山东省日照市2025届高三二模生物试卷（解析版）

这是一份山东省日照市2025届高三二模生物试卷（解析版），共19页。
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毫米黑色签字笔写，绘图时，可用2B铅笔作答，字迹工整、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，只有一个选项是最符合题目要求的。
1. 蛋白质依靠自身信号序列进行分选的常见途径有：途径①是在细胞质基质中的游离核糖体上合成信号肽序列，在其引导下进入内质网后，继续蛋白质合成，再经一系列加工运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外；途径②是在细胞质基质中的游离核糖体上完成合成后转运至线粒体、细胞核或成为细胞骨架的成分。下列说法正确的是（ ）
A. 浆细胞中免疫球蛋白的合成和转运属于途径①
B. 线粒体和细胞核中的蛋白质合成和转运均来自途径②
C. 与分泌蛋白相比，胞内蛋白的分选无需自身信号序列
D. 基因突变后其编码的氨基酸序列可能不变，但此时蛋白质分选方向可能发生改变
【答案】A
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程大致是：首先在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成，当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡，囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，需要消耗能量，这些能量主要来自线粒体。
【详解】A、浆细胞中免疫球蛋白是一种分泌蛋白，需要运输到细胞外发挥作用，合成和转运属于途径①，A正确；
B、线粒体内蛋白质也可能是由线粒体自身的核糖体合成的，并非均来自途径②，B错误；
C、根据题干信息可知，胞内蛋白和分泌蛋白的分选都需要自身信号序列，C错误；
D、基因突变后其编码的氨基酸序列可能不变，氨基酸序列未变则自身信号序列没有变化，此时蛋白质分选方向也不会发生改变，D错误。
故选A。
2. 研究人员利用液泡降解酶合成缺陷型酵母菌为材料，通过饥饿处理来刺激自噬作用的发生，一段时间后，酵母菌液泡中充满了小型囊泡，这些囊泡就是未被分解的自噬体。下列说法错误的是（ ）
A. 野生型酵母菌的液泡能够发挥动物细胞溶酶体的部分功能
B. 野生酵母菌可通过自噬作用获得维持生存所需的物质和能量
C. 饥饿状态下，缺陷型酵母菌比野生型酵母菌的存活时间更长
D. 长时间恶劣环境可能会使野生型酵母菌发生激烈自噬而死亡
【答案】C
【分析】通俗地说，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。有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。
【详解】A、液泡降解酶合成缺陷型酵母菌液泡中形成许多自噬体，说明酵母菌自噬与液泡中水解酶有关，自噬发生过程中，液泡在酵母菌细胞中的作用和人体细胞中溶酶体的作用类似，因此野生型酵母菌的液泡能够发挥动物细胞溶酶体的部分功能，A正确；
B、野生酵母菌合成的液泡降解酶能够分解自噬体，可通过自噬作用获得维持生存所需的物质和能量，B正确；
C、饥饿状态下，缺陷型酵母菌因液泡不能合成降解酶导致无法将自噬体内物质分解，细胞不能获得足够的物质和能量，抗饥饿能力较差，比野生型酵母菌的存活时间更短，C错误；
D、有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡，因此长时间恶劣环境，可能会使野生型酵母菌发生激烈自噬而死亡，D正确。
故选C。
3. 水势(Yw)与溶液的吸水能力呈负相关，主要受溶液浓度、压力等的影响。t0时刻将成熟植物细胞(细胞液Ψw=-0.7MPa)转移至一定浓度的蔗糖溶液中，细胞液水势的变化趋势如图所示。下列分析正确的是（ ）

A. t0~t1时段，该细胞的吸水能力逐渐增强
B. t0~t1时段，细胞内外溶液的浓度差逐渐减小
C. t0~t1时段，该细胞质壁分离的程度逐渐增大
D. t1时刻后，Ψw不再增加，细胞内外渗透压相等
【答案】B
【分析】当细胞液浓度小于外界溶液浓度时，细胞失水，原生质层对细胞壁的压力减小；当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞吸水，原生质层对细胞壁的压力逐渐增大。
【详解】A、已知水势与溶液的吸水能力呈负相关，在t0~t1时段，细胞液水势逐渐增大，那么其吸水能力应逐渐减弱，A错误；
B、在t0~t1时段，细胞液水势逐渐增大，说明细胞在吸水，随着细胞吸水，细胞液浓度逐渐降低，细胞内外溶液的浓度差逐渐减小，B正确；
C、t0~t1时段细胞在吸水，细胞会发生质壁分离复原，而不是质壁分离程度逐渐增大，C错误；
D、t1时刻后， Ψw不再增加，可能是由于细胞壁的限制，细胞不能再继续吸水，但此时细胞内外渗透压不一定相等，D错误。
故选B。
4. 线粒体中的细胞色素c氧化酶(CcO)参与水的生成过程。破坏CcO可引发线粒体激活应激信号，进而促进细胞核中肿瘤发生基因表达，导致细胞癌变。癌细胞主要进行无氧呼吸，产生的乳酸可被单羧酸转运蛋白(MCT)转运出细胞，以防止乳酸对癌细胞自身造成毒害。下列说法错误的是（ ）
A. CcO的损伤会影响有氧呼吸第二阶段反应的进行
B. 细胞质中的某些物质可对细胞核基因的表达进行调控
C. 与正常细胞相比，癌细胞中葡萄糖分解产能的效率较低
D. 用药物靶向促进癌细胞MCT的功能，可抑制癌细胞生长
【答案】D
【分析】癌变细胞与正常细胞相比，它有一些独具的特征。
能够无限增殖。在适宜的条件下，癌细胞能够无限增殖。在人的一生中，体细胞能够分裂50次—60次，而癌细胞却不受限制，可以长期增殖下去。
癌细胞的形态结构发生了变化。例如，培养中的正常的成纤维细胞呈扁平梭形，当这种细胞转化成癌细胞后就变成球形了。
癌细胞的表面也发生了变化。由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得细胞彼此之间的黏着性减小，导致癌细胞容易在有机体内分散和转移。除上述特征外，癌细胞还有其他特征。
【详解】A、有氧呼吸的第三阶段是前两个阶段产生的[H]与氧结合生成水，同时释放大量能量，该过程在线粒体内膜上进行，细胞色素氧化酶（CcO）参与水的生成过程，即参与有氧呼吸第三阶段。 因此，CcO的损伤会影响有氧呼吸第三阶段反应的进行，导致有氧呼吸不能进行，从而间接影响了有氧呼吸的第二阶段，A正确；
