湖北省十一校2023-2024学年高三上学期生物学12月第一次联考试卷
一、选择题：（本题共18小题，每小题2分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）
1．（2023高三上·湖北月考）分子发动机，又名分子马达，是分布于细胞内部或细胞表面的一类蛋白质，如RNA聚合酶、肌球蛋白等，它能利用化学能进行机械做功，从而使自身或与其结合的分子产生运动。下列分析错误的是（ ）
A．DNA聚合酶是沿DNA模板移动的“分子马达”
B．浆细胞中“分子马达”功能异常可能会影响抗体的分泌
C．“分子马达”的形成过程都需要核糖体、线粒体、内质网和高尔基体的参与
D．“分子马达”可以将ATP分解为ADP和Pi
2．（2023高三上·湖北月考）小勾儿茶是我国特有的珍稀物种，自从1907年在湖北兴山被发现后，消失了近百年，直到本世纪初才又被陆续发现，因而被列入国家级重点保护。小勾儿茶为落叶灌木，高3-6米，喜温暖、湿润的生境。下列有关小勾儿茶的说法，错误的是（ ）
A．调查小勾儿茶的种群密度时，样方面积可适当加大
B．气候变湿润后有利于小勾儿茶种群数量的增加
C．气温、干旱、火灾等是影响小勾儿茶种群数量的密度制约因素
D．选择性采伐与小勾儿茶生态位重叠度高的部分植物，有利于小勾儿茶种群的增长
3．（2023高三上·湖北月考）为践行“长江大保护”，保护长江宜昌段生物多样性，近年来宜昌积极推动生态修复和库岸综合整治等三大工程，认真落实“十年禁渔”等相关保护计划。如今，长江宜昌段天更蓝水更绿，许久未见的江豚也频繁“露脸”了。下列叙述正确的是（ ）
A．对生物资源合理开发利用遵循了生态工程的“循环”原理
B．建立动植物繁育基地是对生物多样性最有效地保护措施
C．“长江大保护”的有效实施可有效提高江豚的环境容纳量
D．“多吃蔬菜少吃肉”不仅有益健康，还可以增加个人的生态足迹
4．（2023高三上·湖北月考）2023年诺贝尔生理学或医学奖授予在核苷碱基修饰研究方面做出突出贡献的两位科学家，这些发现使针对新冠感染的有效信使核糖核酸(mRNA)疫苗的开发成为可能。mRNA疫苗具备简便性、低免疫原性、快速量产性等优势，关于mRNA疫苗的说法正确的是（ ）
A．外源mRNA有一部分可以逃脱细胞中普遍存在的核糖核酸酶的降解
B．进入人体细胞中的mRNA可作为模板在核糖体上合成相应的免疫球蛋白
C．mRNA疫苗外包裹的脂质纳米颗粒能与细胞膜融合，体现了细胞膜的选择透过性
D．mRNA疫苗比DNA疫苗对人体安全性更高，是因为DNA会穿过核膜进入细胞核，有整合到宿主DNA上的风险
5．（2023高三上·湖北月考）物质进入细胞的“载体假说“认为：载体R首先与待运输的膜外物质结合成复合体，然后此复合体转向膜内，将运输的物质释放到膜内，载体再恢复原状，继续与新的待转运物质结合，其运输过程如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．R获得能量后发生去磷酸化，结合Mo后能够旋转变形继续转运物质Mi
B．通过该方式运输不会使Mi和Mo在细胞内外的浓度趋于一致
C．甲状腺激素和生长激素都可以通过该方式在细胞之间进行运输
D．可以用该假说解释肾小管重吸收水分和葡萄糖的过程
6．（2023高三上·湖北月考）培育水稻中发现了一种叶片为黄色的突变型水稻。已知野生型水稻叶片绿色由基因C控制，突变型是由基因C突变为C1，该过程中产生了一个限制酶酶切位点，基因C1纯合幼苗期致死。突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变，由5'-GAGAG-3'变为5'-GACAG-3'。从突变型1叶片细胞中获取相关基因片段，用限制酶处理后进行电泳，结果如下图。下列有关突变体的分析错误的是（ ）
(部分密码子及对应氨基酸：GAG谷氨酸；AGA精氨酸；GAC天冬氨酸；ACA苏氨酸；CAG谷氨酰胺)
A．突变型1为显性突变
B．导致第242位氨基酸突变为谷氨酰胺
C．突变型1叶片细胞中获取相关基因片段电泳的结果为Ⅲ
D．突变型1连续自交3代，F3成年植株中黄色叶植株占2/9
7．（2023高三上·湖北月考）有学生学习了孟德尔杂交实验后，别出心裁进行了模拟实验：用4个大信封，按照如下表所示分别装入一定量的卡片，然后从每个信封内各随机取出1张卡片，记录组合后放回原信封，重复多次，下列关于该模拟结果的叙述中，错误的是（ ）
大信封 信封内装入卡片
黄Y 绿y 圆R 皱r
雌1 10 10 0 0
雌2 0 0 10 10
雄1 10 10 0 0
雄2 0 0 10 10
A．可模拟孟德尔杂交实验中F1自交产生F2的过程，四个信封内卡片总数可以都不相等
B．可模拟子代基因型，记录的卡片组合类型有9种
C．可模拟雌1、雌2、雄1、雄2之间的随机交配
D．雌1和雌2取出的卡片组合可以模拟非同源染色体上的非等位基因自由组合，共有4种类型
8．（2023高三上·湖北月考）现有一种放射性心脏损伤的疾病，是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡引起的。一项新的研究表明，circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡，调控机制见下图。miRNA是细胞内一种单链小分子RNA，可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA，可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合，从而提高mRNA的翻译水平。下列说法错误的是（ ）
A．转录形成mRNA时游离的核糖核苷酸加在RNA链的3'端
B．circRNA和mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞争性结合，调节基因表达
C．若降低细胞内circRNA的含量，可提高P基因的表达量，抑制细胞凋亡
D．miRNA表达量升高影响细胞凋亡的原因是过多的miRNA与P基因的mRNA结合并将其降解的概率上升
9．（2023高三上·湖北月考）DNA甲基转移酶(DNMTs)能催化抑癌基因甲基化，DNA甲基化对基因表达的影响如图所示。研究表明萝卜硫素具有抗肿瘤的作用，以下有关叙述正确的是（ ）
A．神经细胞已经高度分化，一般不再分裂，细胞中的DNA不存在甲基化
B．萝卜硫素可能通过抑制DNMTs的活性，抑制肿瘤细胞增殖
C．甲基化若发生在构成染色体的组蛋白上，则不会影响基因表达
D．DNA甲基化会改变DNA的空间结构，使DNA无法复制
10．（2023高三上·湖北月考）丙型肝炎是由丙型肝炎病毒感染导致，患者大部分在感染期伴有轻度肝水肿和高水平的血浆肝酶。临床上，丙型肝炎诊疗方案指出，患者的常规治疗需要注意水、电解质的平衡，以维持内环境稳态，还需要定时监测肝酶、血氧饱和度等指标。下列叙述正确的是（ ）
A．人的肝脏处毛细血管壁细胞直接生活的内环境是组织液和血液
B．细胞外液渗透压改变后，直接生活的细胞内液渗透压一定改变
C．丙型肝炎患者表现肝水肿症状的原因主要是肝脏处毛细血管壁细胞及肝脏细胞受损，使组织液的渗
透压升高，细胞渗透吸水
D．机体血氧饱和度正常的生理意义是为细胞呼吸的进行提供O2，避免细胞无氧呼吸产生二氧化碳
11．（2023高三上·湖北月考）重症肌无力(MG)是神经肌肉接头(NMJ)处最常见的神经系统自身免疫性疾病。既往研究认为体液免疫异常是MG的唯一发病因素，多应用胆碱酯酶抑制剂治疗。近期研究显示，细胞因子(CK)参与了乙酰胆碱受体抗体的产生和细胞介导的免疫反应。糖皮质激素既可经其受体阻断CK基因转录，又可抑制CK受体从而阻断CK作用通路，糖皮质激素已成为目前治疗MG的有效药物。下列说法中不正确的是（ ）
A．长期单独使用胆碱酯酶抑制剂治疗MG可能会引起乙酰胆碱受体被破坏加重病情并产生耐药性
B．重症肌无力可能会累及心肌、平滑肌甚至呼吸肌功能异常，从而表现出相应的内脏症状
C．长期使用糖皮质激素治疗可能会导致机体出现感染等不良反应
D．糖皮质激素通过改善机体免疫监视功能缓解MG症状
12．（2023高三上·湖北月考）为研究红光、远红光及赤霉素对莴苣种子萌发的影响，研究小组进行黑暗条件下莴苣种子萌发的实验。其中红光和远红光对莴苣种子赤霉素含量的影响如图甲所示，红光、远红光及外施赤霉素对莴苣种子萌发的影响如图乙所示。据图分析，下列叙述正确的是（ ）
A．红光可以为莴苣种子萌发提供能量
B．红光能激活光敏色素，促进合成赤霉素相关基因的表达
C．光敏色素不吸收远红光，因此远红光对种子萌发无影响
D．若红光处理结合外施脱落酸，莴苣种子萌发率比单独红光处理高
13．（2023高三上·湖北月考）某拟南芥突变植株长时间光照下会因细胞凋亡而引起叶片黄斑，通过植物学家分析发现叶绿体中pMDH酶、线粒体中mMDH酶和线粒体内膜复合物1（催化有氧呼吸第三阶段的酶）等均参与促进活性氧的生成，从而促进细胞凋亡过程。下图是其细胞的部分代谢过程，相关说法错误的是（ ）
A．叶绿体不仅可以合成糖类，也可以合成脂肪的组分
B．A酸-B酸的稳态与平衡对植物的正常生长很有必要
C．该突变植株叶肉细胞中的脂肪酸含量比正常植株细胞中的低
D．突变植株中M酶活性的增强可能是导致产生叶片黄斑的原因
14．（2023高三上·湖北月考）图1是某细胞（染色体数量为2n)的细胞周期示意图。周期蛋白影响细胞周期的进行，其中周期蛋白cyclinB与蛋白激酶CDK1结合形成复合物MPF后，激活的CDK1促进细胞由G期进入M期；周期蛋白cyclinE与蛋白激酶CDK2结合后，激活的CDK2促进细胞由G1期进入S期。MPF的活性和周期蛋白的浓度变化如图2，下列说法错误的是（ ）
A．图中G1期细胞的核DNA数量为2n，M期细胞的染色体条数为2n或4n条
B．激活的CDK1可能具有促进染色体和纺锤体形成的作用
C．激活的CDK2可能参与调控RNA聚合酶和解旋酶合成
D．加入DNA合成抑制剂，6h后不是所有细胞都停留在G/S交界处
15．（2023高三上·湖北月考）人类的遗传性疾病已成为威胁人类健康的一个重要因素。通常通过羊水检测、B超检查、DNA测序分析等诊断手段来确定胎儿是否患有遗传病。下图1是某遗传病的家系图，图2是其I1、I2、II5、II6的相关基因用限制酶切后进行电泳检测的结果（不考虑X、Y染色体的同源区段）。下列相关叙述正确的是（ ）
A．该病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传病，患者中男性多于女性
B．II6与III7基因型相同的概率为50%
C．III7是致病基因携带者，其致病基因来自I
D．若II5与II6再生一个小孩，为患病男孩的概率为1/2
16．（2023高三上·湖北月考）人类的基因包含外显子和内含子，内含子为基因中在mRNA剪切时切除的部分。脊髓性肌肉萎缩症(SMA)致病机理如图所示。正常人的SMN1基因可表达全长度的SMNI蛋白，而SMA患者中SMNI基因的第7外显子突变为SMN2基因，导致机体产生的相应蛋白质中全长度SMN2蛋白只占10%，无法让运动神经元存活，从而导致肌肉萎缩。下列叙述错误的是（ ）
A．RNA聚合酶在过程①中可破坏键，也可催化化学键形成
B．SMN1mRNA反转录得到的只有SMN1基因的外显子部分
C．截断蛋白的产生原因是突变后的第7外显子转录的RNA被剪切
D．对SMN2基因突变处外显子进行诱变处理可治疗SMA
17．（2023高三上·湖北月考）发酵工程在农业、医疗、食品等多个行业都有广泛的应用。在下列情境中仅通过发酵工程就能完成的是（ ）
A．利用野生的人参细胞生产人参皂苷
B．利用野生型赤霉菌生产赤霉素
C．利用骨髓瘤细胞生产单克隆抗体
D．利大肠杆菌用生产牛凝乳酶
18．（2023高三上·湖北月考）中国科学院团队在猪体内培育人源中期肾脏，人源细胞高达70%，验证动物体内再造人体器官可行性。该过程通过构建的高分化潜能、强增殖及抗凋亡能力的多能干细胞移植到肾脏缺陷猪模型中，最终成功在嵌合体猪体内再生了人源中肾（如图所示）。下列说法正确的是（ ）
A．过程①中，需提高MYCN和BCL2的表达量
B．过程②需要将抗凋亡的人源iPS细胞植入囊胚并放在充满CO2的培养箱中培养
C．移植后胚胎的发育受母体激素影响，但不会影响母体激素分泌
D．最终获得的嵌合体猪各体细胞的基因型一般相同
二、非选择题：（本题共4小题，共64分。）
19．（2023高三上·湖北月考）水稻作为我国主要的粮食作物之一，在日益增长的盐渍化风险下，种植安全受到了严重的威胁。油菜素内酯(BR)在应对盐碱地对水稻生产安全的制约具有重要意义。研究团队以皖稻34为供试材料，利用100mmol/L的Nacl溶液模拟盐胁迫，探究不同浓度的BR对盐胁迫下水稻幼苗生长及生理特性的影响。实验结果如下图所示。
（1）S-0.5、S-1.0、S-1.5、S-2.0、S-2.5、S-3.0分别表示0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mg/L浓度的BR溶液对盐胁迫水稻种子的处理，CK表示 处理，S-CK表示 处理。
（2）由图1可得出结论： 。BR作为植物激素，其作用的机制可能是 ，影响了叶绿素的合成，进而影响光合速率。
（3）由图2可知，BR促进水稻幼苗可溶性糖的积累， 细胞吸水。进一步检测BR能清除水稻幼苗盐胁迫下积累的活性氧，从而减少对叶绿体 (结构)的损伤，使光反应产生更多的 促进了暗反应进行。
（4）综合图1和图2得出， 浓度的BR溶液处理水稻幼苗抗盐胁迫效果最佳。
20．（2023高三上·湖北月考）神经胶质细胞是神经系统生理学的基础，胶质细胞在维持中枢神经系统内稳态中起到诸多重要作用，对于调节神经元微环境和神经网络功能至关重要。
（1）神经胶质细胞对神经元具有 (答出3点及以上)等多种功能。
（2）已有研究证实某些神经胶质细胞具有吞噬能力，且可表达主要组织相容性复合物Ⅱ类(MHC-I)，这表明神经胶质细胞可能与 (填3种具体细胞种类)一样具有抗原呈递功能。
