甘肃省平凉市靖远县2024-2025学年高三上学期开学考生物试卷
一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（2024高三上·靖远开学考）下列运输过程，膜蛋白质没有参与的是（ ）
A．水分子进出细胞 B．胰岛素的分泌
C．甘油穿过细胞膜 D．小肠上皮细胞吸收葡萄糖
2．（2024高三上·靖远开学考）丙酮酸脱氢酶缺乏症是一种罕见的人类线粒体疾病，丙酮酸脱氢酶（有氧呼吸过程中的关键酶）功能异常，会使能量代谢发生障碍。下列相关叙述正确的是（ ）
A．线粒体内的酶均是由线粒体内的DNA控制合成的
B．该酶主要分布于线粒体内膜、影响能量供应
C．缺乏丙酮酸脱氢酶会使患者无氧呼吸增强，产生的酒精和CO2增多
D．患者体内的ATP与ADP的转化依然保持相对平衡
3．（2024高三上·靖远开学考）某科研小组将心脏病患者离体的肝脏组织细胞诱导转变成多能干细胞，并诱导多能干细胞分化成心脏后移植给该患者。下列相关叙述错误的是（ ）
A．成熟体细胞的蛋白质和RNA的种类可能与多能干细胞的不同
B．多能干细胞能诱导分化成心脏组织细胞，心脏组织细胞不能诱导分化成多能干细胞
C．从肝脏组织细胞到心脏的过程体现了基因的选择性表达
D．肝脏组织细胞诱导转变成多能干细胞的过程相当于脱分化过程
4．（2024高三上·靖远开学考）基因与DNA“关系密切”。下列关于基因和DNA的叙述，正确的是（ ）
A．DNA的特异性取决于碱基的排列顺序和配对规则的不同
B．DNA中没有遗传效应的碱基序列也会遗传给子代
C．基因数目的增加一定与染色体的复制有关
D．若DNA发生碱基缺失，则一定会导致基因突变
5．（2024高三上·靖远开学考）多聚核糖体是指蛋白质合成时，多个核糖体串联在一条mRNA上形成的念珠状结构，结构如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．多聚核糖体所包含的核糖体数量可能与mRNA的长度有关
B．图示过程中，各核糖体从mRNA的M端向N端移动
C．人唾液腺正常组织细胞中一定不存在多聚核糖体
D．若DNA甲基化水平升高，可能会影响上述过程
6．（2024高三上·靖远开学考）某科研小组对某病人的癌细胞进行检测，结果发现癌细胞中多个基因发生突变。其中基因H突变成HT，突变后该基因编码的肽链变短，但其表达活性显著增强。下列说法正确的是（ ）
A．基因H一定发生了碱基的缺失
B．基因H最可能属于抑癌基因
C．基因H的编码产物可能与细胞增殖有关
D．基因H一旦突变，细胞就会发生癌变
7．（2024高三上·靖远开学考）研究发现，蓝光会使视网膜上的感光细胞产生兴奋，兴奋传递至棕色脂肪细胞（BAT）后，可使BAT兴奋性下降。导致其利用葡萄糖的速率明显降低。下列相关叙述错误的是（ ）
A．蓝光产生的刺激使感光细胞对K+的通透性增大
B．BAT兴奋性提高有利于其产热
C．蓝光导致BAT代谢水平变化的过程属于非条件反射
D．手机会发出蓝光，因此夜间长时间玩手机可能会增加患糖尿病的风险
8．（2024高三上·靖远开学考）假性醛固酮减少症（PHA）患者的醛固酮的合成和分泌正常·但表现出与醛固酮缺乏症患者同样的症状。下列说法错误的是（ ）
A．醛固酮可运输至全身，但主要作用于肾小管和集合管
B．醛固酮分泌减少可能会影响神经系统的兴奋性
C．PHA患者体内的血钠浓度高于健康人的
D．推测患PHA的原因可能是醛固酮受体异常
9．（2024高三上·靖远开学考）病毒入侵肝脏时，人体的部分免疫过程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．肝巨噬细胞具有摄取和加工处理抗原的能力
B．物质X既参与细胞免疫，也参与体液免疫
C．细胞4是记忆T细胞，遇相同抗原再次入侵时可迅速分化
D．物质Y与抗原结合后，可使抗原失去侵染细胞的能力
10．（2024高三上·靖远开学考）已知外源油菜素内酯（BL）可促进植株BL基因的表达、为探究喷洒BL在花生幼苗抗盐胁迫过程中的作用。某实验小组进行了相关实验，结果如图所示。下列分析错误的是（ ）
A．BL在植株体内含量微少，但具有重要的调节作用
B．喷洒一定量的外源BL有助于促进植物生长
C．盐胁迫可能会对叶绿体的某些结构造成损伤
D．植株BL基因的表达产物不利于植株适应盐胁迫环境
11．（2024高三上·靖远开学考）2023年5月22日：济南市一水库发现一条体长45厘米的鳄雀鳝，该鱼为入侵物种，是肉食性鱼类．在该地区缺乏天敌。下列叙述正确的是（ ）
A．鳄雀鳝与湖中其他鱼类的关系为种间竞争
B．鳄雀鳝的食物和天敌属于制约鳄雀鳝种群数量的非密度制约因素
C．鳄雀鳝的入侵会降低水体中水生生物的多样性，不具备生物学研究价值
D．鳄雀鳝在食物链中最低应该处于第三营养级
12．（2024高三上·靖远开学考）拟态是生物通过伪装而适应环境、减少自身被捕食的一种方式。其中贝氏拟态指无毒害或无攻击性生物模仿一种有毒害或有攻击性生物，缪氏拟态指两个有毒害或攻击性物种互相模仿。下列叙述错误的是（ ）
A．拟态行为是生物通过长期自然选择而保留下来的有利性状
B．猫头鹰蝶的整个翅面酷似猫头鹰的脸，这属于缪氏拟态
C．生物可通过拟态拓展自身的生态位，有利于最大化利用资源
D．拟态属于一种信息传递，可对种间关系进行调节
13．（2024高三上·靖远开学考）为研究不同放牧强度对某草原生态系统的影响，研究小组将该草原划分为三个区域后，分别进行不同放牧强度承载实验，数据如表所示。下列分析错误的是（ ）
放牧类型 禁止放牧 轻度放牧 重度放牧
物种丰富度相对值 14.1 16.5 13.8
植物净光合作用相对量 495 758 327
A．实验选用的样方大小应相同，以减少无关变量对实验结果的影响
B．相对于禁止放牧，轻度放牧可促进物质的循环
C．不同程度的放牧均会改变群落演替的速度和方向
D．合理放牧要比禁止放牧更有利于生物多样性的保护
14．（2024高三上·靖远开学考）从传统发酵技术到现代发酵工程技术，劳动人民的智慧结晶在不断凝聚。下列相关说法错误的是（ ）
A．传统发酵技术与现代发酵工程技术的发酵菌种均为单一菌种
B．现代发酵工程技术的灭菌力度要大于传统发酵技术的
C．在利用传统发酵技术酿酒的过程中，密封不严可能导致酒变酸
D．发酵工程进行发酵之前，一般要对目的菌种进行筛选和扩大培养等操作
15．（2024高三上·靖远开学考）中华猕猴桃是中国所特有的一种水果，富含维生素C。为探究不同植物生长调节剂种类及浓度组合对不定芽形成的影响，科研人员分别以中华猕猴桃的叶片和叶柄为外植体进行了-系列相关实验，浓度组合如表所示，实验结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
NAA 6-BA 0.1μg·mL-1 0.2μg·mL-1 0.4μg·mL-1
2.0μg·mL-1 1 2 3
1.0μg·mL-1 4 5 6
0.5μg·mL-1 7 8 9
注：6-BA为细胞分裂素类生长调节剂，NAA是生长素类生长调节剂。1～9为不同的浓度组合
A．植物组织培养依据的生物学原理是植物细胞的全能性
B．随6-BA/NAA浓度比值下降，不定芽的再生率先升高后下降
C．后续诱导生根的培养中，培养基中各成分的含量不需要做任何变化
D．作为外植体的叶片诱导培养前需要用酒精消毒，然后立刻用清水清洗2～3次
16．（2024高三上·靖远开学考）天然胰岛素易形成二聚体，使得其疗效被延缓。科研人员通过蛋白质工程使胰岛素第28位的脯氨酸替换为天冬氨酸，从而抑制了胰岛素的聚合，由此研发出的速效胰岛素类似物产品已经在临床上广泛应用，以下叙述错误的是（ ）
A．改造胰岛素的过程实际是改造胰岛素基因的过程
B．若要改变蛋白质的功能，可通过改进蛋白质的氨基酸序列实现
C．可将定点突变技术获得的新的胰岛素基因直接导入大肠杆菌用于发酵生产
D．在通过蛋白质工程对胰岛素改造的过程中，对蛋白质分子结构的了解是非常关键的
二、非选择题：本题共5小题，共52分。
17．（2024高三上·靖远开学考）某同学“探究光照强度对绿藻光合速率的影响”的实验装置如图甲所示、其中试管固定架可移动。试管密封后，实验过程中其水面上方CO2相对含量的变化情况如图乙所示。假设实验过程中，绿藻的呼吸速率不发生变化，回答下列问题：
（1）该实验的自变量为 ，绿藻捕获光能的色素位于 （填具体位置名称）上。
（2）该实验装置BD段直接测出的 （填“是”或“不是”）叶绿体相应时间内消耗的总的CO2的量，相比于实验初期，经过t1时间，绿藻体内的有机物含量 （填“增加”或“减少”）。
（3）图乙中CD段，光合作用在 （填“增强”或“减弱”），判断依据是 。
18．（2024高三上·靖远开学考）正常情况下，轻微碰触产生的兴奋会使抑制性神经元释放GABA（一种神经递质），使痛觉神经元上的Cl-通道开放，促进内流，此时无痛感产生。人患带状疱疹后，会影响Cl-载体蛋白基因的表达，使痛觉神经元中Cl-的含量急剧升高。回答下列问题：
（1）神经元接受刺激后，GABA以 的方式释放至突触间隙，该过程依赖于细胞膜 的特点。当GABA与相应受体结合后，会在突触后膜进行 （用文字和“→”表示）的信号转换。
（2）患带状疱疹后，人痛觉神经元中Cl-载体蛋白基因的表达会 （填“增强”或“减弱”），此时人受到轻微碰触后就会引起痛感，推测原因最可能是 。
（3）现有一种药物，可作用于人的痛觉神经元，以缓解带状疱疹患者因碰触引起的痛感，推测该药物的作用机理可能是 （答出1点）。
19．（2024高三上·靖远开学考）喀斯特地区岩溶作用强烈、生态环境十分脆弱、土壤动物在维持该地区土壤环境稳定过程中担任着重要角色。某科研小组对某喀斯特地区不同耕种农作物下不同深度的土层进行了土壤动物丰富度和部分线虫类群的食物关系的研究，结果如图、表所示。回答下列问题：
动物种类 食物来源
植食性线虫 植物根系
食细菌线虫 腐生细菌
捕食性线虫 植食性线虫、食细菌线虫
（1）研究土壤中小动物类群的丰富度时，常用 的方法进行采集、调查。由图可得出的结论是 （答出1点）。
（2）由表可知，线虫在生态系统组成成分中扮演的“角色”是 。若捕食性线虫无天敌，则三种线虫所同化的能量的去路 （填“相同”“不同”或“不完全相同”）。
（3）生态系统的（抵抗力）稳定性与 呈正相关。该地区为增加群落丰富度，欲引进一些外来物种．依据群落的形成，从非生物和生物的角度分析，引进的外来物种应符合的条件是 （答出2点）。
20．（2024高三上·靖远开学考）几种常见的限制酶及切割位点如表所示。在用PCR扩增目的基因时，引物与模板链的结合往往使第一轮循环得到的产物DNA两条链不等长．过程如图所示。回答下列问题：
限制酶 BamHI EcoRI NcoI NheI
识别序列 5 -G↓GATCC-3 5 -G↓AATTC-3 5 -C↓CATGG-3 5 -G↓CTATGC-3
（1）引物的作用是 ，PCR的每次循环包括三个步骤，其中使引物和模板链结合的步骤是 。
（2）图中的引物甲和引物乙对应的表中的限制酶分别是 和 ，其中限制酶BamHI识别的DNA序列 （填“能”或“不能”）被限制酶NcoI识别。
（3）图中PCR中，至少经过 次循环可以获得两条链等长的DNA。理论上，经过4次循环后，两条链等长的DNA在所有DNA中所占的比例为 。
21．（2024高三上·靖远开学考）让某自花传粉的高茎紫花植株自交，F1的表型及比例为高茎紫花：高茎红花：矮茎红花：矮茎白花=15：5：3：1。不考虑突变及染色体互换，且不存在不完全显性的情况，回答下列问题：
（1）在茎高和花色两对性状中．至少由两对等位基因控制的是 。控制茎高和花色的基因的遗传 （填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，理由是 。
（2）有人提出上述自交结果出现的原因是该高茎紫花植株在减数分裂形成雄配子的过程中，含矮茎基因的配子育性下降。为了验证该结论，某实验小组利用该高茎紫花植株进行了如表所示杂交实验，若第一组的实验结果为 ，则证明该结论正确。
实验组 亲本组合 子代表型及比例
第一组 高茎紫花（♂）×矮茎白花（♀） ？
第二组 高茎紫花（♀）×矮茎白花（♂） 高茎紫花：高茎红花：矮茎红花：矮茎白花=1：1：1：1
（3）若上述结论成立，则该高茎紫花植株自交得到的F1中，高茎紫花植株有 种基因型，高茎红花植株中纯合子所占的比例为 。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、水分子进出细胞有自由扩散和协助扩散两种方式，以协助扩散为主，协助扩散需要水通道蛋白等膜蛋白质的参与，A不符合题意；
B、胰岛素属于分泌蛋白，其分泌是通过胞吐的方式出细胞，胞吐过程中涉及囊泡与细胞膜的融合等，需要膜蛋白的参与，B不符合题意；
C、甘油属于小分子脂质，其穿过细胞膜的方式为自由扩散，自由扩散是物质从高浓度到低浓度，不需要载体（膜蛋白），不耗能，C符合题意；
D、小肠上皮细胞吸收葡萄糖为主动运输，主动运输是物质从低浓度到高浓度，需要载体蛋白的协助，并且消耗能量，所以该过程中有膜蛋白质的参与，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。被动运输分为自由扩散和协助扩散两类。物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫作主动运输。
2．【答案】D
