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浙江省强基联盟2024-2025学年高二下学期5月月考生物试题
一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1．二十世纪，我国政府通过在青藏高原建立三江源国家公园，改变了三江源环境恶化、草原严重退化等现象。下列叙述错误的是（　　）
A．建立国家公园属于就地保护
B．退牧还草可恢复草原生态系统完整性
C．保护该草地的种类就是保护生态系统多样性
D．人类的生产活动需要考虑自然生态系统的承载力和稳定性
2．无机盐对维持生物体的生命活动有着重要的作用。人体长期缺碘容易引起（　　）
A．骨质疏松 B．血红蛋白含量减少
C．肌无力 D．甲状腺肿大
3．维生素D可以促进钙和磷的吸收，其分子式为C28H44O。下列物质与维生素D的元素组成完全相同的是（　　）
A．甲状腺激素 B．淀粉 C．血红蛋白 D．ATP
4．下列物质中，一般不会在人体内环境中出现的是（　　）
A．乙酰胆碱受体 B．血浆蛋白
C．抗体 D．HCO3-
5．人类伴X染色体隐性遗传病一般具有的遗传特点是（　　）
A．如果父亲患病，女儿一定不患此病
B．如果母亲患病，儿子一定患此病
C．如果外祖母患病，外孙一定患此病
D．如果祖父患病，孙女一定患此病
6．湖泊演替到森林群落的过程中会出现5种演替阶段：①浮叶根生植物阶段，②沉水植物阶段，③挺水植物和沼泽植物阶段，④裸底阶段，⑤森林群落阶段。正确的经历顺序是（　　）
A．④②①③⑤ B．①②③⑤④ C．①③②④⑤ D．②①③⑤④
7．15N在食物链中随营养级升高而富集。科研人员通过检测某水域不同水生鱼类体内稳定同位素15N的含量，从而判断这些鱼类在生态系统中的营养地位，部分结果如图所示。下列叙述错误是（　　）
A．图中的各种生物可参与形成多条食物链
B．图中营养级最低的鱼类是团头鲂
C．可通过检测鱼体内放射性强度估计15N的含量
D．15N可被鱼类用于合成蛋白质、核酸等物质
8．中国传统发酵食品有果酒、果醋、酸菜和黄豆酱油等，下列叙述错误的是（　　）
A．进行果酒发酵的主要菌种的代谢类型是异养厌氧型
B．制作果醋时需要给发酵好的果酒通入空气
C．做酸菜时加入“陈酸菜水”的目的是增加发酵菌的数量
D．酱油发酵前期产生的乳酸会抑制杂菌生长
9．2023年3月，春季气温回暖，多地诺如病毒感染进入高发期。诺如病毒是一种单链RNA病毒，表面由衣壳蛋白覆盖。它主要通过消化道感染人体，使患者出现恶心、呕吐、腹泻等症状。下列叙述错误的是（　　）
A．诺如病毒表面的衣壳蛋白中的氮元素主要存在于氨基中
B．诺如病毒侵入人体细胞后利用人体细胞的核糖体合成自身蛋白质
C．患者康复后较短时间内易二次感染的原因之一是存在多种变异株
D．患者出现呕吐、腹泻症状时其体细胞的细胞外液渗透压会发生改变
10．欲通过海藻糖合成酶（TreS）来提高工业化生产海藻糖的效率。海藻糖合成酶（TreS）既能将麦芽糖转化成海藻糖，又能将海藻糖转化成麦芽糖。TreS对麦芽糖和海藻糖的Km值测定结果如表所示（Km值可用来反映酶与底物的亲和力，Km值等于酶促反应速度达到最大反应速度一半时所对应的底物浓度）。下列叙述正确的是（　　）
底物 麦芽糖（mmol/L） 海藻糖（mmol/L）
初始底物浓度 100 100
Km值 20.6 87.5
A．麦芽糖和海藻糖在相同的位点与TreS相结合
B．TreS能使反应更容易朝着合成海藻糖的方向进行
C．Km值的大小与底物的亲和力呈正相关
D．TreS能提高麦芽糖和海藻糖相互转化所需的活化能
11．盐胁迫下，植物细胞膜（或液泡膜）上的H+-ATP酶（质子泵）和Na+/H+逆向转运蛋白可将Na+从细胞溶胶中转运到细胞外（或液泡中），以维持其中的低Na+水平（见下图）。下列叙述错误的是（　　）
A．H+－ATP酶既可以催化ATP的水解也可转运H+
B．细胞膜两侧的H+浓度差可以驱动Na+转运到细胞外
C．H+－ATP酶抑制剂会干扰H+的转运，但不影响Na+转运
D．提高Na+－H+逆向转运蛋白的基因表达水平可提高植物的耐盐能力
12．研究发现某植物的两个不同种群在进化过程中，种群甲花期结束约20天后，种群乙才开始开花。下列叙述正确的是（　　）
A．该现象属于竞争排斥现象
B．该现象的形成依赖于遗传物质的改变
C．该现象标志着新物种的出现
D．该现象是种群定向变异的结果
13．S型肺炎链球菌的DNA转化R型菌的机理为：特殊生长状态下的R型菌分泌细胞壁自溶素（专一性破坏细菌细胞壁的蛋白质，对细菌其他成分无破坏作用）破坏部分细胞壁，暴露出内部的细胞膜。少量S型细菌的控制荚膜合成的基因与细胞膜上相应受体结合后，被解旋成两条单链DNA，其中一条进入R型菌并替换相应片段，随着细菌的繁殖。根据以上信息判断，下列叙述正确的是（　　）
A．自溶素可破坏R型菌的细胞壁和细胞膜，从而允许外源DNA进入
B．艾弗里的离体转化实验中，S型菌的DNA与R型菌混合后，后代均为S型菌
C．自溶素破坏R型菌的细胞壁，暴露出细胞膜以促进DNA摄取
D．S型菌的DNA进入R型菌后直接整合到R型菌的染色体中
14．下表和图为外加激素处理对某种水稻萌发影响的结果。萌发速率（T50）表示最终发芽率50%所需的时间，发芽率为萌发种子在总数中的比率。“脱落酸－恢复”组为1.0mmol/L脱落酸浸泡后，洗去脱落酸。下列叙述正确的是（　　）
激素浓度（mmol/L） 平均T50（h）
赤霉素 脱落酸
0 85 83
0.01 83 87
0.1 82 111
1 80 未萌发
2.5 67 未萌发
A．该实验的自变量是激素浓度和培养时间
B．0.1mmol/L浓度时，赤霉素对种子萌发的抑制作用不显著
C．1.0mmol/L浓度时，赤霉素促进萌发，脱落酸导致种子全部死亡
D．赤霉素改变了T50，但是没有改变最终发芽率
15．运动神经中枢中的多巴胺神经元损伤或死亡会导致帕金森病的发生，多巴胺的含量可以指示多巴胺神经元细胞的损伤或死亡程度，而机体效应T细胞表面存在A受体时，会导致帕金森病情加重，而在对照组中无此现象。研究人员在研究物质X对正常小鼠和A受体基因敲除小鼠的神经元细胞中的多巴胺含量的影响实验中得到的实验结果如下图。下列叙述错误的是（　　）
A．实验中应该用生理盐水将物质X配制成溶液
B．物质X能降低多巴胺含量，且基因敲除小鼠降低幅度较正常小鼠小
C．可推测体液免疫会导致多巴胺神经元损伤或死亡程度加重
D．根据材料可推知帕金森病的个体症状为肌无力
16．如图表示基因型为AAXBY的某动物的一个正在分裂的细胞，图中所示为染色体（用数字表示）及所带部分基因（用字母表示）情况。下列叙述正确的是（　　）
A．该图可表示有丝分裂前期，2号和4号为两条非同源染色体
B．若该细胞处于有丝分裂后期时，细胞内含有2个染色体组，DNA分子数是8
C．若该细胞产生了一个基因型为aYY的精细胞，则异常行为发生在减数第一次分裂
D．若该细胞分裂至减数第二次分裂后期，1个细胞内含有4条染色体，0条同源染色体
17．花椒中的花椒麻素可激活人体皮下神经纤维，进而使人产生“麻”的感觉。如图是神经纤维局部示意图，下列叙述正确的是（　　）
A．“麻”感觉的产生依赖机体内完整的反射弧
B．膜外Na+内流使得膜外电位发生从正→负→正的变化
C．若在M点施加一定强度的刺激，电流表指针会发生两次偏转
D．若将b点接至膜内，M点接受一定强度刺激后电流表指针不会偏转
18．为实现多肉植物的规模化生产，科研人员开展了如下研究。下列叙述正确的是（　　）
A．过程①宜选择幼嫩叶片，依次用次氯酸钠和70%的酒精浸泡30min
B．过程②的培养基中需添加适宜浓度配比的细胞分裂素类和生长素类物质
C．过程③根的诱导过程中，需要保持适当的温度和黑暗环境培养
D．过程④采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石带菌量低且营养丰富
19．下图表示澳大利亚红腿蛙种群在1900~2020年间数量增长倍数（λ值＝当年种群数量/上一年种群数量）的变化情况。下列叙述正确的是（　　）
A．红腿蛙种群数量在1930年时达到最大
B．1940~1950年间红腿蛙种群的年龄结构为衰退型
C．2000~2020年间红腿蛙种群数量呈“J”形增长
D．可通过改变1920~1930年间红腿蛙种群的性别比例使其λ值增大
20．某种二倍体植物的P1和P2植株杂交得F1，F1自交得F2.对个体的DNA进行PCR检测，产物的电泳结果如图所示，其中①~⑧为部分F2个体，从电源负极到正极方向上部2条带是一对等位基因的扩增产物，下部2条带是另一对等位基因的扩增产物，这2对等位基因位于非同源染色体上。下列叙述错误的是（　　）
A．①与②杂交，所得子代中有一种个体的PCR产物电泳结果有4条带
B．④⑤均为纯合体，F2中与⑤基因型相同的个体所占的比例大于⑥
C．⑤和⑦杂交，所得子代的PCR产物电泳结果与②的电泳结果相同
D．③自交所有子代的PCR产物电泳结果与P1P2电泳结果相同的占1/4
二、非选择题（本大题共5小题，共60分）
21．稻鸭共作将种植业和养殖业有机结合，可提高生态经济效益。稻田为鸭群提供适宜的生长环境，鸭群可以取食水稻老黄叶、杂草、害虫等，不断游走搅动水体和土壤，影响了群落的结构。浮游藻类和底栖动物的数量减少但种类增加。稻田养鸭一般可增加水稻产量10%，农民还可以通过养殖鸭增加收入。回答下列问题：
（1）稻鸭共作模式中晚上要把鸭群赶回鸭棚，该过程　 　（填“属于”或“不属于”）群落演替，理由是　 　。若要调查鸭的生物量，除测定鸭的重量外还需测算　 　（A、鸭蛋B、鸭粪C、脱落的鸭毛）的重量。
（2）鸭群在稻田生态系统中至少占　 　个营养级。鸭群的活动可以加速氮元素从无机环境进入生物群落，主要原因有　 　（答出一点）。
（3）为统计单细胞浮游藻类的数量可使用　 　对藻类进行计数，即用吸管吸取培养液，滴于　 　，让培养液自行渗入，静置片刻，待细胞沉降后再进行计数。同时稻田养鸭能减少病虫害的发生和杂草的数量，从能量流动角度分析稻鸭共作模式中水稻产量增加的原因是　 　。
（4）稻鸭种养过程中，为确定鸭的最大放养量，则需调查　 　、　 　等因素。
22．当前，全球气候变暖速度和极端高温天气发生频率正在不断上升，高温对水稻产量和品质构成了一定威胁。回答下列问题：
（1）研究人员对热敏水稻进行了高温胁迫处理（结果见表）。据表分析，高温胁迫可能通过影响　 　降低光反应中光能的捕获。其次，高温时光反应受阻，使光能转化为　 　中的能量的效率降低，过剩的光能将导致叶绿体的　 　结构损伤。如果要通过实验探究成熟期水稻变黄的原因，可通过实验对叶绿素含量进行测定：先用95%酒精等有机溶剂提取叶绿体中的光合色素，再根据各种色素的吸收光谱特点，选择在　 　（A、红光B、蓝紫光C、红光或蓝紫光D、红光和蓝紫光）条件下测得光的吸收率，最后通过计算　 　中含有多少叶绿素来定量表示。
　 叶绿素a含量/（mg·g-1） 叶绿素b含量/（mg·g-1） 叶绿素a/b Fv/Fm（光反应的光能转化效率） 千粒质量/g
处理前 2.28 0.7 3.27 0.89 27
处理6天后 1.84 0.69 2.68 0.72 22
（2）有人提出，高温还可能通过影响植物的蒸腾作用影响光合速率，若想判断该途径是否是该品种水稻主要的限制因素，研究人员需对不同品种热敏水稻叶片的　 　和　 　指标进行检测。若　 　，则说明该途径不是该品种水稻主要的限制因素。
（3）高温胁迫条件还能降低　 　（填“葡萄糖”“蔗糖”或“淀粉”）转运基因的表达，使运输至穗部和籽粒中的光合产物减少，降低产量。研究发现籼稻抗高温的能力强于粳稻，水稻受到高温胁迫后，HsfA1基因的6mA（DNA腺嘌呤甲基化）水平升高，促进其表达，增强了水稻抵抗高温的能力，由此可推测高温环境下，籼稻细胞中HsfA1基因的6mA水平　 　粳稻细胞，6mA修饰导致HsfA1基因编码的蛋白质结构　 　（填“改变”或“未改变”），这种基因修饰引起的表型改变属于　 　现象。
23．鹦鹉（ZW型性别决定）的毛色有白色、蓝色、黄色和绿色，由A/a和B/b两对等位基因共同决定，其中有一对等位基因位于Z染色体上，相关作用机理如下图所示。研究人员用纯合蓝色鹦鹉和纯合黄色鹦鹉进行了如下两个杂交实验。回答下列问题：
杂交实验一：P：蓝色鹦鹉（♀）×黄色鹦鹉（♂）→F1：黄色鹦鹉（♀）∶绿色鹦鹉（♂）=1∶1；
杂交实验二：P：黄色鹦鹉（♀）×蓝色鹦鹉（♂）→F1：绿色鹦鹉（♀）∶绿色鹦鹉（♂）=1∶1.
