2023年重庆市普通高中学业水平选择性考试高考模拟调研生物试题(四)（Word版含解析）
文档属性
| 名称 | 2023年重庆市普通高中学业水平选择性考试高考模拟调研生物试题(四)（Word版含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-04-14 20:38:56 | ||
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文档简介
2023年重庆市普通高中学业水平选择性考试
高考模拟调研卷生物学（四）
一、选择题：
1. 很多运动员喝一大口水后会立马吐出来，这种现象在足球场上更为常见。就像用漱口水漱口一样，把水喝到嘴里然后吐出来，并不下咽。这种喝水方式，有一个专业的名称是“碳水化合物漱口”。碳水化合物漱口所用溶液多为运动饮料或自行配制的溶液。下列说法错误的是（ ）
A. 组成糖类的元素主要是C、H、O
B. 糖类是细胞的能源物质，所有糖类均可供能
C. 高糖饮食容易引起肥胖，糖类在供应充足的情况下可以大量转化为脂肪
D. “碳水化合物漱口”可能是因为口腔中的受体接收刺激后，会激发与奖赏相关的大脑区域，提振人的情绪和精神
2. 人体中某些寄生虫没有线粒体，但这些生物需要以某种方式获得ATP，现在有证据表明，它们可以利用某种运输蛋白从其宿主真核细胞的细胞质中“偷”ATP。下列叙述错误的是（ ）
A ATP中含有C、H、O、N、P元素
B. ATP可以水解为一个核苷酸和两个磷酸
C. 寄生虫“偷”来的ATP可以直接用于生命活动
D. 加入蛋白质变性剂会提高寄生虫“偷”ATP的效率
3. 诺贝尔奖获得者戴维·朱利叶斯等人发现了辣椒素受体（TRPV1），解释了吃辣椒时总是感到热的原因。当细胞膜上的TRPV1通道蛋白被辣椒素激活时，造成Ca2+通过TRPV1内流而产生兴奋，进而产生“灼烧感”。据此，下列说法错误的是（ ）
A. 当感觉神经元受到辣椒素刺激后，膜外发生的电位变化是由正电位变为负电位
B. TRPV1被辣椒素激活后造成的Ca2+内流需要消耗ATP
C. 受辣椒素刺激产生“灼烧感”后，往往会引起机体的呼吸运动增强，这一过程属于反射
D. 吃辣椒时喝热水会增强“灼烧感”，其原因可能是热水激活了受体TRPV1
4. 海洋生物实验室对一海洋生物的视神经细胞开展了实验，研究海洋生物视神经细胞在神经纤维传导和突触传递上的特点。下列说法错误的是（ ）
A. 将该海洋生物视神经细胞移至高K+海水中，给予光照刺激，测量出该细胞的静息电位和动作电位的峰值均升高
B. 将该海洋生物视神经细胞移至低Na+海水中，给予光照刺激，测量出该细胞的静息电位峰值不变而动作电位的峰值降低
C. 实验员将一种可结合Ca2+的药物注入突触小体内，发现神经递质的释放量减少，说明Ca2+对于神经元之间兴奋的传递是必要的
D. 突触传递只能从突触前神经元末梢传向突触后神经元
5. 《孟子·梁惠王（上）》提到：“数罟不入洿池，鱼鳖不可胜食也”（数罟：细密的渔网）。已知某池塘中某种鱼的环境容纳量为K。下列相关说法正确的是（ ）
A. “数罟不入洿池”的意义是为了保证种群的年龄组成为稳定型
B. 为持续获得较高的经济效益，最好在鱼的种群密度为K/2时进行捕捞
C. 利用标记重捕法调查该种鱼的种群密度时，部分鱼的标记物脱落会使估算值偏大
D. 该鱼种群成年鱼及其幼体因食物来源不同在水中的分布构成群落的垂直结构
6. 高盐摄入量与高血压有关，而高血压是导致心脏病和中风的主要原因。近期实验结果称，低钠盐以性质相似的钾来代替部分钠，这种盐可以预防心脏病和中风，拯救生命。下列叙述正确的是（ ）
A. 人体细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和K+
B. 食盐摄入过多会引起交感神经兴奋，促使血管收缩，引起血压升高
C. 低钠盐以性质相似的钾来代替部分钠，所以可以大量食用钾
D. 与正常人相比，高钠血症患者抗利尿激素分泌量减少
7. 溶酶体是一种由膜构成的细胞器，其膜上含有较为丰富的固醇使得糖基分子和脂质、蛋白质相互交联，使得膜的结构更加稳固，从而保持溶酶体自身稳定。如图为溶酶体（内部pH为5左右）在细胞异体吞噬和自体吞噬中的形成过程和部分功能示意图，①~⑤表示细胞结构。下列说法错误的是（ ）
A. 细胞质基质（pH为7.2左右）中的H+通过载体蛋白以协助扩散的方式转运到溶酶体内
B. 溶酶体执行功能时伴随其膜组分的更新
C. 初级溶酶体直接来自于高尔基体
D. 溶酶体内的物质不会引起溶酶体膜的损伤，可能的原因是溶酶体膜在成分上与其他生物膜有所不同
8. 诺贝尔生理学或医学奖获得者斯万特·帕博发现了丹尼索瓦人，并完成了尼安德特人基因组的测序。研究团队还在山洞里发现了尼安德特人和丹尼索瓦人的直接杂交后代，通过对大量化石的测序，发现他们的混血后代存活了下来，并将基因遗传给了下一代。该团队通过进一步分析比较现代人和已经灭绝的人类之间的线粒体DNA差异，为探索人类的进化历史奠定了科学基础。下列说法正确的是（ ）
A. 分子生物学证据是研究生物进化最直接、最重要的证据
B. 线粒体DNA上的基因控制生物性状的遗传遵循孟德尔遗传规律
C. 尼安德特人和丹尼索瓦人之间没有形成生殖隔离
D. 古人类进化成现代人实质是种群基因型频率改变的过程
9. 某昆虫灰体和黑体、红眼和白眼分别由等位基因A（a）和B（b）控制，两对基因均不位于Y染色体上。为研究其遗传机制，进行了杂交实验，结果见下表。下列说法错误的是（ ）
杂交编号及亲本 子代表现型及比例
Ⅰ（红眼♀×白眼♂） F1 1红眼♂：1红眼♀：1白眼♂：1白眼♀
Ⅱ（黑体红眼♀×灰体白眼♂） F1 1灰体红眼♂：1灰体红眼♀：1灰体白眼♂：1灰体白眼♀
F2 6灰体红眼♂：12灰体红眼♀：18灰体白眼♂：9灰体白眼♀：2黑体红眼♂：4黑体红眼♀：6黑体白眼♂：3黑体白眼♀
注：F2由杂交Ⅱ中的F1随机交配产生
A. 白眼基因由X染色体上隐性基因控制
B. 红眼雌性个体中B基因纯合致死
C. 杂交Ⅱ中的雌性亲本基因型为aaXBXb
D. 若F2灰体红眼雌雄个体随机交配，产生的F3有8种表现型
10. 糖皮质激素（GC）是一种强效抗炎物质，对免疫系统有着抑制作用。正常生理条件下，血液中糖皮质激素水平很稳定，如图表示应激和炎症标志物可刺激下丘脑—垂体—肾上腺轴（HPA）调控肾上腺皮质分泌糖皮质激素。在应激反应中糖皮质激素可通过抑制细胞因子释放、诱导细胞凋亡以及影响免疫细胞分化和迁移等途径，调控免疫系统的功能，减轻炎症反应的同时抑制免疫系统功能，从而增加患病风险。下列说法正确的是（ ）
A. 应激状态下，刺激通过反射弧经传出神经到达效应器下丘脑
B. 糖皮质激素和性激素一样，通过与细胞膜受体结合，调节细胞的生命活动
C. 激素通过体液的定向运输分别定向作用于相关的靶器官
D. 新冠肺炎患者适度使用糖皮质激素可抑制因免疫系统过度激活导致的免疫损伤
11. 2022年12月8日，浙江大学医学院附属邵逸夫医院林贤丰医师、范顺武教授团队与浙江大学化学系唐睿康教授团队重大成果登上国际顶级学术期刊《自然》。他们成功从菠菜中提取“生物电池”——类囊体，在国际上首次实现将植物类囊体递送到动物体衰老病变的细胞内，让动物细胞拥有植物光合作用的能量，以此敲开逆转细胞退变衰老的“时光之门”。以下说法错误的是（ ）
A. 获得类囊体的动物细胞可以通过光合作用将光能转化为化学能，同时利用无机物合成有机物
B. 通过差速离心法获得植物细胞中的叶绿体，并进一步分离得到类囊体
C. 将植物类囊体跨物种移植到哺乳动物细胞内体现了细胞膜具有流动性的结构特点
D. 这一科研成果未来有可能用于疾病的治疗，包括心血管细胞老化、肌肉萎缩等
12. 免疫调节是生物体进行生命活动的基础。有关免疫逃逸机制如图所示，研究表明，肿瘤细胞表达的PD-L1可结合到T细胞表面的PD-1，使T细胞失去识别和打击肿瘤细胞的能力。下列说法错误的是（ ）
A. PD-1和PD-L1蛋白结合，体现了细胞膜具有信息交流的功能
B. 肿瘤细胞表面的PD-L1蛋白与细胞内的HIP1R蛋白结合，借助CMTM6分子帮助，又回到细胞表面，实现免疫逃逸
C. PD-L1表达越低越有利于肿瘤细胞的免疫逃逸
D. 使用PD-1单抗可以竞争性地结合PD-1，阻断肿瘤细胞和T细胞的结合，重新激活患者自身的免疫细胞来杀伤肿瘤细胞
13. 玉米是雌雄同株异花植物，利用玉米纯合雌雄同株品系M培育出雌株突变品系，该突变品系产生原因是2号染色体上的基因Ts突变为ts，Ts对ts为完全显性。将抗玉米螟的基因A转入该雌株品系中获得甲、乙两株具有玉米螟抗性的植株，但由于A基因插入的位置不同，甲植株的株高表现正常，乙植株矮小。为研究A基因的插入位置及其产生的影响，进行了下表实验。选取实验一的F1抗螟植株自交，F2中抗螟雌雄同株：抗螟雌株：非抗螟雌雄同株约为2：1:1。选取实验二的F1抗螟矮株自交，F2中抗螟矮株雌雄同株：抗螟矮株雌株：非抗螟正常株高雌雄同株：非抗螟正常株高雌株约为3：1：3:1。下列说法错误的是（ ）
实验一：品系M（TsTs）×甲（Atsts）→F1中抗螟：非抗螟约为1:1
实验二：品系M（TsTs）×乙（Atsts）→F1中抗螟矮株：非抗螟正常株高约为1:1
A. 实验二的F1中非抗螟植株的性别表现为雌雄同株
B. 甲中转入的A基因与ts基因位于同一条染色体上
C. 乙中转入的A基因位于2号染色体上
D. F2中抗螟矮株所占比例低于预期值，原因最可能是含A基因的雄配子不育
14. 人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类，相关装置及过程如图所示，其中甲、乙表示物质，下列说法正确的是（ ）
A. 该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是模块1
B. 若正常运转过程中气泵突然停转，则短时间内乙的含量将增加
C. 在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量低于植物
D. 人工光合作用系统在沙漠等缺水地区有广阔的应用前景
15. 为探究本能恐惧内在的大脑运作机制，研究人员开展了如题15图实验。将小鼠置于图1装置中，用黑色圆盘在小鼠的上视野产生阴影，模拟小鼠被上空中的天敌捕食的场景，阴影刺激了小鼠视网膜，引起视神经细胞产生兴奋传至末梢，释放神经递质作用于突触后膜上的受体，最终诱发小鼠产生逃跑至遮蔽物中的防御行为。实验过程中研究人员利用相关技术记录脑内腹侧被盖区（VTA）GABA神经元的激活程度，结果如图2所示。下列说法错误的是（ ）
A. 神经递质由突触小泡释放到突触间隙的方式属于胞吐，穿过0层膜
B. 阴影刺激了小鼠的视网膜，引起副交感神经兴奋，诱发小鼠产生逃跑至遮蔽物中的防御行为
C. 根据图2的结果，推测阴影刺激通过激活VTA区GABA神经元进而诱发小鼠逃跑行为
D. 天敌捕食引发小鼠的防御行为，这体现了生态系统通过信息传递来调节种间关系的功能
二、非选择题
16. 2022年8月，在重庆经历罕见高温肆虐的同时，缙云山自然保护区内爆发了大规模山火。如题图是火烧后某地的植物群落在恢复过程中，各类不同植物类型生物量的变化状况。根据材料回答下列问题：
（1）植物细胞中自由水的生理作用包括________等（写出两点即可）。高温干旱时植物通过________（填“增多”或“减少”）自由水的含量来提高抗逆性。
（2）该植物群落的恢复过程实际上是一个群落的演替过程，这种演替类型属于________。恢复到一定阶段时，图示的不同植物类型同时交织在一起，这体现了群落的________结构。
（3）火灾过后大批志愿者自发组织植树造林活动，人类活动对群落演替的影响是________。
17. 小麦是重要的粮食作物，小麦植株最后长出的、位于最上部的叶片称为旗叶，旗叶对籽粒产量有重要贡献。光呼吸是植物细胞依赖光照吸收O2氧化分解有机物并释放CO2的过程，它是光合作用伴随的一个损耗能量的副反应。回答下列问题：
（1）小麦旗叶叶肉细胞中的叶绿体内有更多的类囊体堆叠，这为光合作用的______阶段提供了更多的场所。
（2）在旗叶的叶肉细胞中存在着如图所示的代谢过程：
①下列关于图中的物质与过程的叙述，错误的是______ 。
A.Rubp羧化酶可以催化E物质的还原过程
B.CO2浓度可以影响Ⅱ过程中Rubp羧化酶和SBP酶的活性
C.小麦幼苗光合作用产生的有机物可以参与糖类、脂质等其他有机物的合成
D.光合作用过程中只消耗水，不产生水
②Rubp羧化加氧酶还可催化C5与O2反应产生乙醇酸，乙醇酸中75%C通过光呼吸过程又重新生成CO2和C3，该过程______（填“降低了”“促进了”或“不影响”）光合作用效率。同时使细胞内O2/CO2的值降低，有利于生物适应______（填“高氧低碳”或“低氧高碳”）的环境。
（3）在植物体内，制造或输出有机物的组织、器官被称为“源”，接纳有机物用于生长或贮藏的组织、器官被称为“库”。欲研究小麦旗叶与籽粒的“源”“库”关系，请写出简单的研究思路：________________。
18. 黄芪多糖（APS）具有很好的降血糖作用。为了探究黄芪多糖的降糖机理，科研人员先用高热量饲料饲喂小鼠8周后，用小剂量链脲佐菌素注射小鼠，2周后测定血糖和血清胰岛素含量，筛选获得糖尿病模型鼠。利用Ⅱ型糖尿病模型鼠进行APS降糖实验，主要处理及实验结果如下表（其中GLUT4为葡萄糖转运蛋白）。根据材料回答下列问题：
组别 实验动物 处理 5周后实验结果
血糖浓度/（mmol·L-1） 胰岛素浓度/（pmol·L-1） GLUT4相对表达量
1 正常小鼠 灌喂生理盐水 7.3 84 66
2 糖尿病模型鼠 灌喂生理盐水 16.2 87 34
3 正常小鼠 灌喂APS溶液 7.2 86 64
4 糖尿病模型鼠 灌喂APS溶液 10.3 85 66
（1）各组实验小鼠的选择要求是___________（写出2点即可）。链脲佐菌素破坏了小鼠的胰岛B细胞，从而导致__________分泌减少。青少年型糖尿病属于遗传病种类中的________遗传病。
（2）本实验中，1、3组实验自变量是_________；比较1、3组实验结果说明________；比较1、2、4组实验结果可知，APS降血糖的机理是________。
（3）糖尿病模型鼠在灌喂APS溶液5周后血糖浓度明显降低，________（填“能”或“不能”）据此将APS溶液替代胰岛素直接用于临床治疗Ⅱ型糖尿病，理由________。
19. 黄瓜是雌雄同株异花植物，全雌株（只有雌花）和雌雄同株这一对相对性状分别由D和d基因控制，位于2号染色体。黄瓜果皮绿色和黄色分别由A和a基因控制，位于3号染色体。已知A或a基因所在的染色体异常时，含异常染色体的花粉不能参与受精。现有基因型为Aadd的品系甲和基因型为AaDD的品系乙，品系甲细胞中控制果皮颜色的染色体异常，如图1。请回答下列问题：