【知识点】ATP与ADP相互转化的过程；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、线粒体是半自主细胞器，内部一些酶由核DNA控制合成，并非所有酶都由线粒体内的DNA控制合成，A不符合题意；
B、丙酮酸脱氢发生在有氧呼吸第二阶段，场所是线粒体基质，所以丙酮酸脱氢酶主要分布于线粒体基质，B不符合题意；
C、人体细胞无氧呼吸产物是乳酸，不是酒精和二氧化碳，C不符合题意；
D、ATP与ADP的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中，患者虽有丙酮酸脱氢酶缺乏症，能量代谢有障碍，但体内的ATP与ADP的转化依然保持相对平衡，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，有氧呼吸分为三个阶段。第一阶段在细胞质基质，葡萄糖分解成丙酮酸和少量NADH，释放少量能量；第二阶段在线粒体基质，丙酮酸和水反应生成二氧化碳和大量NADH，释放少量能量；第三阶段在线粒体内膜，NADH和氧气反应生成水并释放大量能量。线粒体属于半自主细胞器，其内部部分酶由核DNA控制合成。
（2）在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程，就是无氧呼吸。
（3）ATP是一种高能磷酸化合物，在细胞中，它与ADP的相互转化实现储能和放能，从而保证细胞各项生命活动的能量供应。
3．【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义；干细胞的概念、应用及研究进展
【解析】【解答】A、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。在这个过程中，遗传物质不会发生改变。但是，由于基因的选择性表达，不同细胞中表达的基因不同，转录形成的RNA种类不同，翻译出的蛋白质种类也会有所差异。所以成熟体细胞在形成过程中经历了细胞分化，其蛋白质和RNA的种类可能与多能干细胞不同，A不符合题意；
B、根据题目所给信息“将心脏病患者离体的肝脏组织细胞诱导转变成多能干细胞，并诱导多能干细胞分化成心脏后移植给该患者”，这表明细胞的分化在一定条件下是可以逆向进行的，心脏组织细胞在特定条件下也能够被诱导分化成多能干细胞，并非不能诱导分化成多能干细胞，B符合题意；
C、从肝脏组织细胞到心脏的过程，细胞的形态、结构和功能发生了改变，这是细胞分化的表现。而细胞分化的实质就是基因的选择性表达，即不同的基因在特定的时间和空间条件下有选择地表达，从而导致细胞出现不同的分化结果，所以该过程体现了基因的选择性表达，C不符合题意；
D、脱分化是指已分化的细胞经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程，在此过程中细胞的全能性会提高。肝脏组织细胞是已经分化的细胞，将其诱导转变成多能干细胞，细胞的全能性提高，这个过程与脱分化的概念相符，相当于脱分化过程，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）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，叫作细胞分化。
（2）基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成，包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，在细胞核内合成mRNA的过程。翻译是以mRNA为模板，按照密码子和氨基酸之间的对应关系，在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
4．【答案】B
【知识点】DNA分子的结构；基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、DNA的特异性取决于碱基的排列顺序，而碱基配对遵循碱基互补配对原则（A与T配对，G与C配对），配对规则是固定的，不是导致DNA特异性的原因，A不符合题意；
B、基因是有遗传效应的DNA片段，DNA分子中没有遗传效应的片段不能称为基因，但这些碱基序列可通过DNA复制而遗传给子代，B符合题意；
C、基因数目的增加不一定与染色体的复制有关，还可能通过染色体变异等方式增加，C不符合题意；
D、基因通常是有遗传效应的DNA片段，如果DNA发生碱基缺失发生在没有遗传效应的区域，不一定会导致基因突变，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】DNA能够储存足够量的遗传信息；遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA的多样性，而碱基特定的排列顺序，又构成了每个DNA分子的特异性；DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。DNA上分布着许多个基因，基因通常是有遗传效应的DNA片段。
5．【答案】C
【知识点】遗传信息的翻译；基因表达的调控过程
【解析】【解答】A、mRNA作为翻译的模板，其长度可能会影响能够结合在上面的核糖体数量，一般来说较长的mRNA可能结合更多的核糖体，所以多聚核糖体所包含的核糖体数量可能与mRNA的长度有关，A不符合题意；
B、从左到右肽链逐渐变长，这意味着核糖体在沿着mRNA移动并合成肽链，即各核糖体从mRNA的M端向N端移动，B不符合题意；
C、人唾液腺正常组织细胞需要合成大量的分泌蛋白，在合成蛋白质的过程中就会发生翻译过程，而翻译过程中一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体形成多聚核糖体，所以人唾液腺正常组织细胞中是可能存在多聚核糖体的，C符合题意；
D、DNA甲基化水平升高会影响启动子的功能，启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点，若启动子功能受影响，转录过程就会受到影响，进而影响mRNA的形成，而多聚核糖体进行的是翻译过程，翻译需要mRNA作为模板，所以若DNA甲基化水平升高，可能会影响上述翻译过程，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫作翻译。DNA甲基化等因素导致基因在其碱基序列不变的情况下，表达情况发生可遗传的变化，这就是表观遗传。
6．【答案】C
【知识点】细胞癌变的原因；基因突变的特点及意义
【解析】【解答】A、基因发生突变时，碱基的增添、缺失或替换都有可能使终止密码子提前出现。一旦终止密码子提前，那么在翻译过程中就会提前结束，从而导致编码的肽链变短，并非一定是碱基缺失，A不符合题意；
B、基因H突变成HT后，编码的肽链变短，但是表达活性却显著增强。原癌基因的作用是调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，当原癌基因发生突变后，可能会出现这种表达活性增强的情况，所以基因H最可能属于原癌基因，而不是抑癌基因，抑癌基因的作用是阻止细胞不正常的增殖，突变后通常是失去这种抑制作用，B不符合题意；
C、因为基因H最可能属于原癌基因，而原癌基因的重要功能就是调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，这与细胞增殖密切相关，所以基因H的编码产物可能与细胞增殖有关，C符合题意；
D、细胞发生癌变并不是单个基因突变就能导致的，而是多个基因突变累积的结果。而且，由于密码子的简并性等原因，基因突变也不一定就会导致生物性状发生改变，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】癌变的内因往往与原癌基因和抑癌基因发生改变有关。原癌基因是细胞内与细胞增殖相关的基因，是维持正常细胞周期所必需的。抑癌基因也称为抗癌基因，其产物能够抑制细胞增殖，促进细胞分化和抑制细胞迁移等。癌变往往与原癌基因的激活和抑癌基因功能的丧失有关。
7．【答案】A
【知识点】反射的过程；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、当蓝光产生的刺激使感光细胞产生兴奋时，此时细胞膜对Na+的通透性增大，Na+大量内流，从而形成动作电位，使细胞产生兴奋，而不是对K+的通透性增大，A符合题意；
B、BAT兴奋性下降会导致其利用葡萄糖的速率明显降低。那么反过来，当BAT兴奋性提高时，其利用葡萄糖的速率就会增加。细胞呼吸过程中葡萄糖的氧化分解会释放能量，其中一部分能量以热能的形式散失，所以BAT兴奋性提高有利于其产热，B不符合题意；
C、非条件反射是指人生来就有的先天性反射，是一种比较低级的神经活动，由大脑皮层以下的神经中枢（如脑干、脊髓）参与即可完成。蓝光导致BAT代谢水平变化的过程，经过了完整的反射弧（感受器是视网膜上的感光细胞，传入神经、神经中枢、传出神经以及效应器是棕色脂肪细胞等），所以属于非条件反射，C不符合题意；
D、因为手机会发出蓝光，蓝光会使视网膜上的感光细胞产生兴奋，兴奋传递至棕色脂肪细胞（BAT）后，可使BAT兴奋性下降，导致其利用葡萄糖的速率明显降低。葡萄糖利用速率降低，会使得血液中葡萄糖含量相对升高，长期如此，可能会影响血糖平衡的调节，所以夜间长时间玩手机可能会增加患糖尿病的风险，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】神经调节的基本方式是反射。反射包括条件反射与非条件反射。反射的完成以神经元上兴奋的传导为基础。神经元受到刺激会产生兴奋。兴奋在神经纤维上以神经冲动的形式传导，在神经元之间通过突触传递。
8．【答案】C
【知识点】激素调节的特点；水盐平衡调节
【解析】【解答】A、激素通过体液运输至全身各处，但只作用于特定的靶器官和靶细胞。醛固酮由肾上腺皮质细胞分泌后，可运输至全身，其主要作用于肾小管和集合管，调节水盐代谢等生理过程，A不符合题意；
B、醛固酮能促进肾小管和集合管对Na+的重吸收，而神经细胞兴奋的产生与钠离子内流密切相关。当醛固酮分泌减少时，可能影响体内钠离子的重吸收，进而影响神经系统的兴奋性，B不符合题意；
C、PHA患者的醛固酮合成和分泌正常，但表现出与醛固酮缺乏症患者同样的症状。醛固酮缺乏会导致肾小管和集合管对Na+的重吸收减少，所以PHA患者体内的血钠浓度应低于健康人的，C符合题意；
D、激素发挥作用时，需要与相应的受体结合。PHA患者醛固酮合成和分泌正常，但表现异常，很可能是醛固酮受体出现异常，使得醛固酮无法正常发挥作用，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】醛固酮是一种由肾上腺皮质细胞分泌的激素，其主要作用是促进肾小管和集合管对Na+的重吸收，同时促进钾的分泌，从而维持水盐平衡。而抗利尿激素主要作用是提高肾小管和集合管上皮细胞对水的通透性，增加水的重吸收量，使细胞外液渗透压下降，维持水平衡。
9．【答案】C
【知识点】细胞免疫；体液免疫
【解析】【解答】A、肝巨噬细胞能够摄取病原体，并且将其加工处理，使抗原暴露，A不符合题意；
B、物质X是辅助性T细胞分泌的细胞因子。在细胞免疫中，细胞因子可以促进细胞毒性T细胞的增殖分化；在体液免疫中，细胞因子能促进B细胞的分裂、分化，所以物质X既参与细胞免疫，也参与体液免疫，B不符合题意；
C、细胞4能与被病原体感染的靶细胞结合，细胞4是细胞毒性T细胞，而不是记忆T细胞。记忆T细胞遇相同抗原再次入侵时可迅速分化为细胞毒性T细胞，C符合题意；
D、物质Y是浆细胞分泌的抗体，抗体与抗原结合后，形成沉淀或细胞集团，可使抗原失去侵染细胞的能力，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】人体的免疫包括非特异性免疫和特异性免疫。特异性免疫是通过体液免疫和细胞免疫两种方式，针对特定的病原体发生的免疫反应，它的分子基础是抗体与抗原、免疫细胞表面的受体与抗原的特异性结合。体液免疫主要靠体液中的抗体来作战，细胞免疫主要靠T细胞直接杀伤靶细胞。体液免疫和细胞免疫相互配合，共同完成对机体稳态的调节。
10．【答案】D
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、BL作为植物激素，植物激素的特点就是在植株体内含量极少，但是对植物的生长发育等过程有着重要的调节作用，A不符合题意；
B、与对照组相比，BL组干物质所占总物质比例增加，这表明喷洒一定量的外源BL对植物生长有促进作用，B不符合题意；
C、和对照组相比，盐胁迫组的叶绿素含量降低了，而叶绿素存在于叶绿体的类囊体薄膜上，由此可以推测盐胁迫可能对叶绿体的某些结构造成了损伤，C不符合题意；
D、BL＋盐胁迫组的叶绿素和干物质含量大于盐胁迫组，同时BL＋盐胁迫组的MDA小于盐胁迫组，MDA为细胞膜过氧化产物，其含量可反映细胞受损程度，这说明植株BL基因的表达产物是有利于植株适应盐胁迫环境的，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，叫作植物激素。植物激素在植物内的含量虽然微少，但是在调节植物生长发育上的作用却非常重要。一般来说，植物激素对植物生长发育的调控，是通过调控细胞分裂、细胞伸长、细胞分化和细胞死亡等方式实现的。
11．【答案】D
【知识点】种群的数量变动及其原因；种间关系；生态系统的结构；生物多样性的价值
