江苏省苏州市2022届高三上学期生物开学试卷
一、单选题
1．（2021高三上·苏州开学考）下图①-⑤表示某些化学元素所组成的化合物，下列相关叙述正确的是（ ）
A．若②是构成细胞膜的主要成分，则具有物种的特异性
B．若④存在于皮下等部位，则④这类物质只存在于动物细胞
C．若⑤为人体某种蛋白质，则①中可能含有硒元素
D．若⑥主要在人体肝脏和肌肉内合成，则③只存在于动物细胞
2．（2021高三上·苏州开学考）下列关于细胞的生命历程的叙述，正确的是（ ）
A．高等植物体内未离体的体细胞没有全能性
B．在植物组织培养的脱分化过程中存在基因的选择性表达
C．细胞凋亡受基因控制，细胞癌变不受基因控制
D．酵母菌是单细胞生物，所以不会发生基因的选择性表达
3．（2021高三上·苏州开学考）下列关于生物科学研究方法和相关实验的叙述中，错误的是（ ）
A．对比实验法：探究酶的高效性实验和酵母菌细胞的呼吸方式实验
B．同位素标记法：分泌蛋白合成和分泌的过程和噬菌体侵染细菌的实验
C．模型构建法：DNA双螺旋结构的发现和研究酵母菌种群数量变化规律实验
D．差速离心法：细胞中各种细胞器的分离和证明DNA半保留复制方式的实验
4．（2021高三上·苏州开学考）某农场技术员对作物种子发育过程中有机物积累及转化进行动态监测。下列关于检测方法及出现结果的叙述，错误的是（ ）
A．嫩大豆种子切片→苏丹Ⅲ染液染色→显微镜观察细胞内被染成橘黄色的脂肪颗粒
B．嫩小麦籽粒加水研磨→离心取上清液→加碘液→观察被染成深蓝色的淀粉
C．嫩花生种子加水研磨→加双缩脲试剂→依据紫色反应检测蛋白质
D．嫩甜玉米籽加水研磨→离心取上清液→加斐林试剂并加热→观察砖红色沉淀检测还原糖
5．（2021高三上·苏州开学考）在线粒体内膜上存在传递电子的一组酶的复合体，由一系列能可逆地接受和释放电子或H+的化学物质所组成，它们在内膜上相互关联地有序排列成传递链，称为电子传递链或呼吸链，是典型的多酶体系。下图展示的是有氧呼吸部分过程图，下列相关叙述正确的是（ ）
A．在电子传递链复合体作用下使线粒体膜间隙呈碱性
B．图中线粒体内膜上ATP合成离不开氢离子的跨膜运输
C．丙酮酸从线粒体膜间隙进入线粒体基质的运输方式是协助扩散
D．有氧呼吸第三阶段利用的NADH也可用于光合作用的暗反应
6．（2021高三上·苏州开学考）人体细胞中的染色体DNA会随着复制次数增加而逐渐缩短。在生殖细胞和癌细胞中存在端粒酶（由RNA模板和催化蛋白形成的复合体），能够将变短的DNA末端重新加长。端粒酶作用机理如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．端粒酶中的RNA能够催化染色体DNA的合成
B．端粒酶是一种逆转录酶，在细胞核和线粒体中起作用
C．细胞凋亡与染色体DNA随复制次数增加而缩短有关
D．人体生殖细胞以外的其他细胞一般都含端粒酶基因
7．（2021高三上·苏州开学考）干旱诱导RNA（DRIR）不参与编码蛋白质，但能调节其他基因的表达。施加脱落酸可以人为提高植物体内DRIR含量，从而显著提高缺水或高盐土壤中植株的生存率。”下列相关叙述正确的是（ ）
A．DRIR作为一种有机物，可为生命活动提供能量
B．脱落酸通过促进植物细胞的分裂从而提高基因转录水平
C．耐盐植物体内DRIR蛋白质含量较普通植物多
D．RNA具有催化反应、运输物质、携带信息等作用
8．（2021高三上·苏州开学考）如图是雄性哺乳动物体内处于分裂某时期的一个细胞的染色体示意图。下列相关叙述错误的是（ ）
A．该个体的基因型为AaBbDd
B．一般情况下，染色体越长可形成的交叉数目越多
C．该细胞分裂完成后只产生2种基因型的精子
D．基因A，a和D，d的遗传遵循自由组合定律
9．（2021高三上·苏州开学考）下列关于生物进化和生物多样性的叙述，错误的是（ ）
A．捕食者的存在往往有利于增加生物多样性
B．基因突变产生新的基因有利于生物多样性的增加
C．物种之间的共同进化都是通过生存斗争实现的
D．一种访花昆虫通常不会与多种不同结构的花之间发生共同进化
10．（2021高三上·苏州开学考）下图中的甲、乙两条曲线分别表示燕鹆和蝗虫当年的种群数量（Nt）和一年后的种群数量（Nt+1）之间的关系，虚线表示Nt+1=Nt。下列相关叙述错误的是（ ）
A．研究燕鹆和蝗虫的关系属于种群层次
B．当种群数量处于S点时，年龄组成为稳定型
C．当燕鹆种群数量低于X点时，该种群数量会逐年下降
D．当种群数量较少时，曲线乙的种群会在短时间内快速增长
11．（2021高三上·苏州开学考）下列关于生态系统中能量流动的叙述，正确的是（ ）
A．生态系统中生产者固定的能量都多于消费者固定的
B．农业生态系统中的物质和能量都能实现自给自足
C．生态系统趋于稳定时，系统内的能量供给依然主要依赖外界
D．能量流经某一营养级时，同化量占摄入量的10%-20%
12．（2021高三上·苏州开学考）下图表示人体或人体细胞内某些信息的传递机制模式图。下列相关叙述错误的是（ ）
A．若表示细胞内遗传信息的表达过程，则e过程发生于核糖体中
B．若a为大脑皮层、b为脊髓、c为膀胱，则即使失去a的控制，排尿反射也能完成
C．若表示内环境中成分的单方向联系，a可以为组织液，则b为淋巴液，c为血浆
D．若a为下丘脑，b为垂体后叶，c为肾小管和集合管，则物质e会抑制a和b
13．（2021高三上·苏州开学考）将人、鼠细胞悬液混合并诱导细胞融合（只考虑细胞两两融合）后，在HAT培养基上，同时含有T、H基因（独立遗传）的细胞才能存活和增殖。增殖过程中，细胞内人染色体随机丢失，只残留一条或几条。对处于分裂中期细胞的镜检结果如表。下列相关叙述正确的是（ ）
细胞 融合细胞
人 鼠 细胞样编号 残留人染色体编号
ttHH TThh ① 17
② 10、10、17
③ 17、X
A．在HAT培养基上，融合细胞均能存活和增殖
B．可以确定①的基因组成为TTTTHHhhhh
C．可以确定①②③的相关基因组成相同
D．可以将T（t）基因定位于人第17染色体
14．（2021高三上·苏州开学考）细菌对各种抗生素的药敏程度实验方法如下图：将含有一定浓度不同抗生素的滤纸片放置在已接种被检菌的固体培养基表面，抗生素向周围扩散，如果抑制生长，则在滤纸片周围出现抑菌圈，结果如下图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．抗生素Ⅲ的效果大于抗生素Ⅰ
B．为了获得上述结果，应使用稀释涂布平板法
C．抑菌圈中离纸片越近的菌落对抗生素Ⅳ的抗性越强
D．抑菌圈中出现菌落的原因可能是病原菌中出现了能抗抗生素Ⅳ的突变株
二、多选题
15．（2021高三上·苏州开学考）下列变异在有丝分裂和减数分裂的过程中均可产生的有（ ）
A．同源染色体之间交换一部分不等长的片段，导致染色体结构变异
B．非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组
C．非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结构变异
D．着丝点分裂后形成的两条染色体不能移向两极，导致染色体数目变异
16．（2021高三上·苏州开学考）小龙虾的神经系统中有一种特殊的突触结构，如图。带电离子和局部电流可通过相邻细胞膜上的蛋白质通道直接传递信号。下列相关叙述错误的是（ ）
A．图中B一般是树突、轴突或者细胞体的膜
B．有这种突触结构的反射弧，神经传导速度比较快
C．信号在该突触中的传递方向只能是单向的
D．结构A和B间的突触间隙可含有多种激素
17．（2021高三上·苏州开学考）调查某种遗传病得到如下系谱图，经分析得知，两对独立遗传且表现完全显性的基因与该病有关（用A，a和B，b表示）且都可以单独致病（Ⅰ—1和Ⅰ—4婚配、Ⅰ—2和Ⅰ—3婚配，所生后代患病的概率均为0）。在调查对象中没有发现基因突变和染色体变异的个体。下列相关叙述正确的是（ ）
A．该病的遗传方式属于伴X染色体隐性遗传
B．Ⅲ—1与Ⅲ—2的基因型均为AaBb
C．两种致病基因所控制合成的蛋白质相同
D．如果Ⅱ—2与Ⅱ—5婚配，其后代携带致病基因的概率为5/9
18．（2021高三上·苏州开学考）尿酸盐经肾小球滤过后，部分被肾小管细胞膜上具有尿酸盐转运功能的蛋白URAT1和GLUT9重吸收，最终回到血液。尿酸盐重吸收过量导致高尿酸血症或痛风。下列相关叙述正确的是（ ）
A．URAT1和GLUT9在细胞内的加工和转运过程不需要内质网等细胞器参与
B．肾小管细胞通过URAT1和GLUT9重吸收尿酸盐，体现了细胞膜具有信息传递的功能
C．原尿中有物质需借助载体蛋白通过肾小管的细胞膜，其方式是协助扩散或主动运输
D．刷状缘扩大了细胞膜相对表面，有利于提高物质运输效率
19．（2021高三上·苏州开学考）某研究小组测定了“雨花3号”和“加纳岩”两个品种桃树的果实在不同成熟期（横坐标罗马数字越大表示成熟度越高）的果实细胞色素氧化酶（COX）活性，结果如图所示。COX是线粒体中催化有氧呼吸过程的关键酶。下列相关叙述错误的是（ ）
A．果实细胞有氧呼吸速率先增加后下降
B．COX催化有氧呼吸第一阶段的反应
C．Ⅰ→Ⅲ阶段细胞中COX活性增强有利于果实成熟
D．与有氧呼吸第二、三阶段相关的基因都在线粒体DNA上
三、综合题
20．（2021高三上·苏州开学考）研究人员在对某湖泊生态系统研究后，绘制了该生态系统的食物网，请回答下列问题：
（1）食物网由多条食物链交织而成，它反映了 中 关系。
（2）为了解本湖泊生态系统中的河蟹能否满足青鱼的需要，科研人员采用 上出法来调查河蟹的密度，并据此估算出河蟹的 和青鱼的 。
（3）该湖泊生态系统在演替趋于稳定的过程中，系统内能量的散失趋势为逐渐 。
（4）下列属于该区域群落特征的有 （填序号）。
①空间分布②迁入率③空间结构④物种丰富度⑤种群密度
（5）该湖泊目前已被生活污水污染，为找出理想的污染治理措施，研究人员做了相关实验，下表表示科研人员提取该湖泊水样，分别放入不同生物进行治理研究，检测水体中的多项指标。请回答：
生物 毒素含量ug/L 铵盐吸收率 有机物去除率
硅藻 0.1 52% 0
蓝藻 0.554 78% 0
红假单胞光合菌 0 87% 92%
注：红假单胞光合菌是一种光合细菌，菌体内有多种光合色素。其有光条件下可进行光能自养生长，无光条件下可分解有机物化能异养生长。
从生态系统的组成成分看，表中红假单胞光合菌属于 。治理该湖泊污染效果最好的生物是 ，理由是 。
21．（2021高三上·苏州开学考）绿色植物在盐胁迫下会产生大量的活性氧（ROS），对植物细胞造成离子毒性、渗透胁迫和氧化胁迫等伤害。为了探究植物细胞如何在盐胁迫条件下保持抗盐性，研究人员利用拟南芥得到与氧化胁迫有关的EGY3基因缺失的突变体，在盐胁迫条件下进行相关实验：
注：图中APX2、ZAT10等的字体大小表示产生量的多少
（1）盐胁迫条件下，EGY3可以与 上的的光合系统Ⅰ（PSⅠ）中的 发生直接的相互作用，并将PSⅠ产生的 歧化成更多H2O2，H2O2作为叶绿体逆向信号的信号分子之一，显著增加了 （选填“核基因”或“质基因”）编码的胁迫应答基因APX2、ZAT10等的表达，从而提高了拟南芥的抗盐性。
（2）盐胁迫条件下，突变体的CSD2的表达量 。突变体对盐胁迫非常敏感，试解释原因 。
（3）通过外源添加低浓度的H2O2（或APX的抑制剂）可以改善突变体的盐胁迫敏感性，这表明突变体的盐胁迫敏感性是由于 造成的。将EGY3基因插入农杆菌的 上导入突变体并使其成功表达，发现抗盐性恢复，从而证实EGY3参与拟南芥盐胁迫条件下抗盐性的形成。
（4）本研究对于提高农作物抗盐性的启示是 。
22．（2021高三上·苏州开学考）玉米的雄性不育株有两种类型（A，B），都是野生型玉米的突变体，表现为高温雄性不育、低温可育。
（1）在 条件下，将雄性不育突变体与野生型间行种植，这样可以避免人工传粉套袋的麻烦。收获 植株上的种子并在相同环境下种植得到F1，F1自交获得F2，后代表现型见下表。
杂交组合 亲本 F1育性 F2育性
甲 A×野生型 可育 可育：雄性不育=15：1
乙 B×野生型 可育 可育：雄性不育=3：1
（2）杂交组合甲中F1全部为可育，说明 为显性性状，F2可育：雄性不育=15：1，说明控制雄性不育性状的基因的遗传符合 定律。
（3）不育的类型有多种，下图为细胞质雄性不育与恢复性的分子机理。从图中可以看出，WA352基因经过 和 过程表达出WA352蛋白在花粉母细胞期的绒毡层积累并与COX11互作，诱发 爆发和Cyt
c释放到细胞浆，导致花药绒毡层细胞提前凋亡和花粉败育。 从mRNA水平或蛋白水平，以不同的机制 （填“促进”或“抑制”）不育基因WA352表达而恢复育性。
（4）下图为取F1的细胞观察到的实拍图，按减数分裂的时期先后顺序进行排序应为：②→ （用数字和箭头表示），判断细胞所处的分裂时期主要依据是染色体 的变化。图④中最多有 个COX11的基因。等位基因的分离和非同源染色体上非等位基因的自由组合发生在图 对应的时期。
23．（2021高三上·苏州开学考） 2021年，中国科学家在预印本网站bio Rxiv发表了一篇研究报告。研究人员选择了Lewis大鼠作为研究对象以降低两只小鼠组合在一起后的免疫排斥反应，通过子宫移植和异种共生手术将一只被阉割的雄性大鼠和一只雌性大鼠连接在一起，使雄性小鼠能够通过血液交换获得一个雌性微环境，成功让得到子宫移植的雄性小鼠孕育胚胎并诞下幼崽。请回答下列问题：
（1）科研人员将选择 时期的胚胎移植到两只共生小鼠的子宫中。
（2）早期胚胎获取可从供体的 中冲取，完成此操作的生理学基础是 。
（3）该项研究中将雄性大鼠和雌性大鼠共生的目的是 。
（4）若通过基因编辑技术切除所得受精卵中的BMALI基因（生物节律核心基因），可培育出BMALI基因敲除的小鼠。基因编辑工具是经改造的CRISPR/Cas9系统。该系统由向导RNA（sgRNA）和Cas9蛋白组成，由sgRNA引导Cas9蛋白在特定的基因位点进行切割来完成基因的编辑过程，其工作原理如下图所示。请回答：
