湖南省衡阳市2023_2024学年高三生物上学期12月月考试题含解析

这是一份湖南省衡阳市2023_2024学年高三生物上学期12月月考试题含解析，共30页。试卷主要包含了单选题，不定项选择题等内容，欢迎下载使用。

注意事项：本试卷满分为100分，时量为75分钟
Ⅰ卷（共40分）
一、单选题（12个小题，每小题2分，共24分）
1. 翟中和院士主编的《细胞生物学》中说过：“我确信哪怕一个最简单的细胞，也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧”。下列有关细胞结构的叙述正确的是（ ）
A. 细胞骨架能锚定并支撑许多细胞器，与细胞的运动、物质运输和能量转化等生命活动密切相关
B. 研究分泌蛋白的合成时，亮氨酸除了能用³H标记外，也可以用¹⁵N标记亮氨酸的氨基，通过检测放射性标记的物质的位置来确认分泌蛋白的合成和运输场所
C. 内质网有两种类型，粗面内质网上能合成蛋白质，光面内质网上能合成脂质、多糖等物质
D. 溶酶体是细胞的消化车间，内部含有多种水解酶，属于胞内蛋白，不需要经过内质网和高尔基体的加工
2. 2-氨基嘌呤（2-AP）是一种常见的碱基类似物，一般情况下可与胸腺嘧啶配对，也可与胞嘧啶配对。将野生型大肠杆菌培养在含有2-AP的培养基中，得到了精氨酸合成缺陷型、链霉素抗性、乳糖不能利用等多种突变体。下列叙述正确的是（）
A. 2-AP诱发大肠杆菌性状的改变属于表观遗传
B. 突变体经2-AP处理后不能得到野生型大肠杆菌
C. 2-AP可使DNA分子发生碱基对C—G与T—A之间的替换
D. 培养基中多种突变体的出现体现了基因突变具有多方向性
3. 某种家禽(2n=48)的性别决定为ZW型，幼体雌雄不易区分，其眼型有正常眼和豁眼，由Z染色体上的B/b基因控制。让正常眼雄性和豁眼雌性杂交，F₁均为正常眼。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 该种家禽性染色体上相关基因的遗传都与性别相关联
B. 该种家禽体内处于减数分裂Ⅰ前期的细胞中含有24个四分体
C. F₁雌雄个体的细胞处于有丝分裂中期时都含有两个B基因
D. 雌性家禽减数分裂Ⅰ后期的细胞中含有2条同型的性染色体
4. 下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述，正确的是（ ）
A. 沃森和克里克利用DNA衍射图推算得出碱基的配对方式
B. 艾弗里用“加法原理”控制变量证明了DNA是遗传物质
C. 摩尔根用假说-演绎法证明基因在染色体上呈线性排列
D. 梅塞尔森等人用同位素标记技术证明DNA的半保留复制
5. 2022年诺贝尔医学奖颁给了瑞典科学家斯万特·帕博，以表彰他对已灭绝人种的基因组和人类进化的发现。他从古骨遗骸中分离DNA并测序，在2010年发表了第一个已经灭绝的尼安德特古人基因组序列。下列叙述正确的是（）
A. 可加入二苯胺试剂分离DNA并进行测序
B. 以上结果为人类进化的研究提供了分子水平的证据
C. 人类基因组测序，需要测定23条染色体上DNA的核苷酸序列
D. 现代人中没有已灭绝的尼安德特人的基因
6. 深海中生存着一种通体透明的超深渊狮子鱼，它与栖息于海岸岩礁的狮子鱼相比，色素、视觉相关基因大量丢失，与细胞膜稳定有关的基因也发生了变化，增强了该鱼的抗压能力。下列说法错误的是（ ）
A. 超深渊狮子鱼视觉退化的实质是种群基因频率发生了定向改变
B. 超深渊狮子鱼种群与栖息于海岸岩礁的狮子鱼种群的基因库不同
C. .超深渊狮子鱼个体间在争夺食物和栖息空间中相互选择，协同进化
D. 深海环境定向选择提高了与超深渊狮子鱼细胞膜稳定有关基因的频率
7. 1896年法国儿科医生安东尼·马凡发现有一类特殊的患者，他们普遍具有高个子、长肢体的特征，但同时其体内还会存在心血管、骨骼和眼部病变，后来医学界将这种症状称为马方综合征。科学家发现该病症的致病原因是位于人的第15号染色体上的FBN1基因发生显性突变所致。当FBN1基因发生显性突变时，会导致人体内合成弹性纤维蛋白的数量减少，从而造成骨骼受到的牵制拉力减少而迅速生长，因此具有高个子、长肢体的特征等。下列说法正确的是（ ）
A. 该病例可以说明基因通过控制酶的合成控制代谢，进而控制生物体的性状
B. 可以通过禁止近亲结婚来降低子代患该病的概率
C. 杂合子男性个体和正常女性婚配，子代中男女患病概率相等
D. 可在患者家系中进行详细调查，来统计该病在人群中的发病率
8. 紫茎泽兰是一种外来入侵物种，植株中含有有毒化学成分，阻止了动物对它的捕食；根部分泌物质抑制入侵地植物的生长发育。我国曾引入泽兰实蝇（专食性天敌）对其进行防治，泽兰实蝇将卵产生在植株的茎尖，孵化出的幼虫在幼嫩部分取食营养，并在植株顶端形成虫瘿，阻碍紫茎泽兰的生长繁殖。下列叙述正确的是（）
A. 在紫茎泽兰相对集中的区域选取样方以估算其在入侵地的种群密度
B. 由入侵地植物占优势转变为紫茎泽兰占优势的过程没有发生群落演替
C. 引入泽兰实蝇是利用了捕食关系进行生物防治，不会对环境产生污染
D生物入侵往往会导致生物多样性降低进而使生态系统抵抗力稳定性降低
9. 稻蟹共生系统水稻栽培模式是一种新型稻田种养模式，能推动水稻种植变革和加快现代农业发展，如图是该种养模式中碳循环部分模式图，其中河蟹的摄入量和同化量分别为570 t/（km2·a）、460 t/（km2·a），该设计充分考虑了生态、经济、社会效益。下列叙述正确的是（）
A. 流经该生态系统的总能量是杂草、水稻和藻类等固定的太阳能的总量
B. 碳在过程②③④中的传递形式是含碳有机物，河蟹粪便量为110t/（km2·a）
C. 若表示完整的碳循环模式图，还缺少生产者、消费者、分解者的呼吸作用
D. 该种养模式只遵循了生态工程建设的自生原理，提高了该系统的能量利用效率
10. 酱油起源于我国，迄今已有3000多年的历史。由于风味独特、营养价值丰富，酱油已成为我国饮食中不可或缺的调味品。制作时用大豆、小麦或麸皮为原料，利用多种微生物发酵而成。酱油发酵的大致过程如下图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 接种冷冻保存的酵母菌前要对其进行扩大培养
B. 发酵产生的多种代谢产物构成酱油独特的风味
C. 在加入酵母菌或乳酸菌前，需要对第一阶段的发酵产物进行灭菌处理
D. 酵母菌、乳酸菌的发酵产物以及食盐均能起到抑制杂菌、终止发酵的作用
11. 科研人员将寒带地区海鱼体内的抗冻基因导入千禧果番茄细胞，成功培育出抗冻千禧果。如图为培育过程中使用的Ti质粒示意图，其中Vir区的基因活化能促进T-DNA的加工和转移。下列叙述正确的是（）
A. 使用PCR技术扩增抗冻基因，不必知道抗冻基因的全部碱基序列
B. 构建基因表达载体时应选择限制酶Ⅱ和限制酶Ⅲ
C. Vir区的基因活化可促进重组质粒整合到受体细胞的染色体DNA上
D. 筛选成功导入抗冻基因的千禧果细胞，最好在培养基中添加四环素或者卡那霉素
12. 中国科学院团队在猪体内培育人源中期肾脏，人源细胞高达70%，验证动物体内再造人体器官可行性。该过程通过构建的高分化潜能、强增殖及抗凋亡能力的多能干细胞移植到肾脏缺陷猪模型中，最终成功在嵌合体猪体内再生了人源中肾（如图所示）。下列说法正确的是（ ）
A. 过程①中，需提高MYCN和BCL2的表达量
B. 过程②需要将抗凋亡的人源iPS细胞植入囊胚并放在充满CO2的培养箱中培养
C. 移植后胚胎的发育受母体激素影响，但不会影响母体激素分泌
D. 最终获得的嵌合体猪各体细胞的基因型一般相同
二、不定项选择题（4个小题，每小题4分，共16分，少选记2分，错选记0分）