【解析】【解答】A、鳄雀鳝是肉食性鱼类，它与湖中其他鱼类的关系不仅可能有种间竞争（比如竞争生存空间等资源），还可能有捕食关系（鳄雀鳝捕食其他鱼类），A不符合题意；
B、密度制约因素是指食物、天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。鳄雀鳝的食物和天敌会随着鳄雀鳝种群密度的变化而对其种群数量产生不同程度的影响，所以属于密度制约因素，B不符合题意；
C、虽然鳄雀鳝的入侵会降低水体中水生生物的多样性，但它在生物进化、生态系统的结构与功能等方面都可能具有一定的生物学研究价值，C不符合题意；
D、食物链的起点是生产者（第一营养级），初级消费者（第二营养级）以生产者为食，鳄雀鳝是肉食性鱼类，它以初级消费者为食，所以在食物链中最低应该处于第三营养级，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）种间关系主要有原始合作（互惠）、互利共生、种间竞争、捕食和寄生等。
（2）一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的，这些因素称为密度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关，因此被称为非密度制约因素。
（3）生物多样性包括遗传多样性（基因多样性）、物种多样性和生态系统多样性。生物多样性是生物进化的结果，既有直接价值，也有维持生态系统稳定性等间接价值，还有尚未明确的潜在价值。但是长期以来由于人类掠夺式的开发和利用、环境污染等原因，生物多样性正在以惊人的速度锐减。对生物多样性可采取就地保护和易地保护等措施。
（4）生态系统由生产者、消费者、分解者以及非生物的物质与能量等基本组分组成，各组分紧密联系使生态系统成为一个具有一定结构与功能的统一体。其中生产者和消费者通过食物链与食物网联系在一起形成复杂的营养结构。
12．【答案】B
【知识点】种间关系；当地自然群落中若干种生物的生态位；自然选择与适应
【解析】【解答】A、拟态行为能够帮助生物适应环境、减少被捕食，这种对生物生存有利的性状是在长期的自然选择过程中被保留下来的，A不符合题意；
B、猫头鹰蝶本身无毒害或无攻击性，它的整个翅面酷似猫头鹰的脸，这是无毒害或无攻击性生物模仿一种（猫头鹰可视为有威慑性的）有毒害或有攻击性生物，属于贝氏拟态，而不是缪氏拟态，B符合题意；
C、生物通过拟态更好地适应环境，能够在生态系统中占据更合适的位置，从而拓展自身的生态位，有利于最大化利用资源，C不符合题意；
D、拟态这种伪装可以作为一种信息传递给其他生物，影响生物之间的关系，对种间关系进行调节，以维持生态系统的稳定，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）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结果。
（2）一个物种在群落中的地位和作用，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。
（3）种间关系主要有原始合作（互惠）、互利共生、种间竞争、捕食和寄生等。
13．【答案】C
【知识点】估算种群密度的方法；群落的演替；生态系统的物质循环；生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、在这个实验中，样方大小是无关变量。如果样方大小不同，会对所调查的物种丰富度等结果产生影响，为了保证实验结果是由不同放牧强度导致的，减少无关变量的干扰，就需要实验选用的样方大小相同，A不符合题意；
B、观察表格数据，与禁止放牧相比，轻度放牧时物种丰富度相对值和植物净光合作用相对量都有所增加。物质循环是生态系统的重要功能之一，这种变化说明轻度放牧对物质循环起到了促进作用，B不符合题意；
C、群落演替是指一个群落被另一个群落替代的过程。不同程度的放牧确实可能会改变群落演替的速度，比如改变物种的生长、繁殖等情况。但是，不一定会改变演替的方向，因为群落演替的方向是由多种因素共同决定的，放牧只是其中一个影响因素，C符合题意；
D、从表格数据来看，合理放牧（如轻度放牧）时物种丰富度相对值比禁止放牧时高，而且植物净光合作用相对量也较高。生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，较高的物种丰富度等情况表明合理放牧更有利于生物多样性的保护，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）样方法：在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过统计每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估算值。
（2）生物多样性包括遗传多样性（基因多样性）、物种多样性和生态系统多样性。生物多样性是生物进化的结果，既有直接价值，也有维持生态系统稳定性等间接价值，还有尚未明确的潜在价值。但是长期以来由于人类掠夺式的开发和利用、环境污染等原因，生物多样性正在以惊人的速度锐减。对生物多样性可采取就地保护和易地保护等措施。
（3）一个群落替代另一个群落的过程叫作群落演替。群落演替可以分为初生演替和次生演替。人类活动会影响演替的进程和方向。
（4）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环。
14．【答案】A
【知识点】果酒果醋的制作；发酵工程的应用
【解析】【解答】A、传统发酵技术往往利用的是天然存在的多种微生物，属于混合菌种发酵；而现代发酵工程多采用单一菌种进行发酵，A符合题意；
B、传统发酵技术对灭菌要求相对较低，通常仅做简单消毒处理；现代发酵工程为了保证发酵的顺利进行和产品质量，需要进行严格的灭菌，所以其灭菌力度大于传统发酵技术，B不符合题意；
C、在酿酒过程中，若密封不严，会有氧气进入。醋酸菌在有氧条件下能够将酒精转化为醋酸，从而使酒变酸，C不符合题意；
D、在工业发酵之前，为了获得符合生产要求的高效目的菌种，并保证有足够数量的菌种参与发酵，需要对目的菌种进行筛选和扩大培养等操作，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】人们可以通过传统发酵技术或发酵工程来进行发酵生产。传统发酵以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主。发酵工程一般包括菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等环节。果酒常以葡萄、橙、蓝莓等水果作为材料，以酵母菌为菌种酿制而成，是具水果风味的酒精饮品。果醋是以苹果、葡萄等水果为原料，以醋酸菌为菌种酿制的饮品。
15．【答案】A
【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、植物组织培养是将离体的植物器官、组织或细胞培养成完整植株的过程，其依据的生物学原理是植物细胞的全能性，即已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能，A符合题意；
B、观察可知，不定芽的再生率与6-BA和NAA的浓度及比例均有关系。对于叶片不定芽的再生率，随6-BA/NAA浓度比值升高，是先升高后下降；但对于叶柄不定芽的再生率，随6-BA/NAA浓度比值升高，是先升高后下降再升高，并非随6-BA/NAA浓度比值下降有统一的先升高后下降规律，B不符合题意；
C、在植物组织培养中，诱导生根和诱导生芽所需的培养基成分和比例通常是不同的。一般诱导生芽时，细胞分裂素与生长素的比例较高；诱导生根时，细胞分裂素与生长素的比例较低。所以后续诱导生根的培养中，培养基中各成分的含量需要做出相应的变化，C不符合题意；
D、作为外植体的叶片诱导培养前需要用酒精消毒，然后要用无菌水清洗2-3次，以避免杂菌污染，而不是用清水清洗，清水可能含有杂菌，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。
16．【答案】C
【知识点】蛋白质工程
【解析】【解答】A、蛋白质工程是通过基因修饰或基因合成来对现有蛋白质进行改造，最终要通过改造基因来实现对蛋白质的改造，所以改造胰岛素的过程实际是改造胰岛素基因的过程，A不符合题意；
B、蛋白质的功能与其结构密切相关，而蛋白质结构多样性的直接原因之一是氨基酸的排列顺序不同，所以若要改变蛋白质的功能，可通过改进蛋白质的氨基酸序列实现，B不符合题意；
C、将新的胰岛素基因直接导入大肠杆菌是不行的，需要先进行基因表达载体的构建，把目的基因与载体结合，这样才能保证目的基因在受体细胞中稳定存在并正确表达，C符合题意；
D、在蛋白质工程中，要先预期蛋白质功能，设计预期的蛋白质结构，这就需要对蛋白质分子结构有非常清楚的了解，然后才能推测应有氨基酸序列，找到对应的脱氧核苷酸序列（基因），所以对蛋白质分子结构的了解是非常关键的，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。它是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程，是涉及多学科的综合科技工程。
17．【答案】（1）光照强度的大小；叶绿体的类囊体薄膜上。
（2）不是；增加
（3）减弱；CD段CO2相对含量下降的速率在减慢，而呼吸速率没有发生变化
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；影响光合作用的环境因素；光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】（1）题干明确指出是“探究光照强度对绿藻光合速率的影响”，所以该实验的自变量为光照强度的大小。绿藻是真核生物，具有叶绿体，捕获光能的色素位于叶绿体的类囊体薄膜上。
（2）装置中直接测量的是外界环境中二氧化碳的变化量，而叶绿体消耗的总的二氧化碳量包括细胞呼吸产生的二氧化碳和从外界吸收的二氧化碳，所以该实验装置BD段直接测出的不是叶绿体相应时间内消耗的总的二氧化碳的量。从图乙可以看到，经过t1时间，试管中二氧化碳的相对含量减少了，这意味着植物通过光合作用将二氧化碳转化为有机物储存起来，所以绿藻体内的有机物含量增加。
（3）观察图乙，CD段二氧化碳相对含量下降的速率在减慢，而题目中假设实验过程中绿藻的呼吸速率不发生变化。净光合速率=总光合速率-呼吸速率，二氧化碳相对含量下降速率减慢即净光合速率下降，呼吸速率不变，所以可以判断该时间段内植物光合作用（总光合作用速率）在减弱。
【分析】（1）光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。在光反应中，叶绿体通过类囊体膜上的色素系统从太阳光中捕获能量，裂解水，生成高能化合物ATP和NADPH，同时释放氧气；NADPH和ATP携带能量参与叶绿体基质中的碳反应（卡尔文循环），最终将二氧化碳合成为糖分子，并将能量储存到糖分子中。
（2）在叶绿体内部巨大的膜表面上，分布着许多吸收光能的色素分子，在类囊体膜上和叶绿体基质中，还有许多进行光合作用所必需的酶。这是叶绿体捕获光能、进行光合作用的结构基础。
（1）该实验“探究光照强度对绿藻光合速率的影响”可知该实验的自变量为光照强度的大小（，因变量是光合速率变化，绿藻属于真核生物，含有叶绿体，其捕获光能的色素位于叶绿体的类囊体薄膜上。
（2）该实验装置BD段直接测出的是叶绿体相应光强下消耗的来自外界环境的CO2的量，不包含细胞呼吸产生的二氧化碳，故该实验装置BD段直接测出的不是叶绿体相应时间内消耗的总的CO2的量。相比于实验初期，t1时间时试管中CO2的相对含量有所减少，植物将二氧化碳转化为有机物储存在植物体内了，因此绿藻体内的有机物含量增加。
（3）CD段密封试管内CO2相对含量下降的速率在减慢（净光合速率下降），而植物呼吸速率没有发生变化，因此判断该时间段内植物光合作用在减弱（即总光合作用速率）。
18．【答案】（1）胞吐；具有一定的流动性；化学信号→电信号
（2）减弱；患带状疱疹的人受到轻微碰触，GABA与相应受体结合后，使Cl-通道开放，Cl-外流，引起痛觉神经元兴奋
（3）促进Cl-载体蛋白基因的表达、抑制GABA与相应受体的结合等。
【知识点】神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】（1）神经递质通常以胞吐的方式释放到突触间隙。因为神经递质是大分子物质，胞吐这种方式能够将其大量快速地分泌出去。这一过程依赖于细胞膜具有一定的流动性，细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子可以运动，从而实现胞吐过程中囊泡与细胞膜的融合等操作。当GABA这种神经递质（化学信号）与突触后膜上的相应受体结合后，会引起突触后膜电位的变化，从而将化学信号转变为电信号，即进行化学信号→电信号的信号转换。
（2）已知人患带状疱疹后，痛觉神经元中Cl-的含量急剧升高，而Cl-载体蛋白是负责将Cl-转运出细胞的，所以可以推断出痛觉神经元中Cl-载体蛋白基因的表达会减弱，导致Cl-转运出细胞的量减少，从而使细胞内Cl-含量升高。正常情况下，GABA与受体结合使Cl-内流，抑制痛觉神经元兴奋。当患带状疱疹后，人受到轻微碰触，GABA与相应受体结合后，由于细胞内Cl-含量高，此时使Cl-通道开放后，Cl-外流，就会引起痛觉神经元兴奋，从而让人产生痛感。
