江苏省淮安中学2023-2024学年度第二学期高二期中模拟试卷生物
2024.4
注意事项
1．本试卷分值100分，完成时间75分钟。
2．本试卷包括选择题（第1题-第14题为单项选择题，共14题28分，第15题-第18题为多选题，共4题12分）、非选择题（第19题-第23题，共5题60分）两部分。选择题答案、非选择题答案写在答题卡上，答在本试卷上无效。考试结束后，请将答题卡放在桌面，等待监考员收回
一、单项选择题：本题包括14小题，每小题2分，共28分。每小题只有一个选项最符合题意。
1. 植物细胞中含有色素，下列关于植物细胞内色素的说法，错误的是（ ）
A. 光敏色素主要吸收蓝光，其结构变化的信息会影响特定基因的表达
B. 叶绿体中的色素分布在类囊体薄膜上，液泡中的色素溶解在细胞液中
C. 绿藻、褐藻、红藻在海水中出现垂直分布，与叶绿体中光合色素对光能的捕获有关
D. 花瓣鲜艳的红色与液泡中的色素有关，可以向传粉昆虫提供物理信息
2. Ca2+在维持肌肉兴奋和骨骼生长等生命活动中发挥着重要作用，血液中Ca2+含量低会出现抽搐等症状。下图是Ca2+在小肠的吸收过程。相关叙述正确的是（ ）
A. 钙在离子态下易被吸收，维生素A可促进Ca2+的吸收
B. Ca2+通过与Ca2+通道结合进入细胞的方式属于被动运输
C. Ca2+通过Ca2+-ATP酶从基底侧膜转出细胞的方式属于主动运输
D. Na+-Ca2+交换的动力来自于Na+的浓度差，属于被动运输
3. 下列关于细胞生命历程的叙述，错误的是（ ）
A. 根据自由基学说理论，清除细胞中的自由基可延缓细胞衰老
B. 植物组织培养的再分化过程中存在基因选择性表达
C. 靶细胞与细胞毒性T细胞结合后裂解属于细胞凋亡
D. 抑癌基因甲基化导致基因突变或降低基因表达
4. 下图为人体内部分物质与能量代谢关系示意图。下列叙述错误是（ ）
A. 三羧酸循环是多糖和脂肪分解代谢的最终共同途径
B. 三羧酸循环、呼吸链发生场所分别为线粒体基质和内膜
C. 图示说明脂肪转化为葡萄糖一定需要通过乙酰CoA
D. 减肥困难的原因之一是脂肪一般不会大量转化为糖类
5. 下列关于人体生命活动及其调节的叙述，错误的是（ ）
A. 血钠含量升高时，肾上腺皮质增加分泌醛固酮
B. 神经系统对躯体运动和内脏活动存在分级调节
C. 重症中暑患者仅依赖生理性调节无法使体温恢复正常
D. 交感神经和副交感神经均属于传出神经，两者作用通常是相反的
6. 下图是动作电位在有髓神经纤维上传导模式图。构成髓鞘主要成分的脂质膜是不允许带电离子通过的。只有在髓鞘中断的郎飞结处，离子才能跨膜移动。下列有关说法错误的是（ ）
A. 兴奋在有髓神经纤维上的传导只能从一个郎飞结跳跃式传导至下一个郎飞结
B. 推测与无髓神经纤维相比，同等条件下有髓神经纤维的兴奋传导更慢
C. 有髓神经纤维受刺激时，Na+内流只发生在郎飞结处
D. 神经胶质细胞参与构成神经纤维表面的髓鞘
7. 植物生长调节剂与植物激素对植物生长发育都有调节作用。相关叙述错误的是（ ）
A. 黄瓜茎端赤霉素与脱落酸的比值较高，利于分化形成雌花
B. 赤霉素处理大麦，可使种子不需要经过发芽就能产生α-淀粉酶
C. 喷施生长素类调节剂不能防止豌豆因天气原因未授粉带来的减产
D. 脱落酸与脱落酸受体结合后，可抑制细胞分裂、促进气孔的关闭
8. 下列关于生物种群、群落和生态系统的叙述，正确的是（ ）
A. 生物种群数量的不规则运动与气候和干旱等密度制约因素有关
B. 群落演替一定是向群落结构复杂的方向进行，最终都能演替成森林群落
C. 森林群落植物有明确分层现象，动物多数具有快速奔跑和打洞能力
D. 农家肥还田可为土壤微生物提供物质和能量，并可改善土壤结构
9. 某地常绿阔叶林因过度砍伐而遭到破坏，停止砍伐一段时间后，该地常绿阔叶林逐步得以恢复。该地常绿阔叶林恢复过程中（ ）
A. 群落演替的类型为初生演替 B. 每个种群的生态位保持稳定
C. 不同季节的物种丰富度相同 D. 群落的结构和功能趋向稳定
10. 下列关于传统发酵技术应用的叙述，正确的是
A. 利用乳酸菌制作酸奶过程中，先通气培养，后密封发酵
B. 家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是纯种发酵
C. 果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低，果酒制作过程中情况相反
D. 毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶和纤维素酶参与腐乳发酵
11. 某杂种植株的获取过程如下图所示，相关叙述正确的是（ ）
A. 叶片消毒后需立即用流水冲洗，避免消毒剂作用时间过长产生毒害
B. 过程①中，应将叶片置于含有纤维素酶、果胶酶的等渗或低渗溶液中
C. 过程③中，可使用PEG融合法、高Ca2+-高pH融合法诱导原生质体融合
D. 过程④中，需将愈伤组织依次转接到诱导生根、生芽的培养基才能形成试管苗
12. 关于“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验，下列说法正确的是（ ）
A. PCR中DNA双链的解聚与结合利用了DNA的热变性原理，通过调节温度来控制DNA复制
B. PCR反应体系中需要加入大肠杆菌中的DNA聚合酶
C. 在凝胶中DNA分子的迁移速率只与DNA分子的大小有关
D. DNA分子在一定的pH下带电，在电场的作用下会向着与它所带电荷相同的电极移动
13. 橙汁生产过程中感染脂环酸芽孢杆菌，品质会受到影响。为优化橙汁生产的质量监控工艺，技术人员设计了如下流程，开展脂环酸芽孢杆菌的筛选和鉴定。下列相关说法正确的是（ ）
A. 步骤①应取自果园的深层土壤来制备土壤稀释液
B. 步骤②制备土壤稀释液振荡20min的目的是让培养液与微生物充分接触
C. 步骤③最终将土壤悬浮液稀释了1000倍
D. 步骤④所示菌落数作为平均数可知果园土壤目的菌数约为6×103个/mL
14. 下列关于生物学实验操作或现象的描述，正确的是（ ）
A. 观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离时，原生质层颜色会逐渐变深
B. 可以根据溴麝香草酚蓝水溶液是否变色来判断酵母菌的细胞呼吸方式
C. 植物组织培养过程中，外植体分别用酒精和次氯酸钠均消毒30秒
D. 观察有丝分裂临时装片时，发现只有部分细胞被染色，可能原因是漂洗不充分
二、多项选择题：本题包括5小题，每小题3分，共15分。每小题有不止一个选项符合题意，全部选对得3分，选对但不全得1分，错选得0分。
15. 为研究赤霉素（GA3）和生长素（IAA）对植物生长的影响，切取菟丝子茎顶端2.5cm长的部分（茎芽），置于培养液中无菌培养（图1）。实验分为A、B、C三组，分别培养至第1、8、15天，每组再用适宜浓度的激素处理30天，测量茎芽长度，结果见图2，据图分析，下列说法正确的是（ ）
A. 试管用滤膜封口是为了在不影响气体通过的情况下起到防止污染的作用
B. 该实验的自变量是激素的有无、激素种类和处理时间的长短
C. A组GA3处理的效果强于B、C组，主要原因是A组材料中內源IAA的量较高
D. B组表明两种激素联合处理对茎芽生长的促进作用是GA3单独处理的2倍
16. 下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述正确的是（ ）
A. 培养动物细胞的时候既需要氧气也需要二氧化碳
B. 通常采用培养法或化学诱导法使精子获得能量后进行体外受精
C. 动物克隆涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等技术
D. 制备产生单克隆抗体杂交瘤细胞必须进行克隆化培养和抗体检测
17. 为研制抗病毒A的单克隆抗体，某课题组以小鼠甲为实验对象设计了以下实验流程。下列叙述错误的是（ ）
A. 实验处理前需给小鼠甲注射单细胞悬液
B. 从功能的角度来看，筛选1使用的培养基属于鉴别培养基
C. 筛选2依据的原理是抗原一抗体特异性结合
D. 只有体外配制培养液才能使杂交瘤细胞大量增殖
18. 科学家以糖蜜（含较多蔗糖）为原料，运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H，在实验室发酵生产PHA（聚羟基脂肪酸酯）等新型高附加值可降解材料，工艺流程如图。下列相关说法正确的是（ ）
A. 发酵工程一般包括菌种选育等多个步骤，其中心环节是菌种扩大培养
B. 为在一定程度上避免杂菌污染，可适当降低发酵液中盐的浓度
