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2024学年第二学期浙江北斗星盟阶段性联考高二年级生物试题卷
一、选择题(共大题共20小题，每小题2分，共40分。每小题列出的选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不给分)
1．糖类、核酸、蛋白质的单体共有的化学元素是（　　）
A．C、H、O B．C、H、O、N
C．C、H、O、N、S D．C、H、O、N、P
2．与酵母菌相比，硝化细菌具有的特点是（　　）
A．只能进行厌氧呼吸 B．物质交换速度慢
C．遗传物质是RNA D．没有生物膜系统
3．全球生态环境问题影响了人类的生存和可持续发展。下列叙述正确的是（　　）
A．生物多样性是生命有机体的多样化和变异性
B．建立濒危生物繁育中心是对生物多样性最有效措施
C．将割裂的栖息地连接，有利于提高生物多样性
D．引起臭氧减少的主要气体是甲烷
4．我国发现距今3.6亿年左右的古植物化石，对研究生物进化具有重要价值。下列叙述正确的是（　　）
A．古植物进化的实质是种群基因型频率发生改变
B．古植物化石为生物进化提供直接证据
C．3.6亿年前的环境使古植物产生更有利于其生存的变异
D．将古植物与现代植物的DNA 进行比较，可为生物进化提供胚胎学证据
5．生物学实验取得成功的关键是选择合适的研究方法。下列叙述正确的是（　　）
A．用洋葱鳞片叶外表皮可观察叶绿体的形态和分布
B．采用差速离心法分离兔成熟红细胞的细胞器
C．人鼠细胞融合实验中采用同位素标记膜蛋白
D．干漏斗分离土壤小动物主要是利用其避光、趋湿、避高热的习性
6．内环境是细胞直接生活的环境。下列叙述正确的是（　　）
A．内环境的稳态是指其理化性质维持不变
B．对于高热不退的病人，加盖棉被有利于降低体温
C．人体血浆中可检测到性激素、血浆蛋白、尿素等成分
D．丙酮酸在组织液中氧化分解产生CO2
7．我国的传统文化中蕴含着丰富的生物学原理，下列叙述错误的是（　　）
A．“离离原上草，一岁一枯荣”体现了群落具有时间结构
B．“螳螂捕蝉，黄雀在后”体现了一条简单且完整的食物链
C．“山上多植树，胜似修水库”体现了生物多样性的间接价值
D．“种豆南山下，草盛豆苗稀”体现了物种间的竞争关系
8．诺如病毒是一种RNA病毒，引起人和多种动物发生急性肠胃炎，主要症状为恶心、呕吐、发热、腹痛和腹泻。下列叙述错误的是（　　）
A．患者严重腹泻后应及时补充生理盐水
B．反复感染该病的原因是机体不能产生抗体
C．正常人可以通过勤洗手减少病毒感染
D．清除细胞内的诺如病毒需要细胞免疫和体液免疫共同参与
9．2025年3月23日，宁波马拉松在三江口开跑。运动员在运动过程中往往会出现大量出汗、心跳加快等生理反应。下列说法正确的是（　　）
A．参与体温调节的温度感受器存在于皮肤、内脏等处
B．运动时副交感神经兴奋使心跳加快并抑制胃肠蠕动
C．体温升高时，温觉感受器兴奋使下丘脑体温调节中枢产生热觉
D．大量流汗后，机体会减少释放抗利尿激素以维持水盐平衡
10．某区域竹节虫种群内有纯色和条纹两类。现清除样地中原有竹节虫，并释放带标记的两类竹节虫各10只，两天后重捕回该地所有标记个体。据表可知（　　）
样地 标记个体存活数量/只
条纹 纯色
1 1 4
2 2 5
3 1 4
4 1 6
A．该结果可以估算样地中竹节虫的种群密度
B．该结果表明纯色竹节虫更不易被天敌捕食
C．两类竹节虫之间存在生殖隔离
D．该样地内从上至下分布着不同竹节虫体现了群落的垂直结构
11．胃黏膜壁细胞分泌胃酸的基本过程如图所示。药物P能够与图示质子泵结合，使其空间结构发生改变，可以治疗胃酸过多。质子泵在肾小管细胞中也有类似分布。下列说法正确的是（　　）
A．K+进出胃壁细胞的方式相同
B．H+通过质子泵进入胃腔的方式是协助扩散
C．Cl-需要与胃壁细胞的Cl-通道结合进入胃腔
D．长期服用药物P可能会使肾小管细胞酸中毒
12．某基因表达的翻译过程如图所示，其中①-④代表 4 种不同物质或结构。下列叙述正确的是（　　）
A．决定①氨基酸aa7种类的遗传密码是 CAG
B．②是tRNA，分子结构中存在碱基互补配对现象
C．③是翻译的模板，右侧含有一个游离的磷酸基团
D．④认读③中任意3个碱基，并选择相应tRNA 运输氨基酸
13．下列关于“核酸是遗传物质的证据”的相关实验的叙述，正确的是（　　）
A．烟草花叶病毒RNA能感染烟草，说明病毒的遗传物质都能单独感染宿主细胞
B．肺炎链球菌活体转化实验中，R型菌转化为S型菌是基因重组的结果
C．S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌，说明DNA是主要的遗传物质
D．32P标记的噬菌体感染细菌后，可在大部分子代噬菌体中检测到
14．通过动物细胞工程获得有用的动物细胞、个体或相关产品时，涉及细胞培养、核移植、细胞融合、胚胎及干细胞操作等多项技术。下列叙述正确的是（　　）
A．进行动物细胞培养时，CO2培养箱中常用含有5%空气和95%CO2的混合气体
B．“多莉”实验中核移植后需要取囊胚期滋养层细胞进行性别鉴定
C．人-鼠杂交瘤细胞通常会丢失人的染色体，因此可以进行鼠类的基因定位
D．经胚胎分割产生的胚胎或细胞可直接移植给受体
15．如图表示植株A(杂合子 Dd)和植株B培育植株①②③④⑤的过程，下列说法正确的是（　　）
A．培育植株①的过程为单倍体育种，获得的植株为纯合子
B．植株⑤的获得可以证明该技术能克服远缘杂交不亲和性，获得新品种
C．采用化学法、物理法或灭活的病毒诱导原生质体融合
D．正常情况下，植株②④与植株A 基因型相同的概率分别是1/4、1
16．下列关于DNA的粗提取、DNA片段的扩增和电泳鉴定的叙述，正确的是（　　）
A．可利用DNA在酒精中溶解度较大的特点来提取DNA
B．粗提取DNA时，将香蕉滤液离心后取上清液进行后续实验