（3）糖尿病胃轻瘫(DGP)是糖尿病常见的并发症之一，主要表现为胃肠道不适、消化不良等症状。已知晚期糖尿病大鼠肠神经胶质细胞(EGCs)数量减少，超微结构发生改变，说明胃肠功能障碍可能与EGCs数量减少有关。有研究采用针刺足三里穴位的方法发现肠神经胶质细胞(EGCs)在参与调节胃肠功能、维持胃肠道稳定方面具有重要作用。以下为相关研究方案及实验检测结果。大鼠适应性喂养一周，将体质量控制在230至250g之间，随机将大鼠分为造模组和正常对照组。将造模成功的大鼠随机分为DGP模型组和足三里组。对足三里组大鼠进行固定后，准确定位穴位后每日针刺1次，时间20min，每周6天，共治疗4周。记录大鼠体重和血糖如下表所示，十二指肠组织S100B、GDNF、MEK1、ERK1表达情况如下图所示：
组别 只数 体重(g) 血糖(mmol/L)
正常对照组 15 616.42 7.94
DGP模型组 15 170.72 32.48
足三里组(针刺治疗) 15 210.84 22.45
已知S100β是EGCs细胞表面独特的膜蛋白标记物，与细胞数量呈正相关，GDNF是由胃肠道EGCs分泌的胞外蛋白，MEK1、ERK1为GDNF发挥作用时在EGCs细胞内信号通路上的关键蛋白。请回答下列问题：
①通过利用PCR对 进行扩增来测定S100β等蛋白的表达情况。
②DGP模型组大鼠体重减轻原因是 。
③GDNF的分泌及其发挥作用的对象属于下列哪种途径
A.细胞分泌的信号分子通过血液循环运送到体内各个部位，作用于靶细胞
B.细胞分泌的信号分子通过扩散，作用于邻近靶细胞
C.细胞分泌的信号分子通过扩散，作用于同类或同一细胞
D.细胞分泌的信号分子通过化学突触传递信号，如神经递质经突触作用于特定的靶细胞
④据上述实验检测结果分析，针刺足三里穴位可有效改善胃肠功能障碍，缓解糖尿病胃轻瘫症状，其作用机制可能是 。
21．（2023高三上·湖北月考）红外相机技术现广泛应用于一些野生动物种群的调查之中，当恒温动物一靠近，就会触发相机拍摄照片或视频。采用相同侧面部位的斑纹、体型、毛色等特征对比同一地点一个小时内连续拍摄的照片，以判断是否属同一个体的同一次拍摄，将不同次数的照片定义为独立照片。拥有独立照片数多的确定为本区域主要物种。按月统计物种的拍摄率，来体现该物种在该月份该区域出现的频次。以下是利用该技术对甲地保护区内部分种群的调查结果。
表1 甲地保护区不同地点红外相机的独立照片数
名称 生境1 生境2 生境3 合计
中亚兔 19 8 24 51
喜马拉雅旱獭 0 14 0 14
赤狐 30 0 6 36
猞猁 0 7 3 10
北山羊 118 0 0 118
岩羊 0 112 1 113
盘羊 2 4
（1）由表可知本保护区主要的两个物种是 。
（2）图1说明了群落有 性，岩羊在12月和1月出现频次较高的原因可能是 。北山羊与岩羊在群落中的生态位不同，其意义是 。
（3）传统标记重捕估算动物的种群密度时用标记数M、重捕数n、重捕标记数m，求出种群数量N。利用红外相机拍摄的数据，基于标记-重捕模型也可以估算动物的种群密度。该模型中通过相同侧面部位的斑纹、体型、毛色等特征作为动物天然的标记，这与传统方法相比优点是 。在该模型中有重要参数Pij(表示个体i在相机位点j的捕获率)，模型中的的Pij相当于传统标记重捕中的 。(选用含N、M、n、m的式子表示)
（4）生境3中拍摄的独立照片最少，是因为当地牧民在此活动较频繁。为更好的对此地野生动物进行保护，请根据生态工程“整体”原理，提出一条合理建议： 。
22．（2023高三上·湖北月考）袁隆平利用水稻培育出了“三系”杂交水稻。“三系”是指雄性不育系（雌蕊正常可育）、恢复系（该品系与雄性不育系杂交，后代全部可育)和保持系（该品系与雄性不育系杂交，后代全部表现为雄性不育）。水稻花粉育性受细胞质基因(S、N)和细胞核基因共同控制。S、N分别表示细胞质不育基因和可育基因，A、B表示细胞核中可育基因，其等位基因(a、b)控制细胞核的雄性不育，A对a为显性，B对b为显性。其中，细胞核可育基因(A、B)能够抑制细胞质不育基因(S)的表达，只有当细胞质与细胞核中基因全为不育基因时，植株才表现出雄性不育，即S(aabb)为雄性不育。
注：受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞。据此回答以下问题：
（1）水稻杂交育种时，选用雄性不育植株的优点是 。三系法中为了延续雄性不育系水稻，应当使用基因型为 植株与雄性不育系交配。
（2）利用水稻雄性不育株与纯种恢复系为亲本进行杂交实验获取雄性可育F，若雄性可育F；自交发现F2中雄性可育性状能稳定遗传的个体所占比例约为7/16，则亲本中恢复系的基因型为 ，是否能证明A、a与B、b分别位于两对非同源染色体上 (填“是”或“否”)。
（3）CRISPR/Cas9基因编辑系统也被用于水稻分子育种，该系统主要包含单链向导RNA(sgRNA)和Cas9蛋白两个部分（如图1），sgRNA能特异性识别并结合特定的DNA序列，引导Cas9蛋白到相应位置剪切DNA，实现对靶基因序列的编辑。为了获得某水稻不育系，研究人员利用CRISPR/Cas9系统对该水稻品种的TMS5基因进行编辑，基因编辑过程如图2。①Cas9蛋白对TMS5基因剪切后(a)，断裂后的DNA分子自动修复过程中在b所示位点插入碱基A，之后两个片段在 酶作用下得到编辑成功的TMS5基因，此过程导致的变异属于 。插入碱基A，会导致翻译提前终止，最终导致水稻花粉不育。事实上，利用基因编辑技术针对TMS5基因上游的启动子进行相应的编辑，导致其启动子区被破坏，也能得到花粉不育的水稻，其原理是 。
②CRISRP/Cas9基因编辑技术中常用的sgRNA长度一般为20bp左右，有人建议用更短的RNA序列做向导，但遭到专家反对，反对的原因是 ：（写出一条）
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能；细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、DNA聚合酶属于“分子马达”，能利用化学能进行机械做功，从而使自身沿DNA模板移动产生运动，A不符合题意；
B、抗体属于分泌蛋白，是由浆细胞合成并分泌，其分泌过程中需要囊泡的运输，细胞内的马达蛋白与囊泡结合，沿细胞骨架定向移动，故浆细胞中“分子马达”功能异常可能会影响抗体的分泌，B不符合题意；
C、“分子马达”是一类蛋白质，其合成场所是核糖体，合成过程需要线粒体提供能量，故其形成过程需要核糖体、线粒体的参与，但不一定需要内质网和高尔基体的参与，C符合题意；
D、ATP水解为ADP需要酶的催化，酶属于“分子马达”，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】分析题意可知，分子马达属于蛋白质，天然的分子马达，如驱动蛋白、RNA聚合酶、肌球蛋白等，它能利用化学能进行机械做功，从而使自身或与其结合的分子产生运动。在生物体内参与了物质运输、DNA复制、细胞分裂、肌肉收缩等一系列重要的生命活动。
2．【答案】C
【知识点】种群的数量变动及其原因；估算种群密度的方法；当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】A、小勾儿茶为落叶灌木，高3-6米，个体较大，调查其种群密度时，样方面积可适当加大，A不符合题意；
B、气候变湿润后，小勾儿茶的生存环境更适宜，有利于小勾儿茶种群数量的增加，B不符合题意；
C、气温、干旱、火灾等是影响小勾儿茶种群数量的非密度制约因素，C符合题意；
D、选择性采伐与小勾儿茶生态位重叠度高的部分植物，会导致小勾儿茶种群的生存空间增大，有利于小勾儿茶种群的生存，小勾儿茶种群数量增长，D符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）种群密度是种群最基本的数量特征，是指单位面积或单位体积中的个体数。
（2）种群数量变化规律的制约因素类型：①密度制约因素：食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的；②非密度制约因素：气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，又对种群的作用强度与该种群的密度无关。
（3）生态位是指在生态系统中，一个种群在其生命周期中占据的时间和空间上的特定位置，以及与其相关的种群间的功能和交互关系。当物种间生态位重叠较小时，它们的竞争关系较弱；而当重叠较大时，竞争可能会加剧。
3．【答案】C
【知识点】生态工程依据的生态学原理；生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、对生物资源合理开发利用遵循了生态工程的“协调与平衡”原理，A不符合题意；
B、建立动植物繁育基地是对生物多样性的易地保护，就地保护是对生物多样性最有效地保护措施，B不符合题意；
C、“长江大保护”的有效实施可有效提高江豚的环境容纳量，C符合题意；
D、“多吃蔬菜少吃肉”不仅有益健康，还可以减少个人的生态足迹，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】生态工程的基本原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理和系统学和工程学原理。
4．【答案】A
【知识点】细胞膜的结构特点；遗传信息的转录；遗传信息的翻译；免疫学的应用
【解析】【解答】A、外源mRNA有一部分可以逃脱细胞中普遍存在的核糖核苷酸酶的降解，在细胞中进行翻译，A符合题意；
B、进入人体细胞中的mRNA可作为模板在核糖体上合成相应的蛋白质，该蛋白质可作为抗原引起机体的免疫反应，产生免疫球蛋白(抗体)，B不符合题意；
C、mRNA疫苗外包裹的脂质纳米颗粒能与细胞膜融合，体现了细胞膜的结构特性—流动性，C不符合题意；
D、核孔是大分子物质进出细胞核的通道。mRNA疫苗比DNA疫苗对人体安全性更高，是因为DNA会穿过核孔进入细胞核，有整合到宿主DNA上的风险，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品，疫苗属于抗原，接种疫苗后，人体内可产生相应的抗体，从而对特定传染病具有抵抗能力。常见的疫苗有减毒活疫苗、灭活病毒疫苗、重组蛋白疫苗、重组病毒载体疫苗、核酸疫苗等。
5．【答案】B
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】A、R吸收能量发生磷酸化的过程，MR去磷酸化的过程释放能量，MR旋转变形后继续转运Mo，A不符合题意；
B、主动运输是细胞选择性地吸收所需要的物质的过程，从而保证细胞和个体的生命活动的需要，不会使被转运物质在膜内外浓度趋于一致，B符合题意；
C、生长素可在相邻细胞之间通过主动运输进行转运。生长激素的化学本质是蛋白质， 甲状腺激素为氨基衍生物，它们可以通过胞吐方式释放到细胞外，通过与细胞膜上的受体结合而发挥作用，并不进入细胞，C不符合题意；
D、肾小管重吸收的基本方式可分为被动重吸收和主动重吸收两类。被动重吸收是一种顺电化学梯度进行的扩散过程，不需要消耗细胞的能量。例如水；主动重吸收是逆电化学梯度进行的转运，需要由细胞本身提供能量，是肾小管上皮细胞主动活动的结果，葡萄糖的重吸收都是主动的。故该假说不能解释肾小管重吸收水分的过程，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】题图分析：膜外物质MO与载体蛋白R结合后变形，形成载体复合体MR，MR旋转释放Mi为膜内物质，然后在变形恢复原状，此过程需要ATP水解，最后继续与新的待运输物质结合。
6．【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因突变的特点及意义
【解析】【解答】A、由显性基因突变成隐性基因叫隐性突变，由隐性基因突变成显性基因叫显性突变。突变型1叶片为黄色，基因C突变为C1所致，基因C1纯合幼苗期致死，说明突变型1应为杂合子，C1对C为显性， 故突变型1为显性突变，A不符合题意；
B、突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变，由5'-GAGAG-3'变为5'-GACAG-3'，突变位点前对应氨基酸数为726/3=242，则会导致第243位氨基酸由谷氨酸突变为谷氨酰胺，B符合题意；
C、由C变为C1产生了一个限制酶酶切位点，所以基因C1用限制酶处理后电泳会显示2条条带，基因C用限制酶处理后电泳应显示1条条带，突变型1的基因型为CC1，则应显示3条条带，因此突变型1的处理结果应为图中的Ⅲ，C不符合题意；
D、突变型1叶片为黄色，由基因C突变为C1所致，基因C1纯合幼苗期致死，说明突变型1应为杂合子， C1对C为显性，突变型1自交1代，子一代中基因型为1/3CC、2/3CC1，子二代中3/5CC、2/5CC1，F3成年植株中黄色叶植株占2/9。D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
（2）由显性基因突变成隐性基因叫隐性突变，由隐性基因突变成显性基因叫显性突变。
（3）密码子、tRNA和氨基酸之间的对应关系：①密码子有64种，其中AUG既可以编码甲硫氨酸，又是起始密码子；GUG在原核生物中，可以作为起始密码子，此时它编码甲硫氨酸；在其他情况下，它编码缬氨酸；UGA在正常情况下是终止密码子，在特殊情况下可以编码硒代半胱氨酸。②一种密码子只能决定一种氨基酸，一种tRNA只能转运一种氨基酸。③每种氨基酸对应一种或几种密码子(密码子的简并性)，可由一种或几种tRNA转运。
7．【答案】C
【知识点】“性状分离比”模拟实验
【解析】【解答】A、从每个信封中抽取一个卡片，模拟的是减数分裂时等位基因的分离，将同一性别的不同信封中的卡片组合，模拟的是非等位基因的自由组合，将来自不同性别的卡片继续组合模拟的是受精作用，所以上述结果可模拟孟德尔杂交实验中F1自交产生的F2，A不符合题；
B、将同一性别的不同信封中的卡片组合，可模拟非等位基因自由组合形成的子代基因型，记录的卡片组合方式有16种，记录的卡片组合类型有9种，B不符合题意；
