[生物]2024届山东省泰安肥城市高考仿真模拟(三)(解析版)

这是一份[生物]2024届山东省泰安肥城市高考仿真模拟(三)(解析版)，共28页。试卷主要包含了 科研人员为研究外源油菜素内酯等内容，欢迎下载使用。
2.选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。
一、选择题（本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。）
1. 酵母菌API蛋白是一种进入液泡后才能成熟的蛋白质，其进入液泡有两种途径。途径甲是在饥饿条件下，形成较大的双层膜包被的自噬小泡，自噬小泡携带着API蛋白及部分其他物质与液泡膜融合，以单层膜泡进入液泡；途径乙是在营养充足条件下，形成体积较小的Cvt小泡，该小泡仅特异性地携带API与液泡膜融合。下列叙述错误的是（ ）
A. 自噬小泡的内膜与液泡膜融合后，API进入液泡
B. 衰老的线粒体可通过类似途径甲的过程进入液泡
C. 自噬小泡和Cvt小泡的移动过程与细胞骨架有关
D. 酵母菌的液泡与动物细胞的溶酶体结构和功能相似
【答案】A
【分析】溶酶体：①分布：主要存在动物细胞中；②结构：单层膜；③功能：是“消化车间”，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒和细菌；④成分：内含水解酶（水解酶的本质是蛋白质，蛋白质是在核糖体上合成的）。液泡：①分布：存在植物细胞中（根尖分生区没有大液泡）；②结构：单层膜；③功能：调节细胞内的渗透压，充盈的液泡可以使植物细胞保持间坚挺；④成分：液泡内为细胞液，有糖类，无机盐，蛋白质，色素（非光合色素）。
【详解】A、自噬小泡携带着API蛋白及部分其他物质与液泡膜融合，以单层膜泡进入液泡，自噬小泡的外膜与液泡膜融合后，API进入液泡 ，A错误；
B、途径甲是在饥饿条件下发生的，衰老的线粒体进行细胞呼吸二、三阶段的代谢能力较弱，饥饿条件下为了更高效利用细胞内物质，可通过类似途径甲的过程进入液泡 ，B正确；
C、细胞骨架不仅能够作为细胞支架，还参与细胞器转运、细胞分裂、细胞运动等，自噬小泡和Cvt小泡的移动过程与细胞骨架有关 ，C正确；
D、自噬小泡进入液泡，类似于动物细胞的自噬小泡和溶酶体融合，酵母菌的液泡与动物细胞的溶酶体结构和功能相似 ，D正确。
故选A。
2. 端粒是染色体末端的特殊结构，由非转录DNA序列以及一些结合蛋白组成，可保护染色体免受损伤，还具有避免染色体与染色体之间的末端融合的功能。端粒酶能够延长细胞分裂过程中缩短的端粒，癌细胞中端粒酶活性较正常细胞高，使得其能逃避衰老，持续保持分裂能力。下列叙述错误的是（ ）
A. 在端粒DNA序列缩短后，端粒内侧正常基因的DNA序列可能会受到损伤
B. 端粒受损未得到及时修复的细胞在分裂过程中更容易发生染色体数目的改变
C. 人体正常细胞不能持续保持分裂能力的原因是不具有合成端粒酶的基因
D. 可以通过抑制癌细胞中端粒酶的活性，从而对癌症进行治疗
【答案】C
【分析】端粒酶中含有RNA和蛋白质，与端粒的化学成分最相近的细胞器是核糖体，端粒酶能以其RNA组分为模板，合成端粒重复序列，即以RNA为模板逆转录形成DNA，类似于逆转录过程。
【详解】A、端粒是染色体末端的特殊结构，可保护染色体免受损伤，当端粒DNA序列缩短后．端粒内侧正常基因的DNA序列可能会受到损伤，A正确；
B、由题意可知，端粒受损未得到及时修复的细胞中可能出现染色体末端融合的现象，导致染色体数目发生改变，B正确；
C、人体的正常细胞中具有合成端粒酶的基因，正常细胞存在着抑制细胞无限增殖的复杂机制，使正常细胞不能保持持续分裂能力，C错误；
D、可以通过抑制癌细胞中端粒酶的活性，使癌细胞失去连续分裂的能力，从而对癌症进行治疗，D正确。
故选C。
3. 液泡膜上普遍存在液泡离子通道（SV通道），该通道为阳离子选择性通道，K+、Ca2+等许多一价、二价阳离子可以通过。有人提出SV通道的工作模型如下：SV在液泡膜外存在高亲合力的Ca2+结合位点A1和低亲合力的Ca2+、Mg2+共同结合位点A2，细胞质中的Ca2+可占据Al和A2，而Mg2+只能占据A2，只有当A1和A2的位点被同时占据时SV通道才能被激活，SV通道开放；B位点被细胞内Ca2+结合后抑制SV通道开放。下列说法错误的是（ ）

A. SV通道不是运输 Ca2+的专一性通道
B. 细胞质中无Ca2+时，Mg2+可以单独激活SV通道
C. 细胞质中无Mg2+时，需要高浓度的Ca2+才能激活SV通道
D. SV通道上B位点的存在有利于维持液泡内较高的Ca2+浓度
【答案】B
【分析】自由扩散的特点是高浓度运输到低浓度，不需要载体和能量，如水、CO2、甘油。协助扩散的特点是高浓度运输到低浓度，需要载体，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖。主动运输的特点是需要载体和能量，如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖、K+、Na+。
【详解】A、K+、Ca2+等许多一价、二价阳离子可以通过SV通道，所以SV通道不是运输 Ca2+的专一性通道，A正确；
B、细胞质中无Ca2+时，Mg2+可以与A2位点结合，但是A1位点不能被激活，则不能激活SV通道，B错误；
C、细胞质中无Mg2+时，需要高浓度的Ca2+结合A1和A2位点才能激活SV通道，C正确；
D、SV通道上B位点可结合Ca2+，抑制SV通道开放，所以SV通道上B位点的存在有利于维持液泡内较高的Ca2+浓度，D正确。
故选B。
4. 细胞有丝分裂过程中存在SAC蛋白与APC（后期促进因子）的监控机制。初期SAC位于染色体的着丝粒上，当染色体与纺锤丝正确连接并排列在赤道板上之后，SAC会失活并脱离着丝粒，进而激活APC，促进细胞正常完成后续的分裂过程。下列叙述错误的是（ ）
A. 染色体排列在赤道板上时，染色体和核DNA数目之比为1：2
B. 连续分裂的细胞中，SAC会不断地与着丝粒结合和脱离
C. 推测SAC的功能是使细胞进入分裂后期
D. 推测每条染色体着丝粒上的SAC都失活后APC才具有活性
【答案】C
【分析】有丝分裂过程：
（1）前期：①核仁、核膜消失；②染色质→染色体；③纺锤体形成，植物细胞是从细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体，动物是中心体发出星射线，星射线形成纺锤体；
（2）中期：①染色体的着丝粒排列于赤道板上；②染色体形态稳定，数目清晰；
（3）后期：①着丝粒分裂，姐妹染色单体分开；②子染色体平均移向两极；
（4）末期：①核仁、核膜出现，形成两个细胞核；②染色体→染色质；③纺锤体消失；④细胞质分裂，植物细胞在赤道板的位置形成细胞板，细胞板由细胞的中央向四周扩散，逐渐形成了新的细胞壁。动物细胞细胞膜向内凹陷，最后把细胞缢裂成两个子细胞。
【详解】A、染色体排列在赤道板上时，染色体已在间期完成了复制，每条染色体上有两条单体，染色体和核DNA数目之比为1：2，A正确；
