2025年山东省聊城市高三下学期一模生物试题（解析版）

这是一份2025年山东省聊城市高三下学期一模生物试题（解析版），共29页。
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个小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 细胞膜磷脂分子的运动主要包括侧向移动和内外翻动两种形式。胆固醇分子与磷脂分子的结合程度、磷脂分子中脂肪酸链的不饱和度都是影响磷脂分子侧向移动的因素；而位于磷脂双分子层间的磷脂转运酶可通过水解ATP，将具有特定头部基团的磷脂分子从胞外侧转移到胞质侧，完成内外翻动，实现膜弯曲或分子重排。下列叙述正确的是（ ）
A. 温度变化主要通过影响磷脂分子的内外翻动影响膜的流动性
B. 细胞膜的不对称性仅与膜两侧蛋白质的不均匀分布有关
C. 磷脂转运酶发挥作用可使磷脂分子头部在膜内，尾部在膜外
D. 抑制磷脂转运酶基因的表达，可能会降低浆细胞分泌抗体的功能
【答案】D
【分析】细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，此外还有少量的糖类。组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富，磷脂构成了细胞膜的基本骨架。蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用，因此，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。
【详解】A、温度变化主要影响磷脂分子的侧向移动，A错误；
B、由题意可知，细胞膜的不对称性不仅与蛋白质的不均匀分布有关，还与磷脂分子的分布有关，B错误；
C、磷脂转运酶的作用是将磷脂分子从胞外侧转移到胞质侧，而不是使磷脂分子头部在膜内，尾部在膜外，C错误；
D、磷脂转运酶在膜弯曲和分子重排中起重要作用，抑制其基因表达可能会影响膜的功能，从而降低浆细胞分泌抗体的功能。D正确。
故选D。
2. 2024年12月13日，《科学》杂志公布了本年度十大科学突破。其中，科学家Zehr等发现了一种名为贝氏布拉藻的海藻可通过“硝基质体”这种新型细胞器来固定氮气，并认为该细胞器是古海藻吞噬了一种名为UCYN-A的固氮细菌进化而来，颠覆了以往真核生物无法直接从大气中固定氮气的认知。下列叙述正确的是（ ）
A. UCYN-A和蓝藻都属于自养型原核生物
B. 原始贝氏布拉藻与吞入的UCYN-A最初构成原始合作关系
C. 推测硝基质体可能和叶绿体一样，都具有双层膜结构
D. 可用放射性同位素15N追踪硝基质体的固氮过程
【答案】C
【分析】种间关系：
（1）寄生：一种生物寄居于另一种生物的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活；
（2）种间竞争：两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等，使得一种数量增多，另一种生物大量减少或死亡；
（3）互利共生：两种生物共同生活在一起，相互依赖，彼此有利；
（4）捕食：一种生物以另一种生物为食。
（5）原始合作：两种生物共同生活在一起，双方都有益，但分开后，各自都能独立生活。
【详解】A、蓝藻是自养型，UCYN-A是固氮细菌，属于异养型，A错误；
B、由题干信息可知，贝氏布拉藻吞噬了固氮细菌，两者最初为寄生关系，B错误；
C、“硝基质体”是古海藻吞噬了固氮细菌进化而来，因此其可能具有双层膜结构，外膜与真核细胞类似，内膜与原核生物类似，C正确；
D、15N是稳定同位素，不具有放射性，D错误。
故选C。
3. 下图表示蔗糖分子进入筛管细胞和库细胞的部分机制，L为运输H+的质子泵，M为同时运输蔗糖分子和H+的转运蛋白。下列叙述正确的是（ ）
A. 向筛管细胞外运输H+时，L的空间构象会发生可逆性改变
B. M向筛管细胞内运输H+的同时运输蔗糖分子，其不具有特异性
C. 蔗糖分子进入筛管细胞的过程不消耗能量，属于被动运输
D. 蔗糖分子通过胞间连丝进入库细胞的方式为协助扩散
【答案】A
【分析】据图可知，H+运出筛管细胞消耗ATP，属于主动运输，蔗糖分子进入筛管细胞消耗H+的势能，属于主动运输。
【详解】A、向筛管细胞外运输H+时，消耗ATP，属于主动运输，需要转运蛋白L的参与，转运蛋白L的空间构象会发生可逆性改变，A正确；
B、M向筛管细胞内运输H+的同时运输蔗糖分子，仍具有特异性，B错误；
C、蔗糖分子进入筛管细胞消耗H+的势能，属于主动运输，C错误；
D、蔗糖分子通过专有通道胞间连丝进入库细胞，不属于协助扩散，D错误。
故选A。
4. 线粒体正常的形态和数量与其融合、裂变相关，该过程受DRP-1和FZO-1等基因的调控。肌肉细胞衰老过程中线粒体碎片化会增加。下图是研究运动对线虫衰老肌肉细胞线粒体的影响结果。下列叙述错误的是（ ）
A. 衰老肌肉细胞的主要供能方式是有氧呼吸
B. DRP-1和FZO-1基因都会抑制线粒体碎片化
C. 运动可减缓野生型线虫衰老引起的线粒体碎片化
D. 与突变体相比较，运动对野生型防止线粒体碎片化效果更好
【答案】C
【分析】线粒体是有氧呼吸的主要场所。有氧呼吸过程分为三个阶段，第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H]，发生在细胞质基质中；有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H]，发生在线粒体基质中；有氧呼吸的第三阶段是[H]与氧气反应形成水，发生在线粒体内膜上。无氧呼吸只在细胞质基质中进行，有氧呼吸释放的能量远远多于无氧呼吸。
【详解】A、有氧呼吸释放的能量和产生的ATP更多，因此衰老肌肉细胞的主要供能方式是有氧呼吸，A正确；
B、由题意可知，野生型线虫线粒体的变化过程受DRP-1和FZO-1等基因的调控，drp-1的对照组与野生型对照组相比较，线粒体碎片化程度较高，说明DRP-1基因抑制线粒体碎片化；同理，可得FZO-1基因能抑制线粒体碎片化，B正确。
C、通过与野生型对照组比较，可发现运动会使5日龄的线粒体碎片化程度降低，但会增加10日龄野生型线虫衰老引起的线粒体碎片化，C错误；
D、对比10日龄的野生型线虫与突变体的对照组和运动组，可发现运动会增加突变体线粒体碎片化细胞比例，降低野生型线粒体碎片化细胞的比例，D正确。
故选C。
5. 种群数量快速增长的大肠杆菌菌群中几乎所有的DNA都在复制，且距离复制起点越近的基因出现频率相对越高，反之越低，可据此确定大肠杆菌DNA复制起点在基因图谱上的位置。图1为大肠杆菌的部分基因出现的频率，图2为大肠杆菌的部分基因图谱。下列叙述正确的是（ ）

A. DNA复制时DNA聚合酶的作用是按照碱基互补配对原则构建氢键