C、若模拟受精作用，需先将1和2中抽取的卡片组合、3和4中抽取的卡片组合，然后再继续将两种组合结果组合在一起，即需要分步记录组合才得到模拟结果，C符合题意；
D、雌1和雌2取出的卡片组合可以模拟非同源染色体上的非等位基因自由组合，共有4种类型：YR、Yr、yR、yr。D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
（2）基因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自由组合是互不干扰的；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。
8．【答案】C
【知识点】细胞的凋亡；遗传信息的转录
【解析】【解答】A、在转录延伸过程中，RNA聚合酶会在DNA模板上向3'方向移动，并合成RNA分子。在这个过程中，游离的核糖核苷酸会被添加到新合成的RNA分子的3'末端，A不符合题意；
B、miRNA既能与mRNA结合，降低mRNA的翻译水平，又能与circRNA结合，提高mRNA的翻译水平，故circRNA和mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞争性结合，调节基因表达，B不符合题意；
C、若降低细胞内circRNA的含量，则其与miRNA结合减少，导致miRNA与mRNA大量结合，降低P基因表达，C符合题意；
D、miRNA表达量升高可影响细胞凋亡，其可能的原因是P蛋白能抑制细胞凋亡，当miRNA表达量升高时，大量的miRNA与P基因的mRNA结合，并将P基因的mRNA降解，导致合成的P蛋白减少，无法抑制细胞凋亡，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】结合题意分析题图可知，miRNA能与mRNA结合，使其降解，降低mRNA的翻译水平。当miRNA与circRNA结合时，就不能与mRNA结合，从而提高mRNA的翻译水平。
9．【答案】B
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、神经细胞已经高度分化，一般不再分裂，但DNA甲基化并非发生在DNA复制过程中，且能遗传给后代，即DNA甲基化与细胞是否分裂无关，A不符合题意；
B、由题干信息“DNA甲基化可能使抑癌基因无法表达，从而促使癌症的发生”，可推出萝卜硫素的抗肿瘤作用可能是通过抑制DNMTs活性，抑制肿瘤细胞增殖来实现的，B符合题意；
C、甲基化若发生在构成染色体的组蛋白上，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，进而影响基因表达，C不符合题意；
D、表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，故DNA甲基化不影响DNA的复制，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。
10．【答案】B
【知识点】稳态的生理意义；内环境的组成；内环境的理化特性
【解析】【解答】A、人的肝脏处毛细血管的管壁很薄，只有一层上皮细胞组成，故毛细血管壁细胞生活的内环境是血浆和组织液，A不符合题意；
B、通过渗透吸水和失水，细胞内外的渗透压保持平衡，故细胞外液渗透压发生变化会导致细胞内液渗透压随之变化，B符合题意；
C、丙型肝炎患者肝脏处毛细血管壁细胞及肝脏细胞受损，血浆蛋白(不是血红蛋白)和细胞内液外渗，使组织液的渗透压升高，渗透吸水导致肝水肿，C不符合题意；
D、机体血氧饱和度正常的生理意义是为细胞呼吸的进行提供O2，是细胞进行正常生命活动的必要条件，人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸而非酒精和二氧化碳，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】内环境主要由组织液、血浆和淋巴等细胞外液组成；内环境的是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
11．【答案】D
【知识点】免疫功能异常；免疫系统的结构与功能
【解析】【解答】A、重症肌无力患者体内的自身抗体破坏了神经-肌肉突触后膜的受体蛋白。正常情况下，神经-肌肉突触前膜释放的乙酰胆碱作用于突触后膜上的受体，使突触后膜产生兴奋，膜外的钠离子内流，膜内的钾离子外流，最终引起肌肉收缩，作用完成后乙酰胆碱将立即被胆碱酯酶分解，终结神经冲动的传递。乙酰胆碱酯酶抑制剂将导致乙酰胆碱的积累，从而延长并增强乙酰胆碱的作用，达到治疗目的。但长期单独使用胆碱酯酶抑制剂治疗MG，会导致乙酰胆碱长期过多积累，可能会引起乙酰胆碱受体被破坏加重病情并产生耐药性，A不符合题意；
B、重症肌无力可能会累及心肌、平滑肌甚至呼吸肌功能异常，从而表现出相应的内脏症状，B不符合题意；
C、糖皮质激素可抑制人体的免疫功能，长期使用糖皮质激素容易使免疫功能下降，导致机体出现感染等不良反应，C不符合题意；
D、重症肌无力的病因是患者体内的自身抗体破坏了神经-肌肉突触后膜的受体蛋白。由题意可知：糖皮质激素是通过阻断CK作用通路，抑制抗体的产生，膜上的受体可发挥正常作用，机体维持正常内环境稳定，故糖皮质激素通过改善机体免疫自稳功能缓解MG症状，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）重症肌无力是一种自身免疫性疾病，患者体内的自身抗体破坏了神经-肌肉突触后膜的受体蛋白。正常情况下，神经-肌肉突触前膜释放的乙酰胆碱作用于突触后膜上的受体，使突触后膜产生兴奋，膜外的钠离子内流，膜内的钾离子外流，最终引起肌肉收缩。
（2）糖皮质激素是由肾上腺皮质分泌的一类甾体激素，主要功能是调节动物体内的水盐代谢和糖代谢。
（3）神经调节过程中，乙酰胆碱作用于突触后膜上的受体，作用后将立即被胆碱酯酶分解。
（4）免疫的三大功能包括免疫防御、免疫自稳、免疫监视。免疫防御指机体排斥微生物的侵袭及其他外源性抗原异物的能力；免疫自稳指机体识别和清除自身衰老残损的组织、细胞的能力，借以维持正常内环境稳定；免疫监视指机体杀伤和清除异常突变细胞的能力，机体借以防止、监视和抑制恶性肿瘤在体内生长 。
12．【答案】B
【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】AB、图甲显示红光能使种子赤霉素含量增加，其机理为红光将光敏色素激活，进而调节相关基因表达， 红光不能为莴苣种子萌发提供能量，A不符合题意，B符合题意；
C、图甲显示远红光使种子赤霉素含量下降，进而抑制种子萌发，C不符合题意；
D、红光处理促进种子萌发，脱落酸会抑制种子萌发，二者作用相反，所以红光处理结合外施脱落酸，莴苣种子萌发率比单独红光处理低，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】赤霉素能够促进种子萌发，脱落酸能够维持种子休眠，二者作用相反。分析题意可知：红光处理使种子中赤霉素含量增加，推测红光处理能激活光敏色素，促进合成赤霉素相关基因的表达。
13．【答案】D
【知识点】细胞的凋亡；叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】A、叶绿体通过光合作用将CO2转化为糖。组成脂肪的结构单位为脂肪酸与甘油。从文中可知，叶绿体也可以通过前体物质在M酶的作用下合成脂肪的组分脂肪酸。故叶绿体不仅可以合成糖类，也可以合成脂肪的组分，A不符合题意；
B、细胞凋亡是指细胞在一定的生理或病理条件下，遵循自身的程序，自己结束其生命的过程，属于细胞死亡的一种类型。由文中图示分析，M基因突变为m后，长时间光照条件促进植物细胞中叶绿体产生
NADH，使M酶活性降低，pMDH酶催化B酸转化为A酸，A酸转运到线粒体，最终导致产生过量活性氧并诱发细胞凋亡。故A酸-B酸的稳态与平衡对植物的正常生长很有必要，B不符合题意；
C、由图可知，M基因编码叶绿体中催化脂肪酸合成的M酶，M基因突变为m后，长时间光照促进叶绿体产生NADH，M酶活性降低，脂肪酸合成减少，故该突变植株叶肉细胞中的脂肪酸含量比正常植株细胞中的低，C不符合题意；
D、某拟南芥突变植株长时间光照下会因细胞凋亡而引起叶片黄斑，由文中图示分析，M基因突变为m后，长时间光照条件促进植物细胞中叶绿体产生NADH，使M酶活性降低，pMDH酶催化B酸转化为A酸，A酸转运到线粒体，最终导致产生过量活性氧并诱发细胞凋亡，而细胞凋亡引起叶片黄斑，故M酶活性降低可能是导致叶片黄斑的原因，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）叶绿体产生的A酸是通过载体蛋白运输到线粒体，线粒体代谢产生的B酸，又通过载体白返回到叶绿体，从而维持A酸-B酸的稳态与平衡。
（2）分析题图可知，M基因突变为m后，植株在长时间光照条件下出现细胞凋亡的原因是：长时间光照促进叶绿体产生NADH，M酶活性降低，pMDH酶催化B酸转化为A酸，A酸转运到线粒体，最终导致产生过量活性氧并诱发细胞凋亡。
14．【答案】C
【知识点】细胞周期；细胞有丝分裂不同时期的特点；DNA分子的复制
【解析】【解答】A、细胞染色体数量为2n，图中G1期细胞核的DNA还未复制，数量为2n，M期DNA已完成复制，DNA数量为4n，但M期细胞的前期核膜消失、染色质形成染色体，纺锤体形成，因此激活的CDK1可能具有的作用有促进核膜消失、促进染色质螺旋形成染色体和促进纺锤体形成，细胞缢裂为两个子细胞，故细胞的染色体条数为2n或4n条，A不符合题意；
B、周期蛋白cyclinB与蛋白激酶CDK1结合形成复合物MPF后，被激活的CDK1促进细胞由G2期进入M期，因此激活的CDK1可能具有促进染色质螺旋形成染色体和纺锤体的作用，B不符合题意；
C、“激活的CDK2促进细胞由G期进入S期”，S期是DNA复制的时期，DNA复制需要DNA聚合酶和解旋酶，因此激活的CDK2可能参与DNA聚合酶和解旋酶合成的调控，C符合题意；
D、据图可知，G1期、S期、G2期和M期分别为1.0h、7h、3.5h、1.5h。DNA合成抑制剂使得处于S期的细胞立刻被抑制，而其他时期的细胞不受影响。预计加入DNA合成抑制剂约(G2+M+G1)的时间即6h后除了处于S期的细胞外其他细胞都停留在交界处，D不符合题意。
【分析】（1）细胞周期是指连续分裂的细胞，一次分裂完成开始，到下一次分裂完成为止，称为一个细胞周期，包括分裂间期和分裂期，分裂间期完成DNA分子的复制和有关蛋白质合成，分裂间期又分为G1期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)和G2期(DNA合成后期)，分裂间期持续的时间长，分裂期持续的时间段，因此视野中的细胞大多数处于细胞分裂间期。
（2）根据题意可知：周期蛋白发挥作用的时间主要是分裂间期。M期细胞存在周期蛋白cyclinB与蛋白激酶CDK1结合形成复合物MPF，将G2期和M期细胞融合，激活的CDK1促进融合细胞由G2期进入M期；M期细胞的前期核膜消失、染色质形成染色体，纺锤体形成，因此激活的CDK1可能具有的作用有促进核膜消失、促进染色质螺旋形成染色体和促进纺锤体形成，细胞缢裂为两个子细胞。
15．【答案】A
【知识点】伴性遗传；人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、分析遗传系谱图可知，“无中生有为隐性”，该病为隐性遗传病。若为常染色体隐性遗传病，Ⅱ5与Ⅱ6的基因型应相同，均为杂合子。而Ⅱ5和Ⅱ6电泳条带不相同，说明两者的基因型不同，因此该病不为常染色体隐性遗传病，为伴X染色体隐性遗传病。患者中男性多于女性，A符合题意；
B、用A、a表示相关基因，则患病个体Ⅱ4基因型为XaXa，正常个体Ⅱ3的基因型为XAY，则子代Ⅲ7的基因型为XAXa。正常个体Ⅱ5的基因型为XAY，其与Ⅱ6的子代Ⅲ8患病，基因型为XaY，则Ⅱ6的基因型为XAXa。则Ⅱ6与Ⅲ7基因型相同，B不符合题意；
C、Ⅲ7是致病基因携带者，其致病基因直接来自于Ⅱ4。Ⅰ1患病个体基因型为XaY，其与Ⅰ2的子代Ⅱ4患病，基因型为XaXa，子代Ⅱ5不患病，基因型为XAY，则Ⅰ2基因型为XAXa。故Ⅲ7的致病基因可能来自于Ⅰ1也可能来自于Ⅰ2，C不符合题意；
D、若Ⅱ5XAY与Ⅱ6XAXa再生一个小孩，子代基因型及比例为XAXA：XAXa：XAY：XaY=1：1：1：1，则患病男孩XaY的概率为1/4，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】分析遗传系谱图可知，Ⅱ5和Ⅱ6正常生出了患病的Ⅲ8号个体，“无中生有有为隐性”，该病为隐性遗传病，又因为Ⅱ5和Ⅱ6电泳条带不相同，说明两者的基因型不同，因此该病不为常染色体隐性遗传病，为伴X染色体隐性遗传病。
16．【答案】D
【知识点】基因突变的特点及意义；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、过程①是转录，该过程中RNA聚合酶会破坏基因的氢键而使DNA解开单链，然后会以基因的一条链为模板，将单个的核糖核苷酸连接成mRNA链，此过程会形成磷酸二酯键，故RNA聚合酶在过程①中可破坏键，也可催化化学键形成，A不符合题意；
B、人类的基因包含外显子和内含子，由图可知，形成mRNA是将基因的外显子转录出的RNA片段连接起来的，在此过程会剪切掉内含子，故SMN1mRNA反转录得到的只有SMN1基因的外显子部分，B不符合题意；
C、对比图”SMN2基因表达情况“中全长度SMN2蛋白和截断蛋白的基因可以看出：截断蛋白的产生原因是突变后的第7外显子转录的RNA被剪切，C不符合题意；
D、SMN2基因突变处外显子进行诱变处理会导致基因发生突变，而基因突变是随机的，不一定能将突变部位错误的碱基修改成正确的碱基，因而也不一定能获得正常数量的全长度的SMN2蛋白，所以不一定能达到治疗SMA的病情，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）转录：RNA是在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的，这一过程叫作转录。
