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山东省烟台市2020届高三高考诊断性测试（高三一模）生物试题
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2020年高考诊断性测试
生物
一、选择题：
1.2018年中国科学院首次人工创建了自然界不存在的生命——人造单染色体酵母，其与天然酵母细胞形态结构、功能相似，但仅含有一条“超级染色体”。下列关于人造单染色体酵母的叙述正确的是
A. 没有以核膜为界的细胞核 B. 遗传信息储存在RNA中
C. 葡萄糖为其直接能源物质 D. 在核糖体中合成蛋白质
【答案】D
【解析】
【分析】
原核生物和真核生物的本质区别在于是否有以核膜包被的细胞核，原核生物和真核生物的遗传物质都是DNA，常见的真核生物有真菌、植物和动物，据此作答。
【详解】A、酵母菌属于真菌，有以核膜为界的细胞核，A错误；
B、酵母菌的遗传信息储存在DNA中，B错误；
C、ATP为其直接能源物质，C错误；
D、酵母菌有核糖体，核糖体是蛋白质合成的场所，D正确。
故选D。
2.科学家从动物的胰脏中分离到一类低分子量的蛋白质（Ub），能对细胞中的异常蛋白（靶蛋白）贴上“标签”，被贴标签的靶蛋白随即被蛋白酶水解，其过程如下图所示，相关说法错误的是（ ）
（注：AMP为一磷酸腺苷）
A. Ub为靶蛋白贴标签的过程需要消耗能量
B. 靶蛋白水解过程与人消化道内蛋白质水解过程不同
C. Ub在维持细胞内环境的稳态的过程中有重要作用
D. Ub在靶蛋白水解过程中起到催化作用
【答案】D
【解析】
据图可知，Ub与靶蛋白的结合过程需要消耗ATP，A项正确；靶蛋白水解过程需要消耗ATP，人消化道内蛋白质水解过程不需要消耗ATP，B项正确；细胞中的异常蛋白被水解有利于维持细胞内部环境的相对稳定，C项正确；Ub在靶蛋白水解过程中起到“标签”的作用，而不是催化作用，D项错误。
3.盐碱地中生活的某种盐生植物，其细胞的液泡膜上有一种载体蛋白，能将细胞质中的Na+逆浓度梯度运入液泡，减轻Na+对细胞质中酶的伤害。下列叙述错误的是（ ）
A. Na+进入液泡的过程体现了液泡膜的选择透过性
B. 该载体蛋白作用的结果不利于增强细胞吸水能力
C. 盐生植物通过调节Na+在细胞中的区域化作用等生理途径，抵消或降低盐分胁迫的作用
D. 盐生植物的耐盐性是长期自然选择的结果
【答案】B
【解析】
【分析】
题中指出“细胞的液泡膜上有一种载体蛋白，能将细胞质基质中的Na+逆浓度梯度运入液泡”，这符合主动运输的特点，增大了细胞液的浓度，使植物细胞的吸水能力增强，而适应盐碱环境。
【详解】A、细胞的液泡膜上的载体蛋白能逆浓度运输Na+，说明Na+运输方式是主动运输，体现了液泡膜的选择透过性，A正确；
B、该载体蛋白转运Na+进入细胞液后，提高了细胞液的浓度，增强细胞的吸水能力，使植物更好地在盐碱地生活，B错误；
C、生长在盐渍环境中该盐生植物，通过渗透调节、盐离子在细胞中的区域化作用等生理途径，抵消或降低盐分胁迫的作用，以维护其正常生理活动的抗盐性能，C正确；
D、盐生植物的耐盐性是植物生活在特定环境中经过长期的自然选择形成的，D正确。
故选B。
【点睛】本题考查了物质跨膜运输方式的有关知识，要求学生掌握不同物质跨膜运输方式的特点，能够结合题干信息判断物质的运输方式。
4.图甲为黑藻在适宜温度下O2释放速率随光照强度的变化。图乙是将黑藻放在适宜温度的密闭环境中，（不同时间内光照强度不同）测得的密闭环境中CO2浓度随时间的变化情况。下列叙述错误的是（ ）
A. 图甲中，当光照强度相对值为2时，黑藻的氧气产生速率相对值为0
B. 图甲中，当光照强度相对值为7时，若要提高黑藻光合速率，可适当增加CO2浓度
C. 图乙中黑藻的光合速率等于呼吸速率的时间段是4～6h、8～10h
D. 由图乙分析，黑藻在该密闭环境中经过12h后有机物的含量上升
【答案】A
【解析】
【分析】
分析甲图：光照强度是自变量，当光照强度为0时，氧气释放速率为负值，代表呼吸作用强度；当光照强度为2时，氧气释放速率为0，说明光合作用速率等于呼吸作用速率；当光照强度大于2时，氧气释放量大于0，代表光合速率大于呼吸速率，氧气释放速率代表净光合作用。
分析乙图：在0-6h内，黑藻所在密闭环境中CO2浓度增加，说明黑藻的呼吸作用强度大于光合作用强度；在6-8h内，黑藻所在密闭环境中CO2浓度减少，说明黑藻的光合作用强度大于呼吸作用强度；在8-10h内，CO2的量不变，说明黑藻光合作用固定CO2的量与呼吸作用释放CO2的量相等。
【详解】A、由图甲可知，光照强度相对值为2时，黑藻的氧气释放速率为0，其呼吸作用消耗氧气的速率为2，所以其产生氧气的速率为2，A错误；
B、图甲中，当光照强度相对值为7时，继续增加光照强度黑藻光合速率不能提高，已知黑藻处于适宜温度下，故可通过增加环境中CO2浓度来提高光合速率，B正确；
C、图乙中，在4-6h、8-10h内，黑藻光合作用固定CO2的量与呼吸作用释放CO2的量相等（即光合速率等于呼吸速率），导致密闭环境中CO2浓度没有发生变化，C正确；
D、据图乙可知，黑藻在该密闭环境中经过12h后，密闭玻璃容器中的二氧化碳浓度比起始时的浓度低，所以黑藻光合速率大于呼吸速率，有机物含量上升，D正确。
故选A。
【点睛】本题考查了光合作用和呼吸作用的过程及能量变化、影响光合作用和呼吸作用的环境因素，要求考生具有一定的识图能力和分析能力，在解题过程中明确净光合作用、真正光合作用速率和呼吸作用速率三者的之间的关系是解题的关键。
5. 雌性哺乳动物在胚胎发育早期，体细胞中的X染色体会有一条随机失活(部分基因不表达)，从而造成某些性状的异化，玳瑁猫即是典型的例子，其毛色常表现为黄色和黑色(相关基因分别为B、b，在X染色体上)随机嵌合。下列相关叙述不正确的是（ ）
A. 玳瑁猫一般是雌猫，雄猫很罕见
B. 玳瑁猫皮肤不同毛色的区域，毛色基因的表达情况不同
C. 玳瑁雌猫的子代雄猫中黄色和黑色两种毛色大约各占一半
D. 玳瑁雄猫（XBXbY）的产生都是由于初级卵母细胞在减数第一次分裂时同源染色体未分离造成的
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据题意，雌性哺乳动物在胚胎发育早期，体细胞中的X染色体会有一条随机失活，A正确，
B、毛色受基因控制，有不同毛色的区域说明毛色基因的表达情况不同，B正确，
C、控制毛色的基因B和b是位于X染色体上的，雌性玳瑁猫的基因型是XBXb那么她的子代雄性XBY和XbY的比例是1:1，表现型分别是黄：黑=1：1，所以C正确，.
D、玳瑁雄猫（XBXbY）的产生也可能是初级精母细胞在减数第一次分裂时同源染色体未分离，D错误。
故选D。
考点：本题考查遗传相关知识，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力；
6.枯草杆菌野生型与某一突变型的差异见下表。下列叙述正确的是（ ）
枯草杆菌
核糖体S12蛋白55～58
位氨基酸序列
链霉素与核糖体
的结合
在含链霉素培养基
中的存活率（%）
野生型
…—P—K—K—P—…
能
0
突变型
…—P—R—K—P—…
不能
100
注：P一脯氨酸；K一赖氨酸；R一精氨酸
A. 突变型的产生是枯草杆菌的基因发生碱基对缺失或增添的结果
B. 链霉素通过与核糖体的结合，抑制了枯草杆菌细胞的转录功能
C. 突变型的产生表明枯草杆菌种群的基因频率发生了改变
D. 突变型枯草杆菌与野生型枯草杆菌不属于同一个物种
【答案】C
【解析】
【分析】
分析表格可知，野生型的核糖体S12蛋白第55−58位的氨基酸序列为−P−K−K−P−，而突变型的氨基酸序列为−P−R−K−P−，即基因突变导致蛋白质中一个氨基酸改变，该突变是由于基因中一个碱基对发生替换引起的。
【详解】A、由分析可知，该突变是由于基因中一个碱基对发生替换引起的，A错误；
B、链霉素通过与核糖体结合抑制其翻译功能，B错误；
C、突变型的产生表明枯草杆菌种群的基因频率发生了改变，C正确；
D、突变型枯草杆菌与野生型枯草杆菌仍属于同一个物种，新物种产生的标志是生殖隔离，D错误。
故选C。
【点睛】本题结合表格考查了基因突变、遗传信息的转录和翻译的有关知识，要求考生能够识记基因突变的定义、特征等，能够根据表格信息确定突变型的抗性，识记核糖体上发生的是遗传信息的翻译过程。
7.棉铃虫是严重危害棉花的一种害虫。科研工作者发现了苏云金芽孢杆菌中的毒蛋白基因B和豇豆中的胰蛋白酶抑制剂基因D，均可导致棉铃虫死亡。现将B和D基因同时导入棉花的一条染色体上获得抗虫棉。棉花的短果枝由基因A控制，研究者获得了多个基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株，AaBD植株自交得到F1(不考虑减数分裂时的交叉互换）。下列说法错误的是（ ）
A. 若F1表现型比例为9:3:3:1，则果枝基因和抗虫基因分别位于两对同源染色体上
B. 若F1中短果枝抗虫：长果枝不抗虫=3:1，则B、D基因与A基因位于同一条染色体上
C. 若F1中短果枝抗虫：短果枝不抗虫：长果枝抗虫=2:1:1，基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株产生配子的基因型为A和aBD
D. 若F1中长果枝不抗虫植株比例为1/16，则基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株产生配子的基因型为AB、AD、aB、aD
【答案】D
【解析】
【详解】A、已知B、D位于一条染色体上。如果短果枝基因A和抗虫基因分别位于两对同源染色体上，则基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株自交，子代中短果枝（A_）∶长果枝（aa）＝3∶1，抗虫（BD_）∶不抗虫＝3∶1，因此F1表现型及其比例为短果枝抗虫∶长果枝抗虫∶短果枝不抗虫∶长果枝不抗虫＝9∶3∶3∶1，A正确；
B、如果B、D基因与A基因位于同一条染色体上，则基因型为AaBD的短果枝抗虫棉产生的配子及其比例为ABD∶a＝1∶1，其自交所得F1中短果枝抗虫∶长果枝不抗虫＝3∶1，B正确；
C、如果B、D基因与a基因位于同一条染色体上，则基因型为AaBD的短果枝抗虫棉产生的配子及其比例为aBD∶A＝1∶1，其自交所得F1的基因型及比例是AaBD∶AA∶aaBBDD＝2∶1∶1，表现型及其比例为短果枝抗虫∶短果枝不抗虫∶长果枝抗虫＝2∶1∶1，C正确；
D、由于B、D位于同一条染色体上，如果不考虑交叉互换，则不会产生基因型为AB、AD、aB、aD的四种类型的配子，D错误。
故选D。
【点睛】解答此题需抓住问题的实质，如果不考虑减数分裂时的交叉互换，则位于同一条染色体的基因会随着这条染色体一起遗传。据此以题意“B和D基因同时导入棉花的一条染色体上获得抗虫棉”为切入点，依据减数分裂和遗传规律的知识并围绕如下图所示的基因A和a与BD在染色体上的可能的三种位置情况，明辨基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株产生的配子的基因型及其比例，再依据雌性配子的随机结合，推知子代的基因型及其比例，进而确定表现型及其比例并与各选项进行对比分析。
8.如图表示机体由T1环境进入T2环境的过程中产热量和散热量的变化。下列叙述不正确的是（ ）
A. 根据图示信息可知T2
C. a～b是因为进入T2环境中散热量增加
D. T2环境中机体产热量和散热量均高于T1环境
【答案】B
【解析】
【分析】
1、人体体温调节：
（1）机理：产热═散热；
（2）寒冷环境下：①增加产热的途径：骨骼肌战栗、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加；②减少散热的途径：汗腺分泌减少、皮肤毛细血管收缩等；
（3）炎热环境下：主要通过增加散热在维持体温相对稳定，增加散热的措施主要有汗液分泌增加、皮肤血管舒张。
2、寒冷环境下产热量和散热量均增加。
【详解】A、由曲线情况可知，机体由温度为T1的环境进入到温度为T2的环境时产热和散热量都增加，所以T2＜T1，A正确；
B、进入温度为T2的环境，短时间内B曲线上升比A曲线迅速，曲线A 表示产热量，曲线B 表示散热量，B错误；
