2021江苏省高考压轴卷：生物 +答案解析

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2021江苏省高考压轴卷
生 物
第I卷（共45分）
一、单选题（共15题，每小题2分，共30分)
1.苏轼诗"小饼如嚼月，中有酥和饴"中，"饴"是麦芽糖，"酥"是酥油。下列相关叙述正确的是（ ）
A.鉴定"饴"是否为还原糖，可将其溶解后滴加斐林试剂并作水浴加热处理
B. 用显微镜观察苏丹Ⅲ染色后的"小饼"切片，可见细胞中橘黄色的脂肪滴
C.人体细胞吸收麦芽糖后可以合成多糖，也可以转变成脂肪和某些氨基酸
D. 糖类和脂质是细胞的重要能源物质，多食"小饼"等富含糖与脂质的食品有益健康
2. “生命观念”是指对观察到的生命现象及相互关系或特性进行解释后的抽象，是人们经过实证后的观点，比如结构与功能观、进化与适应观、稳态与平衡观、物质与能量观等。下列说法错误的是（ ）
A. 核仁与核糖体的形成有关，没有核仁就不能形成核糖体，进而不能合成蛋白质
B. 光合作用将光能固定在有机物中，有机物携带着能量沿着食物链和食物网进入生态系统，物质循环和能量流动相辅相成
C. 生物体内各种过程的平衡受信息（遗传信息、激素、神经递质、细胞因子等）的调控
D. 环境不受破坏时种群数量可在K值附近上下波动体现了稳态与平衡观
3. 下图是番茄植株的叶肉细胞中进行光合作用的示意图，PSII和PSI是由蛋白质和光合色素组成的复合物，是吸收、传递、转化光能的光系统，下列叙述错误的是（ ）


A. 自然界中能发生光合作用的生物，不一定具备PSII和PSI系统
B. 光反应过程将吸收的光能转换为活跃的化学能全部储存在ATP中
C. 在ATP合成酶的作用下，H+顺浓度梯度转运提供分子势能，促进ADP和Pi合成ATP
D. PSII中色素吸收光能后，将H2O分解为O2和H+，产生电子传递给PSI将NADP+和H+结合形成NADPH
4．为研究红霉素（EM）联合顺铂（CDDP）用药对肺癌细胞增殖、凋亡的影响，科研人员将肺癌细胞分成四组进行不同实验处理，实验结果如下表。
组别
细胞周期（%）
细胞凋亡率（%）
细胞周期蛋白相对表达量
细胞凋亡蛋白相对表达量
分裂间期的细胞比例
分裂期的细胞比例
空白对照组
89.12
10.88
0.46
0.89
0.41
10mg/L EM组
91.37
8.63
0.51
0.76
0.73
10mg/L EM+IC50-CDDP组
96.61
3.39
19.71
0.75
0.75
IC50－CDDP组
93.93
6.07
16.08
0.84
0.42
注：半数抑制浓度（IC50）是指能将细胞生长、增殖等抑制50%所需的浓度据表分析下列说法正确的是( )
A．EM组促进了细胞周期蛋白的合成和细胞凋亡
B．肺癌细胞凋亡前需要经历细胞分化和衰老的过程
C．EM和IC50－CDDP均能使肺癌细胞的细胞周期阻滞在分裂期
D．EM联合CDDP用药抑制肺癌细胞增殖和促进肺癌细胞凋亡的作用更强
5．下图是某精原细胞内两对同源染色体发生的结构变化，染色体上的字母表示基因，相关叙述不正确的是( )

A．染色体结构改变后，N基因和b基因的表达可能会受到影响
B．图中所示的染色体结构改变，会涉及DNA分子的断裂和连接
C．染色体结构改变后，B和N基因在同源染色体相同位置上，是等位基因
D．染色体结构改变后，该细胞形成精子时，等位基因N和n可不发生分离
6.长顺绿壳蛋鸡（性别决定方式ZW型）是贵州山区一项宝贵资源。为了探讨绿壳蛋鸡胫色的基因遗传规律和胫色鉴别雌雄的可行性, 育种工作者进行了如下杂交实验。

以下分析错误的是（ ）
A．据杂交一结果可判断基因位于常染色体上
B．据杂交一结果无法判断基因的显隐性
C．据杂交二结果可判断浅色胫为显性性状
D．杂交二结果说明可用胫色鉴别雌雄
7. 蜂王和工蜂都是由受精卵发育而来，以蜂王浆为食的幼虫将发育成蜂王，而以花粉、花蜜为食的幼虫则发育成工蜂，幼虫发育成蜂王的机理如下图所示，下列叙述不正确的是（ ）

A. 蜂王和工蜂都不是单倍体生物
B. DNA甲基化水平是发育成蜂王的关键要素
C. 推测花粉、花蜜中的物质会抑制Dmmt3的活性
D. 食物可通过影响基因的表达而引起表现型的改变
8. 果蝇大脑中的饱觉感受器能够快速探测到血淋巴管中升高的D-葡萄糖，该信息通过神经传导，最终激活胰岛素生成细胞释放胰岛素，从而抑制果蝇进一步进食，具体过程如下图所示，下列叙述不正确的是（ ）

A. 上述三个细胞的Ca2+通道依次打开
B. 神经递质TK释放量减少对果蝇进食的抑制作用增强
C. 兴奋由D神经元单向传递至T神经元
D. 抑制饱腹果绳的D神经元活性能模拟饥饿果蝇的表现型
9. 已知小鼠的腹肌是由卫星细胞增殖分化形成，年轻小鼠的腹肌重量高于年老小鼠。利用“异种共生”实验手段可制成并体结合小鼠（A、B），两只小鼠可共享血液循环（图1），手术4周后取出小鼠B的腹肌，比较卫星细胞的数目，结果如图2所示。下列叙述不正确的是（ ）

