资料中包含下列文件，点击文件名可预览资料内容
还剩25页未读，
继续阅读
2024届山东省实验中学高三第三次模拟考试生物试题（学生版+教师版）
展开
这是一份2024届山东省实验中学高三第三次模拟考试生物试题（学生版+教师版），文件包含2024届山东省实验中学高三第三次模拟考试生物试题教师版docx、2024届山东省实验中学高三第三次模拟考试生物试题学生版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共42页， 欢迎下载使用。
1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂；非选择题答案必须使用0.5 毫米黑色签字笔书写，绘图时，可用2B铅笔作答，字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 一些细菌利用细胞膜上的视紫质运输氯离子CI-。当有光照时，视紫质吸收光能发生结构变化，暴露出细胞外与CI-的结合位点。与CI-结合后，视紫质的空间结构进一步变化，在推动CI-向细胞内流动的同时，98位的氨基酸侧链占据空出的位点以防止CI-倒流，最终将CI-释放入细胞质。下列说法正确的是（ ）
A. 视紫质合成需要核糖体、内质网、高尔基体和线粒体的相互配合
B. 若98位氨基酸种类发生改变，则视紫质的运输效率提高
C. CI-的运输不需要直接能源物质的驱动，属于自由扩散
D. CI-进细胞的速率与光合强度和视紫质的多少有关
【答案】D
【解析】
【分析】物质运输方式：
（1）被动运输：分为自由扩散和协助扩散：①自由扩散：顺相对含量梯度运输；不需要转运蛋白；不需要消耗能量。②协助扩散：顺相对含量梯度运输；需要转运蛋白参与；不需要消耗能量。
（2）主动运输：能逆相对含量梯度运输；需要转运蛋白；需要消耗能量。
【详解】A、视紫质位于细胞膜上，与CI-结合后，视紫质的空间结构进一步变化，在推动CI-向细胞内流动的同时，98位的氨基酸侧链占据空出的位点以防止CI-倒流，最终将CI-释放入细胞质，因此视紫质为载体蛋白，合成在核糖体上进行，加工和运输需要内质网、高尔基体和线粒体的相互配合，A错误；
B、若98位氨基酸种类发生改变，则视紫质的运输效率可能提高也可能降低，B错误；
C、CI-的运输属于主动运输，C错误；
D、“当有光照时，视紫质吸收光能发生结构变化，暴露出细胞外与CI-的结合位点。与CI-结合后，视紫质的空间结构进一步变化，在推动CI-向细胞内流动的同时，98位的氨基酸侧链占据空出的位点以防止CI-倒流，最终将CI-释放入细胞质”因此CI-进细胞的速率与光合强度和视紫质的多少有关，D正确。
故选D。
2. 下列有关科学史的叙述，正确的是（ ）
A. 赫尔希和蔡斯通过荧光标记法证明了DNA是主要的遗传物质
B. 洋葱鳞片叶内表皮可代替半透膜探究质膜的透性
C. 用纸层析法分离和提取新鲜菠菜绿叶中的色素
D. 在DNA粗提取的实验中，DNA分子在2ml/LNaCl溶液中沉淀析出
【答案】B
【解析】
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体一噬菌体与大肠杆菌混合培养一噬菌体侵染未被标记的细菌一在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。该实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、赫尔希和蔡斯通过荧光标记法证明了DNA是T2噬菌体遗传物质，A错误；
B、洋葱鳞片叶内表皮的原生质层具有选择透过性，可代替半透膜探究质膜的透性，B正确；
C、用纸层析法分离新鲜菠菜绿叶中的色素，C错误；
D、DNA分子在2ml/LNaCl溶液中溶解度最大，D错误。
故选B。
3. 当转录因子E2F与去磷酸化的Rb蛋白结合后，无法激活与细胞分裂相关基因的表达，从而抑制细胞增殖。乳腺细胞的增殖受雌激素和p16、p21蛋白等的共同调节，其作用机制如图1所示。该调节过程的平衡一旦被打破，细胞易发生癌变。图2为细胞周期中各检验点示意图。下列叙述错误的有（ ）
A. Rb基因可能是一种抑癌基因，该基因突变导致蛋白质活性降低有可能发生癌变
B. 若雌激素与乳腺癌细胞内受体结合，形成的复合物会促进cyclinD基因表达上调
C. 若p16、p21基因突变，细胞因G合成减少无法通过图2中的检验点1而停止分裂
D. 用靶向药物选择性抑制CDK4/6的活性，能抑制癌细胞分裂的一种思路
【答案】C
【解析】
【分析】1、细胞癌变的定义：细胞受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化导致的不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。
2、癌细胞的主要特征：无限分裂增殖；形态结构变化：扁平→成纤维细胞癌变→成纤维细胞癌变球形；细胞物质改变：如癌细胞膜糖蛋白减少，易转移扩散，癌细胞膜表面含肿瘤抗原，肝癌细胞含甲胎蛋白等。
【详解】A、细胞癌变的原因很多，除了原癌基因和抑癌基因基因突变，某些基因的乙酰化水平、甲基化水平都有可能引起癌变，Rb基因可能是一种抑癌基因，该基因突变导致蛋白质活性降低有可能发生癌变，A正确；
B、依题意可知，雌激素的受体在细胞内部，且雌激素与乳腺癌细胞内受体结合后，形成的复合物会促进cyclinD基因表达，B正确；
C、p16、p21的表达产物抑制CDK4/6蛋白合成，P16、P21基因突变，则CDK4/6蛋白合成增加，G合成随之增加，不会出现无法通过检验点的情况，C错误；
D、用靶向药物选择性抑制CDK4/6的活性，是能抑制癌细胞分裂的一种思路，D正确。
故选C。
4. 有氧呼吸包括多步化学反应，磷酸果糖激酶催化其中一步化学反应，如图所示。细胞中的磷酸果糖激酶可被ADP、Pi激活，被ATP抑制。下列说法正确的是（ ）
A. 磷酸果糖激酶在核糖体合成、在细胞质基质发挥作用
B. 有氧呼吸三个阶段均有NADH和高能磷酸化合物产生
C. 葡萄糖经过此过程分解为丙酮酸和二氧化碳
D. 磷酸果糖激酶活性的调节体现了正反馈调节机制
【答案】A
【解析】
【分析】有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与；第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量；第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
【详解】A、磷酸果糖激酶本质为蛋白质，在核糖体合成，在细胞质基质中将果糖-6-磷酸转化为果糖-1,6-二磷酸，A正确；
B、有氧呼吸第一、二阶段可产生NADH，第三阶段消耗NADH，有氧呼吸的三个阶段均有高能磷酸化合物（ATP）产生，B错误；
C、葡萄糖经过此过程分解为丙酮酸，丙酮酸继续分解才能产生二氧化碳，C错误；
D、细胞中的磷酸果糖激酶可被ADP、Pi激活，被ATP抑制，即磷酸果糖激酶活性的调节体现了负反馈调节机制，D错误。
故选A。
5. 真核细胞的核基因分为编码区和非编码区，非编码区位于编码区两侧，其中编码区又由外显子和内含子间隔组成，外显子与两边的非编码区相连。如图所示为真核细胞基因的表达过程，下列说法错误的是（ ）
A. 真核细胞的一个核基因中外显子数目比内含子数目多一个
B. 在基因转录时内含子和外显子片段都进行转录
C. 若基因内含子片段某一碱基对发生替换，则对翻译产物一般无影响
D. 若初级转录产物不进行剪切、连接等处理，由于RNA链的增长，则翻译的多肽链一定会变长
【答案】D
【解析】
【分析】1、真核生物的基因包括非编码区（启动子、终止子）和编码区，且编码区不连续，分为内含子和外显子。2、转录时，编码蛋白质的外显子和不能编码蛋白质的内含子都可进行转录；前体 mRNA 中的内含子转录部分在 RNA 自身以及其他蛋白质复合物的作用下被剪切，形成 mRNA 。
【详解】A、结合图示可知，真核细胞的一个核基因中外显子数目（3个）比内含子数目（2个）多一个，A正确；
B、外显子和内含子均可以进行转录，B正确；
C、由于内含子对应的序列会被剪切掉，因此若基因内含子片段某一碱基对发生替换，则对翻译产物一般无影响，C正确；
D、若初级转录产物不进行剪切、连接等处理，由于不知道终止密码子的位置，因此RNA链的增长，翻译的多肽链不一定会变长，D错误。
故选D。
6. 图甲表示某二倍体动物的细胞的减数第二次分裂示意图（仅显示部分染色体）；图乙是染色体数与核DNA数的关系图。不考虑染色体变异，下列分析错误的是（ ）
A. 图甲所示细胞的基因可能发生过基因突变
B. A，a基因所在的染色体一定不为X染色体
C. 图乙中b→e时DNA聚合酶活性非常高
D. 图甲中染色体数与核DNA数的关系在图乙中无对应的点，e→f时发生了同源染色体的分离
【答案】D
【解析】
【分析】1、分析图甲：甲细胞处于减数第二次分裂前期，细胞中没有同源染色体，含有Y染色体，为次级精母细胞。
2、分析图乙：乙是染色体数与核DNA数的关系图，a点染色体数等于核DNA数，是体细胞的一半，处于减数第二次分裂前期、中期或精细胞；b点染色体数等于核DNA数，与体细胞相同，处于间期的G1期、减数第一次分裂或有丝分裂前期、 中期；c→e点染色体数小于核DNA数，核DNA数介于2n与4n之间，说明该细胞处于有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期；f点染色体数等于核DNA数，是体细胞的两倍，该细胞处于有丝分裂后期。
【详解】A、图甲细胞处于减数第二次分裂前期，图中A和a基因同时出现在一条染色体上，可能原因是发生了基因突变，A正确；
B、X染色体和Y染色体属于同源染色体，在减数第一次分裂后期分离进入不同细胞中，图甲细胞处于减数第二次分裂前期，细胞中没有同源染色体，含有Y染色体，因此若不考虑染色体变异，A，a基因所在的染色体一定不为X染色体，B正确；
C、图乙b→e时期中发生DNA复制，此过程聚合酶活性非常高，C正确；
D、图甲细胞处于减数第二次分裂前期，此时染色体数与体细胞相同，是核DNA数的一半，在图乙中无对应的点，e→f处于有丝分裂后期，不会发生同源染色体的分离，D错误。
故选D。
7. 图1是某家族甲、乙两种单基因遗传病的系谱图，已知Ⅱ-1不带有两种遗传病的致病基因。图2是该家族Ⅲ代一遗失女孩及遗失女孩重组家庭中3个后代的核基因和线粒体基因的凝胶电泳检测结果。此外还利用EcRI限制酶进行了处理，结果如图3所示。下列说法正确的是（ ）
A. 图1中两种遗传病的遗传方式都是伴X染色体隐性遗传
B. Ⅲ-2同时表现出两种遗传病的原因最可能是Ⅱ-2的两条X染色体在减数分裂I前期时姐妹染色单体发生互换
C. 根据图2、图3判断1、2是由遗失女孩所生
D. 研究遗传病发病率需分析患者家系的系谱图，研究遗传方式需在人群中随机抽样调查
【答案】A
【解析】
【分析】由图1可知，Ⅱ-1、Ⅱ-2正常，Ⅲ-2同时患有两种病，说明两种病均是隐性遗传病，由于Ⅱ-1不带有两种遗传病的致病基因，所以两种遗传病的遗传方式都是伴X染色体隐性遗传。
由图2、3可知，酶切前后，3号孩子与遗失女孩的基因相同，说明其是遗失女孩所生。
【详解】A、由图1可知，Ⅱ-1、Ⅱ-2正常，Ⅲ-2同时患有两种病，说明两种病均是隐性遗传病，由于Ⅱ-1不带有两种遗传病的致病基因，所以两种遗传病的遗传方式都是伴X染色体隐性遗传，A正确；
B、Ⅲ-2同时表现出两种遗传病的原因最可能是Ⅱ-2的两条X染色体在减数分裂I前期时同源染色体的非姐妹染色单体发生互换，导致其得到含有两个致病基因的X染色体，B错误；
C、由图2、3可知，酶切前后，3号孩子与遗失女孩的基因相同，说明其是遗失女孩所生，C错误；
D、研究遗传病遗传方式需分析患者家系的系谱图，研究发病率需在人群中随机抽样调查，D错误。
故选A。
8. 下列关于人体内环境的叙述正确的是（ ）
A. 血浆和淋巴液都是免疫细胞生存的内环境
B. 静脉注射一定量生理盐水后，机体血浆渗透压会上升
C. 内环境中发生丙酮酸的氧化分解为细胞提供了能量，有利于生命活动的进行
D. 大面积烧伤患者创面会大量渗出细胞外液，通常需给患者输入红细胞悬浮液来维持内环境稳态
【答案】A
【解析】
【分析】内环境稳态是指正常机体通过调节作用，使各个器官，系统协调活动，共同维持内环境相对稳定状态。内环境稳态是机体进行生命活动的必要条件。
【详解】A、淋巴细胞位于血浆和淋巴中，故血浆和淋巴都是免疫细胞生存的内环境，A正确；
B、生理盐水与体液渗透压相同，注射生理盐水后，机体血浆渗透压不会上升，B错误；
C、丙酮酸的氧化分解发生在细胞内，不属于内环境，C错误；
D、大面积烧伤患者创面会大量渗出细胞外液，通常需给患者输入血浆来维持内环境稳态，D错误。
故选A。
9. 水体中的许多化学污染物会影响甲状腺激素的合成和分泌，这类污染物被统称为甲状腺激素干扰物（TDCs），科研人员选取了两种不同浓度的TDCs（污染物A和污染物B）处理小鼠，并对其体内甲状腺激素含量进行检测，结果如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 激素调节具有微量、高效的特点，因此临床上可通过抽取血样来检测甲状腺激素含量
B. 甲状腺激素含量升高，会降低组织细胞代谢的活化能，增强代谢从而增加产热
C. 据结果推测，TDCs可能抑制垂体和下丘脑的甲状腺激素受体的活性
D. 甲状腺激素和生长激素都能促进生长发育为协同关系，雌激素和雄激素都能促进生殖细胞生成也为协同关系
【答案】C
【解析】
【分析】激素调节是指由内分泌器官（或细胞）分泌的化学物质进行的调节。不同激素的化学本质组成不同，但它们的作用方式却有一些共同的特点：（1）微量和高效；（2）通过体液运输；（3）作用于靶器官和靶细胞；（4）作为信使传递信息。激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了，激素只能对生命活动进行调节，不参与生命活动。
【详解】A、激素调节的特点之一是通过体液运输，内分泌腺分泌的激素（比如甲状腺激素）弥散到体液中，随血液流到全身，传递着各种信息，因此临床上可通过抽取血样来检测甲状腺激素含量，A错误；
B、甲状腺激素含量升高，会增强组织细胞代谢的活性，增加代谢率从而增加产热，甲状腺激素不是酶，不能降低组织细胞代谢的活化能，B错误；
