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生物试卷
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。共8页，满分100分，考试时间75分钟。
第Ⅰ卷（选择题共41分）
一、单项选择题（本题共13小题，每小题2分，共26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. 某同学运用“结构与功能相适应”观念对细胞的结构及功能进行分析。下列叙述正确的是（　　）
A. 代谢旺盛的大肠杆菌核孔增多，细胞核体积增大
B. 染色体高度螺旋化，有利于在细胞分裂中移动并分配
C. 溶酶体膜富含高度糖基化的蛋白质，有利于合成、储存多种水解酶
D. 叶绿体和线粒体内合成ATP的过程均在膜结构上完成
【答案】B
【解析】
【分析】1、线粒体是双层膜结构的细胞器，是有氧呼吸的主要场所。
2、核孔是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道
【详解】A、大肠杆菌为原核生物，无核孔，A错误；
B、有丝分裂和减数分裂时染色体呈高度螺旋化状态，有利于纺锤丝（星射线）的附着和牵引，并使染色体精确的平均分配，B正确；
C、蛋白质的合成在核糖体上，而非溶酶体中，C错误；
D、线粒体基质中可以进行有氧呼吸的第二阶段，有ATP的合成，D错误。
故选B。
2. 下列关于酶和ATP的叙述，正确的是（　　）
A. 酶和ATP的元素组成不可能完全相同
B. 酶的合成是放能反应，酶的水解是吸能反应
C. ATP的合成一定需要酶，ATP的水解不一定需要酶
D. 人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量仍可以达到动态平衡
【答案】D
【解析】
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA；
2、ATP的结构简式是A-P~P~P，其中A代表腺苷，T是三的意思，Р代表磷酸基团。合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用；ATP水解在细胞的各处，ATP合成在线粒体，叶绿体，细胞质基质。ATP水解为细胞的生命活动提供能量，ATP与ADP转化过程是酶促反应，人体内ATP来源于细胞呼吸。
【详解】A、ATP的组成元素是C、H、O、N、P，酶的化学本质为蛋白质或RNA，RNA的组成元素也为C、H、O、N、P，因此酶和ATP的元素组成有可能完全相同，A错误；
B、酶的合成为吸能反应，B错误；
C、ATP的合成过程需要ATP合成酶催化，ATP的水解需要ATP水解酶的催化，C错误；
D、人在饥饿时，细胞代谢正常，细胞中ATP与ADP的含量仍可以达到动态平衡，D正确。
故选D。
3. 下列关于生物学实验操作或现象的描述，正确的是（　　）
A. 检测组织中的蛋白质时，将NaOH溶液和CuSO4溶液混匀后再加入样液中
B. 用黑藻为材料观察植物细胞质壁分离时，能看到其液泡体积变小、颜色加深
C. 通过观察洋葱根尖分生区细胞染色体的存在状态可判断细胞所处的分裂时期
D. 提取绿叶中的色素时，将绿叶充分研磨后再加入适量的碳酸钙保护色素
【答案】C
【解析】
【分析】1、黑藻具有液泡和叶绿体，可作为观察植物细胞质壁分离的材料，但其液泡是无色的。
2、用显微镜进行观察时，放大倍数越大，视野越暗。
【详解】A、检测组织中的蛋白质时，先加入NaOH溶液后加入CuSO4溶液，A错误；
B、黑藻的液泡是无色的，观察不到液泡颜色加深，B错误；
C、通过观察洋葱根尖分生区细胞染色体的存在状态可判断细胞所处的分裂时期，因为染色体的存在状态是有丝分裂过程中各个时期划分的依据，C正确；
D、提取绿叶中的色素时，应在研磨前加入碳酸钙，保护绿叶中的色素，D错误。
故选C。
4. 下列有关细胞生命历程的叙述，正确的是（　　）
A. 抑癌基因甲基化导致基因突变或降低基因表达
B. 自由基学说认为自由基通过攻击磷脂直接导致核糖体损伤而使细胞衰老
C. 肝脏细胞不能合成血红蛋白的原因是没有与血红蛋白合成有关的基因
D. 靶细胞与细胞毒性T细胞结合后裂解属于细胞凋亡
【答案】D
【解析】
【分析】自由基学说：各种氧化反应产生自由基，辐射以及有害物质入侵也会产生自由基，这些自由基攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，对生物膜损伤比较大，如当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，产物同样是自由基；自由基还会攻击DNA，可能引起基因突变；攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，导致细胞衰老。
细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生后代，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。
【详解】A、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，A错误；
B、自由基学说认为，自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，如磷脂、DNA、蛋白质等，引起细胞衰老，B错误；
C、肝脏细胞不能合成血红蛋白的原因是血红蛋白基因没有表达，C错误；
D、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，D正确。
故选D。
5. 鱼鳞病和神经性耳聋都是单基因遗传病，图1为甲、乙两个家庭有关这两种遗传病的遗传系谱图。研究人员对甲家庭的部分家庭成员（I-1、I-2和Ⅱ-1）的鱼鳞病相关基因进行检测，结果如图2所示（注：受检测者DNA与相应探针进行杂交，若受检者DNA中有相应基因，则表现为阳性；否则为阴性。不考虑突变）。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 神经性耳聋是常染色体隐性遗传病，鱼鳞病是伴X隐性遗传病
B. Ⅱ-2的基因型可能有4种
C. Ⅱ-3的体细胞中最多可含有4个相关疾病的致病基因
D. Ⅱ-5、Ⅱ-6再生一个正常男孩的概率是9/16
【答案】D
【解析】
【分析】乙家族中，I-3和I-4都不患神经性耳聋，但他们有一个患该病的女儿，“无中生有为隐性，隐性遗传看女病”，且该女病人的父亲正常，由此判断该病为常染色体隐性遗传病；甲家族中，I-1和I-2都不患鱼鳞病，但他们有一个患该病的儿子，说明该病为隐性遗传病。
【详解】A、乙家族中，I-3和I-4都不患神经性耳聋，但他们有一个患该病的女儿，“无中生有为隐性，隐性遗传看女病”，且该女病人的父亲正常，由此判断该病为常染色体隐性遗传病；甲家族中，I-1和I-2都不患鱼鳞病，但他们有一个患该病的儿子，说明该病为隐性遗传病。由基因检测结果可知，甲家族中的I-1不携带鱼鳞病致病基因，说明鱼鳞病为伴X染色体隐性遗传病，A正确；
B、假设神经性耳聋由A/a基因控制，鱼鳞病由B/b基因控制，根据分析Ⅱ-1的基因型应为aaXbY，则I-1的基因型为AaXBY，I-2的基因型为AaXBXb，他们的不患病的女儿Ⅱ-2的基因型可以是AAXBXB、AaXBXB、AAXBXb或AaXBXb，B正确；
C、根据分析，I-3的基因型为AaXBY，I-4的基因型为AaXBXb，则Ⅱ-3的基因型可能为AAXbY或AaXbY，当其基因型为AaXbY时，处于有丝分裂分裂期的体细胞可含有4个致病基因（AAaaXbXbYY），C正确；
