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湖南省雅礼教育集团2023-2024学年高二下学期期中考试生物试题（原卷版+解析版）
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1．答题前务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡上。
2．选择题和非选择题均须作在答题卡上。
一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 我国科学家通过对动物体细胞进行基因编辑，得到含有修饰后的目的基因的细胞作为供体，利用体细胞核移植技术获得基因修饰克隆动物。下列叙述错误的是（ ）
A. 使用的受体卵母细胞需处于MⅡ期且去除核膜包被的细胞核
B. 需要用电刺激、Ca2+载体等方法激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育
C. 为同时获得多个遗传背景相同的动物，移植前可对早期胚胎进行分割
D. 体细胞核移植技术日趋成熟，但许多克隆动物仍表现出遗传和生理缺陷
【答案】A
【解析】
【分析】动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。研究克隆动物可使人类更深入地了解胚胎发育及衰老过程；克隆一批遗传背景相同的动物，可以通过它们之间的对比来分析致病基因；克隆特定疾病模型的动物，还能为研究该疾病的致病机制和开发相应的药物提供帮助。
【详解】A、卵母细胞需处于MⅡ期中的核其实是纺锤体—染色体复合物，此时没有核膜，A错误；
B、使用电刺激、Ca2+载体等方法可以激活重构胚, 使其完成细胞分裂和发育过程，B正确；
C、为同时获得多个遗传背景相同的动物，移植前可对早期胚胎（桑葚胚或囊胚）进行分割，属于无性繁殖，C正确；
D、体细胞核移植技术日趋成熟，但许多克隆动物仍表现出遗传和生理缺陷，需进一步探索和完善，D正确。
故选A。
2. 基因工程、细胞工程都可以克服远缘杂交不亲和的障碍，在农作物新品选育等方面具有广阔的前景和较高的应用价值。下列叙述错误的是（ ）
A. 实验室中将目的基因导入植物细胞采用最多、最有效的方法是显微注射法
B. 农杆菌转化法的原理是 Ti 质粒中的 T-DNA 具有转移到受体细胞并整合到受体细胞 DNA 上的特性
C. 植物体细胞杂交诱导原生质融合时常用聚乙二醇（PEG）做诱导剂
D. 含有目的基因的细胞或融合形成的杂种细胞能培育成植株的理论基础是细胞的全能性
【答案】A
【解析】
【分析】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。
【详解】A、显微注射法是实验室中将目的基因导入动物细胞采用最多、最有效的方法，A错误；
B、农杆菌的Ti质粒存在T-DNA片段，它具有可转移到受体细胞并整合到受体细胞的染色体DNA上，B正确；
C、常用化学诱导法聚乙二醇（PEG）诱导植物原生质体的融合，C正确；
D、植物组织培养的原理是细胞的全能性，D正确。
故选A。
3. 食盐为五味之首，这是因为食盐可刺激味蕾进而产生鲜味感觉，食盐的主要作用还在于补充因出汗和排泄而流失的NaCl。但是，人每天食盐摄入量仅需5g左右，过多的食盐将扰乱水盐平衡，容易引起高血压和肾病。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 人体细胞通过细胞膜控制Cl－进出细胞B. 人体内Na＋浓度会影响神经细胞的兴奋性
C. 鲜味感觉主要是Na＋刺激味蕾直接产生的D. 人体内的无机盐需保持一定量，过多会影响健康。
【答案】C
【解析】
【分析】无机盐主要以离子的形式存在，其生理作用有以下几点：（1）细胞中某些化合物的重要组成成分；（2）维持细胞生命活动；（3）维持细胞酸碱平衡；（4）维持生物体的渗透压平衡。
【详解】A、细胞膜具有控制物质进出细胞的作用，其也可控制Cl－进出细胞，A正确；
B、神经细胞的兴奋与Na＋内流有关，Na＋浓度直接影响神经细胞的兴奋性，B正确；
C、鲜味感觉是Na＋刺激味蕾后最终在大脑皮层产生的，C错误；
D、过多的食盐将扰乱水盐平衡，容易引起高血压和肾病，无机盐必需保持一定量，过多会影响健康，D正确。
故选C。
4. “桂林山水甲天下”，漓江风光是桂林山水的典型代表，历史上由于沿江城镇的无序扩张、工业与生活污水的过度排放，漓江曾一度受到较严重的污染。当地政府果断采取封山育林、沿江种植绿植、淘汰高污染企业等一系列措施进行治理，使漓江恢复了原貌，甚至较之前相比，山更青、水更绿。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 含有大量有机物的工业废水与生活污水能增强生态系统的稳定性
B. 治理桂林漓江水域生态系统过程中，群落的空间结构逐渐变得复杂
C. 恢复后的漓江生态系统的自我调节能力高于恢复前的自我调节能力
D. 漓江“山更青、水更绿”可以体现生物多样性的直接价值和间接价值
【答案】A
【解析】
【分析】生物多样性的价值：
直接价值：是指能为人类提供形式多样的食物、纤维、燃料和建材等。
间接价值：是指对生态平衡、生物圈稳态的调节功能。
潜在价值：指目前人类尚不清楚的价值。
【详解】A、含有大量有机物的工业废水与生活污水会导致水体富营养化，因而不能增强生态系统的稳定性，A错误；
B、治理桂林漓江水域生态系统过程中，群落的空间结构逐渐变得复杂，生态系统的稳定性逐渐增强，A正确；
C、恢复后的漓江物种丰富的提高，因而生态系统的自我调节能力高于恢复前的自我调节能力，C正确；
D、漓江“山更青、水更绿”是桂林山水典型代表，且有利于调节当地的气候，因此可以体现生物多样性的直接价值和间接价值，D正确。
故选A。
5. 我国著名的医学家张仲景在《伤寒论》中提出“阴阳自和者，必自愈”，是对人体稳态最早的描述。例如，感冒可以通过人体“阴阳自和”而实现“自愈”。下列叙述错误的是（ ）
A. “阴阳自和”需要多器官系统的协调统一
B. “阴阳自和”维持内环境理化性质稳定不变
C. 感冒发高烧是内环境“阴阳失和”的一种表现
D. 健康的生活习惯可维持较好的“阴阳自和”状态
【答案】B
【解析】
【分析】关于“内环境稳态的调节”应掌握以下几点：（1）实质：体内渗透压、温度、pH等理化特性呈现动态平衡的过程；（2）定义：在神经系统和体液的调节下，通过各个器官、系统的协调活动，共同维持内环境相对稳定的状态；（3）调节机制：神经-体液-免疫调节网络；（4）层面：水、无机盐、血糖、体温等的平衡与调节；（5）意义：机体进行正常生命活动的必要条件。
【详解】A、“阴阳自和”是指内环境稳态，内环境稳态需要多器官系统的协调统一，A正确；
B、“阴阳自和”维持内环境理化性质保持相对稳定而非稳定不变，B错误；
C、正常情况下内环境的温度保持相对稳定，感冒发高烧是内环境“阴阳失和”的一种表现，C正确；
D、内环境稳态受到环境因素等影响，健康的生活习惯可维持较好的“阴阳自和”状态，D正确。
故选B。
6. 2023年2月，用于治疗HER2（人表皮生长因子受体2，该蛋白增多可促进乳腺癌细胞的生长和扩散）阳性晚期乳腺癌的抗体偶联药物—“优赫得”获国家药监局批准上市。“优赫得”通常由抗HER2单克隆抗体、接头和化疗药物构成。下列有关的叙述错误的是（ ）
A. 可通过体外培养单个B淋巴细胞来获得抗HER2单克隆抗体
B. 抗HER2单克隆抗体能特异性识别乳腺癌细胞表面的HER2蛋白
C. 抗HER2单克隆抗体能将连接的化疗药物输送到乳腺癌细胞中
D. “优赫得”具有靶点清楚、毒副作用小的优点
【答案】A
【解析】
【分析】细胞融合技术制备单克隆抗体基本方法：用外界 抗原刺激动物（如小鼠、兔子等），使其发生免疫反应，使B淋巴细胞产生抗体；利用 仙台病毒或聚乙二醇等融合因子进行诱导，使能产生抗体的B淋巴细胞与可以无限传 代的骨髓瘤细胞融合；经过筛选，获得既能产生特异性抗体，又能无限增殖的杂交瘤 细胞；通过对杂交瘤细胞的克隆培养，获得单克隆抗体。
【详解】A、单个B淋巴细胞无法无限增殖分泌大量的抗体，因此不可以通过体外培养单个B淋巴细胞来获得抗HER2单克隆抗体，A错误；
B、抗体具有特异性，因此抗HER2单克隆抗体能特异性识别乳腺癌细胞表面的HER2蛋白（抗原），B正确；
C、由于抗HER2单克隆抗体能特异性识别乳腺癌细胞表面的HER2蛋白，因此抗HER2单克隆抗体能将连接的化疗药物输送到乳腺癌细胞中，C正确；
D、“优赫得”通常由抗HER2单克隆抗体、接头和化疗药物构成，会特异性将化疗药物输送到乳腺癌细胞中，因此其具有靶点清楚、毒副作用小的优点，D正确。
故选A。
7. 冬泳是一项运动成本低、锻炼效果好的群众性健身运动。在寒冷甚至下雪的冬天，总能看到一群群冬泳勇士跳入冰冷的湘江中劈波斩浪，俨然成为了长沙全民健身的一道靓丽“风景线”。冬泳同时也是一项有风险的运动，如果游泳时间过长，可能会出现身体发抖、头晕、走路不稳等现象。下列说法错误的是（ ）
A. 冬泳人受到寒冷刺激后，交感神经兴奋，肾上腺素分泌增加，心跳加快，支气管扩张，但胃肠和消化腺的活动减弱
B. 冬泳人在游泳的过程中，新陈代谢旺盛，在胰高血糖素的作用下肝糖原会迅速分解补充血糖，但肌糖原不会分解，含量基本维持稳定
C. 冬泳时间过长出现的症状可能与体温失调、血糖过低有关
D. 坚持冬泳的人心肌细胞内线粒体数量明显增加，血管弹性增大，肺活量增大，说明长期冬泳能提高人体对恶劣环境和疾病的抵抗能力
【答案】B
【解析】
【分析】交感神经和副交感神经都是传出神经，交感神经使作用器官组织兴奋，而副交感神经使器官组织平静，因此交感神经和副交感神经作用一般是相反的。
【详解】A、冬泳人受到寒冷刺激后，交感神经兴奋，肾上腺素分泌增加，心跳加快，支气管扩张。但胃肠和消化腺的活动减弱，A正确；
B、冬泳人在游泳的过程中，肝糖原分解补充血糖，肌糖原不会转化为血糖，但肌细胞中的肌糖原也会快速分解，为肌细胞提供能量，B错误；
C、冬泳时间过长出现的身体发抖是体温失调产生低温症的表现，头晕、走路不稳是血糖过低导致脑细胞供能不足所致，C正确；
D、冬泳能促进心肌细胞内线粒体数量明显增加，血管弹性增大，肺活量增大，从而提高不良环境下的抵抗能力，D正确。