C、据结果推测，TDCs可能抑制垂体和下丘脑的甲状腺激素受体的活性，使得甲状腺激素对垂体和下丘脑的负反馈作用减弱，从而使下丘脑和垂体分泌的促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素含量增加，进而使甲状腺激素含量升高，C正确；
D、甲状腺激素和生长激素都能促进生长发育为协同关系，雌激素主要由卵巢分泌，对女性生殖细胞的发育和功能起到重要的调节作用，雄激素则主要由睾丸分泌，对男性生殖细胞的发育和功能起到关键作用，两种激素作用到不同的个体，不是协同关系，D错误。
故选C。
10. 植物激素及生长调节剂具有调节植物生长发育的生理功能，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 细胞中合成的乙烯通过自由扩散方式运输
B. 生长素可以调节植物体内某些基因的表达从而影响植物生长
C. 赤霉素促进萌发对种子是有益的，脱落酸抑制萌发对种子是有害的
D. 插条浸泡在低浓度2.4-D溶液中，野生型比生长素受体活性减弱的株系更易生根
【答案】C
【解析】
【分析】1、生长素具有促进植物生长的作用，在生产上的应用主要有：①促进扦插的枝条生根；②促进果实发育；③防止落花落果。生长素可促进细胞伸长。2、赤霉素生理作用：促进茎秆伸长、解除种子休眠。3、乙烯主要作用是促进果实成熟，植物体各部位都能合成。4、脱落酸是植物生长抑制剂，它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落，促进休眠和提高抗逆能力等作用。
【详解】A、乙烯是气体分子，通过自由扩散出细胞，A正确；
B、生长素是植物激素，植物激素通过调节基因表达从而影响植物生长，B正确；
C、赤霉素和脱落酸对种子的作用相反，都是长期自然选择的结果，都是有益的，脱落酸抑制萌发可防止种子在不适宜分温度等条件下萌发而死亡，C错误；
D、2.4-D属于生长素类调节剂，低浓度2.4-D可以促进植株生根，生长素受体活性减弱的突变型株系中由于生长素受体活性减弱，2.4-D作用减弱，所以在低浓度2.4-D溶液中，野生型比生长素受体活性减弱的突变型株系更易生根，D正确。
故选C。
11. 棕色脂肪细胞（BAT）处于兴奋状态有利于产热和能量消耗。研究发现，蓝光会使视网膜上的感光细胞（ipRGC）产生兴奋，兴奋经下丘脑的交感神经作用于BAT，使BAT利用葡萄糖的速率明显降低，但红光没有该效应。下列相关叙述错误的是（ ）
A. ipRGC有接收蓝光的受体，该受体不能接收红光
B. 交感神经释放的神经递质与BAT上的受体结合使其兴奋
C. 蓝光刺激ipRGC引发BAT的代谢变化属于反射
D. 据上述研究，可以推测夜间多光源暴露会显著增加糖尿病等代谢疾病的患病风险
【答案】B
【解析】
【分析】兴奋以电信号的形式沿着神经纤维进行传导，神经纤维未受到刺激时，K+外流，细胞膜内外的电位表现是外正内负，当某一部位受刺激时，Na+内流，其膜电位变为外负内正。
【详解】A、蓝光可引起ipRGC兴奋，但红光不具有该作用，说明ipRGC上有接收蓝光的受体，但该受体不能接收红光，A正确；
B、根据题干信息可知，蓝光刺激会导致BAT利用葡萄糖的速率明显降低，而BAT处于兴奋状态有利于产热和能量消耗，由此可见，蓝光刺激ipRGC，最终会使BAT处于抑制状态，所以作用于BAT的交感神经释放的神经递质与BAT上的受体结合，使BAT处于抑制状态，B错误；
C、蓝光刺激ipRGC引发BAT的代谢变化经过完整的反射弧，属于反射活动，C正确；
D、蓝光会使视网膜上的感光细胞（ipRGC）产生兴奋，兴奋经下丘脑的交感神经作用于BAT，使BAT利用葡萄糖的速率明显降低，可以推测夜间多光源暴露会显著增加糖尿病等代谢疾病的患病风险。D正确。
故选B
12. 糖醋鲤鱼是鲁菜十大经典代表菜之一。下图表示某人工鱼塘中的鲤鱼经捕捞后一段时间内的种群数量变化曲线，在t2时为了估算种群的数量，投放带标记的个体共300条，待投放个体均匀分布后进行重捕，捕获1000条，其中带标记的个体20条，下列说法正确的是（ ）
A. t0时进行捕捞，为了持续获得最大经济效益，剩余量不能小于K/2
B. 捕捞后t0-t1期间种群数量不断减小，出生率与死亡率的比值降低
C. 利用标记重捕法可估算出t2时该鱼塘中鲤鱼的种群数量是15000条
D. 研究该鱼塘中鲤鱼的生态位，通常要研究它出现的频率、种群密度等
【答案】B
【解析】
【分析】调查种群密度方法：
（1）样方法：调查植物和活动能力弱、活动范围小的动物；
（2）标记重捕法：调查活动能力强，活动范围大的动物。计算公式：种群数量=初捕×重捕/重捕中有标志的个体数。
【详解】A、t2时进行捕捞，剩余量不能小于K/2，因为K/2时种群增长速率最大，此时可持续获得最大经济效益，A错误；
B、出生率和死亡率是决定种群数量的重要因素，由于捕捞后t0-t1期间种群数量不断减小，则其出生率小于死亡率，可见，该时段出生率与死亡率的比值降低，B正确；
C、鲤鱼的种群数量=初捕×重捕/重捕中有标志的个体数，据此计算结果为300×1000/20=15000尾，此时计算的种群数量可表示补充之前的种群数量，C错误；
D、研究该鱼塘中鲤鱼的生态位，通常要研究它食物、栖息地、天敌以及与其他物种的关系等，D错误。
故选B。
13. 为了积极应对全球气候变化，我国提出2030年“碳达峰”（CO2排放量达到峰值）和2060年“碳中和”（CO2排放量与减少量相等）的战略目标。下列叙述错误的是（ ）
A. 导致CO2浓度升高的主要原因是化石燃料的使用、水泥的生产等
B. 吸收化石燃料燃烧排放的CO2等所需的森林面积即为碳足迹
C. 土壤沉积物中有机碳的分解会随着全球气候变暖而加剧
D. 增加生物多样性不但能提高生态系统的生产力，还可以增加土壤的碳储量
【答案】B
【解析】
【分析】1、生态系统的物质循环具有全球性和循环性。在碳循环过程中碳元素通过光合作用与化能合成作用以二氧化碳的形式进入生物群落，通过生物群落的呼吸作用或微生物的分解作用以二氧化碳的形式返回无机环境。2、碳中和是指企业、团体或个人在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳的“零排放”。实现碳中和是实现可持续发展的战略举措。
【详解】A、由于社会的发展，生活方式的改变，化石燃料的使用大量增加，水泥的生产增多，导致二氧化碳浓度升高，A正确；
B、吸收化石燃料燃烧排放的CO2等所需的森林、草地或农田面积为碳足迹，B错误；
C、土壤沉积物中有机碳的分解需要微生物的分解作用，随着全球气候变暖微生物繁殖加快，有机碳分解加剧，C正确；
D、增加生物多样性可提高生态系统的稳定性，提高生产者固定光能的能力，故不但能提高生态系统的生产力，还可以增加土壤的碳储量，D正确。
故选B。
14. 花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，以获得抗黑腐病杂种植株。流程如下图：下列表述正确的是（ ）
A. 用①处理细胞时需要在较高渗透压溶液中进行，发生的是水解反应
B. ③和④过程涉及的激素主要是生长素和赤霉素，②过程利用了细胞的结构特点
C. 灭活是指利用物理或化学手段破坏病毒或细菌的抗原结构进而使其失去感染能力，但是灭活的仙台病毒不可促进②过程
D. 显微镜下供体染色体的存在可作为初步筛选杂种细胞的标志
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图：图示为采用植物体细胞杂交技术获得抗黑腐病杂种植株的流程图，其中①表示采用酶解法（纤维素酶和果胶酶）去除细胞壁的过程；②表示诱导原生质体融合的过程；之后再采用植物组织培养技术即可得到杂种植株。
【详解】A、原生质体没有细胞壁的保护，因此用①处理细胞时需要在较高渗透压溶液中进行，防止细胞吸水涨破，该过程是纤维素酶和果胶酶水解细胞壁，A正确；
B、③和④过程为植物组织培养的脱分化和再分化过程，涉及的激素主要是生长素和细胞分裂素，②过程诱导原生质体融合的过程，利用了细胞膜具有流动性的特点，B错误；
C、灭活是指用物理或化学手段杀死病毒、细菌等，但是不损害它们体内有用抗原的方法，C错误；
D、用于融合的细胞一个是花椰菜的根细胞，一个是黑介苗的叶肉细胞，其中供体细胞特有的结构为叶绿体，故可通过观察叶绿体的有无作为初步筛选杂种细胞的标志，供体叶肉细胞高度分化，其染色体显微镜下不可见，D错误。
故选A。
15. 我国科学家成功地用iPS细胞克隆出了活体小鼠，部分流程如下图所示，其中Kdm4d为组蛋白去甲基化酶，TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。下列说法正确的是（ ）
A. 组蛋白脱乙酰化和去甲基化有利于重构胚后续的胚胎发育过程
B. 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进程
C. iPS细胞可以发育成克隆鼠，具有全能性
D. 图示流程运用了重组DNA、体细胞核移植、胚胎移植等技术
【答案】B
【解析】
【分析】生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。
【详解】A、结合题图，重构胚在加入中Kdm4d的mRNA和TSA后，发育成克隆鼠，而Kdm4d的mRNA翻译产物为组蛋白去甲基化酶，可以使组蛋白去甲基化，TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂，抑制组蛋白脱乙酰酶的作用，保持组蛋白乙酰化，即组蛋白乙酰化和去甲基化有利于重构胚后续的胚胎发育过程，A错误；
B、在体细胞核移植过程中，用物理或化学方法（如电刺激、钙离子载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等）激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程，B正确；
C、用iPS细胞与去核的卵母细胞重组进而形成的重构胚克隆出了活体小鼠，说明iPS细胞的细胞核具有全能性，C错误；
D、图示流程运用了体细胞核移植、胚胎移植等技术，并未运用重组DNA技术，D错误。
故选B。
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. 各取未转基因的水稻（W）和转Z基因的水稻（T）数株，分组后分别喷施蒸馏水、寡霉素和NaHSO3，24h后进行干旱胁迫处理（胁迫指对植物生长和发育不利的环境因素），测得未胁迫和胁迫8h时的光合速率如图所示。已知寡霉素抑制光合作用和细胞呼吸中ATP合成酶的活性。下列叙述正确的是（ ）
A. 本实验中，自变量有水稻种类、寡霉素和NaHSO3
B. 寡霉素在光合作用过程中的作用部位是叶绿体中的基质
C. 转Z基因能增加寡霉素对光合速率的抑制作用
D. 喷施NaHSO3促进光合作用。且减缓干旱胁迫引起的光合速率的下降
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析：该实验的自变量是：水稻种类、否有干旱胁迫和喷洒药液的种类，因变量是光合速率。W+寡霉素对光合速率具有抑制作用，其余各组实验均能够有效缓解干旱胁迫，使光合速率增强，其中T+硫酸氢钠组效果最好。
【详解】A、该实验的自变量是：水稻种类、否有干旱胁迫和喷洒药液的种类，A错误；
B、寡霉素会抑制光合作用中ATP合成酶的活性，水稻细胞光合作用中ATP合成的场所为叶绿体的类囊体薄膜，因此寡霉素在光合作用过程中的作用部位是叶绿体的类囊体薄膜，B错误；
C、对比分析(W+H2O) 与(T+H2O) 的实验结果可知：转Z基因能够提高光合作用的效率，对比分析(W+寡霉素)与(T+寡霉素)的实验结果可知：转Z基因可以减缓寡霉素对光合速率的抑制作用，C错误；
D、对比分析(W+H2O) 、(W+寡霉素) 与(W+NaHSO3) 的实验结果可知:喷施NaHSO3能够促进光合作用，且减缓干旱胁迫引起的光合速率的下降，D正确。
故选D。
17. 某种昆虫为雌雄异体，其体色中的白色和灰色为一对相对性状，由A、a基因控制，其长触角与短触角为一对相对性状，与该对相对性状有关的基因为B、b，这两对等位基因的分离和组合互不干扰。科研人员进行了如下实验，
实验一：选取表型为白色和灰色的纯合亲本进行正反交，F1中出现两种结果，即全部为灰色；雄性个体为灰色，雌性个体为白色。
实验二：选取长触角（只含有B基因的纯合体）和短触角（只含有b基因的纯合体）的个体作亲本进行正反交，F1中雄性个体都表现为长触角，雌性个体都表现为短触角。
将实验二正反交得到的F1各自相互交配得到各自的F2，结果如表所示。实验过程中所获取的样本足量，不存在突变和致死现象，雌雄个体比例为1：1.下列说法正确的是（ ）
A. 由实验一可判断该昆虫体色性状中显性性状是灰色
B. 由实验一可判断该昆虫的性别决定方式为XY型
C. 控制触角长短的基因B/b位于性染色体上
D. 若让F2中短触角个体相互交配，则其子代中长触角的个体所占的比例为1/6
【答案】AD
【解析】
【分析】 根据题意，选取表型为白色和灰色纯合亲本分别进行正反交，F₁中出现两种结果：全部为灰色；因此灰色显性性状，由A控制，而另一个结果为，雄性个体为灰色，雌性个体为白色，正反交结果不同，说明灰色和白色是伴性遗传，由于雄性个体为灰色，表现显性性状，因此昆虫的性别决定方式为ZW型。
【详解】A、根据题意，选取表型为白色和灰色纯合亲本分别进行正反交，F₁中出现两种结果：全部为灰色；因此灰色显性性状，由A控制，A正确；
B、雄性个体为灰色，雌性个体为白色，正反交结果不同，说明灰色和白色是伴性遗传，由于雄性个体为灰色，表现显性性状，因此昆虫的性别决定方式为ZW型，B错误；
C、 根据题意，体色中的白色和灰色为一对相对性状，由A、a控制，其长触角与短触角为一对相对性状，与该对相对性状有关的基因为B、b，这两对等位基因的分离和组合互不干扰，A、a在性染色体上，因此能确定B、b不位于性染色体上，由于A、a位于性染色体上，其与B、b的分离和组合互不干扰，因此B、b位于常染色体上，C错误；
D、若让F₂中短触角的个体相互交配，雄性亲本的基因型为bb，雌性亲本的基因型为2/3Bb和1/3 bb，雌雄亲本个体相互交配，得到的子代基因型及比例为1/3Bb：2/3 bb，在雌性中都表现为短触角，而在雄性中Bb为长触角，所以子代中长触角的个体所占的比例为1/2×1/3=1/6，D正确。
