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2022-2023学年江苏省南通市海安市实验中学高三10月月考生物试题含解析
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这是一份2022-2023学年江苏省南通市海安市实验中学高三10月月考生物试题含解析，共32页。试卷主要包含了单选题，多选题，综合题等内容，欢迎下载使用。
江苏省南通市海安市实验中学2022-2023学年高三10月月考生物试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．2020年6月，科研人员借助扫描隧道显微镜首次实现了对单个多糖分子的成像。如图亮度的六个峰，可以对应左图的六个单体图，下列有关糖类的叙述正确的是（ ）
A．生物体内的糖类主要以多糖形式存在
B．脂肪与糖类的组成元素不同
C．图中箭头所示的单位是葡萄糖，它的排序与多糖种类有关
D．膜上糖蛋白的识别作用与蛋白质有关，与糖侧链无关
【答案】A
【分析】分析题图，通过扫描隧道显微镜成像，如图亮度的六个峰，可以对应左图的六个单体图。
【详解】A、生物体内的糖类主要以淀粉、纤维素或糖原等多糖形式存在，A正确；
B、糖类和脂肪都只含C、H、O三种元素，B错误；
C、多糖中的葡萄糖均相同，葡萄糖的排列顺序与多糖的种类无关，C错误；
D、糖蛋白的识别作用既与蛋白质有关，又与糖侧链有关，D错误。
故选A。
2．保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下，制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片，观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响，图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是（ ）
A．比较保卫细胞细胞液浓度，③处理后>①处理后
B．质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中
C．滴加③后有较多水分子进入保卫细胞
D．推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③
【答案】A
【分析】气孔是由两两相对而生的保卫细胞围成的空腔，它的奇妙之处在于能够自动的开闭。气孔是植物体蒸腾失水的“门户”，也是植物体与外界进行气体交换的“窗口”。气孔的张开和闭合受保卫细胞的控制。
分析图示：滴加蔗糖溶液①后一段时间，保卫细胞气孔张开一定程度，说明保卫细胞在蔗糖溶液①中吸收一定水分；滴加蔗糖溶液②后一段时间，保卫细胞气孔关闭，说明保卫细胞在蔗糖溶液②中失去一定水分，滴加蔗糖溶液③后一段时间，保卫细胞气孔张开程度较大，说明保卫细胞在蔗糖溶液③中吸收水分多，且多于蔗糖溶液①，由此推断三种蔗糖溶液浓度大小为：②>①>③。
【详解】A、通过分析可知，①细胞处吸水量少于③处细胞，说明保卫细胞细胞液浓度①处理后>③处理后，A错误；
B、②处细胞失水，故质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中，B正确；
C、滴加③后细胞大量吸水，故滴加③后有较多水分子进入保卫细胞，C正确；
D、通过分析可知，推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③，D正确。
故选A。
【点睛】
3．细胞呼吸过程中葡萄糖和水分子脱去的氢可被氧化型辅酶Ⅰ(NAD+)结合而形成还原型辅酶Ⅰ(NADH) 。细胞外烟酰胺磷酸核糖转移酶（eNAMPT)的催化产物NMN是合成NAD+的原料。研究发现，人和哺乳动物衰老过程与组织中NAD+水平的下降直接相关。下列说法正确的是（ ）
A．人和哺乳动物无氧呼吸过程中会有NADH的积累
B．高温处理后变性的eNAMPT不能与双缩脲试剂产生紫色反应
C．哺乳动物细胞呼吸产生NADH的场所有细胞质基质和线粒体内膜
D．促进小鼠体内eNAMPT的产生可能延长其寿命
【答案】D
【分析】据题干信息可知：烟酰胺磷酸核糖转移酶（eNAMPT）催化产物NMN是合成NAD+的原料，而NAD+可与呼吸作用产生的氢结合而形成还原型辅酶Ⅰ(NADH)；且当NAD+水平的下降时，人和哺乳动物会发生衰老。据此结合细胞呼吸过程与细胞的相关知识分析作答。
【详解】A、人和哺乳动物无氧呼吸第一阶段产生的NADH在第二阶段还原丙酮酸产生乳酸，没有NADH的积累，A错误；
B、eNAMPT是蛋白质，高温处理后变性的蛋白质没有破坏肽键，依然可以与双缩脲试剂产生紫色反应，故高温处理后变性的 eNAMPT能与双缩脲试剂产生紫色反应，B错误；
C、哺乳动物细胞呼吸产生NADH的场所有细胞质基质、线粒体基质，线粒体内膜是消耗NADH的场所，C错误；
D、促进小鼠体内eNAMPT的产生，会使NMN的合成量增多，进而增加NAD+的合成，进而可能延长其寿命，D正确。
故选D。
4．某二倍体植物的性别是由3个等位基因aD、a+、ad决定的，其中aD对a+、ad为显性，a+对ad为显性。aD基因决定雄性，a+基因决定雌雄同株，ad基因决定雌性。若没有基因突变发生，下列说法正确的是（ ）
A．自然条件下，该植物的基因型最多有6种
B．通过杂交的方法能获得纯合二倍体雄性植株
C．利用花药离体培养可直接获得纯合二倍体雄性植株
D．若子代中1/4是雌株，则母本一定是雌雄同株
【答案】D
【分析】aD基因决定雄性，a+基因决定雌雄同株，ad基因决定雌性。aD对a+、ad为显性，a+对ad为显性，因此雄性基因型为aD a+、aDad，雌雄同株基因型为a+ a+、a+ad，雌性基因型为adad。
【详解】A、自然条件下，该植物的基因型最多有5种，不可能有aDaD，aD基因决定雄性，两个雄性无法杂交，A错误；
B、aDaD需要双亲分别提供aD的配子，而aD对a+、ad为显性，因此不可能通过杂交的方法能获得纯合二倍体雄性植株，B错误；
C、利用花药离体培养得到的是单倍体，需加倍才能获得纯合二倍体雄性植株，C错误；
D、若子代中1/4是雌株（adad），双亲均含ad，且能提供ad的配子的概率为1/2，则母本一定是a+ad（雌雄同株），D正确。
故选D。
5．下列有关科学史的叙述正确的是（ ）
A．格里菲思通过体外转化实验证明了加热杀死的S菌中存在转化因子
B．沃森和克里克通过模型建构证明了DNA具有双螺旋结构
C．梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记技术证明了DNA的半保留复制
D．赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染细菌实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
【答案】C
【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、格里菲思通过体内转化实验证明了加热杀死的S菌中存在转化因子，A错误；
B、沃森和克里克通过建构物理模型提出了DNA具有双螺旋结构，但没有证明DNA具有双螺旋结构，B错误；
C、梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记技术证明了DNA的半保留复制，C正确；
D、赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染细菌实验证明了噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。
故选C。
6．为获得果实较大、含糖量较高的四倍体葡萄（4N=76），常用一定浓度的秋水仙素溶液处理二倍体葡萄茎段上的芽，然后将茎段扞插栽培成新植株。研究结果显示：新植株中约40%的细胞染色体被诱导加倍。这种植株同时含有2N 细胞和 4N细胞，称为“嵌合体”。有关“嵌合体”的叙述，错误的是（ ）
A．秋水仙素诱导染色体数目加倍的原理是抑制纺锤体形成
B．在生命活动中，4N 细胞内染色体组数目最多时有8个
C．“嵌合体”根尖分生区的部分细胞含19条染色体
D．若该个体自交，后代中可出现三倍体
【答案】C
【分析】多倍体育种的方法：低温处理或秋水仙素处理萌发的种子或幼苗；原理：低温或秋水仙素可以抑制纺锤体的形成，分裂后期染色体不能移向两极，从而使染色体数目加倍。
【详解】A、秋水仙素可以通过抑制纺锤体的形成来使染色体数目加倍，A正确；
B、有丝分裂后期，染色体数目和染色体组数最多，此时4N细胞内染色体组数目有8个，所以在生命活动中，4N细胞内染色体组数目最多时有8个，B正确；
C、秋水仙素溶液处理二倍体葡萄茎段上的芽，“嵌合体”植株中，根尖分生区的细胞一般为二倍体细胞，含38条染色体，C错误；
D、“嵌合体”植株自交可能产生二倍体、三倍体、四倍体的子代，D正确。
故选C。
7．某同学绘制了如图所示的能量流动图解（其中W1为生产者固定的太阳能），下列叙述中不正确的是（ ）
A．生产者固定的总能量可表示为（A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2）
B．流入初级消费者体内的能量可表示为（D1-A2-C2）
C．由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为D1 /W1
D．图解表明能量流动具有单向流动、逐级递减的特点
【答案】B
【分析】生态系统中的能量流动从生产者固定太阳能开始。能量流动特点为单向流动、逐级递减。生态系统中，能量流动只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级，因此是单向不可逆转的。
【详解】A、生产者固定的总能量可表示为（A1+B1+C1+D1），A1表示呼吸作用散失的能量，B1表示未被利用的能量，C1表示流向分解者的能量，而D1=A2+B2+C2+D2是流入下一营养级（初级消费者）的能量，故生产者固定的总能量可表示为（A1+B1+C1+ A2+B2+C2+D2），A正确；B错误；
C、由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为D1/（A1+B1+C1+D1）×100%=D1/W1×100%，C正确；
D、图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减，D正确。
故选B。
8．下列关于表观遗传的叙述，不正确的是（ ）
A．表观遗传中基因的分配遵循孟德尔遗传定律
B．基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异可能与表观遗传有关
C．基因是否表达与DNA甲基化有关，DNA甲基化对机体是不利的
D．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
【答案】C
【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Leyc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合成Leyc蛋白，从而抑制了基因的表达。
【详解】A、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，表观遗传中，基因的分配仍然遵循孟德尔遗传定律，A正确；
B、同卵双胞胎之间的基因型相同，因此他们之间的微小差异与表观遗传有关，B正确；
C、DNA甲基化会影响基因的表达，但DNA甲基化不一定对机体是不利的，C错误；
D、表观遗传现象在生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中普遍存在，表观遗传机制在特定的时间通过调控特定基因的表达而影响细胞分裂，分化以及代谢等生命活动，D正确。
