浙江省绍兴市重点中学2023-2024学年高三上学期生物学12月训练试卷
一、选择题(本大题共20小题，每小题2分，共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)
1．生命是物质的，组成生物体的各种化合物是由化学元素构成的。下列化合物的元素组成相同的是（ ）
A．果糖、纤维素 B．腺苷、RNA
C．血红蛋白、叶绿素 D．胆固醇、磷脂
2．人类的Y染色体一定位于（ ）
A．精子 B．卵细胞
C．初级精母细胞 D．次级精母细胞
3．下列关于 ATP 的叙述，正确的是（ ）
A．每个 ATP 分子中含有三个高能磷酸键
B．ATP 水解时释放出的能量可以被细胞利用，用于肌肉收缩、神经细胞活动等
C．叶绿体中 ATP 由叶绿体基质向类囊体运动，ADP 则向相反方向运动
D．洋葱根尖分生区细胞内合成 ATP 的场所包括线粒体和叶绿体
4．中国二氧化碳排放力争于 2030 年前实现碳达峰，努力争取 2060 年前实现碳中和。下列叙述正确的是（ ）
A．地球上的碳绝大部分以二氧化碳的形式存在于大气圈中
B．禁止利用森林资源和植树造林是实现碳中和的有效手段
C．二氧化碳排放减少有利于减缓温室效应及酸雨发生
D．碳循环平衡被破坏的主要原因是化石燃料的大量燃烧
5．实验是生物科学研究的重要手段之一。下列有关实验的叙述，正确的是（ ）
A．观察胞质环流实验中，预处理有利于黑藻中叶绿体的移动
B．探究酶的最适 pH 时，淀粉剩余量最少时的 pH 为酶的最适 pH
C．洋葱内表皮细胞的液泡无色，因此不能作为观察质壁分离的实验材料
D．观察洋葱根尖细胞的染色体，用龙胆紫染色后再用清水洗去多余染液
6．（2023高二下·温州期中）下列关于植物生长调节剂在生产实践上的应用，符合实际的是（ ）
A．用脱落酸处理浸泡过的小麦种子，可以提高种子的萌发率
B．给未授粉的玉米喷洒一定浓度的赤霉素溶液，可提高玉米的产量
C．用生长素类似物处理二倍体西瓜幼苗，可得到四倍体西瓜
D．用赤霉素的拮抗剂矮壮素处理小麦后植株矮小、节间短
7．科研人员对一块玉米田（农田生态系统）进行了一系列研究。下列相关叙述正确的是（ ）
A．该农田中所有玉米具有种群密度、出生率与死亡率、性别比例等数量特征
B．研究玉米田的范围和边界、各种群间的关系，属于群落水平上的研究
C．该农田中的玉米错落有致，体现了群落的垂直结构
D．农田中作物上的蚜虫呈集群分布，不宜采用样方法调查蚜虫的种群密度
8．阅读下列材料，回答第下题。
人乳头瘤病毒（HPV）是引发宫颈癌的重要致癌因素，主要经性传播、母婴传播、皮肤黏膜接触传播等方式传染。目前已知的HPV有200 多种亚型，九价HPV疫苗可预防其中9种重要致癌类型。2022年8月30日，国家药品监督管理局批准进口九价HPV疫苗适用人群由16～26岁拓展至9～45岁适龄女性。
（1）HPV感染导致细胞癌化，下列过程不会发生的是（ ）
A．部分原癌基因表达水平提高 B．部分抑癌基因失活
C．细胞凋亡过程被激活 D．细胞膜表面粘连蛋白数量减少
（2）下列关于宫颈癌与 HPV 疫苗的叙述，正确的是（ ）
A．与 HPV 感染者共用毛巾等生活用品，不会增加宫颈癌发生率
B．健康人接种九价 HPV 疫苗后，其机体的三道免疫防线均有效增强
C．接种九价 HPV 疫苗可有效预防各种 HPV 亚型感染，降低宫颈癌发生率
D．已治愈的“宫颈癌前病变”中青年患者，接种 HPV 疫苗可更有效预防复发
9．探究酵母菌呼吸方式的实验装置如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．甲瓶和丙瓶中依次放入 NaOH 溶液和溴麝香草酚蓝溶液，分别用于吸收和检测 CO2
B．乙瓶中应放入经活化的酵母菌细胞悬液和适宜浓度的葡萄糖溶液
C．实验过程中，止气夹1保持开放或关闭，止气夹2保持开放
D．实验结束后，向乙瓶中加入重铬酸钾溶液，若出现蓝色，则酵母菌进行厌氧呼吸
10．研究发现，某种杀虫剂的广泛使用使四百余种害虫迅速进化，产生抗药性。例如，含有 pen 基因的害虫细胞对杀虫剂的吸收减少，而含有 kdr 或 dld-r 基因的害虫细胞杀虫剂作用的靶位点数目减少。下列叙述正确的是（ ）
A．害虫抗药性增强是人工选择的结果
B．长期使用杀虫剂诱发产生了 pen 等抗性基因
C．害虫进化的实质是具有抗药性的个体存活率更高
D．多种杀虫剂的配合使用能减缓害虫抗药性的增强
11．生态系统的营养结构是物质循环和能量流动的主要途径。下列叙述正确的是（ ）
A．随机选取种群中适量的个体进行年龄鉴定可绘制该种群的年龄金字塔图
B．调查生物种群内个体之间捕食与被捕食的关系可构建相应的营养级
C．测算主要食物链各环节的能量值可构建生态系统的能量金字塔
D．估算各营养级间用于生长发育繁殖的能量比值可反映能量传递效率
12．如图所示为噬菌体侵染细菌实验过程示意图（甲和丙为悬浮液，乙和丁为沉淀物）。下列叙述正确的是（ ）
A．若其他操作正常，随①过程时间延长，则甲中含有 35S 的蛋白质外壳的量会增多
B．若各过程操作正确，则乙中存在 35S 标记的子代噬菌体
C．丙中可能含有含32P的亲代噬菌体、亲代噬菌体蛋白质外壳、含32P 和不含 32P 的子代噬菌体
D．若②和③操作不当，会使丁中含 32P 的放射性增强
13．自然条件下，苍耳只有在一天日照时间短于 15.5 小时才开花。下图表示“光调节苍耳开花”的实验方法和结果。下列叙述正确的是（ ）
A．实验中光的主要作用是为苍耳的光合作用提供能量
B．感受日照时间刺激的部位是茎尖而非叶片
C．苍耳开花需要的条件可能是黑暗时间长于 8.5 小时
D．将苍耳引种到不同地区不会改变其开花日期
14．γ-氨基丁酸（GABA）是成年动物体内中枢神经系统主要的抑制性神经递质。胚胎发育早期未成熟神经元中GABA 的生理效应与成熟神经元相反，但 GABA 的通道型受体特性（既是 GABA 受体，又是双向 Cl－通道）并未改变，这与神经元细胞膜上两种 Cl－跨膜共转运体 NKCC1 和 KCC2 有关，其作用机制如图所示（注：图中共转运体的大小表示细胞膜上该转运体的相对数量）。下列叙述错误的是（ ）
A．神经元 1 为成熟神经元，神经元 2 为未成熟神经元
B．神经元 1 胞内 Cl－浓度高于胞外，GABA 作为信号引起兴奋性效应的产生
C．神经元 2 膜上的 GABA 受体被激活后，导致膜内外电位差增大，产生抑制性效应
D．GABA 的作用机制表明，离子进出可引起膜电位的变化，但不一定会形成动作电位
15．雄蚕比雌蚕的吐丝量高且蚕丝质量好，但大规模鉴别雌雄蚕是非常困难的。研究发 现，家蚕染色体上的基因 B 能使蚕卵呈黑色，不含基因 B 的蚕卵呈白色。科研人员用 X 射线处理雌蚕甲，最终获得突变体丁，流程如下图所示，由此可实现多养雄蚕。下列叙述错误的是（ ）
A．基因突变和染色体变异都能为蚕的进化提供原材料
B．可以利用光学显微镜观察染色体形态区分乙、丙个体
C．让突变体丁与基因型为 BbZZ 的雄蚕杂交，可实现对子代的大规模性别鉴定
D．③过程中，丙与基因型为 bbZZ 的雄蚕杂交，子代中有 1/4 的个体基因型为 bbZWB
16．基因上游序列的胞嘧啶被甲基化后转变成 5-甲基胞嘧啶，导致相应的基因失活而不能转录；未被甲基化的基因仍可以控制合成相应的蛋白质。DNA 的甲基化可调控基因的表达，调控简图如下。下列分析正确的是（ ）
A．甲基化直接抑制基因的翻译从而使基因无法控制合成相应的蛋白质
B．甲基化的基因片段不能解开双链并与 DNA 聚合酶结合
C．甲基化改变了 DNA 分子的化学元素组成和碱基中嘌呤的比例
D．人体肌细胞中与血红蛋白合成有关的基因可能被甲基化
17．某二倍体雄性动物的基因型为 AaXBY，图甲表示该动物某器官中的细胞根据细胞内染色体数目（无染色体畸变）分为三组并统计的细胞数，图乙、丙、丁是该器官中部分细胞分裂示意图（只表示部分染色体）。下列叙述正确的是（ ）
A．该器官为睾丸，图甲①组细胞可能是完成分裂的精细胞
B．乙细胞处于图甲中的③组，正在发生同源染色体的分离
C．丙细胞的基因型为 AaXBY，其细胞内含有 4 套遗传信息
D．丁细胞是分裂中期的次级精母细胞，处于图甲中的②组
18．草莓是无性繁殖的作物，它感染的病毒很容易传播给后代。病毒在草莓体内逐年积累，会导致产量降低，品质变差。下图是育种工作者选育高品质草莓的流程图。有关说法正确的是（ ）
A．通常采用 95%的酒精和 5%次氯酸钠溶液对甲进行灭菌处理
B．甲常采用茎尖为外植体，原因是其几乎未感染病毒
C．①、③两个过程都不需要光照，但需要生长素和细胞分裂素
D．判断两种选育方法的效果时，都需要通过病毒接种实验
19．mRNA 疫苗需要进入细胞质中才能发挥疫苗的抗原作用，mRNA 通常被制备成纳米粒子后主要进入树突细胞，然后通过合成抗原蛋白，使树突细胞携带抗原信息，从而引发免疫反应。下列相关叙述错误的是（ ）
A．mRNA 纳米粒子最有可能是通过胞吞的方式进入树突细胞
B．树突细胞具有加工处理、呈递抗原的作用
C．树突细胞携带的抗原信息只能模拟病毒感染引起的细胞免疫反应
D．mRNA 疫苗在安全性方面的较大优势是基本上没有与人体核基因组整合的风险
二、非选择题(本大题共 5 小题，共 60 分)
20．生态农业“田园综合体”是集现代农业、休闲旅游、田园社区为一体的乡村可持续性综合发展新模式。打造以种植采摘、特色养殖和休闲度假为一体的多功能生态农业是振兴乡村经济的重要举措。请回答下列问题：
（1）人们根据当地不同地形高度和不同生物种群自身的特点打造生态农业，体现了生物群落的 结构，在选择农作物时尽量减少各物种间 的重叠。
（2）生态农业群落的结构和内部环境主要由 决定。若该生态园长期没有进行维护， 则会发生 演替，最终达到 才会停止。
（3）生态园中果树的落叶可为草菇提供营养，栽培草菇剩下的基质又可被果树根系吸收利用，这种生产模式体现了生态系统的 功能。基质中的能量 （能/不能）流向果树，原因是 。
（4）在生态园中还需设置一些鸟巢，招引更多的鸟类防治害虫，从能量流动的角度分析， 这样做的目的是 。该生态园还对洪涝灾害具有一定的疏浚功能，这体现了生物多样性的 价值。
21．浒苔是形成绿潮的主要藻类。绿潮时浒苔堆积在一起，形成大量的“藻席”，造成生态灾害。为研究浒苔疯长与光合作用的关系，进行如下实验：
Ⅰ．光合色素的提取、分离和含量测定
（1）在“藻席”的上、中、下层分别选取浒苔甲为实验材料，提取、分离色素，发现浒苔甲的光合色素种类与高等植物相同，包括叶绿素和 。在细胞中，这些光合色素分布在 。若在研磨时未加碳酸钙，则滤纸条上色素带的变化是 。
（2）测定三个样品的叶绿素含量，结果见下表。
样品 叶绿素 a（mg·g-1） 叶绿素 b（mg·g-1）
上层 0.199 0.123
中层 0.228 0.123
下层 0.684 0.453
数据表明，取自“藻席”下层的样品叶绿素含量最高，这是因为 。Ⅱ．光合作用关键酶 Y 的粗酶液制备和活性测定
（3）研究发现，浒苔细胞中存在酶 Y，参与 CO2 的转运过程，利于对碳的固定。酶 Y 粗酶液制备：定时测定光照强度并取一定量的浒苔甲和浒苔乙，制备不同光照强度下样品的粗酶液，流程如图 1。
粗酶液制备过程保持低温，目的是防止酶降解和 。研磨时加入缓冲液的主要作用是 。离心后的 为粗酶液。
（4）酶 Y 活性测定：取一定量的粗酶液加入到酶 Y 活性测试反应液中进行检测，结果如图
在图2中，不考虑其他因素的影响，浒苔甲酶Y活性最高时的光照强度为 μmol·m-2·s-1（填具体数字），强光照会 浒苔乙酶Y的活性。
22．正常人体在黎明觉醒前后肝脏生糖和胰岛素敏感性都达到高峰，伴随胰岛素水平的波动，维持机体全天血糖动态平衡。约 50%的Ⅱ型糖尿病患者发生“黎明现象”（黎明时处于高血糖水平，其余时间血糖平稳），是糖尿病治疗的难点。请回答下列问题：
（1）人体在黎明觉醒前后主要通过 分解为葡萄糖，进而为生命活动提供能源。
（2）如下图所示，觉醒后人体摄食使血糖浓度上升，葡萄糖经GLUT2 以 方式进入细胞，氧化生成 ATP，ATP/ADP 比率的上升使 ATP 敏感钾通道关闭，细胞内 K+浓度增加， 细胞膜内侧膜电位的变化为 ，引起电压敏感钙通道打开，Ca2+内流，促进胰岛素以 方式释放。
（3）血糖直接作用于胰岛以调节胰岛素的分泌，胰岛素通过促进 、抑制非糖物质转化成葡萄糖来发挥降血糖作用，胰岛细胞分泌的 能升高血糖，共同参与维持血糖动态平衡。胰岛也受交感神经和副交感神经的双重支配，其中副交感神经 （填“促进”或 “抑制”）胰岛素的分泌。
（4）Ⅱ型糖尿病患者的靶细胞对胰岛素作用不敏感，原因可能有： （填序号）。
①胰岛素拮抗激素增多 ②胰岛素分泌障碍 ③胰岛素受体表达下降
④胰岛素β细胞损伤 ⑤存在胰岛细胞自身抗体
（5）人体昼夜节律源于下丘脑视交叉上核 SCN 区，通过神经和体液调节来调控外周节律。研究发现 SCN 区 REV-ERB 基因节律性表达下降，机体在觉醒时糖代谢异常，表明“黎明现象”与生物钟紊乱相关。由此推测，Ⅱ型糖尿病患者的胰岛素不敏感状态具有 的特点，而 可能成为糖尿病治疗研究新方向。
23．下列是关于果蝇眼色和翅型的相关研究。
（1）探究控制紫眼基因的位置
实验：P 纯合正常翅红眼♂× 卷翅紫眼♀→F1 卷翅红眼 229（♂117，♀112），正常翅红眼 236（♂120，♀116）。已知卷翅和正常翅由Ⅱ号染色体上的等位基因（A/a）控制， 卷翅对正常翅为显性且存在纯合致死现象，红眼和紫眼由等位基因（B/b）控制。回答下列问题：
Ⅰ.红眼对紫眼为 （填“显性”或“隐性”）。
Ⅱ.控制眼色的基因不在 X 染色体上（不考虑 XY 同源区段），判断依据是 。
Ⅲ.亲本卷翅紫眼雌蝇的基因型为 。
IV.从 F1 中选取合适的材料，设计一个实验证明控制眼色的基因不在Ⅱ号染色体上。
①杂交组合为：
②预期结果为：
（2）研究性状与温度的关系
正常翅对残翅为显性。残翅果蝇相互交配后，将孵化出的幼虫一部分置于 25℃的环境中培养，得到的果蝇全为残翅；另一部分在 31℃的环境中培养，得到一些正常翅的果蝇（M 果蝇）。回答下列问题：
用 M 果蝇与残翅果蝇杂交，后代在 25℃下培养仍为残翅。可推测，M 果蝇的基因型与残翅果蝇的基因型 （填“相同”或“不同”）。综合分析，说明环境、基因与性状之间的关系是 。
24．人促红细胞生成素（EPO）是一种可用于治疗肾性贫血的糖蛋白类激素，可用乳腺生物反应器生产 EPO。为了避免外源 EPO 基因随机整合到染色体 DNA 上， 科研人员设计和构建了大鼠染色体定位整合克隆载体，利用大鼠乳清酸蛋白（WAP）基因上游的调控序列及启动子和 3′UTR 序列构建了基因表达载体。构建前，科研人员扩增了 WAP 基因上游不同长度的片段，将这些片段分别插入 EPO 基因中，以确定 WAP 基因启动子的具体位置，相关信息如图所示。
（1）在扩增 WAP 基因上游不同长度的片段时，PCR 反应体系中通常都应该含有 酶、dNTP、Mg2+、缓冲剂系等。在反应过程中，反应体系中加入 dNTP 的作用是为扩增提供 。
（2）为将扩增后的产物定向插入到基因表达载体中，以指导 EPO 基因的表达，需要在引物末端添加特定的限制酶识别序列。由图中信息可知，在 P1～P4 末端添加的序列所对应的限制酶是 ，在 A 末端添加的序列所对应的限制酶是 。
