江苏省苏州市2023-2024学年高三上学期期初调研测试生物学试卷（原卷版+解析版）
文档属性
| 名称 | 江苏省苏州市2023-2024学年高三上学期期初调研测试生物学试卷（原卷版+解析版） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 439.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-09-21 18:20:01 | ||
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文档简介
苏州市2023-2024学年高三上学期期初调研测试生物试卷
一、单项选择题：共14题，每题2分，共28分。每题只有一个选项最符合题意。
1．（2分）下列关于细胞生命历程的叙述，正确的是（ ）
A．多细胞生物的生长是细胞增殖的结果
B．高度分化的细胞中不存在DNA复制
C．衰老细胞的染色质固缩，细胞核缩小
D．细胞凋亡时，基因发生了选择性表达
2．（2分）高尔基体是有“极性”的，其顺面接受由内质网合成的物质并转入中间膜囊进一步修饰加工，反面参与溶酶体酶等蛋白质的分类和包装。如图是发生在反面的3条分选途径。下列叙述错误的是（ ）
A．在高尔基体中间膜囊中会形成具有一定功能的蛋白质
B．胰岛B细胞分泌胰岛素的过程属于是调节型胞外分泌
C．若反面上的M6P受体数量减少会影响衰老细胞器的水解
D．膜的流动性使顺面和反面的蛋白质种类和数量相同
3．（2分）线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，其上存在两条呼吸途径。主呼吸链途径发生时，电子传递链释放的能量使H+通过蛋白复合体从基质移至内外膜间隙，然后H+驱动ATP合酶合成ATP；交替呼吸途径发生时，不发生H+的跨膜运输。下列叙述的错误是（ ）
A．合成ATP时H+顺浓度梯度由内外膜间隙进入基质
B．主呼吸链途径中的蛋白复合体起载体蛋白的作用
C．交替呼吸途径比主呼吸链途径产生更多的ATP
D．乳酸菌细胞内不存在主呼吸链和交替呼吸途径
4．（2分）下列关于构成细胞的元素和化合物的叙述，正确的是（ ）
A．Mg是叶绿素的重要组分，缺Mg叶脉周围通常呈现黄色
B．缺乏P时细胞中磷脂、核酸和ATP等物质的合成会受影响
C．果糖是光合作用植物特有的，而半乳糖是动物特有的
D．真核生物遗传信息的载体主要是由蛋白质和DNA组成的
5．（2分）某家族患有甲、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。研究人员通过调查得到了该家族的遗传系谱图（图1），然后对Ⅰ1、Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅲ2的这两对基因进行电泳分离，得到了不同的条带（图2）。下列说法合理的是（ ）
A．甲病是伴X染色体显性遗传病，乙病是常染色体隐性遗传病
B．条带①代表甲病的致病基因，条带③代表乙病的致病基因
C．对Ⅲ1的两对基因进行电泳分离，所得的条带应该是①和③
D．只考虑甲、乙两种遗传病，Ⅰ4与Ⅱ1基因型相同的概率是
6．（2分）为研究DNA复制机制，科学家用荧光染料给Rep（解旋酶中驱动复制叉移动的结构）加上标记（如图）。下列叙述错误的是（ ）
A．DNA单链中，有游离磷酸基团的一端称为3′端
B．Rep通过破坏DNA双链间的氢键使碱基暴露
C．DNA结合蛋白可能具有防止DNA单链重新形成双链的作用
D．图中体现了DNA复制有边解旋边复制及半保留复制的特点
7．（2分）下列关于生物进化的叙述，正确的是（ ）
A．基因测序为共同由来学说提供了最直接的证据
B．进化中物种有长期稳定与迅速形成新物种交替出现的过程
C．种群基因频率的变化使生物向着适应环境的方向发展
D．通过生物之间彼此相互选择的协同进化就形成了生物多样性
8．（2分）下列关于如图模型的分析，错误的是（ ）
A．若模型表示食物网，则D可能是次级消费者、第二营养级
B．若模型表示物种形成，则A可以是可遗传变异，D可以是生殖隔离
C．若模型表示试管婴儿技术，则C→D过程中包括早期胚胎培养
D．若模型表示核移植技术，则B可能是具有优良性状的供体细胞
9．（2分）下列关于生物学实验的叙述，正确的是（ ）
A．“探究H2O2在不同条件下的分解”实验中，控制自变量用了减法原理
B．“低温诱导植物染色体数目的变化”实验中，需用清水洗去卡诺氏液
C．“探究土壤微生物的分解作用”实验中，对实验组土壤进行灭菌处理
D．“酵母菌的纯培养”实验中，每次划线过后接种环都要进行灼烧处理
10．（2分）NO作为脑内的气体分子神经递质，参与神经系统的信息传递、发育及再生等过程。与一般的神经递质不同，NO可作为逆行信使参与突触间信号的传递（ ）
A．电信号直接刺激突触小泡，促进小泡释放Glu
B．Glu引起Na+与通道蛋白结合，快速内流引发电位变化
C．突触后神经元内Ca2+增多，激活NO合酶促进NO释放
D．NO通过自由扩散进入突触前膜，使Glu长时程释放
11．（2分）在传统酿酒过程中，若发酵过头往往会形成醋。下列叙述正确的是（ ）
A．酿制米酒时，将糯米蒸熟后立即拌入酒曲，有利于防止杂菌污染
B．若发酵后期气温适当升高，发酵液表面菌膜形成速度可能更快
C．“酿酒不成反成醋”可能是发酵容器密封不严，醋酸菌进行有氧呼吸的结果
D．发酵后期可能pH值过低，抑制醋酸菌继续利用糖类物质进行发酵
12．（2分）近年来，许多城市大力兴建人工湿地，以助力海绵城市的建设。下列叙述正确的是（ ）
A．兴建湿地时需考虑对经济和社会等系统的影响，遵循协调原理
B．生活污水中的有机物能为湿地植物提供生长所需的物质和能量
C．种植富集重金属能力强的沉水植物可以净化水质，但收割后需无害化处理
D．人工湿地的建立充分考虑了物种的多样性，可通过自我调节保持长期稳定
13．（2分）研究人员利用基因编辑技术，通过改写小鼠卵母细胞的“基因组印记”控制区的甲基化情况，培育出“孤雌生殖”小鼠（ ）
A．卵母细胞培养液中应加入血清和干扰素，保证无菌、无毒环境
B．H19和Gtl2基因表达对卵母细胞发育为孤雌胚胎可能有促进作用
C．代孕母鼠通常不会对外来胚胎发生免疫排斥，为胚胎存活创造条件
D．“孤雌小鼠”的形成没有精子参与，其属于只含母系基因的单倍体
14．（2分）下列关于琼脂糖凝胶电泳的叙述，错误的是（ ）
A．加热熔化的琼脂糖完全冷却后加入适量的核酸染料
B．电泳缓冲液加入电泳槽时，需没过凝胶1mm为宜
C．可调容量的微量移液器应先做容量设定再安装枪头
D．停止电泳后应将凝胶置于紫外灯下，观察和照相
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。
（多选）15．（3分）差速离心法是利用不同的离心速度，将各种亚细胞组分和各种颗粒分开的方法。密度梯度离心法是用一定的介质在离心管内形成一个密度梯度，通过重力或离心力场的作用使细胞组分或分子分层、分离的方法。如图表示运用两种方法分离细胞组分的过程（ ）
A．图中匀浆可通过超声破碎等方法将生物膜破碎后得到
B．图中①、②分别表示差速离心法和密度梯度离心法
C．差速离心过程中，颗粒较小的细胞结构先被分离出来
D．验证DNA半保留复制方式时需使用密度梯度离心技术
（多选）16．（3分）当转录因子E2F与去磷酸化的Rb蛋白结合后，无法激活与细胞分裂相关基因的表达，从而抑制细胞增殖。乳腺细胞的增殖受雌激素和p16、p21蛋白等的共同调节，细胞易发生癌变。图2为细胞周期中各检验点示意图。下列叙述错误的有（ ）
A．Rb基因可能是一种抑癌基因，该基因正常表达的细胞就不会发生癌变
B．若雌激素与乳腺癌细胞内受体结合，形成的复合物会促进cyclinD基因表达上调
C．若p16、p21基因突变，细胞因G合成减少无法通过图2中的检验点1而停止分裂
D．用靶向药物选择性抑制CDK4/6的活性，就能抑制癌细胞分裂，治好癌症
（多选）17．（3分）根据采用的主要技术路线不同，可以将新冠疫苗分为灭活疫苗、重组疫苗、核酸疫苗、腺病毒载体疫苗等类型。下列叙述正确的有（ ）
A．将新冠病毒在琼脂培养基上进行培养后，将其灭菌、纯化制成灭活疫苗
B．用基因工程方法，生产提纯病毒中作为抗原的S蛋白，制成重组蛋白疫苗
C．mRNA疫苗在人体细胞内作为模板合成病毒S蛋白可刺激人体产生抗体
D．限制酶处理病毒核酸，与改造后的腺病毒基因重组，制成腺病毒载体疫苗
（多选）18．（3分）生态学家高斯研究两种草履虫的种间竞争后提出竞争排斥原理——由于对限制性环境资源的竞争，生态位相似的物种不能稳定存在。该原理证实了生态位分化是维持物种共存的必要条件。下列关于生态位的叙述，正确的有（ ）
A．生态位是指一个种群在群落中占用资源的情况
B．生态位分化是经自然选择形成的生物适应性，提高了生物对环境资源的利用率
C．限制性环境资源的竞争中，生态位的重叠程度越大，物种间的竞争程度越强
D．资源丰富的生态系统，生态位重叠的生物可共同利用同一资源而不损害对方
三、非选择题：共5题，共60分。除特别说明外，每空1分。
19．（12分）气孔是由两个保卫细胞围成的空腔，是植物控制气体交换和水分代谢的重要结构。图1、图2分别是气孔运动的2种调节机制。请回答下列问题：
（1）光照下，保卫细胞中蔗糖的积累，一是通过类囊体产生的 ，将PGA还原为TP，部分TP运输到 中，进一步合成蔗糖；二是由于光合作用使叶绿体内 降低，导致pH增高，使淀粉转化为蔗糖等可溶性糖。
（2）研究发现，蓝光对气孔张开有一定的作用，位于 的蓝光受体吸收蓝光后，激活质膜上的质子泵，消耗ATP形成电化学梯度 跨膜运输提供动力。
（3）研究发现，脱落酸（ABA）对气孔开闭也有一定作用，干旱时ABA快速合成并运输到叶片，与保卫细胞中的受体结合 以及 的Ca2+进入细胞质基质，Ca2+浓度升高，通过 ，使气孔维持关闭状态。
（4）为进一步研究ABA受体与气孔关闭的关系，研究者将野生型拟南芥与ABA受体基因过表达品系为材料进行对照实验，培养一段时间后 ，则说明ABA受体增多能加速气孔关闭。
20．（12分）类风湿性关节炎（RA）是一种以关节组织慢性、持久性炎症病变为主的自身免疫病。RA患者的关节炎症引起全身多处关节呈对称性、持续性疼痛，使患者十分痛苦。请回答下列问题：
（1）细胞因子属于组成免疫系统的 ，根据其对炎症反应的作用分为促炎细胞因子和抗炎细胞因子。为了研究RA发生与这两类细胞因子的关系，研究人员对健康人及RA患者血清中的四种细胞因子平均含量进行测定（结果如图1），其中属于促炎细胞因子的有 。
（2）研究发现细胞因子网络失调与RA的发病密切相关。据图2可知，IL﹣6可由激活的 细胞产生，可与 等细胞因子共同诱导滑膜细胞释放组织降解基质金属蛋白酶，并刺激骨髓中的髓系祖细胞异常 形成巨噬细胞并融合形成破骨细胞，造成骨侵蚀。此外，促炎细胞因子还会活化 细胞，使其向软骨呈侵入性生长，并产生更多促炎细胞因子 调节使炎症加剧。
（3）研究发现，关节炎症引起的疼痛的发生与TRPV1通道有关。据图3分析，IL﹣6与IL﹣6受体结合，使JAK ，再通过PI3K一方面促进 ；另一方面促进 ，使Ca2+内流增加，提高神经元的兴奋性，最终在 产生痛觉。
21．（12分）紫茎泽兰是我国危害最严重的外来入侵物种之一，不仅危害农、林、牧业生产，还严重威胁生物多样性安全。请回答下列问题：
（1）从生态系统的成分分析，紫茎泽兰与当地的白三叶草及多年生黑麦草属于 。紫茎泽兰通过 排挤本地物种，使入侵地生态系统的抵抗力稳定性 。
（2）紫茎泽兰可通过释放某种化感物质，影响周围植物的正常生长，该物质向其他物种传递的信息属于 信息。为明确化感物质在紫茎泽兰入侵扩张中的作用，科研人员用紫茎泽兰叶片水提液分别培养白三叶和黑麦草进行实验，实验结果如图所示。据图分析 。
（3）科研人员采用室内盆栽接种的方法，探索丛枝菌根真菌（AMF）对紫茎泽兰生长的影响。实验过程如下：
①无菌苗的制备：挑选颗粒饱满、大小一致的种子，用10%H2O2浸泡10min，再用 冲洗、沥干后播种于无菌土。一段时间后，选用 的无菌苗进行移栽。
②设置对照：将移栽后的无菌苗分为两组，每组5盆。
实验组：分别向每个花盆的无菌土中加入10gAMF菌剂和经微孔无菌滤膜滤除真菌后的土壤细菌群落滤液10mL。
对照组：分别向每个花盆的无菌土中加入 。
③实验结果测定：生长12周后，测定紫茎泽兰相关数据并记录，结果如下表。
处理 净光合速率μmol m﹣2 s﹣1） 蒸腾速率（mmol m﹣2 s﹣1） 气孔导度（mmol m﹣2 s﹣1） 胞间CO2浓度（μmol m﹣2 s﹣1）
实验组 3.87 0.47 59.59 286.08
对照组 2.92 0.35 39.46 273.48
实验结果表明，接种的AMF通过显著提高 ，从而对紫茎泽兰生物量的积累产生影响，进一步促进紫茎泽兰的生长。
22．（12分）我国科研团队为研究水稻某高产基因（OsDREB1C）的表达对其产量的影响进行了相关实验。图1为OsDREB1C基因过表达水稻（OE）构建的过程（KO）构建的部分过程。请回答下列问题：
（1）图1中，为保证过程Ⅰ获得的OsDREB1C基因与载体正确连接形成重组质粒，需在目的基因上游添加限制酶 的识别序列；农杆菌转化愈伤组织时，用含 的选择培养基筛选，通过组织培养技术获得OsDREB1C基因过表达水稻（OE）。
（2）图2中，sgRNA是根据 序列设计的向导RNA，能准确引导Cas9蛋白切割靶基因的 ，从而达到定向敲除靶基因的目的。
（3）科研人员将OE、KO以及野生型（WT）三组水稻进行一系列实验，定期测量相关数据
组别 OsDREB1C基因表达情况 N吸收、运输和利用率 光合碳同化速率 抽穗、开花 产量
OE +++ +++ +++ 更早 ++++++
KO ﹣ + + 迟 +
WT + ++ ++ 早 +++
注：“+”的数目代表程度或数量变化
①采用荧光定量PCR法检测三组水稻中OsDREB1C基因的转录水平。采集样本，由总RNA通过 形成的cDNA作为模板进行PCR扩增，结果显示在总cDNA模板量相等的条件下，WT的Ct值是OE的16倍（Ct值是产物荧光强度达到设定阀值时的PCR循环数），在PCR扩增30个循环的产物中，OE样品的目的产物大约是WT的 倍。
②为研究OsDREB1C基因对N吸收、运输和利用率的影响，将三组幼苗进行低氮培养。实验前三组幼苗均需进行氮饥饿处理，其目的是 。据表中数据，Os﹣DREB1C基因表达量与植株N的吸收、运输呈 （填“正”或“负”）相关，这些N为水稻的暗反应所需 （物质）的合成提供原料。
