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精品解析：山东省青岛市即墨区一中2022-2023学年高三下期阶段检测（5月）生物试题（解析版）
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这是一份精品解析：山东省青岛市即墨区一中2022-2023学年高三下期阶段检测（5月）生物试题（解析版），共25页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年高三下期生物试题
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列关于教材生物学实验的说法，正确的是（ ）
A. 探究pH对酶活性影响的实验中选择淀粉与淀粉酶反应，实验结果的信度高
B. 希尔反应是给予离体叶绿体的悬浮液(有H2O，无CO2)光照后，发生氧气释放现象
C. NaOH在“探究pH对酶活性影响”实验和“检测生物组织中的蛋白质”实验中的作用相同
D. 酵母菌细胞呼吸方式的实验中，无氧组取样后加入酸性重铬酸钾溶液由灰绿色变成橙色可证明有酒精的产生
【答案】C
【解析】
【分析】1、探究pH对酶活性影响的实验中，底物用过氧化氢，而不用淀粉，因为酸会催化淀粉水解；
2、酵母菌细胞呼吸方式的实验中，由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，因此，应将无氧组酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖。
【详解】A、探究pH对酶活性影响的实验中选择淀粉与淀粉酶反应，由于酸会催化淀粉水解，所以这种选择导致实验结果的信度不高，A 错误；
B、希尔反应是在给予离体叶绿体的悬浮液（有 H2O，无 CO2）中加入铁盐或其他氧化剂，在光照下可以释放氧气，B 错误；
C、NaOH 在“探究 pH 对酶活性影响”实验和“检测生物组织中的蛋白质” 实验中的作用相同，均为提供碱性条件，C 正确；
D、酵母菌细胞呼吸方式的实验中，无氧组取样后加入酸性重铬酸钾溶液后，若样液中含有酒精，颜色会由橙色变成灰绿色，D 错误。
故选C。
2. 腌制腊肉是一种传统食品， 为确保食品安全，可利用“荧光素——荧光素酶生物发光法”对市场销售的腊肉的细菌含量进行检测。该方法的原理是荧光素接受能量被激活后，在荧光素酶的作用下形成氧化荧光素而发出荧光。研究人员用不同条件处理荧光素酶后，测定酶浓度与.发光强度的关系如图所示。据图，下列说法错误的是（ ）
A. 细胞中通常能给生命活动直接提供能量的物质是ATP
B. 高温处理可能会使酶失活
C. Hg2+处理后酶活性会降低，原因可能是Hg2+破坏了酶的空间结构
D. 若要节省荧光素酶的用量，可以使用高浓度盐溶液处理
【答案】D
【解析】
【分析】1、ATP是生命活动能量的直接来源，但本身在体内含量并不高．ATP来源于光合作用和呼吸作用．放能反应一般与ATP的合成相联系，吸能反应一般与ATP的水解相联系。
2、影响酶活性的因素：温度、pH、酶的抑制剂等。
【详解】A、ATP是细胞中的直接能源物质，A正确；
BC、从图中可以看出不同条件下的酶的活性大小顺序依次是：Mg2+ > 常温 > 高浓度盐溶 液 > Hg2+ > 高温，则高温处理可能会使酶失活，Hg2+处理后酶活性会降低，原因可能是Hg2+破坏了酶的空间结构，B、C 正确；
D、高浓度盐溶液会降低酶的活性，D 错误。
故选D。
3. 有氧呼吸第三阶段之所以能形成大量的ATP，原因在于许多H+顺浓度梯度流过ATP合成酶时，推动其产生大量的ATP。与其他细胞不同，棕色脂肪细胞的线粒体内膜上具有大量的UCP1蛋白，该蛋白能有效降低内膜两侧的H+浓度差。联系已学知识，下列推断不合理的是（ ）
A. 线粒体中的ATP合成酶应集中在其内膜上
B. UCP1蛋白很可能具有顺浓度转运H+的作用
C. 棕色脂肪细胞大量表达UCP1蛋白是基因选择性表达的结果
D. 与肌肉细胞相比，彻底氧化分解1mol葡萄糖棕色脂肪细胞释放的热能更少
【答案】D
【解析】
【分析】有氧呼吸的三个阶段：细胞质基质进行有氧呼吸第一阶段，葡萄糖形成丙酮酸和[H]，同时释放少量能量，线粒体基质中，丙酮酸与水反应形成二氧化碳和[H]，同时释放少量能量，有氧呼吸第三阶段，在线粒体内膜上，[H]与氧气结合生产水，同时释放大量能量，细胞呼吸释放的能量大部分以热能的形式散失，少部分用于合成ATP。
【详解】A、根据题意及已学知识，有氧呼吸第三阶段能释放大量能量，而且发生在线粒体内膜上，推测ATP合成酶应集中在线粒体内膜上，A推断合理；
B、据题意内膜上的UCP1蛋白能有效降低内膜两侧的 H+ 浓度差，推断其能顺浓度转运 H+ ，B推断合理；
C、与其他细胞不同，棕色脂肪细胞大量表达UCP1蛋白是基因选择性表达的结果，C推断合理；
D、由于UCP1蛋白能有效降低内膜两侧 的 H+ 浓度差，则导致ATP 生成减少，根据能量守恒定律，应转变为更多的热能释放，D推断不合理。
故选D。
4. 下图是阳生植物蒲公英某细胞器的电镜照片，相关叙述正确的是 （ ）
A. 结构①有两层生物膜，内膜面积比外膜面积大
B. 结构②上分布着吸收、传递、转换光能的光敏色素
C. 结构③中含核糖体，能翻译出与光合作用有关的酶
D. 适当遮荫后，结构②的数量和膜面积急剧减少
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图：图示为阳生植物蒲公英叶绿体的电镜照片，①为叶绿体的双层膜结构，②是由类囊体薄膜构成的基粒，③为叶绿体基质。
【详解】A、叶绿体是双层膜结构的细胞器，故结构①有两层生物膜，但叶绿体的内外膜面积几乎相等，A错误；
B、结构②是由类囊体薄膜垛叠构成的基粒，类囊体薄膜上分布着吸收、传递、转换光能的光合色素；而光敏色素分布于植物的各个器官中，是植物体本身合成的一种调节生长发育的蛋白质，B错误；
C、叶绿体是半自主细胞器，其结构③—叶绿体基质中含核糖体（是蛋白质合成的场所），能翻译出与光合作用有关的酶（本质为蛋白质），C正确；
D、适当遮荫后，光照强度减弱，为适应这一变化，结构②基粒的数量和膜面积均会有所增加，D错误。
故选C。
5. 研究表明，6-BA（一种人工合成的细胞分裂素类似物）在提高植物抗逆性方面有着积极的作用。下图是外源6-BA对茄子幼苗光合作用影响的研究结果，有关叙述错误的是（ ）
A. 在常温下，6-BA能提高茄子幼苗光合作用速率
B. 外源6-BA可以缓解低温对茄子幼苗光合作用的抑制作用
C. 随着时间的推移，由于6-BA的存在，幼苗的表观光合速率持续加强
D. 低温处理3~5天时，光合速率下降的原因可能是CO2固定过程受到影响
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析：该实验的自变量是温度和是否用6-BA处理及实验处理时间，因变量是净光合速率和胞间二氧化碳浓度。
【详解】A、据左图分析可知，常温下，6-BA组较对照组能提高茄子幼苗光合作用速率，A正确；
B、低温条件下，用6-BA处理组的净光合速率较低温组的净光合速率高，说明外源6-BA可以缓解低温对茄子幼苗光合作用的抑制作用，B正确；
C、图中随着时间的推移，6-BA存在时，幼苗的表观光合速率并没有持续加强，C错误；
D、低温处理3～5天时光合速率下降，胞间二氧化碳浓度升高，原因可能是低温抑制光合作用的酶的活性导致CO2固定过程受到影响，D正确。
故选C。
6. 某二倍体自花传粉植物，其花色有黄色和白色，花色受多对等位基因共同控制。让黄色花植株与白色花植株杂交得F1，F1均表现为黄色花，F1自交得到的F2中白色花植株占1/64。黄色花的颜色深浅存在基因叠加效应即显性基因越多，黄色越深。再次统计F2中花色由深到浅的表现型及比例依次为深暗黄色：暗黄色：中度深黄色：深黄色：中度黄色：浅黄色：白色=1：6：15：20：15：6：1。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 基因与性状之间不是一一对应的关系，但一对基因不能控制多对性状
B. 该植物的花色受到三对等位基因控制，三对等位基因位于两对同源染色体上
C. 根据题干分析，F1实际表现为中度深黄色花且只含有三个显性基因
D. 表现为中度深黄色花的植株的基因型共有6种，F2的此表现型植株中纯合子占1/5
【答案】D
【解析】
【分析】黄色花植株与白色花植株杂交得F1，F1均表现为黄色花，说明黄色为显性；F1自交得到的F2中白色花植株占1/64，说明该对相对性状受三对等位基因控制，且符合基因的自由组合定律；题干中颜色由深到浅的表现型对应基因型显性基因依次为6、5、4、3、2、 1、0个。
【详解】A、基因与性状之间可以是一一对应的关系（单基因遗传病），也可以一对基因控制多对性状（这对基因控制某种酶合成，这种酶是某个反应的中间催化酶）或多对基因控制一对性状，A错误；
B、该植物的花色受到三对等位基因控制，且符合基因的自由组合定律，说明在三对同源染色体上，B错误；
C、F1为AaBbCc，实际表现为深黄色花且只含有三个显性基因，C错误；
D、根据题意，F1为AaBbCc，表现为中度深黄色花的植株的基因型中有4个显性基因，F2中表现为中度深黄色花的植株的基因型共有6种，F2的此表现型植株中纯合子（1/64AABBcc、1/4AAbbCC、1/4aaBBCC）占(3/64)/(15/64)=1/5，D正确。
故选D。
7. 科学家研究发现人体活细胞中存在四链DNA结构（G-四链体），而且这些非同寻常的结构可能具有重要的生物学功能。G-四链体是四个鸟嘌呤作为基础发生交互作用结合成为的一个正方形结构，G-四链体是一种暂时性结构，其在基因转录过程中发挥作用，在快速分裂的细胞如癌细胞中含量特别高。下列相关叙述不正确的是（ ）
A. G-四链体的结构不同于双链DNA的，其改变了核苷酸之间的连接方式，使碱基种类更丰富
B. 活细胞中的G-四链体可促进原癌基因和抑癌基因的表达，从而使细胞癌变，快速分裂
C. 癌细胞中丰富的G-四链体可促使RNA聚合酶结合于RNA的特定区域而促使基因转录
D. 可通过设计与G-四链体结合的靶向药物，来为癌症的治疗提供新思路
【答案】ABC
【解析】
【分析】转录是遗传信息从DNA流向RNA的过程。即以双链DNA中的确定的一条链（模板链用于转录，编码链不用于转录）为模板，以A、U、C、G四种核糖核苷酸为原料，在RNA聚合酶催化下合成RNA的过程。
【详解】A、A、U、C、G四种核糖核苷酸为原料，在RNA聚合酶催化下合成RNA的过程。A、G-四链体是四个鸟嘌呤作为基础发生交互作用结合成为的一个正方形结构，没有改变碱基的种类，A错误；
B、题干没有提到G-四链体可促进原癌基因和抑癌基因的表达，B错误；
C、癌细胞中丰富的G-四链体可促使RNA聚合酶结合于DNA的特定区域而促使基因转录，C错误；
D、癌细胞中G-四链体含量丰富，可通过设计与G-四链体结合的靶向药物，来为癌症的治疗提供新思路，D正确。
故选ABC。
8. 解密基因的化学本质、解析DNA的优美螺旋和验证DNA的精巧复制等科学研究中传颂着合作探究的典范。相关叙述正确的是 （ ）
A. 艾弗里、赫尔希和蔡斯利用同位素标记法证明了DNA是主要的遗传物质
B. 沃森和克里克拍摄、分析了DNA衍射图谱并构建了DNA的双螺旋结构
C. 梅塞尔森和斯塔尔利用噬菌体为实验材料证实了DNA的半保留复制
D. 尼伦伯格和马太利用蛋白质体外合成技术破译了第一个遗传密码
【答案】D
【解析】
【分析】格里菲思发现加热杀死的“S”型菌中存在“转化因子”，艾弗里证明了DNA是遗传物质，赫尔希和蔡斯利用同位素标记法证明了DNA是遗传物质，沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型。
【详解】A、艾弗里、赫尔希和蔡斯利用同位素标记法证明了DNA是遗传物质，但不能证明DNA是主要的遗传物质，A错误；
B、富兰克林等人拍摄了DNA衍射图谱，沃森和克里克分析了DNA衍射图谱并构建了DNA的双螺旋结构，B错误；
C、梅塞尔森和斯塔尔利用大肠杆菌为实验材料证实了DNA的半保留复制，C错误；
D、马太与尼伦伯格在无细胞系统环境下，利用蛋白质体外合成技术把一条只由尿嘧啶(U)组成的RNA翻译成一条只有苯丙氨酸(Phe)的多肽，由此破解了首个遗传密码(UUU)，D正确。
