山东省部分学校2023-2024学年高三上学期开学摸底大联考生物学试题（原卷版+解析版）
文档属性
| 名称 | 山东省部分学校2023-2024学年高三上学期开学摸底大联考生物学试题（原卷版+解析版） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1021.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-09-11 22:13:42 | ||
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文档简介
山东省部分学校2023-2024学年高三上学期开学摸底大联考
生 物
注意事项：
1.本试卷满分100分，考试时间90分钟。
2.答卷前，考生务必将自己的姓名、座号、考生号填写在答题卡上，并将条形码横贴在答题卡的“贴条形码区”。
3.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。
4.非选择题必须用直径0.5毫米黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液，不按以上要求作答的答案无效。
5.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。
1. 厌氧氨氧化菌俗称“红菌”，是一种化能自养型细菌，以二氧化碳作为唯一碳源，通过将亚硝酸氧化成硝酸来获得能量，并通过乙酰-CoA途径同化二氧化碳。“红菌”进行分解代谢的主要场所是一种称为厌氧氨氧化体的具膜结构。下列相关叙述错误的是（ ）
A. “红菌”在生态系统中，扮演着生产者的“角色”
B. “红菌”能利用亚硝酸还原为硝酸释放的能量同化CO2
C. “红菌”的拟核内能进行DNA的复制和RNA的合成
D. “红菌”厌氧氨氧化体的膜主要由磷脂和蛋白质组成
2. 过氧化物酶体是一种含有过氧化氢酶和多种氧化酶的细胞结构，不含DNA，在内质网“出芽”的基础上，掺入一些蛋白质后形成。在相关酶的催化下，过氧化物酶体中可以发生RH+O →R+H O 的反应，过氧化氢可以将细胞中的酚，甲醛，甲酸和醇等有害物质氧化，下列说法不正确的是(（ ）
A. 过氧化物酶体膜上的脂质和蛋白质分别在内质网、核糖体上合成
B. 过氧化物酶体属于单层膜包被的细胞结构
C. 可用密度梯度离心法分离过氧化物酶体
D. 肾小管上皮细胞都含有一定数量的过氧化物酶体
3. 丝状温度敏感蛋白(FtsZ)是细菌中一种含量丰富且结构稳定的蛋白质，几乎存在于所有病原细菌中。在细菌二分裂时，FtsZ能水解GTP(鸟苷三磷酸)，利用释放的化学能使自身聚集成Z环、环化收缩产生分裂力，驱动细菌分裂。下列说法不正确的是（ ）
A. FtsZ基因位于质粒上，其存在与否对细菌繁殖有影响
B. FtsZ基因转录的RNA一般不需经加工就能作为翻译的模板
C. FtsZ抑制剂具有广谱抗菌作用且不易产生抗药性
D. 将FtsZ制成疫苗接种可专一性预防结核杆菌引起的肺结核
4. 茎尖超低温疗法是一种马铃薯脱毒方法。科学家以单病毒PLRV(马铃薯卷叶病毒)感染的马铃薯试管苗为实验材料，对不同大小的茎尖进行超低温处理后，再生培养，选取培养18周的20棵植株进行检测以获得病毒保存率，实验结果如下表所示。
病毒感染类型 茎尖大小/mm 病毒保存率/%
PLRV 0.5 0（0/20）
1.5 35（7/20）
注：括号内数字表示检测阳性样本量/检测总样本量。
结合以上实验结果分析，下列说法正确的是（ ）
A. 再生培养时培养基中应加入无机碳源和植物激素等
B. 茎尖培养获得的体细胞胚包裹上人工种皮后可获得人工种子
C. 1.5 mm的茎尖超低温脱毒效果优于0.5mm的茎尖的
D. 本实验不用设置一组未受病毒感染的马铃薯试管苗作对照组
5. DNA分子上的碱基有时会发生脱氨基反应使某个核苷酸受损，对DNA的结构造成损伤。但在一定条件下，细胞内的糖苷水解酶能特异性切除受损核苷酸上的嘌呤或嘧啶形成AP位点，而AP内切核酸酶会识别并切除带有AP位点的小片段DNA，并由其他酶完成修复。下列叙述正确的是（ ）
A. 糖苷水解酶与AP内切核酸酶作用于相同的化学键
B. 细胞中的DNA发生脱氨基反应不会导致基因突变
C. DNA修复时需要以未发生脱氨基反应的核苷酸链为模板
D. 含一个发生脱氨基反应但未被修复的DNA的体细胞分裂n次后，有2n-1个细胞的遗传物质发生改变
6. 某家族有甲、乙两种单基因遗传病，其中一种病的致病基因位于X染色体上。控制甲病的基因用A/a表示，控制乙病的基因用B/b表示。某遗传标记与A/a基因紧密连锁，可特异性标记并追踪A/a基因在家系中的遗传。图1是该家族的遗传系谱图，图2是家族中部分个体DNA标记成分（N1、N2）的体外复制产物电泳结果图。不考虑基因突变和X、Y染色体同源区段情况，下列说法错误的是（ ）
A. 甲病为常染色体隐性遗传病，乙病与抗维生素D佝偻病的遗传方式相同
B. I1和Ⅱ3的基因型一定相同，I3和Ⅲ1的基因型一定不同
C. N1和a连锁，N2和A连锁
D. Ⅱ2和Ⅱ3再生一个孩子患甲病的概率为1/4
7. 自然状态下，二倍体小茧蜂（2n=20，没有Y染色体）为雌蜂，单倍体小茧蜂（n=10）为雄蜂，雄蜂由卵细胞直接发育而成。人工培育可获得二倍体雄蜂。小茧蜂的X染色体有三种类型（XA、XB、XC），纯合受精卵发育为雄性，杂合受精卵发育为雌性。现有一个人工培育群体，雄蜂组成为 XAXA∶ XBXB=3∶1，雌蜂组成为XAXB∶ XBXC∶XAXC=1∶2∶3，该群体中雌雄蜂随机交配，雌蜂的一半卵细胞进行受精，一半卵细胞直接发育（不同基因型的卵细胞发育为雄蜂的概率相同）。在获得的子代群体中，雌蜂与雄蜂的比例是（ ）
A. 1：2 B. 11：21 C. 15：33 D. 12：31
8. 科学家在实验中观察到：阻断实验动物垂体与下丘脑之间的血液联系，可导致其生殖器官萎缩；若恢复垂体与下丘脑之间的血液联系，生殖器官的功能也恢复正常。下列有关说法错误的是（ ）
A. 据实验结果推测垂体的活动可能受下丘脑控制
B. 该实验说明下丘脑和垂体之间不是通过神经联系，而是通过血液联系
C. 恢复垂体与下丘脑之间的血液联系，依据了实验变量控制中的“加法原理”
D. 阻断垂体与下丘脑之间的血液联系，依据了实验变量控制中的“减法原理”
9. 促胰液素可通过介导肠道一褐色脂肪组织(BAT)—大脑轴，刺激小鼠的饱食中枢。研究发现，小鼠进食后，促胰液素通过与BAT中的促胰液素受体(SCTR)结合以激活脂解作用(甘油三酯分解为游离的脂肪酸)，进而激活BAT的产热作用；同时信号可传至大脑并引起饱腹感。下列说法错误的是（ ）
A 小鼠进食后血液中促胰液素升高，同时大脑皮层细胞中SCTR基因表达
B. 推测小鼠进食后，BAT中促胰液素受体(SCTR基因)表达增强
C. 若给食源性肥胖小鼠注射人促胰液素可能会提高其能量的消耗
D. 促胰液素是在胃酸的刺激下小肠黏膜产生的一种促进胰液分泌的多肽类物质
10. 胎萌是指植物种子没有经过休眠期直接在植株上或果实内萌发的现象。芒果种子易发生胎萌，种子根穿入果肉、穿出果皮影响了果实品质和商品外观并给果农造成巨大损害。为探究胚内源激素在种子成熟后胎萌过程的影响，研究人员以某品种芒果为例测定了种子成熟后胎萌过程中胚内脱落酸(ABA)和赤霉素(GA )的含量的变化，如图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 种子生理成熟向胎萌启动的关键转变时期是Ⅲ阶段
B. 胎萌发生期ABA含量异常升高，说明此时种子对ABA反应敏感性可能增高
C. 在种子成熟发育前喷施外源ABA可推迟或减少种子胎萌发生
D. 内源激素在种子萌发过程中起了重要作用，与芒果自身遗传特性无关
11. 据研究表明入侵植物通过3种途径影响食物网：一是入侵植物能够直接被土著草食者取食，通过上行效应按照原有的路径进入土著食物网；二是入侵植物所固定的能量通过引入新的消费者或者转变流通路径形成新的食物网结构；三是入侵植物通过非营养作用造成食物网中各级消费者的种群密度和行为活动等发生变化，进而影响土著生物群落和食物网结构。下图灰色部分表示入侵前土著食物网的物种组成，空心部分表示植物入侵后食物网的物种组成。下列分析不正确的是（ ）
A. 途径I中入侵植物的加入会引起土著消费者C的生态位发生变化
B. 途径Ⅲ中C和P的种间关系为捕食
C. 如果食物网中食性广的消费者较少，则入侵植物更容易以途径I影响食物网
D. “林下入侵植物葱芥能够通过根系向土壤中分泌植物毒素芥子油苷抑制丛枝菌根真菌的生长，从而影响到土著植物的生长繁殖，改变森林群落组成。”这属于通过途径Ⅲ影响食物网
12. 为分析细胞中肽链合成过程中肽链的延伸方向，研究人员用含3H的亮氨酸标记合成中的蛋白质(氨基酸序列已知)。适宜时间后从细胞中分离出合成完成的此蛋白质的肽链，用蛋白酶处理肽链，获得6种肽段，检测不同肽段3H的相对掺入量(肽段的放射性强度占这一肽段所有亮氨酸均被标记后的放射强度的百分比)。用3H的相对掺入量对N端至C端排序的肽段作图，结果如下图所示。关于此实验分析正确的是（ ）
A. 3H标记的亮氨酸会同时掺入多条正在合成的肽链中
B. 亮氨酸在肽链中分布均匀，故能直接比较各肽段的放射性强度
C. 带3H标记的完整肽链被蛋白酶处理后得到的六个肽段均具有放射性
D. 离N端近的肽段上3H相对掺入量低，可推测肽链合成从C端开始
13. 下列关于现代生物技术应用的叙述，正确的有几项( )
①在蛋白质的提取和分离实验中，凝胶色谱法可将不同相对分子质量的蛋白质分离出来
②在PCR中，引物的结构和长度决定DNA子链从5′端向3′端延伸
③在蛋白质的提取和分离实验中，透析的目的是去除样品中相对分子质量较小的杂质
④在多聚酶链式反应中，TaqDNA聚合酶只能特异性地复制整个DNA的部分序列
A. 1 B. 2
C. 3 D. 4
14. 比目鱼又叫蝶鱼，平时生活在海底，它经常把身体的一半以上埋进沙子里，露出眼睛观察周围，当猎物出现时就猛然跃出来，向猎物扑去。为了适应这种偷袭的捕食方法以及防御敌人的攻击，比目鱼还要随着周围环境而改变身体颜色。下列相关叙述不正确的是（ ）
A. 比目鱼适应的来源是可遗传的变异，适应是自然选择的结果
B. 从变异的来源看，比目鱼的种类具有多样性的根本原因主要是由于基因突变产生多种多样的变异
C. 经研究发现全球海域的比目鱼已经是不同物种了，造成这种现象的两个外部因素是自然选择和生殖隔离
D. 由于地质巨变，北太平洋西部海床—马里亚纳海沟的比目鱼大量减少，最终人类只抢救一对马里亚纳海沟中的比目鱼，通过人工繁殖，最终产生一个新的比目鱼种群，由此可见人类活动干扰了自然界正常的自然选择
15. 啤酒是以麦芽汁为原料，经酿酒酵母发酵所得。根据发酵温度和酵母菌种类的不同，分成了艾尔(Ale)和拉格(Lager)。上发酵(Ale)啤酒酵母在发酵罐顶端工作，温度在10-20度，下发酵(Lager)啤酒酵母在发酵罐底部工作，温度在10度以下。发酵流程一般都包含发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒、终止等流程。下列表述不正确的是（ ）
A. 用适量赤霉素溶液浸泡大麦种子可以有效促进大麦种子发芽
B. 艾尔和拉格的酿酒酵母最适温度不同，不同啤酒的风味组分与蒸煮时加入的啤酒花有关
C. 焙烤是加热杀死种子的胚，终止淀粉酶分解淀粉
D. 麦芽汁为酿酒酵母主要提供碳源、水
二、不定项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
16. 有氧呼吸氧化分解葡萄糖时，细胞内存在着电子传递和ATP形成的偶联机制，称为氧化磷酸化作用。即葡萄糖中的氢以质子、电子形式脱下并传递，最终转移到分子氧生成水。研究发现，电子沿一系列特定载体传递时，会促使线粒体从其基质内把质子泵入内外膜间隙积累，产生内膜两侧的质子浓度梯度。当质子流沿内膜上ATP合酶的质子通道进入基质时，驱动ATP合成。下列分析正确的是（ ）
A. 电子、质子的有序传递有利于能量逐步释放
B. 各种电子载体可能是不同种类的专一蛋白质
C. 线粒体内膜磷脂分子层对质子的通透性极低
D. ATP分子中的化学能直接来自电子
17. 某类植物茎的高度由等位基因H、h控制，花色由等位基因E、e控制。让两类纯合植株杂交，得到的实验结果如下表所示。某研究小组提出两种假说试图解释此结果：①F2中有些基因型的个体死亡；②F1产生的花粉中存在某种花粉不育。下列叙述正确的是（ ）
亲本组合 F1 F2
高茎紫花 高茎紫花 高茎白花 矮茎紫花 矮茎白花
高茎白花矮茎紫花 98 102 61 63 20
A. 若假设①成立，则F2中致死个体的基因型为HhEE和HHEe
B. 若假设①成立，F2中高茎紫花自交产生的子代中矮茎紫花占1/5
C. 若假设②成立，则F1中不育花粉的基因型为HE
D. 若假设②成立，F2中高茎紫花给矮茎白花授粉所得高茎白花占5/13
18. 某种海洋动物体内的多肽AX-1具有神经毒素活性，它选择性的作用于钠离子通道使钠离子内流增加，进而触发钙通道开放，直接增加细胞内的钙离子浓度，进而增强心肌收缩。在上述过程中，AX-1对实验哺乳动物的心率和血压都没有不利的影响，可望开发成为新一代安全有效的强心药物。下列叙述正确的是（ ）
A. AX-1能特异性识别和结合钠离子通道而发挥作用
B. AX-1可能延长了兴奋发生过程中钠通道的开放时间
C. 细胞内钠离子浓度升高是促进心肌细胞收缩的直接信号
D. 心肌舒张时，细胞会通过主动运输将部分钙离子排出
19. 埃及伊蚊多孳生在居民点及其周围容器(如缸、罐、盆、废弃轮胎、竹筒、树洞等)以及石穴等小型积水中。蚊子的嗡嗡声虽令人抓狂，但却是他们的求偶“情歌”。雌蚊在交配后必须吸血(人或动物)才能使卵发育成熟，且具有间断吸血习性，受干扰飞匿后再寻找新的宿主，其传播登革病毒能力高于白纹伊蚊。下列叙述正确的是（ ）
A. 清除各种积水能有效降低埃及伊蚊种群K值，利于防范登革热传播
B. 由于生态系统具有自我调节能力，埃及伊蚊数量降低后，不会破坏当地生态稳定
C. 雌蚊扇动翅膀发出嗡嗡声属于行为信息，体现了生态系统信息传递功能
D. 通过模拟嗡嗡声诱杀雄蚊主要是通过提高死亡率来大幅度降低埃及伊蚊种群密度
20. 为研究治疗性克隆技术能否用于帕金森病的治疗，科研人员利用人帕金森病模型鼠进 行如下图所示实验，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 过程①中选择MⅡ期的卵母细胞有利于细胞核全能性恢复
B. 过程②重组细胞培养经历了桑葚胚、原肠胚和囊胚等过程
C. 过程③的关键是利用特定条件诱导胚胎干细胞相关基因表达
D. 过程④对受体小鼠无需注射免疫抑制剂以抑制其细胞免疫功能
三、非选择题：本题包括5小题，共55分。
21. 0℃以上的低温能对喜温植物玉米造成伤害，科研人员进行了实验研究。
实验一：从甲、乙、丙三个品种中挑选长势相同的玉米幼苗若干，平均分为三组，分别放在5℃、10℃和25℃的环境中培养4天（其他各种条件都相同且适宜），结果如图1。
实验二：将甲种玉米幼苗分成三组，一组对照，另两组在5℃低温下处理4天后放在25℃，光照强度分别为800勒克斯（1x）、60勒克斯（1x）条件下恢复4天后，测其光强与光合速率的关系，结果如图2。
（1）实验一的目的是__________。
（2）甲、乙、丙三个品种中最耐低温的是__________，判断的依据是，该品种在低温条件下①__________，②__________。
（3）实验二的目的是探究__________的影响。该实验对照组的处理条件应为：一直生长在温度为__________，光强为800 lx条件下。
（4）由实验二可知，60lx有利于____________________。
（5）结合实验一、二分析，早春遭遇“倒春寒”后会造成玉米减产的原因是__________。
22. 小豆起源于中国。栽培小豆种皮多为红色，此外还有白色、绿色、褐色等各种类型。
（1）为探究种皮颜色的遗传规律，用4个不同种皮颜色的小豆品种进行如下杂交实验。
①根据杂交实验Ⅰ结果推测，小豆种皮颜色（红色、绿色和褐色）是由___________对等位基因控制。杂交实验Ⅱ的F2白色种皮个体中杂合子的比例为___________。
②有人根据以上杂交实验结果推测小豆种皮相关色素的代谢途径，如图1。
为探究R/r基因与B/b基因之间的位置关系，利用上述4个品种中的白色和绿色品种进行杂交实验，F1自交获得F2。在上述推测成立的情况下，若F2小豆的种皮颜色及比例为___________，则说明R/r基因与B/b基因位于同源染色体上，且减数分裂时不发生交换。
（2）小豆种皮颜色与花青素等物质的种类有关，蛋白M1和M2调控花青素合成相关基因的表达。
①分别用带有M1和M2基因的质粒转化植株，得到M1和M2过表达植株，检测其花青素的含量，结果如图2。根据实验结果推测，M1基因________。
②研究发现，M2基因过表达植株的一些组织中M1的表达量升高。为研究M2与M1基因的关系，将M2蛋白与用M1基因的启动子部分片段制作的探针混合并电泳，结果如图3（生物素越多则条带颜色越深）。图3结果表明____。
③综合以上研究，请补充完善M1、M2、花青素合成的关系图（括号内填写“促进”或“抑制”），并从物质和能量的角度解释这种关系的意义____。
23. 甲状腺分泌的甲状腺激素（TH）对机体生命活动具有重要的调节作用，具有调节体内的有机物代谢、促进生长和发育等功能。图1表示甲状腺激素的分泌受多种途径的调节，为探究促甲状腺激素释放激素（TRH）和生长抑素（GHRIH）对促甲状腺激素（TSH）分泌的影响，选取若干只健康状况相同的同龄大鼠，随机分成甲、乙、丙、丁四组，进行如表所示的实验，实验结果如图2所示。回答下列问题：
组别 处理大鼠 每隔一段时间测量大鼠的TSH含量
甲 注射TRH a
乙 注射GHRIH b
丙 注射TRH+GHRIH c
丁 注射生理盐水 d
（1）甲状腺激素的分泌受多种途径调节，据图1分析，甲状腺激素分泌的调节是通过下丘脑—垂体—甲状腺轴来进行的，这种调节称为______________，直接参与调节TH分泌的物质有______________。