B. 大肠杆菌DNA复制是多起点复制、半保留复制
C. 大肠杆菌DNA的复制起点位于his附近
D. 据图1推测，在基因图谱上his位于tyrA和trp之间
【答案】D
【分析】DNA分子复制的过程：（1）解旋：在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开；（2）合成子链：以解开的每一条母链为模板，以游离的四种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的子链；（3）形成子代DNA：每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构，从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。
【详解】A、DNA复制时，DNA聚合酶的作用是将游离的脱氧核苷酸连接到已有的脱氧核苷酸链上，形成磷酸二酯键，A错误；
B、题干中仅提及根据基因出现频率确定DNA复制起点位置，并未提及大肠杆菌DNA复制是多起点复制，B错误；
C、“距离复制起点越近的基因出现频率相对越高，反之越低”，从图1可知，his基因出现频率最低，说明其距离复制起点最远，所以大肠杆菌DNA的复制起点不可能位于his附近，C错误；
D、由图1可知，his基因出现频率最低，tyrA和trp基因出现频率相对较高，结合“距离复制起点越近的基因出现频率相对越高，反之越低”，可推测在基因图谱上his位于tyrA和trp之间，D正确。
故选D。
6. 羟胺可使胞嘧啶转化为羟化胞嘧啶，使之在复制时与腺嘌呤配对，导致该位点碱基对发生变化。某精原细胞位于非同源染色体上的2个DNA分子，在复制前各有1个胞嘧啶碱基发生羟化，转移到不含羟胺的培养液进行1次有丝分裂后再减数分裂，产生8个精子。不考虑其他突变和染色体交换，下列叙述正确的是（ ）
A. 经有丝分裂产生的2个精原细胞，均含羟化胞嘧啶
B. 经有丝分裂产生的2个精原细胞，DNA序列均发生改变
C. 产生的8个精子中，最多有6个精细胞含有羟化胞嘧啶
D. 产生的8个精子中，最多有4个精细胞DNA序列发生改变
【答案】D
【分析】（1）有丝分裂是指一种真核细胞分裂产生体细胞的过程。特点是细胞在分裂的过程中，有纺锤体和染色体的出现。
（2）减数分裂是有性生殖生物在生殖细胞成熟过程中发生的特殊分裂方式。在这一过程中，DNA复制一次，细胞连续分裂两次，结果形成4个子细胞的染色体数目只有母细胞的一半。
【详解】AB、DNA分子进行半保留复制，该精原细胞在不含羟胺的培养液进行1次有丝分裂，胞嘧啶碱基发生羟化的染色体复制所得的两条姐妹染色单体中，一条含羟化胞嘧啶，且该位点羟化胞嘧啶与腺嘌呤配对，碱基序列发生改变。另一条不含羟化胞嘧啶，鸟嘌呤仍与胞嘧啶配对，碱基序列没变。故复制后的精原细胞中有两条非同源染色体各有一条姐妹染色单体因含羟化胞嘧啶而发生变异。该细胞在有丝分裂后期时，变异的两条单体的分配有两种情况：变异的两条单体可能移向细胞同一极，产生一个含羟化胞嘧啶的细胞和一个不含羟化胞嘧啶的细胞。含羟化胞嘧啶的细胞中，有两个DNA分子序列发生改变；变异的两条单体也可能分别移细胞的两极，故经有丝分裂产生的2个精原细胞都各有一条染色体含羟化胞嘧啶，均有一个DNA序列发生改变。综合以上分析，该精原细胞经有丝分裂产生的2个精原细胞，产生一个含羟化胞嘧啶的细胞（2个DNA分子序列改变）和一个不含羟化胞嘧啶的细胞（DNA分子序列均不改变），也可能经有丝分裂产生的2个精原细胞都各有一条染色体含羟化胞嘧啶（每个细胞各有一个DNA分子序列改变），AB错误；
CD、经有丝分裂产生的精原细胞，最多有两个精原细胞含羟化胞嘧啶，且每个细胞中有一个羟化胞嘧啶与腺嘌呤配对的DNA分子，碱基序列发生了变化。在减数分裂前的间期，含羟化胞嘧啶的DNA分子复制得到的两个DNA的序列都发生了变化，且这两个DNA分别位于一条染色体的姐妹染色单体上。在进行减数分裂时，每个细胞中的这两个突变的DNA会进入到两个精细胞中，故产生的8个精子中，最多有4个精细胞DNA序列发生改变。精细胞的所有DNA分子中，只有两个DNA分子各一条链含羟化胞嘧啶，培养液中不含羟胺，故产生的8个精子中，最多2个精子含羟化胞嘧啶，C错误，D正确。
故选D。
7. 果蝇的性别分化受体细胞中X染色体条数与染色体组数的比例调控。当体细胞中X染色体条数与染色体组数的比例为1：1时，X染色体上的S基因表达，使D基因表达为甲蛋白，个体发育成雌性；当二者比例低于1：1时，S基因不表达，D基因表达为乙蛋白，个体发育成雄性；无S基因时，D基因表达为乙蛋白，个体发育成雄性。下列叙述正确的是（ ）
A. S基因的表达产物对D基因的表达没有影响
B. XSY个体中S基因表达使D基因表达为甲蛋白
C. 性染色体组成为XSXsY的三体果蝇将发育为雄性
D. XSXs和XsY的果蝇杂交，子代雌雄之比为1：3
【答案】D
【分析】分析题意：①X染色体数：体细胞中染色体组数=1：1时，S基因表达→D基因表达→甲蛋白，个体为雌性，则XSX-、XSX-Y为雌性；②X染色体数：体细胞中染色体组数＜1：1时，S基因不表达，D基因表达→乙蛋白，个体为雄性，则XSY、XSYY为雄性；③无S基因时，D基因则表达为乙蛋白，个体发育成雄性，如XsXs、XsXsY、XsO、XsY、XsYY。
【详解】A、由“X染色体上S基因表达，使D基因表达为甲蛋白；S基因不表达，D基因表达为乙蛋白，”可知，S基因的表达产物对D基因的表达有影响，A错误；
B、XSY个体中X染色体数：体细胞中染色体组数＜1：1，S基因不表达，D基因表达为乙蛋白，B错误；
C、性染色体组成为XSXsY的三体果蝇X染色体数：体细胞中染色体组数=1：1，X染色体上的S基因表达，使D基因表达为甲蛋白，个体发育成雌性，C错误；
D、XSXs个体产生的雌配子为XS、Xs，XsY个体产生的雄配子为Xs、Y，雌雄配子结合，产生XSXs、XSY、XsXs、XsY，依据题干信息判断，其性别依次为雌性、雄性、雄性、雄性，即雌：雄=1：3，D正确。
故选D。
8. 肿瘤细胞可通过向细胞外释放更多的脂肪酸实现免疫逃逸。其机理是脂肪酸被肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）吸收后会诱发FABP5基因超表达，进而激活PPARγ信号通路，导致免疫抑制分子的上调，最终抑制T细胞抗肿瘤免疫反应。下列叙述错误的是（ ）
A. 脂肪酸既可为膜结构的生物合成提供原料，也可作为信号分子调节生命活动
B. T细胞抗肿瘤反应主要是细胞毒性T细胞发挥作用的裂解反应
C. 增强巨噬细胞中FABP5基因的表达，也可以用于治疗艾滋病
D. 开发靶向肿瘤细胞脂肪酸代谢的抑制类药物，有利于肿瘤的免疫治疗
【答案】C