故选D。
9. 图中M、N为某高等雄性动物精原细胞中的- .对同源染色体，M为正常染色体，A、B、C、D、E表示其上的基因，该对同源染色体联会后容易发生片段的交换，导致如图所示的“染色体桥”，该“桥”在减数分裂I后期随机断裂，其他的分裂过程正常进行。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 据图判断，N染色体发生了基因突变
B. 联会时发生交换的位点是基因B与C之间
C. 该精原细胞形成的精子中染色体数量一定会减少
D. 该个体与正常雌性个体交配，产生正常子代的概率是1/2
【答案】B
【解析】
【分析】同源染色体是指一个来自父方，另一个来自母方，其形态大小相同一对染色体。控制一对相对性状的两种不同形式的基因称为等位基因，等位基因位于同源染色体上。
【详解】A、据图可知，染色体N发生的是染色体结构变异，A错误；
B、分析和比对染色体桥上基因和原来染色体上基因，可判断交换的位点在 B\C 之间，B正确；
C、由于减数分裂Ⅰ过程中，染 色体桥会随机断裂，随后的分裂正常的情况下，产生的精子可能具有正常数目的染色体， C错误；
D、该个体体内的精原细胞数目巨大，无法判断每一个精原细胞减数分裂后，产生正常和异常精子的比例，因此无法计算，D错误。
故选B。
10. 为探究乙烯(ACC为乙烯的供体)是否也与生长素一样会影响微型月季茎的生长，两组同学分别做了如图所示甲、乙两组实验。月季茎段在分组处理前均先在清水中浸泡一段时间。实验结束后人们对两组月季茎段进行测量后发现，实验乙对照组茎段生长量与实验甲空白对照组基本相似，10μmol/L组与Y浓度组生长量相似，100μmol/L组与X浓度组生长量相似。根据实验结果分析，下列相关叙述正确的是
A. X浓度、Y浓度和Z浓度之间的大小关系是X＞Y、X＞Z、Z＞Y
B. 茎段在分组处理前先在清水中浸泡一段时间是为了作前后对照
C. 实验甲的结果说明生长素对茎和侧芽生长的作用均具有两重性
D. 乙烯影响茎生长的作用可能是通过影响生长素的合成实现的
【答案】D
【解析】
【分析】本题以反映实验结果的图示信息为情境，考查学生对生长素的生理作用、生长素与赤霉素的作用关系以及对实验结果的分析能力。明确实验设计遵循的单一变量原则和对照原则，以题意和图示信息为切入点，是解题的关键。
【详解】曲线图显示，X浓度处理的实验组的茎段生长量小于空白对照时的生长量，Y和Z浓度处理的实验组的茎段生长量大于空白对照时的生长量，说明X浓度的生长素抑制茎段的生长，而Y和Z浓度的生长素则促进茎段的生长，因此X浓度、Y浓度和Z浓度之间大小的关系是X＞Y，X＞Z，但不确定Y与Z之间的大小关系，可见，实验甲的结果说明生长素对茎的生长具有两重性，但不能说明对侧芽的生长也具有两重性，A、C错误；
茎段在分组处理前先在清水中浸泡一段时间是为了去除内源性激素，以免对实验结果产生干扰，B错误；
柱形图显示，与对照组相比，生长素含量随着ACC浓度的增加而增加，再结合题意“实验乙对照组茎段生长量与实验甲空白对照组基本相似，10μmol/L组与Y浓度组生长量相似，100μmol/L组与X浓度组生长量相似”可推知，乙烯影响茎生长的作用可能是通过影响生长素的合成实现的，D正确。
【点睛】本题以实验为依托，采用图文结合的形式考查学生对实验结果的分析和处理能力。解答此类问题的关键是：抓住图示所蕴含的生物学信息，即不同浓度生长素处理后的茎段的生长量和不同浓度ACC处理后的生长素含量，并且将实验组（生长素或ACC浓度大于0）与对照组的相应数值进行对比分析，由此依据实验设计的原则和题意对照各选项做出合理判断。
11. 科学家根据酸生长理论和基因活化学说提出IAA对细胞伸长的作用机理，如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A. 生长素可在细胞膜表面或细胞质中发挥生理作用
B. H+通过主动运输的方式进入细胞壁，导致细胞质内pH值升高
C. 高浓度生长素溶液中，生长素受体蛋白活性低的植株不易被抑制
D. 生长素激活基因表达过程，细胞中的mRNA和tRNA的种类会改变
【答案】D
【解析】
【分析】图示为“酸生长理论”和“基因活化学说”提出IAA对细胞伸长的作用机理，“酸生长理论”是指生长素与细胞膜受体结合可通过Ca2+引发H+以主动运输的方式向外运输，酸性条件下细胞壁的纤维素微丝伸长使细胞壁对细胞的压力减小，引起细胞纵向生长；“基因活化学说”是指活化因子与生长素结合使相关基因在细胞核内表达。
【详解】A、据图分析，生长素可以在细胞膜上与膜受体结合，也可以进入细胞质内，与细胞质的受体结合而发挥作用，A正确；
B、H+ 进入细胞壁后，细胞质内的 pH值会升高，细胞壁的 pH 值会降低，B正确；
C、高浓度生长素溶液中，生长素受体活性低或者敏感性低的个体更不易被抑制，C正确；
D、表达过程中 tRNA 的种类一般不会发生改变，D错误。
故选D。
12. 水痘是由水痘-带状疱疹病毒（VZV）引起的急性呼吸道传染病，多见于儿童，临床特征为全身出现丘疹、水疱。接种VZV减毒活疫苗（VarV）是预防水痘流行的有效方法。2019年，研究者对某地2007~2015年出生儿童的VarV接种率及水痘发病率进行了调查，结果如图。相关说法错误的是（ ）
A. 感染初期患者皮肤表面形成透明的水疱}其中的液体主要来自内环境中的组织液
B. 呼吸道黏膜受损者更易被VZV感染，原因是非特异性免疫功能减弱
C. 2014年、2015年出生儿童的接种率与发病率数据提示，应及时接种第二剂VarV
D. 图中统计结果显示，第二剂次VarV接种率与水痘发病率呈正相关
【答案】D
【解析】
【分析】过敏反应：指已免疫的机体在再次接受相同物质的刺激时所发生的反应，引起过敏反应的物质叫做过敏原，如花粉、油漆、鱼虾等海鲜、青霉素、磺胺类药物等（因人而异）。
【详解】A、水疱中的液体应该为渗透压失衡造成的组织液聚集在皮肤下形成的，主要还是来自组织液，A正确；
B、呼吸道黏膜属于人体免疫的第一道防线，具有清扫、阻挡异物等作用，属于非特异性免疫。当VZV从呼吸道侵入人体时，呼吸道黏膜受损者，会失去呼吸道黏膜上纤毛的清扫、阻挡和黏液的吸附作用，免疫系统的第一道防线被破坏，防卫功能减弱（即非特异性免疫功能减弱），故更易被VZV感染，B正确；
C、2014年、2015年出生儿童的发病率数据提示，及时接种第二剂疫苗起到了降低发病率的作用，因此需要及时接种第二剂疫苗，因为第一剂疫苗接种一段时间后，该疫苗作为抗原可诱导B淋巴细胞增殖、分化形成浆细胞和记忆细胞， 如果不及时接种第二针剂，记忆细胞、抗体可能会消失，即及时接种第二剂能起到增强免疫力的作用，C正确；
D、图中统计结果显示，第二剂次VarV接种率与水痘发病率呈负相关，D错误。
故选D。
13. 如图表示生物体的同化量在三个主要生命活动间分配的四种情况：①用于与其他物种争夺相同资源所消耗的能量；②用于避免捕食者捕食所消耗的能量；③用于产生下一代所消耗的能量。下列说法错误的是（ ）
A. 甲能量分配模式说明该物种的种群密度呈增大趋势
B. 乙能量分配模式说明该物种与其他物种的生态位有较大重叠
C. 为降低某种群的环境容纳量，乙丙丁三种能量分配模式能起到相同的效果
D. 丁能量分配模式说明该种群的数量基本保持稳定
【答案】C
【解析】
【分析】每一营养级同化量的去路：①流向下一营养级（最高营养级除外）；②自身呼吸消耗；③流向分解者；④未被利用。
【详解】A、甲能量主要分配给后代，则后代的数量会增加，甲能量分配模式说明该物种的种群密度呈增大趋势，A正确；
B、乙能量大部分都用于竞争，则说明乙生物与其他生物竞争激烈，乙能量分配模式说明该物种与其他物种的生态位有较大重叠，B正确；
C、为降低某种群的环境容纳量，则分配给后代的能量较低，所以乙丙两种能量分配模式能起到相同的效果，C错误；
D、丁能量分配模式是等同选择压力，用于与其他物种争夺相同资源所消耗的能量；用于避免捕食者捕食所消耗的能量；用于产生下一代所消耗的能量，差别不大，说明该种群的数量基本保持稳定，D正确。
故选C。
14. 随着我国畜禽产业迅猛发展，废弃羽毛亟需进行有效处理。研究人员进行了从土壤中筛选能高效降解羽毛的分解菌的实验，基本过程是先用含羽毛粉的固体培养基进行初选后扩大培养，然后转移至含羽毛的液体羽毛培养基中再次筛选，从而获得需要的菌株。并采用稀释涂布平板法统计分解菌数量。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 羽毛粉应为初选固体培养基的唯一碳源和氮源
B. 用湿热灭菌法对本实验的培养基进行灭菌，且高压蒸汽灭菌的效果最好
C. 可通过定期称量计算液体羽毛培养基中羽毛降解率，以此为依据筛选出所需菌种
D. 统计分解菌数量实验中，若稀释倍数为104，接种量为0. 1mL，得到单菌落数为168， 则样液中分解菌数量为1. 68×105个
【答案】D
【解析】
【分析】1、许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质，称为结构蛋白。如肌肉、头发、羽毛、蛛丝等的主要成分是蛋白质。
2、微生物培养过程中常用的灭菌方法有湿热灭菌法、干热灭菌法和灼烧灭菌法。湿热灭菌是一种利用沸水、流通蒸汽或高压蒸汽灭菌的方法。其中高压蒸汽灭菌的效果更好。如培养基的灭菌用高压蒸汽灭菌法。
3、在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。
4、稀释涂布平板法的原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。
【详解】A、羽毛粉富含蛋白质等物质，应为初选固体培养基唯一碳源和氮源，A 正确；
B、培养基用湿热灭菌法进行灭菌，其中高压蒸汽灭菌的效果最好，B 正确；
C、通过定期称量记录液体培养基中羽毛的含量，计算羽毛被分解菌降解的程度，来作为筛选出所需菌种的依据，C 正确；
D、采用稀释涂布平板法统计数量时，若稀释倍数为 104，接种量为 0.1mL，得到单菌落数为 168，则样液中细菌数量为（168/0.1)×104 =1.68×107个，D 错误。
故选D。
15. 食物中的生物胺会引起胃肠道不适和过敏等不良反应，微生物来源的多铜氧化酶( MCO)能高效分解生物胺。科研人员采用PCR技术获得发酵乳杆菌的MCO基因，然后转入大肠杆菌中实现了高效表达。若目的基因MCO经限制酶切开后的末端如图甲，要MCO片段能与载体质粒pCLY15 (图乙)高效连接，需用于切割pCLY15的酶组合为（ ）
A. BsrGI和NotI B. BsrGI和XmaI
C. KpnI和XmaI D. KpnI和SmaI
【答案】C
【解析】
【分析】根据酶切位点分析，目的基因应位于启动子和终止子之间，为高效连接应选用黏性未端相同的酶，而不能选用平未端，故目的基因应使用Kpl和Xmal切割。
【详解】根据题意分析可知：KpnⅠ酶切后产生 5′−GTAC−3′的末端，XmaⅠ酶切后产生 5′−CCGG−3′的末端，刚好与目的基因的游离末端配对，C 正确，ABD错误。
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. 下列关于细胞中核酸、糖类、蛋白质和脂质的组成的叙述，正确的是（ ）
A. 各类核酸分子彻底水解的产物中都有五碳糖
B. 淀粉、纤维素和蔗糖水解成的单糖都是六碳糖
C. 不同蛋白质水解所得氨基酸的数量可能相同
D. 不同脂质的结构存在差异，但组成元素都相同
【答案】ABC
【解析】
【分析】1、蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖形成的，麦芽糖是由2分子葡萄糖形成的，乳糖是由1分子葡萄糖和1分子半乳糖形成的；淀粉、纤维素和糖原都由葡萄糖聚合形成。
2、构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链空间结构千差万别，使蛋白质种类呈现多样性，不同的蛋白质结构不同，功能也不同。
3、DNA和RNA分子的初步水解产物是核苷酸，彻底水解产物都是磷酸、五碳糖、含氮碱基。
【详解】A、核酸包括DNA和RNA，DNA和RNA分子的初步水解产物是核苷酸，彻底水解产物都是磷酸、五碳糖(DNA中的五碳糖为脱氧核糖，RNA中的五碳糖为核糖）、含氮碱基，A正确；
