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河北省2023届高三下学期开年摸底联考生物试题
一、单选题
1．（2023高三下·河北开学）螃蟹肉富含蛋白质、维生素A及钙、磷、铁等，脂肪含量较低，蟹黄中胆固醇含量较高。但螃蟹不可和柿子一起食用，因为蟹肉的蛋白质遇到柿子中的鞣酸后会凝结成硬块，积在胃肠里影响消化，严重的可以阻塞胃肠道，出现肠梗阻，并伴随剧烈的腹痛、呕吐，腹泻，甚至会引起胃出血。下列说法正确的是（ ）
A．螃蟹壳含有几丁质，几丁质能用于废水处理、制作人工皮肤等
B．柿子细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，细胞壁具有选择透过性
C．人食用蟹黄后吸收的胆固醇能参与血液中脂质的运输，但不参与细胞膜的形成
D．熟螃蟹肉更容易消化是因为高温使肽键断裂，蛋白质容易被蛋白酶水解
2．（2023高三下·河北开学）β一羟基丁酸（BHB）是一种在高脂肪饮食或饥饿的情况下由肝脏产生的有机小分子物质，BHB通过激活肠道细胞表面的Hcar2受体，从而刺激一种减缓生长的基因Hopx的表达，进而抑制直肠癌（CRC）的生长。另有研究发现，糖尿病人血液中BHB含量往往偏高。下列有关分析错误的是（ ）
A．基因Hopx表达增加会促进肠道细胞的生长
B．BHB能抑制直肠癌细胞的生长
C．Hcar2受体失的个体，基因Hopx的表达产物减少
D．糖尿病人血液中BHB偏高可能是由于血糖利用出现障碍，细胞分解利用脂肪增多
3．（2023高三下·河北开学）下列关于生物科学研究方法和相关实验的叙述，正确的是（ ）
A．同位素标记法所使用的同位素，不但物理性质特殊且都具有放射性
B．用高倍镜观察叶绿体，可用藓类的小叶或菠菜叶的下表皮（不带叶肉）作实验材料
C．差速离心主要是采取逐渐提高离心速率来分离不同大小颗粒的方法
D．真核细胞的三维结构模型和电镜下拍摄的细胞亚显微结构照片都是物理模型
4．（2023高三下·河北开学）如图所示为部分人体细胞的生命历程。图中I至Ⅳ过程代表细胞的生命现象，细胞1具有水分减少、代谢减慢的特征，细胞2可以无限增殖。下列叙述正确的是（ ）
A．图中浆细胞识别抗原后可以增殖以增加浆细胞的数量
B．细胞2的形成是原癌基因和抑癌基因选择性表达的结果
C．Ⅱ过程所有酶活性都下降，而Ⅲ过程大多数酶活性增强
D．I过程是基因选择性表达的结果，能产生多种形态、结构和功能不同的细胞
5．（2023高三下·河北开学）某种鼠的体色有三种：黄色、青色、灰色，受两对独立遗传的等位基因（A、a和B、b）控制。A_B_表现为青色，A_bb表现为灰色，aa_ _表现为黄色（约50%黄色个体会因黄色素在体内积累过多死亡）。让灰色鼠与黄色鼠杂交，F1全为青色鼠，F1雌性和雄性交配，理论上F2存活个体中青色鼠所占的比例是（ ）
A．9/16 B．9/14 C．3/4 D．10/13
6．（2023高三下·河北开学）科研人员发现X染色体上的TLR7基因的编码序列发生某个碱基对的替换后，其编码的TLR7蛋白会更容易与鸟苷结合，且更加活跃，使得免疫细胞将健康组织识别为外来组织或受损组织并发起攻击的可能性增大，从而患系统性红斑狼疮。下列有关叙述正确的是（ ）
A．TLR7基因复制时，DNA聚合酶将从模板链的5′端向3′端移动
B．TLR7基因转录和翻译过程所需原料不同，但碱基配对方式相同
C．TLR7基因发生上述改变后，RNA聚合酶无法与其识别、结合
D．系统性红斑狼疮属于自身免疫病，女性患病率高于男性
7．（2023高三下·河北开学）如图为某细胞分裂过程中，部分染色体发生的某特殊行为模式图（A/a、B/b表示相关基因且不考虑其他基因）。下列相关叙述正确的是（ ）
A．该行为发生在减数第一次分裂前期
B．此种变异属于染色体结构变异中的易位
C．图中产生的变异能通过遗传决定进化的方向
D．该细胞经减数分裂能产生AB、Ab、aB、ab四种配子
8．（2023高三下·河北开学）2022年诺贝尔生理学或医学奖授予瑞典科学家斯万特·帕博，表彰他对已灭绝人类基因组和人类进化的发现方面的贡献。帕博从一块四万年前的尼安德特人骨中测序了一段线粒体DNA，与当代人类和黑猩猩的DNA比较，表明尼安德特人是遗传上与众不同的物种。下列叙述错误的是（ ）
A．不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的差异可揭示物种亲缘关系的远近
B．线粒体DNA通过卵细胞向后代传递，可以反映人类母系血统的历史
C．尼安德特人与当代人类和黑猩猩之间存在生殖隔离
D．帕博运用了比较解剖学及细胞和分子生物学的方法得出的结论
9．（2023高三下·河北开学）最新的研究资料表明，温度对睡眠质量有较大影响。事实上除了被褥的厚薄等因素外，睡姿对温度的保持也有积极作用。下列分析正确的是（ ）
A．正常情况下，不管是何种睡姿，人体体温都能维持不变
B．在寒冷环境下睡觉时，体内甲状腺激素的含量会适度减少
C．睡眠时，人体主要通过肝脏等器官的活动来提供能量
D．“蜷缩型”和“伸展型”睡姿分别有利于增加产热和减少散热
10．（2023高三下·河北开学）水稻种植过程中，植株在中后期易倒伏是常见问题。在适宜时期喷施适量的调环酸钙溶液，能缩短水稻基部节间长度，增强植株抗倒伏能力。下列叙述错误的是（ ）
A．调环酸钙是一种植物激素
B．调环酸钙可能抑制赤霉素的合成
C．施用调环酸钙具有明显效果的关键之一是浓度适宜
D．调环酸钙应在水稻基部节间伸长初期喷施以抑制其伸长
11．（2023高三下·河北开学）古人将小暑分为三候，“一候温风至；二候蟋蟀居宇；三候鹰始鸷。”意思是：一候时，所有的风中都带着热浪；二候时，蟋蟀到庭院的墙角下避暑；三候时，老鹰在清凉的高空中活动。下列相关叙述正确的是（ ）
A．温风吹拂属于物理信息，蟋蟀翅膀发声和老鹰鸣叫属于行为信息
B．蟋蟀是分解者，老鹰是消费者，都能加快生态系统的物质循环
C．气温对蟋蟀和老鹰的影响，体现了信息能够调节生物的种间关系
D．保护老鹰的根本措施是改善其生存环境，提高环境容纳量
12．（2023高三下·河北开学）茅苍术具有消炎、燥湿健脾、明目等功效。目前野生茅苍术资源稀缺，应用生物技术可以有效繁殖和保存茅苍术资源，并有望将其次生代谢产物挥发油产业化生产。下列相关叙述错误的是（ ）
A．挥发油不是茅苍术生命活动必需的化合物
B．挥发油产业化生产过程中使用的是液体培养基
C．茅苍术不同细胞经植物组织培养获得的新个体基因型不一定相同
D．将茅苍术茎尖或根尖组织经灭菌、脱分化、再分化可获得脱毒苗
13．（2023高三下·河北开学）下列为减少实验误差而采取的措施中，正确的是（ ）
A．调查人群中红绿色盲的发病率时，在患者家系中多调查几代
B．探究温度对淀粉酶活性影响实验中，酶和底物先混合再保温
C．对培养液中的酵母菌进行取样计数前，轻轻振荡含培养液的试管
D．比较有丝分裂细胞周期不同时期的时间长短应持续观察分裂的进程，统计时间
二、多选题
14．（2023高三下·河北开学）当植物叶片受到机械损伤或病菌感染后，局部会产生大量H2O2，称为氧化爆发（OXB）。H2O2还能通过植物输导组织运往远端未受损的叶片，激活GST等基因的表达，产生提高植物抗逆、抗病的物质，启动防御途径。下列分析正确的是（ ）
A．OXB可能导致受损的细胞迅速死亡，避免病原体扩散
B．细胞在正常代谢过程中不会产生H2O2，不存在氧化爆发现象
C．H2O2可作为植物细胞的信号分子，参与植物细胞间的信息交流
D．GST等基因的表达产物可促进植物体各部位细胞迅速凋亡
15．（2023高三下·河北开学）卵细胞的形成过程如图所示。一对夫妇，母方高龄且为血友病基因的携带者（XAXa），通过辅助生殖技术生育了一个健康孩子，不考虑基因突变的情况下，下列叙述正确的是（ ）
A．若第一极体的染色体数目是23，则所生孩子染色体数目不一定是46
B．若第二极体的染色体数目是22，则所生孩子染色体数目一定是47
C．若第一极体有两个A基因，则所生的儿子一定为患者
D．若第二极体有一个A基因，则所生儿子有可能为患者
16．（2023高三下·河北开学）我国力争在2060年前实现碳中和。为了实现碳中和目标，要减少温室气体排放量。通过“鱼食昆虫杂草一鱼粪肥田”的方式设计的稻鱼共生系统，实现了废弃物资源化。科研人员测算了稻鱼共生系统和水稻单作系统的温室气体排放量，结果如下表（单位：kgCO2·eq/hm2），下列说法错误的是（ ）
生产方式 化肥 农药 饲料 合计
氮肥 复合肥 小麦 玉米
稻鱼共生 278.2 1116.2 43.2 222.6 265.5 1925.7
水稻单作 459.0 1578.5 51.5 0 0 2089
A．稻鱼共生系统中，生产者只有水稻，而鱼属于第二、三营养级
B．相比水稻单作系统，稻鱼共生系统投入的饲料增加，更不利于实现碳中和目标
C．稻鱼共生系统增强了土壤肥力，其设计体现了循环、自生等生态工程基本原理
D．建立稻鱼共生系统在能量流动方面的意义是实现能量的循环利用，提高了能量利用率
17．（2023高三下·河北开学）细胞周期包括分裂间期（依据是否发生DNA的复制可分为G1期、S期和G2期）和分裂期（M期），其中DNA的复制只发生在S期。为研究有丝分裂M期细胞染色质凝缩的机制，科学家将M期细胞分别与G1期、S期和G2期细胞融合，发现三种间期细胞染色质发生凝缩，形成超前凝集染色体（PCC）。其中，G1期PCC为单线状，S期PCC为粉末状，G2期PCC为双线状，如下图示。下列有关分析错误的是（ ）
A．G1期细胞中存在控制合成诱导染色质凝聚成染色体调控因子的基因
B．诱导染色质凝缩成染色体的调控因子存在于M期细胞中，且随M期进行含量越来越高
C．S期PCC为粉末状的原因是正在复制的DNA凝集时容易断裂
D．G2期PCC为双线状的原因是复制后的两条DNA链未及时形成双螺旋结构
18．（2023高三下·河北开学）2018年中国科研团队利用一只流产的雌性猕猴胚胎的成纤维细胞经克隆得到一对克隆猴“姐妹花”，它们的诞生具有重大意义。其中几个关键的技术创新与突破有：①在将供体细胞注入去核的卵母细胞前用灭活的病毒短暂处理；②通过反复试验，可以在10秒之内对卵母细胞进行去核操作，在15秒之内将供体细胞注入到去核的卵母细胞里；③将组蛋白去甲基化酶的mRNA和组蛋白脱乙酰酶抑制剂注入重构胚。以下相关叙述正确的是（ ）
A．用灭活的病毒处理供体细胞的目的是促进两细胞融合
B．克隆猴与人类遗传背景更接近，以其为模型研发药物可有效缩短药物研发进程
C．组蛋白去甲基化有利于基因的表达从而促进重构胚的发育
D．胚胎移植时进行同期发情处理，目的是降低代孕母猴对克隆猴“姐妹花”的免疫排斥反应
三、综合题
19．（2023高三下·河北开学）图1所示为线粒体内膜上发生的质子转运和ATP合成过程，图2所示为光合作用光合磷酸化过程，①~⑤表示过程，⑥~⑧表示结构，据图回答下列问题：
（1）与细胞膜相比，图1中线粒体内膜成分的差异主要表现为 ，H+从线粒体膜间隙进入线粒体基质的方式是 。
（2）图中①②③⑤过程都表示质子的跨膜运输，其中属于主动运输过程的是 。参与②⑤过程的蛋白质是同一种，由CF0、CF1两部分构成，其中亲水部分应为 ，该蛋白质的作用是 。
（3）据图2判断，水的光解发生在 ，其上发生的反应产物有 。叶绿素a（P680）和P700）接受光的照射后被激发，释放势能高的电子，电子的最终供体是 。增加基质和类囊体腔两侧的H+浓度差的生理过程有 。
（4）某同学利用叶片进行有关实验，实验中多次打孔获得叶圆片，并对圆片进行干燥称重，结果如下表（假设整个实验过程中叶圆片的细胞呼吸速率不变）。则叶圆片光照1小时的实际光合作用强度表达式是 。
实验前 黑暗1h后 再光照1h后
圆片干燥称重（g/cm2） x y z
20．（2023高三下·河北开学）脆性X综合征（FXS）患者在X染色体长臂末端有一脆性部位（细丝部位），是由于X染色体上编码F蛋白的基因（F基因）中序列CGG重复过度扩增突变成f基因所致。回答下列问题：
（1）导致脆性X综合征出现的变异类型是 。FXS （填“能”或“不能”）通过显微镜检测。为调查该病在人群中的发病率，所用的计算公式是：脆性X综合征的发病率= 。
（2）图1为某FXS患者家系图，该家系部分个体F基因的cDNA片段检测结果如图2所示。
①在遗传咨询时，通过调查构建图1所示的家系图有助于分析遗传病的 ，推算后代再发风险等。
②临床观察发现，FXS的男患者通常比女患者症状严重。据图2推测，FXS患者的f基因的CGG发生多次重复，可能会导致男患者的f蛋白 ，而女患者症状较轻的原因可能是 。
（3）研究发现，FXS发病严重程度与CGG的重复次数有关。正常的X染色体有6～54次重复，而患者有230～2300甚至更多次的重复。CGG的重复次数有随代增加的倾向，科研人员提出对这一现象的解释，如图3所示。
据图3可知，以含有CGG重复序列的单链为 合成子代DNA链时，子链3'端容易滑落并折叠，随3'方向的继续延伸，会导致子链 。
21．（2023高三下·河北开学）人被蚊子叮咬后，叮咬处会又痛又痒，从而产生抓挠行为，有的人还会出现局部皮肤红肿现象。薄荷醇（薄荷中的一种化学物质）可以止痒，近来的研究揭示了薄荷止痒的机理，如图所示。回答下列问题：
（1）蚊子叮咬人体后，机体有关细胞释放组织胺到体液中，可引起皮肤毛细血管舒张和血管壁通透性增加，此过程的调节方式为 。随后，血浆渗出引起组织液 ，从而出现局部皮肤红肿现象。
