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浙江省东阳市2023-2024学年高三下学期5月适应性考试生物试题（Word版附解析）
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这是一份浙江省东阳市2023-2024学年高三下学期5月适应性考试生物试题（Word版附解析），文件包含浙江省东阳市2023-2024学年高三下学期5月适应性考试生物试卷Word版含解析docx、浙江省东阳市2023-2024学年高三下学期5月适应性考试生物试卷Word版无答案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。
2.考生答题前，务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题卡上。
3.选择题的答案须用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如要改动，须将原填涂处用橡皮擦净。
4.非选择题的答案用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题卡上相应区域内，作图时可先使用2B铅笔，确定后须用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑，答案写在本试题卷上无效。
一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1. 生殖性克隆是指通过克隆技术产生独立生存新个体，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 过程涉及体细胞核移植技术
B. 结果可增加相关生物基因多样性
C. 最终目的是为了获得新的器官
D. 我国法律禁止一切生殖性克隆
【答案】A
【解析】
【分析】生殖性克隆就是以产生新个体为目的克隆，即用生殖技术制造完整的克隆人，目的是产生一个独立生存的个体。于此相对的是研究性克隆或医学性克隆，指的是产生研究所用的克隆细胞，不产生可独立生存的个体。
【详解】A、生殖性克隆就是以产生新个体为目的克隆，该过程都涉及体细胞核移植技术，A正确；
B、生殖性克隆属于无性繁殖，不能增加相关生物基因多样性，B错误；
C、生殖性克隆最终目的是为了获得新的个体，C错误；
D、我国允许生殖性克隆动物，但禁止生殖性克隆人，D错误。
故选A。
2. 矿泉水富含有镁、钙、硒、碘等20多种重要元素和其他矿物质，常温下可直接饮用。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 上述重要元素在人体中都属于微量元素
B. 适当喝矿泉水，可以补充少量能量
C. 凡是有极性的分子或离子都易溶于水中
D. 构成生物体的元素含量和矿泉水中含量基本相同
【答案】C
【解析】
【分析】组成细胞的化学元素中，分为大量元素和微量元素，大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ga、Mg等，微量元素包括Fe、Mn、B、Zn、M、Cu等。
【详解】A、题中所述重要元素中的镁元素在人体中都属于大量元素，A错误；
B、矿泉水中除了水，只含有多种重要元素和其他矿物质，不能补充能量，B错误；
C、水分子的空间结构及电子的不对称分布，使得水分子成为一个极性分子，凡是有极性的分子或离子都易溶于水中，C正确；
D、构成生物体的元素含量和矿泉水中含量有差异，D错误。
故选C。
3. 图中X、Y、Z表示小岛上蜥蜴进化过程的基本环节，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 小岛上的所有蜥蜴具有种群的基本特征
B. 图中X指外来物种导致蜥蜴原种发生了基因突变
C. 图中Y指通过自然选择使种群基因频率发生了定向变化
D. 图中Z指通过异地物种形成蜥蜴新种
【答案】C
【解析】
【分析】题干中的“X、Y、Z表示物种形成的基本环节，从图中分析可知，X、Y、Z分别表示遗传与变异、自然选择、生殖隔离。
【详解】A、该小岛上的蜥蜴原种由许多个体组成，这些个体的总和称为种群，种群是生物进化和繁殖的单位，该小岛上并不是所有蜥蜴都具有种群的基本特征，A错误；
B、图中X指外来物种导致蜥蜴原种发生了突变（基因突变和染色体变异）和基因重组，B错误；
C、Y表示自然选择，自然选择使种群基因频率发生了定向变化，C正确；
D、Z表示生殖隔离，D错误。
故选C
4. 酵母菌在发酵液的酒精浓度达到11.4%时不能再产生酒精，可采用以下哪种方法将菌体从培养液中分离出来（ ）
A. 吸附发酵B. 萃取发酵C. 真空发酵D. 过滤、沉淀
【答案】D
【解析】
【分析】1、真空发酵是对发酵罐减压，使易挥发的发酵产物从发酵液中分离出来的技术。
2、吸附发酵是在发酵过程中加入对发酵产物具有特异性或非特异性吸附作用的吸附剂，从而使产物从发酵液中分商出来的技术。
3、萃取发酵是回收和分离生物产物的一项技术，即当两种水溶性高分子聚合物在同一水溶液中各自达到一定浓度后，会互不相溶形成两相系统，不同的生物产物会分配在不同的相中，通过相的分离就可以实现对发酵产物的分离。
【详解】分离或提纯发酵产品是工业发酵制取产品必经的步骤，如果发酵的产品是菌体本身，可采用过滤、沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来；如果发酵产品是微生物的代谢产物，则可采用真空发酵、吸附发酵、萃取发酵等方法进行提取，D正确，ABC错误。
故选D。
5. 某同学准备用右图装置对被草地贪夜蛾（FAW）入侵的玉米田进行研究，他研究的课题最可能是（ ）
A. 调查玉米田中FAW的生态位
B. FAW入侵对玉米田碳循环的影响
C. FAW入侵对土壤小动物丰富度的影响
D. FAW入侵前后土质对生态瓶稳定性的影响
【答案】C
【解析】
【分析】许多土壤动物有较强的活动能力，而且身体微小，因此不适于用样方法或标记重捕法进行调查。 在进行这类研究时，常用取样器取样的方法进行采集、调查。 即用一定规格的捕虫器（如采集罐、吸虫器等）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。 丰富度的统计方法通常有两种：一是记名计算法；二是目测估计法。
【详解】A、调查玉米田中FAW的生态位应调查其栖息地、食物、天敌、与其他物种关系，A不符合题意；
B、图示不能用于研究FAW入侵对玉米田碳循环的影响，B不符合题意；
C、可用图示捕虫器对 FAW入侵后的土壤小动物取样，进而研究FAW入侵对土壤小动物丰富度的影响，C符合题意；
D、图示没有生态瓶，不能用于FAW入侵前后土质对生态瓶稳定性的影响，D不符合题意。
故选C。
6. APOBEC3蛋白是一类人类胞嘧啶脱氨酶家族，其成员APOBEC3A会使细胞中DNA单链的胞嘧啶脱氨基化产生尿嘧啶，改变基因组DNA引发癌变。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 细胞中存在DNA与蛋白质形成的复合物
B. DNA复制中可能出现尿嘧啶与腺嘌呤互补配对现象
C. 多个位点脱氨基化会使DNA分子的稳定性减弱
D. 胞嘧啶脱氨基化后至少需要3次细胞分裂才能完成C—G→T—A碱基对的替换
【答案】D
【解析】
【分析】1、DNA分子的复制条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；过程：边解旋边复制；结果：一条DNA复制出两条DNA；特点：半保留复制。
2、DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。
【详解】A、细胞中存在DNA与蛋白质形成的复合物，如染色体，A正确；
B、APOBEC3A能使细胞中DNA单链的胞嘧啶脱氨基化产生尿嘧啶，细胞再进行复制时，尿嘧啶与腺嘌呤进行碱基互补配对，B正确；
C、在DNA双链中，胞嘧啶与鸟嘌呤互补配对，胞嘧啶脱氨基化变为尿嘧啶，不能再与鸟嘌呤进行碱基互补配对，因此，多个位点脱氨基化会使DNA分子的稳定性减弱，C正确；
D、根据题意可知：第一次复制得到的两个子代DNA中，相应位置的碱基对分别是G—C和U—A，再经过第二次复制，得到的4个子代DNA中相应位置的碱基对分别是G—C、C—G、U—A和A—T，所以复制2次后，子代DNA中靶位点碱基对可由C—G彻底替换成T—A，D错误。
故选D。
7. 种子的休眠和萌发过程受光照和多种植物激素的共同调节，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 脱落酸是种子内最重要的生长抑制剂
B. 赤霉素处理种子可延长其休眠时间以利于储存
C. 光作为信号会影响种子萌发是进化的结果
D. 油菜素内酯和乙烯调节种子萌发的机理可能不同
【答案】B
【解析】
【分析】不同植物激素的生理作用：
①生长素：合成部位：幼嫩的芽、叶和发育中的种子。主要生理功能：生长素的作用表现为两重性，即：低浓度促进生长，高浓度抑制生长。
②赤霉素：合成部位：幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分。主要生理功能：促进细胞的伸长；解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。
③细胞分裂素：合成部位：正在进行细胞分裂的幼嫩根尖。主要生理功能：促进细胞分裂；诱导芽的分化；防止植物衰老。
④脱落酸：合成部位：根冠、萎蔫的叶片等。主要生理功能：抑制植物细胞的分裂和种子的萌发；促进植物进入休眠；促进叶和果实的衰老、脱落。
⑤乙烯：合成部位：植物体的各个部位都能产生。主要生理功能：促进果实成熟；促进器官的脱落；促进多开雌花。
⑥油菜素内酯：促进茎、叶细胞的扩展和分裂，促进花粉管生长、种子萌发等。
【详解】A、脱落酸的主要作用有抑制细胞分裂，抑制植物细胞的分裂和种子的萌发；促进植物进入休眠；促进叶和果实的衰老、脱落，是种子内最重要的生长抑制剂，A正确；
B、赤霉素具有解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用，用赤霉素处理小麦种子，可解除休眠，促进种子萌发，B错误；
C、种子的休眠和萌发过程受光照和多种植物激素的共同调节，光作为信号会影响种子萌发是进化的结果，C正确；
D、油菜素内酯能促进茎、叶细胞的扩展和分裂，促进花粉管生长、种子萌发；乙烯促进果实成熟，促进器官的脱落，促进多开雌花，调节机理不相同，D正确。
故选B。
8. 临床上羊膜腔穿刺可用于确诊胎儿是否患染色体异常，具体操作步骤如下图所示，下列叙述错误的是（ ）
A. 遗传咨询和优生可帮助检测和预防遗传病
B. 羊膜腔穿刺只能检测特纳综合征等染色体异常遗传病
C. 实验中低渗处理的目的是使细胞吸水膨胀，使染色体分散便于观察
D. 秋水仙素处理可使细胞周期停滞在中期，便于制作染色体核型
【答案】B
【解析】
【分析】有丝分裂中期，染色体形态稳定、数目清晰，所以在进行染色体分析时，通常选用处于有丝分裂中期的细胞，主要观察染色体的形态和数目。
【详解】A、通过遗传咨询、产前诊断和优生等，对遗传病进行检测和预防，在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生，A正确；
B、由图可知，羊膜腔穿刺抽取羊水获得胎儿脱落的细胞，可检测染色体异常遗传病，也可检测基因遗传病，B错误；
C、细胞在低渗溶液中会吸水，故实验中低渗处理的目的是使细胞吸水膨胀，使染色体分散便于观察，C正确；
D、秋水仙素可抑制分裂前期纺锤体的形成，使细胞不能分裂导致染色体数目加倍，故秋水仙素处理可使细胞周期停滞在中期，中期中的染色体形态稳定、数目清晰，有利于进行染色体分析，D正确。
故选B。
9. 出芽酵母中的液泡是一种酸性细胞器，定位在液泡膜上的ATP水解酶（V-ATPase）使液泡酸化。液泡酸化消失是导致线粒体功能异常的原因之一，具体机制如图所示（Cys为半胱氨酸）。下列叙述错误的是（ ）
A. H+以主动转运的方式从细胞溶胶进入液泡
B. 正常情况下，Cys在细胞溶胶中的浓度低于液泡
C. 液泡酸化消失可导致线粒体中积聚大量的铁离子
D. 液泡酸化消失会使酵母菌厌氧呼吸产生的酒精量增多
【答案】C
【解析】
【分析】1、主动运输：逆浓度梯度的运输方式。需要消耗能量，需要有载体蛋白。
2、据图分析，液泡酸化消失导致细胞质基质中Cys的浓度增大，抑制Fe进入线粒体发挥作用，进而导致线粒体功能异常，可使有氧呼吸受抑制。
【详解】A、据图分析，V-ATPase 能水解 ATP，消耗能量，通过主动运输的方式将细胞溶胶中的H+转运进入液泡，A正确；
B、由图可知，Cys从细胞溶胶中进入液泡需要借助膜两侧H+浓度提供的电化学势能，则Cys的运输为逆浓度梯度，Cys在细胞质基质中的浓度低于液泡，B正确；
C、据图分析，液泡酸化消失最终导致铁离子无法进入线粒体，从而导致线粒体外积累大量铁离子，C错误；
D、液泡酸化消失会抑制Fe进入线粒体发挥作用，进而导致线粒体功能异常，使酵母菌厌氧呼吸产生的酒精量增多，D正确。
故选C。
10. 为了探究温度是否影响水分子通过半透膜的扩散速率，通过设计模拟实验观察U型管液面高度变化，下列设计正确的是（ ）
A. 必须使用细胞膜进行实验
B. 半透膜两侧溶液浓度必须不同
C. 半透膜两侧物质都不能通过半透膜
D. 各实验组的温度必须不同
【答案】D
【解析】
【分析】1、实验设计应遵循单一变量原则、对照原则、无关变量相同且适宜原则，从题意可知，本实验是探究温度是否影响水分子通过半透膜的扩散速率，自变量是温度，因变量是U型管液面上升速度的快慢；根据不同的现象，推测温度高低是否会提高或降低水分子通过半透膜的扩散速率。