故选B。
8. 青贮饲料是指将新鲜秸秆、青草等通过乳酸菌发酵而制成的饲料。它气味酸香、柔软多汁、营养丰富、保存期长，是家畜优良饲料。下列叙述，错误的是（ ）
A. 选择糖类含量较高植物作为青贮原料，保证乳酸菌生长所需的碳源
B. 作为青贮的原料应适当切碎、搅拌并通入空气，有利于乳酸菌充分发酵
C. 发酵过程中乳酸菌发酵生成乳酸，使pH降低，抑制其它微生物生长
D. 经过乳酸菌发酵，大分子有机物被分解为多种小分子物质，易于消化吸收
【答案】B
【解析】
【分析】发酵是指人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。
【详解】A、乳酸菌为异养微生物，选择糖类含量较高的植物作为青贮原料，经过微生物发酵后，其富含的纤维素、半纤维素和果胶等物质被降解为小分子，保证乳酸菌生长所需的碳源，A正确;
B、乳酸菌是厌氧微生物，在培养的过程中不能通入空气，否则会影响乳酸菌的无氧呼吸，B错误;
C、发酵过程中乳酸菌发酵生成的产物是乳酸，使培养液的pH降低，会抑制其它微生物的生长，C正确;
D、经过乳酸菌发酵，大分子有机物被相应的酶分解为多种小分子物质，易于消化吸收，D正确。
故选B。
9. 科学家利用“水凝胶”将小鼠自体干细胞安全送进小鼠脑损伤部位，使其在该部位进行增殖、分化，以修复损伤细胞。下列叙述正确的是（ ）
A. 自体干细胞与损伤细胞的基因组成相同，基因表达情况不同
B. 自体干细胞能修复损伤细胞，说明自体干细胞具有全能性
C. 小鼠自体干细胞表面不含抗原物质，进入小鼠体内后不会发生免疫反应
D. 干细胞的分裂能力高于体细胞，分化能力低于体细胞
【答案】A
【解析】
【分析】细胞分化的概念：在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化过程遗传物质不变，只是基因选择性表达的结果。其特点是具有普遍性、稳定性、不可逆性；其实质是基因的选择性表达；其结果是细胞的种类增多，功能趋于专门化。
【详解】A、自体干细胞与损伤细胞的基因组成相同，因为它们是由同一个受精卵发育而来，其基因组成相同，但是它们的基因表达情况不同，因为它们的分化程度不同，A 正确；
B、自体干细胞能修复损伤细胞，并不能说明自体干细胞具有全能性，因为全能性是指细胞具有发育成完整个体或分化为其他细胞的能力，B 错误；
C、小鼠自体干细胞表面含有抗原物质，进入小鼠体内后会发生免疫反应，C错误；
D、干细胞的分裂能力和分化能力都不一定高于体细胞，这取决于干细胞的类型和分化程度，D 错误。
故选A。
10. 群落中，优势物种可以利用较低资源生存。某群落中，物种A 和物种B的生存空间和食物类别都较为相似。生存所需资源指某种群生存所需的最少资源量。下列关于物种 A 和物种 B的说法，错误的是（ ）
A. 物种 A 和物种B均可能属于消费者
B. 物种 A和物种B的生态位可能存在大幅度的重叠
C. 物种 A 和物种B存在种间竞争，两者之间可能出现此消彼长情况
D. 若物种 A的生存所需资源小于物种B的，则物种B为优势竞争者
【答案】D
【解析】
【分析】研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。
【详解】A、物种A 和物种B的食物类别都较为相似，所以物种 A 和物种B均可能属于消费者，A正确；
B、物种A 和物种B的生存空间和食物类别都较为相似，所以物种 A和物种B的生态位可能存在大幅度的重叠，B正确；
C、物种A 和物种B的生存空间和食物类别都较为相似，所以物种 A 和物种B存在种间竞争，两者之间可能出现此消彼长的情况，C正确；
D、群落中，优势物种可以利用较低资源生存，若物种A 的生存所需资源小于物种 B的，则物种 A为优势竞争者，D错误。
故选D。
11. 林窗是指森林群落中老龄树死亡或偶然因素导致成熟阶段的优势物种死亡，从而林冠层形成空隙的现象。生态学家Runkle和Barden对林窗进行长期的调查研究，发现环境因素影响林窗植物物种丰富度的变化结果如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A. 老龄树死亡形成朽木，不久之后会形成一个微型的生态系统
B. 林窗土壤小动物类群丰富度的调查常用记名计算法和目测估计法
C. 在林窗中进行的群落演替属于次生演替
D. 影响林窗植物丰富度的主要环境因素有林窗面积和临近区域植物的丰富度
【答案】B
【解析】
【分析】许多土壤动物有较强的活动能力，而且身体微小，因此在进行研究时，常用取样器取样的方法进行采集、调查。即用一定规格的捕捉器进行取样，通过调查样本中小动物的种类和数量来推测某一区域内土壤动物的丰富度。
【详解】A、朽木上所有生物与周围环境（朽木）共同构成了个生态系统，A正确；
B、调查土壤小动物类群的方法常用取样器取样法，统计土壤小动物类群丰富度的方法有记名计算法和目测估计法，B错误；
C、林窗形成后，首先是草本植物迅速生长，第二年长出灌木并逐渐成为优势物种，影响草本和灌木等植物生长的主要环境因子是光照，随着灌木在与草本植物竞争阳光的过程中不断占优势的过程中，灌木逐渐成为优势种，在林窗中进行的群落演替属于次生演替，C正确；
D、林窗面积和邻近区域植物的丰富度表现出同步变化的趋势，且变化幅度较大，因此可推测，影响林窗植物丰富度的主要环境因素林窗面积和邻近区域植物的丰富度，D正确。
故选B。
12. 下图是甲、乙家系中同种单基因遗传病的系谱图及部分成员基因检测的结果。检测过程中，用同种限制酶处理相关基因得到大小不同的片段后进行电泳，电泳结果中的条带表示检测出的特定长度的酶切片段，数字表示碱基对的数目。下列叙述错误的是（ ）
A. 单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病
B. 该病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传
C. Ⅱ8的致病基因来源于父亲
D. 若Ⅱ4和Ⅱ8婚配，子代患该遗传病的比例为1/4
【答案】D
【解析】
【分析】分析图甲可知，Ⅰ1和Ⅰ2正常，Ⅱ4患病，则该病为隐性遗传病。
【详解】A、单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病，A正确；
B、依据图甲可知，Ⅰ1和Ⅰ2正常，Ⅱ4患病，则该病为隐性遗传病，依据图乙知，Ⅰ5只含隐性致病基因（假设相关基因为a），Ⅱ7不含有致病基因，若为常染色体隐性遗传，7号一定含有a基因，故该病是伴X隐性遗传病，B正确；
C、该病为伴X染色体隐性遗传病，依据电泳条带可知，若控制该遗传病的基因为A、a，Ⅰ5只含隐性致病基因，其基因型为为XaY，根据电泳结果可知，Ⅱ8的基因型为XAXa，Ⅱ6的基因为XAXa，所以可推知，Ⅱ8的致病基因来源于父亲，C正确；
D、若控制该遗传病的基因为A、a，则Ⅱ4的基因型为XaY，Ⅱ8的基因型为XAXa，若Ⅱ4和Ⅱ8婚配，子代患该遗传病的基因型为XaXa、XaY，其患病概率为，D错误。
故选D。
二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的各2分，有选错的得0分。
13. 龙胆花处于低温（16℃）下30min内发生闭合，而转移至正常生长温度（22℃），光照条件下30min内重新开放。花冠近轴表皮细胞的膨压（原生质体对细胞壁的压力）增大能促进龙胆花的开放，水通道蛋白在该过程中发挥了重要作用。其相关机理如图所示。实验发现，龙胆花由低温转移至正常生长温度，给予光照的同时向培养液中添加适量的钙螯合剂（可与Ca2+结合形成稳定的络合物），龙胆花重新开放受到抑制。下列分析正确的是（ ）
A. 水分子进出龙胆花花冠近轴表皮细胞的运输方式除图中所示方式外还有自由扩散。
B. 据图可知，被激活的GsCPK16能促使水通道蛋白磷酸化，该过程会改变水通道蛋白的构象，使水通道蛋白运输水的能力减弱。
C. 水通道蛋白运输水能力的改变，体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能。
D. 据图推测，光刺激可加速龙胆花重新开放的机理是光刺激利于细胞吸收Ca2+，激活GsCPK16，促使水通道蛋白磷酸化，花冠近轴表皮细胞吸水增多，膨压增大。
【答案】ACD
【解析】
【分析】物质跨膜运输的方式：
（1）自由扩散：物质从高浓度到低浓度，不需要载体，不耗能，例如气体、小分子脂质；
（2）协助扩散：物质高浓度到低浓度，需要膜转运蛋白的协助，不耗能，如葡萄糖进入红细胞；
（3）主动运输：物质从低浓度到高浓度，需要载体蛋白的协助，耗能，如离子、氨基酸、葡萄糖等。
【详解】A、由图可知，图示水分子进出龙胆花冠近轴表皮细胞的方式是通过水通道蛋白进行，属于协助扩散，另一种不需要水通道蛋白，这种运输方式为自由扩散，A正确；
B、磷酸化会造成蛋白质空间构象发生改变，故蛋白激酶GsCPK16使水通道蛋白磷酸化会引起水通道蛋白构象的改变，水通道蛋白运输水的能力增强，B错误；
C、水通道蛋白磷酸化后，运输水能力的改变，体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能，C正确；
D、光照促进Ca2+运输至细胞内，激活蛋白激酶GsCPK16，使水通道蛋白磷酸化，运输水的活性增强，花冠近轴表皮细胞吸水增多，膨压增大，加速龙胆花重新开放，D正确。
故选ACD。
14. 如图是我国北方某具有相对独立性的农场生态农业结构简图，以下说法正确的是（ ）
A. 图中的蚯蚓和苍蝇属于分解者
B. 从资源化、无害化角度分析，途径②、④优于③
C. 由图可知，能量在沼气池的微生物和农作物之间双向传递
D. 适当增加该生态系统中农作物、家禽和家畜等生物种类，有利于提高该生态系统的抵抗力稳定性
【答案】ABD
【解析】
【分析】资源化的角度分析，途径②④优于③是由于多层次分级利用有机废弃物的物质，能充分利用有机物中的能量；从无害化角度分析途径②④优于③是由于减少了环境污染．少量有机废弃物排入河流，不会使河流中的生物种类和数量发生明显变化，这说明生态系统具有一定的自我调节能力。
【详解】A、由图示可知，苍蝇和蚯蚓以秸秆为食物来源，属于分解者，A正确；