（3）因为患带状疱疹后是由于Cl-载体蛋白基因表达减弱等原因导致痛觉产生，所以药物要缓解带状疱疹患者因碰触引起的痛感，作用机理可能是促进Cl-载体蛋白基因的表达，这样可以增加Cl-载体蛋白的量，促进Cl-转运出细胞，恢复正常的抑制机制；也可能是抑制GABA与相应受体的结合，使得不会因为GABA与受体结合后导致异常的Cl-流动而引起痛觉神经元兴奋。
【分析】反射的完成以神经元上兴奋的传导为基础。神经元受到刺激会产生兴奋。兴奋在神经纤维上以神经冲动的形式传导，在神经元之间通过突触传递。
（1）神经递质一般以胞吐的方式释放至突触间隙，该过程依赖于细胞膜具有一定的流动性。GABA与相应受体结合后，会在突触后膜进行化学信号向电信号的转换。
（2）患带状疱疹后，人痛觉神经元中Cl-载体蛋白基因的表达会减弱，因此Cl-转运出细胞的速率下降，使细胞内Cl-的含量上升，此时患带状疱疹人受到轻微碰触后，GABA与相应受体结合后，使Cl-通道开放，Cl-外流，引起痛觉神经元兴奋形成痛感。
（3）该药物通过作用于人的痛觉神经元来缓解碰触引起的痛感，因此推测该药物的作用机理可能是促进Cl-载体蛋白基因的表达、抑制GABA与相应受体的结合等。
19．【答案】（1）取样器取样；不同农作物同一深度土层的动物类群数目不同、同一农作物不同深度土层的动物类群数目不同
（2）消费者；不完全相同
（3）组分数量和食物网的复杂程度；外来物种能适应该地区的非生物环境；外来物种能与该地区其他种群之间相互依存、相互制约，形成有机整体
【知识点】土壤中动物类群丰富度的研究；生态系统的结构；生态系统的稳定性；生态系统的能量流动
【解析】【解答】（1）研究土壤中小动物类群丰富度时，由于土壤小动物活动能力较强且身体微小，常用取样器取样的方法进行采集、调查。观察可知，不同农作物（如桑树、香蕉、水稻）在同一深度土层（比如0-5cm、5-10cm等）的动物类群数目存在差异；同一农作物在不同深度土层（如水稻在0-5cm和5-10cm等）的动物类群数目也不相同。所以由图可得出的结论是不同农作物同一深度土层的动物类群数目不同、同一农作物不同深度土层的动物类群数目不同。
（2）从表中信息来看，植食性线虫以植物根系为食，食细菌线虫以腐生细菌为食，捕食性线虫以植食性线虫、食细菌线虫为食，它们都不能自己制造有机物，所以线虫在生态系统组成成分中扮演的“角色”是消费者。若捕食性线虫无天敌，捕食性线虫同化的能量没有流入下一营养级这一去路，而植食性线虫和食细菌线虫同化的能量有流入下一营养级（捕食性线虫）这一去路，所以三种线虫所同化的能量的去路不完全相同。
（3）一般来说，生态系统的组分越多、食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力就越强，即生态系统的（抵抗力）稳定性与组分数量和食物网的复杂程度呈正相关。从非生物角度，引进的外来物种需要能适应该地区的非生物环境，比如温度、光照、水分、土壤等条件；从生物角度，外来物种要能与该地区其他种群之间相互依存、相互制约，形成有机整体，这样才能在该地区稳定生存，增加群落丰富度。所以引进的外来物种应符合的条件是外来物种能适应该地区的非生物环境；外来物种能与该地区其他种群之间相互依存、相互制约，形成有机整体。
【分析】（1）生态系统由生产者、消费者、分解者以及非生物的物质与能量等基本组分组成，各组分紧密联系使生态系统成为一个具有一定结构与功能的统一体。其中生产者和消费者通过食物链与食物网联系在一起形成复杂的营养结构。
（2）物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能。在生态系统中，物质是可以在生物群落和无机环境之间不断循环的；能量则是沿食物链单向流动并逐级递减的；各种各样的信息在生物的生存、繁衍以及调节种间关系等方面起着十分重要的作用。生态系统能够通过自我调节作用抵御和消除外来一定限度的干扰，因而具有保持或恢复自身结构和功能的相对稳定，并维持动态平衡的能力。人类活动会影响生态系统的稳定性。
（1）研究土壤中小动物类群的丰富度时，常用取样器取样的方法进行采集、调查；由图分析可知，不同农作物同一深度土层的动物类群数目不同、同一农作物不同深度土层的动物类群数目不同。
（2）由表可知，线虫不能自己制造有机物，在生态系统组成成分中扮演的“角色”是消费者；若捕食性线虫无天敌，则与其他两种线虫相比，捕食性线虫同化的能量没有进入下一营养级这一途径。
（3）一般而言，生态系统的组分越多、食物网越复杂，生态系统的（抵抗力）稳定性就越高；生活在同一地区的物种能够形成群落，是因为物种能适应该地区的非生物环境，且能与该地区其他种群之间相互依存、相互制约，形成有机整体。
20．【答案】（1）使DNA聚合酶能够从3'端开始连接脱氧核苷酸；复性
（2）NcoI；NheI；不能
（3）3；1/2
【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）
【解析】【解答】（1）引物的作用是与目的基因的单链相应互补序列结合，为DNA聚合酶提供起始位点，使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸，从而合成子链。所以，引物的作用是使DNA聚合酶能够从3'端开始连接脱氧核苷酸。PCR的每次循环包括变性、复性、延伸三个步骤。变性是指在高温下，双链DNA解旋成为单链；复性是指温度降低，引物与模板链通过碱基互补配对结合；延伸是指在DNA聚合酶的作用下，以脱氧核苷酸为原料，从引物的3'端开始合成子链。所以，使引物和模板链结合的步骤是复性。
（2）PCR反应扩增的过程是将4种脱氧核苷酸加到引物的3'端，即引物是5'→3'。从图中可以看出，引物甲（5'-CCATGG-3'）与模板链上的3'-GGTACC-5'序列互补配对，结合表格可知，该序列与限制酶NcoI识别的序列一致，所以引物甲对应的限制酶是NcoI。引物乙（5'-GCTAGA-3'）与模板链上的3'-CGATCG-5'序列互补配对，结合表格可知，该序列与限制酶NheI识别的序列一致，所以引物乙对应的限制酶是NheI。限制酶具有专一性，一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子。限制酶BamHI识别的DNA序列是5'-GGATCC-3'，限制酶NcoI识别的DNA序列是5'-CCATGG-3'，二者识别的序列不同，所以限制酶BamHI识别的DNA序列不能被限制酶NcoI识别。
（3）根据PCR过程和DNA分子半保留复制特点可知，第一轮循环得到的两个DNA分子，都是一条链是原来的模板链，另一条链是新合成的，两条链不等长；第二轮循环得到的四个DNA分子，其中有两个DNA分子是一条链是原来的模板链，另一条链是新合成的，两条链不等长，另外两个DNA分子是两条链都是新合成的，但也不等长；第三轮循环得到的八个DNA分子，其中有六个DNA分子两条链不等长，有两个DNA分子的两条链等长，即仅含两种引物之间的目的基因序列。所以，至少经过3次循环可以获得两条链等长的DNA。理论上，经过4次循环后，DNA分子总数为24=16个。由于前两轮循环产生的4个DNA分子的两条链均不等长，第三轮循环产生的8个DNA分子中有2个DNA分子的两条链等长，第四轮循环时，这2个等长的DNA分子复制后会产生4个等长的DNA分子，再加上第三轮循环产生的2个等长的DNA分子，所以两条链等长的DNA有8个。那么两条链等长的DNA在所有DNA中所占的比例为8÷16=1/2。
【分析】（1）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。
（2）PCR反应需要在一定的缓冲液中才能进行，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。
（1）引物的作用是与目的基因的单链相应互补序列结合，在DNA聚合酶的作用下从其3'端开始链接脱氧核苷酸延伸子链。PCR反应过程是：变性→复性→延伸。复性可使引物和模板链结合。
（2）引物与模板链碱基互补配对，由此可知引物甲的碱基序列是5 -CCATGG-3 ，引物乙的碱基序列是5 -GCTATGC-3 ，结合表格可知，则引物甲和引物乙对应的表中的限制酶分别是NcoI和NheI。酶具有专一性，限制酶BamHI识别的DNA序列是5 -GGATCC-3 ，不能被限制酶NcoI识别。
（3）根据PCR过程和DNA分子半保留复制特点可知，前两轮循环产生的4个DNA分子的两条链均不等长，第3次循环产生的8个DNA分子存在等长的两条核苷酸链，即仅含两种引物之间的目的基因序列。8个DNA含有16条单链，8条单链只含有目的基因，理论上，经过4次循环后产生24=16，两条链等长的DNA有8个，在所有DNA中所占的比例为1/2。
21．【答案】（1）花色；不遵循；若控制茎高和花色的基因的遗传遵循自由组合定律，则上述高茎紫花植株自交子代中会出现高茎白花和矮茎紫花（或则上述高茎紫花植株自交，F1的表型及比例为高茎紫花：高茎红花：高茎白花：矮茎紫花：矮茎红花：矮茎白花=45：30：5：9：6：1）
（2）高茎紫花：高茎红花：矮茎红花：矮茎白花=2：2：1：1
（3）4；2/5
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因连锁和互换定律；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】（1）该高茎紫花植株自交，子代中高茎：矮茎=(15+5)：(3+1)=5：1，紫花：红花：白花=15：5：1。对于花色性状，其分离比不符合一对等位基因控制的性状分离比（如3：1等），更接近9：3：3：1的变形，所以花色至少由两对等位基因控制。若控制茎高和花色的基因遵循自由组合定律，设高茎(D)对矮茎(d)为显性，花色由A/a、B/b两对等位基因控制（A和B同时存在表现为紫花，只含A或只含B表现为红花，aabb表现为白花），且D与A（或B）位于同一条染色体上，d与a（或b）位于同一条染色体上。那么高茎紫花植株DdAaBb自交，子代的表现型及比例应为高茎紫花（D-A-B-）：高茎红花（D-A-bb、D-aaB-）：高茎白花（D-aabb）：矮茎紫花（ddA-B-）：矮茎红花（ddA-bb、ddaaB-）：矮茎白花（ddaabb）=45：30：5：9：6：1，但实际F1的表现型及比例为高茎紫花：高茎红花：矮茎红花：矮茎白花=15：5：3：1，且未出现高茎白花和矮茎紫花，所以控制茎高和花色的基因不遵循自由组合定律。
（2）设茎高由基因D/d控制，花色受基因A/a和B/b的控制，该高茎紫花植株的基因型为DdAaBb。
根据F1的表现型及比例可知，基因A/a与B/b的遗传遵循自由组合定律，且D与A（或B）位于同一条染色体上，d与a（或b）位于同一条染色体上，又因为含矮茎基因d的雄配子育性下降，假设含d的雄配子育性为50%。高茎紫花（♂）DdAaBb产生的雄配子DAB：DAb：daB：dab=2：2：1：1，矮茎白花（♀）ddaabb产生的雌配子为dab。则子代的表现型及比例为高茎紫花（DdAaBb）：高茎红花（DdAabb、DdaaBb）：矮茎红花（ddAaBb）：矮茎白花（ddaabb）=2：2：1：1。
（3）若上述结论成立，该高茎紫花植株DdAaBb自交，F1中高茎紫花植株的基因型有DDAABB、DdAaBB、DDAABb、DdAaBb，共4种。F1中高茎红花植株的基因型及比例为DDAabb：DdAabb：DDaaBb：DdaaBb=2：3：2：3，其中纯合子（DDAabb、DDaaBb）所占的比例为(2+2)/(2+3+2+3)=2/5。
【分析】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。
（1）题中高茎紫花植株自交，子代中出现高茎：矮茎=5：1，紫花：红花：白花=15：8：1，因不存在不完全显性，因此可知花色至少受两对等位基因的控制；若控制茎高和花色的基因的遗传遵循自由组合定律，则上述高茎紫花植株自交子代中会出现高茎白花和矮茎紫花（或则上述高茎紫花植株自交，F1的表型及比例为高茎紫花：高茎红花：高茎白花：矮茎紫花：矮茎红花：矮茎白花=45：30：5：9：6：1，与题干不符，所以两对基因不遵循自由组合定律。
（2）若茎高由基因D/d控制，花色受基因A/a和B/b的控制，则该高茎紫花植株的基因型为DdAaBb。根据F1的表型及比例可知，基因A/a与B/b的遗传遵循自由组合定律，D与A（或B）位于同一条染色体上，d与a（或b）位于同一条染色体上，且含d的雄配子的育性为50%。假设D与A位于同一条染色体上，高茎紫花紫花基因型是DdAaBb，产生的配子DAB：DAb：daB：dab=2：2：1：1。则实验组一的结果是高茎紫花：高茎红花：矮茎红花：矮茎白花=2：2：1：1。
（3）若控制茎高和花色的基因的遗传遵循自由组合定律，则该高茎紫花植株自交后，F1中应出现高茎白花植株和矮茎紫花植株。该高茎紫花植株自交后，F1的基因型及比例为DDAAB－：DdAaB－：ddaaB－：DDAAbb：DdAabb：ddaabb=6：9：3：2：3：1，F1中高茎紫花植株有4种基因型（DDAABB、DdAaBB、DDAABb、DdAaBb），高茎红花植株中纯合子所占的比例为2/5。