（4）进一步研究发现，OE水稻通过OsDREB1C基因的过表达，使其实现光合效率高效、氮肥高效及早熟的三重效果 。
23．（12分）摩尔根的学生Bridges在进行白眼雌果蝇（XrXr）与红眼雄果蝇XRY）杂交实验时，发现子代2000～3000只红眼雌果蝇中会出现一只“白眼雌果蝇”，同时又在2000～3000只白眼雄果蝇中会出现一只“红眼雄果蝇”
性别 性染色体组成
雌性 XX（可育）、XXY（可育）
雄性 XY（可育）、XYY（可育）、XO（不育）
胚胎致死 XXX、YO、YY
（1）有人推测“初级例外”是基因突变导致，但Bridges认为几乎不可能，其原因是： 。
（2）Bridges推测“初级例外”的出现可能是 （填“父本”或“母本”）的减数分裂异常所致，则“初级例外”的白眼雌果蝇与红眼雄果蝇的基因型分别是 。
（3）为进一步验证推测，Bridges利用“初级例外”中表型为 果蝇和野生型红眼异性交配，若实验结果子代表型及比例为 ，说明推测正确。
（4）研究发现，存活的果蝇性别分化和X染色体与常染色体组数的比例（X：A）相关联，当二倍体果蝇的X：A＝ 时，果蝇发育为雄性，其Y染色体只与其 有关。
（5）随着科学探索的深入，科学家发现了果蝇的性别分化与关键基因Sxl及其下游的tra、dsx等基因的表达情况有关，其作用机制如图所示。据图分析 。
①Sxl基因在XX胚胎及XY胚胎中转录使用的模板链不同
②SXL蛋白参与自身mRNA的加工，实现细胞中SXL蛋白的大量产生
③tra基因外显子2中可能含终止密码，导致XY胚胎中出现无活性短肽
④果蝇的性别分化是通过对Sxl、tra及dsx三个基因转录后的选择性剪接实现的
苏州市2023-2024学年高三上学期期初调研测试生物试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题：共14题，每题2分，共28分。每题只有一个选项最符合题意。
1．（2分）下列关于细胞生命历程的叙述，正确的是（ ）
A．多细胞生物的生长是细胞增殖的结果
B．高度分化的细胞中不存在DNA复制
C．衰老细胞的染色质固缩，细胞核缩小
D．细胞凋亡时，基因发生了选择性表达
【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。
3、细胞衰老是正常的生命现象。单细胞生物，细胞衰老等同于个体衰老。多细胞生物，细胞衰老不等同于个体衰老。个体衰老和细胞衰老并不是同步的，细胞的衰老在个体的一生中随时可以发生。
【解答】解：A、多细胞生物的生长是细胞增殖和细胞分化的结果；
B、某些高度分化的细胞也能进行分裂，B错误；
C、衰老细胞的染色质固缩，C错误；
D、细胞凋亡是编程性死亡过程，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查细胞生命历程等知识，要求考生识记细胞分化的概念，掌握细胞分化的实质；识记细胞凋亡的概念；识记个体衰老和细胞衰老的关系等知识，能结合所学的知识准确判断各选项。
2．（2分）高尔基体是有“极性”的，其顺面接受由内质网合成的物质并转入中间膜囊进一步修饰加工，反面参与溶酶体酶等蛋白质的分类和包装。如图是发生在反面的3条分选途径。下列叙述错误的是（ ）
A．在高尔基体中间膜囊中会形成具有一定功能的蛋白质
B．胰岛B细胞分泌胰岛素的过程属于是调节型胞外分泌
C．若反面上的M6P受体数量减少会影响衰老细胞器的水解
D．膜的流动性使顺面和反面的蛋白质种类和数量相同
【分析】题图分析：分泌蛋白先在内质网的核糖体上形成肽链，肽链依次进入内质网、高尔基体进行加工、分类、包装和发送，由细胞膜通过胞吐过程分泌到细胞外。形成的调节型蛋白质被运送到细胞膜外，部分蛋白质被包裹形成溶酶体内的酶类。
【解答】解：A、高尔基体顺面接受由内质网合成的物质并转入中间膜囊进一步修饰加工，A正确；
B、胰岛素具有调节血糖的作用，B正确；
C、如果反面的M6P受体数量减少，进而影响细胞内对衰老细胞器的水解；
D、顺面区接受由内质网合成的物质转入中间膜囊进一步修饰加工，两区蛋白质的种类和数量不一定相同。
故选：D。
【点评】本题考查生物膜系统和各种细胞器的功能，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。
3．（2分）线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，其上存在两条呼吸途径。主呼吸链途径发生时，电子传递链释放的能量使H+通过蛋白复合体从基质移至内外膜间隙，然后H+驱动ATP合酶合成ATP；交替呼吸途径发生时，不发生H+的跨膜运输。下列叙述的错误是（ ）
A．合成ATP时H+顺浓度梯度由内外膜间隙进入基质
B．主呼吸链途径中的蛋白复合体起载体蛋白的作用
C．交替呼吸途径比主呼吸链途径产生更多的ATP
D．乳酸菌细胞内不存在主呼吸链和交替呼吸途径
【分析】1、H+与O2结合生成水，同时将H+运输到膜另一侧，形成H+浓度梯度。H+顺浓度梯度跨膜运输驱动ATP合成，故合成ATP的直接能量来源为H+电化学势能。
2、交替呼吸在交替氧化酶（AOX）的参与下，H+与O2结合生成水，释放大量能量。
【解答】解：A、电子传递链释放的能量将H+通过蛋白复合体从基质移至内外膜间隙，合成ATP时H+顺浓度梯度由内外膜间隙进入基质，A正确；
B、电子传递链释放的能量将H+通过蛋白复合体从基质移至内外膜间隙，所以主呼吸链途径中的蛋白复合体起载体蛋白的作用；
C、交替呼吸途径发生时+的跨膜运输，其比主呼吸链途径产生的ATP少；
D、乳酸菌只能进行无氧呼吸，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查细胞的有氧呼吸，要求考生识记细胞有氧呼吸的具体过程、场所等基础知识，能正确分析题意，从中提取有效信息准确答题。
4．（2分）下列关于构成细胞的元素和化合物的叙述，正确的是（ ）
A．Mg是叶绿素的重要组分，缺Mg叶脉周围通常呈现黄色
B．缺乏P时细胞中磷脂、核酸和ATP等物质的合成会受影响
C．果糖是光合作用植物特有的，而半乳糖是动物特有的
D．真核生物遗传信息的载体主要是由蛋白质和DNA组成的
【分析】1、生物体内的元素分为大量元素和微量元素，大量元素有：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，微量元素有：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo。
2、无机盐主要以离子的形式存在，少数以化合物的形式存在。
3、无机盐的作用：
（1）复杂化合物的组成成分。
（2）维持细胞和生物体的生命活动。
（3）维持酸碱平衡和渗透压平衡。
【解答】解：A、Mg是叶绿素的重要组分，A错误；
B、ATP、H、O、N、P，缺P会影响细胞内磷脂和核酸等物质的合成；
C、果糖不是光合作用植物特有，C错误；
D、真核生物遗传信息的载体有染色体，故真核生物遗传信息的载体不一定都是由蛋白质和DNA组成的。
故选：B。
【点评】本题主要考查构成细胞的元素和化合物的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
5．（2分）某家族患有甲、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。研究人员通过调查得到了该家族的遗传系谱图（图1），然后对Ⅰ1、Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅲ2的这两对基因进行电泳分离，得到了不同的条带（图2）。下列说法合理的是（ ）
A．甲病是伴X染色体显性遗传病，乙病是常染色体隐性遗传病
B．条带①代表甲病的致病基因，条带③代表乙病的致病基因
C．对Ⅲ1的两对基因进行电泳分离，所得的条带应该是①和③
D．只考虑甲、乙两种遗传病，Ⅰ4与Ⅱ1基因型相同的概率是
【分析】遗传系谱图中遗传病的遗传方式判断：
1、确定是否为Y连锁遗传：若系谱图中患者全为男性，而且患者后代中男性全为患者，则为伴Y遗传病；若系谱图中，患者有男有女，则不是伴Y遗传。
2、确定图谱中遗传病是显性遗传还是隐性遗传：“无中生有”为隐性（无病的双亲，所生的孩子中有患者）；“有中生无”为显性（有病的双亲，所生的孩子中有正常的）。
3、确定致病基因位于常染色体上还是位于X染色体上：①子女正常双亲病。父病女必病，子病母必病，伴X显性遗传。②子女正常双亲病，父病女不病或者子病母不病，常染色体显性遗传。③双亲正常子女病，母病子必病，女病父必病，伴X隐性遗传；④双亲正常子女病，母病子不病或女病父不病，常染色体隐性遗传。
【解答】解：A、Ⅰ3和Ⅰ4均不患甲病，生了一个患甲病的女儿Ⅱ2，由此可以确定甲病为常染色体隐性遗传。据题意“其中一种病的致病基因位于 X 染色体上“，若乙病为X 染色体隐性遗传，而该家系中Ⅱ1患病，Ⅱ2未患病，由此判断乙病的遗传方式为伴X染色体显性遗传；
B、Ⅱ8不患甲病而Ⅱ3患甲病，因此电泳带谱中，图中Ⅱ2、Ⅱ4和Ⅲ2均不患乙病，因此条带③代表乙病的显性致病基因；
C、由图可知1的带谱含有的条带为①和③，Ⅲ4的带谱应是②③或①②③，C错误；
D、就甲病而言，Ⅰ4、Ⅱ1均未患甲病，但都带有隐性致病基因；就乙病而言，Ⅰ5的儿子Ⅱ2未患病，则Ⅰ4为杂合子，Ⅱ4的母亲Ⅰ2正常，则Ⅱ1为杂合子，因此只考虑甲，Ⅰ5与Ⅱ1的基因型是相同的，概率为1。
故选：B。
【点评】本题结合系谱图，考查常见的人类遗传病，要求考生识记几种常见人类遗传病的特点，能根据系谱图和电泳条带信息，熟练运用口诀判断出甲和乙的遗传方式及相应个体的基因型，再进行相关概率的计算。
6．（2分）为研究DNA复制机制，科学家用荧光染料给Rep（解旋酶中驱动复制叉移动的结构）加上标记（如图）。下列叙述错误的是（ ）
A．DNA单链中，有游离磷酸基团的一端称为3′端
B．Rep通过破坏DNA双链间的氢键使碱基暴露
C．DNA结合蛋白可能具有防止DNA单链重新形成双链的作用
D．图中体现了DNA复制有边解旋边复制及半保留复制的特点
【分析】DNA复制时间：有丝分裂和减数分裂间期；DNA复制条件：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）；DNA复制过程：边解旋边复制；DNA复制特点：半保留复制；DNA复制结果：一条DNA复制出两条DNA；DNA复制意义：通过复制，使亲代的遗传信息传递给子代，使前后代保持一定的连续性。
【解答】解：A、DNA单链中，A错误；
B、Rep是解旋酶中驱动复制叉移动的结构，B正确；
C、DNA结合蛋白缠绕在DNA单链上，C正确；
D、由图说明DNA两条链分别为模板进行复制具有边解旋边复制和半保留复制的特点。
故选：A。
【点评】本题主要考查DNA分子的复制过程、特点及意义的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
7．（2分）下列关于生物进化的叙述，正确的是（ ）
A．基因测序为共同由来学说提供了最直接的证据
B．进化中物种有长期稳定与迅速形成新物种交替出现的过程
C．种群基因频率的变化使生物向着适应环境的方向发展
D．通过生物之间彼此相互选择的协同进化就形成了生物多样性
【分析】种群是生物进化和繁殖的基本单位。可遗传的变异（基因突变、基因重组、染色体变异）为生物的进化提供了原材料。新物种形成的标志是出现生殖隔离。协同进化是指不同物种之间、生物与环境之间在相互影响中不断进化和发展。
【解答】解：A、化石是保存在地层中古代生物的遗体，化石研究可为共同由来学说提供直接证据；
B、物种的形成并不都是渐变的，B正确；
C、变异是不定向的，C错误；
D、协同进化是指不同物种之间，D错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查生物进化的相关知识，要求考生能够结合所学知识准确判断各选项，属于识记和理解层次的考查。
8．（2分）下列关于如图模型的分析，错误的是（ ）
A．若模型表示食物网，则D可能是次级消费者、第二营养级
B．若模型表示物种形成，则A可以是可遗传变异，D可以是生殖隔离
C．若模型表示试管婴儿技术，则C→D过程中包括早期胚胎培养
D．若模型表示核移植技术，则B可能是具有优良性状的供体细胞
【分析】试管婴儿是体外受精+胚胎移植技术的俗称，是指采用人工方法让卵细胞和精子在体外受精，并进行早期胚胎发育，然后移植到母体子宫内发育而诞生的婴儿。
【解答】解：A、若图示为食物网、第三营养级；
B、若模型表示物种形成，D可以是生殖隔离，B正确；
C、若图示为试管婴儿技术，D为胚胎移植；
D、动物核移植，若图示为核移植技术，此时A可能是去核卵母细胞。
故选：A。
【点评】本题主要考查胚胎工程、将目的基因导入受体细胞、动物细胞融合与单克隆抗体的制备、动物体细胞核移植技术和克隆动物的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
9．（2分）下列关于生物学实验的叙述，正确的是（ ）
A．“探究H2O2在不同条件下的分解”实验中，控制自变量用了减法原理
B．“低温诱导植物染色体数目的变化”实验中，需用清水洗去卡诺氏液
C．“探究土壤微生物的分解作用”实验中，对实验组土壤进行灭菌处理
D．“酵母菌的纯培养”实验中，每次划线过后接种环都要进行灼烧处理
【分析】与常态相比，人为的增加某种影响因素称为“加法原理”，而人为的去除某种因素称为“减法原理”。
【解答】解：A、“探究H2O2在不同条件下的分解”实验中，加入了无机催化剂，控制自变量用了加法原理；
B、“低温诱导植物染色体数目的变化”实验中，B错误；
C、“探究土壤微生物的分解作用”实验中，C错误；
D、“酵母菌的纯培养”实验中，防止杂菌污染以及保证每次划线的菌种来自于上一次划线的末端。
故选：D。
【点评】本题考查微生物培养、细胞分裂、酶的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
10．（2分）NO作为脑内的气体分子神经递质，参与神经系统的信息传递、发育及再生等过程。与一般的神经递质不同，NO可作为逆行信使参与突触间信号的传递（ ）
A．电信号直接刺激突触小泡，促进小泡释放Glu
B．Glu引起Na+与通道蛋白结合，快速内流引发电位变化