【分析】细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，此外还有少量的糖类。组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富，磷脂构成了细胞膜的基本骨架。蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用，因此，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。
【详解】A、脂肪酸是构成磷脂等膜成分的原料，同时从题干中可知脂肪酸可诱发基因超表达等一系列反应，说明其可作为信号分子调节生命活动，A正确；
B、T细胞抗肿瘤反应主要靠细胞毒性T细胞识别并裂解被肿瘤细胞感染的靶细胞，即发挥作用的裂解反应，B正确；
C、艾滋病是由HIV病毒攻击人体的T细胞导致免疫功能缺陷引起的疾病，题干中所描述的免疫逃逸机理是关于肿瘤细胞的，与艾滋病的发病机理不同，增强巨噬细胞中FABP5基因的表达并不能用于治疗艾滋病，C错误；
D、开发靶向肿瘤细胞脂肪酸代谢的抑制类药物，可阻断肿瘤细胞通过脂肪酸实现免疫逃逸的过程，有利于肿瘤的免疫治疗，D正确。
故选C。
9. 晕动症是指乘坐交通工具或经受摇摆、颠簸、旋转等各种运动刺激后出现的一系列生理反应，主要表现有体温下降、恶心、呕吐、头晕等。巴比妥钠能增强中枢神经系统的抑制性神经递质γ-氨基丁酸的作用，对晕动症具有较好的预防效果。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 体温下降后，冷觉感受器产生兴奋并传导至大脑皮层产生冷觉的过程属于非条件反射
B. 体温下降后，下丘脑通过自主神经系统调节肾上腺髓质分泌肾上腺素从而增加产热
C. 晕动症发生时，兴奋经交感神经传至胃肠，使胃肠蠕动加强从而导致呕吐
D. 使用巴比妥钠能促进突触后膜Cl-的内流进而导致膜内外电位差减小
【答案】B
【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号)，递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号)，从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】A、反射需要完整的反射弧，体温下降后，冷觉感受器产生兴奋并传导至大脑皮层产生冷觉，此过程没有经过传出神经和效应器，不属于反射，更不是非条件反射，A错误；
B、体温下降后，下丘脑通过自主神经系统调节肾上腺髓质分泌肾上腺素，肾上腺素能促进细胞代谢，从而增加产热，维持体温相对稳定，B正确；
C、晕动症发生时，兴奋经交感神经传至胃肠，会使胃肠蠕动减弱，而不是加强，C错误；
D、巴比妥钠能增强抑制性神经递质氨基丁酸的作用，使用巴比妥钠能促进突触后膜Cl-的内流，进而导致膜内外电位差增大，而不是减小，D错误。
故选B。
10. 拟南芥在幼苗期可通过赤霉素（GA）和生长素（IAA）共同调节下胚轴生长，以应对高温的不利影响。RGA与PIF4为转录因子，可相互结合进而共同影响与IAA合成相关基因的表达。为确定拟南芥幼苗在高温下通过GA影响IAA合成的作用机理。下列检测必须进行的是（ ）
①检测不同温度下拟南芥幼苗的GA含量、IAA含量与下胚轴长度
②检测不同温度下野生型幼苗与GA合成缺陷突变体的RGA含量
③检测不同温度下野生型幼苗与GA合成缺陷突变体中RGA与PIF4的结合效率
④检测不同温度下拟南芥幼苗的PIF4含量
⑤检测不同温度下野生型幼苗与PIF4突变体的IAA含量及下胚轴长度
A. ②③④⑤B. ①②③⑤C. ①③④⑤D. ①②④⑤
【答案】B
【分析】拟南芥幼苗在高温下，赤霉素（GA）和生长素（IAA）共同调节下胚轴生长，RGA 与PIF4 相互结合影响 IAA 合成相关基因表达，目的是确定拟南芥幼苗在高温下通过GA 影响 IAA 合成的作用机理。
【详解】①检测不同温度下拟南芥幼苗的GA 含量、IAA含量与下胚轴长度，能了解高温下GA、IAA含量变化与下胚轴生长的关系，对于确定GA影响IAA合成进而影响下胚轴生长的机理有帮助，①是必要的；
②检测不同温度下野生型幼苗与GA合成缺陷突变体的RGA含量，由于GA合成缺陷突变体缺少GA，对比野生型，能了解GA缺失对RGA含量的影响，进而有助于分析GA对IAA合成的影响，②是必要的；
③检测不同温度下野生型幼苗与GA合成缺陷突变体中RGA与PIF4的结合效率，因为RGA与PIF4结合影响IAA合成相关基因表达，通过对比野生型和GA合成缺陷突变体中二者结合效率，可明确 GA 是否通过影响RGA与PIF4结合来影响IAA合成，③是必要的；
④题干重点是研究GA对IAA合成的作用机理，PIF4含量单独检测对于明确GA的作用机理关联性不大，④不是必要的。
⑤检测不同温度下野生型幼苗与PIF4突变体的IAA含量及下胚轴长度，通过对比能明确PIF4缺失对IAA 含量及下胚轴长度的影响，进而辅助确定 GA 影响 IAA 合成的作用机理，⑤是必要的。
综上所述，①②③⑤必须进行。
故选B。
11. 群落交错区是指两个或多个群落之间的过渡区域，该区域内生物的种类和数量较相邻群落有所增加，这种现象称为边缘效应。下列相关说法错误的是（ ）
A. 林缘草甸的物种丰富度略高于其内侧的森林和外侧的草原
B. 交错区中生态位相似的种群可能通过生态位分化实现共存
C. 边缘效应导致种间竞争加剧从而降低能量流动的传递效率
D. 人类活动在一定程度上可能会导致群落交错区数量的增加
【答案】C
【分析】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。
【详解】A、分析题意可知，边缘效应是群落交错区内生物的种类和数量较相邻群落有所增加，据此推测林缘草甸的物种丰富度略高于其内侧的森林和外侧的草原，A正确；
B、交错区中生态位相似的种群会在空间资源等方面存在竞争，可能通过生态位分化实现共存，B正确；
C、能量传递效率是相邻两个营养级之间同化量的比值，边缘效应不会降低能量流动的传递效率，C错误；
D、人类活动会影响生物的分布和数量， 故可能会在一定程度上可能会导致群落交错区数量的增加，D正确。
故选C。
12. 下图1表示某湖中部分生物之间、生物与环境之间的关系，下图2为科研团队对该湖因蓝藻爆发所致水华发生的规律的研究结果。据图分析，下列叙述错误的是（ ）
A. 图1中食鱼性鱼类处于第二、三、四营养级
B. 结合图2分析，可在12-2月清除底泥、3-4月在上覆水位置打捞蓝藻以防治水华
C. 夏季蓝藻水华最易发生，光照、温度属于影响蓝藻数量变化的非生物因素
D. 若食浮游生物鱼类的食物由80%浮游动物、20%浮游藻类组成，要收获100kJ的食浮游生物鱼类，至少需要8200kJ的浮游藻类
【答案】D