13. 减压反射是运动时人体血压快速恢复的重要调节方式。血压升高时，颈动脉窦和主动脉弓压力感受器兴奋，经减压神经传至延髓心血管中枢，使迷走神经兴奋性增强，导致心率减慢，心输出量减少，外周阻力降低，从而动脉血压下降。为验证减压反射弧的减压神经是传入神经，迷走神经是传出神经，某小组将实验兔麻醉并固定，分离其颈部一侧的颈总动脉、减压神经和迷走神经后进行了如下操作：
Ⅰ. 颈总动脉经动脉插管与血压测定仪连接，测定血压，血压正常。用适宜强度电刺激减压神经，测定血压，血压下降。再用适宜强度电刺激迷走神经，测定血压，血压下降。
Ⅱ. 分别对减压神经和迷走神经进行双结扎固定，并从结扎中间剪断神经(如图所示)。分别用适宜强度电刺激中枢端和外周端，随后测定血压并记录。
下列对实验分析，错误的是（ ）
A. 在实验过程中需随时用生理盐水湿润神经以保证其活性
B. 实验步骤Ⅰ可检查处理后的实验材料是否仍能用于该实验
C. 切断减压神经，若刺激中枢端，血压不变
D. 切断迷走神经，若刺激外周端，血压下降
14. 系统性红斑狼疮多发于育龄女性，患者免疫细胞异常活化，产生大量抗体，与自身抗原结合，导致多种器官受损。临床上常用糖皮质激素（GC）抑制患者免疫应答进行治疗，其作用途径之一是GC进入细胞与糖皮质激素受体（GR）结合形成GC-GR复合物，后者活化后与DNA上的糖皮质激素反应元件（GRE）结合，启动IL-10基因的表达并抑制m-3基因的表达，从而影响辅助性T细胞功能。下列不正确的是（ ）
A. IL—2、IL—10对免疫应答分别具有抑制和促进作用
B. GC主要通过抑制细胞免疫来治疗系统性红斑狼疮
C. 临床上过量使用GC时，会产生免疫力低下等副作用
D. GC可能与细胞质内受体结合后进入细胞核调控相关基因的表达
15. 杜仲种子由于有胶质果翅包裹而不易出芽。为解除杜仲种子的休眠，提高其发芽能力，研究小组用不同浓度的赤霉素对两种培养条件下的杜仲种子进行处理，实验结果如下图所示。下列叙述错误的是（）
A. 本实验的自变量为赤霉素的浓度和不同的培养条件
B. 本实验中，土壤培养条件下，赤霉素可能抑制杜仲种子萌发
C. 培养皿培养条件下，促进杜仲种子萌发的最适赤霉素浓度为 300mg⋅L⁻¹
D. 杜仲种子的萌发受赤霉素等多种激素的影响，但不受环境因素的影响
16. 稻米胚乳直链淀粉含量高会导致食用品质差。研究发现，水稻蜡质基因（Wx）编码直链淀粉合成酶。若Wx基因中第226位碱基是正常的G，该位点所在的内含子能被正常剪接，胚乳中直链淀粉含量最高，基因型记做GG；若该位点突变成T，则不能被正常剪接，胚乳中直链淀粉的合成水平会降低，基因型记做TT。为检测Wx基因该位点碱基是G或T，研究人员以待测水稻叶片总DNA为材料，以Wx基因片段设计引物，对PCR扩增产物经AccI酶切后电泳。如图所示，已知引物1为5'-GCTTCACTTCTCTGCTTGTG-3'，AccI酶的识别位点为5'-GTATAC-3'，两引物之间无另外的AccI酶的识别位点。下列叙述正确的是（）
高直链淀粉含量（GG）和中等直链淀粉含量（TT）水稻品种中蜡质基因部分DNA顺序
A. 该实验中需设计的引物2为5'-TTCAACTCTCGTTAAATCAT-3'
B. 若电泳结果只能观察到530bpDNA条带，则表明该水稻品种为TT型
C. GT杂合型水稻品种酶切电泳结果为3条条带
D. 组成上述两种淀粉合成酶的氨基酸的序列不同
Ⅱ卷（5个小题，共60分）
17. 春见柑橘俗称“耙耙柑”，是橘橙和椪柑杂交育成的最新品种，肉质脆嫩，酸甜适口，深受人们的喜爱。几年前，耙耙柑的种植作为扶贫项目引进南充，为贫困乡村找到了一条稳步脱贫致富的路子。图表示发生在柑橘叶肉细胞中某一过程，表示科研人员进行了镁胁迫（镁缺乏或过量）对春见柑橘植株生长影响的研究结果。
（1）图所示反应过程进行的场所是__________，此反应过程中需要的CO2来源有__________。
（2）组成叶绿素的元素有__________。
（3）光补偿点是指植物的光合作用和呼吸作用相等时的光照强度。据图分析，镁胁迫会导致柑橘光的补偿点__________（填“变大”、“变小”或“不变”），原因是__________。
（4）科研人员取镁过量这一组的叶肉细胞进行亚显微观察，发现部分叶绿体解体，部分叶绿体未解体，但内部的淀粉粒明显增多，从此现象分析，镁过量导致干物质质量降低的原因可能有__________。（写出两点）
18. 平衡致死遗传现象首先在果蝇中被发现，是指一对同源染色体上分别带有两个非等位的致死基因（不存在染色体互换），任意一个致死基因纯合即致死，成活的个体均为杂合子。平衡致死品系内的个体自由交配可以将杂合状态永久保存，省去了后期选育的繁杂。回答下列问题：
（1）现有一批纯合野生型直翅果蝇，经诱变处理后得到裂翅突变体品系。已知裂翅和直翅由一对等位基因A/a控制。现将裂翅突变体与纯合野生型直翅果蝇杂交，后代既有裂翅又有直翅，则该裂翅突变体的基因型为__________。
（2）经研究发现，该裂翅基因纯合致死。将A/a控制的存活与致死看作一对相对性状，则隐性性状为__________（填“存活”或“致死”）。
（3）将裂翅突变体进行自由交配，发现后代只有裂翅，推测裂翅品系中存在平衡致死现象，若另一种致死基因为B，则两对等位基因的位置关系应为下图中的__________（选填）。
（4）现已知红眼对紫眼为显性，基因位于2号染色体，灰体对黑檀体为显性，基因位于3号染色体。现需确定裂翅基因是否位于2号染色体上，杂交方案如下：
第一步：将裂翅突变体与下表纯合品系中的_______（填品系名称）进行杂交得F1；
第二步：选择F1中表型为______的果蝇与下表纯合品系中的紫眼（品系名称）进行杂交得F2，统计F2的表型及比例。
预期结果：若F2_____________，则裂翅基因不在2号染色体上。
19. 染色体工程也叫染色体操作，是按照人们的需求对生物的染色体进行操作，添加、削弱或替代染色体，从而达到定向育种或创造人工新物种的目的。分析以下操作案例，回答下列问题：
（1）我国科学家成功将酿酒酵母的16条染色体融合成为1条染色体，并将这条染色体移植到去核的酿酒酵母细胞中，得到仅含1条线型染色体的酿酒酵母菌株SY14，SY14能够存活且表现出相应的生命特性，这项研究开启了人类“设计、再造和重塑生命”的新纪元。获得SY14运用的可遗传变异原理是____________，SY14的染色体DNA上有_____________（填“16”或“多于16”）个RNA聚合酶的结合位点。
（2）二倍体大麦（♀）×二倍体球茎大麦（♂）杂交实验中，得到的受精卵进行有丝分裂时，球茎大麦的染色体逐渐消失，最后形成只具有大麦染色体的植株甲。植株甲的体细胞中最多含___________个染色体组，与二倍体大麦植株相比，植株甲的特点是______________。
（3）如图表示我国科学家利用普通小麦（6n=42）和长穗偃麦草（2n=14）成功培育二体附加系的一种途径，其中W表示普通小麦的染色体，E表示长穗偃麦草的染色体，7E随机进入细胞一极。图中F1是______________倍体；植株丁自交所得子代植株的染色体组成及比例是_____________。
20. 5-羟色胺（5-HT）是一种在体内分布广泛，能够使人们产生愉悦情绪的神经递质。释放到突触间隙的5-HT通常有三条去路：与相关受体特异性结合（5-HT1A受体是5-HT受体中的一种，5-HT和5-HT1A受体结合后，能抑制结合部位释放神经递质）；被单胺氧化酶（MAO）氧化成5-羟色醛；被突触前膜的载体回收重新利用。具体过程如图1所示。突触间隙的5-HT数量过少是引发抑郁症的重要因素，回答下列问题：