故选AD。
18. 机体感染人乳头瘤病毒（HPV）后易诱发宫颈癌等恶性肿瘤，目前可通过注射治疗性疫苗刺激细胞免疫以清除病毒。下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞毒性T细胞都起源于骨髓并在胸腺中发育成熟
B. 侵入机体的HPV作为抗原可被细胞毒性T细胞裂解
C. B细胞和细胞毒性T细胞的活化都离不开辅助性T细胞的辅助
D. 若大量制备HPV的单克隆抗体，需要大量的B细胞和骨髓瘤细胞
【答案】ABD
【解析】
【分析】人乳头瘤病毒（HPV）属于胞内寄生物，侵入人体后，靠体液免疫中产生的抗体，能消灭细胞外液中的HPV；而侵入细胞内的HPV，要靠细胞免疫将靶细胞裂解，使病原体失去藏身之所，此时体液免疫就又能发挥作用了。可见，体液免疫和细胞免疫巧妙配合、密切合作，共同完成对机体稳态的调节。
【详解】A、T细胞起源于骨髓的造血干细胞并在胸腺中发育成熟，细胞毒性T细胞可来源于细胞毒性T细胞和记忆T细胞的分裂并分化，A错误；
B、侵入机体的HPV作为抗原可与浆细胞产生的抗体结合，形成沉淀或细胞集团，B错误；
C、在体液免疫中，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二个信号，此外还需要辅助性T细胞分泌的细胞因子的作用；在细胞免疫中，靶细胞、辅助性T细胞等参与细胞毒性T细胞的活化过程。可见， B细胞和细胞毒性T细胞的活化都离不开辅助性T细胞的辅助，C正确；
D、若大量制备HPV的单克隆抗体，需要诱导被HPV免疫的B细胞和骨髓瘤细胞融合，再筛选出能分泌抗HPV抗体的杂交瘤细胞进行体内或体外培养，D错误。
故选ABD。
19. 甜槠林是武夷山国家自然保护区的代表性植被，研究者通过相关实验对武夷山自然保护区郁闭甜槠林（受人为影响较小）与干扰甜槠林（适度择伐乔木）的物种多样性及群落优势度进行比较，部分实验数据如表所示。下列说法中错误的是（ ）
注：物种多样性指数是丰富度和均匀性的综合指标，具有低丰富度和高均匀度的群落与具有高丰富度和低均匀度的群落，可能得到相同的多样性指数。群落内物种数量分布越不均匀，优势种的地位越突出，群落优势度越大。
A. 调查物种丰富度时，样方面积以达到物种数基本稳定的最小面积为宜
B. 干扰林中灌木层和草本层群落优势度降低，主要原因是阴生植物入侵
C. 封育保护后干扰林发生次生演替，物种多样性增加，群落优势度增大
D. 群落演替最终都会达到一个与群落所处环境相适应的相对稳定的状态
【答案】BC
【解析】
【分析】丰富度指的是一个群落中的物种数目的多少。调查物种丰富度可以采用样方法。自然条件下，群落的演替一般朝着物种多样化、群落结构复杂化、生态功能完善化的方向发展。人类活动可以使群落朝着不同于自然演替的方向和速度进行。
【详解】A、调查物种丰富度时，在一定范围内，物种数随着样方面积的增大而增大，选择合适的样方面积以达到物种数基本稳定的最小面积为宜，A正确；
B、由于阳生植物入侵，灌木层和草本层竞争阳光过程中不占优势，从而导致干扰林中灌木层和草本层群落优势度降低，B错误；
C、由表格数据可知，郁闭林的物种多样性较低，但是群落优势度较大，干扰林的物种多样性较高，但是群落优势度较小，封育保护后干扰林向郁闭林的方向发生次生演替，物种多样性减少，群落优势度增大，C错误；
D、生物与环境相适应，随着群落不断地演替，物种丰富度增加，最终都会达到一个与群落所处环境相适应的相对稳定的状态，D正确。
故选BC。
20. 土壤中95%以上的磷为植物很难利用的无效磷。解磷菌能够将磷矿粉等无效磷转化为植物易利用的速效磷。为研究解磷菌的解磷机理，科研人员将磷矿粉制成培养液，培养从土壤中分离出的2种解磷菌（M-3-01、B3-5-6），测定培养液的上清液pH及其中的速效磷含量，结果如图，下列叙述正确的是（ ）
A. 由图可知，168h以内M-3-01解磷能力较强
B. B3-5-6转化无效磷的能力与培养溶液pH显著相关
C. 据图推测B3-5-6可能借助分泌酸性物质溶解磷矿粉
D. 据图推测M-3-01不可以利用速效磷
【答案】ABC
【解析】
【分析】1、培养基的主要成分是水、碳源、氮源、无机盐。
2、据图可知，自变量为培养时间及不同的解磷菌，因变量为速效磷和pH。
【详解】A、据图可知，168h以内M-3-01解磷菌的速效磷含量高于B3-5-6解磷菌，说明168h以内M-3-01解磷能力较强，A正确；
B、在培养72h以后B3-5-6解磷菌中的pH下降，速效磷含量也迅速上升，则说明B3-5-6转化无效磷的能力与培养溶液pH显著相关，B正确；
C、当pH下降时B3-5-6培养液上清液中速效磷含量也迅速上升，当pH上升到7.0以上时，速效磷的含量不再上升，推测B3-5-6可能借助分泌酸性物质溶解磷矿粉，C正确；
D、据图可知，培养168h以后，M-3-01组的培养液中速效磷含量下降，说明M-3-01可以利用速效磷，D错误。
故选ABC。
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21. 植物光合产物产生器官被称作“源”，光合产物卸出和储存部位被称作“库”。图1为光合产物合成及向库运输过程示意图；图2为线粒体内膜进行系列代谢过程；图3为叶绿体中某种生物膜的部分结构及代谢过程的简化示意图。请回答下列问题：
（1）高等绿色植物叶绿体中含有多种光合色素，常用_________方法分离。光合色素吸收的光能转化为________（图1中A）中的化学能。
（2）图2中的过程发生在有氧呼吸第________阶段，H+由膜间隙向线粒体基质的跨膜运输方式为________。
（3）淀粉和蔗糖均是光合产物，分别在叶肉细胞的_______、_______部位合成。光合作用旺盛时，很多植物合成的大量可溶性糖通常会合成为不溶于水的淀粉临时储存在叶绿体中，所以淀粉储藏在叶绿体内的意义是________。蔗糖是大多数植物长距离运输的主要有机物，与葡萄糖相比，以蔗糖作为运输物质的优点是_________。
（4）为研究棉花去棉铃（果实）后对叶片光合作用的影响，研究者选取至少具有10个棉铃的植株，去除不同比例棉铃，3天后测定叶片的蔗糖和淀粉含量以及CO2固定速率。结果如下图4、图5所示。
综合上述结果可推测，叶片中光合产物的积累会_________光合作用，结合图1信息，给出作此判断的理由是___________。
【答案】（1） ①. 纸层析法 ②. NADPH（或[H]）和ATP
（2） ①. 三 ②. 协助扩散
（3） ①. 叶绿体基质 ②. 细胞质基质 ③. 保持叶绿体正常形态，防止吸水涨破 ④. 非还原糖较稳定
（4） ①. 抑制 ②. 去棉铃相当于去掉了光合产物的“库”，导致蔗糖和淀粉因输出减少而积累，导致丙糖磷酸积累，抑制碳反应，导致光合速率下降
【解析】
【分析】光合作用分为光反应和暗反应。光反应为暗反应提供ATP和NADPH，暗反应为光反应提供ADP、Pi、NADP+。经过光合作用，将无机物转变成糖类等有机物。通过图1可知，暗反应的产物丙糖磷酸有两条去路，在叶绿体中转化为淀粉，在细胞质基质中转化成蔗糖。这样可以减少丙糖磷酸在叶绿体中的积累，以调节渗透压；以及以非还原糖的形式将有机物运输至植物体其他部位。图4、5两幅图横坐标都是去除棉铃的百分率，纵坐标观察的指标不同。综合分析联系两幅图，随去除果实百分率增加，叶肉细胞干重增加；二氧化碳固定速率下降，二氧化碳固定速率代表光合作用的速率。
【小问1详解】
高等绿色植物叶绿体中含有多种光合色素，常用纸层析法分离色素。光反应阶段，光合色素吸收的光能转化为NADPH（或[H]）和ATP中的化学能。
【小问2详解】
从图2中可知，H+的运输是顺浓度梯度运输且需要转运蛋白协助，故该过程属于协助扩散。运输方向是膜间隙向线粒体基质运输，并且在运输过程中合成了ATP，即有氧呼吸前两阶段所产生的H+，在线粒体内膜上与氧气结合形成水，并释放大量能量，属于有氧呼吸的第三阶段。
【小问3详解】
从图1中可知，暗反应中初产物丙糖磷酸，一部分丙糖磷酸继续在叶绿体基质中最终形成淀粉；另一部分丙糖磷酸从叶绿体运输至细胞质基质，在细胞质基质中合成蔗糖。光合作用旺盛时，很多植物合成的大量可溶性糖通常会合成为不溶于水的淀粉临时储存在叶绿体中，可以保持叶绿体正常形态，防止吸水涨破。蔗糖是二糖，以蔗糖形式运输，其溶液中溶质分子个数相对较小，渗透压稳定，且蔗糖是非还原糖，性质较稳定。
【小问4详解】
从图4可知，随着去除棉铃百分比的增加，叶肉细胞中的蔗糖和淀粉等有机物均增加；图5可知，随着去除棉铃百分比的增加，叶肉细胞中二氧化碳固定速率降低。去棉铃相当于去掉了光合产物的“库”，导致蔗糖和淀粉因输出减少而积累，导致丙糖磷酸积累，抑制碳反应，导致光合速率下降。
22. 水稻是人类重要的粮食作物之一，种子的胚乳由外向内分别为糊粉层和淀粉胚乳，通常糊粉层为单层活细胞，主要累积蛋白质、维生素等营养物质；淀粉胚乳为死细胞，主要储存淀粉。选育糊粉层加厚的品种可显著提高水稻的营养。
（1）用诱变剂处理水稻幼苗，结穗后按图1处理种子。埃文斯蓝染色剂无法使________（填“活”或“死”）细胞着色。用显微镜观察到胚乳中未染色细胞层数_________的即为糊粉层加厚的种子，将其对应的含胚部分用培养基培养，筛选获得不同程度的糊粉层加厚突变体ta1、ta2等，这说明基因突变具有_________的特点。
（2）突变体ta1与野生型杂交，继续自交得到F2种子，观察到野生型：突变型=3：1，说明该性状的遗传遵循______定律。利用DNA的高度保守序列作为分子标记对F2植株进行分析后，将突变基因定位于5号染色体上。根据图2推测突变基因最可能位于_______附近，对目标区域进行测序比对，发现了突变基因。
（3）由ta1建立稳定品系t，检测发现籽粒中总蛋白、维生素等含量均高于野生型，但结实率较低。紫米品系N具有高产等优良性状。通过图3育种方案将糊粉层加厚性状引入品系N中，培育稳定遗传的高营养新品种。
①补充完成图3育种方案______。
②运用KASP技术对植物进行检测，在幼苗期提取每株植物的DNA分子进行PCR，加入野生型序列和突变型序列的相应引物，两种引物分别携带红色、蓝色荧光信号特异性识别位点，完成扩增后检测产物的荧光信号（红色、蓝色同时存在时表现为绿色荧光）。图3育种方案中阶段1和阶段2均进行KASP检测，请预期阶段1和阶段2检测结果并从中选出应保留的植株________。
③将KASP技术应用于图3育种过程，优点是在幼苗期即可测定基因型，准确保留目标植株，加快育种进程。
【答案】（1） ①. 活 ②. 增多 ③. 不定向性
（2） ①. 分离 ②. M83
（3） ①. ②. 阶段1：检测结果出现红色和绿色荧光，保留出现绿色荧光信号的株。阶段2：检测结果出现红色、绿色和蓝色荧光，保留出现蓝色荧光信号的植株
【解析】
【分析】1、基因突变：
⑴概念：是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变叫基因突变；
⑵特点：①普遍性：生物界中普遍存在；②随机性：生物个体发育的任何时期和任何部位都有可能发生；③低频性：突变频率很低；④有害性：一般是有害的，少数是有利的；⑤不定向性：可以产生一个以上的等位基因。
2、根据图2推测突变基因最可能位于发生重组个体数较少的区域附近，即M83附近。
【小问1详解】
细胞膜具有选择透过性，埃文斯蓝染色剂无法使活细胞着色。由题意可知，通常糊粉层为单层活细胞，选育糊粉层加厚的品种是活细胞且细胞层数增多了，因此要选择的糊粉层加厚的种子应为显微镜观察到胚乳中未染色细胞层数增多的种子；将其对应的含胚部分用培养基培养，筛选获得不同程度的糊粉层加厚突变体tal、ta2等，这说明基因突变具有不定向性的特点。
【小问2详解】
突变体tal与野生型杂交，继续自交得到F2种子，观察到野生型：突变型=3：1，说明该性状的遗传遵循基因分离定律；根据图2推测突变基因最可能位于发生重组个体数较少的区域附近，即M83附近，对目标区域进行测序比对，发现了突变基因。
【小问3详解】
①要通过图3的育种方案（杂交育种），首先是选择亲本杂交获得F1，让F1代与品系N回交获得F2，让F2代自交得到植株2，对植株2进行品质检测，最终挑选出稳定遗传的高营养新品种，育种方案如图所示：
②图3育种方案中阶段1和阶段2均进行KASP检测，阶段1：检测结果出现红色和绿色荧光，保留出现绿色荧光信号的植株；阶段2：检测结果出现红色、绿色和蓝色荧光，保留出现蓝色荧光信号的植株。
23. 生长激素（GH）对机体的生长发育起着关键作用，实验证明生长激素（GH）能诱导肝细胞产生胰岛素样生长因子（IGF-1），游离态IGF-1与受体结合后能促进钙、磷等元素及氨基酸进入软骨细胞，从而促进生长发育。其过程如下：
（1）神经递质刺激下丘脑分泌GHRH，经血液运输作用于垂体，促进垂体分泌GH，上述过程属于__________调节，IGF-1的分泌调节机制与__________激素类似（写出1种即可）。
（2）深度睡眠既能提高机体免疫力，也有利于青少年的生长发育。欲验证“柴胡提取物能改善动物睡眠质量，促进动物生长”，并进行了实验研究（已知药物X能促进动物深度睡眠，且能促进动物生长）。如下表所示，请完善实验设计思路并预测实验结果。
预期结果，请用柱形图表示______。（注：仅需表示第20d的平均深度睡眠时长和GH浓度）
（3）研究表明，胸腺细胞表面存在IGF-1受体通过胸腺提高免疫力。为验证IGF-1通过胸腺提高免疫力，自变量为胸腺细胞表面是否存在IGF-1受体。请写出实验中能够反映因变量且易测量的观测指标______（答出两点即可）
（4）IGF-1还可与胰岛素样生长因子结合蛋白-3（IGFBP-3）可逆性结合来调节血液中游离态IGF-1的量。GH调控生长发育可能有以下两种途径：
途径一：GH促进肝细胞分泌IGF-1，进而促进生长发育。
途径二：GH影响IGF-1与IGFBP-3的可逆性结合，进而促进生长发育。
用敲除了肝细胞GH受体的模型鼠进行运动干预实验，如果其血液中游离态IGF-1的含量增加，则说明GH通过途径_______促进生长发育；该实验______（填“能”或“否”）排除GH通过另一条途径促进生长发育，理由是______。
【答案】（1） ①. 神经-体液调节 ②. 甲状腺
（2） ①. 分别测量各组小鼠的平均深度睡眠时长、血清中GH浓度和体长并记录 ②. 用等量的纯净水和等量的用纯净水配制的药物X溶液分别灌胃B、C组小鼠，实验时间及饲养条件与实验组的相同 ③.