回答下列问题：
（1）控制鹦鹉毛色的A、a基因位于　 　染色体上，鹦鹉毛色的遗传遵循基因的　 　定律。该实例体现了基因表达产物和性状的关系是　 　。
（2）鹦鹉的次级卵母细胞中有　 　条W染色体。杂交实验一中，亲本雌性鹦鹉的基因型是　 　，F1雌雄鹦鹉随机交配，F2的表型有　 　种（考虑性别），其中绿色雌性鹦鹉占　 　。
（3）杂交实验二中，F1雌雄鹦鹉随机交配，F2的蓝色雄性鹦鹉中纯合子占　 　，F2的表型及比例为　 　（不考虑性别）。欲判断F2中某只绿色雄性鹦鹉的基因型，可让其与多只　 　（填表型）杂交，若后代只出现绿色和黄色鹦鹉，则可判断其基因型为　 　。
24．科学家将马铃薯胰蛋白酶抑制剂基因（Pin-Ⅱ）通过农杆菌导入杨树细胞，培育成了抗虫杨树。如图表示利用含目的基因的DNA分子和Ti质粒构建基因表达载体的过程，图中AmpR表示氨苄青霉素抗性基因，NeoR表示新霉素抗性基因，箭头表示限制酶的酶切位点，相关酶的识别序列如表所示，图中所示引物表示与相应链结合。回答下列问题：
（1）EcoRⅠ识别的碱基序列是5'-GAATTC-3'，该序列中有　 　个嘌呤。为使目的基因与质粒高效重组，双酶切最好选用　 　。
（2）利用PCR技术进行目的基因的扩增，应选择的一对引物分别是　 　，引物的作用为　 　，并在引物的　 　端添加相应酶切位点。PCR过程除需要模板和引物外，还需要　 　（写两点）。若最初该反应体系中只有1个DNA分子模板，进行第4次循环时，需要消耗引物　 　个。
（3）为将表达载体导入农杆菌，可使用　 　对农杆菌进行处理提高导入的成功率，筛选成功导入重组质粒的农杆菌表现为：在含有氨苄青霉素的培养基中　 　（填“能”或“不能”）正常生长，在含有新霉素的培养基中　 　（填“能”或“不能”）正常生长。成功导入目的基因的杨树细胞只能表现出新霉素抗性，原因是　 　。
25．慢性阻塞性肺疾病（COPD）是临床常见的呼吸系统疾病。肌肉萎缩是COPD的严重并发症之一，有研究显示，炎症反应与患者肌肉萎缩密切相关。回答下列问题：
（1）由于缺氧等因素的影响，COPD患者处于应激状态。参与应激反应的主要激素是由　 　（填腺体名称）分泌的　 　，该激素被用于抗炎症、抗过敏、抗休克等。在应激状态下，COPD患者处于负性氮平衡状态，其原因是一方面机体合成作用减弱，蛋白质合成减慢；另一方面，分解代谢加强，　 　（写出一种）等激素具有促进氨基酸转化为葡萄糖的激素含量增多。
（2）为探究雄激素和生长激素联合应用，对治疗COPD并发肌肉萎缩患者的效果，某科研小组进行了实验，并以CD4/CD8（CD4和CD8是T细胞的两个主要亚群，当CD4和CD8细胞比例比例值下降时，说明机体的免疫功能下降）和血清中炎症因子浓度（单位：ng/L）为检测指标。
实验步骤：
①选取120例COPD并发肌肉萎缩并均为中重度稳定期患者，随机分为Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅲ组、Ⅳ组，每组30例。
②四组均进行常规基础治疗，包括维持水电解质平衡、营养支持等。Ⅰ组在常规基础治疗上，应用人生长激素，皮下注射8U/d；Ⅱ组在Ⅰ组的基础上，加用雄激素治疗，皮下注射人生长激素和Ⅰ组相同，口服雄激素20mg，2次/d；Ⅲ组　 　；Ⅳ组　 　。
③三个月为一疗程，三个月后记录比较相关指标。
结果记录：请根据实验步骤设计实验结果记录表　 　。
分析与讨论：
①雄激素和生长激素联合治疗时，生长激素需要注射而雄激素可以口服的原因是　 　。
②若联合治疗时效果最好，说明雄激素和生长激素之间具有　 　关系。
③雄激素和生长激素的靶细胞分别是　 　、　 　。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】生态系统的稳定性；生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、建立三江源国家公园是在原地对生态系统进行保护，属于就地保护，该叙述正确；
B、退牧还草可以减少人类过度放牧对草原的破坏，有利于恢复草原生态系统的完整性，该叙述正确；
C、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，保护草地的种类属于保护物种多样性，并非生态系统多样性，该叙述错误；
D、自然生态系统的承载力和稳定性具有一定限度，人类的生产活动需要考虑这些因素，避免破坏生态系统的稳定，该叙述正确。
故答案为：C。
【分析】保护生物多样性的措施主要分为就地保护和易地保护，建立国家公园属于就地保护，是最有效的保护方式；退牧还草能减少人为干扰，助力草原生态系统恢复完整性；生物多样性包含基因、物种和生态系统三个层次，保护草地种类对应的是物种多样性保护；人类生产活动需遵循生态规律，充分考虑自然生态系统的承载力和稳定性，实现人与自然和谐发展。
2．【答案】D
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、骨质疏松是人体长期缺钙引起的，碘元素不参与骨骼的组成与代谢，与缺碘无关，该叙述错误；
B、血红蛋白含量减少是人体长期缺铁引起的，铁是血红蛋白的组成成分，碘不影响血红蛋白的合成，该叙述错误；
C、肌无力是人体血钙过高导致的，与碘元素的缺乏没有关联，该叙述错误；
D、碘是甲状腺激素的重要组成成分，人体长期缺碘会导致甲状腺激素合成不足，进而引起甲状腺代偿性肿大，该叙述正确。
故答案为：D。
【分析】无机盐在人体生命活动中具有重要作用，不同无机盐的功能不同；碘是甲状腺激素的组成成分，缺碘会导致甲状腺肿大；钙参与骨骼组成和神经肌肉的正常功能，缺钙会引发骨质疏松，血钙过高会导致肌无力；铁是血红蛋白的组成成分，缺铁会导致血红蛋白含量减少，引发贫血。
3．【答案】B
【知识点】ATP的化学组成和特点；脂质的元素组成；蛋白质的元素组成
【解析】【解答】A、甲状腺激素的组成元素为C、H、O、N、I，与维生素D的元素组成（C、H、O）不同，该叙述错误；
B、淀粉属于糖类，组成元素为C、H、O，与维生素D的元素组成完全相同，该叙述正确；
C、血红蛋白的组成元素为C、H、O、N、Fe，与维生素D的元素组成不同，该叙述错误；
D、ATP的组成元素为C、H、O、N、P，与维生素D的元素组成不同，该叙述错误。
故答案为：B。
【分析】维生素D的分子式为C28H44O，元素组成为C、H、O；细胞中不同有机物的元素组成存在差异，糖类的元素组成均为C、H、O，蛋白质的基本组成元素为C、H、O、N，部分还含Fe等元素，脂质中磷脂含P，ATP含N、P，甲状腺激素含I，这些差异是判断物质元素组成是否相同的关键依据。
4．【答案】A
【知识点】内环境的组成
【解析】【解答】A、乙酰胆碱受体位于细胞膜上，属于细胞结构成分，不属于内环境（细胞外液）范畴，一般不会出现在人体内环境中；
B、血浆蛋白存在于血浆中，属于内环境的重要组成成分；
C、抗体主要分布在血浆、组织液中，是内环境中的免疫活性物质；
D、HCO3-作为血浆中的缓冲物质，参与维持内环境的酸碱平衡，属于内环境成分。
故答案为：A。
【分析】内环境是指细胞外液构成的液体环境，主要包括血浆、组织液和淋巴，只存在于细胞内或细胞膜表面的物质不属于内环境成分。乙酰胆碱受体分布在细胞膜上，不属于内环境；血浆蛋白、抗体、HCO3-均存在于内环境的液体中，属于内环境成分。
5．【答案】B
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、父亲患病，女儿会从父亲那里获得致病X染色体，是否患病还取决于母亲，不一定不患此病；
B、母亲患病，其两条X染色体均携带致病基因，儿子的X染色体只能来自母亲，故一定患此病；
C、外祖母患病，母亲会携带致病基因，但母亲可能将正常X染色体传给外孙，外孙不一定患此病；
D、祖父患病，其致病X染色体传给女儿，孙女是否患病取决于母亲的X染色体情况，不一定患此病。
故选：B。
【分析】伴X染色体隐性遗传病具有男性患者多于女性、隔代交叉遗传的特点；男性的X染色体只能来自母亲并传给女儿，患病女性的两条X染色体均携带致病基因，儿子的X染色体必然来自患病母亲，故一定患病。
6．【答案】A
【知识点】群落的演替
【解析】【解答】湖泊演替属于水生演替的范畴，起始阶段为裸底阶段（④），随后沉水植物（②）率先在裸底环境中生长，改造水体环境；之后浮叶根生植物（①）出现，进一步改变水体环境条件；随着环境变化，挺水植物和沼泽植物（③）逐渐占据优势，使湖泊环境向陆生环境过渡；最后经过长期演替，形成森林群落（⑤）。湖泊演替为森林群落的过程中，演替阶段的正确顺序为④裸底阶段→②沉水植物阶段→①浮叶根生植物阶段→③挺水植物和沼泽植物阶段→⑤森林群落阶段，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，分为初生演替和次生演替。
7．【答案】C
【知识点】生态系统的结构；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、生态系统中的生物可通过捕食关系形成多条食物链，构成食物网，图中的各种生物可参与形成多条食物链，该叙述正确；
B、15N在食物链中随营养级升高而富集，营养级越低的生物，体内15N含量越低，图中团头鲂体内15N含量最低，故营养级最低，该叙述正确；
C、15N是稳定同位素，不具有放射性，无法通过检测放射性强度来估算其含量，该叙述错误；
D、蛋白质和核酸均含有N元素，15N可被鱼类用于合成蛋白质、核酸等物质，该叙述正确。
故答案为：C。
【分析】稳定同位素15N无放射性，可通过检测其含量判断生物的营养级高低；15N是构成蛋白质、核酸等生物大分子的重要元素；15N会随食物链的营养级升高而富集，营养级越低的生物，体内15N含量越低。
8．【答案】A
【知识点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、果酒发酵的主要菌种是酵母菌，酵母菌的代谢类型为异养兼性厌氧型，在有氧条件下进行有氧呼吸大量繁殖，无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精，并非异养厌氧型，因此该叙述错误；
B、果醋制作利用的菌种是醋酸菌，醋酸菌是严格的好氧细菌，只有在氧气充足的条件下才能进行正常的生理活动，发酵过程中需要通入无菌空气以保证醋酸菌的代谢需求，因此该叙述正确；
C、“陈酸菜水”中含有大量的乳酸菌等发酵菌种，制作酸菜时加入“陈酸菜水”可以增加发酵菌的数量，加快发酵进程，因此该叙述正确；
D、酱油发酵前期微生物代谢产生的乳酸可以营造酸性环境，抑制不耐酸的杂菌生长，减少杂菌对发酵过程的干扰，保证发酵顺利进行，因此该叙述正确。
故答案为：A。
【分析】传统发酵技术的核心是利用不同微生物的代谢特点进行食品制作。果酒发酵依赖酵母菌，其兼性厌氧的代谢特点是酒精发酵的基础；果醋制作依靠醋酸菌，醋酸菌的好氧特性决定了发酵过程需要持续通入氧气；酸菜制作利用乳酸菌的无氧发酵，加入含乳酸菌的“陈酸菜水”能补充菌种、加快发酵进程；发酵过程中微生物产生的酸性物质可营造酸性环境，抑制不耐酸的杂菌生长，维持发酵体系的稳定，保证发酵顺利进行。
9．【答案】A
【知识点】氨基酸的种类；蛋白质分子结构多样性的原因；其它细胞器及分离方法；内环境的理化特性
【解析】【解答】A、诺如病毒表面的衣壳蛋白属于蛋白质，蛋白质中的氮元素主要存在于肽键（-CO-NH-）中，并非氨基，A错误；
B、病毒无细胞结构，自身没有核糖体，侵入人体细胞后需利用人体细胞的核糖体合成自身蛋白质，B正确；
C、诺如病毒是单链RNA病毒，单链RNA结构不稳定易发生变异，存在多种变异株是患者康复后短时间内易二次感染的重要原因，C正确；
D、患者出现呕吐、腹泻症状时，会导致体内水分大量流失，体细胞的细胞外液渗透压会发生改变，D正确。
故答案为：A。
【分析】蛋白质的基本组成单位是氨基酸，氨基酸经脱水缩合形成肽键，蛋白质中的氮元素主要分布在肽键结构中；病毒无独立的代谢系统，必须依赖宿主细胞的核糖体、原料等结构和物质完成自身增殖；单链RNA病毒因结构不稳定，变异频率高，易产生多种变异株，增加二次感染风险；呕吐、腹泻会造成机体水分流失，进而改变细胞外液的渗透压。
10．【答案】B
【知识点】酶促反应的原理；酶的特性
【解析】【解答】A、TreS虽能催化麦芽糖和海藻糖相互转化，但麦芽糖和海藻糖的结构不同，酶的专一性决定二者不可能在相同的位点与TreS相结合，A错误；
B、Km值可反映酶与底物的亲和力，Km值越小，酶与底物的亲和力越高，TreS对麦芽糖的Km值（20.6 mmol/L）远低于对海藻糖的Km值（87.5 mmol/L），说明其与麦芽糖的亲和力更高，更易催化麦芽糖转化为海藻糖，能使反应更容易朝着合成海藻糖的方向进行，B正确；
C、Km值是酶促反应速度达到最大反应速度一半时所对应的底物浓度，Km值越小，酶与底物的亲和力越高，二者呈负相关，而非正相关，C错误；
D、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，TreS作为酶，能降低麦芽糖和海藻糖相互转化所需的活化能，而非提高，D错误。
故答案为：B。
【分析】酶具有专一性，一种酶可催化一类化学反应，不同结构的底物与酶的结合位点通常不同；Km值可反映酶与底物的亲和力，二者呈负相关，Km值越小，酶与底物的亲和力越高；酶的核心作用是降低化学反应的活化能，从而加快反应速率，不能提高活化能。
11．【答案】C
【知识点】被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、H+-ATP酶在向细胞外转运H+的过程中，同时催化ATP水解为ADP和Pi，说明该酶兼具载体蛋白和酶的功能，既可以催化ATP的水解也可转运H+，A正确；
B、细胞膜两侧的H+浓度差（细胞外H+浓度高于细胞内）形成了H+的电化学梯度，H+顺浓度梯度进入细胞时释放的势能，可驱动Na+通过Na+-H+逆向转运蛋白逆浓度梯度转运到细胞外，B正确；
C、H+-ATP酶抑制剂会抑制H+的主动运输，导致细胞膜两侧H+浓度差消失，Na+转运所需的动力来源被切断，因此会同时影响Na+的转运，C错误；
D、Na+-H+逆向转运蛋白可将细胞内的Na+转运到细胞外，维持细胞内低Na+水平，提高该蛋白的基因表达水平，可增强Na+的转运能力，从而提高植物的耐盐能力，D正确。
故答案为：C。
【分析】主动运输是物质跨膜运输的重要方式之一，指物质逆浓度梯度（从低浓度一侧向高浓度一侧）跨膜运输的过程，需要载体蛋白协助，同时消耗细胞代谢产生的能量（主要为 ATP）。
12．【答案】B
【知识点】物种的概念与形成；种间关系
【解析】【解答】A、竞争排斥是指不同物种在竞争资源时，优势物种将劣势物种淘汰的现象，该现象发生在同种植物的不同种群之间，不涉及物种间的竞争排斥，A错误；
B、生物进化的实质是种群基因频率的改变，基因频率的改变意味着种群的遗传物质（基因）发生了定向变化，因此该现象的形成依赖于遗传物质的改变，B正确；
C、新物种形成的标志是产生生殖隔离，花期不同仅会导致种群间的交配时间隔离，不一定形成生殖隔离，因此不能标志新物种的出现，C错误；
