【精品解析】山东省济南市2023-2024学年高三上册生物开学试卷

山东省济南市2023-2024学年高三上册生物开学试卷
一、选择题（本大题共2小题，共40分）
1．（2023高三上·济南开学考）哺乳动物体内的某种Rab8蛋白由207个氨基酸组成，可分为“活性”与“非活性”两种状态，这两种状态在一定的条件下可以相互转换，其转换过程如下图所示，GTP是指鸟苷三磷酸。该种“活性”Rab8与EHBP1蛋白部分结构发生相互作用，进而使其与肌动蛋白相互作用，参与囊泡运输。下列相关表述正确的是（　　）
A．该种Rab8蛋白中最多有一个游离的氨基和一个游离的羧基
B．Rab8蛋白的合成在核糖体上，其空间结构的改变不一定会导致蛋白质变性
C．该种Rab8蛋白从“非活性”状态转化到“活性”状态时，接受GTP提供的磷酸使蛋白质结构磷酸化
D．该种Rab8蛋白通过与肌动蛋白部分结构相互作用，转变成“活性”状态，参与囊泡的运输
2．（2023高三上·济南开学考）当细胞胞吞大分子时，首先是大分子与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡；细胞需要胞吐大分子时，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞。下列说法错误的是（　　）
A．细胞对通过胞吞、胞吐进出细胞膜的大分子没有识别功能
B．胞吞、胞吐是普遍存在的现象，它们需要细胞提供能量
C．胞吞形成的囊泡，在细胞内可以被溶酶体降解
D．附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质分泌到细胞外的过程属于胞吐
3．（2023高三上·济南开学考）下列关于“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验内容相关表述正确的是（　　）
A．该实验中新鲜肝脏研磨液是促进过氧化氢快速分解的催化剂
B．实验中温度、催化剂和反应物的浓度是自变量，过氧化氢分解速率是因变量
C．将2号试管放在60℃左右的水浴中加热，观察气泡冒出的情况
D．设置空白对照组的目的是表明在本实验条件下过氧化氢不容易分解
4．（2023高三上·济南开学考）下列关于基因突变、基因重组和染色体变异的相关叙述，正确的是（　　）
A．基因突变只有发生在生殖细胞中，突变的基因才能遗传给下一代
B．基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合
C．利用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞并表达，依据的遗传学原理是染色体变异
D．猫叫综合征是人的5号染色体缺失引起的遗传病
5．（2023高三上·济南开学考）如图为细胞中遗传信息表达部分过程，其中UCU、UCG、AGC均可编码丝氨酸，AGA、CGA均可编码精氨酸，GCU可编码丙氨酸，下列叙述正确的是（　　）
A．图中①为丝氨酸
B．结构②移动方向是从左往右
C．图中③的b端为5'端
D．细胞在有丝分裂各个时期都可能发生该过程
6．（2023高三上·济南开学考）单亲二体（UPD）是指正常二倍体个体的体细胞里某对同源染色体只来源于父母中的一方的现象。其形成机制是父方或母方减数分裂过程异常，导致配子中获得了两条相同编号的染色体，后与另一方正常配子结合后，受精卵为维持遗传的稳定性细胞会随机丢失一条染色体，从而可能形成单亲二体。若基因型为Ee女性卵原细胞中的E、e位于能产生UPD的染色体上，该女性和基因型为EE的男性正常婚配并产生后代，不考虑互换，异常只考虑染色体数目变化。下列说法正确的是（　　）
A．异常卵细胞与正常精子受精，后代为UPD的概率是1/4
B．若子代基因型为ee，则为单体二亲且致病原因是卵母细胞减数分裂I异常
C．若卵母细胞发生减数分裂异常则其所产生的卵细胞最多有4种基因型
D．若子代基因型为EE或Ee，则说明子代未出现单亲二体现象
7．（2023高三上·济南开学考）我们经常会被身边突然出现的声音、触碰等刺激“吓一跳”，这被称为惊跳反射，是哺乳动物所拥有的高度保守的一种本能防御行为，为后续进一步的防御反应做好准备。如图是关于控制惊跳反射的基本神经环路示意图。下列相关叙述正确的是（　　）
A．惊跳反射属于条件反射
B．惊跳反射的形成不需要完整的反射弧
C．兴奋在控制该反射的神经环路中只能单向传递
D．兴奋从神经元胞体传导至突触前膜，会引起Na+外流
8．（2023高三上·济南开学考）负责免疫应答和免疫功能的免疫细胞在机体免疫系统中构建了最强大的防线。下列相关叙述正确的是（　　）
A．免疫活性物质只能由免疫细胞产生
B．树突状细胞能够处理和呈递抗原，淋巴细胞不能
C．病原体刺激激活后的记忆细胞能产生抗体
D．辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合是激活B细胞的信号
9．（2023高三上·济南开学考）研究发现，DELLA蛋白是赤霉素（GA）信号传导途径中的关键蛋白，同时对GA的合成发挥负反馈调控作用。DELLA蛋白在低温环境胁迫下大量积累，通过与花青素合成负调控因子结合，促进液泡中花青素的合成，提高抵御低温伤害的能力。下列说法错误的是（　　）
A．低温抑制植物产生GA，从而诱导了花青素合成
B．负调控因子抑制花青素的合成
C．花青素的合成是内部因素和外界因素共同作用的结果
D．DELLA蛋白结构异常可能导致植株矮小
10．（2023高三上·济南开学考）铁皮石斛常附生于树干上，以获取更多的阳光。某地在山桐子树干上种铁皮石斛，林下种辣椒，除了种植传统作物，还引导村民种植经济价值更高的中药川射干。春天时中药种植基地内盛开的鸢尾花会吸引不少游客前来观赏。下列说法正确的是（　　）
A．山桐子、辣椒与铁皮石斛的分布可以提高它们的光合作用速率
B．附生于树干的铁皮石斛营寄生生活，在生态系统中属于消费者
C．当地引导村民种植中药川射干，体现了生态工程的整体原理
D．中药种植基地的鸢尾花体现了生物多样性的间接价值
11．（2023高三上·济南开学考）南宋辛弃疾的《西江月 夜行黄沙道中》中“稻花香里说丰年，听取蛙声一片”。下列有关该稻田的说法错误的是（　　）
A．流经该生态系统的总能量大于水稻固定的太阳能总量
B．青蛙的摄食量减去自身呼吸消耗的能量是用于自身生长、发育、繁殖的能量
C．该生态系统能帮助人们合理调整能量流动方向，使能量流向对人类最有益部分
D．青蛙在该生态系统中可属于第三营养级
12．（2023高三上·济南开学考）研究表明，蝙蝠身上能携带100多种毒性极大，凶险无比的病毒，蝙蝠却可以与这些病毒相安无事。下列有关叙述错误的是（　　）
A．蝙蝠与其携带的病毒在长期的生存斗争过程中相互选择，共同进化
B．蝙蝠属于活动能力强、活动范围广的动物，调查种群密度时可用标记重捕法
C．蝙蝠能利用超声波回声定位来确定猎物的位置，可体现其种群的生存离不开信息传递
D．蝙蝠为寄生于体内的病毒提供了病毒复制所需的核酸模板、氨基酸和核糖体
13．（2023高三上·济南开学考）关于谷氨酸的工厂化生产，下列说法错误的是（　　）
A．与传统发酵技术相比，工厂化生产谷氨酸所用的大多是单一菌种
B．发酵罐内的发酵是工厂化生产谷氨酸的中心环节，需严格控制发酵条件
C．发酵过程中，中性或弱碱性的条件有利于谷氨酸的积累
D．发酵结束后，采用过滤、沉淀等方法进行分离和干燥，即可得到产品
14．（2023高三上·济南开学考）动物体细胞核移植技术的原理是动物细胞核具有全能性。下列说法正确的是（　　）
A．为提高成功率，将卵母细胞培养到MⅡ期，在尽可能短的时间内去除纺锤体—染色体复合物并注入体细胞
B．需用电刺激、Ca2+载体和聚乙二醇等激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程
C．胚胎发育到桑葚胚阶段，胚胎内部开始出现含有液体的腔
D．早期胚胎培养需要无菌的O2和CO2，O2是细胞代谢所必需，CO2的主要作用是调节培养液的pH
15．（2023高三上·济南开学考）聚丙烯（PP）是近海海水和沉积物中存在的主要的塑料碎片，造成严重海洋生态问题，分离并富集PP降解菌可为缓解塑料碎片污染提供菌种资源。下列说法正确的是（　　）
A．可以设计以PP为唯一碳源的牛肉膏蛋白胨培养基来分离PP降解菌
B．因海水和沉积物中存在大量不能降解PP的菌种，因此样品采集所用容器只需无毒即可
C．用无菌水冲洗附着在PP颗粒上的细菌，涂布于平板进行纯培养，按照菌落的大小、形态、颜色等特征挑取单菌落，获得纯培养物
D．本实验使用平板较多，为避免混淆，最好在皿盖上做好标记
16．（2023高三上·济南开学考）如图是由50个氨基酸合成的某蛋白质激素结构简图，其中二硫键（-S-S-）是2个-SH被氧化而形成的。下列叙述正确的是（　　）
A．该激素中的肽键、二硫键的形成都可来自氨基酸的脱水缩合过程
B．该激素的氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢全部来自氨基
C．每条肽链中游离氨基的数目与参与构成该肽链的氨基酸种类无关
D．这些氨基酸合成该激素后，分子量减少了870
17．（2023高三上·济南开学考）某二倍体植物植株高度由4对等位基因控制（A/a、B/b、C/c、D/d），这4对基因独立遗传，对高度的增加效应相同并且具有叠加性，如AABBCCDD植株高为32cm，aabbccdd植株高度为16cm，现有基因型为AaBBccDd和aaBbCCDd的两植株进行杂交，下列说法正确的是（　　）
A．两亲本植株的高度都为24cm
B．F1植株基因型有12种，表型有6种
C．F1中植株高度为24cm的个体占3/8
D．取F1中28cm个体与20cm个体杂交，其子代最矮个体高20cm
18．（2023高三上·济南开学考）如图1表示电表两极分别置于神经纤维膜A点的内侧和外侧，图2表示测得的A点的膜电位变化图，图3表示兴奋在神经纤维上传导，下列说法正确的是（　　）
A．内环境K+浓度升高，可引起图2中a点上移
B．图2的b到d和图3的②到③段Na+通道开放，Na+内流
C．图3的轴突每个位置都可能经过图2的电位变化
D．图3的④处可对应图2的c点
19．（2023高三上·济南开学考）将酵母菌接种在装有10mL培养液的试管中，放在适宜条件下连续培养七天，每天定时取样，稀释100倍，用25（中方格）×16的血细胞计数板对酵母菌计数，最终构建酵母菌种群数量变化曲线模型。下列说法正确的是（　　）
A．估算酵母菌的数量可以采用抽样检测法和稀释涂布平板法
B．试管中酵母菌种群数量达到K值前，密度对其增长的制约逐渐减弱
C．给营养充足的培养液中通入氧气不会影响酵母菌种群的K值
D．若每个中方格中酵母菌平均数量为30个，则10mL培养液中的酵母菌数量为7.5×108个
20．（2023高三上·济南开学考）以纯化鉴定后的重组大肠杆菌RecQ解旋酶免疫小鼠（2n=40），融合免疫小鼠的脾细胞及骨髓瘤细胞（2n=62-68），筛选杂交瘤细胞，制备抗RecQ解旋酶单克隆抗体（mAb），相关检测结果如图A、B所示。有关说法错误的是（　　）
A．重组大肠杆菌RecQ解旋酶可刺激相应B淋巴细胞增殖分化
B．单克隆抗体的制备过程中需要进行2次筛选和2次抗原检测
C．杂交瘤细胞在融合的过程中可能会发生染色体数目的丢失
D．该mAb能特异性与RecQ解旋酶结合，在稀释度为时对RecQ解旋酶与DNA的结合抑制最大
二、非选择题（共60分）
21．（2023高三上·济南开学考）某科研小组为探究光合作用的影响因素，将生长状态相同的小麦幼苗均分为十二组进行相关实验，除以下条件外，其他条件均相同且适宜。实验处理条件和实验检测结果如下表所示，请回答下列问题：
组别 条件 及结果 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 十一 十二
光照强度（kLux） 3 3 3 3 3 3 1 1 1 1 1 1
等量无机肥 + + + - - - + + + - - -
土壤含水量 20% 40% 60% 20% 40% 60% 20% 40% 60% 20% 40% 60%
叶片CO2吸收值 （mg/cm2 h） 5 10 20 5 10 15 4 5 10 4 5 6
（注；+表示添加，-表示不添加）
（1）第二组光合速率远大于第八组，影响因素是　 　，两组植物光饱和点相比较，前者　 　（填“＞”或“＜”或“=”）后者。
（2）实验过程中，若将第三组幼苗转移到第九组幼苗的环境中，一段时间后，其叶绿体中ADP生成量将　 　（填“升高”或“不变”或“降低”），理由是　 　。
（3）第九组比第十二组光合速率明显提高，说明无机肥中的磷元素在光合作用中的作用是　 　（答两点）。
（4）分析表格数据发现，施用一定含量无机肥是否能提高光合速率主要是受　 　影响，给我们在农业生产上的启示是　 　。
22．（2023高三上·济南开学考）某植物性别决定为XY型。其高茎（D）与矮茎（d）、红花（F）与白花（f）、抗病（G）与易感病（g）这三对相对性状各受一对等位基因控制。某高茎红花抗病雄株经单倍体育种得到的子代及表型为：高茎白花抗病：高茎红花抗病：矮茎红花抗病：矮茎白花抗病：高茎白花易感病：高茎红花易感病：矮茎红花易感病：矮茎白花易感病=4：1：4：1：4：1：4：1，经基因检测发现子代易感病植株中均无g基因。所有个体染色体均正常，不考虑基因突变及致死情况，不考虑X和Y同源区段。回答下列问题。
（1）控制株高的基因位于　 　染色体上，判断依据是　 　。株高与花色两种性状的遗传　 　（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，判断依据是　 　。
（2）据子代表型及比例可推断该雄株的抗病基因G位于　 　染色体上。可以选择该种植物的　 　（填“精子”或“卵细胞”）进行G/g基因检测加以验证，请预测检测结果及结论　 　。
（3）该雄株与某雌株杂交，子代中矮茎白花植株占，请画出该雌株控制株高与花色的基因在染色体上的相对位置关系图：　 　（用横线表示染色体，用“ ”表示基因在染色体上的位置）。
23．（2023高三上·济南开学考）多糖PSG-1具有抗氧化、提高免疫力、抗肿瘤等作用。为了弄清PSG-1的抗肿瘤作用机制，某科研小组选取荷瘤小鼠（即被移植了肿瘤的小鼠）为材料进行了深入研究。在体外研究中，将不同浓度的PSG-1分别直接作用于S180、CT26肿瘤细胞，测定PSG-1对上述两种肿瘤细胞的增殖抑制作用，结果发现：各剂量浓度的PSG-1对S180、CT26细胞的增殖抑制率基本没有差异；另外，用PSG-1预处理小鼠腹腔巨噬细胞，实验结果显示：腹腔巨噬细胞吞噬杀伤S180和CT26肿瘤细胞的能力与PSG-1浓度呈正相关。体内实验的结果显示：PSG-1组小鼠肿瘤抑制率随剂量升高逐渐增加。此外，PSG-1组小鼠血清中腹腔巨噬细胞分泌的细胞因子TNFα（肿瘤坏死因子）也逐渐增加；巨噬细胞的吞噬能力也有效增强，此外PSG-1还显著提高了T、B淋巴细胞的增殖能力。请回答下列问题：