①图中Cas9-sgRNA复合体通常用 方法注入受体细胞；基因编辑工具中对基因进行剪切的是 。
②sgRNA能与靶DNA分子特异性识别、结合的原理是 。
③若BMALI基因敲除成功，从个体水平鉴定，小鼠表现为 。
24．（2021高三上·苏州开学考） 2020年初新型冠状病毒肆虐全球，生物医学工作者进行了专业应对，尤其是我国一大批医护人员和相关研究专家，做出了突出的贡献。研究发现新型冠状病毒可通过表面的刺突蛋白（S蛋白）与人呼吸道粘膜上皮细胞的ACE2受体结合，侵入人体，引起肺炎。请回答下列问题：
（1）采集、扩增：核酸检测样本多采集于咽、鼻，也可采集血清进行检测，不管哪种方法都应该将样本低温保存，尽快检测，这样做的可能原因是 。
（2）检测：近期某地区爆发新冠病毒传染，需进行全民多次检测。医务工作者为加快检测进度，将多人的样本采集后，放到同一根采样管中进行检测。如果检测结果为阳性，则说明： ，为进一步确定感染者，医务工作者下一步要做的工作是： 。
（3）研制抗体：研制抗s蛋白单克隆抗体，需先注射 免疫小鼠以激活小鼠的免疫细胞。当杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养时，为防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，应采取的措施是 。新型冠状病毒化学发光检测试剂盒以单克隆抗体为主要“部件”，该试剂盒能快速准确地检测出病例是利用了单克隆抗体的 等优点。
（4）生产灭活疫苗：灭活疫苗的制备需要经过细胞培养、病毒培养、灭活、纯化等步骤，细胞培养的目的是 。细胞培养需要在二氧化碳培养箱中进行，二氧化碳的作用是 。上海团队是利用体外培养的人肝癌细胞分离出新型冠状病毒毒株的，病毒在不同动物身体内翻译出基本相同的多肽链，这是因为 。
（5）RNA疫苗：RNA疫苗是用脂质体包裹mRNA形成。你认为研制新冠mRNA疫苗还需要考虑的问题有 。
①mRNA在细胞质中易被降解 ②mRNA在细胞中可能难以正确翻译③mRNA可能会插入到人体的染色体 ④该疫苗是否适于快速大批量生产
（6）腺病毒载体重组疫苗：腺病毒载体重组疫苗和mRNA疫苗产生抗原的场所都是在 （填“内环境”或“细胞内”）。与传统的减毒疫苗相比，腺病毒载体重组疫苗和mRNA疫苗等新型疫苗的安全性有所提高，是因为 。
（7）突破性病例是指完成第二剂疫苗接种至少2周内，仍感染新冠病毒的病例。产生突破性病例可能的原因是： 。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】氨基酸的种类；糖类的种类及其分布和功能；脂质的种类及其功能；组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、若②是细胞膜主要成分，②是磷脂分子，没有物种的特异性，A错误；
B、若④存在于皮下和内脏器官周围等部位，则④是脂肪，植物细胞如花生种子的细胞中也有脂肪，B错误；
C、硒代半胱氨酸是构成蛋白质的第21种氨基酸，则蛋白质可能含有硒元素，C正确；
D、若⑥主要在人体肝脏和肌肉内合成，则⑥分别是肝糖原和肌糖原，而③葡萄糖不仅存在于动物细胞也可存在于植物细胞，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、脂质：（1）脂肪是最常见的脂质，是细胞内良好的储能物质，还是一种良好的绝热体，起保温作用，分布在内脏周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器言；（2）磷脂是构成细胞膜的重要成分，也是构成多种细胞器膜的重要成分；（3）固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D，胆固醇是构成细胞膜的重要成分、在人体内还参与血液中脂质的运输，性激素能促进人和动物生殖器言的发育以及生殖细胞的形成，维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
2、糖类分为单糖、二糖和多糖，葡萄糖是重要的单糖，是细胞的主要能源物质；二糖包括蔗糖、麦芽糖、乳糖，多糖包括淀粉、纤维素、糖原，蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素是植物细胞特有的糖类，乳糖、糖原是动物细胞特有的糖类。
2．【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义；植物细胞的全能性及应用；细胞的凋亡
【解析】【解答】A、高等植物体内未离体的体细胞有全能性，只是全能性不能表达出来，A错误；
B、脱分化过程是分化的细胞形成愈伤组织的过程，该过程存在基因的选择性表达，B正确；
C、细胞凋亡是由基因决定的，细胞癌变的根本原因是基因突变，因此细胞癌变也受基因控制，C错误；
D、酵母菌属于真核生物，在其不同时期会发生基因的选择性表达，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞分化的意义：是生物个体发育的基础；使多细胞生物中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。在细胞分化过程中，细胞的遗传信息和细胞的数量不变。
2、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。
3．【答案】D
【知识点】细胞器之间的协调配合；探究影响酶活性的因素；探究酵母菌的呼吸方式；噬菌体侵染细菌实验；DNA分子的结构；探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化；DNA分子的复制
【解析】【解答】探究酵母菌细胞的呼吸方式和探究酶的高效性实验采用对比实验法，A正确；研究分泌蛋白合成和分泌的过程和噬菌体侵染细菌实验都采用了同位素标记法，B正确；DNA双螺旋结构的发现采用了物理模型构建法，种群数量增长的曲线采用了数学模型构建法，C正确；分离各种细胞器常用差速离心法，而DNA半保留复制方式的实验研究用到了同位素标记法，D错误。故答案为：D。
【分析】（1）分离细胞器的方法是差速离心法。
（2）放射性同位素可用于追踪物质的运行和变化规律，用放射性同位素标记的化合物，化学性质不改变，通过追踪放射性同位素标记的化合物，可用来弄清化学反应的详细过程。
（3）模型是人们为了某种特定目的而对认识所作的一种简化的概括性的描述，模型构建是生物学教学、研究和学习的一种重要方法。
4．【答案】B
【知识点】检测蛋白质的实验；检测还原糖的实验；检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、脂肪颗粒可与苏丹III染液反应生成橘黄色颗粒，A正确；
B、嫩小麦籽粒含较多的还原糖，几乎不含淀粉，B错误；
C、检测产物中是否含有蛋白质，应用双缩脲试剂检测，观察是否出现紫色，C正确；
D、还原糖可用斐林试剂进行检测，在水浴加热的条件下两者反应出现砖红色沉淀，D正确。
故答案为：B。
【分析】生物组织中化合物的鉴定：（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹IV染液）鉴定，呈橘黄色（或红色）。（4）淀粉遇碘液变蓝。
5．【答案】B
【知识点】三种跨膜运输方式的比较；光合作用的过程和意义
【解析】【解答】A、据图可知，在电子传递链复合体作用下H＋进入线粒体膜间隙，故可使线粒体膜间隙呈酸性，A错误；
B、据图可知，线粒体内膜上ATP经由ADP和Pi合成的过程中需要氢离子的作用，即图中线粒体内膜上ATP合成离不开氢离子的跨膜运输，B正确；
C、丙酮酸从线粒体膜间隙进入线粒体基质需要载体蛋白的协助，也需要能量，故方式为主动运输，C错误；
D、光合作用的暗反应中能量来自光反应的NADpH，D错误。
故答案为：B。
【分析】（1）物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质，如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
（2）光反应与暗反应的联系：光反应为暗反应提供[H]和ATP，暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP。
6．【答案】D
【知识点】DNA与RNA的异同；细胞的凋亡
【解析】【解答】A、由图可知，端粒酶中的RNA是作为合成DNA的模板，A错误；
B、端粒酶能使染色体延长，线粒体中不存在染色体，则端粒酶不能在线粒体中起作用，B错误；
C、端粒学说认为人体细胞衰老的原因是染色体DNA会随着复制次数增加而逐渐缩短，C错误；
D、根据题干分析，人体生殖系细胞和其他细胞含端粒酶基因，但因为基因选择性表达，在生殖系细胞中表达，D正确。
故答案为：D。
【分析】细胞衰老的机制：端粒学说：每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA，称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一解。随着细胞分裂次数的增加，解短的部分会逐渐向内延伸。在端粒DNA序列被“解“短后，端粒内侧的正常基因的DNA序列就会受到损伤，结果使细胞活动渐趋异常。
7．【答案】D
【知识点】核酸的结构和功能的综合；其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、DRIR作为一种有机物，起调节作用，不能为生命活动提供能量，A错误；
B、脱落酸促进叶和果实的衰老和脱落，抑制细胞的分裂，细胞分裂素能促进细胞的分裂，B错误；
C、RNA（DRIR）不参与编码蛋白质，则耐盐植物体内DRIR蛋白质含量不比普通植物多，C错误；
D、mRNA具有信息传递功能，tRNA具有转运氨基酸的功能，有的RNA还有催化功能，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、密码子在mRNA上，是mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基，作用是直接决定蛋白质分子中氨基酸的排列顺序；
2、tRNA：(1)结构：单链，存在局部双链结构，含有氢键；（2）种类：61种（3种终止密码子没有对应的tRNA）；（3）特点：专一性，即一种tRNA只能携带一种氯基酸，但一种氨基酸可由一种或几种特定的tRNA来转运；（4）作用：识别密码子并转运相应的氨基酸。
3、脱落酸：脱落酸在根冠和萎蒸的叶片中合成较多，在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多。脱落酸是植物生长抑制剂，它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落，促进休眠和提高抗逆能力等作用。
8．【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因连锁和互换定律
【解析】【解答】A、图示雄性哺乳动物体内细胞中两对同源染色体大小相同，都是常染色体，所以该个体的基因型为AaBbDd，A正确；
B、一般情况下，染色体越长可形成的交叉数目越多，染色体交叉互换的概率越大，B正确；
C、由于该细胞发生交叉互换，所以该细胞分裂完成后能产生4种基因型的精子，C错误；
D、A、a和D、d基因分别位于两对同源染色体上，它们的遗传遵循自由组合定律，D正确。
故答案为：C。
【分析】（1）基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括两种类型：①自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。②交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。此外，某些细菌（如肺炎双球菌转化实验）和在人为作用（基因工程）下也能产生基因重组。 （2）基因的自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
9．【答案】C
【知识点】现代生物进化理论的主要内容；生物的多样性
【解析】【解答】A、捕食者的存在避免了生态系统中某一物种占绝对优势，为其他生物的生存提供空间，有利于增加物种多样性，A正确；
B、基因突变产生的新基因为生物进化提供了原材料，有利于生物多样性的增加，B正确；
C、物种之间的共同进化可以是通过生存斗争实现的，也可以是通过共生等种间关系实现的，C错误；
D、昆虫会形成相应的采食花蜜的结构，一种访花昆虫通常不会与多种不同结构的花之间发生共同进化，D正确。
故答案为：C。
【分析】（1）现代生物进化理论的基本观点∶种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的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。 （2）生物多样性包括3个层次：遗传多样性（所有生物拥有的全部基因）、物种多样性（指生物圈内所有的动物、植物、微生物）、生态系统多样性。
10．【答案】A
【知识点】种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A、燕鹆和蝗虫属于不同的种群，研究燕鹆和蝗虫的关系属于群落层次的种间关系，A错误；
B、据图可知，当种群数量处于S点时，Nt+1与Nt比值等于1，说明此时种群的出生率=死亡率，年龄组成为稳定型，B正确；
C、不考虑迁入迁出的情况下，当燕鹆种群数量低于X点时，Nt+1与Nt比值小于1，说明该种群数量的变化趋势是逐年下降，甚至灭绝，C正确；