D、生物的变异是不定向的，自然选择是定向的，定向的是自然选择对变异的选择作用，而非变异本身，D错误。
故答案为：B。
【分析】生物进化的基本单位是种群，进化的实质是种群基因频率的定向改变；突变和基因重组为生物进化提供原材料，自然选择决定生物进化的方向；隔离是物种形成的必要条件，生殖隔离是新物种形成的标志；竞争排斥属于种间竞争的结果，仅发生在不同物种之间；变异具有不定向性，自然选择对不定向的变异进行定向选择，推动生物朝着适应环境的方向进化。
13．【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】A、自溶素是专一性破坏细菌细胞壁的蛋白质，对细胞膜无破坏作用，无法破坏R型菌的细胞膜，A错误；
B、艾弗里的离体转化实验中，只有部分R型菌能摄取S型菌的DNA并发生转化，后代中既有S型菌也有R型菌，并非均为S型菌，B错误；
C、自溶素能专一性破坏细菌细胞壁，破坏细胞壁后暴露出细胞膜，细胞膜上的受体可与外源DNA结合，进而促进外源DNA的摄取，C正确；
D、肺炎链球菌属于原核生物，细胞内无染色体结构，S型菌的DNA无法整合到R型菌的染色体中，D错误。
故答案为：C。
【分析】原核生物无染色体结构；转化实验中只有部分细菌能发生转化；酶具有专一性，自溶素仅专一破坏细菌细胞壁；原核生物的遗传物质主要存在于拟核中，无染色体结构。
14．【答案】D
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、该实验的自变量是激素种类（赤霉素、脱落酸）和激素浓度，培养时间是实验中需要记录的可变因素，属于无关变量，并非自变量，A错误；
B、由表格数据可知，0.1mmol/L浓度的赤霉素组，平均T50为82h，与对照组（激素浓度为0组，平均T50为85h）相比，差异不明显，说明该浓度下赤霉素对种子萌发的促进作用不显著，而非抑制作用，B错误；
C、1.0mmol/L浓度时，赤霉素组的平均T50小于对照组，说明赤霉素能促进种子萌发；1.0mmol/L脱落酸组种子未萌发，但“脱落酸－恢复”组洗去脱落酸后种子可正常萌发，说明脱落酸只是抑制种子萌发，并未导致种子全部死亡，C错误；
D、结合表格数据和图示可知，赤霉素处理后，种子的平均T50（最终发芽率50%所需时间）发生改变，即萌发速率发生变化，但最终发芽率与对照组一致，说明赤霉素只改变了萌发速率，没有改变最终发芽率，D正确。
故答案为：D。
【分析】赤霉素具有促进种子萌发的作用，脱落酸具有抑制种子萌发的作用，且脱落酸对种子萌发的抑制作用是可逆的，洗去脱落酸后种子可恢复萌发。T50是衡量种子萌发速率的指标，其数值越小，种子萌发速率越快。实验设计中，自变量是人为改变的变量，无关变量是除自变量外其他可能影响实验结果的变量，需保持各组一致。
15．【答案】C
【知识点】细胞免疫
【解析】【解答】A、实验中研究物质X对小鼠神经元细胞中多巴胺含量的影响，为维持小鼠细胞的正常渗透压、避免配制溶液对实验结果造成干扰，应该用生理盐水将物质X配制成溶液，A正确；
B、结合实验目的和图示结果可知，与未用物质X处理的组别相比，物质X处理组的多巴胺含量均降低，且A受体基因敲除小鼠的多巴胺含量降低幅度，明显小于正常小鼠，B正确；
C、题干明确指出，机体效应T细胞表面存在A受体时，会导致帕金森病情加重，而效应T细胞是细胞免疫的核心细胞，与体液免疫无关，因此不能推测体液免疫会导致多巴胺神经元损伤或死亡程度加重，C错误；
D、运动神经中枢中的多巴胺神经元损伤或死亡会导致帕金森病发生，运动神经中枢负责调控躯体运动，其相关神经元损伤后，可推测帕金森病个体会出现肌无力等运动功能异常症状，D正确。
故答案为：C。
【分析】生理盐水是动物细胞的等渗溶液，在动物实验中常用于配制实验试剂，以维持细胞正常的形态和渗透压。效应T细胞是细胞免疫的主要参与细胞，负责识别并裂解被病原体感染的细胞或异常细胞，而体液免疫主要由B细胞、浆细胞和抗体参与。多巴胺神经元位于运动神经中枢，其损伤或死亡会影响运动神经中枢的正常功能，进而导致躯体运动异常。基因敲除可用于研究特定基因（如A受体基因）的功能，通过对比正常个体与基因敲除个体的实验结果，可分析该基因对实验指标的影响。
16．【答案】D
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；减数分裂与有丝分裂的比较；减数分裂异常情况分析
【解析】【解答】A、该细胞中染色体散乱分布且存在同源染色体，可表示有丝分裂前期，1和3、2和4为同源染色体，2、4属于同源染色体而非非同源染色体，A错误；
B、该细胞含有2个染色体组和8个核DNA分子，有丝分裂后期着丝粒分裂，染色体组数目加倍为4个，核DNA分子数仍为8个，B错误；
C、基因型为AAXBY的个体产生基因型为aYY的精细胞，是减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离后移向同一极导致的，并非减数第一次分裂异常，C错误；
D、减数第二次分裂后期着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，细胞内含有4条染色体，减数第一次分裂时同源染色体已完成分离，该时期细胞中无同源染色体，D正确。
故答案为：D。
【分析】有丝分裂前期染色体呈现散乱分布状态且细胞内存在同源染色体；有丝分裂后期着丝粒分裂，染色体组和染色体数目加倍，核DNA分子数目保持不变；减数分裂过程中同源染色体在减数第一次分裂时发生分离，减数第二次分裂后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分离形成染色体；精细胞形成过程中染色体的异常分离多发生在减数第二次分裂后期。
17．【答案】C
【知识点】反射弧各部分组成及功能；细胞膜内外在各种状态下的电位情况；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、“麻”的感觉产生于大脑皮层，该过程仅涉及感受器、传入神经和神经中枢，缺少传出神经和效应器，不依赖完整的反射弧，A错误；
B、膜外Na+内流会使膜外电位由正电位变为负电位，不会出现正→负→正的变化，B错误；
C、在M点施加一定强度的刺激，兴奋会双向传导，先后到达电流表的两个电极，导致电流表指针发生两次方向相反的偏转，C正确；
D、若将b点接至膜内，M点接受刺激后，a点和b点的膜电位会先后发生变化，两点间会产生电位差，电流表指针会发生偏转，D错误。
故答案为：C。
【分析】静息电位是由钾离子外流形成的内负外正电位，动作电位是由钠离子内流形成的内正外负电位。兴奋在神经纤维上以电信号的形式双向传导，刺激神经纤维上某一点，兴奋会先后到达电流表的两个电极，使指针发生两次偏转。感觉的产生部位是大脑皮层，其形成过程不需要完整的反射弧，反射弧的完整是反射活动完成的必要条件。
18．【答案】B
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、过程①为外植体消毒，正确操作是先用70%的酒精浸泡30s进行初步消毒，立即用无菌水清洗2~3次后，再用次氯酸钠溶液处理（并非30min），最后再用无菌水冲洗，选项中消毒顺序颠倒且浸泡时间错误，A错误；
B、过程②为脱分化形成愈伤组织的阶段，植物组织培养中，脱分化的顺利进行必须添加适宜浓度配比的细胞分裂素类和生长素类物质，二者的比例调控着外植体脱分化的进程，只有比例适宜，才能有效促进愈伤组织的形成，B正确；
C、过程③为根的诱导，属于再分化阶段，再分化过程中，无论是芽还是根的诱导，都需要给予适当时间和强度的光照，以促进叶绿素的合成，满足植物生长所需的光合作用，黑暗环境会导致植物黄化，无法正常完成根的诱导，因此不需要保持黑暗环境，C错误；
D、过程④炼苗移植时采用蛭石作为栽培基质，其核心原因是蛭石具有疏松透气、保水保湿的特点，能为多肉试管苗的根系提供良好的呼吸和生长环境，而并非因为其带菌量低且营养丰富，蛭石本身不含有丰富营养，试管苗的营养主要来自自身光合作用，D错误。
故答案为：B。
【分析】植物组织培养中，外植体消毒需遵循特定的顺序和时间要求，先通过酒精进行初步消毒，再用次氯酸钠进一步消毒，最后用无菌水冲洗去除残留药剂。脱分化和再分化过程受生长素类和细胞分裂素类物质的浓度配比调控，适宜的配比是形成愈伤组织和诱导器官分化的关键。再分化阶段需要适当光照，以促进叶绿素的合成，保障植物正常的光合作用。栽培基质的主要作用是为植物根系提供疏松透气、保水保湿的生长环境，不承担提供营养物质的功能。
19．【答案】D
【知识点】种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A：λ值大于1时种群数量增加，1900~1950年间λ值均大于1，种群数量持续增长，1930年λ值最大仅代表该年种群增长速率最快，并非种群数量达到最大，A错误；
B：1940~1950年间λ值大于1，种群数量处于增长状态，该种群的年龄结构为增长型，B错误；
C：“J”形增长的种群需要λ值大于1且保持恒定，2000~2020年间λ值小于1，种群数量持续减少，不满足“J”形增长的条件，C错误；
D：1920~1930年间λ值增大，改变种群的性别比例可通过影响出生率来调控种群数量，进而使λ值增大，D正确。
故答案为：D。
【分析】λ值可反映种群数量的变化趋势，λ＞1时种群数量增加，λ＝1时种群数量稳定，λ＜1时种群数量减少；种群的年龄结构可预测种群数量变化趋势，增长型年龄结构的种群数量会增长；“J”形增长的种群具有恒定且大于1的λ值；性别比例通过影响出生率间接影响种群数量和λ值。
20．【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】A、根据电泳条带可推断P1基因型为AAbb、P2基因型为aaBB，F1为AaBb，F2中①的基因型为AaBB，②的基因型为Aabb，③的基因型为AABb，④的基因型为aaBB，⑤的基因型为AABB，⑥的基因型为AAbb，⑦的基因型为aabb，⑧的基因型为AaBb。①（AaBB）与②（Aabb）杂交，子代可出现基因型为AaBb的个体，该个体含两对等位基因，PCR产物电泳会出现4条条带，A正确；
B、④的基因型为aaBB，⑤的基因型为AABB，二者均为纯合子；F2中③（AABb）所占比例为1/8，⑥（AAbb）所占比例为1/16，因此F2中与⑤（AABB）基因型相同的个体所占比例大于⑥，B正确；
C、⑥的基因型为AAbb，⑦的基因型为aabb，二者杂交子代基因型为Aabb，与②的基因型相同，PCR产物电泳结果也相同，C正确；
D、③的基因型为AABb，其自交后代基因型为AABB、AABb、AAbb，无aaBB基因型个体，因此子代中与P1（AAbb）、P2（aaBB）电泳结果相同的个体占比并非1/4，D错误。
故答案为：D。
【分析】基因自由组合定律适用于非同源染色体上的非等位基因，减数分裂时等位基因分离、非等位基因自由组合；PCR电泳条带可直接反映个体基因型，纯合子仅含一种等位基因对应1条条带，杂合子含一对等位基因对应2条条带；杂交后代基因型可通过亲本配子结合推导，自交后代基因型比例遵循孟德尔遗传规律。
21．【答案】（1）不属于；群落类型没有发生改变/没有优势种的变化；AC
（2）2；鸭可以增加水体中溶解氧的含量，提高水稻根系的（有）氧呼吸速率，从而加快水稻对含氮无机盐的吸收/鸭可以加快水体中好氧菌的呼吸速率，利于其繁殖和对水体含氮物质的吸收
（3）血细胞计数板；盖玻片边缘；减少水稻同化的能量流入昆虫/减少太阳能被杂草固定
（4）稻田的面积；鸭的品种
【知识点】群落的演替；研究能量流动的实践意义；生态农业工程
【解析】【解答】(1) 群落演替的定义是随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，该过程中群落的优势种、物种组成等会发生显著改变。将鸭群赶回鸭棚的行为只是人为的管理措施，并未改变稻田群落的类型和优势种，因此该过程不属于群落演替。生物量是指某一时刻单位面积内实存生活的有机物质（干重）总量，鸭的生物量应包含鸭自身以及其未被利用的自身组织部分，鸭蛋属于鸭的繁殖相关生物量，脱落的鸭毛是鸭的体表组织脱落物，均属于鸭的生物量范畴；而鸭粪是鸭未消化的食物残渣，属于上一营养级的生物量，不属于鸭自身的生物量，因此除测定鸭的重量外，还需测算鸭蛋、脱落的鸭毛的重量，故选AC。
(2) 在稻鸭共作的食物网中，鸭直接取食杂草（属于第一营养级），同时还取食以生产者为食的害虫（属于第二营养级），因此鸭群在稻田生态系统中至少占2个营养级。氮元素从无机环境进入生物群落主要依靠生产者对含氮无机盐的吸收，鸭群的活动能加速这一过程，原因主要有：鸭在稻田中游走搅动水体，可增加水体中的溶解氧含量，提高水稻根系的有氧呼吸速率，进而加快水稻对土壤和水体中含氮无机盐的吸收；此外，溶解氧增加还能加快水体中好氧微生物的呼吸速率，促进其繁殖和对水体含氮物质的分解与转化，加速氮元素从无机环境向生物群落的转移。
(3) 统计单细胞浮游藻类的数量时，可使用血细胞计数板进行显微计数，具体操作是用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入计数室，待细胞沉降后再进行计数。从能量流动的角度分析，稻田养鸭能减少病虫害的发生和杂草的数量，意味着更多的太阳能会被水稻固定，同时水稻同化的能量不会因被害虫取食而流失，即调整了生态系统的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的水稻部分，从而提高了水稻产量。
(4) 确定鸭的最大放养量时，需要综合考虑多种影响因素，既要保证鸭的生长需求，又不能超出稻田生态系统的承载能力，因此需调查稻田的面积、鸭的品种等因素，稻田面积决定了可利用的空间和资源，鸭的品种则影响其食量、活动能力等，这些都会直接影响鸭的最大放养量。
【分析】稻鸭共作模式利用了种间关系和能量流动原理，实现了生态与经济效益的统一。群落演替的核心是群落类型的更替，人为驱赶鸭群不满足该条件；生物量统计需区分生物自身组织与上一营养级的残渣。鸭的营养级级别由其取食对象决定，其活动通过影响溶解氧间接促进氮循环。血细胞计数板是单细胞微生物计数的常用工具，取样时需规范操作；能量流动的调整是水稻增产的核心原因。最大放养量的确定需结合生态系统的资源容量和生物自身特性。
（1）稻鸭共作模式中晚上要把鸭群赶回鸭棚，该过程不属于群落演替，因为群落类型没有发生改变（没有优势种的变化）。若要调查鸭的生物量，除测定鸭的重量外还需测算鸭蛋和脱落的鸭毛的重量，而鸭粪不属于鸭的生物量，属于鸭的上一营养级的能量。
（2）鸭群可以捕食杂草（第一营养级）、害虫和水生小动物（第二营养级及以上），至少占2个营养级；鸭依靠捕食其他生物为生，为生态系统的消费者；鸭属于第三营养级的食物链可以是水稻（杂草）→害虫→鸭。鸭可以增加水体中溶解氧的含量，提高水稻根系有氧呼吸速率，从而加快水稻对无机盐的吸收；同时加快水体中好氧菌的呼吸速率，利于其繁殖和对水体含氮物质的吸收，从而加速氮元素从无机环境进入生物群落。