A. 应选择两只免疫排斥小或无的小鼠进行异种共生实验
B. 实验需检测小鼠A和B是否实现血液共享
C. 推测年老B鼠血液中的物质可调控年轻A鼠卫星细胞分裂
D. 推测可以利用“异种共生”实验手段研究某种激素的作用
10.科学家发现用细胞分裂素涂抹侧芽，可以促进侧芽萌发，解除顶端优势现象。下列有关叙述错误的是（ ）
A.侧芽能否正常萌发受到了生长素和细胞分裂素的共同调控
B.顶端优势体现了生长素作用的两重性，摘除顶芽可解除顶端优势
C.顶芽细胞中合成的生长素，通过极性运输在侧芽中积累，抑制侧芽萌发
D.生长素和细胞分裂素均在高浓度时对侧芽的生长起促进作用
11.据报道，仅产于长江中下游的“水中大熊猫”一白鳍豚已多年不见踪迹，为保护长江生态，
农业农村部宣布从2020年1月1日0时起开始实施长江十年禁渔计划，下列有关叙述错误的是（ ）
A.该措施可充分体现就地保护是保护生物多样性的最有效措施
B.长江水域将发生群落的次生演替，长江物种多样性得以提高
C.白鳍豚的绝迹会造成重要基因资源的流失，其潜在价值也随之消失
D.该措施更有利于提高长江生物多样性的直接价值，对其间接价值也有影响
12.云南紫胶虫分泌紫胶的同时，也分泌大量蜜露，蚂蚁以蜜露为食，紫胶黑虫是紫胶虫的天敌。科研人员研究了蚂蚁对紫胶黑虫种群数量的影响，结果如图所示。下列有关叙述错误的是（ ）

A.蚂蚁与紫胶虫的关系可能为互利共生
B.紫胶虫同化的能量不会流向蚂蚁
C.蚂蚁的活动会减少紫胶黑虫的种群数量
D.一定数量蚂蚁的存在有助于提高紫胶产量
13.下列有关“DNA粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是（ ）
A.用蒸馏水使家兔的红细胞涨破，可获取富含DNA的滤液
B.植物材料需先用洗涤剂破坏细胞壁再吸水胀破，释放DNA
C. DNA 不溶于95%的冷酒精，但可溶于2mol/L的NaCl溶液
D.鉴定DNA时，应将丝状物直接加入到二苯胺试剂中并进行沸水浴
14.下列与果酒、果醋和泡菜制作有关的叙述，正确的是（ ）
A.制作果醋的前提是制作果酒，因为醋酸菌可将酒精氧化为醋酸
B.通常情况下，泡菜制作1~2天即可食用，并需偶尔进行排气操作
C.使用的菌种通常取自于自然环境，若要提高产品品质，可接种优良菌种
D.所用制作原料和器具都需要进行严格灭菌，且发酵全过程都需在无菌环境
15.下列有关菊花组织培养的叙述，错误的是（ ）
A.外植体一般选自于未开花植株的茎上部新萌生的嫩枝
B.为充分利用培养条件，每个锥形瓶可接种6~8个外植体
C.培养形成的愈伤组织可继续在原培养基中分化形成植株
D.外植体接种前常进行流水冲洗、酒精处理、消毒液处理等消毒措施
二、多项选择题：共5题，每题3分，共15分。每题有不止一个选项符合题意，每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，其他情况不得分。
16. KRAS基因是RAS致癌基因家族中的一员，负责调节基因转录和细胞周期，其编码的KRAS蛋白酶能够结合三磷酸鸟苷（GTP）、二磷酸鸟苷（GDP）。当KRAS蛋白酶结合GTP时，处于激活状态；当结合GDP时，则处于失活状态。在接受胞外生长因子的刺激后，鸟苷酸转换因子（GEFs）和GTP酶激活蛋白（GAPs）能调控上述两种状态的转换（如图）。下列叙述正确的是（ ）

A. GTP与磷脂、DNA、NADPH的化学元素组成相同
B. 鸟苷酸转换因子可以促进KRAS蛋白酶与GTP结合
C. GTP和GDP不会使KRAS蛋白酶的结构发生改变
D. 致癌因子能定向诱导KRAS基因发生突变引起癌症
17. 图为甲、乙两种单基因遗传病的遗传家系图（不考虑基因突变），其中一种遗传病的致病基因位于常染色体上，且人群中该病的发病率为l/121。下列分析错误的是（ ）

A. 甲病为常染色体隐性遗传病，乙病为伴X显性遗传病
B. 乙病在人群中的发病率与在该家系中的发病率相同
C. Ⅱ4既不携带甲致病基因也不携带乙致病基因的概率为1/6
D. 若Ⅱ2与某正常女性结婚，则子代患乙病的概率为1/36
18. 如图表示下丘脑参与人体稳态调节的三种方式。下列说法正确的是（ ）


A. 图中的A最可能是生长激素，它在人体生长发育中起重要作用
B. 胰岛中B和C两种细胞虽然分泌的激素不同，但遗传信息的表达情况相同
C. 抗利尿激素可以促进肾小管和集合管对水的重吸收，它是由下丘脑分泌、垂体释放的
D. 如果甲状腺激素分泌过多，会抑制激素④和①（或②）两种激素的分泌
19.《说文》云：鹬知天将雨则鸣，故知天文者冠鹬。春雨过后，白沙河入海口的长趾滨鹬回归。作为一种中小型涉禽，长趾滨鹬除繁殖期外，常成群或混群活动于湿地、沼泽、稻田与海滩等地，性较胆小而机警，以甲壳动物、昆虫和植物等为食，加强对湿地生态系统的科学管理能提高长趾滨鹬种群数量。下列叙述正确的是（ ）
A.在长趾滨鹬相对集中的区域，采用标志重捕法以估算其数量
B.长趾滨鹬种群数量增加说明该湿地群落的丰富度增加
C.长趾滨鹬体内的碳元素能以二氧化碳的形式传递给绿色植物
D.长趾滨鹬同化的能量用于自身呼吸作用消耗和生长发育繁殖
20. 现有两种固体培养基，已知其配制时所加的成分和含量如下表，假设用这两种培养基分别去分离土壤中的两种微生物，甲、乙适合分离的微生物是（ ）
成分
KH2PO4
MgSO4·7H2O
NaCl
CaSO4·2H2O
CaCO3
葡萄糖
纯淀粉
甲培养基
0．02%
0．02%
0．02%
0．01%
0．5%
0．5%
2%
乙培养基
0．02%
0．02%
0．02%
0．01%
0．5%
－
－
A. 甲培养基适于分离自养型自生固氮菌
B. 甲培养基适于分离异养型自生固氮菌
C. 乙培养基适于分离自养型自生固氮菌
D. 乙培养基适于分离异养型自生固氮菌
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21. （本题10分）在研究光合作用的过程中，科学家设计了以下实验：
实验一：

