2021年秋季高三生物开学摸底考试卷02（解析版）
文档属性
| 名称 | 2021年秋季高三生物开学摸底考试卷02（解析版） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2021-08-25 22:21:55 | ||
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文档简介
2021年秋季高三生物开学摸底考试卷02
一、单选题(共14小题，每题2分，共28分)
1．下列关于细胞中化合物的叙述，正确的是（
）
A．磷脂、核酸、ATP的元素组成相同
B．DNA分子中含氢键，RNA中不含
C．多糖的差异与其单体的种类、排列顺序有关
D．蛋白质、脂肪等生物大分子均以碳链为基本骨架
2．下图是细胞中内质网腔驻留蛋白逃逸及回收的示意图，其中途径1由内质网运输至高尔基体，途径
2则由高尔基体运输至内质网，通过KDEL受体的作用回收从内质网逃逸的驻留蛋白。下列相关叙述正确的是（
）
A．在内质网中，KDEL序列能与KDEL受体特异性结合
B．细胞合成的蛋白质除部分经过途径2运输外，其他都要经过途径1运输
C．胰高血糖素、抗体、消化酶等分泌蛋白上一般不存在KDEL
序列
D．除图中所示囊泡的定向运输外，细胞中其他囊泡的运输方向则是随机的
3．钠钾泵位于动物细胞的细胞膜上，钠钾泵通过磷酸化和去磷酸化过程发生空间结构的变化，导致其与Na+、K+的亲和力发生变化（如下图所示）。钠钾泵还具有ATP水解酶的活性。下列有关分析错误的是（
）
A．钠钾泵既能协助Na+、K+跨膜运输，又能催化ATP水解
B．钠钾泵的磷酸化导致空间结构发生改变，Na+被排出细胞
C．钠钾泵的去磷酸化过程为K+运入细胞提供能量
D．钠钾泵有利于维持细胞内外Na+、K+的浓度差
4．下列关于细胞增殖、分化等生命历程的说法，错误的是（
）
A．有丝分裂是细胞增殖的主要方式，可保证遗传信息在亲子代细胞中的一致性
B．减数分裂过程会发生基因突变、基因重组或染色体变异，为生物进化提供材料
C．同一个体内神经干细胞与神经胶质细胞相比，DNA一般相同，mRNA存在差异
D．分裂的细胞中DNA聚合酶和DNA连接酶不同的根本原因是基因的选择性表达
5．埃博拉出血热（EBHF）是由EBV（一种丝状单链RNA病毒）引起的，EBV与宿主细胞结合后，将其核酸-蛋白复合体释放至细胞质，
通过下图途径进行增殖。如直接将EBV的RNA注入人体细胞，则不会引起EBHF。下列推断正确的是（
）
A．过程①所需的酶可来自宿主细胞
B．过程②合成两种物质时所需的氨基酸的种类、数量相同
C．EBV增殖过程需宿主细胞提供四种脱氧核苷酸和ATP
D．过程①所需嘌呤比例与过程③所需嘧啶比例相同
6．人类红绿色盲基因位于x染色体上，秃顶基因位于常染色体上。结合图表信息判断，下列叙述正确的是（
）
BB
Bb
bb
男
非秃顶
秃顶
秃顶
女
非秃顶
非秃顶
秃顶
A．通过染色体检查，可诊断某秃顶男性的基因型
B．进行这两种病遗传方式的调查时必须在广大人群中随机调查
C．图中II-3和Ⅱ-4所生儿子是秃顶红绿色盲的概率为1/4
D．假设人群中两种病显性基因的频率都是50%，则男性中红绿色盲的发病率大于秃顶的发病率
7．下图甲乙分别表示细胞分裂过程中出现的染色体行为，图中字母表示染色体片段，若在细胞分裂时图中染色体能正常分离和组合，配子中基因齐全即可育。下列说法错误的是（
）
A．甲乙两种变异分别属于染色体变异和基因重组
B．甲乙两种染色体行为都出现在减数第一次分裂前期
C．甲图中染色体可能出现了部分基因缺失或重复
D．乙图细胞减数分裂能产生一定比例的可育配子
8．果蝇大脑中的饱觉感受器能够快速探测到血淋巴管中升高的D-葡萄糖，该信息通过神经传导，最终激活胰岛素生成细胞释放胰岛素，从而抑制果蝇进一步进食，具体过程如下图所示，下列叙述不正确的是（
）
A．上述三个细胞的Ca2+通道依次打开
B．神经递质TK释放量减少对果蝇进食的抑制作用增强
C．兴奋由D神经元单向传递至T神经元
D．抑制饱腹果蝇的D神经元活性能模拟饥饿果蝇的表现型
9．下图为细胞外的葡萄糖浓度调节胰岛
B细胞分泌胰岛素作用于靶细胞的示意图，以下叙述错误的是（ ）
A．图中两处葡萄糖进入细胞的方式均为协助扩散
B．胰岛素与受体结合，使靶细胞膜上葡萄糖载体增多，从而促进胰岛B细胞摄取、利用和储存葡萄糖
C．Ca2+内流增加能够促进含有胰岛素的囊泡与细胞膜的融合
D．胰岛素释放减少或胰岛素受体异常均能导致血糖浓度升高
10．青蒿素主要用于恶性疟疾的症状控制以及耐氯喹虫株的治疗。为了快速检测青蒿素，科研人员利用细胞工程技术制备了抗青蒿素的单克隆抗体，其基本操作过程如图。以下相关叙述错误的是（ ）
A．过程②体现了细胞膜的流动性，过程⑤若在体内进行则操作更简单
B．过程③常使用选择培养基，过程④常使用抗原—抗体杂交技术
C．若细胞乙均由细胞两两融合而成，则细胞乙、丙、丁的染色体组数一定相同
D．骨髓瘤细胞通常是从小鼠脾脏中提取的，其表面糖蛋白减少，培养时失去接触抑制
11．生态位表示生态系统中每一种生物生存所必需的生态环境的最小阈值。生态位宽度是指被一个生物所利用的各种不同资源的总和。下列叙述错误的是（
）
A．群落中的种群生态位差异越大，群落的结构一般越复杂
B．同一生态系统的同一营养级的不同种群的生态位完全相同
C．生态位相似但存在地理隔离的种群常会进化出相似的生理结构
D．生态位宽度大的种群遇到外来物种入侵时，一般不易被淘汰
12．兴趣小组为探究植物生长调节剂萘乙酸（NAA）对绿豆芽生长的影响，选取长势相同的绿豆芽，用不同浓度NAA溶液和清水分别进行处理。一段时间后，测量不定根数量和胚轴长度，计算NAA处理组减去清水组的差值，结果如图。下列相关分析不正确的是（ ）
A．清水组作为该实验的对照组
B．由实验结果可知NAA的作用具有两重性
C．10-10g/mL
NAA处理抑制了不定根生根数量
D．10-6g/mL
NAA处理组胚轴依然生长
13．某化工厂的污水池中含有一种有害的难以降解的有机化合物A，研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素等配制的培养基，成功筛选到高效降解化合物A的细菌（目的菌），实验的主要步骤如下图所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A．培养基中加入化合物A作为唯一碳源，目的是为了筛选目的菌
B．实验培养过程中进行振荡培养，可使目的菌和培养液充分接触
C．实验操作过程中，获得纯净“目的菌”的关键是防止外来杂菌污染
D．将固体培养基得到的目的菌重复多次上述实验的目的是获得大量菌种
14．疣粒野生稻（2n=24）对白叶枯病的抗性持久稳定，是理想的抗病育种材料。为了充分利用疣粒野生稻资源，通过采用疣粒野生稻和栽培稻（2n=24）体细胞杂交的方法获得后代，从而实现疣粒野生稻遗传物质向栽培稻转移。相关叙述错误的是（ ）
A．疣粒野生稻和栽培稻之间存在生殖隔离，自然条件下不能进行基因交流
B．两种水稻细胞经酶解去壁、诱导融合后可通过观察染色体数目筛选出杂种细胞
C．杂种水稻的组培过程需要更换培养基，提高生长素的比例有利于根的分化
D．经组培获得的杂种幼苗，一般需要经过由无菌到有菌的炼苗过程才能用于生产实践
二、多选题（本项共5题，每题3分，共15分；每题至少两个选项符合题意，错选、不选得0分，漏选得1分
15．下图表示在光照充足、CO2浓度适宜的条件下，温度对某植物光合作用速率和呼吸速率的影响。下列有关叙述正确的是（ ）
A．15℃时呼吸作用为暗反应提供的ATP不足
B．5℃～37℃范围内，植物均表现为生长状态
C．当温度达到50℃时，植物因蛋白质失活而死亡
D．温室栽培中温度控制在30℃左右时最利于该植物生长
16．下图为某植物（2n=24，基因型为AaBb，两对基因位于两对同源染色体上）减数分裂过程中不同时期的细胞图像，下列有关叙述不正确的是（
）
A．应取该植物的花药制成临时装片，才更容易观察到上面的图像
B．图甲、乙细胞中含有同源染色体，都具有12个四分体
C．图丁的每个细胞中染色体和核DNA数目均为甲细胞的一半
D．图戊中4个细胞的基因型不可能为AB、Ab、aB、ab
17．海绵城市建设遵循生态优先等原则，将自然途径与人工措施相结合，最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化，促进雨水资源的利用和生态环境保护。湿地建设和河流生态修复工程是海绵城市的重要措施，下列叙述正确的是（ ）
A．湿地具有净化水质、降解污染物等生态功能，体现了生物多样性的间接价值
B．湿地生态系统中群落演替的方向和速度不同于陆生生态系统和水生生态系统
C．恢复后的生态系统，其结构功能可接近受损前的状态
D．曝气孔增加厌氧微生物降解有机污染物的能力，同时吸附基质可增加微生物附着的表面积，提高了净化效果
18．科学研究发现，突触小泡释放递质后，囊泡膜既可以完全坍塌（fullcollapse）方式融入突触前膜，也可以触-弹（kiss-and-run）方式迅速脱离突触前膜回到轴浆，并装载递质成为新的突触小泡。相关叙述正确的是（ ）
A．神经递质是生物大分子，只能以胞吐的方式从突触前膜释放
B．触-弹方式突触小泡释放递质后囊泡可循环利用
C．突触小泡释放的递质作用于突触后膜，均能使下一神经元兴奋
D．通过检测突触前膜的膜面积变化，可以区分递质的两种释放方式
19．研究表明，服用α-干扰素在慢性乙肝、丙肝及部分肿瘤的治疗中有一定疗效。人参是一种名贵药材，具有较好的滋补作用。下图为科研人员制备能合成干扰素的人参愈伤组织细胞的流程，①～④表示相关的操作。若限制酶EcoRⅠ识别G↓AATTC，BamHⅠ识别G↓GATCC。下列选项正确的是（ ）
A．步骤①中，利用
PCR
技术扩增干扰素基因时，设计引物序列的主要依据是干扰素基因两端的部分核苷酸序列
B．在过程③中T—DNA
整合到受体细胞的染色体
DNA
上
C．科研人员在两种引物的一端分别加上了
GAATTC
和
GGATCC
序列，目的是方便后续的剪切和连接
D．过程④中，科研人员最终未能检测出干扰素基因，其原因可能是干扰素基因未能导入人参愈伤组织细胞
三、非选择题(本项共5题，共57分)
20．（本题13分）CO2是影响植物光合作用的重要因素。不同植物在长期的自然选择中形成了不同的适应特征。图1是三种不同类型植物的CO2同化方式示意图，图2表示生活在不同地区的上述三种植物在晴朗夏季的CO2吸收速率日变化曲线。已知玉米叶肉细胞叶绿体中固定CO2的酶对CO2的亲和力高于水稻，回答下列问题:
（1）吸收光能的色素分布在叶绿体_________上。以光合色素的_________为纵坐标，以波长为横坐标，所得曲线就是光合色素的吸收光谱。其中叶绿素a与叶绿素b比较，对蓝紫光吸收光能力更强的是________________。
（2）图1水稻、玉米和景天科植物中，最适应炎热干旱环境的植物是__________________，原因是__________________________________（2分）。
（3）图2中，在10点到12点期间，B植物的光合速率下降，原因是_________________（2分）；而C植物的光合速率继续升高，原因是______________________（2分）。
（4）图2中，在4点时，A植物的光合速率为________μmol（m2·s）；在12点时该植物能不能进行光合作用？________________
（5）图2中A植物一般生长慢。原因是_________________。
21．（本题10分）牵牛的花瓣中存在着黄色、红色和蓝色三种色素，这些色素的生化合成途径如下图所示。红色色素由一个黄色的中间产物形成，这个中间产物的浓度在能产生红色色素的花瓣中含量很少，对颜色的影响可以忽略。红色物质和蓝色物质都存在时花瓣呈现紫色，黄色物质和蓝色物质都存在时花瓣呈现绿色，完全缺乏色素的花瓣呈白色。图中A到C表示酶，它们相应的基因可以用与其对应的字母表示，显性基因有编码酶的功能，隐性基因不能编码相应的酶。请回答：
（1）基因A指导酶A合成经过_____两个过程。
（2）将绿色和蓝色两个纯种的牵牛花进行杂交，再将F1自交，F2的表现型及比例为紫色：绿色：蓝色=9：3：4。
①据杂交实验结果，
B/b与C/c两对基因的遗传遵循基因的_____定律，说明理由：_____（2分）。
②亲本的基因型组合是_____。F1的表现型是_____，F2中蓝色的基因型有_____种。F2紫色个体中纯合子所占的比例是_____。
（3）若将纯合紫花牵牛与纯合黄花牵牛杂交，F1代的基因型是_____；若两个纯种的牵牛花进行杂交，再将F1自交，F2的表现型及比例为紫色：红色：蓝色：白色=9：3：3：1，在3对基因独立遗传的情况下，亲本的基因型组合有_____。
22．（本题12分）土壤中重金属污染和农药残留影响茶叶的品质。某科研小组对某重金属污染地区的单作茶园生态系统（种植单一品种茶树）进行了调查研究，并对其实施了植物修复技术，植物修复是通过绿色植物（如禾本科、豆科等超积累植物）从被污染环境中吸收一种或几种重金属，并将其转移、贮存到地上部，从而降低环境中污染重金属的浓度，以达到修复被污染环境的目的。请回答下列问题：
（1）茶园生态系统不同地段分布有不同的生物类群，体现了群落的___________。茶园生态系统的修复是否成功，最终主要看它的___________是否能够长期保持稳定。
（2）科研小组选择适宜的大豆进行茶、豆间作，在增收两季大豆的情况下，茶园土壤中镉等重金属的浓度明显下降，且土壤肥力明显提升，试分析其原因可能是___________。
（3）蜘蛛在茶园生态系统中发挥着重要作用。在不同类型的茶园中对蜘蛛的相关指数进行了调查，得到下表数据结果（有机茶园不喷洒除草剂，每年采茶1次；无公害茶园每年喷洒除草剂
2
次，采茶
4次；普通茶园每年喷洒除草剂2
次，采茶6
次）
项目
有机茶园
无公害茶园
普通茶园
个体数
1615
982
601
物种数
57
48
34
丰富度指数
7．72
6．83
5．22
①分别从不同类型的茶园各选取
10
个茶丛，调查并统计其上蜘蛛的相关指数，该过程采用的方法有___________和___________。
②蜘蛛属于肉食性动物，通过___________来控制多种茶树害虫。假眼小绿叶蝉、茶丽纹象甲，茶二叉蚜和黑刺粉虱等是主要的茶树害中，这些害虫属干生态系统中的____消费者。根据上表结果可知，由于有机茶园中蜘蛛的____较多，可以明显降低害虫数量。
③研究发现，蜘蛛体内重金属含量远大于其他生物类群，从食物关系的角度分析，捕食性蜘蛛体内重金属含量高的原因是___________
。研究发现，有机茶园土壤生态系统中有机质积累，土壤腐殖质的质量下降，试推测其原因可能是___________。
④普通茶园中蜘蛛的丰富度指数最低的原因可能是___________和___________。
23．（本题11分）下图表示神经内分泌系统和免疫系统之间的相互关系，其中CRH是促肾上腺皮质激素释放激素，ACTH是促肾上腺皮质激素。据图回答：
（1）人遇到紧急情况时，下丘脑释放的CRH增多，此过程中，下丘脑属于反射弧中的______________（填结构名称）。CRH只作用于垂体细胞的根本原因是______________。应激状态下导致糖皮质激素增多，该过程的调节方式为______________。
（2）血液中糖皮质激素含量增多会对下丘脑、垂体的分泌活动有______________作用，其意义是______________。
（3）研究表明，长期焦虑和紧张会导致机体免疫力下降，更容易引发癌症。结合图中信息分析，可能的原因是紧张和焦虑导致患者体内糖皮质激素水平增高，抑制了免疫系统的功能，使机体难以及时______________体内的癌变细胞。但在SARS疫情期间，医生曾在抢救危重患者时使用大剂量的糖皮质激素；据图分析其简要治疗原理。抑制患者免疫系统的功能，降低细胞因子含量，防止细胞因子风暴带来的______________，而在近期的新冠疫情中，医生却对使用该激素表现非常慎重。你认为主要的原因可能是______________（2分）。
