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湖南省湖南省部分学校2024-2025学年高三上学期8月月考生物试题（解析版）
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这是一份湖南省湖南省部分学校2024-2025学年高三上学期8月月考生物试题（解析版），共22页。试卷主要包含了本试卷主要考试内容等内容，欢迎下载使用。
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4．本试卷主要考试内容：人教版必修1、2，选择性必修1、2、3。
一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 细胞膜主要由磷脂分子和蛋白质分子组成。下列说法错误的是（ ）
A. 细胞膜的选择透过性与膜脂和膜蛋白有关
B. 磷脂的亲水性使脂溶性小分子不易透过膜
C. 载体蛋白和通道蛋白通常都是跨膜蛋白
D. 细胞膜表面的糖被具有信息识别、传递的功能
【答案】B
【解析】
【分析】细胞膜主要由磷脂分子和蛋白质分子构成的。磷脂双分子层是膜的基本支架，其内部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或离子不能自由通过，因此具有屏障作用。蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中：有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层。这些蛋白质分子在物质运输等方面具有重要作用。
【详解】A、生物膜的主要成分为磷脂和蛋白质，膜的选择透过性特点与膜脂、以及膜蛋白的种类有关，A正确；
B、磷脂分子具有亲水的头和疏水的尾，脂溶性小分子容易透过细胞膜，B错误；
C、载体蛋白和通道蛋白通常都是跨膜蛋白，C正确；
D、细胞膜表面的糖被具有信息识别、传递的功能，D正确。
故选B。
2. 实验操作顺序直接影响实验结果。下表中实验操作顺序有误的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【分析】生物大分子的检测方法：蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应；淀粉遇碘液变蓝；还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀；观察DNA和RNA的分布，需要使用甲基绿吡罗红染色，DNA可以被甲基绿染成绿色，RNA可以被吡罗红染成红色，脂肪需要使用苏丹III（苏丹IV）染色，使用酒精洗去浮色以后在显微镜下观察，可以看到橘黄色（红色）的脂肪颗粒。
【详解】A、在鉴定蛋白质时要先加2ml双缩脲试剂A液，再向试管中加入3-4滴双缩脲试剂B，而在鉴定植物组织中的可溶性还原糖时，需要向待测溶液中加入现配制的斐林试剂（即斐林试剂的甲液和乙液的混合液），A错误；
B、在观察细胞质流动的实验中应该先用低倍镜找到黑藻叶肉细胞，然后再换用高倍镜观察，即需要在低倍镜下找目标，高倍镜下细观察，B正确；
C、探究温度对酶活性的影响时，应将淀粉溶液与淀粉酶溶液分别在设定温度下保温一段时间，待淀粉溶液与淀粉酶溶液都达到设定温度后再混合，这样可以避免酶与底物混合过程中温度发生变化对酶活性造成影响，C正确；
D、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂时，将解离后的根尖用清水漂洗除去解离液后，再用碱性染料甲紫溶液染色，这样可以避免解离液对染色造成影响，D正确。
故选A。
3. 汉坦病毒主要由野生动物传播给人类，侵入人体后，病毒颗粒可感染血液和神经，最终导致出血和休克。下列说法错误的是（ ）
A. 避免接触野生动物能减少病原体的感染
B. 高温或酒精处理能使汉坦病毒灭活
C. 汉坦病毒的核酸复制要在细胞内进行
D. 机体依赖免疫自稳功能清除入侵的病毒
【答案】D
【解析】
【分析】人体内免疫系统的功能主要有：防御功能——保护机体不受损害，帮助机体消灭外来的细菌、病毒以及避免发生疾病；清除——不断清除衰老死亡的细胞，保持体内的净化更新；监控功能——及时识别和清除染色体畸变或基因突变的细胞，防止癌瘤的发生。
【详解】A、避免接触野生动物减少接触传染源，可以减少病原体的感染，A正确；
B、高温或酒精处理能够使蛋白质变性，使病毒灭活，B正确；
C、汉坦病毒没有独立生存的能力，只能在宿主细胞中生存，所以核酸复制要在细胞内进行，C正确；
D、清除体内病毒属于机体的免疫防御功能，D错误。
故选D。
4. 电子显微镜下可观察到原核生物转录时常出现羽毛状结构，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. RNA聚合酶催化脱氧核苷酸相互连接
B. RNA聚合酶从图中的右侧向左侧移动
C. DNA的两条链同时作为模板合成RNA
D. DNA发生甲基化可能会直接影响RNA聚合酶的移动
【答案】D
【解析】
【分析】转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要RNA聚合酶参与。
【详解】A、RNA聚合酶参与转录过程，催化核糖核苷酸连接形成RNA，A错误；
B、图中右侧的RNA较长，转录的方向为图中的左侧到右侧，即RNA聚合酶从左侧向右侧移动，B错误；
C、转录时，以DNA的一条链作为模板，C错误；
D、DNA甲基化是一种重要的表观遗传修饰方式，DNA甲基化是指在DNA分子的特定位置添加甲基基团，可能会直接影响RNA聚合酶的移动，D正确。
故选D。
5. 芽殖酵母通过出芽形成芽体进行无性繁殖的过程如图1所示，出芽生殖属于有丝分裂。出芽与核DNA复制同时开始。一个母体细胞的出芽次数达到最大后就会衰老、死亡。科研人员探究了不同因素对芽殖酵母最大分裂次数的影响，实验结果如图2所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上
B. 芽殖酵母进入分裂间期后开始出芽
C. 基因甲超量表达能延长芽殖酵母的存活时间
D. 酵母菌自发的衰老和死亡不受基因的控制
【答案】D
【解析】
【分析】由图1可知，芽殖酵母以出芽方式进行增殖，其增殖方式是无性增殖，属于有丝分裂；由图2可知，基因甲和基因乙可提高芽殖酵母的最大分裂次数。
【详解】A、酵母菌为真核生物，遗传物质为DNA，主要分布在染色体上，A正确；
B、分裂间期主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，出芽与核DNA复制同时开始，即芽殖酵母在分裂间期开始出芽，B正确；
C、母体细胞出芽次数达到最大后就会衰老、死亡，基因甲超量表达能提高芽殖酵母的最大分裂次数，因此能延长其存活时间，C正确；
D、酵母菌自发的衰老和凋亡是程序性的，都受基因的控制，D错误。
故选D。
6. 科研人员测定了中华鲟、长江鲟等的线粒体基因组，结合已有信息将鲟科分为尖吻鲟类、大西洋鲟类和太平洋鲟类三个类群。下列相关说法正确的是（ ）
A. 这三类鲟鱼属于同一个种群，基因能自由交流
B. 线粒体基因组信息为鲟鱼进化提供个体水平的证据
C. 鲟鱼与生存的无机环境、鲟鱼与其他物种之间协同进化
D. 鲟鱼稳定的形态结构能更好地适应不断变化的环境
【答案】C
【解析】
【分析】现代生物进化理论的基本观点：①种群是生物进化的基本单位；②生物进化的实质在于种群基因频率的改变；③突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成；其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并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、这三类鲟鱼之间存在地理隔离，基因不能自由交流，A错误；
B、线粒体基因组信息为鲟鱼进化提供分子水平的证据，B错误；
C、不同物种之间、生物与无机环境之间协同进化，C正确；
D、可遗传的有利变异是适应变化环境的必要条件，稳定的形态结构不能更好地适应不断变化的环境，D错误。
故选C。
7. 某人头部受伤后出现食欲不振、乏力等症状，经检查后被诊断为抗利尿激素（ADH）分泌失调综合征，其部分化验结果如表所示。下列有关推测不成立的是（ ）
A. 血浆渗透压降低，红细胞吸水增多
B. 肾上腺皮质分泌的醛固酮异常
C. 尿量增多，尿液浓度有所降低
D. 垂体可能受损，膜的通透性增大
【答案】C
【解析】
【分析】人体水盐平衡的调节：
1、体内水少或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素多→肾小管、集合管重吸收增加→尿量减少，同时大脑皮层产生渴觉（饮水）；
2、体内水多→细胞外液渗透压降低→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素少→肾小管、集合管重吸收减少→尿量增加。
【详解】A、细胞外液渗透压降低，血液中的红细胞可能会吸水涨大，A正确；
B、细胞外液的渗透压90%以上来源于Na⁺和Cl⁻。该患者血浆Na⁺浓度降低，肾上腺皮质分泌的醛固酮增多（异常），促进肾小管和集合管重吸收Na⁺，以维持内环境的稳态，B正确；
C、血浆ADH增多会引起肾小管和集合管重吸收的水分增多，导致尿量减少，尿液浓度升高，C错误；
D、该患者抗利尿激素（ADH）分泌增多，可能是垂体受损，细胞膜的通透性增大所致，D正确。
故选C。
8. 研究发现，给患有社交障碍的实验小鼠饲喂某种益生菌（L）后，催产素合成增多，从而缓解其社交障碍相关症状。催产素能增强小鼠之间的信任感、亲密感等，作为神经递质能促进突触后神经元释放多巴胺。多巴胺有助于小鼠产生愉悦感和满足感，从而激励小鼠重复这些行为。若阻断小鼠肠道到脑干的传入神经，则饲喂L将不再促进催产素的合成。下列说法错误的是（ ）
A. 催产素发挥作用后能促进Na⁺大量内流
B. 饲喂L有助于小鼠的社交行为形成正反馈
C. 肠道到脑干的传入神经属于外周神经
D. 抑制催产素受体能缓解小鼠的社交障碍相关症状
【答案】D
【解析】
