江苏省南京市2023-2024学年高三上学期9月学情调研生物学试题（原卷版+解析版）
文档属性
| 名称 | 江苏省南京市2023-2024学年高三上学期9月学情调研生物学试题（原卷版+解析版） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-09-18 21:51:40 | ||
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文档简介
南京市2023-2024学年高三上学期9月学情调研
生物学2023.09
本试卷分为选择题和非选择题两部分，共100分。考试用时75分钟。
注意事项：
答题前，考生务必将学校、姓名、班级、学号写在答题卡的密封线内。选择题答案按要求填涂在答题卡上；非选择题的答案写在答题卡上对应题目的答案空格内，答案写在试卷上无效。考试结束后，交回答题卡。
第Ⅰ卷（选择题 共40分）
一、单项选择题：本部分包括14题，每题2分，共28分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列关于细胞中元素和化合物的叙述，正确的是（ ）
A. 生命的核心元素是O，是活细胞中含量最多的元素
B. 纤维素是植物细胞和蓝细菌细胞壁的主要成分
C. 糖原主要分布于肝脏和肌肉中，是动物细胞内的贮能物质
D. 血红蛋白参与血液中O 的运输，组成血红蛋白的氨基酸中有镁
2. 细胞的结构与功能是相适应的。下列叙述错误的是（ ）
A. 巨噬细胞中含有较多的溶酶体，有利于消化分解侵入的病毒和细菌
B. 线粒体内膜凹陷折叠形成嵴，增大膜面积，有利于葡萄糖分解酶的附着
C. 叶绿体在细胞内的流动受光照强度的影响，在弱光下会汇集到细胞顶面
D. 载体蛋白只容许与自身结合部位适应的分子或离子通过，转运时构象改变
3. 下列有关细胞生命历程的叙述，正确的是（ ）
A. 癌变细胞因细胞质膜上的糖蛋白减少，故癌细胞能无限增殖
B. 细胞的寿命与其分裂能力有关，多次分裂产生的子细胞更易凋亡
C. 细胞体积增大时相对表面积增大，细胞与外界物质交换的效率提升
D. 高度分化的植物细胞一般具有全能性，分化程度越高的细胞全能性往往越低
4. 细胞中染色体的正确排列、分离与黏连蛋白有关，SGO蛋白可以保护黏连蛋白不被水解，图1表示相关过程。图2表示某二倍体生物细胞增殖过程中同源染色体对数的变化。下列叙述正确的是（ ）
A. 水解黏连蛋白的酶在图2中的FG段可以发挥作用
B. SGO蛋白在图2中的CD段合成，DE段逐渐水解
C. 黏连蛋白水解异常导致的变异属于染色体结构变异
D. 黏连蛋白水解会导致图2中的BC段和EF段的变化
5. 下列关于孟德尔研究方法的叙述，正确的是（ ）
A. 孟德尔通过演绎推理证明了基因在染色体上呈线性排列
B. 为验证作出的假设是否正确，孟德尔设计并进行了正反交实验
C. 预测隐性纯合子与F1杂交后代性状分离比是1:1，属于演绎过程
D. 一对相对性状的遗传实验中F2出现3:1的性状分离现象，属于假说过程
6. 下图表示大肠杆菌遗传信息的表达过程。下列叙述正确的是（ ）
A. DNA转录形成c的过程发生在细胞核中
B. 翻译时核糖体在c上的移动方向是②→①
C. 在DNA解旋酶的作用下以b链为模板合成c链
D. 图中tRNA携带的天冬氨酸对应的密码子是5′-UAG-3′
7. 神经元之间的突触示意图和局部透射电镜照片如下图所示。下列有关突触的结构及神经元之间信息传递的叙述，正确的是（ ）
A. 图中的结构4处Ca2+和Na+含量过低时都会引起肌无力
B. 局部透射电镜图处的兴奋传递一般只能由结构3向5方向传递
C. 结构1内含有细胞核，为2中物质的合成提供模板与原料
D. 神经冲动传导至轴突末梢，引起结构2与3融合使5兴奋
8. 下表是某中年男子血液化验单中的部分数据。下列分析最可能成立的是（ ）
项目 测定值 单位 参考范围
促甲状腺激素 5.9 μIU/mL 0.27～4.2
A. 男子可能摄入了过量的碘
B. 该男子可能垂体功能减退
C 该男子可能下丘脑功能减退
D. 该男子可能甲状腺功能减退
9. 免疫调节是人体的重要生理机能。下列叙述正确的是（ ）
A. 溶菌酶、树突状细胞和巨噬细胞都能参与构成第二道防线
B. 病毒侵入人体后，辅助性T细胞的细胞周期可能会变长
C. 被感染的宿主细胞能够呈递抗原，淋巴细胞不能呈递抗原
D. 过敏反应是由于免疫系统的免疫自稳功能过强而引起的疾病
10. 某课外兴趣小组以乙烯利溶液为处理剂，研究乙烯对香蕉的催熟过程，实验过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 根据实验安排第4次取样的时间为第8天
B. 两组实验材料应选择尚未成熟的香蕉果实
C. 对照组香蕉果实的成熟还会受到乙烯影响
D. 推测处理组还原糖含量增加、淀粉含量下降、果皮黄色色素增加
11. 植保站工作人员为调查某灌木丛中生活的一种活动范围广的大型有害昆虫的种群特征，先后两次（间隔3天）对该昆虫种群展开调查，两次调查数据统计结果如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 调查该昆虫种群的数量和性别比例的最优方法是取样器取样法
B. 该昆虫性别比例改变，能够预测该昆虫种群数量的变化趋势
C. 两次调查间隔期内，该昆虫种群可能遭遇了性引诱剂等化学信息诱杀
D. 两次调查中各日龄的昆虫种群数量变化显著，但其基因库未发生改变
12. 为纯化菌种，在鉴别培养基上接种尿素分解细菌，培养结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 图示采用的接种方法为平板划线法和稀释涂布平板法
B. 培养基中的尿素被分解后，可使酚红指示剂变为红色
C. 该实验结果因单菌落太多，不能达到菌种纯化的目的
D. 可用干热灭菌法对盛有培养基的培养皿和试管等进行灭菌
13. 研究人员制备一种膀胱生物反应器，用其制备获得人体特殊功能蛋白A的基本过程如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 步骤①和②所代表的操作分别是显微注射、体外受精
B. 诱导雌性动物超数排卵所饲喂的激素能作用于特定细胞
C. 从卵巢采集的卵子通常需要培养成熟后与获能的精子进行体外受精
D. 早期胚胎培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2刺激细胞呼吸
14. 下列关于高中生物实验的叙述，正确的是（ ）
A. 培养乳酸菌或小球藻的过程中都需要搅拌振荡，目的都是增加培养液中的溶解氧
B. 常温下向蛋白质溶液中加入适量的双缩脲（C H N O ），能够观察到紫色现象
C. 溴麝香草酚蓝溶液鉴定酵母菌呼吸产生CO2时，出现蓝色→黄色→绿色的颜色变化
D. 在制作生态瓶实验中，加入到透明玻璃瓶内的河水和泥沙不需要灭菌消毒
二、多项选择题：共4题，每题3分，共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。
15. 下图是液泡膜上各种离子跨膜运输机制示意图。下列叙述正确的有（ ）
A. 图示物质运输过程体现了液泡膜具有选择透过性
B. Ca2+以主动运输的方式从液泡进入细胞质基质
C. 液泡与动物细胞的溶酶体内都因H+浓度高而呈酸性
D. H+运出液泡伴随Na+进入液泡，Na+进入液泡方式是主动运输
16. 将1个小鼠精原细胞放入含 N标记的脱氧核苷酸培养基中分裂一次后，转入含 N标记的脱氧核苷酸培养基中继续分裂一次，共得到4个子细胞。下列叙述正确的有（ ）
A. 赫尔希和蔡斯通过该实验过程证明了DNA的半保留复制
B. 通过观察细胞放射性强弱可判断DNA在分裂中的变化规律
C. 该细胞分裂一次后得到的2个子细胞中的核DNA均含 N
D. 该细胞分裂两次后得到的4个子细胞中可能仅有2个细胞的核DNA含 N
17. 人体心脏和肾上腺所受神经支配的方式如下图所示。下列叙述正确的有（ ）
A. 神经元未兴奋时，神经元细胞膜上K+通道通常关闭
B. 图中效应器由传出神经末梢及其支配的肾上腺或心脏构成
C. 图中作为神经递质的信号分子是乙酰胆碱和去甲肾上腺素
D. 图中经过通路A调节心脏活动调节方式是神经－体液调节
18. 下图表示科学家通过植物细胞工程，培育“矮牵牛—粉蓝烟草”杂种植株的过程。下列叙述正确的有（ ）
A. 过程①和②需要在浓度为0.5g/mL蔗糖溶液中用酶解法处理适宜时间
B. ③过程可以用PEG诱导融合，细胞融合完成的标志是再生细胞壁
C. “矮牵牛—粉蓝烟草”为二倍体植株，培育过程中需使用选择培养基
D. ⑤过程培养基需要添加细胞分裂素和生长素等，培养过程中需更换培养基
第Ⅱ卷（非选择题 共60分）
三、非选择题：本部分包括5题，共60分。
19. 荔枝味道甘甜，汁水丰富，某地区对荔枝种植开展研究，以便提高其经济价值。取生长状态相似的荔枝幼苗随机平均分成甲、乙、丙三组，甲组给予正常光照处理，乙组和丙组给予相同强度的弱光照处理，同时丙组减少水分供给。三组测得叶绿素a、b的含量及最大净光合速率如下表。回答下列问题：
组别 叶绿素a（mg·cm-2） 叶绿素b（mg·cm-2） 最大净光合速率（mmolCO2·m-2·s-2）
甲 1.82×10-2 0.41×10-2 1.93×10-2
乙 1.64×10-2 0.44×10-2 0.74×10-2
丙 2.61×10-2 0.71×10-2 0.96×10-2
（1）上述实验的自变量为______，实验中的无关变量需保持______。
（2）上述实验中减少供水的丙组最大净光合速率低的主要原因是______，据表分析乙组净光合速率与丙组存在差异的原因是______。
（3）荔枝通过光合作用产生丰富的果糖、葡萄糖和蔗糖，与叶绿体的结构和功能密切相关，光系统Ⅰ和光系统Ⅱ是叶绿体类囊体膜的重要结构，由叶绿素和蛋白质构成的复合体构成，如图所示。
光系统Ⅰ和光系统Ⅱ主要吸收______光。图中类囊体膜两侧通过合成NADPH消耗H 和______、______等过程，造成H 浓度差，有利于暗反应合成更多的糖类。
（4）为了探讨某植物生长调节剂对荔枝春季低温伤害的缓解效应，科学人员进行了如下实验。在低温环境下，向10kg水中加入不同量的植物生长调节剂，向单棵荔枝叶面进行同程度喷施。一段时间后结果如下：
组别 植物生长调节剂（mL） 净光合速率Pn/（μmol·m ·s ） 气孔导度Gs（mmol·m ·s ） 胞间CO 浓度C （μmol·mol ） 蒸腾速率Tr（mmol·m ·s 1）
对照 0 11.902±0.402 0.082±0.005 141.414士12.390 4.080±0.216
A 2.5 13.019±0.688 0.086±0.004 157.400±12.553 4.420±0.211
B 5 13.850±0.794 0.087±0.005 175.900±8.775 4.667±0.186
C 7.5 12.900±0.480 0.091±0.003 144.260±9.312 4.630±0.114
在低温胁迫下，与对照组相比，实验组Pn值______，喷施一定浓度的植物生长调节剂可以提高荔枝叶片的______，为光合作用提供更多的______。C组效果不如A、B组说明______。
20. 糖尿病因其高患病率、高致残率和高死亡率，是世界性严重公共卫生问题之一。糖尿病的治疗是现代医学仍未很好解决的难题，研究人员试图找到治疗或减轻糖尿病患者症状的新方法。回答下列问题：
（1）人体中血糖的主要来源是______。人体在饥饿时，胰岛细胞分泌的______（填激素名）可促进______从而使血糖浓度回升到正常水平。
（2）2022年4月武汉大学公布了最新研究成果，研究者用一种金属有机骨架纳米载体（简称U）装载胰岛素，制备成口服胰岛素，可以有效克服胰岛素口服吸收的多重屏障，有效调节高血糖动物的血糖水平。下图1所示分别为内源胰岛素、口服胰岛素以及皮下注射胰岛素的作用途径，图中箭头代表血液流经方向。图2是金属有机骨架纳米载体装载胰岛素的示意图。
①长期皮下注射胰岛素容易产生低血糖、脂肪堆积等不良反应，可能的原因是皮下注射相比内源胰岛素会促进脂肪细胞对______，从而降低患者按时用药的积极性。皮下注射时，胰岛素到达各组织细胞发挥作用，所经过的内环境是______（用文字和箭头表示）。
②结合图1和图2，表中与U各结构特点对应的“设计意图说明”正确的有______（填写字母编号）。
U的结构 补充说明 设计意图说明
内部多孔 胰岛素可嵌于孔内 A．提高胰岛素装载量
孔的直径为2.6nm 胃蛋白酶直径约6nm B．避免胃蛋白酶水解胰岛素
表面可附着转铁蛋白 小肠上皮细胞表面多转铁蛋白受体 C．便于细胞识别并吸收
耐酸且稳定 在血浆中可分解 D．消除毒性或副作用
③U能逃避细胞内的一种具膜细胞器______（填细胞器名称），以避免所装载物被分解。
（3）研究人员通过移植来自人类多能干细胞诱导形成的胰岛B细胞是一种潜在的I型糖尿病治疗方法。多能干细胞诱导形成胰岛B细胞的根本原因是______，在利用培养液悬浮培养胰岛B细胞的过程中会因______（至少答两点）等因素而分裂受阻，需要及时更换培养液。
（4）为了判断人工诱导的胰岛B细胞是否可用于治疗糖尿病，需要观测或检测细胞的形态结构、胞吐能力、在不同葡萄糖浓度下的生理反应以及部分基因的表达情况。通过形态结构和部分基因表达情况来判断______；通过检测细胞胞吐能力来衡量该细胞______；通过检测该细胞在不同葡萄糖浓度下的生理反应来衡量分化后的细胞是否能对糖刺激做出相应反应以参与血糖调节，因此检测相关指标是必要的。
21. 太湖流域每年都会因N、P排放超标，出现严重的富营养化现象，对周围居民的生活和饮水安全造成影响。图1为科研人员通过对太湖某区域的生物组成及其食物关系调查，绘制的部分食物网示意图。回答下列问题：
（1）图1所示的食物网中所有生物______（填“能”“不能”或“不一定能”）构成一个群落，原因是______。调查得知鲚鱼和银鱼摄食不同类型的浮游动物，这将有利于减弱两者之间的______关系。
（2）太湖中的鲢鱼主要生活在水体上层，鲚鱼、银鱼主要生活在水体中层和中下层，鲫鱼主要生活在水体底层，这种群落结构的生态学意义是______。
（3）当湖水出现富营养化时，通过投入生态浮床和种植挺水植物，能够一定程度抑制藻类等浮游植物生长，分析其原因是______（答两点即可，2分）。研究者利用血球计数板（1mm×1mm×0.1mm）对某单细胞藻进行计数了解治理效果。治理前后分别在相同样点取多个湖水样品混合后，稀释100倍进行计数，结果如图2所示，左、下图分别为治理前、后某单细胞藻计数情况。治理后该藻种群密度减少了______个/L。
（4）下表为太湖某区域生态系统的能量分析数据（单位：JJ·m ·a ），其中I—IV表示食物链中不同的营养级。结合数据分析，表中生物类群V和能量Y分别表示的是______和______，最高营养级及其上一营养级之间的能量传递效率为______（保留两位小数）。
生物类群 I Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
同化能量 871.27×105 141.1×10 15.91×10 0.88×10 211.85×10
能量X 369.69×10 61.77×10 2.81×10 0.34×10 19.26×10
能量Y 501.58×10 79.33×10 13.1×10 0.54×10 192.59×10
（5）从2020年10月起，政府对太湖实施十年禁渔。太湖禁渔期间______（“能”或“不能”）提高太湖生态系统的间接价值，禁渔期间太湖生态系统将主要依靠自我调节能力来维持自身的相对稳定，该调节能力的基础是生态系统中存在______机制。
22. 杜氏肌营养不良（DMD）是一种肌肉萎缩的遗传病，由一对基因（用A、a表示）控制，在男性中发病率约为1/4000。某型血友病是一种凝血功能障碍的单基因遗传病，由另一对基因（用B、b表示）控制。图1所示某家系图中，III-3不携带DMD致病基因，III-4不携带血友病致病基因，II-1、II-4均不携带两种疾病的致病基因。图2为部分成员体细胞DMD基因测序结果（显示部分序列，其他未显示序列正常）。回答下列问题：
（1）据图1判断，DMD的遗传方式为______遗传病。根据______个体可推测该型血友病为伴X染色体隐性遗传病。
（2）据图2判断，II-5患DMD病的原因是______个体产生的生殖细胞发生碱基对______，该种类型的变异属于______。
（3）不考虑交叉互换，结合图1、图2可知，II-2的基因型为______。III-3与III-4再生一个孩子，患病的概率为______，IV-1与正常男性婚配所生的子女患病的概率为______。