（1）根据图1可知，品系甲发生了________变异。若要确定品系甲细胞中A基因是否在异常染色体上，可让该品系植株自花传粉。若自交子代表现型及比例为________，则A基因在异常染色体上。
（2）品系甲、乙2号染色体上局部基因情况如图2所示，同时发现品系乙花蕾细胞中ASC基因和MYBI基因的mRNA含量显著高于品系甲，而BCAT基因的mRNA无显著差异。由上述结果推测，品系乙可能由于__________，从而促进了雌花的发育。
（3）为进一步确定控制全雌性状的基因，研究人员利用CRISPR-Cas9系统对相关基因进行编辑。该系统的核心组成包括gRNA和Cas9蛋白，gRNA可以识别并结合靶基因，引导Cas9蛋白对靶基因进行剪切，进而破坏靶基因结构。由于品系乙难以被直接编辑，研究人员以品系甲为背景选育了转基因植株丙和丁（图3），分别与品系乙进行杂交，结果见下表。转入植株丙和丁的基因可随配子传递给子代，表达的CRISPR-Cas9系统可在受精卵中发挥基因编辑作用。
F1 亲本 全雌株 雌雄同株
植株丙×品系乙 15 18
植株丁×品系乙 ？ ？
①根据表中结果，植株丙减数分裂后产生含有与不含有转入基因配子的比例为________，含有转入基因的配子形成受精卵后，细胞中的________基因结构被破坏，表现为________，不含有转入基因的配子形成受精卵后，表现为________。
②植株丁与品系乙杂交结果为________，说明MYBI基因不是控制全雌性状的基因。
20. 2022年1月7日，马兰里大学的医学中心成功将猪心脏移植到一名57岁的心脏病患者身上，虽然这颗心脏仅仅存活了2个月时间，但仍然为异种器官移植的可行性提供了可观的数据。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，导致细胞凋亡坏死，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。题图1是利用猪的心肌细胞开展siRNA作用研究的示意图。根据材料回答下列问题：
（1）图1中步骤②构建重组质粒需要使用________、________等工具酶。
过程③中，将重组质粒导入猪的心肌细胞的方法是________。与直接将siRNA导入猪的心肌细胞相比，通过重组质粒将siRNA对应的DNA序列导入心肌细胞，其优点是________（答出一点）。
（2）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2所示。据此判断最优序列是________。
（3）你认为将猪心脏移植到人体面临的最大挑战是________，请说出一种解决这一问题的思路：________。
2023年重庆市普通高中学业水平选择性考试
高考模拟调研卷生物学（四）
一、选择题：
1. 很多运动员喝一大口水后会立马吐出来，这种现象在足球场上更为常见。就像用漱口水漱口一样，把水喝到嘴里然后吐出来，并不下咽。这种喝水方式，有一个专业的名称是“碳水化合物漱口”。碳水化合物漱口所用溶液多为运动饮料或自行配制的溶液。下列说法错误的是（ ）
A. 组成糖类的元素主要是C、H、O
B. 糖类是细胞的能源物质，所有糖类均可供能
C. 高糖饮食容易引起肥胖，糖类在供应充足的情况下可以大量转化为脂肪
D. “碳水化合物漱口”可能是因为口腔中的受体接收刺激后，会激发与奖赏相关的大脑区域，提振人的情绪和精神
【答案】B
【解析】
【分析】糖类一般由C、H、O三种元素组成，分为单糖、二糖和多糖，是主要的能源物质。常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等。植物细胞中常见的二糖是蔗糖和麦芽糖，动物细胞中常见的二糖是乳糖。植物细胞中常见的多糖是纤维素和淀粉，动物细胞中常见的多糖是糖原。淀粉是植物细胞中的储能物质，糖原是动物细胞中的储能物质。
【详解】A、一般而言，糖类的元素组成是C、H、O（几丁质还含有N元素），A正确；
B、并非所有的糖类都可供能，如核糖和脱氧核糖参与构成核酸，而纤维素参与构成植物细胞壁，不提供能量，B错误；
C、细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的，糖类在供应充足下，可以大量转化为脂肪，故高糖饮食容易引起肥胖，C正确；
D、分析题意可知，碳水化合物漱口所用溶液多为运动饮料或自行配制的溶液，“碳水化合物漱口”可能是因为口腔中的受体接收刺激后，会激发与奖赏相关的大脑区域，提振人的情绪和精神，D正确。
故选B。
2. 人体中某些寄生虫没有线粒体，但这些生物需要以某种方式获得ATP，现在有证据表明，它们可以利用某种运输蛋白从其宿主真核细胞的细胞质中“偷”ATP。下列叙述错误的是（ ）
A. ATP中含有C、H、O、N、P元素
B. ATP可以水解为一个核苷酸和两个磷酸
C. 寄生虫“偷”来的ATP可以直接用于生命活动
D. 加入蛋白质变性剂会提高寄生虫“偷”ATP的效率
【答案】D
【解析】
【分析】ATP由一分子核糖，一分子腺嘌呤和三分子磷酸基团构成，ATP与ADP可以相互转化
【详解】A、ATP由一分子核糖，一分子腺嘌呤和三分子磷酸基团构成，ATP中含有C、H、O、N、P元素，A正确；
B、ATP由一分子核糖，一分子腺嘌呤和三分子磷酸基团构成，所以ATP可以水解为一个核苷酸和两个磷酸，B正确；
C、ATP与ADP相互转化的机制在所有生物细胞内部都是一样的，因此寄生虫“偷”来的ATP可以直接用于生命活动，C正确；
D、寄生虫利用某种运输蛋白从其宿主真核细胞的细胞质中“偷”ATP，加入蛋白质变性剂，会改变运输蛋白的空间结构，使运输蛋白失去活性，会降低寄生虫“偷”ATP的效率，D错误。
故选D。
3. 诺贝尔奖获得者戴维·朱利叶斯等人发现了辣椒素受体（TRPV1），解释了吃辣椒时总是感到热的原因。当细胞膜上的TRPV1通道蛋白被辣椒素激活时，造成Ca2+通过TRPV1内流而产生兴奋，进而产生“灼烧感”。据此，下列说法错误的是（ ）
A. 当感觉神经元受到辣椒素刺激后，膜外发生的电位变化是由正电位变为负电位
B. TRPV1被辣椒素激活后造成的Ca2+内流需要消耗ATP
C. 受辣椒素刺激产生“灼烧感”后，往往会引起机体的呼吸运动增强，这一过程属于反射
D. 吃辣椒时喝热水会增强“灼烧感”，其原因可能是热水激活了受体TRPV1
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意，在口腔和皮肤的感觉神经末梢中，存在对辣椒素敏感的受体TRPVI1受体，所以人吃辣椒后，辣椒素会与TRPV1受体结合，进行信息传递。
【详解】A、当感觉神经元受到辣椒素刺激后，钠离子通道开放，钠离子内流，膜外发生的电位变化是由正电位变为负电位，A正确；
B、TRPV1是一种通道蛋白，其被辣椒素激活时，造成Ca2+通过TRPV1内流属于协助扩散，不消耗能量，B错误；
C、“灼烧感”产生的部位是大脑皮层感觉中枢，受辣椒素刺激产生“灼烧感”后，往往会引起机体的呼吸运动增强，这一过程是经过完整反射弧完成的，属于反射，C正确；
D、吃辣的同时，喝热水增加灼烧感，可能是热水激活了离子通道 TRPVI，相当于加强了刺激相关感受器，使“灼烧感”增强，D正确。
故选B。
4. 海洋生物实验室对一海洋生物的视神经细胞开展了实验，研究海洋生物视神经细胞在神经纤维传导和突触传递上的特点。下列说法错误的是（ ）
A. 将该海洋生物视神经细胞移至高K+海水中，给予光照刺激，测量出该细胞的静息电位和动作电位的峰值均升高
B. 将该海洋生物视神经细胞移至低Na+海水中，给予光照刺激，测量出该细胞的静息电位峰值不变而动作电位的峰值降低
C. 实验员将一种可结合Ca2+的药物注入突触小体内，发现神经递质的释放量减少，说明Ca2+对于神经元之间兴奋的传递是必要的
D. 突触传递只能从突触前神经元末梢传向突触后神经元
【答案】A
【解析】
【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。
【详解】A、静息电位是由钾离子外流引起的，动作电位是由钠离子内流引起的，将该海洋生物视神经细胞移至高K+海水中，给予光照刺激，细胞内外的钾离子浓度差减小，则静息电位的峰值会降低，而动作电位峰值不变，A错误；
B、静息电位是由钾离子外流引起的，动作电位是由钠离子内流引起的，低钠海水中，钠离子内流减少，导致动作电位峰值下降，但不影响静息电位，因此将该细胞移至低Na+海水中，给予光照刺激，测量出该细胞的静息电位峰值不变而动作电位的峰值降低，B正确；
C、神经递质是神经元之间传递信息的物质，实验员将一种可结合Ca2+的药物注入突触小体内，发现神经递质的释放量减少，说明Ca2+对于神经元之间兴奋的传递是必要的，C正确；
D、突触传递只能从突触前神经元末梢传向突触后神经元，故兴奋在神经元之间的传递是单向的，D正确。
故选A。
5. 《孟子·梁惠王（上）》提到：“数罟不入洿池，鱼鳖不可胜食也”（数罟：细密的渔网）。已知某池塘中某种鱼的环境容纳量为K。下列相关说法正确的是（ ）
A. “数罟不入洿池”的意义是为了保证种群的年龄组成为稳定型
B. 为持续获得较高的经济效益，最好在鱼的种群密度为K/2时进行捕捞
C. 利用标记重捕法调查该种鱼的种群密度时，部分鱼的标记物脱落会使估算值偏大
D. 该鱼种群成年鱼及其幼体因食物来源不同在水中的分布构成群落的垂直结构
【答案】C
【解析】
【分析】环境容纳量是指特定环境所能容许的种群数量的最大值，用K值表示。种群的数量不是固定不变，而是在某值上下波动的。群落的垂直结构具有分层的特点。动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物，其次也与不同层次的微环境有关。
【详解】A、“数罟不入湾池”是指密孔的渔网不入池塘，其意义是为了保证该种鱼种群的年龄结构为增长型，A错误；
B、为保持该种鱼较大的增长速率，捕捞应在K/2之后进行，捕捞后的剩余量应维持在K/2左右，此时种群增长速率最大，从而持续获得较高的经济效益，B错误；
C、部分被标记个体标记物脱落，则二次捕获的个体中被标记的个体数减少，根据计算公式：种群数量=（第一次捕获标记的个体数×第二次捕获的个体数）÷二次捕获的个体中被标记的个体数，则计算出的种群密度比实际值偏大，C正确；
D、垂直结构是指群落内部不同物种在垂直方向上的分布，该鱼种群成年鱼及其幼体属于同种生物，因食物来源不同在水中的分布不属于垂直结构，D错误。
故选C。
6. 高盐摄入量与高血压有关，而高血压是导致心脏病和中风的主要原因。近期实验结果称，低钠盐以性质相似的钾来代替部分钠，这种盐可以预防心脏病和中风，拯救生命。下列叙述正确的是（ ）
A. 人体细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和K+
B. 食盐摄入过多会引起交感神经兴奋，促使血管收缩，引起血压升高
C. 低钠盐以性质相似的钾来代替部分钠，所以可以大量食用钾
D. 与正常人相比，高钠血症患者抗利尿激素分泌量减少
【答案】B
【解析】
【分析】内环境理化性质主要包括渗透压、pH和温度，其中血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。在组成细胞外液的各种无机盐离子中，含量上占有明显优势的是Na+和Cl-，细胞外液渗透压的90%来源于Na+和Cl-。
【详解】A、细胞外液渗透压的90%来源于Na+和Cl-，A错误；
B、食盐摄入量过多，一方面会引起体内的水钠潴留，导致血容量的升高，血压就会升高；另一方面使得交感神经兴奋升高，促使血管收缩，引起血压升高，B正确；
C、低钠盐可以以性质相似的钾来代替部分钠，但也不能大量食用钾，C错误；
D、与正常人相比，高钠血症患者的细胞外液渗透压升高，进而导致抗利尿激素分泌量增加， D错误。
故选B。
7. 溶酶体是一种由膜构成的细胞器，其膜上含有较为丰富的固醇使得糖基分子和脂质、蛋白质相互交联，使得膜的结构更加稳固，从而保持溶酶体自身稳定。如图为溶酶体（内部pH为5左右）在细胞异体吞噬和自体吞噬中的形成过程和部分功能示意图，①~⑤表示细胞结构。下列说法错误的是（ ）
A. 细胞质基质（pH为7.2左右）中的H+通过载体蛋白以协助扩散的方式转运到溶酶体内
B. 溶酶体执行功能时伴随其膜组分的更新
C. 初级溶酶体直接来自于高尔基体
D. 溶酶体内的物质不会引起溶酶体膜的损伤，可能的原因是溶酶体膜在成分上与其他生物膜有所不同
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图：初级溶酶体来自于高尔基体，初级溶酶体与吞噬小体融合后形成次级溶酶体，次级溶酶体内的物质经水解后，可利用的物质被细胞吸收，残体则以胞吐的形式排出细胞外。
【详解】A、溶酶体（内部pH为5左右），而细胞质基质中pH为7.2左右，溶酶体内部PH低于细胞质基质PH，意味着溶酶体内部的H+浓度高于细胞质基质中H+浓度，则细胞质基质（pH为7.2左右）中的H+转运到溶酶体内为逆浓度梯度运输，方式为主动运输，A错误；
B、溶酶体中的酶通过小泡以胞吐的方式释放出来，需要小泡膜和溶酶体膜的融合中，导致膜成分的更新，B正确；
C、分析题图：初级溶酶体来自于高尔基体，初级溶酶体与吞噬小体融合后形成次级溶酶体，C正确；
D、溶酶体内的物质不会引起溶酶体膜的损伤，可能的原因是溶酶体的膜被修饰，导致溶酶体膜在成分上与其他生物膜有所不同，D正确。
故选A。
8. 诺贝尔生理学或医学奖获得者斯万特·帕博发现了丹尼索瓦人，并完成了尼安德特人基因组的测序。研究团队还在山洞里发现了尼安德特人和丹尼索瓦人的直接杂交后代，通过对大量化石的测序，发现他们的混血后代存活了下来，并将基因遗传给了下一代。该团队通过进一步分析比较现代人和已经灭绝的人类之间的线粒体DNA差异，为探索人类的进化历史奠定了科学基础。下列说法正确的是（ ）
A. 分子生物学证据是研究生物进化最直接、最重要的证据
B. 线粒体DNA上的基因控制生物性状的遗传遵循孟德尔遗传规律
C. 尼安德特人和丹尼索瓦人之间没有形成生殖隔离
D. 古人类进化成现代人实质是种群基因型频率改变的过程
【答案】C
【解析】
【分析】 现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。
【详解】A、化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，A错误；