（4）地塞米松是一类糖皮质激素类（类固醇）药物，无论是口服还是直接涂抹在感染部位都容易被机体吸收，主要原因是______________。与糖皮质激素比，地塞米松的储钠效应较弱，因此肾上激素皮质功能减退的患者如果长期使用地塞米松来治疗，会对神经系统产生的直接影响是______________。
24．（本题11分）遗传毒性物质常存在于被化学物质污染的水体，可损伤生物的DNA，严重威胁人类健康。研究人员通过基因工程改造大肠杆菌，以期筛选对遗传毒性物质反应灵敏的工程菌株，用于水质检测。
（1）大肠杆菌DNA中存在可被遗传毒性物质激活的毒性响应启动子序列。将毒性响应启动子插入图1所示表达载体的P区，获得基因工程改造的大肠杆菌。当改造后的大肠杆菌遇到遗传毒性物质时，_______识别并与启动子结合，驱动噬菌体裂解基因（SRR）_____，表达产物可使大肠杆菌裂解。
（2）研究人员选取启动子sul准备与图1表达载体连接。图2显示了启动子sul内部存在的酶切位点，右向粗箭头表示转录方向
①据图1、2信息，克隆启动子sul时，在其A端和B端应分别添加限制酶______和__的酶切位点，从而确保启动子sul可与已被酶切的表达载体正确连接。
②将重组表达载体导入大肠杆菌，置于含有_______的选择培养基中进行筛选、鉴定及扩大培养，获得工程菌sul。
（3）研究人员陆续克隆了其他4种启动子（rec、imu、qnr、cda），分别连入表达载体，用同样的方法获得导入重组载体的工程菌，以筛选最灵敏的检测菌株。
①将5种工程菌和对照菌在LB培养基中培养一段时间后，检测菌体密度，结果如图3。图中结果显示_____，说明工程菌在自然生长状态下不会产生自裂解现象。
②上述菌株在LB培养基中生长2h时加入遗传毒性物质，检测结果如图4。据图可知，5种工程菌均启动了对遗传毒性物质的响应，应选择转入______启动子的菌株作为最优检测菌株。
（4）对上述工程菌进行工业化培养，通常采用______培养基，将工程菌置于可持续更新营养物质的培养罐中，这种营养物质的添加方式相比于传统的一次性添加营养物的优势是______。
（5）下列关于该工程菌的叙述，正确的包括______（2分）。
A．该工程菌可能用于检测土壤、蔬菜中的遗传毒性物质残留量
B．该毒性响应启动子序列广泛存在于自然界所有物种中
C．其表达产物可裂解大肠杆菌，检测后的剩余菌液可直接倒掉
D．为长期保存该工程菌，应加入一定浓度的甘油冻存于-20℃
2021年秋季高三生物开学摸底考试卷02
一、单选题(共14小题，每题2分，共28分)
1．下列关于细胞中化合物的叙述，正确的是（
）
A．磷脂、核酸、ATP的元素组成相同
B．DNA分子中含氢键，RNA中不含
C．多糖的差异与其单体的种类、排列顺序有关
D．蛋白质、脂肪等生物大分子均以碳链为基本骨架
【答案】A
【分析】
1、蛋白质的基本单位是氨基酸，蛋白质具有多样性的原因是：氨基酸的种类、数目和排列顺序不同，多肽链的条数不同，蛋白质的空间结构不同。
2、组成蛋白质、核酸等生物大分子的单体在排列顺序上都具有多样性，但组成淀粉、纤维素等多糖的单体只有葡萄糖一种，不存在排列顺序的多样性。
3、在细胞代谢过程中，糖类、脂肪和ATP均可以作为能源物质，生物大分子以碳链为骨架。
【详解】
A、磷脂、核酸、ATP的元素组成相同，均为C、H、O、N、P，A正确；
B、DNA分子中含氢键，RNA中的tRNA也含氢键，B错误；
C、组成淀粉、纤维素等多糖的单体只有葡萄糖一种，多糖的差异与其单体的种类、排列顺序无关，C错误；
D、蛋白质、核酸、多糖等生物大分子均以碳链为基本骨架，脂肪不是生物大分子，D错误。
2．下图是细胞中内质网腔驻留蛋白逃逸及回收的示意图，其中途径1由内质网运输至高尔基体，途径
2则由高尔基体运输至内质网，通过KDEL受体的作用回收从内质网逃逸的驻留蛋白。下列相关叙述正确的是（
）
A．在内质网中，KDEL序列能与KDEL受体特异性结合
B．细胞合成的蛋白质除部分经过途径2运输外，其他都要经过途径1运输
C．胰高血糖素、抗体、消化酶等分泌蛋白上一般不存在KDEL
序列
D．除图中所示囊泡的定向运输外，细胞中其他囊泡的运输方向则是随机的
【答案】C
【分析】
分析题图：内质网上初步加工的蛋白质，经过途径1运输到高尔基体，从内质网逃逸的蛋白，在高尔基体内会与KDEL受体结合，然后经途径2运回内质网，据此答题。
【详解】
A、据图可知：KDEL序列存在于内质网中，而KDEL受体存在于高尔基体上，A错误；
B、细胞合成的蛋白质有胞内蛋白、膜蛋白和分泌蛋白等，其中胞内蛋白不需要途径1和途径2的运输，B错误；
C、存在KDEL序列的蛋白质需要运回内质网，胰岛素、抗体、消化酶等分泌蛋白是在细胞内合成，分泌到细胞外起作用的，故其上一般不存在KDEL序列，C正确；
D、细胞中囊泡运输的方向是精确的，D错误。
3．钠钾泵位于动物细胞的细胞膜上，钠钾泵通过磷酸化和去磷酸化过程发生空间结构的变化，导致其与Na+、K+的亲和力发生变化（如下图所示）。钠钾泵还具有ATP水解酶的活性。下列有关分析错误的是（
）
A．钠钾泵既能协助Na+、K+跨膜运输，又能催化ATP水解
B．钠钾泵的磷酸化导致空间结构发生改变，Na+被排出细胞
C．钠钾泵的去磷酸化过程为K+运入细胞提供能量
D．钠钾泵有利于维持细胞内外Na+、K+的浓度差
【答案】C
【分析】
本题以“钠钾泵”图示为情境，考查物质跨膜运输的知识，钠钾泵在运输钾离子和钠离子时，既是载体蛋白，同时还能催化ATP的水解。
【详解】
A、据图可知，ATP上的一个磷酸基团转移到钠钾泵上，导致钠钾泵的空间结构变化，Na+被排出细胞；胞外的K+结合上去，其结合能导致磷酸基团释放，恢复钠钾泵的空间结构，如此循环重复，钠钾泵既能作载体，协助Na+、K+跨膜运输，又能起酶的功能，催化ATP水解，A正确；
B、依图1所示，ATP水解后产生ADP和Pi，并释放能量，Pi使钠钾泵磷酸化，同时在能量驱动下运出Na+，运入K+，B正确；
C、K+运入细胞是逆浓度梯度进行的，需要消耗能量，钠钾泵的去磷酸化只提供了Pi，此过程不能为K+运入细胞提供能量，C错误；
D、钠钾泵是逆浓度运输K+和Na+，从而维持细胞内外Na+和K+的浓度差，D正确。
4．下列关于细胞增殖、分化等生命历程的说法，错误的是（
）
A．有丝分裂是细胞增殖的主要方式，可保证遗传信息在亲子代细胞中的一致性
B．减数分裂过程会发生基因突变、基因重组或染色体变异，为生物进化提供材料
C．同一个体内神经干细胞与神经胶质细胞相比，DNA一般相同，mRNA存在差异
D．分裂的细胞中DNA聚合酶和DNA连接酶不同的根本原因是基因的选择性表达
【答案】D
【分析】
1、有丝分裂的意义：将亲代细胞的染色体经过复制(实质为DNA的复制)以后，精确地平均分配到两个子细胞中去。由于染色体上有遗传物质DNA，因而在生物的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。
2、基因重组的类型包括两种，一种是减数第一次分裂前期，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互补引起的基因重组，另一种是非同源染色体上的非等位基因自由组合引起的基因重组，都发生在减数分裂。
3、细胞分化的实质是基因的选择性表达，从分子水平看，细胞分化意味着各种细胞内合成了不同的专一蛋白质，而专一蛋白质的合成是通过细胞内一定基因在一定的时期的选择性表达实现的。
【详解】
A、有丝分裂是细胞增殖的主要方式，可保证遗传信息在亲子代细胞中的一致性，A正确；
B、减数分裂过程会发生基因突变、基因重组或染色体变异，为生物进化提供材料，B正确；
C、同一个体内神经干细胞与神经胶质细胞都是由同一细胞分裂分化而来，DNA一般相同，由于不同细胞内基因的选择性表达不同，mRNA存在差异，C正确；
D、分裂的细胞中控制DNA聚合酶和DNA连接酶合成的基因不同，控制合成了不同的酶，不是基因的选择性表达，D错误。
5．埃博拉出血热（EBHF）是由EBV（一种丝状单链RNA病毒）引起的，EBV与宿主细胞结合后，将其核酸-蛋白复合体释放至细胞质，
通过下图途径进行增殖。如直接将EBV的RNA注入人体细胞，则不会引起EBHF。下列推断正确的是（
）
A．过程①所需的酶可来自宿主细胞
B．过程②合成两种物质时所需的氨基酸的种类、数量相同
C．EBV增殖过程需宿主细胞提供四种脱氧核苷酸和ATP
D．过程①所需嘌呤比例与过程③所需嘧啶比例相同
【答案】D
【分析】
分析题图可知：图示表示埃博拉病毒的繁殖过程，首先以-RNA为模板合成mRNA，故①为RNA的复制过程；其次以mRNA为模板翻译形成相应的蛋白质，故②为翻译过程；同时合成-RNA，故③为RNA的复制过程；最后蛋白质再和-RNA组装形成子代病毒，故④是装配过程。
【详解】
A、根据信息：“直接将EBV的RNA注入人体细胞，则不会引起EBHF过程”，可推知①所需的依赖RNA的RNA聚合酶来自埃博拉病毒，A错误；
B、过程②翻译形成两种不同的蛋白质，因此所需的氨基酸的种类、数量不一定相同，B错误；
C、EBV增殖过程需细胞提供四种核糖核苷酸、ATP等，C错误；
D、根据碱基互补配对原则，-RNA中嘧啶比例与mRNA中嘌呤比例相同，因此过程①所需嘌呤比例与过程③所需嘧啶比例相同，D正确。
6．人类红绿色盲基因位于x染色体上，秃顶基因位于常染色体上。结合图表信息判断，下列叙述正确的是（
）
BB
Bb
bb
男
非秃顶
秃顶
秃顶
女
非秃顶
非秃顶
秃顶
A．通过染色体检查，可诊断某秃顶男性的基因型
B．进行这两种病遗传方式的调查时必须在广大人群中随机调查
C．图中II-3和Ⅱ-4所生儿子是秃顶红绿色盲的概率为1/4
D．假设人群中两种病显性基因的频率都是50%，则男性中红绿色盲的发病率大于秃顶的发病率
【答案】C
【分析】
由题意知，男性秃顶的基因型是Bb、bb，非秃顶的基因型为BB；女性秃顶的基因型是bb，非秃顶的基因型为BB、Bb；女性都红绿色盲基因型为XaXa，色觉正常是XAXa、XAXA，男性色盲的基因型为XaY，色觉正常是XAY。
【详解】
A、通过染色体检查，不能诊断基因型，需要基因诊断，A错误；
B、若要调查某种遗传病的遗传方式，应该在患者家系中调查，B错误；
C、由遗传系谱图可知，Ⅰ-1是秃顶女性，基因型为bb，Ⅰ-2的基因型为BBXaY，Ⅱ-3是正常女性，基因型是BbXAXa；Ⅱ-4是非秃顶红绿色盲男性，基因型是BBXaY，所以Ⅱ-3和Ⅱ-4所生儿子是秃顶色盲的概率BbXaY=1/2×1/2=1/4，C正确；
D、假设人群中两种病显性基因的频率都是50%，则男性中红绿色盲的发病率是50%，男性秃顶的发病率是1-50%×50%=75%，故男性中红绿色盲的发病率小于秃顶的发病率，D错误。
7．下图甲乙分别表示细胞分裂过程中出现的染色体行为，图中字母表示染色体片段，若在细胞分裂时图中染色体能正常分离和组合，配子中基因齐全即可育。下列说法错误的是（
）
A．甲乙两种变异分别属于染色体变异和基因重组
B．甲乙两种染色体行为都出现在减数第一次分裂前期
C．甲图中染色体可能出现了部分基因缺失或重复
D．乙图细胞减数分裂能产生一定比例的可育配子
【答案】A
【分析】
甲图所示现象发生了染色体结构变异，其中形成的环，可能是重复环或缺失环，是由于两条同源染色体中的上面一条多了一段或是下面一条少了一段，因此属于染色体结构变异中的重复或缺失；图乙中的“十字形结构”的出现，是由于非同源染色体上出现的同源区段发生了联会现象，该种变异应属于染色体结构变异中的易位。
【详解】
A、根据分析可知，甲属于染色体结构变异中的重复或缺失，乙属于染色体结构变异中的易位，A错误；
B、减数第一次分裂前期，发生同源染色体联会形成四分体，甲乙两种染色体行为都出现在减数第一次分裂前期，B正确；
C、甲图所示现象发生了染色体结构变异，其中形成的环，可能是重复环或缺失环，是由于两条同源染色体中的上面一条多了一段或是下面一条少了一段，因此属于染色体结构变异中的重复或缺失，C正确；
D、根据题意，若在细胞分裂时图中染色体能正常分离和组合，配子中基因齐全即可育，图乙中配子若得到左上和右下未发生易位的染色体，或者是右上和左下发生易位的染色体，则配子可育，D正确。
8．果蝇大脑中的饱觉感受器能够快速探测到血淋巴管中升高的D-葡萄糖，该信息通过神经传导，最终激活胰岛素生成细胞释放胰岛素，从而抑制果蝇进一步进食，具体过程如下图所示，下列叙述不正确的是（
）
A．上述三个细胞的Ca2+通道依次打开
B．神经递质TK释放量减少对果蝇进食的抑制作用增强
C．兴奋由D神经元单向传递至T神经元
D．抑制饱腹果蝇的D神经元活性能模拟饥饿果蝇的表现型
【答案】B
【分析】
根据题意和图可知，D神经元最先探测到血淋巴管中升高的D-葡萄糖，使得D神经元最先激活，释放神经递质TK，激活T神经元后，T神经元释放的神经递质作用于胰岛素生成细胞，最终激活胰岛素生成细胞释放胰岛素，从而抑制果蝇进一步进食。
【详解】
A、根据以上分析可知，
D神经元最先探测到血淋巴管中升高的D-葡萄糖，使得D神经元最先激活，释放神经递质TK，激活T神经元后，T神经元激活胰岛素生成细胞，这三个细胞为依次激活状态，故这三个细胞的钙离子通道依次打开，A正确；
B、神经递质TK释放量减少，则T神经元释放的神经递质也会减少甚至不释放，因此胰岛素生成细胞可能不能被激活，不能释放胰岛素或者释放胰岛素减少，则对果蝇进食的抑制作用减弱，B错误；
C、神经元之间存在突触，兴奋在神经元之间的传递是单向的，故兴奋由D神经元单向传递至T神经元，C正确；
D、如果抑制饱腹果蝇的D神经元活性，则胰岛素生成细胞不能被激活，不能释放胰岛素，故果蝇依旧处于进食状态，因此可以模拟饥饿果蝇的表现型，D正确。
9．下图为细胞外的葡萄糖浓度调节胰岛
B细胞分泌胰岛素作用于靶细胞的示意图，以下叙述错误的是（ ）
A．图中两处葡萄糖进入细胞的方式均为协助扩散
B．胰岛素与受体结合，使靶细胞膜上葡萄糖载体增多，从而促进胰岛B细胞摄取、利用和储存葡萄糖
C．Ca2+内流增加能够促进含有胰岛素的囊泡与细胞膜的融合
D．胰岛素释放减少或胰岛素受体异常均能导致血糖浓度升高
【答案】B
【分析】
据图可知，葡萄糖进入细胞会经细胞代谢使K+外流受阻，引起细胞膜电位的变化，同时引起Ca2+内流增加，进而促进胰岛素的释放，释放的胰岛素通过信号转导，可促进细胞膜上葡萄糖载体的增加，加速葡萄糖进入细胞，使血糖降低。
【详解】
A、图中两处葡萄糖都是顺浓度梯度进入细胞，方式均为协助扩散，A正确；
B、胰岛素与受体结合，通过信号转导使靶细胞膜上葡萄糖载体增多，从而促进细胞内几乎所用的组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖，B错误；
C、分析题图可知，Ca2+内流增加能够促进含有胰岛素的囊泡与细胞膜的融合，促进胰岛素的释放，C正确；
D、胰岛素释放减少或胰岛素受体异常均不利于葡萄糖进入组织细胞，从而导致血糖浓度升高，D正确。
10．青蒿素主要用于恶性疟疾的症状控制以及耐氯喹虫株的治疗。为了快速检测青蒿素，科研人员利用细胞工程技术制备了抗青蒿素的单克隆抗体，其基本操作过程如图。以下相关叙述错误的是（ ）
A．过程②体现了细胞膜的流动性，过程⑤若在体内进行则操作更简单
B．过程③常使用选择培养基，过程④常使用抗原—抗体杂交技术
C．若细胞乙均由细胞两两融合而成，则细胞乙、丙、丁的染色体组数一定相同
D．骨髓瘤细胞通常是从小鼠脾脏中提取的，其表面糖蛋白减少，培养时失去接触抑制
【答案】D
【分析】
题图分析：过程①为注射抗原，诱导小鼠产生具有免疫能力的B细胞；过程②为将具有免疫能力的B细胞和骨髓瘤细胞融合；过程③用选择性培养基筛选杂交瘤细胞；过程④用抗体检测和克隆培养得到能产生特定抗体的杂交瘤细胞；过程⑤为提取单克隆抗体。
【详解】
A、过程②为将具有免疫能力的B细胞和骨髓瘤细胞融合，体现了细胞膜的流动性，过程⑤若在体内进行则操作更简单，A正确；
B、过程③是筛选杂交瘤细胞，常使用选择培养基，过程④用抗体检测和克隆培养得到能产生特定抗体的杂交瘤细胞，常使用抗原—抗体杂交技术，B正确；
C、若细胞乙均由细胞两两融合而成，则细胞乙、丙、丁的染色体组数一定相同，C正确；
D、骨髓瘤细胞是从小鼠的骨髓中提取的，脾脏中无骨髓瘤细胞，D错误。
11．生态位表示生态系统中每一种生物生存所必需的生态环境的最小阈值。生态位宽度是指被一个生物所利用的各种不同资源的总和。下列叙述错误的是（
）
A．群落中的种群生态位差异越大，群落的结构一般越复杂