（2）已知感受器感受致痒物或薄荷醇是依靠细胞膜上的特异性受体，这些受体大都是 。人感觉痒的神经中枢位于 。被叮咬者会不自觉地用手指触摸叮咬部位，该行为的神经中枢位于 。在图中③处发生的信号转换形式是 。
（3）据图阐述开发新型止痒剂的理论方案，并阐明其止痒机理 （写一种即可）。
（4）研究人员在脊髓中发现了一种受体——胃泌素释放肽受体（GRPR），并通过下面的实验结果证明“GRPR特异性地参与痒觉信息的传递，与痛觉的产生无关，即痒觉并不是轻微的痛觉。”请将表格补充完整。
组别 致痒剂处理结果 致痛刺激结果
GRPR蛋白基因正常小鼠 自发抓挠，产生痒觉 有痛觉产生
a 没有任何反应 b
22．（2023高三下·河北开学）互花米草是一种外来物种，给当地物种带来一定的冲击，威胁海岸湿地生态系统。完成下列各题：
（1）互花米草对气候、环境的适应性和耐受能力很强，入侵后种群数量在短时间内常呈现“ ”形增长。调查湿地中互花米草的种群密度应采用 法。
（2）芦苇是分布于我国滨海湿地的一种本土植物，与互花米草具有相似的生态位，二者之间的关系是 。研究人员在东海岸10个湿地进行调查，在每块湿地 选取3～5个取样点，采集植物和土壤样本，测定相关数据，结果如下图。
如图显示 ，该结果可以说明互花米草受水盐波动影响较小，推测这是互花米草成功入侵的原因之一。
（3）下图为某海岸湿地的部分能量流动图[单位：MJ/（m2·a）]。
由图可知，输入该湿地生产者的总能量为 MJ/（m2·a），用于该湿地植被生长、发育、繁殖的能量为 MJ/（m2·a）。A部分的能量是指 。该湿地第一营养级和第二营养级间的能量传递效率为 %（小数点后保留1位数字）。
（4）有研究者进一步构建了互花米草资源化利用工程，模式图如下。
①图中a表示互花米草等植物从土壤中吸收营养物质，b表示 。
②此生态工程对互花米草进行了深度开发利用，实现了 的同步发展。
23．（2023高三下·河北开学）心脏移植是挽救终末期心脏病患者生命唯一有效的手段，然而心脏移植过程中会发生缺血再灌注损伤（IRI），可能导致心脏坏死。研究发现，IRI通过促进Caspase8等一系列凋亡基因的表达，导致细胞凋亡最终引起器官损伤。根据Caspase8基因合成的小干扰RNA（siRNA）可以使Caspase8基因沉默，有效抑制IRI所致的器官损伤。图1是利用猪的心肌细胞开展siRNA作用研究的示意图，图2是此研究可能用到的4种限制酶及其切期位点。回答下列问题：
（1）图1中步骤②构建重组质粒需要使用多种工具酶。常用的DNA连接酶有E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶。图2中 酶切割后的DNA片段可以用E.coliDNA连接酶连接，图中 酶切割后的DNA片段可以用T4DNA连接酶连接。DNA连接酶催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成的化学键是 。
（2）图1中步骤③将重组质粒导入猪的心肌细胞最常用的方法是 。siRNA对应DNA序列在心肌细胞中表达产生siRNA的步骤④称为 。siRNA与RISC组装形成基因沉默复合物，通过抑制基因表达的 过程，使Caspase8基因沉默，从而降低IRI引起的细胞凋亡。
（3）研究人员根据Caspase8基因的碱基序列，设计了三种序列分别导入猪的心肌细胞，通过测定靶基因Caspase8的mRNA含量来确定最优序列。测定mRNA含量时，需提取心肌细胞的总RNA，经过过程得到cDNA，再进行PCR扩增，测定PCR产物量，结果如 图3所示。据此判断最优序列是 。
（4）选用猪的心肌细胞作受体细胞是因为猪在基因、解剖结构、生理生化和免疫反应等方面与人类极为相似。为了解决心脏移植供体短缺问题，许多科学家正在研究用猪心脏代替人的心脏。你认为将猪心脏移植到人体面临的最大挑战是 。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】组成细胞的元素和化合物；细胞壁
【解析】【解答】A、螃蟹壳含有几丁质，几丁质能和重金属离子结合，所以几丁质能用于废水处理，几丁质还可用于制作人工皮肤，A正确；
B、柿子细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，细胞壁对水和溶质是全透性的，B错误；
C、人体食用蟹黄后吸收的胆固醇可以构成细胞膜，也能参与血液中脂质的运输，C错误；
D、熟螃蟹肉更容昜消化，是因为高温使蛋白质的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，但高温不能使肽键断裂，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、几丁质属于多糖，是甲壳类动物和昆虫的外骨骼的重要组成成分。几丁质可作化妆品和功能性食品的添加剂，也可用于制作人造皮肤。
2、细胞壁是细胞外的一层透明的薄壁，起保护和支持细胞的作用。
2．【答案】A
【知识点】细胞癌变的原因；血糖平衡调节
【解析】【解答】A、基因Hopx的功能是减缓生长，其表达增加会减缓肠道细胞的生长，达到抑癌目的，A错误；
B、BHB通过激活肠道细胞表面的Hcar2受体，从而刺激Hopx的表达，进而抑制直肠癌（CRC）的生长，B正确；
C、Hcar2受体缺失的个体，BHB不能起作用，因此无法刺激Hopx的表达，其表达产物减少，C正确；
D、糖尿病人血糖的利用出现障碍，会导致机体增加利用脂肪的物质，致使血液中BHB偏高，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、 癌细胞的主要特征：
（1）无限增殖；
（2）形态结构发生显著改变；
（3）细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，易转移。
2、细胞癌变的原因：
（1）外因：主要是三类致癌因子，即物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。
（2）内因：原癌基因和抑癌基因发生基因突变。
3．【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法；真核细胞的三维结构模型；观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】A、同位素标记法所使用的同位素，物理性质特殊，部分具有放射性，如3H、32P、35S等，部分没有放射性，如18O、15N等，A错误：
B、用高倍镜观察叶绿体时，选用藓类的小叶或者取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮作为实验材料，B错误：
C、差速离心主要是利用不同颗粒的密度不同，采取逐渐升高离心速率来分离不同大小颗粒的方法，C正确；
D、真核细胞的三维结构模型是物理模型，电镜下拍摄的细胞亚显微结构照片不是模型，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、同位素标记法是利用同位素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析方法，生物学上经常使用的同位素是组成原生质的主要元素，即H、N、C、S、P和O等的同位素。
2、模型构建法：模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助具体的实物或其它形象化的手段，有的则抽象的形式来表达。模型的形式很多，包括物理模型、概念模型、数学模型等。以实物或图画形式直观的表达认识对象的特征，这种模型就是物理模型。沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型，就是物理模型。
4．【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义；体液免疫
【解析】【解答】A、浆细胞是高度分化的细胞，不能分裂，也不能识别抗原，A错误；
B、细胞2为癌细胞，癌细胞的形成是原癌基因和抑癌基因突变的结果，B错误；
C、衰老细胞代谢速率下降是由于多种酶的活性降低导致的，细胞癌变后大多数酶活性增强，C错误；
D、Ⅰ过程是细胞分化，其实质是基因选择性表达，能产生多种形态、结构和功能不同的细胞，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、细胞分化是细胞在形态结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，细胞分化的实质是奢侈基因的选择表达。
2、体液免疫的过程：
5．【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】已知A_B_表现为青色，A_bb表现为灰色，aa_ _表现为黄色（约50%黄色个体会因黄色素在体内积累过多死亡）。根据灰色鼠（A_bb）与黄色鼠（aa_ _）杂交，F1全为青色鼠（A_B_）可推知，亲代鼠基因型为AAbb和aaBB，则F1基因型为AaBb，F1雌雄个体自由交配，考虑黄色个体中有50％会死亡，则F2存活个体中青色：灰色：黄色＝9：3：（4×1/2）=9：3：2，F2存活个体中青色鼠所占的比例是9/14，B正确，ACD错误。
故答案为：B。
【分析】1、基因分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2、基因的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。
6．【答案】D
【知识点】免疫功能异常；DNA分子的复制；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、DNA分子复制时，子链的延伸方向是从5′端向3′端，鉴于模板链和子链之间的反向平行可推测，DNA聚合酶在催化子链合成时，将从模板链的3′端向5′端移动，A错误；
B、转录的产物是RNA，可见，该过程所需原料是核糖核苷酸，碱基配对方式是A—U、C—G、G—C、T—A，翻译过程的产物是多肽链，因此所需原料是氨基酸，碱基配对发生在RNA之间，因此，配对方式是A—U、C—G、G—C、U—A，即转录和翻译过程所需原料不同，碱基配对方式也不完全相同，B错误；
C、TLR7基因突变后仍然可以表达产生TLR7蛋白，因此RNA聚合酶可以与其识别、结合，进行转录，C错误；
D、系统性红斑狼疮属于自身免疫病，根据题干信息可知，TLR7基因位于X染色体上，女性含有两条X染色体，更容易出现该突变基因，故女性患系统性红斑狼疮的概率高于男性，D正确。
故答案为：D。
【分析】DNA的复制、转录、翻译的比较：
复制 转录 翻译
时间
细胞分裂间期（有丝分裂和减数第一次分裂）
个体生长发育的整个过程
场所 主要在细胞核 主要在细胞核 细胞质的核糖体
模板 DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA
原料 4种游离的脱氧核苷酸 4种游离的核糖核苷酸 20种游离的氨基酸
条件 酶（解旋酶，DNA聚合酶等）、ATP 酶（RNA聚合酶等）、ATP 酶、ATP、tRNA
产物 2个双链DNA 一个单链RNA 多肽链
特点 半保留，边解旋边复制 边解旋边转录 一个mRNA上结合多个核糖体，顺次合成多条肽链
碱基配对 A-T T-A C-G G-C A-U T-A C-G G-C A-U U-A C-G G-C
遗传信息传递 DNA——DNA DNA——mRNA mRNA——蛋白质
意义
使遗传信息从亲代传递给子代 表达遗传信息，使生物表现出各种性状
7．【答案】A
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、图示同源染色体的非姐妹染色单体之间互换发生在减数第一次分裂前期，A正确：
B、图示的互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，属于基因重组，B错误：
C、变异是不定向的，不能决定进化的方向，C错误；
D、减数分裂结束时，图示四条染色单体会分到四个子细胞内，据图可知，若该细胞为初级精母细胞，则其经减数分裂可产生AB、AB、ab、ab四个、两种配子；若该细胞为初级卵母细胞，则其经减数分裂可产生AB或ab一种配子，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、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过程：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：着丝点分裂，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。
2、依据题图分析可知，图中的一对同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换。据此答题。
8．【答案】D
【知识点】物种的概念与形成；生物具有共同的祖先