B、孟德尔遗传定律适用于真核生物有性生殖的细胞核遗传，线粒体DNA上的基因属于细胞质基因，控制生物性状的遗传不遵循孟德尔遗传规律，B错误；
C、分析题意可知，尼安德特人和丹尼索瓦人的杂交后代存活了下来，并将基因遗传给了下一代，说明尼安德特人和丹尼索瓦人能产生可育后代，即尼安德特人和丹尼索瓦人之间没有形成生殖隔离，C正确；
D、生物进化的实质是种群基因频率（而非基因型频率）的改变，D错误。
故选C。
9. 某昆虫灰体和黑体、红眼和白眼分别由等位基因A（a）和B（b）控制，两对基因均不位于Y染色体上。为研究其遗传机制，进行了杂交实验，结果见下表。下列说法错误的是（ ）
杂交编号及亲本 子代表现型及比例
Ⅰ（红眼♀×白眼♂） F1 1红眼♂：1红眼♀：1白眼♂：1白眼♀
Ⅱ（黑体红眼♀×灰体白眼♂） F1 1灰体红眼♂：1灰体红眼♀：1灰体白眼♂：1灰体白眼♀
F2 6灰体红眼♂：12灰体红眼♀：18灰体白眼♂：9灰体白眼♀：2黑体红眼♂：4黑体红眼♀：6黑体白眼♂：3黑体白眼♀
注：F2由杂交Ⅱ中的F1随机交配产生
A. 白眼基因由X染色体上隐性基因控制
B. 红眼雌性个体中B基因纯合致死
C. 杂交Ⅱ中雌性亲本基因型为aaXBXb
D. 若F2灰体红眼雌雄个体随机交配，产生的F3有8种表现型
【答案】D
【解析】
【分析】杂交Ⅱ亲本为黑体和灰体，F1全为灰体，可知灰体为显性性状，由A控制，又由F2雌雄个体在体色上表现一致，推断控制体色的基因在常染色体上。
杂交Ⅱ的F2中雌雄后代眼色表现不一致，推断红白眼遗传与性别有关，不在Y染色体，基因则在X染色体，再根据杂交Ⅰ的F1代推知白眼由X染色体上隐性基因b控制。
【详解】A、杂交Ⅱ中F1雄性和雌性后代中均为红眼:白眼=1: 1，而F2雌性后代中红眼：白眼=（12+4）：（9+3）=4:3，F2雄性后代中红眼：白眼=（6+2）：（18+6）=1:3，雌雄后代眼色表现不一致，推断红白眼遗传与性别有关，不在Y染色体，基因则在X染色体。若白眼为显性性状，即由B控制，则杂交Ⅰ亲本基因型为XbXb×XBY，后代雄性全为红眼，雌性全为白眼，与事实不符，因此推断白眼由X染色体上隐性基因b控制，A正确；
B、只考虑颜色这一对等位基因时，杂交ⅡF1中出现白眼雌性个体，说明杂交Ⅱ亲本基因型为XBXb×XbY，则F1雌性基因型为XBXb：XbXb=1:1，F1雌配子有XB：Xb=1:3，F1雄性基因型为XBY：XbY=1:1，F1雄配子有XB：Xb：Y=1: 1: 2，由配子计算，F2中红眼雌性应占所有后代中比例为1/4×1/4+1/4×1/4+1/4×3/4=5/16，实际F2中红眼雌性只占（12+4）/（6+12+18+9+2+4+6+3）=4/15，缺失XBXB=1/4×1/4=1/16，因此可以推出红眼雌性个体中B基因纯合致死，B正确；
C、杂交Ⅱ亲本为黑体和灰体，F1全为灰体，可知灰体为显性性状，由A控制，又因为F2中雌性灰体：黑体=（12+9）：（4+3）=3:1，雄性中灰体：黑体=（18+6）：（2+6）=3:1，雌雄在体色上表现一致，推断控制体色的基因在常染色体上，且A控制灰体，a控制黑体，再根据F1的表现型比例，由此可以推出杂交Ⅱ亲本基因型为aaXBXb×AAXbY，C正确；
D、杂交Ⅱ的F1基因型为AaXBXb、AaXbXb、AaXBY、AaXbY，其中灰体红眼为AaXBXb、AaXBY，灰体红眼雌雄相互交配，产生的F3中表现型有A-XBX-（灰体红眼雌性）、aaXBX-（黑体红眼雌性）、A-XBY（灰体红眼雄性）、A-XbY（灰体白眼雄性）、aaXBY（黑体红眼雄性）、aaXbY（黑体白眼雄性），共有6种表现型，D错误。
故选D。
10. 糖皮质激素（GC）是一种强效抗炎物质，对免疫系统有着抑制作用。正常生理条件下，血液中糖皮质激素水平很稳定，如图表示应激和炎症标志物可刺激下丘脑—垂体—肾上腺轴（HPA）调控肾上腺皮质分泌糖皮质激素。在应激反应中糖皮质激素可通过抑制细胞因子释放、诱导细胞凋亡以及影响免疫细胞分化和迁移等途径，调控免疫系统的功能，减轻炎症反应的同时抑制免疫系统功能，从而增加患病风险。下列说法正确的是（ ）
A. 应激状态下，刺激通过反射弧经传出神经到达效应器下丘脑
B. 糖皮质激素和性激素一样，通过与细胞膜受体结合，调节细胞的生命活动
C. 激素通过体液的定向运输分别定向作用于相关的靶器官
D. 新冠肺炎患者适度使用糖皮质激素可抑制因免疫系统过度激活导致的免疫损伤
【答案】D
【解析】
【分析】由于内分泌腺没有导管，其分泌的激素便弥散到血液中，并随血液流到全身，通过血液传递各种信息。激素运输方向是不定的，可以全身运输，但是起作用的细胞却各不相同。
【详解】A、效应器是指传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体，故传出神经末梢及其支配的下丘脑属于反射弧组成部分中的效应器，A错误；
B、糖皮质激素和性激素一样，属于脂溶性激素，其受体均在细胞内部而非细胞膜上，B错误；
C、激素随体液达到全身，作用于有相应受体的靶器官和靶细胞，C错误；
D、结合题图：肾上腺糖皮质激素可以抑制免疫系统分泌细胞因子，故新冠肺炎患者适度使用糖皮质激素可抑制因免疫系统过度激活导致的免疫损伤，D正确。
故选D。
11. 2022年12月8日，浙江大学医学院附属邵逸夫医院林贤丰医师、范顺武教授团队与浙江大学化学系唐睿康教授团队重大成果登上国际顶级学术期刊《自然》。他们成功从菠菜中提取“生物电池”——类囊体，在国际上首次实现将植物类囊体递送到动物体衰老病变的细胞内，让动物细胞拥有植物光合作用的能量，以此敲开逆转细胞退变衰老的“时光之门”。以下说法错误的是（ ）
A. 获得类囊体的动物细胞可以通过光合作用将光能转化为化学能，同时利用无机物合成有机物
B. 通过差速离心法获得植物细胞中的叶绿体，并进一步分离得到类囊体
C. 将植物类囊体跨物种移植到哺乳动物细胞内体现了细胞膜具有流动性的结构特点
D. 这一科研成果未来有可能用于疾病的治疗，包括心血管细胞老化、肌肉萎缩等
【答案】A
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
【详解】A、类囊体是光反应的场所，故获得类囊体的动物细胞可以通过光合作用将光能转变为不稳定的化学能，但不能将无机物合成有机物，A错误；
B、不同细胞器的密度不同，故可通过差速离心法获得植物细胞中的叶绿体，并通过进一步分离获得类囊体，B正确；
C、类囊体也具有膜结构，将植物类囊体跨物种移植到哺乳动物细胞内体现了细胞膜具有流动性的结构特点，C正确；
D、分析题意可知，将植物类囊体递送到动物体衰老病变的细胞内，让动物细胞拥有植物光合作用的能量，以此敲开逆转细胞退变衰老的“时光之门”，故据此推知这一科研成果未来有可能用于疾病的治疗，包括心血管细胞老化、肌肉萎缩等，D正确。
故选A。
12. 免疫调节是生物体进行生命活动的基础。有关免疫逃逸机制如图所示，研究表明，肿瘤细胞表达的PD-L1可结合到T细胞表面的PD-1，使T细胞失去识别和打击肿瘤细胞的能力。下列说法错误的是（ ）
A. PD-1和PD-L1蛋白结合，体现了细胞膜具有信息交流的功能
B. 肿瘤细胞表面的PD-L1蛋白与细胞内的HIP1R蛋白结合，借助CMTM6分子帮助，又回到细胞表面，实现免疫逃逸
C. PD-L1表达越低越有利于肿瘤细胞的免疫逃逸
D. 使用PD-1单抗可以竞争性地结合PD-1，阻断肿瘤细胞和T细胞的结合，重新激活患者自身的免疫细胞来杀伤肿瘤细胞
【答案】C
【解析】
【分析】结合题图：肿瘤细胞表面的PD-L1蛋白与细胞内的HIP1R蛋白结合，经囊泡EE运输，在CMTM6分子的帮助下，由囊泡RE转运至细胞表面，与T细胞表面PD-1结合，抑制T细胞的活化和增殖，实现免疫逃逸。
【详解】A、肿瘤细胞表达的PD-L1可结合到T细胞表面的PD-1，体现了细胞膜具有信息交流的功能，A正确；
B、结合题图：肿瘤细胞表面的PD-L1蛋白与细胞内的HIP1R蛋白结合，经囊泡EE运输，在CMTM6分子的帮助下，由囊泡RE转运至细胞表面，与T细胞表面PD-1结合，抑制T细胞的活化和增殖，实现免疫逃逸，B正确；
C、结合题干“肿瘤细胞表达的PD-L1可结合到T细胞表面的PD-1，使T细胞失去识别和打击肿瘤细胞的能力”可知，PD-L1表达量越低，PD-L1与T细胞表面的PD-1结合的概率越低，不利于肿瘤细胞的免疫逃逸，C错误；
D、PD-1单抗可以与PD-1结合，根据题干“肿瘤细胞表达的PD-L1可结合到T细胞表面的PD-1，使T细胞失去识别和打击肿瘤细胞的能力”可知使用PD-1单抗可以竞争性地结合PD-1，阻断肿瘤细胞和T细胞的结合，重新激活患者自身的免疫细胞来杀伤肿瘤细胞，D正确。
故选C。
13. 玉米是雌雄同株异花植物，利用玉米纯合雌雄同株品系M培育出雌株突变品系，该突变品系的产生原因是2号染色体上的基因Ts突变为ts，Ts对ts为完全显性。将抗玉米螟的基因A转入该雌株品系中获得甲、乙两株具有玉米螟抗性的植株，但由于A基因插入的位置不同，甲植株的株高表现正常，乙植株矮小。为研究A基因的插入位置及其产生的影响，进行了下表实验。选取实验一的F1抗螟植株自交，F2中抗螟雌雄同株：抗螟雌株：非抗螟雌雄同株约为2：1:1。选取实验二的F1抗螟矮株自交，F2中抗螟矮株雌雄同株：抗螟矮株雌株：非抗螟正常株高雌雄同株：非抗螟正常株高雌株约为3：1：3:1。下列说法错误的是（ ）
实验一：品系M（TsTs）×甲（Atsts）→F1中抗螟：非抗螟约为1:1
实验二：品系M（TsTs）×乙（Atsts）→F1中抗螟矮株：非抗螟正常株高约为1:1
A. 实验二的F1中非抗螟植株的性别表现为雌雄同株
B. 甲中转入A基因与ts基因位于同一条染色体上
C. 乙中转入的A基因位于2号染色体上
D. F2中抗螟矮株所占比例低于预期值，原因最可能是含A基因的雄配子不育
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意和实验结果可知，实验一中玉米雌雄同株M的基因型为TsTs，为雌雄同株，而甲品系的基因型为tsts，为雌株，只能作母本，根据以上分析可知，实验二中F1的非抗螟植株的基因型为OOTsts，为雌雄同株。
【详解】A、根据题意和实验结果可知，实验一中玉米雌雄同株M的基因型为TsTs，为雌雄同株，而甲品系的基因型为tsts，为雌株，只能作母本，根据以上分析可知，实验二中F1的非抗螟植株的基因型为OOTsts，为雌雄同株，A正确；
B、实验一中的F1抗螟植株基因型为AOTsts，为雌雄同株，可以自交，后代F2为1AAtsts抗螟雌株：2AOTsts抗螟雌雄同株：1OOTsTs非抗螟雌雄同株，符合基因的分离定律，说明甲中转入的A基因与ts基因位于同一条染色体上，B正确；
C、选取实验二的F1抗螟矮株自交，F2中抗螟矮株雌雄同株：抗螟矮株雌株：非抗螟正常株高雌雄同株：非抗螟正常株高雌株约为3：1：3：1，其中雌雄同株：雌株＝3：1，抗螟：非抗螟＝1：1，说明抗螟性状与性别之间发生了自由组合现象，结合题干“该突变品系的产生原因是2号染色体上的基因Ts突变为ts，Ts对ts为完全显性”可知A基因不位于2号染色体上，C错误；
D、F2中抗螟矮株所占比例低于预期值，说明A基因除导致植株矮小外，还影响了F1的繁殖，根据实验结果可知，在实验二的F1中，后代AOTsts抗螟矮株雌雄同株：OOTsts非抗螟正常株高雌雄同株＝1：1，则说明含A的卵细胞发育正常，而F2中抗螟矮株所占比例小于理论值，故推测，最可能是F1产生的含基因A的雄配子不育导致后代中雄配子只产生了OTs和Ots两种，才导致F2中抗螟矮株所占比例小于理论值的现象，D正确。
故选C。
14. 人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类，相关装置及过程如图所示，其中甲、乙表示物质，下列说法正确的是（ ）
A. 该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是模块1
B. 若正常运转过程中气泵突然停转，则短时间内乙的含量将增加
C. 在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量低于植物
D. 人工光合作用系统在沙漠等缺水地区有广阔的应用前景
【答案】D
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
【详解】A、叶绿体中光反应阶段是将光能转化成电能，再转化成ATP中活跃的化学能，题图中模块1将光能转化为电能，模块2将电能转化为活跃的化学能，两个模块加起来相当于叶绿体中光反应的功能，A错误；
B、若正常运转过程中气泵突然停转，大气中CO2无法进入模块3，相当于暗反应中CO2浓度降低，短时间内CO2浓度降低，甲C5的消耗减少，产生的乙C3减少，而乙C3仍在正常还原产生C5，因此乙C3的含量减少，B错误；
C、由于该人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类，故在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量高于植物，C错误；
D、人工光合作用系统由于对环境中水的依赖程度较低，在沙漠等缺水地区有广阔的应用前景，D正确。
故选D。
15. 为探究本能恐惧内在的大脑运作机制，研究人员开展了如题15图实验。将小鼠置于图1装置中，用黑色圆盘在小鼠的上视野产生阴影，模拟小鼠被上空中的天敌捕食的场景，阴影刺激了小鼠视网膜，引起视神经细胞产生兴奋传至末梢，释放神经递质作用于突触后膜上的受体，最终诱发小鼠产生逃跑至遮蔽物中的防御行为。实验过程中研究人员利用相关技术记录脑内腹侧被盖区（VTA）GABA神经元的激活程度，结果如图2所示。下列说法错误的是（ ）
A. 神经递质由突触小泡释放到突触间隙的方式属于胞吐，穿过0层膜
B. 阴影刺激了小鼠的视网膜，引起副交感神经兴奋，诱发小鼠产生逃跑至遮蔽物中的防御行为
C. 根据图2的结果，推测阴影刺激通过激活VTA区GABA神经元进而诱发小鼠逃跑行为
D. 天敌捕食引发小鼠的防御行为，这体现了生态系统通过信息传递来调节种间关系的功能
【答案】B
【解析】
【分析】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。
【详解】A、神经递质由突触小泡释放到突触间隙的方式属于胞吐，胞吐过程不需要穿膜，即需要穿过0层膜，A正确；
B、当动物处于兴奋状态时，交感神经活动占据优势，阴影刺激了小鼠的视网膜，引起交感神经兴奋，诱发小鼠产生逃跑至遮蔽物中的防御行为，B错误；