B．同一生态系统的同一营养级的不同种群的生态位完全相同
C．生态位相似但存在地理隔离的种群常会进化出相似的生理结构
D．生态位宽度大的种群遇到外来物种入侵时，一般不易被淘汰
【答案】B
【分析】
群落的垂直结构指群落在垂直方面的配置状态，其最显著的特征是分层现象，即在垂直方向分成许多层次的现象。群落的水平结构指群落的水平配置状况或水平格局，其主要表现特征是镶嵌性。
【详解】
A、生态位表示生态系统中每一种生物生存所必需的生态环境的最小阈值，群落中的种群生态位差异越大，群落的结构一般越复杂，生态系统的稳定性一般较强，A正确；
B、生态系统的处于同一营养级的不同生物之中，有的仅仅处于一个营养级，有的处于多个营养级，那么处于营养级多的个体生态位会更大，因此同一营养级的生物生态位可能不同，B错误；
C、生态位相似但存在地理隔离的种群常会进化出相似的生理结构，比如生态位相似的生物草，不同的物种也会进行光合作用与呼吸作用等，C正确；
D、生态位宽度大的种群遇到外来物种入侵时，由于可以利用各种不同的资源来躲避敌害，一般不易被淘汰，D正确。
12．兴趣小组为探究植物生长调节剂萘乙酸（NAA）对绿豆芽生长的影响，选取长势相同的绿豆芽，用不同浓度NAA溶液和清水分别进行处理。一段时间后，测量不定根数量和胚轴长度，计算NAA处理组减去清水组的差值，结果如图。下列相关分析不正确的是（ ）
A．清水组作为该实验的对照组
B．由实验结果可知NAA的作用具有两重性
C．10-10g/mL
NAA处理抑制了不定根生根数量
D．10-6g/mL
NAA处理组胚轴依然生长
【答案】C
【分析】
该实验自变量为不同浓度的NAA溶液，因变量为不定根总数差值轴长度差值。当NAA浓度为0，即清水组起对照作用，当NAA浓度低于10-8，不定根总数差值大于0，起促进作用，当NAA浓度等于10-8，不定根总数差值等于0，既不起促进也不起抑制作用，当NAA浓度高于10-8，不定根总数差值小于0，起抑制作用，说明NAA在不定根总数差值方面具有两重性，同理分析胚轴长度差值与不同浓度NAA的关系，也可知NAA在胚轴长度差值方面具有两重性。
【详解】
AB、由分析可知，与清水组对照，得出NAA的作用具有两重性，AB正确；
C、10-10g/mL
NAA处理，不定根总数差值大于对照组0，说明该浓度促进了不定根生根数量，C错误；
D、10-6g/mL
NAA处理组，胚轴长度差值大约为-4，说明该浓度下抑制了胚轴的生长，但胚轴依然生长，只是比对照组更短，D正确。
13．某化工厂的污水池中含有一种有害的难以降解的有机化合物A，研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素等配制的培养基，成功筛选到高效降解化合物A的细菌（目的菌），实验的主要步骤如下图所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A．培养基中加入化合物A作为唯一碳源，目的是为了筛选目的菌
B．实验培养过程中进行振荡培养，可使目的菌和培养液充分接触
C．实验操作过程中，获得纯净“目的菌”的关键是防止外来杂菌污染
D．将固体培养基得到的目的菌重复多次上述实验的目的是获得大量菌种
【答案】D
【分析】
分析题干信息：该实验的目的是筛选出高效降解化合物A的细菌，在以化合物A为唯一碳源的培养基中只有能降解化合物A的微生物才能以化合物A为碳源和氮源生长繁殖，不能利用化合物A的微生物因缺乏碳源和氮源，无法生长繁殖。
【详解】
A、本实验的目的是“筛选到能高效降解化合物A的细菌”，因此培养基中加入化合物A作为唯一碳源，目的是为了筛选目的菌，A正确；
B、实验培养过程中进行振荡培养，可使目的菌和培养液充分接触，B正确；
C、实验操作过程中，获得纯净“目的菌”的关键是防止外来杂菌污染，C正确；
D、在以化合物A为唯一碳源的培养基中只有能降解化合物A的微生物才能生长繁殖，不能利用化合物A的微生物因缺乏碳源和氮源，无法生长繁殖，将固体培养基得到的目的菌重复多次上述实验的目的是对菌种“纯化”，D错误。
14．疣粒野生稻（2n=24）对白叶枯病的抗性持久稳定，是理想的抗病育种材料。为了充分利用疣粒野生稻资源，通过采用疣粒野生稻和栽培稻（2n=24）体细胞杂交的方法获得后代，从而实现疣粒野生稻遗传物质向栽培稻转移。相关叙述错误的是（ ）
A．疣粒野生稻和栽培稻之间存在生殖隔离，自然条件下不能进行基因交流
B．两种水稻细胞经酶解去壁、诱导融合后可通过观察染色体数目筛选出杂种细胞
C．杂种水稻的组培过程需要更换培养基，提高生长素的比例有利于根的分化
D．经组培获得的杂种幼苗，一般需要经过由无菌到有菌的炼苗过程才能用于生产实践
【答案】B
【分析】
植物体细胞杂交技术将来自两个不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞（植物体细胞杂交技术），把杂种细胞培育成植株（植物组织培养技术）。其原理是植物细胞具有全能性和细胞膜具有流动性。杂种细胞再生出新的细胞壁是体细胞融合完成的标志，细胞壁的形成与细胞内高尔基体有重要的关系）。植物体细胞杂交技术可以克服远源杂交不亲和的障碍、培育作物新品种方面所取得的重大突破。
【详解】
A、疣粒野生稻和栽培稻之间存在生殖隔离，自然条件下不能进行基因交流，故需要植物体细胞杂交技术获得杂种植株，A正确；
B、两种水稻细胞的染色体数目相同，故不能通过观察染色体数目筛选出杂种细胞，需要观察染色体形态，B错误；
C、在植物组织培养时，通过调节生长素和细胞分裂素的比值能影响愈伤组织分化出根或芽。生长素用量比细胞分裂素用量，比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成；比值适中时，促进愈伤组织的生长，C正确；
D、经组培获得的杂种幼苗，一般需要经过由无菌到有菌的炼苗过程才能用于生产实践，D正确。
二、多选题（本项共5题，每题3分，共15分；每题至少两个选项符合题意，错选、不选得0分，漏选得1分
15．下图表示在光照充足、CO2浓度适宜的条件下，温度对某植物光合作用速率和呼吸速率的影响。下列有关叙述正确的是（ ）
A．15℃时呼吸作用为暗反应提供的ATP不足
B．5℃～37℃范围内，植物均表现为生长状态
C．当温度达到50℃时，植物因蛋白质失活而死亡
D．温室栽培中温度控制在30℃左右时最利于该植物生长
【答案】BD
【分析】
实际光合速率=净光合速率十呼吸速率。植物只要有生命活性就进行细胞呼吸，植物要能生长，必须实际光合作用速率大于细胞呼吸速率。
【详解】
A、暗反应所需ATP只能来自光反应，呼吸作用产生的ATP满足生命活动需要，不作为暗反应的能量，A错误；
B、5℃~37
℃范围内，实际光合作用速率大于呼吸速率，净光合速率大于0，所以植物均表现为生长状，,B正确；
C、当温度达到50
℃时，植物细胞仍能进行呼吸作用，说明没有因蛋白质失活而死亡，C错误；
D、由于在温度为30℃条件下，实际光合作用速率与呼吸作用速率的差值最大，所以温室栽培中温度控制在30℃左右最利于该植物生长，D正确。
16．下图为某植物（2n=24，基因型为AaBb，两对基因位于两对同源染色体上）减数分裂过程中不同时期的细胞图像，下列有关叙述不正确的是（
）
A．应取该植物的花药制成临时装片，才更容易观察到上面的图像
B．图甲、乙细胞中含有同源染色体，都具有12个四分体
C．图丁的每个细胞中染色体和核DNA数目均为甲细胞的一半
D．图戊中4个细胞的基因型不可能为AB、Ab、aB、ab
【答案】BCD
【分析】
分析题图：图中甲细胞处于减数第一次分裂中期，乙细胞处于减数第一次分裂后期，丙细胞处于减数第二次分裂中期，丁细胞处于减数第二次分裂后期，戊细胞处于减数第二次分裂末期。
【详解】
A、图示为减数分裂过程中，发生在生殖器官中，如花药，因此应取该植物的花药制成临时装片，才更容易观察到上面的图像，A正确；
B、图甲、乙细胞中含有同源染色体，其中甲细胞含有12个四分体，但乙细胞中同源染色体已经分离，因此不含四分体，B错误；
C、图丁的每个细胞中核DNA数目为甲细胞的一半，但染色体属于与甲细胞相同，C错误；
D、若发生交叉互换，图戊中4个细胞的基因型可能为AB、Ab、aB、ab，D错误。
17．海绵城市建设遵循生态优先等原则，将自然途径与人工措施相结合，最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化，促进雨水资源的利用和生态环境保护。湿地建设和河流生态修复工程是海绵城市的重要措施，下列叙述正确的是（ ）
A．湿地具有净化水质、降解污染物等生态功能，体现了生物多样性的间接价值
B．湿地生态系统中群落演替的方向和速度不同于陆生生态系统和水生生态系统
C．恢复后的生态系统，其结构功能可接近受损前的状态
D．曝气孔增加厌氧微生物降解有机污染物的能力，同时吸附基质可增加微生物附着的表面积，提高了净化效果
【答案】ABC
【分析】
1、生物多样性的价值包括：直接价值、间接价值和潜在价值。
2、随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程叫做演替。演替的种类有初生演替和次生演替两种。初生演替是指一个从来没有过植被覆盖的地面，或是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替；次生演替是指原来有的植被虽然已经不存在，但是原有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
【详解】
A、湿地中的动植物以及微生物通过吸附、分解等作用，可以净化水质、降解污染物等，体现了生物多样性的间接价值，A正确；
B、湿地生态系统是陆生生态系统与水生生态系统之间的过渡带，生物迁移和群落演替比较活跃，既存在开始于水生环境的水生演替，也存在开始于陆生环境的陆生演替，群落演替的方向和速度不同于陆生生态系统和水生生态系统，B正确；
C、恢复后的生态系统，其结构和功能可接近受损前的状态，C正确；
D、曝气增加了溶解氧的含量，会使厌氧生物降解有机污染物的能力降低，D错误；
18．科学研究发现，突触小泡释放递质后，囊泡膜既可以完全坍塌（fullcollapse）方式融入突触前膜，也可以触-弹（kiss-and-run）方式迅速脱离突触前膜回到轴浆，并装载递质成为新的突触小泡。相关叙述正确的是（ ）
A．神经递质是生物大分子，只能以胞吐的方式从突触前膜释放
B．触-弹方式突触小泡释放递质后囊泡可循环利用
C．突触小泡释放的递质作用于突触后膜，均能使下一神经元兴奋
D．通过检测突触前膜的膜面积变化，可以区分递质的两种释放方式
【答案】BD
【分析】
1、突触包括突触前膜、突触间隙和突触后膜，突触前膜内含有突触小泡，突触后膜上含有神经递质的受体。
2、当有神经冲动传到神经末梢时，突触小泡与前膜融合，使前膜释放神经递质，作用于后模，使突触后膜发生电位变化。
【详解】
A、神经递质是小分子物质，以胞吐方式释放，A错误；
B、据图分析可知，突触小泡释放递质后，触-弹方式中囊泡能迅速脱离突触前膜回到轴浆，并装载递质成为新的突触小泡，B正确；
C、突触小泡释放的递质可能是兴奋性递质，也可能是抑制性递质，作用于突触后膜，能使下一神经元兴奋或者抑制，C错误；
D、据图可知，完全坍塌方式突触前膜的膜面积增大，触-弹方式突触前膜的膜面积不变，所以通过检测突触前膜的膜面积变化，可以区分递质的两种释放方式，D正确。
19．研究表明，服用α-干扰素在慢性乙肝、丙肝及部分肿瘤的治疗中有一定疗效。人参是一种名贵药材，具有较好的滋补作用。下图为科研人员制备能合成干扰素的人参愈伤组织细胞的流程，①～④表示相关的操作。若限制酶EcoRⅠ识别G↓AATTC，BamHⅠ识别G↓GATCC。下列选项正确的是（ ）
A．步骤①中，利用
PCR
技术扩增干扰素基因时，设计引物序列的主要依据是干扰素基因两端的部分核苷酸序列
B．在过程③中T—DNA
整合到受体细胞的染色体
DNA
上
C．科研人员在两种引物的一端分别加上了
GAATTC
和
GGATCC
序列，目的是方便后续的剪切和连接
D．过程④中，科研人员最终未能检测出干扰素基因，其原因可能是干扰素基因未能导入人参愈伤组织细胞
【答案】ACD
【分析】
分析图解：图中过程①表示利用PCR技术扩增目的基因，过程②表示基因表达载体的构建，过程③表示将重组质粒导入根瘤农杆菌，过程④表示目的基因的检测和鉴定。
【详解】
A、步骤①中，利用PCR技术扩增干扰素基因时，设计引物序列的主要依据是干扰素基因两端的部分核苷酸序列，A正确；
B、在过程③将重组质粒导入根瘤农杆菌，而在侵染人参愈伤组织细胞时，T-DNA整合到受体细胞的染色体DNA上，B错误；
C、由于需要用EcoRⅠ、BamHⅠ两种限制酶切割目的基因和质粒，因此科研人员还在两种引物的一端分别加上了GAATTC和GGATCC序列，以便于后续的剪切和连接，C正确；
D、干扰素基因未能导入人参愈伤组织细胞或导入人参愈伤组织细胞的干扰素基因未能转录，这会导致通过该方法不能检测出干扰素基因，D正确。
三、非选择题(本项共5题，共57分)
20．（本题13分）CO2是影响植物光合作用的重要因素。不同植物在长期的自然选择中形成了不同的适应特征。图1是三种不同类型植物的CO2同化方式示意图，图2表示生活在不同地区的上述三种植物在晴朗夏季的CO2吸收速率日变化曲线。已知玉米叶肉细胞叶绿体中固定CO2的酶对CO2的亲和力高于水稻，回答下列问题:
（1）吸收光能的色素分布在叶绿体_________上。以光合色素的_________为纵坐标，以波长为横坐标，所得曲线就是光合色素的吸收光谱。其中叶绿素a与叶绿素b比较，对蓝紫光吸收光能力更强的是________________。
（2）图1水稻、玉米和景天科植物中，最适应炎热干旱环境的植物是__________________，原因是__________________________________（2分）。
（3）图2中，在10点到12点期间，B植物的光合速率下降，原因是_________________（2分）；而C植物的光合速率继续升高，原因是______________________（2分）。
（4）图2中，在4点时，A植物的光合速率为________μmol（m2·s）；在12点时该植物能不能进行光合作用？________________
（5）图2中A植物一般生长慢。原因是_________________。
【答案】类囊体薄膜
吸收光能的百分比（吸光率）
叶绿素b
景天科植物
该类植物白天气孔关闭，可以减少水分的散失，夜晚吸收CO2，不影响光合作用的进行
该时间段温度较高，水稻植株部分气孔关闭CO2供应不足
玉米可以利用低浓度的CO2，此时光照强度不断增强，所以光合速率继续升高
0
能
由于CO2的缺乏，该途径光合速率很低
【分析】
图1中：水稻直接从外界吸收二氧化碳用于暗反应；玉米的叶肉细胞可以把二氧化碳固定成C4，并将二氧化碳提供给维管束鞘细胞进行暗反应；景天科植物晚上固定二氧化碳储存在液泡中，白天液泡提供二氧化碳给叶绿体用于暗反应。
图2中：A植物晚上也可以吸收二氧化碳；B植物和C植物均在白天才可以进行光合作用，且B植物中午存在午休现象。
【详解】
（1）吸收光能的色素分布在叶绿体类囊体薄膜上。以光合色素吸收光能的百分比或吸光率为纵坐标，以波长为横坐标，所得曲线就是光合色素的吸收光谱。其中叶绿素a与叶绿素b比较，对蓝紫光吸收光能力更强的是叶绿素b。
（2）分析图1中三种植物，景天科植物可以将夜晚吸收的CO2储存在液泡中，然后白天用于光合作用；炎热干旱条件下，为减少水分散失，白天植物一般关闭气孔，该环境下景天科植物更能适应生存。
（3）由图1可知，水稻对CO2的吸收是在白天进行的，且没有固碳作用，玉米吸收CO2也是在白天进行的，由于有固碳作用，它的吸收能力较强，能利用较低浓度的CO2，景天科植物夜晚吸收CO2，白天时再利用液泡中储存的CO2进行光合作用，根据以上特点，与图2中曲线比较可得，B对应的是水稻，C对应的是玉米，A对应的是景天科植物。在10点到12点期间，温度较高，会使植物的部分气孔关闭，CO2供应不足，引起B植物光合速率下降，而C植物能利用低浓度的CO2，此时光照强度不断增强，所以其光合速率继续升高。
（4）在4点时，没有光照，A植物不能进行光合作用；在12点时，虽然从外界吸收的CO2为零，但可以利用储存的CO2进行光合作用。