D、据图可知，当种群数量较少时，乙曲线高于甲曲线，Nt+1与Nt比值大于1，说明图中曲线乙代表的种群会在短时间内快速增长，D正确。
故答案为：A。
【分析】种群：在一定的自然区域内，同种生物的所有个体是一个种群。种群数量增长的两种曲线：J”型曲线：指数增长函数，描述在食物充足，无限空间，无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。“S“型曲线：是受限制的指数增长函数，描述食物、空间都有限，有天敌捕食的真实生物数量增长情况，存在环境容纳的最大值K。
11．【答案】C
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、生产者固定的能量不一定多于消费者固定的总能量，如人工鱼塘，A错误；
B、农业生态系统生产的农产品，往往被大量的输出到农业生态系统以外，因此必须输入大量的物质，如肥料、种子等，才能使农业生态系统的物质循环正常运行，故农业生态系统不能实现物质和能量的自给自足，B错误；
C、生态系统趋于稳定时，系统内的能量供给仍然依赖外界，比如阳光，C正确；
D、能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值，通常为10%～20%，即流入下一个营养级的能量占同化量的10%-20%，D错误。
故答案为：C。
【分析】（1）生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。生态系统能量流动的起点是生产者，因此输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能。能量流动的特点是单向流动，逐级递减。
（2）摄入的能量有两个去向，一是成为粪便被分解者利用，二是同化的能量；其中，同化的能量又有两个去向，一是可以作为呼吸作用消耗掉，二是可以用于生长发育和繁殖。用于生长发育繁殖的能量又可分为：一、死后的遗体（分解者分解），二、次级消费者摄入量（流入下一营养级）。
12．【答案】D
【知识点】内环境的组成；遗传信息的转录；遗传信息的翻译；水盐平衡调节
【解析】【解答】A、如果该图表示遗传信息的表达过程，则a代表DNA，b代表RNA，c代表蛋白质，d代表转录，e代表翻译，e过程发生在核糖体上，A正确；
B、若该图中的a为大脑皮层、b为脊髓、c为膀胱，排尿反射的神经中枢位于脊髓，所以即使失去a的控制，排尿反射也能完成排尿反射也能完成，B正确；
C、若图表示内环境中成分的单方向联系，组织液可以渗入毛细淋巴管，形成淋巴，淋巴随着淋巴循环注入血浆，所以a可以为组织液，b为淋巴液，c为血浆，C正确；
D、如果该图中a为下丘脑、b为垂体后叶、c为肾小管和集合管，则d和e为同一物质，均为抗利尿激素，不存在反馈调节，物质e不会抑制a和b，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、转录和翻译的比较：
比较内容 表达遗传信息
转录 翻译
进行场所 细胞核、线粒体、叶绿体 核糖体
模板 以DNA一条链为模板 mRNA
原料 核糖核苷酸 氨基酸
条件 RNA聚合酶、能量等 酶、能量、tRNA等
产物 RNA 多肽
遗传信息的传递方向 DNA→RNA RNA→蛋白质
2、血浆、淋巴和组织液的联系：血浆和组织液之间可以穿过毛细血管壁相互渗透，组织液可以穿过毛细淋巴管壁进入淋巴，淋巴通过淋巴循环进入血浆。
3、水盐平衡调节：（1）当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少，同时大脑皮层产生渴觉（主动饮水）。（2）体内水过多时→细胞外液渗透压降低→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素减少→肾小管、集合管对水分的重吸收减少→尿量增加。
13．【答案】B
【知识点】动物细胞培养技术；细胞融合的方法
【解析】【解答】A、融合细胞有多种，由题意知，在HAT培养基上，同时含有T、H基因（独立遗传）的细胞才能存活和增殖，A错误；
B、由表格信息可知，①细胞含有一条人体染色体，由细胞同时具有T、H基因才能存活，因此该染色体上含有H基因，由于有丝分裂中期一条染色体上含有2个染色单体，因此此时细胞中含有HH基因，鼠染色体上的基因型是TTTThhhh，所以融合细胞①的基因型是TTTTHHhhhh，B正确；
C、由于"增殖过程中，细胞内人染色体随机丢失"，故②③基因型不能确定，C错误；
D、据表格信息可知，残留人染色体编号均含有17号染色体，而①细胞含有一条人体染色体，由细胞同时具有T、H基因才能存活，因此该染色体上含有H基因，故可将H（h）基因位于17号染色体上，D错误。
故答案为：B。
【分析】动物细胞融合：
（1）动物细胞融合也称细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程.融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，称为杂交细胞。
（2）诱导动物细胞融合的方法有物理法（电激等）、化学法（聚乙二醇PEG）、生物法（灭活的病毒）等。
（3）动物细胞融合的意义：打破了生殖隔离，使远缘杂交成为可能；成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段。
（4）最主要的用途：制备单克隆抗体。
14．【答案】C
【知识点】微生物的分离和培养；培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】A、分析图解可知，抗生素Ⅰ的透明圈明显小于抗生素Ⅲ，因此对于该试验所用测试菌而言，抗生素I效果小于抗生素III，A正确；
B、微生物的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，据图可知，图示为稀释涂布平板法的结果，B正确；
C、在抑菌圈中出现的菌落均是对该种抗生素具有抗性的菌株，无法通过题图信息分析判断它们之间抗性的强弱，若要判断它们之间抗性的强弱还需进一步实验才能确定，C错误；
D、抑菌圈中出现菌落的原因可能是病原菌中出现了能抗抗生素Ⅳ的突变株，能够抵抗抗生素作用，D正确。
故答案为：C。
【分析】本实验是利用抗生素抑制细菌的生长来检测细菌对各种抗生素的药敏程度，实验结果可通过抑菌圈的大小来确定杀菌能力，抑菌圈越大表示杀菌能力越强。某些细菌对抗生素的抗药性，是抗生素对细菌长期定向选择的结果，属于自然选择。
15．【答案】A,C,D
【知识点】基因重组及其意义；染色体结构的变异
【解析】【解答】A、同源染色体之间交换一部分不等长的片段，可导致染色体结构变异，染色体结构变异可发生在有丝分裂和减数分裂过程中，A符合题意；
B、非同源染色体上非等位基因之间的自由组合属于基因重组，只有在减数第一次分裂后期，同源染色体分离的同时，非同源染色体之间发生自由组合，B不符合题意；
C、非同源染色体之间交换一部分片段属于染色体结构变异中的易位，可发生在有丝分裂和减数分裂过程中，C符合题意；
D、着丝粒分开后形成的两条染色体不能移向两极，会造成染色体数目变异，既可发生在有丝分裂后期，也可发生在减数第二次分裂后期，D符合题意。
故答案为：ACD。
【分析】染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位、倒位）和染色体数目变异，包括个别染色体的增添或缺失，或以染色体组数成倍的增添或缺失。染色体结构变异中有缺失（缺失某一片段）、重复（增加某一片段）、倒位（某一片段位置颠倒）、易位（某一片段移接到另一条非同源染色体上）。
16．【答案】A,C
【知识点】突触的结构
【解析】【解答】A、B突触后膜一般是下一个神经元的细胞体膜或树突膜，A错误；
B、结合题意“带电离子和局部电流可通过相邻细胞膜上的蛋白质通道直接传递信号”可知，该特殊突触结构的存在减少了化学信号-电信号的转化过程，故有这种突触结构的反射弧，神经传导速度比较快，B正确；
C、据图可知，A和B之间存在通道蛋白，可允许局部电流和带电粒子直接通过，而局部电流的传递反向是双向的，C错误；
D、结构A和B间的突触间隙实质为组织液，组织液中可含有多种激素，D正确。
故答案为：AC。
【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。由于递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
17．【答案】B,D
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、由分析可知，该种遗传病的遗传方式是常染色体隐性遗传病，A错误；
B、由于Ⅱ-3和Ⅱ-4的后代Ⅲ-1正常，Ⅱ-3和Ⅱ-4基因型分别是AAbb、aaBB（或aaBB、AAbb），所以Ⅲ-1和Ⅲ-2基因型是AaBb，B正确；
C、两对基因独立遗传，控制合成的蛋白质不相同，C错误；
D、Ⅰ-1、Ⅰ-2基因型是AABb、AABb，Ⅰ-3、Ⅰ-4基因型是AaBB、AaBB，则Ⅱ-2基因型及概率为1/3AABB或2/3AABb，Ⅱ-5基因型及概率为1/3AABB或2/3AaBB，Ⅱ-2与Ⅱ-5婚配，后代不携带致病基因（AABB）的概率是4/9，则携带致病基因的概率是5/9，D正确。
故答案为：BD。
【分析】几种常见的单基因遗传病及其特点：
（1）伴x染色体隐性遗传病：如红绿色盲、血友病等，其发病特点：男患者多于女患者；隔代交叉遗传，即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
（2）伴x染色体显性遗传病：如抗维生素D性佝偻病，其发病特点：女患者多于男患者；世代相传。
（3）常染色体显性遗传病：如多指、并指、软骨发育不全等，其发病特点：患者多，多代连续得病。
（4）常染色体隐性遗传病：如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等，其发病特点：患者少，个别代有患者，一般不连续。
（5）伴Y染色体遗传：如人类外耳道多毛症，其特点是：传男不传女。
18．【答案】C,D
【知识点】细胞膜的功能；细胞器之间的协调配合；三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、细胞膜上的蛋白质的合成、加工过程与分泌蛋白相似，URAT1和GLUT9在细胞内的合成、加工和转运过程需要核糖体、高尔基体、内质网及线粒体等细胞器共同参与，A错误；
B、肾小管细胞通过URAT1和GLUT9重吸收尿酸盐，体现了细胞膜的选择透过性，B错误；
C、在跨膜运输中，需要借助载体蛋白的运输方式有协助扩散和主动运输（如一些离子、氨基酸等物质），其中协助扩散不消耗能量，主动运输需要消耗能量，C正确；
D、由图可知，URAT1具有转运尿酸盐的功能，且尿酸盐存在于刷状缘，增大了URAT1的附着面积，提高转运尿酸效率有利于刷状缘被转运重吸收，D正确。
故答案为：CD。
【分析】（1）分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽“形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽“形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。
（2）物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质，如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
（3）细胞膜的功能：将细胞与外界环境分开；控制物质进出细胞；进行细胞间的物质交流。
19．【答案】B,D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、COX是线粒体中催化有氧呼吸过程的关键酶，据图可知，随着果实成熟程度增高，细胞色素氧化酶COX活性先增强后下降，故果实细胞有氧呼吸速率先增加后下降，A正确；
B、COX是线粒体中催化有氧呼吸（第二、三阶段）的关键酶，而有氧呼吸第一阶段的反应是在细胞质基质进行的，B错误；
C、分析曲线可知，在Ⅰ～Ⅲ成熟期，COX活性增强与成熟度呈正相关，故COX活性增强有利于果实成熟，C正确；
D、同一个体不同部位的基因都相同，故与有氧呼吸第二、三阶段相关的基因在各处均有，只是在线粒体中选择性表达，D错误。
故答案为：BD。
【分析】有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
20．【答案】（1）群落；捕食（与被捕食）
（2）标志重捕法；数量（或生物量）；环境容纳量（K值）
（3）增加
（4）③④
（5）生产者和分解者；红假单胞光合菌；不产生毒素且对铵盐和有机物的去除率高
【知识点】估算种群密度的方法；群落的结构；种间关系；生态系统的结构；群落的主要类型
【解析】【解答】（1）食物网由多条食物链交织而成，它反映了群落中捕食与被捕食关系。
（2）河蟹活动能力强、活动范围广，调查其种群密度应用标志重捕法；标志重捕法可对被调查对象（河蟹）的数量进行估算；并可进一步推知青鱼的环境容纳量（K值）。
（3）生态系统趋于稳定时，由于生物种类和数量增多，呼吸作用等过程增强，系统内能量的散失趋于增多。
（4）种群特征包括种群的数量特征和种群的空间分布，数量特征包括种群密度、出生率、死亡率、迁入率、迁出率、年龄组成、性别比例，故属于种群特征的有①空间分布、②迁入率、⑤种群密度；群落是指一定区域内所有生物的集合，其特征包括③空间结构和④物种丰富度。
（5）红假单胞光合菌是一种光合细菌，但在无光条件下可分解有机物化能异养生长，因此其在生态系统中既属于生产者又属于分解者；红假单胞光合菌不产生毒素且对铵盐和有机物的去除率最高，因此治理该湖泊污染效果最好的生物是红假单胞光合菌。