C．PCR反应体系中的TaqDNA聚合酶在退火中起作用
D．电泳缓冲液内含甘油可以增加DNA样品密度
17．独脚金内酯是一种新型植物激素，G24是人工合成的独脚金内酯类似物。我国科研人员筛选到拟南芥中两种独脚金内酯突变体m1和m2，检测了在低温处理后的存活率，结果如图。下列说法错误的是（　　）
A．G24属于植物生长调节剂，作用比独脚金内酯稳定
B．实验的自变量为是否添加G24和拟南芥种类
C．突变体ml的独脚金内酯受体可发挥作用
D．突变体m2可能属于激素合成缺陷突变体
18．取蛙的坐骨神经-腓肠肌标本，置于蛙的生理盐水中，按如图方式接电位表，电极Ⅱ、Ⅲ均位于坐骨神经表面。在Ⅰ处给予一个电刺激，刚好使所有神经纤维兴奋，观察到腓肠肌收缩。下列叙述正确的是（　　）
A．增大Ⅰ处刺激强度，腓肠肌收缩不发生明显变化
B．刺激I处电位表指针发生两次方向相反且幅度相同的偏转
C．刺激坐骨神经，腓肠肌收缩的过程属于反射
D．刺激腓肠肌，能观察到电位表指针发生两次偏转
19．某二倍体XY型性别决定的生物(2n=18)，将其一个精原细胞DNA全部用32P标记，在不含32P的培养液中培养，分裂过程中形成了甲、乙、丙、丁四个处于不同分裂时期的细胞。下列叙述正确的是（　　）
细胞 细胞甲 细胞乙 细胞丙 细胞丁
染色体组数(个) 2 1 2 4
遗传信息数(套) 4 2 2 4
含32P标记的染色体数(条) 18 9 10 36
A．该精原细胞中染色体有9种不同的形态
B．细胞乙中同源染色体数是细胞甲同源染色体数的一半
C．形成细胞丙的初级精母细胞可能发生过交叉互换
D．细胞丁处于精原细胞进入培养液后的第二个细胞周期
20．亨廷顿舞蹈症(HD)是一种常染色体单基因遗传病，患者患该病是由IT15基因中短序列碱基发生多次重复导致 Htt蛋白质结构异常。甲图为某一患病家族系谱图，取该家系中的部分个体DNA样本进行该病相关基因PCR 扩增，扩增后用限制酶HindⅢ切割，经过凝胶电泳后探针检测，得到乙图结果。注：正常基因序列长度为180kb。下列说法错误的是（　　）
A．据图分析可知亨廷顿舞蹈症为常染色体显性遗传病
B．Ⅱ-2中80kb条带的DNA含量是100kb条带或120kb条带的2倍
C．正常基因序列中限制酶 HindIII的识别位点只有一个而突变基因序列中有两个
D．II-1与II-2生出一个正常男孩的概率是1/4
二、非选择题(本大题共5小题，共60分)
21．“稻—鱼—螺综合种养”是一种在水稻田中混养鱼类、田螺的综合种养模式。田螺在稻田中吃掉杂草、藻类与有机碎屑；鱼的活动有助于改善水体环境，促进水稻的生长。因田螺、鱼类等水产品混养，种养区采取稻田上层吊笼养田螺，中下层养鱼的模式，并适当投喂有机饲料。
回答下列问题：
（1）从生态系统组成成分的角度分析，田螺属于　 　，通过吊笼养田螺的措施，改变了田螺在该稻田中的　 　。
（2）鱼类可以通过感知环境中的水流和其他鱼类释放的信息素，从而影响身体姿态和游动方向，这属于生态系统的　 　信息。从物质和能量转化角度分析，鱼的粪便为水稻生长提供了　 　(填“物质”或“能量”或“物质和能量”)。氮元素能在生物群落与无机环境中不断循环，但是还需人为添加尿素进行追肥，原因是　 　。
（3）经调查，该稻田生态系统所有营养级的能量流动情况如下表所示：(单位：J/cm2/a)。流经该生态系统的总能量为　 　；X的能量是　 　J/cm2/a；Y中　 　(包含/不包含)第二营养级的粪便中的能量；第一、第二营养级之间的能量传递效率为　 　%(保留两位小数)
项目 生长、发育、繁殖 呼吸消耗量 流向分解者 未利用 人工输入
第一营养级 216 92 24 158 0
第二营养级 42 18 Y=5 15 26
第三营养级 33 9 0.5 X 20
（4）“稻—鱼—螺”立体生态农业是“无废弃物农业”，通过负反馈调节机制使该生态系统具有自我调节能力。下列对于该生态系统的叙述正确的有
A．稻田中鱼类可以取食害虫，属于生物防治
B．为提高稻田生态系统的稳定性，可以大量引入外来物种
C．在稻田中引入鱼和螺增加了生物的种类，提高了该生态系统稳定性
D．“稻—鱼—螺”模式既有利于保护生物多样性，又能大大提高能量传递效率
22．小麦是我国重要的粮食作物，为获得优质的小麦品种，科学家开展了多项研究。回答下列问题。
（1）小麦在光反应阶段，光能被叶绿体　 　(填场所名称)上的色素吸收后将H2O分解为　 　；碳反应阶段主要是将CO2还原为　 　的过程。
（2）研究人员还研究了不同O2浓度条件下，小麦植株净光合速率随光照强度变化情况(如图1)，可以通过检测　 　比较分析不同组别的净光合速率。由图1可知，AC段限制小麦植株光合速率的环境因素主要有　 　。B点时，小麦叶肉细胞的光合速率　 　(填“大于”“小于”或“等于”)呼吸速率。
（3）进一步研究发现，在强光条件下，小麦叶绿体中的Rubisco酶(简称R酶)既可催化C5与(CO2反应，又可催化C5与O2反应。在高O2浓度、低CO2浓度条件下，小麦细胞中O2与CO2竞争性结合C5，O2与C5结合后经一系列反应释放CO2的过程称为光呼吸，相关过程如图2所示。
①R酶是一种双功能性酶，　 　(填“具有”或“不具有”)专一性。产生乙醇酸的场所是　 　。“光呼吸”与“需氧呼吸”相比较，它们的主要相同点有　 　。
a.需在光下进行 b.需要酶催化 c.需要O2 d.产生CO2
②据图分析较强的“光呼吸”会导致水稻叶绿体中C5含量　 　(填“增加”或“减少”)。
③高温干旱的环境下，叶肉细胞的光呼吸作用更强，其原因是　 　。
23．小鼠的毛色受多对基因的影响，每对基因独立遗传且存在致死基因。位于常染色体上的基因B控制合成色素前体物质，若无法合成前体物质，则小鼠表现为白色。复等位基因AY、A、a控制前体物质的转化。a基因无抑制作用，前体物质转化为黑色素，则表现为黑色。基因A、AY的表达产物抑制黑色素产生并使前体物质转化为黄色素，基因A只在毛发生长某一段时期短暂表达，从而使毛色表现为刺鼠色(野生型)，但AY能持久表达，使毛色完全转变为黄色。回答下列问题：