故选C。
9．免疫应答的特殊性与记忆包括三个事件：①对“非己”的分子标志进行特异识别；②淋巴细胞反复分裂产生数量大的淋巴细胞群；③淋巴细胞分化成特化的效应细胞群和记忆细胞群。下列叙述正确的是（ ）
A．针对胞外毒素，事件①中一个未活化的B细胞可能被任何一种胞外毒素致敏
B．针对异体移植细胞，事件①中辅助性T细胞和细胞毒性T细胞都需接受抗原MHC复合体的信息
C．事件②中，辅助性T细胞在胸腺中大量增殖，分泌白细胞介素-2等多种蛋白因子
D．事件③中，效应细胞群和记忆细胞群协同杀灭和清除入侵病原体
【答案】B
【分析】1、体液免疫过程为：大多数病原体经过吞噬细胞等的摄取和处理，暴露出这种病原体所特有的抗原，将抗原传递给辅助性T细胞，刺激辅助性T细胞产生细胞因子，少数抗原直接刺激B细胞，B细胞受到刺激后，在细胞因子的作用下，开始一系列的增殖分化， 大部分分化为浆细胞（效应B细胞）产生抗体，小部分形成记忆细胞。抗体可以与病原体结合，从而抑制病原体的繁殖和对人体细胞的黏附。
2、细胞免疫过程：抗原经吞噬细胞摄取、处理和呈递给细胞毒性T细胞，接受抗原刺激后细胞毒性T细胞增殖、分化产生记忆细胞和新的细胞毒性T细胞，新的细胞毒性T细胞与相应的靶细胞密切接触，进而导致靶细胞裂解死亡，抗原暴露出来，此时体液中抗体与抗原发生特异性结合形成细胞集团或沉淀，最后被吞噬细胞吞噬消化。
【详解】A、胞外毒素是抗原，B细胞与抗原的识别具有特异性，一个未活化的B细胞只能被一种胞外毒素致敏，A错误；
B、异体移植细胞是抗原，其进入体内后，巨噬细胞吞噬该抗原，可形成抗原MHC复合体，再将抗原MHC复合体呈递给辅助性T细胞和细胞毒性T细胞，故事件①中辅助性T细胞和细胞毒性T细胞都需接受抗原MHC复合体的信息，B正确；
C、事件②中，辅助性T细胞在骨髓中大量增殖，在胸腺中成熟，而不是在胸腺中大量增殖，辅助性T细胞能分泌白细胞介素-2等多种蛋白因子，这些蛋白因子可以加速B细胞和细胞毒性T细胞的增殖分化，C错误；
D、记忆细胞群可以在二次免疫的时候增殖分化成效应细胞群，但不具有杀灭和清除入侵病原体的功能，D错误。
故选B。
10．新冠病毒依赖核糖体“移码”的特殊机制来提高病毒蛋白表达水平。核糖体“移码”是指病毒RNA翻译过程中核糖体会向前或向后滑动一两个核苷酸，导致病毒可以利用一条RNA为模板翻译产生两种蛋白质。下列有关该现象叙述错误的是（ ）
A．核糖体“移码”可扩展病毒所携带遗传信息的利用率
B．核糖体“移码”可导致RNA上提前或延后出现终止密码子
C．核糖体“移码”会导致RNA上起始密码子位置发生改变
D．细胞中若出现核糖体“移码”现象则机体细胞免疫活动增强
【答案】C
【分析】1、mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基叫作1个密码子。
2、游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫作翻译。
【详解】A、根据题意，核糖体“移码”导致病毒可以利用一条RNA为模板翻译产生两种蛋白质，故核糖体“移码”可扩展病毒所携带遗传信息的利用率，A正确；
B、核糖体“移码”可使病毒RNA翻译过程中核糖体向前或向后滑动一两个核苷酸，可导致RNA上提前或延后出现终止密码子，B正确；
C、核糖体“移码”可能使合成的肽链发生变化，但作为模板的mRNA中的碱基序列不会发生改变，故起始密码子的位置不会发生变化，C错误；
D、细胞中若出现核糖体“移码”现象，说明病毒已侵入到细胞中，则机体细胞免疫活动增强，D正确。
故选C。
11．下列关于洋葱DNA粗提取与鉴定的叙述，正确的是（ ）
A．利用DNA溶于酒精的原理可初步分离DNA与蛋白质
B．研磨液中的SDS能瓦解细胞膜并增加DNA在NaCl溶液中的溶解度
C．将洋葱研磨液倒入塑料离心管内，离心后弃去上清液
D．在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色
【答案】D
【分析】DNA粗提取和鉴定的原理：（1）DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精；DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。（2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
【详解】A、DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精，可将DNA与蛋白质分离，A错误；
B、研磨液中的SDS能瓦解细胞膜，但不能增加DNA在NaCl溶液中的溶解度，B错误；
C、将洋葱研磨液倒入塑料离心管内，应保留上清液，C错误；
D、在一定温度（水浴）下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，D正确。
故选D。
12．最近全国各地陆续启动新冠疫苗“序贯加强免疫接种”，即之前接种过两剂新冠病毒灭活疫苗的市民，加强针可以选择重组蛋白疫苗或腺病毒载体疫苗。我国自主研发的鼻喷新冠疫苗目前已完成二期临床和拓展临床试验，效果良好。下列叙述不正确的是（ ）
A．接种重组蛋白疫苗属于主动免疫
B．序贯加强免疫可提高接种者的抗体种类和数量
C．鼻喷式疫苗可诱导机体产生体液免疫和细胞免疫
D．鼻喷式疫苗也可以是重组蛋白疫苗或灭活病毒疫苗
【答案】D
【分析】鼻喷式疫苗是减毒活疫苗，鼻孔里喷入的疫苗可以侵染人体细胞，刺激机体产生特异性免疫，包括体液免疫和细胞免疫。
【详解】A、接种重组蛋白疫苗能刺激机体产生抗体与记忆细胞，使机体在接触病毒前获得抵抗力，属于主动免疫，A正确；
B、序贯加强免疫接种可选择不同的疫苗，其中含有的抗原也有所不同，能够增加受种者抗体种类和数量，B正确；
C、鼻喷式疫苗模拟呼吸道病毒侵染，是活的疫苗，可诱导机体产生体液免疫和细胞免疫，C正确；
D、鼻喷式疫苗模拟呼吸道病毒侵染，重组蛋白疫苗和灭活的病毒疫苗都不能感染细胞，所以鼻喷式疫苗不可以是重组蛋白疫苗或灭活病毒疫苗，D错误。
故选D。
13．将标记的32P注入活细胞内，随后迅速分离细胞内的ATP，测定其放射性，下图代表ATP的结构。下列叙述错误的是（ ）
A．①与结构简式A-P~P~P中的“A”代表同一物质
B．ATP中磷酸基团⑤很快就会被32P标记
C．②脱去一个氧原子后可以成为PCR的原料
D．④和⑤之间化学键的断裂为生命活动供能
【答案】A
【分析】分析题图：ATP又叫三磷酸腺苷，简称为ATP，其结构式是：A-P～P～P，其中A表示腺苷、T表示三个、P表示磷酸基团。因此，图中①表示腺嘌呤，②表示核糖，③④⑤表示磷酸基团。
【详解】A、ATP中的“A”代表腺苷，由核糖和腺嘌呤组成，是图中的结构①和②，A错误；
B、ATP中远离腺苷的化学键容易断裂和生成，但是ATP的含量基本不变，故磷酸基团⑤很快就会被32P标记，B正确；
C、图示是腺嘌呤核糖核苷酸，图中的②位置上去掉一个氧原子为腺嘌呤脱氧核苷酸，便可成为PCR的基本原料，C正确；
D、④和⑤之间化学键的断裂形成ADP和Pi，并释放出能量，能为生命活动供能，D正确。
故选A。
14．为研究人原癌基因Myc和Ras的功能，科学家构建了三组转基因小鼠（Myc、Ras及Myc+Ras，基因均大量表达），发现这些小鼠随时间进程体内会出现肿瘤（如图）。下列叙述正确的是（ ）
A．原癌基因的作用是阻止细胞正常增殖
B．三组小鼠的肿瘤细胞均没有无限增殖的能力
C．两种基因在人体细胞内编码功能异常的蛋白质
D．两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应
【答案】D
【分析】人和动物细胞的染色体上本来就存在着与癌有关的基因:原癌基因和抑癌基因。致癌因子使原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。
【详解】A、原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，A错误；
B、肿瘤细胞可无限增殖，B错误；
C、原癌基因的正常表达对于细胞正常的生长和分裂是必须的，原癌基因Myc和Ras在人体细胞内编码功能正常的蛋白质，C错误；
D、据图分析，同时转入Myc和Ras的小鼠中，肿瘤小鼠比例大于只转入Myc或Ras的小鼠，说明两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应，D正确。
故选D。
二、多选题
15．双层平板法是一种利用底层和上层均为牛肉膏蛋白胨培养基对噬菌体进行检测的常用方法。具体操作如下：先在无菌培养皿中倒入琼脂含量是2%的培养基凝固成底层平板后，将琼脂含量是1%的培养基融化并冷却至45～48℃，然后加入宿主细菌和待测噬菌体稀释悬液的混合液，充分混匀后立即倒入底层平板上形成双层平板。培养一段时间后，在上层平板上看见由于噬菌体侵染周围细菌而使宿主细胞裂解死亡形成的空斑即噬菌斑。通常一个噬菌斑来自原液中的一个噬菌体。根据噬菌斑的数目计算原液中噬菌体的数量，如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．牛肉膏蛋白胨培养基可作为选择培养基选择出噬菌体的宿主细胞
B．加入混合液后，使用灭菌后的涂布器将混合液均匀地涂布在培养基表面
C．双层平板法中加了底层培养基后弥补了培养皿底面不平的缺陷
D．上层培养基中琼脂浓度较低，因此形成的噬菌斑较大，更有利于计数
【答案】CD
【分析】双层平板法，先在培养皿中倒入底层固体培养基，凝固后再倒入含有宿主细菌和一定稀释度噬菌体的半固体培养基。培养一段时间后，计算噬菌斑的数量。双层平板法的优点：①加了底层培养基后，可使原来底面不平的玻璃皿的缺陷得到了弥补；②所形成全部噬菌体斑都接近处于同一平面上，因此不仅每一噬菌斑的大小接近、边缘清晰，而且不致发生上下噬菌斑的重叠现象；③因上层培养基中琼脂较稀，故形成的噬菌斑较大，更有利于计数。
【详解】A、选择培养基就是在牛肉膏蛋白胨培养基的基础上加上一定的限制条件，所以会把那些不能在选择培养基上的细菌淘汰掉，剩下的就是符合条件的，牛肉膏蛋白胨培养基不是选择培养基，A错误；
B、据题意可知，将琼脂含量是1%的培养基融化并冷却至45～48℃，然后加入宿主细菌和待测噬菌体稀释悬液的混合液，充分混匀后立即倒入底层平板上形成双层平板，是培养基和混合液一起倒平板，不是混合液涂布在培养基表面，B错误；
C、加了底层培养基后，可使原来底面不平的玻璃皿的缺陷得到了弥补，使所形成全部噬菌体斑都接近处于同一平面上，C正确；
D、双层平板法因上层培养基中琼脂较稀，故形成的噬菌斑较大，更有利于计数，D正确。
故选CD。
16．下图为细胞的信息分子调节机理示意图，据此分析正确的是（ ）
A．若细胞内的信号分子是甲状腺激素，则寒冷环境下其能够加快细胞代谢
B．若细胞外的信号分子是淋巴因子，则能使B细胞内DNA聚合酶基因的表达活跃
C．若细胞外的信号分子是胰高血糖素，则在饥饿状态下能够促进肝糖原和肌糖原的分解
D．若细胞外的信号分子是神经递质，则会使突触后膜的Na+通道开放而产生兴奋
【答案】AB
【分析】信息分子对细胞的生命活动起到调节作用，常见的信息分子包括激素、神经递质、淋巴因子等。
【详解】A、若细胞内的信号分子是甲状腺激素，则寒冷环境下其能够加快细胞代谢，增加产热，以维持体温的稳定，A正确；
B、若细胞外的信号分子是淋巴因子，则能促进 B 细胞的增殖、分化，所以能够使 B 细胞内DNA 聚合酶基因的表达活跃，催化细胞增殖过程中DNA的合成，B正确；
C、若细胞外的信号分子是胰高血糖素，则在饥饿状态下能够促进肝糖原的分解，而不能促进肌糖原分解，C错误；
D、若细胞外的信号分子是兴奋性神经递质，则可使突触后膜Na+通道开放而产生兴奋，若为抑制性神经递质，则促进Cl-内流导致突触后膜受到抑制， D 错误。
故选AB。
17．米切尔的化学渗透假说提出：ATP的合成是由叶绿体类囊体内外H+浓度差引起的。1963年，贾格道夫通过巧妙实验为ATP合成的化学渗透机制提供了早期证据。假说内容及实验过程如图所示，下列相关叙述错误的是（ ）