C、由图示可知，a～b是因为进入 T2 环境中散热量增加所致，C正确；
D、由图示可以看出，和T1相比，T2环境中机体产热量和散热量均高于T1环境，D正确。
故选B。
【点睛】本题考查体温调节的相关知识，要求考生掌握人体体温维持相对稳定的机理，识记人体体温调节的具体过程及该过程中涉及到的机理，能运用所学知识，对生物学问题作出准确的判断。
9.下列有关生物进化的叙述不正确的是（ ）
A. 突变的有利或有害取决于环境条件
B. 无论是自交还是随机交配对种群的基因频率没有影响
C. 隔离是物种形成的必要条件，但不是生物进化的必要条件
D. 生物多样性包括基因多样性、种群多样性和生态系统多样性三个层次
【答案】D
【解析】
【分析】
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，突变和基因重组提供生物进化的原材料，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、突变的有利或有害取决于自然选择，适应环境的突变是有利的，A正确；
B、影响基因频率变化的因素有基因突变、染色体变异、迁入迁出、隔离以及遗传漂变等，随机交配和自交后，种群的基因频率不会发生改变，B正确；
C、隔离是物种形成的必要条件，新物种的形成不一定经过地理隔离，如多倍体的形成，生物进化的必要条件是种群基因频率的改变，C正确；
D、生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次，D错误。
故选D。
【点睛】解答本题要注意辨析：新物种的产生必须要经过生殖隔离，生殖隔离的产生不一定要经过长期的地理隔离，如多倍体的形成。进化的实质是种群基因频率的改变。
10.下图是甲、乙、丙三个神经元（部分）构成的突触结构。神经元兴奋时，Ca2＋通道开放，使Ca2＋内流，触发突触小泡前移并释放神经递质。下列相关分析错误的是（ ）
A. 引起甲神经元膜上Ca2+通道打开原因是膜电位变化
B. 若适度增加细胞外液Na+浓度，甲神经元兴奋时，乙神经元膜电位变化幅度增大
C. 若图中乙神经元兴奋，会引起丙神经元抑制
D. 若对甲神经元施加钙离子通道阻断剂，会引起乙神经元膜电位发生变化
【答案】D
【解析】
【分析】
神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜，根据突触小泡的移动方向可以判断兴奋的传递方向是甲→乙→丙，根据分析回答。
【详解】A、图示当兴奋传导到甲神经元时，甲神经元上膜电位发生变化，引起Ca2+通道开放，使Ca2+内流， A正确；
B、适度增加细胞外液Na+浓度，膜内外电位差增加，动作电位幅度会增大，甲神经元释放的乙酰胆碱增加，导致乙神经元膜电位变化幅度增大，B正确；
C、若乙神经元兴奋，释放5-羟色胺，抑制丙神经元，C 正确；
D、若甲神经元上的Ca2+通道被阻断，乙酰胆碱不能正常释放，不会引起乙神经元膜电位发生变化，D错误。
故选D。
【点睛】本题考查突触的结构和兴奋的传递，意在考查考生学生对相关知识的理解和记忆能力，同时需要学生具有一定的识图和图文转化的能力。
11.“海底黑烟囱”是指海底富含硫化物的高温热液活动区，其热液喷出时形似“黑烟”。此区域是高温、高压、没有阳光和缺乏氧气的极端环境，却发现了许多前所未见的生物，包括大得出奇的红蛤、海蟹、血红色的管虫、形状类似蒲公英的水螅生物、蠕虫及硫细菌（类似硝化细菌）等许多生物。下列说法正确的是（ ）
A. 该生态系统的能量输入是这里特殊的生产者固定的太阳能
B. 当前科学家利用该区域某些生物研制耐热酶，体现了生物多样性的间接价值
C. “海底黑烟囱”生态系统中的生物种间关系包括捕食、竞争等
D. “海底黑烟囱”中的细菌若移到地面实验室富氧环境里，其数量会呈“S”型增长
【答案】C
【解析】
分析】
分析：“海底黑烟囱"是高温、高压、没有阳光和缺乏氧气的极端环境，与地表环境有很大不同，其能源是来自于地热和硫化氢的氧化，其中生活的红蛤、海蟹、管虫、水螅生物、蠕虫及硫细菌等生物之间也存在着复杂的种间关系。
【详解】A、该生态系统的能量输入是这里特殊的生产者通过化能合成作用获得的能量，A错误；
B、利用该生态系统中的生物研制耐热酶，体现的是生物多样性的直接价值，B错误；
C、“海底黑烟囱”生态系统中的生物如红蛤、海蟹、管虫、水螅生物、蠕虫及硫细菌等生物种间存在捕食、竞争等关系，C正确；
D、“海底黑烟囱”是高温、高压、没有阳光和缺乏氧气的极端环境，将其中的细菌移到地面实验室富氧环境里，细菌会死亡，D错误。
故选C。
12.下图表示某森林生态系统一年内CO2消耗量与释放量的情况，其中甲表示该生态系统消费者呼吸作用CO2释放量，乙表示分解者呼吸作用CO2释放量，丙表示生产者呼吸作用CO2释放量，丁表示生产者光合作用及化能合成作用CO2消耗量，下列叙述不正确的是
A. 碳循环在甲、乙、丙构成生物群落内部是以含碳有机物的形式双向传递
B. 流经该生态系统的总能量可用丁来表示
C. 人工生态系统中CO2的消耗量与释放量关系往往不符合上图
D. 根据图示关系可推测该森林生态系统的抵抗力稳定性正在上升
【答案】A
【解析】
【详解】A、碳循环在甲、乙、丙构成的生物群落内部是以含碳有机物的形式单向传递的，A项错误；
B、流经该生态系统的总能量是生产者固定的总能量，而丁表示生产者光合作用及化能合成作用CO2消耗量，所以流经该生态系统的总能量可用丁来表示，B项正确；
C、人工生态系统由于人工调节，物质和能量多流向对人类有益的部分，故C项正确；
D、流经该生态系统的总能量大于各个营养级的呼吸消耗，有积累，故适宜物种生存，物种丰富度会逐渐增加，抵抗力稳定性增强，D项正确。
故选A。
考点：本题考查生态系统能量流动、物质循环的相关知识，意在考查考生运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
13.随着科学的发展和人们对生命科学的深入探索，生物科学技术会为人类的繁荣进步作出更大的贡献。下列关于生物科学技术的有关叙述，正确的是（ ）
A. 在植物体细胞杂交中，可采用质壁分离实验检测制备的原生质体的活性情况
B. 在生产单克隆抗体的过程中，不需要考虑B淋巴细胞和骨髓瘤细胞之间的免疫排斥
C. 利用动物体细胞核移植的方法得到克隆动物是培育新物种的一种方式
D. 设计试管婴儿涉及体内受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术
【答案】B
【解析】
【分析】
1、体细胞杂交可以克服远源杂交不亲和的障碍。操作过程包括： 原生质体制备、原生质体融合、杂种细胞筛选、杂种细胞培养、杂种植株再生以及杂种植株鉴定等步骤。
2、单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
3、动物体细胞核移植：将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为克隆动物。克隆动物具备双亲的遗传特性，因为其细胞核基因来自提供细胞核的生物，而细胞质基因来自提供细胞质的生物，但其性状主要与提供细胞核的生物相似。
4、试管婴儿技术是通过体外受精获得许多胚胎，然后从中选择符合要求的胚胎，再经移植后产生后代的技术。
【详解】A、在植物体细胞杂交中，去掉细胞壁获得原生质体，不能采用质壁分离实验检测制备的原生质体的活性情况，A错误；
B、免疫排斥是机体对移植物（异体细胞、组织或器官）通过特异性免疫应答使其破坏的过程，细胞之间不存在免疫排斥，B正确；
C、通过核移植技术产生克隆动物属于无性繁殖，不能培育新物种，C错误；
D、培育试管婴儿涉及体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等，D错误。
故选B。
【点睛】本题综合考查植物体细胞杂交、单克隆抗体制备、核移植技术和试管婴儿等知识，要求考生识记识记植物体细胞杂交的过程及采用的方法，识记单克隆抗体制备过程；识记核移植技术过程、试管婴儿培育过程，根据题干进行筛选。
14.蓝莓酒和蓝莓醋被称为“液体黄金”“口服化妆品”等。下图是以鲜蓝莓为原料天然发酵制作蓝莓酒和蓝莓醋的过程简图。下列叙述错误的是（ ）
A. 去除蓝莓枝梗应在冲洗之后，目的是防止杂菌污染
B. 过程③在氧气、糖源充足条件下可直接发酵为蓝莓醋
C. 在过程④时，榨出的蓝莓汁需经过高压蒸汽灭菌后才能密闭发酵
D. 过程⑤中酒精可作为醋酸菌的碳源和能源
【答案】C
【解析】
【分析】
1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。果酒制作的原理：
（1）在有氧条件下，反应式如下：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量；
（2）在无氧条件下，反应式如下：C6H12O6 2CO2+2C2H5OH+能量。
2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：
当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。
当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
【详解】A、榨汁前需将新鲜的蓝莓进行冲洗，然后除去枝梗，以避免除去枝梗时引起蓝莓破损，防止增加被杂菌污染的机会，A正确；
B、过程③是果醋发酵，所用的微生物是醋酸菌，醋酸菌在氧气、糖源充足条件下可直接发酵为蓝莓醋，B正确；
C、过程④果酒制作的菌种的来源于蓝莓皮上野生的酵母菌，所以蓝莓汁不需经过高压蒸汽灭菌，C错误；
D、在没有糖原的情况下，醋酸菌可以把酒精转化为醋酸，即酒精可作为醋酸菌的碳源和能源，D正确。
故选C。
【点睛】本题结合图解，考查果酒和果醋的制作、微生物的分离和培养，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的方法、实验步骤等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。
二、选择题：
15.科学家研究发现人体生物钟机理（部分）如图所示，下丘脑SCN细胞中，基因表达产物PER 蛋白浓度呈周期性变化，周期为24h。下列分析正确的是
A. PER基因不只存在于下丘脑SCN细胞中
B. ①过程需要解旋酶和RNA聚合酶
C. ①过程的产物不能直接作为②过程的模板
D. 图中的mRNA在核糖体上移动的方向是从右向左
【答案】AC
【解析】
【分析】
分析题图：图中①为转录过程，②为翻译过程，③过程表示PER蛋白能进入细胞核，调节PER基因的转录过程。
【详解】A、人体所有细胞都是由同一个受精卵经有丝分裂产生的，细胞中的基因都相同，故PER基因存在于所有细胞中，A正确；
B、①过程表示转录，需要RNA聚合酶的解旋和催化，不需要解旋酶，B错误；
C、图中①为转录，可形成tRNA、mRNA和rRNA，②为翻译，其中只有mRNA才可作为翻译的模板，C正确；
D、根据图中核糖体上多肽的长度可判断，图中核糖体在mRNA上移动的方向是从右向左，D错误。
故选AC。
16.2019年诺贝尔生理学或医学奖授予发现细胞感知和适应氧气变化机制的科学家。研究发现，合成促红细胞生成素（ EPO）的细胞持续表达低氧诱导因子（HIF-lα）。在氧气供应不足时，细胞内积累的HIF-lα可以促进EPO的合成，使红细胞增多以适应低氧环境。此外，该研究可为癌症的治疗提供新思路。下列相关叙述不正确的是（ ）
A. 生活在高原的人细胞内HIF-1α的水平可能要比一般人高
B. 干扰HIF-lα的降解可能为治疗贫血提供创新性疗法
C. 若氧气供应不足，HIF-lα会使EPO基因的表达水平降低
D. 抑制癌细胞中HIF-lα基因的表达可为癌症的治疗提供新思路
【答案】C
【解析】
【分析】
分析题文描述可知：在氧气供应不足时，在合成促红细胞生成素（ EPO）的细胞内持续表达并积累的低氧诱导因子（HIF-lα）可以促进EPO的合成，进而促进红细胞的生成，使红细胞增多以适应低氧环境。氧气供应不足时，促红细胞生成素（ EPO）和低氧诱导因子（HIF-lα）之间为反馈调节。
【详解】A、高原地区空气稀薄，氧气含量低，而在氧气供应不足时，细胞内会积累HIF-lα，因此生活在高原的人体内HIF-1α的水平可能要比一般人高，A正确；
