【精品解析】江苏省南京市三校2023-2024学年高三上学期生物期中试卷

江苏省南京市三校2023-2024学年高三上学期生物期中试卷
一、单项选择题：共14题，每题2分，共28分。每题只有一个选项最符合题意。
1．（2023高三上·南京期中）蛋白质作为生命活动的主要承担者，广泛分布在细胞中。下列有关其分布和功能的叙述，错误的是（　　）
A．分布在细胞核仁中的蛋白质，参与核糖体形成
B．分布在细胞质基质中的蛋白纤维，可维持细胞形态
C．分布在细胞质中的蛋白质类激素，可催化某些化学反应
D．分布在细胞膜上的受体，可能与部分物质跨膜运输有关
2．（2023高三上·南京期中）植物非绿色组织CO2释放量与O2吸收量的比值称为呼吸熵。如图是某植物非绿色组织置于甲、乙环境时，CO2释放量与O2吸收量的相关数据（仅考虑以葡萄糖作为呼吸底物）。下列叙述正确的是（　　）
A．甲环境中该组织的呼吸熵小于乙环境
B．甲环境中该组织葡萄糖的消耗量小于乙环境
C．乙环境中细胞内产生ATP的场所是线粒体
D．该组织在甲乙环境中所释放能量都主要转化为热能
3．（2023高三上·南京期中）现将甲、乙、丙三种不同细胞液浓度的某种植物成熟叶肉细胞，分别放入相同浓度蔗糖溶液中，当水分交换达到平衡时观察到：细胞甲未发生变化；细胞乙体积增大；细胞丙发生质壁分离。假设在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换。下列叙述错误的是（　　）
A．水分交换前，细胞乙的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度
B．水分交换前，细胞液浓度大小关系：细胞乙>细胞甲>细胞丙
C．水分交换平衡时，细胞丙的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度
D．水分交换平衡时，细胞丙的细胞液浓度大于细胞甲的细胞液浓度
4．（2023·武汉模拟）细胞分化可看作一个球在丘陵地带的滚动过程：细胞在山丘a处时，其“命运”面临选择；当到达谷底时，它已成为一个有明确功能的专门细胞。下列叙述错误的是（　　）
A．山丘a处的"球"代表受精卵或分化程度较低的细胞
B．现代生物技术可决定“球”在山丘 a处之后的“命运”
C．制备诱导多能干细胞是将处于山谷的“球”运回山丘a处
D．愈伤组织再分化是将“球”从一个山谷转移到另一个山谷
5．（2023高三上·南京期中）某果蝇的体色有黑色和灰色，受常染色体上的等位基因D/d控制，且隐性雄配子有50%不育。现有基因型为DD︰Dd=2︰1的灰体雄果蝇，让其与黑体雌果蝇杂交，得到F1，则F1中灰体与黑体的比值为（　　）
A．5︰1 B．10︰1 C．39︰25 D．27︰1
6．（2023高三上·南京期中）图①~④为二倍体水稻花粉母细胞减数分裂Ⅰ过程的显微图像。对观察结果的分析，错误的是（　　）
A．图①细胞可能已发生基因重组
B．图②细胞中染色体︰核DNA=1︰2
C．图③细胞中染色体组数加倍
D．图④产生的子细胞中染色体数量减半
7．（2023高三上·南京期中）人体体温、水盐和血糖平衡的部分调节过程如下图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．刺激→下丘脑→胰岛B细胞→激素的过程为神经—体液调节
B．下丘脑→垂体→甲状腺→甲状腺激素的过程为激素的分级调节
C．血糖升高使胰岛素分泌增加，胰岛素起效果后，体内存在相关途径使胰岛素分泌量减少
D．抗体2作用于靶细胞上的胰岛素的受体，则该患者体内血糖浓度、胰岛素浓度均可能偏高
8．（2023高三上·南京期中）下列有关生物体内基因重组和基因突变的叙述，正确的是（　　）
A．由碱基对改变引起的DNA分子结构的改变就是基因突变
B．减数分裂过程中，控制一对相对性状的基因一定不能发生基因重组
C．淀粉分支酶基因中插入了一段外来DNA序列不属于基因突变
D．小麦植株在有性生殖时，一对等位基因一定不会发生基因重组
9．（2023高三上·南京期中）月亮鱼是目前已知的“全身恒温”鱼类。月亮鱼的体温比周围海水温度高约5℃，能够提高其神经传导能力。经比较基因组学研究，发现月亮鱼基因组多个基因发生了适应性变化，这些变化可能共同驱动了月亮鱼恒温性状的演化，下列叙述错误的是（　　）
A．月亮鱼新物种的形成包括地理隔离、选择和生殖隔离三个基本环节
B．在自然选择的作用下，月亮鱼种群的基因频率会发生定向改变
C．对比月亮鱼与其他物种的基因序列，是研究它们进化关系的分子水平证据
D．“全身恒温”可能是自然选择的结果，有助于提升月亮鱼的捕食及防御能力
10．（2023高三上·南京期中）某兴趣小组在“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验中，将酵母菌培养液稀释1000倍后，经等体积台盼蓝染液染色后，用血细胞计数板（规格为1mm×1mm×0.1mm）进行计数，观察到一个中格的菌体数如右图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．血细胞计数板使用时，应先在计数室上方加盖玻片，再沿凹槽边缘滴加样液
B．为了避免酵母菌增殖对实验结果造成的影响，滴加培养液后需立即计数
C．计数同一样品时，可对同一计数板上的五个计数室计数，再取平均值
D．若图示中格内酵母菌数量代表所有中格酵母菌数量的平均数，则培养液中酵母菌的密度为4.5×109个 mL-1
11．（2023高三上·南京期中）感染甲型H1N1流感病毒的患者会出现发热咳嗽等症状。机体在清除病毒过程中，不会发生的是（　　）
A．抗原呈递细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合
B．B细胞活化通常需要抗原和辅助性T细胞分别与其结合
C．细胞毒性T细胞识别并裂解被病毒侵染的靶细胞
D．体液中的病毒可以被抗体结合或被巨噬细胞吞噬
12．（2023高三上·南京期中）无人机搭载摄像仪和不同传感器能用于生态学中物种识别、野生动植物种群个体数量和分布、群落调查等方面研究。下列叙述错误的是（　　）
A．调查研究结果可用于评价自然保护区保护效果
B．该技术可用于某自然保护区内物种丰富度的调查
C．该技术可以解决人力不能到达、对野生动植物生活干扰等问题
D．调查研究结果可用于某种大型乔木未来种群数量变化预测及性别比例的确定
13．（2023高三上·南京期中）控制实验条件对生物科学研究至关重要。下列实验中相关处理错误的是（　　）
选项 生物学研究 实验条件
A 恩格斯研究叶绿体的功能 先将含水绵的临时装片放在没有空气的黑暗小室中
B 希尔探究光合作用原理 离体叶绿体、铁盐、充足的H2O和适宜浓度的CO2
C 观察细胞质的流动 先将黑藻放在光照、室温条件下培养后再观察
D 证明DNA的半保留复制 先用含15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌多代
A．A B．B C．C D．D
14．（2023高三上·南京期中）某研究团队成功用亲代猫的腿部皮肤细胞培育了克隆猫“大蒜”。它与亲代猫除在花纹上的几处细微差异外几乎完全相同。下列叙述错误的是（　　）
A．用Ca2+载体法可以促进皮肤细胞与去核卵母细胞融合
B．“大蒜”与亲代猫的细微差异可能是受细胞质基因的影响
C．不直接用皮肤细胞进行克隆是由于该细胞的全能性受到限制
D．皮肤细胞核移植到去核卵母细胞后需核重编程以使重构胚正常发育
二、多项选择题：共4题，每题3分，共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。
15．（2023高三上·南京期中）右图表示利用细胞融合技术进行基因定位的过程，在人-鼠杂种细胞中人的染色体会以随机方式丢失，通过分析基因产物进行基因定位。现检测细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中人的4种酶活性，只有Ⅱ具有芳烃羟化酶活性，只有Ⅲ具有胸苷激酶活性，Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脱氢酶活性。下列相关叙述正确的有（　　）
A．加入灭活仙台病毒的作用是促进细胞融合
B．细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为人-人、人-鼠、鼠-鼠融合细胞
C．芳烃羟化酶基因位于2号染色体上，乳酸脱氢酶基因位于11号染色上
D．胸苷激酶基因位于17号染色体上，磷酸甘油酸激酶基因位于X染色体上
16．（2023高三上·南京期中）根据实验目的，下列实验的对照设置合理的是（　　）
选项 实验目的 对照设置
A 使用稀释涂布平板法计数酵母菌 不接种酵母菌的灭菌平板
B 探究淀粉酶是否具有专一性 在淀粉溶液中加入适量的蔗糖酶
C 粗提取DNA的鉴定 将二苯胺试剂加入2mol/LNaCl溶液中，沸水浴加热
D 观察洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离 滴加蔗糖溶液前观察中央液泡的大小以及原生质层的位置
A．A B．B C．C D．D
17．（2023高三上·南京期中）下图1表示正常生长条件下水稻野生型和光受体缺失突变体的幼苗中脱落酸（ABA）的含量，图2表示一定的光照、黑暗以及不同ABA浓度条件处理下水稻种子的萌发率。下列叙述错误的是（　　）
A．光信号可能会抑制水稻体内ABA的生物合成
B．感知光信号的光敏色素和叶绿素都有吸收、转换光能的作用
C．光照条件下种子萌发受外源ABA的影响比黑暗条件下更大
D．光信号可能通过激活光受体以降低ABA对种子萌发的抑制效果
18．（2023高三上·南京期中）酿造酒生产中会产生一种潜在致癌物——氨基甲酸乙酯（EC），EC可被酸性脲酶分解。研究人员开展筛选高产酸性脲酶菌的实验，下表是该实验使用的两种选择培养基配方，其中尿素在高温下易分解，溴甲酚紫变色范围pH：5.2（浅黄）～6.8（紫红），酚红变色范围pH：6.8（黄）～8.4（红）。下列叙述正确的是（　　）
成分 牛肉膏 蛋白胨 琼脂 指示剂 pH 其它成分
酸性培养基 0.5 0.5 2.5 溴甲酚紫 5.3 尿素2g、葡萄糖2g、酵母膏0.3g、NaAc 0.2g、KH2PO4 0.2g、NaCl 0.5g
中性培养基 1 0.2 2 酚红 6.8
A．培养基在100℃下湿热灭菌20min，过滤除菌的尿素溶液要在灭菌后加入
B．培养基加少量牛肉膏、蛋白胨、酵母膏和葡萄糖的主要目的是补充碳源和氮源
C．分离菌种的主要步骤：接种污泥→富集培养→稀释涂布法初筛→划线法纯化→鉴定
D．目的菌落周围在酸性培养基上应呈紫红色，且在中性培养基上呈红色
三、非选择题：共5题，每题12分，共60分。
19．（2023高三上·南京期中）番茄因富含各种维生素而成为人们喜爱的食物。为了更好地指导番茄栽培中的水分管理，科研人员研究土壤逐步失水过程中番茄光合作用特性的变化，得到图1、2所示结果（其中羧化酶是CO2固定关键酶）。请据图回答问题：
（1）研究表明，植物在缺水时脱落酸（ABA）含量增加导致叶片中气孔部分关闭，其机制如图3。已知细胞质基质中Ca2+的浓度在20～200μmol/L之间，液泡中及细胞外Ca2+的浓度通常高达1mmol/L。由图3可知，ABA与ABA受体结合后，可通过ROS、IP3等信号途径激活位于　 　上的Ca2+通道蛋白，使Ca2+以　 　方式转运到细胞质基质中。细胞质基质中Ca2+浓度的增加，促进了K+及Cl—流出细胞，使保卫细胞的渗透压降低，保卫细胞　 　（填“吸水”或“失水”），气孔关闭。
（2）图1显示土壤含水量过低时番茄净光合速率明显较低，结合（1）分析，这是因为植株缺水时会导致在　 　（填结构）中合成C3的速率减慢；同时，缺水导致叶绿素分解加快，光反应为C3还原提供的　 　减少。
（3）结合图2分析，当土壤含水量过高时，番茄植株净光合速率下降的原因是　 　。
（4）土壤中含水量过高会导致番茄的净光合速率降低，为探究其净光合速率降低与叶片色素含量的关系，有人进行了相关实验，请完成下表：
实验步骤的目的 简要操作过程
种植番茄幼苗 选取健壮、长势基本一致的番茄幼苗随机均分成两组，实验组种植在含水量为90%的土壤中，对照组种植在含水量为①　 　的土壤中。在光照、温度等适宜条件下培养
采集叶片样本 在栽培的第5、10和15天，②　 　
③　 　 取采集的叶片各20g，分别在剪碎后置于10mL的丙酮－乙醇（2︰1）混合液中浸泡；各组装置放在4℃、④　 　（有光或无光）等环境中，以防止色素分解
测定色素含量 将每组色素提取液用⑤　 　（液体）定容到10mL，利用分光光度计测定各组色素提取液的吸光值，计算平均值。
20．（2023高三上·南京期中）在寻求降低大气中二氧化碳含量，实现人类社会可持续发展的过程中，绿色植物因其独特的代谢类型而被寄予厚望。请回答下列问题：
（1）森林在涵养水源、保持水土、调节气候、控制碳排放等方面发挥着重要的作用，也是人们休闲度假、亲近自然的理想场所，该描述未体现生物样性的　 　价值。森林中的全部生物构成了一个　 　，每种生物都占据着相对稳定的生态位，有利于　 　。
（2）为研究乔木丰富度与森林碳存储能力间的关系，我国科学家选取42种乔木，在一片约600亩的空地上设立了566个面积为1亩的样地，每个样地中随机种植植株数量相同，物种数目不同的乔木，连续5年测定样地中的生物量（干重），结果如图1和图2。
①图1中各年份调查结果均显示，乔木丰富度越高，　 　，且这种差异随年份的增加逐渐增大。生物量的年增量与生物量总量随乔木丰富度水平变化的趋势　 　。
②研究人员尝试用下图来解释上述结果出现的部分原因　 　。
请选取下列合适的选项填在上图中相应的位置上，以使上图的逻辑自洽。
a．样地乔木丰富度水平高 b．各类资源利用更充分
c．不同生长周期的乔木搭配 d．喜阴与喜阳的乔木搭配
e．相对较高的乔木与相对较矮的乔木搭配 f．时间利用更充分
g．垂直空间利用更充分 h．水平空间利用更充分
i．树种间存在“优势互补”的效应
（3）下图为生态系统碳循环示意图，图中A、B、C代表生态系统成分，数字表示碳的流动。下列叙述错误的是____.