C. 菌株H还能分泌蛋白酶、脂肪酶等分解餐厨垃圾来生成PHA
D. 可在发酵结束之后，采用过滤和沉淀等方法将菌株H从发酵液中分离出来
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
19. 夏季晴朗白天同一地区种植的水稻出现“光合午休”现象，而玉米没有此现象。卡尔文循环的Rubisco酶对CO2的Km为450μmol·L-1（Km越小，酶对底物的亲和力越大），该酶既可催化RuBP与CO2反应，进行卡尔文循环，又可催化RuBP与O2反应，进行光呼吸（绿色植物在光照下消耗O2并释放CO2的反应）。回答下列问题：
（1）玉米暗反应的场所为__________，该产物的产生需要光反应提供____________。玉米叶肉细胞与维管束鞘细胞之间的胞间连丝比较发达，有利于______________________。
（2）在夏季晴朗的白天，玉米在中午不会出现光合午休，由此推测PEPC对CO2的Km________（填“高于”或“低于”）450μmol·L-1，光合作用过程中CO2先后被__________固定。
（3）①光呼吸中RuBP与O2结合发生在__________________（场所）。 从能量代谢角度看，光呼吸和有氧呼吸最大区别是______________。
②光呼吸会降低农作物产量，但是在长期进化过程中却被植物保留下来，其存在的意义可能是___________。（答出 2 点即可）
（4）蓝细菌爆发易产生水华现象，蓝藻光合作用光反应场所在____________，蓝藻也具有与玉米相似的CO2浓缩机制，研究者将蓝细菌的CO2浓缩机制导入水稻，水稻叶绿体中CO2浓度大幅提升，其他生理代谢不受影响，但在光饱和条件下水稻的光合作用强度无明显变化，其原因可能是_________。
20. 研究表明，胞外ATP是一种重要的促炎症因子，在增强炎症反应中起到关键作用，受损或死亡的细胞会向细胞外释放ATP。研究发现小肠上皮细胞可通过干扰素IFN-γ信号感应通路调节胞外ATP的含量，以调节炎症反应，作用机理如图所示。精神压力会通过“下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴”（HPA轴）加重肠道炎症，过高的炎症反应会增加肠道癌的患病风险。请回答下列问题。
（1）干扰素IFN-γ、白细胞介素Ⅱ-6与溶菌酶等物质都属于__________，由免疫细胞或其它细胞分泌产生。图中物质X是__________，ATP能够作用于抗原呈递细胞的原因是_________。
（2）下丘脑通过“下丘脑-垂体-肾上腺轴”调节糖皮质激素的分泌，这种分级调节一方面可以___________（增加、减少）糖皮质激素的含量，另一方面可形成多级反馈调节，有利于__________，从而维持机体的稳态。
（3）长期精神压力下，肠道癌患者的肠道受损严重，会引发细胞因子风暴，其原因是长期精神压力下的患者体内，一方面是通过“HPA轴”释放大量的糖皮质激素，另一方面是肠道细胞受损释放大量的__________，两者均作用于抗原呈递细胞，使其释放出大量的__________，加重炎症反应，进而引发细胞因子风暴，抗原呈递细胞在免疫系统中的作用还有______________。
（4）为验证IFN-γ信号通路在结肠炎中的抗炎作用，现有野生型小鼠、突变型小鼠（肠道上皮细胞IFN-γ受体基因缺陷）、啮齿类柠檬酸杆菌等实验材料，请完善实验思路：对相同数量__________相似的野生型小鼠和突变型小鼠分别接种等量的__________，在__________的条件下进行饲喂，在相同时间间隔分别测定两组小鼠的炎症因子含量并进行细胞学病理检测。
21. 下图1表示某地利用生态学相关原理，将种植业、养殖业和渔业进行有机整合而形成的生态农业生产模式。表2为农田生态系统中部分能量流动情况（单位：106kJ/a），a、b、c三个种群构成一条食物链。图3为净化养殖塘内河水的复合式生态床技术的示意图。据图回答以下问题：
（1）图1中鸡、鸭既能以植物为食，又能以沼渣和秸秆制成的饲料为食，由此判断它们在本生态系统中属于______。若图1代表能量关系，箭头______（填序号）不能成立；箭头8可代表鸡、鸭、猪等家禽家畜的______量。
（2）将秸秆直接制作成饲料中的能量______（选填“大于”、“等于”或“小于”）将秸秆投入沼气池后再制成饲料中的能量。与传统的单一生产模式相比，该生态农业生产模式在维持相同的产出能力时，所需投入的化肥和精饲料更少，其原因是______。
（3）表中a、b、c三个种群构成的食物链是______，该食物链中能量从生产者流向初级消费者的传递效率为______。（保留小数点后两位）
种群 同化总能量 用于生长、发育和繁殖的能量 呼吸消耗能量 流向下一营养级的能量 流向分解者的能量 未被利用的能量
a
363.5
34.5 235
b 18 4.5
2
c 123 50
6.5 25.5
（4）图2中，生态浮床需合理布设多种净化能力较强的本土植物，防止过于稀疏或密集，影响净化效果，体现了生态工程的基本原理是______。部分植物可分泌一类特殊的化合物，吸引鸟类捕食害虫，这一现象体现了生态系统的信息传递具有______的作用。生态浮床中的曝气机可不断曝气，可增加水体中的氧气含量，______达到净化水体的目的。
（5）科研人员欲对养殖塘内虾的生态位进行调查，需要对虾的______等方面展开调查。
22. 正常情况下，人体内与血糖调节有关的激素在每昼夜有两个分泌高峰，约在3：00～8：00和16：00～19：00时间段内。有一部分糖尿病患者会出现下午血糖浓度基本平稳且无低血糖现象，但在晚餐前发生短暂高血糖的“黄昏现象”。下图是胰岛B细胞分泌胰岛素的机制，请回答下列问题。
（1）“黄昏现象”时，人体主要通过______分解为葡萄糖，进而为生命活动提供能源。
（2）胰岛素通过促进组织细胞加速______、氧化分解、促进糖原合成与抑制糖原分解、抑制______等发挥降血糖作用，升高血糖的激素主要有______，它们共同参与维持血糖动态平衡。
（3）推测部分糖尿病患者出现“黄昏现象”的原因是______。
（4）如图所示，晚餐后人体摄食使血糖浓度上升，葡萄糖经GLUT2以______方式进入细胞，首先被葡萄糖激酶磷酸化为6-磷酸葡萄糖，在______彻底氧化分解，产生大量ATP，ATP/ADP比率上升，引起胰岛B细胞膜上对ATP敏感K+通道关闭。细胞内K+浓度增加，细胞膜内侧膜电位的变为______，引起钙通道打开，Ca2+内流，促进胰岛素以______方式释放。
（5）正常人昼夜节律紊乱也可能会在3：00～8：00出现血糖异常升高的现象，科学家设计了以下实验证明昼夜节律可以通过调控下丘脑REV-ERB基因表达来维持胰岛素敏感性，从而抑制血糖升高。请完成下表：
实验组别 实验动物 实验处理 实验指标 结果
① 正常小鼠 48h光照 血糖 异常升高
② 正常小鼠 12h光照+12h黑暗 血糖 正常
③ 敲除REV-ERB基因小鼠 12h光照+12h黑暗 血糖 ______
④ 敲除REV-ERB基因小鼠 ______ 血糖 正常
23. 人绒毛膜促性腺激素是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白，由a链和β链（hCGβ）结合而成。近年研究显示，hCGβ可表达于结肠癌等多种恶性肿瘤细胞，与肿瘤的发生、发展及转移有一定关系。研发抗hCGβ疫苗已成为近年来肿瘤生物治疗新的热点，下图1为其制备的基本方案。请分析回答下列有关问题：
注1：甲序列指导合成的信号肽能引导后续合成的肽链进入内质网腔
注2：AOX1为甲醇氧化酶基因的启动子，只能在以甲醇为唯一碳源的培养基中正常表达
（1）图中hCGβ基因需要与甲序列一起构建形成融合基因，其目是_____________。
（2）当目的基因两侧的小段序列与基因表达载体上某序列相同时，就可以发生同源切割，将目的基因直接插入。同源切割是一种代替_____________将目的基因导入基因表达载体的方法。
（3）阶段Ⅱ将环化质粒导入用_____________处理的大肠杆菌，然后在含有_____________的培养基中筛选得到含hCGβ基因表达载体的大肠杆菌后进行扩增。
（4）为了检验重组质粒是否构建成功，提取大肠杆菌中的质粒为模板，设计相应的引物进行PCR扩增，则最好选择图2中的引物_____________。PCR反应体系中需加入模板、_____________、_____________、引物、Mg2+、缓冲液等，再将扩增产物进行_____________来确定可用于导入酵母菌的重组质粒。