【分析】题图分析：据图1可知，图示为太湖中部分生物之间、生物与环境之间的关系。其中蓝藻等浮游藻类为生产者，处于第一营养级，为整个太湖的生物提供有机物。图2为太湖蓝藻水华的发生规律，据图可知，太湖中蓝藻大量生长集中在4-9月。
【详解】A、据图1可知，食浮游生物鱼类属于第二、三营养级，食鱼性鱼类可以直接捕食蓝藻等浮游藻类，为第二营养级；食鱼性鱼类也会以食浮游生物鱼类为食，为第三、四营养级，故食鱼性鱼类处于第二、三、四营养级，A正确；
B、据图2所示，蓝藻在12-2月时下沉在底泥中，如果在此时清除底泥，可有效控制蓝藻数量；蓝藻在3-4月会上浮至上覆水，如果此时在上覆水位置打捞蓝藻，也可以减少蓝藻的数量，经过以上的措施处理，至其大量繁殖的4-9月时，蓝藻的数量就可以控制在较少的范围，B正确；
C、光照给藻类繁殖提供能量，影响其繁殖；温度为藻类光合作用和呼吸作用提供条件，影响其繁殖；由因此可知夏季蓝藻水华最易发生，光照、温度属于影响蓝藻数量变化的非生物因素，C正确；
D、据题意可知，食浮游生物鱼类的食物由80%浮游动物、20%浮游藻类组成，则其从浮游动物和藻类两条途径获得的能量比为4：1，至少需要的能量应按照传递效率20%计算，则所获得的浮游藻类至少需要：4/5×100÷20%÷20%+1/5×100÷20%=2100kJ的浮游藻类，D错误。
故选D。
13. 黑曲霉多不耐高温，发酵获得柠檬酸的过程需大量冷却水控制温度，生产成本高。现利用原生质体融合技术获得耐高温高产黑曲霉，过程如图所示。下列叙述正确的是（ ）

A. 处理①培养基中黄色圈大的菌落不一定为高产菌株
B. 处理②、③用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁
C. 处理④升高温度即可筛选出耐高温高产黑曲霉
D. 发酵结束后通过适当过滤、沉淀等方法获得柠檬酸
【答案】A
【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品。它涉及菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等方面。具体包括：菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品的分离、提纯等环节。
【详解】A、诱变的原理是基因突变，而基因突变具有不定向性，故处理①培养基中黄色圈大的菌落不一定为高产菌株，A正确；
B、黑曲霉的细胞壁成分不是纤维素和果胶，故处理②、③不可以用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，B错误；
C、处理④升高温度后海需要进一步验证才能筛选出耐高温高产黑曲霉，C错误；
D、发酵工程生产的产品有两类：一类是代谢产物，另一类是菌体本身。如果产品是菌体，可采用过滤，沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来；如果产品是代谢产物，可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取，可见题图发酵结束后不能通过适当的过滤、沉淀等方法获得柠檬酸，D错误。
故选A。
14. 胚胎工程技术的应用为优良牲畜的大量繁殖提供了有效的解决办法，如奶牛活体采卵—体外胚胎生产（OPU-IVP）技术，该技术流程如图。已知雄性奶牛Y染色体上有一段雄性特异的高度重复序列，依据该重复序列设计引物，建立了用于奶牛胚胎性别鉴定的PCR体系（SRY-PCR）。下列叙述错误的是（ ）
A. 体外受精后，在透明带和卵细胞膜间观察到两个极体说明受精成功
B. 活体采卵前诱导母牛超数排卵所注射的激素只能作用于特定细胞
C. 取滋养层细胞进行SRY-PCR，应选择结果为阴性的胚胎进行移植
D. 为防止受体母牛发生免疫排斥反应，胚胎移植前需要进行免疫检查
【答案】D
【分析】体外受精主要包括：卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。（1）卵母细胞的采集和培养：①主要方法是用促性腺激素处理，使其超数排卵，然后从输卵管中冲取卵子。②第二种方法：从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞或直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。（2）精子的采集和获能：①收集精子的方法：假阴道法、手握法和电刺激法。②对精子进行获能处理：包括培养法和化学诱导法。（3）受精：在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。
【详解】A、在受精过程中，当在透明带和卵细胞膜间观察到两个极体时，说明卵子已经完成了受精，因为第一极体和第二极体的形成是受精过程中的重要标志，A正确；
B、激素作用的特点之一是作用于靶器官和靶细胞，活体采卵前诱导母牛超数排卵所注射的激素（如促性腺激素）只能作用于特定的靶细胞（如卵巢细胞），从而促进卵泡的发育和排卵，B正确；
C、已知雄性奶牛Y染色体上有一段雄性特异的高度重复序列，依据该重复序列设计引物建立的SRY - PCR体系可用于奶牛胚胎性别鉴定。雌性胚胎不含Y染色体，SRY - PCR结果为阴性；雄性胚胎含Y染色体，SRY - PCR结果为阳性，繁殖优良奶牛（雌性），所以应选择SRY - PCR结果为阴性的胚胎进行移植，C正确；
D、胚胎移植时，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能，所以胚胎移植前不需要进行免疫检查，D错误。
故选D。
15. 纤维素是地球上数量较多的可再生资源之一，可利用微生物发酵技术对其加以有效地利用。产黄纤维单胞菌可以合成纤维素酶，常用于纤维素的分解。某实验室利用培养基对产黄纤维单胞菌进行培养、计数和鉴定，欲筛选出优良菌种，鉴定结果如图所示。下列说法错误的是（ ）

A. 上述培养基含有琼脂，接种时需要使用涂布器
B. 筛选上述目的菌的培养基以纤维素为唯一碳源
C. 可选择菌落3中的目的菌作为优良菌种进一步培养
D. 若培养时培养基受到污染，则杂菌也一定能合成纤维素酶
【答案】D
【分析】从土壤中分离纤维素分解菌的实验流程是：土壤取样→选择培养→梯度稀释→将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上→挑选产生透明圈的菌落；筛选纤维素分解菌的培养基应以纤维素为唯一碳源；纤维素可与刚果红形成红色复合物，纤维素分解菌能够分解培养基中的纤维素，从而使添加刚果红染液的培养基出现透明圈。
【详解】A、为了获取菌落，则需要涂布在固体培养基上，所以需要再培养基中加入琼脂，接种时需要使用涂布器，A正确；