【分析】1、估算种群密度时，常用样方法和标记重捕法： （1）一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法，其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度 （2）活动能力大的动物常用标志重捕法，其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度。
2、环境容纳量=K值。在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称为K值。同一种生物的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。环境遭受破坏，K值会下降；当生物生存的环境改善，K值会上升。
3、种群的数量特征包括①种群密度：种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度，种群密度是种群最基本的数量特征；②出生率和死亡率：在单位时间内新产生（死亡）的个体数占该种群个体总数的比值即出生率（死亡率），出生率和死亡率是决定种群大小和种群密度的重要因素。直接影响种群大小和种群密度；③迁入率和迁出率：在单位时间_内迁入（迁出）的个体数占该种群个体总数的比值即迁入率（迁出率），迁入率和迁出率也决定了种群密度的大小，直接影响种群大小和种群密度；④年龄组成：指一个种群中各年龄期的个体数目的比例，由增长型、稳定型和衰退型，年龄结构是预测种群密度变化趋势的主要依据；⑤性别比例：指种群中雌雄个体数目的比例。
4、生态系统的结构是指生态系统的组成成分和营养结构（食物链和食物网）。组成成分又包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。营养结构是指食物链和食物网。
生态系统的结构是指生态系统的组成成分和营养结构（食物链和食物网）。
21．【答案】（1）类囊体；CSD2；活性氧（ROS）；核基因
（2）减少；突变体CSD2表达量减少，叶绿体中积累了大量的ROS，对植物细胞造成离子毒性、渗透胁迫和氧化胁迫等伤害，H2O2积累不足，H2O2介导的胁迫应答基因表达量减少，降低了植物的抗盐性
（3）叶绿体产生的H2O2不足；T-DNA
（4）通过提高叶绿体中H2O2的含量来提高农作物对盐胁迫的抗性；通过提高EGY3基因的表达水平来提高农作物对盐胁迫的抗性等
【知识点】光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素；光合作用原理的应用
【解析】【解答】（1）光合系统I是光反应阶段，场所为类囊体薄膜；据图可知，盐胁迫条件下，EGY3可以与CSD2结合，并将PSⅠ产生的ROS歧化成更多H2O2；H2O2作为叶绿体逆向信号的信号分子之一，显著增加了核基因编码的胁迫应答基因APX2、ZAT10等的表达，从而提高了拟南芥的抗盐性。
（2）盐胁迫条件下，突变体的CSD2的表达量会减少；突变体CSD2表达量减少，叶绿体中积累了大量的ROS，对植物细胞造成离子毒性、渗透胁迫和氧化胁迫等伤害，H2O2积累不足，H2O2介导的胁迫应答基因表达量减少，降低了植物的抗盐性，故突变体对盐胁迫非常敏感。
（3）由题干信息“低浓度的H2O2可以改善突变体的盐胁迫敏感性”推测，表明突变体的盐胁迫敏感性是由于叶绿体产生的H2O2不足造成的；由于 T-DNA可以转移并整合到受体细胞的染色体DNA上，故将EGY3基因插入农杆菌的T-DNA上导入突变体并使其成功表达。
（4）结合上述绿色植物在盐胁迫下的研究结果可知，可通过提高叶绿体中H2O2的含量来提高农作物对盐胁迫的抗性；通过提高EGY3基因的表达水平来提高农作物对盐胁迫的抗性等。
【分析】（1）光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在细胞质基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程；二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定；三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
（2）光反应与暗反应的联系：光反应为暗反应提供[H]和ATP，暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP。
22．【答案】（1）高温；雄性不育
（2）可育；基因的自由组合
（3）转录；翻译；活性氧（ROS）；RF4和RF3；抑制
（4）④→①→③；形态、数目、分布（位置）；4；①
【知识点】减数分裂概述与基本过程；减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；基因的自由组合规律的实质及应用；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】（1）由题干信息可知，A、B为玉米雄性不育的两个突体植株，其表现型均为高温雄性不育、低温可育，因此培养温度条件应该是高温条件，可排除雄性不育系植株进行相互授粉的干扰；因高温条件下雄性不育，故可收集雄性不育植株上的种子并在相同环境下种植。
（2）杂交组合甲中，F1全部为可育，说明可育对不育是显性性状；F 可育：雄性不育=15：1，说明控制雄性不育性状由2对等位基因控制，符合自由组合定律，2对基因分别位于2对同源染色体上。
（3）WA352蛋白为蛋白质，蛋白质的合成需要经过基因的表达，即转录和翻译过程；据图可知，WA352蛋白在花粉母细胞期的绒毡层积累并与COX11互作，诱发活性氧（ROS）和Cyt c释放到细胞浆，导致花药绒毡层细胞提前凋亡和花粉败育；据图可知，细胞核中的Rf3和Rf4基因可转录或翻译出RF4和RF3，从mRNA水平或蛋白水平，以不同的机制抑制不育基因WA352表达而恢复育性。
（4）据图分析，①中同源染色体分离，处于减数第一次分裂后期，②染色体散乱分布，处于减数第一次分裂前期，③中染色体分为4部分，处于减数第二次分裂后期，④中染色体整齐排列，处于减数第一次分裂中期，故按减数分裂的时期先后顺序进行排序应为②→④→①→③；判断细胞所处的分裂时期主要依据是染色体的形态、数目、分布（位置）；图④处于减数第一次分裂中期，此时细胞中含有同源染色体，且每条染色体都含有姐妹染色单体，故图④中最多有4个COX11的基因；等位基因的分离和非同源染色体上非等位基因的自由组合发生在减数第一次分裂后期，对应图中的①。
【分析】1、基因的自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
2、转录和翻译的比较：
比较内容 表达遗传信息
转录 翻译
进行场所 细胞核、线粒体、叶绿体 核糖体
模板 以DNA一条链为模板 mRNA
原料 核糖核苷酸 氨基酸
条件 RNA聚合酶、能量等 酶、能量、tRNA等
产物 RNA 多肽
遗传信息的传递方向 DNA→RNA RNA→蛋白质
3、减数分裂过程：（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期∶同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
23．【答案】（1）囊胚期（或写上桑椹胚）
（2）子宫；哺乳动物早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于游离状态
（3）提供胚胎在雄性大鼠子宫中发育所需要的“妊娠血液”
（4）显微注射；Cas9蛋白；sgRNA的碱基序列与靶DNA分子的碱基序列发生碱基互补配对；生物节律紊乱
【知识点】胚胎移植
【解析】【解答】（1）胚胎移植时，应选择桑椹胚或囊胚期的胚胎移植到两只共生小鼠的子宫中。
（2）哺乳动物早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于游离状态，故早期胚胎获取可从供体的子宫中冲取。
（3）结合题意“通过子宫移植和异种共生手术将一只被阉割的雄性大鼠和一只雌性大鼠连接在一起，使雄性小鼠能够通过血液交换获得一个雌性微环境”，可推知该项研究中将雄性大鼠和雌性大鼠共生的目的是提供胚胎在雄性大鼠子宫中发育所需要的“妊娠血液”。
（4）①结合题意可知，本操作中的受体细胞为受精卵，将目的基因导入受精卵的方法是显微注射技术；结合题意“由sgRNA引导Cas9蛋白在特定的基因位点进行切割来完成基因的编辑过程”可知，该基因编辑工具中对基因进行剪切的是Cas9蛋白。
②向导RNA的识别序列会与靶DNA上特定部位的碱基发生互补配对，引导Cas9蛋白在特定的基因位点进行切割，即sgRNA能与靶DNA分子特异性识别、结合的原理是sgRNA的碱基序列与靶DNA分子的碱基序列发生碱基互补配对。
③BMAL1基因是生物节律核心基因，若BMALI基因敲除成功，因缺少BMAL1基因的表达，不能维持正常的生物节律，所以会出现生物节律紊乱，因此在个体水平上，可以观察到小鼠表现为生物节律紊乱。
【分析】1、胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。②配种或人工授精。③对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来（也叫冲卵）。对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑葚或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入-196℃的液氨中保存。④对胚胎进行移植。⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。 2、胚胎移植的生理学基础：①动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。②早期胚胎在一定时间内处于游离状态。这就为胚胎的收集提供了可能。③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。这为胚胎在受体的存活提供了可能。④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。
3、将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法。
24．【答案】（1）RNA不稳定容易被酶降解，低温可以降低酶活性
（2）被检测的几个人中，有一人或多人被感染；对上述多人再次采样并进行单独检测
（3）S蛋白；定期更换培养液；特异性强、灵敏度高
（4）为病毒培养提供寄主细胞；维持培养液的pH；所有生物共用一套密码子
（5）①②④
（6）细胞内；疫苗中不含完整的病原体（或疫苗在细胞中表达产物成分单纯，或不会整合到人体的染色体的DNA上）
（7）病毒发生变异等
【知识点】核酸的种类及主要存在的部位；酶的特性；免疫系统的结构与功能；体液免疫；免疫学的应用
【解析】【解答】（1）由于RNA不稳定容易被酶降解，而低温可以降低酶活性，故为避免RNA被酶解，应该将样本低温保存。
（2）新冠病毒具有传染性，将多人的样本采集后，放到同一根采样管中进行检测，若检测结果为阳性，说明被检测的几个人中，有一人或多人被感染；因上述样本是多人的混合样本，故为进一步确定感染者，需要对上述多人再次采样并进行单独检测。
（3）为研制抗s蛋白单克隆抗体，需要先注射S蛋白免疫小鼠以激活小鼠的免疫细胞；动物园细胞培养时为防止细胞代谢产物积累对细胞的危害，应定期更换培养液；单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高等优点，试剂盒能快速准确地检测出病例。
（4）病毒无细胞结构，必须寄生在活细胞内才能增殖，故灭活疫苗的制备需要经过细胞培养，为病毒培养提供寄主细胞；细胞培养时二氧化碳的作用是维持培养液的pH；由于密码子的简并性，即所有生物共用一套密码子，故病毒在不同动物身体内翻译出基本相同的多肽链。
（5）研制新冠mRNA疫苗还需要考虑的问题有：①mRNA为单链结构，在细胞质中易被降解；②mRNA为翻译的模板，但mRNA在细胞中可能难以正确翻译；④由于技术等因素限制，该疫苗是否适于快速大批量生产；mRNA疫苗不会整合到人体细胞的染色体基因组中。故答案为：①②④。
（6）腺病毒载体重组疫苗和mRNA疫苗产生抗原的场所都是在细胞内；与传统的减毒疫苗相比，腺病毒载体重组疫苗和mRNA疫苗等新型疫苗的安全性较高，是因为疫苗中不含完整的病原体（或疫苗在细胞中表达产物成分单纯，或不会整合到人体的染色体的DNA上），在细胞中表达产物成分单纯。
（7）由于新冠病毒的遗传物质是RNA，容易发生变异，故第二剂疫苗接种至少2周内，仍可能感染新冠病毒。
【分析】（1）酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA。酶催化作用的实质：降低化学反应的活化能，在反应前后本身性质不会发生改变。酶的变性：过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复。
（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。单克隆抗体的最主要优点就是特异性强，灵敏度高，能够大量制备。单克隆抗体的作用：①作为诊断试剂（最广泛的用途）：具有准确、高效、简易、快速的优点；②用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症，可制成“生物导弹”。 （3）mRNA上每三个相邻的碱基决定1个氨基酸，每三个这样的碱基称为一个密码子，因此密码子位于mRNA上；反密码子与密码子互补配对，位于RNA上。密码子具有通用性，即自然界所有的生物共用一套遗传密码。