（4）若III-6与正常男性生下一个患DMD的女孩，该女孩只含一条X染色体，她患病的原因是______（选填“父亲”“母亲”）产生的生殖细胞中丢失了性染色体。
（5）调查DMD的______时，应在社会人群中进行调查。若不同性别人群中基因频率相同，则女性中的携带者概率为______，女性DMD患者概率______（填“高于”“低于”或“等于”）男性。
23. 科学家应用抗旱基因培育出了耐旱玉米新品系，为解决我国粮食问题做出了重要贡献。若测得某耐旱基因（mt1D）编码链首端到末端（其中一条链）的序列为5′-ATCTACGCGCTCATCCG…（省略3n个核苷酸序列）…CGCAGCAATGAGTAGCG-3′。下图1为构建重组质粒的过程示意图，BamH I、Bcl I、Sma I、Sau3A I为限制酶（四种酶的识别序列详见表），箭头表示转录方向。回答下列问题：
限制酶 BamH I Bcl I Sma I Sau3A I
识别序列及切割位点（5′→3′） G↓GATCC T↓GATCA CCC↓GGG ↓GATC
（1）为获取更多mt1D基因，可采用PCR技术扩增，在反应体系中除加入引物、dNTP、缓冲液、Mg2+外，还需要加入______。某同学设计了如下六种PCR引物，其中适合选用的一对引物是______（选填序号）。
①5′—GACTACTCGCGCATCTA-3′②5′—ATCTACGCGCTCATCCG-3′③5′—GCGATGAGTAACGACGC-3′④5′—CGCTACTCATTGCTGCG-3′⑤5′—TAGATGCGCGAGTAGGC-3′⑥5′—CGCAGCAATGAGTAGCG-3′
（2）若PCR反应得到的非特异性扩增产物偏多，从引物设计和温度控制角度考虑，主要原因可能是______。
（3）为将图中质粒A和mt1D基因正确连接构建重组质粒B，设计mt1D基因的引物时，在两种引物的5′端分别添加______限制酶的识别序列，选用______限制酶切割质粒A，酶切后的载体和目的基因片段通过______酶作用后获得重组质粒。为了筛选出转入了重组质粒的受体细胞，应首先在筛选平板培养基添加______，再将平板上长出的菌落通过影印平板法接种到添加______的平板培养基上继续培养观察。
（4）若从平板上长出的菌落中提取重组质粒B利用Sau3A I进行完全酶切，最多可以得到______种大小不同的DNA片段。
（5）图2是对重组质粒测序的部分序列，若目的基因与质粒正确连接，则图中M连接处的序列正确的是______（填序列编号）。
南京市2023-2024学年高三上学期9月学情调研
生物学 答案解析
本试卷分为选择题和非选择题两部分，共100分。考试用时75分钟。
注意事项：
答题前，考生务必将学校、姓名、班级、学号写在答题卡的密封线内。选择题答案按要求填涂在答题卡上；非选择题的答案写在答题卡上对应题目的答案空格内，答案写在试卷上无效。考试结束后，交回答题卡。
第Ⅰ卷（选择题 共40分）
一、单项选择题：本部分包括14题，每题2分，共28分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列关于细胞中元素和化合物的叙述，正确的是（ ）
A. 生命的核心元素是O，是活细胞中含量最多的元素
B. 纤维素是植物细胞和蓝细菌细胞壁的主要成分
C. 糖原主要分布于肝脏和肌肉中，是动物细胞内的贮能物质
D. 血红蛋白参与血液中O 的运输，组成血红蛋白的氨基酸中有镁
【答案】C
【解析】
【分析】组成细胞的大量元素有：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，其中C、H、O、N是组成细胞的基本元素，C是组成细胞的最基本元素（因为碳链是构成生物大分子的基本骨架）；组成细胞的微量元素包括Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等。
【详解】A、生命的核心元素是碳元素，A错误；
B、纤维素是植物细胞壁的组成成分，但不是蓝细菌的组成成分，B错误；
C、糖原主要分布于肝脏（肝糖原）和肌肉（肌糖原）中，是动物细胞内的贮能物质，C正确；
D、血红蛋白参与血液中O 的运输，血红蛋白含有铁元素，不含镁，D错误。
故选C。
2. 细胞的结构与功能是相适应的。下列叙述错误的是（ ）
A. 巨噬细胞中含有较多的溶酶体，有利于消化分解侵入的病毒和细菌
B. 线粒体内膜凹陷折叠形成嵴，增大膜面积，有利于葡萄糖分解酶的附着
C. 叶绿体在细胞内的流动受光照强度的影响，在弱光下会汇集到细胞顶面
D. 载体蛋白只容许与自身结合部位适应的分子或离子通过，转运时构象改变
【答案】B
【解析】
【分析】1、溶酶体中含有多种水解酶（水解酶的本质是蛋白质），能够分解很多物质以及衰老、损伤的细胞器，清除侵入细胞的病毒或病菌，被比喻为细胞内的“酶仓库”、“消化车间”。
2、线粒体是真核细胞主要的细胞器（动植物都有），机能旺盛的细胞中含量多。呈粒状、棒状，具有双膜结构，内膜向内突起形成“嵴”，内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶，是有氧呼吸第二、三阶段的场所，生命体95%的能量来自线粒体，又叫“动力工厂”。
【详解】A、溶酶体中含有多种水解酶，被称为细胞的消化车间，巨噬细胞中含有较多的溶酶体，有利于消化分解侵入的病毒和细菌，A正确；
B、线粒体是有氧呼吸的主要场所，但葡萄糖不能进入线粒体中直接被分解，线粒体只能利用被细胞质基质分解后的丙酮酸，B错误；
C、弱光条件下，叶绿体会汇集到细胞顶面，使其能最大限度的吸收光能，保证高效率的光合作用；强光条件下，叶绿体移动到细胞两侧，以避免强光的伤害，C正确；
D、载体蛋白能够协助物质跨膜运输，转运时只容许与自身结合部位适应的分子或离子通过，转运时构象改变，D正确。
故选B。
3. 下列有关细胞生命历程的叙述，正确的是（ ）
A. 癌变的细胞因细胞质膜上的糖蛋白减少，故癌细胞能无限增殖
B. 细胞的寿命与其分裂能力有关，多次分裂产生的子细胞更易凋亡
C. 细胞体积增大时相对表面积增大，细胞与外界物质交换的效率提升
D. 高度分化的植物细胞一般具有全能性，分化程度越高的细胞全能性往往越低
【答案】D
【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、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。
【详解】A、癌变的细胞细胞膜上糖蛋白减少，细胞容易分散和转移，但这并非是能无限增殖的原因，A错误；
B、正常细胞的寿命与其分裂能力无关，而与其承担的功能有关，如心肌细胞寿命很长，但不能分裂，B错误；
C、随着细胞生长，细胞体积逐渐增大，但细胞的相对表面积逐渐减小，物质交换效率也随之降低，C错误；
D、高度分化的植物细胞一般具有全能性，是因为细胞中具有该生物生长发育的全部遗传信息，分化程度越高的细胞全能性往往越低，D正确。
故选D。
4. 细胞中染色体的正确排列、分离与黏连蛋白有关，SGO蛋白可以保护黏连蛋白不被水解，图1表示相关过程。图2表示某二倍体生物细胞增殖过程中同源染色体对数的变化。下列叙述正确的是（ ）
A. 水解黏连蛋白的酶在图2中的FG段可以发挥作用
B. SGO蛋白在图2中的CD段合成，DE段逐渐水解
C. 黏连蛋白水解异常导致的变异属于染色体结构变异
D. 黏连蛋白水解会导致图2中的BC段和EF段的变化
【答案】A
【解析】
【分析】分析图1：图1表示着丝点（着丝粒）分裂后，姐妹染色单体分开成为染色体，并在纺锤丝的牵引下均匀地移向两极；分析图2：图2表示某二倍体生物细胞增殖过程中同源染色体对数的变化，F点之后无同源染色体。
【详解】A、分析题意可知，细胞中染色体的正确排列、分离与黏连蛋白有关，FG段细胞中无同源染色体，此时水解黏连蛋白的酶可能发挥作用导致黏连蛋白被分解而失效，A正确；
B、结合题图信息可知，SGO蛋白主要集中在染色体的着丝粒位置，其合成时期应是间期，而图中的CD段不表示间期，B错误；
C、黏连蛋白水解异常可能会导致着丝粒不能分裂，染色体分离出现异常，该变异属于染色体数目变异，C错误；
D、图中BC和EF的变化是由于细胞分裂造成的，而黏连蛋白水解会导致着丝粒分裂，D错误。
故选A。
5. 下列关于孟德尔研究方法的叙述，正确的是（ ）
A. 孟德尔通过演绎推理证明了基因在染色体上呈线性排列
B. 为验证作出的假设是否正确，孟德尔设计并进行了正反交实验
C. 预测隐性纯合子与F1杂交后代性状分离比是1:1，属于演绎过程
D. 一对相对性状的遗传实验中F2出现3:1的性状分离现象，属于假说过程
【答案】C
【解析】
【分析】假说—演绎法的基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。孟德尔的假说内容“生物性状是由遗传因子决定的，体细胞中遗传因子成对存在、配子中遗传因子成单个存在、受精时雌雄配子随机结合”。
【详解】A、摩尔根和他的学生们发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法，并绘制出第一个果蝇各种基因在染色体上相对位置的图，说明基因在染色体上呈线性排列，A错误；
B、为验证作出的假设是否正确，孟德尔设计并进行了测交实验，不是正反交实验，B错误；
C、设计测交实验，预测测交结果，这属于演绎推理过程，因此预测隐性纯合子与F1杂交后代性状分离比是1：1，属于演绎过程，C正确；
D、一对相对性状的遗传实验中F2出现3：1的性状分离现象，属于观察实验现象，提出问题的过程，D错误。
故选C。
6. 下图表示大肠杆菌遗传信息的表达过程。下列叙述正确的是（ ）
A. DNA转录形成c的过程发生在细胞核中
B. 翻译时核糖体在c上的移动方向是②→①
C. 在DNA解旋酶的作用下以b链为模板合成c链
D. 图中tRNA携带的天冬氨酸对应的密码子是5′-UAG-3′
【答案】B
【解析】
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。
【详解】A、大肠杆菌是原核生物，没有成形的细胞核，在真核生物体内，DNA转录形成c的过程才主要发生在细胞核中，A错误；
B、翻译的方向是mRNA的5'→3'，tRNA的3'端是结合氨基酸的部位，tRNA能与mRNA碱基互补配对，推测c（mRNA）的②是5'端，因此翻译时核糖体在c上的移动方向是②→①，B正确；
C、在DNA聚合酶的作用下以b链为模板合成c链，解旋酶的作用是打开DNA中的氢键，C错误；
D、图中tRNA携带的天冬氨酸的反密码子为3′-CUA-5′，因此对应的密码子是5′-GAU-3′，D错误。
故选B。
7. 神经元之间的突触示意图和局部透射电镜照片如下图所示。下列有关突触的结构及神经元之间信息传递的叙述，正确的是（ ）
A. 图中的结构4处Ca2+和Na+含量过低时都会引起肌无力
B. 局部透射电镜图处的兴奋传递一般只能由结构3向5方向传递
C. 结构1内含有细胞核，为2中物质的合成提供模板与原料
D. 神经冲动传导至轴突末梢，引起结构2与3融合使5兴奋
【答案】B
【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、血钙过低时引起抽搐现象，血钙过高时才引起肌无力，A错误；
B、图中3时突触前膜，5是突触后膜，由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡中，只能由突触前膜释放作用于突触后膜，使下一个神经元产生兴奋或抑制，因此兴奋传递一般只能由结构3向5方向传递，B正确；
C、结构1内含有细胞核，含有DNA，为2中物质的合成提供模板，但不能提供原料，C错误；
D、神经冲动传导至轴突末梢，引起结构2与3融合，释放神经递质，如果是兴奋性神经递质，使5兴奋，如果是抑制性神经递质，使5抑制，D错误。
故选B。
8. 下表是某中年男子血液化验单中的部分数据。下列分析最可能成立的是（ ）
项目 测定值 单位 参考范围
促甲状腺激素 5.9 μIU/mL 0.27～4.2
A. 男子可能摄入了过量的碘
B. 该男子可能垂体功能减退
C. 该男子可能下丘脑功能减退
D. 该男子可能甲状腺功能减退
【答案】D
【解析】
【分析】分析表格：表中是某中年男子血液化验单中的部分数据，该男子的促甲状腺激素（TSH）含量偏高，其体内的甲状腺激素可能分泌不足，患有甲状腺肿大。
【详解】A、若男子可能摄入了过量的碘，甲状腺激素含量升高，通过负反馈调节导致促甲状腺激素降低，但该男子中促甲状腺激素含量增多，A错误；
B、促甲状腺激素是由垂体合成并分泌的，若该男子垂体功能减退，产生的促甲状腺激素应该减少，但该男子中促甲状腺激素含量增多，B错误；
C、下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素能作用到垂体，使其合成并分泌促甲状腺激素，若该男子下丘脑功能减退，促甲状腺激素应该减少，但该男子中促甲状腺激素含量增多，C错误；
D、由表格数据可以看出，该男子促甲状腺激素的测定值是5.9，高于正常范围0.27～4.2，若甲状腺机能衰退，导致甲状腺激素分泌减少，其负反馈调节减弱，促甲状腺激素含量升高，D正确。
故选D。
9. 免疫调节是人体的重要生理机能。下列叙述正确的是（ ）
A. 溶菌酶、树突状细胞和巨噬细胞都能参与构成第二道防线
B. 病毒侵入人体后，辅助性T细胞的细胞周期可能会变长
C. 被感染的宿主细胞能够呈递抗原，淋巴细胞不能呈递抗原
D. 过敏反应是由于免疫系统的免疫自稳功能过强而引起的疾病
【答案】A
【解析】
【分析】免疫系统的组成：免疫器官（骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等）、免疫细胞和免疫活性物质（抗体、细胞因子、溶菌酶）。
【详解】A、第二道防线包括体液中的杀菌物质和吞噬细胞等，溶菌酶、树突状细胞和巨噬细胞都能参与构成第二道防线，A正确；
B、病毒侵入机体引起特异性免疫，辅助性T细胞的细胞周期会缩短，B错误；
C、抗原呈递细胞包括巨噬细胞、树突状细胞和B细胞，能够呈递抗原，其中B细胞属于淋巴细胞，C错误；
D、过敏反应是由于免疫系统的免疫防御功能过强而引起的疾病，D错误。
故选A。
10. 某课外兴趣小组以乙烯利溶液为处理剂，研究乙烯对香蕉的催熟过程，实验过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 根据实验安排第4次取样的时间为第8天
B. 两组实验材料应选择尚未成熟的香蕉果实
C. 对照组香蕉果实的成熟还会受到乙烯影响
D. 推测处理组还原糖含量增加、淀粉含量下降、果皮黄色色素增加
【答案】A
【解析】
【分析】分析概念图：本题以乙烯利溶液为处理剂，研究乙烯对香蕉的催熟过程。实验的自变量为是否用乙烯利处理，因变量为还原糖含量、淀粉含量、果皮色素变化。
【详解】A、根据实验安排每2d取样一次，那么取样的时间依次为第0、2、4、6、8、10天，第4次取样的时间为第6天，A错误；
B、本实验要研究乙烯对香蕉的催熟过程，因此实验材料应选择尚未成熟的青香蕉，各组成熟度基本一致，B正确；
C、果实在成熟过程中会产生乙烯，乙烯具有催熟的作用，因此对照组香蕉果实的成熟还会受到乙烯影响，C正确；
D、乙烯利也具有催熟的作用，处理组用乙烯利溶液处理，果实成熟提前，淀粉分解形成葡萄糖，因此还原糖含量增加、淀粉含量下降、果皮黄色色素增加，D正确。
故选A。
11. 植保站工作人员为调查某灌木丛中生活的一种活动范围广的大型有害昆虫的种群特征，先后两次（间隔3天）对该昆虫种群展开调查，两次调查数据统计结果如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 调查该昆虫种群的数量和性别比例的最优方法是取样器取样法
B. 该昆虫性别比例改变，能够预测该昆虫种群数量的变化趋势
C. 两次调查间隔期内，该昆虫种群可能遭遇了性引诱剂等化学信息诱杀
D. 两次调查中各日龄的昆虫种群数量变化显著，但其基因库未发生改变
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图：与第1次调查相比，第2次调查结果中生殖期和生殖后期昆虫的性别比例变化较大。
【详解】A、调查土壤小动物丰富度一般用取样器取样法，可以采用黑光灯进行灯光诱捕的方法调查昆虫的数量和性别比例，A错误；
B、年龄结构可以预测种群数量发展的变化趋势，B错误；
C、第1次调查相比，第2次调查结果中生殖期和生殖后期昆虫的性别比例变化较大，性引诱剂诱杀雄性昆虫，因此生殖期和生殖后期雄性昆虫数量变化较大，与图示结果相符，C正确；
D、一个种群的所有个体的全部基因构成一个基因库，两次调查中各日龄的昆虫种群数量变化显著，基因库发生了改变，D错误。
故选C。
12. 为纯化菌种，在鉴别培养基上接种尿素分解细菌，培养结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 图示采用的接种方法为平板划线法和稀释涂布平板法