（1）突触小体释放5-HT的方式为______________，5-HT作为一种兴奋性神经递质，能使突触后膜产生膜电位变化，体现了细胞膜具有______________的功能，
（2）5-HT1A受体位于______________（填“突触前膜”或“突触后膜”），该受体存在的意义是______________。
（3）杨梅素主要存在于杨梅、山茶等植物中，其醇提取物中富含大量杨梅素苷等物质，杨梅素对抑郁症具有一定的治疗作用。研究人员给正常实验大鼠灌服某种药物，获得了若干只抑郁症大鼠，并将其随机均分成两组，一组设为模型组，另一组灌服杨梅素设为杨梅素治疗组。分别检测对照组、模型组和杨梅素治疗组小鼠体内MAO的活性，结果图2所示。
分析结果，试阐述杨梅素治疗抑郁症的机制：______________。
（4）根据题干信息，试提出不同于杨梅素治疗抑郁症的药物研究新思路：______________（提出2条）。
21. 糖尿病是一种严重危害健康的常见病，主要表现为高血糖和尿糖，可分为Ⅰ、Ⅱ两种类型。2023 年某糖尿病研究协会公布了一项随机试验的中期结果，表明 PB-119 联合二甲双胍可显著改善Ⅱ型糖尿病患者的血糖水平和胰岛 B 细胞功能。PB-119是GLP-1受体激动剂，GLP-1 是一种主要由肠道细胞分泌的肠促胰岛素。二甲双胍是一种常用的口服降血糖药物，作用类似于胰岛素。回答下列问题：
（1）人体血糖浓度在体液调节和神经调节的共同作用下维持相对稳定。当饭后血糖浓度升高时，胰岛 B细胞可直接接受____和____（填信息分子）的刺激，其中后者会引起胰岛B细胞膜对____的通透性改变，进而产生兴奋，分泌胰岛素。
（2）推测 PB 119、二甲双胍降低血糖的途径分别是____、____。
（3）通过注射胰岛素能有效控制Ⅰ型糖尿病患者的血糖浓度，推测其患病原因是____，而Ⅱ型糖尿病往往还要辅助其他药物治疗。Mg2+/（mg·L-1）
株高
叶绿素（a+b）含量/（mg·g-1）
干物质质量（g）
0
27.83
0.31
13
2.4
33.83
0.40
16.5
12
36.42
0.53
17.2
24（对照组）
44.50
0.59
19.8
240
36.00
0.44
17.0
品系名称
基因位置
品系特征
黑檀体
3号染色体
红眼、黑檀体、直翅
紫眼
2号染色体
紫眼、灰体、直翅
野生型
红眼、灰体、直翅
衡阳市八中2024届高三第五次月考
生物试题
注意事项：本试卷满分为100分，时量为75分钟
Ⅰ卷（共40分）
一、单选题（12个小题，每小题2分，共24分）
1. 翟中和院士主编的《细胞生物学》中说过：“我确信哪怕一个最简单的细胞，也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧”。下列有关细胞结构的叙述正确的是（ ）
A. 细胞骨架能锚定并支撑许多细胞器，与细胞的运动、物质运输和能量转化等生命活动密切相关
B. 研究分泌蛋白的合成时，亮氨酸除了能用³H标记外，也可以用¹⁵N标记亮氨酸的氨基，通过检测放射性标记的物质的位置来确认分泌蛋白的合成和运输场所
C. 内质网有两种类型，粗面内质网上能合成蛋白质，光面内质网上能合成脂质、多糖等物质
D. 溶酶体是细胞的消化车间，内部含有多种水解酶，属于胞内蛋白，不需要经过内质网和高尔基体的加工
【答案】A
【解析】
【分析】细胞骨架维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。在分泌蛋白的合成、加工、运输过程中，生物膜系统各部分之间协调配合。
【详解】A、细胞骨架维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关，A正确；
B、15N是稳定同位素，不具有放射性，无法通过检测放射性标记的物质的位置来确认分泌蛋白的合成和运输场所，B错误；
C、粗面内质网上的核糖体能合成蛋白质，光面内质网上能合成脂质，C错误；
D、溶酶体内部含有多种水解酶，属于胞内蛋白，需要经过内质网和高尔基体的加工，D错误。
故选A。
2. 2-氨基嘌呤（2-AP）是一种常见的碱基类似物，一般情况下可与胸腺嘧啶配对，也可与胞嘧啶配对。将野生型大肠杆菌培养在含有2-AP的培养基中，得到了精氨酸合成缺陷型、链霉素抗性、乳糖不能利用等多种突变体。下列叙述正确的是（）
A. 2-AP诱发大肠杆菌性状的改变属于表观遗传
B. 突变体经2-AP处理后不能得到野生型大肠杆菌
C. 2-AP可使DNA分子发生碱基对C—G与T—A之间的替换
D. 培养基中多种突变体的出现体现了基因突变具有多方向性
【答案】C
【解析】
【分析】基因突变是指DNA分子中碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因碱基序列的改变。
【详解】A、2-AP诱发大肠杆菌使基因的碱基序列发生改变，不属于表观遗传，A错误；
BC、2-AP既可使DNA分子发生碱基对由C—G到T-A的替换，也可使DNA分子发生碱基对由T—A到C—G的替换，因此大肠杆菌突变体经2-AP处理后，可能会得到野生型大肠杆菌，B错误，C正确；
D、精氨酸合成缺陷型、链霉素抗性、乳糖不能利用等多种突变体的出现属于同一DNA分子不同部位发生的突变，体现了基因突变具有随机性，D错误。
故选C。
3. 某种家禽(2n=48)的性别决定为ZW型，幼体雌雄不易区分，其眼型有正常眼和豁眼，由Z染色体上的B/b基因控制。让正常眼雄性和豁眼雌性杂交，F₁均为正常眼。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 该种家禽性染色体上相关基因的遗传都与性别相关联
B. 该种家禽体内处于减数分裂Ⅰ前期的细胞中含有24个四分体
C. F₁雌雄个体的细胞处于有丝分裂中期时都含有两个B基因
D. 雌性家禽减数分裂Ⅰ后期的细胞中含有2条同型的性染色体
【答案】D
【解析】
【分析】根据题干信息分析，某种家禽的眼是受Z染色体上的B、b基因控制，正常眼雄性和豁眼雌性杂交，F1均为正常眼，说明正常眼为显性，且二者均为纯合子，亲本基因型为ZBZB、ZbW。
【详解】A、该家禽含有48 条染色体，所以减数分裂Ⅰ前期含有24个四分体，且性染色体上的基因不能都决定性别但都和性别相关联，AB正确；
C、正常眼雄性和豁眼雌性杂交，F1均为正常眼，说明正常眼为显性，且二者均为纯合子，亲本基因型为ZBZB、ZbW，F1雌雄个体的基因型分别为 ZBW、ZBZb，细胞处于有丝分裂中期时，都含有两个B基因，C正确；
D、ZW型生物雌性个体性染色体组成为ZW，雄性个体为ZZ，所以雌性应含有 46 条常染色体和2条异型的性染色体，D错误。
故选D。
4. 下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述，正确的是（ ）
A. 沃森和克里克利用DNA衍射图推算得出碱基的配对方式
B. 艾弗里用“加法原理”控制变量证明了DNA是遗传物质
C. 摩尔根用假说-演绎法证明基因在染色体上呈线性排列
D. 梅塞尔森等人用同位素标记技术证明DNA的半保留复制
【答案】D
【解析】
【分析】1、肺炎双球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
2、沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构。
3、萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体上，摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上。
