天一大联考齐鲁名校教研共同体2024-2025学年高三下学期第五次联考生物试卷（解析版）

这是一份天一大联考齐鲁名校教研共同体2024-2025学年高三下学期第五次联考生物试卷（解析版），共28页。
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮排干净后，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。
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 大多数细胞的线粒体会融合形成细长的管状网络，分散分布于整个细胞质中。线粒体也能不断地进行分裂及再次融合。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 两个线粒体融合时，会发生两层磷脂双分子层的融合
B. 线粒体融合可重新分配和共享线粒体内的正常大分子
C. 线粒体分裂后可随着细胞质的分裂分配到子细胞中
D. 线粒体融合和分裂的结构基础是生物膜的选择透过性
【答案】D
【分析】生物膜主要由磷脂双分子层和蛋白质分子构成，构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动，生物膜具有流动性。
【详解】A、生物膜的主要成分是磷脂双分子层，线粒体为双层膜细胞器，因此两个线粒体融合时，会发生两层磷脂双分子层的融合，A正确；
B、线粒体融合可以使不同线粒体之间互通大分子物质，实现正常大分子的重新分配和共享，B正确；
C、细胞分裂过程中，先进行细胞核分裂，后进行细胞质分裂，细胞质分裂时，细胞质中的物质会随机分到两个子细胞中，C正确；
D、线粒体融合和分裂的结构基础是生物膜的流动性，D错误。
故选D。
2. 钠钾泵是神经元细胞膜上的一种转运蛋白，对维持细胞膜内外的Na+、K+浓度以及电位平衡起着极其重要的作用，其工作原理如图所示。下列有关分析错误的是（ ）

A. 静息电位的形成主要与钠钾泵的转运有关
B. 每次运输时钠钾泵的空间结构都会发生改变
C. Na+从B侧运到A侧时，钠钾泵会发生磷酸化
D. CO中毒会导致神经元的动作电位幅度降低
【答案】A
【分析】观察图中信息可知，K+由B侧→A侧移动和Na+由A侧→B侧移动均不需要消耗能量，为顺浓度差运输，可判断其运输方式为协助扩散，而K+由A侧→B侧和Na+由B侧→A侧需要膜蛋白且消耗ATP，可判断其运输方式为主动运输。
【详解】A、神经元静息状态时，细胞膜主要对K+有通透性，由于K+浓度细胞膜外低于膜内，使K+顺浓度差外流，保持静息电位，该过程K+运输方式为协助扩散，与钠钾泵转运无关，A错误；
B、图中K+由A侧→B侧和Na+由B侧→A侧需要膜蛋白且消耗ATP，可判断其运输方式为主动运输，完成主动运输的转运蛋白为载体蛋白，在每次转运时都会发生自身构象的改变，B正确；
C、观察图中信息可知，Na+从B侧运到A侧时，在转运蛋白上会发生ATP的水解，钠钾泵发生磷酸化，C正确；
D、CO中毒时，CO会与血红蛋白竞争O2结合位置，使红细胞运输氧气能力减弱，神经元呼吸作用减弱而产生ATP减少，进而导致钠钾泵工作能力下降，难以维持神经元细胞膜内外的Na+的浓度差，导致神经元的动作电位幅度下降，D正确。
故选A。
3. 自噬是细胞在自噬相关基因的调控下利用溶酶体降解自身胞质蛋白和受损细胞器的过程，有利于细胞保持自身稳定。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 细胞凋亡和自噬都是由基因决定的过程
B. 正常细胞和衰老细胞都可能发生自噬现象
C. 清除侵入人体细胞的HIV的过程不存在自噬
D. 若自噬发生障碍，则可能导致细胞发生恶性增殖
【答案】C
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，为细胞编程性死亡。
通俗地讲，细胞自噬就是细胞吃掉自身的结构和物质。在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，这就是细胞自噬。处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量；在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，通过细胞自噬，可以清除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定。
【详解】A、细胞凋亡和自噬都是由基因决定的过程，属于细胞正常的生理过程，A正确；
B、正常细胞内，通过细胞自噬可以清除受损细胞结构，衰老的细胞也可以通过细胞自噬被清除，以维持细胞内部环境的相对稳定，B正确；
C、HIV等病原体可通过自噬被清除（如被溶酶体降解），C错误；
D、自噬障碍可能导致异常蛋白或细胞器积累，诱发癌变或增殖失控，D正确。
故选C。
4. 不同的种群所采用调查种群密度的方法不同。下列叙述错误的是（ ）
A. 调查某草地中蒲公英和跳蝻的种群密度时均可以采用样方法
B. 调查高速公路一侧某种绿化树的种群密度宜采用五点取样法进行取样
C. 红外触发相机自动拍摄法可以同时对多种动物的种群数量进行调查
D. 为减少对鸟类种群的干扰、损伤，可采用声音计数法调查鸟类种群密度
【答案】B
【分析】调查种群密度的方法：（1）样方法：调查植物和活动能力弱、活动范围小的动物；（2）标记重捕法：调查活动能力强，活动范围大的动物。
【详解】A、样方法适用于调查植物或活动能力弱、活动范围小的动物的种群密度，跳蝻活动力弱，可用样方法调查其种群密度，蒲公英的种群密度也可以采用样方法调查，A正确；
B、高速公路一侧某种绿化树的分布属于狭长地带，应选用等距取样法，而五点取样法适用于方形地块，B错误；
C、红外触发相机自动拍摄法适用于多种动物，特别是难以直接观察的动物，C正确；
D、声音计数法可以减少对鸟类的干扰、损伤，可以用该方法调查鸟类种群密度，D正确。
故选B。
5. 蛋白质经Sec61蛋白被转运入内质网后，在严格的质量控制系统的作用下，只有完成折叠、修饰的成熟蛋白质才会通过分拣过程，被囊泡捕获，而未完成折叠或错误折叠的蛋白质通常不会被运至高尔基体，具体机制如下图所示，①~⑧表示过程，字母表示不同状态的蛋白质。下列有关推测错误的是（ ）
A. Sec61蛋白和U蛋白的起始合成部位相同
B. 外向转运因子减少会使蛋白质在内质网积累
C. 分子伴侣蛋白可在内质网中协助蛋白质折叠
D. M蛋白均在滞留因子的作用下被运出内质网
【答案】D
【分析】分泌蛋白是指细胞内合成后分泌到细胞外发挥作用的蛋白质，如消化酶、胰岛素、抗体等。其合成、加工、分泌过程：①核糖体合成分泌蛋白；②内质网对分泌蛋白进行初步加工，高尔基体对分泌蛋白进行进一步加工和分选；③高尔基体包裹分泌蛋白以囊泡的形式与细胞膜融合，将分泌蛋白分泌出去。④各细胞器执行功能所需的能量主要由线粒体提供。
