湖北省武汉市硚口区2023-2024学年高三上学期生物学起点质量检测试题
一、选择题：本题共18小题，每小题2分，共36分。
1．（2023高三上·硚口开学考）青霉菌在葡萄糖浓度不足的环境中时，会通过分泌青霉素杀死细菌，以保证自身生存所需的能量供应。目前已实现青霉素的工业化生产，关于该生产过程，下列说法正确的是（ ）
A．发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖
B．发酵液中的pH应调至中性或弱碱性
C．发酵液中高浓度葡萄糖有利于青霉素的产生
D．青霉菌具有杀菌作用，因此发酵罐不需要严格灭菌
【答案】A
【知识点】微生物发酵及其应用
【解析】【解答】A、青霉菌在葡萄糖浓度不足的环境中时，会通过分泌青霉素杀死细菌，以保证自身生存所需的能量供应，若葡萄糖溶液过高，会导致细胞失水，故发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖，A正确；
B、青霉菌是霉菌，适宜的pH中性偏酸，B错误；
C、发酵液中葡萄糖溶液浓度过高会导致细胞失水皱缩，不有利于青霉素的产生，C错误；
D、为了防止细菌、其他真菌等微生物的污染，获得纯净的青霉素，发酵罐仍需严格灭菌，D错误。
故答案为：A。
【分析】培养基一般都含有水、氮源、碳源和无机盐等营养物质，还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的需求。
2．（2023高三上·硚口开学考）新冠病毒侵染人体时，被攻击的细胞释放干扰素并激活数百人体基因，这些活化基因可提高人体内部和外部防御能力。新冠病毒则通过表达病毒的蛋白质库，从而抑制人体的免疫反应。下列有关新冠病毒肆虐的叙述错误的是（ ）
A．新冠病毒是RNA病毒，易发生变异
B．病毒蛋白质库可能阻止干扰素激活人体基因
C．在新冠病毒内合成的蛋白质不会进入宿主细胞
D．内部防御能力可能抑制病毒分子的产生或组装
【答案】C
【知识点】病毒
【解析】【解答】A、新冠病毒是RNA病毒，RNA是单链，结构不稳定，易发生变异，A正确；
B、干扰素激活人体基因，可提高人体内部和外部防御能力，而新冠病毒则通过表达病毒的蛋白质库，从而抑制人体的免疫反应，可推测病毒蛋白质库可能阻止干扰素激活人体基因，B正确；
C、在新冠病毒内表达的蛋白质会进入宿主细胞，C错误；
D、干扰素能激活人体基因，这些活化基因可提高人体内部和外部防御能力，内部防御能力可能抑制病毒分子的产生或组装，D正确。
故答案为：C。
【分析】新冠病毒是RNA病毒，RNA是单链，结构不稳定，而DNA是双螺旋结构更隐定，因RNA病毒比DNA毒更容易发生变异，病毒没有细胞结构，不能独立生活，必须寄生在活细胞中才能生存。
3．（2023高三上·硚口开学考）胞吞作用可分为两种类型：胞吞物若为溶液，称为胞饮作用；若胞吞物为大的颗粒性物质则称为吞噬作用。因此，胞吞泡可分为胞饮泡和吞噬泡两种类型。下图为吞噬作用和胞饮作用运输示意图，据图分析下列叙述错误的是（ ）
A．胞饮作用有受体蛋白的参与且表现有特异性
B．在溶酶体中合成的水解酶可以水解吞噬体
C．吞噬作用对防御微生物的侵染和清除衰老细胞等起重要作用
D．在物质的跨膜运输过程中，胞吞、胞吐是普遍存在的现象
【答案】B
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A、由图可知，胞饮作用过程中，转运物会与转运物受体发生特异性结合，故胞饮作用有受体蛋白的参与且表现有特异性，A正确；
B、水解酶的化学本质是蛋白质，是在核糖体上合成的，B错误；
C、吞噬作用可以吞噬入侵的微生物和衰老细胞，起到防御作用，C正确；
D、在物质的跨膜运输过程中，胞吞、胞吐是普遍存在的现象，D正确。
故答案为：B。
【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。
4．（2023高三上·硚口开学考）中心法则揭示了遗传信息的传递方向，反映了DNA、RNA和蛋白质之间的相互关系。随着分子遗传学和分子生物学研究的深入和发展，中心法则的内容和形式都得到了修正、补充和发展。下列叙述错误的是（ ）
A．DNA分子复制时两条子链的合成方向都是5'→3'
B．翻译时同时有多个核糖体在mRNA上向同一个方向移动
C．一个DNA分子中不同基因转录时所用的模板链不一定相同
D．tRNA上的反密码子可以与mRNA上的所有密码子一 一对应
【答案】D
【知识点】DNA分子的复制；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、DNA分子复制时两条子链的合成方向都是从5’端到3’端，A正确；
B、翻译时一个mRNA上可同时结合多个核糖体，沿着mRNA从5’端移向3’端，B正确；
C、由于基因选择性表达，一个DNA分子中不同基因转录时所用的模板链不一定相同，C正确；
D、每条tRNA只能识别并转运一种特定的氨基酸，一种氨基酸可由一种或多种tRNA运输，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、DNA复制：（1）时间：在细胞分裂前的间期，随染色体的复制完成。 （2）场所：主要是细胞核，线粒体、叶绿体中也存在。 （3）过程：在细胞提供的能量驱动下，解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开。然后，DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板，以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链。随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链也在不断延伸。同时，每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
2、“基因的表达”是指遗传信息转录和翻译形成蛋白质的过程。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程需要核糖核苷酸作为原料；翻译是指在核糖体上，以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程，该过程还需要tRNA来运转氨基酸。
5．（2023高三上·硚口开学考）某科学家为了研究某种细菌的增长规律，将细菌放入一瓶营养丰富的培养液中，定期抽样测量溶液中活细胞数量并记录，结果如下图所示，下列叙述错误的是（ ）
A．8-16h达到环境容纳量，细菌的增长速率为零
B．细菌的培养过程中若更换培养基，其K值不变
C．细菌放入培养基的前1h，由于不适应且基数少，几乎不增长
D．16h以后由于营养物质减少、代谢废物积累，导致细菌数量减少
【答案】B
【知识点】种群的数量变动及其原因；种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A、8-16h达到环境容纳量，将停止增长，细菌的增长速率为零，A正确；
B、细菌的培养过程中若更换培养基，为细菌提供资源和空间，其K值将增大，B错误；
C、细菌放入培养基的前1h，由于不适应环境且基数少，几乎不增长，C正确；
D、16h以后由于营养物质减少、代谢废物积累，种内竞争加剧导致细菌数量减少，D正确。
故答案为：B。
【分析】“S”型曲线：食物、空间有限等。种群数量达到K/2时，增长速率最大，种群数量增长到环境容纳量（即K值）后，将停止增长。
6．（2023高三上·硚口开学考）下表是不同温度条件下黑藻叶片细胞质叶绿体流动一圈所用的时间。O℃和40℃水中细胞质内的叶绿体基本不流动，细胞形状无明显变化，但其叶绿体由集中分布在细胞膜周围变为均匀分布于细胞中、据表分析，下列叙述正确的是（ ）
温度 0 15℃ 20℃ 25℃ 27℃ 30℃ 32℃ 35℃ 40℃
时间 / 182s 133s 116s 90s 118s 129s 132s /
不同温度条件下黑藻叶片细胞质叶绿体流动一圈的时间
A．低温时胞质流动速率低，细胞代谢速率降低
B．胞质流动最快的温度是27℃，此温度下细胞代谢最活跃
C．0℃时由于低温引起胞内结冰，细胞破裂，胞质基本不流动
D．用洋葱鳞片叶外表皮细胞代替黑藻叶片细胞能观察到相同的生理现象
【答案】A
【知识点】观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】A、低温时分子运动减慢，故低温时胞质流动速率低，细胞代谢速率降低，A正确；
B、要想探究胞质流动最快的温度，还需进一步缩小温度梯度，B错误；
C、有细胞壁的限制，0℃时细胞不会破裂，C错误；
D、洋葱鳞片叶外表皮细胞无叶绿体，无法观察到叶绿体的流动，D错误。
故答案为：A。
【分析】活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。
7．（2023高三上·硚口开学考）叶绿体的类囊体膜上镶嵌着两种不同类型的光系统：PSⅠ和PSII。它们分别含有结合众多色素分子的LHCⅠ和LHCII、细胞色素、ATP合成酶以及转运蛋白等。下图是PSII、PSⅠ和ATP合酶复合体中的电子和H+传递途径。下列叙述错误的是（ ）
A．PSⅠ能参与NADP+的还原过程
B．类囊体腔中的H+仅来源于水的光解
C．ATP的合成量取决于类囊体膜两侧H+浓度差
D．PSⅠ和PSII能完成对光能的吸收、传递和转换
【答案】B
【知识点】光合作用的过程和意义
【解析】【解答】A、由图可知，在PSⅠ上NADP+和H+结合生成NADPH，故PSⅠ能参与NADP+的还原过程，A正确；
B、类囊体腔中的H+不仅来源于水的光解，还有通过PQ蛋白转运来自叶绿体基质中的H+，B错误；
C、ATP的合成是利用H+顺浓度差运输的势能，故ATP的合成量取决于类囊体膜两侧H+浓度差，C正确；
D、由图可知，PSⅠ和PSII能完成对光能的吸收、传递和转换，D正确。
故答案为：B。
【分析】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。
