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河北省唐山市2021-2022学年高三上学期开学摸底考试生物试卷
一、单选题
1．（2021高三上·唐山开学考）下列关于组成细胞物质的叙述，错误的是（ ）
A．植物体根部吸收的NO3－可作为合成蛋白质、核酸的原料
B．维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
C．纤维素由多个葡萄糖脱水缩合而成，是植物体内储能物质
D．结合水的含量与细胞抵抗干旱、寒冷等不良环境的能力呈正相关
2．（2021高三上·唐山开学考）细胞作为最基本的生命系统，其结构复杂精密。下列说法正确的是（ ）
A．细胞膜外表的糖被是细胞间进行信息交流的必需结构
B．细胞核位于细胞的正中央，是细胞代谢和遗传的控制中心
C．内质网增加细胞内的膜面积，利于对蛋白质进行加工、分类和包装
D．生物膜使细胞内能同时进行多种化学反应，保证细胞生命活动高效、有序的进行
3．（2021高三上·唐山开学考）无氧运动过程中氧气摄入量极低，导致肌肉疲劳不能持久，越来越多的人开始注重慢跑等有氧运动。有氧运动是指主要以有氧呼吸提供运动中所需能量的运动方式。下列关于人进行无氧运动和有氧运动的叙述，正确的是（ ）
A．有氧运动中，有机物分解释放的能量大部分储存在ATP中
B．无氧运动中，细胞中有机物的不彻底氧化分解会导致[H]积累
C．与无氧运动相比，机体有氧运动过程中的能量利用率更高
D．有氧运动可以避免肌肉细胞无氧呼吸产生乳酸和CO2
4．（2021高三上·唐山开学考）细胞的增殖与分化，给生命带来生机与希望，细胞的衰老与死亡，同样是完整生命历程中不可或缺的。下列关于细胞的增殖、分化、衰老与死亡的叙述，正确的是（ ）
A．细胞衰老时，细胞内多种酶的活性降低，细胞体积和细胞核的体积均减小
B．细胞分裂过程中发生的基因突变、染色体变异等可为生物进化提供原材料
C．若某细胞能合成细胞呼吸相关的酶或唾液淀粉酶，则说明该细胞发生分化
D．细胞凋亡是由基因决定的，凋亡细胞的正常代谢活动会受损或中断
5．（2021高三上·唐山开学考）15N标记的大肠杆菌拟核DNA分子中含m个鸟嘌呤。将该大肠杆菌转移到14N的NH4Cl培养液中，不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA。下列有关大肠杆菌DNA分子结构与复制的相关叙述中，错误的是（ ）
A．每个脱氧核糖可连接着一个磷酸，也可连接着两个磷酸
B．DNA分子中G与C碱基对越多，解旋时消耗的能量越多
C．第二次复制需要消耗游离胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为2m个
D．利用离心技术区分试管中含15N和14N的DNA可证明DNA复制方式
6．（2021高三上·唐山开学考）耳是脊椎动物负责感受声音和维持躯体的平衡感官。研究者通过诱变的方法获得了表现型相同的M和G两种突变体斑马鱼。为探究M突变体与G突变体是否为同一基因突变导致，研究人员进行如下实验。
下列有关说法错误的是（ ）
A．M突变体与G突变体不是同一基因突变导致
B．F1测交后代中正常表现型和躯体平衡失调个体的比例为1：3
C．F1产生的雌、雄配子在受精过程中随机结合能导致基因重组
D．F2中躯体平衡失调的个体随机交配，子代中每对基因都为隐性纯合的个体占9/49
7．（2021高三上·唐山开学考）真核生物和原核生物中基因表达的调控途径不同，原核生物中基因一般通过操纵子实现的。如图表示大肠杆菌细胞中乳糖操纵子在不同培养条件下作用示意图，其中结构基因Z、Y、A是乳糖代谢所需酶基因，其表达受调节基因Ⅰ、启动子P和操纵基因O等调控。图1、图2为结构基因表达的调节机制。下列有关说法错误的是（ ）
A．mRNA Ⅰ 和mRNA Ⅱ 合成后由核孔进入细胞质与核糖体结合
B．调节基因是通过阻遏蛋白抑制操纵基因转录而发挥作用
C．与含葡萄糖条件相比，只有乳糖条件下细胞中蛋白质的种类可能增多
D．上述调节机制可以在保证细胞能量供应的前提下避免物质和能量的浪费
8．（2021高三上·唐山开学考）水稻雄蕊的育性受到细胞核基因（R/r）和细胞质基因（S/N）的控制，其中R和N为可育基因，r和S为不育基因，只要存在可育基因，就表现为雄性可育；只有当核、质中均为不育基因时，才表现为雄性不育。已知细胞质基因只能通过母本遗传给后代。两品种水稻杂交，可得到雄性不育的子一代，则该两品种水稻的基因型可能为（ ）
A．♀N（rr）×♂S（rr） B．♀S（Rr）×♂S（rr）
C．♀S（RR）×♂N（rr） D．♀S（Rr）×♂N（Rr）
9．（2021高三上·唐山开学考）B为水稻中特有的基因，其编码的B蛋白可对水稻产生的一种防御性化合物M进行化学修饰，从而消除这种化合物的毒性。研究发现稻飞虱基因组中也存在高度类似B基因的序列，使M对稻飞虱失效。科研人员通过转基因技术使水稻产生能特异性抑制稻飞虱中B基因表达的RNA分子，稻飞虱食用该转基因水稻后会死亡。下列相关叙述错误的是（ ）
A．稻飞虱基因组中存在高度类似B基因的序列是自然选择的结果
B．转基因水稻与非转基因（野生型）水稻基因库组成有差别，二者为不同物种
C．特异性抑制稻飞虱中B基因表达的RNA分子可能抑制了B基因表达的翻译过程
D．大量种植转基因水稻可使稻飞虱种群的基因频率发生定向改变
10．（2021高三上·唐山开学考）可兴奋细胞指受刺激后能产生动作电位的细胞，如神经细胞、心肌细胞。已知普鲁卡因胺是一种特异性钠离子通道阻断剂，是一类广谱抗心律失常药物。下列相关叙述正确的是（ ）
A．一定剂量的普鲁卡因胺注射液可以作为麻醉剂
B．普鲁卡因胺可以改变可兴奋细胞的静息电位的大小
C．普鲁卡因胺可阻断突触后膜上电信号－化学信号－电信号的信号转变过程
D．可兴奋细胞钠离子内流的动力来自于细胞呼吸产生的ATP水解
11．（2021高三上·唐山开学考）秋菊是花中四君子之一，一般在10月前后开花。科学家为探究菊花开花与光照时间以及感光的部位，分别做了如表所示的实验。
组别 实验处理 实验结果
甲组 全株每天接受连续少于12h黑暗处理 不开花
乙组 全株每天接受连续长于12h黑暗处理 开花
丙组 叶片每天接受连续长于12h黑暗处理顶芽每天接受连续少于12h黑暗处理 开花
丁组 叶片每天接受连续少于12h黑暗处理顶牙每天接受连续长于12h黑暗处理 不开花
根据实验结果，下列相关叙述错误的是（ ）
A．实验开始前应先去掉顶芽附近的叶片
B．菊花感光的部位是叶片，而不是顶芽
C．菊花临近开花时，若在夜晚给予1小时照光，开花时间可能提前
D．若要菊花在五一开放，可采取的措施是连续一段时间暗处理菊花
12．（2021高三上·唐山开学考）同域共存是指一些生物生存在同一个区域，由于竞争关系而导致的对环境的需求发生错位的现象，譬如生活在同一块林地中的杂色山雀和大山雀，通过选择密集程度及高度不同的乔木筑巢抚育后代的方式实现了同域共存。下列实例中不属于同域共存机制的是（ ）
A．某海岛上生活的两种安乐蜥，具有不同的摄食方式
B．在同一水域中的鲢鱼和鳙鱼生活在不同的水层
C．十七年蝉的幼虫生活在地下土壤中，成虫生活在地表树上或草丛中
D．生活在同一水域的华吸鳅和后平鳅的消化系统消化能力不同
13．（2021高三上·唐山开学考）光学显微镜的发明导致了细胞的发现。下列关于光学显微镜应用的叙述错误的是（ ）
A．观察洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离与复原可持续使用低倍显微镜
B．用高倍光学显微镜观察水绵叶绿体时，可见叶绿体具有双层膜
C．在高倍显微镜下可以观察到健那绿染液将活细胞中线粒体染成蓝绿色
D．高倍显微镜观察经苏丹Ⅲ染液染色后的花生子叶细胞，可见橘黄色的脂肪颗粒
二、多选题
14．（2021高三上·唐山开学考）多酶片是帮助消化的一类复方制剂，其说明书部分内容如下。
【药品名称】多酶片 【成 分】每片含胰酶（含脂肪酶、淀粉酶和蛋白酶）300毫克、胃蛋白酶13毫克。辅料为二氧化硅、蔗糖、滑石粉等 【性 状】本品为肠溶衣与糖衣的双层包衣片，内层为胰酶，外侧为胃蛋白酶 【适应症】用于消化不良、食欲缺乏
下列相关叙述错误的是（ ）
A．双层包衣设计能保障不同酶在不同部位发挥作用
B．多酶片中含有多种消化酶的原因是酶具有专一性
C．胃蛋白酶通过为底物提供活化能而发挥催化作用
D．胰酶均可与双缩脲试剂在加热条件下产生紫色反应
15．（2021高三上·唐山开学考）褪黑素具有广泛的生物学效应，如褪黑素促进B细胞增殖分化和促进睡眠。下图为褪黑素分泌调节过程示意图。
下列相关叙述正确的是（ ）
A．褪黑素和MRF在调节垂体分泌MSF过程表现为相互拮抗
B．黑暗刺激松果体分泌褪黑素的调节方式是神经－体液调节
C．长期熬夜玩手机或玩电脑游戏将影响人体的睡眠和降低机体免疫力
D．黑暗刺激下丘脑细胞释放的神经递质进入松果体细胞引起其分泌褪黑素
16．（2021高三上·唐山开学考）WOX家族基因在水稻生长发育中起重要作用，为研究水稻OSWOX9C基因的具体功能，我国某研究团队利用CRISP R/Cas 9基因编辑技术对野生型水稻相关目标DNA特定位点进行编辑，获得了OSWOX9C基因中插入A/T或C/T的A突变体和缺失OSWOX9C基因的B突变体，两种突变体水稻均表现出节间生长缓慢、无分蘖穗形成，经检测发现这些生长现象与细胞中W蛋白直接相关。下列有关说法错误的是（ ）
A．突变体Ａ和突变体B的变异类型均属于基因突变
B．OSWOX9C基因可能与水稻细胞分裂和分化有关
C．与野生型水稻相比，A突变体中W蛋白氨基酸数量可能减少
D．与野生型水稻相比，B突变体中W蛋白氨基酸数量可能减少
17．（2021高三上·唐山开学考）栖息地荒漠化往往对动物群落及其物种多样性有重要影响，且荒漠化程度对地表植被数量和高度及裸地比例有较大影响。某研究小组调查固定沙丘、半固定沙丘到流动沙丘三类不同荒漠化程度样地对蜥蜴种群密度的影响，其结果如下表所示。
栖息地荒漠化程度对蜥蜴种群密度的影响（单位：只/km2）
蜥蜴种类 栖息地类型
固定沙丘 半固定沙丘 流动沙丘
草原沙蜥 19 16 11
密点麻蜥 12 3 0.3
丽斑麻蜥 5 0 0
下列说法正确的是（ ）
A．除栖息地荒漠化程度外，天敌、传染病等因素也会影响蜥蜴种群密度
B．蜥蜴栖息地的沙漠化能导致物种多样性降低，并出现物种丧失的现象
C．密点麻蜥偏好栖息地植被稀疏、地表裸露，易被天敌发现导致其数量降低
D．丽斑麻蜥对生存环境的敏感度更高，受环境变化影响更大
18．（2021高三上·唐山开学考）剂量补偿效应指的是在XY性别决定机制的生物中，使X染色体上的基因在两种性别中有相等或近乎相等的有效剂量的遗传效应。剂量补偿的一种情况是雌性细胞中有一条X染色体随机失活，失活的染色体高度螺旋形成巴氏小体。肾上腺－脑白质营养不良（ALD）是一种位于X染色体上的单基因遗传病，正常基因含一个限制酶切位点，突变基因增加了一个酶切位点。下图是某家系相关成员的基因组成及相关基因酶切后的电泳结果。
下列说法错误的是（ ）
A．ALD是由一个隐性基因控制的遗传病
B．突变基因新增的酶切位点位于310bpDNA片段中
C．ALD致病基因被限制酶切割后可以产生3种长度的DNA片段
D．Ⅱ－2个体患病的原因可能是位于巴氏小体上的基因表达过程中翻译受阻
三、综合题
19．（2021高三上·唐山开学考）大气CO2浓度升高已成为世界范围内重要环境问题。为了解大气CO2浓度升高对春小麦光合作用的影响，我国某团队在典型半干旱区以春小麦为供试品种，进行了CO2浓度增加模拟试验。实验环境的CO2浓度分别为390 mol·mol-1（作为对照）、480 mol·mol-1、570 mol·mol-1，每天从8：00开始，18：00结束，每间隔2h测定一次净光合速率，实验结果如下图所示。
回答下列问题：
（1）18：00时，二氧化碳在春小麦叶绿体中经 和 等一系列变化，形成有机物；此时光反应产生的氧气的去向是 。
（2）实验结果表明：①随着CO2浓度增加，春小麦的净光合速率 ，原因是 ；②12：00～14：00时，在CO2浓度为570 mol·mol-1条件下，春小麦的净光合作用强度下降的原因是 ；③CO2浓度增加，春小麦的净光合速率没有成比例的增加，可能的原因有 （答出一点即可）。
（3）该研究的意义是 （答出1点即可）。
20．（2021高三上·唐山开学考）结核病是由胞内寄生菌——结核杆菌感染引起的慢性传染病，居传染病死亡人数之首。回答下列问题：
（1）结核菌初次被吸入肺泡后，被激活的吞噬细胞通过 方式摄入细胞内部，最终通过 （细胞器）消化并杀灭之，这属于非特异性免疫，理由是 。如果结核杆菌抵抗吞噬细胞的杀菌效应，则可发展为慢性感染。
（2）卡介苗是目前唯一一种用于预防儿童结核病的预防接种疫苗。卡介苗相当于 ，注射人体一段时间后，血清中抗体含量上升，理由是 。
（3）一般在接种卡介苗3个月后需做结核菌素试验，即通过皮内注射结核杆菌细胞壁的纯蛋白衍生物，72小时后观察局部皮肤硬结的程度。局部皮肤硬结的出现是发生了过敏反应。过敏反应的特点有 （答出两点即可）。
21．（2021高二上·绥化期末）树懒是一种生活在某热带雨林中的哺乳动物，形状略似猴，嗅觉灵敏，视觉和听觉不很发达，行动迟缓，活动范围小，主要以树叶、嫩芽、果实为食，其天敌主要是蟒蛇和猛禽（如角雕）等。树懒身上长有绿藻使其外表呈现绿色。树懒身上有大量的树懒蛾，树懒蛾以嫩叶为食，且能帮助树懒养殖绿藻，树懒的粪便为树懒蛾幼虫提供食物和繁育场所。回答下列问题：
（1）热带雨林生态系统的结构包括 和营养结构，生态系统的 沿着其营养结构进行的。
（2）调查树懒种群密度的方法是 ，树懒与树懒蛾的关系有 。根据树懒生活习性，推测藻类使树懒外表呈现绿色的意义是 。
（3）下表是研究人员对该热带雨林能量流动情况进行调查的结果[表中甲、乙、丙、丁为不同营养级。GP为同化量，R为呼吸消耗量，单位：×102kJ/（m2·a）]。
项目 GP X R
甲 12.6 2.9 9.7
乙 838.2 166.0 672.2
丙 0.9 0.4 0.5
丁 105.0 38.8 66.2
分解者 184.5 23.8 160.7
①据表分析，表格中X的含义是 。
②树懒所属的营养级是 ，该营养级与其相邻的下一个营养级间的能量传递效率是 。
（4）树懒排便要到远离栖息树较远的地方，以防止天敌根据粪便中的气味信息发现家族成员，降低被捕食风险。可见生态系统的信息传递能够 。
22．（2021高三上·唐山开学考）土壤对磷有强烈的吸附固定作用，导致土壤中施入的磷肥都变成难溶的无效磷沉积在土壤中，解磷菌能将土壤中的难溶态磷转化为植物可以利用的状态，对于提高土壤磷元素的有效利用具有促进作用。某研究小组对某地区土壤微生物的筛选，欲获得具有稳定解磷能力的解磷菌并大量培养，其部分流程如下。
回答下列问题：
（1）耕地长期大量使用磷肥，除造成土壤板结影响作物产量外，对生态环境还可能具有的不良影响是 。
（2）为防止杂菌入侵，获得纯净的培养物，需将配置好的解磷菌固体培养基进行灭菌，灭菌常采用的方法是 ，待灭菌后的培养基冷却至50℃左右时，在酒精灯旁倒平板，平板冷凝后，将平板倒置的目的是 。
（3）研究人员利用 法纯化解磷菌种，使得生长出单个菌落，从中获得了3株具有稳定解磷能力的解磷菌种P1、P2和P3，分辨三种菌落特征包括观察菌落的形态和 等（至少写出两种）。
（4）下图为研究小组采用水解圈法对分离出的三种解磷菌的解磷能力进行检测，以解磷圈大小（D）与菌圈大小（d）的比值确定解磷菌的解磷效果，其结果如图所示。
三种菌的解磷效果关系为 ，使用单一菌种进行扩大培养，应选用 菌种，理由是 。
（5）不同菌种之间存在拮抗作用，为探究最佳解磷效果，研究小组研究了不同pH及不同菌种复合使用条件下解磷菌的解磷效果，实验结果如图所示。
不同pH条件下3种解磷菌的解磷效果 不同菌种混合后的解磷效果
请从pH影响解磷效果角度分析P1和P3复合使用效果优于P1和P2复合使用效果的依据是 。