（3）将 PCR 后得到的含不同长度的 WAP 基因上游序列与 EPO 基因连接，构建成基因表达载体，这一过程共需要 种酶参与。检测转基因雌性大鼠时发现，导入含 P1～P3 与A扩增产物的个体乳汁中有 EPO，而含 P4 与 A 扩增产物的个体没有 EPO 生成。含 P4 与A扩增产物的个体没有 EPO 生成的原因是 。
（4）该实验中，在 EPO 基因上游插入大鼠 WAP 基因启动子的理由是 。
（5）科研人员不选用大肠杆菌作为该实验的受体细胞，从基因表达的角度分析，其原因是 。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、果糖和纤维素均属于糖类，它们的元素组成都是C、H、O，故A选项符合题意；
B、腺苷是由一分子腺嘌呤（含氮碱基）和一分子核糖组成的，其元素组成为C、H、O、N；而RNA的基本组成单位为核糖核苷酸，核糖核苷酸的组成包括一分子的核糖、一分子含氮碱基和一分子磷酸基团，故其元素组成为C、H、O、N、P，即B选项不符合题意；
C、血红蛋白的元素组成为C、H、O、N，还含有Fe；而叶绿素分子含有Mg元素，而不含有Fe，故C选项不符合题意；
D、胆固醇的元素组成为C、H、O，而磷脂的元素组成为C、H、O、N、P，故D选项不符合题意。
故正确答案为：A。
【分析】组成生物体的各种化合物是由化学元素构成的，分为有机物和无机物。糖类、脂肪和固醇类有机物的元素组成为C、H、O；而蛋白质的元素组成为C、H、O、N，有的还含有S；核酸、磷脂、ATP等化合物的元素组成为C、H、O、N、P。
2．【答案】C
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】人类的性染色体组成XY型，其中性染色体为XX的是女性，而性染色体为XY的是男性，故卵细胞和卵母细胞中一定不含有Y染色体；而次级精母细胞和精子是精母细胞经过减数第一次分裂和减数第二次分裂后得来的，这个过程中涉及到同源染色体（X和Y）的分离，即它们不一定含有Y染色体；初级精母细胞是精母细胞经过复制后得到的，此时XY染色体并没有发生分离，即初级精母细胞中一定含有Y染色体，故ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C
【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前，染色体复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。减数第一次分裂前期，同源染色体发生联会，形成四分体；减数第一次分裂中期，同源染色体整齐的排列在赤道板；减数第一次分裂后期，同源染色体分离，分别移向细胞两极；减数第一次分裂末期，得到染色体数目减半的次级性母细胞。减数第二次分裂和有丝分裂过程差不多，只是减数第二次分裂过程不再存在同源染色体。精子和卵子的形成过程差不多，不过卵子形成过程中细胞不均等分裂，一个卵母细胞只能形成一个卵子；而精子形成过程是均等分裂的，一个精母细胞可得到四个精子。人类有23对46条染色体，其中一对性染色体XY，即XY为一对同源染色体，在减数分裂时会发生分离。
3．【答案】B
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】A、ATP的结构式可简写成A-P~P~P，含有两个高能磷酸键，A错误；
B、ATP是细胞的直接能源物质，ATP水解时释放出的能量可以被细胞利用，用于肌肉收缩、神经细胞活动等，B正确；
C、光合作用过程中，ATP的合成发生在光反应阶段，用于暗反应中三碳化合物的还原，即叶绿体中ATP由类囊体薄膜上产生，向叶绿体基质运动，ADP则向相反方向运动，C错误；
D、洋葱根尖分生区细胞内没有叶绿体，D错误。
故答案为：B。
【分析】光合作用在植物细胞的叶绿体中进行。叶绿体类囊体的薄膜上有捕获光能的色素，在类囊体薄膜上和叶绿体基质中还有许多进行光合作用所必需的酶，光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。在光反应阶段，光能被叶绿体内类囊体膜上的色素捕获后，将水分解为O2和H+等，形成ATP和NADPH，于是光能转化成ATP和NADPH中的化学能；ATP和NADPH驱动在叶绿体基质中进行的暗反应，将CO2转化为储存化学能的糖类。光反应和暗反应紧密联系，能量转化与物质变化密不可分。光合作用产生的有机物，不仅供植物体自身利用，还养活了所有异养生物
4．【答案】D
【知识点】全球性生态环境问题
【解析】【解答】A、地球上的碳绝大部分以碳酸盐的形式存在于岩石圈中，A错误；
B、发展低碳经济和植树造林是实现碳中和的有效手段，B错误；
C、二氧化碳排放减少有利于减缓温室效应，酸雨是硫和氮的氧化物引起的，C错误；
D、碳循环平衡的破坏主要是煤、石油等化石燃料在短时间内的大量燃烧引起的，D正确。
故答案为：D。
【分析】全球性生态环境问题主要包括全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、土地荒漠化、生物多样性丧失以及环.境污染等。这些全球性生态环境问题，对生物圈的稳态造成严重威胁，并影响到人类的生存和发展。（1）二氧化碳排放增多会导致温室效应，而煤、石油和天然气的大量燃烧以及水泥的生产等导致大气中二氧化碳浓度升高，碳循环平衡的破坏使温室效应加剧，全球变暖，导致南极冰盖融化，地球海平面上升，进而对人类和许多生物的生存产生威胁。发展低碳经济和植树造林是实现碳中和的有效手段。（2）环境污染最为常见的环境污染是大气污染、水体污染和土壤污染。大气污染会导致雾霾、酸雨频发，酸雨是硫和氮的氧化物引起的。
5．【答案】A
【知识点】探究影响酶活性的因素；质壁分离和复原；观察细胞的有丝分裂；观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】A、供观察用的黑藻，事先应放在光照充足、温度适宜的条件下培养（预处理），以提高细胞质的流动速度，便于观察， A正确；
B、由于淀粉在酸性条件下会分解，故探究酶的最适pH时，不能用淀粉做底物，B错误；
C、洋葱内表皮细胞可以用于质壁分离实验，只是颜色比较浅淡，常需要进行染色或者调暗视野观察，C错误；
D、观察洋葱根尖细胞的染色体的实验包括解离、漂洗、染色、制片等四个过程，染色可以用龙胆紫染色，但是染色后无需用清水洗去多余染液，D错误。
故答案为：A。
【分析】（1）叶肉细胞中的叶绿体，散布于细胞质中，呈绿色、扁平的椭球或球形。可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。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。供观察用的黑藻，事先应放在光照、室温条件下培养，以提高细胞质的流动速度，便于观察。（2）观察质壁分离实验时，选取新鲜洋葱鳞片叶，用刀片在外表皮上划一方框，用镊子撕外表皮（因外表皮细胞中叶绿体中含有紫色色素，便于观察原生质层的变化），若要选用洋葱内表皮细胞进行观察，常需要进行染色或者调暗视野观察。（3）探究影响酶活性的因素时，选择实验材料要注意排除自变量本身对实验结果的影响，保证自变量只是通过影响酶活性而影响实验结果，不能直接影响实验结果。 例如：探究酶的最适温度时，不宜选择过氧化氢作为实验材料，因为过氧化氢的分解受温度影响；而探究酶的最适pH时，不能用淀粉做底物，因为淀粉在酸性条件下会分解。
6．【答案】D
【知识点】生长素的作用及其作用的两重性；其他植物激素的种类和作用；多倍体育种
【解析】【解答】A、用赤霉素处理浸泡过的小麦种子，可以提高种子的萌发率，A不符合题意；
B、给未授粉的玉米喷洒一定浓度的生长素溶液，可提高玉米的产量，B不符合题意；
C、用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗，可得到四倍体西瓜，C不符合题意；
D、矮壮素会导致植株变矮小，所以用赤霉素的拮抗剂矮壮素处理小麦后植株矮小、节间短，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】1、生长素
合成部位：芽、幼嫩的叶和发育中的种子。
主要作用：促进细胞伸长、子房壁发育及不定根和侧根的形成、促进形成顶端优势、抑制花和果实的脱落等。
作用特点：一般情况下，生长素浓度在较低时促进细胞生长，在较高浓度时促进细胞生长。
2、赤霉素
合成部位：幼芽、幼根和未成熟的种子。
主要作用：促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进细胞分裂与分化；促进种子萌发、开花和果实发育。
3、脱落酸
合成部位：根冠、萎蔫的叶片等。
主要作用：抑制细胞分裂；促进气孔关闭；促进叶和果实的衰老和脱落；维持种子休眠。
7．【答案】B
【知识点】种群的特征；估算种群密度的方法；群落的结构；群落的概念及组成
【解析】【解答】A、一株玉米属于个体层次，玉米种群才有种群密度、出生率与死亡率、性别比例等数量特征，A错误；
B、研究玉米田的范围和边界、各种群间的关系，属于群落水平上的研究，B正确；
C、群落的空间结构包括垂直结构和水平结构，在群落中各个生物种群分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构，而玉米属于一个种群，不能构成群落，无垂直结构，C错误；
D、蚜虫呈集群分布，但蚜虫活动能力弱，可以采用样方法调查蚜虫的种群密度，D错误。
故答案为： D。
【分析】（1）种群是一定空间内同种生物所有个体形成的集合。种群作为一个整体，具有个体层次上所没有的特征。种群研究的核心是种群的数量特征和数量变化规律。种群最基本的数量特征是种群密度。种群的其他数量特征包括出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等，这些特征是决定种群密度的重要因素，其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群的密度，年龄结构影响出生率和死亡率，性别比例影响出生率。（2）调查种群密度的方法有逐个计数法、样方法、标记重捕法和黑光灯诱捕法等。在调查分布范围较小、个体较大的种群时，可以逐个计数法；对于有趋光性的昆虫，可以用黑光灯进行灯光诱捕来估算它们的种群密度；对于植物和活动能力弱和活动范围小的动物，可以采取样方法来估算其种群密度；许多动物的活动能力强，活动范围大，不宜用样方法来调查它们的种群密度，常用的方法之一是标记重捕法。（3）在相同时间聚集在同一空间范围内的各种生物种群的集合就是群落。不同物种之间存在复杂的相互关系。正是这些复杂的种间关系，将群落内的多种生物联系成有机的整体。种间关系包括原始合作、互利共生、种间竞争、捕食和寄生等。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构，其结构特征会随时间而变化，如表现出一定的季节性。群落中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环境资源。
8．【答案】（1）C
（2）D
【知识点】细胞的凋亡；癌细胞的主要特征；细胞癌变的原因；体液免疫；免疫学的应用
【解析】【解答】（1）A、原癌基因是人体正常细胞中存在的控制细胞生长的基因，属于正常的调节基因，这一类基因突变或过量表达从而导致相应蛋白质活性过强，可能引起细胞癌变，A不符合题意；
B、抑癌基因是人体正常细胞中存在的控制细胞生长的基因，抑癌基因表达的蛋白质能够抑制细胞的生长和增殖，这一类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变，B不符合题意；
C、癌细胞的特征之一为无限增殖，故其凋亡在一定程度上被抑制表达，C符合题意；
D、癌细胞的细胞膜上的糖蛋白显著减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移，D不符合题意。
故答案为：C。
（2）A、HPV主要经性传播、母婴传播、皮肤黏膜接触传播等方式传染，所以共用毛巾等生活用品，会增加感染风险，A错误；
B、健康人接种九价HPV疫苗后，主要增强第三道防线(特异性免疫)， B错误；
C、接种九价疫苗可有效预防9种重要致癌的HPV，但不能预防所有种类，C错误；
D、对于已治愈者而言，接种疫苗亦可增加机体中记忆细胞数量和抗体水平，可降低复发风险，D正确。
故答案为： D。
【分析】（1）癌细胞能够无限增殖，其细胞膜上的糖蛋白显著减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移。原癌基因和抑癌基因均是人体正常细胞中存在的控制细胞生长的基因，属于正常的调节基因。原癌基因的突变或过量表达会导致相应蛋白质活性过强，从而引起细胞癌变；抑癌基因表达的蛋白质能够抑制细胞的生长和增殖，这一类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。（2）由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以它是一种程序性死亡。（3）疫苗是减活或灭活的病毒制成的，接种疫苗后可激起机体免疫系统第三道防线，增加机体中记忆细胞数量和抗体水平，从而预防被病毒感染。
9．【答案】D
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、甲瓶放入NaOH，用于吸收空气中二氧化碳；丙瓶可放澄清石灰水或溴麝香草酚蓝溶液，以检测呼吸产物二氧化碳，A正确；
B、乙瓶中加入活化的酵母细胞悬液和适宜浓度的葡萄糖溶液（培养液），从而进行呼吸作用，B正确；
C、在探究有氧呼吸时，止气夹1与止气夹2均保持开放，而探究无氧呼吸时，止气夹1保持关闭，止气夹2仍保持开放，C正确；
D、重铬酸钾在酸性条件下与酒精反应变为灰绿色，D错误。
故答案为：D。
【分析】（1）酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。因此可用酵母菌来探究细胞呼吸的方式，在该实验中，自变量为有氧和无氧。有氧则进行通气处理，但不可直接通入空气，因为空气中含有CO2，会影响实验结果；无氧则进行密封处理。在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精，还产生少量的二氧化碳。（2）CO2可使澄清的石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，根据石灰水浑浊程度或溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。检测酒精的产生：橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇(俗称酒精)发生化学反应，变成灰绿色。
10．【答案】D
【知识点】拉马克学说和自然选择学说；自然选择与适应
【解析】【解答】A、害虫抗药性增强是杀虫剂选择的结果，人工选择的目的是淘汰害虫，A错误；
B、抗性基因的产生是突变的结果，杀虫剂是选择的作用，不能诱发产生新基因，B错误；
C、害虫进化的实质是种群中具有抗药的基因频率更高，C错误；
D、长期使用一种杀虫剂能提高害虫抗药性，多种杀虫剂的配合使用能减缓害虫抗药性的增强，D正确。
故答案为：D。