（5）阶段IV需将处理后的酵母菌接种在培养基上培养，该培养基不需要添加以下哪些成分________（a．氨苄青霉素b．组氨酸c．无机盐d．琼脂），可在此培养基上生长的酵母菌即为含有hCGβ基因表达载体的目的菌株。将此菌株扩大培养后，离心取上清液，用_____________进行检测。若上清液中能检测到hCGβ蛋白，则说明hCGβ基因得以表达。
（6）从生产控制的角度分析，选用AOX1作为hCGβ基因启动子的优点是___________。江苏省淮安中学2023-2024学年度第二学期高二期中模拟试卷生物
2024.4
注意事项
1．本试卷分值100分，完成时间75分钟。
2．本试卷包括选择题（第1题-第14题为单项选择题，共14题28分，第15题-第18题为多选题，共4题12分）、非选择题（第19题-第23题，共5题60分）两部分。选择题答案、非选择题答案写在答题卡上，答在本试卷上无效。考试结束后，请将答题卡放在桌面，等待监考员收回
一、单项选择题：本题包括14小题，每小题2分，共28分。每小题只有一个选项最符合题意。
1. 植物细胞中含有色素，下列关于植物细胞内色素的说法，错误的是（ ）
A. 光敏色素主要吸收蓝光，其结构变化的信息会影响特定基因的表达
B. 叶绿体中的色素分布在类囊体薄膜上，液泡中的色素溶解在细胞液中
C. 绿藻、褐藻、红藻在海水中出现垂直分布，与叶绿体中光合色素对光能的捕获有关
D. 花瓣鲜艳的红色与液泡中的色素有关，可以向传粉昆虫提供物理信息
【答案】A
【解析】
【分析】1、叶绿体中的色素有4种，即胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b；类胡萝卜素 (包括胡萝卜素和叶黄素) 吸收蓝紫光，叶绿素 (包括叶绿素a和叶绿素b) 可以吸收红光和蓝紫光。
2、液泡中可能含有色素，这些色素是水溶性的，不参与光合作用。
【详解】A、光敏色素主要吸收红光和远红光，其结构变化的信息会影响特定基因的表达，A错误；
B、叶绿体中的色素分布在类囊体薄膜上，液泡中的色素溶解在细胞液中，B正确；
C、绿藻、褐藻、红藻在海水中出现垂直分布，与叶绿体中光合色素对光能的捕获有关，C正确；
D、花瓣鲜艳的红色与液泡中的色素有关，可以向传粉昆虫提供可采食的信息，D正确。
故选A。
2. Ca2+在维持肌肉兴奋和骨骼生长等生命活动中发挥着重要作用，血液中Ca2+含量低会出现抽搐等症状。下图是Ca2+在小肠的吸收过程。相关叙述正确的是（ ）
A. 钙在离子态下易被吸收，维生素A可促进Ca2+的吸收
B. Ca2+通过与Ca2+通道结合进入细胞的方式属于被动运输
C. Ca2+通过Ca2+-ATP酶从基底侧膜转出细胞的方式属于主动运输
D. Na+-Ca2+交换的动力来自于Na+的浓度差，属于被动运输
【答案】C
【解析】
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从低浓度到高浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。
【详解】A、维生素D可以促进肠道对钙的吸收，人体内Ca2+可通过细胞膜上的转运蛋白进出细胞，钙在离子态下易被吸收，A错误；
B、Ca2+通过肠上皮细胞腔侧膜Ca2+通道进入细胞的方式属于被动运输，但该过程离子不与通道结合，B错误；
C、Ca2+通过Ca2+-ATP酶从基底侧膜转出细胞，需要能量，属于主动运输，C正确；
D、Na+-Ca2+交换的动力来自于Na+的浓度差，属于主动运输，D错误。
故选C。
3. 下列关于细胞生命历程的叙述，错误的是（ ）
A. 根据自由基学说理论，清除细胞中的自由基可延缓细胞衰老
B. 植物组织培养的再分化过程中存在基因选择性表达
C. 靶细胞与细胞毒性T细胞结合后裂解属于细胞凋亡
D. 抑癌基因甲基化导致基因突变或降低基因表达
【答案】D
【解析】
【分析】1、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的结果：使细胞的种类增多，功能趋于专门化。
2、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。
3、衰老细胞的特征：细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；有些酶的活性降低；呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。
【详解】A、根据自由基学说理论，自由基可攻击磷脂、蛋白质和DNA，致使细胞衰老，因此，清除细胞中的自由基可延缓细胞衰老，A正确；
B、植物组织培养的再分化过程中存在细胞分化，而细胞分化的本质是基因选择性表达，B正确；
C、细胞凋亡是细胞自动结束生命的过程，故靶细胞与细胞毒性T细胞结合后裂解属于细胞凋亡属于细胞凋亡，C正确；
D、抑癌基因甲基化不会导致基因碱基序列改变，但会影响基因的表达，进而引起表型改变，D错误。
故选D。
4. 下图为人体内部分物质与能量代谢关系示意图。下列叙述错误的是（ ）
A. 三羧酸循环是多糖和脂肪分解代谢的最终共同途径
B. 三羧酸循环、呼吸链发生场所分别为线粒体基质和内膜
C. 图示说明脂肪转化为葡萄糖一定需要通过乙酰CoA
D. 减肥困难的原因之一是脂肪一般不会大量转化为糖类
【答案】C
【解析】
【分析】由图可以推知葡萄糖和脂肪相互转化过程，以及葡萄糖和脂肪的分解过程。葡萄糖分解成物质A，其为丙酮酸，丙酮酸进入三羧酸循环生成二氧化碳，所以三羧酸循环发生在线粒体基质。
【详解】A、据图可知，多糖和脂肪都能分解为乙酸CoA然后进入线粒体进行三羧酸循环，所以三羧酸循环是多糖和脂肪分解代谢的最终共同途径，A正确；
B、三羧酸循环产生CO2和[H]是有氧呼吸的第二阶段，发生在线粒体基质，呼吸链消耗氧气，生成ATP，发生场所为线粒体内膜，B正确；
C、脂肪转化为葡萄糖可以通过脂肪→甘油和脂肪酸→葡萄糖途径进行，可以不通过乙酰CoA，C错误；
D、体内脂肪一般在糖类代谢发生障碍，引起供能不足时才会分解提供能量，且不能大量转化成糖类，所以减肥困难，D正确。
故选C。
5. 下列关于人体生命活动及其调节的叙述，错误的是（ ）
A. 血钠含量升高时，肾上腺皮质增加分泌醛固酮
B. 神经系统对躯体运动和内脏活动存分级调节
C. 重症中暑患者仅依赖生理性调节无法使体温恢复正常
D. 交感神经和副交感神经均属于传出神经，两者作用通常是相反的
【答案】A
【解析】
【分析】自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成，它们的作用通常是相反的。当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱；而当人处于安静状态时，副交感神经活动则占据优势，此时，心跳减慢，但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强，有利于食物的消化和营养物质的吸收。
【详解】A、当血钠含量降低时，肾上腺皮质增加分泌醛固酮，促进肾小管和集合管对Na的重吸收，维持血钠含量的平衡，A错误；
B、神经系统对躯体运动和内脏活动都存在分级调节，即躯体运动和内脏活动受到大脑皮层相应区域的调控，B正确；
C、重症中暑患者体温恢复正常要依靠生理性调节（血管舒张），但是使用空调降温、用冷水擦拭身体等行为性调节也必不可少，C正确；
D、交感神经和副交感神经对同一器官的作用，犹如汽车的油门和刹车，可以使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变化，D正确。
故选A。
6. 下图是动作电位在有髓神经纤维上传导模式图。构成髓鞘主要成分的脂质膜是不允许带电离子通过的。只有在髓鞘中断的郎飞结处，离子才能跨膜移动。下列有关说法错误的是（ ）
A. 兴奋在有髓神经纤维上的传导只能从一个郎飞结跳跃式传导至下一个郎飞结
B. 推测与无髓神经纤维相比，同等条件下有髓神经纤维的兴奋传导更慢
C. 有髓神经纤维受刺激时，Na+内流只发生在郎飞结处
D. 神经胶质细胞参与构成神经纤维表面的髓鞘
【答案】B
【解析】
【分析】神经纤维未受到刺激时，细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负，当某一部位受刺激时，其膜电位变为外负内正。静息时，K+外流，造成膜两侧的电位表现为内负外正；受刺激后，Na+内流，造成膜两侧的电位表现为内正外负，形成动作电位。