B、为了获取分解纤维素的微生物，则需要以纤维素为唯一碳源的培养基进行筛选，B正确；
C、据图可知，菌落3的，透明圈直径/菌落直径最大，所以可选择菌落3中的目的菌作为优良菌种进一步培养，C正确；
D、若培养时培养基受到污染，则可能是杂菌能利用纤维素的分解产物，不一定能合成纤维素酶，D错误。
故选D。
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
16. 寒冷促进褐色脂肪细胞中UCP1的表达，一方面UCP1与MCU结合激活MCU，促进Ca2+进入线粒体基质，促进TCA循环；另一方面H+通过UCP1时产热但不产ATP，过程如下图。相关叙述正确的是（ ）

A. TCA循环除产生NADH外，还产生CO2等
B. 参与电子传递链的NADH除来自于线粒体基质外，还来自于细胞质基质
C. 寒冷条件下褐色脂肪细胞高表达UCP1，增加了产热，减少了ATP的合成
D. 促进脂肪细胞中MCU-UCP1的形成，抑制线粒体摄取钙，可治疗肥胖
【答案】ABC
【分析】正常情况下，线粒体内膜外侧H+浓度高于膜内侧，H+通过载体蛋白顺浓度梯度内流，产生的电化学势能驱动ADP合成为ATP。UCP1也能介导H+内流却不与ATP合成过程偶联，因此UCP1蛋白的增加最终导致有氧呼吸释放的能量更多地以热能形式耗散。
【详解】A、由题干可知，TCA循环即有氧呼吸第二阶段，该阶段能产生NADH和CO2等，A正确；
B、有氧呼吸第一、二阶段都能产生NADH，其场所分别为细胞质基质和线粒体基质，因此，参与电子传递链的NADH除来自于线粒体基质外，还来自于细胞质基质，B正确；
C、由题干可知，寒冷促进褐色脂肪细胞中UCP1的表达，H+通过UCP1时产热但不产ATP，因此，寒冷条件下褐色脂肪细胞高表达UCP1，增加了产热，减少了ATP的合成，C正确；
D、由题干可知，寒冷促进褐色脂肪细胞中UCP1的表达，一方面UCP1与MCU结合激活MCU，促进Ca2+进入线粒体基质，促进TCA循环。因此促进脂肪细胞中MCU-UCP1的形成，能促进线粒体摄取钙，而不是抑制，D错误。
故选ABC。
17. 某家系中甲（A/a）、乙（B/b）两种单基因遗传病的遗传系谱如左图，两病独立遗传且相关基因都不位于Y染色体上，其中一种为伴性遗传。下图是用限制酶对乙病相关个体基因处理并进行电泳的结果图。下列叙述正确的是（ ）
A. 甲病属于伴X染色体隐性遗传病
B. 根据电泳结果，可确定I2基因型为Bb，II4比I2少一个条带，则基因型为BB
C. 若人群中乙病的发病率为1/256，III1与某正常男性结婚，所生孩子正常的概率为25/51
D. III3同时患甲病和乙病，基因型为bbXAXa
【答案】CD
【分析】根据Ⅱ2和Ⅱ3不患乙病，但Ⅲ3为患乙病的女性可知，乙病为常染色体隐性遗传病，根据其中一种遗传病为伴性遗传可知，甲病为伴性遗传病，图中存在甲病女患者，故为伴X遗传病，又因为Ⅲ3患甲病，而Ⅳ1正常，故可以确定甲病不属于伴X隐性遗传，应为伴X显性遗传病。
【详解】A、根据Ⅱ2×Ⅱ3→Ш3可知，亲本不患乙病，但有患乙病的女儿，故乙病为常染色体隐性遗传病，根据题意其中一种遗传病为伴性遗传可知，甲病为伴性遗传病，图中Ⅲ3患甲病，而Ⅳ1正常，故可以确定甲病为伴X显性遗传病，A错误；
B、乙病为常染色体隐性遗传病，Ⅲ3患乙病，基因型为bb，则Ⅱ2和Ⅱ3基因型均为Bb，I2基因型为BB或Bb，由于Ⅱ4、Ⅲ5基因型均为bb，则Ⅱ5基因型为Bb，因此对比不同个体的电泳条带可知，下面两条条带是b基因被限制酶切割后电泳的结果，而最上面的一条条带表示B基因，因此I2的基因型是Bb，Ⅱ4基因型为bb，B错误；
C、甲病为伴X染色体显性遗传，Ⅱ2只患甲病，而Ⅲ₃同时患甲病和乙病，可推知Ⅱ2的基因型为BbXAY，则Ⅱ3的基因型为BbXaXa，Ⅲ1只患甲病，其母亲正常，基因型为1/3BBXAXa、2/3BbXAXa， 若Ⅲ1与正常男性(B_XaY)结婚，由于人群中乙病的发病率为1/256，故b的基因频率为1/16，B的基因频率为15/16，正常人群中Bb的概率 为(2×1/16×15/16)÷(1-1/256)=2/17 ，所生子代患乙病的概率为 2/17×2/3×1/4=1/51，不患乙病的概率为50/51，患甲病的概率为1/2， 不患甲病的概率为1/2，故所生孩子正常的概率为50/51 × 1/2=25/51，C正确；
D、II3基因型为BbXaXa，故Ш3关于甲病的基因型为XAXa，由于其同时患乙病，故Ⅲ3基因型为bbXAXa，D正确。
故选CD。
18. 在某水稻种植区，稻田中的杂草可以作为鱼、虾、蟹的饲料，而鱼、虾、蟹的粪便可作为水稻的肥料，水稻田无须除草和喷施农药。这种种养结合的立体农业模式既降低了生产成本，提高了经济效益，又减少了环境污染。下列叙述错误的是（ ）
A. 该生态系统的成分是水稻、杂草、鱼、虾、蟹等生物
B. 该农业模式既提高了经济效益又减少了环境污染，遵循了整体原理
C. 该稻田生态系统可以实现自生，无需考虑放养的鱼、虾、蟹等生物的种类及数量
D. 鱼、虾、蟹的粪便作为水稻的肥料，实现了物质和能量的循环利用
【答案】ACD
【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。
【详解】A、生态系统的成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。水稻、杂草属于生产者，鱼、虾、蟹属于消费者，仅这些生物不能构成生态系统的成分，还缺少非生物的物质和能量以及分解者等，A错误；
B、整体原理是指进行生态工程建设时，不但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。该农业模式既提高了经济效益又减少了环境污染，综合考虑了自然、经济和社会等多方面因素，遵循了整体原理，B正确；
C、虽然稻田生态系统具有一定的自我调节能力，但为了维持生态系统的稳定和实现可持续发展，仍需要考虑放养的鱼、虾、蟹等生物的种类及数量，不能随意放养，否则可能会破坏生态平衡，C错误；
D、物质可以在生态系统中循环利用，但能量流动是单向的、逐级递减的，不能循环利用。鱼、虾、蟹的粪便作为水稻的肥料，实现了物质的循环利用，但能量不能循环，D错误。
故选ACD。
19. 嵌合抗原受体T细胞（CAR-T）疗法可用于肿瘤免疫治疗。为提升T细胞识别和杀伤肿瘤细胞的能力，研究人员在体外对病人自身的T细胞进行改造，包括在细胞表面引入单克隆抗体和在细胞内表达细胞因子。下列叙述错误的是（ ）
A. CAR-T除了具有杀伤肿瘤细胞的能力外，还可以呈递激活B细胞的第二信号
B. CAR-T表面的组织相容性抗原可被机体识别但不会引起自身的免疫排斥反应
C. 利用单克隆抗体与抗原特异性结合的特点可提升T细胞识别肿瘤细胞的能力
D. 利用细胞因子加速T细胞分裂分化的特点可提升T细胞杀伤肿瘤细胞的能力