8．（2023高三上·硚口开学考）本世纪之前张毕湖的湖水一眼看不到边，然而因数十年养殖，湖泊遭受到了巨大的破坏，湖泊功能也基本丧失。2019年，研口区启动张毕湖水环境治理工程，现在张毕湖各子湖实现了“草型清水态”生态系统。下列叙述错误的是（ ）
A．湖泊生态系统比人工生态系统的自我调节能力更强
B．湖泊爆发水华后的主要危害是降低了水体中的溶氧量
C．张毕湖由“藻型湖泊”变为“草型湖泊”的过程属于群落的次生演替
D．张毕湖营养结构的复杂程度升高会导致营养级之间能量传递效率随之升高
【答案】D
【知识点】群落的演替；生态系统的稳定性；生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、生态系统的组分越多，食物网越复杂，自我调节能力一般越强，湖泊生态系统比人工生态系统营养结构复杂，因此自我调节能力更强，A正确；
B、湖泊爆发水华后的主要危害是降低了水体中的溶氧量，B正确；
C、张毕湖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，属于群落的次生演替，C正确；
D、张毕湖营养结构的复杂程度升高，营养级之间能量传递效率不会改变，D错误。
故答案为：D。
【分析】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。
9．（2023高三上·硚口开学考）叶绿体是进行光合作用的主要细胞器。叶绿体约含75%的水分，而在叶绿体的干物质中，以蛋白质、脂质、色素和无机盐为主、下列叙述错误的是（ ）
A．叶绿体基质中进行暗反应需要大量的酶参与
B．植物细胞呼吸产生的ATP可以用于C3的还原
C．叶绿体中的脂质是组成叶绿体类囊体膜的主要成分
D．叶绿体有自己的DNA，可以参与控制植物的性状遗传
【答案】B
【知识点】光合作用的过程和意义；叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】A、暗反应的场所是叶绿体基质，需要酶的催化，A正确；
B、C3还原所需的ATP和NADPH由光反应提供，B错误；
C、生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质，磷脂属于脂质，故叶绿体中的脂质是组成叶绿体类囊体膜的主要成分，C正确；
D、叶绿体是半自主细胞器，含有DNA，可以参与控制植物的性状遗传，D正确。
故答案为：B。
【分析】光合作用：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[H]与氧气，以及ATP的形成．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]的作用下还原生成糖类等有机物。
10．（2023高三上·硚口开学考）梅花是武汉市市花，通常在冬春季开花。若使盆栽梅花在“五一”期间开花，整个冬季需将盆栽放在稍高于0℃的冷室内不见直射光，盆土保持相对干旱，直到4月上旬再逐步移到室外。下列分析错误的是（ ）
A．梅花盆景整枝是利用生长素作用的两重性原理
B．梅花光敏色素感受光信号变化是引起开花的原因
C．梅花在“五一”期间开花，说明其长日照植物
D．梅花先落叶后开花再长叶是基因选择性表达的结果
【答案】C
【知识点】生长素的作用及其作用的两重性；环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、梅花盆景整枝，可以降低侧枝处生长素的浓度，促进侧枝的生长，故梅花盆景整枝是利用生长素作用的两重性原理，A正确；
B、使盆栽梅花在“五一"期间开花，整个冬季需将盆栽放在高于0的冷室内不见直射光，盆土保持相对早，直到4月上旬再逐步移到室外，由此可知，梅花光敏色素感受光信号变化是引起开花的原因，B正确；
C、梅花通常在冬春季开花，冬春季日照时间短，故梅花为短日照植物，C错误；
D、梅花先落叶后开花再长叶是基因选择性表达的结果，D正确。
故答案为：C。
【分析】生长素：（1）合成部位：在芽、幼嫩的叶和发育中的种子中合成。 （2）作用：能促进细胞伸长生长、诱导细胞的分化、促进侧根和不定根的生长、影响花、叶、果实的发育。 （3）作用特点：浓度较低时促进生长，浓度过高则抑制生长。
11．（2023高三上·硚口开学考）三种限制酶MseI、PstI、EcoRI的识别序列及切割位点分别是GAAT↓TAATTC、C↓TGCAG、G↓AATTC，图中箭头表示相关限制酶的酶切点。若要用如图质粒和外源DNA构建重组质粒，需要对质粒进行改造，构建新的限制酶酶切位点。在构建新的限制酶酶切位点的过程中需要使用的酶是（ ）
A．限制酶PstI、DNA聚合酶、DNA连接酶
B．限制酶EcoRI、DNA聚合酶、DNA连接酶
C．限制酶EcoRI、限制酶PstI、DNA聚合酶
D．限制酶PstI、限制酶EcoRI、DNA连接酶
【答案】B
【知识点】基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】对质粒进行改造是让它增加一种限制酶的酶切位点，其他酶切位点又不能被破坏，故只能用EcoRI切割质粒后增加一部分有MseI酶切位点的片段，这样保证了在基因工程中目的基因和抗性基因结构的完整性，因此，应先用限制酶EcoRI切割，然后用DNA聚合酶合成MseI酶的识别序列，最后利用DNA连接酶形成环状质粒，B正确，ACD错误。
故答案为：B。
【分析】1、基因工程的基本工具： （1）限制性内切核酸酶：识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。 （2）DNA连接酶：将双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸间的磷酸二酯键。 （3）载体：能在受体细胞中复制并稳定保存；具有一个至多个限制酶切割位点；具有标记基因，能携带外源DNA片段进入受体细胞。
2、限制酶的选择原则：根据目的基因两端的限制酶切割位点确定限制酶的种类。 ①应选择切割位点位于目的基因两端的限制酶，以便将目的基因“切出”。 ②不能选择切割位点位于目的基因内部的限制酶，以防破坏目的基因 。
12．（2023高三上·硚口开学考）癌症的发生是一个多因子、多步骤的复杂过程。下列关于癌症的叙述错误的是（ ）
A．癌症发生的根本原因是多个相关基因发生了突变
B．成纤维细胞癌变后变成球形，其结构和功能会发生相应改变
C．正常细胞变成癌细胞，主要是因为正常基因突变成了原癌基因
D．用药物作用于癌细胞，抑制DNA分子复制可抑制癌细胞无限增殖
【答案】C
【知识点】癌细胞的主要特征；细胞癌变的原因
【解析】【解答】A、癌症发生是多个相关基因突变的累积效应，A正确；
B、成纤维细胞癌变后变成球形，其结构和功能会发生相应改变，B正确；
C、人和动物细胞中的DNA上本来就存在原癌基因和抑癌基因，C错误；
D、用药物作用于癌细胞，抑制DNA分子复制可使癌细胞的分裂停在分裂间期，故可抑制癌细胞无限增殖，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、细胞癌变的原因： （1）内因：原癌基因或抑癌基因发生了突变或过量表达，引起正常细胞的生长和分裂失控。 （2）外因：致癌因子的影响。
2、癌细胞的特征： （1）无限增殖。 （2）形态结构发生改变（各种形态 →球形）。 （3）细胞表面的糖蛋白减少，细胞间黏着性降低，易在体内扩散和转移。
3、原癌基因表达的蛋白质一般是细胞正常生长和增殖所必需的。抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或促进细胞凋亡。
13．（2023高三上·硚口开学考）神经细胞的离子跨膜运输除受膜内外离子浓度差影响外，还受膜内外电位差的影响。已知神经细胞膜外的Cl-浓度比膜内高。下列说法正确的是（ ）
A．静息电位状态下，膜内外电位差一定阻止K+的外流
B．突触后膜的Cl-通道开放后，膜内外电位差变小
C．动作电位产生过程中，膜内外电位差始终促进Na+的内流
D．静息电位→动作电位→静息电位过程中，不会出现膜内外电位差为0的情况
【答案】A
【知识点】神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、静息电位时，K+大量外流，随着K+的外流，膜内外电位差减小，一定阻止K+的外流，A正确；
B、已知神经细胞膜外的Cl-浓度比膜内高，突触后膜的Cl-通道开放，Cl-内流，加强外正内负，即膜内外电位差变大，B错误；
C、动作电位产生是由于Na+内流，在Na+内流的过程中，膜内外的Na+浓度差减小，会抑制Na+的内流速度，C错误；
D、静息电位→动作电位→静息电位过程中，静息电位表现为外正内负，动作电位表现为外负内正，在二者的转化过程中，会出现膜内外电位差为0的情况，D错误。
故答案为：A。
【分析】神经冲动的产生与传导：
14．（2023高三上·硚口开学考）人工栽培水稻的遗传基因都来自野生稻，经过上千年不断驯化和选育，而今中国科学家研发出了超产量杂交水稻和海水稻。野生稻就像我们的水稻基因库，还有大量我们没有发现的基因秘密，一旦基因丢失，未来难以为继。下列叙述正确的是（ ）
A．人工栽培稻保留了野生稻的各种性状
B．自然选择在栽培稻进化过程中起主导作用
C．对野生稻的基因研究体现了物种多样性的直接价值
D．人工栽培稻与野生稻的基因库不同，所以存在生殖隔离
【答案】C
【知识点】物种的概念与形成；自然选择与适应；生物多样性的价值
【解析】【解答】A、人工栽培稻经过人工选择，淘汰一些性状，故没有保留野生稻的各种性状，A错误；
B、人工选择在栽培稻进化过程中起主导作用，B错误；
C、水稻有食用价值，对野生稻的基因研究体现了物种多样性的直接价值，C正确；
D、生殖隔离是指不能相互交配，即使交配成功也不能产生可育后代，人工栽培稻与野生稻还能杂交，不存在生殖隔离，D错误。
故答案为：C。
【分析】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。