（2）密码子、tRNA和氨基酸之间的对应关系：①密码子有64种，其中AUG既可以编码甲硫氨酸，又是起始密码子；GUG在原核生物中，可以作为起始密码子，此时它编码甲硫氨酸；在其他情况下，它编码缬氨酸；UGA在正常情况下是终止密码子，在特殊情况下可以编码硒代半胱氨酸。②一种密码子只能决定一种氨基酸，一种tRNA只能转运一种氨基酸。③每种氨基酸对应一种或几种密码子(密码子的简并性)，可由一种或几种tRNA转运。
17．【答案】B
【知识点】微生物发酵及其应用；基因工程的应用；植物组织培养的过程；细胞融合的方法
【解析】【解答】A、利用野生的人参细胞生产人参皂苷，需要采用植物组织培养技术，A不符合题意；
B、 赤霉素是赤霉菌产生的一种植物生长调节激素，其传统生产方法要包括植物提取、化学合成和微生物发酵；故利用野生型赤霉菌生产赤霉素，可以通过发酵工程完成，B符合题意；
C、利用骨髓瘤细胞生产单克隆抗体，需要采用动物细胞融合技术，C不符合题意；
D、利大肠杆菌用生产牛凝乳酶，需要采用基因工程技术，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】发酵工程也叫微生物工程，是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。
18．【答案】A
【知识点】动物细胞培养技术；胚胎移植；胚胎的体外培养
【解析】【解答】A、原癌基因的主要作用是调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进展，会抑制细胞凋亡。若要获得抗凋亡细胞，需提高原癌基因MYCN和BCL2的表达量，A符合题意；
B、过程②需要将抗凋亡的人源iPS细胞植入囊胚并放在95%空气和5%的二氧化碳的培养箱中培养，B不符合题意；
C、移植后胚胎的发育受母体激素影响，同时胚胎发育也会影响母体激素分泌，C不符合题意；
D、嵌合体猪的胚胎来源于不同的人源iPS细胞，其基因不一定相同，最终获得的嵌合体猪各体细胞的基因型也不一定相同，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】分析题意： 在猪体内培育人源中期肾脏的过程通过构建的高分化潜能、强增殖及抗凋亡能力的多能干细胞移植到肾脏缺陷猪模型中，最终成功在嵌合体猪体内再生了人源中肾。用iPS细胞诱导分化成需要的器官；表达MYCN和BCL2两个基因能够抑制细胞凋亡；获得了生存和分化能力兼具的肾脏干细胞；在胚胎发育的桑葚胚到早期囊胚期注入3~5个人类干细胞可以最大可能获得嵌合胚胎。
19．【答案】（1）未用BR处理和无盐胁迫（还可答“不做处理”或“未用BR和Nacl处理”）；未用BR处理和有盐胁迫（还可答“只加Nacl处理”）
（2）盐胁迫显著降低了水稻幼苗叶绿素含量；用BR处理可提高盐胁迫下水稻幼苗叶绿素总含量。；BR诱导水稻幼苗叶片光合作用的酶特定基因表达（或答“促进叶绿素合成有关基因表达”）
（3）促进；类囊体；ATP和NADPH
（4）1.0mg/L
【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）该实验是探究不同浓度的BR对盐胁迫下水稻幼苗生长及生理特性的影响，故自变量为不同浓度的BR和盐胁迫，所以对照组为不做处理，既不用BR处理和也没有无盐胁迫。 CK表示未用BR处理和无盐胁迫处理，S-CK表示未用BR处理和有盐胁迫处理。
（2）分析图1可知：与CK组相比，S-CK组叶绿素含量下降，盐胁迫显著降低了水稻幼苗叶绿素含量；S-0.5、 S-1.0、S-1.5、S-2.0、S-2.5、S-3.0与S-CK组相比，叶绿素含量上升，但未恢复到盐胁迫前水平，综上所述：盐胁迫显著降低了水稻幼苗叶绿素含量，BR处理可提高盐胁迫下水稻幼苗叶绿素总含量。S-0.5、 S-1.0、S-1.5、S-2.0、S-2.5、S-3.0与S-CK组相比，叶绿素含量上升，但未恢复到盐胁迫前水平，说明BR诱导水稻幼苗叶片光合作用的酶特定基因表达，影响了叶绿素的合成，进而影响光合速率。
（3）由图2可知，BR促进水稻幼苗可溶性糖的积累，使细胞液浓度增大，提高渗透压，促进细胞吸水，从而缓解盐胁迫对水稻的抑制。不同浓度的BR可进一步促进耐盐水稻叶片中可溶性总糖大量积累，光合作用光反应在叶绿体类囊体薄膜中进行，光反应增强，ATP和NADPH增加，从而促进暗反应中C3的还原生成糖类，所以进一步检测BR能清除水稻幼苗盐胁迫下积累的活性氧，从而减少对叶绿体类囊体的损伤，使光反应产生更多的ATP和NADPH，促进了暗反应进行。
（4）综合图1和图2得出，1.0mg/L的BR溶液处理水稻幼苗后叶绿素含量以及可溶性淀粉含量最多，所以1.0mg/L的BR溶液处理水稻幼苗抗盐胁迫中效果均为最佳。
【分析】（1）光合作用过程包括光反应和暗反应阶段。光反应：场所在叶绿体类囊体薄膜，完成水的光解和ATP的合成，生成氧气、NADPH和ATP；暗反应：场所在叶绿体基质，包括二氧化碳的固定和C3的还原两个阶段，生成糖类等有机物。光反应为暗反应C3的还原提供NADPH和ATP。
（2）分析题图：由图1可知，盐胁迫会降低叶绿素含量，不同浓度的BR可以缓解盐胁迫造成叶绿素含量下降。由图2可知，在一定范围内，盐胁迫可促进耐盐水稻叶片中可溶性总糖大量积累，使细胞液浓度增大，提高渗透压，促进细胞吸水，从而缓解盐胁迫对水稻的抑制。不同浓度的BR可进一步促进耐盐水稻叶片中可溶性总糖大量积累。
20．【答案】（1）支持、保护、营养和修复
（2）B细胞、树突状细胞、巨噬细胞
（3）①S100β等蛋白对应的mRNA反转录获得的cDNA(或DNA)；②DGP模型大鼠患有糖尿病且存在消化不良等胃肠功能障碍并发症，进食后糖的吸收量减少。胰岛素分泌不足导致糖代谢障碍，机体供能不足，消耗自身体内脂肪等非糖物质，导致体重减少。；③C；④针刺足三里穴位引起肠胶质细胞(EGCs)分泌GDNF增多，通过调控肠胶质细胞(EGCs)内信号通路来促进肠胶质细胞(EGCs)增殖分化，从而有效调节胃肠运动
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；神经系统的基本结构；免疫系统的结构与功能
【解析】【解答】（1）神经胶质细胞是对神经元起辅助作用的细胞，具有支持，保护，营养和修复神经元等多种功能。
（2）抗原呈递细胞有B细胞、树突状细胞、巨噬细胞。某些神经胶质细胞具有吞噬能力，且可表达主要组织相容性复合物II类(MHC-I)，这表明神经胶质细胞可能与B细胞、树突状细胞、巨噬细胞)一样具有抗原呈递功能。
（3）①为测定S100B等蛋白的表达情况，可以利用PCR对S100B等蛋白对应的mRNA反转录获得的cDNA(或DNA)进行扩增来测定。
②糖尿病胃轻瘫(DGP)是糖尿病常见的并发症之一，主要表现为胃肠道不适、消化不良等症状。 DGP模型组大鼠体重减轻原因是：DGP模型大鼠患有糖尿病且存在消化不良等胃肠功能障碍并发症，进食后糖的吸收量减少。胰岛素分泌不足导致糖代谢障碍，机体供能不足，消耗自身体内脂肪等非糖物质，导致体重减少。
③AD、GDNF是由胃肠道EGCs分泌的胞外蛋白，不通过血液循环运输，也不属于化学突触分泌的物质，AD不符合题意；
BC、肠神经胶质细胞(EGCs)在参与调节胃肠功能、维持胃肠道稳定方面具有重要作用，GDNF可以作用于EGCs细胞，不属于邻近靶细胞，GDNF的分泌及其发挥作用的对象属于细胞分泌的信号分子通过扩散，作用于同类或同一细胞，B不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
④结合实验结果四个坐标图分析，针刺足三里组大鼠十二指肠组织中MEK1、ERK1、GDNF、 S100β均高于DGP模型组，说明针刺足三里穴位引起肠胶质细胞(EGCs)分泌GDNF增多，通过调控肠胶质细胞(EGCs)内信号通路来促进肠胶质细胞(EGCs)增殖分化， 从而有效调节胃肠运动。
【分析】
【分析]（1）神经胶质细胞广泛分布于神经元之间，其数量为神经元数量的10~50倍，是对神经元起辅助作用的细胞，具有支持，保护，营养和修复神经元等多种功能。
（2）在外周神经系统中，神经胶质细胞参与构成神经纤维表面的髓鞘。
（3）神经元与神经胶质细胞一起，共同组成神经系统。
（4）抗原呈递细胞包括B细胞、树突状细胞和巨噬细胞。它们都能摄取和加工处理抗原，并且可以将抗原信息暴露在细胞表面，以便呈递给其他免疫细胞。
21．【答案】（1）北山羊和岩羊
（2）季节；其食物在此时间段充裕，或此时间段为其出生率较高的时期；有利于不同生物充分利用资源环境
（3）不会因标记对动物身体或活动造成影响；M/N(或m/n)
（4）引导牧民逐步外迁出保护区，帮助牧民发展生态民俗旅游等其他产业
【知识点】种群的数量变动及其原因；估算种群密度的方法；当地自然群落中若干种生物的生态位；生态工程依据的生态学原理
【解析】【解答】（1）分析表可知：北山羊和岩羊被拍到的最多，而且北山羊集中在生境1，岩羊集中在生境2，所以本保护区主要的两个物种是北山羊和岩羊。
（2）分析图可知：北山羊和岩羊在甲地区出现频率与月份相关，说明群落具有季节性。影响种群数量的因素有食物、出生率与死亡率，迁入率与迁出率，岩羊在12月和1月出现频次较高的原因可能是其食物在此时间段充裕，或此时间段为其出生率较高的时期。生态位不同有利于不同生物充分利用资源环境。
（3）红外相机拍摄与传统标记重捕法相比不会因标记对动物身体或活动对实验结果造成影响。Pij表示个体i在相机位点j的捕获率，相当于传统标记重捕法中标记动物被再次捕获的概率，或者从种群中抓住动物进行标记的概率，即M/N(或m/n)。
（4）生态工程“整体“原理是既考虑生物与环境协调适应，又考虑社会经济问题，所以为更好的对此地野生动物进行保护，可以考虑引导牧民逐步外迁出保护区，帮助牧民发展生态民俗旅游等其他产业。
【分析】标记重捕法(1)前提条件：标志个体与未标志个体重捕的概率相等。调查期内没有新的出生和死亡，无迁入和迁出。(2)适用范围：活动能力强和范围大的动物，如哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类和昆虫等动物。
22．【答案】（1）无需进行去雄，大大减轻了杂交操作的工作量；N(aabb)
（2）S(AABB)或N(AABB)；是
（3）DNA连接；基因突变；启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出相应的mRNA，当启动子被破坏后，TMS5基因无法表达出蛋白质，最终导致水稻花粉不育sgRNA序列越短脱靶率越高(sgRNA序列越短，在目的DNA分子上可匹配的位点越多)；(sgRNA序列越短特异性越低)
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；杂交育种；基因工程的原理；基因工程的基本工具简介
【解析】【解答】（1） 水稻的花为两性花，且花很小，杂交去雄非常困难，水稻杂交育种时，选用雄性不育植株无需进行去雄，大大减轻了杂交操作的工作量。 雄性不育株的基因型是S(aabb)，与保持系的父本杂交，后代全为雄性不育株S(aabb) ，则保持系的基因型是N(aabb)。三系法中为了延续雄性不育系水稻，应当使用基因型为N(aabb)植株与雄性不育系交配。
（2）根据题意可知：雄性可育F1自交F2中雄性可育性状能稳定遗传的个体所占比例约为7/16，为9：3：3：1的变式，可知与育性有关的两对等位基因的遗传符合基因自由组合定律，因此，F2核基因型为AaBb，又知F1中有雄性不育S(aabb)出现，可推测F2的基因型为S(AaBb)，据此可知亲本雄性不育雌株和恢复系的基因型分别为S(aabb)、S(AABB)或N(AABB)。同时，能证明A、a与B、b分别位于两对非同源染色体上。
（3）①Cas9蛋白对TMS5基因剪切后(a)，断裂后的DNA分子会自动进行修复，修复过程中在b所示位点插入碱基A之后两个片段在DNA连接酶作用下得到编辑成功的TMS5基因，此过程导致的变异属于基因突变。 插入碱基A，会导致翻译提前终止，最终导致水稻花粉不育。事实上，利用基因编辑技术针对TMS5基因上游的启动子进行相应的编辑，导致其启动子区被破坏，也能得到花粉不育的水稻，其原理是：启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出相应的mRNA，当启动子被破坏后，TMS5基因无法表达出蛋白质，最终导致水稻花粉不育，sgRNA序列越短，脱靶率越高(sgRNA序列越短，在目的DNA分子上可匹配的位点越多)
②CRISRP/Cas9基因编辑技术中常用的sgRNA长度一般为20bp左右，有人建议用更短的RNA序列做向导，但遭到专家反对，反对的原因是：sgRNA序列越短特异性越低。
【分析】（1）基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂形成配子时，位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体的非等位基因进行自由组合。
（2）由图示及题意分析可知：S表示细胞质不育基因， N表示细胞质可育基因。 A、B表示细胞核中可育基因，其等位基因(a、b)控制细胞核的雄性不育，A对a为显性，B对b为显性。其中，细胞核可育基因(A、B)能够抑制细胞质不育基因(S)的表达，只有当细胞质与细胞核中基因全为不育基因时，植株才表现出雄性不育，即S(aabb)为雄性不育；保持系的基因型是N(aabb)；恢复系的基因型分别为S(AABB)或N(AABB)。
（3）基因工程的原理是基因重组。基因工程的基本操作程序有四步：①目的基因的获取，②基因表达载体的构建，③将目的基因导人受体细胞，④目的基因的检测与鉴定。基因工程的三种工具：限制性核酸内切酶(限制酶)、DNA连接酶、运载体。标记基因的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛。