D、根据分析，Ⅱ-5的基因型为AaXBXb，Ⅱ-6的基因型为AaXBY，则他们再生一个正常的男孩（A_XBY）的概率为3/4*1/4=3/16，D错误。
故选D。
6. 锦鲤色彩鲜艳，游姿飘逸，观赏价值高，被称作“会游泳的艺术品”。以下事实不能作为支持锦鲤由野生鲤鱼选育进化而来证据的是（　　）
A. 锦鲤的体色基因转入野生鲤鱼中能够表达
B. 锦鲤与野生鲤鱼的胚胎发育过程极为相似
C. 锦鲤能与野生鲤鱼杂交产生可育后代
D. 锦鲤和野生鲤鱼头部骨骼的种类和排列顺序一致
【答案】A
【解析】
【分析】现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、由于目的基因和受体细胞共用一套遗传密码，因此即使锦鲤的体色基因转入不同种类的鱼类中也能够表达，因此该事实不能作为支持锦鲤由野生鲤鱼选育进化而来证据，A正确；
B、锦鲤与野生鲤鱼的胚胎发育过程极为相似，可知它们可能是同一物种，可以说明锦鲤由野生鲤鱼选育进化而来的，B错误；
C、锦鲤能与野生鲤鱼杂交产生可育后代，可知它们不存在生殖隔离，可以说明锦鲤由野生鲤鱼选育进化而来的，C错误；
D、锦鲤和野生鲤鱼头部骨骼的种类和排列顺序一致，可知它们可能是同一物种，可以说明锦鲤由野生鲤鱼选育进化而来的，D错误。
故选A。
7. 人类耳蜗中的听毛细胞与正常听力密切相关。听毛细胞顶部的纤毛位于蜗管的内淋巴液中，其余部分位于外淋巴液中。当声音传到耳蜗时，听毛细胞的纤毛发生偏转，纤毛顶端的K 通道开启，K 内流，听毛细胞兴奋，并传递给听神经细胞，过程如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A. 听毛细胞属于反射弧中的感受器
B. 内淋巴液维持高K 浓度，不利于听毛细胞产生兴奋
C. 听觉的产生是非条件反射
D. 兴奋只能从传入神经单向传到听毛细胞
【答案】A
【解析】
【分析】题意分析，当声音传到听毛细胞时，纤毛顶端膜上的K+通道开放，K+内流而产生兴奋，该过程为顺浓度梯度的运输，属于协助扩散。
【详解】A、听毛细胞属于反射弧中的感受器，A正确；
B、由图可知，当声音传到耳蜗时，听毛细胞内K+内流，有利于听毛细胞产生兴奋，B错误；
C、听觉的产生没有涉及完整反射弧，不是反射，C错误；
D、此结构类似突触，兴奋只能从听毛细胞单向传到传入神经，D错误。
故选A。
8. ThTC指的是经基因编辑技术改造后失去成瘤能力，但能自主分泌干扰素β（IFNβ）的一种新型治疗性肿瘤活疫苗，它能发挥阻断肿瘤生长且引起机体免疫反应等效用。其制备过程及作用机理如下图。下列相关叙述错误的是（　　）
A. 为避免ThTC被自身分泌的干扰素β攻击，需去除ThTC的干扰素β受体
B. ThTC分泌的干扰素β等细胞因子使肿瘤细胞坏死，从而阻断肿瘤生长
C. 死亡的肿瘤细胞暴露抗原，可能被APC呈递给T细胞进而促进抗肿瘤免疫应答
D. 可设置ThTC自毁机制，使其在完成抗肿瘤使命后于特定激活条件下被清除
【答案】B
【解析】
【分析】分析题意，ThTC指的是经基因编辑技术改造后失去成瘤能力，但能自主分泌干扰素β（IFNβ）的一种新型治疗性肿瘤活疫苗，它能发挥阻断肿瘤生长且引起机体免疫反应等效用，可用来预防癌症发生。
【详解】A、干扰素需与受体结合才能发挥作用，因此为避免ThTC被自身分泌的干扰素β攻击，需去除ThTC的干扰素β受体，A正确；
B、据图可知，ThTC分泌的干扰素β等细胞因子使肿瘤细胞形成了凋亡小体，因此其死亡属于细胞凋亡而非细胞坏死，B错误；
C、死亡的肿瘤细胞暴露抗原，可能被APC（抗原呈递细胞）呈递给T细胞进而促进抗肿瘤免疫应答，产生免疫记忆，C正确；
D、由于ThTC细胞本身是肿瘤细胞，有可能在体内无限增殖，引发不良反应，因此可设置ThTC自毁机制，使其在完成抗肿瘤使命后于特定激活条件下被清除，D正确。
故选B。
9. 埋在土壤中的种子萌发时，幼苗的下胚轴的顶端会形成“顶端弯钩”结构，导致这种现象的原因是下胚轴顶部两侧的细胞中生长素的不对称分布，如图所示为形成过程，下列相关叙述不正确的是（ ）
A. 顶端弯钩的形成体现了生长素低浓度促进、高浓度抑制的作用特点
B. 下胚轴细胞将重力信号转变成了运输生长素的信号导致生长素不对称分布
C. m、n两侧的生长素浓度相差越大，下胚轴的倾斜角α越大
D. 在植物幼嫩的芽中色氨酸可以转变成生长素
【答案】C
【解析】
【分析】1、生长素的作用表现为两重性：既能促进生长，也能抑制生长:既能催芽，也能抑制发芽:既能防止落花落果，又能疏花疏果。
2、已知弯钩的形成是由于尖端一侧的生长素浓度过高，抑制生长，说明弯钩形成体现了生长素作用的两重性。
【详解】A、顶端弯钩形成原因是生长素不对称分布，近地侧生长素浓度高于远地侧，近地侧生长素浓度高抑制生长，远地侧浓度低促进生长。体现了生长素低浓度促进、高浓度抑制的作用特点，A正确；
B、下胚轴细胞将重力信号转变成了运输生长素的信号导致生长素朝近地侧横向运输，使生长素不对称分布，B正确；
C、m侧的生长素浓度低促进生长、n侧的生长素浓度高抑制生长，由于m侧的生长素受重力影响持续横向运输给n侧，m、n两侧的生长素浓度差越大，n侧一般会受到更大的抑制作用，弯曲程度也越大，α角越小，C错误；
D、在植物体幼嫩的芽中，原料色氨酸经一系列反应合成生长素，D正确。
故选C。
10. 为研究河流中石块上群落的演替，将灭菌后的裸石置于河流中，统计裸石上不同时间新增物种数目如图。下列叙述错误的是（　　）
A. 由于阳光、温度等随季节变化，群落的外貌和结构也会随之变化
B. 经过一段时间演替后，该裸石上的群落既有水平结构又有垂直结构
C. 图中演替的前120天，生长在裸石上的物种总数持续减少
D. 演替达到稳定后，生产者在一定时间内制造的有机物量处于较稳定状态
【答案】C
【解析】
【分析】随时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，叫做演替。演替的种类有初生演替和次生演替两种。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、群落的外貌和结构不是一成不变的，由于阳光、温度等随季节变化，群落的外貌和结构也会随之变化，A正确；
B、经过一段时间的演替后，随着物种数目的增多，该裸石上的群落既有水平结构也会存在垂直结构，B正确；
C、由图可知，演替的前120天，随着演替时间增加，新增物种数目减少，但数量还是在增加，到120天时，新增物种数为0即不再增加，因此演替的前120天，生长在裸石上的物种总数增加，C错误；
D、演替达到稳定后，生物与环境会达到一个相对平衡的状态，生产者在一定时间内制造的可供其他生物利用的有机物量处于较稳定状态，D正确。
故选C
11. 稻田种养结合技术是指根据水稻生态特征、生物学特性与甲鱼、小龙虾等的生活特点设计出的一种高效立体种养模式。 田里的水生害虫成了甲鱼的“营养餐”，甲鱼的粪便成为稻田的有机肥；小龙虾吃一种名叫伊乐草的植物，排泄物又可以成为滋养稻田的生态肥料。秸秆可加工成饲料或培养食用菌等。下列相关叙述，错误的是（ ）
A. 稻田种养结合技术从生物和空间上对稻田生物资源进行了科学合理的配置
B. 在稻田中养鱼养小龙虾，通过动物的取食、排泄能促进生态系统的物质循环
C. 稻田生物体内的各种元素必须依赖分解者的分解作用才能回到无机环境
D. 稻田种养技术可调整稻田生态系统中能量的流动方向且提高能量的利用率
【答案】C
【解析】
【分析】 能量流动：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程；物质循环是指在生态系统中，组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落回到无机环境的循环过程。