15．（2023高三上·硚口开学考）植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。在无氧条件下，某种植物幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率随时间的变化趋势如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，只进行无氧呼吸产生乳酸
B．每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP比产生乳酸时的多
C．a—b时间内植物根细胞既可以进行酒精发酵又可以进行乳酸发酵
D．植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过程需要载体，不需要消耗ATP
【答案】A
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义；被动运输
【解析】【解答】A、由图可知，在a点之前，植物根细胞无CO2释放，故植物只进行无氧呼吸产生乳酸，A正确；
B、无氧呼吸只有第一阶段释放少量能量，故每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP比产生乳酸时的相同，B错误；
C、由图可知， a—b时间内植物根细胞有CO2的释放，故a—b时间内植物根细胞存在酒精发酵过程，但无法证明该过程进行乳酸发酵，C错误；
D、酒精跨膜运输方式是自由扩散，该过程不需要载体蛋白和ATP供能，D错误。
故答案为：A。
【分析】细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。 （1）有氧呼吸： 第一阶段：在细胞质基质中进行，葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。 第二阶段：在线粒体基质中进行，丙酮酸+H2OCO2+[H]+少量ATP。 第三阶段：在线粒体内膜上进行，[H]+O2H2O+大量ATP。 （2）无氧呼吸：在细胞质基质中进行。 第一阶段：葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。 第二阶段：丙酮酸+[H]酒精+CO2/丙酮酸+[H] 乳酸。
16．（2023高三上·硚口开学考）某果蝇种群有100个个体，控制红眼、白眼的等位基因R、r只位于X染色体上、对这些个体的有关基因进行PCR扩增，凝胶电泳及统计结果如图所示。该种群中R的基因频率是（ ）
A．60% B．84% C．77% D．80%
【答案】D
【知识点】基因频率的概念与变化
【解析】【解答】由图可知，XRXR有35，XrXr有7，XRXr有8，XRY有42，XrY有8，这对等位基因总共有35+7+8)x2+42+8=150个，其中r有7x2+8+8=30，R有120，所以R的基因频率等于120150x100%=80%，ABC错误，D正确。
故答案为：D。
【分析】“定义法”求解基因频率： 某基因频率＝某基因总数/某基因和其等位基因的总数×100%。 若在常染色体上，某基因频率=某基因总数/（种群个体数×2 ）×100%。 X染色体上某基因频率＝某基因总数/（2x女性个体数＋男性个体数）×100%。
17．（2023高三上·硚口开学考）青蒿素主要从黄花蒿的叶片中提取，但提取量很少。研究人员在对黄花蒿进行组织培养时，发现它的愈伤组织中没有青蒿素，但是由愈伤组织形成的芽和苗中均有少量青蒿素。下列叙述正确的是（ ）
A．可利用植物细胞培养大量获取青蒿素
B．生长素/细胞分裂素比值高时，可促进愈伤组织再分化形成芽
C．对黄花蒿进行组织培养时，最好选取成熟的叶片作为外植体进行培养
D．黄花蒿的愈伤组织中没有青蒿素是因为相关基因没有表达
【答案】D
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、青蒿素主要从黄花蒿的叶片中提取，但提取量很少，因此利用植物细胞培养不能大量获取青蒿素，A错误；
B、生长素/细胞分裂素比值低时，可促进愈伤组织再分化形成芽，B错误；
C、对黄花蒿进行组织培养时，最好选取幼嫩的叶片作为外植体进行培养，C错误；
D、由于基因的选择性表达，黄花蒿的愈伤组织中没有青蒿素是因为相关基因没有表达，D正确。
故答案为：D。
【分析】植物组织培养： （1）过程：
（2） 脱分化：在遮光条件下，已分化的细胞失去特有的结构和功能，转变成愈伤组织。 （3）再分化：给予一定的光照，愈伤组织重新分化成芽、根等器官。 （4）植物激素在植物组织培养中的作用：植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。
18．（2023高三上·硚口开学考）减数分裂I时，姐妹染色单体可分别将自身两端粘在一起，着丝粒分开后，2个环状染色体互锁在一起，如图所示。2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开，分别进入2个子细胞，交换的部分大小可不相等，位置随机。某卵原细胞的基因组成为Ee，其减数分裂可形成4个子细胞。不考虑其他突变和基因被破坏的情况，关于该卵原细胞所形成子细胞的基因组成，下列说法正确的是（ ）
A．发生上述变异后卵细胞的基因型可能为Ee
B．若卵细胞为E且第一极体不含E，则第二极体最多有3种可能
C．正常情况下卵细胞的基因型为E或e，发生上述变异后，卵细胞中可能E和e都没有
D．若卵细胞不含Ee且一个第二极体为E，则与卵细胞同时产生的第二极体为Ee
【答案】A,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、减数第一次分裂前期发生交叉互换，导致次级卵母细胞基因型为Ee，减数第二次分裂时2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开，形成Ee的卵细胞和_(表示没有相应的基因)的极体，A正确；
B、若卵细胞为E且第一极体不含E，说明未发生互换，次级卵母细胞产生的第二极体，为E，第一极体产生的两个极体为e或ee、_，故第二极体最多有4种可能，B错误；
C、某卵原细胞的基因组成为Ee，正常情况下，卵细胞的基因型可能为E或e，发生变异后，可能形成EEee的极体和_(表示没有相应的基因)的次级卵母细胞，卵细胞中可能E和e都没有，C正确；
D、卵细胞不含Ee且一个第二极体为E，若不发生交换，则第一极体为EE，则与卵细胞同时产生的第二极体为ee；若发生交换，则第一极体是Ee，与卵细胞同时产生的第二极体为Ee，D错误。
故答案为：AC。
【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。
二、非选择题：本题共4小题，共64分。
19．（2023高三上·硚口开学考）大树杜鹃是一种集中分布于我国云南高黎贡山山区的高大乔木。它们只生长在很狭窄的区域内，很难引种到其他地方，是极度濒危物种。大树杜鹃林下凋落物厚，种子难以散布到土壤基质层，因此在自然环境中幼苗生长缓慢，要生长很长时间才能开花；植株耐寒能力弱，在-2℃环境下会死亡，幼树死亡率高。请回答下列问题。
（1）因大树杜鹃种群数量极少，因此调查其种群密度的方法是 。为了保护大树杜鹃，我国采取了 、易地保护、种质资源保存和人工繁育等一系列保护措施。
（2）有人建议，人工清除林下的凋落物可以提高大树杜鹃的 ，促进种群数量增长。这一建议有道理，但是也会对大树杜鹃的生长造成一定的影响，理由是： 。
（3）大树杜鹃生活在原始森林中，林下缺少阳光，郁闭度 （填“高”/“低”），缺乏其种子正常发芽和成苗的条件。只有少数落到枯死的大树树干或倒塌的大树附近的幼苗才有机会存活，原因是 。
【答案】（1）逐个计数法；就地保护
（2）种子发芽率；凋落物分解后会增加土壤中的营养物质，如果人工除去，可能会造成土壤贫瘠
（3）低；枯死的大树树干或倒塌的大树附近，阳光充足，郁闭度高，幼苗能获得充足的养分和阳光
【知识点】估算种群密度的方法；生物多样性的保护措施
【解析】【解答】（1）种群数量极少的植物，调查其种群密度时采用逐个计数法的方法，就地保护是保护生物多样性最有效的措施。
（2）大树杜鹃林下凋落物厚，种子难以散布到土壤基质层，人工清除林下的凋落物可以提高大树杜鹃的种子发芽率，但人工除去，土壤中凋落物分解后产生的无机物减少，可能会造成土壤贫瘠，会对大树杜鹃的生长造成一定的影响。
（3）郁闭度指森林中乔木树冠在阳光直射下在地面的总投影面积与此林地总面积的比，林下缺少阳光，郁闭度低，枯死的大树树干或倒塌的大树附近，阳光充足，郁闭度高，幼苗能获得充足的养分和阳光，因此只有少数落到枯死的大树树干或倒塌的大树附近的幼苗才有机会存活。
【分析】1、生物多样性的保护： （1）就地保护：在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及国家公园等，这是对生物多样性最有效地保护。 （2）易地保护：把保护对象从原地迁出，在异地进行专门保护。 （3）建立精子库、种子库，利用生物技术对濒危物种的基因进行保护等。 （4）加强宣传和执法力度。
2、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。
20．（2023高三上·硚口开学考）人体心脏和肾上腺所受神经支配的方式如图所示。回答下列问题。
（1）神经元兴奋时，神经元细胞膜两侧可测得动作电位。动作电位产生的主要原因是 。
（2）当动脉血压降低时，压力感受器将信息由传入神经传到神经中枢，通过通路A和通路B使心跳加快。在上述反射活动中，效应器有 。图中去甲肾上腺素与肾上腺素在心跳的调节作用上表现为 （填“拮抗”或“协同”）。
（3）通路B中，神经末梢释放的可作用于效应器并使其兴奋的神经递质是 。经过通路B调节心脏和血管活动的调节方式为 。
（4）受到惊吓后心跳加快，请你结合上图写出相应的调节路径： 。
【答案】（1）钠离子内流
（2）传出神经末梢及其支配的肾上腺和心脏；协同
（3）乙酰胆碱；神经-体液调节
（4）通路A使去甲肾上腺素分泌增加，直接作用于心脏，使心跳加快；通路B引起肾上腺分泌的肾上腺素增多，经由血液循环间接作用于心脏，使心跳加快
【知识点】反射的过程；突触的结构；神经冲动的产生和传导；动物激素的调节
【解析】【解答】（1）动作电位产生的主要原因是Na+内流.