【详解】AC、由于构成髓鞘主要成分的脂质膜是不允许带电离子通过的，只有在髓鞘中断的郎飞结处，离子才能跨膜移动，有髓神经纤维受刺激时，Na+内流只发生在郎飞结处，故兴奋在有髓神经纤维上的传导只能从一个郎飞结跳跃式传导至下一个郎飞结，AC正确；
B、由于有髓纤维膜外局部电流只能发生在相邻的郎飞结之间，而无髓纤维可以发生在膜外兴奋部位和未兴奋部位，所以兴奋在两种纤维上传出相同距离，有髓纤维上跨膜移动的离子数少于无髓纤维，同时有髓纤维的传导速度更快，B错误；’
D、神经胶质细胞广泛分布于神经元之间，神经胶质细胞参与构成神经纤维表面的髓鞘，D正确。
故选B。
7. 植物生长调节剂与植物激素对植物生长发育都有调节作用。相关叙述错误的是（ ）
A. 黄瓜茎端赤霉素与脱落酸的比值较高，利于分化形成雌花
B. 赤霉素处理大麦，可使种子不需要经过发芽就能产生α-淀粉酶
C. 喷施生长素类调节剂不能防止豌豆因天气原因未授粉带来的减产
D. 脱落酸与脱落酸受体结合后，可抑制细胞分裂、促进气孔的关闭
【答案】A
【解析】
【分析】1、赤霉素的生理作用是促进细胞伸长，从而引起茎秆伸长和植物增高。此外，它还有促进麦芽糖化，促进营养生长，防止器官脱落和解除种子、块茎休眠促进萌发等作用。
2、脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多，在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多。脱落酸是植物生长抑制剂，它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落，促进休眠和提高抗逆能力等作用。
【详解】A、当黄瓜茎端的赤霉素与脱落酸的比值较高时，有利于茎端分化形成雄花，A错误；
B、利用赤霉素处理大麦可使大麦种子无需发芽就能产生α-淀粉酶，可用于啤酒生产，B正确；
C、生长素类调节剂处理未受粉的子房可促进无子果实的发育，但豌豆收获的是种子，豌豆开花期若未授粉，用生长素类调节剂处理不能得到种子，因此不能防止减产，C正确；
D、脱落酸作为信号分子与其相应受体结合后发挥作用，具有抑制细胞分裂、促进气孔的关闭等功能，D正确。
故选A。
8. 下列关于生物种群、群落和生态系统的叙述，正确的是（ ）
A. 生物种群数量的不规则运动与气候和干旱等密度制约因素有关
B. 群落演替一定是向群落结构复杂的方向进行，最终都能演替成森林群落
C. 森林群落植物有明确分层现象，动物多数具有快速奔跑和打洞能力
D. 农家肥还田可为土壤微生物提供物质和能量，并可改善土壤结构
【答案】D
【解析】
【分析】影响种群数量变化的因素分两类：一类是密度制约因素，即影响程度与种群密度有密切关系的因素，如食物、流行性传染病等；另一类是非密度制约因素，即影响程度与种群密度无关的因素，气候、季节、降水等的变化，影响程度与种群密度没有关系，属于非密度制约因素。
【详解】A、气候和干旱属于非密度制约因素，A错误；
B、群落演替一般向群落结构复杂的方向进行，但有时也向结构简单的方向进行，群落演替受降雨量、气候等因素的影响，因此不一定能演替成森林群落，B错误；
C、草原上的动物多数具有快速奔跑和打洞能力，森林群落中树栖和攀缘生活的动物多，C错误；
D、农家肥还田可为土壤微生物提供物质和能量，微生物的活动可改善土壤结构，D正确。
故选D。
9. 某地常绿阔叶林因过度砍伐而遭到破坏，停止砍伐一段时间后，该地常绿阔叶林逐步得以恢复。该地常绿阔叶林恢复过程中（ ）
A. 群落演替的类型为初生演替 B. 每个种群的生态位保持稳定
C. 不同季节的物种丰富度相同 D. 群落的结构和功能趋向稳定
【答案】D
【解析】
【分析】初生演替：是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替；次生演替：原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
【详解】A、停止砍伐一段时间后，该地常绿阔叶林逐步得以恢复，该过程中土壤条件还存在，所以该群落演替类型是次生演替，A错误；
B、一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位，群落演替过程中会发生优势种额取代，故每个种群的生态位会发生变化，B错误；
C、丰富度是指生物群落中物种数目的多少，群落在不同季节和不同年份内其物种组成和空间结构会随时间而发生有规律的变化，故不同季节的物种丰富度不同，C错误；
D、群落演替过程中，在一定时间和相对稳定的条件下，群落的结构和功能趋向稳定，D正确。
故选D。
10. 下列关于传统发酵技术应用的叙述，正确的是
A. 利用乳酸菌制作酸奶过程中，先通气培养，后密封发酵
B. 家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是纯种发酵
C. 果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低，果酒制作过程中情况相反
D. 毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶和纤维素酶参与腐乳发酵
【答案】B
【解析】
【分析】制作果酒的酵母菌的代谢类型是异养兼性厌氧型，制作酸奶的乳酸菌属于厌氧菌，只能在无氧条件下繁殖，制作果醋的醋酸菌的代谢类型是异养需养型；腐乳是用豆腐发酵制成，多种微生物参与发酵，其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一种丝状真菌具发达的白色菌丝。毛霉等微生物产生的以蛋白酶为主各种酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。
【详解】乳酸菌是一种严格的厌氧菌，有氧气存在时，其发酵会受到抑制，因此利用乳酸菌制作酸奶的过程中，应一致处于密闭状态，否则会导致发酵失败，A错误；家庭制作果酒、果醋与腐乳过程中所用的菌种均来源于自然环境，有多种微生物参与发酵过程，因此均不是纯种发酵，B正确；果醋制作过程中，醋酸菌有氧呼吸产生二氧化碳和水，二氧化碳溶于水形成碳酸，随着二氧化碳浓度的增加，溶液的pH逐渐降低；果酒制作过程中，酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳与酒精，二氧化碳溶于水形成碳酸，随着二氧化碳浓度的增加，溶液的pH逐渐降低，因此果酒、果醋制作过程中溶液的pH都是逐渐降低，C错误；毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶参与腐乳发酵，D错误。
11. 某杂种植株的获取过程如下图所示，相关叙述正确的是（ ）
A. 叶片消毒后需立即用流水冲洗，避免消毒剂作用时间过长产生毒害
B. 过程①中，应将叶片置于含有纤维素酶、果胶酶等渗或低渗溶液中
C. 过程③中，可使用PEG融合法、高Ca2+-高pH融合法诱导原生质体融合
D. 过程④中，需将愈伤组织依次转接到诱导生根、生芽的培养基才能形成试管苗
【答案】C
【解析】
【分析】植物体细胞杂交技术：就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。
【详解】A、植物组织培养过程应注意无菌操作，叶片经消毒后需用无菌水冲洗，A错误；
B、过程①中，应将叶片置于含有纤维素酶、果胶酶的等渗溶液中，低渗液会使原生质体吸水，B错误；
C、过程③是诱导原生质体融合，该过程中，可使用PEG融合法、高Ca2+-高pH融合法诱导原生质体融合，C正确；
D、过程④中，需将愈伤组织先转接到诱导生芽的培养基上，长出芽后再转接到诱导生根的培养基上，D错误。
故选C。
12. 关于“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验，下列说法正确的是（ ）
A. PCR中DNA双链的解聚与结合利用了DNA的热变性原理，通过调节温度来控制DNA复制
B. PCR反应体系中需要加入大肠杆菌中的DNA聚合酶
C. 在凝胶中DNA分子的迁移速率只与DNA分子的大小有关
D. DNA分子在一定的pH下带电，在电场的作用下会向着与它所带电荷相同的电极移动
【答案】A
【解析】
【分析】PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。
【详解】A、在PCR技术的过程中包括：高温变性（解链）→低温复性→中温延伸三个步骤，因此DNA两条链的解旋过程不需要解旋酶的催化，而是利用了DNA在高温下变性的原理，通过控制温度来控制双链的解聚与结合，A正确；