B. 培养基中的尿素被分解后，可使酚红指示剂变为红色
C. 该实验结果因单菌落太多，不能达到菌种纯化的目的
D. 可用干热灭菌法对盛有培养基的培养皿和试管等进行灭菌
【答案】B
【解析】
【分析】微生物常见的接种的方法①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在划线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、据图可知，图中的微生物接种方法是平板划线法，A错误；
B、培养基中的尿素被分解后呈碱性，可使酚红指示剂变为红色，B正确；
C、该接种方法中随着划线次数增加，菌落数目减少，该实验Ⅲ区有单菌落，可以达到菌种纯化目的，C错误；
D、可用湿热灭菌法对盛有培养基的培养皿和试管等进行灭菌，D错误。
故选B。
13. 研究人员制备一种膀胱生物反应器，用其制备获得人体特殊功能蛋白A的基本过程如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 步骤①和②所代表的操作分别是显微注射、体外受精
B. 诱导雌性动物超数排卵所饲喂的激素能作用于特定细胞
C. 从卵巢采集的卵子通常需要培养成熟后与获能的精子进行体外受精
D. 早期胚胎培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2刺激细胞呼吸
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图：图中①表示将目的基因导入受体细胞，②表示早期胚胎培养，③表示胚胎移植。
【详解】A、图中①表示将目的基因导入受体细胞，该过程是导入动物受精卵，常用显微注射法，而②表示早期胚胎培养，A错误；
B、诱导雌性动物超数排卵的激素是促性腺激素，该激素属于蛋白质类激素，饲喂会被分解而失去作用，B错误；
C、从卵巢采集的卵子通常需要培养成熟后（培养到减数第二次分裂中期）才可与获能的精子进行体外受精，C正确；
D、早期胚胎培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2的目的是维持培养液的pH，D错误。
故选C。
14. 下列关于高中生物实验的叙述，正确的是（ ）
A. 培养乳酸菌或小球藻的过程中都需要搅拌振荡，目的都是增加培养液中的溶解氧
B. 常温下向蛋白质溶液中加入适量的双缩脲（C H N O ），能够观察到紫色现象
C. 溴麝香草酚蓝溶液鉴定酵母菌呼吸产生CO2时，出现蓝色→黄色→绿色的颜色变化
D. 在制作生态瓶实验中，加入到透明玻璃瓶内的河水和泥沙不需要灭菌消毒
【答案】D
【解析】
【分析】蛋白质与双缩脲试剂呈现紫色，双缩脲试剂由A液（质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液）和B液（质量浓度为0.01g/mL硫酸铜溶液）组成。
【详解】A、振荡培养的目的是增加溶液中的氧气，以满足细胞呼吸的需求，乳酸菌属于厌氧生物，培养过程中不需要搅拌振荡，A错误；
B、双缩脲是一种有机化合物，而鉴定蛋白质用的是双缩脲试剂，双缩脲试剂由A液（质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液）和B液（质量浓度为0.01g/mL硫酸铜溶液）组成，常温下向蛋白质溶液中加入适量的双缩脲试剂，能够观察到紫色现象，B错误；
C、溴麝香草酚蓝溶液鉴定酵母菌呼吸产生CO2时，出现蓝色→绿色→黄色的颜色变化，C错误；
D、在制作生态瓶实验中，加入到透明玻璃瓶内的河水和泥沙含有分解者等，如果灭菌消毒，会导致这类生物死亡，因此不需要灭菌消毒，D正确。
故选D。
二、多项选择题：共4题，每题3分，共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。
15. 下图是液泡膜上各种离子跨膜运输机制示意图。下列叙述正确的有（ ）
A. 图示物质运输过程体现了液泡膜具有选择透过性
B. Ca2+以主动运输的方式从液泡进入细胞质基质
C. 液泡与动物细胞的溶酶体内都因H+浓度高而呈酸性
D. H+运出液泡伴随Na+进入液泡，Na+进入液泡的方式是主动运输
【答案】ACD
【解析】
【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要载体，不需要能量；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量。
【详解】A、图中Na+、Ca2+、H+以主动运输方式进入液泡内，H+以协助扩散的方式出液泡外，主动运输和协助扩散都体现了液泡膜具有选择透过性，A正确；
B、图中显示，Ca2+从液泡进入细胞质基质蛋白质协助，不消耗能量，方式是协助扩散，B错误；
C、图中H+进入液泡需要消耗能量，属于主动运输，从低浓度到高浓度，因此推测液泡内H+浓度高，溶酶体含量大量的酸性水解酶，因此液泡与动物细胞的溶酶体内都因H+浓度高而呈酸性，C正确；
D、H+运出液泡是高浓度到低浓度，浓度差势能为Na+进入液泡提供能量，因此Na+进入液泡的方式是主动运输，D正确。
故选ACD。
16. 将1个小鼠精原细胞放入含 N标记的脱氧核苷酸培养基中分裂一次后，转入含 N标记的脱氧核苷酸培养基中继续分裂一次，共得到4个子细胞。下列叙述正确的有（ ）
A. 赫尔希和蔡斯通过该实验过程证明了DNA的半保留复制
B. 通过观察细胞放射性强弱可判断DNA在分裂中的变化规律
C. 该细胞分裂一次后得到的2个子细胞中的核DNA均含 N
D. 该细胞分裂两次后得到的4个子细胞中可能仅有2个细胞的核DNA含 N
【答案】CD
【解析】
【分析】DNA分子的复制时间：有丝分裂和减数分裂间期；条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；过程：边解旋边复制；结果：一条DNA复制出两条DNA；特点：半保留复制。
【详解】A、赫尔希和蔡斯通过该实验过程证明了噬菌体的遗传物质是DNA，A错误；
B、15N和14N不属于放射性同位素，故不能通过观察细胞放射性强弱可判断DNA在分裂中的变化规律，B错误；
C、将1个小鼠精原细胞放入含 N标记的脱氧核苷酸培养基中分裂一次后，由于DNA的特点是半保留复制，该细胞分裂一次后得到的2个子细胞中的核DNA均含 N，C正确；
D、精原细胞若进行有丝分裂，在第一次分裂结束后得到的两个细胞中每个DNA都会有一条单链被15N标记，第二次有丝分裂时再进行复制，由于有丝分裂后期着丝粒分裂后期单体随机组合，故该细胞分裂两次后得到的4个子细胞中可能仅有2个细胞的核DNA含 N，D正确。
故选CD。
17. 人体心脏和肾上腺所受神经支配的方式如下图所示。下列叙述正确的有（ ）
A. 神经元未兴奋时，神经元细胞膜上K+通道通常关闭
B. 图中效应器由传出神经末梢及其支配的肾上腺或心脏构成
C. 图中作为神经递质的信号分子是乙酰胆碱和去甲肾上腺素
D. 图中经过通路A调节心脏活动的调节方式是神经－体液调节
【答案】BC
【解析】
【分析】1、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，兴奋时，钠离子大量内流，因此形成内正外负的动作电位。
2、神经调节的基本方式是反射，反射活动的结构基础是反射弧，反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。
【详解】A、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，神经元未兴奋时，神经元细胞膜上K+通道通常打开，A错误；
B、效应器由传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体构成，上述反射活动中，效应器由传出神经末梢及其支配的肾上腺或心脏构成，B正确；
C、由图可知，通路A中，在突触间以乙酰胆碱为神经递质传递兴奋，在神经元与心脏细胞之间以去甲肾上腺素为神经递质传递兴奋，故图中作为神经递质的信号分子是乙酰胆碱和去甲肾上腺素，C正确；
D、图中经过通路A调节心脏活动的调节方式是神经调节，通路B调节心血管活动的过程中，既有神经中枢通过释放神经递质（乙酰胆碱）的神经调节过程，也有肾上腺素参与的激素（体液）调节过程，经过通路B调节心血管活动的调节方式有神经调节和体液调节，D错误。
故选BC。
18. 下图表示科学家通过植物细胞工程，培育“矮牵牛—粉蓝烟草”杂种植株的过程。下列叙述正确的有（ ）
A. 过程①和②需要在浓度0.5g/mL蔗糖溶液中用酶解法处理适宜时间
B. ③过程可以用PEG诱导融合，细胞融合完成的标志是再生细胞壁
C. “矮牵牛—粉蓝烟草”为二倍体植株，培育过程中需使用选择培养基
D. ⑤过程培养基需要添加细胞分裂素和生长素等，培养过程中需更换培养基
【答案】BD
【解析】
【分析】植物体细胞杂交技术：就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。（1）诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电刺激等，化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂。（2）细胞融合完成的标志是新的细胞壁的生成。（3）植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株，而不是形成杂种细胞就结束。
【详解】A、过程①和②表示用酶去除植物细胞壁获得原生质体过程，该过程若在0.5g/mL蔗糖溶液中处理会导致原生质体渗透失水，A错误；
B、③过程是诱导原生质体融合，该过程可以用PEG诱导融合，细胞融合完成的标志是再生细胞壁，B正确；
C、该培育过程利用二倍体矮牵牛和二倍体粉蓝烟草通过细胞融合获得的，“矮牵牛—粉蓝烟草”是异源四倍体杂种植株，C错误；
D、⑤过程培养基需要添加细胞分裂素和生长素等，由于两者的使用顺序和配比会影响分化方向，故培养过程中需更换培养基，D正确。
故选BD。
第Ⅱ卷（非选择题 共60分）
三、非选择题：本部分包括5题，共60分。
19. 荔枝味道甘甜，汁水丰富，某地区对荔枝种植开展研究，以便提高其经济价值。取生长状态相似的荔枝幼苗随机平均分成甲、乙、丙三组，甲组给予正常光照处理，乙组和丙组给予相同强度的弱光照处理，同时丙组减少水分供给。三组测得叶绿素a、b的含量及最大净光合速率如下表。回答下列问题：
组别 叶绿素a（mg·cm-2） 叶绿素b（mg·cm-2） 最大净光合速率（mmolCO2·m-2·s-2）
甲 1.82×10-2 0.41×10-2 1.93×10-2
乙 1.64×10-2 0.44×10-2 0.74×10-2
丙 2.61×10-2 0.71×10-2 0.96×10-2
（1）上述实验的自变量为______，实验中的无关变量需保持______。
（2）上述实验中减少供水的丙组最大净光合速率低的主要原因是______，据表分析乙组净光合速率与丙组存在差异的原因是______。
（3）荔枝通过光合作用产生丰富的果糖、葡萄糖和蔗糖，与叶绿体的结构和功能密切相关，光系统Ⅰ和光系统Ⅱ是叶绿体类囊体膜的重要结构，由叶绿素和蛋白质构成的复合体构成，如图所示。
光系统Ⅰ和光系统Ⅱ主要吸收______光。图中类囊体膜两侧通过合成NADPH消耗H 和______、______等过程，造成H 浓度差，有利于暗反应合成更多的糖类。
（4）为了探讨某植物生长调节剂对荔枝春季低温伤害的缓解效应，科学人员进行了如下实验。在低温环境下，向10kg水中加入不同量的植物生长调节剂，向单棵荔枝叶面进行同程度喷施。一段时间后结果如下：
组别 植物生长调节剂（mL） 净光合速率Pn/（μmol·m ·s ） 气孔导度Gs（mmol·m ·s ） 胞间CO 浓度C （μmol·mol ） 蒸腾速率Tr（mmol·m ·s 1）
对照 0 11.902±0.402 0.082±0.005 141.414士12.390 4.080±0.216
A 2.5 13.019±0.688 0.086±0.004 157.400±12.553 4.420±0.211
B 5 13.850±0.794 0.087±0.005 175.900±8.775 4.667±0.186
C 7.5 12.900±0.480 0.091±0.003 144.260±9.312 4.630±0.114
在低温胁迫下，与对照组相比，实验组Pn值______，喷施一定浓度的植物生长调节剂可以提高荔枝叶片的______，为光合作用提供更多的______。C组效果不如A、B组说明______。
【答案】（1） ①. 光照强度、供水量 ②. 相同且适宜
（2） ①. 水分不足叶片气孔关闭，影响CO2的吸收 ②. 乙组的叶绿素a、b的含量少，影响了光能的吸收
（3） ①. 蓝紫光和红 ②. 水的分解产生H ③. PQ主动运输H
（4） ①. 均有不同程度的提高 ②. 气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率（Gs、Ci和Tr） ③. 原料（CO2和H2O） ④. 植物生长调节剂发挥作用的适宜浓度有一定范围
【解析】
【分析】叶绿体中的色素分布于类囊体薄膜上，具有吸收、传递、转化光能的作用，参与光反应；气孔导度影响二氧化碳的吸收，通过影响暗反应而影响光合速率；光反应为暗反应提供NADPH和ATP，可影响暗反应的速度。
【小问1详解】
分析题意可知，本实验中三组实验的处理方式是甲组给予正常光照处理，乙组和丙组给予相同强度的弱光照处理，同时丙组减少水分供给，实验的自变量为光照强度、供水量；实验中的无关变量需保持相同且适宜。
【小问2详解】
净光合速率=总光合速率-呼吸速率，二氧化碳是暗反应的原料，上述实验中减少供水的丙组最大净光合速率低的主要原因是水分不足叶片气孔关闭，影响CO2的吸收；乙组和丙组的自变量是水分的不同，据表分析乙组净光合速率与丙组存在差异的原因是乙组的叶绿素a、b的含量少，影响了光能的吸收。
【小问3详解】
光系统Ⅰ和光系统Ⅱ主要吸收红光和蓝紫光；结合图示可知，图中类囊体膜两侧通过合成NADPH消耗H 和水的分解产生H 、PQ主动运输H 等过程，造成H 浓度差。
【小问4详解】
分析表格数可知，在低温胁迫下，与对照组（Pn值是11.902±0.402）相比，实验组Pn值均有不同程度的提高；喷施一定浓度的植物生长调节剂可以提高荔枝叶片的气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率（Gs、Ci和Tr），有利于二氧化碳等原料的吸收，为光合作用提供更多的原料；C组的植物生长调节剂浓度是7.5，明显高于A和B，C组效果不如A、B组说明植物生长调节剂发挥作用的适宜浓度有一定范围。
20. 糖尿病因其高患病率、高致残率和高死亡率，是世界性严重公共卫生问题之一。糖尿病的治疗是现代医学仍未很好解决的难题，研究人员试图找到治疗或减轻糖尿病患者症状的新方法。回答下列问题：
（1）人体中血糖的主要来源是______。人体在饥饿时，胰岛细胞分泌的______（填激素名）可促进______从而使血糖浓度回升到正常水平。
（2）2022年4月武汉大学公布了最新研究成果，研究者用一种金属有机骨架纳米载体（简称U）装载胰岛素，制备成口服胰岛素，可以有效克服胰岛素口服吸收的多重屏障，有效调节高血糖动物的血糖水平。下图1所示分别为内源胰岛素、口服胰岛素以及皮下注射胰岛素的作用途径，图中箭头代表血液流经方向。图2是金属有机骨架纳米载体装载胰岛素的示意图。
①长期皮下注射胰岛素容易产生低血糖、脂肪堆积等不良反应，可能的原因是皮下注射相比内源胰岛素会促进脂肪细胞对______，从而降低患者按时用药的积极性。皮下注射时，胰岛素到达各组织细胞发挥作用，所经过的内环境是______（用文字和箭头表示）。
②结合图1和图2，表中与U各结构特点对应的“设计意图说明”正确的有______（填写字母编号）。
U的结构 补充说明 设计意图说明
内部多孔 胰岛素可嵌于孔内 A．提高胰岛素的装载量
孔的直径为2.6nm 胃蛋白酶直径约6nm B．避免胃蛋白酶水解胰岛素
表面可附着转铁蛋白 小肠上皮细胞表面多转铁蛋白受体 C．便于细胞识别并吸收
耐酸且稳定 在血浆中可分解 D．消除毒性或副作用
③U能逃避细胞内的一种具膜细胞器______（填细胞器名称），以避免所装载物被分解。
（3）研究人员通过移植来自人类多能干细胞诱导形成的胰岛B细胞是一种潜在的I型糖尿病治疗方法。多能干细胞诱导形成胰岛B细胞的根本原因是______，在利用培养液悬浮培养胰岛B细胞的过程中会因______（至少答两点）等因素而分裂受阻，需要及时更换培养液。