A．能量主要在由生产者和B构成的渠道中流动
B．①②⑥⑦为CO2形式，③④⑤为有机物形式
C．③④⑤⑥⑦之和等于生产者同化的碳的总量
D．经③流向B的碳全部储存于B体内的有机物中
（4）森林中植被生物量的测定可以采用样方法，为了使调查数据更准确，在布设样方时应该注意　 　。我国大部分森林群落的总生物量在每年夏季出现高峰，原因可能是　 　。
21．（2023高三上·南京期中）神经系统能及时感知机体内外环境的变化并做出适应性反应，以调节各器官、系统的活动。研究发现，合理运动有利于慢性心力衰竭（HF）患者的康复，所以锻炼身体对人体健康的有着重要意义。请回答下列问题：
（1）神经系统参与调节人体生理过程的基本方式是　 　，其中一种类型通常不需要大脑皮层的参与，此类型是　 　。
（2）图1为人体行走过程中相关的神经环路示意图，其中神经元A、D为兴奋性神经元，B、E为抑制性神经元，a～e表示不同部位的突触。神经元A受到刺激后，短时内神经元E和神经元D的状态分别是　 　，进而引起屈肌和伸肌的相应活动。若该图表示左腿的神经环路，当神经元A兴奋并引起屈肌收缩时，右腿的相应神经环路中处于兴奋状态的神经元有　 　（填图中字母）。
（3）科研人员以心梗后HF大鼠为动物模型，探究去甲肾上腺素转运蛋白（NEF）在运动改善慢性心力衰竭心脏交感神经功功能中的作用。将大鼠分为假手术安静组（Sham）、假手术运动组（Sham+E）、心梗安静组（MI）和心梗运动组（MI+E），Sham+E组和MI+E组进行长期有氧运动，Sham和MI组保持安静状态。实验结束后，测定心肌和血浆去甲肾上腺素（NE）水平，交感神节NETmRNA水平、心肌NET蛋白水平，结果如图2、图3和图4。
①人体一般在处于　 　状态时，交感神经活动占据优势，它与副交感神经一起组成　 　，调节内脏、血管和腺体的活动。
②HF发生发展的基本机制是心脏重塑，而交感神经过度兴奋并释放大量NE参与了心肌细胞凋亡与心脏重塑的病理过程。位于交感神经末梢突触前膜的NET可再摄取释放后的NE。根据图2、图3结果推测，长期有氧运动　 　（填“上调并恢复”或“下调并恢复”）了交感神经节NET的表达水平，判断依据是　 　。据图4结果推测，长期有氧运动可以　 　。
③综上分析，NET参与运动对交感神经活性的调控机制是：长期有氧运动通过增强心脏交感神经节NET表达，促进　 　，减少并恢复了　 　，从而改善了心衰后交感神经系统过度兴奋状态。
22．（2023高三上·南京期中）蛋白质甲基化是最广泛的翻译后修饰之一，组蛋白甲基转移酶G9a主要修饰蛋白质中赖氨酸、精氨酸，从而调控基因表达。酵母细胞基因转录因子GAL4－BD（含赖氨酸）和GAL4-AD两结构域结合时才能激活转录。为了筛选赖氨酸甲基化阅读器(甲基化的赖氨酸是“阅读器”的识别、结合位点)，研究人员进行了如下图1所示实验，其中TRP1、LEU2分别是色氨酸、亮氨酸合成基因，G9a－SET基因表达产物（含G9a）能与GAL4－BD基因表达产物结合。当赖氨酸甲基化阅读器与G9a－SET－GAL4－BD复合体相互作用后，GAL4－BD和GAL4-AD一起激活报告基因LacZ转录（如下图2），LacZ表达产物能将无色化合物X-gal水解成蓝色化合物。请回答下列问题：
（1）组蛋白甲基化影响基因表达水平，并可遗传给后代，这属于　 　现象。
（2）通过PCR技术扩增“阅读器”基因时，引物设计的质量是决定PCR成功与否的关键。首先从核酸数据库中获得“阅读器”基因的编码序列，然后在引物5′端添加的碱基序列为　 　，其目的是　 　。
（3）图3为PCR过程的程序参数，在PCR反应体系配制完成后，先冰上预冷，等程序设置完毕后再放入PCR仪中，这种“预冷”处理的优点有　 　。Step1和Step8的主要目的分别是　 　。由于Step3引物含有　 　，不能和模板完全匹配，所以Step3的温度比Step6要低一点。
（4）质粒a、b导入代谢缺陷酵母菌时，需用醋酸锂(LiAC)处理酵母菌，其目的是使酵母菌细胞处于一种　 　。两培养基中需分别不添加　 　才可筛选出导入重组质粒的酵母菌。与体外扩增相比，将质粒导入酵母菌扩增的优点有　 　。
（5）Y2H和Y187接合生殖、培养时，培养基中添加X-gal，菌落呈　 　色的接合子Y3H中含所需的“阅读器”。
23．（2023高三上·南京期中）耳聋是人类常见的感觉障碍之一，约有一半的耳聋患者由遗传因素导致。请回答下列问题：
（1）图1是非综合性遗传性耳聋（N型）的某个家系图，传统观点认为该病是单基因遗传病。由此推测，该家庭中耳聋患者的遗传方式可能是　 　。
（2）采集该家庭所有成员的血液样本，测定与听力相关的基因序列，发现细胞核中Р基因和C基因序列异常，测序结果如下，其中①②为Р基因部分序列，③④为C基因部分序列。
①……TTGAAATCACTC……
②……TTGAAACTCACTC……
③……TCATTCGTGAGGG……
④……TCATTCATGAGGG……
个体 P基因部分序列测序结果 C基因部分序列测序结果
Ⅰ-1 ① ② ③ ③
Ⅱ-2 ② ② ③ ④
Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅱ-4 ① ② ③ ④
根据以上信息分析，Р基因和C基因的突变片段分别是　 　（填序号）。Ⅱ-1的P基因和C基因部分序列的测序结果与I-2完全相同的概率为　 　，该测序结果与（1）中推测不相符，是因为　 　。若P基因与C基因不在同一对染色体上，将来Ⅱ-4和与他相同测序结果的女性结婚，生出患病孩子的概率为　 　。
（3）为判断突变基因能否正确转录和翻译，将四种基因分别与质粒构建过表达载体后导入受体细胞，比较各组蛋白表达量的差异，结果如下：
结果显示，与正常基因相比，突变Р基因表达的蛋白质　 　，而突变C基因的表达情况并非如此。其中，P突变蛋白质的分子量发生变化的根本原因是　 　。
（4）进一步观察发现正常Р蛋白和C蛋白在内耳毛细胞中均匀分布，两种蛋白间的相互作用使内耳毛细胞能将机械信号转换成电信号。但突变Р蛋白和C蛋白在细胞中都有聚集现象。综合以上信息，导致非综合性遗传性耳聋的机理是：　 　。
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
【解析】【解答】A、核糖体由rRNA和蛋白质组成， 分布在细胞核仁中的蛋白质，参与核糖体形成 ，A正确；
B、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，可维持细胞形态，B正确；
C、蛋白质类激素具有调节作用，不具有催化作用，C错误；
D、细胞膜上的受体可与某些物质结合，参与物质的跨膜运输，D正确。
故答案为：C。
【分析】蛋白质的主要功能（生命活动的主要承担者和体现者）： ①构成细胞和生物体的重要物质，如肌动蛋白； ②催化作用：如酶；③调节作用：如胰岛素、生长激素； ④免疫作用：如抗体，抗原； ⑤运输作用：如红细胞中的血红蛋白。
2．【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、该组织在甲环境中的呼吸熵为10/6=5/3，在乙环境中的呼吸熵为8/8=1，即甲环境中该组织的呼吸熵大于乙环境A错误；
B、由图可知，甲组有氧呼吸O2吸收量为6，无氧呼吸产生CO2量=10-6=4，根据有氧呼吸葡萄糖与O2的消耗量(CO2产生量) 比值为1：6，无氧呼吸葡萄糖与CO2产生量的比值为1：2，计算可得，该组织在甲环境中消耗的葡萄糖总量为1(有氧呼吸消耗) +2(无氧呼吸消耗) =3，在乙环境中只进行有氧呼吸，消耗的葡萄糖总量为4/3，所以 甲环境中该组织葡萄糖的消耗量大于乙环境 ，B错误；
C、在乙环境中只进行有氧呼吸，在乙环境中细胞内产生ATP的场所为线粒体、细胞质基质，C错误；
D、无氧呼吸和有氧呼吸释放的能量均主要转化为热能，D正确。
故答案为：D。
【分析】分析题图，甲组CO2释放量大于O2吸收量，进行有氧呼吸和无氧呼吸；乙组CO2释放量等于O2吸收量，只进行有氧呼吸。
3．【答案】D
【知识点】质壁分离和复原；渗透作用
【解析】【解答】A、由题意可知，浸泡在蔗糖溶液中的细胞乙的体积明显增大，说明细胞乙从蔗糖溶液中吸水，所以水分交换前，细胞乙的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度，A正确；
B、由题意可知，三种不同浓度的植物细胞分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液中，甲细胞的体积基本不变，乙细胞的体积增大，丙细胞发生了质壁分离，可判断细胞液浓度的大小关系为细胞乙>细胞甲>细胞丙，B正确；
CD、水分交换平衡时，发生了质壁分离，说明细胞丙的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度，C正确，D错误。
故答案为：D。
【分析】细胞吸水和失水：（1）条件：具有半透膜；半透膜两侧具有浓度差；（2）现象：外界溶液浓度<细胞 液 浓度，细胞吸水；外界溶液浓度>细胞 液 浓度，细胞失水；外界溶液浓度=细胞 液 浓度，水分子进出达到动态平衡。
4．【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义；植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、细胞在山丘a处时，其“命运”面临选择，即细胞依然可以发生细胞分化，故山丘a处的"球"代表受精卵或分化程度较低的细胞，A正确；
B、现代生物技术可以影响基因的表达，即现代生物技术可以决定“球”在山丘 a处之后的“命运”，B正确；
C、多能干细胞是分化程度低的细胞，依然可以进行细胞分化，则制备诱导多能干细胞是将处于山谷的“球”运回山丘a处，C正确；
D、愈伤组织再分化是将“球”从一个山丘转移到山谷，D错误。
故答案为：D。
【分析】离体的植物组织或细胞，在培养一段时间后，会通过细胞分裂形成愈伤组织。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化。脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化。再分化形成的试管苗，移栽到地里，可以发育成完整的植株体。
5．【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】基因型为 DD︰Dd=2︰1的灰体雄果蝇 ，已知隐性雄配子有50%不育，故产生的雄配子为D =2/3+1/3×1/2=5/6，d=1/3×1/2×1/2=1/12，D︰d=10：1 ，其与 黑体雌 果蝇(dd)杂交，则F1中灰体与黑体的比值为10：1。ACD错误，B正确。
故答案为：B。
【分析】随机交配一般先计算配子的比例，配子随机组合，再计算子代比例。
6．【答案】C
【知识点】减数分裂概述与基本过程；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、 图① 处于减数分裂 Ⅰ 的前期，细胞可能已发生交叉互换导致基因重组，A正确；
B、 图② 处于减数分裂I的中期，此时细胞中有姐妹染色单体，细胞中染色体 ︰核DNA=1︰2 ，B正确；
C、图③处于减数分裂Ⅰ的后期，着丝粒没有分裂，染色体组数没有加倍，C错误；
D、图④ 处于减数分裂Ⅰ的末期，其分裂完成后产生的子细胞中染色体数量减半，D正确。
故答案为：C。
【分析】 题图分析：① 处于减数分裂 Ⅰ 的前期， ② 处于减数分裂Ⅰ的中期，③处于减数分裂Ⅰ的后期， ④ 处于减数分裂Ⅰ的末期。
7．【答案】A
【知识点】体温平衡调节；水盐平衡调节；血糖平衡调节
【解析】【解答】A、刺激传递至下丘脑，再通过神经递质作用于胰岛B细胞使之分泌胰岛素的过程为反射，属于神经调节，A错误；
B、下丘脑（分泌促甲状腺激素释放激素） → 垂体(分泌促甲状腺激素) → 甲状腺(分泌甲状腺激素) → 甲状腺激素的过程，体现了激素分泌的分级调节，B正确；
C、血糖升高使胰岛素分泌增加，经胰岛素作用后，血糖浓度降低，进而使胰岛素分泌量减少，此为反馈调节，C正确；
D、抗体2 与靶细胞上的胰岛素受体结合后，胰岛素无法与其受体结合，致使胰岛素不能发挥作用，故该患者体内血糖浓度、胰岛素浓度均可能偏高，D正确。
故答案为：A。
【分析】题图分析：刺激 → 传入神经 → 神经中枢(下丘脑) → 传出神经 → 效应器(胰岛B细胞)，该胰岛素分泌过程属于神经调节；胰岛素通过调节血糖的来源和去路维持血糖平衡，属于体液调节。
8．【答案】D
【知识点】基因重组及其意义；基因突变的类型
【解析】【解答】A、由碱基对改变引起的DNA分子结构的改变不一定是基因突变，如DNA中不具有遗传效应的片段中发生碱基对的改变不会导致基因突变，A错误；
B、一对性状可能由多对等位基因控制，因此减数分裂过程中，控制一对性状的基因可能会发生基因重组，B错误；
C、淀粉分支酶基因中插入了一段外来DNA碱基序列属于基因突变，C错误；
D、小麦植株在有性生殖时，一对等位基因只能发生分离，不能发生基因重组，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、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。2、基因与性状之间并不是简单的一一对应的关系，一对基因可能影响多种性状，一种性状可能由多对基因控制。3、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，导致基因结构改变。