【解析】【解答】A、不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子，既有共同点，又存在差异性，故通过对生物体内核酸、蛋白质等物质的分析，可判断生物之间的亲缘关系远近，A正确；
B、精子中没有细胞质基因，线粒体DNA通过卵细胞向后代传递，表现出母系遗传的特点，可以反映人类母系血统的历史，B正确；
C、由题意“尼安德特人是遗传上与众不同的物种”可知，人类、当代人类和黑猩猩是三个物种，存在生殖隔离，C正确；
D、帕博测序了一段尼安德特人骨中线粒体DNA，与当代人类和黑猩猩的DNA进行比较，这个过程运用了分子生物学的方法，并没有运用比较解剖学及细胞生物学的方法，D错误。
故答案为：D。
【分析】生物进化的证据有化石证据、比较解剖学上的证据、胚胎学上的证据等。化石是指保存在岩层中的古生物遗物和生活遗迹，化石在地层中出现的先后顺序，说明了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的，它是生物进化最直接、最有力的证据；比较解剖学是对各类脊椎动物的器官和系统进行解剖和比较研究的科学，比较解剖学为生物进化论提供的最重要的证据是同源器官；胚胎学是研究动植物的胚胎形成和发育过程的科学，也为生物进化论提供了很重要的证据，如脊椎动物和人的胚胎早期都有鳃裂和尾，说明了脊椎动物和人是从某些古代的低等动物进化来的。
9．【答案】C
【知识点】体温平衡调节
【解析】【解答】A、正常情况下，体温维持相对稳定状态，不是绝对不变，A错误；
B、甲状腺激素可促进物质氧化分解、增加产热，因此在寒冷环境下睡觉时，体内甲状腺激素的含量会适度增加，以维持体温相对稳定，B错误；
C、睡眠时属于安静状态，人体主要是通过肝脏等器官的活动来提供能量，C正确；
D、“蜷缩型”和“伸展型”睡姿分别有利于减少散热和增加散热，D错误。
故答案为：C。
【分析】人体体温维持正常，需要依靠神经—体液的调节。当人处于寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加产热（骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素分泌增加），减少散热（毛细血管收缩、汗腺分泌减少）→体温维持相对恒定；当人处于炎热环境→皮肤温觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加散热（毛细血管舒张、汗腺分泌增加）→体温维持相对恒定。
10．【答案】A
【知识点】环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、调环酸钙是一种植物生长调节剂，不是植物激素，A错误；
B、赤霉素促进茎秆生长，喷施调环酸钙，可能通过抑制赤霉素的合成进而抑制茎秆生长，B正确；
C、调环酸钙是一种植物生长调节剂，在使用生长调节剂时，要综合考虑施用目的、施用浓度、药物效果、药物残留、药物毒性等，C正确；
D、调环酸钙能缩短水稻基部节间长度，增强植株抗倒伏能力，故在水稻基部节间伸长初期喷施调环酸钙可抑制其伸长，D正确。
故答案为：A。
【分析】植物生长调节剂，是人工合成的(或从微生物中提取的天然的)，具有和天然植物激素相似生长发育调节作用的有机化合物。
11．【答案】D
【知识点】生态系统的结构；生态系统中的信息传递；生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、温风吹拂、蟋蟀翅膀发声和老鹰鸣叫涉及温度、声音，都属于物理信息，A错误；
B、蟋蟀和老鹰都属于消费者，能加快生态系统的物质循环，是生态系统最活跃的成分，B错误；
C、气温对蟋蟀和老鹰的影响，体现了生命活动的正常进行离不开信息传递，C错误；
D、保护老鹰的根本措施是就地保护，通过改善其生存环境，提高环境容纳量，从而增加种群数量，D正确。
故答案为：D。
【分析】生态系统的信息传递：
（1）信息的种类：①物理信息：生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息，如蜘蛛网的振动频率。
②化学信息：生物在生命活动中，产生了一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸，动物的性外激素等。
③行为信息：动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能够传递某种信息，如孔雀开屏。
（2）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，经维持生态系统的平衡和稳定。
（3）应用：提高农产品和畜产品产量；对有害动物进行控制。
12．【答案】D
【知识点】植物组织培养的过程；组织培养基的成分及作用
【解析】【解答】A、挥发油是茅苍术的次生代谢产物，不是其生命活动所必需的，A正确；
B、细胞产物的工厂化生产是从人工培养的愈伤组织细胞中提取某种成分，该过程使用的是液体培养基，B正确；
C、同一植株的花粉细胞与体细胞经植物组织培养得到的新个体基因型不同，C正确；
D、植物组织培养主要包括脱分化和再分化两个过程，进行该过程前需要对外植体进行消毒，但不能对植物材料进行灭菌处理，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、植物组织培养：（1）原理：植物细胞具有全能性。（2）植物组织培养的过程：离体的植物组织，器官或细胞（外植体）经 脱分化形成愈伤组织，愈伤组织再分化形成根、芽→植株（新植体）。
2、植物组织培养的应用：（1）优良品种的快速繁殖；（2）茎尖脱毒培育无毒苗；（3）组织培养培育新品种；（4）次生代谢产物的生产；（5）种质资源的保存和交换。
13．【答案】C
【知识点】探究影响酶活性的因素；观察细胞的有丝分裂；探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化；调查人类遗传病
【解析】【解答】A、调查人群中的红绿色盲发病率，应在人群中抽样调查，为保证调查数据的准确性，要保证调查的群体足够大并随机取样，A错误；
B、探究温度对淀粉酶活性影响实验中，每组都要先对酶溶液和淀粉溶液分别保温，混合后继续保温，可以保证酶促反应在特定的实验温度下进行，减少实验误差，B错误；
C、对培养液中的酵母菌进行取样计数前，轻轻振荡含培养液的试管，便于取样均匀，减少误差，C正确；
D、装片中的细胞已经死亡，不能持续观察细胞分裂情况，比较有丝分裂细胞周期不同时期的时间长短，应观察多个装片，多个视野的细胞并统计，D错误。
故答案为：C。
【分析】 1、研究某种遗传病的发病率，应在人群中随机抽样调查取样，并用统计学方法进行计算，调查遗传方式则需要在患者家系中进行，发病率=患者人数÷被调查人数×100%。
2、观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离、漂洗、染色、制片和观察，其中解离步骤会使细胞死亡。
14．【答案】A,C
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】A、当植物叶片受到机械损伤或病菌感染后，会产生OXB现象，该现象可能导致受损的细胞迅速死亡，避免病原体扩散，从而减少对植物的损害，A正确；
B、细胞在正常代谢过程中也会产生H2O2，但由于存在相关的酶能将其分解，故不会造成氧化爆发现象，B错误；
C、由“H2O2还能通过植物输导组织运往远端未受损的叶片，激活GST等基因的表达”可知，H2O2可作为植物细胞的信号分子，参与植物细胞间的信息交流，C正确；
D、据题干信息可知，GST等基因的表达会产生提高植物抗逆、抗病的物质，启动防御途径，不会促进植物体各部位细胞迅速凋亡，D错误。
故答案为：AC。
【分析】1、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。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。
2、分析题干， 当植物叶片受到机械损伤或病菌感染后，局部会产生大量H2O2， 激活GST等基因的表达，产生提高植物抗逆、抗病的物质，启动防御途径，属于细胞凋亡。
15．【答案】A,C,D
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、若第一极体的染色体数目是23，则次级卵母细胞（减数分裂Ⅱ前期和中期）的染色体数目也是23，但是在减数分裂Ⅱ（后期染色体移向细胞两极）过程中可能出现异常，导致最终形成的卵细胞并不一定有23条染色体，则所生孩子染色体数目不一定是46，A正确；
B、若第二极体的染色体数目是22，则有可能在减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ发生变异，若在减数分裂Ⅰ发生变异，则卵细胞和第二极体的染色体数目相同，所生孩子染色体数目为45条，若在减数分裂Ⅱ出问题，则卵细胞的染色体数目为24条，所生孩子染色体数目为47条，B错误；
C、已知母亲基因型为XAXa，而第一极体有两个A基因，则说明次级卵母细胞中有两个a基因，而父亲只能传给儿子Y染色体，则所生儿子基因型一定为XaY，为患者，C正确；
D、若第二极体有一个A基因，可能是在减数分裂Ⅰ前期发生了同源染色体中非姐妹染色单体的互换，则卵细胞中仍然有可能含有一个a基因，则所生儿子不一定正常，D正确。
故答案为：ACD。
【分析】减数分裂过程： 间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。 减数第一次分裂：（1）前期：同源染色体发生联会，形成四分体。（2）中期：每对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧。（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，形成两个子细胞，细胞中染色体数目减半。 减数第二次分裂：（1）前期：染色体散乱的分布在细胞中。（2）中期：染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。（3）后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分离。（4）末期：细胞质分裂，形成两个子细胞。
16．【答案】A,B,D
【知识点】生态工程依据的生态学原理
【解析】【解答】A、稻鱼共生系统中，生产者有水稻、杂草，A错误；
B、稻鱼共生系统投入的饲料增加，提高了物质的利用效率，最终的温室气体排放量较低，利于碳中和，B错误；
C、稻鱼共生系统中鱼粪肥田增强了土壤肥力，其设计体现了循环（鱼粪肥田）、自生（有效选择生物组分并合理布设）等生态工程的基本原理，C正确；
D、建立稻鱼共生系统在能量流动方面的意义是实现能量的多级利用，提高了能量利用率，但能量不能循环利用，D错误。
故答案为：ABD。
【分析】生态工程的基本原理： （1）自生：在生态系统中由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持。 （2）循环：通过系统设计实现不断循环，使前一环节产生的废物尽可能的被后一环节利用，减少整个生产环节废物的产生。 （3）协调：生物与生物、生物与环境的协调与适应。 （4）整体：遵从自然生态系统的规律，各组分之间要有适当的比例。不同组分之间用构成有序的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。
17．【答案】B,D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、将M期细胞分别与G1期、S期和G2期细胞融合，发现三种间期细胞染色质发生凝缩，说明M期细胞中存在诱导染色质凝缩成染色体的调控因子，且该时期进行了相关调控因子的合成，因此G1期细胞中存在控制合成诱导染色质凝聚成染色体调控因子的基因，A正确；
B、染色质凝缩成染色体发生在M期的前期，因此诱导染色质凝缩成染色体的调控因子存在于M期细胞中，该调控因子在前期含量最高，随后，含量会减少，B错误；
C、G1期PCC为单线状，S期PCC为粉末状，G2期PCC为双线状，刚好与细胞间期DNA复制前、复制中和复制后对应，S期时DNA正在复制，DNA存在较多单链区域，凝集时容易断裂，导致S期PCC为粉末状，C正确；
D、G2期PCC为双线状，此时DNA已经完成复制，一个着丝粒上连接两条姐妹染色单体，两个DNA均已形成双螺旋结构，D错误。
故答案为：BD。
【分析】细胞分裂间期： G1期：合成RNA和核糖体及复制所需酶。 S期（DNA合成期）：主要是DNA的复制。 G2期：有丝分裂的准备期，主要是RNA和蛋白质（包括微管蛋白等）的大量合成。
18．【答案】A,B,C
【知识点】动物体细胞克隆；细胞融合的方法；胚胎移植
【解析】【解答】A、诱导动物细胞融合的常用方法之一是灭活病毒诱导法，可见，用灭活的病毒处理供体细胞的目的是促进两细胞融合，A正确；
B、克隆猴是非人灵长类，与人类亲缘关系非常接近，研发出的药物用于人类患者出现无效或副作用的几率大大降低，可有效缩短药物研发进程，B正确；
