江苏省南京市名校2023-2024学年高三上学期开学测试生物学试题
一、单选题
1．（2023高三上·南京开学考）急性淋巴细胞白血病是一种B或T细胞在骨髓内异常增殖的恶性肿瘤性疾病。通过采集患者免疫T细胞，经体外基因改造后扩增，重新输入患者体内，可实现对癌细胞的精准清除。下列有关叙述正确的是（ ）
A．急性淋巴细胞白血病人具有较强的特异性免疫
B．异常增生的B或T细胞内遗传物质未发生改变
C．经过基因改造的T细胞能分泌特异性抗体
D．经过基因改造的T细胞可表达特异性受体
2．（2023高三上·南京开学考）下列不具有染色体结构的生物是（ ）
A．酵母菌 B．霉菌 C．衣藻 D．硝化细菌
3．（2023高三上·南京开学考）关于渗透压的说法，不正确的是（ ）
A．血浆渗透压降低时，抗利尿激素增加
B．血浆渗透压大小主要与无机盐、蛋白质含量有关
C．细胞外液渗透压90%以上来源于Na+和Cl-
D．37℃时，人的血浆渗透压约为770kPa， 相当于细胞内液的渗透压
4．（2023高三上·南京开学考）下列关于胚胎工程的叙述，正确的是（ ）
A．进行胚胎移植前需要对供体和受体进行免疫检查
B．胚胎干细胞具有细胞核大，核仁小和蛋白质合成旺盛等特点
C．早期胚胎需要移植到经同期发情处理的同种雌性动物体内发育
D．胚胎分割时可以分离内细胞团细胞做DNA分析，鉴定性别
5．（2023高三上·南京开学考）如图是一种“生物导弹”的作用原理示意图，没有与肿瘤细胞结合的“生物导弹”一段时间后被机体清除。阿霉素是一种抗肿瘤药，可抑制DNA和RNA的合成，对正常细胞也有一定毒性。下列相关说法错误的是（ ）
A．单克隆抗体是由杂交瘤细胞合成和分泌的
B．活化阿霉素能抑制细胞中的DNA复制和翻译过程
C．在治疗中，借助单克隆抗体的导向作用，能将药物定向带到癌细胞所在位置
D．单克隆抗体特异性强，能减轻阿霉素对正常细胞的伤害
6．（2023高三上·南京开学考）微生物需要从外界吸收营养物质并通过代谢来维持正常的生长和繁殖，下列与此有关的说法正确的是（ ）
A．有的氮源可以作为细菌的能源物质
B．加入酚红指示剂的培养基，可以筛选大肠杆菌
C．大肠杆菌与分解尿素的细菌所利用的氮源相同
D．以尿素为唯一氮源的培养基上长出的一定是能分解尿素的细菌
7．（2023高三上·南京开学考）关于哺乳动物下丘脑与垂体的叙述，错误的是（ ）
A．垂体分泌的生长激素能促进软骨的形成和钙化
B．下丘脑和垂体的分泌物可对某一生理活动起促进作用.
C．下丘脑分泌的激素定向运输到垂体并发挥作用
D．下丘脑具有神经调节和内分泌调节的双重功能
8．（2023高三上·南京开学考）以下有关生物进化的描述正确的是（ ）
A．一个物种的形成或灭绝会影响到其他物种的进化
B．物种之间的共同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的
C．生物多样性的形成也就是新的物种不断形成的过程
D．共同进化是指生物与生物之间相互影响，与环境无关
9．（2023高三上·南京开学考）近日流行的非洲猪瘟(ASF)是由非洲猪瘟病毒(ASFV)引起的，该病毒的遗传物质是线状DNA分子。下列说法正确的是（ ）
A．ASFV的DNA分子中具有多个RNA聚合酶识别结合位点
B．ASFV的DNA分子中每个脱氧核糖都与两个磷酸基团相连
C．ASFV发生的突变和基因重组可为生物进化提供原材料
D．ASFV在增殖时由宿主细胞提供模板、原料、能量和酶
10．（2023高三上·南京开学考）在含有4种碱基的DNA区段中，有腺嘌呤a个，占该区段全部碱基的比例是b，则（ ）
A．b≤0.5 B．胞嘧啶为a (1/2b一1 )
C．b≥0.5 D．胞嘧啶为6(1/2a- 1)
11．（2023高三上·南京开学考）下列关于减数分裂和受精作用的说法错误的有几项（ ）
①每个卵细胞继承了初级卵母细胞1/4的细胞质遗传物质
②联会后形成的一个四分体中含2个双链DNA分子
③细胞质正在发生不均等分裂的时期，细胞中不一定有同源染色体
④卵细胞形成过程中，所有细胞的细胞质都是不均等分裂
⑤减数分裂和受精作用有利于提高生物多样性
⑥受精卵中的遗传物质一半来自父方一半来自母方
A．6项 B．5项 C．4项 D．3项
12．（2023高三上·南京开学考）绿色植物的光合作用过程，可用如下化学反应式来表示
CO2 +H2O(CH2O)+O2
下列有关叙述错误的是（ ）
A．在此过程中，CO2中的C被还原，H2O中的O被氧化
B．光能的吸收发生在类囊体膜上，光能的直接转化发生在叶绿体基质中
C．产物(CH2O)是地球上有机物的主要来源
D．释放出的O2有利于地球上好氧生物多样性的提高
13．（2023高一上·荆州期末）高尔基体是由数个扁平囊泡堆在一起形成的高度有极性的细胞器。常分布于内质网与细胞膜之间，呈弓形或半球形，对着内质网凸进去的一面称为形成面或顺面，对着质膜凹出来的一面称为成熟面或反面。下列有关高尔基体的说法错误的是（ ）
A．高尔基体形成面会接收来自内质网的蛋白质多肽
B．溶酶体可能由高尔基体反面分泌的小囊泡构成
C．高尔基体在细胞的物质转运中发挥着交通枢纽的作用
D．在蛋白的合成分泌过程中，高尔基体的膜面积和成分都不变
14．（2023高三上·南京开学考）如图所示的图解表示构成细胞的元素、化合物及其作用，a、b、c、d、e代表不同的小分子物质，A、B、C、E代表不同的大分子物质，下列分析不正确的是（ ）
A．在动物细胞内与A作用最相近的物质是糖原
B．物质d的化学本质是固醇
C．e和c的区别是碱基种类相同
D．在人体细胞中物质e共有4种
二、多选题
15．（2023高三上·南京开学考）糖尿病人夜间长时间空腹往往被能量供应不足困扰。为保证糖尿病人夜间的能量需求，以一日三餐为基础，某研究机构进行了睡前1h加餐的一日四餐方案研究，在实验开始前和实验一段时间后采样检测获得相关数据。下列就餐方案研究的叙述正确的是（ ）
A．将一定数量的糖尿病的患者随机等分为三餐组和四餐组
B．三餐组采用一日三餐就餐方案，两组均定时、定量用餐
C．四餐组前三餐总能量与三餐组相同，但食物种类不同，睡前1h额外增加一餐
D．四餐组前三餐各减少10%淀粉类食物，其余相同，减下的总和作为睡前1h的加餐
16．（2023高三上·南京开学考）草莓是一种营养价值较高的水果，深受人们喜爱，但由于草莓是无性繁殖，感染的病毒很容易传给后代，导致产量降低，品质变差。科研人员通过热处理结合茎尖培养法，取得了较好的脱毒效果，实验结果如下表所示(S 代表成活率，D代表脱毒率)。下列叙述错误的是（ ）
A．茎尖培养法运用了植物组织培养技术
B．一般来说，茎尖越小，脱毒率越高
C．热处理时间越长，成活率越高
D．适当提高热处理温度，脱毒效果会更好
17．（2023高三上·南京开学考）为了探究植物向光性的发生机制，科研人员以燕麦胚芽鞘为材料，设计了如下图所示的三组为案，分别用琼脂块收集生长素，然后再测定其含量。下列叙述错误的是（ ）
A．若A2=A1，B1=B2，可能是光照促进向光侧生长素的合成
B．若B1>B2， A1=A2，可能是光照使背光侧的生长素部分分解了
C．若A2>A3，B2>B3，可能是生长素由背光侧向向光侧发生了横向运输
D．若把第一组、第二组实验中的云母片换成琼脂片，则两组实验结果可能不同
18．（2023高三上·南京开学考）人们发现，世界上最毒的蘑菇隐藏于鹅膏属、盔孢伞属和环柄菇属中，他们之间的亲缘关系较远，但都能合成合成同--类毒素鹅膏毒肽。中科院的研究团队发现，这几种毒蘑菇的祖先早年曾有共处于同一生境的经历，他们通过基因水平转移的方法，将剧毒蘑菇合成毒素的基因“山寨”了一份，加到自己的基因中。“山寨"过来的基因是从环柄菇到盔孢伞再到鹅膏分步骤实现的。鹅膏最后才获得这一毒素合成“秘方”，但却进化出了合成新毒素的能力，因此其毒性超过了盔孢伞和环柄菇，变身毒王。它可以驱走对其有伤害的昆虫或其他动物，让后代孢子有机会成熟并得以传播和繁衍。下列说法错误的是（ ）
A．这种基因转移属于不可遗传变异
B．毒素属于化学信息，可以调节生物的种间关系
C．几种毒蘑菇和昆虫等动物协同进化，形成了生物多样性
D．毒蘑菇的祖先通过长期地理隔离，进而形成了生殖隔离，形成了多个物种
19．（2023高三上·南京开学考）2019年诺贝尔生理学或医学奖授予发现细胞缺氧诱导因子HIF1α的科学家，他们的研究揭示了细胞缺氧会引发包括细胞周期改变、线粒体自噬等诸多效应，进一步研究发现高浓度ATP也会影响细胞周期(如图所示：AMPK、p21、p27、p53表示相关蛋白质)。下列叙述不正确的是
A．据图推测p27作用机理与秋水仙素类似
B．据图推测细胞缺氧和高浓度ATP均可促进p21的形成，并作用于G1期与S期之间
C．4N→>2N时期是含有细胞内染色体数目最多的时期
D．4N→>2N时期同源染色体上的等位基因会发生分离
三、综合题
20．（2023高三上·南京开学考）冰叶日中花是一种原产非洲的植物，长期逆境胁迫下，其光合作用能够从C3途径(卡尔文循环)可以变为CAM途径(如下图1所示)。请回答下列问题：
（1）适宜条件下，冰叶日中花通过C3途径进行光合作用，白天气孔处于
状态，CO2与 结合进入卡尔文循环，卡尔文循环发生的场所是 。
（2）长期在高温、缺水、高盐等逆境胁迫下，冰叶日中花进行CAM途径，白天气孔关闭，CO2来源于 和 。逆境胁迫下进行CAM途径的意义是 。
（3）图2是长期在两种条件下生长的冰叶日中花某一天的光合曲线图，表示CAM光合途径是曲线 。
21．（2023高三上·南京开学考）疟原虫是一种单细胞动物，它能使人患疟疾，引起周期性高热、寒战和出汗退热等临床症状，严重时致人死亡。请回答下列问题：
（1）从细胞结构分析，疟原虫属于 生物。
（2）进入血液循环后，疟原虫选择性地侵入红细胞，说明红细胞膜上有 。
（3）疟原虫大量增殖后涨破红细胞进入血浆，刺激吞噬细胞产生致热物质。这些物质与疟原虫的代谢产物共同作用于宿主下丘脑的 中枢，引起发热；而周期性出现“寒战"的原因是 。
（4）临床应用青蒿素治疗疟疾取得了巨大成功，其抗疟机制与细胞能量的供应有关。线粒体膜电位的维持是合成ATP的前提。我国科学家进行了如下实验：
组别 实验材料 实验处理 实验结果(线粒体膜电位的相对值)
1 疟原虫的线粒体 不加入青蒿素 100
2 加入青蒿素 60
3 仓鼠细胞的线粒体 不加入青蒿素 100
4 加入青蒿素 97
①1、2组结果表明 ； 由3、4组结果可知青蒿素对仓鼠细胞线粒体膜电位无明显影响。据此可以得出的结论是 。
②将实验中仓鼠细胞的线粒体替换为 ，能为临床应用青蒿素治疗疟疾提供直接的细胞生物学实验证据。
22．（2023高三上·南京开学考）“莲藕生态养鱼”是在藕田中养鱼的一种“种养复合生态型”的新模式。回答下列问题：
（1）“莲藕生态养鱼”是一种高效经济的生态模式，但往往由于鱼塘范围有限，投放适宜的鱼苗才能获得较好的经济效益。下表为供选择的鱼苗食性，回答下列问题：
类别 青鱼 鲢鱼 鳙鱼 鲤鱼
食物 螺蛳 浮游植物 浮游动物 杂食
你认为最适宜投放的是 ，因为 。(从食性、食物链及能量等方面说明)。
（2）实际养殖中，人们往往在鱼塘投放鱼苗的同时还投放其他一些有经济价值的水生生物，如虾、蟹等，投放后鱼塘中的鱼和这些水生物间存在 系，但投放后会提高鱼塘生态系统的稳定性，这是因为投放其他一些水生生物后 。
（3）一个“莲藕生态养鱼”塘就是一个生态系统，该生态系统的能量流动是从 开始的，能量流动也只能单向流动，其原因是 。
23．（2023高三上·南京开学考）研究表明，服用α-干扰素在慢性乙肝、丙肝及部分肿瘤的治疗中有一定疗效。人参是一种名贵药材，具有较好的滋补作用。限制酶的发现为DNA的切割和功能基因的获得创造了条件。限制酶Sau3A、EcoRI、BamHI的识别序列及切割位点分别为↓GATC、G↓AATTC、G↓GATCC。含干扰素基因的DNA片段如图1所示，图2为科研人员制备能合成干扰素的人参愈伤组织细胞的流程图，①~④表示相关的操作。请回答下列问题：
（1）结合上图，在构建基因表达载体时，为克服目的基因和农杆菌Ti质粒的自身环化以及目的基因与质粒的任意连接等，应选择用限制酶 处理含某目的基因的DNA和质粒。
（2）DNA连接酶催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成的化学键是 。
（3）图2操作①常利用PCR技术获取和扩增干扰素基因，除含有干扰素基因的DNA片段之外，该过程需要提供 以及与干扰素基因两端两条模板链结合的两种引物。设计引物时，为了保证目的基因与质粒顺利连接，防止出现自身环化，连接，需要在两种引物的一端分别加上EcoRI和BamHI的识别序列
（4）图2步骤②除EcoRI、BamHI两种酶外，还需要用 酶。构建的基因表达载体除含有目的基因片段以外，还必须有 ，以保证干扰素基因能在人参愈伤组织细胞中稳定存在和表达。同时，还应含有标记基因以便于 。
（5）图2操作④常用 技术检测干扰素基因是否成功表达出干扰素。
24．（2023高三上·南京开学考）下图表示某XY型性别决定方式的昆虫，其肤色受两对等位基因(A和a、B和b)的控制关系。利用四种基因型不同的纯种昆虫杂交所得后代体色情况如下表。请分析回答下列问题(不考虑基因突变和交叉互换的可能性)：
组合 杂交亲本性状 F1代表现型及数量
1 绿色雌虫甲×白色雄虫乙 绿色雌虫：绿色雄虫=1：1