B、由题干“破坏CcO可引发线粒体激活应激信号，进而促进细胞核中肿瘤发生基因表达”可知，线粒体中的相关变化（CcO被破坏）能引发信号影响细胞核中基因的表达。 这表明细胞质中的某些物质（如与CcO相关的物质等）可对细胞核基因的表达进行调控，B正确；
C、正常细胞主要进行有氧呼吸，1分子葡萄糖在有氧呼吸时可产生34-36分子ATP；癌细胞主要进行无氧呼吸，1分子葡萄糖在无氧呼吸时只能产生2分子ATP。 所以，与正常细胞相比，癌细胞中葡萄糖分解产能的效率较低，C正确；
D、已知癌细胞产生的乳酸可被单羧酸转运蛋白（MCT）转运出细胞，以防止乳酸对癌细胞自身造成毒害，若癌细胞无法及时转运出乳酸，乳酸积累会对癌细胞造成危害。 用药物靶向促进癌细胞MCT的功能，会使癌细胞更易将乳酸转运出细胞，减轻乳酸对癌细胞的危害，从而有利于癌细胞生长，而不是抑制癌细胞生长，D错误。
故选D。
5. 人类的Usher综合征与位于非同源染色体上的SLAC26A4和POU3F4基因的突变有关，两基因中任一基因发生突变都可能致病。图1是某Usher综合征家系图，图2是该家系部分成员相关基因的电泳图(条带①~④表示不同基因)。个体Ⅱ4患病与POU3F4突变基因有关。下列分析错误的是（ ）
A. 条带②④分别表示SLAC26A4和POU3F4突变基因
B. Ⅱ2和Ⅱ5基因型相同，与Ⅱ3基因型相同的概率为1/4
C. Ⅲ4同时携带SLAC26A4和POU3F4突变基因的概率为1/3
D. 若Ⅱ1和Ⅱ2再生育一个孩子，该孩子为正常女儿的概率是3/8
【答案】C
【分析】根据系谱图中Ⅱ1和Ⅱ2表现正常，但生下了患病女儿，所以有一种病是常染色体隐性遗传病，同时Ⅰ1不携带致病基因，但Ⅱ4患病，所以存在一种X染色体上隐性突变使人患病。
【详解】A、分析图2中Ⅰ1不患病，含有条带①③，Ⅰ2含有条带①②③④，表现正常，所以该病是隐性病，Ⅱ4、Ⅲ2、Ⅲ3都患病，将其条带和Ⅰ1比较，可以得出①③是正常基因条带，②④是患病基因条带，同时个体Ⅱ4患病与POU3F4突变基因有关，所以条带④表示POU3F4的突变基因，条带②表示SLAC26A4的突变基因，A正确；
B、根据系谱图，Ⅱ1和Ⅱ2表现正常，但生下了患病女儿，所以LAC26A4基因和POU3F4基因都是隐性基因，且LAC26A4基因位于常染色体上，分析电泳图Ⅰ1不携带POU3F4突变基因，但Ⅱ4患病，且与POU3F4突变基因有关，所以POU3F4突变基因位于X染色体上，用Aa表示LAC26A4基因，Bb表示POU3F4基因，由于Ⅲ2基因是aaXBXb，所以Ⅱ2的基因是AaXBXb，Ⅲ3号基因型是aaXbY，Ⅱ5的基因型是AaXBXb，Ⅰ1基因型是AAXBY，Ⅰ2基因型是AaXBXb，Ⅱ3基因型有1/2AA、1/2Aa，1/2XBXB、1/2XBXb，所以Ⅱ2和Ⅱ5基因型相同，都是AaXBXb,而与Ⅱ3基因型相同的概率为1/2×1/2=1/4，B正确；
C、由于Ⅲ3号基因型是aaXbY，结合电泳图，所以Ⅱ4和Ⅱ5号基因型分别是AaXbY和AaXBXb，所以Ⅲ4有1/3AA、2/3Aa和XBXb，所以同时携带SLAC26A4和POU3F4突变基因的概率为2/3，C错误；
D、根据B项分析，由于Ⅲ2基因是aaXBXb，所以Ⅱ2的基因是AaXBXb，Ⅱ1基因型是AaXBY，生下正常女儿A_XBX-的概率为3/4×1/2=3/8，D正确。
故选C。
6. 荠菜的高茎与矮茎由一对等位基因(A/a)控制，籽粒饱满与不饱满由两对等位基因 (B/b，D/d)控制。研究人员将矮茎不饱满品系(M)与纯合的高茎饱满籽粒荠菜杂交，F1均为高茎饱满籽粒。利用F1开展如表所示的杂交实验。某些来自父本或母本的基因，在子代中不发挥作用。不考虑变异和致死情况，下列分析正确的是（ ）
A. 上述两对相对性状的遗传不遵循自由组合定律
B. 子代个体中来自父本的B或D基因不能发挥作用
C. 仅考虑茎的高矮情况，F1连续自交3代，获得的F3高茎中纯合子占比为1/3
D. 仅考虑籽粒饱满情况，F1自交所得后代中表型为饱满籽粒的个体占比为7/8
【答案】D
【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产生配子的过程中，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。
【详解】A、高茎饱满：矮茎饱满：高茎不饱满：矮茎不饱满=3：3：1：1=（3∶1）×（1∶1），符合乘法原理，说明两对性状的相关基因位于两对染色体上，遵循自由组合定律，A错误；
B、将矮茎不饱满品系(M)与纯合的高茎饱满籽粒荠菜杂交，F1均为高茎饱满籽粒，说明M的矮茎、不饱满均为隐性，M为隐性，只能产生一种配子，M（♂）×F1（♀）的后代比M（♀）×F1（♂）的后代少，说明F1的作母本时B或D基因不能发挥作用，B错误；
C、仅考虑茎的高矮情况，F1（Aa）自交1代，F2为1/4AA、1/2Aa、1/4aa，F2自交一代，F3为（1/4+1/2×1/4）AA、1/2×1/2Aa、（1/2×1/4+1/4）aa，即F3为3/8AA、1/4Aa、3/8aa，F3自交一代，F4为（3/8+1/4×1/4）AA、1/4×1/2Aa、（3/8+1/4×1/4）aa，即F4为7/16AA、1/8Aa、7/16aa，获得的F3高茎（7/16AA、1/8Aa）中纯合子（7/16AA）占比为7/16÷（7/16+1/8）=7/9，C错误；
D、仅考虑籽粒饱满情况，将矮茎不饱满品系(M)与纯合的高茎饱满籽粒荠菜杂交，F1均为高茎饱满籽粒，因此亲本为矮秆（M）bbdd、纯合的饱满（BBDD），F1为BbDd，M（♀）×F1（♂）→饱满（BbDd、Bbdd、bbDd）∶不饱满（bbdd）=3∶1，说明F1作父本时产生雄配子为1BD、1Bd、1bD、1bd，M（♂）×F1（♀）→饱满（bbDd或Bbdd）∶不饱满（bbdd）=1∶1，说明F1作母本时产生雌配子为1bD、1bd或1Bd、1bd，F1自交所得后代中表型为不饱满籽粒（bbdd）的个体占比为1/4×1/2=1/8，则饱满的为1-1/8=7/8，D正确。
故选D。
7. 将高血糖鼠卵母细胞进行体外受精，经胚胎移植后获得的子代小鼠的胰岛素分泌不足。研究发现，亲代鼠卵母细胞中DNA去甲基化酶基因Tet3表达下降，子代小鼠胰岛素分泌相关基因GCK的启动子区域高度甲基化。下列说法错误的是（ ）
A. Tet3基因的表达水平不影响GCK基因的碱基序列
B. Tet3基因表达降低不影响DNA聚合酶对DNA分子的识别和结合
C. GCK启动子区域高度甲基化会影响RNA聚合酶与其结合进而影响转录
D. 可通过为高血糖鼠静脉注射Tet3蛋白来改善子代小鼠的胰岛素分泌不足
【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、基因的表达水平改变主要影响基因转录、翻译等过程，不会影响基因的碱基序列。Tet3基因的表达水平不影响GCK基因的碱基序列，A正确；