9．【答案】A
【知识点】现代生物进化理论的主要内容；物种的概念与形成；自然选择与适应
【解析】【解答】A、月亮鱼新物种的形成通常要经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节，A错误；
B、自然选择使种群的基因频率发生定向改变，并决定生物进化的方向，B正确；
C、通过对比月亮鱼与其他物种的基因序列，是研究月亮鱼与其他物种之间在进化过程中分子水平的证据，C正确；
D、“全身恒温”是月亮鱼与无机环境协同进化的结果，月亮鱼的体温比周围海水温度高约5℃，能够提高其神经传导能力，因此月亮鱼恒温的特点有助于提升其捕食以及防御能力，D正确。
故答案为：A。
【分析】现代生物进化理论认为：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。生殖隔离的产生是新物种形成的标志。
10．【答案】A,D
【知识点】探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
【解析】【解答】A、使用血细胞计数板时，应先盖盖玻片，再将培养液滴于盖玻片边缘，使其自行渗入计数室，A 正确；
B、滴加培养液后，待酵母菌全部沉降到计数室底部再计数，B 错误；
C、 计数同一样品时，可对同一计数板上的2个计数室计数，再取平均值 ，C 错误；
D、加入等体积台盼蓝溶液后，酵母菌培养液相当于被稀释了2000倍，图中一个中方格(16个小方格)中共有12 个酵母菌，其中3个被台盼蓝染液染成蓝色，说明为死细胞，则活菌数为9，1mL培养液中的活酵母菌数为小方格中活酵母菌数的平均值×400×稀释倍数×10 000，则1mL样品中活酵母菌数约为9÷16×400×2 000×10 000=4.5x109(个·mL-1)，D正确。
故答案为：AD。
【分析】探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化实验的原理：(1) 酵母菌可以用液体培养基来培养，培养液中的酵母菌种群的增长情况与培养液中的成分、空间、pH、温度等因素有关，可以根据培养液中的酵母菌数量和时间为坐标轴做曲线图，从而掌握酵母菌种群数量的变化情况。(2)利用血球计数板在显微镜下直接计数是一种常用的细胞计数法，此法可以直接测定样品中全部的细胞数目，所以一般用于单细胞微生物数量的测定。由于血球计数板上的计数室盖上盖玻片后的容积是一定的，可根据在显微镜下观察到的细胞数目来计算单位体积的细胞的总数目。图中看出，该血球计数板的规格为25×16格，图中一个中格16小格中的酵母菌数总共有12个，其中3个是死细胞。
11．【答案】A
【知识点】细胞免疫；体液免疫
【解析】【解答】A、抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，A错误；
B、B细胞要受到两个信号的刺激后 (抗原和辅助性T细胞分别与其结合)，开始分裂、分化，B正确；
C、细胞毒性T细胞可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞，C正确；
D、体液中的病毒可以被抗体结合或被巨噬细胞吞噬，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、体液免疫的基本过程：一些病原体可以和B细胞接触，这为激活B细胞提供了第一个信号；一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞。辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二个信号；辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子。B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞。细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。
2、细胞免疫的基本过程：被病原体 (如病毒）感染的宿主细胞(靶细胞) 膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别变化的信号。细胞毒性T细胞分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程。新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露出来，抗体可以与之结合；或被其他细胞吞噬掉。
12．【答案】D
【知识点】估算种群密度的方法
【解析】【解答】A、调查研究结果可用于评价自然保护区保护效果，A正确；
B、该技术可用于某自然保护区内物种丰富度的调查，B正确；
C、该技术可以解决人力不能到达、对野生动植物生活干扰等问题，C正确；
D、调查研究结果可用于某种大型乔木未来种群数量变化预测，但不能确定性别比例，D错误。
故答案为：D。
【分析】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。估算种群密度常用样方法、标志重捕法，此外还可通过红外触发相机、类便、声音等来估算种群密度。
13．【答案】B
【知识点】光合作用的发现史；DNA分子的复制；观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】A、为排除空气对好氧菌分布的影响，应先将含水绵的临时装片放在没有空气的黑暗小室中，A正确；
B、希尔的实验中，悬浮液中有 H2O ，没有 CO2 ，B错误；
C、将黑藻放在光照、室温条件下培养后容易观察到细胞质流动，C正确；
D、先用含15NH4CI的培养液培养大肠杆菌多代，再放到含14NH4C l 的培养液中培养，观察离心后DNA在离心管中的位置，证明DNA的半保留复制，D正确。
故答案为：B。
【分析】光合作用的实质 ：通过光反应把光能转变成活跃的化学能，通过暗反应把二氧化碳和水合成有机物，同时把活跃的化学能转变成稳定的化学能贮存在有机物中。
14．【答案】A
【知识点】动物细胞核移植技术
【解析】【解答】A、用电融合法促进皮肤细胞与去核卵母细胞融合，A错误；
B、“大蒜”是由皮肤细胞与去核卵母细胞融合成的重组细胞发育成的，细胞内有亲代猫的腿部皮肤细胞的细胞核基因和受体卵母细胞的细胞质基因，故“大蒜“与亲代猫的细微差异可能是受细胞质基因的影响，B正确；
C、皮肤细胞是高度分化的细胞，全能性受到限制，故不直接用皮肤细胞进行克隆，C正确；
D、皮肤细胞核移植到去核卵母细胞后得到的重组细胞，需核重编程以使重构胚正常发育，D正确。
故答案为：A。
【分析】动物细胞核移植：将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为克隆动物。动物细胞核移植技术的原理是动物细胞核具有全能性。克隆动物的遗传物质来自双亲，其核遗传物质来自供核生物，而细胞质基因来自提供细胞质的生物。
15．【答案】A,C,D
【知识点】细胞融合的方法
【解析】【解答】A、动物细胞融合过程中，可以利用灭活的仙台病毒或聚乙二醇作诱导剂促进细胞融合，A 正确；
B、细胞 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 都是在选择培养基上筛选过的细胞，都是人一鼠杂交细胞，B错误；
C、由题意可知，只有 Ⅱ 具有芳烃羟化酶活性，从细胞 Ⅱ 可以判断，该基因位于2号染色体上， Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 均有乳酸脱氢酶活性且均含有11号染色体，故乳酸脱氢酶基因位于11号染色上，C正确；
D、 只有Ⅲ具有胸苷激酶活性，Ⅲ 细胞含有17号染色体，故该基因位于17号染色体上， Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性， 都有X染色体，故磷酸甘油酸激酶基因位于X染色体上，D正确。
故答案为：ACD。
【分析】动物细胞融合，也称动物细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程，融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，成为杂交细胞。
16．【答案】A,C,D
【知识点】酶的特性；质壁分离和复原；测定某种微生物的数量；DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】A、利用稀释涂布平板法计数酵母菌实验中，对照组的灭菌平板上应该不接种酵母菌（空白对照），检验平板是否合格，A正确；
B、探究淀粉酶是否具有专一性的实验中，应该用淀粉和蔗糖作为反应物，在淀粉和蔗糖溶液中分别加入适量的淀粉酶，B错误；
C、在沸水浴条件下，DNA与二苯胺反应呈蓝色，在粗提取DNA的鉴定实验中，对照组应该将二苯胺试剂加入2 mol/L NaCl 溶 液中，沸水浴加热，C正确；
D、观察洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离实验为前后自身对照实验，对照设置应该为滴加蔗糖溶液前观察中央液泡的大小以及原生质层的位置，D正确。
故答案为：ACD。
【分析】DNA粗提取和鉴定的原理：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl 溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精。在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
17．【答案】B,C
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、图1中野生型植株ABA含量相对值低于光受体缺失突变体，由此可知，光可能抑制ABA的合成，A正确；
B、光敏色素能够感知光信号，但不能吸收、转换光能，B错误；
C、据图2分析，与对照 (ABA浓度为0) 相比，不同浓度的外源ABA处理明显抑制黑暗和光照下生长的水稻种子的萌发，且黑暗条件下对光受体缺失突变体种子萌发的抑制效果更明显 ，C错误；
D、据图2可知，光照条件下野生型植株在不同浓度ABA处理下种子萌发率大于突变体种子的萌发率，可以推测，光信号减弱了ABA对种子萌发的抑制效果，D正确。
故答案为：BC。
【分析】分析题图：图1：野生型植株ABA含量相对值低于光受体缺失突变体，说明光可能抑制植物ABA的合成。图2：该实验的自变量有光照和黑暗、野生型植株和光受体缺失突变体、ABA的有无和浓度，因变量是种子萌发率。由于在光照条件下野生型植株在不同浓度ABA处理下种子萌发率大于突变体种子的萌发率，可推测光信号减弱了ABA对种子萌发的抑制效果。
18．【答案】B,C
【知识点】微生物的分离和培养；培养基概述及其分类；灭菌技术
【解析】【解答】A、 培养基在121℃下湿热灭菌20min，冷却后再通过玻璃漏斗加入过滤的尿素溶液，因为尿素在高温下易分解，A错误；
B、牛肉膏和葡萄糖提供碳源，蛋白胨和酵母膏提供氮源，B正确；
C、分离菌种的主要步骤：接种污泥→富集培养→稀释涂布法初筛→划线法纯化(筛选菌株)→鉴定，C正确；
D、根据题干信息可知，目的菌可使EC被酸性脲酶分解，使培养基中pH增大，若使溴甲酚紫在酸性培养基中由浅黄色变为紫色，则不会使培养基pH大于6.8，应使酚红在中性培养基中呈黄色，D错误。
故答案为：BC。
【分析】培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。根据物理性质分为固体培养基和液体培养基，培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐，其中碳源和氮源常采用蛋白胨和牛肉膏，因为它们来源于动物原料，含有糖、维生素和有机氮等营养物质。在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求。
19．【答案】（1）细胞膜、液泡膜；协助扩散；失水
（2）叶绿体基质；ATP、NADPH
（3）当土壤含水量过高时，羧化酶效率下降，导致固定的CO2减少，所以番茄植株净光合速率下降
（4）70%；分别摘取等量两组幼苗叶片为样本；提取色素；无光；乙醇或丙酮或丙酮－乙醇混合液
【知识点】物质进出细胞的方式的综合；叶绿体色素的提取和分离实验；光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素；渗透作用
【解析】【解答】 (1) 由 图3可知，ABA与ABA受体结合后，可通过ROS、IP3等信号途径激活位于细胞膜和液泡膜 上的Ca2+通道蛋白，使Ca2+以 协助扩散方式（由高浓度到低浓度，需要通道蛋白，不消耗能量）转运到细胞质基质中。细胞质基质中Ca2+浓度增加，促进K+及Cl-流出细胞，使保卫细胞的渗透压降低， 根据渗透作用原理可知 保卫细胞失水导致气孔关闭。