1 / 1江苏省苏州市2022届高三上学期生物开学试卷
一、单选题
1．（2021高三上·苏州开学考）下图①-⑤表示某些化学元素所组成的化合物，下列相关叙述正确的是（ ）
A．若②是构成细胞膜的主要成分，则具有物种的特异性
B．若④存在于皮下等部位，则④这类物质只存在于动物细胞
C．若⑤为人体某种蛋白质，则①中可能含有硒元素
D．若⑥主要在人体肝脏和肌肉内合成，则③只存在于动物细胞
【答案】C
【知识点】氨基酸的种类；糖类的种类及其分布和功能；脂质的种类及其功能；组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、若②是细胞膜主要成分，②是磷脂分子，没有物种的特异性，A错误；
B、若④存在于皮下和内脏器官周围等部位，则④是脂肪，植物细胞如花生种子的细胞中也有脂肪，B错误；
C、硒代半胱氨酸是构成蛋白质的第21种氨基酸，则蛋白质可能含有硒元素，C正确；
D、若⑥主要在人体肝脏和肌肉内合成，则⑥分别是肝糖原和肌糖原，而③葡萄糖不仅存在于动物细胞也可存在于植物细胞，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、脂质：（1）脂肪是最常见的脂质，是细胞内良好的储能物质，还是一种良好的绝热体，起保温作用，分布在内脏周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器言；（2）磷脂是构成细胞膜的重要成分，也是构成多种细胞器膜的重要成分；（3）固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D，胆固醇是构成细胞膜的重要成分、在人体内还参与血液中脂质的运输，性激素能促进人和动物生殖器言的发育以及生殖细胞的形成，维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
2、糖类分为单糖、二糖和多糖，葡萄糖是重要的单糖，是细胞的主要能源物质；二糖包括蔗糖、麦芽糖、乳糖，多糖包括淀粉、纤维素、糖原，蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素是植物细胞特有的糖类，乳糖、糖原是动物细胞特有的糖类。
2．（2021高三上·苏州开学考）下列关于细胞的生命历程的叙述，正确的是（ ）
A．高等植物体内未离体的体细胞没有全能性
B．在植物组织培养的脱分化过程中存在基因的选择性表达
C．细胞凋亡受基因控制，细胞癌变不受基因控制
D．酵母菌是单细胞生物，所以不会发生基因的选择性表达
【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义；植物细胞的全能性及应用；细胞的凋亡
【解析】【解答】A、高等植物体内未离体的体细胞有全能性，只是全能性不能表达出来，A错误；
B、脱分化过程是分化的细胞形成愈伤组织的过程，该过程存在基因的选择性表达，B正确；
C、细胞凋亡是由基因决定的，细胞癌变的根本原因是基因突变，因此细胞癌变也受基因控制，C错误；
D、酵母菌属于真核生物，在其不同时期会发生基因的选择性表达，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞分化的意义：是生物个体发育的基础；使多细胞生物中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。在细胞分化过程中，细胞的遗传信息和细胞的数量不变。
2、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。
3．（2021高三上·苏州开学考）下列关于生物科学研究方法和相关实验的叙述中，错误的是（ ）
A．对比实验法：探究酶的高效性实验和酵母菌细胞的呼吸方式实验
B．同位素标记法：分泌蛋白合成和分泌的过程和噬菌体侵染细菌的实验
C．模型构建法：DNA双螺旋结构的发现和研究酵母菌种群数量变化规律实验
D．差速离心法：细胞中各种细胞器的分离和证明DNA半保留复制方式的实验
【答案】D
【知识点】细胞器之间的协调配合；探究影响酶活性的因素；探究酵母菌的呼吸方式；噬菌体侵染细菌实验；DNA分子的结构；探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化；DNA分子的复制
【解析】【解答】探究酵母菌细胞的呼吸方式和探究酶的高效性实验采用对比实验法，A正确；研究分泌蛋白合成和分泌的过程和噬菌体侵染细菌实验都采用了同位素标记法，B正确；DNA双螺旋结构的发现采用了物理模型构建法，种群数量增长的曲线采用了数学模型构建法，C正确；分离各种细胞器常用差速离心法，而DNA半保留复制方式的实验研究用到了同位素标记法，D错误。故答案为：D。
【分析】（1）分离细胞器的方法是差速离心法。
（2）放射性同位素可用于追踪物质的运行和变化规律，用放射性同位素标记的化合物，化学性质不改变，通过追踪放射性同位素标记的化合物，可用来弄清化学反应的详细过程。
（3）模型是人们为了某种特定目的而对认识所作的一种简化的概括性的描述，模型构建是生物学教学、研究和学习的一种重要方法。
4．（2021高三上·苏州开学考）某农场技术员对作物种子发育过程中有机物积累及转化进行动态监测。下列关于检测方法及出现结果的叙述，错误的是（ ）
A．嫩大豆种子切片→苏丹Ⅲ染液染色→显微镜观察细胞内被染成橘黄色的脂肪颗粒
B．嫩小麦籽粒加水研磨→离心取上清液→加碘液→观察被染成深蓝色的淀粉
C．嫩花生种子加水研磨→加双缩脲试剂→依据紫色反应检测蛋白质
D．嫩甜玉米籽加水研磨→离心取上清液→加斐林试剂并加热→观察砖红色沉淀检测还原糖
【答案】B
【知识点】检测蛋白质的实验；检测还原糖的实验；检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、脂肪颗粒可与苏丹III染液反应生成橘黄色颗粒，A正确；
B、嫩小麦籽粒含较多的还原糖，几乎不含淀粉，B错误；
C、检测产物中是否含有蛋白质，应用双缩脲试剂检测，观察是否出现紫色，C正确；
D、还原糖可用斐林试剂进行检测，在水浴加热的条件下两者反应出现砖红色沉淀，D正确。
故答案为：B。
【分析】生物组织中化合物的鉴定：（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹IV染液）鉴定，呈橘黄色（或红色）。（4）淀粉遇碘液变蓝。
5．（2021高三上·苏州开学考）在线粒体内膜上存在传递电子的一组酶的复合体，由一系列能可逆地接受和释放电子或H+的化学物质所组成，它们在内膜上相互关联地有序排列成传递链，称为电子传递链或呼吸链，是典型的多酶体系。下图展示的是有氧呼吸部分过程图，下列相关叙述正确的是（ ）
A．在电子传递链复合体作用下使线粒体膜间隙呈碱性
B．图中线粒体内膜上ATP合成离不开氢离子的跨膜运输
C．丙酮酸从线粒体膜间隙进入线粒体基质的运输方式是协助扩散
D．有氧呼吸第三阶段利用的NADH也可用于光合作用的暗反应
【答案】B
【知识点】三种跨膜运输方式的比较；光合作用的过程和意义
【解析】【解答】A、据图可知，在电子传递链复合体作用下H＋进入线粒体膜间隙，故可使线粒体膜间隙呈酸性，A错误；
B、据图可知，线粒体内膜上ATP经由ADP和Pi合成的过程中需要氢离子的作用，即图中线粒体内膜上ATP合成离不开氢离子的跨膜运输，B正确；
C、丙酮酸从线粒体膜间隙进入线粒体基质需要载体蛋白的协助，也需要能量，故方式为主动运输，C错误；
D、光合作用的暗反应中能量来自光反应的NADpH，D错误。
故答案为：B。
【分析】（1）物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质，如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
（2）光反应与暗反应的联系：光反应为暗反应提供[H]和ATP，暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP。
6．（2021高三上·苏州开学考）人体细胞中的染色体DNA会随着复制次数增加而逐渐缩短。在生殖细胞和癌细胞中存在端粒酶（由RNA模板和催化蛋白形成的复合体），能够将变短的DNA末端重新加长。端粒酶作用机理如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．端粒酶中的RNA能够催化染色体DNA的合成
B．端粒酶是一种逆转录酶，在细胞核和线粒体中起作用
C．细胞凋亡与染色体DNA随复制次数增加而缩短有关
D．人体生殖细胞以外的其他细胞一般都含端粒酶基因
【答案】D
【知识点】DNA与RNA的异同；细胞的凋亡
【解析】【解答】A、由图可知，端粒酶中的RNA是作为合成DNA的模板，A错误；
B、端粒酶能使染色体延长，线粒体中不存在染色体，则端粒酶不能在线粒体中起作用，B错误；
C、端粒学说认为人体细胞衰老的原因是染色体DNA会随着复制次数增加而逐渐缩短，C错误；
D、根据题干分析，人体生殖系细胞和其他细胞含端粒酶基因，但因为基因选择性表达，在生殖系细胞中表达，D正确。
故答案为：D。
【分析】细胞衰老的机制：端粒学说：每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA，称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一解。随着细胞分裂次数的增加，解短的部分会逐渐向内延伸。在端粒DNA序列被“解“短后，端粒内侧的正常基因的DNA序列就会受到损伤，结果使细胞活动渐趋异常。
7．（2021高三上·苏州开学考）干旱诱导RNA（DRIR）不参与编码蛋白质，但能调节其他基因的表达。施加脱落酸可以人为提高植物体内DRIR含量，从而显著提高缺水或高盐土壤中植株的生存率。”下列相关叙述正确的是（ ）
A．DRIR作为一种有机物，可为生命活动提供能量
B．脱落酸通过促进植物细胞的分裂从而提高基因转录水平
C．耐盐植物体内DRIR蛋白质含量较普通植物多
D．RNA具有催化反应、运输物质、携带信息等作用
【答案】D
【知识点】核酸的结构和功能的综合；其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、DRIR作为一种有机物，起调节作用，不能为生命活动提供能量，A错误；
B、脱落酸促进叶和果实的衰老和脱落，抑制细胞的分裂，细胞分裂素能促进细胞的分裂，B错误；
C、RNA（DRIR）不参与编码蛋白质，则耐盐植物体内DRIR蛋白质含量不比普通植物多，C错误；
D、mRNA具有信息传递功能，tRNA具有转运氨基酸的功能，有的RNA还有催化功能，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、密码子在mRNA上，是mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基，作用是直接决定蛋白质分子中氨基酸的排列顺序；
2、tRNA：(1)结构：单链，存在局部双链结构，含有氢键；（2）种类：61种（3种终止密码子没有对应的tRNA）；（3）特点：专一性，即一种tRNA只能携带一种氯基酸，但一种氨基酸可由一种或几种特定的tRNA来转运；（4）作用：识别密码子并转运相应的氨基酸。
3、脱落酸：脱落酸在根冠和萎蒸的叶片中合成较多，在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多。脱落酸是植物生长抑制剂，它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落，促进休眠和提高抗逆能力等作用。
8．（2021高三上·苏州开学考）如图是雄性哺乳动物体内处于分裂某时期的一个细胞的染色体示意图。下列相关叙述错误的是（ ）
A．该个体的基因型为AaBbDd
B．一般情况下，染色体越长可形成的交叉数目越多
C．该细胞分裂完成后只产生2种基因型的精子
D．基因A，a和D，d的遗传遵循自由组合定律
【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因连锁和互换定律
【解析】【解答】A、图示雄性哺乳动物体内细胞中两对同源染色体大小相同，都是常染色体，所以该个体的基因型为AaBbDd，A正确；
B、一般情况下，染色体越长可形成的交叉数目越多，染色体交叉互换的概率越大，B正确；
C、由于该细胞发生交叉互换，所以该细胞分裂完成后能产生4种基因型的精子，C错误；
D、A、a和D、d基因分别位于两对同源染色体上，它们的遗传遵循自由组合定律，D正确。
故答案为：C。
【分析】（1）基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括两种类型：①自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。②交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。此外，某些细菌（如肺炎双球菌转化实验）和在人为作用（基因工程）下也能产生基因重组。 （2）基因的自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
9．（2021高三上·苏州开学考）下列关于生物进化和生物多样性的叙述，错误的是（ ）
A．捕食者的存在往往有利于增加生物多样性
B．基因突变产生新的基因有利于生物多样性的增加
C．物种之间的共同进化都是通过生存斗争实现的
D．一种访花昆虫通常不会与多种不同结构的花之间发生共同进化
【答案】C
【知识点】现代生物进化理论的主要内容；生物的多样性
【解析】【解答】A、捕食者的存在避免了生态系统中某一物种占绝对优势，为其他生物的生存提供空间，有利于增加物种多样性，A正确；