B、DNA聚合酶主要作用于DNA复制过程，基因的表达情况与DNA聚合酶对DNA分子的识别和结合并无直接关联。Tet3基因表达降低不影响DNA聚合酶对DNA分子的识别和结合，B正确；
C、启动子区域是RNA聚合酶结合并启动转录的部位，高度甲基化会影响RNA聚合酶与其结合，进而影响转录过程，C正确；
D、静脉注射Tet3蛋白无法进入细胞内部发挥DNA去甲基化酶的作用，也就不能改善相关基因的甲基化状态及子代小鼠胰岛素分泌不足的问题，所以不能通过为高血糖鼠静脉注射Tet3蛋白来改善子代小鼠的胰岛素分泌不足，D错误。
故选D。
8. 倭蜂猴主要分布在我国热带森林中。当环境温度超过32.5℃，倭蜂猴呼吸频率快速升高；而在低温下，则常蜷缩成球状。为探究倭蜂猴体温调节能力及特点，研究人员测定了其在不同环境温度下的体温、静止代谢率BMR(即产热速率)等指标。下列分析错误的是（ ）
A. 高于32.5℃时，倭蜂猴通过自主神经促进皮肤毛细血管收缩以维持体温
B. 低温时，倭蜂猴可通过皮肤辐射散热，此时蜷缩身体能够减少热量散失
C. 外界温度过低、过高都会导致其倭蜂猴静止代谢率BMR较高
D. 倭蜂猴适合在28~30℃的环境中生活，温度过高会导致其体温调节能力下降
【答案】A
【分析】体温调节是指温度感受器接受体内、外环境温度的刺激，通过体温调节中枢的活动，相应地引起内分泌腺、骨骼肌、皮肤血管和汗腺等组织器官活动的改变，从而调整机体的产热和散热过程，使体温保持在相对恒定的水平。
【详解】A、高于32.5℃时，倭蜂猴通过副交感神经促进皮肤毛细血管舒张，增加散热，从而维持体温稳定，A错误；
B、低温时，倭蜂猴可通过皮肤辐射散热，此时蜷缩身体，可有效缩小辐射面积，能够减少热量散失，B正确；
C、由图可知，外界温度过低、过高都会导致其倭蜂猴静止代谢率BMR较高，在30℃左右时其静止代谢率BMR相对较低，C正确；
D、由图可知，28~30℃条件下，倭蜂猴体温和静止代谢率BMR变化相对不明显，说明此时其体温调节能力强，倭蜂猴适合在28~30℃的环境中生活，而当温度过高时，倭蜂猴体温和静止代谢率BMR均急剧增大，说明温度过高会导致其体温调节能力下降，D正确。
故选A。
9. 科学家以蛙的坐骨神经为实验材料，对其进行冷却阻滞处理，随后检测坐骨神经膜内电位的变化，结果如下图所示，图中a、b、c、d表示检测位点。下列分析错误的是（ ）

A. 冷却阻滞可能通过影响膜蛋白活性进而影响Na+的内流
B. 由图可知，冷却阻滞处理后，b、c、d位点的兴奋强度依次降低
C. 若电刺激强度增加，a、b、c、d位点的动作电位的峰值将会增加
D. 冷却阻滞处理后，若刺激b位点，a位点动作电位峰值将明显降低
【答案】C
【分析】静息电位是外正内负，主要由钾离子外流产生和维持，动作电位是外负内正，主要由钠离子产生和维持。兴奋在突触处的传递过程：突触前膜内的突触小泡释放神经递质，作用于突触后膜上的受体，突触后膜电位发生变化，使突触后神经元兴奋或抑制，突触后神经元的兴奋或抑制取决于神经递质的种类。
【详解】A、图中结果显示，冷却阻滞处理后，距离电刺激位置越远的位点的兴奋强度越弱，所以冷却阻滞可能通过影响膜蛋白（钠离子通道蛋白）的活性，进而影响Na+的内流来影响神经纤维的兴奋，A正确；
B、图中结果显示，冷却阻滞处理后，距离电刺激位置越远的位点膜内电位变化越小，因而兴奋强度越弱，即b、c、d位点的兴奋强度依次降低，B正确；
C、动作电位峰值与膜内外的钠离子浓度差有关，当动作电位可以发生时，与电刺激强度无关，C错误；
D、冷却阻滞处理后，若刺激b位点，a点电位变化应和刺激a点时b点的电位变化相同，所以a位点动作电位峰值将明显降低，D正确。
故选C。
10. 经常受到接触性刺激的植物常表现为叶色深绿、茎秆矮小粗壮、对病虫害抗性增强、生长发育迟缓等现象，形成接触性形态。研究发现，拟南芥受到接触性刺激后，乙烯和茉莉酸两种激素的含量增加，相关调节机制如下图。下列说法错误的是（ ）
A. 接触性形态植株体内的赤霉素含量偏低
B. 乙烯和茉莉酸协同调节接触性形态形成
C. 稻田养鸭模式会促使水稻形成接触性形态
D. 接触性形态植株具有抗倒伏、晚熟的特点
【答案】B
【分析】由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，叫作植物激素。植物激素作为信息分子，几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。
【详解】A、从图中可知，乙烯促进EIN3蛋白积累，茉莉酸促进MYC2蛋白积累，EIN3蛋白抑制GA2x8基因表达，MYC2蛋白促进GA2x7基因表达。 又因为GA2x8、GA2x7基因编码的蛋白质均能降解赤霉素，经常受到接触性刺激的植物常表现为叶色深绿、茎秆矮小粗壮，所以接触性形态植株体内赤霉素含量偏低，A正确；
B、GA2x8、GA2x7基因编码的蛋白质均能降解赤霉素，乙烯抑制GA2x8基因的表达，而茉莉酸促进GA2x7基因的表达，所以它们并不是协同调节，B错误；
C、稻田养鸭模式下，鸭子会与水稻产生接触性刺激，所以会使水稻形成接触性形态，C正确；
D、已知接触性形态植株茎秆矮小粗壮，所以具有抗倒伏特点；生长发育迟缓，所以具有晚熟特点，D正确。
故选B。
11. 舟山群岛分布着众多岛屿，某种入侵植物对岛屿生物群落产生了重要影响，某种海鸟会采摘该入侵植物的果实并食用其果肉部分。调查发现，周围空旷的岛屿被入侵程度比周围密布小岛的岛屿更严重。下列说法错误的是（ ）
A. 该种植物入侵后可能会使当地植物种群的K值降低
B. 岛屿的物种丰富度越高，该种植物入侵的难度会越大
C. 上述海鸟的捕食会导致该种植物对岛屿的入侵速度降低
D. 上述海鸟活动范围可影响该种植物在不同岛屿的入侵程度
【答案】C
【分析】外来生物入侵带来的危害：破坏生物多样性，并加速物种灭绝 外来物种入侵是生物多样性的头号敌人；破坏生态平衡，外来物种入侵，会对植物土壤的水分及其他营养成份，以及生物群落的结构稳定性及遗传多样性等方面造成影响，从而破坏当地的生态平衡；可能携带病原微生物对其他生物生存甚至对人类健康构成直接威胁；造成巨大的经济损失。
【详解】A、该种植物入侵后，会对植物土壤的水分及其他营养成份，以及生物群落的结构稳定性及遗传多样性等方面造成影响，从而破坏当地的生态平衡，可能会使当地植物种群的K值降低，A正确；
B、岛屿的物种丰富度越高，营养结构就越复杂，稳定性越高，该种植物入侵的难度会越大，B正确；
CD、某种海鸟会采摘该入侵植物的果实并食用其果肉部分，这样可以帮助该种植物的种子进行传播，因此导致该种植物对岛屿的入侵速度升高，上述海鸟活动范围可影响该种植物在不同岛屿的入侵程度，C错误，D正确。
故选C。
12. 在沙漠的一个灌木群落中，某基于种子繁殖的灌木，其种群分布型随着生长进程会发生改变，幼小和小灌木呈聚集分布，中灌木呈随机分布，大灌木呈相对均匀分布。下列说法错误的是（ ）