2、水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散，称为渗透作用。如果半透膜两侧存在浓度差，渗透的方向就是水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。
【详解】A、本实验需要用到半透膜利用渗透装置进行实验，半透膜可以是生物膜（如细胞膜），也可以是物理性的膜（如玻璃纸），A错误；
B、若半透膜一侧溶质分子能通过半透膜，那进行实验时半透膜两侧溶液的初始浓度可以相同，B错误；
C、半透膜两侧物质也可以通过半透膜，C错误；
D、本实验是探究温度是否影响水分子通过半透膜的扩散速率，自变量是温度，因此各实验组的温度必须不同，D正确。
故选D。
阅读以下资料，完成以下小题。
链霉菌是一类高等放线菌（原核生物），以能够产生丰富的次级代谢产物而著称。链霉菌会代谢产生四环素、缬氨霉素等多种抗生素。其中缬氨霉素是由12个氨基酸组成的脂溶性环形肽。
11. 将缬氨霉素嵌入脂质体后，不仅能提高K+顺浓度梯度运输的速率，而且还会抑制线粒体中ATP的合成。下列有关说法错误的是（ ）
A. 合成缬氨霉素时，需脱去12分子水
B. 缬氨霉素的加工、分泌与内质网和高尔基体有关
C. 缬氨霉素嵌入脂质体时，处于磷脂分子的尾部位置
D. 肌肉细胞使用缬氨霉素后，会抑制K+的主动转运
12. 实验将某种链霉菌与金黄葡萄球菌共培养，探究某一类营养成分对该链霉菌产生四环素的影响。实验结果如表，下列说法错误的是（ ）
A. 本实验所用培养基均为天然培养基
B. 链霉菌对蛋白胨的利用效率低于黄豆粉
C. 本实验自变量是碳源，因变量是抑菌圈大小
D. 本实验最有利于链霉菌产生四环素的是组号2
【答案】11. B 12. C
【解析】
【分析】1、原核生物与真核生物相比主要的特征是没有成形的细胞核。原核生物只有一个细胞器就是核糖体。
2、据实验结果分析，2组的抑菌圈直径最大，说明链霉菌产生的抗生素最多，故最有利于实验室培养链霉菌产生抗生素的是2组。
【11题详解】
A、缬氨霉素是由12个氨基酸组成的环形肽，合成缬氨霉素时，需脱去12分子水，A正确；
B、缬氨霉素是链霉菌产生的次级代谢产物，链霉菌是原核生物，无内质网和高尔基体，B错误；
C、缬氨霉素是脂溶性环形肽，缬氨霉素嵌入脂质体时，处于磷脂分子的亲脂尾部位置，C正确；
D、缬氨霉素会抑制线粒体中ATP的合成，K+的主动转运需要消耗能量，肌肉细胞使用缬氨霉素后，会抑制K+的主动转运，D正确。
故选B。
12题详解】
A、天然培养基是指利用各种动、植物或微生物的原料，如牛肉膏、蛋白胨等，这些物质配成的培养基虽然不能确切的知道它的化学成分，但营养丰富、配制方便，本实验所用培养基均为天然培养基，A正确；
B、分析1、3组或2、4组可知，链霉菌对蛋白胨的利用效率低于黄豆粉，B正确；
C、分析4组实验的营养成分可知，该实验的自变量是氮源的种类，因为蛋白胨、黄豆粉的主要为微生物提供氮源，KNO3和NH4NO3也是含氮化合物；因变量是抑菌圈大小，C错误；
D、据实验结果分析，2组的抑菌圈直径最大，说明链霉菌产生的四环素最多，故最有利于实验室培养链霉菌产生抗生素的是2组，D正确。
故选C。
13. 为研究肌肉干细胞对肌肉损伤修复的作用机制，胁迫成年小鼠进行剧烈运动，并对肌细胞进行Hsp27（肌节损伤的标记物）染色，结果如下图（箭头所指部位为损伤的肌节，其他发光的结构为细胞核）。下列叙述错误的是（ ）
A. 骨骼肌细胞内往往含有多个细胞核，以实现对骨骼肌细胞的调控作用
B. 在运动损伤后，肌肉干细胞可以分裂和分化为骨骼肌细胞
C. 运动5小时后出现Hsp27，24小时后Hsp27减少说明正在修复损伤部位
D. 24小时后细胞核迁移聚集在损伤区域，以便于细胞分裂
【答案】D
【解析】
【分析】1、细胞核是遗传信息库，是细胞遗传与代谢的调控中心。
2、干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中，包括胚胎干细胞和成体干细胞等，有着自我更新能力及分化潜能，干细胞分为全能干细胞(如胚胎干细胞)、多能干细胞(如造血干细胞)和专能干细胞(如骨髓瘤细胞)，干细胞通过分离和分化，形成成特定的细胞或组织。
【详解】A、由图可知，一个骨骼肌细胞中含有多个细胞核，细胞核是遗传信息库，是细胞遗传与代谢的调控中心，骨骼肌细胞含有多个细胞核，以实现对骨骼肌细胞的控制作用，A正确；
B、肌肉干细胞是一种专能干细胞，具备分裂和分化的能力，在运动损伤后，肌肉干细胞会分裂分化成为肌细胞，可融合并发育为骨骼肌细胞，B正确；
C、据图箭头所指部位为损伤的肌节，其他发光的结构为细胞核，由图可知，运动后5小时出现Hsp27（肌节损伤的标记物），运动后24小时Hsp27减少，说明正在修复损伤部位，C正确；
D、图中表示骨骼肌细胞的细胞核，骨骼肌细胞是高度分化的体细胞，不再具备分裂分化能力，D错误。
故选D。
14. 下图为科研团队对太湖蓝藻水华的发生规律进行研究得到的结果。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 蓝藻在群落中的位置变化可反映群落的时间结构
B. 太湖蓝藻种群数量呈S型增长
C. 蓝藻是影响其他水生植物种群数量的密度制约因素
D. 据图分析，可在12—2月清除底泥、3—4月在上覆水位置打捞蓝藻以防治水华
【答案】B
【解析】
【分析】1、密度制约因素：是指该因素对种群数量的作用强度与该种群密度是相关的，如食物、天敌等。非密度制约因素是指气温、干旱、自然灾害等，对种群的作用强度与该种群的密度无关。
2、图为太湖蓝藻水华的发生规律，据图可知，太湖中蓝藻大量生长集中在4-9月。
【详解】A、据图所示，蓝藻在不同的时间分布在不同的水层，体现了群落的时间结构，A正确；
B、分析可知，太湖对蓝藻而言是一个“理想条件”，空间充裕、气候适宜，种群数量呈J型增长，B错误；
C、密度制约因素是指该因素对种群数量的作用强度与该种群密度是相关的，蓝藻引起水华后，对种群密度高的影响越大，为密度制约因素，C正确；
D、据图所示，蓝藻在12-2月时下沉在底泥中，如果在此时清除底泥，可有效控制蓝藻数量；蓝藻在3-4月会上浮至上覆水，如果此时在上覆水位置打捞蓝藻，也可以减少蓝藻的数量，经过以上的措施处理，至其大量繁殖的4-9月时，蓝藻的数量就可以控制在较少的范围，D正确。
故选B。
15. 下列是缺碘与不缺碘的两类人群的血液中与甲状腺活动密切相关的两种激素含量状况。下列叙述错误的是（ ）
A. 甲状腺激素是含碘酪氨酸衍生物
B. 表中①是促甲状腺激素，②是降低
C. 甲状腺激素的分泌过程存在分级调节
D. 长期缺碘，成年人会表现出喜热、畏寒等体温偏低现象
【答案】B
【解析】
【分析】1、甲状腺激素的分级调节：如果外界条件寒冷等因素的刺激下，下丘脑会分泌促甲状腺激素释放激素，这种激素作用于垂体后，使垂体分泌促甲状腺激素，促甲状腺激素作用于甲状腺，使甲状腺分泌甲状腺激素分泌增多；甲状腺激素的调节属于反馈调节：当甲状腺激素增多后，反过来又会抑制下丘脑和垂体的激素分泌，使得机体得到甲状腺激素的调节，同时又保证甲状腺激素分泌不致过多。
2、甲状腺激素的作用是促进新陈代谢，加速体内物质分解，促进动物个体发育，提高神经系统兴奋性。
【详解】A、碘是合成甲状腺激素的原料，甲状腺激素的化学本质为酪氨酸衍生物，A正确；
B、垂体分泌的激素为促甲状腺激素；缺碘的人群中甲状腺激素含量比较低，会促进垂体分泌促甲状腺激素，B错误；
C、甲状腺激素的分泌过程存在“下丘脑-垂体-甲状腺轴”分级调节，C正确；
D、甲状腺激素能促进新陈代谢，加速体内物质分解，长期缺碘会导致甲状腺激素分泌不足，体内的物质氧化少，产生的热量少，会表现出喜热、畏寒等体温偏低现象，D正确。
故选B。
16. 某生态系统部分营养成分之间的关系，以及部分营养级的部分能量值（单位：J·m-2·a-1）如图。下列判断正确的是（ ）
A. 上图X能量流动和物质循环中分别代表热能和CO2
B. 草→草食性动物→肉食性动物①→肉食性动物②是含有四个营养级的食物链
C. 肉食性动物①属于初级消费者，由草食性动物到①的能量传递效率是3%
D. 土壤中的重金属铅会沿着食物链逐渐在生物体内聚集，最终肉食性动物体内铅含量最高
【答案】D
【解析】
【分析】能量流动的相关计算为：摄入的能量有两个去向：同化量+粪便量（粪便量属于上一个营养级流向分解者的能量）。同化的能量有两个去向：呼吸作用散失的能量+用于生长发育和繁殖的能量。用于生长发育和繁殖的能量有两个去向：传递给下一个营养级+流向分解者。能量传递效率=传递给下一营养级的能量÷该营养级所同化的能量。
【详解】A、在能量流动中，能量主要以热能形式散失；物质循环包括碳循环、氮循环等，在碳循环中，X表示CO2，A错误；
B、草食性动物与肉食性动物都不止一种，因此此食物链不一定含有四个营养级，B错误；
C、食性动物①属于次级消费者，C错误；
D、土壤中的重金属铅会沿着食物链逐渐在生物体内聚集，最终肉食性动物体内铅含量最高，属于生物富集现象，D正确。
故选D。
17. 为探究从传统中药厚朴中提取出的厚朴酚对小鼠神经元兴奋性修复的作用，科研人员用厚朴酚对认知障碍模型鼠进行治疗结果如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 图中空白组（正常鼠）的静息电位是指外侧比内侧低-66mV
B. 与正常小鼠相比，模型小鼠神经元细胞内外Na+浓度差较低
C. 厚朴酚处理模型鼠可加快神经元Na+通道的开放速度
D. 厚朴酚可通过降低静息电位绝对值提高神经元的敏感性
【答案】C
【解析】
【分析】（1）静息时，K离子外流，电位表现为外正内负；兴奋时，Na离子通道开放，Na离子内流，电位表现为外负内正。
（2）从图可知模型组鼠静息电位增大而动作电位减小；厚朴酚组与模型组相比静息电位减小而动作电位有所增大。
【详解】A、由于神经元静息时是内负外正的电位，因此静息电位数值是将膜外侧作为参照，定义为0mV，所以空白组（正常鼠）神经细胞外侧比内侧低-66mV，A正确；
B、从图中可以看出，模型鼠的动作电位幅度低于正常鼠，这通常与钠离子内流减少有关，进一步推测可知模型鼠神经元内外Na+浓度差较低，B正确；
C、从图中没有信息表明产生动作电位时间缩小，所以厚朴酚处理模型鼠可加快神经元Na+通道的开放速度的结论不可信，C错误；
D、从图中可以看出，厚朴酚处理后，模型鼠的静息电位绝对值降低，而动作电位发放频率和幅度增加，这说明厚朴酚可通过降低静息电位绝对值提高神经元的敏感性，D正确。
故选C。
阅读以下资料，回答以下小题。
小麦是全球广泛种植的农作物之一。随着土壤盐渍化越来越严重，普通小麦产量下降。科学家利用“不对称体细胞杂交”法，在融合前用一定剂量的紫外线照射供体细胞使其染色体断裂，融合后未排出的少量染色质片段可插入到受体细胞染色质中。
18. 现将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. ①原生质体可在较高浓度甘露醇中用酶解法处理植物体细胞获得
B. 耐盐小麦的产生是因为过程②使其产生了基因突变
C. ③可用电融合技术促进小麦和长穗偃麦草原生质体的融合
D. 获得的耐盐杂种植株多数都表现为不育，原因主要是来自偃麦草的染色体不是成对存在
19. SSR是DNA中的简单重复序列，不同品系小麦同一位点SSR重复次数不同，但可被相同的引物扩增，常被用于基因定位。A品系与B品系5号染色体上的SSR位点分别用SSR^和SSRB表示。现将纯合耐盐小麦A品系与普通小麦B品系杂交产生F1，F1自交得F2.对双亲和F2的5号染色体SSR序列扩增后，进行电泳，结果如下图所示。若耐盐基因位于5号染色体上，下列叙述错误的是（ ）
A. 品系耐盐的性状由一对等位基因控制，且耐盐为显性性状
B. F2中耐盐的杂合子比例占2/3
C. 少数耐盐个体出现电泳结果为SSRB/SSRB，可能发生了交叉交换
D. 借助核移植技术或转基因技术也可获得上述耐盐小麦
【答案】18. B 19. D
【解析】
【分析】植物体细胞杂交是指将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。
【18题详解】
A、较高浓度的甘露醇可使植物细胞失水，发生质壁分离，再采用酶解法，易获得原生质体，A正确；
B、依据题干信息，融合前用一定剂量的紫外线照射供体细胞使其染色体断裂，融合后未排出的少量染色质片段可插入到受体细胞染色质中，本实验最终将不抗盐的普通小麦和抗盐的偃麦草整合形成耐盐小麦，说明耐盐小麦染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段，属于染色体变异，B错误；
C、③表示原生质体的融合，可以采用电融合技术实现，C正确；
D、获得的耐盐杂种植株多数都表现为不育，其原因主要是由于来自偃麦草的染色体不是成对存在，导致不能产生正常的配子，D正确。
故选B。
【19题详解】
A、依据题图信息可知，F2耐盐耐盐个体有两种基因型，一种是只含有与A品系一致的SSR^，一种是既含有SSR^，又含有SSRB，说明品系耐盐的性状由一对等位基因控制，且耐盐对不耐盐为显性，A正确；
B、结合A项，令耐盐、不耐盐用基因A、a表示，则具体的杂交过程为：P：AAaaF1：Aa，F1F2：AA：Aa：aa=1:2:1，故F2中耐盐的杂合子比例占2/3，B正确；
C、依据题干信息，SSR是DNA中的简单重复序列，不同品系小麦同一位点SSR重复次数不同，故同源染色体的不同位置上的SSR可以理解为同源染色体的非等位基因，在减数分裂的过程中，同源染色体的非姐妹染色体单体之间可以发生交叉互换，故少数耐盐个体出现电泳结果为SSRB/SSRB，可以与此有关，C正确；
D、依据题干信息可知，耐盐小麦A品系与普通小麦B品系的差别在于同一位点SSR重复次数的不同，此差别不能通过核移植技术或转基因技术来补充，所以借助核移植技术或转基因技术不能获得上述耐盐小麦，D错误。