【详解】A、沃森和克里克用建构物理模型的方法揭示了DNA是双螺旋结构，磷酸和脱氧核糖交替排列构成DNA的基本骨架，A错误；
B、艾弗里利用“减法原理”设计实验证明了DNA是遗传物质，B错误；
C、摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上，C错误；
D、梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记法，证明了DNA的复制是半保留复制，应用的15N不具有放射性，D正确。
故选D。
5. 2022年诺贝尔医学奖颁给了瑞典科学家斯万特·帕博，以表彰他对已灭绝人种的基因组和人类进化的发现。他从古骨遗骸中分离DNA并测序，在2010年发表了第一个已经灭绝的尼安德特古人基因组序列。下列叙述正确的是（）
A. 可加入二苯胺试剂分离DNA并进行测序
B. 以上结果为人类进化的研究提供了分子水平的证据
C. 人类基因组测序，需要测定23条染色体上DNA的核苷酸序列
D. 现代人中没有已灭绝的尼安德特人的基因
【答案】B
【解析】
【分析】生物具有共同祖先的证据：（1）化石证据：在研究生物进化的过程中，化石是最重要的、比较全面的证据。（2）比较解剖学证据：具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来。（3）胚胎学许据：①人和鱼的胚胎在发育早期都出现鳃梨和尾；②人和其它眷椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。（4）细胞水平的证据：①细胞有许多共同特征，如有能进行代谢、生长和增殖的细胞；②细胞有共同的物质基础和结构基础。（5）分子水平的证据：不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子，既有共同点又存在差异性。
【详解】A、二苯胺试剂可用于鉴定DNA，但不能对其进行测序，A错误；
B、双链DNA分子间的碱基遵循碱基互补配对原则，利用DNA分子测序可以用来比较不同生物之间的亲缘关系的远近，杂交带越多说明关系越近，B正确；
C、人类基因组测序，需要测定22条常染色体＋X＋Y，共24条染色体上DNA的核苷酸序列 ，C错误；
D、尼安德特基因是具有遗传效应的DNA片段，现代人基因中仍可能存在已灭绝的尼安德特人的基因，D错误。
故选B。
6. 深海中生存着一种通体透明的超深渊狮子鱼，它与栖息于海岸岩礁的狮子鱼相比，色素、视觉相关基因大量丢失，与细胞膜稳定有关的基因也发生了变化，增强了该鱼的抗压能力。下列说法错误的是（ ）
A. 超深渊狮子鱼视觉退化的实质是种群基因频率发生了定向改变
B. 超深渊狮子鱼种群与栖息于海岸岩礁的狮子鱼种群的基因库不同
C. .超深渊狮子鱼个体间在争夺食物和栖息空间中相互选择，协同进化
D. 深海环境的定向选择提高了与超深渊狮子鱼细胞膜稳定有关基因的频率
【答案】C
【解析】
【分析】现代生物进化理论认为：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组，自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、超深渊狮子鱼视觉退化属于自然选择下的进化，而进化的实质是种群基因频率发生了定向改变，A正确；
B、因自然选择，超深渊狮子鱼基因组中与色素、视觉相关的基因发生了大量丢失，使得超深渊狮子鱼种群与温带靠海岸狮子鱼种群的基因库不同，两者可能存在生殖隔离，B正确；
C、协同进化是指不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的现象，而超深渊狮子鱼是一个物种，C错误；
D、与细胞膜稳定有关的基因增强了该鱼的抗压能力，使个体有更强的生存能力，在自然选择下该基因频率提高，即深海环境的定向选择提高了与超深渊狮子鱼细胞膜稳定有关基因的频率，D正确。
故选C。
7. 1896年法国儿科医生安东尼·马凡发现有一类特殊的患者，他们普遍具有高个子、长肢体的特征，但同时其体内还会存在心血管、骨骼和眼部病变，后来医学界将这种症状称为马方综合征。科学家发现该病症的致病原因是位于人的第15号染色体上的FBN1基因发生显性突变所致。当FBN1基因发生显性突变时，会导致人体内合成弹性纤维蛋白的数量减少，从而造成骨骼受到的牵制拉力减少而迅速生长，因此具有高个子、长肢体的特征等。下列说法正确的是（ ）
A. 该病例可以说明基因通过控制酶的合成控制代谢，进而控制生物体的性状
B. 可以通过禁止近亲结婚来降低子代患该病的概率
C. 杂合子男性个体和正常女性婚配，子代中男女患病概率相等
D. 可在患者家系中进行详细调查，来统计该病在人群中的发病率
【答案】C
【解析】
【分析】调查人类遗传病时，最好选取群体中发病率相对较高的单基因遗传病，如色盲、白化病等；若调查的是遗传病的发病率，则应在群体中抽样调查，选取的样本要足够的多，且要随机取样；若调查的是遗传病的遗传方式，则应以患者家庭为单位进行调查，然后画出系谱图，再判断遗传方式。
【详解】A、FBNI基因控制的是弹性纤维蛋白的合成，说明基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，A错误；
B、禁止近亲结婚主要可以降低子代患隐性遗传病的概率，由题意可知该病是单基因显性遗传病，因此不能通过禁止近亲结婚来降低该病的患病概率，B错误；
C、FBNl基因位于人15号常染色体上，则该病为常染色体遗传病，杂合子男性和正常女性婚配，子代中男女患病概率相等，C正确；
D、要统计该病在人群中的发病率，应在人群中进行调查，而不应该在患者家系中调查，D错误。
故选C。
8. 紫茎泽兰是一种外来入侵物种，植株中含有的有毒化学成分，阻止了动物对它的捕食；根部分泌物质抑制入侵地植物的生长发育。我国曾引入泽兰实蝇（专食性天敌）对其进行防治，泽兰实蝇将卵产生在植株的茎尖，孵化出的幼虫在幼嫩部分取食营养，并在植株顶端形成虫瘿，阻碍紫茎泽兰的生长繁殖。下列叙述正确的是（）
A. 在紫茎泽兰相对集中的区域选取样方以估算其在入侵地的种群密度
B. 由入侵地植物占优势转变为紫茎泽兰占优势的过程没有发生群落演替
C. 引入泽兰实蝇是利用了捕食关系进行生物防治，不会对环境产生污染
D. 生物入侵往往会导致生物多样性降低进而使生态系统抵抗力稳定性降低
【答案】D
【解析】
【分析】群落演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。其主要类型有初生演替和次生演替。
【详解】A、估算种群密度选取的样方应该随机，而不应该是相对集中区域，A错误；
B、群落演替是指随着时间的推移一个群落被另一个群落代替的过程，由入侵地植物占优势转变为紫茎泽兰占优势的过程，发生了群落演替，B错误；
C.、生物入侵造成严重的生态破坏和生物污染，大部分外来物种成功入侵后大爆发，生长难以控制，造成严重的生物污染,对生态系统造成不可逆转的破坏，泽兰实蝇也为外来物种，引入后可能会对环境造成污染，C错误；
D、引进物种不当会导致生物入侵，导致当地物种大量死亡，使生物多样性降低，进而降低生态系统的抵抗力稳定性，D正确。
故选D。
9. 稻蟹共生系统水稻栽培模式是一种新型稻田种养模式，能推动水稻种植变革和加快现代农业发展，如图是该种养模式中碳循环部分模式图，其中河蟹的摄入量和同化量分别为570 t/（km2·a）、460 t/（km2·a），该设计充分考虑了生态、经济、社会效益。下列叙述正确的是（）
A. 流经该生态系统的总能量是杂草、水稻和藻类等固定的太阳能的总量