(2) 暗反应 合成C3 ，场所是叶绿体基质 ； 光反应为C3还原提供 ATP、NADPH。
(3)结合图2分析，当土壤含水量过高时， 羧化酶效率下降，导致固定的CO2减少，所以番茄植株净光合速率下降 。
(4) ① 该实验是土壤中含水量过高导致番茄净光合速率降低 与叶片色素含量的关系 ，故实验的自变量是土壤含水量， 实验组 种植在含水量为90%的土壤中，对照组种植在含水量 为70%的土壤中（此时番茄净光合速率较高）。 ② 在栽培的第5、10和15天， 分别摘取等量两组幼苗叶片为样本 。 ③ 提取色素 。 ④ 由于叶绿素不稳定 ，易受光氧化，所以剪碎的叶片装置应放在4℃、 无光等环境中。 ⑤定容时，要保证两组所加溶液相同且能溶解色素，因此可用乙醇或丙酮或丙酮－乙醇混合液 将每组色素提取液 定容到10mL，利用分光光度计测定各组色素提取液的吸光值，计算平均值。
【分析】分析题图：图3中保卫细胞同时存在“ROS”途径和“IP3，cADPR“两个途径。“ROS”途径：ABA与细胞膜上的受体结合，引起细胞外液和液泡中的钙离子通过离子通道进入细胞质基质，同时细胞外液和液泡中的钾离子也通过离子通道进入细胞质基质，钾离子、氯离子进入细胞质基质后再通过离子通道运出细胞外。由于以上离子的运输都没有消耗能量且需要通过离子通道，属于协助扩散；“IP3，cADPR“途径：ABA与细胞膜上的受体结合，通过两个途径(PLC和ABA+R)引起“cADPR，IP3”刺激钙离子从液泡进入细胞质基质，进而引起质子氢通过质子泵运出细胞且需要消耗能量，属于主动运输
20．【答案】（1）潜在；生物群落；不同生物充分利用环境资源
（2）样地中的生物量越大；一致；
（3）C；D
（4）随机取样，样方面积大小合适，样方数量适宜等；气温高、光照强，植物光合作用旺盛，有机物积累多
【知识点】生态系统的结构；生态系统的物质循环
【解析】【解答】(1) 森林在涵养水源、保持水土、调节气候、控制碳排放等方面发挥着重要的作用，属于间接价值；也是人们休闲度假、亲近自然的理想场所属于直接价值。该描述未体现生物样性的潜在价值。森林中的全部生物构成了一个生物群落，每种生物都占据着相对稳定的生态位，有利于不同生物充分利用(食物、空间等) 环境资源。
(2) ① 图中横坐标为乔木丰富度，纵坐标是干重相对值，各年份调查结果均显示，乔木丰富度越高，样地中的生物量(干重相对值) 越大，且这种差异随年份的增加逐渐增大。生物量的年增量与生物量总量随乔木丰富度水平变化的趋势一致。
② 结合所给模型可推测：样地乔木丰富度水平高导致树种间存在“优势互补“ 效应，即c不同生长周期的乔木搭配、d喜阴与喜阳的乔木搭配、e相对较高的乔木与相对较矮的乔木搭配，c不同生长周期的乔木搭配使时间利用更充分，d喜阴与喜阳的乔木搭配使h水平空间利用更充分，e相对较高的乔木与相对较矮的乔木搭配使g垂直空间利用更充分，即b各类资源利用更充分，从而出现上述结果。
(3)题图为生态系统碳循环示意图，图中A、B、C代表生态系统成分，其中A是大气二氧化碳库，B是消费者，C是分解者。
A、能量以有机物的形式主要在由生产者和B消费者构成的渠道中流动，A正确；
B、 ① 是光合作用，②⑥⑦ 是呼吸作用，为CO2形式； ③④⑤ 为有机物形式，B正确；
C、①表示生产者同化的碳的总量，C错误；
D、经③流向B的碳一部分储存于B体内的有机物中，一部分以二氧化碳的形式散失，D错误。
(4) 森林中植被生物量的测定可以采用样方法，为了使调查数据更准确，在布设样方时应该注意随机取样，样方面积大小合适，样方数量适宜等。我国大部分森林群落的总生物量在每年夏季出现高峰，原因可能是气温高、光照强，植物光合作用旺盛，有机物积累多。
【分析】1、生态系统的组成成分：(1)非生物的物质和能量（无机环境)；(2)生产者：主要是绿色植物，还有少数化能合成型生物，如硝化细菌；(3)消费者：主要是动物，还有少数营寄生生活的微生物；(4)分解者：主要是指营腐生生活细菌和真菌，还有少数动物，如蚯蚓、蜣螂等。2、生态系统的能量流动的特点是单向流动、遂级递减。流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量。
21．【答案】（1）反射；非条件反射
（2）兴奋、抑制；DB
（3）兴奋；自主神经系统；上调并恢复；经过长期有氧运动，MI+E组交感神经节NETmRNA和心肌NET蛋白水平均显著高于MI组，并且与Sham组无显著差异；下调血浆和心肌NE水平；NET再摄取NE；交感神经末梢NE释放量
【知识点】反射的过程；神经冲动的产生和传导；神经系统的基本结构
【解析】【解答】 (1)神经系统参与调节人体生理过程的基本方式是反射。非条件反射 神经中枢是脊髓， 通常不需要大脑皮层的参与。
(2) A为兴奋性神经元，受到刺激后，释放兴奋型神经递质，引起神经元E兴奋，神经元E是抑制性神经元，其兴奋后释放抑制型神经递质，引起神经元D抑制。当左腿屈肌收缩时，伸肌舒张，右腿对应的拮抗肌正好相反，即伸肌处于收缩状态，其生物学意义是使动物体避开损伤性刺激，维持身体平衡，故此过程中D神经元会兴奋，释放兴奋型神经递质，从而引起B神经元也兴奋，释放抑制型神经递质。
(3)①自主神经系统由交感神经和副交感神经组成，调节内脏、血管和腺体的活动；交感神经可以使心激加快、加强，交感神经可以保证人体在紧张、运动状态时的生理需要，所以当大鼠有氧运动时，交感神经占优势。
② 由图2、图3可知，MI+E与MI组相比，mRNA的含量上升，且与Sham组的mRNA差异不大，蛋白质的含量也是如此，则说明有氧运动上调并恢复了交感神经节NET的表达水平。据图4可知，MI+E组比MI组的血浆中NE的含量下降，抑制了细胞凋亡，说明有氧运动可下调血浆和心肌NE水平，有利于HF患者的恢复。
③ 综上分析，NET参与运动对交感神经活性的调控机制是：长期有氧运动通过增强心脏交感神经节NET表达，促进NET再摄取NE，减少并恢复了交感神经末梢NE释放量，改善了心衰后交感神经系统过度兴奋状态。
【分析】神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统。中枢神经系统由脑（大脑、小脑、下丘脑和脑干）和脊髓组成。外周神经系统包括脊神经、脑神经。自主神经系统包括交感神经和副交感神经。交感神经和副交感神经是调节人体内脏功能的神经装置，所以也叫内脏神经系统，因为其功能不完全受人类的意识支配，所以又叫自主神经系统。
22．【答案】（1）表观遗传
（2）GAATTC、GGATCC；使“阅读器”基因定向插入载体中
（3）降低TaqDNA聚合酶的活性；减少引物错配形成的产物；将模板DNA完全变性；使未完全延伸的产物实现充分延伸；限制酶序列
（4）能吸收周围环境中DNA分子的生理状态；色氨酸、亮氨酸；有利于保持DNA的稳定复制
（5）蓝
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的应用；基因工程的操作程序（详细）；表观遗传
【解析】【解答】(1) 表观遗传是指基因的碱基序列不发生变化，但基因表达和表型发生可遗变化的现象，组蛋白甲基化影响基因表达水平，并可遗传给后代，这属于表观遗传现象。
(2) PCR扩增时，引物应添加在模板链的5 ′ 端，以保证子链从5 ′ 端向3'端延伸，结合题意可知，该技术目的是扩增“阅读器”基因，结合题图可知，阅读器两侧的碱基序列分别是-GAATTC-和-GGATCC-，故为使“阅读器”基因定向插入载体中，需在引物5 ′ 端添加GAATTC、GGATCC。
(3) 温度影响酶的活性，也影响DNA分子的复性过程即引物与模板结合过程，故低温可以降低TaqDNA聚合酶的活性、减少引物错配形成的产物。Step1是高温处理，目的是将模板DNA完全变性；Step7和8都是72℃，7为延伸过程，8的目的是进一步延伸，使未完全延伸的产物实现充分延伸。Step3和Step6都是复性，Step3引物含有限制酶序列，不能和模板完全配对，需要的温度要低一些，温度高不易配对。
(4) 将目的基因导入微生物细胞时，需使微生物处于利于吸收外源DNA的状态。由题意可知，质粒a含有TRP1色氨酸合成基因，质粒b含有LEU2亮氨酸合成基因，故为达到筛选目的，两培养基中需分别不添加色氨酸、亮氨酸才可筛选出导入重组质粒的酵母菌。与体外扩增相比，将质粒导入酵母菌真核细胞扩增的优点有：有利于保持DNA的稳定复制、便于提取。
(5) 分析题意可知，G9a催化GAL4-BD中的赖氨酸甲基化后，阅读器与G9a-SET-GAL4-BD复合体相互作用，GAL4-BD和GAL4AD一起激活报告基因LacZ的转录，将无色化合物X-gal水解成蓝色产物，故Y2H和Y187接合生殖、培养时，培养基中添加X-gal，菌落呈蓝色的接合子Y3H中含所需的“阅读器”。
【分析】PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。PCR反应需要在一定的缓冲溶液中才能进行，需提供DNA模板，分别与两条模板链结合的2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA 聚合酶；同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。扩增的过程是：目的基因DNA受热变性后解为单链，引物与单链相应互补序列结合；然后以单链DNA为模板，在 DNA聚合酶作用下进行延伸，即将4种脱氧核苷酸加到引物的3’端，如此重复循环多次。每次循环一般可以分为变性、复性和延伸三步。
23．【答案】（1）常染色体隐性遗传病
（2）①、④；1/3；患病子女P基因和C基因均是杂合的，因此不是常染色体隐性遗传病；9/16
（3）含量减少，分子量减小；P基因发生碱基对缺失，转录得到的mRNA中终止密码子提前出现，翻译出的蛋白质分子量减小
（4）P基因和C基因发生突变导致突变P蛋白和突变C蛋白在细胞中都有聚集现象，导致P、C蛋白不能正常相互作用，不能将机械信号转换成电信号
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因突变的类型；人类遗传病的类型及危害；遗传信息的翻译
【解析】【解答】 (1) 由图1可知， I-1 与 I-2都正常，女儿Ⅱ-2患病，故该病为常染色体隐性遗传病。
(2) 据系谱图可知 I-1、I-2、 Ⅱ -1都正常，Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅱ-4均患病，只考虑P基因：I-1(正常)和Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅱ-4 (都患病)含有 ① 和 ② ，I-2(正常) 不含①，推测正常的P基因为 ②，突变为①，同理推测正常的C基因为 ③ ，突变为④，因此P基因和C基因的突变片段分别是①、④。据此可知，I-1含突变基因①，I-2含突变基因④，均表现为正常，而同时含有①④的Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅱ-4患病，推测可能同时含突变基因P和C才患病，假定突变的P和C基因用p和c表示，据此写出 I-1、I-2基因型为PpCC和PPCc，因此后代基因型为PPCC(正常) 、PPCc (正常) 、PpCC (正常)、PpCc (患病)，Ⅱ-1表现正常，因此她的P基因和C基因部分序列的测序结果为②③或者②③④ 或者 ①②③，比例为1：1 ：1，I-2的测序结果是②③④，因此 Ⅱ-1的P基因和C基因部分序列的测序结果与 I-2完全相同的概率为1/3 。据上面分析可知，患病子女既有正常P基因和C基因，又有突变P基因和C基因，因此不是常染色体隐性遗传病，该测序结果与 (1) 中推测不相符。 若P基因与C基因不在同一对染色体上，两对基因遵循基因的自由组合定律，Ⅱ-4（PpCc）与他相同测序结果的女性结婚（PpCc）， 生出患病孩子（PpCc）的概率为3/4×3/4=9/16 。
(3) 据图2可知，乙组蛋白质的分子量和P基因的相对表达量都比甲组低，乙组表示突变P基因，因此与正常基因相比，突变P基因表达的蛋白质含量减少，分子量减小。出现这种原因可能是P基因发生碱基对缺失，转录得到的mRNA中终止密码子提前出现，翻译出的蛋白质分子量减小。
(4) 正常P基因和C基因表达出正常的P蛋白和C蛋白，突变P基因和C基因表达出突变P蛋白和C蛋白，正常P蛋白和C蛋白在内耳毛细胞中均匀分布，两种蛋白间的相互作用使内耳毛细胞能将机械信号转换成电信号，不会患病，据（2）分析可知，同时含有突变P基因和C基因的个体患非综合性遗传性耳聋，突变P蛋白和C蛋白在细胞中都有聚集现象，两者相互作用导致不能将机械信号转换成电信号，患上非综合性遗传性耳聋。
【分析】据图3可知，丁组蛋白质的分子量与丙组相同，C基因的相对表达量与丙组相同，丁组表示突变C基因，因此与正常基因相比，突变C基因表达的蛋白质含量增加，分子量不变，出现这种原因可能是C基因发生碱基对替换，转录得到的mRNA中终止密码子位置不变，翻译出的蛋白质分子量不变。
1 / 1江苏省南京市三校2023-2024学年高三上学期生物期中试卷
一、单项选择题：共14题，每题2分，共28分。每题只有一个选项最符合题意。
1．（2023高三上·南京期中）蛋白质作为生命活动的主要承担者，广泛分布在细胞中。下列有关其分布和功能的叙述，错误的是（　　）
A．分布在细胞核仁中的蛋白质，参与核糖体形成