B、从资源化、无害化角度分析途径②④优于③一是由于多层次分级利用有机废弃物的物质，能充分利用有机物中的能量，二是由于减少了环境污染，B正确；
C、生态系统中能量流动是单向流动的，不能在沼气池的微生物和农作物之间双向传递，C错误；
D、增加生物种类，使其营养结构复杂化，有利于提高生态系统的抵抗力稳定性。
故答案为：ABD。
15. 人体在长期应激状态下容易出现腹痛、腹胀和排便频率改变等症状，皮质酮（CORT）以及促炎细胞因子增加可能是肠易激综合征（IBS）发病的主要原因，机制如图所示。下列叙述错误的是（ ）
注：（+）表示促进，（—）表示抑制；CRH表示促肾上腺皮质激素释放激素；ACTH表示促肾上腺皮质激素。
A. 在CORT的分泌过程中只存在分级调节，不存在反馈调节
B. 短期应激也会引起CORT的分泌量持续增加
C. 副交感神经兴奋时，可引起巨噬细胞释放多种促炎细胞因子，还可使肠道蠕动加快
D. 乙酰胆碱只能作用于靶细胞，与CORT相比，乙酰胆碱的作用时间较短
【答案】ABC
【解析】
【分析】分级调节是一种分层控制的方式，比如下丘脑能够控制垂体，再由垂体控制相关腺体。反馈调节是一种系统自我调节的方式，指的是系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作。反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制，有正反馈和负反馈调节两种方式。
【详解】A、在CORT的分泌过程中存在下丘脑-垂体-靶腺体轴，既存在分级调节，也存在反馈调节，A错误；
B、由题意可知，短期应激不会引起CORT的分泌量持续增加，B错误；
C、结合图示可知，副交感神经兴奋可以抑制巨噬细胞释放多种促炎细胞因子，C错误；
D、乙酰胆碱属于神经递质只能作用于靶细胞，与体液调节相比乙酰胆碱的作用时间较短，D正确。
故选ABC。
16. 生物技术是把双刃剑，造福人类的同时也带来了安全性和伦理问题，人们必须高度重视。下列叙述正确的是（ ）
A. 利用核移植技术获得胚胎，从中分离出ES细胞治疗白血病不涉及伦理问题
B. 若有国家把研制出的新型鼠痘病毒作为生物武器，将会威胁人类安全
C. 研究转基因农作物时应采取多种方法防止转基因花粉的传播
D. 干细胞的研究具有广阔的应用前景，应大力支持和发展，不需要监管
【答案】BC
【解析】
【分析】1、转基因生物的安全性问题：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）。
2、生物武器种类：包括致病菌、病毒、生化毒剂，以及经过基因重组的致病菌等。把这些病原体直接或者通过食物、生活必需品等散布到敌方，可以对军队和平民造成大规模杀伤后果。
【详解】A、从人胚胎分离出ES细胞治疗白血病，会涉及胚胎的处理问题，进而产生伦理问题，A错误；
B、研制出的新型鼠痘病毒，若作为生物武器，杀伤力强、传播广泛、难预防，会威胁人类安全，B正确；
C、研究转基因农作物时应采取多种方法防止转基因花粉的传播，以防止基因污染的发生，C正确；
D、干细胞的研究可治疗很多疾病，但也可能会向着克隆人的方向发展，带来伦理问题，因此需要严格监管，D错误。
故选BC。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
17. 羟基酪醇具有抗癌、抗炎、保护软骨和抗骨质疏松的作用，主要从橄榄植物的叶子和果实中提取，但提取周期长、回收率低。乙醇脱氢酶 6（ADH6）是酿酒酵母利用甘油合成高产羟基酪醇过程中的关键酶。科研人员利用基因工程技术将酿酒酵母的 ADH6 基因导入大肠杆菌中，以期获得高产羟基酯醇的转基因大肠杆菌。
（1）科研人员利用 PCR 技术获得大量的酿酒酵母 ADH6 基因，用该技术扩增目的基因前需要根据____来设计引物。PCR 每次循环一般可以分为____三步。
（2）利用含 ADH6 基因的 DNA 片段和质粒构建基因表达载体的过程中，应使用的酶主要有____。与天然质粒相比，作为载体的质粒的独特之处在于____。
（3）研究人员将构建的基因表达载体导入大肠杆菌，经筛选获得 5 株转基因大肠杆菌（HJ17~HJ21）。导入基因表达载体前，需要用 Ca2+处理大肠杆菌细胞，目的是____。
（4）为比较 5 株转基因大肠杆菌的羟基酪醇的产生情况，研究人员进行了相关实验，结果如图。
由图可知，为提高羟基酪醇的生产效率，可选用____作为发酵生产的菌种，依据是____。
【答案】（1） ①. 目的基因两端的核苷酸序列 ②. 变性、复性、延伸
（2） ①. 限制酶和DNA连接酶 ②. 有特殊的标记基因
（3）使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA 分子的生理状态
（4） ①. HJ19 ②. HJ19在24 h、 48 h、.72 h时羟基酪醇的产量均高于其他菌株
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
科研人员利用PCR技术获得大量的酿酒酵母ADH6基因，用该技术扩增目 的基因前需要根据目的基因两端的核苷酸序 列来制备一小段能与其互补配对的引物； PCR 每次循环一般可以分为变性、复性和延伸三步。
【小问2详解】
利用限制酶（切割目的基因和运载体）和 DNA 连接酶（连接切割后的目的基因和运载体）将含ADH6基因的DNA片段 和质粒构建成基因表达载体；与天然质粒相 比，作为载体的质粒有特殊的标记基因，便于 重组 DNA分子的筛选。
【小问3详解】
将构建的基因表达载体导入大肠杆菌前， 一般需要用Ca²+处理，使其处于一种能吸收 周围环境中DNA分子的生理状态。
【小问4详解】
由图可知，5株转基因大肠杆菌中，HJ19 在 24 h、48 h、72h时羟基酪醇的产量均高于其他菌株，因此为提高羟基酪醇的生产效率， 可选用HJ19作为发酵生产的菌种。
18. 艾滋病为世界五大绝症之一。该病很难治愈﹐世界各国科学家为研发抗艾药物作出了不懈努力。2022年8月，来自美国国家过敏和传染病研究所的研究团队在艾滋病治疗方面取得了一项意义重大的突破，研究人员通过两种广谱中和单克隆抗体的联合使用，在一项Ⅰ期临床试验中实现了长期有效抑制HIV的效果，相关研究成果发表在《Nature》杂志上。研发抗HIV的药物需弄清HIV侵入人体细胞并增殖的机制，相关过程如图所示。回答下列问题：
（1）HIV主要攻击人体的T细胞，由图可知，HIV侵入细胞的前提是__________。
（2）过程②需要的酶及来源分别是___________；能完成过程③的分子结构基础是___________。若过程②发生基因突变，经过程④产生的mRNA与未突变前一样长，但过程⑤产生的多肽链较正常多肽链短，原因是__________。
（3）根据图示机制，请你提出一些研发抗HIV药物的思路：___________（答两点）。艾滋病很难治愈的原因很可能是__________。
【答案】（1）与趋化因子受体（CCR5，CXCR4或CD4）特异性结合
（2） ①. 逆转录酶，HIV ②. 均由四种脱氧核苷酸组成，均为双螺旋结构 ③. 基因中碱基对发生替换，使转录出的mRNA上终止密码子提前出现
（3） ①. 开发融合抑制剂、逆转录酶的抑制剂，整合酶抑制剂、趋化因子受体拮抗剂、蛋白酶抑制剂 ②. HIV的遗传物质为单链结构，易发生突变
【解析】
【分析】由图分析，HIV侵入人体细胞并增殖的机制为：（1）与第一受体CD4特异性结合、第二受体CCR5或CXCR4特异性结合，病毒外壳与T细胞膜融合，将RNA注入细胞；（2）RNA进行逆转录合成双链DNA；（3）双链DNA进入细胞核并整合进细胞DNA；（4）进行转录、翻译合成子代RNA和蛋白质；（5）组装子代并释放至细胞外。
【小问1详解】
由图可知，HIV侵入细胞需要先与第一受体CD4特异性结合，再与第二受体CCR5或CXCR4特异性结合，才能完成病毒外壳与T细胞膜融合，完成侵入；
【小问2详解】
过程②为逆转录，需要的酶为逆转录酶，由HIV病毒携带；过程③为DNA整合，能完成的分子结构基础时两种DNA分子均由四种脱氧核苷酸组成，均为双螺旋结构；逆转录发生基因突变，而转录产生的mRNA长度不变，可知发生的是碱基的替换，但翻译出的肽链变短，原因是基因中碱基对发生替换，使转录出的mRNA上终止密码子提前出现，翻译提前结束；
【小问3详解】
根据HIV的侵入、增殖过程，可以在各个过程进行干扰来抗HIV：开发融合抑制剂、逆转录酶的抑制剂，整合酶抑制剂、趋化因子受体拮抗剂、蛋白酶抑制剂等；HIV的遗传物质是单链RNA，容易发生突变，因此难以治愈。
19. 探究睡眠对人体健康的影响
研究发现，睡眠时大脑会释放促睡眠因子（PGD2）。长期睡眠不足可能引发PGD2在脑毛细血管中大量积累、肾上腺糖皮质激素过度分泌、抗病毒能力下降等，部分机制如图1所示。其中，VLPO神经元通过释放抑制性神经递质诱发睡眠；I表示免疫细胞；IL-6是一种促进炎症反应的细胞因子、IFNA是一种抗病毒的细胞因子；①~⑩表示过程。
（1）据图1及相关信息推测，睡眠状态下，机体内含量增加的物质有______。（多选）
A. 腺苷B. PGD2C. IL-6D. 肾上腺素
（2）据图1及已学知识分析，当“促睡眠”的信息传递至VLPO时，该细胞的质膜上可能发生的变化有______。（编号选填）
① K+通道开放程度增大 ② Na+-K+泵的活动加强
③ Cl-通道开放程度增大 ④ Na+通道开放程度增大
（3）研究发现，脑中还存在激发觉醒的神经元（TMN）。有学者提出“VLPO-TMN‘跷跷板’模型”，以解释机体在睡眠与觉醒之间的调节机制。据图1及已学知识推测，与上述调节机制类似的过程有______。（多选）
A. ②B. ③C. ④D. ⑤
（4）据图1及相关信息，阐述长期睡眠不足的人更容易患病毒性感冒的可能原因是______。
（5）研究人员分别检测身体状况良好的志愿者在正常睡眠（睡眠时间为23：00~6：00）与睡眠剥夺（睡眠时间为3：00~6：00）两种情况下，体内IL-6的含量变化，结果如图2所示。为进一步探究睡眠与IL-6含量的关系，以下推断与图2中的数据相吻合的是______。（编号选填）
① IL-6的含量变化受昼夜节律的调控
② IL-6的含量与白天疲劳程度呈正相关