（3）T淋巴细胞浓度、淋巴因子浓度、抗体浓度
（4） ①. 二 ②. 否 ③. 缺少未敲除小鼠作对照，无法确定两者血液中游离态IGF-1含量是否存在差异
【解析】
【分析】据图分析：下丘脑分泌GHRH作用于垂体，促进垂体分泌GH，GH作用于肝脏，促使肝脏分泌IGF1，进而促进软（成）骨细胞生长。
【小问1详解】
神经递质刺激下丘脑分泌GHRH的过程为神经调节，GHRH经血液运输作用于垂体，促进垂体分泌GH的过程属于体液调节，下丘脑分泌GHRH作用于垂体，促进垂体分泌GH，GH作用于肝脏，促使肝脏分泌IGF1，该过程类似甲状腺激素分泌的分级调节。
【小问2详解】
本实验目的是验证“柴胡提取物能改善动物睡眠质量，促进动物生长”，因此自变量为是否添加柴胡，由于已知药物X能促进动物深度睡眠，且能促进动物生长，因此实验中还要设置一组添加药物X的对照组，因变量为小鼠平均深度睡眠时长，血清中GH浓度和体长，故实验思路为：选择25日龄的健康状况等相同的小鼠30只，在适宜温度、湿度等条件下饲养1周：将小鼠随机均分为A、B、C三组，分别测量各组小鼠的平均深度睡眠时长、血清中GH浓度和体长并记录；用纯净水配制柴胡提取物溶液和用纯净水配制药物X溶液；取A组（实验组）小鼠，每天按体重用一定量的纯净水配制的柴胡提取物溶液灌胃小鼠，连续20d，并在适宜的条件下饲养，用等量的纯净水和等量的用纯净水配制的药物X溶液分别灌胃B、C组小鼠，实验时间及饲养条件与实验组的相同；在灌胃后的第10d和第20d，分别测量各组小鼠平均深度睡眠时长，血清中GH浓度和体长。由于已知药物X能促进动物深度睡眠，且能促进动物生长，因此C组小鼠平均深度睡眠时长要大于B组，且血清中GH浓度和体长也要大于B组。若柴胡提取物能改善动物睡眠质量，促进动物生长，则A组小鼠平均深度睡眠时长，血清中GH浓度和体长也应大于B组，故实验结果为 。
【小问3详解】
本实验的自变量是胸腺细胞表面是否存在IGF-1受体，存在受体时免疫力高，免疫能力的强弱可以通过T淋巴细胞浓度、淋巴因子浓度、抗体浓度反应，因此能够反映因变量且易测量的观测指标T淋巴细胞浓度、淋巴因子浓度、抗体浓度。
【小问4详解】
若GH促进肝细胞分泌IGF-1，则肝细胞膜上应该有相应的受体，用敲除了肝细胞GH受体的模型鼠进行运动干预实验，则GH不能作用于肝细胞，因此若血液中游离态IGF-1的含量增加，说明是通过途径二促进生长发育；由于缺少未敲除小鼠作对照，无法确定两者血液中游离态IGF-1含量是否存在差异，因此不能排除GH通过另一条途径促进生长发育。
24. 红树林湿地是大陆和海洋间的生态过渡带。在全球气候变化和人类活动的双重干扰下，部分红树林湿地生态系统受到破坏，其修复的核心是红树林群落修复。回答下列问题：
（1）红树林群落修复首先应退塘还湿，修复过程中往往需要筛选乡土树种进行种植，并且间植挺水植物，该种选择体现了生态工程的______原理。
（2）配置群落结构时应稀疏种植红树，这样做的目的是_______。
（3）红树林湿地所处地理位置独特，湿地沉积物中有机氮含量较高，氮循环主要过程如图所示。
①土壤中的硝化细菌与氮循环密切相关，可利用___________释放出的化学能将CO2和H2O合成糖类。
②若湿地中氮元素过量会造成富营养化，而图中的__________作用可使湿地“脱氮”。
（4）一段时间后，研究者发现有一种非本地植物A种群数量不断增加，分布区域也逐步稳定扩大，疑似为生态入侵，推测该湿地中的氮元素对其生长有着重要的作用。为验证该推测，科研人员探究了氮元素（用铵态氮处理，单位：mml·L-1）对A植物地下部分和地上部分生物量的影响，部分结果如下图（对照组用10mml·L-1铵态氮处理）所示。
①实验结果表明，A植物能成功入侵的机制是_________，从而提高自身的环境适应能力。
②相关部门接收到有关A植物的举报信息后，一般采取的措施为在其种子成熟前连根拔出，分析其原因为_________。
【答案】（1）协调、自生
（2）为红树林的自然修复提供空间和资源
（3） ①. NH4+氧化过程中 ②. 反硝化作用、厌氧氨氧化
（4） ①. 在低氮环境中，促进地下部分生长扩大吸收氮的面积；在高氮环境中，促进地上部分生长来增加光合面积 ②. 有效减少种子传播，避免其无性繁殖
【解析】
【分析】生态工程是人类学习自然生态系统“智慧”的结晶， 是生态学、工程学、系统学、 生态工程以生态系统的自组织、 经济学等学科交叉而产生的应用学科。 自我调节功能为基础，遵 循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
【小问1详解】
红树林群落修复首先应退塘还湿，修复过程中往往需要筛选乡土树种进行种植，乡土树更加适合本地生长，遵循了生态工程的协调原理，并且间植挺水植物，遵循自生原理。
【小问2详解】
为了给红树林的自然修复提供空间和资源，配置群落结构时应稀疏种植红树。
【小问3详解】
①硝化细菌可利用NH4+氧化过程中释放出的化学能将CO2和H2O合成糖类。
②土壤中的NH4+和NO3-等含氮无机物含有大量N元素，可以为植物红树林的生长提供所需要的N元素，根据图示，若湿地中氮元素过量会造成富营养化，而图中的反硝化作用、厌氧氨氧化作用可使湿地“脱氮”。
【小问4详解】
①据图可知，在低氮条件下，地下生物量大于对照组，说明可促进地下部分的生长来扩大其吸收氮的面积；在高氮条件下，地上生物量增加，推测其通过促进地上部分来增加光照面积，从而提高自身的环境适应能力。
②A植物根状茎发达，传播速度快，与周围植物争夺阳光和肥料，对生物多样性造成严重威胁，因此为清除该植物，可在种子成熟前，连根拔除，有效减少种子传播；通过根（无性繁殖器官）拔除后，可避免其无性繁殖。
25. 将野生型谷氨酸棒状杆菌利用同源重组(将外源目的基因与受体的同源序列交换)的方法敲除葡萄糖转运系统关键酶基因 ptsG，可以实现葡萄糖转运阻断，为分子水平研究葡萄糖转运提供参考。ptsG 基因敲除质粒构建过程如图1 所示，其中 KanR 是抗生素抗性基因，SacB 是将蔗糖转变为果聚糖的基因，果聚糖积累对细菌有毒害，XhI、EcRI的识别序列和切割位点分别是——C↓TCGAG——、——G↓AATTC——。据此回答下列问题:
（1）图1中利用PCR获得上同源臂或下同源臂区段至少需要扩增_______轮。从引物角度分析，扩增得到上、下同源臂能拼接到一起关键是_______。ptsG 基因敲除质粒构建过程中，选用XhI和 EcRI双酶切的优点是________。
（2）将敲除 ptsG基因质粒导入工程菌中能实现扩增。在工程菌筛选时，可分别接种到含卡那霉素培养基、含 10%蔗糖培养基，________(填“仅能在含卡那霉素”“仅能在含 10%蔗糖”或“两种”)培养基上生长的为目的菌。
（3）将敲除 ptsG 基因质粒导入野生型谷氨酸棒状杆菌，通过同源重组可敲除 ptsG 基因(如图2)。
①两次同源重组共有_______个磷酸二酯键的断裂(或合成)。验证同源重组是否成功，可以设计特定的引物进行PCR，通常将扩增产物利用_______方法鉴定。
②若从细胞水平上证明谷氨酸棒状杆菌的ptsG基因敲除成功，还需要将该菌和野生型谷氨酸棒状杆菌分别培养在___________的培养基上，该菌对葡萄糖的利用率明显比野生型菌_____。
【答案】（1） ①. 2##二##两 ②. 引物2和引物3的5'端具有配对序列(引物2和引物3配对序列) ③. 避免质粒或目的基因的自我拼接、避免目的基因倒接
（2）仅能在含卡那霉素
（3） ①. 8##八 ②. 琼脂糖凝胶电泳 ③. 以葡萄糖为唯一碳源 ④. 低
【解析】
【分析】PCR原理：在高温作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。
【小问1详解】
第一轮扩增出来的DNA双链不等长，再经第二轮的扩增才能得到上同源臂或下同源臂区段，所以至少需要扩增2轮；从引物角度分析，扩增得到上、下同源臂拼接到一起的关键是引物2和引物3的5'端有配对序列，这样热变性后再复性时上同源区段和下同源区段有互补序列可以通过氢键连接，从而拼接到一起；ptsG基因敲除质粒构建选用XhI和EcRI进行双酶切的优点是由于两种酶切后的黏性末端不同，从而可以避免质粒或目的基因的自我拼接、避免目的基因倒接。
【小问2详解】
敲除 ptsG基因质粒进行扩增并导入工程菌中，由于质粒上带有KanR抗生素抗性基因，因此能在含卡那霉素培养基上生长，具有SacB 基因，能将蔗糖转变为果聚糖，果聚糖积累对细菌有毒害，所以不能在含有蔗糖的培养基上生长。
【小问3详解】
①由图2可知，每一次同源重组，都涉及DNA分子双链断开与拼接，因此每一次都有4个磷酸二酯键的断裂(合成)，两次同源重组共8个磷酸二酯键的断裂(合成)；敲除pstG基因后的同源重组片段与原基因片段的碱基数量不同，可以用琼脂糖凝胶电泳加以区分。
②将该菌和野生型谷氨酸棒状杆菌分别培养在以葡萄糖为唯一碳源的选择培养基上，从而起到筛选作用；ptsG基因为葡萄糖转运系统关键酶基因，因此敲除后该菌对葡萄糖的利用率明显比野生型菌低。性别
F2中表型及比例
雄性
长触角：短触角=3：1
雌性
长触角：短触角=1：3
层次
郁闭林
干扰林
物种多样性指数
群落优势度
物种多样性指数
群落优势度
乔木层
11.445
0.0733
14.7091
0.0614
灌木层
4.0041
0.2651
12.0776
0.0860
草本层
1.6629
0.2944
5.4274
0.1039
藤本植物
5.5540
0.4124
8.9745
0.0718
实验操作的目的
简单操作过程
动物的选择和驯养
选择25日龄的健康状况等相同的小鼠30只，在适宜温度、湿度等条件下饲养1周：将小鼠随机均分为A、B、C三组①______
配制溶液
用纯净水配制柴胡提取物溶液和用纯净水配制药物X溶液。
实验组处理
取A组小鼠，每天按体重用一定量的纯净水配制的柴胡提取物溶液灌胃小鼠，连续20d，并在适宜的条件下饲养。
对照组处理
②______
结果检测
在灌胃后的第10d和第20d，分别测量各组小鼠平均深度睡眠时长，血清中GH浓度和体长
1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂；非选择题答案必须使用0.5 毫米黑色签字笔书写，绘图时，可用2B铅笔作答，字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 一些细菌利用细胞膜上的视紫质运输氯离子CI-。当有光照时，视紫质吸收光能发生结构变化，暴露出细胞外与CI-的结合位点。与CI-结合后，视紫质的空间结构进一步变化，在推动CI-向细胞内流动的同时，98位的氨基酸侧链占据空出的位点以防止CI-倒流，最终将CI-释放入细胞质。下列说法正确的是（ ）
A. 视紫质合成需要核糖体、内质网、高尔基体和线粒体的相互配合
B. 若98位氨基酸种类发生改变，则视紫质的运输效率提高
C. CI-的运输不需要直接能源物质的驱动，属于自由扩散
D. CI-进细胞的速率与光合强度和视紫质的多少有关
【答案】D
【解析】
【分析】物质运输方式：
（1）被动运输：分为自由扩散和协助扩散：①自由扩散：顺相对含量梯度运输；不需要转运蛋白；不需要消耗能量。②协助扩散：顺相对含量梯度运输；需要转运蛋白参与；不需要消耗能量。
（2）主动运输：能逆相对含量梯度运输；需要转运蛋白；需要消耗能量。
【详解】A、视紫质位于细胞膜上，与CI-结合后，视紫质的空间结构进一步变化，在推动CI-向细胞内流动的同时，98位的氨基酸侧链占据空出的位点以防止CI-倒流，最终将CI-释放入细胞质，因此视紫质为载体蛋白，合成在核糖体上进行，加工和运输需要内质网、高尔基体和线粒体的相互配合，A错误；
B、若98位氨基酸种类发生改变，则视紫质的运输效率可能提高也可能降低，B错误；
C、CI-的运输属于主动运输，C错误；
D、“当有光照时，视紫质吸收光能发生结构变化，暴露出细胞外与CI-的结合位点。与CI-结合后，视紫质的空间结构进一步变化，在推动CI-向细胞内流动的同时，98位的氨基酸侧链占据空出的位点以防止CI-倒流，最终将CI-释放入细胞质”因此CI-进细胞的速率与光合强度和视紫质的多少有关，D正确。
故选D。
2. 下列有关科学史的叙述，正确的是（ ）
A. 赫尔希和蔡斯通过荧光标记法证明了DNA是主要的遗传物质
B. 洋葱鳞片叶内表皮可代替半透膜探究质膜的透性
C. 用纸层析法分离和提取新鲜菠菜绿叶中的色素
D. 在DNA粗提取的实验中，DNA分子在2ml/LNaCl溶液中沉淀析出
【答案】B
【解析】
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体一噬菌体与大肠杆菌混合培养一噬菌体侵染未被标记的细菌一在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。该实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、赫尔希和蔡斯通过荧光标记法证明了DNA是T2噬菌体遗传物质，A错误；
B、洋葱鳞片叶内表皮的原生质层具有选择透过性，可代替半透膜探究质膜的透性，B正确；