【详解】A、稻田种养结合技术是指根据水稻生态特征、生物学特性与甲鱼、小龙虾等的生活特点设计出的一种高效立体种养模式，从生物和空间上对稻田生物资源进行了合理配置，A正确；
B、在稻田中养鱼养小龙虾，通过动物的取食、排泄，再经过分解者的分解，生物群落中的有机物能够变成无机物进入无机环境，促进生态系统的物质循环，B正确；
C、稻田生物体内的各种元素比如碳元素通过呼吸作用也能回到无机环境，C错误；
D、稻田种养技术可以调整稻田生态系统中能量的流动方向，实现了能量的多级利用，秸秆的充分利用提高了能量的利用率，D正确。
故选C。
12. 微生物菌种的高通量筛选是微生物研究领域的一场技术革命，在微生物药物的筛选方面发挥了积极的作用，是筛选新型抗生素的有效手段。下列有关叙述，错误的是（ ）
A. 筛选的对象可以是自然界分离、诱变产生和生物技术改造的菌株
B. 高通量筛选获得的高产抗生素菌株可通过发酵工程来大规模生产抗生素
C. 从某些微生物中分离出的抗生素，可以作为微生物农药用于防治作物疾病
D. 抗生素的滥用会使致病菌产生耐药性变异从而降低治疗效果
【答案】D
【解析】
【分析】发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节。在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程。还要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，而且会影响微生物代谢物的形成。
【详解】A、性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得，如生产柠檬酸就需要筛选产酸量高的黑曲霉，A正确；
B、发酵工程能使人们能够在严格控制的环境条件下大规模生产发酵产品，B正确；
C、微生物农药是利用微生物或其代谢物来防治病虫害的，C正确；
D、抗生素的滥用可以使具有耐药性变异致病菌被筛选出来从而降低治疗效果，不能定向变异，D错误。
故选D。
13. 为解决杂交瘤细胞在传代培养过程中出现来自B淋巴细胞的染色体丢失问题，研究者将抗原刺激后的B淋巴细胞用EBV（一种病毒颗粒）感染，获得“染色体核型稳定”的EBV转化细胞。EBV转化细胞能够在HAT培养基中存活，但对乌本苷（Oua）敏感。骨髓瘤细胞在HAT培养基中不能存活，但对Oua不敏感。下图表示操作过程，下列有关分析错误的是（　　）
A. B淋巴细胞来源于抗原刺激后动物的脾脏
B. HAT培养基可去除未与EBV转化细胞融合的骨髓瘤细胞和自身融合的骨髓瘤细胞
C. 杂交瘤细胞染色体丢失可能会导致抗体的产生能力下降
D. 杂交瘤细胞具有持续产生抗EBV抗体的能力
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析：图示为单克隆抗体制备过程，除了抗原刺激之外，还用EBV（一种病毒颗粒）感染动物B淋巴细胞，该细胞株能够在HAT培养基中存活，但对乌本苷（Oua）敏感。
【详解】A、抗原刺激可引起机体产生相应的B淋巴细胞，且B淋巴细胞可分布于淋巴结和脾脏等处，故B淋巴细胞来源于抗原刺激后动物的淋巴结和脾脏等，A正确；
B、据题意“EBV转化细胞能够在HAT培养基中存活，但对Oua敏感；骨髓瘤细胞在HAT培养基中不能存活，但对Oua不敏感”可知，HAT培养基可去除未与EBV转化细胞融合的骨髓瘤细胞和自身融合的骨髓瘤细胞，B正确；
C、抗体是由浆细胞分泌的，杂交瘤细胞若丢失来自B淋巴细胞的染色体，可能会导致抗体产生能力下降，C正确；
D、杂交瘤细胞具有持续产生针对特定抗原而不是EBV的抗体的能力，D错误。
故选D。
二、多项选择题（本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错的得0分）
14. 口服药物进入小肠后常见的转运方式如下图所示。已知小肠上皮细胞间存在水溶性孔道，OATP和P-gp两种膜转运蛋白分别参与图中C和D途径。下列叙述正确的是（　　）
A. 药物中的亲水性小分子物质可能更容易通过细胞间途径被吸收
B. OATP和P-gp两种膜转运蛋白发挥作用时体现了细胞膜的选择透过性
C. 当甲侧药物分子浓度低于乙侧并通过C途径跨膜转运时，有可能需要ATP供能
D. 提高P-gp的活性可在一定程度上缓解药物吸收障碍而造成的口服药效降低
【答案】ABC
【解析】
【分析】小分子物质跨膜运输包括被动运输(包括简单扩散和协助扩散)和主动运输，其中被动运输是顺浓度梯度运输，不消耗能量，主动运输是逆浓度梯度运输，需要载体蛋白并消耗能量。
【详解】A、据题可知，细胞间途径是通过小肠上皮细胞间隙吸收药物的，且小肠上皮细胞间存在水溶性孔道，故药物中的亲水性小分子物质可能更容易通过细胞间途径被吸收，A正确；
B、OATP 和P-gp 两种膜转运蛋白分别参与图中C 和D途径，OATP 和P-gp 两种膜转运蛋白发挥作用时体现了细胞膜的选择透过性，B正确；
C、当甲侧药物分子浓度低于乙侧，即逆浓度运输，需要载体蛋白并消耗能量，该过程有可能需要ATP 供能，C正确；
D、P-gp可以把药物从上皮细胞中排出到肠腔，限制药物的吸收，从而造成药物口服生物利用度降低，因此抑制P-gp的功能可缓解药物吸收障碍而造成的口服药效降低，D错误。
故选ABC。
15. 丙型肝炎病毒（HCV）是一种单链+RNA病毒，下图为丙型肝炎病毒侵入宿主细胞后增殖过程的示意图。下列有关叙述错误的是（　　）
A. +RNA和-RNA携带的遗传信息相同
B. -RNA能与核糖体结合完成翻译过程
C. 酶1、酶2和酶3都有RNA聚合酶的作用
D. 该病毒在细胞外可以完成RNA的复制
【答案】ABD
【解析】
【分析】分析题图：图示是丙型肝炎病毒（HCV）增殖过程际意图，丙型肝炎病毒（HCV）的RNA(+RNA）中含有RNA复制酶基因，+RNA在酶1的作用下形成-RNA，-RNA再作为模板，在酶3的作用下合成+RNA，-RNA在酶2作用下可以形成信使RNA，再翻译形成多种病毒蛋白，与子代＋RNA组装形成子代病毒。
【详解】A、丙型肝炎病毒（HCV）遗传物质是＋RNA，-RNA是+RNA在酶1的作用下形成，两者携带的遗传信息不相同，A错误；
B、丙型肝炎病毒（HCV）的遗传物质是RNA(+RNA)，-RNA是+RNA在酶1的作用下形成的，-RNA在酶2作用下可以形成信使RNA，再结合核糖体翻译形成多种病毒蛋白，B错误；
C、酶1、酶2和酶3都能催化形成RNA，所以酶1、酶2和酶3都属于RNA聚合酶，C正确；
D、病毒只能过寄生生活，病毒的一切生命活动都要在宿主细胞内完成，因此该病毒不可能在细胞外完成RNA的复制，D错误。
故选ABD。
16. 在2023年杭州亚运会上，中国代表团以201枚金牌、383枚奖牌蝉联第一名，创造了亚运会历史最好成绩。运动健儿体内部分调节过程如图所示，下列叙述正确的是（　　）
A. 激素A定向运输至甲状腺，激素B可抑制下丘脑和垂体分泌相应激素
B. 激素C为肾上腺髓质分泌的肾上腺素，与激素B协同促进细胞的代谢
C. 体内激素D的增加可促进血糖进入组织细胞进行氧化分解为机体提供能量
D. 剧烈运动时细胞产生的CO2可刺激脑干中的呼吸中枢，促进机体更快排出CO2
【答案】BD
【解析】
【分析】甲状腺激素和肾上腺素都有提高神经系统兴奋性的作用。呼吸中枢位于脑干。
【详解】A、激素A为促甲状腺激素，随体液运输至全身，只作用于甲状腺，A错误；
B、激素C为肾上腺髓质分泌的肾上腺素，与激素B甲状腺激素协同促进细胞的代谢，B正确；
C、血糖浓度降低时分泌的激素D为胰高血糖素，胰高血糖素可促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，升高血糖水平，C错误；