1 / 1湖北省十一校2023-2024学年高三上学期生物学12月第一次联考试卷
一、选择题：（本题共18小题，每小题2分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）
1．（2023高三上·湖北月考）分子发动机，又名分子马达，是分布于细胞内部或细胞表面的一类蛋白质，如RNA聚合酶、肌球蛋白等，它能利用化学能进行机械做功，从而使自身或与其结合的分子产生运动。下列分析错误的是（ ）
A．DNA聚合酶是沿DNA模板移动的“分子马达”
B．浆细胞中“分子马达”功能异常可能会影响抗体的分泌
C．“分子马达”的形成过程都需要核糖体、线粒体、内质网和高尔基体的参与
D．“分子马达”可以将ATP分解为ADP和Pi
【答案】C
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能；细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、DNA聚合酶属于“分子马达”，能利用化学能进行机械做功，从而使自身沿DNA模板移动产生运动，A不符合题意；
B、抗体属于分泌蛋白，是由浆细胞合成并分泌，其分泌过程中需要囊泡的运输，细胞内的马达蛋白与囊泡结合，沿细胞骨架定向移动，故浆细胞中“分子马达”功能异常可能会影响抗体的分泌，B不符合题意；
C、“分子马达”是一类蛋白质，其合成场所是核糖体，合成过程需要线粒体提供能量，故其形成过程需要核糖体、线粒体的参与，但不一定需要内质网和高尔基体的参与，C符合题意；
D、ATP水解为ADP需要酶的催化，酶属于“分子马达”，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】分析题意可知，分子马达属于蛋白质，天然的分子马达，如驱动蛋白、RNA聚合酶、肌球蛋白等，它能利用化学能进行机械做功，从而使自身或与其结合的分子产生运动。在生物体内参与了物质运输、DNA复制、细胞分裂、肌肉收缩等一系列重要的生命活动。
2．（2023高三上·湖北月考）小勾儿茶是我国特有的珍稀物种，自从1907年在湖北兴山被发现后，消失了近百年，直到本世纪初才又被陆续发现，因而被列入国家级重点保护。小勾儿茶为落叶灌木，高3-6米，喜温暖、湿润的生境。下列有关小勾儿茶的说法，错误的是（ ）
A．调查小勾儿茶的种群密度时，样方面积可适当加大
B．气候变湿润后有利于小勾儿茶种群数量的增加
C．气温、干旱、火灾等是影响小勾儿茶种群数量的密度制约因素
D．选择性采伐与小勾儿茶生态位重叠度高的部分植物，有利于小勾儿茶种群的增长
【答案】C
【知识点】种群的数量变动及其原因；估算种群密度的方法；当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】A、小勾儿茶为落叶灌木，高3-6米，个体较大，调查其种群密度时，样方面积可适当加大，A不符合题意；
B、气候变湿润后，小勾儿茶的生存环境更适宜，有利于小勾儿茶种群数量的增加，B不符合题意；
C、气温、干旱、火灾等是影响小勾儿茶种群数量的非密度制约因素，C符合题意；
D、选择性采伐与小勾儿茶生态位重叠度高的部分植物，会导致小勾儿茶种群的生存空间增大，有利于小勾儿茶种群的生存，小勾儿茶种群数量增长，D符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）种群密度是种群最基本的数量特征，是指单位面积或单位体积中的个体数。
（2）种群数量变化规律的制约因素类型：①密度制约因素：食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的；②非密度制约因素：气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，又对种群的作用强度与该种群的密度无关。
（3）生态位是指在生态系统中，一个种群在其生命周期中占据的时间和空间上的特定位置，以及与其相关的种群间的功能和交互关系。当物种间生态位重叠较小时，它们的竞争关系较弱；而当重叠较大时，竞争可能会加剧。
3．（2023高三上·湖北月考）为践行“长江大保护”，保护长江宜昌段生物多样性，近年来宜昌积极推动生态修复和库岸综合整治等三大工程，认真落实“十年禁渔”等相关保护计划。如今，长江宜昌段天更蓝水更绿，许久未见的江豚也频繁“露脸”了。下列叙述正确的是（ ）
A．对生物资源合理开发利用遵循了生态工程的“循环”原理
B．建立动植物繁育基地是对生物多样性最有效地保护措施
C．“长江大保护”的有效实施可有效提高江豚的环境容纳量
D．“多吃蔬菜少吃肉”不仅有益健康，还可以增加个人的生态足迹
【答案】C
【知识点】生态工程依据的生态学原理；生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、对生物资源合理开发利用遵循了生态工程的“协调与平衡”原理，A不符合题意；
B、建立动植物繁育基地是对生物多样性的易地保护，就地保护是对生物多样性最有效地保护措施，B不符合题意；
C、“长江大保护”的有效实施可有效提高江豚的环境容纳量，C符合题意；
D、“多吃蔬菜少吃肉”不仅有益健康，还可以减少个人的生态足迹，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】生态工程的基本原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理和系统学和工程学原理。
4．（2023高三上·湖北月考）2023年诺贝尔生理学或医学奖授予在核苷碱基修饰研究方面做出突出贡献的两位科学家，这些发现使针对新冠感染的有效信使核糖核酸(mRNA)疫苗的开发成为可能。mRNA疫苗具备简便性、低免疫原性、快速量产性等优势，关于mRNA疫苗的说法正确的是（ ）
A．外源mRNA有一部分可以逃脱细胞中普遍存在的核糖核酸酶的降解
B．进入人体细胞中的mRNA可作为模板在核糖体上合成相应的免疫球蛋白
C．mRNA疫苗外包裹的脂质纳米颗粒能与细胞膜融合，体现了细胞膜的选择透过性
D．mRNA疫苗比DNA疫苗对人体安全性更高，是因为DNA会穿过核膜进入细胞核，有整合到宿主DNA上的风险
【答案】A
【知识点】细胞膜的结构特点；遗传信息的转录；遗传信息的翻译；免疫学的应用
【解析】【解答】A、外源mRNA有一部分可以逃脱细胞中普遍存在的核糖核苷酸酶的降解，在细胞中进行翻译，A符合题意；
B、进入人体细胞中的mRNA可作为模板在核糖体上合成相应的蛋白质，该蛋白质可作为抗原引起机体的免疫反应，产生免疫球蛋白(抗体)，B不符合题意；
C、mRNA疫苗外包裹的脂质纳米颗粒能与细胞膜融合，体现了细胞膜的结构特性—流动性，C不符合题意；
D、核孔是大分子物质进出细胞核的通道。mRNA疫苗比DNA疫苗对人体安全性更高，是因为DNA会穿过核孔进入细胞核，有整合到宿主DNA上的风险，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品，疫苗属于抗原，接种疫苗后，人体内可产生相应的抗体，从而对特定传染病具有抵抗能力。常见的疫苗有减毒活疫苗、灭活病毒疫苗、重组蛋白疫苗、重组病毒载体疫苗、核酸疫苗等。
5．（2023高三上·湖北月考）物质进入细胞的“载体假说“认为：载体R首先与待运输的膜外物质结合成复合体，然后此复合体转向膜内，将运输的物质释放到膜内，载体再恢复原状，继续与新的待转运物质结合，其运输过程如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．R获得能量后发生去磷酸化，结合Mo后能够旋转变形继续转运物质Mi
B．通过该方式运输不会使Mi和Mo在细胞内外的浓度趋于一致
C．甲状腺激素和生长激素都可以通过该方式在细胞之间进行运输
D．可以用该假说解释肾小管重吸收水分和葡萄糖的过程
【答案】B
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】A、R吸收能量发生磷酸化的过程，MR去磷酸化的过程释放能量，MR旋转变形后继续转运Mo，A不符合题意；
B、主动运输是细胞选择性地吸收所需要的物质的过程，从而保证细胞和个体的生命活动的需要，不会使被转运物质在膜内外浓度趋于一致，B符合题意；
C、生长素可在相邻细胞之间通过主动运输进行转运。生长激素的化学本质是蛋白质， 甲状腺激素为氨基衍生物，它们可以通过胞吐方式释放到细胞外，通过与细胞膜上的受体结合而发挥作用，并不进入细胞，C不符合题意；
D、肾小管重吸收的基本方式可分为被动重吸收和主动重吸收两类。被动重吸收是一种顺电化学梯度进行的扩散过程，不需要消耗细胞的能量。例如水；主动重吸收是逆电化学梯度进行的转运，需要由细胞本身提供能量，是肾小管上皮细胞主动活动的结果，葡萄糖的重吸收都是主动的。故该假说不能解释肾小管重吸收水分的过程，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】题图分析：膜外物质MO与载体蛋白R结合后变形，形成载体复合体MR，MR旋转释放Mi为膜内物质，然后在变形恢复原状，此过程需要ATP水解，最后继续与新的待运输物质结合。
6．（2023高三上·湖北月考）培育水稻中发现了一种叶片为黄色的突变型水稻。已知野生型水稻叶片绿色由基因C控制，突变型是由基因C突变为C1，该过程中产生了一个限制酶酶切位点，基因C1纯合幼苗期致死。突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变，由5'-GAGAG-3'变为5'-GACAG-3'。从突变型1叶片细胞中获取相关基因片段，用限制酶处理后进行电泳，结果如下图。下列有关突变体的分析错误的是（ ）
(部分密码子及对应氨基酸：GAG谷氨酸；AGA精氨酸；GAC天冬氨酸；ACA苏氨酸；CAG谷氨酰胺)
A．突变型1为显性突变
B．导致第242位氨基酸突变为谷氨酰胺
C．突变型1叶片细胞中获取相关基因片段电泳的结果为Ⅲ
D．突变型1连续自交3代，F3成年植株中黄色叶植株占2/9
【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因突变的特点及意义
【解析】【解答】A、由显性基因突变成隐性基因叫隐性突变，由隐性基因突变成显性基因叫显性突变。突变型1叶片为黄色，基因C突变为C1所致，基因C1纯合幼苗期致死，说明突变型1应为杂合子，C1对C为显性， 故突变型1为显性突变，A不符合题意；
B、突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变，由5'-GAGAG-3'变为5'-GACAG-3'，突变位点前对应氨基酸数为726/3=242，则会导致第243位氨基酸由谷氨酸突变为谷氨酰胺，B符合题意；
C、由C变为C1产生了一个限制酶酶切位点，所以基因C1用限制酶处理后电泳会显示2条条带，基因C用限制酶处理后电泳应显示1条条带，突变型1的基因型为CC1，则应显示3条条带，因此突变型1的处理结果应为图中的Ⅲ，C不符合题意；
D、突变型1叶片为黄色，由基因C突变为C1所致，基因C1纯合幼苗期致死，说明突变型1应为杂合子， C1对C为显性，突变型1自交1代，子一代中基因型为1/3CC、2/3CC1，子二代中3/5CC、2/5CC1，F3成年植株中黄色叶植株占2/9。D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
（2）由显性基因突变成隐性基因叫隐性突变，由隐性基因突变成显性基因叫显性突变。
（3）密码子、tRNA和氨基酸之间的对应关系：①密码子有64种，其中AUG既可以编码甲硫氨酸，又是起始密码子；GUG在原核生物中，可以作为起始密码子，此时它编码甲硫氨酸；在其他情况下，它编码缬氨酸；UGA在正常情况下是终止密码子，在特殊情况下可以编码硒代半胱氨酸。②一种密码子只能决定一种氨基酸，一种tRNA只能转运一种氨基酸。③每种氨基酸对应一种或几种密码子(密码子的简并性)，可由一种或几种tRNA转运。
7．（2023高三上·湖北月考）有学生学习了孟德尔杂交实验后，别出心裁进行了模拟实验：用4个大信封，按照如下表所示分别装入一定量的卡片，然后从每个信封内各随机取出1张卡片，记录组合后放回原信封，重复多次，下列关于该模拟结果的叙述中，错误的是（ ）
大信封 信封内装入卡片
黄Y 绿y 圆R 皱r
雌1 10 10 0 0
雌2 0 0 10 10
雄1 10 10 0 0
雄2 0 0 10 10
A．可模拟孟德尔杂交实验中F1自交产生F2的过程，四个信封内卡片总数可以都不相等
B．可模拟子代基因型，记录的卡片组合类型有9种
C．可模拟雌1、雌2、雄1、雄2之间的随机交配
D．雌1和雌2取出的卡片组合可以模拟非同源染色体上的非等位基因自由组合，共有4种类型
【答案】C
【知识点】“性状分离比”模拟实验
【解析】【解答】A、从每个信封中抽取一个卡片，模拟的是减数分裂时等位基因的分离，将同一性别的不同信封中的卡片组合，模拟的是非等位基因的自由组合，将来自不同性别的卡片继续组合模拟的是受精作用，所以上述结果可模拟孟德尔杂交实验中F1自交产生的F2，A不符合题；
B、将同一性别的不同信封中的卡片组合，可模拟非等位基因自由组合形成的子代基因型，记录的卡片组合方式有16种，记录的卡片组合类型有9种，B不符合题意；
C、若模拟受精作用，需先将1和2中抽取的卡片组合、3和4中抽取的卡片组合，然后再继续将两种组合结果组合在一起，即需要分步记录组合才得到模拟结果，C符合题意；
D、雌1和雌2取出的卡片组合可以模拟非同源染色体上的非等位基因自由组合，共有4种类型：YR、Yr、yR、yr。D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
（2）基因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自由组合是互不干扰的；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。