B、淀粉和纤维素的水解产物为葡萄糖，蔗糖的水解产物为葡萄糖和果糖，葡萄糖和果糖都是六碳糖，B正确；
C、蛋白质的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数量、排列顺序及肽链盘曲折叠形成的空间结构有关，不同蛋白质中的氨基酸数量可能相同，因此不同蛋白质水解所得氨基酸的数量可能相同，C正确；
D、脂质包括脂肪、磷脂和固醇，脂肪和固醇由C、H、O三种元素组成，磷脂由C、H、O、N、P五种元素组成，D错误。
故选ABC。
17. 科研人员分别用物理方法和化学方法对不抗病烟草进行人工诱变，分别获得了甲、乙两种抗病烟草并进行了如下杂交实验。第一组：让甲植株进行自交，所得子代中抗病植株∶非抗病植株=3∶1，第二组：让乙植株进行自交，所得子代中抗病植株∶非抗病植株=2∶1，第三组：让甲、乙植株杂交，所得子代中抗病植株∶非抗病植株=3∶1，基于此结果，科研人员认为甲、乙植株都只有一对等位基因发生了突变。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 甲、乙两植株都发生了隐性基因突变，且乙植株的自交后代出现显性纯合致死现象
B. 上述两对等位基因可能位于两对同源染色体上，能进行自由组合
C. 第三组实验的抗病烟草植株中含两种抗病基因的植株占1/3
D. 上述三组实验中的非抗病烟草植株自交所得子代可能会发生性状分离
【答案】BC
【解析】
【分析】1、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自由组合是互不干扰的；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。
2、性状分离是指在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。
【详解】A、若相关基因用A/a、B/b表示，科研人员认为甲、乙植株都只有一对等位基因发生了突变，甲植株自交后代抗病植株∶非抗病植株=3∶1，说明甲植株发生了显性基因突变，基因型为Aabb；乙植株自交后代抗病植株∶非抗病植株=2∶1，说明乙植株发生了显性基因突变，基因型为aaBb，且后代BB纯合致死，A错误；
B、让甲、乙植株杂交，所得子代中抗病植株∶非抗病植株=3∶1，不管上述两对等位基因是否位于两对同源染色体上，甲产生的配子均为Ab∶ab=1∶1，乙产生的配子均为aB∶ab=1∶1，子代均出现抗病植株∶非抗病植株=3∶1的结果，B正确；
C、第三组实验中甲（Aabb）、乙（aaBb）植株杂交，子代基因型及比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1，其中aabb为非抗病植株，其余均为抗病植株，抗病烟草植株中含两种抗病基因植株（AaBb）占1/3，C正确；
D、上述三组实验中的非抗病烟草植株基因型均为aabb，自交所得子代不会发生性状分离，D错误。
故选BC。
18. 心肌细胞过量凋亡易引起心力衰竭。下图为心肌细胞中凋亡基因ARC表达的相关调节过程，miR-223是一种非编码RNA。相关叙述错误的是（ ）
A. 过程①需DNA聚合酶识别并结合启动子
B. 过程②正在合成的肽链的氨基酸序列相同
C. 基因miR-223过度表达，可能导致心力衰竭
D. 若某RNA能与miR-223竞争性结合ARCmRNA，则有望成为减缓心力衰竭的新药物
【答案】ABD
【解析】
【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质，所有已知的生命，都利用基因表达来合成生命的大分子。基因表达可以通过对其中的几个步骤，包括转录，RNA剪接，翻译和翻译后修饰，进行调控来实现对基因表达的调控。
【详解】A、过程①是转录，需RNA聚合酶识别并结合启动子，A错误；
B、过程②是翻译，存在多聚核糖体，最终合成的肽链的氨基酸序列相同，B错误；
C、基因miR-223过度表达产生RNA与ARCmRNA结合，从而抑制凋亡抑制因子的翻译过程，使凋亡抑制因子合成量降低，使心肌细胞过度凋亡，可能导致心力衰竭，C正确；
D、若某RNA能与miR-223竞争性结合ARCmRNA，仍能抑制凋亡抑制因子的表达，使心肌细胞过度凋亡，不能减缓心力衰竭，D错误。
故选ABD。
19. 农田生态系统中的植物主要是水稻和少量杂草，存在的动物有一些昆虫和一些田螺等，其中田螺以一些就近的水生植物、藻类、土壤腐殖质为食。下列关于农田生态系统的结构和功能的叙述，正确的是（ ）
A. 在农田生态系统中完成了碳循环等物质循环过程
B. 田螺能够将有机物分解为无机物，并被水稻和杂草等植物所利用
C. 田螺的生命活动伴随能量的流入、传递、转化和散失
D. 农田生态系统的物质循环与能量流动之间不是相互独立的
【答案】BCD
【解析】
【分析】生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递，物质循环与能量流动之间是相互依存的，物质是能量的载体，能量作为动力推动物质循环。
【详解】A、物质循环具有循环性和全球性的特点，即碳循环等物质循环过程需在生物圈才可完成，在农田生态系统中没有完成碳循环等物质循环过程，A错误；
B、田螺作为该生态系统中的分解者，能够将有机物分解为无机物，并被水稻和杂草等植物所利用，B正确；
C、 田螺的生命活动伴随能量的流入、传递、转化和散失，主要通过摄食、消化和呼吸作用实现，C正确；
D、物质循环与能量流动之间不是相互独立的，是相互依存的，物质是能量的载体，能量作为动力推动物质循环，D正确。
故选BCD。
20. 下图是用于筛选营养缺陷型突变株的培养基，筛选的基本过程是先向培养皿最底部加一薄层的基本培养基丁，再加一层混有待测菌液的基本培养基丙，然后再加一薄层基本培养基乙，经培养后，对出现的菌落做上标记，最后再向培养皿中倒入完全培养基甲，继续培养并观察。相关叙述正确的是（ ）
A. 基本培养基和完全培养基配制时必须添加凝固剂
B. 每加一层培养基均需经过湿热灭菌后再进行培养
C. 加入乙后一段时间，用记号笔在皿底对长出的菌落作标记
D. 加入甲后经培养，长出的新菌落多数都是营养缺陷型突变株
【答案】ACD
【解析】
【分析】在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源（提供碳元素的物质）、氮源（提供氮元素的物质）和无机盐。
【详解】A、实验中基本培养基和完全培养基为固体培养基，配制时需添加凝固剂，A正确；
B、实验中使用的培养基配制时已灭菌，且丙中含有待测菌液，不能灭菌，以免将菌种杀死，B错误；
C、培养基制成以后需要倒置，故为便于观察，加入乙后一段时间，用记号笔在皿底对长出的菌落作标记，C正确；
D、分析题意可知，培养皿最底部是一薄层的基本培养基丁，再加一层混有待测菌液的基本培养基丙，然后再加一薄层基本培养基乙，则培养基上的菌落主要是以基本培养基为基础长出的，故新菌落多数都是营养缺陷型突变株，D正确。
故选ACD。
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21. 猕猴桃研究基地的工作人员研究了在夏季与秋季时，温度对猕猴桃光合速率和呼吸速率的影响，实验结果如下图所示。回答下列问题：
（1）猕猴桃叶肉细胞光合作用中捕获光能的物质分布在叶绿体的_________上，分离该物质的原理是______________。
（2）结合夏季与秋季的图示实验结果进行分析，温度对该植物总光合速率的影响为_____________。在秋季温度为a℃时，该植物总光合速率与呼吸速率的比值_______________（填“>”“=”或“<”）1。
（3）夏季晴朗的中午，植物在高温、强光照条件下光合速率反而下降的现象，称作“光合午休”。猕猴桃“光合午休”期间，根尖细胞内合成ATP的场所是_______________。
（4）在生产实践中为了使猕猴桃增产，常采用施用农家肥的方法增加CO2浓度，其原理是______________。
【答案】 ①. 类囊体薄膜 ②. 不同光合色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的，随层析液在滤纸条上扩散的速度快，反之，则扩散的慢 ③. 总光合速率仍呈现下降趋势，其中秋季下降幅度较大 ④. ＞ ⑤. 细胞质基质和线粒体 ⑥. 农家肥富含有机物，在分解者的分解作用下能释放出大量CO2
【解析】
【分析】分析图示，实验中该植物单位时间内单位面积二氧化碳的吸收量和释放量来分别反映净光合速率和呼吸速率。夏秋两季，温度升高，净光合速率下降，呼吸速率小幅上升，两季上升幅度大致相近，但由于数值较小，总光合速率仍呈现下降趋势，其中秋季下降幅度较大。
【详解】（1）叶肉细胞捕获光能的物质为光合色素，分布在叶绿体的类囊体薄膜上。由于不同光合色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的，随层析液在滤纸条上扩散的速度快，反之，则扩散的慢，所以可用层析液将其分离。
（2）总光合速率是净光合速率和呼吸速率之和，由图可知，夏秋两季，温度升高，净光合速率下降，呼吸速率均小幅上升，两季上升幅度大致相近，但由于上升的数值较小（注意呼吸速率的变化对应右侧的纵坐标），所以总光合速率仍呈现下降趋势，其中秋季下降幅度较大。由图可知左侧纵坐标与右侧纵坐标分别代表净光合速率和呼吸速率，在a℃时两曲线相交，但左侧纵轴每小格代表的数值要大，该植物总光合速率与呼吸速率的比值（5+1.0）÷1.0=6＞1。
（3）“光合午休”期间，净光合速率仍大于0，但根尖细胞因为没有叶绿体，故只能进行细胞呼吸，所以猕猴桃“光合午休”期间，根尖细胞内合成ATP的场所是细胞质基质和线粒体。
（4）在生产实践中，常采用施用农家肥的方法增加CO2的浓度，其原理是农家肥富含有机物，在分解者的分解作用下可释放出大量CO2。
【点睛】本题以曲线图为载体，考查了影响光合作用和呼吸作用的因素以及与光合作用和呼吸作用有关的计算，要求考生具有一定的识图分析能力和数据处理能力；考生在分析图中时，确定净光合速率=真光合速率-呼吸速率。
22. 果蝇体细胞有4对染色体，其中2、3、4号为常染色体。已知控制长翅/残翅性状的基因A/a位于2号染色体上且长翅对残翅为显性，但控制灰体/黑檀体性状的基因B/b在染色体上的位置及显隐性关系未知。某小组用两只果蝇多次杂交，杂交子代的表现型有4种（长翅灰体、长翅黑檀体、残翅灰体、残翅黑檀体），比例为1：1：1：1。（不考虑Y染色体上是否有相应的等位基因）回答下列问题：
（1）假如B/b基因不在性染色体上，可推测亲本的基因型组合为____________，据此___________（填“能”或“不能”）确定这两对基因位于非同源染色体上，判断依据是_________________。
（2）假如子代雄性果蝇只有一种体色，则该体色是____________性状，对应基因位于____________染色体上。
（3）假如子代雄性果蝇灰体与黑檀体的比例为1：1，______________（填“能”或“不能”）确定B/b基因是否位于X染色体上。
（4）已确定B/b基因位于常染色体上，为确定果蝇体色的显隐性关系，甲同学从子代果蝇中选了两只灰体（一雌一雄）多次杂交，乙同学从子代果蝇中选了两只黑檀体（一雌一雄）多次杂交，丙同学从子代果蝇中选了两只体色不同的（一雌一雄）多次杂交。甲、乙、丙三位同学的实验中通过子一代果蝇表现型及比例一定能确定显隐性关系的是_______________。
【答案】 ①. AaBb与aabb 或 Aabb与aaBb ②. 不能 ③. 若双亲的基因型是Aabb与aaBb，不论两对基因是否位于非同源染色体，结果都一样 ④. 隐性 ⑤. X ⑥. 不能 ⑦. 甲、乙
【解析】
【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】（1）假如B/b基因不在性染色体上，由题中杂交子代的表现型有4种，长翅灰体、长翅黑檀体：残翅灰体：残翅黑檀体=1：1：1：1，可推测亲本的基因型组合为AaBb与aabb 或 Aabb与aaBb；但是不能确定这两对基因位于非同源染色体上，因为：如果两对基因分别位于两对同源染色体上，Aabb与aaBb杂交的后代会出现长翅灰体、长翅黑檀体：残翅灰体：残翅黑檀体=1：1：1：1；如果两对基因位于一对同源染色体上， 和 杂交的后代为长翅灰体、长翅黑檀体：残翅灰体：残翅黑檀体=1：1：1：1。即若双亲的基因型是Aabb与aaBb，不论两对基因是否位于非同源染色体，结果都一样。