2 白色雌虫丙×黄色雄虫丁 绿色雌虫：白色雄虫=1：1
（1）若将组合1产生的F1中雌雄昆虫杂交，已知F2中未出现黄色昆虫，则可判断基因A、a与B、b分别位子 染色体上。
（2）已知组合1的F1雌雄昆虫杂交所得F2中未出现黄色昆虫，则绿色雌虫甲、黄色雄虫丁的基因型分别是 、 。组合1所得的F2的表现型及比例为 。
（3）若将组合1产生的F1中雌雄昆虫杂交，已知F2中出现黄色昆虫，则可判断基因A、a与B、b分别位于 染色体上。
（4）已知组合1的F1雌雄昆虫杂交所得F2中未出现黄色昆虫，则白色雄虫乙、白色雌虫丙的基因型分别是 、 。
（5）若将组合1所得的F1中绿色雄虫与组合2所得的F1中绿色雌虫杂交，所得F2中的雌雄虫自由交配，F3雌虫中出现纯合白色、杂合白色的比例分别为 。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】细胞癌变的原因；体液免疫
【解析】【解答】A、结合题干信息可知急性淋巴细胞白血病是一种B或T细胞在骨髓内异常增殖的恶性肿瘤性疾病，打破了原有正常的免疫系统，则特异性免疫能力降低，A错误；
B、B或T细胞在骨髓内异常增殖说明细胞发生癌变，则细胞发生基因突变，遗传物质发生改变，B错误；
C、特异性抗体只能由浆细胞合成并分泌，T细胞不能分泌特异性抗体，C错误；
D、题干信息指出经体外基因改造后的T细胞，可实现对癌细胞的精准清除，由此判断T细胞表达了特异性受体能够识别癌细胞，D正确。
故答案为：D。
【分析】参与特异性免疫的细胞主要是淋巴细胞，B淋巴细胞参与体液免疫，B淋巴细胞当受抗原刺激后增殖分化为浆细胞和记忆细胞，浆细胞分泌抗体，T细胞主要参与细胞免疫，清除癌细胞需要细胞免疫。
2．【答案】D
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、酵母菌是真核生物，细胞中有染色体，A错误；
B、霉菌是真核生物，细胞中有染色体，B错误；
C、衣藻是真核生物，细胞中有染色体，C错误；
D、硝化细菌是原核生物，原核生物无细胞核，细胞中无染色体，D正确。
故答案为：D。
【分析】原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色体。
3．【答案】A
【知识点】内环境的理化特性
【解析】【解答】A、血浆渗透压降低时，抗利尿激素减少，A错误；
B、血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关，B正确；
C、在组成细胞外液的各种无机盐离子中，含量上占有明显优势的是Na+和Cl-，细胞外液渗透压的90%来源于Na+和Cl-，C正确；
D、在37℃时，人的血浆渗透压约为770KPa，相当于细胞内液的渗透压，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、血浆渗透压的决定因素：主要由无机盐和蛋白质含量决定，其中细胞外液的渗透压90%以上是由Na+和Cl-决定的。
2、正常人血浆pH为7.35～7.45。血浆pH之所以能够保持稳定与它含有HCO3-、HPO42-等离子有关。
3、人细胞外液的温度一般维持在37℃左右。所以人体内酶的最适宜温度也是37℃左右。
4．【答案】C
【知识点】胚胎移植；胚胎分割；胚胎干细胞及其应用
【解析】【解答】A、代孕母体对移植的早期胚胎不会发生免疫排斥反应，不需要对胚胎进行免疫检查，A错误；
B、胚胎干细胞具有细胞核大，核仁明显和蛋白质合成旺盛等特点，B错误；
C、早期胚胎移植时，要对受体进行同期发情处理，使受体与供体处于相同的生理状态，C正确；
D、胚胎分割时可以分离滋养层细胞做DNA分析，鉴定性别，D错误。
故答案为：C。
【分析】胚胎移植是指将雌性动物体内的的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状况相同的其他雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。
5．【答案】B
【知识点】单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、已免疫的B淋巴细胞能够产生抗体，但分裂次数有限，而骨髓瘤细胞具有无限增殖的能力，但不能产生抗体，所以通过诱导这两种细胞融合，形成既能无限繁殖，又能产生抗体的杂交瘤细胞，得到的抗体即单克隆抗体，A不符合题意；
B、由题意可知，阿霉素是一种抗肿瘤药，可抑制DNA和RNA的合成，据此推测，阿霉素能抑制细胞中DNA的复制和转录过程，B符合题意；
C、单克隆抗体能与抗原特异性结合，在治疗中，借助单克隆抗体的导向作用，能将药物定向带到癌细胞所在位置，防止药物对正常细胞的攻击而造成损伤，C不符合题意；
D、阿霉素对正常细胞也有一定毒性，单克隆抗体能准确识别抗原的细微差异，与抗原发生特异性结合，能减轻阿霉素对正常细胞的伤害，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】单克隆抗体的制备
1、原理：细胞膜的流动性和细胞增殖。
2、步骤
①用特定的抗原对小鼠进行免疫，并从该小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞。
②用特定的选择培养基进行筛选，在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长。
③对上述经选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
④将抗体检测成阳性的杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖。
6．【答案】A
【知识点】培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】A、有的氮源（如有机氮源）可以作为细菌的能源物质，A正确；
B、加入酚红指示剂的培养基不能筛选大肠杆菌，B错误；
C、大肠杆菌利用的氮源是有机氮源，分解尿素的细菌利用的氮源是尿素，C错误；
D、以尿素为唯一氮源的培养基上长出的也可能是固氮菌，可以利用空气中的N2作为氮源，D错误。
故答案为：A。
【分析】微生物培养基的成分有水、无机盐、碳源、氮源和生长因子，不同的生物有不同的碳源和氮源，如尿素分解菌以尿素为唯一氮源，某些碳源、氮源也可以提供能源，如牛肉膏蛋白陈培养基。
7．【答案】C
【知识点】动物激素的调节；激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、垂体分泌的生长激素能促进软骨的形成与钙化，A正确；
B、下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素可以促进垂体分泌促甲状腺激素，垂体分泌的促甲状腺激素可以促进甲状腺分泌甲状腺激素，所以下丘脑和垂体的分泌物对某一生理活动起促进作用，B正确；
C、下丘脑分泌的激素是通过体液运输到全身各处，不是定向运输到垂体，C错误；
D、下丘脑有血糖、水盐、体温等生命活动的调节中枢，具有神经调节的功能，同时下丘脑的某些细胞还可以分泌激素，所以下丘脑具有神经调节和内分泌调节的双重功能，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、下丘脑是人体内分泌调节的中枢，可以参与血糖、水盐、体温等多种生命活动调节。下丘脑可以分泌促激素释放激素作用于垂体，垂体再分泌促激素，作用于相应的腺体，对腺体的生命活动进行调节。
2、垂体还可以分泌生长激素，促进蛋白质的合成和骨的发育。
8．【答案】A
【知识点】协同进化与生物多样性的形成
【解析】【解答】A、生物与生物之间存在共同进化，所以一个物种的形成或灭绝会影响到其他物种的进化，A正确；
B、物种之间的共同进化是通过物种之间生存斗争或种间互助实现的，B错误；
C、生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，C错误；
D、共同进化是生物与生物、生物与无机环境共同进化的过程，所以共同进化与环境有关，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、共同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。因共同进化，才出现多物种和多种多样的生态系统。
2、生物多样性包括三个层次的内容：基因（遗传）多样性、物种多样性和生态系统多样性。
9．【答案】A
【知识点】DNA分子的结构；变异是自然选择的原材料；病毒
【解析】【解答】A、ASFV的DNA分子中有多个基因，每个基因转录时都会有相应的RNA聚合酶与之结合，所以ASFV的DNA分子中具有多个RNA聚合酶识别结合位点，A正确；
B、ASFV的DNA分子中大多数脱氧核糖都与两个磷酸基团相连，但是末端的脱氧核糖与一个磷酸基团相连，B错误；
C、病毒没有染色体，不能发生基因重组和染色体变异，C错误；
D、ASFV在增殖时，模板是由ASFV自身提供，原料、能量和酶由宿主细胞提供，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、在宿主细胞中，该病毒在自身DNA的指导下，利用宿主细胞中的物质来合成自身的组成成分而进行增殖。
2、在DNA分子中，每条链只有一个位于一端的脱氧核糖直接与一个磷酸基团和一个碱基相连，其余的脱氧核糖都是直接与两个磷酸基团和一个碱基相连。
10．【答案】B
【知识点】碱基互补配对原则
【解析】【解答】AC、由于双链DNA分子中的碱基遵循碱基互补配对原则，其中A＝T，G＝C，由于该DNA分子中含有4种碱基，所以腺嘌呤（A）在DNA分子中的比例小于0.5，故b不可能等于0.5，所以A、C不符合题意；
BD、结合题干信息可知，DNA分子中腺嘌呤有a个，占全部碱基的比例为b，可确定该DNA分子中碱基总数为a/b。由于双链DNA分子中A＝T，G＝C，则该DNA分子中胞嘧啶数=（碱基总数-2×腺嘌呤数）÷2=(a/b-2a)/2=a（1/2b-1），所以B符合题意，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】“归纳法”求解DNA分子中的碱基数量的计算规律
（1）在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同，即A＋G＝T＋C。
（2）互补碱基之和的比例在任意一条链及整个DNA分子中都相同，即若在一条链中（A＋T）/（G＋C）＝m，在互补链及整个DNA分子中（A＋T）/（G＋C）＝m。
（3）非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数，在整个DNA分子中为1，即若在DNA一条链中（A＋G）/（T＋C）＝a，则在其互补链中（A＋G）/（T＋C）＝1/a，而在整个DNA分子中（A＋G）/（T＋C）＝1。
11．【答案】C
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；受精作用
【解析】【解答】初级卵母细胞在减数分裂I末期细胞质是不均等分裂的，且细胞质中遗传物质的分配是随机的，所以无法判断每个卵细胞继承了初级卵母细胞多少比例的细胞质遗传物质，①错误；联会后形成的一个四分体包括一对同源染色体，此时一条染色体中有两个DNA分子，所以一个四分体共有4个双链DNA分子，②错误；次级卵母细胞在减数分裂II后期，细胞质正发生不均等分裂，此时细胞中没有同源染色体，初级卵母细胞在减数分裂I后期，细胞质正发生不均等分裂，此时细胞中有同源染色体，③正确；卵细胞形成过程中，极体的细胞质是均等分裂的，④错误；减数分裂过程中基因的重组以及受精过程中雌雄配子的随机结合，有利于提高生物多样性，⑤正确；由于精子含有细胞核，不含细胞质，所以受精卵中核遗传物质一半来自父方，一半来自母方，但细胞质遗传物质全部来自卵细胞，⑥错误。综上，共有4项错误，C符合题意，A、B、D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】卵细胞形成过程
减数分裂前的间期，卵原细胞体积增大，完成DNA复制和有关蛋白质的合成，成为初级卵母细胞，初级卵母细胞进入减数第一次分裂（存在同源染色体）：
前期：同源染色体两两配对（称联会），形成四分体。同源染色体的非姐妹染色单体之间常常发生交叉互换。
中期：同源染色体成对排列在赤道板的两侧。
后期：同源染色体分离；非同源染色体自由组合。
末期：细胞质不均等分裂，大的叫次级卵母细胞，小的叫第一极体。
减数第一次分裂和减数第二次分裂之间通常没有间期，或者间期时间很短，染色体不再复制。
减数第二次分裂（无同源染色体）：
前期：染色体排列散乱。
中期：每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上。
后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体，并在纺锤丝的牵引下分别移向细胞两极。
末期：次级卵母细胞不均等分裂，大的叫卵细胞，小的叫第二极体，第一极体均等分裂，形成两个第二极体。
12．【答案】B