（2）传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等组成效应器，据图分析可知，通路A的效应器为传出神经未及其支配的心脏，通路B的效应器为传出神经未悄及其支配的肾上腺。当动脉血压降低时，压力感受器将信息由传入神经传到神经中枢，通过通路A产生的去甲肾上腺素和通路B产生的甲肾上腺素使心跳加快，故去甲肾上腺素与肾上腺素在心跳的调节作用上表现为协同作用。
（3）分析通路B中，神经末稍释放的可作用于效应器使其兴的神经递质是乙酰胆碱，通路B中，兴奋通过反射传至肾上腺使其分泌肾上腺素，肾上腺素通过血液循环作用于心脏，这种调节心脏和血管活动的调节方式为神经—体液调节。
(4)由图可知，受到惊吓后心跳加快的调节路径有：通路A使去甲肾上腺素分泌增加，直接作用于心脏，使心跳加快；通路B引起肾上腺分泌的肾上腺素增多，经由血液循环间接作用于心脏，使心跳加快。
【分析】1、神经调节的基本方式是反射，反射是指在神经系统的参与下，动物体或人体对内外环境变化做出的规律性应答。完成反射的结构基础是反射弧，反射弧通常由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成。传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等组成效应器，感觉神经末梢，或传入神经末梢组成感受器。
2、动物机体通过各种内分泌腺分泌的激素，间接调节动物机体的活动。内分泌腺分泌的激素直接进入血液、随着血液循环到达身体各个部分，在一定的器官或组织中发生作用，从而协调动物机体新陈代谢、生长、发育、生殖及其它生理机能，使这些机能得到兴奋或抑制，使它们的活动加快或减慢。这种调节叫激素调节，它属于体液调节。
21．（2023高三上·硚口开学考）穗发芽是农作物种子在收获前由于湿热天气诱发的在母体植株上发芽的现象。防止穗发芽的有效途径是使种子成熟后保持适度的休眠。2022年，我国科学家发现了调控水稻、小麦穗发芽的“开关”——SD6基因和ICE2基因。植物体通过感知外界环境温度变化，使SD6/ICE2基因的表达消长以调控脱落酸的合成与分解，进而调控种子的休眠强度。
（1）种子休眠是 调控的结果。脱落酸能维持种子休眠，在植物体内其主要合成部位是 。
（2）据图分析SD6/ICE2基因在不同温度下调控种子休眠的机制是 。
（3）研究人员通过CRISPR/Cas9基因编辑技术对3个水稻穗易发芽的品种的某基因进行改良，改良后水稻穗易发芽情况显著改善。下图为向导RNA引导Cas9蛋白切割 （目标基因）示意图，请简述切割此基因的理由： 。
【答案】（1）基因和环境共同；根冠、萎蔫的叶片等
（2）如图可知：在常温条件下，SD6基因表达维持高水平，脱落酸含量较少，SD6基因发挥抑制种子休眠的功能，而ICE2基因的功能则受到明显抑制，从而抑制种子休眠；在低温条件下，SD6基因表达明显减弱，ICE2基因表达量上调，脱落酸含量明显增加，进而促进种子休眠
（3）SD6基因；切割SD6基因后导致SD6基因无法表达，脱落酸含量增加，促进种子休眠
【知识点】其他植物激素的种类和作用；环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】（1）植物体通过感知外界环境温度变化，使SD6/ICE2基因的表达消长以调控脱落酸的合成与分解，进而调控种子的休眠强度，故种子休眠是基因和环境共同调控的结果。脱落酸能维持种子休眠，在植物体内其主要合成部位是根冠、姜蒿的叶片等。
（2）如图可知：在常温条件下，SD6基因表达维持高水平，脱落酸含量较少，SD6基因发挥抑制种子休眠的功能，而ICE2基因的功能则受到明显抑制，从而抑制种子休眠；在低温条件下，SD6基因表达明显减弱，ICE2基因表达量上调，脱落酸含量明显增加，进而促进种子休眠。
（3）已知当SD6基因表达维持高水平时，脱落酸含量较少，SD6基因发挥抑制种子休的功能，则种易发芽，若要通过CRISPR/Cas9基因编辑技术对3个水稻穗易发芽的品种的某基因进行改良，改良后水稻穗易发芽情况显著改善，该过程中的目标基因为SD6基因，故向导RNA引导Cas9蛋白切割SD6基因，切割SD6基因后导致SD6基因无法表达，脱落酸含量增加，促进种子休眠。
【分析】脱落酸：在根冠、萎蔫的叶片中合成，能抑制细胞的分裂，促进气孔的关闭，促进叶、果实的衰老和脱落，维持种子的休眠。
22．（2023高三上·硚口开学考）IKK激酶参与动物体内免疫细胞的分化。临床上发现某重症联合免疫缺陷〈SCID）患儿IKK基因编码区第1183位碱基T突变为C，导致IKK上第395位酪氨酸被组氨酸代替。为研究该患儿发病机制，研究人员利用纯合野生鼠应用大引物PCR定点诱变技术培育出SCID模型小鼠（纯合），主要过程如图甲、乙、分析回答下列问题：
（1）在图甲获取突变基因过程中，需要以下3种引物：
引物A 5'-CCCAACCGGAAAGTGTCA-3' （下划线字母为突变碱基）
引物B 5'-TAAGCTTCGAACATCCTA-3' （下划线部分为限制酶HindⅢ识别序列）
引物C 5'-GTGAGCTCGCTGCCCCAA-3' （下划线部分为限制酶SacⅠ识别序列）
则PCR1中使用的引物有 ，PCR2中使用的引物有 和图中大引物的 （填“①”或“②”）链。
（2）将突变基因导入小鼠受精卵最有效的方法是 。
（3）研究人员经鉴定、筛选获得一只转基因杂合鼠F0，并确认突变基因已经稳定同源替代IKK基因。利用杂交鼠F，通过杂交获得SCID模型鼠，请将实验步骤补充完整；
①杂交亲本： ，杂交得F1；
② 得F2；
③提取F2每只小鼠的基因组DNA，采用分子生物学方法，利用IKK基因探针和突变基因探针进·行筛选，则 的为模型鼠。
【答案】（1）引物A和引物B；引物C③；②
（2）显微注射法
（3）F0×野生鼠；F1雌雄鼠随机交配；IKK基因探针检测未出现杂交带，突变基因探针检测出现杂交带
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）分析可知，在PCR1中，获的是大引物，大引物中含有突变基因，所以应含有引物A，在基因的右端有限制酶HindⅢ识别的序列，所以要用到引物B。在PCR2中，有一个引物结合到了基因的左端，在它从5'到3'端的序列的开始部位应含有限制酶SacⅠ识别的序列，所以要用到引物C而另外的一个引物就是大引物中的一条链，它应该结合到基因的右端，且从5'到3'端的序列中开始部位应含有HindⅢ识别的序列，从图中看，它是大引物的②链。
（2）将目的基因导入受体细胞过程中，根据受体细胞不同，导入的方法也不一样，将突变基因导入小鼠受精卵最有效的方法是显微注射法。
（3）①研究人员经鉴定、筛选获得一只转基因杂合鼠F0，并确认突变基因已经稳定同源替代IKK基因，若要获得SCID模型鼠，可让F0与野生鼠杂交。
②F1雌雄鼠随机交配得F2。
③模型鼠中应含有突变基因，但不含IKK基因，故提取F2每只小鼠的基因组DNA，根据碱基互补配对原则可知，利用IKK基因探针和突变基因探针进行筛选，若IKK基因探针检测未出现杂交带，突变基因探针检测出现杂交带的则为模型鼠。
【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——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。 （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湖北省武汉市硚口区2023-2024学年高三上学期生物学起点质量检测试题
一、选择题：本题共18小题，每小题2分，共36分。
1．（2023高三上·硚口开学考）青霉菌在葡萄糖浓度不足的环境中时，会通过分泌青霉素杀死细菌，以保证自身生存所需的能量供应。目前已实现青霉素的工业化生产，关于该生产过程，下列说法正确的是（ ）
A．发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖
B．发酵液中的pH应调至中性或弱碱性
C．发酵液中高浓度葡萄糖有利于青霉素的产生
D．青霉菌具有杀菌作用，因此发酵罐不需要严格灭菌
2．（2023高三上·硚口开学考）新冠病毒侵染人体时，被攻击的细胞释放干扰素并激活数百人体基因，这些活化基因可提高人体内部和外部防御能力。新冠病毒则通过表达病毒的蛋白质库，从而抑制人体的免疫反应。下列有关新冠病毒肆虐的叙述错误的是（ ）
A．新冠病毒是RNA病毒，易发生变异
B．病毒蛋白质库可能阻止干扰素激活人体基因
C．在新冠病毒内合成的蛋白质不会进入宿主细胞
D．内部防御能力可能抑制病毒分子的产生或组装
3．（2023高三上·硚口开学考）胞吞作用可分为两种类型：胞吞物若为溶液，称为胞饮作用；若胞吞物为大的颗粒性物质则称为吞噬作用。因此，胞吞泡可分为胞饮泡和吞噬泡两种类型。下图为吞噬作用和胞饮作用运输示意图，据图分析下列叙述错误的是（ ）
A．胞饮作用有受体蛋白的参与且表现有特异性
B．在溶酶体中合成的水解酶可以水解吞噬体
C．吞噬作用对防御微生物的侵染和清除衰老细胞等起重要作用
D．在物质的跨膜运输过程中，胞吞、胞吐是普遍存在的现象