C、题干中“将组蛋白去甲基化酶的mRNA和组蛋白脱乙酰酶抑制剂注入重构胚”，说明降低组蛋白的甲基化水平，提高组蛋白的乙酰化水平，从而激活重构胚的发育，C正确；
D、胚胎移植时进行同期发情处理，是为胚胎移入受体提供相同的生理环境，此时代孕母猴对外来胚胎基本不存在免疫排斥，D错误。
故答案为：ABC。
【分析】1、动物细胞融合方法： PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。
2、胚胎移植的主要过程： （1）对供、受体的选择和处理：①选择：遗传性能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；②处理：同期发情处理和对供体母畜进行超数排卵处理。 （2）配种或进行人工授精。 （3）对胚胎的收集、检查、处理：①收集：冲卵；②检查：对胚胎进行质量检查，这时胚胎应发育到桑椹胚或囊胚阶段；③处理：直接向受体移植或放人-196℃的液氮中保存。 （4）胚胎移植——方法：手术法和非手术法。 （5）胚胎移植后的检查——检查受体是否妊娠。
19．【答案】（1）缺少糖类物质；协助扩散
（2）①③；CF1；转运质子并催化合成ATP
（3）类囊体腔；ATP、NADPH、O2；水；水的分解产生H+、PQ蛋白将H+从基质运输到类囊体腔、合成NADPH消耗H+
（4）z+x-2y
【知识点】光合作用的过程和意义；被动运输
【解析】【解答】（1）与细胞膜相比，细胞膜外层有糖脂和糖蛋白，而线粒体内膜没有。由图1可知，H+从线粒体膜间隙进入线粒体基质是顺浓度梯度进行的，且需要内膜上的蛋白质参与，因此是协助扩散。
（2）主动运输是逆浓度梯度的运输，且该过程需要消耗细胞的能量，据图可知，①②③⑤过程中属于主动运输的是①③；生物膜的基本支架是磷脂双分子层，其中磷脂包括亲水性的头部和疏水性的尾部，头部排列在外侧，故亲水部分应为CF1；在该蛋白质的作用下，可将H+跨膜运输，且可催化ATP的生成，故该蛋白质的作用是转运质子并催化合成ATP。
（3）水的光解主要是在光的作用下将水分解为O2、H+和e-，据图可知，该过程发生在类囊体腔：其反应产物有ATP、NADPH、O2；电子的最终供体是水：据图2分析可知，水的分解产生H+、PQ蛋白将H+从基质运输到类囊体腔、合成NADPH消耗H+等，均能增加基质和类囊体腔两侧的H+浓度差。
（4）黑暗后1h叶圆片的干重为y（g/cm2），即呼吸强度为（x-y）（g/cm2）：第2小时的净光合作用强度为（z-y）（g/cm2），所以实际光合作用强度=净光合作用强度+呼吸作用强度=（z-y）+（x-y）=2+x-2y（g/cm2）。
【分析】1、物质跨膜运输的方式：（1）自由扩散：顺浓度梯度运输，不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。（2）协助扩散：顺浓度梯度运输，不需要能量，需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞，无机盐离子通过离子通道进出细胞，水分子通过水通道蛋白的运输。（3）主动运输：逆浓度梯度运输，需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞，小肠上皮细胞吸收葡萄糖。
2、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。
20．【答案】（1）基因突变；能；脆性×综合征患病人数/被调查人数×100%
（2）传递方式/遗传方式；不表达；女性有2条×染色体，一条染色体上F基因可表达出正常蛋白质
（3）模板；CGG重复次数增加
【知识点】基因突变的类型；人类遗传病的类型及危害；调查人类遗传病
【解析】【解答】（1）脆性X综合征的发生与存在于X染色体上的F基因重复过度扩增成f基因所致，属于基因突变中的碱基对的增添。脆性X染色体综合征虽然是由X染色体上F（显性）基因CGG重复过度扩增突变成f基因导致，但由于X染色体长臂末端的脆性部位为细丝部位，故可通过观察染色体结构是否有该细丝结构来判断。调查某遗传病的发病率就是在人群中随机调查，将发病的人数除以调查总人数，再乘以100%即可，因此，脆性X综合征的发病率=脆性X综合征病人数/被调查人数×100%。
（2）①遗传系谱图可用于分析遗传病的遗传方式及相关个体的基因型。
②根据图2可知，Ⅱ-3、Ⅲ-6两个男患者没有550bp、308bp片段，而Ⅱ-2、Ⅲ-5两个女患者有550bp、308bp片段，其他正常个体携带308bp片段，故男患者与女患者的差异应该是男患者的f基因不表达，而女性有2条X染色体，一条染色体上F基因可表达出正常蛋白质。
（3）DNA复制时以亲代DNA分子的核苷酸链作为模板。子链的滑落折叠使得CGG所在序列反复复制延伸，从而导致CGG重复次数增加。
【分析】1、基因突变： （1）概念：DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，从而引起基因碱基序列（基因结构）改变。 （2）特点：普遍性、随机性、低频性、不定向性、利害相对性。 （3）意义：新基因的产生途径、生物变异的根本来源、生物进化的原材料。
2、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。
21．【答案】（1）体液调节；增多
（2）蛋白质；大脑皮层；脊髓；电信号→化学信号→电信号
（3）方案1：开发与薄荷醇结构类似的药物，涂抹后使薄荷醇受体兴奋，从而抑制GM神经中枢，最终阻止痒的感觉产生方案2：开发与致痒物结构类似的药物，涂抹后和致痒物竞争致痒物受体，从而减缓痒的感觉方案3：开发能和致痒物受体结合从而改变致痒物受体结构的药物，进而抑制致痒物受体和致痒物结合，阻止感受器产生兴奋
（4）a.GRPR蛋白基因缺陷小鼠；B.有痛觉产生
【知识点】神经冲动的产生和传导；动物激素的调节；内环境的组成
【解析】【解答】（1）蚊子叮咬人体后，机体有关细胞释放组织胺到体液中，可引起皮肤毛细血管舒张和血管壁通透性增加，此过程主要是组织胺等化学物质起作用，调节方式为体液调节；血浆的渗透压主要与无机盐和蛋白质等含量有关，故血浆渗出引起组织液增多，从而出现局部皮肤红肿现象。
（2）细胞膜的主要化学成分是磷脂和蛋白质，其中蛋白质具有特异性，细胞膜上的特异性受体大都是蛋白质；人感觉痒的神经中枢位于大脑皮层；被叮咬者不自觉地用手指触摸叮咬部位，是低级神经中枢脊髓控制的行为；③处为突触，是指一个神经元的冲动传到另一个神经元或传到另一细胞间的相互接触的结构，兴奋经过突触时会发生电信号→化学信号（神经递质）→电信号的转换。
（3）据题图可知，痒的感觉是致痒物与特异性受体结合，经传入神经、GM神经中枢传到大脑皮层，进而产生痒的感觉，薄荷醇与特异性受体结合后，产生的兴奋经传入神经传入，会抑制GM神经中枢，进而抑制大脑皮层产生痒的感觉，据此，可开发与薄荷醇结构类似的药物，涂抹后使薄荷醇受体兴奋，从而抑制GM神经中枢，最终阻止痒的感觉产生；或开发与致痒物结构类似的药物，涂抹后和致痒物竞争致痒物受体，从而减缓痒的感觉；或开发能和致痒物受体结合从而改变致痒物受体结构的药物，进而抑制致痒物受体和致痒物结合，阻止感受器产生兴奋。
（4）这是一组对照实验，对照组是GRPR蛋白基因正常小鼠，实验组则应为GRPR蛋白基因缺陷小鼠，实验结果证明“GRPR特异性地参与痒觉信息的传递，与痛觉的产生无关，即痒觉并不是轻微的痛觉。”因此实验组小鼠致痛刺激结果应为有痛觉产生。
【分析】1、动物机体通过各种内分泌腺分泌的激素，间接调节动物机体的活动。内分泌腺分泌的激素直接进入血液、随着血液循环到达身体各个部分，在一定的器官或组织中发生作用，从而协调动物机体新陈代谢、生长、发育、生殖及其它生理机能，使这些机能得到兴奋或抑制，使它们的活动加快或减慢。这种调节叫激素调节，它属于体液调节。
2 、内环境的理化性质：（1）渗透压：渗透压的大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关，细胞外液渗透压的90%以上是由Na+和Cl-决定的。（2）酸碱度：正常人的血浆pH为7.35-7.45。血浆的pH维持相对稳定与它含有HCO3-、HPO42-等离子有关。 （3）温度：正常人的体温为37℃左右。
3、反射弧的组成：（1）感受器：接受一定刺激后产生兴奋。 （2）传入神经：传导兴奋至神经中枢。 （3）神经中枢：对传入的信息进行分析和综合。 （4）传出神经：传导兴奋至效应器。 （5）效应器：由传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等组成，能对刺激作出应答。
22．【答案】（1）J；样方
（2）种间竞争；随机等距取样；随土壤盐度的波动，互花米草叶面积变化不大，但对芦苇叶面积的影响较大；土壤含水量对二者叶面积均有较大影响
（3）133.5；80.3；被下一营养级同化的能量；19.3
（4）动物的遗体、排遗物等被分解者分解成无机物；经济效益和生态效益
【知识点】估算种群密度的方法；种群数量的变化曲线；生态系统的能量流动
【解析】【解答】（1）互花米草的生存能力强，故入侵后种群数量在短时间内常呈现“J”形增长；样方法适用于植物和活动能力较弱的动物，故调查该湿地中互花米草的种群密度应采用样方法。
（2）芦苇与互花米草具有相似的生态位，说明二者为竞争关系。进行调查时，对取样点的选择要求要做到随机性，由于海岸呈长条形，取样时采用等距取样法。由题图可知，随土壤盐度的波动，互花米草叶面积变化不大，但对芦苇叶面积的影响较大，土壤含水量对二者叶面积均有较大影响。
（3）由题图可知，输入该湿地生产者的总能量为光合作用固定的太阳能=133.5MJ/（m2 a），其中净光合作用积累的能量用于该湿地植被生长、发育、繁殖为80.3MJ/（m2 a），A部分的能量是指被下一营养级同化的能量。该湿地第一营养级和第二营养级间的能量传递效率=第二营养级同化的能量/生产者同化的能量×100%=25.7/133.5×100%≈19.3%。
（4）①由题图可知，b表示鸟、鱼、底栖动物等动物的遗体、排遗物等被分解者分解成无机物。
②生态工程建设的目的是遵循生态学规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。
【分析】1、种群数量增长曲线： （1）“J”型曲线：Nt=N0·λt ，食物和空间充裕、气候适宜、无敌害和其他竞争物种等。 （2）“S”型曲线：食物、空间有限等。种群数量达到K/2时，增长速率最大，种群数量增长到环境容纳量（即K值）后，将停止增长。
2、种群密度的调查方法： （1）逐个计数法：分布范围小，个体较大的生物。 （2）黑灯诱捕法：趋光性昆虫。 （3）样方法：多数植物和活动范围小活动能力弱的动物。 （4）标志重捕法：活动范围大活动能力强的动物。
3、营养级摄入能量的摄入量=同化量+粪便量。同化量=呼吸消耗的能量+用于生长发育和繁殖等生命活动的能量=呼吸消耗的能量+流向下一营养级+未被利用+流向分解者的能量。
23．【答案】（1）EcoRⅠ、PstⅠ；EcoRⅠ、SmaⅠ、PstⅠ、EcoRV；磷酸二酯键
（2）显微注射法；转录；翻译
（3）逆转录；序列2
（4）免疫排斥反应
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）限制酶EcoRI和PstⅠ切割形成的是黏性末端，限制酶SmaI和EcoRV切割形成的是平末端，E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶都能连接黏性末端，另外T4DNA连接酶还可以连接平末端，因此图中EcoRⅠ和PstⅠ切割后的DNA片段（具有黏性末端）可以用E.coliDNA连接酶连接，EcoRI、PstⅠ、SmaⅠ和EcoRV切割后的DNA片段可以用T4DNA连接酶连接。DNA连接酶催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成磷酸二酯键。
（2）将重组质粒导入动物细胞常采用显微注射法，步骤④以DNA为模板合成RNA，为转录过程。mRNA是翻译的模板，据图1可知，基因沉默复合物作用于Caspase8mRNA，抑制了基因表达的翻译过程，使Caspase8基因沉默。
（3）测定mRNA含量时，需提取细胞总RNA，经过逆转录过程得到cDNA，再进行PCR扩增，通过PCR产物的量间接反映细胞中相关基因的mRNA含量；据图3可知，在序列2作用下，PCR产物量最少，推测Caspase8的mRNA含量最低，表明其抑制效果最好，是最优序列。
（4）对于人体而言，猪的器官属于外来物质，免疫系统会把外来器官当作抗原成分进行攻击，故免疫排斥反应是将猪心脏移植到人体面临的最大挑战。
【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℃以上时。双链DNA解聚为单链。②复性：当温度下降到50℃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℃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——显微注射法。 （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。