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；光合作用的过程和意义
【解析】【解答】A、光合反应分为光反应和暗反应，暗反应中CO2固定形成C3，C3再经过还原形成有机物，光反应中H2O分解形成NADPH和氧气，其中O元素被氧化，A不符合题意；
B、光能会被类囊体薄膜上的光合色素吸收，光能在类囊体薄膜直接被转化为ATP和NADPH中的化学能，B符合题意；
C、(CH2O)是绿色植物通过光合作用形成的，是地球上有机物的主要来源，C不符合题意；
D、好氧生物需要消耗氧气进行呼吸作用，绿色植物通过光合作用释放O2有利于地球上好氧生物多样性的提高，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】植物光合作用分为光反应和暗反应，光反应在类囊体薄膜上进行，主要进行水的光解产生氧气、电子和H+，以及NADPH和ATP的合成；暗反应在叶绿体基质中进行，主要是发生二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，最终产生有机物供植物利用。
13．【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法；细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、高尔基体形成面会接受来自内质网的不成熟的蛋白质多肽进行进一步修饰，A正确；
B、溶酶体中含多种水解酶，可能由高尔基体反面分泌的小囊泡构成，B正确；
C、在细胞中，许多囊泡在细胞中穿梭往来，而高尔基体在细胞的物质转运中有着交通枢纽的作用，C正确；
D、在蛋白的合成分泌过程中，高尔基体的膜面积较为稳定，但成分会通过接收和分泌囊泡而更新，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、在分泌蛋白的形成过程中，由于内质网不断“出芽”形成囊泡，因此内质网的膜面积减少，高尔基体不断与内质网上的囊泡融合，然后再“出芽”形成囊泡，因此高尔基体膜面积不变，而细胞膜不断与高尔基体上形成的囊泡融合，因此细胞膜的膜面积增加。
2、在细胞内，许多由膜形成的囊泡就像深海中的潜艇，在细胞中穿梭往来，繁忙着运输着货物，而高尔基体在其中起重要的交通枢纽作用。
14．【答案】C
【知识点】生物大分子以碳链为骨架；脂质的种类及其功能；组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、根据分析可知，A是淀粉，是植物细胞内的贮能物质，动物细胞内的糖原和淀粉一样，也是贮能物质，A不符合题意；
B、物质d能促进生殖器官发育、激发并维持雌雄性动物第二性征，可以推测，物质d是性激素，其化学本质是固醇，B不符合题意；
C、C和E的组成元素包括C、H、O、N、P，且C主要在细胞核中，E主要在细胞质中，据此推测，C是DNA，E是RNA，所以e是核糖核苷酸，c是脱氧核苷酸，前者由磷酸、核糖和含氮碱基组成，碱基包括A、G、C、U，后者由磷酸、脱氧核糖和含氮碱基组成，碱基包括A、G、C、T，由此看出，二者的区别是五碳糖不同、碱基种类不完全相同，C符合题意；
D、e是核糖核苷酸，在人体细胞中共有4种，分别是腺嘌呤核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸和尿嘧啶核糖核苷酸，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】分析图解：A是淀粉，B是蛋白质，C是DNA，E是RNA，a是葡萄糖，b是氨基酸，c是脱氧核苷酸，d是性激素，e是核糖核苷酸。
15．【答案】A,B,D
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、根据题意，本实验的自变量是用餐次数，分为三餐组和四餐组，糖尿病患者应随机分配，A符合题意；
B、三餐组即一日三餐，用餐时间和餐量为无关变量，应做到定时定量，B符合题意；
C、本实验自变量是用餐次数，即分为三餐组和四餐组，这两组每日的总能量供应应相同，即四餐组的四餐和三餐组的三餐总能量相同，食物种类可不相同，C不符合题意；
D、四餐组前三餐各减少10%淀粉类食物，其余相同，减下的总和作为睡前1h的加餐，这样每日的总能量没有发生改变，符合单一变量原则，D符合题意。
故答案为：ABD。
【分析】参与血糖平衡调节的主要激素：①胰岛素：由胰岛B细胞分泌，能够促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，抑制肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖，最终使血糖含量降低，趋于正常。②胰高血糖素：由胰岛A细胞分泌，能够促进肝糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，最终使血糖含量升高，趋于正常。③肾上腺素：由肾上腺分泌，能够促进肝糖原的分解，最终使血糖含量升高，趋于正常。
16．【答案】C,D
【知识点】植物细胞工程的应用
【解析】【解答】A、茎尖培养法即利用茎尖细胞的全能性，通过植物组织培养技术获得完整植株，A不符合题意；
B、由表可知，在相同热处理时间条件下，一般情况下，茎尖越小，脱毒率越高，B不符合题意；
C、由表可知，在茎尖长度和热处理温度相同条件下，随着热处理时间的延长，成活率反而更低，C符合题意；
D、由表可知，适当提高热处理时间，脱毒效果更好，本实验没有研究温度变化对脱毒效果的影响，无发得出“适当提高热处理温度，脱毒效果会更好”这一结论，D符合题意。
故答案为：CD。
【分析】作物脱毒是指选取作物茎尖、根尖等植物顶端分生区组织进行组织培养，获得脱毒苗的技术。该技术是对植物组织培养的应用，注意，脱毒苗不具有抗毒性。
17．【答案】A,C
【知识点】生长素的产生、分布和运输情况
【解析】【解答】A、若A2=A1，B1=B2，是由于生长素不能透过云母片，只能进行极性运输，即从形态学上端运至形态学下端，不能进行横向运输而导致的，A符合题意；
B、由于生长素不能透过云母片，不能发生横向运输，B2处于是背光侧，A2处于向光侧，若B1>B2，A1=A2，可能是光照使背光侧的生长素部分分解了，B不符合题意；
C、若生长素由背光侧向向光侧发生了横向运输，则A3＞A2，B2＞B3，C符合题意；
D、由于生长素不能透过云母片，所以本实验中A1=A2，B1＝B2，生长素可以透过琼脂片，所以若把第一组、第二组实验中的云母片换成琼脂片，则A2＜A1，B2＞B1，即两组实验结果不同，D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】生长素可以透过琼脂片，但不能透过云母片，生长素在单侧光的影响下，会发生横向运输，即从向光侧移向背光侧。
18．【答案】A,D
【知识点】协同进化与生物多样性的形成；物种的概念与形成；生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、根据题意，毒蘑菇的祖先通过基因水平转移的方法，将剧毒蘑菇合成毒素的基因“山寨”了一份，加到自己的基因中，此时生物的遗传物质发生改变，所以这种基因转移属于不可遗传变异，A符合题意；
B、生态系统中的信息分为物理信息、化学信息、行为信息，毒素是一种化学物质，属于化学信息，由题意可知，鹅膏合成的新毒素可以驱走对其有伤害的昆虫或其他动物，让后代孢子有机会成熟并得以传播和繁衍，据此推测，化学信息可以调节生物的种间关系，B不符合题意；
C、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。生物多样性是协同进化的结果，所以几种毒蘑菇和昆虫等动物协同进化，形成了生物多样性，C不符合题意；
D、由题意可知，毒蘑菇的祖先早年曾有共处于同一生境的经历，据此推测，毒蘑菇的祖先没有经过长期的地理隔离，D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】一、生态系统中的信息
1、信息的种类及实例
（1）物理信息是指自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等，通过物理过程传递的信息，如光照、狼的呼叫声等。
（2）化学信息是指在生命活动中，生物产生的一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸等代谢产物。
（3）行为信息是指动物的特殊行为，主要是各种动作，这些动作向同种或异种生物传递的某种信息，如蜜蜂“跳舞”，孔雀开屏等。
2、信息传递的意义
（1）个体生命活动的正常进行离不开信息的作用；
（2）种群的繁衍离不开信息的传递；
（3）调节种间关系，维持生态系统的平衡与稳定。
二、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。对协同进化的理解：（一）不同物种之间的影响既包括种间互助，也包括种间竞争，任何一个物种都不是单独进化的；（二）无机环境的选择作用，可定向改变种群的基因频率，导致生物朝着一定方向进化；（三）协同进化是千姿百态的物种和多种多样的生态系统的形成原因。
19．【答案】A,B,D
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、秋水仙素能抑制纺锤丝的形成，从而使一个细胞中的染色体组数加倍，此时DNA数加倍，由图可知，p27能抑制4个染色体组的细胞分裂形成2个染色体组的细胞，从而使一个细胞中染色体组数加倍，此时DNA数加倍，据此推测，二者的作用机理不同，A符合题意；
B、细胞在S期发生DNA复制，使细胞中的染色体组数从2N转变为4N，由图可知，细胞缺氧会激活HIF1α，进一步激活p21的形成，然后作用于G1期与S期之间，抑制DNA分子数加倍，而高浓度的ATP会抑制AMPK，进而抑制AMPK对p53的激活作用，进一步抑制p21的形成，从而促进细胞从G1期转向S期，B符合题意；
C、D、4N→>2N时期是有丝分裂末期，姐妹染色单体分别移向细胞两极的过程，此时是含有细胞内染色体数目最多的时期，同源染色体上等位基因分离是在减数分裂I后期，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：ABD。
【分析】一、植物细胞有丝分裂过程
（1）有丝分裂前的准备，间期：分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。分裂间期结束后，开始进行有丝分裂。
（2）前期：染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体。每条染色体包括两条并列的姐妹染色单体，这两条染色单体由一个共同的着丝粒连接着。核仁逐渐解体，核膜逐渐消失。从细胞的两极发出纺锤丝，形成一个梭形的纺锤体。
（3）中期：每条染色体的着丝粒两侧，都有纺锤丝附着在上面，纺锤丝牵引着染色体运动，使每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上。这个平面与纺锤体的中轴相垂直，类似于地球上赤道的位置，称为赤道板。
（4）后期：每个着丝粒分裂成两个，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，由纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动，结果是细胞的两极各有一套染色体。这两套染色体的形态和数目完全相同，每一套染色体与分裂前亲代细胞中的染色体形态和数目也相同。
（5）末期：当这两套染色体分别达到细胞的两极后，每条染色体逐渐变成细长而盘曲的染色质丝。同时，纺锤丝逐渐消失，出现了新的核膜和核仁，形成两个新的细胞核。这时候，在赤道板的位置出现一个细胞板，细胞板逐渐扩散，形成新的细胞壁。
二、动物细胞和植物细胞的有丝分裂过程基本相同，不同的特点主要有：①动物细胞有由一对中心粒构成的中心体，中心粒在间期倍增成为两组，进入分裂期后，两组中心粒分别移向细胞两极，在这两组中心粒的周围发出大量放射状的星射线，两组中心粒之间的星射线形成了纺锤体；②动物细胞有丝分裂末期不形成细胞板，而是细胞膜从细胞的中部向内凹陷，最后形成两个子细胞。
20．【答案】（1）开放；C5；叶绿体基质
（2）苹果酸分解；细胞呼吸；减少水分的散失
（3）B
【知识点】光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】（1）冰叶日中花通过C3途径途径进行光合作用时，需要从外界吸收CO2，气孔是外界CO2进入植物细胞的通道，所以此时气孔处于开放状态，CO2与C5结合进入卡尔文循环，合成有机物，卡尔文循环发生的场所是叶绿体基质。
（2）长期在高温、缺水、高盐等逆境胁迫下，为了避免水分大量缺失，植物气孔关闭，此时CO2不能从外界获得，结合图中所示，储存在液泡中的苹果酸可以分解形成丙酮酸，再转变成CO2，用于光合作用合成有机物，此外，细胞呼吸也会释放出CO2，所以此时CO2来源于苹果酸分解和细胞呼吸。根据上述分析，逆境胁迫下进行CAM途径的意义是减少水分的散失。