23．（2021高三上·唐山开学考）血友病B是凝血IX因子（h FIX）缺乏所导致的一种出血性疾病，通过输血和凝血IX因子浓缩剂进行治疗疗效显著，但存在治疗费用高和安全隐患。我国科研人员利用转基因技术，使凝血IX因子基因在烟草叶片中表达，为凝血IX因子大规模生成提供了新的思路。回答下列问题：
（1）科研人员选择烟草细胞作为受体细胞，而未选择大肠杆菌的原因是 。（答出一点即可）
（2）根据已知的hFIX氨基酸序列，采用 方法得到hFIX基因，并采用PCR技术扩增hFIX基因。采用该方法得到的hFIX基因碱基排列顺序可以有多种，理由是 。
（3）转化烟草的基因表达载体的组成除了启动子、hFIX基因和终止子之外，还需具有的结构是 ，其作用是 。
（4）通过 法将（3）获得的基因表达载体导入烟草叶片，经 过程最终获得四株转hFIX基因的烟草。
（5）写出检测hFIX基因是否翻译成hFIX的主要实验步骤： 。研究发现，hFIX基因在这四株转基因烟草中的表达存在较大的差异，原因可能是 。
四、实验题
24．（2021高三上·唐山开学考）几乎所有生物都有内在的生物钟来调节代谢、行为等昼夜节律。研究发现果蝇的羽化（从蛹变为蝇，羽化时间一般发生在清晨）昼夜节律受野生型基因S及其三个等位基因S1、S2、S3控制，基因位于X染色体上。野生型果蝇的羽化节律周期为24h（正常节律），突变基因S1、S2、S3分别导致果蝇的羽化节律周期节律延长、节律缩短和无节律。请回答下列问题：
（1）S1、S2、S3三种突变基因与S基因的根本区别在于 。
（2）下图Ⅰ～Ⅳ展示了野生型和节律缩短型、节律延长型和无节律型四个纯合突变品系果蝇的羽化数据，横轴为天数，纵轴为每小时羽化数量。其中Ⅱ表示无节律品系，则Ⅰ～Ⅳ中分别表示正常节律、节律缩短品系的是 。
（3）纯合突变体Ⅱ与纯合野生型两品系果蝇正反交，子一代果蝇羽化周期一定不同的是 （填“雌性”或“雄性”）果蝇。
（4）已知果蝇的小翅和大翅受一对等位基因控制，大翅为显性。若控制节律的基因显隐性关系有S1>S>S2>S3。一只大翅正常节律的雌果蝇与一只小翅无节律的雄果蝇杂交在同源染色体无交叉互换情况下，后代中出现四种表现型，比例为大翅正常节律：小翅正常节律：大翅无节律：小翅无节律＝1：1：1：1，杂交结果 （填“能”或“不能”）说明控制翅型的基因和控制节律的基因遵循自由组合定律，原因是 。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】糖类的种类及其分布和功能；水在细胞中的存在形式和作用；脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、蛋白质和核酸的组成元素中都含有氮元素，因此植物体根部吸收的NO3－可作为合成蛋白质、核酸的原料，A正确；
B、根据以上分析可知，维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收，B正确；
C、纤维素属于多糖，由多个葡萄糖脱水缩合而成，是植物体构成细胞壁的组成部分，不能作为储能物质，C错误；
D、水在细胞内以自由水与结合水的形式存在，结合水是细胞的重要组成成分，结合水比值升高，细胞的抗逆性增强，结合水的含量与细胞抵抗干旱、寒冷等不良环境的能力呈正相关，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、脂质的种类及功能：
（1）脂肪：储能、保温、缓冲和减压。
（2）磷脂：生物膜的组成成分。
（3）固醇类：①胆固醇：参与血液中的脂质的运输、动物细胞膜的成分。 ②维生素D：促进钙磷的吸收。 ③性激素：促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成。
2、糖类：
3、细胞中水的存在形式：
（1）自由水：细胞内良好的溶剂，维持体液环境，参与许多生化反应，运送营养物质和代谢废物。
（2）结合水：细胞结构的重要组成部分。
二者的关系：自由水与结合水的比值越大，新陈代谢旺盛，但抗逆性较差；自由水与结合水的比值越小，新陈代谢缓慢，但抗逆性较强。
2．【答案】D
【知识点】细胞膜的成分；其它细胞器及分离方法；细胞的生物膜系统；细胞核的功能
【解析】【解答】A、植物细胞间可以通过胞间连丝进行信息交流，不需要细胞膜外表的糖被，A错误；
B、细胞核不一定位于细胞的正中央，细胞代谢和遗传的控制中心是细胞核，B错误；
C、对蛋白质进行加工、分类和包装的场所是高尔基体，C错误；
D、真核生物细胞内能同时进行多种化学反应，且不会互相干扰。能保证细胞生命活动高效、有序进行的结构是生物膜系统，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、细胞膜进行信息传递：
（1）内分泌细胞分泌的激素（如胰岛素），随血液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，将信息传递给靶细胞。 靶细胞膜上与信号特异性结合，将信息传递给靶细胞。
（2）相邻两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞。例如，精子和卵细胞之间的识别和结合。
（3）相邻两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。例如，高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，也有信息交流的作用。
2、细胞核的功能：是遗传物质储存和复制的主要场所，是遗传信息库 ，是细胞代谢和遗传的控制中心。
3、核糖体：蛋白质的合成场所；
内质网：蛋白质加工、脂质合成的“车间”；
高尔基体：蛋白质加工、分类、包装的“车间”及“发送站”。
4、生物膜系统的功能：①保证内环境的相对稳定，对物质运输、能量转换和信息传递等过程起决定作用。②为多种酶提供附着位点，是许多生物化学反应的场所。③分隔细胞器，保证细胞生命活动高效、有序地进行。
3．【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、有氧呼吸释放的能量只有少部分储存在ATP中，绝大多数以热能形式散失，A错误；
B、无氧呼吸过程中第一阶段产生的[H]与丙酮酸在不同酶的催化下形成二氧化碳和酒精或者是乳酸，没有[H]的积累，B错误；
C、无氧呼吸有机物中的能量不能彻底氧化分解，所以与无氧运动相比，机体有氧运动过程中的能量利用率更高，C正确；
D、提倡慢跑等有氧运动，原因之一是人体细胞在缺氧条件下进行无氧呼吸，积累大量的乳酸，但不产生二氧化碳，会使肌肉产生酸胀乏力的感觉，D错误。
故答案为：C。
【分析】细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。
（1）有氧呼吸：
第一阶段：在细胞质基质中进行，葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。
第二阶段：在线粒体基质中进行，丙酮酸+H2OCO2+[H]+少量ATP。
第三阶段：在线粒体内膜上进行，[H]+O2H2O+大量ATP。
（2）无氧呼吸：在细胞质基质中进行。
第一阶段：葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。
第二阶段：丙酮酸+[H]乳酸。
4．【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义；衰老细胞的主要特征；细胞的凋亡；变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】A、细胞衰老时，细胞内多种酶的活性降低，细胞体积减小，但是细胞核的体积增大，核膜内折，染色质固缩，染色加深，A错误；
B、可遗传的变异为生物进化提供材料，包括基因突变、染色体变异和基因重组，B正确；
C、细胞分化的实质是基因的选择性表达，而与细胞呼吸相关的酶的基因属于管家基因，几乎在所有细胞内都表达，不能说明该细胞发生分化，C错误；
D、细胞凋亡是由基因决定的，自动结束生命的现象，而细胞坏死某些因素导致细胞的正常代谢活动会受损或中断，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、细胞衰老：细胞核体积变大，染色质收缩，染色加深，细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，呼吸速率及新陈代谢速率减慢，细胞内色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递，膜的物质运输功能降低，多种酶的活性降低。
2、突变和基因重组可提供进化的原材料。可遗传变异的来源有突变（基因突变和染色体变异）和基因重组。
3、细胞分化：在个体发育中，由于基因的选择性表达，细胞增殖产生的后代，在形态、结构、生理功能上会发生稳定性差异。该过程遗传物质不发生变化。细胞分化是一种持久性的变化，分化的细胞将一直保持分化后的状态直至死亡。细胞分化是细胞个体发育的基础，使多细胞生物体中细胞趋向专门化，有利于提高各项生理功能的效率。
4、细胞凋亡：由基因决定的细胞自动结束生命的过程。该过程受到严格的由遗传机制决定的程序性调控。如正常发育过程中细胞的程序性死亡，细胞的自然更新，被病原体感染的细胞的清除。
5．【答案】A
【知识点】碱基互补配对原则；DNA分子的结构；DNA分子的复制
【解析】【解答】A、由于拟核中的DNA分子为环状，因此每个脱氧核糖都连接着两个磷酸，A错误；
B、G与C碱基对中含有三个氢键，使得DNA分子结构更稳定，解旋需要消耗能量，因此DNA分子中G与C碱基对越多，解旋时消耗的能量越多，B正确；
C、第一次复制时，形成了2个DNA分子，第二次复制时，形成了4个DNA分子，新增加了2个DNA分子，每个DNA分子含有m个胞嘧啶脱氧核苷酸，因此第二次复制需要消耗游离胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为2m个，C正确；
D、如果DNA复制方式为半保留复制，复制多次后，结果会出现15N/14N-DNA分子（一条链是15N，另一条链是14N）和14N-DNA分子（2条链全是14N），利用离心技术，在试管中会出现中带和轻带两种，如果是全保留复制，复制多次后，结果会出现15N-DNA分子（2条链全是15N）和14N-DNA分子（2条链全是14N），利用离心技术，在试管中会出现重带和轻带两种，因此利用离心技术区分试管中含15N和14N的DNA可证明DNA复制方式，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸链由磷酸二酯键连接形成脱氧核苷酸链，DNA分子一般是由2条反向、平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构，脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧，由氢键连接形成碱基对，且遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。
2、DNA 复制中消耗的脱氧核苷酸数：
①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该种脱氧核苷酸为m·（2n-1）。
②第n次复制所需该种脱氧核苷酸数为m·[(2n-1)-(2n-1-1)]=m·2n-1 。
3、DNA分子半保留复制实验结果：亲代大肠杆菌的DNA经离心处理后，试管中只出现了一条DNA带，位置靠近试管的底部，是15N标记的亲代双链DNA（15N/15N-DNA）；将转移培养后第一代细菌的DNA离心后，试管中也只出现了一条DNA带，位置居中，是只有一条单链被15N标记的子代双链DNA（15N/14N-DNA）；将第二代细菌的DNA离心后，试管中出现了两条DNA带，一条位置居中，为DNA（15N/14N-DNA），另一条带的位置更靠上，是两条单链都没有被15N标记的子代双链DNA（14N/14N-DNA）。
6．【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、两对基因遵循自由组合定律，位于两对同源染色体上，不是同一基因突变导致，A正确；
B、F1自交后代表现型的比例为1：1：1：1，测交后代中正常表现型和躯体平衡失调个体的比例为1：3，B正确；
C、基因重组发生在减数分裂形成配子的过程，受精作用不会形成基因重组，C错误；
D、F2中躯体平衡失调的个体基因型为1/7MMgg、2/7Mmgg、1/7mmGG、2/7mmGg、1/7mmgg，随机交配时，产生雌雄mg的配子概率都为3/7，后代每对基因都为隐性纯合的个体占3/7×3/7=9/49，D正确。
故答案为：C。
【分析】子二代表现型及比例为正常表型：躯体平衡失调＝9（M_G_）：7（3M_ gg、3mmG_、1mmgg），是9：3：3：1的变式，说明这对相对性状受两对等位基因的控制，且这两对等位基因位于非同源染色体上，它们的遗传遵循基因自由组合定律。
7．【答案】A
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、据题意可知，该生物是大肠杆菌，是原核生物，无核孔，因此不会由核孔进入细胞质，A错误；
B、据图可知，调节基因Ⅰ可以转录翻译形成阻遏蛋白，阻遏蛋白抑制操纵基因转录而发挥作用，B正确；
C、据图可知，与含葡萄糖条件相比，只有乳糖条件下细胞中出现了半乳糖核苷酶、半乳糖苷透过酶等，因此蛋白质的种类可能增多，C正确；
D、上述调节机制可以在保证细胞能量供应的前提下避免物质和能量的浪费，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、转录：
（1）场所：主要是细胞核。
（2）条件：模板是DNA的一条链，原料是四种核糖核苷酸，需要ATP和RNA聚合酶。
（3）过程：
2、翻译：
（1）场所：核糖体。
（2）条件：模板是mRNA，原料是氨基酸，搬运工具为tRNA，需要ATP和多种酶。
（3）过程：
8．【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】AB、根据以上分析可知，♀N（rr）×♂S（rr）或♀S（Rr）×♂S（rr）杂交亲代中雄性均表现为不育，因此不能产生后代，AB不符合题意；
C、♀S（RR）×♂N（rr）杂交，由于细胞质基因只能通过母本遗传给后代，则后代雄性基因型全部为S（Rr），表现为雄性可育，C不符合题意；
D、♀S（Rr）×♂N（Rr）杂交，由于细胞质基因只能通过母本遗传给后代，则后代雄性基因型为S（R＿）或S（rr），其中S（rr）表现为雄性不育，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据题意可知，水稻雄蕊的育性受到细胞核基因（R/r）和细胞质基因（S/N）的控制，其中R和N为可育基因，和S为不育基因，只要存在可育基因，就表现为雄性可育；只有当核、质中均为不育基因时，才表现为雄性不育。则雄性不育为S（rr），雄性可育为S（R_）或N（R_）或N（rr）。
9．【答案】B
【知识点】物种的概念与形成；遗传信息的翻译；自然选择与适应；变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】A、稻飞虱基因组中也存在高度类似B基因的序列，使植物防御性化合物对稻飞虱失效，这种稻飞虱被自然选择保留下来，因此稻飞虱基因组中存在BtPMAT1基因是自然选择的结果， A正确；
B、转基因水稻与非转基因(野生型)水稻基因库组成有差别，但二者不存在生殖隔离，所以不是不同物种，B错误；
C.翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，特异性抑制稻飞虱中B基因表达的RNA分子可能与mRNA结合而抑制了B基因表达的翻译过程，C正确；
D、稻飞虱食用该转基因水稻后会死亡，大量种植转基因水稻对稻飞虱起到了选择作用，使基因频率发生定向改变， D正确。
故答案为：B.