8．（2023高三上·湖北月考）现有一种放射性心脏损伤的疾病，是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡引起的。一项新的研究表明，circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡，调控机制见下图。miRNA是细胞内一种单链小分子RNA，可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA，可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合，从而提高mRNA的翻译水平。下列说法错误的是（ ）
A．转录形成mRNA时游离的核糖核苷酸加在RNA链的3'端
B．circRNA和mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞争性结合，调节基因表达
C．若降低细胞内circRNA的含量，可提高P基因的表达量，抑制细胞凋亡
D．miRNA表达量升高影响细胞凋亡的原因是过多的miRNA与P基因的mRNA结合并将其降解的概率上升
【答案】C
【知识点】细胞的凋亡；遗传信息的转录
【解析】【解答】A、在转录延伸过程中，RNA聚合酶会在DNA模板上向3'方向移动，并合成RNA分子。在这个过程中，游离的核糖核苷酸会被添加到新合成的RNA分子的3'末端，A不符合题意；
B、miRNA既能与mRNA结合，降低mRNA的翻译水平，又能与circRNA结合，提高mRNA的翻译水平，故circRNA和mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞争性结合，调节基因表达，B不符合题意；
C、若降低细胞内circRNA的含量，则其与miRNA结合减少，导致miRNA与mRNA大量结合，降低P基因表达，C符合题意；
D、miRNA表达量升高可影响细胞凋亡，其可能的原因是P蛋白能抑制细胞凋亡，当miRNA表达量升高时，大量的miRNA与P基因的mRNA结合，并将P基因的mRNA降解，导致合成的P蛋白减少，无法抑制细胞凋亡，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】结合题意分析题图可知，miRNA能与mRNA结合，使其降解，降低mRNA的翻译水平。当miRNA与circRNA结合时，就不能与mRNA结合，从而提高mRNA的翻译水平。
9．（2023高三上·湖北月考）DNA甲基转移酶(DNMTs)能催化抑癌基因甲基化，DNA甲基化对基因表达的影响如图所示。研究表明萝卜硫素具有抗肿瘤的作用，以下有关叙述正确的是（ ）
A．神经细胞已经高度分化，一般不再分裂，细胞中的DNA不存在甲基化
B．萝卜硫素可能通过抑制DNMTs的活性，抑制肿瘤细胞增殖
C．甲基化若发生在构成染色体的组蛋白上，则不会影响基因表达
D．DNA甲基化会改变DNA的空间结构，使DNA无法复制
【答案】B
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、神经细胞已经高度分化，一般不再分裂，但DNA甲基化并非发生在DNA复制过程中，且能遗传给后代，即DNA甲基化与细胞是否分裂无关，A不符合题意；
B、由题干信息“DNA甲基化可能使抑癌基因无法表达，从而促使癌症的发生”，可推出萝卜硫素的抗肿瘤作用可能是通过抑制DNMTs活性，抑制肿瘤细胞增殖来实现的，B符合题意；
C、甲基化若发生在构成染色体的组蛋白上，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，进而影响基因表达，C不符合题意；
D、表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，故DNA甲基化不影响DNA的复制，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。
10．（2023高三上·湖北月考）丙型肝炎是由丙型肝炎病毒感染导致，患者大部分在感染期伴有轻度肝水肿和高水平的血浆肝酶。临床上，丙型肝炎诊疗方案指出，患者的常规治疗需要注意水、电解质的平衡，以维持内环境稳态，还需要定时监测肝酶、血氧饱和度等指标。下列叙述正确的是（ ）
A．人的肝脏处毛细血管壁细胞直接生活的内环境是组织液和血液
B．细胞外液渗透压改变后，直接生活的细胞内液渗透压一定改变
C．丙型肝炎患者表现肝水肿症状的原因主要是肝脏处毛细血管壁细胞及肝脏细胞受损，使组织液的渗
透压升高，细胞渗透吸水
D．机体血氧饱和度正常的生理意义是为细胞呼吸的进行提供O2，避免细胞无氧呼吸产生二氧化碳
【答案】B
【知识点】稳态的生理意义；内环境的组成；内环境的理化特性
【解析】【解答】A、人的肝脏处毛细血管的管壁很薄，只有一层上皮细胞组成，故毛细血管壁细胞生活的内环境是血浆和组织液，A不符合题意；
B、通过渗透吸水和失水，细胞内外的渗透压保持平衡，故细胞外液渗透压发生变化会导致细胞内液渗透压随之变化，B符合题意；
C、丙型肝炎患者肝脏处毛细血管壁细胞及肝脏细胞受损，血浆蛋白(不是血红蛋白)和细胞内液外渗，使组织液的渗透压升高，渗透吸水导致肝水肿，C不符合题意；
D、机体血氧饱和度正常的生理意义是为细胞呼吸的进行提供O2，是细胞进行正常生命活动的必要条件，人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸而非酒精和二氧化碳，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】内环境主要由组织液、血浆和淋巴等细胞外液组成；内环境的是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
11．（2023高三上·湖北月考）重症肌无力(MG)是神经肌肉接头(NMJ)处最常见的神经系统自身免疫性疾病。既往研究认为体液免疫异常是MG的唯一发病因素，多应用胆碱酯酶抑制剂治疗。近期研究显示，细胞因子(CK)参与了乙酰胆碱受体抗体的产生和细胞介导的免疫反应。糖皮质激素既可经其受体阻断CK基因转录，又可抑制CK受体从而阻断CK作用通路，糖皮质激素已成为目前治疗MG的有效药物。下列说法中不正确的是（ ）
A．长期单独使用胆碱酯酶抑制剂治疗MG可能会引起乙酰胆碱受体被破坏加重病情并产生耐药性
B．重症肌无力可能会累及心肌、平滑肌甚至呼吸肌功能异常，从而表现出相应的内脏症状
C．长期使用糖皮质激素治疗可能会导致机体出现感染等不良反应
D．糖皮质激素通过改善机体免疫监视功能缓解MG症状
【答案】D
【知识点】免疫功能异常；免疫系统的结构与功能
【解析】【解答】A、重症肌无力患者体内的自身抗体破坏了神经-肌肉突触后膜的受体蛋白。正常情况下，神经-肌肉突触前膜释放的乙酰胆碱作用于突触后膜上的受体，使突触后膜产生兴奋，膜外的钠离子内流，膜内的钾离子外流，最终引起肌肉收缩，作用完成后乙酰胆碱将立即被胆碱酯酶分解，终结神经冲动的传递。乙酰胆碱酯酶抑制剂将导致乙酰胆碱的积累，从而延长并增强乙酰胆碱的作用，达到治疗目的。但长期单独使用胆碱酯酶抑制剂治疗MG，会导致乙酰胆碱长期过多积累，可能会引起乙酰胆碱受体被破坏加重病情并产生耐药性，A不符合题意；
B、重症肌无力可能会累及心肌、平滑肌甚至呼吸肌功能异常，从而表现出相应的内脏症状，B不符合题意；
C、糖皮质激素可抑制人体的免疫功能，长期使用糖皮质激素容易使免疫功能下降，导致机体出现感染等不良反应，C不符合题意；
D、重症肌无力的病因是患者体内的自身抗体破坏了神经-肌肉突触后膜的受体蛋白。由题意可知：糖皮质激素是通过阻断CK作用通路，抑制抗体的产生，膜上的受体可发挥正常作用，机体维持正常内环境稳定，故糖皮质激素通过改善机体免疫自稳功能缓解MG症状，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）重症肌无力是一种自身免疫性疾病，患者体内的自身抗体破坏了神经-肌肉突触后膜的受体蛋白。正常情况下，神经-肌肉突触前膜释放的乙酰胆碱作用于突触后膜上的受体，使突触后膜产生兴奋，膜外的钠离子内流，膜内的钾离子外流，最终引起肌肉收缩。
（2）糖皮质激素是由肾上腺皮质分泌的一类甾体激素，主要功能是调节动物体内的水盐代谢和糖代谢。
（3）神经调节过程中，乙酰胆碱作用于突触后膜上的受体，作用后将立即被胆碱酯酶分解。
（4）免疫的三大功能包括免疫防御、免疫自稳、免疫监视。免疫防御指机体排斥微生物的侵袭及其他外源性抗原异物的能力；免疫自稳指机体识别和清除自身衰老残损的组织、细胞的能力，借以维持正常内环境稳定；免疫监视指机体杀伤和清除异常突变细胞的能力，机体借以防止、监视和抑制恶性肿瘤在体内生长 。
12．（2023高三上·湖北月考）为研究红光、远红光及赤霉素对莴苣种子萌发的影响，研究小组进行黑暗条件下莴苣种子萌发的实验。其中红光和远红光对莴苣种子赤霉素含量的影响如图甲所示，红光、远红光及外施赤霉素对莴苣种子萌发的影响如图乙所示。据图分析，下列叙述正确的是（ ）
A．红光可以为莴苣种子萌发提供能量
B．红光能激活光敏色素，促进合成赤霉素相关基因的表达
C．光敏色素不吸收远红光，因此远红光对种子萌发无影响
D．若红光处理结合外施脱落酸，莴苣种子萌发率比单独红光处理高
【答案】B
【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】AB、图甲显示红光能使种子赤霉素含量增加，其机理为红光将光敏色素激活，进而调节相关基因表达， 红光不能为莴苣种子萌发提供能量，A不符合题意，B符合题意；
C、图甲显示远红光使种子赤霉素含量下降，进而抑制种子萌发，C不符合题意；
D、红光处理促进种子萌发，脱落酸会抑制种子萌发，二者作用相反，所以红光处理结合外施脱落酸，莴苣种子萌发率比单独红光处理低，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】赤霉素能够促进种子萌发，脱落酸能够维持种子休眠，二者作用相反。分析题意可知：红光处理使种子中赤霉素含量增加，推测红光处理能激活光敏色素，促进合成赤霉素相关基因的表达。
13．（2023高三上·湖北月考）某拟南芥突变植株长时间光照下会因细胞凋亡而引起叶片黄斑，通过植物学家分析发现叶绿体中pMDH酶、线粒体中mMDH酶和线粒体内膜复合物1（催化有氧呼吸第三阶段的酶）等均参与促进活性氧的生成，从而促进细胞凋亡过程。下图是其细胞的部分代谢过程，相关说法错误的是（ ）
A．叶绿体不仅可以合成糖类，也可以合成脂肪的组分
B．A酸-B酸的稳态与平衡对植物的正常生长很有必要
C．该突变植株叶肉细胞中的脂肪酸含量比正常植株细胞中的低
D．突变植株中M酶活性的增强可能是导致产生叶片黄斑的原因
【答案】D
【知识点】细胞的凋亡；叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】A、叶绿体通过光合作用将CO2转化为糖。组成脂肪的结构单位为脂肪酸与甘油。从文中可知，叶绿体也可以通过前体物质在M酶的作用下合成脂肪的组分脂肪酸。故叶绿体不仅可以合成糖类，也可以合成脂肪的组分，A不符合题意；
B、细胞凋亡是指细胞在一定的生理或病理条件下，遵循自身的程序，自己结束其生命的过程，属于细胞死亡的一种类型。由文中图示分析，M基因突变为m后，长时间光照条件促进植物细胞中叶绿体产生
NADH，使M酶活性降低，pMDH酶催化B酸转化为A酸，A酸转运到线粒体，最终导致产生过量活性氧并诱发细胞凋亡。故A酸-B酸的稳态与平衡对植物的正常生长很有必要，B不符合题意；
C、由图可知，M基因编码叶绿体中催化脂肪酸合成的M酶，M基因突变为m后，长时间光照促进叶绿体产生NADH，M酶活性降低，脂肪酸合成减少，故该突变植株叶肉细胞中的脂肪酸含量比正常植株细胞中的低，C不符合题意；
D、某拟南芥突变植株长时间光照下会因细胞凋亡而引起叶片黄斑，由文中图示分析，M基因突变为m后，长时间光照条件促进植物细胞中叶绿体产生NADH，使M酶活性降低，pMDH酶催化B酸转化为A酸，A酸转运到线粒体，最终导致产生过量活性氧并诱发细胞凋亡，而细胞凋亡引起叶片黄斑，故M酶活性降低可能是导致叶片黄斑的原因，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）叶绿体产生的A酸是通过载体蛋白运输到线粒体，线粒体代谢产生的B酸，又通过载体白返回到叶绿体，从而维持A酸-B酸的稳态与平衡。
（2）分析题图可知，M基因突变为m后，植株在长时间光照条件下出现细胞凋亡的原因是：长时间光照促进叶绿体产生NADH，M酶活性降低，pMDH酶催化B酸转化为A酸，A酸转运到线粒体，最终导致产生过量活性氧并诱发细胞凋亡。
14．（2023高三上·湖北月考）图1是某细胞（染色体数量为2n)的细胞周期示意图。周期蛋白影响细胞周期的进行，其中周期蛋白cyclinB与蛋白激酶CDK1结合形成复合物MPF后，激活的CDK1促进细胞由G期进入M期；周期蛋白cyclinE与蛋白激酶CDK2结合后，激活的CDK2促进细胞由G1期进入S期。MPF的活性和周期蛋白的浓度变化如图2，下列说法错误的是（ ）
A．图中G1期细胞的核DNA数量为2n，M期细胞的染色体条数为2n或4n条
B．激活的CDK1可能具有促进染色体和纺锤体形成的作用
C．激活的CDK2可能参与调控RNA聚合酶和解旋酶合成
D．加入DNA合成抑制剂，6h后不是所有细胞都停留在G/S交界处
【答案】C
【知识点】细胞周期；细胞有丝分裂不同时期的特点；DNA分子的复制
【解析】【解答】A、细胞染色体数量为2n，图中G1期细胞核的DNA还未复制，数量为2n，M期DNA已完成复制，DNA数量为4n，但M期细胞的前期核膜消失、染色质形成染色体，纺锤体形成，因此激活的CDK1可能具有的作用有促进核膜消失、促进染色质螺旋形成染色体和促进纺锤体形成，细胞缢裂为两个子细胞，故细胞的染色体条数为2n或4n条，A不符合题意；
B、周期蛋白cyclinB与蛋白激酶CDK1结合形成复合物MPF后，被激活的CDK1促进细胞由G2期进入M期，因此激活的CDK1可能具有促进染色质螺旋形成染色体和纺锤体的作用，B不符合题意；