（2）根据表格实验设计和图2实验结果分析，_______组为对照组，在对TSH的分泌影响上，TRH和GHRIH具有______________关系。
（3）临床上通过抽取血样检测TH水平来检测甲状腺功能状况，其原因是____________________________，当血液中的TH含量增加，可通过反馈调节使下丘脑和垂体分泌的相应激素的含量_______。
（4）在表格实验设计的基础上，设计实验思路验证急性高血糖会促进生长抑素的分泌。
实验思路：___________________________________。
预期结果：___________________________________。
24. 薇甘菊是一种喜光的多年生藤本植物，能快速覆盖于木本植物上，导致其无法进行光合作用而死亡。薇甘菊多侵害疏于管理的路边或林地，并快速形成群落中的单优势种群，被称为“生态系统生物多样性终极杀手”。回答下列问题：
（1）薇甘菊入侵初期，其种群数量快速增长的原因是_____（至少答出两点）。
（2）薇甘菊入侵的过程中发生了群落的_____演替。被入侵的生态系统自我调节能力_____，其原因是_____。
（3）科研人员采用具有较高经济价值的本地红薯作为替代物种治理薇甘菊入侵。红薯是一种有很强无性繁殖能力的攀援藤本植物，具有与薇甘菊相似的形态特征，是本地的主要粮食作物之一、
①利用本地红薯进行替代控制，遵循了生态工程的_____原理。
②科研人员对不同种植模式下薇甘菊和红薯的生长特征进行了定量分析，结果如下表。
种植模式 叶柄长（cm） 叶面积（cm2） 单株总生物量（g）
单独种植薇甘菊 7．05 21．71 12．42
1：1混种 薇甘菊 6．80 14．26 2．81
红薯 14．13 88．68 13．28
依据表中数据推测，混种模式下薇甘菊单株总生物量显著降低的原因是_____。
③综合以上信息，请分析红薯可以作为对薇甘菊进行替代控制的理想物种之一的原因（答出两点）_____。
25. 甘蔗线条花叶病毒(SCSMV) 是引发甘蔗花叶病的主要病原之一 ，在世界各大 甘蔗区普遍发生，严重威胁甘蔗产业的发展，如何建立快速有效的检测方法对于该病毒的防 控有着极为重要的意义。研究人员通过病株汁液提纯得到病毒并以此制备抗体，由于不能完 全排除寄主蛋白的影响，制备的抗体在检测时易出现假阳性；改进科研方案后，研究人员利 用基因工程和细胞工程技术制备出甘蔗线条花叶病毒(SCSMV) 的 P1 蛋白的单克隆抗体，相关流程如图1所示，图2为pET28a 质粒及 P1 基因结构示意图。请回答下列问题。
（1）甘蔗线条花叶病毒是一种 RNA 病毒，可采取RT-PCR 法获得大量P1 基因，该过程中需要用到的酶有__________。
（2）图1中，过程①需根据__________设计特异性引物，还需在引物的5′端添加限 制酶___________________的 识别序列，确保P1 基因正确插入启动子与终止子之间，其目的是_________。 已知P1 基因右端 X 处的碱基序列为5′ —GAATAAAATACTAAAATCTTC-3′, 则其中一个引物序列为5′ 一 ______— 3′(从5′端到3′端)。
（3）pET28a-P1CS 载体可导入经_________________ 处理的大肠杆菌以提高转化效率。该载体 上存在调节基因，在大肠杆菌中可指导合成阻遏蛋白，阻遏蛋白与操纵基因结合，阻止 ____________与启动子结合，抑制 P1 基因的转录，其原理如图3所示。分析图3可知，需将转化 后的大肠杆菌接种在含__________ 的培养液中进行培养，并从培养液中分离提纯P1蛋白。
（4）图1中的过程⑤目的是__________ ,随后可利用__________诱 导B 细胞与骨髓瘤细胞融合，再进行筛选。获得杂交瘤细胞后，在注入家兔腹腔前还应进行__________。
山东省部分学校2023-2024学年高三上学期开学摸底大联考
生 物 答案解析
注意事项：
1.本试卷满分100分，考试时间90分钟。
2.答卷前，考生务必将自己的姓名、座号、考生号填写在答题卡上，并将条形码横贴在答题卡的“贴条形码区”。
3.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。
4.非选择题必须用直径0.5毫米黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液，不按以上要求作答的答案无效。
5.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。
1. 厌氧氨氧化菌俗称“红菌”，是一种化能自养型细菌，以二氧化碳作为唯一碳源，通过将亚硝酸氧化成硝酸来获得能量，并通过乙酰-CoA途径同化二氧化碳。“红菌”进行分解代谢的主要场所是一种称为厌氧氨氧化体的具膜结构。下列相关叙述错误的是（ ）
A. “红菌”在生态系统中，扮演着生产者的“角色”
B. “红菌”能利用亚硝酸还原为硝酸释放的能量同化CO2
C. “红菌”的拟核内能进行DNA的复制和RNA的合成
D. “红菌”的厌氧氨氧化体的膜主要由磷脂和蛋白质组成
【答案】B
【解析】
【分析】化能自养型生物与光能自养型生物不同的是合成有机物的能量不是来自光能，而是来自氧化无机物释放的能量。红菌合成有机物所需的能量是来自将亚硝酸氧化成硝酸这一过程。
【详解】A、“红菌”是一种化能自养型细菌，其在生态系统中应扮演生产者的“角色”，A正确；
B、“红菌”以二氧化碳作为唯一碳源，通过将亚硝酸氧化（不是还原）成硝酸来获得能量，同化CO2，B错误；
C、“红菌”的拟核内能进行DNA的复制和RNA的合成，C正确；
D、“红菌”的厌氧氨氧化体的膜是一种生物膜，而生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质，D正确。
故选B。
2. 过氧化物酶体是一种含有过氧化氢酶和多种氧化酶的细胞结构，不含DNA，在内质网“出芽”的基础上，掺入一些蛋白质后形成。在相关酶的催化下，过氧化物酶体中可以发生RH+O →R+H O 的反应，过氧化氢可以将细胞中的酚，甲醛，甲酸和醇等有害物质氧化，下列说法不正确的是(（ ）
A. 过氧化物酶体膜上的脂质和蛋白质分别在内质网、核糖体上合成
B. 过氧化物酶体属于单层膜包被的细胞结构
C. 可用密度梯度离心法分离过氧化物酶体
D. 肾小管上皮细胞都含有一定数量的过氧化物酶体
【答案】C
【解析】
【分析】分泌蛋白是指在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质。例如：唾液淀粉酶，胃蛋白酶，消化酶，抗体和一部分激素。分泌蛋白的需要内质网和高尔基体的加工。
【详解】A、过氧化物酶体膜上的脂质在内质网合成，蛋白质在内核糖体上合成，A正确；
B、过氧化物酶体是一种单层膜围绕而成的细胞器，由内质网出芽生成，B正确；
C、可用差速离心法分离过氧化物酶体，C错误；
D、在相关酶的催化下，过氧化物酶体中可以发生RH+O →R+H O 的反应，过氧化氢可以将细胞中的酚，甲醛，甲酸和醇等有害物质氧化，故肾小管上皮细胞都含有一定数量的过氧化物酶体，D正确。
故选C。
3. 丝状温度敏感蛋白(FtsZ)是细菌中一种含量丰富且结构稳定的蛋白质，几乎存在于所有病原细菌中。在细菌二分裂时，FtsZ能水解GTP(鸟苷三磷酸)，利用释放的化学能使自身聚集成Z环、环化收缩产生分裂力，驱动细菌分裂。下列说法不正确的是（ ）
A. FtsZ基因位于质粒上，其存在与否对细菌繁殖有影响
B. FtsZ基因转录的RNA一般不需经加工就能作为翻译的模板
C. FtsZ抑制剂具有广谱抗菌作用且不易产生抗药性
D. 将FtsZ制成疫苗接种可专一性预防结核杆菌引起的肺结核
【答案】D
【解析】
【分析】1、细菌属于原核生物，其细胞中无细胞核，没有核孔。
2、FtsZ是几乎存在于所有病原细菌中，不能作为预防肺结核的专一性疫苗研制使用。
3、过酸过碱会影响蛋白质FtsZ的活性，进而影响其水解GTP（鸟苷三瞬酸），驱动细菌分裂的功能。
4、因FtsZ在细菌中含量丰富且结构稳定，几乎存在于所有病原细菌中，故FtsZ抑制剂可作为广谱抗菌药物，不容易产生耐药。
【详解】A、FtsZ几乎存在于所有病原细菌中，可推测FtsZ基因位于拟核上，FtsZ能水解GTP （鸟苷3磷酸），利用释放的化学能使自身聚集成Z环、环化收缩产生分裂力，驱动细菌分裂，因此FtsZ基因存在与否对细菌繁殖有影响，A正确；
B、FtsZ基因属于原核生物的基因，转录的RNA不需要加工，就能作为翻译的模板，B正确；
C、因FtsZ在细菌中含量丰富且结构稳定，几乎存在于所有病原细菌中，故FtsZ抑制剂可作为广谱抗菌药物，不容易产生耐药性，C正确；
D、FtsZ几乎存在于所有病原细菌中，不能作为预防肺结核的专一性疫苗研制使用，D错误。
故选D。
4. 茎尖超低温疗法是一种马铃薯脱毒的方法。科学家以单病毒PLRV(马铃薯卷叶病毒)感染的马铃薯试管苗为实验材料，对不同大小的茎尖进行超低温处理后，再生培养，选取培养18周的20棵植株进行检测以获得病毒保存率，实验结果如下表所示。
病毒感染类型 茎尖大小/mm 病毒保存率/%
PLRV 0.5 0（0/20）
1.5 35（7/20）
注：括号内数字表示检测阳性样本量/检测总样本量。
结合以上实验结果分析，下列说法正确的是（ ）
A. 再生培养时培养基中应加入无机碳源和植物激素等
B. 茎尖培养获得的体细胞胚包裹上人工种皮后可获得人工种子
C. 1.5 mm的茎尖超低温脱毒效果优于0.5mm的茎尖的
D. 本实验不用设置一组未受病毒感染的马铃薯试管苗作对照组
【答案】B
【解析】
【分析】植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，其过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化过程形成愈伤组织（高度液泡化，无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织），愈伤组织经过再分化过程形成胚状体，进一步发育成为植株。
【详解】A、再生培养所用的技术是植物组织培养，其培养基中需要加入有机碳源和植物激素等，A错误；
B、体细胞胚包裹上人工种皮后可获得人工种子，B正确；
C、由实验结果可知，PLRV感染的试管苗经低温处理后，1. 5mm的茎尖超低温脱毒效果不如0. 5mm的茎尖，C错误；
D、应设置一组未受病毒感染的马铃薯试管苗作对照组，可以减小误差，D错误。
故选B。
5. DNA分子上的碱基有时会发生脱氨基反应使某个核苷酸受损，对DNA的结构造成损伤。但在一定条件下，细胞内的糖苷水解酶能特异性切除受损核苷酸上的嘌呤或嘧啶形成AP位点，而AP内切核酸酶会识别并切除带有AP位点的小片段DNA，并由其他酶完成修复。下列叙述正确的是（ ）
A. 糖苷水解酶与AP内切核酸酶作用于相同的化学键
B. 细胞中的DNA发生脱氨基反应不会导致基因突变
C. DNA修复时需要以未发生脱氨基反应的核苷酸链为模板
D. 含一个发生脱氨基反应但未被修复的DNA的体细胞分裂n次后，有2n-1个细胞的遗传物质发生改变
【答案】D
【解析】
【分析】1、分析题文：DNA修复的原理是：细胞内的糖苷水解酶特异性切除受损核苷酸上的嘌呤或嘧啶形成AP位点，而AP内切核酸酶会识别并切除带有AP位点的小片段DNA，并由其他酶完成修复。
2、基因突变的概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构改变。
【详解】A、细胞内的糖苷水解酶能特异性切除受损核苷酸上的嘌呤或嘧啶形成AP位点，即该酶的作用的位点是脱氧核糖和碱基之间的键位，而AP内切核酸酶会识别并切除带有AP位点的小片段DNA，可见AP内切核酸酶作用于磷酸二酯键，A错误；
B、细胞中的DNA发生脱氨基反应使某个核苷酸受损，对DNA的结构造成损伤，该过程若发生在基因中，则会导致基因突变，B错误；
C、AP内切核酸酶会识别并切除带有AP位点的小片段DNA，DNA修复时不一定需要以未发生脱氨基反应的核苷酸链为模板，C错误；
D、根据DNA的伴保留复制，一个发生脱氨基反应但未被修复的DNA中，一条链正常，另一条链错误，则以这两条链为模板进行复制的DNA，有一半正确，一半错误，即该细胞分裂n次后，有2n-1个细胞的遗传物质发生改变，D正确。
故选D。
6. 某家族有甲、乙两种单基因遗传病，其中一种病的致病基因位于X染色体上。控制甲病的基因用A/a表示，控制乙病的基因用B/b表示。某遗传标记与A/a基因紧密连锁，可特异性标记并追踪A/a基因在家系中的遗传。图1是该家族的遗传系谱图，图2是家族中部分个体DNA标记成分（N1、N2）的体外复制产物电泳结果图。不考虑基因突变和X、Y染色体同源区段情况，下列说法错误的是（ ）
A. 甲病为常染色体隐性遗传病，乙病与抗维生素D佝偻病的遗传方式相同
B. I1和Ⅱ3的基因型一定相同，I3和Ⅲ1的基因型一定不同
C. N1和a连锁，N2和A连锁
D. Ⅱ2和Ⅱ3再生一个孩子患甲病的概率为1/4
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图可知，图1中Ⅰ1、Ⅰ2不患甲病，Ⅱ1患甲病，说明甲病为隐性基因致病，且为常染色体遗传（若为伴X染色体遗传，则Ⅰ2患甲病）；故乙病伴X染色体遗传。由于Ⅰ1患乙病，Ⅱ2不患乙病，可排除伴X隐性遗传，则乙病为显性遗传。假设用B/b表示乙病的基因，结合图2可知，则Ⅰ1基因型为AaXBXb，Ⅰ2的基因型为AaXbY，Ⅰ3的基因型为A_XbXb，Ⅰ4基因型为aaXBY，Ⅱ2基因型为AaXbY，Ⅱ3基因型为AaXBXb。
【详解】A、分析可知，甲病为常染色体隐性遗传病，乙病为伴X染色体显性遗传病，抗维生素D佝偻病也为伴X染色体显性遗传病，A正确；
B、分析可知，I1基因型为AaXBXb，Ⅱ3基因型为AaXBXb，二者基因型相同，I3基因型为A_XbXb，Ⅱ2基因型为AaXbY，Ⅲ1基因型为A_XbXb，二者基因型可能相同，B错误；
C、分析可知，I2基因型为Aa，Ⅱ1基因型为aa，可判断N1和a连锁，N2和A连锁，C正确；
D、Ⅱ2基因型为AaXbY，Ⅱ3基因型为AaXBXb，两人再生一个孩子患甲病的概率为1/4，D正确。
故选B。
7. 自然状态下，二倍体小茧蜂（2n=20，没有Y染色体）为雌蜂，单倍体小茧蜂（n=10）为雄蜂，雄蜂由卵细胞直接发育而成。人工培育可获得二倍体雄蜂。小茧蜂的X染色体有三种类型（XA、XB、XC），纯合受精卵发育为雄性，杂合受精卵发育为雌性。现有一个人工培育群体，雄蜂组成为 XAXA∶ XBXB=3∶1，雌蜂组成为XAXB∶ XBXC∶XAXC=1∶2∶3，该群体中雌雄蜂随机交配，雌蜂的一半卵细胞进行受精，一半卵细胞直接发育（不同基因型的卵细胞发育为雄蜂的概率相同）。在获得的子代群体中，雌蜂与雄蜂的比例是（ ）
A. 1：2 B. 11：21 C. 15：33 D. 12：31
【答案】B
【解析】
【分析】分析题意可知，该小茧蜂的性别为：性染色体纯合型为雄性，性染色体杂合型为雌性。
【详解】由题干可得，该人工培育群体中，亲本产生的精子中XA占3/4，XB占1/4；卵细胞中XA占4/12，XB占3/12，XC占5/12，其中参与受精的XA占4/24，XB占3/24，XC占5/24，雌雄蜂随机交配后，纯合受精卵XAXA占1/8，XBXB占1/32，这些受精卵都发育为雄性；一半卵细胞直接发育为雄蜂，所以雄性后代总共占1/8+1/32+1/2=21/32，则雌性后代占1-21/32=11/32，即在获得的子代群体雌：雄为11：21。
故选B
8. 科学家在实验中观察到：阻断实验动物垂体与下丘脑之间的血液联系，可导致其生殖器官萎缩；若恢复垂体与下丘脑之间的血液联系，生殖器官的功能也恢复正常。下列有关说法错误的是（ ）
A. 据实验结果推测垂体的活动可能受下丘脑控制
B. 该实验说明下丘脑和垂体之间不是通过神经联系，而是通过血液联系
C. 恢复垂体与下丘脑之间的血液联系，依据了实验变量控制中的“加法原理”
D. 阻断垂体与下丘脑之间的血液联系，依据了实验变量控制中的“减法原理”
【答案】B
【解析】
【分析】1、下丘脑可以分泌促性腺激素释放激素，促进垂体释放促性腺激素，促性腺激素可促进性腺分泌性激素，这属于分级调节。
2、当性激素含量过多时，会抑制下丘脑和垂体分泌相应激素，这属于反馈调节。
【详解】A、该实验阻断垂体与下丘脑之间血液联系，生殖器官萎缩，也就说明由垂体产生的影响生殖器官的物质是受下丘脑产生的物质控制的，即垂体活动受下丘脑控制，A正确；
B、该实验说明下丘脑和垂体之间是通过血液联系，但不能说明不是通过神经联系，B错误；
C、与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”，而人为去除某种影响因素的称为“减法原理”，恢复垂体与下丘脑之间的血液联系，依据了实验变量控制中的“加法原理”，C正确；
D、与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”，而人为去除某种影响因素的称为“减法原理”，阻断垂体与下丘脑之间的血液联系，依据了实验变量控制中的“减法原理”，D正确。
故选B。
9. 促胰液素可通过介导肠道一褐色脂肪组织(BAT)—大脑轴，刺激小鼠的饱食中枢。研究发现，小鼠进食后，促胰液素通过与BAT中的促胰液素受体(SCTR)结合以激活脂解作用(甘油三酯分解为游离的脂肪酸)，进而激活BAT的产热作用；同时信号可传至大脑并引起饱腹感。下列说法错误的是（ ）
A. 小鼠进食后血液中促胰液素升高，同时大脑皮层细胞中SCTR基因表达
B. 推测小鼠进食后，BAT中促胰液素受体(SCTR基因)表达增强
C. 若给食源性肥胖小鼠注射人促胰液素可能会提高其能量的消耗
D. 促胰液素是在胃酸的刺激下小肠黏膜产生的一种促进胰液分泌的多肽类物质
【答案】A
【解析】
【分析】分析题意可知，促胰液素通过与BAT中的促胰液素受体（SCTR）结合后，激活脂解作用，进而激活BAT的产热作用；同时信号可传至大脑并引起饱腹感，该过程既有体液调节，又有神经调节。