实验二：将叶绿体的类囊体放入烧杯中，环境设置为不同的pH，实验结果如下图所示。
方案a：

方案b：

请根据上述两个实验结合所学知识回答相关问题。
（1）实验一：光照下，推测叶绿体的类囊体能产生_____。类囊体膜上的蛋白与_____形成复合物吸收、传递并转化光能。结合②和③实验，说明造成②结果出现的原因是_____。
（2）实验二方案a中，实验组在加入ADP和Pi前，类囊体膜内部的H+浓度比外部_____，而方案b中正好相反。实验二的相关结果如下表和曲线图所示。
结果1：ATP的生成情况（生成ATP的浓度单位：µmol/mg类囊体）
反应时间
0
2
4
6
30
60
方案a
实验组
3
27
48
47
42
47
对照组
未检测到
方案b
实验组
未检测到
对照组
未检测到
结果2：图1和图2是实验二a、b方案中的两个实验组类囊体膜两侧H＋浓度变化的测定结果。综合图、表结果可知：
①a、b方案的对照组都可以说明：若类囊体膜两侧_____就不能合成ATP。
②方案_____的实验组中产生了ATP，其对应的结果应该是图_____所示。由该结果推断；只有实现H+从类囊体_____（选填“由内向外”或“由外向内”）的跨膜转运过程，才能促使ADP和Pi合成ATP，推断理由是____（2分）。

22.（本题11分）玉米是雌雄同株异花植物，利用玉米纯合雌雄同株品系M培育出雌株突变品系，该突变品系的产生原因是2号染色体上的基因Ts突变为ts，Ts对ts为完全显性。将抗玉米螟的基因A转入该雌株品系中获得甲、乙两株具有玉米螟抗性的植株，但由于A基因插入的位置不同，甲植株的株高表现正常，乙植株矮小。为研究A基因的插入位置及其产生的影响，进行了以下实验：
实验一：品系M（TsTs）×甲（Atsts）→F1中抗螟∶非抗螟约为1∶1
实验二：品系M（TsTs）×乙（Atsts）→F1中抗螟矮株∶非抗螟正常株高约为1∶1
（1）实验一中作为母本的是______________，实验二的F1中非抗螟植株的性别表现为__________ （填：雌雄同株、雌株或雌雄同株和雌株）。
（2）选取实验一的F1抗螟植株自交，F2中抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株约为2∶1∶1。由此可知，甲中转入的A基因与ts基因_____________ （填：是或不是）位于同一条染色体上，F2中抗螟雌株的基因型是_____________。若将F2中抗螟雌雄同株与抗螟雌株杂交，子代的表现型及比例为_____________。
（3）选取实验二的F1抗螟矮株自交，F2中抗螟矮株雌雄同株∶抗螟矮株雌株∶非抗螟正常株高雌雄同株∶非抗螟正常株高雌株约为3∶1∶3∶1，由此可知，乙中转入的A基因_____________ （填：位于或不位于）2号染色体上，理由是_____________。 F2中抗螟矮株所占比例低于预期值，说明A基因除导致植株矮小外，还对F1的繁殖造成影响，结合实验二的结果推断这一影响最可能是_____________。F2抗螟矮株中ts基因的频率为_____________，为了保存抗螟矮株雌株用于研究，种植F2抗螟矮株使其随机受粉，并仅在雌株上收获籽粒，籽粒种植后发育形成的植株中抗螟矮株雌株所占的比例为_____________（2分）。
23.（本题11分） 番茄果实发育受多种植物激素影响，为研究相关机制，研究者进行了系列实验。
（1）植物激素是植物体内产生，对生命活动起____________作用的微量有机物。
（2）①研究者发现未授粉及授粉8天后番茄的子房发育情况差异显著（图1所示），番茄授粉后，发育的种子所产生的生长素能____________子房发育为果实。

②研究者同时检测了授粉与未授粉番茄雌蕊产生乙烯的速率，图2结果为____________（2分）。结合图1、图2结果推测乙烯对子房发育具有____________作用。
（3）为证实乙烯对子房发育的作用，研究者以野生型番茄为实验材料进行了下表所示实验，观察子房是否可发育为果实，请完善表格中的实验处理。
授粉情况
授粉
未授粉
授粉
未授粉
实验处理
施加清水
施加Ⅰ
施加Ⅱ
施加Ⅲ
子房是否发育为果实
是
否
否
是
表中Ⅰ~Ⅲ处所需的试剂应分别选用____________（填选项前字母）
A．清水 B．生长素 C．生长素运输抑制剂 D．乙烯合成前体 E．乙烯受体抑制剂
观察到的实验结果支持了上述推测。
（4）研究还发现野生型番茄授粉后子房内赤霉素（GA）含量升高。为研究GA和乙烯两者对果实发育的影响，研究者以野生型番茄和乙烯受体功能丧失的突变体S为实验材料进行实验，相关处理及结果如图3所示。图中结果表明GA的作用是___________。在未授粉情况下，S突变体比野生型体内GA合成相关基因表达量高，由此推测未授粉的S突变体子房可发育为果实的原因是___________（2分）。正常情况下，野生型番茄未授粉则子房不发育，可以加速不必要的生殖器官的衰老，以利于植物体能量的合理分配。

（5）结合上述所有实验结果，请完善植物激素与果实发育之间的关系模式图，在（ ）中选填“＋”“－”（＋表示促进，－表示抑制）（2分）。


24. （本题11分）某松林受到新型松毛虫的危害引起松林成片死亡，人们通过向松林引入灰喜鹊，从而有效控制虫害。科研人员对该松林不同植被类型的生物量（指某一调查时刻单位面积内现存生物的有机物总量）进行测定，获得图1所示结果。图2为该松林植被的碳转移途径示意图［单位：吨/（公顷•年）］。