C、用纸层析法分离新鲜菠菜绿叶中的色素，C错误；
D、DNA分子在2ml/LNaCl溶液中溶解度最大，D错误。
故选B。
3. 当转录因子E2F与去磷酸化的Rb蛋白结合后，无法激活与细胞分裂相关基因的表达，从而抑制细胞增殖。乳腺细胞的增殖受雌激素和p16、p21蛋白等的共同调节，其作用机制如图1所示。该调节过程的平衡一旦被打破，细胞易发生癌变。图2为细胞周期中各检验点示意图。下列叙述错误的有（ ）
A. Rb基因可能是一种抑癌基因，该基因突变导致蛋白质活性降低有可能发生癌变
B. 若雌激素与乳腺癌细胞内受体结合，形成的复合物会促进cyclinD基因表达上调
C. 若p16、p21基因突变，细胞因G合成减少无法通过图2中的检验点1而停止分裂
D. 用靶向药物选择性抑制CDK4/6的活性，能抑制癌细胞分裂的一种思路
【答案】C
【解析】
【分析】1、细胞癌变的定义：细胞受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化导致的不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。
2、癌细胞的主要特征：无限分裂增殖；形态结构变化：扁平→成纤维细胞癌变→成纤维细胞癌变球形；细胞物质改变：如癌细胞膜糖蛋白减少，易转移扩散，癌细胞膜表面含肿瘤抗原，肝癌细胞含甲胎蛋白等。
【详解】A、细胞癌变的原因很多，除了原癌基因和抑癌基因基因突变，某些基因的乙酰化水平、甲基化水平都有可能引起癌变，Rb基因可能是一种抑癌基因，该基因突变导致蛋白质活性降低有可能发生癌变，A正确；
B、依题意可知，雌激素的受体在细胞内部，且雌激素与乳腺癌细胞内受体结合后，形成的复合物会促进cyclinD基因表达，B正确；
C、p16、p21的表达产物抑制CDK4/6蛋白合成，P16、P21基因突变，则CDK4/6蛋白合成增加，G合成随之增加，不会出现无法通过检验点的情况，C错误；
D、用靶向药物选择性抑制CDK4/6的活性，是能抑制癌细胞分裂的一种思路，D正确。
故选C。
4. 有氧呼吸包括多步化学反应，磷酸果糖激酶催化其中一步化学反应，如图所示。细胞中的磷酸果糖激酶可被ADP、Pi激活，被ATP抑制。下列说法正确的是（ ）
A. 磷酸果糖激酶在核糖体合成、在细胞质基质发挥作用
B. 有氧呼吸三个阶段均有NADH和高能磷酸化合物产生
C. 葡萄糖经过此过程分解为丙酮酸和二氧化碳
D. 磷酸果糖激酶活性的调节体现了正反馈调节机制
【答案】A
【解析】
【分析】有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与；第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量；第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
【详解】A、磷酸果糖激酶本质为蛋白质，在核糖体合成，在细胞质基质中将果糖-6-磷酸转化为果糖-1,6-二磷酸，A正确；
B、有氧呼吸第一、二阶段可产生NADH，第三阶段消耗NADH，有氧呼吸的三个阶段均有高能磷酸化合物（ATP）产生，B错误；
C、葡萄糖经过此过程分解为丙酮酸，丙酮酸继续分解才能产生二氧化碳，C错误；
D、细胞中的磷酸果糖激酶可被ADP、Pi激活，被ATP抑制，即磷酸果糖激酶活性的调节体现了负反馈调节机制，D错误。
故选A。
5. 真核细胞的核基因分为编码区和非编码区，非编码区位于编码区两侧，其中编码区又由外显子和内含子间隔组成，外显子与两边的非编码区相连。如图所示为真核细胞基因的表达过程，下列说法错误的是（ ）
A. 真核细胞的一个核基因中外显子数目比内含子数目多一个
B. 在基因转录时内含子和外显子片段都进行转录
C. 若基因内含子片段某一碱基对发生替换，则对翻译产物一般无影响
D. 若初级转录产物不进行剪切、连接等处理，由于RNA链的增长，则翻译的多肽链一定会变长
【答案】D
【解析】
【分析】1、真核生物的基因包括非编码区（启动子、终止子）和编码区，且编码区不连续，分为内含子和外显子。2、转录时，编码蛋白质的外显子和不能编码蛋白质的内含子都可进行转录；前体 mRNA 中的内含子转录部分在 RNA 自身以及其他蛋白质复合物的作用下被剪切，形成 mRNA 。
【详解】A、结合图示可知，真核细胞的一个核基因中外显子数目（3个）比内含子数目（2个）多一个，A正确；
B、外显子和内含子均可以进行转录，B正确；
C、由于内含子对应的序列会被剪切掉，因此若基因内含子片段某一碱基对发生替换，则对翻译产物一般无影响，C正确；
D、若初级转录产物不进行剪切、连接等处理，由于不知道终止密码子的位置，因此RNA链的增长，翻译的多肽链不一定会变长，D错误。
故选D。
6. 图甲表示某二倍体动物的细胞的减数第二次分裂示意图（仅显示部分染色体）；图乙是染色体数与核DNA数的关系图。不考虑染色体变异，下列分析错误的是（ ）
A. 图甲所示细胞的基因可能发生过基因突变
B. A，a基因所在的染色体一定不为X染色体
C. 图乙中b→e时DNA聚合酶活性非常高
D. 图甲中染色体数与核DNA数的关系在图乙中无对应的点，e→f时发生了同源染色体的分离
【答案】D
【解析】
【分析】1、分析图甲：甲细胞处于减数第二次分裂前期，细胞中没有同源染色体，含有Y染色体，为次级精母细胞。
2、分析图乙：乙是染色体数与核DNA数的关系图，a点染色体数等于核DNA数，是体细胞的一半，处于减数第二次分裂前期、中期或精细胞；b点染色体数等于核DNA数，与体细胞相同，处于间期的G1期、减数第一次分裂或有丝分裂前期、 中期；c→e点染色体数小于核DNA数，核DNA数介于2n与4n之间，说明该细胞处于有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期；f点染色体数等于核DNA数，是体细胞的两倍，该细胞处于有丝分裂后期。
【详解】A、图甲细胞处于减数第二次分裂前期，图中A和a基因同时出现在一条染色体上，可能原因是发生了基因突变，A正确；
B、X染色体和Y染色体属于同源染色体，在减数第一次分裂后期分离进入不同细胞中，图甲细胞处于减数第二次分裂前期，细胞中没有同源染色体，含有Y染色体，因此若不考虑染色体变异，A，a基因所在的染色体一定不为X染色体，B正确；
C、图乙b→e时期中发生DNA复制，此过程聚合酶活性非常高，C正确；
D、图甲细胞处于减数第二次分裂前期，此时染色体数与体细胞相同，是核DNA数的一半，在图乙中无对应的点，e→f处于有丝分裂后期，不会发生同源染色体的分离，D错误。
故选D。
7. 图1是某家族甲、乙两种单基因遗传病的系谱图，已知Ⅱ-1不带有两种遗传病的致病基因。图2是该家族Ⅲ代一遗失女孩及遗失女孩重组家庭中3个后代的核基因和线粒体基因的凝胶电泳检测结果。此外还利用EcRI限制酶进行了处理，结果如图3所示。下列说法正确的是（ ）
A. 图1中两种遗传病的遗传方式都是伴X染色体隐性遗传
B. Ⅲ-2同时表现出两种遗传病的原因最可能是Ⅱ-2的两条X染色体在减数分裂I前期时姐妹染色单体发生互换
C. 根据图2、图3判断1、2是由遗失女孩所生
D. 研究遗传病发病率需分析患者家系的系谱图，研究遗传方式需在人群中随机抽样调查
【答案】A
【解析】
【分析】由图1可知，Ⅱ-1、Ⅱ-2正常，Ⅲ-2同时患有两种病，说明两种病均是隐性遗传病，由于Ⅱ-1不带有两种遗传病的致病基因，所以两种遗传病的遗传方式都是伴X染色体隐性遗传。
由图2、3可知，酶切前后，3号孩子与遗失女孩的基因相同，说明其是遗失女孩所生。
【详解】A、由图1可知，Ⅱ-1、Ⅱ-2正常，Ⅲ-2同时患有两种病，说明两种病均是隐性遗传病，由于Ⅱ-1不带有两种遗传病的致病基因，所以两种遗传病的遗传方式都是伴X染色体隐性遗传，A正确；
B、Ⅲ-2同时表现出两种遗传病的原因最可能是Ⅱ-2的两条X染色体在减数分裂I前期时同源染色体的非姐妹染色单体发生互换，导致其得到含有两个致病基因的X染色体，B错误；
C、由图2、3可知，酶切前后，3号孩子与遗失女孩的基因相同，说明其是遗失女孩所生，C错误；
D、研究遗传病遗传方式需分析患者家系的系谱图，研究发病率需在人群中随机抽样调查，D错误。
故选A。
8. 下列关于人体内环境的叙述正确的是（ ）
A. 血浆和淋巴液都是免疫细胞生存的内环境
B. 静脉注射一定量生理盐水后，机体血浆渗透压会上升
C. 内环境中发生丙酮酸的氧化分解为细胞提供了能量，有利于生命活动的进行
D. 大面积烧伤患者创面会大量渗出细胞外液，通常需给患者输入红细胞悬浮液来维持内环境稳态
【答案】A
【解析】
【分析】内环境稳态是指正常机体通过调节作用，使各个器官，系统协调活动，共同维持内环境相对稳定状态。内环境稳态是机体进行生命活动的必要条件。
【详解】A、淋巴细胞位于血浆和淋巴中，故血浆和淋巴都是免疫细胞生存的内环境，A正确；
B、生理盐水与体液渗透压相同，注射生理盐水后，机体血浆渗透压不会上升，B错误；
C、丙酮酸的氧化分解发生在细胞内，不属于内环境，C错误；
D、大面积烧伤患者创面会大量渗出细胞外液，通常需给患者输入血浆来维持内环境稳态，D错误。
故选A。
9. 水体中的许多化学污染物会影响甲状腺激素的合成和分泌，这类污染物被统称为甲状腺激素干扰物（TDCs），科研人员选取了两种不同浓度的TDCs（污染物A和污染物B）处理小鼠，并对其体内甲状腺激素含量进行检测，结果如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 激素调节具有微量、高效的特点，因此临床上可通过抽取血样来检测甲状腺激素含量
B. 甲状腺激素含量升高，会降低组织细胞代谢的活化能，增强代谢从而增加产热
C. 据结果推测，TDCs可能抑制垂体和下丘脑的甲状腺激素受体的活性
D. 甲状腺激素和生长激素都能促进生长发育为协同关系，雌激素和雄激素都能促进生殖细胞生成也为协同关系
【答案】C
【解析】
【分析】激素调节是指由内分泌器官（或细胞）分泌的化学物质进行的调节。不同激素的化学本质组成不同，但它们的作用方式却有一些共同的特点：（1）微量和高效；（2）通过体液运输；（3）作用于靶器官和靶细胞；（4）作为信使传递信息。激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了，激素只能对生命活动进行调节，不参与生命活动。
【详解】A、激素调节的特点之一是通过体液运输，内分泌腺分泌的激素（比如甲状腺激素）弥散到体液中，随血液流到全身，传递着各种信息，因此临床上可通过抽取血样来检测甲状腺激素含量，A错误；
B、甲状腺激素含量升高，会增强组织细胞代谢的活性，增加代谢率从而增加产热，甲状腺激素不是酶，不能降低组织细胞代谢的活化能，B错误；
C、据结果推测，TDCs可能抑制垂体和下丘脑的甲状腺激素受体的活性，使得甲状腺激素对垂体和下丘脑的负反馈作用减弱，从而使下丘脑和垂体分泌的促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素含量增加，进而使甲状腺激素含量升高，C正确；
D、甲状腺激素和生长激素都能促进生长发育为协同关系，雌激素主要由卵巢分泌，对女性生殖细胞的发育和功能起到重要的调节作用，雄激素则主要由睾丸分泌，对男性生殖细胞的发育和功能起到关键作用，两种激素作用到不同的个体，不是协同关系，D错误。
故选C。
10. 植物激素及生长调节剂具有调节植物生长发育的生理功能，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 细胞中合成的乙烯通过自由扩散方式运输
B. 生长素可以调节植物体内某些基因的表达从而影响植物生长
C. 赤霉素促进萌发对种子是有益的，脱落酸抑制萌发对种子是有害的
D. 插条浸泡在低浓度2.4-D溶液中，野生型比生长素受体活性减弱的株系更易生根
【答案】C
【解析】
【分析】1、生长素具有促进植物生长的作用，在生产上的应用主要有：①促进扦插的枝条生根；②促进果实发育；③防止落花落果。生长素可促进细胞伸长。2、赤霉素生理作用：促进茎秆伸长、解除种子休眠。3、乙烯主要作用是促进果实成熟，植物体各部位都能合成。4、脱落酸是植物生长抑制剂，它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落，促进休眠和提高抗逆能力等作用。
【详解】A、乙烯是气体分子，通过自由扩散出细胞，A正确；
B、生长素是植物激素，植物激素通过调节基因表达从而影响植物生长，B正确；
C、赤霉素和脱落酸对种子的作用相反，都是长期自然选择的结果，都是有益的，脱落酸抑制萌发可防止种子在不适宜分温度等条件下萌发而死亡，C错误；
D、2.4-D属于生长素类调节剂，低浓度2.4-D可以促进植株生根，生长素受体活性减弱的突变型株系中由于生长素受体活性减弱，2.4-D作用减弱，所以在低浓度2.4-D溶液中，野生型比生长素受体活性减弱的突变型株系更易生根，D正确。
故选C。
11. 棕色脂肪细胞（BAT）处于兴奋状态有利于产热和能量消耗。研究发现，蓝光会使视网膜上的感光细胞（ipRGC）产生兴奋，兴奋经下丘脑的交感神经作用于BAT，使BAT利用葡萄糖的速率明显降低，但红光没有该效应。下列相关叙述错误的是（ ）