（3）为统计单细胞浮游藻类的数量可使用血细胞计数板对藻类进行计数，即用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入，静置片刻，待细胞沉降后再进行计数。同时稻田养鸭能减少病虫害的发生和杂草的数量，从能量流动角度分析稻鸭共作模式中水稻产量增加的原因是减少水稻同化的能量流入昆虫、减少太阳能被杂草固定等，即调整了能量流动关系使能量流向人类最有益的部分。
（4）稻鸭种养过程中，为确定鸭的最大放养量，则需调查稻田的面积、鸭的品种、水稻的种植密度、水稻的品种等因素，因为这些因素影响了鸭的放养量。
22．【答案】（1）叶绿素a、b的含量及比例；ATP和NADPH；类囊体；A；单位质量（新鲜）叶片
（2）胞间CO2浓度；气孔导度；水稻叶片的气孔导度下降的同时，胞间CO2浓度显著升高
（3）蔗糖；高于；未改变；表观遗传
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素；表观遗传
【解析】【解答】(1) 分析表格数据可知，高温胁迫处理后，水稻的叶绿素a含量、叶绿素b含量以及叶绿素a/b的比例均发生明显变化，由此推测高温胁迫可能通过影响叶绿素a、b的含量及比例，降低光反应中光能的捕获效率；光反应阶段，光能会转化为活跃的化学能储存在ATP和NADPH中，高温导致光反应受阻，会使光能转化为ATP和NADPH中的能量的效率降低；叶绿体的类囊体薄膜是光反应的主要场所，分布着光合色素和相关酶，过剩的光能会导致叶绿体的类囊体结构损伤；光合色素中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，因此选择在红光条件下测得光的吸收率，最后通过计算单位质量（新鲜）叶片中含有多少叶绿素来定量表示。
(2) 高温通过影响蒸腾作用进而影响光合速率，若判断该途径是否为主要限制因素，需检测不同品种热敏水稻叶片的胞间CO2浓度和气孔导度；若水稻叶片的气孔导度下降的同时，胞间CO2浓度显著升高，说明CO2供应不足不是光合速率降低的主要限制因素，即该途径不是该品种水稻主要的限制因素。
(3) 光合产物中蔗糖是运输的主要形式，高温胁迫条件能降低蔗糖转运基因的表达，使运输至穗部和籽粒中的光合产物减少，降低产量；籼稻抗高温能力强于粳稻，高温胁迫下HsfA1基因的6mA水平升高促进其表达，因此高温环境下籼稻细胞中HsfA1基因的6mA水平高于粳稻细胞；6mA修饰属于表观遗传修饰，不会改变基因的碱基序列，因此不会导致HsfA1基因编码的蛋白质结构改变，这种表型改变属于表观遗传现象。
【分析】光合作用分为光反应和暗反应阶段，光反应在类囊体薄膜上进行，将光能转化为ATP和NADPH中的活跃化学能，暗反应在叶绿体基质中进行，消耗光反应产物。叶绿素含量及比例影响光能捕获，类囊体是光反应结构基础。气孔导度影响CO2进入，胞间CO2浓度可反映CO2供应情况。蔗糖是光合产物主要运输形式，DNA的6mA甲基化属于表观遗传，不改变蛋白质结构但影响基因表达。
（1）从表中数据可知，高温胁迫处理后，叶绿素a含量从处理前的2.68mg·g-1下降到处理6天后的1.64mg·g-1，叶绿素b含量从0.75mg·g-1下降到0.69mg·g-1，叶绿素a/b的值也从3.57变为2.38.叶绿素含量降低会影响对光能的吸收，所以高温胁迫可能通过影响叶绿素a、b的含量及比例，降低光反应中光能的捕获。光反应中光能最终要转化为活跃的化学能储存在ATP和NADPH中。高温时Fv/Fm（光反应的光能转化效率）从处理前的0.89下降到处理6天后的0.72，说明高温时光反应受阻，使光能转化为ATP和NADPH中的能量的效率降低。过剩的光能会对叶绿体造成损伤，主要是破坏叶绿体的类囊体结构，因为类囊体薄膜是光反应的场所，分布着大量与光反应有关的色素和酶。如果要通过实验探究成熟期水稻变黄的原因，可通过实验对叶绿素含量进行测定：先用95％酒精等有机溶剂提取叶绿体中的光合色素，再根据叶绿素吸收红光和蓝紫光，而类胡萝卜素吸收蓝紫光的特点选择在红光条件下测得光的吸收率，最后通过计算单位质量（新鲜）叶片中含有多少叶绿素来定量表示。
（2）气孔导度下降会使CO2进入叶片减少，通常会导致胞间CO2浓度降低。若该品种水稻在高温胁迫下，气孔导度下降的同时，胞间CO2浓度显著升高，说明CO2供应不足不是该品种水稻光合速率降低的主要限制因素，即高温通过影响气孔导度影响光合速率这一途径不是该品种水稻主要的限制因素。
（3）光合产物主要是糖类，其中蔗糖是运输的主要形式。高温胁迫条件还能降低蔗糖转运基因的表达，使运输至穗部和籽粒中的光合产物减少，降低产量。研究发现籼稻抵抗高温的能力强于粳稻，水稻受到高温胁迫后，HsfA1基因的6mA水平升高，促进其表达，增强了水稻抵抗高温的能力。故可推知，籼稻细胞中Hs-fA1基因的6mA水平高于粳稻细胞，但6mA修饰不会导致HsfA1基因编码的蛋白质结构改变。HsfA1基因的6mA修饰引起的表型改变，属于表观遗传。
23．【答案】（1）Z；自由组合；基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状
（2）0或1或2；bbZAW；8；3/16
（3）1/2；绿色鹦鹉∶黄色鹦鹉∶蓝色鹦鹉∶白色鹦鹉＝9∶3∶3∶1；白色（雌性）鹦鹉；BBZAZa
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因、蛋白质、环境与性状的关系；伴性遗传；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】(1) 根据题图可知，基因A控制酶1合成，将白色物质转化为蓝色，基因B控制酶2合成，将白色物质转化为黄色，同时存在蓝色和黄色物质时表现为绿色。结合杂交实验结果和“一对等位基因位于Z染色体上”的条件，可判断A/a基因位于Z染色体上，B/b基因位于常染色体上。两对等位基因分别位于常染色体和性染色体上，因此鹦鹉毛色的遗传遵循基因的自由组合定律。该实例中，基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，体现了基因表达产物与性状的关系。
(2) 鹦鹉的性别决定为ZW型，雌性性染色体组成为ZW，雄性为ZZ。次级卵母细胞在减数第二次分裂前期和中期含有1条W染色体，后期着丝粒分裂后含有2条W染色体，若次级卵母细胞仅含Z染色体则无W染色体，因此次级卵母细胞中有0或1或2条W染色体。杂交实验一中，纯合蓝色雌性（bbZAW）与纯合黄色雄性（BBZaZa）杂交，F1为黄色雌性（BbZaW）：绿色雄性（BbZAZa）=1：1，符合实验结果，故亲本雌性基因型为bbZAW。F1雌性（BbZaW）和雄性（BbZAZa）随机交配，F2的表型考虑性别有8种，分别为绿色雌性、黄色雌性、蓝色雌性、白色雌性、绿色雄性、黄色雄性、蓝色雄性、白色雄性。绿色雌性（B_ZAW）的比例为3/4（B_）×1/4（ZAW）=3/16。
(3) 杂交实验二中，纯合黄色雌性（BBZaW）与纯合蓝色雄性（bbZAZA）杂交，F1为绿色雌性（BbZAW）：绿色雄性（BbZAZa）=1：1。F1雌雄随机交配，F2蓝色雄性（bbZAZ-）中纯合子（bbZAZA）占1/2；不考虑性别时，F2表型及比例为绿色（B_ZA_）：黄色（B_Za_）：蓝色（bbZA_）：白色（bbZa_）=9：3：3：1。鉴定绿色雄性鹦鹉的基因型，可选择多只白色雌性鹦鹉（bbZaW）与之杂交，若后代只出现绿色和黄色鹦鹉，无蓝色和白色个体，则该绿色雄性鹦鹉的基因型为BBZAZa。
【分析】鹦鹉毛色由常染色体和Z染色体上的两对等位基因控制，遵循自由组合定律。基因通过控制酶的合成调控代谢，进而控制性状。ZW型雌性次级卵母细胞的W染色体数量随分裂时期变化。杂交实验的基因型推导结合自由组合定律计算表型比例和基因型概率，测交可鉴定绿色雄性的基因型。
（1）据题意分析可知，控制鹦鹉毛色的A、a基因位于Z染色体上，鹦鹉毛色的遗传遵循基因的分离和自由组合定律。鹦鹉毛色体现了基因表达产物和性状的关系是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。
（2）鹦鹉的次级卵母细胞中有0（含有Z染色体的情况）或1（前期Ⅱ、中期Ⅱ）或2（后Ⅱ、末期Ⅱ）条W染色体。杂交实验一中，亲本雌性鹦鹉的基因型是bbZAW，F1雌性鹦鹉的基因型是BbZaW，F1雄性鹦鹉的基因型是BbZAZa，F1雌雄鹦鹉随机交配，得到F2的表型为绿色雌性鹦鹉、黄色雌性鹦鹉、蓝色雌性鹦鹉、白色雌性鹦鹉、绿色雄性鹦鹉、黄色雄性鹦鹉、蓝色雄性鹦鹉、白色雄性鹦鹉，共8种，其中绿色雌性鹦鹉（B_ZAW）占3/16。
（3）杂交实验二中，F1雌雄鹦鹉的基因型分别是BbZAW和BbZAZa，其随机交配得到的F2的蓝色雄性鹦鹉（bbZAZ-）中纯合子（bbZAZA）占1/2，F2的表型及比例为绿色（B_ZA_）：黄色（B_Za）：蓝色（bbZA_）：白色（bbZa_）=9：3：3：1.欲判断F2中某只绿色雄性鹦鹉的基因型，可让其与多只白色雌性鹦鹉（bbZaW）杂交，若后代只出现绿色和黄色鹦鹉，则可判断其基因型为BBZAZa。
24．【答案】（1）6；KpnI和HindⅢ
（2）引物2和引物3；在DNA聚合酶的催化下，在引物的3'端连接上脱氧核苷酸；5'；耐高温（Taq）DNA聚合酶、Mg2+、dNTP、缓冲液等；16
（3）Ca2+；能；能；只有T-DNA区段会导入植物受体细胞，氨苄青霉素抗性基因不会导入受体细胞中
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的基本工具（详细）；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】(1) EcoRⅠ识别的碱基序列为5'-GAATTC-3'，其中包含的碱基依次为G、A、A、T、T、C。嘌呤碱基包括腺嘌呤（A）和鸟嘌呤（G），该序列中G、A、A均为嘌呤碱基，共6个；为实现目的基因与质粒的高效重组，需选择能产生黏性末端的限制酶进行双酶切，SmaⅠ切割后会产生平末端，平末端的连接效率较低，而KpnⅠ和HindⅢ切割后均能产生黏性末端，黏性末端的连接效率更高，因此双酶切最好选用KpnⅠ和HindⅢ。
(2) 利用PCR技术扩增目的基因时，需选择分别结合在目的基因两端且方向正确的引物，即引物2和引物3；引物的作用是作为DNA合成的起始点，在DNA聚合酶的催化下，从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸，延伸子链，且需在引物的5'端添加相应的限制酶切位点，以方便后续与质粒连接；PCR过程除需要模板DNA和引物外，还需要耐高温的Taq DNA聚合酶、四种脱氧核苷酸（dNTP）、缓冲液以及Mg2+等；若最初反应体系中只有1个DNA分子模板，经过3次循环后会形成8个DNA分子，第4次循环时会以这8个DNA为模板合成新的子链，共形成16个DNA分子，新合成的16条子链均需要引物，因此第4次循环需要消耗16个引物。
(3) 将基因表达载体导入农杆菌时，可使用Ca2+对农杆菌进行处理，使农杆菌处于能吸收周围环境中DNA分子的感受态，提高导入成功率；重组质粒上的氨苄青霉素抗性基因（AmpR）和新霉素抗性基因（NeoR）均未被限制酶破坏，因此成功导入重组质粒的农杆菌在含有氨苄青霉素和新霉素的培养基中均能正常生长；农杆菌侵染植物细胞时，只有Ti质粒上的T-DNA区段会转移并整合到植物细胞的染色体DNA上，而氨苄青霉素抗性基因位于T-DNA之外，不会进入植物受体细胞，因此成功导入目的基因的杨树细胞只能表现出新霉素抗性。
【分析】限制酶的选择需保证产生黏性末端以提高连接效率；PCR扩增依赖引物定向合成子链，需耐高温酶与原料；Ca2+处理可使农杆菌处于感受态，T-DNA的转移特性决定了植物细胞的抗性筛选结果。
（1）EcoRⅠ识别的碱基序列是5'-GAATTC-3'，而DNA序列有两条链，有6个嘌呤（4个腺嘌呤和2个鸟嘌呤）；因为SmaI切割DNA后形成平末端，T4DNA连接酶连接平末端的效率相对较低，所以选用KpnⅠ和HindⅢ比选用KpnⅠ和SmaⅠ效果更好。
（2）引物的作用是在DNA聚合酶催化下从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸，利用PCR扩增目的基因时，应该选择引物2和引物3，在引物5'端添加相应酶切位点；PCR过程的每个循环分为3个步骤依次是变性、退火、延伸。变性温度为90~95℃，退火温度为50~60℃，延伸温度一般为72℃。PCR过程除需要模板和引物外，还需要耐高温（Taq）DNA聚合酶、dNTP（原料和能量）、缓冲液、Mg2+（激活耐高温DNA聚合酶）等，原先只有1个DNA，三轮循环结束共有8个DNA，根据半保留复制原理，第四轮循环共形成16个DNA，新合成的子链有16条，每条子链需要一个引物，所以进行第4次循环时，需要消耗引物16个。
（3）为将表达载体导入农杆菌，可以使用Ca2+处理受体细胞，使其处于能吸收周围环境中DNA分子的状态，然后再将重组质粒导入农杆菌；农杆菌中基因表达载体（重组质粒）中的氨苄青霉素抗性基因和新霉素抗性基因均未被破坏，在含有氨苄青霉素的培养基和含有新霉素的培养基中均能正常生长；而农杆菌侵染植物受体细胞，只有T—DNA区段会导入植物受体细胞整合到植物细胞的染色体上，因此氨苄青霉素抗性基因不会导入植物受体细胞中，所以成功导入目的基因的杨树细胞只能表现出新霉素抗性，原因是只有T—DNA区段会导入植物受体细胞，氨苄青霉素抗性基因不会导入受体细胞中。
25．【答案】（1）肾上腺皮质；糖皮质激素；胰高血糖素
（2）口服雄激素20mg；2次/d维持基础治疗；雄激素和生长激素联合应用对治疗COPD并发肌肉萎缩患者的效果实验结果记录表
组别 CD4数目（个） CD8数目（个） CD4/CD8 炎症因子（ng/L）
Ⅰ组 　 　 　 　
Ⅱ组 　 　 　 　
Ⅲ组 　 　 　 　
Ⅳ组 　 　 　 　
；生长激素的化学成分是蛋白质，而雄激素的化学成分是固醇；协同；全部细胞；全部细胞
【知识点】动物激素的调节
【解析】【解答】(1) 参与应激反应的主要激素是糖皮质激素，该激素由肾上腺皮质分泌，具有抗炎症、抗过敏、抗休克等作用；COPD患者处于负性氮平衡状态，一方面机体合成作用减弱、蛋白质合成减慢，另一方面分解代谢加强，胰高血糖素等激素含量增多，这类激素可促进氨基酸转化为葡萄糖，导致机体氮元素流失大于摄入，形成负性氮平衡。(2) 实验步骤中Ⅲ组为单独使用雄激素治疗，口服雄激素20mg，2次/d；Ⅳ组为仅进行常规基础治疗，不添加任何激素，作为空白对照组。实验结果记录表设计如下：
组别 CD4数目（个） CD8数目（个） CD4/CD8 炎症因子（ng/L）
Ⅰ组 　 　 　 　
Ⅱ组 　 　 　 　
Ⅲ组 　 　 　 　
Ⅳ组 　 　 　 　
分析与讨论：
① 生长激素的化学本质是蛋白质，口服后会被消化道内的蛋白酶水解，失去生物活性，因此只能注射；雄激素的化学本质是固醇类，不会被消化酶水解，口服后可被肠道直接吸收，发挥作用。