（1）科研人员在松林中随机选取多块样地，收获全部植物，按照__________分类后，测定生物量。科研人员对林地植被的种群密度进行调查的方法为__________。松林中，各个生物种群分别占据了不同的空间，生物群落具有空间结构的意义是_________________________________。
（2）图2中，途径①是指_________，一律内植被碳碳储量的净增加是_________。研究表明，新型松毛虫繁殖力很强，在一定条件下新型松毛虫短时间内可呈“J”型增长，假设迁入某地的新型松毛虫初始种群数量为1000只，每天可增加5%，10天后新型松毛虫的种群数量为__________(写出表达式即可)。
（3）向松林引入灰喜鹊以控制新型松毛虫危害的方法属于__________，灰喜鹊捕食新型松毛虫摄入体内的能量大于灰喜鹊从新型松毛虫处同化的能量，原因是_________________________________________（2分）。
（4）科研人员认为引入灰喜鹊防治松毛虫不属于物种入侵，合理解释是_________________________（2分）。

25. （本题12）阅读下列材料，并回答问题：
纤维素酶的分子改造
纤维素酶的分子改造先后经历了以下3个阶役：以定点突变为基础的“定点理性设计”；以易错PCR等技术主导的“定向迹化”；以数据驱动设计或结构生物信息学指导的“构理性设计”。
20世纪80年代，随着定点突变枝术的快速发展，纤维素酶理性改变策略应运而生。该技术的基本思路是：先研究分析纤维素酶的三维结构信息，再基于对其结构与功能关系的理解，选定特定的氨基酸进行改造，找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列（基国）。常用的定点突变技术是重叠延伸PCR（过程如图1），可对目的基因特定碱基进行定点替提、缺失或者插入，实现对目的蛋白的改造。
然而，目前仅获得了纤维素酶家族的少数成员三维结构，通过定点突变为代的理性设计进行纤维素酶分子的改造在短期内仍难以获得广泛的成效。因此，采用“非理性”设计就成为一种重要的研究手段。所谓“非理性”设计，即定向进化，就是在对蛋白质的三维结构及催化机制不是很清楚的条件下，模拟自然进化过程，利用易错PCR等技术对基因进行随机突变，提高基因突变频率和基因突变的多样性，并与定向筛选策略结合，最终获得具有某些优良特性的酶分子（过程如国2）。

尽管定向进化技术在对纤维素酶进行改造时可能会得到意想不到的“有益收获”，但由于对要改造的蛋白质分子结构信息并不清楚，因此操作起来具有明显的“盲目性”。
近十年随着计算机运算能力大幅提升以及先进算法不断涌现，计算机辅助蛋白质设计改造得到了较大的重视和发展，形成了“构理性设计”的新策略。这一策略借助蛋白质保守位点及蛋白质的三维结构分析，通过非随机的方式选取若干个氨基酸位点作为改造点，并结合有效密码子的理性选用。构建“小而精”的突变体文库。与定向进化相比，“结构理性设计”可提供明确的改造方案，大幅降低建立、筛选突变体文库所需的工搾量，增大理性设计成功的概率。
（1）纤维素酶的分子改造过程属于_____工程。
（2）根据图1所示的叠延伸PCR过程，回答下列问题。
①PCR扩增DNA的过程中，引物a、b、c、d中，PCR1应选择引物_____，PCR2应选择引物_____，重叠延伸时应选择引物_____。
②重叠延伸PCR通过_____实现定点突变，引物b和c上的突变位点的碱基应_____。PCR1和PCR2需要分别进行的原因是_____。
（3）请据图2写出用定向进化策略改造纤维素酶的操作过程：_____（2分）。
（4）用定向进化策略改造纤维素酶，下列哪些说法正确？_____
A．定向进化策略可以使纤维素酶朝着人们需要的方向进化
B．定向进化策略获得的纤维素酶的基因序列在筛选前是已知的
C．定向进化策略的实质是达尔文进化论在分子水平上的延伸和应用
D．与定点诱变相比，定向进化策略不需解析酶的结构和功能，更接近自然进化过程
E．基因工程技术是定向进化策略改造纤维素的基础
（5）有人认为，以数据驱动设计或结构生物信息学指导的“结构理性设计”必将成为纤维素酶的分子改造的主流方向，该说法是否正确，请结合本文作出判断，并撰写一段文字，向公众进行科学解释。_____。（2分）