（1）巨噬细胞参与人体免疫的第　 　道防线，具体功能是　 　。
（2）由题干可知，PSG-1在体内具有很强的抑制肿瘤生长的效果，能通过改善荷瘤小鼠的免疫系统的　 　功能　 　（填“直接”或“间接”）起到抗肿瘤作用。
（3）PSG-1抗肿瘤的分子机制可能是：PSG-1被巨噬细胞表面的　 　所识别，促进巨噬细胞合成并分泌更多的　 　作用于肿瘤细胞，引起　 　。
24．（2023高三上·济南开学考）在我国西北的某一广阔沙丘之地，阳光强烈，满眼望去，尽是黄沙。在国家政策的扶持下，一个又一个的光伏发电面板架起来了，数量越来越多，占地总面积越来越大。每隔一段时间，工人会用水冲走面板上沉积的灰尘。不久之后，发电面板的下方和间隙慢慢长出了青青的小草，越来越茂盛，一些牧民迁移了过来，搭起了帐篷，草原上的牛羊也慢慢多起来，后来，牧民们开垦出田地，种植各种蔬菜、水果，还有玉米、小麦等等，沙丘变良田。请回答下列问题：
（1）该生态系统的建立过程是一种　 　演替，体现出人类活动能改变群落演替的　 　。
（2）人类从该生态系统中获取的主要能量有　 　。
（3）能长出青青的小草主要原因是砂石中水分增多，请分析一下水分增多的原因：　 　。
（4）该生态系统建立过程中自然条件得到了较大改善，经济得到了快速发展，人民生活水平也得到了显著提高，这说明设计者在建设该生态系统时利用了生态工程的　 　原理。
（5）某科研机构为了调查砂石形成的土壤质量情况，其中一项重要指标是测量土壤小动物的丰富度，研究方法常用　 　。若其中小动物形体微小，数量众多难以计数常用　 　进行统计。
25．（2023高三上·济南开学考）某研究机构通过研究发现，植物害虫烟粉虱通过水平基因转移过程获取所捕食植物中的遗传物质，比如可将番茄的酚糖酰基转移酶基因（BtPMaT1）整合到了自己的基因组后，BtPMaT1表达出的酚糖酰基转移酶使烟粉虱将摄入的酚糖（番茄的次生代谢产物）分解，避免烟粉虱中毒死亡。科研人员利用细胞中dsRNA调控烟粉虱BtPMaT1表达的相关作用机制，如图1所示。培育了一种转基因番茄，该种番茄中转入能表达双链RNA的烟粉虱BtPMaT1基因，培育过程如图2所示。该种转基因番茄可以有效控制存在BtPMaT1基因烟粉虱的数量。回答下列问题：
（1）烟粉虱通过BtPMaT1水平基因转移而获得的中和酚糖新性状的来源属于　 　。除此以外，研究发现一些位于质粒、噬菌体等结构的基因可通过水平基因转移扩散到其他物种中并表达，水平基因转移实现表达的基础是　 　。
（2）dsRNA可以防治烟粉虱的原因是　 　，该种防治对于生态环境相对友好，理由是　 　。
（3）在利用转基因番茄再次验证烟粉虱BtPMaT1基因的功能过程中，科研人员根据与Bt-PMaT1基因的mRNA互补的非编码RNA设计上游引物为5'CCCTCGAGTCTGCAGA-CATGGAGACGAC3'，下游引物为5'GAAGATCTTACAGCCAAACACGCAGTTC3'。供选择的限制酶共四种，如表所示。
BamHⅠ BglⅡ XhoⅠ SalⅠ
5'G↓GATCC3' 5'A↓GATCT3' 5'G↓TCGAG3' 5'G↓TCGAC3'
应选择　 　酶切割PCR产物和载体，构建基因表达载体。选用双酶切法切割目的基因和载体的原因是　 　。
（4）为确定转基因番茄防治烟粉虱的效果，科研人员进行了相关实验。实验过程中首先检测了BtPMaT1基因的表达水平，其目的是　 　。然后将BtPMaT1基因干扰成功的烟粉虱接种到番茄叶片上，统计烟粉虱的成活率。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构；ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、Rab8蛋白由207个氨基酸组成，至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，A错误；
B、Rab8蛋白存在“活性”与“非活性”两种状态，这两种状态在一定的条件下可以相互转换，该种“活性”Rab8与EHBP1蛋白部分结构发生相互作用，故其空间结构的改变不会导致蛋白质变性，B正确；
C、由图示可知，Rab8蛋白从“非活性”状转化到“活性”状态时，GDP接受GTP提供的磷酸和能量形成GTP，然后GTP使Rabs蛋白质结构酸化，C错误；
D、“活性”Rab8与EHBP1蛋白部分结构发生相互作用，进而使其与肌动蛋白相互作用，参与囊泡运输，D错误。
故答案为：B。
【分析】蛋白质的基本组成单位是氨基酸，每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同。
2．【答案】A
【知识点】细胞器之间的协调配合；胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A、当细胞胞吞大分子时，首先是大分子与膜上的蛋白质识别并结合，故细胞对通过胞吞、胞吐进出细胞膜的大分子有识别功能，A错误；
B、胞吞、胞吐需要细胞提供能量，B正确；
C、溶酶体内含多种水解酶，胞吞形成的囊泡，在细胞内可以被溶酶体降解，C正确；
D、附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质通过囊泡分泌到细胞外，该过程属于胞吐作用，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、胞吞：当细胞摄取大分子物质时，大分子会与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子，然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部，该过程需要能量。
2、胞吐：细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，该过程需要能量。
3、分泌蛋白的合成过程 ：首先氨基酸在核糖体上合成肽链，肽链进入内质网初步加工后，以囊泡运至高尔基体进一步加工，成熟的蛋白质再以囊泡运至细胞膜，以胞吐的方式运出细胞外，整个过程需要线粒体提供能量。
3．【答案】D
【知识点】酶促反应的原理
【解析】【解答】A、新鲜肝脏研磨液中含有过氧化酶，过氧化氢酶是促进过氧化氢快速分解的催化剂，A正确；
B、该实验为“比较过氧化氢在不同条件下的分解”，自变量是反应条件，故温度、催化剂种类是自变量，过氧化氢分解速率是因变量，而反应物的浓度是无关变量，B错误；
C、应将2号试管放在90℃左右的水浴中加热，观察气泡冒出的情况，C错误；
D、设置空白对照组的目的是表明在本实验条件下过氧化氢容易分解，D错误。
故答案为：D。
【分析】加热能促进过氧化氢的分解。是因为加热使过氧化氢分子得到了能量，从常态转变为容易分解的活跃状态。无机催化剂和酶能降低反应的活化能从而促进过氧化氢分解。但酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高。
4．【答案】B
【知识点】基因重组及其意义；基因突变的类型；染色体结构的变异；染色体数目的变异
【解析】【解答】A、若基因突变发生在植物的体细胞中，可通过植物组织培养技术等遗传给下一代，A错误；
B、基因重组发生在有性生殖过程中中，控制不同性状的基因重新组合，B正确；
C、外源基因的导入也会引起基因重组，利用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞并表达，依据的遗传学原理是基因重组，C错误；
D、猫叫综合征是染色体结构异常遗传病，是由于人的5号染色体缺失引起的，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、基因突变：
（1）概念：DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，从而引起基因碱基序列（基因结构）改变。
（2）特点：普遍性、随机性、低频性、不定向性、利害相对性。
（3）意义：新基因的产生途径、生物变异的根本来源、生物进化的原材料。
2、基因重组：（1）发生过程：可发生在有性生殖过程中。
（2）发生生物：可发生在有性生殖的真核生物。
（3）实质：控制不同性状的基因重新组合。
（4）常见类型：①自由组合型：发生在减数第一次分裂后期，非同源染色体自由组合。②交叉互换型：发生在减数第一次分裂前期，同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体之间的互换而发生交换。
3、染色体结构变异的类型：（1）缺失：如猫叫综合征。（2）重复：如果蝇棒状眼的形成。（3）倒位：如人类9号染色体长臂倒位可导致习惯性流产。（4）易位：如人类慢性粒细胞白血病。
5．【答案】D
【知识点】遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、图中的密码子是GCU，对应的是丙氨酸，A错误；
B、依据是多肽链的长短，长的翻译在前，故核糖体移动方向为从右向左，B错误；
C、图中③的b端为3'端，C错误；
D、该过程是翻译合成蛋白质，细胞在有丝分裂各个时期都可能发生该过程，D正确。
故答案为：D。
【分析】转录：
（1）场所：主要是细胞核。
（2）条件：模板是DNA的一条链，原料是四种核糖核苷酸，需要ATP和RNA聚合酶。
（3）过程：
6．【答案】C
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、异常的卵细胞含有两条相同编号的染色体，精子含有一条相同编号的染色体，形成的受精卵中有三条染色体，只有当父方染色体丢失的时候， 同源染色体只来源于母方才能形成UPD，概率为1/3，A错误；
B、若子代（ee）为单体二亲，则两个e都来自母亲（Ee），致病原因是卵母细胞减数分裂Ⅱ后期异常，姐妹染色单体进入了同一个细胞，B错误；
C、若卵母细胞发生减数分裂异常，可能发生在减数分裂Ⅰ，形成的卵细胞基因型为Ee或不含E也不含e，也可能发生在减数分裂Ⅱ，形成的卵细胞为ee和EE或二者都不含，故其所产生的卵细胞最多有4种基因型，C正确；
D、若子代基因型为EE或Ee，可能是单亲二体，EE和Ee都来自于卵细胞，D错误。
故答案为：C。
【分析】减数分裂的特点：在减数第一次分裂后期发生同源染色体的分裂，因此等位基因发生分离，并且非同源染色体上的非等位基因发生自由组合；在减数第二次分裂后期，由于着丝点分裂，导致位于两条染色单体上的相同基因发生分离。
7．【答案】C
【知识点】反射的过程；突触的结构；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、惊跳反射的神经中枢在脊髓，不经过大脑皮层，故其属于非条件反射，A错误；
B、完成反射的结构基础是反射弧，惊跳反射的形成需要完整的反射弧，B错误；
C、兴奋在神经元之间为单向传递，故兴奋在控制该反射的神经环路中只能单向传递，C正确；
D、兴奋从神经元胞体传导至突触前膜，神经递质被释放，突触后膜上的离子通道发生变化。Na+内流，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、反射弧的组成：（1）感受器：接受一定刺激后产生兴奋。 （2）传入神经：传导兴奋至神经中枢。 （3）神经中枢：对传入的信息进行分析和综合。 （4）传出神经：传导兴奋至效应器。 （5）效应器：由传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等组成，能对刺激作出应答。
2、兴奋在突触处的传递：兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢，引起突触小泡向突触前膜移动并释放神经递质，神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近，突触后膜上的离子通道发生变化，引发电位变化，神经递质被降解或回收。
8．【答案】D
【知识点】免疫系统的结构与功能；体液免疫
【解析】【解答】A、免疫活性物质由免疫细胞或其他细胞产生，包括抗体、溶菌酶、细胞因子，如泪腺、唾液腺细胞可产生溶菌酶，A正确；
B、抗原呈递细胞包括B淋巴细胞、树突状细胞和巨噬细胞，可以处理和呈递抗原，B错误；
C、浆细胞产生抗体，C错误；
D、激活B细胞需要两个信号，与病原体的直接接触是激活B细胞的第一信号，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合是第二信号，D错误。
故答案为：D。
【分析】体液免疫：
9．【答案】A
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、低温环境胁迫下DELLA蛋白大量积累，通过与花青素合成负调控因子结合，促进液泡中花青素的合成，A错误；
B、DELLA蛋白通过与花青素合成负调控因子结合，促进液泡中花青素的合成，推知负调控因子抑制花青素的合成，B正确；
C、花青素的合成是内部因素（DELLA蛋白通过与花青素合成负调控因子结合）和外界因素（低温）共同作用的结果，C正确；
D、DELLA蛋白是赤霉素（GA）信号传导途径中的关键蛋白，DELLA蛋白结构异常，赤霉素含量降低，可能导致株矮小，D正确。
故答案为：A。
【分析】赤霉素：在幼芽、幼根和未成熟的种子中合成，能促进细胞的伸长，促进细胞的分裂和分化，促进种子的萌发、开花和果实的发育。
10．【答案】C
【知识点】群落的结构；生态系统的结构；生态工程依据的生态学原理；生物多样性的价值
【解析】【解答】A、山桐子树干上种铁皮石斛，林下种辣椒体现了群落的垂直结构，提高了光能的利用率，没有提高光合作用速率，A错误；
B、附生于树干的铁皮石斛能进行光合作用，在生态系统中属于生产者，B错误；
C、当地引导村民种植中药川射干，提高经济效益的同时兼顾社会、自然发展，体现了生态工程的整体原理，C正确；
D、中药种植基地的鸢尾花吸引不少游客前来观赏，体现了生物多样性的直接价值，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、生物多样性的价值：（1）直接价值：食用、药用、科研、农业生产原料、文学艺术创作等。 （2）间接价值：体现在调节生态系统的功能等方面。如植物进行光合作用，制造有机物、固氮、供氧等功能；森林和草地具有防风固沙、水土保持作用，湿地可以蓄洪防旱、净化水质、调节气候。 （3）潜在价值：目前尚不清楚的价值。
2、生态系统组成成分： ①生产者：合成有机物，储存能量；为消费者提供食物和栖息场所。 ②消费者：加快物质循环，帮助植物传粉和传播种子。③分解者：将有机物分解成无机物，供生产者重新利用。④非生物的物质和能量：光、水、空气、无机盐等。