② 若雄激素和生长激素联合治疗效果优于单独使用，说明二者共同作用时效果叠加，具有协同关系。
③ 激素通过体液运输至全身，作用于靶细胞、靶器官，雄激素和生长激素的靶细胞均为几乎全身所有的组织细胞。
【分析】COPD患者的肌肉萎缩与炎症反应密切相关，应激状态下的激素调节会影响机体氮平衡；实验设计遵循对照原则、单一变量原则，通过设置单独用药组、联合用药组和空白对照组，探究激素联合治疗的效果；激素的给药方式由其化学本质决定，协同作用体现了激素间的相互协调，激素的作用范围广，靶细胞分布于全身。
（1）参与应激反应的主要激素是由肾上腺皮质分泌的糖皮质激素。在应激状态下，COPD患者处于负性氮平衡状态，负性氮平衡状态需从来源和去路两个视角来分析，其原因是一方面机体合成作用减弱，蛋白质合成减慢；另一方面，分解代谢加强，胰高血糖素（糖皮质激素）等激素具有促进氨基酸转化为葡萄糖的激素含量增多。
（2）为探究雄激素和生长激素联合应用，需要设置空白对照组，单独处理组和共同处理组共四组，结合题干信息，Ⅰ组单独用生长激素处理，Ⅱ组用生长激素和雄激素共同处理，还缺单独用雄激素处理和空白对照组，故Ⅲ组口服雄激素20mg，Ⅳ组2次/d维持基础治疗。
根据实验目的在设计实验结果记录表时，需要呈现组别、自变量和因变量，具体见如下：
①需要根据激素的化学成分采用不同的给药方式，生长激素的化学成分是蛋白质，而雄激素的化学成分是固醇，因此雄激素和生长激素联合治疗时，生长激素需要注射而雄激素可以口服；
②若联合治疗时效果最好，说明雄激素和生长激素之间具有协同关系；
③雄激素和生长激素的靶细胞均是几乎全身组织细胞。
1 / 1浙江省强基联盟2024-2025学年高二下学期5月月考生物试题
一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1．二十世纪，我国政府通过在青藏高原建立三江源国家公园，改变了三江源环境恶化、草原严重退化等现象。下列叙述错误的是（　　）
A．建立国家公园属于就地保护
B．退牧还草可恢复草原生态系统完整性
C．保护该草地的种类就是保护生态系统多样性
D．人类的生产活动需要考虑自然生态系统的承载力和稳定性
【答案】C
【知识点】生态系统的稳定性；生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、建立三江源国家公园是在原地对生态系统进行保护，属于就地保护，该叙述正确；
B、退牧还草可以减少人类过度放牧对草原的破坏，有利于恢复草原生态系统的完整性，该叙述正确；
C、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，保护草地的种类属于保护物种多样性，并非生态系统多样性，该叙述错误；
D、自然生态系统的承载力和稳定性具有一定限度，人类的生产活动需要考虑这些因素，避免破坏生态系统的稳定，该叙述正确。
故答案为：C。
【分析】保护生物多样性的措施主要分为就地保护和易地保护，建立国家公园属于就地保护，是最有效的保护方式；退牧还草能减少人为干扰，助力草原生态系统恢复完整性；生物多样性包含基因、物种和生态系统三个层次，保护草地种类对应的是物种多样性保护；人类生产活动需遵循生态规律，充分考虑自然生态系统的承载力和稳定性，实现人与自然和谐发展。
2．无机盐对维持生物体的生命活动有着重要的作用。人体长期缺碘容易引起（　　）
A．骨质疏松 B．血红蛋白含量减少
C．肌无力 D．甲状腺肿大
【答案】D
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、骨质疏松是人体长期缺钙引起的，碘元素不参与骨骼的组成与代谢，与缺碘无关，该叙述错误；
B、血红蛋白含量减少是人体长期缺铁引起的，铁是血红蛋白的组成成分，碘不影响血红蛋白的合成，该叙述错误；
C、肌无力是人体血钙过高导致的，与碘元素的缺乏没有关联，该叙述错误；
D、碘是甲状腺激素的重要组成成分，人体长期缺碘会导致甲状腺激素合成不足，进而引起甲状腺代偿性肿大，该叙述正确。
故答案为：D。
【分析】无机盐在人体生命活动中具有重要作用，不同无机盐的功能不同；碘是甲状腺激素的组成成分，缺碘会导致甲状腺肿大；钙参与骨骼组成和神经肌肉的正常功能，缺钙会引发骨质疏松，血钙过高会导致肌无力；铁是血红蛋白的组成成分，缺铁会导致血红蛋白含量减少，引发贫血。
3．维生素D可以促进钙和磷的吸收，其分子式为C28H44O。下列物质与维生素D的元素组成完全相同的是（　　）
A．甲状腺激素 B．淀粉 C．血红蛋白 D．ATP
【答案】B
【知识点】ATP的化学组成和特点；脂质的元素组成；蛋白质的元素组成
【解析】【解答】A、甲状腺激素的组成元素为C、H、O、N、I，与维生素D的元素组成（C、H、O）不同，该叙述错误；
B、淀粉属于糖类，组成元素为C、H、O，与维生素D的元素组成完全相同，该叙述正确；
C、血红蛋白的组成元素为C、H、O、N、Fe，与维生素D的元素组成不同，该叙述错误；
D、ATP的组成元素为C、H、O、N、P，与维生素D的元素组成不同，该叙述错误。
故答案为：B。
【分析】维生素D的分子式为C28H44O，元素组成为C、H、O；细胞中不同有机物的元素组成存在差异，糖类的元素组成均为C、H、O，蛋白质的基本组成元素为C、H、O、N，部分还含Fe等元素，脂质中磷脂含P，ATP含N、P，甲状腺激素含I，这些差异是判断物质元素组成是否相同的关键依据。
4．下列物质中，一般不会在人体内环境中出现的是（　　）
A．乙酰胆碱受体 B．血浆蛋白
C．抗体 D．HCO3-
【答案】A
【知识点】内环境的组成
【解析】【解答】A、乙酰胆碱受体位于细胞膜上，属于细胞结构成分，不属于内环境（细胞外液）范畴，一般不会出现在人体内环境中；
B、血浆蛋白存在于血浆中，属于内环境的重要组成成分；
C、抗体主要分布在血浆、组织液中，是内环境中的免疫活性物质；
D、HCO3-作为血浆中的缓冲物质，参与维持内环境的酸碱平衡，属于内环境成分。
故答案为：A。
【分析】内环境是指细胞外液构成的液体环境，主要包括血浆、组织液和淋巴，只存在于细胞内或细胞膜表面的物质不属于内环境成分。乙酰胆碱受体分布在细胞膜上，不属于内环境；血浆蛋白、抗体、HCO3-均存在于内环境的液体中，属于内环境成分。
5．人类伴X染色体隐性遗传病一般具有的遗传特点是（　　）
A．如果父亲患病，女儿一定不患此病
B．如果母亲患病，儿子一定患此病
C．如果外祖母患病，外孙一定患此病
D．如果祖父患病，孙女一定患此病
【答案】B
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、父亲患病，女儿会从父亲那里获得致病X染色体，是否患病还取决于母亲，不一定不患此病；
B、母亲患病，其两条X染色体均携带致病基因，儿子的X染色体只能来自母亲，故一定患此病；
C、外祖母患病，母亲会携带致病基因，但母亲可能将正常X染色体传给外孙，外孙不一定患此病；
D、祖父患病，其致病X染色体传给女儿，孙女是否患病取决于母亲的X染色体情况，不一定患此病。
故选：B。
【分析】伴X染色体隐性遗传病具有男性患者多于女性、隔代交叉遗传的特点；男性的X染色体只能来自母亲并传给女儿，患病女性的两条X染色体均携带致病基因，儿子的X染色体必然来自患病母亲，故一定患病。
6．湖泊演替到森林群落的过程中会出现5种演替阶段：①浮叶根生植物阶段，②沉水植物阶段，③挺水植物和沼泽植物阶段，④裸底阶段，⑤森林群落阶段。正确的经历顺序是（　　）
A．④②①③⑤ B．①②③⑤④ C．①③②④⑤ D．②①③⑤④
【答案】A
【知识点】群落的演替
【解析】【解答】湖泊演替属于水生演替的范畴，起始阶段为裸底阶段（④），随后沉水植物（②）率先在裸底环境中生长，改造水体环境；之后浮叶根生植物（①）出现，进一步改变水体环境条件；随着环境变化，挺水植物和沼泽植物（③）逐渐占据优势，使湖泊环境向陆生环境过渡；最后经过长期演替，形成森林群落（⑤）。湖泊演替为森林群落的过程中，演替阶段的正确顺序为④裸底阶段→②沉水植物阶段→①浮叶根生植物阶段→③挺水植物和沼泽植物阶段→⑤森林群落阶段，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，分为初生演替和次生演替。
7．15N在食物链中随营养级升高而富集。科研人员通过检测某水域不同水生鱼类体内稳定同位素15N的含量，从而判断这些鱼类在生态系统中的营养地位，部分结果如图所示。下列叙述错误是（　　）
A．图中的各种生物可参与形成多条食物链
B．图中营养级最低的鱼类是团头鲂
C．可通过检测鱼体内放射性强度估计15N的含量
D．15N可被鱼类用于合成蛋白质、核酸等物质
【答案】C
【知识点】生态系统的结构；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、生态系统中的生物可通过捕食关系形成多条食物链，构成食物网，图中的各种生物可参与形成多条食物链，该叙述正确；
B、15N在食物链中随营养级升高而富集，营养级越低的生物，体内15N含量越低，图中团头鲂体内15N含量最低，故营养级最低，该叙述正确；
C、15N是稳定同位素，不具有放射性，无法通过检测放射性强度来估算其含量，该叙述错误；
D、蛋白质和核酸均含有N元素，15N可被鱼类用于合成蛋白质、核酸等物质，该叙述正确。
故答案为：C。
【分析】稳定同位素15N无放射性，可通过检测其含量判断生物的营养级高低；15N是构成蛋白质、核酸等生物大分子的重要元素；15N会随食物链的营养级升高而富集，营养级越低的生物，体内15N含量越低。
8．中国传统发酵食品有果酒、果醋、酸菜和黄豆酱油等，下列叙述错误的是（　　）
A．进行果酒发酵的主要菌种的代谢类型是异养厌氧型
B．制作果醋时需要给发酵好的果酒通入空气
C．做酸菜时加入“陈酸菜水”的目的是增加发酵菌的数量
D．酱油发酵前期产生的乳酸会抑制杂菌生长
【答案】A
【知识点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、果酒发酵的主要菌种是酵母菌，酵母菌的代谢类型为异养兼性厌氧型，在有氧条件下进行有氧呼吸大量繁殖，无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精，并非异养厌氧型，因此该叙述错误；
B、果醋制作利用的菌种是醋酸菌，醋酸菌是严格的好氧细菌，只有在氧气充足的条件下才能进行正常的生理活动，发酵过程中需要通入无菌空气以保证醋酸菌的代谢需求，因此该叙述正确；
C、“陈酸菜水”中含有大量的乳酸菌等发酵菌种，制作酸菜时加入“陈酸菜水”可以增加发酵菌的数量，加快发酵进程，因此该叙述正确；
D、酱油发酵前期微生物代谢产生的乳酸可以营造酸性环境，抑制不耐酸的杂菌生长，减少杂菌对发酵过程的干扰，保证发酵顺利进行，因此该叙述正确。
故答案为：A。
【分析】传统发酵技术的核心是利用不同微生物的代谢特点进行食品制作。果酒发酵依赖酵母菌，其兼性厌氧的代谢特点是酒精发酵的基础；果醋制作依靠醋酸菌，醋酸菌的好氧特性决定了发酵过程需要持续通入氧气；酸菜制作利用乳酸菌的无氧发酵，加入含乳酸菌的“陈酸菜水”能补充菌种、加快发酵进程；发酵过程中微生物产生的酸性物质可营造酸性环境，抑制不耐酸的杂菌生长，维持发酵体系的稳定，保证发酵顺利进行。
9．2023年3月，春季气温回暖，多地诺如病毒感染进入高发期。诺如病毒是一种单链RNA病毒，表面由衣壳蛋白覆盖。它主要通过消化道感染人体，使患者出现恶心、呕吐、腹泻等症状。下列叙述错误的是（　　）
A．诺如病毒表面的衣壳蛋白中的氮元素主要存在于氨基中
B．诺如病毒侵入人体细胞后利用人体细胞的核糖体合成自身蛋白质
C．患者康复后较短时间内易二次感染的原因之一是存在多种变异株
D．患者出现呕吐、腹泻症状时其体细胞的细胞外液渗透压会发生改变
【答案】A
【知识点】氨基酸的种类；蛋白质分子结构多样性的原因；其它细胞器及分离方法；内环境的理化特性
【解析】【解答】A、诺如病毒表面的衣壳蛋白属于蛋白质，蛋白质中的氮元素主要存在于肽键（-CO-NH-）中，并非氨基，A错误；
B、病毒无细胞结构，自身没有核糖体，侵入人体细胞后需利用人体细胞的核糖体合成自身蛋白质，B正确；
C、诺如病毒是单链RNA病毒，单链RNA结构不稳定易发生变异，存在多种变异株是患者康复后短时间内易二次感染的重要原因，C正确；
D、患者出现呕吐、腹泻症状时，会导致体内水分大量流失，体细胞的细胞外液渗透压会发生改变，D正确。
故答案为：A。
【分析】蛋白质的基本组成单位是氨基酸，氨基酸经脱水缩合形成肽键，蛋白质中的氮元素主要分布在肽键结构中；病毒无独立的代谢系统，必须依赖宿主细胞的核糖体、原料等结构和物质完成自身增殖；单链RNA病毒因结构不稳定，变异频率高，易产生多种变异株，增加二次感染风险；呕吐、腹泻会造成机体水分流失，进而改变细胞外液的渗透压。
10．欲通过海藻糖合成酶（TreS）来提高工业化生产海藻糖的效率。海藻糖合成酶（TreS）既能将麦芽糖转化成海藻糖，又能将海藻糖转化成麦芽糖。TreS对麦芽糖和海藻糖的Km值测定结果如表所示（Km值可用来反映酶与底物的亲和力，Km值等于酶促反应速度达到最大反应速度一半时所对应的底物浓度）。下列叙述正确的是（　　）
底物 麦芽糖（mmol/L） 海藻糖（mmol/L）
初始底物浓度 100 100
Km值 20.6 87.5
A．麦芽糖和海藻糖在相同的位点与TreS相结合
B．TreS能使反应更容易朝着合成海藻糖的方向进行
C．Km值的大小与底物的亲和力呈正相关
D．TreS能提高麦芽糖和海藻糖相互转化所需的活化能
【答案】B
【知识点】酶促反应的原理；酶的特性
【解析】【解答】A、TreS虽能催化麦芽糖和海藻糖相互转化，但麦芽糖和海藻糖的结构不同，酶的专一性决定二者不可能在相同的位点与TreS相结合，A错误；
B、Km值可反映酶与底物的亲和力，Km值越小，酶与底物的亲和力越高，TreS对麦芽糖的Km值（20.6 mmol/L）远低于对海藻糖的Km值（87.5 mmol/L），说明其与麦芽糖的亲和力更高，更易催化麦芽糖转化为海藻糖，能使反应更容易朝着合成海藻糖的方向进行，B正确；
C、Km值是酶促反应速度达到最大反应速度一半时所对应的底物浓度，Km值越小，酶与底物的亲和力越高，二者呈负相关，而非正相关，C错误；
D、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，TreS作为酶，能降低麦芽糖和海藻糖相互转化所需的活化能，而非提高，D错误。
故答案为：B。
【分析】酶具有专一性，一种酶可催化一类化学反应，不同结构的底物与酶的结合位点通常不同；Km值可反映酶与底物的亲和力，二者呈负相关，Km值越小，酶与底物的亲和力越高；酶的核心作用是降低化学反应的活化能，从而加快反应速率，不能提高活化能。
11．盐胁迫下，植物细胞膜（或液泡膜）上的H+-ATP酶（质子泵）和Na+/H+逆向转运蛋白可将Na+从细胞溶胶中转运到细胞外（或液泡中），以维持其中的低Na+水平（见下图）。下列叙述错误的是（　　）
A．H+－ATP酶既可以催化ATP的水解也可转运H+