2021江苏省高考压轴卷
生 物
参考答案及解析
1.【答案】A
【解析】将"饼"制成溶液，滴加斐林试剂并水浴加热处理，如出现砖红色沉淀，则"饼"中含还原糖，A选项正确;加工制成的"饼"已无细胞结构，无法观察细胞中的脂肪滴，B选项错误;麦芽糖是一种植物二糖，人体细胞中没有麦芽糖，也不能直接吸收麦芽糖，C选项错误;糖类和脂质是细胞的重要能源物质，但人过多食用高糖高脂食品会引发高血压、高血糖等疾病，D 选项错误。
2.【答案】A
【解析】A、核仁与核糖体的形成有关，但原核细胞没有核仁也能形成核糖体，A错误；
B、光合作用将光能固定在有机物中，有机物携带着能量沿着食物链和食物网进入生态系统，能量流动是物质循环的动力，物质循环是能量流动的载体，二者相辅相成，B正确；
C、神经－体液－免疫调节网络是生物体维持机体平衡的主要调节机制，生物体内各种过程的平衡受信息（遗传信息、激素、神经递质、细胞因子等）的调控，C正确；
D、环境不受破坏时种群数量可在K值附近上下波动，当种群数量偏离K值的时候，会通过负反馈调节使种群数量维持相对的稳定，体现了稳态与平衡观，D正确。
故选A。
3.【答案】B
【解析】A、由图可知，PSII和PSI分布在叶肉细胞的类囊体薄膜上，自然界中能发生光合作用的生物，不一定具叶绿体，如蓝藻，故不一定具备PSII和PSI系统，A正确；
B、分析图示可知，光反应过程将吸收的一部分光能转换为活跃的化学能储存在ATP中，还有一部分储存在NADPH中，B错误；
C、由图可知，H+顺浓度梯度转运出类囊体并产生能量，在ATP合成酶的作用下，促进ADP和Pi合成ATP，C正确；
D、图中显示，PSII中的色素吸收光能后，将H2O分解为O2、H+和电子，产生的电子传递给PSI用于将NADP+和H+结合形成NADPH，D正确。
4.【答案】D
【解析】A．EM组细胞周期蛋白的合成量减少，A错误
B．肺癌细胞凋亡前不需要经历细胞分化和衰老的过程，B错误
C．EM和IC50－CDDP使肺癌细胞的细胞周期的分裂间期比例增大，将周期阻滞在分裂间期，C错误
D．EM联合CDDP用药抑制肺癌细胞增殖和促进肺癌细胞凋亡的作用更强，D正确
5.【答案】C
【解析】A．染色体结构改变后，N基因和b基因的调控基因可能被破坏，基因表达可能会受到影响，A正确
B．图中所示的染色体结构改变，会涉及两个DNA分子的部分交换，发生DNA分子的断裂和连接，B正确
C．染色体结构改变后，B和N基因在同源染色体相同位置上，控制的是不同性状，不是控制相对性状，所以不属于等位基因，C错误
D．染色体结构改变后，该细胞形成精子时，等位基因N和n在非同源染色体上，可不发生分离，D正确
6.【答案】A
【解析】A．杂交一结果显示子代雌性和雄性的表现性相同，没有明显的性别差异，则基因可能位于常染色体上，也可能位于Z染色体上。A错误
B．杂交一中两种性状杂交，子代雌雄都含有两种性状，无法判断基因的显隐性，B正确
C．杂交二中子代的雌性与父本表现型相同，子代雄性与母本表现型相同，故亲代父本为ZaZa，母本为ZAW，能判断显隐性，C正确
D．杂交二中子代的雌性与父本表现型相同，子代雄性与母本表现型相同，杂交二结果说明可用胫色鉴别雌雄，D正确
7.【答案】C
【解析】A、蜂王和工蜂都是由受精卵发育而来，不是单倍体，是二倍体，A正确；
B、如图：DNA甲基化减少，发育成蜂王，所以DNA甲基化水平是发育成蜂王的关键要素，B正确；
C、推测蜂王浆中的物质会抑制Dmmt3的活性，C错误；
D、蜂王浆是食物，通过抑制Dnmt3基因表达，是受精卵发育成蜂王，D正确。
8.【答案】B
【解析】A、根据以上分析可知， D神经元最先探测到血淋巴管中升高的D-葡萄糖，使得D神经元最先激活，释放神经递质TK，激活T神经元后，T神经元激活胰岛素生成细胞，这三个细胞为依次激活状态，故这三个细胞的钙离子通道依次打开，A正确；
B、神经递质TK释放量减少，则T神经元释放的神经递质也会减少甚至不释放，因此胰岛素生成细胞可能不能被激活，不能释放胰岛素或者释放胰岛素减少，则对果蝇进食的抑制作用减弱，B错误；
C、神经元之间存在突触，兴奋在神经元之间传递是单向的，故兴奋由D神经元单向传递至T神经元，C正确；
D、如果抑制饱腹果蝇的D神经元活性，则胰岛素生成细胞不能被激活，不能释放胰岛素，故果蝇依旧处于进食状态，因此可以模拟饥饿果蝇的表现型，D正确。
9.【答案】C
【解析】A、共享血液循环，必须保证两者不会发生免疫排斥反应，A正确；
B、只有检测A和B是否实现血液共享，才能继续进行实验，B正确；
C、实验只检测小鼠B的腹肌，比较卫星细胞的数目，没有检测小鼠A，故不能得出这个结论，C错误；
D、激素是通过血液传送的，可以利用“异种共生”实验手段研究某种激素的作用，D正确。
10.【答案】D
【解析】根据生长素的生理作用，高浓度生长素抑制侧芽萌发，再根据题干信息，细胞分裂素能解除顶端优势，促进侧芽萌发，说明侧芽能否正常萌发受到了生长素和细胞分裂素的共同调控，A正确；顶端优势体现了高浓度生长素抑制生长，低浓度生长素促进生长，体现了生长素作用的两重性，摘除顶芽，侧芽处的生长素向下运输,使得侧芽处生长素浓度降低，利于侧芽萌发，可解除顶端优势，B正确；顶芽细胞合成的生长素，通过极性运输到侧芽，使其在侧芽中积累成为高浓度，高浓度生长素会抑制侧芽萌发，C正确；高浓度生长素对侧芽的生长会起抑制作用，低浓度生长素对侧芽的生长才起促进作用，D错误。
11. 【答案】D
【解析】保护生物多样性的最有效措施是就地保护，根据题干信息可知，为了保护长江生态，实施了长江十年禁渔计划，属于就地保护，A正确；对长江实施禁渔计划后，长江水域发生的演替属于次生演替，长江物种多样性得以提高，B正确；潜在价值是指目前人们尚不清楚的价值，白鳍豚的绝迹会造成重要基因资源的流失，其潜在价值也随之消失，C正确；对长江实施禁渔更有利于提高调节生态系统的功能等方面的间接价值，D正确。
12.【答案】B
【解析】据图可知，蚂蚁光顾时紫胶黑虫的数量会降低，而紫胶黑虫是紫胶虫的天敌，蚂蚁以紫胶虫分泌的蜜露为食，可见蚂蚁与紫胶虫的关系是相互依存，彼此有利，可能为互利共生，A正确；蚂蚁以紫胶虫分泌的蜜露为食，蜜露中的这部分能量流向蚂蚁，因此紫胶虫同化的能量会流向蚂蚁，B错误；据图可知，与无蚂蚁光顾相比，有蚂蚁光顾时，紫胶黑虫的数量降低，可见蚂蚁的活动会减少紫胶黑虫的种群数量，C正确；紫胶黑虫是紫胶虫的天敌，而蚂蚁的活动会减少紫胶黑虫的种群数量，因此一定数量蚂蚁的存在有助于提高紫胶产量，D正确。
13.【答案】C
【解析】本题考查“DNA粗提取与鉴定”实验。家兔属于哺乳动物，哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核，不能用于DNA的粗提取与鉴定，A错误；该实验用植物材料时需先用洗涤剂溶解细胞膜，B错误；DNA不溶于95%的冷酒精和0.14mol/L的NaCl溶液，而可溶于2mol/L的NaCl溶液，C正确；鉴定DNA时须将丝状物DNA溶于2mol/L的NaCL溶液，再加入二苯胺试剂，沸水浴后呈蓝色，D错误。
14.【答案】C
【解析】当氧气和糖原充足时醋酸菌可将糖分解成醋
酸，因此制作果醋的前并不是必需要制作果酒，A错误；通常情况下泡菜制作一般10天后食用，否则亚硝酸盐含量较高，不需进行排气操作，因为泡菜制作过程所需的菌种乳酸菌无氧呼吸的产物是乳酸，没有气体生成，B错误；传统发酵技术中果酒、果醋和泡菜制作使用的菌种通常取自于自然环境，也可接种优良菌种，以提高产品品质，C正确；传统发酵技术中使用的菌种通常取自于自然环境，所用制作原料不可灭菌，否则会杀死菌种，一般情况下器具不需要进行严格灭菌，发酵全过程也无需在无菌环境，D错误。
15.【答案】C
【解析】在以快速繁殖为主要目的时，菊花未开花植株的茎上部新萌生的侧枝是最为常用的外植体，因为该处细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表达，A正确；为充分利用培养条件，每个锥形瓶可接种6~8个外植体，接种后将封口膜重新扎好，B正确；培养形成的愈伤组织需要转移到分化培养基中才能再分化形成根和芽，进而发育成植株，C错误；外植体接种前常进行流水冲洗、酒精处理、消毒液处理等消毒措施，最后为了避免消毒液的危害，还需要用无菌水清洗三次，D正确。
16.
【答案】AB
【解析】A、GTP与磷脂、DNA、NADPH的化学元素组成相同，均由C、H、O、N、P组成，A正确；
B、从图可知，鸟苷酸转换因子（GEFs）可以促进KRAS蛋白酶与GTP结合，GTP酶激活蛋白（GAPs）可以促进KRAS蛋白酶与GDP结合，B正确；
C、酶结构的改变影响其活性，从图可知，GDP与KRAS蛋白酶结合让其处于失活状态，GTP与KRAS蛋白酶结合让其处于激活状态，KRAS蛋白酶的失活与激活，是GDP和GTP分别改变其结构的结果，C错误；
D、基因突变是不定向的，致癌因子不能定向诱导KRAS基因发生突变引起癌症，D错误。
17.【答案】ABC
【解析】A、图中Ⅰ1号和Ⅰ2号没有患乙病，但是生下Ⅱ3号为乙病患者，说明乙病为隐性病。但是Ⅱ3女性患者的父亲和儿子都没有患乙病，所以乙病不是伴X染色体的隐性遗传病，应该是常染色体的隐性遗传病，A错误；
B、乙病为常染色体隐性遗传病，且该家系中有相关的致病基因，所以该病在该家系中的发病率高于在人群中的发病率，B错误；
C、Ⅱ4不患病，所以不可能携带甲致病基因。由题可知，人群中乙病发病率为l/121，所以乙病致病基因的频率为1/11，假设乙病致病基因为a，则a的基因频率为1/11，A的基因频率为10/11，则人群中AA的频率为100/121，Aa的频率为20/121，aa的频率为1/121；Ⅱ4不患病，即不可能为aa，其不携带乙致病基因（即AA）的概率为100/121÷（20/121+100/121）=5/6；所以Ⅱ4既不携带甲致病基因也不携带乙致病基因的概率为1×5/6=5/6，C错误
D、乙病为常染色体隐性遗传病，假设乙病致病基因为a，图中Ⅰ1号和Ⅰ2号没有患乙病，但是生下Ⅱ3号为乙病患者，所以Ⅰ1号和Ⅰ2均为杂合子Aa。则图中Ⅱ2基因型可能为1/3AA或2/3Aa；由C选项可知，人群中正常女性基因型为1/6Aa或5/6AA；若Ⅱ2与某正常女性结婚，只有当Ⅱ2基因型为Aa，某正常女性为Aa时，才能生出患乙病的孩子。所以二者婚配，子代患乙病的概率为2/3×1/6×1/4=1/36，D正确。