3、生态工程的基本原理： （1）自生：在生态系统中由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持。 （2）循环：通过系统设计实现不断循环，使前一环节产生的废物尽可能的被后一环节利用，减少整个生产环节废物的产生。 （3）协调：生物与生物、生物与环境的协调与适应。 （4）整体：遵从自然生态系统的规律，各组分之间要有适当的比例。不同组分之间用构成有序的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。
11．【答案】B
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能，该生态系统的生产者不只有水稻，故流经该生态系统的总能量大于水稻固定的太阳能总量，A正确；
B、青蛙的能量摄入量=同化量+粪便量，同化量=呼吸消耗的能量+用于生长发育和繁殖等生命活动的能量，B错误；
C、蛙可捕食害虫，能帮助人们合理调整能量流动方向，使能量流向对人类最有益部分，C正确；
D、在食物链水稻→害虫→青蛙中，青蛙可属于第三营养级，D正确。
故答案为：B。
【分析】生态系统的能量流动：（1）源头：太阳能。（2）流经生态系统的总能量：生产者固定的太阳能总量。（3）传递途径：食物链和食物网。（4）散失途径：通过呼吸作用以热能的形式散失。（5）特点：单向流动，逐级递减。（6）营养级能量的摄入量=同化量+粪便量。同化量=呼吸消耗的能量+用于生长发育和繁殖等生命活动的能量=呼吸消耗的能量+流向下一营养级+未被利用+流向分解者的能量。
12．【答案】D
【知识点】协同进化与生物多样性的形成；估算种群密度的方法；生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、不同物种之间、以及生物与环境之间在相互影响中不断发展进化，蝙与其携带的病毒在长期的生存斗争过程中相互选择，共同进化，A正确；
B、标记重捕法适用于活动能力强，活动范围广的动物，可用标记重捕法调查蝙蝠的种群密度，B正确；
C、蝙蝠能利用超声波回声定位来确定猎物的位置，书屋生态系统中的物理信息，体现了种群的生存离不开信息传递，C正确；
D、蝙蝠为寄生于体内的病毒提供了病毒复制所需的氨基酸和核糖体，但核酸模板来自于病毒，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、种群密度的调查方法： （1）逐个计数法：分布范围小，个体较大的生物。 （2）黑灯诱捕法：趋光性昆虫。 （3）样方法：多数植物和活动范围小活动能力弱的动物。 （4）标志重捕法：活动范围大活动能力强的动物。
2、生态系统信息传递： （1）种类：①物理信息：自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等。②化学信息：植物的生物碱、有机酸等代谢产物以及动物的性外激素等。③行为信息：动物的各种动作。 （2）作用：维持生命活动的正常进行；维持生物种群的繁衍；调节生物种间关系，维持生态系统的平衡与稳定。
13．【答案】D
【知识点】微生物发酵及其应用
【解析】【解答】A、与传统发酵技术相比，工厂化生产谷氨酸所用的大多经过筛选获得的优质菌种，一般是单一种，获得的产物产量高更纯，A正确；
B、发酵是工厂化生产谷氨酸的中心环节，要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件，B正确；
C、谷氨酸棒状杆菌是谷氨酸发酵的主要菌种，发酵过程中，中性或弱碱性的条件有利于谷氨酸棒状杆菌的繁殖，有利于谷氨酸的积累，C正确；
D、谷氨酸属于代谢物，可采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品，D错误。
故答案为：D。
【分析】发酵工程的基本操作过程为： （1）菌种的选育：从自然界中筛选，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得。 （2）扩大培养：发酵之前需对菌种进行扩大培养。 （3）培养基的配制：在菌种确定后，要选择原料制备培养基，培养基的配方须经反复试验才能确定。 （4）灭菌：培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌。 （5）接种：对发酵过程进行监控和控制，还可以进行反馈控制。 （6）发酵过程：这是发酵工程的中心环节，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程。还要及时添加需要的营养组分，要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。 （7）产品的分离提纯：如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥。若产品是代谢物，可采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品。
14．【答案】A
【知识点】动物细胞核移植技术
【解析】【解答】A、卵母细胞培养到MⅡ期，在尽可能的时间内去除纺锤体一染色体复合物，即除去受体细胞的遗传物质，再注入体细胞，形成融合细胞，A正确；
B、用物理或化学方法（如电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等）激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程，B错误；
C、胚胎发育到囊胚阶段，出现囊胚腔内含有液体，C错误；
D、早期胚胎培养需要95%空气和5%CO2的混合气体，O2是细胞代谢所必需，CO2的主要作用是调节培养液的pH，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、体细胞核移植概念：将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。
2、动物细胞培养条件： （1）营养：培养基中应含有细胞所需要的各种营养物质，通常需要加入血清等天然成分。 （2）无菌、无毒的环境。 （3）温度、pH和渗透压。 （4）气体环境：氧气是细胞代谢所必需的，二氧化碳的主要作用是维持培养液的pH。动物细胞培养需要将培养瓶置于含95%空气和5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养。
15．【答案】C
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】A、牛肉膏蛋白胨培养基含有碳源，不能保证以PP为唯一碳源，A错误；
B、微生物实验需要无毒无菌，B错误；
C、附着在PP颗粒上的细茵可能具有分解PP的能力，菌落的大小、形态、颜色等特征可初步判断种的类型，挑取单菌落，可获得纯培养物，C正确；
D、由于培养血需要倒置放置，为避免混淆，应在血底上做标记，D错误。
故答案为：C。
【分析】在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称做选择培养基。虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源（提供碳元素的物质）、氮源（提供氮元素的物质）和无机盐。另外还需要满足微生物生长对 pH 、特殊营养物质以及氧气的要求。
16．【答案】D
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】A、该激素中的肽键的形成来自氨基酸的脱水缩合过程，而二硫键是2个-SH脱氢而形成的，A错误；
B、该激素的氨基酸之间脱水缩合生成水中的H来自-NH2和-COOH，O来自-COOH，B错误；
C、决定氨基酸种类的R基上也可能存在游离的氨基，故肽链中游离氨基的数目与参与构成该肽链的氨基酸种类有关，C错误；
D、蛋白质合成时减少的分子量为失去的水分子量和脱去H的量，即（50-2）x18+6=870，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、蛋白质的基本组成单位是氨基酸，每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于 R 基的不同。
2、氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基（-COOH）和另一个氨基酸分子的氨基（-NH2）相连接，同时脱出一分子水的过程。生成水中的H来自-NH2和-COOH，O来自-COOH。；连接两个氨基酸的化学键是肽键，其结构式是-CO-NH-；氨基酸形成多肽过程中的相关计算：肽键数＝脱去水分子数＝氨基酸数-肽链数。
17．【答案】A,C,D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、AABBCCDD植株高为32m，aabbccdd植株高度为16cm，故一个显性基因决定的高度为4cm，一个隐性基因决定的高度为2cm。两亲本AaBBccDd和aaBbCCDd都含有4个显性基因和4个隐性基因，因此它们的高度均为4x4+2x4=24cm，A正确；
B、亲本为AaBBccDd和aaBbCCDd，F1的基因型有2X2X1X3=2种，雌雄配子随机结合形成的子代中会出现含有6个显性基因的个体、5个显性基因的个体，4个显性基因的个体，3个显性基因的个体，2个显性基因的个体，对应的高度分别为28cm、26cm、24cm、22cm、20cm，即表型有5种，B错误；
C、亲本为AaBBccDd和aaBbCCDd，F1中植高度为24cm的个体应有4个显性基因，它们的基因型分别是AaBbCcDd、aaBbCcDD、aaBBCcDd、AaBBCcdd，所占概率为1/2x1/2x1x1/2 +1/2x1/2x1x1/4+1/2x1/2x1x1/2+1/2x1/2x1x1/4=3/8，C正确；
D、取中28cm（含有6个显性基因）个体与20m（含有2个显性基因）个体杂交，由于28cm个体产生的配子最多含有两个隐性基因，而20cm个体产生的配子最多含有4个隐性基因，因此可以形成最多含有6个隐性基因含有2个显性基因的子代，故子代最矮个体高6x2+2x4=20cm，D正确。
故答案为：ACD。
【分析】配子法：根据个体的基因型以及基因型所占的比例，推导产生配子的种类及比例，最后根据雌雄配子随机结合，计算后代的基因型及其比例。
18．【答案】A,C,D
【知识点】神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】 A、静息电位是由于K+外流引起的，内环境K+浓度升高，细胞内外K+浓度减小，静息电位变小，图2中a点上移，A正确；
B、图2中的bd段是接受刺激以后发生动作电位，此时Na+内流，图3中的②③段是K+外流恢复静息电位，B错误；
C、兴奋以局部电流的形式在神经纤维上双向传导，因此图3的轴突每个位置都可能经过图2的电位变化，C正确；
D、图3的④处是在产生动作电位，而图2的c点也是接受刺激后产生动作电位，D正确
故答案为：ACD。
【分析】神经冲动的产生与传导：
19．【答案】A,D
【知识点】测定某种微生物的数量
【解析】【解答】A、估算酵母菌的数量可采用抽样检测法（血细胞计数板计数），或利用稀释涂布平板法进行计数，A正确；
B、试管中酵母菌种群数量达到K值前，其种群数量一直增大，密度对其增长的制约逐渐增强，B错误；
C、减小环境阻力，K值会上升，故给营养充足的培养液中通入氧气会使酵母菌种群的K值增大，C错误；
D、若每个中方格中酵母菌平均数量为30个，则10mL培养液中的酵母菌数量=30x25x104x100=7.5x108个，D正确。
故答案为：AD。
【分析】1、微生物的数量测定：（1）利用显微镜直接计数：需利用细菌计数板或血细胞计数板计数。但不能区分活菌和死菌，使得计数结果偏大。 （2）稀释涂布平板法：测定值往往比实际值低，这是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。为了保证结果的准确，一般选择菌落数为30~300的平板进行计数。
2、环境容纳量是在一定环境条件下所能维持的种群最大数量，K值时种群增长速率为0。
20．【答案】B,D
【知识点】单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、重大肠杆菌RecQ解旋酶相当于抗原，可刺激B淋巴细胞增殖分化为浆细胞和记忆B细胞，A正确；
B、单克隆抗体的制备过程中需要进行2次筛选和1次抗原检测，第一次是用特定的选择性培养基筛选出杂交细胞，第二次是通过克隆化培养和抗体检测，经多次筛选得到能产生特异性抗体的杂交瘤细胞，B错误；
C、融合后的染色体数为两者之和，在102到108之间，图A中染色体数为80到108之间，故融合过程中染色体数存在丢失现象，C正确；
D、由图B可知，1/400时，RecQ解旋酶与DNA结合活性最低，抑制效果最好，D错误。
故答案为：BD。
【分析】单克隆抗体制备过程中的两次筛选：
第一次筛选 第二次筛选
筛选原因 诱导融合得到多种杂交细胞，另外还有未融合的亲本细胞 由于小鼠在生活中还受到其他抗原的刺激，所以经选择性培养获得的杂交瘤细胞中有能产生其他抗体的细胞。
筛选方法 用特定的选择性培养基筛选：只有杂交瘤细胞才能生长 用多孔培养皿培养，在每个孔只有一个杂交瘤细胞的情况下开始克隆化培养和抗体检测，经多次筛选得到能产生特异性抗体的细胞群
筛选目的 得到杂交瘤细胞 得到能分泌所需抗体的杂交瘤细胞
　 　 　
21．【答案】（1）光照强度；=
（2）降低；光照强度减弱，光合速率降低，光反应产生的ATP和暗反应消耗的ATP均减少，所以暗反应中ADP生成量降低
（3）合成ATP、NADPH
（4）土壤含水量；土壤含水量较高时，施肥才能起到良好的提高光合速率的作用
【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）第二组光照强度为3kLux，第八组光照强度为1kLux，其他条件均相同且适宜，故造成第二组光合速率远大于第八组的因素是光照强度，在光合速率不再提高时的光照强度称之为光饱和点，第二组与第八组施加无机肥含量相同，土壤含水量相同，其他条件也相同，说明其能利用的最大光照强度也相同，即光饱和点相同。
（2）第三组幼苗转移到第九组幼苗的环境中，光照强度减弱，光合速率降低，光反应产生的ATP和反应消耗的ATP均减少，故暗反应中ADP生成量降低。
（3）由于缺无机肥，第十二组光合速率明显低于第九组，可推测P素在光合作用中的作用是可以合成ATP、NADPH、参与磷脂分子形成进而组成类囊体膜等。
（4）由一、二、三组可知，在施加无机肥同时，提高含水量能提高光合率，说明无机肥是否能提高光合速率主要是受土含水量影响，因为无机盐需要溶解在水中，才能被植物根吸收，因此在农业生产中，要在土壤含水量较高时进行施肥，才能提高光合速率.