B、基因突变产生的新基因为生物进化提供了原材料，有利于生物多样性的增加，B正确；
C、物种之间的共同进化可以是通过生存斗争实现的，也可以是通过共生等种间关系实现的，C错误；
D、昆虫会形成相应的采食花蜜的结构，一种访花昆虫通常不会与多种不同结构的花之间发生共同进化，D正确。
故答案为：C。
【分析】（1）现代生物进化理论的基本观点∶种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的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。 （2）生物多样性包括3个层次：遗传多样性（所有生物拥有的全部基因）、物种多样性（指生物圈内所有的动物、植物、微生物）、生态系统多样性。
10．（2021高三上·苏州开学考）下图中的甲、乙两条曲线分别表示燕鹆和蝗虫当年的种群数量（Nt）和一年后的种群数量（Nt+1）之间的关系，虚线表示Nt+1=Nt。下列相关叙述错误的是（ ）
A．研究燕鹆和蝗虫的关系属于种群层次
B．当种群数量处于S点时，年龄组成为稳定型
C．当燕鹆种群数量低于X点时，该种群数量会逐年下降
D．当种群数量较少时，曲线乙的种群会在短时间内快速增长
【答案】A
【知识点】种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A、燕鹆和蝗虫属于不同的种群，研究燕鹆和蝗虫的关系属于群落层次的种间关系，A错误；
B、据图可知，当种群数量处于S点时，Nt+1与Nt比值等于1，说明此时种群的出生率=死亡率，年龄组成为稳定型，B正确；
C、不考虑迁入迁出的情况下，当燕鹆种群数量低于X点时，Nt+1与Nt比值小于1，说明该种群数量的变化趋势是逐年下降，甚至灭绝，C正确；
D、据图可知，当种群数量较少时，乙曲线高于甲曲线，Nt+1与Nt比值大于1，说明图中曲线乙代表的种群会在短时间内快速增长，D正确。
故答案为：A。
【分析】种群：在一定的自然区域内，同种生物的所有个体是一个种群。种群数量增长的两种曲线：J”型曲线：指数增长函数，描述在食物充足，无限空间，无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。“S“型曲线：是受限制的指数增长函数，描述食物、空间都有限，有天敌捕食的真实生物数量增长情况，存在环境容纳的最大值K。
11．（2021高三上·苏州开学考）下列关于生态系统中能量流动的叙述，正确的是（ ）
A．生态系统中生产者固定的能量都多于消费者固定的
B．农业生态系统中的物质和能量都能实现自给自足
C．生态系统趋于稳定时，系统内的能量供给依然主要依赖外界
D．能量流经某一营养级时，同化量占摄入量的10%-20%
【答案】C
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、生产者固定的能量不一定多于消费者固定的总能量，如人工鱼塘，A错误；
B、农业生态系统生产的农产品，往往被大量的输出到农业生态系统以外，因此必须输入大量的物质，如肥料、种子等，才能使农业生态系统的物质循环正常运行，故农业生态系统不能实现物质和能量的自给自足，B错误；
C、生态系统趋于稳定时，系统内的能量供给仍然依赖外界，比如阳光，C正确；
D、能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值，通常为10%～20%，即流入下一个营养级的能量占同化量的10%-20%，D错误。
故答案为：C。
【分析】（1）生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。生态系统能量流动的起点是生产者，因此输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能。能量流动的特点是单向流动，逐级递减。
（2）摄入的能量有两个去向，一是成为粪便被分解者利用，二是同化的能量；其中，同化的能量又有两个去向，一是可以作为呼吸作用消耗掉，二是可以用于生长发育和繁殖。用于生长发育繁殖的能量又可分为：一、死后的遗体（分解者分解），二、次级消费者摄入量（流入下一营养级）。
12．（2021高三上·苏州开学考）下图表示人体或人体细胞内某些信息的传递机制模式图。下列相关叙述错误的是（ ）
A．若表示细胞内遗传信息的表达过程，则e过程发生于核糖体中
B．若a为大脑皮层、b为脊髓、c为膀胱，则即使失去a的控制，排尿反射也能完成
C．若表示内环境中成分的单方向联系，a可以为组织液，则b为淋巴液，c为血浆
D．若a为下丘脑，b为垂体后叶，c为肾小管和集合管，则物质e会抑制a和b
【答案】D
【知识点】内环境的组成；遗传信息的转录；遗传信息的翻译；水盐平衡调节
【解析】【解答】A、如果该图表示遗传信息的表达过程，则a代表DNA，b代表RNA，c代表蛋白质，d代表转录，e代表翻译，e过程发生在核糖体上，A正确；
B、若该图中的a为大脑皮层、b为脊髓、c为膀胱，排尿反射的神经中枢位于脊髓，所以即使失去a的控制，排尿反射也能完成排尿反射也能完成，B正确；
C、若图表示内环境中成分的单方向联系，组织液可以渗入毛细淋巴管，形成淋巴，淋巴随着淋巴循环注入血浆，所以a可以为组织液，b为淋巴液，c为血浆，C正确；
D、如果该图中a为下丘脑、b为垂体后叶、c为肾小管和集合管，则d和e为同一物质，均为抗利尿激素，不存在反馈调节，物质e不会抑制a和b，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、转录和翻译的比较：
比较内容 表达遗传信息
转录 翻译
进行场所 细胞核、线粒体、叶绿体 核糖体
模板 以DNA一条链为模板 mRNA
原料 核糖核苷酸 氨基酸
条件 RNA聚合酶、能量等 酶、能量、tRNA等
产物 RNA 多肽
遗传信息的传递方向 DNA→RNA RNA→蛋白质
2、血浆、淋巴和组织液的联系：血浆和组织液之间可以穿过毛细血管壁相互渗透，组织液可以穿过毛细淋巴管壁进入淋巴，淋巴通过淋巴循环进入血浆。
3、水盐平衡调节：（1）当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少，同时大脑皮层产生渴觉（主动饮水）。（2）体内水过多时→细胞外液渗透压降低→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素减少→肾小管、集合管对水分的重吸收减少→尿量增加。
13．（2021高三上·苏州开学考）将人、鼠细胞悬液混合并诱导细胞融合（只考虑细胞两两融合）后，在HAT培养基上，同时含有T、H基因（独立遗传）的细胞才能存活和增殖。增殖过程中，细胞内人染色体随机丢失，只残留一条或几条。对处于分裂中期细胞的镜检结果如表。下列相关叙述正确的是（ ）
细胞 融合细胞
人 鼠 细胞样编号 残留人染色体编号
ttHH TThh ① 17
② 10、10、17
③ 17、X
A．在HAT培养基上，融合细胞均能存活和增殖
B．可以确定①的基因组成为TTTTHHhhhh
C．可以确定①②③的相关基因组成相同
D．可以将T（t）基因定位于人第17染色体
【答案】B
【知识点】动物细胞培养技术；细胞融合的方法
【解析】【解答】A、融合细胞有多种，由题意知，在HAT培养基上，同时含有T、H基因（独立遗传）的细胞才能存活和增殖，A错误；
B、由表格信息可知，①细胞含有一条人体染色体，由细胞同时具有T、H基因才能存活，因此该染色体上含有H基因，由于有丝分裂中期一条染色体上含有2个染色单体，因此此时细胞中含有HH基因，鼠染色体上的基因型是TTTThhhh，所以融合细胞①的基因型是TTTTHHhhhh，B正确；
C、由于"增殖过程中，细胞内人染色体随机丢失"，故②③基因型不能确定，C错误；
D、据表格信息可知，残留人染色体编号均含有17号染色体，而①细胞含有一条人体染色体，由细胞同时具有T、H基因才能存活，因此该染色体上含有H基因，故可将H（h）基因位于17号染色体上，D错误。
故答案为：B。
【分析】动物细胞融合：
（1）动物细胞融合也称细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程.融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，称为杂交细胞。
（2）诱导动物细胞融合的方法有物理法（电激等）、化学法（聚乙二醇PEG）、生物法（灭活的病毒）等。
（3）动物细胞融合的意义：打破了生殖隔离，使远缘杂交成为可能；成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段。
（4）最主要的用途：制备单克隆抗体。
14．（2021高三上·苏州开学考）细菌对各种抗生素的药敏程度实验方法如下图：将含有一定浓度不同抗生素的滤纸片放置在已接种被检菌的固体培养基表面，抗生素向周围扩散，如果抑制生长，则在滤纸片周围出现抑菌圈，结果如下图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．抗生素Ⅲ的效果大于抗生素Ⅰ
B．为了获得上述结果，应使用稀释涂布平板法
C．抑菌圈中离纸片越近的菌落对抗生素Ⅳ的抗性越强
D．抑菌圈中出现菌落的原因可能是病原菌中出现了能抗抗生素Ⅳ的突变株
【答案】C
【知识点】微生物的分离和培养；培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】A、分析图解可知，抗生素Ⅰ的透明圈明显小于抗生素Ⅲ，因此对于该试验所用测试菌而言，抗生素I效果小于抗生素III，A正确；
B、微生物的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，据图可知，图示为稀释涂布平板法的结果，B正确；
C、在抑菌圈中出现的菌落均是对该种抗生素具有抗性的菌株，无法通过题图信息分析判断它们之间抗性的强弱，若要判断它们之间抗性的强弱还需进一步实验才能确定，C错误；
D、抑菌圈中出现菌落的原因可能是病原菌中出现了能抗抗生素Ⅳ的突变株，能够抵抗抗生素作用，D正确。
故答案为：C。
【分析】本实验是利用抗生素抑制细菌的生长来检测细菌对各种抗生素的药敏程度，实验结果可通过抑菌圈的大小来确定杀菌能力，抑菌圈越大表示杀菌能力越强。某些细菌对抗生素的抗药性，是抗生素对细菌长期定向选择的结果，属于自然选择。
二、多选题
15．（2021高三上·苏州开学考）下列变异在有丝分裂和减数分裂的过程中均可产生的有（ ）
A．同源染色体之间交换一部分不等长的片段，导致染色体结构变异
B．非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组
C．非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结构变异
D．着丝点分裂后形成的两条染色体不能移向两极，导致染色体数目变异
【答案】A,C,D
【知识点】基因重组及其意义；染色体结构的变异
【解析】【解答】A、同源染色体之间交换一部分不等长的片段，可导致染色体结构变异，染色体结构变异可发生在有丝分裂和减数分裂过程中，A符合题意；
B、非同源染色体上非等位基因之间的自由组合属于基因重组，只有在减数第一次分裂后期，同源染色体分离的同时，非同源染色体之间发生自由组合，B不符合题意；
C、非同源染色体之间交换一部分片段属于染色体结构变异中的易位，可发生在有丝分裂和减数分裂过程中，C符合题意；
D、着丝粒分开后形成的两条染色体不能移向两极，会造成染色体数目变异，既可发生在有丝分裂后期，也可发生在减数第二次分裂后期，D符合题意。
故答案为：ACD。
【分析】染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位、倒位）和染色体数目变异，包括个别染色体的增添或缺失，或以染色体组数成倍的增添或缺失。染色体结构变异中有缺失（缺失某一片段）、重复（增加某一片段）、倒位（某一片段位置颠倒）、易位（某一片段移接到另一条非同源染色体上）。
16．（2021高三上·苏州开学考）小龙虾的神经系统中有一种特殊的突触结构，如图。带电离子和局部电流可通过相邻细胞膜上的蛋白质通道直接传递信号。下列相关叙述错误的是（ ）
A．图中B一般是树突、轴突或者细胞体的膜
B．有这种突触结构的反射弧，神经传导速度比较快
C．信号在该突触中的传递方向只能是单向的
D．结构A和B间的突触间隙可含有多种激素
【答案】A,C
【知识点】突触的结构
【解析】【解答】A、B突触后膜一般是下一个神经元的细胞体膜或树突膜，A错误；
B、结合题意“带电离子和局部电流可通过相邻细胞膜上的蛋白质通道直接传递信号”可知，该特殊突触结构的存在减少了化学信号-电信号的转化过程，故有这种突触结构的反射弧，神经传导速度比较快，B正确；
C、据图可知，A和B之间存在通道蛋白，可允许局部电流和带电粒子直接通过，而局部电流的传递反向是双向的，C错误；
D、结构A和B间的突触间隙实质为组织液，组织液中可含有多种激素，D正确。
故答案为：AC。
【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。由于递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
17．（2021高三上·苏州开学考）调查某种遗传病得到如下系谱图，经分析得知，两对独立遗传且表现完全显性的基因与该病有关（用A，a和B，b表示）且都可以单独致病（Ⅰ—1和Ⅰ—4婚配、Ⅰ—2和Ⅰ—3婚配，所生后代患病的概率均为0）。在调查对象中没有发现基因突变和染色体变异的个体。下列相关叙述正确的是（ ）
A．该病的遗传方式属于伴X染色体隐性遗传
B．Ⅲ—1与Ⅲ—2的基因型均为AaBb
C．两种致病基因所控制合成的蛋白质相同
D．如果Ⅱ—2与Ⅱ—5婚配，其后代携带致病基因的概率为5/9