【详解】A、Sec61蛋白和U蛋白的起始合成部位相同，都是核糖体，A正确；
B、外向转运因子可将蛋白质转运至高尔基体，其减少会使蛋白质在内质网积累，B正确；
C、由图可知，分子伴侣蛋白可在内质网中协助蛋白质折叠，C正确；
D、M蛋白部分在滞留因子的作用下被降解后运出内质网，部分重新与分子伴侣结合再次折叠，D错误。
故选D。
6. 已知某动物羽毛的颜色由复等位基因B1（灰红色）、B（蓝色）、b（巧克力色）控制。将一只灰红色雄性个体与一只蓝色雌性个体进行杂交，F1的表型及比例为灰红色雄性：灰红色雌性：蓝色雄性：巧克力色雌性＝1：1：1：1。不考虑性染色体的同源区段，下列叙述正确的是（ ）
A. 复等位基因的根本区别是脱氧核苷酸种类不同
B. 控制该动物羽毛颜色的复等位基因位于Ⅹ染色体上
C 将F1蓝色和巧克力色个体杂交，F2蓝色个体占1/2
D. 基因突变随机性导致该动物羽毛颜色有三种表型
【答案】C
【分析】由题干分析可知，灰红色对蓝色为显性，蓝色对巧克力色为显性，蓝色雌性基因型可以为ZBW，灰红色雄性基因型可以为ZB1Zb，二者杂交，后代为ZB1W（灰红色雌性）：ZbW（巧克力色雌性）：ZB1ZB（灰红色雄性）：ZBZb（蓝色雄性）=1：1：1：1。
【详解】A、复等位基因的根本区别是脱氧核苷酸排列顺序不同，A错误；
B、若控制该动物羽毛颜色的复等位基因位于Ⅹ染色体上，亲本基因型为XB1Y，XBX-，无论亲本雌性个体为XBXB1还是XBXb，均不能得到灰红色雄性：灰红色雌性：蓝色雄性：巧克力色雌性＝1：1：1：1，只有控制该动物羽毛颜色的复等位基因位于Z染色体上，灰红色对蓝色为显性，蓝色对巧克力色为显性，蓝色雌性基因型可以为ZBW，灰红色雄性基因型可以为ZB1Zb，二者杂交，后代为ZB1W（灰红色雌性）：ZbW（巧克力色雌性）：ZB1ZB（灰红色雄性）：ZBZb（蓝色雄性）=1：1：1：1，B错误；
C、由B项分析可知，F1蓝色（ZBZb）和巧克力色（ZbW）个体杂交，F2为ZBW：ZbW：ZBZb：ZbZb=1：1：1：1，F2蓝色个体占1/2，C正确；
D、基因突变的不定向性（多方向性）导致该动物羽毛颜色有三种表型，D错误。
故选C。
7. DNA复制要从DNA分子的特定部位开始，此特定部位称为复制起始点。真核生物在复制时会出现多个复制泡（即图中的泡状结构），每个复制泡的两端有2个复制叉。每个复制叉上，分布着多种与复制有关的酶和蛋白质因子，它们构成的复合物称为复制体。下列叙述错误的是（ ）

A. 复制起始点启动时间的早晚决定了复制泡的大小
B. 从起始点处双向复制，与提高DNA复制效率有关
C. 每个复制起始位点处结合一个解旋酶形成复制体
D. 子链的延伸方向与复制叉的推进方向不一定相同
【答案】C
【分析】分析题图：图中DNA复制是多起点双向复制，且复制过程中具有边解旋边复制、半保留复制，半不连续复制等特点。
【详解】A、复制起始点启动时间的早晚决定了复制泡的大小，A正确；
B、由图可知，DNA的复制为多起点双向复制，这加快了DNA的复制效率，B正确；
C、每复制起始位点的两端会形成2个复制叉，故每个复制起始位点需结合两个解旋酶，C错误；
D、在每个复制叉中，前导链的延伸方向与复制叉的推进方向相同，后随链子链的延伸方向与复制叉的推进方向不同，因此子链的延伸方向与复制叉的推进方向不一定相同，D正确；
故选C。
8. 现有一种基于非编码RNA的杀虫喷雾剂，它是针对特定害虫的基因设计的。当害虫咀嚼被RNA杀虫喷雾剂喷洒过的叶子时，RNA会阻止害虫体内一种关键蛋白质的表达，害虫会在几天内死亡。下列有关解释不合理的是（ ）
A. 叶子的生长发育与基因表达、激素调节和环境均有关
B. 杀虫剂中的RNA是在转录水平上调控害虫基因表达的
C. 生物通过RNA调节基因表达的机制可能属于表观遗传
D. 利用脂质囊泡包封杀虫剂RNA可防止RNA被相关酶破坏
【答案】B
【分析】基因的表达：包括转录和翻译过程。
①转录：以DNA的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下合成RNA的过程；
②翻译：以mRNA为模板，利用游离的氨基酸为原料，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程；
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，表观遗传现象普遍存在于生物体的生长发育和衰老的整个生命活动过程中。
【详解】A、植物叶子的生长发育过程受到基因表达的调控，基因决定了细胞的分化和发育方向；同时植物激素如生长素、细胞分裂素等对生长发育有调节作用；环境因素如光照、温度等也会影响叶子的生长发育，A正确；
B、由题可知RNA阻止害虫体内一种关键蛋白质的表达，可能是在转录水平调控，也有可能是在翻译水平等其他层面进行调控，B错误；
C、表现遗传是指DNA序列不发生变化，但基因表达却发生了可遗传的改变 。生物通过RNA调节基因表达，有可能不改变基因的DNA序列，所以这种机制可能属于表现遗传，C正确；
D、RNA容易被体内的相关酶破坏，利用脂质囊泡包封杀虫剂RNA，可以形成一个保护结构，防止RNA被相关酶破坏，D正确。
故选B。
9. 如图是两个家系中甲、乙、丙三种单基因遗传病的系谱图，其相关等位基因分别用A/a、B/b和D/d表示，其中一种病的遗传方式为伴性遗传。不考虑基因突变，下列分析错误的是（ ）
A. 甲、乙病的遗传方式都不是伴X染色体隐性遗传
B. ②的母亲需在怀孕期间进行羊水检查等产前诊断
C. 只考虑丙病，图中④⑤⑥基因型相同的概率为1/2
D. 若乙病发病率是1/10000，则③患乙病概率为1/101
【答案】D
【分析】①遗传系谱图中遗传方式的判断口诀为：“无中生有为隐性，有中生无为显性”；伴X隐性遗传在家族中的遗传特点为女性患者的父亲和儿子必患病，伴X显性遗传在家族中的遗传特点为男性患者的母亲和女儿必患病；
②分析系谱图信息可得，甲病女性患者的父母均不患病，可判断甲病为常染色体隐性遗传；乙病男性患者的父母均不患病，可判断为隐性遗传病，该病女性患者的儿子均不患病，可判断乙病为常染色体隐性遗传；丙病男性患者的父母均不患病，可判断该病为隐性病，结合题目信息甲、乙、丙三种病中有一种为伴性遗传可得，丙病为伴X隐性遗传;
③产前诊断是指在胎儿出生前，医生用专门的检测手段如羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查以及基因检测等，确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病，在一定程度上能够有效预防遗传病的产生和发展。