（3）植物气孔关闭时，其进行的是CAM光合途径，由图2分析可知，10-16时，CO2吸收速率为0，说明此时植物由于受高温影响，为了防止水分大量散失，气孔关闭，所以B曲线进行的是CAM光合途径，而进行C3途径时，夜晚植物只进行呼吸作用，会释放CO2，而白天时，植物光合速率大于呼吸速率，所以白天时，植物总体上呈现出吸收CO2，所以曲线A对应的是C3途径。
【分析】植物光合作用分为光反应和暗反应，光反应在类囊体薄膜上进行，主要进行水的光解产生氧气、电子和H+，以及NADPH和ATP的合成；暗反应在叶绿体基质中进行，主要是发生二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，最终产生有机物供植物利用。影响植物光合速率的因素有：光照强度、温度、二氧化碳浓度等。
21．【答案】（1）真核
（2）疟原虫识别并结合受体
（3）体温调节；疟原虫周期性繁殖大量消耗人体细胞的能源物质，使细胞供能不足，引起骨骼肌不由自主战栗，促进细胞产热增加
（4）青蒿素能显著降低疟原虫线粒体膜电位；青蒿素对线粒体膜电位的影响存在物种间差异；人体细胞的线粒体
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；体温平衡调节
【解析】【解答】（1）疟原虫具有以核膜为界限的细胞核，所以属于真核生物。
（2）进入血液循环后，疟原虫选择性地侵入红细胞，说明疟原虫能识别并结合红细胞膜上特异性受体，后侵入红细胞，即红细胞膜上有疟原虫识别并结合受体。
（3）体温调节中枢位于下丘脑，调节机体的温度，根据题干分析，这些物质与疟原虫的代谢产物共同作用于宿主下丘脑的体温调节中枢，引起发热；疟原虫周期性繁殖大量消耗人体细胞的能源物质，使细胞供能不足，引起骨骼肌不由自主战栗，促进细胞产热增加，从而调节体温达到相对稳定，这就是周期性出现“寒战”的原因。
（4）1、2组的不同在于有无青蒿素的加入，根据图表可知，加入青蒿素后会显著降低疟原虫线粒体膜电位；疟原虫和仓鼠属于不同的物种，根据图表分析可知，青蒿素会显著降低疟原虫线粒体的膜电位，而对仓鼠细胞的线粒体膜电位影响不大，所以由此推测，青蒿素对线粒体膜电位的影响存在物种间差异；临床上应用青蒿素治疗人类的疟疾，应选择人体细胞的线粒体进行实验，即将实验中仓鼠细胞的线粒体替换为人体细胞的线粒体，若发现青蒿素对人体细胞线粒体膜电位没有较大影响，这样能为临床应用青蒿素治疗疟疾提供直接的细胞生物学实验证据。
【分析】1、原核生物和真核生物最显著的区别就是有无以核膜为界限的细胞核，凡是由细胞组成的生物，其遗传物质都是DNA。
2、下丘脑是脑的重要组成部分，其中有体温调节中枢、水平衡的调节中枢等，还与生物节律等的控制有关。
22．【答案】（1）鲢鱼；鲑鱼以浮游植物为食，投放后形成的食物链短，减少能量损耗
（2）竞争；增加了生物多样性，提高了生态系统的自我调节能力
（3）生产者固定太阳能；能量沿食物链流动，而食物链中的捕食关系不能倒过来（或“是不可逆的”)
【知识点】种间关系；生态系统的结构；生态系统的稳定性；生态系统的能量流动
【解析】【解答】（1）能量在食物链中的传递是逐级递减的，若想要获得较好的经济效益，则要保证鱼所获得的能量多，食物链越短，鱼所获得的能量越多，由表可知，鲢鱼以浮游植物为食，投放后形成的食物链短，减少能量损耗，所以最适宜投放的是鲢鱼。
（2）鱼苗、虾、蟹等都属于消费者，会竞争环境中的资源和生存空间，即鱼和这些水生生物之间存在竞争关系；一般来说，生态系统中的组分越多，营养结构越复杂，自我调节能力越强，抵抗力稳定性就越高，据此推测，投放后会提高鱼塘生态系统的稳定性，这是因为投放其他一些水生生物后增加了生物多样性，提高了生态系统的自我调节能力。
（3）生态系统中能量流动渠道是食物链和食物网，食物链是从生产者开始的，所以一个“莲藕生态养鱼”塘的能量流动是从生产者固定太阳能开始的，能量流动也只能单向流动，其原因是能量沿食物链流动，而食物链中的捕食关系不能倒过来（或“是不可逆的”)。
【分析】1、生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力，叫作生态系统的稳定性。2、负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具备自我调节能力的基础，一般来说，生态系统中的组分越多，营养结构越复杂，自我调节能力越强，抵抗力稳定性就越高。而自我调节能力是有限的，当外界干扰因素的强度超过生态系统的自我调节能力时，生态平衡就会受到破坏。
3、能量在流动过程中逐级递减。输入到一个营养级的能量，不可能100%地流入下一个营养级，能量在沿食物链流动的过程中是逐渐减少的，能量在相邻的两个营养级间传递效率是10%~20%。
23．【答案】（1）EcoRI和BamHI
（2）磷酸二酯键
（3）4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶（dNTP和Taq酶)，GAATTC和GGATCC
（4）DNA连接酶；启动子和终止子；筛选含有重组DNA分子的受体细胞
（5）抗原—抗体杂交
【知识点】基因工程的基本工具（详细）；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）为克服目的基因和农杆菌Ti质粒的自身环化以及目的基因与质粒的任意连接等，应选择切割后能产生非互补片段的两种限制酶，且要保证限制酶不会破坏目的基因，由于T-DNA能转移到植物细胞的染色体中，所以限制酶酶切位点要位于Ti质粒的T-DNA上，根据上述分析，且结合题图，应选择用限制酶EcoRI和BamHI处理含某目的基因的DNA和质粒。
（2）DNA连接酶的功能是恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键，所以它催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成的化学键是磷酸二酯键。
（3）PCR反应体系中应加入DNA模板、引物、4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶，所以图2操作①常利用PCR技术获取和扩增干扰素基因，除含有干扰素基因的DNA片段之外，该过程需要提供4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶（dNTP和Taq酶)；根据题干信息可知，EcoRI和BamHI的识别序列分别是GAATTC和GGATCC。
（4）EcoRI、BamHI是限制酶，能识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，使一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，所以用限制酶处理完含目的基因的片段和质粒后，应使用DNA连接酶将二者连接起来，形成表达载体；启动子和终止子是控制基因的表达的关键元件，所以构建的基因表达载体除含有目的基因片段以外，还必须有启动子和终止子，以保证干扰素基因能在人参愈伤组织细胞中稳定存在和表达。同时，还应含有标记基因以便于筛选含有重组DNA分子的受体细胞。
（5）干扰素可作为抗原，与抗体特异性结合，所以图2操作④常用抗原—抗体杂交技术检测干扰素基因是否成功表达出干扰素。
【分析】1、基因工程的基本工具及作用
①限制酶：识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，使一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，具有一定的专一性；在选择限制酶时，要保证该限制酶不会切割目的基因和载体上的标记基因、启动子、终止子和复制原点等，并且限制酶酶切位点应介于载体的启动子与终止子之间，最好选用两种能够产生不同黏性末端的限制酶分别对目的基因和载体的两侧进行切割，避免目的基因或载体自身环化；
②DNA连接酶：恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键；
③载体：能运载目的基因进入受体细胞，并使目的基因能在受体细胞中稳定存在并表达。作为载体应具备的条件：能稳定存在并自我复制；有一个至多个限制酶切割位点；有特殊的标记基因以及对受体细胞无害。
2、一般用DNA分子杂交技术来检测目的基因是否插入受体细胞；使用分子杂交技术检测受体细胞是否转录出mRNA；使用抗原-抗体杂交技术检测受体细胞是否翻译出蛋白质；通过抗性实验等检测个体是否表达出相应的性状。
24．【答案】（1）X染色体上、X染色体上
（2）XABxAB；xaBY；绿色雌虫∶绿色雄虫∶白色雄虫=2∶1∶1
（3）常染色体上、X染色体上
（4）XabY或XAbY；XAbXAb
（5）1/8或1/16，0或1/16
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因连锁和互换定律
【解析】【解答】（1）根据题意分析可知，基因型aabb或A_bb的昆虫表现为白色，基因型A_B_的昆虫表现为绿色，由组合2可知，子一代雌虫都表现为绿色，雄虫都表现为白色，则至少有一对等位基因位于X染色体上，丁没有A基因，但子二代中出现绿色昆虫，说明丙一定含有A和b基因，若b基因位于X染色体上，则丙和丁的基因型分别为AAXbXb、aaXBY，则子一代的表现型及其比例为绿色雌虫（AaXBXb）：白色雄虫（AaXbY）＝1：1，符合题意，若A基因位于X染色体上，则丙和丁的基因型分别为bbXAXA、BBXaY，则子一代全部表现为绿色昆虫，不符题意，所以B/b这一对等位基因一定位于X染色体上，若A/a这一对等位基因位于常染色体上，则组合1中甲的基因型为AAXBXB，乙的基因型为AAXbY或aaXbY，则子一代的表现型及其比例为绿色雌虫（AAXBXb）：绿色雄虫（AAXBY）＝1：1或绿色雌虫（AaXBXb）：绿色雄虫（AaXBY）＝1：1，若子一代基因型分别为AaXBXb、AaXBY，则子二代中会出现黄色昆虫，即基因型分别为aaXBXB、aaXBY、aaXBXb的昆虫，这种情况不符题意，若A/a这一对等位基因位于X染色体上，则甲的基因型为XABXAB，乙的基因型为XabY或XAbY，此时子一代的表现型及其比例为绿色雌虫（XABXab）：绿色雄虫（XABY）＝1：1或绿色雌虫（XABXAb）：绿色雄虫（XABY）＝1：1，若子一代为前者，则子二代表现型为绿色雌虫（XABXAB、XABXab）、绿色雄虫（XABY）、白色雄虫（XabY），若子一代为后者，则子二代表现型为绿色雌虫（XABXAB、XABXAb）、绿色雄虫（XABY）、白色雄虫（XAbY），即子二代中未出现黄色昆虫，符合题意，综上，基因A、a与B、b分别位于X染色体上、X染色体上。
（2）根据（1）分析可知，绿色雌虫甲、黄色雄虫丁的基因型分别是XABXAB、xaBY，组合1所得的F2的表现型及比例为绿色雌虫∶绿色雄虫∶白色雄虫=2∶1∶1。
（3）由（1）分析可知，若将组合1产生的F1中雌雄昆虫杂交，已知F2中出现黄色昆虫，则可判断基因A、a与B、b分别位于常染色体上、X染色体上。
（4）由（1）分析可知，若组合1的F1雌雄昆虫杂交所得F2中未出现黄色昆虫，则白色雄虫乙的基因型为XabY或XAbY，白色雌虫丙的基因型为XAbXAb。
（5）结合（1）分析可知，若F2中未出现黄色昆虫，则组合1所得的F1中绿色雄虫的基因型为XABY，组合2所得的F1中绿色雌虫基因型为XABXab或XABXAb，若绿色雌虫基因型为前者，则所得F2的基因型及其比例为XABXAB：XABY：XabY：XABXab＝1：1：1：1，雌配子种类及其比例为XAB：Xab＝3：1，雄配子种类及其比例为XAB：Xab：Y＝1：1：2，雌雄配子自由交配，根据棋盘法可知，F3雌虫中出现纯合白色（XabXab）的比例为1/8，杂合白色的比例为0；若绿色雌虫基因型为后者，则所得F2的基因型及其比例为XABXAB：XABXAb：XABY：XAbY＝1：1：1：1，雌配子种类及其比例为XAB：XAb＝3：1，雄配子及其比例为XAB：XAb：Y＝1：1：2，根据棋盘法可知，F3雌虫中出现纯合白色（XAbXAb）的比例为1/8，杂合白色的比例为0；若F2中出现黄色昆虫，则组合1中甲的基因型为AAXBXB，乙的基因型为aaXbY或AAXbY，则所得的F1中绿色雄虫的基因型为AaXBY，组合2中丙的基因型为AAXbXb，丁的基因型为aaXBY，则所得的F1中绿色雌虫基因型为AaXBXb，此时F2中，AA：Aa：aa＝1：2：1，XBXB：XBXb：XBY：XbY＝1：1：1：1，F2的雌配子中A：a＝1：1，XB：Xb＝3：1，雄配子中A：a＝1：1，XB：Xb：Y＝1：1：2，F3雌性中AA：Aa：aa＝1：2：1，XBXB：XBXb：XbXb＝3：4：1，由此可推知，F3雌虫中出现纯合白色（aaXbXb、AAXbXb）所占比例为1/4×1/8＋1/4×1/8＝1/16，杂合白色（AaXbXb）所占比例为1/2×1/8＝1/16，综上所述，F3雌虫中出现纯合白色、杂合白色的比例分别为1/8或1/16，0或1/16。
【分析】基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