【分析】 1、变异是不定向的，通过自然选择，不利变异被淘汰，有利变异逐渐积累，种群基因频率发生定向改变，导致生物朝一定的方向不断进化，因此自然选择决定生物进化的方向。
2、翻译：游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫翻译。
3、生殖隔离：发生在不同物种之间，不能相互交配，即使交配成功，也不能产生可育后代。 ②地理隔离：发生在同种生物间，使种群间不能发生基因交流。
10．【答案】A
【知识点】神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、普鲁卡因胺是一种特异性钠离子通道阻断剂，会阻断钠离子内流形成动作电位，从而影响兴奋的传递，故一定剂量的普鲁卡因胺注射液可以组织神经系统兴奋的传递，可作为麻醉剂，A正确；
B、普鲁卡因胺可以可阻断特异性钠离子通道，能改变可兴奋细胞的动作电位的大小，而静息电位的大小与钾离子外流有关，B错误；
C、普鲁卡因胺可阻断兴奋在神经纤维上的传导过程，阻断动作电位的产生，即电信号的产生和传递，不会阻断突触后膜上电信号－化学信号－电信号的信号转变过程，C错误；
D、神经细胞中钠离子内流是协助扩散，不需要细胞呼吸产生的ATP水解提供能量，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、神经冲动的产生与传导：
2、兴奋在突触处的传递要经过电信号→化学信号→电信号的转变。兴奋在神经纤维上的传导是以电信号的形式。
11．【答案】C
【知识点】环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、本实验要探究菊花开花与感光部位的关系，去除顶芽附近的叶片，保留距离顶芽较远的叶片，能够更好地说明顶芽和叶片分别对开花造成的影响，A正确；
B、丙组实验中叶片黑暗处理长于12h，菊花开花；丁组实验中叶片黑暗处理少于12h，菊花不开花，说明叶片是感光部位，B正确；
C、菊花是短日照植物，夜晚给予1h时光照，会打断暗处理时间，导致开花时间推迟，C错误；
D、菊花是短日照植物，连续一段时间的暗处理，可以使菊花在五一开放，D正确。
故答案为：C。
【分析】分析四组实验：根据甲、乙两组实验，当黑暗处理长于12h时，菊花开花，所以秋菊是短日照植物。根据丙、丁两组实验，可以得出叶片是感光部位。
12．【答案】C
【知识点】种间关系
【解析】【解答】A、某海岛上生活的两种安乐蜥属于竞争关系，具有不同的摄食方式属于同域共存，A正确；
B、同一水域中的鲢鱼和鳙鱼属于竞争关系，生活的空间层次不同实现了同域共存，B正确；
C、十七年蝉的幼虫和成虫不属于竞争关系，C错误；
D、生活在同一水域的华吸鳅和后平鳅的消化系统消化能力不同，所以摄食对象不同，实现同域共存，D正确。
故答案为：C。
【分析】种间竞争：两种或更多种生物共同利用有限的资源和空间而产生的相互排斥的现象。
13．【答案】B
【知识点】观察线粒体和叶绿体；质壁分离和复原；检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、质壁分离和复原的实验中，洋葱鳞片叶外表皮是活细胞，可以通过低倍显微镜持续观察，A正确；
B、叶绿体的双层膜是纳米级的微观结构，要借助于电子显微镜才能观察，B错误；
C、健那绿是活体染液，能够将线粒体染成蓝绿色，C正确；
D、苏丹Ⅲ可以将脂肪染成橘黄色，花生子叶富含脂肪，染色后高倍镜下能够观察到橘黄色的脂肪颗粒，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、观察植物细胞的质壁分离和复原实验：
（1）选取新鲜洋葱鳞片叶，用刀片在外表皮上划一方框，用镊子撕下表皮。在洁净的载玻片上滴一滴清水，将撕下的表皮放在水滴中展平，盖上盖玻片，制成临时装片。
（2）用低倍显镜观察洋葱鳞片叶外表皮细胞中紫色的中央液泡的大小，以及原生质层的位置。
（3）从盖玻片的一侧滴入质量分数为0.3g/mL的蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸引流。这样重复几次，洋葱鳞片叶表皮就浸润在蔗糖溶液中。
（4）用低倍显镜观察，看细胞的中央液泡是否逐渐变小，原生质层在什么位置，细胞大小是否变化。
（5）在盖玻片的一侧滴入清水，在盖玻片的另一侧用吸水纸引流。这样重复几次，洋葱鳞片叶表皮又浸润在清水中。
（6）用低倍显镜观察，看中央液泡是否逐渐变大，原生质层的位置有没有变化，细胞的大小有没有变化。
2、健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中线粒体呈现蓝绿色，故在在高倍显微镜下可以观察到健那绿染液将活细胞中线粒体染成蓝绿色。
3、脂肪的检测：
14．【答案】C,D
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、根据题意，多酶片含脂肪酶、淀粉酶和蛋白酶，多酶片为肠溶衣与糖衣的双层包衣片，内层为胰酶，外侧为胃蛋白酶，不同酶发挥作用的部位不同，而不同部位的pH值不同，因此双层包衣设计能保障不同酶在不同部位发挥作用，A正确；
B、根据酶的特性可知，酶具有专一性，因此多酶片中含有多种消化酶，有利于帮助消化食物，B正确；
C、酶的作用机理是降低反应所需的活化能，因此胃蛋白酶通过降低活化能而发挥催化作用，C错误；
D、胰酶属于蛋白质，蛋白质遇到双缩脲试剂产生紫色反应，不需要加热，D错误。
故答案为：CD。
【分析】1、酶：
（1）来源：活细胞产生。
（2）功能：具有催化作用。
（3）作用机理：降低化学反应的活化能。
（4）本质：大多数是蛋白质，少数是RNA。
（5）合成原料：氨基酸或核糖核苷酸。
（6）合成场所：核糖体、细胞核等。
（7）特性：①高效性：与无机催化剂相比，酶降低化学反应活化能的用更显著，催化效率更高。 ②专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。③作用条件温和：酶所催化的化学反应一般在温和的条件下进行。 在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高。温度和 pH 偏高或偏低，酶活性都会明显降低。 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。0℃左右时，酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性可以升高。
2、肽键结构在碱性溶液中能与Cu2+结合生成紫色络合物，因此肽键能与双缩脲试剂发生紫色反应。
15．【答案】A,B,C
【知识点】激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、由图可知，褪黑素分泌过多，反过来抑制垂体分泌MSF，MRF促进垂体分泌MSF，A正确；
B、由图知，黑暗刺激松果体分泌褪黑素既有神经调节，又有体液调节，B正确；
C、长期熬夜玩手机或电脑，屏幕光线抑制了褪黑素的分泌，进而影响睡眠质量，致使人体免疫力下降，C正确；
D、黑暗刺激下丘脑产生的MRF作用于垂体，不直接作用于松果体，D错误。
故答案为：ABC。
【分析】分析题图，黑暗刺激下丘脑时，其分泌MRF作用于垂体，垂体分泌MSF作用于松果体，松果体分泌褪黑素，同时下丘脑将黑暗的激直接传送到松果体对其形成刺激。当褪黑素分泌过多时反过来抑制下丘脑和垂体。
16．【答案】A,D
【知识点】基因突变的类型；染色体结构的变异；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、突变体B缺失整个OSWOX9C基因，变异类型属于染色体结构变异，A错误；
B、OSWOX9C基因突变或缺失均表现出节间生长缓慢、无分蘖穗形成，该基因可能与水稻细胞分裂和分化有关，B正确；
C、与野生型水稻相比，A突变体中插入A/T或C/T，翻译时可能提前遇上终止密码子，导致W蛋白氨基酸数量减少，C正确；
D、与野生型水稻相比，B突变体中缺失OSWOX9C基因，没有其表达产物W蛋白，D错误。
故答案为：AD。
【分析】1、染色体结构变异是指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失、增添、颠倒或易位等改变。基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。
2、翻译：
（1）场所：核糖体。
（2）条件：模板是mRNA，原料是氨基酸，搬运工具为tRNA，需要ATP和多种酶。
（3）过程：
17．【答案】A,B,D
【知识点】种群的特征；全球性生态环境问题
【解析】【解答】A、天敌、传染病等因素会影响种群的死亡率，因此也会影响蜥蜴种群密度，A正确；
B、蜥蜴栖息地的沙漠化能导致物种多样性降低，并出现物种丧失的现象，在半固定沙丘和流动沙丘中，丽斑麻蜥完全消失，B正确；
C、题目中无法得知密点麻蜥偏好的栖息地类型，C错误；
D、丽斑麻蜥对生存环境的敏感度更高，受环境变化影响更大，因此在荒漠化程度高的地方，丽斑麻蜥完全消失，D正确。
故答案为：ABD。
【分析】1、种群的数量特征：
（1）种群密度是种群最基本的数量特征。
（2）直接决定种群密度的是出生率和死亡率、迁入率和迁出率。
（3）年龄结构在一定程度上能预测种群数量的变化趋势。年龄结构是通过出生率和死亡率间接影响种群密度的。出生率大于死亡率为增长型，出生率小于死亡率为衰退型，出生率约等于死亡率为稳定型。
（4）性别比例是通过影响出生率间接影响种群密度的。
2、 生物多样性丧失的原因：
（1）人类活动：对野生物种生存环境的破坏，使栖息地丧失或碎片化。还有掠夺式利用如过度采伐、滥捕乱猎。
（2）环境污染。
（3）农业和林业品种的单一化。
（4）外来物种的盲目引入。
18．【答案】A,D
【知识点】人类遗传病的类型及危害；遗传信息的转录
【解析】【解答】A、根据以上分析可知，ALD是一种位于X染色体上的单基因遗传病，Ⅱ2、Ⅱ3都含有突变基因和正常基因，由于Ⅱ2、Ⅱ3患病，则说明ALD是由一个显性基因控制的遗传病，A错误；
BC、根据以上分析可知，正常基因含一个限制酶切位点，突变基因增加了一个酶切位点，因此正常基因酶切后只能形成两种长度的DNA片段，突变基因增加了一个酶切位点，则突变基因酶切后可形成3种长度的DNA片段。所以结合图2可知，正常基因酶切后可形成长度为310bp和118bp的两种DNA片段，而基因突变酶切后可形成长度为217bp、93bp和118bp的三种DNA片段，BC正确；
D、结合以上分析可知，Ⅱ2含有突变基因和正常基因，表现患病，患病的原因可能是细胞中有一条X染色体随机失活，失活的染色体高度螺旋形成巴氏小体，因此可能导致基因表达过程中转录过程受阻，D错误。
故答案为：AD。
【分析】1、遗传系谱图判断遗传的方式：
（1）父病子全病——伴Y遗传。
（2）判断显隐性：无中生有为隐性，隐性遗传看女病，父子皆病为伴X，父子无病为常显。有中生无为显性，显性遗传看男病，母女皆病为伴X，母女无病为常显。
（3）不可判断显隐性：若连续遗传可能为显性。隔代遗传可能为隐性。若男女患者比例相当可能为常染色体遗传，患者男多于女或女多于男可能为伴性遗传。
2、转录：RNA是在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的，这一过程叫转录。
19．【答案】（1）（CO2）固定；（C3）还原；线粒体和周围空气
（2）随之提高；CO2是光合作用的原料，随着CO2增加，合成的有机物也增加，光合作用速率增加；温度很高，气孔大量关闭，二氧化碳吸收减少，导致光合作用强度明显减弱；ATP和[H]的供应限制；固定CO2的酶活性不够高；C5的再生速率不足；有机物在叶绿体中积累较多
（3）为我国半干旱区春小麦对全球气候变化下的敏感性及适应性提供理论参考
【知识点】光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】(1)CO2为暗反应的原料，先经过CO2的固定形成C3，在经过C3的还原合成糖类等有机物。18：00时，光合速率大于呼吸，此时光合作用产生的氧气一部分用于呼吸作用消耗，即流向线粒体，另一部分直接释放到外界环境中。
(2)由柱状图可知，随着CO2浓度增加，春小麦的净光合速率也增加，原因在于CO2是光合作用的原料，随着CO2增加，合成的有机物也增加，光合作用速率增加。12：00～14：00时，温度很高，为减少蒸腾作用，气孔大量关闭，二氧化碳吸收减少，因此在CO2浓度为570 mol·mol-1条件下，春小麦的净光合作用强度明显减弱。影响光合作用的因素除了CO2浓度等外因外，还有内部因素，CO2浓度增加，春小麦的净光合速率没有成比例的增加，可能与ATP和[H]的供应限制；固定CO2的酶活性不够高；C5的再生速率不足；有机物在叶绿体中积累较多等因素有关。
(3)大气CO2浓度升高已成为世界范围内重要环境问题。为了解大气CO2浓度升高对春小麦光合作用的影响，该研究结果的意义在于为我国半干旱区春小麦对全球气候变化下的敏感性及适应性提供理论参考。
【分析】1、光合作用过程：
（1）光反应：类囊体膜上光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶I(NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)。NADPH作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；在有关酶的催化作用下，光能提供能量促使ADP和Pi反应形成ATP。这样，光能就转化为储存ATP中的化学能。这些ATP将参与第二个阶段合成有机物的化学反应。
（2）暗反应：在叶绿体基质中，从外界吸收的CO2，在Rubisco的作用下与C5结合形成两个C3分子，在相关酶的催化作用下，C3接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。随后，一些接受能量并被还原的C3，在酶的作用下经过一系列的反应转化成糖类。另一些接受能量并被还原的C3，经过一系列的变化，又形成C5。
2、影响光合作用的因素：
（1）光照强度：主要影响光反应阶段ATP和NADPH的产生。
（2）CO2的浓度：影响暗反应阶段C3的生成。
（3）温度：通过影响酶的活性来影响光合作用。
20．【答案】（1）胞吞；溶酶体；人人生来就有，也不针对某一类特定病原体，而是对多种病原体都有防御作用
（2）抗原；卡介苗作为抗原刺激B细胞增殖分化的浆细胞分泌抗体
（3）发作迅速、反应强烈、消退较快；一般不会破坏组织细胞，也不会引起组织严重损伤；有明显的遗传倾向和个体差异
【知识点】其它细胞器及分离方法；胞吞、胞吐的过程和意义；免疫功能异常；体液免疫
【解析】【解答】(1)结核菌被吞噬细胞摄入的方式为胞吞；溶酶体中有多种水解酶，可以杀死入侵的细菌或病毒，故结核菌最终通过溶酶体消化并杀灭之；该处理方式人人生来就有，也不针对某一类特定病原体，而是对多种病原体都有防御作用，故属于非特异性免疫。
(2)现在用的卡介苗菌种是毒力减弱但仍保持免疫原性的变异株，属于减毒疫苗，在免疫反应中相当于抗原；进入机体后，卡介苗作为抗原刺激B细胞增殖分化的浆细胞分泌抗体，故注射人体一段时间后，血清中抗体含量上升。
(3)过敏反应是指过敏反应是指已产生免疫的机体在再次接受相同抗原刺激时所发生的组织损伤或功能紊乱的反应，其特点有：发作迅速、反应强烈、消退较快；一般不会破坏组织细胞，也不会引起组织严重损伤；有明显的遗传倾向和个体差异。
【分析】1、溶酶体是细胞的“消化车间”，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌，衰老退化的线粒体最终会被细胞内的溶酶体分解清除。清除掉衰老线粒体，一方面，有助于维持细胞内环境的相对稳定，保证细胞代谢的正常进行；另一方面，避免了物质浪费。
2、体液免疫：
21．【答案】（1）生态系统的组成成分；物质循环和能量流动