【详解】A、分析系谱图信息可得，甲病女性患者的父母均不患病，可判断甲病为常染色体隐性遗传；乙病男性患者的父母均不患病，可判断为隐性遗传病，该病女性患者的儿子均不患病，可判断乙病为常染色体隐性遗传，A正确；
B、②的母亲在怀孕期间进行羊水检查等产前诊断可以对遗传病进行监测和预防，B正确；
C、丙病男性患者的父母均不患病，可判断该病为隐性病，结合题目信息甲、乙、丙三种病中有一种为伴性遗传及A项分析可得，丙病为伴X隐性遗传，由此可确定④和⑤的基因型均为XDXd，而⑥父亲不患丙病，基因型为XDY，因此⑥的基因型为XDXD：XDXd=1：1，综上所述，④⑤⑥基因型相同的概率为1/2，C正确；
D、结合A项分析可知乙病为常染色体隐性遗传病，若乙病在人群中的发病率为1/10000，可得b基因在人群中的概率为1/100，B在人群中的基因频率为99/100，即人群中BB的基因型频率为（99/100）2，Bb的基因型频率为1/100×99/100×2，由此可得③母亲基因型为Bb的概率为2/101，观察系谱图可知③的祖母为乙病患者，可得③父亲基因型为Bb，因此③患乙病（bb）的概率为2/101×1/4=1/202，D错误。
故选D。
10. 研究发现，切断实验动物脑和脊髓之间的纵向连接，一段时间后，由大脑控制的躯体随意运动不能恢复，一些脊髓参与的简单反射可逐渐恢复，但伸肌反射（伸肌收缩而屈肌舒张）减弱、屈肌反射（屈肌收缩而伸肌舒张）增强。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 推测脑可以影响脊髓控制的反射活动，使某些反射易于发生
B. 恢复后的情况说明脑能通过脊髓增强伸肌的收缩和屈肌的舒张
C. 恢复的脊髓参与的简单反射（如屈肌反射），属于非条件反射
D. 该实验说明中枢神经系统中，一种生理活动对应一个神经中枢
【答案】D
【分析】大脑皮层是人体最高级中枢，调节机体最高级活动，同时控制脑干、小脑、脊髓等低级中枢的活动。
【详解】A、切断实验动物脑和脊髓之间的纵向连接，一段时间后，由大脑控制的躯体随意运动不能恢复，一些脊髓参与的简单反射可逐渐恢复，推测脑可以影响脊髓控制的反射活动，使某些反射易于发生，A正确；
B、恢复后伸肌反射（伸肌收缩而屈肌舒张）减弱、屈肌反射（屈肌收缩而伸肌舒张）增强，说明脑在正常连接时，能通过脊髓增强伸肌的收缩和屈肌的舒张，B正确；
C、恢复的脊髓参与的简单反射（如屈肌反射），不需要后天学习，属于非条件反射，C正确；
D、中枢神经系统中的生理活动通常需要多个中枢协调完成（如脊髓和脑共同调控排尿反射），而非“一个生理活动对应一个神经中枢”。实验现象仅表明脑对脊髓反射的调控作用，不能说明所有生理活动均由单一中枢控制，D错误。
故选D。
11. 研究者发现肿瘤模型小鼠的肿瘤细胞能逃脱细胞毒性T细胞的攻击，并基于此提出假说：抗原呈递细胞（APC）的活性受损导致肿瘤模型小鼠细胞毒性T细胞活化水平降低。为了验证这一假说，科学家用某病原体及两种活化剂处理普通小鼠和肿瘤模型小鼠，测定了细胞毒性T细胞增殖标志物分子含量相对值（与细胞毒性T细胞活化水平呈正相关），结果如图。下列叙述错误的是（ ）
注：IL-12是细胞因子，CD40是APC的活化剂。
A. ①②组对比说明感染该病原体使机体免疫系统发生反应，细胞毒性T细胞活化水平提高
B. ③⑤组对比说明肿瘤模型小鼠的细胞毒性T细胞活化水平降低与APC活性受损密切相关
C. ②④组对比说明细胞毒性T细胞活化水平降低的肿瘤小鼠可通过注射细胞因子得到改善
D. 该实验说明可以通过开发相关药物提升抗原呈递细胞的活性，来提升肿瘤患者的免疫力
【答案】C
【分析】观察图中信息可得，①②③组对照可得，与肿瘤模型小鼠相比，普通小鼠被感染时细胞毒性T细胞活化水平提升很高，③④组对照可得，细胞因子能够提高细胞毒性T细胞的活化水平，③④⑤组对照可得，APC活化剂提高细胞毒性T细胞活化水平的效果优于细胞因子，结合题目信息分析可推测，肿瘤模型小鼠的细胞毒性T细胞活化水平降低与APC的活性受损密切相关。
【详解】A、观察图中信息可得，①②组对照说明普通小鼠感染病原体能够使机体免疫系统发生特异性免疫应答，且细胞毒性T细胞活化水平很高，A正确；
B、③⑤组对照分析可得，APC活化剂能够明显提高细胞毒性T细胞活化水平，结合题目信息分析可推测，肿瘤模型小鼠的细胞毒性T细胞活化水平降低与抗原呈递细胞（APC）的活性受损密切相关，B正确；
C、观察②④组结果发现，④组的细胞毒性T细胞活化水平远低于②组，结合③组模型小鼠空白对照发现， 细胞因子能够提高细胞毒性T细胞的活化水平，但效果微弱，综上所述细胞毒性T细胞活化水平降低的肿瘤小鼠难以通过注射细胞因子得到改善，C错误；
D、结合B项分析可得，可以通过开发相关药物提升抗原呈递细胞（APC）的活性，来提升肿瘤患者的免疫力，D正确。
故选C。
12. 独脚金内酯（SLs）是一类新型植物激素，在根部合成后向上运输，调控植物分蘖数目，其信号转导机制如下图所示，图中FCl表示基因，其余物质是相关蛋白质。下列相关叙述合理的是（ ）

A. SLs需要与细胞膜表面的受体结合以发挥作用
B. 根合成的SLs向上运输导致其在地上部分大量积累
C. D53和OsBZR1蛋白稳定性较高时会促进植物分蘖
D. SLs与受体结合后会通过信号传导抑制FCl基因表达
【答案】C
【分析】植物激素：植物细胞接受特定环境信号诱导产生的微量而高效的有机化合物，植物激素在低浓度时就能调节植物的生理反应和细胞内的生化过程。植物激素几乎参与了所有的植物生长发育过程。植物激素可以通过调控植物体内基因的表达过程而发挥效应。
【详解】A、SLs的受体并非位于细胞膜表面，而是如图中所示的 D14 等蛋白，A错误；
B、SLs 在植株体内含量极低，虽由根向上运输，但并不会在地上部分大量积累，B错误；
C、未有 SLs 时，D53 蛋白稳定存在并与 OsBZR1 等结合，抑制 FCl 基因的表达，从而促进分蘖数增多，C正确；
D、根据右图可见，SLs 与受体结合后通过信号传导促进FCl 基因的表达，从而减少分蘖， D错误。
故选C。
13. 某沿海湿地引种互花米草（作为底栖动物的食物）用于生态修复。引入初期，互花米草能有效提高大型底栖动物食物网的复杂性。但12年后，浮游植物从该生态系统中消失，当地原有植物种类锐减。如今，互花米草已经被列入我国首批外来入侵物种名单。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 引入初期互花米草植株矮小，故可为底栖动物提供食物和栖息场所，从而有效修复生态
B. 引入12年后浮游植物消失最可能的原因是互花米草大量生长导致浮游植物光照不足
C. 在互花米草分布区筑堤，并在堤内大量灌水以减少其根部的氧气供应，属于生物防治
D. 互花米草的引入过程提示我们在构建人工生态系统时应优先选择本地伴生物种
【答案】C
【分析】互花米草是外来入侵植物，繁殖速度很快，通过竞争作用减少其他植物的数量，进而影响生物多样性，严重威胁我国滨海湿地生态系统，可以利用种间关系的原理来抑制互花米草的繁殖。