C、据图2可知，与非阴影刺激组相比，阴影刺激组VTA区GABA神经元活性的相对值在受刺激范围内上升明显，升高至一定值时，小鼠逃跑，此后逐渐降低，推测阴影刺激通过激活VTA区GABA神经元进而诱发小鼠逃跑行为，C正确；
D、天敌捕食引发小鼠的防御行为，是天敌和小鼠两个物种之间的关系，这体现了生态系统通过信息传递来调节种间关系的功能，D正确。
故选B。
二、非选择题
16. 2022年8月，在重庆经历罕见高温肆虐的同时，缙云山自然保护区内爆发了大规模山火。如题图是火烧后某地的植物群落在恢复过程中，各类不同植物类型生物量的变化状况。根据材料回答下列问题：
（1）植物细胞中自由水的生理作用包括________等（写出两点即可）。高温干旱时植物通过________（填“增多”或“减少”）自由水的含量来提高抗逆性。
（2）该植物群落的恢复过程实际上是一个群落的演替过程，这种演替类型属于________。恢复到一定阶段时，图示的不同植物类型同时交织在一起，这体现了群落的________结构。
（3）火灾过后大批志愿者自发组织植树造林活动，人类活动对群落演替的影响是________。
【答案】（1） ①. 细胞内的良好溶剂，参与生化反应需要水的参与，提供液体环境中，运送营养物质和代谢废物 ②. 减少
（2） ①. 次生演替 ②. 垂直
（3）能改变群落演替的速度
【解析】
【分析】演替类型：（1）初生演替：发生于以前没有植被覆盖过的原生裸地上的群落演替叫做初生演替，如光裸岩石上进行的演替；（2）次生演替：在次生裸地（原群落被破坏、有植物繁殖体）上发生的演替，如火灾过后的草原发生的演替。
【小问1详解】
细胞中绝大部分以自由水形式存在的，可以自由流动的水，其主要功能：细胞内的良好溶剂，细胞内的生化反应需要水的参与，多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中，运送营养物质和新陈代谢中产生的废物；一般而言，自由水含量越高，代谢越旺盛，抗逆性越差，故高温干旱时植物通过减少自由水的含量来提高抗逆性。
【小问2详解】
该植物群落的恢复过程实际上是一个群落的演替过程，由于起始条件不为0（包括土壤和一定的植被条件），因此这种演替类型属于次生演替；恢复到一定阶段时，图示的不同植物类型同时交织在一起，形成草本层、灌木层、乔木层，这体现了群落的垂直结构。
【小问3详解】
火灾过后大批志愿者自发组织植树造林活动，会使得该群落较短时间内恢复至原貌，该实例说明人类活动对群落演替的影响为能改变群落演替的速度。
17. 小麦是重要的粮食作物，小麦植株最后长出的、位于最上部的叶片称为旗叶，旗叶对籽粒产量有重要贡献。光呼吸是植物细胞依赖光照吸收O2氧化分解有机物并释放CO2的过程，它是光合作用伴随的一个损耗能量的副反应。回答下列问题：
（1）小麦旗叶叶肉细胞中的叶绿体内有更多的类囊体堆叠，这为光合作用的______阶段提供了更多的场所。
（2）在旗叶的叶肉细胞中存在着如图所示的代谢过程：
①下列关于图中的物质与过程的叙述，错误的是______ 。
A.Rubp羧化酶可以催化E物质的还原过程
B.CO2浓度可以影响Ⅱ过程中Rubp羧化酶和SBP酶的活性
C.小麦幼苗光合作用产生的有机物可以参与糖类、脂质等其他有机物的合成
D.光合作用过程中只消耗水，不产生水
②Rubp羧化加氧酶还可催化C5与O2反应产生乙醇酸，乙醇酸中75%的C通过光呼吸过程又重新生成CO2和C3，该过程______（填“降低了”“促进了”或“不影响”）光合作用效率。同时使细胞内O2/CO2的值降低，有利于生物适应______（填“高氧低碳”或“低氧高碳”）的环境。
（3）在植物体内，制造或输出有机物的组织、器官被称为“源”，接纳有机物用于生长或贮藏的组织、器官被称为“库”。欲研究小麦旗叶与籽粒的“源”“库”关系，请写出简单的研究思路：________________。
【答案】（1）光反应 （2） ①. ABD ②. 降低了 ③. 高氧低碳
（3）阻断旗叶有机物的输出，检测籽粒产量的变化（或阻断籽粒有机物的输入，检测旗叶光合速率的变化，或给旗叶提供14CO2，检测籽粒中含14C的有机物的比例）
【解析】
【分析】光合作用的影响因素有色素含量、酶的活性、温度、光照强度、二氧化碳浓度等；根据反应过程可分为光反应阶段和暗反应阶段。
【小问1详解】
光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段的场所在类囊体薄膜，小麦旗叶叶肉细胞中的叶绿体内有更多的类囊体堆叠，这为光合作用的光反应阶段提供了更多的场所。。
【小问2详解】
①A、E物质为C3，Rubp羧化酶可以催化CO2的固定过程，A错误；
B、CO2浓度不影响相关酶的活性，B错误；
C、糖类与脂质可以相互转化，小麦幼苗光合作用产生的有机物可以参与糖类、脂质等其他有机物的合成，C正确；
D、光合作用过程中既消耗水又产生水，D错误。
故选ABD。
②Rubp羧化加氧酶还可催化C5与O2反应产生乙醇酸，用于CO2固定的C5减少，该过程降低了光合作用效率。C5与O2反应，可降低O2的含量，同时使细胞内O2/CO2的值降低，有利于生物适应高氧低碳的环境。
【小问3详解】
根据题干信息可知，本实验是研究小麦旗叶与籽粒的“源”“库”关系，根据分析可知，源物质可转移至库，也可以用于自身生长和发育等，故可从阻断向库的运输及检测自身物质分析：即阻断旗叶有机物的输出，检测籽粒产量的变化（或阻断籽粒有机物的输入，检测旗叶光合速率的变化，或给旗叶提供14CO2，检测籽粒中含14C的有机物的比例）
18. 黄芪多糖（APS）具有很好的降血糖作用。为了探究黄芪多糖的降糖机理，科研人员先用高热量饲料饲喂小鼠8周后，用小剂量链脲佐菌素注射小鼠，2周后测定血糖和血清胰岛素含量，筛选获得糖尿病模型鼠。利用Ⅱ型糖尿病模型鼠进行APS降糖实验，主要处理及实验结果如下表（其中GLUT4为葡萄糖转运蛋白）。根据材料回答下列问题：
组别 实验动物 处理 5周后实验结果
血糖浓度/（mmol·L-1） 胰岛素浓度/（pmol·L-1） GLUT4相对表达量
1 正常小鼠 灌喂生理盐水 7.3 84 66
2 糖尿病模型鼠 灌喂生理盐水 16.2 87 34
3 正常小鼠 灌喂APS溶液 7.2 86 64
4 糖尿病模型鼠 灌喂APS溶液 10.3 85 66
（1）各组实验小鼠的选择要求是___________（写出2点即可）。链脲佐菌素破坏了小鼠的胰岛B细胞，从而导致__________分泌减少。青少年型糖尿病属于遗传病种类中的________遗传病。
（2）本实验中，1、3组实验自变量是_________；比较1、3组实验结果说明________；比较1、2、4组实验结果可知，APS降血糖的机理是________。
（3）糖尿病模型鼠在灌喂APS溶液5周后血糖浓度明显降低，________（填“能”或“不能”）据此将APS溶液替代胰岛素直接用于临床治疗Ⅱ型糖尿病，理由是________。
【答案】（1） ①. 同性别性别，体重、生长状况基本相同 ②. 胰岛素 ③. 多基因
（2） ①. 是否灌喂APS溶液 ②. APS对正常小鼠的血糖平衡调节几乎没有影响 ③. 提高GLUT4表达量，加速细胞摄取葡萄糖
（3） ①. 不能 ②. 观测时间短；实验对象小鼠与人有较大差异
【解析】
【分析】分析题意，该实验的目的是研究黄芪多糖对糖尿病大鼠降低血糖的效果，实验的自变量包括APS有无和小鼠类型，因变量是血糖浓度，试剂的用量、培养条件和培养时间的无关变量，无关变量应该保持一致且适宜，按照实验设计的单一变量原则和对照原则。
【小问1详解】
为保证实验结果的可靠性和准确性，各组实验小鼠的选择要求同性别，体重、生长状况基本相同；胰岛B细胞是分泌胰岛素的部位，故链脲佐菌素破坏了小鼠的胰岛B细胞，从而导致胰岛素分泌减少；青少年型糖尿病属于遗传病种类中的多基因遗传病。
【小问2详解】
分析表格可知，第1、3组的自变量为是否灌喂APS溶液；比较实验结果可知，两组的胰岛素浓度和血糖浓度等基本一致，说明APS对正常小鼠的血糖平衡调节几乎没有影响；比较第1、2、4组实验结果可知，APS可以增加模型鼠GLUT4相对表达量，但胰岛素浓度基本不变，故可以推测APS降血糖的机理是提高GLUT4表达量，加速细胞摄取葡萄糖。
【小问3详解】
药物的使用需要经过长期的观察，本实验中只进行了5周的观察，且实验对象是小鼠，与人体有较大差异，故不能将APS溶液替代胰岛素直接用于临床治疗Ⅱ型糖尿病。
19. 黄瓜是雌雄同株异花植物，全雌株（只有雌花）和雌雄同株这一对相对性状分别由D和d基因控制，位于2号染色体。黄瓜果皮绿色和黄色分别由A和a基因控制，位于3号染色体。已知A或a基因所在的染色体异常时，含异常染色体的花粉不能参与受精。现有基因型为Aadd的品系甲和基因型为AaDD的品系乙，品系甲细胞中控制果皮颜色的染色体异常，如图1。请回答下列问题：
（1）根据图1可知，品系甲发生了________变异。若要确定品系甲细胞中A基因是否在异常染色体上，可让该品系植株自花传粉。若自交子代表现型及比例为________，则A基因在异常染色体上。
（2）品系甲、乙2号染色体上局部基因情况如图2所示，同时发现品系乙花蕾细胞中ASC基因和MYBI基因的mRNA含量显著高于品系甲，而BCAT基因的mRNA无显著差异。由上述结果推测，品系乙可能由于__________，从而促进了雌花的发育。
（3）为进一步确定控制全雌性状的基因，研究人员利用CRISPR-Cas9系统对相关基因进行编辑。该系统的核心组成包括gRNA和Cas9蛋白，gRNA可以识别并结合靶基因，引导Cas9蛋白对靶基因进行剪切，进而破坏靶基因结构。由于品系乙难以被直接编辑，研究人员以品系甲为背景选育了转基因植株丙和丁（图3），分别与品系乙进行杂交，结果见下表。转入植株丙和丁的基因可随配子传递给子代，表达的CRISPR-Cas9系统可在受精卵中发挥基因编辑作用。
F1 亲本 全雌株 雌雄同株
植株丙×品系乙 15 18
植株丁×品系乙 ？ ？
①根据表中结果，植株丙减数分裂后产生含有与不含有转入基因的配子的比例为________，含有转入基因的配子形成受精卵后，细胞中的________基因结构被破坏，表现为________，不含有转入基因的配子形成受精卵后，表现为________。
②植株丁与品系乙杂交结果为________，说明MYBI基因不是控制全雌性状的基因。
【答案】（1） ①. 染色体结构 ②. 果皮绿色：黄色=1：1
（2）ASC或MYBI基因数量更多，转录/表达水平更高
（3） ①. 1：1 ②. ASC（ASCa和ASCb基因） ③. 雌雄同株 ④. 全雌株 ⑤. F1均表现为全雌株
【解析】
【分析】1、分析题意可知，图1属于染色体结构变异。A或a基因所在的染色体异常时，含异常染色体的花粉不能参与受精。
2、诱变育种的原理是基因突变。即利用物理因素（如X射线、y射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处理生物，使生物发生基因突变。
【小问1详解】
据图可知，图1异常染色体比正常染色体短，说明发生了染色体结构变异；若A基因位于异常染色体上，a位于正常染色体上，则M产生的正常花粉即雄配子基因型为a，产生雌配子基因型为A、a,自交后代基因型是AA（绿）、aa（黄）=1：1，所以当M自交后代为果皮绿色：黄色=1：1时，则A基因在异常染色体上。
【小问2详解】
根据题意分析，品系乙中ASC基因与MYBⅠ基因数量多于品系甲，且两种基因表达量也多于甲，说明品系乙的全雌性状可能是由于ASC或MYBⅠ基因数量更多，表达相应的蛋白质量更多，从而促进了雌花的发育。
【小问3详解】
①植株丙为转基因杂合子（设为Dd），减数分裂后产生含有转入基因（专一切除ASC基因）与不含有的配子D∶d的比例为1：1；含有转入基因的配子形成受精卵后，gRNA基因和Cas9蛋白破坏了细胞中的ASC基因，表现为雌雄同株；不含有转入基因的配子形成受精卵后，细胞中仍含有ASC基因，表现为全雌株。
②植株丁也为转基因杂合子，减数分裂后产生含有转入基因（专一切除MYB1基因）与不含有的配子的比例为1：1。两种配子形成受精卵后，MYBⅠ基因被破坏，若MYBⅠ基因对全雌性状无影响，则子代为全雌表现型。
20. 2022年1月7日，马兰里大学的医学中心成功将猪心脏移植到一名57岁的心脏病患者身上，虽然这颗心脏仅仅存活了2个月时间，但仍然为异种器官移植的可行性提供了可观的数据。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，导致细胞凋亡坏死，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。题图1是利用猪的心肌细胞开展siRNA作用研究的示意图。根据材料回答下列问题：
（1）图1中步骤②构建重组质粒需要使用________、________等工具酶。
过程③中，将重组质粒导入猪的心肌细胞的方法是________。与直接将siRNA导入猪的心肌细胞相比，通过重组质粒将siRNA对应的DNA序列导入心肌细胞，其优点是________（答出一点）。
（2）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2所示。据此判断最优序列是________。
（3）你认为将猪心脏移植到人体面临的最大挑战是________，请说出一种解决这一问题的思路：________。
【答案】（1） ①. 限制酶 ②. DNA连接酶 ③. 显微注射法 ④. 可持续产生siRNA，使靶基因长时间沉默
（2） ①. 逆转录##反转录 ②. 序列2
（3） ①. 免疫排斥反应 ②. 可以利用基因工程技术将免疫排斥有关猪的抗原基因敲除或转入一些人类特有蛋白的基因，将猪细胞伪装人的细胞
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
步骤②是基因表达载体的构建，该过程需要限制酶（切割目的基因和运载体）和DNA连接酶（连接切割后的目的基因和运载体）等工具酶；
过程③中，将重组质粒导入猪的心肌细胞（动物细胞）的方法是显微注射法；
分析题意可知，与直接将sRNA导入猪的心肌细胞相比，通过重组质粒将siRNA对应的DNA序列导入心肌细胞，siRNA可随重组质粒增殖而持续产生，从而使靶基因长时间沉默。
【小问2详解】
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；据图示可知，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。
【小问3详解】