B．分布在细胞质基质中的蛋白纤维，可维持细胞形态
C．分布在细胞质中的蛋白质类激素，可催化某些化学反应
D．分布在细胞膜上的受体，可能与部分物质跨膜运输有关
【答案】C
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能
【解析】【解答】A、核糖体由rRNA和蛋白质组成， 分布在细胞核仁中的蛋白质，参与核糖体形成 ，A正确；
B、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，可维持细胞形态，B正确；
C、蛋白质类激素具有调节作用，不具有催化作用，C错误；
D、细胞膜上的受体可与某些物质结合，参与物质的跨膜运输，D正确。
故答案为：C。
【分析】蛋白质的主要功能（生命活动的主要承担者和体现者）： ①构成细胞和生物体的重要物质，如肌动蛋白； ②催化作用：如酶；③调节作用：如胰岛素、生长激素； ④免疫作用：如抗体，抗原； ⑤运输作用：如红细胞中的血红蛋白。
2．（2023高三上·南京期中）植物非绿色组织CO2释放量与O2吸收量的比值称为呼吸熵。如图是某植物非绿色组织置于甲、乙环境时，CO2释放量与O2吸收量的相关数据（仅考虑以葡萄糖作为呼吸底物）。下列叙述正确的是（　　）
A．甲环境中该组织的呼吸熵小于乙环境
B．甲环境中该组织葡萄糖的消耗量小于乙环境
C．乙环境中细胞内产生ATP的场所是线粒体
D．该组织在甲乙环境中所释放能量都主要转化为热能
【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、该组织在甲环境中的呼吸熵为10/6=5/3，在乙环境中的呼吸熵为8/8=1，即甲环境中该组织的呼吸熵大于乙环境A错误；
B、由图可知，甲组有氧呼吸O2吸收量为6，无氧呼吸产生CO2量=10-6=4，根据有氧呼吸葡萄糖与O2的消耗量(CO2产生量) 比值为1：6，无氧呼吸葡萄糖与CO2产生量的比值为1：2，计算可得，该组织在甲环境中消耗的葡萄糖总量为1(有氧呼吸消耗) +2(无氧呼吸消耗) =3，在乙环境中只进行有氧呼吸，消耗的葡萄糖总量为4/3，所以 甲环境中该组织葡萄糖的消耗量大于乙环境 ，B错误；
C、在乙环境中只进行有氧呼吸，在乙环境中细胞内产生ATP的场所为线粒体、细胞质基质，C错误；
D、无氧呼吸和有氧呼吸释放的能量均主要转化为热能，D正确。
故答案为：D。
【分析】分析题图，甲组CO2释放量大于O2吸收量，进行有氧呼吸和无氧呼吸；乙组CO2释放量等于O2吸收量，只进行有氧呼吸。
3．（2023高三上·南京期中）现将甲、乙、丙三种不同细胞液浓度的某种植物成熟叶肉细胞，分别放入相同浓度蔗糖溶液中，当水分交换达到平衡时观察到：细胞甲未发生变化；细胞乙体积增大；细胞丙发生质壁分离。假设在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换。下列叙述错误的是（　　）
A．水分交换前，细胞乙的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度
B．水分交换前，细胞液浓度大小关系：细胞乙>细胞甲>细胞丙
C．水分交换平衡时，细胞丙的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度
D．水分交换平衡时，细胞丙的细胞液浓度大于细胞甲的细胞液浓度
【答案】D
【知识点】质壁分离和复原；渗透作用
【解析】【解答】A、由题意可知，浸泡在蔗糖溶液中的细胞乙的体积明显增大，说明细胞乙从蔗糖溶液中吸水，所以水分交换前，细胞乙的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度，A正确；
B、由题意可知，三种不同浓度的植物细胞分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液中，甲细胞的体积基本不变，乙细胞的体积增大，丙细胞发生了质壁分离，可判断细胞液浓度的大小关系为细胞乙>细胞甲>细胞丙，B正确；
CD、水分交换平衡时，发生了质壁分离，说明细胞丙的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度，C正确，D错误。
故答案为：D。
【分析】细胞吸水和失水：（1）条件：具有半透膜；半透膜两侧具有浓度差；（2）现象：外界溶液浓度<细胞 液 浓度，细胞吸水；外界溶液浓度>细胞 液 浓度，细胞失水；外界溶液浓度=细胞 液 浓度，水分子进出达到动态平衡。
4．（2023·武汉模拟）细胞分化可看作一个球在丘陵地带的滚动过程：细胞在山丘a处时，其“命运”面临选择；当到达谷底时，它已成为一个有明确功能的专门细胞。下列叙述错误的是（　　）
A．山丘a处的"球"代表受精卵或分化程度较低的细胞
B．现代生物技术可决定“球”在山丘 a处之后的“命运”
C．制备诱导多能干细胞是将处于山谷的“球”运回山丘a处
D．愈伤组织再分化是将“球”从一个山谷转移到另一个山谷
【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义；植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、细胞在山丘a处时，其“命运”面临选择，即细胞依然可以发生细胞分化，故山丘a处的"球"代表受精卵或分化程度较低的细胞，A正确；
B、现代生物技术可以影响基因的表达，即现代生物技术可以决定“球”在山丘 a处之后的“命运”，B正确；
C、多能干细胞是分化程度低的细胞，依然可以进行细胞分化，则制备诱导多能干细胞是将处于山谷的“球”运回山丘a处，C正确；
D、愈伤组织再分化是将“球”从一个山丘转移到山谷，D错误。
故答案为：D。
【分析】离体的植物组织或细胞，在培养一段时间后，会通过细胞分裂形成愈伤组织。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化。脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化。再分化形成的试管苗，移栽到地里，可以发育成完整的植株体。
5．（2023高三上·南京期中）某果蝇的体色有黑色和灰色，受常染色体上的等位基因D/d控制，且隐性雄配子有50%不育。现有基因型为DD︰Dd=2︰1的灰体雄果蝇，让其与黑体雌果蝇杂交，得到F1，则F1中灰体与黑体的比值为（　　）
A．5︰1 B．10︰1 C．39︰25 D．27︰1
【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】基因型为 DD︰Dd=2︰1的灰体雄果蝇 ，已知隐性雄配子有50%不育，故产生的雄配子为D =2/3+1/3×1/2=5/6，d=1/3×1/2×1/2=1/12，D︰d=10：1 ，其与 黑体雌 果蝇(dd)杂交，则F1中灰体与黑体的比值为10：1。ACD错误，B正确。
故答案为：B。
【分析】随机交配一般先计算配子的比例，配子随机组合，再计算子代比例。
6．（2023高三上·南京期中）图①~④为二倍体水稻花粉母细胞减数分裂Ⅰ过程的显微图像。对观察结果的分析，错误的是（　　）
A．图①细胞可能已发生基因重组
B．图②细胞中染色体︰核DNA=1︰2
C．图③细胞中染色体组数加倍
D．图④产生的子细胞中染色体数量减半
【答案】C
【知识点】减数分裂概述与基本过程；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、 图① 处于减数分裂 Ⅰ 的前期，细胞可能已发生交叉互换导致基因重组，A正确；
B、 图② 处于减数分裂I的中期，此时细胞中有姐妹染色单体，细胞中染色体 ︰核DNA=1︰2 ，B正确；
C、图③处于减数分裂Ⅰ的后期，着丝粒没有分裂，染色体组数没有加倍，C错误；
D、图④ 处于减数分裂Ⅰ的末期，其分裂完成后产生的子细胞中染色体数量减半，D正确。
故答案为：C。
【分析】 题图分析：① 处于减数分裂 Ⅰ 的前期， ② 处于减数分裂Ⅰ的中期，③处于减数分裂Ⅰ的后期， ④ 处于减数分裂Ⅰ的末期。
7．（2023高三上·南京期中）人体体温、水盐和血糖平衡的部分调节过程如下图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．刺激→下丘脑→胰岛B细胞→激素的过程为神经—体液调节
B．下丘脑→垂体→甲状腺→甲状腺激素的过程为激素的分级调节
C．血糖升高使胰岛素分泌增加，胰岛素起效果后，体内存在相关途径使胰岛素分泌量减少
D．抗体2作用于靶细胞上的胰岛素的受体，则该患者体内血糖浓度、胰岛素浓度均可能偏高
【答案】A
【知识点】体温平衡调节；水盐平衡调节；血糖平衡调节
【解析】【解答】A、刺激传递至下丘脑，再通过神经递质作用于胰岛B细胞使之分泌胰岛素的过程为反射，属于神经调节，A错误；
B、下丘脑（分泌促甲状腺激素释放激素） → 垂体(分泌促甲状腺激素) → 甲状腺(分泌甲状腺激素) → 甲状腺激素的过程，体现了激素分泌的分级调节，B正确；
C、血糖升高使胰岛素分泌增加，经胰岛素作用后，血糖浓度降低，进而使胰岛素分泌量减少，此为反馈调节，C正确；
D、抗体2 与靶细胞上的胰岛素受体结合后，胰岛素无法与其受体结合，致使胰岛素不能发挥作用，故该患者体内血糖浓度、胰岛素浓度均可能偏高，D正确。
故答案为：A。
【分析】题图分析：刺激 → 传入神经 → 神经中枢(下丘脑) → 传出神经 → 效应器(胰岛B细胞)，该胰岛素分泌过程属于神经调节；胰岛素通过调节血糖的来源和去路维持血糖平衡，属于体液调节。
8．（2023高三上·南京期中）下列有关生物体内基因重组和基因突变的叙述，正确的是（　　）
A．由碱基对改变引起的DNA分子结构的改变就是基因突变
B．减数分裂过程中，控制一对相对性状的基因一定不能发生基因重组
C．淀粉分支酶基因中插入了一段外来DNA序列不属于基因突变
D．小麦植株在有性生殖时，一对等位基因一定不会发生基因重组
【答案】D
【知识点】基因重组及其意义；基因突变的类型
【解析】【解答】A、由碱基对改变引起的DNA分子结构的改变不一定是基因突变，如DNA中不具有遗传效应的片段中发生碱基对的改变不会导致基因突变，A错误；
B、一对性状可能由多对等位基因控制，因此减数分裂过程中，控制一对性状的基因可能会发生基因重组，B错误；
C、淀粉分支酶基因中插入了一段外来DNA碱基序列属于基因突变，C错误；
D、小麦植株在有性生殖时，一对等位基因只能发生分离，不能发生基因重组，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、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。2、基因与性状之间并不是简单的一一对应的关系，一对基因可能影响多种性状，一种性状可能由多对基因控制。3、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，导致基因结构改变。
9．（2023高三上·南京期中）月亮鱼是目前已知的“全身恒温”鱼类。月亮鱼的体温比周围海水温度高约5℃，能够提高其神经传导能力。经比较基因组学研究，发现月亮鱼基因组多个基因发生了适应性变化，这些变化可能共同驱动了月亮鱼恒温性状的演化，下列叙述错误的是（　　）
A．月亮鱼新物种的形成包括地理隔离、选择和生殖隔离三个基本环节
B．在自然选择的作用下，月亮鱼种群的基因频率会发生定向改变
C．对比月亮鱼与其他物种的基因序列，是研究它们进化关系的分子水平证据
D．“全身恒温”可能是自然选择的结果，有助于提升月亮鱼的捕食及防御能力
【答案】A
【知识点】现代生物进化理论的主要内容；物种的概念与形成；自然选择与适应
【解析】【解答】A、月亮鱼新物种的形成通常要经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节，A错误；
B、自然选择使种群的基因频率发生定向改变，并决定生物进化的方向，B正确；
C、通过对比月亮鱼与其他物种的基因序列，是研究月亮鱼与其他物种之间在进化过程中分子水平的证据，C正确；
D、“全身恒温”是月亮鱼与无机环境协同进化的结果，月亮鱼的体温比周围海水温度高约5℃，能够提高其神经传导能力，因此月亮鱼恒温的特点有助于提升其捕食以及防御能力，D正确。
故答案为：A。
【分析】现代生物进化理论认为：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。生殖隔离的产生是新物种形成的标志。
10．（2023高三上·南京期中）某兴趣小组在“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验中，将酵母菌培养液稀释1000倍后，经等体积台盼蓝染液染色后，用血细胞计数板（规格为1mm×1mm×0.1mm）进行计数，观察到一个中格的菌体数如右图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．血细胞计数板使用时，应先在计数室上方加盖玻片，再沿凹槽边缘滴加样液
B．为了避免酵母菌增殖对实验结果造成的影响，滴加培养液后需立即计数
C．计数同一样品时，可对同一计数板上的五个计数室计数，再取平均值
D．若图示中格内酵母菌数量代表所有中格酵母菌数量的平均数，则培养液中酵母菌的密度为4.5×109个 mL-1