故选D。
20. 肿瘤疫苗是新型治疗方法，其原理是将肿瘤抗原导入人体内，激活患者自身的免疫应答，从而达到控制或清除肿瘤的目的。PD-1与PD-L1是目前肿瘤治疗的热门靶点蛋白。sPD-1是PD-1的可溶形式，能够被分泌至胞外。科研人员利用衰老肿瘤细胞研制了肿瘤疫苗（STCV），对STCV进行基因改造后，使其高剂量表达与PD-L1结合的sPD-1.为探讨sPD-1对肿瘤疫苗抗乳腺癌作用的影响，进行以下实验：①给小鼠接种小鼠乳腺癌细胞后，随机分为三组；②分别给予STCV、高表达sPD-1的STCV、磷酸缓冲液处理；③记录统计无瘤小鼠的比例，结果如图。
下列相关叙述错误的是（ ）
A. 磷酸缓冲液处理组的目的是作为对照组
B. 肿瘤相关蛋白或多糖可做为抗原导入人体内
C. sPD-1可阻断PD-1与肿瘤细胞表面的PD-L1结合
D. STCV比高表达sPD-1的STCV能更有效地杀死乳腺癌细胞
【答案】D
【解析】
【分析】为探讨sPD-1对肿瘤疫苗抗乳腺癌作用的影响，进行了相关实验，自变量是处理方式和天数，因变量为无瘤小鼠的比例。
【详解】A、实验设计遵循等量原则，实验组分别给予STCV、高表达sPD-1的STCV处理，对照组就需要用等量的磷酸缓冲液处理，排除无关变量对实验的干扰，A正确；
B、由于癌细胞能够无限增殖、且容易在体内扩散和转移，因此癌症的治疗非常困难。作为肿瘤疫苗应具有肿瘤细胞上的抗原结构，且侵染性较低，因此可将肿瘤相关蛋白或多糖做为抗原导入人体内，B正确；
C、由题图信息可知，PD-1与PD-L1是目前肿瘤治疗的热门靶点蛋白，sPD-1是PD-1的可溶形式，高表达sPD-1的STCV明显促进小鼠体内肿瘤消失，原因是高表达sPD-1的STCV通过表达高剂量的sPD-1与癌细胞表面的PD-L1结合，阻断PD-1与肿瘤细胞表面的PD-L1结合，从而达到使肿瘤细胞消失的效应，C正确；
D、由图可知，STCV处理组与高表达sPD-1的STCV的处理组相比，高表达sPD-1的STCV明显促进小鼠体内肿瘤消失，所以高表达sPD-1的STCV比STCV能更有效地杀死乳腺癌细胞，D错误。
故选D。
二、非选择题（本大题共5小题，共60分）
21. 2024年3月15日，四川雅江县发生森林火灾，直至28日大火终于熄灭，烧毁逾100万公顷土地，导致黄喉雉鹑、雪豹等大批标志性物种以及大量珍贵植被受损。回答下列问题：
（1）山火有地下火、地表火和树冠火，这与森林群落的_______结构相关。该结构主要与_______（环境因素）有关，其中有的植物茎细长，叶薄，细胞壁薄，机械组织不发达，但叶绿体颗粒大、呈深绿色，这类植物主要生活在______（填“上层”“中层”或“下层”）。
（2）森林群落区别于其他不同群落的重要特征是______。火光和高温环境给黄喉雉鹑传递了_______信息，使一部分黄喉雉鹑逃生。
（3）火灾初期，强度较弱的地表火对森林是有利的，从生态系统的功能角度分析，原因是能烧掉枯枝落叶，促进______。严重的森林火灾会使森林失去涵养水源和保持水土的作用，引发水涝、干旱、泥石流等自然灾害，这体现了生物多样性的_____价值。
（4）森林火灾对森林资源的破坏十分严重，植被恢复是灾后重建的重要部分，森林火灾后植被恢复重建对保护城区森林资源与生态环境具有重要意义。火灾后的某地优势物种高度、物种丰富度、植物甲的种群密度随时间的变化山线如图所示。回答下列问题：
①森林火灾后植被重建属于______演替，植物甲等植物的繁殖体存在可______（填“加快”或“延缓”）群落演替的速度。
②由图可知，灾后重建过程中该生态系统的抵抗力稳定性逐渐_____（填“增强”或“减弱”），理由是_____。
③随时间的推移，优势物种的高度逐渐增加，这对该群落的意义是_____。
【答案】（1） ① 垂直 ②. 阳光/光照 ③. 下层
（2） ①. 物种组成 ②. 物理
（3） ①. 物质循环 ②. 间接
（4） ①. 次生 ②. 加快 ③. 增强 ④. 物种丰富度逐渐增加，营养结构日益复杂 ⑤. 提高光能利用率，为其他生物提供食物来源和栖息场所。
【解析】
【分析】1、群落的空间结构包括垂直结构和水平结构。在垂直方向上，大多数群落都有明显的分层现象，植物的分层与对光的利用有关，这种分层现象显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力；群落中植物的垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件，因此，动物也有分层现象。群落的水平结构通常呈现镶嵌分布，影响因素有地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同、以及人与动物的影响等。
2、初生演替和次生演替是根据起始条件划分的。初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替，如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体(如能发芽的地下茎)的地方发生的演替，如在火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。除了演替起点的不同，初生演替与次生演替的区别还有：初生演替速度慢，趋向形成新群落，经历的阶段相对较多；次生演替速度快，趋向于恢复原来的群落，经历的阶段相对较少。
3、生物多样性的价值包括直接价值、间接价值和潜在价值。直接价值是对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值；生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面，在促进生态系统中基因流动、协同进化等方面也有重要的生态价值；生物多样性还具有许多目前人们尚不太清楚的潜在价值。
【小问1详解】
群落的垂直结构是指群落在垂直方向上的明显的分层现象，因此山火有地下火、地表火和树冠火，这是由森林群落的垂直结构决定的，该结构主要与光照有关，可以提高群落利用阳光等环境资源的能力。有的植物茎细长，叶薄，细胞壁薄，机械组织不发达，但叶绿体颗粒大、呈深绿色，说明其生活的环境光照强度相对较低，这类植物主要生活在下层。
【小问2详解】
物种组成是区别不同群落的重要特征，也是决定群落性质最重要的因素。火光和高温环境给黄喉雉鹑传递了物理信息，使一部分黄喉雉鹑逃生。
【小问3详解】
生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递，火灾初期，强度较弱的地表火对森林是有利的，从生态系统的功能角度分析，原因是能烧掉枯枝落叶，促进物质循环。生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面，严重的森林火灾会使森林失去涵养水源和保持水土的作用，引发水涝、干旱、泥石流等自然灾害，这体现了生物多样性的间接价值。
【小问4详解】
①由于具备土壤和一定的植被条件，故森林火灾后植被重建属于次生演替，植物甲等植物的繁殖体使演替具有一定的起始条件，故能够加快群落演替的速度。
②一般而言，生态系统的物种丰富度越高，营养结构越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高。灾后重建过程中物种丰富度逐渐增加，故抵抗力稳定性也逐渐增强。
③由于植物要进行光合作用，光照是影响植物生长的重要因素，随时间的推移，优势物种的高度逐渐增加，这对该群落的意义是：提高光能利用率，为其他生物提供食物来源和栖息场所。
22. 三叶青具有药用价值，其主要活性成分黄酮类物质，不仅表现出各种生理和药理活性，还可以保护植物免受紫外线的伤害。为探究短时间中波紫外线（UV-B）辐射对抗氧化能力及光合作用的影响机制，开展以下实验。将三叶青苗经UV-B持续辐射12天，每2天测定相关数据，实验结果记录如下表。
（1）三叶青______（能\不能）利用中波紫外线进行光合作用，判断依据是________。
（2）UV-B辐射会诱导叶绿体形成ROS（活性氧，尤其是H2O2），而ROS会通过脂质氧化而破坏膜功能，三叶青经过UV-B辐射，其光合作用速率_________（上升、下降、不确定），其原因主要是__________受到破坏，影响光合作用的_________阶段，该阶段主要的物质变化是_________（填序号）
①ADP+Pi→ATP②NADP++H++e-→NADPH③ATP→ADP+Pi ④NADPH→NADP++H++e-⑤H2O→O2+H++e-⑥CO2+五碳糖→三碳化合物→三碳糖和五碳糖
（3）植物通过体内的CAT和酚类物质清除ROS来保护光合作用结构。
①在该实验中，光合速率与CAT酶活性变化呈______相关。UV-B持续辐射幼苗叶片的第10天光合速率明显高于第8天，推测UV-B持续辐射抑制CAT酶活性，第10天酚类物质提高了________，降低了_________，减少UV-B对细胞的损伤。
②自然条件下，UV-B持续辐射处理的子代中一个个体的CAT酶活性比对照组高，根本原因是_________。上述结果表明，UV辐射可用于改良作物品质。
（4）高盐和干旱等不良环境下可导致植物细胞中ROS含量_________，原因是ROS促进细胞自噬，分解产生的物质能__________从而减少细胞对环境的依赖。
【答案】（1） ①. 不能 ②. 中波紫外线不属于可见光，光合色素只能吸收可见光
（2） ①. 下降 ②. 类囊体的膜 ③. 光反应 ④. ①②⑤
（3） ①. 正 ②. CAT活性 ③. ROS ④. UV-B处理下，CAT酶有关的基因发生了突变
（4） ①. 上升 ②. 为细胞生命活动提供营养
【解析】
【分析】光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的场所是叶绿体类囊体薄膜上，物质变化是水的分解和ATP的合成，能量变化是光能转化成活跃的化学能。暗反应阶段的场所是叶绿体基质中，物质变化是CO2的固定和C3的还原，能量变化是活跃的化学能转变成稳定的化学能。
【小问1详解】
中波紫外线不属于可见光，光合色素只能吸收可见光，所以三叶青不能利用中波紫外线进行光合作用。
【小问2详解】
三叶青经过UV-B辐射后，叶绿体的类囊体的膜受到破坏，影响光合作用的光反应阶段，所以三叶青经过UV-B辐射，其光合作用速率下降。光反应阶段可产生NADPH、ATP及发生水的光解，所以物质变化为①ADP+Pi→ATP、②NADP++H++e-→NADPH、⑤H2O→O2+H++e-。
【小问3详解】
①据表中数据可知，随着CAT酶活性的下降，光合速率下降，所以在该实验中，光合速率与CAT酶活性变化呈正相关。UV-B持续辐射幼苗叶片的第10天光合速率明显高于第8天，推测UV-B持续辐射抑制CAT酶活性，第10天酚类物质提高了CAT活性，降低了ROS，减少UV-B对细胞的损伤。
②自然条件下，UV-B持续辐射处理的子代中一个个体的CAT酶活性比对照组高的原因是UV-B处理下，CAT酶有关的基因发生了突变。
【小问4详解】
高盐和干旱等不良环境下，植物的光合作用下降，为植物生命活动提供的能量下降，则植物细胞中ROS含量上升，从而促进细胞自噬，分解产生的物质能为细胞生命活动提供营养，从而减少细胞对环境的依赖。
23. 野生型棉花种子有短绒毛，品种甲的种子有长绒毛，突变体棉花乙种子无绒毛，上述品种均为二倍体棉花。为研究棉花种子绒毛性状遗传机制，研究者进行了系列实验。
（1）棉花种子绒毛的长、短为一对相对性状，控制此性状的基因（A/a）位于8号染色体。研究者用上述品种进行下表所示杂交实验，杂交结果如下（不考虑致死现象）。
①棉花人工杂交需要在母本开花前先去除雄蕊，授粉后需要_________。据杂交组合I判断，短绒毛性状受__________（显/隐）性基因控制。
②假设棉花种子无绒毛受基因X控制。据杂交组合Ⅱ、Ⅲ，推测基因X与A/a基因之间可能的位置关系：_________。
（2）研究者设计特异性引物分别对乙和野生型棉花A基因上游DNA序列进行PCR扩增，检测结果如图。推测种子无绒毛是因为A基因上游_________一个约6.8kb的片段导致。
（3）研究者推测插入片段仅通过促进与其在同一条染色体上的基因表达来调控绒毛性状。请从①~⑥选择合适的植物材料与操作，为验证上述推测提供两个实验证据。完成相应组合，并描述相应的实验结果。
①野生型植株②棉花乙植株③完全敲除8号染色体的插入片段④敲除8号染色体的A基因（不包括插入片段）⑤将插入片段导入非8号染色体⑥将A基因（不包括插入片段）导入非8号染色体。
组合一：选择①和⑤，预测实验结果为①种子有短绒毛，⑤种子有________绒毛；
组合二：选择②和_____，预测实验结果为②种子无绒毛，实验组种子有_______绒毛；
（4）生产实践中，农民适时摘除棉花的顶芽，解除______，降低侧芽_______浓度，有利提高棉花产量。
【答案】（1） ①. 套袋 ②. 显 ③. 均位于8号染色体，与A/a位于相同位置；基因X与A或a位于8号染色体的同一条染色体的不同位置且减数分裂时不发生互换
（2）插入/增加 （3） ①. 短 ②. ③和⑤或④和⑥ ③. 短
（4） ①. 顶端优势 ②. 生长素##IAA
【解析】
【分析】1、两性花植物杂交育种的操作是：在雌蕊成熟之前去雄，然后套袋防止外来花粉的干扰，待雌蕊成熟后进行授粉，然后再套袋以防止外来花粉的干扰。
2、基因的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。
【小问1详解】
①棉花是两性花，进行人工杂交时需要在母本开花前先去除雄蕊，然后套袋，待雌蕊成熟后进行授粉，授粉后仍需要套袋处理，以防止外来花粉的干扰。品种甲的种子有长绒毛，野生型棉花种子有短绒毛，根据组合I，甲和野生型杂交后得到的F1都是短绒毛，所以短绒毛性状受显性基因控制。