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河北省2023届高三下学期开年摸底联考生物试题
一、单选题
1．（2023高三下·河北开学）螃蟹肉富含蛋白质、维生素A及钙、磷、铁等，脂肪含量较低，蟹黄中胆固醇含量较高。但螃蟹不可和柿子一起食用，因为蟹肉的蛋白质遇到柿子中的鞣酸后会凝结成硬块，积在胃肠里影响消化，严重的可以阻塞胃肠道，出现肠梗阻，并伴随剧烈的腹痛、呕吐，腹泻，甚至会引起胃出血。下列说法正确的是（ ）
A．螃蟹壳含有几丁质，几丁质能用于废水处理、制作人工皮肤等
B．柿子细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，细胞壁具有选择透过性
C．人食用蟹黄后吸收的胆固醇能参与血液中脂质的运输，但不参与细胞膜的形成
D．熟螃蟹肉更容易消化是因为高温使肽键断裂，蛋白质容易被蛋白酶水解
【答案】A
【知识点】组成细胞的元素和化合物；细胞壁
【解析】【解答】A、螃蟹壳含有几丁质，几丁质能和重金属离子结合，所以几丁质能用于废水处理，几丁质还可用于制作人工皮肤，A正确；
B、柿子细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，细胞壁对水和溶质是全透性的，B错误；
C、人体食用蟹黄后吸收的胆固醇可以构成细胞膜，也能参与血液中脂质的运输，C错误；
D、熟螃蟹肉更容昜消化，是因为高温使蛋白质的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，但高温不能使肽键断裂，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、几丁质属于多糖，是甲壳类动物和昆虫的外骨骼的重要组成成分。几丁质可作化妆品和功能性食品的添加剂，也可用于制作人造皮肤。
2、细胞壁是细胞外的一层透明的薄壁，起保护和支持细胞的作用。
2．（2023高三下·河北开学）β一羟基丁酸（BHB）是一种在高脂肪饮食或饥饿的情况下由肝脏产生的有机小分子物质，BHB通过激活肠道细胞表面的Hcar2受体，从而刺激一种减缓生长的基因Hopx的表达，进而抑制直肠癌（CRC）的生长。另有研究发现，糖尿病人血液中BHB含量往往偏高。下列有关分析错误的是（ ）
A．基因Hopx表达增加会促进肠道细胞的生长
B．BHB能抑制直肠癌细胞的生长
C．Hcar2受体失的个体，基因Hopx的表达产物减少
D．糖尿病人血液中BHB偏高可能是由于血糖利用出现障碍，细胞分解利用脂肪增多
【答案】A
【知识点】细胞癌变的原因；血糖平衡调节
【解析】【解答】A、基因Hopx的功能是减缓生长，其表达增加会减缓肠道细胞的生长，达到抑癌目的，A错误；
B、BHB通过激活肠道细胞表面的Hcar2受体，从而刺激Hopx的表达，进而抑制直肠癌（CRC）的生长，B正确；
C、Hcar2受体缺失的个体，BHB不能起作用，因此无法刺激Hopx的表达，其表达产物减少，C正确；
D、糖尿病人血糖的利用出现障碍，会导致机体增加利用脂肪的物质，致使血液中BHB偏高，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、 癌细胞的主要特征：
（1）无限增殖；
（2）形态结构发生显著改变；
（3）细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，易转移。
2、细胞癌变的原因：
（1）外因：主要是三类致癌因子，即物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。
（2）内因：原癌基因和抑癌基因发生基因突变。
3．（2023高三下·河北开学）下列关于生物科学研究方法和相关实验的叙述，正确的是（ ）
A．同位素标记法所使用的同位素，不但物理性质特殊且都具有放射性
B．用高倍镜观察叶绿体，可用藓类的小叶或菠菜叶的下表皮（不带叶肉）作实验材料
C．差速离心主要是采取逐渐提高离心速率来分离不同大小颗粒的方法
D．真核细胞的三维结构模型和电镜下拍摄的细胞亚显微结构照片都是物理模型
【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法；真核细胞的三维结构模型；观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】A、同位素标记法所使用的同位素，物理性质特殊，部分具有放射性，如3H、32P、35S等，部分没有放射性，如18O、15N等，A错误：
B、用高倍镜观察叶绿体时，选用藓类的小叶或者取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮作为实验材料，B错误：
C、差速离心主要是利用不同颗粒的密度不同，采取逐渐升高离心速率来分离不同大小颗粒的方法，C正确；
D、真核细胞的三维结构模型是物理模型，电镜下拍摄的细胞亚显微结构照片不是模型，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、同位素标记法是利用同位素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析方法，生物学上经常使用的同位素是组成原生质的主要元素，即H、N、C、S、P和O等的同位素。
2、模型构建法：模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助具体的实物或其它形象化的手段，有的则抽象的形式来表达。模型的形式很多，包括物理模型、概念模型、数学模型等。以实物或图画形式直观的表达认识对象的特征，这种模型就是物理模型。沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型，就是物理模型。
4．（2023高三下·河北开学）如图所示为部分人体细胞的生命历程。图中I至Ⅳ过程代表细胞的生命现象，细胞1具有水分减少、代谢减慢的特征，细胞2可以无限增殖。下列叙述正确的是（ ）
A．图中浆细胞识别抗原后可以增殖以增加浆细胞的数量
B．细胞2的形成是原癌基因和抑癌基因选择性表达的结果
C．Ⅱ过程所有酶活性都下降，而Ⅲ过程大多数酶活性增强
D．I过程是基因选择性表达的结果，能产生多种形态、结构和功能不同的细胞
【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义；体液免疫
【解析】【解答】A、浆细胞是高度分化的细胞，不能分裂，也不能识别抗原，A错误；
B、细胞2为癌细胞，癌细胞的形成是原癌基因和抑癌基因突变的结果，B错误；
C、衰老细胞代谢速率下降是由于多种酶的活性降低导致的，细胞癌变后大多数酶活性增强，C错误；
D、Ⅰ过程是细胞分化，其实质是基因选择性表达，能产生多种形态、结构和功能不同的细胞，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、细胞分化是细胞在形态结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，细胞分化的实质是奢侈基因的选择表达。
2、体液免疫的过程：
5．（2023高三下·河北开学）某种鼠的体色有三种：黄色、青色、灰色，受两对独立遗传的等位基因（A、a和B、b）控制。A_B_表现为青色，A_bb表现为灰色，aa_ _表现为黄色（约50%黄色个体会因黄色素在体内积累过多死亡）。让灰色鼠与黄色鼠杂交，F1全为青色鼠，F1雌性和雄性交配，理论上F2存活个体中青色鼠所占的比例是（ ）
A．9/16 B．9/14 C．3/4 D．10/13
【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】已知A_B_表现为青色，A_bb表现为灰色，aa_ _表现为黄色（约50%黄色个体会因黄色素在体内积累过多死亡）。根据灰色鼠（A_bb）与黄色鼠（aa_ _）杂交，F1全为青色鼠（A_B_）可推知，亲代鼠基因型为AAbb和aaBB，则F1基因型为AaBb，F1雌雄个体自由交配，考虑黄色个体中有50％会死亡，则F2存活个体中青色：灰色：黄色＝9：3：（4×1/2）=9：3：2，F2存活个体中青色鼠所占的比例是9/14，B正确，ACD错误。
故答案为：B。
【分析】1、基因分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2、基因的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。
6．（2023高三下·河北开学）科研人员发现X染色体上的TLR7基因的编码序列发生某个碱基对的替换后，其编码的TLR7蛋白会更容易与鸟苷结合，且更加活跃，使得免疫细胞将健康组织识别为外来组织或受损组织并发起攻击的可能性增大，从而患系统性红斑狼疮。下列有关叙述正确的是（ ）
A．TLR7基因复制时，DNA聚合酶将从模板链的5′端向3′端移动
B．TLR7基因转录和翻译过程所需原料不同，但碱基配对方式相同
C．TLR7基因发生上述改变后，RNA聚合酶无法与其识别、结合
D．系统性红斑狼疮属于自身免疫病，女性患病率高于男性
【答案】D
【知识点】免疫功能异常；DNA分子的复制；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、DNA分子复制时，子链的延伸方向是从5′端向3′端，鉴于模板链和子链之间的反向平行可推测，DNA聚合酶在催化子链合成时，将从模板链的3′端向5′端移动，A错误；
B、转录的产物是RNA，可见，该过程所需原料是核糖核苷酸，碱基配对方式是A—U、C—G、G—C、T—A，翻译过程的产物是多肽链，因此所需原料是氨基酸，碱基配对发生在RNA之间，因此，配对方式是A—U、C—G、G—C、U—A，即转录和翻译过程所需原料不同，碱基配对方式也不完全相同，B错误；
C、TLR7基因突变后仍然可以表达产生TLR7蛋白，因此RNA聚合酶可以与其识别、结合，进行转录，C错误；
D、系统性红斑狼疮属于自身免疫病，根据题干信息可知，TLR7基因位于X染色体上，女性含有两条X染色体，更容易出现该突变基因，故女性患系统性红斑狼疮的概率高于男性，D正确。
故答案为：D。
【分析】DNA的复制、转录、翻译的比较：
复制 转录 翻译
时间
细胞分裂间期（有丝分裂和减数第一次分裂）
个体生长发育的整个过程
场所 主要在细胞核 主要在细胞核 细胞质的核糖体
模板 DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA
原料 4种游离的脱氧核苷酸 4种游离的核糖核苷酸 20种游离的氨基酸
条件 酶（解旋酶，DNA聚合酶等）、ATP 酶（RNA聚合酶等）、ATP 酶、ATP、tRNA
产物 2个双链DNA 一个单链RNA 多肽链
特点 半保留，边解旋边复制 边解旋边转录 一个mRNA上结合多个核糖体，顺次合成多条肽链
碱基配对 A-T T-A C-G G-C A-U T-A C-G G-C A-U U-A C-G G-C
遗传信息传递 DNA——DNA DNA——mRNA mRNA——蛋白质
意义
使遗传信息从亲代传递给子代 表达遗传信息，使生物表现出各种性状
7．（2023高三下·河北开学）如图为某细胞分裂过程中，部分染色体发生的某特殊行为模式图（A/a、B/b表示相关基因且不考虑其他基因）。下列相关叙述正确的是（ ）
A．该行为发生在减数第一次分裂前期
B．此种变异属于染色体结构变异中的易位
C．图中产生的变异能通过遗传决定进化的方向
D．该细胞经减数分裂能产生AB、Ab、aB、ab四种配子
【答案】A
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、图示同源染色体的非姐妹染色单体之间互换发生在减数第一次分裂前期，A正确：
B、图示的互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，属于基因重组，B错误：
C、变异是不定向的，不能决定进化的方向，C错误；
D、减数分裂结束时，图示四条染色单体会分到四个子细胞内，据图可知，若该细胞为初级精母细胞，则其经减数分裂可产生AB、AB、ab、ab四个、两种配子；若该细胞为初级卵母细胞，则其经减数分裂可产生AB或ab一种配子，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、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过程：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：着丝点分裂，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。
2、依据题图分析可知，图中的一对同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换。据此答题。