B. 碳在过程②③④中的传递形式是含碳有机物，河蟹粪便量为110t/（km2·a）
C. 若表示完整的碳循环模式图，还缺少生产者、消费者、分解者的呼吸作用
D. 该种养模式只遵循了生态工程建设的自生原理，提高了该系统的能量利用效率
【答案】B
【解析】
【分析】碳循环：碳在无机环境中主要以CO2和碳酸盐形式存在；碳在生物群落的各类生物体中以含碳有机物的形式存在，并通过生物链在生物群落中传递；碳在生物群落和无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行。
【详解】A、流经该生态系统的总能量是杂草、水稻和藻类等固定的太阳能和饵料中的化学能，A错误；
B、碳在生产者、消费者和分解者之间传递形式是含碳有机物，河蟹的粪便量=摄入量—同化量=570-460=110t/（km2·a），B正确；
C、过程①为生产者的光合作用，过程⑤为微生物的分解作用，因此该模式图若表示完整的碳循环模式图，还缺少生产者和消费者的呼吸作用，C错误；
D、稻蟹共生系统水稻的设计充分考虑了生态、经济、社会效益，还遵循了生态工程建设的整体原理，D错误。
故选B。
10. 酱油起源于我国，迄今已有3000多年的历史。由于风味独特、营养价值丰富，酱油已成为我国饮食中不可或缺的调味品。制作时用大豆、小麦或麸皮为原料，利用多种微生物发酵而成。酱油发酵的大致过程如下图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 接种冷冻保存的酵母菌前要对其进行扩大培养
B. 发酵产生的多种代谢产物构成酱油独特的风味
C. 在加入酵母菌或乳酸菌前，需要对第一阶段的发酵产物进行灭菌处理
D. 酵母菌、乳酸菌的发酵产物以及食盐均能起到抑制杂菌、终止发酵的作用
【答案】B
【解析】
【分析】发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品的分离、提纯等方面。
【详解】A、工业发酵罐的体积一般为几十到几百立方米，接入的菌种总体积需要几立方米到几十立方米。所以，在发酵之前还需要对菌种进行扩大培养，A正确；
B、发酵酱油独特的风味是来自外界加入的辅料，而不是代谢产物，B错误；
C、发酵工程中所用的菌种大多是单一菌种，一旦有杂菌污染，可能导致产量大大下降，因此，培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌，C正确；
D、盐水能具有抑制杂菌的生长作用，乳酸菌的发酵产物乳酸使环境呈酸性，也能抑制杂菌的生长，D正确。
故选B。
11. 科研人员将寒带地区海鱼体内的抗冻基因导入千禧果番茄细胞，成功培育出抗冻千禧果。如图为培育过程中使用的Ti质粒示意图，其中Vir区的基因活化能促进T-DNA的加工和转移。下列叙述正确的是（）
A. 使用PCR技术扩增抗冻基因，不必知道抗冻基因的全部碱基序列
B. 构建基因表达载体时应选择限制酶Ⅱ和限制酶Ⅲ
C. Vir区的基因活化可促进重组质粒整合到受体细胞的染色体DNA上
D. 筛选成功导入抗冻基因的千禧果细胞，最好在培养基中添加四环素或者卡那霉素
【答案】A
【解析】
【分析】1、PCR是一种在体外快速扩增DNA的技术，其原理是DNA双链复制，包括变性、复性、延伸三个步骤。
2、基因工程的基本操作程序是：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定，其中基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤。
【详解】A、使用PCR技术扩增抗冻基因，只需要知道抗冻基因两端碱基序列设计引物即可，A正确；
B、使用限制酶Ⅱ会破坏Vir区的基因，Vir区的基因活化能促进T−DNA的加工和转移，是T−DNA转移整合到受体细胞DNA上必不可少的，不能选限制酶Ⅱ，B错误；
C、农杆菌侵染植物细胞后，Ti质粒上的T−DNA能转移到被侵染的细胞并整合到该细胞的染色体DNA上，所以Vir区基因活化可促进T−DNA转移并整合到受体细胞的染色体DNA上，C错误；
D、转化成功的植物细胞染色体DNA上整合了T−DNA片段，只获得了四环素抗性基因，所以培养基中最好加入四环素进行筛选，D错误。
故选A。
12. 中国科学院团队在猪体内培育人源中期肾脏，人源细胞高达70%，验证动物体内再造人体器官可行性。该过程通过构建的高分化潜能、强增殖及抗凋亡能力的多能干细胞移植到肾脏缺陷猪模型中，最终成功在嵌合体猪体内再生了人源中肾（如图所示）。下列说法正确的是（ ）
A. 过程①中，需提高MYCN和BCL2的表达量
B. 过程②需要将抗凋亡的人源iPS细胞植入囊胚并放在充满CO2的培养箱中培养
C. 移植后胚胎的发育受母体激素影响，但不会影响母体激素分泌
D. 最终获得的嵌合体猪各体细胞的基因型一般相同
【答案】A
【解析】
【分析】动物细胞培养条件：
（1）无菌无毒环境：对培养液和所有培养用具进行无菌处理；在细胞培养液中添加一定量的抗生素；定期更换培养液，防止细胞代谢产物积累对自身造成危害。
（2）营养：成分：所需营养物质与体内基本相同，例如需要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然成分。
（3）温度和pH值：哺乳动物多以36.5±0.5℃为宜，多数细胞生存的适宜pH为7.2～7.4；
（4）气体环境：通常采用培养皿或松盖培养瓶，将其置于含95%空气加5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养。O2是细胞代谢所必需的；CO2主要作用是维持培养液的pH。
【详解】A、分析题意可知：过程通过构建的高分化潜能、强增殖及抗凋亡能力的多能干细胞移植到肾脏缺陷猪模型中，所以过程①中，需提高MYCN和BCL2的表达量，A正确；
B、由分析可知，抗凋亡的人源iPS细胞植入囊胚并放在含有95%空气和5%CO2混合气体的CO2培养箱中培养，B错误；
C、移植后胚胎的发育受母体激素影响，同时也会影响母体激素分泌，C错误；
D、嵌合体猪是将高分化潜能、强增殖及抗凋亡能力的人多能干细胞移植到肾脏缺陷猪模型中，最终获得的嵌合体猪各体细胞的基因型不相同，D错误。
故选A。
二、不定项选择题（4个小题，每小题4分，共16分，少选记2分，错选记0分）
13. 减压反射是运动时人体血压快速恢复的重要调节方式。血压升高时，颈动脉窦和主动脉弓压力感受器兴奋，经减压神经传至延髓心血管中枢，使迷走神经兴奋性增强，导致心率减慢，心输出量减少，外周阻力降低，从而动脉血压下降。为验证减压反射弧的减压神经是传入神经，迷走神经是传出神经，某小组将实验兔麻醉并固定，分离其颈部一侧的颈总动脉、减压神经和迷走神经后进行了如下操作：
Ⅰ. 颈总动脉经动脉插管与血压测定仪连接，测定血压，血压正常。用适宜强度电刺激减压神经，测定血压，血压下降。再用适宜强度电刺激迷走神经，测定血压，血压下降。
Ⅱ. 分别对减压神经和迷走神经进行双结扎固定，并从结扎中间剪断神经(如图所示)。分别用适宜强度电刺激中枢端和外周端，随后测定血压并记录。
下列对实验分析，错误的是（ ）
A. 在实验过程中需随时用生理盐水湿润神经以保证其活性
B. 实验步骤Ⅰ可检查处理后的实验材料是否仍能用于该实验
C. 切断减压神经，若刺激中枢端，血压不变
D. 切断迷走神经，若刺激外周端，血压下降
【答案】C
【解析】
【分析】1、传入神经（感觉神经）将接受到的信息传递到中枢神经系统，中枢神经系统经过分析和处理，发出指令信息，再由传出神经（运动神经）将指令信息传输到相应器官， 从而使机体对刺激作出反应。