【分析】1、光合作用过程：
（1）光反应：类囊体膜上光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶I(NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)。NADPH作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；在有关酶的催化作用下，光能提供能量促使ADP和Pi反应形成ATP。这样，光能就转化为储存ATP中的化学能。这些ATP将参与第二个阶段合成有机物的化学反应。
（2）暗反应：在叶绿体基质中，从外界吸收的CO2，在Rubisco的作用下与C5结合形成两个C3分子，在相关酶的催化作用下，C3接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。随后，一些接受能量并被还原的C3，在酶的作用下经过一系列的反应转化成糖类。另一些接受能量并被还原的C3，经过一系列的变化，又形成C5。
2、影响光合作用的因素：
（1）光照强度：主要影响光反应阶段ATP和NADPH的产生。
（2）CO2的浓度：影响暗反应阶段C3的生成。
（3）温度：通过影响酶的活性来影响光合作用。
22．【答案】（1）常；高茎雄株经单倍体育种得到的子代既有高茎又有矮茎；不遵循；子代高茎白花、高茎红花、矮茎红花、矮茎白花四种表型比例不是1：1：1：1
（2）X；卵细胞；若检测到G或g基因，则该雄株的抗病基因G位于X染色体上或者若都未检测到G或g基因，则该雄株的抗病基因G位于Y染色体上
（3）
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】（1） 高茎雄株经单倍体育种得到的子代高茎：矮茎=1：1，说明为杂合子，其基因位于常染色体上。单倍体育种的过程包括花药离体培养和秋水仙素处理，某高茎红花抗病雄株经单倍体育种得到的子代及表型为：高茎白花抗病：高茎红花抗病：矮茎红花抗病：矮茎白花抗病：高茎白花易感病：高茎红花易感病：矮茎红花易感病：矮茎白花易感病=4：1：4：1：4：1：4：1，只考虑茎的高矮和花色两对基因，子代高茎白花：高茎红花：矮茎红花：矮白花四种表型比例不是1：1：1：1，不符合自由组合。
（2）据子代表型及比例可推断该雄株的抗病基因位于X或Y。可以选择该种植物的卵细胞进行G/g基因检测以验证，若检测到G或g基因，则该雄株的抗病基因G位于X染色体上，若都未检测到G或g因，则该雄株的抗病基因G位于Y染色体上，若利用精子进行检查，则无论在X还是在Y上，都有一半出现G或g基因，无法判断。
（3）该雄株与某雌株杂交，子代中矮茎白花植株占1/25，该雄株产生白花矮株df配子的概率是1/10，雌株产生白花矮株df配子的概率是2/5，df和DF的配子一样多，即雌株产生Df：DF：dF：df=1：4：1：4，发生互换时一半亲本类型更多，故基因的位置关系为
【分析】1、孟德尔遗传规律： （1）分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一点的独立性；在减数分裂形成配子的过程，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。 （2）自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2、用分离定律解决自由组合问题： （1）基因原理分离定律是自由组合定律的基础。 （2）解题思路首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下，有几对基因就可以分解为几个分离定律问题。
23．【答案】（1）二、三；识别、吞噬病原体；识别、处理、呈递抗原
（2）监控、清除；间接
（3）受体；TNFα；肿瘤细胞内的溶酶体破裂，导致肿瘤细胞发生凋亡
【知识点】免疫系统的结构与功能；体液免疫
【解析】【解答】（1）巨噬细胞具有识别吞病原体、识别、处理、呈递抗原的功能，参与人体免疫的第二、三道防线。
（2）免疫系统具有防卫、监控和清除的功能，其中监控和清除功能主要是可以对体内衰老、癌变的细胞进行监控并及时清除，由题干可知，PSG-1在体内具有很强的抑制肿瘤生长的效果，能通过改善肿瘤小鼠的免疫系统的监控、清除功能，提高免疫能力，间接起到抗肿瘤作用。
（3）PSG-1组小鼠血清中腹腔巨噬细胞分泌的细胞因子TNFα（肿瘤坏死因子）逐渐增加；巨噬细胞的吞噬能力也有效增强，此外PSG-1还显著提高了T、B淋巴细胞的增殖能力，推测PSG-1抗肿的分子机制可能是PSG-被巨细胞表面的受体所识别，促进巨细胞合成并分泌更多的TNFα作用于肿瘤细胞，引起肿瘤细胞内的溶酶体破裂，释放大量酶导致肿瘤细胞发生凋亡。
【分析】1、免疫系统的三道防线： 第一道防线：皮肤和黏膜。 第二道防线：体液中的杀菌物质和吞噬细胞。 第三道防线：机体在个体发育过程中与病原体接触获得，具有特异性。
2、体液免疫与细胞免疫：
24．【答案】（1）初生；速度和方向
（2）电能、有机物中的化学能
（3）工人用水冲刷面板上的灰尘带来了水分、面板吸收遮挡了一部分阳光降低了地表温度减少了水分的蒸发
（4）整体
（5）取样器取样法；目测估计法
【知识点】群落的演替；土壤中动物类群丰富度的研究；生态工程依据的生态学原理；生态系统的能量流动
【解析】【解答】（1）沙丘从来没有被植被覆盖，故建立生态系统的过是一种初生演替，沙丘在自然状态一般不会产生植被，故沙丘变良田体现出人类活动能改变群落演替的速度和方向。
（2）人类从该生态系统中获取的主要能量有电能（发电面板）、植物有机物中储存的化学能。
（3）面板吸收挡了一部分阳光降低了地表温度减少了水分的蒸发，故水分增多。
（4）该生态系统在建设时考虑到社会、经济和生本效益，利用了生态工程的整体性原理。
（5）常用取样器取样法测量土小动物的丰富度，若小动物形体微小，数量众多，难以计数，常用目测估计法进行统计，用多度等级进行计量。
【分析】1、群落的演替类型：（1）初生演替：在从来没有被植被覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。 （2）次生演替：原有植被虽已不存在，但原有的土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。
2、生态工程的基本原理： （1）自生：在生态系统中由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持。 （2）循环：通过系统设计实现不断循环，使前一环节产生的废物尽可能的被后一环节利用，减少整个生产环节废物的产生。 （3）协调：生物与生物、生物与环境的协调与适应。 （4）整体：遵从自然生态系统的规律，各组分之间要有适当的比例。不同组分之间用构成有序的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。
25．【答案】（1）基因重组；基因的表达遵循中心法则，不同种生物共用一套遗传密码
（2）dsRNA可以特异性沉默BtPMaT1基因使烟粉虱对酚糖植物次生代谢产物更加敏感，同时，转基因植物表达dsRNA能够特异性沉默烟粉虱BtPMaT1基因，烟粉虱对番茄中的酚糖解毒能力下降，并导致烟粉虱的死亡；dsRNA可与BtPMaT1mRNA结合，导致烟粉虱无法表达酚糖酰基转移酶，使烟粉虱对番茄中酚糖解毒能力下降，并导致烟粉虱死亡
（3）XhoⅠ和BglⅡ；用2种限制酶分别切割目的基因和质粒，可以较好地实现两者的定向连接。解决自身环化、反向连接以及一定程度的任意连接等问题
（4）只针对存在BtPMaT1的烟粉虱中，具有高度的害虫专一性；利用植物的次生代谢产物防治烟粉虱，对环境无污染，避免害虫产生抗药性
【知识点】基因工程的应用
【解析】【解答】（1）烟粉虱通过BtPMaT1水平基因转移而获得的中和酚糖新性状的来源属于基因重组，位于质粒、噬菌体等结构的基因可通过水平基因转移扩散到其他物种中并表达，水平基因转移实现表达的基础是基因的表达遵循中心法则，不同种生物共用一套遗传码。
（2）dsRNA可以防治烟粉虱的原因是dsRNA 可以特异性沉默BtPMaT1基因使烟粉虱对酚糖植物次生代谢产物更加敏感，同时，转基因植物表达dsRNA能够特异性沉默烟粉虱BtPMaT1基因，烟粉虱对番茄中的酚糖解毒能力下降，并导致烟粉虱的死亡 。 dsRNA可与BtPMaT1mRNA结合，导致烟粉虱无法表达酚糖酰基转移酶，使烟粉虱对番茄中酚糖解毒能力下降，并导致烟粉虱死亡 ，该种防治对于生态环境相对友好。
（3）在构建基因表达载体时，要想使BPMa基因在番茄植株中超量表达，切割目的基因时需要把强启动子和Bt.PMaT1基因连在一起切下来，因此需要用到XhoⅠ和BglⅡ酶切割PCR产物和载体，选用双酶切法切割目的基因和载体的原因是用2种限制酶分别切割目的基因和质粒，可以较好地实现两者的定向连接，解决自身环化、反向连接以及一定程度的任意连接等问题。
(4)实验过程中首先检测了BtPMaT1基因的表达水平，其目的是确定BtPMaT1基因表达量降低，进行后续实验或确定酚糖队基转移酶量降低。
【分析】基因工程的操作程序：
（1）目的基因的筛选与获取：利用PCR获取和扩增目的基因：①变性：当温度上升到90℃以上时。双链DNA解聚为单链。②复性：当温度下降到50℃左右时。两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。③延伸：72℃左右时，耐高温的DNA聚合酶活性高。可使DNA新链由5'端向3'端延伸。（2）基因表达载体的构建： 基因表达载体的组成有目的基因、复制原点、启动子、终止子和标记基因。
（3）将目的基因导入受体细胞——农杆菌转化法：适用于双子叶植物、裸子植物和少数单子叶植物的细胞。
①将植物组织与农杆菌混合培养；②将花序直接浸没在含有农杆菌的的溶液中一段时间；③培养植株并获得种子，再进行筛选、鉴定等。
（4）目的基因的检测与鉴定：①分子水平：DNA分子杂交技术检测受体细胞染色体DNA是否插入目的基因，也可检测目的基因是否转录出mRNA。抗原抗体杂交法检测目的基因是否表达出蛋白质。②个体生物学水平鉴定。
1 / 1山东省济南市2023-2024学年高三上册生物开学试卷
一、选择题（本大题共2小题，共40分）
1．（2023高三上·济南开学考）哺乳动物体内的某种Rab8蛋白由207个氨基酸组成，可分为“活性”与“非活性”两种状态，这两种状态在一定的条件下可以相互转换，其转换过程如下图所示，GTP是指鸟苷三磷酸。该种“活性”Rab8与EHBP1蛋白部分结构发生相互作用，进而使其与肌动蛋白相互作用，参与囊泡运输。下列相关表述正确的是（　　）
A．该种Rab8蛋白中最多有一个游离的氨基和一个游离的羧基
B．Rab8蛋白的合成在核糖体上，其空间结构的改变不一定会导致蛋白质变性
C．该种Rab8蛋白从“非活性”状态转化到“活性”状态时，接受GTP提供的磷酸使蛋白质结构磷酸化
D．该种Rab8蛋白通过与肌动蛋白部分结构相互作用，转变成“活性”状态，参与囊泡的运输
【答案】B
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构；ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、Rab8蛋白由207个氨基酸组成，至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，A错误；
B、Rab8蛋白存在“活性”与“非活性”两种状态，这两种状态在一定的条件下可以相互转换，该种“活性”Rab8与EHBP1蛋白部分结构发生相互作用，故其空间结构的改变不会导致蛋白质变性，B正确；
C、由图示可知，Rab8蛋白从“非活性”状转化到“活性”状态时，GDP接受GTP提供的磷酸和能量形成GTP，然后GTP使Rabs蛋白质结构酸化，C错误；
D、“活性”Rab8与EHBP1蛋白部分结构发生相互作用，进而使其与肌动蛋白相互作用，参与囊泡运输，D错误。
故答案为：B。
【分析】蛋白质的基本组成单位是氨基酸，每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同。