B、由题意可知，在连续分裂的细胞中，SAC会不断地与着丝粒结合和脱离，促进细胞完成分裂过程，B正确；
C、由题意可知，SAC会失活并脱离着丝粒，进而激活APC，促进细胞正常完成后续的分裂过程，可推测SAC的功能是抑制细胞进入分裂后期，C错误；
D、由题意可知，每条染色体着丝粒上的SAC都失活后教会激活APC，使APC才具有活性，D正确。
故选C。
5. 某基因型为MmNn的精原细胞在减数分裂时相关同源染色体的情况如图甲所示。在某些情况下，一条染色体的两个姐妹染色单体可分别将自身两端粘在一起，着丝粒分开后，两个环状染色体互锁在一起，两环之间可通过交换部分片段（交换的部分不一定相等）实现分离，如图乙所示。不考虑其他基因，下列叙述正确的是（ ）
A. 图甲和图乙所示交换染色体片段所引起的变异都属于基因重组
B. 该精原细胞发生图甲变化后，正常完成减数第二次分裂将产生3种精细胞
C. 只考虑N、n基因，该精原细胞发生图乙变化后产生的精细胞基因型有5种可能
D. 该精原细胞分别发生图甲和图乙变化后，会同时产生两个基因型为MmN的精细胞
【答案】C
【分析】可遗传的变异有三种来源：基因突变、染色体变异和基因重组：（1）基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。（2）基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的（交叉）互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合。（3）染色体变异是指染色体结构和数目的改变。
【详解】A、图甲中，同源染色体的非姐妹染色单体交换片段导致基因重组，而图乙中，若发生交换的染色体片段不相等，则可能导致染色体结构变异，A错误；
B、该精原细胞发生图甲变化后，正常完成减数第二次分裂将产生4种精细胞，基因型分别为MN、Mn、mN、mm，B错误；
C、只考虑N、n基因，该精原细胞发生图乙变化后，精细胞的基因型可能为N、n、NN、nn、O（O表示没有相应的基因），有5种可能，C正确；
D、该精原细胞发生图甲变化后，会分别产生基因型为MmNN和Mmmn的次级精母细胞，其中基因型为MmNN的次级精母细胞再发生图乙变化后，可能产生一个基因型为MmN的精细胞，D错误。
故选C。
6. DNA的双链中，转录时作为模板功能的链叫作反义链，另一条叫作有义链。下图是DNA分子中某些基因有义链和反义链示意图。下列说法错误的是（ ）
A. 根据启动子和终止子的相对位置可以判断哪条链作为反义链
B. 不同的基因可能同时复制，也可能同时转录
C. DNA分子的一条链对不同基因来说，有的是有义链，有的是反义链
D. 基因的转录和翻译都是沿着模板的3'端到5'端进行的
【答案】D
【分析】RNA是在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成的，这一过程称为转录。翻译指游离在细胞质内的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
【详解】A、启动子的作用是RNA聚合酶识别和结合的位点，驱动基因转录，因此根据启动子和终止子的相对位置可以判断哪条链作为反义链，A正确；
B、不同的基因位置不同可能同时复制，也可能同时转录，B正确；
C、由图可知，不同基因的有义链和反义链不同，因此DNA分子的一条链对不同基因来说，有的是有义链，有的是反义链，C正确；
D、基因的转录是沿着模板的3'端到5'端进行的，翻译是沿着模板的5'端到3'端进行的，D错误。
故选D。
7. 分布有乙酰胆碱受体的神经元称为胆碱能敏感神经元，它普遍存在于神经系统中，参与学习与记忆等调节活动。乙酰胆碱酯酶催化乙酰胆碱的分解，药物阿托品能阻断乙酰胆碱与胆碱能敏感神经元的相应受体结合。下列说法错误的是（ ）
A. 乙酰胆碱分泌量和受体数量改变会影响胆碱能敏感神经元发挥作用
B. 使用乙酰胆碱酯酶抑制剂可抑制胆碱能敏感神经元受体发挥作用
C. 胆碱能敏感神经元的数量改变会影响学习与记忆等调节活动
D. 注射阿托品可影响胆碱能敏感神经元所引起的生理效应
【答案】B
【分析】一、兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的。神经元之间的兴奋传递就是通过突触实现的，以电信号→化学信号→电信号的形式进行传递。二、“胆碱能敏感神经元”是一种能与乙酰胆碱结合，成参与学习与记忆等活动。目前认为，老年性痴呆与中枢“胆碱能敏感神经元”的大量死亡和丢失有关。三、乙酰胆碱是兴奋性神经递质，存在于突触小体内的突触小泡中，由突触前膜通过胞吐作用释放到突触间隙。受体存在于突触后膜上，与神经递质发生特异性结合，使下一个神经元产生兴奋。
【详解】A、乙酰胆碱分泌量和受体数量会影响突触后膜接受到的刺激大小，所以会影响胆碱能敏感神经元发挥作用，A正确；
B、乙酰胆碱酯酶催化乙酰胆碱的分解，使用乙酰胆碱酯酶抑制剂，乙酰胆碱分解减少，会使乙酰胆碱持续与受体结合，促进胆碱能敏感神经元发挥作用，B错误；
C、胆碱能敏感神经元参与学习和记忆等调节活动，所以胆碱能敏感神经元的数量改变会影响这些调节活动，C正确；
D、药物阿托品能阻断乙酰胆碱与胆碱能敏感神经元的相应受体结合，所以能影响胆碱能敏感神经元引起的生理效应，D正确。
故选B。
8. 有关mRNA疫苗的研究获得了2023年诺贝尔生理学或医学奖，科学家发现将mRNA中的尿嘧啶替换成假尿嘧啶进行碱基修饰后，作为新型疫苗可减少免疫炎症反应，从而使高效的mRNA疫苗研发成为可能。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 用假尿嘧啶替换可导致mRNA不容易被机体识别为抗原
B. mRNA疫苗需要通过机体细胞内的翻译过程才能发挥作用
C. 大量使用mRNA疫苗会改变病原体种群相应基因的基因频率
D. 用脂质体微滴将mRNA疫苗送入细胞主要体现了细胞膜的选择透过性
【答案】D
【分析】mRNA 疫苗进入机体后，在细胞内指导合成新冠病毒抗原蛋白，利用抗原毒蛋白激发人体的免疫应答。利用脂质体包裹药物送入细胞，主要体现了生物膜的流动性。
【详解】A、由题意，将mRNA疫苗中的尿嘧啶替换成假尿嘧啶进行碱基修饰后，可以减少机体免疫炎症反应，而mRNA是大分子物质，本身又是异物，所以可推测炎症反应减少是因为不容易被机体识别为抗原，A正确；
B、由于病原体的主要抗原是蛋白质，mRNA 疫苗进入机体后，需要作为模板参与翻译合成相应的抗原蛋白，才能有效地引发免疫反应，而 mRNA 疫苗中的 mRNA 本身量少，再加上经过修饰，引发的免疫反应较弱，不能直接作为抗原发挥其作用，B正确；
C、大量使用各种mRNA疫苗可以形成对病原体的免疫，减少人体自身的损伤，但变强的免疫能力作为选择因素会使产生有利变异的病原体更容易生存，从而改变病原体种群相应基因的基因频率，C正确；