（4）为了判断人工诱导的胰岛B细胞是否可用于治疗糖尿病，需要观测或检测细胞的形态结构、胞吐能力、在不同葡萄糖浓度下的生理反应以及部分基因的表达情况。通过形态结构和部分基因表达情况来判断______；通过检测细胞胞吐能力来衡量该细胞______；通过检测该细胞在不同葡萄糖浓度下的生理反应来衡量分化后的细胞是否能对糖刺激做出相应反应以参与血糖调节，因此检测相关指标是必要的。
【答案】（1） ①. 食物中的糖类经消化、吸收进入血液 ②. 胰高血糖素 ③. 肝糖原分解
（2） ①. 葡萄糖的摄取和转化 ②. 组织液→血浆→组织液 ③. ABC ④. 溶酶体
（3） ①. 基因的选择性表达 ②. 细胞密度过大、有害代谢物积累和培养液中营养物质缺乏
（4） ①. 多能干细胞是否成功分化为胰岛细胞 ②. 分泌胰岛素的能力
【解析】
【分析】胰岛A细胞分泌胰高血糖素，能升高血糖，只有促进效果没有抑制作用，即促进肝糖原的分解和非糖类物质转化；胰岛B细胞分泌胰岛素是唯一能降低血糖的激素，其作用分为两个方面：促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质；抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。
【小问1详解】
人体中血糖的主要来源是食物中的糖类经消化、吸收进入血液；胰岛细胞含有胰岛A细胞和胰岛B细胞，其中胰岛A细胞能够分泌胰高血糖素，在饥饿时可以分泌胰高血糖素促进肝糖原分解从而使血糖浓度回升到正常水平。
【小问2详解】
①长期皮下注射胰岛素容易产生低血糖、脂肪堆积等不良反应，可能的原因是皮下注射相比内源胰岛素会促进脂肪细胞对葡萄糖的摄取和转化，从而降低患者按时用药的积极性；内环境是由血浆、组织液和淋巴液等组成的，皮下注射时，胰岛素首先达到的部位是组织液，此后随血液循环，故胰岛素到达各组织细胞发挥作用，所经过的内环境是组织液→血浆→组织液。
②A、内部多孔胰岛素可嵌于孔内，从而提高胰岛素的装载量，提高作用效果，A正确；
B、胰岛素的本质是蛋白质，会被蛋白酶水解，而孔的直径为2.6nm胃蛋白酶直径约6nm，能避免胃蛋白酶水解胰岛素，B正确；
C、表面可附着转铁蛋白，而小肠上皮细胞表面多转铁蛋白受体，便于细胞识别并吸收，提高作用效果，C正确；
D、胰岛素口服被吸收后通过血液运输，在血浆中分解后，会大大降低其作用，D错误。
故选ABC
【小问3详解】
多能干细胞诱导形成胰岛B细胞的根本原因是发生了细胞分化，即发生了基因的选择性表达；动物细胞培养是，会因为细胞密度过大、有害代谢物积累和培养液中营养物质缺乏等因素而分裂受阻，需要及时更换培养液。
【小问4详解】
细胞分化后细胞的形态和功能会发生变化，故通过形态结构和部分基因表达情况来判断多能干细胞是否成功分化为胰岛细胞；胰岛素属于分泌蛋白，通过检测细胞胞吐能力来衡量该细胞分泌胰岛素的能力。
21. 太湖流域每年都会因N、P排放超标，出现严重的富营养化现象，对周围居民的生活和饮水安全造成影响。图1为科研人员通过对太湖某区域的生物组成及其食物关系调查，绘制的部分食物网示意图。回答下列问题：
（1）图1所示的食物网中所有生物______（填“能”“不能”或“不一定能”）构成一个群落，原因是______。调查得知鲚鱼和银鱼摄食不同类型的浮游动物，这将有利于减弱两者之间的______关系。
（2）太湖中的鲢鱼主要生活在水体上层，鲚鱼、银鱼主要生活在水体中层和中下层，鲫鱼主要生活在水体底层，这种群落结构的生态学意义是______。
（3）当湖水出现富营养化时，通过投入生态浮床和种植挺水植物，能够一定程度抑制藻类等浮游植物生长，分析其原因是______（答两点即可，2分）。研究者利用血球计数板（1mm×1mm×0.1mm）对某单细胞藻进行计数了解治理效果。治理前后分别在相同样点取多个湖水样品混合后，稀释100倍进行计数，结果如图2所示，左、下图分别为治理前、后某单细胞藻计数情况。治理后该藻种群密度减少了______个/L。
（4）下表为太湖某区域生态系统的能量分析数据（单位：JJ·m ·a ），其中I—IV表示食物链中不同的营养级。结合数据分析，表中生物类群V和能量Y分别表示的是______和______，最高营养级及其上一营养级之间的能量传递效率为______（保留两位小数）。
生物类群 I Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
同化能量 871.27×105 141.1×10 15.91×10 0.88×10 211.85×10
能量X 369.69×10 61.77×10 2.81×10 0.34×10 19.26×10
能量Y 501.58×10 7933×10 13.1×10 0.54×10 192.59×10
（5）从2020年10月起，政府对太湖实施十年禁渔。太湖禁渔期间______（“能”或“不能”）提高太湖生态系统的间接价值，禁渔期间太湖生态系统将主要依靠自我调节能力来维持自身的相对稳定，该调节能力的基础是生态系统中存在______机制。
【答案】（1） ①. 不能 ②. 食物网只涉及部分生产者和消费者，不包括分解者 ③. 竞争
（2）使生物充分利用空间、食物等环境资源
（3） ①. 生态浮床和芦苇等挺水植物遮挡阳光抑制藻类生长；吸收水中的N、P等无机盐抑制藻类生长 ②. 6×1011
（4） ①. 分解者 ②. 呼吸作用以热能形式散失的能量 ③. 5.53%
（5） ① 能 ②. 负反馈调节
【解析】
【分析】生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递，三者缺一不可；物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力，信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态；信息传递是双向的，能量流动是单向的，物质循环具有全球性。每一营养级能量的去路：①流向下一营养级（最高营养级除外），②自身呼吸消耗，③分解者分解利用，④未被利用。
【小问1详解】
该食物网中只含有部分生产者和消费者，缺少分解，不能构成一个生物群落；
调查得知鲚鱼和银鱼摄食不同类型的浮游动物，由于二者处于同一营养级，所以该现象减弱他们之间的竞争关系。
【小问2详解】
鲢鱼主要生活在水体上层，鲚鱼、银鱼主要生活在水体中层和中下层，鲫鱼主要生活在水体底层，这体现了群落的垂直结构，该结构使生物充分利用空间、食物等环境资源。
【小问3详解】
生态浮床和芦苇等挺水植物遮挡阳光抑制藻类生长，同时吸收水中的N、P等无机盐抑制藻类生长，因此投入生态浮床和种植挺水植物，能够一定程度抑制藻类等浮游植物生长。
据题意可知，该血球计数板的规格为l mm×1 mm×0.1 mm,25×16，即一个大方格含有25个中方格，据图可知，一个中方格酵母菌数量为24个，因此一个大方格酵母菌数量为24×25=600个，一个大方格内的细胞悬液体积是0.1微升，1微升=0.001毫升，培养液稀释倍数为100倍，因此培养液中酵母菌的密度为600×104×102×103=6×1011个/L。
【小问4详解】
表中中I—IV表示食物链中不同的营养级，所以Ⅴ不属于生产者和消费者，是分解者；
能量X+能量Y=同化的能量，而同化的能量中大部分是通过呼吸作用消耗，所以Y表示呼吸作用以热能形式散失的能量；
根据同化的能量的数据，最高营养级是Ⅳ，上一营养级Ⅲ，二者之间的能量传递效率为（0.88×10 ）÷（15.91×10 ）=5.53%。
【小问5详解】
太湖禁渔期减少了鱼类的捕捞，增加物种多样性，使其在防洪抗旱能够更好的发挥作用，提高了间接价值；
生态系统的自我调节能力依靠的是负反馈调节机制。
22. 杜氏肌营养不良（DMD）是一种肌肉萎缩的遗传病，由一对基因（用A、a表示）控制，在男性中发病率约为1/4000。某型血友病是一种凝血功能障碍的单基因遗传病，由另一对基因（用B、b表示）控制。图1所示某家系图中，III-3不携带DMD致病基因，III-4不携带血友病致病基因，II-1、II-4均不携带两种疾病的致病基因。图2为部分成员体细胞DMD基因测序结果（显示部分序列，其他未显示序列正常）。回答下列问题：
（1）据图1判断，DMD的遗传方式为______遗传病。根据______个体可推测该型血友病为伴X染色体隐性遗传病。
（2）据图2判断，II-5患DMD病的原因是______个体产生的生殖细胞发生碱基对______，该种类型的变异属于______。
（3）不考虑交叉互换，结合图1、图2可知，II-2的基因型为______。III-3与III-4再生一个孩子，患病的概率为______，IV-1与正常男性婚配所生的子女患病的概率为______。
（4）若III-6与正常男性生下一个患DMD的女孩，该女孩只含一条X染色体，她患病的原因是______（选填“父亲”“母亲”）产生的生殖细胞中丢失了性染色体。
（5）调查DMD的______时，应在社会人群中进行调查。若不同性别人群中基因频率相同，则女性中的携带者概率为______，女性DMD患者概率______（填“高于”“低于”或“等于”）男性。
【答案】（1） ①. 伴X染色体隐性 ②. Ⅱ-1
（2） ①. I-2 ②. 增添 ③. 基因突变
（3） ①. XAbXaB ②. 1/4 ③. 3/8
（4）父亲 （5） ①. 发病率 ②. 3999/8000000 ③. 低于
【解析】
【分析】据图可知，DMD的遗传方式为伴X染色体隐性，血友病为伴X染色体隐性遗传病。
【小问1详解】
据图1可知，只考虑DMD，II-3和II-4都表现正常，生出III-4患病，符合“无中生有为隐性”，说明该病为隐性遗传病，又II-4不携带致病基因，因此DMD的遗传方式为伴X染色体隐性。只考虑血友病，II-1和II-2都表现正常，生出III-2患病，且II-1不携带致病基因，因此根据II-1个体可推测该型血友病为伴X染色体隐性遗传病。
【小问2详解】
据图2可知，I-1和I-2体细胞DMD基因部分序列都是-AAA-（正常序列），II-5该部分序列是-AAAA-，这属于基因中碱基对增添所致，属于基因突变，II-5是男性，该病为伴X染色体隐性，Y染色体来自父亲，因此致病基因来自母亲（I-2），即II-5患DMD病的原因是母亲（I-2）产生的生殖细胞发生碱基对增添所致。
【小问3详解】
DMD的遗传方式为伴X染色体隐性，血友病为伴X染色体隐性遗传病，II-2正常，有一个患血友病但不患DMD的儿子，体细胞含有DMD致病基因，因此II-2的基因型为XAbXaB。II-1的基因型为XABY，III-3不携带DMD致病基因，表现正常，基因型为XABXAb，III-4基因型为XaBY，III-3与III-4再生一个孩子，患病（XAbY）的概率为1/4。IV-1基因型为1/2XABXaB、1/2XAbXaB，正常男性基因型为XABY，两者婚配所生的子女患病的概率为1/4×1/2+1/2×1/2=3/8。
【小问4详解】
只考虑DMD，III-6双亲正常，有一个患DMD病的兄弟，基因型为1/2XBXB、1/2XBXb，正常男性的基因型为XBY，若III-6与正常男性生下一个患DMD的女孩，该女孩只含一条X染色体，即为Xb，该X染色体只能来自母亲，即该女孩体内没有来自父亲的性染色体，因此推测她患病的原因是父亲产生的生殖细胞中丢失了性染色体。
【小问5详解】
调查DMD的发病率时，应在社会人群中进行调查；调查DMD的遗传方式时，应在患者家系中进行调查。DMD病在男性中发病率约为1/4000，不同性别人群中基因频率相同，因此在女性中发病率也为1/4000，女性中的携带者概率为2×1/4000×3999/4000=3999/8000000。DMD是伴X染色体隐性遗传病，女性DMD患者概率低于男性。
23. 科学家应用抗旱基因培育出了耐旱玉米新品系，为解决我国粮食问题做出了重要贡献。若测得某耐旱基因（mt1D）编码链首端到末端（其中一条链）的序列为5′-ATCTACGCGCTCATCCG…（省略3n个核苷酸序列）…CGCAGCAATGAGTAGCG-3′。下图1为构建重组质粒的过程示意图，BamH I、Bcl I、Sma I、Sau3A I为限制酶（四种酶的识别序列详见表），箭头表示转录方向。回答下列问题：
限制酶 BamH I Bcl I Sma I Sau3A I
识别序列及切割位点（5′→3′） G↓GATCC T↓GATCA CCC↓GGG ↓GATC
（1）为获取更多mt1D基因，可采用PCR技术扩增，在反应体系中除加入引物、dNTP、缓冲液、Mg2+外，还需要加入______。某同学设计了如下六种PCR引物，其中适合选用的一对引物是______（选填序号）。
①5′—GACTACTCGCGCATCTA-3′②5′—ATCTACGCGCTCATCCG-3′③5′—GCGATGAGTAACGACGC-3′④5′—CGCTACTCATTGCTGCG-3′⑤5′—TAGATGCGCGAGTAGGC-3′⑥5′—CGCAGCAATGAGTAGCG-3′
（2）若PCR反应得到的非特异性扩增产物偏多，从引物设计和温度控制角度考虑，主要原因可能是______。
（3）为将图中质粒A和mt1D基因正确连接构建重组质粒B，设计mt1D基因的引物时，在两种引物的5′端分别添加______限制酶的识别序列，选用______限制酶切割质粒A，酶切后的载体和目的基因片段通过______酶作用后获得重组质粒。为了筛选出转入了重组质粒的受体细胞，应首先在筛选平板培养基添加______，再将平板上长出的菌落通过影印平板法接种到添加______的平板培养基上继续培养观察。
（4）若从平板上长出的菌落中提取重组质粒B利用Sau3A I进行完全酶切，最多可以得到______种大小不同的DNA片段。
（5）图2是对重组质粒测序的部分序列，若目的基因与质粒正确连接，则图中M连接处的序列正确的是______（填序列编号）。
【答案】（1） ①. 模板、耐高温的DNA聚合酶 ②. ②④
（2）退火温度低，引物设计不恰当
（3） ①. BamH I、SmaI ②. Bcl I、Sma I ③. T4DNA连接 ④. 四环素 ⑤. 氨苄青霉素
（4）3 （5）Q3
【解析】
【分析】PCR反应过程:变性→复性→延伸。变性:当温度上升到90℃以上时，双链DNA解聚为单链，复性:温度下降到50℃左右，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合，延伸:72℃左右时，Taq酶有最大活性，可使DNA新链由5'端向3'端延伸。
【小问1详解】
PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术，PCR时需要模板DNA、dNTP、一对引物、热稳定DNA聚合酶、缓冲液、Mg2+等。DNA聚合酶只能从引物的3'端延伸DNA链，引物与DNA模板链3′端部分序列能碱基互补配对，某耐旱基因（mt1D）编码链首端到末端（其中一条链）的序列为5′-ATCTACGCGCTCATCCG…（省略3n个核苷酸序列）…CGCAGCAATGAGTAGCG-3′，推测适合选用的一对引物是5′—ATCTACGCGCTCATCCG-3′、5′—CGCTACTCATTGCTGCG-3′，即②④。
【小问2详解】
引物是PCR特异性反应的关键，PCR 产物的特异性取决于引物与模板DNA互补的程度，若引物设计不恰当，会造成PCR反应得到的非特异性扩增产物偏多；若退火温度低，引物和模板匹配低时，也能稳定存在，那么模板上可能存在很多区域能和引物上的少量碱基匹配，进行引发PCR，因此非特异性条带增加。
【小问3详解】
为将图中质粒A和mt1D基因正确连接构建重组质粒B，设计mt1D基因的引物时，由于目的基因中间有Bcll的识别序列，因此不能在引物中设计该序列，而只能选择与该引物能产生相同黏性末端的引物BamHI，即需要在两种引物的5'端分别添加BamHI、Smal酶的识别序列，同时需要选用Bcll、Smal酶切割质粒A(质粒的切割不能用BamHI，且Bcll与BamHI产生的粘性末端相同，可用Bcll替代BamHI)，Sma I产生的是平末端，可通过T4DNA连接作用后获得重组质粒。为了筛选出转入了重组质粒的受体细胞，由于重组质粒中含有抗四环素的标记基因，而普通质粒中含有两种抗性基因，因此，为了筛选出成功导入目的基因的受体细胞，应首先在筛选平板培养基添加四环素，再将平板上长出的菌落通过影印接种法(盖章)接种到添加氨苄青霉素的平板培养基上继续培养观察，则在氨苄青霉素的培养基上无法生长的即为目的菌。
【小问4详解】
从平板上长出的菌落若提取重组质粒B利用Sau3AI进行酶切，由于重组质粒中有BamHI、Bcll、Smal和重组的接口处相应的序列5'-TGATCC-3'各一个，且Sau3AI对其中的三种序列均可切割，只是不能对Smal的序列进行切割，因此利用Sau3A I进行完全酶切，最多可以得到3种大小不同的DNA片段。