1 / 1甘肃省平凉市靖远县2024-2025学年高三上学期开学考生物试卷
一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（2024高三上·靖远开学考）下列运输过程，膜蛋白质没有参与的是（ ）
A．水分子进出细胞 B．胰岛素的分泌
C．甘油穿过细胞膜 D．小肠上皮细胞吸收葡萄糖
【答案】C
【知识点】被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、水分子进出细胞有自由扩散和协助扩散两种方式，以协助扩散为主，协助扩散需要水通道蛋白等膜蛋白质的参与，A不符合题意；
B、胰岛素属于分泌蛋白，其分泌是通过胞吐的方式出细胞，胞吐过程中涉及囊泡与细胞膜的融合等，需要膜蛋白的参与，B不符合题意；
C、甘油属于小分子脂质，其穿过细胞膜的方式为自由扩散，自由扩散是物质从高浓度到低浓度，不需要载体（膜蛋白），不耗能，C符合题意；
D、小肠上皮细胞吸收葡萄糖为主动运输，主动运输是物质从低浓度到高浓度，需要载体蛋白的协助，并且消耗能量，所以该过程中有膜蛋白质的参与，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。被动运输分为自由扩散和协助扩散两类。物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫作主动运输。
2．（2024高三上·靖远开学考）丙酮酸脱氢酶缺乏症是一种罕见的人类线粒体疾病，丙酮酸脱氢酶（有氧呼吸过程中的关键酶）功能异常，会使能量代谢发生障碍。下列相关叙述正确的是（ ）
A．线粒体内的酶均是由线粒体内的DNA控制合成的
B．该酶主要分布于线粒体内膜、影响能量供应
C．缺乏丙酮酸脱氢酶会使患者无氧呼吸增强，产生的酒精和CO2增多
D．患者体内的ATP与ADP的转化依然保持相对平衡
【答案】D
【知识点】ATP与ADP相互转化的过程；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、线粒体是半自主细胞器，内部一些酶由核DNA控制合成，并非所有酶都由线粒体内的DNA控制合成，A不符合题意；
B、丙酮酸脱氢发生在有氧呼吸第二阶段，场所是线粒体基质，所以丙酮酸脱氢酶主要分布于线粒体基质，B不符合题意；
C、人体细胞无氧呼吸产物是乳酸，不是酒精和二氧化碳，C不符合题意；
D、ATP与ADP的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中，患者虽有丙酮酸脱氢酶缺乏症，能量代谢有障碍，但体内的ATP与ADP的转化依然保持相对平衡，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，有氧呼吸分为三个阶段。第一阶段在细胞质基质，葡萄糖分解成丙酮酸和少量NADH，释放少量能量；第二阶段在线粒体基质，丙酮酸和水反应生成二氧化碳和大量NADH，释放少量能量；第三阶段在线粒体内膜，NADH和氧气反应生成水并释放大量能量。线粒体属于半自主细胞器，其内部部分酶由核DNA控制合成。
（2）在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程，就是无氧呼吸。
（3）ATP是一种高能磷酸化合物，在细胞中，它与ADP的相互转化实现储能和放能，从而保证细胞各项生命活动的能量供应。
3．（2024高三上·靖远开学考）某科研小组将心脏病患者离体的肝脏组织细胞诱导转变成多能干细胞，并诱导多能干细胞分化成心脏后移植给该患者。下列相关叙述错误的是（ ）
A．成熟体细胞的蛋白质和RNA的种类可能与多能干细胞的不同
B．多能干细胞能诱导分化成心脏组织细胞，心脏组织细胞不能诱导分化成多能干细胞
C．从肝脏组织细胞到心脏的过程体现了基因的选择性表达
D．肝脏组织细胞诱导转变成多能干细胞的过程相当于脱分化过程
【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义；干细胞的概念、应用及研究进展
【解析】【解答】A、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。在这个过程中，遗传物质不会发生改变。但是，由于基因的选择性表达，不同细胞中表达的基因不同，转录形成的RNA种类不同，翻译出的蛋白质种类也会有所差异。所以成熟体细胞在形成过程中经历了细胞分化，其蛋白质和RNA的种类可能与多能干细胞不同，A不符合题意；
B、根据题目所给信息“将心脏病患者离体的肝脏组织细胞诱导转变成多能干细胞，并诱导多能干细胞分化成心脏后移植给该患者”，这表明细胞的分化在一定条件下是可以逆向进行的，心脏组织细胞在特定条件下也能够被诱导分化成多能干细胞，并非不能诱导分化成多能干细胞，B符合题意；
C、从肝脏组织细胞到心脏的过程，细胞的形态、结构和功能发生了改变，这是细胞分化的表现。而细胞分化的实质就是基因的选择性表达，即不同的基因在特定的时间和空间条件下有选择地表达，从而导致细胞出现不同的分化结果，所以该过程体现了基因的选择性表达，C不符合题意；
D、脱分化是指已分化的细胞经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程，在此过程中细胞的全能性会提高。肝脏组织细胞是已经分化的细胞，将其诱导转变成多能干细胞，细胞的全能性提高，这个过程与脱分化的概念相符，相当于脱分化过程，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）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，叫作细胞分化。
（2）基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成，包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，在细胞核内合成mRNA的过程。翻译是以mRNA为模板，按照密码子和氨基酸之间的对应关系，在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
4．（2024高三上·靖远开学考）基因与DNA“关系密切”。下列关于基因和DNA的叙述，正确的是（ ）
A．DNA的特异性取决于碱基的排列顺序和配对规则的不同
B．DNA中没有遗传效应的碱基序列也会遗传给子代
C．基因数目的增加一定与染色体的复制有关
D．若DNA发生碱基缺失，则一定会导致基因突变
【答案】B
【知识点】DNA分子的结构；基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、DNA的特异性取决于碱基的排列顺序，而碱基配对遵循碱基互补配对原则（A与T配对，G与C配对），配对规则是固定的，不是导致DNA特异性的原因，A不符合题意；
B、基因是有遗传效应的DNA片段，DNA分子中没有遗传效应的片段不能称为基因，但这些碱基序列可通过DNA复制而遗传给子代，B符合题意；
C、基因数目的增加不一定与染色体的复制有关，还可能通过染色体变异等方式增加，C不符合题意；
D、基因通常是有遗传效应的DNA片段，如果DNA发生碱基缺失发生在没有遗传效应的区域，不一定会导致基因突变，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】DNA能够储存足够量的遗传信息；遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA的多样性，而碱基特定的排列顺序，又构成了每个DNA分子的特异性；DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。DNA上分布着许多个基因，基因通常是有遗传效应的DNA片段。
5．（2024高三上·靖远开学考）多聚核糖体是指蛋白质合成时，多个核糖体串联在一条mRNA上形成的念珠状结构，结构如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．多聚核糖体所包含的核糖体数量可能与mRNA的长度有关
B．图示过程中，各核糖体从mRNA的M端向N端移动
C．人唾液腺正常组织细胞中一定不存在多聚核糖体
D．若DNA甲基化水平升高，可能会影响上述过程
【答案】C
【知识点】遗传信息的翻译；基因表达的调控过程
【解析】【解答】A、mRNA作为翻译的模板，其长度可能会影响能够结合在上面的核糖体数量，一般来说较长的mRNA可能结合更多的核糖体，所以多聚核糖体所包含的核糖体数量可能与mRNA的长度有关，A不符合题意；
B、从左到右肽链逐渐变长，这意味着核糖体在沿着mRNA移动并合成肽链，即各核糖体从mRNA的M端向N端移动，B不符合题意；
C、人唾液腺正常组织细胞需要合成大量的分泌蛋白，在合成蛋白质的过程中就会发生翻译过程，而翻译过程中一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体形成多聚核糖体，所以人唾液腺正常组织细胞中是可能存在多聚核糖体的，C符合题意；
D、DNA甲基化水平升高会影响启动子的功能，启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点，若启动子功能受影响，转录过程就会受到影响，进而影响mRNA的形成，而多聚核糖体进行的是翻译过程，翻译需要mRNA作为模板，所以若DNA甲基化水平升高，可能会影响上述翻译过程，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫作翻译。DNA甲基化等因素导致基因在其碱基序列不变的情况下，表达情况发生可遗传的变化，这就是表观遗传。
6．（2024高三上·靖远开学考）某科研小组对某病人的癌细胞进行检测，结果发现癌细胞中多个基因发生突变。其中基因H突变成HT，突变后该基因编码的肽链变短，但其表达活性显著增强。下列说法正确的是（ ）
A．基因H一定发生了碱基的缺失
B．基因H最可能属于抑癌基因
C．基因H的编码产物可能与细胞增殖有关
D．基因H一旦突变，细胞就会发生癌变
【答案】C
【知识点】细胞癌变的原因；基因突变的特点及意义
【解析】【解答】A、基因发生突变时，碱基的增添、缺失或替换都有可能使终止密码子提前出现。一旦终止密码子提前，那么在翻译过程中就会提前结束，从而导致编码的肽链变短，并非一定是碱基缺失，A不符合题意；
B、基因H突变成HT后，编码的肽链变短，但是表达活性却显著增强。原癌基因的作用是调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，当原癌基因发生突变后，可能会出现这种表达活性增强的情况，所以基因H最可能属于原癌基因，而不是抑癌基因，抑癌基因的作用是阻止细胞不正常的增殖，突变后通常是失去这种抑制作用，B不符合题意；
C、因为基因H最可能属于原癌基因，而原癌基因的重要功能就是调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，这与细胞增殖密切相关，所以基因H的编码产物可能与细胞增殖有关，C符合题意；
D、细胞发生癌变并不是单个基因突变就能导致的，而是多个基因突变累积的结果。而且，由于密码子的简并性等原因，基因突变也不一定就会导致生物性状发生改变，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】癌变的内因往往与原癌基因和抑癌基因发生改变有关。原癌基因是细胞内与细胞增殖相关的基因，是维持正常细胞周期所必需的。抑癌基因也称为抗癌基因，其产物能够抑制细胞增殖，促进细胞分化和抑制细胞迁移等。癌变往往与原癌基因的激活和抑癌基因功能的丧失有关。
7．（2024高三上·靖远开学考）研究发现，蓝光会使视网膜上的感光细胞产生兴奋，兴奋传递至棕色脂肪细胞（BAT）后，可使BAT兴奋性下降。导致其利用葡萄糖的速率明显降低。下列相关叙述错误的是（ ）
A．蓝光产生的刺激使感光细胞对K+的通透性增大
B．BAT兴奋性提高有利于其产热
C．蓝光导致BAT代谢水平变化的过程属于非条件反射
D．手机会发出蓝光，因此夜间长时间玩手机可能会增加患糖尿病的风险
【答案】A
【知识点】反射的过程；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、当蓝光产生的刺激使感光细胞产生兴奋时，此时细胞膜对Na+的通透性增大，Na+大量内流，从而形成动作电位，使细胞产生兴奋，而不是对K+的通透性增大，A符合题意；
B、BAT兴奋性下降会导致其利用葡萄糖的速率明显降低。那么反过来，当BAT兴奋性提高时，其利用葡萄糖的速率就会增加。细胞呼吸过程中葡萄糖的氧化分解会释放能量，其中一部分能量以热能的形式散失，所以BAT兴奋性提高有利于其产热，B不符合题意；
C、非条件反射是指人生来就有的先天性反射，是一种比较低级的神经活动，由大脑皮层以下的神经中枢（如脑干、脊髓）参与即可完成。蓝光导致BAT代谢水平变化的过程，经过了完整的反射弧（感受器是视网膜上的感光细胞，传入神经、神经中枢、传出神经以及效应器是棕色脂肪细胞等），所以属于非条件反射，C不符合题意；