【答案】A
【分析】免疫细胞有淋巴细胞和吞噬细胞，淋巴细胞包含有B细胞和T细胞，淋巴细胞起源于骨髓造血干细胞，B细胞骨髓成熟，T细胞转移到胸腺成熟。
【详解】A、CAR-T疗法就是嵌合抗原受体T细胞免疫疗法，是把一个含有能识别肿瘤细胞且激活T细胞的嵌合抗原受体的病毒载体转入T细胞，即把T细胞改造成CAR-T细胞这是一种治疗肿瘤的新型精准靶向疗法，但CAR-T不具备呈递激活B细胞的第二信号的功能，A错误；
B、CAR-T细胞来自患者自身的T细胞改造的，该细胞在体外进行扩增后，回输到体内，可精准高效地杀伤肿瘤细胞，一般不会引起机体的免疫排斥反应，所以CAR-T表面的组织相容性抗原可被机体识别，但不会引起自身的免疫排斥反应，B正确；
C、利用单克隆抗体能与特定抗原特异性结合的特点，将具有生物活性的小分子药物连接到能特异性识别肿瘤细胞的T细胞上，可提升T细胞杀伤肿瘤细胞的能力和T细胞识别肿瘤细胞的能力，C正确；
D、辅助性T细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和细胞毒性T细胞，同时辅助性T细胞能合成并分泌细胞因子，增强免疫功能，提升T细胞杀伤肿瘤细胞的能力，D正确。
故选A。
20. 研究发现，噬菌体在宿主细胞中合成装配子代噬菌体时，其外壳会偶然错误包装宿主细菌部分DNA片段，释放后再侵染其他细菌时，所携带的原细菌DNA片段与后者发生基因重组。科学家将含P22噬菌体的鼠伤寒沙门氏菌A、B缺陷菌株分别加入U形管的两臂，管中部用滤膜（允许DNA等大分子和病毒自由通过）隔开。一段时间后，将右侧的菌液涂布在基本培养基上，长出了菌落。以下相关叙述正确的是（ ）
注：A菌为酪氨酸营养缺陷型，B菌为色氨酸营养缺陷型；野生型菌能在基本培养基上生长，营养缺陷型A、B菌株均不能在基本培养基上生长
A. 为验证细菌发生了重组，基本培养基中应额外添加色氨酸
B. 基本培养基上长出了菌落的原因可能是A菌的DNA通过滤膜进入了对侧，从而完成了B菌的基因重组
C. 若采用T2噬菌体代替P22噬菌体进行实验，基本培养基上也会出现菌落
D. 可以用32P标记A菌的DNA，观察菌落是否出现放射性来检测细菌发生重组
【答案】D
【分析】营养缺陷型A、B菌株均不能在基本培养基上生长，而将其置于U形管的两侧，且A菌株含有P22噬菌体，最后结果右侧菌株可以在基本培养基上生存，说明噬菌体携带了A菌种的DNA片段和B菌株发生了重组。
【详解】AB、A菌为酪氨酸营养缺陷型，B菌为色氨酸营养缺陷型，若含P22噬菌体鼠伤寒沙门氏菌A的噬菌体携带其DNA片段，通过滤片并侵染了B菌株，从而完成了B菌的基因重组，则B菌会在不含色氨酸基本培养基中生长，则验证细菌发生了重组，AB错误；
C、T2噬菌体是只能寄生于大肠杆菌体内，因此如果采用T2噬菌体代替P22噬菌体进行实验，则T2噬菌体不能携带伤寒沙门氏菌的DNA完成重组，基本培养基上不会出现菌落，C错误；
D、可以用32P标记A菌的DNA，观察菌落是否出现放射性来检测细菌发生重组，D正确。
故选D。
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21. 光照强度是影响光合速率的重要环境因素。当光照过强时，植物吸收的光能会超过光合作用所能利用的量，致使电子积累过多而产生活性氧，活性氧会使光系统变性失活，最终引起光能转化效率降低，这种现象被称为光抑制。植物为适应不断变化的光照条件，形成了多种光保护机制，主要包括依赖于叶黄素循环的热耗散机制（NPQ）和D1蛋白周转依赖的PSⅡ损伤修复机制。叶黄素循环是指依照光照条件的改变，植物体内的叶黄素V和叶黄素Z可以经过叶黄素A发生相互转化。光系统PSⅡ是一种光合色素和蛋白质的复合体，D1蛋白是PSⅡ的核心蛋白，铁氰化钾是能接收电子的人工电子梭，可有效解除植物的光抑制现象。据图回答下列问题：
（1）据图1分析，光系统PSⅡ分布在叶绿体的______上，电子的最终供体是______，加入铁氰化钾后光抑制解除的机制是______
（2）图2为夏季白天对番茄光合作用相关指标的测量结果（Pn表示净光合速率，Fv/Fm表示光合色素对光能的转化效率），则在叶片内叶黄素总量基本保持不变的前提下，12~14时，叶黄素种类发生了______（填“V→A→Z”或“Z→A→V”）的转化，该转化有利于防止光损伤。16时以后Fv/Fm的比值升高的原因是______。
（3）研究发现过剩的光能会损伤D1蛋白进而影响植物的光合作用。研究人员对番茄进行亚高温强光（HH）处理，实验结果如图3所示。据图分析，HH条件下，光合速率降低的原因不是气孔因素引起的，理由是______，试推测其可能的原因是______。
【答案】（1）①. 类囊体膜 ②. 水（H2O）③. 强光下生成NADPH运输到细胞质基质，细胞膜上的 NADPH氧化酶使NADPH分解为NADP＋，同时把电子泵出细胞膜与铁氰化钾结合， 生成的NADP＋通过叶绿体膜运输到叶绿体内，去消耗过多的电子，从而有效解除光抑 制现象
（2）①. V→A→Z ②. 16时以后，光照减弱，(A+Z)与(V十A十Z)的比值减小，光损伤减弱，损 伤的光系统得以部分修复，Fv/Fm升高
（3）①. 气孔导度（Gs）降低，但胞间二氧化碳浓度升高 ②. 由于RuBP羧化酶活性下降，使C3 的合成速率下降，导致光反应产物积累，进而使光能转化效率降低而造成光能过剩，D1 蛋白受损，光反应减弱，光合速率降低
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。
【解析】（1）分析题意可知，光系统PSⅡ是光合作用中的重要色素蛋白复合体，主要分布在叶绿体的类囊体膜上；在光合作用中，水分子是电子的最终供体，通过光解水产生电子、质子和氧气；由题意可知，铁氰化钾是一种人工电子受体，强光下生成NADPH运输到细胞质基质，细胞膜上的 NADPH氧化酶使NADPH分解为NADP＋，同时把电子泵出细胞膜与铁氰化钾结合， 生成的NADP＋通过叶绿体膜运输到叶绿体内，去消耗过多的电子，从而有效解除光抑 制现象。
（2）由题意可知，叶黄素循环是指依照光照条件的改变，植物体内的叶黄素V和叶黄素Z可以经过叶黄素A发生相互转化，即叶黄素循环是植物的一种光保护机制，叶黄素V和叶黄素Z可以相互转化，以耗散多余的光能。在强光条件下，叶黄素V转化为叶黄素A，再转化为叶黄素Z，以耗散多余能量，防止光损伤，即在叶片内叶黄素总量基本保持不变的前提下，12~14时，叶黄素种类发生了V→A→Z的转化；Fv/Fm比值表示光合色素对光能的转化效率，16时以后光照强度减弱，(A+Z)与(V十A十Z)的比值减小，光损伤减弱，损伤的光系统得以部分修复，Fv/Fm升高。