【分析】达尔文的自然选择学说认为：在生存斗争中，某些可遗传的有利变异将赋于个体在特定环境中生存和繁殖的优势，通过自然选择，这会使可遗传的有利变异不断积累，导致生物更好地适应特定的环境，不断出现适应各种环境的生物类型。随着科学的发展。人们对生物进化的认识不断深入，形成了以自然选择学说为核心的现代生物进化理论，其主要内容是：适应是自然选择的结果：种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的始果。基因的突变不是自然选择决定的，环境条件只是对突变的基因起到一个选择的作用。
11．【答案】A
【知识点】生态系统的结构；生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、年龄金字塔是表示种群年龄和性别构成的一种特殊的条形统计图，A正确；
B、营养级是指处于食物链同一环节上的全部生物的总和，所以归类各食物链中处于相同环节的所有物种，可构建相应的营养级，B错误；
C、能量金字塔需测定组成食物链的各个营养级的能量，C错误；
D、能量传递效率是指营养级之间的能量传递情况，是下一营养及与上一营养级同化量之间的比值，故估算各营养级同化量，可反映能量传递效率，D错误。
故答案为：A。
【分析】（1）能量传递效率是指营养级之间的能量传递情况，是下一营养及与上一营养级同化量之间的比值，估算各营养级同化量，可反映能量传递效率。能量在流动过程中逐级递减。输人到一个营养级的能量不可能百分之百地流人下一个营养级，能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的。一般来说，在输人到某一个营养级的能量中，只有10%~20%的能量能够流到下一个营养级，也就是说，能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%~20%。在一 个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多。因此，生态系统中的能量流动一般不超过5个营养级。（2）营养级是指处于食物链同一环节上的全部生物的总和，所以归类各食物链中处于相同环节的所有物种，可构建相应的营养级。如果将单位时间内各营养级所得到的能量数值转换为相应面积(或体积)的图形，并将图形按照营养级的次序排列，可形成一个金字塔图形，叫作能量金字塔。 如果用同样的方法表示各个营养级生物量(每个营养级所容纳的有机物的总干重)之间的关系，就形成生物量金字塔。如果表示各个营养级的生物个体的数目比值关系，就形成数量金字塔。它们统称为生态金字塔。
12．【答案】C
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】AB、由于35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳，蛋白质外壳不能进入细菌，故正确操作后放射性主要集中在上清液。若其他操作正常，无论①过程时间是否延长，都不会影响甲(_ 上清液)中含35S的蛋白质外壳的量的多少；若各过程操作正确，则乙(沉淀物)中都不存在35S标记的子代噬菌体，AB错误；
C、32p标记的T2噬菌体的DNA分子，丙(上清液)中可能含有32P的亲代噬菌体(未侵入细菌)、亲代噬菌体蛋白质外壳、含32P和不含32P的子代噬菌体(细菌破裂后释放出来的子代噬菌体)，C正确；
D、若②和③操作不当，会使放射性物质进入上清液中，则会导致丁(沉淀物)中含32P的放射性减弱，D错误。
故答案为： C。
【分析】T2噬茵体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，它的头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成的，头部含有DNAT2噬菌体侵染大肠杆菌后，就会在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量增殖。当噬菌体增殖到一定数量后，大肠杆菌裂解，释放出大量的噬菌体。赫尔希和蔡斯首先在分别含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基中培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体，得到蛋白质含有35S标记或DNA含有甲32P标记的噬菌体。然后用35S或32P标记的T2噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌，经过短时间的保温后，用搅井器搅拌离心。搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，离心的目的是让上清液中析出质量较轻的T2菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌。离心后，检查上清液和沉淀物中的收射性物质。
13．【答案】C
【知识点】环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、实验中光的主要作用是作为光信号对苍耳的生命活动进行调控，A错误；
B、据分析可知，感受日照时间刺激的部位是叶片，B错误；
C、苍耳只有在一天日照时间短于15.5小时才开花，说明苍耳开花需要的条件可能是黑暗时间长于8.5小时，C正确；
D、将苍耳引种到不同地区由于温度、海拔、光照时间等环境不同，其开花日期可能也会发生改变，D错误。
故答案为：C。
【分析】在自然界中，种子萌发，植株生长、开花、衰老，等等，都会受到光的调控。植物的向光性生长，实际上也是植物对光刺激的反应。光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。植物能够对光作出反应，表明植物可以感知光信号，并据此调整生长发育。科学家研究发现，植物具有能接收光信号的分子，光敏色素是其中的一种。光敏色素是一类蛋白质(色素一蛋白复合体)，分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应。光还可为植物的光合作用提供能量，将二氧化碳等合成糖类，光合产物主要以蔗糖的形式通过韧皮部进行长距离运输。
14．【答案】A
【知识点】神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、由题意可知， GABA是成年动物体内中枢神经系统主要的抑制性神经递质，即成熟神经元膜上GABA受体被激活后，产生抑制性效应。结合图可知，神经元1膜的GABA受体被激活后，引起Cl-外流，产生兴奋性效益，所以神经元1是未成熟神经元，神经元2膜上的GABA受体被激活后，引起Cl-内流，导致膜电位差增大，产生抑制性效应，所以神经元2为成熟神经元，A错误；
B、神经元1膜上的GABA受体转运Cl-是通过协助扩散的方式，所以胞内Cl-浓度高于胞外，神经元1膜的GABA受体被激活后，引起Cl-外流，产生兴奋性效益，B正确；
C、神经元2膜上的GABA受体被激活后，引起Cl-内流，导致膜电位差增大，产生抑制性效应，C正确；
D、GABA的作用机制表明，离子进出可引|起膜电位的变化，但不一定会形成动作电位，比如神经元2膜上的GABA受体被激活后，引起Cl-内流，膜电位依然是外正内负，D正确。
故答案为：A。
【分析】在未受到刺激时，神经纤维处于静息状态。此时，神经细胞外的Na+浓度比膜内要高，K+浓度比膜内低，而神经细胞膜对不同离子的通透性各不相同：静息时，膜主要对K+有通透性，造成K+外流，使膜外阳离子浓度高于膜内。由于细胞膜内外这种特异的离子分布特点，细胞膜两侧的电位表现为内负外正，这称为静息电位。当神经纤维某一部位受到刺激时，细胞膜对Na+的通透性增加，Na+内流，这个部位的膜两侧出现暂时性的电位变化，表现为内正外负的兴奋状态，此时的膜电位称为动作电位。而邻近的未兴奋部位仍然是内负外正，在兴奋部位和未兴奋部位之间由于电位差的存在而发生电荷移动，这样就形成了局部电流。兴奋在神经纤维上以电信号的形式传递，在离体的神经纤维上具有双向传导的特点。
15．【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；染色体结构的变异；变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】A、由图形和分析可知：X射线处理，既可以引起基因突变也可以引起起染色体结构变异，且都属于可遗传变异，因而都能为蚕的进化提供原材料，A正确；
B、乙与丙的区别在于B基因位置，属于染色体结构变异，所以使用光学显微镜观察细胞中染色体形态，可区分乙、两个体，B正确；
C、若让突变体丁(bbZOWB) 与基因型为BbZZ的雄蚕杂交，后代雄性既有蚕卵呈白色（bbZZO），也有呈黑色（BbZZO），若将突变体丁(bbZOWB) 与基因型为bbZZ的雄蚕杂交，子代雄性全为蚕卵呈白色，雌性蚕卵呈黑色，可实现对子代的大规模性别鉴定，C错误；
D、③过程得到丙的基因型为bOZOWB，与bbZZ的雄蚕杂交，子代为bbZWB的概率1/2×1/2=1/4，D正确。
故答案为：C。
【分析】（1）突变、染色体变异和基因重组都属于可遗传变异，均可以为进化提供原材料。（2）控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传固于彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
16．【答案】D
【知识点】遗传信息的转录；表观遗传
【解析】【解答】A、由题意可知，甲基化直接抑制基因的转录，从而使基因无法控制合成相应的蛋白质，A错误；
B、转录时，甲基化的基因片段不能解开双链并与RNA聚合酶结合，进而抑制基因的转录，B错误；
C、由题意可知，基因的甲基化是在某碱基上加上一甲基，即甲基化不能改变DNA分子的化学元素组成和碱基中嘌呤的比例，C错误；
D、人体肌细胞中与血红蛋白合成有关的基因不能表达，可能被甲基化了，D正确。
故答案为：D
【分析】表观遗传是指DNA的基因序列不发生变化，但基因表达却发生了可遗传的改变。这种改变是细胞内除了遗传信息以外的其他可遗传物质发生的改变，且这种改变在发育和细胞增殖过程中能稳定传递。常见的表观遗传是基因的碱基发生甲基化，从而使RNA聚合酶不能与DNA结合，直接抑制基因的转录，从而使基因的表达受到的抑制。
17．【答案】A
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、根据题意知，该二倍体雄性动物器官中存在有丝分裂和减数分裂，该器官为睾丸。图甲①组细胞染色体数量为N，可能是经减数第一次分裂形成的染色体数目减半的次级精母细胞(前期或中期)或完成分裂的精细胞，A正确；
B、乙细胞染色体数量为4N，为有丝分裂后期处于图甲中的③组，该时期没有同源染色体的分离，B错误；
C、丙细胞为初级精母细胞，其基因型为AAaaXBXBYY，其细胞内含有4套遗传信息，C错误；
D、丁细胞是减II分裂中期的次级精母细胞，处于图甲中的①组，D错误。
故答案为：A。
【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前，染色体复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。减数第一次分裂前期，同源染色体发生联会，形成四分体；减数第一次分裂中期，同源染色体整齐的排列在赤道板；减数第一次分裂后期，同源染色体分离，分别移向细胞两极；减数第一次分裂末期，得到染色体数目减半的次级性母细胞。减数第二次分裂和有丝分裂过程差不多，只是减数第二次分裂过程不再存在同源染色体。
18．【答案】B
【知识点】植物组织培养的过程；植物组织培养的影响因素
【解析】【解答】A、在植物组织培养过程中，需要用体积分数70%的酒精和质量分数5%的次氯酸钠溶液对甲进行消毒，保证植物组织培养的成功，A错误；
B、方法一中选择甲作为组织培养材料的原因主要是该部位含有病毒少或不含有病毒，B正确；
C、①、③两个培育过程有需要光照的过程，因为叶绿体的合成需要光照，C错误；
D、无病毒苗（脱毒苗）应根据植株性状检测，不需要接种病毒；抗病毒苗需要通过病毒接种的方式来判断选育方法的效果，D错误。
故答案为：B。
【分析】植物组织培养属于无性繁殖，是利用植物的组织细胞或组织器官经诱导脱分化，再分化发育而得到新植株的过程。植物组织培养操作过程中，要注意无菌操作，否则容易失败。茎尖或根尖病毒少或无病毒，因而作为外植体经过脱分化、再分化可获得脱毒苗，获得较优的新植株。
19．【答案】C
【知识点】体液免疫；免疫学的应用
【解析】【解答】A、mRNA是大分子化合物，mRNA通常被制备成纳米粒子，纳米粒子进入树突状细胞的机制主要是胞吞， A正确；
B、树突状细胞是抗原呈递细胞，具有强大的吞噬、呈递抗原功能，B正确；
C、树突状细胞携带的合成抗原蛋白将模拟病毒感染引起体液免疫反应和细胞免疫反应，C错误；
D、新冠病毒mRNA疫苗由于不需要进入细胞核，在不存在整合酶的情况下，基本上没有与人的核基因组整合的风险，D正确。
故答案为：C。
【分析】抗原可引起体液免疫，体液免疫主要是B细胞增殖分化形成浆细胞，浆细胞产生抗体，由抗体发挥作用的过程。B细胞活化需要两个信号的刺激，一个是病原体的直接接触，另一个是辅助性T细胞提供的，此外，还需要细胞因子的作用。当B细胞活化后，就开始增殖、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞。随后浆细胞产生并分泌抗体，在多数情况下，抗体与病原体结合后会发生进一步的变化，如形成沉淀等，进而被其他免疫细胞吞噬消化。记忆细胞可以在抗原消失后存活几年甚至几十年，当再接触这种抗原时，能迅速增殖分化，分化后快速产生大量抗体。细菌等病原体侵入人体后，也会如病毒一样引起机体发生体液免疫反应，因此常常制作疫苗来预防一些传染病。
20．【答案】（1）水平；生态位
（2）优势种；次生；顶极群落
（3）物质循环；不能；基质中的能量流向分解者，以热能的形式散失，不能被果树利用
（4）调整能量流动关系，使能量更多地流向人类；间接使用/间接
【知识点】群落的结构；群落的演替；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环；生物多样性的价值
【解析】【解答】(1)群落的水平结构指群落的水平配置状况或水平格局，其主要表现特征是镶嵌性，打造生态农业时，人们根据当地不同地形高度和不同生物种群自身的特点建立起来，体现了生物群落的水平结构，在选择农作物时尽量减少各物种间生态位的重叠，从而减少和避免种间竞争。
故填：水平；生态位。
(2)优势种是对群落结构和群落环境形成有明显控制作用的物种，不同的群落往往有不同的优势种，生态农业群落的结构和内部环境主要由优势种决定。若该生态园长期没有进行维护，则会发生次生演替，直到形成顶极群落或与群落所处环境相适应的相对稳定的状态才会停止。
故填：优势种；次生；顶级群落。
(3)生态系统功能包括物质循环、能量流动和信息传递，生态系统的物质循环是指组成生物体的元素在生物与无机环境之间的往返循环，生态园中果树的落叶可为草菇提供营养，栽培草菇剩下的基质又可被果树根系吸收利用，这种生产模式体现了生态系统的物质循环功能。基质中的有机物不能被植物直接吸收，而是被分解者分解，基质中的能量不能流向果树，因为基质中的能量流向分解者，以热能的形式散失了，不能被果树利用。