C、“激活的CDK2促进细胞由G期进入S期”，S期是DNA复制的时期，DNA复制需要DNA聚合酶和解旋酶，因此激活的CDK2可能参与DNA聚合酶和解旋酶合成的调控，C符合题意；
D、据图可知，G1期、S期、G2期和M期分别为1.0h、7h、3.5h、1.5h。DNA合成抑制剂使得处于S期的细胞立刻被抑制，而其他时期的细胞不受影响。预计加入DNA合成抑制剂约(G2+M+G1)的时间即6h后除了处于S期的细胞外其他细胞都停留在交界处，D不符合题意。
【分析】（1）细胞周期是指连续分裂的细胞，一次分裂完成开始，到下一次分裂完成为止，称为一个细胞周期，包括分裂间期和分裂期，分裂间期完成DNA分子的复制和有关蛋白质合成，分裂间期又分为G1期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)和G2期(DNA合成后期)，分裂间期持续的时间长，分裂期持续的时间段，因此视野中的细胞大多数处于细胞分裂间期。
（2）根据题意可知：周期蛋白发挥作用的时间主要是分裂间期。M期细胞存在周期蛋白cyclinB与蛋白激酶CDK1结合形成复合物MPF，将G2期和M期细胞融合，激活的CDK1促进融合细胞由G2期进入M期；M期细胞的前期核膜消失、染色质形成染色体，纺锤体形成，因此激活的CDK1可能具有的作用有促进核膜消失、促进染色质螺旋形成染色体和促进纺锤体形成，细胞缢裂为两个子细胞。
15．（2023高三上·湖北月考）人类的遗传性疾病已成为威胁人类健康的一个重要因素。通常通过羊水检测、B超检查、DNA测序分析等诊断手段来确定胎儿是否患有遗传病。下图1是某遗传病的家系图，图2是其I1、I2、II5、II6的相关基因用限制酶切后进行电泳检测的结果（不考虑X、Y染色体的同源区段）。下列相关叙述正确的是（ ）
A．该病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传病，患者中男性多于女性
B．II6与III7基因型相同的概率为50%
C．III7是致病基因携带者，其致病基因来自I
D．若II5与II6再生一个小孩，为患病男孩的概率为1/2
【答案】A
【知识点】伴性遗传；人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、分析遗传系谱图可知，“无中生有为隐性”，该病为隐性遗传病。若为常染色体隐性遗传病，Ⅱ5与Ⅱ6的基因型应相同，均为杂合子。而Ⅱ5和Ⅱ6电泳条带不相同，说明两者的基因型不同，因此该病不为常染色体隐性遗传病，为伴X染色体隐性遗传病。患者中男性多于女性，A符合题意；
B、用A、a表示相关基因，则患病个体Ⅱ4基因型为XaXa，正常个体Ⅱ3的基因型为XAY，则子代Ⅲ7的基因型为XAXa。正常个体Ⅱ5的基因型为XAY，其与Ⅱ6的子代Ⅲ8患病，基因型为XaY，则Ⅱ6的基因型为XAXa。则Ⅱ6与Ⅲ7基因型相同，B不符合题意；
C、Ⅲ7是致病基因携带者，其致病基因直接来自于Ⅱ4。Ⅰ1患病个体基因型为XaY，其与Ⅰ2的子代Ⅱ4患病，基因型为XaXa，子代Ⅱ5不患病，基因型为XAY，则Ⅰ2基因型为XAXa。故Ⅲ7的致病基因可能来自于Ⅰ1也可能来自于Ⅰ2，C不符合题意；
D、若Ⅱ5XAY与Ⅱ6XAXa再生一个小孩，子代基因型及比例为XAXA：XAXa：XAY：XaY=1：1：1：1，则患病男孩XaY的概率为1/4，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】分析遗传系谱图可知，Ⅱ5和Ⅱ6正常生出了患病的Ⅲ8号个体，“无中生有有为隐性”，该病为隐性遗传病，又因为Ⅱ5和Ⅱ6电泳条带不相同，说明两者的基因型不同，因此该病不为常染色体隐性遗传病，为伴X染色体隐性遗传病。
16．（2023高三上·湖北月考）人类的基因包含外显子和内含子，内含子为基因中在mRNA剪切时切除的部分。脊髓性肌肉萎缩症(SMA)致病机理如图所示。正常人的SMN1基因可表达全长度的SMNI蛋白，而SMA患者中SMNI基因的第7外显子突变为SMN2基因，导致机体产生的相应蛋白质中全长度SMN2蛋白只占10%，无法让运动神经元存活，从而导致肌肉萎缩。下列叙述错误的是（ ）
A．RNA聚合酶在过程①中可破坏键，也可催化化学键形成
B．SMN1mRNA反转录得到的只有SMN1基因的外显子部分
C．截断蛋白的产生原因是突变后的第7外显子转录的RNA被剪切
D．对SMN2基因突变处外显子进行诱变处理可治疗SMA
【答案】D
【知识点】基因突变的特点及意义；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、过程①是转录，该过程中RNA聚合酶会破坏基因的氢键而使DNA解开单链，然后会以基因的一条链为模板，将单个的核糖核苷酸连接成mRNA链，此过程会形成磷酸二酯键，故RNA聚合酶在过程①中可破坏键，也可催化化学键形成，A不符合题意；
B、人类的基因包含外显子和内含子，由图可知，形成mRNA是将基因的外显子转录出的RNA片段连接起来的，在此过程会剪切掉内含子，故SMN1mRNA反转录得到的只有SMN1基因的外显子部分，B不符合题意；
C、对比图”SMN2基因表达情况“中全长度SMN2蛋白和截断蛋白的基因可以看出：截断蛋白的产生原因是突变后的第7外显子转录的RNA被剪切，C不符合题意；
D、SMN2基因突变处外显子进行诱变处理会导致基因发生突变，而基因突变是随机的，不一定能将突变部位错误的碱基修改成正确的碱基，因而也不一定能获得正常数量的全长度的SMN2蛋白，所以不一定能达到治疗SMA的病情，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）转录：RNA是在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的，这一过程叫作转录。
（2）密码子、tRNA和氨基酸之间的对应关系：①密码子有64种，其中AUG既可以编码甲硫氨酸，又是起始密码子；GUG在原核生物中，可以作为起始密码子，此时它编码甲硫氨酸；在其他情况下，它编码缬氨酸；UGA在正常情况下是终止密码子，在特殊情况下可以编码硒代半胱氨酸。②一种密码子只能决定一种氨基酸，一种tRNA只能转运一种氨基酸。③每种氨基酸对应一种或几种密码子(密码子的简并性)，可由一种或几种tRNA转运。
17．（2023高三上·湖北月考）发酵工程在农业、医疗、食品等多个行业都有广泛的应用。在下列情境中仅通过发酵工程就能完成的是（ ）
A．利用野生的人参细胞生产人参皂苷
B．利用野生型赤霉菌生产赤霉素
C．利用骨髓瘤细胞生产单克隆抗体
D．利大肠杆菌用生产牛凝乳酶
【答案】B
【知识点】微生物发酵及其应用；基因工程的应用；植物组织培养的过程；细胞融合的方法
【解析】【解答】A、利用野生的人参细胞生产人参皂苷，需要采用植物组织培养技术，A不符合题意；
B、 赤霉素是赤霉菌产生的一种植物生长调节激素，其传统生产方法要包括植物提取、化学合成和微生物发酵；故利用野生型赤霉菌生产赤霉素，可以通过发酵工程完成，B符合题意；
C、利用骨髓瘤细胞生产单克隆抗体，需要采用动物细胞融合技术，C不符合题意；
D、利大肠杆菌用生产牛凝乳酶，需要采用基因工程技术，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】发酵工程也叫微生物工程，是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。
18．（2023高三上·湖北月考）中国科学院团队在猪体内培育人源中期肾脏，人源细胞高达70%，验证动物体内再造人体器官可行性。该过程通过构建的高分化潜能、强增殖及抗凋亡能力的多能干细胞移植到肾脏缺陷猪模型中，最终成功在嵌合体猪体内再生了人源中肾（如图所示）。下列说法正确的是（ ）
A．过程①中，需提高MYCN和BCL2的表达量
B．过程②需要将抗凋亡的人源iPS细胞植入囊胚并放在充满CO2的培养箱中培养
C．移植后胚胎的发育受母体激素影响，但不会影响母体激素分泌
D．最终获得的嵌合体猪各体细胞的基因型一般相同
【答案】A
【知识点】动物细胞培养技术；胚胎移植；胚胎的体外培养
【解析】【解答】A、原癌基因的主要作用是调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进展，会抑制细胞凋亡。若要获得抗凋亡细胞，需提高原癌基因MYCN和BCL2的表达量，A符合题意；
B、过程②需要将抗凋亡的人源iPS细胞植入囊胚并放在95%空气和5%的二氧化碳的培养箱中培养，B不符合题意；
C、移植后胚胎的发育受母体激素影响，同时胚胎发育也会影响母体激素分泌，C不符合题意；
D、嵌合体猪的胚胎来源于不同的人源iPS细胞，其基因不一定相同，最终获得的嵌合体猪各体细胞的基因型也不一定相同，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】分析题意： 在猪体内培育人源中期肾脏的过程通过构建的高分化潜能、强增殖及抗凋亡能力的多能干细胞移植到肾脏缺陷猪模型中，最终成功在嵌合体猪体内再生了人源中肾。用iPS细胞诱导分化成需要的器官；表达MYCN和BCL2两个基因能够抑制细胞凋亡；获得了生存和分化能力兼具的肾脏干细胞；在胚胎发育的桑葚胚到早期囊胚期注入3~5个人类干细胞可以最大可能获得嵌合胚胎。
二、非选择题：（本题共4小题，共64分。）
19．（2023高三上·湖北月考）水稻作为我国主要的粮食作物之一，在日益增长的盐渍化风险下，种植安全受到了严重的威胁。油菜素内酯(BR)在应对盐碱地对水稻生产安全的制约具有重要意义。研究团队以皖稻34为供试材料，利用100mmol/L的Nacl溶液模拟盐胁迫，探究不同浓度的BR对盐胁迫下水稻幼苗生长及生理特性的影响。实验结果如下图所示。
（1）S-0.5、S-1.0、S-1.5、S-2.0、S-2.5、S-3.0分别表示0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mg/L浓度的BR溶液对盐胁迫水稻种子的处理，CK表示 处理，S-CK表示 处理。
（2）由图1可得出结论： 。BR作为植物激素，其作用的机制可能是 ，影响了叶绿素的合成，进而影响光合速率。
（3）由图2可知，BR促进水稻幼苗可溶性糖的积累， 细胞吸水。进一步检测BR能清除水稻幼苗盐胁迫下积累的活性氧，从而减少对叶绿体 (结构)的损伤，使光反应产生更多的 促进了暗反应进行。
（4）综合图1和图2得出， 浓度的BR溶液处理水稻幼苗抗盐胁迫效果最佳。
【答案】（1）未用BR处理和无盐胁迫（还可答“不做处理”或“未用BR和Nacl处理”）；未用BR处理和有盐胁迫（还可答“只加Nacl处理”）
（2）盐胁迫显著降低了水稻幼苗叶绿素含量；用BR处理可提高盐胁迫下水稻幼苗叶绿素总含量。；BR诱导水稻幼苗叶片光合作用的酶特定基因表达（或答“促进叶绿素合成有关基因表达”）
（3）促进；类囊体；ATP和NADPH
（4）1.0mg/L
【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）该实验是探究不同浓度的BR对盐胁迫下水稻幼苗生长及生理特性的影响，故自变量为不同浓度的BR和盐胁迫，所以对照组为不做处理，既不用BR处理和也没有无盐胁迫。 CK表示未用BR处理和无盐胁迫处理，S-CK表示未用BR处理和有盐胁迫处理。
（2）分析图1可知：与CK组相比，S-CK组叶绿素含量下降，盐胁迫显著降低了水稻幼苗叶绿素含量；S-0.5、 S-1.0、S-1.5、S-2.0、S-2.5、S-3.0与S-CK组相比，叶绿素含量上升，但未恢复到盐胁迫前水平，综上所述：盐胁迫显著降低了水稻幼苗叶绿素含量，BR处理可提高盐胁迫下水稻幼苗叶绿素总含量。S-0.5、 S-1.0、S-1.5、S-2.0、S-2.5、S-3.0与S-CK组相比，叶绿素含量上升，但未恢复到盐胁迫前水平，说明BR诱导水稻幼苗叶片光合作用的酶特定基因表达，影响了叶绿素的合成，进而影响光合速率。
（3）由图2可知，BR促进水稻幼苗可溶性糖的积累，使细胞液浓度增大，提高渗透压，促进细胞吸水，从而缓解盐胁迫对水稻的抑制。不同浓度的BR可进一步促进耐盐水稻叶片中可溶性总糖大量积累，光合作用光反应在叶绿体类囊体薄膜中进行，光反应增强，ATP和NADPH增加，从而促进暗反应中C3的还原生成糖类，所以进一步检测BR能清除水稻幼苗盐胁迫下积累的活性氧，从而减少对叶绿体类囊体的损伤，使光反应产生更多的ATP和NADPH，促进了暗反应进行。
（4）综合图1和图2得出，1.0mg/L的BR溶液处理水稻幼苗后叶绿素含量以及可溶性淀粉含量最多，所以1.0mg/L的BR溶液处理水稻幼苗抗盐胁迫中效果均为最佳。
【分析】（1）光合作用过程包括光反应和暗反应阶段。光反应：场所在叶绿体类囊体薄膜，完成水的光解和ATP的合成，生成氧气、NADPH和ATP；暗反应：场所在叶绿体基质，包括二氧化碳的固定和C3的还原两个阶段，生成糖类等有机物。光反应为暗反应C3的还原提供NADPH和ATP。
（2）分析题图：由图1可知，盐胁迫会降低叶绿素含量，不同浓度的BR可以缓解盐胁迫造成叶绿素含量下降。由图2可知，在一定范围内，盐胁迫可促进耐盐水稻叶片中可溶性总糖大量积累，使细胞液浓度增大，提高渗透压，促进细胞吸水，从而缓解盐胁迫对水稻的抑制。不同浓度的BR可进一步促进耐盐水稻叶片中可溶性总糖大量积累。
20．（2023高三上·湖北月考）神经胶质细胞是神经系统生理学的基础，胶质细胞在维持中枢神经系统内稳态中起到诸多重要作用，对于调节神经元微环境和神经网络功能至关重要。
（1）神经胶质细胞对神经元具有 (答出3点及以上)等多种功能。
（2）已有研究证实某些神经胶质细胞具有吞噬能力，且可表达主要组织相容性复合物Ⅱ类(MHC-I)，这表明神经胶质细胞可能与 (填3种具体细胞种类)一样具有抗原呈递功能。