（2）假如子代雄性果蝇只有一种体色，说明子代的性状表现存在明显的性别比例差异，与性别有关，雄性只有一种体色，结合伴性遗传的规律，可知亲本雌性为XbXb，亲本雄性为XBY，子代雄性的体色是隐性性状，对应基因位于X染色体上。
（3）假如子代雄性果蝇灰体与黑檀体的比例为1：1，则不能确定B/b基因是否位于X染色体上：因为如果B/b基因位于常染色体上，则亲本为Bb和bb，子代雌、雄性果蝇中灰体与黑檀体的比例均为1：1；如果B/b基因位于X染色体上，则亲本为XBXb和XbY，子代雌、雄性果蝇中灰体与黑檀体的比例也均为1：1。
（4）丙同学从子代果蝇中选了两只体色不同的（一雌一雄）多次杂交，若基因在常染色体上，则该方法不能判断显隐性；甲和乙同学的实验，都选了两只体色相同的（一雌一雄）多次杂交，无论基因在常染色体还是性染色体，均可通过后代比例及性状确定显隐性关系。因此甲、乙、丙二位同学的实验中通过下一代果蝇表现型及比例一定能确定显隐关系的是甲和乙。
【点睛】本题综合考察了基因的分离定律和自由组合定律及基因位置的判断。灵活应用遗传学基本规律，准确挖掘题干信息是解答本题的关键。
23. 病史大于20年的糖尿病患者，超过50%病人会发生糖尿病周围神经病(DPN)。DPN主要病理是施旺细胞受到高糖环境影响会发生凋亡，主要表现为肢体疼痛、麻木和感觉丧失。施旺细胞是周围神经的胶质细胞，能够分泌多种神经营养因子，防止神经元胞体死亡。糖尿病时，施旺细胞可以通过胰岛素非依赖型葡萄糖转运受体摄入血糖，细胞内糖浓度随细胞外浓度变化而变化。
（1）胰岛素会促进血糖转运._______(填 “进”或“出”)组织细胞。糖尿病患者大多数体细胞在高血糖时，不会将血糖无限制转移到细胞内是因为_________。
（2）细胞内高血糖会造成线粒体膜电压增加、电子传递链停止等异常，并产生大量活性氧自由基( ROS)。ROS的过量产生以及线粒体功能障碍都会促细胞凋亡。8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)是正常细胞组织被ROS攻击后的产物，其含量可反应超氧化物含量。为验证高糖(HG) 是促使自由基产生以及细胞凋亡( Apoptosis)的原因，并排除高渗透压的影响，科学家进行了3组实验。统计结果如下表：
各组细胞凋亡率、活性氧及8-OhdG水平变化（x±s）
组别
Apoptosis/%
ROS（fluorescent intensity）
8-OhdG/pg•ml-1
control
4.74±0.26
190.01±36.80
349.42±35.02
HG
34.57±2.45
448.06±55.32
866.55±79.95
mannitol
5.05±0.28
196.19±38.64
365.92±20.63
三个组当中，control组对细胞使用了5.6mmol/L葡萄糖培养基，HG组对细胞使用了50mmol/L的葡萄糖培养基，mannitol组对细胞使用了5. 6mmol/L的葡萄糖加44. 4mmol/L的甘露醇培养基。推测mannitol组中，甘露醇的作用是___________。
（3）施旺细胞可以为神经细胞长的轴突供给能量，分析DPN发生后，神经细胞轴突膜内外电势差___________(填“变大”或“变小”)。
（4）中医药大学从丹参中提取出了丹参酚酸B(SalB)。为验证SalB对高糖诱导施旺细胞凋亡的保护作用，进行对照试验，并检测细胞内促凋亡因子Bax和能与Bax特异性结合的Bcl-2的含量。得到如图所示结果。该结果可以证明Sal B保护作用的依据是___________。
【答案】（1） ①. 进 ②. 体内缺乏胰岛素或细胞膜表面受体无法正常识别胰岛素
（2）制造高渗透压环境，排除高渗透压导致的细胞凋亡（排除高渗透压对实验的干扰）
（3）变小 （4）在一定范围内，随着高糖组中 Sal B 含量的增加，实验组中 Bax 和 Bcl- 2的比例越来越接近对照组
【解析】
【分析】（1）胰岛素能够促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而降低血糖浓度。（2）神经细胞内的K+浓度明显高于膜外，神经细胞内的Na+浓度比膜外低。静息时，神经细胞膜对K+的通透性大，造成K+外流，形成外正内负的静息电位。
【小问1详解】
胰岛素只有与靶细胞表面的受体结合才能发挥降低血糖的作用，胰岛素降低血糖的作用之一是促进血糖进入组织细胞。由此可见，糖尿病患者大多数体细胞在高血糖时，不会将血糖无限制转移到细胞内，是因为他们体内缺乏胰岛素或细胞膜表面受体无法正常识别胰岛素。
【小问2详解】
分析题意和表中信息可知：mannitol组的糖含量等于对照组（control组），渗透压等于高糖组（HG组），但mannitol组的凋亡细胞数量并没有显著提升，说明高糖组的细胞凋亡数上升，是由于糖含量过高，与高渗透压无关，进而推测mannitol组中，甘露醇的作用是：制造高渗透压环境，排除高渗透压导致的细胞凋亡（排除高渗透压对实验的干扰）。
【小问3详解】
由题意可知，DPN主要病理是施旺细胞受到高糖环境影响会发生凋亡，施旺细胞能够分泌多种神经营养因子，防止神经元胞体死亡，可以为神经细胞长的轴突供给能量。可见，施旺细胞的死亡会导致神经元缺乏能量，钠-钾泵不能持续工作以维持膜外高钠膜内高钾的环境，钾离子外流受阻，使得神经细胞轴突膜内外电势差变小。
【小问4详解】
分析反映实验结果的柱形图可知：与对照组（control组）相比，在一定范围内，随着高糖组（HG组）中 Sal B 含量的增加，实验组中 Bax 和 Bcl -2的比例越来越接近对照组，说明SalB对高糖诱导的施旺细胞凋亡具有保护作用。
24. 小菜蛾是一种害虫，其幼虫主要危害十字花科蔬菜。
（1）从生态系统的组成成分划分，小菜蛾属于_________。十字花科植物可分泌芥子油苷防御害虫，而经过长期的演化，小菜蛾幼虫可抵御这种毒素。成虫将卵产于叶片上，孵化出的幼虫以叶片为食。 芥子油苷同时还能吸引小菜蛾的天敌。上述现象说明，芥子油苷作为一种信息，能___________________。
（2）青菜和芥蓝是两种常见的十字花科蔬菜，研究者比较了小菜蛾成虫在两种植物叶片上的产卵量 （见下图）。结果显示__________________。
（3）芥蓝真叶的叶片表面有蜡质，青菜真叶表面无蜡质，二者的子叶表面均无蜡质（有蜡质的叶片表面更光滑，卵不易附着）。除去芥蓝叶片右侧的蜡质，统计左侧和右侧的产卵量。实验结果为右侧 卵的数目______左侧，证明小菜蛾成虫在芥蓝真叶上产卵量小的原因是表面有蜡质。
（4）研究人员发现，幼虫取食过的芥蓝真叶上卵数量增加。为探究这种现象的原因，电镜下观察幼虫取食过的芥蓝叶片，可看到爬行和取食部位布满了丝，进一步发现幼虫只在爬行过程中吐丝。用四组真叶进行实验，并统计叶片上的产卵量（见下图）。
请结合（2）~（4）的研究，推测小菜蛾在厚蜡植物上的生存策略为__________。
（5）蚕豆（非十字花科）植株不能吸引小菜蛾成虫产卵，且小菜蛾幼虫不能在蚕豆植株上存活。请 据此提出芥蓝田里控制小菜蛾的生物防治措施__________________。
【答案】（1） ①. 初级消费者 ②. 调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定
（2）小菜娥在青菜真叶、子叶上的产卵密度无明显差异，在芥蓝真叶上的产卵密度显著小于子叶 （3）多于
（4）成虫在子叶上产卵，孵化后的幼虫爬行到真叶上取食，爬行过程中吐的丝覆盖蜡质，取食破坏蜡质，使叶片表面不光滑，有利于卵的附着
（5）在芥蓝田中间隔种植蚕豆，小菜蛾爆发前在蚕豆上喷施芥子油苷或芥蓝提取物
【解析】
【分析】生命活动的正常进行，离不开信息的作用；生物种群的繁衍，也离不开信息的传递。信息还能够调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。
【小问1详解】
小菜蛾以十字花科蔬菜为食，属于初级消费者。芥子油苷能防御害虫，还能吸引小菜蛾的天敌来影响小菜蛾的数量，体现信息能够调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。
【小问2详解】
由图可知，小菜娥在青菜真叶、子叶上的产卵密度无明显差异，在芥蓝真叶上的产卵密度显著小于子叶。
【小问3详解】
实验目的是为探究小菜蛾成虫在芥蓝真叶上产卵量小的原因是否与其真叶表面的蜡质有关，实验的自变量是有无蜡质，因变量是产卵量，故若右侧的产卵量多于左侧，证明小菜娥成虫在芥蓝真叶上产卵量小的原因是表面有蜡质。
【小问4详解】
根据前面的小问，由于有蜡质的叶片表面更光滑，卵不易附着，并且幼虫取食过的芥蓝叶片，可看到爬行和取食部位布满了丝，进一步发现幼虫只在爬行过程中吐丝。推测生存策略是：成虫在子叶上产卵，孵化后的幼虫爬行到真叶上取食，爬行过程中吐的丝覆盖蜡质，取食破坏蜡质，使叶片表面不光滑，有利于卵的附着。
【小问5详解】
由于蚕豆植株不能吸引小菜蛾成虫产卵，且小菜娥幼虫不能在蚕豆植株上存活，因此可以采取在芥蓝田中间隔种植蚕豆，小菜蛾爆发前在蚕豆上喷施芥子油苷或芥蓝提取物来防治小菜蛾。
25. 下图是利用现代生物技术获取转基因羊的流程图，并利用PCR技术检测目的基因的转录水平来推断目的基因的表达情况。回答下列问题：
（1）采用PCR技术获得大量的目的基因进行体外扩增，其前提是_____，以便根据这一序列合成引物。PCR过程所需的酶是_____。
（2）PCR扩增时，退火温度的设定与引物长度、碱基组成有关，长度相同但_____的引物需要设定更高的退火温度。
（3）图中A过程需要_____酶参与，若利用PCR技术扩增目的基因的过程中消耗了126个引物分子，则该过程DNA扩增了_____次。
（4）RT-PCR是将RNA逆转录（RT）和cDNA的聚合酶链式扩增反应相结合的技术，利用RT-PCR技术获取的目的基因_____（填“能”或“不能”）在物种之间交流。该技术还可用于对某些微量RNA病毒的检测，能提高检测的灵敏度，原因是_____。
【答案】（1） ①. 要有一段已知的目的基因的核苷酸序列 ②. Taq酶（或热稳定DNA聚合酶）
（2）G—C碱基对含量高（或C、G碱基含量高）
（3） ①. 逆转录 ②. 6
（4） ①. 能 ②. 增加了待测RNA逆转录产生的DNA的数量（或浓度），便于检测
【解析】
【分析】PCR技术:
1、概念: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。
2、原理:DNA复制。
3、前提条件:要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。
4、条件:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶)。
5、过程:
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;
中温延伸:合成子链。
【小问1详解】
利用PCR技术扩增目的基因的前提条件是：要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物。利用PCR扩增目的基因的过程由高温变性（(90~95°C)、低温复性（55 ~60°C)、适温延伸(70~75°C)三个步骤构成一个循环，在扩增过程中离不开Taq酶(热稳定性DNA聚合酶)的催化。
【小问2详解】
退火的目的是让目的基因结合到互补DNA链上，若退火温度过高会破坏引物和模板链的碱基配对。C-G之间有3个氢键，A-T之间有2个氢键，因此C-G含量越高DNA分子热稳定性越高。退火温度的设定与引物长度、碱基组成有关，长度相同但G和C含量高的引物需要设定更高的退火温度。
【小问3详解】
图中A过程是以mRNA为模板合成DNA的过程，为逆转录过程，该过程需要逆转录酶；若扩增过程中消耗引物分子126个，说明通过DNA复制产生（126+2) ÷2=64个DNA分子，因此DNA扩增了6次。
【小问4详解】