A. ipRGC有接收蓝光的受体，该受体不能接收红光
B. 交感神经释放的神经递质与BAT上的受体结合使其兴奋
C. 蓝光刺激ipRGC引发BAT的代谢变化属于反射
D. 据上述研究，可以推测夜间多光源暴露会显著增加糖尿病等代谢疾病的患病风险
【答案】B
【解析】
【分析】兴奋以电信号的形式沿着神经纤维进行传导，神经纤维未受到刺激时，K+外流，细胞膜内外的电位表现是外正内负，当某一部位受刺激时，Na+内流，其膜电位变为外负内正。
【详解】A、蓝光可引起ipRGC兴奋，但红光不具有该作用，说明ipRGC上有接收蓝光的受体，但该受体不能接收红光，A正确；
B、根据题干信息可知，蓝光刺激会导致BAT利用葡萄糖的速率明显降低，而BAT处于兴奋状态有利于产热和能量消耗，由此可见，蓝光刺激ipRGC，最终会使BAT处于抑制状态，所以作用于BAT的交感神经释放的神经递质与BAT上的受体结合，使BAT处于抑制状态，B错误；
C、蓝光刺激ipRGC引发BAT的代谢变化经过完整的反射弧，属于反射活动，C正确；
D、蓝光会使视网膜上的感光细胞（ipRGC）产生兴奋，兴奋经下丘脑的交感神经作用于BAT，使BAT利用葡萄糖的速率明显降低，可以推测夜间多光源暴露会显著增加糖尿病等代谢疾病的患病风险。D正确。
故选B
12. 糖醋鲤鱼是鲁菜十大经典代表菜之一。下图表示某人工鱼塘中的鲤鱼经捕捞后一段时间内的种群数量变化曲线，在t2时为了估算种群的数量，投放带标记的个体共300条，待投放个体均匀分布后进行重捕，捕获1000条，其中带标记的个体20条，下列说法正确的是（ ）
A. t0时进行捕捞，为了持续获得最大经济效益，剩余量不能小于K/2
B. 捕捞后t0-t1期间种群数量不断减小，出生率与死亡率的比值降低
C. 利用标记重捕法可估算出t2时该鱼塘中鲤鱼的种群数量是15000条
D. 研究该鱼塘中鲤鱼的生态位，通常要研究它出现的频率、种群密度等
【答案】B
【解析】
【分析】调查种群密度方法：
（1）样方法：调查植物和活动能力弱、活动范围小的动物；
（2）标记重捕法：调查活动能力强，活动范围大的动物。计算公式：种群数量=初捕×重捕/重捕中有标志的个体数。
【详解】A、t2时进行捕捞，剩余量不能小于K/2，因为K/2时种群增长速率最大，此时可持续获得最大经济效益，A错误；
B、出生率和死亡率是决定种群数量的重要因素，由于捕捞后t0-t1期间种群数量不断减小，则其出生率小于死亡率，可见，该时段出生率与死亡率的比值降低，B正确；
C、鲤鱼的种群数量=初捕×重捕/重捕中有标志的个体数，据此计算结果为300×1000/20=15000尾，此时计算的种群数量可表示补充之前的种群数量，C错误；
D、研究该鱼塘中鲤鱼的生态位，通常要研究它食物、栖息地、天敌以及与其他物种的关系等，D错误。
故选B。
13. 为了积极应对全球气候变化，我国提出2030年“碳达峰”（CO2排放量达到峰值）和2060年“碳中和”（CO2排放量与减少量相等）的战略目标。下列叙述错误的是（ ）
A. 导致CO2浓度升高的主要原因是化石燃料的使用、水泥的生产等
B. 吸收化石燃料燃烧排放的CO2等所需的森林面积即为碳足迹
C. 土壤沉积物中有机碳的分解会随着全球气候变暖而加剧
D. 增加生物多样性不但能提高生态系统的生产力，还可以增加土壤的碳储量
【答案】B
【解析】
【分析】1、生态系统的物质循环具有全球性和循环性。在碳循环过程中碳元素通过光合作用与化能合成作用以二氧化碳的形式进入生物群落，通过生物群落的呼吸作用或微生物的分解作用以二氧化碳的形式返回无机环境。2、碳中和是指企业、团体或个人在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳的“零排放”。实现碳中和是实现可持续发展的战略举措。
【详解】A、由于社会的发展，生活方式的改变，化石燃料的使用大量增加，水泥的生产增多，导致二氧化碳浓度升高，A正确；
B、吸收化石燃料燃烧排放的CO2等所需的森林、草地或农田面积为碳足迹，B错误；
C、土壤沉积物中有机碳的分解需要微生物的分解作用，随着全球气候变暖微生物繁殖加快，有机碳分解加剧，C正确；
D、增加生物多样性可提高生态系统的稳定性，提高生产者固定光能的能力，故不但能提高生态系统的生产力，还可以增加土壤的碳储量，D正确。
故选B。
14. 花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，以获得抗黑腐病杂种植株。流程如下图：下列表述正确的是（ ）
A. 用①处理细胞时需要在较高渗透压溶液中进行，发生的是水解反应
B. ③和④过程涉及的激素主要是生长素和赤霉素，②过程利用了细胞的结构特点
C. 灭活是指利用物理或化学手段破坏病毒或细菌的抗原结构进而使其失去感染能力，但是灭活的仙台病毒不可促进②过程
D. 显微镜下供体染色体的存在可作为初步筛选杂种细胞的标志
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图：图示为采用植物体细胞杂交技术获得抗黑腐病杂种植株的流程图，其中①表示采用酶解法（纤维素酶和果胶酶）去除细胞壁的过程；②表示诱导原生质体融合的过程；之后再采用植物组织培养技术即可得到杂种植株。
【详解】A、原生质体没有细胞壁的保护，因此用①处理细胞时需要在较高渗透压溶液中进行，防止细胞吸水涨破，该过程是纤维素酶和果胶酶水解细胞壁，A正确；
B、③和④过程为植物组织培养的脱分化和再分化过程，涉及的激素主要是生长素和细胞分裂素，②过程诱导原生质体融合的过程，利用了细胞膜具有流动性的特点，B错误；
C、灭活是指用物理或化学手段杀死病毒、细菌等，但是不损害它们体内有用抗原的方法，C错误；
D、用于融合的细胞一个是花椰菜的根细胞，一个是黑介苗的叶肉细胞，其中供体细胞特有的结构为叶绿体，故可通过观察叶绿体的有无作为初步筛选杂种细胞的标志，供体叶肉细胞高度分化，其染色体显微镜下不可见，D错误。
故选A。
15. 我国科学家成功地用iPS细胞克隆出了活体小鼠，部分流程如下图所示，其中Kdm4d为组蛋白去甲基化酶，TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。下列说法正确的是（ ）
A. 组蛋白脱乙酰化和去甲基化有利于重构胚后续的胚胎发育过程
B. 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进程
C. iPS细胞可以发育成克隆鼠，具有全能性
D. 图示流程运用了重组DNA、体细胞核移植、胚胎移植等技术
【答案】B
【解析】
【分析】生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。
【详解】A、结合题图，重构胚在加入中Kdm4d的mRNA和TSA后，发育成克隆鼠，而Kdm4d的mRNA翻译产物为组蛋白去甲基化酶，可以使组蛋白去甲基化，TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂，抑制组蛋白脱乙酰酶的作用，保持组蛋白乙酰化，即组蛋白乙酰化和去甲基化有利于重构胚后续的胚胎发育过程，A错误；
B、在体细胞核移植过程中，用物理或化学方法（如电刺激、钙离子载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等）激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程，B正确；
C、用iPS细胞与去核的卵母细胞重组进而形成的重构胚克隆出了活体小鼠，说明iPS细胞的细胞核具有全能性，C错误；
D、图示流程运用了体细胞核移植、胚胎移植等技术，并未运用重组DNA技术，D错误。
故选B。
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. 各取未转基因的水稻（W）和转Z基因的水稻（T）数株，分组后分别喷施蒸馏水、寡霉素和NaHSO3，24h后进行干旱胁迫处理（胁迫指对植物生长和发育不利的环境因素），测得未胁迫和胁迫8h时的光合速率如图所示。已知寡霉素抑制光合作用和细胞呼吸中ATP合成酶的活性。下列叙述正确的是（ ）
A. 本实验中，自变量有水稻种类、寡霉素和NaHSO3
B. 寡霉素在光合作用过程中的作用部位是叶绿体中的基质
C. 转Z基因能增加寡霉素对光合速率的抑制作用
D. 喷施NaHSO3促进光合作用。且减缓干旱胁迫引起的光合速率的下降
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析：该实验的自变量是：水稻种类、否有干旱胁迫和喷洒药液的种类，因变量是光合速率。W+寡霉素对光合速率具有抑制作用，其余各组实验均能够有效缓解干旱胁迫，使光合速率增强，其中T+硫酸氢钠组效果最好。
【详解】A、该实验的自变量是：水稻种类、否有干旱胁迫和喷洒药液的种类，A错误；
B、寡霉素会抑制光合作用中ATP合成酶的活性，水稻细胞光合作用中ATP合成的场所为叶绿体的类囊体薄膜，因此寡霉素在光合作用过程中的作用部位是叶绿体的类囊体薄膜，B错误；
C、对比分析(W+H2O) 与(T+H2O) 的实验结果可知：转Z基因能够提高光合作用的效率，对比分析(W+寡霉素)与(T+寡霉素)的实验结果可知：转Z基因可以减缓寡霉素对光合速率的抑制作用，C错误；
D、对比分析(W+H2O) 、(W+寡霉素) 与(W+NaHSO3) 的实验结果可知:喷施NaHSO3能够促进光合作用，且减缓干旱胁迫引起的光合速率的下降，D正确。
故选D。
17. 某种昆虫为雌雄异体，其体色中的白色和灰色为一对相对性状，由A、a基因控制，其长触角与短触角为一对相对性状，与该对相对性状有关的基因为B、b，这两对等位基因的分离和组合互不干扰。科研人员进行了如下实验，
实验一：选取表型为白色和灰色的纯合亲本进行正反交，F1中出现两种结果，即全部为灰色；雄性个体为灰色，雌性个体为白色。
实验二：选取长触角（只含有B基因的纯合体）和短触角（只含有b基因的纯合体）的个体作亲本进行正反交，F1中雄性个体都表现为长触角，雌性个体都表现为短触角。
将实验二正反交得到的F1各自相互交配得到各自的F2，结果如表所示。实验过程中所获取的样本足量，不存在突变和致死现象，雌雄个体比例为1：1.下列说法正确的是（ ）
A. 由实验一可判断该昆虫体色性状中显性性状是灰色
B. 由实验一可判断该昆虫的性别决定方式为XY型
C. 控制触角长短的基因B/b位于性染色体上
D. 若让F2中短触角个体相互交配，则其子代中长触角的个体所占的比例为1/6
【答案】AD
【解析】
【分析】 根据题意，选取表型为白色和灰色纯合亲本分别进行正反交，F₁中出现两种结果：全部为灰色；因此灰色显性性状，由A控制，而另一个结果为，雄性个体为灰色，雌性个体为白色，正反交结果不同，说明灰色和白色是伴性遗传，由于雄性个体为灰色，表现显性性状，因此昆虫的性别决定方式为ZW型。
【详解】A、根据题意，选取表型为白色和灰色纯合亲本分别进行正反交，F₁中出现两种结果：全部为灰色；因此灰色显性性状，由A控制，A正确；
B、雄性个体为灰色，雌性个体为白色，正反交结果不同，说明灰色和白色是伴性遗传，由于雄性个体为灰色，表现显性性状，因此昆虫的性别决定方式为ZW型，B错误；
C、 根据题意，体色中的白色和灰色为一对相对性状，由A、a控制，其长触角与短触角为一对相对性状，与该对相对性状有关的基因为B、b，这两对等位基因的分离和组合互不干扰，A、a在性染色体上，因此能确定B、b不位于性染色体上，由于A、a位于性染色体上，其与B、b的分离和组合互不干扰，因此B、b位于常染色体上，C错误；
D、若让F₂中短触角的个体相互交配，雄性亲本的基因型为bb，雌性亲本的基因型为2/3Bb和1/3 bb，雌雄亲本个体相互交配，得到的子代基因型及比例为1/3Bb：2/3 bb，在雌性中都表现为短触角，而在雄性中Bb为长触角，所以子代中长触角的个体所占的比例为1/2×1/3=1/6，D正确。
故选AD。
18. 机体感染人乳头瘤病毒（HPV）后易诱发宫颈癌等恶性肿瘤，目前可通过注射治疗性疫苗刺激细胞免疫以清除病毒。下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞毒性T细胞都起源于骨髓并在胸腺中发育成熟
B. 侵入机体的HPV作为抗原可被细胞毒性T细胞裂解
C. B细胞和细胞毒性T细胞的活化都离不开辅助性T细胞的辅助
D. 若大量制备HPV的单克隆抗体，需要大量的B细胞和骨髓瘤细胞
【答案】ABD
【解析】
【分析】人乳头瘤病毒（HPV）属于胞内寄生物，侵入人体后，靠体液免疫中产生的抗体，能消灭细胞外液中的HPV；而侵入细胞内的HPV，要靠细胞免疫将靶细胞裂解，使病原体失去藏身之所，此时体液免疫就又能发挥作用了。可见，体液免疫和细胞免疫巧妙配合、密切合作，共同完成对机体稳态的调节。
【详解】A、T细胞起源于骨髓的造血干细胞并在胸腺中发育成熟，细胞毒性T细胞可来源于细胞毒性T细胞和记忆T细胞的分裂并分化，A错误；
B、侵入机体的HPV作为抗原可与浆细胞产生的抗体结合，形成沉淀或细胞集团，B错误；