2．（2023高三上·济南开学考）当细胞胞吞大分子时，首先是大分子与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡；细胞需要胞吐大分子时，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞。下列说法错误的是（　　）
A．细胞对通过胞吞、胞吐进出细胞膜的大分子没有识别功能
B．胞吞、胞吐是普遍存在的现象，它们需要细胞提供能量
C．胞吞形成的囊泡，在细胞内可以被溶酶体降解
D．附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质分泌到细胞外的过程属于胞吐
【答案】A
【知识点】细胞器之间的协调配合；胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A、当细胞胞吞大分子时，首先是大分子与膜上的蛋白质识别并结合，故细胞对通过胞吞、胞吐进出细胞膜的大分子有识别功能，A错误；
B、胞吞、胞吐需要细胞提供能量，B正确；
C、溶酶体内含多种水解酶，胞吞形成的囊泡，在细胞内可以被溶酶体降解，C正确；
D、附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质通过囊泡分泌到细胞外，该过程属于胞吐作用，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、胞吞：当细胞摄取大分子物质时，大分子会与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子，然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部，该过程需要能量。
2、胞吐：细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，该过程需要能量。
3、分泌蛋白的合成过程 ：首先氨基酸在核糖体上合成肽链，肽链进入内质网初步加工后，以囊泡运至高尔基体进一步加工，成熟的蛋白质再以囊泡运至细胞膜，以胞吐的方式运出细胞外，整个过程需要线粒体提供能量。
3．（2023高三上·济南开学考）下列关于“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验内容相关表述正确的是（　　）
A．该实验中新鲜肝脏研磨液是促进过氧化氢快速分解的催化剂
B．实验中温度、催化剂和反应物的浓度是自变量，过氧化氢分解速率是因变量
C．将2号试管放在60℃左右的水浴中加热，观察气泡冒出的情况
D．设置空白对照组的目的是表明在本实验条件下过氧化氢不容易分解
【答案】D
【知识点】酶促反应的原理
【解析】【解答】A、新鲜肝脏研磨液中含有过氧化酶，过氧化氢酶是促进过氧化氢快速分解的催化剂，A正确；
B、该实验为“比较过氧化氢在不同条件下的分解”，自变量是反应条件，故温度、催化剂种类是自变量，过氧化氢分解速率是因变量，而反应物的浓度是无关变量，B错误；
C、应将2号试管放在90℃左右的水浴中加热，观察气泡冒出的情况，C错误；
D、设置空白对照组的目的是表明在本实验条件下过氧化氢容易分解，D错误。
故答案为：D。
【分析】加热能促进过氧化氢的分解。是因为加热使过氧化氢分子得到了能量，从常态转变为容易分解的活跃状态。无机催化剂和酶能降低反应的活化能从而促进过氧化氢分解。但酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高。
4．（2023高三上·济南开学考）下列关于基因突变、基因重组和染色体变异的相关叙述，正确的是（　　）
A．基因突变只有发生在生殖细胞中，突变的基因才能遗传给下一代
B．基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合
C．利用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞并表达，依据的遗传学原理是染色体变异
D．猫叫综合征是人的5号染色体缺失引起的遗传病
【答案】B
【知识点】基因重组及其意义；基因突变的类型；染色体结构的变异；染色体数目的变异
【解析】【解答】A、若基因突变发生在植物的体细胞中，可通过植物组织培养技术等遗传给下一代，A错误；
B、基因重组发生在有性生殖过程中中，控制不同性状的基因重新组合，B正确；
C、外源基因的导入也会引起基因重组，利用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞并表达，依据的遗传学原理是基因重组，C错误；
D、猫叫综合征是染色体结构异常遗传病，是由于人的5号染色体缺失引起的，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、基因突变：
（1）概念：DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，从而引起基因碱基序列（基因结构）改变。
（2）特点：普遍性、随机性、低频性、不定向性、利害相对性。
（3）意义：新基因的产生途径、生物变异的根本来源、生物进化的原材料。
2、基因重组：（1）发生过程：可发生在有性生殖过程中。
（2）发生生物：可发生在有性生殖的真核生物。
（3）实质：控制不同性状的基因重新组合。
（4）常见类型：①自由组合型：发生在减数第一次分裂后期，非同源染色体自由组合。②交叉互换型：发生在减数第一次分裂前期，同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体之间的互换而发生交换。
3、染色体结构变异的类型：（1）缺失：如猫叫综合征。（2）重复：如果蝇棒状眼的形成。（3）倒位：如人类9号染色体长臂倒位可导致习惯性流产。（4）易位：如人类慢性粒细胞白血病。
5．（2023高三上·济南开学考）如图为细胞中遗传信息表达部分过程，其中UCU、UCG、AGC均可编码丝氨酸，AGA、CGA均可编码精氨酸，GCU可编码丙氨酸，下列叙述正确的是（　　）
A．图中①为丝氨酸
B．结构②移动方向是从左往右
C．图中③的b端为5'端
D．细胞在有丝分裂各个时期都可能发生该过程
【答案】D
【知识点】遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、图中的密码子是GCU，对应的是丙氨酸，A错误；
B、依据是多肽链的长短，长的翻译在前，故核糖体移动方向为从右向左，B错误；
C、图中③的b端为3'端，C错误；
D、该过程是翻译合成蛋白质，细胞在有丝分裂各个时期都可能发生该过程，D正确。
故答案为：D。
【分析】转录：
（1）场所：主要是细胞核。
（2）条件：模板是DNA的一条链，原料是四种核糖核苷酸，需要ATP和RNA聚合酶。
（3）过程：
6．（2023高三上·济南开学考）单亲二体（UPD）是指正常二倍体个体的体细胞里某对同源染色体只来源于父母中的一方的现象。其形成机制是父方或母方减数分裂过程异常，导致配子中获得了两条相同编号的染色体，后与另一方正常配子结合后，受精卵为维持遗传的稳定性细胞会随机丢失一条染色体，从而可能形成单亲二体。若基因型为Ee女性卵原细胞中的E、e位于能产生UPD的染色体上，该女性和基因型为EE的男性正常婚配并产生后代，不考虑互换，异常只考虑染色体数目变化。下列说法正确的是（　　）
A．异常卵细胞与正常精子受精，后代为UPD的概率是1/4
B．若子代基因型为ee，则为单体二亲且致病原因是卵母细胞减数分裂I异常
C．若卵母细胞发生减数分裂异常则其所产生的卵细胞最多有4种基因型
D．若子代基因型为EE或Ee，则说明子代未出现单亲二体现象
【答案】C
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、异常的卵细胞含有两条相同编号的染色体，精子含有一条相同编号的染色体，形成的受精卵中有三条染色体，只有当父方染色体丢失的时候， 同源染色体只来源于母方才能形成UPD，概率为1/3，A错误；
B、若子代（ee）为单体二亲，则两个e都来自母亲（Ee），致病原因是卵母细胞减数分裂Ⅱ后期异常，姐妹染色单体进入了同一个细胞，B错误；
C、若卵母细胞发生减数分裂异常，可能发生在减数分裂Ⅰ，形成的卵细胞基因型为Ee或不含E也不含e，也可能发生在减数分裂Ⅱ，形成的卵细胞为ee和EE或二者都不含，故其所产生的卵细胞最多有4种基因型，C正确；
D、若子代基因型为EE或Ee，可能是单亲二体，EE和Ee都来自于卵细胞，D错误。
故答案为：C。
【分析】减数分裂的特点：在减数第一次分裂后期发生同源染色体的分裂，因此等位基因发生分离，并且非同源染色体上的非等位基因发生自由组合；在减数第二次分裂后期，由于着丝点分裂，导致位于两条染色单体上的相同基因发生分离。
7．（2023高三上·济南开学考）我们经常会被身边突然出现的声音、触碰等刺激“吓一跳”，这被称为惊跳反射，是哺乳动物所拥有的高度保守的一种本能防御行为，为后续进一步的防御反应做好准备。如图是关于控制惊跳反射的基本神经环路示意图。下列相关叙述正确的是（　　）
A．惊跳反射属于条件反射
B．惊跳反射的形成不需要完整的反射弧
C．兴奋在控制该反射的神经环路中只能单向传递
D．兴奋从神经元胞体传导至突触前膜，会引起Na+外流
【答案】C
【知识点】反射的过程；突触的结构；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、惊跳反射的神经中枢在脊髓，不经过大脑皮层，故其属于非条件反射，A错误；
B、完成反射的结构基础是反射弧，惊跳反射的形成需要完整的反射弧，B错误；
C、兴奋在神经元之间为单向传递，故兴奋在控制该反射的神经环路中只能单向传递，C正确；
D、兴奋从神经元胞体传导至突触前膜，神经递质被释放，突触后膜上的离子通道发生变化。Na+内流，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、反射弧的组成：（1）感受器：接受一定刺激后产生兴奋。 （2）传入神经：传导兴奋至神经中枢。 （3）神经中枢：对传入的信息进行分析和综合。 （4）传出神经：传导兴奋至效应器。 （5）效应器：由传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等组成，能对刺激作出应答。
2、兴奋在突触处的传递：兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢，引起突触小泡向突触前膜移动并释放神经递质，神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近，突触后膜上的离子通道发生变化，引发电位变化，神经递质被降解或回收。
8．（2023高三上·济南开学考）负责免疫应答和免疫功能的免疫细胞在机体免疫系统中构建了最强大的防线。下列相关叙述正确的是（　　）
A．免疫活性物质只能由免疫细胞产生
B．树突状细胞能够处理和呈递抗原，淋巴细胞不能
C．病原体刺激激活后的记忆细胞能产生抗体
D．辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合是激活B细胞的信号
【答案】D
【知识点】免疫系统的结构与功能；体液免疫
【解析】【解答】A、免疫活性物质由免疫细胞或其他细胞产生，包括抗体、溶菌酶、细胞因子，如泪腺、唾液腺细胞可产生溶菌酶，A正确；
B、抗原呈递细胞包括B淋巴细胞、树突状细胞和巨噬细胞，可以处理和呈递抗原，B错误；
C、浆细胞产生抗体，C错误；
D、激活B细胞需要两个信号，与病原体的直接接触是激活B细胞的第一信号，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合是第二信号，D错误。
故答案为：D。
【分析】体液免疫：
9．（2023高三上·济南开学考）研究发现，DELLA蛋白是赤霉素（GA）信号传导途径中的关键蛋白，同时对GA的合成发挥负反馈调控作用。DELLA蛋白在低温环境胁迫下大量积累，通过与花青素合成负调控因子结合，促进液泡中花青素的合成，提高抵御低温伤害的能力。下列说法错误的是（　　）
A．低温抑制植物产生GA，从而诱导了花青素合成
B．负调控因子抑制花青素的合成