A．类囊体中的H+通过主动运输的方式运至类囊体外侧
B．第三步将类囊体置于pH=8的缓冲介质中是为了类囊体膜内外形成H+浓度梯度
C．第四步在黑暗中进行的目的是避免光照产生O2
D．该实验可证明ATP合成的直接动力来自H+浓度梯度
【答案】AC
【分析】1、自由扩散：物质通过简单的扩散进出细胞的方式。(如：氧气、二氧化碳、脂溶性小分子)
2、协助扩散：借助转运蛋白（载体蛋白和通道蛋白）的扩散方式。(红细胞吸收葡萄糖)
3、主动运输：逆浓度梯度的运输。消耗能量，需要有载体蛋白。(小分子有机物、离子)
【详解】A、类囊体中的H+通过H+通道运至类囊体外侧，借助离子通道从高浓度到低浓度的运输属于协助扩散，A错误；
B、经过第一步和第二步，类囊体内的PH被平衡到4，第三步将类囊体置于pH=8的缓冲介质中，就会使类囊体膜内PH=4，类囊体膜外PH=8，从而在类囊体膜内外形成H+浓度梯度，B正确；
C、第四步在黑暗中进行的目的是避免光照对ATP产生的影响，排除光照的作用，用以证明实验中产生的ATP是由叶绿体类囊体内外H+浓度差引起的，C错误；
D、该实验可证明ATP合成的直接动力来自H+浓度梯度，即H+顺浓度梯度由类囊体膜内流向膜外的同时驱动了ATP的形成，D正确。
故选AC。
18．家蚕（2n=56）性别决定为ZW型。家蚕不耐热，夏季饲养易死亡，产茧量低，科研人员用诱变的方法获得一只耐热雄蚕，由显性基因D控制，且有一条染色体出现异常，相应染色体如图。家蚕至少有一条正常Z染色体才能存活，下列说法正确的是（ ）
A．家蚕为二倍体，一个染色体组有28条染色体
B．图中家蚕发生了基因突变和染色体变异
C．该雄蚕与不耐热的雌蚕杂交，若子代雌雄比例为1：2，则D基因位于Z染色体上
D．家蚕基因组测序，应测定56条染色体上碱基对排列顺序
【答案】ABC
【分析】1、ZW型性别决定的生物，雌性个体的性染色体是ZW，雄性个体的性染色体是ZZ，雄性产生含有Z的生殖细胞，雌性性产生的生殖细胞有两种，含有Z、含有W，比例是1：1。
2、基因分离定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子时，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；位于性染色体上的基因控制的性状的遗传总是和性别相关联，叫伴性遗传，伴性遗传也遵循分离定律。
【详解】A、家蚕（2n=56），则有两个染色体组是二倍体，一个染色体组有28条染色体，A正确；
B、科研人员用诱变的方法获得一只耐热雄蚕，则发生了基因突变，有一条染色体出现异常则发生了染色体变异，B正确；
C、由于家蚕至少有一条正常Z染色体才能存活，所以该雄蚕与不耐热的雌蚕杂交，若D基因位于Z染色体上（该染色体为异常染色体），则亲本的基因型为ZDZd和ZdW，杂交后代为ZDZd（雄性）、ZdZd（雄性）、ZDW（死亡）、ZdW（雌性），子代雌雄比例为1：2，若D基因位于常染色体上（该染色体为异常染色体），则遗传与性别无关，则子代雌雄比例为1：1，C正确；
D、家蚕基因组测序，应测定27条常染色体和2条性染色体上碱基对排列顺序，D错误。
故选ABC。
19．OsGLO1、EcCAT、EcGCL和TSR四个基因分别编码四种不同的酶，研究人员将这些基因分别与叶绿体转运肽（引导合成的蛋白质进入叶绿体）基因连接，构建多基因表达载体（载体中部分序列如下图所示），利用农杆菌转化法转化水稻，在水稻叶绿体内构建了一条新代谢途径，提高了水稻的产量。下列叙述不正确的是（ ）
A．图中表达载体中的T-DNA插入外源基因后将失去作用
B．DNA的两条单链都可作为转录的模板链
C．应选用含卡那霉素的培养基筛选被农杆菌转化的水稻细胞
D．四种基因都在水稻叶绿体内进行转录、翻译
【答案】ACD
【分析】1、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。
2、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。
3、将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以使目的基因进人植物细胞，并将其插入到植物细胞中染色体的DNA上，使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。
【详解】A、T-DNA可将T-DNA之间的DNA序列转移并整合至受体细胞的染色体DNA上，使目的基因能够稳定遗传，故T-DNA插入外源基因后不会失去作用，A错误；
B、由题图可知，在同一个T-DNA中OsGLO1启动子启动转录的方向与其他三个基因的不同，四个基因转录时不都以DNA的同一条单链为模板，因此DNA的两条单链都可作为转录的模板链，不同的基因转录的模板链可能不同，B正确；
C、卡那霉素抗性基因不在T-DNA中，而潮霉素抗性基因在T-DNA中，应选用含潮霉素的培养基筛选被农杆菌转化的水稻细胞，C错误；
D、由题意知，利用农杆菌转化法转化水稻，可使目的基因插入到水稻细胞中染色体的DNA上，所以与叶绿体转运肽基因连接的四个基因，在水稻细胞核内进行转录，在核糖体中进行翻译，D错误；
故选ACD。
三、综合题
20．研究表明：水中CO2浓度降低能诱导轮叶黑藻（一种沉水植物）光合途径由C3向C4途径转变，C4途径可使轮叶黑藻适应低CO2浓度的环境，而且两条途径在同一细胞中进行。下图是轮叶黑藻细胞光合作用相关过程示意图。请据图回答问题：
(1)当轮叶黑藻等沉水植物大量繁殖后，部分浮游植物的数量下降，大型底栖动物的数量有所增加，这是在______（填“群落”“种群”或“生态系统”）水平上研究的结果。沉水植物通过一定的信息传递吸引浮游动物栖息在其叶表面，从而抚育出高密度的浮游动物。浮游动物能够大量捕食浮游藻类，也间接地控制了浮游藻类的数量。这体现出信息传递的作用是______。
(2)为图中物质A的还原提供能量的是______。图中催化CO2固定的两种酶（PEP羧化酶、Rubisco）中，与CO2亲和力较高的是______；这是______的结果。
(3)轮叶黑藻细胞中丙酮酸产生的场所有______。丙酮酸分子可在______中被彻底分解。
(4)为证明低浓度CO2能诱导轮叶黑藻光合途径的转变，研究人员开展相关实验，请完成下表（提示：实验中利用pH-stat法测定黑藻净光合速率；用缓冲液提取光合酶）。
实验步骤的目的
主要实验步骤
制作生态缸
取20只玻璃缸，在缸底铺经处理的底泥并注入适量池水；每只缸中各移栽3株生长健壮、长势基本一致的轮叶黑藻，驯化培养10d．
设置对照实验
①______。
控制无关变量
两组生态缸均置于②______等条件下培养14d．
测定净光合速率
每天定时利用pH-stat法测定黑藻净光合速率。
制备酶粗提液
每天定时取等量的两组黑藻叶片，利用液氮冷冻处理（目的③______）后迅速研磨；再加入适量冷的缓冲液继续研磨，离心取④______（“上清液”或“沉淀物”）。
测定酶活性
利用合适方法测定两组酶粗提液中PEP羧化酶的活性，并比较。
预期实验结果
⑤______。
【答案】(1) 群落 调节生物的种间关系，以维持生态系统的平衡与稳定
(2) NADPH和ATP PEP羧化酶 自然选择
(3) 叶绿体基质、细胞质基质 线粒体基质
(4) 将20只生态缸随机均分为两组；一组密闭作为实验组，另一组开放培养作对照组 适宜温度和光照 充分破碎细胞 上清液 实验组净光合速率和PEP羧化酶的活性明显高于对照组
【分析】分析图示可知：C3途径是指CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。C4途径是指在PEPC的催化下，PEP在叶肉细胞中与HCO3﹣结合，先把CO2固定成草酰乙酸，再转化成苹果酸，重新释放出CO2后进入卡尔文循环。
【详解】（1）当轮叶黑藻等沉水植物大量繁殖后，部分浮游植物的数量下降，大型底栖动物的数量有所增加，这是在群落水平上研究的结果。信息传递具有调节生物的种间关系，以维持生态系统的平衡与稳定的功能。
（2）五碳化合物和二氧化碳生成三碳化合物，因此A是三碳化合物。其中为三碳化合物还原提供能量的物质是NADPH和ATP。根据题干信息“水中CO2浓度降低，能诱导其光合途径由C3型向C4型转变”，说明C4循环中PEPC与CO2的亲和力高于C3循环中的Rubisco，这是自然选择的结果。
（3）图中苹果酸分解成丙酮酸和CO2的场所是叶绿体基质，细胞中丙酮酸产生的场所还可能有细胞质基质。丙酮酸分子可在线粒体基质中被彻底分解。
（4）根据实验目的“证明低浓度CO2能诱导黑藻光合途径转变”，确定实验自变量是黑藻培养的CO2浓度，因变量为净光合速率，因此设置的对照实验为：将20只生态缸随机均分为两组；一组密闭，另一组通入适量CO2，温度和光照等为本实验的无关变量，为排除无关变量的影响，两组生态缸均置于适宜温度和光照等条件下培养14d；制备酶粗提液步骤中，每天定时取等量的两组黑藻叶片，利用液氮冷冻处理，目的充分破碎细胞），后迅速研磨，充分释放出相关物质；叶片研磨并离心后，酶存在上清液中，因此应该取上清液。根据题干信息“水中CO2浓度降低能诱导轮叶黑藻（一种沉水植物）光合途径由C3途径向C4途径转变”，因此预期实验结果是实验组黑藻因低浓度CO2诱导，PEP羧化酶活性和净光合速率（C4循环）明显大于对照组。
21．新冠疫情后，病毒核酸检测和疫苗接种在疫情防控中发挥了重要作用，回答下列问题。
(1)新冠病毒是一种RNA病毒，检测新冠病毒RNA（核酸检测）可以采取RT—PCR法，该过程中需要用到的酶有_____。采集到的样本要迅速进行病毒灭活处理，其目的是_____。
(2)为了确保新冠病毒核酸检测的准确性，在设计PCR引物时必须依据新冠病毒RNA中的来进行。据图1分析，选择的引物是_____。其作用是_____。
(3)下表是SARS-CoV-2核酸检测时PCR仪参数设定要求；
步骤
a、病毒cDNA合成
b、预变性
c、变性
d、？
温度
50℃
95℃
95℃
60℃
时间
15min
5min
5s
40s
循环
1
1
45
①步骤a的反应时间要足够长，其目的是_____。
②步骤d的主要包括PCR过程的_____阶段。
(4)PCR的产物一般通过电泳来鉴定，结果如图2所示。1号泳道为标准（Marker），2号泳道为阳性对照（提纯的目的基因片段），3号泳道为实验组。标准（Marker）的实质为不同已知长度的DNA片段混合物：3号泳道的若出现杂带，原因一般有_____（至少答出两点）。
(5)某人同时进行了新冠病毒核酸检测和抗体检测（检测体内是否有新冠病毒抗体），若核酸检测结果为阴性而抗体检测结果为阳性，说明_____（答出1种情况即可）：若核酸检测结果为阳性而抗体检测为阴性，说明_____。
【答案】(1) 逆转录酶、TaqDNA聚合酶 提高样本转运和检测阶段的安全性
(2) II、III 使TaqDNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸
(3) 保证样本中病毒RNA均能逆转录形成cDNA 复性（或退火）、延伸
(4)模板受到污染；引物的特异性不强；复性（退火）温度偏低；Mg2＋浓度过高等
(5) 曾经感染过新冠病毒但已康复 己感染新冠病毒,还未康复
【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DNA的核酸合成技术；过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。
【详解】（1）PCR是一项体外扩增DNA的技术，新冠病毒的遗传物质是RNA，要运用该技术，需要用到的酶是逆转录酶（将RNA逆转录为DNA）和TaqDNA聚合酶（PCR扩增用）；采集到的样本要迅速进行病毒灭活处理，其目的是提高样本转运和检测阶段的安全性。
（2）PCR扩增时，需要一对方向相反的引物，且引物应与模板的3'端（-OH端）结合，结合图示可知，要扩增目的基因，应选择引物II、III；引物的作用是使TaqDNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。