③ 白天IL-6的含量与夜晚睡眠时间呈负相关
④ 夜晚深度睡眠质量与IL-6的含量成负相关
【答案】（1）ABC （2）②④ （3）ABC
（4）长期睡眠不足可能引发PGD2在脑毛细血管中大量积累、肾上腺糖皮质激素过度分泌，而肾上腺糖皮质激素能抑制IFNA基因的表达，同时促进IL-6基因的表达，题中显示IL-6分泌量过大，会导致多种器官功能异常，进而使机体免疫能力下降，抗病毒能力下降 （5）③④
【解析】
【分析】兴奋在神经元之间的传递：兴奋在神经元之间的传递是通过突触完成的，突触包括突触前膜、突触后膜和突触间隙，突触前膜内的突触小泡含有神经递质，神经递质以胞吐的形式分泌到突触间隙，作用于突触后膜上的受体，引起突触后膜所在神经元兴奋或抑制；由于神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜上的受体，因此兴奋在神经元之间的传递是单向的。
【小问1详解】
研究发现，睡眠时大脑会释放促睡眠因子（PGD2），同时PGD2能促进IL-6的表达，VLPO神经元通过释放抑制性神经递质诱发睡眠，据此推测，睡眠状态下，机体内含量增加的物质是腺苷、IL-6和PGD2，即ABC正确。
故选ABC。
【小问2详解】
题意显示，VLPO神经元通过释放抑制性神经递质诱发睡眠，据此推测，当“促睡眠”的信息传递至VLPO时，该细胞的质膜上可能发生的变化有④ Na+通道开放程度增大，进而产生动作电位，促进抑制性神经递质的释放，由于离子发生转运，因而② Na+-K+泵的活动加强，即②④正确。
故选②④。
【小问3详解】
研究发现，脑中还存在激发觉醒的神经元（TMN）。有学者提出“VLPO-TMN‘跷跷板’模型”，以解释机体在睡眠与觉醒之间的调节机制，即反馈调节机制。据图1及已学知识推测，与上述调节机制类似的过程有②③④。
故选ABC。
【小问4详解】
长期睡眠不足可能引发PGD2在脑毛细血管中大量积累、肾上腺糖皮质激素过度分泌，而肾上腺糖皮质激素能抑制IFNA基因的表达，同时促进IL-6基因的表达，题中显示IL-6分泌量过大，会导致多种器官功能异常，进而使机体免疫能力下降，抗病毒能力下降，因而更容易患病毒性感冒。
【小问5详解】
本实验的目的是探究睡眠与IL-6含量的关系，结合实验结果可知，睡眠过程中体内IL-6的含量上升，睡眠时间正常情况下， IL-6含量在清醒状态下含量较低，而在睡眠剥夺情况下，即睡眠时间不足会导致清醒状态下 IL-6的含量再次上升，即表现为③ 白天IL-6的含量与夜晚睡眠时间呈负相关；④ 夜晚深度睡眠质量与IL-6的含量成负相关，题中数据并未研究IL-6的含量与昼夜节律以及疲劳程度的关系，即③④正确。
故选③④。
20. 生态浮床， 也称为人工浮岛或生态浮岛，是一种利用生态工程原理， 针对富营养化的水质进行治理的技术。其核心在于通过水生植物的根系吸收、吸附作用以及物种间的竞争机理，降低水中的COD（氧化一升污水中有机物所需的氧量，可作为衡量水中有机物质含量多少的指标，该值越大水体污染越严重）、氮和磷的含量，从而削减富营养化水体中的污染负荷。如图表示利用生态浮床治理有机污染问题的示意图， 回答下列问题：
（1）一个被外来有机污水严重污染且未经治理的水体，水中COD 值可能会越来越大， 污水中有机物质被降解主要靠分解者，请写出引起 COD 值增大的主要原因：___________。
（2）利用生态浮床治理有机污染引起的富营养化，运用了种间竞争关系，请举例说明种间竞争的表现：________。
（3）生态浮床不仅为植物提供生长空间，还为昆虫、鸟类和水生动物提供了栖息和繁衍的场所。这种多样化的生态位有助于增加水体中的生物多样性，进而增强生态系统的___________。
（4）生态浮床技术无需专业的机械设备和化学药剂投入，因此具有投资少、见效快、节约能源、运行性能稳定、日常维护简单等优点。同时，该技术能够大量节省费用开支，减少动力、能源和日常维修管理费用，实现了生态修复与经济效益的双赢。由此可见，该生态浮床主要运用了生态工程的________原理。
（5）经历治理后，水体中鱼的种类增多，其中食草性鱼类同化能量的流向有___________。
【答案】（1）好氧微生物分解污水中的有机质、藻类的遗体导致溶氧量大幅下降， 溶氧量大幅下降导致水生动植物死亡， 其遗体被分解进一步消耗大量氧气， 逐步引起COD 值增大
（2）浮床植物与藻类竞争阳光以及水中的N、P等矿质元素
（3）稳定性（或自我调节能力）
（4）整体 （5）一部分通过呼吸作用以热能形式散失、一部分流向下一营养级、一部分流向分解者
【解析】
【分析】1、生物多样性：
（1）概念：生物圈内所有的植物、动物和微生物等，它们所拥有的全部基因，以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。
（2）价值：
①直接价值：食用、药用、工业原料和旅游观光等。
②间接价值：
a．主要：调节生态系统的功能等方面。
b．次要：促进生态系统中基因流动和协同进化等方面。
2、物质循环：
（1）概念：组成生物体的碳、氢、氮、磷、硫等元素，都在不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程。
（2）特点：全球性，循环往复运动。
（3）过程：在非生物环境与生物群落间循环往返。
3、能量流动：
（1）形式：一般为太阳能→化学能→热能。
（2）特点：单向流动、逐级递减。
（3）过程：沿食物链（网）单向流动。
4、种间关系的主要类型：原始合作、互利共生、寄生、捕食和种间竞争。。
【小问1详解】
由于好氧微生物分解污水中的有机质、藻类的遗体导致溶氧量大幅下降， 溶氧量大幅下降导致水生动植物死亡， 其遗体被分解进一步消耗大量氧气，这是一种正反馈调节，逐步引起COD 值增大。
【小问2详解】
生态浮床对水质净化最主要的功效是利用植物的根系吸收水中的富营养化物质，例如总磷、氨氮等，使水体中营养转移到浮床上植株所积累的有机物中，而水体中的藻类生长也需要吸收氮和磷，因此种间竞争的表现为浮床植物与藻类竞争阳光以及水中的N、P等矿质元素。
【小问3详解】
多样化的生态位有助于增加水体中的生物多样性，使得生态系统的结构更加复杂，进而增强生态系统的稳定性（或自我调节能力）。
【小问4详解】
根据题意，实现了生态修复与经济效益的双赢，因此该生态浮床主要运用了生态工程的整体原理。
【小问5详解】
食草性鱼类同化能量的流向有一部分通过呼吸作用以热能形式散失、一部分流向下一营养级、一部分流向分解者。
21. 番杏又名新西兰菠菜，富含大量氨基酸、无机盐、胡萝卜素及还原糖等，但在自然环境下生长的番杏存在口感不佳、品质差等问题。图1表示番杏细胞中与光合作用相关的结构。回答下列问题：
（1）图1中甲结构为____，X表示____，NADPH的作用是____。
（2）为了找到能使番杏达到最佳生长状态的光照强度，研究人员选取生长状况一致的番杏幼苗，随机均分为5组，分别在表中所示光照强度下培养，温度为25℃/18℃（昼/夜），每组处理10株，重复3次；45天后，测定结果如表和图2所示：
①T2组光照强度应设置为____μml/（m2·s）；夜间温度比白天温度设置的低，原因是____。
②据图2推测，光照强度影响叶片光合作用的原因是____，最适合番杏生长的光照强度为____μml/（m2·s）。
（3）为了进一步探究在植物大棚种植番杏时，照射蓝光和红光对其叶片中光合色素含量的影响，应如何设置实验，写出实验思路（不要求具体写出测定光合色素的方法）：____。
【答案】（1） ①. 类囊体薄膜 ②. NADP+、H+和2e ③. 为暗反应提供能量，也可作为还原剂
（2） ①. 100 ②. 降低夜间的呼吸速率，减少有机物消耗 ③. 通过影响叶绿素（a和b）含量变化实现的 ④. 150
（3）在光照强度为150μml/（m2·s）左右时设置红光和蓝光组照射实验材料，处理相同时间后，分别取两组番杏同部位、等质量的叶片作叶绿体色素提取和分离实验操作，而后比较两组实验中叶绿素含量的变化
【解析】
【分析】题图分析，图1为光反应过程，其中的结构代表的是叶绿体的类囊体薄膜，图中甲表示叶绿体类囊体薄膜，X表示NADP+、H+和2e，过程①表示水的光解，②表示氢离子逆浓度进入到类囊体腔的过程，进而维持了氢离子的浓度梯度，驱动ATP的生成。图2表示光照强度对光合色素含量的影响。
【小问1详解】
图1表示光反应过程，光反应发生在类囊体薄膜上，因此甲结构为类囊体薄膜，X表示NADP+、H+和2e，它们在相关酶催化下合成了NADPH，而NADPH在光合作用中的作用表现为一方面为暗反应过程提供能量，另一方面可为C3还原提供还原剂。
【小问2详解】
①结合表中信息可知，T2组光照强度应设置为100μml/（m2·s）；夜间温度比白天温度设置的低，这样可以降低夜间的呼吸速率，减少有机物消耗，有利于产量的提高。
②图2结果显示，随着光照强度的增加，叶绿素a和b以及总叶绿素含量表现为先上升后减少的趋势，而类胡萝卜素含量基本不变，据此推测光照强度对叶片光合作用的影响是通过影响叶绿素（a和b）含量变化实现的，结合图中数据可知最适合番杏生长的光照强度为150μml/（m2·s），因为该光照条件下，叶绿素含量最高，最有利于光合作用速率的提高。
【小问3详解】
为了进一步探究在植物大棚种植番杏时，照射蓝光和红光对其叶片中光合色素含量的影响，结合图2的实验结果可知，在光照强度为150μml/（m2·s）左右时，总叶绿素含量最高，因此为了探究蓝光和红光照射对光合色素含量的影响，同时为了实验效果明显，可在光照强度为150μml/（m2·s）左右时设置红光和蓝光组照射实验材料，处理相同时间后，分别取两组番杏同部位、等质量的叶片作叶绿体色素提取和分离实验操作，而后比较两组实验中叶绿素含量的变化，进而得出相应的结论。光照强度/[μml/（m2·s）]
株高/cm
茎粗/cm
根长/cm
叶面积/mm2
叶片数
侧枝数
T1：50
10.40
0.23
7.93
11.76
37.33
5.33
T2：？
11.43
0.30
21.33
14.85
74.00
7.33
T3：150
12.07
0.31
21.57
18.54
80.67
8.00
T4：200
11.33
0.30
20.33
18.00
73.67