1 / 1江苏省南京市名校2023-2024学年高三上学期开学测试生物学试题
一、单选题
1．（2023高三上·南京开学考）急性淋巴细胞白血病是一种B或T细胞在骨髓内异常增殖的恶性肿瘤性疾病。通过采集患者免疫T细胞，经体外基因改造后扩增，重新输入患者体内，可实现对癌细胞的精准清除。下列有关叙述正确的是（ ）
A．急性淋巴细胞白血病人具有较强的特异性免疫
B．异常增生的B或T细胞内遗传物质未发生改变
C．经过基因改造的T细胞能分泌特异性抗体
D．经过基因改造的T细胞可表达特异性受体
【答案】D
【知识点】细胞癌变的原因；体液免疫
【解析】【解答】A、结合题干信息可知急性淋巴细胞白血病是一种B或T细胞在骨髓内异常增殖的恶性肿瘤性疾病，打破了原有正常的免疫系统，则特异性免疫能力降低，A错误；
B、B或T细胞在骨髓内异常增殖说明细胞发生癌变，则细胞发生基因突变，遗传物质发生改变，B错误；
C、特异性抗体只能由浆细胞合成并分泌，T细胞不能分泌特异性抗体，C错误；
D、题干信息指出经体外基因改造后的T细胞，可实现对癌细胞的精准清除，由此判断T细胞表达了特异性受体能够识别癌细胞，D正确。
故答案为：D。
【分析】参与特异性免疫的细胞主要是淋巴细胞，B淋巴细胞参与体液免疫，B淋巴细胞当受抗原刺激后增殖分化为浆细胞和记忆细胞，浆细胞分泌抗体，T细胞主要参与细胞免疫，清除癌细胞需要细胞免疫。
2．（2023高三上·南京开学考）下列不具有染色体结构的生物是（ ）
A．酵母菌 B．霉菌 C．衣藻 D．硝化细菌
【答案】D
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、酵母菌是真核生物，细胞中有染色体，A错误；
B、霉菌是真核生物，细胞中有染色体，B错误；
C、衣藻是真核生物，细胞中有染色体，C错误；
D、硝化细菌是原核生物，原核生物无细胞核，细胞中无染色体，D正确。
故答案为：D。
【分析】原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色体。
3．（2023高三上·南京开学考）关于渗透压的说法，不正确的是（ ）
A．血浆渗透压降低时，抗利尿激素增加
B．血浆渗透压大小主要与无机盐、蛋白质含量有关
C．细胞外液渗透压90%以上来源于Na+和Cl-
D．37℃时，人的血浆渗透压约为770kPa， 相当于细胞内液的渗透压
【答案】A
【知识点】内环境的理化特性
【解析】【解答】A、血浆渗透压降低时，抗利尿激素减少，A错误；
B、血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关，B正确；
C、在组成细胞外液的各种无机盐离子中，含量上占有明显优势的是Na+和Cl-，细胞外液渗透压的90%来源于Na+和Cl-，C正确；
D、在37℃时，人的血浆渗透压约为770KPa，相当于细胞内液的渗透压，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、血浆渗透压的决定因素：主要由无机盐和蛋白质含量决定，其中细胞外液的渗透压90%以上是由Na+和Cl-决定的。
2、正常人血浆pH为7.35～7.45。血浆pH之所以能够保持稳定与它含有HCO3-、HPO42-等离子有关。
3、人细胞外液的温度一般维持在37℃左右。所以人体内酶的最适宜温度也是37℃左右。
4．（2023高三上·南京开学考）下列关于胚胎工程的叙述，正确的是（ ）
A．进行胚胎移植前需要对供体和受体进行免疫检查
B．胚胎干细胞具有细胞核大，核仁小和蛋白质合成旺盛等特点
C．早期胚胎需要移植到经同期发情处理的同种雌性动物体内发育
D．胚胎分割时可以分离内细胞团细胞做DNA分析，鉴定性别
【答案】C
【知识点】胚胎移植；胚胎分割；胚胎干细胞及其应用
【解析】【解答】A、代孕母体对移植的早期胚胎不会发生免疫排斥反应，不需要对胚胎进行免疫检查，A错误；
B、胚胎干细胞具有细胞核大，核仁明显和蛋白质合成旺盛等特点，B错误；
C、早期胚胎移植时，要对受体进行同期发情处理，使受体与供体处于相同的生理状态，C正确；
D、胚胎分割时可以分离滋养层细胞做DNA分析，鉴定性别，D错误。
故答案为：C。
【分析】胚胎移植是指将雌性动物体内的的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状况相同的其他雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。
5．（2023高三上·南京开学考）如图是一种“生物导弹”的作用原理示意图，没有与肿瘤细胞结合的“生物导弹”一段时间后被机体清除。阿霉素是一种抗肿瘤药，可抑制DNA和RNA的合成，对正常细胞也有一定毒性。下列相关说法错误的是（ ）
A．单克隆抗体是由杂交瘤细胞合成和分泌的
B．活化阿霉素能抑制细胞中的DNA复制和翻译过程
C．在治疗中，借助单克隆抗体的导向作用，能将药物定向带到癌细胞所在位置
D．单克隆抗体特异性强，能减轻阿霉素对正常细胞的伤害
【答案】B
【知识点】单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、已免疫的B淋巴细胞能够产生抗体，但分裂次数有限，而骨髓瘤细胞具有无限增殖的能力，但不能产生抗体，所以通过诱导这两种细胞融合，形成既能无限繁殖，又能产生抗体的杂交瘤细胞，得到的抗体即单克隆抗体，A不符合题意；
B、由题意可知，阿霉素是一种抗肿瘤药，可抑制DNA和RNA的合成，据此推测，阿霉素能抑制细胞中DNA的复制和转录过程，B符合题意；
C、单克隆抗体能与抗原特异性结合，在治疗中，借助单克隆抗体的导向作用，能将药物定向带到癌细胞所在位置，防止药物对正常细胞的攻击而造成损伤，C不符合题意；
D、阿霉素对正常细胞也有一定毒性，单克隆抗体能准确识别抗原的细微差异，与抗原发生特异性结合，能减轻阿霉素对正常细胞的伤害，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】单克隆抗体的制备
1、原理：细胞膜的流动性和细胞增殖。
2、步骤
①用特定的抗原对小鼠进行免疫，并从该小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞。
②用特定的选择培养基进行筛选，在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长。
③对上述经选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
④将抗体检测成阳性的杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖。
6．（2023高三上·南京开学考）微生物需要从外界吸收营养物质并通过代谢来维持正常的生长和繁殖，下列与此有关的说法正确的是（ ）
A．有的氮源可以作为细菌的能源物质
B．加入酚红指示剂的培养基，可以筛选大肠杆菌
C．大肠杆菌与分解尿素的细菌所利用的氮源相同
D．以尿素为唯一氮源的培养基上长出的一定是能分解尿素的细菌
【答案】A
【知识点】培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】A、有的氮源（如有机氮源）可以作为细菌的能源物质，A正确；
B、加入酚红指示剂的培养基不能筛选大肠杆菌，B错误；
C、大肠杆菌利用的氮源是有机氮源，分解尿素的细菌利用的氮源是尿素，C错误；
D、以尿素为唯一氮源的培养基上长出的也可能是固氮菌，可以利用空气中的N2作为氮源，D错误。
故答案为：A。
【分析】微生物培养基的成分有水、无机盐、碳源、氮源和生长因子，不同的生物有不同的碳源和氮源，如尿素分解菌以尿素为唯一氮源，某些碳源、氮源也可以提供能源，如牛肉膏蛋白陈培养基。
7．（2023高三上·南京开学考）关于哺乳动物下丘脑与垂体的叙述，错误的是（ ）
A．垂体分泌的生长激素能促进软骨的形成和钙化
B．下丘脑和垂体的分泌物可对某一生理活动起促进作用.
C．下丘脑分泌的激素定向运输到垂体并发挥作用
D．下丘脑具有神经调节和内分泌调节的双重功能
【答案】C
【知识点】动物激素的调节；激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、垂体分泌的生长激素能促进软骨的形成与钙化，A正确；
B、下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素可以促进垂体分泌促甲状腺激素，垂体分泌的促甲状腺激素可以促进甲状腺分泌甲状腺激素，所以下丘脑和垂体的分泌物对某一生理活动起促进作用，B正确；
C、下丘脑分泌的激素是通过体液运输到全身各处，不是定向运输到垂体，C错误；
D、下丘脑有血糖、水盐、体温等生命活动的调节中枢，具有神经调节的功能，同时下丘脑的某些细胞还可以分泌激素，所以下丘脑具有神经调节和内分泌调节的双重功能，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、下丘脑是人体内分泌调节的中枢，可以参与血糖、水盐、体温等多种生命活动调节。下丘脑可以分泌促激素释放激素作用于垂体，垂体再分泌促激素，作用于相应的腺体，对腺体的生命活动进行调节。
2、垂体还可以分泌生长激素，促进蛋白质的合成和骨的发育。
8．（2023高三上·南京开学考）以下有关生物进化的描述正确的是（ ）
A．一个物种的形成或灭绝会影响到其他物种的进化
B．物种之间的共同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的
C．生物多样性的形成也就是新的物种不断形成的过程
D．共同进化是指生物与生物之间相互影响，与环境无关
【答案】A
【知识点】协同进化与生物多样性的形成
【解析】【解答】A、生物与生物之间存在共同进化，所以一个物种的形成或灭绝会影响到其他物种的进化，A正确；
B、物种之间的共同进化是通过物种之间生存斗争或种间互助实现的，B错误；
C、生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，C错误；
D、共同进化是生物与生物、生物与无机环境共同进化的过程，所以共同进化与环境有关，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、共同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。因共同进化，才出现多物种和多种多样的生态系统。
2、生物多样性包括三个层次的内容：基因（遗传）多样性、物种多样性和生态系统多样性。
9．（2023高三上·南京开学考）近日流行的非洲猪瘟(ASF)是由非洲猪瘟病毒(ASFV)引起的，该病毒的遗传物质是线状DNA分子。下列说法正确的是（ ）
A．ASFV的DNA分子中具有多个RNA聚合酶识别结合位点
B．ASFV的DNA分子中每个脱氧核糖都与两个磷酸基团相连
C．ASFV发生的突变和基因重组可为生物进化提供原材料
D．ASFV在增殖时由宿主细胞提供模板、原料、能量和酶
【答案】A
【知识点】DNA分子的结构；变异是自然选择的原材料；病毒
【解析】【解答】A、ASFV的DNA分子中有多个基因，每个基因转录时都会有相应的RNA聚合酶与之结合，所以ASFV的DNA分子中具有多个RNA聚合酶识别结合位点，A正确；
B、ASFV的DNA分子中大多数脱氧核糖都与两个磷酸基团相连，但是末端的脱氧核糖与一个磷酸基团相连，B错误；
C、病毒没有染色体，不能发生基因重组和染色体变异，C错误；
D、ASFV在增殖时，模板是由ASFV自身提供，原料、能量和酶由宿主细胞提供，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、在宿主细胞中，该病毒在自身DNA的指导下，利用宿主细胞中的物质来合成自身的组成成分而进行增殖。
2、在DNA分子中，每条链只有一个位于一端的脱氧核糖直接与一个磷酸基团和一个碱基相连，其余的脱氧核糖都是直接与两个磷酸基团和一个碱基相连。
10．（2023高三上·南京开学考）在含有4种碱基的DNA区段中，有腺嘌呤a个，占该区段全部碱基的比例是b，则（ ）
A．b≤0.5 B．胞嘧啶为a (1/2b一1 )
C．b≥0.5 D．胞嘧啶为6(1/2a- 1)
【答案】B
【知识点】碱基互补配对原则
【解析】【解答】AC、由于双链DNA分子中的碱基遵循碱基互补配对原则，其中A＝T，G＝C，由于该DNA分子中含有4种碱基，所以腺嘌呤（A）在DNA分子中的比例小于0.5，故b不可能等于0.5，所以A、C不符合题意；
BD、结合题干信息可知，DNA分子中腺嘌呤有a个，占全部碱基的比例为b，可确定该DNA分子中碱基总数为a/b。由于双链DNA分子中A＝T，G＝C，则该DNA分子中胞嘧啶数=（碱基总数-2×腺嘌呤数）÷2=(a/b-2a)/2=a（1/2b-1），所以B符合题意，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】“归纳法”求解DNA分子中的碱基数量的计算规律
（1）在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同，即A＋G＝T＋C。