【详解】A、SCTR是促胰液素受体，存在于褐色脂肪组织（BAT）中，不存在于大脑坡层细胞中，A错误；
B、推测小鼠进食后，血液中促胰液素升高，BAT中促胰液素受体(SCTR基因)表达增强，促胰液素通过与BAT中的促胰液素受体(SCTR)结合以激活脂解作用(甘油三酯分解为游离的脂肪酸)，进而激活BAT的产热作用；同时信号可传至大脑并引起饱腹感，B正确；
C、由题意可知，促胰液素通过与BAT中的促胰液素受体（SCTR）结合后，激活脂解作用，进而激活BAT的产热作用，故给食源性肥胖小鼠注射人促胰液素，可能会提高其能量的消耗，C正确；
D、促胰液素能够促进胰液分泌，是在胃酸的刺激下小肠黏膜产生的一种激素，作用于胰腺，其化学本质是多肽，D正确。
故选A。
10. 胎萌是指植物种子没有经过休眠期直接在植株上或果实内萌发的现象。芒果种子易发生胎萌，种子根穿入果肉、穿出果皮影响了果实品质和商品外观并给果农造成巨大损害。为探究胚内源激素在种子成熟后胎萌过程的影响，研究人员以某品种芒果为例测定了种子成熟后胎萌过程中胚内脱落酸(ABA)和赤霉素(GA )的含量的变化，如图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 种子生理成熟向胎萌启动的关键转变时期是Ⅲ阶段
B. 胎萌发生期ABA含量异常升高，说明此时种子对ABA反应敏感性可能增高
C. 在种子成熟发育前喷施外源ABA可推迟或减少种子胎萌发生
D. 内源激素在种子萌发过程中起了重要作用，与芒果自身遗传特性无关
【答案】C
【解析】
【分析】脱落酸：合成部位为根冠、萎蔫的叶片等。主要生理功能：抑制植物细胞的分裂和种子的萌发；促进植物进入休眠；促进叶和果实的衰老、脱落。
【详解】A、因为ABA抑制种子萌发，GA3促进种子萌发，结合图可知，Ⅱ阶段ABA开始减少，且GA3开始增多，说明种子生理成熟向胎萌启动的关键转变时期是Ⅱ阶段，A错误；
B、由图可知，胎萌发生期ABA含量异常升高，结合ABA会抑制种子萌发，可知此时种子对ABA反应敏感性可能降低，B错误；
C、因为ABA具有抑制种子萌发的作用，因此，在种子成熟发育前喷施外源ABA可推迟或减少种子胎萌发生，C正确；
D、植物激素的合成与基因的选择性表达有关，故种子的萌发与芒果自身遗传特性有关，D错误。
故选C。
11. 据研究表明入侵植物通过3种途径影响食物网：一是入侵植物能够直接被土著草食者取食，通过上行效应按照原有的路径进入土著食物网；二是入侵植物所固定的能量通过引入新的消费者或者转变流通路径形成新的食物网结构；三是入侵植物通过非营养作用造成食物网中各级消费者的种群密度和行为活动等发生变化，进而影响土著生物群落和食物网结构。下图灰色部分表示入侵前土著食物网的物种组成，空心部分表示植物入侵后食物网的物种组成。下列分析不正确的是（ ）
A. 途径I中入侵植物的加入会引起土著消费者C的生态位发生变化
B. 途径Ⅲ中C和P的种间关系为捕食
C. 如果食物网中食性广的消费者较少，则入侵植物更容易以途径I影响食物网
D. “林下入侵植物葱芥能够通过根系向土壤中分泌植物毒素芥子油苷抑制丛枝菌根真菌的生长，从而影响到土著植物的生长繁殖，改变森林群落组成。”这属于通过途径Ⅲ影响食物网
【答案】C
【解析】
【分析】生态系统中的能量流动是单向流动，逐级递减；各营养级同化的能量去路：①自身呼吸消耗、转化为其他形式的能量和热能；②流向下一营养级；③残体、粪便等被分解者分解；④未被利用。
【详解】A、生态位是指一个种群在生态系统中，在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用，途径I中入侵植物的加入，土著消费者C的能量获取途径发生变化，故C生态位发生变化，A正确；
B、途径Ⅲ中C和P的种间关系为捕食，因为营养流动从C流向P，B正确；
C、据图可知，如果食物网中广食性消费者较多时，通过途径I作用于食物网则更容易进入食物网，C错误；
D、“林下入侵植物葱芥能够通过根系向土壤中分泌植物毒素芥子油苷抑制丛枝菌根真菌的生长，从而影响到土著植物的生长繁殖，改变森林群落组成。”这属于通过途径Ⅲ非营养作用影响食物网，D正确；
故选C。
12. 为分析细胞中肽链合成过程中肽链的延伸方向，研究人员用含3H的亮氨酸标记合成中的蛋白质(氨基酸序列已知)。适宜时间后从细胞中分离出合成完成的此蛋白质的肽链，用蛋白酶处理肽链，获得6种肽段，检测不同肽段3H的相对掺入量(肽段的放射性强度占这一肽段所有亮氨酸均被标记后的放射强度的百分比)。用3H的相对掺入量对N端至C端排序的肽段作图，结果如下图所示。关于此实验分析正确的是（ ）
A. 3H标记的亮氨酸会同时掺入多条正在合成的肽链中
B. 亮氨酸在肽链中分布均匀，故能直接比较各肽段的放射性强度
C. 带3H标记的完整肽链被蛋白酶处理后得到的六个肽段均具有放射性
D. 离N端近的肽段上3H相对掺入量低，可推测肽链合成从C端开始
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图：由“蛋白酶处理肽链，获得 6 种肽段中 3H 的相对掺入量不同”可知，3H 标记的亮氨酸可以同时合成多条多肽链，且 3H 的相对掺入量由 N 端到 C 端逐渐增加，说明肽链是从 N 端开始，但每个肽段的 3H 的相对掺入量没有达到 100%，故不能确定六个肽段均具有放射性。
【详解】A、氨基酸是蛋白质的合成原料，3H 标记的亮氨酸同时掺入多条正在合成的肽链中，A正确；
B、3H 相对掺入量亮氨酸在肽链中分布不均，故不能直接比较各肽段的放射性强度，B错误；
C、由于六个肽段的 3H 的相对掺入量没有达到 100%，故不能确定六个肽段均具有放射性，C错误；
D、N 端比 C 端的肽段上 3H 相对掺入量更少，可推测肽链合成从 N 端开始，D错误。
故选A。
13. 下列关于现代生物技术应用的叙述，正确的有几项( )
①在蛋白质的提取和分离实验中，凝胶色谱法可将不同相对分子质量的蛋白质分离出来
②在PCR中，引物的结构和长度决定DNA子链从5′端向3′端延伸
③在蛋白质的提取和分离实验中，透析的目的是去除样品中相对分子质量较小的杂质
④在多聚酶链式反应中，TaqDNA聚合酶只能特异性地复制整个DNA的部分序列
A. 1 B. 2
C. 3 D. 4
【答案】C
【解析】
【详解】凝胶色谱法的原理是根据蛋白质的相对分子质量的大小来分离蛋白质，①正确；DNA复制时，DNA的合成方向总是从子链的5′端自3′端延伸的，和引物的结构和长短没有关系，②错误；在蛋白质的提取和分离实验中，透析的目的是去除样品中相对分子质量较小的杂质，③正确；在多聚酶链式反应中，TaqDNA聚合酶只能特异性地复制整个DNA的部分序列，④正确，故选C。
14. 比目鱼又叫蝶鱼，平时生活在海底，它经常把身体的一半以上埋进沙子里，露出眼睛观察周围，当猎物出现时就猛然跃出来，向猎物扑去。为了适应这种偷袭的捕食方法以及防御敌人的攻击，比目鱼还要随着周围环境而改变身体颜色。下列相关叙述不正确的是（ ）
A. 比目鱼适应的来源是可遗传的变异，适应是自然选择的结果
B. 从变异的来源看，比目鱼的种类具有多样性的根本原因主要是由于基因突变产生多种多样的变异
C. 经研究发现全球海域的比目鱼已经是不同物种了，造成这种现象的两个外部因素是自然选择和生殖隔离
D. 由于地质巨变，北太平洋西部海床—马里亚纳海沟的比目鱼大量减少，最终人类只抢救一对马里亚纳海沟中的比目鱼，通过人工繁殖，最终产生一个新的比目鱼种群，由此可见人类活动干扰了自然界正常的自然选择
【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、达尔文的自然选择学说认为适应的来源是可遗传的变异，适应是自然选择的结果，适应形成的必要条件是出现可遗传的有利变异和环境的定向选择，A正确；
B、基因突变可产生新基因，从变异的来源看，比目鱼的种类具有多样性的根本原因主要是由于基因突变产生多种多样的变异，B正确；
C、分析题意，上述过程中比目鱼形成了不同物种，外因是自然选择和地理隔离，使得种群基因频率发生改变，最终产生了生殖隔离，C错误；
D、比目鱼的减少是由于地质巨变，自然选择造成的，不是人类干扰造成的，所以现在人类对它进行保护，是干扰了自然界正常的自然选择，D正确。
故选C。
15. 啤酒是以麦芽汁为原料，经酿酒酵母发酵所得。根据发酵温度和酵母菌种类的不同，分成了艾尔(Ale)和拉格(Lager)。上发酵(Ale)啤酒酵母在发酵罐顶端工作，温度在10-20度，下发酵(Lager)啤酒酵母在发酵罐底部工作，温度在10度以下。发酵流程一般都包含发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒、终止等流程。下列表述不正确的是（ ）
A. 用适量赤霉素溶液浸泡大麦种子可以有效促进大麦种子发芽
B. 艾尔和拉格的酿酒酵母最适温度不同，不同啤酒的风味组分与蒸煮时加入的啤酒花有关
C. 焙烤是加热杀死种子的胚，终止淀粉酶分解淀粉
D. 麦芽汁为酿酒酵母主要提供碳源、水
【答案】C
【解析】
【分析】酵母菌在氧气充足条件下进行有氧呼吸，酵母菌大量繁殖，在无氧环境下酵母菌进行无氧呼吸，产生酒精。
【详解】A、用适量赤霉素溶液浸泡大麦种子可以有效促进淀粉酶形成，淀粉酶分解淀粉，促进大麦种子发芽，A正确；
B、上发酵（Ale）啤酒酵母在发酵罐顶端工作，温度在10-20度，下发酵（Lager）啤酒酵母在发酵罐底部工作，温度在10度以下，故酵母最适温度不同，啤酒的风味组分与蒸煮时加入的啤酒花有关，B正确；
C、焙烤是加热杀死种子的胚，但不使淀粉酶失活，C错误；
D、麦芽汁的主要成分为糖，能为酿酒酵母提供碳源、水，不能提供无机盐、氮源，D正确。
故选C。
二、不定项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
16. 有氧呼吸氧化分解葡萄糖时，细胞内存在着电子传递和ATP形成的偶联机制，称为氧化磷酸化作用。即葡萄糖中的氢以质子、电子形式脱下并传递，最终转移到分子氧生成水。研究发现，电子沿一系列特定载体传递时，会促使线粒体从其基质内把质子泵入内外膜间隙积累，产生内膜两侧的质子浓度梯度。当质子流沿内膜上ATP合酶的质子通道进入基质时，驱动ATP合成。下列分析正确的是（ ）
A. 电子、质子的有序传递有利于能量逐步释放
B. 各种电子载体可能是不同种类的专一蛋白质
C. 线粒体内膜磷脂分子层对质子的通透性极低
D. ATP分子中的化学能直接来自电子
【答案】ABC
【解析】
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
【详解】A、有氧呼吸分解葡萄糖是一个逐步释放能量的过程，葡萄糖中的氢以质子、电子形式脱下并传递，最终转移到分子氧生成水，该过程有序传递有利于能量逐步释放，A正确；
B、结合题干信息“电子沿一系列特定载体传递时……”可知，各种电子载体可能是不同种类的专一蛋白质，B正确；
C、分析题意，质子从基质进入内外膜间隙需要通过质子泵，质子沿内膜流入基质要通过质子通道，故线粒体内膜磷脂分子层对质子的通透性极低，C正确；
D、结合题意可知，ATP分子中的化学能来自质子流沿内膜上ATP合酶的质子通道进入基质时的势能，D错误。
故选ABC。
17. 某类植物茎的高度由等位基因H、h控制，花色由等位基因E、e控制。让两类纯合植株杂交，得到的实验结果如下表所示。某研究小组提出两种假说试图解释此结果：①F2中有些基因型的个体死亡；②F1产生的花粉中存在某种花粉不育。下列叙述正确的是（ ）
亲本组合 F1 F2
高茎紫花 高茎紫花 高茎白花 矮茎紫花 矮茎白花
高茎白花矮茎紫花 98 102 61 63 20
A. 若假设①成立，则F2中致死个体的基因型为HhEE和HHEe
B. 若假设①成立，F2中高茎紫花自交产生的子代中矮茎紫花占1/5
C. 若假设②成立，则F1中不育花粉的基因型为HE
D. 若假设②成立，F2中高茎紫花给矮茎白花授粉所得高茎白花占5/13
【答案】ACD
【解析】
【分析】基因分离定律实质是在同一对基因杂合体内，等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的分开而分离，进入两个不同的配子，独立的随配子遗传给后代。基因的自由组合定律的实质是，在减数分裂的过程中，非等位基因随着非同源染色体自由组合。
【详解】A、若假设①成立，F2中高茎紫花：高茎白花：矮茎紫花：矮茎白花约等于5：3：3：1。F1的基因型是HhEe， F1自交后代应该是1HHEE、2HhEE、2HHEe、4HhEe、1HHee、2Hhee、1hhee、2hhEe、1hhee，但实际上其中9份的双显性只有5份，则致死的基因型可能是HhEE、HHEe，A正确；
B、如果假说①成立，F2中的高茎紫花基因型及比例 HHEE：HhEe=l：4；自交后代矮茎紫花hhEE=4/5×1/16=1/20，hhEe=4/5×2/16=2/20，1/20+2/20=3/20，由于HhEE、HHEe死亡，死亡的比例是1/4×4/5=1/5，因此后代矮茎紫花的比例是3/20÷(1-1/5)=3/16，B错误；
C、若假说②成立，F2中的高茎紫花的基因型及比例为HHEe：HhEe：HhEE=1：3：1，矮茎白花的基因型为hhee，雄配子的基因型及比例为He：hE：he=5：5：3，HE的花粉不育，C正确；
D、若假设②成立，F2中高茎紫花的基因型及比例为HHEe：HhEe：HhEE=1：3：1，矮茎白花的基因型为hhee，雄配子的基因型及比例为He：hE：he=5：5：3，雌配子的基因型为he，则后代表型及比例为高茎白花：矮茎紫花：矮茎白花=5：5：3。F2中高茎紫花给矮茎白花授粉所得高茎白花占5/13，D正确。
故选ACD。
18. 某种海洋动物体内的多肽AX-1具有神经毒素活性，它选择性的作用于钠离子通道使钠离子内流增加，进而触发钙通道开放，直接增加细胞内的钙离子浓度，进而增强心肌收缩。在上述过程中，AX-1对实验哺乳动物的心率和血压都没有不利的影响，可望开发成为新一代安全有效的强心药物。下列叙述正确的是（ ）
A. AX-1能特异性识别和结合钠离子通道而发挥作用
B. AX-1可能延长了兴奋发生过程中钠通道的开放时间
C. 细胞内钠离子浓度升高是促进心肌细胞收缩的直接信号
D. 心肌舒张时，细胞会通过主动运输将部分钙离子排出
【答案】ABD
【解析】
【分析】神经冲动的产生过程：静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子大量内流，形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差，产生局部电流，兴奋就以电信号的形式传递下去。
【详解】A、根据题干信息“AX-1具有神经毒素活性，它选择性的作用于钠离子通道使钠离子内流增加，进而触发钙通道开放，”说明AX-1能特异性识别和结合钠离子通道而发挥作用，A正确；
B、AX-1具有神经毒素活性，它选择性的作用于钠离子通道使钠离子内流增加，可能是延长了兴奋发生过程中钠通道的开放时间，B正确；
C、细胞内钙离子浓度升高是促进心肌细胞收缩的直接信号，C错误；
D、直接增加细胞内的钙离子浓度，进而增强心肌收缩，因此心肌舒张时，细胞会通过主动运输将部分钙离子排出，D正确。
故选ABD。
19. 埃及伊蚊多孳生在居民点及其周围容器(如缸、罐、盆、废弃轮胎、竹筒、树洞等)以及石穴等小型积水中。蚊子的嗡嗡声虽令人抓狂，但却是他们的求偶“情歌”。雌蚊在交配后必须吸血(人或动物)才能使卵发育成熟，且具有间断吸血习性，受干扰飞匿后再寻找新的宿主，其传播登革病毒能力高于白纹伊蚊。下列叙述正确的是（ ）
A. 清除各种积水能有效降低埃及伊蚊种群K值，利于防范登革热传播
B. 由于生态系统具有自我调节能力，埃及伊蚊数量降低后，不会破坏当地生态稳定
C. 雌蚊扇动翅膀发出嗡嗡声属于行为信息，体现了生态系统信息传递功能
D. 通过模拟嗡嗡声诱杀雄蚊主要是通过提高死亡率来大幅度降低埃及伊蚊种群密度
【答案】AB
【解析】
【分析】1、病毒是一类没有细胞结构的特殊生物，只有蛋白质外壳和内部的遗传物质构成，不能独立的生活和繁殖，只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖，一旦离开了活细胞，病毒就无法进行生命活动。
2、反射包括条件反射和非条件反射，条件反射需要经过大脑皮层的参与，非条件反射是生来就有的，不需要经过大脑皮层的参与。
3、特异性免疫主要由免疫器官和免疫细胞借助血液循环和淋巴循环而组成。
【详解】A、埃及伊蚊多孳生在居民点及其周围容器(如缸、罐、盆、废弃轮胎、竹筒、树洞等)以及石穴等小型积水中，因此清除各种积水能有效降低埃及伊蚊种群K值，利于防范登革热传播，A正确；
B、生态系统具有自我调节能力，埃及伊蚊数量降低后，不会破坏当地生态稳定，B正确；
C、雌蚊扇动翅膀发出嗡嗡声属于物理信息，体现了生态系统信息传递功能，C错误；
D、通过模拟嗡嗡声诱杀雄蚊主要是通过降低出生率来大幅度降低埃及伊蚊种群密度，D错误。
故选AB。
20. 为研究治疗性克隆技术能否用于帕金森病的治疗，科研人员利用人帕金森病模型鼠进 行如下图所示实验，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 过程①中选择MⅡ期的卵母细胞有利于细胞核全能性恢复
B. 过程②重组细胞培养经历了桑葚胚、原肠胚和囊胚等过程
C. 过程③的关键是利用特定条件诱导胚胎干细胞相关基因表达
D. 过程④对受体小鼠无需注射免疫抑制剂以抑制其细胞免疫功能
【答案】ACD
【解析】
【分析】1、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质：基因的选择性表达。
2、动物早期胚胎发育过程：受精卵→卵裂→桑椹胚→囊胚→原肠胚→幼儿，其中囊胚期开始出现细胞分化。
【详解】A、由于卵母细胞含有易于细胞核表达的物质，过程①中选择MⅡ中期的卵母细胞有利于细胞核全能性恢复，A正确；
B、过程②重组细胞培养并获取胚胎干细胞，依次经历了卵裂、桑椹胚、囊胚，B错误；
C、过程③的关键是利用特定条件诱导胚胎干细胞相关基因表达，使之分化形成神经元，C正确；