7.00
T5：250
10.67
0.30
18.37
15.35
61.00
6.33
1．答题前务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡上。
2．选择题和非选择题均须作在答题卡上。
一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 我国科学家通过对动物体细胞进行基因编辑，得到含有修饰后的目的基因的细胞作为供体，利用体细胞核移植技术获得基因修饰克隆动物。下列叙述错误的是（ ）
A. 使用的受体卵母细胞需处于MⅡ期且去除核膜包被的细胞核
B. 需要用电刺激、Ca2+载体等方法激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育
C. 为同时获得多个遗传背景相同的动物，移植前可对早期胚胎进行分割
D. 体细胞核移植技术日趋成熟，但许多克隆动物仍表现出遗传和生理缺陷
【答案】A
【解析】
【分析】动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。研究克隆动物可使人类更深入地了解胚胎发育及衰老过程；克隆一批遗传背景相同的动物，可以通过它们之间的对比来分析致病基因；克隆特定疾病模型的动物，还能为研究该疾病的致病机制和开发相应的药物提供帮助。
【详解】A、卵母细胞需处于MⅡ期中的核其实是纺锤体—染色体复合物，此时没有核膜，A错误；
B、使用电刺激、Ca2+载体等方法可以激活重构胚, 使其完成细胞分裂和发育过程，B正确；
C、为同时获得多个遗传背景相同的动物，移植前可对早期胚胎（桑葚胚或囊胚）进行分割，属于无性繁殖，C正确；
D、体细胞核移植技术日趋成熟，但许多克隆动物仍表现出遗传和生理缺陷，需进一步探索和完善，D正确。
故选A。
2. 基因工程、细胞工程都可以克服远缘杂交不亲和的障碍，在农作物新品选育等方面具有广阔的前景和较高的应用价值。下列叙述错误的是（ ）
A. 实验室中将目的基因导入植物细胞采用最多、最有效的方法是显微注射法
B. 农杆菌转化法的原理是 Ti 质粒中的 T-DNA 具有转移到受体细胞并整合到受体细胞 DNA 上的特性
C. 植物体细胞杂交诱导原生质融合时常用聚乙二醇（PEG）做诱导剂
D. 含有目的基因的细胞或融合形成的杂种细胞能培育成植株的理论基础是细胞的全能性
【答案】A
【解析】
【分析】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。
【详解】A、显微注射法是实验室中将目的基因导入动物细胞采用最多、最有效的方法，A错误；
B、农杆菌的Ti质粒存在T-DNA片段，它具有可转移到受体细胞并整合到受体细胞的染色体DNA上，B正确；
C、常用化学诱导法聚乙二醇（PEG）诱导植物原生质体的融合，C正确；
D、植物组织培养的原理是细胞的全能性，D正确。
故选A。
3. 食盐为五味之首，这是因为食盐可刺激味蕾进而产生鲜味感觉，食盐的主要作用还在于补充因出汗和排泄而流失的NaCl。但是，人每天食盐摄入量仅需5g左右，过多的食盐将扰乱水盐平衡，容易引起高血压和肾病。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 人体细胞通过细胞膜控制Cl－进出细胞B. 人体内Na＋浓度会影响神经细胞的兴奋性
C. 鲜味感觉主要是Na＋刺激味蕾直接产生的D. 人体内的无机盐需保持一定量，过多会影响健康。
【答案】C
【解析】
【分析】无机盐主要以离子的形式存在，其生理作用有以下几点：（1）细胞中某些化合物的重要组成成分；（2）维持细胞生命活动；（3）维持细胞酸碱平衡；（4）维持生物体的渗透压平衡。
【详解】A、细胞膜具有控制物质进出细胞的作用，其也可控制Cl－进出细胞，A正确；
B、神经细胞的兴奋与Na＋内流有关，Na＋浓度直接影响神经细胞的兴奋性，B正确；
C、鲜味感觉是Na＋刺激味蕾后最终在大脑皮层产生的，C错误；
D、过多的食盐将扰乱水盐平衡，容易引起高血压和肾病，无机盐必需保持一定量，过多会影响健康，D正确。
故选C。
4. “桂林山水甲天下”，漓江风光是桂林山水的典型代表，历史上由于沿江城镇的无序扩张、工业与生活污水的过度排放，漓江曾一度受到较严重的污染。当地政府果断采取封山育林、沿江种植绿植、淘汰高污染企业等一系列措施进行治理，使漓江恢复了原貌，甚至较之前相比，山更青、水更绿。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 含有大量有机物的工业废水与生活污水能增强生态系统的稳定性
B. 治理桂林漓江水域生态系统过程中，群落的空间结构逐渐变得复杂
C. 恢复后的漓江生态系统的自我调节能力高于恢复前的自我调节能力
D. 漓江“山更青、水更绿”可以体现生物多样性的直接价值和间接价值
【答案】A
【解析】
【分析】生物多样性的价值：
直接价值：是指能为人类提供形式多样的食物、纤维、燃料和建材等。
间接价值：是指对生态平衡、生物圈稳态的调节功能。
潜在价值：指目前人类尚不清楚的价值。
【详解】A、含有大量有机物的工业废水与生活污水会导致水体富营养化，因而不能增强生态系统的稳定性，A错误；
B、治理桂林漓江水域生态系统过程中，群落的空间结构逐渐变得复杂，生态系统的稳定性逐渐增强，A正确；
C、恢复后的漓江物种丰富的提高，因而生态系统的自我调节能力高于恢复前的自我调节能力，C正确；
D、漓江“山更青、水更绿”是桂林山水典型代表，且有利于调节当地的气候，因此可以体现生物多样性的直接价值和间接价值，D正确。
故选A。
5. 我国著名的医学家张仲景在《伤寒论》中提出“阴阳自和者，必自愈”，是对人体稳态最早的描述。例如，感冒可以通过人体“阴阳自和”而实现“自愈”。下列叙述错误的是（ ）
A. “阴阳自和”需要多器官系统的协调统一
B. “阴阳自和”维持内环境理化性质稳定不变
C. 感冒发高烧是内环境“阴阳失和”的一种表现
D. 健康的生活习惯可维持较好的“阴阳自和”状态
【答案】B
【解析】
【分析】关于“内环境稳态的调节”应掌握以下几点：（1）实质：体内渗透压、温度、pH等理化特性呈现动态平衡的过程；（2）定义：在神经系统和体液的调节下，通过各个器官、系统的协调活动，共同维持内环境相对稳定的状态；（3）调节机制：神经-体液-免疫调节网络；（4）层面：水、无机盐、血糖、体温等的平衡与调节；（5）意义：机体进行正常生命活动的必要条件。
【详解】A、“阴阳自和”是指内环境稳态，内环境稳态需要多器官系统的协调统一，A正确；
B、“阴阳自和”维持内环境理化性质保持相对稳定而非稳定不变，B错误；
C、正常情况下内环境的温度保持相对稳定，感冒发高烧是内环境“阴阳失和”的一种表现，C正确；
D、内环境稳态受到环境因素等影响，健康的生活习惯可维持较好的“阴阳自和”状态，D正确。
故选B。
6. 2023年2月，用于治疗HER2（人表皮生长因子受体2，该蛋白增多可促进乳腺癌细胞的生长和扩散）阳性晚期乳腺癌的抗体偶联药物—“优赫得”获国家药监局批准上市。“优赫得”通常由抗HER2单克隆抗体、接头和化疗药物构成。下列有关的叙述错误的是（ ）
A. 可通过体外培养单个B淋巴细胞来获得抗HER2单克隆抗体
B. 抗HER2单克隆抗体能特异性识别乳腺癌细胞表面的HER2蛋白
C. 抗HER2单克隆抗体能将连接的化疗药物输送到乳腺癌细胞中
D. “优赫得”具有靶点清楚、毒副作用小的优点
【答案】A
【解析】
【分析】细胞融合技术制备单克隆抗体基本方法：用外界 抗原刺激动物（如小鼠、兔子等），使其发生免疫反应，使B淋巴细胞产生抗体；利用 仙台病毒或聚乙二醇等融合因子进行诱导，使能产生抗体的B淋巴细胞与可以无限传 代的骨髓瘤细胞融合；经过筛选，获得既能产生特异性抗体，又能无限增殖的杂交瘤 细胞；通过对杂交瘤细胞的克隆培养，获得单克隆抗体。
【详解】A、单个B淋巴细胞无法无限增殖分泌大量的抗体，因此不可以通过体外培养单个B淋巴细胞来获得抗HER2单克隆抗体，A错误；
B、抗体具有特异性，因此抗HER2单克隆抗体能特异性识别乳腺癌细胞表面的HER2蛋白（抗原），B正确；
C、由于抗HER2单克隆抗体能特异性识别乳腺癌细胞表面的HER2蛋白，因此抗HER2单克隆抗体能将连接的化疗药物输送到乳腺癌细胞中，C正确；
D、“优赫得”通常由抗HER2单克隆抗体、接头和化疗药物构成，会特异性将化疗药物输送到乳腺癌细胞中，因此其具有靶点清楚、毒副作用小的优点，D正确。
故选A。
7. 冬泳是一项运动成本低、锻炼效果好的群众性健身运动。在寒冷甚至下雪的冬天，总能看到一群群冬泳勇士跳入冰冷的湘江中劈波斩浪，俨然成为了长沙全民健身的一道靓丽“风景线”。冬泳同时也是一项有风险的运动，如果游泳时间过长，可能会出现身体发抖、头晕、走路不稳等现象。下列说法错误的是（ ）
A. 冬泳人受到寒冷刺激后，交感神经兴奋，肾上腺素分泌增加，心跳加快，支气管扩张，但胃肠和消化腺的活动减弱
B. 冬泳人在游泳的过程中，新陈代谢旺盛，在胰高血糖素的作用下肝糖原会迅速分解补充血糖，但肌糖原不会分解，含量基本维持稳定
C. 冬泳时间过长出现的症状可能与体温失调、血糖过低有关
D. 坚持冬泳的人心肌细胞内线粒体数量明显增加，血管弹性增大，肺活量增大，说明长期冬泳能提高人体对恶劣环境和疾病的抵抗能力
【答案】B
【解析】
【分析】交感神经和副交感神经都是传出神经，交感神经使作用器官组织兴奋，而副交感神经使器官组织平静，因此交感神经和副交感神经作用一般是相反的。
【详解】A、冬泳人受到寒冷刺激后，交感神经兴奋，肾上腺素分泌增加，心跳加快，支气管扩张。但胃肠和消化腺的活动减弱，A正确；
B、冬泳人在游泳的过程中，肝糖原分解补充血糖，肌糖原不会转化为血糖，但肌细胞中的肌糖原也会快速分解，为肌细胞提供能量，B错误；
C、冬泳时间过长出现的身体发抖是体温失调产生低温症的表现，头晕、走路不稳是血糖过低导致脑细胞供能不足所致，C正确；
D、冬泳能促进心肌细胞内线粒体数量明显增加，血管弹性增大，肺活量增大，从而提高不良环境下的抵抗能力，D正确。
故选B。
8. 青贮饲料是指将新鲜秸秆、青草等通过乳酸菌发酵而制成的饲料。它气味酸香、柔软多汁、营养丰富、保存期长，是家畜优良饲料。下列叙述，错误的是（ ）