（3）①步骤a是病毒cDNA的合成过程，该过程要保证反应时间足够长，目的是保证样本中病毒RNA均能逆转录形成cDNA 。②PCR技术主要包括变性-复性-延伸三个阶段，故步骤d主要包括PCR过程的复性（或退火）、延伸。
（4）据图可知，3号泳道有杂带出现，原因可能是：模板受到污染；引物的特异性不强；复性(退火）温度偏低；Mg2＋浓度过高等。
（5）某人同时进行了新冠病毒核酸检测和抗体检测，若核酸检测结果为阴性而抗体检测结果为阳性，说明该个体曾经感染过新冠病毒，机体发生特异性免疫反应，产生抗体，将病毒消灭，则核酸检测为阴性，但由于抗体有一定的时效性，能在体内存在一段时间，故抗体检测为阳性；若核酸检测和抗体检测结果均为阳性，说明该个体体内仍含有病毒的核酸，机体仍进行特异性免疫过程，能产生抗体，则说明该人已经感染新冠病毒，为患者。
22．穆勒由于对辐射诱发基因突变的研究而获得诺贝尔奖，其中最为人称道的还是他设计出的一系列检测和保存基因突变的方法。
(1)若果蝇的常染色体发生隐性致死突变，则此基因始终保持在______（填“纯合子”或“杂合子”）中，在逐代的随机交配中，此基因频率会逐渐______（填“升高”“降低”或“不变”）。
(2)已知果蝇2号染色体上翻翅（A）对正常翅（a）为显性、星状眼（B）对正常眼（b）为显性，A、B基因均具有纯合致死效应，两对等位基因功能互不影响，且在减数分裂过程中不发生交叉互换。基因型为AaBb的翻翅星状眼雌、雄果蝇杂交，后代不发生分离的品系称为平衡致死品系。请将平衡致死品系的AaBb基因在染色体上的位置绘制在图中、______这种品系的果蝇自由交配后代基因型为______。
(3)利用下图杂交过程创立的2号染色体突变检测技术路线（如图），可检测出未知基因突变的类型（如显/隐性、是否致死等）。
①若在F1代观察到新性状，则突变类型为______；
②若在F1代未观察到新性状，则取F1代翻翅正常眼个体随机交配，观察F2代的表现型和比例。
若F2中出现新性状，则突变类型为______，新性状个体占______；
若F2中未出现新性状，则突变类型为______，突变基因保存在表现型为______的果蝇中，在其逐代的随机交配中，突变基因的基因频率______（填“升高”、“降低”或“不变”），这种果蝇是突变基因与A基因的平衡致死品系。
【答案】(1) 杂合子 降低
(2) AaBb
(3) 显性不致死 隐性不致死 1/12 隐性致死 翻翅正常眼 不变
【分析】1、分离定律的实质：位于同源染色体上的等位基因，随同源染色体的分开而分离。
2、自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因，随非同源染色体的自由组合而自由组合。
【详解】（1）若用a表示常染色体上的隐性基因，由于隐性致死（aa），因而a只存在于杂合子（Aa）中。逐代随机交配，每代的隐性纯合子aa均致死，因而a的基因频率逐渐降低。
（2）分析图1，基因A（a）和基因B（b）位于同一对同源染色体上，A和b位于同一条染色体上，aB位于其同源染色体上，遵循分离定律，其基因型可以表示为AaBb。其自由交配产生的子代基因型为：AAbb，AaBb，aaBB，两对基因均纯合致死，因而基因型为AAbb、aaBB的个体致死，所以子代仅含有AaBb的基因型个体。平衡致死品系的AaBb基因在染色体上的位置为： 。
（3）若用X表示未知基因，根据如图所示，未知基因X与a、b位于同一条染色体上，只遵循分离定律，杂交的亲本基因型：♀：AaBb、♂：aabX，因而子代的基因型为：AabXb、Aabb、aaBXb、aaBb。携带有未知基因X的子代基因型为AabXb、aaBXb。
①若子代观察到了新性状，则基因型为AabbX、aaBXb的个体成活，且X基因表达，因而未知基因X为显性不致死突变；
②若子代未表现出新性状，则该突变为隐性突变。子代的翻翅正常眼的个体基因型为AabXb、Aabb，其随机交配子二代的基因型及比例为：1/4 AAbb、 1/4AabXb、 1/16aaXbXb、1/16 aabb、1/4 AaXbaXbb、 1/18aabXb。由于A基因具有纯合致死效应，即子二代中的1/4 AAbb致死，若未知基因X为隐性不致死，则新性状aaXXb占1/12；若末知基因X为隐性致死，则aaXXb致死，子二代也无新性状出现。此时突变基因只保存在表现型为翻翅正常眼AabXb的果蝇中，且与A基因的平衡致死系连锁在同一对染色体上，因而其逐代的随机交配中，突变基因的基因频率不变。
23．辣椒富含维生素C及矿物质，辣椒素有抗炎、抗氧化、抑制胃酸分泌和保护心肌等功能。研究发现，只有哺乳类生物的神经细胞能感觉到“辣”。人进食辣椒后，口腔会有灼热感，这与辣椒素受体（TRPV1）有关，机理如下图所示。已知TRPV1是哺乳类生物重要的温度感知元件，能被40℃以上的高温激活。
(1)只有哺乳类生物的神经细胞才能感觉到“辣”，其他动物感觉不到，原因可能是______。
(2)TRPV1的功能有______。辣椒素与TRPV1受体结合后，Na+的跨膜方向是______，导致神经元产生兴奋，此过程中兴奋在神经纤维上______（填“单向”或“双向”）传导。
(3)关于图中①和②处发生的变化，下列描述正确的是（ ）
A．均发生膜电位的变化
B．均有神经递质的合成和释放
C．均发生离子通道通透性的改变
D．均发生电信号→化学信号→电信号的转变
(4)研究者发现，表达TRPV1基因的哺乳动物细胞在辣椒素刺激后，表现出强烈的内向电流反应。为证明TRPV1基因的作用，该实验还需设置的对照组是______。
(5)结合上图，解释食用辣椒时发生的口腔灼热感和大量出汗的原因______。进食辣椒后，为减轻口腔中的灼热感，可饮用______（填“热饮”、“冷饮”或“常温饮料”），原因可能是______。
【答案】(1)其他动物的神经细胞没有与辣椒素结合的受体（或受体的结构不同）
(2) 接受信息、转运离子 从膜外流向膜内 单向
(3)AC
(4)测定TRPV1基因未表达的细胞对辣椒素刺激后的电流反应
(5) 兴奋传至大脑皮层，引起热觉；兴奋传至下丘脑体温调节中枢，通过神经元作用于汗腺，出汗增多 冷饮 TRPV1是温度感知元件，低温能关闭TRPV1活性，减轻辣椒素引起的灼热感
【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】（1）由图示可知，辣椒素特异性结合TRPVI后，离子会通过TRPVI离子通道进入细胞内，从而引起兴奋产生。其他动物的神经细胞没有与辣椒素结合的受体，所以只有哺乳类生物的神经细胞才能感觉到“辣”，其他动物感觉不到。
（2）辣椒素与TRPVI的结合后，TRPVI离子通道打开，产生兴奋，所以TRPV1的功能有接受信息，转运离子。辣椒素与TRPV1受体结合后，产生兴奋，则Na+的跨膜方向是从膜外流向膜内，在生物体的反射弧中兴奋在神经纤维上传导是单向的。
（3）据图可知，图中②为树突，图中①为突触结构。
A、②处兴奋后，膜电位会发生变化，当兴奋传导①所处的突触时，会引起突触前膜释放神经递质，引起突触后膜发生电位变化，故①和②处均发生膜电位的变化，A正确；
B、②树突能将神经冲动传给胞体，没有神经递质的合成和释放，而①为突触结构，存在神经递质的合成和释放，B错误；
C、②树突受到刺激时，离子通道通透性会发生改变，从而引起兴奋的产生，①突触中的突触后膜接受神经递质的作用时，离子通道通透性会发生改变，从而引起兴奋的产生，C正确；
D、①突触结构上才存在电信号→化学信号→电信号的转变，D错误。
故选AC。
（4）研究者发现，表达TRPV1基因的哺乳动物细胞在辣椒素刺激后，表现出强烈的内向电流反应。为证明TRPV1基因的作用，该实验的自变量是TRPV1基因是否表达，因变量是细胞对辣椒素刺激后的电流反应，还需设置的对照组是测定TRPV1基因未表达的细胞对辣椒素刺激后的电流反应。
（5）据图可知，辣椒素和TRPV1结合后，离子通道打开，使膜产生兴奋，兴奋经神经传入大脑皮层扣带区形成灼热的感觉，然后经神经传至下丘脑体温调节中枢，经传出神经支配皮肤血管舒张，血流量增大，嘴巴通红，同时汗腺分泌，散热增加，大汗淋漓。进食辣椒后，为减轻口腔中的灼热感，可饮用冷饮，TRPV1是温度感知元件，能被40℃以上的高温激活，低温能关闭TRPV1活性，减轻辣椒素引起的灼热感。
24．基因工程可以赋予生物新的性状，科研人员利用基因工程技术以期待获得具备抗旱特性的小麦。请回答下列问题：
(1)研究发现，某些植物的种子脱水数十年后复水仍能够恢复活性，原因是细胞中积累了海藻糖。科研人员拟将酵母菌的海藻糖合成酶基因（TPS）转入小麦中。下图标注了载体、TPS基因的酶切位点和预期的基因表达载体的结构，表格列举了限制酶的识别序列。
酶
识别序列
BamHI
5’GGATCC
SacI
5’GAGCTC
HindⅢ
5’AAGCTT
XbaI
5’TCTAGA
①科研人员利用PCR技术获得大量的TPS基因。现将2种引物的一侧添加限制酶识别序列，这样TPS基因的PCR产物和载体用相同的限制酶切割后，可利用____酶将TPS基因拼接到载体的切口处，形成基因表达载体。
②从图分析，在TPS基因两侧引入的是____限制酶的酶切位点。设计的引物序列为____。
(2)图中Bar基因是抗除草剂基因。基因表达载体转入细胞后，在获得的植株叶片上涂抹除草剂，筛选出7株抗除草剂个体。Bar基因作为载体上的____基因辅助筛选TPS转基因植株。
(3)现对筛选出的抗除草剂个体进行DNA水平的检测。请填写表格，完成实验设计：
组别
植株编号1-7
对照组1
对照组2
模板
①____
基因表达载体或TPS基因片段
②____
PCR体系中其他物质
扩增缓冲液、水、引物、③____、④____
电泳预期结果
⑤____
有条带
没有条带
(4)下图为用探针检验某一转海藻糖合成酶基因抗旱植物基因型的原理，相关基因用R和r表示。若被检植株发生A现象，不发生B、C现象，则被检植物的基因型为____。
【答案】(1) DNA连接 BamHI、SacI 5’-GGATCCGAATCGAACGATTAGCAACT 5’-GAGCTCAGCCTAACGTACAAGTTCGT
(2)标记
(3) （提取的）1-7号植株DNA 空质粒载体 4种脱氧核苷酸（或dNTP） Taq酶 有条带
(4)RR
【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。
PCR技术的条件：引物、dNTP、Taq酶、模板DNA，其中dNTP是合成DNA的原料；设计引物时要注意避免引物之间形成碱基互补配对而形成双链。
【详解】（1）①DNA连接酶的作用是将DNA片段连接起来，TPS基因的PCR产物和载体用相同的限制酶切制后，可利用DNA连接酶将TPS基因拼接到载体的切口处，形成基因表达载体。
②据题意可知，载体中的Bar标记基因中含有HindⅢ识别位点，TPS基因中存在XbaⅠ识别位点，因此构建基因表达载体时不能用这两种酶，只能用BamHⅠ和SacⅠ进行酶切，因此在TPS基因两侧引入的是BamHⅠ、SacⅠ限制酶的酶切位点。
设计的引物时两侧要分别加入BamHⅠ和SacⅠ的识别序列，因此设计的引物序列为5'-GGATCC（BamHⅠ识别序列）GAATCGAACGATTAGCAACT（TPS基因中已知序列）、5'-GAGCTC（SacⅠ识别序列）AGCCTAACGTA-CAAGTTCGT（TPS基因中已知序列）。
（2）Bar基因是抗除草剂基因，说明其作为标记基因，可辅助筛选TPS转基因植株。
（3）表中的实验设计中的自变量是模板的不同，即分别是植株1～7号各自的DNA（待测DNA）、基因表达载体或TPS基因（已知的DNA），空载体空白对照，加入模板DNA后，分别进行PCR扩增，扩增的条件是，在反应体系中加入缓冲液、4种脱氧核苷酸、热稳定的DNA聚合酶，水和引物等，多次循环后，进行电泳检测，待测DNA中有条带说明该植株是成功导入目的基因的植株，无条带说明待测植株是导入空载体的植株，空载体上没有目的基因，因此检测的结果表现为无检测的目的基因条带。