【分析】分析题干信息：益生菌（L）的刺激促进下丘脑中催产素的合成，催产素增强突触后神经元的兴奋性并促进多巴胺释放，从而缓解社交障碍的症状。
【详解】A、催产素作为兴奋性神经递质能促进Na+大量内流，引起突触后神经元产生兴奋，A正确；
B、饲喂L后催产素合成增多，催产素能促进小鼠社交，能促进多巴胺分泌，多巴胺有助于产生愉悦感和满足感，从而激励小鼠重复这些行为，因此饲喂L有助于小鼠的社交行为形成正反馈，B正确；
C、外周神经系统包括传入神经和传出神经，小鼠肠道到脑干的传入神经属于外周神经的范畴，C正确；
D、催产素能促进小鼠社交，抑制催产素受体导致催产素不能发挥作用，不能缓解小鼠的社交障碍相关症状，D错误。
故选D。
9. 植物固定的能量除去被自身呼吸消耗的部分外，用于生长发育和繁殖的能量被称为净初级生产量（ANPP）。研究者检测了某地区不同林龄的高山针叶林群落的ANPP，结果如图所示。下列分析正确的是（ ）
A. 群落有机物的量随林龄的增加而增加
B. ANPP会流向分解者，不会流向消费者
C. ANPP可在生物群落和无机环境中循环利用
D. 在群落的演替晚期，亚高山冷杉可能占有优势
【答案】D
【解析】
【分析】1、随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，叫作群落演替。
2、生态系统中能量的输入、传递、 转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。
3、生态系统的能量流动具有两个明显的特点：生态系统中能量流动是单向的、能量在流动过程中逐级递减
【详解】A、依题意，植物固定的能量除去被自身呼吸消耗的部分外，用于生长发育和繁殖的能量被称为净初级生产量，即ANPP。这部分能量储存在有机物中，故群落有机物的量可用ANPP衡量。据图可知，白皮松群落ANPP的量随林龄先增加后减少。因此，白皮松群落有机物的量随林龄先增加后减少，A错误；
B、依题意，植物固定的能量除去被自身呼吸消耗的部分外，用于生长发育和繁殖的能量被称为ANPP，这些能量储存在有机物中。这些有机物可被消费者获取，其中能量流向消费者。这些有机物也有可能死亡后被分解者分解，其中能量流向分解者，B错误；
C、生态系统中能量单向流动，逐级递减。因此，ANPP不能在生物群落和无机环境中循环利用，C错误；
D、据图可知，在群落的演替晚期，白皮松群落有机物的量随林龄先增加后减少，亚高山冷杉呈现上升的趋势，则亚高山冷杉在演替的晚期可能占有优势，D正确。
故选D。
10. 巴氏芽孢杆菌是一类具有较高脲酶活性，能够分解尿素的细菌，能改善土壤肥力。研究人员从土壤样品中分离该细菌的流程如图所示，①～⑤表示操作步骤。下列说法错误的是（ ）
A. 步骤②富集培养时以尿素为唯一氮源
B. 步骤③④采用了稀释涂布平板法
C. 步骤⑤接种时，接种环至少要灼烧5次
D. 若可用于计数的平板菌落数平均为163个，则锥形瓶中菌液细菌数为1.6×105个·mL-1
【答案】D
【解析】
【分析】1、稀释涂布平板法：将待测样品制成均匀的系列稀释液，尽量使样品中的微生物细胞分散开，使成单个细胞存在，再取一定稀释度、一定量的稀释液接种到平板中，使其均匀分布于平板中的培养基内。
2、平板划线法：把混杂在一起的微生物或同一微生物群体中的不同细胞，用接种环在平板表面上作多次由点到线的划线稀释而获得较多独立分布的单个细胞，并让其成长为单菌落的方法。
【详解】A、步骤②富集培养的目的是增加培养液中巴氏芽孢杆菌的浓度，所使用的培养基应以尿素为唯一氮源，A正确；
B、根据菌落的生长形式，步骤③④的接种方法分别是稀释涂布平板法，B正确；
C、步骤⑤分离纯化巴氏芽孢杆菌采用方法是平板划线法，图中划线区域共4个，所以该操作过程中接种环至少要灼烧4+1=5次，C正确；
D、若可用于计数的平板菌落数平均为163个，则菌液细菌数为1.6×106个·mL-1，D错误。
故选D。
11. 弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成根瘤，进行高效的共生固氮，促进植物根系生长，增强其对旱、寒等逆境的适应性。下列叙述错误的是（ ）
A. 在西北荒漠区域进行生态修复时，可选种沙棘
B. 弗兰克氏菌能将氮气转变为含氮的养料，属于生产者
C. 弗兰克氏菌与沙棘之间彼此有利，为互利共生的关系
D. 在荒漠草原上放牧考虑环境承载力，遵循了生态工程的协调原理
【答案】B
【解析】
【分析】生态工程遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。自生：生态系统具有独特的结构与功能，一方面是源于其中的“生物”，生物能够进行新陈代谢、再生更新等；另一方面是这些生物之间通过各种相互作用（特别是种间关系）进行自组织，实现系统结构与功能的协调，形成有序的整体。这一有序的整体可以自我维持。这种由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。遵循自生原理，需要在生态工程中有效选择生物组分。
【详解】A、结合题干，弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成根瘤，促进植物根系生长，增强其对旱、寒等逆境的适应性，故沙棘可作为西北干旱地区的修复树种，A正确；
B、生产者是能自养的生物，弗兰克氏菌能固氮但不能自养，不属于生态系统的生产者，B错误；
C、弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成根瘤，进行高效的共生固氮，沙棘又能为弗兰克氏菌提供营养物质，两者彼此有利，为互利共生的关系，C正确；
D、在荒漠草原上放牧考虑环境承载力，防止放牧过度，遵循了生态工程的协调原理，D正确。
故选B。
12. 疣粒野生稻对水稻白叶枯病具有高度的抗病性，为转移这种抗病性，实验小组进行了栽培稻+疣粒野生稻体细胞杂交实验，操作过程如图所示（R-6G能抑制线粒体功能，IOA能抑制细胞分裂）。下列说法正确的是（ ）
A. 过程①要用特定的选择培养基才能筛选出杂种细胞
B. 过程②和过程③可在同一培养基中进行连续培养
C. 过程③中提高生长素的用量有利于愈伤组织生根
D. 两种细胞的细胞核相互融合是细胞融合成功的标志
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图，图中①促进原生质体融合的过程、②是脱分化的过程，③属于再分化的过程。
【详解】A、疣粒野生稻原生质体经R-6G处理后不能正常生长，栽培稻原生质体经IOA处理后不能分裂，只有杂种细胞才能正常生长和分裂，因此不需要用特定的选择培养基进行筛选，A错误；
B、过程②为脱分化，过程③为再分化，二者的培养基中植物激素有差异，因此不能用同一培养基连续培养，B错误；
C、生长素能促进愈伤组织生根，提高生长素的用量有利于愈伤组织生根，C正确；
D、细胞融合成功的标志是再生出新的细胞壁，D错误。
故选C。
二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
13. 某科研小组探究酵母菌细胞的呼吸方式的实验装置如图甲所示。酵母菌在不同氧浓度条件下，CO2释放量和O2吸收量的变化情况如图乙所示。下列相关说法正确的是（ ）
A. 能观察到溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄
B. 图乙c浓度时，酵母菌释放的部分CO2是在细胞质基质中产生的
C. 酵母菌无氧呼吸时，碳的转移途径为葡萄糖→丙酮酸→酒精→CO2
D. 图乙b浓度时，有氧呼吸消耗的葡萄糖占比为1/6
【答案】ABD
【解析】
【分析】1、有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H]，第阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H]，第三阶段是[H]与氧气结合形成水；
2、无氧呼吸分为两个阶段：第一阶段与有氧呼吸的第一阶段相同，第二阶段是丙酮酸和[H]反应形成二氧化碳和酒精或者是乳酸。
【详解】A、图甲酵母菌处于封闭的培养液中，可进行无氧呼吸产生二氧化碳核酒精，其中二氧化碳通过导管进入溴麝香草酚蓝溶液，使其由蓝变绿再变黄，A正确；
B、图乙氧浓度为c时，二氧化碳释放量大于氧气吸收量，且氧气吸收量大于零，此条件下酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，其中无氧呼吸可在细胞质基质产生二氧化碳，B正确；
C、酵母菌无氧呼吸第一阶段为1 分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的[H]，并且释放出少量的能量；第二个阶段是，丙酮酸在酶的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳，因此酵母菌进行无氧呼吸时，碳的转移途径是葡萄糖→丙酮酸→CO2＋酒精，C错误；
D、氧气浓度为b时，有氧呼吸消耗氧气为3，根据有氧呼吸总反应式 可知，有氧呼吸消耗葡萄糖了为0.5，有氧呼吸产生二氧化碳为3，则此条件下无氧呼吸产生二氧化碳为8-3=5，根据酵母菌无氧呼吸总反应式 可知，此条件下无氧呼吸消耗葡萄糖量为2.5，则有氧呼吸消耗葡萄糖占比为0.5/（0.5+2.5）=1/6，D正确。
故选ABD。
14. 砷在植物体内可转化为毒性很强的金属有机物，加重对植物的危害。为研究土壤中砷抑制拟南芥生长的原因，科研人员用高浓度砷酸盐处理拟南芥根后，检测的部分结果如图所示。下列分析正确的是（ ）
A. 实验期间，细胞的分裂和伸长生长都受影响
B. 砷处理6h，根中细胞分裂素的含量会有所增多
C. 砷抑制根的生长可能与生长素的含量过高有关
D. 增强IPT5的活性可能会缓解砷对根的毒害作用
【答案】ABC
【解析】
【分析】植物激素的生理作用
1、生长素类具有促进植物生长的作用，在生产上的应用有促进扦插的枝条生根、促进果实发育、防治落花落果等。
2、赤霉素的生理作用是促进细胞伸长，从而引起茎杆伸长和植物增高，此外它含有防止器官脱落和解除种子、块茎休眠，促进萌发等作用。
3、细胞分裂素在根尖合成，在进行细胞分裂的器官中含量较高，细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂，此外还有诱导芽的分化，延缓叶片衰老的作用。