【详解】A、引入初期互花米草植株矮小，能为底栖动物提供食物和栖息场所，短期内增加生态系统的复杂性，从而有效修复生态，A正确；
B、互花米草作为挺水植物，茂密生长可能遮蔽阳光，导致浮游植物因光照不足而消失，B正确；
C、通过筑堤灌水减少氧气供应属于物理防治，而非生物防治，C错误；
D、从互花米草的引入，提示我们外来物种的引入要考虑生态安全，且防控时间要适度延长；构建人工生态系统时优先选择本地伴生物种；对外来物种的引入要建立防溢出机制，D正确。
故选C。
14. 利用玉米可制作多种发酵产品，如玉米醋、玉米酒、玉米酱等。玉米酱是一种新兴调味品，具有独特的口感和丰富的营养价值。玉米酱的家庭制作流程如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 调味料既可调节玉米酱的风味，又可抑制杂菌的生长
B. 制作玉米醋不仅需消耗氧气，且发酵温度较玉米酱低
C. 发酵效果取决于发酵的时间、温度和菌种数量等因素
D. 制作玉米酒和玉米酱的发酵菌种及发酵条件基本相同
【答案】B
【分析】观察流程图可知，玉米酱发酵主要需要酵母菌，酵母菌发酵的最适温度为28℃，制作玉米醋主要需要醋酸菌，醋酸菌是好氧菌，发酵是最适温度为30~35℃。
【详解】A、玉米酱的家庭制作过程中，加入调味料一方面可以调节玉米酱的风味，添加的食盐、白酒等调味料还能够抑制杂菌的生长，保证发酵正常进行，A正确；
B、观察流程图可知，玉米酱发酵主要需要酵母菌，酵母菌发酵的最适温度为28℃，制作玉米醋主要需要醋酸菌，醋酸菌是好氧菌，发酵是最适温度为30~35℃，因此制作玉米醋不仅需要消耗氧气，且发酵温度较玉米酱高，B错误；
C、家庭发酵过程中，发酵时间、发酵温度和菌种差异都会影响发酵效果，C正确；
D、制作玉米酒时需要的主要菌种也是酵母菌，与玉米酱的发酵菌种相同，因此发酵条件也基本相同，D正确。
故选B。
15. 第四代试管婴儿技术又称线粒体替换治疗，其特有的卵浆置换技术是辅助生殖界的“黑科技”，该技术主要解决了女性卵子质量不好的问题，其简易流程图如下图所示。据图分析，下列叙述错误的是（ ）
A. 线粒体替换治疗可能会引发一些伦理问题
B. 进行受精的细胞是处于MⅡ期的重组卵母细胞
C. 捐赠卵子者携带的红绿色盲基因通常会遗传给子代
D. 该技术需要对囊胚进行基因检测，并进行胚胎移植
【答案】C
【分析】试管婴儿是指人的卵细胞和精子在体外完成受精作用，发育到早期胚胎的一定阶段，再移入到母体子宫内继续发育到足月诞生的婴儿，由于受精过程和早期胚胎发育通常在试管中完成，所以叫试管婴儿。
【详解】A、第四代试管婴儿由捐赠者提供去核的细胞质，可避免携带者的线粒体疾病通过母系遗传传递给下一代，可能会引发一些伦理问题，A正确；
B、体外受精时，卵母细胞需培养成熟至MⅡ期具备受精能力，才可以和获能精子进行体外受精，B正确；
C、捐赠卵子者携带的红绿色盲基因位于细胞核的染色体上，通常不会遗传给子代，C错误；
D、该技术需要对囊胚进行基因检测，并经过胚胎移植等技术移植到母体子宫孕育成熟，D正确。
故选C。
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
16. 成纤维细胞生长因子（FGF21）是一种调节机体代谢的分泌型蛋白，能对细胞呼吸进行调控。某实验小组用FGF21刺激肌细胞后检测了细胞内的ATP含量和细胞内线粒体的数量，实验结果如下图所示（荧光强度可反映线粒体功能），下列有关说法错误的是（ ）
A. 细胞形成FGF21的过程不需要内质网和高尔基体的参与
B. 在FGF21的刺激作用下，肌细胞内的葡萄糖分解为丙酮酸
C. FGF21通过增加线粒体数量使ATP含量增加以调控细胞呼吸
D. 可通过外源注射FGF21来缓解部分线粒体功能障碍患者的症状
【答案】ABC
【分析】有氧呼吸是细胞彻底氧化分解有机物产生二氧化碳和水同时释放能量的过程，有氧呼吸的第一阶段是葡萄糖酵解产生丙酮酸和还原氢的过程，发生在细胞质基质中，第二阶段是丙酮酸和水反应形成二氧化碳和还原氢的过程，发生在线粒体基质中，第三阶段是还原氢与氧气结合形成水的过程，发生在线粒体内膜上。
【详解】A、FGF21是一种调节机体代谢的分泌型蛋白，形成过程需要内质网和高尔基体的参与，A错误；
B、有氧呼吸和无氧呼吸葡萄糖都分解为丙酮酸，但是图中FGF21组ATP增加较多，应该是FGF21促进有氧呼吸第三阶段，B错误；
C、图中结果表明FGF21通过增强线粒体功能促进细胞呼吸，使ATP含量增多，C错误；
D、部分肌无力患者会由于线粒体功能异常而表现出呼吸困难，可通过外源注射FGF21增强线粒体功能促进细胞呼吸，来缓解部分线粒体功能障碍患者的症状，D正确。
故选ABC。
17. 人类的14号和21号染色体可以在着丝粒处融合形成14/21平衡易位染色体，该染色体携带者具有正常的表型，在减数分裂Ⅰ后期14/21平衡易位染色体和正常的14号和21号染色体存在下图三种分离情况。不考虑染色体互换，下列说法错误的是（ ）
A. 观察平衡易位染色体可以选择有丝分裂中期的细胞
B. 第①种情况下，携带者与正常异性婚配，后代的表型均正常
C. 第②和③种情况下，携带者与正常异性婚配，后代都可能患有21三体综合征
D. 图中所示的3种情况下，携带者与正常异性婚配，后代染色体数目正常的概率相等
【答案】C
【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
【详解】A、有丝分裂中期染色体形态稳定、数目清晰，是观察染色体的最佳时期，所以观察平衡易位染色体可以选择有丝分裂中期的细胞，A正确；
B、在第①种情况下，携带者产生的配子为含有14/21平衡易位染色体的配子和正常的配子，与正常异性婚配，后代的染色体组成要么正常，要么为14/21平衡易位染色体携带者（具有正常表型），所以后代的表型均正常，B正确；
C、在第②种情况下，携带者会产生含有两条21号染色体的异常配子，与正常异性婚配，后代可能会因为多了一条21号染色体而患有21-三体综合征，而第③种情况下，后代不会患有21三体综合征，C错误；
D、图中3种情况下，产生染色体数目正常的配子的概率都是1/2，与正常异性婚配，后代染色体数目正常的概率相等，都为1/2，D正确。
故选C。
18. 下丘脑的GnRH神经元释放的GnRH作用于腺体A调控卵巢分泌雌激素，雌激素通过Kp神经元作用于GnRH神经元，其机制见下图，Kp是肽类激素。下列相关叙述正确的是（ ）

注：GnRH是促性腺激素释放激素，（＋）表示促进，（－）表示抑制。
A. 机体通过Kp调控雌激素分泌的方式为神经一体液调节
B. 腺体A表示垂体，含有GnRH和雌激素的特异性受体
C. 雌激素负反馈作用于Kp神经元2，可增加雌激素的分泌
D. 幼年雌性动物的低雌激素水平可能通过Kp神经元1维持
【答案】ABD