（2）样方法；竞争和互利共生#互利共生和竞争；形成保护色，适应环境，有利于树懒躲避天敌的捕食
（3）用于生长、发育和繁殖的能量；丁（第二营养级）；12%
（4）调节种间关系，维持生态系统的稳定
【知识点】生态系统的结构；生态系统中的信息传递；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】分析表格：生态系统中各营养级的同化能=呼吸作用消耗的能量+用于生长、发育和繁殖的能量。乙是生产者，丁是初级消费者，甲是次级消费者，丙是三级消费者。
（1）生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构两部分。生态系统的物质循环和能量流动是研究食物链（网）进行。
（2）树懒活动能力弱，活动范围小，调查其种群密度应采用样方法。树懒身上有大量的树懒蛾，树懒蛾以嫩叶为食，树懒也以嫩叶为食，两者之间属于竞争的关系。同时树懒蛾能帮助树懒养殖绿藻，树懒的粪便为树懒蛾幼虫提供食物和繁育场所，由此可见，树懒和树懒蛾又属于互利共生的关系。树懒活动能力弱，藻类使树懒外表呈现绿色，这是一种保护色，适应环境，有利于树懒躲避天敌的捕食。
（3）①依据同化量等于生长发育繁殖的能量加上呼吸作用消耗的能量，则可知表格中X的含义是用于生长、发育和繁殖的能量。
②树懒以树叶、嫩芽、果实为食，则其处于丁第二营养级。第二营养级到第三营养级的传递效率为12.6÷105.0×100%=12%。
（4）树懒通过排便的气味防止天敌捕食同类，体现了生态系统的信息传递能调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定性。
【分析】1、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）。
（1）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。生产者能将无机物合成有机物，是其他生物物质、能量的来源，主要指绿色植物和化能合成作用的生物，消费者加快生态系统的物质循环，有利于生产者的传粉或种子的传播，主要指动物，分解者将有机物分解为无机物，归还无机环境，指营腐生生活的微生物和动物。
（2）营养结构是指食物链和食物网。
2、能量流动、物质循环和信息传递的区别与联系
项目 能量流动 物质循环 信息传递
特点 能量流动、逐级递减 循环流动、反复利用 往往是双向的
范围 生态系统中各营养级 生物圈 生物之间，生物与无机环境之间
途径 食物链和食物网 多种
地位 生态系统的动力 生态系统的基础 决定能量流动和物质循环的方向和状态
联系 同时进行，互相依存，不可分割，形成统一整体
3、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。
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）。
摄入量=同化量+粪便量；
同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能；
生长、发育、繁殖的能量=流入下一营养级能量+流入分解者的能量；
能量流动效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量×100%。
4、种间关系包括：①原始合作两种生物共同生活在一起时，双方都受益，但分开后，各自也能独立生活。例如，海葵固着于寄居蟹的螺壳上，寄居蟹的活动，可以使海葵更有效地捕食；海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护；②互利共生：两种生物生活在一起，彼此有利，相互依存，如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等；③捕食：一种生物以另一种生物为食的现象，比如兔和草，狼和羊；④竞争：两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等；⑤寄生：一种生物寄居于另一种生物的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活。
5、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。种群个体总数=标志数（第一次捕获）×重捕个体数/重捕中标志个体数。
6、信息传递在生态系统中的作用：
（1）个体：生命活动的正常进行，离不开信息的作用。
（2）种群：生物种群的繁衍，离不开信息传递。
（3）群落和生态系统：能调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。
22．【答案】（1）对水体形成污染，导致水体富营养化
（2）高压蒸汽灭菌法；防止培养皿内壁上出现的冷凝水污染培养
（3）平板划线法；大小或颜色或或隆起程度或透明度或晕圈大小等
（4）P1＞P2＞P3；P1；P1的溶磷圈D/d值最大，解磷效果最佳
（5）不同菌种之间存在拮抗作用，P1和P3最佳pH值不同，相互拮抗较弱，解磷效果最佳，而P1和P2最适pH较为一致，拮抗作用较强，解磷效果稍差
【知识点】微生物的分离和培养；灭菌技术
【解析】【解答】(1)耕地长期大量使用磷肥，除造成土壤板结影响作物产量外，对生态环境还可能具有的不良影响，随着水土流失，对水体形成污染，导致水体中氮磷等含量过高而出现富营养化的现象。
(2)根据以上分析可知，对于培养基通常采用高压蒸汽灭菌法处理，待灭菌后的培养基冷却至50℃左右时，在酒精灯旁倒平板，平板冷凝后，将平板倒置的目的是防止培养皿内壁上出现的冷凝水污染培养。
(3)微生物常见的接种的方法包括平板划线法和稀释涂布平板法，识图分析可知，研究人员利用了平板划线法纯化解磷菌种，使得生长出单个菌落，从中获得了3株具有稳定解磷能力的解磷菌种P1、P2和P3，不同菌落的特征不同，包括菌落的形态和大小、颜色（或隆起程度、透明度、晕圈大小等）不同，因此可以通过分辨三种菌落特征进行区分。
(4)解磷菌能分解含磷化合物使得菌落周围会出现透明圈，在固体培养基中分离培养出解磷菌后，需通过测量透明圈和菌落的直径，比较它们的比值以确定其解磷能力从而筛选出目标菌株。识图分析可知，三种菌的解磷效果关系为P1＞P2＞P3，由于P1的溶磷圈D/d值最大，解磷效果最佳，因此使用单一菌种进行扩大培养，应选用P1。
(5)根据题意结合图示可知，不同菌种之间存在拮抗作用，P1和P3最佳pH值不同，相互拮抗较弱，解磷效果最佳，而P1和P2最适pH较为一致，拮抗作用较强，解磷效果稍差。
【分析】1、灭菌的方法：
（1）灼烧灭菌：应用于接种工具及试管口、瓶口等的灭菌。
（2）干热灭菌：应用于玻璃器皿、金属用具的灭菌。
（3）湿热灭菌：应用于培养基等的灭菌。
2、平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种、划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。
3、菌落的特征包括：菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等方面。
23．【答案】（1）烟草叶细胞是真核细胞，能够对hFIX合成、加工和修饰，而大肠杆菌是原核细胞，产生的hFIX无法加工或错误加工
（2）化学方法或人工合成；有的氨基酸有多种密码子与之相对应，因此由同一氨基酸序列可以得到多种RNA碱基排列顺序，进而可推测出多种基因碱基序列
（3）标记基因；鉴别受体细胞中是否含有hFIX基因，从而将含有hFIX基因的细胞筛选出来（或重组DNA的筛选与鉴定）
（4）农杆菌转化法；植物组织培养
（5）将转基因烟草制成匀浆后提取蛋白质，用抗hFIX的抗体进行抗原—抗体杂交，观察是否出现杂交带。；hFIX基因在转基因烟草基因组中的拷贝数不同；hFIX基因在转基因烟草基因组中的整合位置不同
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】(1)凝血IX因子基因是真核生物体内的基因，烟草叶细胞是真核细胞，能够对hFIX合成、加工和修饰，而大肠杆菌是原核细胞，产生的hFIX无法加工或错误加工，因此科研人员选择烟草细胞作为受体细胞，而未选择大肠杆菌。
(2)如果已知的hFIX氨基酸序列，可以推测出相应的信使RNA序列，然后按照碱基互补配对的原则，推测出它的基因的核苷酸序列，再通过化学方法或人工合成得到hFIX基因。由于有的氨基酸有多种密码子与之相对应，因此由同一氨基酸序列可以得到多种RNA碱基排列顺序，进而可推测出多种基因碱基序列，因此用该方法得到的hFIX基因碱基排列顺序可以有多种。
(3)基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因，转化烟草的基因表达载体的组成除了启动子、hFIX基因和终止子之外，还需具有的结构是标记基因。其中启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；标记基因便于目的基因的鉴定和筛选，鉴别受体细胞中是否含有hFIX基因，从而将含有hFIX基因的细胞筛选出来（或重组DNA的筛选与鉴定）。
(4)目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法，目的基因导入受体细胞后，经植物组织培养过程最终获得四株转hFIX基因的烟草。
(5)检测hFIX基因是否翻译成hFIX的方法是抗原抗体杂交法，主要步骤是将转基因烟草制成匀浆后提取蛋白质，用抗hFIX的抗体进行抗原—抗体杂交，观察是否出现杂交带。hFIX基因在转基因烟草基因组中的拷贝数不同；hFIX基因在转基因烟草基因组中的整合位置不同，因此hFIX基因在不同转基因烟草中的表达存在较大的差异
【分析】基因工程的操作程序：
（1）目的基因的筛选与获取：利用PCR获取和扩增目的基因：①变性：当温度上升到90°C以上时。双链DNA解聚为单链。②复性：当温度下降到50°C左右时。两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。③延伸：72°C左右时，耐高温的DNA聚合酶活性高。可使DNA新链由5'端向3'端延伸。
（2）基因表达载体的构建： 基因表达载体的组成有目的基因、复制原点、启动子、终止子和标记基因。
（3）将目的基因导入受体细胞——农杆菌转化法：适用于双子叶植物、裸子植物和少数单子叶植物的细胞。 ①将植物组织与农杆菌混合培养；②将花序直接浸没在含有农杆菌的的溶液中一段时间；③培养植株并获得种子，再进行筛选、鉴定等。
（4）目的基因的检测与鉴定：①分子水平：DNA分子杂交技术检测受体细胞染色体DNA是否插入目的基因，也可检测目的基因是否转录出mRNA。抗原抗体杂交法检测目的基因是否表达出蛋白质。②个体生物学水平鉴定。
24．【答案】（1）碱基（对）排列顺序不同
（2）Ⅳ、Ⅲ
（3）雄性
（4）能；节律基因在X染色体上，根据实验结果可知，只有控制翅型基因位于常染色体上才能出现上述比例的性状，控制两对性状的非等位基因位于非同源染色体上，能发生自由组合。
【知识点】DNA分子的多样性和特异性；基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】(1)基因突变是指DNA分子中碱基对增添、缺失、替换而引起基因结构的改变，基因突变产生等位基因。S1、S2、S3基因都是由S基因突变而来，因此S1、S2、S3三种突变基因与S基因的根本区别在于碱基（对）排列顺序不同。
(2)Ⅱ表示无节律品系，又分析图像可知，正常节律的野生型果蝇周期约为24h，图像Ⅳ的平均周期接近24h，图像Ⅰ的平均周期大于24h，图像Ⅲ的平均周期小于24h，因此Ⅰ～Ⅳ中分别表示正常节律、节律缩短品系的是Ⅳ、Ⅲ。
(3)分析图像可知，突变体Ⅱ是无节律品系，由S3基因控制。纯合突变体Ⅱ与纯合野生型两品系果蝇正反交，即正交组XS3XS3×XSY，反交组XSXS×XS3Y，子一代果蝇羽化周期一定不同的是雄性果蝇，正交组雄性果蝇基因型为XS3Y，羽化周期为无节律型，反交组雄性果蝇基因型为XSY，羽化周期为正常型。
(4)一只大翅正常节律的雌果蝇与一只小翅无节律的雄果蝇杂交在同源染色体无交叉互换情况下，后代中出现四种表现型，比例为大翅正常节律：小翅正常节律：大翅无节律：小翅无节律＝1：1：1：1，杂交结果中大翅：小翅＝1：1，说明控制该对相对性状的亲本进行杂合子测交，且节律基因在X染色体上，根据实验结果可知，只有控制翅型基因位于常染色体上才能出现上述比例的性状，控制两对性状的非等位基因位于非同源染色体上，能发生自由组合。
【分析】1、遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA的多样性，而碱基特定的排列顺序，又构成了每个DNA分子的特异性；DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。
2、自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
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河北省唐山市2021-2022学年高三上学期开学摸底考试生物试卷
一、单选题
1．（2021高三上·唐山开学考）下列关于组成细胞物质的叙述，错误的是（ ）
A．植物体根部吸收的NO3－可作为合成蛋白质、核酸的原料
B．维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
C．纤维素由多个葡萄糖脱水缩合而成，是植物体内储能物质
D．结合水的含量与细胞抵抗干旱、寒冷等不良环境的能力呈正相关
【答案】C
【知识点】糖类的种类及其分布和功能；水在细胞中的存在形式和作用；脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、蛋白质和核酸的组成元素中都含有氮元素，因此植物体根部吸收的NO3－可作为合成蛋白质、核酸的原料，A正确；
B、根据以上分析可知，维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收，B正确；
C、纤维素属于多糖，由多个葡萄糖脱水缩合而成，是植物体构成细胞壁的组成部分，不能作为储能物质，C错误；
D、水在细胞内以自由水与结合水的形式存在，结合水是细胞的重要组成成分，结合水比值升高，细胞的抗逆性增强，结合水的含量与细胞抵抗干旱、寒冷等不良环境的能力呈正相关，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、脂质的种类及功能：
（1）脂肪：储能、保温、缓冲和减压。
（2）磷脂：生物膜的组成成分。
（3）固醇类：①胆固醇：参与血液中的脂质的运输、动物细胞膜的成分。 ②维生素D：促进钙磷的吸收。 ③性激素：促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成。
2、糖类：
3、细胞中水的存在形式：
（1）自由水：细胞内良好的溶剂，维持体液环境，参与许多生化反应，运送营养物质和代谢废物。
（2）结合水：细胞结构的重要组成部分。
二者的关系：自由水与结合水的比值越大，新陈代谢旺盛，但抗逆性较差；自由水与结合水的比值越小，新陈代谢缓慢，但抗逆性较强。
2．（2021高三上·唐山开学考）细胞作为最基本的生命系统，其结构复杂精密。下列说法正确的是（ ）
A．细胞膜外表的糖被是细胞间进行信息交流的必需结构
B．细胞核位于细胞的正中央，是细胞代谢和遗传的控制中心
C．内质网增加细胞内的膜面积，利于对蛋白质进行加工、分类和包装
D．生物膜使细胞内能同时进行多种化学反应，保证细胞生命活动高效、有序的进行
【答案】D
【知识点】细胞膜的成分；其它细胞器及分离方法；细胞的生物膜系统；细胞核的功能
【解析】【解答】A、植物细胞间可以通过胞间连丝进行信息交流，不需要细胞膜外表的糖被，A错误；
B、细胞核不一定位于细胞的正中央，细胞代谢和遗传的控制中心是细胞核，B错误；