B、干扰HIF-lα的降解，细胞内积累的HIF-lα可以促进EPO的合成，EPO刺激骨髓生成新的红细胞，进而改善贫血状况，B正确；
C、在氧气供应不足时，细胞内积累的HIF-lα可以促进EPO的合成，可见，若氧气供应不足，HIF-lα会使EPO基因的表达水平升高，C错误；
D、抑制癌细胞中HIF-lα基因的表达可以使EPO的合成减少，从而抑制红细胞增殖，为癌症治疗提供新思路， D正确。
故选C。
【点睛】本题作为信息类题目，需要考生从题干中提取促红细胞生成素（ EPO）与低氧诱导因子（HIF-lα）之间关联等信息来解决问题。
17.某种螳螂褐体色对绿体色显性；在某地区释放一群人工饲养的螳螂，这群螳螂中，褐体色约占90％，而其中杂合子的比例为77％；第二年在该地区对该种螳螂进行调查，发现褐体色下降至80％；第三和第四年的调查结果都与上一年相似。以下分析正确的有( )。
A. 被释放的群体中，显性基因频率约55％
B. 第二年褐体色比例下降的原因是原野生螳螂种群隐性基因频率很高
C. 该地区绿体色较褐体色更有利于螳螂生存
D. 连续两年的调查，初步证明体色的显性和隐性基因频率相对稳定不变
【答案】AD
【解析】
【分析】
1、种群中某基因频率=该基因控制的性状纯合体频率+1/2×杂合体频率。
2、生物进化的实质是种群基因频率的变化，自然选择使种群的基因频率发生定向变化。
【详解】A、被释放的群体中，杂合子约为90%×77%=69.30%，显性纯合子比例为90%—69.30%=20.70%，则显性基因频率约为20.70%+69.30%/2≈55％，A正确；
B、第二年在该地区对该种螳螂进行调查，发现褐体色稍有下降，说明褐体色螳螂个体数的减少与种群中个体的出生、死亡有关，B错误；
C、第二年在该地区对该种螳螂进行调查，发现褐体色稍有下降，第三和第四年的调查结果都与上一年相似，从题意分析，绿体色螳螂个体比例保持基本不变，说明该地区绿体色螳螂能适应环境生存，C错误；
D、第三和第四年的调查结果都与上一年相似，说明褐体色和绿体色个体数目比例保持不变，则初步证明体色的显性和隐性基因频率相对稳定不变，D正确。
故选AD。
18.某实验小组探究一定浓度的萘乙酸（NAA）溶液和激动素（KT）溶液对棉花主根长度及单株侧根数的影响，结果如下图所示。据此分析，下列叙述正确的是
A. 空白对照中主根长度大于侧根数，说明在生长过程中主根具有顶端优势
B. 乙、丙分别于甲组比较，说明NAA抑制主根生长和侧根发生，KT则相反
C. 丙、丁组的实验结果与甲组比较，可以说明KT对侧根的发生具有两重性
D. 甲、乙、丁组实验结果比较，说明KT能增强NAA对侧根生长的促进作用
【答案】D
【解析】
【分析】
分析柱形图：该实验的自变量是施加试剂的种类，因变量是主根长度和侧根数，甲乙组对比来看，NAA能抑制主根生长，甲丙组对比来看，KT能促进主根生长；乙、丁组对比可知，一定浓度的KT对NAA促进侧根生长的效应具有增强作用。
【详解】A、顶端优势是顶芽（主根）优先生长而侧芽（侧根）受抑制的现象，空白对照中主根长度大于侧根数量而未体现主根长度与侧根长度的关系，因此不能体现主根的顶端优势，A错误；
B、乙、丙分别与甲组比较，说明NAA抑制主根生长和促进侧根发生，KT则相反，B错误；
C、丙、丁组的实验结果与甲组比较，不能说明KT对侧根的发生具有两重性，C错误；
D、甲、乙、丁组对比可知，一定浓度的KT对NAA促进侧根生长的效应具有增强作用，D正确。
故选D。
19.人工养鱼是池塘生态系统的一种常见的应用方式，下列关于该人工池塘生态系统物质和能量的叙述，错误的是( )
A. 碳元素能够在该池塘生态系统内反复循环利用
B. 该池塘生态系统中的能量有多种来源途径
C. 若该池塘中水体富营养化引起水华，可以说明能量流动的特点
D. 该池塘中能量在食物链的各营养级中传递效率均为10%～20%
【答案】ACD
【解析】
【分析】
本题主要靠查生态系统的物质循环、能量流动等知识。物质循环是指在整个生物圈进行的基本化学元素的循环利用；能量流动的特点是逐级递减，相邻两个营养级的能量传递效率一般为10-20%，单向流动；
【详解】碳元素能够在整个生物圈反复循环利用，A错误；该池塘生态系统中的能量有来自植物的光合作用、也有人工投放的饲料等多种来源途径，B正确；若该池塘中水体富营养化引起水华，可以说明水中N、P元素过多，藻类繁殖快，不能体现能量流动的特点，C错误；该池塘中能量在捕食食物链的相邻营养级中传递效率一般为10%～20%，D错误。
【点睛】本题容易误认为碳元素在池塘生态系统中循环利用；没有抓住人工池塘会有人投入饲料，补充能量来源。
20.如图为筛选淀粉分解菌的培养基，接种培养后，培养平板经稀碘液处理，出现了两个以菌落为中心的透明圈。相关叙述正确的是（ ）
A. 培养基中除淀粉外还含有氮源等其他营养物质
B. 两个菌落中的微生物为同一种微生物
C. 两个菌落中的微生物均不能将淀粉酶分泌至细胞外
D. 透明圈直径与菌落直径的比值越大，说明该微生物分解淀粉的能力越大
【答案】AD
【解析】
【分析】
1、培养基的营养构成：
①各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐；②不同培养基还要满足不同微生物对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
2、据图分析：图示接种方法为稀释涂布平板法，两个菌落分解淀粉的能力基本相同。
【详解】A、筛选淀粉分解菌的培养基中，除淀粉提供碳源外，还需要氮源、水、无机盐等营养物质， A正确；
B、能够水解淀粉的微生物不一定是同一种微生物，B错误；
C、据图分析可知，两个菌落均产生了透明圈，说明两种细菌均能将淀粉酶分泌至细胞外，C错误；
D、透明圈直径与菌落直径的比值越大，分解淀粉能力越强，该值的大小反映了两种细菌分解淀粉能力的差异，D正确。
故选AD。
【点睛】本题考查微生物的分离和培养，要求考生识记培养基的营养构成及种类，掌握接种微生物的两种方法，能结合图中信息准确答题。
三、非选择题：
21.肝癌在我国的发病率高，容易复发，远期疗效不满意。研究人员对肝癌细胞的结构及代谢进行了相关的研究。
（1）癌细胞有___________的特点，肿瘤恶性增殖往往___________血管新生的速度，随着细胞数目增多和体积增大，恶性实体肿瘤内部逐渐形成慢性营养缺乏的微环境，因此肿瘤细胞需要通过调整细胞代谢才能继续生存。
（2）线粒体是调控细胞代谢最重要的细胞器，通过不断地分裂和融合调控自身功能，并对外界刺激做出适应性反应。下图是细胞呼吸及线粒体融合和分裂的示意图：
①葡萄糖在___________中分解为[H]和A，物质A进入线粒体彻底氧化分解。线粒体内膜上分布的呼吸链复合体是参与有氧呼吸第三阶段的酶,内膜向内折叠形成嵴的意义是___________________________。
②由图可知线粒体外膜上的 Mfn1/Mfn2 蛋白、内膜融合蛋白___________的作用实现了线粒体膜的融合，线粒体的长度明显变长。细胞质基质中DRP1的S616位点磷酸化，DRP1定位于线粒体外膜上，促进_______________。
（3）已有研究发现肝癌肿瘤中心区域细胞中线粒体融合增强，线粒体长度明显长于边缘区域细胞，这些变化与肝癌细胞适应营养缺乏有关。为研究在营养缺乏时线粒体融合对肝癌细胞糖代谢的调控，研究者用肝癌细胞进行了实验，实验结果如下表：
指标
组别 相对值
细胞耗氧速率
线粒体ATP产生量
胞外乳酸水平
线粒体嵴密度
呼吸链复合体的活性
乳酸脱氢酶量
甲组：常规培养组
4．2
1．0
0．35
10．1
0．91
1．01
乙组：营养缺乏组
5．6
1．4
0．28
17．5
2．39
0．25
丙组：营养缺乏+抑制DRP1S637磷酸化
3．1
0．8
0．38
9．8
1．22
1．22
注：线粒体嵴的密度=嵴的数目/线粒体长度
丙组抑制 DRP1S637磷酸化的目的是______________________。根据实验结果并结合（2），完善肝癌细胞在营养缺乏条件下的代谢调控途径：肝癌细胞在营养缺乏时，_____________使线粒体融合增强，从而使线粒体嵴密度增加、呼吸链复合体的活性增加，有氧呼吸增强；同时______________________，无氧呼吸减弱，细胞产能效率提高，从而适应营养缺乏环境。
【答案】 (1). 无限增殖 (2). 快于 (3). 细胞质基质 (4). 可以增大膜面积，为酶的附着提供更多位点 (5). OPA1 (6). 线粒体分裂 (7). 抑制肝癌细胞的线粒体融合 (8). 基质中DRP1S637位点磷酸化增强 (9). 乳酸脱氢酶含量降低
【解析】
【分析】
有氧呼吸第一阶段是葡萄糖在酶的作用下分解为丙酮酸和[H]，发生场所在细胞质基质；有氧呼吸第二阶段为丙酮酸和水在酶的作用下分解为[H]和二氧化碳（线粒体基质）；有氧呼吸第三阶段为[H]和氧气在酶的作用生成水（场所：线粒体内膜）。无氧呼吸第二阶段丙酮酸和[H]在酶的作用下生成酒精、二氧化碳或者乳酸。
【详解】（1）癌细胞的特征包括无限增殖、细胞形态改变、细胞膜的成分改变；因具有无限增殖的特点、细胞代谢速率快，肿瘤恶性增殖往往快于血管新生的速度，随着细胞数目增多和体积增大，恶性实体肿瘤内部逐渐形成慢性营养缺乏的微环境，因此肿瘤细胞需要通过调整细胞代谢才能继续生存。
（2）①葡萄糖在细胞质基质中分解为[H]和丙酮酸，物质A是丙酮酸，丙酮酸进入线粒体彻底氧化分解为二氧化碳和水；有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜，所以线粒体内膜上分布的呼吸链复合体是参与有氧呼吸第三阶段的酶，内膜向内折叠形成嵴的意义是可以增大膜面积，为酶附着提供更多位点。
②线粒体外膜上的Mfn1/Mfn2蛋白和内膜融合蛋白OPA1的作用实现了线粒体膜的融合，线粒体的长度明显变长；细胞质基质中DRP1的S616位点磷酸化，DRP1定位于线粒体外膜上，促进线粒体的分裂。
（3）DRP1S637磷酸化促进线粒体外膜上的Mfn1/Mfn2蛋白结合，从而促进线粒体的融合，丙组抑制DRP1S637磷酸化，实质上抑制肝癌细胞线粒体的融合；根据实验结果并结合（2），肝癌细胞在营养缺乏条件下，为了适应环境，线粒体融合增强，首先基质中DRP1S637磷酸化增强，促进线粒体融合，线粒体嵴密度增加、呼吸链复合体的活性增加，有氧呼吸增强，细胞耗氧速率增加、线粒体ATP产生量增加，乳酸脱氢酶含量降低，无氧呼吸速率下降，胞外乳酸水平减少，细胞的产能效率提高，从而适应营养缺乏的环境。
【点睛】本题考查癌细胞适应不良环境的机制，既要掌握细胞呼吸的相关知识，更关键是要准确获取题图中的关键信息去解决实际问题。
22.甲型流感病毒（IAV）是一种会感染人和动物并引发严重呼吸道疾病的病毒。为寻找防控IAV的新思路，科研人员以小鼠为实验对象，研究了高脂肪低糖类（KD）的饮食对抵御IAV感染的效果。研究人员用不同的饲料喂养小鼠，7天后再用一定浓度的IAV感染小鼠。统计小鼠的生存率，以及效应T细胞和γT细胞（一种新型T细胞）的相对数量，结果分别如图1和图2所示。请回答问题：
（1）实验组小鼠应用___________饲料饲喂。分析图1结果显示____________，说明实验组饮食方案可以增强小鼠抵御IAV感染的能力。由图2可知，与对照组相比，实验组的效应T细胞的数量____________，而γT细胞的数量____________。
（2）研究人员推测，γT细胞在KD饮食增强小鼠抵御IAV感染能力方面发挥主要作用。已知A基因是决定γT细胞分化成功的关键基因，为了验证该推测，科研人员构建了A基因敲除小鼠，继续进行实验。请写出简要的实验设计思路和预期结果____________。
（3）小鼠肺部粘液能捕获病毒，抵御感染。科研人员发现，（1）中实验组小鼠肺部粘液生成细胞数目高于对照组，而KD饮食的A基因敲除小鼠的检测结果与（1）的对照组无显著差异。综合上述实验结果，推测KD饮食增强小鼠抵御IAV感染的机理是__________________。
【答案】 (1). 高脂肪低糖类（KD） (2). IAV感染3天（一段时间）后，实验组的生存率显著高于对照组 (3). 无明显变化 (4). 显著增加 (5). 实验设计思路：取若干A基因敲除小鼠（甲组）和若干普通小鼠（乙组），都用（等量）高脂肪低糖类（KD）饲料饲喂，饲喂7天后再用一定浓度的IAV感染两组小鼠，定期统计两组小鼠的生存率。