②若无绒毛与短绒毛、长绒毛为棉花种子同一性状的不同表现形式，即相对性状，此时X基因、A基因、a基因互为等位基因，均位于8号染色体上，且位置相同，共同控制棉花种子绒毛这一性状。根据杂交组合Ⅱ、Ⅲ，可知无绒毛（X）对短绒毛（A）、长绒毛（a）均为显性，根据杂交组合I，短绒毛（A）对长绒毛为显性；甲的基因型为aa、乙的基因型为XX、野生型的基因型为AA，带入各杂交组合后，与各实验数据吻合。若无绒毛和有绒毛是一对相对性状，受一对等位基因X/x控制，种子绒毛的长、短为一对相对性状，受一对等位基因A/a控制，根据杂交组合Ⅱ、Ⅲ，无绒毛的乙和有绒毛的野生型、甲分别杂交后F1均为无绒毛，说明无绒毛是显性，有绒毛是隐性，且只要存在无绒毛基因X，种子就表现为无绒毛，野生型的基因型可表示为xxAA、甲基因型为xxaa、乙基因型为XXAA或XXaa。若乙基因型为XXAA，带入实验Ⅱ，乙（XXAA）×野生型（xxAA）→F1全为无绒毛（XxAA），F2表型及分离比无绒毛（X_ AA）：短绒毛（xxAA）=3：1，带入实验Ⅲ，甲（xxaa）×乙（XXAA）→F1全为无绒毛（XxAa），F1自交得到的F2表型及分离比不符合9:3:3:1的变形，说明X/x、A/a不满足自由组合定律，X基因与A基因位于同一条染色体的不同位置且减数分裂时不发生互换；若乙基因型为XXaa，带入实验Ⅱ，乙（XXaa）×野生型（xxAA）→F1全为无绒毛（XxAa），F2表型及分离比无绒毛：短绒毛=3：1，不符合9:3:3:1的变形，说明X/x、A/a不满足自由组合定律，X基因与a基因位于同一条染色体的不同位置且不发生交换，带入实验Ⅲ，甲（xxaa）×乙（XXaa）→F1全为无绒毛（Xxaa），F2表型及分离比无绒毛（X_ aa）：长绒毛（xxaa）=3：1。所以，基因X与A/a基因之间可能的位置关系：均位于8号染色体，与A/a位于相同位置；或者X与A或a基因位于8号染色体的同一条染色体的不同位置且减数分裂时不发生互换。
【小问2详解】
图中棉花乙的PCR产物大小约8.0kb，野生型的PCR产物大小约1.2kb，可推测出种子无绒毛是A基因上游插入了一个约6.8kb的片段导致。
【小问3详解】
根据电泳图可知，有插入片段的乙无绒毛，无插入片段的野生型为短绒毛，且野生型和乙中均含有A基因。为验证推测插入片段仅通过促进与其在同一条染色体上的基因表达来调控绒毛性状，所提供实验材料中①和②可以用来做对照，且实验组选择的实验材料中必含有⑤。组合一选择①和⑤，①为野生型植株，种子有短绒毛，⑤是将插入片段导入非8号染色体，因为插入片段仅通过促进与其在同一条染色体上的基因表达来调控绒毛性状，所以预测⑤种子有短绒毛。组合二可以选择②③⑤，预测实验结果是对照组②（棉花乙植物）种子无绒毛；实验组③完全敲除8号染色体的插入片段、实验组⑤将插入片段导入非8号染色体种子均为短绒毛。组合二也可以选择②④⑥，预测实验结果是对照组②（棉花乙植物）种子无绒毛；实验组④⑥种子有短绒毛。
【小问4详解】
顶端优势是由于顶芽产生的生长素通过极性运输运输至侧芽，导致侧芽生长素浓度高，生长被抑制，二顶芽生长素浓度低，生长被促进的现象。生产实践中，农民适时摘除棉花的顶芽，以解除顶端优势，降低侧芽生长素浓度，有利于提高棉花产量。
24. 流行病学数据显示，夜间光的输入会增加患抑郁症的风险。某研究小组模拟手机、电脑等夜间不正常照光模式，探究夜间蓝光诱发小鼠抑郁样行为的神经调控机制。
（1）分布于小鼠视网膜的感光神经细胞可接受光刺激，产生______，沿______和上行神经束传至大脑皮层形成视觉。
（2）为探究夜间蓝光是否会诱发小鼠抑郁样行为，设计了一系列实验。取生理状态一致、正常的小鼠若干，先将小鼠放置于正常光暗（8：00—20：00给光，其他时间黑暗）环境处理一周后随机均分为2组，记录“强迫游泳”不动时间（可反映抑郁程度的指标）。再将LAN组夜间蓝光处理，LID组白天蓝光处理。一段时间后检测并记录，结果如图1.实验结果______，表明夜间蓝光的干扰会诱发小鼠抑郁。
（3）大量研究表明，抑郁症的发生与突触间隙的5-HT、多巴胺等单胺类神经递质有关，由此建立了抑郁症发生的“单胺类递质学说”。图2为5-HT合成、释放、作用、回收及灭活的过程。
①5-HT是一种________（填“兴奋性”或“抑制性”）神经递质，释放后经扩散通过突触间隙，与突触后膜上的相关受体结合成________，使突触后神经元兴奋。5-HT发挥作用后少部分______，大部分通过转运蛋白（SERT）摄取回突触前神经元。
②研究者提出的假设为：抑郁症的发生是突触间隙中5-HT的含量下降所致。下列能支持此观点的现象是______。
A.抑制5-HT的释放会导致实验动物出现抑郁症表现
B.抑郁症患者突触前膜上5-HT转运蛋白表达量提高
C.部分抑郁症患者5-HT受体及其mRNA的表达水平基本不变
D.症状改善的抑郁症患者突触间隙5-HT含量逐步提高
③释放5-HT的神经元主要聚集在大脑的中缝核部位。为进一步探究抑郁症患者突触间隙中的5-HT含量下降的原因，研究人员利用抑郁症模型鼠进行了研究，测定了中缝核处miR-16与SERT含量的相关性，结果如图3.
(注:miR-16 是一种非编码 RNA，可与靶禁因 mRNA结合，导致 mRNA 降解)
据图可知，中缝核miR-16的水平与中缝核SERT的表达水平呈____相关，中缝核miR-16可______SERT的表达。对比抑郁症模型鼠与对照组数据，推测抑郁症发生的分子机制可能是_____，突触间隙5-HT含量下降，导致情绪低落等抑郁行为。
（4）抑郁症是多方面原因造成的，除了神经生物学方面因素，还有遗传和后天环境因素。根据本研究结果，可从后天环境因素的角度预防抑郁症，你的建议是_____。
【答案】（1） ①. 兴奋/动作电位 ②. 传入神经
（2）夜间蓝光（LAN）使小鼠的强迫游泳不动时间提升，而白天蓝光（LID）处理的小鼠相关指标未发生明显变化
（3） ①. 兴奋性 ②. 递质-受体复合体 ③. 被单胺氧化酶催化转化，随尿液排出体外 ④. ABD ⑤. 负 ⑥. 抑制 ⑦. 因为中缝核miR-16含量下降，对SERTmRNA翻译的抑制作用减弱，导致SERT表达量上升，从而使5-HT的摄取量增加
（4）科学作息
【解析】
【分析】1、神经递质有兴奋性神经递质和抑制性神经递质。兴奋在神经元之间的传递是单向的，原因：神经递质只存在于突触小泡中，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜上。
2、兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢，引起突触小泡向突触前膜移动并释放神经递质，神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近，神经递质和突触后膜上的受体结合，突触后膜上的离子通道发生变化，引发电位变化。神经递质发挥作用后被降解或回收。
【小问1详解】
分布于小鼠视网膜的感光神经细胞属于感受器，可感受光刺激，产生兴奋，沿传入神经和上行神经束传至大脑皮层形成视觉。
【小问2详解】
由图1可知，LAN组后测比前测的强迫游泳时间有所提升，LID组后测与前测的强迫游泳时间基本相同，表明夜间蓝光的干扰会诱发小鼠抑郁。
【小问3详解】
①5-HT可以使突触后神经元兴奋，是一种兴奋性递质，由突触前膜释放后经扩散通过突触间隙，与突触后膜上的相关受体结合成递质-受体复合体，使突触后神经元Na+内流，产生兴奋。由图2可知，5-HT发挥作用后少部分被单胺氧化酶催化转化，随尿液排出体外，大部分通过转运蛋白（SERT）摄取回突触前神经元。
②A、抑制5-HT的释放，使得突触间隙中5-HT的含量下降，从而出现抑郁症表现，A符合题意；
B、抑郁症患者突触前膜上5-HT转运蛋白表达量提高，将5-HT摄取回突触前神经元的量增加，使得突触间隙中的5-HT含量下降，B符合题意；
C、部分抑郁症患者5-HT受体及其mRNA的表达水平基本不变，不能表明抑郁症的发生是突触间隙中5-HT的含量下降所致，C不符合题意；
D、症状改善的抑郁症患者突触间隙5-HT含量逐步提高，说明抑郁症的发生可能是突触间隙中5-HT的含量下降所致，D符合题意。
故选ABD。
③根据图示，随着中缝核miR-16含量的增加，对照组和模型组的SERT含量均下降，说明中缝核miR-16的水平与中缝核SERT的表达水平呈负相关，中缝核miR-16可抑制SERT的表达。对比抑郁症模型鼠与对照组数据，可知模型组中缝核miR-16含量比对照组低，而miR-16是一种非编码RNA，可与靶基因结合mRNA，导致mRNA降解，推测抑郁症发生的分子机制可能是：中缝核miR-16含量下降，对SERTmRNA翻译的抑制作用减弱，导致SERT表达量上升，使得5-HT的摄取量增加，突触间隙5-HT含量下降，导致情绪低落等抑郁行为。
【小问4详解】
从后天环境因素的角度考虑，预防抑郁症，可以积极建立和维系良好的人际关系、适量运动保持积极健康的生活方式、寻求他人或者专业人士咨询和调节压力、科学作息等。
25. 纤维素酶能将纤维素降解为单糖或寡糖，且转化过程绿色、低碳，被认为是纤维素资源化利用的可持续方法。在牛、羊等反刍动物的瘤胃中有能分解纤维素的微生物。某科研团队按照下图所示的流程分离瘤胃中的纤维素分解菌，实验中需要甲、乙两种培养基，并在平板上筛选到有透明降解圈的菌落。
（1）过程①中甲培养基中除水、无机盐、氮源还应有_________成分，培养基表面加入一层无菌的石蜡主要目的是_________。
（2）过程②中用适宜浓度NaCl溶液而不用无菌水进行梯度稀释的目的是_________。
（3）科学家发现分离到的微生物产纤维素酶能力弱，进一步研究发现其体内的M基因抑制了其体内纤维素酶基因表达。某科研团队基于CRISPR/Cas9系统拟对某细菌内的M基因进行敲除，以探究该基因对其体内纤维素酶基因表达的调控效果。CRISPR/Cas9系统是其中一种能敲除特定基因的系统，该系统主要包含Cas9蛋白和由tracrRNA和crRNA形成的sgRNA两部分组成，sgRNA能特异性识别并结合特定的DNA序列，从而引导Cas9蛋白到相应位置剪切DNA。
①在设计sgRNA序列时，必须事先测定M基因的_____，从而设计一段能______得到sgRNA的DNA.在sgRNA与目的基因特定碱基序列部分结合，结合区最多含有________种核苷酸，若要将M基因从目标DNA上剪切下来，需要设计________种sgRNA。
②将sgRNA基因和Cas9蛋白基因导入________目标细菌，科研人员为提高转化效率，常常用_______处理目标细菌一旦细胞中同时含有sgRNA和Cas9，Cas9就会与sgRNA结合在一起并在sgRNA的带领下，来到能够与sgRNA________的目的基因处，特异性地切割M基因。
③将CRISPR/Cas9系统基因重组载体成功转染至目标细菌后，与对照组相比，实验组纤维素酶的表达量如图所示，由此得出的实验结论是_______，判断依据是_______。
【答案】（1） ①. 纤维素 ②. 创设无氧环境，有利于厌氧微生物生长 （2）扩大培养
（3） ①. 两端特定的碱基序列 ②. 转录 ③. 8 ④. 2 ⑤. 感受态 ⑥. CaCl2 ⑦. 碱基互补配对 ⑧. M基因对其体内纤维素酶基因起抑制表达作用 ⑨. 敲除细胞株中纤维素酶表达量明显比对照组高
【解析】
【分析】培养基的成分有碳源、氮源、水和无机盐，如果是固体培养基还需要添加琼脂作为凝固剂。
【小问1详解】
过程①中甲培养基是液体培养基，除水、无机盐、氮源还应有碳源，而本实验是分离能分解纤维素的微生物，所以添加的碳源为纤维素，培养基表面加入一层无菌的石蜡主要目的是创设无氧环境，有利于厌氧微生物生长。
【小问2详解】
过程②中用适宜浓度NaCl溶液而不用无菌水进行梯度稀释的目的是扩大培养。
【小问3详解】
①M基因抑制了其体内纤维素酶基因表达，基于CRISPR/Cas9系统拟对某细菌内的M基因进行敲除，sgRNA能特异性识别并结合特定的DNA序列，从而引导Cas9蛋白到相应位置剪切DNA，在设计sgRNA序列时，必须事先测定M基因的两端特定的碱基序列，从而设计一段能转录得到sgRNA的DNA。在sgRNA与目的基因特定碱基序列部分结合，结合区既有DNA，也有RNA，故最多含有8种核苷酸，若要将M基因从目标DNA上剪切下来，需要有两个切口，而sgRNA的识别具有特异性，故需要2种sgRNA。
②将基因导入微生物细胞，常使用CaCl2处理，使其成为感受态，所以将sgRNA基因和Cas9蛋白基因导入感受态目标细菌，一旦细胞中同时含有sgRNA和Cas9，Cas9就会与sgRNA结合在一起并在sgRNA的带领下，来到能够与sgRNA碱基互补配对的目的基因处，特异性地切割M基因。
③将CRISPR/Cas9系统基因重组载体成功转染至目标细菌后，与对照组相比，实验组纤维素酶的表达量如图所示，由此得出的实验结论是M基因对其体内纤维素酶基因起抑制表达作用，判断依据是敲除细胞株中纤维素酶表达量明显比对照组高。组号
探究的营养成分（40g）
抑菌圈直径（mm）
1
KNO34.0g：黄豆粉36.0g
12.10
2
NH4NO34.0g：黄豆粉36.0g
20.40
3
KNO34.0g：蛋白胨36.0g
11.40
4
NH4NO34.0g；蛋白胨36.0g
18.40
分泌腺体
激素名称
不缺碘人群激素含量
缺碘人群激素含量
补碘前
补碘后
甲状腺
甲状腺激素
正常
降低
正常
垂体
①
正常
②
正常
UV-B持续辐射天数/d
0
2
4
6
8
10
12
CAT酶活性（mgH2O2/gFW·min）
0.066
0.063
0.047
0.031
0.025
0.033
0.035
酚类（mml/g）
48.46
30.10
28.07
23.27
25.38
26.24
26.88