18.【答案】ACD
【解析】A、识图分析可知，图中A是由垂体分泌的，最可能是生长激素，A正确；
B、胰岛中的B (胰岛B细胞)和C (胰岛A细胞)两种细胞分泌的激素不同是由于基因的选择性表达，因此它们的核基因是相同的；B错误；
C、 抗利尿激素可以促进肾小管和集合管对水的重吸收，它是由下丘脑分泌、垂体释放的，C正确；
D、甲状腺激素的分泌存在反馈调节，如果甲状腺激素分泌过多，会抑制激素④和①(或②)两种激素的分泌，D正确。
19.【答案】CD
【解析】要估算长趾滨鹬的种群数量，不能在相对集中的区域进行估算，A错误；物种丰富度是指物种数目的多少，种群数量增加没有增加该群落的丰富度，B错误；长趾滨鹬体内的碳元素通过呼吸作用能以二氧化碳的形式传递给绿色植物进行光合作用，C正确；长趾滨鹬同化的能量有两个去路，用于自身呼吸作用消耗和生长发育繁殖，D正确。
20.【答案】B、C
【解析】甲培养基中含有的葡萄糖和淀粉是有机物，可以作为碳源和能源，适用于异养微生物生长；乙培养基中不含有机碳源，适用于自养微生物的生长。两种培养基之间的共同点是都不含氮源，说明这两种培养基只能培养具有固氮能力的细菌。固氮菌中能独立生存的是自生固氮菌，甲培养基中含有的葡萄糖和淀粉是有机物，由此推出该培养基适于分离异养型的自生固氮菌，A不正确、B正确；乙培养基中不含有机碳源，但可用来分离培养自养型的自生固氮菌，C正确、D不正确。
21.【答案】 (1)NADPH和ATP (2)光合色素(或叶绿体色素，只写叶绿素不得分) (3)没有光反应提供NADPH和ATP (4)高 (5)H＋没有浓度差 (6)a (7)1 (8)由内向外 (9)方案a实验组中，类囊体膜内部H＋浓度高于外部，膜两侧H＋浓度差减小的同时有ATP生成，说明ATP生成的过程伴随H＋从内向外的跨膜运输，而方案b类囊体膜两侧H＋浓度差不变，没有H＋外流，而无ATP合成。
【解析】（1）实验一：通过对照试验，从①②③的实验结果可以推测叶绿体的类囊体能产生NADPH和ATP，类囊体膜上能吸收、传递并转化光能的光合色素与类囊体膜上的蛋白形成复合物吸收、传递并转化光能。②在黑暗下进行实验，没有检测到有机物生成，③在黑暗条件下，但加入NADPH和ATP，能检测到有机物生成，二者对照说明造成②结果出现的原因是没有光反应提供NADPH和ATP。
（2）实验二方案a中，实验组在加入ADP和Pi前，类囊体膜内部的pH为4，类囊体外的pH为8，说明类囊体膜内部H+浓度比外部高，而方案b中正好相反。
①a、b方案的对照组类囊体膜两侧的H+浓度相等，都不能合成ATP，说明若类囊体膜两侧H＋没有浓度差，就不能合成ATP。
②根据实验二的处理方法和实验结果可知，光合作用光反应生成ATP所需要的直接能量来源于类囊体膜两侧的pH梯度（H+浓度梯度），只有当类囊体膜内侧的H+浓度高于类囊体膜外侧，H+顺浓度梯度由类囊体膜内侧转移至类囊体膜外侧，为ATP合成提供能量，才能合成ATP。方案a的实验组叶绿体的类囊体膜内的pH为4，类囊体外的pH为8，类囊体膜内部H＋浓度高于外部，H＋外流，膜两侧H＋浓度差减小的同时有ATP生成，对应图1；方案b的实验组叶绿体的类囊体膜内的pH为8，类囊体外的pH为4，类囊体膜两侧H＋浓度差不变，但没有H＋外流，不能生成ATP。由该结果推断；只有实现H+从类囊体由内向外的跨膜转运过程，才能促使ADP和Pi合成ATP。