（3）糖尿病胃轻瘫(DGP)是糖尿病常见的并发症之一，主要表现为胃肠道不适、消化不良等症状。已知晚期糖尿病大鼠肠神经胶质细胞(EGCs)数量减少，超微结构发生改变，说明胃肠功能障碍可能与EGCs数量减少有关。有研究采用针刺足三里穴位的方法发现肠神经胶质细胞(EGCs)在参与调节胃肠功能、维持胃肠道稳定方面具有重要作用。以下为相关研究方案及实验检测结果。大鼠适应性喂养一周，将体质量控制在230至250g之间，随机将大鼠分为造模组和正常对照组。将造模成功的大鼠随机分为DGP模型组和足三里组。对足三里组大鼠进行固定后，准确定位穴位后每日针刺1次，时间20min，每周6天，共治疗4周。记录大鼠体重和血糖如下表所示，十二指肠组织S100B、GDNF、MEK1、ERK1表达情况如下图所示：
组别 只数 体重(g) 血糖(mmol/L)
正常对照组 15 616.42 7.94
DGP模型组 15 170.72 32.48
足三里组(针刺治疗) 15 210.84 22.45
已知S100β是EGCs细胞表面独特的膜蛋白标记物，与细胞数量呈正相关，GDNF是由胃肠道EGCs分泌的胞外蛋白，MEK1、ERK1为GDNF发挥作用时在EGCs细胞内信号通路上的关键蛋白。请回答下列问题：
①通过利用PCR对 进行扩增来测定S100β等蛋白的表达情况。
②DGP模型组大鼠体重减轻原因是 。
③GDNF的分泌及其发挥作用的对象属于下列哪种途径
A.细胞分泌的信号分子通过血液循环运送到体内各个部位，作用于靶细胞
B.细胞分泌的信号分子通过扩散，作用于邻近靶细胞
C.细胞分泌的信号分子通过扩散，作用于同类或同一细胞
D.细胞分泌的信号分子通过化学突触传递信号，如神经递质经突触作用于特定的靶细胞
④据上述实验检测结果分析，针刺足三里穴位可有效改善胃肠功能障碍，缓解糖尿病胃轻瘫症状，其作用机制可能是 。
【答案】（1）支持、保护、营养和修复
（2）B细胞、树突状细胞、巨噬细胞
（3）①S100β等蛋白对应的mRNA反转录获得的cDNA(或DNA)；②DGP模型大鼠患有糖尿病且存在消化不良等胃肠功能障碍并发症，进食后糖的吸收量减少。胰岛素分泌不足导致糖代谢障碍，机体供能不足，消耗自身体内脂肪等非糖物质，导致体重减少。；③C；④针刺足三里穴位引起肠胶质细胞(EGCs)分泌GDNF增多，通过调控肠胶质细胞(EGCs)内信号通路来促进肠胶质细胞(EGCs)增殖分化，从而有效调节胃肠运动
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；神经系统的基本结构；免疫系统的结构与功能
【解析】【解答】（1）神经胶质细胞是对神经元起辅助作用的细胞，具有支持，保护，营养和修复神经元等多种功能。
（2）抗原呈递细胞有B细胞、树突状细胞、巨噬细胞。某些神经胶质细胞具有吞噬能力，且可表达主要组织相容性复合物II类(MHC-I)，这表明神经胶质细胞可能与B细胞、树突状细胞、巨噬细胞)一样具有抗原呈递功能。
（3）①为测定S100B等蛋白的表达情况，可以利用PCR对S100B等蛋白对应的mRNA反转录获得的cDNA(或DNA)进行扩增来测定。
②糖尿病胃轻瘫(DGP)是糖尿病常见的并发症之一，主要表现为胃肠道不适、消化不良等症状。 DGP模型组大鼠体重减轻原因是：DGP模型大鼠患有糖尿病且存在消化不良等胃肠功能障碍并发症，进食后糖的吸收量减少。胰岛素分泌不足导致糖代谢障碍，机体供能不足，消耗自身体内脂肪等非糖物质，导致体重减少。
③AD、GDNF是由胃肠道EGCs分泌的胞外蛋白，不通过血液循环运输，也不属于化学突触分泌的物质，AD不符合题意；
BC、肠神经胶质细胞(EGCs)在参与调节胃肠功能、维持胃肠道稳定方面具有重要作用，GDNF可以作用于EGCs细胞，不属于邻近靶细胞，GDNF的分泌及其发挥作用的对象属于细胞分泌的信号分子通过扩散，作用于同类或同一细胞，B不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
④结合实验结果四个坐标图分析，针刺足三里组大鼠十二指肠组织中MEK1、ERK1、GDNF、 S100β均高于DGP模型组，说明针刺足三里穴位引起肠胶质细胞(EGCs)分泌GDNF增多，通过调控肠胶质细胞(EGCs)内信号通路来促进肠胶质细胞(EGCs)增殖分化， 从而有效调节胃肠运动。
【分析】
【分析]（1）神经胶质细胞广泛分布于神经元之间，其数量为神经元数量的10~50倍，是对神经元起辅助作用的细胞，具有支持，保护，营养和修复神经元等多种功能。
（2）在外周神经系统中，神经胶质细胞参与构成神经纤维表面的髓鞘。
（3）神经元与神经胶质细胞一起，共同组成神经系统。
（4）抗原呈递细胞包括B细胞、树突状细胞和巨噬细胞。它们都能摄取和加工处理抗原，并且可以将抗原信息暴露在细胞表面，以便呈递给其他免疫细胞。
21．（2023高三上·湖北月考）红外相机技术现广泛应用于一些野生动物种群的调查之中，当恒温动物一靠近，就会触发相机拍摄照片或视频。采用相同侧面部位的斑纹、体型、毛色等特征对比同一地点一个小时内连续拍摄的照片，以判断是否属同一个体的同一次拍摄，将不同次数的照片定义为独立照片。拥有独立照片数多的确定为本区域主要物种。按月统计物种的拍摄率，来体现该物种在该月份该区域出现的频次。以下是利用该技术对甲地保护区内部分种群的调查结果。
表1 甲地保护区不同地点红外相机的独立照片数
名称 生境1 生境2 生境3 合计
中亚兔 19 8 24 51
喜马拉雅旱獭 0 14 0 14
赤狐 30 0 6 36
猞猁 0 7 3 10
北山羊 118 0 0 118
岩羊 0 112 1 113
盘羊 2 4
（1）由表可知本保护区主要的两个物种是 。
（2）图1说明了群落有 性，岩羊在12月和1月出现频次较高的原因可能是 。北山羊与岩羊在群落中的生态位不同，其意义是 。
（3）传统标记重捕估算动物的种群密度时用标记数M、重捕数n、重捕标记数m，求出种群数量N。利用红外相机拍摄的数据，基于标记-重捕模型也可以估算动物的种群密度。该模型中通过相同侧面部位的斑纹、体型、毛色等特征作为动物天然的标记，这与传统方法相比优点是 。在该模型中有重要参数Pij(表示个体i在相机位点j的捕获率)，模型中的的Pij相当于传统标记重捕中的 。(选用含N、M、n、m的式子表示)
（4）生境3中拍摄的独立照片最少，是因为当地牧民在此活动较频繁。为更好的对此地野生动物进行保护，请根据生态工程“整体”原理，提出一条合理建议： 。
【答案】（1）北山羊和岩羊
（2）季节；其食物在此时间段充裕，或此时间段为其出生率较高的时期；有利于不同生物充分利用资源环境
（3）不会因标记对动物身体或活动造成影响；M/N(或m/n)
（4）引导牧民逐步外迁出保护区，帮助牧民发展生态民俗旅游等其他产业
【知识点】种群的数量变动及其原因；估算种群密度的方法；当地自然群落中若干种生物的生态位；生态工程依据的生态学原理
【解析】【解答】（1）分析表可知：北山羊和岩羊被拍到的最多，而且北山羊集中在生境1，岩羊集中在生境2，所以本保护区主要的两个物种是北山羊和岩羊。
（2）分析图可知：北山羊和岩羊在甲地区出现频率与月份相关，说明群落具有季节性。影响种群数量的因素有食物、出生率与死亡率，迁入率与迁出率，岩羊在12月和1月出现频次较高的原因可能是其食物在此时间段充裕，或此时间段为其出生率较高的时期。生态位不同有利于不同生物充分利用资源环境。
（3）红外相机拍摄与传统标记重捕法相比不会因标记对动物身体或活动对实验结果造成影响。Pij表示个体i在相机位点j的捕获率，相当于传统标记重捕法中标记动物被再次捕获的概率，或者从种群中抓住动物进行标记的概率，即M/N(或m/n)。
（4）生态工程“整体“原理是既考虑生物与环境协调适应，又考虑社会经济问题，所以为更好的对此地野生动物进行保护，可以考虑引导牧民逐步外迁出保护区，帮助牧民发展生态民俗旅游等其他产业。
【分析】标记重捕法(1)前提条件：标志个体与未标志个体重捕的概率相等。调查期内没有新的出生和死亡，无迁入和迁出。(2)适用范围：活动能力强和范围大的动物，如哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类和昆虫等动物。
22．（2023高三上·湖北月考）袁隆平利用水稻培育出了“三系”杂交水稻。“三系”是指雄性不育系（雌蕊正常可育）、恢复系（该品系与雄性不育系杂交，后代全部可育)和保持系（该品系与雄性不育系杂交，后代全部表现为雄性不育）。水稻花粉育性受细胞质基因(S、N)和细胞核基因共同控制。S、N分别表示细胞质不育基因和可育基因，A、B表示细胞核中可育基因，其等位基因(a、b)控制细胞核的雄性不育，A对a为显性，B对b为显性。其中，细胞核可育基因(A、B)能够抑制细胞质不育基因(S)的表达，只有当细胞质与细胞核中基因全为不育基因时，植株才表现出雄性不育，即S(aabb)为雄性不育。
注：受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞。据此回答以下问题：
（1）水稻杂交育种时，选用雄性不育植株的优点是 。三系法中为了延续雄性不育系水稻，应当使用基因型为 植株与雄性不育系交配。
（2）利用水稻雄性不育株与纯种恢复系为亲本进行杂交实验获取雄性可育F，若雄性可育F；自交发现F2中雄性可育性状能稳定遗传的个体所占比例约为7/16，则亲本中恢复系的基因型为 ，是否能证明A、a与B、b分别位于两对非同源染色体上 (填“是”或“否”)。
（3）CRISPR/Cas9基因编辑系统也被用于水稻分子育种，该系统主要包含单链向导RNA(sgRNA)和Cas9蛋白两个部分（如图1），sgRNA能特异性识别并结合特定的DNA序列，引导Cas9蛋白到相应位置剪切DNA，实现对靶基因序列的编辑。为了获得某水稻不育系，研究人员利用CRISPR/Cas9系统对该水稻品种的TMS5基因进行编辑，基因编辑过程如图2。①Cas9蛋白对TMS5基因剪切后(a)，断裂后的DNA分子自动修复过程中在b所示位点插入碱基A，之后两个片段在 酶作用下得到编辑成功的TMS5基因，此过程导致的变异属于 。插入碱基A，会导致翻译提前终止，最终导致水稻花粉不育。事实上，利用基因编辑技术针对TMS5基因上游的启动子进行相应的编辑，导致其启动子区被破坏，也能得到花粉不育的水稻，其原理是 。
②CRISRP/Cas9基因编辑技术中常用的sgRNA长度一般为20bp左右，有人建议用更短的RNA序列做向导，但遭到专家反对，反对的原因是 ：（写出一条）
【答案】（1）无需进行去雄，大大减轻了杂交操作的工作量；N(aabb)
（2）S(AABB)或N(AABB)；是
（3）DNA连接；基因突变；启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出相应的mRNA，当启动子被破坏后，TMS5基因无法表达出蛋白质，最终导致水稻花粉不育sgRNA序列越短脱靶率越高(sgRNA序列越短，在目的DNA分子上可匹配的位点越多)；(sgRNA序列越短特异性越低)
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；杂交育种；基因工程的原理；基因工程的基本工具简介
【解析】【解答】（1） 水稻的花为两性花，且花很小，杂交去雄非常困难，水稻杂交育种时，选用雄性不育植株无需进行去雄，大大减轻了杂交操作的工作量。 雄性不育株的基因型是S(aabb)，与保持系的父本杂交，后代全为雄性不育株S(aabb) ，则保持系的基因型是N(aabb)。三系法中为了延续雄性不育系水稻，应当使用基因型为N(aabb)植株与雄性不育系交配。
（2）根据题意可知：雄性可育F1自交F2中雄性可育性状能稳定遗传的个体所占比例约为7/16，为9：3：3：1的变式，可知与育性有关的两对等位基因的遗传符合基因自由组合定律，因此，F2核基因型为AaBb，又知F1中有雄性不育S(aabb)出现，可推测F2的基因型为S(AaBb)，据此可知亲本雄性不育雌株和恢复系的基因型分别为S(aabb)、S(AABB)或N(AABB)。同时，能证明A、a与B、b分别位于两对非同源染色体上。
（3）①Cas9蛋白对TMS5基因剪切后(a)，断裂后的DNA分子会自动进行修复，修复过程中在b所示位点插入碱基A之后两个片段在DNA连接酶作用下得到编辑成功的TMS5基因，此过程导致的变异属于基因突变。 插入碱基A，会导致翻译提前终止，最终导致水稻花粉不育。事实上，利用基因编辑技术针对TMS5基因上游的启动子进行相应的编辑，导致其启动子区被破坏，也能得到花粉不育的水稻，其原理是：启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出相应的mRNA，当启动子被破坏后，TMS5基因无法表达出蛋白质，最终导致水稻花粉不育，sgRNA序列越短，脱靶率越高(sgRNA序列越短，在目的DNA分子上可匹配的位点越多)
②CRISRP/Cas9基因编辑技术中常用的sgRNA长度一般为20bp左右，有人建议用更短的RNA序列做向导，但遭到专家反对，反对的原因是：sgRNA序列越短特异性越低。
【分析】（1）基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂形成配子时，位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体的非等位基因进行自由组合。
（2）由图示及题意分析可知：S表示细胞质不育基因， N表示细胞质可育基因。 A、B表示细胞核中可育基因，其等位基因(a、b)控制细胞核的雄性不育，A对a为显性，B对b为显性。其中，细胞核可育基因(A、B)能够抑制细胞质不育基因(S)的表达，只有当细胞质与细胞核中基因全为不育基因时，植株才表现出雄性不育，即S(aabb)为雄性不育；保持系的基因型是N(aabb)；恢复系的基因型分别为S(AABB)或N(AABB)。
（3）基因工程的原理是基因重组。基因工程的基本操作程序有四步：①目的基因的获取，②基因表达载体的构建，③将目的基因导人受体细胞，④目的基因的检测与鉴定。基因工程的三种工具：限制性核酸内切酶(限制酶)、DNA连接酶、运载体。标记基因的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛。
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