C．花青素的合成是内部因素和外界因素共同作用的结果
D．DELLA蛋白结构异常可能导致植株矮小
【答案】A
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、低温环境胁迫下DELLA蛋白大量积累，通过与花青素合成负调控因子结合，促进液泡中花青素的合成，A错误；
B、DELLA蛋白通过与花青素合成负调控因子结合，促进液泡中花青素的合成，推知负调控因子抑制花青素的合成，B正确；
C、花青素的合成是内部因素（DELLA蛋白通过与花青素合成负调控因子结合）和外界因素（低温）共同作用的结果，C正确；
D、DELLA蛋白是赤霉素（GA）信号传导途径中的关键蛋白，DELLA蛋白结构异常，赤霉素含量降低，可能导致株矮小，D正确。
故答案为：A。
【分析】赤霉素：在幼芽、幼根和未成熟的种子中合成，能促进细胞的伸长，促进细胞的分裂和分化，促进种子的萌发、开花和果实的发育。
10．（2023高三上·济南开学考）铁皮石斛常附生于树干上，以获取更多的阳光。某地在山桐子树干上种铁皮石斛，林下种辣椒，除了种植传统作物，还引导村民种植经济价值更高的中药川射干。春天时中药种植基地内盛开的鸢尾花会吸引不少游客前来观赏。下列说法正确的是（　　）
A．山桐子、辣椒与铁皮石斛的分布可以提高它们的光合作用速率
B．附生于树干的铁皮石斛营寄生生活，在生态系统中属于消费者
C．当地引导村民种植中药川射干，体现了生态工程的整体原理
D．中药种植基地的鸢尾花体现了生物多样性的间接价值
【答案】C
【知识点】群落的结构；生态系统的结构；生态工程依据的生态学原理；生物多样性的价值
【解析】【解答】A、山桐子树干上种铁皮石斛，林下种辣椒体现了群落的垂直结构，提高了光能的利用率，没有提高光合作用速率，A错误；
B、附生于树干的铁皮石斛能进行光合作用，在生态系统中属于生产者，B错误；
C、当地引导村民种植中药川射干，提高经济效益的同时兼顾社会、自然发展，体现了生态工程的整体原理，C正确；
D、中药种植基地的鸢尾花吸引不少游客前来观赏，体现了生物多样性的直接价值，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、生物多样性的价值：（1）直接价值：食用、药用、科研、农业生产原料、文学艺术创作等。 （2）间接价值：体现在调节生态系统的功能等方面。如植物进行光合作用，制造有机物、固氮、供氧等功能；森林和草地具有防风固沙、水土保持作用，湿地可以蓄洪防旱、净化水质、调节气候。 （3）潜在价值：目前尚不清楚的价值。
2、生态系统组成成分： ①生产者：合成有机物，储存能量；为消费者提供食物和栖息场所。 ②消费者：加快物质循环，帮助植物传粉和传播种子。③分解者：将有机物分解成无机物，供生产者重新利用。④非生物的物质和能量：光、水、空气、无机盐等。
3、生态工程的基本原理： （1）自生：在生态系统中由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持。 （2）循环：通过系统设计实现不断循环，使前一环节产生的废物尽可能的被后一环节利用，减少整个生产环节废物的产生。 （3）协调：生物与生物、生物与环境的协调与适应。 （4）整体：遵从自然生态系统的规律，各组分之间要有适当的比例。不同组分之间用构成有序的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。
11．（2023高三上·济南开学考）南宋辛弃疾的《西江月 夜行黄沙道中》中“稻花香里说丰年，听取蛙声一片”。下列有关该稻田的说法错误的是（　　）
A．流经该生态系统的总能量大于水稻固定的太阳能总量
B．青蛙的摄食量减去自身呼吸消耗的能量是用于自身生长、发育、繁殖的能量
C．该生态系统能帮助人们合理调整能量流动方向，使能量流向对人类最有益部分
D．青蛙在该生态系统中可属于第三营养级
【答案】B
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能，该生态系统的生产者不只有水稻，故流经该生态系统的总能量大于水稻固定的太阳能总量，A正确；
B、青蛙的能量摄入量=同化量+粪便量，同化量=呼吸消耗的能量+用于生长发育和繁殖等生命活动的能量，B错误；
C、蛙可捕食害虫，能帮助人们合理调整能量流动方向，使能量流向对人类最有益部分，C正确；
D、在食物链水稻→害虫→青蛙中，青蛙可属于第三营养级，D正确。
故答案为：B。
【分析】生态系统的能量流动：（1）源头：太阳能。（2）流经生态系统的总能量：生产者固定的太阳能总量。（3）传递途径：食物链和食物网。（4）散失途径：通过呼吸作用以热能的形式散失。（5）特点：单向流动，逐级递减。（6）营养级能量的摄入量=同化量+粪便量。同化量=呼吸消耗的能量+用于生长发育和繁殖等生命活动的能量=呼吸消耗的能量+流向下一营养级+未被利用+流向分解者的能量。
12．（2023高三上·济南开学考）研究表明，蝙蝠身上能携带100多种毒性极大，凶险无比的病毒，蝙蝠却可以与这些病毒相安无事。下列有关叙述错误的是（　　）
A．蝙蝠与其携带的病毒在长期的生存斗争过程中相互选择，共同进化
B．蝙蝠属于活动能力强、活动范围广的动物，调查种群密度时可用标记重捕法
C．蝙蝠能利用超声波回声定位来确定猎物的位置，可体现其种群的生存离不开信息传递
D．蝙蝠为寄生于体内的病毒提供了病毒复制所需的核酸模板、氨基酸和核糖体
【答案】D
【知识点】协同进化与生物多样性的形成；估算种群密度的方法；生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、不同物种之间、以及生物与环境之间在相互影响中不断发展进化，蝙与其携带的病毒在长期的生存斗争过程中相互选择，共同进化，A正确；
B、标记重捕法适用于活动能力强，活动范围广的动物，可用标记重捕法调查蝙蝠的种群密度，B正确；
C、蝙蝠能利用超声波回声定位来确定猎物的位置，书屋生态系统中的物理信息，体现了种群的生存离不开信息传递，C正确；
D、蝙蝠为寄生于体内的病毒提供了病毒复制所需的氨基酸和核糖体，但核酸模板来自于病毒，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、种群密度的调查方法： （1）逐个计数法：分布范围小，个体较大的生物。 （2）黑灯诱捕法：趋光性昆虫。 （3）样方法：多数植物和活动范围小活动能力弱的动物。 （4）标志重捕法：活动范围大活动能力强的动物。
2、生态系统信息传递： （1）种类：①物理信息：自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等。②化学信息：植物的生物碱、有机酸等代谢产物以及动物的性外激素等。③行为信息：动物的各种动作。 （2）作用：维持生命活动的正常进行；维持生物种群的繁衍；调节生物种间关系，维持生态系统的平衡与稳定。
13．（2023高三上·济南开学考）关于谷氨酸的工厂化生产，下列说法错误的是（　　）
A．与传统发酵技术相比，工厂化生产谷氨酸所用的大多是单一菌种
B．发酵罐内的发酵是工厂化生产谷氨酸的中心环节，需严格控制发酵条件
C．发酵过程中，中性或弱碱性的条件有利于谷氨酸的积累
D．发酵结束后，采用过滤、沉淀等方法进行分离和干燥，即可得到产品
【答案】D
【知识点】微生物发酵及其应用
【解析】【解答】A、与传统发酵技术相比，工厂化生产谷氨酸所用的大多经过筛选获得的优质菌种，一般是单一种，获得的产物产量高更纯，A正确；
B、发酵是工厂化生产谷氨酸的中心环节，要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件，B正确；
C、谷氨酸棒状杆菌是谷氨酸发酵的主要菌种，发酵过程中，中性或弱碱性的条件有利于谷氨酸棒状杆菌的繁殖，有利于谷氨酸的积累，C正确；
D、谷氨酸属于代谢物，可采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品，D错误。
故答案为：D。
【分析】发酵工程的基本操作过程为： （1）菌种的选育：从自然界中筛选，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得。 （2）扩大培养：发酵之前需对菌种进行扩大培养。 （3）培养基的配制：在菌种确定后，要选择原料制备培养基，培养基的配方须经反复试验才能确定。 （4）灭菌：培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌。 （5）接种：对发酵过程进行监控和控制，还可以进行反馈控制。 （6）发酵过程：这是发酵工程的中心环节，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程。还要及时添加需要的营养组分，要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。 （7）产品的分离提纯：如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥。若产品是代谢物，可采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品。
14．（2023高三上·济南开学考）动物体细胞核移植技术的原理是动物细胞核具有全能性。下列说法正确的是（　　）
A．为提高成功率，将卵母细胞培养到MⅡ期，在尽可能短的时间内去除纺锤体—染色体复合物并注入体细胞
B．需用电刺激、Ca2+载体和聚乙二醇等激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程
C．胚胎发育到桑葚胚阶段，胚胎内部开始出现含有液体的腔
D．早期胚胎培养需要无菌的O2和CO2，O2是细胞代谢所必需，CO2的主要作用是调节培养液的pH
【答案】A
【知识点】动物细胞核移植技术
【解析】【解答】A、卵母细胞培养到MⅡ期，在尽可能的时间内去除纺锤体一染色体复合物，即除去受体细胞的遗传物质，再注入体细胞，形成融合细胞，A正确；
B、用物理或化学方法（如电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等）激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程，B错误；
C、胚胎发育到囊胚阶段，出现囊胚腔内含有液体，C错误；
D、早期胚胎培养需要95%空气和5%CO2的混合气体，O2是细胞代谢所必需，CO2的主要作用是调节培养液的pH，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、体细胞核移植概念：将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。
2、动物细胞培养条件： （1）营养：培养基中应含有细胞所需要的各种营养物质，通常需要加入血清等天然成分。 （2）无菌、无毒的环境。 （3）温度、pH和渗透压。 （4）气体环境：氧气是细胞代谢所必需的，二氧化碳的主要作用是维持培养液的pH。动物细胞培养需要将培养瓶置于含95%空气和5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养。
15．（2023高三上·济南开学考）聚丙烯（PP）是近海海水和沉积物中存在的主要的塑料碎片，造成严重海洋生态问题，分离并富集PP降解菌可为缓解塑料碎片污染提供菌种资源。下列说法正确的是（　　）
A．可以设计以PP为唯一碳源的牛肉膏蛋白胨培养基来分离PP降解菌
B．因海水和沉积物中存在大量不能降解PP的菌种，因此样品采集所用容器只需无毒即可
C．用无菌水冲洗附着在PP颗粒上的细菌，涂布于平板进行纯培养，按照菌落的大小、形态、颜色等特征挑取单菌落，获得纯培养物
D．本实验使用平板较多，为避免混淆，最好在皿盖上做好标记
【答案】C
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】A、牛肉膏蛋白胨培养基含有碳源，不能保证以PP为唯一碳源，A错误；
B、微生物实验需要无毒无菌，B错误；
C、附着在PP颗粒上的细茵可能具有分解PP的能力，菌落的大小、形态、颜色等特征可初步判断种的类型，挑取单菌落，可获得纯培养物，C正确；