C．突触后神经元内Ca2+增多，激活NO合酶促进NO释放
D．NO通过自由扩散进入突触前膜，使Glu长时程释放
【分析】结合题意并分析题图可知，突触后膜内的L﹣精氨酸在NO合酶的催化下生成NO，NO（气体分子）经自由扩散释放到细胞外后，进入突触前膜，促进突触小泡与突触前膜融合释放Glu，Glu可引起突触后膜上Ca2+内流，Ca2+可促进L﹣精氨酸生成NO，促使突触前膜释放更多的Glu，Glu引起突触后膜上Na+的快速内流从而引发突触后膜的动作电位的产生，即Glu通过正反馈调节可持续释放，使突触后神经元持续兴奋。
【解答】解：A、当突触小泡受到电信号的刺激后，从而使突触前膜释放Glu；
B、Na+通过通道蛋白的过程中不与通道蛋白相结合，Na+的快速内流（协助扩散）引发电位变化，使膜电位由外正内负，B错误；
CD、由图可知2+增多，促进L﹣精氨酸在NO合酶的催化下生成NO，进入突触前膜，Glu可引起突触后膜上Ca2+内流，Ca6+可促进L﹣精氨酸生成NO，促使突触前膜释放更多的Glu+的快速内流从而引发突触后膜的动作电位的产生，故Glu通过正反馈调节可持续释放，C错误。
故选：D。
【点评】本题考查兴奋在细胞间传递的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。
11．（2分）在传统酿酒过程中，若发酵过头往往会形成醋。下列叙述正确的是（ ）
A．酿制米酒时，将糯米蒸熟后立即拌入酒曲，有利于防止杂菌污染
B．若发酵后期气温适当升高，发酵液表面菌膜形成速度可能更快
C．“酿酒不成反成醋”可能是发酵容器密封不严，醋酸菌进行有氧呼吸的结果
D．发酵后期可能pH值过低，抑制醋酸菌继续利用糖类物质进行发酵
【分析】酒精发酵后，适宜条件下醋酸菌能利用酒精发酵成为醋酸。酒精发酵的适宜温度为18～30℃，而醋酸发酵的适宜温度为30～35℃。
【解答】解：A、酿制米酒时，有利于防止杂菌污染；
B、酒精发酵是无氧，只温度升高醋酸菌不能形成；
C、醋酸菌为好氧菌，有利于醋酸菌的生长与发酵；
D、发酵后期可能pH值过低，不利于醋酸形成。
故选：C。
【点评】本题考查了果酒、果醋的制作，学生关键要理解其制作条件、方法、原理等内容，较基础。
12．（2分）近年来，许多城市大力兴建人工湿地，以助力海绵城市的建设。下列叙述正确的是（ ）
A．兴建湿地时需考虑对经济和社会等系统的影响，遵循协调原理
B．生活污水中的有机物能为湿地植物提供生长所需的物质和能量
C．种植富集重金属能力强的沉水植物可以净化水质，但收割后需无害化处理
D．人工湿地的建立充分考虑了物种的多样性，可通过自我调节保持长期稳定
【分析】1、生物多样性的价值：包括直接价值、间接价值、潜在价值。
2、生态工程以生态系系统的自我组织、自我调节为基础，遵循着自生、循环、协调、整体等生态学基本原理。
【解答】解：A、湿地建设中不同区域选择种植不同类型的植物体现了生态工程的协调原理；
B、生活污水中的有机物需要经过微生物将其分解为无机物才能被植物利用，B错误；
C、生活污水中的重金属可以利用富集能力强的沉水植物吸收并及时收割和无害化处理，沉水植物死亡后被微生物分解，C错误；
D、人工湿地的建立充分考虑了物种的多样性，因为生态系统的自我调节能力是有限的，D错误。
故选：A。
【点评】本题考查群落的演替、生物多样性的价值，意在考查学生的识记能力和判断能力，难度不大。
13．（2分）研究人员利用基因编辑技术，通过改写小鼠卵母细胞的“基因组印记”控制区的甲基化情况，培育出“孤雌生殖”小鼠（ ）
A．卵母细胞培养液中应加入血清和干扰素，保证无菌、无毒环境
B．H19和Gtl2基因表达对卵母细胞发育为孤雌胚胎可能有促进作用
C．代孕母鼠通常不会对外来胚胎发生免疫排斥，为胚胎存活创造条件
D．“孤雌小鼠”的形成没有精子参与，其属于只含母系基因的单倍体
【分析】分析图示，从卵泡中取出卵母细胞，再将经过甲基化处理的卵母细胞进行早期胚胎培养、胚胎移植等获得孤雌小鼠。
【解答】解：A、动物细胞培养时除需加入血清等营养物质外，防止培养过程中的污染、无毒环境；
B、由示意图可以看出，可以促进卵母细胞发育为孤雌胚胎；
C、胚胎移植过程中代孕母鼠通常不会对外来胚胎发生免疫排斥，C正确；
D、通过图示可以看出，培养得到的，因此不是单倍体，D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查基因突变、胚胎的体外培养、染色体组、单倍体、二倍体、多倍体概念的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
14．（2分）下列关于琼脂糖凝胶电泳的叙述，错误的是（ ）
A．加热熔化的琼脂糖完全冷却后加入适量的核酸染料
B．电泳缓冲液加入电泳槽时，需没过凝胶1mm为宜
C．可调容量的微量移液器应先做容量设定再安装枪头
D．停止电泳后应将凝胶置于紫外灯下，观察和照相
【分析】PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关，凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来。
【解答】解：A、琼脂糖凝胶制备中加入的核酸染料能与DNA分子结合，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来，需待凝胶溶液冷却至常温后（不能完全冷却后加入，后再加入适量的核酸染料搅拌混匀；
B、将电泳样液加入电泳槽中，电泳缓冲液太多则电流加大；
C、移液枪的使用方法：设定移液的体积，进行吸液及放液，C正确；
D、凝胶制备中加入的核酸染料能与DNA分子结合，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来，观察和照相。
故选：A。
【点评】本题主要考查的是DNA片段的扩增以及凝胶电泳的相关知识，意在考查学生对基础知识的理解掌握，难度适中。
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。
（多选）15．（3分）差速离心法是利用不同的离心速度，将各种亚细胞组分和各种颗粒分开的方法。密度梯度离心法是用一定的介质在离心管内形成一个密度梯度，通过重力或离心力场的作用使细胞组分或分子分层、分离的方法。如图表示运用两种方法分离细胞组分的过程（ ）
A．图中匀浆可通过超声破碎等方法将生物膜破碎后得到
B．图中①、②分别表示差速离心法和密度梯度离心法
C．差速离心过程中，颗粒较小的细胞结构先被分离出来
D．验证DNA半保留复制方式时需使用密度梯度离心技术
【分析】1、差速离心法是利用不同的离心速度，将各种亚细胞组分和各种颗粒分开的方法。
2、密度梯度离心法是用一定的介质在离心管内形成一个密度梯度，通过重力或离心力场的作用使细胞组分或分子分层、分离的方法。
【解答】解：A、由图示可知、溶酶体，因此在获得细胞匀浆时不能将细胞器膜破碎；
B、①是利用不同速度离心；②离心后会形成不同密度层，B正确；
C、差速离心过程中，C错误；
D、验证DNA半保留复制方式时，同时用密度梯度离心技术形成不同层。
故选：AC。
【点评】本题考查细胞器和生物膜的成分等相关知识，需要学生掌握细胞内各结构的组成，意在考查学生对知识的记忆和理解能力，运用所学知识分析问题的能力。
（多选）16．（3分）当转录因子E2F与去磷酸化的Rb蛋白结合后，无法激活与细胞分裂相关基因的表达，从而抑制细胞增殖。乳腺细胞的增殖受雌激素和p16、p21蛋白等的共同调节，细胞易发生癌变。图2为细胞周期中各检验点示意图。下列叙述错误的有（ ）
A．Rb基因可能是一种抑癌基因，该基因正常表达的细胞就不会发生癌变
B．若雌激素与乳腺癌细胞内受体结合，形成的复合物会促进cyclinD基因表达上调
C．若p16、p21基因突变，细胞因G合成减少无法通过图2中的检验点1而停止分裂
D．用靶向药物选择性抑制CDK4/6的活性，就能抑制癌细胞分裂，治好癌症
【分析】1、细胞癌变的定义：细胞受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化导致的不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。
2、癌细胞的主要特征：无限分裂增殖；形态结构变化：扁平→成纤维细胞癌变→成纤维细胞癌变球形；细胞物质改变：如癌细胞膜糖蛋白减少，细胞粘着性降低，易转移扩散，癌细胞膜表面含肿瘤抗原，肝癌细胞含甲胎蛋白等。
【解答】解：A、细胞癌变的原因很多，某些基因的乙酰化水平，Rb基因可能是一种抑癌基因，A错误；
B、依题意可知，且雌激素与乳腺癌细胞内受体结合后，B正确；
C、P16，P16，则CDK4/6蛋白合成增加，不会出现无法通过检验点的情况；
D、抑制癌细胞的分裂，D错误。
故选：ACD。
【点评】本题考查基因的表达、细胞的癌变等相关知识，意在考查考生对知识点的理解和对信息提取分析能力。
（多选）17．（3分）根据采用的主要技术路线不同，可以将新冠疫苗分为灭活疫苗、重组疫苗、核酸疫苗、腺病毒载体疫苗等类型。下列叙述正确的有（ ）
A．将新冠病毒在琼脂培养基上进行培养后，将其灭菌、纯化制成灭活疫苗
B．用基因工程方法，生产提纯病毒中作为抗原的S蛋白，制成重组蛋白疫苗
C．mRNA疫苗在人体细胞内作为模板合成病毒S蛋白可刺激人体产生抗体
D．限制酶处理病毒核酸，与改造后的腺病毒基因重组，制成腺病毒载体疫苗
【分析】疫苗是将病原微生物（如细菌、立克次氏体、病毒等）及其代谢产物，经过人工减毒、灭活或利用转基因等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。疫苗保留了病原菌刺激动物体免疫系统的特性。当动物体接触到这种不具伤害力的病原菌后，免疫系统便会产生一定的保护物质，如免疫激素、活性生理物质、特殊抗体等；当动物再次接触到这种病原菌时，动物体的免疫系统便会依循其原有的记忆，制造更多的保护物质来阻止病原菌的伤害。
【解答】解：A、病毒无细胞结构，琼脂培养基不能培养病毒；
B、通过基因工程方法，制成重组蛋白疫苗，B正确；
C、mRNA疫苗在人体细胞内作为模板翻译出的病毒刺突蛋白（如S蛋白）可以作为抗原，C正确；
D、基因工程的载体常用的是质粒，因此用限制酶改造后无害的腺病毒作为载体，可制成腺病毒载体疫苗。
故选：BCD。
【点评】本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的操作步骤、原理及工具，能从题干中获取有效信息，具备结合所学知识解决相关的生物学问题的能力。
（多选）18．（3分）生态学家高斯研究两种草履虫的种间竞争后提出竞争排斥原理——由于对限制性环境资源的竞争，生态位相似的物种不能稳定存在。该原理证实了生态位分化是维持物种共存的必要条件。下列关于生态位的叙述，正确的有（ ）
A．生态位是指一个种群在群落中占用资源的情况
B．生态位分化是经自然选择形成的生物适应性，提高了生物对环境资源的利用率
C．限制性环境资源的竞争中，生态位的重叠程度越大，物种间的竞争程度越强
D．资源丰富的生态系统，生态位重叠的生物可共同利用同一资源而不损害对方
【分析】生态位是一个物种所处的环境以及其本身生活习性的总称，因此同一群落中如果两个物种的生态位相似，可实现共存。
【解答】解：A、生态位是指一个物种在群落中的地位和作用、占用的资源情况以及与其他物种的关系等；
B、生态位分化能使不同的物种之间形成平衡而共存，同时提高了生物对环境资源的利用率；
C、在限制性的资源环境下，物种间的竞争程度越强，C正确；
D、资源丰富的生态系统，但也存在竞争，D错误。
故选：BC。
【点评】本题考查群落中的种间关系，要求学生能够分析题干信息并能够结合所学知识作答，对相关知识进行总结归纳并运用到实际问题的分析中是学习的窍门。
三、非选择题：共5题，共60分。除特别说明外，每空1分。
19．（12分）气孔是由两个保卫细胞围成的空腔，是植物控制气体交换和水分代谢的重要结构。图1、图2分别是气孔运动的2种调节机制。请回答下列问题：
（1）光照下，保卫细胞中蔗糖的积累，一是通过类囊体产生的 NADPH和ATP ，将PGA还原为TP，部分TP运输到 细胞质基质 中，进一步合成蔗糖；二是由于光合作用使叶绿体内 H+ 降低，导致pH增高，使淀粉转化为蔗糖等可溶性糖。
（2）研究发现，蓝光对气孔张开有一定的作用，位于 叶绿体基质和细胞膜表面 的蓝光受体吸收蓝光后，激活质膜上的质子泵，消耗ATP形成电化学梯度 H+ 跨膜运输提供动力。
（3）研究发现，脱落酸（ABA）对气孔开闭也有一定作用，干旱时ABA快速合成并运输到叶片，与保卫细胞中的受体结合 K+运出细胞 以及 细胞外 的Ca2+进入细胞质基质，Ca2+浓度升高，通过 抑制K+进入保卫细胞 ，使气孔维持关闭状态。
（4）为进一步研究ABA受体与气孔关闭的关系，研究者将野生型拟南芥与ABA受体基因过表达品系为材料进行对照实验，培养一段时间后 野生型拟南芥比ABA受体基因过表达品系的气孔导度更大 ，则说明ABA受体增多能加速气孔关闭。
【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生NADPH与氧气，同时合成ATP。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]（NADPH）的作用下还原生成糖类等有机物。
【解答】解：（1）据图可知，类囊体产生的NADPH和ATP将PGA还原为TP，进一步合成蔗糖+被消耗，导致pH增高。
（2）研究发现，蓝光对气孔张开有一定的作用，激活质膜上的质子泵，为H+运出细胞膜提供动力。
（3）干旱时ABA快速合成并运输到叶片，与保卫细胞中的受体结合，钙离子浓度升高，使气孔维持关闭状态。
（4）研究者将野生型拟南芥与ABA受体基因过表达品系为材料进行对照实验，培养一段时间后。若野生型拟南芥比ABA受体基因过表达品系的气孔导度更大。
故答案为：
（1）NADPH和ATP 细胞质基质 +
（2）叶绿体基质和细胞膜表面 H+
（3）K+运出细胞 细胞外 +进入保卫细胞
（4）野生型拟南芥比ABA受体基因过表达品系的气孔导度更大
【点评】本题考查光合作用的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
20．（12分）类风湿性关节炎（RA）是一种以关节组织慢性、持久性炎症病变为主的自身免疫病。RA患者的关节炎症引起全身多处关节呈对称性、持续性疼痛，使患者十分痛苦。请回答下列问题：