2、反射的基础是反射弧，反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。
【详解】A、正常情况下，神经细胞需要生活在由组织液构成的液体环境中，在实验过程中，需随时用生理盐水湿润神经，为其提供适宜的液体环境，以保证其活性，A正确；
B、实验步骤Ⅰ对实验兔进行处理后，用适宜强度电刺激减压神经和迷走神经，测定血压，血压均下降，可判断该实验材料功能仍正常，能用于该实验，B正确；
C、减压神经是传入神经，若切断减压神经后刺激中枢端，兴奋可以由刺激部位传递到延髓心血管中枢，并通过传出神经作用于效应器，使血压下降，C错误；
D、迷走神经是传出神经，若切断迷走神经后刺激外周端，兴奋会传递到效应器，使心率减慢，心输出量减少，外周阻力降低，从而使动脉血压下降，D正确。
故选C。
14. 系统性红斑狼疮多发于育龄女性，患者免疫细胞异常活化，产生大量抗体，与自身抗原结合，导致多种器官受损。临床上常用糖皮质激素（GC）抑制患者免疫应答进行治疗，其作用途径之一是GC进入细胞与糖皮质激素受体（GR）结合形成GC-GR复合物，后者活化后与DNA上的糖皮质激素反应元件（GRE）结合，启动IL-10基因的表达并抑制m-3基因的表达，从而影响辅助性T细胞功能。下列不正确的是（ ）
A. IL—2、IL—10对免疫应答分别具有抑制和促进作用
B. GC主要通过抑制细胞免疫来治疗系统性红斑狼疮
C. 临床上过量使用GC时，会产生免疫力低下等副作用
D. GC可能与细胞质内受体结合后进入细胞核调控相关基因的表达
【答案】AB
【解析】
【分析】系统性红斑狼疮是自身产生的抗体与抗原结合而引起的多种组织器官受损，属于自身免疫病，据题意可知，糖皮质激素（GC）抑制患者免疫应答进行治疗。
【详解】A、据题意可知，糖皮质激素（GC）能抑制患者免疫应答，GC进入细胞与糖皮质激素受体（GR）结合后，能启动IL－10基因的表达并抑制IL－2基因的表达，因此IL－2、IL－10对免疫应答分别具有促进和抑制作用，A错误；
B、系统性红斑狼疮多发于育龄女性，患者免疫细胞异常活化，产生大量抗体，与自身抗原结合，最终导致多种组织器官受损，据题意可知，糖皮质激素（GC）通过影响辅助性T细胞功能，抑制患者免疫应答进行治疗，辅助性T细胞既参与细胞免疫，又参与体液免疫，但GC主要通过抑制体液免疫来治疗系统性红斑狼疮，B错误；
C、据题意可知，糖皮质激素（GC）通过抑制患者免疫应答进行治疗，故临床上过量使用GC时，会产生免疫力低下等副作用，C正确 ；
D、据题意可知，GC进入细胞与糖皮质激素受体（GR）结合形成GC－GR复合物，后者活化后与DNA上糖皮质激素反应元件（GRE）结合，启动IL－10基因的表达并抑制IL－2基因的表达，因此GC可能与细胞质内受体结合后进入细胞核调控相关基因的表达，D正确。
故选AB。
15. 杜仲种子由于有胶质果翅包裹而不易出芽。为解除杜仲种子的休眠，提高其发芽能力，研究小组用不同浓度的赤霉素对两种培养条件下的杜仲种子进行处理，实验结果如下图所示。下列叙述错误的是（）
A. 本实验的自变量为赤霉素的浓度和不同的培养条件
B. 本实验中，土壤培养条件下，赤霉素可能抑制杜仲种子萌发
C. 培养皿培养条件下，促进杜仲种子萌发的最适赤霉素浓度为 300mg⋅L⁻¹
D. 杜仲种子的萌发受赤霉素等多种激素的影响，但不受环境因素的影响
【答案】BCD
【解析】
【分析】在土壤中的培养条件下，和对照组（赤霉素浓度为0）相比，不同浓度的赤霉素对于杜梨种子的影响只体现了促进，没有体现抑制，故不能体现两重性；而在培养皿培养的条件下，在一定范围内，随着赤霉素浓度的增加，对种子的发芽率的促进作用增强，但浓度达到500mg/L，反而抑制种子的发芽。
【详解】A、实验中人为控制的变量为赤霉素的浓度和不同的培养条件，因此本实验的自变量为赤霉素的浓度和不同的培养条件，A正确；
B、在土壤中的培养条件下，和对照组（赤霉素浓度为0）相比，不同浓度的赤霉素对于杜梨种子的影响只体现了促进，没有体现抑制，B错误；
C、由图可知，在培养皿培养的条件下，赤霉素处理的最适浓度在300-400mg/L范围内，C错误；
D、杜仲种子的萌发受赤霉素等多种激素的影响，同时也受环境因素的影响，D错误。
故选BCD。
16. 稻米胚乳直链淀粉含量高会导致食用品质差。研究发现，水稻蜡质基因（Wx）编码直链淀粉合成酶。若Wx基因中第226位碱基是正常的G，该位点所在的内含子能被正常剪接，胚乳中直链淀粉含量最高，基因型记做GG；若该位点突变成T，则不能被正常剪接，胚乳中直链淀粉的合成水平会降低，基因型记做TT。为检测Wx基因该位点碱基是G或T，研究人员以待测水稻叶片总DNA为材料，以Wx基因片段设计引物，对PCR扩增产物经AccI酶切后电泳。如图所示，已知引物1为5'-GCTTCACTTCTCTGCTTGTG-3'，AccI酶的识别位点为5'-GTATAC-3'，两引物之间无另外的AccI酶的识别位点。下列叙述正确的是（）
高直链淀粉含量（GG）和中等直链淀粉含量（TT）水稻品种中蜡质基因部分DNA顺序
A. 该实验中需设计的引物2为5'-TTCAACTCTCGTTAAATCAT-3'
B. 若电泳结果只能观察到530bp的DNA条带，则表明该水稻品种为TT型
C. GT杂合型水稻品种酶切电泳结果为3条条带
D. 组成上述两种淀粉合成酶的氨基酸的序列不同
【答案】CD
【解析】
【分析】用PCR扩增DNA片段的过程中，脱氧核苷酸只能加在引物3'端，子链延长方向是5'→3'，故引物的碱基序列应与每条模板链5'端的一段核苷酸链的碱基序列相同，即应以模板链5'端的一段脱氢核苷酸单链片段作引物。
【详解】A、分析题图可知，引物的延伸方向为5'→3'，故图示所给引物1设计区碱基序列所在的DNA链为非模板链，故引物1的碱基序列与非模板链的碱基序列相同，而引物2要以引物2设计区碱基序列所在的DNA链为模板，故引物2的碱基序列应与所给序列碱基互补配对，该实验中需设计的引物2为5'－ATGATTTAACGAGAGTTGAA－3'，A错误；
B、题干信息引物1设计区碱基序列71位到90位，引物2设计区碱基序列511位到530位，故若酶切产物只能观察到460bp而不是530bp的DNA条带，则表明第226位碱基是T，该位点所在的内含子不能被正常剪接，该水稻品种为TT型，B错误；
C、若Wx基因中第226位碱基是正常的G，该位点所在的内含子能被正常剪接，胚乳中直链淀粉含最高，基因型记做GG；若该位点突变成T，则不能被正常剪接，胚乳中直链淀粉的合成水平会降低，基因型记做TT，故GT杂合型水稻品种的G能被酶切成两段，而T不能被酶切，故酶切电泳结果为3条条带，C正确；
D、根据题意可知，若Wx基因中第226位碱基是正常的G，该位点所在的内含子能被正常剪接；若Wx基因中第226位碱基是T，该位点所在的内含子不能被正常剪接；可见两种基因编码的两种淀粉合成酶的氨基酸的序列不同，D正确。
故选CD。
Ⅱ卷（5个小题，共60分）
17. 春见柑橘俗称“耙耙柑”，是橘橙和椪柑杂交育成的最新品种，肉质脆嫩，酸甜适口，深受人们的喜爱。几年前，耙耙柑的种植作为扶贫项目引进南充，为贫困乡村找到了一条稳步脱贫致富的路子。图表示发生在柑橘叶肉细胞中某一过程，表示科研人员进行了镁胁迫（镁缺乏或过量）对春见柑橘植株生长影响的研究结果。
（1）图所示反应过程进行的场所是__________，此反应过程中需要的CO2来源有__________。
（2）组成叶绿素的元素有__________。
（3）光补偿点是指植物的光合作用和呼吸作用相等时的光照强度。据图分析，镁胁迫会导致柑橘光的补偿点__________（填“变大”、“变小”或“不变”），原因是__________。