4．（2023高三上·硚口开学考）中心法则揭示了遗传信息的传递方向，反映了DNA、RNA和蛋白质之间的相互关系。随着分子遗传学和分子生物学研究的深入和发展，中心法则的内容和形式都得到了修正、补充和发展。下列叙述错误的是（ ）
A．DNA分子复制时两条子链的合成方向都是5'→3'
B．翻译时同时有多个核糖体在mRNA上向同一个方向移动
C．一个DNA分子中不同基因转录时所用的模板链不一定相同
D．tRNA上的反密码子可以与mRNA上的所有密码子一 一对应
5．（2023高三上·硚口开学考）某科学家为了研究某种细菌的增长规律，将细菌放入一瓶营养丰富的培养液中，定期抽样测量溶液中活细胞数量并记录，结果如下图所示，下列叙述错误的是（ ）
A．8-16h达到环境容纳量，细菌的增长速率为零
B．细菌的培养过程中若更换培养基，其K值不变
C．细菌放入培养基的前1h，由于不适应且基数少，几乎不增长
D．16h以后由于营养物质减少、代谢废物积累，导致细菌数量减少
6．（2023高三上·硚口开学考）下表是不同温度条件下黑藻叶片细胞质叶绿体流动一圈所用的时间。O℃和40℃水中细胞质内的叶绿体基本不流动，细胞形状无明显变化，但其叶绿体由集中分布在细胞膜周围变为均匀分布于细胞中、据表分析，下列叙述正确的是（ ）
温度 0 15℃ 20℃ 25℃ 27℃ 30℃ 32℃ 35℃ 40℃
时间 / 182s 133s 116s 90s 118s 129s 132s /
不同温度条件下黑藻叶片细胞质叶绿体流动一圈的时间
A．低温时胞质流动速率低，细胞代谢速率降低
B．胞质流动最快的温度是27℃，此温度下细胞代谢最活跃
C．0℃时由于低温引起胞内结冰，细胞破裂，胞质基本不流动
D．用洋葱鳞片叶外表皮细胞代替黑藻叶片细胞能观察到相同的生理现象
7．（2023高三上·硚口开学考）叶绿体的类囊体膜上镶嵌着两种不同类型的光系统：PSⅠ和PSII。它们分别含有结合众多色素分子的LHCⅠ和LHCII、细胞色素、ATP合成酶以及转运蛋白等。下图是PSII、PSⅠ和ATP合酶复合体中的电子和H+传递途径。下列叙述错误的是（ ）
A．PSⅠ能参与NADP+的还原过程
B．类囊体腔中的H+仅来源于水的光解
C．ATP的合成量取决于类囊体膜两侧H+浓度差
D．PSⅠ和PSII能完成对光能的吸收、传递和转换
8．（2023高三上·硚口开学考）本世纪之前张毕湖的湖水一眼看不到边，然而因数十年养殖，湖泊遭受到了巨大的破坏，湖泊功能也基本丧失。2019年，研口区启动张毕湖水环境治理工程，现在张毕湖各子湖实现了“草型清水态”生态系统。下列叙述错误的是（ ）
A．湖泊生态系统比人工生态系统的自我调节能力更强
B．湖泊爆发水华后的主要危害是降低了水体中的溶氧量
C．张毕湖由“藻型湖泊”变为“草型湖泊”的过程属于群落的次生演替
D．张毕湖营养结构的复杂程度升高会导致营养级之间能量传递效率随之升高
9．（2023高三上·硚口开学考）叶绿体是进行光合作用的主要细胞器。叶绿体约含75%的水分，而在叶绿体的干物质中，以蛋白质、脂质、色素和无机盐为主、下列叙述错误的是（ ）
A．叶绿体基质中进行暗反应需要大量的酶参与
B．植物细胞呼吸产生的ATP可以用于C3的还原
C．叶绿体中的脂质是组成叶绿体类囊体膜的主要成分
D．叶绿体有自己的DNA，可以参与控制植物的性状遗传
10．（2023高三上·硚口开学考）梅花是武汉市市花，通常在冬春季开花。若使盆栽梅花在“五一”期间开花，整个冬季需将盆栽放在稍高于0℃的冷室内不见直射光，盆土保持相对干旱，直到4月上旬再逐步移到室外。下列分析错误的是（ ）
A．梅花盆景整枝是利用生长素作用的两重性原理
B．梅花光敏色素感受光信号变化是引起开花的原因
C．梅花在“五一”期间开花，说明其长日照植物
D．梅花先落叶后开花再长叶是基因选择性表达的结果
11．（2023高三上·硚口开学考）三种限制酶MseI、PstI、EcoRI的识别序列及切割位点分别是GAAT↓TAATTC、C↓TGCAG、G↓AATTC，图中箭头表示相关限制酶的酶切点。若要用如图质粒和外源DNA构建重组质粒，需要对质粒进行改造，构建新的限制酶酶切位点。在构建新的限制酶酶切位点的过程中需要使用的酶是（ ）
A．限制酶PstI、DNA聚合酶、DNA连接酶
B．限制酶EcoRI、DNA聚合酶、DNA连接酶
C．限制酶EcoRI、限制酶PstI、DNA聚合酶
D．限制酶PstI、限制酶EcoRI、DNA连接酶
12．（2023高三上·硚口开学考）癌症的发生是一个多因子、多步骤的复杂过程。下列关于癌症的叙述错误的是（ ）
A．癌症发生的根本原因是多个相关基因发生了突变
B．成纤维细胞癌变后变成球形，其结构和功能会发生相应改变
C．正常细胞变成癌细胞，主要是因为正常基因突变成了原癌基因
D．用药物作用于癌细胞，抑制DNA分子复制可抑制癌细胞无限增殖
13．（2023高三上·硚口开学考）神经细胞的离子跨膜运输除受膜内外离子浓度差影响外，还受膜内外电位差的影响。已知神经细胞膜外的Cl-浓度比膜内高。下列说法正确的是（ ）
A．静息电位状态下，膜内外电位差一定阻止K+的外流
B．突触后膜的Cl-通道开放后，膜内外电位差变小
C．动作电位产生过程中，膜内外电位差始终促进Na+的内流
D．静息电位→动作电位→静息电位过程中，不会出现膜内外电位差为0的情况
14．（2023高三上·硚口开学考）人工栽培水稻的遗传基因都来自野生稻，经过上千年不断驯化和选育，而今中国科学家研发出了超产量杂交水稻和海水稻。野生稻就像我们的水稻基因库，还有大量我们没有发现的基因秘密，一旦基因丢失，未来难以为继。下列叙述正确的是（ ）
A．人工栽培稻保留了野生稻的各种性状
B．自然选择在栽培稻进化过程中起主导作用
C．对野生稻的基因研究体现了物种多样性的直接价值
D．人工栽培稻与野生稻的基因库不同，所以存在生殖隔离
15．（2023高三上·硚口开学考）植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。在无氧条件下，某种植物幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率随时间的变化趋势如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，只进行无氧呼吸产生乳酸
B．每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP比产生乳酸时的多
C．a—b时间内植物根细胞既可以进行酒精发酵又可以进行乳酸发酵
D．植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过程需要载体，不需要消耗ATP
16．（2023高三上·硚口开学考）某果蝇种群有100个个体，控制红眼、白眼的等位基因R、r只位于X染色体上、对这些个体的有关基因进行PCR扩增，凝胶电泳及统计结果如图所示。该种群中R的基因频率是（ ）
A．60% B．84% C．77% D．80%
17．（2023高三上·硚口开学考）青蒿素主要从黄花蒿的叶片中提取，但提取量很少。研究人员在对黄花蒿进行组织培养时，发现它的愈伤组织中没有青蒿素，但是由愈伤组织形成的芽和苗中均有少量青蒿素。下列叙述正确的是（ ）
A．可利用植物细胞培养大量获取青蒿素
B．生长素/细胞分裂素比值高时，可促进愈伤组织再分化形成芽
C．对黄花蒿进行组织培养时，最好选取成熟的叶片作为外植体进行培养
D．黄花蒿的愈伤组织中没有青蒿素是因为相关基因没有表达
18．（2023高三上·硚口开学考）减数分裂I时，姐妹染色单体可分别将自身两端粘在一起，着丝粒分开后，2个环状染色体互锁在一起，如图所示。2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开，分别进入2个子细胞，交换的部分大小可不相等，位置随机。某卵原细胞的基因组成为Ee，其减数分裂可形成4个子细胞。不考虑其他突变和基因被破坏的情况，关于该卵原细胞所形成子细胞的基因组成，下列说法正确的是（ ）
A．发生上述变异后卵细胞的基因型可能为Ee
B．若卵细胞为E且第一极体不含E，则第二极体最多有3种可能
C．正常情况下卵细胞的基因型为E或e，发生上述变异后，卵细胞中可能E和e都没有
D．若卵细胞不含Ee且一个第二极体为E，则与卵细胞同时产生的第二极体为Ee
二、非选择题：本题共4小题，共64分。
19．（2023高三上·硚口开学考）大树杜鹃是一种集中分布于我国云南高黎贡山山区的高大乔木。它们只生长在很狭窄的区域内，很难引种到其他地方，是极度濒危物种。大树杜鹃林下凋落物厚，种子难以散布到土壤基质层，因此在自然环境中幼苗生长缓慢，要生长很长时间才能开花；植株耐寒能力弱，在-2℃环境下会死亡，幼树死亡率高。请回答下列问题。
（1）因大树杜鹃种群数量极少，因此调查其种群密度的方法是 。为了保护大树杜鹃，我国采取了 、易地保护、种质资源保存和人工繁育等一系列保护措施。
（2）有人建议，人工清除林下的凋落物可以提高大树杜鹃的 ，促进种群数量增长。这一建议有道理，但是也会对大树杜鹃的生长造成一定的影响，理由是： 。
（3）大树杜鹃生活在原始森林中，林下缺少阳光，郁闭度 （填“高”/“低”），缺乏其种子正常发芽和成苗的条件。只有少数落到枯死的大树树干或倒塌的大树附近的幼苗才有机会存活，原因是 。