【详解】A、结合图示可知，砷会影响植物体内生长素和细胞分裂素的含量，而生长素能影响细胞伸长，而细胞分裂素能影响细胞分裂，据此推测，实验期间，细胞的分裂和伸长生长都受影响，A正确；
B、砷处理6h，LOG2基因的相对表达量远低于IPT5基因的，细胞分裂素水解速率大于合成速率，因此细胞分裂素的含量会增多，B正确；
C、结合图2、3推测，与空白对照组相比，砷处理组生长素含量高但是根长度短，推测砷处理抑制根的生长与生长素含量过高有关，C正确；
D、由图1可知，随着砷处理时间的延长，IPT5基因相对表达量增加，推测减弱IPT5的活性可能会缓解砷对根的毒害作用，D错误。
故选ABC。
15. 野生型果蝇的眼色为红色。某实验小组获得朱红眼、绯色眼和淡粉色眼的单基因隐性纯合突变品系。已知突变的朱红眼基因位于X染色体上，突变的绯色眼基因位于Ⅱ号染色体上。将不同性状的纯合品系果蝇进行杂交，得到F1，F1的雌雄果蝇杂交得到F2。杂交实验及结果如图所示。下列有关分析正确的是（ ）
A. 控制淡粉色眼的突变基因可能位于Ⅱ号染色体上
B. 杂交一和杂交二中，F1的野生型果蝇均为杂合子
C. 杂交一的F2朱红眼果蝇中雌蝇：雄蝇=2：1
D. 杂交二的F2淡粉色眼果蝇共产生两种基因型的配子
【答案】BD
【解析】
【分析】基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。依题意，突变的朱红眼基因位于X染色体上，突变的绯色眼基因位于Ⅱ号染色体上，说明控制眼色的两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。
【详解】A、据图可知，杂交一的F2代中，野生型：朱红眼：淡粉色眼：新突变型=6：6：2：2，是9：3：3：1的变式，两对基因的遗传符合基因的自由组合规律。又朱红眼基因位于X染色体上，故绯色眼位于常染色体上。据图可知，杂交二的F2代中，野生型：淡粉色眼：绯色眼=9：4：3，是9：3：3：1的变式，两对基因的遗传符合基因的自由组合规律。又突变的绯色眼基因位于Ⅱ号染色体上，故控制淡粉色眼的突变基因不可能位于Ⅱ号染色体上，A错误；
B、据图可知，杂交一和杂交二的F2代各表型的比例都是9：3：3：1的变式，则说明杂交一和杂交二的F1都是杂合子，故杂交一和杂交二中，F1的野生型果蝇均为杂合子，B正确；
C、假设朱红眼基因为a，淡粉色眼基因为b，则朱红眼亲本基因型为BBXaXa，淡粉色眼亲本基因型为bbXAY，则F1基因型为BbXaY，BbXAXa。由F1可推出F2朱红眼果蝇基因型及比例为1B-XaXa：1B-XaY。故杂交一的F2朱红眼果蝇中雌蝇：雄蝇=1：1，C错误；
D、假设绯色眼基因为d，据图可知，杂交二的F2代中，野生型：淡粉色眼：绯色眼=9：4：3，杂交二的F2淡粉色眼果蝇基因型为bbD-、bbdd，则其产生的配子为bD、bd。因此，杂交二的F2淡粉色眼果蝇共产生两种基因型的配子，D正确。
故选BD
16. 野生型小鼠含有Gata3基因，科研人员将GFP基因编码区插入Gata3基因编码区的下游，获得Gata3-GFP融合基因并将其转入小鼠受精卵，获得4只小鼠。设计引物1和引物2，用PCR技术鉴定这4只小鼠的基因型，相关基因及PCR产物电泳结果如图所示。下列分析正确的是（ ）
A. 插入后，由不同的启动子驱动Gata3基因与GFP基因转录
B. 融合基因表达时会按顺序依次合成Gata3蛋白和GFP蛋白
C. 2号小鼠为融合基因的纯合子，4号小鼠为野生型小鼠
D. 若用引物1、3，则更易区分融合基因的纯合子和杂合子
【答案】BC
【解析】
【分析】PCR技术是聚合酶链式反应的缩写，是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。
【详解】A、GFP基因编码区插入后，Gata3基因与GFP基因由同一启动子驱动转录，A错误；
B、启动子在左侧，转录和翻译的延伸方向均是5'→3'，所以先合成Gata3蛋白，再合成GFP蛋白，B正确；
C、融合基因为大片段，Gata3基因为小片段，根据电泳结果，2号小鼠仅有融合基因，属于纯合子，4号小鼠仅有Gata3基因，为野生型小鼠，C正确；
D、若用引物1和引物3进行PCR，杂合子和Gata3-GFP基因纯合子都能扩增出相应的片段则不能区分杂合子和纯合子，D错误。
故选BC。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
17. 水稻的光合作用过程如图1所示。丙糖磷酸转运体（TPT）是叶绿体膜上的反向共转运体蛋白，即运出丙糖磷酸的同时会运入Pi，促进了光合产物（如蔗糖）从源器官（如叶片）向库器官（如根、茎和果实等）的运输和分配。TPT的活性受光的调节，适宜光照条件下，其活性较高。回答下列问题：
（1）水稻叶肉细胞进行光合作用时，阶段①发生在_____（填场所），物质c的作用是_____（答出2点）。
（2）阶段②生成的丙糖磷酸在叶绿体中用于合成_____。由适宜光照转为低光照后，蔗糖的合成速率会_____（填“变大”或“变小”）。在植株生长旺盛的时期，TPT的活性较高的生理意义是_____。
（3）为研究干旱对水稻耐热性的影响，科研人员将水稻幼苗分别置于适宜条件（CK）、高温条件（H）和高温—干旱交叉条件（DH，先高温后干旱）下，测定各组幼苗叶片的光合指标，结果如图2所示。与CK组相比，H组的净光合速率显著降低，原因是_____（答出2点）。在高温条件下，为避免水稻严重减产，结合图示信息，可采取的措施是_____。
【答案】（1） ①. 叶绿体类囊体薄膜（或类囊体薄膜） ②. 为C3的还原提供能量和还原剂
（2） ①. C5和淀粉 ②. 变小 ③. 运出更多的丙糖磷酸，从而转化出更多的蔗糖，蔗糖转运至库器官，为植株生长提供物质
（3） ①. 叶绿素含量较低使吸收的光能减少，引起光反应速率下降；气孔导度较低，CO2吸收不足，导致暗反应速率下降 ②. 适度干旱（或减少浇水）
【解析】
【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。光合作用的场所是叶绿体，在叶绿体内部巨大的膜表面上，分布着许多吸收光能的色素分子，在类囊体膜上和叶绿体基质中，还有许多进行光合作用所必需的酶。这是叶绿体捕获光能、进行光合作用的结构基础。
【小问1详解】
光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，据图可知，阶段①需要光能，为光反应阶段，光反应阶段发生在叶绿体类囊体薄膜（或类囊体薄膜）。据图可知，物质c由光反应产生，运输至暗反应被利用，据此可推断，物质c是ATP和NADPH，其作用是为C3的还原提供能量和还原剂。
【小问2详解】
据图可知，阶段②为暗反应阶段，生成的丙糖磷酸可用于叶绿体中合成C5和淀粉，也可运输至细胞质基质用于合成蔗糖。由适宜光照转为低光照后，光反应产生的ATP和NADPH减少，生成的丙糖磷酸量减少，则合成蔗糖的速率会变小。在植株生长旺盛的时期，TPT的活性较高时，可运出更多的丙糖磷酸至细胞质基质，从而转化出更多的蔗糖，蔗糖转运至库器官，为植株生长提供物质。
【小问3详解】
据图2可知，H组叶绿素含量最低，叶绿素具有吸收、传递、转化光能的作用，光反应速率降低，光合速率降低。同时高温导致气孔关闭，CO2吸收不足，使暗反应速率下降。依题意，H组为高温条件，DH组为高温—干旱交叉条件。据图2可知，DH组与H组比，气孔导度增大，叶绿素含量增大，净光合速率也更大。故在高温条件下，可适度干旱（或减少浇水），以避免水稻严重减产。
18. 谷氨酸是构成蛋白质的氨基酸之一，是人体中枢神经系统重要的兴奋性神经递质。谷氨酸在人体内的合成、储存、释放和摄取的途径如图所示。回答下列问题：
（1）中枢神经系统是人体神经系统的最主体部分，包括______两部分。神经胶质细胞是神经系统重要的组成部分，对神经元起着辅助作用，如具有______（答出2点）神经元等多种功能。
（2）谷氨酸在突触前神经元中合成后，储存在______（填结构）中。释放的谷氨酸与突触后膜的受体结合并发挥作用后，其转移途径是______。
（3）突触间隙中谷氨酸积累过多会持续作用，引起Na⁺过度内流，导致突触后神经元涨破，原因是_____。若某药物通过作用于突触来缓解上述病症，则其作用机理可能是______（答出1点）。
（4）自突触是一种特殊的突触结构，是神经元的轴突与自身的胞体形成的突触连接。请利用谷氨酸受体抑制剂、离体的大鼠自突触神经元、电位计等，证明自突触神经元释放的神经递质是谷氨酸。简要写出实验思路及预期结果。
实验思路：_____。
预期结果：_____。
【答案】（1） ①. 脑和脊髓 ②. 支持、保护、营养和修复
（2） ①. 突触小泡 ②. 被EAAT转运，在神经胶质细胞内转化为谷氨酰胺，在突触前神经元内储藏在突触小泡中
（3） ①. Na⁺过度内流使突触后神经元的渗透压升高，引起吸水增多 ②. 抑制突触前膜释放谷氨酸；抑制谷氨酸与突触后膜的受体结合；促进EAAT转运谷氨酸
（4） ①. 将离体的大鼠自突触神经元随机均分为A组和B组，用谷氨酸受体抑制剂处理A组，B组神经元不做处理；用电极刺激两组自突触神经元胞体，测量其电位变化情况 ②. A组神经元的第二次电位变化明显小于B组的（或A组神经元不出现第二次电位变化）
【解析】
【分析】1、兴奋在神经元之间的传递是通过突触结构完成，突触包括突触前膜、突触间隙和突触后膜，突触前膜（上一个神经元的轴突膜）中的突触小泡内储存着神经递质，受到刺激后突触小泡内的神经递质经过前膜释放，通过突触间隙到达突触后膜（后一个神经元的树突膜或者胞体膜），而突触后膜上有相应神经递质对应的受体，可以与神经递质结合，使后一个神经元兴奋或者抑制。由于神经递质只存在于突触小泡中，只能由突触前膜释放然后作用于突触后膜上，因此在神经元之间兴奋的传递是单向的。
2、神经递质分为兴奋性递质和抑制性递质，会引起下个神经元的兴奋或抑制。神经递质发挥作用后会被分解或灭活，若某些原因造成神经递质不能分解，则会一直作用于突触后膜。
【小问1详解】
中枢神经系统包括脑（大脑、小脑、脑干等）和脊髓两部分。神经胶质细胞是神经系统重要的组成部分，对神经元起着辅助作用，具有支持、保护、营养和修复神经元等多种功能。