【小问5详解】
图2是对重组质粒测序的部分序列，若目的基因与质粒正确连接(启动子顺时针转录)，则图中连接处的序列为5'TGATCC3'，因此对应的是图中的Q3。
生物学2023.09
本试卷分为选择题和非选择题两部分，共100分。考试用时75分钟。
注意事项：
答题前，考生务必将学校、姓名、班级、学号写在答题卡的密封线内。选择题答案按要求填涂在答题卡上；非选择题的答案写在答题卡上对应题目的答案空格内，答案写在试卷上无效。考试结束后，交回答题卡。
第Ⅰ卷（选择题 共40分）
一、单项选择题：本部分包括14题，每题2分，共28分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列关于细胞中元素和化合物的叙述，正确的是（ ）
A. 生命的核心元素是O，是活细胞中含量最多的元素
B. 纤维素是植物细胞和蓝细菌细胞壁的主要成分
C. 糖原主要分布于肝脏和肌肉中，是动物细胞内的贮能物质
D. 血红蛋白参与血液中O 的运输，组成血红蛋白的氨基酸中有镁
2. 细胞的结构与功能是相适应的。下列叙述错误的是（ ）
A. 巨噬细胞中含有较多的溶酶体，有利于消化分解侵入的病毒和细菌
B. 线粒体内膜凹陷折叠形成嵴，增大膜面积，有利于葡萄糖分解酶的附着
C. 叶绿体在细胞内的流动受光照强度的影响，在弱光下会汇集到细胞顶面
D. 载体蛋白只容许与自身结合部位适应的分子或离子通过，转运时构象改变
3. 下列有关细胞生命历程的叙述，正确的是（ ）
A. 癌变细胞因细胞质膜上的糖蛋白减少，故癌细胞能无限增殖
B. 细胞的寿命与其分裂能力有关，多次分裂产生的子细胞更易凋亡
C. 细胞体积增大时相对表面积增大，细胞与外界物质交换的效率提升
D. 高度分化的植物细胞一般具有全能性，分化程度越高的细胞全能性往往越低
4. 细胞中染色体的正确排列、分离与黏连蛋白有关，SGO蛋白可以保护黏连蛋白不被水解，图1表示相关过程。图2表示某二倍体生物细胞增殖过程中同源染色体对数的变化。下列叙述正确的是（ ）
A. 水解黏连蛋白的酶在图2中的FG段可以发挥作用
B. SGO蛋白在图2中的CD段合成，DE段逐渐水解
C. 黏连蛋白水解异常导致的变异属于染色体结构变异
D. 黏连蛋白水解会导致图2中的BC段和EF段的变化
5. 下列关于孟德尔研究方法的叙述，正确的是（ ）
A. 孟德尔通过演绎推理证明了基因在染色体上呈线性排列
B. 为验证作出的假设是否正确，孟德尔设计并进行了正反交实验
C. 预测隐性纯合子与F1杂交后代性状分离比是1:1，属于演绎过程
D. 一对相对性状的遗传实验中F2出现3:1的性状分离现象，属于假说过程
6. 下图表示大肠杆菌遗传信息的表达过程。下列叙述正确的是（ ）
A. DNA转录形成c的过程发生在细胞核中
B. 翻译时核糖体在c上的移动方向是②→①
C. 在DNA解旋酶的作用下以b链为模板合成c链
D. 图中tRNA携带的天冬氨酸对应的密码子是5′-UAG-3′
7. 神经元之间的突触示意图和局部透射电镜照片如下图所示。下列有关突触的结构及神经元之间信息传递的叙述，正确的是（ ）
A. 图中的结构4处Ca2+和Na+含量过低时都会引起肌无力
B. 局部透射电镜图处的兴奋传递一般只能由结构3向5方向传递
C. 结构1内含有细胞核，为2中物质的合成提供模板与原料
D. 神经冲动传导至轴突末梢，引起结构2与3融合使5兴奋
8. 下表是某中年男子血液化验单中的部分数据。下列分析最可能成立的是（ ）
项目 测定值 单位 参考范围
促甲状腺激素 5.9 μIU/mL 0.27～4.2
A. 男子可能摄入了过量的碘
B. 该男子可能垂体功能减退
C 该男子可能下丘脑功能减退
D. 该男子可能甲状腺功能减退
9. 免疫调节是人体的重要生理机能。下列叙述正确的是（ ）
A. 溶菌酶、树突状细胞和巨噬细胞都能参与构成第二道防线
B. 病毒侵入人体后，辅助性T细胞的细胞周期可能会变长
C. 被感染的宿主细胞能够呈递抗原，淋巴细胞不能呈递抗原
D. 过敏反应是由于免疫系统的免疫自稳功能过强而引起的疾病
10. 某课外兴趣小组以乙烯利溶液为处理剂，研究乙烯对香蕉的催熟过程，实验过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 根据实验安排第4次取样的时间为第8天
B. 两组实验材料应选择尚未成熟的香蕉果实
C. 对照组香蕉果实的成熟还会受到乙烯影响
D. 推测处理组还原糖含量增加、淀粉含量下降、果皮黄色色素增加
11. 植保站工作人员为调查某灌木丛中生活的一种活动范围广的大型有害昆虫的种群特征，先后两次（间隔3天）对该昆虫种群展开调查，两次调查数据统计结果如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 调查该昆虫种群的数量和性别比例的最优方法是取样器取样法
B. 该昆虫性别比例改变，能够预测该昆虫种群数量的变化趋势
C. 两次调查间隔期内，该昆虫种群可能遭遇了性引诱剂等化学信息诱杀
D. 两次调查中各日龄的昆虫种群数量变化显著，但其基因库未发生改变
12. 为纯化菌种，在鉴别培养基上接种尿素分解细菌，培养结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 图示采用的接种方法为平板划线法和稀释涂布平板法
B. 培养基中的尿素被分解后，可使酚红指示剂变为红色
C. 该实验结果因单菌落太多，不能达到菌种纯化的目的
D. 可用干热灭菌法对盛有培养基的培养皿和试管等进行灭菌
13. 研究人员制备一种膀胱生物反应器，用其制备获得人体特殊功能蛋白A的基本过程如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 步骤①和②所代表的操作分别是显微注射、体外受精
B. 诱导雌性动物超数排卵所饲喂的激素能作用于特定细胞
C. 从卵巢采集的卵子通常需要培养成熟后与获能的精子进行体外受精
D. 早期胚胎培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2刺激细胞呼吸
14. 下列关于高中生物实验的叙述，正确的是（ ）
A. 培养乳酸菌或小球藻的过程中都需要搅拌振荡，目的都是增加培养液中的溶解氧
B. 常温下向蛋白质溶液中加入适量的双缩脲（C H N O ），能够观察到紫色现象
C. 溴麝香草酚蓝溶液鉴定酵母菌呼吸产生CO2时，出现蓝色→黄色→绿色的颜色变化
D. 在制作生态瓶实验中，加入到透明玻璃瓶内的河水和泥沙不需要灭菌消毒
二、多项选择题：共4题，每题3分，共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。
15. 下图是液泡膜上各种离子跨膜运输机制示意图。下列叙述正确的有（ ）
A. 图示物质运输过程体现了液泡膜具有选择透过性
B. Ca2+以主动运输的方式从液泡进入细胞质基质
C. 液泡与动物细胞的溶酶体内都因H+浓度高而呈酸性
D. H+运出液泡伴随Na+进入液泡，Na+进入液泡方式是主动运输
16. 将1个小鼠精原细胞放入含 N标记的脱氧核苷酸培养基中分裂一次后，转入含 N标记的脱氧核苷酸培养基中继续分裂一次，共得到4个子细胞。下列叙述正确的有（ ）
A. 赫尔希和蔡斯通过该实验过程证明了DNA的半保留复制
B. 通过观察细胞放射性强弱可判断DNA在分裂中的变化规律
C. 该细胞分裂一次后得到的2个子细胞中的核DNA均含 N
D. 该细胞分裂两次后得到的4个子细胞中可能仅有2个细胞的核DNA含 N
17. 人体心脏和肾上腺所受神经支配的方式如下图所示。下列叙述正确的有（ ）
A. 神经元未兴奋时，神经元细胞膜上K+通道通常关闭
B. 图中效应器由传出神经末梢及其支配的肾上腺或心脏构成
C. 图中作为神经递质的信号分子是乙酰胆碱和去甲肾上腺素
D. 图中经过通路A调节心脏活动调节方式是神经－体液调节
18. 下图表示科学家通过植物细胞工程，培育“矮牵牛—粉蓝烟草”杂种植株的过程。下列叙述正确的有（ ）
A. 过程①和②需要在浓度为0.5g/mL蔗糖溶液中用酶解法处理适宜时间
B. ③过程可以用PEG诱导融合，细胞融合完成的标志是再生细胞壁
C. “矮牵牛—粉蓝烟草”为二倍体植株，培育过程中需使用选择培养基
D. ⑤过程培养基需要添加细胞分裂素和生长素等，培养过程中需更换培养基
第Ⅱ卷（非选择题 共60分）
三、非选择题：本部分包括5题，共60分。
19. 荔枝味道甘甜，汁水丰富，某地区对荔枝种植开展研究，以便提高其经济价值。取生长状态相似的荔枝幼苗随机平均分成甲、乙、丙三组，甲组给予正常光照处理，乙组和丙组给予相同强度的弱光照处理，同时丙组减少水分供给。三组测得叶绿素a、b的含量及最大净光合速率如下表。回答下列问题：
组别 叶绿素a（mg·cm-2） 叶绿素b（mg·cm-2） 最大净光合速率（mmolCO2·m-2·s-2）
甲 1.82×10-2 0.41×10-2 1.93×10-2
乙 1.64×10-2 0.44×10-2 0.74×10-2
丙 2.61×10-2 0.71×10-2 0.96×10-2
（1）上述实验的自变量为______，实验中的无关变量需保持______。
（2）上述实验中减少供水的丙组最大净光合速率低的主要原因是______，据表分析乙组净光合速率与丙组存在差异的原因是______。
（3）荔枝通过光合作用产生丰富的果糖、葡萄糖和蔗糖，与叶绿体的结构和功能密切相关，光系统Ⅰ和光系统Ⅱ是叶绿体类囊体膜的重要结构，由叶绿素和蛋白质构成的复合体构成，如图所示。
光系统Ⅰ和光系统Ⅱ主要吸收______光。图中类囊体膜两侧通过合成NADPH消耗H 和______、______等过程，造成H 浓度差，有利于暗反应合成更多的糖类。
（4）为了探讨某植物生长调节剂对荔枝春季低温伤害的缓解效应，科学人员进行了如下实验。在低温环境下，向10kg水中加入不同量的植物生长调节剂，向单棵荔枝叶面进行同程度喷施。一段时间后结果如下：
组别 植物生长调节剂（mL） 净光合速率Pn/（μmol·m ·s ） 气孔导度Gs（mmol·m ·s ） 胞间CO 浓度C （μmol·mol ） 蒸腾速率Tr（mmol·m ·s 1）
对照 0 11.902±0.402 0.082±0.005 141.414士12.390 4.080±0.216
A 2.5 13.019±0.688 0.086±0.004 157.400±12.553 4.420±0.211
B 5 13.850±0.794 0.087±0.005 175.900±8.775 4.667±0.186
C 7.5 12.900±0.480 0.091±0.003 144.260±9.312 4.630±0.114
在低温胁迫下，与对照组相比，实验组Pn值______，喷施一定浓度的植物生长调节剂可以提高荔枝叶片的______，为光合作用提供更多的______。C组效果不如A、B组说明______。
20. 糖尿病因其高患病率、高致残率和高死亡率，是世界性严重公共卫生问题之一。糖尿病的治疗是现代医学仍未很好解决的难题，研究人员试图找到治疗或减轻糖尿病患者症状的新方法。回答下列问题：
（1）人体中血糖的主要来源是______。人体在饥饿时，胰岛细胞分泌的______（填激素名）可促进______从而使血糖浓度回升到正常水平。
（2）2022年4月武汉大学公布了最新研究成果，研究者用一种金属有机骨架纳米载体（简称U）装载胰岛素，制备成口服胰岛素，可以有效克服胰岛素口服吸收的多重屏障，有效调节高血糖动物的血糖水平。下图1所示分别为内源胰岛素、口服胰岛素以及皮下注射胰岛素的作用途径，图中箭头代表血液流经方向。图2是金属有机骨架纳米载体装载胰岛素的示意图。
①长期皮下注射胰岛素容易产生低血糖、脂肪堆积等不良反应，可能的原因是皮下注射相比内源胰岛素会促进脂肪细胞对______，从而降低患者按时用药的积极性。皮下注射时，胰岛素到达各组织细胞发挥作用，所经过的内环境是______（用文字和箭头表示）。
②结合图1和图2，表中与U各结构特点对应的“设计意图说明”正确的有______（填写字母编号）。
U的结构 补充说明 设计意图说明
内部多孔 胰岛素可嵌于孔内 A．提高胰岛素装载量
孔的直径为2.6nm 胃蛋白酶直径约6nm B．避免胃蛋白酶水解胰岛素
表面可附着转铁蛋白 小肠上皮细胞表面多转铁蛋白受体 C．便于细胞识别并吸收
耐酸且稳定 在血浆中可分解 D．消除毒性或副作用
③U能逃避细胞内的一种具膜细胞器______（填细胞器名称），以避免所装载物被分解。
（3）研究人员通过移植来自人类多能干细胞诱导形成的胰岛B细胞是一种潜在的I型糖尿病治疗方法。多能干细胞诱导形成胰岛B细胞的根本原因是______，在利用培养液悬浮培养胰岛B细胞的过程中会因______（至少答两点）等因素而分裂受阻，需要及时更换培养液。
（4）为了判断人工诱导的胰岛B细胞是否可用于治疗糖尿病，需要观测或检测细胞的形态结构、胞吐能力、在不同葡萄糖浓度下的生理反应以及部分基因的表达情况。通过形态结构和部分基因表达情况来判断______；通过检测细胞胞吐能力来衡量该细胞______；通过检测该细胞在不同葡萄糖浓度下的生理反应来衡量分化后的细胞是否能对糖刺激做出相应反应以参与血糖调节，因此检测相关指标是必要的。
21. 太湖流域每年都会因N、P排放超标，出现严重的富营养化现象，对周围居民的生活和饮水安全造成影响。图1为科研人员通过对太湖某区域的生物组成及其食物关系调查，绘制的部分食物网示意图。回答下列问题：
（1）图1所示的食物网中所有生物______（填“能”“不能”或“不一定能”）构成一个群落，原因是______。调查得知鲚鱼和银鱼摄食不同类型的浮游动物，这将有利于减弱两者之间的______关系。
（2）太湖中的鲢鱼主要生活在水体上层，鲚鱼、银鱼主要生活在水体中层和中下层，鲫鱼主要生活在水体底层，这种群落结构的生态学意义是______。
（3）当湖水出现富营养化时，通过投入生态浮床和种植挺水植物，能够一定程度抑制藻类等浮游植物生长，分析其原因是______（答两点即可，2分）。研究者利用血球计数板（1mm×1mm×0.1mm）对某单细胞藻进行计数了解治理效果。治理前后分别在相同样点取多个湖水样品混合后，稀释100倍进行计数，结果如图2所示，左、下图分别为治理前、后某单细胞藻计数情况。治理后该藻种群密度减少了______个/L。
（4）下表为太湖某区域生态系统的能量分析数据（单位：JJ·m ·a ），其中I—IV表示食物链中不同的营养级。结合数据分析，表中生物类群V和能量Y分别表示的是______和______，最高营养级及其上一营养级之间的能量传递效率为______（保留两位小数）。
生物类群 I Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
同化能量 871.27×105 141.1×10 15.91×10 0.88×10 211.85×10
能量X 369.69×10 61.77×10 2.81×10 0.34×10 19.26×10
能量Y 501.58×10 79.33×10 13.1×10 0.54×10 192.59×10
（5）从2020年10月起，政府对太湖实施十年禁渔。太湖禁渔期间______（“能”或“不能”）提高太湖生态系统的间接价值，禁渔期间太湖生态系统将主要依靠自我调节能力来维持自身的相对稳定，该调节能力的基础是生态系统中存在______机制。
22. 杜氏肌营养不良（DMD）是一种肌肉萎缩的遗传病，由一对基因（用A、a表示）控制，在男性中发病率约为1/4000。某型血友病是一种凝血功能障碍的单基因遗传病，由另一对基因（用B、b表示）控制。图1所示某家系图中，III-3不携带DMD致病基因，III-4不携带血友病致病基因，II-1、II-4均不携带两种疾病的致病基因。图2为部分成员体细胞DMD基因测序结果（显示部分序列，其他未显示序列正常）。回答下列问题：
（1）据图1判断，DMD的遗传方式为______遗传病。根据______个体可推测该型血友病为伴X染色体隐性遗传病。
（2）据图2判断，II-5患DMD病的原因是______个体产生的生殖细胞发生碱基对______，该种类型的变异属于______。
（3）不考虑交叉互换，结合图1、图2可知，II-2的基因型为______。III-3与III-4再生一个孩子，患病的概率为______，IV-1与正常男性婚配所生的子女患病的概率为______。
（4）若III-6与正常男性生下一个患DMD的女孩，该女孩只含一条X染色体，她患病的原因是______（选填“父亲”“母亲”）产生的生殖细胞中丢失了性染色体。
（5）调查DMD的______时，应在社会人群中进行调查。若不同性别人群中基因频率相同，则女性中的携带者概率为______，女性DMD患者概率______（填“高于”“低于”或“等于”）男性。