B、PCR反应体系中需要加入耐高温的DNA聚合酶，B错误；
C、DNA分子在凝胶中的迁移速率除了与DNA分子大小有关外、还与DNA分子构象、凝胶的浓度等有关，C错误；
D、根据电荷同性相斥、异性相吸引可知，DNA分子进行电泳时，会向着与其所带电荷相反电极移动，D错误。
故选A。
13. 橙汁生产过程中感染脂环酸芽孢杆菌，品质会受到影响。为优化橙汁生产质量监控工艺，技术人员设计了如下流程，开展脂环酸芽孢杆菌的筛选和鉴定。下列相关说法正确的是（ ）
A. 步骤①应取自果园的深层土壤来制备土壤稀释液
B. 步骤②制备土壤稀释液振荡20min目的是让培养液与微生物充分接触
C. 步骤③最终将土壤悬浮液稀释了1000倍
D. 步骤④所示菌落数作为平均数可知果园土壤的目的菌数约为6×103个/mL
【答案】C
【解析】
【分析】微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、由于土壤表层富含有机质，适宜于微生物生长，故步骤①土壤取样应取自表层土壤，A错误；
B、为使土壤中的微生物能够充分释放到无菌水中，步骤②制备土壤稀释液需充分振荡20min，B错误；
C、由图观察可知，步骤③中的稀释梯度分别为10、100、1000倍，即最终将土壤悬浮液稀释了1000倍，C正确；
D、微生物统计应在菌落数30-300之间的，统计数据图可知，图中④菌落数不在此范围，无法计算，D错误。
故选C。
14. 下列关于生物学实验操作或现象的描述，正确的是（ ）
A. 观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离时，原生质层颜色会逐渐变深
B. 可以根据溴麝香草酚蓝水溶液是否变色来判断酵母菌的细胞呼吸方式
C. 植物组织培养过程中，外植体分别用酒精和次氯酸钠均消毒30秒
D. 观察有丝分裂临时装片时，发现只有部分细胞被染色，可能原因是漂洗不充分
【答案】D
【解析】
【分析】1、细胞质壁分离的条件，外界溶液浓度大于细胞液浓度，原生质层相当于一层半透膜。
2、观察植物细胞有丝分裂实验步骤为：解离、漂洗、染色、制片。
【详解】A、原生质层是由细胞膜、液泡膜和两者之间的细胞质，紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的原生质层无色，A错误；
B、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都可以产生二氧化碳，但有氧呼吸产生的二氧化碳更多，因此可根据溴麝香草酚蓝水溶液变色时间长短来判断酵母菌的细胞呼吸方式，B错误；
C、植物组织培养过程中，外植体用酒精消毒30秒，次氯酸钠消毒30min，C错误；
D、观察有丝分裂临时装片时，若解离后漂洗不充分，由于盐酸与碱性染料发生酸碱中和反应，可能只使部分细胞被染色，D正确。
故选D。
二、多项选择题：本题包括5小题，每小题3分，共15分。每小题有不止一个选项符合题意，全部选对得3分，选对但不全得1分，错选得0分。
15. 为研究赤霉素（GA3）和生长素（IAA）对植物生长的影响，切取菟丝子茎顶端2.5cm长的部分（茎芽），置于培养液中无菌培养（图1）。实验分为A、B、C三组，分别培养至第1、8、15天，每组再用适宜浓度的激素处理30天，测量茎芽长度，结果见图2，据图分析，下列说法正确的是（ ）
A. 试管用滤膜封口是为了在不影响气体通过的情况下起到防止污染的作用
B. 该实验的自变量是激素的有无、激素种类和处理时间的长短
C. A组GA3处理的效果强于B、C组，主要原因是A组材料中內源IAA的量较高
D. B组表明两种激素联合处理对茎芽生长的促进作用是GA3单独处理的2倍
【答案】ABC
【解析】
【分析】据图分析：图1试管用滤膜封口是为了在不影响气体通过的情况下，防止空气中的微生物进入培养液污染培养物；
图2是赤霉素（GA3）和生长素（IAA）对植物生长的影响的关系的探究的考查，分析B组可知，与空白对照组相比，两种激素联合处理对茎芽伸长生长的促进作用是13-4=9，GA3单独处理对茎芽伸长生长的促进作用是6.5-4=2.5，IAA单独处理对茎芽伸长生长的促进作用是4.5-4=0.5，因此两种激素联合处理对茎芽伸长生长的促进作用是GA3单独处理的9÷2.5=3.6倍、是IAA单独处理的9÷0.5=18倍，由此可以推测GA3和IAA在对茎芽伸长生长的作用上存在协同关系。
【详解】A、该实验是无菌培养，试管用滤膜封口是为了在不影响气体通过的情况下，起到防止杂菌污染的作用，A正确；
B、由柱状图可知，该实验的自变量是激素的有无、激素种类和处理时间的长短，因变量为茎芽长度，B正确；
C、A组数据是在离体培养第一天，再用激素处理测得的，植物体原有的激素还在起作用，因此A组GA3处理的效果强于B、C组，主要原因是A组材料中內源IAA的量较高，C正确；
D、与空白对照组相比，两种激素联合处理对茎芽伸长生长的促进作用是13-4=9，GA3单独处理对茎芽伸长生长的促进作用是6.5-4=2.5，因此两种激素联合处理对茎芽伸长生长的促进作用是GA3单独处理的9÷2.5=3.6倍，D错误。
故选ABC。
16. 下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述正确的是（ ）
A. 培养动物细胞的时候既需要氧气也需要二氧化碳
B. 通常采用培养法或化学诱导法使精子获得能量后进行体外受精
C. 动物克隆涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等技术
D. 制备产生单克隆抗体的杂交瘤细胞必须进行克隆化培养和抗体检测
【答案】ACD
【解析】
【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、培养动物细胞的时候既需要氧气也需要二氧化碳：95%空气（含有氧气，是细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH），A正确；
B、精子获能不等于获得能量，B错误；
C、动物克隆目前主要通过核移植技术实现，动物克隆涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等技术，C正确；
D、制备产生单克隆抗体的杂交瘤细胞必须进行克隆化培养，保证获得的抗体纯度高，且扩大细胞的数量，获得更多的抗体，也必需进行抗体检测，选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞，D正确。
故选ACD。
17. 为研制抗病毒A的单克隆抗体，某课题组以小鼠甲为实验对象设计了以下实验流程。下列叙述错误的是（ ）
A. 实验处理前需给小鼠甲注射单细胞悬液
B. 从功能的角度来看，筛选1使用的培养基属于鉴别培养基
C. 筛选2依据的原理是抗原一抗体特异性结合
D. 只有体外配制培养液才能使杂交瘤细胞大量增殖
【答案】ABD
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备：用特定的抗原对小鼠进行免疫，并从该小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞，诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，再用特定的选择培养基进行筛选，在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长。对上述经选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞，将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖。从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量的单克隆抗体。
【详解】A、实验处理前需给小鼠甲注射病毒A，获得以免疫的B淋巴细胞，再以小鼠甲的脾脏制备单细胞悬液单细胞悬液，A错误；
B、为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体杂交瘤细胞，需要使用特定的选择培养基进行筛选，因此筛选1使用的培养基属于选择培养基，B错误；
C、筛选2进行克隆化培养和抗体检测，依据原理是杂交瘤细胞能产生抗病毒A的抗体，抗原和抗体特异性结合，C正确；
D、杂交瘤细胞的大量增殖可以在体外条件下做大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖，D错误。
