采集的卵母细胞需要在体外培养至MⅡ期才能使用。
供体细胞的细胞核拥有完整的遗传信息，对后代的性状表达起主要作用，对卵母细胞进行去核操作，使核基因全部来源于2号小鼠基因编辑后的供体细胞。
【小问2详解】
常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织块，使其分散成单个细胞。动物细胞培养所需气体主要有O2，和CO2，O2是细胞代谢所必需的，CO2的作用是维持培养液的pH。
动物细胞培养过程中，需要为细胞创造无菌无毒的环境，定期更换培养液可防止细胞代谢物积累对细胞自身造成伤害。
【小问3详解】
动物体细胞核移植技术中，通过电融合法使两细胞融合，形成重构胚。通过体外受精及其他技术获得的胚胎需要发育到桑葚胚或囊胚时期才能进行胚胎移植。桑葚胚有利于筛选出发育潜能好的胚胎，而和桑葚胚相比，囊胚培育的时间比较长，分裂的细胞数多，移植时更易着床成功，但是对外界培养条件要求比较高。
【小问4详解】
胚胎移植的优势：能充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能、保存品种资源和濒危物种。若要获得更多基因编辑猪，可采用胚胎分割技术对移植前的胚胎进行分割。
营养级
R的能量
流向分解者的能量
未利用
流向下一营养级的能量
外来有机物输入的能量
甲
6.8
0.5
7.2
0
11.0
乙
44.0
5.0
95.0
M
0
丙
9.5
1.5
11.0
N
5.0
组别
叶绿素a含量（mg·g-1）
叶绿素b含量（mg·g-1）
净光合速率（μmlCO2·m-2·s-1）
LLLL
1.754
0.408
4.62
LLLS
1.577
0.466
9.78
LFLS
1.749
0.543
10.81
生物
毒素含量ug/L
铵盐吸收率
有机物去除率
硅藻
0．11
51%
0
蓝细菌
0．56
79%
0
红假单胞光合菌
0
85%
93%