20．（2023高三上·硚口开学考）人体心脏和肾上腺所受神经支配的方式如图所示。回答下列问题。
（1）神经元兴奋时，神经元细胞膜两侧可测得动作电位。动作电位产生的主要原因是 。
（2）当动脉血压降低时，压力感受器将信息由传入神经传到神经中枢，通过通路A和通路B使心跳加快。在上述反射活动中，效应器有 。图中去甲肾上腺素与肾上腺素在心跳的调节作用上表现为 （填“拮抗”或“协同”）。
（3）通路B中，神经末梢释放的可作用于效应器并使其兴奋的神经递质是 。经过通路B调节心脏和血管活动的调节方式为 。
（4）受到惊吓后心跳加快，请你结合上图写出相应的调节路径： 。
21．（2023高三上·硚口开学考）穗发芽是农作物种子在收获前由于湿热天气诱发的在母体植株上发芽的现象。防止穗发芽的有效途径是使种子成熟后保持适度的休眠。2022年，我国科学家发现了调控水稻、小麦穗发芽的“开关”——SD6基因和ICE2基因。植物体通过感知外界环境温度变化，使SD6/ICE2基因的表达消长以调控脱落酸的合成与分解，进而调控种子的休眠强度。
（1）种子休眠是 调控的结果。脱落酸能维持种子休眠，在植物体内其主要合成部位是 。
（2）据图分析SD6/ICE2基因在不同温度下调控种子休眠的机制是 。
（3）研究人员通过CRISPR/Cas9基因编辑技术对3个水稻穗易发芽的品种的某基因进行改良，改良后水稻穗易发芽情况显著改善。下图为向导RNA引导Cas9蛋白切割 （目标基因）示意图，请简述切割此基因的理由： 。
22．（2023高三上·硚口开学考）IKK激酶参与动物体内免疫细胞的分化。临床上发现某重症联合免疫缺陷〈SCID）患儿IKK基因编码区第1183位碱基T突变为C，导致IKK上第395位酪氨酸被组氨酸代替。为研究该患儿发病机制，研究人员利用纯合野生鼠应用大引物PCR定点诱变技术培育出SCID模型小鼠（纯合），主要过程如图甲、乙、分析回答下列问题：
（1）在图甲获取突变基因过程中，需要以下3种引物：
引物A 5'-CCCAACCGGAAAGTGTCA-3' （下划线字母为突变碱基）
引物B 5'-TAAGCTTCGAACATCCTA-3' （下划线部分为限制酶HindⅢ识别序列）
引物C 5'-GTGAGCTCGCTGCCCCAA-3' （下划线部分为限制酶SacⅠ识别序列）
则PCR1中使用的引物有 ，PCR2中使用的引物有 和图中大引物的 （填“①”或“②”）链。
（2）将突变基因导入小鼠受精卵最有效的方法是 。
（3）研究人员经鉴定、筛选获得一只转基因杂合鼠F0，并确认突变基因已经稳定同源替代IKK基因。利用杂交鼠F，通过杂交获得SCID模型鼠，请将实验步骤补充完整；
①杂交亲本： ，杂交得F1；
② 得F2；
③提取F2每只小鼠的基因组DNA，采用分子生物学方法，利用IKK基因探针和突变基因探针进·行筛选，则 的为模型鼠。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】微生物发酵及其应用
【解析】【解答】A、青霉菌在葡萄糖浓度不足的环境中时，会通过分泌青霉素杀死细菌，以保证自身生存所需的能量供应，若葡萄糖溶液过高，会导致细胞失水，故发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖，A正确；
B、青霉菌是霉菌，适宜的pH中性偏酸，B错误；
C、发酵液中葡萄糖溶液浓度过高会导致细胞失水皱缩，不有利于青霉素的产生，C错误；
D、为了防止细菌、其他真菌等微生物的污染，获得纯净的青霉素，发酵罐仍需严格灭菌，D错误。
故答案为：A。
【分析】培养基一般都含有水、氮源、碳源和无机盐等营养物质，还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的需求。
2．【答案】C
【知识点】病毒
【解析】【解答】A、新冠病毒是RNA病毒，RNA是单链，结构不稳定，易发生变异，A正确；
B、干扰素激活人体基因，可提高人体内部和外部防御能力，而新冠病毒则通过表达病毒的蛋白质库，从而抑制人体的免疫反应，可推测病毒蛋白质库可能阻止干扰素激活人体基因，B正确；
C、在新冠病毒内表达的蛋白质会进入宿主细胞，C错误；
D、干扰素能激活人体基因，这些活化基因可提高人体内部和外部防御能力，内部防御能力可能抑制病毒分子的产生或组装，D正确。
故答案为：C。
【分析】新冠病毒是RNA病毒，RNA是单链，结构不稳定，而DNA是双螺旋结构更隐定，因RNA病毒比DNA毒更容易发生变异，病毒没有细胞结构，不能独立生活，必须寄生在活细胞中才能生存。
3．【答案】B
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A、由图可知，胞饮作用过程中，转运物会与转运物受体发生特异性结合，故胞饮作用有受体蛋白的参与且表现有特异性，A正确；
B、水解酶的化学本质是蛋白质，是在核糖体上合成的，B错误；
C、吞噬作用可以吞噬入侵的微生物和衰老细胞，起到防御作用，C正确；
D、在物质的跨膜运输过程中，胞吞、胞吐是普遍存在的现象，D正确。
故答案为：B。
【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。
4．【答案】D
【知识点】DNA分子的复制；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、DNA分子复制时两条子链的合成方向都是从5’端到3’端，A正确；
B、翻译时一个mRNA上可同时结合多个核糖体，沿着mRNA从5’端移向3’端，B正确；
C、由于基因选择性表达，一个DNA分子中不同基因转录时所用的模板链不一定相同，C正确；
D、每条tRNA只能识别并转运一种特定的氨基酸，一种氨基酸可由一种或多种tRNA运输，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、DNA复制：（1）时间：在细胞分裂前的间期，随染色体的复制完成。 （2）场所：主要是细胞核，线粒体、叶绿体中也存在。 （3）过程：在细胞提供的能量驱动下，解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开。然后，DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板，以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链。随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链也在不断延伸。同时，每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
2、“基因的表达”是指遗传信息转录和翻译形成蛋白质的过程。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程需要核糖核苷酸作为原料；翻译是指在核糖体上，以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程，该过程还需要tRNA来运转氨基酸。
5．【答案】B
【知识点】种群的数量变动及其原因；种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A、8-16h达到环境容纳量，将停止增长，细菌的增长速率为零，A正确；
B、细菌的培养过程中若更换培养基，为细菌提供资源和空间，其K值将增大，B错误；
C、细菌放入培养基的前1h，由于不适应环境且基数少，几乎不增长，C正确；
D、16h以后由于营养物质减少、代谢废物积累，种内竞争加剧导致细菌数量减少，D正确。
故答案为：B。
【分析】“S”型曲线：食物、空间有限等。种群数量达到K/2时，增长速率最大，种群数量增长到环境容纳量（即K值）后，将停止增长。
6．【答案】A
【知识点】观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】A、低温时分子运动减慢，故低温时胞质流动速率低，细胞代谢速率降低，A正确；
B、要想探究胞质流动最快的温度，还需进一步缩小温度梯度，B错误；
C、有细胞壁的限制，0℃时细胞不会破裂，C错误；
D、洋葱鳞片叶外表皮细胞无叶绿体，无法观察到叶绿体的流动，D错误。
故答案为：A。
【分析】活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。
7．【答案】B
【知识点】光合作用的过程和意义
【解析】【解答】A、由图可知，在PSⅠ上NADP+和H+结合生成NADPH，故PSⅠ能参与NADP+的还原过程，A正确；
B、类囊体腔中的H+不仅来源于水的光解，还有通过PQ蛋白转运来自叶绿体基质中的H+，B错误；
C、ATP的合成是利用H+顺浓度差运输的势能，故ATP的合成量取决于类囊体膜两侧H+浓度差，C正确；
D、由图可知，PSⅠ和PSII能完成对光能的吸收、传递和转换，D正确。
故答案为：B。
【分析】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。