D、mRNA 是大分子物质，不易进入细胞。用脂质体微滴包裹后，利用脂质体可以与细胞膜发生融合的原理，将 mRNA疫苗高效地送入细胞，这主要体现了细胞膜的流动性，D错误。
故选D。
9. 科研人员为研究外源油菜素内酯（EBR）对菜豆植株涝渍胁迫下净光合速率（Pn）的影响，进行了盆栽实验，实验共设4个处理组，分别为正常浇水（CK）、涝渍胁迫（T1）、0.1μml/L的 EBR +正常浇水（T2）、0.1μml /L的EBR+涝渍胁迫（T3），每个处理种植12株菜豆苗，实验结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 对正常植株喷洒0.1μml/L的EBR可促进植株的生长发育
B. 喷洒0.1μml/L的EBR能缓解涝渍胁迫引起的Pn下降
C. 每个处理种植12株菜豆苗的目的是避免偶然因素对实验结果造成干扰
D. 实验结果不能表明EBR对Pn具有低浓度促进高浓度抑制的作用
【答案】A
【分析】植物激素指的是在植物体内合成，从产生部位运输到作用部位，并且对植物体的生命活动产生显著调节作用的微量有机物。
【详解】A、与对照组（CK）相比，喷洒0.1μml/L的EBR（T2组）净光合速率较低，因此喷洒0.1μml/L的EBR会抑制植株的生长发育，A错误；
B、与对照组（CK）相比，涝渍胁迫（T1）净光合速率明显下降，0.1μml /L的EBR+涝渍胁迫（T3）比T1组净光合速率高，因此喷洒0.1μml/L的EBR能缓解涝渍胁迫引起的Pn下降，B正确；
C、实验遵循单一变量原则，每个处理种植12株菜豆苗的目的是避免偶然因素对实验结果造成干扰，保证无关变量一致，C正确；
D、实验中只用到了一种浓度的EBR，不能表明EBR对Pn具有低浓度促进高浓度抑制的作用，D正确。
故选A。
10. 碳达峰（碳的排放量达到峰值）和碳中和（碳的排放总量等于吸收总量）战略倡导绿色、环保、低碳的生活方式。下表是我国甲、乙两个城市生态系统一年中碳循环的分析（数据为相对值）。下列叙述正确的是（ ）
注：净初级生产量=生产者制造的有机物量-生产者呼吸消耗量；异养呼吸量即消费者和分解者呼吸消耗量。
A. 顶极群落的净初级生产量大于同类型的非顶极群落
B. 城市乙的生产者总生产量大于生产者、消费者和分解者的总呼吸量
C. 达到碳中和时，生物圈内所有生物呼吸释放的CO2量小于 CO2的吸收量
D. 城市湿地公园能有效的固碳储碳，这体现了生物多样性的直接价值
【答案】C
【分析】生态系统的碳循环过程是无机环境中的碳元素以二氧化碳的形式通过生产者的光合作用和化能合成作用形成含碳有机物进入生物群落，在生物群落内碳元素以含碳有机物的形式在个营养级之间传递，同时生产者、消费者和分解者通过呼吸作用分解有机物释放二氧化碳进入无机环境。
【详解】A、分析题意，净初级生产量=生产者制造的有机物量-生产者呼吸消耗量，用于群落的发展壮大，因此顶极群落的净初级生产量小于同类型的非顶极群落，A错误；
B、城市乙的生产者呼吸量=9.0-3.5=5.5，生产者、消费者和分解者的总呼吸量=5.5＋异养呼吸量3.8=9.3，城市乙的生产者总生产量小于生产者、消费者和分解者的总呼吸量，B错误；
C、达到碳中和时，生物圈内所有生物呼吸释放的CO2和化石燃料等的燃烧产生的二氧化碳总量等于所有生物固定的CO2总量，C正确；
D、城市湿地公园能有效的固碳储碳，属于生态方面的价值，是生物多样性的间接价值，D错误。
故选C。
11. 近年来，河南省为推进黄河流域生态保护和高质量发展，在黄河沿岸建设复合型生态廊道，使流域环境质量持续改善、濒危动植物种群明显增多、生态系统功能不断增强，黄河生态面貌得到有效恢复。下列分析错误的是（ ）
A. 科学利用水资源、减少污水排放能有效降低生态足迹
B. 在湿地修复过程中，应选择净化能力强且生态位相同的水生植物
C. 生态廊道的建设要遵循自生、循环、协调和整体等生态学原理
D. 黄河流域生态系统维持正常的功能需要不断得到系统外的能量
【答案】B
【分析】生态工程原理有自生原理（由各种组分形成的整体可以自我维持）、循环原理（猪粪等废物充分的被利用）、整体原理（需要遵从自然生态系统的规律，考虑经济和社会等的影响力）、协调原理（需要考虑生物与环境、生物与生物的协调与适应、环境容纳量等问题）等。
【详解】A、科学利用水资源、减少污水排放可以减少能源的损耗，从而有效降低生态足迹，A正确；
B、在生态工程建设中，遵循自生原理，需要选择生物组分并合理布设。在湿地修复过程中，应该选择净化能力较强、具有不同生态位的多种水生植物，B错误；
C、生态廊道的建设要遵循自生、循环、协调和整体等生态学原理，这样生态系统才能保持相对稳定，C正确；
D、黄河流域生态系统维持正常的功能需要不断得到系统外的能量（太阳能），D正确。
故选B。
12. 研究者利用胡萝卜韧皮部细胞诱导形成愈伤组织，在培养基中分别添加DNA甲基化酶的抑制剂Aza和组蛋白去甲基化酶的抑制剂GSK，检测发现Aza组、对照组、GSK组形成的愈伤组织体积依次减小。据此分析错误的是（ ）
A. 对外植体消毒时，要兼顾消毒的效果和外植体的耐受性
B. DNA甲基化和组蛋白去甲基化分别抑制、促进愈伤组织形成
C. 诱导愈伤组织形成过程需无菌、避光、植物激素诱导等条件
D. 表观遗传通过改变蛋白质的氨基酸序列进而影响愈伤组织的形成
【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，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。
【详解】A、通常使用酒精和次氯酸钠溶液对外植体进行消毒处理，要兼顾消毒效果和植物的耐受性，避免过度消毒对外植体造成损伤，A正确；
B、分析题意，在培养基中分别添加DNA甲基化酶的抑制剂Aza和组蛋白去甲基化酶的抑制剂GSK，检测发现Aza组、对照组、GSK组形成的愈伤组织体积依次减小，即与对照组相比，加入DNA甲基化酶的抑制剂后愈伤组织体积增大，而加入组蛋白去甲基化酶的抑制剂后愈伤组织体积变小，说明DNA甲基化和组蛋白去甲基化分别抑制、促进愈伤组织形成，B正确；
C、诱导愈伤组织形成过程需无菌、避光（利于愈伤组织的形成）、植物激素（主要是生长素和细胞分裂素）诱导等条件，C正确；
D、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，基因控制控制蛋白质的合成，故表观遗传不改变蛋白质的氨基酸序列，D错误。
故选D。
13. 某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验。其主要步骤是：先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中，喷水浸润、接种菌T，培养一段时间后，再用清水淋洗秸秆堆（清水淋洗时菌T不会流失），在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌，进行乙醇发酵（酒精发酵）。实验流程如图所示。下列选项不正确的是（ ）