【小问2详解】
谷氨酸是一种神经递质，在突触前神经元中合成后，储存在突触小泡中。据图可知，释放的谷氨酸与突触后膜的受体结合并发挥作用后，可被胶质细胞膜上和突触前神经元上的EAAT转运，其在神经胶质细胞内转化为谷氨酰胺，在突触前神经元内则储藏在突触小泡中，可参与下一次的兴奋传递。
【小问3详解】
突触间隙中谷氨酸（兴奋性神经递质）积累过多会持续作用，引起突触后膜的Na+过度内流，使突触后神经元的渗透压升高，引起细胞吸水增多而导致突触后神经元涨破。若想避免此现象，可以减少突触间隙的神经递质—谷氨酸的含量或抑制其在突触后膜发挥作用，故可通过药物抑制突触前膜释放谷氨酸，或抑制谷氨酸与突触后膜的受体结合，或促进EAAT转运谷氨酸通过作用于突触来缓解上述病症。
【小问4详解】
该实验的目的是利用谷氨酸受体抑制剂，证明大鼠的自突触神经元释放的神经递质是谷氨酸。故自变量为是否用谷氨酸受体抑制剂处理实验材料，因变量为神经元的电位变化情况。因此，可设计实验如下：
实验思路：将离体的大鼠自突触神经元随机均分为A组和B组，用谷氨酸受体抑制剂处理A组（实验组），B组神经元不做处理（对照组）；分别用电极刺激两组自突触神经元胞体，测量其电位变化情况。
预期结果：若自突触神经元释放的神经递质是谷氨酸（兴奋性神经递质），A组（实验组）由于使用了谷氨酸受体抑制剂可抑制谷氨酸发挥作用，故该组的神经元的第二次电位变化明显小于B组的（或A组神经元不出现第二次电位变化）。
19. 缓冲带是湖泊最高水位之上的沿湖陆面地区，能避免外界干扰对湖泊环境的直接冲击，是控制面源污染的一道生态屏障。缓冲带的建设，能提高生物多样性和湖泊水体的生态服务性，也能开阔空间景观资源。湖滨缓冲带断面的结构如图所示。回答下列问题：
（1）缓冲带的建设能修复群落，引起群落发生______演替。缓冲带能缓解湖泊环境的水体污染，也能形成独特的空间自然景观资源，这体现了生物多样性的_____价值。
（2）规划草本、灌木和乔木种植层次时，要研究不同植物在群落中的地位和作用，即研究植物的_____，研究的主要内容包括_____。缓冲带的水陆交错区会出现物种丰富度增大的现象，这被称为边缘效应，试阐述出现边缘效应的原因：_____。
（3）种植挺水植物和沉水植物能有效抑制藻类过度繁殖，避免水体富营养化。沉水植物通过竞争_____来抑制浮游藻类植物的生长。某湖区的平均水深为1.5～2.0m，实验小组欲选择合适的水生植物对水体进行净化，检测了不同植物的性能指标，结果如表所示。该湖区修复时，不宜选择______作为沉水植物进行种植，原因是_____。
【答案】（1） ①. 次生 ②. 间接和直接
（2） ①. 生态位 ②. 在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系 ③. 水陆交错区的环境条件复杂多样，为不同生物的生长提供了条件
（3） ①. N、P等无机盐 ②. 穗状狐尾藻 ③. 其株高高，种植水深浅，会挺出水面；其对N和P的去除率低
【解析】
【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括非生物的物质和能量，生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网；生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递。
【小问1详解】
缓冲带的建设能修复群落，引起群落发生次生演替。缓冲带能缓解水体污染体现了生物多样性对生态系统的生态调节作用，属于间接价值；形成独特的空间自然景观资源，可用于观赏、旅游等，属于直接价值。
【小问2详解】
生物在多维生态空间中都占有一定的生态位。群落交错区的环境条件比较复杂，能够为不同种生态类型的植物提供定居条件，为动物提供捕食、营巢和隐蔽等条件，从而出现边缘效应，这为在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系水陆交错区的环境条件复杂多样，为不同生物的生长提供了条件。
【小问3详解】
沉水植物可以通过竞争N、P等无机盐来抑制浮游藻类植物的生长；据表数据穗状狐尾藻的株高高，种植水深浅，会挺出水面；其对N和P的去除率低，因此该湖区修复时，不宜选择其作为沉水植物进行种植。
20. 图1为某家系中有关甲、乙两种单基因遗传病的遗传系谱图，其中甲病的相关基因用A/a表示，乙病的相关基因用B/b表示。对该家系中的部分个体和乙病有关的基因进行检测，结果如图2所示。回答下列问题：
（1）基因B的编码序列碱基替换产生基因b，这种变异属于______。据图1和图2分析，乙病的遗传方式是______，判断依据是______。
（2）Ⅲ-7的基因型为______，Ⅲ-9的乙病致病基因来自Ⅰ代的_____。进一步测序表明，基因b转录产物编码序列第724位碱基改变，由5'-GACAG-3'变为5'-GAGAG-3'，导致第_____位氨基酸变为_____。（部分密码子及对应氨基酸：AGA精氨酸、GAC天冬氨酸、CAG谷氨酰胺、GAG谷氨酸）
（3）请在图2中绘出对Ⅱ-5进行基因诊断的结果_____。
（4）体细胞基因组编辑等技术可能对这两类遗传病有治疗作用。是否也可以通过对人类生殖细胞或胚胎进行基因组编辑来防治遗传病？作出判断并说明理由：______。
【答案】（1） ①. 基因突变 ②. 伴X染色体隐性遗传 ③. Ⅱ-5和Ⅱ-6表现正常，Ⅲ-9患乙病；Ⅱ-6不携带致病基因b
（2） ①. AAXBY或AaXBY ②. 2 ③. 242 ④. 谷氨酸
（3） （4）不可以；违反伦理和道德，存在安全隐患
【解析】
【分析】分析图1可知，Ⅲ-8为女性且患甲病，其父母表现正常，故甲病为常染色体隐性遗传病。II-5和II-6表现正常，III-9患乙病，故乙病为隐性遗传病。分析图2可知，II-6不携带致病基因b，说明Ⅲ-9的基因b只来自II-5，故乙病为伴X染色体隐性遗传病。
【小问1详解】
基因突变是指由于碱基对的增添、缺失、替换导致基因结构的改变，基因B的编码序列碱基替换产生基因b，属于基因突变。由图1可知，II-5和II-6表现正常，III-9患乙病，故乙病为隐性遗传病，由图2可知，II-6不携带致病基因b，故乙病为伴X染色体隐性遗传病。
【小问2详解】
由图1可知，Ⅲ-8为女性且患甲病，其父母表现正常，故甲病为常染色体隐性遗传病，结合（1）可知，乙病为伴X染色体隐性遗传病，Ⅲ-7正常，基因型为A_XBY，由于Ⅲ-8患病，说明其父母均为Aa，则Ⅲ-7为AAXBY或AaXBY。由图2可知，II-6不携带致病基因b，说明Ⅲ-9的基因b只来自II-5，II-5正常，结合Ⅰ代患病情况可推知致病基因来之于Ⅰ-2。密码子是mRNA上相邻的3个碱基，基因b转录产物编码序列第724位碱基改变，724/3=241余1，说明是第242位氨基酸发生改变，其密码子由CAG变为GAG，则氨基酸有谷氨酰胺变为谷氨酸。
【小问3详解】
Ⅲ-9患乙病，Ⅲ-10患甲病，说明II-5基因型为AaXBXb，即针对乙病，II-5含有1个正常基因1个突变基因，杂交后均为阳性，如下图所示：
【小问4详解】
对人类生殖细胞或胚胎进行基因组编辑违反伦理和道德，存在安全隐患，不可以用来防治相关疾病。
21. 利用转基因技术生产重组人乳铁蛋白能解决天然乳铁蛋白资源短缺的问题，也能够提供更有价值的人乳铁蛋白（hLF）。pEB质粒的结构如图1所示，培育转基因奶山羊的流程如图2所示（GFP基因是荧光蛋白基因、NeR是新霉素抗性基因，AseⅠ、SalⅠ和BamHⅠ表示限制酶）。回答下列问题：
（1）构建重组pEB质粒时，选用的限制酶是_____。
（2）过程③和④需要选用的酶分别是_____。过程⑧和⑨需要分别借助_____技术完成。
（3）neR和GFP基因均作为标记基因，分别用于筛选_____、_____。
（4）若要驱动hLF基因的高效表达及生产hLF，则需要选择启动子和受体细胞，正确的选材分别是_____。
【答案】（1）SalⅠ和BamHⅠ
（2） ①. 逆转录酶和耐高温的DNA聚合酶 ②. 体外（或早期）胚胎培养和胚胎移植
（3） ①. 含有重组质粒的细胞 ②. 目的基因成功表达的细胞
（4）乳腺中特异表达的基因的启动子等组件、雌性山羊的成纤维细胞（或发育成雌性山羊的受精卵）
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成；（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等；（3）将目的基因导入受体细胞。（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。
【小问1详解】
构建重组质粒时，宜选用的限制酶是SalⅠ和BamHⅠ，双酶切可使目的基因与质粒正确连接，而 AseI会破坏启动子，所以选用SalⅠ和BamHⅠ。
【小问2详解】
过程③RNA逆转录和④DNA的复制需要选用的酶分别是逆转录酶和耐高温的DNA聚合酶。过程⑧需要借助体外（或早期）胚胎培养技术获得早期胚胎，⑨需要借助胚胎移植技术将早期胚胎移植到受体子宫进一步发育。
【小问3详解】
neR是新霉素抗性基因，含有重组质粒的细胞含有 neR，其表达的蛋白质对抗生素具有抗性，可以使细胞存活。GFP 基因位于目的基因的上游，表达的蛋白质可发出荧光，所以 GFP 基因可用于检测目的基因成功表达的细胞。
【小问4详解】
若要驱动 hLF 基因高效表达及生产 hLF，则启动子应选用乳腺中特异表达的基因的启动子等组件，受体细胞应选用发育成雌性的细胞(雌性山羊的成纤维细胞或发育成雌性山羊的受精卵)。选项
教材实验内容
实验操作顺序
A
检测生物组织中的还原糖
向待测样液中先加斐林试剂的甲液，再加乙液
B
观察叶绿体和细胞质的流动
先用低倍镜找到叶绿体或黑藻叶肉细胞，再换高倍镜观察
C
探究温度对酶活性的影响
将淀粉溶液与淀粉酶溶液在设定温度下保温后再混合
D
观察根尖分生区细胞的有丝分裂
将根尖解离、漂洗后，再用甲紫溶液染色
项目名称
结果
参考值
血浆ADH
7.9pml·L-1
2.3～7.4pml·L-1
血浆Na⁺
125mml·L-1
137～147mml·L-1
血浆K⁺
4.2mml·L-1
3.5～5.3mml·L-1
植物种类
种植水深/m
株高/m
N去除率/%