故选ABD。
18. 科学家以糖蜜（含较多蔗糖）为原料，运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H，在实验室发酵生产PHA（聚羟基脂肪酸酯）等新型高附加值可降解材料，工艺流程如图。下列相关说法正确的是（ ）
A. 发酵工程一般包括菌种选育等多个步骤，其中心环节是菌种扩大培养
B. 为在一定程度上避免杂菌污染，可适当降低发酵液中盐的浓度
C. 菌株H还能分泌蛋白酶、脂肪酶等分解餐厨垃圾来生成PHA
D. 可在发酵结束之后，采用过滤和沉淀等方法将菌株H从发酵液中分离出来
【答案】CD
【解析】
【分析】发酵工程，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。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。
【详解】A、发酵工程一般包括菌种选育等多个步骤，发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵，A错误；
B、嗜盐单胞菌需要一定的盐浓度，其他微生物则不能在较高的盐浓度下生长，提高发酵液中盐的浓度，一定程度上可以避免杂菌污染，B错误；
C、酶具有专一性，发酵罐中有糖蜜或餐厨垃圾，含有蛋白质和脂肪等物质，故菌株H还能分泌蛋白酶、脂肪酶等分解餐厨垃圾来生成PHA，C正确；
D、发酵结束之后，对于菌体可采取适当的过滤、沉淀措施来分离；而对于菌体的代谢物，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品，D正确。
故选CD。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
19. 夏季晴朗白天同一地区种植的水稻出现“光合午休”现象，而玉米没有此现象。卡尔文循环的Rubisco酶对CO2的Km为450μmol·L-1（Km越小，酶对底物的亲和力越大），该酶既可催化RuBP与CO2反应，进行卡尔文循环，又可催化RuBP与O2反应，进行光呼吸（绿色植物在光照下消耗O2并释放CO2的反应）。回答下列问题：
（1）玉米暗反应的场所为__________，该产物的产生需要光反应提供____________。玉米叶肉细胞与维管束鞘细胞之间的胞间连丝比较发达，有利于______________________。
（2）在夏季晴朗的白天，玉米在中午不会出现光合午休，由此推测PEPC对CO2的Km________（填“高于”或“低于”）450μmol·L-1，光合作用过程中CO2先后被__________固定。
（3）①光呼吸中RuBP与O2结合发生在__________________（场所）。 从能量代谢角度看，光呼吸和有氧呼吸最大区别是______________。
②光呼吸会降低农作物产量，但是在长期进化过程中却被植物保留下来，其存在的意义可能是___________。（答出 2 点即可）
（4）蓝细菌爆发易产生水华现象，蓝藻光合作用光反应场所在____________，蓝藻也具有与玉米相似的CO2浓缩机制，研究者将蓝细菌的CO2浓缩机制导入水稻，水稻叶绿体中CO2浓度大幅提升，其他生理代谢不受影响，但在光饱和条件下水稻的光合作用强度无明显变化，其原因可能是_________。
【答案】（1） ①. 维管束鞘细胞叶绿体基质 ②. [H](NADPH)和ATP ③. 进行细胞间的物质运输和信息交流
（2） ①. 低于 ②. PEP和C5（或RuBP）
（3） ①. 叶绿体基质 ②. 光呼吸消耗ATP（能量），有氧呼吸产生ATP（能量） ③. 防止光反应积累过多的ATP和NADPH影响细胞正常代谢；在CO2浓度低时补充光合作用所需的CO2（补充暗反应所需的C3化合物）
（4） ①. 光合片层 ②. 酶活性达到最大，对CO2的利用率不再提高；受到ATP和NADPH等物质含量的限制；原核生物和真核生物光合作用的机制有所不同
【解析】
【分析】绿叶通过气孔从外界吸收的 CO2，在特定酶的作用下，与 C5 （一种五碳化合物）结合，这个过程称作 CO2的固定。一分子的 CO2被固定后，很快形成两个 C3分子。在有关酶的催化作用下，C3 接受 ATP 和 NADPH 释放的能量，并且被 NADPH 还原。随后，一些接受能量并被还原的 C3，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的 C3，经过一系列变化，又形成 C5 。这些 C5 又可以参与 CO2的固定。这样，暗反应阶段就形成从 C5 到 C3再到 C5的循环，可以源源不断地进行下去，因此暗反应过程也称作卡尔文循环。
【小问1详解】
由图可知，玉米维管束鞘细胞叶绿体基质中进行卡尔文循环，即玉米暗反应的场所为维管束鞘细胞叶绿体基质，该产物的产生需要光反应提供[H]NADPH和ATP。高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，进行细胞间的信息交流和物质交换，因此玉米叶肉细胞与维管束鞘细胞之间的胞间连丝比较发达，有利于进行细胞间的物质运输和信息交流。
【小问2详解】
光合午休是指午间由于气温过高，植物防止蒸腾作用散失过多的水分，关闭气孔，影响了CO2的吸收，进而影响了光合作用，玉米的光合作用在中午不会出现午休现象，由此推测PEPC对CO2的亲和力较大，Km低于450μmol·L-1（Km越小，酶对底物的亲和力越大）。由图中玉米细胞内的图示可知，光合作用过程中CO2先后被PEP（在叶肉细胞中）、C5（在维管束鞘细胞叶绿体中）固定。
【小问3详解】
①卡尔文循环的Rubisco酶既可催化RuBP与CO2反应，进行卡尔文循环，又可催化RuBP与O2反应，进行光呼吸，卡尔文循环的Rubisco酶存在于叶绿体基质中，因此，光呼吸中 RuBP 与 O2结合发生在叶绿体基质。 从能量代谢角度看，光呼吸会消耗ATP（能量），有氧呼吸能产生ATP（能量）。
②光呼吸会降低农作物产量，但光呼吸可能能防止光反应积累过多的ATP和NADPH影响细胞正常代谢；在CO2浓度低时补充光合作用所需的CO2（补充暗反应所需的C3化合物），因此光呼吸在长期进化过程中被植物保留下来。
【小问4详解】
蓝细菌为原核生物，没有叶绿体，其光合作用光反应场所在光合片层，在光饱和条件下水稻的光合作用强度无明显变化，是因为酶的活性达到最大，对CO2的利用率不再提高；受到ATP以及NADPH等物质含量的限制；原核生物和真核生物光合作用机制有所不同。
20. 研究表明，胞外ATP是一种重要的促炎症因子，在增强炎症反应中起到关键作用，受损或死亡的细胞会向细胞外释放ATP。研究发现小肠上皮细胞可通过干扰素IFN-γ信号感应通路调节胞外ATP的含量，以调节炎症反应，作用机理如图所示。精神压力会通过“下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴”（HPA轴）加重肠道炎症，过高的炎症反应会增加肠道癌的患病风险。请回答下列问题。
（1）干扰素IFN-γ、白细胞介素Ⅱ-6与溶菌酶等物质都属于__________，由免疫细胞或其它细胞分泌产生。图中物质X是__________，ATP能够作用于抗原呈递细胞的原因是_________。
（2）下丘脑通过“下丘脑-垂体-肾上腺轴”调节糖皮质激素的分泌，这种分级调节一方面可以___________（增加、减少）糖皮质激素的含量，另一方面可形成多级反馈调节，有利于__________，从而维持机体的稳态。
（3）长期精神压力下，肠道癌患者的肠道受损严重，会引发细胞因子风暴，其原因是长期精神压力下的患者体内，一方面是通过“HPA轴”释放大量的糖皮质激素，另一方面是肠道细胞受损释放大量的__________，两者均作用于抗原呈递细胞，使其释放出大量的__________，加重炎症反应，进而引发细胞因子风暴，抗原呈递细胞在免疫系统中的作用还有______________。
（4）为验证IFN-γ信号通路在结肠炎中的抗炎作用，现有野生型小鼠、突变型小鼠（肠道上皮细胞IFN-γ受体基因缺陷）、啮齿类柠檬酸杆菌等实验材料，请完善实验思路：对相同数量__________相似的野生型小鼠和突变型小鼠分别接种等量的__________，在__________的条件下进行饲喂，在相同时间间隔分别测定两组小鼠的炎症因子含量并进行细胞学病理检测。
【答案】（1） ①. 免疫活性物质 ②. 腺苷 ③. 抗原呈递细胞上有ATP的特异性受体