（5）A植物由于CO2的缺乏，该途径光合速率很低，一般生长慢。
21．（本题10分）牵牛的花瓣中存在着黄色、红色和蓝色三种色素，这些色素的生化合成途径如下图所示。红色色素由一个黄色的中间产物形成，这个中间产物的浓度在能产生红色色素的花瓣中含量很少，对颜色的影响可以忽略。红色物质和蓝色物质都存在时花瓣呈现紫色，黄色物质和蓝色物质都存在时花瓣呈现绿色，完全缺乏色素的花瓣呈白色。图中A到C表示酶，它们相应的基因可以用与其对应的字母表示，显性基因有编码酶的功能，隐性基因不能编码相应的酶。请回答：
（1）基因A指导酶A合成经过_____两个过程。
（2）将绿色和蓝色两个纯种的牵牛花进行杂交，再将F1自交，F2的表现型及比例为紫色：绿色：蓝色=9：3：4。
①据杂交实验结果，
B/b与C/c两对基因的遗传遵循基因的_____定律，说明理由：_____（2分）。
②亲本的基因型组合是_____。F1的表现型是_____，F2中蓝色的基因型有_____种。F2紫色个体中纯合子所占的比例是_____。
（3）若将纯合紫花牵牛与纯合黄花牵牛杂交，F1代的基因型是_____；若两个纯种的牵牛花进行杂交，再将F1自交，F2的表现型及比例为紫色：红色：蓝色：白色=9：3：3：1，在3对基因独立遗传的情况下，亲本的基因型组合有_____。
【答案】转录和翻译
自由组合
F1自交的后代中性状分离比为9：3：4，符合9：3：3：1
AABBcc×AAbbCC
紫色
3
1/9
AaBBCc
AABBCC×aabbCC或
aaBBCC×AAbbCC
【分析】
分析图示可知，红色基因型为aaB-C-，蓝色基因型为A-bb--，紫色基因型为A-B-C-，黄色基因型为aaB-cc，绿色基因型为A-B-cc，白色基因型为aabb--。
【详解】
（1）基因A指导酶A合成为基因的表达，需经过转录和翻译两个过程。
（2）①将纯种绿色AABBcc和纯种蓝色AAbb--（AAbbCC或AAbbcc）两个纯种的牵牛花进行杂交，再将F1自交，F2的表现型及比例为紫色（A-B-C-）∶绿色（A-B-cc）∶蓝色（A-bb--）=9∶3∶4。根据后代出现了bb和C-，所以亲本蓝色基因型为AAbbCC，又由于9∶3∶4是9∶3∶3∶1的变式，所以B/b与C/c两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律。
②根据①分析可知，亲本的基因型组合是AABBcc×AAbbCC。F1的基因型为AABbCc，表现为紫花，F2中蓝色A-bb--的基因型有AAbbCC、AAbbCc、AAbbcc共3种。F2紫色（AAB-C-）个体中纯合子AABBCC所占的比例是1/3×1/3=1/9。
（3）若将纯合紫花（AABBCC）牵牛与纯合黄花（aaBBcc）牵牛杂交，F1代的基因型是AaBBCc；若两个纯种的牵牛花进行杂交，再将F1自交，F2的表现型及比例为紫色（A-B-C-）∶红色（aaB-C-）∶蓝色（A-bb--）∶白色（aabb--）=9∶3∶3∶1，说明F1中存在AaBb两对等位基因，即亲本中均为CC纯合，所以在3对基因独立遗传的情况下，亲本的基因型组合有AABBCC×aabbCC或
aaBBCC×AAbbCC。
22．（本题12分）土壤中重金属污染和农药残留影响茶叶的品质。某科研小组对某重金属污染地区的单作茶园生态系统（种植单一品种茶树）进行了调查研究，并对其实施了植物修复技术，植物修复是通过绿色植物（如禾本科、豆科等超积累植物）从被污染环境中吸收一种或几种重金属，并将其转移、贮存到地上部，从而降低环境中污染重金属的浓度，以达到修复被污染环境的目的。请回答下列问题：
（1）茶园生态系统不同地段分布有不同的生物类群，体现了群落的___________。茶园生态系统的修复是否成功，最终主要看它的___________是否能够长期保持稳定。
（2）科研小组选择适宜的大豆进行茶、豆间作，在增收两季大豆的情况下，茶园土壤中镉等重金属的浓度明显下降，且土壤肥力明显提升，试分析其原因可能是___________。
（3）蜘蛛在茶园生态系统中发挥着重要作用。在不同类型的茶园中对蜘蛛的相关指数进行了调查，得到下表数据结果（有机茶园不喷洒除草剂，每年采茶1次；无公害茶园每年喷洒除草剂
2
次，采茶
4次；普通茶园每年喷洒除草剂2
次，采茶6
次）
项目
有机茶园
无公害茶园
普通茶园
个体数
1615
982
601
物种数
57
48
34
丰富度指数
7．72
6．83
5．22
①分别从不同类型的茶园各选取
10
个茶丛，调查并统计其上蜘蛛的相关指数，该过程采用的方法有___________和___________。
②蜘蛛属于肉食性动物，通过___________来控制多种茶树害虫。假眼小绿叶蝉、茶丽纹象甲，茶二叉蚜和黑刺粉虱等是主要的茶树害中，这些害虫属干生态系统中的____消费者。根据上表结果可知，由于有机茶园中蜘蛛的____较多，可以明显降低害虫数量。
③研究发现，蜘蛛体内重金属含量远大于其他生物类群，从食物关系的角度分析，捕食性蜘蛛体内重金属含量高的原因是___________
。研究发现，有机茶园土壤生态系统中有机质积累，土壤腐殖质的质量下降，试推测其原因可能是___________。
④普通茶园中蜘蛛的丰富度指数最低的原因可能是___________和___________。
【答案】水平结构
结构和功能
大豆吸收了重金属，而根瘤菌固氮增加了土壤肥力
记名计算法
样方法
捕食
初级
个体数和物种数
营养级别高，重金属难分解，沿着食物链积累
土壤中微生物含量减少
喷洒除草剂不利于蜘蛛的生长繁殖
频繁采茶改变了茶园为蜘蛛提供的食物和栖息环境
【分析】
1、群落垂直结构：在垂直方向上，大多数群落具有明显的分层现象；植物主要受阳光的影响，动物主要受食物和栖息空间的影响。群落水平结构：由于地形的变化、土壤湿度和盐碱的差异、光照强度的不同等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异。
2、估算种群密度时，常用样方法和标志重捕法。其中样方法适用于调查植物或活动能力弱、活动范围小的动物；标志重捕法适用于调查活动能力强、活动范围大的动物。
3、生物放大是指在同一个食物链上，高位营养级生物体来自环境的某些元素或难以分解的化合物的浓度高于低位营养级生物的现象。在能量流动的渠道中，随着营养级越高，生物体内的这些物质的浓度就越高。
【详解】
（1）由于地形起伏的变化，在不同地段分布有不同的生物种群，这体现了群落的水平结构。生态系统总是朝着物种多样化、结构复杂化和功能完善化的方向发展，一个生态系统的修复是否成功，最终主要看该生态系统的结构与功能是否能够保持长期稳定。
（2）因为大豆吸收了重金属，故重金属的浓度明显下降，土壤中而大豆与根瘤菌是互利共生关系，根瘤菌固氮使土壤肥力增加。
（3）①分别从不同类型的茶园各选取10个茶丛，由于蜘蛛活动范围比较小、活动能力比较弱，故调查蜘蛛个体数（种群密度）的方法为样方法。丰富度的统计方法由记名计算法和目测估计法，表格中蜘蛛的物种数量确定，统计蜘蛛物种数的方法有记名计算法。
②蜘蛛属于肉食性动物，通过捕食控制多种茶树害虫。假眼小绿叶蝉、茶丽纹象甲，茶二叉蚜和黑刺粉虱等是主要的茶树害中，这些害虫以植物为食，属干生态系统中的初级消费者。根据上表结果可知，由于有机茶园中蜘蛛的个体数和物种数较多，可以通过明显降低害虫的种群密度和出生率来控制虫害。
③重金属大都是不易分解的，被消费者食用后，不易分解，残留在生物体内，当它被下一级消费者捕食后就直接转移到这一级消费者体内，依次被下一营养级转移和积累，所以营养级越高，食物链越多，重金属在其体内的积累就越多，故捕食性蜘蛛体内重金属含量高。土壤腐殖质是微生物通过分解有机物而来，土壤有机物积累，土壤腐殖质的质量下降说明有机物被分解得少，其原因是重金属污染导致土壤微生物的生物多样性及数量降低，其降解有机物能力下降。
④普通茶园中蜘蛛的丰富度指数最低的原因可能是喷洒除草剂不利于蜘蛛的生长繁殖和频繁采茶改变了茶园为蜘蛛提供的食物和栖息环境。
23．（本题11分）下图表示神经内分泌系统和免疫系统之间的相互关系，其中CRH是促肾上腺皮质激素释放激素，ACTH是促肾上腺皮质激素。据图回答：
（1）人遇到紧急情况时，下丘脑释放的CRH增多，此过程中，下丘脑属于反射弧中的______________（填结构名称）。CRH只作用于垂体细胞的根本原因是______________。应激状态下导致糖皮质激素增多，该过程的调节方式为______________。
（2）血液中糖皮质激素含量增多会对下丘脑、垂体的分泌活动有______________作用，其意义是______________。
（3）研究表明，长期焦虑和紧张会导致机体免疫力下降，更容易引发癌症。结合图中信息分析，可能的原因是紧张和焦虑导致患者体内糖皮质激素水平增高，抑制了免疫系统的功能，使机体难以及时______________体内的癌变细胞。但在SARS疫情期间，医生曾在抢救危重患者时使用大剂量的糖皮质激素；据图分析其简要治疗原理。抑制患者免疫系统的功能，降低细胞因子含量，防止细胞因子风暴带来的______________，而在近期的新冠疫情中，医生却对使用该激素表现非常慎重。你认为主要的原因可能是______________（2分）。
（4）地塞米松是一类糖皮质激素类（类固醇）药物，无论是口服还是直接涂抹在感染部位都容易被机体吸收，主要原因是______________。与糖皮质激素比，地塞米松的储钠效应较弱，因此肾上激素皮质功能减退的患者如果长期使用地塞米松来治疗，会对神经系统产生的直接影响是______________。
【答案】神经中枢、效应器
只有垂体细胞中CRH受体的基因被选择性表达
神经—体液调节
抑制
维持内环境中糖皮质激素含量相对稳定
监控和清除
组织和器官损伤
引起代谢紊乱、诱发或加重感染等副作用
固醇类激素可通过自由扩散被细胞吸收
由于细胞外液钠离子含量降低导致动作电位下降
【分析】
题图分析：下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素（CRH），使得垂体分泌促肾上腺皮质激素（ACTH），促进肾上腺分泌糖皮质激素；糖皮质激素分泌增多会反过来抑制下丘脑和垂体的功能，这种调节方式称为反馈调节。
细胞免疫由效应T细胞发挥效应以清除异物的作用，T细胞还能分泌淋巴因子，加强相关免疫细胞的作用来发挥免疫效应。
【详解】
（1）人遇到紧急情况时，会通过反射弧使下丘脑分泌CRH增多，此过程中，下丘脑既是神经中枢，又是效应器。因为只有垂体细胞中的CRH受体的基因被选择性表达，所以CRH只作用于垂体细胞。据图可知，应激状态下，最终导致糖皮质激素增多，该过程的调节方式为神经-体液调节。
（2）由图可看出，血液中糖皮质激素含量增多会通过负反馈调节抑制下丘脑、垂体的分泌活动，其意义是维持内环境糖皮质激素含量的相对稳定，避免了糖皮质激素的合成和作用导致的能量和物质的浪费，同时也有利于维持内环境稳态。
（3）长期焦虑和紧张会使体内糖皮质激素水平增高，抑制了免疫系统的功能，使机体难以及时监控和清除体内的癌变细胞，因而易患上癌症，在SARS疫情期间，医生在抢救危重患者时使用大剂量的糖皮质激素，其原理是糖皮质激素抑制患者免疫系统的功能，降低细胞因子含量，防止细胞因子风暴带来的组织器官损伤。而在近期的新冠疫情中，医生却对使用该激素表现非常慎重，结合图示可知，大剂量的糖皮质激素可抑制免疫系统的作用，诱发或加重感染等副作用，同时还会引起代谢紊乱。
（4）地塞米松是一类糖皮质激素类（类固醇）药物，因为固醇类激素可通过自由扩散被细胞吸收，所以无论是口服还是直接涂抹在感染部位都容易被机体吸收。肾上激素皮质功能减退到患者如果长期使用地塞米松来治疗，与糖皮质激素比，地塞米松的储钠效应较弱，因而会使细胞外液钠离子含量降低，导致动作电位下降。
24．（本题11分）遗传毒性物质常存在于被化学物质污染的水体，可损伤生物的DNA，严重威胁人类健康。研究人员通过基因工程改造大肠杆菌，以期筛选对遗传毒性物质反应灵敏的工程菌株，用于水质检测。
（1）大肠杆菌DNA中存在可被遗传毒性物质激活的毒性响应启动子序列。将毒性响应启动子插入图1所示表达载体的P区，获得基因工程改造的大肠杆菌。当改造后的大肠杆菌遇到遗传毒性物质时，_______识别并与启动子结合，驱动噬菌体裂解基因（SRR）_____，表达产物可使大肠杆菌裂解。
（2）研究人员选取启动子sul准备与图1表达载体连接。图2显示了启动子sul内部存在的酶切位点，右向粗箭头表示转录方向
①据图1、2信息，克隆启动子sul时，在其A端和B端应分别添加限制酶______和__的酶切位点，从而确保启动子sul可与已被酶切的表达载体正确连接。
②将重组表达载体导入大肠杆菌，置于含有_______的选择培养基中进行筛选、鉴定及扩大培养，获得工程菌sul。
（3）研究人员陆续克隆了其他4种启动子（rec、imu、qnr、cda），分别连入表达载体，用同样的方法获得导入重组载体的工程菌，以筛选最灵敏的检测菌株。
①将5种工程菌和对照菌在LB培养基中培养一段时间后，检测菌体密度，结果如图3。图中结果显示_____，说明工程菌在自然生长状态下不会产生自裂解现象。
②上述菌株在LB培养基中生长2h时加入遗传毒性物质，检测结果如图4。据图可知，5种工程菌均启动了对遗传毒性物质的响应，应选择转入______启动子的菌株作为最优检测菌株。
（4）对上述工程菌进行工业化培养，通常采用______培养基，将工程菌置于可持续更新营养物质的培养罐中，这种营养物质的添加方式相比于传统的一次性添加营养物的优势是______。
（5）下列关于该工程菌的叙述，正确的包括______（2分）。
A．该工程菌可能用于检测土壤、蔬菜中的遗传毒性物质残留量
B．该毒性响应启动子序列广泛存在于自然界所有物种中
C．其表达产物可裂解大肠杆菌，检测后的剩余菌液可直接倒掉
D．为长期保存该工程菌，应加入一定浓度的甘油冻存于-20℃
【答案】RNA聚合酶
转录
Xho
I
Sap
I
氨苄青霉素
5种工程菌菌体数量增长趋势与对照菌一致
rec
液体
补充营养物质，清除代谢废物
AD
【分析】
分析题意，大肠杆菌DNA中存在可被遗传毒性物质激活的毒性响应启动子序列。可以将毒性响应启动子插入驱动噬菌体裂解基因，以此构建基因表达载体，并导入大肠杆菌中，获得基因工程改造的大肠杆菌。当改造后的大肠杆菌遇到遗传毒性物质时，该工程菌大肠杆菌会裂解。据此分析作答。
【详解】
（1）基因中启动子是基因首端的一端特殊序列，其作用是RNA聚合酶识别和结合的部位，用于驱动基因的转录，毒性响应启动子插入图1所示表达载体的P区，在驱动噬菌体裂解基因（SRR）的前面，当改造后的大肠杆菌遇到遗传毒性物质时，RNA聚合酶与该启动子结合；驱动噬菌体裂解基因（SRR）的转录，进而使该基因表达。
（2）①启动子sul序列内部有SmaⅠ和HindⅢ的识别序列，为避免将启动子切断，因在图1的质粒中选择另外两种限制酶切割质粒和启动子，即Xho
I和Sap
I。
②质粒中的氨苄青霉素抗性基因为标记基因，表达产物可使导入基因表达载体的的大肠杆菌可以在含氨苄青霉素的培养基上生长，因而将重组表达载体导入大肠杆菌，置于含有氨苄青霉素的选择培养基中进行筛选、鉴定及扩大培养，可获得工程菌sul。
（3）①分析图3可知，含有5种启动子（rec、imu、sul、qnr、cda）的工程菌和对照菌的数量增长趋势是相近的（5种工程菌菌体数量增长趋势与对照菌一致），说明工程菌在自然生长状态下不会产生自裂解现象。
②分析图4可知，加入有毒物质后，与对照相比，5种工程菌的菌体密度值均降低，其中转入rec启动子的菌株菌体密度值最低，说明5种工程菌均启动了对遗传毒性物质的响应，且转入rec启动子的菌株最敏感，应作为最优检测菌株。
（4）一般而言，用于工业生产的工程菌在液体培养基中培养；微生物培养过程中由于微生物的繁殖，会争夺营养物质，同时代谢产物会对微生物的生长产生抑制作用，故将工程菌置于可持续更新营养物质的培养罐中，相比于传统的一次性添加营养物的优势是补充营养物质，清除代谢废物。
（5）该工程菌是经基因改造的对遗传毒性物质反应灵敏的工程菌株，据此答题：
A、该工程菌对遗传毒性物质反应灵敏，可能用于检测土壤、蔬菜中的农药残留量，A正确；
B、该毒性响应启动子序列并非广泛存在于自然界所有物种中，存在于某些大肠杆菌中，B错误；