对于人体而言，猪器官属于外来物质，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；利用基因工程技术将猪与免疫排斥有关的抗原基因敲除，转入一些人类特有蛋白的基因，将猪细胞伪装人的细胞等方面可能解决这一问题。
高考模拟调研卷生物学（四）
一、选择题：
1. 很多运动员喝一大口水后会立马吐出来，这种现象在足球场上更为常见。就像用漱口水漱口一样，把水喝到嘴里然后吐出来，并不下咽。这种喝水方式，有一个专业的名称是“碳水化合物漱口”。碳水化合物漱口所用溶液多为运动饮料或自行配制的溶液。下列说法错误的是（ ）
A. 组成糖类的元素主要是C、H、O
B. 糖类是细胞的能源物质，所有糖类均可供能
C. 高糖饮食容易引起肥胖，糖类在供应充足的情况下可以大量转化为脂肪
D. “碳水化合物漱口”可能是因为口腔中的受体接收刺激后，会激发与奖赏相关的大脑区域，提振人的情绪和精神
2. 人体中某些寄生虫没有线粒体，但这些生物需要以某种方式获得ATP，现在有证据表明，它们可以利用某种运输蛋白从其宿主真核细胞的细胞质中“偷”ATP。下列叙述错误的是（ ）
A ATP中含有C、H、O、N、P元素
B. ATP可以水解为一个核苷酸和两个磷酸
C. 寄生虫“偷”来的ATP可以直接用于生命活动
D. 加入蛋白质变性剂会提高寄生虫“偷”ATP的效率
3. 诺贝尔奖获得者戴维·朱利叶斯等人发现了辣椒素受体（TRPV1），解释了吃辣椒时总是感到热的原因。当细胞膜上的TRPV1通道蛋白被辣椒素激活时，造成Ca2+通过TRPV1内流而产生兴奋，进而产生“灼烧感”。据此，下列说法错误的是（ ）
A. 当感觉神经元受到辣椒素刺激后，膜外发生的电位变化是由正电位变为负电位
B. TRPV1被辣椒素激活后造成的Ca2+内流需要消耗ATP
C. 受辣椒素刺激产生“灼烧感”后，往往会引起机体的呼吸运动增强，这一过程属于反射
D. 吃辣椒时喝热水会增强“灼烧感”，其原因可能是热水激活了受体TRPV1
4. 海洋生物实验室对一海洋生物的视神经细胞开展了实验，研究海洋生物视神经细胞在神经纤维传导和突触传递上的特点。下列说法错误的是（ ）
A. 将该海洋生物视神经细胞移至高K+海水中，给予光照刺激，测量出该细胞的静息电位和动作电位的峰值均升高
B. 将该海洋生物视神经细胞移至低Na+海水中，给予光照刺激，测量出该细胞的静息电位峰值不变而动作电位的峰值降低
C. 实验员将一种可结合Ca2+的药物注入突触小体内，发现神经递质的释放量减少，说明Ca2+对于神经元之间兴奋的传递是必要的
D. 突触传递只能从突触前神经元末梢传向突触后神经元
5. 《孟子·梁惠王（上）》提到：“数罟不入洿池，鱼鳖不可胜食也”（数罟：细密的渔网）。已知某池塘中某种鱼的环境容纳量为K。下列相关说法正确的是（ ）
A. “数罟不入洿池”的意义是为了保证种群的年龄组成为稳定型
B. 为持续获得较高的经济效益，最好在鱼的种群密度为K/2时进行捕捞
C. 利用标记重捕法调查该种鱼的种群密度时，部分鱼的标记物脱落会使估算值偏大
D. 该鱼种群成年鱼及其幼体因食物来源不同在水中的分布构成群落的垂直结构
6. 高盐摄入量与高血压有关，而高血压是导致心脏病和中风的主要原因。近期实验结果称，低钠盐以性质相似的钾来代替部分钠，这种盐可以预防心脏病和中风，拯救生命。下列叙述正确的是（ ）
A. 人体细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和K+
B. 食盐摄入过多会引起交感神经兴奋，促使血管收缩，引起血压升高
C. 低钠盐以性质相似的钾来代替部分钠，所以可以大量食用钾
D. 与正常人相比，高钠血症患者抗利尿激素分泌量减少
7. 溶酶体是一种由膜构成的细胞器，其膜上含有较为丰富的固醇使得糖基分子和脂质、蛋白质相互交联，使得膜的结构更加稳固，从而保持溶酶体自身稳定。如图为溶酶体（内部pH为5左右）在细胞异体吞噬和自体吞噬中的形成过程和部分功能示意图，①~⑤表示细胞结构。下列说法错误的是（ ）
A. 细胞质基质（pH为7.2左右）中的H+通过载体蛋白以协助扩散的方式转运到溶酶体内
B. 溶酶体执行功能时伴随其膜组分的更新
C. 初级溶酶体直接来自于高尔基体
D. 溶酶体内的物质不会引起溶酶体膜的损伤，可能的原因是溶酶体膜在成分上与其他生物膜有所不同
8. 诺贝尔生理学或医学奖获得者斯万特·帕博发现了丹尼索瓦人，并完成了尼安德特人基因组的测序。研究团队还在山洞里发现了尼安德特人和丹尼索瓦人的直接杂交后代，通过对大量化石的测序，发现他们的混血后代存活了下来，并将基因遗传给了下一代。该团队通过进一步分析比较现代人和已经灭绝的人类之间的线粒体DNA差异，为探索人类的进化历史奠定了科学基础。下列说法正确的是（ ）
A. 分子生物学证据是研究生物进化最直接、最重要的证据
B. 线粒体DNA上的基因控制生物性状的遗传遵循孟德尔遗传规律
C. 尼安德特人和丹尼索瓦人之间没有形成生殖隔离
D. 古人类进化成现代人实质是种群基因型频率改变的过程
9. 某昆虫灰体和黑体、红眼和白眼分别由等位基因A（a）和B（b）控制，两对基因均不位于Y染色体上。为研究其遗传机制，进行了杂交实验，结果见下表。下列说法错误的是（ ）
杂交编号及亲本 子代表现型及比例
Ⅰ（红眼♀×白眼♂） F1 1红眼♂：1红眼♀：1白眼♂：1白眼♀
Ⅱ（黑体红眼♀×灰体白眼♂） F1 1灰体红眼♂：1灰体红眼♀：1灰体白眼♂：1灰体白眼♀
F2 6灰体红眼♂：12灰体红眼♀：18灰体白眼♂：9灰体白眼♀：2黑体红眼♂：4黑体红眼♀：6黑体白眼♂：3黑体白眼♀
注：F2由杂交Ⅱ中的F1随机交配产生
A. 白眼基因由X染色体上隐性基因控制
B. 红眼雌性个体中B基因纯合致死
C. 杂交Ⅱ中的雌性亲本基因型为aaXBXb
D. 若F2灰体红眼雌雄个体随机交配，产生的F3有8种表现型
10. 糖皮质激素（GC）是一种强效抗炎物质，对免疫系统有着抑制作用。正常生理条件下，血液中糖皮质激素水平很稳定，如图表示应激和炎症标志物可刺激下丘脑—垂体—肾上腺轴（HPA）调控肾上腺皮质分泌糖皮质激素。在应激反应中糖皮质激素可通过抑制细胞因子释放、诱导细胞凋亡以及影响免疫细胞分化和迁移等途径，调控免疫系统的功能，减轻炎症反应的同时抑制免疫系统功能，从而增加患病风险。下列说法正确的是（ ）
A. 应激状态下，刺激通过反射弧经传出神经到达效应器下丘脑
B. 糖皮质激素和性激素一样，通过与细胞膜受体结合，调节细胞的生命活动
C. 激素通过体液的定向运输分别定向作用于相关的靶器官
D. 新冠肺炎患者适度使用糖皮质激素可抑制因免疫系统过度激活导致的免疫损伤
11. 2022年12月8日，浙江大学医学院附属邵逸夫医院林贤丰医师、范顺武教授团队与浙江大学化学系唐睿康教授团队重大成果登上国际顶级学术期刊《自然》。他们成功从菠菜中提取“生物电池”——类囊体，在国际上首次实现将植物类囊体递送到动物体衰老病变的细胞内，让动物细胞拥有植物光合作用的能量，以此敲开逆转细胞退变衰老的“时光之门”。以下说法错误的是（ ）
A. 获得类囊体的动物细胞可以通过光合作用将光能转化为化学能，同时利用无机物合成有机物
B. 通过差速离心法获得植物细胞中的叶绿体，并进一步分离得到类囊体
C. 将植物类囊体跨物种移植到哺乳动物细胞内体现了细胞膜具有流动性的结构特点
D. 这一科研成果未来有可能用于疾病的治疗，包括心血管细胞老化、肌肉萎缩等
12. 免疫调节是生物体进行生命活动的基础。有关免疫逃逸机制如图所示，研究表明，肿瘤细胞表达的PD-L1可结合到T细胞表面的PD-1，使T细胞失去识别和打击肿瘤细胞的能力。下列说法错误的是（ ）
A. PD-1和PD-L1蛋白结合，体现了细胞膜具有信息交流的功能
B. 肿瘤细胞表面的PD-L1蛋白与细胞内的HIP1R蛋白结合，借助CMTM6分子帮助，又回到细胞表面，实现免疫逃逸
C. PD-L1表达越低越有利于肿瘤细胞的免疫逃逸
D. 使用PD-1单抗可以竞争性地结合PD-1，阻断肿瘤细胞和T细胞的结合，重新激活患者自身的免疫细胞来杀伤肿瘤细胞
13. 玉米是雌雄同株异花植物，利用玉米纯合雌雄同株品系M培育出雌株突变品系，该突变品系产生原因是2号染色体上的基因Ts突变为ts，Ts对ts为完全显性。将抗玉米螟的基因A转入该雌株品系中获得甲、乙两株具有玉米螟抗性的植株，但由于A基因插入的位置不同，甲植株的株高表现正常，乙植株矮小。为研究A基因的插入位置及其产生的影响，进行了下表实验。选取实验一的F1抗螟植株自交，F2中抗螟雌雄同株：抗螟雌株：非抗螟雌雄同株约为2：1:1。选取实验二的F1抗螟矮株自交，F2中抗螟矮株雌雄同株：抗螟矮株雌株：非抗螟正常株高雌雄同株：非抗螟正常株高雌株约为3：1：3:1。下列说法错误的是（ ）
实验一：品系M（TsTs）×甲（Atsts）→F1中抗螟：非抗螟约为1:1
实验二：品系M（TsTs）×乙（Atsts）→F1中抗螟矮株：非抗螟正常株高约为1:1
A. 实验二的F1中非抗螟植株的性别表现为雌雄同株
B. 甲中转入的A基因与ts基因位于同一条染色体上
C. 乙中转入的A基因位于2号染色体上
D. F2中抗螟矮株所占比例低于预期值，原因最可能是含A基因的雄配子不育
14. 人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类，相关装置及过程如图所示，其中甲、乙表示物质，下列说法正确的是（ ）
A. 该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是模块1
B. 若正常运转过程中气泵突然停转，则短时间内乙的含量将增加
C. 在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量低于植物
D. 人工光合作用系统在沙漠等缺水地区有广阔的应用前景
15. 为探究本能恐惧内在的大脑运作机制，研究人员开展了如题15图实验。将小鼠置于图1装置中，用黑色圆盘在小鼠的上视野产生阴影，模拟小鼠被上空中的天敌捕食的场景，阴影刺激了小鼠视网膜，引起视神经细胞产生兴奋传至末梢，释放神经递质作用于突触后膜上的受体，最终诱发小鼠产生逃跑至遮蔽物中的防御行为。实验过程中研究人员利用相关技术记录脑内腹侧被盖区（VTA）GABA神经元的激活程度，结果如图2所示。下列说法错误的是（ ）
A. 神经递质由突触小泡释放到突触间隙的方式属于胞吐，穿过0层膜
B. 阴影刺激了小鼠的视网膜，引起副交感神经兴奋，诱发小鼠产生逃跑至遮蔽物中的防御行为
C. 根据图2的结果，推测阴影刺激通过激活VTA区GABA神经元进而诱发小鼠逃跑行为
D. 天敌捕食引发小鼠的防御行为，这体现了生态系统通过信息传递来调节种间关系的功能
二、非选择题
16. 2022年8月，在重庆经历罕见高温肆虐的同时，缙云山自然保护区内爆发了大规模山火。如题图是火烧后某地的植物群落在恢复过程中，各类不同植物类型生物量的变化状况。根据材料回答下列问题：
（1）植物细胞中自由水的生理作用包括________等（写出两点即可）。高温干旱时植物通过________（填“增多”或“减少”）自由水的含量来提高抗逆性。
（2）该植物群落的恢复过程实际上是一个群落的演替过程，这种演替类型属于________。恢复到一定阶段时，图示的不同植物类型同时交织在一起，这体现了群落的________结构。
（3）火灾过后大批志愿者自发组织植树造林活动，人类活动对群落演替的影响是________。
17. 小麦是重要的粮食作物，小麦植株最后长出的、位于最上部的叶片称为旗叶，旗叶对籽粒产量有重要贡献。光呼吸是植物细胞依赖光照吸收O2氧化分解有机物并释放CO2的过程，它是光合作用伴随的一个损耗能量的副反应。回答下列问题：
（1）小麦旗叶叶肉细胞中的叶绿体内有更多的类囊体堆叠，这为光合作用的______阶段提供了更多的场所。
（2）在旗叶的叶肉细胞中存在着如图所示的代谢过程：
①下列关于图中的物质与过程的叙述，错误的是______ 。
A.Rubp羧化酶可以催化E物质的还原过程
B.CO2浓度可以影响Ⅱ过程中Rubp羧化酶和SBP酶的活性
C.小麦幼苗光合作用产生的有机物可以参与糖类、脂质等其他有机物的合成
D.光合作用过程中只消耗水，不产生水
②Rubp羧化加氧酶还可催化C5与O2反应产生乙醇酸，乙醇酸中75%C通过光呼吸过程又重新生成CO2和C3，该过程______（填“降低了”“促进了”或“不影响”）光合作用效率。同时使细胞内O2/CO2的值降低，有利于生物适应______（填“高氧低碳”或“低氧高碳”）的环境。
（3）在植物体内，制造或输出有机物的组织、器官被称为“源”，接纳有机物用于生长或贮藏的组织、器官被称为“库”。欲研究小麦旗叶与籽粒的“源”“库”关系，请写出简单的研究思路：________________。
18. 黄芪多糖（APS）具有很好的降血糖作用。为了探究黄芪多糖的降糖机理，科研人员先用高热量饲料饲喂小鼠8周后，用小剂量链脲佐菌素注射小鼠，2周后测定血糖和血清胰岛素含量，筛选获得糖尿病模型鼠。利用Ⅱ型糖尿病模型鼠进行APS降糖实验，主要处理及实验结果如下表（其中GLUT4为葡萄糖转运蛋白）。根据材料回答下列问题：
组别 实验动物 处理 5周后实验结果
血糖浓度/（mmol·L-1） 胰岛素浓度/（pmol·L-1） GLUT4相对表达量
1 正常小鼠 灌喂生理盐水 7.3 84 66
2 糖尿病模型鼠 灌喂生理盐水 16.2 87 34
3 正常小鼠 灌喂APS溶液 7.2 86 64
4 糖尿病模型鼠 灌喂APS溶液 10.3 85 66
（1）各组实验小鼠的选择要求是___________（写出2点即可）。链脲佐菌素破坏了小鼠的胰岛B细胞，从而导致__________分泌减少。青少年型糖尿病属于遗传病种类中的________遗传病。
（2）本实验中，1、3组实验自变量是_________；比较1、3组实验结果说明________；比较1、2、4组实验结果可知，APS降血糖的机理是________。
（3）糖尿病模型鼠在灌喂APS溶液5周后血糖浓度明显降低，________（填“能”或“不能”）据此将APS溶液替代胰岛素直接用于临床治疗Ⅱ型糖尿病，理由________。
19. 黄瓜是雌雄同株异花植物，全雌株（只有雌花）和雌雄同株这一对相对性状分别由D和d基因控制，位于2号染色体。黄瓜果皮绿色和黄色分别由A和a基因控制，位于3号染色体。已知A或a基因所在的染色体异常时，含异常染色体的花粉不能参与受精。现有基因型为Aadd的品系甲和基因型为AaDD的品系乙，品系甲细胞中控制果皮颜色的染色体异常，如图1。请回答下列问题：
（1）根据图1可知，品系甲发生了________变异。若要确定品系甲细胞中A基因是否在异常染色体上，可让该品系植株自花传粉。若自交子代表现型及比例为________，则A基因在异常染色体上。