P去除率/%
枯草
0.5～2.0
0.1～0.3
72
58
轮叶黑藻
1.0～3.0
0.4～0.8
83
70
穗状狐尾藻
0.2～1.0
1.0～2.5
62
42
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4．本试卷主要考试内容：人教版必修1、2，选择性必修1、2、3。
一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 细胞膜主要由磷脂分子和蛋白质分子组成。下列说法错误的是（ ）
A. 细胞膜的选择透过性与膜脂和膜蛋白有关
B. 磷脂的亲水性使脂溶性小分子不易透过膜
C. 载体蛋白和通道蛋白通常都是跨膜蛋白
D. 细胞膜表面的糖被具有信息识别、传递的功能
【答案】B
【解析】
【分析】细胞膜主要由磷脂分子和蛋白质分子构成的。磷脂双分子层是膜的基本支架，其内部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或离子不能自由通过，因此具有屏障作用。蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中：有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层。这些蛋白质分子在物质运输等方面具有重要作用。
【详解】A、生物膜的主要成分为磷脂和蛋白质，膜的选择透过性特点与膜脂、以及膜蛋白的种类有关，A正确；
B、磷脂分子具有亲水的头和疏水的尾，脂溶性小分子容易透过细胞膜，B错误；
C、载体蛋白和通道蛋白通常都是跨膜蛋白，C正确；
D、细胞膜表面的糖被具有信息识别、传递的功能，D正确。
故选B。
2. 实验操作顺序直接影响实验结果。下表中实验操作顺序有误的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【分析】生物大分子的检测方法：蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应；淀粉遇碘液变蓝；还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀；观察DNA和RNA的分布，需要使用甲基绿吡罗红染色，DNA可以被甲基绿染成绿色，RNA可以被吡罗红染成红色，脂肪需要使用苏丹III（苏丹IV）染色，使用酒精洗去浮色以后在显微镜下观察，可以看到橘黄色（红色）的脂肪颗粒。
【详解】A、在鉴定蛋白质时要先加2ml双缩脲试剂A液，再向试管中加入3-4滴双缩脲试剂B，而在鉴定植物组织中的可溶性还原糖时，需要向待测溶液中加入现配制的斐林试剂（即斐林试剂的甲液和乙液的混合液），A错误；
B、在观察细胞质流动的实验中应该先用低倍镜找到黑藻叶肉细胞，然后再换用高倍镜观察，即需要在低倍镜下找目标，高倍镜下细观察，B正确；
C、探究温度对酶活性的影响时，应将淀粉溶液与淀粉酶溶液分别在设定温度下保温一段时间，待淀粉溶液与淀粉酶溶液都达到设定温度后再混合，这样可以避免酶与底物混合过程中温度发生变化对酶活性造成影响，C正确；
D、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂时，将解离后的根尖用清水漂洗除去解离液后，再用碱性染料甲紫溶液染色，这样可以避免解离液对染色造成影响，D正确。
故选A。
3. 汉坦病毒主要由野生动物传播给人类，侵入人体后，病毒颗粒可感染血液和神经，最终导致出血和休克。下列说法错误的是（ ）
A. 避免接触野生动物能减少病原体的感染
B. 高温或酒精处理能使汉坦病毒灭活
C. 汉坦病毒的核酸复制要在细胞内进行
D. 机体依赖免疫自稳功能清除入侵的病毒
【答案】D
【解析】
【分析】人体内免疫系统的功能主要有：防御功能——保护机体不受损害，帮助机体消灭外来的细菌、病毒以及避免发生疾病；清除——不断清除衰老死亡的细胞，保持体内的净化更新；监控功能——及时识别和清除染色体畸变或基因突变的细胞，防止癌瘤的发生。
【详解】A、避免接触野生动物减少接触传染源，可以减少病原体的感染，A正确；
B、高温或酒精处理能够使蛋白质变性，使病毒灭活，B正确；
C、汉坦病毒没有独立生存的能力，只能在宿主细胞中生存，所以核酸复制要在细胞内进行，C正确；
D、清除体内病毒属于机体的免疫防御功能，D错误。
故选D。
4. 电子显微镜下可观察到原核生物转录时常出现羽毛状结构，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. RNA聚合酶催化脱氧核苷酸相互连接
B. RNA聚合酶从图中的右侧向左侧移动
C. DNA的两条链同时作为模板合成RNA
D. DNA发生甲基化可能会直接影响RNA聚合酶的移动
【答案】D
【解析】
【分析】转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要RNA聚合酶参与。
【详解】A、RNA聚合酶参与转录过程，催化核糖核苷酸连接形成RNA，A错误；
B、图中右侧的RNA较长，转录的方向为图中的左侧到右侧，即RNA聚合酶从左侧向右侧移动，B错误；
C、转录时，以DNA的一条链作为模板，C错误；
D、DNA甲基化是一种重要的表观遗传修饰方式，DNA甲基化是指在DNA分子的特定位置添加甲基基团，可能会直接影响RNA聚合酶的移动，D正确。
故选D。
5. 芽殖酵母通过出芽形成芽体进行无性繁殖的过程如图1所示，出芽生殖属于有丝分裂。出芽与核DNA复制同时开始。一个母体细胞的出芽次数达到最大后就会衰老、死亡。科研人员探究了不同因素对芽殖酵母最大分裂次数的影响，实验结果如图2所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上
B. 芽殖酵母进入分裂间期后开始出芽
C. 基因甲超量表达能延长芽殖酵母的存活时间
D. 酵母菌自发的衰老和死亡不受基因的控制
【答案】D
【解析】
【分析】由图1可知，芽殖酵母以出芽方式进行增殖，其增殖方式是无性增殖，属于有丝分裂；由图2可知，基因甲和基因乙可提高芽殖酵母的最大分裂次数。
【详解】A、酵母菌为真核生物，遗传物质为DNA，主要分布在染色体上，A正确；
B、分裂间期主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，出芽与核DNA复制同时开始，即芽殖酵母在分裂间期开始出芽，B正确；
C、母体细胞出芽次数达到最大后就会衰老、死亡，基因甲超量表达能提高芽殖酵母的最大分裂次数，因此能延长其存活时间，C正确；
D、酵母菌自发的衰老和凋亡是程序性的，都受基因的控制，D错误。
故选D。
6. 科研人员测定了中华鲟、长江鲟等的线粒体基因组，结合已有信息将鲟科分为尖吻鲟类、大西洋鲟类和太平洋鲟类三个类群。下列相关说法正确的是（ ）
A. 这三类鲟鱼属于同一个种群，基因能自由交流
B. 线粒体基因组信息为鲟鱼进化提供个体水平的证据
C. 鲟鱼与生存的无机环境、鲟鱼与其他物种之间协同进化
D. 鲟鱼稳定的形态结构能更好地适应不断变化的环境
【答案】C
【解析】
【分析】现代生物进化理论的基本观点：①种群是生物进化的基本单位；②生物进化的实质在于种群基因频率的改变；③突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成；其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并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、这三类鲟鱼之间存在地理隔离，基因不能自由交流，A错误；
B、线粒体基因组信息为鲟鱼进化提供分子水平的证据，B错误；
C、不同物种之间、生物与无机环境之间协同进化，C正确；
D、可遗传的有利变异是适应变化环境的必要条件，稳定的形态结构不能更好地适应不断变化的环境，D错误。
故选C。
7. 某人头部受伤后出现食欲不振、乏力等症状，经检查后被诊断为抗利尿激素（ADH）分泌失调综合征，其部分化验结果如表所示。下列有关推测不成立的是（ ）
A. 血浆渗透压降低，红细胞吸水增多
B. 肾上腺皮质分泌的醛固酮异常
C. 尿量增多，尿液浓度有所降低
D. 垂体可能受损，膜的通透性增大
【答案】C
【解析】
【分析】人体水盐平衡的调节：
1、体内水少或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素多→肾小管、集合管重吸收增加→尿量减少，同时大脑皮层产生渴觉（饮水）；
2、体内水多→细胞外液渗透压降低→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素少→肾小管、集合管重吸收减少→尿量增加。
【详解】A、细胞外液渗透压降低，血液中的红细胞可能会吸水涨大，A正确；
B、细胞外液的渗透压90%以上来源于Na⁺和Cl⁻。该患者血浆Na⁺浓度降低，肾上腺皮质分泌的醛固酮增多（异常），促进肾小管和集合管重吸收Na⁺，以维持内环境的稳态，B正确；
C、血浆ADH增多会引起肾小管和集合管重吸收的水分增多，导致尿量减少，尿液浓度升高，C错误；
D、该患者抗利尿激素（ADH）分泌增多，可能是垂体受损，细胞膜的通透性增大所致，D正确。
故选C。
8. 研究发现，给患有社交障碍的实验小鼠饲喂某种益生菌（L）后，催产素合成增多，从而缓解其社交障碍相关症状。催产素能增强小鼠之间的信任感、亲密感等，作为神经递质能促进突触后神经元释放多巴胺。多巴胺有助于小鼠产生愉悦感和满足感，从而激励小鼠重复这些行为。若阻断小鼠肠道到脑干的传入神经，则饲喂L将不再促进催产素的合成。下列说法错误的是（ ）
A. 催产素发挥作用后能促进Na⁺大量内流
B. 饲喂L有助于小鼠的社交行为形成正反馈
C. 肠道到脑干的传入神经属于外周神经
D. 抑制催产素受体能缓解小鼠的社交障碍相关症状
【答案】D
【解析】
【分析】分析题干信息：益生菌（L）的刺激促进下丘脑中催产素的合成，催产素增强突触后神经元的兴奋性并促进多巴胺释放，从而缓解社交障碍的症状。
【详解】A、催产素作为兴奋性神经递质能促进Na+大量内流，引起突触后神经元产生兴奋，A正确；