B．细胞膜两侧的H+浓度差可以驱动Na+转运到细胞外
C．H+－ATP酶抑制剂会干扰H+的转运，但不影响Na+转运
D．提高Na+－H+逆向转运蛋白的基因表达水平可提高植物的耐盐能力
【答案】C
【知识点】被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、H+-ATP酶在向细胞外转运H+的过程中，同时催化ATP水解为ADP和Pi，说明该酶兼具载体蛋白和酶的功能，既可以催化ATP的水解也可转运H+，A正确；
B、细胞膜两侧的H+浓度差（细胞外H+浓度高于细胞内）形成了H+的电化学梯度，H+顺浓度梯度进入细胞时释放的势能，可驱动Na+通过Na+-H+逆向转运蛋白逆浓度梯度转运到细胞外，B正确；
C、H+-ATP酶抑制剂会抑制H+的主动运输，导致细胞膜两侧H+浓度差消失，Na+转运所需的动力来源被切断，因此会同时影响Na+的转运，C错误；
D、Na+-H+逆向转运蛋白可将细胞内的Na+转运到细胞外，维持细胞内低Na+水平，提高该蛋白的基因表达水平，可增强Na+的转运能力，从而提高植物的耐盐能力，D正确。
故答案为：C。
【分析】主动运输是物质跨膜运输的重要方式之一，指物质逆浓度梯度（从低浓度一侧向高浓度一侧）跨膜运输的过程，需要载体蛋白协助，同时消耗细胞代谢产生的能量（主要为 ATP）。
12．研究发现某植物的两个不同种群在进化过程中，种群甲花期结束约20天后，种群乙才开始开花。下列叙述正确的是（　　）
A．该现象属于竞争排斥现象
B．该现象的形成依赖于遗传物质的改变
C．该现象标志着新物种的出现
D．该现象是种群定向变异的结果
【答案】B
【知识点】物种的概念与形成；种间关系
【解析】【解答】A、竞争排斥是指不同物种在竞争资源时，优势物种将劣势物种淘汰的现象，该现象发生在同种植物的不同种群之间，不涉及物种间的竞争排斥，A错误；
B、生物进化的实质是种群基因频率的改变，基因频率的改变意味着种群的遗传物质（基因）发生了定向变化，因此该现象的形成依赖于遗传物质的改变，B正确；
C、新物种形成的标志是产生生殖隔离，花期不同仅会导致种群间的交配时间隔离，不一定形成生殖隔离，因此不能标志新物种的出现，C错误；
D、生物的变异是不定向的，自然选择是定向的，定向的是自然选择对变异的选择作用，而非变异本身，D错误。
故答案为：B。
【分析】生物进化的基本单位是种群，进化的实质是种群基因频率的定向改变；突变和基因重组为生物进化提供原材料，自然选择决定生物进化的方向；隔离是物种形成的必要条件，生殖隔离是新物种形成的标志；竞争排斥属于种间竞争的结果，仅发生在不同物种之间；变异具有不定向性，自然选择对不定向的变异进行定向选择，推动生物朝着适应环境的方向进化。
13．S型肺炎链球菌的DNA转化R型菌的机理为：特殊生长状态下的R型菌分泌细胞壁自溶素（专一性破坏细菌细胞壁的蛋白质，对细菌其他成分无破坏作用）破坏部分细胞壁，暴露出内部的细胞膜。少量S型细菌的控制荚膜合成的基因与细胞膜上相应受体结合后，被解旋成两条单链DNA，其中一条进入R型菌并替换相应片段，随着细菌的繁殖。根据以上信息判断，下列叙述正确的是（　　）
A．自溶素可破坏R型菌的细胞壁和细胞膜，从而允许外源DNA进入
B．艾弗里的离体转化实验中，S型菌的DNA与R型菌混合后，后代均为S型菌
C．自溶素破坏R型菌的细胞壁，暴露出细胞膜以促进DNA摄取
D．S型菌的DNA进入R型菌后直接整合到R型菌的染色体中
【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】A、自溶素是专一性破坏细菌细胞壁的蛋白质，对细胞膜无破坏作用，无法破坏R型菌的细胞膜，A错误；
B、艾弗里的离体转化实验中，只有部分R型菌能摄取S型菌的DNA并发生转化，后代中既有S型菌也有R型菌，并非均为S型菌，B错误；
C、自溶素能专一性破坏细菌细胞壁，破坏细胞壁后暴露出细胞膜，细胞膜上的受体可与外源DNA结合，进而促进外源DNA的摄取，C正确；
D、肺炎链球菌属于原核生物，细胞内无染色体结构，S型菌的DNA无法整合到R型菌的染色体中，D错误。
故答案为：C。
【分析】原核生物无染色体结构；转化实验中只有部分细菌能发生转化；酶具有专一性，自溶素仅专一破坏细菌细胞壁；原核生物的遗传物质主要存在于拟核中，无染色体结构。
14．下表和图为外加激素处理对某种水稻萌发影响的结果。萌发速率（T50）表示最终发芽率50%所需的时间，发芽率为萌发种子在总数中的比率。“脱落酸－恢复”组为1.0mmol/L脱落酸浸泡后，洗去脱落酸。下列叙述正确的是（　　）
激素浓度（mmol/L） 平均T50（h）
赤霉素 脱落酸
0 85 83
0.01 83 87
0.1 82 111
1 80 未萌发
2.5 67 未萌发
A．该实验的自变量是激素浓度和培养时间
B．0.1mmol/L浓度时，赤霉素对种子萌发的抑制作用不显著
C．1.0mmol/L浓度时，赤霉素促进萌发，脱落酸导致种子全部死亡
D．赤霉素改变了T50，但是没有改变最终发芽率
【答案】D
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、该实验的自变量是激素种类（赤霉素、脱落酸）和激素浓度，培养时间是实验中需要记录的可变因素，属于无关变量，并非自变量，A错误；
B、由表格数据可知，0.1mmol/L浓度的赤霉素组，平均T50为82h，与对照组（激素浓度为0组，平均T50为85h）相比，差异不明显，说明该浓度下赤霉素对种子萌发的促进作用不显著，而非抑制作用，B错误；
C、1.0mmol/L浓度时，赤霉素组的平均T50小于对照组，说明赤霉素能促进种子萌发；1.0mmol/L脱落酸组种子未萌发，但“脱落酸－恢复”组洗去脱落酸后种子可正常萌发，说明脱落酸只是抑制种子萌发，并未导致种子全部死亡，C错误；
D、结合表格数据和图示可知，赤霉素处理后，种子的平均T50（最终发芽率50%所需时间）发生改变，即萌发速率发生变化，但最终发芽率与对照组一致，说明赤霉素只改变了萌发速率，没有改变最终发芽率，D正确。
故答案为：D。
【分析】赤霉素具有促进种子萌发的作用，脱落酸具有抑制种子萌发的作用，且脱落酸对种子萌发的抑制作用是可逆的，洗去脱落酸后种子可恢复萌发。T50是衡量种子萌发速率的指标，其数值越小，种子萌发速率越快。实验设计中，自变量是人为改变的变量，无关变量是除自变量外其他可能影响实验结果的变量，需保持各组一致。
15．运动神经中枢中的多巴胺神经元损伤或死亡会导致帕金森病的发生，多巴胺的含量可以指示多巴胺神经元细胞的损伤或死亡程度，而机体效应T细胞表面存在A受体时，会导致帕金森病情加重，而在对照组中无此现象。研究人员在研究物质X对正常小鼠和A受体基因敲除小鼠的神经元细胞中的多巴胺含量的影响实验中得到的实验结果如下图。下列叙述错误的是（　　）
A．实验中应该用生理盐水将物质X配制成溶液
B．物质X能降低多巴胺含量，且基因敲除小鼠降低幅度较正常小鼠小
C．可推测体液免疫会导致多巴胺神经元损伤或死亡程度加重
D．根据材料可推知帕金森病的个体症状为肌无力
【答案】C
【知识点】细胞免疫
【解析】【解答】A、实验中研究物质X对小鼠神经元细胞中多巴胺含量的影响，为维持小鼠细胞的正常渗透压、避免配制溶液对实验结果造成干扰，应该用生理盐水将物质X配制成溶液，A正确；
B、结合实验目的和图示结果可知，与未用物质X处理的组别相比，物质X处理组的多巴胺含量均降低，且A受体基因敲除小鼠的多巴胺含量降低幅度，明显小于正常小鼠，B正确；
C、题干明确指出，机体效应T细胞表面存在A受体时，会导致帕金森病情加重，而效应T细胞是细胞免疫的核心细胞，与体液免疫无关，因此不能推测体液免疫会导致多巴胺神经元损伤或死亡程度加重，C错误；
D、运动神经中枢中的多巴胺神经元损伤或死亡会导致帕金森病发生，运动神经中枢负责调控躯体运动，其相关神经元损伤后，可推测帕金森病个体会出现肌无力等运动功能异常症状，D正确。
故答案为：C。
【分析】生理盐水是动物细胞的等渗溶液，在动物实验中常用于配制实验试剂，以维持细胞正常的形态和渗透压。效应T细胞是细胞免疫的主要参与细胞，负责识别并裂解被病原体感染的细胞或异常细胞，而体液免疫主要由B细胞、浆细胞和抗体参与。多巴胺神经元位于运动神经中枢，其损伤或死亡会影响运动神经中枢的正常功能，进而导致躯体运动异常。基因敲除可用于研究特定基因（如A受体基因）的功能，通过对比正常个体与基因敲除个体的实验结果，可分析该基因对实验指标的影响。
16．如图表示基因型为AAXBY的某动物的一个正在分裂的细胞，图中所示为染色体（用数字表示）及所带部分基因（用字母表示）情况。下列叙述正确的是（　　）
A．该图可表示有丝分裂前期，2号和4号为两条非同源染色体
B．若该细胞处于有丝分裂后期时，细胞内含有2个染色体组，DNA分子数是8
C．若该细胞产生了一个基因型为aYY的精细胞，则异常行为发生在减数第一次分裂
D．若该细胞分裂至减数第二次分裂后期，1个细胞内含有4条染色体，0条同源染色体
【答案】D
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；减数分裂与有丝分裂的比较；减数分裂异常情况分析
【解析】【解答】A、该细胞中染色体散乱分布且存在同源染色体，可表示有丝分裂前期，1和3、2和4为同源染色体，2、4属于同源染色体而非非同源染色体，A错误；
B、该细胞含有2个染色体组和8个核DNA分子，有丝分裂后期着丝粒分裂，染色体组数目加倍为4个，核DNA分子数仍为8个，B错误；
C、基因型为AAXBY的个体产生基因型为aYY的精细胞，是减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离后移向同一极导致的，并非减数第一次分裂异常，C错误；
D、减数第二次分裂后期着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，细胞内含有4条染色体，减数第一次分裂时同源染色体已完成分离，该时期细胞中无同源染色体，D正确。
故答案为：D。
【分析】有丝分裂前期染色体呈现散乱分布状态且细胞内存在同源染色体；有丝分裂后期着丝粒分裂，染色体组和染色体数目加倍，核DNA分子数目保持不变；减数分裂过程中同源染色体在减数第一次分裂时发生分离，减数第二次分裂后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分离形成染色体；精细胞形成过程中染色体的异常分离多发生在减数第二次分裂后期。
17．花椒中的花椒麻素可激活人体皮下神经纤维，进而使人产生“麻”的感觉。如图是神经纤维局部示意图，下列叙述正确的是（　　）
A．“麻”感觉的产生依赖机体内完整的反射弧
B．膜外Na+内流使得膜外电位发生从正→负→正的变化
C．若在M点施加一定强度的刺激，电流表指针会发生两次偏转
D．若将b点接至膜内，M点接受一定强度刺激后电流表指针不会偏转
【答案】C
【知识点】反射弧各部分组成及功能；细胞膜内外在各种状态下的电位情况；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、“麻”的感觉产生于大脑皮层，该过程仅涉及感受器、传入神经和神经中枢，缺少传出神经和效应器，不依赖完整的反射弧，A错误；
B、膜外Na+内流会使膜外电位由正电位变为负电位，不会出现正→负→正的变化，B错误；
C、在M点施加一定强度的刺激，兴奋会双向传导，先后到达电流表的两个电极，导致电流表指针发生两次方向相反的偏转，C正确；
D、若将b点接至膜内，M点接受刺激后，a点和b点的膜电位会先后发生变化，两点间会产生电位差，电流表指针会发生偏转，D错误。
故答案为：C。
【分析】静息电位是由钾离子外流形成的内负外正电位，动作电位是由钠离子内流形成的内正外负电位。兴奋在神经纤维上以电信号的形式双向传导，刺激神经纤维上某一点，兴奋会先后到达电流表的两个电极，使指针发生两次偏转。感觉的产生部位是大脑皮层，其形成过程不需要完整的反射弧，反射弧的完整是反射活动完成的必要条件。
18．为实现多肉植物的规模化生产，科研人员开展了如下研究。下列叙述正确的是（　　）
A．过程①宜选择幼嫩叶片，依次用次氯酸钠和70%的酒精浸泡30min
B．过程②的培养基中需添加适宜浓度配比的细胞分裂素类和生长素类物质
C．过程③根的诱导过程中，需要保持适当的温度和黑暗环境培养
D．过程④采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石带菌量低且营养丰富
【答案】B
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、过程①为外植体消毒，正确操作是先用70%的酒精浸泡30s进行初步消毒，立即用无菌水清洗2~3次后，再用次氯酸钠溶液处理（并非30min），最后再用无菌水冲洗，选项中消毒顺序颠倒且浸泡时间错误，A错误；
B、过程②为脱分化形成愈伤组织的阶段，植物组织培养中，脱分化的顺利进行必须添加适宜浓度配比的细胞分裂素类和生长素类物质，二者的比例调控着外植体脱分化的进程，只有比例适宜，才能有效促进愈伤组织的形成，B正确；
C、过程③为根的诱导，属于再分化阶段，再分化过程中，无论是芽还是根的诱导，都需要给予适当时间和强度的光照，以促进叶绿素的合成，满足植物生长所需的光合作用，黑暗环境会导致植物黄化，无法正常完成根的诱导，因此不需要保持黑暗环境，C错误；
D、过程④炼苗移植时采用蛭石作为栽培基质，其核心原因是蛭石具有疏松透气、保水保湿的特点，能为多肉试管苗的根系提供良好的呼吸和生长环境，而并非因为其带菌量低且营养丰富，蛭石本身不含有丰富营养，试管苗的营养主要来自自身光合作用，D错误。
故答案为：B。
【分析】植物组织培养中，外植体消毒需遵循特定的顺序和时间要求，先通过酒精进行初步消毒，再用次氯酸钠进一步消毒，最后用无菌水冲洗去除残留药剂。脱分化和再分化过程受生长素类和细胞分裂素类物质的浓度配比调控，适宜的配比是形成愈伤组织和诱导器官分化的关键。再分化阶段需要适当光照，以促进叶绿素的合成，保障植物正常的光合作用。栽培基质的主要作用是为植物根系提供疏松透气、保水保湿的生长环境，不承担提供营养物质的功能。
19．下图表示澳大利亚红腿蛙种群在1900~2020年间数量增长倍数（λ值＝当年种群数量/上一年种群数量）的变化情况。下列叙述正确的是（　　）
A．红腿蛙种群数量在1930年时达到最大
B．1940~1950年间红腿蛙种群的年龄结构为衰退型
C．2000~2020年间红腿蛙种群数量呈“J”形增长
D．可通过改变1920~1930年间红腿蛙种群的性别比例使其λ值增大
【答案】D
【知识点】种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A：λ值大于1时种群数量增加，1900~1950年间λ值均大于1，种群数量持续增长，1930年λ值最大仅代表该年种群增长速率最快，并非种群数量达到最大，A错误；
B：1940~1950年间λ值大于1，种群数量处于增长状态，该种群的年龄结构为增长型，B错误；