（4）科研人员取镁过量这一组的叶肉细胞进行亚显微观察，发现部分叶绿体解体，部分叶绿体未解体，但内部的淀粉粒明显增多，从此现象分析，镁过量导致干物质质量降低的原因可能有__________。（写出两点）
【答案】（1） ①. 叶绿体基质 ②. 叶肉细胞呼吸作用和外界环境
（2）C、H、O、N、Mg
（3） ①. 变大 ②. 镁胁迫导致光合作用速率降低
（4）叶绿体解体，光合作用降低；叶绿体中淀粉粒数量会增多，进而抑制光合作用
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
【小问1详解】
据图可知，图示过程表示碳反应过程，进行的场所是叶绿体基质；该反应过程中需要的 CO2来源有叶肉细胞呼吸作用和外界环境。
【小问2详解】
叶绿素的元素组成C、H、O、N、Mg。
【小问3详解】
题干信息可知，光补偿点是指植物的光合作用和呼吸作用相等时的光照强度，结合表格数据可知，镁胁迫处理下叶绿素含量降低，光合作用降低，而呼吸速率不变，故镁胁迫会导致柑橘光的补偿点会变大。
【小问4详解】
叶绿体中的叶绿素可参与光合作用的光反应过程，分析题意可知，部分叶绿体解体，导致叶绿素含量降低，光反应减弱，且叶绿体中淀粉粒数量会增多，进而抑制光合作用。
18. 平衡致死遗传现象首先在果蝇中被发现，是指一对同源染色体上分别带有两个非等位的致死基因（不存在染色体互换），任意一个致死基因纯合即致死，成活的个体均为杂合子。平衡致死品系内的个体自由交配可以将杂合状态永久保存，省去了后期选育的繁杂。回答下列问题：
（1）现有一批纯合野生型直翅果蝇，经诱变处理后得到裂翅突变体品系。已知裂翅和直翅由一对等位基因A/a控制。现将裂翅突变体与纯合野生型直翅果蝇杂交，后代既有裂翅又有直翅，则该裂翅突变体的基因型为__________。
（2）经研究发现，该裂翅基因纯合致死。将A/a控制的存活与致死看作一对相对性状，则隐性性状为__________（填“存活”或“致死”）。
（3）将裂翅突变体进行自由交配，发现后代只有裂翅，推测裂翅品系中存在平衡致死现象，若另一种致死基因为B，则两对等位基因的位置关系应为下图中的__________（选填）。
（4）现已知红眼对紫眼为显性，基因位于2号染色体，灰体对黑檀体为显性，基因位于3号染色体。现需确定裂翅基因是否位于2号染色体上，杂交方案如下：
第一步：将裂翅突变体与下表纯合品系中的_______（填品系名称）进行杂交得F1；
第二步：选择F1中表型为______的果蝇与下表纯合品系中的紫眼（品系名称）进行杂交得F2，统计F2的表型及比例。
预期结果：若F2_____________，则裂翅基因不在2号染色体上。
【答案】18. Aa 19. 存活
20. ① 21. ①. 紫眼 ②. 红眼裂翅 ③. 红眼裂翅∶红眼直翅∶紫眼裂翅∶紫眼直翅＝1∶1∶1∶1
【解析】
【分析】欲确定裂翅相关基因是否在2号染色体上，可利用亲本的显性个体与2号染色体隐性突变体(紫眼dd)杂交观察后代的表现型及比例判断基因的位置。若后代有四种表现型则符合自由组合定律，裂翅基因不在2号染色体上，若后代只有两种表现型，则不符合自由组合，裂翅基因位于2号染色体上。
【小问1详解】
由题意知，将纯合的直翅个体经过突变得到的裂翅个体，且直翅和裂翅杂交后代既有直翅又有裂翅，如果裂翅是隐性，那么其和纯合的显性个体杂交后代肯定都是显性，不符合题目要求，所以裂翅是显性，其基因型为Aa。
【小问2详解】
由(1)知裂翅是显性，且纯合致死，所以是AA致死，所以隐性性状aa是存活。
【小问3详解】
经研究者继续研究发现裂翅由显性基因A控制，AA纯合致死，并且裂翅基因所在同源染色体上还存在一个显性纯合致死基因(B)，与裂翅基因完全连锁(即在减数分裂时同源染色体上的基因不发生交叉互换)。则亲本裂翅果蝇的基因型为AaBb，由于BB纯合致死导致没有正常翅(aa)个体的出现，所以两对基因的位置关系是Ab连锁、aB连锁，即图①。
小问4详解】
现已知红眼对紫眼为显性，基因位于2号染色体，则用D表示红眼，d表示紫眼，欲确定裂翅相关基因是否在2号染色体上，用2号染色体隐性突变体基因型为aadd(直翅紫眼)与亲本AaDD(裂翅红眼)进行杂交，F1为AaDd aaDd分别表现为裂翅红眼和直翅红眼两种表现型，再将F1中裂翅红眼(AaDd)与表中纯合的直翅紫眼(aadd)杂交，若裂翅基因不在2号染色体上，则翅型基因和眼型基因符合自由组合，F1与紫眼果蝇杂交后，F2为裂翅红眼(AaDd):直翅紫眼(aaDd):裂翅紫眼(Aadd):直翅红眼(aaDd)=1:1:1:1。
19. 染色体工程也叫染色体操作，是按照人们的需求对生物的染色体进行操作，添加、削弱或替代染色体，从而达到定向育种或创造人工新物种的目的。分析以下操作案例，回答下列问题：
（1）我国科学家成功将酿酒酵母的16条染色体融合成为1条染色体，并将这条染色体移植到去核的酿酒酵母细胞中，得到仅含1条线型染色体的酿酒酵母菌株SY14，SY14能够存活且表现出相应的生命特性，这项研究开启了人类“设计、再造和重塑生命”的新纪元。获得SY14运用的可遗传变异原理是____________，SY14的染色体DNA上有_____________（填“16”或“多于16”）个RNA聚合酶的结合位点。
（2）二倍体大麦（♀）×二倍体球茎大麦（♂）杂交实验中，得到的受精卵进行有丝分裂时，球茎大麦的染色体逐渐消失，最后形成只具有大麦染色体的植株甲。植株甲的体细胞中最多含___________个染色体组，与二倍体大麦植株相比，植株甲的特点是______________。
（3）如图表示我国科学家利用普通小麦（6n=42）和长穗偃麦草（2n=14）成功培育二体附加系的一种途径，其中W表示普通小麦的染色体，E表示长穗偃麦草的染色体，7E随机进入细胞一极。图中F1是______________倍体；植株丁自交所得子代植株的染色体组成及比例是_____________。
【答案】（1） ①. 染色体变异 ②. 多于16
（2） ①. 2（或两） ②. 植株矮小、高度不育
（3） ①. 四（或异源四） ②. （42W＋2E）：（42W＋1E）：42W=1：2：1
【解析】
【分析】1、染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异。染色体结构变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少， 另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
2、当细胞中含有奇数个染色体组时，由于减数分裂时同源染色体联会紊乱，无法产生可育配子，因而无法产生后代，例如利用二倍体的花粉培育的单倍体高度不育，植株矮小。
【详解】（1）16条染色体融合成为1条染色体，该过程发生染色体结构上的拼接，属于染色体变异；RNA聚合酶识别并结合到相应结合位点后启动基因的转录，RNA聚合酶的结合位点位于基因首端，因为SY14的染色体是由16条染色体融合而成，因此融合后的染色体DNA上含有的基因数多于16，可知RNA聚合酶的结合位点也多于16个。
（2）二倍体大麦和二倍体球茎大麦分别经减数分裂产生配子，配子中只有一个染色体组，在受精卵发育形成幼胚的有丝分裂过程中，球茎大麦的染色体逐渐消失，最后形成只具有大麦染色体的植株甲，因此植株甲的体细胞只有一个染色体组，植株矮小，在减数分裂时，由于细胞内不含有同源染色体，无法联会，甲植株无法产生正常配子，因而高度不育；在有丝分裂后期，着丝粒分裂，染色体数加倍，细胞中含有2个染色体组。