（1）细胞因子属于组成免疫系统的 免疫活性物质 ，根据其对炎症反应的作用分为促炎细胞因子和抗炎细胞因子。为了研究RA发生与这两类细胞因子的关系，研究人员对健康人及RA患者血清中的四种细胞因子平均含量进行测定（结果如图1），其中属于促炎细胞因子的有 INF﹣α和IL﹣6 。
（2）研究发现细胞因子网络失调与RA的发病密切相关。据图2可知，IL﹣6可由激活的 B细胞、巨噬 细胞产生，可与 TNF、IL﹣1β 等细胞因子共同诱导滑膜细胞释放组织降解基质金属蛋白酶，并刺激骨髓中的髓系祖细胞异常 增殖分化 形成巨噬细胞并融合形成破骨细胞，造成骨侵蚀。此外，促炎细胞因子还会活化 滑膜 细胞，使其向软骨呈侵入性生长，并产生更多促炎细胞因子 正反馈 调节使炎症加剧。
（3）研究发现，关节炎症引起的疼痛的发生与TRPV1通道有关。据图3分析，IL﹣6与IL﹣6受体结合，使JAK 磷酸化 ，再通过PI3K一方面促进 TRPV1合成 ；另一方面促进 含TRPV1的囊泡与细胞膜融合，使细胞膜上的TRPV1数量增加 ，使Ca2+内流增加，提高神经元的兴奋性，最终在 大脑皮层 产生痛觉。
【分析】题图分析：由图1可知，患者体内的INF﹣α和IL﹣6含量比正常人高，可见INF﹣α和IL﹣6是促进RA患者免疫炎症的细胞因子。
【解答】解：（1）免疫系统包括免疫细胞、免疫器官和免疫活性物质；分析题图可知，患者体内的INF﹣α和IL﹣6含量比正常人高。
（2）结合图2可知，IL﹣8可由激活的B细胞和巨噬细胞产生、IL﹣1β等细胞因子共同诱导滑膜细胞释放组织降解基质金属蛋白酶，造成骨侵蚀，促炎细胞因子还会活化滑膜使其向软骨呈侵入性生长，改过程新结果跟老结果呈正相关，结果是使炎症加剧。
（3）结合图3可知，IL﹣2与IL﹣6受体结合，使JAK磷酸化，另一方面促进含TRPV1的囊泡与细胞膜融合，使Ca8+内流增加，提高神经元的兴奋性，故最终在大脑皮层产生痛觉。
故答案为：
（1）免疫活性物质 TNF﹣α和IL﹣6
（2）B细胞、巨噬（细胞） 、IL﹣1β 滑膜
（3）磷酸化 TRPV6合成 ，使细胞膜上的TRPV1数量增加
【点评】本题主要考查免疫调节的相关知识，意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力，能够运用所学知识，对生物学问题作出准确的判断，难度适中。
21．（12分）紫茎泽兰是我国危害最严重的外来入侵物种之一，不仅危害农、林、牧业生产，还严重威胁生物多样性安全。请回答下列问题：
（1）从生态系统的成分分析，紫茎泽兰与当地的白三叶草及多年生黑麦草属于 生产者 。紫茎泽兰通过 种间竞争 排挤本地物种，使入侵地生态系统的抵抗力稳定性 下降 。
（2）紫茎泽兰可通过释放某种化感物质，影响周围植物的正常生长，该物质向其他物种传递的信息属于 化学 信息。为明确化感物质在紫茎泽兰入侵扩张中的作用，科研人员用紫茎泽兰叶片水提液分别培养白三叶和黑麦草进行实验，实验结果如图所示。据图分析 对白三叶幼苗的生长，低浓度促进生长，高浓度抑制生长；多年生黑麦草幼苗生长均为抑制生长 。
（3）科研人员采用室内盆栽接种的方法，探索丛枝菌根真菌（AMF）对紫茎泽兰生长的影响。实验过程如下：
①无菌苗的制备：挑选颗粒饱满、大小一致的种子，用10%H2O2浸泡10min，再用 无菌水 冲洗、沥干后播种于无菌土。一段时间后，选用 长势良好且一致 的无菌苗进行移栽。
②设置对照：将移栽后的无菌苗分为两组，每组5盆。
实验组：分别向每个花盆的无菌土中加入10gAMF菌剂和经微孔无菌滤膜滤除真菌后的土壤细菌群落滤液10mL。
对照组：分别向每个花盆的无菌土中加入 10g灭活的AMF菌剂和经微孔无菌滤膜滤除真菌后的土壤细菌群落滤液10mL 。
③实验结果测定：生长12周后，测定紫茎泽兰相关数据并记录，结果如下表。
处理 净光合速率μmol m﹣2 s﹣1） 蒸腾速率（mmol m﹣2 s﹣1） 气孔导度（mmol m﹣2 s﹣1） 胞间CO2浓度（μmol m﹣2 s﹣1）
实验组 3.87 0.47 59.59 286.08
对照组 2.92 0.35 39.46 273.48
实验结果表明，接种的AMF通过显著提高 净光合速率、蒸腾速率和气孔导度 ，从而对紫茎泽兰生物量的积累产生影响，进一步促进紫茎泽兰的生长。
【分析】1、柱形图分析：紫茎泽兰叶片水提液浓度较低时，促进白三叶幼苗的生长，浓度升高的一定程度抑制生长；而对多年生黑麦草幼苗始终抑制生长。
2、表格分析：与对照组相比，实验组的净光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度和气孔导度都明显提高。
【解答】解：（1）紫茎泽兰是生物入侵物种，与当地的白三叶草及多年生黑麦草都属于生产者，使入侵地生态系统的抵抗力稳定性下降。
（2）紫茎泽兰可通过释放某种化感物质，影响周围植物的正常生长。由柱形图可知，表现为低浓度促进生长；二队多年生黑麦草幼苗生长均为抑制生长。
（3）①要获得无菌苗，用10%H2O2浸泡后必须使用无菌水冲洗，为了排除实验误差。
②本实验目的是探索丛枝菌根真菌（AMF）对紫茎泽兰生长的影响，实验自变量是AMF是否有活性，因此对照组处理应为：10g灭活的AMF菌剂和经微孔无菌滤膜滤除真菌后的土壤细菌群落滤液10mL。
③由表格信息可知，实验组的净光合速率，说明接种的AMF对紫茎泽兰生物量的积累产生影响。
故答案为：
（1）生产者 种间竞争
（2）化学 对白三叶幼苗的生长，高浓度抑制生长
（3）无菌水 长势良好且一致 净光合速率
【点评】本题考查生态系统成分、生态系统稳定性、生态系统功能等相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。
22．（12分）我国科研团队为研究水稻某高产基因（OsDREB1C）的表达对其产量的影响进行了相关实验。图1为OsDREB1C基因过表达水稻（OE）构建的过程（KO）构建的部分过程。请回答下列问题：
（1）图1中，为保证过程Ⅰ获得的OsDREB1C基因与载体正确连接形成重组质粒，需在目的基因上游添加限制酶 BamHⅠ 的识别序列；农杆菌转化愈伤组织时，用含 潮霉素 的选择培养基筛选，通过组织培养技术获得OsDREB1C基因过表达水稻（OE）。
（2）图2中，sgRNA是根据 OsDREB1C基因 序列设计的向导RNA，能准确引导Cas9蛋白切割靶基因的 磷酸二酯键 ，从而达到定向敲除靶基因的目的。
（3）科研人员将OE、KO以及野生型（WT）三组水稻进行一系列实验，定期测量相关数据
组别 OsDREB1C基因表达情况 N吸收、运输和利用率 光合碳同化速率 抽穗、开花 产量
OE +++ +++ +++ 更早 ++++++
KO ﹣ + + 迟 +
WT + ++ ++ 早 +++
注：“+”的数目代表程度或数量变化
①采用荧光定量PCR法检测三组水稻中OsDREB1C基因的转录水平。采集样本，由总RNA通过 逆转录 形成的cDNA作为模板进行PCR扩增，结果显示在总cDNA模板量相等的条件下，WT的Ct值是OE的16倍（Ct值是产物荧光强度达到设定阀值时的PCR循环数），在PCR扩增30个循环的产物中，OE样品的目的产物大约是WT的 2450 倍。
②为研究OsDREB1C基因对N吸收、运输和利用率的影响，将三组幼苗进行低氮培养。实验前三组幼苗均需进行氮饥饿处理，其目的是 消耗水稻自身的氮元素，排除对实验结果的干扰 。据表中数据，Os﹣DREB1C基因表达量与植株N的吸收、运输呈 正 （填“正”或“负”）相关，这些N为水稻的暗反应所需 NADPH、ATP、酶 （物质）的合成提供原料。
（4）进一步研究发现，OE水稻通过OsDREB1C基因的过表达，使其实现光合效率高效、氮肥高效及早熟的三重效果 一对（个）基因可以控制多种性状 。
【分析】1、基因工程技术的基本步骤：
a、目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
b、基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
c、将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基d、因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
目的基因的检测与鉴定：（1）分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因﹣﹣DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA﹣﹣分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质﹣﹣抗原﹣抗体杂交技术。（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
2、分析表格数据可知：与WT组相比，OE组促进光合碳同化、氮的吸收、运输和利用，促进抽穗开花早、产量高；KO组则反之。
【解答】解：（1）图1中，过程Ⅰ获得OsDREB1C基因为逆转录，并且位于启动子和终止子之间，因为可把质粒切为两段，因为下游添加相应限制酶后；若上游为SmaⅠ限制酶。因此为保证获得的OsDREB4C基因与载体正确连接形成重组质粒，下游添加SmaⅠ限制酶，若目的基因导入受体细胞，故用含潮霉素的选择培养基筛选。
（2）sgRNA能引导Cas9蛋白定点切割靶基因的磷酸二酯键，因此sgRNA是根据OsDREB1C基因序列设计的向导RNA。
（3）①若采用荧光定量PCR法检测三组水稻中OsDREB7C基因的转录水平，可由总RNA通过逆转录形成的cDNA作为模板进行PCR扩增，根据公式，OE样品的目的产物大约是216n＝216×30＝6480（个），WT扩增30个循环的产物为230（个），则OE样品的目的产物大约是WT的2480÷630＝2450（倍）。
②为了消耗水稻自身的氮元素，排除对实验结果的干扰。由表格信息可知、运输呈正相关、ATP，从而提高了产量。
（4）科研人员将所构建的OsDREBIC基因过度表达的水稻以及敲除该基因水稻，与野生型水稻进行对比，OsDREBIC基因在水稻中的高表达、氨肥高效，由此可以看出基因与性状之间不是简单的一一对应的关系。
故答案为：
（1）BamHⅠ潮霉素
（2）OsDREB1C基因 磷酸二酯键
（3）①逆转录 4450
②消耗水稻自身的氮元素，排除对实验结果的干扰 NADPH、酶
（4）一对（个）基因可以控制多种性状
【点评】本题主要考查基因工程的相关知识，要求学生有一定的理解分析能力，能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
23．（12分）摩尔根的学生Bridges在进行白眼雌果蝇（XrXr）与红眼雄果蝇XRY）杂交实验时，发现子代2000～3000只红眼雌果蝇中会出现一只“白眼雌果蝇”，同时又在2000～3000只白眼雄果蝇中会出现一只“红眼雄果蝇”
性别 性染色体组成
雌性 XX（可育）、XXY（可育）
雄性 XY（可育）、XYY（可育）、XO（不育）
胚胎致死 XXX、YO、YY
（1）有人推测“初级例外”是基因突变导致，但Bridges认为几乎不可能，其原因是： 基因突变的频率极低，且红眼雌果蝇突变成白眼雌果蝇与白眼雄果蝇突变成红眼雄果蝇同时发生的概率更低 。
（2）Bridges推测“初级例外”的出现可能是 母本 （填“父本”或“母本”）的减数分裂异常所致，则“初级例外”的白眼雌果蝇与红眼雄果蝇的基因型分别是 XrXrY、XRO 。
（3）为进一步验证推测，Bridges利用“初级例外”中表型为 XrXrY 果蝇和野生型红眼异性交配，若实验结果子代表型及比例为 红眼雌果蝇：白眼雌果蝇：红眼雄果蝇：白眼雄果蝇＝4：1：1；4 ，说明推测正确。
（4）研究发现，存活的果蝇性别分化和X染色体与常染色体组数的比例（X：A）相关联，当二倍体果蝇的X：A＝ 0.5 时，果蝇发育为雄性，其Y染色体只与其 是否可育 有关。
（5）随着科学探索的深入，科学家发现了果蝇的性别分化与关键基因Sxl及其下游的tra、dsx等基因的表达情况有关，其作用机制如图所示。据图分析 ②③④ 。
①Sxl基因在XX胚胎及XY胚胎中转录使用的模板链不同
②SXL蛋白参与自身mRNA的加工，实现细胞中SXL蛋白的大量产生
③tra基因外显子2中可能含终止密码，导致XY胚胎中出现无活性短肽
④果蝇的性别分化是通过对Sxl、tra及dsx三个基因转录后的选择性剪接实现的
【分析】（1）果蝇性别决定是取决于X染色体数和染色体组数的比值。
（2）减数分裂时偶尔会出现两条同源染色体移向同一极的情况。
（3）3条同源染色体联会分离时，是随机出现一条染色体移向一极，另两条染色体移向另一极。
（4）mRNA经过剪除内含子对应转录部分并选择性连接外显子对应转录部分，产生不同的成熟mRNA，翻译出不同的肽链。
【解答】解：（1）由于“初级例外”的数量比例比基因突变的频率高，且红眼雌果蝇突变成白眼雌果蝇与白眼雄果蝇突变成红眼雄果蝇同时发生的概率更低。
（2）根据题意分析，“初级例外”形成的原因是亲本的白眼雌果蝇（XrXr）在减数分裂时X染色体未正常分离，移向细胞的同一极rXr）和不性染色体（O）的两种卵细胞所致，又因为雄果蝇含有1条X染色体，则“初级例外”的白眼雌果蝇基因型为XrXrY，红眼雄果蝇基因型外XRO。
（3）由于XRO不育，故选择XrXrY与XRY交配，XrXrY产生配子时，随机出现一条染色体移向一极，产生的卵细胞为2Xr：8XrY：1XrXr：1Y，最终产生的子代为红眼雌果蝇：白眼雌果蝇：红眼雄果蝇：白眼雄果蝇＝3：1：1；2。
（4）果蝇的性别由受精卵中的X染色体的数目所决定的，雌果蝇有2条X染色体，Y染色体决定了是否可育。
（5）①Sxl基因在XX胚胎及XY胚胎中转录使用的模板链相同，只是剪接的选择性差异。
②产生的SXL蛋白又参与了自身mRNA的加工，可使细胞中SXL蛋白大量产生。
③tra基因外显子2中如有终止密码，会导致XY胚胎中出现无活性短肽。
④据图可知，果蝇的性别分化是通过对Sxl。
故答案为：
（1）基因突变的频率极低，且红眼雌果蝇突变成白眼雌果蝇与白眼雄果蝇突变成红眼雄果蝇同时发生的概率更低
（2）母本 XrXrY、XRO
（3）XrXrY 红眼雌果蝇：白眼雌果蝇：红眼雄果蝇：白眼雄果蝇＝3：1：1；3