D、剧烈运动时细胞产生的CO2增多，可刺激位于脑干中的呼吸中枢，促进机体更快排出CO2，D正确。
故选BD。
17. 研究表明，散居型蝗虫密度增大时，体内会大量释放群聚激素，在群聚激素影响下，飞蝗种群可由散居型转变为群聚型，形成超大型种群，导致蝗灾。为确定飞蝗分泌的挥发性物质中，哪一种为群聚激素，科研人员分别向A区和B区（两区域相通）通入不同物质，记录飞蝗在不同区域的停留时间，结果如下表所示，下列叙述正确的是（ ）
组别 A区 B区
通入物质 停留时间（s） 通入挥发性物质 停留时间（s）
第1组 溶剂 430 苯乙腈（PAN） 170
第2组 溶剂 190 4-乙烯基苯甲醚（4-VA） 410
第3组 溶剂 285 苯乙醇（PhA） 315
A. 可根据群聚激素的结构设计拮抗剂，从而阻止蝗虫的聚集
B. 群聚激素是影响种群数量变化的密度制约因素
C. 可以用喷洒农药的方法降低蝗虫的环境容纳量，从而从根本上阻止蝗虫的爆发
D. 因为B区1、2、3组数据中，2组停留时间最长，所以4-VA最可能是群聚激素
【答案】ABD
【解析】
【分析】分析题意可知，本实验目的是确定飞蝗分泌的挥发性物质中，哪一种为群居信息素，则实验的自变量是通入挥发性物质的种类，因变量是停留时间，表格数据显示，第2组的飞蝗在B区停留时间明显长于A区，而第1组B区停留时间明显短于A区，第3组A、B两区域停留时间差异不大，由题意可知，B区通入的是挥发性物质，且通入4-乙烯基苯甲醚(4-VA)后停留时间最长，故据此初步确定4-VA是群居信息素。
【详解】A、群聚激素是一种动物激素，可以引起飞蝗由散居型变为群聚型，因此可以根据群聚激素的结构设计拮抗剂，阻止蝗虫的聚集，A正确；
B、群聚激素的存在会引起一定的空间内飞蝗密度的明显变化，故为密度制约因素，B正确；
C、降低蝗虫的环境容纳量，喷洒农药并不能从根本上阻止蝗虫的爆发，我们需要了解蝗虫的增长规律、生活习性及天敌等因素，来制定有效措施加以解决，C错误；
D、由题意可知，B区通入的是挥发性物质，且通入4-乙烯基苯甲醚(4-VA)后停留时间最长，所以4-VA最可能是群聚激素，D正确。
故选ABD。
18. 草莓植株的营养物质含量与发育状况和染色体组数目有关，感染病毒后会出现结实率下降，品质变差等问题。育种工作者用森林草莓（2n，某对染色体上有抗虫基因）和哈尼草莓（8n=56）进行实验，培育草莓新品种。下列叙述正确的是（　　）
A. 待森林草莓长出1cm左右不定根后用低温（4℃）处理，能诱导染色体数目加倍
B. 可切取一定大小的哈尼草莓茎尖进行植物组织培养，获得抗病毒草莓
C. 两种草莓杂交得到的多倍体植株不育
D. 可诱变处理哈尼草莓愈伤组织来获得突变体，进而培育成新品种
【答案】ACD
【解析】
【分析】结合题干：森林草莓为二倍体，哈尼草莓为八倍体，二者杂交得到的新品种为异源五倍体，该植株在减数分裂时联会紊乱不能产生正常配子，表现为高度不育。
【详解】A、低温或秋水仙素处理可使得染色体数目加倍，待森林草莓长出1cm左右不定根后用低温（4℃）处理，能诱导染色体数目加倍，A正确；
B、可切取一定大小的哈尼草莓茎尖进行植物组织培养，获得脱毒草莓，脱毒不代表抗病毒，B错误；
C、森林草莓（2n）与哈尼草莓（8n=56）杂交得到的新品种为（n＋4n），其在减数分裂时联会紊乱不能产生正常配子，即两种草莓杂交得到的多倍体植株不育，C正确；
D、愈伤组织分裂旺盛，可诱变处理哈尼草莓愈伤组织来获得突变体，进而培育成新品种，D正确。
故选ACD。
第Ⅱ卷（非选择题共59分）
三、非选择题（本题共5小题，共59分）
19. 赤霉素对植物的开花、茎的伸长等生命活动具有多种调节作用，其作用机制如图1、图2所示：
（1）植物生长发育的调控除了由环境因素调节外，结合图1中赤霉素对植物开花的调节机制可知还由____和____共同完成。
（2）由图1可知，植物体内是否产生____直接影响植物开花，结合SPL蛋白、DEL蛋白的功能，描述赤霉素对植物开花的调节机制：赤霉素____DEL蛋白的降解，解除DEL蛋白对SPL蛋白作用的阻止，SPL蛋白激活SOC基因转录、翻译产生SOC蛋白，促进植物开花。
（3）赤霉素不仅影响植株的开花还能打破种子的休眠，促进种子萌发，现设计实验探究赤霉素促进玉米种子发芽的最适浓度范围，该实验的实验思路是____。
（4）赤霉素促进茎的伸长主要与细胞壁的伸展性有关。有人进行了和赤霉素对某植物种子胚轴生长速率影响的实验，结果如图2所示。由图分析可知，一定浓度的CaCl2溶液对细胞壁的伸展起____作用；加入赤霉素溶液的时间在图中的____（填“A点”“B点”或“C点”）。根据上述实验分析赤霉素促进茎伸长的可能原理是____。
【答案】（1） ①. 基因表达调控 ②. 激素调节
（2） ①. SOC蛋白 ②. 促进
（3）用一系列浓度梯度的赤霉素溶液分别处理等量且生长发育状况相似的玉米种子，测量并计算发芽率，发芽率最高组对应的浓度两侧的两浓度间为最适浓度范围
（4） ①. 抑制 ②. B点 ③. 赤霉素降低了细胞壁上Ca2+的浓度
【解析】
【分析】分析图1可知，植物开花受到SOC基因的调控，其控制的SOC蛋白能促进植物开花。赤霉素能使DEL蛋白降解，降低DEL蛋白对SPL蛋白激活SOC基因的抑制作用，从而促进SOC基因转录、翻译出SOC蛋白，促进开花。
分析题图2曲线可知，加入CaCl2溶液后，生长速率迅速降低，因此可以看出一定浓度的CaCl2溶液对细胞壁伸展起抑制作用；B点生长速率迅速升高，该点可能是加入赤霉素的点。
【小问1详解】
分析图1可知，植物开花受到SOC基因的调控，其控制的SOC蛋白能促进植物开花。赤霉素能使DEL蛋白降解，降低DEL蛋白对SPL蛋白激活SOC基因的抑制作用，从而促进SOC基因转录、翻译出SOC蛋白，促进开花，故植物生长发育的调控除了由环境因素调节外，结合图1中赤霉素对植物开花的调节机制可知还由基因表达调控和激素调节共同完成。
【小问2详解】
由图1可知，植物体内是否产生SOC蛋白直接影响植物开花，结合SPL蛋白、DEL蛋白的功能，描述赤霉素对植物开花的调节机制：赤霉素促进DEL蛋白的降解，解除DEL蛋白对SPL蛋白作用的阻止，SPL蛋白激活SOC基因转录、翻译产生SOC蛋白，促进植物开花。
【小问3详解】
实验遵循对照和单一变量原则，赤霉素不仅影响植株的开花还能打破种子的休眠，促进种子萌发，现设计实验探究赤霉素促进玉米种子发芽的最适浓度范围，该实验的实验思路是：用一系列浓度梯度的赤霉素溶液分别处理等量且生长发育状况相似的玉米种子，测量并计算发芽率，发芽率最高组对应的浓度两侧的两浓度间为最适浓度范围。
【小问4详解】
据图2分析可知，，加入CaCl2溶液后，生长速率迅速降低，一定浓度的CaCl2溶液对细胞壁的伸展起抑制作用；B点生长速率迅速升高，该点可能是加入赤霉素的点。根据上述实验分析赤霉素促进茎伸长的可能原因是赤霉素降低了细胞壁上Ca2+的浓度。
20. 下图是胰岛B细胞分泌胰岛素的机制，回答下列问题。
（1）胰岛素通过促进____、促进糖原合成、促进进入脂肪组织细胞转变为甘油三脂、抑制肝糖原分解和非糖物质转变为葡萄糖从而维持血糖平衡。与胰岛素的作用相抗衡的激素有胰高血糖素、____（答出2个）等。
（2）图中，胰高血糖素通过与胰岛B细胞膜上的GCGR结合，激活____，催化合成第二信使cAMP，经信号转导加快过程⑤，胰岛素mRNA通过____进入细胞质，作为模板合成新的胰岛素。
（3）图中，血糖升高使____（填“交感”或“副交感”）神经兴奋并释放乙酰胆碱，作用于胰岛B细胞上M受体，导致胰岛B细胞兴奋，进而引起Ca2+以____的方式大量内流，促进____，从而使胰岛素分泌到细胞外。