【答案】A,D
【知识点】探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
【解析】【解答】A、使用血细胞计数板时，应先盖盖玻片，再将培养液滴于盖玻片边缘，使其自行渗入计数室，A 正确；
B、滴加培养液后，待酵母菌全部沉降到计数室底部再计数，B 错误；
C、 计数同一样品时，可对同一计数板上的2个计数室计数，再取平均值 ，C 错误；
D、加入等体积台盼蓝溶液后，酵母菌培养液相当于被稀释了2000倍，图中一个中方格(16个小方格)中共有12 个酵母菌，其中3个被台盼蓝染液染成蓝色，说明为死细胞，则活菌数为9，1mL培养液中的活酵母菌数为小方格中活酵母菌数的平均值×400×稀释倍数×10 000，则1mL样品中活酵母菌数约为9÷16×400×2 000×10 000=4.5x109(个·mL-1)，D正确。
故答案为：AD。
【分析】探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化实验的原理：(1) 酵母菌可以用液体培养基来培养，培养液中的酵母菌种群的增长情况与培养液中的成分、空间、pH、温度等因素有关，可以根据培养液中的酵母菌数量和时间为坐标轴做曲线图，从而掌握酵母菌种群数量的变化情况。(2)利用血球计数板在显微镜下直接计数是一种常用的细胞计数法，此法可以直接测定样品中全部的细胞数目，所以一般用于单细胞微生物数量的测定。由于血球计数板上的计数室盖上盖玻片后的容积是一定的，可根据在显微镜下观察到的细胞数目来计算单位体积的细胞的总数目。图中看出，该血球计数板的规格为25×16格，图中一个中格16小格中的酵母菌数总共有12个，其中3个是死细胞。
11．（2023高三上·南京期中）感染甲型H1N1流感病毒的患者会出现发热咳嗽等症状。机体在清除病毒过程中，不会发生的是（　　）
A．抗原呈递细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合
B．B细胞活化通常需要抗原和辅助性T细胞分别与其结合
C．细胞毒性T细胞识别并裂解被病毒侵染的靶细胞
D．体液中的病毒可以被抗体结合或被巨噬细胞吞噬
【答案】A
【知识点】细胞免疫；体液免疫
【解析】【解答】A、抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，A错误；
B、B细胞要受到两个信号的刺激后 (抗原和辅助性T细胞分别与其结合)，开始分裂、分化，B正确；
C、细胞毒性T细胞可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞，C正确；
D、体液中的病毒可以被抗体结合或被巨噬细胞吞噬，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、体液免疫的基本过程：一些病原体可以和B细胞接触，这为激活B细胞提供了第一个信号；一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞。辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二个信号；辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子。B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞。细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。
2、细胞免疫的基本过程：被病原体 (如病毒）感染的宿主细胞(靶细胞) 膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别变化的信号。细胞毒性T细胞分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程。新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露出来，抗体可以与之结合；或被其他细胞吞噬掉。
12．（2023高三上·南京期中）无人机搭载摄像仪和不同传感器能用于生态学中物种识别、野生动植物种群个体数量和分布、群落调查等方面研究。下列叙述错误的是（　　）
A．调查研究结果可用于评价自然保护区保护效果
B．该技术可用于某自然保护区内物种丰富度的调查
C．该技术可以解决人力不能到达、对野生动植物生活干扰等问题
D．调查研究结果可用于某种大型乔木未来种群数量变化预测及性别比例的确定
【答案】D
【知识点】估算种群密度的方法
【解析】【解答】A、调查研究结果可用于评价自然保护区保护效果，A正确；
B、该技术可用于某自然保护区内物种丰富度的调查，B正确；
C、该技术可以解决人力不能到达、对野生动植物生活干扰等问题，C正确；
D、调查研究结果可用于某种大型乔木未来种群数量变化预测，但不能确定性别比例，D错误。
故答案为：D。
【分析】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。估算种群密度常用样方法、标志重捕法，此外还可通过红外触发相机、类便、声音等来估算种群密度。
13．（2023高三上·南京期中）控制实验条件对生物科学研究至关重要。下列实验中相关处理错误的是（　　）
选项 生物学研究 实验条件
A 恩格斯研究叶绿体的功能 先将含水绵的临时装片放在没有空气的黑暗小室中
B 希尔探究光合作用原理 离体叶绿体、铁盐、充足的H2O和适宜浓度的CO2
C 观察细胞质的流动 先将黑藻放在光照、室温条件下培养后再观察
D 证明DNA的半保留复制 先用含15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌多代
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【知识点】光合作用的发现史；DNA分子的复制；观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】A、为排除空气对好氧菌分布的影响，应先将含水绵的临时装片放在没有空气的黑暗小室中，A正确；
B、希尔的实验中，悬浮液中有 H2O ，没有 CO2 ，B错误；
C、将黑藻放在光照、室温条件下培养后容易观察到细胞质流动，C正确；
D、先用含15NH4CI的培养液培养大肠杆菌多代，再放到含14NH4C l 的培养液中培养，观察离心后DNA在离心管中的位置，证明DNA的半保留复制，D正确。
故答案为：B。
【分析】光合作用的实质 ：通过光反应把光能转变成活跃的化学能，通过暗反应把二氧化碳和水合成有机物，同时把活跃的化学能转变成稳定的化学能贮存在有机物中。
14．（2023高三上·南京期中）某研究团队成功用亲代猫的腿部皮肤细胞培育了克隆猫“大蒜”。它与亲代猫除在花纹上的几处细微差异外几乎完全相同。下列叙述错误的是（　　）
A．用Ca2+载体法可以促进皮肤细胞与去核卵母细胞融合
B．“大蒜”与亲代猫的细微差异可能是受细胞质基因的影响
C．不直接用皮肤细胞进行克隆是由于该细胞的全能性受到限制
D．皮肤细胞核移植到去核卵母细胞后需核重编程以使重构胚正常发育
【答案】A
【知识点】动物细胞核移植技术
【解析】【解答】A、用电融合法促进皮肤细胞与去核卵母细胞融合，A错误；
B、“大蒜”是由皮肤细胞与去核卵母细胞融合成的重组细胞发育成的，细胞内有亲代猫的腿部皮肤细胞的细胞核基因和受体卵母细胞的细胞质基因，故“大蒜“与亲代猫的细微差异可能是受细胞质基因的影响，B正确；
C、皮肤细胞是高度分化的细胞，全能性受到限制，故不直接用皮肤细胞进行克隆，C正确；
D、皮肤细胞核移植到去核卵母细胞后得到的重组细胞，需核重编程以使重构胚正常发育，D正确。
故答案为：A。
【分析】动物细胞核移植：将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为克隆动物。动物细胞核移植技术的原理是动物细胞核具有全能性。克隆动物的遗传物质来自双亲，其核遗传物质来自供核生物，而细胞质基因来自提供细胞质的生物。
二、多项选择题：共4题，每题3分，共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。
15．（2023高三上·南京期中）右图表示利用细胞融合技术进行基因定位的过程，在人-鼠杂种细胞中人的染色体会以随机方式丢失，通过分析基因产物进行基因定位。现检测细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中人的4种酶活性，只有Ⅱ具有芳烃羟化酶活性，只有Ⅲ具有胸苷激酶活性，Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脱氢酶活性。下列相关叙述正确的有（　　）
A．加入灭活仙台病毒的作用是促进细胞融合
B．细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为人-人、人-鼠、鼠-鼠融合细胞
C．芳烃羟化酶基因位于2号染色体上，乳酸脱氢酶基因位于11号染色上
D．胸苷激酶基因位于17号染色体上，磷酸甘油酸激酶基因位于X染色体上
【答案】A,C,D
【知识点】细胞融合的方法
【解析】【解答】A、动物细胞融合过程中，可以利用灭活的仙台病毒或聚乙二醇作诱导剂促进细胞融合，A 正确；
B、细胞 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 都是在选择培养基上筛选过的细胞，都是人一鼠杂交细胞，B错误；
C、由题意可知，只有 Ⅱ 具有芳烃羟化酶活性，从细胞 Ⅱ 可以判断，该基因位于2号染色体上， Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 均有乳酸脱氢酶活性且均含有11号染色体，故乳酸脱氢酶基因位于11号染色上，C正确；
D、 只有Ⅲ具有胸苷激酶活性，Ⅲ 细胞含有17号染色体，故该基因位于17号染色体上， Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性， 都有X染色体，故磷酸甘油酸激酶基因位于X染色体上，D正确。
故答案为：ACD。
【分析】动物细胞融合，也称动物细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程，融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，成为杂交细胞。
16．（2023高三上·南京期中）根据实验目的，下列实验的对照设置合理的是（　　）
选项 实验目的 对照设置
A 使用稀释涂布平板法计数酵母菌 不接种酵母菌的灭菌平板
B 探究淀粉酶是否具有专一性 在淀粉溶液中加入适量的蔗糖酶
C 粗提取DNA的鉴定 将二苯胺试剂加入2mol/LNaCl溶液中，沸水浴加热
D 观察洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离 滴加蔗糖溶液前观察中央液泡的大小以及原生质层的位置
A．A B．B C．C D．D
【答案】A,C,D
【知识点】酶的特性；质壁分离和复原；测定某种微生物的数量；DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】A、利用稀释涂布平板法计数酵母菌实验中，对照组的灭菌平板上应该不接种酵母菌（空白对照），检验平板是否合格，A正确；
B、探究淀粉酶是否具有专一性的实验中，应该用淀粉和蔗糖作为反应物，在淀粉和蔗糖溶液中分别加入适量的淀粉酶，B错误；
C、在沸水浴条件下，DNA与二苯胺反应呈蓝色，在粗提取DNA的鉴定实验中，对照组应该将二苯胺试剂加入2 mol/L NaCl 溶 液中，沸水浴加热，C正确；
D、观察洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离实验为前后自身对照实验，对照设置应该为滴加蔗糖溶液前观察中央液泡的大小以及原生质层的位置，D正确。
故答案为：ACD。
【分析】DNA粗提取和鉴定的原理：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl 溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精。在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
17．（2023高三上·南京期中）下图1表示正常生长条件下水稻野生型和光受体缺失突变体的幼苗中脱落酸（ABA）的含量，图2表示一定的光照、黑暗以及不同ABA浓度条件处理下水稻种子的萌发率。下列叙述错误的是（　　）
A．光信号可能会抑制水稻体内ABA的生物合成
B．感知光信号的光敏色素和叶绿素都有吸收、转换光能的作用
C．光照条件下种子萌发受外源ABA的影响比黑暗条件下更大
D．光信号可能通过激活光受体以降低ABA对种子萌发的抑制效果
【答案】B,C
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、图1中野生型植株ABA含量相对值低于光受体缺失突变体，由此可知，光可能抑制ABA的合成，A正确；