（4）0.5 是否可育
（5）②③④
【点评】本题考查了伴性遗传、非正常减数分裂，学生关键要能写出三体减数分裂产生的细胞类型，还考查了性别分化的基因表达机制，要能理解清楚mRNA的剪接及转录、翻译的机制并作出正确的分析判断。
一、单项选择题：共14题，每题2分，共28分。每题只有一个选项最符合题意。
1．（2分）下列关于细胞生命历程的叙述，正确的是（ ）
A．多细胞生物的生长是细胞增殖的结果
B．高度分化的细胞中不存在DNA复制
C．衰老细胞的染色质固缩，细胞核缩小
D．细胞凋亡时，基因发生了选择性表达
2．（2分）高尔基体是有“极性”的，其顺面接受由内质网合成的物质并转入中间膜囊进一步修饰加工，反面参与溶酶体酶等蛋白质的分类和包装。如图是发生在反面的3条分选途径。下列叙述错误的是（ ）
A．在高尔基体中间膜囊中会形成具有一定功能的蛋白质
B．胰岛B细胞分泌胰岛素的过程属于是调节型胞外分泌
C．若反面上的M6P受体数量减少会影响衰老细胞器的水解
D．膜的流动性使顺面和反面的蛋白质种类和数量相同
3．（2分）线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，其上存在两条呼吸途径。主呼吸链途径发生时，电子传递链释放的能量使H+通过蛋白复合体从基质移至内外膜间隙，然后H+驱动ATP合酶合成ATP；交替呼吸途径发生时，不发生H+的跨膜运输。下列叙述的错误是（ ）
A．合成ATP时H+顺浓度梯度由内外膜间隙进入基质
B．主呼吸链途径中的蛋白复合体起载体蛋白的作用
C．交替呼吸途径比主呼吸链途径产生更多的ATP
D．乳酸菌细胞内不存在主呼吸链和交替呼吸途径
4．（2分）下列关于构成细胞的元素和化合物的叙述，正确的是（ ）
A．Mg是叶绿素的重要组分，缺Mg叶脉周围通常呈现黄色
B．缺乏P时细胞中磷脂、核酸和ATP等物质的合成会受影响
C．果糖是光合作用植物特有的，而半乳糖是动物特有的
D．真核生物遗传信息的载体主要是由蛋白质和DNA组成的
5．（2分）某家族患有甲、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。研究人员通过调查得到了该家族的遗传系谱图（图1），然后对Ⅰ1、Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅲ2的这两对基因进行电泳分离，得到了不同的条带（图2）。下列说法合理的是（ ）
A．甲病是伴X染色体显性遗传病，乙病是常染色体隐性遗传病
B．条带①代表甲病的致病基因，条带③代表乙病的致病基因
C．对Ⅲ1的两对基因进行电泳分离，所得的条带应该是①和③
D．只考虑甲、乙两种遗传病，Ⅰ4与Ⅱ1基因型相同的概率是
6．（2分）为研究DNA复制机制，科学家用荧光染料给Rep（解旋酶中驱动复制叉移动的结构）加上标记（如图）。下列叙述错误的是（ ）
A．DNA单链中，有游离磷酸基团的一端称为3′端
B．Rep通过破坏DNA双链间的氢键使碱基暴露
C．DNA结合蛋白可能具有防止DNA单链重新形成双链的作用
D．图中体现了DNA复制有边解旋边复制及半保留复制的特点
7．（2分）下列关于生物进化的叙述，正确的是（ ）
A．基因测序为共同由来学说提供了最直接的证据
B．进化中物种有长期稳定与迅速形成新物种交替出现的过程
C．种群基因频率的变化使生物向着适应环境的方向发展
D．通过生物之间彼此相互选择的协同进化就形成了生物多样性
8．（2分）下列关于如图模型的分析，错误的是（ ）
A．若模型表示食物网，则D可能是次级消费者、第二营养级
B．若模型表示物种形成，则A可以是可遗传变异，D可以是生殖隔离
C．若模型表示试管婴儿技术，则C→D过程中包括早期胚胎培养
D．若模型表示核移植技术，则B可能是具有优良性状的供体细胞
9．（2分）下列关于生物学实验的叙述，正确的是（ ）
A．“探究H2O2在不同条件下的分解”实验中，控制自变量用了减法原理
B．“低温诱导植物染色体数目的变化”实验中，需用清水洗去卡诺氏液
C．“探究土壤微生物的分解作用”实验中，对实验组土壤进行灭菌处理
D．“酵母菌的纯培养”实验中，每次划线过后接种环都要进行灼烧处理
10．（2分）NO作为脑内的气体分子神经递质，参与神经系统的信息传递、发育及再生等过程。与一般的神经递质不同，NO可作为逆行信使参与突触间信号的传递（ ）
A．电信号直接刺激突触小泡，促进小泡释放Glu
B．Glu引起Na+与通道蛋白结合，快速内流引发电位变化
C．突触后神经元内Ca2+增多，激活NO合酶促进NO释放
D．NO通过自由扩散进入突触前膜，使Glu长时程释放
11．（2分）在传统酿酒过程中，若发酵过头往往会形成醋。下列叙述正确的是（ ）
A．酿制米酒时，将糯米蒸熟后立即拌入酒曲，有利于防止杂菌污染
B．若发酵后期气温适当升高，发酵液表面菌膜形成速度可能更快
C．“酿酒不成反成醋”可能是发酵容器密封不严，醋酸菌进行有氧呼吸的结果
D．发酵后期可能pH值过低，抑制醋酸菌继续利用糖类物质进行发酵
12．（2分）近年来，许多城市大力兴建人工湿地，以助力海绵城市的建设。下列叙述正确的是（ ）
A．兴建湿地时需考虑对经济和社会等系统的影响，遵循协调原理
B．生活污水中的有机物能为湿地植物提供生长所需的物质和能量
C．种植富集重金属能力强的沉水植物可以净化水质，但收割后需无害化处理
D．人工湿地的建立充分考虑了物种的多样性，可通过自我调节保持长期稳定
13．（2分）研究人员利用基因编辑技术，通过改写小鼠卵母细胞的“基因组印记”控制区的甲基化情况，培育出“孤雌生殖”小鼠（ ）
A．卵母细胞培养液中应加入血清和干扰素，保证无菌、无毒环境
B．H19和Gtl2基因表达对卵母细胞发育为孤雌胚胎可能有促进作用
C．代孕母鼠通常不会对外来胚胎发生免疫排斥，为胚胎存活创造条件
D．“孤雌小鼠”的形成没有精子参与，其属于只含母系基因的单倍体
14．（2分）下列关于琼脂糖凝胶电泳的叙述，错误的是（ ）
A．加热熔化的琼脂糖完全冷却后加入适量的核酸染料
B．电泳缓冲液加入电泳槽时，需没过凝胶1mm为宜
C．可调容量的微量移液器应先做容量设定再安装枪头
D．停止电泳后应将凝胶置于紫外灯下，观察和照相
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。
（多选）15．（3分）差速离心法是利用不同的离心速度，将各种亚细胞组分和各种颗粒分开的方法。密度梯度离心法是用一定的介质在离心管内形成一个密度梯度，通过重力或离心力场的作用使细胞组分或分子分层、分离的方法。如图表示运用两种方法分离细胞组分的过程（ ）
A．图中匀浆可通过超声破碎等方法将生物膜破碎后得到
B．图中①、②分别表示差速离心法和密度梯度离心法
C．差速离心过程中，颗粒较小的细胞结构先被分离出来
D．验证DNA半保留复制方式时需使用密度梯度离心技术
（多选）16．（3分）当转录因子E2F与去磷酸化的Rb蛋白结合后，无法激活与细胞分裂相关基因的表达，从而抑制细胞增殖。乳腺细胞的增殖受雌激素和p16、p21蛋白等的共同调节，细胞易发生癌变。图2为细胞周期中各检验点示意图。下列叙述错误的有（ ）
A．Rb基因可能是一种抑癌基因，该基因正常表达的细胞就不会发生癌变
B．若雌激素与乳腺癌细胞内受体结合，形成的复合物会促进cyclinD基因表达上调
C．若p16、p21基因突变，细胞因G合成减少无法通过图2中的检验点1而停止分裂
D．用靶向药物选择性抑制CDK4/6的活性，就能抑制癌细胞分裂，治好癌症
（多选）17．（3分）根据采用的主要技术路线不同，可以将新冠疫苗分为灭活疫苗、重组疫苗、核酸疫苗、腺病毒载体疫苗等类型。下列叙述正确的有（ ）
A．将新冠病毒在琼脂培养基上进行培养后，将其灭菌、纯化制成灭活疫苗
B．用基因工程方法，生产提纯病毒中作为抗原的S蛋白，制成重组蛋白疫苗
C．mRNA疫苗在人体细胞内作为模板合成病毒S蛋白可刺激人体产生抗体
D．限制酶处理病毒核酸，与改造后的腺病毒基因重组，制成腺病毒载体疫苗
（多选）18．（3分）生态学家高斯研究两种草履虫的种间竞争后提出竞争排斥原理——由于对限制性环境资源的竞争，生态位相似的物种不能稳定存在。该原理证实了生态位分化是维持物种共存的必要条件。下列关于生态位的叙述，正确的有（ ）
A．生态位是指一个种群在群落中占用资源的情况
B．生态位分化是经自然选择形成的生物适应性，提高了生物对环境资源的利用率
C．限制性环境资源的竞争中，生态位的重叠程度越大，物种间的竞争程度越强
D．资源丰富的生态系统，生态位重叠的生物可共同利用同一资源而不损害对方
三、非选择题：共5题，共60分。除特别说明外，每空1分。
19．（12分）气孔是由两个保卫细胞围成的空腔，是植物控制气体交换和水分代谢的重要结构。图1、图2分别是气孔运动的2种调节机制。请回答下列问题：
（1）光照下，保卫细胞中蔗糖的积累，一是通过类囊体产生的 ，将PGA还原为TP，部分TP运输到 中，进一步合成蔗糖；二是由于光合作用使叶绿体内 降低，导致pH增高，使淀粉转化为蔗糖等可溶性糖。
（2）研究发现，蓝光对气孔张开有一定的作用，位于 的蓝光受体吸收蓝光后，激活质膜上的质子泵，消耗ATP形成电化学梯度 跨膜运输提供动力。
（3）研究发现，脱落酸（ABA）对气孔开闭也有一定作用，干旱时ABA快速合成并运输到叶片，与保卫细胞中的受体结合 以及 的Ca2+进入细胞质基质，Ca2+浓度升高，通过 ，使气孔维持关闭状态。
（4）为进一步研究ABA受体与气孔关闭的关系，研究者将野生型拟南芥与ABA受体基因过表达品系为材料进行对照实验，培养一段时间后 ，则说明ABA受体增多能加速气孔关闭。
20．（12分）类风湿性关节炎（RA）是一种以关节组织慢性、持久性炎症病变为主的自身免疫病。RA患者的关节炎症引起全身多处关节呈对称性、持续性疼痛，使患者十分痛苦。请回答下列问题：
（1）细胞因子属于组成免疫系统的 ，根据其对炎症反应的作用分为促炎细胞因子和抗炎细胞因子。为了研究RA发生与这两类细胞因子的关系，研究人员对健康人及RA患者血清中的四种细胞因子平均含量进行测定（结果如图1），其中属于促炎细胞因子的有 。
（2）研究发现细胞因子网络失调与RA的发病密切相关。据图2可知，IL﹣6可由激活的 细胞产生，可与 等细胞因子共同诱导滑膜细胞释放组织降解基质金属蛋白酶，并刺激骨髓中的髓系祖细胞异常 形成巨噬细胞并融合形成破骨细胞，造成骨侵蚀。此外，促炎细胞因子还会活化 细胞，使其向软骨呈侵入性生长，并产生更多促炎细胞因子 调节使炎症加剧。
（3）研究发现，关节炎症引起的疼痛的发生与TRPV1通道有关。据图3分析，IL﹣6与IL﹣6受体结合，使JAK ，再通过PI3K一方面促进 ；另一方面促进 ，使Ca2+内流增加，提高神经元的兴奋性，最终在 产生痛觉。
21．（12分）紫茎泽兰是我国危害最严重的外来入侵物种之一，不仅危害农、林、牧业生产，还严重威胁生物多样性安全。请回答下列问题：
（1）从生态系统的成分分析，紫茎泽兰与当地的白三叶草及多年生黑麦草属于 。紫茎泽兰通过 排挤本地物种，使入侵地生态系统的抵抗力稳定性 。
（2）紫茎泽兰可通过释放某种化感物质，影响周围植物的正常生长，该物质向其他物种传递的信息属于 信息。为明确化感物质在紫茎泽兰入侵扩张中的作用，科研人员用紫茎泽兰叶片水提液分别培养白三叶和黑麦草进行实验，实验结果如图所示。据图分析 。
（3）科研人员采用室内盆栽接种的方法，探索丛枝菌根真菌（AMF）对紫茎泽兰生长的影响。实验过程如下：
①无菌苗的制备：挑选颗粒饱满、大小一致的种子，用10%H2O2浸泡10min，再用 冲洗、沥干后播种于无菌土。一段时间后，选用 的无菌苗进行移栽。
②设置对照：将移栽后的无菌苗分为两组，每组5盆。
实验组：分别向每个花盆的无菌土中加入10gAMF菌剂和经微孔无菌滤膜滤除真菌后的土壤细菌群落滤液10mL。
对照组：分别向每个花盆的无菌土中加入 。
③实验结果测定：生长12周后，测定紫茎泽兰相关数据并记录，结果如下表。
处理 净光合速率μmol m﹣2 s﹣1） 蒸腾速率（mmol m﹣2 s﹣1） 气孔导度（mmol m﹣2 s﹣1） 胞间CO2浓度（μmol m﹣2 s﹣1）
实验组 3.87 0.47 59.59 286.08
对照组 2.92 0.35 39.46 273.48
实验结果表明，接种的AMF通过显著提高 ，从而对紫茎泽兰生物量的积累产生影响，进一步促进紫茎泽兰的生长。
22．（12分）我国科研团队为研究水稻某高产基因（OsDREB1C）的表达对其产量的影响进行了相关实验。图1为OsDREB1C基因过表达水稻（OE）构建的过程（KO）构建的部分过程。请回答下列问题：
（1）图1中，为保证过程Ⅰ获得的OsDREB1C基因与载体正确连接形成重组质粒，需在目的基因上游添加限制酶 的识别序列；农杆菌转化愈伤组织时，用含 的选择培养基筛选，通过组织培养技术获得OsDREB1C基因过表达水稻（OE）。
（2）图2中，sgRNA是根据 序列设计的向导RNA，能准确引导Cas9蛋白切割靶基因的 ，从而达到定向敲除靶基因的目的。
（3）科研人员将OE、KO以及野生型（WT）三组水稻进行一系列实验，定期测量相关数据
组别 OsDREB1C基因表达情况 N吸收、运输和利用率 光合碳同化速率 抽穗、开花 产量
OE +++ +++ +++ 更早 ++++++
KO ﹣ + + 迟 +
WT + ++ ++ 早 +++
注：“+”的数目代表程度或数量变化
①采用荧光定量PCR法检测三组水稻中OsDREB1C基因的转录水平。采集样本，由总RNA通过 形成的cDNA作为模板进行PCR扩增，结果显示在总cDNA模板量相等的条件下，WT的Ct值是OE的16倍（Ct值是产物荧光强度达到设定阀值时的PCR循环数），在PCR扩增30个循环的产物中，OE样品的目的产物大约是WT的 倍。
②为研究OsDREB1C基因对N吸收、运输和利用率的影响，将三组幼苗进行低氮培养。实验前三组幼苗均需进行氮饥饿处理，其目的是 。据表中数据，Os﹣DREB1C基因表达量与植株N的吸收、运输呈 （填“正”或“负”）相关，这些N为水稻的暗反应所需 （物质）的合成提供原料。
（4）进一步研究发现，OE水稻通过OsDREB1C基因的过表达，使其实现光合效率高效、氮肥高效及早熟的三重效果 。
23．（12分）摩尔根的学生Bridges在进行白眼雌果蝇（XrXr）与红眼雄果蝇XRY）杂交实验时，发现子代2000～3000只红眼雌果蝇中会出现一只“白眼雌果蝇”，同时又在2000～3000只白眼雄果蝇中会出现一只“红眼雄果蝇”