B、饲喂L后催产素合成增多，催产素能促进小鼠社交，能促进多巴胺分泌，多巴胺有助于产生愉悦感和满足感，从而激励小鼠重复这些行为，因此饲喂L有助于小鼠的社交行为形成正反馈，B正确；
C、外周神经系统包括传入神经和传出神经，小鼠肠道到脑干的传入神经属于外周神经的范畴，C正确；
D、催产素能促进小鼠社交，抑制催产素受体导致催产素不能发挥作用，不能缓解小鼠的社交障碍相关症状，D错误。
故选D。
9. 植物固定的能量除去被自身呼吸消耗的部分外，用于生长发育和繁殖的能量被称为净初级生产量（ANPP）。研究者检测了某地区不同林龄的高山针叶林群落的ANPP，结果如图所示。下列分析正确的是（ ）
A. 群落有机物的量随林龄的增加而增加
B. ANPP会流向分解者，不会流向消费者
C. ANPP可在生物群落和无机环境中循环利用
D. 在群落的演替晚期，亚高山冷杉可能占有优势
【答案】D
【解析】
【分析】1、随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，叫作群落演替。
2、生态系统中能量的输入、传递、 转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。
3、生态系统的能量流动具有两个明显的特点：生态系统中能量流动是单向的、能量在流动过程中逐级递减
【详解】A、依题意，植物固定的能量除去被自身呼吸消耗的部分外，用于生长发育和繁殖的能量被称为净初级生产量，即ANPP。这部分能量储存在有机物中，故群落有机物的量可用ANPP衡量。据图可知，白皮松群落ANPP的量随林龄先增加后减少。因此，白皮松群落有机物的量随林龄先增加后减少，A错误；
B、依题意，植物固定的能量除去被自身呼吸消耗的部分外，用于生长发育和繁殖的能量被称为ANPP，这些能量储存在有机物中。这些有机物可被消费者获取，其中能量流向消费者。这些有机物也有可能死亡后被分解者分解，其中能量流向分解者，B错误；
C、生态系统中能量单向流动，逐级递减。因此，ANPP不能在生物群落和无机环境中循环利用，C错误；
D、据图可知，在群落的演替晚期，白皮松群落有机物的量随林龄先增加后减少，亚高山冷杉呈现上升的趋势，则亚高山冷杉在演替的晚期可能占有优势，D正确。
故选D。
10. 巴氏芽孢杆菌是一类具有较高脲酶活性，能够分解尿素的细菌，能改善土壤肥力。研究人员从土壤样品中分离该细菌的流程如图所示，①～⑤表示操作步骤。下列说法错误的是（ ）
A. 步骤②富集培养时以尿素为唯一氮源
B. 步骤③④采用了稀释涂布平板法
C. 步骤⑤接种时，接种环至少要灼烧5次
D. 若可用于计数的平板菌落数平均为163个，则锥形瓶中菌液细菌数为1.6×105个·mL-1
【答案】D
【解析】
【分析】1、稀释涂布平板法：将待测样品制成均匀的系列稀释液，尽量使样品中的微生物细胞分散开，使成单个细胞存在，再取一定稀释度、一定量的稀释液接种到平板中，使其均匀分布于平板中的培养基内。
2、平板划线法：把混杂在一起的微生物或同一微生物群体中的不同细胞，用接种环在平板表面上作多次由点到线的划线稀释而获得较多独立分布的单个细胞，并让其成长为单菌落的方法。
【详解】A、步骤②富集培养的目的是增加培养液中巴氏芽孢杆菌的浓度，所使用的培养基应以尿素为唯一氮源，A正确；
B、根据菌落的生长形式，步骤③④的接种方法分别是稀释涂布平板法，B正确；
C、步骤⑤分离纯化巴氏芽孢杆菌采用方法是平板划线法，图中划线区域共4个，所以该操作过程中接种环至少要灼烧4+1=5次，C正确；
D、若可用于计数的平板菌落数平均为163个，则菌液细菌数为1.6×106个·mL-1，D错误。
故选D。
11. 弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成根瘤，进行高效的共生固氮，促进植物根系生长，增强其对旱、寒等逆境的适应性。下列叙述错误的是（ ）
A. 在西北荒漠区域进行生态修复时，可选种沙棘
B. 弗兰克氏菌能将氮气转变为含氮的养料，属于生产者
C. 弗兰克氏菌与沙棘之间彼此有利，为互利共生的关系
D. 在荒漠草原上放牧考虑环境承载力，遵循了生态工程的协调原理
【答案】B
【解析】
【分析】生态工程遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。自生：生态系统具有独特的结构与功能，一方面是源于其中的“生物”，生物能够进行新陈代谢、再生更新等；另一方面是这些生物之间通过各种相互作用（特别是种间关系）进行自组织，实现系统结构与功能的协调，形成有序的整体。这一有序的整体可以自我维持。这种由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。遵循自生原理，需要在生态工程中有效选择生物组分。
【详解】A、结合题干，弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成根瘤，促进植物根系生长，增强其对旱、寒等逆境的适应性，故沙棘可作为西北干旱地区的修复树种，A正确；
B、生产者是能自养的生物，弗兰克氏菌能固氮但不能自养，不属于生态系统的生产者，B错误；
C、弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成根瘤，进行高效的共生固氮，沙棘又能为弗兰克氏菌提供营养物质，两者彼此有利，为互利共生的关系，C正确；
D、在荒漠草原上放牧考虑环境承载力，防止放牧过度，遵循了生态工程的协调原理，D正确。
故选B。
12. 疣粒野生稻对水稻白叶枯病具有高度的抗病性，为转移这种抗病性，实验小组进行了栽培稻+疣粒野生稻体细胞杂交实验，操作过程如图所示（R-6G能抑制线粒体功能，IOA能抑制细胞分裂）。下列说法正确的是（ ）
A. 过程①要用特定的选择培养基才能筛选出杂种细胞
B. 过程②和过程③可在同一培养基中进行连续培养
C. 过程③中提高生长素的用量有利于愈伤组织生根
D. 两种细胞的细胞核相互融合是细胞融合成功的标志
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图，图中①促进原生质体融合的过程、②是脱分化的过程，③属于再分化的过程。
【详解】A、疣粒野生稻原生质体经R-6G处理后不能正常生长，栽培稻原生质体经IOA处理后不能分裂，只有杂种细胞才能正常生长和分裂，因此不需要用特定的选择培养基进行筛选，A错误；
B、过程②为脱分化，过程③为再分化，二者的培养基中植物激素有差异，因此不能用同一培养基连续培养，B错误；
C、生长素能促进愈伤组织生根，提高生长素的用量有利于愈伤组织生根，C正确；
D、细胞融合成功的标志是再生出新的细胞壁，D错误。
故选C。
二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
13. 某科研小组探究酵母菌细胞的呼吸方式的实验装置如图甲所示。酵母菌在不同氧浓度条件下，CO2释放量和O2吸收量的变化情况如图乙所示。下列相关说法正确的是（ ）
A. 能观察到溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄
B. 图乙c浓度时，酵母菌释放的部分CO2是在细胞质基质中产生的
C. 酵母菌无氧呼吸时，碳的转移途径为葡萄糖→丙酮酸→酒精→CO2
D. 图乙b浓度时，有氧呼吸消耗的葡萄糖占比为1/6
【答案】ABD
【解析】
【分析】1、有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H]，第阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H]，第三阶段是[H]与氧气结合形成水；
2、无氧呼吸分为两个阶段：第一阶段与有氧呼吸的第一阶段相同，第二阶段是丙酮酸和[H]反应形成二氧化碳和酒精或者是乳酸。
【详解】A、图甲酵母菌处于封闭的培养液中，可进行无氧呼吸产生二氧化碳核酒精，其中二氧化碳通过导管进入溴麝香草酚蓝溶液，使其由蓝变绿再变黄，A正确；
B、图乙氧浓度为c时，二氧化碳释放量大于氧气吸收量，且氧气吸收量大于零，此条件下酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，其中无氧呼吸可在细胞质基质产生二氧化碳，B正确；
C、酵母菌无氧呼吸第一阶段为1 分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的[H]，并且释放出少量的能量；第二个阶段是，丙酮酸在酶的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳，因此酵母菌进行无氧呼吸时，碳的转移途径是葡萄糖→丙酮酸→CO2＋酒精，C错误；
D、氧气浓度为b时，有氧呼吸消耗氧气为3，根据有氧呼吸总反应式 可知，有氧呼吸消耗葡萄糖了为0.5，有氧呼吸产生二氧化碳为3，则此条件下无氧呼吸产生二氧化碳为8-3=5，根据酵母菌无氧呼吸总反应式 可知，此条件下无氧呼吸消耗葡萄糖量为2.5，则有氧呼吸消耗葡萄糖占比为0.5/（0.5+2.5）=1/6，D正确。
故选ABD。
14. 砷在植物体内可转化为毒性很强的金属有机物，加重对植物的危害。为研究土壤中砷抑制拟南芥生长的原因，科研人员用高浓度砷酸盐处理拟南芥根后，检测的部分结果如图所示。下列分析正确的是（ ）
A. 实验期间，细胞的分裂和伸长生长都受影响
B. 砷处理6h，根中细胞分裂素的含量会有所增多
C. 砷抑制根的生长可能与生长素的含量过高有关
D. 增强IPT5的活性可能会缓解砷对根的毒害作用
【答案】ABC
【解析】
【分析】植物激素的生理作用
1、生长素类具有促进植物生长的作用，在生产上的应用有促进扦插的枝条生根、促进果实发育、防治落花落果等。
2、赤霉素的生理作用是促进细胞伸长，从而引起茎杆伸长和植物增高，此外它含有防止器官脱落和解除种子、块茎休眠，促进萌发等作用。
3、细胞分裂素在根尖合成，在进行细胞分裂的器官中含量较高，细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂，此外还有诱导芽的分化，延缓叶片衰老的作用。
【详解】A、结合图示可知，砷会影响植物体内生长素和细胞分裂素的含量，而生长素能影响细胞伸长，而细胞分裂素能影响细胞分裂，据此推测，实验期间，细胞的分裂和伸长生长都受影响，A正确；