C、对蛋白质进行加工、分类和包装的场所是高尔基体，C错误；
D、真核生物细胞内能同时进行多种化学反应，且不会互相干扰。能保证细胞生命活动高效、有序进行的结构是生物膜系统，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、细胞膜进行信息传递：
（1）内分泌细胞分泌的激素（如胰岛素），随血液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，将信息传递给靶细胞。 靶细胞膜上与信号特异性结合，将信息传递给靶细胞。
（2）相邻两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞。例如，精子和卵细胞之间的识别和结合。
（3）相邻两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。例如，高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，也有信息交流的作用。
2、细胞核的功能：是遗传物质储存和复制的主要场所，是遗传信息库 ，是细胞代谢和遗传的控制中心。
3、核糖体：蛋白质的合成场所；
内质网：蛋白质加工、脂质合成的“车间”；
高尔基体：蛋白质加工、分类、包装的“车间”及“发送站”。
4、生物膜系统的功能：①保证内环境的相对稳定，对物质运输、能量转换和信息传递等过程起决定作用。②为多种酶提供附着位点，是许多生物化学反应的场所。③分隔细胞器，保证细胞生命活动高效、有序地进行。
3．（2021高三上·唐山开学考）无氧运动过程中氧气摄入量极低，导致肌肉疲劳不能持久，越来越多的人开始注重慢跑等有氧运动。有氧运动是指主要以有氧呼吸提供运动中所需能量的运动方式。下列关于人进行无氧运动和有氧运动的叙述，正确的是（ ）
A．有氧运动中，有机物分解释放的能量大部分储存在ATP中
B．无氧运动中，细胞中有机物的不彻底氧化分解会导致[H]积累
C．与无氧运动相比，机体有氧运动过程中的能量利用率更高
D．有氧运动可以避免肌肉细胞无氧呼吸产生乳酸和CO2
【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、有氧呼吸释放的能量只有少部分储存在ATP中，绝大多数以热能形式散失，A错误；
B、无氧呼吸过程中第一阶段产生的[H]与丙酮酸在不同酶的催化下形成二氧化碳和酒精或者是乳酸，没有[H]的积累，B错误；
C、无氧呼吸有机物中的能量不能彻底氧化分解，所以与无氧运动相比，机体有氧运动过程中的能量利用率更高，C正确；
D、提倡慢跑等有氧运动，原因之一是人体细胞在缺氧条件下进行无氧呼吸，积累大量的乳酸，但不产生二氧化碳，会使肌肉产生酸胀乏力的感觉，D错误。
故答案为：C。
【分析】细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。
（1）有氧呼吸：
第一阶段：在细胞质基质中进行，葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。
第二阶段：在线粒体基质中进行，丙酮酸+H2OCO2+[H]+少量ATP。
第三阶段：在线粒体内膜上进行，[H]+O2H2O+大量ATP。
（2）无氧呼吸：在细胞质基质中进行。
第一阶段：葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。
第二阶段：丙酮酸+[H]乳酸。
4．（2021高三上·唐山开学考）细胞的增殖与分化，给生命带来生机与希望，细胞的衰老与死亡，同样是完整生命历程中不可或缺的。下列关于细胞的增殖、分化、衰老与死亡的叙述，正确的是（ ）
A．细胞衰老时，细胞内多种酶的活性降低，细胞体积和细胞核的体积均减小
B．细胞分裂过程中发生的基因突变、染色体变异等可为生物进化提供原材料
C．若某细胞能合成细胞呼吸相关的酶或唾液淀粉酶，则说明该细胞发生分化
D．细胞凋亡是由基因决定的，凋亡细胞的正常代谢活动会受损或中断
【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义；衰老细胞的主要特征；细胞的凋亡；变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】A、细胞衰老时，细胞内多种酶的活性降低，细胞体积减小，但是细胞核的体积增大，核膜内折，染色质固缩，染色加深，A错误；
B、可遗传的变异为生物进化提供材料，包括基因突变、染色体变异和基因重组，B正确；
C、细胞分化的实质是基因的选择性表达，而与细胞呼吸相关的酶的基因属于管家基因，几乎在所有细胞内都表达，不能说明该细胞发生分化，C错误；
D、细胞凋亡是由基因决定的，自动结束生命的现象，而细胞坏死某些因素导致细胞的正常代谢活动会受损或中断，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、细胞衰老：细胞核体积变大，染色质收缩，染色加深，细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，呼吸速率及新陈代谢速率减慢，细胞内色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递，膜的物质运输功能降低，多种酶的活性降低。
2、突变和基因重组可提供进化的原材料。可遗传变异的来源有突变（基因突变和染色体变异）和基因重组。
3、细胞分化：在个体发育中，由于基因的选择性表达，细胞增殖产生的后代，在形态、结构、生理功能上会发生稳定性差异。该过程遗传物质不发生变化。细胞分化是一种持久性的变化，分化的细胞将一直保持分化后的状态直至死亡。细胞分化是细胞个体发育的基础，使多细胞生物体中细胞趋向专门化，有利于提高各项生理功能的效率。
4、细胞凋亡：由基因决定的细胞自动结束生命的过程。该过程受到严格的由遗传机制决定的程序性调控。如正常发育过程中细胞的程序性死亡，细胞的自然更新，被病原体感染的细胞的清除。
5．（2021高三上·唐山开学考）15N标记的大肠杆菌拟核DNA分子中含m个鸟嘌呤。将该大肠杆菌转移到14N的NH4Cl培养液中，不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA。下列有关大肠杆菌DNA分子结构与复制的相关叙述中，错误的是（ ）
A．每个脱氧核糖可连接着一个磷酸，也可连接着两个磷酸
B．DNA分子中G与C碱基对越多，解旋时消耗的能量越多
C．第二次复制需要消耗游离胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为2m个
D．利用离心技术区分试管中含15N和14N的DNA可证明DNA复制方式
【答案】A
【知识点】碱基互补配对原则；DNA分子的结构；DNA分子的复制
【解析】【解答】A、由于拟核中的DNA分子为环状，因此每个脱氧核糖都连接着两个磷酸，A错误；
B、G与C碱基对中含有三个氢键，使得DNA分子结构更稳定，解旋需要消耗能量，因此DNA分子中G与C碱基对越多，解旋时消耗的能量越多，B正确；
C、第一次复制时，形成了2个DNA分子，第二次复制时，形成了4个DNA分子，新增加了2个DNA分子，每个DNA分子含有m个胞嘧啶脱氧核苷酸，因此第二次复制需要消耗游离胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为2m个，C正确；
D、如果DNA复制方式为半保留复制，复制多次后，结果会出现15N/14N-DNA分子（一条链是15N，另一条链是14N）和14N-DNA分子（2条链全是14N），利用离心技术，在试管中会出现中带和轻带两种，如果是全保留复制，复制多次后，结果会出现15N-DNA分子（2条链全是15N）和14N-DNA分子（2条链全是14N），利用离心技术，在试管中会出现重带和轻带两种，因此利用离心技术区分试管中含15N和14N的DNA可证明DNA复制方式，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸链由磷酸二酯键连接形成脱氧核苷酸链，DNA分子一般是由2条反向、平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构，脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧，由氢键连接形成碱基对，且遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。
2、DNA 复制中消耗的脱氧核苷酸数：
①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该种脱氧核苷酸为m·（2n-1）。
②第n次复制所需该种脱氧核苷酸数为m·[(2n-1)-(2n-1-1)]=m·2n-1 。
3、DNA分子半保留复制实验结果：亲代大肠杆菌的DNA经离心处理后，试管中只出现了一条DNA带，位置靠近试管的底部，是15N标记的亲代双链DNA（15N/15N-DNA）；将转移培养后第一代细菌的DNA离心后，试管中也只出现了一条DNA带，位置居中，是只有一条单链被15N标记的子代双链DNA（15N/14N-DNA）；将第二代细菌的DNA离心后，试管中出现了两条DNA带，一条位置居中，为DNA（15N/14N-DNA），另一条带的位置更靠上，是两条单链都没有被15N标记的子代双链DNA（14N/14N-DNA）。
6．（2021高三上·唐山开学考）耳是脊椎动物负责感受声音和维持躯体的平衡感官。研究者通过诱变的方法获得了表现型相同的M和G两种突变体斑马鱼。为探究M突变体与G突变体是否为同一基因突变导致，研究人员进行如下实验。
下列有关说法错误的是（ ）
A．M突变体与G突变体不是同一基因突变导致
B．F1测交后代中正常表现型和躯体平衡失调个体的比例为1：3
C．F1产生的雌、雄配子在受精过程中随机结合能导致基因重组
D．F2中躯体平衡失调的个体随机交配，子代中每对基因都为隐性纯合的个体占9/49
【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、两对基因遵循自由组合定律，位于两对同源染色体上，不是同一基因突变导致，A正确；
B、F1自交后代表现型的比例为1：1：1：1，测交后代中正常表现型和躯体平衡失调个体的比例为1：3，B正确；
C、基因重组发生在减数分裂形成配子的过程，受精作用不会形成基因重组，C错误；
D、F2中躯体平衡失调的个体基因型为1/7MMgg、2/7Mmgg、1/7mmGG、2/7mmGg、1/7mmgg，随机交配时，产生雌雄mg的配子概率都为3/7，后代每对基因都为隐性纯合的个体占3/7×3/7=9/49，D正确。
故答案为：C。
【分析】子二代表现型及比例为正常表型：躯体平衡失调＝9（M_G_）：7（3M_ gg、3mmG_、1mmgg），是9：3：3：1的变式，说明这对相对性状受两对等位基因的控制，且这两对等位基因位于非同源染色体上，它们的遗传遵循基因自由组合定律。
7．（2021高三上·唐山开学考）真核生物和原核生物中基因表达的调控途径不同，原核生物中基因一般通过操纵子实现的。如图表示大肠杆菌细胞中乳糖操纵子在不同培养条件下作用示意图，其中结构基因Z、Y、A是乳糖代谢所需酶基因，其表达受调节基因Ⅰ、启动子P和操纵基因O等调控。图1、图2为结构基因表达的调节机制。下列有关说法错误的是（ ）
A．mRNA Ⅰ 和mRNA Ⅱ 合成后由核孔进入细胞质与核糖体结合
B．调节基因是通过阻遏蛋白抑制操纵基因转录而发挥作用
C．与含葡萄糖条件相比，只有乳糖条件下细胞中蛋白质的种类可能增多
D．上述调节机制可以在保证细胞能量供应的前提下避免物质和能量的浪费
【答案】A
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、据题意可知，该生物是大肠杆菌，是原核生物，无核孔，因此不会由核孔进入细胞质，A错误；
B、据图可知，调节基因Ⅰ可以转录翻译形成阻遏蛋白，阻遏蛋白抑制操纵基因转录而发挥作用，B正确；
C、据图可知，与含葡萄糖条件相比，只有乳糖条件下细胞中出现了半乳糖核苷酶、半乳糖苷透过酶等，因此蛋白质的种类可能增多，C正确；
D、上述调节机制可以在保证细胞能量供应的前提下避免物质和能量的浪费，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、转录：
（1）场所：主要是细胞核。
（2）条件：模板是DNA的一条链，原料是四种核糖核苷酸，需要ATP和RNA聚合酶。
（3）过程：
2、翻译：
（1）场所：核糖体。
（2）条件：模板是mRNA，原料是氨基酸，搬运工具为tRNA，需要ATP和多种酶。
（3）过程：
8．（2021高三上·唐山开学考）水稻雄蕊的育性受到细胞核基因（R/r）和细胞质基因（S/N）的控制，其中R和N为可育基因，r和S为不育基因，只要存在可育基因，就表现为雄性可育；只有当核、质中均为不育基因时，才表现为雄性不育。已知细胞质基因只能通过母本遗传给后代。两品种水稻杂交，可得到雄性不育的子一代，则该两品种水稻的基因型可能为（ ）
A．♀N（rr）×♂S（rr） B．♀S（Rr）×♂S（rr）
C．♀S（RR）×♂N（rr） D．♀S（Rr）×♂N（Rr）
【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】AB、根据以上分析可知，♀N（rr）×♂S（rr）或♀S（Rr）×♂S（rr）杂交亲代中雄性均表现为不育，因此不能产生后代，AB不符合题意；
C、♀S（RR）×♂N（rr）杂交，由于细胞质基因只能通过母本遗传给后代，则后代雄性基因型全部为S（Rr），表现为雄性可育，C不符合题意；
D、♀S（Rr）×♂N（Rr）杂交，由于细胞质基因只能通过母本遗传给后代，则后代雄性基因型为S（R＿）或S（rr），其中S（rr）表现为雄性不育，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据题意可知，水稻雄蕊的育性受到细胞核基因（R/r）和细胞质基因（S/N）的控制，其中R和N为可育基因，和S为不育基因，只要存在可育基因，就表现为雄性可育；只有当核、质中均为不育基因时，才表现为雄性不育。则雄性不育为S（rr），雄性可育为S（R_）或N（R_）或N（rr）。
9．（2021高三上·唐山开学考）B为水稻中特有的基因，其编码的B蛋白可对水稻产生的一种防御性化合物M进行化学修饰，从而消除这种化合物的毒性。研究发现稻飞虱基因组中也存在高度类似B基因的序列，使M对稻飞虱失效。科研人员通过转基因技术使水稻产生能特异性抑制稻飞虱中B基因表达的RNA分子，稻飞虱食用该转基因水稻后会死亡。下列相关叙述错误的是（ ）
A．稻飞虱基因组中存在高度类似B基因的序列是自然选择的结果
B．转基因水稻与非转基因（野生型）水稻基因库组成有差别，二者为不同物种
C．特异性抑制稻飞虱中B基因表达的RNA分子可能抑制了B基因表达的翻译过程
D．大量种植转基因水稻可使稻飞虱种群的基因频率发生定向改变
【答案】B
【知识点】物种的概念与形成；遗传信息的翻译；自然选择与适应；变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】A、稻飞虱基因组中也存在高度类似B基因的序列，使植物防御性化合物对稻飞虱失效，这种稻飞虱被自然选择保留下来，因此稻飞虱基因组中存在BtPMAT1基因是自然选择的结果， A正确；
B、转基因水稻与非转基因(野生型)水稻基因库组成有差别，但二者不存在生殖隔离，所以不是不同物种，B错误；
C.翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，特异性抑制稻飞虱中B基因表达的RNA分子可能与mRNA结合而抑制了B基因表达的翻译过程，C正确；
D、稻飞虱食用该转基因水稻后会死亡，大量种植转基因水稻对稻飞虱起到了选择作用，使基因频率发生定向改变， D正确。
故答案为：B.