（2） ①. 增加 ②. 控制肾上腺合成分泌糖皮质激素
（3） ①. ATP ②. 白细胞介素IL-6 ③. 摄取、处理、呈递抗原
（4） ①. 健康状况 ②. 啮齿类柠檬酸杆菌 ③. 相同且适宜
【解析】
【分析】受损或死亡的细胞向外释放ATP，ATP作用于抗原呈递细胞，抗原呈递细胞释放白细胞介素IL-6，激活CDT4细胞产生炎症因子，促进炎症反应的发生；精神压力通过“下丘脑-垂体-肾上腺皮质”轴使糖皮质激素的分泌量增加，糖皮质激素与抗原呈递细胞的受体结合，促进抗原称帝细胞释放白细胞介素IL-6，激活CDT4细胞产生炎症因子，促进炎症的发生；而小肠上皮细胞上的IFNγ与干扰素IFNγ结合促进STAT转录因子磷酸化，促进TRF1基因表达，产生干扰素调节因子TRF1，促进肠上皮内淋巴细胞释放ATP酶，促进ATP的分解，调节细胞外ATP含量，调节炎症反应。
【小问1详解】
免疫活性物质是由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质，干扰素IFN-γ、白细胞介素IL-6与溶菌酶等物质都属于免疫活性物质。图中物质X是ATP酶水解ATP去掉两个磷酸基团形成的，物质X是腺苷，ATP能够与抗原呈递细胞上的特异性受体结合，作用于抗原呈递细胞细胞。
【小问2详解】
分级调节可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体稳态。下丘脑通过“下丘脑-垂体-肾上腺轴”调节糖皮质激素的分泌，这种分级调节一方面可以增加糖皮质激素的含量，另一方面可形成多级反馈调节，有利于控制肾上腺合成分泌糖皮质激素，从而维持机体的稳态。
【小问3详解】
长期精神压力下，患者一是通过HPA轴正反馈释放大量糖皮质激素，二是肠道细胞受损释放大量ATP，两均作用于抗原呈递细胞，使其释放大量白细胞介素IL-6，加重炎症反应，进而引发细胞细胞因子风暴。在免疫反应中，抗原呈递细胞具有摄取、处理、呈递抗原的作用。
【小问4详解】
为验证IFN-γ信号通路在结肠炎中的抗炎作用，自变量是是否存在IFN-γ信号通路，实验组用突变型小鼠（肠道上皮细胞IFN-γ受体基因缺陷），没有IFN-γ信号通路，对照是正常小鼠，存在IFN-γ信号通路，故实验思路为：将等数量的健康状况相似的野生型小鼠和突变型小鼠分别接种啮齿类柠檬酸杆菌，在相同且适宜的条件下进行饲喂，在相同的时间间隔分别测定两组小鼠的抗体含量并进行细胞学病理检测。
21. 下图1表示某地利用生态学相关原理，将种植业、养殖业和渔业进行有机整合而形成的生态农业生产模式。表2为农田生态系统中部分能量流动情况（单位：106kJ/a），a、b、c三个种群构成一条食物链。图3为净化养殖塘内河水的复合式生态床技术的示意图。据图回答以下问题：
（1）图1中鸡、鸭既能以植物为食，又能以沼渣和秸秆制成的饲料为食，由此判断它们在本生态系统中属于______。若图1代表能量关系，箭头______（填序号）不能成立；箭头8可代表鸡、鸭、猪等家禽家畜的______量。
（2）将秸秆直接制作成饲料中的能量______（选填“大于”、“等于”或“小于”）将秸秆投入沼气池后再制成饲料中的能量。与传统的单一生产模式相比，该生态农业生产模式在维持相同的产出能力时，所需投入的化肥和精饲料更少，其原因是______。
（3）表中a、b、c三个种群构成的食物链是______，该食物链中能量从生产者流向初级消费者的传递效率为______。（保留小数点后两位）
种群 同化总能量 用于生长、发育和繁殖的能量 呼吸消耗的能量 流向下一营养级的能量 流向分解者的能量 未被利用的能量
a
363.5
34.5 235
b 18 4.5
2
c 123 50
6.5 25.5
（4）图2中，生态浮床需合理布设多种净化能力较强的本土植物，防止过于稀疏或密集，影响净化效果，体现了生态工程的基本原理是______。部分植物可分泌一类特殊的化合物，吸引鸟类捕食害虫，这一现象体现了生态系统的信息传递具有______的作用。生态浮床中的曝气机可不断曝气，可增加水体中的氧气含量，______达到净化水体的目的。
（5）科研人员欲对养殖塘内虾的生态位进行调查，需要对虾的______等方面展开调查。
【答案】（1） ①. 消费者、分解者 ②. 2、12 ③. 摄入
（2） ①. 大于 ②. 该生态农业生产模式实现了对物质的循环利用，能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率
（3） ①. a→c→b ②. 16.27%
（4） ①. 自生和协调 ②. 调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定 ③. 可促进需氧微生物大量繁殖，有利于分解水体中有机污染物（关键词“促进需氧型微生物，分解有机物”）
（5）栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系
【解析】
【分析】研究能量流动的实践意义：研究生态系统的能量流动，可以帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量。研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学地规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。研究生态系统的能量流动，还可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
【小问1详解】
分析题意，鸡、鸭能以植物为食，属于消费者，又能以沼渣和秸秆制成的饲料为食，属于分解者；若上图代表能量关系，化肥、沼液不能为农作物、蔬菜等植物提供能量，箭头2、12不能成立；据图可知，箭头8是流向鸡、鸭、猪等的能量，可代表鸡、鸭、猪等家禽家畜的摄入量。
【小问2详解】
若将全部秸秆直接制作成饲料与全部投入沼气池后再制成饲料相比，两者能为家禽家畜和水产品提供的能量不相等，因为将秸秆投入沼气池，秸秆中的一部分能量流入沼气池中的微生物和转化为沼气中的化学能，故将秸秆直接制作成饲料中的能量大于将秸秆投入沼气池后再制成饲料中的能量；与传统的单一生产模式相比，该生态农业生产模式在维持相同的产出能力时，所需投入的化肥和精饲料更少，其原因是该生态农业生产模式实现了对物质的循环利用，能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率。
【小问3详解】
能量传递具有逐级递减的特点，结合表格可知，表中a、b、c三个种群构成的食物链是a→c→b；表中生产者是a，其同化的能量=呼吸消耗的能量＋用于生长、发育和繁殖的能量=呼吸消耗的能量＋（流向分解者的能量＋未被利用的能量＋流向下一营养级的能量）=363.5＋34.5＋235＋123=756，能量传递效率是相邻两个营养级之间同化量的比值，则该食物链中能量从生产者流向初级消费者的传递效率为123/756×100%≈16.27%。
【小问4详解】
由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生，协调主要是指生物与环境、生物与生物的协调与适应，生态浮床需合理布设多种净化能力较强的本土植物，防止过于稀疏或密集，影响净化效果，体现了生态工程的基本原理是自生和协调；部分植物可分泌一类特殊的化合物，吸引鸟类捕食害虫，这一现象发生在不同物种之间，体现了生态系统的信息传递具有调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定的作用；生态浮床中的曝气机可不断曝气，可增加水体中的氧气含量，可促进需氧微生物大量繁殖，有利于分解水体中有机污染物。
【小问5详解】
一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位，科研人员欲对养殖塘内虾的生态位进行调查，需要对虾的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等方面展开调查。
22. 正常情况下，人体内与血糖调节有关的激素在每昼夜有两个分泌高峰，约在3：00～8：00和16：00～19：00时间段内。有一部分糖尿病患者会出现下午血糖浓度基本平稳且无低血糖现象，但在晚餐前发生短暂高血糖的“黄昏现象”。下图是胰岛B细胞分泌胰岛素的机制，请回答下列问题。
（1）“黄昏现象”时，人体主要通过______分解为葡萄糖，进而为生命活动提供能源。