（4）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 异常升高
④ 敲除REV-ERB基因小鼠 ____ 血糖 正常
【答案】（1） ①. 血糖进入组织细胞进行氧化分解 ②. 肾上腺素、甲状腺激素、糖皮质激素
（2） ①. 腺苷酸环化酶 ②. 核孔
（3） ①. 副交感 ②. 协助扩散（或易化扩散） ③. 储存胰岛素的囊泡与细胞膜融合
（4）12h光照+12h黑暗，注射胰岛素
【解析】
【分析】血糖调节过程中的两种主要激素是胰岛素和胰高血糖素，其中胰岛素可以降低血糖，胰高血糖素可以升高血糖浓度，两者相互拮抗，共同维持血糖平衡。
题图分析，当血糖浓度增加时，葡萄糖经协助扩散进入胰岛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】
胰岛素通过促进促进血糖的去路，例如促进血糖进入组织细胞进行氧化分解、促进糖原合成等，来降低血糖；与胰岛素的作用相抗衡的激素有升高血糖的激素胰高血糖素、肾上腺素。
【小问2详解】
根据图示，胰高血糖素通过与胰岛B细胞膜上的GCGR结合，激活腺苷酸环化酶；核孔允许mRNA等生物大分子进出细胞核，因此胰岛素mRNA通过核孔进入细胞质，作为模板合成新的胰岛素。
【小问3详解】
据图可知，血糖升高使副交感神经兴奋，并释放乙酰胆碱，作用于胰岛B细胞上的M受体，导致胰岛B细胞兴奋，引起钙通道打开，Ca2+以协助扩散（或易化扩散）内流；促进储存胰岛素的囊泡与细胞膜融合，以胞吐的方式释放胰岛素。
【小问4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。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。
21. 2022年我国成功举办了《湿地公约》第十四届缔约方大会，向世界展示了我国生态文明建设的成果。人类生产生活同湿地有着密切联系，但目前一些河流、湖泊等仍然面临严峻的生态问题。回答下列问题：
（1）图1表示某湖泊中部分生物的食物关系，鲢鱼、鳙鱼等滤食性鱼类与轮虫、枝角类等浮游动物之间的种间关系包括____。
（2）图2表示该湖泊中部分营养关系（图中的数值表示能量的相对值），其中A表示的能量去向是____，a的数值是____，能量在Ⅰ、Ⅱ两个营养级间的传递效率约为____（保留整数）。如果人类对该生态系统利用强度较大，应给予____的投入，以保证内部结构和功能的稳定。
（3）水体富营养化会引起蓝细菌的爆发性增殖，其中微囊蓝细菌会分泌毒素引起一系列生态问题。生态学家提出“投放一定数量的肉食性鱼类”的经典治理方案，该方案可抑制蓝细菌数量增长的机理是____。
（4）为了提高经典治理蓝细菌方案的效果，科学家又提出第二种方案：“投放一定数量的滤食性鱼类”。图3表示在放养一定数量鲢鱼后的相关实验结果（用高氮、低氮模拟水体污染程度）。
①高氮实验条件下，浮游动物优势物种发生了改变，造成该变化的原因可能是____。
②根据实验数据分析，放养一定数量的鲢鱼在____条件下对经典治理方案促进作用更明显。
【答案】（1）捕食和种间竞争
（2） ①. 流向分解者 ②. 1518.8 ③. 3% ④. 相应的物质和能量
（3）肉食性鱼类捕食滤食性鱼类，导致浮游动物数量增加，可以大量捕食藻类，从而抑制藻类数量的增加
（4） ①. 鲢鱼对枝角类的捕食较多（或滤食性鱼捕食蓝细菌，使其数量减少，进而导致喜食蓝藻的枝角类浮游动物减少） ②. 低氮
【解析】
【分析】某一营养级同化的能量=呼吸作用消耗的能量+产品输出的量+流入下一营养级的+流入分解者的。
【小问1详解】
由图可知初级消费者包括浮游动物、滤食性鱼类，鲢鱼、鳙鱼等滤食性鱼类、轮虫、枝角类等浮游动物均会采食蓝细菌、绿藻，形成了种间竞争关系，而鲢鱼、鳙鱼等滤食性鱼类会捕食轮虫、枝角类等浮游动物，形成了捕食关系，所以滤食性鱼类和浮游动物之间的种间关系包括捕食和种间竞争。
【小问2详解】
由图可知，I同化的能量=呼吸作用消耗的能量+产品输出的量+流入下一营养级的能量+流入分解者的能量，其中A表示的能量去向是流向分解者的能量，由公式计算出I流向下一营养级的能量=3.6+2.3+20.8+40.1=66.8，a=I同化的能量-呼吸作用消耗的能量-产品输出的量-流入下一营养级的能量=（2200+44.4）-21.5-637.3-66.8=1518.8。能量在I、II两个营养级间的传递效率约为66.8/（2200+44.4）×100%=3%。如果人类对该生态系统利用强度较大，应给予相应的物质和能量的投入，以保证内部结构和功能的稳定。
【小问3详解】
生态学家提出“投放一定数量的肉食性鱼类”的经典治理方案，该方案可抑制蓝细菌数量增长的机理是肉食性鱼类捕食滤食性鱼类，导致浮游动物数量增加，可以大量捕食藻类，从而抑制藻类数量的增加。
【小问4详解】
①由图可知，高氮组随着培养天数的增加，桡足类的数量在增加，枝角类的数量在减少，说明优势种由枝角类变成桡足类，可能是因为高氮条件下鲢鱼对枝角类的捕食较多。
②根据实验数据分析，在低氮的条件下，蓝细菌数量降得更低，所以放养一定数量的鲢鱼在低氮条件下对经典治理方案促进作用更明显。
22. 透明质酸（HA）又称玻尿酸，是重要的医学材料和化妆品添加原料。枯草芽孢杆菌无透明质酸合成酶（HAS），但含有HA代谢的其他途径，而链球菌含有HAS的基因（H基因）。研究者通过基因工程来改变枯草芽孢杆菌代谢通路，以实现枯草芽孢杆菌生产HA。
（1）目的基因的获取和扩增：从链球菌获取H基因，为通过外源添加诱导剂来控制H基因的表达，研究者选择含木糖诱导型启动子的p质粒作为H基因的运载体，其中EcoRV识别序列为5'—GATATC—3'，XbaI识别序列为5'-TCTAGAH—3'，H基因以a链作为转录模板链，据此推测H基因的转录从其____（填“左侧”或“右侧”）开始。利用PCR扩增H基因时，需依据图中已知碱基序列及以上信息，设计的两种引物碱基序列为____和____（写出5'端的10个碱基）。
（2）基因表达载体的构建：用XbaI酶和EcoRV酶处理目的基因和p质粒，然后加入____酶催化重组质粒形成。
（3）目的基因的导入与筛选：将构建好的重组质粒转入经____处理的枯草芽孢杆菌，在含____的培养基上筛选，得到枯草芽孢杆菌A。
（4）菌种扩大培养与发酵：用发酵工程对转基因枯草芽孢杆菌进行大规模培养，该工程的中心环节是____。扩大培养的枯草芽孢杆菌A接种一定时间后添加____，诱导合成HA。HA对枯草芽孢杆菌来说属于____（填“初生”或“次生”）代谢产物。
【答案】（1） ①. 右侧 ②. 5'—GATATCCTAG—3' ③. 5'—TCTAGAATGG—3'
（2）DNA连接 （3） ①. Ca2+ ②. 四环素
（4） ①. 发酵罐内发酵 ②. 木糖 ③. 次生
【解析】
【分析】DNA连接酶和DNA聚合酶是两种不同的酶，主要的区别就在于它们的底物是不一样的，DNA连接酶和DNA聚合酶都是形成磷酸二酯键，但是DNA连接酶连接的是DNA片段，DNA聚合酶主要就是将单个脱氧核糖核苷酸按照顺序连接到DNA链上。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞常用显微注射技术；将目的基因导人微生物细胞常用Ca2+处理法。
【小问1详解】
H基因以a链为转录模板链，基因转录时从模板链的3'开始，因此据此推测H基因的转录从其右侧开始。结合质粒中启动子的方向可知，a链3′端连接启动子，5′端连接终止子，所以需要在PCR扩增仪中加入的引物序列为5'-GATATC（EcoRV识别序列）CTAG-3'（图中H基因右引物）和5'-TCTAGA（XbaI识别序列）ATGG3'（图中H基因左引物）。
【小问2详解】