故填：物质循环；不能； 基质中的能量流向分解者，以热能的形式散失，不能被果树利用 。
(4)在生态园中还需设置一些鸟巢， 招引更多的鸟类防治害虫，从能量流动的角度分析，这样做的目的是调整能量流动关系，使能量更多地流向人类。该生态园还对洪涝灾害具有一定的疏浚功能，属于生态方面功能，这体现了生物多样性的间接价值。
故填： 调整能量流动关系，使能量更多地流向人类 ； 间接使用/间接。
【分析】（1）在一定空间内，由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体，叫作生态系统。生态系统的组成包括生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量，生产者和消费者由于吃与被吃的关系构成了食物链，食物链交错链接构成了食物网，其功能包括物质循环、能量流动和信息传递，和能量沿着食物链和食物网而流动。能量流动的特点是单向的、逐级递减的。组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，都在不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程，这就是生态系统的物质循坏，这里所说的生态系统指的是地球上最大的生态系统——生物圈。 物质循环具有全球性，因此又叫生物地球化学循环。（2）群落的空间结构包括垂直结构和水平结构，其结构特征会随时间而变化，如表现出一定的季节性。群落中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环境资源。在农业上，选择农作物时尽量减少各物种间生态位的重叠，从而减少和避免种间竞争。
21．【答案】（1）类胡萝卜素；叶绿体的类囊体薄膜；从上往下数滤纸条的第3和4条带变窄（或叶绿素a和b对应条带变窄）
（2）下层阳光少，需要大量叶绿素来捕获少量的阳光
（3）酶变性（失活）；维持pH的相对稳定；上清液
（4）1800；抑制
【知识点】探究影响酶活性的因素；叶绿体结构及色素的分布和作用；叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】(1)高等植物的光合色素主要包括叶绿素和类胡萝卜素，色素都分布在类囊体薄膜上。在提取色素时，还要加入碳酸钙（防止叶绿素分子被破坏），否则会导致滤纸条上色素带上的叶绿素条带变窄，即从上往下数滤纸条的第3和4条带变窄（或叶绿素a和b对应条带变窄）。
故填：类胡萝卜素；类囊体薄膜；从上往下数滤纸条的第3和4条带变窄（或叶绿素a和b对应条带变窄）。
(2)从表格中数据分析可知，取自“藻席”下层的样品叶绿素含量最高，这是因为下层植物接受的光照.较少，光合作用受到影响，通过提高叶绿素的含量来以此加强光合作用，以适应环境。
故填： 下层阳光少，需要大量叶绿素来捕获少量的阳光 。
(3)从制备样品的粗酶液流程图可知，利用藻类来进行提取，沉淀物是被研磨的藻类物质，酶存在于上清液中，在该过程中利用低温来防止酶的降解和酶变性（失活）；也可降低沉淀物的溶解度，使粗酶液的纯度更高。在研磨时加入缓冲液的主要作用是维持pH的稳定。
故填：酶变性（失活）； 维持pH的相对稳定 ；上清液。
(4)由图示分析可知，浒苔甲酶Y活性最高时的光照强度约为1800μmol. m-2. s-1，强光照反而会降低浒苔乙酶Y的活性。
故填：1800；抑制。
【分析】绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以，可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。由于色素存在于细胞内，需要先破碎细胞才能释放出色素。绿叶中的色素不只有一种，它们都能溶解在层析液中，但不同的色素溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。这样，绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分开。在提取色素时，还要加入二氧化硅（使研磨充分）和碳酸钙（防止叶绿素分子被破坏）。
22．【答案】（1）肝糖原
（2）易化扩散(或协助扩散)；由负变正；胞吐
（3）葡萄糖摄取、储存、利用；胰高血糖素；促进
（4）①③
（5）昼夜节律；调节REV-ERB基因节律性表达
【知识点】三种跨膜运输方式的比较；神经冲动的产生和传导；血糖平衡调节
【解析】【解答】(1)人体血糖的来源有3条：食物中糖类的消化吸收，肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖。人体在黎明觉醒前后主要通过肝糖原分解为葡萄糖，进而为生命活动提供能源。
故填：肝糖原。
(2)据图判断，葡萄糖进入细胞是从高浓度到低浓度，需要载体(GLUT2)，不需要能量，属于协助扩散（或易化扩散）；葡萄糖进入细胞，氧化生成ATP，ATP/ADP比率的上升使K+通道关闭，进而引发Ca2+通道打开，此时细胞膜内侧膜电位由负电位变为正电位。钙通道打开，Ca2+内流，促进胰岛素以胞吐的方式释放。
故填： 易化扩散(或协助扩散) ； 由负变正 ；胞吐。
(3)胰岛素是人体唯一的降血糖激素，能促进细胞摄取、利用(氧化分解) 葡萄糖，促进糖原合成，抑制肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖浓度降低。胰岛细胞分泌的胰高血糖素能促进肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖，使血糖浓度升高，二者共同参与维持血糖动态平衡。副交感神经促进胰岛素的分泌。
故填： 葡萄糖摄取、储存、利用 ； 胰高血糖素 ；促进。
（4）①胰岛素拮抗激素增多会影响靶细胞对胰岛素的敏感性，使血糖升高，①正确；②Ⅱ型糖尿病患者的胰岛素水平正常，不存在胰岛素分泌障碍，②错误；③胰岛素受体表达下降，靶细胞上胰岛素受体减少，会导致靶细胞对胰岛素作用不敏感，③正确；④胰岛素B细胞损伤会导致胰岛素缺乏，而Ⅱ型糖尿病患者的胰岛素水平正常，④错误；⑤存在胰岛细胞自身抗体会导致胰岛细胞受损，进而导致胰岛素分泌不足，而Ⅱ型糖尿病患者的胰岛素水平正常，⑤错误。
故填：①③。
(5)研究发现SCN区REV-ERB基因节律性表达下降，机体在觉醒时糖代谢异常，表明“黎明现象” 与生物钟紊乱相关。由此推测，Ⅱ型糖尿病患者的胰岛素不敏感状态具有昼夜节律性，在觉醒时，糖代谢异常，出现“黎明现象”。由此，调节REV-ERB基因节律性表达可能成为糖尿病治疗研究新方向。
故填：昼夜节律； 调节REV-ERB基因节律性表达
【分析】血糖的来源主要有以下几个方面：食物中的糖类经消化、吸收进入血液，是血糖的主要来源；肝糖原分解成葡萄糖进入血液，是空腹时血糖的重要来源；非糖物质可以转化为葡萄糖进入血液，补充血糖。血糖的去向可以概括为以下几个方面：随血液流经各组织时，被组织细胞摄取，氧化分解；在肝和骨骼肌细胞内合成肝糖原和肌糖原储存起来；脂肪组织和肝可将葡萄糖转变为非糖物质，如甘油三酯等。血糖平衡的调节，也就是调节血糖的来源和去向，使其处于平衡状态。研究发现，机体是通过一些特定的激素来调节血糖的代谢速率的，其中最主要的是胰岛分泌的胰高血糖素和胰岛素。当血糖浓度升高到一定程度时，胰岛B细胞的活动增强，胰岛素的分泌量明显增加。体内胰岛素水平的上升，一方面促进血糖进人组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等；另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖。这样既增加了血糖的去向，又减少了血糖的来源，使血糖浓度恢复到正常水平。当血糖浓度降低时，胰岛A细胞的活动增强，胰高血糖素的分泌量增加。胰高血糖素主要作用于肝，促进肝糖原分解成葡萄糖进人血液，促进非糖物质转变成糖，使血糖浓度回升到正常水平。机体血糖过高会导致糖尿病，而糖尿病分为Ⅰ型糖尿病和Ⅱ型糖尿病，Ⅰ型糖尿病患者体内胰岛素水平偏低，可通过注射胰岛素来治疗；而 Ⅱ型糖尿病患者的靶细胞对胰岛素作用不敏感， 其胰岛素水平却是正常的。
23．【答案】（1）显性；F1雌雄蝇都为红眼，且雌性红眼：雄性红眼=1：1，与性别无关；Aabb；①杂交组合一：卷翅红眼雄果蝇×卷翅红眼雌果蝇（杂交组合二：卷翅红眼果蝇×正常翅红眼果蝇）；②卷翅红眼：卷翅紫眼：正常翅红眼：正常翅紫眼=6：2：3：1（杂交组合二结果：卷翅红眼：卷翅紫眼：正常翅红眼：正常翅紫眼=3：1：3：1）
（2）相同；生物性状是基因与环境共同作用的结果
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】(1)I.因亲本红眼与紫眼杂交，子代全为红眼，说明红眼是显性相状，紫眼是隐性性状。
故填：显性。
II.如果控制眼色的基因在X染色体上(不考虑XY同源区段)，由于红眼对紫眼是显性，亲本控制眼色的基因组成为XBY×XbXb，则F1雄蝇基因型为XbY，全部为紫眼，雌蝇基因型XBXb，全部为红眼，与实验实际结果不吻合；而是 F1雌雄蝇都为红眼，且雌性红眼：雄性红眼=1：1，与性别无关 。所以果蝇控制眼色的基因位于常染色体上。
故填：F1雌雄蝇都为红眼，且雌性红眼：雄性红眼=1：1，与性别无关。
III. 根据II分析，果蝇控制眼色的基因位于常染色体上，亲本基因型为BB×bb；根据分析，果蝇亲本关于翅型的基因型为aa×Aa，故亲本卷翅紫眼雌蝇基因型为Aabb，纯合正常翅红眼雄果蝇为aaBB。
故填：Aabb。
IV. 已知“控制卷翅和正常翅的一对等位基因位于Ⅱ号染色体”，如果控制眼色的基因不在Ⅱ号染色体上，则两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律。因此可从F1中选择卷翅红眼雄果蝇(AaBb) ×卷翅红眼(AaBb) 雌果蝇，由于卷翅对正常翅为显性且存在纯合致死现象，后代又有正常翅，即AA纯合致死，故后代卷翅红眼(AaB_ )：卷翅紫眼(Aabb)：正常翅红眼(aaB_ )：正常翅紫眼(aabb) =6： 2： 3： 1。如果该对基因在Ⅱ号染色体上，则两对基因连锁，则后代表现型有2种，比例为2： 1。或从F1中选择卷翅红眼果蝇(AaBb) ×正常翅红眼果蝇（aaBb)，由于AA纯合致死，故后代卷翅红眼：卷翅紫眼：正常翅红眼：正常翅紫眼=3：1：3：1 。
故填： ①杂交组合一：卷翅红眼雄果蝇×卷翅红眼雌果蝇（杂交组合二：卷翅红眼果蝇×正常翅红眼果蝇） ； ②卷翅红眼：卷翅紫眼：正常翅红眼：正常翅紫眼=6：2：3：1（杂交组合二结果：卷翅红眼：卷翅紫眼：正常翅红眼：正常翅紫眼=3：1：3：1）
(2)M果蝇的正常翅性状若是由环境温度引起的，果蝇的基因型不变仍为vv (设控制翅型的由V/v控制) ；若是由遗传物质改变引起的，果蝇的基因型为Vv。为探究M果蝇产生的原因，让M果蝇与残翅果蝇杂交，后代在25℃下培养若仍为残翅，则说明M果蝇的正常翅性状是不正常的孵化温度引起的，而不是遗传物质的改变造成的，M果蝇的基因型与残翅果蝇的基因型相同。由此可知，生物的性状表现是由基因和环境因素共同作用的结果。
故填：相同；生物性状是基因与环境共同作用的结果。
【分析】（1）自由组合定律的主要内容是：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传固于彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。位于两对非同源染色体上的基因得遗传遵循自由组合定律，一般双杂合的自交后代表型及比例符合9：3：3：1（或其变式，例如9：7，或9：4：3，或9：6：1等）。
24．【答案】（1）Taq DNA聚合酶（Taq酶/耐高温的DNA聚合酶）；原料和能量（答全）
（2）Cla I；Mun I
（3）5；P4与A扩增产物不含完整的WAP基因的启动子，EPO基因不表达
（4）不仅能使EPO基因定点插入大鼠的染色体DNA上，而且能使EPO基因在大鼠的乳腺细胞中特异性表达
（5）EPO基因是真核生物的基因，该基因转录出的mRNA无法在大肠杆菌细胞内加工成熟，表达出来的产物不是EPO
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的基本工具（详细）；基因工程的基本操作程序
【解析】【解答】(1) PCR的原理是DNA的体外复制，利用的酶是耐高温的Taq DNA聚合酶。反应体系中加入的dATP、dTTP、 dCTP、dGTP， 能够水解产生四种游离的脱氧核苷酸，同时释放出能量，为扩增提供原料和能量。
故填： Taq DNA聚合酶（Taq酶/耐高温的DNA聚合酶） ； 原料和能量。
(2)需要将WAP基因上游的调控序列及启动子和3'UTR序列与EPO基因相连，则扩增的WAP基因上游的调控序列及启动子和3'UTR序列5端不能含有目的基因上的酶切位点，则P1~P4末端添加的序列所对应的限制酶是Cla I，WAP基因上游的调控序列及启动子和3'UTR序列的3’端需要与EPO基因相连，但是不能破坏了EPO基因序列，也不能破坏WAP基因上游的调!控序列及启动子和3'UTR序列，则A末端添加的序列所对应的限制酶是Mun l。
故填： Cla I ； Mun I 。
(3) 需要用两种限制酶切割(WAP) 基因上游的调控序列及启动子和3'UTR序列，用两种限制酶切割EPO基因，所以共需要4种限制酶切割上述DNA片段，同时还需要一种DNA连接酶将基因片段连接起来，因此将PCR后得到的含不同长度的WAP基因上游序列与EPO基因连接，构建成基因表达载体，这一过程共需要5种酶参与。P4与A扩增产物不含完整的WAP基因的启动子，EPO基因不表达，则含P4与A扩增产物的个体没有EPO生成。
故填：5； P4与A扩增产物不含完整的WAP基因的启动子，EPO基因不表达 。
（4）启动子具有组织特异性，大鼠WAP基因启动子能使EPO基因在大鼠的乳腺细胞中特异性表达，即在 EPO 基因上游插入大鼠 WAP 基因启动子不仅能使EPO基因定点插入大鼠的染色体DNA上，而且能使EPO基因在大鼠的乳腺细胞中特异性表达。
故填： 不仅能使EPO基因定点插入大鼠的染色体DNA上，而且能使EPO基因在大鼠的乳腺细胞中特异性表达
(5)EPO基因是真核生物的基因，该基因转录出的mRNA无法在大肠杆菌细胞内加工成熟，表达出来的产物不是EPO，所以不选用大肠杆菌作为该实验的受体细胞。
故填： EPO基因是真核生物的基因，该基因转录出的mRNA无法在大肠杆菌细胞内加工成熟，表达出来的产物不是EPO 。
【分析】（1）PCR的原理是DNA的体外复制，利用耐高温的Taq DNA聚合酶，在反应体系中加入的dATP、dTTP、 dCTP、dGTP，能够水解产生四种游离的脱氧核苷酸，同时释放出能量，为扩增提供原料（水解后得到的各种脱氧核糖核苷酸）和能量。（2）基因工程是一种DNA操作技术，需要借助限制酶、DNA连接酶和载体等工具才能进行。它的基本操作程序包括：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。