D、因为手机会发出蓝光，蓝光会使视网膜上的感光细胞产生兴奋，兴奋传递至棕色脂肪细胞（BAT）后，可使BAT兴奋性下降，导致其利用葡萄糖的速率明显降低。葡萄糖利用速率降低，会使得血液中葡萄糖含量相对升高，长期如此，可能会影响血糖平衡的调节，所以夜间长时间玩手机可能会增加患糖尿病的风险，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】神经调节的基本方式是反射。反射包括条件反射与非条件反射。反射的完成以神经元上兴奋的传导为基础。神经元受到刺激会产生兴奋。兴奋在神经纤维上以神经冲动的形式传导，在神经元之间通过突触传递。
8．（2024高三上·靖远开学考）假性醛固酮减少症（PHA）患者的醛固酮的合成和分泌正常·但表现出与醛固酮缺乏症患者同样的症状。下列说法错误的是（ ）
A．醛固酮可运输至全身，但主要作用于肾小管和集合管
B．醛固酮分泌减少可能会影响神经系统的兴奋性
C．PHA患者体内的血钠浓度高于健康人的
D．推测患PHA的原因可能是醛固酮受体异常
【答案】C
【知识点】激素调节的特点；水盐平衡调节
【解析】【解答】A、激素通过体液运输至全身各处，但只作用于特定的靶器官和靶细胞。醛固酮由肾上腺皮质细胞分泌后，可运输至全身，其主要作用于肾小管和集合管，调节水盐代谢等生理过程，A不符合题意；
B、醛固酮能促进肾小管和集合管对Na+的重吸收，而神经细胞兴奋的产生与钠离子内流密切相关。当醛固酮分泌减少时，可能影响体内钠离子的重吸收，进而影响神经系统的兴奋性，B不符合题意；
C、PHA患者的醛固酮合成和分泌正常，但表现出与醛固酮缺乏症患者同样的症状。醛固酮缺乏会导致肾小管和集合管对Na+的重吸收减少，所以PHA患者体内的血钠浓度应低于健康人的，C符合题意；
D、激素发挥作用时，需要与相应的受体结合。PHA患者醛固酮合成和分泌正常，但表现异常，很可能是醛固酮受体出现异常，使得醛固酮无法正常发挥作用，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】醛固酮是一种由肾上腺皮质细胞分泌的激素，其主要作用是促进肾小管和集合管对Na+的重吸收，同时促进钾的分泌，从而维持水盐平衡。而抗利尿激素主要作用是提高肾小管和集合管上皮细胞对水的通透性，增加水的重吸收量，使细胞外液渗透压下降，维持水平衡。
9．（2024高三上·靖远开学考）病毒入侵肝脏时，人体的部分免疫过程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．肝巨噬细胞具有摄取和加工处理抗原的能力
B．物质X既参与细胞免疫，也参与体液免疫
C．细胞4是记忆T细胞，遇相同抗原再次入侵时可迅速分化
D．物质Y与抗原结合后，可使抗原失去侵染细胞的能力
【答案】C
【知识点】细胞免疫；体液免疫
【解析】【解答】A、肝巨噬细胞能够摄取病原体，并且将其加工处理，使抗原暴露，A不符合题意；
B、物质X是辅助性T细胞分泌的细胞因子。在细胞免疫中，细胞因子可以促进细胞毒性T细胞的增殖分化；在体液免疫中，细胞因子能促进B细胞的分裂、分化，所以物质X既参与细胞免疫，也参与体液免疫，B不符合题意；
C、细胞4能与被病原体感染的靶细胞结合，细胞4是细胞毒性T细胞，而不是记忆T细胞。记忆T细胞遇相同抗原再次入侵时可迅速分化为细胞毒性T细胞，C符合题意；
D、物质Y是浆细胞分泌的抗体，抗体与抗原结合后，形成沉淀或细胞集团，可使抗原失去侵染细胞的能力，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】人体的免疫包括非特异性免疫和特异性免疫。特异性免疫是通过体液免疫和细胞免疫两种方式，针对特定的病原体发生的免疫反应，它的分子基础是抗体与抗原、免疫细胞表面的受体与抗原的特异性结合。体液免疫主要靠体液中的抗体来作战，细胞免疫主要靠T细胞直接杀伤靶细胞。体液免疫和细胞免疫相互配合，共同完成对机体稳态的调节。
10．（2024高三上·靖远开学考）已知外源油菜素内酯（BL）可促进植株BL基因的表达、为探究喷洒BL在花生幼苗抗盐胁迫过程中的作用。某实验小组进行了相关实验，结果如图所示。下列分析错误的是（ ）
A．BL在植株体内含量微少，但具有重要的调节作用
B．喷洒一定量的外源BL有助于促进植物生长
C．盐胁迫可能会对叶绿体的某些结构造成损伤
D．植株BL基因的表达产物不利于植株适应盐胁迫环境
【答案】D
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、BL作为植物激素，植物激素的特点就是在植株体内含量极少，但是对植物的生长发育等过程有着重要的调节作用，A不符合题意；
B、与对照组相比，BL组干物质所占总物质比例增加，这表明喷洒一定量的外源BL对植物生长有促进作用，B不符合题意；
C、和对照组相比，盐胁迫组的叶绿素含量降低了，而叶绿素存在于叶绿体的类囊体薄膜上，由此可以推测盐胁迫可能对叶绿体的某些结构造成了损伤，C不符合题意；
D、BL＋盐胁迫组的叶绿素和干物质含量大于盐胁迫组，同时BL＋盐胁迫组的MDA小于盐胁迫组，MDA为细胞膜过氧化产物，其含量可反映细胞受损程度，这说明植株BL基因的表达产物是有利于植株适应盐胁迫环境的，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，叫作植物激素。植物激素在植物内的含量虽然微少，但是在调节植物生长发育上的作用却非常重要。一般来说，植物激素对植物生长发育的调控，是通过调控细胞分裂、细胞伸长、细胞分化和细胞死亡等方式实现的。
11．（2024高三上·靖远开学考）2023年5月22日：济南市一水库发现一条体长45厘米的鳄雀鳝，该鱼为入侵物种，是肉食性鱼类．在该地区缺乏天敌。下列叙述正确的是（ ）
A．鳄雀鳝与湖中其他鱼类的关系为种间竞争
B．鳄雀鳝的食物和天敌属于制约鳄雀鳝种群数量的非密度制约因素
C．鳄雀鳝的入侵会降低水体中水生生物的多样性，不具备生物学研究价值
D．鳄雀鳝在食物链中最低应该处于第三营养级
【答案】D
【知识点】种群的数量变动及其原因；种间关系；生态系统的结构；生物多样性的价值
【解析】【解答】A、鳄雀鳝是肉食性鱼类，它与湖中其他鱼类的关系不仅可能有种间竞争（比如竞争生存空间等资源），还可能有捕食关系（鳄雀鳝捕食其他鱼类），A不符合题意；
B、密度制约因素是指食物、天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。鳄雀鳝的食物和天敌会随着鳄雀鳝种群密度的变化而对其种群数量产生不同程度的影响，所以属于密度制约因素，B不符合题意；
C、虽然鳄雀鳝的入侵会降低水体中水生生物的多样性，但它在生物进化、生态系统的结构与功能等方面都可能具有一定的生物学研究价值，C不符合题意；
D、食物链的起点是生产者（第一营养级），初级消费者（第二营养级）以生产者为食，鳄雀鳝是肉食性鱼类，它以初级消费者为食，所以在食物链中最低应该处于第三营养级，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）种间关系主要有原始合作（互惠）、互利共生、种间竞争、捕食和寄生等。
（2）一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的，这些因素称为密度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关，因此被称为非密度制约因素。
（3）生物多样性包括遗传多样性（基因多样性）、物种多样性和生态系统多样性。生物多样性是生物进化的结果，既有直接价值，也有维持生态系统稳定性等间接价值，还有尚未明确的潜在价值。但是长期以来由于人类掠夺式的开发和利用、环境污染等原因，生物多样性正在以惊人的速度锐减。对生物多样性可采取就地保护和易地保护等措施。
（4）生态系统由生产者、消费者、分解者以及非生物的物质与能量等基本组分组成，各组分紧密联系使生态系统成为一个具有一定结构与功能的统一体。其中生产者和消费者通过食物链与食物网联系在一起形成复杂的营养结构。
12．（2024高三上·靖远开学考）拟态是生物通过伪装而适应环境、减少自身被捕食的一种方式。其中贝氏拟态指无毒害或无攻击性生物模仿一种有毒害或有攻击性生物，缪氏拟态指两个有毒害或攻击性物种互相模仿。下列叙述错误的是（ ）
A．拟态行为是生物通过长期自然选择而保留下来的有利性状
B．猫头鹰蝶的整个翅面酷似猫头鹰的脸，这属于缪氏拟态
C．生物可通过拟态拓展自身的生态位，有利于最大化利用资源
D．拟态属于一种信息传递，可对种间关系进行调节
【答案】B
【知识点】种间关系；当地自然群落中若干种生物的生态位；自然选择与适应
【解析】【解答】A、拟态行为能够帮助生物适应环境、减少被捕食，这种对生物生存有利的性状是在长期的自然选择过程中被保留下来的，A不符合题意；
B、猫头鹰蝶本身无毒害或无攻击性，它的整个翅面酷似猫头鹰的脸，这是无毒害或无攻击性生物模仿一种（猫头鹰可视为有威慑性的）有毒害或有攻击性生物，属于贝氏拟态，而不是缪氏拟态，B符合题意；
C、生物通过拟态更好地适应环境，能够在生态系统中占据更合适的位置，从而拓展自身的生态位，有利于最大化利用资源，C不符合题意；
D、拟态这种伪装可以作为一种信息传递给其他生物，影响生物之间的关系，对种间关系进行调节，以维持生态系统的稳定，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）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结果。
（2）一个物种在群落中的地位和作用，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。
（3）种间关系主要有原始合作（互惠）、互利共生、种间竞争、捕食和寄生等。
13．（2024高三上·靖远开学考）为研究不同放牧强度对某草原生态系统的影响，研究小组将该草原划分为三个区域后，分别进行不同放牧强度承载实验，数据如表所示。下列分析错误的是（ ）
放牧类型 禁止放牧 轻度放牧 重度放牧
物种丰富度相对值 14.1 16.5 13.8
植物净光合作用相对量 495 758 327
A．实验选用的样方大小应相同，以减少无关变量对实验结果的影响
B．相对于禁止放牧，轻度放牧可促进物质的循环
C．不同程度的放牧均会改变群落演替的速度和方向
D．合理放牧要比禁止放牧更有利于生物多样性的保护
【答案】C
【知识点】估算种群密度的方法；群落的演替；生态系统的物质循环；生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、在这个实验中，样方大小是无关变量。如果样方大小不同，会对所调查的物种丰富度等结果产生影响，为了保证实验结果是由不同放牧强度导致的，减少无关变量的干扰，就需要实验选用的样方大小相同，A不符合题意；
B、观察表格数据，与禁止放牧相比，轻度放牧时物种丰富度相对值和植物净光合作用相对量都有所增加。物质循环是生态系统的重要功能之一，这种变化说明轻度放牧对物质循环起到了促进作用，B不符合题意；
C、群落演替是指一个群落被另一个群落替代的过程。不同程度的放牧确实可能会改变群落演替的速度，比如改变物种的生长、繁殖等情况。但是，不一定会改变演替的方向，因为群落演替的方向是由多种因素共同决定的，放牧只是其中一个影响因素，C符合题意；
D、从表格数据来看，合理放牧（如轻度放牧）时物种丰富度相对值比禁止放牧时高，而且植物净光合作用相对量也较高。生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，较高的物种丰富度等情况表明合理放牧更有利于生物多样性的保护，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）样方法：在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过统计每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估算值。
（2）生物多样性包括遗传多样性（基因多样性）、物种多样性和生态系统多样性。生物多样性是生物进化的结果，既有直接价值，也有维持生态系统稳定性等间接价值，还有尚未明确的潜在价值。但是长期以来由于人类掠夺式的开发和利用、环境污染等原因，生物多样性正在以惊人的速度锐减。对生物多样性可采取就地保护和易地保护等措施。
（3）一个群落替代另一个群落的过程叫作群落演替。群落演替可以分为初生演替和次生演替。人类活动会影响演替的进程和方向。
（4）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环。
14．（2024高三上·靖远开学考）从传统发酵技术到现代发酵工程技术，劳动人民的智慧结晶在不断凝聚。下列相关说法错误的是（ ）
A．传统发酵技术与现代发酵工程技术的发酵菌种均为单一菌种
B．现代发酵工程技术的灭菌力度要大于传统发酵技术的
C．在利用传统发酵技术酿酒的过程中，密封不严可能导致酒变酸
D．发酵工程进行发酵之前，一般要对目的菌种进行筛选和扩大培养等操作
【答案】A
【知识点】果酒果醋的制作；发酵工程的应用
【解析】【解答】A、传统发酵技术往往利用的是天然存在的多种微生物，属于混合菌种发酵；而现代发酵工程多采用单一菌种进行发酵，A符合题意；
B、传统发酵技术对灭菌要求相对较低，通常仅做简单消毒处理；现代发酵工程为了保证发酵的顺利进行和产品质量，需要进行严格的灭菌，所以其灭菌力度大于传统发酵技术，B不符合题意；