（4）被检植物发生A现象，不发生B、C现象，即r探针没有形成杂交环，所以被检植物的基因型为RR。
江苏省南通市海安市实验中学2022-2023学年高三10月月考生物试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．2020年6月，科研人员借助扫描隧道显微镜首次实现了对单个多糖分子的成像。如图亮度的六个峰，可以对应左图的六个单体图，下列有关糖类的叙述正确的是（ ）
A．生物体内的糖类主要以多糖形式存在
B．脂肪与糖类的组成元素不同
C．图中箭头所示的单位是葡萄糖，它的排序与多糖种类有关
D．膜上糖蛋白的识别作用与蛋白质有关，与糖侧链无关
【答案】A
【分析】分析题图，通过扫描隧道显微镜成像，如图亮度的六个峰，可以对应左图的六个单体图。
【详解】A、生物体内的糖类主要以淀粉、纤维素或糖原等多糖形式存在，A正确；
B、糖类和脂肪都只含C、H、O三种元素，B错误；
C、多糖中的葡萄糖均相同，葡萄糖的排列顺序与多糖的种类无关，C错误；
D、糖蛋白的识别作用既与蛋白质有关，又与糖侧链有关，D错误。
故选A。
2．保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下，制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片，观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响，图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是（ ）
A．比较保卫细胞细胞液浓度，③处理后>①处理后
B．质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中
C．滴加③后有较多水分子进入保卫细胞
D．推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③
【答案】A
【分析】气孔是由两两相对而生的保卫细胞围成的空腔，它的奇妙之处在于能够自动的开闭。气孔是植物体蒸腾失水的“门户”，也是植物体与外界进行气体交换的“窗口”。气孔的张开和闭合受保卫细胞的控制。
分析图示：滴加蔗糖溶液①后一段时间，保卫细胞气孔张开一定程度，说明保卫细胞在蔗糖溶液①中吸收一定水分；滴加蔗糖溶液②后一段时间，保卫细胞气孔关闭，说明保卫细胞在蔗糖溶液②中失去一定水分，滴加蔗糖溶液③后一段时间，保卫细胞气孔张开程度较大，说明保卫细胞在蔗糖溶液③中吸收水分多，且多于蔗糖溶液①，由此推断三种蔗糖溶液浓度大小为：②>①>③。
【详解】A、通过分析可知，①细胞处吸水量少于③处细胞，说明保卫细胞细胞液浓度①处理后>③处理后，A错误；
B、②处细胞失水，故质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中，B正确；
C、滴加③后细胞大量吸水，故滴加③后有较多水分子进入保卫细胞，C正确；
D、通过分析可知，推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③，D正确。
故选A。
【点睛】
3．细胞呼吸过程中葡萄糖和水分子脱去的氢可被氧化型辅酶Ⅰ(NAD+)结合而形成还原型辅酶Ⅰ(NADH) 。细胞外烟酰胺磷酸核糖转移酶（eNAMPT)的催化产物NMN是合成NAD+的原料。研究发现，人和哺乳动物衰老过程与组织中NAD+水平的下降直接相关。下列说法正确的是（ ）
A．人和哺乳动物无氧呼吸过程中会有NADH的积累
B．高温处理后变性的eNAMPT不能与双缩脲试剂产生紫色反应
C．哺乳动物细胞呼吸产生NADH的场所有细胞质基质和线粒体内膜
D．促进小鼠体内eNAMPT的产生可能延长其寿命
【答案】D
【分析】据题干信息可知：烟酰胺磷酸核糖转移酶（eNAMPT）催化产物NMN是合成NAD+的原料，而NAD+可与呼吸作用产生的氢结合而形成还原型辅酶Ⅰ(NADH)；且当NAD+水平的下降时，人和哺乳动物会发生衰老。据此结合细胞呼吸过程与细胞的相关知识分析作答。
【详解】A、人和哺乳动物无氧呼吸第一阶段产生的NADH在第二阶段还原丙酮酸产生乳酸，没有NADH的积累，A错误；
B、eNAMPT是蛋白质，高温处理后变性的蛋白质没有破坏肽键，依然可以与双缩脲试剂产生紫色反应，故高温处理后变性的 eNAMPT能与双缩脲试剂产生紫色反应，B错误；
C、哺乳动物细胞呼吸产生NADH的场所有细胞质基质、线粒体基质，线粒体内膜是消耗NADH的场所，C错误；
D、促进小鼠体内eNAMPT的产生，会使NMN的合成量增多，进而增加NAD+的合成，进而可能延长其寿命，D正确。
故选D。
4．某二倍体植物的性别是由3个等位基因aD、a+、ad决定的，其中aD对a+、ad为显性，a+对ad为显性。aD基因决定雄性，a+基因决定雌雄同株，ad基因决定雌性。若没有基因突变发生，下列说法正确的是（ ）
A．自然条件下，该植物的基因型最多有6种
B．通过杂交的方法能获得纯合二倍体雄性植株
C．利用花药离体培养可直接获得纯合二倍体雄性植株
D．若子代中1/4是雌株，则母本一定是雌雄同株
【答案】D
【分析】aD基因决定雄性，a+基因决定雌雄同株，ad基因决定雌性。aD对a+、ad为显性，a+对ad为显性，因此雄性基因型为aD a+、aDad，雌雄同株基因型为a+ a+、a+ad，雌性基因型为adad。
【详解】A、自然条件下，该植物的基因型最多有5种，不可能有aDaD，aD基因决定雄性，两个雄性无法杂交，A错误；
B、aDaD需要双亲分别提供aD的配子，而aD对a+、ad为显性，因此不可能通过杂交的方法能获得纯合二倍体雄性植株，B错误；
C、利用花药离体培养得到的是单倍体，需加倍才能获得纯合二倍体雄性植株，C错误；
D、若子代中1/4是雌株（adad），双亲均含ad，且能提供ad的配子的概率为1/2，则母本一定是a+ad（雌雄同株），D正确。
故选D。
5．下列有关科学史的叙述正确的是（ ）
A．格里菲思通过体外转化实验证明了加热杀死的S菌中存在转化因子
B．沃森和克里克通过模型建构证明了DNA具有双螺旋结构
C．梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记技术证明了DNA的半保留复制
D．赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染细菌实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
【答案】C
【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、格里菲思通过体内转化实验证明了加热杀死的S菌中存在转化因子，A错误；
B、沃森和克里克通过建构物理模型提出了DNA具有双螺旋结构，但没有证明DNA具有双螺旋结构，B错误；
C、梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记技术证明了DNA的半保留复制，C正确；
D、赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染细菌实验证明了噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。
故选C。
6．为获得果实较大、含糖量较高的四倍体葡萄（4N=76），常用一定浓度的秋水仙素溶液处理二倍体葡萄茎段上的芽，然后将茎段扞插栽培成新植株。研究结果显示：新植株中约40%的细胞染色体被诱导加倍。这种植株同时含有2N 细胞和 4N细胞，称为“嵌合体”。有关“嵌合体”的叙述，错误的是（ ）
A．秋水仙素诱导染色体数目加倍的原理是抑制纺锤体形成
B．在生命活动中，4N 细胞内染色体组数目最多时有8个
C．“嵌合体”根尖分生区的部分细胞含19条染色体
D．若该个体自交，后代中可出现三倍体
【答案】C
【分析】多倍体育种的方法：低温处理或秋水仙素处理萌发的种子或幼苗；原理：低温或秋水仙素可以抑制纺锤体的形成，分裂后期染色体不能移向两极，从而使染色体数目加倍。
【详解】A、秋水仙素可以通过抑制纺锤体的形成来使染色体数目加倍，A正确；
B、有丝分裂后期，染色体数目和染色体组数最多，此时4N细胞内染色体组数目有8个，所以在生命活动中，4N细胞内染色体组数目最多时有8个，B正确；
C、秋水仙素溶液处理二倍体葡萄茎段上的芽，“嵌合体”植株中，根尖分生区的细胞一般为二倍体细胞，含38条染色体，C错误；
D、“嵌合体”植株自交可能产生二倍体、三倍体、四倍体的子代，D正确。
故选C。
7．某同学绘制了如图所示的能量流动图解（其中W1为生产者固定的太阳能），下列叙述中不正确的是（ ）
A．生产者固定的总能量可表示为（A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2）
B．流入初级消费者体内的能量可表示为（D1-A2-C2）
C．由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为D1 /W1
D．图解表明能量流动具有单向流动、逐级递减的特点
【答案】B
【分析】生态系统中的能量流动从生产者固定太阳能开始。能量流动特点为单向流动、逐级递减。生态系统中，能量流动只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级，因此是单向不可逆转的。
【详解】A、生产者固定的总能量可表示为（A1+B1+C1+D1），A1表示呼吸作用散失的能量，B1表示未被利用的能量，C1表示流向分解者的能量，而D1=A2+B2+C2+D2是流入下一营养级（初级消费者）的能量，故生产者固定的总能量可表示为（A1+B1+C1+ A2+B2+C2+D2），A正确；B错误；
C、由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为D1/（A1+B1+C1+D1）×100%=D1/W1×100%，C正确；
D、图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减，D正确。
故选B。
8．下列关于表观遗传的叙述，不正确的是（ ）
A．表观遗传中基因的分配遵循孟德尔遗传定律
B．基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异可能与表观遗传有关
C．基因是否表达与DNA甲基化有关，DNA甲基化对机体是不利的
D．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
【答案】C
【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Leyc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合成Leyc蛋白，从而抑制了基因的表达。
【详解】A、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，表观遗传中，基因的分配仍然遵循孟德尔遗传定律，A正确；
B、同卵双胞胎之间的基因型相同，因此他们之间的微小差异与表观遗传有关，B正确；
C、DNA甲基化会影响基因的表达，但DNA甲基化不一定对机体是不利的，C错误；
D、表观遗传现象在生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中普遍存在，表观遗传机制在特定的时间通过调控特定基因的表达而影响细胞分裂，分化以及代谢等生命活动，D正确。
故选C。
9．免疫应答的特殊性与记忆包括三个事件：①对“非己”的分子标志进行特异识别；②淋巴细胞反复分裂产生数量大的淋巴细胞群；③淋巴细胞分化成特化的效应细胞群和记忆细胞群。下列叙述正确的是（ ）
A．针对胞外毒素，事件①中一个未活化的B细胞可能被任何一种胞外毒素致敏