1 / 1浙江省绍兴市重点中学2023-2024学年高三上学期生物学12月训练试卷
一、选择题(本大题共20小题，每小题2分，共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)
1．生命是物质的，组成生物体的各种化合物是由化学元素构成的。下列化合物的元素组成相同的是（ ）
A．果糖、纤维素 B．腺苷、RNA
C．血红蛋白、叶绿素 D．胆固醇、磷脂
【答案】A
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、果糖和纤维素均属于糖类，它们的元素组成都是C、H、O，故A选项符合题意；
B、腺苷是由一分子腺嘌呤（含氮碱基）和一分子核糖组成的，其元素组成为C、H、O、N；而RNA的基本组成单位为核糖核苷酸，核糖核苷酸的组成包括一分子的核糖、一分子含氮碱基和一分子磷酸基团，故其元素组成为C、H、O、N、P，即B选项不符合题意；
C、血红蛋白的元素组成为C、H、O、N，还含有Fe；而叶绿素分子含有Mg元素，而不含有Fe，故C选项不符合题意；
D、胆固醇的元素组成为C、H、O，而磷脂的元素组成为C、H、O、N、P，故D选项不符合题意。
故正确答案为：A。
【分析】组成生物体的各种化合物是由化学元素构成的，分为有机物和无机物。糖类、脂肪和固醇类有机物的元素组成为C、H、O；而蛋白质的元素组成为C、H、O、N，有的还含有S；核酸、磷脂、ATP等化合物的元素组成为C、H、O、N、P。
2．人类的Y染色体一定位于（ ）
A．精子 B．卵细胞
C．初级精母细胞 D．次级精母细胞
【答案】C
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】人类的性染色体组成XY型，其中性染色体为XX的是女性，而性染色体为XY的是男性，故卵细胞和卵母细胞中一定不含有Y染色体；而次级精母细胞和精子是精母细胞经过减数第一次分裂和减数第二次分裂后得来的，这个过程中涉及到同源染色体（X和Y）的分离，即它们不一定含有Y染色体；初级精母细胞是精母细胞经过复制后得到的，此时XY染色体并没有发生分离，即初级精母细胞中一定含有Y染色体，故ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C
【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前，染色体复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。减数第一次分裂前期，同源染色体发生联会，形成四分体；减数第一次分裂中期，同源染色体整齐的排列在赤道板；减数第一次分裂后期，同源染色体分离，分别移向细胞两极；减数第一次分裂末期，得到染色体数目减半的次级性母细胞。减数第二次分裂和有丝分裂过程差不多，只是减数第二次分裂过程不再存在同源染色体。精子和卵子的形成过程差不多，不过卵子形成过程中细胞不均等分裂，一个卵母细胞只能形成一个卵子；而精子形成过程是均等分裂的，一个精母细胞可得到四个精子。人类有23对46条染色体，其中一对性染色体XY，即XY为一对同源染色体，在减数分裂时会发生分离。
3．下列关于 ATP 的叙述，正确的是（ ）
A．每个 ATP 分子中含有三个高能磷酸键
B．ATP 水解时释放出的能量可以被细胞利用，用于肌肉收缩、神经细胞活动等
C．叶绿体中 ATP 由叶绿体基质向类囊体运动，ADP 则向相反方向运动
D．洋葱根尖分生区细胞内合成 ATP 的场所包括线粒体和叶绿体
【答案】B
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】A、ATP的结构式可简写成A-P~P~P，含有两个高能磷酸键，A错误；
B、ATP是细胞的直接能源物质，ATP水解时释放出的能量可以被细胞利用，用于肌肉收缩、神经细胞活动等，B正确；
C、光合作用过程中，ATP的合成发生在光反应阶段，用于暗反应中三碳化合物的还原，即叶绿体中ATP由类囊体薄膜上产生，向叶绿体基质运动，ADP则向相反方向运动，C错误；
D、洋葱根尖分生区细胞内没有叶绿体，D错误。
故答案为：B。
【分析】光合作用在植物细胞的叶绿体中进行。叶绿体类囊体的薄膜上有捕获光能的色素，在类囊体薄膜上和叶绿体基质中还有许多进行光合作用所必需的酶，光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。在光反应阶段，光能被叶绿体内类囊体膜上的色素捕获后，将水分解为O2和H+等，形成ATP和NADPH，于是光能转化成ATP和NADPH中的化学能；ATP和NADPH驱动在叶绿体基质中进行的暗反应，将CO2转化为储存化学能的糖类。光反应和暗反应紧密联系，能量转化与物质变化密不可分。光合作用产生的有机物，不仅供植物体自身利用，还养活了所有异养生物
4．中国二氧化碳排放力争于 2030 年前实现碳达峰，努力争取 2060 年前实现碳中和。下列叙述正确的是（ ）
A．地球上的碳绝大部分以二氧化碳的形式存在于大气圈中
B．禁止利用森林资源和植树造林是实现碳中和的有效手段
C．二氧化碳排放减少有利于减缓温室效应及酸雨发生
D．碳循环平衡被破坏的主要原因是化石燃料的大量燃烧
【答案】D
【知识点】全球性生态环境问题
【解析】【解答】A、地球上的碳绝大部分以碳酸盐的形式存在于岩石圈中，A错误；
B、发展低碳经济和植树造林是实现碳中和的有效手段，B错误；
C、二氧化碳排放减少有利于减缓温室效应，酸雨是硫和氮的氧化物引起的，C错误；
D、碳循环平衡的破坏主要是煤、石油等化石燃料在短时间内的大量燃烧引起的，D正确。
故答案为：D。
【分析】全球性生态环境问题主要包括全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、土地荒漠化、生物多样性丧失以及环.境污染等。这些全球性生态环境问题，对生物圈的稳态造成严重威胁，并影响到人类的生存和发展。（1）二氧化碳排放增多会导致温室效应，而煤、石油和天然气的大量燃烧以及水泥的生产等导致大气中二氧化碳浓度升高，碳循环平衡的破坏使温室效应加剧，全球变暖，导致南极冰盖融化，地球海平面上升，进而对人类和许多生物的生存产生威胁。发展低碳经济和植树造林是实现碳中和的有效手段。（2）环境污染最为常见的环境污染是大气污染、水体污染和土壤污染。大气污染会导致雾霾、酸雨频发，酸雨是硫和氮的氧化物引起的。
5．实验是生物科学研究的重要手段之一。下列有关实验的叙述，正确的是（ ）
A．观察胞质环流实验中，预处理有利于黑藻中叶绿体的移动
B．探究酶的最适 pH 时，淀粉剩余量最少时的 pH 为酶的最适 pH
C．洋葱内表皮细胞的液泡无色，因此不能作为观察质壁分离的实验材料
D．观察洋葱根尖细胞的染色体，用龙胆紫染色后再用清水洗去多余染液
【答案】A
【知识点】探究影响酶活性的因素；质壁分离和复原；观察细胞的有丝分裂；观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】A、供观察用的黑藻，事先应放在光照充足、温度适宜的条件下培养（预处理），以提高细胞质的流动速度，便于观察， A正确；
B、由于淀粉在酸性条件下会分解，故探究酶的最适pH时，不能用淀粉做底物，B错误；
C、洋葱内表皮细胞可以用于质壁分离实验，只是颜色比较浅淡，常需要进行染色或者调暗视野观察，C错误；
D、观察洋葱根尖细胞的染色体的实验包括解离、漂洗、染色、制片等四个过程，染色可以用龙胆紫染色，但是染色后无需用清水洗去多余染液，D错误。
故答案为：A。
【分析】（1）叶肉细胞中的叶绿体，散布于细胞质中，呈绿色、扁平的椭球或球形。可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。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。供观察用的黑藻，事先应放在光照、室温条件下培养，以提高细胞质的流动速度，便于观察。（2）观察质壁分离实验时，选取新鲜洋葱鳞片叶，用刀片在外表皮上划一方框，用镊子撕外表皮（因外表皮细胞中叶绿体中含有紫色色素，便于观察原生质层的变化），若要选用洋葱内表皮细胞进行观察，常需要进行染色或者调暗视野观察。（3）探究影响酶活性的因素时，选择实验材料要注意排除自变量本身对实验结果的影响，保证自变量只是通过影响酶活性而影响实验结果，不能直接影响实验结果。 例如：探究酶的最适温度时，不宜选择过氧化氢作为实验材料，因为过氧化氢的分解受温度影响；而探究酶的最适pH时，不能用淀粉做底物，因为淀粉在酸性条件下会分解。
6．（2023高二下·温州期中）下列关于植物生长调节剂在生产实践上的应用，符合实际的是（ ）
A．用脱落酸处理浸泡过的小麦种子，可以提高种子的萌发率
B．给未授粉的玉米喷洒一定浓度的赤霉素溶液，可提高玉米的产量
C．用生长素类似物处理二倍体西瓜幼苗，可得到四倍体西瓜
D．用赤霉素的拮抗剂矮壮素处理小麦后植株矮小、节间短
【答案】D
【知识点】生长素的作用及其作用的两重性；其他植物激素的种类和作用；多倍体育种
【解析】【解答】A、用赤霉素处理浸泡过的小麦种子，可以提高种子的萌发率，A不符合题意；
B、给未授粉的玉米喷洒一定浓度的生长素溶液，可提高玉米的产量，B不符合题意；
C、用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗，可得到四倍体西瓜，C不符合题意；
D、矮壮素会导致植株变矮小，所以用赤霉素的拮抗剂矮壮素处理小麦后植株矮小、节间短，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】1、生长素
合成部位：芽、幼嫩的叶和发育中的种子。
主要作用：促进细胞伸长、子房壁发育及不定根和侧根的形成、促进形成顶端优势、抑制花和果实的脱落等。
作用特点：一般情况下，生长素浓度在较低时促进细胞生长，在较高浓度时促进细胞生长。
2、赤霉素
合成部位：幼芽、幼根和未成熟的种子。
主要作用：促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进细胞分裂与分化；促进种子萌发、开花和果实发育。
3、脱落酸
合成部位：根冠、萎蔫的叶片等。
主要作用：抑制细胞分裂；促进气孔关闭；促进叶和果实的衰老和脱落；维持种子休眠。
7．科研人员对一块玉米田（农田生态系统）进行了一系列研究。下列相关叙述正确的是（ ）
A．该农田中所有玉米具有种群密度、出生率与死亡率、性别比例等数量特征
B．研究玉米田的范围和边界、各种群间的关系，属于群落水平上的研究
C．该农田中的玉米错落有致，体现了群落的垂直结构
D．农田中作物上的蚜虫呈集群分布，不宜采用样方法调查蚜虫的种群密度
【答案】B
【知识点】种群的特征；估算种群密度的方法；群落的结构；群落的概念及组成
【解析】【解答】A、一株玉米属于个体层次，玉米种群才有种群密度、出生率与死亡率、性别比例等数量特征，A错误；
B、研究玉米田的范围和边界、各种群间的关系，属于群落水平上的研究，B正确；
C、群落的空间结构包括垂直结构和水平结构，在群落中各个生物种群分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构，而玉米属于一个种群，不能构成群落，无垂直结构，C错误；
D、蚜虫呈集群分布，但蚜虫活动能力弱，可以采用样方法调查蚜虫的种群密度，D错误。
故答案为： D。
【分析】（1）种群是一定空间内同种生物所有个体形成的集合。种群作为一个整体，具有个体层次上所没有的特征。种群研究的核心是种群的数量特征和数量变化规律。种群最基本的数量特征是种群密度。种群的其他数量特征包括出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等，这些特征是决定种群密度的重要因素，其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群的密度，年龄结构影响出生率和死亡率，性别比例影响出生率。（2）调查种群密度的方法有逐个计数法、样方法、标记重捕法和黑光灯诱捕法等。在调查分布范围较小、个体较大的种群时，可以逐个计数法；对于有趋光性的昆虫，可以用黑光灯进行灯光诱捕来估算它们的种群密度；对于植物和活动能力弱和活动范围小的动物，可以采取样方法来估算其种群密度；许多动物的活动能力强，活动范围大，不宜用样方法来调查它们的种群密度，常用的方法之一是标记重捕法。（3）在相同时间聚集在同一空间范围内的各种生物种群的集合就是群落。不同物种之间存在复杂的相互关系。正是这些复杂的种间关系，将群落内的多种生物联系成有机的整体。种间关系包括原始合作、互利共生、种间竞争、捕食和寄生等。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构，其结构特征会随时间而变化，如表现出一定的季节性。群落中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环境资源。
8．阅读下列材料，回答第下题。
人乳头瘤病毒（HPV）是引发宫颈癌的重要致癌因素，主要经性传播、母婴传播、皮肤黏膜接触传播等方式传染。目前已知的HPV有200 多种亚型，九价HPV疫苗可预防其中9种重要致癌类型。2022年8月30日，国家药品监督管理局批准进口九价HPV疫苗适用人群由16～26岁拓展至9～45岁适龄女性。
（1）HPV感染导致细胞癌化，下列过程不会发生的是（ ）
A．部分原癌基因表达水平提高 B．部分抑癌基因失活
C．细胞凋亡过程被激活 D．细胞膜表面粘连蛋白数量减少
（2）下列关于宫颈癌与 HPV 疫苗的叙述，正确的是（ ）
A．与 HPV 感染者共用毛巾等生活用品，不会增加宫颈癌发生率
B．健康人接种九价 HPV 疫苗后，其机体的三道免疫防线均有效增强
C．接种九价 HPV 疫苗可有效预防各种 HPV 亚型感染，降低宫颈癌发生率
D．已治愈的“宫颈癌前病变”中青年患者，接种 HPV 疫苗可更有效预防复发
【答案】（1）C
（2）D
【知识点】细胞的凋亡；癌细胞的主要特征；细胞癌变的原因；体液免疫；免疫学的应用
【解析】【解答】（1）A、原癌基因是人体正常细胞中存在的控制细胞生长的基因，属于正常的调节基因，这一类基因突变或过量表达从而导致相应蛋白质活性过强，可能引起细胞癌变，A不符合题意；
B、抑癌基因是人体正常细胞中存在的控制细胞生长的基因，抑癌基因表达的蛋白质能够抑制细胞的生长和增殖，这一类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变，B不符合题意；
C、癌细胞的特征之一为无限增殖，故其凋亡在一定程度上被抑制表达，C符合题意；
D、癌细胞的细胞膜上的糖蛋白显著减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移，D不符合题意。
故答案为：C。
（2）A、HPV主要经性传播、母婴传播、皮肤黏膜接触传播等方式传染，所以共用毛巾等生活用品，会增加感染风险，A错误；
B、健康人接种九价HPV疫苗后，主要增强第三道防线(特异性免疫)， B错误；
C、接种九价疫苗可有效预防9种重要致癌的HPV，但不能预防所有种类，C错误；
D、对于已治愈者而言，接种疫苗亦可增加机体中记忆细胞数量和抗体水平，可降低复发风险，D正确。