A. 菌T可能产生分解纤维素的酶，能够高效催化纤维素分解
B. 淋洗液中还需要加入氮源等营养成分，氮源的主要作用是合成一些氨基酸、核苷酸等含氮物质
C. 可采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌，在使用该方法时需要注意必须将冷空气充分排除再开始加压
D. 将酵母菌接种到灭菌后的培养基中，拧紧瓶盖，置于适宜温度下培养、发酵。发酵过程中，要始终保持密封状态
【答案】D
【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃；生产中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。
【详解】A、菌T能够分泌纤维素酶，纤维素酶能将纤维素最终分解为葡萄糖，因此在粉碎的秸秆中接种菌T，培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解，A正确；
B、培养基的主要成分：水、碳源、氮源、无机盐，其中氮源主要为合成微生物的细胞结构提供原料（微生物细胞中的含氮物质，如核酸、蛋白质、磷脂），B正确；
C、高压蒸汽灭菌法的注意要把锅内的水加热煮沸，将其中原有的冷空气彻底排除后，将锅密闭，如果高压锅内的空气未排除或未完全排除，则蒸汽不能达到饱和，蒸汽的温度未达到要求的高度，结果导致灭菌的失败，C正确；
D、果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，将酵母菌接种到灭菌后的培养基中进行酒精发酵，酒精发酵需要在无氧的条件下进行，此时拧紧瓶盖的主要目的是制造无氧环境。酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，在发酵过程中密闭，所以需要根据发酵进程适时拧松瓶盖放出二氧化碳，D错误。
故选D。
14. “煪（qiu）糜、糖化、发酵、压榨、陈储”是即墨老酒生产的五个环节。“煪糜”，将泡好的大黄米放入锅中不断添浆加温熬煮、搅拌而制成红棕色、铮亮、黏稠的粥；“糖化”，将赠好的糜降温到适当的温度后加入陈伏麦曲并不断搅拌，使其均匀的混合在一起；“发酵”，将糖化好的糜放上酵母发酵。下列说法错误的是（ ）
A. 煪糜的主要目的是除去发酵产品中的杂菌，利于酵母菌繁殖
B. 糖化阶段降温的目的是防止杀死陈伏麦曲中的微生物
C. 发酵初期要适当提供O₂，发酵过程中需调节pH并保持适宜的温度
D. 陈储有利于老酒中醇与酸发生反应，使酒更加芳香
【答案】A
【分析】酵母菌是一类单细胞真菌，能以多种糖类作为营养物质和能量的来源，因此在一些含糖量较高的水果、蔬菜表面经常可以发现酵母菌的存在。酵母菌是兼性厌氧微生物，在无氧条件下能进行酒精发酵，可用于酿酒、制作馒头和面包等。温度是影响酵母菌生长的重要因素，酿酒酵母的最适生长温度约为28 ℃。
【详解】A、“煪糜”，将泡好的大黄米放入锅中不断添浆加温熬煮、搅拌而制成红棕色、铮亮、黏稠的粥，其目的是进行消毒，除去发酵产品中的酵母菌等微生物，利于酒的储藏，A错误；
B、“煪糜”后，温度较高，通常需要进行冷却，再加入陈伏麦曲，其目的是防止温度过高杀死酒曲中的微生物，B正确；
C、发酵初期要适当提供O₂，让酵母菌进行有氧呼吸，增加酵母菌的数量，有利于活化酵母，发酵过程中需调节pH并保持适宜的温度，以免影响发酵，C正确；
D、陈储”是将榨出的酒放入罐内存放，有利于黄酒中醇与酸发生酯化反应，使酒更加芳香，D正确。
故选A。
15. 关于“DNA粗提取和鉴定”以及“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验，下列说法错误的是（ ）
A. 将洋葱研磨液离心是为了加速杂质的沉淀
B. 根据DNA在不同浓度NaCl溶液中的溶解度不同，可去除部分杂质
C. DNA分子在电场作用下可以带上正电荷或负电荷
D. PCR实验中使用的微量离心管和枪头在使用前需进行高压灭菌处理
【答案】C
【分析】电泳法：利用分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小、形状不同，使带电分子产生不同的迁移速率，从而实现样品中各种分子的分离。原理：在一定的pH下，多肽、核酸等生物大分子的可解离基团会带上正电或负电，在电场的作用下，这些带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动。
【详解】A、将洋葱研磨液离心是为了加速杂质的沉淀，A正确；
B、根据DNA在不同浓度NaCl溶液中的溶解度不同，可去除部分杂质，B正确；
C、DNA分子具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团可以带上正电荷或负电荷。在电场的作用下，这些带点分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，C错误；
D、PCR实验中使用的微量离心管、枪头、蒸馏水在使用前都必须进行高压蒸汽灭菌处理，D正确。
故选C。
二、选择题（本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确。全部选对得3分，选对但选不全的得1分，有选错的得0分。）
16. 植物细胞膜上有阴离子通道也有K+通道，其中阴离子通道对NO3-通透能力远远大于Cl-，在高浓度盐胁迫下，K+主动运输受阻，细胞吸收Cl-受阻，甚至Cl-外排，此时K+从细胞外到细胞内主要通过离子通道Kin+蛋白。而阴离子通道可与Kin+蛋白互相作用，抑制其活性。据此分析，下列说法正确的是（ ）
A. 在KNO3溶液中，已发生质壁分离的植物细胞会大量吸收K+使细胞液浓度升高，进而发生复原
B. 在一定浓度的KCl溶液中，植物细胞可发生质壁分离，但有可能不能复原
C. 若在溶液中加入呼吸抑制剂，则植物细胞将无法从外界吸收K+
D. 植物细胞的质壁分离与复原可一定程度说明细胞膜具有控制物质进出的作用
【答案】BD
【分析】将发生质壁分离的植物细胞置于低浓度溶液或者蒸馏水中，植物细胞会发生质壁分离复原，但如果所用溶液为葡萄糖、KNO3、NaCl、尿素、乙二醇等，发生质壁分离后因细胞主动或被动吸收溶质而使细胞液浓度增大，植物细胞会吸水引起质壁分离后的自动复原。
细胞膜的功能：将细胞与外界环境分隔开；控制物质进出细胞；进行细胞间的信息交流。
【详解】A、在KNO3溶液中，已发生质壁分离的植物细胞由于渗透失水，自身代谢水平较低，导致K+主动运输受阻，同时由于阴离子通道对NO3-通透性好，植物细胞在通过阴离子通道吸收NO3-时抑制了离子通道Kin+蛋白的活性，使K+无法正常通过协助扩散的方式进入细胞，因此植物细胞质壁分离自动复原是吸收NO3-的作用，A错误；
B、发生质壁分离的细胞由于失水而使K+主动运输受阻，阴离子通道的活动会直接抑制Kin+蛋白的活性，使K+的协助扩散受阻，同时阴离子通道对NO3-通透性远远大于Cl-使得植物细胞对Cl-的吸收量很有限，因此在一定浓度的KCl溶液中植物细胞质壁分离后可能不发生复原，B正确；