D、由于培养血需要倒置放置，为避免混淆，应在血底上做标记，D错误。
故答案为：C。
【分析】在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称做选择培养基。虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源（提供碳元素的物质）、氮源（提供氮元素的物质）和无机盐。另外还需要满足微生物生长对 pH 、特殊营养物质以及氧气的要求。
16．（2023高三上·济南开学考）如图是由50个氨基酸合成的某蛋白质激素结构简图，其中二硫键（-S-S-）是2个-SH被氧化而形成的。下列叙述正确的是（　　）
A．该激素中的肽键、二硫键的形成都可来自氨基酸的脱水缩合过程
B．该激素的氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢全部来自氨基
C．每条肽链中游离氨基的数目与参与构成该肽链的氨基酸种类无关
D．这些氨基酸合成该激素后，分子量减少了870
【答案】D
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】A、该激素中的肽键的形成来自氨基酸的脱水缩合过程，而二硫键是2个-SH脱氢而形成的，A错误；
B、该激素的氨基酸之间脱水缩合生成水中的H来自-NH2和-COOH，O来自-COOH，B错误；
C、决定氨基酸种类的R基上也可能存在游离的氨基，故肽链中游离氨基的数目与参与构成该肽链的氨基酸种类有关，C错误；
D、蛋白质合成时减少的分子量为失去的水分子量和脱去H的量，即（50-2）x18+6=870，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、蛋白质的基本组成单位是氨基酸，每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于 R 基的不同。
2、氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基（-COOH）和另一个氨基酸分子的氨基（-NH2）相连接，同时脱出一分子水的过程。生成水中的H来自-NH2和-COOH，O来自-COOH。；连接两个氨基酸的化学键是肽键，其结构式是-CO-NH-；氨基酸形成多肽过程中的相关计算：肽键数＝脱去水分子数＝氨基酸数-肽链数。
17．（2023高三上·济南开学考）某二倍体植物植株高度由4对等位基因控制（A/a、B/b、C/c、D/d），这4对基因独立遗传，对高度的增加效应相同并且具有叠加性，如AABBCCDD植株高为32cm，aabbccdd植株高度为16cm，现有基因型为AaBBccDd和aaBbCCDd的两植株进行杂交，下列说法正确的是（　　）
A．两亲本植株的高度都为24cm
B．F1植株基因型有12种，表型有6种
C．F1中植株高度为24cm的个体占3/8
D．取F1中28cm个体与20cm个体杂交，其子代最矮个体高20cm
【答案】A,C,D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、AABBCCDD植株高为32m，aabbccdd植株高度为16cm，故一个显性基因决定的高度为4cm，一个隐性基因决定的高度为2cm。两亲本AaBBccDd和aaBbCCDd都含有4个显性基因和4个隐性基因，因此它们的高度均为4x4+2x4=24cm，A正确；
B、亲本为AaBBccDd和aaBbCCDd，F1的基因型有2X2X1X3=2种，雌雄配子随机结合形成的子代中会出现含有6个显性基因的个体、5个显性基因的个体，4个显性基因的个体，3个显性基因的个体，2个显性基因的个体，对应的高度分别为28cm、26cm、24cm、22cm、20cm，即表型有5种，B错误；
C、亲本为AaBBccDd和aaBbCCDd，F1中植高度为24cm的个体应有4个显性基因，它们的基因型分别是AaBbCcDd、aaBbCcDD、aaBBCcDd、AaBBCcdd，所占概率为1/2x1/2x1x1/2 +1/2x1/2x1x1/4+1/2x1/2x1x1/2+1/2x1/2x1x1/4=3/8，C正确；
D、取中28cm（含有6个显性基因）个体与20m（含有2个显性基因）个体杂交，由于28cm个体产生的配子最多含有两个隐性基因，而20cm个体产生的配子最多含有4个隐性基因，因此可以形成最多含有6个隐性基因含有2个显性基因的子代，故子代最矮个体高6x2+2x4=20cm，D正确。
故答案为：ACD。
【分析】配子法：根据个体的基因型以及基因型所占的比例，推导产生配子的种类及比例，最后根据雌雄配子随机结合，计算后代的基因型及其比例。
18．（2023高三上·济南开学考）如图1表示电表两极分别置于神经纤维膜A点的内侧和外侧，图2表示测得的A点的膜电位变化图，图3表示兴奋在神经纤维上传导，下列说法正确的是（　　）
A．内环境K+浓度升高，可引起图2中a点上移
B．图2的b到d和图3的②到③段Na+通道开放，Na+内流
C．图3的轴突每个位置都可能经过图2的电位变化
D．图3的④处可对应图2的c点
【答案】A,C,D
【知识点】神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】 A、静息电位是由于K+外流引起的，内环境K+浓度升高，细胞内外K+浓度减小，静息电位变小，图2中a点上移，A正确；
B、图2中的bd段是接受刺激以后发生动作电位，此时Na+内流，图3中的②③段是K+外流恢复静息电位，B错误；
C、兴奋以局部电流的形式在神经纤维上双向传导，因此图3的轴突每个位置都可能经过图2的电位变化，C正确；
D、图3的④处是在产生动作电位，而图2的c点也是接受刺激后产生动作电位，D正确
故答案为：ACD。
【分析】神经冲动的产生与传导：
19．（2023高三上·济南开学考）将酵母菌接种在装有10mL培养液的试管中，放在适宜条件下连续培养七天，每天定时取样，稀释100倍，用25（中方格）×16的血细胞计数板对酵母菌计数，最终构建酵母菌种群数量变化曲线模型。下列说法正确的是（　　）
A．估算酵母菌的数量可以采用抽样检测法和稀释涂布平板法
B．试管中酵母菌种群数量达到K值前，密度对其增长的制约逐渐减弱
C．给营养充足的培养液中通入氧气不会影响酵母菌种群的K值
D．若每个中方格中酵母菌平均数量为30个，则10mL培养液中的酵母菌数量为7.5×108个
【答案】A,D
【知识点】测定某种微生物的数量
【解析】【解答】A、估算酵母菌的数量可采用抽样检测法（血细胞计数板计数），或利用稀释涂布平板法进行计数，A正确；
B、试管中酵母菌种群数量达到K值前，其种群数量一直增大，密度对其增长的制约逐渐增强，B错误；
C、减小环境阻力，K值会上升，故给营养充足的培养液中通入氧气会使酵母菌种群的K值增大，C错误；
D、若每个中方格中酵母菌平均数量为30个，则10mL培养液中的酵母菌数量=30x25x104x100=7.5x108个，D正确。
故答案为：AD。
【分析】1、微生物的数量测定：（1）利用显微镜直接计数：需利用细菌计数板或血细胞计数板计数。但不能区分活菌和死菌，使得计数结果偏大。 （2）稀释涂布平板法：测定值往往比实际值低，这是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。为了保证结果的准确，一般选择菌落数为30~300的平板进行计数。
2、环境容纳量是在一定环境条件下所能维持的种群最大数量，K值时种群增长速率为0。
20．（2023高三上·济南开学考）以纯化鉴定后的重组大肠杆菌RecQ解旋酶免疫小鼠（2n=40），融合免疫小鼠的脾细胞及骨髓瘤细胞（2n=62-68），筛选杂交瘤细胞，制备抗RecQ解旋酶单克隆抗体（mAb），相关检测结果如图A、B所示。有关说法错误的是（　　）
A．重组大肠杆菌RecQ解旋酶可刺激相应B淋巴细胞增殖分化
B．单克隆抗体的制备过程中需要进行2次筛选和2次抗原检测
C．杂交瘤细胞在融合的过程中可能会发生染色体数目的丢失
D．该mAb能特异性与RecQ解旋酶结合，在稀释度为时对RecQ解旋酶与DNA的结合抑制最大
【答案】B,D
【知识点】单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、重大肠杆菌RecQ解旋酶相当于抗原，可刺激B淋巴细胞增殖分化为浆细胞和记忆B细胞，A正确；
B、单克隆抗体的制备过程中需要进行2次筛选和1次抗原检测，第一次是用特定的选择性培养基筛选出杂交细胞，第二次是通过克隆化培养和抗体检测，经多次筛选得到能产生特异性抗体的杂交瘤细胞，B错误；
C、融合后的染色体数为两者之和，在102到108之间，图A中染色体数为80到108之间，故融合过程中染色体数存在丢失现象，C正确；
D、由图B可知，1/400时，RecQ解旋酶与DNA结合活性最低，抑制效果最好，D错误。
故答案为：BD。
【分析】单克隆抗体制备过程中的两次筛选：
第一次筛选 第二次筛选
筛选原因 诱导融合得到多种杂交细胞，另外还有未融合的亲本细胞 由于小鼠在生活中还受到其他抗原的刺激，所以经选择性培养获得的杂交瘤细胞中有能产生其他抗体的细胞。
筛选方法 用特定的选择性培养基筛选：只有杂交瘤细胞才能生长 用多孔培养皿培养，在每个孔只有一个杂交瘤细胞的情况下开始克隆化培养和抗体检测，经多次筛选得到能产生特异性抗体的细胞群
筛选目的 得到杂交瘤细胞 得到能分泌所需抗体的杂交瘤细胞
　 　 　
二、非选择题（共60分）
21．（2023高三上·济南开学考）某科研小组为探究光合作用的影响因素，将生长状态相同的小麦幼苗均分为十二组进行相关实验，除以下条件外，其他条件均相同且适宜。实验处理条件和实验检测结果如下表所示，请回答下列问题：
组别 条件 及结果 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 十一 十二
光照强度（kLux） 3 3 3 3 3 3 1 1 1 1 1 1
等量无机肥 + + + - - - + + + - - -
土壤含水量 20% 40% 60% 20% 40% 60% 20% 40% 60% 20% 40% 60%
叶片CO2吸收值 （mg/cm2 h） 5 10 20 5 10 15 4 5 10 4 5 6
（注；+表示添加，-表示不添加）
（1）第二组光合速率远大于第八组，影响因素是　 　，两组植物光饱和点相比较，前者　 　（填“＞”或“＜”或“=”）后者。
（2）实验过程中，若将第三组幼苗转移到第九组幼苗的环境中，一段时间后，其叶绿体中ADP生成量将　 　（填“升高”或“不变”或“降低”），理由是　 　。
（3）第九组比第十二组光合速率明显提高，说明无机肥中的磷元素在光合作用中的作用是　 　（答两点）。
（4）分析表格数据发现，施用一定含量无机肥是否能提高光合速率主要是受　 　影响，给我们在农业生产上的启示是　 　。
【答案】（1）光照强度；=
（2）降低；光照强度减弱，光合速率降低，光反应产生的ATP和暗反应消耗的ATP均减少，所以暗反应中ADP生成量降低
（3）合成ATP、NADPH
（4）土壤含水量；土壤含水量较高时，施肥才能起到良好的提高光合速率的作用
【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）第二组光照强度为3kLux，第八组光照强度为1kLux，其他条件均相同且适宜，故造成第二组光合速率远大于第八组的因素是光照强度，在光合速率不再提高时的光照强度称之为光饱和点，第二组与第八组施加无机肥含量相同，土壤含水量相同，其他条件也相同，说明其能利用的最大光照强度也相同，即光饱和点相同。
（2）第三组幼苗转移到第九组幼苗的环境中，光照强度减弱，光合速率降低，光反应产生的ATP和反应消耗的ATP均减少，故暗反应中ADP生成量降低。
（3）由于缺无机肥，第十二组光合速率明显低于第九组，可推测P素在光合作用中的作用是可以合成ATP、NADPH、参与磷脂分子形成进而组成类囊体膜等。
（4）由一、二、三组可知，在施加无机肥同时，提高含水量能提高光合率，说明无机肥是否能提高光合速率主要是受土含水量影响，因为无机盐需要溶解在水中，才能被植物根吸收，因此在农业生产中，要在土壤含水量较高时进行施肥，才能提高光合速率.