C、在酿酒过程中，若密封不严，会有氧气进入。醋酸菌在有氧条件下能够将酒精转化为醋酸，从而使酒变酸，C不符合题意；
D、在工业发酵之前，为了获得符合生产要求的高效目的菌种，并保证有足够数量的菌种参与发酵，需要对目的菌种进行筛选和扩大培养等操作，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】人们可以通过传统发酵技术或发酵工程来进行发酵生产。传统发酵以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主。发酵工程一般包括菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等环节。果酒常以葡萄、橙、蓝莓等水果作为材料，以酵母菌为菌种酿制而成，是具水果风味的酒精饮品。果醋是以苹果、葡萄等水果为原料，以醋酸菌为菌种酿制的饮品。
15．（2024高三上·靖远开学考）中华猕猴桃是中国所特有的一种水果，富含维生素C。为探究不同植物生长调节剂种类及浓度组合对不定芽形成的影响，科研人员分别以中华猕猴桃的叶片和叶柄为外植体进行了-系列相关实验，浓度组合如表所示，实验结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
NAA 6-BA 0.1μg·mL-1 0.2μg·mL-1 0.4μg·mL-1
2.0μg·mL-1 1 2 3
1.0μg·mL-1 4 5 6
0.5μg·mL-1 7 8 9
注：6-BA为细胞分裂素类生长调节剂，NAA是生长素类生长调节剂。1～9为不同的浓度组合
A．植物组织培养依据的生物学原理是植物细胞的全能性
B．随6-BA/NAA浓度比值下降，不定芽的再生率先升高后下降
C．后续诱导生根的培养中，培养基中各成分的含量不需要做任何变化
D．作为外植体的叶片诱导培养前需要用酒精消毒，然后立刻用清水清洗2～3次
【答案】A
【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、植物组织培养是将离体的植物器官、组织或细胞培养成完整植株的过程，其依据的生物学原理是植物细胞的全能性，即已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能，A符合题意；
B、观察可知，不定芽的再生率与6-BA和NAA的浓度及比例均有关系。对于叶片不定芽的再生率，随6-BA/NAA浓度比值升高，是先升高后下降；但对于叶柄不定芽的再生率，随6-BA/NAA浓度比值升高，是先升高后下降再升高，并非随6-BA/NAA浓度比值下降有统一的先升高后下降规律，B不符合题意；
C、在植物组织培养中，诱导生根和诱导生芽所需的培养基成分和比例通常是不同的。一般诱导生芽时，细胞分裂素与生长素的比例较高；诱导生根时，细胞分裂素与生长素的比例较低。所以后续诱导生根的培养中，培养基中各成分的含量需要做出相应的变化，C不符合题意；
D、作为外植体的叶片诱导培养前需要用酒精消毒，然后要用无菌水清洗2-3次，以避免杂菌污染，而不是用清水清洗，清水可能含有杂菌，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。
16．（2024高三上·靖远开学考）天然胰岛素易形成二聚体，使得其疗效被延缓。科研人员通过蛋白质工程使胰岛素第28位的脯氨酸替换为天冬氨酸，从而抑制了胰岛素的聚合，由此研发出的速效胰岛素类似物产品已经在临床上广泛应用，以下叙述错误的是（ ）
A．改造胰岛素的过程实际是改造胰岛素基因的过程
B．若要改变蛋白质的功能，可通过改进蛋白质的氨基酸序列实现
C．可将定点突变技术获得的新的胰岛素基因直接导入大肠杆菌用于发酵生产
D．在通过蛋白质工程对胰岛素改造的过程中，对蛋白质分子结构的了解是非常关键的
【答案】C
【知识点】蛋白质工程
【解析】【解答】A、蛋白质工程是通过基因修饰或基因合成来对现有蛋白质进行改造，最终要通过改造基因来实现对蛋白质的改造，所以改造胰岛素的过程实际是改造胰岛素基因的过程，A不符合题意；
B、蛋白质的功能与其结构密切相关，而蛋白质结构多样性的直接原因之一是氨基酸的排列顺序不同，所以若要改变蛋白质的功能，可通过改进蛋白质的氨基酸序列实现，B不符合题意；
C、将新的胰岛素基因直接导入大肠杆菌是不行的，需要先进行基因表达载体的构建，把目的基因与载体结合，这样才能保证目的基因在受体细胞中稳定存在并正确表达，C符合题意；
D、在蛋白质工程中，要先预期蛋白质功能，设计预期的蛋白质结构，这就需要对蛋白质分子结构有非常清楚的了解，然后才能推测应有氨基酸序列，找到对应的脱氧核苷酸序列（基因），所以对蛋白质分子结构的了解是非常关键的，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。它是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程，是涉及多学科的综合科技工程。
二、非选择题：本题共5小题，共52分。
17．（2024高三上·靖远开学考）某同学“探究光照强度对绿藻光合速率的影响”的实验装置如图甲所示、其中试管固定架可移动。试管密封后，实验过程中其水面上方CO2相对含量的变化情况如图乙所示。假设实验过程中，绿藻的呼吸速率不发生变化，回答下列问题：
（1）该实验的自变量为 ，绿藻捕获光能的色素位于 （填具体位置名称）上。
（2）该实验装置BD段直接测出的 （填“是”或“不是”）叶绿体相应时间内消耗的总的CO2的量，相比于实验初期，经过t1时间，绿藻体内的有机物含量 （填“增加”或“减少”）。
（3）图乙中CD段，光合作用在 （填“增强”或“减弱”），判断依据是 。
【答案】（1）光照强度的大小；叶绿体的类囊体薄膜上。
（2）不是；增加
（3）减弱；CD段CO2相对含量下降的速率在减慢，而呼吸速率没有发生变化
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；影响光合作用的环境因素；光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】（1）题干明确指出是“探究光照强度对绿藻光合速率的影响”，所以该实验的自变量为光照强度的大小。绿藻是真核生物，具有叶绿体，捕获光能的色素位于叶绿体的类囊体薄膜上。
（2）装置中直接测量的是外界环境中二氧化碳的变化量，而叶绿体消耗的总的二氧化碳量包括细胞呼吸产生的二氧化碳和从外界吸收的二氧化碳，所以该实验装置BD段直接测出的不是叶绿体相应时间内消耗的总的二氧化碳的量。从图乙可以看到，经过t1时间，试管中二氧化碳的相对含量减少了，这意味着植物通过光合作用将二氧化碳转化为有机物储存起来，所以绿藻体内的有机物含量增加。
（3）观察图乙，CD段二氧化碳相对含量下降的速率在减慢，而题目中假设实验过程中绿藻的呼吸速率不发生变化。净光合速率=总光合速率-呼吸速率，二氧化碳相对含量下降速率减慢即净光合速率下降，呼吸速率不变，所以可以判断该时间段内植物光合作用（总光合作用速率）在减弱。
【分析】（1）光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。在光反应中，叶绿体通过类囊体膜上的色素系统从太阳光中捕获能量，裂解水，生成高能化合物ATP和NADPH，同时释放氧气；NADPH和ATP携带能量参与叶绿体基质中的碳反应（卡尔文循环），最终将二氧化碳合成为糖分子，并将能量储存到糖分子中。
（2）在叶绿体内部巨大的膜表面上，分布着许多吸收光能的色素分子，在类囊体膜上和叶绿体基质中，还有许多进行光合作用所必需的酶。这是叶绿体捕获光能、进行光合作用的结构基础。
（1）该实验“探究光照强度对绿藻光合速率的影响”可知该实验的自变量为光照强度的大小（，因变量是光合速率变化，绿藻属于真核生物，含有叶绿体，其捕获光能的色素位于叶绿体的类囊体薄膜上。
（2）该实验装置BD段直接测出的是叶绿体相应光强下消耗的来自外界环境的CO2的量，不包含细胞呼吸产生的二氧化碳，故该实验装置BD段直接测出的不是叶绿体相应时间内消耗的总的CO2的量。相比于实验初期，t1时间时试管中CO2的相对含量有所减少，植物将二氧化碳转化为有机物储存在植物体内了，因此绿藻体内的有机物含量增加。
（3）CD段密封试管内CO2相对含量下降的速率在减慢（净光合速率下降），而植物呼吸速率没有发生变化，因此判断该时间段内植物光合作用在减弱（即总光合作用速率）。
18．（2024高三上·靖远开学考）正常情况下，轻微碰触产生的兴奋会使抑制性神经元释放GABA（一种神经递质），使痛觉神经元上的Cl-通道开放，促进内流，此时无痛感产生。人患带状疱疹后，会影响Cl-载体蛋白基因的表达，使痛觉神经元中Cl-的含量急剧升高。回答下列问题：
（1）神经元接受刺激后，GABA以 的方式释放至突触间隙，该过程依赖于细胞膜 的特点。当GABA与相应受体结合后，会在突触后膜进行 （用文字和“→”表示）的信号转换。
（2）患带状疱疹后，人痛觉神经元中Cl-载体蛋白基因的表达会 （填“增强”或“减弱”），此时人受到轻微碰触后就会引起痛感，推测原因最可能是 。
（3）现有一种药物，可作用于人的痛觉神经元，以缓解带状疱疹患者因碰触引起的痛感，推测该药物的作用机理可能是 （答出1点）。
【答案】（1）胞吐；具有一定的流动性；化学信号→电信号
（2）减弱；患带状疱疹的人受到轻微碰触，GABA与相应受体结合后，使Cl-通道开放，Cl-外流，引起痛觉神经元兴奋
（3）促进Cl-载体蛋白基因的表达、抑制GABA与相应受体的结合等。
【知识点】神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】（1）神经递质通常以胞吐的方式释放到突触间隙。因为神经递质是大分子物质，胞吐这种方式能够将其大量快速地分泌出去。这一过程依赖于细胞膜具有一定的流动性，细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子可以运动，从而实现胞吐过程中囊泡与细胞膜的融合等操作。当GABA这种神经递质（化学信号）与突触后膜上的相应受体结合后，会引起突触后膜电位的变化，从而将化学信号转变为电信号，即进行化学信号→电信号的信号转换。
（2）已知人患带状疱疹后，痛觉神经元中Cl-的含量急剧升高，而Cl-载体蛋白是负责将Cl-转运出细胞的，所以可以推断出痛觉神经元中Cl-载体蛋白基因的表达会减弱，导致Cl-转运出细胞的量减少，从而使细胞内Cl-含量升高。正常情况下，GABA与受体结合使Cl-内流，抑制痛觉神经元兴奋。当患带状疱疹后，人受到轻微碰触，GABA与相应受体结合后，由于细胞内Cl-含量高，此时使Cl-通道开放后，Cl-外流，就会引起痛觉神经元兴奋，从而让人产生痛感。
（3）因为患带状疱疹后是由于Cl-载体蛋白基因表达减弱等原因导致痛觉产生，所以药物要缓解带状疱疹患者因碰触引起的痛感，作用机理可能是促进Cl-载体蛋白基因的表达，这样可以增加Cl-载体蛋白的量，促进Cl-转运出细胞，恢复正常的抑制机制；也可能是抑制GABA与相应受体的结合，使得不会因为GABA与受体结合后导致异常的Cl-流动而引起痛觉神经元兴奋。
【分析】反射的完成以神经元上兴奋的传导为基础。神经元受到刺激会产生兴奋。兴奋在神经纤维上以神经冲动的形式传导，在神经元之间通过突触传递。
（1）神经递质一般以胞吐的方式释放至突触间隙，该过程依赖于细胞膜具有一定的流动性。GABA与相应受体结合后，会在突触后膜进行化学信号向电信号的转换。
（2）患带状疱疹后，人痛觉神经元中Cl-载体蛋白基因的表达会减弱，因此Cl-转运出细胞的速率下降，使细胞内Cl-的含量上升，此时患带状疱疹人受到轻微碰触后，GABA与相应受体结合后，使Cl-通道开放，Cl-外流，引起痛觉神经元兴奋形成痛感。
（3）该药物通过作用于人的痛觉神经元来缓解碰触引起的痛感，因此推测该药物的作用机理可能是促进Cl-载体蛋白基因的表达、抑制GABA与相应受体的结合等。
19．（2024高三上·靖远开学考）喀斯特地区岩溶作用强烈、生态环境十分脆弱、土壤动物在维持该地区土壤环境稳定过程中担任着重要角色。某科研小组对某喀斯特地区不同耕种农作物下不同深度的土层进行了土壤动物丰富度和部分线虫类群的食物关系的研究，结果如图、表所示。回答下列问题：
动物种类 食物来源
植食性线虫 植物根系
食细菌线虫 腐生细菌
捕食性线虫 植食性线虫、食细菌线虫
（1）研究土壤中小动物类群的丰富度时，常用 的方法进行采集、调查。由图可得出的结论是 （答出1点）。
（2）由表可知，线虫在生态系统组成成分中扮演的“角色”是 。若捕食性线虫无天敌，则三种线虫所同化的能量的去路 （填“相同”“不同”或“不完全相同”）。
（3）生态系统的（抵抗力）稳定性与 呈正相关。该地区为增加群落丰富度，欲引进一些外来物种．依据群落的形成，从非生物和生物的角度分析，引进的外来物种应符合的条件是 （答出2点）。
【答案】（1）取样器取样；不同农作物同一深度土层的动物类群数目不同、同一农作物不同深度土层的动物类群数目不同
（2）消费者；不完全相同
（3）组分数量和食物网的复杂程度；外来物种能适应该地区的非生物环境；外来物种能与该地区其他种群之间相互依存、相互制约，形成有机整体
【知识点】土壤中动物类群丰富度的研究；生态系统的结构；生态系统的稳定性；生态系统的能量流动