【分析】观察图中信息可知，下丘脑的GnRH神经元释放的GnRH能够促进腺体A分泌促性腺激素，由此可判断腺体A为垂体，垂体分泌的促性腺激素能够促进卵巢分泌雌激素，该调节过程为分级调节；卵巢分泌的雌激素能够影响下丘脑的GnRH神经元，该过程为反馈调节，其中雌激素能够促进Kp神经元2进而促进下丘脑的GnRH神经元分泌GnRH，为正反馈调节，雌激素对Kp神经元1的作用效果为抑制其对下丘脑的GnRH神经元分泌GnRH的促进作用，为负反馈调节。
【详解】A、观察图中调节机制可知，机体通过Kp调控雌激素分泌的调节过程中，由神经元和内分泌腺共同完成，其调节方式为神经-体液调节，A正确；
B、观察图中信息可知，下丘脑的GnRH神经元释放的GnRH能够促进腺体A分泌促性腺激素，由此可判断腺体A为垂体，垂体一方面能够接受GnRH的促进作用，同时也可以接受雌激素负反馈调节的抑制作用，垂体含有GnRH和雌激素的特异性受体，B正确；
C、观察图中信息可知，雌激素能够促进Kp神经元2进而促进下丘脑的GnRH神经元分泌GnRH，为正反馈调节，C错误；
D、观察图中信息可知，雌激素对Kp神经元1的作用效果为抑制其对下丘脑的GnRH神经元分泌GnRH的促进作用，为负反馈调节，有助于体内雌激素水平的稳定，由此可推测幼年雌性动物的低雌激素水平可能通过Kp神经元1维持，D正确。
故选ABD。
19. 科研人员利用植物体细胞杂交技术培育出了人参和植物M的杂种植株，该杂种植株具有繁殖周期短、高产人参皂苷的特性。为了进一步提高原生质体的利用率，该科研人员将人参和植物M的原生质体融合，然后将融合细胞培育出完整植株，探究了原生质体密度与原生质体融合率的关系，所得结果如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）

A. 可在低渗溶液中用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞获得原生质体
B. 融合的原生质体再生出细胞壁后，可经脱分化形成愈伤组织
C. 培育出的完整植株需要进行生长速度和人参皂苷含量的检测
D. 原生质体密度高于2×105个/mL时，原生质体的利用率降低
【答案】AD
【分析】植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。
【详解】A、为避免失去细胞壁的原生质体吸水涨破，需要在较高渗透压的溶液环境下用纤维素酶和果胶酶混合液处理植物细胞，A错误；
B、融合的原生质体再生出细胞壁后得到杂种细胞，杂种细胞经过诱导可脱分化形成愈伤组织，B正确；
C、根据题目信息可知，利用植物体细胞杂交技术育种的目的是获得繁育周期短、高产人参皂苷的杂种植株，因此培育出的完整植株需要进行生长速度和人参皂苷含量是检测，C正确；
D、观察图中信息可知，在原生质体密度为0.5×105个/mL、2×105个/mL、5×105个/mL、10×105个/mL四组实验数据中，2×105个/mL的原生质体融合率是四组中最高的，但无法确定最适合原生质体融合的密度，无法得出原生质体密度高于2×105个/mL时，原生质体的利用率降低的结论，D错误。
故选AD。
20. “碳汇”是指吸收大气中的CO2，从而减少温室气体在大气中浓度的过程，“碳源”是指向大气释放CO2的过程。人工林在维持全球碳平衡中发挥着重要作用，科研人员测定了不同林分密度（单位面积森林中的树木数量）下植被及土壤中的碳储量，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）

A. “碳汇”和“碳源”使人工林中的碳在生物群落中发生碳循环
B. 某生态系统的快速退化可能使其由增加“碳汇”转为增加“碳源”
C. 研究表明，适当增加人工林的林分密度能促进土壤对碳的固存
D. 林分密度过大会导致植物接受的光照减少，使植被碳储量降低
【答案】BCD
【分析】物质循环是指组成生物体的各种元素元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程，并且物质循环具有全球性。碳在无机环境和生物群落之间主要以二氧化碳的方式循环，在生物群落内部是以有机物的形式循环的。
【详解】A、碳循环是指碳元素在生物群落和无机环境之间的循环，“碳汇”和“碳源”涉及的是生物群落与无机环境之间的碳交换，并非仅在生物群落中发生碳循环，A错误；
B、某生态系统快速退化，例如植被大量破坏，植物吸收CO2（碳汇）的能力下降，同时分解者等可能加速有机物分解向大气释放CO2（碳源），就可能使其由增加“碳汇”转为增加“碳源”，B正确；
C、由图可知，随着林分密度增加，土壤中的碳储量先增加后减少，说明适当增加林分密度能促进土壤对碳的固存，但超过一定密度后可能抑制，C正确；
D、林分密度过大，植物相互遮挡，导致植物接受的光照减少，光合作用减弱，合成的有机物减少，使植被碳储量降低，D正确。
故选BCD。
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21. 植物光合作用的光反应依赖于类囊体薄膜上的PSI和PSⅡ，其中在PSⅡ上可发生水的光解。PSⅡ中含有两个捕光复合物LHCⅡ，当LHCⅡ发生聚集时，能显著增强光能捕获能力，如图1所示。LHCⅡ聚集会使类囊体膜的荧光面积减小，实验小组研究了添加后类囊体膜的荧光面积变化，结果如图2所示，回答下列问题：
（1）叶肉细胞中释放氧气的部位是类囊体薄膜上的______（填“PSⅠ”或“PSⅡ”）；光反应的产物中能直接参与暗反应阶段的物质有______。
（2）Mg2+是合成叶绿素的原料，缺乏Mg2+主要会影响叶肉细胞对______光的吸收。分析图示结果，试判断添加Mg2+会使叶片的光能捕获能力______，原因是______。
（3）进一步研究发现CURT1蛋白是使类囊体膜弯曲形成基粒的关键因子，拟南芥植株中CURT1蛋白低表达突变体和过表达突变体的基粒结构变化如下表所示：
若拟南芥植株的CURT1基因发生突变，导致CURT1蛋白无法正常合成，则与正常植株相比，该突变植株的光合作用效率可能会______（填“升高”“降低”或“不变”）。蓝细菌中存在和CURT1功能相似的蛋白质CurT，且CurT蛋白缺失会导致细胞形态、光合片层排列发生变化。现有缺失CurT蛋白的蓝细菌突变体和缺失CURT1蛋白的拟南芥突变体，请设计一个对比实验探究拟南芥CURT1蛋白与蓝细菌CurT蛋白的功能是否完全相同，写出简要的实验思路：______（假设CurT基因和CURT1基因在拟南芥和蓝细菌中均能正常表达，且已知野生型蓝细菌和拟南芥的相关情况）。
【答案】（1）①. PSⅡ ②. ATP、NADPH
（2）①. 蓝紫光和红 ②. 增强 ③. LHCⅡ聚集会使类囊体膜的荧光面积减小，当LHCⅡ发生聚集时，能显著增强光能捕获能力，而添加Mg2+后，相对荧光面积减小，说明此时叶片的光能捕获能力增强