故答案为： D。
【分析】（1）癌细胞能够无限增殖，其细胞膜上的糖蛋白显著减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移。原癌基因和抑癌基因均是人体正常细胞中存在的控制细胞生长的基因，属于正常的调节基因。原癌基因的突变或过量表达会导致相应蛋白质活性过强，从而引起细胞癌变；抑癌基因表达的蛋白质能够抑制细胞的生长和增殖，这一类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。（2）由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以它是一种程序性死亡。（3）疫苗是减活或灭活的病毒制成的，接种疫苗后可激起机体免疫系统第三道防线，增加机体中记忆细胞数量和抗体水平，从而预防被病毒感染。
9．探究酵母菌呼吸方式的实验装置如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．甲瓶和丙瓶中依次放入 NaOH 溶液和溴麝香草酚蓝溶液，分别用于吸收和检测 CO2
B．乙瓶中应放入经活化的酵母菌细胞悬液和适宜浓度的葡萄糖溶液
C．实验过程中，止气夹1保持开放或关闭，止气夹2保持开放
D．实验结束后，向乙瓶中加入重铬酸钾溶液，若出现蓝色，则酵母菌进行厌氧呼吸
【答案】D
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、甲瓶放入NaOH，用于吸收空气中二氧化碳；丙瓶可放澄清石灰水或溴麝香草酚蓝溶液，以检测呼吸产物二氧化碳，A正确；
B、乙瓶中加入活化的酵母细胞悬液和适宜浓度的葡萄糖溶液（培养液），从而进行呼吸作用，B正确；
C、在探究有氧呼吸时，止气夹1与止气夹2均保持开放，而探究无氧呼吸时，止气夹1保持关闭，止气夹2仍保持开放，C正确；
D、重铬酸钾在酸性条件下与酒精反应变为灰绿色，D错误。
故答案为：D。
【分析】（1）酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。因此可用酵母菌来探究细胞呼吸的方式，在该实验中，自变量为有氧和无氧。有氧则进行通气处理，但不可直接通入空气，因为空气中含有CO2，会影响实验结果；无氧则进行密封处理。在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精，还产生少量的二氧化碳。（2）CO2可使澄清的石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，根据石灰水浑浊程度或溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。检测酒精的产生：橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇(俗称酒精)发生化学反应，变成灰绿色。
10．研究发现，某种杀虫剂的广泛使用使四百余种害虫迅速进化，产生抗药性。例如，含有 pen 基因的害虫细胞对杀虫剂的吸收减少，而含有 kdr 或 dld-r 基因的害虫细胞杀虫剂作用的靶位点数目减少。下列叙述正确的是（ ）
A．害虫抗药性增强是人工选择的结果
B．长期使用杀虫剂诱发产生了 pen 等抗性基因
C．害虫进化的实质是具有抗药性的个体存活率更高
D．多种杀虫剂的配合使用能减缓害虫抗药性的增强
【答案】D
【知识点】拉马克学说和自然选择学说；自然选择与适应
【解析】【解答】A、害虫抗药性增强是杀虫剂选择的结果，人工选择的目的是淘汰害虫，A错误；
B、抗性基因的产生是突变的结果，杀虫剂是选择的作用，不能诱发产生新基因，B错误；
C、害虫进化的实质是种群中具有抗药的基因频率更高，C错误；
D、长期使用一种杀虫剂能提高害虫抗药性，多种杀虫剂的配合使用能减缓害虫抗药性的增强，D正确。
故答案为：D。
【分析】达尔文的自然选择学说认为：在生存斗争中，某些可遗传的有利变异将赋于个体在特定环境中生存和繁殖的优势，通过自然选择，这会使可遗传的有利变异不断积累，导致生物更好地适应特定的环境，不断出现适应各种环境的生物类型。随着科学的发展。人们对生物进化的认识不断深入，形成了以自然选择学说为核心的现代生物进化理论，其主要内容是：适应是自然选择的结果：种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的始果。基因的突变不是自然选择决定的，环境条件只是对突变的基因起到一个选择的作用。
11．生态系统的营养结构是物质循环和能量流动的主要途径。下列叙述正确的是（ ）
A．随机选取种群中适量的个体进行年龄鉴定可绘制该种群的年龄金字塔图
B．调查生物种群内个体之间捕食与被捕食的关系可构建相应的营养级
C．测算主要食物链各环节的能量值可构建生态系统的能量金字塔
D．估算各营养级间用于生长发育繁殖的能量比值可反映能量传递效率
【答案】A
【知识点】生态系统的结构；生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、年龄金字塔是表示种群年龄和性别构成的一种特殊的条形统计图，A正确；
B、营养级是指处于食物链同一环节上的全部生物的总和，所以归类各食物链中处于相同环节的所有物种，可构建相应的营养级，B错误；
C、能量金字塔需测定组成食物链的各个营养级的能量，C错误；
D、能量传递效率是指营养级之间的能量传递情况，是下一营养及与上一营养级同化量之间的比值，故估算各营养级同化量，可反映能量传递效率，D错误。
故答案为：A。
【分析】（1）能量传递效率是指营养级之间的能量传递情况，是下一营养及与上一营养级同化量之间的比值，估算各营养级同化量，可反映能量传递效率。能量在流动过程中逐级递减。输人到一个营养级的能量不可能百分之百地流人下一个营养级，能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的。一般来说，在输人到某一个营养级的能量中，只有10%~20%的能量能够流到下一个营养级，也就是说，能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%~20%。在一 个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多。因此，生态系统中的能量流动一般不超过5个营养级。（2）营养级是指处于食物链同一环节上的全部生物的总和，所以归类各食物链中处于相同环节的所有物种，可构建相应的营养级。如果将单位时间内各营养级所得到的能量数值转换为相应面积(或体积)的图形，并将图形按照营养级的次序排列，可形成一个金字塔图形，叫作能量金字塔。 如果用同样的方法表示各个营养级生物量(每个营养级所容纳的有机物的总干重)之间的关系，就形成生物量金字塔。如果表示各个营养级的生物个体的数目比值关系，就形成数量金字塔。它们统称为生态金字塔。
12．如图所示为噬菌体侵染细菌实验过程示意图（甲和丙为悬浮液，乙和丁为沉淀物）。下列叙述正确的是（ ）
A．若其他操作正常，随①过程时间延长，则甲中含有 35S 的蛋白质外壳的量会增多
B．若各过程操作正确，则乙中存在 35S 标记的子代噬菌体
C．丙中可能含有含32P的亲代噬菌体、亲代噬菌体蛋白质外壳、含32P 和不含 32P 的子代噬菌体
D．若②和③操作不当，会使丁中含 32P 的放射性增强
【答案】C
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】AB、由于35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳，蛋白质外壳不能进入细菌，故正确操作后放射性主要集中在上清液。若其他操作正常，无论①过程时间是否延长，都不会影响甲(_ 上清液)中含35S的蛋白质外壳的量的多少；若各过程操作正确，则乙(沉淀物)中都不存在35S标记的子代噬菌体，AB错误；
C、32p标记的T2噬菌体的DNA分子，丙(上清液)中可能含有32P的亲代噬菌体(未侵入细菌)、亲代噬菌体蛋白质外壳、含32P和不含32P的子代噬菌体(细菌破裂后释放出来的子代噬菌体)，C正确；
D、若②和③操作不当，会使放射性物质进入上清液中，则会导致丁(沉淀物)中含32P的放射性减弱，D错误。
故答案为： C。
【分析】T2噬茵体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，它的头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成的，头部含有DNAT2噬菌体侵染大肠杆菌后，就会在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量增殖。当噬菌体增殖到一定数量后，大肠杆菌裂解，释放出大量的噬菌体。赫尔希和蔡斯首先在分别含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基中培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体，得到蛋白质含有35S标记或DNA含有甲32P标记的噬菌体。然后用35S或32P标记的T2噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌，经过短时间的保温后，用搅井器搅拌离心。搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，离心的目的是让上清液中析出质量较轻的T2菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌。离心后，检查上清液和沉淀物中的收射性物质。
13．自然条件下，苍耳只有在一天日照时间短于 15.5 小时才开花。下图表示“光调节苍耳开花”的实验方法和结果。下列叙述正确的是（ ）
A．实验中光的主要作用是为苍耳的光合作用提供能量
B．感受日照时间刺激的部位是茎尖而非叶片
C．苍耳开花需要的条件可能是黑暗时间长于 8.5 小时
D．将苍耳引种到不同地区不会改变其开花日期
【答案】C
【知识点】环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、实验中光的主要作用是作为光信号对苍耳的生命活动进行调控，A错误；
B、据分析可知，感受日照时间刺激的部位是叶片，B错误；
C、苍耳只有在一天日照时间短于15.5小时才开花，说明苍耳开花需要的条件可能是黑暗时间长于8.5小时，C正确；
D、将苍耳引种到不同地区由于温度、海拔、光照时间等环境不同，其开花日期可能也会发生改变，D错误。
故答案为：C。
【分析】在自然界中，种子萌发，植株生长、开花、衰老，等等，都会受到光的调控。植物的向光性生长，实际上也是植物对光刺激的反应。光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。植物能够对光作出反应，表明植物可以感知光信号，并据此调整生长发育。科学家研究发现，植物具有能接收光信号的分子，光敏色素是其中的一种。光敏色素是一类蛋白质(色素一蛋白复合体)，分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应。光还可为植物的光合作用提供能量，将二氧化碳等合成糖类，光合产物主要以蔗糖的形式通过韧皮部进行长距离运输。
14．γ-氨基丁酸（GABA）是成年动物体内中枢神经系统主要的抑制性神经递质。胚胎发育早期未成熟神经元中GABA 的生理效应与成熟神经元相反，但 GABA 的通道型受体特性（既是 GABA 受体，又是双向 Cl－通道）并未改变，这与神经元细胞膜上两种 Cl－跨膜共转运体 NKCC1 和 KCC2 有关，其作用机制如图所示（注：图中共转运体的大小表示细胞膜上该转运体的相对数量）。下列叙述错误的是（ ）
A．神经元 1 为成熟神经元，神经元 2 为未成熟神经元
B．神经元 1 胞内 Cl－浓度高于胞外，GABA 作为信号引起兴奋性效应的产生
C．神经元 2 膜上的 GABA 受体被激活后，导致膜内外电位差增大，产生抑制性效应
D．GABA 的作用机制表明，离子进出可引起膜电位的变化，但不一定会形成动作电位
【答案】A
【知识点】神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、由题意可知， GABA是成年动物体内中枢神经系统主要的抑制性神经递质，即成熟神经元膜上GABA受体被激活后，产生抑制性效应。结合图可知，神经元1膜的GABA受体被激活后，引起Cl-外流，产生兴奋性效益，所以神经元1是未成熟神经元，神经元2膜上的GABA受体被激活后，引起Cl-内流，导致膜电位差增大，产生抑制性效应，所以神经元2为成熟神经元，A错误；
B、神经元1膜上的GABA受体转运Cl-是通过协助扩散的方式，所以胞内Cl-浓度高于胞外，神经元1膜的GABA受体被激活后，引起Cl-外流，产生兴奋性效益，B正确；
C、神经元2膜上的GABA受体被激活后，引起Cl-内流，导致膜电位差增大，产生抑制性效应，C正确；
D、GABA的作用机制表明，离子进出可引|起膜电位的变化，但不一定会形成动作电位，比如神经元2膜上的GABA受体被激活后，引起Cl-内流，膜电位依然是外正内负，D正确。
故答案为：A。
【分析】在未受到刺激时，神经纤维处于静息状态。此时，神经细胞外的Na+浓度比膜内要高，K+浓度比膜内低，而神经细胞膜对不同离子的通透性各不相同：静息时，膜主要对K+有通透性，造成K+外流，使膜外阳离子浓度高于膜内。由于细胞膜内外这种特异的离子分布特点，细胞膜两侧的电位表现为内负外正，这称为静息电位。当神经纤维某一部位受到刺激时，细胞膜对Na+的通透性增加，Na+内流，这个部位的膜两侧出现暂时性的电位变化，表现为内正外负的兴奋状态，此时的膜电位称为动作电位。而邻近的未兴奋部位仍然是内负外正，在兴奋部位和未兴奋部位之间由于电位差的存在而发生电荷移动，这样就形成了局部电流。兴奋在神经纤维上以电信号的形式传递，在离体的神经纤维上具有双向传导的特点。
15．雄蚕比雌蚕的吐丝量高且蚕丝质量好，但大规模鉴别雌雄蚕是非常困难的。研究发 现，家蚕染色体上的基因 B 能使蚕卵呈黑色，不含基因 B 的蚕卵呈白色。科研人员用 X 射线处理雌蚕甲，最终获得突变体丁，流程如下图所示，由此可实现多养雄蚕。下列叙述错误的是（ ）
A．基因突变和染色体变异都能为蚕的进化提供原材料
B．可以利用光学显微镜观察染色体形态区分乙、丙个体
C．让突变体丁与基因型为 BbZZ 的雄蚕杂交，可实现对子代的大规模性别鉴定
D．③过程中，丙与基因型为 bbZZ 的雄蚕杂交，子代中有 1/4 的个体基因型为 bbZWB
【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；染色体结构的变异；变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】A、由图形和分析可知：X射线处理，既可以引起基因突变也可以引起起染色体结构变异，且都属于可遗传变异，因而都能为蚕的进化提供原材料，A正确；
B、乙与丙的区别在于B基因位置，属于染色体结构变异，所以使用光学显微镜观察细胞中染色体形态，可区分乙、两个体，B正确；