【分析】 1、变异是不定向的，通过自然选择，不利变异被淘汰，有利变异逐渐积累，种群基因频率发生定向改变，导致生物朝一定的方向不断进化，因此自然选择决定生物进化的方向。
2、翻译：游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫翻译。
3、生殖隔离：发生在不同物种之间，不能相互交配，即使交配成功，也不能产生可育后代。 ②地理隔离：发生在同种生物间，使种群间不能发生基因交流。
10．（2021高三上·唐山开学考）可兴奋细胞指受刺激后能产生动作电位的细胞，如神经细胞、心肌细胞。已知普鲁卡因胺是一种特异性钠离子通道阻断剂，是一类广谱抗心律失常药物。下列相关叙述正确的是（ ）
A．一定剂量的普鲁卡因胺注射液可以作为麻醉剂
B．普鲁卡因胺可以改变可兴奋细胞的静息电位的大小
C．普鲁卡因胺可阻断突触后膜上电信号－化学信号－电信号的信号转变过程
D．可兴奋细胞钠离子内流的动力来自于细胞呼吸产生的ATP水解
【答案】A
【知识点】神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、普鲁卡因胺是一种特异性钠离子通道阻断剂，会阻断钠离子内流形成动作电位，从而影响兴奋的传递，故一定剂量的普鲁卡因胺注射液可以组织神经系统兴奋的传递，可作为麻醉剂，A正确；
B、普鲁卡因胺可以可阻断特异性钠离子通道，能改变可兴奋细胞的动作电位的大小，而静息电位的大小与钾离子外流有关，B错误；
C、普鲁卡因胺可阻断兴奋在神经纤维上的传导过程，阻断动作电位的产生，即电信号的产生和传递，不会阻断突触后膜上电信号－化学信号－电信号的信号转变过程，C错误；
D、神经细胞中钠离子内流是协助扩散，不需要细胞呼吸产生的ATP水解提供能量，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、神经冲动的产生与传导：
2、兴奋在突触处的传递要经过电信号→化学信号→电信号的转变。兴奋在神经纤维上的传导是以电信号的形式。
11．（2021高三上·唐山开学考）秋菊是花中四君子之一，一般在10月前后开花。科学家为探究菊花开花与光照时间以及感光的部位，分别做了如表所示的实验。
组别 实验处理 实验结果
甲组 全株每天接受连续少于12h黑暗处理 不开花
乙组 全株每天接受连续长于12h黑暗处理 开花
丙组 叶片每天接受连续长于12h黑暗处理顶芽每天接受连续少于12h黑暗处理 开花
丁组 叶片每天接受连续少于12h黑暗处理顶牙每天接受连续长于12h黑暗处理 不开花
根据实验结果，下列相关叙述错误的是（ ）
A．实验开始前应先去掉顶芽附近的叶片
B．菊花感光的部位是叶片，而不是顶芽
C．菊花临近开花时，若在夜晚给予1小时照光，开花时间可能提前
D．若要菊花在五一开放，可采取的措施是连续一段时间暗处理菊花
【答案】C
【知识点】环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、本实验要探究菊花开花与感光部位的关系，去除顶芽附近的叶片，保留距离顶芽较远的叶片，能够更好地说明顶芽和叶片分别对开花造成的影响，A正确；
B、丙组实验中叶片黑暗处理长于12h，菊花开花；丁组实验中叶片黑暗处理少于12h，菊花不开花，说明叶片是感光部位，B正确；
C、菊花是短日照植物，夜晚给予1h时光照，会打断暗处理时间，导致开花时间推迟，C错误；
D、菊花是短日照植物，连续一段时间的暗处理，可以使菊花在五一开放，D正确。
故答案为：C。
【分析】分析四组实验：根据甲、乙两组实验，当黑暗处理长于12h时，菊花开花，所以秋菊是短日照植物。根据丙、丁两组实验，可以得出叶片是感光部位。
12．（2021高三上·唐山开学考）同域共存是指一些生物生存在同一个区域，由于竞争关系而导致的对环境的需求发生错位的现象，譬如生活在同一块林地中的杂色山雀和大山雀，通过选择密集程度及高度不同的乔木筑巢抚育后代的方式实现了同域共存。下列实例中不属于同域共存机制的是（ ）
A．某海岛上生活的两种安乐蜥，具有不同的摄食方式
B．在同一水域中的鲢鱼和鳙鱼生活在不同的水层
C．十七年蝉的幼虫生活在地下土壤中，成虫生活在地表树上或草丛中
D．生活在同一水域的华吸鳅和后平鳅的消化系统消化能力不同
【答案】C
【知识点】种间关系
【解析】【解答】A、某海岛上生活的两种安乐蜥属于竞争关系，具有不同的摄食方式属于同域共存，A正确；
B、同一水域中的鲢鱼和鳙鱼属于竞争关系，生活的空间层次不同实现了同域共存，B正确；
C、十七年蝉的幼虫和成虫不属于竞争关系，C错误；
D、生活在同一水域的华吸鳅和后平鳅的消化系统消化能力不同，所以摄食对象不同，实现同域共存，D正确。
故答案为：C。
【分析】种间竞争：两种或更多种生物共同利用有限的资源和空间而产生的相互排斥的现象。
13．（2021高三上·唐山开学考）光学显微镜的发明导致了细胞的发现。下列关于光学显微镜应用的叙述错误的是（ ）
A．观察洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离与复原可持续使用低倍显微镜
B．用高倍光学显微镜观察水绵叶绿体时，可见叶绿体具有双层膜
C．在高倍显微镜下可以观察到健那绿染液将活细胞中线粒体染成蓝绿色
D．高倍显微镜观察经苏丹Ⅲ染液染色后的花生子叶细胞，可见橘黄色的脂肪颗粒
【答案】B
【知识点】观察线粒体和叶绿体；质壁分离和复原；检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、质壁分离和复原的实验中，洋葱鳞片叶外表皮是活细胞，可以通过低倍显微镜持续观察，A正确；
B、叶绿体的双层膜是纳米级的微观结构，要借助于电子显微镜才能观察，B错误；
C、健那绿是活体染液，能够将线粒体染成蓝绿色，C正确；
D、苏丹Ⅲ可以将脂肪染成橘黄色，花生子叶富含脂肪，染色后高倍镜下能够观察到橘黄色的脂肪颗粒，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、观察植物细胞的质壁分离和复原实验：
（1）选取新鲜洋葱鳞片叶，用刀片在外表皮上划一方框，用镊子撕下表皮。在洁净的载玻片上滴一滴清水，将撕下的表皮放在水滴中展平，盖上盖玻片，制成临时装片。
（2）用低倍显镜观察洋葱鳞片叶外表皮细胞中紫色的中央液泡的大小，以及原生质层的位置。
（3）从盖玻片的一侧滴入质量分数为0.3g/mL的蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸引流。这样重复几次，洋葱鳞片叶表皮就浸润在蔗糖溶液中。
（4）用低倍显镜观察，看细胞的中央液泡是否逐渐变小，原生质层在什么位置，细胞大小是否变化。
（5）在盖玻片的一侧滴入清水，在盖玻片的另一侧用吸水纸引流。这样重复几次，洋葱鳞片叶表皮又浸润在清水中。
（6）用低倍显镜观察，看中央液泡是否逐渐变大，原生质层的位置有没有变化，细胞的大小有没有变化。
2、健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中线粒体呈现蓝绿色，故在在高倍显微镜下可以观察到健那绿染液将活细胞中线粒体染成蓝绿色。
3、脂肪的检测：
二、多选题
14．（2021高三上·唐山开学考）多酶片是帮助消化的一类复方制剂，其说明书部分内容如下。
【药品名称】多酶片 【成 分】每片含胰酶（含脂肪酶、淀粉酶和蛋白酶）300毫克、胃蛋白酶13毫克。辅料为二氧化硅、蔗糖、滑石粉等 【性 状】本品为肠溶衣与糖衣的双层包衣片，内层为胰酶，外侧为胃蛋白酶 【适应症】用于消化不良、食欲缺乏
下列相关叙述错误的是（ ）
A．双层包衣设计能保障不同酶在不同部位发挥作用
B．多酶片中含有多种消化酶的原因是酶具有专一性
C．胃蛋白酶通过为底物提供活化能而发挥催化作用
D．胰酶均可与双缩脲试剂在加热条件下产生紫色反应
【答案】C,D
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、根据题意，多酶片含脂肪酶、淀粉酶和蛋白酶，多酶片为肠溶衣与糖衣的双层包衣片，内层为胰酶，外侧为胃蛋白酶，不同酶发挥作用的部位不同，而不同部位的pH值不同，因此双层包衣设计能保障不同酶在不同部位发挥作用，A正确；
B、根据酶的特性可知，酶具有专一性，因此多酶片中含有多种消化酶，有利于帮助消化食物，B正确；
C、酶的作用机理是降低反应所需的活化能，因此胃蛋白酶通过降低活化能而发挥催化作用，C错误；
D、胰酶属于蛋白质，蛋白质遇到双缩脲试剂产生紫色反应，不需要加热，D错误。
故答案为：CD。
【分析】1、酶：
（1）来源：活细胞产生。
（2）功能：具有催化作用。
（3）作用机理：降低化学反应的活化能。
（4）本质：大多数是蛋白质，少数是RNA。
（5）合成原料：氨基酸或核糖核苷酸。
（6）合成场所：核糖体、细胞核等。
（7）特性：①高效性：与无机催化剂相比，酶降低化学反应活化能的用更显著，催化效率更高。 ②专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。③作用条件温和：酶所催化的化学反应一般在温和的条件下进行。 在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高。温度和 pH 偏高或偏低，酶活性都会明显降低。 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。0℃左右时，酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性可以升高。
2、肽键结构在碱性溶液中能与Cu2+结合生成紫色络合物，因此肽键能与双缩脲试剂发生紫色反应。
15．（2021高三上·唐山开学考）褪黑素具有广泛的生物学效应，如褪黑素促进B细胞增殖分化和促进睡眠。下图为褪黑素分泌调节过程示意图。
下列相关叙述正确的是（ ）
A．褪黑素和MRF在调节垂体分泌MSF过程表现为相互拮抗
B．黑暗刺激松果体分泌褪黑素的调节方式是神经－体液调节
C．长期熬夜玩手机或玩电脑游戏将影响人体的睡眠和降低机体免疫力
D．黑暗刺激下丘脑细胞释放的神经递质进入松果体细胞引起其分泌褪黑素
【答案】A,B,C
【知识点】激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、由图可知，褪黑素分泌过多，反过来抑制垂体分泌MSF，MRF促进垂体分泌MSF，A正确；
B、由图知，黑暗刺激松果体分泌褪黑素既有神经调节，又有体液调节，B正确；
C、长期熬夜玩手机或电脑，屏幕光线抑制了褪黑素的分泌，进而影响睡眠质量，致使人体免疫力下降，C正确；
D、黑暗刺激下丘脑产生的MRF作用于垂体，不直接作用于松果体，D错误。
故答案为：ABC。
【分析】分析题图，黑暗刺激下丘脑时，其分泌MRF作用于垂体，垂体分泌MSF作用于松果体，松果体分泌褪黑素，同时下丘脑将黑暗的激直接传送到松果体对其形成刺激。当褪黑素分泌过多时反过来抑制下丘脑和垂体。
16．（2021高三上·唐山开学考）WOX家族基因在水稻生长发育中起重要作用，为研究水稻OSWOX9C基因的具体功能，我国某研究团队利用CRISP R/Cas 9基因编辑技术对野生型水稻相关目标DNA特定位点进行编辑，获得了OSWOX9C基因中插入A/T或C/T的A突变体和缺失OSWOX9C基因的B突变体，两种突变体水稻均表现出节间生长缓慢、无分蘖穗形成，经检测发现这些生长现象与细胞中W蛋白直接相关。下列有关说法错误的是（ ）
A．突变体Ａ和突变体B的变异类型均属于基因突变
B．OSWOX9C基因可能与水稻细胞分裂和分化有关
C．与野生型水稻相比，A突变体中W蛋白氨基酸数量可能减少
D．与野生型水稻相比，B突变体中W蛋白氨基酸数量可能减少
【答案】A,D
【知识点】基因突变的类型；染色体结构的变异；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、突变体B缺失整个OSWOX9C基因，变异类型属于染色体结构变异，A错误；
B、OSWOX9C基因突变或缺失均表现出节间生长缓慢、无分蘖穗形成，该基因可能与水稻细胞分裂和分化有关，B正确；
C、与野生型水稻相比，A突变体中插入A/T或C/T，翻译时可能提前遇上终止密码子，导致W蛋白氨基酸数量减少，C正确；
D、与野生型水稻相比，B突变体中缺失OSWOX9C基因，没有其表达产物W蛋白，D错误。
故答案为：AD。
【分析】1、染色体结构变异是指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失、增添、颠倒或易位等改变。基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。
2、翻译：
（1）场所：核糖体。
（2）条件：模板是mRNA，原料是氨基酸，搬运工具为tRNA，需要ATP和多种酶。
（3）过程：
17．（2021高三上·唐山开学考）栖息地荒漠化往往对动物群落及其物种多样性有重要影响，且荒漠化程度对地表植被数量和高度及裸地比例有较大影响。某研究小组调查固定沙丘、半固定沙丘到流动沙丘三类不同荒漠化程度样地对蜥蜴种群密度的影响，其结果如下表所示。
栖息地荒漠化程度对蜥蜴种群密度的影响（单位：只/km2）
蜥蜴种类 栖息地类型
固定沙丘 半固定沙丘 流动沙丘
草原沙蜥 19 16 11
密点麻蜥 12 3 0.3
丽斑麻蜥 5 0 0
下列说法正确的是（ ）
A．除栖息地荒漠化程度外，天敌、传染病等因素也会影响蜥蜴种群密度
B．蜥蜴栖息地的沙漠化能导致物种多样性降低，并出现物种丧失的现象
C．密点麻蜥偏好栖息地植被稀疏、地表裸露，易被天敌发现导致其数量降低
D．丽斑麻蜥对生存环境的敏感度更高，受环境变化影响更大
【答案】A,B,D
【知识点】种群的特征；全球性生态环境问题
【解析】【解答】A、天敌、传染病等因素会影响种群的死亡率，因此也会影响蜥蜴种群密度，A正确；
B、蜥蜴栖息地的沙漠化能导致物种多样性降低，并出现物种丧失的现象，在半固定沙丘和流动沙丘中，丽斑麻蜥完全消失，B正确；