（3）结合图示可知，HH组的气孔导度降低，但胞间二氧化碳浓度较高，说明光合速率降低的原因不是气孔因素；在亚高温强光条件下，由于RuBP羧化酶活性下降，使C3 的合成速率下降，导致光反应产物积累，进而使光能转化效率降低而造成光能过剩，D1 蛋白受损，光反应减弱，光合速率降低。
22. 现发现一株叶色为黄绿色且雄性不育的双突变体两性植物（既可以自花传粉又可以异花传粉），其野生型表型为叶色绿色且雄性可育。已知叶色和雄蕊的育性分别受A/a和B/b控制。科研人员以该突变株（P2）和野生型（P1）进行了杂交，F1 50%为绿色雄性可育，50%为黄绿色雄性可育，选取F1中黄绿色雄性可育植株自交，所得F2中绿色雄性可育：黄绿色雄性可育：绿色雄性不育：黄绿色雄性不育=3：6：1：2．回答下列问题：
（1）结合实验分析，亲本P1和P2的基因型分别为______。
（2）F2中绿色雄性可育中纯合子所占的比例为______，让F2中所有的黄绿色雄性可育植株间随机受粉，获得的子代中绿色雄性不育植株的概率为______
（3）如果将F2中所有的绿色雄性可育株与绿色雄性不育株间行种植，则在绿色雄性不育株上收获的种子将来发育成绿色雄性不育株的概率为______，绿色雄性可育株上收获的种子将来发育成绿色雄性不育株的概率为______
（4）SSR是DNA中的简单重复序列，非同源染色体上、不同品种的同源染色体上的SSR重复次数不同，故常用于染色体特异性标记。科研人员提取出P1亲本、P2亲本及F2中50株雄性不育株叶肉细胞的核DNA，利用6号、8号染色体上特异的SSR进行PCR扩增，电泳结果如图2。
①据图分析，控制雄性不育性状的基因可能位于______号染色体上。
②2号不育株6号染色体SSR扩增结果出现的原因是______。
③请在图3中画出F1植株8号染色体SSR扩增后的电泳结果______。
【答案】（1）aaBB、Aabb
（2）①. 1/3 ②. 1/27
（3）①. 1/3 ②. 1/9
（4）①. 6 ②. F1在减数分裂产生配子过程中，6号同源染色体的非姐妹染色单体发生 交换，形成了同时含雄性不育基因和P1亲本SSR标记的配子，并与含有雄性不育基因和P1亲本SSR标记的配子结合，发育成的子代同时具有两条条带 ③.
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂形成配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【解析】（1）由实验一可知，绿色雄性可育（P1）与黄绿色雄性不育（P2）杂交，F1全为雄性可育，说明雄性可育为显性性状，由实验二可知，F1黄绿色雄性可育植株自交，F2出现绿色个体，说明黄绿色对绿色为显性，且绿色雄性可育（P1）与黄绿色雄性不育（P2）杂交F1中绿色雄性可育：黄绿色雄性可育=1：1，可推断出亲本中绿色雄性可育（P1）的基因型为aaBB，黄绿色雄性不育（P2）的基因型为Aabb。
（2）由（1）可知，F1黄绿色雄性可育植株的基因型为AaBb，F2中黄绿色雄性可育（A_B_）：黄绿色雄性不育（A_bb）：绿色雄性可育（aaB_）：绿色雄性不育（aabb）=6：2：3：1，与9：3：3：1相比可知，AA基因纯合致死，因此实验二F2中绿色雄性可育中纯合子（aaBB）所占的比例为1/3；F2中所有的黄绿色雄性可育的基因型及比例为AaBB：AaBb=1：2，产生的配子及比例是2/6AB、2/6aB、1/6Ab、1/6ab，F2中所有的黄绿色雄性可育自交，由于AA纯合致死，据棋盘法可知，后代中绿色雄性不育（aabb）的概率为1/27。
（3）实验二F2中所有的绿色雄性可育株的基因型及比例为aaBB：aaBb=1：2，绿色雄性不育株的基因型为aabb，将所有的绿色雄性可育株与绿色雄性不育株间行种植，由于绿色雄性不育株只能作母本，因此在绿色雄性不育株上收获的种子将来发育成绿色雄性不育株（aabb）的概率为2/3（aa）×1/2（bb）=1/3；绿色雄性可育株（aaBB：aaBb=1：2）上收获的种子将来发育成绿色雄性不育株（aabb）的概率为1/3×1/3=1/9。
（4）①据图分析，F2中50株雄性不育株叶肉细胞的核DNA的SSR中，所有的不育植株6号染色体SSR均有条带，故控制雄性不育性状的基因可能位于6号染色体上。
②2号不育株6号染色体SSR扩增结果是含有双亲的SSR，原因可能是F1在减数分裂产生配子过程中，6号同源染色体的非姐妹染色单体发生 交换，形成了同时含雄性不育基因和P1亲本SSR标记的配子，并与含有雄性不育基因和P1亲本SSR标记的配子结合，发育成的子代同时具有两条条带。
③F1植株8号染色体SSR应同时含有双亲的SSR，即有两个条带，故绘制图形如下：
23. 应急和应激反应都是机体对伤害性刺激所产生的非特异性防御反应。应急反应速度较快，有利于机体保持觉醒和警觉状态；应激反应速度反应较缓慢，引发代谢改变和其他全身反应。长时间焦虑还会导致肠道等器官发生炎症反应。下图为应急和应激反应的部分调节机制，回答下列问题：
（1）应急反应主要是通过图示的途径______过程。糖皮质激素的分泌受“下丘脑—垂体—肾上腺皮质”轴的分级调节，其分级调节的意义是______。途径②中支配肾上腺髓质的自主神经中占据优势的是______（填“交感神经”或“副交感神经”）。
（2）精神压力所致的炎症反应发生过程中，CD4T细胞应该是______T细胞。途径②过程中，T细胞释放的乙酰胆碱的作用是______
（3）为了证明在精神紧张时，导致心率加快、血压上升的调节途径不仅仅通过途径②，设计了如下实验，请完善实验方案：取生理状态相同的健康小鼠若干只，随机均分为两组，将其中一组______处理作为实验组，另一组作为对照组；一段时间后，检测两组小鼠______。
【答案】（1）①. ③ ②. 分级调节可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态 ③. 交感神经
（2）①. 辅助性 ②. 促进B细胞增殖分化为浆细胞
（3）①. 切断支配肾上腺髓质的自主神经 ②. 心率和血压
【分析】自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成，它们的作用通常是相反的。当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱；而当人处于安静状态时，副交感神经活动则占据优势，此时，心跳减慢，但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强，有利于食物的消化和营养物质的吸收。交感神经和副交感神经对同一器官的作用，犹如汽车的油门和刹车，可以使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变化。