（3）F1是普通小麦（6n=42）与长穗偃麦草（2n=14）杂交得到的，含有3+1=4个染色体组，因此F1是（异源）四倍体；丁体细胞染色体组成为42W+1E，自交后代中普通小麦的染色体仍为42W；因为丁体细胞只含有一条长穗偃麦草染色体，自交后代中长穗偃麦草染色体的情况是2条：1条：0条=1：2：1，因此植株丁自交所得子代植株的染色体组成及比例是（42W+2E）：（42W+1E）：42W=1：2：1。
20. 5-羟色胺（5-HT）是一种在体内分布广泛，能够使人们产生愉悦情绪的神经递质。释放到突触间隙的5-HT通常有三条去路：与相关受体特异性结合（5-HT1A受体是5-HT受体中的一种，5-HT和5-HT1A受体结合后，能抑制结合部位释放神经递质）；被单胺氧化酶（MAO）氧化成5-羟色醛；被突触前膜的载体回收重新利用。具体过程如图1所示。突触间隙的5-HT数量过少是引发抑郁症的重要因素，回答下列问题：
（1）突触小体释放5-HT的方式为______________，5-HT作为一种兴奋性神经递质，能使突触后膜产生膜电位变化，体现了细胞膜具有______________的功能，
（2）5-HT1A受体位于______________（填“突触前膜”或“突触后膜”），该受体存在的意义是______________。
（3）杨梅素主要存在于杨梅、山茶等植物中，其醇提取物中富含大量杨梅素苷等物质，杨梅素对抑郁症具有一定的治疗作用。研究人员给正常实验大鼠灌服某种药物，获得了若干只抑郁症大鼠，并将其随机均分成两组，一组设为模型组，另一组灌服杨梅素设为杨梅素治疗组。分别检测对照组、模型组和杨梅素治疗组小鼠体内MAO的活性，结果图2所示。
分析结果，试阐述杨梅素治疗抑郁症的机制：______________。
（4）根据题干信息，试提出不同于杨梅素治疗抑郁症的药物研究新思路：______________（提出2条）。
【答案】（1） ①. 胞吞
②. 信息交流
（2） ①. 突触前膜 ②. 防止突触前膜持续释放5-HT，导致突触后膜持续兴奋
（3）杨梅素能降低单胺氧化酶（MAO）活性，5-羟色胺（5-HT）氧化成5-羟色醛变少，突触间隙5-羟色胺（5-HT）相对较多
（4）抑制或者破坏5-HT1A受体，导致突触前膜可以释放5-HT；或者抑制突触前膜的载体活性，使其不能回收5-HT
【解析】
【分析】神经递质存在于突触前膜的突触小泡中，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜，因此兴奋只能从一个神经元的轴突传递给另一个神经元的细胞体或树突，所以兴奋在神经元之间的传递是单向的。
【小问1详解】
5-羟色胺（5-HT）是一种神经递质，神经递质的释放方式是胞吐，因此突触小体释放5-HT的方式为胞吐。5-HT作为一种兴奋性神经递质，是一种信号分子，与突触后膜上相应的受体结合，能使突触后膜产生膜电位变化，体现了细胞膜具有信息交流的功能。
【小问2详解】
5-HT和5-HT1A受体结合后，能抑制结合部位释放神经递质，突触前膜能释放神经递质，推测5-HT1A受体位于突触前膜。该受体存在的意义是防止突触前膜持续释放5-HT，导致突触后膜持续兴奋。
【小问3详解】
单胺氧化酶（MAO）能将5-羟色胺（5-HT）氧化成5-羟色醛，据题图可知，与模型组相比，杨梅素治疗组小鼠体内MAO的活性降低，推测杨梅素能降低单胺氧化酶（MAO）活性，5-羟色胺（5-HT）氧化成5-羟色醛变少，突触间隙5-羟色胺（5-HT）相对较多，5-羟色胺（5-HT）是一种能够使人们产生愉悦情绪的神经递质，从而治疗抑郁症。
【小问4详解】
突触间隙的5-HT数量过少是引发抑郁症的重要因素，突触间隙的5-HT通常有三条去路：与相关受体特异性结合（5-HT1A受体是5-HT受体中的一种，5-HT和5-HT1A受体结合后，能抑制结合部位释放神经递质）；被单胺氧化酶（MAO）氧化成5-羟色醛；被突触前膜的载体回收重新利用，杨梅素能降低5-羟色胺（5-HT）氧化成5-羟色醛的量，提出不同于杨梅素治疗抑郁症的药物研究新思路可能是抑制或者破坏5-HT1A受体，导致突触前膜可以释放5-HT，从而治疗抑郁症；或者抑制突触前膜的载体活性，使其不能回收5-HT，从而治疗抑郁症。
21. 糖尿病是一种严重危害健康的常见病，主要表现为高血糖和尿糖，可分为Ⅰ、Ⅱ两种类型。2023 年某糖尿病研究协会公布了一项随机试验的中期结果，表明 PB-119 联合二甲双胍可显著改善Ⅱ型糖尿病患者的血糖水平和胰岛 B 细胞功能。PB-119是GLP-1受体激动剂，GLP-1 是一种主要由肠道细胞分泌的肠促胰岛素。二甲双胍是一种常用的口服降血糖药物，作用类似于胰岛素。回答下列问题：
（1）人体血糖浓度在体液调节和神经调节的共同作用下维持相对稳定。当饭后血糖浓度升高时，胰岛 B细胞可直接接受____和____（填信息分子）的刺激，其中后者会引起胰岛B细胞膜对____的通透性改变，进而产生兴奋，分泌胰岛素。
（2）推测 PB 119、二甲双胍降低血糖的途径分别是____、____。
（3）通过注射胰岛素能有效控制Ⅰ型糖尿病患者的血糖浓度，推测其患病原因是____，而Ⅱ型糖尿病往往还要辅助其他药物治疗。
（4）另有研究发现，口服葡萄糖对胰岛素分泌的促进作用明显高于静脉注射，请根据题干并结合沃泰默及斯他林和贝利斯的实验（促胰液素的发现）分析，可能的原因有____（答出一点即可）。
【答案】21. ①. 葡萄糖 ②. 神经递质 ③. 钠离子（Na+）
22. ①. PB-119是GLP-1受体激动剂，其可促进GLP-1与其受体结合，从而促进胰岛素的分泌，降低血糖 ②. 二甲双胍能促进血糖进入组织细胞氧化分解、合成糖原及转化为非糖物质
23. 胰岛素分泌不足（或胰岛素含量下降）
24. 小肠中存在感受葡萄糖的感受器，通过神经调节促进胰岛B细胞分泌胰岛素；小肠能够产生某种化学物质，经血液运输作用于胰岛B细胞，促进其分泌胰岛素；口服葡萄糖会促进肠道细胞分泌肠促胰岛素，通过体液运输作用于胰岛B细胞，从而促进胰岛素的分泌
【解析】
【分析】血糖的激素调节过程为：当血糖水平升高时，胰岛B细胞分泌的胰岛素增加，同时胰岛A细胞分泌的胰高血糖素减少；反应的结果将使体内血糖水平下降到正常水平，当血糖水平降低时，胰岛B细胞分泌的胰岛素减少，同时胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增加，从而使体内血糖水平上升到正常水平。
【小问1详解】
当血糖浓度升高时，胰岛B细胞分泌胰岛素既有神经调节过程也有体液调节过程，故胰岛B细胞可直接接受葡萄糖和神经递质的信号刺激。其中神经递质作用于胰岛B细胞膜上的受体后，会引起胰岛B细胞膜对钠离子（Na+）的通透性改变，从而引起钠离子（Na+）内流，使胰岛B细胞兴奋，分泌胰岛素。
【小问2详解】
根据题意可知，PB-119能促进GLP-1与其受体结合，从而促进胰岛素的分泌，降低血糖。二甲双胍的作用类似于胰岛素，胰岛素能促进血糖进入组织细胞氧化分解、合成糖原及转化为非糖物质。
【小问3详解】
通过注射胰岛素能有效控制血糖浓度，说明患者体内胰岛素不足，故Ⅰ型糖尿病患者的病因为胰岛素分泌不足（或胰岛素含量下降）。
Mg2+/（mg·L-1）
株高
叶绿素（a+b）含量/（mg·g-1）
干物质质量（g）
0
27.83
0.31
13
2.4
33.83
0.40
16.5
12
36.42
0.53
17.2
24（对照组）
44.50
0.59
19.8
240
36.00
0.44
17.0
品系名称
基因位置
品系特征
黑檀体
3号染色体
红眼、黑檀体、直翅
紫眼
2号染色体
紫眼、灰体、直翅
野生型
红眼、灰体、直翅