C、题目中无法得知密点麻蜥偏好的栖息地类型，C错误；
D、丽斑麻蜥对生存环境的敏感度更高，受环境变化影响更大，因此在荒漠化程度高的地方，丽斑麻蜥完全消失，D正确。
故答案为：ABD。
【分析】1、种群的数量特征：
（1）种群密度是种群最基本的数量特征。
（2）直接决定种群密度的是出生率和死亡率、迁入率和迁出率。
（3）年龄结构在一定程度上能预测种群数量的变化趋势。年龄结构是通过出生率和死亡率间接影响种群密度的。出生率大于死亡率为增长型，出生率小于死亡率为衰退型，出生率约等于死亡率为稳定型。
（4）性别比例是通过影响出生率间接影响种群密度的。
2、 生物多样性丧失的原因：
（1）人类活动：对野生物种生存环境的破坏，使栖息地丧失或碎片化。还有掠夺式利用如过度采伐、滥捕乱猎。
（2）环境污染。
（3）农业和林业品种的单一化。
（4）外来物种的盲目引入。
18．（2021高三上·唐山开学考）剂量补偿效应指的是在XY性别决定机制的生物中，使X染色体上的基因在两种性别中有相等或近乎相等的有效剂量的遗传效应。剂量补偿的一种情况是雌性细胞中有一条X染色体随机失活，失活的染色体高度螺旋形成巴氏小体。肾上腺－脑白质营养不良（ALD）是一种位于X染色体上的单基因遗传病，正常基因含一个限制酶切位点，突变基因增加了一个酶切位点。下图是某家系相关成员的基因组成及相关基因酶切后的电泳结果。
下列说法错误的是（ ）
A．ALD是由一个隐性基因控制的遗传病
B．突变基因新增的酶切位点位于310bpDNA片段中
C．ALD致病基因被限制酶切割后可以产生3种长度的DNA片段
D．Ⅱ－2个体患病的原因可能是位于巴氏小体上的基因表达过程中翻译受阻
【答案】A,D
【知识点】人类遗传病的类型及危害；遗传信息的转录
【解析】【解答】A、根据以上分析可知，ALD是一种位于X染色体上的单基因遗传病，Ⅱ2、Ⅱ3都含有突变基因和正常基因，由于Ⅱ2、Ⅱ3患病，则说明ALD是由一个显性基因控制的遗传病，A错误；
BC、根据以上分析可知，正常基因含一个限制酶切位点，突变基因增加了一个酶切位点，因此正常基因酶切后只能形成两种长度的DNA片段，突变基因增加了一个酶切位点，则突变基因酶切后可形成3种长度的DNA片段。所以结合图2可知，正常基因酶切后可形成长度为310bp和118bp的两种DNA片段，而基因突变酶切后可形成长度为217bp、93bp和118bp的三种DNA片段，BC正确；
D、结合以上分析可知，Ⅱ2含有突变基因和正常基因，表现患病，患病的原因可能是细胞中有一条X染色体随机失活，失活的染色体高度螺旋形成巴氏小体，因此可能导致基因表达过程中转录过程受阻，D错误。
故答案为：AD。
【分析】1、遗传系谱图判断遗传的方式：
（1）父病子全病——伴Y遗传。
（2）判断显隐性：无中生有为隐性，隐性遗传看女病，父子皆病为伴X，父子无病为常显。有中生无为显性，显性遗传看男病，母女皆病为伴X，母女无病为常显。
（3）不可判断显隐性：若连续遗传可能为显性。隔代遗传可能为隐性。若男女患者比例相当可能为常染色体遗传，患者男多于女或女多于男可能为伴性遗传。
2、转录：RNA是在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的，这一过程叫转录。
三、综合题
19．（2021高三上·唐山开学考）大气CO2浓度升高已成为世界范围内重要环境问题。为了解大气CO2浓度升高对春小麦光合作用的影响，我国某团队在典型半干旱区以春小麦为供试品种，进行了CO2浓度增加模拟试验。实验环境的CO2浓度分别为390 mol·mol-1（作为对照）、480 mol·mol-1、570 mol·mol-1，每天从8：00开始，18：00结束，每间隔2h测定一次净光合速率，实验结果如下图所示。
回答下列问题：
（1）18：00时，二氧化碳在春小麦叶绿体中经 和 等一系列变化，形成有机物；此时光反应产生的氧气的去向是 。
（2）实验结果表明：①随着CO2浓度增加，春小麦的净光合速率 ，原因是 ；②12：00～14：00时，在CO2浓度为570 mol·mol-1条件下，春小麦的净光合作用强度下降的原因是 ；③CO2浓度增加，春小麦的净光合速率没有成比例的增加，可能的原因有 （答出一点即可）。
（3）该研究的意义是 （答出1点即可）。
【答案】（1）（CO2）固定；（C3）还原；线粒体和周围空气
（2）随之提高；CO2是光合作用的原料，随着CO2增加，合成的有机物也增加，光合作用速率增加；温度很高，气孔大量关闭，二氧化碳吸收减少，导致光合作用强度明显减弱；ATP和[H]的供应限制；固定CO2的酶活性不够高；C5的再生速率不足；有机物在叶绿体中积累较多
（3）为我国半干旱区春小麦对全球气候变化下的敏感性及适应性提供理论参考
【知识点】光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】(1)CO2为暗反应的原料，先经过CO2的固定形成C3，在经过C3的还原合成糖类等有机物。18：00时，光合速率大于呼吸，此时光合作用产生的氧气一部分用于呼吸作用消耗，即流向线粒体，另一部分直接释放到外界环境中。
(2)由柱状图可知，随着CO2浓度增加，春小麦的净光合速率也增加，原因在于CO2是光合作用的原料，随着CO2增加，合成的有机物也增加，光合作用速率增加。12：00～14：00时，温度很高，为减少蒸腾作用，气孔大量关闭，二氧化碳吸收减少，因此在CO2浓度为570 mol·mol-1条件下，春小麦的净光合作用强度明显减弱。影响光合作用的因素除了CO2浓度等外因外，还有内部因素，CO2浓度增加，春小麦的净光合速率没有成比例的增加，可能与ATP和[H]的供应限制；固定CO2的酶活性不够高；C5的再生速率不足；有机物在叶绿体中积累较多等因素有关。
(3)大气CO2浓度升高已成为世界范围内重要环境问题。为了解大气CO2浓度升高对春小麦光合作用的影响，该研究结果的意义在于为我国半干旱区春小麦对全球气候变化下的敏感性及适应性提供理论参考。
【分析】1、光合作用过程：
（1）光反应：类囊体膜上光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶I(NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)。NADPH作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；在有关酶的催化作用下，光能提供能量促使ADP和Pi反应形成ATP。这样，光能就转化为储存ATP中的化学能。这些ATP将参与第二个阶段合成有机物的化学反应。
（2）暗反应：在叶绿体基质中，从外界吸收的CO2，在Rubisco的作用下与C5结合形成两个C3分子，在相关酶的催化作用下，C3接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。随后，一些接受能量并被还原的C3，在酶的作用下经过一系列的反应转化成糖类。另一些接受能量并被还原的C3，经过一系列的变化，又形成C5。
2、影响光合作用的因素：
（1）光照强度：主要影响光反应阶段ATP和NADPH的产生。
（2）CO2的浓度：影响暗反应阶段C3的生成。
（3）温度：通过影响酶的活性来影响光合作用。
20．（2021高三上·唐山开学考）结核病是由胞内寄生菌——结核杆菌感染引起的慢性传染病，居传染病死亡人数之首。回答下列问题：
（1）结核菌初次被吸入肺泡后，被激活的吞噬细胞通过 方式摄入细胞内部，最终通过 （细胞器）消化并杀灭之，这属于非特异性免疫，理由是 。如果结核杆菌抵抗吞噬细胞的杀菌效应，则可发展为慢性感染。
（2）卡介苗是目前唯一一种用于预防儿童结核病的预防接种疫苗。卡介苗相当于 ，注射人体一段时间后，血清中抗体含量上升，理由是 。
（3）一般在接种卡介苗3个月后需做结核菌素试验，即通过皮内注射结核杆菌细胞壁的纯蛋白衍生物，72小时后观察局部皮肤硬结的程度。局部皮肤硬结的出现是发生了过敏反应。过敏反应的特点有 （答出两点即可）。
【答案】（1）胞吞；溶酶体；人人生来就有，也不针对某一类特定病原体，而是对多种病原体都有防御作用
（2）抗原；卡介苗作为抗原刺激B细胞增殖分化的浆细胞分泌抗体
（3）发作迅速、反应强烈、消退较快；一般不会破坏组织细胞，也不会引起组织严重损伤；有明显的遗传倾向和个体差异
【知识点】其它细胞器及分离方法；胞吞、胞吐的过程和意义；免疫功能异常；体液免疫
【解析】【解答】(1)结核菌被吞噬细胞摄入的方式为胞吞；溶酶体中有多种水解酶，可以杀死入侵的细菌或病毒，故结核菌最终通过溶酶体消化并杀灭之；该处理方式人人生来就有，也不针对某一类特定病原体，而是对多种病原体都有防御作用，故属于非特异性免疫。
(2)现在用的卡介苗菌种是毒力减弱但仍保持免疫原性的变异株，属于减毒疫苗，在免疫反应中相当于抗原；进入机体后，卡介苗作为抗原刺激B细胞增殖分化的浆细胞分泌抗体，故注射人体一段时间后，血清中抗体含量上升。
(3)过敏反应是指过敏反应是指已产生免疫的机体在再次接受相同抗原刺激时所发生的组织损伤或功能紊乱的反应，其特点有：发作迅速、反应强烈、消退较快；一般不会破坏组织细胞，也不会引起组织严重损伤；有明显的遗传倾向和个体差异。
【分析】1、溶酶体是细胞的“消化车间”，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌，衰老退化的线粒体最终会被细胞内的溶酶体分解清除。清除掉衰老线粒体，一方面，有助于维持细胞内环境的相对稳定，保证细胞代谢的正常进行；另一方面，避免了物质浪费。
2、体液免疫：
21．（2021高二上·绥化期末）树懒是一种生活在某热带雨林中的哺乳动物，形状略似猴，嗅觉灵敏，视觉和听觉不很发达，行动迟缓，活动范围小，主要以树叶、嫩芽、果实为食，其天敌主要是蟒蛇和猛禽（如角雕）等。树懒身上长有绿藻使其外表呈现绿色。树懒身上有大量的树懒蛾，树懒蛾以嫩叶为食，且能帮助树懒养殖绿藻，树懒的粪便为树懒蛾幼虫提供食物和繁育场所。回答下列问题：
（1）热带雨林生态系统的结构包括 和营养结构，生态系统的 沿着其营养结构进行的。
（2）调查树懒种群密度的方法是 ，树懒与树懒蛾的关系有 。根据树懒生活习性，推测藻类使树懒外表呈现绿色的意义是 。
（3）下表是研究人员对该热带雨林能量流动情况进行调查的结果[表中甲、乙、丙、丁为不同营养级。GP为同化量，R为呼吸消耗量，单位：×102kJ/（m2·a）]。
项目 GP X R
甲 12.6 2.9 9.7
乙 838.2 166.0 672.2
丙 0.9 0.4 0.5
丁 105.0 38.8 66.2
分解者 184.5 23.8 160.7
①据表分析，表格中X的含义是 。
②树懒所属的营养级是 ，该营养级与其相邻的下一个营养级间的能量传递效率是 。
（4）树懒排便要到远离栖息树较远的地方，以防止天敌根据粪便中的气味信息发现家族成员，降低被捕食风险。可见生态系统的信息传递能够 。
【答案】（1）生态系统的组成成分；物质循环和能量流动
（2）样方法；竞争和互利共生#互利共生和竞争；形成保护色，适应环境，有利于树懒躲避天敌的捕食
（3）用于生长、发育和繁殖的能量；丁（第二营养级）；12%
（4）调节种间关系，维持生态系统的稳定
【知识点】生态系统的结构；生态系统中的信息传递；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】分析表格：生态系统中各营养级的同化能=呼吸作用消耗的能量+用于生长、发育和繁殖的能量。乙是生产者，丁是初级消费者，甲是次级消费者，丙是三级消费者。
（1）生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构两部分。生态系统的物质循环和能量流动是研究食物链（网）进行。
（2）树懒活动能力弱，活动范围小，调查其种群密度应采用样方法。树懒身上有大量的树懒蛾，树懒蛾以嫩叶为食，树懒也以嫩叶为食，两者之间属于竞争的关系。同时树懒蛾能帮助树懒养殖绿藻，树懒的粪便为树懒蛾幼虫提供食物和繁育场所，由此可见，树懒和树懒蛾又属于互利共生的关系。树懒活动能力弱，藻类使树懒外表呈现绿色，这是一种保护色，适应环境，有利于树懒躲避天敌的捕食。
（3）①依据同化量等于生长发育繁殖的能量加上呼吸作用消耗的能量，则可知表格中X的含义是用于生长、发育和繁殖的能量。
②树懒以树叶、嫩芽、果实为食，则其处于丁第二营养级。第二营养级到第三营养级的传递效率为12.6÷105.0×100%=12%。
（4）树懒通过排便的气味防止天敌捕食同类，体现了生态系统的信息传递能调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定性。
【分析】1、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）。
（1）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。生产者能将无机物合成有机物，是其他生物物质、能量的来源，主要指绿色植物和化能合成作用的生物，消费者加快生态系统的物质循环，有利于生产者的传粉或种子的传播，主要指动物，分解者将有机物分解为无机物，归还无机环境，指营腐生生活的微生物和动物。
（2）营养结构是指食物链和食物网。
2、能量流动、物质循环和信息传递的区别与联系
项目 能量流动 物质循环 信息传递
特点 能量流动、逐级递减 循环流动、反复利用 往往是双向的
范围 生态系统中各营养级 生物圈 生物之间，生物与无机环境之间
途径 食物链和食物网 多种
地位 生态系统的动力 生态系统的基础 决定能量流动和物质循环的方向和状态
联系 同时进行，互相依存，不可分割，形成统一整体
3、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。
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）。
摄入量=同化量+粪便量；
同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能；