8．（2023高三下·河北开学）2022年诺贝尔生理学或医学奖授予瑞典科学家斯万特·帕博，表彰他对已灭绝人类基因组和人类进化的发现方面的贡献。帕博从一块四万年前的尼安德特人骨中测序了一段线粒体DNA，与当代人类和黑猩猩的DNA比较，表明尼安德特人是遗传上与众不同的物种。下列叙述错误的是（ ）
A．不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的差异可揭示物种亲缘关系的远近
B．线粒体DNA通过卵细胞向后代传递，可以反映人类母系血统的历史
C．尼安德特人与当代人类和黑猩猩之间存在生殖隔离
D．帕博运用了比较解剖学及细胞和分子生物学的方法得出的结论
【答案】D
【知识点】物种的概念与形成；生物具有共同的祖先
【解析】【解答】A、不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子，既有共同点，又存在差异性，故通过对生物体内核酸、蛋白质等物质的分析，可判断生物之间的亲缘关系远近，A正确；
B、精子中没有细胞质基因，线粒体DNA通过卵细胞向后代传递，表现出母系遗传的特点，可以反映人类母系血统的历史，B正确；
C、由题意“尼安德特人是遗传上与众不同的物种”可知，人类、当代人类和黑猩猩是三个物种，存在生殖隔离，C正确；
D、帕博测序了一段尼安德特人骨中线粒体DNA，与当代人类和黑猩猩的DNA进行比较，这个过程运用了分子生物学的方法，并没有运用比较解剖学及细胞生物学的方法，D错误。
故答案为：D。
【分析】生物进化的证据有化石证据、比较解剖学上的证据、胚胎学上的证据等。化石是指保存在岩层中的古生物遗物和生活遗迹，化石在地层中出现的先后顺序，说明了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的，它是生物进化最直接、最有力的证据；比较解剖学是对各类脊椎动物的器官和系统进行解剖和比较研究的科学，比较解剖学为生物进化论提供的最重要的证据是同源器官；胚胎学是研究动植物的胚胎形成和发育过程的科学，也为生物进化论提供了很重要的证据，如脊椎动物和人的胚胎早期都有鳃裂和尾，说明了脊椎动物和人是从某些古代的低等动物进化来的。
9．（2023高三下·河北开学）最新的研究资料表明，温度对睡眠质量有较大影响。事实上除了被褥的厚薄等因素外，睡姿对温度的保持也有积极作用。下列分析正确的是（ ）
A．正常情况下，不管是何种睡姿，人体体温都能维持不变
B．在寒冷环境下睡觉时，体内甲状腺激素的含量会适度减少
C．睡眠时，人体主要通过肝脏等器官的活动来提供能量
D．“蜷缩型”和“伸展型”睡姿分别有利于增加产热和减少散热
【答案】C
【知识点】体温平衡调节
【解析】【解答】A、正常情况下，体温维持相对稳定状态，不是绝对不变，A错误；
B、甲状腺激素可促进物质氧化分解、增加产热，因此在寒冷环境下睡觉时，体内甲状腺激素的含量会适度增加，以维持体温相对稳定，B错误；
C、睡眠时属于安静状态，人体主要是通过肝脏等器官的活动来提供能量，C正确；
D、“蜷缩型”和“伸展型”睡姿分别有利于减少散热和增加散热，D错误。
故答案为：C。
【分析】人体体温维持正常，需要依靠神经—体液的调节。当人处于寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加产热（骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素分泌增加），减少散热（毛细血管收缩、汗腺分泌减少）→体温维持相对恒定；当人处于炎热环境→皮肤温觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加散热（毛细血管舒张、汗腺分泌增加）→体温维持相对恒定。
10．（2023高三下·河北开学）水稻种植过程中，植株在中后期易倒伏是常见问题。在适宜时期喷施适量的调环酸钙溶液，能缩短水稻基部节间长度，增强植株抗倒伏能力。下列叙述错误的是（ ）
A．调环酸钙是一种植物激素
B．调环酸钙可能抑制赤霉素的合成
C．施用调环酸钙具有明显效果的关键之一是浓度适宜
D．调环酸钙应在水稻基部节间伸长初期喷施以抑制其伸长
【答案】A
【知识点】环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、调环酸钙是一种植物生长调节剂，不是植物激素，A错误；
B、赤霉素促进茎秆生长，喷施调环酸钙，可能通过抑制赤霉素的合成进而抑制茎秆生长，B正确；
C、调环酸钙是一种植物生长调节剂，在使用生长调节剂时，要综合考虑施用目的、施用浓度、药物效果、药物残留、药物毒性等，C正确；
D、调环酸钙能缩短水稻基部节间长度，增强植株抗倒伏能力，故在水稻基部节间伸长初期喷施调环酸钙可抑制其伸长，D正确。
故答案为：A。
【分析】植物生长调节剂，是人工合成的(或从微生物中提取的天然的)，具有和天然植物激素相似生长发育调节作用的有机化合物。
11．（2023高三下·河北开学）古人将小暑分为三候，“一候温风至；二候蟋蟀居宇；三候鹰始鸷。”意思是：一候时，所有的风中都带着热浪；二候时，蟋蟀到庭院的墙角下避暑；三候时，老鹰在清凉的高空中活动。下列相关叙述正确的是（ ）
A．温风吹拂属于物理信息，蟋蟀翅膀发声和老鹰鸣叫属于行为信息
B．蟋蟀是分解者，老鹰是消费者，都能加快生态系统的物质循环
C．气温对蟋蟀和老鹰的影响，体现了信息能够调节生物的种间关系
D．保护老鹰的根本措施是改善其生存环境，提高环境容纳量
【答案】D
【知识点】生态系统的结构；生态系统中的信息传递；生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、温风吹拂、蟋蟀翅膀发声和老鹰鸣叫涉及温度、声音，都属于物理信息，A错误；
B、蟋蟀和老鹰都属于消费者，能加快生态系统的物质循环，是生态系统最活跃的成分，B错误；
C、气温对蟋蟀和老鹰的影响，体现了生命活动的正常进行离不开信息传递，C错误；
D、保护老鹰的根本措施是就地保护，通过改善其生存环境，提高环境容纳量，从而增加种群数量，D正确。
故答案为：D。
【分析】生态系统的信息传递：
（1）信息的种类：①物理信息：生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息，如蜘蛛网的振动频率。
②化学信息：生物在生命活动中，产生了一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸，动物的性外激素等。
③行为信息：动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能够传递某种信息，如孔雀开屏。
（2）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，经维持生态系统的平衡和稳定。
（3）应用：提高农产品和畜产品产量；对有害动物进行控制。
12．（2023高三下·河北开学）茅苍术具有消炎、燥湿健脾、明目等功效。目前野生茅苍术资源稀缺，应用生物技术可以有效繁殖和保存茅苍术资源，并有望将其次生代谢产物挥发油产业化生产。下列相关叙述错误的是（ ）
A．挥发油不是茅苍术生命活动必需的化合物
B．挥发油产业化生产过程中使用的是液体培养基
C．茅苍术不同细胞经植物组织培养获得的新个体基因型不一定相同
D．将茅苍术茎尖或根尖组织经灭菌、脱分化、再分化可获得脱毒苗
【答案】D
【知识点】植物组织培养的过程；组织培养基的成分及作用
【解析】【解答】A、挥发油是茅苍术的次生代谢产物，不是其生命活动所必需的，A正确；
B、细胞产物的工厂化生产是从人工培养的愈伤组织细胞中提取某种成分，该过程使用的是液体培养基，B正确；
C、同一植株的花粉细胞与体细胞经植物组织培养得到的新个体基因型不同，C正确；
D、植物组织培养主要包括脱分化和再分化两个过程，进行该过程前需要对外植体进行消毒，但不能对植物材料进行灭菌处理，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、植物组织培养：（1）原理：植物细胞具有全能性。（2）植物组织培养的过程：离体的植物组织，器官或细胞（外植体）经 脱分化形成愈伤组织，愈伤组织再分化形成根、芽→植株（新植体）。
2、植物组织培养的应用：（1）优良品种的快速繁殖；（2）茎尖脱毒培育无毒苗；（3）组织培养培育新品种；（4）次生代谢产物的生产；（5）种质资源的保存和交换。
13．（2023高三下·河北开学）下列为减少实验误差而采取的措施中，正确的是（ ）
A．调查人群中红绿色盲的发病率时，在患者家系中多调查几代
B．探究温度对淀粉酶活性影响实验中，酶和底物先混合再保温
C．对培养液中的酵母菌进行取样计数前，轻轻振荡含培养液的试管
D．比较有丝分裂细胞周期不同时期的时间长短应持续观察分裂的进程，统计时间
【答案】C
【知识点】探究影响酶活性的因素；观察细胞的有丝分裂；探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化；调查人类遗传病
【解析】【解答】A、调查人群中的红绿色盲发病率，应在人群中抽样调查，为保证调查数据的准确性，要保证调查的群体足够大并随机取样，A错误；
B、探究温度对淀粉酶活性影响实验中，每组都要先对酶溶液和淀粉溶液分别保温，混合后继续保温，可以保证酶促反应在特定的实验温度下进行，减少实验误差，B错误；
C、对培养液中的酵母菌进行取样计数前，轻轻振荡含培养液的试管，便于取样均匀，减少误差，C正确；
D、装片中的细胞已经死亡，不能持续观察细胞分裂情况，比较有丝分裂细胞周期不同时期的时间长短，应观察多个装片，多个视野的细胞并统计，D错误。
故答案为：C。
【分析】 1、研究某种遗传病的发病率，应在人群中随机抽样调查取样，并用统计学方法进行计算，调查遗传方式则需要在患者家系中进行，发病率=患者人数÷被调查人数×100%。
2、观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离、漂洗、染色、制片和观察，其中解离步骤会使细胞死亡。
二、多选题
14．（2023高三下·河北开学）当植物叶片受到机械损伤或病菌感染后，局部会产生大量H2O2，称为氧化爆发（OXB）。H2O2还能通过植物输导组织运往远端未受损的叶片，激活GST等基因的表达，产生提高植物抗逆、抗病的物质，启动防御途径。下列分析正确的是（ ）
A．OXB可能导致受损的细胞迅速死亡，避免病原体扩散
B．细胞在正常代谢过程中不会产生H2O2，不存在氧化爆发现象
C．H2O2可作为植物细胞的信号分子，参与植物细胞间的信息交流
D．GST等基因的表达产物可促进植物体各部位细胞迅速凋亡
【答案】A,C
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】A、当植物叶片受到机械损伤或病菌感染后，会产生OXB现象，该现象可能导致受损的细胞迅速死亡，避免病原体扩散，从而减少对植物的损害，A正确；
B、细胞在正常代谢过程中也会产生H2O2，但由于存在相关的酶能将其分解，故不会造成氧化爆发现象，B错误；
C、由“H2O2还能通过植物输导组织运往远端未受损的叶片，激活GST等基因的表达”可知，H2O2可作为植物细胞的信号分子，参与植物细胞间的信息交流，C正确；
D、据题干信息可知，GST等基因的表达会产生提高植物抗逆、抗病的物质，启动防御途径，不会促进植物体各部位细胞迅速凋亡，D错误。
故答案为：AC。
【分析】1、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。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。
2、分析题干， 当植物叶片受到机械损伤或病菌感染后，局部会产生大量H2O2， 激活GST等基因的表达，产生提高植物抗逆、抗病的物质，启动防御途径，属于细胞凋亡。
15．（2023高三下·河北开学）卵细胞的形成过程如图所示。一对夫妇，母方高龄且为血友病基因的携带者（XAXa），通过辅助生殖技术生育了一个健康孩子，不考虑基因突变的情况下，下列叙述正确的是（ ）
A．若第一极体的染色体数目是23，则所生孩子染色体数目不一定是46
B．若第二极体的染色体数目是22，则所生孩子染色体数目一定是47
C．若第一极体有两个A基因，则所生的儿子一定为患者
D．若第二极体有一个A基因，则所生儿子有可能为患者
【答案】A,C,D
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、若第一极体的染色体数目是23，则次级卵母细胞（减数分裂Ⅱ前期和中期）的染色体数目也是23，但是在减数分裂Ⅱ（后期染色体移向细胞两极）过程中可能出现异常，导致最终形成的卵细胞并不一定有23条染色体，则所生孩子染色体数目不一定是46，A正确；
B、若第二极体的染色体数目是22，则有可能在减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ发生变异，若在减数分裂Ⅰ发生变异，则卵细胞和第二极体的染色体数目相同，所生孩子染色体数目为45条，若在减数分裂Ⅱ出问题，则卵细胞的染色体数目为24条，所生孩子染色体数目为47条，B错误；
C、已知母亲基因型为XAXa，而第一极体有两个A基因，则说明次级卵母细胞中有两个a基因，而父亲只能传给儿子Y染色体，则所生儿子基因型一定为XaY，为患者，C正确；