光合速率（g-1/min）
4.066
3.28
3.180
2.196
2.112
2.45
2.651
组别
杂交组合
F1表型
F2表型及分离比
I
甲×野生型
全为短绒毛
短绒毛：长绒毛=3：1
Ⅱ
乙×野生型
全为无绒毛
无绒毛：短绒毛=3：1
Ⅲ
甲×乙
全为无绒毛
无绒毛：长绒毛=3：1
2.考生答题前，务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题卡上。
3.选择题的答案须用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如要改动，须将原填涂处用橡皮擦净。
4.非选择题的答案用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题卡上相应区域内，作图时可先使用2B铅笔，确定后须用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑，答案写在本试题卷上无效。
一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1. 生殖性克隆是指通过克隆技术产生独立生存新个体，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 过程涉及体细胞核移植技术
B. 结果可增加相关生物基因多样性
C. 最终目的是为了获得新的器官
D. 我国法律禁止一切生殖性克隆
【答案】A
【解析】
【分析】生殖性克隆就是以产生新个体为目的克隆，即用生殖技术制造完整的克隆人，目的是产生一个独立生存的个体。于此相对的是研究性克隆或医学性克隆，指的是产生研究所用的克隆细胞，不产生可独立生存的个体。
【详解】A、生殖性克隆就是以产生新个体为目的克隆，该过程都涉及体细胞核移植技术，A正确；
B、生殖性克隆属于无性繁殖，不能增加相关生物基因多样性，B错误；
C、生殖性克隆最终目的是为了获得新的个体，C错误；
D、我国允许生殖性克隆动物，但禁止生殖性克隆人，D错误。
故选A。
2. 矿泉水富含有镁、钙、硒、碘等20多种重要元素和其他矿物质，常温下可直接饮用。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 上述重要元素在人体中都属于微量元素
B. 适当喝矿泉水，可以补充少量能量
C. 凡是有极性的分子或离子都易溶于水中
D. 构成生物体的元素含量和矿泉水中含量基本相同
【答案】C
【解析】
【分析】组成细胞的化学元素中，分为大量元素和微量元素，大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ga、Mg等，微量元素包括Fe、Mn、B、Zn、M、Cu等。
【详解】A、题中所述重要元素中的镁元素在人体中都属于大量元素，A错误；
B、矿泉水中除了水，只含有多种重要元素和其他矿物质，不能补充能量，B错误；
C、水分子的空间结构及电子的不对称分布，使得水分子成为一个极性分子，凡是有极性的分子或离子都易溶于水中，C正确；
D、构成生物体的元素含量和矿泉水中含量有差异，D错误。
故选C。
3. 图中X、Y、Z表示小岛上蜥蜴进化过程的基本环节，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 小岛上的所有蜥蜴具有种群的基本特征
B. 图中X指外来物种导致蜥蜴原种发生了基因突变
C. 图中Y指通过自然选择使种群基因频率发生了定向变化
D. 图中Z指通过异地物种形成蜥蜴新种
【答案】C
【解析】
【分析】题干中的“X、Y、Z表示物种形成的基本环节，从图中分析可知，X、Y、Z分别表示遗传与变异、自然选择、生殖隔离。
【详解】A、该小岛上的蜥蜴原种由许多个体组成，这些个体的总和称为种群，种群是生物进化和繁殖的单位，该小岛上并不是所有蜥蜴都具有种群的基本特征，A错误；
B、图中X指外来物种导致蜥蜴原种发生了突变（基因突变和染色体变异）和基因重组，B错误；
C、Y表示自然选择，自然选择使种群基因频率发生了定向变化，C正确；
D、Z表示生殖隔离，D错误。
故选C
4. 酵母菌在发酵液的酒精浓度达到11.4%时不能再产生酒精，可采用以下哪种方法将菌体从培养液中分离出来（ ）
A. 吸附发酵B. 萃取发酵C. 真空发酵D. 过滤、沉淀
【答案】D
【解析】
【分析】1、真空发酵是对发酵罐减压，使易挥发的发酵产物从发酵液中分离出来的技术。
2、吸附发酵是在发酵过程中加入对发酵产物具有特异性或非特异性吸附作用的吸附剂，从而使产物从发酵液中分商出来的技术。
3、萃取发酵是回收和分离生物产物的一项技术，即当两种水溶性高分子聚合物在同一水溶液中各自达到一定浓度后，会互不相溶形成两相系统，不同的生物产物会分配在不同的相中，通过相的分离就可以实现对发酵产物的分离。
【详解】分离或提纯发酵产品是工业发酵制取产品必经的步骤，如果发酵的产品是菌体本身，可采用过滤、沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来；如果发酵产品是微生物的代谢产物，则可采用真空发酵、吸附发酵、萃取发酵等方法进行提取，D正确，ABC错误。
故选D。
5. 某同学准备用右图装置对被草地贪夜蛾（FAW）入侵的玉米田进行研究，他研究的课题最可能是（ ）
A. 调查玉米田中FAW的生态位
B. FAW入侵对玉米田碳循环的影响
C. FAW入侵对土壤小动物丰富度的影响
D. FAW入侵前后土质对生态瓶稳定性的影响
【答案】C
【解析】
【分析】许多土壤动物有较强的活动能力，而且身体微小，因此不适于用样方法或标记重捕法进行调查。 在进行这类研究时，常用取样器取样的方法进行采集、调查。 即用一定规格的捕虫器（如采集罐、吸虫器等）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。 丰富度的统计方法通常有两种：一是记名计算法；二是目测估计法。
【详解】A、调查玉米田中FAW的生态位应调查其栖息地、食物、天敌、与其他物种关系，A不符合题意；
B、图示不能用于研究FAW入侵对玉米田碳循环的影响，B不符合题意；
C、可用图示捕虫器对 FAW入侵后的土壤小动物取样，进而研究FAW入侵对土壤小动物丰富度的影响，C符合题意；
D、图示没有生态瓶，不能用于FAW入侵前后土质对生态瓶稳定性的影响，D不符合题意。
故选C。
6. APOBEC3蛋白是一类人类胞嘧啶脱氨酶家族，其成员APOBEC3A会使细胞中DNA单链的胞嘧啶脱氨基化产生尿嘧啶，改变基因组DNA引发癌变。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 细胞中存在DNA与蛋白质形成的复合物
B. DNA复制中可能出现尿嘧啶与腺嘌呤互补配对现象
C. 多个位点脱氨基化会使DNA分子的稳定性减弱
D. 胞嘧啶脱氨基化后至少需要3次细胞分裂才能完成C—G→T—A碱基对的替换
【答案】D
【解析】
【分析】1、DNA分子的复制条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；过程：边解旋边复制；结果：一条DNA复制出两条DNA；特点：半保留复制。
2、DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。
【详解】A、细胞中存在DNA与蛋白质形成的复合物，如染色体，A正确；
B、APOBEC3A能使细胞中DNA单链的胞嘧啶脱氨基化产生尿嘧啶，细胞再进行复制时，尿嘧啶与腺嘌呤进行碱基互补配对，B正确；
C、在DNA双链中，胞嘧啶与鸟嘌呤互补配对，胞嘧啶脱氨基化变为尿嘧啶，不能再与鸟嘌呤进行碱基互补配对，因此，多个位点脱氨基化会使DNA分子的稳定性减弱，C正确；
D、根据题意可知：第一次复制得到的两个子代DNA中，相应位置的碱基对分别是G—C和U—A，再经过第二次复制，得到的4个子代DNA中相应位置的碱基对分别是G—C、C—G、U—A和A—T，所以复制2次后，子代DNA中靶位点碱基对可由C—G彻底替换成T—A，D错误。
故选D。
7. 种子的休眠和萌发过程受光照和多种植物激素的共同调节，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 脱落酸是种子内最重要的生长抑制剂
B. 赤霉素处理种子可延长其休眠时间以利于储存
C. 光作为信号会影响种子萌发是进化的结果
D. 油菜素内酯和乙烯调节种子萌发的机理可能不同
【答案】B
【解析】
【分析】不同植物激素的生理作用：
①生长素：合成部位：幼嫩的芽、叶和发育中的种子。主要生理功能：生长素的作用表现为两重性，即：低浓度促进生长，高浓度抑制生长。
②赤霉素：合成部位：幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分。主要生理功能：促进细胞的伸长；解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。
③细胞分裂素：合成部位：正在进行细胞分裂的幼嫩根尖。主要生理功能：促进细胞分裂；诱导芽的分化；防止植物衰老。
④脱落酸：合成部位：根冠、萎蔫的叶片等。主要生理功能：抑制植物细胞的分裂和种子的萌发；促进植物进入休眠；促进叶和果实的衰老、脱落。
⑤乙烯：合成部位：植物体的各个部位都能产生。主要生理功能：促进果实成熟；促进器官的脱落；促进多开雌花。
⑥油菜素内酯：促进茎、叶细胞的扩展和分裂，促进花粉管生长、种子萌发等。
【详解】A、脱落酸的主要作用有抑制细胞分裂，抑制植物细胞的分裂和种子的萌发；促进植物进入休眠；促进叶和果实的衰老、脱落，是种子内最重要的生长抑制剂，A正确；
B、赤霉素具有解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用，用赤霉素处理小麦种子，可解除休眠，促进种子萌发，B错误；
C、种子的休眠和萌发过程受光照和多种植物激素的共同调节，光作为信号会影响种子萌发是进化的结果，C正确；
D、油菜素内酯能促进茎、叶细胞的扩展和分裂，促进花粉管生长、种子萌发；乙烯促进果实成熟，促进器官的脱落，促进多开雌花，调节机理不相同，D正确。
故选B。
8. 临床上羊膜腔穿刺可用于确诊胎儿是否患染色体异常，具体操作步骤如下图所示，下列叙述错误的是（ ）
A. 遗传咨询和优生可帮助检测和预防遗传病
B. 羊膜腔穿刺只能检测特纳综合征等染色体异常遗传病
C. 实验中低渗处理的目的是使细胞吸水膨胀，使染色体分散便于观察
D. 秋水仙素处理可使细胞周期停滞在中期，便于制作染色体核型
【答案】B
【解析】
【分析】有丝分裂中期，染色体形态稳定、数目清晰，所以在进行染色体分析时，通常选用处于有丝分裂中期的细胞，主要观察染色体的形态和数目。
【详解】A、通过遗传咨询、产前诊断和优生等，对遗传病进行检测和预防，在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生，A正确；
B、由图可知，羊膜腔穿刺抽取羊水获得胎儿脱落的细胞，可检测染色体异常遗传病，也可检测基因遗传病，B错误；
C、细胞在低渗溶液中会吸水，故实验中低渗处理的目的是使细胞吸水膨胀，使染色体分散便于观察，C正确；
D、秋水仙素可抑制分裂前期纺锤体的形成，使细胞不能分裂导致染色体数目加倍，故秋水仙素处理可使细胞周期停滞在中期，中期中的染色体形态稳定、数目清晰，有利于进行染色体分析，D正确。
故选B。
9. 出芽酵母中的液泡是一种酸性细胞器，定位在液泡膜上的ATP水解酶（V-ATPase）使液泡酸化。液泡酸化消失是导致线粒体功能异常的原因之一，具体机制如图所示（Cys为半胱氨酸）。下列叙述错误的是（ ）
A. H+以主动转运的方式从细胞溶胶进入液泡
B. 正常情况下，Cys在细胞溶胶中的浓度低于液泡
C. 液泡酸化消失可导致线粒体中积聚大量的铁离子
D. 液泡酸化消失会使酵母菌厌氧呼吸产生的酒精量增多
【答案】C
【解析】
【分析】1、主动运输：逆浓度梯度的运输方式。需要消耗能量，需要有载体蛋白。
2、据图分析，液泡酸化消失导致细胞质基质中Cys的浓度增大，抑制Fe进入线粒体发挥作用，进而导致线粒体功能异常，可使有氧呼吸受抑制。
【详解】A、据图分析，V-ATPase 能水解 ATP，消耗能量，通过主动运输的方式将细胞溶胶中的H+转运进入液泡，A正确；
B、由图可知，Cys从细胞溶胶中进入液泡需要借助膜两侧H+浓度提供的电化学势能，则Cys的运输为逆浓度梯度，Cys在细胞质基质中的浓度低于液泡，B正确；
C、据图分析，液泡酸化消失最终导致铁离子无法进入线粒体，从而导致线粒体外积累大量铁离子，C错误；
D、液泡酸化消失会抑制Fe进入线粒体发挥作用，进而导致线粒体功能异常，使酵母菌厌氧呼吸产生的酒精量增多，D正确。
故选C。
10. 为了探究温度是否影响水分子通过半透膜的扩散速率，通过设计模拟实验观察U型管液面高度变化，下列设计正确的是（ ）
A. 必须使用细胞膜进行实验
B. 半透膜两侧溶液浓度必须不同
C. 半透膜两侧物质都不能通过半透膜
D. 各实验组的温度必须不同
【答案】D
【解析】
【分析】1、实验设计应遵循单一变量原则、对照原则、无关变量相同且适宜原则，从题意可知，本实验是探究温度是否影响水分子通过半透膜的扩散速率，自变量是温度，因变量是U型管液面上升速度的快慢；根据不同的现象，推测温度高低是否会提高或降低水分子通过半透膜的扩散速率。
2、水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散，称为渗透作用。如果半透膜两侧存在浓度差，渗透的方向就是水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。
【详解】A、本实验需要用到半透膜利用渗透装置进行实验，半透膜可以是生物膜（如细胞膜），也可以是物理性的膜（如玻璃纸），A错误；