（1）基因AY、A、a三者间的显隐性关系是　 　 (显性对隐性用“>”表示)。基因A能突变成AY和a，说明基因突变具有　 　 的特点。
（2）基因型相同的若干只黄色小鼠相互杂交，子代小鼠表型及数量如下表。
F1表型 黄色 黑色 白色
数量(只) 33 16 17
据表可知，亲本黄色小鼠基因型为　 　 ，致死的基因型是　 　 。
（3）将某白色雄性小鼠与若干只基因型相同的刺鼠色小鼠杂交，F1中表型及比例为黄色：刺鼠色=1：1，让F1中刺鼠色小鼠相互杂交，若子代中全为刺鼠色和白色，则亲本白色雄性小鼠基因型为　 　 。
（4）为进一步研究AY基因的突变位点，提取(3)中亲本白色雄性小鼠细胞DNA，经PCR扩增后获得大量的　 　 基因，电泳后回收DNA片段进行　 　 并比较。结果表明：与基因A相比，基因AY仅是上游插入了一段特定序列IAP，而真正的　 　 区序列并未发生改变，推测序列IAP的作用是促进　 　 与DNA结合，持续进行转录。
（5）AY基因启动子的甲基化也会影响表型，其关系如下表，由此可说明启动子甲基化　 　 (填“促进”或“抑制”)基因的表达。
启动子甲基化程度 多数细胞中程度高 多数细胞中程度低 部分细胞中高，部分细胞中低
AY的表型 伪黑色 黄色 斑驳色
将基因型为AYa的不同表型小鼠分别与基因型为aa的小鼠进行交配，对其子代中的各种表型百分率进行统计，6组杂交结果如下图。为了更清晰地体现出后代的表型及比例，未将子代中基因型为aa的小鼠表示出来。据图说明后代的甲基化性状比例受　 　 (填“父本”或“母本”)影响更大。
注：（甲）表示父本AYa小鼠和母本aa小鼠进行杂交；（乙）表示母本
AYa小鼠和父本aa小鼠进行杂交。
24．小曲白酒清香纯正，以大米、大麦、小麦等为原料，以小曲为发酵剂酿造而成。小曲中含多种微生物。酿酒的原理主要是酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖发酵产生酒精，糖化即淀粉水解过程。传统酿造工艺流程如图所示。回答下列问题：
（1）蒸粮有利于糖化，需要糖化的原因是酵母菌　 　。蒸熟并摊晾的原料　 　后加入糟醅，培养一段时间后，再　 　可高效进行酒精发酵。发酵液样品的蒸馏产物有无酒精，可用　 　溶液检测。
（2）研究人员将经诱变处理后获取的黑曲霉菌高产糖化酶基因导入毕赤酵母GS115中，构建能直接利用淀粉的工程菌。该过程所用质粒(仅示部分结构)如图1所示。三种限制酶的识别序列及切割位点见下表1。请回答下列问题。
表1
限制酶 识别序列和切割位点(5'→3')
BamHI G↓GATCC
PstI C↓TGCAG
Xbal T↓CTAGA
①为获得糖化酶高产菌株，研究人员将经诱变处理后的黑曲霉菌接种到　 　含量高的培养基上，恒温培养适宜时间后滴加碘液，挑选出　 　的菌株，再进行复筛以及稳定性遗传实验。
②构建高产糖化酶基因表达载体时，使用限制酶切割pPIC9K，37℃，15min后需将温度升高至65℃并保温20min，目的是使　 　，从而终止酶切反应。图2是高产糖化酶基因示意图(仅示部分碱基)，为使其能定向插入表达载体并成功表达，需要在两种引物的　 　(3'或5')端添加　 　限制酶识别序列，则PCR扩增时引物的碱基序列为　 　。
A、5'-TCTAGATCTGTTGAAT-3'
B、5'-TCTAGAAGACAACTTA-3'
C、5'-CTGCAGCTTGGATGAT-3'
D、5'-GGATCCCTTGGATGAT-3'
E、5'-GGATCCGAACCTACTA-3'
F、5'-CTCGAGTCTGTTGAAT-3'
③毕赤酵母GS115是一种组氨酸营养缺陷型微生物，自身不能合成生长必需的组氨酸，因此可利用　 　的基础培养基初步筛选导入高产糖化酶基因表达载体的毕赤酵母GS115，再将筛选出的细胞转接至含　 　的培养液中进行发酵产酶性能测定。
25．药物H能抑制小鼠胰岛素分泌，使其成为高血糖症小鼠；药物L能缓解上述过程。为验证上述原理，某研究小组进行如下实验，请完善实验思路，预测实验结果并进行分析。
实验材料与用具：健康小鼠若干只，生理盐水，药物H溶液(生理盐水配制)、药物L溶液(生理盐水配制)、胰岛素溶液及其他测量仪器。
（1）完善实验思路。
①在实验开始前，分别测定实验小鼠血液中的　 　和　 　，并记录。
②将实验小鼠随机均分为4组，其中A组注射等量适量的生理盐水，B-D组处理是　 　，出现高血糖症后，重复步骤①。
③A组注射等量适量的生理盐水
B组注射　 　；
C组注射　 　；
D组注射　 　；
一段时间后重复步骤①。
④对实验数据进行分析处理。
（2）请设计一个坐标系，并用柱形图预测实验组在两次注射前后的结果　 　。
（3）实验分析与讨论。
①外源注射胰高血糖素也具有升血糖作用，但不会使小鼠血糖明显高于正常血糖范围，推测胰高血糖素对胰岛素分泌具有　 　作用。
②正常小鼠血糖上升时，血糖浓度升高除直接作用于胰岛外，下丘脑血糖感受区域兴奋，并通过　 　神经促进胰岛B细胞活动，胰岛素分泌增加，促进组织细胞加速　 　葡萄糖，并抑制糖原和非糖物质的利用，使血糖下降。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】核酸的基本组成单位；糖类的种类及其分布和功能；蛋白质的元素组成
【解析】【解答】A、糖类的单体是单糖，组成元素为C、H、O；核酸的单体是核苷酸，组成元素为C、H、O、N、P；蛋白质的单体是氨基酸，基本组成元素为C、H、O、N，三者单体共有的化学元素是C、H、O，A正确；
B、核酸和蛋白质的单体含有N元素，但糖类的单体不含有N元素，N并非三者单体共有的元素，B错误；
C、S是部分蛋白质含有的特征元素，糖类和核酸的单体均不含有S元素，C错误；