C、该工程菌的表达产物可裂解大肠杆菌，但检测后的剩余菌液中还存在菌种，不可直接倒掉，以防污染环境，C错误；
D、长期保存菌种可取菌液加入一定浓度的甘油冻存于-20℃，D正确。
故选AD。
一、单选题(共14小题，每题2分，共28分)
1．下列关于细胞中化合物的叙述，正确的是（
）
A．磷脂、核酸、ATP的元素组成相同
B．DNA分子中含氢键，RNA中不含
C．多糖的差异与其单体的种类、排列顺序有关
D．蛋白质、脂肪等生物大分子均以碳链为基本骨架
2．下图是细胞中内质网腔驻留蛋白逃逸及回收的示意图，其中途径1由内质网运输至高尔基体，途径
2则由高尔基体运输至内质网，通过KDEL受体的作用回收从内质网逃逸的驻留蛋白。下列相关叙述正确的是（
）
A．在内质网中，KDEL序列能与KDEL受体特异性结合
B．细胞合成的蛋白质除部分经过途径2运输外，其他都要经过途径1运输
C．胰高血糖素、抗体、消化酶等分泌蛋白上一般不存在KDEL
序列
D．除图中所示囊泡的定向运输外，细胞中其他囊泡的运输方向则是随机的
3．钠钾泵位于动物细胞的细胞膜上，钠钾泵通过磷酸化和去磷酸化过程发生空间结构的变化，导致其与Na+、K+的亲和力发生变化（如下图所示）。钠钾泵还具有ATP水解酶的活性。下列有关分析错误的是（
）
A．钠钾泵既能协助Na+、K+跨膜运输，又能催化ATP水解
B．钠钾泵的磷酸化导致空间结构发生改变，Na+被排出细胞
C．钠钾泵的去磷酸化过程为K+运入细胞提供能量
D．钠钾泵有利于维持细胞内外Na+、K+的浓度差
4．下列关于细胞增殖、分化等生命历程的说法，错误的是（
）
A．有丝分裂是细胞增殖的主要方式，可保证遗传信息在亲子代细胞中的一致性
B．减数分裂过程会发生基因突变、基因重组或染色体变异，为生物进化提供材料
C．同一个体内神经干细胞与神经胶质细胞相比，DNA一般相同，mRNA存在差异
D．分裂的细胞中DNA聚合酶和DNA连接酶不同的根本原因是基因的选择性表达
5．埃博拉出血热（EBHF）是由EBV（一种丝状单链RNA病毒）引起的，EBV与宿主细胞结合后，将其核酸-蛋白复合体释放至细胞质，
通过下图途径进行增殖。如直接将EBV的RNA注入人体细胞，则不会引起EBHF。下列推断正确的是（
）
A．过程①所需的酶可来自宿主细胞
B．过程②合成两种物质时所需的氨基酸的种类、数量相同
C．EBV增殖过程需宿主细胞提供四种脱氧核苷酸和ATP
D．过程①所需嘌呤比例与过程③所需嘧啶比例相同
6．人类红绿色盲基因位于x染色体上，秃顶基因位于常染色体上。结合图表信息判断，下列叙述正确的是（
）
BB
Bb
bb
男
非秃顶
秃顶
秃顶
女
非秃顶
非秃顶
秃顶
A．通过染色体检查，可诊断某秃顶男性的基因型
B．进行这两种病遗传方式的调查时必须在广大人群中随机调查
C．图中II-3和Ⅱ-4所生儿子是秃顶红绿色盲的概率为1/4
D．假设人群中两种病显性基因的频率都是50%，则男性中红绿色盲的发病率大于秃顶的发病率
7．下图甲乙分别表示细胞分裂过程中出现的染色体行为，图中字母表示染色体片段，若在细胞分裂时图中染色体能正常分离和组合，配子中基因齐全即可育。下列说法错误的是（
）
A．甲乙两种变异分别属于染色体变异和基因重组
B．甲乙两种染色体行为都出现在减数第一次分裂前期
C．甲图中染色体可能出现了部分基因缺失或重复
D．乙图细胞减数分裂能产生一定比例的可育配子
8．果蝇大脑中的饱觉感受器能够快速探测到血淋巴管中升高的D-葡萄糖，该信息通过神经传导，最终激活胰岛素生成细胞释放胰岛素，从而抑制果蝇进一步进食，具体过程如下图所示，下列叙述不正确的是（
）
A．上述三个细胞的Ca2+通道依次打开
B．神经递质TK释放量减少对果蝇进食的抑制作用增强
C．兴奋由D神经元单向传递至T神经元
D．抑制饱腹果蝇的D神经元活性能模拟饥饿果蝇的表现型
9．下图为细胞外的葡萄糖浓度调节胰岛
B细胞分泌胰岛素作用于靶细胞的示意图，以下叙述错误的是（ ）
A．图中两处葡萄糖进入细胞的方式均为协助扩散
B．胰岛素与受体结合，使靶细胞膜上葡萄糖载体增多，从而促进胰岛B细胞摄取、利用和储存葡萄糖
C．Ca2+内流增加能够促进含有胰岛素的囊泡与细胞膜的融合
D．胰岛素释放减少或胰岛素受体异常均能导致血糖浓度升高
10．青蒿素主要用于恶性疟疾的症状控制以及耐氯喹虫株的治疗。为了快速检测青蒿素，科研人员利用细胞工程技术制备了抗青蒿素的单克隆抗体，其基本操作过程如图。以下相关叙述错误的是（ ）
A．过程②体现了细胞膜的流动性，过程⑤若在体内进行则操作更简单
B．过程③常使用选择培养基，过程④常使用抗原—抗体杂交技术
C．若细胞乙均由细胞两两融合而成，则细胞乙、丙、丁的染色体组数一定相同
D．骨髓瘤细胞通常是从小鼠脾脏中提取的，其表面糖蛋白减少，培养时失去接触抑制
11．生态位表示生态系统中每一种生物生存所必需的生态环境的最小阈值。生态位宽度是指被一个生物所利用的各种不同资源的总和。下列叙述错误的是（
）
A．群落中的种群生态位差异越大，群落的结构一般越复杂
B．同一生态系统的同一营养级的不同种群的生态位完全相同
C．生态位相似但存在地理隔离的种群常会进化出相似的生理结构
D．生态位宽度大的种群遇到外来物种入侵时，一般不易被淘汰
12．兴趣小组为探究植物生长调节剂萘乙酸（NAA）对绿豆芽生长的影响，选取长势相同的绿豆芽，用不同浓度NAA溶液和清水分别进行处理。一段时间后，测量不定根数量和胚轴长度，计算NAA处理组减去清水组的差值，结果如图。下列相关分析不正确的是（ ）
A．清水组作为该实验的对照组
B．由实验结果可知NAA的作用具有两重性
C．10-10g/mL
NAA处理抑制了不定根生根数量
D．10-6g/mL
NAA处理组胚轴依然生长
13．某化工厂的污水池中含有一种有害的难以降解的有机化合物A，研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素等配制的培养基，成功筛选到高效降解化合物A的细菌（目的菌），实验的主要步骤如下图所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A．培养基中加入化合物A作为唯一碳源，目的是为了筛选目的菌
B．实验培养过程中进行振荡培养，可使目的菌和培养液充分接触
C．实验操作过程中，获得纯净“目的菌”的关键是防止外来杂菌污染
D．将固体培养基得到的目的菌重复多次上述实验的目的是获得大量菌种
14．疣粒野生稻（2n=24）对白叶枯病的抗性持久稳定，是理想的抗病育种材料。为了充分利用疣粒野生稻资源，通过采用疣粒野生稻和栽培稻（2n=24）体细胞杂交的方法获得后代，从而实现疣粒野生稻遗传物质向栽培稻转移。相关叙述错误的是（ ）
A．疣粒野生稻和栽培稻之间存在生殖隔离，自然条件下不能进行基因交流
B．两种水稻细胞经酶解去壁、诱导融合后可通过观察染色体数目筛选出杂种细胞
C．杂种水稻的组培过程需要更换培养基，提高生长素的比例有利于根的分化
D．经组培获得的杂种幼苗，一般需要经过由无菌到有菌的炼苗过程才能用于生产实践
二、多选题（本项共5题，每题3分，共15分；每题至少两个选项符合题意，错选、不选得0分，漏选得1分
15．下图表示在光照充足、CO2浓度适宜的条件下，温度对某植物光合作用速率和呼吸速率的影响。下列有关叙述正确的是（ ）
A．15℃时呼吸作用为暗反应提供的ATP不足
B．5℃～37℃范围内，植物均表现为生长状态
C．当温度达到50℃时，植物因蛋白质失活而死亡
D．温室栽培中温度控制在30℃左右时最利于该植物生长
16．下图为某植物（2n=24，基因型为AaBb，两对基因位于两对同源染色体上）减数分裂过程中不同时期的细胞图像，下列有关叙述不正确的是（
）
A．应取该植物的花药制成临时装片，才更容易观察到上面的图像
B．图甲、乙细胞中含有同源染色体，都具有12个四分体
C．图丁的每个细胞中染色体和核DNA数目均为甲细胞的一半
D．图戊中4个细胞的基因型不可能为AB、Ab、aB、ab
17．海绵城市建设遵循生态优先等原则，将自然途径与人工措施相结合，最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化，促进雨水资源的利用和生态环境保护。湿地建设和河流生态修复工程是海绵城市的重要措施，下列叙述正确的是（ ）
A．湿地具有净化水质、降解污染物等生态功能，体现了生物多样性的间接价值
B．湿地生态系统中群落演替的方向和速度不同于陆生生态系统和水生生态系统
C．恢复后的生态系统，其结构功能可接近受损前的状态
D．曝气孔增加厌氧微生物降解有机污染物的能力，同时吸附基质可增加微生物附着的表面积，提高了净化效果
18．科学研究发现，突触小泡释放递质后，囊泡膜既可以完全坍塌（fullcollapse）方式融入突触前膜，也可以触-弹（kiss-and-run）方式迅速脱离突触前膜回到轴浆，并装载递质成为新的突触小泡。相关叙述正确的是（ ）
A．神经递质是生物大分子，只能以胞吐的方式从突触前膜释放
B．触-弹方式突触小泡释放递质后囊泡可循环利用
C．突触小泡释放的递质作用于突触后膜，均能使下一神经元兴奋
D．通过检测突触前膜的膜面积变化，可以区分递质的两种释放方式
19．研究表明，服用α-干扰素在慢性乙肝、丙肝及部分肿瘤的治疗中有一定疗效。人参是一种名贵药材，具有较好的滋补作用。下图为科研人员制备能合成干扰素的人参愈伤组织细胞的流程，①～④表示相关的操作。若限制酶EcoRⅠ识别G↓AATTC，BamHⅠ识别G↓GATCC。下列选项正确的是（ ）
A．步骤①中，利用
PCR
技术扩增干扰素基因时，设计引物序列的主要依据是干扰素基因两端的部分核苷酸序列
B．在过程③中T—DNA
整合到受体细胞的染色体
DNA
上
C．科研人员在两种引物的一端分别加上了
GAATTC
和
GGATCC
序列，目的是方便后续的剪切和连接
D．过程④中，科研人员最终未能检测出干扰素基因，其原因可能是干扰素基因未能导入人参愈伤组织细胞
三、非选择题(本项共5题，共57分)
20．（本题13分）CO2是影响植物光合作用的重要因素。不同植物在长期的自然选择中形成了不同的适应特征。图1是三种不同类型植物的CO2同化方式示意图，图2表示生活在不同地区的上述三种植物在晴朗夏季的CO2吸收速率日变化曲线。已知玉米叶肉细胞叶绿体中固定CO2的酶对CO2的亲和力高于水稻，回答下列问题:
（1）吸收光能的色素分布在叶绿体_________上。以光合色素的_________为纵坐标，以波长为横坐标，所得曲线就是光合色素的吸收光谱。其中叶绿素a与叶绿素b比较，对蓝紫光吸收光能力更强的是________________。
（2）图1水稻、玉米和景天科植物中，最适应炎热干旱环境的植物是__________________，原因是__________________________________（2分）。
（3）图2中，在10点到12点期间，B植物的光合速率下降，原因是_________________（2分）；而C植物的光合速率继续升高，原因是______________________（2分）。
（4）图2中，在4点时，A植物的光合速率为________μmol（m2·s）；在12点时该植物能不能进行光合作用？________________
（5）图2中A植物一般生长慢。原因是_________________。
21．（本题10分）牵牛的花瓣中存在着黄色、红色和蓝色三种色素，这些色素的生化合成途径如下图所示。红色色素由一个黄色的中间产物形成，这个中间产物的浓度在能产生红色色素的花瓣中含量很少，对颜色的影响可以忽略。红色物质和蓝色物质都存在时花瓣呈现紫色，黄色物质和蓝色物质都存在时花瓣呈现绿色，完全缺乏色素的花瓣呈白色。图中A到C表示酶，它们相应的基因可以用与其对应的字母表示，显性基因有编码酶的功能，隐性基因不能编码相应的酶。请回答：
（1）基因A指导酶A合成经过_____两个过程。
（2）将绿色和蓝色两个纯种的牵牛花进行杂交，再将F1自交，F2的表现型及比例为紫色：绿色：蓝色=9：3：4。
①据杂交实验结果，
B/b与C/c两对基因的遗传遵循基因的_____定律，说明理由：_____（2分）。
②亲本的基因型组合是_____。F1的表现型是_____，F2中蓝色的基因型有_____种。F2紫色个体中纯合子所占的比例是_____。
（3）若将纯合紫花牵牛与纯合黄花牵牛杂交，F1代的基因型是_____；若两个纯种的牵牛花进行杂交，再将F1自交，F2的表现型及比例为紫色：红色：蓝色：白色=9：3：3：1，在3对基因独立遗传的情况下，亲本的基因型组合有_____。
22．（本题12分）土壤中重金属污染和农药残留影响茶叶的品质。某科研小组对某重金属污染地区的单作茶园生态系统（种植单一品种茶树）进行了调查研究，并对其实施了植物修复技术，植物修复是通过绿色植物（如禾本科、豆科等超积累植物）从被污染环境中吸收一种或几种重金属，并将其转移、贮存到地上部，从而降低环境中污染重金属的浓度，以达到修复被污染环境的目的。请回答下列问题：
（1）茶园生态系统不同地段分布有不同的生物类群，体现了群落的___________。茶园生态系统的修复是否成功，最终主要看它的___________是否能够长期保持稳定。
（2）科研小组选择适宜的大豆进行茶、豆间作，在增收两季大豆的情况下，茶园土壤中镉等重金属的浓度明显下降，且土壤肥力明显提升，试分析其原因可能是___________。
（3）蜘蛛在茶园生态系统中发挥着重要作用。在不同类型的茶园中对蜘蛛的相关指数进行了调查，得到下表数据结果（有机茶园不喷洒除草剂，每年采茶1次；无公害茶园每年喷洒除草剂
2
次，采茶
4次；普通茶园每年喷洒除草剂2
次，采茶6
次）
项目
有机茶园
无公害茶园
普通茶园
个体数
1615
982
601
物种数
57
48
34
丰富度指数
7．72
6．83
5．22
①分别从不同类型的茶园各选取
10
个茶丛，调查并统计其上蜘蛛的相关指数，该过程采用的方法有___________和___________。
②蜘蛛属于肉食性动物，通过___________来控制多种茶树害虫。假眼小绿叶蝉、茶丽纹象甲，茶二叉蚜和黑刺粉虱等是主要的茶树害中，这些害虫属干生态系统中的____消费者。根据上表结果可知，由于有机茶园中蜘蛛的____较多，可以明显降低害虫数量。
③研究发现，蜘蛛体内重金属含量远大于其他生物类群，从食物关系的角度分析，捕食性蜘蛛体内重金属含量高的原因是___________
。研究发现，有机茶园土壤生态系统中有机质积累，土壤腐殖质的质量下降，试推测其原因可能是___________。
④普通茶园中蜘蛛的丰富度指数最低的原因可能是___________和___________。
23．（本题11分）下图表示神经内分泌系统和免疫系统之间的相互关系，其中CRH是促肾上腺皮质激素释放激素，ACTH是促肾上腺皮质激素。据图回答：
（1）人遇到紧急情况时，下丘脑释放的CRH增多，此过程中，下丘脑属于反射弧中的______________（填结构名称）。CRH只作用于垂体细胞的根本原因是______________。应激状态下导致糖皮质激素增多，该过程的调节方式为______________。
（2）血液中糖皮质激素含量增多会对下丘脑、垂体的分泌活动有______________作用，其意义是______________。
（3）研究表明，长期焦虑和紧张会导致机体免疫力下降，更容易引发癌症。结合图中信息分析，可能的原因是紧张和焦虑导致患者体内糖皮质激素水平增高，抑制了免疫系统的功能，使机体难以及时______________体内的癌变细胞。但在SARS疫情期间，医生曾在抢救危重患者时使用大剂量的糖皮质激素；据图分析其简要治疗原理。抑制患者免疫系统的功能，降低细胞因子含量，防止细胞因子风暴带来的______________，而在近期的新冠疫情中，医生却对使用该激素表现非常慎重。你认为主要的原因可能是______________（2分）。
（4）地塞米松是一类糖皮质激素类（类固醇）药物，无论是口服还是直接涂抹在感染部位都容易被机体吸收，主要原因是______________。与糖皮质激素比，地塞米松的储钠效应较弱，因此肾上激素皮质功能减退的患者如果长期使用地塞米松来治疗，会对神经系统产生的直接影响是______________。
24．（本题11分）遗传毒性物质常存在于被化学物质污染的水体，可损伤生物的DNA，严重威胁人类健康。研究人员通过基因工程改造大肠杆菌，以期筛选对遗传毒性物质反应灵敏的工程菌株，用于水质检测。