实验预期结果：甲组小鼠的生存率显著低于乙组 (6). KD通过（诱导A基因的表达）诱导γT细胞数量增多，从而诱导肺部粘液生成细胞的增殖，产生更多的粘液捕获病毒，以此增强小鼠抵御IAV感染的能力。
【解析】
【分析】
分析题图可知，该实验是研究高脂肪低糖类（KD）的饮食对抵御IAV感染的效果，实验的自变量是否用高脂肪低糖类（KD）饲料饲喂，因变量是小鼠的生存率，以及效应T细胞和γT细胞的相对数量。分析图1结果可知，IAV感染3天后，实验组的生存率显著高于对照组，说明实验组饮食方案可以增强小鼠抵御IAV感染的能力。分析图2可知，与对照组相比，实验组的效应T细胞的数量无明显变化，而γT细胞的数量显著增加。
【详解】（1）该实验是研究了高脂肪低糖类（KD）的饮食对抵御IAV感染的效果，实验的自变量是饮食是否含高脂肪低糖类（KD），所以实验组小鼠应用高脂肪低糖类（KD）饲料饲喂。分析图1结果显示，IAV感染3天后，实验组的生存率显著高于对照组，说明实验组饮食方案可以增强小鼠抵御IAV感染的能力。由图2可知，与对照组相比，实验组的效应T细胞的数量无明显变化，而γT细胞的数量显著增加。
（2）为了验证A基因是决定γT细胞分化成功的关键基因，实验的自变量是小鼠种类，即A基因敲除小鼠和普通小鼠；因变量是小鼠生存率；而KD饮食是无关变量，应相同且适宜。实验设计的思路为：取若干A基因敲除小鼠（甲组）和若干普通小鼠（乙组），都用（等量）高脂肪低糖类（KD）饲料饲喂，饲喂7天后再用一定浓度的IAV感染两组小鼠，定期统计两组小鼠的生存率。因为A基因是决定γT细胞分化成功的关键基因，如果γT细胞增强了小鼠抵御IAV感染的能力，实验预期的结果为：甲组小鼠的生存率显著低于乙组。
（3）题图（1）中实验组小鼠肺部粘液生成细胞数目高于对照组，而KD饮食的A基因敲除小鼠的检测结果与（1）的对照组无显著差异。说明KD是通过诱导γT细胞数量增多，从而诱导肺部粘液生成细胞的增殖，产生更多的粘液捕获病毒，以此增强小鼠抵御IAV感染的能力，因此KD饮食增强小鼠抵御IAV感染的能力。
【点睛】本题结合图文信息，考查高脂肪低糖类（KD）的饮食对抵御IAV感染效果的实验，要求考生掌握实验设计的原则（对照原则和单一变量原则），根据图表信息判断该实验的自变量和因变量，再进一步设计实验、分析实验，能运用所学知识和观点，对实验作出准确判断和得出正确结论的能力。
23.湿地是地球独特的生态系统和宝贵资源，具有维护生物多样性、调节气候、防洪排涝、净化水质等功能。黄河三角洲湿地是世界上暖温带保存最完整、最年轻的湿地生态系统，是由黄河携带的泥沙长期淤积逐渐形成的，该湿地由近水边到岸边分为光滩区、近水缓冲区、核心区等区域，如下图所示。据图回答问题：
（1）该湿地群落的演替过程属于_____，从光滩区到核心区这几个区域的不同具体体现在空间结构的___________方向上。区别核心区和近水缓冲区这两个群落的重要特征是______________________。
（2）种群最基本的数量特征是_______，调查核心区或近水缓冲区的芦苇种群数量最常用的方法是__________。描述芦苇种群数量变化时建立的数学模型应该是_________。
（3）现在黄河下游不管是开凌梭、黄河刀鱼，还是海猪的种群数量都在锐减，保护它们的根本措施是____________。规划此区域，改造为河滩公园，这些活动会改变群落的发展方向，也可能会影响当地生态系统的____________。
【答案】 (1). 初生演替 (2). 水平 (3). 群落的物种组成（物种丰富度） (4). 种群密度 (5). 样方法 (6). “S”型曲线 (7). 提高环境容纳量（建立自然保护区或就地保护） (8). 生物多样性（稳态）
【解析】
【分析】
1、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。主要类型包括初生演替和次生演替。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构。种群密度是种群最基本的数量特征。调查种群密度常用的方法有样方法和标志重捕法，其中样方法常用于调查植物种群密度。种群数量变化规律包括S型曲线和J型曲线，在有限的环境条件下，种群数量变化的数学模型应该是S型曲线。
2、保护生物多样性最为有效的措施是建立自然保护区，建立自然保护区是指把包含保护对象在内的一定面积的陆地或水体划分出来，进行保护和管理，又叫就地保护。
【详解】（1）“黄河三角洲湿地是由黄河携带的泥沙长期淤积逐渐形成的”，说明该湿地群落的演替过程属于初生演替。将该湿地由近水边到岸边分为光滩区、近水缓冲区、核心区等区域，从光滩区到核心区这几个区域的不同具体体现在空间结构的水平方向上。区别不同群落的重要特征是群落的物种组成（物种丰富度）。
（2）种群密度是种群最基本的数量特征。调查种群密度常用的方法有样方法和标志重捕法，其中样方法常用于调查植物种群密度，所以调查芦苇种群数量常用样方法。在有限的环境条件下，描述芦苇种群数量变化时建立的数学模型应该是S型曲线。
（3）建立自然保护区（提高环境容纳量或就地保护）是保护生物多样性的根本措施。如果规划此区域，改造为河滩公园，这些活动会改变群落演替的方向和速度，也可能会影响当地生态系统的生物多样性（稳态）。
【点睛】本题考查种群和群落、生物多样性保护等相关知识，考生理解群落演替类型发生的起始条件、生物多样性保护措施的适用范围，是解答此题的关键。
24.某二倍体雌雄同株植物的茎色紫色对绿色为显性，受等位基因A/a的控制。科学家用X射线处理某纯合紫株的花药后，将获得的花粉对绿株进行授粉，得到的F1中出现了1株绿株（M）。请回答下列问题：
（1）等位基因是通过______产生的，等位基因A、a的根本区别是__________。
（2）若M是由基因突变造成的，则发生突变的基因是____________（填“A”或“a”），发生突变的时间最可能为____________；若M的出现是由染色体变异引起的，而且变异的配子活力不受影响（两条染色体异常的受精卵不能发育），则对M出现的合理解释是____________。
（3）为了确定M是由基因突变导致的还是由染色体变异引起的，某科研人员利用杂交实验进行探究：用____________杂交得到F1，F1自交，统计后代____________。若后代____________，则为基因突变导致的；若后代____________，则为染色体变异引起的。
【答案】 (1). 基因突变 (2). 脱氧核糖核苷酸的排列顺序不同 (3). A (4). 减数第一次分裂前的间期 (5). 在减数分裂过程中发生了A基因的缺失或A基因位于的染色体整条缺失 (6). 绿株M与紫株纯合亲本 (7). 茎色的性状分离比 (8). 紫色:绿色=3:1 (9). 紫色:绿色=6:1
【解析】
【分析】
1、基因分离定律的实质：有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子时，位于同源染色体的等位基因随同源染色体分开而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代。纯合紫茎基因型为AA，绿茎基因型是aa。用X射线处理某纯合紫株的花药后，将获得的花粉对绿株进行授粉，得到的F1中出现了1株绿株M，该变异如果是基因突变，则是花粉的A基因突变成a；如果是染色体变异，子一代受精卵中不含有A基因，a控制的性状显现出来。
2、基因突变是基因中碱基对增添、缺失或替换而引起基因结构的改变，基因突变的结果是产生等位基因；由于碱基对增添、缺失或替换后，基因的碱基排列顺序发生改变，因此等位基因中的遗传信息不同。
【详解】（1）基因突变的结果产生等位基因，A、a等位基因的遗传信息不同，根本区别是基因中脱氧核糖核苷酸的排列顺序不同。
（2）如果M是基因突变引起，最可能是减数分裂第一次分裂前的间期，DNA复制时发生基因突变，A基因突变成a基因。若M的出现是由染色体变异引起的，该变异可能是减数分裂过程中A所在的染色体片段缺失或A所在的染色体整条缺失。
（3）确定M是由基因突变导致的还是由染色体变异引起的，可以让M与纯合紫茎亲本进行杂交得到F1，让F1自交得到F2，统计F2的茎色的性状分离比进行判断。
如果是基因突变，M的基因型为aa，F1基因型为Aa，F1自交，F2表现型比例是紫茎 ∶ 绿茎=3∶1；
如果是染色体变异，M的基因型可以写成aO，F1基因型及比例是Aa∶AO=1∶1，只考虑Aa自交，F2表现型比例是紫茎：绿茎=3∶1；只考虑AO，自交后代AA∶AO∶OO=1∶2∶1，由于OO受精卵不能发育，因此所有F1自交，子二代紫茎：绿茎=6∶1。
【点睛】本题考查学生理解基因分离定律的实质，基因突变的概念和实质，染色体变异的类型等知识要点，理解分离定律与减数分裂染色体的行为关系，并应用演绎推理的方法设计遗传实验，验证变异类型并预期结果。
25.CRISPR/Cas9系统基因编辑是一种对靶向基因进行特定DNA修饰的技术，其原理是由一个向导RNA（sgRNA）分子引导Cas9蛋白到一个特定的基因位点进行切割。受此机制启发，科学家们通过设计sgRNA中碱基的识别序列，即可人为选择DNA上的任一目标位点进行切割（见下图）。
（1）从CRISPR/Cas9系统作用示意图看，能够行使特异性识别DNA序列并切割特定位点功能的分子是___________，其类似于基因工程中__________的作用。
（2）CCR5基因是人体的正常基因，其编码的细胞膜通道蛋白CCR5是HIV入侵T淋巴细胞的主要辅助受体之一。科研人员依据_____________的部分序列设计sgRNA序列，导入骨髓_________细胞中，构建sgRNA-Cas9复合体，以实现对CCR5基因的定向切割，变异的CCR5蛋白无法装配到细胞膜上，即可有效阻止HIV侵染新分化生成的T淋巴细胞。试分析与上述过程最接近的现代生物科技是________________。
（3）CRISRP/Cas9基因编辑技术有时存在编辑对象出错而造成脱靶，实验发现sgRNA的序列越短脱靶率越高。试分析脱靶最可能的原因是____________________________。
（4）通过上述介绍，CRISPR/Cas9系统的基因编辑技术在______________等方面有广阔的应用前景。（至少答出两点）
【答案】 (1). 向导RNA（sgRNA）分子和Cas9蛋白 (2). 限制酶 (3). CCR5基因 (4). 造血干 (5). 蛋白质工程 (6). 其他DNA序列也含有与向导RNA（sgRNA）互补配对的序列，造成向导RNA（sgRNA）错误结合而脱靶 (7). 基因治疗、动植物育种（基因水平）、研究基因功能
【解析】
【分析】
根据题意分析可知，CRISPR/Cas9系统基因编辑技术是利用该基因表达系统中的引导RNA能识别并结合特定的DNA序列，从而引导Cas9蛋白结合到相应位置并剪切DNA，最终实现对靶基因序列的编辑。由于其他DNA序列也含有与引导RNA互补配对的序列，造成引导RNA错误结合而出现脱靶现象。
【详解】（1）由题干信息“向导RNA能识别并结合特定的DNA序列，从而引导Cas9蛋白结合到相应位置并剪切DNA”，说明能够行使特异性识别DNA序列并切割特定位点功能的分子是向导RNA（sgRNA）分子和Cas9蛋白，功能类似于基因工程中限制酶的作用。
（2）根据题意，可利用Cas9酶对CCR5基因进行编辑，因此sgRNA序列需要与CCR5基因上部分碱基互补配对，从而精准定位到CCR5基因进行编辑，故设计SgRNA序列时需要根据CCR5基因的核苷酸序列，导入骨髓造血干细胞中，构建sgRNA-Cas9复合体，以实现对CCR5基因的定向切割。CRISPR/Cas9基因编辑技术是一种精准改变目标DNA序列的技术，与其比较接近的是蛋白质工程。
（3）CRISRP/Cas9基因编辑技术有时存在编辑对象出错而造成“脱靶”，其原因是其它DNA序列也含有与向导RNA互补的序列，造成向导RNA错误结合而出现脱靶现象。
（4）通过上述介绍，基于CRISPR/Cas9系统的基因编辑技术在基因治疗、基因水平进行动植物的育种、研究基因的功能等等方面有广阔的应用前景。