（2）胰岛素通过促进组织细胞加速______、氧化分解、促进糖原合成与抑制糖原分解、抑制______等发挥降血糖作用，升高血糖的激素主要有______，它们共同参与维持血糖动态平衡。
（3）推测部分糖尿病患者出现“黄昏现象”的原因是______。
（4）如图所示，晚餐后人体摄食使血糖浓度上升，葡萄糖经GLUT2以______方式进入细胞，首先被葡萄糖激酶磷酸化为6-磷酸葡萄糖，在______彻底氧化分解，产生大量ATP，ATP/ADP比率上升，引起胰岛B细胞膜上对ATP敏感K+通道关闭。细胞内K+浓度增加，细胞膜内侧膜电位的变为______，引起钙通道打开，Ca2+内流，促进胰岛素以______方式释放。
（5）正常人昼夜节律紊乱也可能会在3：00～8：00出现血糖异常升高的现象，科学家设计了以下实验证明昼夜节律可以通过调控下丘脑REV-ERB基因表达来维持胰岛素敏感性，从而抑制血糖升高。请完成下表：
实验组别 实验动物 实验处理 实验指标 结果
① 正常小鼠 48h光照 血糖 异常升高
② 正常小鼠 12h光照+12h黑暗 血糖 正常
③ 敲除REV-ERB基因小鼠 12h光照+12h黑暗 血糖 ______
④ 敲除REV-ERB基因小鼠 ______ 血糖 正常
【答案】（1）肝糖原 （2） ①. 葡萄糖摄取 ②. 非糖物质转化 ③. 胰高血糖素和肾上腺素
（3）糖尿病患者由于其体内的胰岛素分泌不足，不能有效抵消胰高血糖素和肾上腺素等的升血糖作用
（4） ①. 协助扩散##易化扩散 ②. 细胞质基质和线粒体 ③. 正电位 ④. 胞吐
（5） ①. 异常升高 ②. 12h光照+12h黑暗，注射胰岛素
【解析】
【分析】题图分析，当血糖浓度增加时，葡萄糖经GLUT2以协助扩散进入胰岛B细胞，氧化生成ATP，ATP/ADP比率的上升使ATP敏感通道关闭，K+外流受阻，细胞内K+浓度增加，进而触发Ca2+大量内流，由此引起胰岛素分泌，胰岛素通过促进靶细胞摄取、利用和储存葡萄糖，使血糖浓度降低。
【小问1详解】
糖原是细胞内的储能物质，“黄昏现象”时，人体主要通过肝糖原分解为葡萄糖，进而为生命活动提供能源。
【小问2详解】
胰岛素是机体中唯一能够降低血糖的激素，通过促进组织细胞加速葡萄糖摄取、氧化分解、促进糖原合成与抑制糖原分解、抑制非糖物质转化等发挥降血糖作用；胰高血糖素和肾上腺素都能够使血糖浓度升高，与胰岛素共同调节血糖浓度。
【小问3详解】
有一部分糖尿病患者会出现下午血糖浓度基本平稳且无低血糖现象，但在晚餐前发生短暂高血糖的“黄昏现象”，糖尿病患者由于其体内的胰岛素分泌不足，不能有效抵消胰高血糖素和肾上腺素等的升血糖作用，故部分糖尿病患者出现“黄昏现象”。
【小问4详解】
据图可知，葡萄糖经葡萄糖经GLUT2以进入细胞是顺浓度梯度的，且需要蛋白质协助，方式是协助扩散；葡萄糖被彻底氧化分解需要经过有氧呼吸的三个阶段，其中第一阶段场所是细胞质基质，第二阶段和第三阶段是线粒体；细胞内K+浓度增加，阳离子增加，细胞膜内侧膜电位的变为正电位，引起钙通道打开，Ca2+内流；胰岛素属于大分子物质，释放方式是胞吐。
【小问5详解】
分析题意，本实验的目的是验证昼夜节律可以通过调控下丘脑 REV-ERB 基因表达来维持胰岛素敏感性，从而抑制“黎明现象”。因此实验设计中的自变量是是否有昼夜节律的调控和是否有REV-ERB 基因，而敲除REV-ERB基因的小鼠不能维持胰岛素的敏感性，进而表现为黎明现象，因变量是血糖含量的变化，因此本实验中①②组为对照组说明昼夜节律紊乱可能会导致血糖异常升高，②③组为对照说明，敲除 REV-ERB 基因小鼠由于无法接受昼夜节律的信息因而表现为血糖异常升高，昼夜节律可以通过调控下丘脑 REV-ERB 基因表达来维持胰岛素敏感性，12h光照+12h黑暗 ，不注射胰岛素处理后与①组结果一致，因此③组实验结果是异常升高；④组在注射胰岛素的情况下，其结果应该与②组结果一致，表现正常，即④组的实验处理是12h光照+12h黑暗，注射胰岛素。
23. 人绒毛膜促性腺激素是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白，由a链和β链（hCGβ）结合而成。近年研究显示，hCGβ可表达于结肠癌等多种恶性肿瘤细胞，与肿瘤的发生、发展及转移有一定关系。研发抗hCGβ疫苗已成为近年来肿瘤生物治疗新的热点，下图1为其制备的基本方案。请分析回答下列有关问题：
注1：甲序列指导合成的信号肽能引导后续合成的肽链进入内质网腔
注2：AOX1为甲醇氧化酶基因的启动子，只能在以甲醇为唯一碳源的培养基中正常表达
（1）图中hCGβ基因需要与甲序列一起构建形成融合基因，其目的是_____________。
（2）当目的基因两侧的小段序列与基因表达载体上某序列相同时，就可以发生同源切割，将目的基因直接插入。同源切割是一种代替_____________将目的基因导入基因表达载体的方法。
（3）阶段Ⅱ将环化质粒导入用_____________处理的大肠杆菌，然后在含有_____________的培养基中筛选得到含hCGβ基因表达载体的大肠杆菌后进行扩增。
（4）为了检验重组质粒是否构建成功，提取大肠杆菌中的质粒为模板，设计相应的引物进行PCR扩增，则最好选择图2中的引物_____________。PCR反应体系中需加入模板、_____________、_____________、引物、Mg2+、缓冲液等，再将扩增产物进行_____________来确定可用于导入酵母菌的重组质粒。
（5）阶段IV需将处理后的酵母菌接种在培养基上培养，该培养基不需要添加以下哪些成分________（a．氨苄青霉素b．组氨酸c．无机盐d．琼脂），可在此培养基上生长的酵母菌即为含有hCGβ基因表达载体的目的菌株。将此菌株扩大培养后，离心取上清液，用_____________进行检测。若上清液中能检测到hCGβ蛋白，则说明hCGβ基因得以表达。
（6）从生产控制的角度分析，选用AOX1作为hCGβ基因启动子的优点是___________。
【答案】（1）有利于hCGβ进入内质网加工
（2）限制酶 （3） ①. CaCl2 ②. 氨苄青霉素
（4） ①. P1和P6 ②. Taq酶 ③. dNTP ④. 电泳##测序
（5） ①. a、b ②. 抗原—抗体杂交法（hCGβ的抗体）
（6）可以通过控制培养液中甲醇作为唯一碳源，来控制hCGβ基因表达
【解析】
【分析】图1中Ⅰ为基因表达载体的构建过程，Ⅱ是将重组DNA导入大肠杆菌，Ⅲ是提取并鉴定所需要的重组质粒，Ⅵ是将选择的重组质粒导入酵母菌内，Ⅴ是筛选符合要求的酵母菌，Ⅵ是提取目的基因的产物。
【小问1详解】
甲序列指导合成的信号肽能引导后续合成的肽链进入内质网腔，因此hCGβ基因需要与甲序列一起构建形成融合基因，其目的是有利于hCGβ进入内质网中加工，并分泌到细胞外。
【小问2详解】
传统重组质粒构建过程需要使用限制酶和DNA连接酶，而该过程是运用同源切割的方式在hCGβ基因两端加上一组同源序列A、B，然后将hCGβ基因与线性质粒载体混合后，在重组酶和DNA连接酶的作用下可形成环化质粒，该过程没有使用限制酶。所以同源切割是一种代替限制酶将目的基因导入基因表达载体的方法。
【小问3详解】
将重组质粒导入大肠杆菌时，应先用CaCl2处理大肠杆菌，使其成为感受态。由于线性质粒上含有氨苄青霉素基因，因此导入环化质粒的大肠杆菌具有氨苄青霉素抗性，因此应在含有氨苄青霉素的培养基中筛选得到含hCGβ基因表达载体的大肠杆菌后进行扩增。
【小问4详解】
融合基因包含了目的基因和AB序列，则进行设计引物的时候应该包括AB序列和目的基因的部分序列，所以图中的引物1和引物6是合适的引物。PCR的反应体系包括模板、引物、Taq酶、dNTP（作为合成DNAD 原料）、缓冲液等，扩增的产物可通过电泳或测序的方法进行鉴定。
【小问5详解】
由于环状质粒中含有组氨酸合成酶基因和氨苄青霉素抗性基因，且筛选重组质粒时大肠杆菌是在含有氨苄青霉素的培养基上培养的，因此为筛选导入重组质粒的酵母菌，培养基中不需要再加入组氨酸和氨苄青霉素，但需要加入无机盐和琼脂，形成固体培养基，以筛选目的菌体。 hCGβ是一种分泌蛋白，可被分泌到细胞外，将培养物离心后分出细胞和培养液两部分，细胞经破碎处理后，再次离心取上清液，可获得较多的hCGβ，用抗hCGβ单克隆抗体分别进行检测，即抗原—抗体杂交法。若培养液及上清液中均能检测到hCGβ蛋白，则说明hCGβ基因在酵母菌细胞中得到表达，并能分泌到细胞外。
【小问6详解】
AOXⅠ为甲醇氧化酶基因的启动子，只能在以甲醇为唯一碳源的培养基中正常表达，因此选用AOX1作为hCGβ基因启动子，可以通过控制培养液中甲醇的有无，来控制hCGβ基因的表达hCGβ蛋白的合成。