A. 该种灌木分布型随着生长进程的改变会导致该群落发生演替
B. 该种灌木分布型随着生长进程的改变会使群落空间结构改变
C. 幼小和小灌木呈聚集分布主要是由于种子不能远离母株所致
D. 大灌木的相对均匀分布是个体之间相互争夺各种资源造成的
【答案】A
【分析】群落的空间结构：
定义：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。
包括：垂直结构：具有明显的分层现象。意义：提高了群落利用阳光等环境资源能力植物的垂直结构又为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件，所以动物也有分层现象。水平结构：由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，它们呈镶嵌分布。
【详解】A、这种改变只是灌木种群在空间上的分布变化，不属于群落的演替过程，A错误；
B、该种灌木分布型随着生长进程的改变，会导致该种灌木所在群落的空间结构发生改变，B正确；
C、幼小和小灌木呈集群分布，主要是由于种子不能远离母株所致，C正确；
D、大灌木的相对均匀分布是大灌木个体之间相互争夺各种资源造成的，D正确。
故选A。
13. 用“麦汁酸化”法酿造的酸啤酒既有麦芽清香又酸甜适口。它是通过微生物发酵将麦汁中的麦芽糖等糖类转化为醋酸和乳酸，再结合酒精发酵制作而成。下列说法正确的是（ ）
A. 前期需在同一容器中同时进行醋酸和乳酸发酵
B. 麦汁酸化后需经熬煮、冷却后才可接种酵母菌
C. 酒精发酵时，发酵罐中温度应控制在30~35℃
D. 可通过对啤酒进行高压蒸汽灭菌来延长保存期
【答案】B
【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。
【详解】A、醋酸菌是好氧菌，在无氧条件下不能存活，而乳酸菌是厌氧菌，在有氧条件下不能存活，所以醋酸菌与乳酸菌不能在同一容器中发酵，A错误；
B、抗酸性高的酵母菌适应于酸性环境，麦汁酸化后经熬煮和冷却创造了酵母菌适宜的生活环境‌，再接种酵母菌进行发酵，B正确；
C、酒精发酵需要酵母菌，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃，所以后期发酵产生酒精时，应将发酵温度控制在18～30℃范围内，C错误；
D、为延长啤酒的保存期，常用消毒法杀死啤酒中的大多数微生物，高压蒸汽灭菌法是灭菌方法，不是消毒方法，D错误。
故选B。
14. 有些细菌具有溶菌特性，能够破坏其他细菌的结构使细胞内容物释出。研究人员试图从某湖泊水样中分离出有溶菌特性的细菌。先将含有一定浓度α菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成薄层。一段时间后，将1mL湖泊水样加入9mL无菌水中、继续重复该操作3次，取0.1mL涂布于薄层上，稳定后获得56个菌落，其中15个菌落周围出现溶菌圈。下列说法正确的是（ ）
A. 应选用由水、碳源、氮源和无机盐组成的培养基分离细菌
B. 应使用灼烧灭菌后的涂布器将α菌均匀地接种到培养基上
C. 溶菌细菌的接种需在含α菌的培养基变浑浊后才能进行
D. 每毫升的湖泊水样中约有1.5×105个具溶菌特性的细菌
【答案】C
【分析】微生物接种的两种常见的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在划线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、分离细菌需要固体培养基，因此培养基中不仅需要水、碳源、氮源和无机盐，还需要凝固剂琼脂，A错误；
B、根据题干信息，将含有一定浓度α菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成薄层，然后使用灼烧灭菌后的涂布器将0.1mL稀释过的湖泊水样均匀地接种到培养基上，B错误；
C、含α菌的培养基变浑浊说明α菌已经生长繁殖，此时接种溶菌细菌才能观察到溶菌现象，C正确；
D、0.1ml稀释液含有溶菌细菌15个，稀释倍数为10000倍，因此每毫升的湖泊水样中约有15×10×10000=1.5×106个具溶菌特性的细菌，D错误。
故选C。
15. PCR和琼脂糖凝胶电泳是基因工程中常用的两种技术，下列对其中所用试剂和操作的说法正确的是（ ）
A. PCR所用微量离心管、微量移液器、枪头都要进行高压蒸汽灭菌
B. PCR扩增前，应根据待扩增DNA片段的长度设置合适的延伸温度
C. 需将扩增得到的PCR产物与内含核酸染料的缓冲液混合后进行加样
D. DNA分子较大时，可适当降低凝胶浓度来提高DNA分子的迁移速率
【答案】D
【分析】PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关，凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来。
【详解】A、微量移液器不需要进行高压蒸汽灭菌，微量离心管、枪头都要进行高压蒸汽灭菌，A错误；
B、利用PCR技术进行扩增时，退火温度的设定是成败的关键，退火温度过高会使引物无法与模板的碱基配对，所以退火温度的设定与引物有关；延伸时间的设定与扩增片段的长度有关，B错误；
C、将扩增得到的PCR产物与凝胶载样缓冲液（内含指示剂）混合，再用微量移液器将混合液缓慢注入凝胶的加样孔内，C错误；
D、DNA分子在一定浓度琼脂糖凝胶中的迁移速率与DNA分子量对数成反比，分子越大则所受阻力越大，也越难于在凝胶孔隙中蠕行，因而迁移得越慢。当DNA分子较大时，可适当降低凝胶浓度来提高DNA分子的迁移速率，D正确。
故选D。
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，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
16. 科研人员用甲～丁四个肽段设计纤维素酶，为研究这些肽段不同组合方式构建成的纤维素酶的活性，研究者制备了分别含W1~W4四种纤维素的凝胶。纤维素可被某种染料染成红色，但其分解产物不能被染色，实验结果如图所示。下列分析错误的是（ ）
A. 肽段乙—丙—丁不影响肽段甲对W2的催化
B. 肽段甲不影响肽段乙—丙—丁对W3、W4的催化活性
C. 肽段丙—丁对肽段乙功能影响与底物种类有关
D. 肽段丁会影响该酶对底物W1、W2的催化活性
【答案】D
【分析】图中针对同一底物，若无色宽度相同，则说明相应的肽段作用相同。
【详解】A、甲-乙-丙-丁构建成的纤维素酶可催化W1~W4四种纤维素，甲构建成的纤维素酶可催化W1、W2，乙—丙—丁构建成的纤维素酶可催化W3、W4，故可表明肽段乙—丙—丁不影响肽段甲对W2的催化，A正确；