【点睛】本题考查了基因工程的有关知识，要求考生能够掌握基因工程的操作步骤，识记基因工程的操作工具，能够结合图示以及所学知识准确答题。
生物
一、选择题：
1.2018年中国科学院首次人工创建了自然界不存在的生命——人造单染色体酵母，其与天然酵母细胞形态结构、功能相似，但仅含有一条“超级染色体”。下列关于人造单染色体酵母的叙述正确的是
A. 没有以核膜为界的细胞核 B. 遗传信息储存在RNA中
C. 葡萄糖为其直接能源物质 D. 在核糖体中合成蛋白质
【答案】D
【解析】
【分析】
原核生物和真核生物的本质区别在于是否有以核膜包被的细胞核，原核生物和真核生物的遗传物质都是DNA，常见的真核生物有真菌、植物和动物，据此作答。
【详解】A、酵母菌属于真菌，有以核膜为界的细胞核，A错误；
B、酵母菌的遗传信息储存在DNA中，B错误；
C、ATP为其直接能源物质，C错误；
D、酵母菌有核糖体，核糖体是蛋白质合成的场所，D正确。
故选D。
2.科学家从动物的胰脏中分离到一类低分子量的蛋白质（Ub），能对细胞中的异常蛋白（靶蛋白）贴上“标签”，被贴标签的靶蛋白随即被蛋白酶水解，其过程如下图所示，相关说法错误的是（ ）
（注：AMP为一磷酸腺苷）
A. Ub为靶蛋白贴标签的过程需要消耗能量
B. 靶蛋白水解过程与人消化道内蛋白质水解过程不同
C. Ub在维持细胞内环境的稳态的过程中有重要作用
D. Ub在靶蛋白水解过程中起到催化作用
【答案】D
【解析】
据图可知，Ub与靶蛋白的结合过程需要消耗ATP，A项正确；靶蛋白水解过程需要消耗ATP，人消化道内蛋白质水解过程不需要消耗ATP，B项正确；细胞中的异常蛋白被水解有利于维持细胞内部环境的相对稳定，C项正确；Ub在靶蛋白水解过程中起到“标签”的作用，而不是催化作用，D项错误。
3.盐碱地中生活的某种盐生植物，其细胞的液泡膜上有一种载体蛋白，能将细胞质中的Na+逆浓度梯度运入液泡，减轻Na+对细胞质中酶的伤害。下列叙述错误的是（ ）
A. Na+进入液泡的过程体现了液泡膜的选择透过性
B. 该载体蛋白作用的结果不利于增强细胞吸水能力
C. 盐生植物通过调节Na+在细胞中的区域化作用等生理途径，抵消或降低盐分胁迫的作用
D. 盐生植物的耐盐性是长期自然选择的结果
【答案】B
【解析】
【分析】
题中指出“细胞的液泡膜上有一种载体蛋白，能将细胞质基质中的Na+逆浓度梯度运入液泡”，这符合主动运输的特点，增大了细胞液的浓度，使植物细胞的吸水能力增强，而适应盐碱环境。
【详解】A、细胞的液泡膜上的载体蛋白能逆浓度运输Na+，说明Na+运输方式是主动运输，体现了液泡膜的选择透过性，A正确；
B、该载体蛋白转运Na+进入细胞液后，提高了细胞液的浓度，增强细胞的吸水能力，使植物更好地在盐碱地生活，B错误；
C、生长在盐渍环境中该盐生植物，通过渗透调节、盐离子在细胞中的区域化作用等生理途径，抵消或降低盐分胁迫的作用，以维护其正常生理活动的抗盐性能，C正确；
D、盐生植物的耐盐性是植物生活在特定环境中经过长期的自然选择形成的，D正确。
故选B。
【点睛】本题考查了物质跨膜运输方式的有关知识，要求学生掌握不同物质跨膜运输方式的特点，能够结合题干信息判断物质的运输方式。
4.图甲为黑藻在适宜温度下O2释放速率随光照强度的变化。图乙是将黑藻放在适宜温度的密闭环境中，（不同时间内光照强度不同）测得的密闭环境中CO2浓度随时间的变化情况。下列叙述错误的是（ ）
A. 图甲中，当光照强度相对值为2时，黑藻的氧气产生速率相对值为0
B. 图甲中，当光照强度相对值为7时，若要提高黑藻光合速率，可适当增加CO2浓度
C. 图乙中黑藻的光合速率等于呼吸速率的时间段是4～6h、8～10h
D. 由图乙分析，黑藻在该密闭环境中经过12h后有机物的含量上升
【答案】A
【解析】
【分析】
分析甲图：光照强度是自变量，当光照强度为0时，氧气释放速率为负值，代表呼吸作用强度；当光照强度为2时，氧气释放速率为0，说明光合作用速率等于呼吸作用速率；当光照强度大于2时，氧气释放量大于0，代表光合速率大于呼吸速率，氧气释放速率代表净光合作用。
分析乙图：在0-6h内，黑藻所在密闭环境中CO2浓度增加，说明黑藻的呼吸作用强度大于光合作用强度；在6-8h内，黑藻所在密闭环境中CO2浓度减少，说明黑藻的光合作用强度大于呼吸作用强度；在8-10h内，CO2的量不变，说明黑藻光合作用固定CO2的量与呼吸作用释放CO2的量相等。
【详解】A、由图甲可知，光照强度相对值为2时，黑藻的氧气释放速率为0，其呼吸作用消耗氧气的速率为2，所以其产生氧气的速率为2，A错误；
B、图甲中，当光照强度相对值为7时，继续增加光照强度黑藻光合速率不能提高，已知黑藻处于适宜温度下，故可通过增加环境中CO2浓度来提高光合速率，B正确；
C、图乙中，在4-6h、8-10h内，黑藻光合作用固定CO2的量与呼吸作用释放CO2的量相等（即光合速率等于呼吸速率），导致密闭环境中CO2浓度没有发生变化，C正确；
D、据图乙可知，黑藻在该密闭环境中经过12h后，密闭玻璃容器中的二氧化碳浓度比起始时的浓度低，所以黑藻光合速率大于呼吸速率，有机物含量上升，D正确。
故选A。
【点睛】本题考查了光合作用和呼吸作用的过程及能量变化、影响光合作用和呼吸作用的环境因素，要求考生具有一定的识图能力和分析能力，在解题过程中明确净光合作用、真正光合作用速率和呼吸作用速率三者的之间的关系是解题的关键。
5. 雌性哺乳动物在胚胎发育早期，体细胞中的X染色体会有一条随机失活(部分基因不表达)，从而造成某些性状的异化，玳瑁猫即是典型的例子，其毛色常表现为黄色和黑色(相关基因分别为B、b，在X染色体上)随机嵌合。下列相关叙述不正确的是（ ）
A. 玳瑁猫一般是雌猫，雄猫很罕见
B. 玳瑁猫皮肤不同毛色的区域，毛色基因的表达情况不同
C. 玳瑁雌猫的子代雄猫中黄色和黑色两种毛色大约各占一半
D. 玳瑁雄猫（XBXbY）的产生都是由于初级卵母细胞在减数第一次分裂时同源染色体未分离造成的
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据题意，雌性哺乳动物在胚胎发育早期，体细胞中的X染色体会有一条随机失活，A正确，
B、毛色受基因控制，有不同毛色的区域说明毛色基因的表达情况不同，B正确，
C、控制毛色的基因B和b是位于X染色体上的，雌性玳瑁猫的基因型是XBXb那么她的子代雄性XBY和XbY的比例是1:1，表现型分别是黄：黑=1：1，所以C正确，.
D、玳瑁雄猫（XBXbY）的产生也可能是初级精母细胞在减数第一次分裂时同源染色体未分离，D错误。
故选D。
考点：本题考查遗传相关知识，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力；
6.枯草杆菌野生型与某一突变型的差异见下表。下列叙述正确的是（ ）
枯草杆菌
核糖体S12蛋白55～58
位氨基酸序列
链霉素与核糖体
的结合
在含链霉素培养基
中的存活率（%）
野生型
…—P—K—K—P—…
能
0
突变型
…—P—R—K—P—…
不能
100
注：P一脯氨酸；K一赖氨酸；R一精氨酸
A. 突变型的产生是枯草杆菌的基因发生碱基对缺失或增添的结果
B. 链霉素通过与核糖体的结合，抑制了枯草杆菌细胞的转录功能
C. 突变型的产生表明枯草杆菌种群的基因频率发生了改变
D. 突变型枯草杆菌与野生型枯草杆菌不属于同一个物种
【答案】C
【解析】
【分析】
分析表格可知，野生型的核糖体S12蛋白第55−58位的氨基酸序列为−P−K−K−P−，而突变型的氨基酸序列为−P−R−K−P−，即基因突变导致蛋白质中一个氨基酸改变，该突变是由于基因中一个碱基对发生替换引起的。
【详解】A、由分析可知，该突变是由于基因中一个碱基对发生替换引起的，A错误；
B、链霉素通过与核糖体结合抑制其翻译功能，B错误；
C、突变型的产生表明枯草杆菌种群的基因频率发生了改变，C正确；
D、突变型枯草杆菌与野生型枯草杆菌仍属于同一个物种，新物种产生的标志是生殖隔离，D错误。
故选C。
【点睛】本题结合表格考查了基因突变、遗传信息的转录和翻译的有关知识，要求考生能够识记基因突变的定义、特征等，能够根据表格信息确定突变型的抗性，识记核糖体上发生的是遗传信息的翻译过程。
7.棉铃虫是严重危害棉花的一种害虫。科研工作者发现了苏云金芽孢杆菌中的毒蛋白基因B和豇豆中的胰蛋白酶抑制剂基因D，均可导致棉铃虫死亡。现将B和D基因同时导入棉花的一条染色体上获得抗虫棉。棉花的短果枝由基因A控制，研究者获得了多个基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株，AaBD植株自交得到F1(不考虑减数分裂时的交叉互换）。下列说法错误的是（ ）
A. 若F1表现型比例为9:3:3:1，则果枝基因和抗虫基因分别位于两对同源染色体上
B. 若F1中短果枝抗虫：长果枝不抗虫=3:1，则B、D基因与A基因位于同一条染色体上
C. 若F1中短果枝抗虫：短果枝不抗虫：长果枝抗虫=2:1:1，基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株产生配子的基因型为A和aBD
D. 若F1中长果枝不抗虫植株比例为1/16，则基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株产生配子的基因型为AB、AD、aB、aD
【答案】D
【解析】
【详解】A、已知B、D位于一条染色体上。如果短果枝基因A和抗虫基因分别位于两对同源染色体上，则基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株自交，子代中短果枝（A_）∶长果枝（aa）＝3∶1，抗虫（BD_）∶不抗虫＝3∶1，因此F1表现型及其比例为短果枝抗虫∶长果枝抗虫∶短果枝不抗虫∶长果枝不抗虫＝9∶3∶3∶1，A正确；
B、如果B、D基因与A基因位于同一条染色体上，则基因型为AaBD的短果枝抗虫棉产生的配子及其比例为ABD∶a＝1∶1，其自交所得F1中短果枝抗虫∶长果枝不抗虫＝3∶1，B正确；
C、如果B、D基因与a基因位于同一条染色体上，则基因型为AaBD的短果枝抗虫棉产生的配子及其比例为aBD∶A＝1∶1，其自交所得F1的基因型及比例是AaBD∶AA∶aaBBDD＝2∶1∶1，表现型及其比例为短果枝抗虫∶短果枝不抗虫∶长果枝抗虫＝2∶1∶1，C正确；
D、由于B、D位于同一条染色体上，如果不考虑交叉互换，则不会产生基因型为AB、AD、aB、aD的四种类型的配子，D错误。
故选D。
【点睛】解答此题需抓住问题的实质，如果不考虑减数分裂时的交叉互换，则位于同一条染色体的基因会随着这条染色体一起遗传。据此以题意“B和D基因同时导入棉花的一条染色体上获得抗虫棉”为切入点，依据减数分裂和遗传规律的知识并围绕如下图所示的基因A和a与BD在染色体上的可能的三种位置情况，明辨基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株产生的配子的基因型及其比例，再依据雌性配子的随机结合，推知子代的基因型及其比例，进而确定表现型及其比例并与各选项进行对比分析。
8.如图表示机体由T1环境进入T2环境的过程中产热量和散热量的变化。下列叙述不正确的是（ ）
A. 根据图示信息可知T2
C. a～b是因为进入T2环境中散热量增加
D. T2环境中机体产热量和散热量均高于T1环境
【答案】B
【解析】
【分析】
1、人体体温调节：
（1）机理：产热═散热；
（2）寒冷环境下：①增加产热的途径：骨骼肌战栗、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加；②减少散热的途径：汗腺分泌减少、皮肤毛细血管收缩等；
（3）炎热环境下：主要通过增加散热在维持体温相对稳定，增加散热的措施主要有汗液分泌增加、皮肤血管舒张。
2、寒冷环境下产热量和散热量均增加。
【详解】A、由曲线情况可知，机体由温度为T1的环境进入到温度为T2的环境时产热和散热量都增加，所以T2＜T1，A正确；
B、进入温度为T2的环境，短时间内B曲线上升比A曲线迅速，曲线A 表示产热量，曲线B 表示散热量，B错误；
C、由图示可知，a～b是因为进入 T2 环境中散热量增加所致，C正确；
D、由图示可以看出，和T1相比，T2环境中机体产热量和散热量均高于T1环境，D正确。
故选B。