B．针对异体移植细胞，事件①中辅助性T细胞和细胞毒性T细胞都需接受抗原MHC复合体的信息
C．事件②中，辅助性T细胞在胸腺中大量增殖，分泌白细胞介素-2等多种蛋白因子
D．事件③中，效应细胞群和记忆细胞群协同杀灭和清除入侵病原体
【答案】B
【分析】1、体液免疫过程为：大多数病原体经过吞噬细胞等的摄取和处理，暴露出这种病原体所特有的抗原，将抗原传递给辅助性T细胞，刺激辅助性T细胞产生细胞因子，少数抗原直接刺激B细胞，B细胞受到刺激后，在细胞因子的作用下，开始一系列的增殖分化， 大部分分化为浆细胞（效应B细胞）产生抗体，小部分形成记忆细胞。抗体可以与病原体结合，从而抑制病原体的繁殖和对人体细胞的黏附。
2、细胞免疫过程：抗原经吞噬细胞摄取、处理和呈递给细胞毒性T细胞，接受抗原刺激后细胞毒性T细胞增殖、分化产生记忆细胞和新的细胞毒性T细胞，新的细胞毒性T细胞与相应的靶细胞密切接触，进而导致靶细胞裂解死亡，抗原暴露出来，此时体液中抗体与抗原发生特异性结合形成细胞集团或沉淀，最后被吞噬细胞吞噬消化。
【详解】A、胞外毒素是抗原，B细胞与抗原的识别具有特异性，一个未活化的B细胞只能被一种胞外毒素致敏，A错误；
B、异体移植细胞是抗原，其进入体内后，巨噬细胞吞噬该抗原，可形成抗原MHC复合体，再将抗原MHC复合体呈递给辅助性T细胞和细胞毒性T细胞，故事件①中辅助性T细胞和细胞毒性T细胞都需接受抗原MHC复合体的信息，B正确；
C、事件②中，辅助性T细胞在骨髓中大量增殖，在胸腺中成熟，而不是在胸腺中大量增殖，辅助性T细胞能分泌白细胞介素-2等多种蛋白因子，这些蛋白因子可以加速B细胞和细胞毒性T细胞的增殖分化，C错误；
D、记忆细胞群可以在二次免疫的时候增殖分化成效应细胞群，但不具有杀灭和清除入侵病原体的功能，D错误。
故选B。
10．新冠病毒依赖核糖体“移码”的特殊机制来提高病毒蛋白表达水平。核糖体“移码”是指病毒RNA翻译过程中核糖体会向前或向后滑动一两个核苷酸，导致病毒可以利用一条RNA为模板翻译产生两种蛋白质。下列有关该现象叙述错误的是（ ）
A．核糖体“移码”可扩展病毒所携带遗传信息的利用率
B．核糖体“移码”可导致RNA上提前或延后出现终止密码子
C．核糖体“移码”会导致RNA上起始密码子位置发生改变
D．细胞中若出现核糖体“移码”现象则机体细胞免疫活动增强
【答案】C
【分析】1、mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基叫作1个密码子。
2、游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫作翻译。
【详解】A、根据题意，核糖体“移码”导致病毒可以利用一条RNA为模板翻译产生两种蛋白质，故核糖体“移码”可扩展病毒所携带遗传信息的利用率，A正确；
B、核糖体“移码”可使病毒RNA翻译过程中核糖体向前或向后滑动一两个核苷酸，可导致RNA上提前或延后出现终止密码子，B正确；
C、核糖体“移码”可能使合成的肽链发生变化，但作为模板的mRNA中的碱基序列不会发生改变，故起始密码子的位置不会发生变化，C错误；
D、细胞中若出现核糖体“移码”现象，说明病毒已侵入到细胞中，则机体细胞免疫活动增强，D正确。
故选C。
11．下列关于洋葱DNA粗提取与鉴定的叙述，正确的是（ ）
A．利用DNA溶于酒精的原理可初步分离DNA与蛋白质
B．研磨液中的SDS能瓦解细胞膜并增加DNA在NaCl溶液中的溶解度
C．将洋葱研磨液倒入塑料离心管内，离心后弃去上清液
D．在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色
【答案】D
【分析】DNA粗提取和鉴定的原理：（1）DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精；DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。（2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
【详解】A、DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精，可将DNA与蛋白质分离，A错误；
B、研磨液中的SDS能瓦解细胞膜，但不能增加DNA在NaCl溶液中的溶解度，B错误；
C、将洋葱研磨液倒入塑料离心管内，应保留上清液，C错误；
D、在一定温度（水浴）下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，D正确。
故选D。
12．最近全国各地陆续启动新冠疫苗“序贯加强免疫接种”，即之前接种过两剂新冠病毒灭活疫苗的市民，加强针可以选择重组蛋白疫苗或腺病毒载体疫苗。我国自主研发的鼻喷新冠疫苗目前已完成二期临床和拓展临床试验，效果良好。下列叙述不正确的是（ ）
A．接种重组蛋白疫苗属于主动免疫
B．序贯加强免疫可提高接种者的抗体种类和数量
C．鼻喷式疫苗可诱导机体产生体液免疫和细胞免疫
D．鼻喷式疫苗也可以是重组蛋白疫苗或灭活病毒疫苗
【答案】D
【分析】鼻喷式疫苗是减毒活疫苗，鼻孔里喷入的疫苗可以侵染人体细胞，刺激机体产生特异性免疫，包括体液免疫和细胞免疫。
【详解】A、接种重组蛋白疫苗能刺激机体产生抗体与记忆细胞，使机体在接触病毒前获得抵抗力，属于主动免疫，A正确；
B、序贯加强免疫接种可选择不同的疫苗，其中含有的抗原也有所不同，能够增加受种者抗体种类和数量，B正确；
C、鼻喷式疫苗模拟呼吸道病毒侵染，是活的疫苗，可诱导机体产生体液免疫和细胞免疫，C正确；
D、鼻喷式疫苗模拟呼吸道病毒侵染，重组蛋白疫苗和灭活的病毒疫苗都不能感染细胞，所以鼻喷式疫苗不可以是重组蛋白疫苗或灭活病毒疫苗，D错误。
故选D。
13．将标记的32P注入活细胞内，随后迅速分离细胞内的ATP，测定其放射性，下图代表ATP的结构。下列叙述错误的是（ ）
A．①与结构简式A-P~P~P中的“A”代表同一物质
B．ATP中磷酸基团⑤很快就会被32P标记
C．②脱去一个氧原子后可以成为PCR的原料
D．④和⑤之间化学键的断裂为生命活动供能
【答案】A
【分析】分析题图：ATP又叫三磷酸腺苷，简称为ATP，其结构式是：A-P～P～P，其中A表示腺苷、T表示三个、P表示磷酸基团。因此，图中①表示腺嘌呤，②表示核糖，③④⑤表示磷酸基团。
【详解】A、ATP中的“A”代表腺苷，由核糖和腺嘌呤组成，是图中的结构①和②，A错误；
B、ATP中远离腺苷的化学键容易断裂和生成，但是ATP的含量基本不变，故磷酸基团⑤很快就会被32P标记，B正确；
C、图示是腺嘌呤核糖核苷酸，图中的②位置上去掉一个氧原子为腺嘌呤脱氧核苷酸，便可成为PCR的基本原料，C正确；
D、④和⑤之间化学键的断裂形成ADP和Pi，并释放出能量，能为生命活动供能，D正确。
故选A。
14．为研究人原癌基因Myc和Ras的功能，科学家构建了三组转基因小鼠（Myc、Ras及Myc+Ras，基因均大量表达），发现这些小鼠随时间进程体内会出现肿瘤（如图）。下列叙述正确的是（ ）
A．原癌基因的作用是阻止细胞正常增殖
B．三组小鼠的肿瘤细胞均没有无限增殖的能力
C．两种基因在人体细胞内编码功能异常的蛋白质
D．两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应
【答案】D
【分析】人和动物细胞的染色体上本来就存在着与癌有关的基因:原癌基因和抑癌基因。致癌因子使原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。
【详解】A、原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，A错误；
B、肿瘤细胞可无限增殖，B错误；
C、原癌基因的正常表达对于细胞正常的生长和分裂是必须的，原癌基因Myc和Ras在人体细胞内编码功能正常的蛋白质，C错误；
D、据图分析，同时转入Myc和Ras的小鼠中，肿瘤小鼠比例大于只转入Myc或Ras的小鼠，说明两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应，D正确。
故选D。
二、多选题
15．双层平板法是一种利用底层和上层均为牛肉膏蛋白胨培养基对噬菌体进行检测的常用方法。具体操作如下：先在无菌培养皿中倒入琼脂含量是2%的培养基凝固成底层平板后，将琼脂含量是1%的培养基融化并冷却至45～48℃，然后加入宿主细菌和待测噬菌体稀释悬液的混合液，充分混匀后立即倒入底层平板上形成双层平板。培养一段时间后，在上层平板上看见由于噬菌体侵染周围细菌而使宿主细胞裂解死亡形成的空斑即噬菌斑。通常一个噬菌斑来自原液中的一个噬菌体。根据噬菌斑的数目计算原液中噬菌体的数量，如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．牛肉膏蛋白胨培养基可作为选择培养基选择出噬菌体的宿主细胞
B．加入混合液后，使用灭菌后的涂布器将混合液均匀地涂布在培养基表面
C．双层平板法中加了底层培养基后弥补了培养皿底面不平的缺陷
D．上层培养基中琼脂浓度较低，因此形成的噬菌斑较大，更有利于计数
【答案】CD
【分析】双层平板法，先在培养皿中倒入底层固体培养基，凝固后再倒入含有宿主细菌和一定稀释度噬菌体的半固体培养基。培养一段时间后，计算噬菌斑的数量。双层平板法的优点：①加了底层培养基后，可使原来底面不平的玻璃皿的缺陷得到了弥补；②所形成全部噬菌体斑都接近处于同一平面上，因此不仅每一噬菌斑的大小接近、边缘清晰，而且不致发生上下噬菌斑的重叠现象；③因上层培养基中琼脂较稀，故形成的噬菌斑较大，更有利于计数。
【详解】A、选择培养基就是在牛肉膏蛋白胨培养基的基础上加上一定的限制条件，所以会把那些不能在选择培养基上的细菌淘汰掉，剩下的就是符合条件的，牛肉膏蛋白胨培养基不是选择培养基，A错误；
B、据题意可知，将琼脂含量是1%的培养基融化并冷却至45～48℃，然后加入宿主细菌和待测噬菌体稀释悬液的混合液，充分混匀后立即倒入底层平板上形成双层平板，是培养基和混合液一起倒平板，不是混合液涂布在培养基表面，B错误；
C、加了底层培养基后，可使原来底面不平的玻璃皿的缺陷得到了弥补，使所形成全部噬菌体斑都接近处于同一平面上，C正确；
D、双层平板法因上层培养基中琼脂较稀，故形成的噬菌斑较大，更有利于计数，D正确。
故选CD。
16．下图为细胞的信息分子调节机理示意图，据此分析正确的是（ ）
A．若细胞内的信号分子是甲状腺激素，则寒冷环境下其能够加快细胞代谢
B．若细胞外的信号分子是淋巴因子，则能使B细胞内DNA聚合酶基因的表达活跃
C．若细胞外的信号分子是胰高血糖素，则在饥饿状态下能够促进肝糖原和肌糖原的分解
D．若细胞外的信号分子是神经递质，则会使突触后膜的Na+通道开放而产生兴奋
【答案】AB
【分析】信息分子对细胞的生命活动起到调节作用，常见的信息分子包括激素、神经递质、淋巴因子等。
【详解】A、若细胞内的信号分子是甲状腺激素，则寒冷环境下其能够加快细胞代谢，增加产热，以维持体温的稳定，A正确；
B、若细胞外的信号分子是淋巴因子，则能促进 B 细胞的增殖、分化，所以能够使 B 细胞内DNA 聚合酶基因的表达活跃，催化细胞增殖过程中DNA的合成，B正确；
C、若细胞外的信号分子是胰高血糖素，则在饥饿状态下能够促进肝糖原的分解，而不能促进肌糖原分解，C错误；
D、若细胞外的信号分子是兴奋性神经递质，则可使突触后膜Na+通道开放而产生兴奋，若为抑制性神经递质，则促进Cl-内流导致突触后膜受到抑制， D 错误。
故选AB。
17．米切尔的化学渗透假说提出：ATP的合成是由叶绿体类囊体内外H+浓度差引起的。1963年，贾格道夫通过巧妙实验为ATP合成的化学渗透机制提供了早期证据。假说内容及实验过程如图所示，下列相关叙述错误的是（ ）
A．类囊体中的H+通过主动运输的方式运至类囊体外侧
B．第三步将类囊体置于pH=8的缓冲介质中是为了类囊体膜内外形成H+浓度梯度
C．第四步在黑暗中进行的目的是避免光照产生O2
D．该实验可证明ATP合成的直接动力来自H+浓度梯度