C、在体液免疫中，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二个信号，此外还需要辅助性T细胞分泌的细胞因子的作用；在细胞免疫中，靶细胞、辅助性T细胞等参与细胞毒性T细胞的活化过程。可见， B细胞和细胞毒性T细胞的活化都离不开辅助性T细胞的辅助，C正确；
D、若大量制备HPV的单克隆抗体，需要诱导被HPV免疫的B细胞和骨髓瘤细胞融合，再筛选出能分泌抗HPV抗体的杂交瘤细胞进行体内或体外培养，D错误。
故选ABD。
19. 甜槠林是武夷山国家自然保护区的代表性植被，研究者通过相关实验对武夷山自然保护区郁闭甜槠林（受人为影响较小）与干扰甜槠林（适度择伐乔木）的物种多样性及群落优势度进行比较，部分实验数据如表所示。下列说法中错误的是（ ）
注：物种多样性指数是丰富度和均匀性的综合指标，具有低丰富度和高均匀度的群落与具有高丰富度和低均匀度的群落，可能得到相同的多样性指数。群落内物种数量分布越不均匀，优势种的地位越突出，群落优势度越大。
A. 调查物种丰富度时，样方面积以达到物种数基本稳定的最小面积为宜
B. 干扰林中灌木层和草本层群落优势度降低，主要原因是阴生植物入侵
C. 封育保护后干扰林发生次生演替，物种多样性增加，群落优势度增大
D. 群落演替最终都会达到一个与群落所处环境相适应的相对稳定的状态
【答案】BC
【解析】
【分析】丰富度指的是一个群落中的物种数目的多少。调查物种丰富度可以采用样方法。自然条件下，群落的演替一般朝着物种多样化、群落结构复杂化、生态功能完善化的方向发展。人类活动可以使群落朝着不同于自然演替的方向和速度进行。
【详解】A、调查物种丰富度时，在一定范围内，物种数随着样方面积的增大而增大，选择合适的样方面积以达到物种数基本稳定的最小面积为宜，A正确；
B、由于阳生植物入侵，灌木层和草本层竞争阳光过程中不占优势，从而导致干扰林中灌木层和草本层群落优势度降低，B错误；
C、由表格数据可知，郁闭林的物种多样性较低，但是群落优势度较大，干扰林的物种多样性较高，但是群落优势度较小，封育保护后干扰林向郁闭林的方向发生次生演替，物种多样性减少，群落优势度增大，C错误；
D、生物与环境相适应，随着群落不断地演替，物种丰富度增加，最终都会达到一个与群落所处环境相适应的相对稳定的状态，D正确。
故选BC。
20. 土壤中95%以上的磷为植物很难利用的无效磷。解磷菌能够将磷矿粉等无效磷转化为植物易利用的速效磷。为研究解磷菌的解磷机理，科研人员将磷矿粉制成培养液，培养从土壤中分离出的2种解磷菌（M-3-01、B3-5-6），测定培养液的上清液pH及其中的速效磷含量，结果如图，下列叙述正确的是（ ）
A. 由图可知，168h以内M-3-01解磷能力较强
B. B3-5-6转化无效磷的能力与培养溶液pH显著相关
C. 据图推测B3-5-6可能借助分泌酸性物质溶解磷矿粉
D. 据图推测M-3-01不可以利用速效磷
【答案】ABC
【解析】
【分析】1、培养基的主要成分是水、碳源、氮源、无机盐。
2、据图可知，自变量为培养时间及不同的解磷菌，因变量为速效磷和pH。
【详解】A、据图可知，168h以内M-3-01解磷菌的速效磷含量高于B3-5-6解磷菌，说明168h以内M-3-01解磷能力较强，A正确；
B、在培养72h以后B3-5-6解磷菌中的pH下降，速效磷含量也迅速上升，则说明B3-5-6转化无效磷的能力与培养溶液pH显著相关，B正确；
C、当pH下降时B3-5-6培养液上清液中速效磷含量也迅速上升，当pH上升到7.0以上时，速效磷的含量不再上升，推测B3-5-6可能借助分泌酸性物质溶解磷矿粉，C正确；
D、据图可知，培养168h以后，M-3-01组的培养液中速效磷含量下降，说明M-3-01可以利用速效磷，D错误。
故选ABC。
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21. 植物光合产物产生器官被称作“源”，光合产物卸出和储存部位被称作“库”。图1为光合产物合成及向库运输过程示意图；图2为线粒体内膜进行系列代谢过程；图3为叶绿体中某种生物膜的部分结构及代谢过程的简化示意图。请回答下列问题：
（1）高等绿色植物叶绿体中含有多种光合色素，常用_________方法分离。光合色素吸收的光能转化为________（图1中A）中的化学能。
（2）图2中的过程发生在有氧呼吸第________阶段，H+由膜间隙向线粒体基质的跨膜运输方式为________。
（3）淀粉和蔗糖均是光合产物，分别在叶肉细胞的_______、_______部位合成。光合作用旺盛时，很多植物合成的大量可溶性糖通常会合成为不溶于水的淀粉临时储存在叶绿体中，所以淀粉储藏在叶绿体内的意义是________。蔗糖是大多数植物长距离运输的主要有机物，与葡萄糖相比，以蔗糖作为运输物质的优点是_________。
（4）为研究棉花去棉铃（果实）后对叶片光合作用的影响，研究者选取至少具有10个棉铃的植株，去除不同比例棉铃，3天后测定叶片的蔗糖和淀粉含量以及CO2固定速率。结果如下图4、图5所示。
综合上述结果可推测，叶片中光合产物的积累会_________光合作用，结合图1信息，给出作此判断的理由是___________。
【答案】（1） ①. 纸层析法 ②. NADPH（或[H]）和ATP
（2） ①. 三 ②. 协助扩散
（3） ①. 叶绿体基质 ②. 细胞质基质 ③. 保持叶绿体正常形态，防止吸水涨破 ④. 非还原糖较稳定
（4） ①. 抑制 ②. 去棉铃相当于去掉了光合产物的“库”，导致蔗糖和淀粉因输出减少而积累，导致丙糖磷酸积累，抑制碳反应，导致光合速率下降
【解析】
【分析】光合作用分为光反应和暗反应。光反应为暗反应提供ATP和NADPH，暗反应为光反应提供ADP、Pi、NADP+。经过光合作用，将无机物转变成糖类等有机物。通过图1可知，暗反应的产物丙糖磷酸有两条去路，在叶绿体中转化为淀粉，在细胞质基质中转化成蔗糖。这样可以减少丙糖磷酸在叶绿体中的积累，以调节渗透压；以及以非还原糖的形式将有机物运输至植物体其他部位。图4、5两幅图横坐标都是去除棉铃的百分率，纵坐标观察的指标不同。综合分析联系两幅图，随去除果实百分率增加，叶肉细胞干重增加；二氧化碳固定速率下降，二氧化碳固定速率代表光合作用的速率。
【小问1详解】
高等绿色植物叶绿体中含有多种光合色素，常用纸层析法分离色素。光反应阶段，光合色素吸收的光能转化为NADPH（或[H]）和ATP中的化学能。
【小问2详解】
从图2中可知，H+的运输是顺浓度梯度运输且需要转运蛋白协助，故该过程属于协助扩散。运输方向是膜间隙向线粒体基质运输，并且在运输过程中合成了ATP，即有氧呼吸前两阶段所产生的H+，在线粒体内膜上与氧气结合形成水，并释放大量能量，属于有氧呼吸的第三阶段。
【小问3详解】
从图1中可知，暗反应中初产物丙糖磷酸，一部分丙糖磷酸继续在叶绿体基质中最终形成淀粉；另一部分丙糖磷酸从叶绿体运输至细胞质基质，在细胞质基质中合成蔗糖。光合作用旺盛时，很多植物合成的大量可溶性糖通常会合成为不溶于水的淀粉临时储存在叶绿体中，可以保持叶绿体正常形态，防止吸水涨破。蔗糖是二糖，以蔗糖形式运输，其溶液中溶质分子个数相对较小，渗透压稳定，且蔗糖是非还原糖，性质较稳定。
【小问4详解】
从图4可知，随着去除棉铃百分比的增加，叶肉细胞中的蔗糖和淀粉等有机物均增加；图5可知，随着去除棉铃百分比的增加，叶肉细胞中二氧化碳固定速率降低。去棉铃相当于去掉了光合产物的“库”，导致蔗糖和淀粉因输出减少而积累，导致丙糖磷酸积累，抑制碳反应，导致光合速率下降。
22. 水稻是人类重要的粮食作物之一，种子的胚乳由外向内分别为糊粉层和淀粉胚乳，通常糊粉层为单层活细胞，主要累积蛋白质、维生素等营养物质；淀粉胚乳为死细胞，主要储存淀粉。选育糊粉层加厚的品种可显著提高水稻的营养。
（1）用诱变剂处理水稻幼苗，结穗后按图1处理种子。埃文斯蓝染色剂无法使________（填“活”或“死”）细胞着色。用显微镜观察到胚乳中未染色细胞层数_________的即为糊粉层加厚的种子，将其对应的含胚部分用培养基培养，筛选获得不同程度的糊粉层加厚突变体ta1、ta2等，这说明基因突变具有_________的特点。
（2）突变体ta1与野生型杂交，继续自交得到F2种子，观察到野生型：突变型=3：1，说明该性状的遗传遵循______定律。利用DNA的高度保守序列作为分子标记对F2植株进行分析后，将突变基因定位于5号染色体上。根据图2推测突变基因最可能位于_______附近，对目标区域进行测序比对，发现了突变基因。
（3）由ta1建立稳定品系t，检测发现籽粒中总蛋白、维生素等含量均高于野生型，但结实率较低。紫米品系N具有高产等优良性状。通过图3育种方案将糊粉层加厚性状引入品系N中，培育稳定遗传的高营养新品种。
①补充完成图3育种方案______。
②运用KASP技术对植物进行检测，在幼苗期提取每株植物的DNA分子进行PCR，加入野生型序列和突变型序列的相应引物，两种引物分别携带红色、蓝色荧光信号特异性识别位点，完成扩增后检测产物的荧光信号（红色、蓝色同时存在时表现为绿色荧光）。图3育种方案中阶段1和阶段2均进行KASP检测，请预期阶段1和阶段2检测结果并从中选出应保留的植株________。
③将KASP技术应用于图3育种过程，优点是在幼苗期即可测定基因型，准确保留目标植株，加快育种进程。
【答案】（1） ①. 活 ②. 增多 ③. 不定向性
（2） ①. 分离 ②. M83
（3） ①. ②. 阶段1：检测结果出现红色和绿色荧光，保留出现绿色荧光信号的株。阶段2：检测结果出现红色、绿色和蓝色荧光，保留出现蓝色荧光信号的植株
【解析】
【分析】1、基因突变：
⑴概念：是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变叫基因突变；
⑵特点：①普遍性：生物界中普遍存在；②随机性：生物个体发育的任何时期和任何部位都有可能发生；③低频性：突变频率很低；④有害性：一般是有害的，少数是有利的；⑤不定向性：可以产生一个以上的等位基因。
2、根据图2推测突变基因最可能位于发生重组个体数较少的区域附近，即M83附近。
【小问1详解】
细胞膜具有选择透过性，埃文斯蓝染色剂无法使活细胞着色。由题意可知，通常糊粉层为单层活细胞，选育糊粉层加厚的品种是活细胞且细胞层数增多了，因此要选择的糊粉层加厚的种子应为显微镜观察到胚乳中未染色细胞层数增多的种子；将其对应的含胚部分用培养基培养，筛选获得不同程度的糊粉层加厚突变体tal、ta2等，这说明基因突变具有不定向性的特点。
【小问2详解】
突变体tal与野生型杂交，继续自交得到F2种子，观察到野生型：突变型=3：1，说明该性状的遗传遵循基因分离定律；根据图2推测突变基因最可能位于发生重组个体数较少的区域附近，即M83附近，对目标区域进行测序比对，发现了突变基因。
【小问3详解】
①要通过图3的育种方案（杂交育种），首先是选择亲本杂交获得F1，让F1代与品系N回交获得F2，让F2代自交得到植株2，对植株2进行品质检测，最终挑选出稳定遗传的高营养新品种，育种方案如图所示：
②图3育种方案中阶段1和阶段2均进行KASP检测，阶段1：检测结果出现红色和绿色荧光，保留出现绿色荧光信号的植株；阶段2：检测结果出现红色、绿色和蓝色荧光，保留出现蓝色荧光信号的植株。
23. 生长激素（GH）对机体的生长发育起着关键作用，实验证明生长激素（GH）能诱导肝细胞产生胰岛素样生长因子（IGF-1），游离态IGF-1与受体结合后能促进钙、磷等元素及氨基酸进入软骨细胞，从而促进生长发育。其过程如下：
（1）神经递质刺激下丘脑分泌GHRH，经血液运输作用于垂体，促进垂体分泌GH，上述过程属于__________调节，IGF-1的分泌调节机制与__________激素类似（写出1种即可）。
（2）深度睡眠既能提高机体免疫力，也有利于青少年的生长发育。欲验证“柴胡提取物能改善动物睡眠质量，促进动物生长”，并进行了实验研究（已知药物X能促进动物深度睡眠，且能促进动物生长）。如下表所示，请完善实验设计思路并预测实验结果。
预期结果，请用柱形图表示______。（注：仅需表示第20d的平均深度睡眠时长和GH浓度）
（3）研究表明，胸腺细胞表面存在IGF-1受体通过胸腺提高免疫力。为验证IGF-1通过胸腺提高免疫力，自变量为胸腺细胞表面是否存在IGF-1受体。请写出实验中能够反映因变量且易测量的观测指标______（答出两点即可）
（4）IGF-1还可与胰岛素样生长因子结合蛋白-3（IGFBP-3）可逆性结合来调节血液中游离态IGF-1的量。GH调控生长发育可能有以下两种途径：
途径一：GH促进肝细胞分泌IGF-1，进而促进生长发育。
途径二：GH影响IGF-1与IGFBP-3的可逆性结合，进而促进生长发育。
用敲除了肝细胞GH受体的模型鼠进行运动干预实验，如果其血液中游离态IGF-1的含量增加，则说明GH通过途径_______促进生长发育；该实验______（填“能”或“否”）排除GH通过另一条途径促进生长发育，理由是______。
【答案】（1） ①. 神经-体液调节 ②. 甲状腺
（2） ①. 分别测量各组小鼠的平均深度睡眠时长、血清中GH浓度和体长并记录 ②. 用等量的纯净水和等量的用纯净水配制的药物X溶液分别灌胃B、C组小鼠，实验时间及饲养条件与实验组的相同 ③.