8．【答案】D
【知识点】群落的演替；生态系统的稳定性；生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、生态系统的组分越多，食物网越复杂，自我调节能力一般越强，湖泊生态系统比人工生态系统营养结构复杂，因此自我调节能力更强，A正确；
B、湖泊爆发水华后的主要危害是降低了水体中的溶氧量，B正确；
C、张毕湖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，属于群落的次生演替，C正确；
D、张毕湖营养结构的复杂程度升高，营养级之间能量传递效率不会改变，D错误。
故答案为：D。
【分析】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。
9．【答案】B
【知识点】光合作用的过程和意义；叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】A、暗反应的场所是叶绿体基质，需要酶的催化，A正确；
B、C3还原所需的ATP和NADPH由光反应提供，B错误；
C、生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质，磷脂属于脂质，故叶绿体中的脂质是组成叶绿体类囊体膜的主要成分，C正确；
D、叶绿体是半自主细胞器，含有DNA，可以参与控制植物的性状遗传，D正确。
故答案为：B。
【分析】光合作用：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[H]与氧气，以及ATP的形成．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]的作用下还原生成糖类等有机物。
10．【答案】C
【知识点】生长素的作用及其作用的两重性；环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、梅花盆景整枝，可以降低侧枝处生长素的浓度，促进侧枝的生长，故梅花盆景整枝是利用生长素作用的两重性原理，A正确；
B、使盆栽梅花在“五一"期间开花，整个冬季需将盆栽放在高于0的冷室内不见直射光，盆土保持相对早，直到4月上旬再逐步移到室外，由此可知，梅花光敏色素感受光信号变化是引起开花的原因，B正确；
C、梅花通常在冬春季开花，冬春季日照时间短，故梅花为短日照植物，C错误；
D、梅花先落叶后开花再长叶是基因选择性表达的结果，D正确。
故答案为：C。
【分析】生长素：（1）合成部位：在芽、幼嫩的叶和发育中的种子中合成。 （2）作用：能促进细胞伸长生长、诱导细胞的分化、促进侧根和不定根的生长、影响花、叶、果实的发育。 （3）作用特点：浓度较低时促进生长，浓度过高则抑制生长。
11．【答案】B
【知识点】基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】对质粒进行改造是让它增加一种限制酶的酶切位点，其他酶切位点又不能被破坏，故只能用EcoRI切割质粒后增加一部分有MseI酶切位点的片段，这样保证了在基因工程中目的基因和抗性基因结构的完整性，因此，应先用限制酶EcoRI切割，然后用DNA聚合酶合成MseI酶的识别序列，最后利用DNA连接酶形成环状质粒，B正确，ACD错误。
故答案为：B。
【分析】1、基因工程的基本工具： （1）限制性内切核酸酶：识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。 （2）DNA连接酶：将双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸间的磷酸二酯键。 （3）载体：能在受体细胞中复制并稳定保存；具有一个至多个限制酶切割位点；具有标记基因，能携带外源DNA片段进入受体细胞。
2、限制酶的选择原则：根据目的基因两端的限制酶切割位点确定限制酶的种类。 ①应选择切割位点位于目的基因两端的限制酶，以便将目的基因“切出”。 ②不能选择切割位点位于目的基因内部的限制酶，以防破坏目的基因 。
12．【答案】C
【知识点】癌细胞的主要特征；细胞癌变的原因
【解析】【解答】A、癌症发生是多个相关基因突变的累积效应，A正确；
B、成纤维细胞癌变后变成球形，其结构和功能会发生相应改变，B正确；
C、人和动物细胞中的DNA上本来就存在原癌基因和抑癌基因，C错误；
D、用药物作用于癌细胞，抑制DNA分子复制可使癌细胞的分裂停在分裂间期，故可抑制癌细胞无限增殖，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、细胞癌变的原因： （1）内因：原癌基因或抑癌基因发生了突变或过量表达，引起正常细胞的生长和分裂失控。 （2）外因：致癌因子的影响。
2、癌细胞的特征： （1）无限增殖。 （2）形态结构发生改变（各种形态 →球形）。 （3）细胞表面的糖蛋白减少，细胞间黏着性降低，易在体内扩散和转移。
3、原癌基因表达的蛋白质一般是细胞正常生长和增殖所必需的。抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或促进细胞凋亡。
13．【答案】A
【知识点】神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、静息电位时，K+大量外流，随着K+的外流，膜内外电位差减小，一定阻止K+的外流，A正确；
B、已知神经细胞膜外的Cl-浓度比膜内高，突触后膜的Cl-通道开放，Cl-内流，加强外正内负，即膜内外电位差变大，B错误；
C、动作电位产生是由于Na+内流，在Na+内流的过程中，膜内外的Na+浓度差减小，会抑制Na+的内流速度，C错误；
D、静息电位→动作电位→静息电位过程中，静息电位表现为外正内负，动作电位表现为外负内正，在二者的转化过程中，会出现膜内外电位差为0的情况，D错误。
故答案为：A。
【分析】神经冲动的产生与传导：
14．【答案】C
【知识点】物种的概念与形成；自然选择与适应；生物多样性的价值
【解析】【解答】A、人工栽培稻经过人工选择，淘汰一些性状，故没有保留野生稻的各种性状，A错误；
B、人工选择在栽培稻进化过程中起主导作用，B错误；
C、水稻有食用价值，对野生稻的基因研究体现了物种多样性的直接价值，C正确；
D、生殖隔离是指不能相互交配，即使交配成功也不能产生可育后代，人工栽培稻与野生稻还能杂交，不存在生殖隔离，D错误。
故答案为：C。
【分析】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。
15．【答案】A
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义；被动运输
【解析】【解答】A、由图可知，在a点之前，植物根细胞无CO2释放，故植物只进行无氧呼吸产生乳酸，A正确；
B、无氧呼吸只有第一阶段释放少量能量，故每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP比产生乳酸时的相同，B错误；
C、由图可知， a—b时间内植物根细胞有CO2的释放，故a—b时间内植物根细胞存在酒精发酵过程，但无法证明该过程进行乳酸发酵，C错误；
D、酒精跨膜运输方式是自由扩散，该过程不需要载体蛋白和ATP供能，D错误。
故答案为：A。
【分析】细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。 （1）有氧呼吸： 第一阶段：在细胞质基质中进行，葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。 第二阶段：在线粒体基质中进行，丙酮酸+H2OCO2+[H]+少量ATP。 第三阶段：在线粒体内膜上进行，[H]+O2H2O+大量ATP。 （2）无氧呼吸：在细胞质基质中进行。 第一阶段：葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。 第二阶段：丙酮酸+[H]酒精+CO2/丙酮酸+[H] 乳酸。
16．【答案】D
【知识点】基因频率的概念与变化
【解析】【解答】由图可知，XRXR有35，XrXr有7，XRXr有8，XRY有42，XrY有8，这对等位基因总共有35+7+8)x2+42+8=150个，其中r有7x2+8+8=30，R有120，所以R的基因频率等于120150x100%=80%，ABC错误，D正确。
故答案为：D。
【分析】“定义法”求解基因频率： 某基因频率＝某基因总数/某基因和其等位基因的总数×100%。 若在常染色体上，某基因频率=某基因总数/（种群个体数×2 ）×100%。 X染色体上某基因频率＝某基因总数/（2x女性个体数＋男性个体数）×100%。
17．【答案】D
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、青蒿素主要从黄花蒿的叶片中提取，但提取量很少，因此利用植物细胞培养不能大量获取青蒿素，A错误；
B、生长素/细胞分裂素比值低时，可促进愈伤组织再分化形成芽，B错误；
C、对黄花蒿进行组织培养时，最好选取幼嫩的叶片作为外植体进行培养，C错误；