23. 科学家应用抗旱基因培育出了耐旱玉米新品系，为解决我国粮食问题做出了重要贡献。若测得某耐旱基因（mt1D）编码链首端到末端（其中一条链）的序列为5′-ATCTACGCGCTCATCCG…（省略3n个核苷酸序列）…CGCAGCAATGAGTAGCG-3′。下图1为构建重组质粒的过程示意图，BamH I、Bcl I、Sma I、Sau3A I为限制酶（四种酶的识别序列详见表），箭头表示转录方向。回答下列问题：
限制酶 BamH I Bcl I Sma I Sau3A I
识别序列及切割位点（5′→3′） G↓GATCC T↓GATCA CCC↓GGG ↓GATC
（1）为获取更多mt1D基因，可采用PCR技术扩增，在反应体系中除加入引物、dNTP、缓冲液、Mg2+外，还需要加入______。某同学设计了如下六种PCR引物，其中适合选用的一对引物是______（选填序号）。
①5′—GACTACTCGCGCATCTA-3′②5′—ATCTACGCGCTCATCCG-3′③5′—GCGATGAGTAACGACGC-3′④5′—CGCTACTCATTGCTGCG-3′⑤5′—TAGATGCGCGAGTAGGC-3′⑥5′—CGCAGCAATGAGTAGCG-3′
（2）若PCR反应得到的非特异性扩增产物偏多，从引物设计和温度控制角度考虑，主要原因可能是______。
（3）为将图中质粒A和mt1D基因正确连接构建重组质粒B，设计mt1D基因的引物时，在两种引物的5′端分别添加______限制酶的识别序列，选用______限制酶切割质粒A，酶切后的载体和目的基因片段通过______酶作用后获得重组质粒。为了筛选出转入了重组质粒的受体细胞，应首先在筛选平板培养基添加______，再将平板上长出的菌落通过影印平板法接种到添加______的平板培养基上继续培养观察。
（4）若从平板上长出的菌落中提取重组质粒B利用Sau3A I进行完全酶切，最多可以得到______种大小不同的DNA片段。
（5）图2是对重组质粒测序的部分序列，若目的基因与质粒正确连接，则图中M连接处的序列正确的是______（填序列编号）。
南京市2023-2024学年高三上学期9月学情调研
生物学 答案解析
本试卷分为选择题和非选择题两部分，共100分。考试用时75分钟。
注意事项：
答题前，考生务必将学校、姓名、班级、学号写在答题卡的密封线内。选择题答案按要求填涂在答题卡上；非选择题的答案写在答题卡上对应题目的答案空格内，答案写在试卷上无效。考试结束后，交回答题卡。
第Ⅰ卷（选择题 共40分）
一、单项选择题：本部分包括14题，每题2分，共28分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列关于细胞中元素和化合物的叙述，正确的是（ ）
A. 生命的核心元素是O，是活细胞中含量最多的元素
B. 纤维素是植物细胞和蓝细菌细胞壁的主要成分
C. 糖原主要分布于肝脏和肌肉中，是动物细胞内的贮能物质
D. 血红蛋白参与血液中O 的运输，组成血红蛋白的氨基酸中有镁
【答案】C
【解析】
【分析】组成细胞的大量元素有：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，其中C、H、O、N是组成细胞的基本元素，C是组成细胞的最基本元素（因为碳链是构成生物大分子的基本骨架）；组成细胞的微量元素包括Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等。
【详解】A、生命的核心元素是碳元素，A错误；
B、纤维素是植物细胞壁的组成成分，但不是蓝细菌的组成成分，B错误；
C、糖原主要分布于肝脏（肝糖原）和肌肉（肌糖原）中，是动物细胞内的贮能物质，C正确；
D、血红蛋白参与血液中O 的运输，血红蛋白含有铁元素，不含镁，D错误。
故选C。
2. 细胞的结构与功能是相适应的。下列叙述错误的是（ ）
A. 巨噬细胞中含有较多的溶酶体，有利于消化分解侵入的病毒和细菌
B. 线粒体内膜凹陷折叠形成嵴，增大膜面积，有利于葡萄糖分解酶的附着
C. 叶绿体在细胞内的流动受光照强度的影响，在弱光下会汇集到细胞顶面
D. 载体蛋白只容许与自身结合部位适应的分子或离子通过，转运时构象改变
【答案】B
【解析】
【分析】1、溶酶体中含有多种水解酶（水解酶的本质是蛋白质），能够分解很多物质以及衰老、损伤的细胞器，清除侵入细胞的病毒或病菌，被比喻为细胞内的“酶仓库”、“消化车间”。
2、线粒体是真核细胞主要的细胞器（动植物都有），机能旺盛的细胞中含量多。呈粒状、棒状，具有双膜结构，内膜向内突起形成“嵴”，内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶，是有氧呼吸第二、三阶段的场所，生命体95%的能量来自线粒体，又叫“动力工厂”。
【详解】A、溶酶体中含有多种水解酶，被称为细胞的消化车间，巨噬细胞中含有较多的溶酶体，有利于消化分解侵入的病毒和细菌，A正确；
B、线粒体是有氧呼吸的主要场所，但葡萄糖不能进入线粒体中直接被分解，线粒体只能利用被细胞质基质分解后的丙酮酸，B错误；
C、弱光条件下，叶绿体会汇集到细胞顶面，使其能最大限度的吸收光能，保证高效率的光合作用；强光条件下，叶绿体移动到细胞两侧，以避免强光的伤害，C正确；
D、载体蛋白能够协助物质跨膜运输，转运时只容许与自身结合部位适应的分子或离子通过，转运时构象改变，D正确。
故选B。
3. 下列有关细胞生命历程的叙述，正确的是（ ）
A. 癌变的细胞因细胞质膜上的糖蛋白减少，故癌细胞能无限增殖
B. 细胞的寿命与其分裂能力有关，多次分裂产生的子细胞更易凋亡
C. 细胞体积增大时相对表面积增大，细胞与外界物质交换的效率提升
D. 高度分化的植物细胞一般具有全能性，分化程度越高的细胞全能性往往越低
【答案】D
【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、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。
【详解】A、癌变的细胞细胞膜上糖蛋白减少，细胞容易分散和转移，但这并非是能无限增殖的原因，A错误；
B、正常细胞的寿命与其分裂能力无关，而与其承担的功能有关，如心肌细胞寿命很长，但不能分裂，B错误；
C、随着细胞生长，细胞体积逐渐增大，但细胞的相对表面积逐渐减小，物质交换效率也随之降低，C错误；
D、高度分化的植物细胞一般具有全能性，是因为细胞中具有该生物生长发育的全部遗传信息，分化程度越高的细胞全能性往往越低，D正确。
故选D。
4. 细胞中染色体的正确排列、分离与黏连蛋白有关，SGO蛋白可以保护黏连蛋白不被水解，图1表示相关过程。图2表示某二倍体生物细胞增殖过程中同源染色体对数的变化。下列叙述正确的是（ ）
A. 水解黏连蛋白的酶在图2中的FG段可以发挥作用
B. SGO蛋白在图2中的CD段合成，DE段逐渐水解
C. 黏连蛋白水解异常导致的变异属于染色体结构变异
D. 黏连蛋白水解会导致图2中的BC段和EF段的变化
【答案】A
【解析】
【分析】分析图1：图1表示着丝点（着丝粒）分裂后，姐妹染色单体分开成为染色体，并在纺锤丝的牵引下均匀地移向两极；分析图2：图2表示某二倍体生物细胞增殖过程中同源染色体对数的变化，F点之后无同源染色体。
【详解】A、分析题意可知，细胞中染色体的正确排列、分离与黏连蛋白有关，FG段细胞中无同源染色体，此时水解黏连蛋白的酶可能发挥作用导致黏连蛋白被分解而失效，A正确；
B、结合题图信息可知，SGO蛋白主要集中在染色体的着丝粒位置，其合成时期应是间期，而图中的CD段不表示间期，B错误；
C、黏连蛋白水解异常可能会导致着丝粒不能分裂，染色体分离出现异常，该变异属于染色体数目变异，C错误；
D、图中BC和EF的变化是由于细胞分裂造成的，而黏连蛋白水解会导致着丝粒分裂，D错误。
故选A。
5. 下列关于孟德尔研究方法的叙述，正确的是（ ）
A. 孟德尔通过演绎推理证明了基因在染色体上呈线性排列
B. 为验证作出的假设是否正确，孟德尔设计并进行了正反交实验
C. 预测隐性纯合子与F1杂交后代性状分离比是1:1，属于演绎过程
D. 一对相对性状的遗传实验中F2出现3:1的性状分离现象，属于假说过程
【答案】C
【解析】
【分析】假说—演绎法的基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。孟德尔的假说内容“生物性状是由遗传因子决定的，体细胞中遗传因子成对存在、配子中遗传因子成单个存在、受精时雌雄配子随机结合”。
【详解】A、摩尔根和他的学生们发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法，并绘制出第一个果蝇各种基因在染色体上相对位置的图，说明基因在染色体上呈线性排列，A错误；
B、为验证作出的假设是否正确，孟德尔设计并进行了测交实验，不是正反交实验，B错误；
C、设计测交实验，预测测交结果，这属于演绎推理过程，因此预测隐性纯合子与F1杂交后代性状分离比是1：1，属于演绎过程，C正确；
D、一对相对性状的遗传实验中F2出现3：1的性状分离现象，属于观察实验现象，提出问题的过程，D错误。
故选C。
6. 下图表示大肠杆菌遗传信息的表达过程。下列叙述正确的是（ ）
A. DNA转录形成c的过程发生在细胞核中
B. 翻译时核糖体在c上的移动方向是②→①
C. 在DNA解旋酶的作用下以b链为模板合成c链
D. 图中tRNA携带的天冬氨酸对应的密码子是5′-UAG-3′
【答案】B
【解析】
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。
【详解】A、大肠杆菌是原核生物，没有成形的细胞核，在真核生物体内，DNA转录形成c的过程才主要发生在细胞核中，A错误；
B、翻译的方向是mRNA的5'→3'，tRNA的3'端是结合氨基酸的部位，tRNA能与mRNA碱基互补配对，推测c（mRNA）的②是5'端，因此翻译时核糖体在c上的移动方向是②→①，B正确；
C、在DNA聚合酶的作用下以b链为模板合成c链，解旋酶的作用是打开DNA中的氢键，C错误；
D、图中tRNA携带的天冬氨酸的反密码子为3′-CUA-5′，因此对应的密码子是5′-GAU-3′，D错误。
故选B。
7. 神经元之间的突触示意图和局部透射电镜照片如下图所示。下列有关突触的结构及神经元之间信息传递的叙述，正确的是（ ）
A. 图中的结构4处Ca2+和Na+含量过低时都会引起肌无力
B. 局部透射电镜图处的兴奋传递一般只能由结构3向5方向传递
C. 结构1内含有细胞核，为2中物质的合成提供模板与原料
D. 神经冲动传导至轴突末梢，引起结构2与3融合使5兴奋
【答案】B
【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、血钙过低时引起抽搐现象，血钙过高时才引起肌无力，A错误；
B、图中3时突触前膜，5是突触后膜，由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡中，只能由突触前膜释放作用于突触后膜，使下一个神经元产生兴奋或抑制，因此兴奋传递一般只能由结构3向5方向传递，B正确；
C、结构1内含有细胞核，含有DNA，为2中物质的合成提供模板，但不能提供原料，C错误；
D、神经冲动传导至轴突末梢，引起结构2与3融合，释放神经递质，如果是兴奋性神经递质，使5兴奋，如果是抑制性神经递质，使5抑制，D错误。
故选B。
8. 下表是某中年男子血液化验单中的部分数据。下列分析最可能成立的是（ ）
项目 测定值 单位 参考范围
促甲状腺激素 5.9 μIU/mL 0.27～4.2
A. 男子可能摄入了过量的碘
B. 该男子可能垂体功能减退
C. 该男子可能下丘脑功能减退
D. 该男子可能甲状腺功能减退
【答案】D
【解析】
【分析】分析表格：表中是某中年男子血液化验单中的部分数据，该男子的促甲状腺激素（TSH）含量偏高，其体内的甲状腺激素可能分泌不足，患有甲状腺肿大。
【详解】A、若男子可能摄入了过量的碘，甲状腺激素含量升高，通过负反馈调节导致促甲状腺激素降低，但该男子中促甲状腺激素含量增多，A错误；
B、促甲状腺激素是由垂体合成并分泌的，若该男子垂体功能减退，产生的促甲状腺激素应该减少，但该男子中促甲状腺激素含量增多，B错误；
C、下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素能作用到垂体，使其合成并分泌促甲状腺激素，若该男子下丘脑功能减退，促甲状腺激素应该减少，但该男子中促甲状腺激素含量增多，C错误；
D、由表格数据可以看出，该男子促甲状腺激素的测定值是5.9，高于正常范围0.27～4.2，若甲状腺机能衰退，导致甲状腺激素分泌减少，其负反馈调节减弱，促甲状腺激素含量升高，D正确。
故选D。
9. 免疫调节是人体的重要生理机能。下列叙述正确的是（ ）
A. 溶菌酶、树突状细胞和巨噬细胞都能参与构成第二道防线
B. 病毒侵入人体后，辅助性T细胞的细胞周期可能会变长
C. 被感染的宿主细胞能够呈递抗原，淋巴细胞不能呈递抗原
D. 过敏反应是由于免疫系统的免疫自稳功能过强而引起的疾病
【答案】A
【解析】
【分析】免疫系统的组成：免疫器官（骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等）、免疫细胞和免疫活性物质（抗体、细胞因子、溶菌酶）。
【详解】A、第二道防线包括体液中的杀菌物质和吞噬细胞等，溶菌酶、树突状细胞和巨噬细胞都能参与构成第二道防线，A正确；
B、病毒侵入机体引起特异性免疫，辅助性T细胞的细胞周期会缩短，B错误；
C、抗原呈递细胞包括巨噬细胞、树突状细胞和B细胞，能够呈递抗原，其中B细胞属于淋巴细胞，C错误；
D、过敏反应是由于免疫系统的免疫防御功能过强而引起的疾病，D错误。
故选A。
10. 某课外兴趣小组以乙烯利溶液为处理剂，研究乙烯对香蕉的催熟过程，实验过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 根据实验安排第4次取样的时间为第8天
B. 两组实验材料应选择尚未成熟的香蕉果实
C. 对照组香蕉果实的成熟还会受到乙烯影响
D. 推测处理组还原糖含量增加、淀粉含量下降、果皮黄色色素增加
【答案】A
【解析】
【分析】分析概念图：本题以乙烯利溶液为处理剂，研究乙烯对香蕉的催熟过程。实验的自变量为是否用乙烯利处理，因变量为还原糖含量、淀粉含量、果皮色素变化。
【详解】A、根据实验安排每2d取样一次，那么取样的时间依次为第0、2、4、6、8、10天，第4次取样的时间为第6天，A错误；
B、本实验要研究乙烯对香蕉的催熟过程，因此实验材料应选择尚未成熟的青香蕉，各组成熟度基本一致，B正确；
C、果实在成熟过程中会产生乙烯，乙烯具有催熟的作用，因此对照组香蕉果实的成熟还会受到乙烯影响，C正确；
D、乙烯利也具有催熟的作用，处理组用乙烯利溶液处理，果实成熟提前，淀粉分解形成葡萄糖，因此还原糖含量增加、淀粉含量下降、果皮黄色色素增加，D正确。
故选A。
11. 植保站工作人员为调查某灌木丛中生活的一种活动范围广的大型有害昆虫的种群特征，先后两次（间隔3天）对该昆虫种群展开调查，两次调查数据统计结果如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 调查该昆虫种群的数量和性别比例的最优方法是取样器取样法
B. 该昆虫性别比例改变，能够预测该昆虫种群数量的变化趋势
C. 两次调查间隔期内，该昆虫种群可能遭遇了性引诱剂等化学信息诱杀
D. 两次调查中各日龄的昆虫种群数量变化显著，但其基因库未发生改变
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图：与第1次调查相比，第2次调查结果中生殖期和生殖后期昆虫的性别比例变化较大。
【详解】A、调查土壤小动物丰富度一般用取样器取样法，可以采用黑光灯进行灯光诱捕的方法调查昆虫的数量和性别比例，A错误；
B、年龄结构可以预测种群数量发展的变化趋势，B错误；
C、第1次调查相比，第2次调查结果中生殖期和生殖后期昆虫的性别比例变化较大，性引诱剂诱杀雄性昆虫，因此生殖期和生殖后期雄性昆虫数量变化较大，与图示结果相符，C正确；
D、一个种群的所有个体的全部基因构成一个基因库，两次调查中各日龄的昆虫种群数量变化显著，基因库发生了改变，D错误。
故选C。
12. 为纯化菌种，在鉴别培养基上接种尿素分解细菌，培养结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 图示采用的接种方法为平板划线法和稀释涂布平板法
B. 培养基中的尿素被分解后，可使酚红指示剂变为红色
C. 该实验结果因单菌落太多，不能达到菌种纯化的目的
D. 可用干热灭菌法对盛有培养基的培养皿和试管等进行灭菌
【答案】B
【解析】