（2）互补碱基之和的比例在任意一条链及整个DNA分子中都相同，即若在一条链中（A＋T）/（G＋C）＝m，在互补链及整个DNA分子中（A＋T）/（G＋C）＝m。
（3）非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数，在整个DNA分子中为1，即若在DNA一条链中（A＋G）/（T＋C）＝a，则在其互补链中（A＋G）/（T＋C）＝1/a，而在整个DNA分子中（A＋G）/（T＋C）＝1。
11．（2023高三上·南京开学考）下列关于减数分裂和受精作用的说法错误的有几项（ ）
①每个卵细胞继承了初级卵母细胞1/4的细胞质遗传物质
②联会后形成的一个四分体中含2个双链DNA分子
③细胞质正在发生不均等分裂的时期，细胞中不一定有同源染色体
④卵细胞形成过程中，所有细胞的细胞质都是不均等分裂
⑤减数分裂和受精作用有利于提高生物多样性
⑥受精卵中的遗传物质一半来自父方一半来自母方
A．6项 B．5项 C．4项 D．3项
【答案】C
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；受精作用
【解析】【解答】初级卵母细胞在减数分裂I末期细胞质是不均等分裂的，且细胞质中遗传物质的分配是随机的，所以无法判断每个卵细胞继承了初级卵母细胞多少比例的细胞质遗传物质，①错误；联会后形成的一个四分体包括一对同源染色体，此时一条染色体中有两个DNA分子，所以一个四分体共有4个双链DNA分子，②错误；次级卵母细胞在减数分裂II后期，细胞质正发生不均等分裂，此时细胞中没有同源染色体，初级卵母细胞在减数分裂I后期，细胞质正发生不均等分裂，此时细胞中有同源染色体，③正确；卵细胞形成过程中，极体的细胞质是均等分裂的，④错误；减数分裂过程中基因的重组以及受精过程中雌雄配子的随机结合，有利于提高生物多样性，⑤正确；由于精子含有细胞核，不含细胞质，所以受精卵中核遗传物质一半来自父方，一半来自母方，但细胞质遗传物质全部来自卵细胞，⑥错误。综上，共有4项错误，C符合题意，A、B、D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】卵细胞形成过程
减数分裂前的间期，卵原细胞体积增大，完成DNA复制和有关蛋白质的合成，成为初级卵母细胞，初级卵母细胞进入减数第一次分裂（存在同源染色体）：
前期：同源染色体两两配对（称联会），形成四分体。同源染色体的非姐妹染色单体之间常常发生交叉互换。
中期：同源染色体成对排列在赤道板的两侧。
后期：同源染色体分离；非同源染色体自由组合。
末期：细胞质不均等分裂，大的叫次级卵母细胞，小的叫第一极体。
减数第一次分裂和减数第二次分裂之间通常没有间期，或者间期时间很短，染色体不再复制。
减数第二次分裂（无同源染色体）：
前期：染色体排列散乱。
中期：每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上。
后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体，并在纺锤丝的牵引下分别移向细胞两极。
末期：次级卵母细胞不均等分裂，大的叫卵细胞，小的叫第二极体，第一极体均等分裂，形成两个第二极体。
12．（2023高三上·南京开学考）绿色植物的光合作用过程，可用如下化学反应式来表示
CO2 +H2O(CH2O)+O2
下列有关叙述错误的是（ ）
A．在此过程中，CO2中的C被还原，H2O中的O被氧化
B．光能的吸收发生在类囊体膜上，光能的直接转化发生在叶绿体基质中
C．产物(CH2O)是地球上有机物的主要来源
D．释放出的O2有利于地球上好氧生物多样性的提高
【答案】B
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；光合作用的过程和意义
【解析】【解答】A、光合反应分为光反应和暗反应，暗反应中CO2固定形成C3，C3再经过还原形成有机物，光反应中H2O分解形成NADPH和氧气，其中O元素被氧化，A不符合题意；
B、光能会被类囊体薄膜上的光合色素吸收，光能在类囊体薄膜直接被转化为ATP和NADPH中的化学能，B符合题意；
C、(CH2O)是绿色植物通过光合作用形成的，是地球上有机物的主要来源，C不符合题意；
D、好氧生物需要消耗氧气进行呼吸作用，绿色植物通过光合作用释放O2有利于地球上好氧生物多样性的提高，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】植物光合作用分为光反应和暗反应，光反应在类囊体薄膜上进行，主要进行水的光解产生氧气、电子和H+，以及NADPH和ATP的合成；暗反应在叶绿体基质中进行，主要是发生二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，最终产生有机物供植物利用。
13．（2023高一上·荆州期末）高尔基体是由数个扁平囊泡堆在一起形成的高度有极性的细胞器。常分布于内质网与细胞膜之间，呈弓形或半球形，对着内质网凸进去的一面称为形成面或顺面，对着质膜凹出来的一面称为成熟面或反面。下列有关高尔基体的说法错误的是（ ）
A．高尔基体形成面会接收来自内质网的蛋白质多肽
B．溶酶体可能由高尔基体反面分泌的小囊泡构成
C．高尔基体在细胞的物质转运中发挥着交通枢纽的作用
D．在蛋白的合成分泌过程中，高尔基体的膜面积和成分都不变
【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法；细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、高尔基体形成面会接受来自内质网的不成熟的蛋白质多肽进行进一步修饰，A正确；
B、溶酶体中含多种水解酶，可能由高尔基体反面分泌的小囊泡构成，B正确；
C、在细胞中，许多囊泡在细胞中穿梭往来，而高尔基体在细胞的物质转运中有着交通枢纽的作用，C正确；
D、在蛋白的合成分泌过程中，高尔基体的膜面积较为稳定，但成分会通过接收和分泌囊泡而更新，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、在分泌蛋白的形成过程中，由于内质网不断“出芽”形成囊泡，因此内质网的膜面积减少，高尔基体不断与内质网上的囊泡融合，然后再“出芽”形成囊泡，因此高尔基体膜面积不变，而细胞膜不断与高尔基体上形成的囊泡融合，因此细胞膜的膜面积增加。
2、在细胞内，许多由膜形成的囊泡就像深海中的潜艇，在细胞中穿梭往来，繁忙着运输着货物，而高尔基体在其中起重要的交通枢纽作用。
14．（2023高三上·南京开学考）如图所示的图解表示构成细胞的元素、化合物及其作用，a、b、c、d、e代表不同的小分子物质，A、B、C、E代表不同的大分子物质，下列分析不正确的是（ ）
A．在动物细胞内与A作用最相近的物质是糖原
B．物质d的化学本质是固醇
C．e和c的区别是碱基种类相同
D．在人体细胞中物质e共有4种
【答案】C
【知识点】生物大分子以碳链为骨架；脂质的种类及其功能；组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、根据分析可知，A是淀粉，是植物细胞内的贮能物质，动物细胞内的糖原和淀粉一样，也是贮能物质，A不符合题意；
B、物质d能促进生殖器官发育、激发并维持雌雄性动物第二性征，可以推测，物质d是性激素，其化学本质是固醇，B不符合题意；
C、C和E的组成元素包括C、H、O、N、P，且C主要在细胞核中，E主要在细胞质中，据此推测，C是DNA，E是RNA，所以e是核糖核苷酸，c是脱氧核苷酸，前者由磷酸、核糖和含氮碱基组成，碱基包括A、G、C、U，后者由磷酸、脱氧核糖和含氮碱基组成，碱基包括A、G、C、T，由此看出，二者的区别是五碳糖不同、碱基种类不完全相同，C符合题意；
D、e是核糖核苷酸，在人体细胞中共有4种，分别是腺嘌呤核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸和尿嘧啶核糖核苷酸，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】分析图解：A是淀粉，B是蛋白质，C是DNA，E是RNA，a是葡萄糖，b是氨基酸，c是脱氧核苷酸，d是性激素，e是核糖核苷酸。
二、多选题
15．（2023高三上·南京开学考）糖尿病人夜间长时间空腹往往被能量供应不足困扰。为保证糖尿病人夜间的能量需求，以一日三餐为基础，某研究机构进行了睡前1h加餐的一日四餐方案研究，在实验开始前和实验一段时间后采样检测获得相关数据。下列就餐方案研究的叙述正确的是（ ）
A．将一定数量的糖尿病的患者随机等分为三餐组和四餐组
B．三餐组采用一日三餐就餐方案，两组均定时、定量用餐
C．四餐组前三餐总能量与三餐组相同，但食物种类不同，睡前1h额外增加一餐
D．四餐组前三餐各减少10%淀粉类食物，其余相同，减下的总和作为睡前1h的加餐
【答案】A,B,D
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、根据题意，本实验的自变量是用餐次数，分为三餐组和四餐组，糖尿病患者应随机分配，A符合题意；
B、三餐组即一日三餐，用餐时间和餐量为无关变量，应做到定时定量，B符合题意；
C、本实验自变量是用餐次数，即分为三餐组和四餐组，这两组每日的总能量供应应相同，即四餐组的四餐和三餐组的三餐总能量相同，食物种类可不相同，C不符合题意；
D、四餐组前三餐各减少10%淀粉类食物，其余相同，减下的总和作为睡前1h的加餐，这样每日的总能量没有发生改变，符合单一变量原则，D符合题意。
故答案为：ABD。
【分析】参与血糖平衡调节的主要激素：①胰岛素：由胰岛B细胞分泌，能够促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，抑制肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖，最终使血糖含量降低，趋于正常。②胰高血糖素：由胰岛A细胞分泌，能够促进肝糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，最终使血糖含量升高，趋于正常。③肾上腺素：由肾上腺分泌，能够促进肝糖原的分解，最终使血糖含量升高，趋于正常。
16．（2023高三上·南京开学考）草莓是一种营养价值较高的水果，深受人们喜爱，但由于草莓是无性繁殖，感染的病毒很容易传给后代，导致产量降低，品质变差。科研人员通过热处理结合茎尖培养法，取得了较好的脱毒效果，实验结果如下表所示(S 代表成活率，D代表脱毒率)。下列叙述错误的是（ ）
A．茎尖培养法运用了植物组织培养技术
B．一般来说，茎尖越小，脱毒率越高
C．热处理时间越长，成活率越高
D．适当提高热处理温度，脱毒效果会更好
【答案】C,D
【知识点】植物细胞工程的应用
【解析】【解答】A、茎尖培养法即利用茎尖细胞的全能性，通过植物组织培养技术获得完整植株，A不符合题意；
B、由表可知，在相同热处理时间条件下，一般情况下，茎尖越小，脱毒率越高，B不符合题意；
C、由表可知，在茎尖长度和热处理温度相同条件下，随着热处理时间的延长，成活率反而更低，C符合题意；
D、由表可知，适当提高热处理时间，脱毒效果更好，本实验没有研究温度变化对脱毒效果的影响，无发得出“适当提高热处理温度，脱毒效果会更好”这一结论，D符合题意。
故答案为：CD。
【分析】作物脱毒是指选取作物茎尖、根尖等植物顶端分生区组织进行组织培养，获得脱毒苗的技术。该技术是对植物组织培养的应用，注意，脱毒苗不具有抗毒性。
17．（2023高三上·南京开学考）为了探究植物向光性的发生机制，科研人员以燕麦胚芽鞘为材料，设计了如下图所示的三组为案，分别用琼脂块收集生长素，然后再测定其含量。下列叙述错误的是（ ）
A．若A2=A1，B1=B2，可能是光照促进向光侧生长素的合成
B．若B1>B2， A1=A2，可能是光照使背光侧的生长素部分分解了
C．若A2>A3，B2>B3，可能是生长素由背光侧向向光侧发生了横向运输
D．若把第一组、第二组实验中的云母片换成琼脂片，则两组实验结果可能不同
【答案】A,C
【知识点】生长素的产生、分布和运输情况
【解析】【解答】A、若A2=A1，B1=B2，是由于生长素不能透过云母片，只能进行极性运输，即从形态学上端运至形态学下端，不能进行横向运输而导致的，A符合题意；
B、由于生长素不能透过云母片，不能发生横向运输，B2处于是背光侧，A2处于向光侧，若B1>B2，A1=A2，可能是光照使背光侧的生长素部分分解了，B不符合题意；
C、若生长素由背光侧向向光侧发生了横向运输，则A3＞A2，B2＞B3，C符合题意；
D、由于生长素不能透过云母片，所以本实验中A1=A2，B1＝B2，生长素可以透过琼脂片，所以若把第一组、第二组实验中的云母片换成琼脂片，则A2＜A1，B2＞B1，即两组实验结果不同，D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】生长素可以透过琼脂片，但不能透过云母片，生长素在单侧光的影响下，会发生横向运输，即从向光侧移向背光侧。