D、P是核酸单体的组成元素，糖类和大多数蛋白质的单体均不含有P元素，D错误。
故答案为：A。
【分析】糖类的基本组成单位是单糖，组成元素为碳、氢、氧。核酸的基本组成单位是核苷酸，组成元素为碳、氢、氧、氮、磷。蛋白质的基本组成单位是氨基酸，基本组成元素为碳、氢、氧、氮。不同生物大分子的单体在元素组成上存在差异，通过对比各类单体的元素组成，可确定其共有的化学元素。
2．【答案】D
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；细胞的生物膜系统
【解析】【解答】A、硝化细菌是需氧型的原核生物，能够进行有氧呼吸，并非只能进行厌氧呼吸，A错误；
B、硝化细菌属于原核细胞，细胞体积较小，相对表面积较大，物质交换效率更高，物质交换速度更快，B错误；
C、所有具有细胞结构的生物遗传物质都是DNA，硝化细菌作为细胞生物，遗传物质为DNA，C错误；
D、生物膜系统由细胞膜、核膜和各种细胞器膜共同组成，硝化细菌是原核生物，仅含有细胞膜，无核膜和具膜结构的细胞器，因此没有生物膜系统，D正确。
故答案为：D。
【分析】原核细胞和真核细胞最主要的差异是原核细胞没有核膜包被的成形细胞核，原核细胞只有核糖体一种细胞器，不具有核膜和具膜细胞器，无法构成生物膜系统。细胞结构生物的遗传物质均为DNA，原核细胞的体积通常较小，相对表面积大，物质交换的速率更快，硝化细菌属于需氧型原核生物，酵母菌属于兼性厌氧型真核生物。
3．【答案】C
【知识点】全球性生态环境问题；生物多样性的价值；生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、生物多样性包含基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次，并非仅指生命有机体的多样化和变异性，A错误；
B、保护生物多样性最有效的措施是就地保护，建立濒危生物繁育中心属于易地保护，并非最有效的保护措施，B错误；
C、将割裂的栖息地连接，能够打通生物的生存通道，利于生物的迁徙、繁殖和基因交流，有利于提高生物多样性，C正确；
D、引起臭氧层减少的主要气体是氟利昂，甲烷是加剧温室效应的主要气体之一，D错误。
故答案为：C。
【分析】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三个层次，就地保护是保护生物多样性最有效的措施，栖息地的连通性能够为生物提供更适宜的生存环境，促进生物的繁衍和基因交流，进而提升生物多样性，氟利昂等物质会破坏臭氧层，甲烷、二氧化碳等气体主要引发温室效应。
4．【答案】B
【知识点】基因频率的概念与变化；生物具有共同的祖先；自然选择与适应
【解析】【解答】A、生物进化的实质是种群基因频率发生定向改变，并非基因型频率的改变，A错误；
B、古植物化石属于化石证据，化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，B正确；
C、变异是不定向的，生物的变异先于环境选择而存在，环境只是对不同的变异进行定向选择，不会使古植物产生定向的有利变异，C错误；
D、将古植物与现代植物的DNA进行比较，属于分子生物学证据，胚胎学证据是通过比较不同生物的胚胎发育过程为生物进化提供的依据，D错误。
故答案为：B。
【分析】生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，化石是保存在地层中的古代生物遗体、遗物或生活痕迹，是研究生物进化最直接的证据。变异是不定向的，环境不能诱导生物产生定向变异，只能对已存在的变异进行定向选择。生物进化的证据包含化石证据、比较解剖学证据、胚胎学证据、分子生物学证据等，不同类型的证据有着不同的研究依据和适用范畴。
5．【答案】D
【知识点】生物膜的探索历程；其它细胞器及分离方法；土壤中动物类群丰富度的研究；观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】A、洋葱鳞片叶外表皮细胞不含叶绿体，该细胞常用于观察质壁分离与复原实验，观察叶绿体的形态和分布应选择植物的叶肉细胞，A错误；
B、兔是哺乳动物，哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，也不含有各种细胞器，无法采用差速离心法分离其细胞器，B错误；
C、人鼠细胞融合实验采用荧光标记法标记膜蛋白，以此证明细胞膜具有流动性，该实验并未使用同位素标记法，C错误；
D、干漏斗分离土壤小动物的原理是利用土壤小动物避光、趋湿、避高热的习性，使小动物向装置下方移动并被收集，D正确。
故答案为：D。
【分析】叶绿体主要分布在植物绿色部位的叶肉细胞中，非绿色的植物细胞一般不含叶绿体。哺乳动物成熟的红细胞在发育过程中会丢失细胞核和所有细胞器。人鼠细胞融合实验通过荧光标记膜蛋白证明了细胞膜的流动性。土壤小动物具有避光、趋湿、避高热的生活习性，这是干漏斗法分离土壤小动物的核心依据。
6．【答案】C
【知识点】内环境的组成；内环境的理化特性
【解析】【解答】A、内环境的稳态是指内环境的各种化学成分和理化性质保持相对稳定的状态，并非维持绝对不变，A错误；
B、高热不退的病人体温调节功能异常，加盖棉被会阻碍机体散热，无法降低体温，还可能导致体温进一步升高，B错误；
C、性激素由内分泌腺分泌后进入血浆运输，血浆蛋白是血浆的固有成分，尿素是细胞代谢产生的废物经血浆运输，因此人体血浆中可检测到这些成分，C正确；
D、丙酮酸氧化分解产生CO2是有氧呼吸第二阶段，该过程发生在线粒体基质中，线粒体在细胞内，并非组织液中，D错误。
故答案为：C。