（3）①. 降低 ②. 将野生型拟南芥植株和缺失CURT1蛋白的拟南芥突变体分别置于相同的光照条件下，测量其光合作用速率；将野生型蓝细菌和缺失CurT蛋白的蓝细菌突变体分别置于相同相同的光照条件下，测量其光合作用速率，然后比较两种拟南芥的光合作用速率以及两种蓝细菌的光合作用速率差异，如果CURT1蛋白缺失和CurtT蛋白缺失对光合作用速率的影响相似，则说明两种蛋白的功能相似，否则，则说明两者的功能存在差异。
【分析】光合作用过程：
（1）光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP和NADPH的生成；
（2）暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH。
【解析】（1）依据题干信息，在PSⅡ上可发生水的光解，所以叶肉细胞中释放氧气的部位是类囊体薄膜上的PSⅡ上；光反应所产生的ATP和NADPH可参与暗反应中C3的还原。
（2）依据题干信息：①当LHCⅡ发生聚集时，能显著增强光能捕获能力；②LHCⅡ聚集会使类囊体膜的荧光面积减小，依据图2可知，添加Mg2+的一组，相对荧光面积减小，说明添加Mg2+会使叶片的光能捕获能力增强。
（3）依据题干信息，CURT1蛋白是使类囊体膜弯曲形成基粒的关键因子，而类囊体薄膜是光反应的场所，所以与正常植株相比较，突变植株中CURT1蛋白无法正常合成，会导致其光合作用效率降低。实验目的是探究拟南芥CURT1蛋白与蓝细菌CurT蛋白的功能是否完全相同，实验的自变量有二个，一是植株的类型，二是蛋白质种类的不同，对比实验是设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素对实验对象的影响，所以具体的实验思路如下：①将野生型拟南芥植株和缺失CURT1蛋白的拟南芥突变体分别置于相同的光照条件下，测量其光合作用速率；将野生型蓝细菌和缺失CurT蛋白的蓝细菌突变体分别置于相同相同的光照条件下，测量其光合作用速率，②比较两种拟南芥的光合作用速率差异以及两种蓝细菌的光合作用速率差异。③如果CURT1蛋白缺失和CurtT蛋白缺失对光合作用速率的影响相似，则说明两种蛋白的功能相似，否则，则说明两者的功能存在差异。
22. 果蝇具有易饲养、繁殖快等特点，是遗传学研究中的模式生物。研究发现，果蝇性别的形成与多种因素有关，果蝇的相关性状还受环境温度的影响。回答下列问题：
（1）果蝇的性别可由X染色体数目和常染色体染色体组数的比例（X∶A）决定。当X∶A≥1时，果蝇胚胎将发育成雌性，当X∶A≤0.5时，果蝇胚胎将发育成雄性。仅研究常染色体组数为2的情况，性染色体组成为XXY的果蝇性别是______，出现此变异类型的原因可能是该果蝇的父本______。
（2）果蝇的性别还与常染色体上的基因A/a有关。已知果蝇的红眼和白眼分别由X染色体上的基因W/w控制，基因A/a不影响基因W/w的表达。基因a纯合会导致雌性个体反转为不育雄性，但对雄性个体无影响。现将一只基因型为Aa的白眼雌果蝇与一只基因型为aa的正常红眼雄果蝇进行杂交，则F1的表型及比例为______（考虑性别），F1随机交配、则F2中雌雄比例为______。
（3）果蝇的长翅（B）与残翅（b）是常染色体上的一对等位基因控制的相对性状。果蝇幼虫正常的培养温度为25℃。遗传学家发现，将孵化后的果蝇幼虫放在37℃的环境中培养一段时间后得到的果蝇均为残翅。现取一只37℃条件下得到的残翅雄果蝇，为确定其基因型，应让其与______杂交，并将果蝇幼虫置于______环境下培养，若F1只出现1种表型，则该残翅雄果蝇的基因型可能为______。
（4）已知果蝇黏胶眼（G）对正常眼（g）为显性，位于Ⅲ号染色体上，G基因纯合致死。不考虑染色体互换，欲判断控制果蝇长翅（B）和残翅（b）的基因是否位于Ⅲ号染色体上，现有长翅黏胶眼、残翅正常眼、长翅正常眼的雌雄果蝇若干，请写出实验思路，并预测实验结果及结论：
①实验思路：______。
②实验结果及结论：______。
（要求：写出2种情况下后代的表型及比例，并描述结论）
【答案】（1）①. 雌性 ②. 在减数第一次分裂后期同源染色体XY未分离
（2）①. 红眼雌性：红眼雄性：白眼雄性=1:1:2 ②. 5:11
（3）①. 正常条件下培养的残翅雌果蝇 ②. 25℃ ③. bb或BB
（4）①. 让长翅黏胶眼雌雄果蝇相互交配，观察并统计后代的表型及比例； ②. 若后代长翅黏胶眼:长翅正常眼:残翅黏胶眼:残翅正常眼 = 6:3:2:1，结论是控制长翅和狭翅的基因不在Ⅲ号染色体上；若后代长翅黏胶眼:残翅正常眼 = 2:1，结论是控制长翅和狭翅的基因在Ⅲ号染色体上，且B与G连锁，b与g连锁；若后代长翅正常眼:残翅黏胶眼 = 1:1，结论是控制长翅和狭翅的基因在Ⅲ号染色体上，且B与g连锁，b与G连锁。
【分析】伴性遗传：位于性染色体上基因控制的性状，遗传总是与性别相关联，这种现象叫伴性遗传。位于常染色体上基因控制的性状，和性别无关；
基因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；在减数分裂的过程中，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。
【解析】（1）已知常染色体组数A = 2，对于性染色体组成为XXY的果蝇，X = 2，则X：A=2/2=1，因为当X：A≥1时果蝇胚胎发育成雌性，所以性染色体组成为XXY的果蝇性别是雌性；出现XXY这种性染色体组成的原因可能是：在减数第一次分裂后期，同源染色体XY没有分离，产生了含XY的精子，与含X的卵细胞结合；或者在减数第二次分裂后期，姐妹染色单体分开后形成的两条X染色体没有分离，产生了含XX的卵细胞，与含Y的精子结合。若从父本角度考虑，原因是父本在减数第一次分裂后期同源染色体XY未分离；
（2）一只基因型为AaXwXw的白眼雌果蝇与一只基因型为aaXWY的正常红眼雄果蝇进行杂交。 Aa×aa，子代基因型及比例为Aa:aa = 1:1；XwXw×XWY，子代基因型及比例为XWXw:XWY=1:1。 由于aa会导致雌性个体反转为不育雄性，F1的基因型及表型为AaXWXw（红眼雌性）、AaXwY（白眼雄性）、aaXWXw（红眼，反转的不育雄性，表现为雄性但不育）、aaXwY（白眼雄性），因此F1表型及比例为红眼雌性：红眼雄性：白眼雄性 = 1:1:2；F1随机交配，F1W中可育雄性为AaXwY、aaXwY，可育雌性为AaXWXw。F1产生的雄配子为A: a=1/4:3/4，Xw:Y = 1:1；产生的雌配子为A:a = 1:1，XW:Xw=1:1。 先不考虑性反转，计算后代中aa的概率为3/4×1/2=3/8，这部分本应为雌性的个体反转为雄性。设F1随机交配产生的后代总数为1，理论上雌性个体占1/2，其中3/8反转为雄性，所以实际雌性个体占1/2-3/8\×1/2=5/16，雄性个体占1-5/16=11/16，则F2中雌雄比例为5:11；