18．（2023高三上·南京开学考）人们发现，世界上最毒的蘑菇隐藏于鹅膏属、盔孢伞属和环柄菇属中，他们之间的亲缘关系较远，但都能合成合成同--类毒素鹅膏毒肽。中科院的研究团队发现，这几种毒蘑菇的祖先早年曾有共处于同一生境的经历，他们通过基因水平转移的方法，将剧毒蘑菇合成毒素的基因“山寨”了一份，加到自己的基因中。“山寨"过来的基因是从环柄菇到盔孢伞再到鹅膏分步骤实现的。鹅膏最后才获得这一毒素合成“秘方”，但却进化出了合成新毒素的能力，因此其毒性超过了盔孢伞和环柄菇，变身毒王。它可以驱走对其有伤害的昆虫或其他动物，让后代孢子有机会成熟并得以传播和繁衍。下列说法错误的是（ ）
A．这种基因转移属于不可遗传变异
B．毒素属于化学信息，可以调节生物的种间关系
C．几种毒蘑菇和昆虫等动物协同进化，形成了生物多样性
D．毒蘑菇的祖先通过长期地理隔离，进而形成了生殖隔离，形成了多个物种
【答案】A,D
【知识点】协同进化与生物多样性的形成；物种的概念与形成；生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、根据题意，毒蘑菇的祖先通过基因水平转移的方法，将剧毒蘑菇合成毒素的基因“山寨”了一份，加到自己的基因中，此时生物的遗传物质发生改变，所以这种基因转移属于不可遗传变异，A符合题意；
B、生态系统中的信息分为物理信息、化学信息、行为信息，毒素是一种化学物质，属于化学信息，由题意可知，鹅膏合成的新毒素可以驱走对其有伤害的昆虫或其他动物，让后代孢子有机会成熟并得以传播和繁衍，据此推测，化学信息可以调节生物的种间关系，B不符合题意；
C、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。生物多样性是协同进化的结果，所以几种毒蘑菇和昆虫等动物协同进化，形成了生物多样性，C不符合题意；
D、由题意可知，毒蘑菇的祖先早年曾有共处于同一生境的经历，据此推测，毒蘑菇的祖先没有经过长期的地理隔离，D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】一、生态系统中的信息
1、信息的种类及实例
（1）物理信息是指自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等，通过物理过程传递的信息，如光照、狼的呼叫声等。
（2）化学信息是指在生命活动中，生物产生的一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸等代谢产物。
（3）行为信息是指动物的特殊行为，主要是各种动作，这些动作向同种或异种生物传递的某种信息，如蜜蜂“跳舞”，孔雀开屏等。
2、信息传递的意义
（1）个体生命活动的正常进行离不开信息的作用；
（2）种群的繁衍离不开信息的传递；
（3）调节种间关系，维持生态系统的平衡与稳定。
二、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。对协同进化的理解：（一）不同物种之间的影响既包括种间互助，也包括种间竞争，任何一个物种都不是单独进化的；（二）无机环境的选择作用，可定向改变种群的基因频率，导致生物朝着一定方向进化；（三）协同进化是千姿百态的物种和多种多样的生态系统的形成原因。
19．（2023高三上·南京开学考）2019年诺贝尔生理学或医学奖授予发现细胞缺氧诱导因子HIF1α的科学家，他们的研究揭示了细胞缺氧会引发包括细胞周期改变、线粒体自噬等诸多效应，进一步研究发现高浓度ATP也会影响细胞周期(如图所示：AMPK、p21、p27、p53表示相关蛋白质)。下列叙述不正确的是
A．据图推测p27作用机理与秋水仙素类似
B．据图推测细胞缺氧和高浓度ATP均可促进p21的形成，并作用于G1期与S期之间
C．4N→>2N时期是含有细胞内染色体数目最多的时期
D．4N→>2N时期同源染色体上的等位基因会发生分离
【答案】A,B,D
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、秋水仙素能抑制纺锤丝的形成，从而使一个细胞中的染色体组数加倍，此时DNA数加倍，由图可知，p27能抑制4个染色体组的细胞分裂形成2个染色体组的细胞，从而使一个细胞中染色体组数加倍，此时DNA数加倍，据此推测，二者的作用机理不同，A符合题意；
B、细胞在S期发生DNA复制，使细胞中的染色体组数从2N转变为4N，由图可知，细胞缺氧会激活HIF1α，进一步激活p21的形成，然后作用于G1期与S期之间，抑制DNA分子数加倍，而高浓度的ATP会抑制AMPK，进而抑制AMPK对p53的激活作用，进一步抑制p21的形成，从而促进细胞从G1期转向S期，B符合题意；
C、D、4N→>2N时期是有丝分裂末期，姐妹染色单体分别移向细胞两极的过程，此时是含有细胞内染色体数目最多的时期，同源染色体上等位基因分离是在减数分裂I后期，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：ABD。
【分析】一、植物细胞有丝分裂过程
（1）有丝分裂前的准备，间期：分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。分裂间期结束后，开始进行有丝分裂。
（2）前期：染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体。每条染色体包括两条并列的姐妹染色单体，这两条染色单体由一个共同的着丝粒连接着。核仁逐渐解体，核膜逐渐消失。从细胞的两极发出纺锤丝，形成一个梭形的纺锤体。
（3）中期：每条染色体的着丝粒两侧，都有纺锤丝附着在上面，纺锤丝牵引着染色体运动，使每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上。这个平面与纺锤体的中轴相垂直，类似于地球上赤道的位置，称为赤道板。
（4）后期：每个着丝粒分裂成两个，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，由纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动，结果是细胞的两极各有一套染色体。这两套染色体的形态和数目完全相同，每一套染色体与分裂前亲代细胞中的染色体形态和数目也相同。
（5）末期：当这两套染色体分别达到细胞的两极后，每条染色体逐渐变成细长而盘曲的染色质丝。同时，纺锤丝逐渐消失，出现了新的核膜和核仁，形成两个新的细胞核。这时候，在赤道板的位置出现一个细胞板，细胞板逐渐扩散，形成新的细胞壁。
二、动物细胞和植物细胞的有丝分裂过程基本相同，不同的特点主要有：①动物细胞有由一对中心粒构成的中心体，中心粒在间期倍增成为两组，进入分裂期后，两组中心粒分别移向细胞两极，在这两组中心粒的周围发出大量放射状的星射线，两组中心粒之间的星射线形成了纺锤体；②动物细胞有丝分裂末期不形成细胞板，而是细胞膜从细胞的中部向内凹陷，最后形成两个子细胞。
三、综合题
20．（2023高三上·南京开学考）冰叶日中花是一种原产非洲的植物，长期逆境胁迫下，其光合作用能够从C3途径(卡尔文循环)可以变为CAM途径(如下图1所示)。请回答下列问题：
（1）适宜条件下，冰叶日中花通过C3途径进行光合作用，白天气孔处于
状态，CO2与 结合进入卡尔文循环，卡尔文循环发生的场所是 。
（2）长期在高温、缺水、高盐等逆境胁迫下，冰叶日中花进行CAM途径，白天气孔关闭，CO2来源于 和 。逆境胁迫下进行CAM途径的意义是 。
（3）图2是长期在两种条件下生长的冰叶日中花某一天的光合曲线图，表示CAM光合途径是曲线 。
【答案】（1）开放；C5；叶绿体基质
（2）苹果酸分解；细胞呼吸；减少水分的散失
（3）B
【知识点】光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】（1）冰叶日中花通过C3途径途径进行光合作用时，需要从外界吸收CO2，气孔是外界CO2进入植物细胞的通道，所以此时气孔处于开放状态，CO2与C5结合进入卡尔文循环，合成有机物，卡尔文循环发生的场所是叶绿体基质。
（2）长期在高温、缺水、高盐等逆境胁迫下，为了避免水分大量缺失，植物气孔关闭，此时CO2不能从外界获得，结合图中所示，储存在液泡中的苹果酸可以分解形成丙酮酸，再转变成CO2，用于光合作用合成有机物，此外，细胞呼吸也会释放出CO2，所以此时CO2来源于苹果酸分解和细胞呼吸。根据上述分析，逆境胁迫下进行CAM途径的意义是减少水分的散失。
（3）植物气孔关闭时，其进行的是CAM光合途径，由图2分析可知，10-16时，CO2吸收速率为0，说明此时植物由于受高温影响，为了防止水分大量散失，气孔关闭，所以B曲线进行的是CAM光合途径，而进行C3途径时，夜晚植物只进行呼吸作用，会释放CO2，而白天时，植物光合速率大于呼吸速率，所以白天时，植物总体上呈现出吸收CO2，所以曲线A对应的是C3途径。
【分析】植物光合作用分为光反应和暗反应，光反应在类囊体薄膜上进行，主要进行水的光解产生氧气、电子和H+，以及NADPH和ATP的合成；暗反应在叶绿体基质中进行，主要是发生二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，最终产生有机物供植物利用。影响植物光合速率的因素有：光照强度、温度、二氧化碳浓度等。
21．（2023高三上·南京开学考）疟原虫是一种单细胞动物，它能使人患疟疾，引起周期性高热、寒战和出汗退热等临床症状，严重时致人死亡。请回答下列问题：
（1）从细胞结构分析，疟原虫属于 生物。
（2）进入血液循环后，疟原虫选择性地侵入红细胞，说明红细胞膜上有 。
（3）疟原虫大量增殖后涨破红细胞进入血浆，刺激吞噬细胞产生致热物质。这些物质与疟原虫的代谢产物共同作用于宿主下丘脑的 中枢，引起发热；而周期性出现“寒战"的原因是 。
（4）临床应用青蒿素治疗疟疾取得了巨大成功，其抗疟机制与细胞能量的供应有关。线粒体膜电位的维持是合成ATP的前提。我国科学家进行了如下实验：
组别 实验材料 实验处理 实验结果(线粒体膜电位的相对值)
1 疟原虫的线粒体 不加入青蒿素 100
2 加入青蒿素 60
3 仓鼠细胞的线粒体 不加入青蒿素 100
4 加入青蒿素 97
①1、2组结果表明 ； 由3、4组结果可知青蒿素对仓鼠细胞线粒体膜电位无明显影响。据此可以得出的结论是 。
②将实验中仓鼠细胞的线粒体替换为 ，能为临床应用青蒿素治疗疟疾提供直接的细胞生物学实验证据。
【答案】（1）真核
（2）疟原虫识别并结合受体
（3）体温调节；疟原虫周期性繁殖大量消耗人体细胞的能源物质，使细胞供能不足，引起骨骼肌不由自主战栗，促进细胞产热增加
（4）青蒿素能显著降低疟原虫线粒体膜电位；青蒿素对线粒体膜电位的影响存在物种间差异；人体细胞的线粒体
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；体温平衡调节
【解析】【解答】（1）疟原虫具有以核膜为界限的细胞核，所以属于真核生物。
（2）进入血液循环后，疟原虫选择性地侵入红细胞，说明疟原虫能识别并结合红细胞膜上特异性受体，后侵入红细胞，即红细胞膜上有疟原虫识别并结合受体。
（3）体温调节中枢位于下丘脑，调节机体的温度，根据题干分析，这些物质与疟原虫的代谢产物共同作用于宿主下丘脑的体温调节中枢，引起发热；疟原虫周期性繁殖大量消耗人体细胞的能源物质，使细胞供能不足，引起骨骼肌不由自主战栗，促进细胞产热增加，从而调节体温达到相对稳定，这就是周期性出现“寒战”的原因。
（4）1、2组的不同在于有无青蒿素的加入，根据图表可知，加入青蒿素后会显著降低疟原虫线粒体膜电位；疟原虫和仓鼠属于不同的物种，根据图表分析可知，青蒿素会显著降低疟原虫线粒体的膜电位，而对仓鼠细胞的线粒体膜电位影响不大，所以由此推测，青蒿素对线粒体膜电位的影响存在物种间差异；临床上应用青蒿素治疗人类的疟疾，应选择人体细胞的线粒体进行实验，即将实验中仓鼠细胞的线粒体替换为人体细胞的线粒体，若发现青蒿素对人体细胞线粒体膜电位没有较大影响，这样能为临床应用青蒿素治疗疟疾提供直接的细胞生物学实验证据。
【分析】1、原核生物和真核生物最显著的区别就是有无以核膜为界限的细胞核，凡是由细胞组成的生物，其遗传物质都是DNA。
2、下丘脑是脑的重要组成部分，其中有体温调节中枢、水平衡的调节中枢等，还与生物节律等的控制有关。
22．（2023高三上·南京开学考）“莲藕生态养鱼”是在藕田中养鱼的一种“种养复合生态型”的新模式。回答下列问题：
（1）“莲藕生态养鱼”是一种高效经济的生态模式，但往往由于鱼塘范围有限，投放适宜的鱼苗才能获得较好的经济效益。下表为供选择的鱼苗食性，回答下列问题：
类别 青鱼 鲢鱼 鳙鱼 鲤鱼
食物 螺蛳 浮游植物 浮游动物 杂食
你认为最适宜投放的是 ，因为 。(从食性、食物链及能量等方面说明)。
（2）实际养殖中，人们往往在鱼塘投放鱼苗的同时还投放其他一些有经济价值的水生生物，如虾、蟹等，投放后鱼塘中的鱼和这些水生物间存在 系，但投放后会提高鱼塘生态系统的稳定性，这是因为投放其他一些水生生物后 。
（3）一个“莲藕生态养鱼”塘就是一个生态系统，该生态系统的能量流动是从 开始的，能量流动也只能单向流动，其原因是 。
【答案】（1）鲢鱼；鲑鱼以浮游植物为食，投放后形成的食物链短，减少能量损耗