B、砷处理6h，LOG2基因的相对表达量远低于IPT5基因的，细胞分裂素水解速率大于合成速率，因此细胞分裂素的含量会增多，B正确；
C、结合图2、3推测，与空白对照组相比，砷处理组生长素含量高但是根长度短，推测砷处理抑制根的生长与生长素含量过高有关，C正确；
D、由图1可知，随着砷处理时间的延长，IPT5基因相对表达量增加，推测减弱IPT5的活性可能会缓解砷对根的毒害作用，D错误。
故选ABC。
15. 野生型果蝇的眼色为红色。某实验小组获得朱红眼、绯色眼和淡粉色眼的单基因隐性纯合突变品系。已知突变的朱红眼基因位于X染色体上，突变的绯色眼基因位于Ⅱ号染色体上。将不同性状的纯合品系果蝇进行杂交，得到F1，F1的雌雄果蝇杂交得到F2。杂交实验及结果如图所示。下列有关分析正确的是（ ）
A. 控制淡粉色眼的突变基因可能位于Ⅱ号染色体上
B. 杂交一和杂交二中，F1的野生型果蝇均为杂合子
C. 杂交一的F2朱红眼果蝇中雌蝇：雄蝇=2：1
D. 杂交二的F2淡粉色眼果蝇共产生两种基因型的配子
【答案】BD
【解析】
【分析】基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。依题意，突变的朱红眼基因位于X染色体上，突变的绯色眼基因位于Ⅱ号染色体上，说明控制眼色的两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。
【详解】A、据图可知，杂交一的F2代中，野生型：朱红眼：淡粉色眼：新突变型=6：6：2：2，是9：3：3：1的变式，两对基因的遗传符合基因的自由组合规律。又朱红眼基因位于X染色体上，故绯色眼位于常染色体上。据图可知，杂交二的F2代中，野生型：淡粉色眼：绯色眼=9：4：3，是9：3：3：1的变式，两对基因的遗传符合基因的自由组合规律。又突变的绯色眼基因位于Ⅱ号染色体上，故控制淡粉色眼的突变基因不可能位于Ⅱ号染色体上，A错误；
B、据图可知，杂交一和杂交二的F2代各表型的比例都是9：3：3：1的变式，则说明杂交一和杂交二的F1都是杂合子，故杂交一和杂交二中，F1的野生型果蝇均为杂合子，B正确；
C、假设朱红眼基因为a，淡粉色眼基因为b，则朱红眼亲本基因型为BBXaXa，淡粉色眼亲本基因型为bbXAY，则F1基因型为BbXaY，BbXAXa。由F1可推出F2朱红眼果蝇基因型及比例为1B-XaXa：1B-XaY。故杂交一的F2朱红眼果蝇中雌蝇：雄蝇=1：1，C错误；
D、假设绯色眼基因为d，据图可知，杂交二的F2代中，野生型：淡粉色眼：绯色眼=9：4：3，杂交二的F2淡粉色眼果蝇基因型为bbD-、bbdd，则其产生的配子为bD、bd。因此，杂交二的F2淡粉色眼果蝇共产生两种基因型的配子，D正确。
故选BD
16. 野生型小鼠含有Gata3基因，科研人员将GFP基因编码区插入Gata3基因编码区的下游，获得Gata3-GFP融合基因并将其转入小鼠受精卵，获得4只小鼠。设计引物1和引物2，用PCR技术鉴定这4只小鼠的基因型，相关基因及PCR产物电泳结果如图所示。下列分析正确的是（ ）
A. 插入后，由不同的启动子驱动Gata3基因与GFP基因转录
B. 融合基因表达时会按顺序依次合成Gata3蛋白和GFP蛋白
C. 2号小鼠为融合基因的纯合子，4号小鼠为野生型小鼠
D. 若用引物1、3，则更易区分融合基因的纯合子和杂合子
【答案】BC
【解析】
【分析】PCR技术是聚合酶链式反应的缩写，是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。
【详解】A、GFP基因编码区插入后，Gata3基因与GFP基因由同一启动子驱动转录，A错误；
B、启动子在左侧，转录和翻译的延伸方向均是5'→3'，所以先合成Gata3蛋白，再合成GFP蛋白，B正确；
C、融合基因为大片段，Gata3基因为小片段，根据电泳结果，2号小鼠仅有融合基因，属于纯合子，4号小鼠仅有Gata3基因，为野生型小鼠，C正确；
D、若用引物1和引物3进行PCR，杂合子和Gata3-GFP基因纯合子都能扩增出相应的片段则不能区分杂合子和纯合子，D错误。
故选BC。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
17. 水稻的光合作用过程如图1所示。丙糖磷酸转运体（TPT）是叶绿体膜上的反向共转运体蛋白，即运出丙糖磷酸的同时会运入Pi，促进了光合产物（如蔗糖）从源器官（如叶片）向库器官（如根、茎和果实等）的运输和分配。TPT的活性受光的调节，适宜光照条件下，其活性较高。回答下列问题：
（1）水稻叶肉细胞进行光合作用时，阶段①发生在_____（填场所），物质c的作用是_____（答出2点）。
（2）阶段②生成的丙糖磷酸在叶绿体中用于合成_____。由适宜光照转为低光照后，蔗糖的合成速率会_____（填“变大”或“变小”）。在植株生长旺盛的时期，TPT的活性较高的生理意义是_____。
（3）为研究干旱对水稻耐热性的影响，科研人员将水稻幼苗分别置于适宜条件（CK）、高温条件（H）和高温—干旱交叉条件（DH，先高温后干旱）下，测定各组幼苗叶片的光合指标，结果如图2所示。与CK组相比，H组的净光合速率显著降低，原因是_____（答出2点）。在高温条件下，为避免水稻严重减产，结合图示信息，可采取的措施是_____。
【答案】（1） ①. 叶绿体类囊体薄膜（或类囊体薄膜） ②. 为C3的还原提供能量和还原剂
（2） ①. C5和淀粉 ②. 变小 ③. 运出更多的丙糖磷酸，从而转化出更多的蔗糖，蔗糖转运至库器官，为植株生长提供物质
（3） ①. 叶绿素含量较低使吸收的光能减少，引起光反应速率下降；气孔导度较低，CO2吸收不足，导致暗反应速率下降 ②. 适度干旱（或减少浇水）
【解析】
【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。光合作用的场所是叶绿体，在叶绿体内部巨大的膜表面上，分布着许多吸收光能的色素分子，在类囊体膜上和叶绿体基质中，还有许多进行光合作用所必需的酶。这是叶绿体捕获光能、进行光合作用的结构基础。
【小问1详解】
光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，据图可知，阶段①需要光能，为光反应阶段，光反应阶段发生在叶绿体类囊体薄膜（或类囊体薄膜）。据图可知，物质c由光反应产生，运输至暗反应被利用，据此可推断，物质c是ATP和NADPH，其作用是为C3的还原提供能量和还原剂。
【小问2详解】
据图可知，阶段②为暗反应阶段，生成的丙糖磷酸可用于叶绿体中合成C5和淀粉，也可运输至细胞质基质用于合成蔗糖。由适宜光照转为低光照后，光反应产生的ATP和NADPH减少，生成的丙糖磷酸量减少，则合成蔗糖的速率会变小。在植株生长旺盛的时期，TPT的活性较高时，可运出更多的丙糖磷酸至细胞质基质，从而转化出更多的蔗糖，蔗糖转运至库器官，为植株生长提供物质。
【小问3详解】
据图2可知，H组叶绿素含量最低，叶绿素具有吸收、传递、转化光能的作用，光反应速率降低，光合速率降低。同时高温导致气孔关闭，CO2吸收不足，使暗反应速率下降。依题意，H组为高温条件，DH组为高温—干旱交叉条件。据图2可知，DH组与H组比，气孔导度增大，叶绿素含量增大，净光合速率也更大。故在高温条件下，可适度干旱（或减少浇水），以避免水稻严重减产。
18. 谷氨酸是构成蛋白质的氨基酸之一，是人体中枢神经系统重要的兴奋性神经递质。谷氨酸在人体内的合成、储存、释放和摄取的途径如图所示。回答下列问题：
（1）中枢神经系统是人体神经系统的最主体部分，包括______两部分。神经胶质细胞是神经系统重要的组成部分，对神经元起着辅助作用，如具有______（答出2点）神经元等多种功能。
（2）谷氨酸在突触前神经元中合成后，储存在______（填结构）中。释放的谷氨酸与突触后膜的受体结合并发挥作用后，其转移途径是______。
（3）突触间隙中谷氨酸积累过多会持续作用，引起Na⁺过度内流，导致突触后神经元涨破，原因是_____。若某药物通过作用于突触来缓解上述病症，则其作用机理可能是______（答出1点）。
（4）自突触是一种特殊的突触结构，是神经元的轴突与自身的胞体形成的突触连接。请利用谷氨酸受体抑制剂、离体的大鼠自突触神经元、电位计等，证明自突触神经元释放的神经递质是谷氨酸。简要写出实验思路及预期结果。
实验思路：_____。
预期结果：_____。
【答案】（1） ①. 脑和脊髓 ②. 支持、保护、营养和修复
（2） ①. 突触小泡 ②. 被EAAT转运，在神经胶质细胞内转化为谷氨酰胺，在突触前神经元内储藏在突触小泡中
（3） ①. Na⁺过度内流使突触后神经元的渗透压升高，引起吸水增多 ②. 抑制突触前膜释放谷氨酸；抑制谷氨酸与突触后膜的受体结合；促进EAAT转运谷氨酸
（4） ①. 将离体的大鼠自突触神经元随机均分为A组和B组，用谷氨酸受体抑制剂处理A组，B组神经元不做处理；用电极刺激两组自突触神经元胞体，测量其电位变化情况 ②. A组神经元的第二次电位变化明显小于B组的（或A组神经元不出现第二次电位变化）
【解析】
【分析】1、兴奋在神经元之间的传递是通过突触结构完成，突触包括突触前膜、突触间隙和突触后膜，突触前膜（上一个神经元的轴突膜）中的突触小泡内储存着神经递质，受到刺激后突触小泡内的神经递质经过前膜释放，通过突触间隙到达突触后膜（后一个神经元的树突膜或者胞体膜），而突触后膜上有相应神经递质对应的受体，可以与神经递质结合，使后一个神经元兴奋或者抑制。由于神经递质只存在于突触小泡中，只能由突触前膜释放然后作用于突触后膜上，因此在神经元之间兴奋的传递是单向的。
2、神经递质分为兴奋性递质和抑制性递质，会引起下个神经元的兴奋或抑制。神经递质发挥作用后会被分解或灭活，若某些原因造成神经递质不能分解，则会一直作用于突触后膜。
【小问1详解】
中枢神经系统包括脑（大脑、小脑、脑干等）和脊髓两部分。神经胶质细胞是神经系统重要的组成部分，对神经元起着辅助作用，具有支持、保护、营养和修复神经元等多种功能。
【小问2详解】
谷氨酸是一种神经递质，在突触前神经元中合成后，储存在突触小泡中。据图可知，释放的谷氨酸与突触后膜的受体结合并发挥作用后，可被胶质细胞膜上和突触前神经元上的EAAT转运，其在神经胶质细胞内转化为谷氨酰胺，在突触前神经元内则储藏在突触小泡中，可参与下一次的兴奋传递。