A. 选择糖类含量较高植物作为青贮原料，保证乳酸菌生长所需的碳源
B. 作为青贮的原料应适当切碎、搅拌并通入空气，有利于乳酸菌充分发酵
C. 发酵过程中乳酸菌发酵生成乳酸，使pH降低，抑制其它微生物生长
D. 经过乳酸菌发酵，大分子有机物被分解为多种小分子物质，易于消化吸收
【答案】B
【解析】
【分析】发酵是指人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。
【详解】A、乳酸菌为异养微生物，选择糖类含量较高的植物作为青贮原料，经过微生物发酵后，其富含的纤维素、半纤维素和果胶等物质被降解为小分子，保证乳酸菌生长所需的碳源，A正确;
B、乳酸菌是厌氧微生物，在培养的过程中不能通入空气，否则会影响乳酸菌的无氧呼吸，B错误;
C、发酵过程中乳酸菌发酵生成的产物是乳酸，使培养液的pH降低，会抑制其它微生物的生长，C正确;
D、经过乳酸菌发酵，大分子有机物被相应的酶分解为多种小分子物质，易于消化吸收，D正确。
故选B。
9. 科学家利用“水凝胶”将小鼠自体干细胞安全送进小鼠脑损伤部位，使其在该部位进行增殖、分化，以修复损伤细胞。下列叙述正确的是（ ）
A. 自体干细胞与损伤细胞的基因组成相同，基因表达情况不同
B. 自体干细胞能修复损伤细胞，说明自体干细胞具有全能性
C. 小鼠自体干细胞表面不含抗原物质，进入小鼠体内后不会发生免疫反应
D. 干细胞的分裂能力高于体细胞，分化能力低于体细胞
【答案】A
【解析】
【分析】细胞分化的概念：在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化过程遗传物质不变，只是基因选择性表达的结果。其特点是具有普遍性、稳定性、不可逆性；其实质是基因的选择性表达；其结果是细胞的种类增多，功能趋于专门化。
【详解】A、自体干细胞与损伤细胞的基因组成相同，因为它们是由同一个受精卵发育而来，其基因组成相同，但是它们的基因表达情况不同，因为它们的分化程度不同，A 正确；
B、自体干细胞能修复损伤细胞，并不能说明自体干细胞具有全能性，因为全能性是指细胞具有发育成完整个体或分化为其他细胞的能力，B 错误；
C、小鼠自体干细胞表面含有抗原物质，进入小鼠体内后会发生免疫反应，C错误；
D、干细胞的分裂能力和分化能力都不一定高于体细胞，这取决于干细胞的类型和分化程度，D 错误。
故选A。
10. 群落中，优势物种可以利用较低资源生存。某群落中，物种A 和物种B的生存空间和食物类别都较为相似。生存所需资源指某种群生存所需的最少资源量。下列关于物种 A 和物种 B的说法，错误的是（ ）
A. 物种 A 和物种B均可能属于消费者
B. 物种 A和物种B的生态位可能存在大幅度的重叠
C. 物种 A 和物种B存在种间竞争，两者之间可能出现此消彼长情况
D. 若物种 A的生存所需资源小于物种B的，则物种B为优势竞争者
【答案】D
【解析】
【分析】研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。
【详解】A、物种A 和物种B的食物类别都较为相似，所以物种 A 和物种B均可能属于消费者，A正确；
B、物种A 和物种B的生存空间和食物类别都较为相似，所以物种 A和物种B的生态位可能存在大幅度的重叠，B正确；
C、物种A 和物种B的生存空间和食物类别都较为相似，所以物种 A 和物种B存在种间竞争，两者之间可能出现此消彼长的情况，C正确；
D、群落中，优势物种可以利用较低资源生存，若物种A 的生存所需资源小于物种 B的，则物种 A为优势竞争者，D错误。
故选D。
11. 林窗是指森林群落中老龄树死亡或偶然因素导致成熟阶段的优势物种死亡，从而林冠层形成空隙的现象。生态学家Runkle和Barden对林窗进行长期的调查研究，发现环境因素影响林窗植物物种丰富度的变化结果如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A. 老龄树死亡形成朽木，不久之后会形成一个微型的生态系统
B. 林窗土壤小动物类群丰富度的调查常用记名计算法和目测估计法
C. 在林窗中进行的群落演替属于次生演替
D. 影响林窗植物丰富度的主要环境因素有林窗面积和临近区域植物的丰富度
【答案】B
【解析】
【分析】许多土壤动物有较强的活动能力，而且身体微小，因此在进行研究时，常用取样器取样的方法进行采集、调查。即用一定规格的捕捉器进行取样，通过调查样本中小动物的种类和数量来推测某一区域内土壤动物的丰富度。
【详解】A、朽木上所有生物与周围环境（朽木）共同构成了个生态系统，A正确；
B、调查土壤小动物类群的方法常用取样器取样法，统计土壤小动物类群丰富度的方法有记名计算法和目测估计法，B错误；
C、林窗形成后，首先是草本植物迅速生长，第二年长出灌木并逐渐成为优势物种，影响草本和灌木等植物生长的主要环境因子是光照，随着灌木在与草本植物竞争阳光的过程中不断占优势的过程中，灌木逐渐成为优势种，在林窗中进行的群落演替属于次生演替，C正确；
D、林窗面积和邻近区域植物的丰富度表现出同步变化的趋势，且变化幅度较大，因此可推测，影响林窗植物丰富度的主要环境因素林窗面积和邻近区域植物的丰富度，D正确。
故选B。
12. 下图是甲、乙家系中同种单基因遗传病的系谱图及部分成员基因检测的结果。检测过程中，用同种限制酶处理相关基因得到大小不同的片段后进行电泳，电泳结果中的条带表示检测出的特定长度的酶切片段，数字表示碱基对的数目。下列叙述错误的是（ ）
A. 单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病
B. 该病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传
C. Ⅱ8的致病基因来源于父亲
D. 若Ⅱ4和Ⅱ8婚配，子代患该遗传病的比例为1/4
【答案】D
【解析】
【分析】分析图甲可知，Ⅰ1和Ⅰ2正常，Ⅱ4患病，则该病为隐性遗传病。
【详解】A、单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病，A正确；
B、依据图甲可知，Ⅰ1和Ⅰ2正常，Ⅱ4患病，则该病为隐性遗传病，依据图乙知，Ⅰ5只含隐性致病基因（假设相关基因为a），Ⅱ7不含有致病基因，若为常染色体隐性遗传，7号一定含有a基因，故该病是伴X隐性遗传病，B正确；
C、该病为伴X染色体隐性遗传病，依据电泳条带可知，若控制该遗传病的基因为A、a，Ⅰ5只含隐性致病基因，其基因型为为XaY，根据电泳结果可知，Ⅱ8的基因型为XAXa，Ⅱ6的基因为XAXa，所以可推知，Ⅱ8的致病基因来源于父亲，C正确；
D、若控制该遗传病的基因为A、a，则Ⅱ4的基因型为XaY，Ⅱ8的基因型为XAXa，若Ⅱ4和Ⅱ8婚配，子代患该遗传病的基因型为XaXa、XaY，其患病概率为，D错误。
故选D。
二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的各2分，有选错的得0分。
13. 龙胆花处于低温（16℃）下30min内发生闭合，而转移至正常生长温度（22℃），光照条件下30min内重新开放。花冠近轴表皮细胞的膨压（原生质体对细胞壁的压力）增大能促进龙胆花的开放，水通道蛋白在该过程中发挥了重要作用。其相关机理如图所示。实验发现，龙胆花由低温转移至正常生长温度，给予光照的同时向培养液中添加适量的钙螯合剂（可与Ca2+结合形成稳定的络合物），龙胆花重新开放受到抑制。下列分析正确的是（ ）
A. 水分子进出龙胆花花冠近轴表皮细胞的运输方式除图中所示方式外还有自由扩散。
B. 据图可知，被激活的GsCPK16能促使水通道蛋白磷酸化，该过程会改变水通道蛋白的构象，使水通道蛋白运输水的能力减弱。
C. 水通道蛋白运输水能力的改变，体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能。
D. 据图推测，光刺激可加速龙胆花重新开放的机理是光刺激利于细胞吸收Ca2+，激活GsCPK16，促使水通道蛋白磷酸化，花冠近轴表皮细胞吸水增多，膨压增大。
【答案】ACD
【解析】
【分析】物质跨膜运输的方式：
（1）自由扩散：物质从高浓度到低浓度，不需要载体，不耗能，例如气体、小分子脂质；
（2）协助扩散：物质高浓度到低浓度，需要膜转运蛋白的协助，不耗能，如葡萄糖进入红细胞；
（3）主动运输：物质从低浓度到高浓度，需要载体蛋白的协助，耗能，如离子、氨基酸、葡萄糖等。
【详解】A、由图可知，图示水分子进出龙胆花冠近轴表皮细胞的方式是通过水通道蛋白进行，属于协助扩散，另一种不需要水通道蛋白，这种运输方式为自由扩散，A正确；
B、磷酸化会造成蛋白质空间构象发生改变，故蛋白激酶GsCPK16使水通道蛋白磷酸化会引起水通道蛋白构象的改变，水通道蛋白运输水的能力增强，B错误；
C、水通道蛋白磷酸化后，运输水能力的改变，体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能，C正确；
D、光照促进Ca2+运输至细胞内，激活蛋白激酶GsCPK16，使水通道蛋白磷酸化，运输水的活性增强，花冠近轴表皮细胞吸水增多，膨压增大，加速龙胆花重新开放，D正确。
故选ACD。
14. 如图是我国北方某具有相对独立性的农场生态农业结构简图，以下说法正确的是（ ）
A. 图中的蚯蚓和苍蝇属于分解者
B. 从资源化、无害化角度分析，途径②、④优于③
C. 由图可知，能量在沼气池的微生物和农作物之间双向传递
D. 适当增加该生态系统中农作物、家禽和家畜等生物种类，有利于提高该生态系统的抵抗力稳定性
【答案】ABD
【解析】
【分析】资源化的角度分析，途径②④优于③是由于多层次分级利用有机废弃物的物质，能充分利用有机物中的能量；从无害化角度分析途径②④优于③是由于减少了环境污染．少量有机废弃物排入河流，不会使河流中的生物种类和数量发生明显变化，这说明生态系统具有一定的自我调节能力。
【详解】A、由图示可知，苍蝇和蚯蚓以秸秆为食物来源，属于分解者，A正确；
B、从资源化、无害化角度分析途径②④优于③一是由于多层次分级利用有机废弃物的物质，能充分利用有机物中的能量，二是由于减少了环境污染，B正确；
C、生态系统中能量流动是单向流动的，不能在沼气池的微生物和农作物之间双向传递，C错误；