（1）大肠杆菌DNA中存在可被遗传毒性物质激活的毒性响应启动子序列。将毒性响应启动子插入图1所示表达载体的P区，获得基因工程改造的大肠杆菌。当改造后的大肠杆菌遇到遗传毒性物质时，_______识别并与启动子结合，驱动噬菌体裂解基因（SRR）_____，表达产物可使大肠杆菌裂解。
（2）研究人员选取启动子sul准备与图1表达载体连接。图2显示了启动子sul内部存在的酶切位点，右向粗箭头表示转录方向
①据图1、2信息，克隆启动子sul时，在其A端和B端应分别添加限制酶______和__的酶切位点，从而确保启动子sul可与已被酶切的表达载体正确连接。
②将重组表达载体导入大肠杆菌，置于含有_______的选择培养基中进行筛选、鉴定及扩大培养，获得工程菌sul。
（3）研究人员陆续克隆了其他4种启动子（rec、imu、qnr、cda），分别连入表达载体，用同样的方法获得导入重组载体的工程菌，以筛选最灵敏的检测菌株。
①将5种工程菌和对照菌在LB培养基中培养一段时间后，检测菌体密度，结果如图3。图中结果显示_____，说明工程菌在自然生长状态下不会产生自裂解现象。
②上述菌株在LB培养基中生长2h时加入遗传毒性物质，检测结果如图4。据图可知，5种工程菌均启动了对遗传毒性物质的响应，应选择转入______启动子的菌株作为最优检测菌株。
（4）对上述工程菌进行工业化培养，通常采用______培养基，将工程菌置于可持续更新营养物质的培养罐中，这种营养物质的添加方式相比于传统的一次性添加营养物的优势是______。
（5）下列关于该工程菌的叙述，正确的包括______（2分）。
A．该工程菌可能用于检测土壤、蔬菜中的遗传毒性物质残留量
B．该毒性响应启动子序列广泛存在于自然界所有物种中
C．其表达产物可裂解大肠杆菌，检测后的剩余菌液可直接倒掉
D．为长期保存该工程菌，应加入一定浓度的甘油冻存于-20℃
2021年秋季高三生物开学摸底考试卷02
一、单选题(共14小题，每题2分，共28分)
1．下列关于细胞中化合物的叙述，正确的是（
）
A．磷脂、核酸、ATP的元素组成相同
B．DNA分子中含氢键，RNA中不含
C．多糖的差异与其单体的种类、排列顺序有关
D．蛋白质、脂肪等生物大分子均以碳链为基本骨架
【答案】A
【分析】
1、蛋白质的基本单位是氨基酸，蛋白质具有多样性的原因是：氨基酸的种类、数目和排列顺序不同，多肽链的条数不同，蛋白质的空间结构不同。
2、组成蛋白质、核酸等生物大分子的单体在排列顺序上都具有多样性，但组成淀粉、纤维素等多糖的单体只有葡萄糖一种，不存在排列顺序的多样性。
3、在细胞代谢过程中，糖类、脂肪和ATP均可以作为能源物质，生物大分子以碳链为骨架。
【详解】
A、磷脂、核酸、ATP的元素组成相同，均为C、H、O、N、P，A正确；
B、DNA分子中含氢键，RNA中的tRNA也含氢键，B错误；
C、组成淀粉、纤维素等多糖的单体只有葡萄糖一种，多糖的差异与其单体的种类、排列顺序无关，C错误；
D、蛋白质、核酸、多糖等生物大分子均以碳链为基本骨架，脂肪不是生物大分子，D错误。
2．下图是细胞中内质网腔驻留蛋白逃逸及回收的示意图，其中途径1由内质网运输至高尔基体，途径
2则由高尔基体运输至内质网，通过KDEL受体的作用回收从内质网逃逸的驻留蛋白。下列相关叙述正确的是（
）
A．在内质网中，KDEL序列能与KDEL受体特异性结合
B．细胞合成的蛋白质除部分经过途径2运输外，其他都要经过途径1运输
C．胰高血糖素、抗体、消化酶等分泌蛋白上一般不存在KDEL
序列
D．除图中所示囊泡的定向运输外，细胞中其他囊泡的运输方向则是随机的
【答案】C
【分析】
分析题图：内质网上初步加工的蛋白质，经过途径1运输到高尔基体，从内质网逃逸的蛋白，在高尔基体内会与KDEL受体结合，然后经途径2运回内质网，据此答题。
【详解】
A、据图可知：KDEL序列存在于内质网中，而KDEL受体存在于高尔基体上，A错误；
B、细胞合成的蛋白质有胞内蛋白、膜蛋白和分泌蛋白等，其中胞内蛋白不需要途径1和途径2的运输，B错误；
C、存在KDEL序列的蛋白质需要运回内质网，胰岛素、抗体、消化酶等分泌蛋白是在细胞内合成，分泌到细胞外起作用的，故其上一般不存在KDEL序列，C正确；
D、细胞中囊泡运输的方向是精确的，D错误。
3．钠钾泵位于动物细胞的细胞膜上，钠钾泵通过磷酸化和去磷酸化过程发生空间结构的变化，导致其与Na+、K+的亲和力发生变化（如下图所示）。钠钾泵还具有ATP水解酶的活性。下列有关分析错误的是（
）
A．钠钾泵既能协助Na+、K+跨膜运输，又能催化ATP水解
B．钠钾泵的磷酸化导致空间结构发生改变，Na+被排出细胞
C．钠钾泵的去磷酸化过程为K+运入细胞提供能量
D．钠钾泵有利于维持细胞内外Na+、K+的浓度差
【答案】C
【分析】
本题以“钠钾泵”图示为情境，考查物质跨膜运输的知识，钠钾泵在运输钾离子和钠离子时，既是载体蛋白，同时还能催化ATP的水解。
【详解】
A、据图可知，ATP上的一个磷酸基团转移到钠钾泵上，导致钠钾泵的空间结构变化，Na+被排出细胞；胞外的K+结合上去，其结合能导致磷酸基团释放，恢复钠钾泵的空间结构，如此循环重复，钠钾泵既能作载体，协助Na+、K+跨膜运输，又能起酶的功能，催化ATP水解，A正确；
B、依图1所示，ATP水解后产生ADP和Pi，并释放能量，Pi使钠钾泵磷酸化，同时在能量驱动下运出Na+，运入K+，B正确；
C、K+运入细胞是逆浓度梯度进行的，需要消耗能量，钠钾泵的去磷酸化只提供了Pi，此过程不能为K+运入细胞提供能量，C错误；
D、钠钾泵是逆浓度运输K+和Na+，从而维持细胞内外Na+和K+的浓度差，D正确。
4．下列关于细胞增殖、分化等生命历程的说法，错误的是（
）
A．有丝分裂是细胞增殖的主要方式，可保证遗传信息在亲子代细胞中的一致性
B．减数分裂过程会发生基因突变、基因重组或染色体变异，为生物进化提供材料
C．同一个体内神经干细胞与神经胶质细胞相比，DNA一般相同，mRNA存在差异
D．分裂的细胞中DNA聚合酶和DNA连接酶不同的根本原因是基因的选择性表达
【答案】D
【分析】
1、有丝分裂的意义：将亲代细胞的染色体经过复制(实质为DNA的复制)以后，精确地平均分配到两个子细胞中去。由于染色体上有遗传物质DNA，因而在生物的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。
2、基因重组的类型包括两种，一种是减数第一次分裂前期，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互补引起的基因重组，另一种是非同源染色体上的非等位基因自由组合引起的基因重组，都发生在减数分裂。
3、细胞分化的实质是基因的选择性表达，从分子水平看，细胞分化意味着各种细胞内合成了不同的专一蛋白质，而专一蛋白质的合成是通过细胞内一定基因在一定的时期的选择性表达实现的。
【详解】
A、有丝分裂是细胞增殖的主要方式，可保证遗传信息在亲子代细胞中的一致性，A正确；
B、减数分裂过程会发生基因突变、基因重组或染色体变异，为生物进化提供材料，B正确；
C、同一个体内神经干细胞与神经胶质细胞都是由同一细胞分裂分化而来，DNA一般相同，由于不同细胞内基因的选择性表达不同，mRNA存在差异，C正确；
D、分裂的细胞中控制DNA聚合酶和DNA连接酶合成的基因不同，控制合成了不同的酶，不是基因的选择性表达，D错误。
5．埃博拉出血热（EBHF）是由EBV（一种丝状单链RNA病毒）引起的，EBV与宿主细胞结合后，将其核酸-蛋白复合体释放至细胞质，
通过下图途径进行增殖。如直接将EBV的RNA注入人体细胞，则不会引起EBHF。下列推断正确的是（
）
A．过程①所需的酶可来自宿主细胞
B．过程②合成两种物质时所需的氨基酸的种类、数量相同
C．EBV增殖过程需宿主细胞提供四种脱氧核苷酸和ATP
D．过程①所需嘌呤比例与过程③所需嘧啶比例相同
【答案】D
【分析】
分析题图可知：图示表示埃博拉病毒的繁殖过程，首先以-RNA为模板合成mRNA，故①为RNA的复制过程；其次以mRNA为模板翻译形成相应的蛋白质，故②为翻译过程；同时合成-RNA，故③为RNA的复制过程；最后蛋白质再和-RNA组装形成子代病毒，故④是装配过程。
【详解】
A、根据信息：“直接将EBV的RNA注入人体细胞，则不会引起EBHF过程”，可推知①所需的依赖RNA的RNA聚合酶来自埃博拉病毒，A错误；
B、过程②翻译形成两种不同的蛋白质，因此所需的氨基酸的种类、数量不一定相同，B错误；
C、EBV增殖过程需细胞提供四种核糖核苷酸、ATP等，C错误；
D、根据碱基互补配对原则，-RNA中嘧啶比例与mRNA中嘌呤比例相同，因此过程①所需嘌呤比例与过程③所需嘧啶比例相同，D正确。
6．人类红绿色盲基因位于x染色体上，秃顶基因位于常染色体上。结合图表信息判断，下列叙述正确的是（
）
BB
Bb
bb
男
非秃顶
秃顶
秃顶
女
非秃顶
非秃顶
秃顶
A．通过染色体检查，可诊断某秃顶男性的基因型
B．进行这两种病遗传方式的调查时必须在广大人群中随机调查
C．图中II-3和Ⅱ-4所生儿子是秃顶红绿色盲的概率为1/4
D．假设人群中两种病显性基因的频率都是50%，则男性中红绿色盲的发病率大于秃顶的发病率
【答案】C
【分析】
由题意知，男性秃顶的基因型是Bb、bb，非秃顶的基因型为BB；女性秃顶的基因型是bb，非秃顶的基因型为BB、Bb；女性都红绿色盲基因型为XaXa，色觉正常是XAXa、XAXA，男性色盲的基因型为XaY，色觉正常是XAY。
【详解】
A、通过染色体检查，不能诊断基因型，需要基因诊断，A错误；
B、若要调查某种遗传病的遗传方式，应该在患者家系中调查，B错误；
C、由遗传系谱图可知，Ⅰ-1是秃顶女性，基因型为bb，Ⅰ-2的基因型为BBXaY，Ⅱ-3是正常女性，基因型是BbXAXa；Ⅱ-4是非秃顶红绿色盲男性，基因型是BBXaY，所以Ⅱ-3和Ⅱ-4所生儿子是秃顶色盲的概率BbXaY=1/2×1/2=1/4，C正确；
D、假设人群中两种病显性基因的频率都是50%，则男性中红绿色盲的发病率是50%，男性秃顶的发病率是1-50%×50%=75%，故男性中红绿色盲的发病率小于秃顶的发病率，D错误。
7．下图甲乙分别表示细胞分裂过程中出现的染色体行为，图中字母表示染色体片段，若在细胞分裂时图中染色体能正常分离和组合，配子中基因齐全即可育。下列说法错误的是（
）
A．甲乙两种变异分别属于染色体变异和基因重组
B．甲乙两种染色体行为都出现在减数第一次分裂前期
C．甲图中染色体可能出现了部分基因缺失或重复
D．乙图细胞减数分裂能产生一定比例的可育配子
【答案】A
【分析】
甲图所示现象发生了染色体结构变异，其中形成的环，可能是重复环或缺失环，是由于两条同源染色体中的上面一条多了一段或是下面一条少了一段，因此属于染色体结构变异中的重复或缺失；图乙中的“十字形结构”的出现，是由于非同源染色体上出现的同源区段发生了联会现象，该种变异应属于染色体结构变异中的易位。
【详解】
A、根据分析可知，甲属于染色体结构变异中的重复或缺失，乙属于染色体结构变异中的易位，A错误；
B、减数第一次分裂前期，发生同源染色体联会形成四分体，甲乙两种染色体行为都出现在减数第一次分裂前期，B正确；
C、甲图所示现象发生了染色体结构变异，其中形成的环，可能是重复环或缺失环，是由于两条同源染色体中的上面一条多了一段或是下面一条少了一段，因此属于染色体结构变异中的重复或缺失，C正确；
D、根据题意，若在细胞分裂时图中染色体能正常分离和组合，配子中基因齐全即可育，图乙中配子若得到左上和右下未发生易位的染色体，或者是右上和左下发生易位的染色体，则配子可育，D正确。
8．果蝇大脑中的饱觉感受器能够快速探测到血淋巴管中升高的D-葡萄糖，该信息通过神经传导，最终激活胰岛素生成细胞释放胰岛素，从而抑制果蝇进一步进食，具体过程如下图所示，下列叙述不正确的是（
）
A．上述三个细胞的Ca2+通道依次打开
B．神经递质TK释放量减少对果蝇进食的抑制作用增强
C．兴奋由D神经元单向传递至T神经元
D．抑制饱腹果蝇的D神经元活性能模拟饥饿果蝇的表现型
【答案】B
【分析】
根据题意和图可知，D神经元最先探测到血淋巴管中升高的D-葡萄糖，使得D神经元最先激活，释放神经递质TK，激活T神经元后，T神经元释放的神经递质作用于胰岛素生成细胞，最终激活胰岛素生成细胞释放胰岛素，从而抑制果蝇进一步进食。
【详解】
A、根据以上分析可知，
D神经元最先探测到血淋巴管中升高的D-葡萄糖，使得D神经元最先激活，释放神经递质TK，激活T神经元后，T神经元激活胰岛素生成细胞，这三个细胞为依次激活状态，故这三个细胞的钙离子通道依次打开，A正确；
B、神经递质TK释放量减少，则T神经元释放的神经递质也会减少甚至不释放，因此胰岛素生成细胞可能不能被激活，不能释放胰岛素或者释放胰岛素减少，则对果蝇进食的抑制作用减弱，B错误；
C、神经元之间存在突触，兴奋在神经元之间的传递是单向的，故兴奋由D神经元单向传递至T神经元，C正确；
D、如果抑制饱腹果蝇的D神经元活性，则胰岛素生成细胞不能被激活，不能释放胰岛素，故果蝇依旧处于进食状态，因此可以模拟饥饿果蝇的表现型，D正确。
9．下图为细胞外的葡萄糖浓度调节胰岛
B细胞分泌胰岛素作用于靶细胞的示意图，以下叙述错误的是（ ）
A．图中两处葡萄糖进入细胞的方式均为协助扩散
B．胰岛素与受体结合，使靶细胞膜上葡萄糖载体增多，从而促进胰岛B细胞摄取、利用和储存葡萄糖
C．Ca2+内流增加能够促进含有胰岛素的囊泡与细胞膜的融合
D．胰岛素释放减少或胰岛素受体异常均能导致血糖浓度升高
【答案】B
【分析】
据图可知，葡萄糖进入细胞会经细胞代谢使K+外流受阻，引起细胞膜电位的变化，同时引起Ca2+内流增加，进而促进胰岛素的释放，释放的胰岛素通过信号转导，可促进细胞膜上葡萄糖载体的增加，加速葡萄糖进入细胞，使血糖降低。
【详解】
A、图中两处葡萄糖都是顺浓度梯度进入细胞，方式均为协助扩散，A正确；
B、胰岛素与受体结合，通过信号转导使靶细胞膜上葡萄糖载体增多，从而促进细胞内几乎所用的组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖，B错误；
C、分析题图可知，Ca2+内流增加能够促进含有胰岛素的囊泡与细胞膜的融合，促进胰岛素的释放，C正确；
D、胰岛素释放减少或胰岛素受体异常均不利于葡萄糖进入组织细胞，从而导致血糖浓度升高，D正确。
10．青蒿素主要用于恶性疟疾的症状控制以及耐氯喹虫株的治疗。为了快速检测青蒿素，科研人员利用细胞工程技术制备了抗青蒿素的单克隆抗体，其基本操作过程如图。以下相关叙述错误的是（ ）
A．过程②体现了细胞膜的流动性，过程⑤若在体内进行则操作更简单
B．过程③常使用选择培养基，过程④常使用抗原—抗体杂交技术
C．若细胞乙均由细胞两两融合而成，则细胞乙、丙、丁的染色体组数一定相同
D．骨髓瘤细胞通常是从小鼠脾脏中提取的，其表面糖蛋白减少，培养时失去接触抑制
【答案】D
【分析】
题图分析：过程①为注射抗原，诱导小鼠产生具有免疫能力的B细胞；过程②为将具有免疫能力的B细胞和骨髓瘤细胞融合；过程③用选择性培养基筛选杂交瘤细胞；过程④用抗体检测和克隆培养得到能产生特定抗体的杂交瘤细胞；过程⑤为提取单克隆抗体。
【详解】
A、过程②为将具有免疫能力的B细胞和骨髓瘤细胞融合，体现了细胞膜的流动性，过程⑤若在体内进行则操作更简单，A正确；
B、过程③是筛选杂交瘤细胞，常使用选择培养基，过程④用抗体检测和克隆培养得到能产生特定抗体的杂交瘤细胞，常使用抗原—抗体杂交技术，B正确；
C、若细胞乙均由细胞两两融合而成，则细胞乙、丙、丁的染色体组数一定相同，C正确；
D、骨髓瘤细胞是从小鼠的骨髓中提取的，脾脏中无骨髓瘤细胞，D错误。
11．生态位表示生态系统中每一种生物生存所必需的生态环境的最小阈值。生态位宽度是指被一个生物所利用的各种不同资源的总和。下列叙述错误的是（
）
A．群落中的种群生态位差异越大，群落的结构一般越复杂
B．同一生态系统的同一营养级的不同种群的生态位完全相同
C．生态位相似但存在地理隔离的种群常会进化出相似的生理结构
D．生态位宽度大的种群遇到外来物种入侵时，一般不易被淘汰
【答案】B
【分析】
群落的垂直结构指群落在垂直方面的配置状态，其最显著的特征是分层现象，即在垂直方向分成许多层次的现象。群落的水平结构指群落的水平配置状况或水平格局，其主要表现特征是镶嵌性。