性别 性染色体组成
雌性 XX（可育）、XXY（可育）
雄性 XY（可育）、XYY（可育）、XO（不育）
胚胎致死 XXX、YO、YY
（1）有人推测“初级例外”是基因突变导致，但Bridges认为几乎不可能，其原因是： 。
（2）Bridges推测“初级例外”的出现可能是 （填“父本”或“母本”）的减数分裂异常所致，则“初级例外”的白眼雌果蝇与红眼雄果蝇的基因型分别是 。
（3）为进一步验证推测，Bridges利用“初级例外”中表型为 果蝇和野生型红眼异性交配，若实验结果子代表型及比例为 ，说明推测正确。
（4）研究发现，存活的果蝇性别分化和X染色体与常染色体组数的比例（X：A）相关联，当二倍体果蝇的X：A＝ 时，果蝇发育为雄性，其Y染色体只与其 有关。
（5）随着科学探索的深入，科学家发现了果蝇的性别分化与关键基因Sxl及其下游的tra、dsx等基因的表达情况有关，其作用机制如图所示。据图分析 。
①Sxl基因在XX胚胎及XY胚胎中转录使用的模板链不同
②SXL蛋白参与自身mRNA的加工，实现细胞中SXL蛋白的大量产生
③tra基因外显子2中可能含终止密码，导致XY胚胎中出现无活性短肽
④果蝇的性别分化是通过对Sxl、tra及dsx三个基因转录后的选择性剪接实现的
苏州市2023-2024学年高三上学期期初调研测试生物试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题：共14题，每题2分，共28分。每题只有一个选项最符合题意。
1．（2分）下列关于细胞生命历程的叙述，正确的是（ ）
A．多细胞生物的生长是细胞增殖的结果
B．高度分化的细胞中不存在DNA复制
C．衰老细胞的染色质固缩，细胞核缩小
D．细胞凋亡时，基因发生了选择性表达
【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。
3、细胞衰老是正常的生命现象。单细胞生物，细胞衰老等同于个体衰老。多细胞生物，细胞衰老不等同于个体衰老。个体衰老和细胞衰老并不是同步的，细胞的衰老在个体的一生中随时可以发生。
【解答】解：A、多细胞生物的生长是细胞增殖和细胞分化的结果；
B、某些高度分化的细胞也能进行分裂，B错误；
C、衰老细胞的染色质固缩，C错误；
D、细胞凋亡是编程性死亡过程，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查细胞生命历程等知识，要求考生识记细胞分化的概念，掌握细胞分化的实质；识记细胞凋亡的概念；识记个体衰老和细胞衰老的关系等知识，能结合所学的知识准确判断各选项。
2．（2分）高尔基体是有“极性”的，其顺面接受由内质网合成的物质并转入中间膜囊进一步修饰加工，反面参与溶酶体酶等蛋白质的分类和包装。如图是发生在反面的3条分选途径。下列叙述错误的是（ ）
A．在高尔基体中间膜囊中会形成具有一定功能的蛋白质
B．胰岛B细胞分泌胰岛素的过程属于是调节型胞外分泌
C．若反面上的M6P受体数量减少会影响衰老细胞器的水解
D．膜的流动性使顺面和反面的蛋白质种类和数量相同
【分析】题图分析：分泌蛋白先在内质网的核糖体上形成肽链，肽链依次进入内质网、高尔基体进行加工、分类、包装和发送，由细胞膜通过胞吐过程分泌到细胞外。形成的调节型蛋白质被运送到细胞膜外，部分蛋白质被包裹形成溶酶体内的酶类。
【解答】解：A、高尔基体顺面接受由内质网合成的物质并转入中间膜囊进一步修饰加工，A正确；
B、胰岛素具有调节血糖的作用，B正确；
C、如果反面的M6P受体数量减少，进而影响细胞内对衰老细胞器的水解；
D、顺面区接受由内质网合成的物质转入中间膜囊进一步修饰加工，两区蛋白质的种类和数量不一定相同。
故选：D。
【点评】本题考查生物膜系统和各种细胞器的功能，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。
3．（2分）线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，其上存在两条呼吸途径。主呼吸链途径发生时，电子传递链释放的能量使H+通过蛋白复合体从基质移至内外膜间隙，然后H+驱动ATP合酶合成ATP；交替呼吸途径发生时，不发生H+的跨膜运输。下列叙述的错误是（ ）
A．合成ATP时H+顺浓度梯度由内外膜间隙进入基质
B．主呼吸链途径中的蛋白复合体起载体蛋白的作用
C．交替呼吸途径比主呼吸链途径产生更多的ATP
D．乳酸菌细胞内不存在主呼吸链和交替呼吸途径
【分析】1、H+与O2结合生成水，同时将H+运输到膜另一侧，形成H+浓度梯度。H+顺浓度梯度跨膜运输驱动ATP合成，故合成ATP的直接能量来源为H+电化学势能。
2、交替呼吸在交替氧化酶（AOX）的参与下，H+与O2结合生成水，释放大量能量。
【解答】解：A、电子传递链释放的能量将H+通过蛋白复合体从基质移至内外膜间隙，合成ATP时H+顺浓度梯度由内外膜间隙进入基质，A正确；
B、电子传递链释放的能量将H+通过蛋白复合体从基质移至内外膜间隙，所以主呼吸链途径中的蛋白复合体起载体蛋白的作用；
C、交替呼吸途径发生时+的跨膜运输，其比主呼吸链途径产生的ATP少；
D、乳酸菌只能进行无氧呼吸，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查细胞的有氧呼吸，要求考生识记细胞有氧呼吸的具体过程、场所等基础知识，能正确分析题意，从中提取有效信息准确答题。
4．（2分）下列关于构成细胞的元素和化合物的叙述，正确的是（ ）
A．Mg是叶绿素的重要组分，缺Mg叶脉周围通常呈现黄色
B．缺乏P时细胞中磷脂、核酸和ATP等物质的合成会受影响
C．果糖是光合作用植物特有的，而半乳糖是动物特有的
D．真核生物遗传信息的载体主要是由蛋白质和DNA组成的
【分析】1、生物体内的元素分为大量元素和微量元素，大量元素有：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，微量元素有：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo。
2、无机盐主要以离子的形式存在，少数以化合物的形式存在。
3、无机盐的作用：
（1）复杂化合物的组成成分。
（2）维持细胞和生物体的生命活动。
（3）维持酸碱平衡和渗透压平衡。
【解答】解：A、Mg是叶绿素的重要组分，A错误；
B、ATP、H、O、N、P，缺P会影响细胞内磷脂和核酸等物质的合成；
C、果糖不是光合作用植物特有，C错误；
D、真核生物遗传信息的载体有染色体，故真核生物遗传信息的载体不一定都是由蛋白质和DNA组成的。
故选：B。
【点评】本题主要考查构成细胞的元素和化合物的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
5．（2分）某家族患有甲、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。研究人员通过调查得到了该家族的遗传系谱图（图1），然后对Ⅰ1、Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅲ2的这两对基因进行电泳分离，得到了不同的条带（图2）。下列说法合理的是（ ）
A．甲病是伴X染色体显性遗传病，乙病是常染色体隐性遗传病
B．条带①代表甲病的致病基因，条带③代表乙病的致病基因
C．对Ⅲ1的两对基因进行电泳分离，所得的条带应该是①和③
D．只考虑甲、乙两种遗传病，Ⅰ4与Ⅱ1基因型相同的概率是
【分析】遗传系谱图中遗传病的遗传方式判断：
1、确定是否为Y连锁遗传：若系谱图中患者全为男性，而且患者后代中男性全为患者，则为伴Y遗传病；若系谱图中，患者有男有女，则不是伴Y遗传。
2、确定图谱中遗传病是显性遗传还是隐性遗传：“无中生有”为隐性（无病的双亲，所生的孩子中有患者）；“有中生无”为显性（有病的双亲，所生的孩子中有正常的）。
3、确定致病基因位于常染色体上还是位于X染色体上：①子女正常双亲病。父病女必病，子病母必病，伴X显性遗传。②子女正常双亲病，父病女不病或者子病母不病，常染色体显性遗传。③双亲正常子女病，母病子必病，女病父必病，伴X隐性遗传；④双亲正常子女病，母病子不病或女病父不病，常染色体隐性遗传。
【解答】解：A、Ⅰ3和Ⅰ4均不患甲病，生了一个患甲病的女儿Ⅱ2，由此可以确定甲病为常染色体隐性遗传。据题意“其中一种病的致病基因位于 X 染色体上“，若乙病为X 染色体隐性遗传，而该家系中Ⅱ1患病，Ⅱ2未患病，由此判断乙病的遗传方式为伴X染色体显性遗传；
B、Ⅱ8不患甲病而Ⅱ3患甲病，因此电泳带谱中，图中Ⅱ2、Ⅱ4和Ⅲ2均不患乙病，因此条带③代表乙病的显性致病基因；
C、由图可知1的带谱含有的条带为①和③，Ⅲ4的带谱应是②③或①②③，C错误；
D、就甲病而言，Ⅰ4、Ⅱ1均未患甲病，但都带有隐性致病基因；就乙病而言，Ⅰ5的儿子Ⅱ2未患病，则Ⅰ4为杂合子，Ⅱ4的母亲Ⅰ2正常，则Ⅱ1为杂合子，因此只考虑甲，Ⅰ5与Ⅱ1的基因型是相同的，概率为1。
故选：B。
【点评】本题结合系谱图，考查常见的人类遗传病，要求考生识记几种常见人类遗传病的特点，能根据系谱图和电泳条带信息，熟练运用口诀判断出甲和乙的遗传方式及相应个体的基因型，再进行相关概率的计算。
6．（2分）为研究DNA复制机制，科学家用荧光染料给Rep（解旋酶中驱动复制叉移动的结构）加上标记（如图）。下列叙述错误的是（ ）
A．DNA单链中，有游离磷酸基团的一端称为3′端
B．Rep通过破坏DNA双链间的氢键使碱基暴露
C．DNA结合蛋白可能具有防止DNA单链重新形成双链的作用
D．图中体现了DNA复制有边解旋边复制及半保留复制的特点
【分析】DNA复制时间：有丝分裂和减数分裂间期；DNA复制条件：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）；DNA复制过程：边解旋边复制；DNA复制特点：半保留复制；DNA复制结果：一条DNA复制出两条DNA；DNA复制意义：通过复制，使亲代的遗传信息传递给子代，使前后代保持一定的连续性。
【解答】解：A、DNA单链中，A错误；
B、Rep是解旋酶中驱动复制叉移动的结构，B正确；
C、DNA结合蛋白缠绕在DNA单链上，C正确；
D、由图说明DNA两条链分别为模板进行复制具有边解旋边复制和半保留复制的特点。
故选：A。
【点评】本题主要考查DNA分子的复制过程、特点及意义的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
7．（2分）下列关于生物进化的叙述，正确的是（ ）
A．基因测序为共同由来学说提供了最直接的证据
B．进化中物种有长期稳定与迅速形成新物种交替出现的过程
C．种群基因频率的变化使生物向着适应环境的方向发展
D．通过生物之间彼此相互选择的协同进化就形成了生物多样性
【分析】种群是生物进化和繁殖的基本单位。可遗传的变异（基因突变、基因重组、染色体变异）为生物的进化提供了原材料。新物种形成的标志是出现生殖隔离。协同进化是指不同物种之间、生物与环境之间在相互影响中不断进化和发展。
【解答】解：A、化石是保存在地层中古代生物的遗体，化石研究可为共同由来学说提供直接证据；
B、物种的形成并不都是渐变的，B正确；
C、变异是不定向的，C错误；
D、协同进化是指不同物种之间，D错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查生物进化的相关知识，要求考生能够结合所学知识准确判断各选项，属于识记和理解层次的考查。
8．（2分）下列关于如图模型的分析，错误的是（ ）
A．若模型表示食物网，则D可能是次级消费者、第二营养级
B．若模型表示物种形成，则A可以是可遗传变异，D可以是生殖隔离
C．若模型表示试管婴儿技术，则C→D过程中包括早期胚胎培养
D．若模型表示核移植技术，则B可能是具有优良性状的供体细胞
【分析】试管婴儿是体外受精+胚胎移植技术的俗称，是指采用人工方法让卵细胞和精子在体外受精，并进行早期胚胎发育，然后移植到母体子宫内发育而诞生的婴儿。
【解答】解：A、若图示为食物网、第三营养级；
B、若模型表示物种形成，D可以是生殖隔离，B正确；
C、若图示为试管婴儿技术，D为胚胎移植；
D、动物核移植，若图示为核移植技术，此时A可能是去核卵母细胞。
故选：A。
【点评】本题主要考查胚胎工程、将目的基因导入受体细胞、动物细胞融合与单克隆抗体的制备、动物体细胞核移植技术和克隆动物的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
9．（2分）下列关于生物学实验的叙述，正确的是（ ）
A．“探究H2O2在不同条件下的分解”实验中，控制自变量用了减法原理
B．“低温诱导植物染色体数目的变化”实验中，需用清水洗去卡诺氏液
C．“探究土壤微生物的分解作用”实验中，对实验组土壤进行灭菌处理
D．“酵母菌的纯培养”实验中，每次划线过后接种环都要进行灼烧处理
【分析】与常态相比，人为的增加某种影响因素称为“加法原理”，而人为的去除某种因素称为“减法原理”。
【解答】解：A、“探究H2O2在不同条件下的分解”实验中，加入了无机催化剂，控制自变量用了加法原理；
B、“低温诱导植物染色体数目的变化”实验中，B错误；
C、“探究土壤微生物的分解作用”实验中，C错误；
D、“酵母菌的纯培养”实验中，防止杂菌污染以及保证每次划线的菌种来自于上一次划线的末端。
故选：D。
【点评】本题考查微生物培养、细胞分裂、酶的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
10．（2分）NO作为脑内的气体分子神经递质，参与神经系统的信息传递、发育及再生等过程。与一般的神经递质不同，NO可作为逆行信使参与突触间信号的传递（ ）
A．电信号直接刺激突触小泡，促进小泡释放Glu
B．Glu引起Na+与通道蛋白结合，快速内流引发电位变化
C．突触后神经元内Ca2+增多，激活NO合酶促进NO释放
D．NO通过自由扩散进入突触前膜，使Glu长时程释放
【分析】结合题意并分析题图可知，突触后膜内的L﹣精氨酸在NO合酶的催化下生成NO，NO（气体分子）经自由扩散释放到细胞外后，进入突触前膜，促进突触小泡与突触前膜融合释放Glu，Glu可引起突触后膜上Ca2+内流，Ca2+可促进L﹣精氨酸生成NO，促使突触前膜释放更多的Glu，Glu引起突触后膜上Na+的快速内流从而引发突触后膜的动作电位的产生，即Glu通过正反馈调节可持续释放，使突触后神经元持续兴奋。