B、若半透膜一侧溶质分子能通过半透膜，那进行实验时半透膜两侧溶液的初始浓度可以相同，B错误；
C、半透膜两侧物质也可以通过半透膜，C错误；
D、本实验是探究温度是否影响水分子通过半透膜的扩散速率，自变量是温度，因此各实验组的温度必须不同，D正确。
故选D。
阅读以下资料，完成以下小题。
链霉菌是一类高等放线菌（原核生物），以能够产生丰富的次级代谢产物而著称。链霉菌会代谢产生四环素、缬氨霉素等多种抗生素。其中缬氨霉素是由12个氨基酸组成的脂溶性环形肽。
11. 将缬氨霉素嵌入脂质体后，不仅能提高K+顺浓度梯度运输的速率，而且还会抑制线粒体中ATP的合成。下列有关说法错误的是（ ）
A. 合成缬氨霉素时，需脱去12分子水
B. 缬氨霉素的加工、分泌与内质网和高尔基体有关
C. 缬氨霉素嵌入脂质体时，处于磷脂分子的尾部位置
D. 肌肉细胞使用缬氨霉素后，会抑制K+的主动转运
12. 实验将某种链霉菌与金黄葡萄球菌共培养，探究某一类营养成分对该链霉菌产生四环素的影响。实验结果如表，下列说法错误的是（ ）
A. 本实验所用培养基均为天然培养基
B. 链霉菌对蛋白胨的利用效率低于黄豆粉
C. 本实验自变量是碳源，因变量是抑菌圈大小
D. 本实验最有利于链霉菌产生四环素的是组号2
【答案】11. B 12. C
【解析】
【分析】1、原核生物与真核生物相比主要的特征是没有成形的细胞核。原核生物只有一个细胞器就是核糖体。
2、据实验结果分析，2组的抑菌圈直径最大，说明链霉菌产生的抗生素最多，故最有利于实验室培养链霉菌产生抗生素的是2组。
【11题详解】
A、缬氨霉素是由12个氨基酸组成的环形肽，合成缬氨霉素时，需脱去12分子水，A正确；
B、缬氨霉素是链霉菌产生的次级代谢产物，链霉菌是原核生物，无内质网和高尔基体，B错误；
C、缬氨霉素是脂溶性环形肽，缬氨霉素嵌入脂质体时，处于磷脂分子的亲脂尾部位置，C正确；
D、缬氨霉素会抑制线粒体中ATP的合成，K+的主动转运需要消耗能量，肌肉细胞使用缬氨霉素后，会抑制K+的主动转运，D正确。
故选B。
12题详解】
A、天然培养基是指利用各种动、植物或微生物的原料，如牛肉膏、蛋白胨等，这些物质配成的培养基虽然不能确切的知道它的化学成分，但营养丰富、配制方便，本实验所用培养基均为天然培养基，A正确；
B、分析1、3组或2、4组可知，链霉菌对蛋白胨的利用效率低于黄豆粉，B正确；
C、分析4组实验的营养成分可知，该实验的自变量是氮源的种类，因为蛋白胨、黄豆粉的主要为微生物提供氮源，KNO3和NH4NO3也是含氮化合物；因变量是抑菌圈大小，C错误；
D、据实验结果分析，2组的抑菌圈直径最大，说明链霉菌产生的四环素最多，故最有利于实验室培养链霉菌产生抗生素的是2组，D正确。
故选C。
13. 为研究肌肉干细胞对肌肉损伤修复的作用机制，胁迫成年小鼠进行剧烈运动，并对肌细胞进行Hsp27（肌节损伤的标记物）染色，结果如下图（箭头所指部位为损伤的肌节，其他发光的结构为细胞核）。下列叙述错误的是（ ）
A. 骨骼肌细胞内往往含有多个细胞核，以实现对骨骼肌细胞的调控作用
B. 在运动损伤后，肌肉干细胞可以分裂和分化为骨骼肌细胞
C. 运动5小时后出现Hsp27，24小时后Hsp27减少说明正在修复损伤部位
D. 24小时后细胞核迁移聚集在损伤区域，以便于细胞分裂
【答案】D
【解析】
【分析】1、细胞核是遗传信息库，是细胞遗传与代谢的调控中心。
2、干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中，包括胚胎干细胞和成体干细胞等，有着自我更新能力及分化潜能，干细胞分为全能干细胞(如胚胎干细胞)、多能干细胞(如造血干细胞)和专能干细胞(如骨髓瘤细胞)，干细胞通过分离和分化，形成成特定的细胞或组织。
【详解】A、由图可知，一个骨骼肌细胞中含有多个细胞核，细胞核是遗传信息库，是细胞遗传与代谢的调控中心，骨骼肌细胞含有多个细胞核，以实现对骨骼肌细胞的控制作用，A正确；
B、肌肉干细胞是一种专能干细胞，具备分裂和分化的能力，在运动损伤后，肌肉干细胞会分裂分化成为肌细胞，可融合并发育为骨骼肌细胞，B正确；
C、据图箭头所指部位为损伤的肌节，其他发光的结构为细胞核，由图可知，运动后5小时出现Hsp27（肌节损伤的标记物），运动后24小时Hsp27减少，说明正在修复损伤部位，C正确；
D、图中表示骨骼肌细胞的细胞核，骨骼肌细胞是高度分化的体细胞，不再具备分裂分化能力，D错误。
故选D。
14. 下图为科研团队对太湖蓝藻水华的发生规律进行研究得到的结果。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 蓝藻在群落中的位置变化可反映群落的时间结构
B. 太湖蓝藻种群数量呈S型增长
C. 蓝藻是影响其他水生植物种群数量的密度制约因素
D. 据图分析，可在12—2月清除底泥、3—4月在上覆水位置打捞蓝藻以防治水华
【答案】B
【解析】
【分析】1、密度制约因素：是指该因素对种群数量的作用强度与该种群密度是相关的，如食物、天敌等。非密度制约因素是指气温、干旱、自然灾害等，对种群的作用强度与该种群的密度无关。
2、图为太湖蓝藻水华的发生规律，据图可知，太湖中蓝藻大量生长集中在4-9月。
【详解】A、据图所示，蓝藻在不同的时间分布在不同的水层，体现了群落的时间结构，A正确；
B、分析可知，太湖对蓝藻而言是一个“理想条件”，空间充裕、气候适宜，种群数量呈J型增长，B错误；
C、密度制约因素是指该因素对种群数量的作用强度与该种群密度是相关的，蓝藻引起水华后，对种群密度高的影响越大，为密度制约因素，C正确；
D、据图所示，蓝藻在12-2月时下沉在底泥中，如果在此时清除底泥，可有效控制蓝藻数量；蓝藻在3-4月会上浮至上覆水，如果此时在上覆水位置打捞蓝藻，也可以减少蓝藻的数量，经过以上的措施处理，至其大量繁殖的4-9月时，蓝藻的数量就可以控制在较少的范围，D正确。
故选B。
15. 下列是缺碘与不缺碘的两类人群的血液中与甲状腺活动密切相关的两种激素含量状况。下列叙述错误的是（ ）
A. 甲状腺激素是含碘酪氨酸衍生物
B. 表中①是促甲状腺激素，②是降低
C. 甲状腺激素的分泌过程存在分级调节
D. 长期缺碘，成年人会表现出喜热、畏寒等体温偏低现象
【答案】B
【解析】
【分析】1、甲状腺激素的分级调节：如果外界条件寒冷等因素的刺激下，下丘脑会分泌促甲状腺激素释放激素，这种激素作用于垂体后，使垂体分泌促甲状腺激素，促甲状腺激素作用于甲状腺，使甲状腺分泌甲状腺激素分泌增多；甲状腺激素的调节属于反馈调节：当甲状腺激素增多后，反过来又会抑制下丘脑和垂体的激素分泌，使得机体得到甲状腺激素的调节，同时又保证甲状腺激素分泌不致过多。
2、甲状腺激素的作用是促进新陈代谢，加速体内物质分解，促进动物个体发育，提高神经系统兴奋性。
【详解】A、碘是合成甲状腺激素的原料，甲状腺激素的化学本质为酪氨酸衍生物，A正确；
B、垂体分泌的激素为促甲状腺激素；缺碘的人群中甲状腺激素含量比较低，会促进垂体分泌促甲状腺激素，B错误；
C、甲状腺激素的分泌过程存在“下丘脑-垂体-甲状腺轴”分级调节，C正确；
D、甲状腺激素能促进新陈代谢，加速体内物质分解，长期缺碘会导致甲状腺激素分泌不足，体内的物质氧化少，产生的热量少，会表现出喜热、畏寒等体温偏低现象，D正确。
故选B。
16. 某生态系统部分营养成分之间的关系，以及部分营养级的部分能量值（单位：J·m-2·a-1）如图。下列判断正确的是（ ）
A. 上图X能量流动和物质循环中分别代表热能和CO2
B. 草→草食性动物→肉食性动物①→肉食性动物②是含有四个营养级的食物链
C. 肉食性动物①属于初级消费者，由草食性动物到①的能量传递效率是3%
D. 土壤中的重金属铅会沿着食物链逐渐在生物体内聚集，最终肉食性动物体内铅含量最高
【答案】D
【解析】
【分析】能量流动的相关计算为：摄入的能量有两个去向：同化量+粪便量（粪便量属于上一个营养级流向分解者的能量）。同化的能量有两个去向：呼吸作用散失的能量+用于生长发育和繁殖的能量。用于生长发育和繁殖的能量有两个去向：传递给下一个营养级+流向分解者。能量传递效率=传递给下一营养级的能量÷该营养级所同化的能量。
【详解】A、在能量流动中，能量主要以热能形式散失；物质循环包括碳循环、氮循环等，在碳循环中，X表示CO2，A错误；
B、草食性动物与肉食性动物都不止一种，因此此食物链不一定含有四个营养级，B错误；
C、食性动物①属于次级消费者，C错误；
D、土壤中的重金属铅会沿着食物链逐渐在生物体内聚集，最终肉食性动物体内铅含量最高，属于生物富集现象，D正确。
故选D。
17. 为探究从传统中药厚朴中提取出的厚朴酚对小鼠神经元兴奋性修复的作用，科研人员用厚朴酚对认知障碍模型鼠进行治疗结果如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 图中空白组（正常鼠）的静息电位是指外侧比内侧低-66mV
B. 与正常小鼠相比，模型小鼠神经元细胞内外Na+浓度差较低
C. 厚朴酚处理模型鼠可加快神经元Na+通道的开放速度
D. 厚朴酚可通过降低静息电位绝对值提高神经元的敏感性
【答案】C
【解析】
【分析】（1）静息时，K离子外流，电位表现为外正内负；兴奋时，Na离子通道开放，Na离子内流，电位表现为外负内正。
（2）从图可知模型组鼠静息电位增大而动作电位减小；厚朴酚组与模型组相比静息电位减小而动作电位有所增大。
【详解】A、由于神经元静息时是内负外正的电位，因此静息电位数值是将膜外侧作为参照，定义为0mV，所以空白组（正常鼠）神经细胞外侧比内侧低-66mV，A正确；
B、从图中可以看出，模型鼠的动作电位幅度低于正常鼠，这通常与钠离子内流减少有关，进一步推测可知模型鼠神经元内外Na+浓度差较低，B正确；
C、从图中没有信息表明产生动作电位时间缩小，所以厚朴酚处理模型鼠可加快神经元Na+通道的开放速度的结论不可信，C错误；
D、从图中可以看出，厚朴酚处理后，模型鼠的静息电位绝对值降低，而动作电位发放频率和幅度增加，这说明厚朴酚可通过降低静息电位绝对值提高神经元的敏感性，D正确。
故选C。
阅读以下资料，回答以下小题。
小麦是全球广泛种植的农作物之一。随着土壤盐渍化越来越严重，普通小麦产量下降。科学家利用“不对称体细胞杂交”法，在融合前用一定剂量的紫外线照射供体细胞使其染色体断裂，融合后未排出的少量染色质片段可插入到受体细胞染色质中。
18. 现将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. ①原生质体可在较高浓度甘露醇中用酶解法处理植物体细胞获得
B. 耐盐小麦的产生是因为过程②使其产生了基因突变
C. ③可用电融合技术促进小麦和长穗偃麦草原生质体的融合
D. 获得的耐盐杂种植株多数都表现为不育，原因主要是来自偃麦草的染色体不是成对存在
19. SSR是DNA中的简单重复序列，不同品系小麦同一位点SSR重复次数不同，但可被相同的引物扩增，常被用于基因定位。A品系与B品系5号染色体上的SSR位点分别用SSR^和SSRB表示。现将纯合耐盐小麦A品系与普通小麦B品系杂交产生F1，F1自交得F2.对双亲和F2的5号染色体SSR序列扩增后，进行电泳，结果如下图所示。若耐盐基因位于5号染色体上，下列叙述错误的是（ ）
A. 品系耐盐的性状由一对等位基因控制，且耐盐为显性性状
B. F2中耐盐的杂合子比例占2/3
C. 少数耐盐个体出现电泳结果为SSRB/SSRB，可能发生了交叉交换
D. 借助核移植技术或转基因技术也可获得上述耐盐小麦
【答案】18. B 19. D
【解析】
【分析】植物体细胞杂交是指将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。
【18题详解】
A、较高浓度的甘露醇可使植物细胞失水，发生质壁分离，再采用酶解法，易获得原生质体，A正确；
B、依据题干信息，融合前用一定剂量的紫外线照射供体细胞使其染色体断裂，融合后未排出的少量染色质片段可插入到受体细胞染色质中，本实验最终将不抗盐的普通小麦和抗盐的偃麦草整合形成耐盐小麦，说明耐盐小麦染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段，属于染色体变异，B错误；
C、③表示原生质体的融合，可以采用电融合技术实现，C正确；
D、获得的耐盐杂种植株多数都表现为不育，其原因主要是由于来自偃麦草的染色体不是成对存在，导致不能产生正常的配子，D正确。
故选B。
【19题详解】
A、依据题图信息可知，F2耐盐耐盐个体有两种基因型，一种是只含有与A品系一致的SSR^，一种是既含有SSR^，又含有SSRB，说明品系耐盐的性状由一对等位基因控制，且耐盐对不耐盐为显性，A正确；
B、结合A项，令耐盐、不耐盐用基因A、a表示，则具体的杂交过程为：P：AAaaF1：Aa，F1F2：AA：Aa：aa=1:2:1，故F2中耐盐的杂合子比例占2/3，B正确；
C、依据题干信息，SSR是DNA中的简单重复序列，不同品系小麦同一位点SSR重复次数不同，故同源染色体的不同位置上的SSR可以理解为同源染色体的非等位基因，在减数分裂的过程中，同源染色体的非姐妹染色体单体之间可以发生交叉互换，故少数耐盐个体出现电泳结果为SSRB/SSRB，可以与此有关，C正确；
D、依据题干信息可知，耐盐小麦A品系与普通小麦B品系的差别在于同一位点SSR重复次数的不同，此差别不能通过核移植技术或转基因技术来补充，所以借助核移植技术或转基因技术不能获得上述耐盐小麦，D错误。
故选D。
20. 肿瘤疫苗是新型治疗方法，其原理是将肿瘤抗原导入人体内，激活患者自身的免疫应答，从而达到控制或清除肿瘤的目的。PD-1与PD-L1是目前肿瘤治疗的热门靶点蛋白。sPD-1是PD-1的可溶形式，能够被分泌至胞外。科研人员利用衰老肿瘤细胞研制了肿瘤疫苗（STCV），对STCV进行基因改造后，使其高剂量表达与PD-L1结合的sPD-1.为探讨sPD-1对肿瘤疫苗抗乳腺癌作用的影响，进行以下实验：①给小鼠接种小鼠乳腺癌细胞后，随机分为三组；②分别给予STCV、高表达sPD-1的STCV、磷酸缓冲液处理；③记录统计无瘤小鼠的比例，结果如图。