【点睛】本题考查体温调节的相关知识，要求考生掌握人体体温维持相对稳定的机理，识记人体体温调节的具体过程及该过程中涉及到的机理，能运用所学知识，对生物学问题作出准确的判断。
9.下列有关生物进化的叙述不正确的是（ ）
A. 突变的有利或有害取决于环境条件
B. 无论是自交还是随机交配对种群的基因频率没有影响
C. 隔离是物种形成的必要条件，但不是生物进化的必要条件
D. 生物多样性包括基因多样性、种群多样性和生态系统多样性三个层次
【答案】D
【解析】
【分析】
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，突变和基因重组提供生物进化的原材料，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、突变的有利或有害取决于自然选择，适应环境的突变是有利的，A正确；
B、影响基因频率变化的因素有基因突变、染色体变异、迁入迁出、隔离以及遗传漂变等，随机交配和自交后，种群的基因频率不会发生改变，B正确；
C、隔离是物种形成的必要条件，新物种的形成不一定经过地理隔离，如多倍体的形成，生物进化的必要条件是种群基因频率的改变，C正确；
D、生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次，D错误。
故选D。
【点睛】解答本题要注意辨析：新物种的产生必须要经过生殖隔离，生殖隔离的产生不一定要经过长期的地理隔离，如多倍体的形成。进化的实质是种群基因频率的改变。
10.下图是甲、乙、丙三个神经元（部分）构成的突触结构。神经元兴奋时，Ca2＋通道开放，使Ca2＋内流，触发突触小泡前移并释放神经递质。下列相关分析错误的是（ ）
A. 引起甲神经元膜上Ca2+通道打开原因是膜电位变化
B. 若适度增加细胞外液Na+浓度，甲神经元兴奋时，乙神经元膜电位变化幅度增大
C. 若图中乙神经元兴奋，会引起丙神经元抑制
D. 若对甲神经元施加钙离子通道阻断剂，会引起乙神经元膜电位发生变化
【答案】D
【解析】
【分析】
神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜，根据突触小泡的移动方向可以判断兴奋的传递方向是甲→乙→丙，根据分析回答。
【详解】A、图示当兴奋传导到甲神经元时，甲神经元上膜电位发生变化，引起Ca2+通道开放，使Ca2+内流， A正确；
B、适度增加细胞外液Na+浓度，膜内外电位差增加，动作电位幅度会增大，甲神经元释放的乙酰胆碱增加，导致乙神经元膜电位变化幅度增大，B正确；
C、若乙神经元兴奋，释放5-羟色胺，抑制丙神经元，C 正确；
D、若甲神经元上的Ca2+通道被阻断，乙酰胆碱不能正常释放，不会引起乙神经元膜电位发生变化，D错误。
故选D。
【点睛】本题考查突触的结构和兴奋的传递，意在考查考生学生对相关知识的理解和记忆能力，同时需要学生具有一定的识图和图文转化的能力。
11.“海底黑烟囱”是指海底富含硫化物的高温热液活动区，其热液喷出时形似“黑烟”。此区域是高温、高压、没有阳光和缺乏氧气的极端环境，却发现了许多前所未见的生物，包括大得出奇的红蛤、海蟹、血红色的管虫、形状类似蒲公英的水螅生物、蠕虫及硫细菌（类似硝化细菌）等许多生物。下列说法正确的是（ ）
A. 该生态系统的能量输入是这里特殊的生产者固定的太阳能
B. 当前科学家利用该区域某些生物研制耐热酶，体现了生物多样性的间接价值
C. “海底黑烟囱”生态系统中的生物种间关系包括捕食、竞争等
D. “海底黑烟囱”中的细菌若移到地面实验室富氧环境里，其数量会呈“S”型增长
【答案】C
【解析】
分析】
分析：“海底黑烟囱"是高温、高压、没有阳光和缺乏氧气的极端环境，与地表环境有很大不同，其能源是来自于地热和硫化氢的氧化，其中生活的红蛤、海蟹、管虫、水螅生物、蠕虫及硫细菌等生物之间也存在着复杂的种间关系。
【详解】A、该生态系统的能量输入是这里特殊的生产者通过化能合成作用获得的能量，A错误；
B、利用该生态系统中的生物研制耐热酶，体现的是生物多样性的直接价值，B错误；
C、“海底黑烟囱”生态系统中的生物如红蛤、海蟹、管虫、水螅生物、蠕虫及硫细菌等生物种间存在捕食、竞争等关系，C正确；
D、“海底黑烟囱”是高温、高压、没有阳光和缺乏氧气的极端环境，将其中的细菌移到地面实验室富氧环境里，细菌会死亡，D错误。
故选C。
12.下图表示某森林生态系统一年内CO2消耗量与释放量的情况，其中甲表示该生态系统消费者呼吸作用CO2释放量，乙表示分解者呼吸作用CO2释放量，丙表示生产者呼吸作用CO2释放量，丁表示生产者光合作用及化能合成作用CO2消耗量，下列叙述不正确的是
A. 碳循环在甲、乙、丙构成生物群落内部是以含碳有机物的形式双向传递
B. 流经该生态系统的总能量可用丁来表示
C. 人工生态系统中CO2的消耗量与释放量关系往往不符合上图
D. 根据图示关系可推测该森林生态系统的抵抗力稳定性正在上升
【答案】A
【解析】
【详解】A、碳循环在甲、乙、丙构成的生物群落内部是以含碳有机物的形式单向传递的，A项错误；
B、流经该生态系统的总能量是生产者固定的总能量，而丁表示生产者光合作用及化能合成作用CO2消耗量，所以流经该生态系统的总能量可用丁来表示，B项正确；
C、人工生态系统由于人工调节，物质和能量多流向对人类有益的部分，故C项正确；
D、流经该生态系统的总能量大于各个营养级的呼吸消耗，有积累，故适宜物种生存，物种丰富度会逐渐增加，抵抗力稳定性增强，D项正确。
故选A。
考点：本题考查生态系统能量流动、物质循环的相关知识，意在考查考生运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
13.随着科学的发展和人们对生命科学的深入探索，生物科学技术会为人类的繁荣进步作出更大的贡献。下列关于生物科学技术的有关叙述，正确的是（ ）
A. 在植物体细胞杂交中，可采用质壁分离实验检测制备的原生质体的活性情况
B. 在生产单克隆抗体的过程中，不需要考虑B淋巴细胞和骨髓瘤细胞之间的免疫排斥
C. 利用动物体细胞核移植的方法得到克隆动物是培育新物种的一种方式
D. 设计试管婴儿涉及体内受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术
【答案】B
【解析】
【分析】
1、体细胞杂交可以克服远源杂交不亲和的障碍。操作过程包括： 原生质体制备、原生质体融合、杂种细胞筛选、杂种细胞培养、杂种植株再生以及杂种植株鉴定等步骤。
2、单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
3、动物体细胞核移植：将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为克隆动物。克隆动物具备双亲的遗传特性，因为其细胞核基因来自提供细胞核的生物，而细胞质基因来自提供细胞质的生物，但其性状主要与提供细胞核的生物相似。
4、试管婴儿技术是通过体外受精获得许多胚胎，然后从中选择符合要求的胚胎，再经移植后产生后代的技术。
【详解】A、在植物体细胞杂交中，去掉细胞壁获得原生质体，不能采用质壁分离实验检测制备的原生质体的活性情况，A错误；
B、免疫排斥是机体对移植物（异体细胞、组织或器官）通过特异性免疫应答使其破坏的过程，细胞之间不存在免疫排斥，B正确；
C、通过核移植技术产生克隆动物属于无性繁殖，不能培育新物种，C错误；
D、培育试管婴儿涉及体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等，D错误。
故选B。
【点睛】本题综合考查植物体细胞杂交、单克隆抗体制备、核移植技术和试管婴儿等知识，要求考生识记识记植物体细胞杂交的过程及采用的方法，识记单克隆抗体制备过程；识记核移植技术过程、试管婴儿培育过程，根据题干进行筛选。
14.蓝莓酒和蓝莓醋被称为“液体黄金”“口服化妆品”等。下图是以鲜蓝莓为原料天然发酵制作蓝莓酒和蓝莓醋的过程简图。下列叙述错误的是（ ）
A. 去除蓝莓枝梗应在冲洗之后，目的是防止杂菌污染
B. 过程③在氧气、糖源充足条件下可直接发酵为蓝莓醋
C. 在过程④时，榨出的蓝莓汁需经过高压蒸汽灭菌后才能密闭发酵
D. 过程⑤中酒精可作为醋酸菌的碳源和能源
【答案】C
【解析】
【分析】
1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。果酒制作的原理：
（1）在有氧条件下，反应式如下：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量；
（2）在无氧条件下，反应式如下：C6H12O6 2CO2+2C2H5OH+能量。
2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：
当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。
当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
【详解】A、榨汁前需将新鲜的蓝莓进行冲洗，然后除去枝梗，以避免除去枝梗时引起蓝莓破损，防止增加被杂菌污染的机会，A正确；
B、过程③是果醋发酵，所用的微生物是醋酸菌，醋酸菌在氧气、糖源充足条件下可直接发酵为蓝莓醋，B正确；
C、过程④果酒制作的菌种的来源于蓝莓皮上野生的酵母菌，所以蓝莓汁不需经过高压蒸汽灭菌，C错误；
D、在没有糖原的情况下，醋酸菌可以把酒精转化为醋酸，即酒精可作为醋酸菌的碳源和能源，D正确。
故选C。
【点睛】本题结合图解，考查果酒和果醋的制作、微生物的分离和培养，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的方法、实验步骤等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。
二、选择题：
15.科学家研究发现人体生物钟机理（部分）如图所示，下丘脑SCN细胞中，基因表达产物PER 蛋白浓度呈周期性变化，周期为24h。下列分析正确的是
A. PER基因不只存在于下丘脑SCN细胞中
B. ①过程需要解旋酶和RNA聚合酶
C. ①过程的产物不能直接作为②过程的模板
D. 图中的mRNA在核糖体上移动的方向是从右向左
【答案】AC
【解析】
【分析】
分析题图：图中①为转录过程，②为翻译过程，③过程表示PER蛋白能进入细胞核，调节PER基因的转录过程。
【详解】A、人体所有细胞都是由同一个受精卵经有丝分裂产生的，细胞中的基因都相同，故PER基因存在于所有细胞中，A正确；
B、①过程表示转录，需要RNA聚合酶的解旋和催化，不需要解旋酶，B错误；
C、图中①为转录，可形成tRNA、mRNA和rRNA，②为翻译，其中只有mRNA才可作为翻译的模板，C正确；
D、根据图中核糖体上多肽的长度可判断，图中核糖体在mRNA上移动的方向是从右向左，D错误。
故选AC。
16.2019年诺贝尔生理学或医学奖授予发现细胞感知和适应氧气变化机制的科学家。研究发现，合成促红细胞生成素（ EPO）的细胞持续表达低氧诱导因子（HIF-lα）。在氧气供应不足时，细胞内积累的HIF-lα可以促进EPO的合成，使红细胞增多以适应低氧环境。此外，该研究可为癌症的治疗提供新思路。下列相关叙述不正确的是（ ）
A. 生活在高原的人细胞内HIF-1α的水平可能要比一般人高
B. 干扰HIF-lα的降解可能为治疗贫血提供创新性疗法
C. 若氧气供应不足，HIF-lα会使EPO基因的表达水平降低
D. 抑制癌细胞中HIF-lα基因的表达可为癌症的治疗提供新思路
【答案】C
【解析】
【分析】
分析题文描述可知：在氧气供应不足时，在合成促红细胞生成素（ EPO）的细胞内持续表达并积累的低氧诱导因子（HIF-lα）可以促进EPO的合成，进而促进红细胞的生成，使红细胞增多以适应低氧环境。氧气供应不足时，促红细胞生成素（ EPO）和低氧诱导因子（HIF-lα）之间为反馈调节。
【详解】A、高原地区空气稀薄，氧气含量低，而在氧气供应不足时，细胞内会积累HIF-lα，因此生活在高原的人体内HIF-1α的水平可能要比一般人高，A正确；
B、干扰HIF-lα的降解，细胞内积累的HIF-lα可以促进EPO的合成，EPO刺激骨髓生成新的红细胞，进而改善贫血状况，B正确；