【分析】内环境稳态是机体通过神经-体液-免疫调节网络，使内环境的化学成分和理化性质保持相对稳定的状态，这是细胞正常代谢的必要条件。体温调节中，机体通过散热和产热的动态平衡维持体温，高热时需保障散热顺畅。内环境中的血浆包含激素、血浆蛋白、代谢废物等多种物质，是体内物质运输的重要载体。细胞呼吸的场所为细胞质基质和线粒体，丙酮酸的氧化分解属于细胞内的代谢过程，不发生在内环境中。
7．【答案】B
【知识点】群落的结构；种间关系；生态系统的结构；生物多样性的价值
【解析】【解答】A、“离离原上草，一岁一枯荣”描述了草原群落的组成和外貌随季节发生规律性变化，该现象体现了群落具有时间结构，A正确；
B、食物链的起点必须是生产者，“螳螂捕蝉，黄雀在后”中只涉及螳螂、蝉、黄雀三类消费者，缺少生产者，无法构成一条完整的食物链，B错误；
C、“山上多植树，胜似修水库”体现了森林涵养水源、保持水土的生态功能，生态功能属于生物多样性的间接价值，C正确；
D、“种豆南山下，草盛豆苗稀”中草和豆苗会相互争夺阳光、水分、无机盐和生存空间等资源，该现象体现了物种间的竞争关系，D正确。
故答案为：B。
【分析】群落的时间结构是指群落的组成和外貌会随时间的推移而发生有规律的变化。食物链反映的是生物之间的捕食关系，其起始环节一定是生产者，后续由各级消费者依次构成。生物多样性的间接价值是指对生态系统起到重要调节功能的价值，也叫作生态功能。种间竞争是指不同物种之间相互争夺有限的资源和空间等，竞争的结果常表现为相互抑制。
8．【答案】B
【知识点】细胞免疫；体液免疫
【解析】【解答】A、患者严重腹泻会丢失大量水分和无机盐，导致内环境渗透压失衡，及时补充生理盐水可以维持细胞外液渗透压和体内水盐平衡，A正确；
B、机体感染诺如病毒后能够产生特异性抗体，反复感染该病的原因是诺如病毒为RNA病毒，遗传物质易发生变异，并非机体不能产生抗体，B错误；
C、诺如病毒主要通过粪-口途径传播，勤洗手能够切断病毒的传播途径，减少感染的概率，C正确；
D、诺如病毒寄生在宿主细胞内，清除时需要细胞免疫使靶细胞裂解释放病毒，再通过体液免疫产生的抗体结合病毒，二者共同参与才能彻底清除病毒，D正确。
故答案为：B。
【分析】严重腹泻会造成机体水分和无机盐大量流失，补充生理盐水可维持内环境的渗透压稳定。RNA病毒的遗传物质结构不稳定，极易发生基因突变，会导致病毒的抗原结构改变，使机体原有的抗体和免疫记忆细胞无法识别，进而引发反复感染。预防病毒感染可通过切断传播途径、保护易感人群等方式实现。胞内寄生的病原体无法直接被抗体结合，需要细胞免疫和体液免疫协同作用才能被机体清除。
9．【答案】A
【知识点】体温平衡调节；水盐平衡调节
【解析】【解答】A、温度感受器包括冷觉感受器和温觉感受器，广泛分布在人体的皮肤、黏膜和内脏器官等部位，可感受体内外温度变化并参与体温调节，A正确；
B、运动时交感神经兴奋，会使心跳加快、心肌收缩力增强，同时抑制胃肠蠕动，副交感神经兴奋则会使心跳减慢、促进胃肠蠕动，B错误；
C、下丘脑是体温调节中枢，但热觉等感觉的产生部位是大脑皮层的躯体感觉中枢，下丘脑无法产生感觉，C错误；
D、大量流汗会导致细胞外液渗透压升高，机体下丘脑合成、垂体释放的抗利尿激素会增加，促进肾小管和集合管对水分的重吸收，以此维持水盐平衡，D错误。
故答案为：A。
【分析】温度感受器分布在皮肤、黏膜和内脏器官，能够感受温度变化并参与体温调节过程。自主神经系统分为交感神经和副交感神经，二者的功能通常相互拮抗，交感神经兴奋可使心跳加快、胃肠蠕动减弱，副交感神经兴奋可使心跳减慢、胃肠蠕动增强。所有感觉的形成场所都是大脑皮层，下丘脑主要承担体温调节、水盐平衡调节等调控功能。抗利尿激素可以促进肾小管和集合管对水分的重吸收，当细胞外液渗透压升高时，该激素的释放量会增加，从而维持机体的水盐平衡。
10．【答案】B
【知识点】物种的概念与形成；估算种群密度的方法；群落的结构；种间关系
【解析】【解答】A、标记重捕法估算种群密度适用于自然状态下未知数量的种群，且需结合样地面积计算（种群密度=种群数量/样地面积）；本实验已清除样地原有竹节虫，仅人为释放固定数量的标记个体，种群总数已知，且题目未提供样地面积数据，因此无法估算样地中竹节虫的种群密度，A错误；
B、实验初始释放条纹、纯色竹节虫各10只，重捕结果显示四个样地中纯色竹节虫的存活数量均显著多于条纹竹节虫，纯色竹节虫存活率更高，说明在该环境下纯色竹节虫的生存优势更明显，更不易被天敌捕食，B正确；
C、生殖隔离是区分不同物种的核心依据，指不同物种间无法交配或交配后不能产生可育后代；题干表明纯色和条纹属于同一竹节虫种群的不同表现型，二者为同一物种，不存在生殖隔离，C错误；
D、群落的垂直结构是指群落中不同物种在垂直方向上呈现分层分布的特征，而纯色与条纹竹节虫是同一物种的性状差异，并非不同物种，其分布不能体现群落的垂直结构，D错误。
故答案为：B。
【分析】标记重捕法是调查活动能力强的动物种群密度的常用方法，需要种群数量未知且具备样地面积才能完成估算。生物的存活率可反映其对环境的适应能力及被天敌捕食的概率，存活率越高被天敌捕食的概率越低。生殖隔离是判断物种的关键，同一物种的不同表现型个体间不存在生殖隔离。群落的垂直结构是不同物种在垂直空间的分层现象，同一物种的个体分布无法体现该群落结构特征。
11．【答案】D
【知识点】被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、K+进入胃壁细胞的方式是主动运输（质子泵消耗ATP逆浓度梯度转运），K+排出胃壁细胞的方式是协助扩散（通过K+通道顺浓度梯度转运），二者运输方式不同，A错误；
B、H+通过质子泵进入胃腔时，需要消耗ATP水解的能量，且逆浓度梯度（胃腔H+浓度远高于细胞内），属于主动运输，而非协助扩散，B错误；
C、离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，通道蛋白仅作为离子顺浓度梯度通过的“通道”，因此Cl-通过Cl-通道进入胃腔时无需与Cl-通道结合，C错误；