【解析】（1）由图可知，途径①为体液调节，途径②为神经-体液调节，途径③为神经调节，应急反应速度较快，有利于机体保持觉醒和警觉状态，主要通过途径③过程。分级调节可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。应急状态下，交感神经占据优势，因此途径②中支配肾上腺髓质的自主神经中占据优势的是交感神经。
（2）由图可知，CD4T细胞可接受APC细胞的作用，因此CD4T细胞是辅助性T细胞。途径②过程中，T细胞释放的乙酰胆碱作用B细胞，使B细胞增殖分化为浆细胞。
（3）为了证明在精神紧张时，导致心率加快、血压上升的调节途径不仅仅通过途径②，因此自变量为途径②的有无，因变量为心率血压变化。故试验方案为取生理状态相同的健康小鼠若干只，随机均分为两组，将其中一组切断支配肾上腺髓质的自主神经处理作为实验组，另一组作为对照组；一段时间后，检测两组小鼠心率和血压变化。若实验组仍出现心率增快、血压升高，说明尚有其他调节途径。
24. 群聚性生活的动物种群通常都有一个最适的种群密度，在最适的种群密度时群体存活力最高，种群密度过低或过高时都会对种群数量产生抑制作用，这一现象被称为阿利氏规律。回答下列问题：
（1）图甲为某湖区某种鱼类的出生率和死亡率随种群密度变化而变化的曲线，表示出生率的是曲线______，根据阿利氏规律，作此判断的理由是______。影响种群数量变化的间接因素有______（答出两点即得分）。
（2）图乙为种群的群体存活力及其部分影响因素。当种群密度过低时，群体存活力较低，种群灭绝风险大大增加，据图分析，原因是______。
（3）研究和应用阿利氏规律具有重要的现实意义。在图甲B点对应状态下，一次性最大捕获量不能超过______条/100m3。为了增加某地区的物种丰富度，在合理将某种动物引入该地区时，需要保证______，以防种群自然衰退而达不到目的。
【答案】（1）①. Ⅱ ②. 种群密度过大或过小都不利于种群增长，说明种群数量会下降，即出生率小于死亡率 ③. 年龄结构、性别比例
（2）天敌捕食概率增加，个体交配概率较低
（3）①. 60 ②. 引入的动物种群密度不能太低
【分析】种群的数量特征包括种群密度、年龄结构、性别比例、出生率和死亡率、迁入率和迁出率，种群密度是种群最基本的数量特征。种群密度过大时，种内竞争会加剧，导致死亡率上升，抑制种群增长。
【解析】（1）图甲为某动物种群的出生率和死亡率随种群数量的变化曲线。由题意可知，种群密度过低或过高时都会对种群数量产生抑制作用，听此曲线I表示死亡率，曲线Ⅱ为出生率，种群密度增大时，种内竞争会加剧，导致死亡率上升，群聚性生活的动物种群通常都有一个最适的种群密度，在最适的种群密度时群体存活力最高，种群密度过低或过高时都会对种群数量产生抑制作用，这一现象被称为阿利氏规律，根据阿利氏规律，理由是种群密度过大或过小都不利于种群增长，说明种群数量会下降，即出生率会出现小于死亡率情况。影响种群数量变化的直接因素有出生率和死亡率、迁入率和迁出率，间接因素有年龄结构和性别比例。
（2）由图可知，当种群密度过低时，天敌捕食概率增加，个体交配概率较低，导致群体存活力较低。当种群密度过高时，食物和栖息空间等环境资源不足，使种内竞争加剧，群体存活力迅速下降。
（3）图甲B点时出生率等于死亡率，对应K值，数量为80条/100m3 ，A点时出生率等于死亡率且为种群发展的最小值，对应数量为20条/100m3，若小于该值在自然状态下该种群会逐渐消亡，因此。在图甲B点对应状态下，一次性最大捕获量不能超过60条/100m3 。种群密度过低或过高时都会对种群数量产生抑制作用，将某动物种群引入其他地区，需要保证引入的动物种群有一定的密度（或引入的动物种群密度不能太低）。
25. 水体中的雌激素能使斑马鱼细胞产生E蛋白，激活卵黄蛋白原（vtg）基因（如图1所示）的表达，因此斑马鱼可用于监测环境雌激素污染程度。为了实现可视化监测，科学家将斑马鱼的vtg基因，与人工构建的含萤火虫荧光素酶基因（无启动子）的载体（如图2所示）连接，形成vtg-Luc基因重组载体，成功培育了转基因斑马鱼。图2中Luc表示萤火虫荧光素酶基因，可以催化荧光素氧化产生荧光；为氨苄青霉素抗性基因，表示四环素抗性基因，BamHⅠ、EcRⅠ、HindⅢ、BsrGⅠ为限制酶。
（1）为使vtg基因与Luc基因载体形成重组载体并降低“空载”概率，可选用限制酶______进行双酶切Luc基因载体，其优点是______。
（2）为使vtg基因与Luc基因载体形成重组载体，通过PCR技术扩增vtg基因时，需设计合适的加端引物。依据图1、图2信息推测引物2包含的碱基序列为5'-______-3'。一个vtg基因经过4轮循环后，得到的子代DNA分子中，只含有1种引物的DNA分子所占的比例为______。
（3）若筛选导入vtg-Luc基因重组载体的大肠杆菌，可将大肠杆菌依次放在含有氨苄青霉素、四环素的培养基中培养，筛选______的大肠杆菌即为目的菌；若要判断斑马鱼转基因是否成功，可在水体中添加______进行检测。
【答案】（1）①. EcRI、HindⅢ ②. 防止质粒和目的基因的自身环化和目的基因的反向连接
（2）①. 5'-AAGCTTAGAGGC-3' ②. 1/8
（3）①. 能在含有氨苄青霉素的培养基中生长但不能在含有四环素的培养基中生长 ②. 雌激素和荧光素
【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。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。
【解析】（1）要使vtg基因与Luc基因载体形成重组载体并降低“空载”概率，应选用两种不同的限制酶进行双酶切。观察图2，EcRI和HindⅢ的酶切位点分别位于Luc基因载体的不同位置，用这两种酶双酶切可以满足要求，可以防止质粒和目的基因的自身环化和目的基因的反向连接；
（2）引物2要与vtg基因的模板链互补配对，并且要包含与Luc基因载体双酶切后相同的黏性末端（HindⅢ的黏性末端）。根据图1中vtg基因的序列以及图2中HindⅢ的识别序列，引物2包含的碱基序列为5'-AAGCTTAGAGGC-3'；一个vtg基因经过4轮循环后，共得到24 = 16个DNA分子。其中只含有1种引物的DNA分子有2个，只含有1种引物的DNA分子所占的比例为1/8；
（3）重组载体中含有氨苄青霉素抗性基因，而四环素抗性基因因酶切被破坏，所以导入vtg - Luc基因重组载体的大肠杆菌能在含有氨苄青霉素的培养基中生长，不能在含有四环素的培养基中生长，筛选能在氨苄青霉素培养基中生长，不能在四环素培养基中生长的大肠杆菌即为目的菌；水体中的雌激素能使斑马鱼细胞产生E蛋白，激活卵黄蛋白原（vtg）基因的表达，因此斑马鱼可用于监测环境雌激素污染程度。因为转基因斑马鱼含有萤火虫荧光素酶基因，该酶可以催化荧光素氧化产生荧光，所以若要判断斑马鱼转基因是否成功，可在水体中添加雌激素和荧光素进行检测。