（2）品系甲、乙2号染色体上局部基因情况如图2所示，同时发现品系乙花蕾细胞中ASC基因和MYBI基因的mRNA含量显著高于品系甲，而BCAT基因的mRNA无显著差异。由上述结果推测，品系乙可能由于__________，从而促进了雌花的发育。
（3）为进一步确定控制全雌性状的基因，研究人员利用CRISPR-Cas9系统对相关基因进行编辑。该系统的核心组成包括gRNA和Cas9蛋白，gRNA可以识别并结合靶基因，引导Cas9蛋白对靶基因进行剪切，进而破坏靶基因结构。由于品系乙难以被直接编辑，研究人员以品系甲为背景选育了转基因植株丙和丁（图3），分别与品系乙进行杂交，结果见下表。转入植株丙和丁的基因可随配子传递给子代，表达的CRISPR-Cas9系统可在受精卵中发挥基因编辑作用。
F1 亲本 全雌株 雌雄同株
植株丙×品系乙 15 18
植株丁×品系乙 ？ ？
①根据表中结果，植株丙减数分裂后产生含有与不含有转入基因配子的比例为________，含有转入基因的配子形成受精卵后，细胞中的________基因结构被破坏，表现为________，不含有转入基因的配子形成受精卵后，表现为________。
②植株丁与品系乙杂交结果为________，说明MYBI基因不是控制全雌性状的基因。
20. 2022年1月7日，马兰里大学的医学中心成功将猪心脏移植到一名57岁的心脏病患者身上，虽然这颗心脏仅仅存活了2个月时间，但仍然为异种器官移植的可行性提供了可观的数据。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，导致细胞凋亡坏死，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。题图1是利用猪的心肌细胞开展siRNA作用研究的示意图。根据材料回答下列问题：
（1）图1中步骤②构建重组质粒需要使用________、________等工具酶。
过程③中，将重组质粒导入猪的心肌细胞的方法是________。与直接将siRNA导入猪的心肌细胞相比，通过重组质粒将siRNA对应的DNA序列导入心肌细胞，其优点是________（答出一点）。
（2）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2所示。据此判断最优序列是________。
（3）你认为将猪心脏移植到人体面临的最大挑战是________，请说出一种解决这一问题的思路：________。
2023年重庆市普通高中学业水平选择性考试
高考模拟调研卷生物学（四）
一、选择题：
1. 很多运动员喝一大口水后会立马吐出来，这种现象在足球场上更为常见。就像用漱口水漱口一样，把水喝到嘴里然后吐出来，并不下咽。这种喝水方式，有一个专业的名称是“碳水化合物漱口”。碳水化合物漱口所用溶液多为运动饮料或自行配制的溶液。下列说法错误的是（ ）
A. 组成糖类的元素主要是C、H、O
B. 糖类是细胞的能源物质，所有糖类均可供能
C. 高糖饮食容易引起肥胖，糖类在供应充足的情况下可以大量转化为脂肪
D. “碳水化合物漱口”可能是因为口腔中的受体接收刺激后，会激发与奖赏相关的大脑区域，提振人的情绪和精神
【答案】B
【解析】
【分析】糖类一般由C、H、O三种元素组成，分为单糖、二糖和多糖，是主要的能源物质。常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等。植物细胞中常见的二糖是蔗糖和麦芽糖，动物细胞中常见的二糖是乳糖。植物细胞中常见的多糖是纤维素和淀粉，动物细胞中常见的多糖是糖原。淀粉是植物细胞中的储能物质，糖原是动物细胞中的储能物质。
【详解】A、一般而言，糖类的元素组成是C、H、O（几丁质还含有N元素），A正确；
B、并非所有的糖类都可供能，如核糖和脱氧核糖参与构成核酸，而纤维素参与构成植物细胞壁，不提供能量，B错误；
C、细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的，糖类在供应充足下，可以大量转化为脂肪，故高糖饮食容易引起肥胖，C正确；
D、分析题意可知，碳水化合物漱口所用溶液多为运动饮料或自行配制的溶液，“碳水化合物漱口”可能是因为口腔中的受体接收刺激后，会激发与奖赏相关的大脑区域，提振人的情绪和精神，D正确。
故选B。
2. 人体中某些寄生虫没有线粒体，但这些生物需要以某种方式获得ATP，现在有证据表明，它们可以利用某种运输蛋白从其宿主真核细胞的细胞质中“偷”ATP。下列叙述错误的是（ ）
A. ATP中含有C、H、O、N、P元素
B. ATP可以水解为一个核苷酸和两个磷酸
C. 寄生虫“偷”来的ATP可以直接用于生命活动
D. 加入蛋白质变性剂会提高寄生虫“偷”ATP的效率
【答案】D
【解析】
【分析】ATP由一分子核糖，一分子腺嘌呤和三分子磷酸基团构成，ATP与ADP可以相互转化
【详解】A、ATP由一分子核糖，一分子腺嘌呤和三分子磷酸基团构成，ATP中含有C、H、O、N、P元素，A正确；
B、ATP由一分子核糖，一分子腺嘌呤和三分子磷酸基团构成，所以ATP可以水解为一个核苷酸和两个磷酸，B正确；
C、ATP与ADP相互转化的机制在所有生物细胞内部都是一样的，因此寄生虫“偷”来的ATP可以直接用于生命活动，C正确；
D、寄生虫利用某种运输蛋白从其宿主真核细胞的细胞质中“偷”ATP，加入蛋白质变性剂，会改变运输蛋白的空间结构，使运输蛋白失去活性，会降低寄生虫“偷”ATP的效率，D错误。
故选D。
3. 诺贝尔奖获得者戴维·朱利叶斯等人发现了辣椒素受体（TRPV1），解释了吃辣椒时总是感到热的原因。当细胞膜上的TRPV1通道蛋白被辣椒素激活时，造成Ca2+通过TRPV1内流而产生兴奋，进而产生“灼烧感”。据此，下列说法错误的是（ ）
A. 当感觉神经元受到辣椒素刺激后，膜外发生的电位变化是由正电位变为负电位
B. TRPV1被辣椒素激活后造成的Ca2+内流需要消耗ATP
C. 受辣椒素刺激产生“灼烧感”后，往往会引起机体的呼吸运动增强，这一过程属于反射
D. 吃辣椒时喝热水会增强“灼烧感”，其原因可能是热水激活了受体TRPV1
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意，在口腔和皮肤的感觉神经末梢中，存在对辣椒素敏感的受体TRPVI1受体，所以人吃辣椒后，辣椒素会与TRPV1受体结合，进行信息传递。
【详解】A、当感觉神经元受到辣椒素刺激后，钠离子通道开放，钠离子内流，膜外发生的电位变化是由正电位变为负电位，A正确；
B、TRPV1是一种通道蛋白，其被辣椒素激活时，造成Ca2+通过TRPV1内流属于协助扩散，不消耗能量，B错误；
C、“灼烧感”产生的部位是大脑皮层感觉中枢，受辣椒素刺激产生“灼烧感”后，往往会引起机体的呼吸运动增强，这一过程是经过完整反射弧完成的，属于反射，C正确；
D、吃辣的同时，喝热水增加灼烧感，可能是热水激活了离子通道 TRPVI，相当于加强了刺激相关感受器，使“灼烧感”增强，D正确。
故选B。
4. 海洋生物实验室对一海洋生物的视神经细胞开展了实验，研究海洋生物视神经细胞在神经纤维传导和突触传递上的特点。下列说法错误的是（ ）
A. 将该海洋生物视神经细胞移至高K+海水中，给予光照刺激，测量出该细胞的静息电位和动作电位的峰值均升高
B. 将该海洋生物视神经细胞移至低Na+海水中，给予光照刺激，测量出该细胞的静息电位峰值不变而动作电位的峰值降低
C. 实验员将一种可结合Ca2+的药物注入突触小体内，发现神经递质的释放量减少，说明Ca2+对于神经元之间兴奋的传递是必要的
D. 突触传递只能从突触前神经元末梢传向突触后神经元
【答案】A
【解析】
【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。
【详解】A、静息电位是由钾离子外流引起的，动作电位是由钠离子内流引起的，将该海洋生物视神经细胞移至高K+海水中，给予光照刺激，细胞内外的钾离子浓度差减小，则静息电位的峰值会降低，而动作电位峰值不变，A错误；
B、静息电位是由钾离子外流引起的，动作电位是由钠离子内流引起的，低钠海水中，钠离子内流减少，导致动作电位峰值下降，但不影响静息电位，因此将该细胞移至低Na+海水中，给予光照刺激，测量出该细胞的静息电位峰值不变而动作电位的峰值降低，B正确；
C、神经递质是神经元之间传递信息的物质，实验员将一种可结合Ca2+的药物注入突触小体内，发现神经递质的释放量减少，说明Ca2+对于神经元之间兴奋的传递是必要的，C正确；
D、突触传递只能从突触前神经元末梢传向突触后神经元，故兴奋在神经元之间的传递是单向的，D正确。
故选A。
5. 《孟子·梁惠王（上）》提到：“数罟不入洿池，鱼鳖不可胜食也”（数罟：细密的渔网）。已知某池塘中某种鱼的环境容纳量为K。下列相关说法正确的是（ ）
A. “数罟不入洿池”的意义是为了保证种群的年龄组成为稳定型
B. 为持续获得较高的经济效益，最好在鱼的种群密度为K/2时进行捕捞
C. 利用标记重捕法调查该种鱼的种群密度时，部分鱼的标记物脱落会使估算值偏大
D. 该鱼种群成年鱼及其幼体因食物来源不同在水中的分布构成群落的垂直结构
【答案】C
【解析】
【分析】环境容纳量是指特定环境所能容许的种群数量的最大值，用K值表示。种群的数量不是固定不变，而是在某值上下波动的。群落的垂直结构具有分层的特点。动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物，其次也与不同层次的微环境有关。
【详解】A、“数罟不入湾池”是指密孔的渔网不入池塘，其意义是为了保证该种鱼种群的年龄结构为增长型，A错误；
B、为保持该种鱼较大的增长速率，捕捞应在K/2之后进行，捕捞后的剩余量应维持在K/2左右，此时种群增长速率最大，从而持续获得较高的经济效益，B错误；
C、部分被标记个体标记物脱落，则二次捕获的个体中被标记的个体数减少，根据计算公式：种群数量=（第一次捕获标记的个体数×第二次捕获的个体数）÷二次捕获的个体中被标记的个体数，则计算出的种群密度比实际值偏大，C正确；
D、垂直结构是指群落内部不同物种在垂直方向上的分布，该鱼种群成年鱼及其幼体属于同种生物，因食物来源不同在水中的分布不属于垂直结构，D错误。
故选C。
6. 高盐摄入量与高血压有关，而高血压是导致心脏病和中风的主要原因。近期实验结果称，低钠盐以性质相似的钾来代替部分钠，这种盐可以预防心脏病和中风，拯救生命。下列叙述正确的是（ ）
A. 人体细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和K+
B. 食盐摄入过多会引起交感神经兴奋，促使血管收缩，引起血压升高
C. 低钠盐以性质相似的钾来代替部分钠，所以可以大量食用钾
D. 与正常人相比，高钠血症患者抗利尿激素分泌量减少
【答案】B
【解析】
【分析】内环境理化性质主要包括渗透压、pH和温度，其中血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。在组成细胞外液的各种无机盐离子中，含量上占有明显优势的是Na+和Cl-，细胞外液渗透压的90%来源于Na+和Cl-。
【详解】A、细胞外液渗透压的90%来源于Na+和Cl-，A错误；
B、食盐摄入量过多，一方面会引起体内的水钠潴留，导致血容量的升高，血压就会升高；另一方面使得交感神经兴奋升高，促使血管收缩，引起血压升高，B正确；
C、低钠盐可以以性质相似的钾来代替部分钠，但也不能大量食用钾，C错误；
D、与正常人相比，高钠血症患者的细胞外液渗透压升高，进而导致抗利尿激素分泌量增加， D错误。
故选B。
7. 溶酶体是一种由膜构成的细胞器，其膜上含有较为丰富的固醇使得糖基分子和脂质、蛋白质相互交联，使得膜的结构更加稳固，从而保持溶酶体自身稳定。如图为溶酶体（内部pH为5左右）在细胞异体吞噬和自体吞噬中的形成过程和部分功能示意图，①~⑤表示细胞结构。下列说法错误的是（ ）
A. 细胞质基质（pH为7.2左右）中的H+通过载体蛋白以协助扩散的方式转运到溶酶体内
B. 溶酶体执行功能时伴随其膜组分的更新
C. 初级溶酶体直接来自于高尔基体
D. 溶酶体内的物质不会引起溶酶体膜的损伤，可能的原因是溶酶体膜在成分上与其他生物膜有所不同
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图：初级溶酶体来自于高尔基体，初级溶酶体与吞噬小体融合后形成次级溶酶体，次级溶酶体内的物质经水解后，可利用的物质被细胞吸收，残体则以胞吐的形式排出细胞外。
【详解】A、溶酶体（内部pH为5左右），而细胞质基质中pH为7.2左右，溶酶体内部PH低于细胞质基质PH，意味着溶酶体内部的H+浓度高于细胞质基质中H+浓度，则细胞质基质（pH为7.2左右）中的H+转运到溶酶体内为逆浓度梯度运输，方式为主动运输，A错误；
B、溶酶体中的酶通过小泡以胞吐的方式释放出来，需要小泡膜和溶酶体膜的融合中，导致膜成分的更新，B正确；
C、分析题图：初级溶酶体来自于高尔基体，初级溶酶体与吞噬小体融合后形成次级溶酶体，C正确；
D、溶酶体内的物质不会引起溶酶体膜的损伤，可能的原因是溶酶体的膜被修饰，导致溶酶体膜在成分上与其他生物膜有所不同，D正确。
故选A。
8. 诺贝尔生理学或医学奖获得者斯万特·帕博发现了丹尼索瓦人，并完成了尼安德特人基因组的测序。研究团队还在山洞里发现了尼安德特人和丹尼索瓦人的直接杂交后代，通过对大量化石的测序，发现他们的混血后代存活了下来，并将基因遗传给了下一代。该团队通过进一步分析比较现代人和已经灭绝的人类之间的线粒体DNA差异，为探索人类的进化历史奠定了科学基础。下列说法正确的是（ ）
A. 分子生物学证据是研究生物进化最直接、最重要的证据
B. 线粒体DNA上的基因控制生物性状的遗传遵循孟德尔遗传规律
C. 尼安德特人和丹尼索瓦人之间没有形成生殖隔离
D. 古人类进化成现代人实质是种群基因型频率改变的过程
【答案】C
【解析】
【分析】 现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。
【详解】A、化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，A错误；
B、孟德尔遗传定律适用于真核生物有性生殖的细胞核遗传，线粒体DNA上的基因属于细胞质基因，控制生物性状的遗传不遵循孟德尔遗传规律，B错误；
C、分析题意可知，尼安德特人和丹尼索瓦人的杂交后代存活了下来，并将基因遗传给了下一代，说明尼安德特人和丹尼索瓦人能产生可育后代，即尼安德特人和丹尼索瓦人之间没有形成生殖隔离，C正确；