利用RT-PCR技术获取的目的基因能在物种之间交流;该技术还可用于对某些微量RNA病毒的检测，可提高检测的灵敏度，原因是增加了待测RNA逆转录产生的DNA的数量(或浓度)，便于检测。
【点睛】本题综合考查学生对基因工程的基本操作程序等相关知识的识记和理解能力。
2022-2023学年高三下期生物试题
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列关于教材生物学实验的说法，正确的是（ ）
A. 探究pH对酶活性影响的实验中选择淀粉与淀粉酶反应，实验结果的信度高
B. 希尔反应是给予离体叶绿体的悬浮液(有H2O，无CO2)光照后，发生氧气释放现象
C. NaOH在“探究pH对酶活性影响”实验和“检测生物组织中的蛋白质”实验中的作用相同
D. 酵母菌细胞呼吸方式的实验中，无氧组取样后加入酸性重铬酸钾溶液由灰绿色变成橙色可证明有酒精的产生
【答案】C
【解析】
【分析】1、探究pH对酶活性影响的实验中，底物用过氧化氢，而不用淀粉，因为酸会催化淀粉水解；
2、酵母菌细胞呼吸方式的实验中，由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，因此，应将无氧组酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖。
【详解】A、探究pH对酶活性影响的实验中选择淀粉与淀粉酶反应，由于酸会催化淀粉水解，所以这种选择导致实验结果的信度不高，A 错误；
B、希尔反应是在给予离体叶绿体的悬浮液（有 H2O，无 CO2）中加入铁盐或其他氧化剂，在光照下可以释放氧气，B 错误；
C、NaOH 在“探究 pH 对酶活性影响”实验和“检测生物组织中的蛋白质” 实验中的作用相同，均为提供碱性条件，C 正确；
D、酵母菌细胞呼吸方式的实验中，无氧组取样后加入酸性重铬酸钾溶液后，若样液中含有酒精，颜色会由橙色变成灰绿色，D 错误。
故选C。
2. 腌制腊肉是一种传统食品， 为确保食品安全，可利用“荧光素——荧光素酶生物发光法”对市场销售的腊肉的细菌含量进行检测。该方法的原理是荧光素接受能量被激活后，在荧光素酶的作用下形成氧化荧光素而发出荧光。研究人员用不同条件处理荧光素酶后，测定酶浓度与.发光强度的关系如图所示。据图，下列说法错误的是（ ）
A. 细胞中通常能给生命活动直接提供能量的物质是ATP
B. 高温处理可能会使酶失活
C. Hg2+处理后酶活性会降低，原因可能是Hg2+破坏了酶的空间结构
D. 若要节省荧光素酶的用量，可以使用高浓度盐溶液处理
【答案】D
【解析】
【分析】1、ATP是生命活动能量的直接来源，但本身在体内含量并不高．ATP来源于光合作用和呼吸作用．放能反应一般与ATP的合成相联系，吸能反应一般与ATP的水解相联系。
2、影响酶活性的因素：温度、pH、酶的抑制剂等。
【详解】A、ATP是细胞中的直接能源物质，A正确；
BC、从图中可以看出不同条件下的酶的活性大小顺序依次是：Mg2+ > 常温 > 高浓度盐溶 液 > Hg2+ > 高温，则高温处理可能会使酶失活，Hg2+处理后酶活性会降低，原因可能是Hg2+破坏了酶的空间结构，B、C 正确；
D、高浓度盐溶液会降低酶的活性，D 错误。
故选D。
3. 有氧呼吸第三阶段之所以能形成大量的ATP，原因在于许多H+顺浓度梯度流过ATP合成酶时，推动其产生大量的ATP。与其他细胞不同，棕色脂肪细胞的线粒体内膜上具有大量的UCP1蛋白，该蛋白能有效降低内膜两侧的H+浓度差。联系已学知识，下列推断不合理的是（ ）
A. 线粒体中的ATP合成酶应集中在其内膜上
B. UCP1蛋白很可能具有顺浓度转运H+的作用
C. 棕色脂肪细胞大量表达UCP1蛋白是基因选择性表达的结果
D. 与肌肉细胞相比，彻底氧化分解1mol葡萄糖棕色脂肪细胞释放的热能更少
【答案】D
【解析】
【分析】有氧呼吸的三个阶段：细胞质基质进行有氧呼吸第一阶段，葡萄糖形成丙酮酸和[H]，同时释放少量能量，线粒体基质中，丙酮酸与水反应形成二氧化碳和[H]，同时释放少量能量，有氧呼吸第三阶段，在线粒体内膜上，[H]与氧气结合生产水，同时释放大量能量，细胞呼吸释放的能量大部分以热能的形式散失，少部分用于合成ATP。
【详解】A、根据题意及已学知识，有氧呼吸第三阶段能释放大量能量，而且发生在线粒体内膜上，推测ATP合成酶应集中在线粒体内膜上，A推断合理；
B、据题意内膜上的UCP1蛋白能有效降低内膜两侧的 H+ 浓度差，推断其能顺浓度转运 H+ ，B推断合理；
C、与其他细胞不同，棕色脂肪细胞大量表达UCP1蛋白是基因选择性表达的结果，C推断合理；
D、由于UCP1蛋白能有效降低内膜两侧 的 H+ 浓度差，则导致ATP 生成减少，根据能量守恒定律，应转变为更多的热能释放，D推断不合理。
故选D。
4. 下图是阳生植物蒲公英某细胞器的电镜照片，相关叙述正确的是 （ ）
A. 结构①有两层生物膜，内膜面积比外膜面积大
B. 结构②上分布着吸收、传递、转换光能的光敏色素
C. 结构③中含核糖体，能翻译出与光合作用有关的酶
D. 适当遮荫后，结构②的数量和膜面积急剧减少
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图：图示为阳生植物蒲公英叶绿体的电镜照片，①为叶绿体的双层膜结构，②是由类囊体薄膜构成的基粒，③为叶绿体基质。
【详解】A、叶绿体是双层膜结构的细胞器，故结构①有两层生物膜，但叶绿体的内外膜面积几乎相等，A错误；
B、结构②是由类囊体薄膜垛叠构成的基粒，类囊体薄膜上分布着吸收、传递、转换光能的光合色素；而光敏色素分布于植物的各个器官中，是植物体本身合成的一种调节生长发育的蛋白质，B错误；
C、叶绿体是半自主细胞器，其结构③—叶绿体基质中含核糖体（是蛋白质合成的场所），能翻译出与光合作用有关的酶（本质为蛋白质），C正确；
D、适当遮荫后，光照强度减弱，为适应这一变化，结构②基粒的数量和膜面积均会有所增加，D错误。
故选C。
5. 研究表明，6-BA（一种人工合成的细胞分裂素类似物）在提高植物抗逆性方面有着积极的作用。下图是外源6-BA对茄子幼苗光合作用影响的研究结果，有关叙述错误的是（ ）
A. 在常温下，6-BA能提高茄子幼苗光合作用速率
B. 外源6-BA可以缓解低温对茄子幼苗光合作用的抑制作用
C. 随着时间的推移，由于6-BA的存在，幼苗的表观光合速率持续加强
D. 低温处理3~5天时，光合速率下降的原因可能是CO2固定过程受到影响
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析：该实验的自变量是温度和是否用6-BA处理及实验处理时间，因变量是净光合速率和胞间二氧化碳浓度。
【详解】A、据左图分析可知，常温下，6-BA组较对照组能提高茄子幼苗光合作用速率，A正确；
B、低温条件下，用6-BA处理组的净光合速率较低温组的净光合速率高，说明外源6-BA可以缓解低温对茄子幼苗光合作用的抑制作用，B正确；
C、图中随着时间的推移，6-BA存在时，幼苗的表观光合速率并没有持续加强，C错误；
D、低温处理3～5天时光合速率下降，胞间二氧化碳浓度升高，原因可能是低温抑制光合作用的酶的活性导致CO2固定过程受到影响，D正确。
故选C。
6. 某二倍体自花传粉植物，其花色有黄色和白色，花色受多对等位基因共同控制。让黄色花植株与白色花植株杂交得F1，F1均表现为黄色花，F1自交得到的F2中白色花植株占1/64。黄色花的颜色深浅存在基因叠加效应即显性基因越多，黄色越深。再次统计F2中花色由深到浅的表现型及比例依次为深暗黄色：暗黄色：中度深黄色：深黄色：中度黄色：浅黄色：白色=1：6：15：20：15：6：1。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 基因与性状之间不是一一对应的关系，但一对基因不能控制多对性状
B. 该植物的花色受到三对等位基因控制，三对等位基因位于两对同源染色体上
C. 根据题干分析，F1实际表现为中度深黄色花且只含有三个显性基因
D. 表现为中度深黄色花的植株的基因型共有6种，F2的此表现型植株中纯合子占1/5
【答案】D
【解析】
【分析】黄色花植株与白色花植株杂交得F1，F1均表现为黄色花，说明黄色为显性；F1自交得到的F2中白色花植株占1/64，说明该对相对性状受三对等位基因控制，且符合基因的自由组合定律；题干中颜色由深到浅的表现型对应基因型显性基因依次为6、5、4、3、2、 1、0个。
【详解】A、基因与性状之间可以是一一对应的关系（单基因遗传病），也可以一对基因控制多对性状（这对基因控制某种酶合成，这种酶是某个反应的中间催化酶）或多对基因控制一对性状，A错误；
B、该植物的花色受到三对等位基因控制，且符合基因的自由组合定律，说明在三对同源染色体上，B错误；
C、F1为AaBbCc，实际表现为深黄色花且只含有三个显性基因，C错误；
D、根据题意，F1为AaBbCc，表现为中度深黄色花的植株的基因型中有4个显性基因，F2中表现为中度深黄色花的植株的基因型共有6种，F2的此表现型植株中纯合子（1/64AABBcc、1/4AAbbCC、1/4aaBBCC）占(3/64)/(15/64)=1/5，D正确。
故选D。
7. 科学家研究发现人体活细胞中存在四链DNA结构（G-四链体），而且这些非同寻常的结构可能具有重要的生物学功能。G-四链体是四个鸟嘌呤作为基础发生交互作用结合成为的一个正方形结构，G-四链体是一种暂时性结构，其在基因转录过程中发挥作用，在快速分裂的细胞如癌细胞中含量特别高。下列相关叙述不正确的是（ ）
A. G-四链体的结构不同于双链DNA的，其改变了核苷酸之间的连接方式，使碱基种类更丰富
B. 活细胞中的G-四链体可促进原癌基因和抑癌基因的表达，从而使细胞癌变，快速分裂
C. 癌细胞中丰富的G-四链体可促使RNA聚合酶结合于RNA的特定区域而促使基因转录
D. 可通过设计与G-四链体结合的靶向药物，来为癌症的治疗提供新思路
【答案】ABC
【解析】
【分析】转录是遗传信息从DNA流向RNA的过程。即以双链DNA中的确定的一条链（模板链用于转录，编码链不用于转录）为模板，以A、U、C、G四种核糖核苷酸为原料，在RNA聚合酶催化下合成RNA的过程。
【详解】A、A、U、C、G四种核糖核苷酸为原料，在RNA聚合酶催化下合成RNA的过程。A、G-四链体是四个鸟嘌呤作为基础发生交互作用结合成为的一个正方形结构，没有改变碱基的种类，A错误；
B、题干没有提到G-四链体可促进原癌基因和抑癌基因的表达，B错误；
C、癌细胞中丰富的G-四链体可促使RNA聚合酶结合于DNA的特定区域而促使基因转录，C错误；
D、癌细胞中G-四链体含量丰富，可通过设计与G-四链体结合的靶向药物，来为癌症的治疗提供新思路，D正确。
故选ABC。
8. 解密基因的化学本质、解析DNA的优美螺旋和验证DNA的精巧复制等科学研究中传颂着合作探究的典范。相关叙述正确的是 （ ）
A. 艾弗里、赫尔希和蔡斯利用同位素标记法证明了DNA是主要的遗传物质
B. 沃森和克里克拍摄、分析了DNA衍射图谱并构建了DNA的双螺旋结构
C. 梅塞尔森和斯塔尔利用噬菌体为实验材料证实了DNA的半保留复制
D. 尼伦伯格和马太利用蛋白质体外合成技术破译了第一个遗传密码
【答案】D
【解析】
【分析】格里菲思发现加热杀死的“S”型菌中存在“转化因子”，艾弗里证明了DNA是遗传物质，赫尔希和蔡斯利用同位素标记法证明了DNA是遗传物质，沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型。
【详解】A、艾弗里、赫尔希和蔡斯利用同位素标记法证明了DNA是遗传物质，但不能证明DNA是主要的遗传物质，A错误；
B、富兰克林等人拍摄了DNA衍射图谱，沃森和克里克分析了DNA衍射图谱并构建了DNA的双螺旋结构，B错误；
C、梅塞尔森和斯塔尔利用大肠杆菌为实验材料证实了DNA的半保留复制，C错误；
D、马太与尼伦伯格在无细胞系统环境下，利用蛋白质体外合成技术把一条只由尿嘧啶(U)组成的RNA翻译成一条只有苯丙氨酸(Phe)的多肽，由此破解了首个遗传密码(UUU)，D正确。
故选D。
9. 图中M、N为某高等雄性动物精原细胞中的- .对同源染色体，M为正常染色体，A、B、C、D、E表示其上的基因，该对同源染色体联会后容易发生片段的交换，导致如图所示的“染色体桥”，该“桥”在减数分裂I后期随机断裂，其他的分裂过程正常进行。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 据图判断，N染色体发生了基因突变