用XbaI酶和EcoRV酶处理目的基因和p质粒含有相同的黏性末端，需要加入DNA连接酶催化重组质粒形成。
【小问3详解】
Ca2+处理枯草芽孢杆菌，可以增大细胞膜的通透性，有利于构建好的重组质粒转入受体细胞枯草芽孢杆菌。图中所示载体上含有四环素抗性基因，因此重组质粒上含四环素抗性基因，含重组质粒的枯草芽孢杆菌具有抵抗四环素的能力，能在含四环素的培养基上生存，而没有四环素抗性基因的受体细胞则无法再含四环素的培养基中生存，故在含四环素的培养基上筛选，得到枯草芽孢杆菌A。
【小问4详解】
菌种扩大培养与发酵：用发酵工程对转基因枯草芽孢杆菌进行大规模培养，该工程的中心环节是发酵罐内发酵。由于研究者选择含木糖诱导型启动子的p质粒作为H基因的运载体，因此枯草芽孢杆菌A接种一定时间后添加木糖，诱导合成HA。次生代谢产物指植物代谢产生的一些不是植物基本生命活动所必需分析题意，HA是是一种具有高黏度氨基多糖，HA对枯草芽孢杆菌来说属于次生代谢产物。
23. 玉米（2n=20）是一年生雌雄同株异花传粉的植物，杂交种的杂种优势明显，在高产、抗病等方面，杂合子表现出的某些性状优于纯合亲本（纯系）。玉米茎的高度、果穗的大小、胚乳的颜色等性状与其抗倒伏、高产、品质等密切相关，研究人员进行了如下研究。
（1）玉米茎的高度有高茎和矮茎两种类型，A控制高茎，将高茎植株与矮茎植株杂交，F1均为高茎，F1自交所得F2中高茎与矮茎的比例为3：1。在连续繁殖高茎玉米品系的过程中，偶然发现一株矮茎玉米突变体M，M自交，子代中高茎玉米植株占I/4。研究发现，M是由亲代高茎玉米植株一个A基因突变而成，基因型表示为AA 。让M自交，后代出现高茎玉米和矮茎玉米，利用遗传定律的实质解释产生此现象的原因：____；M与正常矮茎玉米植株杂交得F1，F1自由交配的后代中，矮茎植株所占比例是____。
（2）玉米的大穗杂种优势性状由两对等位基因（B1、B2和C1、C2）共同控制，两对等位基因都纯合时表现为衰退的小穗性状。若基因型为B1B2C1C2的大穗杂交种自交后代出现衰退小穗性状的概率为1/2，则说明____。如果玉米的某杂种优势性状由n对等位基因控制，且每对等位基因都独立遗传。现有该性状n对基因都杂合的杂种优势品种，其后代n对基因都纯合时才表现衰退，该品种自然状态授粉留种，子代表现衰退的概率为____。
（3）玉米籽粒胚乳的颜色有黄色、紫色和杂色，科研人员进行了系列实验来研究胚乳颜色形成的遗传学机制。已知胚乳是由精子与母本产生的两个极核融合后发育而成，每个极核的染色体组成均与卵细胞一致。研究人员为研究胚乳颜色形成的机制，所做杂交实验及结果如表1所示，并作出如下推测：
表1
杂交组合 F1胚乳颜色
一 紫色（RR）（♀）×黄色（rr）（♂） 紫色
二 紫色（RR）（♂）×黄色（rr）（♀） 杂色
推测一：可能与胚乳中R基因的数量有关；
推测二：可能与胚乳中R基因的来源有关。
为证实上述推测，研究人员利用突变体N所做杂交实验及结果如表2所示。
表2
杂交组合 部分F1胚乳
基因型 颜色
三 野生型（rr）（♀）×突变体N（Rr）（♂） Rrr 杂色
RRrr 杂色
四 野生型（rr）（♂）×突变体N（Rr）（♀） RRr 紫色
研究发现，突变体N在产生配子时，10号染色体分离有时发生异常，但不影响配子的育性。表2由F1出现少量基因型为RRrr的胚乳的原因是____。表2中杂交结果仅支持推测____。
【答案】（1） ①. 形成配子时，位于同源染色体上等位基因分离 ②. 11/16
（2） ①. 这两对等位基因位于一对同源染色体上且不发生互换 ②. 1/2n
（3） ①. 突变体N产生配子时，减数分裂Ⅱ后期含有R基因的10号染色体的姐妹染色单体未分开，导致产生RR型精子，与两个r型极核结合，产生了RRrr型胚乳 ②. 二
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质：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；在减数分裂形成配子的过程中，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。
【小问1详解】
突变体M基因型表示为AA-，A、A-属于等位基因，减数分裂产生配子时，A和A-会随同源染色体的分开而分离，并独立地随配子传给后代，雌雄配子随机结合后，后代发生性状分离，出现高茎玉米和矮茎玉米。突变体M植株与正常矮茎玉米植株（aa）杂交得F1，F1的基因型是Aa：A-a=1：1，产生配子的类型及比例是A：A-：a=1：1：2，自由交配的后代中，矮茎植株所占比例是1/4×1/4×2+1/4×1/4+1/4×1/2×2+1/2×1/2=11/16。
【小问2详解】
如果两对基因位于两对同源染色体上，则会遵循基因的自由组合定律，在后代中就会出现1/4的衰退率，而大穗杂交种（B1B2C1C2）自交，后代出现衰退的小穗性状的概率为1/2，则说明这两对等位基因位于一对同源染色体上，且不发生互换。先考虑一对等位基因，A1A2自交后代有1/4A1A1、1/2A1A2、1/4A2A2，即衰退率为1/2，后代n对基因都纯合时才表现衰退，因此该品种自然状态授粉留种，子代表现衰退的概率为1/2n。
【小问3详解】
组合三是野生型rr（♀）×突变体N Rr（♂），极核基因型是r，F1出现少量基因型为RRrr的胚乳，则甲产生的雄配子的基因型是RR，则可知突变体N产生配子时，减数分裂Ⅱ后期含有R基因的10号染色体的姐妹染色单体未分开，导致产生RR型精子，与两个r型极核结合，产生了RRr型胚乳。据表2可知，基因型为Rrr与RRrr的胚乳中R基因数量不同，但来源均相同，表型一致都为杂色，说明子代胚乳颜色与R基因的数量无关；基因型为RRr和RRrr的胚乳中R基因数量相同，但来源不同，表型不一致，分别为紫色和杂色，说明子代胚乳颜色与R基因的来源有关，故表2中杂交结果仅支持推测二。生物试卷
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。共8页，满分100分，考试时间75分钟。
第Ⅰ卷（选择题共41分）
一、单项选择题（本题共13小题，每小题2分，共26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. 某同学运用“结构与功能相适应”观念对细胞的结构及功能进行分析。下列叙述正确的是（　　）
A. 代谢旺盛的大肠杆菌核孔增多，细胞核体积增大
B. 染色体高度螺旋化，有利于在细胞分裂中移动并分配
C. 溶酶体膜富含高度糖基化的蛋白质，有利于合成、储存多种水解酶
D. 叶绿体和线粒体内合成ATP的过程均在膜结构上完成
2. 下列关于酶和ATP的叙述，正确的是（　　）
A. 酶和ATP的元素组成不可能完全相同
B. 酶的合成是放能反应，酶的水解是吸能反应
C. ATP的合成一定需要酶，ATP的水解不一定需要酶
D. 人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量仍可以达到动态平衡
3. 下列关于生物学实验操作或现象的描述，正确的是（　　）
A. 检测组织中的蛋白质时，将NaOH溶液和CuSO4溶液混匀后再加入样液中
B. 用黑藻为材料观察植物细胞质壁分离时，能看到其液泡体积变小、颜色加深
C. 通过观察洋葱根尖分生区细胞染色体的存在状态可判断细胞所处的分裂时期
D. 提取绿叶中色素时，将绿叶充分研磨后再加入适量的碳酸钙保护色素
4. 下列有关细胞生命历程的叙述，正确的是（　　）
A. 抑癌基因甲基化导致基因突变或降低基因表达
B. 自由基学说认为自由基通过攻击磷脂直接导致核糖体损伤而使细胞衰老
C. 肝脏细胞不能合成血红蛋白的原因是没有与血红蛋白合成有关的基因
D. 靶细胞与细胞毒性T细胞结合后裂解属于细胞凋亡