下列相关叙述错误的是（ ）
A. 磷酸缓冲液处理组的目的是作为对照组
B. 肿瘤相关蛋白或多糖可做为抗原导入人体内
C. sPD-1可阻断PD-1与肿瘤细胞表面的PD-L1结合
D. STCV比高表达sPD-1的STCV能更有效地杀死乳腺癌细胞
【答案】D
【解析】
【分析】为探讨sPD-1对肿瘤疫苗抗乳腺癌作用的影响，进行了相关实验，自变量是处理方式和天数，因变量为无瘤小鼠的比例。
【详解】A、实验设计遵循等量原则，实验组分别给予STCV、高表达sPD-1的STCV处理，对照组就需要用等量的磷酸缓冲液处理，排除无关变量对实验的干扰，A正确；
B、由于癌细胞能够无限增殖、且容易在体内扩散和转移，因此癌症的治疗非常困难。作为肿瘤疫苗应具有肿瘤细胞上的抗原结构，且侵染性较低，因此可将肿瘤相关蛋白或多糖做为抗原导入人体内，B正确；
C、由题图信息可知，PD-1与PD-L1是目前肿瘤治疗的热门靶点蛋白，sPD-1是PD-1的可溶形式，高表达sPD-1的STCV明显促进小鼠体内肿瘤消失，原因是高表达sPD-1的STCV通过表达高剂量的sPD-1与癌细胞表面的PD-L1结合，阻断PD-1与肿瘤细胞表面的PD-L1结合，从而达到使肿瘤细胞消失的效应，C正确；
D、由图可知，STCV处理组与高表达sPD-1的STCV的处理组相比，高表达sPD-1的STCV明显促进小鼠体内肿瘤消失，所以高表达sPD-1的STCV比STCV能更有效地杀死乳腺癌细胞，D错误。
故选D。
二、非选择题（本大题共5小题，共60分）
21. 2024年3月15日，四川雅江县发生森林火灾，直至28日大火终于熄灭，烧毁逾100万公顷土地，导致黄喉雉鹑、雪豹等大批标志性物种以及大量珍贵植被受损。回答下列问题：
（1）山火有地下火、地表火和树冠火，这与森林群落的_______结构相关。该结构主要与_______（环境因素）有关，其中有的植物茎细长，叶薄，细胞壁薄，机械组织不发达，但叶绿体颗粒大、呈深绿色，这类植物主要生活在______（填“上层”“中层”或“下层”）。
（2）森林群落区别于其他不同群落的重要特征是______。火光和高温环境给黄喉雉鹑传递了_______信息，使一部分黄喉雉鹑逃生。
（3）火灾初期，强度较弱的地表火对森林是有利的，从生态系统的功能角度分析，原因是能烧掉枯枝落叶，促进______。严重的森林火灾会使森林失去涵养水源和保持水土的作用，引发水涝、干旱、泥石流等自然灾害，这体现了生物多样性的_____价值。
（4）森林火灾对森林资源的破坏十分严重，植被恢复是灾后重建的重要部分，森林火灾后植被恢复重建对保护城区森林资源与生态环境具有重要意义。火灾后的某地优势物种高度、物种丰富度、植物甲的种群密度随时间的变化山线如图所示。回答下列问题：
①森林火灾后植被重建属于______演替，植物甲等植物的繁殖体存在可______（填“加快”或“延缓”）群落演替的速度。
②由图可知，灾后重建过程中该生态系统的抵抗力稳定性逐渐_____（填“增强”或“减弱”），理由是_____。
③随时间的推移，优势物种的高度逐渐增加，这对该群落的意义是_____。
【答案】（1） ① 垂直 ②. 阳光/光照 ③. 下层
（2） ①. 物种组成 ②. 物理
（3） ①. 物质循环 ②. 间接
（4） ①. 次生 ②. 加快 ③. 增强 ④. 物种丰富度逐渐增加，营养结构日益复杂 ⑤. 提高光能利用率，为其他生物提供食物来源和栖息场所。
【解析】
【分析】1、群落的空间结构包括垂直结构和水平结构。在垂直方向上，大多数群落都有明显的分层现象，植物的分层与对光的利用有关，这种分层现象显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力；群落中植物的垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件，因此，动物也有分层现象。群落的水平结构通常呈现镶嵌分布，影响因素有地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同、以及人与动物的影响等。
2、初生演替和次生演替是根据起始条件划分的。初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替，如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体(如能发芽的地下茎)的地方发生的演替，如在火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。除了演替起点的不同，初生演替与次生演替的区别还有：初生演替速度慢，趋向形成新群落，经历的阶段相对较多；次生演替速度快，趋向于恢复原来的群落，经历的阶段相对较少。
3、生物多样性的价值包括直接价值、间接价值和潜在价值。直接价值是对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值；生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面，在促进生态系统中基因流动、协同进化等方面也有重要的生态价值；生物多样性还具有许多目前人们尚不太清楚的潜在价值。
【小问1详解】
群落的垂直结构是指群落在垂直方向上的明显的分层现象，因此山火有地下火、地表火和树冠火，这是由森林群落的垂直结构决定的，该结构主要与光照有关，可以提高群落利用阳光等环境资源的能力。有的植物茎细长，叶薄，细胞壁薄，机械组织不发达，但叶绿体颗粒大、呈深绿色，说明其生活的环境光照强度相对较低，这类植物主要生活在下层。
【小问2详解】
物种组成是区别不同群落的重要特征，也是决定群落性质最重要的因素。火光和高温环境给黄喉雉鹑传递了物理信息，使一部分黄喉雉鹑逃生。
【小问3详解】
生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递，火灾初期，强度较弱的地表火对森林是有利的，从生态系统的功能角度分析，原因是能烧掉枯枝落叶，促进物质循环。生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面，严重的森林火灾会使森林失去涵养水源和保持水土的作用，引发水涝、干旱、泥石流等自然灾害，这体现了生物多样性的间接价值。
【小问4详解】
①由于具备土壤和一定的植被条件，故森林火灾后植被重建属于次生演替，植物甲等植物的繁殖体使演替具有一定的起始条件，故能够加快群落演替的速度。
②一般而言，生态系统的物种丰富度越高，营养结构越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高。灾后重建过程中物种丰富度逐渐增加，故抵抗力稳定性也逐渐增强。
③由于植物要进行光合作用，光照是影响植物生长的重要因素，随时间的推移，优势物种的高度逐渐增加，这对该群落的意义是：提高光能利用率，为其他生物提供食物来源和栖息场所。
22. 三叶青具有药用价值，其主要活性成分黄酮类物质，不仅表现出各种生理和药理活性，还可以保护植物免受紫外线的伤害。为探究短时间中波紫外线（UV-B）辐射对抗氧化能力及光合作用的影响机制，开展以下实验。将三叶青苗经UV-B持续辐射12天，每2天测定相关数据，实验结果记录如下表。
（1）三叶青______（能\不能）利用中波紫外线进行光合作用，判断依据是________。
（2）UV-B辐射会诱导叶绿体形成ROS（活性氧，尤其是H2O2），而ROS会通过脂质氧化而破坏膜功能，三叶青经过UV-B辐射，其光合作用速率_________（上升、下降、不确定），其原因主要是__________受到破坏，影响光合作用的_________阶段，该阶段主要的物质变化是_________（填序号）
①ADP+Pi→ATP②NADP++H++e-→NADPH③ATP→ADP+Pi ④NADPH→NADP++H++e-⑤H2O→O2+H++e-⑥CO2+五碳糖→三碳化合物→三碳糖和五碳糖
（3）植物通过体内的CAT和酚类物质清除ROS来保护光合作用结构。
①在该实验中，光合速率与CAT酶活性变化呈______相关。UV-B持续辐射幼苗叶片的第10天光合速率明显高于第8天，推测UV-B持续辐射抑制CAT酶活性，第10天酚类物质提高了________，降低了_________，减少UV-B对细胞的损伤。
②自然条件下，UV-B持续辐射处理的子代中一个个体的CAT酶活性比对照组高，根本原因是_________。上述结果表明，UV辐射可用于改良作物品质。
（4）高盐和干旱等不良环境下可导致植物细胞中ROS含量_________，原因是ROS促进细胞自噬，分解产生的物质能__________从而减少细胞对环境的依赖。
【答案】（1） ①. 不能 ②. 中波紫外线不属于可见光，光合色素只能吸收可见光
（2） ①. 下降 ②. 类囊体的膜 ③. 光反应 ④. ①②⑤
（3） ①. 正 ②. CAT活性 ③. ROS ④. UV-B处理下，CAT酶有关的基因发生了突变
（4） ①. 上升 ②. 为细胞生命活动提供营养
【解析】
【分析】光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的场所是叶绿体类囊体薄膜上，物质变化是水的分解和ATP的合成，能量变化是光能转化成活跃的化学能。暗反应阶段的场所是叶绿体基质中，物质变化是CO2的固定和C3的还原，能量变化是活跃的化学能转变成稳定的化学能。
【小问1详解】
中波紫外线不属于可见光，光合色素只能吸收可见光，所以三叶青不能利用中波紫外线进行光合作用。
【小问2详解】
三叶青经过UV-B辐射后，叶绿体的类囊体的膜受到破坏，影响光合作用的光反应阶段，所以三叶青经过UV-B辐射，其光合作用速率下降。光反应阶段可产生NADPH、ATP及发生水的光解，所以物质变化为①ADP+Pi→ATP、②NADP++H++e-→NADPH、⑤H2O→O2+H++e-。
【小问3详解】
①据表中数据可知，随着CAT酶活性的下降，光合速率下降，所以在该实验中，光合速率与CAT酶活性变化呈正相关。UV-B持续辐射幼苗叶片的第10天光合速率明显高于第8天，推测UV-B持续辐射抑制CAT酶活性，第10天酚类物质提高了CAT活性，降低了ROS，减少UV-B对细胞的损伤。
②自然条件下，UV-B持续辐射处理的子代中一个个体的CAT酶活性比对照组高的原因是UV-B处理下，CAT酶有关的基因发生了突变。
【小问4详解】
高盐和干旱等不良环境下，植物的光合作用下降，为植物生命活动提供的能量下降，则植物细胞中ROS含量上升，从而促进细胞自噬，分解产生的物质能为细胞生命活动提供营养，从而减少细胞对环境的依赖。
23. 野生型棉花种子有短绒毛，品种甲的种子有长绒毛，突变体棉花乙种子无绒毛，上述品种均为二倍体棉花。为研究棉花种子绒毛性状遗传机制，研究者进行了系列实验。
（1）棉花种子绒毛的长、短为一对相对性状，控制此性状的基因（A/a）位于8号染色体。研究者用上述品种进行下表所示杂交实验，杂交结果如下（不考虑致死现象）。
①棉花人工杂交需要在母本开花前先去除雄蕊，授粉后需要_________。据杂交组合I判断，短绒毛性状受__________（显/隐）性基因控制。
②假设棉花种子无绒毛受基因X控制。据杂交组合Ⅱ、Ⅲ，推测基因X与A/a基因之间可能的位置关系：_________。
（2）研究者设计特异性引物分别对乙和野生型棉花A基因上游DNA序列进行PCR扩增，检测结果如图。推测种子无绒毛是因为A基因上游_________一个约6.8kb的片段导致。
（3）研究者推测插入片段仅通过促进与其在同一条染色体上的基因表达来调控绒毛性状。请从①~⑥选择合适的植物材料与操作，为验证上述推测提供两个实验证据。完成相应组合，并描述相应的实验结果。
①野生型植株②棉花乙植株③完全敲除8号染色体的插入片段④敲除8号染色体的A基因（不包括插入片段）⑤将插入片段导入非8号染色体⑥将A基因（不包括插入片段）导入非8号染色体。
组合一：选择①和⑤，预测实验结果为①种子有短绒毛，⑤种子有________绒毛；
组合二：选择②和_____，预测实验结果为②种子无绒毛，实验组种子有_______绒毛；
（4）生产实践中，农民适时摘除棉花的顶芽，解除______，降低侧芽_______浓度，有利提高棉花产量。
【答案】（1） ①. 套袋 ②. 显 ③. 均位于8号染色体，与A/a位于相同位置；基因X与A或a位于8号染色体的同一条染色体的不同位置且减数分裂时不发生互换
（2）插入/增加 （3） ①. 短 ②. ③和⑤或④和⑥ ③. 短
（4） ①. 顶端优势 ②. 生长素##IAA
【解析】
【分析】1、两性花植物杂交育种的操作是：在雌蕊成熟之前去雄，然后套袋防止外来花粉的干扰，待雌蕊成熟后进行授粉，然后再套袋以防止外来花粉的干扰。
2、基因的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。
【小问1详解】
①棉花是两性花，进行人工杂交时需要在母本开花前先去除雄蕊，然后套袋，待雌蕊成熟后进行授粉，授粉后仍需要套袋处理，以防止外来花粉的干扰。品种甲的种子有长绒毛，野生型棉花种子有短绒毛，根据组合I，甲和野生型杂交后得到的F1都是短绒毛，所以短绒毛性状受显性基因控制。