D、由于移植神经元来自于小鼠自身皮肤的诱导分化，不会出现免疫排斥，因此④对受体小鼠无需注射免疫抑制剂，D正确。
故选ACD。
三、非选择题：本题包括5小题，共55分。
21. 0℃以上的低温能对喜温植物玉米造成伤害，科研人员进行了实验研究。
实验一：从甲、乙、丙三个品种中挑选长势相同的玉米幼苗若干，平均分为三组，分别放在5℃、10℃和25℃的环境中培养4天（其他各种条件都相同且适宜），结果如图1。
实验二：将甲种玉米幼苗分成三组，一组对照，另两组在5℃低温下处理4天后放在25℃，光照强度分别为800勒克斯（1x）、60勒克斯（1x）的条件下恢复4天后，测其光强与光合速率的关系，结果如图2。
（1）实验一的目的是__________。
（2）甲、乙、丙三个品种中最耐低温的是__________，判断的依据是，该品种在低温条件下①__________，②__________。
（3）实验二的目的是探究__________的影响。该实验对照组的处理条件应为：一直生长在温度为__________，光强为800 lx条件下。
（4）由实验二可知，60lx有利于____________________。
（5）结合实验一、二分析，早春遭遇“倒春寒”后会造成玉米减产的原因是__________。
【答案】 ①. 探究（0℃以上）低温对不同品种玉米叶绿素含量的影响 ②. 丙 ③. 叶绿素含量相对高 （与甲和乙相比） ④. 叶绿素含量降低幅度小（后两空位置可互换） ⑤. 低温伤害后恢复期光照强度的不同对恢复后光合速率的影响 ⑥. 25℃ ⑦. 低温伤害的部分恢复 ⑧. 低温会引起叶绿素含量降低，在适宜条件下光合作用也不能在短期内完全恢复
【解析】
【详解】（1）题干中指出0℃以上低温能对喜温植物玉米造成伤害”，并且实验一将甲、乙、丙三个品种的玉米放在不同低温条件下实验来测定叶绿素含量，目的是探究0℃以上低温对不同品种玉米叶绿素含量的影响。
（2）根据柱形图分析可知，丙品种的玉米在5℃和10℃和25℃对照组比较，叶绿素含量降低幅度小；与甲和乙品种比较，在不同的低温下，丙的叶绿素含量最高，因此丙品种最耐低温。
（3）实验二中两个实验组都先在5℃低温下处理4天（先受低温伤害）后放在25℃，光照强度分别为800勒克斯（1x）、60勒克斯（1x）的条件下恢复4天后，测其光强与光合速率的关系，然后与对照组进行比较，所以实验二的目的是探究低温伤害后恢复期光照强度的不同对恢复后光合速率的影响；该实验对照组的处理条件应为：一直生长在温度为25℃，光强为800 lx条件下。
（4）由实验二的结果图2可知，光照强度为60lx时净光合速率恢复得比较高，有利于低温伤害的部分恢复。
（5）结合实验一、二分析，早春遭遇“倒春寒”后会造成玉米减产的原因是低温会引起叶绿素含量降低，在适宜条件下光合作用也不能在短期内完全恢复。
22. 小豆起源于中国。栽培小豆种皮多为红色，此外还有白色、绿色、褐色等各种类型。
（1）为探究种皮颜色的遗传规律，用4个不同种皮颜色的小豆品种进行如下杂交实验。
①根据杂交实验Ⅰ结果推测，小豆种皮的颜色（红色、绿色和褐色）是由___________对等位基因控制。杂交实验Ⅱ的F2白色种皮个体中杂合子的比例为___________。
②有人根据以上杂交实验结果推测小豆种皮相关色素的代谢途径，如图1。
为探究R/r基因与B/b基因之间的位置关系，利用上述4个品种中的白色和绿色品种进行杂交实验，F1自交获得F2。在上述推测成立的情况下，若F2小豆的种皮颜色及比例为___________，则说明R/r基因与B/b基因位于同源染色体上，且减数分裂时不发生交换。
（2）小豆种皮颜色与花青素等物质的种类有关，蛋白M1和M2调控花青素合成相关基因的表达。
①分别用带有M1和M2基因的质粒转化植株，得到M1和M2过表达植株，检测其花青素的含量，结果如图2。根据实验结果推测，M1基因________。
②研究发现，M2基因过表达植株的一些组织中M1的表达量升高。为研究M2与M1基因的关系，将M2蛋白与用M1基因的启动子部分片段制作的探针混合并电泳，结果如图3（生物素越多则条带颜色越深）。图3结果表明____。
③综合以上研究，请补充完善M1、M2、花青素合成的关系图（括号内填写“促进”或“抑制”），并从物质和能量的角度解释这种关系的意义____。
【答案】（1） ①. 2及2以上 ②. 1/2 ③. 褐色：红色：白色：绿色=6:3:4:3。
（2） ①. 抑制花青素合成相关基因的表达 ②. M2蛋白会与用M1基因的启动子部分片段制作的探针结合 ③. ④. M2蛋白可促进花青素合成，M1蛋白可抑制花青素合成，当M2基因过表达时可以促进M1蛋白合成，从而控制花青素的合成含量，减少物质和能量的浪费
【解析】
【分析】 基因自由组合定律：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。
启动子：是RNA聚合酶识别和结合的位点，用于驱动RNA转录。
【小问1详解】
①杂交实验Ⅰ结果中F2总和为16，性状分离比为9:3:4，为9:3:3:1的变式，可推测小豆种皮的颜色（红色、绿色和褐色）是由2对或2对以上等位基因控制。杂交实验Ⅱ的F2的结果总和为16，也为9:3:3:1的变式，F2白色种皮个体中杂合子的比例为2/16÷4/16=1/2。
②根据图1可知，白色个体基因型为rr____，红色个体基因型为R_gg__，绿色个体基因型为R_G_bb，褐色个体基因型为R_G_B_。在杂交实验Ⅰ中，根据F2的性状分离比可推出F1褐色基因型为RRGgBb，亲本红色和绿色个体只生出褐色个体，可得出绿色小豆基因型为RRGGbb、红色小豆基因型为RRggBB。在杂交实验Ⅱ中，F2中出现白色小豆，但无绿色小豆，可推出F1褐色基因型为RrGgBB，亲本白色和褐色个体只生出褐色个体，可得出白色小豆基因型为rrggBB、褐色小豆基因型为RRGGBB。将上述4个品种中的白色rrggBB和绿色品种RRGGbb进行杂交实验，F1RrGgBb自交获得F2。若R/r基因与B/b基因位于同源染色体上，且减数分裂时不发生交换，则F2小豆种皮基因型有（1/4BBrr、1/4bbRR、1/2BbRr）×（1/4GG、1/4gg、1/2Gg）共9种，颜色有及比例为褐色（3/8RrG_Bb）：红色（1/16RRggbb+1/8RrggBb）：白色（1/4rr__BB）：绿色（3/16RRG_bb）=6:3:4:3。
【小问2详解】
①M1基因过表达的植株花青素含量比对照组低，说明M1基因抑制花青素合成相关基因的表达。
②将图3从左到右的五个组分别标为1-5号，2号与1号的差异在于2号含有M2蛋白，2号电泳时出现了迁移变慢的条带，而探针-蛋白质复合物比非结合的探针迁移慢，说明M2蛋白会与用M1基因的启动子部分片段制作的探针结合。随后3、4、5号组增加未标记的探针数量，速度后滞的条带逐渐变浅，说明随着未标记的探针数量增加，M2蛋白与未标记的探针结合机会增大，进一步说明M2蛋白会与用M1基因的启动子部分片段制作的探针结合。
③结合研究结果，可以推测：M2基因过表达植株中，M2蛋白与M1基因的启动子结合，促进M1的表达量升高。而M1的表达量升高会抑制花青素合成，M2表达量升高会促进花青素合成。这种关系有利于控制花青素合成的含量，能够减少物质和能量浪费。
23. 甲状腺分泌的甲状腺激素（TH）对机体生命活动具有重要的调节作用，具有调节体内的有机物代谢、促进生长和发育等功能。图1表示甲状腺激素的分泌受多种途径的调节，为探究促甲状腺激素释放激素（TRH）和生长抑素（GHRIH）对促甲状腺激素（TSH）分泌的影响，选取若干只健康状况相同的同龄大鼠，随机分成甲、乙、丙、丁四组，进行如表所示的实验，实验结果如图2所示。回答下列问题：
组别 处理大鼠 每隔一段时间测量大鼠的TSH含量
甲 注射TRH a
乙 注射GHRIH b
丙 注射TRH+GHRIH c
丁 注射生理盐水 d
（1）甲状腺激素的分泌受多种途径调节，据图1分析，甲状腺激素分泌的调节是通过下丘脑—垂体—甲状腺轴来进行的，这种调节称为______________，直接参与调节TH分泌的物质有______________。
（2）根据表格实验设计和图2实验结果分析，_______组为对照组，在对TSH的分泌影响上，TRH和GHRIH具有______________关系。
（3）临床上通过抽取血样检测TH水平来检测甲状腺功能状况，其原因是____________________________，当血液中的TH含量增加，可通过反馈调节使下丘脑和垂体分泌的相应激素的含量_______。
（4）在表格实验设计的基础上，设计实验思路验证急性高血糖会促进生长抑素的分泌。
实验思路：___________________________________。
预期结果：___________________________________。
【答案】（1） ①. 分级调节 ②. TSH、神经递质、
（2） ①. 丁 ②. 抗衡（拮抗）
（3） ①. TH通过体液运输 ②. 减少
（4） ①. 另设置一组（戊组），给大鼠注射高浓度葡萄糖，其他条件相同 ②. 该组大鼠的TSH含量逐渐降低，与乙组结果基本相同，但时间上比乙组要滞后
【解析】
【分析】甲状腺激素的反馈调节：当甲状腺激素增多后，反过来又会抑制下丘脑和垂体的激素分泌，使得机体得到甲状腺激素的调节，同时又保证甲状腺激素分泌不致过多。
【小问1详解】
分析图1，甲状腺激素（TH）的分泌调节方式是神经—体液调节，可通过下丘脑—垂体—甲状腺轴来进行的，这种调节称为分级调节。据图1分析可知，直接参与调节甲状腺激素分泌的物质有TSH、神经递质、I-。
【小问2详解】
根据题意，丁组为对照组，据图2分析，甲组促进TSH分泌，乙组抑制TSH分泌，说明在对TSH的分泌影响上，TRH和GHRIH具有抗衡（拮抗）关系。
【小问3详解】
由于TH通过体液运输，因此临床上通过抽取血样检测TH水平来检测甲状腺功能状况，当血液中的TH含量增加，可通过反馈调节抑制下丘脑和垂体的活动，使下丘脑和垂体分泌的相应激素的含量减少。
【小问4详解】
为了验证急性高血糖会促进生长抑素的分泌，应该另设置一组（戊组），给大鼠注射高浓度葡萄糖，其他条件相同，则该组大鼠的TSH含量逐渐降低，与乙组结果基本相同，但时间上比乙组要滞后。
24. 薇甘菊是一种喜光的多年生藤本植物，能快速覆盖于木本植物上，导致其无法进行光合作用而死亡。薇甘菊多侵害疏于管理的路边或林地，并快速形成群落中的单优势种群，被称为“生态系统生物多样性终极杀手”。回答下列问题：
（1）薇甘菊入侵初期，其种群数量快速增长的原因是_____（至少答出两点）。
（2）薇甘菊入侵的过程中发生了群落的_____演替。被入侵的生态系统自我调节能力_____，其原因是_____。
（3）科研人员采用具有较高经济价值的本地红薯作为替代物种治理薇甘菊入侵。红薯是一种有很强无性繁殖能力的攀援藤本植物，具有与薇甘菊相似的形态特征，是本地的主要粮食作物之一、
①利用本地红薯进行替代控制，遵循了生态工程的_____原理。
②科研人员对不同种植模式下薇甘菊和红薯的生长特征进行了定量分析，结果如下表。
种植模式 叶柄长（cm） 叶面积（cm2） 单株总生物量（g）
单独种植薇甘菊 7．05 21．71 12．42
1：1混种 薇甘菊 6．80 14．26 2．81
红薯 14．13 88．68 13．28
依据表中数据推测，混种模式下薇甘菊单株总生物量显著降低的原因是_____。
③综合以上信息，请分析红薯可以作为对薇甘菊进行替代控制的理想物种之一的原因（答出两点）_____。
【答案】（1）入侵地环境适宜，且薇甘菊在与其他植物的种间竞争中处于优势
（2） ①. 次生 ②. 降低 ③. 薇甘菊的入侵使群落的营养结构复杂程度（物种丰富度）降低
（3） ①. 协调、整体 ②. 在混种模式下，薇甘菊叶柄短、叶面积小，易被红薯遮挡，不利于其光合作用合成有机物 ③. 混种模式下红薯处于竞争优势，可有效阻止薇甘菊的入侵；红薯具有较高经济价值；种植红薯可避免因引种带来的二次生物入侵风险
【解析】
【分析】演替的类型包括初生演替和次生演替。二者最主要的区别是起点不同。初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。次生演替是指在原有植被虽不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。
生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高。
【小问1详解】
薇甘菊是一种喜光的多年生藤本植物，能快速覆盖于木本植物上，导致其无法进行光合作用而死亡。薇甘菊多侵害疏于管理的路边或林地，并快速形成群落中的单优势种群，由此判断薇甘菊入侵初期，其种群数量快速增长的原因是：入侵地环境适宜，且薇甘菊在与其他植物的种间竞争中处于优势。
【小问2详解】
薇甘菊入侵的过程中发生了群落的次生演替，入侵后，快速形成群落中的单优势种群，使群落的营养结构复杂程度（物种丰富度）降低，自我调节能力降低，抵抗力稳定性差。
【小问3详解】
红薯是一种有很强无性繁殖能力的攀援藤本植物，具有与薇甘菊相似的形态特征，二者是种间竞争关系，可以用于治理薇甘菊入侵。利用本地红薯进行替代控制，遵循了生态工程的协调、整体原理。
根据表格数据可知，1:1混种模式下，和红薯相比，薇甘菊叶柄短、叶面积小，薇甘菊易被红薯遮挡，不利于其光合作用合成有机物，导致薇甘菊单株总生物量显著降低。
1:1混种模式下，和红薯相比，薇甘菊叶柄短、叶面积小，薇甘菊易被红薯遮挡，不利于其光合作用合成有机物，红薯处于竞争优势，可有效阻止薇甘菊的入侵，此外红薯是本地的主要粮食作物之一，具有较高的经济价值，且种植红薯可避免因引种带来的二次生物入侵风险。
25. 甘蔗线条花叶病毒(SCSMV) 是引发甘蔗花叶病的主要病原之一 ，在世界各大 甘蔗区普遍发生，严重威胁甘蔗产业的发展，如何建立快速有效的检测方法对于该病毒的防 控有着极为重要的意义。研究人员通过病株汁液提纯得到病毒并以此制备抗体，由于不能完 全排除寄主蛋白的影响，制备的抗体在检测时易出现假阳性；改进科研方案后，研究人员利 用基因工程和细胞工程技术制备出甘蔗线条花叶病毒(SCSMV) 的 P1 蛋白的单克隆抗体，相关流程如图1所示，图2为pET28a 质粒及 P1 基因结构示意图。请回答下列问题。
（1）甘蔗线条花叶病毒是一种 RNA 病毒，可采取RT-PCR 法获得大量P1 基因，该过程中需要用到的酶有__________。
（2）图1中，过程①需根据__________设计特异性引物，还需在引物的5′端添加限 制酶___________________的 识别序列，确保P1 基因正确插入启动子与终止子之间，其目的是_________。 已知P1 基因右端 X 处的碱基序列为5′ —GAATAAAATACTAAAATCTTC-3′, 则其中一个引物序列为5′ 一 ______— 3′(从5′端到3′端)。
（3）pET28a-P1CS 载体可导入经_________________ 处理的大肠杆菌以提高转化效率。该载体 上存在调节基因，在大肠杆菌中可指导合成阻遏蛋白，阻遏蛋白与操纵基因结合，阻止 ____________与启动子结合，抑制 P1 基因的转录，其原理如图3所示。分析图3可知，需将转化 后的大肠杆菌接种在含__________ 的培养液中进行培养，并从培养液中分离提纯P1蛋白。
（4）图1中的过程⑤目的是__________ ,随后可利用__________诱 导B 细胞与骨髓瘤细胞融合，再进行筛选。获得杂交瘤细胞后，在注入家兔腹腔前还应进行__________。
【答案】（1）逆转录酶（将RNA逆转录为DNA）和TaqDNA聚合酶
（2） ①. P1两端（3′端）核苷酸（或碱基）序列 ②. NcoI和SacI
③. 保证P1基因能够正确表达 ④. 5′ 一GAAGATTTTAGTATTTTATTC-3'
（3） ①. Ca2＋ ②. RNA聚合酶 ③. 卡那霉素
（4） ①. 使机体产生特异性的B淋巴细胞 ②. 聚乙二醇或灭活的病毒等 ③. 专一抗体检验阳性和克隆化培养
【解析】
【分析】PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。PCR反应需要在一定的缓冲溶液中才能进行，需提供DNA模板，分别与两条模板链结合的2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶；同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。
【小问1详解】
新冠病毒的遗传物质是RNA，要采取RT—PCR技术，即是逆转录PCR，需要用到的酶是逆转录酶（将RNA逆转录为DNA）和TaqDNA聚合酶。
【小问2详解】
PCR扩增P1的原理是DNA的半保留复制，由于DNA两条链反向平行，且DNA聚合酶只能使新合成的DNA子链从5′→3′方向延伸，所以该过程需要根据P1两端（3′端）核苷酸（或碱基）序列设计特异性引物序列；为了保证P1正确插入到质粒中，NdeI和HindIII会破坏目的基因，故应选择NcoI和SacI切割质粒和目的基因，还需在引物的5′端添加限制酶NcoI和SacI的识别序列，以确保P1基因正确插入启动子与终止子之间；启动子和终止子可以控制基因转录的开始和终止，故确保P1 基因正确插入启动子与终止子之间，其目的是保证P1基因能够正确表达；若已知P1 基因右端 X 处的碱基序列为5′ —GAATAAAATACTAAAATCTTC-3′，由于引物只能引导子链从5'→3'延伸，根据碱基互补配对原则，用PCR扩增该cDNA时其中一个引物序列为5′ 一GAAGATTTTAGTATTTTATTC-3'。
【小问3详解】
将目的基因导入大肠杆菌（微生物细胞）时通常先泳Ca2＋处理使其处于感受态，以提高转化效率；RNA聚合酶与启动子结合后可启动基因的转录，阻遏蛋白与操纵基因结合，阻止与操纵基因结合，阻止RNA聚合酶与启动子结合，抑制 P1 基因的转录；图示重组质粒的标记基因是卡那霉素抗性基因，故需将转化后的大肠杆菌接种在含卡那霉素的培养液中进行培养，并从培养液中分离提纯P1蛋白。