C：“J”形增长的种群需要λ值大于1且保持恒定，2000~2020年间λ值小于1，种群数量持续减少，不满足“J”形增长的条件，C错误；
D：1920~1930年间λ值增大，改变种群的性别比例可通过影响出生率来调控种群数量，进而使λ值增大，D正确。
故答案为：D。
【分析】λ值可反映种群数量的变化趋势，λ＞1时种群数量增加，λ＝1时种群数量稳定，λ＜1时种群数量减少；种群的年龄结构可预测种群数量变化趋势，增长型年龄结构的种群数量会增长；“J”形增长的种群具有恒定且大于1的λ值；性别比例通过影响出生率间接影响种群数量和λ值。
20．某种二倍体植物的P1和P2植株杂交得F1，F1自交得F2.对个体的DNA进行PCR检测，产物的电泳结果如图所示，其中①~⑧为部分F2个体，从电源负极到正极方向上部2条带是一对等位基因的扩增产物，下部2条带是另一对等位基因的扩增产物，这2对等位基因位于非同源染色体上。下列叙述错误的是（　　）
A．①与②杂交，所得子代中有一种个体的PCR产物电泳结果有4条带
B．④⑤均为纯合体，F2中与⑤基因型相同的个体所占的比例大于⑥
C．⑤和⑦杂交，所得子代的PCR产物电泳结果与②的电泳结果相同
D．③自交所有子代的PCR产物电泳结果与P1P2电泳结果相同的占1/4
【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】A、根据电泳条带可推断P1基因型为AAbb、P2基因型为aaBB，F1为AaBb，F2中①的基因型为AaBB，②的基因型为Aabb，③的基因型为AABb，④的基因型为aaBB，⑤的基因型为AABB，⑥的基因型为AAbb，⑦的基因型为aabb，⑧的基因型为AaBb。①（AaBB）与②（Aabb）杂交，子代可出现基因型为AaBb的个体，该个体含两对等位基因，PCR产物电泳会出现4条条带，A正确；
B、④的基因型为aaBB，⑤的基因型为AABB，二者均为纯合子；F2中③（AABb）所占比例为1/8，⑥（AAbb）所占比例为1/16，因此F2中与⑤（AABB）基因型相同的个体所占比例大于⑥，B正确；
C、⑥的基因型为AAbb，⑦的基因型为aabb，二者杂交子代基因型为Aabb，与②的基因型相同，PCR产物电泳结果也相同，C正确；
D、③的基因型为AABb，其自交后代基因型为AABB、AABb、AAbb，无aaBB基因型个体，因此子代中与P1（AAbb）、P2（aaBB）电泳结果相同的个体占比并非1/4，D错误。
故答案为：D。
【分析】基因自由组合定律适用于非同源染色体上的非等位基因，减数分裂时等位基因分离、非等位基因自由组合；PCR电泳条带可直接反映个体基因型，纯合子仅含一种等位基因对应1条条带，杂合子含一对等位基因对应2条条带；杂交后代基因型可通过亲本配子结合推导，自交后代基因型比例遵循孟德尔遗传规律。
二、非选择题（本大题共5小题，共60分）
21．稻鸭共作将种植业和养殖业有机结合，可提高生态经济效益。稻田为鸭群提供适宜的生长环境，鸭群可以取食水稻老黄叶、杂草、害虫等，不断游走搅动水体和土壤，影响了群落的结构。浮游藻类和底栖动物的数量减少但种类增加。稻田养鸭一般可增加水稻产量10%，农民还可以通过养殖鸭增加收入。回答下列问题：
（1）稻鸭共作模式中晚上要把鸭群赶回鸭棚，该过程　 　（填“属于”或“不属于”）群落演替，理由是　 　。若要调查鸭的生物量，除测定鸭的重量外还需测算　 　（A、鸭蛋B、鸭粪C、脱落的鸭毛）的重量。
（2）鸭群在稻田生态系统中至少占　 　个营养级。鸭群的活动可以加速氮元素从无机环境进入生物群落，主要原因有　 　（答出一点）。
（3）为统计单细胞浮游藻类的数量可使用　 　对藻类进行计数，即用吸管吸取培养液，滴于　 　，让培养液自行渗入，静置片刻，待细胞沉降后再进行计数。同时稻田养鸭能减少病虫害的发生和杂草的数量，从能量流动角度分析稻鸭共作模式中水稻产量增加的原因是　 　。
（4）稻鸭种养过程中，为确定鸭的最大放养量，则需调查　 　、　 　等因素。
【答案】（1）不属于；群落类型没有发生改变/没有优势种的变化；AC
（2）2；鸭可以增加水体中溶解氧的含量，提高水稻根系的（有）氧呼吸速率，从而加快水稻对含氮无机盐的吸收/鸭可以加快水体中好氧菌的呼吸速率，利于其繁殖和对水体含氮物质的吸收
（3）血细胞计数板；盖玻片边缘；减少水稻同化的能量流入昆虫/减少太阳能被杂草固定
（4）稻田的面积；鸭的品种
【知识点】群落的演替；研究能量流动的实践意义；生态农业工程
【解析】【解答】(1) 群落演替的定义是随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，该过程中群落的优势种、物种组成等会发生显著改变。将鸭群赶回鸭棚的行为只是人为的管理措施，并未改变稻田群落的类型和优势种，因此该过程不属于群落演替。生物量是指某一时刻单位面积内实存生活的有机物质（干重）总量，鸭的生物量应包含鸭自身以及其未被利用的自身组织部分，鸭蛋属于鸭的繁殖相关生物量，脱落的鸭毛是鸭的体表组织脱落物，均属于鸭的生物量范畴；而鸭粪是鸭未消化的食物残渣，属于上一营养级的生物量，不属于鸭自身的生物量，因此除测定鸭的重量外，还需测算鸭蛋、脱落的鸭毛的重量，故选AC。
(2) 在稻鸭共作的食物网中，鸭直接取食杂草（属于第一营养级），同时还取食以生产者为食的害虫（属于第二营养级），因此鸭群在稻田生态系统中至少占2个营养级。氮元素从无机环境进入生物群落主要依靠生产者对含氮无机盐的吸收，鸭群的活动能加速这一过程，原因主要有：鸭在稻田中游走搅动水体，可增加水体中的溶解氧含量，提高水稻根系的有氧呼吸速率，进而加快水稻对土壤和水体中含氮无机盐的吸收；此外，溶解氧增加还能加快水体中好氧微生物的呼吸速率，促进其繁殖和对水体含氮物质的分解与转化，加速氮元素从无机环境向生物群落的转移。
(3) 统计单细胞浮游藻类的数量时，可使用血细胞计数板进行显微计数，具体操作是用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入计数室，待细胞沉降后再进行计数。从能量流动的角度分析，稻田养鸭能减少病虫害的发生和杂草的数量，意味着更多的太阳能会被水稻固定，同时水稻同化的能量不会因被害虫取食而流失，即调整了生态系统的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的水稻部分，从而提高了水稻产量。
(4) 确定鸭的最大放养量时，需要综合考虑多种影响因素，既要保证鸭的生长需求，又不能超出稻田生态系统的承载能力，因此需调查稻田的面积、鸭的品种等因素，稻田面积决定了可利用的空间和资源，鸭的品种则影响其食量、活动能力等，这些都会直接影响鸭的最大放养量。
【分析】稻鸭共作模式利用了种间关系和能量流动原理，实现了生态与经济效益的统一。群落演替的核心是群落类型的更替，人为驱赶鸭群不满足该条件；生物量统计需区分生物自身组织与上一营养级的残渣。鸭的营养级级别由其取食对象决定，其活动通过影响溶解氧间接促进氮循环。血细胞计数板是单细胞微生物计数的常用工具，取样时需规范操作；能量流动的调整是水稻增产的核心原因。最大放养量的确定需结合生态系统的资源容量和生物自身特性。
（1）稻鸭共作模式中晚上要把鸭群赶回鸭棚，该过程不属于群落演替，因为群落类型没有发生改变（没有优势种的变化）。若要调查鸭的生物量，除测定鸭的重量外还需测算鸭蛋和脱落的鸭毛的重量，而鸭粪不属于鸭的生物量，属于鸭的上一营养级的能量。
（2）鸭群可以捕食杂草（第一营养级）、害虫和水生小动物（第二营养级及以上），至少占2个营养级；鸭依靠捕食其他生物为生，为生态系统的消费者；鸭属于第三营养级的食物链可以是水稻（杂草）→害虫→鸭。鸭可以增加水体中溶解氧的含量，提高水稻根系有氧呼吸速率，从而加快水稻对无机盐的吸收；同时加快水体中好氧菌的呼吸速率，利于其繁殖和对水体含氮物质的吸收，从而加速氮元素从无机环境进入生物群落。
（3）为统计单细胞浮游藻类的数量可使用血细胞计数板对藻类进行计数，即用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入，静置片刻，待细胞沉降后再进行计数。同时稻田养鸭能减少病虫害的发生和杂草的数量，从能量流动角度分析稻鸭共作模式中水稻产量增加的原因是减少水稻同化的能量流入昆虫、减少太阳能被杂草固定等，即调整了能量流动关系使能量流向人类最有益的部分。
（4）稻鸭种养过程中，为确定鸭的最大放养量，则需调查稻田的面积、鸭的品种、水稻的种植密度、水稻的品种等因素，因为这些因素影响了鸭的放养量。
22．当前，全球气候变暖速度和极端高温天气发生频率正在不断上升，高温对水稻产量和品质构成了一定威胁。回答下列问题：
（1）研究人员对热敏水稻进行了高温胁迫处理（结果见表）。据表分析，高温胁迫可能通过影响　 　降低光反应中光能的捕获。其次，高温时光反应受阻，使光能转化为　 　中的能量的效率降低，过剩的光能将导致叶绿体的　 　结构损伤。如果要通过实验探究成熟期水稻变黄的原因，可通过实验对叶绿素含量进行测定：先用95%酒精等有机溶剂提取叶绿体中的光合色素，再根据各种色素的吸收光谱特点，选择在　 　（A、红光B、蓝紫光C、红光或蓝紫光D、红光和蓝紫光）条件下测得光的吸收率，最后通过计算　 　中含有多少叶绿素来定量表示。
　 叶绿素a含量/（mg·g-1） 叶绿素b含量/（mg·g-1） 叶绿素a/b Fv/Fm（光反应的光能转化效率） 千粒质量/g
处理前 2.28 0.7 3.27 0.89 27
处理6天后 1.84 0.69 2.68 0.72 22
（2）有人提出，高温还可能通过影响植物的蒸腾作用影响光合速率，若想判断该途径是否是该品种水稻主要的限制因素，研究人员需对不同品种热敏水稻叶片的　 　和　 　指标进行检测。若　 　，则说明该途径不是该品种水稻主要的限制因素。
（3）高温胁迫条件还能降低　 　（填“葡萄糖”“蔗糖”或“淀粉”）转运基因的表达，使运输至穗部和籽粒中的光合产物减少，降低产量。研究发现籼稻抗高温的能力强于粳稻，水稻受到高温胁迫后，HsfA1基因的6mA（DNA腺嘌呤甲基化）水平升高，促进其表达，增强了水稻抵抗高温的能力，由此可推测高温环境下，籼稻细胞中HsfA1基因的6mA水平　 　粳稻细胞，6mA修饰导致HsfA1基因编码的蛋白质结构　 　（填“改变”或“未改变”），这种基因修饰引起的表型改变属于　 　现象。
【答案】（1）叶绿素a、b的含量及比例；ATP和NADPH；类囊体；A；单位质量（新鲜）叶片
（2）胞间CO2浓度；气孔导度；水稻叶片的气孔导度下降的同时，胞间CO2浓度显著升高
（3）蔗糖；高于；未改变；表观遗传
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素；表观遗传
【解析】【解答】(1) 分析表格数据可知，高温胁迫处理后，水稻的叶绿素a含量、叶绿素b含量以及叶绿素a/b的比例均发生明显变化，由此推测高温胁迫可能通过影响叶绿素a、b的含量及比例，降低光反应中光能的捕获效率；光反应阶段，光能会转化为活跃的化学能储存在ATP和NADPH中，高温导致光反应受阻，会使光能转化为ATP和NADPH中的能量的效率降低；叶绿体的类囊体薄膜是光反应的主要场所，分布着光合色素和相关酶，过剩的光能会导致叶绿体的类囊体结构损伤；光合色素中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，因此选择在红光条件下测得光的吸收率，最后通过计算单位质量（新鲜）叶片中含有多少叶绿素来定量表示。
(2) 高温通过影响蒸腾作用进而影响光合速率，若判断该途径是否为主要限制因素，需检测不同品种热敏水稻叶片的胞间CO2浓度和气孔导度；若水稻叶片的气孔导度下降的同时，胞间CO2浓度显著升高，说明CO2供应不足不是光合速率降低的主要限制因素，即该途径不是该品种水稻主要的限制因素。
(3) 光合产物中蔗糖是运输的主要形式，高温胁迫条件能降低蔗糖转运基因的表达，使运输至穗部和籽粒中的光合产物减少，降低产量；籼稻抗高温能力强于粳稻，高温胁迫下HsfA1基因的6mA水平升高促进其表达，因此高温环境下籼稻细胞中HsfA1基因的6mA水平高于粳稻细胞；6mA修饰属于表观遗传修饰，不会改变基因的碱基序列，因此不会导致HsfA1基因编码的蛋白质结构改变，这种表型改变属于表观遗传现象。
【分析】光合作用分为光反应和暗反应阶段，光反应在类囊体薄膜上进行，将光能转化为ATP和NADPH中的活跃化学能，暗反应在叶绿体基质中进行，消耗光反应产物。叶绿素含量及比例影响光能捕获，类囊体是光反应结构基础。气孔导度影响CO2进入，胞间CO2浓度可反映CO2供应情况。蔗糖是光合产物主要运输形式，DNA的6mA甲基化属于表观遗传，不改变蛋白质结构但影响基因表达。
（1）从表中数据可知，高温胁迫处理后，叶绿素a含量从处理前的2.68mg·g-1下降到处理6天后的1.64mg·g-1，叶绿素b含量从0.75mg·g-1下降到0.69mg·g-1，叶绿素a/b的值也从3.57变为2.38.叶绿素含量降低会影响对光能的吸收，所以高温胁迫可能通过影响叶绿素a、b的含量及比例，降低光反应中光能的捕获。光反应中光能最终要转化为活跃的化学能储存在ATP和NADPH中。高温时Fv/Fm（光反应的光能转化效率）从处理前的0.89下降到处理6天后的0.72，说明高温时光反应受阻，使光能转化为ATP和NADPH中的能量的效率降低。过剩的光能会对叶绿体造成损伤，主要是破坏叶绿体的类囊体结构，因为类囊体薄膜是光反应的场所，分布着大量与光反应有关的色素和酶。如果要通过实验探究成熟期水稻变黄的原因，可通过实验对叶绿素含量进行测定：先用95％酒精等有机溶剂提取叶绿体中的光合色素，再根据叶绿素吸收红光和蓝紫光，而类胡萝卜素吸收蓝紫光的特点选择在红光条件下测得光的吸收率，最后通过计算单位质量（新鲜）叶片中含有多少叶绿素来定量表示。
（2）气孔导度下降会使CO2进入叶片减少，通常会导致胞间CO2浓度降低。若该品种水稻在高温胁迫下，气孔导度下降的同时，胞间CO2浓度显著升高，说明CO2供应不足不是该品种水稻光合速率降低的主要限制因素，即高温通过影响气孔导度影响光合速率这一途径不是该品种水稻主要的限制因素。
（3）光合产物主要是糖类，其中蔗糖是运输的主要形式。高温胁迫条件还能降低蔗糖转运基因的表达，使运输至穗部和籽粒中的光合产物减少，降低产量。研究发现籼稻抵抗高温的能力强于粳稻，水稻受到高温胁迫后，HsfA1基因的6mA水平升高，促进其表达，增强了水稻抵抗高温的能力。故可推知，籼稻细胞中Hs-fA1基因的6mA水平高于粳稻细胞，但6mA修饰不会导致HsfA1基因编码的蛋白质结构改变。HsfA1基因的6mA修饰引起的表型改变，属于表观遗传。
23．鹦鹉（ZW型性别决定）的毛色有白色、蓝色、黄色和绿色，由A/a和B/b两对等位基因共同决定，其中有一对等位基因位于Z染色体上，相关作用机理如下图所示。研究人员用纯合蓝色鹦鹉和纯合黄色鹦鹉进行了如下两个杂交实验。回答下列问题：
杂交实验一：P：蓝色鹦鹉（♀）×黄色鹦鹉（♂）→F1：黄色鹦鹉（♀）∶绿色鹦鹉（♂）=1∶1；
杂交实验二：P：黄色鹦鹉（♀）×蓝色鹦鹉（♂）→F1：绿色鹦鹉（♀）∶绿色鹦鹉（♂）=1∶1.