C、若让突变体丁(bbZOWB) 与基因型为BbZZ的雄蚕杂交，后代雄性既有蚕卵呈白色（bbZZO），也有呈黑色（BbZZO），若将突变体丁(bbZOWB) 与基因型为bbZZ的雄蚕杂交，子代雄性全为蚕卵呈白色，雌性蚕卵呈黑色，可实现对子代的大规模性别鉴定，C错误；
D、③过程得到丙的基因型为bOZOWB，与bbZZ的雄蚕杂交，子代为bbZWB的概率1/2×1/2=1/4，D正确。
故答案为：C。
【分析】（1）突变、染色体变异和基因重组都属于可遗传变异，均可以为进化提供原材料。（2）控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传固于彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
16．基因上游序列的胞嘧啶被甲基化后转变成 5-甲基胞嘧啶，导致相应的基因失活而不能转录；未被甲基化的基因仍可以控制合成相应的蛋白质。DNA 的甲基化可调控基因的表达，调控简图如下。下列分析正确的是（ ）
A．甲基化直接抑制基因的翻译从而使基因无法控制合成相应的蛋白质
B．甲基化的基因片段不能解开双链并与 DNA 聚合酶结合
C．甲基化改变了 DNA 分子的化学元素组成和碱基中嘌呤的比例
D．人体肌细胞中与血红蛋白合成有关的基因可能被甲基化
【答案】D
【知识点】遗传信息的转录；表观遗传
【解析】【解答】A、由题意可知，甲基化直接抑制基因的转录，从而使基因无法控制合成相应的蛋白质，A错误；
B、转录时，甲基化的基因片段不能解开双链并与RNA聚合酶结合，进而抑制基因的转录，B错误；
C、由题意可知，基因的甲基化是在某碱基上加上一甲基，即甲基化不能改变DNA分子的化学元素组成和碱基中嘌呤的比例，C错误；
D、人体肌细胞中与血红蛋白合成有关的基因不能表达，可能被甲基化了，D正确。
故答案为：D
【分析】表观遗传是指DNA的基因序列不发生变化，但基因表达却发生了可遗传的改变。这种改变是细胞内除了遗传信息以外的其他可遗传物质发生的改变，且这种改变在发育和细胞增殖过程中能稳定传递。常见的表观遗传是基因的碱基发生甲基化，从而使RNA聚合酶不能与DNA结合，直接抑制基因的转录，从而使基因的表达受到的抑制。
17．某二倍体雄性动物的基因型为 AaXBY，图甲表示该动物某器官中的细胞根据细胞内染色体数目（无染色体畸变）分为三组并统计的细胞数，图乙、丙、丁是该器官中部分细胞分裂示意图（只表示部分染色体）。下列叙述正确的是（ ）
A．该器官为睾丸，图甲①组细胞可能是完成分裂的精细胞
B．乙细胞处于图甲中的③组，正在发生同源染色体的分离
C．丙细胞的基因型为 AaXBY，其细胞内含有 4 套遗传信息
D．丁细胞是分裂中期的次级精母细胞，处于图甲中的②组
【答案】A
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、根据题意知，该二倍体雄性动物器官中存在有丝分裂和减数分裂，该器官为睾丸。图甲①组细胞染色体数量为N，可能是经减数第一次分裂形成的染色体数目减半的次级精母细胞(前期或中期)或完成分裂的精细胞，A正确；
B、乙细胞染色体数量为4N，为有丝分裂后期处于图甲中的③组，该时期没有同源染色体的分离，B错误；
C、丙细胞为初级精母细胞，其基因型为AAaaXBXBYY，其细胞内含有4套遗传信息，C错误；
D、丁细胞是减II分裂中期的次级精母细胞，处于图甲中的①组，D错误。
故答案为：A。
【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前，染色体复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。减数第一次分裂前期，同源染色体发生联会，形成四分体；减数第一次分裂中期，同源染色体整齐的排列在赤道板；减数第一次分裂后期，同源染色体分离，分别移向细胞两极；减数第一次分裂末期，得到染色体数目减半的次级性母细胞。减数第二次分裂和有丝分裂过程差不多，只是减数第二次分裂过程不再存在同源染色体。
18．草莓是无性繁殖的作物，它感染的病毒很容易传播给后代。病毒在草莓体内逐年积累，会导致产量降低，品质变差。下图是育种工作者选育高品质草莓的流程图。有关说法正确的是（ ）
A．通常采用 95%的酒精和 5%次氯酸钠溶液对甲进行灭菌处理
B．甲常采用茎尖为外植体，原因是其几乎未感染病毒
C．①、③两个过程都不需要光照，但需要生长素和细胞分裂素
D．判断两种选育方法的效果时，都需要通过病毒接种实验
【答案】B
【知识点】植物组织培养的过程；植物组织培养的影响因素
【解析】【解答】A、在植物组织培养过程中，需要用体积分数70%的酒精和质量分数5%的次氯酸钠溶液对甲进行消毒，保证植物组织培养的成功，A错误；
B、方法一中选择甲作为组织培养材料的原因主要是该部位含有病毒少或不含有病毒，B正确；
C、①、③两个培育过程有需要光照的过程，因为叶绿体的合成需要光照，C错误；
D、无病毒苗（脱毒苗）应根据植株性状检测，不需要接种病毒；抗病毒苗需要通过病毒接种的方式来判断选育方法的效果，D错误。
故答案为：B。
【分析】植物组织培养属于无性繁殖，是利用植物的组织细胞或组织器官经诱导脱分化，再分化发育而得到新植株的过程。植物组织培养操作过程中，要注意无菌操作，否则容易失败。茎尖或根尖病毒少或无病毒，因而作为外植体经过脱分化、再分化可获得脱毒苗，获得较优的新植株。
19．mRNA 疫苗需要进入细胞质中才能发挥疫苗的抗原作用，mRNA 通常被制备成纳米粒子后主要进入树突细胞，然后通过合成抗原蛋白，使树突细胞携带抗原信息，从而引发免疫反应。下列相关叙述错误的是（ ）
A．mRNA 纳米粒子最有可能是通过胞吞的方式进入树突细胞
B．树突细胞具有加工处理、呈递抗原的作用
C．树突细胞携带的抗原信息只能模拟病毒感染引起的细胞免疫反应
D．mRNA 疫苗在安全性方面的较大优势是基本上没有与人体核基因组整合的风险
【答案】C
【知识点】体液免疫；免疫学的应用
【解析】【解答】A、mRNA是大分子化合物，mRNA通常被制备成纳米粒子，纳米粒子进入树突状细胞的机制主要是胞吞， A正确；
B、树突状细胞是抗原呈递细胞，具有强大的吞噬、呈递抗原功能，B正确；
C、树突状细胞携带的合成抗原蛋白将模拟病毒感染引起体液免疫反应和细胞免疫反应，C错误；
D、新冠病毒mRNA疫苗由于不需要进入细胞核，在不存在整合酶的情况下，基本上没有与人的核基因组整合的风险，D正确。
故答案为：C。
【分析】抗原可引起体液免疫，体液免疫主要是B细胞增殖分化形成浆细胞，浆细胞产生抗体，由抗体发挥作用的过程。B细胞活化需要两个信号的刺激，一个是病原体的直接接触，另一个是辅助性T细胞提供的，此外，还需要细胞因子的作用。当B细胞活化后，就开始增殖、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞。随后浆细胞产生并分泌抗体，在多数情况下，抗体与病原体结合后会发生进一步的变化，如形成沉淀等，进而被其他免疫细胞吞噬消化。记忆细胞可以在抗原消失后存活几年甚至几十年，当再接触这种抗原时，能迅速增殖分化，分化后快速产生大量抗体。细菌等病原体侵入人体后，也会如病毒一样引起机体发生体液免疫反应，因此常常制作疫苗来预防一些传染病。
二、非选择题(本大题共 5 小题，共 60 分)
20．生态农业“田园综合体”是集现代农业、休闲旅游、田园社区为一体的乡村可持续性综合发展新模式。打造以种植采摘、特色养殖和休闲度假为一体的多功能生态农业是振兴乡村经济的重要举措。请回答下列问题：
（1）人们根据当地不同地形高度和不同生物种群自身的特点打造生态农业，体现了生物群落的 结构，在选择农作物时尽量减少各物种间 的重叠。
（2）生态农业群落的结构和内部环境主要由 决定。若该生态园长期没有进行维护， 则会发生 演替，最终达到 才会停止。
（3）生态园中果树的落叶可为草菇提供营养，栽培草菇剩下的基质又可被果树根系吸收利用，这种生产模式体现了生态系统的 功能。基质中的能量 （能/不能）流向果树，原因是 。
（4）在生态园中还需设置一些鸟巢，招引更多的鸟类防治害虫，从能量流动的角度分析， 这样做的目的是 。该生态园还对洪涝灾害具有一定的疏浚功能，这体现了生物多样性的 价值。
【答案】（1）水平；生态位
（2）优势种；次生；顶极群落
（3）物质循环；不能；基质中的能量流向分解者，以热能的形式散失，不能被果树利用
（4）调整能量流动关系，使能量更多地流向人类；间接使用/间接
【知识点】群落的结构；群落的演替；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环；生物多样性的价值
【解析】【解答】(1)群落的水平结构指群落的水平配置状况或水平格局，其主要表现特征是镶嵌性，打造生态农业时，人们根据当地不同地形高度和不同生物种群自身的特点建立起来，体现了生物群落的水平结构，在选择农作物时尽量减少各物种间生态位的重叠，从而减少和避免种间竞争。
故填：水平；生态位。
(2)优势种是对群落结构和群落环境形成有明显控制作用的物种，不同的群落往往有不同的优势种，生态农业群落的结构和内部环境主要由优势种决定。若该生态园长期没有进行维护，则会发生次生演替，直到形成顶极群落或与群落所处环境相适应的相对稳定的状态才会停止。
故填：优势种；次生；顶级群落。
(3)生态系统功能包括物质循环、能量流动和信息传递，生态系统的物质循环是指组成生物体的元素在生物与无机环境之间的往返循环，生态园中果树的落叶可为草菇提供营养，栽培草菇剩下的基质又可被果树根系吸收利用，这种生产模式体现了生态系统的物质循环功能。基质中的有机物不能被植物直接吸收，而是被分解者分解，基质中的能量不能流向果树，因为基质中的能量流向分解者，以热能的形式散失了，不能被果树利用。
故填：物质循环；不能； 基质中的能量流向分解者，以热能的形式散失，不能被果树利用 。
(4)在生态园中还需设置一些鸟巢， 招引更多的鸟类防治害虫，从能量流动的角度分析，这样做的目的是调整能量流动关系，使能量更多地流向人类。该生态园还对洪涝灾害具有一定的疏浚功能，属于生态方面功能，这体现了生物多样性的间接价值。
故填： 调整能量流动关系，使能量更多地流向人类 ； 间接使用/间接。
【分析】（1）在一定空间内，由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体，叫作生态系统。生态系统的组成包括生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量，生产者和消费者由于吃与被吃的关系构成了食物链，食物链交错链接构成了食物网，其功能包括物质循环、能量流动和信息传递，和能量沿着食物链和食物网而流动。能量流动的特点是单向的、逐级递减的。组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，都在不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程，这就是生态系统的物质循坏，这里所说的生态系统指的是地球上最大的生态系统——生物圈。 物质循环具有全球性，因此又叫生物地球化学循环。（2）群落的空间结构包括垂直结构和水平结构，其结构特征会随时间而变化，如表现出一定的季节性。群落中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环境资源。在农业上，选择农作物时尽量减少各物种间生态位的重叠，从而减少和避免种间竞争。
21．浒苔是形成绿潮的主要藻类。绿潮时浒苔堆积在一起，形成大量的“藻席”，造成生态灾害。为研究浒苔疯长与光合作用的关系，进行如下实验：
Ⅰ．光合色素的提取、分离和含量测定
（1）在“藻席”的上、中、下层分别选取浒苔甲为实验材料，提取、分离色素，发现浒苔甲的光合色素种类与高等植物相同，包括叶绿素和 。在细胞中，这些光合色素分布在 。若在研磨时未加碳酸钙，则滤纸条上色素带的变化是 。
（2）测定三个样品的叶绿素含量，结果见下表。
样品 叶绿素 a（mg·g-1） 叶绿素 b（mg·g-1）
上层 0.199 0.123
中层 0.228 0.123
下层 0.684 0.453
数据表明，取自“藻席”下层的样品叶绿素含量最高，这是因为 。Ⅱ．光合作用关键酶 Y 的粗酶液制备和活性测定
（3）研究发现，浒苔细胞中存在酶 Y，参与 CO2 的转运过程，利于对碳的固定。酶 Y 粗酶液制备：定时测定光照强度并取一定量的浒苔甲和浒苔乙，制备不同光照强度下样品的粗酶液，流程如图 1。
粗酶液制备过程保持低温，目的是防止酶降解和 。研磨时加入缓冲液的主要作用是 。离心后的 为粗酶液。
（4）酶 Y 活性测定：取一定量的粗酶液加入到酶 Y 活性测试反应液中进行检测，结果如图
在图2中，不考虑其他因素的影响，浒苔甲酶Y活性最高时的光照强度为 μmol·m-2·s-1（填具体数字），强光照会 浒苔乙酶Y的活性。
【答案】（1）类胡萝卜素；叶绿体的类囊体薄膜；从上往下数滤纸条的第3和4条带变窄（或叶绿素a和b对应条带变窄）
（2）下层阳光少，需要大量叶绿素来捕获少量的阳光
（3）酶变性（失活）；维持pH的相对稳定；上清液
（4）1800；抑制
【知识点】探究影响酶活性的因素；叶绿体结构及色素的分布和作用；叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】(1)高等植物的光合色素主要包括叶绿素和类胡萝卜素，色素都分布在类囊体薄膜上。在提取色素时，还要加入碳酸钙（防止叶绿素分子被破坏），否则会导致滤纸条上色素带上的叶绿素条带变窄，即从上往下数滤纸条的第3和4条带变窄（或叶绿素a和b对应条带变窄）。
故填：类胡萝卜素；类囊体薄膜；从上往下数滤纸条的第3和4条带变窄（或叶绿素a和b对应条带变窄）。
(2)从表格中数据分析可知，取自“藻席”下层的样品叶绿素含量最高，这是因为下层植物接受的光照.较少，光合作用受到影响，通过提高叶绿素的含量来以此加强光合作用，以适应环境。
故填： 下层阳光少，需要大量叶绿素来捕获少量的阳光 。
(3)从制备样品的粗酶液流程图可知，利用藻类来进行提取，沉淀物是被研磨的藻类物质，酶存在于上清液中，在该过程中利用低温来防止酶的降解和酶变性（失活）；也可降低沉淀物的溶解度，使粗酶液的纯度更高。在研磨时加入缓冲液的主要作用是维持pH的稳定。
故填：酶变性（失活）； 维持pH的相对稳定 ；上清液。
(4)由图示分析可知，浒苔甲酶Y活性最高时的光照强度约为1800μmol. m-2. s-1，强光照反而会降低浒苔乙酶Y的活性。
故填：1800；抑制。
【分析】绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以，可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。由于色素存在于细胞内，需要先破碎细胞才能释放出色素。绿叶中的色素不只有一种，它们都能溶解在层析液中，但不同的色素溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。这样，绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分开。在提取色素时，还要加入二氧化硅（使研磨充分）和碳酸钙（防止叶绿素分子被破坏）。