5. 鱼鳞病和神经性耳聋都是单基因遗传病，图1为甲、乙两个家庭有关这两种遗传病的遗传系谱图。研究人员对甲家庭的部分家庭成员（I-1、I-2和Ⅱ-1）的鱼鳞病相关基因进行检测，结果如图2所示（注：受检测者DNA与相应探针进行杂交，若受检者DNA中有相应基因，则表现为阳性；否则为阴性。不考虑突变）。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 神经性耳聋是常染色体隐性遗传病，鱼鳞病是伴X隐性遗传病
B. Ⅱ-2的基因型可能有4种
C. Ⅱ-3的体细胞中最多可含有4个相关疾病的致病基因
D. Ⅱ-5、Ⅱ-6再生一个正常男孩的概率是9/16
6. 锦鲤色彩鲜艳，游姿飘逸，观赏价值高，被称作“会游泳的艺术品”。以下事实不能作为支持锦鲤由野生鲤鱼选育进化而来证据的是（　　）
A. 锦鲤的体色基因转入野生鲤鱼中能够表达
B. 锦鲤与野生鲤鱼的胚胎发育过程极为相似
C. 锦鲤能与野生鲤鱼杂交产生可育后代
D. 锦鲤和野生鲤鱼头部骨骼的种类和排列顺序一致
7. 人类耳蜗中的听毛细胞与正常听力密切相关。听毛细胞顶部的纤毛位于蜗管的内淋巴液中，其余部分位于外淋巴液中。当声音传到耳蜗时，听毛细胞的纤毛发生偏转，纤毛顶端的K 通道开启，K 内流，听毛细胞兴奋，并传递给听神经细胞，过程如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A. 听毛细胞属于反射弧中的感受器
B. 内淋巴液维持高K 浓度，不利于听毛细胞产生兴奋
C. 听觉的产生是非条件反射
D. 兴奋只能从传入神经单向传到听毛细胞
8. ThTC指的是经基因编辑技术改造后失去成瘤能力，但能自主分泌干扰素β（IFNβ）的一种新型治疗性肿瘤活疫苗，它能发挥阻断肿瘤生长且引起机体免疫反应等效用。其制备过程及作用机理如下图。下列相关叙述错误的是（　　）
A. 为避免ThTC被自身分泌干扰素β攻击，需去除ThTC的干扰素β受体
B. ThTC分泌的干扰素β等细胞因子使肿瘤细胞坏死，从而阻断肿瘤生长
C. 死亡的肿瘤细胞暴露抗原，可能被APC呈递给T细胞进而促进抗肿瘤免疫应答
D. 可设置ThTC自毁机制，使其在完成抗肿瘤使命后于特定激活条件下被清除
9. 埋在土壤中种子萌发时，幼苗的下胚轴的顶端会形成“顶端弯钩”结构，导致这种现象的原因是下胚轴顶部两侧的细胞中生长素的不对称分布，如图所示为形成过程，下列相关叙述不正确的是（ ）
A. 顶端弯钩的形成体现了生长素低浓度促进、高浓度抑制的作用特点
B. 下胚轴细胞将重力信号转变成了运输生长素的信号导致生长素不对称分布
C. m、n两侧的生长素浓度相差越大，下胚轴的倾斜角α越大
D. 在植物幼嫩的芽中色氨酸可以转变成生长素
10. 为研究河流中石块上群落的演替，将灭菌后的裸石置于河流中，统计裸石上不同时间新增物种数目如图。下列叙述错误的是（　　）
A. 由于阳光、温度等随季节变化，群落的外貌和结构也会随之变化
B. 经过一段时间演替后，该裸石上的群落既有水平结构又有垂直结构
C. 图中演替的前120天，生长在裸石上的物种总数持续减少
D. 演替达到稳定后，生产者在一定时间内制造的有机物量处于较稳定状态
11. 稻田种养结合技术是指根据水稻生态特征、生物学特性与甲鱼、小龙虾等的生活特点设计出的一种高效立体种养模式。 田里的水生害虫成了甲鱼的“营养餐”，甲鱼的粪便成为稻田的有机肥；小龙虾吃一种名叫伊乐草的植物，排泄物又可以成为滋养稻田的生态肥料。秸秆可加工成饲料或培养食用菌等。下列相关叙述，错误的是（ ）
A. 稻田种养结合技术从生物和空间上对稻田生物资源进行了科学合理的配置
B. 在稻田中养鱼养小龙虾，通过动物的取食、排泄能促进生态系统的物质循环
C. 稻田生物体内的各种元素必须依赖分解者的分解作用才能回到无机环境
D. 稻田种养技术可调整稻田生态系统中能量的流动方向且提高能量的利用率
12. 微生物菌种的高通量筛选是微生物研究领域的一场技术革命，在微生物药物的筛选方面发挥了积极的作用，是筛选新型抗生素的有效手段。下列有关叙述，错误的是（ ）
A. 筛选的对象可以是自然界分离、诱变产生和生物技术改造的菌株
B. 高通量筛选获得的高产抗生素菌株可通过发酵工程来大规模生产抗生素
C. 从某些微生物中分离出的抗生素，可以作为微生物农药用于防治作物疾病
D. 抗生素的滥用会使致病菌产生耐药性变异从而降低治疗效果
13. 为解决杂交瘤细胞在传代培养过程中出现来自B淋巴细胞的染色体丢失问题，研究者将抗原刺激后的B淋巴细胞用EBV（一种病毒颗粒）感染，获得“染色体核型稳定”的EBV转化细胞。EBV转化细胞能够在HAT培养基中存活，但对乌本苷（Oua）敏感。骨髓瘤细胞在HAT培养基中不能存活，但对Oua不敏感。下图表示操作过程，下列有关分析错误的是（　　）
A. B淋巴细胞来源于抗原刺激后动物的脾脏
B. HAT培养基可去除未与EBV转化细胞融合的骨髓瘤细胞和自身融合的骨髓瘤细胞
C. 杂交瘤细胞染色体丢失可能会导致抗体的产生能力下降
D. 杂交瘤细胞具有持续产生抗EBV抗体的能力
二、多项选择题（本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错的得0分）
14. 口服药物进入小肠后常见的转运方式如下图所示。已知小肠上皮细胞间存在水溶性孔道，OATP和P-gp两种膜转运蛋白分别参与图中C和D途径。下列叙述正确的是（　　）
A. 药物中的亲水性小分子物质可能更容易通过细胞间途径被吸收
B. OATP和P-gp两种膜转运蛋白发挥作用时体现了细胞膜的选择透过性
C. 当甲侧药物分子浓度低于乙侧并通过C途径跨膜转运时，有可能需要ATP供能
D. 提高P-gp的活性可在一定程度上缓解药物吸收障碍而造成的口服药效降低
15. 丙型肝炎病毒（HCV）是一种单链+RNA病毒，下图为丙型肝炎病毒侵入宿主细胞后增殖过程的示意图。下列有关叙述错误的是（　　）
A. +RNA和-RNA携带的遗传信息相同
B. -RNA能与核糖体结合完成翻译过程
C. 酶1、酶2和酶3都有RNA聚合酶的作用
D. 该病毒在细胞外可以完成RNA的复制
16. 在2023年杭州亚运会上，中国代表团以201枚金牌、383枚奖牌蝉联第一名，创造了亚运会历史最好成绩。运动健儿体内部分调节过程如图所示，下列叙述正确的是（　　）
A. 激素A定向运输至甲状腺，激素B可抑制下丘脑和垂体分泌相应激素
B. 激素C为肾上腺髓质分泌的肾上腺素，与激素B协同促进细胞的代谢
C. 体内激素D的增加可促进血糖进入组织细胞进行氧化分解为机体提供能量
D. 剧烈运动时细胞产生的CO2可刺激脑干中的呼吸中枢，促进机体更快排出CO2
17. 研究表明，散居型蝗虫密度增大时，体内会大量释放群聚激素，在群聚激素影响下，飞蝗种群可由散居型转变为群聚型，形成超大型种群，导致蝗灾。为确定飞蝗分泌的挥发性物质中，哪一种为群聚激素，科研人员分别向A区和B区（两区域相通）通入不同物质，记录飞蝗在不同区域的停留时间，结果如下表所示，下列叙述正确的是（ ）
组别 A区 B区
通入物质 停留时间（s） 通入挥发性物质 停留时间（s）
第1组 溶剂 430 苯乙腈（PAN） 170
第2组 溶剂 190 4-乙烯基苯甲醚（4-VA） 410
第3组 溶剂 285 苯乙醇（PhA） 315
A. 可根据群聚激素的结构设计拮抗剂，从而阻止蝗虫的聚集
B. 群聚激素是影响种群数量变化的密度制约因素
C. 可以用喷洒农药的方法降低蝗虫的环境容纳量，从而从根本上阻止蝗虫的爆发
D. 因为B区1、2、3组数据中，2组停留时间最长，所以4-VA最可能是群聚激素
18. 草莓植株的营养物质含量与发育状况和染色体组数目有关，感染病毒后会出现结实率下降，品质变差等问题。育种工作者用森林草莓（2n，某对染色体上有抗虫基因）和哈尼草莓（8n=56）进行实验，培育草莓新品种。下列叙述正确的是（　　）