（3）T淋巴细胞浓度、淋巴因子浓度、抗体浓度
（4） ①. 二 ②. 否 ③. 缺少未敲除小鼠作对照，无法确定两者血液中游离态IGF-1含量是否存在差异
【解析】
【分析】据图分析：下丘脑分泌GHRH作用于垂体，促进垂体分泌GH，GH作用于肝脏，促使肝脏分泌IGF1，进而促进软（成）骨细胞生长。
【小问1详解】
神经递质刺激下丘脑分泌GHRH的过程为神经调节，GHRH经血液运输作用于垂体，促进垂体分泌GH的过程属于体液调节，下丘脑分泌GHRH作用于垂体，促进垂体分泌GH，GH作用于肝脏，促使肝脏分泌IGF1，该过程类似甲状腺激素分泌的分级调节。
【小问2详解】
本实验目的是验证“柴胡提取物能改善动物睡眠质量，促进动物生长”，因此自变量为是否添加柴胡，由于已知药物X能促进动物深度睡眠，且能促进动物生长，因此实验中还要设置一组添加药物X的对照组，因变量为小鼠平均深度睡眠时长，血清中GH浓度和体长，故实验思路为：选择25日龄的健康状况等相同的小鼠30只，在适宜温度、湿度等条件下饲养1周：将小鼠随机均分为A、B、C三组，分别测量各组小鼠的平均深度睡眠时长、血清中GH浓度和体长并记录；用纯净水配制柴胡提取物溶液和用纯净水配制药物X溶液；取A组（实验组）小鼠，每天按体重用一定量的纯净水配制的柴胡提取物溶液灌胃小鼠，连续20d，并在适宜的条件下饲养，用等量的纯净水和等量的用纯净水配制的药物X溶液分别灌胃B、C组小鼠，实验时间及饲养条件与实验组的相同；在灌胃后的第10d和第20d，分别测量各组小鼠平均深度睡眠时长，血清中GH浓度和体长。由于已知药物X能促进动物深度睡眠，且能促进动物生长，因此C组小鼠平均深度睡眠时长要大于B组，且血清中GH浓度和体长也要大于B组。若柴胡提取物能改善动物睡眠质量，促进动物生长，则A组小鼠平均深度睡眠时长，血清中GH浓度和体长也应大于B组，故实验结果为 。
【小问3详解】
本实验的自变量是胸腺细胞表面是否存在IGF-1受体，存在受体时免疫力高，免疫能力的强弱可以通过T淋巴细胞浓度、淋巴因子浓度、抗体浓度反应，因此能够反映因变量且易测量的观测指标T淋巴细胞浓度、淋巴因子浓度、抗体浓度。
【小问4详解】
若GH促进肝细胞分泌IGF-1，则肝细胞膜上应该有相应的受体，用敲除了肝细胞GH受体的模型鼠进行运动干预实验，则GH不能作用于肝细胞，因此若血液中游离态IGF-1的含量增加，说明是通过途径二促进生长发育；由于缺少未敲除小鼠作对照，无法确定两者血液中游离态IGF-1含量是否存在差异，因此不能排除GH通过另一条途径促进生长发育。
24. 红树林湿地是大陆和海洋间的生态过渡带。在全球气候变化和人类活动的双重干扰下，部分红树林湿地生态系统受到破坏，其修复的核心是红树林群落修复。回答下列问题：
（1）红树林群落修复首先应退塘还湿，修复过程中往往需要筛选乡土树种进行种植，并且间植挺水植物，该种选择体现了生态工程的______原理。
（2）配置群落结构时应稀疏种植红树，这样做的目的是_______。
（3）红树林湿地所处地理位置独特，湿地沉积物中有机氮含量较高，氮循环主要过程如图所示。
①土壤中的硝化细菌与氮循环密切相关，可利用___________释放出的化学能将CO2和H2O合成糖类。
②若湿地中氮元素过量会造成富营养化，而图中的__________作用可使湿地“脱氮”。
（4）一段时间后，研究者发现有一种非本地植物A种群数量不断增加，分布区域也逐步稳定扩大，疑似为生态入侵，推测该湿地中的氮元素对其生长有着重要的作用。为验证该推测，科研人员探究了氮元素（用铵态氮处理，单位：mml·L-1）对A植物地下部分和地上部分生物量的影响，部分结果如下图（对照组用10mml·L-1铵态氮处理）所示。
①实验结果表明，A植物能成功入侵的机制是_________，从而提高自身的环境适应能力。
②相关部门接收到有关A植物的举报信息后，一般采取的措施为在其种子成熟前连根拔出，分析其原因为_________。
【答案】（1）协调、自生
（2）为红树林的自然修复提供空间和资源
（3） ①. NH4+氧化过程中 ②. 反硝化作用、厌氧氨氧化
（4） ①. 在低氮环境中，促进地下部分生长扩大吸收氮的面积；在高氮环境中，促进地上部分生长来增加光合面积 ②. 有效减少种子传播，避免其无性繁殖
【解析】
【分析】生态工程是人类学习自然生态系统“智慧”的结晶， 是生态学、工程学、系统学、 生态工程以生态系统的自组织、 经济学等学科交叉而产生的应用学科。 自我调节功能为基础，遵 循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
【小问1详解】
红树林群落修复首先应退塘还湿，修复过程中往往需要筛选乡土树种进行种植，乡土树更加适合本地生长，遵循了生态工程的协调原理，并且间植挺水植物，遵循自生原理。
【小问2详解】
为了给红树林的自然修复提供空间和资源，配置群落结构时应稀疏种植红树。
【小问3详解】
①硝化细菌可利用NH4+氧化过程中释放出的化学能将CO2和H2O合成糖类。
②土壤中的NH4+和NO3-等含氮无机物含有大量N元素，可以为植物红树林的生长提供所需要的N元素，根据图示，若湿地中氮元素过量会造成富营养化，而图中的反硝化作用、厌氧氨氧化作用可使湿地“脱氮”。
【小问4详解】
①据图可知，在低氮条件下，地下生物量大于对照组，说明可促进地下部分的生长来扩大其吸收氮的面积；在高氮条件下，地上生物量增加，推测其通过促进地上部分来增加光照面积，从而提高自身的环境适应能力。
②A植物根状茎发达，传播速度快，与周围植物争夺阳光和肥料，对生物多样性造成严重威胁，因此为清除该植物，可在种子成熟前，连根拔除，有效减少种子传播；通过根（无性繁殖器官）拔除后，可避免其无性繁殖。
25. 将野生型谷氨酸棒状杆菌利用同源重组(将外源目的基因与受体的同源序列交换)的方法敲除葡萄糖转运系统关键酶基因 ptsG，可以实现葡萄糖转运阻断，为分子水平研究葡萄糖转运提供参考。ptsG 基因敲除质粒构建过程如图1 所示，其中 KanR 是抗生素抗性基因，SacB 是将蔗糖转变为果聚糖的基因，果聚糖积累对细菌有毒害，XhI、EcRI的识别序列和切割位点分别是——C↓TCGAG——、——G↓AATTC——。据此回答下列问题:
（1）图1中利用PCR获得上同源臂或下同源臂区段至少需要扩增_______轮。从引物角度分析，扩增得到上、下同源臂能拼接到一起关键是_______。ptsG 基因敲除质粒构建过程中，选用XhI和 EcRI双酶切的优点是________。
（2）将敲除 ptsG基因质粒导入工程菌中能实现扩增。在工程菌筛选时，可分别接种到含卡那霉素培养基、含 10%蔗糖培养基，________(填“仅能在含卡那霉素”“仅能在含 10%蔗糖”或“两种”)培养基上生长的为目的菌。
（3）将敲除 ptsG 基因质粒导入野生型谷氨酸棒状杆菌，通过同源重组可敲除 ptsG 基因(如图2)。
①两次同源重组共有_______个磷酸二酯键的断裂(或合成)。验证同源重组是否成功，可以设计特定的引物进行PCR，通常将扩增产物利用_______方法鉴定。
②若从细胞水平上证明谷氨酸棒状杆菌的ptsG基因敲除成功，还需要将该菌和野生型谷氨酸棒状杆菌分别培养在___________的培养基上，该菌对葡萄糖的利用率明显比野生型菌_____。
【答案】（1） ①. 2##二##两 ②. 引物2和引物3的5'端具有配对序列(引物2和引物3配对序列) ③. 避免质粒或目的基因的自我拼接、避免目的基因倒接
（2）仅能在含卡那霉素
（3） ①. 8##八 ②. 琼脂糖凝胶电泳 ③. 以葡萄糖为唯一碳源 ④. 低
【解析】
【分析】PCR原理：在高温作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。
【小问1详解】
第一轮扩增出来的DNA双链不等长，再经第二轮的扩增才能得到上同源臂或下同源臂区段，所以至少需要扩增2轮；从引物角度分析，扩增得到上、下同源臂拼接到一起的关键是引物2和引物3的5'端有配对序列，这样热变性后再复性时上同源区段和下同源区段有互补序列可以通过氢键连接，从而拼接到一起；ptsG基因敲除质粒构建选用XhI和EcRI进行双酶切的优点是由于两种酶切后的黏性末端不同，从而可以避免质粒或目的基因的自我拼接、避免目的基因倒接。
【小问2详解】
敲除 ptsG基因质粒进行扩增并导入工程菌中，由于质粒上带有KanR抗生素抗性基因，因此能在含卡那霉素培养基上生长，具有SacB 基因，能将蔗糖转变为果聚糖，果聚糖积累对细菌有毒害，所以不能在含有蔗糖的培养基上生长。
【小问3详解】
①由图2可知，每一次同源重组，都涉及DNA分子双链断开与拼接，因此每一次都有4个磷酸二酯键的断裂(合成)，两次同源重组共8个磷酸二酯键的断裂(合成)；敲除pstG基因后的同源重组片段与原基因片段的碱基数量不同，可以用琼脂糖凝胶电泳加以区分。
②将该菌和野生型谷氨酸棒状杆菌分别培养在以葡萄糖为唯一碳源的选择培养基上，从而起到筛选作用；ptsG基因为葡萄糖转运系统关键酶基因，因此敲除后该菌对葡萄糖的利用率明显比野生型菌低。性别
F2中表型及比例
雄性
长触角：短触角=3：1
雌性
长触角：短触角=1：3
层次
郁闭林
干扰林
物种多样性指数
群落优势度
物种多样性指数
群落优势度
乔木层
11.445
0.0733
14.7091
0.0614
灌木层
4.0041
0.2651
12.0776
0.0860
草本层
1.6629
0.2944
5.4274
0.1039
藤本植物
5.5540
0.4124
8.9745
0.0718
实验操作的目的
简单操作过程
动物的选择和驯养
选择25日龄的健康状况等相同的小鼠30只，在适宜温度、湿度等条件下饲养1周：将小鼠随机均分为A、B、C三组①______
配制溶液
用纯净水配制柴胡提取物溶液和用纯净水配制药物X溶液。
实验组处理
取A组小鼠，每天按体重用一定量的纯净水配制的柴胡提取物溶液灌胃小鼠，连续20d，并在适宜的条件下饲养。
对照组处理
②______
结果检测
在灌胃后的第10d和第20d，分别测量各组小鼠平均深度睡眠时长，血清中GH浓度和体长
相关试卷
2024届辽宁省大连市第二中学高三模拟考试生物试题（学生版+教师版）： 这是一份2024届辽宁省大连市第二中学高三模拟考试生物试题（学生版+教师版），文件包含2024届辽宁省大连市第二中学高三模拟考试生物试题教师版docx、2024届辽宁省大连市第二中学高三模拟考试生物试题学生版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共37页， 欢迎下载使用。
四川省遂宁市射洪市射洪中学2024届高三模拟考试（三）生物试题（学生版+教师版）： 这是一份四川省遂宁市射洪市射洪中学2024届高三模拟考试（三）生物试题（学生版+教师版），文件包含四川省遂宁市射洪市射洪中学2024届高三模拟考试三生物试题教师版docx、四川省遂宁市射洪市射洪中学2024届高三模拟考试三生物试题学生版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共15页， 欢迎下载使用。
2024届山东省泰安市高三四模考试生物试题（学生版+教师版）： 这是一份2024届山东省泰安市高三四模考试生物试题（学生版+教师版），文件包含2024届山东省泰安市高三四模考试生物试题教师版docx、2024届山东省泰安市高三四模考试生物试题学生版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共41页， 欢迎下载使用。