D、增加生物种类，使其营养结构复杂化，有利于提高生态系统的抵抗力稳定性。
故答案为：ABD。
15. 人体在长期应激状态下容易出现腹痛、腹胀和排便频率改变等症状，皮质酮（CORT）以及促炎细胞因子增加可能是肠易激综合征（IBS）发病的主要原因，机制如图所示。下列叙述错误的是（ ）
注：（+）表示促进，（—）表示抑制；CRH表示促肾上腺皮质激素释放激素；ACTH表示促肾上腺皮质激素。
A. 在CORT的分泌过程中只存在分级调节，不存在反馈调节
B. 短期应激也会引起CORT的分泌量持续增加
C. 副交感神经兴奋时，可引起巨噬细胞释放多种促炎细胞因子，还可使肠道蠕动加快
D. 乙酰胆碱只能作用于靶细胞，与CORT相比，乙酰胆碱的作用时间较短
【答案】ABC
【解析】
【分析】分级调节是一种分层控制的方式，比如下丘脑能够控制垂体，再由垂体控制相关腺体。反馈调节是一种系统自我调节的方式，指的是系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作。反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制，有正反馈和负反馈调节两种方式。
【详解】A、在CORT的分泌过程中存在下丘脑-垂体-靶腺体轴，既存在分级调节，也存在反馈调节，A错误；
B、由题意可知，短期应激不会引起CORT的分泌量持续增加，B错误；
C、结合图示可知，副交感神经兴奋可以抑制巨噬细胞释放多种促炎细胞因子，C错误；
D、乙酰胆碱属于神经递质只能作用于靶细胞，与体液调节相比乙酰胆碱的作用时间较短，D正确。
故选ABC。
16. 生物技术是把双刃剑，造福人类的同时也带来了安全性和伦理问题，人们必须高度重视。下列叙述正确的是（ ）
A. 利用核移植技术获得胚胎，从中分离出ES细胞治疗白血病不涉及伦理问题
B. 若有国家把研制出的新型鼠痘病毒作为生物武器，将会威胁人类安全
C. 研究转基因农作物时应采取多种方法防止转基因花粉的传播
D. 干细胞的研究具有广阔的应用前景，应大力支持和发展，不需要监管
【答案】BC
【解析】
【分析】1、转基因生物的安全性问题：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）。
2、生物武器种类：包括致病菌、病毒、生化毒剂，以及经过基因重组的致病菌等。把这些病原体直接或者通过食物、生活必需品等散布到敌方，可以对军队和平民造成大规模杀伤后果。
【详解】A、从人胚胎分离出ES细胞治疗白血病，会涉及胚胎的处理问题，进而产生伦理问题，A错误；
B、研制出的新型鼠痘病毒，若作为生物武器，杀伤力强、传播广泛、难预防，会威胁人类安全，B正确；
C、研究转基因农作物时应采取多种方法防止转基因花粉的传播，以防止基因污染的发生，C正确；
D、干细胞的研究可治疗很多疾病，但也可能会向着克隆人的方向发展，带来伦理问题，因此需要严格监管，D错误。
故选BC。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
17. 羟基酪醇具有抗癌、抗炎、保护软骨和抗骨质疏松的作用，主要从橄榄植物的叶子和果实中提取，但提取周期长、回收率低。乙醇脱氢酶 6（ADH6）是酿酒酵母利用甘油合成高产羟基酪醇过程中的关键酶。科研人员利用基因工程技术将酿酒酵母的 ADH6 基因导入大肠杆菌中，以期获得高产羟基酯醇的转基因大肠杆菌。
（1）科研人员利用 PCR 技术获得大量的酿酒酵母 ADH6 基因，用该技术扩增目的基因前需要根据____来设计引物。PCR 每次循环一般可以分为____三步。
（2）利用含 ADH6 基因的 DNA 片段和质粒构建基因表达载体的过程中，应使用的酶主要有____。与天然质粒相比，作为载体的质粒的独特之处在于____。
（3）研究人员将构建的基因表达载体导入大肠杆菌，经筛选获得 5 株转基因大肠杆菌（HJ17~HJ21）。导入基因表达载体前，需要用 Ca2+处理大肠杆菌细胞，目的是____。
（4）为比较 5 株转基因大肠杆菌的羟基酪醇的产生情况，研究人员进行了相关实验，结果如图。
由图可知，为提高羟基酪醇的生产效率，可选用____作为发酵生产的菌种，依据是____。
【答案】（1） ①. 目的基因两端的核苷酸序列 ②. 变性、复性、延伸
（2） ①. 限制酶和DNA连接酶 ②. 有特殊的标记基因
（3）使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA 分子的生理状态
（4） ①. HJ19 ②. HJ19在24 h、 48 h、.72 h时羟基酪醇的产量均高于其他菌株
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
科研人员利用PCR技术获得大量的酿酒酵母ADH6基因，用该技术扩增目 的基因前需要根据目的基因两端的核苷酸序 列来制备一小段能与其互补配对的引物； PCR 每次循环一般可以分为变性、复性和延伸三步。
【小问2详解】
利用限制酶（切割目的基因和运载体）和 DNA 连接酶（连接切割后的目的基因和运载体）将含ADH6基因的DNA片段 和质粒构建成基因表达载体；与天然质粒相 比，作为载体的质粒有特殊的标记基因，便于 重组 DNA分子的筛选。
【小问3详解】
将构建的基因表达载体导入大肠杆菌前， 一般需要用Ca²+处理，使其处于一种能吸收 周围环境中DNA分子的生理状态。
【小问4详解】
由图可知，5株转基因大肠杆菌中，HJ19 在 24 h、48 h、72h时羟基酪醇的产量均高于其他菌株，因此为提高羟基酪醇的生产效率， 可选用HJ19作为发酵生产的菌种。
18. 艾滋病为世界五大绝症之一。该病很难治愈﹐世界各国科学家为研发抗艾药物作出了不懈努力。2022年8月，来自美国国家过敏和传染病研究所的研究团队在艾滋病治疗方面取得了一项意义重大的突破，研究人员通过两种广谱中和单克隆抗体的联合使用，在一项Ⅰ期临床试验中实现了长期有效抑制HIV的效果，相关研究成果发表在《Nature》杂志上。研发抗HIV的药物需弄清HIV侵入人体细胞并增殖的机制，相关过程如图所示。回答下列问题：
（1）HIV主要攻击人体的T细胞，由图可知，HIV侵入细胞的前提是__________。
（2）过程②需要的酶及来源分别是___________；能完成过程③的分子结构基础是___________。若过程②发生基因突变，经过程④产生的mRNA与未突变前一样长，但过程⑤产生的多肽链较正常多肽链短，原因是__________。
（3）根据图示机制，请你提出一些研发抗HIV药物的思路：___________（答两点）。艾滋病很难治愈的原因很可能是__________。
【答案】（1）与趋化因子受体（CCR5，CXCR4或CD4）特异性结合
（2） ①. 逆转录酶，HIV ②. 均由四种脱氧核苷酸组成，均为双螺旋结构 ③. 基因中碱基对发生替换，使转录出的mRNA上终止密码子提前出现
（3） ①. 开发融合抑制剂、逆转录酶的抑制剂，整合酶抑制剂、趋化因子受体拮抗剂、蛋白酶抑制剂 ②. HIV的遗传物质为单链结构，易发生突变
【解析】
【分析】由图分析，HIV侵入人体细胞并增殖的机制为：（1）与第一受体CD4特异性结合、第二受体CCR5或CXCR4特异性结合，病毒外壳与T细胞膜融合，将RNA注入细胞；（2）RNA进行逆转录合成双链DNA；（3）双链DNA进入细胞核并整合进细胞DNA；（4）进行转录、翻译合成子代RNA和蛋白质；（5）组装子代并释放至细胞外。
【小问1详解】
由图可知，HIV侵入细胞需要先与第一受体CD4特异性结合，再与第二受体CCR5或CXCR4特异性结合，才能完成病毒外壳与T细胞膜融合，完成侵入；
【小问2详解】
过程②为逆转录，需要的酶为逆转录酶，由HIV病毒携带；过程③为DNA整合，能完成的分子结构基础时两种DNA分子均由四种脱氧核苷酸组成，均为双螺旋结构；逆转录发生基因突变，而转录产生的mRNA长度不变，可知发生的是碱基的替换，但翻译出的肽链变短，原因是基因中碱基对发生替换，使转录出的mRNA上终止密码子提前出现，翻译提前结束；
【小问3详解】
根据HIV的侵入、增殖过程，可以在各个过程进行干扰来抗HIV：开发融合抑制剂、逆转录酶的抑制剂，整合酶抑制剂、趋化因子受体拮抗剂、蛋白酶抑制剂等；HIV的遗传物质是单链RNA，容易发生突变，因此难以治愈。
19. 探究睡眠对人体健康的影响
研究发现，睡眠时大脑会释放促睡眠因子（PGD2）。长期睡眠不足可能引发PGD2在脑毛细血管中大量积累、肾上腺糖皮质激素过度分泌、抗病毒能力下降等，部分机制如图1所示。其中，VLPO神经元通过释放抑制性神经递质诱发睡眠；I表示免疫细胞；IL-6是一种促进炎症反应的细胞因子、IFNA是一种抗病毒的细胞因子；①~⑩表示过程。
（1）据图1及相关信息推测，睡眠状态下，机体内含量增加的物质有______。（多选）
A. 腺苷B. PGD2C. IL-6D. 肾上腺素
（2）据图1及已学知识分析，当“促睡眠”的信息传递至VLPO时，该细胞的质膜上可能发生的变化有______。（编号选填）
① K+通道开放程度增大 ② Na+-K+泵的活动加强
③ Cl-通道开放程度增大 ④ Na+通道开放程度增大
（3）研究发现，脑中还存在激发觉醒的神经元（TMN）。有学者提出“VLPO-TMN‘跷跷板’模型”，以解释机体在睡眠与觉醒之间的调节机制。据图1及已学知识推测，与上述调节机制类似的过程有______。（多选）
A. ②B. ③C. ④D. ⑤
（4）据图1及相关信息，阐述长期睡眠不足的人更容易患病毒性感冒的可能原因是______。
（5）研究人员分别检测身体状况良好的志愿者在正常睡眠（睡眠时间为23：00~6：00）与睡眠剥夺（睡眠时间为3：00~6：00）两种情况下，体内IL-6的含量变化，结果如图2所示。为进一步探究睡眠与IL-6含量的关系，以下推断与图2中的数据相吻合的是______。（编号选填）
① IL-6的含量变化受昼夜节律的调控
② IL-6的含量与白天疲劳程度呈正相关
③ 白天IL-6的含量与夜晚睡眠时间呈负相关
④ 夜晚深度睡眠质量与IL-6的含量成负相关
【答案】（1）ABC （2）②④ （3）ABC