（3）取一只在37℃条件下得到残翅雄果蝇，其基因型可能是BB、Bb或bb（环境影响了表型）。为确定其基因型，应让其与正常条件下培养的残翅雌果蝇（基因型为bb）杂交，并将子代果蝇幼虫置于25℃环境下培养（排除环境对表型的影响）。 若子代只出现1种表型（残翅或长翅），则该残翅雄果蝇的基因型可能为bb（或BB）；
（4）①实验思路：让长翅黏胶眼（BbGg）雌雄果蝇相互交配，观察并统计后代的表型及比例；
②实验结果及结论：
若控制长翅（B）和狭翅（b）的基因不在Ⅲ号染色体上，BbGg雌雄果蝇相互交配，遵循自由组合定律。Bb×Bb，子代长翅（B-）:残翅（bb） = 3:1；Gg×Gg，由于GG致死，子代黏胶眼（Gg）:正常眼（gg） = 2:1。所以后代长翅黏胶眼:长翅正常眼:残翅黏胶眼:残翅正常眼=(3:1)×(2:1)=6:3:2:1，结论是控制长翅和狭翅的基因不在Ⅲ号染色体上；
若B与G在同一条染色体上，b与g在同一条染色体上，BbGg雌雄果蝇相互交配，产生的配子为BG:bg = 1:1，后代长翅黏胶眼（BbGg）:残翅正常眼（bbgg） = 2:1，结论是控制长翅和狭翅的基因在Ⅲ号染色体上，且B与G连锁，b与g连锁；
若B与g在同一条染色体上，b与G在同一条染色体上，BbGg雌雄果蝇相互交配，产生的配子为Bg:bG = 1:1，后代长翅正常眼（BBgg致死，实际为Bbgg）:残翅黏胶眼（bbGG致死，实际为bbGg） = 1:1（因为BBgg和bbGG致死），结论是控制长翅和狭翅的基因在Ⅲ号染色体上，且B与g连锁，b与G连锁。
23. 自然杀伤细胞（NK细胞）是一类不表达特异性抗原识别受体的免疫细胞，可通过分泌多种细胞因子，如干扰素（IFN-γ）和肿瘤坏死因子（IFN-α）等杀伤肿瘤细胞。CD137在活化的NK细胞和T细胞表面广泛表达，能提高其抗肿瘤活性。为研究人CD137抗体是否能增强NK细胞通过ADCC途径（如图1所示）介导对人乳腺癌细胞系的杀伤作用，实验小组设计了实验，并统计了各组对两种不同类型的乳腺癌细胞MDA-1和MDA-2[其中一种为EGFR（表皮生长因子受体）高表达细胞，另外一种为EGFR低表达细胞]的杀伤力，结果如表所示，回答下列问题：

（1）NK细胞对肿瘤细胞的杀伤作用属于免疫系统的______（填“特异性”或“非特异性”）免疫，细胞因子在体液免疫中的作用是______。
（2）该实验设置b、c、d组实验的目的是______。检测e组和f组的NK细胞培养液上清液中的IFN-γ和IFN-α的含量如图2所示，根据实验结果解释f组对乳腺癌细胞具有更高杀伤力的原因：______。

（3）西妥昔单抗能特异性识别EGFR，根据表中实验结果可判断两种乳腺癌细胞中______是EGFR低表达细胞，依据是______。
（4）试论述人CD137抗体能否增强NK细胞通过图1所示的ADCC途径介导对人乳腺癌细胞系的杀伤作用（要求先分析实验结果，再得出结论）：______。
【答案】（1）①. 非特异性 ②. 促进B细胞分裂分化
（2）①. 作为对照，排除人CD137抗体和西妥昔单抗在乳腺癌细胞杀伤方面的作用效果 ②. 添加人CD137抗体后，可增强NK细胞的杀伤力，NK细胞分泌的干扰素（IFN-γ）和肿瘤坏死因子（IFN-α）浓度显著提高，从而对乳腺癌细胞具有更高杀伤力
（3）①. MDA-1 ②. g添加西妥昔单抗后对乳腺癌细胞MDA-1杀伤比例增加值远远低于对乳腺癌细胞MDA-2杀伤比例增加值
（4）比较b、e、f组可知，添加人CD137抗体后，NK细胞通过ADCC途径对乳腺癌细胞杀伤力显著提升，可见人CD137抗体能增强NK细胞通过图1所示的ADCC途径介导对人乳腺癌细胞系的杀伤作用
【分析】人体免疫系统的三大防线：（1）第一道：皮肤、黏膜的屏障作用及皮肤、黏膜的分泌物（泪液、唾液）的杀灭作用。（2）第二道：吞噬细胞的吞噬作用及体液中杀菌物质的杀灭作用。（3）第三道：免疫器官、免疫细胞、免疫物质共同组成的免疫系统。
【解析】（1）不针对某一类特定的病原体，而是对多种病原体都有防御作用，叫作非特异性免疫；题干信息：自然杀伤细胞（NK细胞）是一类不表达特异性抗原识别受体的免疫细胞，可通过分泌多种细胞因子，如干扰素（IFN-γ）和肿瘤坏死因子（IFN-α）等杀伤肿瘤细胞，可见NK细胞对肿瘤细胞的杀伤作用属于免疫系统的非特异性免疫；B细胞活化需要两个信号的刺激， 此外，还需要细胞因子的作用。故细胞因子在体液免疫中的作用是促进B细胞分裂分化。
（2）由题表可知，与空白对照组相比，b组单独添加人CD137抗体，乳腺癌细胞杀伤比例/%增加，c组单独添加西妥昔单抗，乳腺癌细胞杀伤比例/%增加，而d组同时添加人CD137抗体和西妥昔单抗，则乳腺癌细胞杀伤比例/%增加且均高于b组和c组，表明在乳腺癌细胞杀伤方面，人CD137抗体和西妥昔单抗具有协同效应，可见该实验设置b、c、d组实验的目的是作为对照，排除人CD137抗体和西妥昔单抗在乳腺癌细胞杀伤方面的作用效果。图2可知，f组干扰素（IFN-γ）和肿瘤坏死因子（IFN-α）浓度较高，结合e组和f组可知，添加人CD137抗体后，NK细胞分泌的干扰素（IFN-γ）和肿瘤坏死因子（IFN-α）浓度显著提高，从而对乳腺癌细胞具有更高杀伤力。
（3）分析题表可知，比较e组和g组可知，g添加西妥昔单抗后对乳腺癌细胞MDA-1杀伤比例增加值远远低于对乳腺癌细胞MDA-2杀伤比例增加值，表明乳腺癌细胞MDA-1是EGFR低表达细胞。
（4）通过比较f组、g组和h组可知，添加人CD137抗体后，NK细胞通过ADCC途径对乳腺癌细胞的杀伤力显著提升，可见人CD137抗体能增强NK细胞通过图1所示的ADCC途径介导对人乳腺癌细胞系的杀伤作用。
24. 黄顶菊是分布于我国华北地区的典型入侵植物。为研究黄顶菊的竞争机制，科研人员利用三种本地物种与其进行了单栽和混栽的系列实验，测定实验后各植株的生物量，以相对生长率RGR和交互作用指数RII作为测量指标。RII=（Btc-B0）/（Btc+B0），Btc为植株混栽时的生物量，B0为植株单栽时的生物量，0< RII≤1时，对植物生长表现为促进作用；当-1< RII≤0时，竞争交互作用显著，对植物生长表现为抑制作用。实验数据如图，回答下列问题：

（1）黄顶菊入侵初期，其种群数量增长适用的数学模型是______（写出数学公式），黄顶菊入侵会导致当地生物群落的空间结构在______两个维度发生改变。
（2）据图分析，与单栽相比，混栽时黄顶菊的RGR更______，黄顶菊对______的抑制作用最强。请根据实验结果总结黄顶菊的竞争机制：______（答出2点）。
（3）研究表明，本地物种甘薯能抑制农业生态系统中某些入侵植物的生长，与化学防治相比，用甘薯来防治入侵植物的优点有______（答出2点）。