【分析】1、光合作用过程：
（1）光反应：类囊体膜上光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶I(NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)。NADPH作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；在有关酶的催化作用下，光能提供能量促使ADP和Pi反应形成ATP。这样，光能就转化为储存ATP中的化学能。这些ATP将参与第二个阶段合成有机物的化学反应。
（2）暗反应：在叶绿体基质中，从外界吸收的CO2，在Rubisco的作用下与C5结合形成两个C3分子，在相关酶的催化作用下，C3接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。随后，一些接受能量并被还原的C3，在酶的作用下经过一系列的反应转化成糖类。另一些接受能量并被还原的C3，经过一系列的变化，又形成C5。
2、影响光合作用的因素：
（1）光照强度：主要影响光反应阶段ATP和NADPH的产生。
（2）CO2的浓度：影响暗反应阶段C3的生成。
（3）温度：通过影响酶的活性来影响光合作用。
22．（2023高三上·济南开学考）某植物性别决定为XY型。其高茎（D）与矮茎（d）、红花（F）与白花（f）、抗病（G）与易感病（g）这三对相对性状各受一对等位基因控制。某高茎红花抗病雄株经单倍体育种得到的子代及表型为：高茎白花抗病：高茎红花抗病：矮茎红花抗病：矮茎白花抗病：高茎白花易感病：高茎红花易感病：矮茎红花易感病：矮茎白花易感病=4：1：4：1：4：1：4：1，经基因检测发现子代易感病植株中均无g基因。所有个体染色体均正常，不考虑基因突变及致死情况，不考虑X和Y同源区段。回答下列问题。
（1）控制株高的基因位于　 　染色体上，判断依据是　 　。株高与花色两种性状的遗传　 　（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，判断依据是　 　。
（2）据子代表型及比例可推断该雄株的抗病基因G位于　 　染色体上。可以选择该种植物的　 　（填“精子”或“卵细胞”）进行G/g基因检测加以验证，请预测检测结果及结论　 　。
（3）该雄株与某雌株杂交，子代中矮茎白花植株占，请画出该雌株控制株高与花色的基因在染色体上的相对位置关系图：　 　（用横线表示染色体，用“ ”表示基因在染色体上的位置）。
【答案】（1）常；高茎雄株经单倍体育种得到的子代既有高茎又有矮茎；不遵循；子代高茎白花、高茎红花、矮茎红花、矮茎白花四种表型比例不是1：1：1：1
（2）X；卵细胞；若检测到G或g基因，则该雄株的抗病基因G位于X染色体上或者若都未检测到G或g基因，则该雄株的抗病基因G位于Y染色体上
（3）
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】（1） 高茎雄株经单倍体育种得到的子代高茎：矮茎=1：1，说明为杂合子，其基因位于常染色体上。单倍体育种的过程包括花药离体培养和秋水仙素处理，某高茎红花抗病雄株经单倍体育种得到的子代及表型为：高茎白花抗病：高茎红花抗病：矮茎红花抗病：矮茎白花抗病：高茎白花易感病：高茎红花易感病：矮茎红花易感病：矮茎白花易感病=4：1：4：1：4：1：4：1，只考虑茎的高矮和花色两对基因，子代高茎白花：高茎红花：矮茎红花：矮白花四种表型比例不是1：1：1：1，不符合自由组合。
（2）据子代表型及比例可推断该雄株的抗病基因位于X或Y。可以选择该种植物的卵细胞进行G/g基因检测以验证，若检测到G或g基因，则该雄株的抗病基因G位于X染色体上，若都未检测到G或g因，则该雄株的抗病基因G位于Y染色体上，若利用精子进行检查，则无论在X还是在Y上，都有一半出现G或g基因，无法判断。
（3）该雄株与某雌株杂交，子代中矮茎白花植株占1/25，该雄株产生白花矮株df配子的概率是1/10，雌株产生白花矮株df配子的概率是2/5，df和DF的配子一样多，即雌株产生Df：DF：dF：df=1：4：1：4，发生互换时一半亲本类型更多，故基因的位置关系为
【分析】1、孟德尔遗传规律： （1）分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一点的独立性；在减数分裂形成配子的过程，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。 （2）自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2、用分离定律解决自由组合问题： （1）基因原理分离定律是自由组合定律的基础。 （2）解题思路首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下，有几对基因就可以分解为几个分离定律问题。
23．（2023高三上·济南开学考）多糖PSG-1具有抗氧化、提高免疫力、抗肿瘤等作用。为了弄清PSG-1的抗肿瘤作用机制，某科研小组选取荷瘤小鼠（即被移植了肿瘤的小鼠）为材料进行了深入研究。在体外研究中，将不同浓度的PSG-1分别直接作用于S180、CT26肿瘤细胞，测定PSG-1对上述两种肿瘤细胞的增殖抑制作用，结果发现：各剂量浓度的PSG-1对S180、CT26细胞的增殖抑制率基本没有差异；另外，用PSG-1预处理小鼠腹腔巨噬细胞，实验结果显示：腹腔巨噬细胞吞噬杀伤S180和CT26肿瘤细胞的能力与PSG-1浓度呈正相关。体内实验的结果显示：PSG-1组小鼠肿瘤抑制率随剂量升高逐渐增加。此外，PSG-1组小鼠血清中腹腔巨噬细胞分泌的细胞因子TNFα（肿瘤坏死因子）也逐渐增加；巨噬细胞的吞噬能力也有效增强，此外PSG-1还显著提高了T、B淋巴细胞的增殖能力。请回答下列问题：
（1）巨噬细胞参与人体免疫的第　 　道防线，具体功能是　 　。
（2）由题干可知，PSG-1在体内具有很强的抑制肿瘤生长的效果，能通过改善荷瘤小鼠的免疫系统的　 　功能　 　（填“直接”或“间接”）起到抗肿瘤作用。
（3）PSG-1抗肿瘤的分子机制可能是：PSG-1被巨噬细胞表面的　 　所识别，促进巨噬细胞合成并分泌更多的　 　作用于肿瘤细胞，引起　 　。
【答案】（1）二、三；识别、吞噬病原体；识别、处理、呈递抗原
（2）监控、清除；间接
（3）受体；TNFα；肿瘤细胞内的溶酶体破裂，导致肿瘤细胞发生凋亡
【知识点】免疫系统的结构与功能；体液免疫
【解析】【解答】（1）巨噬细胞具有识别吞病原体、识别、处理、呈递抗原的功能，参与人体免疫的第二、三道防线。
（2）免疫系统具有防卫、监控和清除的功能，其中监控和清除功能主要是可以对体内衰老、癌变的细胞进行监控并及时清除，由题干可知，PSG-1在体内具有很强的抑制肿瘤生长的效果，能通过改善肿瘤小鼠的免疫系统的监控、清除功能，提高免疫能力，间接起到抗肿瘤作用。
（3）PSG-1组小鼠血清中腹腔巨噬细胞分泌的细胞因子TNFα（肿瘤坏死因子）逐渐增加；巨噬细胞的吞噬能力也有效增强，此外PSG-1还显著提高了T、B淋巴细胞的增殖能力，推测PSG-1抗肿的分子机制可能是PSG-被巨细胞表面的受体所识别，促进巨细胞合成并分泌更多的TNFα作用于肿瘤细胞，引起肿瘤细胞内的溶酶体破裂，释放大量酶导致肿瘤细胞发生凋亡。
【分析】1、免疫系统的三道防线： 第一道防线：皮肤和黏膜。 第二道防线：体液中的杀菌物质和吞噬细胞。 第三道防线：机体在个体发育过程中与病原体接触获得，具有特异性。
2、体液免疫与细胞免疫：
24．（2023高三上·济南开学考）在我国西北的某一广阔沙丘之地，阳光强烈，满眼望去，尽是黄沙。在国家政策的扶持下，一个又一个的光伏发电面板架起来了，数量越来越多，占地总面积越来越大。每隔一段时间，工人会用水冲走面板上沉积的灰尘。不久之后，发电面板的下方和间隙慢慢长出了青青的小草，越来越茂盛，一些牧民迁移了过来，搭起了帐篷，草原上的牛羊也慢慢多起来，后来，牧民们开垦出田地，种植各种蔬菜、水果，还有玉米、小麦等等，沙丘变良田。请回答下列问题：
（1）该生态系统的建立过程是一种　 　演替，体现出人类活动能改变群落演替的　 　。
（2）人类从该生态系统中获取的主要能量有　 　。
（3）能长出青青的小草主要原因是砂石中水分增多，请分析一下水分增多的原因：　 　。
（4）该生态系统建立过程中自然条件得到了较大改善，经济得到了快速发展，人民生活水平也得到了显著提高，这说明设计者在建设该生态系统时利用了生态工程的　 　原理。
（5）某科研机构为了调查砂石形成的土壤质量情况，其中一项重要指标是测量土壤小动物的丰富度，研究方法常用　 　。若其中小动物形体微小，数量众多难以计数常用　 　进行统计。
【答案】（1）初生；速度和方向
（2）电能、有机物中的化学能
（3）工人用水冲刷面板上的灰尘带来了水分、面板吸收遮挡了一部分阳光降低了地表温度减少了水分的蒸发
（4）整体
（5）取样器取样法；目测估计法
【知识点】群落的演替；土壤中动物类群丰富度的研究；生态工程依据的生态学原理；生态系统的能量流动
【解析】【解答】（1）沙丘从来没有被植被覆盖，故建立生态系统的过是一种初生演替，沙丘在自然状态一般不会产生植被，故沙丘变良田体现出人类活动能改变群落演替的速度和方向。
（2）人类从该生态系统中获取的主要能量有电能（发电面板）、植物有机物中储存的化学能。
（3）面板吸收挡了一部分阳光降低了地表温度减少了水分的蒸发，故水分增多。
（4）该生态系统在建设时考虑到社会、经济和生本效益，利用了生态工程的整体性原理。
（5）常用取样器取样法测量土小动物的丰富度，若小动物形体微小，数量众多，难以计数，常用目测估计法进行统计，用多度等级进行计量。
【分析】1、群落的演替类型：（1）初生演替：在从来没有被植被覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。 （2）次生演替：原有植被虽已不存在，但原有的土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。
2、生态工程的基本原理： （1）自生：在生态系统中由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持。 （2）循环：通过系统设计实现不断循环，使前一环节产生的废物尽可能的被后一环节利用，减少整个生产环节废物的产生。 （3）协调：生物与生物、生物与环境的协调与适应。 （4）整体：遵从自然生态系统的规律，各组分之间要有适当的比例。不同组分之间用构成有序的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。
25．（2023高三上·济南开学考）某研究机构通过研究发现，植物害虫烟粉虱通过水平基因转移过程获取所捕食植物中的遗传物质，比如可将番茄的酚糖酰基转移酶基因（BtPMaT1）整合到了自己的基因组后，BtPMaT1表达出的酚糖酰基转移酶使烟粉虱将摄入的酚糖（番茄的次生代谢产物）分解，避免烟粉虱中毒死亡。科研人员利用细胞中dsRNA调控烟粉虱BtPMaT1表达的相关作用机制，如图1所示。培育了一种转基因番茄，该种番茄中转入能表达双链RNA的烟粉虱BtPMaT1基因，培育过程如图2所示。该种转基因番茄可以有效控制存在BtPMaT1基因烟粉虱的数量。回答下列问题：
（1）烟粉虱通过BtPMaT1水平基因转移而获得的中和酚糖新性状的来源属于　 　。除此以外，研究发现一些位于质粒、噬菌体等结构的基因可通过水平基因转移扩散到其他物种中并表达，水平基因转移实现表达的基础是　 　。
（2）dsRNA可以防治烟粉虱的原因是　 　，该种防治对于生态环境相对友好，理由是　 　。
（3）在利用转基因番茄再次验证烟粉虱BtPMaT1基因的功能过程中，科研人员根据与Bt-PMaT1基因的mRNA互补的非编码RNA设计上游引物为5'CCCTCGAGTCTGCAGA-CATGGAGACGAC3'，下游引物为5'GAAGATCTTACAGCCAAACACGCAGTTC3'。供选择的限制酶共四种，如表所示。
BamHⅠ BglⅡ XhoⅠ SalⅠ
5'G↓GATCC3' 5'A↓GATCT3' 5'G↓TCGAG3' 5'G↓TCGAC3'
应选择　 　酶切割PCR产物和载体，构建基因表达载体。选用双酶切法切割目的基因和载体的原因是　 　。
（4）为确定转基因番茄防治烟粉虱的效果，科研人员进行了相关实验。实验过程中首先检测了BtPMaT1基因的表达水平，其目的是　 　。然后将BtPMaT1基因干扰成功的烟粉虱接种到番茄叶片上，统计烟粉虱的成活率。
【答案】（1）基因重组；基因的表达遵循中心法则，不同种生物共用一套遗传密码
（2）dsRNA可以特异性沉默BtPMaT1基因使烟粉虱对酚糖植物次生代谢产物更加敏感，同时，转基因植物表达dsRNA能够特异性沉默烟粉虱BtPMaT1基因，烟粉虱对番茄中的酚糖解毒能力下降，并导致烟粉虱的死亡；dsRNA可与BtPMaT1mRNA结合，导致烟粉虱无法表达酚糖酰基转移酶，使烟粉虱对番茄中酚糖解毒能力下降，并导致烟粉虱死亡
（3）XhoⅠ和BglⅡ；用2种限制酶分别切割目的基因和质粒，可以较好地实现两者的定向连接。解决自身环化、反向连接以及一定程度的任意连接等问题
（4）只针对存在BtPMaT1的烟粉虱中，具有高度的害虫专一性；利用植物的次生代谢产物防治烟粉虱，对环境无污染，避免害虫产生抗药性
【知识点】基因工程的应用
【解析】【解答】（1）烟粉虱通过BtPMaT1水平基因转移而获得的中和酚糖新性状的来源属于基因重组，位于质粒、噬菌体等结构的基因可通过水平基因转移扩散到其他物种中并表达，水平基因转移实现表达的基础是基因的表达遵循中心法则，不同种生物共用一套遗传码。
（2）dsRNA可以防治烟粉虱的原因是dsRNA 可以特异性沉默BtPMaT1基因使烟粉虱对酚糖植物次生代谢产物更加敏感，同时，转基因植物表达dsRNA能够特异性沉默烟粉虱BtPMaT1基因，烟粉虱对番茄中的酚糖解毒能力下降，并导致烟粉虱的死亡 。 dsRNA可与BtPMaT1mRNA结合，导致烟粉虱无法表达酚糖酰基转移酶，使烟粉虱对番茄中酚糖解毒能力下降，并导致烟粉虱死亡 ，该种防治对于生态环境相对友好。
（3）在构建基因表达载体时，要想使BPMa基因在番茄植株中超量表达，切割目的基因时需要把强启动子和Bt.PMaT1基因连在一起切下来，因此需要用到XhoⅠ和BglⅡ酶切割PCR产物和载体，选用双酶切法切割目的基因和载体的原因是用2种限制酶分别切割目的基因和质粒，可以较好地实现两者的定向连接，解决自身环化、反向连接以及一定程度的任意连接等问题。
(4)实验过程中首先检测了BtPMaT1基因的表达水平，其目的是确定BtPMaT1基因表达量降低，进行后续实验或确定酚糖队基转移酶量降低。
【分析】基因工程的操作程序：
（1）目的基因的筛选与获取：利用PCR获取和扩增目的基因：①变性：当温度上升到90℃以上时。双链DNA解聚为单链。②复性：当温度下降到50℃左右时。两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。③延伸：72℃左右时，耐高温的DNA聚合酶活性高。可使DNA新链由5'端向3'端延伸。（2）基因表达载体的构建： 基因表达载体的组成有目的基因、复制原点、启动子、终止子和标记基因。
（3）将目的基因导入受体细胞——农杆菌转化法：适用于双子叶植物、裸子植物和少数单子叶植物的细胞。
①将植物组织与农杆菌混合培养；②将花序直接浸没在含有农杆菌的的溶液中一段时间；③培养植株并获得种子，再进行筛选、鉴定等。
（4）目的基因的检测与鉴定：①分子水平：DNA分子杂交技术检测受体细胞染色体DNA是否插入目的基因，也可检测目的基因是否转录出mRNA。抗原抗体杂交法检测目的基因是否表达出蛋白质。②个体生物学水平鉴定。
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