A. 待森林草莓长出1cm左右不定根后用低温（4℃）处理，能诱导染色体数目加倍
B. 可切取一定大小的哈尼草莓茎尖进行植物组织培养，获得抗病毒草莓
C. 两种草莓杂交得到的多倍体植株不育
D 可诱变处理哈尼草莓愈伤组织来获得突变体，进而培育成新品种
第Ⅱ卷（非选择题共59分）
三、非选择题（本题共5小题，共59分）
19. 赤霉素对植物的开花、茎的伸长等生命活动具有多种调节作用，其作用机制如图1、图2所示：
（1）植物生长发育的调控除了由环境因素调节外，结合图1中赤霉素对植物开花的调节机制可知还由____和____共同完成。
（2）由图1可知，植物体内是否产生____直接影响植物开花，结合SPL蛋白、DEL蛋白的功能，描述赤霉素对植物开花的调节机制：赤霉素____DEL蛋白的降解，解除DEL蛋白对SPL蛋白作用的阻止，SPL蛋白激活SOC基因转录、翻译产生SOC蛋白，促进植物开花。
（3）赤霉素不仅影响植株的开花还能打破种子的休眠，促进种子萌发，现设计实验探究赤霉素促进玉米种子发芽的最适浓度范围，该实验的实验思路是____。
（4）赤霉素促进茎的伸长主要与细胞壁的伸展性有关。有人进行了和赤霉素对某植物种子胚轴生长速率影响的实验，结果如图2所示。由图分析可知，一定浓度的CaCl2溶液对细胞壁的伸展起____作用；加入赤霉素溶液的时间在图中的____（填“A点”“B点”或“C点”）。根据上述实验分析赤霉素促进茎伸长的可能原理是____。
20. 下图是胰岛B细胞分泌胰岛素的机制，回答下列问题。
（1）胰岛素通过促进____、促进糖原合成、促进进入脂肪组织细胞转变为甘油三脂、抑制肝糖原分解和非糖物质转变为葡萄糖从而维持血糖平衡。与胰岛素的作用相抗衡的激素有胰高血糖素、____（答出2个）等。
（2）图中，胰高血糖素通过与胰岛B细胞膜上的GCGR结合，激活____，催化合成第二信使cAMP，经信号转导加快过程⑤，胰岛素mRNA通过____进入细胞质，作为模板合成新的胰岛素。
（3）图中，血糖升高使____（填“交感”或“副交感”）神经兴奋并释放乙酰胆碱，作用于胰岛B细胞上的M受体，导致胰岛B细胞兴奋，进而引起Ca2+以____的方式大量内流，促进____，从而使胰岛素分泌到细胞外。
（4）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 异常升高
④ 敲除REV-ERB基因小鼠 ____ 血糖 正常
21. 2022年我国成功举办了《湿地公约》第十四届缔约方大会，向世界展示了我国生态文明建设的成果。人类生产生活同湿地有着密切联系，但目前一些河流、湖泊等仍然面临严峻的生态问题。回答下列问题：
（1）图1表示某湖泊中部分生物的食物关系，鲢鱼、鳙鱼等滤食性鱼类与轮虫、枝角类等浮游动物之间的种间关系包括____。
（2）图2表示该湖泊中部分营养关系（图中的数值表示能量的相对值），其中A表示的能量去向是____，a的数值是____，能量在Ⅰ、Ⅱ两个营养级间的传递效率约为____（保留整数）。如果人类对该生态系统利用强度较大，应给予____的投入，以保证内部结构和功能的稳定。
（3）水体富营养化会引起蓝细菌的爆发性增殖，其中微囊蓝细菌会分泌毒素引起一系列生态问题。生态学家提出“投放一定数量的肉食性鱼类”的经典治理方案，该方案可抑制蓝细菌数量增长的机理是____。
（4）为了提高经典治理蓝细菌方案的效果，科学家又提出第二种方案：“投放一定数量的滤食性鱼类”。图3表示在放养一定数量鲢鱼后的相关实验结果（用高氮、低氮模拟水体污染程度）。
①高氮实验条件下，浮游动物优势物种发生了改变，造成该变化的原因可能是____。
②根据实验数据分析，放养一定数量的鲢鱼在____条件下对经典治理方案促进作用更明显。
22. 透明质酸（HA）又称玻尿酸，是重要的医学材料和化妆品添加原料。枯草芽孢杆菌无透明质酸合成酶（HAS），但含有HA代谢的其他途径，而链球菌含有HAS的基因（H基因）。研究者通过基因工程来改变枯草芽孢杆菌代谢通路，以实现枯草芽孢杆菌生产HA。
（1）目的基因的获取和扩增：从链球菌获取H基因，为通过外源添加诱导剂来控制H基因的表达，研究者选择含木糖诱导型启动子的p质粒作为H基因的运载体，其中EcoRV识别序列为5'—GATATC—3'，XbaI识别序列为5'-TCTAGAH—3'，H基因以a链作为转录模板链，据此推测H基因的转录从其____（填“左侧”或“右侧”）开始。利用PCR扩增H基因时，需依据图中已知碱基序列及以上信息，设计的两种引物碱基序列为____和____（写出5'端的10个碱基）。
（2）基因表达载体的构建：用XbaI酶和EcoRV酶处理目的基因和p质粒，然后加入____酶催化重组质粒形成。
（3）目的基因的导入与筛选：将构建好的重组质粒转入经____处理的枯草芽孢杆菌，在含____的培养基上筛选，得到枯草芽孢杆菌A。
（4）菌种扩大培养与发酵：用发酵工程对转基因枯草芽孢杆菌进行大规模培养，该工程的中心环节是____。扩大培养的枯草芽孢杆菌A接种一定时间后添加____，诱导合成HA。HA对枯草芽孢杆菌来说属于____（填“初生”或“次生”）代谢产物。
23. 玉米（2n=20）是一年生雌雄同株异花传粉的植物，杂交种的杂种优势明显，在高产、抗病等方面，杂合子表现出的某些性状优于纯合亲本（纯系）。玉米茎的高度、果穗的大小、胚乳的颜色等性状与其抗倒伏、高产、品质等密切相关，研究人员进行了如下研究。
（1）玉米茎的高度有高茎和矮茎两种类型，A控制高茎，将高茎植株与矮茎植株杂交，F1均为高茎，F1自交所得F2中高茎与矮茎的比例为3：1。在连续繁殖高茎玉米品系的过程中，偶然发现一株矮茎玉米突变体M，M自交，子代中高茎玉米植株占I/4。研究发现，M是由亲代高茎玉米植株一个A基因突变而成，基因型表示为AA 。让M自交，后代出现高茎玉米和矮茎玉米，利用遗传定律的实质解释产生此现象的原因：____；M与正常矮茎玉米植株杂交得F1，F1自由交配的后代中，矮茎植株所占比例是____。
（2）玉米的大穗杂种优势性状由两对等位基因（B1、B2和C1、C2）共同控制，两对等位基因都纯合时表现为衰退的小穗性状。若基因型为B1B2C1C2的大穗杂交种自交后代出现衰退小穗性状的概率为1/2，则说明____。如果玉米的某杂种优势性状由n对等位基因控制，且每对等位基因都独立遗传。现有该性状n对基因都杂合的杂种优势品种，其后代n对基因都纯合时才表现衰退，该品种自然状态授粉留种，子代表现衰退的概率为____。
（3）玉米籽粒胚乳颜色有黄色、紫色和杂色，科研人员进行了系列实验来研究胚乳颜色形成的遗传学机制。已知胚乳是由精子与母本产生的两个极核融合后发育而成，每个极核的染色体组成均与卵细胞一致。研究人员为研究胚乳颜色形成的机制，所做杂交实验及结果如表1所示，并作出如下推测：
表1
杂交组合 F1胚乳颜色
一 紫色（RR）（♀）×黄色（rr）（♂） 紫色
二 紫色（RR）（♂）×黄色（rr）（♀） 杂色
推测一：可能与胚乳中R基因的数量有关；
推测二：可能与胚乳中R基因的来源有关。
为证实上述推测，研究人员利用突变体N所做杂交实验及结果如表2所示。
表2
杂交组合 部分F1胚乳
基因型 颜色
三 野生型（rr）（♀）×突变体N（Rr）（♂） Rrr 杂色
RRrr 杂色
四 野生型（rr）（♂）×突变体N（Rr）（♀） RRr 紫色
研究发现，突变体N在产生配子时，10号染色体分离有时发生异常，但不影响配子的育性。表2由F1出现少量基因型为RRrr的胚乳的原因是____。表2中杂交结果仅支持推测____。

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