B. 联会时发生交换的位点是基因B与C之间
C. 该精原细胞形成的精子中染色体数量一定会减少
D. 该个体与正常雌性个体交配，产生正常子代的概率是1/2
【答案】B
【解析】
【分析】同源染色体是指一个来自父方，另一个来自母方，其形态大小相同一对染色体。控制一对相对性状的两种不同形式的基因称为等位基因，等位基因位于同源染色体上。
【详解】A、据图可知，染色体N发生的是染色体结构变异，A错误；
B、分析和比对染色体桥上基因和原来染色体上基因，可判断交换的位点在 B\C 之间，B正确；
C、由于减数分裂Ⅰ过程中，染 色体桥会随机断裂，随后的分裂正常的情况下，产生的精子可能具有正常数目的染色体， C错误；
D、该个体体内的精原细胞数目巨大，无法判断每一个精原细胞减数分裂后，产生正常和异常精子的比例，因此无法计算，D错误。
故选B。
10. 为探究乙烯(ACC为乙烯的供体)是否也与生长素一样会影响微型月季茎的生长，两组同学分别做了如图所示甲、乙两组实验。月季茎段在分组处理前均先在清水中浸泡一段时间。实验结束后人们对两组月季茎段进行测量后发现，实验乙对照组茎段生长量与实验甲空白对照组基本相似，10μmol/L组与Y浓度组生长量相似，100μmol/L组与X浓度组生长量相似。根据实验结果分析，下列相关叙述正确的是
A. X浓度、Y浓度和Z浓度之间的大小关系是X＞Y、X＞Z、Z＞Y
B. 茎段在分组处理前先在清水中浸泡一段时间是为了作前后对照
C. 实验甲的结果说明生长素对茎和侧芽生长的作用均具有两重性
D. 乙烯影响茎生长的作用可能是通过影响生长素的合成实现的
【答案】D
【解析】
【分析】本题以反映实验结果的图示信息为情境，考查学生对生长素的生理作用、生长素与赤霉素的作用关系以及对实验结果的分析能力。明确实验设计遵循的单一变量原则和对照原则，以题意和图示信息为切入点，是解题的关键。
【详解】曲线图显示，X浓度处理的实验组的茎段生长量小于空白对照时的生长量，Y和Z浓度处理的实验组的茎段生长量大于空白对照时的生长量，说明X浓度的生长素抑制茎段的生长，而Y和Z浓度的生长素则促进茎段的生长，因此X浓度、Y浓度和Z浓度之间大小的关系是X＞Y，X＞Z，但不确定Y与Z之间的大小关系，可见，实验甲的结果说明生长素对茎的生长具有两重性，但不能说明对侧芽的生长也具有两重性，A、C错误；
茎段在分组处理前先在清水中浸泡一段时间是为了去除内源性激素，以免对实验结果产生干扰，B错误；
柱形图显示，与对照组相比，生长素含量随着ACC浓度的增加而增加，再结合题意“实验乙对照组茎段生长量与实验甲空白对照组基本相似，10μmol/L组与Y浓度组生长量相似，100μmol/L组与X浓度组生长量相似”可推知，乙烯影响茎生长的作用可能是通过影响生长素的合成实现的，D正确。
【点睛】本题以实验为依托，采用图文结合的形式考查学生对实验结果的分析和处理能力。解答此类问题的关键是：抓住图示所蕴含的生物学信息，即不同浓度生长素处理后的茎段的生长量和不同浓度ACC处理后的生长素含量，并且将实验组（生长素或ACC浓度大于0）与对照组的相应数值进行对比分析，由此依据实验设计的原则和题意对照各选项做出合理判断。
11. 科学家根据酸生长理论和基因活化学说提出IAA对细胞伸长的作用机理，如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A. 生长素可在细胞膜表面或细胞质中发挥生理作用
B. H+通过主动运输的方式进入细胞壁，导致细胞质内pH值升高
C. 高浓度生长素溶液中，生长素受体蛋白活性低的植株不易被抑制
D. 生长素激活基因表达过程，细胞中的mRNA和tRNA的种类会改变
【答案】D
【解析】
【分析】图示为“酸生长理论”和“基因活化学说”提出IAA对细胞伸长的作用机理，“酸生长理论”是指生长素与细胞膜受体结合可通过Ca2+引发H+以主动运输的方式向外运输，酸性条件下细胞壁的纤维素微丝伸长使细胞壁对细胞的压力减小，引起细胞纵向生长；“基因活化学说”是指活化因子与生长素结合使相关基因在细胞核内表达。
【详解】A、据图分析，生长素可以在细胞膜上与膜受体结合，也可以进入细胞质内，与细胞质的受体结合而发挥作用，A正确；
B、H+ 进入细胞壁后，细胞质内的 pH值会升高，细胞壁的 pH 值会降低，B正确；
C、高浓度生长素溶液中，生长素受体活性低或者敏感性低的个体更不易被抑制，C正确；
D、表达过程中 tRNA 的种类一般不会发生改变，D错误。
故选D。
12. 水痘是由水痘-带状疱疹病毒（VZV）引起的急性呼吸道传染病，多见于儿童，临床特征为全身出现丘疹、水疱。接种VZV减毒活疫苗（VarV）是预防水痘流行的有效方法。2019年，研究者对某地2007~2015年出生儿童的VarV接种率及水痘发病率进行了调查，结果如图。相关说法错误的是（ ）
A. 感染初期患者皮肤表面形成透明的水疱}其中的液体主要来自内环境中的组织液
B. 呼吸道黏膜受损者更易被VZV感染，原因是非特异性免疫功能减弱
C. 2014年、2015年出生儿童的接种率与发病率数据提示，应及时接种第二剂VarV
D. 图中统计结果显示，第二剂次VarV接种率与水痘发病率呈正相关
【答案】D
【解析】
【分析】过敏反应：指已免疫的机体在再次接受相同物质的刺激时所发生的反应，引起过敏反应的物质叫做过敏原，如花粉、油漆、鱼虾等海鲜、青霉素、磺胺类药物等（因人而异）。
【详解】A、水疱中的液体应该为渗透压失衡造成的组织液聚集在皮肤下形成的，主要还是来自组织液，A正确；
B、呼吸道黏膜属于人体免疫的第一道防线，具有清扫、阻挡异物等作用，属于非特异性免疫。当VZV从呼吸道侵入人体时，呼吸道黏膜受损者，会失去呼吸道黏膜上纤毛的清扫、阻挡和黏液的吸附作用，免疫系统的第一道防线被破坏，防卫功能减弱（即非特异性免疫功能减弱），故更易被VZV感染，B正确；
C、2014年、2015年出生儿童的发病率数据提示，及时接种第二剂疫苗起到了降低发病率的作用，因此需要及时接种第二剂疫苗，因为第一剂疫苗接种一段时间后，该疫苗作为抗原可诱导B淋巴细胞增殖、分化形成浆细胞和记忆细胞， 如果不及时接种第二针剂，记忆细胞、抗体可能会消失，即及时接种第二剂能起到增强免疫力的作用，C正确；
D、图中统计结果显示，第二剂次VarV接种率与水痘发病率呈负相关，D错误。
故选D。
13. 如图表示生物体的同化量在三个主要生命活动间分配的四种情况：①用于与其他物种争夺相同资源所消耗的能量；②用于避免捕食者捕食所消耗的能量；③用于产生下一代所消耗的能量。下列说法错误的是（ ）
A. 甲能量分配模式说明该物种的种群密度呈增大趋势
B. 乙能量分配模式说明该物种与其他物种的生态位有较大重叠
C. 为降低某种群的环境容纳量，乙丙丁三种能量分配模式能起到相同的效果
D. 丁能量分配模式说明该种群的数量基本保持稳定
【答案】C
【解析】
【分析】每一营养级同化量的去路：①流向下一营养级（最高营养级除外）；②自身呼吸消耗；③流向分解者；④未被利用。
【详解】A、甲能量主要分配给后代，则后代的数量会增加，甲能量分配模式说明该物种的种群密度呈增大趋势，A正确；
B、乙能量大部分都用于竞争，则说明乙生物与其他生物竞争激烈，乙能量分配模式说明该物种与其他物种的生态位有较大重叠，B正确；
C、为降低某种群的环境容纳量，则分配给后代的能量较低，所以乙丙两种能量分配模式能起到相同的效果，C错误；
D、丁能量分配模式是等同选择压力，用于与其他物种争夺相同资源所消耗的能量；用于避免捕食者捕食所消耗的能量；用于产生下一代所消耗的能量，差别不大，说明该种群的数量基本保持稳定，D正确。
故选C。
14. 随着我国畜禽产业迅猛发展，废弃羽毛亟需进行有效处理。研究人员进行了从土壤中筛选能高效降解羽毛的分解菌的实验，基本过程是先用含羽毛粉的固体培养基进行初选后扩大培养，然后转移至含羽毛的液体羽毛培养基中再次筛选，从而获得需要的菌株。并采用稀释涂布平板法统计分解菌数量。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 羽毛粉应为初选固体培养基的唯一碳源和氮源
B. 用湿热灭菌法对本实验的培养基进行灭菌，且高压蒸汽灭菌的效果最好
C. 可通过定期称量计算液体羽毛培养基中羽毛降解率，以此为依据筛选出所需菌种
D. 统计分解菌数量实验中，若稀释倍数为104，接种量为0. 1mL，得到单菌落数为168， 则样液中分解菌数量为1. 68×105个
【答案】D
【解析】
【分析】1、许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质，称为结构蛋白。如肌肉、头发、羽毛、蛛丝等的主要成分是蛋白质。
2、微生物培养过程中常用的灭菌方法有湿热灭菌法、干热灭菌法和灼烧灭菌法。湿热灭菌是一种利用沸水、流通蒸汽或高压蒸汽灭菌的方法。其中高压蒸汽灭菌的效果更好。如培养基的灭菌用高压蒸汽灭菌法。
3、在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。
4、稀释涂布平板法的原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。
【详解】A、羽毛粉富含蛋白质等物质，应为初选固体培养基唯一碳源和氮源，A 正确；
B、培养基用湿热灭菌法进行灭菌，其中高压蒸汽灭菌的效果最好，B 正确；
C、通过定期称量记录液体培养基中羽毛的含量，计算羽毛被分解菌降解的程度，来作为筛选出所需菌种的依据，C 正确；
D、采用稀释涂布平板法统计数量时，若稀释倍数为 104，接种量为 0.1mL，得到单菌落数为 168，则样液中细菌数量为（168/0.1)×104 =1.68×107个，D 错误。
故选D。
15. 食物中的生物胺会引起胃肠道不适和过敏等不良反应，微生物来源的多铜氧化酶( MCO)能高效分解生物胺。科研人员采用PCR技术获得发酵乳杆菌的MCO基因，然后转入大肠杆菌中实现了高效表达。若目的基因MCO经限制酶切开后的末端如图甲，要MCO片段能与载体质粒pCLY15 (图乙)高效连接，需用于切割pCLY15的酶组合为（ ）
A. BsrGI和NotI B. BsrGI和XmaI
C. KpnI和XmaI D. KpnI和SmaI
【答案】C
【解析】
【分析】根据酶切位点分析，目的基因应位于启动子和终止子之间，为高效连接应选用黏性未端相同的酶，而不能选用平未端，故目的基因应使用Kpl和Xmal切割。
【详解】根据题意分析可知：KpnⅠ酶切后产生 5′−GTAC−3′的末端，XmaⅠ酶切后产生 5′−CCGG−3′的末端，刚好与目的基因的游离末端配对，C 正确，ABD错误。
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. 下列关于细胞中核酸、糖类、蛋白质和脂质的组成的叙述，正确的是（ ）
A. 各类核酸分子彻底水解的产物中都有五碳糖
B. 淀粉、纤维素和蔗糖水解成的单糖都是六碳糖
C. 不同蛋白质水解所得氨基酸的数量可能相同
D. 不同脂质的结构存在差异，但组成元素都相同
【答案】ABC
【解析】
【分析】1、蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖形成的，麦芽糖是由2分子葡萄糖形成的，乳糖是由1分子葡萄糖和1分子半乳糖形成的；淀粉、纤维素和糖原都由葡萄糖聚合形成。
2、构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链空间结构千差万别，使蛋白质种类呈现多样性，不同的蛋白质结构不同，功能也不同。
3、DNA和RNA分子的初步水解产物是核苷酸，彻底水解产物都是磷酸、五碳糖、含氮碱基。
【详解】A、核酸包括DNA和RNA，DNA和RNA分子的初步水解产物是核苷酸，彻底水解产物都是磷酸、五碳糖(DNA中的五碳糖为脱氧核糖，RNA中的五碳糖为核糖）、含氮碱基，A正确；
B、淀粉和纤维素的水解产物为葡萄糖，蔗糖的水解产物为葡萄糖和果糖，葡萄糖和果糖都是六碳糖，B正确；
C、蛋白质的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数量、排列顺序及肽链盘曲折叠形成的空间结构有关，不同蛋白质中的氨基酸数量可能相同，因此不同蛋白质水解所得氨基酸的数量可能相同，C正确；