②若无绒毛与短绒毛、长绒毛为棉花种子同一性状的不同表现形式，即相对性状，此时X基因、A基因、a基因互为等位基因，均位于8号染色体上，且位置相同，共同控制棉花种子绒毛这一性状。根据杂交组合Ⅱ、Ⅲ，可知无绒毛（X）对短绒毛（A）、长绒毛（a）均为显性，根据杂交组合I，短绒毛（A）对长绒毛为显性；甲的基因型为aa、乙的基因型为XX、野生型的基因型为AA，带入各杂交组合后，与各实验数据吻合。若无绒毛和有绒毛是一对相对性状，受一对等位基因X/x控制，种子绒毛的长、短为一对相对性状，受一对等位基因A/a控制，根据杂交组合Ⅱ、Ⅲ，无绒毛的乙和有绒毛的野生型、甲分别杂交后F1均为无绒毛，说明无绒毛是显性，有绒毛是隐性，且只要存在无绒毛基因X，种子就表现为无绒毛，野生型的基因型可表示为xxAA、甲基因型为xxaa、乙基因型为XXAA或XXaa。若乙基因型为XXAA，带入实验Ⅱ，乙（XXAA）×野生型（xxAA）→F1全为无绒毛（XxAA），F2表型及分离比无绒毛（X_ AA）：短绒毛（xxAA）=3：1，带入实验Ⅲ，甲（xxaa）×乙（XXAA）→F1全为无绒毛（XxAa），F1自交得到的F2表型及分离比不符合9:3:3:1的变形，说明X/x、A/a不满足自由组合定律，X基因与A基因位于同一条染色体的不同位置且减数分裂时不发生互换；若乙基因型为XXaa，带入实验Ⅱ，乙（XXaa）×野生型（xxAA）→F1全为无绒毛（XxAa），F2表型及分离比无绒毛：短绒毛=3：1，不符合9:3:3:1的变形，说明X/x、A/a不满足自由组合定律，X基因与a基因位于同一条染色体的不同位置且不发生交换，带入实验Ⅲ，甲（xxaa）×乙（XXaa）→F1全为无绒毛（Xxaa），F2表型及分离比无绒毛（X_ aa）：长绒毛（xxaa）=3：1。所以，基因X与A/a基因之间可能的位置关系：均位于8号染色体，与A/a位于相同位置；或者X与A或a基因位于8号染色体的同一条染色体的不同位置且减数分裂时不发生互换。
【小问2详解】
图中棉花乙的PCR产物大小约8.0kb，野生型的PCR产物大小约1.2kb，可推测出种子无绒毛是A基因上游插入了一个约6.8kb的片段导致。
【小问3详解】
根据电泳图可知，有插入片段的乙无绒毛，无插入片段的野生型为短绒毛，且野生型和乙中均含有A基因。为验证推测插入片段仅通过促进与其在同一条染色体上的基因表达来调控绒毛性状，所提供实验材料中①和②可以用来做对照，且实验组选择的实验材料中必含有⑤。组合一选择①和⑤，①为野生型植株，种子有短绒毛，⑤是将插入片段导入非8号染色体，因为插入片段仅通过促进与其在同一条染色体上的基因表达来调控绒毛性状，所以预测⑤种子有短绒毛。组合二可以选择②③⑤，预测实验结果是对照组②（棉花乙植物）种子无绒毛；实验组③完全敲除8号染色体的插入片段、实验组⑤将插入片段导入非8号染色体种子均为短绒毛。组合二也可以选择②④⑥，预测实验结果是对照组②（棉花乙植物）种子无绒毛；实验组④⑥种子有短绒毛。
【小问4详解】
顶端优势是由于顶芽产生的生长素通过极性运输运输至侧芽，导致侧芽生长素浓度高，生长被抑制，二顶芽生长素浓度低，生长被促进的现象。生产实践中，农民适时摘除棉花的顶芽，以解除顶端优势，降低侧芽生长素浓度，有利于提高棉花产量。
24. 流行病学数据显示，夜间光的输入会增加患抑郁症的风险。某研究小组模拟手机、电脑等夜间不正常照光模式，探究夜间蓝光诱发小鼠抑郁样行为的神经调控机制。
（1）分布于小鼠视网膜的感光神经细胞可接受光刺激，产生______，沿______和上行神经束传至大脑皮层形成视觉。
（2）为探究夜间蓝光是否会诱发小鼠抑郁样行为，设计了一系列实验。取生理状态一致、正常的小鼠若干，先将小鼠放置于正常光暗（8：00—20：00给光，其他时间黑暗）环境处理一周后随机均分为2组，记录“强迫游泳”不动时间（可反映抑郁程度的指标）。再将LAN组夜间蓝光处理，LID组白天蓝光处理。一段时间后检测并记录，结果如图1.实验结果______，表明夜间蓝光的干扰会诱发小鼠抑郁。
（3）大量研究表明，抑郁症的发生与突触间隙的5-HT、多巴胺等单胺类神经递质有关，由此建立了抑郁症发生的“单胺类递质学说”。图2为5-HT合成、释放、作用、回收及灭活的过程。
①5-HT是一种________（填“兴奋性”或“抑制性”）神经递质，释放后经扩散通过突触间隙，与突触后膜上的相关受体结合成________，使突触后神经元兴奋。5-HT发挥作用后少部分______，大部分通过转运蛋白（SERT）摄取回突触前神经元。
②研究者提出的假设为：抑郁症的发生是突触间隙中5-HT的含量下降所致。下列能支持此观点的现象是______。
A.抑制5-HT的释放会导致实验动物出现抑郁症表现
B.抑郁症患者突触前膜上5-HT转运蛋白表达量提高
C.部分抑郁症患者5-HT受体及其mRNA的表达水平基本不变
D.症状改善的抑郁症患者突触间隙5-HT含量逐步提高
③释放5-HT的神经元主要聚集在大脑的中缝核部位。为进一步探究抑郁症患者突触间隙中的5-HT含量下降的原因，研究人员利用抑郁症模型鼠进行了研究，测定了中缝核处miR-16与SERT含量的相关性，结果如图3.
(注:miR-16 是一种非编码 RNA，可与靶禁因 mRNA结合，导致 mRNA 降解)
据图可知，中缝核miR-16的水平与中缝核SERT的表达水平呈____相关，中缝核miR-16可______SERT的表达。对比抑郁症模型鼠与对照组数据，推测抑郁症发生的分子机制可能是_____，突触间隙5-HT含量下降，导致情绪低落等抑郁行为。
（4）抑郁症是多方面原因造成的，除了神经生物学方面因素，还有遗传和后天环境因素。根据本研究结果，可从后天环境因素的角度预防抑郁症，你的建议是_____。
【答案】（1） ①. 兴奋/动作电位 ②. 传入神经
（2）夜间蓝光（LAN）使小鼠的强迫游泳不动时间提升，而白天蓝光（LID）处理的小鼠相关指标未发生明显变化
（3） ①. 兴奋性 ②. 递质-受体复合体 ③. 被单胺氧化酶催化转化，随尿液排出体外 ④. ABD ⑤. 负 ⑥. 抑制 ⑦. 因为中缝核miR-16含量下降，对SERTmRNA翻译的抑制作用减弱，导致SERT表达量上升，从而使5-HT的摄取量增加
（4）科学作息
【解析】
【分析】1、神经递质有兴奋性神经递质和抑制性神经递质。兴奋在神经元之间的传递是单向的，原因：神经递质只存在于突触小泡中，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜上。
2、兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢，引起突触小泡向突触前膜移动并释放神经递质，神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近，神经递质和突触后膜上的受体结合，突触后膜上的离子通道发生变化，引发电位变化。神经递质发挥作用后被降解或回收。
【小问1详解】
分布于小鼠视网膜的感光神经细胞属于感受器，可感受光刺激，产生兴奋，沿传入神经和上行神经束传至大脑皮层形成视觉。
【小问2详解】
由图1可知，LAN组后测比前测的强迫游泳时间有所提升，LID组后测与前测的强迫游泳时间基本相同，表明夜间蓝光的干扰会诱发小鼠抑郁。
【小问3详解】
①5-HT可以使突触后神经元兴奋，是一种兴奋性递质，由突触前膜释放后经扩散通过突触间隙，与突触后膜上的相关受体结合成递质-受体复合体，使突触后神经元Na+内流，产生兴奋。由图2可知，5-HT发挥作用后少部分被单胺氧化酶催化转化，随尿液排出体外，大部分通过转运蛋白（SERT）摄取回突触前神经元。
②A、抑制5-HT的释放，使得突触间隙中5-HT的含量下降，从而出现抑郁症表现，A符合题意；
B、抑郁症患者突触前膜上5-HT转运蛋白表达量提高，将5-HT摄取回突触前神经元的量增加，使得突触间隙中的5-HT含量下降，B符合题意；
C、部分抑郁症患者5-HT受体及其mRNA的表达水平基本不变，不能表明抑郁症的发生是突触间隙中5-HT的含量下降所致，C不符合题意；
D、症状改善的抑郁症患者突触间隙5-HT含量逐步提高，说明抑郁症的发生可能是突触间隙中5-HT的含量下降所致，D符合题意。
故选ABD。
③根据图示，随着中缝核miR-16含量的增加，对照组和模型组的SERT含量均下降，说明中缝核miR-16的水平与中缝核SERT的表达水平呈负相关，中缝核miR-16可抑制SERT的表达。对比抑郁症模型鼠与对照组数据，可知模型组中缝核miR-16含量比对照组低，而miR-16是一种非编码RNA，可与靶基因结合mRNA，导致mRNA降解，推测抑郁症发生的分子机制可能是：中缝核miR-16含量下降，对SERTmRNA翻译的抑制作用减弱，导致SERT表达量上升，使得5-HT的摄取量增加，突触间隙5-HT含量下降，导致情绪低落等抑郁行为。
【小问4详解】
从后天环境因素的角度考虑，预防抑郁症，可以积极建立和维系良好的人际关系、适量运动保持积极健康的生活方式、寻求他人或者专业人士咨询和调节压力、科学作息等。
25. 纤维素酶能将纤维素降解为单糖或寡糖，且转化过程绿色、低碳，被认为是纤维素资源化利用的可持续方法。在牛、羊等反刍动物的瘤胃中有能分解纤维素的微生物。某科研团队按照下图所示的流程分离瘤胃中的纤维素分解菌，实验中需要甲、乙两种培养基，并在平板上筛选到有透明降解圈的菌落。
（1）过程①中甲培养基中除水、无机盐、氮源还应有_________成分，培养基表面加入一层无菌的石蜡主要目的是_________。
（2）过程②中用适宜浓度NaCl溶液而不用无菌水进行梯度稀释的目的是_________。
（3）科学家发现分离到的微生物产纤维素酶能力弱，进一步研究发现其体内的M基因抑制了其体内纤维素酶基因表达。某科研团队基于CRISPR/Cas9系统拟对某细菌内的M基因进行敲除，以探究该基因对其体内纤维素酶基因表达的调控效果。CRISPR/Cas9系统是其中一种能敲除特定基因的系统，该系统主要包含Cas9蛋白和由tracrRNA和crRNA形成的sgRNA两部分组成，sgRNA能特异性识别并结合特定的DNA序列，从而引导Cas9蛋白到相应位置剪切DNA。
①在设计sgRNA序列时，必须事先测定M基因的_____，从而设计一段能______得到sgRNA的DNA.在sgRNA与目的基因特定碱基序列部分结合，结合区最多含有________种核苷酸，若要将M基因从目标DNA上剪切下来，需要设计________种sgRNA。
②将sgRNA基因和Cas9蛋白基因导入________目标细菌，科研人员为提高转化效率，常常用_______处理目标细菌一旦细胞中同时含有sgRNA和Cas9，Cas9就会与sgRNA结合在一起并在sgRNA的带领下，来到能够与sgRNA________的目的基因处，特异性地切割M基因。
③将CRISPR/Cas9系统基因重组载体成功转染至目标细菌后，与对照组相比，实验组纤维素酶的表达量如图所示，由此得出的实验结论是_______，判断依据是_______。
【答案】（1） ①. 纤维素 ②. 创设无氧环境，有利于厌氧微生物生长 （2）扩大培养
（3） ①. 两端特定的碱基序列 ②. 转录 ③. 8 ④. 2 ⑤. 感受态 ⑥. CaCl2 ⑦. 碱基互补配对 ⑧. M基因对其体内纤维素酶基因起抑制表达作用 ⑨. 敲除细胞株中纤维素酶表达量明显比对照组高
【解析】
【分析】培养基的成分有碳源、氮源、水和无机盐，如果是固体培养基还需要添加琼脂作为凝固剂。
【小问1详解】
过程①中甲培养基是液体培养基，除水、无机盐、氮源还应有碳源，而本实验是分离能分解纤维素的微生物，所以添加的碳源为纤维素，培养基表面加入一层无菌的石蜡主要目的是创设无氧环境，有利于厌氧微生物生长。
【小问2详解】
过程②中用适宜浓度NaCl溶液而不用无菌水进行梯度稀释的目的是扩大培养。
【小问3详解】
①M基因抑制了其体内纤维素酶基因表达，基于CRISPR/Cas9系统拟对某细菌内的M基因进行敲除，sgRNA能特异性识别并结合特定的DNA序列，从而引导Cas9蛋白到相应位置剪切DNA，在设计sgRNA序列时，必须事先测定M基因的两端特定的碱基序列，从而设计一段能转录得到sgRNA的DNA。在sgRNA与目的基因特定碱基序列部分结合，结合区既有DNA，也有RNA，故最多含有8种核苷酸，若要将M基因从目标DNA上剪切下来，需要有两个切口，而sgRNA的识别具有特异性，故需要2种sgRNA。
②将基因导入微生物细胞，常使用CaCl2处理，使其成为感受态，所以将sgRNA基因和Cas9蛋白基因导入感受态目标细菌，一旦细胞中同时含有sgRNA和Cas9，Cas9就会与sgRNA结合在一起并在sgRNA的带领下，来到能够与sgRNA碱基互补配对的目的基因处，特异性地切割M基因。
③将CRISPR/Cas9系统基因重组载体成功转染至目标细菌后，与对照组相比，实验组纤维素酶的表达量如图所示，由此得出的实验结论是M基因对其体内纤维素酶基因起抑制表达作用，判断依据是敲除细胞株中纤维素酶表达量明显比对照组高。组号
探究的营养成分（40g）
抑菌圈直径（mm）
1
KNO34.0g：黄豆粉36.0g
12.10
2
NH4NO34.0g：黄豆粉36.0g
20.40
3
KNO34.0g：蛋白胨36.0g
11.40
4
NH4NO34.0g；蛋白胨36.0g
18.40
分泌腺体
激素名称
不缺碘人群激素含量
缺碘人群激素含量
补碘前
补碘后
甲状腺
甲状腺激素
正常
降低
正常
垂体
①
正常
②
正常
UV-B持续辐射天数/d
0
2
4
6
8
10
12
CAT酶活性（mgH2O2/gFW·min）
0.066
0.063
0.047
0.031
0.025
0.033
0.035
酚类（mml/g）
48.46
30.10
28.07
23.27
25.38
26.24
26.88
光合速率（g-1/min）
4.066
3.28
3.180
2.196
2.112
2.45
2.651
组别
杂交组合
F1表型
F2表型及分离比
I
甲×野生型
全为短绒毛
短绒毛：长绒毛=3：1
Ⅱ
乙×野生型
全为无绒毛
无绒毛：短绒毛=3：1
Ⅲ
甲×乙
全为无绒毛
无绒毛：长绒毛=3：1
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