B、甲构建成的纤维素酶可催化W1、W2，乙—丙—丁构建成的纤维素酶可催化W3、W4，再结合甲-乙-丙-丁构建成的纤维素酶可催化W1~W4四种纤维素无色框的宽窄可知，肽段甲不影响肽段乙—丙—丁对W3、W4的催化活性，B正确；
C、单独的丙和丁分别构建成的纤维素酶不能催化W1~W4四种纤维素，结合乙构建成的纤维素酶和乙—丙—丁构建成的纤维素酶催化纤维素的情况可知，肽段丙—丁对肽段乙功能的影响与底物种类有关，C正确；
D、图示可知，肽段丁构建成的纤维素酶不能催化W1~W4四种纤维素，则表明肽段丁不会影响该酶对底物W1、W2的催化活性，D错误。
故选D。
17. 某种果蝇(2N=8)性别由胚胎的性指数i(X染色体数目与染色体组数之比)决定，同时受位于X染色体上的基因R/r影响。当i为1时，可激活性别相关基因R，胚胎发育为雌性；若无基因R，则发育为雄性。当i为0.5时，无法激活基因R，胚胎发育为雄性。其它性指数胚胎不能存活。Y染色体决定雄性果蝇的可育性，但雄果蝇体细胞中Y染色体数目不等于1的胚胎不能存活。若减数分裂中X染色体与X染色体、Y染色体联会概率相等，联会后的两条染色体分别移向两级，不配对的染色体随机移向一极。一只基因型为XRXrY的果蝇与另一只果蝇杂交得F1。各种配子均能成活且受精机会均等。不考虑染色体互换和其他突变，则F1可育个体中雌雄比例可能为（ ）
A. 3：4B. 5：3C. 7：9D. 7：11
【答案】ABC
【分析】基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【详解】据题干信息可知，果蝇含有2个染色体组，基因型为XRXrY的果蝇，其性指数i=1，激活性别相关基因R，发育为雌性，可产生的配子类型及比例为XR：Xr：Y：XRXr：XRY：XrY=1：1：1：1：1：1。果蝇含有2个染色体组，当i为1时，且无基因R，则发育为雄性。当i为0.5时，无法激活基因R，胚胎发育为雄性，且仅有1条Y染色体，雄性可育，故另一只果蝇（雄果蝇）的基因型为XRY或XrY或XrXrY。
若基因型为XRXrY的雌果蝇与基因型为XRY的雄果蝇杂交，则F1的基因型为XRY（可育雄性）、XrY（可育雄性）、YY（死亡）、XRXrY（可育雌性）、XRYY（死亡）、XrYY（死亡）、XRXR（可育雌性）、XRXr（可育雌性）、XRY（可育雄性）、XRXRXr（死亡）、XRXRY（可育雌性）、XRXrY（可育雌性），因此F1可育个体中雌雄比例为5：3，
若基因型为XRXrY的雌果蝇与基因型为XrY的雄果蝇杂交，则F1的基因型为XRY（可育雄性）、XrY（可育雄性）、YY（死亡）、XRXrY（可育雌性）、XRYY（死亡）、XrYY（死亡）、XRXr（可育雌性）：XrXr（死亡）：XrY（可育雄性）：XRXrXr（死亡）：XRXrY（可育雌性）：XrXrY（可育雄性），因此F1可育个体中雌雄比例为3：4，
若基因型为XRXrY的雌果蝇与基因型为XrXrY的雄果蝇（产生的配子类型及比例为Xr：Y：XrY：XrXr=2：1：2：1）杂交，则F1的基因型为2XRXr（可育雌性）：2XrXr（死亡）：2XrY（可育雄性）：2XRXrXr（死亡）：2XRXrY（可育雌性）：2XrXrY（可育雄性）：XRY（可育雄性）：XrY（可育雄性）：YY（死亡）：XRXrY（可育雌性）：XRYY（死亡）：XrYY（死亡）：2XRXrY（可育雌性）：2XrXrY（可育雄性）：2XrYY（死亡）：2XRXrXrY（死亡）：2XRXrYY（死亡）：2XrXrYY（死亡）：XRXrXr（死亡）：XrXrXr（死亡）：XrXrY（可育雄性）：XRXrXrXr（死亡）：XRXrXrY（死亡）：XrXrXrY（死亡），因此F1可育个体中雌雄比例为7：9，ABC正确，D错误。
故选ABC。
18. 研究发现，长时间的情绪低落以及失眠、焦虑等而引起慢性应激。慢性应激会影响人的消化功能，同时还能影响肝细胞的增殖能力，机制如图所示，图中IL-6是一种细胞因子，NE是去甲肾上腺素。下列说法错误的是（ ）

A. 兴奋在①处突触后膜的信号转换形式为电信号→化学信号→电信号
B. 慢性应激会促进交感神经末梢释放NE，胃肠蠕动减弱，导致消瘦
C. 长期焦虑会导致巨噬细胞释放的IL-6减少，导致人体的免疫功能降低
D. 对患者进心理疏导或服用免疫抑制剂有助于肝脏部分切除患者的术后恢复
【答案】AD
【分析】静息时，K+外流，造成膜两侧的电位表现为内负外正；受刺激后，Na+内流，造成膜两侧的电位表现为内正外负。
兴奋在神经纤维上的传导是双向的，在神经元之间的传递是单向的。神经递质存在于突触小体的突触小泡中，由突触前膜释放作用于突触后膜，使下一个神经元产生兴奋或抑制。
【详解】A、兴奋在突触后膜上的信号转换形式应为化学信号→电信号。 因为突触前膜释放神经递质（化学信号），神经递质作用于突触后膜，引起突触后膜电位变化（电信号），而不是电信号→化学信号→电信号，A错误；
B、由题意可知，慢性应激会影响人的消化功能。 从图中可看出慢性应激会促进交感神经末梢释放NE，而NE会影响相关生理过程，胃肠蠕动减弱，进而导致消化不良，B正确；
C、图中显示巨噬细胞能释放IL - 6 ，长期焦虑等引起慢性应激。 慢性应激会使巨噬细胞释放的IL - 6减少，IL - 6作为一种细胞因子与免疫相关，其减少会导致人体的免疫功能降低，C正确；
D、肝脏部分切除患者术后需要肝细胞增殖修复肝脏 图中显示IL - 6能促进肝细胞增殖，心理疏导可减少慢性应激，减少NE释放，使巨噬细胞释放更多IL - 6促进肝细胞增殖；而服用免疫抑制剂会抑制免疫反应，也会抑制巨噬细胞释放IL - 6 ，不利于肝细胞增殖，不利于术后恢复，D错误。
故选AD。
19. 图1表示某湖泊生态系统中部分组分之间的关系，其中食浮游生物鱼类的食物中1/4为浮游藻类，3/4为浮游动物，图2表示该湖泊中蓝藻的发生规律。下列说法正确的是（ ）
A. 图1中食鱼性鱼类与食浮游生物鱼类之间的关系为捕食和种间竞争
B. 若使食浮游生物鱼类获取100kJ能量，至少需浮游藻类提供2000kJ能量
C. 适当增加该湖泊中的鱼类数量，有利于避免蓝藻大量增殖、预防水华发生
D. 由图2可知，5-9月份是对该湖泊蓝藻进行治理、避免水华发生的最佳时期
【答案】ABC
【分析】题图分析：图1表示的是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、图1中食鱼性鱼类以食浮游生物鱼类为食，且二者有共同的食物蓝藻等浮游藻类，因此，食鱼性鱼类与食浮游生物鱼类之间的关系为捕食和种间竞争，A正确；