22. 【答案】 (1)甲    (2)雌雄同株    (3)是    (4)AAtsts   
(5)抗螟雌雄同株∶抗螟雌株=1∶1    (6)不位于    (7)抗螟性状与性别性状间是自由组合的，因此A基因不位于Ts、ts基因所在的2号染色体上    (8)含A基因的雄配子不育    (9)1/2    (10)1/6（2分）
【解析】（1）根据题意和实验结果可知，实验一中玉米雌雄同株M的基因型为TsTs，为雌雄同株，而甲品系的基因型为tsts，为雌株，只能做母本，根据以上分析可知，实验二中F1的OOTsts非抗螟植株基因型为OOTsts，因此为雌雄同株。
（2）根据以上分析可知，实验一F1AOTsts抗螟雌雄同株自交，后代F2为1AAtsts抗螟雌株：2AOTsts抗螟雌雄同株：1OOTsTs非抗螟雌雄同株，符合基因分离定律的结果，说明实验一中基因A与基因ts插入到同一条染色体上，后代中抗螟雌株的基因型为AAtsts，将F2中AAtsts抗螟雌株与AOTsts抗螟雌雄同株进行杂交，AAtsts抗螟雌株只产生一种配子Ats，AOTsts抗螟雌雄同株作为父本产生两种配子，即Ats、OTs，则后代为AAtsts抗螟雌株：AOTsts抗螟雌雄同株=1:1。
（3）根据以上分析可知，实验二中选取F1AOTsts抗螟雌雄同株矮株自交，后代中出现抗螟雌雄同株：抗螟雌株：非抗螟雌雄同株：非抗螟雌株=3：1：3：1，其中雌雄同株：雌株=1:1，抗螟：非抗螟=1:1，说明抗螟性状与性别之间发生了自由组合现象，故乙中基因A不位于基因ts的2号染色体上，且F2中抗螟矮株所占比例小于理论值，说明A基因除导致植株矮小外，还影响了F1的繁殖，根据实验结果可知，在实验二的F1中，后代AOTsts抗螟雌雄同株矮株：OOTsts非抗螟雌雄同株正常株高=1:1，则说明含A基因的卵细胞发育正常，而F2中抗螟矮株所占比例小于理论值，故推测最可能是F1产生的含基因A的雄配子不育导致后代中雄配子只产生了OTs 和Ots两种，才导致F2中抗螟矮株所占比例小于理论值的现象。根据以上分析可知，实验二的F2中雌雄同株：雌株=3:1，故F2中抗螟矮植株中ts的基因频率不变，仍然为1/2；根据以上分析可知，F2中抗螟矮株的基因型雌雄同株为1/3AOTsTs、2/3AOTsts，雌株基因型为AOtsts，由于F1含基因A的雄配子不育，则1/3AOTsTs、2/3AOTsts产生的雄配子为2/3OTs、1/3Ots，AOtsts产生的雌配子为1/2Ats、1/2Ots，故雌株上收获的籽粒发育成的后代中抗螟矮植株雌株AOtsts所占比例为1/2×1/3=1/6。