【答案】AC
【分析】1、自由扩散：物质通过简单的扩散进出细胞的方式。(如：氧气、二氧化碳、脂溶性小分子)
2、协助扩散：借助转运蛋白（载体蛋白和通道蛋白）的扩散方式。(红细胞吸收葡萄糖)
3、主动运输：逆浓度梯度的运输。消耗能量，需要有载体蛋白。(小分子有机物、离子)
【详解】A、类囊体中的H+通过H+通道运至类囊体外侧，借助离子通道从高浓度到低浓度的运输属于协助扩散，A错误；
B、经过第一步和第二步，类囊体内的PH被平衡到4，第三步将类囊体置于pH=8的缓冲介质中，就会使类囊体膜内PH=4，类囊体膜外PH=8，从而在类囊体膜内外形成H+浓度梯度，B正确；
C、第四步在黑暗中进行的目的是避免光照对ATP产生的影响，排除光照的作用，用以证明实验中产生的ATP是由叶绿体类囊体内外H+浓度差引起的，C错误；
D、该实验可证明ATP合成的直接动力来自H+浓度梯度，即H+顺浓度梯度由类囊体膜内流向膜外的同时驱动了ATP的形成，D正确。
故选AC。
18．家蚕（2n=56）性别决定为ZW型。家蚕不耐热，夏季饲养易死亡，产茧量低，科研人员用诱变的方法获得一只耐热雄蚕，由显性基因D控制，且有一条染色体出现异常，相应染色体如图。家蚕至少有一条正常Z染色体才能存活，下列说法正确的是（ ）
A．家蚕为二倍体，一个染色体组有28条染色体
B．图中家蚕发生了基因突变和染色体变异
C．该雄蚕与不耐热的雌蚕杂交，若子代雌雄比例为1：2，则D基因位于Z染色体上
D．家蚕基因组测序，应测定56条染色体上碱基对排列顺序
【答案】ABC
【分析】1、ZW型性别决定的生物，雌性个体的性染色体是ZW，雄性个体的性染色体是ZZ，雄性产生含有Z的生殖细胞，雌性性产生的生殖细胞有两种，含有Z、含有W，比例是1：1。
2、基因分离定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子时，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；位于性染色体上的基因控制的性状的遗传总是和性别相关联，叫伴性遗传，伴性遗传也遵循分离定律。
【详解】A、家蚕（2n=56），则有两个染色体组是二倍体，一个染色体组有28条染色体，A正确；
B、科研人员用诱变的方法获得一只耐热雄蚕，则发生了基因突变，有一条染色体出现异常则发生了染色体变异，B正确；
C、由于家蚕至少有一条正常Z染色体才能存活，所以该雄蚕与不耐热的雌蚕杂交，若D基因位于Z染色体上（该染色体为异常染色体），则亲本的基因型为ZDZd和ZdW，杂交后代为ZDZd（雄性）、ZdZd（雄性）、ZDW（死亡）、ZdW（雌性），子代雌雄比例为1：2，若D基因位于常染色体上（该染色体为异常染色体），则遗传与性别无关，则子代雌雄比例为1：1，C正确；
D、家蚕基因组测序，应测定27条常染色体和2条性染色体上碱基对排列顺序，D错误。
故选ABC。
19．OsGLO1、EcCAT、EcGCL和TSR四个基因分别编码四种不同的酶，研究人员将这些基因分别与叶绿体转运肽（引导合成的蛋白质进入叶绿体）基因连接，构建多基因表达载体（载体中部分序列如下图所示），利用农杆菌转化法转化水稻，在水稻叶绿体内构建了一条新代谢途径，提高了水稻的产量。下列叙述不正确的是（ ）
A．图中表达载体中的T-DNA插入外源基因后将失去作用
B．DNA的两条单链都可作为转录的模板链
C．应选用含卡那霉素的培养基筛选被农杆菌转化的水稻细胞
D．四种基因都在水稻叶绿体内进行转录、翻译
【答案】ACD
【分析】1、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。
2、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。
3、将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以使目的基因进人植物细胞，并将其插入到植物细胞中染色体的DNA上，使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。
【详解】A、T-DNA可将T-DNA之间的DNA序列转移并整合至受体细胞的染色体DNA上，使目的基因能够稳定遗传，故T-DNA插入外源基因后不会失去作用，A错误；
B、由题图可知，在同一个T-DNA中OsGLO1启动子启动转录的方向与其他三个基因的不同，四个基因转录时不都以DNA的同一条单链为模板，因此DNA的两条单链都可作为转录的模板链，不同的基因转录的模板链可能不同，B正确；
C、卡那霉素抗性基因不在T-DNA中，而潮霉素抗性基因在T-DNA中，应选用含潮霉素的培养基筛选被农杆菌转化的水稻细胞，C错误；
D、由题意知，利用农杆菌转化法转化水稻，可使目的基因插入到水稻细胞中染色体的DNA上，所以与叶绿体转运肽基因连接的四个基因，在水稻细胞核内进行转录，在核糖体中进行翻译，D错误；
故选ACD。
三、综合题
20．研究表明：水中CO2浓度降低能诱导轮叶黑藻（一种沉水植物）光合途径由C3向C4途径转变，C4途径可使轮叶黑藻适应低CO2浓度的环境，而且两条途径在同一细胞中进行。下图是轮叶黑藻细胞光合作用相关过程示意图。请据图回答问题：
(1)当轮叶黑藻等沉水植物大量繁殖后，部分浮游植物的数量下降，大型底栖动物的数量有所增加，这是在______（填“群落”“种群”或“生态系统”）水平上研究的结果。沉水植物通过一定的信息传递吸引浮游动物栖息在其叶表面，从而抚育出高密度的浮游动物。浮游动物能够大量捕食浮游藻类，也间接地控制了浮游藻类的数量。这体现出信息传递的作用是______。
(2)为图中物质A的还原提供能量的是______。图中催化CO2固定的两种酶（PEP羧化酶、Rubisco）中，与CO2亲和力较高的是______；这是______的结果。
(3)轮叶黑藻细胞中丙酮酸产生的场所有______。丙酮酸分子可在______中被彻底分解。
(4)为证明低浓度CO2能诱导轮叶黑藻光合途径的转变，研究人员开展相关实验，请完成下表（提示：实验中利用pH-stat法测定黑藻净光合速率；用缓冲液提取光合酶）。
实验步骤的目的
主要实验步骤
制作生态缸
取20只玻璃缸，在缸底铺经处理的底泥并注入适量池水；每只缸中各移栽3株生长健壮、长势基本一致的轮叶黑藻，驯化培养10d．
设置对照实验
①______。
控制无关变量
两组生态缸均置于②______等条件下培养14d．
测定净光合速率
每天定时利用pH-stat法测定黑藻净光合速率。
制备酶粗提液
每天定时取等量的两组黑藻叶片，利用液氮冷冻处理（目的③______）后迅速研磨；再加入适量冷的缓冲液继续研磨，离心取④______（“上清液”或“沉淀物”）。
测定酶活性
利用合适方法测定两组酶粗提液中PEP羧化酶的活性，并比较。
预期实验结果
⑤______。
【答案】(1) 群落 调节生物的种间关系，以维持生态系统的平衡与稳定
(2) NADPH和ATP PEP羧化酶 自然选择
(3) 叶绿体基质、细胞质基质 线粒体基质
(4) 将20只生态缸随机均分为两组；一组密闭作为实验组，另一组开放培养作对照组 适宜温度和光照 充分破碎细胞 上清液 实验组净光合速率和PEP羧化酶的活性明显高于对照组
【分析】分析图示可知：C3途径是指CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。C4途径是指在PEPC的催化下，PEP在叶肉细胞中与HCO3﹣结合，先把CO2固定成草酰乙酸，再转化成苹果酸，重新释放出CO2后进入卡尔文循环。
【详解】（1）当轮叶黑藻等沉水植物大量繁殖后，部分浮游植物的数量下降，大型底栖动物的数量有所增加，这是在群落水平上研究的结果。信息传递具有调节生物的种间关系，以维持生态系统的平衡与稳定的功能。
（2）五碳化合物和二氧化碳生成三碳化合物，因此A是三碳化合物。其中为三碳化合物还原提供能量的物质是NADPH和ATP。根据题干信息“水中CO2浓度降低，能诱导其光合途径由C3型向C4型转变”，说明C4循环中PEPC与CO2的亲和力高于C3循环中的Rubisco，这是自然选择的结果。
（3）图中苹果酸分解成丙酮酸和CO2的场所是叶绿体基质，细胞中丙酮酸产生的场所还可能有细胞质基质。丙酮酸分子可在线粒体基质中被彻底分解。
（4）根据实验目的“证明低浓度CO2能诱导黑藻光合途径转变”，确定实验自变量是黑藻培养的CO2浓度，因变量为净光合速率，因此设置的对照实验为：将20只生态缸随机均分为两组；一组密闭，另一组通入适量CO2，温度和光照等为本实验的无关变量，为排除无关变量的影响，两组生态缸均置于适宜温度和光照等条件下培养14d；制备酶粗提液步骤中，每天定时取等量的两组黑藻叶片，利用液氮冷冻处理，目的充分破碎细胞），后迅速研磨，充分释放出相关物质；叶片研磨并离心后，酶存在上清液中，因此应该取上清液。根据题干信息“水中CO2浓度降低能诱导轮叶黑藻（一种沉水植物）光合途径由C3途径向C4途径转变”，因此预期实验结果是实验组黑藻因低浓度CO2诱导，PEP羧化酶活性和净光合速率（C4循环）明显大于对照组。
21．新冠疫情后，病毒核酸检测和疫苗接种在疫情防控中发挥了重要作用，回答下列问题。
(1)新冠病毒是一种RNA病毒，检测新冠病毒RNA（核酸检测）可以采取RT—PCR法，该过程中需要用到的酶有_____。采集到的样本要迅速进行病毒灭活处理，其目的是_____。
(2)为了确保新冠病毒核酸检测的准确性，在设计PCR引物时必须依据新冠病毒RNA中的来进行。据图1分析，选择的引物是_____。其作用是_____。
(3)下表是SARS-CoV-2核酸检测时PCR仪参数设定要求；
步骤
a、病毒cDNA合成
b、预变性
c、变性
d、？
温度
50℃
95℃
95℃
60℃
时间
15min
5min
5s
40s
循环
1
1
45
①步骤a的反应时间要足够长，其目的是_____。
②步骤d的主要包括PCR过程的_____阶段。
(4)PCR的产物一般通过电泳来鉴定，结果如图2所示。1号泳道为标准（Marker），2号泳道为阳性对照（提纯的目的基因片段），3号泳道为实验组。标准（Marker）的实质为不同已知长度的DNA片段混合物：3号泳道的若出现杂带，原因一般有_____（至少答出两点）。
(5)某人同时进行了新冠病毒核酸检测和抗体检测（检测体内是否有新冠病毒抗体），若核酸检测结果为阴性而抗体检测结果为阳性，说明_____（答出1种情况即可）：若核酸检测结果为阳性而抗体检测为阴性，说明_____。
【答案】(1) 逆转录酶、TaqDNA聚合酶 提高样本转运和检测阶段的安全性
(2) II、III 使TaqDNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸
(3) 保证样本中病毒RNA均能逆转录形成cDNA 复性（或退火）、延伸
(4)模板受到污染；引物的特异性不强；复性（退火）温度偏低；Mg2＋浓度过高等
(5) 曾经感染过新冠病毒但已康复 己感染新冠病毒,还未康复
【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DNA的核酸合成技术；过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。
【详解】（1）PCR是一项体外扩增DNA的技术，新冠病毒的遗传物质是RNA，要运用该技术，需要用到的酶是逆转录酶（将RNA逆转录为DNA）和TaqDNA聚合酶（PCR扩增用）；采集到的样本要迅速进行病毒灭活处理，其目的是提高样本转运和检测阶段的安全性。
（2）PCR扩增时，需要一对方向相反的引物，且引物应与模板的3'端（-OH端）结合，结合图示可知，要扩增目的基因，应选择引物II、III；引物的作用是使TaqDNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。
（3）①步骤a是病毒cDNA的合成过程，该过程要保证反应时间足够长，目的是保证样本中病毒RNA均能逆转录形成cDNA 。②PCR技术主要包括变性-复性-延伸三个阶段，故步骤d主要包括PCR过程的复性（或退火）、延伸。