C、由题意可知，细胞膜上有K+通道，因此在加入呼吸抑制剂后植物细胞仍可通过协助扩散的方式从外界吸收K+，C错误；
D、植物细胞的质壁分离与复原可一定程度说明细胞膜具有控制物质进出的作用，D正确。
故选BD。
17. 人类9号染色体三体（T9）分为嵌合型T9和完全型T9，前者部分细胞为9号染色体三体，后者所有体细胞为9号染色体三体。嵌合型T9的形成方式有两种：一种是三体自救型，即完全型T9的部分细胞丢失第三条染色体，形成正常细胞；一种是分裂错误型，即由于早期胚胎部分细胞分裂过程中一条9号染色体形成的子染色体不分离，成为只含一条9号染色体的细胞和三体细胞，只有三体细胞存活，与正常细胞形成嵌合型。某嵌合型T9胎儿的父母基因型为Aa，表型均正常（A、a基因位于9号染色体上，不考虑基因突变和染色体片段互换）。下列说法正确的是（ ）
A. 若该胎儿为三体自救型；则其体细胞的染色体数目可能为46、47、92、94
B. 若该胎儿为分裂错误型，则其体内可能存在AAa和aa两种体细胞
C. 该嵌合型T9胎儿的体内可能同时存在三种基因型的体细胞
D. 减数分裂过程中只有同源染色体未分离，才会导致完全型T9的形成
【答案】AC
【分析】一、染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位、倒位）和染色体数目变异。
二、染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。
【详解】A、父母表型均正常，基因型为Aa，胎儿完全型T9基因型可能为AAA、AAa、Aaa，aaa，则三体自救型，即完全型T9的部分细胞丢失第三条染色体，形成正常细胞，则体内可能含有aaa和Aa，AAA三种体细胞，其体细胞的染色体数目可能为46、47、92、94，A正确；
B、父母表型均正常，基因型为Aa，胎儿基因型可能为AA，Aa，aa，若该胎儿为分裂错误型，则其体内不会存在AAa和aa两种体细胞，B错误；
C、该嵌合型T9胎儿的体内可能同时存在三种基因型的体细胞，如AAa，随机丢失一条染色体，则可会产生AA，Aa的基因型，所以会出现三种基因AAa、AA、Aa，C正确；
D、减数分裂过程中只有同源染色体未分离，或者减数第二次分裂后期，姐妹染色单体未分离，导致完全型T9的形成，D错误。
故选AC。
18. 零增长线又称生态位边界，是一种生物在利用某些必需资源时能生存和繁殖的边界线。线上每一个点所对应的资源组合仅允许种群维持自身大小不变，若资源组合低于这个范围，则一段时间后，种群无法生存和繁殖。为探究同一地区梅尼小环藻和美丽星杆藻两个物种在不同的资源组合情况下能否共存，科学家分别研究了两个物种对两种必需资源的零增长线，如图中实线所示。已知其余条件均充足且适宜，下列说法错误的是（ ）
A. 据图可知，两种藻类的生态位存在重叠
B. 若处于A点且没有资源补充，美丽星杆藻数量会减少，而梅尼小环藻会增加
C. 在区域②，梅尼小环藻因硅酸盐浓度低在竞争中处于劣势
D. 从B点起，随磷酸盐的消耗，美丽星杆藻在竞争中处于劣势
【答案】BCD
【分析】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，称为这个物种的生态位。因此，研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位，通常要研究它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等。
【详解】A、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，称为这个物种的生态位，据图可知，两种藻类对于硅藻盐利用有重叠，说明两种藻类的生态位存在重叠，A正确；
B、分析题图， A 点的磷酸盐浓度正好位于梅尼小环藻的零增长线，而高于美丽星杆藻的零增长线，若初始环境资源处于 A 点且没有资源补充，在两种群共存的情况下，由于美丽星杆藻消耗磷酸盐，会使磷酸盐浓度低于梅尼小环藻的零增长线，使梅尼小环藻的种群数量下降，即初始一段时间内，美丽星杆藻种群年龄结构处于增长型，数量会增多，而梅尼小环藻种群年龄结构处于衰退型，数量会减少，B错误；
C、环境资源处于区域②时，硅酸盐浓度低于美丽星杆藻的零增长线，使美丽星杆藻在种间竞争中处于劣势，C错误；
D、环境资源处于 B 点时，随着资源的消耗，硅酸盐浓度（而非磷酸盐）更早到达甚至低于美丽星杆藻的零增长线，使其无法生存和繁殖，在竞争中处于劣势，D错误。
故选BCD。
19. 拟矮牵牛的原生质体在X培养基（A）上只能形成小细胞团，不能形成植株，在含放线菌素­D的X培养基（B）上培养结果相同；矮牵牛的原生质体在A上能分化成植株，但在B上不能生长。在A、B上利用植物体细胞杂交技术均可培养出可育杂种矮牵牛。下列说法正确的是（ ）
A. 酶解法制备原生质体时，应在等渗或稍微高渗溶液中进行
B. 只有杂种细胞能在B上形成植株
C. 获得的杂种矮牵牛可育，说明拟矮牵牛和矮牵牛属于同一物种
D. 植物体细胞杂交技术应用的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性
【答案】ABD
【分析】植物体细胞杂交是指将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。诱导原生质体融合的方法：物理法（离心、振动、电激等）和化学法（聚乙二醇等）。植物体细胞杂交的意义：克服远缘杂交不亲和的障碍，扩大亲本范围，培育作物新品种。
【详解】A、原生质体是植物细胞去除细胞壁后的结构，为避免原生质体吸水涨破，酶解法制备原生质体时，应在等渗或稍微高渗溶液中进行，A正确；
B、根据题干信息，“拟矮牵牛的原生质体在X培养基上只能形成小细胞团，不能形成植株，在X培养基中加入放线菌素-D后不影响上述过程；矮牵牛的原生质体在X培养基上能分化成植株，但在含放线菌素-D的X培养基上不能生长”，杂种细胞兼有两者的特点，能在B上形成植株，B正确；
C、物种的判断标准是指在自然状态下能相互交配并产生可育后代，上述过程是植物体细胞杂交技术，是人为状态下实现的，故杂种矮牵牛可育，不能说明拟矮牵牛和矮牵牛属于同一物种，C错误；
D、植物体细胞杂交首先要使原生质体融合形成杂种细胞，其次要把杂种细胞经过植物组织培养技术培育成杂种植株。细胞融合的原理是细胞膜具有一定的流动性，植物组织培养的原理是植物细胞的全能性，D正确。
故选ABD。
20. 野生型大肠杆菌能在基本培养基上生长，氨基酸营养缺陷型突变株只能在完全培养基上生长，如图为纯化某氨基酸营养缺陷型突变株的部分流程图，①②③④代表培养基，A、B、C为操作步骤，D、E为菌落。下列叙述正确的是（ ）

A. 图中①②③是完全培养基，④为基本培养基
B. 紫外线处理可提高基因突变和染色体变异的频率，增加突变株的数量
C. B中的接种方法是稀释涂布平板法，接种前需对菌液进行稀释