【小问4详解】
图1中⑤是用P1蛋白刺激家兔，该蛋白相当于抗原，可刺激机体的免疫反应，使机体产生特异性的B淋巴细胞；可利用聚乙二醇诱导B 细胞与骨髓瘤细胞融合，再进行筛选；获得杂交瘤细胞后，在注入家兔腹腔前还应进行专一抗体检验阳性和克隆化培养。
生 物
注意事项：
1.本试卷满分100分，考试时间90分钟。
2.答卷前，考生务必将自己的姓名、座号、考生号填写在答题卡上，并将条形码横贴在答题卡的“贴条形码区”。
3.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。
4.非选择题必须用直径0.5毫米黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液，不按以上要求作答的答案无效。
5.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。
1. 厌氧氨氧化菌俗称“红菌”，是一种化能自养型细菌，以二氧化碳作为唯一碳源，通过将亚硝酸氧化成硝酸来获得能量，并通过乙酰-CoA途径同化二氧化碳。“红菌”进行分解代谢的主要场所是一种称为厌氧氨氧化体的具膜结构。下列相关叙述错误的是（ ）
A. “红菌”在生态系统中，扮演着生产者的“角色”
B. “红菌”能利用亚硝酸还原为硝酸释放的能量同化CO2
C. “红菌”的拟核内能进行DNA的复制和RNA的合成
D. “红菌”厌氧氨氧化体的膜主要由磷脂和蛋白质组成
2. 过氧化物酶体是一种含有过氧化氢酶和多种氧化酶的细胞结构，不含DNA，在内质网“出芽”的基础上，掺入一些蛋白质后形成。在相关酶的催化下，过氧化物酶体中可以发生RH+O →R+H O 的反应，过氧化氢可以将细胞中的酚，甲醛，甲酸和醇等有害物质氧化，下列说法不正确的是(（ ）
A. 过氧化物酶体膜上的脂质和蛋白质分别在内质网、核糖体上合成
B. 过氧化物酶体属于单层膜包被的细胞结构
C. 可用密度梯度离心法分离过氧化物酶体
D. 肾小管上皮细胞都含有一定数量的过氧化物酶体
3. 丝状温度敏感蛋白(FtsZ)是细菌中一种含量丰富且结构稳定的蛋白质，几乎存在于所有病原细菌中。在细菌二分裂时，FtsZ能水解GTP(鸟苷三磷酸)，利用释放的化学能使自身聚集成Z环、环化收缩产生分裂力，驱动细菌分裂。下列说法不正确的是（ ）
A. FtsZ基因位于质粒上，其存在与否对细菌繁殖有影响
B. FtsZ基因转录的RNA一般不需经加工就能作为翻译的模板
C. FtsZ抑制剂具有广谱抗菌作用且不易产生抗药性
D. 将FtsZ制成疫苗接种可专一性预防结核杆菌引起的肺结核
4. 茎尖超低温疗法是一种马铃薯脱毒方法。科学家以单病毒PLRV(马铃薯卷叶病毒)感染的马铃薯试管苗为实验材料，对不同大小的茎尖进行超低温处理后，再生培养，选取培养18周的20棵植株进行检测以获得病毒保存率，实验结果如下表所示。
病毒感染类型 茎尖大小/mm 病毒保存率/%
PLRV 0.5 0（0/20）
1.5 35（7/20）
注：括号内数字表示检测阳性样本量/检测总样本量。
结合以上实验结果分析，下列说法正确的是（ ）
A. 再生培养时培养基中应加入无机碳源和植物激素等
B. 茎尖培养获得的体细胞胚包裹上人工种皮后可获得人工种子
C. 1.5 mm的茎尖超低温脱毒效果优于0.5mm的茎尖的
D. 本实验不用设置一组未受病毒感染的马铃薯试管苗作对照组
5. DNA分子上的碱基有时会发生脱氨基反应使某个核苷酸受损，对DNA的结构造成损伤。但在一定条件下，细胞内的糖苷水解酶能特异性切除受损核苷酸上的嘌呤或嘧啶形成AP位点，而AP内切核酸酶会识别并切除带有AP位点的小片段DNA，并由其他酶完成修复。下列叙述正确的是（ ）
A. 糖苷水解酶与AP内切核酸酶作用于相同的化学键
B. 细胞中的DNA发生脱氨基反应不会导致基因突变
C. DNA修复时需要以未发生脱氨基反应的核苷酸链为模板
D. 含一个发生脱氨基反应但未被修复的DNA的体细胞分裂n次后，有2n-1个细胞的遗传物质发生改变
6. 某家族有甲、乙两种单基因遗传病，其中一种病的致病基因位于X染色体上。控制甲病的基因用A/a表示，控制乙病的基因用B/b表示。某遗传标记与A/a基因紧密连锁，可特异性标记并追踪A/a基因在家系中的遗传。图1是该家族的遗传系谱图，图2是家族中部分个体DNA标记成分（N1、N2）的体外复制产物电泳结果图。不考虑基因突变和X、Y染色体同源区段情况，下列说法错误的是（ ）
A. 甲病为常染色体隐性遗传病，乙病与抗维生素D佝偻病的遗传方式相同
B. I1和Ⅱ3的基因型一定相同，I3和Ⅲ1的基因型一定不同
C. N1和a连锁，N2和A连锁
D. Ⅱ2和Ⅱ3再生一个孩子患甲病的概率为1/4
7. 自然状态下，二倍体小茧蜂（2n=20，没有Y染色体）为雌蜂，单倍体小茧蜂（n=10）为雄蜂，雄蜂由卵细胞直接发育而成。人工培育可获得二倍体雄蜂。小茧蜂的X染色体有三种类型（XA、XB、XC），纯合受精卵发育为雄性，杂合受精卵发育为雌性。现有一个人工培育群体，雄蜂组成为 XAXA∶ XBXB=3∶1，雌蜂组成为XAXB∶ XBXC∶XAXC=1∶2∶3，该群体中雌雄蜂随机交配，雌蜂的一半卵细胞进行受精，一半卵细胞直接发育（不同基因型的卵细胞发育为雄蜂的概率相同）。在获得的子代群体中，雌蜂与雄蜂的比例是（ ）
A. 1：2 B. 11：21 C. 15：33 D. 12：31
8. 科学家在实验中观察到：阻断实验动物垂体与下丘脑之间的血液联系，可导致其生殖器官萎缩；若恢复垂体与下丘脑之间的血液联系，生殖器官的功能也恢复正常。下列有关说法错误的是（ ）
A. 据实验结果推测垂体的活动可能受下丘脑控制
B. 该实验说明下丘脑和垂体之间不是通过神经联系，而是通过血液联系
C. 恢复垂体与下丘脑之间的血液联系，依据了实验变量控制中的“加法原理”
D. 阻断垂体与下丘脑之间的血液联系，依据了实验变量控制中的“减法原理”
9. 促胰液素可通过介导肠道一褐色脂肪组织(BAT)—大脑轴，刺激小鼠的饱食中枢。研究发现，小鼠进食后，促胰液素通过与BAT中的促胰液素受体(SCTR)结合以激活脂解作用(甘油三酯分解为游离的脂肪酸)，进而激活BAT的产热作用；同时信号可传至大脑并引起饱腹感。下列说法错误的是（ ）
A 小鼠进食后血液中促胰液素升高，同时大脑皮层细胞中SCTR基因表达
B. 推测小鼠进食后，BAT中促胰液素受体(SCTR基因)表达增强
C. 若给食源性肥胖小鼠注射人促胰液素可能会提高其能量的消耗
D. 促胰液素是在胃酸的刺激下小肠黏膜产生的一种促进胰液分泌的多肽类物质
10. 胎萌是指植物种子没有经过休眠期直接在植株上或果实内萌发的现象。芒果种子易发生胎萌，种子根穿入果肉、穿出果皮影响了果实品质和商品外观并给果农造成巨大损害。为探究胚内源激素在种子成熟后胎萌过程的影响，研究人员以某品种芒果为例测定了种子成熟后胎萌过程中胚内脱落酸(ABA)和赤霉素(GA )的含量的变化，如图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 种子生理成熟向胎萌启动的关键转变时期是Ⅲ阶段
B. 胎萌发生期ABA含量异常升高，说明此时种子对ABA反应敏感性可能增高
C. 在种子成熟发育前喷施外源ABA可推迟或减少种子胎萌发生
D. 内源激素在种子萌发过程中起了重要作用，与芒果自身遗传特性无关
11. 据研究表明入侵植物通过3种途径影响食物网：一是入侵植物能够直接被土著草食者取食，通过上行效应按照原有的路径进入土著食物网；二是入侵植物所固定的能量通过引入新的消费者或者转变流通路径形成新的食物网结构；三是入侵植物通过非营养作用造成食物网中各级消费者的种群密度和行为活动等发生变化，进而影响土著生物群落和食物网结构。下图灰色部分表示入侵前土著食物网的物种组成，空心部分表示植物入侵后食物网的物种组成。下列分析不正确的是（ ）
A. 途径I中入侵植物的加入会引起土著消费者C的生态位发生变化
B. 途径Ⅲ中C和P的种间关系为捕食
C. 如果食物网中食性广的消费者较少，则入侵植物更容易以途径I影响食物网
D. “林下入侵植物葱芥能够通过根系向土壤中分泌植物毒素芥子油苷抑制丛枝菌根真菌的生长，从而影响到土著植物的生长繁殖，改变森林群落组成。”这属于通过途径Ⅲ影响食物网
12. 为分析细胞中肽链合成过程中肽链的延伸方向，研究人员用含3H的亮氨酸标记合成中的蛋白质(氨基酸序列已知)。适宜时间后从细胞中分离出合成完成的此蛋白质的肽链，用蛋白酶处理肽链，获得6种肽段，检测不同肽段3H的相对掺入量(肽段的放射性强度占这一肽段所有亮氨酸均被标记后的放射强度的百分比)。用3H的相对掺入量对N端至C端排序的肽段作图，结果如下图所示。关于此实验分析正确的是（ ）
A. 3H标记的亮氨酸会同时掺入多条正在合成的肽链中
B. 亮氨酸在肽链中分布均匀，故能直接比较各肽段的放射性强度
C. 带3H标记的完整肽链被蛋白酶处理后得到的六个肽段均具有放射性
D. 离N端近的肽段上3H相对掺入量低，可推测肽链合成从C端开始
13. 下列关于现代生物技术应用的叙述，正确的有几项( )
①在蛋白质的提取和分离实验中，凝胶色谱法可将不同相对分子质量的蛋白质分离出来
②在PCR中，引物的结构和长度决定DNA子链从5′端向3′端延伸
③在蛋白质的提取和分离实验中，透析的目的是去除样品中相对分子质量较小的杂质
④在多聚酶链式反应中，TaqDNA聚合酶只能特异性地复制整个DNA的部分序列
A. 1 B. 2
C. 3 D. 4
14. 比目鱼又叫蝶鱼，平时生活在海底，它经常把身体的一半以上埋进沙子里，露出眼睛观察周围，当猎物出现时就猛然跃出来，向猎物扑去。为了适应这种偷袭的捕食方法以及防御敌人的攻击，比目鱼还要随着周围环境而改变身体颜色。下列相关叙述不正确的是（ ）
A. 比目鱼适应的来源是可遗传的变异，适应是自然选择的结果
B. 从变异的来源看，比目鱼的种类具有多样性的根本原因主要是由于基因突变产生多种多样的变异
C. 经研究发现全球海域的比目鱼已经是不同物种了，造成这种现象的两个外部因素是自然选择和生殖隔离
D. 由于地质巨变，北太平洋西部海床—马里亚纳海沟的比目鱼大量减少，最终人类只抢救一对马里亚纳海沟中的比目鱼，通过人工繁殖，最终产生一个新的比目鱼种群，由此可见人类活动干扰了自然界正常的自然选择
15. 啤酒是以麦芽汁为原料，经酿酒酵母发酵所得。根据发酵温度和酵母菌种类的不同，分成了艾尔(Ale)和拉格(Lager)。上发酵(Ale)啤酒酵母在发酵罐顶端工作，温度在10-20度，下发酵(Lager)啤酒酵母在发酵罐底部工作，温度在10度以下。发酵流程一般都包含发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒、终止等流程。下列表述不正确的是（ ）
A. 用适量赤霉素溶液浸泡大麦种子可以有效促进大麦种子发芽
B. 艾尔和拉格的酿酒酵母最适温度不同，不同啤酒的风味组分与蒸煮时加入的啤酒花有关
C. 焙烤是加热杀死种子的胚，终止淀粉酶分解淀粉
D. 麦芽汁为酿酒酵母主要提供碳源、水
二、不定项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
16. 有氧呼吸氧化分解葡萄糖时，细胞内存在着电子传递和ATP形成的偶联机制，称为氧化磷酸化作用。即葡萄糖中的氢以质子、电子形式脱下并传递，最终转移到分子氧生成水。研究发现，电子沿一系列特定载体传递时，会促使线粒体从其基质内把质子泵入内外膜间隙积累，产生内膜两侧的质子浓度梯度。当质子流沿内膜上ATP合酶的质子通道进入基质时，驱动ATP合成。下列分析正确的是（ ）
A. 电子、质子的有序传递有利于能量逐步释放
B. 各种电子载体可能是不同种类的专一蛋白质
C. 线粒体内膜磷脂分子层对质子的通透性极低
D. ATP分子中的化学能直接来自电子
17. 某类植物茎的高度由等位基因H、h控制，花色由等位基因E、e控制。让两类纯合植株杂交，得到的实验结果如下表所示。某研究小组提出两种假说试图解释此结果：①F2中有些基因型的个体死亡；②F1产生的花粉中存在某种花粉不育。下列叙述正确的是（ ）
亲本组合 F1 F2
高茎紫花 高茎紫花 高茎白花 矮茎紫花 矮茎白花
高茎白花矮茎紫花 98 102 61 63 20
A. 若假设①成立，则F2中致死个体的基因型为HhEE和HHEe
B. 若假设①成立，F2中高茎紫花自交产生的子代中矮茎紫花占1/5
C. 若假设②成立，则F1中不育花粉的基因型为HE
D. 若假设②成立，F2中高茎紫花给矮茎白花授粉所得高茎白花占5/13
18. 某种海洋动物体内的多肽AX-1具有神经毒素活性，它选择性的作用于钠离子通道使钠离子内流增加，进而触发钙通道开放，直接增加细胞内的钙离子浓度，进而增强心肌收缩。在上述过程中，AX-1对实验哺乳动物的心率和血压都没有不利的影响，可望开发成为新一代安全有效的强心药物。下列叙述正确的是（ ）
A. AX-1能特异性识别和结合钠离子通道而发挥作用
B. AX-1可能延长了兴奋发生过程中钠通道的开放时间
C. 细胞内钠离子浓度升高是促进心肌细胞收缩的直接信号
D. 心肌舒张时，细胞会通过主动运输将部分钙离子排出
19. 埃及伊蚊多孳生在居民点及其周围容器(如缸、罐、盆、废弃轮胎、竹筒、树洞等)以及石穴等小型积水中。蚊子的嗡嗡声虽令人抓狂，但却是他们的求偶“情歌”。雌蚊在交配后必须吸血(人或动物)才能使卵发育成熟，且具有间断吸血习性，受干扰飞匿后再寻找新的宿主，其传播登革病毒能力高于白纹伊蚊。下列叙述正确的是（ ）
A. 清除各种积水能有效降低埃及伊蚊种群K值，利于防范登革热传播
B. 由于生态系统具有自我调节能力，埃及伊蚊数量降低后，不会破坏当地生态稳定
C. 雌蚊扇动翅膀发出嗡嗡声属于行为信息，体现了生态系统信息传递功能
D. 通过模拟嗡嗡声诱杀雄蚊主要是通过提高死亡率来大幅度降低埃及伊蚊种群密度
20. 为研究治疗性克隆技术能否用于帕金森病的治疗，科研人员利用人帕金森病模型鼠进 行如下图所示实验，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 过程①中选择MⅡ期的卵母细胞有利于细胞核全能性恢复
B. 过程②重组细胞培养经历了桑葚胚、原肠胚和囊胚等过程
C. 过程③的关键是利用特定条件诱导胚胎干细胞相关基因表达
D. 过程④对受体小鼠无需注射免疫抑制剂以抑制其细胞免疫功能
三、非选择题：本题包括5小题，共55分。
21. 0℃以上的低温能对喜温植物玉米造成伤害，科研人员进行了实验研究。
实验一：从甲、乙、丙三个品种中挑选长势相同的玉米幼苗若干，平均分为三组，分别放在5℃、10℃和25℃的环境中培养4天（其他各种条件都相同且适宜），结果如图1。
实验二：将甲种玉米幼苗分成三组，一组对照，另两组在5℃低温下处理4天后放在25℃，光照强度分别为800勒克斯（1x）、60勒克斯（1x）条件下恢复4天后，测其光强与光合速率的关系，结果如图2。
（1）实验一的目的是__________。
（2）甲、乙、丙三个品种中最耐低温的是__________，判断的依据是，该品种在低温条件下①__________，②__________。
（3）实验二的目的是探究__________的影响。该实验对照组的处理条件应为：一直生长在温度为__________，光强为800 lx条件下。
（4）由实验二可知，60lx有利于____________________。
（5）结合实验一、二分析，早春遭遇“倒春寒”后会造成玉米减产的原因是__________。
22. 小豆起源于中国。栽培小豆种皮多为红色，此外还有白色、绿色、褐色等各种类型。
（1）为探究种皮颜色的遗传规律，用4个不同种皮颜色的小豆品种进行如下杂交实验。
①根据杂交实验Ⅰ结果推测，小豆种皮颜色（红色、绿色和褐色）是由___________对等位基因控制。杂交实验Ⅱ的F2白色种皮个体中杂合子的比例为___________。
②有人根据以上杂交实验结果推测小豆种皮相关色素的代谢途径，如图1。
为探究R/r基因与B/b基因之间的位置关系，利用上述4个品种中的白色和绿色品种进行杂交实验，F1自交获得F2。在上述推测成立的情况下，若F2小豆的种皮颜色及比例为___________，则说明R/r基因与B/b基因位于同源染色体上，且减数分裂时不发生交换。
（2）小豆种皮颜色与花青素等物质的种类有关，蛋白M1和M2调控花青素合成相关基因的表达。
①分别用带有M1和M2基因的质粒转化植株，得到M1和M2过表达植株，检测其花青素的含量，结果如图2。根据实验结果推测，M1基因________。
②研究发现，M2基因过表达植株的一些组织中M1的表达量升高。为研究M2与M1基因的关系，将M2蛋白与用M1基因的启动子部分片段制作的探针混合并电泳，结果如图3（生物素越多则条带颜色越深）。图3结果表明____。
③综合以上研究，请补充完善M1、M2、花青素合成的关系图（括号内填写“促进”或“抑制”），并从物质和能量的角度解释这种关系的意义____。
23. 甲状腺分泌的甲状腺激素（TH）对机体生命活动具有重要的调节作用，具有调节体内的有机物代谢、促进生长和发育等功能。图1表示甲状腺激素的分泌受多种途径的调节，为探究促甲状腺激素释放激素（TRH）和生长抑素（GHRIH）对促甲状腺激素（TSH）分泌的影响，选取若干只健康状况相同的同龄大鼠，随机分成甲、乙、丙、丁四组，进行如表所示的实验，实验结果如图2所示。回答下列问题：
组别 处理大鼠 每隔一段时间测量大鼠的TSH含量
甲 注射TRH a
乙 注射GHRIH b
丙 注射TRH+GHRIH c
丁 注射生理盐水 d
（1）甲状腺激素的分泌受多种途径调节，据图1分析，甲状腺激素分泌的调节是通过下丘脑—垂体—甲状腺轴来进行的，这种调节称为______________，直接参与调节TH分泌的物质有______________。
（2）根据表格实验设计和图2实验结果分析，_______组为对照组，在对TSH的分泌影响上，TRH和GHRIH具有______________关系。
（3）临床上通过抽取血样检测TH水平来检测甲状腺功能状况，其原因是____________________________，当血液中的TH含量增加，可通过反馈调节使下丘脑和垂体分泌的相应激素的含量_______。