22．正常人体在黎明觉醒前后肝脏生糖和胰岛素敏感性都达到高峰，伴随胰岛素水平的波动，维持机体全天血糖动态平衡。约 50%的Ⅱ型糖尿病患者发生“黎明现象”（黎明时处于高血糖水平，其余时间血糖平稳），是糖尿病治疗的难点。请回答下列问题：
（1）人体在黎明觉醒前后主要通过 分解为葡萄糖，进而为生命活动提供能源。
（2）如下图所示，觉醒后人体摄食使血糖浓度上升，葡萄糖经GLUT2 以 方式进入细胞，氧化生成 ATP，ATP/ADP 比率的上升使 ATP 敏感钾通道关闭，细胞内 K+浓度增加， 细胞膜内侧膜电位的变化为 ，引起电压敏感钙通道打开，Ca2+内流，促进胰岛素以 方式释放。
（3）血糖直接作用于胰岛以调节胰岛素的分泌，胰岛素通过促进 、抑制非糖物质转化成葡萄糖来发挥降血糖作用，胰岛细胞分泌的 能升高血糖，共同参与维持血糖动态平衡。胰岛也受交感神经和副交感神经的双重支配，其中副交感神经 （填“促进”或 “抑制”）胰岛素的分泌。
（4）Ⅱ型糖尿病患者的靶细胞对胰岛素作用不敏感，原因可能有： （填序号）。
①胰岛素拮抗激素增多 ②胰岛素分泌障碍 ③胰岛素受体表达下降
④胰岛素β细胞损伤 ⑤存在胰岛细胞自身抗体
（5）人体昼夜节律源于下丘脑视交叉上核 SCN 区，通过神经和体液调节来调控外周节律。研究发现 SCN 区 REV-ERB 基因节律性表达下降，机体在觉醒时糖代谢异常，表明“黎明现象”与生物钟紊乱相关。由此推测，Ⅱ型糖尿病患者的胰岛素不敏感状态具有 的特点，而 可能成为糖尿病治疗研究新方向。
【答案】（1）肝糖原
（2）易化扩散(或协助扩散)；由负变正；胞吐
（3）葡萄糖摄取、储存、利用；胰高血糖素；促进
（4）①③
（5）昼夜节律；调节REV-ERB基因节律性表达
【知识点】三种跨膜运输方式的比较；神经冲动的产生和传导；血糖平衡调节
【解析】【解答】(1)人体血糖的来源有3条：食物中糖类的消化吸收，肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖。人体在黎明觉醒前后主要通过肝糖原分解为葡萄糖，进而为生命活动提供能源。
故填：肝糖原。
(2)据图判断，葡萄糖进入细胞是从高浓度到低浓度，需要载体(GLUT2)，不需要能量，属于协助扩散（或易化扩散）；葡萄糖进入细胞，氧化生成ATP，ATP/ADP比率的上升使K+通道关闭，进而引发Ca2+通道打开，此时细胞膜内侧膜电位由负电位变为正电位。钙通道打开，Ca2+内流，促进胰岛素以胞吐的方式释放。
故填： 易化扩散(或协助扩散) ； 由负变正 ；胞吐。
(3)胰岛素是人体唯一的降血糖激素，能促进细胞摄取、利用(氧化分解) 葡萄糖，促进糖原合成，抑制肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖浓度降低。胰岛细胞分泌的胰高血糖素能促进肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖，使血糖浓度升高，二者共同参与维持血糖动态平衡。副交感神经促进胰岛素的分泌。
故填： 葡萄糖摄取、储存、利用 ； 胰高血糖素 ；促进。
（4）①胰岛素拮抗激素增多会影响靶细胞对胰岛素的敏感性，使血糖升高，①正确；②Ⅱ型糖尿病患者的胰岛素水平正常，不存在胰岛素分泌障碍，②错误；③胰岛素受体表达下降，靶细胞上胰岛素受体减少，会导致靶细胞对胰岛素作用不敏感，③正确；④胰岛素B细胞损伤会导致胰岛素缺乏，而Ⅱ型糖尿病患者的胰岛素水平正常，④错误；⑤存在胰岛细胞自身抗体会导致胰岛细胞受损，进而导致胰岛素分泌不足，而Ⅱ型糖尿病患者的胰岛素水平正常，⑤错误。
故填：①③。
(5)研究发现SCN区REV-ERB基因节律性表达下降，机体在觉醒时糖代谢异常，表明“黎明现象” 与生物钟紊乱相关。由此推测，Ⅱ型糖尿病患者的胰岛素不敏感状态具有昼夜节律性，在觉醒时，糖代谢异常，出现“黎明现象”。由此，调节REV-ERB基因节律性表达可能成为糖尿病治疗研究新方向。
故填：昼夜节律； 调节REV-ERB基因节律性表达
【分析】血糖的来源主要有以下几个方面：食物中的糖类经消化、吸收进入血液，是血糖的主要来源；肝糖原分解成葡萄糖进入血液，是空腹时血糖的重要来源；非糖物质可以转化为葡萄糖进入血液，补充血糖。血糖的去向可以概括为以下几个方面：随血液流经各组织时，被组织细胞摄取，氧化分解；在肝和骨骼肌细胞内合成肝糖原和肌糖原储存起来；脂肪组织和肝可将葡萄糖转变为非糖物质，如甘油三酯等。血糖平衡的调节，也就是调节血糖的来源和去向，使其处于平衡状态。研究发现，机体是通过一些特定的激素来调节血糖的代谢速率的，其中最主要的是胰岛分泌的胰高血糖素和胰岛素。当血糖浓度升高到一定程度时，胰岛B细胞的活动增强，胰岛素的分泌量明显增加。体内胰岛素水平的上升，一方面促进血糖进人组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等；另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖。这样既增加了血糖的去向，又减少了血糖的来源，使血糖浓度恢复到正常水平。当血糖浓度降低时，胰岛A细胞的活动增强，胰高血糖素的分泌量增加。胰高血糖素主要作用于肝，促进肝糖原分解成葡萄糖进人血液，促进非糖物质转变成糖，使血糖浓度回升到正常水平。机体血糖过高会导致糖尿病，而糖尿病分为Ⅰ型糖尿病和Ⅱ型糖尿病，Ⅰ型糖尿病患者体内胰岛素水平偏低，可通过注射胰岛素来治疗；而 Ⅱ型糖尿病患者的靶细胞对胰岛素作用不敏感， 其胰岛素水平却是正常的。
23．下列是关于果蝇眼色和翅型的相关研究。
（1）探究控制紫眼基因的位置
实验：P 纯合正常翅红眼♂× 卷翅紫眼♀→F1 卷翅红眼 229（♂117，♀112），正常翅红眼 236（♂120，♀116）。已知卷翅和正常翅由Ⅱ号染色体上的等位基因（A/a）控制， 卷翅对正常翅为显性且存在纯合致死现象，红眼和紫眼由等位基因（B/b）控制。回答下列问题：
Ⅰ.红眼对紫眼为 （填“显性”或“隐性”）。
Ⅱ.控制眼色的基因不在 X 染色体上（不考虑 XY 同源区段），判断依据是 。
Ⅲ.亲本卷翅紫眼雌蝇的基因型为 。
IV.从 F1 中选取合适的材料，设计一个实验证明控制眼色的基因不在Ⅱ号染色体上。
①杂交组合为：
②预期结果为：
（2）研究性状与温度的关系
正常翅对残翅为显性。残翅果蝇相互交配后，将孵化出的幼虫一部分置于 25℃的环境中培养，得到的果蝇全为残翅；另一部分在 31℃的环境中培养，得到一些正常翅的果蝇（M 果蝇）。回答下列问题：
用 M 果蝇与残翅果蝇杂交，后代在 25℃下培养仍为残翅。可推测，M 果蝇的基因型与残翅果蝇的基因型 （填“相同”或“不同”）。综合分析，说明环境、基因与性状之间的关系是 。
【答案】（1）显性；F1雌雄蝇都为红眼，且雌性红眼：雄性红眼=1：1，与性别无关；Aabb；①杂交组合一：卷翅红眼雄果蝇×卷翅红眼雌果蝇（杂交组合二：卷翅红眼果蝇×正常翅红眼果蝇）；②卷翅红眼：卷翅紫眼：正常翅红眼：正常翅紫眼=6：2：3：1（杂交组合二结果：卷翅红眼：卷翅紫眼：正常翅红眼：正常翅紫眼=3：1：3：1）
（2）相同；生物性状是基因与环境共同作用的结果
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】(1)I.因亲本红眼与紫眼杂交，子代全为红眼，说明红眼是显性相状，紫眼是隐性性状。
故填：显性。
II.如果控制眼色的基因在X染色体上(不考虑XY同源区段)，由于红眼对紫眼是显性，亲本控制眼色的基因组成为XBY×XbXb，则F1雄蝇基因型为XbY，全部为紫眼，雌蝇基因型XBXb，全部为红眼，与实验实际结果不吻合；而是 F1雌雄蝇都为红眼，且雌性红眼：雄性红眼=1：1，与性别无关 。所以果蝇控制眼色的基因位于常染色体上。
故填：F1雌雄蝇都为红眼，且雌性红眼：雄性红眼=1：1，与性别无关。
III. 根据II分析，果蝇控制眼色的基因位于常染色体上，亲本基因型为BB×bb；根据分析，果蝇亲本关于翅型的基因型为aa×Aa，故亲本卷翅紫眼雌蝇基因型为Aabb，纯合正常翅红眼雄果蝇为aaBB。
故填：Aabb。
IV. 已知“控制卷翅和正常翅的一对等位基因位于Ⅱ号染色体”，如果控制眼色的基因不在Ⅱ号染色体上，则两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律。因此可从F1中选择卷翅红眼雄果蝇(AaBb) ×卷翅红眼(AaBb) 雌果蝇，由于卷翅对正常翅为显性且存在纯合致死现象，后代又有正常翅，即AA纯合致死，故后代卷翅红眼(AaB_ )：卷翅紫眼(Aabb)：正常翅红眼(aaB_ )：正常翅紫眼(aabb) =6： 2： 3： 1。如果该对基因在Ⅱ号染色体上，则两对基因连锁，则后代表现型有2种，比例为2： 1。或从F1中选择卷翅红眼果蝇(AaBb) ×正常翅红眼果蝇（aaBb)，由于AA纯合致死，故后代卷翅红眼：卷翅紫眼：正常翅红眼：正常翅紫眼=3：1：3：1 。
故填： ①杂交组合一：卷翅红眼雄果蝇×卷翅红眼雌果蝇（杂交组合二：卷翅红眼果蝇×正常翅红眼果蝇） ； ②卷翅红眼：卷翅紫眼：正常翅红眼：正常翅紫眼=6：2：3：1（杂交组合二结果：卷翅红眼：卷翅紫眼：正常翅红眼：正常翅紫眼=3：1：3：1）
(2)M果蝇的正常翅性状若是由环境温度引起的，果蝇的基因型不变仍为vv (设控制翅型的由V/v控制) ；若是由遗传物质改变引起的，果蝇的基因型为Vv。为探究M果蝇产生的原因，让M果蝇与残翅果蝇杂交，后代在25℃下培养若仍为残翅，则说明M果蝇的正常翅性状是不正常的孵化温度引起的，而不是遗传物质的改变造成的，M果蝇的基因型与残翅果蝇的基因型相同。由此可知，生物的性状表现是由基因和环境因素共同作用的结果。
故填：相同；生物性状是基因与环境共同作用的结果。
【分析】（1）自由组合定律的主要内容是：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传固于彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。位于两对非同源染色体上的基因得遗传遵循自由组合定律，一般双杂合的自交后代表型及比例符合9：3：3：1（或其变式，例如9：7，或9：4：3，或9：6：1等）。
24．人促红细胞生成素（EPO）是一种可用于治疗肾性贫血的糖蛋白类激素，可用乳腺生物反应器生产 EPO。为了避免外源 EPO 基因随机整合到染色体 DNA 上， 科研人员设计和构建了大鼠染色体定位整合克隆载体，利用大鼠乳清酸蛋白（WAP）基因上游的调控序列及启动子和 3′UTR 序列构建了基因表达载体。构建前，科研人员扩增了 WAP 基因上游不同长度的片段，将这些片段分别插入 EPO 基因中，以确定 WAP 基因启动子的具体位置，相关信息如图所示。
（1）在扩增 WAP 基因上游不同长度的片段时，PCR 反应体系中通常都应该含有 酶、dNTP、Mg2+、缓冲剂系等。在反应过程中，反应体系中加入 dNTP 的作用是为扩增提供 。
（2）为将扩增后的产物定向插入到基因表达载体中，以指导 EPO 基因的表达，需要在引物末端添加特定的限制酶识别序列。由图中信息可知，在 P1～P4 末端添加的序列所对应的限制酶是 ，在 A 末端添加的序列所对应的限制酶是 。
（3）将 PCR 后得到的含不同长度的 WAP 基因上游序列与 EPO 基因连接，构建成基因表达载体，这一过程共需要 种酶参与。检测转基因雌性大鼠时发现，导入含 P1～P3 与A扩增产物的个体乳汁中有 EPO，而含 P4 与 A 扩增产物的个体没有 EPO 生成。含 P4 与A扩增产物的个体没有 EPO 生成的原因是 。
（4）该实验中，在 EPO 基因上游插入大鼠 WAP 基因启动子的理由是 。
（5）科研人员不选用大肠杆菌作为该实验的受体细胞，从基因表达的角度分析，其原因是 。
【答案】（1）Taq DNA聚合酶（Taq酶/耐高温的DNA聚合酶）；原料和能量（答全）
（2）Cla I；Mun I
（3）5；P4与A扩增产物不含完整的WAP基因的启动子，EPO基因不表达
（4）不仅能使EPO基因定点插入大鼠的染色体DNA上，而且能使EPO基因在大鼠的乳腺细胞中特异性表达
（5）EPO基因是真核生物的基因，该基因转录出的mRNA无法在大肠杆菌细胞内加工成熟，表达出来的产物不是EPO
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的基本工具（详细）；基因工程的基本操作程序
【解析】【解答】(1) PCR的原理是DNA的体外复制，利用的酶是耐高温的Taq DNA聚合酶。反应体系中加入的dATP、dTTP、 dCTP、dGTP， 能够水解产生四种游离的脱氧核苷酸，同时释放出能量，为扩增提供原料和能量。
故填： Taq DNA聚合酶（Taq酶/耐高温的DNA聚合酶） ； 原料和能量。
(2)需要将WAP基因上游的调控序列及启动子和3'UTR序列与EPO基因相连，则扩增的WAP基因上游的调控序列及启动子和3'UTR序列5端不能含有目的基因上的酶切位点，则P1~P4末端添加的序列所对应的限制酶是Cla I，WAP基因上游的调控序列及启动子和3'UTR序列的3’端需要与EPO基因相连，但是不能破坏了EPO基因序列，也不能破坏WAP基因上游的调!控序列及启动子和3'UTR序列，则A末端添加的序列所对应的限制酶是Mun l。
故填： Cla I ； Mun I 。
(3) 需要用两种限制酶切割(WAP) 基因上游的调控序列及启动子和3'UTR序列，用两种限制酶切割EPO基因，所以共需要4种限制酶切割上述DNA片段，同时还需要一种DNA连接酶将基因片段连接起来，因此将PCR后得到的含不同长度的WAP基因上游序列与EPO基因连接，构建成基因表达载体，这一过程共需要5种酶参与。P4与A扩增产物不含完整的WAP基因的启动子，EPO基因不表达，则含P4与A扩增产物的个体没有EPO生成。
故填：5； P4与A扩增产物不含完整的WAP基因的启动子，EPO基因不表达 。
（4）启动子具有组织特异性，大鼠WAP基因启动子能使EPO基因在大鼠的乳腺细胞中特异性表达，即在 EPO 基因上游插入大鼠 WAP 基因启动子不仅能使EPO基因定点插入大鼠的染色体DNA上，而且能使EPO基因在大鼠的乳腺细胞中特异性表达。
故填： 不仅能使EPO基因定点插入大鼠的染色体DNA上，而且能使EPO基因在大鼠的乳腺细胞中特异性表达
(5)EPO基因是真核生物的基因，该基因转录出的mRNA无法在大肠杆菌细胞内加工成熟，表达出来的产物不是EPO，所以不选用大肠杆菌作为该实验的受体细胞。
故填： EPO基因是真核生物的基因，该基因转录出的mRNA无法在大肠杆菌细胞内加工成熟，表达出来的产物不是EPO 。
【分析】（1）PCR的原理是DNA的体外复制，利用耐高温的Taq DNA聚合酶，在反应体系中加入的dATP、dTTP、 dCTP、dGTP，能够水解产生四种游离的脱氧核苷酸，同时释放出能量，为扩增提供原料（水解后得到的各种脱氧核糖核苷酸）和能量。（2）基因工程是一种DNA操作技术，需要借助限制酶、DNA连接酶和载体等工具才能进行。它的基本操作程序包括：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。
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