B、食浮游生物鱼类的食物由3/4浮游动物、1/4浮游藻类组成。 按照能量传递效率20%计算，收获100kJ的食浮游生物鱼类，来自浮游动物的能量为100×3/4 = 75kJ，那么需要浮游藻类的能量为75÷20%÷20% = 1875kJ；来自浮游藻类的能量为100×1/4 = 25kJ，需要浮游藻类的能量为25÷20% = 125kJ。 总共至少需要浮游藻类的能量为1875 + 125 =2000kJ，B正确；
C、结合图示可知，适当增加该湖泊中的鱼类数量，则会消耗大量的蓝藻等浮游藻类，因而会减少蓝藻等浮游藻类的数量，因而有利于避免蓝藻大量增殖、预防水华发生，C正确；
D、由图2可知，5-9月份是蓝藻等浮游藻类大量生长的时期，应该在此之前对该湖泊蓝藻进行治理，应该是避免水华发生的最佳时期，D错误。
故选ABC。
20. 过继性治疗适用于肿瘤晚期患者，是指将具有抗肿瘤活性的细胞回输给肿瘤患者机体进行治疗。过继性治疗相关过程如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 过继性细胞治疗中，需从健康人体内获得能特异性杀伤肿瘤细胞的细胞毒性T细胞
B. 筛选时；需要加入肿瘤细胞表面抗原筛选出特异性杀伤肿瘤细胞的细胞毒性T细胞
C. 扩大培养时，细胞会因有害代谢物积累、营养物质缺乏和接触抑制等出现分裂受阻
D. 过继性治疗过程中不会产生免疫排斥反应，同时具有特异性强、毒副作用小等优点
【答案】BCD
【分析】细胞毒性T淋巴细胞对某些病毒、肿瘤细胞等抗原物质具有杀伤作用，与自然杀伤细胞构成机体抗病毒、抗肿瘤免疫的重要防线。
【详解】A、过继性治疗适用于肿瘤晚期患者，是指将具有抗肿瘤活性的细胞回输给肿瘤患者机体进行治疗，因此过继性治疗通常采用患者自身的细胞，以避免免疫排斥反应，A错误；
B、筛选过程中需加入肿瘤细胞表面抗原，以筛选出能够特异性识别并杀伤肿瘤细胞的细胞毒性T细胞，确保其靶向性，B正确；
C、在体外扩大培养时，动物细胞会因接触抑制（贴壁生长停止）、代谢废物积累和营养不足导致分裂受阻，这是细胞培养的常见限制因素，C正确；
D、若使用自体细胞，过继性治疗不会引发免疫排斥；同时，特异性靶向肿瘤细胞的特性使其毒副作用相对较小，D正确。
故选BCD。
三、非选择题：本题共5小题，共55分
21. 研究人员以一种经过基因改良、能适应一定强度宇宙辐射环境的生菜品种为实验材料，在模拟太空环境的实验舱中开展了一系列模拟实验，部分结果如图，图中的应激蛋白是生菜细胞内存在的一种特殊蛋白质，Rubisc酶是催化光合作用暗反应中CO2固定的关键酶，色素吸光率是指光合色素对光能的吸收利用效率。

（1）色素吸光率的变化主要影响光合作用的光反应阶段，该阶段发生的场所是___________，据图推测，应激蛋白可能主要参与保护生菜细胞内的___________(填物质名称)来免受宇宙辐射损伤。
（2）由图可知，当宇宙辐射强度由10Gy升高到20Gy时，实际光合速率会___________；若要以O2为检测物测算生菜在不同宇宙辐射强度时的实际光合速率，需要测量单位生菜叶面积在单位时间内的___________。
（3）据图推断，当宇宙辐射强度由20Gy升高到30Gy时，短时间内叶绿体中ATP的含量会___________，ATP含量发生此种变化的原因是___________。
【答案】（1）①. 类囊体薄膜 ②. 光合色素
（2）①. 减小 ②. 光照条件下O2的释放量、黑暗条件下O2的吸收量
（3）①. 上升 ②. 色素吸光率相对稳定，光反应生成ATP的速率基本不变；Rubisc酶活性下降，暗反应消耗ATP的速率减慢
【分析】光合作用过程包括光反应阶段和暗反应阶段，光反应的场所是叶绿体类囊体膜，暗反应的场所是叶绿体基质。光反应阶段的物质变化：①水在光下分解，产生NADPH和氧气，②合成ATP；暗反应阶段的物质变化：①二氧化碳的固定：二氧化碳和C5结合形成C3，②C3的还原：在光反应阶段产生的NADPH和ATP的参与下，C3还原形成糖类等有机物和再生成C5。
【解析】（1）色素吸光率的变化主要影响光合作用的光反应，光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行，据题干信息和题图分析可知，宇宙辐射强度低于20Gy时，应激蛋白的含量无明显变化，色素吸光率逐渐下降，而宇宙辐射强度增加到20Gy后，随着辐射强度的增加，应激蛋白的含量不断增加，而色素吸光率相对值趋于稳定，但是Rubisc酶活性随宇宙辐射强度不断增加，其活性不断降低，由此可推测应激蛋白可能主要参与保护生菜细胞内的光合色素来免受宇宙辐射损伤。
（2）据题图分析可知，当宇宙辐射强度由10Gy升高到20Gy时，色素吸光率逐渐下降，光反应速率减慢，Rubisc酶活性下降，暗反应速率减慢，导致实际光合速率减小。实际光合速率 = 净光合速率 + 呼吸速率，以O2​为检测物，要测定生菜在不同宇宙辐射强度时的实际光合速率，需要测量的指标有光照条件下单位时间内O2​的释放量（净光合速率）和黑暗条件下单位时间内O2​的吸收量（呼吸速率）。
（3）据图可知，当宇宙辐射强度由20Gy升高到30Gy时，色素吸光率保持稳定，光反应速率稳定，产生ATP的速率基本不变；Rubisc酶活性下降，暗反应速率减慢，消耗ATP的速率减慢，ATP含量上升。
22. 近年来，“以鱼抑藻”、种植挺水植物、使用植物根际促生菌(PGPR)等多种生态修复技术的配合使用逐渐成为修复受损河湖生态系统的重要手段。下图是某受损小型湖泊的生态修复示意图。
（1）少量的污染物流入湖泊，无需治理即可快速恢复，原因是生态系统具有一定的___________能力，一般来说该能力的大小与生态系统的___________(答出两点)呈正相关。
（2）采用“以鱼抑藻”来控制藻类的数量，鱼类属于影响藻类种群数量变化的___________(填“密度”或“非密度”)制约因素。除了以鱼抑藻外，通过栽种芦苇、菖蒲等挺水植物控制藻类的繁殖，挺水植物可以通过___________从而对藻类产生抑制作用。
（3）使用PGPR有利于芦苇、菖蒲等挺水植物的生长，从而加速生态恢复，原因主要有两方面，一是PGPR能够___________，为植物提供养分；另一方面PGPR能够___________，从而减挺水植物病害的发生。
【答案】（1）①. 自我调节 ②. 生物种类(组分)多少和食物网的复杂程度
（2）①. 密度 ②. 与藻类竞争阳光和水体中的无机盐等
（3）①. 降解有机污染物，释放N和P ②. 与水体的有害菌竞争，降低有害菌的数量
【分析】能量流经某一营养级过程：输入某一营养级的能量，一部分在本营养级的呼吸作用中以热能的形式散失；另一部分用于本营养级的生长、发育和繁殖等生命活动，这部分能量其中一些以遗体残骸的形式被分解者利用。如果本营养级被下一营养级捕食，能量就流入了下一营养级。如果时间较短，本营养级生物大量繁殖后，会有一部分能量留在本营养级内，即未利用的部分。