（4）在表格实验设计的基础上，设计实验思路验证急性高血糖会促进生长抑素的分泌。
实验思路：___________________________________。
预期结果：___________________________________。
24. 薇甘菊是一种喜光的多年生藤本植物，能快速覆盖于木本植物上，导致其无法进行光合作用而死亡。薇甘菊多侵害疏于管理的路边或林地，并快速形成群落中的单优势种群，被称为“生态系统生物多样性终极杀手”。回答下列问题：
（1）薇甘菊入侵初期，其种群数量快速增长的原因是_____（至少答出两点）。
（2）薇甘菊入侵的过程中发生了群落的_____演替。被入侵的生态系统自我调节能力_____，其原因是_____。
（3）科研人员采用具有较高经济价值的本地红薯作为替代物种治理薇甘菊入侵。红薯是一种有很强无性繁殖能力的攀援藤本植物，具有与薇甘菊相似的形态特征，是本地的主要粮食作物之一、
①利用本地红薯进行替代控制，遵循了生态工程的_____原理。
②科研人员对不同种植模式下薇甘菊和红薯的生长特征进行了定量分析，结果如下表。
种植模式 叶柄长（cm） 叶面积（cm2） 单株总生物量（g）
单独种植薇甘菊 7．05 21．71 12．42
1：1混种 薇甘菊 6．80 14．26 2．81
红薯 14．13 88．68 13．28
依据表中数据推测，混种模式下薇甘菊单株总生物量显著降低的原因是_____。
③综合以上信息，请分析红薯可以作为对薇甘菊进行替代控制的理想物种之一的原因（答出两点）_____。
25. 甘蔗线条花叶病毒(SCSMV) 是引发甘蔗花叶病的主要病原之一 ，在世界各大 甘蔗区普遍发生，严重威胁甘蔗产业的发展，如何建立快速有效的检测方法对于该病毒的防 控有着极为重要的意义。研究人员通过病株汁液提纯得到病毒并以此制备抗体，由于不能完 全排除寄主蛋白的影响，制备的抗体在检测时易出现假阳性；改进科研方案后，研究人员利 用基因工程和细胞工程技术制备出甘蔗线条花叶病毒(SCSMV) 的 P1 蛋白的单克隆抗体，相关流程如图1所示，图2为pET28a 质粒及 P1 基因结构示意图。请回答下列问题。
（1）甘蔗线条花叶病毒是一种 RNA 病毒，可采取RT-PCR 法获得大量P1 基因，该过程中需要用到的酶有__________。
（2）图1中，过程①需根据__________设计特异性引物，还需在引物的5′端添加限 制酶___________________的 识别序列，确保P1 基因正确插入启动子与终止子之间，其目的是_________。 已知P1 基因右端 X 处的碱基序列为5′ —GAATAAAATACTAAAATCTTC-3′, 则其中一个引物序列为5′ 一 ______— 3′(从5′端到3′端)。
（3）pET28a-P1CS 载体可导入经_________________ 处理的大肠杆菌以提高转化效率。该载体 上存在调节基因，在大肠杆菌中可指导合成阻遏蛋白，阻遏蛋白与操纵基因结合，阻止 ____________与启动子结合，抑制 P1 基因的转录，其原理如图3所示。分析图3可知，需将转化 后的大肠杆菌接种在含__________ 的培养液中进行培养，并从培养液中分离提纯P1蛋白。
（4）图1中的过程⑤目的是__________ ,随后可利用__________诱 导B 细胞与骨髓瘤细胞融合，再进行筛选。获得杂交瘤细胞后，在注入家兔腹腔前还应进行__________。
山东省部分学校2023-2024学年高三上学期开学摸底大联考
生 物 答案解析
注意事项：
1.本试卷满分100分，考试时间90分钟。
2.答卷前，考生务必将自己的姓名、座号、考生号填写在答题卡上，并将条形码横贴在答题卡的“贴条形码区”。
3.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。
4.非选择题必须用直径0.5毫米黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液，不按以上要求作答的答案无效。
5.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。
1. 厌氧氨氧化菌俗称“红菌”，是一种化能自养型细菌，以二氧化碳作为唯一碳源，通过将亚硝酸氧化成硝酸来获得能量，并通过乙酰-CoA途径同化二氧化碳。“红菌”进行分解代谢的主要场所是一种称为厌氧氨氧化体的具膜结构。下列相关叙述错误的是（ ）
A. “红菌”在生态系统中，扮演着生产者的“角色”
B. “红菌”能利用亚硝酸还原为硝酸释放的能量同化CO2
C. “红菌”的拟核内能进行DNA的复制和RNA的合成
D. “红菌”的厌氧氨氧化体的膜主要由磷脂和蛋白质组成
【答案】B
【解析】
【分析】化能自养型生物与光能自养型生物不同的是合成有机物的能量不是来自光能，而是来自氧化无机物释放的能量。红菌合成有机物所需的能量是来自将亚硝酸氧化成硝酸这一过程。
【详解】A、“红菌”是一种化能自养型细菌，其在生态系统中应扮演生产者的“角色”，A正确；
B、“红菌”以二氧化碳作为唯一碳源，通过将亚硝酸氧化（不是还原）成硝酸来获得能量，同化CO2，B错误；
C、“红菌”的拟核内能进行DNA的复制和RNA的合成，C正确；
D、“红菌”的厌氧氨氧化体的膜是一种生物膜，而生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质，D正确。
故选B。
2. 过氧化物酶体是一种含有过氧化氢酶和多种氧化酶的细胞结构，不含DNA，在内质网“出芽”的基础上，掺入一些蛋白质后形成。在相关酶的催化下，过氧化物酶体中可以发生RH+O →R+H O 的反应，过氧化氢可以将细胞中的酚，甲醛，甲酸和醇等有害物质氧化，下列说法不正确的是(（ ）
A. 过氧化物酶体膜上的脂质和蛋白质分别在内质网、核糖体上合成
B. 过氧化物酶体属于单层膜包被的细胞结构
C. 可用密度梯度离心法分离过氧化物酶体
D. 肾小管上皮细胞都含有一定数量的过氧化物酶体
【答案】C
【解析】
【分析】分泌蛋白是指在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质。例如：唾液淀粉酶，胃蛋白酶，消化酶，抗体和一部分激素。分泌蛋白的需要内质网和高尔基体的加工。
【详解】A、过氧化物酶体膜上的脂质在内质网合成，蛋白质在内核糖体上合成，A正确；
B、过氧化物酶体是一种单层膜围绕而成的细胞器，由内质网出芽生成，B正确；
C、可用差速离心法分离过氧化物酶体，C错误；
D、在相关酶的催化下，过氧化物酶体中可以发生RH+O →R+H O 的反应，过氧化氢可以将细胞中的酚，甲醛，甲酸和醇等有害物质氧化，故肾小管上皮细胞都含有一定数量的过氧化物酶体，D正确。
故选C。
3. 丝状温度敏感蛋白(FtsZ)是细菌中一种含量丰富且结构稳定的蛋白质，几乎存在于所有病原细菌中。在细菌二分裂时，FtsZ能水解GTP(鸟苷三磷酸)，利用释放的化学能使自身聚集成Z环、环化收缩产生分裂力，驱动细菌分裂。下列说法不正确的是（ ）
A. FtsZ基因位于质粒上，其存在与否对细菌繁殖有影响
B. FtsZ基因转录的RNA一般不需经加工就能作为翻译的模板
C. FtsZ抑制剂具有广谱抗菌作用且不易产生抗药性
D. 将FtsZ制成疫苗接种可专一性预防结核杆菌引起的肺结核
【答案】D
【解析】
【分析】1、细菌属于原核生物，其细胞中无细胞核，没有核孔。
2、FtsZ是几乎存在于所有病原细菌中，不能作为预防肺结核的专一性疫苗研制使用。
3、过酸过碱会影响蛋白质FtsZ的活性，进而影响其水解GTP（鸟苷三瞬酸），驱动细菌分裂的功能。
4、因FtsZ在细菌中含量丰富且结构稳定，几乎存在于所有病原细菌中，故FtsZ抑制剂可作为广谱抗菌药物，不容易产生耐药。
【详解】A、FtsZ几乎存在于所有病原细菌中，可推测FtsZ基因位于拟核上，FtsZ能水解GTP （鸟苷3磷酸），利用释放的化学能使自身聚集成Z环、环化收缩产生分裂力，驱动细菌分裂，因此FtsZ基因存在与否对细菌繁殖有影响，A正确；
B、FtsZ基因属于原核生物的基因，转录的RNA不需要加工，就能作为翻译的模板，B正确；
C、因FtsZ在细菌中含量丰富且结构稳定，几乎存在于所有病原细菌中，故FtsZ抑制剂可作为广谱抗菌药物，不容易产生耐药性，C正确；
D、FtsZ几乎存在于所有病原细菌中，不能作为预防肺结核的专一性疫苗研制使用，D错误。
故选D。
4. 茎尖超低温疗法是一种马铃薯脱毒的方法。科学家以单病毒PLRV(马铃薯卷叶病毒)感染的马铃薯试管苗为实验材料，对不同大小的茎尖进行超低温处理后，再生培养，选取培养18周的20棵植株进行检测以获得病毒保存率，实验结果如下表所示。
病毒感染类型 茎尖大小/mm 病毒保存率/%
PLRV 0.5 0（0/20）
1.5 35（7/20）
注：括号内数字表示检测阳性样本量/检测总样本量。
结合以上实验结果分析，下列说法正确的是（ ）
A. 再生培养时培养基中应加入无机碳源和植物激素等
B. 茎尖培养获得的体细胞胚包裹上人工种皮后可获得人工种子
C. 1.5 mm的茎尖超低温脱毒效果优于0.5mm的茎尖的
D. 本实验不用设置一组未受病毒感染的马铃薯试管苗作对照组
【答案】B
【解析】
【分析】植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，其过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化过程形成愈伤组织（高度液泡化，无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织），愈伤组织经过再分化过程形成胚状体，进一步发育成为植株。
【详解】A、再生培养所用的技术是植物组织培养，其培养基中需要加入有机碳源和植物激素等，A错误；
B、体细胞胚包裹上人工种皮后可获得人工种子，B正确；
C、由实验结果可知，PLRV感染的试管苗经低温处理后，1. 5mm的茎尖超低温脱毒效果不如0. 5mm的茎尖，C错误；
D、应设置一组未受病毒感染的马铃薯试管苗作对照组，可以减小误差，D错误。
故选B。
5. DNA分子上的碱基有时会发生脱氨基反应使某个核苷酸受损，对DNA的结构造成损伤。但在一定条件下，细胞内的糖苷水解酶能特异性切除受损核苷酸上的嘌呤或嘧啶形成AP位点，而AP内切核酸酶会识别并切除带有AP位点的小片段DNA，并由其他酶完成修复。下列叙述正确的是（ ）
A. 糖苷水解酶与AP内切核酸酶作用于相同的化学键
B. 细胞中的DNA发生脱氨基反应不会导致基因突变
C. DNA修复时需要以未发生脱氨基反应的核苷酸链为模板
D. 含一个发生脱氨基反应但未被修复的DNA的体细胞分裂n次后，有2n-1个细胞的遗传物质发生改变
【答案】D
【解析】
【分析】1、分析题文：DNA修复的原理是：细胞内的糖苷水解酶特异性切除受损核苷酸上的嘌呤或嘧啶形成AP位点，而AP内切核酸酶会识别并切除带有AP位点的小片段DNA，并由其他酶完成修复。
2、基因突变的概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构改变。
【详解】A、细胞内的糖苷水解酶能特异性切除受损核苷酸上的嘌呤或嘧啶形成AP位点，即该酶的作用的位点是脱氧核糖和碱基之间的键位，而AP内切核酸酶会识别并切除带有AP位点的小片段DNA，可见AP内切核酸酶作用于磷酸二酯键，A错误；
B、细胞中的DNA发生脱氨基反应使某个核苷酸受损，对DNA的结构造成损伤，该过程若发生在基因中，则会导致基因突变，B错误；
C、AP内切核酸酶会识别并切除带有AP位点的小片段DNA，DNA修复时不一定需要以未发生脱氨基反应的核苷酸链为模板，C错误；
D、根据DNA的伴保留复制，一个发生脱氨基反应但未被修复的DNA中，一条链正常，另一条链错误，则以这两条链为模板进行复制的DNA，有一半正确，一半错误，即该细胞分裂n次后，有2n-1个细胞的遗传物质发生改变，D正确。
故选D。
6. 某家族有甲、乙两种单基因遗传病，其中一种病的致病基因位于X染色体上。控制甲病的基因用A/a表示，控制乙病的基因用B/b表示。某遗传标记与A/a基因紧密连锁，可特异性标记并追踪A/a基因在家系中的遗传。图1是该家族的遗传系谱图，图2是家族中部分个体DNA标记成分（N1、N2）的体外复制产物电泳结果图。不考虑基因突变和X、Y染色体同源区段情况，下列说法错误的是（ ）
A. 甲病为常染色体隐性遗传病，乙病与抗维生素D佝偻病的遗传方式相同
B. I1和Ⅱ3的基因型一定相同，I3和Ⅲ1的基因型一定不同
C. N1和a连锁，N2和A连锁
D. Ⅱ2和Ⅱ3再生一个孩子患甲病的概率为1/4
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图可知，图1中Ⅰ1、Ⅰ2不患甲病，Ⅱ1患甲病，说明甲病为隐性基因致病，且为常染色体遗传（若为伴X染色体遗传，则Ⅰ2患甲病）；故乙病伴X染色体遗传。由于Ⅰ1患乙病，Ⅱ2不患乙病，可排除伴X隐性遗传，则乙病为显性遗传。假设用B/b表示乙病的基因，结合图2可知，则Ⅰ1基因型为AaXBXb，Ⅰ2的基因型为AaXbY，Ⅰ3的基因型为A_XbXb，Ⅰ4基因型为aaXBY，Ⅱ2基因型为AaXbY，Ⅱ3基因型为AaXBXb。
【详解】A、分析可知，甲病为常染色体隐性遗传病，乙病为伴X染色体显性遗传病，抗维生素D佝偻病也为伴X染色体显性遗传病，A正确；
B、分析可知，I1基因型为AaXBXb，Ⅱ3基因型为AaXBXb，二者基因型相同，I3基因型为A_XbXb，Ⅱ2基因型为AaXbY，Ⅲ1基因型为A_XbXb，二者基因型可能相同，B错误；
C、分析可知，I2基因型为Aa，Ⅱ1基因型为aa，可判断N1和a连锁，N2和A连锁，C正确；
D、Ⅱ2基因型为AaXbY，Ⅱ3基因型为AaXBXb，两人再生一个孩子患甲病的概率为1/4，D正确。
故选B。
7. 自然状态下，二倍体小茧蜂（2n=20，没有Y染色体）为雌蜂，单倍体小茧蜂（n=10）为雄蜂，雄蜂由卵细胞直接发育而成。人工培育可获得二倍体雄蜂。小茧蜂的X染色体有三种类型（XA、XB、XC），纯合受精卵发育为雄性，杂合受精卵发育为雌性。现有一个人工培育群体，雄蜂组成为 XAXA∶ XBXB=3∶1，雌蜂组成为XAXB∶ XBXC∶XAXC=1∶2∶3，该群体中雌雄蜂随机交配，雌蜂的一半卵细胞进行受精，一半卵细胞直接发育（不同基因型的卵细胞发育为雄蜂的概率相同）。在获得的子代群体中，雌蜂与雄蜂的比例是（ ）
A. 1：2 B. 11：21 C. 15：33 D. 12：31
【答案】B
【解析】
【分析】分析题意可知，该小茧蜂的性别为：性染色体纯合型为雄性，性染色体杂合型为雌性。
【详解】由题干可得，该人工培育群体中，亲本产生的精子中XA占3/4，XB占1/4；卵细胞中XA占4/12，XB占3/12，XC占5/12，其中参与受精的XA占4/24，XB占3/24，XC占5/24，雌雄蜂随机交配后，纯合受精卵XAXA占1/8，XBXB占1/32，这些受精卵都发育为雄性；一半卵细胞直接发育为雄蜂，所以雄性后代总共占1/8+1/32+1/2=21/32，则雌性后代占1-21/32=11/32，即在获得的子代群体雌：雄为11：21。
故选B
8. 科学家在实验中观察到：阻断实验动物垂体与下丘脑之间的血液联系，可导致其生殖器官萎缩；若恢复垂体与下丘脑之间的血液联系，生殖器官的功能也恢复正常。下列有关说法错误的是（ ）
A. 据实验结果推测垂体的活动可能受下丘脑控制
B. 该实验说明下丘脑和垂体之间不是通过神经联系，而是通过血液联系
C. 恢复垂体与下丘脑之间的血液联系，依据了实验变量控制中的“加法原理”
D. 阻断垂体与下丘脑之间的血液联系，依据了实验变量控制中的“减法原理”
【答案】B
【解析】
【分析】1、下丘脑可以分泌促性腺激素释放激素，促进垂体释放促性腺激素，促性腺激素可促进性腺分泌性激素，这属于分级调节。
2、当性激素含量过多时，会抑制下丘脑和垂体分泌相应激素，这属于反馈调节。
【详解】A、该实验阻断垂体与下丘脑之间血液联系，生殖器官萎缩，也就说明由垂体产生的影响生殖器官的物质是受下丘脑产生的物质控制的，即垂体活动受下丘脑控制，A正确；
B、该实验说明下丘脑和垂体之间是通过血液联系，但不能说明不是通过神经联系，B错误；
C、与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”，而人为去除某种影响因素的称为“减法原理”，恢复垂体与下丘脑之间的血液联系，依据了实验变量控制中的“加法原理”，C正确；
D、与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”，而人为去除某种影响因素的称为“减法原理”，阻断垂体与下丘脑之间的血液联系，依据了实验变量控制中的“减法原理”，D正确。
故选B。
9. 促胰液素可通过介导肠道一褐色脂肪组织(BAT)—大脑轴，刺激小鼠的饱食中枢。研究发现，小鼠进食后，促胰液素通过与BAT中的促胰液素受体(SCTR)结合以激活脂解作用(甘油三酯分解为游离的脂肪酸)，进而激活BAT的产热作用；同时信号可传至大脑并引起饱腹感。下列说法错误的是（ ）
A. 小鼠进食后血液中促胰液素升高，同时大脑皮层细胞中SCTR基因表达
B. 推测小鼠进食后，BAT中促胰液素受体(SCTR基因)表达增强
C. 若给食源性肥胖小鼠注射人促胰液素可能会提高其能量的消耗
D. 促胰液素是在胃酸的刺激下小肠黏膜产生的一种促进胰液分泌的多肽类物质
【答案】A
【解析】
【分析】分析题意可知，促胰液素通过与BAT中的促胰液素受体（SCTR）结合后，激活脂解作用，进而激活BAT的产热作用；同时信号可传至大脑并引起饱腹感，该过程既有体液调节，又有神经调节。
【详解】A、SCTR是促胰液素受体，存在于褐色脂肪组织（BAT）中，不存在于大脑坡层细胞中，A错误；
B、推测小鼠进食后，血液中促胰液素升高，BAT中促胰液素受体(SCTR基因)表达增强，促胰液素通过与BAT中的促胰液素受体(SCTR)结合以激活脂解作用(甘油三酯分解为游离的脂肪酸)，进而激活BAT的产热作用；同时信号可传至大脑并引起饱腹感，B正确；