【答案】B,D
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、由分析可知，该种遗传病的遗传方式是常染色体隐性遗传病，A错误；
B、由于Ⅱ-3和Ⅱ-4的后代Ⅲ-1正常，Ⅱ-3和Ⅱ-4基因型分别是AAbb、aaBB（或aaBB、AAbb），所以Ⅲ-1和Ⅲ-2基因型是AaBb，B正确；
C、两对基因独立遗传，控制合成的蛋白质不相同，C错误；
D、Ⅰ-1、Ⅰ-2基因型是AABb、AABb，Ⅰ-3、Ⅰ-4基因型是AaBB、AaBB，则Ⅱ-2基因型及概率为1/3AABB或2/3AABb，Ⅱ-5基因型及概率为1/3AABB或2/3AaBB，Ⅱ-2与Ⅱ-5婚配，后代不携带致病基因（AABB）的概率是4/9，则携带致病基因的概率是5/9，D正确。
故答案为：BD。
【分析】几种常见的单基因遗传病及其特点：
（1）伴x染色体隐性遗传病：如红绿色盲、血友病等，其发病特点：男患者多于女患者；隔代交叉遗传，即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
（2）伴x染色体显性遗传病：如抗维生素D性佝偻病，其发病特点：女患者多于男患者；世代相传。
（3）常染色体显性遗传病：如多指、并指、软骨发育不全等，其发病特点：患者多，多代连续得病。
（4）常染色体隐性遗传病：如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等，其发病特点：患者少，个别代有患者，一般不连续。
（5）伴Y染色体遗传：如人类外耳道多毛症，其特点是：传男不传女。
18．（2021高三上·苏州开学考）尿酸盐经肾小球滤过后，部分被肾小管细胞膜上具有尿酸盐转运功能的蛋白URAT1和GLUT9重吸收，最终回到血液。尿酸盐重吸收过量导致高尿酸血症或痛风。下列相关叙述正确的是（ ）
A．URAT1和GLUT9在细胞内的加工和转运过程不需要内质网等细胞器参与
B．肾小管细胞通过URAT1和GLUT9重吸收尿酸盐，体现了细胞膜具有信息传递的功能
C．原尿中有物质需借助载体蛋白通过肾小管的细胞膜，其方式是协助扩散或主动运输
D．刷状缘扩大了细胞膜相对表面，有利于提高物质运输效率
【答案】C,D
【知识点】细胞膜的功能；细胞器之间的协调配合；三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、细胞膜上的蛋白质的合成、加工过程与分泌蛋白相似，URAT1和GLUT9在细胞内的合成、加工和转运过程需要核糖体、高尔基体、内质网及线粒体等细胞器共同参与，A错误；
B、肾小管细胞通过URAT1和GLUT9重吸收尿酸盐，体现了细胞膜的选择透过性，B错误；
C、在跨膜运输中，需要借助载体蛋白的运输方式有协助扩散和主动运输（如一些离子、氨基酸等物质），其中协助扩散不消耗能量，主动运输需要消耗能量，C正确；
D、由图可知，URAT1具有转运尿酸盐的功能，且尿酸盐存在于刷状缘，增大了URAT1的附着面积，提高转运尿酸效率有利于刷状缘被转运重吸收，D正确。
故答案为：CD。
【分析】（1）分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽“形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽“形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。
（2）物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质，如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
（3）细胞膜的功能：将细胞与外界环境分开；控制物质进出细胞；进行细胞间的物质交流。
19．（2021高三上·苏州开学考）某研究小组测定了“雨花3号”和“加纳岩”两个品种桃树的果实在不同成熟期（横坐标罗马数字越大表示成熟度越高）的果实细胞色素氧化酶（COX）活性，结果如图所示。COX是线粒体中催化有氧呼吸过程的关键酶。下列相关叙述错误的是（ ）
A．果实细胞有氧呼吸速率先增加后下降
B．COX催化有氧呼吸第一阶段的反应
C．Ⅰ→Ⅲ阶段细胞中COX活性增强有利于果实成熟
D．与有氧呼吸第二、三阶段相关的基因都在线粒体DNA上
【答案】B,D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、COX是线粒体中催化有氧呼吸过程的关键酶，据图可知，随着果实成熟程度增高，细胞色素氧化酶COX活性先增强后下降，故果实细胞有氧呼吸速率先增加后下降，A正确；
B、COX是线粒体中催化有氧呼吸（第二、三阶段）的关键酶，而有氧呼吸第一阶段的反应是在细胞质基质进行的，B错误；
C、分析曲线可知，在Ⅰ～Ⅲ成熟期，COX活性增强与成熟度呈正相关，故COX活性增强有利于果实成熟，C正确；
D、同一个体不同部位的基因都相同，故与有氧呼吸第二、三阶段相关的基因在各处均有，只是在线粒体中选择性表达，D错误。
故答案为：BD。
【分析】有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
三、综合题
20．（2021高三上·苏州开学考）研究人员在对某湖泊生态系统研究后，绘制了该生态系统的食物网，请回答下列问题：
（1）食物网由多条食物链交织而成，它反映了 中 关系。
（2）为了解本湖泊生态系统中的河蟹能否满足青鱼的需要，科研人员采用 上出法来调查河蟹的密度，并据此估算出河蟹的 和青鱼的 。
（3）该湖泊生态系统在演替趋于稳定的过程中，系统内能量的散失趋势为逐渐 。
（4）下列属于该区域群落特征的有 （填序号）。
①空间分布②迁入率③空间结构④物种丰富度⑤种群密度
（5）该湖泊目前已被生活污水污染，为找出理想的污染治理措施，研究人员做了相关实验，下表表示科研人员提取该湖泊水样，分别放入不同生物进行治理研究，检测水体中的多项指标。请回答：
生物 毒素含量ug/L 铵盐吸收率 有机物去除率
硅藻 0.1 52% 0
蓝藻 0.554 78% 0
红假单胞光合菌 0 87% 92%
注：红假单胞光合菌是一种光合细菌，菌体内有多种光合色素。其有光条件下可进行光能自养生长，无光条件下可分解有机物化能异养生长。
从生态系统的组成成分看，表中红假单胞光合菌属于 。治理该湖泊污染效果最好的生物是 ，理由是 。
【答案】（1）群落；捕食（与被捕食）
（2）标志重捕法；数量（或生物量）；环境容纳量（K值）
（3）增加
（4）③④
（5）生产者和分解者；红假单胞光合菌；不产生毒素且对铵盐和有机物的去除率高
【知识点】估算种群密度的方法；群落的结构；种间关系；生态系统的结构；群落的主要类型
【解析】【解答】（1）食物网由多条食物链交织而成，它反映了群落中捕食与被捕食关系。
（2）河蟹活动能力强、活动范围广，调查其种群密度应用标志重捕法；标志重捕法可对被调查对象（河蟹）的数量进行估算；并可进一步推知青鱼的环境容纳量（K值）。
（3）生态系统趋于稳定时，由于生物种类和数量增多，呼吸作用等过程增强，系统内能量的散失趋于增多。
（4）种群特征包括种群的数量特征和种群的空间分布，数量特征包括种群密度、出生率、死亡率、迁入率、迁出率、年龄组成、性别比例，故属于种群特征的有①空间分布、②迁入率、⑤种群密度；群落是指一定区域内所有生物的集合，其特征包括③空间结构和④物种丰富度。
（5）红假单胞光合菌是一种光合细菌，但在无光条件下可分解有机物化能异养生长，因此其在生态系统中既属于生产者又属于分解者；红假单胞光合菌不产生毒素且对铵盐和有机物的去除率最高，因此治理该湖泊污染效果最好的生物是红假单胞光合菌。
【分析】1、估算种群密度时，常用样方法和标记重捕法： （1）一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法，其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度 （2）活动能力大的动物常用标志重捕法，其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度。
2、环境容纳量=K值。在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称为K值。同一种生物的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。环境遭受破坏，K值会下降；当生物生存的环境改善，K值会上升。
3、种群的数量特征包括①种群密度：种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度，种群密度是种群最基本的数量特征；②出生率和死亡率：在单位时间内新产生（死亡）的个体数占该种群个体总数的比值即出生率（死亡率），出生率和死亡率是决定种群大小和种群密度的重要因素。直接影响种群大小和种群密度；③迁入率和迁出率：在单位时间_内迁入（迁出）的个体数占该种群个体总数的比值即迁入率（迁出率），迁入率和迁出率也决定了种群密度的大小，直接影响种群大小和种群密度；④年龄组成：指一个种群中各年龄期的个体数目的比例，由增长型、稳定型和衰退型，年龄结构是预测种群密度变化趋势的主要依据；⑤性别比例：指种群中雌雄个体数目的比例。
4、生态系统的结构是指生态系统的组成成分和营养结构（食物链和食物网）。组成成分又包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。营养结构是指食物链和食物网。
生态系统的结构是指生态系统的组成成分和营养结构（食物链和食物网）。
21．（2021高三上·苏州开学考）绿色植物在盐胁迫下会产生大量的活性氧（ROS），对植物细胞造成离子毒性、渗透胁迫和氧化胁迫等伤害。为了探究植物细胞如何在盐胁迫条件下保持抗盐性，研究人员利用拟南芥得到与氧化胁迫有关的EGY3基因缺失的突变体，在盐胁迫条件下进行相关实验：
注：图中APX2、ZAT10等的字体大小表示产生量的多少
（1）盐胁迫条件下，EGY3可以与 上的的光合系统Ⅰ（PSⅠ）中的 发生直接的相互作用，并将PSⅠ产生的 歧化成更多H2O2，H2O2作为叶绿体逆向信号的信号分子之一，显著增加了 （选填“核基因”或“质基因”）编码的胁迫应答基因APX2、ZAT10等的表达，从而提高了拟南芥的抗盐性。
（2）盐胁迫条件下，突变体的CSD2的表达量 。突变体对盐胁迫非常敏感，试解释原因 。
（3）通过外源添加低浓度的H2O2（或APX的抑制剂）可以改善突变体的盐胁迫敏感性，这表明突变体的盐胁迫敏感性是由于 造成的。将EGY3基因插入农杆菌的 上导入突变体并使其成功表达，发现抗盐性恢复，从而证实EGY3参与拟南芥盐胁迫条件下抗盐性的形成。
（4）本研究对于提高农作物抗盐性的启示是 。
【答案】（1）类囊体；CSD2；活性氧（ROS）；核基因
（2）减少；突变体CSD2表达量减少，叶绿体中积累了大量的ROS，对植物细胞造成离子毒性、渗透胁迫和氧化胁迫等伤害，H2O2积累不足，H2O2介导的胁迫应答基因表达量减少，降低了植物的抗盐性
（3）叶绿体产生的H2O2不足；T-DNA
（4）通过提高叶绿体中H2O2的含量来提高农作物对盐胁迫的抗性；通过提高EGY3基因的表达水平来提高农作物对盐胁迫的抗性等
【知识点】光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素；光合作用原理的应用
【解析】【解答】（1）光合系统I是光反应阶段，场所为类囊体薄膜；据图可知，盐胁迫条件下，EGY3可以与CSD2结合，并将PSⅠ产生的ROS歧化成更多H2O2；H2O2作为叶绿体逆向信号的信号分子之一，显著增加了核基因编码的胁迫应答基因APX2、ZAT10等的表达，从而提高了拟南芥的抗盐性。
（2）盐胁迫条件下，突变体的CSD2的表达量会减少；突变体CSD2表达量减少，叶绿体中积累了大量的ROS，对植物细胞造成离子毒性、渗透胁迫和氧化胁迫等伤害，H2O2积累不足，H2O2介导的胁迫应答基因表达量减少，降低了植物的抗盐性，故突变体对盐胁迫非常敏感。
（3）由题干信息“低浓度的H2O2可以改善突变体的盐胁迫敏感性”推测，表明突变体的盐胁迫敏感性是由于叶绿体产生的H2O2不足造成的；由于 T-DNA可以转移并整合到受体细胞的染色体DNA上，故将EGY3基因插入农杆菌的T-DNA上导入突变体并使其成功表达。
（4）结合上述绿色植物在盐胁迫下的研究结果可知，可通过提高叶绿体中H2O2的含量来提高农作物对盐胁迫的抗性；通过提高EGY3基因的表达水平来提高农作物对盐胁迫的抗性等。
【分析】（1）光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在细胞质基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程；二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定；三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
（2）光反应与暗反应的联系：光反应为暗反应提供[H]和ATP，暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP。
22．（2021高三上·苏州开学考）玉米的雄性不育株有两种类型（A，B），都是野生型玉米的突变体，表现为高温雄性不育、低温可育。
（1）在 条件下，将雄性不育突变体与野生型间行种植，这样可以避免人工传粉套袋的麻烦。收获 植株上的种子并在相同环境下种植得到F1，F1自交获得F2，后代表现型见下表。
杂交组合 亲本 F1育性 F2育性
甲 A×野生型 可育 可育：雄性不育=15：1
乙 B×野生型 可育 可育：雄性不育=3：1