D、由于基因的选择性表达，黄花蒿的愈伤组织中没有青蒿素是因为相关基因没有表达，D正确。
故答案为：D。
【分析】植物组织培养： （1）过程：
（2） 脱分化：在遮光条件下，已分化的细胞失去特有的结构和功能，转变成愈伤组织。 （3）再分化：给予一定的光照，愈伤组织重新分化成芽、根等器官。 （4）植物激素在植物组织培养中的作用：植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。
18．【答案】A,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、减数第一次分裂前期发生交叉互换，导致次级卵母细胞基因型为Ee，减数第二次分裂时2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开，形成Ee的卵细胞和_(表示没有相应的基因)的极体，A正确；
B、若卵细胞为E且第一极体不含E，说明未发生互换，次级卵母细胞产生的第二极体，为E，第一极体产生的两个极体为e或ee、_，故第二极体最多有4种可能，B错误；
C、某卵原细胞的基因组成为Ee，正常情况下，卵细胞的基因型可能为E或e，发生变异后，可能形成EEee的极体和_(表示没有相应的基因)的次级卵母细胞，卵细胞中可能E和e都没有，C正确；
D、卵细胞不含Ee且一个第二极体为E，若不发生交换，则第一极体为EE，则与卵细胞同时产生的第二极体为ee；若发生交换，则第一极体是Ee，与卵细胞同时产生的第二极体为Ee，D错误。
故答案为：AC。
【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。
19．【答案】（1）逐个计数法；就地保护
（2）种子发芽率；凋落物分解后会增加土壤中的营养物质，如果人工除去，可能会造成土壤贫瘠
（3）低；枯死的大树树干或倒塌的大树附近，阳光充足，郁闭度高，幼苗能获得充足的养分和阳光
【知识点】估算种群密度的方法；生物多样性的保护措施
【解析】【解答】（1）种群数量极少的植物，调查其种群密度时采用逐个计数法的方法，就地保护是保护生物多样性最有效的措施。
（2）大树杜鹃林下凋落物厚，种子难以散布到土壤基质层，人工清除林下的凋落物可以提高大树杜鹃的种子发芽率，但人工除去，土壤中凋落物分解后产生的无机物减少，可能会造成土壤贫瘠，会对大树杜鹃的生长造成一定的影响。
（3）郁闭度指森林中乔木树冠在阳光直射下在地面的总投影面积与此林地总面积的比，林下缺少阳光，郁闭度低，枯死的大树树干或倒塌的大树附近，阳光充足，郁闭度高，幼苗能获得充足的养分和阳光，因此只有少数落到枯死的大树树干或倒塌的大树附近的幼苗才有机会存活。
【分析】1、生物多样性的保护： （1）就地保护：在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及国家公园等，这是对生物多样性最有效地保护。 （2）易地保护：把保护对象从原地迁出，在异地进行专门保护。 （3）建立精子库、种子库，利用生物技术对濒危物种的基因进行保护等。 （4）加强宣传和执法力度。
2、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。
20．【答案】（1）钠离子内流
（2）传出神经末梢及其支配的肾上腺和心脏；协同
（3）乙酰胆碱；神经-体液调节
（4）通路A使去甲肾上腺素分泌增加，直接作用于心脏，使心跳加快；通路B引起肾上腺分泌的肾上腺素增多，经由血液循环间接作用于心脏，使心跳加快
【知识点】反射的过程；突触的结构；神经冲动的产生和传导；动物激素的调节
【解析】【解答】（1）动作电位产生的主要原因是Na+内流.
（2）传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等组成效应器，据图分析可知，通路A的效应器为传出神经未及其支配的心脏，通路B的效应器为传出神经未悄及其支配的肾上腺。当动脉血压降低时，压力感受器将信息由传入神经传到神经中枢，通过通路A产生的去甲肾上腺素和通路B产生的甲肾上腺素使心跳加快，故去甲肾上腺素与肾上腺素在心跳的调节作用上表现为协同作用。
（3）分析通路B中，神经末稍释放的可作用于效应器使其兴的神经递质是乙酰胆碱，通路B中，兴奋通过反射传至肾上腺使其分泌肾上腺素，肾上腺素通过血液循环作用于心脏，这种调节心脏和血管活动的调节方式为神经—体液调节。
(4)由图可知，受到惊吓后心跳加快的调节路径有：通路A使去甲肾上腺素分泌增加，直接作用于心脏，使心跳加快；通路B引起肾上腺分泌的肾上腺素增多，经由血液循环间接作用于心脏，使心跳加快。
【分析】1、神经调节的基本方式是反射，反射是指在神经系统的参与下，动物体或人体对内外环境变化做出的规律性应答。完成反射的结构基础是反射弧，反射弧通常由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成。传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等组成效应器，感觉神经末梢，或传入神经末梢组成感受器。
2、动物机体通过各种内分泌腺分泌的激素，间接调节动物机体的活动。内分泌腺分泌的激素直接进入血液、随着血液循环到达身体各个部分，在一定的器官或组织中发生作用，从而协调动物机体新陈代谢、生长、发育、生殖及其它生理机能，使这些机能得到兴奋或抑制，使它们的活动加快或减慢。这种调节叫激素调节，它属于体液调节。
21．【答案】（1）基因和环境共同；根冠、萎蔫的叶片等
（2）如图可知：在常温条件下，SD6基因表达维持高水平，脱落酸含量较少，SD6基因发挥抑制种子休眠的功能，而ICE2基因的功能则受到明显抑制，从而抑制种子休眠；在低温条件下，SD6基因表达明显减弱，ICE2基因表达量上调，脱落酸含量明显增加，进而促进种子休眠
（3）SD6基因；切割SD6基因后导致SD6基因无法表达，脱落酸含量增加，促进种子休眠
【知识点】其他植物激素的种类和作用；环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】（1）植物体通过感知外界环境温度变化，使SD6/ICE2基因的表达消长以调控脱落酸的合成与分解，进而调控种子的休眠强度，故种子休眠是基因和环境共同调控的结果。脱落酸能维持种子休眠，在植物体内其主要合成部位是根冠、姜蒿的叶片等。
（2）如图可知：在常温条件下，SD6基因表达维持高水平，脱落酸含量较少，SD6基因发挥抑制种子休眠的功能，而ICE2基因的功能则受到明显抑制，从而抑制种子休眠；在低温条件下，SD6基因表达明显减弱，ICE2基因表达量上调，脱落酸含量明显增加，进而促进种子休眠。
（3）已知当SD6基因表达维持高水平时，脱落酸含量较少，SD6基因发挥抑制种子休的功能，则种易发芽，若要通过CRISPR/Cas9基因编辑技术对3个水稻穗易发芽的品种的某基因进行改良，改良后水稻穗易发芽情况显著改善，该过程中的目标基因为SD6基因，故向导RNA引导Cas9蛋白切割SD6基因，切割SD6基因后导致SD6基因无法表达，脱落酸含量增加，促进种子休眠。
【分析】脱落酸：在根冠、萎蔫的叶片中合成，能抑制细胞的分裂，促进气孔的关闭，促进叶、果实的衰老和脱落，维持种子的休眠。
22．【答案】（1）引物A和引物B；引物C③；②
（2）显微注射法
（3）F0×野生鼠；F1雌雄鼠随机交配；IKK基因探针检测未出现杂交带，突变基因探针检测出现杂交带
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）分析可知，在PCR1中，获的是大引物，大引物中含有突变基因，所以应含有引物A，在基因的右端有限制酶HindⅢ识别的序列，所以要用到引物B。在PCR2中，有一个引物结合到了基因的左端，在它从5'到3'端的序列的开始部位应含有限制酶SacⅠ识别的序列，所以要用到引物C而另外的一个引物就是大引物中的一条链，它应该结合到基因的右端，且从5'到3'端的序列中开始部位应含有HindⅢ识别的序列，从图中看，它是大引物的②链。
（2）将目的基因导入受体细胞过程中，根据受体细胞不同，导入的方法也不一样，将突变基因导入小鼠受精卵最有效的方法是显微注射法。
（3）①研究人员经鉴定、筛选获得一只转基因杂合鼠F0，并确认突变基因已经稳定同源替代IKK基因，若要获得SCID模型鼠，可让F0与野生鼠杂交。
②F1雌雄鼠随机交配得F2。
③模型鼠中应含有突变基因，但不含IKK基因，故提取F2每只小鼠的基因组DNA，根据碱基互补配对原则可知，利用IKK基因探针和突变基因探针进行筛选，若IKK基因探针检测未出现杂交带，突变基因探针检测出现杂交带的则为模型鼠。
【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——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。 （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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