C、由题意可知，促胰液素通过与BAT中的促胰液素受体（SCTR）结合后，激活脂解作用，进而激活BAT的产热作用，故给食源性肥胖小鼠注射人促胰液素，可能会提高其能量的消耗，C正确；
D、促胰液素能够促进胰液分泌，是在胃酸的刺激下小肠黏膜产生的一种激素，作用于胰腺，其化学本质是多肽，D正确。
故选A。
10. 胎萌是指植物种子没有经过休眠期直接在植株上或果实内萌发的现象。芒果种子易发生胎萌，种子根穿入果肉、穿出果皮影响了果实品质和商品外观并给果农造成巨大损害。为探究胚内源激素在种子成熟后胎萌过程的影响，研究人员以某品种芒果为例测定了种子成熟后胎萌过程中胚内脱落酸(ABA)和赤霉素(GA )的含量的变化，如图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 种子生理成熟向胎萌启动的关键转变时期是Ⅲ阶段
B. 胎萌发生期ABA含量异常升高，说明此时种子对ABA反应敏感性可能增高
C. 在种子成熟发育前喷施外源ABA可推迟或减少种子胎萌发生
D. 内源激素在种子萌发过程中起了重要作用，与芒果自身遗传特性无关
【答案】C
【解析】
【分析】脱落酸：合成部位为根冠、萎蔫的叶片等。主要生理功能：抑制植物细胞的分裂和种子的萌发；促进植物进入休眠；促进叶和果实的衰老、脱落。
【详解】A、因为ABA抑制种子萌发，GA3促进种子萌发，结合图可知，Ⅱ阶段ABA开始减少，且GA3开始增多，说明种子生理成熟向胎萌启动的关键转变时期是Ⅱ阶段，A错误；
B、由图可知，胎萌发生期ABA含量异常升高，结合ABA会抑制种子萌发，可知此时种子对ABA反应敏感性可能降低，B错误；
C、因为ABA具有抑制种子萌发的作用，因此，在种子成熟发育前喷施外源ABA可推迟或减少种子胎萌发生，C正确；
D、植物激素的合成与基因的选择性表达有关，故种子的萌发与芒果自身遗传特性有关，D错误。
故选C。
11. 据研究表明入侵植物通过3种途径影响食物网：一是入侵植物能够直接被土著草食者取食，通过上行效应按照原有的路径进入土著食物网；二是入侵植物所固定的能量通过引入新的消费者或者转变流通路径形成新的食物网结构；三是入侵植物通过非营养作用造成食物网中各级消费者的种群密度和行为活动等发生变化，进而影响土著生物群落和食物网结构。下图灰色部分表示入侵前土著食物网的物种组成，空心部分表示植物入侵后食物网的物种组成。下列分析不正确的是（ ）
A. 途径I中入侵植物的加入会引起土著消费者C的生态位发生变化
B. 途径Ⅲ中C和P的种间关系为捕食
C. 如果食物网中食性广的消费者较少，则入侵植物更容易以途径I影响食物网
D. “林下入侵植物葱芥能够通过根系向土壤中分泌植物毒素芥子油苷抑制丛枝菌根真菌的生长，从而影响到土著植物的生长繁殖，改变森林群落组成。”这属于通过途径Ⅲ影响食物网
【答案】C
【解析】
【分析】生态系统中的能量流动是单向流动，逐级递减；各营养级同化的能量去路：①自身呼吸消耗、转化为其他形式的能量和热能；②流向下一营养级；③残体、粪便等被分解者分解；④未被利用。
【详解】A、生态位是指一个种群在生态系统中，在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用，途径I中入侵植物的加入，土著消费者C的能量获取途径发生变化，故C生态位发生变化，A正确；
B、途径Ⅲ中C和P的种间关系为捕食，因为营养流动从C流向P，B正确；
C、据图可知，如果食物网中广食性消费者较多时，通过途径I作用于食物网则更容易进入食物网，C错误；
D、“林下入侵植物葱芥能够通过根系向土壤中分泌植物毒素芥子油苷抑制丛枝菌根真菌的生长，从而影响到土著植物的生长繁殖，改变森林群落组成。”这属于通过途径Ⅲ非营养作用影响食物网，D正确；
故选C。
12. 为分析细胞中肽链合成过程中肽链的延伸方向，研究人员用含3H的亮氨酸标记合成中的蛋白质(氨基酸序列已知)。适宜时间后从细胞中分离出合成完成的此蛋白质的肽链，用蛋白酶处理肽链，获得6种肽段，检测不同肽段3H的相对掺入量(肽段的放射性强度占这一肽段所有亮氨酸均被标记后的放射强度的百分比)。用3H的相对掺入量对N端至C端排序的肽段作图，结果如下图所示。关于此实验分析正确的是（ ）
A. 3H标记的亮氨酸会同时掺入多条正在合成的肽链中
B. 亮氨酸在肽链中分布均匀，故能直接比较各肽段的放射性强度
C. 带3H标记的完整肽链被蛋白酶处理后得到的六个肽段均具有放射性
D. 离N端近的肽段上3H相对掺入量低，可推测肽链合成从C端开始
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图：由“蛋白酶处理肽链，获得 6 种肽段中 3H 的相对掺入量不同”可知，3H 标记的亮氨酸可以同时合成多条多肽链，且 3H 的相对掺入量由 N 端到 C 端逐渐增加，说明肽链是从 N 端开始，但每个肽段的 3H 的相对掺入量没有达到 100%，故不能确定六个肽段均具有放射性。
【详解】A、氨基酸是蛋白质的合成原料，3H 标记的亮氨酸同时掺入多条正在合成的肽链中，A正确；
B、3H 相对掺入量亮氨酸在肽链中分布不均，故不能直接比较各肽段的放射性强度，B错误；
C、由于六个肽段的 3H 的相对掺入量没有达到 100%，故不能确定六个肽段均具有放射性，C错误；
D、N 端比 C 端的肽段上 3H 相对掺入量更少，可推测肽链合成从 N 端开始，D错误。
故选A。
13. 下列关于现代生物技术应用的叙述，正确的有几项( )
①在蛋白质的提取和分离实验中，凝胶色谱法可将不同相对分子质量的蛋白质分离出来
②在PCR中，引物的结构和长度决定DNA子链从5′端向3′端延伸
③在蛋白质的提取和分离实验中，透析的目的是去除样品中相对分子质量较小的杂质
④在多聚酶链式反应中，TaqDNA聚合酶只能特异性地复制整个DNA的部分序列
A. 1 B. 2
C. 3 D. 4
【答案】C
【解析】
【详解】凝胶色谱法的原理是根据蛋白质的相对分子质量的大小来分离蛋白质，①正确；DNA复制时，DNA的合成方向总是从子链的5′端自3′端延伸的，和引物的结构和长短没有关系，②错误；在蛋白质的提取和分离实验中，透析的目的是去除样品中相对分子质量较小的杂质，③正确；在多聚酶链式反应中，TaqDNA聚合酶只能特异性地复制整个DNA的部分序列，④正确，故选C。
14. 比目鱼又叫蝶鱼，平时生活在海底，它经常把身体的一半以上埋进沙子里，露出眼睛观察周围，当猎物出现时就猛然跃出来，向猎物扑去。为了适应这种偷袭的捕食方法以及防御敌人的攻击，比目鱼还要随着周围环境而改变身体颜色。下列相关叙述不正确的是（ ）
A. 比目鱼适应的来源是可遗传的变异，适应是自然选择的结果
B. 从变异的来源看，比目鱼的种类具有多样性的根本原因主要是由于基因突变产生多种多样的变异
C. 经研究发现全球海域的比目鱼已经是不同物种了，造成这种现象的两个外部因素是自然选择和生殖隔离
D. 由于地质巨变，北太平洋西部海床—马里亚纳海沟的比目鱼大量减少，最终人类只抢救一对马里亚纳海沟中的比目鱼，通过人工繁殖，最终产生一个新的比目鱼种群，由此可见人类活动干扰了自然界正常的自然选择
【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、达尔文的自然选择学说认为适应的来源是可遗传的变异，适应是自然选择的结果，适应形成的必要条件是出现可遗传的有利变异和环境的定向选择，A正确；
B、基因突变可产生新基因，从变异的来源看，比目鱼的种类具有多样性的根本原因主要是由于基因突变产生多种多样的变异，B正确；
C、分析题意，上述过程中比目鱼形成了不同物种，外因是自然选择和地理隔离，使得种群基因频率发生改变，最终产生了生殖隔离，C错误；
D、比目鱼的减少是由于地质巨变，自然选择造成的，不是人类干扰造成的，所以现在人类对它进行保护，是干扰了自然界正常的自然选择，D正确。
故选C。
15. 啤酒是以麦芽汁为原料，经酿酒酵母发酵所得。根据发酵温度和酵母菌种类的不同，分成了艾尔(Ale)和拉格(Lager)。上发酵(Ale)啤酒酵母在发酵罐顶端工作，温度在10-20度，下发酵(Lager)啤酒酵母在发酵罐底部工作，温度在10度以下。发酵流程一般都包含发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒、终止等流程。下列表述不正确的是（ ）
A. 用适量赤霉素溶液浸泡大麦种子可以有效促进大麦种子发芽
B. 艾尔和拉格的酿酒酵母最适温度不同，不同啤酒的风味组分与蒸煮时加入的啤酒花有关
C. 焙烤是加热杀死种子的胚，终止淀粉酶分解淀粉
D. 麦芽汁为酿酒酵母主要提供碳源、水
【答案】C
【解析】
【分析】酵母菌在氧气充足条件下进行有氧呼吸，酵母菌大量繁殖，在无氧环境下酵母菌进行无氧呼吸，产生酒精。
【详解】A、用适量赤霉素溶液浸泡大麦种子可以有效促进淀粉酶形成，淀粉酶分解淀粉，促进大麦种子发芽，A正确；
B、上发酵（Ale）啤酒酵母在发酵罐顶端工作，温度在10-20度，下发酵（Lager）啤酒酵母在发酵罐底部工作，温度在10度以下，故酵母最适温度不同，啤酒的风味组分与蒸煮时加入的啤酒花有关，B正确；
C、焙烤是加热杀死种子的胚，但不使淀粉酶失活，C错误；
D、麦芽汁的主要成分为糖，能为酿酒酵母提供碳源、水，不能提供无机盐、氮源，D正确。
故选C。
二、不定项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
16. 有氧呼吸氧化分解葡萄糖时，细胞内存在着电子传递和ATP形成的偶联机制，称为氧化磷酸化作用。即葡萄糖中的氢以质子、电子形式脱下并传递，最终转移到分子氧生成水。研究发现，电子沿一系列特定载体传递时，会促使线粒体从其基质内把质子泵入内外膜间隙积累，产生内膜两侧的质子浓度梯度。当质子流沿内膜上ATP合酶的质子通道进入基质时，驱动ATP合成。下列分析正确的是（ ）
A. 电子、质子的有序传递有利于能量逐步释放
B. 各种电子载体可能是不同种类的专一蛋白质
C. 线粒体内膜磷脂分子层对质子的通透性极低
D. ATP分子中的化学能直接来自电子
【答案】ABC
【解析】
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
【详解】A、有氧呼吸分解葡萄糖是一个逐步释放能量的过程，葡萄糖中的氢以质子、电子形式脱下并传递，最终转移到分子氧生成水，该过程有序传递有利于能量逐步释放，A正确；
B、结合题干信息“电子沿一系列特定载体传递时……”可知，各种电子载体可能是不同种类的专一蛋白质，B正确；
C、分析题意，质子从基质进入内外膜间隙需要通过质子泵，质子沿内膜流入基质要通过质子通道，故线粒体内膜磷脂分子层对质子的通透性极低，C正确；
D、结合题意可知，ATP分子中的化学能来自质子流沿内膜上ATP合酶的质子通道进入基质时的势能，D错误。
故选ABC。
17. 某类植物茎的高度由等位基因H、h控制，花色由等位基因E、e控制。让两类纯合植株杂交，得到的实验结果如下表所示。某研究小组提出两种假说试图解释此结果：①F2中有些基因型的个体死亡；②F1产生的花粉中存在某种花粉不育。下列叙述正确的是（ ）
亲本组合 F1 F2
高茎紫花 高茎紫花 高茎白花 矮茎紫花 矮茎白花
高茎白花矮茎紫花 98 102 61 63 20
A. 若假设①成立，则F2中致死个体的基因型为HhEE和HHEe
B. 若假设①成立，F2中高茎紫花自交产生的子代中矮茎紫花占1/5
C. 若假设②成立，则F1中不育花粉的基因型为HE
D. 若假设②成立，F2中高茎紫花给矮茎白花授粉所得高茎白花占5/13
【答案】ACD
【解析】
【分析】基因分离定律实质是在同一对基因杂合体内，等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的分开而分离，进入两个不同的配子，独立的随配子遗传给后代。基因的自由组合定律的实质是，在减数分裂的过程中，非等位基因随着非同源染色体自由组合。
【详解】A、若假设①成立，F2中高茎紫花：高茎白花：矮茎紫花：矮茎白花约等于5：3：3：1。F1的基因型是HhEe， F1自交后代应该是1HHEE、2HhEE、2HHEe、4HhEe、1HHee、2Hhee、1hhee、2hhEe、1hhee，但实际上其中9份的双显性只有5份，则致死的基因型可能是HhEE、HHEe，A正确；
B、如果假说①成立，F2中的高茎紫花基因型及比例 HHEE：HhEe=l：4；自交后代矮茎紫花hhEE=4/5×1/16=1/20，hhEe=4/5×2/16=2/20，1/20+2/20=3/20，由于HhEE、HHEe死亡，死亡的比例是1/4×4/5=1/5，因此后代矮茎紫花的比例是3/20÷(1-1/5)=3/16，B错误；
C、若假说②成立，F2中的高茎紫花的基因型及比例为HHEe：HhEe：HhEE=1：3：1，矮茎白花的基因型为hhee，雄配子的基因型及比例为He：hE：he=5：5：3，HE的花粉不育，C正确；
D、若假设②成立，F2中高茎紫花的基因型及比例为HHEe：HhEe：HhEE=1：3：1，矮茎白花的基因型为hhee，雄配子的基因型及比例为He：hE：he=5：5：3，雌配子的基因型为he，则后代表型及比例为高茎白花：矮茎紫花：矮茎白花=5：5：3。F2中高茎紫花给矮茎白花授粉所得高茎白花占5/13，D正确。
故选ACD。
18. 某种海洋动物体内的多肽AX-1具有神经毒素活性，它选择性的作用于钠离子通道使钠离子内流增加，进而触发钙通道开放，直接增加细胞内的钙离子浓度，进而增强心肌收缩。在上述过程中，AX-1对实验哺乳动物的心率和血压都没有不利的影响，可望开发成为新一代安全有效的强心药物。下列叙述正确的是（ ）
A. AX-1能特异性识别和结合钠离子通道而发挥作用
B. AX-1可能延长了兴奋发生过程中钠通道的开放时间
C. 细胞内钠离子浓度升高是促进心肌细胞收缩的直接信号
D. 心肌舒张时，细胞会通过主动运输将部分钙离子排出
【答案】ABD
【解析】
【分析】神经冲动的产生过程：静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子大量内流，形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差，产生局部电流，兴奋就以电信号的形式传递下去。
【详解】A、根据题干信息“AX-1具有神经毒素活性，它选择性的作用于钠离子通道使钠离子内流增加，进而触发钙通道开放，”说明AX-1能特异性识别和结合钠离子通道而发挥作用，A正确；
B、AX-1具有神经毒素活性，它选择性的作用于钠离子通道使钠离子内流增加，可能是延长了兴奋发生过程中钠通道的开放时间，B正确；
C、细胞内钙离子浓度升高是促进心肌细胞收缩的直接信号，C错误；
D、直接增加细胞内的钙离子浓度，进而增强心肌收缩，因此心肌舒张时，细胞会通过主动运输将部分钙离子排出，D正确。
故选ABD。
19. 埃及伊蚊多孳生在居民点及其周围容器(如缸、罐、盆、废弃轮胎、竹筒、树洞等)以及石穴等小型积水中。蚊子的嗡嗡声虽令人抓狂，但却是他们的求偶“情歌”。雌蚊在交配后必须吸血(人或动物)才能使卵发育成熟，且具有间断吸血习性，受干扰飞匿后再寻找新的宿主，其传播登革病毒能力高于白纹伊蚊。下列叙述正确的是（ ）
A. 清除各种积水能有效降低埃及伊蚊种群K值，利于防范登革热传播
B. 由于生态系统具有自我调节能力，埃及伊蚊数量降低后，不会破坏当地生态稳定
C. 雌蚊扇动翅膀发出嗡嗡声属于行为信息，体现了生态系统信息传递功能
D. 通过模拟嗡嗡声诱杀雄蚊主要是通过提高死亡率来大幅度降低埃及伊蚊种群密度
【答案】AB
【解析】
【分析】1、病毒是一类没有细胞结构的特殊生物，只有蛋白质外壳和内部的遗传物质构成，不能独立的生活和繁殖，只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖，一旦离开了活细胞，病毒就无法进行生命活动。
2、反射包括条件反射和非条件反射，条件反射需要经过大脑皮层的参与，非条件反射是生来就有的，不需要经过大脑皮层的参与。
3、特异性免疫主要由免疫器官和免疫细胞借助血液循环和淋巴循环而组成。
【详解】A、埃及伊蚊多孳生在居民点及其周围容器(如缸、罐、盆、废弃轮胎、竹筒、树洞等)以及石穴等小型积水中，因此清除各种积水能有效降低埃及伊蚊种群K值，利于防范登革热传播，A正确；
B、生态系统具有自我调节能力，埃及伊蚊数量降低后，不会破坏当地生态稳定，B正确；
C、雌蚊扇动翅膀发出嗡嗡声属于物理信息，体现了生态系统信息传递功能，C错误；
D、通过模拟嗡嗡声诱杀雄蚊主要是通过降低出生率来大幅度降低埃及伊蚊种群密度，D错误。
故选AB。
20. 为研究治疗性克隆技术能否用于帕金森病的治疗，科研人员利用人帕金森病模型鼠进 行如下图所示实验，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 过程①中选择MⅡ期的卵母细胞有利于细胞核全能性恢复
B. 过程②重组细胞培养经历了桑葚胚、原肠胚和囊胚等过程
C. 过程③的关键是利用特定条件诱导胚胎干细胞相关基因表达
D. 过程④对受体小鼠无需注射免疫抑制剂以抑制其细胞免疫功能
【答案】ACD
【解析】
【分析】1、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质：基因的选择性表达。
2、动物早期胚胎发育过程：受精卵→卵裂→桑椹胚→囊胚→原肠胚→幼儿，其中囊胚期开始出现细胞分化。
【详解】A、由于卵母细胞含有易于细胞核表达的物质，过程①中选择MⅡ中期的卵母细胞有利于细胞核全能性恢复，A正确；
B、过程②重组细胞培养并获取胚胎干细胞，依次经历了卵裂、桑椹胚、囊胚，B错误；
C、过程③的关键是利用特定条件诱导胚胎干细胞相关基因表达，使之分化形成神经元，C正确；
D、由于移植神经元来自于小鼠自身皮肤的诱导分化，不会出现免疫排斥，因此④对受体小鼠无需注射免疫抑制剂，D正确。
故选ACD。
三、非选择题：本题包括5小题，共55分。
21. 0℃以上的低温能对喜温植物玉米造成伤害，科研人员进行了实验研究。
实验一：从甲、乙、丙三个品种中挑选长势相同的玉米幼苗若干，平均分为三组，分别放在5℃、10℃和25℃的环境中培养4天（其他各种条件都相同且适宜），结果如图1。