（2）杂交组合甲中F1全部为可育，说明 为显性性状，F2可育：雄性不育=15：1，说明控制雄性不育性状的基因的遗传符合 定律。
（3）不育的类型有多种，下图为细胞质雄性不育与恢复性的分子机理。从图中可以看出，WA352基因经过 和 过程表达出WA352蛋白在花粉母细胞期的绒毡层积累并与COX11互作，诱发 爆发和Cyt
c释放到细胞浆，导致花药绒毡层细胞提前凋亡和花粉败育。 从mRNA水平或蛋白水平，以不同的机制 （填“促进”或“抑制”）不育基因WA352表达而恢复育性。
（4）下图为取F1的细胞观察到的实拍图，按减数分裂的时期先后顺序进行排序应为：②→ （用数字和箭头表示），判断细胞所处的分裂时期主要依据是染色体 的变化。图④中最多有 个COX11的基因。等位基因的分离和非同源染色体上非等位基因的自由组合发生在图 对应的时期。
【答案】（1）高温；雄性不育
（2）可育；基因的自由组合
（3）转录；翻译；活性氧（ROS）；RF4和RF3；抑制
（4）④→①→③；形态、数目、分布（位置）；4；①
【知识点】减数分裂概述与基本过程；减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；基因的自由组合规律的实质及应用；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】（1）由题干信息可知，A、B为玉米雄性不育的两个突体植株，其表现型均为高温雄性不育、低温可育，因此培养温度条件应该是高温条件，可排除雄性不育系植株进行相互授粉的干扰；因高温条件下雄性不育，故可收集雄性不育植株上的种子并在相同环境下种植。
（2）杂交组合甲中，F1全部为可育，说明可育对不育是显性性状；F 可育：雄性不育=15：1，说明控制雄性不育性状由2对等位基因控制，符合自由组合定律，2对基因分别位于2对同源染色体上。
（3）WA352蛋白为蛋白质，蛋白质的合成需要经过基因的表达，即转录和翻译过程；据图可知，WA352蛋白在花粉母细胞期的绒毡层积累并与COX11互作，诱发活性氧（ROS）和Cyt c释放到细胞浆，导致花药绒毡层细胞提前凋亡和花粉败育；据图可知，细胞核中的Rf3和Rf4基因可转录或翻译出RF4和RF3，从mRNA水平或蛋白水平，以不同的机制抑制不育基因WA352表达而恢复育性。
（4）据图分析，①中同源染色体分离，处于减数第一次分裂后期，②染色体散乱分布，处于减数第一次分裂前期，③中染色体分为4部分，处于减数第二次分裂后期，④中染色体整齐排列，处于减数第一次分裂中期，故按减数分裂的时期先后顺序进行排序应为②→④→①→③；判断细胞所处的分裂时期主要依据是染色体的形态、数目、分布（位置）；图④处于减数第一次分裂中期，此时细胞中含有同源染色体，且每条染色体都含有姐妹染色单体，故图④中最多有4个COX11的基因；等位基因的分离和非同源染色体上非等位基因的自由组合发生在减数第一次分裂后期，对应图中的①。
【分析】1、基因的自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
2、转录和翻译的比较：
比较内容 表达遗传信息
转录 翻译
进行场所 细胞核、线粒体、叶绿体 核糖体
模板 以DNA一条链为模板 mRNA
原料 核糖核苷酸 氨基酸
条件 RNA聚合酶、能量等 酶、能量、tRNA等
产物 RNA 多肽
遗传信息的传递方向 DNA→RNA RNA→蛋白质
3、减数分裂过程：（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期∶同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
23．（2021高三上·苏州开学考） 2021年，中国科学家在预印本网站bio Rxiv发表了一篇研究报告。研究人员选择了Lewis大鼠作为研究对象以降低两只小鼠组合在一起后的免疫排斥反应，通过子宫移植和异种共生手术将一只被阉割的雄性大鼠和一只雌性大鼠连接在一起，使雄性小鼠能够通过血液交换获得一个雌性微环境，成功让得到子宫移植的雄性小鼠孕育胚胎并诞下幼崽。请回答下列问题：
（1）科研人员将选择 时期的胚胎移植到两只共生小鼠的子宫中。
（2）早期胚胎获取可从供体的 中冲取，完成此操作的生理学基础是 。
（3）该项研究中将雄性大鼠和雌性大鼠共生的目的是 。
（4）若通过基因编辑技术切除所得受精卵中的BMALI基因（生物节律核心基因），可培育出BMALI基因敲除的小鼠。基因编辑工具是经改造的CRISPR/Cas9系统。该系统由向导RNA（sgRNA）和Cas9蛋白组成，由sgRNA引导Cas9蛋白在特定的基因位点进行切割来完成基因的编辑过程，其工作原理如下图所示。请回答：
①图中Cas9-sgRNA复合体通常用 方法注入受体细胞；基因编辑工具中对基因进行剪切的是 。
②sgRNA能与靶DNA分子特异性识别、结合的原理是 。
③若BMALI基因敲除成功，从个体水平鉴定，小鼠表现为 。
【答案】（1）囊胚期（或写上桑椹胚）
（2）子宫；哺乳动物早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于游离状态
（3）提供胚胎在雄性大鼠子宫中发育所需要的“妊娠血液”
（4）显微注射；Cas9蛋白；sgRNA的碱基序列与靶DNA分子的碱基序列发生碱基互补配对；生物节律紊乱
【知识点】胚胎移植
【解析】【解答】（1）胚胎移植时，应选择桑椹胚或囊胚期的胚胎移植到两只共生小鼠的子宫中。
（2）哺乳动物早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于游离状态，故早期胚胎获取可从供体的子宫中冲取。
（3）结合题意“通过子宫移植和异种共生手术将一只被阉割的雄性大鼠和一只雌性大鼠连接在一起，使雄性小鼠能够通过血液交换获得一个雌性微环境”，可推知该项研究中将雄性大鼠和雌性大鼠共生的目的是提供胚胎在雄性大鼠子宫中发育所需要的“妊娠血液”。
（4）①结合题意可知，本操作中的受体细胞为受精卵，将目的基因导入受精卵的方法是显微注射技术；结合题意“由sgRNA引导Cas9蛋白在特定的基因位点进行切割来完成基因的编辑过程”可知，该基因编辑工具中对基因进行剪切的是Cas9蛋白。
②向导RNA的识别序列会与靶DNA上特定部位的碱基发生互补配对，引导Cas9蛋白在特定的基因位点进行切割，即sgRNA能与靶DNA分子特异性识别、结合的原理是sgRNA的碱基序列与靶DNA分子的碱基序列发生碱基互补配对。
③BMAL1基因是生物节律核心基因，若BMALI基因敲除成功，因缺少BMAL1基因的表达，不能维持正常的生物节律，所以会出现生物节律紊乱，因此在个体水平上，可以观察到小鼠表现为生物节律紊乱。
【分析】1、胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。②配种或人工授精。③对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来（也叫冲卵）。对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑葚或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入-196℃的液氨中保存。④对胚胎进行移植。⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。 2、胚胎移植的生理学基础：①动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。②早期胚胎在一定时间内处于游离状态。这就为胚胎的收集提供了可能。③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。这为胚胎在受体的存活提供了可能。④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。
3、将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法。
24．（2021高三上·苏州开学考） 2020年初新型冠状病毒肆虐全球，生物医学工作者进行了专业应对，尤其是我国一大批医护人员和相关研究专家，做出了突出的贡献。研究发现新型冠状病毒可通过表面的刺突蛋白（S蛋白）与人呼吸道粘膜上皮细胞的ACE2受体结合，侵入人体，引起肺炎。请回答下列问题：
（1）采集、扩增：核酸检测样本多采集于咽、鼻，也可采集血清进行检测，不管哪种方法都应该将样本低温保存，尽快检测，这样做的可能原因是 。
（2）检测：近期某地区爆发新冠病毒传染，需进行全民多次检测。医务工作者为加快检测进度，将多人的样本采集后，放到同一根采样管中进行检测。如果检测结果为阳性，则说明： ，为进一步确定感染者，医务工作者下一步要做的工作是： 。
（3）研制抗体：研制抗s蛋白单克隆抗体，需先注射 免疫小鼠以激活小鼠的免疫细胞。当杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养时，为防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，应采取的措施是 。新型冠状病毒化学发光检测试剂盒以单克隆抗体为主要“部件”，该试剂盒能快速准确地检测出病例是利用了单克隆抗体的 等优点。
（4）生产灭活疫苗：灭活疫苗的制备需要经过细胞培养、病毒培养、灭活、纯化等步骤，细胞培养的目的是 。细胞培养需要在二氧化碳培养箱中进行，二氧化碳的作用是 。上海团队是利用体外培养的人肝癌细胞分离出新型冠状病毒毒株的，病毒在不同动物身体内翻译出基本相同的多肽链，这是因为 。
（5）RNA疫苗：RNA疫苗是用脂质体包裹mRNA形成。你认为研制新冠mRNA疫苗还需要考虑的问题有 。
①mRNA在细胞质中易被降解 ②mRNA在细胞中可能难以正确翻译③mRNA可能会插入到人体的染色体 ④该疫苗是否适于快速大批量生产
（6）腺病毒载体重组疫苗：腺病毒载体重组疫苗和mRNA疫苗产生抗原的场所都是在 （填“内环境”或“细胞内”）。与传统的减毒疫苗相比，腺病毒载体重组疫苗和mRNA疫苗等新型疫苗的安全性有所提高，是因为 。
（7）突破性病例是指完成第二剂疫苗接种至少2周内，仍感染新冠病毒的病例。产生突破性病例可能的原因是： 。
【答案】（1）RNA不稳定容易被酶降解，低温可以降低酶活性
（2）被检测的几个人中，有一人或多人被感染；对上述多人再次采样并进行单独检测
（3）S蛋白；定期更换培养液；特异性强、灵敏度高
（4）为病毒培养提供寄主细胞；维持培养液的pH；所有生物共用一套密码子
（5）①②④
（6）细胞内；疫苗中不含完整的病原体（或疫苗在细胞中表达产物成分单纯，或不会整合到人体的染色体的DNA上）
（7）病毒发生变异等
【知识点】核酸的种类及主要存在的部位；酶的特性；免疫系统的结构与功能；体液免疫；免疫学的应用
【解析】【解答】（1）由于RNA不稳定容易被酶降解，而低温可以降低酶活性，故为避免RNA被酶解，应该将样本低温保存。
（2）新冠病毒具有传染性，将多人的样本采集后，放到同一根采样管中进行检测，若检测结果为阳性，说明被检测的几个人中，有一人或多人被感染；因上述样本是多人的混合样本，故为进一步确定感染者，需要对上述多人再次采样并进行单独检测。
（3）为研制抗s蛋白单克隆抗体，需要先注射S蛋白免疫小鼠以激活小鼠的免疫细胞；动物园细胞培养时为防止细胞代谢产物积累对细胞的危害，应定期更换培养液；单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高等优点，试剂盒能快速准确地检测出病例。
（4）病毒无细胞结构，必须寄生在活细胞内才能增殖，故灭活疫苗的制备需要经过细胞培养，为病毒培养提供寄主细胞；细胞培养时二氧化碳的作用是维持培养液的pH；由于密码子的简并性，即所有生物共用一套密码子，故病毒在不同动物身体内翻译出基本相同的多肽链。
（5）研制新冠mRNA疫苗还需要考虑的问题有：①mRNA为单链结构，在细胞质中易被降解；②mRNA为翻译的模板，但mRNA在细胞中可能难以正确翻译；④由于技术等因素限制，该疫苗是否适于快速大批量生产；mRNA疫苗不会整合到人体细胞的染色体基因组中。故答案为：①②④。
（6）腺病毒载体重组疫苗和mRNA疫苗产生抗原的场所都是在细胞内；与传统的减毒疫苗相比，腺病毒载体重组疫苗和mRNA疫苗等新型疫苗的安全性较高，是因为疫苗中不含完整的病原体（或疫苗在细胞中表达产物成分单纯，或不会整合到人体的染色体的DNA上），在细胞中表达产物成分单纯。
（7）由于新冠病毒的遗传物质是RNA，容易发生变异，故第二剂疫苗接种至少2周内，仍可能感染新冠病毒。
【分析】（1）酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA。酶催化作用的实质：降低化学反应的活化能，在反应前后本身性质不会发生改变。酶的变性：过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复。
（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。单克隆抗体的最主要优点就是特异性强，灵敏度高，能够大量制备。单克隆抗体的作用：①作为诊断试剂（最广泛的用途）：具有准确、高效、简易、快速的优点；②用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症，可制成“生物导弹”。 （3）mRNA上每三个相邻的碱基决定1个氨基酸，每三个这样的碱基称为一个密码子，因此密码子位于mRNA上；反密码子与密码子互补配对，位于RNA上。密码子具有通用性，即自然界所有的生物共用一套遗传密码。
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