【详解】
A、生态位表示生态系统中每一种生物生存所必需的生态环境的最小阈值，群落中的种群生态位差异越大，群落的结构一般越复杂，生态系统的稳定性一般较强，A正确；
B、生态系统的处于同一营养级的不同生物之中，有的仅仅处于一个营养级，有的处于多个营养级，那么处于营养级多的个体生态位会更大，因此同一营养级的生物生态位可能不同，B错误；
C、生态位相似但存在地理隔离的种群常会进化出相似的生理结构，比如生态位相似的生物草，不同的物种也会进行光合作用与呼吸作用等，C正确；
D、生态位宽度大的种群遇到外来物种入侵时，由于可以利用各种不同的资源来躲避敌害，一般不易被淘汰，D正确。
12．兴趣小组为探究植物生长调节剂萘乙酸（NAA）对绿豆芽生长的影响，选取长势相同的绿豆芽，用不同浓度NAA溶液和清水分别进行处理。一段时间后，测量不定根数量和胚轴长度，计算NAA处理组减去清水组的差值，结果如图。下列相关分析不正确的是（ ）
A．清水组作为该实验的对照组
B．由实验结果可知NAA的作用具有两重性
C．10-10g/mL
NAA处理抑制了不定根生根数量
D．10-6g/mL
NAA处理组胚轴依然生长
【答案】C
【分析】
该实验自变量为不同浓度的NAA溶液，因变量为不定根总数差值轴长度差值。当NAA浓度为0，即清水组起对照作用，当NAA浓度低于10-8，不定根总数差值大于0，起促进作用，当NAA浓度等于10-8，不定根总数差值等于0，既不起促进也不起抑制作用，当NAA浓度高于10-8，不定根总数差值小于0，起抑制作用，说明NAA在不定根总数差值方面具有两重性，同理分析胚轴长度差值与不同浓度NAA的关系，也可知NAA在胚轴长度差值方面具有两重性。
【详解】
AB、由分析可知，与清水组对照，得出NAA的作用具有两重性，AB正确；
C、10-10g/mL
NAA处理，不定根总数差值大于对照组0，说明该浓度促进了不定根生根数量，C错误；
D、10-6g/mL
NAA处理组，胚轴长度差值大约为-4，说明该浓度下抑制了胚轴的生长，但胚轴依然生长，只是比对照组更短，D正确。
13．某化工厂的污水池中含有一种有害的难以降解的有机化合物A，研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素等配制的培养基，成功筛选到高效降解化合物A的细菌（目的菌），实验的主要步骤如下图所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A．培养基中加入化合物A作为唯一碳源，目的是为了筛选目的菌
B．实验培养过程中进行振荡培养，可使目的菌和培养液充分接触
C．实验操作过程中，获得纯净“目的菌”的关键是防止外来杂菌污染
D．将固体培养基得到的目的菌重复多次上述实验的目的是获得大量菌种
【答案】D
【分析】
分析题干信息：该实验的目的是筛选出高效降解化合物A的细菌，在以化合物A为唯一碳源的培养基中只有能降解化合物A的微生物才能以化合物A为碳源和氮源生长繁殖，不能利用化合物A的微生物因缺乏碳源和氮源，无法生长繁殖。
【详解】
A、本实验的目的是“筛选到能高效降解化合物A的细菌”，因此培养基中加入化合物A作为唯一碳源，目的是为了筛选目的菌，A正确；
B、实验培养过程中进行振荡培养，可使目的菌和培养液充分接触，B正确；
C、实验操作过程中，获得纯净“目的菌”的关键是防止外来杂菌污染，C正确；
D、在以化合物A为唯一碳源的培养基中只有能降解化合物A的微生物才能生长繁殖，不能利用化合物A的微生物因缺乏碳源和氮源，无法生长繁殖，将固体培养基得到的目的菌重复多次上述实验的目的是对菌种“纯化”，D错误。
14．疣粒野生稻（2n=24）对白叶枯病的抗性持久稳定，是理想的抗病育种材料。为了充分利用疣粒野生稻资源，通过采用疣粒野生稻和栽培稻（2n=24）体细胞杂交的方法获得后代，从而实现疣粒野生稻遗传物质向栽培稻转移。相关叙述错误的是（ ）
A．疣粒野生稻和栽培稻之间存在生殖隔离，自然条件下不能进行基因交流
B．两种水稻细胞经酶解去壁、诱导融合后可通过观察染色体数目筛选出杂种细胞
C．杂种水稻的组培过程需要更换培养基，提高生长素的比例有利于根的分化
D．经组培获得的杂种幼苗，一般需要经过由无菌到有菌的炼苗过程才能用于生产实践
【答案】B
【分析】
植物体细胞杂交技术将来自两个不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞（植物体细胞杂交技术），把杂种细胞培育成植株（植物组织培养技术）。其原理是植物细胞具有全能性和细胞膜具有流动性。杂种细胞再生出新的细胞壁是体细胞融合完成的标志，细胞壁的形成与细胞内高尔基体有重要的关系）。植物体细胞杂交技术可以克服远源杂交不亲和的障碍、培育作物新品种方面所取得的重大突破。
【详解】
A、疣粒野生稻和栽培稻之间存在生殖隔离，自然条件下不能进行基因交流，故需要植物体细胞杂交技术获得杂种植株，A正确；
B、两种水稻细胞的染色体数目相同，故不能通过观察染色体数目筛选出杂种细胞，需要观察染色体形态，B错误；
C、在植物组织培养时，通过调节生长素和细胞分裂素的比值能影响愈伤组织分化出根或芽。生长素用量比细胞分裂素用量，比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成；比值适中时，促进愈伤组织的生长，C正确；
D、经组培获得的杂种幼苗，一般需要经过由无菌到有菌的炼苗过程才能用于生产实践，D正确。
二、多选题（本项共5题，每题3分，共15分；每题至少两个选项符合题意，错选、不选得0分，漏选得1分
15．下图表示在光照充足、CO2浓度适宜的条件下，温度对某植物光合作用速率和呼吸速率的影响。下列有关叙述正确的是（ ）
A．15℃时呼吸作用为暗反应提供的ATP不足
B．5℃～37℃范围内，植物均表现为生长状态
C．当温度达到50℃时，植物因蛋白质失活而死亡
D．温室栽培中温度控制在30℃左右时最利于该植物生长
【答案】BD
【分析】
实际光合速率=净光合速率十呼吸速率。植物只要有生命活性就进行细胞呼吸，植物要能生长，必须实际光合作用速率大于细胞呼吸速率。
【详解】
A、暗反应所需ATP只能来自光反应，呼吸作用产生的ATP满足生命活动需要，不作为暗反应的能量，A错误；
B、5℃~37
℃范围内，实际光合作用速率大于呼吸速率，净光合速率大于0，所以植物均表现为生长状，,B正确；
C、当温度达到50
℃时，植物细胞仍能进行呼吸作用，说明没有因蛋白质失活而死亡，C错误；
D、由于在温度为30℃条件下，实际光合作用速率与呼吸作用速率的差值最大，所以温室栽培中温度控制在30℃左右最利于该植物生长，D正确。
16．下图为某植物（2n=24，基因型为AaBb，两对基因位于两对同源染色体上）减数分裂过程中不同时期的细胞图像，下列有关叙述不正确的是（
）
A．应取该植物的花药制成临时装片，才更容易观察到上面的图像
B．图甲、乙细胞中含有同源染色体，都具有12个四分体
C．图丁的每个细胞中染色体和核DNA数目均为甲细胞的一半
D．图戊中4个细胞的基因型不可能为AB、Ab、aB、ab
【答案】BCD
【分析】
分析题图：图中甲细胞处于减数第一次分裂中期，乙细胞处于减数第一次分裂后期，丙细胞处于减数第二次分裂中期，丁细胞处于减数第二次分裂后期，戊细胞处于减数第二次分裂末期。
【详解】
A、图示为减数分裂过程中，发生在生殖器官中，如花药，因此应取该植物的花药制成临时装片，才更容易观察到上面的图像，A正确；
B、图甲、乙细胞中含有同源染色体，其中甲细胞含有12个四分体，但乙细胞中同源染色体已经分离，因此不含四分体，B错误；
C、图丁的每个细胞中核DNA数目为甲细胞的一半，但染色体属于与甲细胞相同，C错误；
D、若发生交叉互换，图戊中4个细胞的基因型可能为AB、Ab、aB、ab，D错误。
17．海绵城市建设遵循生态优先等原则，将自然途径与人工措施相结合，最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化，促进雨水资源的利用和生态环境保护。湿地建设和河流生态修复工程是海绵城市的重要措施，下列叙述正确的是（ ）
A．湿地具有净化水质、降解污染物等生态功能，体现了生物多样性的间接价值
B．湿地生态系统中群落演替的方向和速度不同于陆生生态系统和水生生态系统
C．恢复后的生态系统，其结构功能可接近受损前的状态
D．曝气孔增加厌氧微生物降解有机污染物的能力，同时吸附基质可增加微生物附着的表面积，提高了净化效果
【答案】ABC
【分析】
1、生物多样性的价值包括：直接价值、间接价值和潜在价值。
2、随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程叫做演替。演替的种类有初生演替和次生演替两种。初生演替是指一个从来没有过植被覆盖的地面，或是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替；次生演替是指原来有的植被虽然已经不存在，但是原有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
【详解】
A、湿地中的动植物以及微生物通过吸附、分解等作用，可以净化水质、降解污染物等，体现了生物多样性的间接价值，A正确；
B、湿地生态系统是陆生生态系统与水生生态系统之间的过渡带，生物迁移和群落演替比较活跃，既存在开始于水生环境的水生演替，也存在开始于陆生环境的陆生演替，群落演替的方向和速度不同于陆生生态系统和水生生态系统，B正确；
C、恢复后的生态系统，其结构和功能可接近受损前的状态，C正确；
D、曝气增加了溶解氧的含量，会使厌氧生物降解有机污染物的能力降低，D错误；
18．科学研究发现，突触小泡释放递质后，囊泡膜既可以完全坍塌（fullcollapse）方式融入突触前膜，也可以触-弹（kiss-and-run）方式迅速脱离突触前膜回到轴浆，并装载递质成为新的突触小泡。相关叙述正确的是（ ）
A．神经递质是生物大分子，只能以胞吐的方式从突触前膜释放
B．触-弹方式突触小泡释放递质后囊泡可循环利用
C．突触小泡释放的递质作用于突触后膜，均能使下一神经元兴奋
D．通过检测突触前膜的膜面积变化，可以区分递质的两种释放方式
【答案】BD
【分析】
1、突触包括突触前膜、突触间隙和突触后膜，突触前膜内含有突触小泡，突触后膜上含有神经递质的受体。
2、当有神经冲动传到神经末梢时，突触小泡与前膜融合，使前膜释放神经递质，作用于后模，使突触后膜发生电位变化。
【详解】
A、神经递质是小分子物质，以胞吐方式释放，A错误；
B、据图分析可知，突触小泡释放递质后，触-弹方式中囊泡能迅速脱离突触前膜回到轴浆，并装载递质成为新的突触小泡，B正确；
C、突触小泡释放的递质可能是兴奋性递质，也可能是抑制性递质，作用于突触后膜，能使下一神经元兴奋或者抑制，C错误；
D、据图可知，完全坍塌方式突触前膜的膜面积增大，触-弹方式突触前膜的膜面积不变，所以通过检测突触前膜的膜面积变化，可以区分递质的两种释放方式，D正确。
19．研究表明，服用α-干扰素在慢性乙肝、丙肝及部分肿瘤的治疗中有一定疗效。人参是一种名贵药材，具有较好的滋补作用。下图为科研人员制备能合成干扰素的人参愈伤组织细胞的流程，①～④表示相关的操作。若限制酶EcoRⅠ识别G↓AATTC，BamHⅠ识别G↓GATCC。下列选项正确的是（ ）
A．步骤①中，利用
PCR
技术扩增干扰素基因时，设计引物序列的主要依据是干扰素基因两端的部分核苷酸序列
B．在过程③中T—DNA
整合到受体细胞的染色体
DNA
上
C．科研人员在两种引物的一端分别加上了
GAATTC
和
GGATCC
序列，目的是方便后续的剪切和连接
D．过程④中，科研人员最终未能检测出干扰素基因，其原因可能是干扰素基因未能导入人参愈伤组织细胞
【答案】ACD
【分析】
分析图解：图中过程①表示利用PCR技术扩增目的基因，过程②表示基因表达载体的构建，过程③表示将重组质粒导入根瘤农杆菌，过程④表示目的基因的检测和鉴定。
【详解】
A、步骤①中，利用PCR技术扩增干扰素基因时，设计引物序列的主要依据是干扰素基因两端的部分核苷酸序列，A正确；
B、在过程③将重组质粒导入根瘤农杆菌，而在侵染人参愈伤组织细胞时，T-DNA整合到受体细胞的染色体DNA上，B错误；
C、由于需要用EcoRⅠ、BamHⅠ两种限制酶切割目的基因和质粒，因此科研人员还在两种引物的一端分别加上了GAATTC和GGATCC序列，以便于后续的剪切和连接，C正确；
D、干扰素基因未能导入人参愈伤组织细胞或导入人参愈伤组织细胞的干扰素基因未能转录，这会导致通过该方法不能检测出干扰素基因，D正确。
三、非选择题(本项共5题，共57分)
20．（本题13分）CO2是影响植物光合作用的重要因素。不同植物在长期的自然选择中形成了不同的适应特征。图1是三种不同类型植物的CO2同化方式示意图，图2表示生活在不同地区的上述三种植物在晴朗夏季的CO2吸收速率日变化曲线。已知玉米叶肉细胞叶绿体中固定CO2的酶对CO2的亲和力高于水稻，回答下列问题:
（1）吸收光能的色素分布在叶绿体_________上。以光合色素的_________为纵坐标，以波长为横坐标，所得曲线就是光合色素的吸收光谱。其中叶绿素a与叶绿素b比较，对蓝紫光吸收光能力更强的是________________。
（2）图1水稻、玉米和景天科植物中，最适应炎热干旱环境的植物是__________________，原因是__________________________________（2分）。
（3）图2中，在10点到12点期间，B植物的光合速率下降，原因是_________________（2分）；而C植物的光合速率继续升高，原因是______________________（2分）。
（4）图2中，在4点时，A植物的光合速率为________μmol（m2·s）；在12点时该植物能不能进行光合作用？________________
（5）图2中A植物一般生长慢。原因是_________________。
【答案】类囊体薄膜
吸收光能的百分比（吸光率）
叶绿素b
景天科植物
该类植物白天气孔关闭，可以减少水分的散失，夜晚吸收CO2，不影响光合作用的进行
该时间段温度较高，水稻植株部分气孔关闭CO2供应不足
玉米可以利用低浓度的CO2，此时光照强度不断增强，所以光合速率继续升高
0
能
由于CO2的缺乏，该途径光合速率很低
【分析】
图1中：水稻直接从外界吸收二氧化碳用于暗反应；玉米的叶肉细胞可以把二氧化碳固定成C4，并将二氧化碳提供给维管束鞘细胞进行暗反应；景天科植物晚上固定二氧化碳储存在液泡中，白天液泡提供二氧化碳给叶绿体用于暗反应。
图2中：A植物晚上也可以吸收二氧化碳；B植物和C植物均在白天才可以进行光合作用，且B植物中午存在午休现象。
【详解】
（1）吸收光能的色素分布在叶绿体类囊体薄膜上。以光合色素吸收光能的百分比或吸光率为纵坐标，以波长为横坐标，所得曲线就是光合色素的吸收光谱。其中叶绿素a与叶绿素b比较，对蓝紫光吸收光能力更强的是叶绿素b。
（2）分析图1中三种植物，景天科植物可以将夜晚吸收的CO2储存在液泡中，然后白天用于光合作用；炎热干旱条件下，为减少水分散失，白天植物一般关闭气孔，该环境下景天科植物更能适应生存。
（3）由图1可知，水稻对CO2的吸收是在白天进行的，且没有固碳作用，玉米吸收CO2也是在白天进行的，由于有固碳作用，它的吸收能力较强，能利用较低浓度的CO2，景天科植物夜晚吸收CO2，白天时再利用液泡中储存的CO2进行光合作用，根据以上特点，与图2中曲线比较可得，B对应的是水稻，C对应的是玉米，A对应的是景天科植物。在10点到12点期间，温度较高，会使植物的部分气孔关闭，CO2供应不足，引起B植物光合速率下降，而C植物能利用低浓度的CO2，此时光照强度不断增强，所以其光合速率继续升高。
（4）在4点时，没有光照，A植物不能进行光合作用；在12点时，虽然从外界吸收的CO2为零，但可以利用储存的CO2进行光合作用。
（5）A植物由于CO2的缺乏，该途径光合速率很低，一般生长慢。
21．（本题10分）牵牛的花瓣中存在着黄色、红色和蓝色三种色素，这些色素的生化合成途径如下图所示。红色色素由一个黄色的中间产物形成，这个中间产物的浓度在能产生红色色素的花瓣中含量很少，对颜色的影响可以忽略。红色物质和蓝色物质都存在时花瓣呈现紫色，黄色物质和蓝色物质都存在时花瓣呈现绿色，完全缺乏色素的花瓣呈白色。图中A到C表示酶，它们相应的基因可以用与其对应的字母表示，显性基因有编码酶的功能，隐性基因不能编码相应的酶。请回答：