B、光敏色素能够感知光信号，但不能吸收、转换光能，B错误；
C、据图2分析，与对照 (ABA浓度为0) 相比，不同浓度的外源ABA处理明显抑制黑暗和光照下生长的水稻种子的萌发，且黑暗条件下对光受体缺失突变体种子萌发的抑制效果更明显 ，C错误；
D、据图2可知，光照条件下野生型植株在不同浓度ABA处理下种子萌发率大于突变体种子的萌发率，可以推测，光信号减弱了ABA对种子萌发的抑制效果，D正确。
故答案为：BC。
【分析】分析题图：图1：野生型植株ABA含量相对值低于光受体缺失突变体，说明光可能抑制植物ABA的合成。图2：该实验的自变量有光照和黑暗、野生型植株和光受体缺失突变体、ABA的有无和浓度，因变量是种子萌发率。由于在光照条件下野生型植株在不同浓度ABA处理下种子萌发率大于突变体种子的萌发率，可推测光信号减弱了ABA对种子萌发的抑制效果。
18．（2023高三上·南京期中）酿造酒生产中会产生一种潜在致癌物——氨基甲酸乙酯（EC），EC可被酸性脲酶分解。研究人员开展筛选高产酸性脲酶菌的实验，下表是该实验使用的两种选择培养基配方，其中尿素在高温下易分解，溴甲酚紫变色范围pH：5.2（浅黄）～6.8（紫红），酚红变色范围pH：6.8（黄）～8.4（红）。下列叙述正确的是（　　）
成分 牛肉膏 蛋白胨 琼脂 指示剂 pH 其它成分
酸性培养基 0.5 0.5 2.5 溴甲酚紫 5.3 尿素2g、葡萄糖2g、酵母膏0.3g、NaAc 0.2g、KH2PO4 0.2g、NaCl 0.5g
中性培养基 1 0.2 2 酚红 6.8
A．培养基在100℃下湿热灭菌20min，过滤除菌的尿素溶液要在灭菌后加入
B．培养基加少量牛肉膏、蛋白胨、酵母膏和葡萄糖的主要目的是补充碳源和氮源
C．分离菌种的主要步骤：接种污泥→富集培养→稀释涂布法初筛→划线法纯化→鉴定
D．目的菌落周围在酸性培养基上应呈紫红色，且在中性培养基上呈红色
【答案】B,C
【知识点】微生物的分离和培养；培养基概述及其分类；灭菌技术
【解析】【解答】A、 培养基在121℃下湿热灭菌20min，冷却后再通过玻璃漏斗加入过滤的尿素溶液，因为尿素在高温下易分解，A错误；
B、牛肉膏和葡萄糖提供碳源，蛋白胨和酵母膏提供氮源，B正确；
C、分离菌种的主要步骤：接种污泥→富集培养→稀释涂布法初筛→划线法纯化(筛选菌株)→鉴定，C正确；
D、根据题干信息可知，目的菌可使EC被酸性脲酶分解，使培养基中pH增大，若使溴甲酚紫在酸性培养基中由浅黄色变为紫色，则不会使培养基pH大于6.8，应使酚红在中性培养基中呈黄色，D错误。
故答案为：BC。
【分析】培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。根据物理性质分为固体培养基和液体培养基，培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐，其中碳源和氮源常采用蛋白胨和牛肉膏，因为它们来源于动物原料，含有糖、维生素和有机氮等营养物质。在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求。
三、非选择题：共5题，每题12分，共60分。
19．（2023高三上·南京期中）番茄因富含各种维生素而成为人们喜爱的食物。为了更好地指导番茄栽培中的水分管理，科研人员研究土壤逐步失水过程中番茄光合作用特性的变化，得到图1、2所示结果（其中羧化酶是CO2固定关键酶）。请据图回答问题：
（1）研究表明，植物在缺水时脱落酸（ABA）含量增加导致叶片中气孔部分关闭，其机制如图3。已知细胞质基质中Ca2+的浓度在20～200μmol/L之间，液泡中及细胞外Ca2+的浓度通常高达1mmol/L。由图3可知，ABA与ABA受体结合后，可通过ROS、IP3等信号途径激活位于　 　上的Ca2+通道蛋白，使Ca2+以　 　方式转运到细胞质基质中。细胞质基质中Ca2+浓度的增加，促进了K+及Cl—流出细胞，使保卫细胞的渗透压降低，保卫细胞　 　（填“吸水”或“失水”），气孔关闭。
（2）图1显示土壤含水量过低时番茄净光合速率明显较低，结合（1）分析，这是因为植株缺水时会导致在　 　（填结构）中合成C3的速率减慢；同时，缺水导致叶绿素分解加快，光反应为C3还原提供的　 　减少。
（3）结合图2分析，当土壤含水量过高时，番茄植株净光合速率下降的原因是　 　。
（4）土壤中含水量过高会导致番茄的净光合速率降低，为探究其净光合速率降低与叶片色素含量的关系，有人进行了相关实验，请完成下表：
实验步骤的目的 简要操作过程
种植番茄幼苗 选取健壮、长势基本一致的番茄幼苗随机均分成两组，实验组种植在含水量为90%的土壤中，对照组种植在含水量为①　 　的土壤中。在光照、温度等适宜条件下培养
采集叶片样本 在栽培的第5、10和15天，②　 　
③　 　 取采集的叶片各20g，分别在剪碎后置于10mL的丙酮－乙醇（2︰1）混合液中浸泡；各组装置放在4℃、④　 　（有光或无光）等环境中，以防止色素分解
测定色素含量 将每组色素提取液用⑤　 　（液体）定容到10mL，利用分光光度计测定各组色素提取液的吸光值，计算平均值。
【答案】（1）细胞膜、液泡膜；协助扩散；失水
（2）叶绿体基质；ATP、NADPH
（3）当土壤含水量过高时，羧化酶效率下降，导致固定的CO2减少，所以番茄植株净光合速率下降
（4）70%；分别摘取等量两组幼苗叶片为样本；提取色素；无光；乙醇或丙酮或丙酮－乙醇混合液
【知识点】物质进出细胞的方式的综合；叶绿体色素的提取和分离实验；光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素；渗透作用
【解析】【解答】 (1) 由 图3可知，ABA与ABA受体结合后，可通过ROS、IP3等信号途径激活位于细胞膜和液泡膜 上的Ca2+通道蛋白，使Ca2+以 协助扩散方式（由高浓度到低浓度，需要通道蛋白，不消耗能量）转运到细胞质基质中。细胞质基质中Ca2+浓度增加，促进K+及Cl-流出细胞，使保卫细胞的渗透压降低， 根据渗透作用原理可知 保卫细胞失水导致气孔关闭。
(2) 暗反应 合成C3 ，场所是叶绿体基质 ； 光反应为C3还原提供 ATP、NADPH。
(3)结合图2分析，当土壤含水量过高时， 羧化酶效率下降，导致固定的CO2减少，所以番茄植株净光合速率下降 。
(4) ① 该实验是土壤中含水量过高导致番茄净光合速率降低 与叶片色素含量的关系 ，故实验的自变量是土壤含水量， 实验组 种植在含水量为90%的土壤中，对照组种植在含水量 为70%的土壤中（此时番茄净光合速率较高）。 ② 在栽培的第5、10和15天， 分别摘取等量两组幼苗叶片为样本 。 ③ 提取色素 。 ④ 由于叶绿素不稳定 ，易受光氧化，所以剪碎的叶片装置应放在4℃、 无光等环境中。 ⑤定容时，要保证两组所加溶液相同且能溶解色素，因此可用乙醇或丙酮或丙酮－乙醇混合液 将每组色素提取液 定容到10mL，利用分光光度计测定各组色素提取液的吸光值，计算平均值。
【分析】分析题图：图3中保卫细胞同时存在“ROS”途径和“IP3，cADPR“两个途径。“ROS”途径：ABA与细胞膜上的受体结合，引起细胞外液和液泡中的钙离子通过离子通道进入细胞质基质，同时细胞外液和液泡中的钾离子也通过离子通道进入细胞质基质，钾离子、氯离子进入细胞质基质后再通过离子通道运出细胞外。由于以上离子的运输都没有消耗能量且需要通过离子通道，属于协助扩散；“IP3，cADPR“途径：ABA与细胞膜上的受体结合，通过两个途径(PLC和ABA+R)引起“cADPR，IP3”刺激钙离子从液泡进入细胞质基质，进而引起质子氢通过质子泵运出细胞且需要消耗能量，属于主动运输
20．（2023高三上·南京期中）在寻求降低大气中二氧化碳含量，实现人类社会可持续发展的过程中，绿色植物因其独特的代谢类型而被寄予厚望。请回答下列问题：
（1）森林在涵养水源、保持水土、调节气候、控制碳排放等方面发挥着重要的作用，也是人们休闲度假、亲近自然的理想场所，该描述未体现生物样性的　 　价值。森林中的全部生物构成了一个　 　，每种生物都占据着相对稳定的生态位，有利于　 　。
（2）为研究乔木丰富度与森林碳存储能力间的关系，我国科学家选取42种乔木，在一片约600亩的空地上设立了566个面积为1亩的样地，每个样地中随机种植植株数量相同，物种数目不同的乔木，连续5年测定样地中的生物量（干重），结果如图1和图2。
①图1中各年份调查结果均显示，乔木丰富度越高，　 　，且这种差异随年份的增加逐渐增大。生物量的年增量与生物量总量随乔木丰富度水平变化的趋势　 　。
②研究人员尝试用下图来解释上述结果出现的部分原因　 　。
请选取下列合适的选项填在上图中相应的位置上，以使上图的逻辑自洽。
a．样地乔木丰富度水平高 b．各类资源利用更充分
c．不同生长周期的乔木搭配 d．喜阴与喜阳的乔木搭配
e．相对较高的乔木与相对较矮的乔木搭配 f．时间利用更充分
g．垂直空间利用更充分 h．水平空间利用更充分
i．树种间存在“优势互补”的效应
（3）下图为生态系统碳循环示意图，图中A、B、C代表生态系统成分，数字表示碳的流动。下列叙述错误的是____.
A．能量主要在由生产者和B构成的渠道中流动
B．①②⑥⑦为CO2形式，③④⑤为有机物形式
C．③④⑤⑥⑦之和等于生产者同化的碳的总量
D．经③流向B的碳全部储存于B体内的有机物中
（4）森林中植被生物量的测定可以采用样方法，为了使调查数据更准确，在布设样方时应该注意　 　。我国大部分森林群落的总生物量在每年夏季出现高峰，原因可能是　 　。
【答案】（1）潜在；生物群落；不同生物充分利用环境资源
（2）样地中的生物量越大；一致；
（3）C；D
（4）随机取样，样方面积大小合适，样方数量适宜等；气温高、光照强，植物光合作用旺盛，有机物积累多
【知识点】生态系统的结构；生态系统的物质循环
【解析】【解答】(1) 森林在涵养水源、保持水土、调节气候、控制碳排放等方面发挥着重要的作用，属于间接价值；也是人们休闲度假、亲近自然的理想场所属于直接价值。该描述未体现生物样性的潜在价值。森林中的全部生物构成了一个生物群落，每种生物都占据着相对稳定的生态位，有利于不同生物充分利用(食物、空间等) 环境资源。
(2) ① 图中横坐标为乔木丰富度，纵坐标是干重相对值，各年份调查结果均显示，乔木丰富度越高，样地中的生物量(干重相对值) 越大，且这种差异随年份的增加逐渐增大。生物量的年增量与生物量总量随乔木丰富度水平变化的趋势一致。
② 结合所给模型可推测：样地乔木丰富度水平高导致树种间存在“优势互补“ 效应，即c不同生长周期的乔木搭配、d喜阴与喜阳的乔木搭配、e相对较高的乔木与相对较矮的乔木搭配，c不同生长周期的乔木搭配使时间利用更充分，d喜阴与喜阳的乔木搭配使h水平空间利用更充分，e相对较高的乔木与相对较矮的乔木搭配使g垂直空间利用更充分，即b各类资源利用更充分，从而出现上述结果。
(3)题图为生态系统碳循环示意图，图中A、B、C代表生态系统成分，其中A是大气二氧化碳库，B是消费者，C是分解者。
A、能量以有机物的形式主要在由生产者和B消费者构成的渠道中流动，A正确；
B、 ① 是光合作用，②⑥⑦ 是呼吸作用，为CO2形式； ③④⑤ 为有机物形式，B正确；
C、①表示生产者同化的碳的总量，C错误；
D、经③流向B的碳一部分储存于B体内的有机物中，一部分以二氧化碳的形式散失，D错误。
(4) 森林中植被生物量的测定可以采用样方法，为了使调查数据更准确，在布设样方时应该注意随机取样，样方面积大小合适，样方数量适宜等。我国大部分森林群落的总生物量在每年夏季出现高峰，原因可能是气温高、光照强，植物光合作用旺盛，有机物积累多。
【分析】1、生态系统的组成成分：(1)非生物的物质和能量（无机环境)；(2)生产者：主要是绿色植物，还有少数化能合成型生物，如硝化细菌；(3)消费者：主要是动物，还有少数营寄生生活的微生物；(4)分解者：主要是指营腐生生活细菌和真菌，还有少数动物，如蚯蚓、蜣螂等。2、生态系统的能量流动的特点是单向流动、遂级递减。流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量。
21．（2023高三上·南京期中）神经系统能及时感知机体内外环境的变化并做出适应性反应，以调节各器官、系统的活动。研究发现，合理运动有利于慢性心力衰竭（HF）患者的康复，所以锻炼身体对人体健康的有着重要意义。请回答下列问题：
（1）神经系统参与调节人体生理过程的基本方式是　 　，其中一种类型通常不需要大脑皮层的参与，此类型是　 　。
（2）图1为人体行走过程中相关的神经环路示意图，其中神经元A、D为兴奋性神经元，B、E为抑制性神经元，a～e表示不同部位的突触。神经元A受到刺激后，短时内神经元E和神经元D的状态分别是　 　，进而引起屈肌和伸肌的相应活动。若该图表示左腿的神经环路，当神经元A兴奋并引起屈肌收缩时，右腿的相应神经环路中处于兴奋状态的神经元有　 　（填图中字母）。
（3）科研人员以心梗后HF大鼠为动物模型，探究去甲肾上腺素转运蛋白（NEF）在运动改善慢性心力衰竭心脏交感神经功功能中的作用。将大鼠分为假手术安静组（Sham）、假手术运动组（Sham+E）、心梗安静组（MI）和心梗运动组（MI+E），Sham+E组和MI+E组进行长期有氧运动，Sham和MI组保持安静状态。实验结束后，测定心肌和血浆去甲肾上腺素（NE）水平，交感神节NETmRNA水平、心肌NET蛋白水平，结果如图2、图3和图4。