【答案】（1）①. Nt=N0λt ②. 垂直结构和水平结构
（2）①. 高 ②. 黄花蒿 ③. 与本地物种混栽后，黄顶菊相对生长率提高，能更快地掠夺生长所需资源，增强竞争力，同时，黄顶菊可抑制本地物种生长，降低本地物种的竞争力
（3）对环境无污染；对人畜安全；防治对象不易产生抗性；成本低，增加经济效益
【分析】在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等。在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象，在水平方向上它们常呈镶嵌分布。
【解析】（1）在种群增长初期，若环境条件适宜，资源充足，没有天敌等，种群数量呈“J”型增长，其数学公式为Nt=N0λt，其中N0为起始种群数量，λ为该种群数量是一年前种群数量的倍数，t为时间，所以黄顶菊入侵初期，其种群数量增长适用的数学公式是Nt=N0λt。生物群落的空间结构包括垂直结构和水平结构，黄顶菊入侵会影响当地物种的分布和分层等情况，从而导致当地生物群落的空间结构在垂直结构和水平结构两个维度发生改变。
（2）观察相对生长率RGR的柱状图，对比黄顶菊单栽和混栽的RGR值，可知混栽时黄顶菊的RGR更高，根据交互作用指数RII的计算公式及含义，RII=（Btc-B0）/（Btc+B0），Bte为混栽生物量，B0为单栽生物量，当-1< RII≤0时，对植物生长表现为抑制作用，且RII越接近-1抑制作用越强，计算狗尾草、黄花蒿、苍耳与黄顶菊混栽时的RII值，狗尾草：RII=（0.7-0.8）/（0.7+0.8）≈- 0.067，黄花蒿：RII=（1.2-1.5）/（1.2+1.5）≈- 0.111，苍耳：RII=（2.5-2.8）/（2.5+2.8）≈- 0.057，比较可得黄花蒿的RII值最接近-1，所以黄顶菊对黄花蒿的抑制作用最强。从实验结果看，混栽时黄顶菊相对生长率RGR比单栽时大，说明黄顶菊在与本地物种混栽后，黄顶菊相对生长率提高，能更快地掠夺生长所需资源，增强竞争力，同时，黄顶菊可抑制本地物种生长，降低本地物种的竞争力。
（3）与化学防治相比，用甘薯来防治入侵植物，首先减少了化学农药的使用，对环境无污染；其次利用生物之间的相互作用进行防治，对人畜安全；这种防治方式可以使防治对象不易产生抗性，而且成本低，增加经济效益。
25. 药物蛋白G在肿瘤性疾病治疗方面应用广泛。为了实现G蛋白的工厂化生产，科研人员期望利用能在真核细胞中广泛表达的A基因上游的调控序列驱动G蛋白基因表达。科研人员扩增了A基因上游的这段调控序列并将其插入质粒pCLY11中（该载体已事先插入了G蛋白基因的编码序列），然后将重组质粒导入酵母菌中，利用发酵技术工业化生产G蛋白。相关信息如图所示，已知质粒pCLY11经EcRⅠ、BamHI、BglⅡ酶切后产生1.5kb、2.5kb和5kb的片段，回答下列问题：

（1）利用PCR扩增调控序列时，除需要加入引物、dNTP、缓冲液、Mg2+外，还需加入______。其中，引物的作用是______。
（2）为将A基因上游完整的调控序列定向插入载体指导G蛋白基因表达，处理质粒pCLY11和A基因上游的调控序列分别需要选用的限制酶是______、______，依据是______。
（3）用（2）中所选用的限制酶分别切割质粒pCLY11和A基因上游的调控序列，分别筛选后再用DNA连接酶使DNA片段两两连接，可得到______种长度不同的DNA片段。再用这几种限制酶处理获得的某条DNA片段并进行电泳，若得到的电泳条带长度为______，则该DNA片段中A基因上游的调控序列插入的位置和方向正确。
（4）对于PCR产物电泳结果符合预期的质粒，通常需进一步通过基因测序确认，原因是______。
【答案】（1）①. 耐高温的（或Taq)DNA聚合酶、模板 ②. 使DNA聚合酶从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸
（2）①. EcRI、BamHI ②. EcRI、BglII ③. 质粒pCLY11启动子的下游依次是EcRI、BamHI的酶切位点，A基因上游的调控序列的上、下游分别是EcRI、BglI的酶切位点;BamHI与BglI切割产生的黏性末端相同；不会破坏A基因上游的调控序列和质粒上的标记基因
（3）①. 3 ②. 2.5 kb、8.5 kb
（4）电泳仅能检测DNA分子的大小，无法确定DNA分子的碱基序列是否正确
【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。
【解析】（1）PCR（聚合酶链式反应）是一项体外扩增DNA的技术，扩增DNA时，除了需要引物、dNTP、缓冲液和Mg²⁺外，由于温度较高，还需要加入Taq DNA聚合酶，此外还需要模板；引物是一段短的单链DNA序列，其作用是使DNA聚合酶从引I物的3'端开始连接脱氧核苷酸。
（2）结合图示可知，质粒pCLY11启动子的下游依次是EcRI、BamHI的酶切位点，A基因上游的调控序列的上、下游分别是EcRI、BglII的酶切位点，而BamHI与BglI切割产生的黏性末端相同，不会破坏A基因上游的调控序列和质粒上的标记基因，故处理质粒pCLY11和A基因上游的调控序列分别需要选用的限制酶是EcRI、BamHI和EcRI、BglII。
（3）用这几种限制酶处理获得的某条DNA片段并进行电泳，若只考虑DNA片段的两两连接，构建重组质粒时可得到3种大小不同的连接产物，即目的基因自连、质粒自连以及目的基因和质粒相互连接的用产物；已知质粒pCLY11经EcRⅠ、BamHI、BglⅡ酶切后产生1.5kb、2.5kb和5kb的片段，若该DNA片段中A基因上游的调控序列插入的位置和方向正确，则质粒上的启动子上游2.5kb不变，经酶切后重组质粒部位的长度是3.5（目的基因长度）＋5（BamHI到BglII长度）=8.5 kb，即若得到的电泳条带长度为2.5 kb、8.5 kb，则该DNA片段中A基因上游的调控序列插入的位置和方向正确。
（4）由于电泳仅能检测DNA分子的大小，无法确定DNA分子的碱基序列是否正确，故对于PCR产物电泳结果符合预期的质粒，通常需进一步通过基因测序确认。植株类型
基粒直径
堆积层数
基粒边缘结构
CURT1低表达突变体
变大
减少
缺失
CURT1过表达突变体
变小
增加
呈现管状基粒片层
分组
添加物
实验重
复次数
乳腺癌细胞杀伤比例/%
NK细胞
人CD137抗体
西妥昔单抗
MDA-1
MDA-2
a
－
－
－
3
3.51
3.95
b
－
＋
－
3
4.59
4.51
c
－
－
＋
3
5.71
5.69
d
－
＋
＋
3
6.09
5.70
e
＋
－
－
3
25.08
15.34
f
＋
＋
－
3
31.24
22.09
g
＋
－
＋
3
26.70
45.34
h
＋
＋
＋
3
32.20
62.71