【解析】（1）少量污染物流入湖泊能快速恢复，这是因为生态系统具有自我调节能力，这是生态系统的一个重要特性。 生态系统自我调节能力的大小与生物种类（组分）多少和食物网的复杂程度呈正相关。生物种类越多，食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰并使自身结构和功能保持原状的能力就越强。
（2）“以鱼抑藻”中，鱼类捕食藻类，其数量变化会对藻类种群数量产生影响，且这种影响与藻类种群密度密切相关，所以鱼类属于影响藻类种群数量变化的密度制约因素。 挺水植物与藻类都生活在湖泊环境中，挺水植物可以通过与藻类竞争阳光和水体中的无机盐等资源，使藻类获得的资源减少，从而对藻类的繁殖产生抑制作用。
（3）从图中可知，PGPR能降解有机污染物，释放N和P等营养物质，这些营养物质可以被芦苇、菖蒲等挺水植物吸收利用，为植物提供养分，有利于植物的生长。 同时，PGPR能够与水体中的有害菌竞争，降低有害菌的数量，减少有害菌对挺水植物的侵害，从而减轻挺水植物病害的发生，促进挺水植物生长，加速生态恢复。
23. 水稻籽粒有香味与无香味之分，由等位基因A/a控制：叶有正常叶和皱叶之分，由等位基因D/d控制。科研人员将纯合香粒皱叶品系P1与纯合的无香粒正常叶品系P2杂交，F1自交，F2的表型及比例为香粒皱叶：无香粒正常叶：香粒正常叶：无香粒皱叶=66：16：9：9。减数分裂时，一对同源染色体上的不同对等位基因之间可发生交换，两对等位基因相距越远，发生交换的机会越大；相距足够近则不发生交换。
（1）水稻的上述两对相对性状中，显性性状分别为___________。F2中出现香粒正常叶的原因是___________，F2香粒正常叶中杂合子所占比例为___________。
（2）SNP是DNA上单个碱基对替换形成的序列多态性。不同品系个体中，同一SNP位点的碱基对类型可能不同。为确定基因A/a的位置，科研人员测定了品系P1和品系P2中的SNPn2(位于2号染色体)和SNPn5(位于5号染色体)位点的碱基对类型，结果如图所示。现提取若干上述F2代无香粒植株细胞中的DNA，并将所有不同株DNA等量混合，扩增、测序并统计所有植株的SNPn2和SNPn5位点的碱基对类型及比例若SNPn2位点的检测结果为___________，SNPn5位点的检测结果为___________，则基因A/a位于2号染色体上，且与SNPn2距离足够近。
（3）水稻的条锈病由条形柄锈菌引起的。科研人员诱变处理品系P2，获得了稳定遗传的抗锈病品系P3，检测发现这是由基因E突变为基因e所致。为进一步确定基因E/e、基因A/a及基因D/d在染色体上的位置关系，让品系P3与品系P1杂交，获得的F1与品系P3再进行杂交，获得的F2表型及株数如下表所示。
①分析实验结果可知，F1中基因E/e、基因A/a及基因D/d在染色体上的位置关系为：___________(要求：用横线表示染色体，字母表示相关基因，黑点表示基因所在染色体位置)。
②若让F1自交，后代中无香粒正常叶抗病个体所占的比例为___________。
【答案】（1）①. 香粒、皱叶 ②. F1减数分裂I时发生染色体片段交换，产生了少量Ad配子 ③. 8/9
（2）①. 碱基对全为G/C ②. 碱基对为A/T的与碱基对为G/C的数量比为1：1(答案合理即可)
（3）①. ②. 4/25
【分析】基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一 对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 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。
【解析】（1）根据题意可知，将纯合香粒皱叶品系P1与纯合的无香粒正常叶品系P2杂交，F1自交，F2的表型及比例为香粒皱叶∶无香粒正常叶∶香粒正常叶∶无香粒皱叶=66∶16∶9∶9。单独分析每对性状，子二代中香粒∶无香粒=（66+9）∶（16+9）=3∶1，皱叶∶正常叶=（66+9）∶（16+9）=3∶1，因此可知，香粒、皱叶是显性性状，亲本基因型为AADD、aadd，子二代的分离比不是9∶3∶3∶1，说明两对基因位于一对同源染色体上，子二代无香粒正常叶aadd占16%，因此可知子一代AaDd产生的配子ad占4/10，根据亲本基因型可知，A和D连锁，a和d连锁，因此子一代产生的AD配子也占4/10，而Ad、aD两种配子各占比例为1/10，即由于F1减数分裂I时发生染色体片段交换，产生了少量Ad配子，因此子二代可出现香粒正常叶A＿dd的个体，子一代产生的四种雌雄配子比例均为AD∶ad∶Ad∶aD=4∶4∶1∶1，子二代香粒正常叶（A＿dd）中杂合子（Aadd）所占比例为（4/10×1/10×2）÷（4/10×1/10×2+1/10×1/10）=8/9。
（2）若基因A/a位于2号染色体上，且与SNPn2距离足够近，则A/a与SNPn2表现为完全连锁，根据P1为AA，P2为aa，可知与A连锁的SNPn2位点中的碱基对为A-T，而与a连锁的SNPn2位点中的碱基对为G-C，P1和P2杂交得到的子一代为Aa，子二代无香粒植株aa的细胞中SNPn2应全部来自亲本P2，因此SNPn2位点的检测结果应为碱基对全为G/C，而5号染色体上的SNPn5应与2号染色体上的基因自由组合，因此子二代无香粒植株aa中的5号染色体存在三种情况，两条5号染色体全部来自P1；一条5号染色体来自P1，另一条5号染色体来自P2；两条5号染色体全部来自P2，三者之间的比例为1∶2∶1，因此子二代无香粒植株aa中的SNPn5位点的检测结果应为：碱基对为A/T的与碱基对为G/C的数量比为1∶1。
（3）根据题意可知，科研人员诱变处理品系P2，获得了稳定遗传的抗锈病品系P3，检测发现这是由基因E突变为基因e所致。因此P2基因型为aaddEE，P3基因型为aaddee，让品系P3与品系P1杂交，获得的F1（AaDdEe）与品系P3（aaddee）再进行杂交，根据表格数据可知，统计得到的子二代中A＿D＿E∶aaddee∶A＿ddE＿∶aaD＿ee∶A＿ddee∶aaD＿E＿∶A＿D＿ee∶aaddE＿=402∶398∶61∶59∶37∶38∶3∶3，由于P3只产生一种配子ade，因此可推测AaDdEe产生的配子类型和比例为ADE∶ade∶AdE∶aDe∶Ade∶aDE∶ADe∶adE=402∶398∶61∶59∶37∶38∶3∶3，ADE和ade为未发生互换的配子，根据AdE和aDe配子占比高于其它类型，可知A和E距离较近，A和D的距离较远，因此容易互换出AdE和aDe配子，即F1中基因E/e、基因A/a及基因D/d在染色体上的位置关系为，由于子一代产生的ade的配子约占398÷（402+398+61+59+37+38+3+3）≈4/10，则子一代自交得到的无香粒正常叶抗病个体（aaddee）所占比例为4/10×4/10=4/25。