C、在氧气供应不足时，细胞内积累的HIF-lα可以促进EPO的合成，可见，若氧气供应不足，HIF-lα会使EPO基因的表达水平升高，C错误；
D、抑制癌细胞中HIF-lα基因的表达可以使EPO的合成减少，从而抑制红细胞增殖，为癌症治疗提供新思路， D正确。
故选C。
【点睛】本题作为信息类题目，需要考生从题干中提取促红细胞生成素（ EPO）与低氧诱导因子（HIF-lα）之间关联等信息来解决问题。
17.某种螳螂褐体色对绿体色显性；在某地区释放一群人工饲养的螳螂，这群螳螂中，褐体色约占90％，而其中杂合子的比例为77％；第二年在该地区对该种螳螂进行调查，发现褐体色下降至80％；第三和第四年的调查结果都与上一年相似。以下分析正确的有( )。
A. 被释放的群体中，显性基因频率约55％
B. 第二年褐体色比例下降的原因是原野生螳螂种群隐性基因频率很高
C. 该地区绿体色较褐体色更有利于螳螂生存
D. 连续两年的调查，初步证明体色的显性和隐性基因频率相对稳定不变
【答案】AD
【解析】
【分析】
1、种群中某基因频率=该基因控制的性状纯合体频率+1/2×杂合体频率。
2、生物进化的实质是种群基因频率的变化，自然选择使种群的基因频率发生定向变化。
【详解】A、被释放的群体中，杂合子约为90%×77%=69.30%，显性纯合子比例为90%—69.30%=20.70%，则显性基因频率约为20.70%+69.30%/2≈55％，A正确；
B、第二年在该地区对该种螳螂进行调查，发现褐体色稍有下降，说明褐体色螳螂个体数的减少与种群中个体的出生、死亡有关，B错误；
C、第二年在该地区对该种螳螂进行调查，发现褐体色稍有下降，第三和第四年的调查结果都与上一年相似，从题意分析，绿体色螳螂个体比例保持基本不变，说明该地区绿体色螳螂能适应环境生存，C错误；
D、第三和第四年的调查结果都与上一年相似，说明褐体色和绿体色个体数目比例保持不变，则初步证明体色的显性和隐性基因频率相对稳定不变，D正确。
故选AD。
18.某实验小组探究一定浓度的萘乙酸（NAA）溶液和激动素（KT）溶液对棉花主根长度及单株侧根数的影响，结果如下图所示。据此分析，下列叙述正确的是
A. 空白对照中主根长度大于侧根数，说明在生长过程中主根具有顶端优势
B. 乙、丙分别于甲组比较，说明NAA抑制主根生长和侧根发生，KT则相反
C. 丙、丁组的实验结果与甲组比较，可以说明KT对侧根的发生具有两重性
D. 甲、乙、丁组实验结果比较，说明KT能增强NAA对侧根生长的促进作用
【答案】D
【解析】
【分析】
分析柱形图：该实验的自变量是施加试剂的种类，因变量是主根长度和侧根数，甲乙组对比来看，NAA能抑制主根生长，甲丙组对比来看，KT能促进主根生长；乙、丁组对比可知，一定浓度的KT对NAA促进侧根生长的效应具有增强作用。
【详解】A、顶端优势是顶芽（主根）优先生长而侧芽（侧根）受抑制的现象，空白对照中主根长度大于侧根数量而未体现主根长度与侧根长度的关系，因此不能体现主根的顶端优势，A错误；
B、乙、丙分别与甲组比较，说明NAA抑制主根生长和促进侧根发生，KT则相反，B错误；
C、丙、丁组的实验结果与甲组比较，不能说明KT对侧根的发生具有两重性，C错误；
D、甲、乙、丁组对比可知，一定浓度的KT对NAA促进侧根生长的效应具有增强作用，D正确。
故选D。
19.人工养鱼是池塘生态系统的一种常见的应用方式，下列关于该人工池塘生态系统物质和能量的叙述，错误的是( )
A. 碳元素能够在该池塘生态系统内反复循环利用
B. 该池塘生态系统中的能量有多种来源途径
C. 若该池塘中水体富营养化引起水华，可以说明能量流动的特点
D. 该池塘中能量在食物链的各营养级中传递效率均为10%～20%
【答案】ACD
【解析】
【分析】
本题主要靠查生态系统的物质循环、能量流动等知识。物质循环是指在整个生物圈进行的基本化学元素的循环利用；能量流动的特点是逐级递减，相邻两个营养级的能量传递效率一般为10-20%，单向流动；
【详解】碳元素能够在整个生物圈反复循环利用，A错误；该池塘生态系统中的能量有来自植物的光合作用、也有人工投放的饲料等多种来源途径，B正确；若该池塘中水体富营养化引起水华，可以说明水中N、P元素过多，藻类繁殖快，不能体现能量流动的特点，C错误；该池塘中能量在捕食食物链的相邻营养级中传递效率一般为10%～20%，D错误。
【点睛】本题容易误认为碳元素在池塘生态系统中循环利用；没有抓住人工池塘会有人投入饲料，补充能量来源。
20.如图为筛选淀粉分解菌的培养基，接种培养后，培养平板经稀碘液处理，出现了两个以菌落为中心的透明圈。相关叙述正确的是（ ）
A. 培养基中除淀粉外还含有氮源等其他营养物质
B. 两个菌落中的微生物为同一种微生物
C. 两个菌落中的微生物均不能将淀粉酶分泌至细胞外
D. 透明圈直径与菌落直径的比值越大，说明该微生物分解淀粉的能力越大
【答案】AD
【解析】
【分析】
1、培养基的营养构成：
①各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐；②不同培养基还要满足不同微生物对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
2、据图分析：图示接种方法为稀释涂布平板法，两个菌落分解淀粉的能力基本相同。
【详解】A、筛选淀粉分解菌的培养基中，除淀粉提供碳源外，还需要氮源、水、无机盐等营养物质， A正确；
B、能够水解淀粉的微生物不一定是同一种微生物，B错误；
C、据图分析可知，两个菌落均产生了透明圈，说明两种细菌均能将淀粉酶分泌至细胞外，C错误；
D、透明圈直径与菌落直径的比值越大，分解淀粉能力越强，该值的大小反映了两种细菌分解淀粉能力的差异，D正确。
故选AD。
【点睛】本题考查微生物的分离和培养，要求考生识记培养基的营养构成及种类，掌握接种微生物的两种方法，能结合图中信息准确答题。
三、非选择题：
21.肝癌在我国的发病率高，容易复发，远期疗效不满意。研究人员对肝癌细胞的结构及代谢进行了相关的研究。
（1）癌细胞有___________的特点，肿瘤恶性增殖往往___________血管新生的速度，随着细胞数目增多和体积增大，恶性实体肿瘤内部逐渐形成慢性营养缺乏的微环境，因此肿瘤细胞需要通过调整细胞代谢才能继续生存。
（2）线粒体是调控细胞代谢最重要的细胞器，通过不断地分裂和融合调控自身功能，并对外界刺激做出适应性反应。下图是细胞呼吸及线粒体融合和分裂的示意图：
①葡萄糖在___________中分解为[H]和A，物质A进入线粒体彻底氧化分解。线粒体内膜上分布的呼吸链复合体是参与有氧呼吸第三阶段的酶,内膜向内折叠形成嵴的意义是___________________________。
②由图可知线粒体外膜上的 Mfn1/Mfn2 蛋白、内膜融合蛋白___________的作用实现了线粒体膜的融合，线粒体的长度明显变长。细胞质基质中DRP1的S616位点磷酸化，DRP1定位于线粒体外膜上，促进_______________。
（3）已有研究发现肝癌肿瘤中心区域细胞中线粒体融合增强，线粒体长度明显长于边缘区域细胞，这些变化与肝癌细胞适应营养缺乏有关。为研究在营养缺乏时线粒体融合对肝癌细胞糖代谢的调控，研究者用肝癌细胞进行了实验，实验结果如下表：
指标
组别 相对值
细胞耗氧速率
线粒体ATP产生量
胞外乳酸水平
线粒体嵴密度
呼吸链复合体的活性
乳酸脱氢酶量
甲组：常规培养组
4．2
1．0
0．35
10．1
0．91
1．01
乙组：营养缺乏组
5．6
1．4
0．28
17．5
2．39
0．25
丙组：营养缺乏+抑制DRP1S637磷酸化
3．1
0．8
0．38
9．8
1．22
1．22
注：线粒体嵴的密度=嵴的数目/线粒体长度
丙组抑制 DRP1S637磷酸化的目的是______________________。根据实验结果并结合（2），完善肝癌细胞在营养缺乏条件下的代谢调控途径：肝癌细胞在营养缺乏时，_____________使线粒体融合增强，从而使线粒体嵴密度增加、呼吸链复合体的活性增加，有氧呼吸增强；同时______________________，无氧呼吸减弱，细胞产能效率提高，从而适应营养缺乏环境。
【答案】 (1). 无限增殖 (2). 快于 (3). 细胞质基质 (4). 可以增大膜面积，为酶的附着提供更多位点 (5). OPA1 (6). 线粒体分裂 (7). 抑制肝癌细胞的线粒体融合 (8). 基质中DRP1S637位点磷酸化增强 (9). 乳酸脱氢酶含量降低
【解析】
【分析】
有氧呼吸第一阶段是葡萄糖在酶的作用下分解为丙酮酸和[H]，发生场所在细胞质基质；有氧呼吸第二阶段为丙酮酸和水在酶的作用下分解为[H]和二氧化碳（线粒体基质）；有氧呼吸第三阶段为[H]和氧气在酶的作用生成水（场所：线粒体内膜）。无氧呼吸第二阶段丙酮酸和[H]在酶的作用下生成酒精、二氧化碳或者乳酸。
【详解】（1）癌细胞的特征包括无限增殖、细胞形态改变、细胞膜的成分改变；因具有无限增殖的特点、细胞代谢速率快，肿瘤恶性增殖往往快于血管新生的速度，随着细胞数目增多和体积增大，恶性实体肿瘤内部逐渐形成慢性营养缺乏的微环境，因此肿瘤细胞需要通过调整细胞代谢才能继续生存。
（2）①葡萄糖在细胞质基质中分解为[H]和丙酮酸，物质A是丙酮酸，丙酮酸进入线粒体彻底氧化分解为二氧化碳和水；有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜，所以线粒体内膜上分布的呼吸链复合体是参与有氧呼吸第三阶段的酶，内膜向内折叠形成嵴的意义是可以增大膜面积，为酶附着提供更多位点。
②线粒体外膜上的Mfn1/Mfn2蛋白和内膜融合蛋白OPA1的作用实现了线粒体膜的融合，线粒体的长度明显变长；细胞质基质中DRP1的S616位点磷酸化，DRP1定位于线粒体外膜上，促进线粒体的分裂。
（3）DRP1S637磷酸化促进线粒体外膜上的Mfn1/Mfn2蛋白结合，从而促进线粒体的融合，丙组抑制DRP1S637磷酸化，实质上抑制肝癌细胞线粒体的融合；根据实验结果并结合（2），肝癌细胞在营养缺乏条件下，为了适应环境，线粒体融合增强，首先基质中DRP1S637磷酸化增强，促进线粒体融合，线粒体嵴密度增加、呼吸链复合体的活性增加，有氧呼吸增强，细胞耗氧速率增加、线粒体ATP产生量增加，乳酸脱氢酶含量降低，无氧呼吸速率下降，胞外乳酸水平减少，细胞的产能效率提高，从而适应营养缺乏的环境。
【点睛】本题考查癌细胞适应不良环境的机制，既要掌握细胞呼吸的相关知识，更关键是要准确获取题图中的关键信息去解决实际问题。
22.甲型流感病毒（IAV）是一种会感染人和动物并引发严重呼吸道疾病的病毒。为寻找防控IAV的新思路，科研人员以小鼠为实验对象，研究了高脂肪低糖类（KD）的饮食对抵御IAV感染的效果。研究人员用不同的饲料喂养小鼠，7天后再用一定浓度的IAV感染小鼠。统计小鼠的生存率，以及效应T细胞和γT细胞（一种新型T细胞）的相对数量，结果分别如图1和图2所示。请回答问题：
（1）实验组小鼠应用___________饲料饲喂。分析图1结果显示____________，说明实验组饮食方案可以增强小鼠抵御IAV感染的能力。由图2可知，与对照组相比，实验组的效应T细胞的数量____________，而γT细胞的数量____________。
（2）研究人员推测，γT细胞在KD饮食增强小鼠抵御IAV感染能力方面发挥主要作用。已知A基因是决定γT细胞分化成功的关键基因，为了验证该推测，科研人员构建了A基因敲除小鼠，继续进行实验。请写出简要的实验设计思路和预期结果____________。
（3）小鼠肺部粘液能捕获病毒，抵御感染。科研人员发现，（1）中实验组小鼠肺部粘液生成细胞数目高于对照组，而KD饮食的A基因敲除小鼠的检测结果与（1）的对照组无显著差异。综合上述实验结果，推测KD饮食增强小鼠抵御IAV感染的机理是__________________。
【答案】 (1). 高脂肪低糖类（KD） (2). IAV感染3天（一段时间）后，实验组的生存率显著高于对照组 (3). 无明显变化 (4). 显著增加 (5). 实验设计思路：取若干A基因敲除小鼠（甲组）和若干普通小鼠（乙组），都用（等量）高脂肪低糖类（KD）饲料饲喂，饲喂7天后再用一定浓度的IAV感染两组小鼠，定期统计两组小鼠的生存率。