【分析】微生物常见的接种的方法①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在划线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、据图可知，图中的微生物接种方法是平板划线法，A错误；
B、培养基中的尿素被分解后呈碱性，可使酚红指示剂变为红色，B正确；
C、该接种方法中随着划线次数增加，菌落数目减少，该实验Ⅲ区有单菌落，可以达到菌种纯化目的，C错误；
D、可用湿热灭菌法对盛有培养基的培养皿和试管等进行灭菌，D错误。
故选B。
13. 研究人员制备一种膀胱生物反应器，用其制备获得人体特殊功能蛋白A的基本过程如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 步骤①和②所代表的操作分别是显微注射、体外受精
B. 诱导雌性动物超数排卵所饲喂的激素能作用于特定细胞
C. 从卵巢采集的卵子通常需要培养成熟后与获能的精子进行体外受精
D. 早期胚胎培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2刺激细胞呼吸
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图：图中①表示将目的基因导入受体细胞，②表示早期胚胎培养，③表示胚胎移植。
【详解】A、图中①表示将目的基因导入受体细胞，该过程是导入动物受精卵，常用显微注射法，而②表示早期胚胎培养，A错误；
B、诱导雌性动物超数排卵的激素是促性腺激素，该激素属于蛋白质类激素，饲喂会被分解而失去作用，B错误；
C、从卵巢采集的卵子通常需要培养成熟后（培养到减数第二次分裂中期）才可与获能的精子进行体外受精，C正确；
D、早期胚胎培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2的目的是维持培养液的pH，D错误。
故选C。
14. 下列关于高中生物实验的叙述，正确的是（ ）
A. 培养乳酸菌或小球藻的过程中都需要搅拌振荡，目的都是增加培养液中的溶解氧
B. 常温下向蛋白质溶液中加入适量的双缩脲（C H N O ），能够观察到紫色现象
C. 溴麝香草酚蓝溶液鉴定酵母菌呼吸产生CO2时，出现蓝色→黄色→绿色的颜色变化
D. 在制作生态瓶实验中，加入到透明玻璃瓶内的河水和泥沙不需要灭菌消毒
【答案】D
【解析】
【分析】蛋白质与双缩脲试剂呈现紫色，双缩脲试剂由A液（质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液）和B液（质量浓度为0.01g/mL硫酸铜溶液）组成。
【详解】A、振荡培养的目的是增加溶液中的氧气，以满足细胞呼吸的需求，乳酸菌属于厌氧生物，培养过程中不需要搅拌振荡，A错误；
B、双缩脲是一种有机化合物，而鉴定蛋白质用的是双缩脲试剂，双缩脲试剂由A液（质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液）和B液（质量浓度为0.01g/mL硫酸铜溶液）组成，常温下向蛋白质溶液中加入适量的双缩脲试剂，能够观察到紫色现象，B错误；
C、溴麝香草酚蓝溶液鉴定酵母菌呼吸产生CO2时，出现蓝色→绿色→黄色的颜色变化，C错误；
D、在制作生态瓶实验中，加入到透明玻璃瓶内的河水和泥沙含有分解者等，如果灭菌消毒，会导致这类生物死亡，因此不需要灭菌消毒，D正确。
故选D。
二、多项选择题：共4题，每题3分，共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。
15. 下图是液泡膜上各种离子跨膜运输机制示意图。下列叙述正确的有（ ）
A. 图示物质运输过程体现了液泡膜具有选择透过性
B. Ca2+以主动运输的方式从液泡进入细胞质基质
C. 液泡与动物细胞的溶酶体内都因H+浓度高而呈酸性
D. H+运出液泡伴随Na+进入液泡，Na+进入液泡的方式是主动运输
【答案】ACD
【解析】
【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要载体，不需要能量；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量。
【详解】A、图中Na+、Ca2+、H+以主动运输方式进入液泡内，H+以协助扩散的方式出液泡外，主动运输和协助扩散都体现了液泡膜具有选择透过性，A正确；
B、图中显示，Ca2+从液泡进入细胞质基质蛋白质协助，不消耗能量，方式是协助扩散，B错误；
C、图中H+进入液泡需要消耗能量，属于主动运输，从低浓度到高浓度，因此推测液泡内H+浓度高，溶酶体含量大量的酸性水解酶，因此液泡与动物细胞的溶酶体内都因H+浓度高而呈酸性，C正确；
D、H+运出液泡是高浓度到低浓度，浓度差势能为Na+进入液泡提供能量，因此Na+进入液泡的方式是主动运输，D正确。
故选ACD。
16. 将1个小鼠精原细胞放入含 N标记的脱氧核苷酸培养基中分裂一次后，转入含 N标记的脱氧核苷酸培养基中继续分裂一次，共得到4个子细胞。下列叙述正确的有（ ）
A. 赫尔希和蔡斯通过该实验过程证明了DNA的半保留复制
B. 通过观察细胞放射性强弱可判断DNA在分裂中的变化规律
C. 该细胞分裂一次后得到的2个子细胞中的核DNA均含 N
D. 该细胞分裂两次后得到的4个子细胞中可能仅有2个细胞的核DNA含 N
【答案】CD
【解析】
【分析】DNA分子的复制时间：有丝分裂和减数分裂间期；条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；过程：边解旋边复制；结果：一条DNA复制出两条DNA；特点：半保留复制。
【详解】A、赫尔希和蔡斯通过该实验过程证明了噬菌体的遗传物质是DNA，A错误；
B、15N和14N不属于放射性同位素，故不能通过观察细胞放射性强弱可判断DNA在分裂中的变化规律，B错误；
C、将1个小鼠精原细胞放入含 N标记的脱氧核苷酸培养基中分裂一次后，由于DNA的特点是半保留复制，该细胞分裂一次后得到的2个子细胞中的核DNA均含 N，C正确；
D、精原细胞若进行有丝分裂，在第一次分裂结束后得到的两个细胞中每个DNA都会有一条单链被15N标记，第二次有丝分裂时再进行复制，由于有丝分裂后期着丝粒分裂后期单体随机组合，故该细胞分裂两次后得到的4个子细胞中可能仅有2个细胞的核DNA含 N，D正确。
故选CD。
17. 人体心脏和肾上腺所受神经支配的方式如下图所示。下列叙述正确的有（ ）
A. 神经元未兴奋时，神经元细胞膜上K+通道通常关闭
B. 图中效应器由传出神经末梢及其支配的肾上腺或心脏构成
C. 图中作为神经递质的信号分子是乙酰胆碱和去甲肾上腺素
D. 图中经过通路A调节心脏活动的调节方式是神经－体液调节
【答案】BC
【解析】
【分析】1、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，兴奋时，钠离子大量内流，因此形成内正外负的动作电位。
2、神经调节的基本方式是反射，反射活动的结构基础是反射弧，反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。
【详解】A、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，神经元未兴奋时，神经元细胞膜上K+通道通常打开，A错误；
B、效应器由传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体构成，上述反射活动中，效应器由传出神经末梢及其支配的肾上腺或心脏构成，B正确；
C、由图可知，通路A中，在突触间以乙酰胆碱为神经递质传递兴奋，在神经元与心脏细胞之间以去甲肾上腺素为神经递质传递兴奋，故图中作为神经递质的信号分子是乙酰胆碱和去甲肾上腺素，C正确；
D、图中经过通路A调节心脏活动的调节方式是神经调节，通路B调节心血管活动的过程中，既有神经中枢通过释放神经递质（乙酰胆碱）的神经调节过程，也有肾上腺素参与的激素（体液）调节过程，经过通路B调节心血管活动的调节方式有神经调节和体液调节，D错误。
故选BC。
18. 下图表示科学家通过植物细胞工程，培育“矮牵牛—粉蓝烟草”杂种植株的过程。下列叙述正确的有（ ）
A. 过程①和②需要在浓度0.5g/mL蔗糖溶液中用酶解法处理适宜时间
B. ③过程可以用PEG诱导融合，细胞融合完成的标志是再生细胞壁
C. “矮牵牛—粉蓝烟草”为二倍体植株，培育过程中需使用选择培养基
D. ⑤过程培养基需要添加细胞分裂素和生长素等，培养过程中需更换培养基
【答案】BD
【解析】
【分析】植物体细胞杂交技术：就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。（1）诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电刺激等，化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂。（2）细胞融合完成的标志是新的细胞壁的生成。（3）植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株，而不是形成杂种细胞就结束。
【详解】A、过程①和②表示用酶去除植物细胞壁获得原生质体过程，该过程若在0.5g/mL蔗糖溶液中处理会导致原生质体渗透失水，A错误；
B、③过程是诱导原生质体融合，该过程可以用PEG诱导融合，细胞融合完成的标志是再生细胞壁，B正确；
C、该培育过程利用二倍体矮牵牛和二倍体粉蓝烟草通过细胞融合获得的，“矮牵牛—粉蓝烟草”是异源四倍体杂种植株，C错误；
D、⑤过程培养基需要添加细胞分裂素和生长素等，由于两者的使用顺序和配比会影响分化方向，故培养过程中需更换培养基，D正确。
故选BD。
第Ⅱ卷（非选择题 共60分）
三、非选择题：本部分包括5题，共60分。
19. 荔枝味道甘甜，汁水丰富，某地区对荔枝种植开展研究，以便提高其经济价值。取生长状态相似的荔枝幼苗随机平均分成甲、乙、丙三组，甲组给予正常光照处理，乙组和丙组给予相同强度的弱光照处理，同时丙组减少水分供给。三组测得叶绿素a、b的含量及最大净光合速率如下表。回答下列问题：
组别 叶绿素a（mg·cm-2） 叶绿素b（mg·cm-2） 最大净光合速率（mmolCO2·m-2·s-2）
甲 1.82×10-2 0.41×10-2 1.93×10-2
乙 1.64×10-2 0.44×10-2 0.74×10-2
丙 2.61×10-2 0.71×10-2 0.96×10-2
（1）上述实验的自变量为______，实验中的无关变量需保持______。
（2）上述实验中减少供水的丙组最大净光合速率低的主要原因是______，据表分析乙组净光合速率与丙组存在差异的原因是______。
（3）荔枝通过光合作用产生丰富的果糖、葡萄糖和蔗糖，与叶绿体的结构和功能密切相关，光系统Ⅰ和光系统Ⅱ是叶绿体类囊体膜的重要结构，由叶绿素和蛋白质构成的复合体构成，如图所示。
光系统Ⅰ和光系统Ⅱ主要吸收______光。图中类囊体膜两侧通过合成NADPH消耗H 和______、______等过程，造成H 浓度差，有利于暗反应合成更多的糖类。
（4）为了探讨某植物生长调节剂对荔枝春季低温伤害的缓解效应，科学人员进行了如下实验。在低温环境下，向10kg水中加入不同量的植物生长调节剂，向单棵荔枝叶面进行同程度喷施。一段时间后结果如下：
组别 植物生长调节剂（mL） 净光合速率Pn/（μmol·m ·s ） 气孔导度Gs（mmol·m ·s ） 胞间CO 浓度C （μmol·mol ） 蒸腾速率Tr（mmol·m ·s 1）
对照 0 11.902±0.402 0.082±0.005 141.414士12.390 4.080±0.216
A 2.5 13.019±0.688 0.086±0.004 157.400±12.553 4.420±0.211
B 5 13.850±0.794 0.087±0.005 175.900±8.775 4.667±0.186
C 7.5 12.900±0.480 0.091±0.003 144.260±9.312 4.630±0.114
在低温胁迫下，与对照组相比，实验组Pn值______，喷施一定浓度的植物生长调节剂可以提高荔枝叶片的______，为光合作用提供更多的______。C组效果不如A、B组说明______。
【答案】（1） ①. 光照强度、供水量 ②. 相同且适宜
（2） ①. 水分不足叶片气孔关闭，影响CO2的吸收 ②. 乙组的叶绿素a、b的含量少，影响了光能的吸收
（3） ①. 蓝紫光和红 ②. 水的分解产生H ③. PQ主动运输H
（4） ①. 均有不同程度的提高 ②. 气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率（Gs、Ci和Tr） ③. 原料（CO2和H2O） ④. 植物生长调节剂发挥作用的适宜浓度有一定范围
【解析】
【分析】叶绿体中的色素分布于类囊体薄膜上，具有吸收、传递、转化光能的作用，参与光反应；气孔导度影响二氧化碳的吸收，通过影响暗反应而影响光合速率；光反应为暗反应提供NADPH和ATP，可影响暗反应的速度。
【小问1详解】
分析题意可知，本实验中三组实验的处理方式是甲组给予正常光照处理，乙组和丙组给予相同强度的弱光照处理，同时丙组减少水分供给，实验的自变量为光照强度、供水量；实验中的无关变量需保持相同且适宜。
【小问2详解】
净光合速率=总光合速率-呼吸速率，二氧化碳是暗反应的原料，上述实验中减少供水的丙组最大净光合速率低的主要原因是水分不足叶片气孔关闭，影响CO2的吸收；乙组和丙组的自变量是水分的不同，据表分析乙组净光合速率与丙组存在差异的原因是乙组的叶绿素a、b的含量少，影响了光能的吸收。
【小问3详解】
光系统Ⅰ和光系统Ⅱ主要吸收红光和蓝紫光；结合图示可知，图中类囊体膜两侧通过合成NADPH消耗H 和水的分解产生H 、PQ主动运输H 等过程，造成H 浓度差。
【小问4详解】
分析表格数可知，在低温胁迫下，与对照组（Pn值是11.902±0.402）相比，实验组Pn值均有不同程度的提高；喷施一定浓度的植物生长调节剂可以提高荔枝叶片的气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率（Gs、Ci和Tr），有利于二氧化碳等原料的吸收，为光合作用提供更多的原料；C组的植物生长调节剂浓度是7.5，明显高于A和B，C组效果不如A、B组说明植物生长调节剂发挥作用的适宜浓度有一定范围。
20. 糖尿病因其高患病率、高致残率和高死亡率，是世界性严重公共卫生问题之一。糖尿病的治疗是现代医学仍未很好解决的难题，研究人员试图找到治疗或减轻糖尿病患者症状的新方法。回答下列问题：
（1）人体中血糖的主要来源是______。人体在饥饿时，胰岛细胞分泌的______（填激素名）可促进______从而使血糖浓度回升到正常水平。
（2）2022年4月武汉大学公布了最新研究成果，研究者用一种金属有机骨架纳米载体（简称U）装载胰岛素，制备成口服胰岛素，可以有效克服胰岛素口服吸收的多重屏障，有效调节高血糖动物的血糖水平。下图1所示分别为内源胰岛素、口服胰岛素以及皮下注射胰岛素的作用途径，图中箭头代表血液流经方向。图2是金属有机骨架纳米载体装载胰岛素的示意图。
①长期皮下注射胰岛素容易产生低血糖、脂肪堆积等不良反应，可能的原因是皮下注射相比内源胰岛素会促进脂肪细胞对______，从而降低患者按时用药的积极性。皮下注射时，胰岛素到达各组织细胞发挥作用，所经过的内环境是______（用文字和箭头表示）。
②结合图1和图2，表中与U各结构特点对应的“设计意图说明”正确的有______（填写字母编号）。
U的结构 补充说明 设计意图说明
内部多孔 胰岛素可嵌于孔内 A．提高胰岛素的装载量
孔的直径为2.6nm 胃蛋白酶直径约6nm B．避免胃蛋白酶水解胰岛素
表面可附着转铁蛋白 小肠上皮细胞表面多转铁蛋白受体 C．便于细胞识别并吸收
耐酸且稳定 在血浆中可分解 D．消除毒性或副作用
③U能逃避细胞内的一种具膜细胞器______（填细胞器名称），以避免所装载物被分解。
（3）研究人员通过移植来自人类多能干细胞诱导形成的胰岛B细胞是一种潜在的I型糖尿病治疗方法。多能干细胞诱导形成胰岛B细胞的根本原因是______，在利用培养液悬浮培养胰岛B细胞的过程中会因______（至少答两点）等因素而分裂受阻，需要及时更换培养液。
（4）为了判断人工诱导的胰岛B细胞是否可用于治疗糖尿病，需要观测或检测细胞的形态结构、胞吐能力、在不同葡萄糖浓度下的生理反应以及部分基因的表达情况。通过形态结构和部分基因表达情况来判断______；通过检测细胞胞吐能力来衡量该细胞______；通过检测该细胞在不同葡萄糖浓度下的生理反应来衡量分化后的细胞是否能对糖刺激做出相应反应以参与血糖调节，因此检测相关指标是必要的。