实验二：将甲种玉米幼苗分成三组，一组对照，另两组在5℃低温下处理4天后放在25℃，光照强度分别为800勒克斯（1x）、60勒克斯（1x）的条件下恢复4天后，测其光强与光合速率的关系，结果如图2。
（1）实验一的目的是__________。
（2）甲、乙、丙三个品种中最耐低温的是__________，判断的依据是，该品种在低温条件下①__________，②__________。
（3）实验二的目的是探究__________的影响。该实验对照组的处理条件应为：一直生长在温度为__________，光强为800 lx条件下。
（4）由实验二可知，60lx有利于____________________。
（5）结合实验一、二分析，早春遭遇“倒春寒”后会造成玉米减产的原因是__________。
【答案】 ①. 探究（0℃以上）低温对不同品种玉米叶绿素含量的影响 ②. 丙 ③. 叶绿素含量相对高 （与甲和乙相比） ④. 叶绿素含量降低幅度小（后两空位置可互换） ⑤. 低温伤害后恢复期光照强度的不同对恢复后光合速率的影响 ⑥. 25℃ ⑦. 低温伤害的部分恢复 ⑧. 低温会引起叶绿素含量降低，在适宜条件下光合作用也不能在短期内完全恢复
【解析】
【详解】（1）题干中指出0℃以上低温能对喜温植物玉米造成伤害”，并且实验一将甲、乙、丙三个品种的玉米放在不同低温条件下实验来测定叶绿素含量，目的是探究0℃以上低温对不同品种玉米叶绿素含量的影响。
（2）根据柱形图分析可知，丙品种的玉米在5℃和10℃和25℃对照组比较，叶绿素含量降低幅度小；与甲和乙品种比较，在不同的低温下，丙的叶绿素含量最高，因此丙品种最耐低温。
（3）实验二中两个实验组都先在5℃低温下处理4天（先受低温伤害）后放在25℃，光照强度分别为800勒克斯（1x）、60勒克斯（1x）的条件下恢复4天后，测其光强与光合速率的关系，然后与对照组进行比较，所以实验二的目的是探究低温伤害后恢复期光照强度的不同对恢复后光合速率的影响；该实验对照组的处理条件应为：一直生长在温度为25℃，光强为800 lx条件下。
（4）由实验二的结果图2可知，光照强度为60lx时净光合速率恢复得比较高，有利于低温伤害的部分恢复。
（5）结合实验一、二分析，早春遭遇“倒春寒”后会造成玉米减产的原因是低温会引起叶绿素含量降低，在适宜条件下光合作用也不能在短期内完全恢复。
22. 小豆起源于中国。栽培小豆种皮多为红色，此外还有白色、绿色、褐色等各种类型。
（1）为探究种皮颜色的遗传规律，用4个不同种皮颜色的小豆品种进行如下杂交实验。
①根据杂交实验Ⅰ结果推测，小豆种皮的颜色（红色、绿色和褐色）是由___________对等位基因控制。杂交实验Ⅱ的F2白色种皮个体中杂合子的比例为___________。
②有人根据以上杂交实验结果推测小豆种皮相关色素的代谢途径，如图1。
为探究R/r基因与B/b基因之间的位置关系，利用上述4个品种中的白色和绿色品种进行杂交实验，F1自交获得F2。在上述推测成立的情况下，若F2小豆的种皮颜色及比例为___________，则说明R/r基因与B/b基因位于同源染色体上，且减数分裂时不发生交换。
（2）小豆种皮颜色与花青素等物质的种类有关，蛋白M1和M2调控花青素合成相关基因的表达。
①分别用带有M1和M2基因的质粒转化植株，得到M1和M2过表达植株，检测其花青素的含量，结果如图2。根据实验结果推测，M1基因________。
②研究发现，M2基因过表达植株的一些组织中M1的表达量升高。为研究M2与M1基因的关系，将M2蛋白与用M1基因的启动子部分片段制作的探针混合并电泳，结果如图3（生物素越多则条带颜色越深）。图3结果表明____。
③综合以上研究，请补充完善M1、M2、花青素合成的关系图（括号内填写“促进”或“抑制”），并从物质和能量的角度解释这种关系的意义____。
【答案】（1） ①. 2及2以上 ②. 1/2 ③. 褐色：红色：白色：绿色=6:3:4:3。
（2） ①. 抑制花青素合成相关基因的表达 ②. M2蛋白会与用M1基因的启动子部分片段制作的探针结合 ③. ④. M2蛋白可促进花青素合成，M1蛋白可抑制花青素合成，当M2基因过表达时可以促进M1蛋白合成，从而控制花青素的合成含量，减少物质和能量的浪费
【解析】
【分析】 基因自由组合定律：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。
启动子：是RNA聚合酶识别和结合的位点，用于驱动RNA转录。
【小问1详解】
①杂交实验Ⅰ结果中F2总和为16，性状分离比为9:3:4，为9:3:3:1的变式，可推测小豆种皮的颜色（红色、绿色和褐色）是由2对或2对以上等位基因控制。杂交实验Ⅱ的F2的结果总和为16，也为9:3:3:1的变式，F2白色种皮个体中杂合子的比例为2/16÷4/16=1/2。
②根据图1可知，白色个体基因型为rr____，红色个体基因型为R_gg__，绿色个体基因型为R_G_bb，褐色个体基因型为R_G_B_。在杂交实验Ⅰ中，根据F2的性状分离比可推出F1褐色基因型为RRGgBb，亲本红色和绿色个体只生出褐色个体，可得出绿色小豆基因型为RRGGbb、红色小豆基因型为RRggBB。在杂交实验Ⅱ中，F2中出现白色小豆，但无绿色小豆，可推出F1褐色基因型为RrGgBB，亲本白色和褐色个体只生出褐色个体，可得出白色小豆基因型为rrggBB、褐色小豆基因型为RRGGBB。将上述4个品种中的白色rrggBB和绿色品种RRGGbb进行杂交实验，F1RrGgBb自交获得F2。若R/r基因与B/b基因位于同源染色体上，且减数分裂时不发生交换，则F2小豆种皮基因型有（1/4BBrr、1/4bbRR、1/2BbRr）×（1/4GG、1/4gg、1/2Gg）共9种，颜色有及比例为褐色（3/8RrG_Bb）：红色（1/16RRggbb+1/8RrggBb）：白色（1/4rr__BB）：绿色（3/16RRG_bb）=6:3:4:3。
【小问2详解】
①M1基因过表达的植株花青素含量比对照组低，说明M1基因抑制花青素合成相关基因的表达。
②将图3从左到右的五个组分别标为1-5号，2号与1号的差异在于2号含有M2蛋白，2号电泳时出现了迁移变慢的条带，而探针-蛋白质复合物比非结合的探针迁移慢，说明M2蛋白会与用M1基因的启动子部分片段制作的探针结合。随后3、4、5号组增加未标记的探针数量，速度后滞的条带逐渐变浅，说明随着未标记的探针数量增加，M2蛋白与未标记的探针结合机会增大，进一步说明M2蛋白会与用M1基因的启动子部分片段制作的探针结合。
③结合研究结果，可以推测：M2基因过表达植株中，M2蛋白与M1基因的启动子结合，促进M1的表达量升高。而M1的表达量升高会抑制花青素合成，M2表达量升高会促进花青素合成。这种关系有利于控制花青素合成的含量，能够减少物质和能量浪费。
23. 甲状腺分泌的甲状腺激素（TH）对机体生命活动具有重要的调节作用，具有调节体内的有机物代谢、促进生长和发育等功能。图1表示甲状腺激素的分泌受多种途径的调节，为探究促甲状腺激素释放激素（TRH）和生长抑素（GHRIH）对促甲状腺激素（TSH）分泌的影响，选取若干只健康状况相同的同龄大鼠，随机分成甲、乙、丙、丁四组，进行如表所示的实验，实验结果如图2所示。回答下列问题：
组别 处理大鼠 每隔一段时间测量大鼠的TSH含量
甲 注射TRH a
乙 注射GHRIH b
丙 注射TRH+GHRIH c
丁 注射生理盐水 d
（1）甲状腺激素的分泌受多种途径调节，据图1分析，甲状腺激素分泌的调节是通过下丘脑—垂体—甲状腺轴来进行的，这种调节称为______________，直接参与调节TH分泌的物质有______________。
（2）根据表格实验设计和图2实验结果分析，_______组为对照组，在对TSH的分泌影响上，TRH和GHRIH具有______________关系。
（3）临床上通过抽取血样检测TH水平来检测甲状腺功能状况，其原因是____________________________，当血液中的TH含量增加，可通过反馈调节使下丘脑和垂体分泌的相应激素的含量_______。
（4）在表格实验设计的基础上，设计实验思路验证急性高血糖会促进生长抑素的分泌。
实验思路：___________________________________。
预期结果：___________________________________。
【答案】（1） ①. 分级调节 ②. TSH、神经递质、
（2） ①. 丁 ②. 抗衡（拮抗）
（3） ①. TH通过体液运输 ②. 减少
（4） ①. 另设置一组（戊组），给大鼠注射高浓度葡萄糖，其他条件相同 ②. 该组大鼠的TSH含量逐渐降低，与乙组结果基本相同，但时间上比乙组要滞后
【解析】
【分析】甲状腺激素的反馈调节：当甲状腺激素增多后，反过来又会抑制下丘脑和垂体的激素分泌，使得机体得到甲状腺激素的调节，同时又保证甲状腺激素分泌不致过多。
【小问1详解】
分析图1，甲状腺激素（TH）的分泌调节方式是神经—体液调节，可通过下丘脑—垂体—甲状腺轴来进行的，这种调节称为分级调节。据图1分析可知，直接参与调节甲状腺激素分泌的物质有TSH、神经递质、I-。
【小问2详解】
根据题意，丁组为对照组，据图2分析，甲组促进TSH分泌，乙组抑制TSH分泌，说明在对TSH的分泌影响上，TRH和GHRIH具有抗衡（拮抗）关系。
【小问3详解】
由于TH通过体液运输，因此临床上通过抽取血样检测TH水平来检测甲状腺功能状况，当血液中的TH含量增加，可通过反馈调节抑制下丘脑和垂体的活动，使下丘脑和垂体分泌的相应激素的含量减少。
【小问4详解】
为了验证急性高血糖会促进生长抑素的分泌，应该另设置一组（戊组），给大鼠注射高浓度葡萄糖，其他条件相同，则该组大鼠的TSH含量逐渐降低，与乙组结果基本相同，但时间上比乙组要滞后。
24. 薇甘菊是一种喜光的多年生藤本植物，能快速覆盖于木本植物上，导致其无法进行光合作用而死亡。薇甘菊多侵害疏于管理的路边或林地，并快速形成群落中的单优势种群，被称为“生态系统生物多样性终极杀手”。回答下列问题：
（1）薇甘菊入侵初期，其种群数量快速增长的原因是_____（至少答出两点）。
（2）薇甘菊入侵的过程中发生了群落的_____演替。被入侵的生态系统自我调节能力_____，其原因是_____。
（3）科研人员采用具有较高经济价值的本地红薯作为替代物种治理薇甘菊入侵。红薯是一种有很强无性繁殖能力的攀援藤本植物，具有与薇甘菊相似的形态特征，是本地的主要粮食作物之一、
①利用本地红薯进行替代控制，遵循了生态工程的_____原理。
②科研人员对不同种植模式下薇甘菊和红薯的生长特征进行了定量分析，结果如下表。
种植模式 叶柄长（cm） 叶面积（cm2） 单株总生物量（g）
单独种植薇甘菊 7．05 21．71 12．42
1：1混种 薇甘菊 6．80 14．26 2．81
红薯 14．13 88．68 13．28
依据表中数据推测，混种模式下薇甘菊单株总生物量显著降低的原因是_____。
③综合以上信息，请分析红薯可以作为对薇甘菊进行替代控制的理想物种之一的原因（答出两点）_____。
【答案】（1）入侵地环境适宜，且薇甘菊在与其他植物的种间竞争中处于优势
（2） ①. 次生 ②. 降低 ③. 薇甘菊的入侵使群落的营养结构复杂程度（物种丰富度）降低
（3） ①. 协调、整体 ②. 在混种模式下，薇甘菊叶柄短、叶面积小，易被红薯遮挡，不利于其光合作用合成有机物 ③. 混种模式下红薯处于竞争优势，可有效阻止薇甘菊的入侵；红薯具有较高经济价值；种植红薯可避免因引种带来的二次生物入侵风险
【解析】
【分析】演替的类型包括初生演替和次生演替。二者最主要的区别是起点不同。初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。次生演替是指在原有植被虽不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。
生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高。
【小问1详解】
薇甘菊是一种喜光的多年生藤本植物，能快速覆盖于木本植物上，导致其无法进行光合作用而死亡。薇甘菊多侵害疏于管理的路边或林地，并快速形成群落中的单优势种群，由此判断薇甘菊入侵初期，其种群数量快速增长的原因是：入侵地环境适宜，且薇甘菊在与其他植物的种间竞争中处于优势。
【小问2详解】
薇甘菊入侵的过程中发生了群落的次生演替，入侵后，快速形成群落中的单优势种群，使群落的营养结构复杂程度（物种丰富度）降低，自我调节能力降低，抵抗力稳定性差。
【小问3详解】
红薯是一种有很强无性繁殖能力的攀援藤本植物，具有与薇甘菊相似的形态特征，二者是种间竞争关系，可以用于治理薇甘菊入侵。利用本地红薯进行替代控制，遵循了生态工程的协调、整体原理。
根据表格数据可知，1:1混种模式下，和红薯相比，薇甘菊叶柄短、叶面积小，薇甘菊易被红薯遮挡，不利于其光合作用合成有机物，导致薇甘菊单株总生物量显著降低。
1:1混种模式下，和红薯相比，薇甘菊叶柄短、叶面积小，薇甘菊易被红薯遮挡，不利于其光合作用合成有机物，红薯处于竞争优势，可有效阻止薇甘菊的入侵，此外红薯是本地的主要粮食作物之一，具有较高的经济价值，且种植红薯可避免因引种带来的二次生物入侵风险。
25. 甘蔗线条花叶病毒(SCSMV) 是引发甘蔗花叶病的主要病原之一 ，在世界各大 甘蔗区普遍发生，严重威胁甘蔗产业的发展，如何建立快速有效的检测方法对于该病毒的防 控有着极为重要的意义。研究人员通过病株汁液提纯得到病毒并以此制备抗体，由于不能完 全排除寄主蛋白的影响，制备的抗体在检测时易出现假阳性；改进科研方案后，研究人员利 用基因工程和细胞工程技术制备出甘蔗线条花叶病毒(SCSMV) 的 P1 蛋白的单克隆抗体，相关流程如图1所示，图2为pET28a 质粒及 P1 基因结构示意图。请回答下列问题。
（1）甘蔗线条花叶病毒是一种 RNA 病毒，可采取RT-PCR 法获得大量P1 基因，该过程中需要用到的酶有__________。
（2）图1中，过程①需根据__________设计特异性引物，还需在引物的5′端添加限 制酶___________________的 识别序列，确保P1 基因正确插入启动子与终止子之间，其目的是_________。 已知P1 基因右端 X 处的碱基序列为5′ —GAATAAAATACTAAAATCTTC-3′, 则其中一个引物序列为5′ 一 ______— 3′(从5′端到3′端)。
（3）pET28a-P1CS 载体可导入经_________________ 处理的大肠杆菌以提高转化效率。该载体 上存在调节基因，在大肠杆菌中可指导合成阻遏蛋白，阻遏蛋白与操纵基因结合，阻止 ____________与启动子结合，抑制 P1 基因的转录，其原理如图3所示。分析图3可知，需将转化 后的大肠杆菌接种在含__________ 的培养液中进行培养，并从培养液中分离提纯P1蛋白。
（4）图1中的过程⑤目的是__________ ,随后可利用__________诱 导B 细胞与骨髓瘤细胞融合，再进行筛选。获得杂交瘤细胞后，在注入家兔腹腔前还应进行__________。
【答案】（1）逆转录酶（将RNA逆转录为DNA）和TaqDNA聚合酶
（2） ①. P1两端（3′端）核苷酸（或碱基）序列 ②. NcoI和SacI
③. 保证P1基因能够正确表达 ④. 5′ 一GAAGATTTTAGTATTTTATTC-3'
（3） ①. Ca2＋ ②. RNA聚合酶 ③. 卡那霉素
（4） ①. 使机体产生特异性的B淋巴细胞 ②. 聚乙二醇或灭活的病毒等 ③. 专一抗体检验阳性和克隆化培养
【解析】
【分析】PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。PCR反应需要在一定的缓冲溶液中才能进行，需提供DNA模板，分别与两条模板链结合的2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶；同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。
【小问1详解】
新冠病毒的遗传物质是RNA，要采取RT—PCR技术，即是逆转录PCR，需要用到的酶是逆转录酶（将RNA逆转录为DNA）和TaqDNA聚合酶。
【小问2详解】
PCR扩增P1的原理是DNA的半保留复制，由于DNA两条链反向平行，且DNA聚合酶只能使新合成的DNA子链从5′→3′方向延伸，所以该过程需要根据P1两端（3′端）核苷酸（或碱基）序列设计特异性引物序列；为了保证P1正确插入到质粒中，NdeI和HindIII会破坏目的基因，故应选择NcoI和SacI切割质粒和目的基因，还需在引物的5′端添加限制酶NcoI和SacI的识别序列，以确保P1基因正确插入启动子与终止子之间；启动子和终止子可以控制基因转录的开始和终止，故确保P1 基因正确插入启动子与终止子之间，其目的是保证P1基因能够正确表达；若已知P1 基因右端 X 处的碱基序列为5′ —GAATAAAATACTAAAATCTTC-3′，由于引物只能引导子链从5'→3'延伸，根据碱基互补配对原则，用PCR扩增该cDNA时其中一个引物序列为5′ 一GAAGATTTTAGTATTTTATTC-3'。
【小问3详解】
将目的基因导入大肠杆菌（微生物细胞）时通常先泳Ca2＋处理使其处于感受态，以提高转化效率；RNA聚合酶与启动子结合后可启动基因的转录，阻遏蛋白与操纵基因结合，阻止与操纵基因结合，阻止RNA聚合酶与启动子结合，抑制 P1 基因的转录；图示重组质粒的标记基因是卡那霉素抗性基因，故需将转化后的大肠杆菌接种在含卡那霉素的培养液中进行培养，并从培养液中分离提纯P1蛋白。
【小问4详解】
图1中⑤是用P1蛋白刺激家兔，该蛋白相当于抗原，可刺激机体的免疫反应，使机体产生特异性的B淋巴细胞；可利用聚乙二醇诱导B 细胞与骨髓瘤细胞融合，再进行筛选；获得杂交瘤细胞后，在注入家兔腹腔前还应进行专一抗体检验阳性和克隆化培养。
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