实验预期结果：甲组小鼠的生存率显著低于乙组 (6). KD通过（诱导A基因的表达）诱导γT细胞数量增多，从而诱导肺部粘液生成细胞的增殖，产生更多的粘液捕获病毒，以此增强小鼠抵御IAV感染的能力。
【解析】
【分析】
分析题图可知，该实验是研究高脂肪低糖类（KD）的饮食对抵御IAV感染的效果，实验的自变量是否用高脂肪低糖类（KD）饲料饲喂，因变量是小鼠的生存率，以及效应T细胞和γT细胞的相对数量。分析图1结果可知，IAV感染3天后，实验组的生存率显著高于对照组，说明实验组饮食方案可以增强小鼠抵御IAV感染的能力。分析图2可知，与对照组相比，实验组的效应T细胞的数量无明显变化，而γT细胞的数量显著增加。
【详解】（1）该实验是研究了高脂肪低糖类（KD）的饮食对抵御IAV感染的效果，实验的自变量是饮食是否含高脂肪低糖类（KD），所以实验组小鼠应用高脂肪低糖类（KD）饲料饲喂。分析图1结果显示，IAV感染3天后，实验组的生存率显著高于对照组，说明实验组饮食方案可以增强小鼠抵御IAV感染的能力。由图2可知，与对照组相比，实验组的效应T细胞的数量无明显变化，而γT细胞的数量显著增加。
（2）为了验证A基因是决定γT细胞分化成功的关键基因，实验的自变量是小鼠种类，即A基因敲除小鼠和普通小鼠；因变量是小鼠生存率；而KD饮食是无关变量，应相同且适宜。实验设计的思路为：取若干A基因敲除小鼠（甲组）和若干普通小鼠（乙组），都用（等量）高脂肪低糖类（KD）饲料饲喂，饲喂7天后再用一定浓度的IAV感染两组小鼠，定期统计两组小鼠的生存率。因为A基因是决定γT细胞分化成功的关键基因，如果γT细胞增强了小鼠抵御IAV感染的能力，实验预期的结果为：甲组小鼠的生存率显著低于乙组。
（3）题图（1）中实验组小鼠肺部粘液生成细胞数目高于对照组，而KD饮食的A基因敲除小鼠的检测结果与（1）的对照组无显著差异。说明KD是通过诱导γT细胞数量增多，从而诱导肺部粘液生成细胞的增殖，产生更多的粘液捕获病毒，以此增强小鼠抵御IAV感染的能力，因此KD饮食增强小鼠抵御IAV感染的能力。
【点睛】本题结合图文信息，考查高脂肪低糖类（KD）的饮食对抵御IAV感染效果的实验，要求考生掌握实验设计的原则（对照原则和单一变量原则），根据图表信息判断该实验的自变量和因变量，再进一步设计实验、分析实验，能运用所学知识和观点，对实验作出准确判断和得出正确结论的能力。
23.湿地是地球独特的生态系统和宝贵资源，具有维护生物多样性、调节气候、防洪排涝、净化水质等功能。黄河三角洲湿地是世界上暖温带保存最完整、最年轻的湿地生态系统，是由黄河携带的泥沙长期淤积逐渐形成的，该湿地由近水边到岸边分为光滩区、近水缓冲区、核心区等区域，如下图所示。据图回答问题：
（1）该湿地群落的演替过程属于_____，从光滩区到核心区这几个区域的不同具体体现在空间结构的___________方向上。区别核心区和近水缓冲区这两个群落的重要特征是______________________。
（2）种群最基本的数量特征是_______，调查核心区或近水缓冲区的芦苇种群数量最常用的方法是__________。描述芦苇种群数量变化时建立的数学模型应该是_________。
（3）现在黄河下游不管是开凌梭、黄河刀鱼，还是海猪的种群数量都在锐减，保护它们的根本措施是____________。规划此区域，改造为河滩公园，这些活动会改变群落的发展方向，也可能会影响当地生态系统的____________。
【答案】 (1). 初生演替 (2). 水平 (3). 群落的物种组成（物种丰富度） (4). 种群密度 (5). 样方法 (6). “S”型曲线 (7). 提高环境容纳量（建立自然保护区或就地保护） (8). 生物多样性（稳态）
【解析】
【分析】
1、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。主要类型包括初生演替和次生演替。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构。种群密度是种群最基本的数量特征。调查种群密度常用的方法有样方法和标志重捕法，其中样方法常用于调查植物种群密度。种群数量变化规律包括S型曲线和J型曲线，在有限的环境条件下，种群数量变化的数学模型应该是S型曲线。
2、保护生物多样性最为有效的措施是建立自然保护区，建立自然保护区是指把包含保护对象在内的一定面积的陆地或水体划分出来，进行保护和管理，又叫就地保护。
【详解】（1）“黄河三角洲湿地是由黄河携带的泥沙长期淤积逐渐形成的”，说明该湿地群落的演替过程属于初生演替。将该湿地由近水边到岸边分为光滩区、近水缓冲区、核心区等区域，从光滩区到核心区这几个区域的不同具体体现在空间结构的水平方向上。区别不同群落的重要特征是群落的物种组成（物种丰富度）。
（2）种群密度是种群最基本的数量特征。调查种群密度常用的方法有样方法和标志重捕法，其中样方法常用于调查植物种群密度，所以调查芦苇种群数量常用样方法。在有限的环境条件下，描述芦苇种群数量变化时建立的数学模型应该是S型曲线。
（3）建立自然保护区（提高环境容纳量或就地保护）是保护生物多样性的根本措施。如果规划此区域，改造为河滩公园，这些活动会改变群落演替的方向和速度，也可能会影响当地生态系统的生物多样性（稳态）。
【点睛】本题考查种群和群落、生物多样性保护等相关知识，考生理解群落演替类型发生的起始条件、生物多样性保护措施的适用范围，是解答此题的关键。
24.某二倍体雌雄同株植物的茎色紫色对绿色为显性，受等位基因A/a的控制。科学家用X射线处理某纯合紫株的花药后，将获得的花粉对绿株进行授粉，得到的F1中出现了1株绿株（M）。请回答下列问题：
（1）等位基因是通过______产生的，等位基因A、a的根本区别是__________。
（2）若M是由基因突变造成的，则发生突变的基因是____________（填“A”或“a”），发生突变的时间最可能为____________；若M的出现是由染色体变异引起的，而且变异的配子活力不受影响（两条染色体异常的受精卵不能发育），则对M出现的合理解释是____________。
（3）为了确定M是由基因突变导致的还是由染色体变异引起的，某科研人员利用杂交实验进行探究：用____________杂交得到F1，F1自交，统计后代____________。若后代____________，则为基因突变导致的；若后代____________，则为染色体变异引起的。
【答案】 (1). 基因突变 (2). 脱氧核糖核苷酸的排列顺序不同 (3). A (4). 减数第一次分裂前的间期 (5). 在减数分裂过程中发生了A基因的缺失或A基因位于的染色体整条缺失 (6). 绿株M与紫株纯合亲本 (7). 茎色的性状分离比 (8). 紫色:绿色=3:1 (9). 紫色:绿色=6:1
【解析】
【分析】
1、基因分离定律的实质：有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子时，位于同源染色体的等位基因随同源染色体分开而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代。纯合紫茎基因型为AA，绿茎基因型是aa。用X射线处理某纯合紫株的花药后，将获得的花粉对绿株进行授粉，得到的F1中出现了1株绿株M，该变异如果是基因突变，则是花粉的A基因突变成a；如果是染色体变异，子一代受精卵中不含有A基因，a控制的性状显现出来。
2、基因突变是基因中碱基对增添、缺失或替换而引起基因结构的改变，基因突变的结果是产生等位基因；由于碱基对增添、缺失或替换后，基因的碱基排列顺序发生改变，因此等位基因中的遗传信息不同。
【详解】（1）基因突变的结果产生等位基因，A、a等位基因的遗传信息不同，根本区别是基因中脱氧核糖核苷酸的排列顺序不同。
（2）如果M是基因突变引起，最可能是减数分裂第一次分裂前的间期，DNA复制时发生基因突变，A基因突变成a基因。若M的出现是由染色体变异引起的，该变异可能是减数分裂过程中A所在的染色体片段缺失或A所在的染色体整条缺失。
（3）确定M是由基因突变导致的还是由染色体变异引起的，可以让M与纯合紫茎亲本进行杂交得到F1，让F1自交得到F2，统计F2的茎色的性状分离比进行判断。
如果是基因突变，M的基因型为aa，F1基因型为Aa，F1自交，F2表现型比例是紫茎 ∶ 绿茎=3∶1；
如果是染色体变异，M的基因型可以写成aO，F1基因型及比例是Aa∶AO=1∶1，只考虑Aa自交，F2表现型比例是紫茎：绿茎=3∶1；只考虑AO，自交后代AA∶AO∶OO=1∶2∶1，由于OO受精卵不能发育，因此所有F1自交，子二代紫茎：绿茎=6∶1。
【点睛】本题考查学生理解基因分离定律的实质，基因突变的概念和实质，染色体变异的类型等知识要点，理解分离定律与减数分裂染色体的行为关系，并应用演绎推理的方法设计遗传实验，验证变异类型并预期结果。
25.CRISPR/Cas9系统基因编辑是一种对靶向基因进行特定DNA修饰的技术，其原理是由一个向导RNA（sgRNA）分子引导Cas9蛋白到一个特定的基因位点进行切割。受此机制启发，科学家们通过设计sgRNA中碱基的识别序列，即可人为选择DNA上的任一目标位点进行切割（见下图）。
（1）从CRISPR/Cas9系统作用示意图看，能够行使特异性识别DNA序列并切割特定位点功能的分子是___________，其类似于基因工程中__________的作用。
（2）CCR5基因是人体的正常基因，其编码的细胞膜通道蛋白CCR5是HIV入侵T淋巴细胞的主要辅助受体之一。科研人员依据_____________的部分序列设计sgRNA序列，导入骨髓_________细胞中，构建sgRNA-Cas9复合体，以实现对CCR5基因的定向切割，变异的CCR5蛋白无法装配到细胞膜上，即可有效阻止HIV侵染新分化生成的T淋巴细胞。试分析与上述过程最接近的现代生物科技是________________。
（3）CRISRP/Cas9基因编辑技术有时存在编辑对象出错而造成脱靶，实验发现sgRNA的序列越短脱靶率越高。试分析脱靶最可能的原因是____________________________。
（4）通过上述介绍，CRISPR/Cas9系统的基因编辑技术在______________等方面有广阔的应用前景。（至少答出两点）
【答案】 (1). 向导RNA（sgRNA）分子和Cas9蛋白 (2). 限制酶 (3). CCR5基因 (4). 造血干 (5). 蛋白质工程 (6). 其他DNA序列也含有与向导RNA（sgRNA）互补配对的序列，造成向导RNA（sgRNA）错误结合而脱靶 (7). 基因治疗、动植物育种（基因水平）、研究基因功能
【解析】
【分析】
根据题意分析可知，CRISPR/Cas9系统基因编辑技术是利用该基因表达系统中的引导RNA能识别并结合特定的DNA序列，从而引导Cas9蛋白结合到相应位置并剪切DNA，最终实现对靶基因序列的编辑。由于其他DNA序列也含有与引导RNA互补配对的序列，造成引导RNA错误结合而出现脱靶现象。
【详解】（1）由题干信息“向导RNA能识别并结合特定的DNA序列，从而引导Cas9蛋白结合到相应位置并剪切DNA”，说明能够行使特异性识别DNA序列并切割特定位点功能的分子是向导RNA（sgRNA）分子和Cas9蛋白，功能类似于基因工程中限制酶的作用。
（2）根据题意，可利用Cas9酶对CCR5基因进行编辑，因此sgRNA序列需要与CCR5基因上部分碱基互补配对，从而精准定位到CCR5基因进行编辑，故设计SgRNA序列时需要根据CCR5基因的核苷酸序列，导入骨髓造血干细胞中，构建sgRNA-Cas9复合体，以实现对CCR5基因的定向切割。CRISPR/Cas9基因编辑技术是一种精准改变目标DNA序列的技术，与其比较接近的是蛋白质工程。
（3）CRISRP/Cas9基因编辑技术有时存在编辑对象出错而造成“脱靶”，其原因是其它DNA序列也含有与向导RNA互补的序列，造成向导RNA错误结合而出现脱靶现象。
（4）通过上述介绍，基于CRISPR/Cas9系统的基因编辑技术在基因治疗、基因水平进行动植物的育种、研究基因的功能等等方面有广阔的应用前景。
【点睛】本题考查了基因工程的有关知识，要求考生能够掌握基因工程的操作步骤，识记基因工程的操作工具，能够结合图示以及所学知识准确答题。
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