（4）长期睡眠不足可能引发PGD2在脑毛细血管中大量积累、肾上腺糖皮质激素过度分泌，而肾上腺糖皮质激素能抑制IFNA基因的表达，同时促进IL-6基因的表达，题中显示IL-6分泌量过大，会导致多种器官功能异常，进而使机体免疫能力下降，抗病毒能力下降 （5）③④
【解析】
【分析】兴奋在神经元之间的传递：兴奋在神经元之间的传递是通过突触完成的，突触包括突触前膜、突触后膜和突触间隙，突触前膜内的突触小泡含有神经递质，神经递质以胞吐的形式分泌到突触间隙，作用于突触后膜上的受体，引起突触后膜所在神经元兴奋或抑制；由于神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜上的受体，因此兴奋在神经元之间的传递是单向的。
【小问1详解】
研究发现，睡眠时大脑会释放促睡眠因子（PGD2），同时PGD2能促进IL-6的表达，VLPO神经元通过释放抑制性神经递质诱发睡眠，据此推测，睡眠状态下，机体内含量增加的物质是腺苷、IL-6和PGD2，即ABC正确。
故选ABC。
【小问2详解】
题意显示，VLPO神经元通过释放抑制性神经递质诱发睡眠，据此推测，当“促睡眠”的信息传递至VLPO时，该细胞的质膜上可能发生的变化有④ Na+通道开放程度增大，进而产生动作电位，促进抑制性神经递质的释放，由于离子发生转运，因而② Na+-K+泵的活动加强，即②④正确。
故选②④。
【小问3详解】
研究发现，脑中还存在激发觉醒的神经元（TMN）。有学者提出“VLPO-TMN‘跷跷板’模型”，以解释机体在睡眠与觉醒之间的调节机制，即反馈调节机制。据图1及已学知识推测，与上述调节机制类似的过程有②③④。
故选ABC。
【小问4详解】
长期睡眠不足可能引发PGD2在脑毛细血管中大量积累、肾上腺糖皮质激素过度分泌，而肾上腺糖皮质激素能抑制IFNA基因的表达，同时促进IL-6基因的表达，题中显示IL-6分泌量过大，会导致多种器官功能异常，进而使机体免疫能力下降，抗病毒能力下降，因而更容易患病毒性感冒。
【小问5详解】
本实验的目的是探究睡眠与IL-6含量的关系，结合实验结果可知，睡眠过程中体内IL-6的含量上升，睡眠时间正常情况下， IL-6含量在清醒状态下含量较低，而在睡眠剥夺情况下，即睡眠时间不足会导致清醒状态下 IL-6的含量再次上升，即表现为③ 白天IL-6的含量与夜晚睡眠时间呈负相关；④ 夜晚深度睡眠质量与IL-6的含量成负相关，题中数据并未研究IL-6的含量与昼夜节律以及疲劳程度的关系，即③④正确。
故选③④。
20. 生态浮床， 也称为人工浮岛或生态浮岛，是一种利用生态工程原理， 针对富营养化的水质进行治理的技术。其核心在于通过水生植物的根系吸收、吸附作用以及物种间的竞争机理，降低水中的COD（氧化一升污水中有机物所需的氧量，可作为衡量水中有机物质含量多少的指标，该值越大水体污染越严重）、氮和磷的含量，从而削减富营养化水体中的污染负荷。如图表示利用生态浮床治理有机污染问题的示意图， 回答下列问题：
（1）一个被外来有机污水严重污染且未经治理的水体，水中COD 值可能会越来越大， 污水中有机物质被降解主要靠分解者，请写出引起 COD 值增大的主要原因：___________。
（2）利用生态浮床治理有机污染引起的富营养化，运用了种间竞争关系，请举例说明种间竞争的表现：________。
（3）生态浮床不仅为植物提供生长空间，还为昆虫、鸟类和水生动物提供了栖息和繁衍的场所。这种多样化的生态位有助于增加水体中的生物多样性，进而增强生态系统的___________。
（4）生态浮床技术无需专业的机械设备和化学药剂投入，因此具有投资少、见效快、节约能源、运行性能稳定、日常维护简单等优点。同时，该技术能够大量节省费用开支，减少动力、能源和日常维修管理费用，实现了生态修复与经济效益的双赢。由此可见，该生态浮床主要运用了生态工程的________原理。
（5）经历治理后，水体中鱼的种类增多，其中食草性鱼类同化能量的流向有___________。
【答案】（1）好氧微生物分解污水中的有机质、藻类的遗体导致溶氧量大幅下降， 溶氧量大幅下降导致水生动植物死亡， 其遗体被分解进一步消耗大量氧气， 逐步引起COD 值增大
（2）浮床植物与藻类竞争阳光以及水中的N、P等矿质元素
（3）稳定性（或自我调节能力）
（4）整体 （5）一部分通过呼吸作用以热能形式散失、一部分流向下一营养级、一部分流向分解者
【解析】
【分析】1、生物多样性：
（1）概念：生物圈内所有的植物、动物和微生物等，它们所拥有的全部基因，以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。
（2）价值：
①直接价值：食用、药用、工业原料和旅游观光等。
②间接价值：
a．主要：调节生态系统的功能等方面。
b．次要：促进生态系统中基因流动和协同进化等方面。
2、物质循环：
（1）概念：组成生物体的碳、氢、氮、磷、硫等元素，都在不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程。
（2）特点：全球性，循环往复运动。
（3）过程：在非生物环境与生物群落间循环往返。
3、能量流动：
（1）形式：一般为太阳能→化学能→热能。
（2）特点：单向流动、逐级递减。
（3）过程：沿食物链（网）单向流动。
4、种间关系的主要类型：原始合作、互利共生、寄生、捕食和种间竞争。。
【小问1详解】
由于好氧微生物分解污水中的有机质、藻类的遗体导致溶氧量大幅下降， 溶氧量大幅下降导致水生动植物死亡， 其遗体被分解进一步消耗大量氧气，这是一种正反馈调节，逐步引起COD 值增大。
【小问2详解】
生态浮床对水质净化最主要的功效是利用植物的根系吸收水中的富营养化物质，例如总磷、氨氮等，使水体中营养转移到浮床上植株所积累的有机物中，而水体中的藻类生长也需要吸收氮和磷，因此种间竞争的表现为浮床植物与藻类竞争阳光以及水中的N、P等矿质元素。
【小问3详解】
多样化的生态位有助于增加水体中的生物多样性，使得生态系统的结构更加复杂，进而增强生态系统的稳定性（或自我调节能力）。
【小问4详解】
根据题意，实现了生态修复与经济效益的双赢，因此该生态浮床主要运用了生态工程的整体原理。
【小问5详解】
食草性鱼类同化能量的流向有一部分通过呼吸作用以热能形式散失、一部分流向下一营养级、一部分流向分解者。
21. 番杏又名新西兰菠菜，富含大量氨基酸、无机盐、胡萝卜素及还原糖等，但在自然环境下生长的番杏存在口感不佳、品质差等问题。图1表示番杏细胞中与光合作用相关的结构。回答下列问题：
（1）图1中甲结构为____，X表示____，NADPH的作用是____。
（2）为了找到能使番杏达到最佳生长状态的光照强度，研究人员选取生长状况一致的番杏幼苗，随机均分为5组，分别在表中所示光照强度下培养，温度为25℃/18℃（昼/夜），每组处理10株，重复3次；45天后，测定结果如表和图2所示：
①T2组光照强度应设置为____μml/（m2·s）；夜间温度比白天温度设置的低，原因是____。
②据图2推测，光照强度影响叶片光合作用的原因是____，最适合番杏生长的光照强度为____μml/（m2·s）。
（3）为了进一步探究在植物大棚种植番杏时，照射蓝光和红光对其叶片中光合色素含量的影响，应如何设置实验，写出实验思路（不要求具体写出测定光合色素的方法）：____。
【答案】（1） ①. 类囊体薄膜 ②. NADP+、H+和2e ③. 为暗反应提供能量，也可作为还原剂
（2） ①. 100 ②. 降低夜间的呼吸速率，减少有机物消耗 ③. 通过影响叶绿素（a和b）含量变化实现的 ④. 150
（3）在光照强度为150μml/（m2·s）左右时设置红光和蓝光组照射实验材料，处理相同时间后，分别取两组番杏同部位、等质量的叶片作叶绿体色素提取和分离实验操作，而后比较两组实验中叶绿素含量的变化
【解析】
【分析】题图分析，图1为光反应过程，其中的结构代表的是叶绿体的类囊体薄膜，图中甲表示叶绿体类囊体薄膜，X表示NADP+、H+和2e，过程①表示水的光解，②表示氢离子逆浓度进入到类囊体腔的过程，进而维持了氢离子的浓度梯度，驱动ATP的生成。图2表示光照强度对光合色素含量的影响。
【小问1详解】
图1表示光反应过程，光反应发生在类囊体薄膜上，因此甲结构为类囊体薄膜，X表示NADP+、H+和2e，它们在相关酶催化下合成了NADPH，而NADPH在光合作用中的作用表现为一方面为暗反应过程提供能量，另一方面可为C3还原提供还原剂。
【小问2详解】
①结合表中信息可知，T2组光照强度应设置为100μml/（m2·s）；夜间温度比白天温度设置的低，这样可以降低夜间的呼吸速率，减少有机物消耗，有利于产量的提高。
②图2结果显示，随着光照强度的增加，叶绿素a和b以及总叶绿素含量表现为先上升后减少的趋势，而类胡萝卜素含量基本不变，据此推测光照强度对叶片光合作用的影响是通过影响叶绿素（a和b）含量变化实现的，结合图中数据可知最适合番杏生长的光照强度为150μml/（m2·s），因为该光照条件下，叶绿素含量最高，最有利于光合作用速率的提高。
【小问3详解】
为了进一步探究在植物大棚种植番杏时，照射蓝光和红光对其叶片中光合色素含量的影响，结合图2的实验结果可知，在光照强度为150μml/（m2·s）左右时，总叶绿素含量最高，因此为了探究蓝光和红光照射对光合色素含量的影响，同时为了实验效果明显，可在光照强度为150μml/（m2·s）左右时设置红光和蓝光组照射实验材料，处理相同时间后，分别取两组番杏同部位、等质量的叶片作叶绿体色素提取和分离实验操作，而后比较两组实验中叶绿素含量的变化，进而得出相应的结论。光照强度/[μml/（m2·s）]
株高/cm
茎粗/cm
根长/cm
叶面积/mm2
叶片数
侧枝数
T1：50
10.40
0.23
7.93
11.76
37.33
5.33
T2：？
11.43
0.30
21.33
14.85
74.00
7.33
T3：150
12.07
0.31
21.57
18.54
80.67
8.00
T4：200
11.33
0.30
20.33
18.00
73.67
7.00
T5：250
10.67
0.30
18.37
15.35
61.00
6.33
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