【解答】解：A、当突触小泡受到电信号的刺激后，从而使突触前膜释放Glu；
B、Na+通过通道蛋白的过程中不与通道蛋白相结合，Na+的快速内流（协助扩散）引发电位变化，使膜电位由外正内负，B错误；
CD、由图可知2+增多，促进L﹣精氨酸在NO合酶的催化下生成NO，进入突触前膜，Glu可引起突触后膜上Ca2+内流，Ca6+可促进L﹣精氨酸生成NO，促使突触前膜释放更多的Glu+的快速内流从而引发突触后膜的动作电位的产生，故Glu通过正反馈调节可持续释放，C错误。
故选：D。
【点评】本题考查兴奋在细胞间传递的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。
11．（2分）在传统酿酒过程中，若发酵过头往往会形成醋。下列叙述正确的是（ ）
A．酿制米酒时，将糯米蒸熟后立即拌入酒曲，有利于防止杂菌污染
B．若发酵后期气温适当升高，发酵液表面菌膜形成速度可能更快
C．“酿酒不成反成醋”可能是发酵容器密封不严，醋酸菌进行有氧呼吸的结果
D．发酵后期可能pH值过低，抑制醋酸菌继续利用糖类物质进行发酵
【分析】酒精发酵后，适宜条件下醋酸菌能利用酒精发酵成为醋酸。酒精发酵的适宜温度为18～30℃，而醋酸发酵的适宜温度为30～35℃。
【解答】解：A、酿制米酒时，有利于防止杂菌污染；
B、酒精发酵是无氧，只温度升高醋酸菌不能形成；
C、醋酸菌为好氧菌，有利于醋酸菌的生长与发酵；
D、发酵后期可能pH值过低，不利于醋酸形成。
故选：C。
【点评】本题考查了果酒、果醋的制作，学生关键要理解其制作条件、方法、原理等内容，较基础。
12．（2分）近年来，许多城市大力兴建人工湿地，以助力海绵城市的建设。下列叙述正确的是（ ）
A．兴建湿地时需考虑对经济和社会等系统的影响，遵循协调原理
B．生活污水中的有机物能为湿地植物提供生长所需的物质和能量
C．种植富集重金属能力强的沉水植物可以净化水质，但收割后需无害化处理
D．人工湿地的建立充分考虑了物种的多样性，可通过自我调节保持长期稳定
【分析】1、生物多样性的价值：包括直接价值、间接价值、潜在价值。
2、生态工程以生态系系统的自我组织、自我调节为基础，遵循着自生、循环、协调、整体等生态学基本原理。
【解答】解：A、湿地建设中不同区域选择种植不同类型的植物体现了生态工程的协调原理；
B、生活污水中的有机物需要经过微生物将其分解为无机物才能被植物利用，B错误；
C、生活污水中的重金属可以利用富集能力强的沉水植物吸收并及时收割和无害化处理，沉水植物死亡后被微生物分解，C错误；
D、人工湿地的建立充分考虑了物种的多样性，因为生态系统的自我调节能力是有限的，D错误。
故选：A。
【点评】本题考查群落的演替、生物多样性的价值，意在考查学生的识记能力和判断能力，难度不大。
13．（2分）研究人员利用基因编辑技术，通过改写小鼠卵母细胞的“基因组印记”控制区的甲基化情况，培育出“孤雌生殖”小鼠（ ）
A．卵母细胞培养液中应加入血清和干扰素，保证无菌、无毒环境
B．H19和Gtl2基因表达对卵母细胞发育为孤雌胚胎可能有促进作用
C．代孕母鼠通常不会对外来胚胎发生免疫排斥，为胚胎存活创造条件
D．“孤雌小鼠”的形成没有精子参与，其属于只含母系基因的单倍体
【分析】分析图示，从卵泡中取出卵母细胞，再将经过甲基化处理的卵母细胞进行早期胚胎培养、胚胎移植等获得孤雌小鼠。
【解答】解：A、动物细胞培养时除需加入血清等营养物质外，防止培养过程中的污染、无毒环境；
B、由示意图可以看出，可以促进卵母细胞发育为孤雌胚胎；
C、胚胎移植过程中代孕母鼠通常不会对外来胚胎发生免疫排斥，C正确；
D、通过图示可以看出，培养得到的，因此不是单倍体，D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查基因突变、胚胎的体外培养、染色体组、单倍体、二倍体、多倍体概念的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
14．（2分）下列关于琼脂糖凝胶电泳的叙述，错误的是（ ）
A．加热熔化的琼脂糖完全冷却后加入适量的核酸染料
B．电泳缓冲液加入电泳槽时，需没过凝胶1mm为宜
C．可调容量的微量移液器应先做容量设定再安装枪头
D．停止电泳后应将凝胶置于紫外灯下，观察和照相
【分析】PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关，凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来。
【解答】解：A、琼脂糖凝胶制备中加入的核酸染料能与DNA分子结合，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来，需待凝胶溶液冷却至常温后（不能完全冷却后加入，后再加入适量的核酸染料搅拌混匀；
B、将电泳样液加入电泳槽中，电泳缓冲液太多则电流加大；
C、移液枪的使用方法：设定移液的体积，进行吸液及放液，C正确；
D、凝胶制备中加入的核酸染料能与DNA分子结合，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来，观察和照相。
故选：A。
【点评】本题主要考查的是DNA片段的扩增以及凝胶电泳的相关知识，意在考查学生对基础知识的理解掌握，难度适中。
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。
（多选）15．（3分）差速离心法是利用不同的离心速度，将各种亚细胞组分和各种颗粒分开的方法。密度梯度离心法是用一定的介质在离心管内形成一个密度梯度，通过重力或离心力场的作用使细胞组分或分子分层、分离的方法。如图表示运用两种方法分离细胞组分的过程（ ）
A．图中匀浆可通过超声破碎等方法将生物膜破碎后得到
B．图中①、②分别表示差速离心法和密度梯度离心法
C．差速离心过程中，颗粒较小的细胞结构先被分离出来
D．验证DNA半保留复制方式时需使用密度梯度离心技术
【分析】1、差速离心法是利用不同的离心速度，将各种亚细胞组分和各种颗粒分开的方法。
2、密度梯度离心法是用一定的介质在离心管内形成一个密度梯度，通过重力或离心力场的作用使细胞组分或分子分层、分离的方法。
【解答】解：A、由图示可知、溶酶体，因此在获得细胞匀浆时不能将细胞器膜破碎；
B、①是利用不同速度离心；②离心后会形成不同密度层，B正确；
C、差速离心过程中，C错误；
D、验证DNA半保留复制方式时，同时用密度梯度离心技术形成不同层。
故选：AC。
【点评】本题考查细胞器和生物膜的成分等相关知识，需要学生掌握细胞内各结构的组成，意在考查学生对知识的记忆和理解能力，运用所学知识分析问题的能力。
（多选）16．（3分）当转录因子E2F与去磷酸化的Rb蛋白结合后，无法激活与细胞分裂相关基因的表达，从而抑制细胞增殖。乳腺细胞的增殖受雌激素和p16、p21蛋白等的共同调节，细胞易发生癌变。图2为细胞周期中各检验点示意图。下列叙述错误的有（ ）
A．Rb基因可能是一种抑癌基因，该基因正常表达的细胞就不会发生癌变
B．若雌激素与乳腺癌细胞内受体结合，形成的复合物会促进cyclinD基因表达上调
C．若p16、p21基因突变，细胞因G合成减少无法通过图2中的检验点1而停止分裂
D．用靶向药物选择性抑制CDK4/6的活性，就能抑制癌细胞分裂，治好癌症
【分析】1、细胞癌变的定义：细胞受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化导致的不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。
2、癌细胞的主要特征：无限分裂增殖；形态结构变化：扁平→成纤维细胞癌变→成纤维细胞癌变球形；细胞物质改变：如癌细胞膜糖蛋白减少，细胞粘着性降低，易转移扩散，癌细胞膜表面含肿瘤抗原，肝癌细胞含甲胎蛋白等。
【解答】解：A、细胞癌变的原因很多，某些基因的乙酰化水平，Rb基因可能是一种抑癌基因，A错误；
B、依题意可知，且雌激素与乳腺癌细胞内受体结合后，B正确；
C、P16，P16，则CDK4/6蛋白合成增加，不会出现无法通过检验点的情况；
D、抑制癌细胞的分裂，D错误。
故选：ACD。
【点评】本题考查基因的表达、细胞的癌变等相关知识，意在考查考生对知识点的理解和对信息提取分析能力。
（多选）17．（3分）根据采用的主要技术路线不同，可以将新冠疫苗分为灭活疫苗、重组疫苗、核酸疫苗、腺病毒载体疫苗等类型。下列叙述正确的有（ ）
A．将新冠病毒在琼脂培养基上进行培养后，将其灭菌、纯化制成灭活疫苗
B．用基因工程方法，生产提纯病毒中作为抗原的S蛋白，制成重组蛋白疫苗
C．mRNA疫苗在人体细胞内作为模板合成病毒S蛋白可刺激人体产生抗体
D．限制酶处理病毒核酸，与改造后的腺病毒基因重组，制成腺病毒载体疫苗
【分析】疫苗是将病原微生物（如细菌、立克次氏体、病毒等）及其代谢产物，经过人工减毒、灭活或利用转基因等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。疫苗保留了病原菌刺激动物体免疫系统的特性。当动物体接触到这种不具伤害力的病原菌后，免疫系统便会产生一定的保护物质，如免疫激素、活性生理物质、特殊抗体等；当动物再次接触到这种病原菌时，动物体的免疫系统便会依循其原有的记忆，制造更多的保护物质来阻止病原菌的伤害。
【解答】解：A、病毒无细胞结构，琼脂培养基不能培养病毒；
B、通过基因工程方法，制成重组蛋白疫苗，B正确；
C、mRNA疫苗在人体细胞内作为模板翻译出的病毒刺突蛋白（如S蛋白）可以作为抗原，C正确；
D、基因工程的载体常用的是质粒，因此用限制酶改造后无害的腺病毒作为载体，可制成腺病毒载体疫苗。
故选：BCD。
【点评】本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的操作步骤、原理及工具，能从题干中获取有效信息，具备结合所学知识解决相关的生物学问题的能力。
（多选）18．（3分）生态学家高斯研究两种草履虫的种间竞争后提出竞争排斥原理——由于对限制性环境资源的竞争，生态位相似的物种不能稳定存在。该原理证实了生态位分化是维持物种共存的必要条件。下列关于生态位的叙述，正确的有（ ）
A．生态位是指一个种群在群落中占用资源的情况
B．生态位分化是经自然选择形成的生物适应性，提高了生物对环境资源的利用率
C．限制性环境资源的竞争中，生态位的重叠程度越大，物种间的竞争程度越强
D．资源丰富的生态系统，生态位重叠的生物可共同利用同一资源而不损害对方
【分析】生态位是一个物种所处的环境以及其本身生活习性的总称，因此同一群落中如果两个物种的生态位相似，可实现共存。
【解答】解：A、生态位是指一个物种在群落中的地位和作用、占用的资源情况以及与其他物种的关系等；
B、生态位分化能使不同的物种之间形成平衡而共存，同时提高了生物对环境资源的利用率；
C、在限制性的资源环境下，物种间的竞争程度越强，C正确；
D、资源丰富的生态系统，但也存在竞争，D错误。
故选：BC。
【点评】本题考查群落中的种间关系，要求学生能够分析题干信息并能够结合所学知识作答，对相关知识进行总结归纳并运用到实际问题的分析中是学习的窍门。
三、非选择题：共5题，共60分。除特别说明外，每空1分。
19．（12分）气孔是由两个保卫细胞围成的空腔，是植物控制气体交换和水分代谢的重要结构。图1、图2分别是气孔运动的2种调节机制。请回答下列问题：
（1）光照下，保卫细胞中蔗糖的积累，一是通过类囊体产生的 NADPH和ATP ，将PGA还原为TP，部分TP运输到 细胞质基质 中，进一步合成蔗糖；二是由于光合作用使叶绿体内 H+ 降低，导致pH增高，使淀粉转化为蔗糖等可溶性糖。
（2）研究发现，蓝光对气孔张开有一定的作用，位于 叶绿体基质和细胞膜表面 的蓝光受体吸收蓝光后，激活质膜上的质子泵，消耗ATP形成电化学梯度 H+ 跨膜运输提供动力。
（3）研究发现，脱落酸（ABA）对气孔开闭也有一定作用，干旱时ABA快速合成并运输到叶片，与保卫细胞中的受体结合 K+运出细胞 以及 细胞外 的Ca2+进入细胞质基质，Ca2+浓度升高，通过 抑制K+进入保卫细胞 ，使气孔维持关闭状态。
（4）为进一步研究ABA受体与气孔关闭的关系，研究者将野生型拟南芥与ABA受体基因过表达品系为材料进行对照实验，培养一段时间后 野生型拟南芥比ABA受体基因过表达品系的气孔导度更大 ，则说明ABA受体增多能加速气孔关闭。
【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生NADPH与氧气，同时合成ATP。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]（NADPH）的作用下还原生成糖类等有机物。
【解答】解：（1）据图可知，类囊体产生的NADPH和ATP将PGA还原为TP，进一步合成蔗糖+被消耗，导致pH增高。
（2）研究发现，蓝光对气孔张开有一定的作用，激活质膜上的质子泵，为H+运出细胞膜提供动力。
（3）干旱时ABA快速合成并运输到叶片，与保卫细胞中的受体结合，钙离子浓度升高，使气孔维持关闭状态。
（4）研究者将野生型拟南芥与ABA受体基因过表达品系为材料进行对照实验，培养一段时间后。若野生型拟南芥比ABA受体基因过表达品系的气孔导度更大。
故答案为：
（1）NADPH和ATP 细胞质基质 +
（2）叶绿体基质和细胞膜表面 H+
（3）K+运出细胞 细胞外 +进入保卫细胞
（4）野生型拟南芥比ABA受体基因过表达品系的气孔导度更大
【点评】本题考查光合作用的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
20．（12分）类风湿性关节炎（RA）是一种以关节组织慢性、持久性炎症病变为主的自身免疫病。RA患者的关节炎症引起全身多处关节呈对称性、持续性疼痛，使患者十分痛苦。请回答下列问题：
（1）细胞因子属于组成免疫系统的 免疫活性物质 ，根据其对炎症反应的作用分为促炎细胞因子和抗炎细胞因子。为了研究RA发生与这两类细胞因子的关系，研究人员对健康人及RA患者血清中的四种细胞因子平均含量进行测定（结果如图1），其中属于促炎细胞因子的有 INF﹣α和IL﹣6 。