D、生物进化的实质是种群基因频率（而非基因型频率）的改变，D错误。
故选C。
9. 某昆虫灰体和黑体、红眼和白眼分别由等位基因A（a）和B（b）控制，两对基因均不位于Y染色体上。为研究其遗传机制，进行了杂交实验，结果见下表。下列说法错误的是（ ）
杂交编号及亲本 子代表现型及比例
Ⅰ（红眼♀×白眼♂） F1 1红眼♂：1红眼♀：1白眼♂：1白眼♀
Ⅱ（黑体红眼♀×灰体白眼♂） F1 1灰体红眼♂：1灰体红眼♀：1灰体白眼♂：1灰体白眼♀
F2 6灰体红眼♂：12灰体红眼♀：18灰体白眼♂：9灰体白眼♀：2黑体红眼♂：4黑体红眼♀：6黑体白眼♂：3黑体白眼♀
注：F2由杂交Ⅱ中的F1随机交配产生
A. 白眼基因由X染色体上隐性基因控制
B. 红眼雌性个体中B基因纯合致死
C. 杂交Ⅱ中雌性亲本基因型为aaXBXb
D. 若F2灰体红眼雌雄个体随机交配，产生的F3有8种表现型
【答案】D
【解析】
【分析】杂交Ⅱ亲本为黑体和灰体，F1全为灰体，可知灰体为显性性状，由A控制，又由F2雌雄个体在体色上表现一致，推断控制体色的基因在常染色体上。
杂交Ⅱ的F2中雌雄后代眼色表现不一致，推断红白眼遗传与性别有关，不在Y染色体，基因则在X染色体，再根据杂交Ⅰ的F1代推知白眼由X染色体上隐性基因b控制。
【详解】A、杂交Ⅱ中F1雄性和雌性后代中均为红眼:白眼=1: 1，而F2雌性后代中红眼：白眼=（12+4）：（9+3）=4:3，F2雄性后代中红眼：白眼=（6+2）：（18+6）=1:3，雌雄后代眼色表现不一致，推断红白眼遗传与性别有关，不在Y染色体，基因则在X染色体。若白眼为显性性状，即由B控制，则杂交Ⅰ亲本基因型为XbXb×XBY，后代雄性全为红眼，雌性全为白眼，与事实不符，因此推断白眼由X染色体上隐性基因b控制，A正确；
B、只考虑颜色这一对等位基因时，杂交ⅡF1中出现白眼雌性个体，说明杂交Ⅱ亲本基因型为XBXb×XbY，则F1雌性基因型为XBXb：XbXb=1:1，F1雌配子有XB：Xb=1:3，F1雄性基因型为XBY：XbY=1:1，F1雄配子有XB：Xb：Y=1: 1: 2，由配子计算，F2中红眼雌性应占所有后代中比例为1/4×1/4+1/4×1/4+1/4×3/4=5/16，实际F2中红眼雌性只占（12+4）/（6+12+18+9+2+4+6+3）=4/15，缺失XBXB=1/4×1/4=1/16，因此可以推出红眼雌性个体中B基因纯合致死，B正确；
C、杂交Ⅱ亲本为黑体和灰体，F1全为灰体，可知灰体为显性性状，由A控制，又因为F2中雌性灰体：黑体=（12+9）：（4+3）=3:1，雄性中灰体：黑体=（18+6）：（2+6）=3:1，雌雄在体色上表现一致，推断控制体色的基因在常染色体上，且A控制灰体，a控制黑体，再根据F1的表现型比例，由此可以推出杂交Ⅱ亲本基因型为aaXBXb×AAXbY，C正确；
D、杂交Ⅱ的F1基因型为AaXBXb、AaXbXb、AaXBY、AaXbY，其中灰体红眼为AaXBXb、AaXBY，灰体红眼雌雄相互交配，产生的F3中表现型有A-XBX-（灰体红眼雌性）、aaXBX-（黑体红眼雌性）、A-XBY（灰体红眼雄性）、A-XbY（灰体白眼雄性）、aaXBY（黑体红眼雄性）、aaXbY（黑体白眼雄性），共有6种表现型，D错误。
故选D。
10. 糖皮质激素（GC）是一种强效抗炎物质，对免疫系统有着抑制作用。正常生理条件下，血液中糖皮质激素水平很稳定，如图表示应激和炎症标志物可刺激下丘脑—垂体—肾上腺轴（HPA）调控肾上腺皮质分泌糖皮质激素。在应激反应中糖皮质激素可通过抑制细胞因子释放、诱导细胞凋亡以及影响免疫细胞分化和迁移等途径，调控免疫系统的功能，减轻炎症反应的同时抑制免疫系统功能，从而增加患病风险。下列说法正确的是（ ）
A. 应激状态下，刺激通过反射弧经传出神经到达效应器下丘脑
B. 糖皮质激素和性激素一样，通过与细胞膜受体结合，调节细胞的生命活动
C. 激素通过体液的定向运输分别定向作用于相关的靶器官
D. 新冠肺炎患者适度使用糖皮质激素可抑制因免疫系统过度激活导致的免疫损伤
【答案】D
【解析】
【分析】由于内分泌腺没有导管，其分泌的激素便弥散到血液中，并随血液流到全身，通过血液传递各种信息。激素运输方向是不定的，可以全身运输，但是起作用的细胞却各不相同。
【详解】A、效应器是指传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体，故传出神经末梢及其支配的下丘脑属于反射弧组成部分中的效应器，A错误；
B、糖皮质激素和性激素一样，属于脂溶性激素，其受体均在细胞内部而非细胞膜上，B错误；
C、激素随体液达到全身，作用于有相应受体的靶器官和靶细胞，C错误；
D、结合题图：肾上腺糖皮质激素可以抑制免疫系统分泌细胞因子，故新冠肺炎患者适度使用糖皮质激素可抑制因免疫系统过度激活导致的免疫损伤，D正确。
故选D。
11. 2022年12月8日，浙江大学医学院附属邵逸夫医院林贤丰医师、范顺武教授团队与浙江大学化学系唐睿康教授团队重大成果登上国际顶级学术期刊《自然》。他们成功从菠菜中提取“生物电池”——类囊体，在国际上首次实现将植物类囊体递送到动物体衰老病变的细胞内，让动物细胞拥有植物光合作用的能量，以此敲开逆转细胞退变衰老的“时光之门”。以下说法错误的是（ ）
A. 获得类囊体的动物细胞可以通过光合作用将光能转化为化学能，同时利用无机物合成有机物
B. 通过差速离心法获得植物细胞中的叶绿体，并进一步分离得到类囊体
C. 将植物类囊体跨物种移植到哺乳动物细胞内体现了细胞膜具有流动性的结构特点
D. 这一科研成果未来有可能用于疾病的治疗，包括心血管细胞老化、肌肉萎缩等
【答案】A
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
【详解】A、类囊体是光反应的场所，故获得类囊体的动物细胞可以通过光合作用将光能转变为不稳定的化学能，但不能将无机物合成有机物，A错误；
B、不同细胞器的密度不同，故可通过差速离心法获得植物细胞中的叶绿体，并通过进一步分离获得类囊体，B正确；
C、类囊体也具有膜结构，将植物类囊体跨物种移植到哺乳动物细胞内体现了细胞膜具有流动性的结构特点，C正确；
D、分析题意可知，将植物类囊体递送到动物体衰老病变的细胞内，让动物细胞拥有植物光合作用的能量，以此敲开逆转细胞退变衰老的“时光之门”，故据此推知这一科研成果未来有可能用于疾病的治疗，包括心血管细胞老化、肌肉萎缩等，D正确。
故选A。
12. 免疫调节是生物体进行生命活动的基础。有关免疫逃逸机制如图所示，研究表明，肿瘤细胞表达的PD-L1可结合到T细胞表面的PD-1，使T细胞失去识别和打击肿瘤细胞的能力。下列说法错误的是（ ）
A. PD-1和PD-L1蛋白结合，体现了细胞膜具有信息交流的功能
B. 肿瘤细胞表面的PD-L1蛋白与细胞内的HIP1R蛋白结合，借助CMTM6分子帮助，又回到细胞表面，实现免疫逃逸
C. PD-L1表达越低越有利于肿瘤细胞的免疫逃逸
D. 使用PD-1单抗可以竞争性地结合PD-1，阻断肿瘤细胞和T细胞的结合，重新激活患者自身的免疫细胞来杀伤肿瘤细胞
【答案】C
【解析】
【分析】结合题图：肿瘤细胞表面的PD-L1蛋白与细胞内的HIP1R蛋白结合，经囊泡EE运输，在CMTM6分子的帮助下，由囊泡RE转运至细胞表面，与T细胞表面PD-1结合，抑制T细胞的活化和增殖，实现免疫逃逸。
【详解】A、肿瘤细胞表达的PD-L1可结合到T细胞表面的PD-1，体现了细胞膜具有信息交流的功能，A正确；
B、结合题图：肿瘤细胞表面的PD-L1蛋白与细胞内的HIP1R蛋白结合，经囊泡EE运输，在CMTM6分子的帮助下，由囊泡RE转运至细胞表面，与T细胞表面PD-1结合，抑制T细胞的活化和增殖，实现免疫逃逸，B正确；
C、结合题干“肿瘤细胞表达的PD-L1可结合到T细胞表面的PD-1，使T细胞失去识别和打击肿瘤细胞的能力”可知，PD-L1表达量越低，PD-L1与T细胞表面的PD-1结合的概率越低，不利于肿瘤细胞的免疫逃逸，C错误；
D、PD-1单抗可以与PD-1结合，根据题干“肿瘤细胞表达的PD-L1可结合到T细胞表面的PD-1，使T细胞失去识别和打击肿瘤细胞的能力”可知使用PD-1单抗可以竞争性地结合PD-1，阻断肿瘤细胞和T细胞的结合，重新激活患者自身的免疫细胞来杀伤肿瘤细胞，D正确。
故选C。
13. 玉米是雌雄同株异花植物，利用玉米纯合雌雄同株品系M培育出雌株突变品系，该突变品系的产生原因是2号染色体上的基因Ts突变为ts，Ts对ts为完全显性。将抗玉米螟的基因A转入该雌株品系中获得甲、乙两株具有玉米螟抗性的植株，但由于A基因插入的位置不同，甲植株的株高表现正常，乙植株矮小。为研究A基因的插入位置及其产生的影响，进行了下表实验。选取实验一的F1抗螟植株自交，F2中抗螟雌雄同株：抗螟雌株：非抗螟雌雄同株约为2：1:1。选取实验二的F1抗螟矮株自交，F2中抗螟矮株雌雄同株：抗螟矮株雌株：非抗螟正常株高雌雄同株：非抗螟正常株高雌株约为3：1：3:1。下列说法错误的是（ ）
实验一：品系M（TsTs）×甲（Atsts）→F1中抗螟：非抗螟约为1:1
实验二：品系M（TsTs）×乙（Atsts）→F1中抗螟矮株：非抗螟正常株高约为1:1
A. 实验二的F1中非抗螟植株的性别表现为雌雄同株
B. 甲中转入A基因与ts基因位于同一条染色体上
C. 乙中转入的A基因位于2号染色体上
D. F2中抗螟矮株所占比例低于预期值，原因最可能是含A基因的雄配子不育
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意和实验结果可知，实验一中玉米雌雄同株M的基因型为TsTs，为雌雄同株，而甲品系的基因型为tsts，为雌株，只能作母本，根据以上分析可知，实验二中F1的非抗螟植株的基因型为OOTsts，为雌雄同株。
【详解】A、根据题意和实验结果可知，实验一中玉米雌雄同株M的基因型为TsTs，为雌雄同株，而甲品系的基因型为tsts，为雌株，只能作母本，根据以上分析可知，实验二中F1的非抗螟植株的基因型为OOTsts，为雌雄同株，A正确；
B、实验一中的F1抗螟植株基因型为AOTsts，为雌雄同株，可以自交，后代F2为1AAtsts抗螟雌株：2AOTsts抗螟雌雄同株：1OOTsTs非抗螟雌雄同株，符合基因的分离定律，说明甲中转入的A基因与ts基因位于同一条染色体上，B正确；
C、选取实验二的F1抗螟矮株自交，F2中抗螟矮株雌雄同株：抗螟矮株雌株：非抗螟正常株高雌雄同株：非抗螟正常株高雌株约为3：1：3：1，其中雌雄同株：雌株＝3：1，抗螟：非抗螟＝1：1，说明抗螟性状与性别之间发生了自由组合现象，结合题干“该突变品系的产生原因是2号染色体上的基因Ts突变为ts，Ts对ts为完全显性”可知A基因不位于2号染色体上，C错误；
D、F2中抗螟矮株所占比例低于预期值，说明A基因除导致植株矮小外，还影响了F1的繁殖，根据实验结果可知，在实验二的F1中，后代AOTsts抗螟矮株雌雄同株：OOTsts非抗螟正常株高雌雄同株＝1：1，则说明含A的卵细胞发育正常，而F2中抗螟矮株所占比例小于理论值，故推测，最可能是F1产生的含基因A的雄配子不育导致后代中雄配子只产生了OTs和Ots两种，才导致F2中抗螟矮株所占比例小于理论值的现象，D正确。
故选C。
14. 人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类，相关装置及过程如图所示，其中甲、乙表示物质，下列说法正确的是（ ）
A. 该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是模块1
B. 若正常运转过程中气泵突然停转，则短时间内乙的含量将增加
C. 在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量低于植物
D. 人工光合作用系统在沙漠等缺水地区有广阔的应用前景
【答案】D
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
【详解】A、叶绿体中光反应阶段是将光能转化成电能，再转化成ATP中活跃的化学能，题图中模块1将光能转化为电能，模块2将电能转化为活跃的化学能，两个模块加起来相当于叶绿体中光反应的功能，A错误；
B、若正常运转过程中气泵突然停转，大气中CO2无法进入模块3，相当于暗反应中CO2浓度降低，短时间内CO2浓度降低，甲C5的消耗减少，产生的乙C3减少，而乙C3仍在正常还原产生C5，因此乙C3的含量减少，B错误；
C、由于该人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类，故在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量高于植物，C错误；
D、人工光合作用系统由于对环境中水的依赖程度较低，在沙漠等缺水地区有广阔的应用前景，D正确。
故选D。
15. 为探究本能恐惧内在的大脑运作机制，研究人员开展了如题15图实验。将小鼠置于图1装置中，用黑色圆盘在小鼠的上视野产生阴影，模拟小鼠被上空中的天敌捕食的场景，阴影刺激了小鼠视网膜，引起视神经细胞产生兴奋传至末梢，释放神经递质作用于突触后膜上的受体，最终诱发小鼠产生逃跑至遮蔽物中的防御行为。实验过程中研究人员利用相关技术记录脑内腹侧被盖区（VTA）GABA神经元的激活程度，结果如图2所示。下列说法错误的是（ ）
A. 神经递质由突触小泡释放到突触间隙的方式属于胞吐，穿过0层膜
B. 阴影刺激了小鼠的视网膜，引起副交感神经兴奋，诱发小鼠产生逃跑至遮蔽物中的防御行为
C. 根据图2的结果，推测阴影刺激通过激活VTA区GABA神经元进而诱发小鼠逃跑行为
D. 天敌捕食引发小鼠的防御行为，这体现了生态系统通过信息传递来调节种间关系的功能
【答案】B
【解析】
【分析】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。
【详解】A、神经递质由突触小泡释放到突触间隙的方式属于胞吐，胞吐过程不需要穿膜，即需要穿过0层膜，A正确；
B、当动物处于兴奋状态时，交感神经活动占据优势，阴影刺激了小鼠的视网膜，引起交感神经兴奋，诱发小鼠产生逃跑至遮蔽物中的防御行为，B错误；
C、据图2可知，与非阴影刺激组相比，阴影刺激组VTA区GABA神经元活性的相对值在受刺激范围内上升明显，升高至一定值时，小鼠逃跑，此后逐渐降低，推测阴影刺激通过激活VTA区GABA神经元进而诱发小鼠逃跑行为，C正确；
D、天敌捕食引发小鼠的防御行为，是天敌和小鼠两个物种之间的关系，这体现了生态系统通过信息传递来调节种间关系的功能，D正确。
故选B。