D. E是氨基酸营养缺陷型菌落，可挑出后进一步纯化培养
【答案】C
【分析】分析题图：图中首先利用稀释涂布平板法分离细菌，然后运用影印法将菌种接种到两种培养基中，分别是基本培养基、完全培养基；野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长，而氨基酸营养缺陷型菌株由于发生基因突变无法合成某种氨基酸只能在完全培养基上生长，据此利用培养基的种类便可以选择出氨基酸突变株。
【详解】A、野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长，氨基酸营养缺陷型突变株无法合成某种氨基酸，只能在完全培养基上生长，根据题干信息和图形分析，图中①②④为完全培养基，③为基本培养基，A错误；
B、紫外线可以提高基因突变的频率，大肠杆菌没有染色体，无法发生染色体变异，B错误；
C、由图可知，B接种后在平板上形成均匀的菌落分布，为稀释涂布平板法，接种前需对菌液进行稀释，C正确；
D、从图中可看出，D在基本培养基中无法生长，在完全培养基中可生长，说明D是氨基酸缺陷型菌落，E不是氨基酸营养缺陷型菌落，可挑取D菌落进行纯化培养，D错误。
故选C。
三、非选择题（共55分）
21. 在作物生长过程中，常会遇到两种胁迫：生物胁迫和非生物胁迫。生物胁迫是指虫、草害和病毒等，非生物胁迫包括物理和化学两个方面，物理方面有温度、水分、辐射、机械损伤等，化学方面有空气污染、农药、土壤酸碱度、土壤盐碱化等。科研人员研究了干旱胁迫、烟草花叶病毒胁迫对烟草幼苗净光合速率的影响，得到如图甲所示实验结果；研究了干旱胁迫下添加水、烟草花叶病毒胁迫下添加宁南霉素处理对恢复期烟草幼苗净光合速率的影响，结果如图乙所示。
（1）植物的光合作用是将____转变为有机化合物并释放出氧气的过程，分析图甲，干旱胁迫能降低烟草幼苗的净光合速率，主要原因可能是____。
（2）对比图甲、图乙结果，可以得出恢复期____组烟草幼苗的净光合速率恢复程度最大；宁南霉素的作用可能是____。
（3）与干旱胁迫相比，烟草花叶病毒胁迫下，烟草幼苗含有的有机物的量____（填“较多”“较少”或“基本相等”），依据是____。
（4）研究表明，长时间处于干旱土壤中的烟草幼苗，重新种回湿润土壤中，烟草幼苗的光合速率反而降低。请设计实验进行验证，简要写出实验思路：____。
【答案】（1）①. 水和二氧化碳 ②. 干旱导致叶片的气孔开放程度降低，使烟草幼苗吸收的CO2减少
（2）①. E ②. 减少烟草花叶病毒对烟草幼苗的侵害
（3）①. 较少 ②. 图甲中，烟草花叶病毒胁迫下，烟草幼苗的净光合速率小于干旱胁迫下的
（4）将长时间处于干旱土壤中的烟草幼苗均分为两组，一组移栽到湿润土壤中种植，另一组在原条件下继续种植，间隔相同时间后分别测定并比较二者的光合速率大小
【分析】分析题图可知，图甲科研人员研究了干旱胁迫、烟草花叶病毒胁迫对烟草幼苗净光合速率的影响，自变量为胁迫类型，因变量为净光合速率；图乙研究了干旱胁迫下添加水、烟草花叶病毒胁迫下添加宁南霉素处理对恢复期烟草幼苗净光合速率的影响，自变量为不同胁迫下处理方式，因变量为净光合速率；图甲中，干旱胁迫和烟草花叶病毒胁迫联合胁迫组（D&C）的净光合速率最低；图乙中，烟草花叶病毒胁迫下添加宁南霉素处理净光合速率最低。
【小问1详解】光合作用是将水和二氧化碳转变为有机化合物并释放出氧气的过程；分析图甲：与对照组相比，其他组的净光合速率都下降；干旱能降低净光合速率的原因可能是干旱导致叶片的气孔开放程度降低，使烟草幼苗吸收的CO2减少。
【小问2详解】对比图甲、图乙结果，恢复期E组即干旱胁迫后加水组的烟草幼苗的净光合速率恢复程度最大；图乙中有烟草花叶病毒胁迫的两组加宁南霉素处理，即F组和E&F组，通过比较这两组，可知宁南霉素的作用可能是减少烟草花叶病毒对烟草幼苗的侵害。
【小问3详解】分析图甲实验结果可知，烟草花叶病毒胁迫下，烟草幼苗的净光合速率小于干旱胁迫下的，即与干旱胁迫相比，烟草花叶病毒胁迫下的烟草幼苗含有的有机物的量较少。
【小问4详解】实验目的是验证长时间处于干旱土壤中的烟草幼苗，重新种回湿润土壤中，烟草幼苗的光合速率反而降低。实验需要遵循对照原则、控制无关变量原则，单一变量原则等；实验思路为：将长时间处于干旱土壤中的烟草幼苗均分为两组，一组移栽到湿润土壤中种植，另一组在原条件下继续种植，间隔相同时间后分别测定并比较二者的光合速率大小。
22. 下图表示下丘脑参与人体体温、水盐和血糖平衡的部分调节过程。请回答下列问题。
（1）受到寒冷刺激时，下丘脑可通过垂体促进腺体A的分泌活动，腺体A表示的器官有_________________。
（2）人体剧烈运动大量出汗后，下丘脑增加______激素的生成和分泌，并由垂体释放进入血液，促进____________对水分的重吸收。
（3）当血糖浓度上升时，下丘脑中的葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋，使 ____________细胞分泌活动增强，血糖浓度下降，此过程属于__________调节。胰岛分泌的胰岛素需要与靶细胞的受体结合才能发挥作用，胰岛素的受体分布在靶细胞的________（填“细胞膜上”或“细胞质中”或“细胞核中”）。
（4）Ⅰ型糖尿病由胰岛B细胞损伤引起，患病率具有种族差异性，患者血液中含有抗胰岛B细胞的抗体和效应T细胞。据此推测：Ⅰ型糖尿病是由________决定的、针对胰岛B细胞的一种________病；胰岛B细胞的损伤是机体通过______________免疫导致的。
【答案】（1）甲状腺
（2）抗利尿激素 肾小管和集合管
（3）胰岛B 神经体液 细胞膜上
（4）遗传（基因） 自身免疫 体液免疫和细胞
【分析】下丘脑是神经内分泌的枢纽，其主要功能有：感受兴奋、传导兴奋、作为血糖、体温、水盐平衡的中枢及内分泌功能。据图分析，图中腺体A可以表示甲状腺、肾上腺等，据此识图判断作答。
【详解】（1）受到寒冷刺激时，人体会分泌甲状腺激素和肾上腺素，甲状腺激素经由下丘脑-垂体-甲状腺分泌，肾上腺素经由下丘脑-肾上腺分泌，腺体A表示的器官有甲状腺，没有肾上腺。
（2）人体剧烈运动大量出汗后，水分大量流失，抗利尿激素具有促进肾小管和集合管对水分的重吸收，因此下丘脑增加抗利尿激素的生成和分泌。
（3）当血糖浓度上升时，“下丘脑中的葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋”属于神经调节，“使胰岛 B细胞分泌胰岛素的活动增强，血糖浓度下降”，分泌胰岛素，属于体液调节，因此此过程属于神经-体液共同调节；胰岛素的受体是位于靶细胞膜上的糖蛋白，糖蛋白具有信息识别的作用。
（4）基因控制生物的性状，“Ⅰ型糖尿病患病率具有种族差异性”，说明Ⅰ型糖尿病是由基因差异性不同导致发病率不同，是由基因决定的；“患者血液中含有抗胰岛B细胞的抗体和效应T细胞”，说明机体敌我不分将胰岛B细胞看作抗原，该病为自身免疫病；“患者血液中含有抗胰岛B细胞的抗体和效应T细胞”，产生抗体是体液免疫，产生效应T细胞是细胞免疫，特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫，所以胰岛B细胞的损伤是机体通过体液免疫和细胞（特异性）免疫导致的。