D、药物P可与质子泵结合并抑制其功能，肾小管细胞中也存在类似质子泵，长期服用药物P会抑制肾小管细胞将H+泵出细胞，导致细胞内H+积累、pH下降，进而引发肾小管细胞酸中毒，D正确。
故答案为：D。
【分析】物质跨膜运输分为被动运输（顺浓度梯度，不耗能）和主动运输（逆浓度梯度，耗能），其中协助扩散需通道蛋白或载体蛋白协助，主动运输需载体蛋白（如质子泵）并消耗ATP；通道蛋白的作用特点是允许离子顺浓度梯度通过，无需与通道蛋白结合；质子泵可同时转运H+和K+，其功能受抑制会导致细胞内H+无法排出，引发细胞内酸中毒。
12．【答案】B
【知识点】遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、遗传密码是mRNA上编码氨基酸的3个相邻碱基，与tRNA上的反密码子碱基互补配对。图中①对应的tRNA反密码子为CAG，因此决定其氨基酸种类的遗传密码是GUC，A错误；
B、②是tRNA，其分子为三叶草结构，存在局部双链区域，分子结构中存在碱基互补配对现象，B正确；
C、③是mRNA，作为翻译的模板，翻译方向为从左到右，其5'端（左侧）含有一个游离的磷酸基团，3'端（右侧）为羟基，C错误；
D、④是核糖体，认读mRNA（③）上连续的3个相邻碱基（密码子），并非任意3个碱基，且tRNA的选择由密码子与反密码子的碱基互补配对决定，D错误。
故答案为：B。
【分析】翻译过程以mRNA为模板，tRNA为转运氨基酸的工具，核糖体为场所。tRNA具有三叶草结构，局部双链区域存在碱基互补配对；遗传密码位于mRNA上，与tRNA的反密码子互补配对；mRNA的5'端有游离磷酸基团，翻译从5'端向3'端进行；核糖体按顺序读取mRNA上的密码子，指导氨基酸的依次连接。
13．【答案】B
【知识点】肺炎链球菌转化实验；噬菌体侵染细菌实验；证明RNA是遗传物质的实验
【解析】【解答】A、烟草花叶病毒的RNA能感染烟草，只能说明该病毒的RNA是遗传物质，不能说明所有病毒的遗传物质都能单独感染宿主细胞，病毒的遗传物质需要在宿主细胞内完成增殖过程才能体现侵染性，A错误；
B、肺炎链球菌活体转化实验中，S型菌的DNA片段进入R型菌内部，与R型菌的DNA发生基因重组，进而使R型菌转化为S型菌，该变异的本质是基因重组，B正确；
C、S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌，能够证明DNA是肺炎链球菌的遗传物质，而DNA是主要的遗传物质是针对自然界中绝大多数生物的遗传物质类型得出的结论，该实验无法证明，C错误；
D、32P标记的是噬菌体的DNA，DNA的复制方式为半保留复制，新合成的子代DNA链不含有32P，因此噬菌体感染细菌后，只能在少数子代噬菌体中检测到32P，大部分子代噬菌体无放射性，D错误。
故答案为：B。
【分析】肺炎链球菌的转化实验分为活体转化实验和离体转化实验，活体转化实验证明S型菌内存在转化因子，离体转化实验证明DNA是遗传物质，R型菌转化为S型菌属于基因重组。DNA是主要的遗传物质是因为自然界中绝大多数生物的遗传物质是DNA，只有少数病毒的遗传物质为RNA。噬菌体侵染细菌实验中，DNA进行半保留复制，亲代被标记的DNA只能传递给少数子代噬菌体。烟草花叶病毒感染实验证明RNA可以作为遗传物质，病毒的遗传物质单独进入宿主细胞后需完成增殖才能实现侵染。
14．【答案】D
【知识点】动物细胞培养技术；胚胎移植；胚胎分割
【解析】【解答】A、进行动物细胞培养时，CO2培养箱中常用的混合气体是95%空气和5%CO2，其中空气为细胞呼吸提供氧气，CO2用于维持培养液的pH，A错误；
B、“多莉”的培育采用体细胞核移植技术，克隆动物的性别由供体细胞核的性染色体决定，核移植后无需取囊胚期滋养层细胞进行性别鉴定，B错误；
C、人-鼠杂交瘤细胞在增殖过程中通常会丢失人的染色体，可根据染色体丢失情况与基因表达的对应关系进行人类的基因定位，而非鼠类的基因定位，C错误；
D、经胚胎分割产生的胚胎或细胞，具备正常的发育潜能，可直接移植给受体，也可在体外培养后再进行移植，D正确。
故答案为：D。
【分析】动物细胞培养需要适宜的气体环境，95%空气满足细胞有氧呼吸，5%CO2维持培养液酸碱度。核移植克隆动物的性别由供体细胞核决定，无需额外进行性别鉴定。人-鼠杂交瘤细胞丢失人染色体的特点，常被用于人类基因定位研究。胚胎分割技术获得的胚胎或细胞，可直接移植到受体体内完成后续发育。
15．【答案】B
【知识点】植物组织培养的过程；植物体细胞杂交的过程及应用；细胞融合的方法；单倍体育种
【解析】【解答】A、培育植株①的过程是花药离体培养，得到的是单倍体植株（基因型为D或d），并非纯合子；单倍体育种包含花药离体培养和秋水仙素处理单倍体幼苗两个环节，最终获得的植株②（DD或dd）才是纯合二倍体，A错误；
B、植株⑤的培育采用了植物体细胞杂交技术，该技术能打破不同物种之间的生殖隔离，克服远缘杂交不亲和的障碍，从而获得新品种，B正确；
C、诱导植物原生质体融合的方法有物理法（如离心、振动、电激等）和化学法（如聚乙二醇PEG诱导），灭活的病毒仅用于诱导动物细胞融合，不能诱导植物原生质体融合，C错误；
D、植株A基因型为Dd，植株②是由单倍体植株①经秋水仙素处理得到的，基因型为DD或dd，与植株A基因型相同的概率为0；植株④是通过植株A的离体细胞经植物组织培养获得的，植物组织培养属于无性生殖，基因型与植株A完全相同，概率为1，D错误。
故答案为：B。
【分析】植株①为植株A（Dd）的花粉离体培养得到的单倍体，基因型为D或d；植株②是单倍体经秋水仙素加倍后的纯合二倍体，基因型为DD或dd。植株③的培育涉及诱变育种（γ射线诱导），植株④是植物组织培养的产物，基因型与亲本A一致。植物体细胞杂交技术的核心优势是克服远缘杂交不亲和，原生质体融合的诱导方法与动物细胞融合不同，灭活的病毒仅适用于动物细胞融合。植物组织培养属于无性繁殖，能保持亲本的遗传性状。