【小问3详解】
突触间隙中谷氨酸（兴奋性神经递质）积累过多会持续作用，引起突触后膜的Na+过度内流，使突触后神经元的渗透压升高，引起细胞吸水增多而导致突触后神经元涨破。若想避免此现象，可以减少突触间隙的神经递质—谷氨酸的含量或抑制其在突触后膜发挥作用，故可通过药物抑制突触前膜释放谷氨酸，或抑制谷氨酸与突触后膜的受体结合，或促进EAAT转运谷氨酸通过作用于突触来缓解上述病症。
【小问4详解】
该实验的目的是利用谷氨酸受体抑制剂，证明大鼠的自突触神经元释放的神经递质是谷氨酸。故自变量为是否用谷氨酸受体抑制剂处理实验材料，因变量为神经元的电位变化情况。因此，可设计实验如下：
实验思路：将离体的大鼠自突触神经元随机均分为A组和B组，用谷氨酸受体抑制剂处理A组（实验组），B组神经元不做处理（对照组）；分别用电极刺激两组自突触神经元胞体，测量其电位变化情况。
预期结果：若自突触神经元释放的神经递质是谷氨酸（兴奋性神经递质），A组（实验组）由于使用了谷氨酸受体抑制剂可抑制谷氨酸发挥作用，故该组的神经元的第二次电位变化明显小于B组的（或A组神经元不出现第二次电位变化）。
19. 缓冲带是湖泊最高水位之上的沿湖陆面地区，能避免外界干扰对湖泊环境的直接冲击，是控制面源污染的一道生态屏障。缓冲带的建设，能提高生物多样性和湖泊水体的生态服务性，也能开阔空间景观资源。湖滨缓冲带断面的结构如图所示。回答下列问题：
（1）缓冲带的建设能修复群落，引起群落发生______演替。缓冲带能缓解湖泊环境的水体污染，也能形成独特的空间自然景观资源，这体现了生物多样性的_____价值。
（2）规划草本、灌木和乔木种植层次时，要研究不同植物在群落中的地位和作用，即研究植物的_____，研究的主要内容包括_____。缓冲带的水陆交错区会出现物种丰富度增大的现象，这被称为边缘效应，试阐述出现边缘效应的原因：_____。
（3）种植挺水植物和沉水植物能有效抑制藻类过度繁殖，避免水体富营养化。沉水植物通过竞争_____来抑制浮游藻类植物的生长。某湖区的平均水深为1.5～2.0m，实验小组欲选择合适的水生植物对水体进行净化，检测了不同植物的性能指标，结果如表所示。该湖区修复时，不宜选择______作为沉水植物进行种植，原因是_____。
【答案】（1） ①. 次生 ②. 间接和直接
（2） ①. 生态位 ②. 在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系 ③. 水陆交错区的环境条件复杂多样，为不同生物的生长提供了条件
（3） ①. N、P等无机盐 ②. 穗状狐尾藻 ③. 其株高高，种植水深浅，会挺出水面；其对N和P的去除率低
【解析】
【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括非生物的物质和能量，生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网；生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递。
【小问1详解】
缓冲带的建设能修复群落，引起群落发生次生演替。缓冲带能缓解水体污染体现了生物多样性对生态系统的生态调节作用，属于间接价值；形成独特的空间自然景观资源，可用于观赏、旅游等，属于直接价值。
【小问2详解】
生物在多维生态空间中都占有一定的生态位。群落交错区的环境条件比较复杂，能够为不同种生态类型的植物提供定居条件，为动物提供捕食、营巢和隐蔽等条件，从而出现边缘效应，这为在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系水陆交错区的环境条件复杂多样，为不同生物的生长提供了条件。
【小问3详解】
沉水植物可以通过竞争N、P等无机盐来抑制浮游藻类植物的生长；据表数据穗状狐尾藻的株高高，种植水深浅，会挺出水面；其对N和P的去除率低，因此该湖区修复时，不宜选择其作为沉水植物进行种植。
20. 图1为某家系中有关甲、乙两种单基因遗传病的遗传系谱图，其中甲病的相关基因用A/a表示，乙病的相关基因用B/b表示。对该家系中的部分个体和乙病有关的基因进行检测，结果如图2所示。回答下列问题：
（1）基因B的编码序列碱基替换产生基因b，这种变异属于______。据图1和图2分析，乙病的遗传方式是______，判断依据是______。
（2）Ⅲ-7的基因型为______，Ⅲ-9的乙病致病基因来自Ⅰ代的_____。进一步测序表明，基因b转录产物编码序列第724位碱基改变，由5'-GACAG-3'变为5'-GAGAG-3'，导致第_____位氨基酸变为_____。（部分密码子及对应氨基酸：AGA精氨酸、GAC天冬氨酸、CAG谷氨酰胺、GAG谷氨酸）
（3）请在图2中绘出对Ⅱ-5进行基因诊断的结果_____。
（4）体细胞基因组编辑等技术可能对这两类遗传病有治疗作用。是否也可以通过对人类生殖细胞或胚胎进行基因组编辑来防治遗传病？作出判断并说明理由：______。
【答案】（1） ①. 基因突变 ②. 伴X染色体隐性遗传 ③. Ⅱ-5和Ⅱ-6表现正常，Ⅲ-9患乙病；Ⅱ-6不携带致病基因b
（2） ①. AAXBY或AaXBY ②. 2 ③. 242 ④. 谷氨酸
（3） （4）不可以；违反伦理和道德，存在安全隐患
【解析】
【分析】分析图1可知，Ⅲ-8为女性且患甲病，其父母表现正常，故甲病为常染色体隐性遗传病。II-5和II-6表现正常，III-9患乙病，故乙病为隐性遗传病。分析图2可知，II-6不携带致病基因b，说明Ⅲ-9的基因b只来自II-5，故乙病为伴X染色体隐性遗传病。
【小问1详解】
基因突变是指由于碱基对的增添、缺失、替换导致基因结构的改变，基因B的编码序列碱基替换产生基因b，属于基因突变。由图1可知，II-5和II-6表现正常，III-9患乙病，故乙病为隐性遗传病，由图2可知，II-6不携带致病基因b，故乙病为伴X染色体隐性遗传病。
【小问2详解】
由图1可知，Ⅲ-8为女性且患甲病，其父母表现正常，故甲病为常染色体隐性遗传病，结合（1）可知，乙病为伴X染色体隐性遗传病，Ⅲ-7正常，基因型为A_XBY，由于Ⅲ-8患病，说明其父母均为Aa，则Ⅲ-7为AAXBY或AaXBY。由图2可知，II-6不携带致病基因b，说明Ⅲ-9的基因b只来自II-5，II-5正常，结合Ⅰ代患病情况可推知致病基因来之于Ⅰ-2。密码子是mRNA上相邻的3个碱基，基因b转录产物编码序列第724位碱基改变，724/3=241余1，说明是第242位氨基酸发生改变，其密码子由CAG变为GAG，则氨基酸有谷氨酰胺变为谷氨酸。
【小问3详解】
Ⅲ-9患乙病，Ⅲ-10患甲病，说明II-5基因型为AaXBXb，即针对乙病，II-5含有1个正常基因1个突变基因，杂交后均为阳性，如下图所示：
【小问4详解】
对人类生殖细胞或胚胎进行基因组编辑违反伦理和道德，存在安全隐患，不可以用来防治相关疾病。
21. 利用转基因技术生产重组人乳铁蛋白能解决天然乳铁蛋白资源短缺的问题，也能够提供更有价值的人乳铁蛋白（hLF）。pEB质粒的结构如图1所示，培育转基因奶山羊的流程如图2所示（GFP基因是荧光蛋白基因、NeR是新霉素抗性基因，AseⅠ、SalⅠ和BamHⅠ表示限制酶）。回答下列问题：
（1）构建重组pEB质粒时，选用的限制酶是_____。
（2）过程③和④需要选用的酶分别是_____。过程⑧和⑨需要分别借助_____技术完成。
（3）neR和GFP基因均作为标记基因，分别用于筛选_____、_____。
（4）若要驱动hLF基因的高效表达及生产hLF，则需要选择启动子和受体细胞，正确的选材分别是_____。
【答案】（1）SalⅠ和BamHⅠ
（2） ①. 逆转录酶和耐高温的DNA聚合酶 ②. 体外（或早期）胚胎培养和胚胎移植
（3） ①. 含有重组质粒的细胞 ②. 目的基因成功表达的细胞
（4）乳腺中特异表达的基因的启动子等组件、雌性山羊的成纤维细胞（或发育成雌性山羊的受精卵）
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成；（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等；（3）将目的基因导入受体细胞。（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。
【小问1详解】
构建重组质粒时，宜选用的限制酶是SalⅠ和BamHⅠ，双酶切可使目的基因与质粒正确连接，而 AseI会破坏启动子，所以选用SalⅠ和BamHⅠ。
【小问2详解】
过程③RNA逆转录和④DNA的复制需要选用的酶分别是逆转录酶和耐高温的DNA聚合酶。过程⑧需要借助体外（或早期）胚胎培养技术获得早期胚胎，⑨需要借助胚胎移植技术将早期胚胎移植到受体子宫进一步发育。
【小问3详解】
neR是新霉素抗性基因，含有重组质粒的细胞含有 neR，其表达的蛋白质对抗生素具有抗性，可以使细胞存活。GFP 基因位于目的基因的上游，表达的蛋白质可发出荧光，所以 GFP 基因可用于检测目的基因成功表达的细胞。
【小问4详解】
若要驱动 hLF 基因高效表达及生产 hLF，则启动子应选用乳腺中特异表达的基因的启动子等组件，受体细胞应选用发育成雌性的细胞(雌性山羊的成纤维细胞或发育成雌性山羊的受精卵)。选项
教材实验内容
实验操作顺序
A
检测生物组织中的还原糖
向待测样液中先加斐林试剂的甲液，再加乙液
B
观察叶绿体和细胞质的流动
先用低倍镜找到叶绿体或黑藻叶肉细胞，再换高倍镜观察
C
探究温度对酶活性的影响
将淀粉溶液与淀粉酶溶液在设定温度下保温后再混合
D
观察根尖分生区细胞的有丝分裂
将根尖解离、漂洗后，再用甲紫溶液染色
项目名称
结果
参考值
血浆ADH
7.9pml·L-1
2.3～7.4pml·L-1
血浆Na⁺
125mml·L-1
137～147mml·L-1
血浆K⁺
4.2mml·L-1
3.5～5.3mml·L-1
植物种类
种植水深/m
株高/m
N去除率/%
P去除率/%
枯草
0.5～2.0
0.1～0.3
72
58
轮叶黑藻
1.0～3.0
0.4～0.8
83
70
穗状狐尾藻
0.2～1.0
1.0～2.5
62
42
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