D、脂质包括脂肪、磷脂和固醇，脂肪和固醇由C、H、O三种元素组成，磷脂由C、H、O、N、P五种元素组成，D错误。
故选ABC。
17. 科研人员分别用物理方法和化学方法对不抗病烟草进行人工诱变，分别获得了甲、乙两种抗病烟草并进行了如下杂交实验。第一组：让甲植株进行自交，所得子代中抗病植株∶非抗病植株=3∶1，第二组：让乙植株进行自交，所得子代中抗病植株∶非抗病植株=2∶1，第三组：让甲、乙植株杂交，所得子代中抗病植株∶非抗病植株=3∶1，基于此结果，科研人员认为甲、乙植株都只有一对等位基因发生了突变。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 甲、乙两植株都发生了隐性基因突变，且乙植株的自交后代出现显性纯合致死现象
B. 上述两对等位基因可能位于两对同源染色体上，能进行自由组合
C. 第三组实验的抗病烟草植株中含两种抗病基因的植株占1/3
D. 上述三组实验中的非抗病烟草植株自交所得子代可能会发生性状分离
【答案】BC
【解析】
【分析】1、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自由组合是互不干扰的；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。
2、性状分离是指在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。
【详解】A、若相关基因用A/a、B/b表示，科研人员认为甲、乙植株都只有一对等位基因发生了突变，甲植株自交后代抗病植株∶非抗病植株=3∶1，说明甲植株发生了显性基因突变，基因型为Aabb；乙植株自交后代抗病植株∶非抗病植株=2∶1，说明乙植株发生了显性基因突变，基因型为aaBb，且后代BB纯合致死，A错误；
B、让甲、乙植株杂交，所得子代中抗病植株∶非抗病植株=3∶1，不管上述两对等位基因是否位于两对同源染色体上，甲产生的配子均为Ab∶ab=1∶1，乙产生的配子均为aB∶ab=1∶1，子代均出现抗病植株∶非抗病植株=3∶1的结果，B正确；
C、第三组实验中甲（Aabb）、乙（aaBb）植株杂交，子代基因型及比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1，其中aabb为非抗病植株，其余均为抗病植株，抗病烟草植株中含两种抗病基因植株（AaBb）占1/3，C正确；
D、上述三组实验中的非抗病烟草植株基因型均为aabb，自交所得子代不会发生性状分离，D错误。
故选BC。
18. 心肌细胞过量凋亡易引起心力衰竭。下图为心肌细胞中凋亡基因ARC表达的相关调节过程，miR-223是一种非编码RNA。相关叙述错误的是（ ）
A. 过程①需DNA聚合酶识别并结合启动子
B. 过程②正在合成的肽链的氨基酸序列相同
C. 基因miR-223过度表达，可能导致心力衰竭
D. 若某RNA能与miR-223竞争性结合ARCmRNA，则有望成为减缓心力衰竭的新药物
【答案】ABD
【解析】
【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质，所有已知的生命，都利用基因表达来合成生命的大分子。基因表达可以通过对其中的几个步骤，包括转录，RNA剪接，翻译和翻译后修饰，进行调控来实现对基因表达的调控。
【详解】A、过程①是转录，需RNA聚合酶识别并结合启动子，A错误；
B、过程②是翻译，存在多聚核糖体，最终合成的肽链的氨基酸序列相同，B错误；
C、基因miR-223过度表达产生RNA与ARCmRNA结合，从而抑制凋亡抑制因子的翻译过程，使凋亡抑制因子合成量降低，使心肌细胞过度凋亡，可能导致心力衰竭，C正确；
D、若某RNA能与miR-223竞争性结合ARCmRNA，仍能抑制凋亡抑制因子的表达，使心肌细胞过度凋亡，不能减缓心力衰竭，D错误。
故选ABD。
19. 农田生态系统中的植物主要是水稻和少量杂草，存在的动物有一些昆虫和一些田螺等，其中田螺以一些就近的水生植物、藻类、土壤腐殖质为食。下列关于农田生态系统的结构和功能的叙述，正确的是（ ）
A. 在农田生态系统中完成了碳循环等物质循环过程
B. 田螺能够将有机物分解为无机物，并被水稻和杂草等植物所利用
C. 田螺的生命活动伴随能量的流入、传递、转化和散失
D. 农田生态系统的物质循环与能量流动之间不是相互独立的
【答案】BCD
【解析】
【分析】生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递，物质循环与能量流动之间是相互依存的，物质是能量的载体，能量作为动力推动物质循环。
【详解】A、物质循环具有循环性和全球性的特点，即碳循环等物质循环过程需在生物圈才可完成，在农田生态系统中没有完成碳循环等物质循环过程，A错误；
B、田螺作为该生态系统中的分解者，能够将有机物分解为无机物，并被水稻和杂草等植物所利用，B正确；
C、 田螺的生命活动伴随能量的流入、传递、转化和散失，主要通过摄食、消化和呼吸作用实现，C正确；
D、物质循环与能量流动之间不是相互独立的，是相互依存的，物质是能量的载体，能量作为动力推动物质循环，D正确。
故选BCD。
20. 下图是用于筛选营养缺陷型突变株的培养基，筛选的基本过程是先向培养皿最底部加一薄层的基本培养基丁，再加一层混有待测菌液的基本培养基丙，然后再加一薄层基本培养基乙，经培养后，对出现的菌落做上标记，最后再向培养皿中倒入完全培养基甲，继续培养并观察。相关叙述正确的是（ ）
A. 基本培养基和完全培养基配制时必须添加凝固剂
B. 每加一层培养基均需经过湿热灭菌后再进行培养
C. 加入乙后一段时间，用记号笔在皿底对长出的菌落作标记
D. 加入甲后经培养，长出的新菌落多数都是营养缺陷型突变株
【答案】ACD
【解析】
【分析】在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源（提供碳元素的物质）、氮源（提供氮元素的物质）和无机盐。
【详解】A、实验中基本培养基和完全培养基为固体培养基，配制时需添加凝固剂，A正确；
B、实验中使用的培养基配制时已灭菌，且丙中含有待测菌液，不能灭菌，以免将菌种杀死，B错误；
C、培养基制成以后需要倒置，故为便于观察，加入乙后一段时间，用记号笔在皿底对长出的菌落作标记，C正确；
D、分析题意可知，培养皿最底部是一薄层的基本培养基丁，再加一层混有待测菌液的基本培养基丙，然后再加一薄层基本培养基乙，则培养基上的菌落主要是以基本培养基为基础长出的，故新菌落多数都是营养缺陷型突变株，D正确。
故选ACD。
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21. 猕猴桃研究基地的工作人员研究了在夏季与秋季时，温度对猕猴桃光合速率和呼吸速率的影响，实验结果如下图所示。回答下列问题：
（1）猕猴桃叶肉细胞光合作用中捕获光能的物质分布在叶绿体的_________上，分离该物质的原理是______________。
（2）结合夏季与秋季的图示实验结果进行分析，温度对该植物总光合速率的影响为_____________。在秋季温度为a℃时，该植物总光合速率与呼吸速率的比值_______________（填“>”“=”或“<”）1。
（3）夏季晴朗的中午，植物在高温、强光照条件下光合速率反而下降的现象，称作“光合午休”。猕猴桃“光合午休”期间，根尖细胞内合成ATP的场所是_______________。
（4）在生产实践中为了使猕猴桃增产，常采用施用农家肥的方法增加CO2浓度，其原理是______________。
【答案】 ①. 类囊体薄膜 ②. 不同光合色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的，随层析液在滤纸条上扩散的速度快，反之，则扩散的慢 ③. 总光合速率仍呈现下降趋势，其中秋季下降幅度较大 ④. ＞ ⑤. 细胞质基质和线粒体 ⑥. 农家肥富含有机物，在分解者的分解作用下能释放出大量CO2
【解析】
【分析】分析图示，实验中该植物单位时间内单位面积二氧化碳的吸收量和释放量来分别反映净光合速率和呼吸速率。夏秋两季，温度升高，净光合速率下降，呼吸速率小幅上升，两季上升幅度大致相近，但由于数值较小，总光合速率仍呈现下降趋势，其中秋季下降幅度较大。
【详解】（1）叶肉细胞捕获光能的物质为光合色素，分布在叶绿体的类囊体薄膜上。由于不同光合色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的，随层析液在滤纸条上扩散的速度快，反之，则扩散的慢，所以可用层析液将其分离。
（2）总光合速率是净光合速率和呼吸速率之和，由图可知，夏秋两季，温度升高，净光合速率下降，呼吸速率均小幅上升，两季上升幅度大致相近，但由于上升的数值较小（注意呼吸速率的变化对应右侧的纵坐标），所以总光合速率仍呈现下降趋势，其中秋季下降幅度较大。由图可知左侧纵坐标与右侧纵坐标分别代表净光合速率和呼吸速率，在a℃时两曲线相交，但左侧纵轴每小格代表的数值要大，该植物总光合速率与呼吸速率的比值（5+1.0）÷1.0=6＞1。
（3）“光合午休”期间，净光合速率仍大于0，但根尖细胞因为没有叶绿体，故只能进行细胞呼吸，所以猕猴桃“光合午休”期间，根尖细胞内合成ATP的场所是细胞质基质和线粒体。
（4）在生产实践中，常采用施用农家肥的方法增加CO2的浓度，其原理是农家肥富含有机物，在分解者的分解作用下可释放出大量CO2。
【点睛】本题以曲线图为载体，考查了影响光合作用和呼吸作用的因素以及与光合作用和呼吸作用有关的计算，要求考生具有一定的识图分析能力和数据处理能力；考生在分析图中时，确定净光合速率=真光合速率-呼吸速率。
22. 果蝇体细胞有4对染色体，其中2、3、4号为常染色体。已知控制长翅/残翅性状的基因A/a位于2号染色体上且长翅对残翅为显性，但控制灰体/黑檀体性状的基因B/b在染色体上的位置及显隐性关系未知。某小组用两只果蝇多次杂交，杂交子代的表现型有4种（长翅灰体、长翅黑檀体、残翅灰体、残翅黑檀体），比例为1：1：1：1。（不考虑Y染色体上是否有相应的等位基因）回答下列问题：
（1）假如B/b基因不在性染色体上，可推测亲本的基因型组合为____________，据此___________（填“能”或“不能”）确定这两对基因位于非同源染色体上，判断依据是_________________。
（2）假如子代雄性果蝇只有一种体色，则该体色是____________性状，对应基因位于____________染色体上。
（3）假如子代雄性果蝇灰体与黑檀体的比例为1：1，______________（填“能”或“不能”）确定B/b基因是否位于X染色体上。
（4）已确定B/b基因位于常染色体上，为确定果蝇体色的显隐性关系，甲同学从子代果蝇中选了两只灰体（一雌一雄）多次杂交，乙同学从子代果蝇中选了两只黑檀体（一雌一雄）多次杂交，丙同学从子代果蝇中选了两只体色不同的（一雌一雄）多次杂交。甲、乙、丙三位同学的实验中通过子一代果蝇表现型及比例一定能确定显隐性关系的是_______________。
【答案】 ①. AaBb与aabb 或 Aabb与aaBb ②. 不能 ③. 若双亲的基因型是Aabb与aaBb，不论两对基因是否位于非同源染色体，结果都一样 ④. 隐性 ⑤. X ⑥. 不能 ⑦. 甲、乙
【解析】
【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】（1）假如B/b基因不在性染色体上，由题中杂交子代的表现型有4种，长翅灰体、长翅黑檀体：残翅灰体：残翅黑檀体=1：1：1：1，可推测亲本的基因型组合为AaBb与aabb 或 Aabb与aaBb；但是不能确定这两对基因位于非同源染色体上，因为：如果两对基因分别位于两对同源染色体上，Aabb与aaBb杂交的后代会出现长翅灰体、长翅黑檀体：残翅灰体：残翅黑檀体=1：1：1：1；如果两对基因位于一对同源染色体上， 和 杂交的后代为长翅灰体、长翅黑檀体：残翅灰体：残翅黑檀体=1：1：1：1。即若双亲的基因型是Aabb与aaBb，不论两对基因是否位于非同源染色体，结果都一样。