生长、发育、繁殖的能量=流入下一营养级能量+流入分解者的能量；
能量流动效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量×100%。
4、种间关系包括：①原始合作两种生物共同生活在一起时，双方都受益，但分开后，各自也能独立生活。例如，海葵固着于寄居蟹的螺壳上，寄居蟹的活动，可以使海葵更有效地捕食；海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护；②互利共生：两种生物生活在一起，彼此有利，相互依存，如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等；③捕食：一种生物以另一种生物为食的现象，比如兔和草，狼和羊；④竞争：两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等；⑤寄生：一种生物寄居于另一种生物的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活。
5、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。种群个体总数=标志数（第一次捕获）×重捕个体数/重捕中标志个体数。
6、信息传递在生态系统中的作用：
（1）个体：生命活动的正常进行，离不开信息的作用。
（2）种群：生物种群的繁衍，离不开信息传递。
（3）群落和生态系统：能调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。
22．（2021高三上·唐山开学考）土壤对磷有强烈的吸附固定作用，导致土壤中施入的磷肥都变成难溶的无效磷沉积在土壤中，解磷菌能将土壤中的难溶态磷转化为植物可以利用的状态，对于提高土壤磷元素的有效利用具有促进作用。某研究小组对某地区土壤微生物的筛选，欲获得具有稳定解磷能力的解磷菌并大量培养，其部分流程如下。
回答下列问题：
（1）耕地长期大量使用磷肥，除造成土壤板结影响作物产量外，对生态环境还可能具有的不良影响是 。
（2）为防止杂菌入侵，获得纯净的培养物，需将配置好的解磷菌固体培养基进行灭菌，灭菌常采用的方法是 ，待灭菌后的培养基冷却至50℃左右时，在酒精灯旁倒平板，平板冷凝后，将平板倒置的目的是 。
（3）研究人员利用 法纯化解磷菌种，使得生长出单个菌落，从中获得了3株具有稳定解磷能力的解磷菌种P1、P2和P3，分辨三种菌落特征包括观察菌落的形态和 等（至少写出两种）。
（4）下图为研究小组采用水解圈法对分离出的三种解磷菌的解磷能力进行检测，以解磷圈大小（D）与菌圈大小（d）的比值确定解磷菌的解磷效果，其结果如图所示。
三种菌的解磷效果关系为 ，使用单一菌种进行扩大培养，应选用 菌种，理由是 。
（5）不同菌种之间存在拮抗作用，为探究最佳解磷效果，研究小组研究了不同pH及不同菌种复合使用条件下解磷菌的解磷效果，实验结果如图所示。
不同pH条件下3种解磷菌的解磷效果 不同菌种混合后的解磷效果
请从pH影响解磷效果角度分析P1和P3复合使用效果优于P1和P2复合使用效果的依据是 。
【答案】（1）对水体形成污染，导致水体富营养化
（2）高压蒸汽灭菌法；防止培养皿内壁上出现的冷凝水污染培养
（3）平板划线法；大小或颜色或或隆起程度或透明度或晕圈大小等
（4）P1＞P2＞P3；P1；P1的溶磷圈D/d值最大，解磷效果最佳
（5）不同菌种之间存在拮抗作用，P1和P3最佳pH值不同，相互拮抗较弱，解磷效果最佳，而P1和P2最适pH较为一致，拮抗作用较强，解磷效果稍差
【知识点】微生物的分离和培养；灭菌技术
【解析】【解答】(1)耕地长期大量使用磷肥，除造成土壤板结影响作物产量外，对生态环境还可能具有的不良影响，随着水土流失，对水体形成污染，导致水体中氮磷等含量过高而出现富营养化的现象。
(2)根据以上分析可知，对于培养基通常采用高压蒸汽灭菌法处理，待灭菌后的培养基冷却至50℃左右时，在酒精灯旁倒平板，平板冷凝后，将平板倒置的目的是防止培养皿内壁上出现的冷凝水污染培养。
(3)微生物常见的接种的方法包括平板划线法和稀释涂布平板法，识图分析可知，研究人员利用了平板划线法纯化解磷菌种，使得生长出单个菌落，从中获得了3株具有稳定解磷能力的解磷菌种P1、P2和P3，不同菌落的特征不同，包括菌落的形态和大小、颜色（或隆起程度、透明度、晕圈大小等）不同，因此可以通过分辨三种菌落特征进行区分。
(4)解磷菌能分解含磷化合物使得菌落周围会出现透明圈，在固体培养基中分离培养出解磷菌后，需通过测量透明圈和菌落的直径，比较它们的比值以确定其解磷能力从而筛选出目标菌株。识图分析可知，三种菌的解磷效果关系为P1＞P2＞P3，由于P1的溶磷圈D/d值最大，解磷效果最佳，因此使用单一菌种进行扩大培养，应选用P1。
(5)根据题意结合图示可知，不同菌种之间存在拮抗作用，P1和P3最佳pH值不同，相互拮抗较弱，解磷效果最佳，而P1和P2最适pH较为一致，拮抗作用较强，解磷效果稍差。
【分析】1、灭菌的方法：
（1）灼烧灭菌：应用于接种工具及试管口、瓶口等的灭菌。
（2）干热灭菌：应用于玻璃器皿、金属用具的灭菌。
（3）湿热灭菌：应用于培养基等的灭菌。
2、平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种、划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。
3、菌落的特征包括：菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等方面。
23．（2021高三上·唐山开学考）血友病B是凝血IX因子（h FIX）缺乏所导致的一种出血性疾病，通过输血和凝血IX因子浓缩剂进行治疗疗效显著，但存在治疗费用高和安全隐患。我国科研人员利用转基因技术，使凝血IX因子基因在烟草叶片中表达，为凝血IX因子大规模生成提供了新的思路。回答下列问题：
（1）科研人员选择烟草细胞作为受体细胞，而未选择大肠杆菌的原因是 。（答出一点即可）
（2）根据已知的hFIX氨基酸序列，采用 方法得到hFIX基因，并采用PCR技术扩增hFIX基因。采用该方法得到的hFIX基因碱基排列顺序可以有多种，理由是 。
（3）转化烟草的基因表达载体的组成除了启动子、hFIX基因和终止子之外，还需具有的结构是 ，其作用是 。
（4）通过 法将（3）获得的基因表达载体导入烟草叶片，经 过程最终获得四株转hFIX基因的烟草。
（5）写出检测hFIX基因是否翻译成hFIX的主要实验步骤： 。研究发现，hFIX基因在这四株转基因烟草中的表达存在较大的差异，原因可能是 。
【答案】（1）烟草叶细胞是真核细胞，能够对hFIX合成、加工和修饰，而大肠杆菌是原核细胞，产生的hFIX无法加工或错误加工
（2）化学方法或人工合成；有的氨基酸有多种密码子与之相对应，因此由同一氨基酸序列可以得到多种RNA碱基排列顺序，进而可推测出多种基因碱基序列
（3）标记基因；鉴别受体细胞中是否含有hFIX基因，从而将含有hFIX基因的细胞筛选出来（或重组DNA的筛选与鉴定）
（4）农杆菌转化法；植物组织培养
（5）将转基因烟草制成匀浆后提取蛋白质，用抗hFIX的抗体进行抗原—抗体杂交，观察是否出现杂交带。；hFIX基因在转基因烟草基因组中的拷贝数不同；hFIX基因在转基因烟草基因组中的整合位置不同
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】(1)凝血IX因子基因是真核生物体内的基因，烟草叶细胞是真核细胞，能够对hFIX合成、加工和修饰，而大肠杆菌是原核细胞，产生的hFIX无法加工或错误加工，因此科研人员选择烟草细胞作为受体细胞，而未选择大肠杆菌。
(2)如果已知的hFIX氨基酸序列，可以推测出相应的信使RNA序列，然后按照碱基互补配对的原则，推测出它的基因的核苷酸序列，再通过化学方法或人工合成得到hFIX基因。由于有的氨基酸有多种密码子与之相对应，因此由同一氨基酸序列可以得到多种RNA碱基排列顺序，进而可推测出多种基因碱基序列，因此用该方法得到的hFIX基因碱基排列顺序可以有多种。
(3)基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因，转化烟草的基因表达载体的组成除了启动子、hFIX基因和终止子之外，还需具有的结构是标记基因。其中启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；标记基因便于目的基因的鉴定和筛选，鉴别受体细胞中是否含有hFIX基因，从而将含有hFIX基因的细胞筛选出来（或重组DNA的筛选与鉴定）。
(4)目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法，目的基因导入受体细胞后，经植物组织培养过程最终获得四株转hFIX基因的烟草。
(5)检测hFIX基因是否翻译成hFIX的方法是抗原抗体杂交法，主要步骤是将转基因烟草制成匀浆后提取蛋白质，用抗hFIX的抗体进行抗原—抗体杂交，观察是否出现杂交带。hFIX基因在转基因烟草基因组中的拷贝数不同；hFIX基因在转基因烟草基因组中的整合位置不同，因此hFIX基因在不同转基因烟草中的表达存在较大的差异
【分析】基因工程的操作程序：
（1）目的基因的筛选与获取：利用PCR获取和扩增目的基因：①变性：当温度上升到90°C以上时。双链DNA解聚为单链。②复性：当温度下降到50°C左右时。两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。③延伸：72°C左右时，耐高温的DNA聚合酶活性高。可使DNA新链由5'端向3'端延伸。
（2）基因表达载体的构建： 基因表达载体的组成有目的基因、复制原点、启动子、终止子和标记基因。
（3）将目的基因导入受体细胞——农杆菌转化法：适用于双子叶植物、裸子植物和少数单子叶植物的细胞。 ①将植物组织与农杆菌混合培养；②将花序直接浸没在含有农杆菌的的溶液中一段时间；③培养植株并获得种子，再进行筛选、鉴定等。
（4）目的基因的检测与鉴定：①分子水平：DNA分子杂交技术检测受体细胞染色体DNA是否插入目的基因，也可检测目的基因是否转录出mRNA。抗原抗体杂交法检测目的基因是否表达出蛋白质。②个体生物学水平鉴定。
四、实验题
24．（2021高三上·唐山开学考）几乎所有生物都有内在的生物钟来调节代谢、行为等昼夜节律。研究发现果蝇的羽化（从蛹变为蝇，羽化时间一般发生在清晨）昼夜节律受野生型基因S及其三个等位基因S1、S2、S3控制，基因位于X染色体上。野生型果蝇的羽化节律周期为24h（正常节律），突变基因S1、S2、S3分别导致果蝇的羽化节律周期节律延长、节律缩短和无节律。请回答下列问题：
（1）S1、S2、S3三种突变基因与S基因的根本区别在于 。
（2）下图Ⅰ～Ⅳ展示了野生型和节律缩短型、节律延长型和无节律型四个纯合突变品系果蝇的羽化数据，横轴为天数，纵轴为每小时羽化数量。其中Ⅱ表示无节律品系，则Ⅰ～Ⅳ中分别表示正常节律、节律缩短品系的是 。
（3）纯合突变体Ⅱ与纯合野生型两品系果蝇正反交，子一代果蝇羽化周期一定不同的是 （填“雌性”或“雄性”）果蝇。
（4）已知果蝇的小翅和大翅受一对等位基因控制，大翅为显性。若控制节律的基因显隐性关系有S1>S>S2>S3。一只大翅正常节律的雌果蝇与一只小翅无节律的雄果蝇杂交在同源染色体无交叉互换情况下，后代中出现四种表现型，比例为大翅正常节律：小翅正常节律：大翅无节律：小翅无节律＝1：1：1：1，杂交结果 （填“能”或“不能”）说明控制翅型的基因和控制节律的基因遵循自由组合定律，原因是 。
【答案】（1）碱基（对）排列顺序不同
（2）Ⅳ、Ⅲ
（3）雄性
（4）能；节律基因在X染色体上，根据实验结果可知，只有控制翅型基因位于常染色体上才能出现上述比例的性状，控制两对性状的非等位基因位于非同源染色体上，能发生自由组合。
【知识点】DNA分子的多样性和特异性；基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】(1)基因突变是指DNA分子中碱基对增添、缺失、替换而引起基因结构的改变，基因突变产生等位基因。S1、S2、S3基因都是由S基因突变而来，因此S1、S2、S3三种突变基因与S基因的根本区别在于碱基（对）排列顺序不同。
(2)Ⅱ表示无节律品系，又分析图像可知，正常节律的野生型果蝇周期约为24h，图像Ⅳ的平均周期接近24h，图像Ⅰ的平均周期大于24h，图像Ⅲ的平均周期小于24h，因此Ⅰ～Ⅳ中分别表示正常节律、节律缩短品系的是Ⅳ、Ⅲ。
(3)分析图像可知，突变体Ⅱ是无节律品系，由S3基因控制。纯合突变体Ⅱ与纯合野生型两品系果蝇正反交，即正交组XS3XS3×XSY，反交组XSXS×XS3Y，子一代果蝇羽化周期一定不同的是雄性果蝇，正交组雄性果蝇基因型为XS3Y，羽化周期为无节律型，反交组雄性果蝇基因型为XSY，羽化周期为正常型。
(4)一只大翅正常节律的雌果蝇与一只小翅无节律的雄果蝇杂交在同源染色体无交叉互换情况下，后代中出现四种表现型，比例为大翅正常节律：小翅正常节律：大翅无节律：小翅无节律＝1：1：1：1，杂交结果中大翅：小翅＝1：1，说明控制该对相对性状的亲本进行杂合子测交，且节律基因在X染色体上，根据实验结果可知，只有控制翅型基因位于常染色体上才能出现上述比例的性状，控制两对性状的非等位基因位于非同源染色体上，能发生自由组合。
【分析】1、遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA的多样性，而碱基特定的排列顺序，又构成了每个DNA分子的特异性；DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。
2、自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
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