【答案】（1） ①. 食物中的糖类经消化、吸收进入血液 ②. 胰高血糖素 ③. 肝糖原分解
（2） ①. 葡萄糖的摄取和转化 ②. 组织液→血浆→组织液 ③. ABC ④. 溶酶体
（3） ①. 基因的选择性表达 ②. 细胞密度过大、有害代谢物积累和培养液中营养物质缺乏
（4） ①. 多能干细胞是否成功分化为胰岛细胞 ②. 分泌胰岛素的能力
【解析】
【分析】胰岛A细胞分泌胰高血糖素，能升高血糖，只有促进效果没有抑制作用，即促进肝糖原的分解和非糖类物质转化；胰岛B细胞分泌胰岛素是唯一能降低血糖的激素，其作用分为两个方面：促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质；抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。
【小问1详解】
人体中血糖的主要来源是食物中的糖类经消化、吸收进入血液；胰岛细胞含有胰岛A细胞和胰岛B细胞，其中胰岛A细胞能够分泌胰高血糖素，在饥饿时可以分泌胰高血糖素促进肝糖原分解从而使血糖浓度回升到正常水平。
【小问2详解】
①长期皮下注射胰岛素容易产生低血糖、脂肪堆积等不良反应，可能的原因是皮下注射相比内源胰岛素会促进脂肪细胞对葡萄糖的摄取和转化，从而降低患者按时用药的积极性；内环境是由血浆、组织液和淋巴液等组成的，皮下注射时，胰岛素首先达到的部位是组织液，此后随血液循环，故胰岛素到达各组织细胞发挥作用，所经过的内环境是组织液→血浆→组织液。
②A、内部多孔胰岛素可嵌于孔内，从而提高胰岛素的装载量，提高作用效果，A正确；
B、胰岛素的本质是蛋白质，会被蛋白酶水解，而孔的直径为2.6nm胃蛋白酶直径约6nm，能避免胃蛋白酶水解胰岛素，B正确；
C、表面可附着转铁蛋白，而小肠上皮细胞表面多转铁蛋白受体，便于细胞识别并吸收，提高作用效果，C正确；
D、胰岛素口服被吸收后通过血液运输，在血浆中分解后，会大大降低其作用，D错误。
故选ABC
【小问3详解】
多能干细胞诱导形成胰岛B细胞的根本原因是发生了细胞分化，即发生了基因的选择性表达；动物细胞培养是，会因为细胞密度过大、有害代谢物积累和培养液中营养物质缺乏等因素而分裂受阻，需要及时更换培养液。
【小问4详解】
细胞分化后细胞的形态和功能会发生变化，故通过形态结构和部分基因表达情况来判断多能干细胞是否成功分化为胰岛细胞；胰岛素属于分泌蛋白，通过检测细胞胞吐能力来衡量该细胞分泌胰岛素的能力。
21. 太湖流域每年都会因N、P排放超标，出现严重的富营养化现象，对周围居民的生活和饮水安全造成影响。图1为科研人员通过对太湖某区域的生物组成及其食物关系调查，绘制的部分食物网示意图。回答下列问题：
（1）图1所示的食物网中所有生物______（填“能”“不能”或“不一定能”）构成一个群落，原因是______。调查得知鲚鱼和银鱼摄食不同类型的浮游动物，这将有利于减弱两者之间的______关系。
（2）太湖中的鲢鱼主要生活在水体上层，鲚鱼、银鱼主要生活在水体中层和中下层，鲫鱼主要生活在水体底层，这种群落结构的生态学意义是______。
（3）当湖水出现富营养化时，通过投入生态浮床和种植挺水植物，能够一定程度抑制藻类等浮游植物生长，分析其原因是______（答两点即可，2分）。研究者利用血球计数板（1mm×1mm×0.1mm）对某单细胞藻进行计数了解治理效果。治理前后分别在相同样点取多个湖水样品混合后，稀释100倍进行计数，结果如图2所示，左、下图分别为治理前、后某单细胞藻计数情况。治理后该藻种群密度减少了______个/L。
（4）下表为太湖某区域生态系统的能量分析数据（单位：JJ·m ·a ），其中I—IV表示食物链中不同的营养级。结合数据分析，表中生物类群V和能量Y分别表示的是______和______，最高营养级及其上一营养级之间的能量传递效率为______（保留两位小数）。
生物类群 I Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
同化能量 871.27×105 141.1×10 15.91×10 0.88×10 211.85×10
能量X 369.69×10 61.77×10 2.81×10 0.34×10 19.26×10
能量Y 501.58×10 7933×10 13.1×10 0.54×10 192.59×10
（5）从2020年10月起，政府对太湖实施十年禁渔。太湖禁渔期间______（“能”或“不能”）提高太湖生态系统的间接价值，禁渔期间太湖生态系统将主要依靠自我调节能力来维持自身的相对稳定，该调节能力的基础是生态系统中存在______机制。
【答案】（1） ①. 不能 ②. 食物网只涉及部分生产者和消费者，不包括分解者 ③. 竞争
（2）使生物充分利用空间、食物等环境资源
（3） ①. 生态浮床和芦苇等挺水植物遮挡阳光抑制藻类生长；吸收水中的N、P等无机盐抑制藻类生长 ②. 6×1011
（4） ①. 分解者 ②. 呼吸作用以热能形式散失的能量 ③. 5.53%
（5） ① 能 ②. 负反馈调节
【解析】
【分析】生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递，三者缺一不可；物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力，信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态；信息传递是双向的，能量流动是单向的，物质循环具有全球性。每一营养级能量的去路：①流向下一营养级（最高营养级除外），②自身呼吸消耗，③分解者分解利用，④未被利用。
【小问1详解】
该食物网中只含有部分生产者和消费者，缺少分解，不能构成一个生物群落；
调查得知鲚鱼和银鱼摄食不同类型的浮游动物，由于二者处于同一营养级，所以该现象减弱他们之间的竞争关系。
【小问2详解】
鲢鱼主要生活在水体上层，鲚鱼、银鱼主要生活在水体中层和中下层，鲫鱼主要生活在水体底层，这体现了群落的垂直结构，该结构使生物充分利用空间、食物等环境资源。
【小问3详解】
生态浮床和芦苇等挺水植物遮挡阳光抑制藻类生长，同时吸收水中的N、P等无机盐抑制藻类生长，因此投入生态浮床和种植挺水植物，能够一定程度抑制藻类等浮游植物生长。
据题意可知，该血球计数板的规格为l mm×1 mm×0.1 mm,25×16，即一个大方格含有25个中方格，据图可知，一个中方格酵母菌数量为24个，因此一个大方格酵母菌数量为24×25=600个，一个大方格内的细胞悬液体积是0.1微升，1微升=0.001毫升，培养液稀释倍数为100倍，因此培养液中酵母菌的密度为600×104×102×103=6×1011个/L。
【小问4详解】
表中中I—IV表示食物链中不同的营养级，所以Ⅴ不属于生产者和消费者，是分解者；
能量X+能量Y=同化的能量，而同化的能量中大部分是通过呼吸作用消耗，所以Y表示呼吸作用以热能形式散失的能量；
根据同化的能量的数据，最高营养级是Ⅳ，上一营养级Ⅲ，二者之间的能量传递效率为（0.88×10 ）÷（15.91×10 ）=5.53%。
【小问5详解】
太湖禁渔期减少了鱼类的捕捞，增加物种多样性，使其在防洪抗旱能够更好的发挥作用，提高了间接价值；
生态系统的自我调节能力依靠的是负反馈调节机制。
22. 杜氏肌营养不良（DMD）是一种肌肉萎缩的遗传病，由一对基因（用A、a表示）控制，在男性中发病率约为1/4000。某型血友病是一种凝血功能障碍的单基因遗传病，由另一对基因（用B、b表示）控制。图1所示某家系图中，III-3不携带DMD致病基因，III-4不携带血友病致病基因，II-1、II-4均不携带两种疾病的致病基因。图2为部分成员体细胞DMD基因测序结果（显示部分序列，其他未显示序列正常）。回答下列问题：
（1）据图1判断，DMD的遗传方式为______遗传病。根据______个体可推测该型血友病为伴X染色体隐性遗传病。
（2）据图2判断，II-5患DMD病的原因是______个体产生的生殖细胞发生碱基对______，该种类型的变异属于______。
（3）不考虑交叉互换，结合图1、图2可知，II-2的基因型为______。III-3与III-4再生一个孩子，患病的概率为______，IV-1与正常男性婚配所生的子女患病的概率为______。
（4）若III-6与正常男性生下一个患DMD的女孩，该女孩只含一条X染色体，她患病的原因是______（选填“父亲”“母亲”）产生的生殖细胞中丢失了性染色体。
（5）调查DMD的______时，应在社会人群中进行调查。若不同性别人群中基因频率相同，则女性中的携带者概率为______，女性DMD患者概率______（填“高于”“低于”或“等于”）男性。
【答案】（1） ①. 伴X染色体隐性 ②. Ⅱ-1
（2） ①. I-2 ②. 增添 ③. 基因突变
（3） ①. XAbXaB ②. 1/4 ③. 3/8
（4）父亲 （5） ①. 发病率 ②. 3999/8000000 ③. 低于
【解析】
【分析】据图可知，DMD的遗传方式为伴X染色体隐性，血友病为伴X染色体隐性遗传病。
【小问1详解】
据图1可知，只考虑DMD，II-3和II-4都表现正常，生出III-4患病，符合“无中生有为隐性”，说明该病为隐性遗传病，又II-4不携带致病基因，因此DMD的遗传方式为伴X染色体隐性。只考虑血友病，II-1和II-2都表现正常，生出III-2患病，且II-1不携带致病基因，因此根据II-1个体可推测该型血友病为伴X染色体隐性遗传病。
【小问2详解】
据图2可知，I-1和I-2体细胞DMD基因部分序列都是-AAA-（正常序列），II-5该部分序列是-AAAA-，这属于基因中碱基对增添所致，属于基因突变，II-5是男性，该病为伴X染色体隐性，Y染色体来自父亲，因此致病基因来自母亲（I-2），即II-5患DMD病的原因是母亲（I-2）产生的生殖细胞发生碱基对增添所致。
【小问3详解】
DMD的遗传方式为伴X染色体隐性，血友病为伴X染色体隐性遗传病，II-2正常，有一个患血友病但不患DMD的儿子，体细胞含有DMD致病基因，因此II-2的基因型为XAbXaB。II-1的基因型为XABY，III-3不携带DMD致病基因，表现正常，基因型为XABXAb，III-4基因型为XaBY，III-3与III-4再生一个孩子，患病（XAbY）的概率为1/4。IV-1基因型为1/2XABXaB、1/2XAbXaB，正常男性基因型为XABY，两者婚配所生的子女患病的概率为1/4×1/2+1/2×1/2=3/8。
【小问4详解】
只考虑DMD，III-6双亲正常，有一个患DMD病的兄弟，基因型为1/2XBXB、1/2XBXb，正常男性的基因型为XBY，若III-6与正常男性生下一个患DMD的女孩，该女孩只含一条X染色体，即为Xb，该X染色体只能来自母亲，即该女孩体内没有来自父亲的性染色体，因此推测她患病的原因是父亲产生的生殖细胞中丢失了性染色体。
【小问5详解】
调查DMD的发病率时，应在社会人群中进行调查；调查DMD的遗传方式时，应在患者家系中进行调查。DMD病在男性中发病率约为1/4000，不同性别人群中基因频率相同，因此在女性中发病率也为1/4000，女性中的携带者概率为2×1/4000×3999/4000=3999/8000000。DMD是伴X染色体隐性遗传病，女性DMD患者概率低于男性。
23. 科学家应用抗旱基因培育出了耐旱玉米新品系，为解决我国粮食问题做出了重要贡献。若测得某耐旱基因（mt1D）编码链首端到末端（其中一条链）的序列为5′-ATCTACGCGCTCATCCG…（省略3n个核苷酸序列）…CGCAGCAATGAGTAGCG-3′。下图1为构建重组质粒的过程示意图，BamH I、Bcl I、Sma I、Sau3A I为限制酶（四种酶的识别序列详见表），箭头表示转录方向。回答下列问题：
限制酶 BamH I Bcl I Sma I Sau3A I
识别序列及切割位点（5′→3′） G↓GATCC T↓GATCA CCC↓GGG ↓GATC
（1）为获取更多mt1D基因，可采用PCR技术扩增，在反应体系中除加入引物、dNTP、缓冲液、Mg2+外，还需要加入______。某同学设计了如下六种PCR引物，其中适合选用的一对引物是______（选填序号）。
①5′—GACTACTCGCGCATCTA-3′②5′—ATCTACGCGCTCATCCG-3′③5′—GCGATGAGTAACGACGC-3′④5′—CGCTACTCATTGCTGCG-3′⑤5′—TAGATGCGCGAGTAGGC-3′⑥5′—CGCAGCAATGAGTAGCG-3′
（2）若PCR反应得到的非特异性扩增产物偏多，从引物设计和温度控制角度考虑，主要原因可能是______。
（3）为将图中质粒A和mt1D基因正确连接构建重组质粒B，设计mt1D基因的引物时，在两种引物的5′端分别添加______限制酶的识别序列，选用______限制酶切割质粒A，酶切后的载体和目的基因片段通过______酶作用后获得重组质粒。为了筛选出转入了重组质粒的受体细胞，应首先在筛选平板培养基添加______，再将平板上长出的菌落通过影印平板法接种到添加______的平板培养基上继续培养观察。
（4）若从平板上长出的菌落中提取重组质粒B利用Sau3A I进行完全酶切，最多可以得到______种大小不同的DNA片段。
（5）图2是对重组质粒测序的部分序列，若目的基因与质粒正确连接，则图中M连接处的序列正确的是______（填序列编号）。
【答案】（1） ①. 模板、耐高温的DNA聚合酶 ②. ②④
（2）退火温度低，引物设计不恰当
（3） ①. BamH I、SmaI ②. Bcl I、Sma I ③. T4DNA连接 ④. 四环素 ⑤. 氨苄青霉素
（4）3 （5）Q3
【解析】
【分析】PCR反应过程:变性→复性→延伸。变性:当温度上升到90℃以上时，双链DNA解聚为单链，复性:温度下降到50℃左右，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合，延伸:72℃左右时，Taq酶有最大活性，可使DNA新链由5'端向3'端延伸。
【小问1详解】
PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术，PCR时需要模板DNA、dNTP、一对引物、热稳定DNA聚合酶、缓冲液、Mg2+等。DNA聚合酶只能从引物的3'端延伸DNA链，引物与DNA模板链3′端部分序列能碱基互补配对，某耐旱基因（mt1D）编码链首端到末端（其中一条链）的序列为5′-ATCTACGCGCTCATCCG…（省略3n个核苷酸序列）…CGCAGCAATGAGTAGCG-3′，推测适合选用的一对引物是5′—ATCTACGCGCTCATCCG-3′、5′—CGCTACTCATTGCTGCG-3′，即②④。
【小问2详解】
引物是PCR特异性反应的关键，PCR 产物的特异性取决于引物与模板DNA互补的程度，若引物设计不恰当，会造成PCR反应得到的非特异性扩增产物偏多；若退火温度低，引物和模板匹配低时，也能稳定存在，那么模板上可能存在很多区域能和引物上的少量碱基匹配，进行引发PCR，因此非特异性条带增加。
【小问3详解】
为将图中质粒A和mt1D基因正确连接构建重组质粒B，设计mt1D基因的引物时，由于目的基因中间有Bcll的识别序列，因此不能在引物中设计该序列，而只能选择与该引物能产生相同黏性末端的引物BamHI，即需要在两种引物的5'端分别添加BamHI、Smal酶的识别序列，同时需要选用Bcll、Smal酶切割质粒A(质粒的切割不能用BamHI，且Bcll与BamHI产生的粘性末端相同，可用Bcll替代BamHI)，Sma I产生的是平末端，可通过T4DNA连接作用后获得重组质粒。为了筛选出转入了重组质粒的受体细胞，由于重组质粒中含有抗四环素的标记基因，而普通质粒中含有两种抗性基因，因此，为了筛选出成功导入目的基因的受体细胞，应首先在筛选平板培养基添加四环素，再将平板上长出的菌落通过影印接种法(盖章)接种到添加氨苄青霉素的平板培养基上继续培养观察，则在氨苄青霉素的培养基上无法生长的即为目的菌。
【小问4详解】
从平板上长出的菌落若提取重组质粒B利用Sau3AI进行酶切，由于重组质粒中有BamHI、Bcll、Smal和重组的接口处相应的序列5'-TGATCC-3'各一个，且Sau3AI对其中的三种序列均可切割，只是不能对Smal的序列进行切割，因此利用Sau3A I进行完全酶切，最多可以得到3种大小不同的DNA片段。
【小问5详解】
图2是对重组质粒测序的部分序列，若目的基因与质粒正确连接(启动子顺时针转录)，则图中连接处的序列为5'TGATCC3'，因此对应的是图中的Q3。
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