23. 雄性不育植株可简化育种流程，是杂交育种的重要材料。研究发现利用油菜纯合的雄性不育植株甲做母本与野生型杂交，后代均可育，但总会出现部分白化幼苗长到成体死亡。为研究相关机制，提高育种效率，科研人员进行了相关实验。
（1）植株甲中存在雄性不育基因A'，导致雄蕊不能发育。实验发现甲与油菜品系丙杂交，后代均可育，且不出现白化现象。科研人员将甲与野生型杂交所得存活的F1与甲、丙杂交得到的F1杂交，发现子代中雄性可育幼苗占比为_______，进而推测丙产生了新的显性突变基因（记作B），使雄性不育基因A'导致的不育性状得以恢复，且两基因位于非同源染色体上。
（2）为研究A'、B基因与白化性状的关系，科研人员进行如下实验。
①从油菜中分离A'、B基因，将A'基因导入拟南芥（拟南芥不含与A'、B同源的基因），筛选得到至少插入一个外源基因的转基因植株TA群体。将B基因转入拟南芥，经筛选获得纯合子TB.设计杂交实验，检测存活F1的基因组成，杂交组合及结果如下表。
据实验结果推测，A'基因引起部分子代死亡，B基因可抑制A'基因的作用，依据是_____。二组F1中含有A'的植株比例超过1/2的原因________。
②植物中核蛋白N与叶绿体发育有关。新的研究发现，基因A'的表达产物可与核蛋白N形成复合体。科研人员推测，基因B通过抑制A'基因的表达而解除A'对N的影响。为证明该推测，请完成下列实验设计。
a、导入A'基因 b、导入B基因 c、导入A'、B基因d、野生型拟南芥 e、N缺失突变拟南芥
I~IV应依次填写________（填写选项前字母）
（3）现有两个具有某优良性状的品系1和2.科研人员利用甲和丙进行杂交实验，获得兼具品系1、2优良性状的杂种株，同时避免后代白化。请完善下列育种流程。
步骤一：__________。
步骤二：品系2×丙→所得子代经PCR鉴定，选择有B基因的F1×品系2→…→获得B基因纯合兼具品系2遗传背景的植株。
步骤三：__________。
【答案】（1）7/8
（2）①. 第一组F1含有A’的成体数小于不含A’基因的成体数，第二组中含有A’的成体数比例高于第一组 ②. TA群体中存在插入多个A’基因的个体，产生含有A’的配子比例大于1/2 ③. c、e、a、c
（3）①. 品系I（♂）×甲（♀）→所得F1自交，选择F2中雄性不育个体作母本与品系I→…→获得具有品系Ⅰ优良性状的雄性不育株 ②. 将步骤一所得植株作母本和步骤二所得植株作父本杂交获得子代。
【分析】自由组合定律: 控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的; 在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
【小问1详解】植株甲中存在雄性不育基因A'，甲的基因型可表示为A'A'bb。实验发现甲与油菜品系丙（AABB）杂交，后代均可育，且不出现白化现象。科研人员将甲与野生型杂交所得存活的F1（A'Abb）与甲、丙杂交得到的F1（A'ABb）杂交，发现子代中雄性不育且白化幼苗所占的比例为1/4×1/2=1/8，则雄性可育幼苗占比7/8，进而推测丙产生了新的显性突变基因（记作B），使雄性不育基因A'导致的不育性状得以恢复，且两基因位于非同源染色体上。
【小问2详解】①实验结果显示，杂交组合一产生的F1中，含有A'基因的个体只有95个个体存活，而不含A'基因的个体有535个个体存活，此时含A'基因的成活率约为1/6，说明A'基因的存在导致成活率下降，同时杂交组合二中，含有A'基因同时含有基因B的个体数目为415，而含有A'基因不含B基因的个体数目为192，说明B基因可抑制A'基因的作用。二组F1中含有A'的植株比例超过1/2的原因可能是TA群体中存在插入多个A’基因的个体，产生含有A’的配子比例大于1/2。
②植物中核蛋白N与叶绿体发育有关。新的研究发现，基因A'的表达产物可与核蛋白N形成复合体。本实验的目的是验证基因B通过抑制A'基因的表达而解除A'对N的影响，因此实验的自变量为导入基因的种类，因变量是叶绿体的发育情况，因此实验表格中依次导入的基因应该为Ⅰ、c导入A'、B基因；Ⅱ中的材料为N缺失突变拟南芥；Ⅲ、a导入A'基因；Ⅳ、 c、导入A'、B基因。
【小问3详解】现有两个具有某优良性状的品系1和2.科研人员利用甲和丙进行杂交实验，获得兼具品系1、2优良性状的杂种株，同时避免后代白化，由于需要将两个品种的优良性状集中到一个个体上，因而需要通过杂交育种实现。则相关的育种流程如下。
步骤一：甲表现为雄性不育，因而在杂交育种的过程中只能作为母本，因此选择品系I（♂）×甲（♀）→所得F1自交，选择F2中雄性不育个体作母本与品系I进行连续回交，进而获得具有品系Ⅰ优良性状的雄性不育株。
步骤二：品系2×丙→所得子代经PCR鉴定，选择有B基因的F1×品系2进行多次回交，获得B基因纯合兼具品系2遗传背景的植株。
步骤三：将步骤一所得植株（雄性不育）作母本和步骤二所得植株作父本杂交获得子代，即为目标类型。
24. 五垒岛湾国家湿地公园位于威海南海新区，是由近海和海岸湿地、河流湿地、人工湿地等共同构成的复合型湿地系统，湿地内有维管植物263种、浮游植物300余种，大量鱼虾在此繁殖，吸引了200余种鸟类来此栖息。
（1）为进一步增加生物多样性，优化生态环境，当地政府对原有野生动植物及其栖息地进行保护，在尽量保持原始地貌和生态环境的前提下，采用移植本土和环境友好型植物、在部分区域开展驳岸砌护、清淤除污和淤泥堆肥以及海岸生态过渡带植被恢复等措施，进一步增强湿地公园的生态功能。上述措施遵循的生态学原理有_____。人类活动对生态环境的影响巨大，生态环境的优化有助于提高单位面积内CO₂等的吸收效率，相当于_____（填“增加”或“减小”）生态足迹，缓解了人类对生态环境的不良影响。
（2）湿地公园中设置了多个投食区，投食区中各营养级间的能量流动示意图如下图所示，能量单位为kJ/（m²。a）。图中植食性动物用于自身生长、发育、繁殖的能量为_____kJ/（m²。a）。由植食性动物到肉食性动物的能量传递效率为_____（保留一位小数）。

（3）为保护湿地公园中的某物种，有效增加该物种的种群数量，保护区将300公顷土地加上围栏作为该物种的驯化区。若该围栏内所能容纳的该物种的种群数量最多为426只，则围栏内该物种的种群数量最好维持在_____只左右，超出该数量的则需进行易地保护，维持此数量的依据是_____。
（4）湿地公园中的200余种鸟类可通过在_____等方面形成差异，避免生态位过度重叠。湿地公园群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，其意义是_____。
【答案】（1）①. 自生、协调、循环 ②. 减小
（2）①. 2218 ②. 6．3%