24. 情绪是人脑的高级功能之一，若由于压力等引发的消极情绪长期积累可能会使人患抑郁症，检测发现患者突触间隙中的神经递质5-羟色胺(5-HT)含量降低。5-HT主要在大脑DRN神经元胞体区(M区)合成，由DRN神经元的轴突释放，作用于大脑皮层及海马区(N区)突触后膜受体(R1)，产生愉悦感。5-HT发挥作用后可被转运体(SERT)回收到突触小体。
（1）当DRN神经元兴奋后，兴奋传至轴突末梢，___________向突触前膜移动并与之融合，以___________方式释放5-HT。
（2）进一步的研究发现，M区的细胞膜上也存在SERT和5-HT受体(R2)。M区胞外的5-HT可作用于R2，调控DRN神经元动作电位的发放频率，其调节机理如图1所示。抗抑郁药物F能与SERT结合，但使用早期效果不佳。检测正常小鼠(A组)、抑郁小鼠(B组)和脑部注射药物F2h后抑郁小鼠(C组)的M区胞外5-HT含量，结果如图2所示。
由图可知，药物F使用早期会使___________，从而导致与N区R1结合的5-HT减少，无法产生愉悦感，因此，药物F使用早期效果不佳。
（3）已知DRN神经元胞体内的N蛋白可与SERT结合。为进一步探究抑郁症小鼠M区胞外5-HT增多的原因，将小鼠DRN神经元中的N基因敲低，检测胞体内相关物质含量，结果如图3所示。据图分析，N蛋白的功能是___________。科研人员据此设计出了一种药物X来配合药物F的使用，取得了较好的临床效果，推测药物X的作用机理是___________。
【答案】（1）①. 突触小泡 ②. 胞吐
（2）M区胞外5-HT相对含量升高，与R2结合的5-HT增多，DRN神经元动作电位发放频率降低，轴突末梢释放的5-HT减少
（3）①. 抑制SERT转移到膜上 ②. 阻断N蛋白与SERT结合
【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。
【解析】（1）据题图分析可知，突触小泡是神经元内储存神经递质的小囊泡，当神经元受到刺激并产生兴奋传至轴突末梢时，这些囊泡会移动到突触前膜并与之融合，以胞吐的方式从突触前膜释放神经递质到突触间隙中。
（2）根据题干信息分析可知，抗抑郁药物F能与SERT结合，但使用早期效果不佳。SERT的主要功能是将突触间隙中的5-HT回收到突触前膜，以维持神经递质的平衡。如果药物F促进SERT释放更多5-HT，那么它应该会立即提高突触间隙中5-HT的浓度，从而快速产生抗抑郁效果。但实际上，药物F使用早期效果不佳，说明它并没有促进5-HT的释放，而是可能影响了SERT对5-HT的回收，M区胞外5-HT相对含量升高，与R2结合的5-HT增多。而5-HT是兴奋性的神经递质，它作用于突触后膜受体后可以产生愉悦感，并可能通过某种机制调控DRN动作电位的发放频率。因此，突触间隙中5-HT浓度的降低可能导致DRN动作电位发放频率的降低。
（3）据题干信息和题图4电泳结果分析可知，与对照组相比，敲低N基因组中N蛋白含量少于对照组，而膜上SERT量多于对照组，说明正常的N基因表达的N蛋白能抑制SERT转移到膜上。抗抑郁药物F能与SERT结合，但使用早期效果不佳，而药物Z的设计原理是阻断N蛋白与SERT的结合，从而改变SERT在细胞膜上的分布和数量，来弥补药物F的缺点。
25. 研究人员利用纤维素生产菌(酪氨酸合成缺陷型)合成了黑色纤维素薄膜。蛋白T7RNAP是一种噬菌体RNA聚合酶(T7RNAP的N端或C端单独存在时不能发挥作用，二者结合可形成完整的T7RNAP)，nMag和pMag是在蓝光环境下能够相互结合的两种光敏蛋白。研究人员通过PCR技术获融合基因，并将不同类型的启动子与相关基因连接，构建成基因表达载体，然后将其导入受体菌，获得了所需的工程菌。
（1）研究人员利用PCR技术实现编码T7RNAPN端的基因下游序列与编码nMag的基因上游序列的无缝连接，获得编码T7RNAPN端-nMag的融合基因，由图1可知，引物2的5＇端9个碱基序列为5＇___________3＇，如此设计引物2的目的是___________。用同样的方法获得编码pMag-T7RNAPC端的融合基因。

（2）通用型启动子能够被纤维素生产菌的RNA聚合酶识别，结构完整的T7RNAP对T7启动子表现出高度的特异性。为获得蓝光诱导着色的纤维素生产工程菌，构建了下图所示的基因表达载体，图中3个启动子中，表示通用型启动子的是___________(填序号)，表示T7启动子的是___________(填序号)。

（3）将构建好的载体导入纤维素生产菌前，通常用___________处理受体细胞。为筛选出能够生产黑色纤维素薄膜的工程菌，培养基中应添加___________。
【答案】（1）①. CCTGCACCT ②. 使T7RNAPN端基因的下游添加与nMag基因的上游相同的序列
（2）①. ②③ ②. ①
（3）①. Ca2+ ②. 氯霉素、酪氨酸
【分析】PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术，利用的原理是DNA复制。
【解析】（1）观察图 1，要实现编码 T7RNAP N 端的基因下游序列与编码 nMag 的基因上游序列的无缝连接，引物 2 的5′端 9 个碱基序列应与 nMag 基因的上游序列（从图中可知）相同，所以为5′CCTGCACCT3′。如此设计引物 2 的目的是使T7RNAPN端基因的下游添加与nMag基因的上游相同的序列，从而获得融合基因。
（2）蓝光照射条件下，T7RNAP的N端-nMag与T7RNAP的C端结合，导致无活性的T7RNAP变成有活性的T7RNAP；蓝光处理后，RNA聚合酶（T7RNAP）识别启动子①使基因1转录获得相应的mRNA，再以其为模板通过翻译过程获得酪氨酸酶，可见基因2和3正常表达无活性产物，被蓝光激活后再启动基因1表达，综合上述分析可知，启动子②和启动子③是通用型启动子，启动子①是 T7 启动子。
（3）将构建好的载体导入微生物（纤维素生产菌）前，通常用Ca2+处理受体细胞，使其成为感受态细胞，易于吸收外源 DNA 分子。由于纤维素生产菌是酪氨酸合成缺陷型，所以为筛选出能够生产黑色纤维素薄膜的工程菌，培养基中应添加酪氨酸，同时由于载体中有氯霉素抗性基因，还应添加氯霉素，这样含有重组质粒的工程菌才能在该培养基上生长。组别
杂交组合
子代的表型及比例
①
M(♀)×F1(♂)
高茎饱满：矮茎饱满：高茎不饱满：矮茎不饱满=3：3：1：1
②
M(♂)×F1(♀)
高茎饱满：矮茎饱满：高茎不饱满：矮茎不饱满=1：1：1：1
F2表型
香粒皱叶不抗病
无香粒正常叶抗病
香粒正常叶不抗病
无香粒皱叶抗病
香粒正常叶抗病
无香粒皱叶不抗病
香粒皱叶抗病
无香粒正常叶不抗病
株数
402
398
61
59
37
38
3
3