16．【答案】B
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】A、DNA不溶于酒精，尤其是冷酒精，而细胞中的部分杂质可溶于酒精，实验中利用这一特点使DNA析出，并非利用DNA在酒精中溶解度较大的特点提取DNA，A错误；
B、粗提取DNA时，香蕉滤液经离心后，不溶性杂质会形成沉淀，DNA溶解在上清液中，因此取上清液进行后续实验，B正确；
C、PCR反应包括变性、退火、延伸三个步骤，TaqDNA聚合酶的作用是在延伸阶段催化脱氧核苷酸合成DNA子链，退火阶段不发挥作用，C错误；
D、电泳时，是在DNA样品中加入甘油以增加样品密度，使样品能沉入点样孔，电泳缓冲液中并不含有甘油，D错误。
故答案为：B。
【分析】DNA粗提取利用DNA与杂质在酒精、氯化钠溶液中溶解度不同的原理，PCR中耐高温的TaqDNA聚合酶仅在延伸阶段起作用，DNA电泳时甘油用于增加样品密度，而非添加在电泳缓冲液中。
17．【答案】D
【知识点】其他植物激素的种类和作用；植物激素及其植物生长调节剂的应用价值
【解析】【解答】A、G24是人工合成的独脚金内酯类似物，属于植物生长调节剂，植物生长调节剂具有容易合成、原料广泛、效果稳定等优点，其作用比天然的独脚金内酯更稳定，A正确；
B、实验设置了不同拟南芥种类（野生型、m1、m2），以及是否添加G24（低温处理、低温处理+G24）两种处理方式，因此实验的自变量为拟南芥种类和是否添加G24，B正确；
C、突变体m1在添加G24后存活率显著提升，与野生型的响应模式相似，说明其独脚金内酯受体可正常发挥作用，能够响应G24的信号，C正确；
D、若突变体m2为激素合成缺陷突变体，添加G24（独脚金内酯类似物）后应能缓解低温伤害，使存活率提升；但图中m2添加G24后存活率无明显变化，说明其无法响应G24信号，更可能是独脚金内酯受体缺陷突变体，而非激素合成缺陷突变体，D错误。
故答案为：D。
【分析】植物生长调节剂是人工合成的对植物生长发育有调节作用的化学物质，相比天然植物激素更稳定。实验自变量包括拟南芥类型和是否添加G24，通过对比不同组存活率可分析突变体的功能缺陷类型。m1对G24响应正常，说明受体功能正常；m2对G24无响应，提示受体缺陷而非合成缺陷。
18．【答案】A
【知识点】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、初始刺激已使所有神经纤维兴奋，达到最大反应强度，进一步增大刺激强度不会使更多神经纤维兴奋，因此腓肠肌收缩不会发生明显变化，A正确；
B、刺激Ⅰ处，兴奋先后到达Ⅱ、Ⅲ电极，电位表指针会发生两次方向相反的偏转，但由于不同神经纤维传导速率存在差异，两电极处的电位变化幅度不同，因此偏转幅度不相同，B错误；
C、反射的完成需要完整的反射弧，刺激坐骨神经引起腓肠肌收缩的过程，缺少感受器、传入神经和神经中枢等环节，未经过完整反射弧，不属于反射，C错误；
D、兴奋在神经-肌肉接头处只能单向传递（从神经到肌肉），刺激腓肠肌时，兴奋无法逆向传递到坐骨神经的Ⅱ、Ⅲ电极处，因此电位表指针不会发生偏转，D错误。
故答案为：A。
【分析】兴奋在神经纤维上可双向传导，在神经-肌肉接头处单向传递；反射必须依赖完整的反射弧；当刺激强度使所有神经纤维兴奋后，再增大刺激强度，肌肉收缩幅度不再变化。
19．【答案】C
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、该生物为XY型性别决定的雄性个体，体细胞染色体数2n=18，包含8对常染色体和1对性染色体XY，常染色体有8种形态，性染色体XY为2种形态，因此该精原细胞中染色体共有10种不同的形态，A错误；
B、细胞乙的染色体组数为1，处于减数第二次分裂时期，细胞中不存在同源染色体，无法与细胞甲的同源染色体数量进行比较，B错误；
C、正常情况下，减数分裂过程中次级精母细胞含32P标记的染色体数应为9条，细胞丙中该数值为10条，说明形成细胞丙的初级精母细胞在减数第一次分裂前期发生过交叉互换，导致标记的染色体数量出现异常，C正确；
D、细胞丁的染色体组数为4，处于有丝分裂后期，其含32P标记的染色体数为36条，符合DNA半保留复制后第一个细胞周期的标记特征，因此细胞丁处于精原细胞进入培养液后的第一个细胞周期，D错误。
故答案为：C。
【分析】该生物为雄性XY型二倍体，染色体形态共10种；减数第二次分裂的细胞无同源染色体；减数分裂过程中交叉互换会导致染色体标记数量改变；DNA半保留复制使第一个有丝分裂周期后期所有染色体均带标记。
20．【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；PCR技术的基本操作和应用；遗传系谱图
【解析】【解答】A、亨廷顿舞蹈症为常染色体单基因遗传病，系谱图显示患病个体代代出现，结合电泳结果：正常个体Ⅱ-1的条带为100kb和80kb（100+80=180kb，与题干正常基因长度一致），说明其为隐性纯合子（aa）；患病个体Ⅱ-2的条带为120kb、100kb和80kb，说明其为杂合子（Aa），杂合子患病符合常染色体显性遗传特征，故亨廷顿舞蹈症为常染色体显性遗传病，A正确；
B、Ⅱ-2为杂合子（Aa），正常基因（a）经限制酶HindⅢ切割后产生100kb和80kb两个片段，突变基因（A）因序列重复长度增加，经限制酶切割后产生120kb和80kb两个片段；80kb片段同时来自正常基因和突变基因，100kb片段仅来自正常基因，120kb片段仅来自突变基因，因此80kb条带的DNA含量是100kb条带或120kb条带的2倍，B正确；
C、正常基因（180kb）经限制酶HindⅢ切割后产生2个片段（100kb和80kb），说明正常基因序列中含1个限制酶识别位点；突变基因经限制酶切割后也产生2个片段（120kb和80kb），说明突变基因序列中同样仅含1个限制酶识别位点（切点位置因序列重复发生改变），并非2个，C错误；