二、非选择题
16. 2022年8月，在重庆经历罕见高温肆虐的同时，缙云山自然保护区内爆发了大规模山火。如题图是火烧后某地的植物群落在恢复过程中，各类不同植物类型生物量的变化状况。根据材料回答下列问题：
（1）植物细胞中自由水的生理作用包括________等（写出两点即可）。高温干旱时植物通过________（填“增多”或“减少”）自由水的含量来提高抗逆性。
（2）该植物群落的恢复过程实际上是一个群落的演替过程，这种演替类型属于________。恢复到一定阶段时，图示的不同植物类型同时交织在一起，这体现了群落的________结构。
（3）火灾过后大批志愿者自发组织植树造林活动，人类活动对群落演替的影响是________。
【答案】（1） ①. 细胞内的良好溶剂，参与生化反应需要水的参与，提供液体环境中，运送营养物质和代谢废物 ②. 减少
（2） ①. 次生演替 ②. 垂直
（3）能改变群落演替的速度
【解析】
【分析】演替类型：（1）初生演替：发生于以前没有植被覆盖过的原生裸地上的群落演替叫做初生演替，如光裸岩石上进行的演替；（2）次生演替：在次生裸地（原群落被破坏、有植物繁殖体）上发生的演替，如火灾过后的草原发生的演替。
【小问1详解】
细胞中绝大部分以自由水形式存在的，可以自由流动的水，其主要功能：细胞内的良好溶剂，细胞内的生化反应需要水的参与，多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中，运送营养物质和新陈代谢中产生的废物；一般而言，自由水含量越高，代谢越旺盛，抗逆性越差，故高温干旱时植物通过减少自由水的含量来提高抗逆性。
【小问2详解】
该植物群落的恢复过程实际上是一个群落的演替过程，由于起始条件不为0（包括土壤和一定的植被条件），因此这种演替类型属于次生演替；恢复到一定阶段时，图示的不同植物类型同时交织在一起，形成草本层、灌木层、乔木层，这体现了群落的垂直结构。
【小问3详解】
火灾过后大批志愿者自发组织植树造林活动，会使得该群落较短时间内恢复至原貌，该实例说明人类活动对群落演替的影响为能改变群落演替的速度。
17. 小麦是重要的粮食作物，小麦植株最后长出的、位于最上部的叶片称为旗叶，旗叶对籽粒产量有重要贡献。光呼吸是植物细胞依赖光照吸收O2氧化分解有机物并释放CO2的过程，它是光合作用伴随的一个损耗能量的副反应。回答下列问题：
（1）小麦旗叶叶肉细胞中的叶绿体内有更多的类囊体堆叠，这为光合作用的______阶段提供了更多的场所。
（2）在旗叶的叶肉细胞中存在着如图所示的代谢过程：
①下列关于图中的物质与过程的叙述，错误的是______ 。
A.Rubp羧化酶可以催化E物质的还原过程
B.CO2浓度可以影响Ⅱ过程中Rubp羧化酶和SBP酶的活性
C.小麦幼苗光合作用产生的有机物可以参与糖类、脂质等其他有机物的合成
D.光合作用过程中只消耗水，不产生水
②Rubp羧化加氧酶还可催化C5与O2反应产生乙醇酸，乙醇酸中75%的C通过光呼吸过程又重新生成CO2和C3，该过程______（填“降低了”“促进了”或“不影响”）光合作用效率。同时使细胞内O2/CO2的值降低，有利于生物适应______（填“高氧低碳”或“低氧高碳”）的环境。
（3）在植物体内，制造或输出有机物的组织、器官被称为“源”，接纳有机物用于生长或贮藏的组织、器官被称为“库”。欲研究小麦旗叶与籽粒的“源”“库”关系，请写出简单的研究思路：________________。
【答案】（1）光反应 （2） ①. ABD ②. 降低了 ③. 高氧低碳
（3）阻断旗叶有机物的输出，检测籽粒产量的变化（或阻断籽粒有机物的输入，检测旗叶光合速率的变化，或给旗叶提供14CO2，检测籽粒中含14C的有机物的比例）
【解析】
【分析】光合作用的影响因素有色素含量、酶的活性、温度、光照强度、二氧化碳浓度等；根据反应过程可分为光反应阶段和暗反应阶段。
【小问1详解】
光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段的场所在类囊体薄膜，小麦旗叶叶肉细胞中的叶绿体内有更多的类囊体堆叠，这为光合作用的光反应阶段提供了更多的场所。。
【小问2详解】
①A、E物质为C3，Rubp羧化酶可以催化CO2的固定过程，A错误；
B、CO2浓度不影响相关酶的活性，B错误；
C、糖类与脂质可以相互转化，小麦幼苗光合作用产生的有机物可以参与糖类、脂质等其他有机物的合成，C正确；
D、光合作用过程中既消耗水又产生水，D错误。
故选ABD。
②Rubp羧化加氧酶还可催化C5与O2反应产生乙醇酸，用于CO2固定的C5减少，该过程降低了光合作用效率。C5与O2反应，可降低O2的含量，同时使细胞内O2/CO2的值降低，有利于生物适应高氧低碳的环境。
【小问3详解】
根据题干信息可知，本实验是研究小麦旗叶与籽粒的“源”“库”关系，根据分析可知，源物质可转移至库，也可以用于自身生长和发育等，故可从阻断向库的运输及检测自身物质分析：即阻断旗叶有机物的输出，检测籽粒产量的变化（或阻断籽粒有机物的输入，检测旗叶光合速率的变化，或给旗叶提供14CO2，检测籽粒中含14C的有机物的比例）
18. 黄芪多糖（APS）具有很好的降血糖作用。为了探究黄芪多糖的降糖机理，科研人员先用高热量饲料饲喂小鼠8周后，用小剂量链脲佐菌素注射小鼠，2周后测定血糖和血清胰岛素含量，筛选获得糖尿病模型鼠。利用Ⅱ型糖尿病模型鼠进行APS降糖实验，主要处理及实验结果如下表（其中GLUT4为葡萄糖转运蛋白）。根据材料回答下列问题：
组别 实验动物 处理 5周后实验结果
血糖浓度/（mmol·L-1） 胰岛素浓度/（pmol·L-1） GLUT4相对表达量
1 正常小鼠 灌喂生理盐水 7.3 84 66
2 糖尿病模型鼠 灌喂生理盐水 16.2 87 34
3 正常小鼠 灌喂APS溶液 7.2 86 64
4 糖尿病模型鼠 灌喂APS溶液 10.3 85 66
（1）各组实验小鼠的选择要求是___________（写出2点即可）。链脲佐菌素破坏了小鼠的胰岛B细胞，从而导致__________分泌减少。青少年型糖尿病属于遗传病种类中的________遗传病。
（2）本实验中，1、3组实验自变量是_________；比较1、3组实验结果说明________；比较1、2、4组实验结果可知，APS降血糖的机理是________。
（3）糖尿病模型鼠在灌喂APS溶液5周后血糖浓度明显降低，________（填“能”或“不能”）据此将APS溶液替代胰岛素直接用于临床治疗Ⅱ型糖尿病，理由是________。
【答案】（1） ①. 同性别性别，体重、生长状况基本相同 ②. 胰岛素 ③. 多基因
（2） ①. 是否灌喂APS溶液 ②. APS对正常小鼠的血糖平衡调节几乎没有影响 ③. 提高GLUT4表达量，加速细胞摄取葡萄糖
（3） ①. 不能 ②. 观测时间短；实验对象小鼠与人有较大差异
【解析】
【分析】分析题意，该实验的目的是研究黄芪多糖对糖尿病大鼠降低血糖的效果，实验的自变量包括APS有无和小鼠类型，因变量是血糖浓度，试剂的用量、培养条件和培养时间的无关变量，无关变量应该保持一致且适宜，按照实验设计的单一变量原则和对照原则。
【小问1详解】
为保证实验结果的可靠性和准确性，各组实验小鼠的选择要求同性别，体重、生长状况基本相同；胰岛B细胞是分泌胰岛素的部位，故链脲佐菌素破坏了小鼠的胰岛B细胞，从而导致胰岛素分泌减少；青少年型糖尿病属于遗传病种类中的多基因遗传病。
【小问2详解】
分析表格可知，第1、3组的自变量为是否灌喂APS溶液；比较实验结果可知，两组的胰岛素浓度和血糖浓度等基本一致，说明APS对正常小鼠的血糖平衡调节几乎没有影响；比较第1、2、4组实验结果可知，APS可以增加模型鼠GLUT4相对表达量，但胰岛素浓度基本不变，故可以推测APS降血糖的机理是提高GLUT4表达量，加速细胞摄取葡萄糖。
【小问3详解】
药物的使用需要经过长期的观察，本实验中只进行了5周的观察，且实验对象是小鼠，与人体有较大差异，故不能将APS溶液替代胰岛素直接用于临床治疗Ⅱ型糖尿病。
19. 黄瓜是雌雄同株异花植物，全雌株（只有雌花）和雌雄同株这一对相对性状分别由D和d基因控制，位于2号染色体。黄瓜果皮绿色和黄色分别由A和a基因控制，位于3号染色体。已知A或a基因所在的染色体异常时，含异常染色体的花粉不能参与受精。现有基因型为Aadd的品系甲和基因型为AaDD的品系乙，品系甲细胞中控制果皮颜色的染色体异常，如图1。请回答下列问题：
（1）根据图1可知，品系甲发生了________变异。若要确定品系甲细胞中A基因是否在异常染色体上，可让该品系植株自花传粉。若自交子代表现型及比例为________，则A基因在异常染色体上。
（2）品系甲、乙2号染色体上局部基因情况如图2所示，同时发现品系乙花蕾细胞中ASC基因和MYBI基因的mRNA含量显著高于品系甲，而BCAT基因的mRNA无显著差异。由上述结果推测，品系乙可能由于__________，从而促进了雌花的发育。
（3）为进一步确定控制全雌性状的基因，研究人员利用CRISPR-Cas9系统对相关基因进行编辑。该系统的核心组成包括gRNA和Cas9蛋白，gRNA可以识别并结合靶基因，引导Cas9蛋白对靶基因进行剪切，进而破坏靶基因结构。由于品系乙难以被直接编辑，研究人员以品系甲为背景选育了转基因植株丙和丁（图3），分别与品系乙进行杂交，结果见下表。转入植株丙和丁的基因可随配子传递给子代，表达的CRISPR-Cas9系统可在受精卵中发挥基因编辑作用。
F1 亲本 全雌株 雌雄同株
植株丙×品系乙 15 18
植株丁×品系乙 ？ ？
①根据表中结果，植株丙减数分裂后产生含有与不含有转入基因的配子的比例为________，含有转入基因的配子形成受精卵后，细胞中的________基因结构被破坏，表现为________，不含有转入基因的配子形成受精卵后，表现为________。
②植株丁与品系乙杂交结果为________，说明MYBI基因不是控制全雌性状的基因。
【答案】（1） ①. 染色体结构 ②. 果皮绿色：黄色=1：1
（2）ASC或MYBI基因数量更多，转录/表达水平更高
（3） ①. 1：1 ②. ASC（ASCa和ASCb基因） ③. 雌雄同株 ④. 全雌株 ⑤. F1均表现为全雌株
【解析】
【分析】1、分析题意可知，图1属于染色体结构变异。A或a基因所在的染色体异常时，含异常染色体的花粉不能参与受精。
2、诱变育种的原理是基因突变。即利用物理因素（如X射线、y射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处理生物，使生物发生基因突变。
【小问1详解】
据图可知，图1异常染色体比正常染色体短，说明发生了染色体结构变异；若A基因位于异常染色体上，a位于正常染色体上，则M产生的正常花粉即雄配子基因型为a，产生雌配子基因型为A、a,自交后代基因型是AA（绿）、aa（黄）=1：1，所以当M自交后代为果皮绿色：黄色=1：1时，则A基因在异常染色体上。
【小问2详解】
根据题意分析，品系乙中ASC基因与MYBⅠ基因数量多于品系甲，且两种基因表达量也多于甲，说明品系乙的全雌性状可能是由于ASC或MYBⅠ基因数量更多，表达相应的蛋白质量更多，从而促进了雌花的发育。
【小问3详解】
①植株丙为转基因杂合子（设为Dd），减数分裂后产生含有转入基因（专一切除ASC基因）与不含有的配子D∶d的比例为1：1；含有转入基因的配子形成受精卵后，gRNA基因和Cas9蛋白破坏了细胞中的ASC基因，表现为雌雄同株；不含有转入基因的配子形成受精卵后，细胞中仍含有ASC基因，表现为全雌株。
②植株丁也为转基因杂合子，减数分裂后产生含有转入基因（专一切除MYB1基因）与不含有的配子的比例为1：1。两种配子形成受精卵后，MYBⅠ基因被破坏，若MYBⅠ基因对全雌性状无影响，则子代为全雌表现型。
20. 2022年1月7日，马兰里大学的医学中心成功将猪心脏移植到一名57岁的心脏病患者身上，虽然这颗心脏仅仅存活了2个月时间，但仍然为异种器官移植的可行性提供了可观的数据。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，导致细胞凋亡坏死，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。题图1是利用猪的心肌细胞开展siRNA作用研究的示意图。根据材料回答下列问题：
（1）图1中步骤②构建重组质粒需要使用________、________等工具酶。
过程③中，将重组质粒导入猪的心肌细胞的方法是________。与直接将siRNA导入猪的心肌细胞相比，通过重组质粒将siRNA对应的DNA序列导入心肌细胞，其优点是________（答出一点）。
（2）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2所示。据此判断最优序列是________。
（3）你认为将猪心脏移植到人体面临的最大挑战是________，请说出一种解决这一问题的思路：________。
【答案】（1） ①. 限制酶 ②. DNA连接酶 ③. 显微注射法 ④. 可持续产生siRNA，使靶基因长时间沉默
（2） ①. 逆转录##反转录 ②. 序列2
（3） ①. 免疫排斥反应 ②. 可以利用基因工程技术将免疫排斥有关猪的抗原基因敲除或转入一些人类特有蛋白的基因，将猪细胞伪装人的细胞
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
步骤②是基因表达载体的构建，该过程需要限制酶（切割目的基因和运载体）和DNA连接酶（连接切割后的目的基因和运载体）等工具酶；
过程③中，将重组质粒导入猪的心肌细胞（动物细胞）的方法是显微注射法；
分析题意可知，与直接将sRNA导入猪的心肌细胞相比，通过重组质粒将siRNA对应的DNA序列导入心肌细胞，siRNA可随重组质粒增殖而持续产生，从而使靶基因长时间沉默。
【小问2详解】
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；据图示可知，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。
【小问3详解】
对于人体而言，猪器官属于外来物质，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；利用基因工程技术将猪与免疫排斥有关的抗原基因敲除，转入一些人类特有蛋白的基因，将猪细胞伪装人的细胞等方面可能解决这一问题。
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