（1）基因A指导酶A合成经过_____两个过程。
（2）将绿色和蓝色两个纯种的牵牛花进行杂交，再将F1自交，F2的表现型及比例为紫色：绿色：蓝色=9：3：4。
①据杂交实验结果，
B/b与C/c两对基因的遗传遵循基因的_____定律，说明理由：_____（2分）。
②亲本的基因型组合是_____。F1的表现型是_____，F2中蓝色的基因型有_____种。F2紫色个体中纯合子所占的比例是_____。
（3）若将纯合紫花牵牛与纯合黄花牵牛杂交，F1代的基因型是_____；若两个纯种的牵牛花进行杂交，再将F1自交，F2的表现型及比例为紫色：红色：蓝色：白色=9：3：3：1，在3对基因独立遗传的情况下，亲本的基因型组合有_____。
【答案】转录和翻译
自由组合
F1自交的后代中性状分离比为9：3：4，符合9：3：3：1
AABBcc×AAbbCC
紫色
3
1/9
AaBBCc
AABBCC×aabbCC或
aaBBCC×AAbbCC
【分析】
分析图示可知，红色基因型为aaB-C-，蓝色基因型为A-bb--，紫色基因型为A-B-C-，黄色基因型为aaB-cc，绿色基因型为A-B-cc，白色基因型为aabb--。
【详解】
（1）基因A指导酶A合成为基因的表达，需经过转录和翻译两个过程。
（2）①将纯种绿色AABBcc和纯种蓝色AAbb--（AAbbCC或AAbbcc）两个纯种的牵牛花进行杂交，再将F1自交，F2的表现型及比例为紫色（A-B-C-）∶绿色（A-B-cc）∶蓝色（A-bb--）=9∶3∶4。根据后代出现了bb和C-，所以亲本蓝色基因型为AAbbCC，又由于9∶3∶4是9∶3∶3∶1的变式，所以B/b与C/c两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律。
②根据①分析可知，亲本的基因型组合是AABBcc×AAbbCC。F1的基因型为AABbCc，表现为紫花，F2中蓝色A-bb--的基因型有AAbbCC、AAbbCc、AAbbcc共3种。F2紫色（AAB-C-）个体中纯合子AABBCC所占的比例是1/3×1/3=1/9。
（3）若将纯合紫花（AABBCC）牵牛与纯合黄花（aaBBcc）牵牛杂交，F1代的基因型是AaBBCc；若两个纯种的牵牛花进行杂交，再将F1自交，F2的表现型及比例为紫色（A-B-C-）∶红色（aaB-C-）∶蓝色（A-bb--）∶白色（aabb--）=9∶3∶3∶1，说明F1中存在AaBb两对等位基因，即亲本中均为CC纯合，所以在3对基因独立遗传的情况下，亲本的基因型组合有AABBCC×aabbCC或
aaBBCC×AAbbCC。
22．（本题12分）土壤中重金属污染和农药残留影响茶叶的品质。某科研小组对某重金属污染地区的单作茶园生态系统（种植单一品种茶树）进行了调查研究，并对其实施了植物修复技术，植物修复是通过绿色植物（如禾本科、豆科等超积累植物）从被污染环境中吸收一种或几种重金属，并将其转移、贮存到地上部，从而降低环境中污染重金属的浓度，以达到修复被污染环境的目的。请回答下列问题：
（1）茶园生态系统不同地段分布有不同的生物类群，体现了群落的___________。茶园生态系统的修复是否成功，最终主要看它的___________是否能够长期保持稳定。
（2）科研小组选择适宜的大豆进行茶、豆间作，在增收两季大豆的情况下，茶园土壤中镉等重金属的浓度明显下降，且土壤肥力明显提升，试分析其原因可能是___________。
（3）蜘蛛在茶园生态系统中发挥着重要作用。在不同类型的茶园中对蜘蛛的相关指数进行了调查，得到下表数据结果（有机茶园不喷洒除草剂，每年采茶1次；无公害茶园每年喷洒除草剂
2
次，采茶
4次；普通茶园每年喷洒除草剂2
次，采茶6
次）
项目
有机茶园
无公害茶园
普通茶园
个体数
1615
982
601
物种数
57
48
34
丰富度指数
7．72
6．83
5．22
①分别从不同类型的茶园各选取
10
个茶丛，调查并统计其上蜘蛛的相关指数，该过程采用的方法有___________和___________。
②蜘蛛属于肉食性动物，通过___________来控制多种茶树害虫。假眼小绿叶蝉、茶丽纹象甲，茶二叉蚜和黑刺粉虱等是主要的茶树害中，这些害虫属干生态系统中的____消费者。根据上表结果可知，由于有机茶园中蜘蛛的____较多，可以明显降低害虫数量。
③研究发现，蜘蛛体内重金属含量远大于其他生物类群，从食物关系的角度分析，捕食性蜘蛛体内重金属含量高的原因是___________
。研究发现，有机茶园土壤生态系统中有机质积累，土壤腐殖质的质量下降，试推测其原因可能是___________。
④普通茶园中蜘蛛的丰富度指数最低的原因可能是___________和___________。
【答案】水平结构
结构和功能
大豆吸收了重金属，而根瘤菌固氮增加了土壤肥力
记名计算法
样方法
捕食
初级
个体数和物种数
营养级别高，重金属难分解，沿着食物链积累
土壤中微生物含量减少
喷洒除草剂不利于蜘蛛的生长繁殖
频繁采茶改变了茶园为蜘蛛提供的食物和栖息环境
【分析】
1、群落垂直结构：在垂直方向上，大多数群落具有明显的分层现象；植物主要受阳光的影响，动物主要受食物和栖息空间的影响。群落水平结构：由于地形的变化、土壤湿度和盐碱的差异、光照强度的不同等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异。
2、估算种群密度时，常用样方法和标志重捕法。其中样方法适用于调查植物或活动能力弱、活动范围小的动物；标志重捕法适用于调查活动能力强、活动范围大的动物。
3、生物放大是指在同一个食物链上，高位营养级生物体来自环境的某些元素或难以分解的化合物的浓度高于低位营养级生物的现象。在能量流动的渠道中，随着营养级越高，生物体内的这些物质的浓度就越高。
【详解】
（1）由于地形起伏的变化，在不同地段分布有不同的生物种群，这体现了群落的水平结构。生态系统总是朝着物种多样化、结构复杂化和功能完善化的方向发展，一个生态系统的修复是否成功，最终主要看该生态系统的结构与功能是否能够保持长期稳定。
（2）因为大豆吸收了重金属，故重金属的浓度明显下降，土壤中而大豆与根瘤菌是互利共生关系，根瘤菌固氮使土壤肥力增加。
（3）①分别从不同类型的茶园各选取10个茶丛，由于蜘蛛活动范围比较小、活动能力比较弱，故调查蜘蛛个体数（种群密度）的方法为样方法。丰富度的统计方法由记名计算法和目测估计法，表格中蜘蛛的物种数量确定，统计蜘蛛物种数的方法有记名计算法。
②蜘蛛属于肉食性动物，通过捕食控制多种茶树害虫。假眼小绿叶蝉、茶丽纹象甲，茶二叉蚜和黑刺粉虱等是主要的茶树害中，这些害虫以植物为食，属干生态系统中的初级消费者。根据上表结果可知，由于有机茶园中蜘蛛的个体数和物种数较多，可以通过明显降低害虫的种群密度和出生率来控制虫害。
③重金属大都是不易分解的，被消费者食用后，不易分解，残留在生物体内，当它被下一级消费者捕食后就直接转移到这一级消费者体内，依次被下一营养级转移和积累，所以营养级越高，食物链越多，重金属在其体内的积累就越多，故捕食性蜘蛛体内重金属含量高。土壤腐殖质是微生物通过分解有机物而来，土壤有机物积累，土壤腐殖质的质量下降说明有机物被分解得少，其原因是重金属污染导致土壤微生物的生物多样性及数量降低，其降解有机物能力下降。
④普通茶园中蜘蛛的丰富度指数最低的原因可能是喷洒除草剂不利于蜘蛛的生长繁殖和频繁采茶改变了茶园为蜘蛛提供的食物和栖息环境。
23．（本题11分）下图表示神经内分泌系统和免疫系统之间的相互关系，其中CRH是促肾上腺皮质激素释放激素，ACTH是促肾上腺皮质激素。据图回答：
（1）人遇到紧急情况时，下丘脑释放的CRH增多，此过程中，下丘脑属于反射弧中的______________（填结构名称）。CRH只作用于垂体细胞的根本原因是______________。应激状态下导致糖皮质激素增多，该过程的调节方式为______________。
（2）血液中糖皮质激素含量增多会对下丘脑、垂体的分泌活动有______________作用，其意义是______________。
（3）研究表明，长期焦虑和紧张会导致机体免疫力下降，更容易引发癌症。结合图中信息分析，可能的原因是紧张和焦虑导致患者体内糖皮质激素水平增高，抑制了免疫系统的功能，使机体难以及时______________体内的癌变细胞。但在SARS疫情期间，医生曾在抢救危重患者时使用大剂量的糖皮质激素；据图分析其简要治疗原理。抑制患者免疫系统的功能，降低细胞因子含量，防止细胞因子风暴带来的______________，而在近期的新冠疫情中，医生却对使用该激素表现非常慎重。你认为主要的原因可能是______________（2分）。
（4）地塞米松是一类糖皮质激素类（类固醇）药物，无论是口服还是直接涂抹在感染部位都容易被机体吸收，主要原因是______________。与糖皮质激素比，地塞米松的储钠效应较弱，因此肾上激素皮质功能减退的患者如果长期使用地塞米松来治疗，会对神经系统产生的直接影响是______________。
【答案】神经中枢、效应器
只有垂体细胞中CRH受体的基因被选择性表达
神经—体液调节
抑制
维持内环境中糖皮质激素含量相对稳定
监控和清除
组织和器官损伤
引起代谢紊乱、诱发或加重感染等副作用
固醇类激素可通过自由扩散被细胞吸收
由于细胞外液钠离子含量降低导致动作电位下降
【分析】
题图分析：下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素（CRH），使得垂体分泌促肾上腺皮质激素（ACTH），促进肾上腺分泌糖皮质激素；糖皮质激素分泌增多会反过来抑制下丘脑和垂体的功能，这种调节方式称为反馈调节。
细胞免疫由效应T细胞发挥效应以清除异物的作用，T细胞还能分泌淋巴因子，加强相关免疫细胞的作用来发挥免疫效应。
【详解】
（1）人遇到紧急情况时，会通过反射弧使下丘脑分泌CRH增多，此过程中，下丘脑既是神经中枢，又是效应器。因为只有垂体细胞中的CRH受体的基因被选择性表达，所以CRH只作用于垂体细胞。据图可知，应激状态下，最终导致糖皮质激素增多，该过程的调节方式为神经-体液调节。
（2）由图可看出，血液中糖皮质激素含量增多会通过负反馈调节抑制下丘脑、垂体的分泌活动，其意义是维持内环境糖皮质激素含量的相对稳定，避免了糖皮质激素的合成和作用导致的能量和物质的浪费，同时也有利于维持内环境稳态。
（3）长期焦虑和紧张会使体内糖皮质激素水平增高，抑制了免疫系统的功能，使机体难以及时监控和清除体内的癌变细胞，因而易患上癌症，在SARS疫情期间，医生在抢救危重患者时使用大剂量的糖皮质激素，其原理是糖皮质激素抑制患者免疫系统的功能，降低细胞因子含量，防止细胞因子风暴带来的组织器官损伤。而在近期的新冠疫情中，医生却对使用该激素表现非常慎重，结合图示可知，大剂量的糖皮质激素可抑制免疫系统的作用，诱发或加重感染等副作用，同时还会引起代谢紊乱。
（4）地塞米松是一类糖皮质激素类（类固醇）药物，因为固醇类激素可通过自由扩散被细胞吸收，所以无论是口服还是直接涂抹在感染部位都容易被机体吸收。肾上激素皮质功能减退到患者如果长期使用地塞米松来治疗，与糖皮质激素比，地塞米松的储钠效应较弱，因而会使细胞外液钠离子含量降低，导致动作电位下降。
24．（本题11分）遗传毒性物质常存在于被化学物质污染的水体，可损伤生物的DNA，严重威胁人类健康。研究人员通过基因工程改造大肠杆菌，以期筛选对遗传毒性物质反应灵敏的工程菌株，用于水质检测。
（1）大肠杆菌DNA中存在可被遗传毒性物质激活的毒性响应启动子序列。将毒性响应启动子插入图1所示表达载体的P区，获得基因工程改造的大肠杆菌。当改造后的大肠杆菌遇到遗传毒性物质时，_______识别并与启动子结合，驱动噬菌体裂解基因（SRR）_____，表达产物可使大肠杆菌裂解。
（2）研究人员选取启动子sul准备与图1表达载体连接。图2显示了启动子sul内部存在的酶切位点，右向粗箭头表示转录方向
①据图1、2信息，克隆启动子sul时，在其A端和B端应分别添加限制酶______和__的酶切位点，从而确保启动子sul可与已被酶切的表达载体正确连接。
②将重组表达载体导入大肠杆菌，置于含有_______的选择培养基中进行筛选、鉴定及扩大培养，获得工程菌sul。
（3）研究人员陆续克隆了其他4种启动子（rec、imu、qnr、cda），分别连入表达载体，用同样的方法获得导入重组载体的工程菌，以筛选最灵敏的检测菌株。
①将5种工程菌和对照菌在LB培养基中培养一段时间后，检测菌体密度，结果如图3。图中结果显示_____，说明工程菌在自然生长状态下不会产生自裂解现象。
②上述菌株在LB培养基中生长2h时加入遗传毒性物质，检测结果如图4。据图可知，5种工程菌均启动了对遗传毒性物质的响应，应选择转入______启动子的菌株作为最优检测菌株。
（4）对上述工程菌进行工业化培养，通常采用______培养基，将工程菌置于可持续更新营养物质的培养罐中，这种营养物质的添加方式相比于传统的一次性添加营养物的优势是______。
（5）下列关于该工程菌的叙述，正确的包括______（2分）。
A．该工程菌可能用于检测土壤、蔬菜中的遗传毒性物质残留量
B．该毒性响应启动子序列广泛存在于自然界所有物种中
C．其表达产物可裂解大肠杆菌，检测后的剩余菌液可直接倒掉
D．为长期保存该工程菌，应加入一定浓度的甘油冻存于-20℃
【答案】RNA聚合酶
转录
Xho
I
Sap
I
氨苄青霉素
5种工程菌菌体数量增长趋势与对照菌一致
rec
液体
补充营养物质，清除代谢废物
AD
【分析】
分析题意，大肠杆菌DNA中存在可被遗传毒性物质激活的毒性响应启动子序列。可以将毒性响应启动子插入驱动噬菌体裂解基因，以此构建基因表达载体，并导入大肠杆菌中，获得基因工程改造的大肠杆菌。当改造后的大肠杆菌遇到遗传毒性物质时，该工程菌大肠杆菌会裂解。据此分析作答。
【详解】
（1）基因中启动子是基因首端的一端特殊序列，其作用是RNA聚合酶识别和结合的部位，用于驱动基因的转录，毒性响应启动子插入图1所示表达载体的P区，在驱动噬菌体裂解基因（SRR）的前面，当改造后的大肠杆菌遇到遗传毒性物质时，RNA聚合酶与该启动子结合；驱动噬菌体裂解基因（SRR）的转录，进而使该基因表达。
（2）①启动子sul序列内部有SmaⅠ和HindⅢ的识别序列，为避免将启动子切断，因在图1的质粒中选择另外两种限制酶切割质粒和启动子，即Xho
I和Sap
I。
②质粒中的氨苄青霉素抗性基因为标记基因，表达产物可使导入基因表达载体的的大肠杆菌可以在含氨苄青霉素的培养基上生长，因而将重组表达载体导入大肠杆菌，置于含有氨苄青霉素的选择培养基中进行筛选、鉴定及扩大培养，可获得工程菌sul。
（3）①分析图3可知，含有5种启动子（rec、imu、sul、qnr、cda）的工程菌和对照菌的数量增长趋势是相近的（5种工程菌菌体数量增长趋势与对照菌一致），说明工程菌在自然生长状态下不会产生自裂解现象。
②分析图4可知，加入有毒物质后，与对照相比，5种工程菌的菌体密度值均降低，其中转入rec启动子的菌株菌体密度值最低，说明5种工程菌均启动了对遗传毒性物质的响应，且转入rec启动子的菌株最敏感，应作为最优检测菌株。
（4）一般而言，用于工业生产的工程菌在液体培养基中培养；微生物培养过程中由于微生物的繁殖，会争夺营养物质，同时代谢产物会对微生物的生长产生抑制作用，故将工程菌置于可持续更新营养物质的培养罐中，相比于传统的一次性添加营养物的优势是补充营养物质，清除代谢废物。
（5）该工程菌是经基因改造的对遗传毒性物质反应灵敏的工程菌株，据此答题：
A、该工程菌对遗传毒性物质反应灵敏，可能用于检测土壤、蔬菜中的农药残留量，A正确；
B、该毒性响应启动子序列并非广泛存在于自然界所有物种中，存在于某些大肠杆菌中，B错误；
C、该工程菌的表达产物可裂解大肠杆菌，但检测后的剩余菌液中还存在菌种，不可直接倒掉，以防污染环境，C错误；
D、长期保存菌种可取菌液加入一定浓度的甘油冻存于-20℃，D正确。
故选AD。
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