【解析】【解答】（1）研究土壤中小动物类群丰富度时，由于土壤小动物活动能力较强且身体微小，常用取样器取样的方法进行采集、调查。观察可知，不同农作物（如桑树、香蕉、水稻）在同一深度土层（比如0-5cm、5-10cm等）的动物类群数目存在差异；同一农作物在不同深度土层（如水稻在0-5cm和5-10cm等）的动物类群数目也不相同。所以由图可得出的结论是不同农作物同一深度土层的动物类群数目不同、同一农作物不同深度土层的动物类群数目不同。
（2）从表中信息来看，植食性线虫以植物根系为食，食细菌线虫以腐生细菌为食，捕食性线虫以植食性线虫、食细菌线虫为食，它们都不能自己制造有机物，所以线虫在生态系统组成成分中扮演的“角色”是消费者。若捕食性线虫无天敌，捕食性线虫同化的能量没有流入下一营养级这一去路，而植食性线虫和食细菌线虫同化的能量有流入下一营养级（捕食性线虫）这一去路，所以三种线虫所同化的能量的去路不完全相同。
（3）一般来说，生态系统的组分越多、食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力就越强，即生态系统的（抵抗力）稳定性与组分数量和食物网的复杂程度呈正相关。从非生物角度，引进的外来物种需要能适应该地区的非生物环境，比如温度、光照、水分、土壤等条件；从生物角度，外来物种要能与该地区其他种群之间相互依存、相互制约，形成有机整体，这样才能在该地区稳定生存，增加群落丰富度。所以引进的外来物种应符合的条件是外来物种能适应该地区的非生物环境；外来物种能与该地区其他种群之间相互依存、相互制约，形成有机整体。
【分析】（1）生态系统由生产者、消费者、分解者以及非生物的物质与能量等基本组分组成，各组分紧密联系使生态系统成为一个具有一定结构与功能的统一体。其中生产者和消费者通过食物链与食物网联系在一起形成复杂的营养结构。
（2）物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能。在生态系统中，物质是可以在生物群落和无机环境之间不断循环的；能量则是沿食物链单向流动并逐级递减的；各种各样的信息在生物的生存、繁衍以及调节种间关系等方面起着十分重要的作用。生态系统能够通过自我调节作用抵御和消除外来一定限度的干扰，因而具有保持或恢复自身结构和功能的相对稳定，并维持动态平衡的能力。人类活动会影响生态系统的稳定性。
（1）研究土壤中小动物类群的丰富度时，常用取样器取样的方法进行采集、调查；由图分析可知，不同农作物同一深度土层的动物类群数目不同、同一农作物不同深度土层的动物类群数目不同。
（2）由表可知，线虫不能自己制造有机物，在生态系统组成成分中扮演的“角色”是消费者；若捕食性线虫无天敌，则与其他两种线虫相比，捕食性线虫同化的能量没有进入下一营养级这一途径。
（3）一般而言，生态系统的组分越多、食物网越复杂，生态系统的（抵抗力）稳定性就越高；生活在同一地区的物种能够形成群落，是因为物种能适应该地区的非生物环境，且能与该地区其他种群之间相互依存、相互制约，形成有机整体。
20．（2024高三上·靖远开学考）几种常见的限制酶及切割位点如表所示。在用PCR扩增目的基因时，引物与模板链的结合往往使第一轮循环得到的产物DNA两条链不等长．过程如图所示。回答下列问题：
限制酶 BamHI EcoRI NcoI NheI
识别序列 5 -G↓GATCC-3 5 -G↓AATTC-3 5 -C↓CATGG-3 5 -G↓CTATGC-3
（1）引物的作用是 ，PCR的每次循环包括三个步骤，其中使引物和模板链结合的步骤是 。
（2）图中的引物甲和引物乙对应的表中的限制酶分别是 和 ，其中限制酶BamHI识别的DNA序列 （填“能”或“不能”）被限制酶NcoI识别。
（3）图中PCR中，至少经过 次循环可以获得两条链等长的DNA。理论上，经过4次循环后，两条链等长的DNA在所有DNA中所占的比例为 。
【答案】（1）使DNA聚合酶能够从3'端开始连接脱氧核苷酸；复性
（2）NcoI；NheI；不能
（3）3；1/2
【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）
【解析】【解答】（1）引物的作用是与目的基因的单链相应互补序列结合，为DNA聚合酶提供起始位点，使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸，从而合成子链。所以，引物的作用是使DNA聚合酶能够从3'端开始连接脱氧核苷酸。PCR的每次循环包括变性、复性、延伸三个步骤。变性是指在高温下，双链DNA解旋成为单链；复性是指温度降低，引物与模板链通过碱基互补配对结合；延伸是指在DNA聚合酶的作用下，以脱氧核苷酸为原料，从引物的3'端开始合成子链。所以，使引物和模板链结合的步骤是复性。
（2）PCR反应扩增的过程是将4种脱氧核苷酸加到引物的3'端，即引物是5'→3'。从图中可以看出，引物甲（5'-CCATGG-3'）与模板链上的3'-GGTACC-5'序列互补配对，结合表格可知，该序列与限制酶NcoI识别的序列一致，所以引物甲对应的限制酶是NcoI。引物乙（5'-GCTAGA-3'）与模板链上的3'-CGATCG-5'序列互补配对，结合表格可知，该序列与限制酶NheI识别的序列一致，所以引物乙对应的限制酶是NheI。限制酶具有专一性，一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子。限制酶BamHI识别的DNA序列是5'-GGATCC-3'，限制酶NcoI识别的DNA序列是5'-CCATGG-3'，二者识别的序列不同，所以限制酶BamHI识别的DNA序列不能被限制酶NcoI识别。
（3）根据PCR过程和DNA分子半保留复制特点可知，第一轮循环得到的两个DNA分子，都是一条链是原来的模板链，另一条链是新合成的，两条链不等长；第二轮循环得到的四个DNA分子，其中有两个DNA分子是一条链是原来的模板链，另一条链是新合成的，两条链不等长，另外两个DNA分子是两条链都是新合成的，但也不等长；第三轮循环得到的八个DNA分子，其中有六个DNA分子两条链不等长，有两个DNA分子的两条链等长，即仅含两种引物之间的目的基因序列。所以，至少经过3次循环可以获得两条链等长的DNA。理论上，经过4次循环后，DNA分子总数为24=16个。由于前两轮循环产生的4个DNA分子的两条链均不等长，第三轮循环产生的8个DNA分子中有2个DNA分子的两条链等长，第四轮循环时，这2个等长的DNA分子复制后会产生4个等长的DNA分子，再加上第三轮循环产生的2个等长的DNA分子，所以两条链等长的DNA有8个。那么两条链等长的DNA在所有DNA中所占的比例为8÷16=1/2。
【分析】（1）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。
（2）PCR反应需要在一定的缓冲液中才能进行，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。
（1）引物的作用是与目的基因的单链相应互补序列结合，在DNA聚合酶的作用下从其3'端开始链接脱氧核苷酸延伸子链。PCR反应过程是：变性→复性→延伸。复性可使引物和模板链结合。
（2）引物与模板链碱基互补配对，由此可知引物甲的碱基序列是5 -CCATGG-3 ，引物乙的碱基序列是5 -GCTATGC-3 ，结合表格可知，则引物甲和引物乙对应的表中的限制酶分别是NcoI和NheI。酶具有专一性，限制酶BamHI识别的DNA序列是5 -GGATCC-3 ，不能被限制酶NcoI识别。
（3）根据PCR过程和DNA分子半保留复制特点可知，前两轮循环产生的4个DNA分子的两条链均不等长，第3次循环产生的8个DNA分子存在等长的两条核苷酸链，即仅含两种引物之间的目的基因序列。8个DNA含有16条单链，8条单链只含有目的基因，理论上，经过4次循环后产生24=16，两条链等长的DNA有8个，在所有DNA中所占的比例为1/2。
21．（2024高三上·靖远开学考）让某自花传粉的高茎紫花植株自交，F1的表型及比例为高茎紫花：高茎红花：矮茎红花：矮茎白花=15：5：3：1。不考虑突变及染色体互换，且不存在不完全显性的情况，回答下列问题：
（1）在茎高和花色两对性状中．至少由两对等位基因控制的是 。控制茎高和花色的基因的遗传 （填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，理由是 。
（2）有人提出上述自交结果出现的原因是该高茎紫花植株在减数分裂形成雄配子的过程中，含矮茎基因的配子育性下降。为了验证该结论，某实验小组利用该高茎紫花植株进行了如表所示杂交实验，若第一组的实验结果为 ，则证明该结论正确。
实验组 亲本组合 子代表型及比例
第一组 高茎紫花（♂）×矮茎白花（♀） ？
第二组 高茎紫花（♀）×矮茎白花（♂） 高茎紫花：高茎红花：矮茎红花：矮茎白花=1：1：1：1
（3）若上述结论成立，则该高茎紫花植株自交得到的F1中，高茎紫花植株有 种基因型，高茎红花植株中纯合子所占的比例为 。
【答案】（1）花色；不遵循；若控制茎高和花色的基因的遗传遵循自由组合定律，则上述高茎紫花植株自交子代中会出现高茎白花和矮茎紫花（或则上述高茎紫花植株自交，F1的表型及比例为高茎紫花：高茎红花：高茎白花：矮茎紫花：矮茎红花：矮茎白花=45：30：5：9：6：1）
（2）高茎紫花：高茎红花：矮茎红花：矮茎白花=2：2：1：1
（3）4；2/5
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因连锁和互换定律；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】（1）该高茎紫花植株自交，子代中高茎：矮茎=(15+5)：(3+1)=5：1，紫花：红花：白花=15：5：1。对于花色性状，其分离比不符合一对等位基因控制的性状分离比（如3：1等），更接近9：3：3：1的变形，所以花色至少由两对等位基因控制。若控制茎高和花色的基因遵循自由组合定律，设高茎(D)对矮茎(d)为显性，花色由A/a、B/b两对等位基因控制（A和B同时存在表现为紫花，只含A或只含B表现为红花，aabb表现为白花），且D与A（或B）位于同一条染色体上，d与a（或b）位于同一条染色体上。那么高茎紫花植株DdAaBb自交，子代的表现型及比例应为高茎紫花（D-A-B-）：高茎红花（D-A-bb、D-aaB-）：高茎白花（D-aabb）：矮茎紫花（ddA-B-）：矮茎红花（ddA-bb、ddaaB-）：矮茎白花（ddaabb）=45：30：5：9：6：1，但实际F1的表现型及比例为高茎紫花：高茎红花：矮茎红花：矮茎白花=15：5：3：1，且未出现高茎白花和矮茎紫花，所以控制茎高和花色的基因不遵循自由组合定律。
（2）设茎高由基因D/d控制，花色受基因A/a和B/b的控制，该高茎紫花植株的基因型为DdAaBb。
根据F1的表现型及比例可知，基因A/a与B/b的遗传遵循自由组合定律，且D与A（或B）位于同一条染色体上，d与a（或b）位于同一条染色体上，又因为含矮茎基因d的雄配子育性下降，假设含d的雄配子育性为50%。高茎紫花（♂）DdAaBb产生的雄配子DAB：DAb：daB：dab=2：2：1：1，矮茎白花（♀）ddaabb产生的雌配子为dab。则子代的表现型及比例为高茎紫花（DdAaBb）：高茎红花（DdAabb、DdaaBb）：矮茎红花（ddAaBb）：矮茎白花（ddaabb）=2：2：1：1。
（3）若上述结论成立，该高茎紫花植株DdAaBb自交，F1中高茎紫花植株的基因型有DDAABB、DdAaBB、DDAABb、DdAaBb，共4种。F1中高茎红花植株的基因型及比例为DDAabb：DdAabb：DDaaBb：DdaaBb=2：3：2：3，其中纯合子（DDAabb、DDaaBb）所占的比例为(2+2)/(2+3+2+3)=2/5。
【分析】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。
（1）题中高茎紫花植株自交，子代中出现高茎：矮茎=5：1，紫花：红花：白花=15：8：1，因不存在不完全显性，因此可知花色至少受两对等位基因的控制；若控制茎高和花色的基因的遗传遵循自由组合定律，则上述高茎紫花植株自交子代中会出现高茎白花和矮茎紫花（或则上述高茎紫花植株自交，F1的表型及比例为高茎紫花：高茎红花：高茎白花：矮茎紫花：矮茎红花：矮茎白花=45：30：5：9：6：1，与题干不符，所以两对基因不遵循自由组合定律。
（2）若茎高由基因D/d控制，花色受基因A/a和B/b的控制，则该高茎紫花植株的基因型为DdAaBb。根据F1的表型及比例可知，基因A/a与B/b的遗传遵循自由组合定律，D与A（或B）位于同一条染色体上，d与a（或b）位于同一条染色体上，且含d的雄配子的育性为50%。假设D与A位于同一条染色体上，高茎紫花紫花基因型是DdAaBb，产生的配子DAB：DAb：daB：dab=2：2：1：1。则实验组一的结果是高茎紫花：高茎红花：矮茎红花：矮茎白花=2：2：1：1。
（3）若控制茎高和花色的基因的遗传遵循自由组合定律，则该高茎紫花植株自交后，F1中应出现高茎白花植株和矮茎紫花植株。该高茎紫花植株自交后，F1的基因型及比例为DDAAB－：DdAaB－：ddaaB－：DDAAbb：DdAabb：ddaabb=6：9：3：2：3：1，F1中高茎紫花植株有4种基因型（DDAABB、DdAaBB、DDAABb、DdAaBb），高茎红花植株中纯合子所占的比例为2/5。
1 / 1