（3）①. 213 ②. 该围栏的环境容纳量（K值）为426只，当种群数量增长到环境容纳量的一半时，种群增长速率最快
（4）①. 栖息地、食物、天敌、种间关系 ②. 有利于不同生物充分利用环境资源
【分析】生态学所遵循的基本原理：循环、自生、协调、整体。
生态工程基本原理的判断方法①强调物质循环、废物利用、减轻环境污染→循环原理。②体现物种多，营养关系复杂；涉及结构、功能、系统组分的比例关系→自生原理。③强调生物与环境的协调与平衡，涉及环境承载力→协调原理。④涉及自然、经济和社会，如林业生态工程建设→整体原理。
相邻营养级的能量传递效率：10%～20%，计算方法如下：能量传递效率＝下一营养级同化量/上一营养级同化量×100%。
生态位（1）概念：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。（2）研究内容①动物：栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。②植物：在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度以及与其他物种的关系等。（3）特点：群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位。（4）原因：群落中物种之间以及生物与环境间协同进化的结果。（5）意义：有利于不同生物充分利用环境资源。
【小问1详解】强调物质循环、废物利用、减轻环境污染→循环原理；体现物种多，营养关系复杂，涉及结构、功能、系统组分的比例关系→自生原理；强调生物与环境的协调与平衡，涉及环境承载力→协调原理，因此根据题干材料可知上述措施遵循的生态学原理有循环、自生、协调。生态足迹的值越大，代表人类所需要的资源越多，对生态和环境的影响越大。缓解了人类对生态环境的不良影响，相当于减少了生态足迹。
【小问2详解】第二营养级能量的来源：同化量＝摄入量－粪便量=呼吸散失+自身生长、发育、繁殖的能量，而对于植食性动物来说同化量=3120+680+1936=5736，呼吸散失的能量为3518，所以图中植食性动物用于自身生长、发育、繁殖的能量=5736-3518=2218kJ/（m²。a）。
能量传递效率＝下一营养级同化量/上一营养级同化量×100%，植食性动物同化量=5736，由植食性动物流向肉食性动物的同化量=362，所以能量传递效率＝362÷5736×100%=6.3%。
【小问3详解】围栏内所能容纳的该物种的种群数量最多为426只，即环境容纳量（K值）为426只，当种群数量增长到环境容纳量的一半时，种群增长速率最快，所以围栏内该物种的种群数量最好维持在213只左右。
【小问4详解】生态位是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。动物的研究内容栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。相对稳定的生态位有利于不同生物充分利用环境资源。
25. 原核生物和真核生物基因组中大片段DNA的定向整合拥有广阔的应用前景。但目前细菌中的定向整合系统存在诸多不足，如整合效率偏低，缺乏有效的筛选标记物，可整合的片段大小有限等。研究者在原有细菌CRISPR/Cas系统基础上尝试构建了CRISPR RNA－guided定向整合系统，以期改善上述缺陷。
（1）Cas蛋白是一种crRNA引导的内切酶，可催化________（化学键名称）水解，剪切特定双链DNA片段。crRNA是一种短链RNA，它一端可与Cas蛋白结合，另一端通过________原则与目标DNA序列结合。
（2）转座子（Tn）是一段特殊的DNA片段。转座酶A和转座酶B相互结合后可将Tn从原有的DNA链上切下，并将其整合到其他DNA片段上。为了使转座子定向整合到特定位点，将PCR扩增得到的Cas基因和转座酶A基因形成融合基因，并进一步构建下图所示的CRISPR RNA－guided定向整合系统。
为构建图示的CRISPR RNA－guided系统，需要先设计引物，通过PCR特异性扩增中的Cas基因、转座酶基因等。用于扩增Cas基因的引物需满足的条件是________。构建时，应将翻译终止序列设置在 Cas基因和转座酶A基因之后而不是设置在两者之间，目的是________。
（3）研究人员利用一定的方法将获得的CRISPR RNA－guided系统导入大肠杆菌，统计并计算转座子定向整合的效率，结果如下图所示。
①该结果表明，转座子的定向整合效率高低与转座子整合方向密切相关。为保证转座子连接方向与预期相同，构建重组质粒的过程中，对切割转座子和切割载体的限制酶的要求是________。
②该结果还可表明，CRISPR RNA－guided系统能够有效解决筛选标记物缺乏的问题，依据是________。
【答案】（1）①. 磷酸二酯键 ②. 碱基互补配对
（2）①. 两种引物分别与两条链3'端的碱基序列互补配对 ②. 让Cas蛋白和转座酶A形成融合蛋白，便于Cas蛋白引导转座酶定位到crRNA所结合的DNA附近，实现转座子的定向整合
（3）①. 利用两种不同的限制酶切割转座子和载体，且保证黏性末端的连接方向与预期相同 ②. RL方向的定向整合效率接近100%，无需再用标记物进行筛选
【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：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】分析题意可知，Cas蛋白是一种crRNA引导的内切酶，作用相当于限制酶，故可催化的是磷酸二酯键水解；crRNA是一种短链RNA，其能与目标DNA结合是通过碱基互补配对原则实现的。
【小问2详解】引物通常用于目的基因的扩增，用于扩增Cas基因的引物需满足的条件是两种引物分别与两条链3'端的碱基序列互补配对，保证子链从5'→3'延伸；构建时，应将翻译终止序列设置在 Cas基因和转座酶A基因之后而不是设置在两者之间，目的是让Cas蛋白和转座酶A形成融合蛋白，便于Cas蛋白引导转座酶定位到crRNA所结合的DNA附近，实现转座子的定向整合。
【小问3详解】①基因工程基因表达载体的构建过程中，需要利用两种不同的限制酶切割转座子和载体，且保证黏性末端的连接方向与预期相同（避免反向连接）。
②据图可知，横坐标是转座子方向，纵坐标是定向整合效率，图示结果表示RL方向的定向整合效率接近100%，无需再用标记物进行筛选，故CRISPR RNA－guided系统能够有效解决筛选标记物缺乏的问题。
城市
生产者总生产量
净初级生产量
异养呼吸量
甲
12.5
4.0
3.0
乙
9.0
3.5
3.8
组号
杂交组合
存活的F1
成体总数
含A'成体数
不含A'成体数
一
♀TA群体×♂野生型
630
95
535
二
♀TA群体×♂TB
607
415
192
实验材料
操作
观察指标
野生型拟南芥
导入A'基因
叶绿体发育情况
I
II
Ⅲ
IV