①人体一般在处于　 　状态时，交感神经活动占据优势，它与副交感神经一起组成　 　，调节内脏、血管和腺体的活动。
②HF发生发展的基本机制是心脏重塑，而交感神经过度兴奋并释放大量NE参与了心肌细胞凋亡与心脏重塑的病理过程。位于交感神经末梢突触前膜的NET可再摄取释放后的NE。根据图2、图3结果推测，长期有氧运动　 　（填“上调并恢复”或“下调并恢复”）了交感神经节NET的表达水平，判断依据是　 　。据图4结果推测，长期有氧运动可以　 　。
③综上分析，NET参与运动对交感神经活性的调控机制是：长期有氧运动通过增强心脏交感神经节NET表达，促进　 　，减少并恢复了　 　，从而改善了心衰后交感神经系统过度兴奋状态。
【答案】（1）反射；非条件反射
（2）兴奋、抑制；DB
（3）兴奋；自主神经系统；上调并恢复；经过长期有氧运动，MI+E组交感神经节NETmRNA和心肌NET蛋白水平均显著高于MI组，并且与Sham组无显著差异；下调血浆和心肌NE水平；NET再摄取NE；交感神经末梢NE释放量
【知识点】反射的过程；神经冲动的产生和传导；神经系统的基本结构
【解析】【解答】 (1)神经系统参与调节人体生理过程的基本方式是反射。非条件反射 神经中枢是脊髓， 通常不需要大脑皮层的参与。
(2) A为兴奋性神经元，受到刺激后，释放兴奋型神经递质，引起神经元E兴奋，神经元E是抑制性神经元，其兴奋后释放抑制型神经递质，引起神经元D抑制。当左腿屈肌收缩时，伸肌舒张，右腿对应的拮抗肌正好相反，即伸肌处于收缩状态，其生物学意义是使动物体避开损伤性刺激，维持身体平衡，故此过程中D神经元会兴奋，释放兴奋型神经递质，从而引起B神经元也兴奋，释放抑制型神经递质。
(3)①自主神经系统由交感神经和副交感神经组成，调节内脏、血管和腺体的活动；交感神经可以使心激加快、加强，交感神经可以保证人体在紧张、运动状态时的生理需要，所以当大鼠有氧运动时，交感神经占优势。
② 由图2、图3可知，MI+E与MI组相比，mRNA的含量上升，且与Sham组的mRNA差异不大，蛋白质的含量也是如此，则说明有氧运动上调并恢复了交感神经节NET的表达水平。据图4可知，MI+E组比MI组的血浆中NE的含量下降，抑制了细胞凋亡，说明有氧运动可下调血浆和心肌NE水平，有利于HF患者的恢复。
③ 综上分析，NET参与运动对交感神经活性的调控机制是：长期有氧运动通过增强心脏交感神经节NET表达，促进NET再摄取NE，减少并恢复了交感神经末梢NE释放量，改善了心衰后交感神经系统过度兴奋状态。
【分析】神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统。中枢神经系统由脑（大脑、小脑、下丘脑和脑干）和脊髓组成。外周神经系统包括脊神经、脑神经。自主神经系统包括交感神经和副交感神经。交感神经和副交感神经是调节人体内脏功能的神经装置，所以也叫内脏神经系统，因为其功能不完全受人类的意识支配，所以又叫自主神经系统。
22．（2023高三上·南京期中）蛋白质甲基化是最广泛的翻译后修饰之一，组蛋白甲基转移酶G9a主要修饰蛋白质中赖氨酸、精氨酸，从而调控基因表达。酵母细胞基因转录因子GAL4－BD（含赖氨酸）和GAL4-AD两结构域结合时才能激活转录。为了筛选赖氨酸甲基化阅读器(甲基化的赖氨酸是“阅读器”的识别、结合位点)，研究人员进行了如下图1所示实验，其中TRP1、LEU2分别是色氨酸、亮氨酸合成基因，G9a－SET基因表达产物（含G9a）能与GAL4－BD基因表达产物结合。当赖氨酸甲基化阅读器与G9a－SET－GAL4－BD复合体相互作用后，GAL4－BD和GAL4-AD一起激活报告基因LacZ转录（如下图2），LacZ表达产物能将无色化合物X-gal水解成蓝色化合物。请回答下列问题：
（1）组蛋白甲基化影响基因表达水平，并可遗传给后代，这属于　 　现象。
（2）通过PCR技术扩增“阅读器”基因时，引物设计的质量是决定PCR成功与否的关键。首先从核酸数据库中获得“阅读器”基因的编码序列，然后在引物5′端添加的碱基序列为　 　，其目的是　 　。
（3）图3为PCR过程的程序参数，在PCR反应体系配制完成后，先冰上预冷，等程序设置完毕后再放入PCR仪中，这种“预冷”处理的优点有　 　。Step1和Step8的主要目的分别是　 　。由于Step3引物含有　 　，不能和模板完全匹配，所以Step3的温度比Step6要低一点。
（4）质粒a、b导入代谢缺陷酵母菌时，需用醋酸锂(LiAC)处理酵母菌，其目的是使酵母菌细胞处于一种　 　。两培养基中需分别不添加　 　才可筛选出导入重组质粒的酵母菌。与体外扩增相比，将质粒导入酵母菌扩增的优点有　 　。
（5）Y2H和Y187接合生殖、培养时，培养基中添加X-gal，菌落呈　 　色的接合子Y3H中含所需的“阅读器”。
【答案】（1）表观遗传
（2）GAATTC、GGATCC；使“阅读器”基因定向插入载体中
（3）降低TaqDNA聚合酶的活性；减少引物错配形成的产物；将模板DNA完全变性；使未完全延伸的产物实现充分延伸；限制酶序列
（4）能吸收周围环境中DNA分子的生理状态；色氨酸、亮氨酸；有利于保持DNA的稳定复制
（5）蓝
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的应用；基因工程的操作程序（详细）；表观遗传
【解析】【解答】(1) 表观遗传是指基因的碱基序列不发生变化，但基因表达和表型发生可遗变化的现象，组蛋白甲基化影响基因表达水平，并可遗传给后代，这属于表观遗传现象。
(2) PCR扩增时，引物应添加在模板链的5 ′ 端，以保证子链从5 ′ 端向3'端延伸，结合题意可知，该技术目的是扩增“阅读器”基因，结合题图可知，阅读器两侧的碱基序列分别是-GAATTC-和-GGATCC-，故为使“阅读器”基因定向插入载体中，需在引物5 ′ 端添加GAATTC、GGATCC。
(3) 温度影响酶的活性，也影响DNA分子的复性过程即引物与模板结合过程，故低温可以降低TaqDNA聚合酶的活性、减少引物错配形成的产物。Step1是高温处理，目的是将模板DNA完全变性；Step7和8都是72℃，7为延伸过程，8的目的是进一步延伸，使未完全延伸的产物实现充分延伸。Step3和Step6都是复性，Step3引物含有限制酶序列，不能和模板完全配对，需要的温度要低一些，温度高不易配对。
(4) 将目的基因导入微生物细胞时，需使微生物处于利于吸收外源DNA的状态。由题意可知，质粒a含有TRP1色氨酸合成基因，质粒b含有LEU2亮氨酸合成基因，故为达到筛选目的，两培养基中需分别不添加色氨酸、亮氨酸才可筛选出导入重组质粒的酵母菌。与体外扩增相比，将质粒导入酵母菌真核细胞扩增的优点有：有利于保持DNA的稳定复制、便于提取。
(5) 分析题意可知，G9a催化GAL4-BD中的赖氨酸甲基化后，阅读器与G9a-SET-GAL4-BD复合体相互作用，GAL4-BD和GAL4AD一起激活报告基因LacZ的转录，将无色化合物X-gal水解成蓝色产物，故Y2H和Y187接合生殖、培养时，培养基中添加X-gal，菌落呈蓝色的接合子Y3H中含所需的“阅读器”。
【分析】PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。PCR反应需要在一定的缓冲溶液中才能进行，需提供DNA模板，分别与两条模板链结合的2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA 聚合酶；同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。扩增的过程是：目的基因DNA受热变性后解为单链，引物与单链相应互补序列结合；然后以单链DNA为模板，在 DNA聚合酶作用下进行延伸，即将4种脱氧核苷酸加到引物的3’端，如此重复循环多次。每次循环一般可以分为变性、复性和延伸三步。
23．（2023高三上·南京期中）耳聋是人类常见的感觉障碍之一，约有一半的耳聋患者由遗传因素导致。请回答下列问题：
（1）图1是非综合性遗传性耳聋（N型）的某个家系图，传统观点认为该病是单基因遗传病。由此推测，该家庭中耳聋患者的遗传方式可能是　 　。
（2）采集该家庭所有成员的血液样本，测定与听力相关的基因序列，发现细胞核中Р基因和C基因序列异常，测序结果如下，其中①②为Р基因部分序列，③④为C基因部分序列。
①……TTGAAATCACTC……
②……TTGAAACTCACTC……
③……TCATTCGTGAGGG……
④……TCATTCATGAGGG……
个体 P基因部分序列测序结果 C基因部分序列测序结果
Ⅰ-1 ① ② ③ ③
Ⅱ-2 ② ② ③ ④
Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅱ-4 ① ② ③ ④
根据以上信息分析，Р基因和C基因的突变片段分别是　 　（填序号）。Ⅱ-1的P基因和C基因部分序列的测序结果与I-2完全相同的概率为　 　，该测序结果与（1）中推测不相符，是因为　 　。若P基因与C基因不在同一对染色体上，将来Ⅱ-4和与他相同测序结果的女性结婚，生出患病孩子的概率为　 　。
（3）为判断突变基因能否正确转录和翻译，将四种基因分别与质粒构建过表达载体后导入受体细胞，比较各组蛋白表达量的差异，结果如下：
结果显示，与正常基因相比，突变Р基因表达的蛋白质　 　，而突变C基因的表达情况并非如此。其中，P突变蛋白质的分子量发生变化的根本原因是　 　。
（4）进一步观察发现正常Р蛋白和C蛋白在内耳毛细胞中均匀分布，两种蛋白间的相互作用使内耳毛细胞能将机械信号转换成电信号。但突变Р蛋白和C蛋白在细胞中都有聚集现象。综合以上信息，导致非综合性遗传性耳聋的机理是：　 　。
【答案】（1）常染色体隐性遗传病
（2）①、④；1/3；患病子女P基因和C基因均是杂合的，因此不是常染色体隐性遗传病；9/16
（3）含量减少，分子量减小；P基因发生碱基对缺失，转录得到的mRNA中终止密码子提前出现，翻译出的蛋白质分子量减小
（4）P基因和C基因发生突变导致突变P蛋白和突变C蛋白在细胞中都有聚集现象，导致P、C蛋白不能正常相互作用，不能将机械信号转换成电信号
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因突变的类型；人类遗传病的类型及危害；遗传信息的翻译
【解析】【解答】 (1) 由图1可知， I-1 与 I-2都正常，女儿Ⅱ-2患病，故该病为常染色体隐性遗传病。
(2) 据系谱图可知 I-1、I-2、 Ⅱ -1都正常，Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅱ-4均患病，只考虑P基因：I-1(正常)和Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅱ-4 (都患病)含有 ① 和 ② ，I-2(正常) 不含①，推测正常的P基因为 ②，突变为①，同理推测正常的C基因为 ③ ，突变为④，因此P基因和C基因的突变片段分别是①、④。据此可知，I-1含突变基因①，I-2含突变基因④，均表现为正常，而同时含有①④的Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅱ-4患病，推测可能同时含突变基因P和C才患病，假定突变的P和C基因用p和c表示，据此写出 I-1、I-2基因型为PpCC和PPCc，因此后代基因型为PPCC(正常) 、PPCc (正常) 、PpCC (正常)、PpCc (患病)，Ⅱ-1表现正常，因此她的P基因和C基因部分序列的测序结果为②③或者②③④ 或者 ①②③，比例为1：1 ：1，I-2的测序结果是②③④，因此 Ⅱ-1的P基因和C基因部分序列的测序结果与 I-2完全相同的概率为1/3 。据上面分析可知，患病子女既有正常P基因和C基因，又有突变P基因和C基因，因此不是常染色体隐性遗传病，该测序结果与 (1) 中推测不相符。 若P基因与C基因不在同一对染色体上，两对基因遵循基因的自由组合定律，Ⅱ-4（PpCc）与他相同测序结果的女性结婚（PpCc）， 生出患病孩子（PpCc）的概率为3/4×3/4=9/16 。
(3) 据图2可知，乙组蛋白质的分子量和P基因的相对表达量都比甲组低，乙组表示突变P基因，因此与正常基因相比，突变P基因表达的蛋白质含量减少，分子量减小。出现这种原因可能是P基因发生碱基对缺失，转录得到的mRNA中终止密码子提前出现，翻译出的蛋白质分子量减小。
(4) 正常P基因和C基因表达出正常的P蛋白和C蛋白，突变P基因和C基因表达出突变P蛋白和C蛋白，正常P蛋白和C蛋白在内耳毛细胞中均匀分布，两种蛋白间的相互作用使内耳毛细胞能将机械信号转换成电信号，不会患病，据（2）分析可知，同时含有突变P基因和C基因的个体患非综合性遗传性耳聋，突变P蛋白和C蛋白在细胞中都有聚集现象，两者相互作用导致不能将机械信号转换成电信号，患上非综合性遗传性耳聋。
【分析】据图3可知，丁组蛋白质的分子量与丙组相同，C基因的相对表达量与丙组相同，丁组表示突变C基因，因此与正常基因相比，突变C基因表达的蛋白质含量增加，分子量不变，出现这种原因可能是C基因发生碱基对替换，转录得到的mRNA中终止密码子位置不变，翻译出的蛋白质分子量不变。
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