D、若第二极体有一个A基因，可能是在减数分裂Ⅰ前期发生了同源染色体中非姐妹染色单体的互换，则卵细胞中仍然有可能含有一个a基因，则所生儿子不一定正常，D正确。
故答案为：ACD。
【分析】减数分裂过程： 间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。 减数第一次分裂：（1）前期：同源染色体发生联会，形成四分体。（2）中期：每对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧。（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，形成两个子细胞，细胞中染色体数目减半。 减数第二次分裂：（1）前期：染色体散乱的分布在细胞中。（2）中期：染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。（3）后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分离。（4）末期：细胞质分裂，形成两个子细胞。
16．（2023高三下·河北开学）我国力争在2060年前实现碳中和。为了实现碳中和目标，要减少温室气体排放量。通过“鱼食昆虫杂草一鱼粪肥田”的方式设计的稻鱼共生系统，实现了废弃物资源化。科研人员测算了稻鱼共生系统和水稻单作系统的温室气体排放量，结果如下表（单位：kgCO2·eq/hm2），下列说法错误的是（ ）
生产方式 化肥 农药 饲料 合计
氮肥 复合肥 小麦 玉米
稻鱼共生 278.2 1116.2 43.2 222.6 265.5 1925.7
水稻单作 459.0 1578.5 51.5 0 0 2089
A．稻鱼共生系统中，生产者只有水稻，而鱼属于第二、三营养级
B．相比水稻单作系统，稻鱼共生系统投入的饲料增加，更不利于实现碳中和目标
C．稻鱼共生系统增强了土壤肥力，其设计体现了循环、自生等生态工程基本原理
D．建立稻鱼共生系统在能量流动方面的意义是实现能量的循环利用，提高了能量利用率
【答案】A,B,D
【知识点】生态工程依据的生态学原理
【解析】【解答】A、稻鱼共生系统中，生产者有水稻、杂草，A错误；
B、稻鱼共生系统投入的饲料增加，提高了物质的利用效率，最终的温室气体排放量较低，利于碳中和，B错误；
C、稻鱼共生系统中鱼粪肥田增强了土壤肥力，其设计体现了循环（鱼粪肥田）、自生（有效选择生物组分并合理布设）等生态工程的基本原理，C正确；
D、建立稻鱼共生系统在能量流动方面的意义是实现能量的多级利用，提高了能量利用率，但能量不能循环利用，D错误。
故答案为：ABD。
【分析】生态工程的基本原理： （1）自生：在生态系统中由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持。 （2）循环：通过系统设计实现不断循环，使前一环节产生的废物尽可能的被后一环节利用，减少整个生产环节废物的产生。 （3）协调：生物与生物、生物与环境的协调与适应。 （4）整体：遵从自然生态系统的规律，各组分之间要有适当的比例。不同组分之间用构成有序的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。
17．（2023高三下·河北开学）细胞周期包括分裂间期（依据是否发生DNA的复制可分为G1期、S期和G2期）和分裂期（M期），其中DNA的复制只发生在S期。为研究有丝分裂M期细胞染色质凝缩的机制，科学家将M期细胞分别与G1期、S期和G2期细胞融合，发现三种间期细胞染色质发生凝缩，形成超前凝集染色体（PCC）。其中，G1期PCC为单线状，S期PCC为粉末状，G2期PCC为双线状，如下图示。下列有关分析错误的是（ ）
A．G1期细胞中存在控制合成诱导染色质凝聚成染色体调控因子的基因
B．诱导染色质凝缩成染色体的调控因子存在于M期细胞中，且随M期进行含量越来越高
C．S期PCC为粉末状的原因是正在复制的DNA凝集时容易断裂
D．G2期PCC为双线状的原因是复制后的两条DNA链未及时形成双螺旋结构
【答案】B,D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、将M期细胞分别与G1期、S期和G2期细胞融合，发现三种间期细胞染色质发生凝缩，说明M期细胞中存在诱导染色质凝缩成染色体的调控因子，且该时期进行了相关调控因子的合成，因此G1期细胞中存在控制合成诱导染色质凝聚成染色体调控因子的基因，A正确；
B、染色质凝缩成染色体发生在M期的前期，因此诱导染色质凝缩成染色体的调控因子存在于M期细胞中，该调控因子在前期含量最高，随后，含量会减少，B错误；
C、G1期PCC为单线状，S期PCC为粉末状，G2期PCC为双线状，刚好与细胞间期DNA复制前、复制中和复制后对应，S期时DNA正在复制，DNA存在较多单链区域，凝集时容易断裂，导致S期PCC为粉末状，C正确；
D、G2期PCC为双线状，此时DNA已经完成复制，一个着丝粒上连接两条姐妹染色单体，两个DNA均已形成双螺旋结构，D错误。
故答案为：BD。
【分析】细胞分裂间期： G1期：合成RNA和核糖体及复制所需酶。 S期（DNA合成期）：主要是DNA的复制。 G2期：有丝分裂的准备期，主要是RNA和蛋白质（包括微管蛋白等）的大量合成。
18．（2023高三下·河北开学）2018年中国科研团队利用一只流产的雌性猕猴胚胎的成纤维细胞经克隆得到一对克隆猴“姐妹花”，它们的诞生具有重大意义。其中几个关键的技术创新与突破有：①在将供体细胞注入去核的卵母细胞前用灭活的病毒短暂处理；②通过反复试验，可以在10秒之内对卵母细胞进行去核操作，在15秒之内将供体细胞注入到去核的卵母细胞里；③将组蛋白去甲基化酶的mRNA和组蛋白脱乙酰酶抑制剂注入重构胚。以下相关叙述正确的是（ ）
A．用灭活的病毒处理供体细胞的目的是促进两细胞融合
B．克隆猴与人类遗传背景更接近，以其为模型研发药物可有效缩短药物研发进程
C．组蛋白去甲基化有利于基因的表达从而促进重构胚的发育
D．胚胎移植时进行同期发情处理，目的是降低代孕母猴对克隆猴“姐妹花”的免疫排斥反应
【答案】A,B,C
【知识点】动物体细胞克隆；细胞融合的方法；胚胎移植
【解析】【解答】A、诱导动物细胞融合的常用方法之一是灭活病毒诱导法，可见，用灭活的病毒处理供体细胞的目的是促进两细胞融合，A正确；
B、克隆猴是非人灵长类，与人类亲缘关系非常接近，研发出的药物用于人类患者出现无效或副作用的几率大大降低，可有效缩短药物研发进程，B正确；
C、题干中“将组蛋白去甲基化酶的mRNA和组蛋白脱乙酰酶抑制剂注入重构胚”，说明降低组蛋白的甲基化水平，提高组蛋白的乙酰化水平，从而激活重构胚的发育，C正确；
D、胚胎移植时进行同期发情处理，是为胚胎移入受体提供相同的生理环境，此时代孕母猴对外来胚胎基本不存在免疫排斥，D错误。
故答案为：ABC。
【分析】1、动物细胞融合方法： PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。
2、胚胎移植的主要过程： （1）对供、受体的选择和处理：①选择：遗传性能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；②处理：同期发情处理和对供体母畜进行超数排卵处理。 （2）配种或进行人工授精。 （3）对胚胎的收集、检查、处理：①收集：冲卵；②检查：对胚胎进行质量检查，这时胚胎应发育到桑椹胚或囊胚阶段；③处理：直接向受体移植或放人-196℃的液氮中保存。 （4）胚胎移植——方法：手术法和非手术法。 （5）胚胎移植后的检查——检查受体是否妊娠。
三、综合题
19．（2023高三下·河北开学）图1所示为线粒体内膜上发生的质子转运和ATP合成过程，图2所示为光合作用光合磷酸化过程，①~⑤表示过程，⑥~⑧表示结构，据图回答下列问题：
（1）与细胞膜相比，图1中线粒体内膜成分的差异主要表现为 ，H+从线粒体膜间隙进入线粒体基质的方式是 。
（2）图中①②③⑤过程都表示质子的跨膜运输，其中属于主动运输过程的是 。参与②⑤过程的蛋白质是同一种，由CF0、CF1两部分构成，其中亲水部分应为 ，该蛋白质的作用是 。
（3）据图2判断，水的光解发生在 ，其上发生的反应产物有 。叶绿素a（P680）和P700）接受光的照射后被激发，释放势能高的电子，电子的最终供体是 。增加基质和类囊体腔两侧的H+浓度差的生理过程有 。
（4）某同学利用叶片进行有关实验，实验中多次打孔获得叶圆片，并对圆片进行干燥称重，结果如下表（假设整个实验过程中叶圆片的细胞呼吸速率不变）。则叶圆片光照1小时的实际光合作用强度表达式是 。
实验前 黑暗1h后 再光照1h后
圆片干燥称重（g/cm2） x y z
【答案】（1）缺少糖类物质；协助扩散
（2）①③；CF1；转运质子并催化合成ATP
（3）类囊体腔；ATP、NADPH、O2；水；水的分解产生H+、PQ蛋白将H+从基质运输到类囊体腔、合成NADPH消耗H+
（4）z+x-2y
【知识点】光合作用的过程和意义；被动运输
【解析】【解答】（1）与细胞膜相比，细胞膜外层有糖脂和糖蛋白，而线粒体内膜没有。由图1可知，H+从线粒体膜间隙进入线粒体基质是顺浓度梯度进行的，且需要内膜上的蛋白质参与，因此是协助扩散。
（2）主动运输是逆浓度梯度的运输，且该过程需要消耗细胞的能量，据图可知，①②③⑤过程中属于主动运输的是①③；生物膜的基本支架是磷脂双分子层，其中磷脂包括亲水性的头部和疏水性的尾部，头部排列在外侧，故亲水部分应为CF1；在该蛋白质的作用下，可将H+跨膜运输，且可催化ATP的生成，故该蛋白质的作用是转运质子并催化合成ATP。
（3）水的光解主要是在光的作用下将水分解为O2、H+和e-，据图可知，该过程发生在类囊体腔：其反应产物有ATP、NADPH、O2；电子的最终供体是水：据图2分析可知，水的分解产生H+、PQ蛋白将H+从基质运输到类囊体腔、合成NADPH消耗H+等，均能增加基质和类囊体腔两侧的H+浓度差。
（4）黑暗后1h叶圆片的干重为y（g/cm2），即呼吸强度为（x-y）（g/cm2）：第2小时的净光合作用强度为（z-y）（g/cm2），所以实际光合作用强度=净光合作用强度+呼吸作用强度=（z-y）+（x-y）=2+x-2y（g/cm2）。
【分析】1、物质跨膜运输的方式：（1）自由扩散：顺浓度梯度运输，不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。（2）协助扩散：顺浓度梯度运输，不需要能量，需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞，无机盐离子通过离子通道进出细胞，水分子通过水通道蛋白的运输。（3）主动运输：逆浓度梯度运输，需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞，小肠上皮细胞吸收葡萄糖。
2、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。
20．（2023高三下·河北开学）脆性X综合征（FXS）患者在X染色体长臂末端有一脆性部位（细丝部位），是由于X染色体上编码F蛋白的基因（F基因）中序列CGG重复过度扩增突变成f基因所致。回答下列问题：
（1）导致脆性X综合征出现的变异类型是 。FXS （填“能”或“不能”）通过显微镜检测。为调查该病在人群中的发病率，所用的计算公式是：脆性X综合征的发病率= 。
（2）图1为某FXS患者家系图，该家系部分个体F基因的cDNA片段检测结果如图2所示。
①在遗传咨询时，通过调查构建图1所示的家系图有助于分析遗传病的 ，推算后代再发风险等。
②临床观察发现，FXS的男患者通常比女患者症状严重。据图2推测，FXS患者的f基因的CGG发生多次重复，可能会导致男患者的f蛋白 ，而女患者症状较轻的原因可能是 。
（3）研究发现，FXS发病严重程度与CGG的重复次数有关。正常的X染色体有6～54次重复，而患者有230～2300甚至更多次的重复。CGG的重复次数有随代增加的倾向，科研人员提出对这一现象的解释，如图3所示。
据图3可知，以含有CGG重复序列的单链为 合成子代DNA链时，子链3'端容易滑落并折叠，随3'方向的继续延伸，会导致子链 。
【答案】（1）基因突变；能；脆性×综合征患病人数/被调查人数×100%
（2）传递方式/遗传方式；不表达；女性有2条×染色体，一条染色体上F基因可表达出正常蛋白质
（3）模板；CGG重复次数增加
【知识点】基因突变的类型；人类遗传病的类型及危害；调查人类遗传病
【解析】【解答】（1）脆性X综合征的发生与存在于X染色体上的F基因重复过度扩增成f基因所致，属于基因突变中的碱基对的增添。脆性X染色体综合征虽然是由X染色体上F（显性）基因CGG重复过度扩增突变成f基因导致，但由于X染色体长臂末端的脆性部位为细丝部位，故可通过观察染色体结构是否有该细丝结构来判断。调查某遗传病的发病率就是在人群中随机调查，将发病的人数除以调查总人数，再乘以100%即可，因此，脆性X综合征的发病率=脆性X综合征病人数/被调查人数×100%。
（2）①遗传系谱图可用于分析遗传病的遗传方式及相关个体的基因型。