（2）研究发现细胞因子网络失调与RA的发病密切相关。据图2可知，IL﹣6可由激活的 B细胞、巨噬 细胞产生，可与 TNF、IL﹣1β 等细胞因子共同诱导滑膜细胞释放组织降解基质金属蛋白酶，并刺激骨髓中的髓系祖细胞异常 增殖分化 形成巨噬细胞并融合形成破骨细胞，造成骨侵蚀。此外，促炎细胞因子还会活化 滑膜 细胞，使其向软骨呈侵入性生长，并产生更多促炎细胞因子 正反馈 调节使炎症加剧。
（3）研究发现，关节炎症引起的疼痛的发生与TRPV1通道有关。据图3分析，IL﹣6与IL﹣6受体结合，使JAK 磷酸化 ，再通过PI3K一方面促进 TRPV1合成 ；另一方面促进 含TRPV1的囊泡与细胞膜融合，使细胞膜上的TRPV1数量增加 ，使Ca2+内流增加，提高神经元的兴奋性，最终在 大脑皮层 产生痛觉。
【分析】题图分析：由图1可知，患者体内的INF﹣α和IL﹣6含量比正常人高，可见INF﹣α和IL﹣6是促进RA患者免疫炎症的细胞因子。
【解答】解：（1）免疫系统包括免疫细胞、免疫器官和免疫活性物质；分析题图可知，患者体内的INF﹣α和IL﹣6含量比正常人高。
（2）结合图2可知，IL﹣8可由激活的B细胞和巨噬细胞产生、IL﹣1β等细胞因子共同诱导滑膜细胞释放组织降解基质金属蛋白酶，造成骨侵蚀，促炎细胞因子还会活化滑膜使其向软骨呈侵入性生长，改过程新结果跟老结果呈正相关，结果是使炎症加剧。
（3）结合图3可知，IL﹣2与IL﹣6受体结合，使JAK磷酸化，另一方面促进含TRPV1的囊泡与细胞膜融合，使Ca8+内流增加，提高神经元的兴奋性，故最终在大脑皮层产生痛觉。
故答案为：
（1）免疫活性物质 TNF﹣α和IL﹣6
（2）B细胞、巨噬（细胞） 、IL﹣1β 滑膜
（3）磷酸化 TRPV6合成 ，使细胞膜上的TRPV1数量增加
【点评】本题主要考查免疫调节的相关知识，意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力，能够运用所学知识，对生物学问题作出准确的判断，难度适中。
21．（12分）紫茎泽兰是我国危害最严重的外来入侵物种之一，不仅危害农、林、牧业生产，还严重威胁生物多样性安全。请回答下列问题：
（1）从生态系统的成分分析，紫茎泽兰与当地的白三叶草及多年生黑麦草属于 生产者 。紫茎泽兰通过 种间竞争 排挤本地物种，使入侵地生态系统的抵抗力稳定性 下降 。
（2）紫茎泽兰可通过释放某种化感物质，影响周围植物的正常生长，该物质向其他物种传递的信息属于 化学 信息。为明确化感物质在紫茎泽兰入侵扩张中的作用，科研人员用紫茎泽兰叶片水提液分别培养白三叶和黑麦草进行实验，实验结果如图所示。据图分析 对白三叶幼苗的生长，低浓度促进生长，高浓度抑制生长；多年生黑麦草幼苗生长均为抑制生长 。
（3）科研人员采用室内盆栽接种的方法，探索丛枝菌根真菌（AMF）对紫茎泽兰生长的影响。实验过程如下：
①无菌苗的制备：挑选颗粒饱满、大小一致的种子，用10%H2O2浸泡10min，再用 无菌水 冲洗、沥干后播种于无菌土。一段时间后，选用 长势良好且一致 的无菌苗进行移栽。
②设置对照：将移栽后的无菌苗分为两组，每组5盆。
实验组：分别向每个花盆的无菌土中加入10gAMF菌剂和经微孔无菌滤膜滤除真菌后的土壤细菌群落滤液10mL。
对照组：分别向每个花盆的无菌土中加入 10g灭活的AMF菌剂和经微孔无菌滤膜滤除真菌后的土壤细菌群落滤液10mL 。
③实验结果测定：生长12周后，测定紫茎泽兰相关数据并记录，结果如下表。
处理 净光合速率μmol m﹣2 s﹣1） 蒸腾速率（mmol m﹣2 s﹣1） 气孔导度（mmol m﹣2 s﹣1） 胞间CO2浓度（μmol m﹣2 s﹣1）
实验组 3.87 0.47 59.59 286.08
对照组 2.92 0.35 39.46 273.48
实验结果表明，接种的AMF通过显著提高 净光合速率、蒸腾速率和气孔导度 ，从而对紫茎泽兰生物量的积累产生影响，进一步促进紫茎泽兰的生长。
【分析】1、柱形图分析：紫茎泽兰叶片水提液浓度较低时，促进白三叶幼苗的生长，浓度升高的一定程度抑制生长；而对多年生黑麦草幼苗始终抑制生长。
2、表格分析：与对照组相比，实验组的净光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度和气孔导度都明显提高。
【解答】解：（1）紫茎泽兰是生物入侵物种，与当地的白三叶草及多年生黑麦草都属于生产者，使入侵地生态系统的抵抗力稳定性下降。
（2）紫茎泽兰可通过释放某种化感物质，影响周围植物的正常生长。由柱形图可知，表现为低浓度促进生长；二队多年生黑麦草幼苗生长均为抑制生长。
（3）①要获得无菌苗，用10%H2O2浸泡后必须使用无菌水冲洗，为了排除实验误差。
②本实验目的是探索丛枝菌根真菌（AMF）对紫茎泽兰生长的影响，实验自变量是AMF是否有活性，因此对照组处理应为：10g灭活的AMF菌剂和经微孔无菌滤膜滤除真菌后的土壤细菌群落滤液10mL。
③由表格信息可知，实验组的净光合速率，说明接种的AMF对紫茎泽兰生物量的积累产生影响。
故答案为：
（1）生产者 种间竞争
（2）化学 对白三叶幼苗的生长，高浓度抑制生长
（3）无菌水 长势良好且一致 净光合速率
【点评】本题考查生态系统成分、生态系统稳定性、生态系统功能等相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。
22．（12分）我国科研团队为研究水稻某高产基因（OsDREB1C）的表达对其产量的影响进行了相关实验。图1为OsDREB1C基因过表达水稻（OE）构建的过程（KO）构建的部分过程。请回答下列问题：
（1）图1中，为保证过程Ⅰ获得的OsDREB1C基因与载体正确连接形成重组质粒，需在目的基因上游添加限制酶 BamHⅠ 的识别序列；农杆菌转化愈伤组织时，用含 潮霉素 的选择培养基筛选，通过组织培养技术获得OsDREB1C基因过表达水稻（OE）。
（2）图2中，sgRNA是根据 OsDREB1C基因 序列设计的向导RNA，能准确引导Cas9蛋白切割靶基因的 磷酸二酯键 ，从而达到定向敲除靶基因的目的。
（3）科研人员将OE、KO以及野生型（WT）三组水稻进行一系列实验，定期测量相关数据
组别 OsDREB1C基因表达情况 N吸收、运输和利用率 光合碳同化速率 抽穗、开花 产量
OE +++ +++ +++ 更早 ++++++
KO ﹣ + + 迟 +
WT + ++ ++ 早 +++
注：“+”的数目代表程度或数量变化
①采用荧光定量PCR法检测三组水稻中OsDREB1C基因的转录水平。采集样本，由总RNA通过 逆转录 形成的cDNA作为模板进行PCR扩增，结果显示在总cDNA模板量相等的条件下，WT的Ct值是OE的16倍（Ct值是产物荧光强度达到设定阀值时的PCR循环数），在PCR扩增30个循环的产物中，OE样品的目的产物大约是WT的 2450 倍。
②为研究OsDREB1C基因对N吸收、运输和利用率的影响，将三组幼苗进行低氮培养。实验前三组幼苗均需进行氮饥饿处理，其目的是 消耗水稻自身的氮元素，排除对实验结果的干扰 。据表中数据，Os﹣DREB1C基因表达量与植株N的吸收、运输呈 正 （填“正”或“负”）相关，这些N为水稻的暗反应所需 NADPH、ATP、酶 （物质）的合成提供原料。
（4）进一步研究发现，OE水稻通过OsDREB1C基因的过表达，使其实现光合效率高效、氮肥高效及早熟的三重效果 一对（个）基因可以控制多种性状 。
【分析】1、基因工程技术的基本步骤：
a、目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
b、基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
c、将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基d、因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
目的基因的检测与鉴定：（1）分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因﹣﹣DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA﹣﹣分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质﹣﹣抗原﹣抗体杂交技术。（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
2、分析表格数据可知：与WT组相比，OE组促进光合碳同化、氮的吸收、运输和利用，促进抽穗开花早、产量高；KO组则反之。
【解答】解：（1）图1中，过程Ⅰ获得OsDREB1C基因为逆转录，并且位于启动子和终止子之间，因为可把质粒切为两段，因为下游添加相应限制酶后；若上游为SmaⅠ限制酶。因此为保证获得的OsDREB4C基因与载体正确连接形成重组质粒，下游添加SmaⅠ限制酶，若目的基因导入受体细胞，故用含潮霉素的选择培养基筛选。
（2）sgRNA能引导Cas9蛋白定点切割靶基因的磷酸二酯键，因此sgRNA是根据OsDREB1C基因序列设计的向导RNA。
（3）①若采用荧光定量PCR法检测三组水稻中OsDREB7C基因的转录水平，可由总RNA通过逆转录形成的cDNA作为模板进行PCR扩增，根据公式，OE样品的目的产物大约是216n＝216×30＝6480（个），WT扩增30个循环的产物为230（个），则OE样品的目的产物大约是WT的2480÷630＝2450（倍）。
②为了消耗水稻自身的氮元素，排除对实验结果的干扰。由表格信息可知、运输呈正相关、ATP，从而提高了产量。
（4）科研人员将所构建的OsDREBIC基因过度表达的水稻以及敲除该基因水稻，与野生型水稻进行对比，OsDREBIC基因在水稻中的高表达、氨肥高效，由此可以看出基因与性状之间不是简单的一一对应的关系。
故答案为：
（1）BamHⅠ潮霉素
（2）OsDREB1C基因 磷酸二酯键
（3）①逆转录 4450
②消耗水稻自身的氮元素，排除对实验结果的干扰 NADPH、酶
（4）一对（个）基因可以控制多种性状
【点评】本题主要考查基因工程的相关知识，要求学生有一定的理解分析能力，能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
23．（12分）摩尔根的学生Bridges在进行白眼雌果蝇（XrXr）与红眼雄果蝇XRY）杂交实验时，发现子代2000～3000只红眼雌果蝇中会出现一只“白眼雌果蝇”，同时又在2000～3000只白眼雄果蝇中会出现一只“红眼雄果蝇”
性别 性染色体组成
雌性 XX（可育）、XXY（可育）
雄性 XY（可育）、XYY（可育）、XO（不育）
胚胎致死 XXX、YO、YY
（1）有人推测“初级例外”是基因突变导致，但Bridges认为几乎不可能，其原因是： 基因突变的频率极低，且红眼雌果蝇突变成白眼雌果蝇与白眼雄果蝇突变成红眼雄果蝇同时发生的概率更低 。
（2）Bridges推测“初级例外”的出现可能是 母本 （填“父本”或“母本”）的减数分裂异常所致，则“初级例外”的白眼雌果蝇与红眼雄果蝇的基因型分别是 XrXrY、XRO 。
（3）为进一步验证推测，Bridges利用“初级例外”中表型为 XrXrY 果蝇和野生型红眼异性交配，若实验结果子代表型及比例为 红眼雌果蝇：白眼雌果蝇：红眼雄果蝇：白眼雄果蝇＝4：1：1；4 ，说明推测正确。
（4）研究发现，存活的果蝇性别分化和X染色体与常染色体组数的比例（X：A）相关联，当二倍体果蝇的X：A＝ 0.5 时，果蝇发育为雄性，其Y染色体只与其 是否可育 有关。
（5）随着科学探索的深入，科学家发现了果蝇的性别分化与关键基因Sxl及其下游的tra、dsx等基因的表达情况有关，其作用机制如图所示。据图分析 ②③④ 。
①Sxl基因在XX胚胎及XY胚胎中转录使用的模板链不同
②SXL蛋白参与自身mRNA的加工，实现细胞中SXL蛋白的大量产生
③tra基因外显子2中可能含终止密码，导致XY胚胎中出现无活性短肽
④果蝇的性别分化是通过对Sxl、tra及dsx三个基因转录后的选择性剪接实现的
【分析】（1）果蝇性别决定是取决于X染色体数和染色体组数的比值。
（2）减数分裂时偶尔会出现两条同源染色体移向同一极的情况。
（3）3条同源染色体联会分离时，是随机出现一条染色体移向一极，另两条染色体移向另一极。
（4）mRNA经过剪除内含子对应转录部分并选择性连接外显子对应转录部分，产生不同的成熟mRNA，翻译出不同的肽链。
【解答】解：（1）由于“初级例外”的数量比例比基因突变的频率高，且红眼雌果蝇突变成白眼雌果蝇与白眼雄果蝇突变成红眼雄果蝇同时发生的概率更低。
（2）根据题意分析，“初级例外”形成的原因是亲本的白眼雌果蝇（XrXr）在减数分裂时X染色体未正常分离，移向细胞的同一极rXr）和不性染色体（O）的两种卵细胞所致，又因为雄果蝇含有1条X染色体，则“初级例外”的白眼雌果蝇基因型为XrXrY，红眼雄果蝇基因型外XRO。
（3）由于XRO不育，故选择XrXrY与XRY交配，XrXrY产生配子时，随机出现一条染色体移向一极，产生的卵细胞为2Xr：8XrY：1XrXr：1Y，最终产生的子代为红眼雌果蝇：白眼雌果蝇：红眼雄果蝇：白眼雄果蝇＝3：1：1；2。
（4）果蝇的性别由受精卵中的X染色体的数目所决定的，雌果蝇有2条X染色体，Y染色体决定了是否可育。
（5）①Sxl基因在XX胚胎及XY胚胎中转录使用的模板链相同，只是剪接的选择性差异。
②产生的SXL蛋白又参与了自身mRNA的加工，可使细胞中SXL蛋白大量产生。
③tra基因外显子2中如有终止密码，会导致XY胚胎中出现无活性短肽。
④据图可知，果蝇的性别分化是通过对Sxl。
故答案为：
（1）基因突变的频率极低，且红眼雌果蝇突变成白眼雌果蝇与白眼雄果蝇突变成红眼雄果蝇同时发生的概率更低
（2）母本 XrXrY、XRO
（3）XrXrY 红眼雌果蝇：白眼雌果蝇：红眼雄果蝇：白眼雄果蝇＝3：1：1；3
（4）0.5 是否可育
（5）②③④
【点评】本题考查了伴性遗传、非正常减数分裂，学生关键要能写出三体减数分裂产生的细胞类型，还考查了性别分化的基因表达机制，要能理解清楚mRNA的剪接及转录、翻译的机制并作出正确的分析判断。
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