回答下列问题：
（1）控制鹦鹉毛色的A、a基因位于　 　染色体上，鹦鹉毛色的遗传遵循基因的　 　定律。该实例体现了基因表达产物和性状的关系是　 　。
（2）鹦鹉的次级卵母细胞中有　 　条W染色体。杂交实验一中，亲本雌性鹦鹉的基因型是　 　，F1雌雄鹦鹉随机交配，F2的表型有　 　种（考虑性别），其中绿色雌性鹦鹉占　 　。
（3）杂交实验二中，F1雌雄鹦鹉随机交配，F2的蓝色雄性鹦鹉中纯合子占　 　，F2的表型及比例为　 　（不考虑性别）。欲判断F2中某只绿色雄性鹦鹉的基因型，可让其与多只　 　（填表型）杂交，若后代只出现绿色和黄色鹦鹉，则可判断其基因型为　 　。
【答案】（1）Z；自由组合；基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状
（2）0或1或2；bbZAW；8；3/16
（3）1/2；绿色鹦鹉∶黄色鹦鹉∶蓝色鹦鹉∶白色鹦鹉＝9∶3∶3∶1；白色（雌性）鹦鹉；BBZAZa
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因、蛋白质、环境与性状的关系；伴性遗传；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】(1) 根据题图可知，基因A控制酶1合成，将白色物质转化为蓝色，基因B控制酶2合成，将白色物质转化为黄色，同时存在蓝色和黄色物质时表现为绿色。结合杂交实验结果和“一对等位基因位于Z染色体上”的条件，可判断A/a基因位于Z染色体上，B/b基因位于常染色体上。两对等位基因分别位于常染色体和性染色体上，因此鹦鹉毛色的遗传遵循基因的自由组合定律。该实例中，基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，体现了基因表达产物与性状的关系。
(2) 鹦鹉的性别决定为ZW型，雌性性染色体组成为ZW，雄性为ZZ。次级卵母细胞在减数第二次分裂前期和中期含有1条W染色体，后期着丝粒分裂后含有2条W染色体，若次级卵母细胞仅含Z染色体则无W染色体，因此次级卵母细胞中有0或1或2条W染色体。杂交实验一中，纯合蓝色雌性（bbZAW）与纯合黄色雄性（BBZaZa）杂交，F1为黄色雌性（BbZaW）：绿色雄性（BbZAZa）=1：1，符合实验结果，故亲本雌性基因型为bbZAW。F1雌性（BbZaW）和雄性（BbZAZa）随机交配，F2的表型考虑性别有8种，分别为绿色雌性、黄色雌性、蓝色雌性、白色雌性、绿色雄性、黄色雄性、蓝色雄性、白色雄性。绿色雌性（B_ZAW）的比例为3/4（B_）×1/4（ZAW）=3/16。
(3) 杂交实验二中，纯合黄色雌性（BBZaW）与纯合蓝色雄性（bbZAZA）杂交，F1为绿色雌性（BbZAW）：绿色雄性（BbZAZa）=1：1。F1雌雄随机交配，F2蓝色雄性（bbZAZ-）中纯合子（bbZAZA）占1/2；不考虑性别时，F2表型及比例为绿色（B_ZA_）：黄色（B_Za_）：蓝色（bbZA_）：白色（bbZa_）=9：3：3：1。鉴定绿色雄性鹦鹉的基因型，可选择多只白色雌性鹦鹉（bbZaW）与之杂交，若后代只出现绿色和黄色鹦鹉，无蓝色和白色个体，则该绿色雄性鹦鹉的基因型为BBZAZa。
【分析】鹦鹉毛色由常染色体和Z染色体上的两对等位基因控制，遵循自由组合定律。基因通过控制酶的合成调控代谢，进而控制性状。ZW型雌性次级卵母细胞的W染色体数量随分裂时期变化。杂交实验的基因型推导结合自由组合定律计算表型比例和基因型概率，测交可鉴定绿色雄性的基因型。
（1）据题意分析可知，控制鹦鹉毛色的A、a基因位于Z染色体上，鹦鹉毛色的遗传遵循基因的分离和自由组合定律。鹦鹉毛色体现了基因表达产物和性状的关系是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。
（2）鹦鹉的次级卵母细胞中有0（含有Z染色体的情况）或1（前期Ⅱ、中期Ⅱ）或2（后Ⅱ、末期Ⅱ）条W染色体。杂交实验一中，亲本雌性鹦鹉的基因型是bbZAW，F1雌性鹦鹉的基因型是BbZaW，F1雄性鹦鹉的基因型是BbZAZa，F1雌雄鹦鹉随机交配，得到F2的表型为绿色雌性鹦鹉、黄色雌性鹦鹉、蓝色雌性鹦鹉、白色雌性鹦鹉、绿色雄性鹦鹉、黄色雄性鹦鹉、蓝色雄性鹦鹉、白色雄性鹦鹉，共8种，其中绿色雌性鹦鹉（B_ZAW）占3/16。
（3）杂交实验二中，F1雌雄鹦鹉的基因型分别是BbZAW和BbZAZa，其随机交配得到的F2的蓝色雄性鹦鹉（bbZAZ-）中纯合子（bbZAZA）占1/2，F2的表型及比例为绿色（B_ZA_）：黄色（B_Za）：蓝色（bbZA_）：白色（bbZa_）=9：3：3：1.欲判断F2中某只绿色雄性鹦鹉的基因型，可让其与多只白色雌性鹦鹉（bbZaW）杂交，若后代只出现绿色和黄色鹦鹉，则可判断其基因型为BBZAZa。
24．科学家将马铃薯胰蛋白酶抑制剂基因（Pin-Ⅱ）通过农杆菌导入杨树细胞，培育成了抗虫杨树。如图表示利用含目的基因的DNA分子和Ti质粒构建基因表达载体的过程，图中AmpR表示氨苄青霉素抗性基因，NeoR表示新霉素抗性基因，箭头表示限制酶的酶切位点，相关酶的识别序列如表所示，图中所示引物表示与相应链结合。回答下列问题：
（1）EcoRⅠ识别的碱基序列是5'-GAATTC-3'，该序列中有　 　个嘌呤。为使目的基因与质粒高效重组，双酶切最好选用　 　。
（2）利用PCR技术进行目的基因的扩增，应选择的一对引物分别是　 　，引物的作用为　 　，并在引物的　 　端添加相应酶切位点。PCR过程除需要模板和引物外，还需要　 　（写两点）。若最初该反应体系中只有1个DNA分子模板，进行第4次循环时，需要消耗引物　 　个。
（3）为将表达载体导入农杆菌，可使用　 　对农杆菌进行处理提高导入的成功率，筛选成功导入重组质粒的农杆菌表现为：在含有氨苄青霉素的培养基中　 　（填“能”或“不能”）正常生长，在含有新霉素的培养基中　 　（填“能”或“不能”）正常生长。成功导入目的基因的杨树细胞只能表现出新霉素抗性，原因是　 　。
【答案】（1）6；KpnI和HindⅢ
（2）引物2和引物3；在DNA聚合酶的催化下，在引物的3'端连接上脱氧核苷酸；5'；耐高温（Taq）DNA聚合酶、Mg2+、dNTP、缓冲液等；16
（3）Ca2+；能；能；只有T-DNA区段会导入植物受体细胞，氨苄青霉素抗性基因不会导入受体细胞中
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的基本工具（详细）；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】(1) EcoRⅠ识别的碱基序列为5'-GAATTC-3'，其中包含的碱基依次为G、A、A、T、T、C。嘌呤碱基包括腺嘌呤（A）和鸟嘌呤（G），该序列中G、A、A均为嘌呤碱基，共6个；为实现目的基因与质粒的高效重组，需选择能产生黏性末端的限制酶进行双酶切，SmaⅠ切割后会产生平末端，平末端的连接效率较低，而KpnⅠ和HindⅢ切割后均能产生黏性末端，黏性末端的连接效率更高，因此双酶切最好选用KpnⅠ和HindⅢ。
(2) 利用PCR技术扩增目的基因时，需选择分别结合在目的基因两端且方向正确的引物，即引物2和引物3；引物的作用是作为DNA合成的起始点，在DNA聚合酶的催化下，从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸，延伸子链，且需在引物的5'端添加相应的限制酶切位点，以方便后续与质粒连接；PCR过程除需要模板DNA和引物外，还需要耐高温的Taq DNA聚合酶、四种脱氧核苷酸（dNTP）、缓冲液以及Mg2+等；若最初反应体系中只有1个DNA分子模板，经过3次循环后会形成8个DNA分子，第4次循环时会以这8个DNA为模板合成新的子链，共形成16个DNA分子，新合成的16条子链均需要引物，因此第4次循环需要消耗16个引物。
(3) 将基因表达载体导入农杆菌时，可使用Ca2+对农杆菌进行处理，使农杆菌处于能吸收周围环境中DNA分子的感受态，提高导入成功率；重组质粒上的氨苄青霉素抗性基因（AmpR）和新霉素抗性基因（NeoR）均未被限制酶破坏，因此成功导入重组质粒的农杆菌在含有氨苄青霉素和新霉素的培养基中均能正常生长；农杆菌侵染植物细胞时，只有Ti质粒上的T-DNA区段会转移并整合到植物细胞的染色体DNA上，而氨苄青霉素抗性基因位于T-DNA之外，不会进入植物受体细胞，因此成功导入目的基因的杨树细胞只能表现出新霉素抗性。
【分析】限制酶的选择需保证产生黏性末端以提高连接效率；PCR扩增依赖引物定向合成子链，需耐高温酶与原料；Ca2+处理可使农杆菌处于感受态，T-DNA的转移特性决定了植物细胞的抗性筛选结果。
（1）EcoRⅠ识别的碱基序列是5'-GAATTC-3'，而DNA序列有两条链，有6个嘌呤（4个腺嘌呤和2个鸟嘌呤）；因为SmaI切割DNA后形成平末端，T4DNA连接酶连接平末端的效率相对较低，所以选用KpnⅠ和HindⅢ比选用KpnⅠ和SmaⅠ效果更好。
（2）引物的作用是在DNA聚合酶催化下从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸，利用PCR扩增目的基因时，应该选择引物2和引物3，在引物5'端添加相应酶切位点；PCR过程的每个循环分为3个步骤依次是变性、退火、延伸。变性温度为90~95℃，退火温度为50~60℃，延伸温度一般为72℃。PCR过程除需要模板和引物外，还需要耐高温（Taq）DNA聚合酶、dNTP（原料和能量）、缓冲液、Mg2+（激活耐高温DNA聚合酶）等，原先只有1个DNA，三轮循环结束共有8个DNA，根据半保留复制原理，第四轮循环共形成16个DNA，新合成的子链有16条，每条子链需要一个引物，所以进行第4次循环时，需要消耗引物16个。
（3）为将表达载体导入农杆菌，可以使用Ca2+处理受体细胞，使其处于能吸收周围环境中DNA分子的状态，然后再将重组质粒导入农杆菌；农杆菌中基因表达载体（重组质粒）中的氨苄青霉素抗性基因和新霉素抗性基因均未被破坏，在含有氨苄青霉素的培养基和含有新霉素的培养基中均能正常生长；而农杆菌侵染植物受体细胞，只有T—DNA区段会导入植物受体细胞整合到植物细胞的染色体上，因此氨苄青霉素抗性基因不会导入植物受体细胞中，所以成功导入目的基因的杨树细胞只能表现出新霉素抗性，原因是只有T—DNA区段会导入植物受体细胞，氨苄青霉素抗性基因不会导入受体细胞中。
25．慢性阻塞性肺疾病（COPD）是临床常见的呼吸系统疾病。肌肉萎缩是COPD的严重并发症之一，有研究显示，炎症反应与患者肌肉萎缩密切相关。回答下列问题：
（1）由于缺氧等因素的影响，COPD患者处于应激状态。参与应激反应的主要激素是由　 　（填腺体名称）分泌的　 　，该激素被用于抗炎症、抗过敏、抗休克等。在应激状态下，COPD患者处于负性氮平衡状态，其原因是一方面机体合成作用减弱，蛋白质合成减慢；另一方面，分解代谢加强，　 　（写出一种）等激素具有促进氨基酸转化为葡萄糖的激素含量增多。
（2）为探究雄激素和生长激素联合应用，对治疗COPD并发肌肉萎缩患者的效果，某科研小组进行了实验，并以CD4/CD8（CD4和CD8是T细胞的两个主要亚群，当CD4和CD8细胞比例比例值下降时，说明机体的免疫功能下降）和血清中炎症因子浓度（单位：ng/L）为检测指标。
实验步骤：
①选取120例COPD并发肌肉萎缩并均为中重度稳定期患者，随机分为Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅲ组、Ⅳ组，每组30例。
②四组均进行常规基础治疗，包括维持水电解质平衡、营养支持等。Ⅰ组在常规基础治疗上，应用人生长激素，皮下注射8U/d；Ⅱ组在Ⅰ组的基础上，加用雄激素治疗，皮下注射人生长激素和Ⅰ组相同，口服雄激素20mg，2次/d；Ⅲ组　 　；Ⅳ组　 　。
③三个月为一疗程，三个月后记录比较相关指标。
结果记录：请根据实验步骤设计实验结果记录表　 　。
分析与讨论：
①雄激素和生长激素联合治疗时，生长激素需要注射而雄激素可以口服的原因是　 　。
②若联合治疗时效果最好，说明雄激素和生长激素之间具有　 　关系。
③雄激素和生长激素的靶细胞分别是　 　、　 　。
【答案】（1）肾上腺皮质；糖皮质激素；胰高血糖素
（2）口服雄激素20mg；2次/d维持基础治疗；雄激素和生长激素联合应用对治疗COPD并发肌肉萎缩患者的效果实验结果记录表
组别 CD4数目（个） CD8数目（个） CD4/CD8 炎症因子（ng/L）
Ⅰ组 　 　 　 　
Ⅱ组 　 　 　 　
Ⅲ组 　 　 　 　
Ⅳ组 　 　 　 　
；生长激素的化学成分是蛋白质，而雄激素的化学成分是固醇；协同；全部细胞；全部细胞
【知识点】动物激素的调节
【解析】【解答】(1) 参与应激反应的主要激素是糖皮质激素，该激素由肾上腺皮质分泌，具有抗炎症、抗过敏、抗休克等作用；COPD患者处于负性氮平衡状态，一方面机体合成作用减弱、蛋白质合成减慢，另一方面分解代谢加强，胰高血糖素等激素含量增多，这类激素可促进氨基酸转化为葡萄糖，导致机体氮元素流失大于摄入，形成负性氮平衡。(2) 实验步骤中Ⅲ组为单独使用雄激素治疗，口服雄激素20mg，2次/d；Ⅳ组为仅进行常规基础治疗，不添加任何激素，作为空白对照组。实验结果记录表设计如下：
组别 CD4数目（个） CD8数目（个） CD4/CD8 炎症因子（ng/L）
Ⅰ组 　 　 　 　
Ⅱ组 　 　 　 　
Ⅲ组 　 　 　 　
Ⅳ组 　 　 　 　
分析与讨论：
① 生长激素的化学本质是蛋白质，口服后会被消化道内的蛋白酶水解，失去生物活性，因此只能注射；雄激素的化学本质是固醇类，不会被消化酶水解，口服后可被肠道直接吸收，发挥作用。
② 若雄激素和生长激素联合治疗效果优于单独使用，说明二者共同作用时效果叠加，具有协同关系。
③ 激素通过体液运输至全身，作用于靶细胞、靶器官，雄激素和生长激素的靶细胞均为几乎全身所有的组织细胞。
【分析】COPD患者的肌肉萎缩与炎症反应密切相关，应激状态下的激素调节会影响机体氮平衡；实验设计遵循对照原则、单一变量原则，通过设置单独用药组、联合用药组和空白对照组，探究激素联合治疗的效果；激素的给药方式由其化学本质决定，协同作用体现了激素间的相互协调，激素的作用范围广，靶细胞分布于全身。
（1）参与应激反应的主要激素是由肾上腺皮质分泌的糖皮质激素。在应激状态下，COPD患者处于负性氮平衡状态，负性氮平衡状态需从来源和去路两个视角来分析，其原因是一方面机体合成作用减弱，蛋白质合成减慢；另一方面，分解代谢加强，胰高血糖素（糖皮质激素）等激素具有促进氨基酸转化为葡萄糖的激素含量增多。
（2）为探究雄激素和生长激素联合应用，需要设置空白对照组，单独处理组和共同处理组共四组，结合题干信息，Ⅰ组单独用生长激素处理，Ⅱ组用生长激素和雄激素共同处理，还缺单独用雄激素处理和空白对照组，故Ⅲ组口服雄激素20mg，Ⅳ组2次/d维持基础治疗。
根据实验目的在设计实验结果记录表时，需要呈现组别、自变量和因变量，具体见如下：
①需要根据激素的化学成分采用不同的给药方式，生长激素的化学成分是蛋白质，而雄激素的化学成分是固醇，因此雄激素和生长激素联合治疗时，生长激素需要注射而雄激素可以口服；
②若联合治疗时效果最好，说明雄激素和生长激素之间具有协同关系；
③雄激素和生长激素的靶细胞均是几乎全身组织细胞。
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