23.【答案】 (1)调节 (2)促进 (3)未授粉的番茄雌蕊乙烯生成速率基本不变；授粉的番茄雌蕊乙烯生成速率逐渐下降（2分） (4)抑制 (5)AED (6)促进果实发育 (7)突变体S体内缺少乙烯受体，不感应乙烯信号，导致乙烯对GA的抑制作用减弱，使体内GA合成量升高，促进果实发育（2分） (8)（2分）
【解析】（1）激素对生命活动起调节作用。
（2）生长素能促进果实发育，据图2分析，未受粉的番茄雌蕊乙烯生成速率基本不变，受粉的番茄雌蕊乙烯生成速率逐渐下降，据图1，未授粉的番茄雌蕊不能发育成果实，授粉的番茄雌蕊能发育成果实，由此推测乙烯对子房发育有抑制作用。
（3）由图可知，Ⅰ处未受粉，子房未发育成果实，故未使用生长试剂，应选A清水。Ⅲ处未受粉，子房发育成果实，故使用了D乙烯合成前体，使子房合成乙烯。Ⅱ处受粉，子房未发育成果实，故使用了E乙烯受体抑制剂，使子房未受到乙烯作用。故选AED。
（4）由图3可知，野生型授粉后，外施PAC能抑制子房发育，但外施PAC后加入GA能促进子房发育，说明GA能促进果实发育。S突变体乙烯受体供能丧失，不能接受乙烯的调节，导致乙烯对GA的抑制作用减弱，使S突变体体内GA合成相关基因表达量高，合成的GA含量高，促进果实发育。
（5）生长素和赤霉素能促进果实发育，据前面分析生长素能抑制乙烯合成，乙烯能抑制赤霉素合成。

24.【答案】 (1)植被类型（草木、灌木、乔木） (2)样方法 (3)显著提高生物群落利用日光等环境资源的能力 (4)绿色植物的光合作用 (5)10．8吨/公顷 (6) 1000×1．0510 (7)生物防治 (8)灰喜鹊摄入的新型松毛虫未被完全消化吸收，有一部分能量随粪便便排出后后被分解者利用（2分） (9). 外来物种入侵会影响本地物种生存，破坏当地生态平衡而引入灰喜鹊防治新型松毛虫有利于保护当地生态平衡（2分）
【解析】（1）测定植被生物量，首先收集样方内全部植物，按照不同植被类型（草本、灌木、乔木）分类后，分别测定。对于植物种群密度的调查方法为样方法，生态系统中各个生物种群分别占据了不同的空间，生物群落具有空间结构的意义是显著提高生物群落利用日光等环境资源的能力。
（2）图2中，途径①是指生产者绿色植物的光合作用过程，图中绿色植物通过光合作用将大气中的二氧化碳转化为生物群落中的有机物，图中的生产者的同化量为35.9，生产者的呼吸为12.1，生产者流入下一营养级的能量为2.4，生产者残枝落叶中的能量为10.6，因此，一年内植被碳储量的增加量为35.9-12.1-2.4-10.6=10.8吨/公顷。在一定条件下新型松毛虫短时间内可呈“J”型增长，假设迁入某地的新型松毛虫初始种群数量为1000只，每天可增加5%，种群的数量为前一天的倍数λ=1+5%=1.05，10天后新型松毛虫的种群数量为1000×1.0510只。
（3）通过引入灰喜鹊来控制新型松毛虫的方法属于生物防治，灰喜鹊捕食新型松毛虫摄入体内的能量大于灰喜鹊从新型松毛虫处同化的能量，原因是灰喜鹊摄入的新型松毛虫未被完全消化吸收，有一部分能量随粪便排出后被分解者利用。
（4）外来物种入侵会影响本地物种生存，破坏当地生态平衡，而引入灰喜鹊防治松毛虫有利于保护当地生态平衡，因此引入灰喜鹊防治松毛虫不属于物种入侵。

25.【答案】 (1)蛋白质 (2)a和b (3) c和d (4) a和d (5)在引物b和c上引入突变 (6)互补配对 (7)引物b和引物c可以互补配对，导致引物失效 (8)利用易错PCR等技术对纤维素基因进行随机突变→将突变纤维素酶基因与载体相连，构建基因表达载体→将突变纤维素酶基因（重组表达载体）导入大肠杆菌（受体细胞）→具有某些优良特性的酶的筛选与鉴定 (9)ACDE (10)正确、基于蛋白质保守位点及蛋白质的三维结构分析，“结构理性设计”可提供明确的改造方案，大幅降低建立、筛选突变体文库所需的工作量
【解析】（1）纤维素酶的分子改造过程是生产自然界中原本不存在的蛋白质，属于蛋白质工程的范畴。
（2）①PCR扩增DNA的过程中，新合成的两条单链延伸方向相反，再根据子链延伸的方向是5’到3’，PCR1应选择引物a和b，PCR2应选择引物c和d，重叠延伸时应选择引物a和d。
②重叠延伸PCR通过在引物b和c上引入突变实现定点突变，引物b和c分别和第一代DNA的两条单链的对应碱基互补，则其上的突变位点的碱基应互补配对。由于PCR1所选用的引物b和引PCR2所选用的物c可以互补配对，导致引物失效，所以PCR1和PCR2需要分别进行。
（3）根据图2可知，用定向进化策略改造纤维素酶时，需先获得突变基因，利用易错PCR等技术对纤维素基因进行随机突变，然后将突变纤维素酶基因与载体相连，构建基因表达载体，再将将突变纤维素酶基因（重组表达载体）导入大肠杆菌（受体细胞），最后进行具有某些优良特性的酶的筛选与鉴定。
（4）A、根据题意可知，定向进化策略可以使纤维素酶朝着人们需要的方向进化，A正确；
B、定向进化是在对蛋白质的三维结构及催化机制不是很清楚的条件下，模拟自然进化过程，利用易错PCR等技术对基因进行随机突变，定向进化策略获得的纤维素酶的基因序列在筛选前是未知的，B错误；
C、达尔文进化论认为：生物的变异是不定向的，自然选择是定向的，据图可知，定向进化策略利用易错PCR等技术对基因进行随机突变，然后进行筛选，实质是达尔文进化论在分子水平上的延伸和应用，C正确；
D、与定点诱变相比，定向进化策略不需解析酶的结构和功能，更接近自然进化过程，D正确；
E、蛋白质工程是在基因工程的基础上进行的，基因工程技术是定向进化策略改造纤维素酶的基础。E正确。
故选ACDE。
（5）以数据驱动设计或结构生物信息学指导的“结构理性设计”基于蛋白质保守位点及蛋白质的三维结构分析，“结构理性设计”可提供明确的改造方案，大幅降低建立、筛选突变体文库所需的工作量，必将成为纤维素酶的分子改造的主流方向，因此该说法是正确的。