（2）假如子代雄性果蝇只有一种体色，说明子代的性状表现存在明显的性别比例差异，与性别有关，雄性只有一种体色，结合伴性遗传的规律，可知亲本雌性为XbXb，亲本雄性为XBY，子代雄性的体色是隐性性状，对应基因位于X染色体上。
（3）假如子代雄性果蝇灰体与黑檀体的比例为1：1，则不能确定B/b基因是否位于X染色体上：因为如果B/b基因位于常染色体上，则亲本为Bb和bb，子代雌、雄性果蝇中灰体与黑檀体的比例均为1：1；如果B/b基因位于X染色体上，则亲本为XBXb和XbY，子代雌、雄性果蝇中灰体与黑檀体的比例也均为1：1。
（4）丙同学从子代果蝇中选了两只体色不同的（一雌一雄）多次杂交，若基因在常染色体上，则该方法不能判断显隐性；甲和乙同学的实验，都选了两只体色相同的（一雌一雄）多次杂交，无论基因在常染色体还是性染色体，均可通过后代比例及性状确定显隐性关系。因此甲、乙、丙二位同学的实验中通过下一代果蝇表现型及比例一定能确定显隐关系的是甲和乙。
【点睛】本题综合考察了基因的分离定律和自由组合定律及基因位置的判断。灵活应用遗传学基本规律，准确挖掘题干信息是解答本题的关键。
23. 病史大于20年的糖尿病患者，超过50%病人会发生糖尿病周围神经病(DPN)。DPN主要病理是施旺细胞受到高糖环境影响会发生凋亡，主要表现为肢体疼痛、麻木和感觉丧失。施旺细胞是周围神经的胶质细胞，能够分泌多种神经营养因子，防止神经元胞体死亡。糖尿病时，施旺细胞可以通过胰岛素非依赖型葡萄糖转运受体摄入血糖，细胞内糖浓度随细胞外浓度变化而变化。
（1）胰岛素会促进血糖转运._______(填 “进”或“出”)组织细胞。糖尿病患者大多数体细胞在高血糖时，不会将血糖无限制转移到细胞内是因为_________。
（2）细胞内高血糖会造成线粒体膜电压增加、电子传递链停止等异常，并产生大量活性氧自由基( ROS)。ROS的过量产生以及线粒体功能障碍都会促细胞凋亡。8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)是正常细胞组织被ROS攻击后的产物，其含量可反应超氧化物含量。为验证高糖(HG) 是促使自由基产生以及细胞凋亡( Apoptosis)的原因，并排除高渗透压的影响，科学家进行了3组实验。统计结果如下表：
各组细胞凋亡率、活性氧及8-OhdG水平变化（x±s）
组别
Apoptosis/%
ROS（fluorescent intensity）
8-OhdG/pg•ml-1
control
4.74±0.26
190.01±36.80
349.42±35.02
HG
34.57±2.45
448.06±55.32
866.55±79.95
mannitol
5.05±0.28
196.19±38.64
365.92±20.63
三个组当中，control组对细胞使用了5.6mmol/L葡萄糖培养基，HG组对细胞使用了50mmol/L的葡萄糖培养基，mannitol组对细胞使用了5. 6mmol/L的葡萄糖加44. 4mmol/L的甘露醇培养基。推测mannitol组中，甘露醇的作用是___________。
（3）施旺细胞可以为神经细胞长的轴突供给能量，分析DPN发生后，神经细胞轴突膜内外电势差___________(填“变大”或“变小”)。
（4）中医药大学从丹参中提取出了丹参酚酸B(SalB)。为验证SalB对高糖诱导施旺细胞凋亡的保护作用，进行对照试验，并检测细胞内促凋亡因子Bax和能与Bax特异性结合的Bcl-2的含量。得到如图所示结果。该结果可以证明Sal B保护作用的依据是___________。
【答案】（1） ①. 进 ②. 体内缺乏胰岛素或细胞膜表面受体无法正常识别胰岛素
（2）制造高渗透压环境，排除高渗透压导致的细胞凋亡（排除高渗透压对实验的干扰）
（3）变小 （4）在一定范围内，随着高糖组中 Sal B 含量的增加，实验组中 Bax 和 Bcl- 2的比例越来越接近对照组
【解析】
【分析】（1）胰岛素能够促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而降低血糖浓度。（2）神经细胞内的K+浓度明显高于膜外，神经细胞内的Na+浓度比膜外低。静息时，神经细胞膜对K+的通透性大，造成K+外流，形成外正内负的静息电位。
【小问1详解】
胰岛素只有与靶细胞表面的受体结合才能发挥降低血糖的作用，胰岛素降低血糖的作用之一是促进血糖进入组织细胞。由此可见，糖尿病患者大多数体细胞在高血糖时，不会将血糖无限制转移到细胞内，是因为他们体内缺乏胰岛素或细胞膜表面受体无法正常识别胰岛素。
【小问2详解】
分析题意和表中信息可知：mannitol组的糖含量等于对照组（control组），渗透压等于高糖组（HG组），但mannitol组的凋亡细胞数量并没有显著提升，说明高糖组的细胞凋亡数上升，是由于糖含量过高，与高渗透压无关，进而推测mannitol组中，甘露醇的作用是：制造高渗透压环境，排除高渗透压导致的细胞凋亡（排除高渗透压对实验的干扰）。
【小问3详解】
由题意可知，DPN主要病理是施旺细胞受到高糖环境影响会发生凋亡，施旺细胞能够分泌多种神经营养因子，防止神经元胞体死亡，可以为神经细胞长的轴突供给能量。可见，施旺细胞的死亡会导致神经元缺乏能量，钠-钾泵不能持续工作以维持膜外高钠膜内高钾的环境，钾离子外流受阻，使得神经细胞轴突膜内外电势差变小。
【小问4详解】
分析反映实验结果的柱形图可知：与对照组（control组）相比，在一定范围内，随着高糖组（HG组）中 Sal B 含量的增加，实验组中 Bax 和 Bcl -2的比例越来越接近对照组，说明SalB对高糖诱导的施旺细胞凋亡具有保护作用。
24. 小菜蛾是一种害虫，其幼虫主要危害十字花科蔬菜。
（1）从生态系统的组成成分划分，小菜蛾属于_________。十字花科植物可分泌芥子油苷防御害虫，而经过长期的演化，小菜蛾幼虫可抵御这种毒素。成虫将卵产于叶片上，孵化出的幼虫以叶片为食。 芥子油苷同时还能吸引小菜蛾的天敌。上述现象说明，芥子油苷作为一种信息，能___________________。
（2）青菜和芥蓝是两种常见的十字花科蔬菜，研究者比较了小菜蛾成虫在两种植物叶片上的产卵量 （见下图）。结果显示__________________。
（3）芥蓝真叶的叶片表面有蜡质，青菜真叶表面无蜡质，二者的子叶表面均无蜡质（有蜡质的叶片表面更光滑，卵不易附着）。除去芥蓝叶片右侧的蜡质，统计左侧和右侧的产卵量。实验结果为右侧 卵的数目______左侧，证明小菜蛾成虫在芥蓝真叶上产卵量小的原因是表面有蜡质。
（4）研究人员发现，幼虫取食过的芥蓝真叶上卵数量增加。为探究这种现象的原因，电镜下观察幼虫取食过的芥蓝叶片，可看到爬行和取食部位布满了丝，进一步发现幼虫只在爬行过程中吐丝。用四组真叶进行实验，并统计叶片上的产卵量（见下图）。
请结合（2）~（4）的研究，推测小菜蛾在厚蜡植物上的生存策略为__________。
（5）蚕豆（非十字花科）植株不能吸引小菜蛾成虫产卵，且小菜蛾幼虫不能在蚕豆植株上存活。请 据此提出芥蓝田里控制小菜蛾的生物防治措施__________________。
【答案】（1） ①. 初级消费者 ②. 调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定
（2）小菜娥在青菜真叶、子叶上的产卵密度无明显差异，在芥蓝真叶上的产卵密度显著小于子叶 （3）多于
（4）成虫在子叶上产卵，孵化后的幼虫爬行到真叶上取食，爬行过程中吐的丝覆盖蜡质，取食破坏蜡质，使叶片表面不光滑，有利于卵的附着
（5）在芥蓝田中间隔种植蚕豆，小菜蛾爆发前在蚕豆上喷施芥子油苷或芥蓝提取物
【解析】
【分析】生命活动的正常进行，离不开信息的作用；生物种群的繁衍，也离不开信息的传递。信息还能够调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。
【小问1详解】
小菜蛾以十字花科蔬菜为食，属于初级消费者。芥子油苷能防御害虫，还能吸引小菜蛾的天敌来影响小菜蛾的数量，体现信息能够调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。
【小问2详解】
由图可知，小菜娥在青菜真叶、子叶上的产卵密度无明显差异，在芥蓝真叶上的产卵密度显著小于子叶。
【小问3详解】
实验目的是为探究小菜蛾成虫在芥蓝真叶上产卵量小的原因是否与其真叶表面的蜡质有关，实验的自变量是有无蜡质，因变量是产卵量，故若右侧的产卵量多于左侧，证明小菜娥成虫在芥蓝真叶上产卵量小的原因是表面有蜡质。
【小问4详解】
根据前面的小问，由于有蜡质的叶片表面更光滑，卵不易附着，并且幼虫取食过的芥蓝叶片，可看到爬行和取食部位布满了丝，进一步发现幼虫只在爬行过程中吐丝。推测生存策略是：成虫在子叶上产卵，孵化后的幼虫爬行到真叶上取食，爬行过程中吐的丝覆盖蜡质，取食破坏蜡质，使叶片表面不光滑，有利于卵的附着。
【小问5详解】
由于蚕豆植株不能吸引小菜蛾成虫产卵，且小菜娥幼虫不能在蚕豆植株上存活，因此可以采取在芥蓝田中间隔种植蚕豆，小菜蛾爆发前在蚕豆上喷施芥子油苷或芥蓝提取物来防治小菜蛾。
25. 下图是利用现代生物技术获取转基因羊的流程图，并利用PCR技术检测目的基因的转录水平来推断目的基因的表达情况。回答下列问题：
（1）采用PCR技术获得大量的目的基因进行体外扩增，其前提是_____，以便根据这一序列合成引物。PCR过程所需的酶是_____。
（2）PCR扩增时，退火温度的设定与引物长度、碱基组成有关，长度相同但_____的引物需要设定更高的退火温度。
（3）图中A过程需要_____酶参与，若利用PCR技术扩增目的基因的过程中消耗了126个引物分子，则该过程DNA扩增了_____次。
（4）RT-PCR是将RNA逆转录（RT）和cDNA的聚合酶链式扩增反应相结合的技术，利用RT-PCR技术获取的目的基因_____（填“能”或“不能”）在物种之间交流。该技术还可用于对某些微量RNA病毒的检测，能提高检测的灵敏度，原因是_____。
【答案】（1） ①. 要有一段已知的目的基因的核苷酸序列 ②. Taq酶（或热稳定DNA聚合酶）
（2）G—C碱基对含量高（或C、G碱基含量高）
（3） ①. 逆转录 ②. 6
（4） ①. 能 ②. 增加了待测RNA逆转录产生的DNA的数量（或浓度），便于检测
【解析】
【分析】PCR技术:
1、概念: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。
2、原理:DNA复制。
3、前提条件:要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。
4、条件:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶)。
5、过程:
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;
中温延伸:合成子链。
【小问1详解】
利用PCR技术扩增目的基因的前提条件是：要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物。利用PCR扩增目的基因的过程由高温变性（(90~95°C)、低温复性（55 ~60°C)、适温延伸(70~75°C)三个步骤构成一个循环，在扩增过程中离不开Taq酶(热稳定性DNA聚合酶)的催化。
【小问2详解】
退火的目的是让目的基因结合到互补DNA链上，若退火温度过高会破坏引物和模板链的碱基配对。C-G之间有3个氢键，A-T之间有2个氢键，因此C-G含量越高DNA分子热稳定性越高。退火温度的设定与引物长度、碱基组成有关，长度相同但G和C含量高的引物需要设定更高的退火温度。
【小问3详解】
图中A过程是以mRNA为模板合成DNA的过程，为逆转录过程，该过程需要逆转录酶；若扩增过程中消耗引物分子126个，说明通过DNA复制产生（126+2) ÷2=64个DNA分子，因此DNA扩增了6次。
【小问4详解】
利用RT-PCR技术获取的目的基因能在物种之间交流;该技术还可用于对某些微量RNA病毒的检测，可提高检测的灵敏度，原因是增加了待测RNA逆转录产生的DNA的数量(或浓度)，便于检测。
【点睛】本题综合考查学生对基因工程的基本操作程序等相关知识的识记和理解能力。
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