（4）据图可知，3号泳道有杂带出现，原因可能是：模板受到污染；引物的特异性不强；复性(退火）温度偏低；Mg2＋浓度过高等。
（5）某人同时进行了新冠病毒核酸检测和抗体检测，若核酸检测结果为阴性而抗体检测结果为阳性，说明该个体曾经感染过新冠病毒，机体发生特异性免疫反应，产生抗体，将病毒消灭，则核酸检测为阴性，但由于抗体有一定的时效性，能在体内存在一段时间，故抗体检测为阳性；若核酸检测和抗体检测结果均为阳性，说明该个体体内仍含有病毒的核酸，机体仍进行特异性免疫过程，能产生抗体，则说明该人已经感染新冠病毒，为患者。
22．穆勒由于对辐射诱发基因突变的研究而获得诺贝尔奖，其中最为人称道的还是他设计出的一系列检测和保存基因突变的方法。
(1)若果蝇的常染色体发生隐性致死突变，则此基因始终保持在______（填“纯合子”或“杂合子”）中，在逐代的随机交配中，此基因频率会逐渐______（填“升高”“降低”或“不变”）。
(2)已知果蝇2号染色体上翻翅（A）对正常翅（a）为显性、星状眼（B）对正常眼（b）为显性，A、B基因均具有纯合致死效应，两对等位基因功能互不影响，且在减数分裂过程中不发生交叉互换。基因型为AaBb的翻翅星状眼雌、雄果蝇杂交，后代不发生分离的品系称为平衡致死品系。请将平衡致死品系的AaBb基因在染色体上的位置绘制在图中、______这种品系的果蝇自由交配后代基因型为______。
(3)利用下图杂交过程创立的2号染色体突变检测技术路线（如图），可检测出未知基因突变的类型（如显/隐性、是否致死等）。
①若在F1代观察到新性状，则突变类型为______；
②若在F1代未观察到新性状，则取F1代翻翅正常眼个体随机交配，观察F2代的表现型和比例。
若F2中出现新性状，则突变类型为______，新性状个体占______；
若F2中未出现新性状，则突变类型为______，突变基因保存在表现型为______的果蝇中，在其逐代的随机交配中，突变基因的基因频率______（填“升高”、“降低”或“不变”），这种果蝇是突变基因与A基因的平衡致死品系。
【答案】(1) 杂合子 降低
(2) AaBb
(3) 显性不致死 隐性不致死 1/12 隐性致死 翻翅正常眼 不变
【分析】1、分离定律的实质：位于同源染色体上的等位基因，随同源染色体的分开而分离。
2、自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因，随非同源染色体的自由组合而自由组合。
【详解】（1）若用a表示常染色体上的隐性基因，由于隐性致死（aa），因而a只存在于杂合子（Aa）中。逐代随机交配，每代的隐性纯合子aa均致死，因而a的基因频率逐渐降低。
（2）分析图1，基因A（a）和基因B（b）位于同一对同源染色体上，A和b位于同一条染色体上，aB位于其同源染色体上，遵循分离定律，其基因型可以表示为AaBb。其自由交配产生的子代基因型为：AAbb，AaBb，aaBB，两对基因均纯合致死，因而基因型为AAbb、aaBB的个体致死，所以子代仅含有AaBb的基因型个体。平衡致死品系的AaBb基因在染色体上的位置为： 。
（3）若用X表示未知基因，根据如图所示，未知基因X与a、b位于同一条染色体上，只遵循分离定律，杂交的亲本基因型：♀：AaBb、♂：aabX，因而子代的基因型为：AabXb、Aabb、aaBXb、aaBb。携带有未知基因X的子代基因型为AabXb、aaBXb。
①若子代观察到了新性状，则基因型为AabbX、aaBXb的个体成活，且X基因表达，因而未知基因X为显性不致死突变；
②若子代未表现出新性状，则该突变为隐性突变。子代的翻翅正常眼的个体基因型为AabXb、Aabb，其随机交配子二代的基因型及比例为：1/4 AAbb、 1/4AabXb、 1/16aaXbXb、1/16 aabb、1/4 AaXbaXbb、 1/18aabXb。由于A基因具有纯合致死效应，即子二代中的1/4 AAbb致死，若未知基因X为隐性不致死，则新性状aaXXb占1/12；若末知基因X为隐性致死，则aaXXb致死，子二代也无新性状出现。此时突变基因只保存在表现型为翻翅正常眼AabXb的果蝇中，且与A基因的平衡致死系连锁在同一对染色体上，因而其逐代的随机交配中，突变基因的基因频率不变。
23．辣椒富含维生素C及矿物质，辣椒素有抗炎、抗氧化、抑制胃酸分泌和保护心肌等功能。研究发现，只有哺乳类生物的神经细胞能感觉到“辣”。人进食辣椒后，口腔会有灼热感，这与辣椒素受体（TRPV1）有关，机理如下图所示。已知TRPV1是哺乳类生物重要的温度感知元件，能被40℃以上的高温激活。
(1)只有哺乳类生物的神经细胞才能感觉到“辣”，其他动物感觉不到，原因可能是______。
(2)TRPV1的功能有______。辣椒素与TRPV1受体结合后，Na+的跨膜方向是______，导致神经元产生兴奋，此过程中兴奋在神经纤维上______（填“单向”或“双向”）传导。
(3)关于图中①和②处发生的变化，下列描述正确的是（ ）
A．均发生膜电位的变化
B．均有神经递质的合成和释放
C．均发生离子通道通透性的改变
D．均发生电信号→化学信号→电信号的转变
(4)研究者发现，表达TRPV1基因的哺乳动物细胞在辣椒素刺激后，表现出强烈的内向电流反应。为证明TRPV1基因的作用，该实验还需设置的对照组是______。
(5)结合上图，解释食用辣椒时发生的口腔灼热感和大量出汗的原因______。进食辣椒后，为减轻口腔中的灼热感，可饮用______（填“热饮”、“冷饮”或“常温饮料”），原因可能是______。
【答案】(1)其他动物的神经细胞没有与辣椒素结合的受体（或受体的结构不同）
(2) 接受信息、转运离子 从膜外流向膜内 单向
(3)AC
(4)测定TRPV1基因未表达的细胞对辣椒素刺激后的电流反应
(5) 兴奋传至大脑皮层，引起热觉；兴奋传至下丘脑体温调节中枢，通过神经元作用于汗腺，出汗增多 冷饮 TRPV1是温度感知元件，低温能关闭TRPV1活性，减轻辣椒素引起的灼热感
【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】（1）由图示可知，辣椒素特异性结合TRPVI后，离子会通过TRPVI离子通道进入细胞内，从而引起兴奋产生。其他动物的神经细胞没有与辣椒素结合的受体，所以只有哺乳类生物的神经细胞才能感觉到“辣”，其他动物感觉不到。
（2）辣椒素与TRPVI的结合后，TRPVI离子通道打开，产生兴奋，所以TRPV1的功能有接受信息，转运离子。辣椒素与TRPV1受体结合后，产生兴奋，则Na+的跨膜方向是从膜外流向膜内，在生物体的反射弧中兴奋在神经纤维上传导是单向的。
（3）据图可知，图中②为树突，图中①为突触结构。
A、②处兴奋后，膜电位会发生变化，当兴奋传导①所处的突触时，会引起突触前膜释放神经递质，引起突触后膜发生电位变化，故①和②处均发生膜电位的变化，A正确；
B、②树突能将神经冲动传给胞体，没有神经递质的合成和释放，而①为突触结构，存在神经递质的合成和释放，B错误；
C、②树突受到刺激时，离子通道通透性会发生改变，从而引起兴奋的产生，①突触中的突触后膜接受神经递质的作用时，离子通道通透性会发生改变，从而引起兴奋的产生，C正确；
D、①突触结构上才存在电信号→化学信号→电信号的转变，D错误。
故选AC。
（4）研究者发现，表达TRPV1基因的哺乳动物细胞在辣椒素刺激后，表现出强烈的内向电流反应。为证明TRPV1基因的作用，该实验的自变量是TRPV1基因是否表达，因变量是细胞对辣椒素刺激后的电流反应，还需设置的对照组是测定TRPV1基因未表达的细胞对辣椒素刺激后的电流反应。
（5）据图可知，辣椒素和TRPV1结合后，离子通道打开，使膜产生兴奋，兴奋经神经传入大脑皮层扣带区形成灼热的感觉，然后经神经传至下丘脑体温调节中枢，经传出神经支配皮肤血管舒张，血流量增大，嘴巴通红，同时汗腺分泌，散热增加，大汗淋漓。进食辣椒后，为减轻口腔中的灼热感，可饮用冷饮，TRPV1是温度感知元件，能被40℃以上的高温激活，低温能关闭TRPV1活性，减轻辣椒素引起的灼热感。
24．基因工程可以赋予生物新的性状，科研人员利用基因工程技术以期待获得具备抗旱特性的小麦。请回答下列问题：
(1)研究发现，某些植物的种子脱水数十年后复水仍能够恢复活性，原因是细胞中积累了海藻糖。科研人员拟将酵母菌的海藻糖合成酶基因（TPS）转入小麦中。下图标注了载体、TPS基因的酶切位点和预期的基因表达载体的结构，表格列举了限制酶的识别序列。
酶
识别序列
BamHI
5’GGATCC
SacI
5’GAGCTC
HindⅢ
5’AAGCTT
XbaI
5’TCTAGA
①科研人员利用PCR技术获得大量的TPS基因。现将2种引物的一侧添加限制酶识别序列，这样TPS基因的PCR产物和载体用相同的限制酶切割后，可利用____酶将TPS基因拼接到载体的切口处，形成基因表达载体。
②从图分析，在TPS基因两侧引入的是____限制酶的酶切位点。设计的引物序列为____。
(2)图中Bar基因是抗除草剂基因。基因表达载体转入细胞后，在获得的植株叶片上涂抹除草剂，筛选出7株抗除草剂个体。Bar基因作为载体上的____基因辅助筛选TPS转基因植株。
(3)现对筛选出的抗除草剂个体进行DNA水平的检测。请填写表格，完成实验设计：
组别
植株编号1-7
对照组1
对照组2
模板
①____
基因表达载体或TPS基因片段
②____
PCR体系中其他物质
扩增缓冲液、水、引物、③____、④____
电泳预期结果
⑤____
有条带
没有条带
(4)下图为用探针检验某一转海藻糖合成酶基因抗旱植物基因型的原理，相关基因用R和r表示。若被检植株发生A现象，不发生B、C现象，则被检植物的基因型为____。
【答案】(1) DNA连接 BamHI、SacI 5’-GGATCCGAATCGAACGATTAGCAACT 5’-GAGCTCAGCCTAACGTACAAGTTCGT
(2)标记
(3) （提取的）1-7号植株DNA 空质粒载体 4种脱氧核苷酸（或dNTP） Taq酶 有条带
(4)RR
【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。
PCR技术的条件：引物、dNTP、Taq酶、模板DNA，其中dNTP是合成DNA的原料；设计引物时要注意避免引物之间形成碱基互补配对而形成双链。
【详解】（1）①DNA连接酶的作用是将DNA片段连接起来，TPS基因的PCR产物和载体用相同的限制酶切制后，可利用DNA连接酶将TPS基因拼接到载体的切口处，形成基因表达载体。
②据题意可知，载体中的Bar标记基因中含有HindⅢ识别位点，TPS基因中存在XbaⅠ识别位点，因此构建基因表达载体时不能用这两种酶，只能用BamHⅠ和SacⅠ进行酶切，因此在TPS基因两侧引入的是BamHⅠ、SacⅠ限制酶的酶切位点。
设计的引物时两侧要分别加入BamHⅠ和SacⅠ的识别序列，因此设计的引物序列为5'-GGATCC（BamHⅠ识别序列）GAATCGAACGATTAGCAACT（TPS基因中已知序列）、5'-GAGCTC（SacⅠ识别序列）AGCCTAACGTA-CAAGTTCGT（TPS基因中已知序列）。
（2）Bar基因是抗除草剂基因，说明其作为标记基因，可辅助筛选TPS转基因植株。
（3）表中的实验设计中的自变量是模板的不同，即分别是植株1～7号各自的DNA（待测DNA）、基因表达载体或TPS基因（已知的DNA），空载体空白对照，加入模板DNA后，分别进行PCR扩增，扩增的条件是，在反应体系中加入缓冲液、4种脱氧核苷酸、热稳定的DNA聚合酶，水和引物等，多次循环后，进行电泳检测，待测DNA中有条带说明该植株是成功导入目的基因的植株，无条带说明待测植株是导入空载体的植株，空载体上没有目的基因，因此检测的结果表现为无检测的目的基因条带。
（4）被检植物发生A现象，不发生B、C现象，即r探针没有形成杂交环，所以被检植物的基因型为RR。
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