（2）竞争；增加了生物多样性，提高了生态系统的自我调节能力
（3）生产者固定太阳能；能量沿食物链流动，而食物链中的捕食关系不能倒过来（或“是不可逆的”)
【知识点】种间关系；生态系统的结构；生态系统的稳定性；生态系统的能量流动
【解析】【解答】（1）能量在食物链中的传递是逐级递减的，若想要获得较好的经济效益，则要保证鱼所获得的能量多，食物链越短，鱼所获得的能量越多，由表可知，鲢鱼以浮游植物为食，投放后形成的食物链短，减少能量损耗，所以最适宜投放的是鲢鱼。
（2）鱼苗、虾、蟹等都属于消费者，会竞争环境中的资源和生存空间，即鱼和这些水生生物之间存在竞争关系；一般来说，生态系统中的组分越多，营养结构越复杂，自我调节能力越强，抵抗力稳定性就越高，据此推测，投放后会提高鱼塘生态系统的稳定性，这是因为投放其他一些水生生物后增加了生物多样性，提高了生态系统的自我调节能力。
（3）生态系统中能量流动渠道是食物链和食物网，食物链是从生产者开始的，所以一个“莲藕生态养鱼”塘的能量流动是从生产者固定太阳能开始的，能量流动也只能单向流动，其原因是能量沿食物链流动，而食物链中的捕食关系不能倒过来（或“是不可逆的”)。
【分析】1、生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力，叫作生态系统的稳定性。2、负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具备自我调节能力的基础，一般来说，生态系统中的组分越多，营养结构越复杂，自我调节能力越强，抵抗力稳定性就越高。而自我调节能力是有限的，当外界干扰因素的强度超过生态系统的自我调节能力时，生态平衡就会受到破坏。
3、能量在流动过程中逐级递减。输入到一个营养级的能量，不可能100%地流入下一个营养级，能量在沿食物链流动的过程中是逐渐减少的，能量在相邻的两个营养级间传递效率是10%~20%。
23．（2023高三上·南京开学考）研究表明，服用α-干扰素在慢性乙肝、丙肝及部分肿瘤的治疗中有一定疗效。人参是一种名贵药材，具有较好的滋补作用。限制酶的发现为DNA的切割和功能基因的获得创造了条件。限制酶Sau3A、EcoRI、BamHI的识别序列及切割位点分别为↓GATC、G↓AATTC、G↓GATCC。含干扰素基因的DNA片段如图1所示，图2为科研人员制备能合成干扰素的人参愈伤组织细胞的流程图，①~④表示相关的操作。请回答下列问题：
（1）结合上图，在构建基因表达载体时，为克服目的基因和农杆菌Ti质粒的自身环化以及目的基因与质粒的任意连接等，应选择用限制酶 处理含某目的基因的DNA和质粒。
（2）DNA连接酶催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成的化学键是 。
（3）图2操作①常利用PCR技术获取和扩增干扰素基因，除含有干扰素基因的DNA片段之外，该过程需要提供 以及与干扰素基因两端两条模板链结合的两种引物。设计引物时，为了保证目的基因与质粒顺利连接，防止出现自身环化，连接，需要在两种引物的一端分别加上EcoRI和BamHI的识别序列
（4）图2步骤②除EcoRI、BamHI两种酶外，还需要用 酶。构建的基因表达载体除含有目的基因片段以外，还必须有 ，以保证干扰素基因能在人参愈伤组织细胞中稳定存在和表达。同时，还应含有标记基因以便于 。
（5）图2操作④常用 技术检测干扰素基因是否成功表达出干扰素。
【答案】（1）EcoRI和BamHI
（2）磷酸二酯键
（3）4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶（dNTP和Taq酶)，GAATTC和GGATCC
（4）DNA连接酶；启动子和终止子；筛选含有重组DNA分子的受体细胞
（5）抗原—抗体杂交
【知识点】基因工程的基本工具（详细）；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）为克服目的基因和农杆菌Ti质粒的自身环化以及目的基因与质粒的任意连接等，应选择切割后能产生非互补片段的两种限制酶，且要保证限制酶不会破坏目的基因，由于T-DNA能转移到植物细胞的染色体中，所以限制酶酶切位点要位于Ti质粒的T-DNA上，根据上述分析，且结合题图，应选择用限制酶EcoRI和BamHI处理含某目的基因的DNA和质粒。
（2）DNA连接酶的功能是恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键，所以它催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成的化学键是磷酸二酯键。
（3）PCR反应体系中应加入DNA模板、引物、4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶，所以图2操作①常利用PCR技术获取和扩增干扰素基因，除含有干扰素基因的DNA片段之外，该过程需要提供4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶（dNTP和Taq酶)；根据题干信息可知，EcoRI和BamHI的识别序列分别是GAATTC和GGATCC。
（4）EcoRI、BamHI是限制酶，能识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，使一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，所以用限制酶处理完含目的基因的片段和质粒后，应使用DNA连接酶将二者连接起来，形成表达载体；启动子和终止子是控制基因的表达的关键元件，所以构建的基因表达载体除含有目的基因片段以外，还必须有启动子和终止子，以保证干扰素基因能在人参愈伤组织细胞中稳定存在和表达。同时，还应含有标记基因以便于筛选含有重组DNA分子的受体细胞。
（5）干扰素可作为抗原，与抗体特异性结合，所以图2操作④常用抗原—抗体杂交技术检测干扰素基因是否成功表达出干扰素。
【分析】1、基因工程的基本工具及作用
①限制酶：识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，使一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，具有一定的专一性；在选择限制酶时，要保证该限制酶不会切割目的基因和载体上的标记基因、启动子、终止子和复制原点等，并且限制酶酶切位点应介于载体的启动子与终止子之间，最好选用两种能够产生不同黏性末端的限制酶分别对目的基因和载体的两侧进行切割，避免目的基因或载体自身环化；
②DNA连接酶：恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键；
③载体：能运载目的基因进入受体细胞，并使目的基因能在受体细胞中稳定存在并表达。作为载体应具备的条件：能稳定存在并自我复制；有一个至多个限制酶切割位点；有特殊的标记基因以及对受体细胞无害。
2、一般用DNA分子杂交技术来检测目的基因是否插入受体细胞；使用分子杂交技术检测受体细胞是否转录出mRNA；使用抗原-抗体杂交技术检测受体细胞是否翻译出蛋白质；通过抗性实验等检测个体是否表达出相应的性状。
24．（2023高三上·南京开学考）下图表示某XY型性别决定方式的昆虫，其肤色受两对等位基因(A和a、B和b)的控制关系。利用四种基因型不同的纯种昆虫杂交所得后代体色情况如下表。请分析回答下列问题(不考虑基因突变和交叉互换的可能性)：
组合 杂交亲本性状 F1代表现型及数量
1 绿色雌虫甲×白色雄虫乙 绿色雌虫：绿色雄虫=1：1
2 白色雌虫丙×黄色雄虫丁 绿色雌虫：白色雄虫=1：1
（1）若将组合1产生的F1中雌雄昆虫杂交，已知F2中未出现黄色昆虫，则可判断基因A、a与B、b分别位子 染色体上。
（2）已知组合1的F1雌雄昆虫杂交所得F2中未出现黄色昆虫，则绿色雌虫甲、黄色雄虫丁的基因型分别是 、 。组合1所得的F2的表现型及比例为 。
（3）若将组合1产生的F1中雌雄昆虫杂交，已知F2中出现黄色昆虫，则可判断基因A、a与B、b分别位于 染色体上。
（4）已知组合1的F1雌雄昆虫杂交所得F2中未出现黄色昆虫，则白色雄虫乙、白色雌虫丙的基因型分别是 、 。
（5）若将组合1所得的F1中绿色雄虫与组合2所得的F1中绿色雌虫杂交，所得F2中的雌雄虫自由交配，F3雌虫中出现纯合白色、杂合白色的比例分别为 。
【答案】（1）X染色体上、X染色体上
（2）XABxAB；xaBY；绿色雌虫∶绿色雄虫∶白色雄虫=2∶1∶1
（3）常染色体上、X染色体上
（4）XabY或XAbY；XAbXAb
（5）1/8或1/16，0或1/16
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因连锁和互换定律
【解析】【解答】（1）根据题意分析可知，基因型aabb或A_bb的昆虫表现为白色，基因型A_B_的昆虫表现为绿色，由组合2可知，子一代雌虫都表现为绿色，雄虫都表现为白色，则至少有一对等位基因位于X染色体上，丁没有A基因，但子二代中出现绿色昆虫，说明丙一定含有A和b基因，若b基因位于X染色体上，则丙和丁的基因型分别为AAXbXb、aaXBY，则子一代的表现型及其比例为绿色雌虫（AaXBXb）：白色雄虫（AaXbY）＝1：1，符合题意，若A基因位于X染色体上，则丙和丁的基因型分别为bbXAXA、BBXaY，则子一代全部表现为绿色昆虫，不符题意，所以B/b这一对等位基因一定位于X染色体上，若A/a这一对等位基因位于常染色体上，则组合1中甲的基因型为AAXBXB，乙的基因型为AAXbY或aaXbY，则子一代的表现型及其比例为绿色雌虫（AAXBXb）：绿色雄虫（AAXBY）＝1：1或绿色雌虫（AaXBXb）：绿色雄虫（AaXBY）＝1：1，若子一代基因型分别为AaXBXb、AaXBY，则子二代中会出现黄色昆虫，即基因型分别为aaXBXB、aaXBY、aaXBXb的昆虫，这种情况不符题意，若A/a这一对等位基因位于X染色体上，则甲的基因型为XABXAB，乙的基因型为XabY或XAbY，此时子一代的表现型及其比例为绿色雌虫（XABXab）：绿色雄虫（XABY）＝1：1或绿色雌虫（XABXAb）：绿色雄虫（XABY）＝1：1，若子一代为前者，则子二代表现型为绿色雌虫（XABXAB、XABXab）、绿色雄虫（XABY）、白色雄虫（XabY），若子一代为后者，则子二代表现型为绿色雌虫（XABXAB、XABXAb）、绿色雄虫（XABY）、白色雄虫（XAbY），即子二代中未出现黄色昆虫，符合题意，综上，基因A、a与B、b分别位于X染色体上、X染色体上。
（2）根据（1）分析可知，绿色雌虫甲、黄色雄虫丁的基因型分别是XABXAB、xaBY，组合1所得的F2的表现型及比例为绿色雌虫∶绿色雄虫∶白色雄虫=2∶1∶1。
（3）由（1）分析可知，若将组合1产生的F1中雌雄昆虫杂交，已知F2中出现黄色昆虫，则可判断基因A、a与B、b分别位于常染色体上、X染色体上。
（4）由（1）分析可知，若组合1的F1雌雄昆虫杂交所得F2中未出现黄色昆虫，则白色雄虫乙的基因型为XabY或XAbY，白色雌虫丙的基因型为XAbXAb。
（5）结合（1）分析可知，若F2中未出现黄色昆虫，则组合1所得的F1中绿色雄虫的基因型为XABY，组合2所得的F1中绿色雌虫基因型为XABXab或XABXAb，若绿色雌虫基因型为前者，则所得F2的基因型及其比例为XABXAB：XABY：XabY：XABXab＝1：1：1：1，雌配子种类及其比例为XAB：Xab＝3：1，雄配子种类及其比例为XAB：Xab：Y＝1：1：2，雌雄配子自由交配，根据棋盘法可知，F3雌虫中出现纯合白色（XabXab）的比例为1/8，杂合白色的比例为0；若绿色雌虫基因型为后者，则所得F2的基因型及其比例为XABXAB：XABXAb：XABY：XAbY＝1：1：1：1，雌配子种类及其比例为XAB：XAb＝3：1，雄配子及其比例为XAB：XAb：Y＝1：1：2，根据棋盘法可知，F3雌虫中出现纯合白色（XAbXAb）的比例为1/8，杂合白色的比例为0；若F2中出现黄色昆虫，则组合1中甲的基因型为AAXBXB，乙的基因型为aaXbY或AAXbY，则所得的F1中绿色雄虫的基因型为AaXBY，组合2中丙的基因型为AAXbXb，丁的基因型为aaXBY，则所得的F1中绿色雌虫基因型为AaXBXb，此时F2中，AA：Aa：aa＝1：2：1，XBXB：XBXb：XBY：XbY＝1：1：1：1，F2的雌配子中A：a＝1：1，XB：Xb＝3：1，雄配子中A：a＝1：1，XB：Xb：Y＝1：1：2，F3雌性中AA：Aa：aa＝1：2：1，XBXB：XBXb：XbXb＝3：4：1，由此可推知，F3雌虫中出现纯合白色（aaXbXb、AAXbXb）所占比例为1/4×1/8＋1/4×1/8＝1/16，杂合白色（AaXbXb）所占比例为1/2×1/8＝1/16，综上所述，F3雌虫中出现纯合白色、杂合白色的比例分别为1/8或1/16，0或1/16。
【分析】基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
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