②根据图2可知，Ⅱ-3、Ⅲ-6两个男患者没有550bp、308bp片段，而Ⅱ-2、Ⅲ-5两个女患者有550bp、308bp片段，其他正常个体携带308bp片段，故男患者与女患者的差异应该是男患者的f基因不表达，而女性有2条X染色体，一条染色体上F基因可表达出正常蛋白质。
（3）DNA复制时以亲代DNA分子的核苷酸链作为模板。子链的滑落折叠使得CGG所在序列反复复制延伸，从而导致CGG重复次数增加。
【分析】1、基因突变： （1）概念：DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，从而引起基因碱基序列（基因结构）改变。 （2）特点：普遍性、随机性、低频性、不定向性、利害相对性。 （3）意义：新基因的产生途径、生物变异的根本来源、生物进化的原材料。
2、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。
21．（2023高三下·河北开学）人被蚊子叮咬后，叮咬处会又痛又痒，从而产生抓挠行为，有的人还会出现局部皮肤红肿现象。薄荷醇（薄荷中的一种化学物质）可以止痒，近来的研究揭示了薄荷止痒的机理，如图所示。回答下列问题：
（1）蚊子叮咬人体后，机体有关细胞释放组织胺到体液中，可引起皮肤毛细血管舒张和血管壁通透性增加，此过程的调节方式为 。随后，血浆渗出引起组织液 ，从而出现局部皮肤红肿现象。
（2）已知感受器感受致痒物或薄荷醇是依靠细胞膜上的特异性受体，这些受体大都是 。人感觉痒的神经中枢位于 。被叮咬者会不自觉地用手指触摸叮咬部位，该行为的神经中枢位于 。在图中③处发生的信号转换形式是 。
（3）据图阐述开发新型止痒剂的理论方案，并阐明其止痒机理 （写一种即可）。
（4）研究人员在脊髓中发现了一种受体——胃泌素释放肽受体（GRPR），并通过下面的实验结果证明“GRPR特异性地参与痒觉信息的传递，与痛觉的产生无关，即痒觉并不是轻微的痛觉。”请将表格补充完整。
组别 致痒剂处理结果 致痛刺激结果
GRPR蛋白基因正常小鼠 自发抓挠，产生痒觉 有痛觉产生
a 没有任何反应 b
【答案】（1）体液调节；增多
（2）蛋白质；大脑皮层；脊髓；电信号→化学信号→电信号
（3）方案1：开发与薄荷醇结构类似的药物，涂抹后使薄荷醇受体兴奋，从而抑制GM神经中枢，最终阻止痒的感觉产生方案2：开发与致痒物结构类似的药物，涂抹后和致痒物竞争致痒物受体，从而减缓痒的感觉方案3：开发能和致痒物受体结合从而改变致痒物受体结构的药物，进而抑制致痒物受体和致痒物结合，阻止感受器产生兴奋
（4）a.GRPR蛋白基因缺陷小鼠；B.有痛觉产生
【知识点】神经冲动的产生和传导；动物激素的调节；内环境的组成
【解析】【解答】（1）蚊子叮咬人体后，机体有关细胞释放组织胺到体液中，可引起皮肤毛细血管舒张和血管壁通透性增加，此过程主要是组织胺等化学物质起作用，调节方式为体液调节；血浆的渗透压主要与无机盐和蛋白质等含量有关，故血浆渗出引起组织液增多，从而出现局部皮肤红肿现象。
（2）细胞膜的主要化学成分是磷脂和蛋白质，其中蛋白质具有特异性，细胞膜上的特异性受体大都是蛋白质；人感觉痒的神经中枢位于大脑皮层；被叮咬者不自觉地用手指触摸叮咬部位，是低级神经中枢脊髓控制的行为；③处为突触，是指一个神经元的冲动传到另一个神经元或传到另一细胞间的相互接触的结构，兴奋经过突触时会发生电信号→化学信号（神经递质）→电信号的转换。
（3）据题图可知，痒的感觉是致痒物与特异性受体结合，经传入神经、GM神经中枢传到大脑皮层，进而产生痒的感觉，薄荷醇与特异性受体结合后，产生的兴奋经传入神经传入，会抑制GM神经中枢，进而抑制大脑皮层产生痒的感觉，据此，可开发与薄荷醇结构类似的药物，涂抹后使薄荷醇受体兴奋，从而抑制GM神经中枢，最终阻止痒的感觉产生；或开发与致痒物结构类似的药物，涂抹后和致痒物竞争致痒物受体，从而减缓痒的感觉；或开发能和致痒物受体结合从而改变致痒物受体结构的药物，进而抑制致痒物受体和致痒物结合，阻止感受器产生兴奋。
（4）这是一组对照实验，对照组是GRPR蛋白基因正常小鼠，实验组则应为GRPR蛋白基因缺陷小鼠，实验结果证明“GRPR特异性地参与痒觉信息的传递，与痛觉的产生无关，即痒觉并不是轻微的痛觉。”因此实验组小鼠致痛刺激结果应为有痛觉产生。
【分析】1、动物机体通过各种内分泌腺分泌的激素，间接调节动物机体的活动。内分泌腺分泌的激素直接进入血液、随着血液循环到达身体各个部分，在一定的器官或组织中发生作用，从而协调动物机体新陈代谢、生长、发育、生殖及其它生理机能，使这些机能得到兴奋或抑制，使它们的活动加快或减慢。这种调节叫激素调节，它属于体液调节。
2 、内环境的理化性质：（1）渗透压：渗透压的大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关，细胞外液渗透压的90%以上是由Na+和Cl-决定的。（2）酸碱度：正常人的血浆pH为7.35-7.45。血浆的pH维持相对稳定与它含有HCO3-、HPO42-等离子有关。 （3）温度：正常人的体温为37℃左右。
3、反射弧的组成：（1）感受器：接受一定刺激后产生兴奋。 （2）传入神经：传导兴奋至神经中枢。 （3）神经中枢：对传入的信息进行分析和综合。 （4）传出神经：传导兴奋至效应器。 （5）效应器：由传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等组成，能对刺激作出应答。
22．（2023高三下·河北开学）互花米草是一种外来物种，给当地物种带来一定的冲击，威胁海岸湿地生态系统。完成下列各题：
（1）互花米草对气候、环境的适应性和耐受能力很强，入侵后种群数量在短时间内常呈现“ ”形增长。调查湿地中互花米草的种群密度应采用 法。
（2）芦苇是分布于我国滨海湿地的一种本土植物，与互花米草具有相似的生态位，二者之间的关系是 。研究人员在东海岸10个湿地进行调查，在每块湿地 选取3～5个取样点，采集植物和土壤样本，测定相关数据，结果如下图。
如图显示 ，该结果可以说明互花米草受水盐波动影响较小，推测这是互花米草成功入侵的原因之一。
（3）下图为某海岸湿地的部分能量流动图[单位：MJ/（m2·a）]。
由图可知，输入该湿地生产者的总能量为 MJ/（m2·a），用于该湿地植被生长、发育、繁殖的能量为 MJ/（m2·a）。A部分的能量是指 。该湿地第一营养级和第二营养级间的能量传递效率为 %（小数点后保留1位数字）。
（4）有研究者进一步构建了互花米草资源化利用工程，模式图如下。
①图中a表示互花米草等植物从土壤中吸收营养物质，b表示 。
②此生态工程对互花米草进行了深度开发利用，实现了 的同步发展。
【答案】（1）J；样方
（2）种间竞争；随机等距取样；随土壤盐度的波动，互花米草叶面积变化不大，但对芦苇叶面积的影响较大；土壤含水量对二者叶面积均有较大影响
（3）133.5；80.3；被下一营养级同化的能量；19.3
（4）动物的遗体、排遗物等被分解者分解成无机物；经济效益和生态效益
【知识点】估算种群密度的方法；种群数量的变化曲线；生态系统的能量流动
【解析】【解答】（1）互花米草的生存能力强，故入侵后种群数量在短时间内常呈现“J”形增长；样方法适用于植物和活动能力较弱的动物，故调查该湿地中互花米草的种群密度应采用样方法。
（2）芦苇与互花米草具有相似的生态位，说明二者为竞争关系。进行调查时，对取样点的选择要求要做到随机性，由于海岸呈长条形，取样时采用等距取样法。由题图可知，随土壤盐度的波动，互花米草叶面积变化不大，但对芦苇叶面积的影响较大，土壤含水量对二者叶面积均有较大影响。
（3）由题图可知，输入该湿地生产者的总能量为光合作用固定的太阳能=133.5MJ/（m2 a），其中净光合作用积累的能量用于该湿地植被生长、发育、繁殖为80.3MJ/（m2 a），A部分的能量是指被下一营养级同化的能量。该湿地第一营养级和第二营养级间的能量传递效率=第二营养级同化的能量/生产者同化的能量×100%=25.7/133.5×100%≈19.3%。
（4）①由题图可知，b表示鸟、鱼、底栖动物等动物的遗体、排遗物等被分解者分解成无机物。
②生态工程建设的目的是遵循生态学规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。
【分析】1、种群数量增长曲线： （1）“J”型曲线：Nt=N0·λt ，食物和空间充裕、气候适宜、无敌害和其他竞争物种等。 （2）“S”型曲线：食物、空间有限等。种群数量达到K/2时，增长速率最大，种群数量增长到环境容纳量（即K值）后，将停止增长。
2、种群密度的调查方法： （1）逐个计数法：分布范围小，个体较大的生物。 （2）黑灯诱捕法：趋光性昆虫。 （3）样方法：多数植物和活动范围小活动能力弱的动物。 （4）标志重捕法：活动范围大活动能力强的动物。
3、营养级摄入能量的摄入量=同化量+粪便量。同化量=呼吸消耗的能量+用于生长发育和繁殖等生命活动的能量=呼吸消耗的能量+流向下一营养级+未被利用+流向分解者的能量。
23．（2023高三下·河北开学）心脏移植是挽救终末期心脏病患者生命唯一有效的手段，然而心脏移植过程中会发生缺血再灌注损伤（IRI），可能导致心脏坏死。研究发现，IRI通过促进Caspase8等一系列凋亡基因的表达，导致细胞凋亡最终引起器官损伤。根据Caspase8基因合成的小干扰RNA（siRNA）可以使Caspase8基因沉默，有效抑制IRI所致的器官损伤。图1是利用猪的心肌细胞开展siRNA作用研究的示意图，图2是此研究可能用到的4种限制酶及其切期位点。回答下列问题：
（1）图1中步骤②构建重组质粒需要使用多种工具酶。常用的DNA连接酶有E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶。图2中 酶切割后的DNA片段可以用E.coliDNA连接酶连接，图中 酶切割后的DNA片段可以用T4DNA连接酶连接。DNA连接酶催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成的化学键是 。
（2）图1中步骤③将重组质粒导入猪的心肌细胞最常用的方法是 。siRNA对应DNA序列在心肌细胞中表达产生siRNA的步骤④称为 。siRNA与RISC组装形成基因沉默复合物，通过抑制基因表达的 过程，使Caspase8基因沉默，从而降低IRI引起的细胞凋亡。
（3）研究人员根据Caspase8基因的碱基序列，设计了三种序列分别导入猪的心肌细胞，通过测定靶基因Caspase8的mRNA含量来确定最优序列。测定mRNA含量时，需提取心肌细胞的总RNA，经过过程得到cDNA，再进行PCR扩增，测定PCR产物量，结果如 图3所示。据此判断最优序列是 。
（4）选用猪的心肌细胞作受体细胞是因为猪在基因、解剖结构、生理生化和免疫反应等方面与人类极为相似。为了解决心脏移植供体短缺问题，许多科学家正在研究用猪心脏代替人的心脏。你认为将猪心脏移植到人体面临的最大挑战是 。
【答案】（1）EcoRⅠ、PstⅠ；EcoRⅠ、SmaⅠ、PstⅠ、EcoRV；磷酸二酯键
（2）显微注射法；转录；翻译
（3）逆转录；序列2
（4）免疫排斥反应
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）限制酶EcoRI和PstⅠ切割形成的是黏性末端，限制酶SmaI和EcoRV切割形成的是平末端，E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶都能连接黏性末端，另外T4DNA连接酶还可以连接平末端，因此图中EcoRⅠ和PstⅠ切割后的DNA片段（具有黏性末端）可以用E.coliDNA连接酶连接，EcoRI、PstⅠ、SmaⅠ和EcoRV切割后的DNA片段可以用T4DNA连接酶连接。DNA连接酶催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成磷酸二酯键。
（2）将重组质粒导入动物细胞常采用显微注射法，步骤④以DNA为模板合成RNA，为转录过程。mRNA是翻译的模板，据图1可知，基因沉默复合物作用于Caspase8mRNA，抑制了基因表达的翻译过程，使Caspase8基因沉默。
（3）测定mRNA含量时，需提取细胞总RNA，经过逆转录过程得到cDNA，再进行PCR扩增，通过PCR产物的量间接反映细胞中相关基因的mRNA含量；据图3可知，在序列2作用下，PCR产物量最少，推测Caspase8的mRNA含量最低，表明其抑制效果最好，是最优序列。
（4）对于人体而言，猪的器官属于外来物质，免疫系统会把外来器官当作抗原成分进行攻击，故免疫排斥反应是将猪心脏移植到人体面临的最大挑战。
【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℃以上时。双链DNA解聚为单链。②复性：当温度下降到50℃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℃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——显微注射法。 （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。
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