D、Ⅱ-1为正常隐性纯合子（aa），Ⅱ-2为患病杂合子（Aa），二者婚配后，子代基因型及比例为Aa（患病）：aa（正常）=1：1，故生出正常孩子的概率为1/2；生男孩的概率为1/2，因此生出正常男孩的概率为1/2×1/2=1/4，D正确。
故答案为：C。
【分析】常染色体单基因遗传病可通过系谱中患病个体的传递规律（如代代相传多为显性，隔代遗传多为隐性）结合分子检测结果判断遗传方式；限制酶能识别特定DNA序列并切割DNA，切割后产生的DNA片段数量等于识别位点数量加1；凝胶电泳可根据DNA片段长度差异分离片段，条带位置反映片段大小，条带亮度对应DNA含量；PCR扩增可特异性扩增目标基因片段，结合限制酶切割与凝胶电泳可实现基因分型；常染色体遗传中，子代基因型概率与性别无关，计算某一性别表型概率时需额外乘以生该性别的概率（1/2）。
21．【答案】（1）消费者和分解者；生态位
（2）物理、化学；物质；氮元素随水稻等农产品的输出而流失需不断补充适量氮源
（3）生产者固定的太阳能和人工输入的化学能；32.5；不包含；11.04
（4）A；C
【知识点】当地自然群落中若干种生物的生态位；生态系统的稳定性；生态系统的结构和功能综合
【解析】【解答】(1) 田螺取食杂草、藻类等植物，属于消费者，同时田螺取食有机碎屑，可将有机物分解为无机物，又属于分解者。吊笼养田螺使田螺分布在稻田上层，改变了田螺的栖息空间、食物来源以及与其他生物的种间关系，从而改变了田螺在该稻田中的生态位。
(2) 环境中的水流属于物理信息，鱼类释放的信息素属于化学信息，因此该过程涉及物理和化学信息。鱼的粪便被分解者分解后产生无机盐等物质，可被水稻吸收利用，粪便中的能量被分解者利用，无法被水稻直接利用，因此鱼的粪便为水稻生长提供物质。氮元素可在生物群落与无机环境之间循环，但水稻等农产品会不断被输出，带走大量氮元素，导致稻田中氮元素含量不足，需要人为添加尿素补充氮源。
(3) 该生态系统中存在生产者固定的太阳能，还有人工投喂有机饲料输入的化学能，因此流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和人工输入的化学能。第三营养级生长、发育、繁殖的能量等于流向分解者的能量与未利用的能量之和，该营养级无下一营养级，因此未利用的能量X为33-0.5=32.5J/cm2/a。第二营养级粪便中的能量属于第一营养级的同化量，不属于第二营养级的同化量，因此Y中不包含该部分能量。第一营养级的同化量为生长、发育、繁殖的能量与呼吸消耗量之和，即216+92=308J/cm2/a。第一营养级流向第二营养级的能量为216-24-158=34J/cm2/a。第一、二营养级之间的能量传递效率为34÷308×100%≈11.04%。
(4) A、鱼类取食害虫，利用生物间的种间关系控制害虫数量，属于生物防治，A正确。
B、大量引入外来物种可能造成生态入侵，破坏当地生态系统稳定性，B错误。
C、引入鱼和螺增加了生物种类，使生态系统营养结构更复杂，自我调节能力增强，稳定性提高，C正确。
D、该模式能提高能量利用率，但无法提高营养级间的能量传递效率，D错误。
故答案为AC。
【分析】生态系统的组成成分包含非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，生态位是物种在生态系统中的地位与作用，涵盖栖息空间、资源利用和种间关系等内容。生态系统的信息类型有物理信息、化学信息和行为信息，信息传递可调节种间关系，维持生态系统稳定。生态系统的物质可循环利用，能量单向流动且逐级递减，自然生态系统的总能量是生产者固定的太阳能，人工生态系统需额外加上人工输入的能量。相邻营养级间的能量传递效率以同化量为计算依据，某一营养级粪便中的能量属于上一营养级的同化量。生态系统的稳定性与营养结构复杂程度相关，生物种类越多营养结构越复杂，自我调节能力越强，稳定性越高，生物防治依靠生物种间关系控制有害生物，外来物种引入需避免引发生态入侵。
（1）分析题意，田螺在稻田中吃掉杂草、藻类与有机碎屑，由此可知田螺属于消费者和分解者。通过吊笼养田螺的措施， 改变了田螺在该稻田中的生态位，该措施的优点表现在捕捞方便，减少稻田被天敌捕食，进而提高产量。
（2）环境中的水流属于物理信息，鱼类释放的信息素属于化学信息。鱼的粪便被分解者分解为形成的CO2和无机盐可被水稻利用，鱼的粪便中的能量则被分解者利用，因此鱼的粪便为水稻生长提供了物质。 由于氮元素随水稻的输出而流失，因此该生态系统需不断补充适量氮源。
（3）流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和人工输入的化学能。第三营养级未利用的能量X=第三营养级生长、发育、繁殖的能量-流向分解者的能量=33-0.5=32.5J/cm2/a，第二营养级的粪便中的能量属于第一营养级的同化量，故Y中不包含第二营养级的粪便中的能量。分析表格数据可知，第一营养级的同化量为216+92=308J/cm2/a，第一营养级流向第二营养级的能量=216-24-158=34J/cm2/a，第一、第二营养级之间的能量传递效率为34÷308×100%=11.04%。
（4）A、生物防治是利用了生物物种间的相互关系，以一种或一类生物抑制另一种或另一类生物，稻田中鱼类可以取食害虫，属于生物防治，A正确；
B、为提高稻田生态系统的稳定性，不可以大量引入外来物种，外来物种可能因缺乏天敌造成生态入侵，使当地生物多样性减少，B错误；
C、在稻田引入鱼和螺增加了生物的种类，增加了该生态系统中营养结构的复杂性，提高其抵抗力稳定性，C正确；
D、“稻—鱼—螺”模式既有利于保护生物的多样性，又能大大提高能量的利用率，产生良好的生态、经济和社会效益，但不能提高能量传递效率，D错误。
故选AC。
22．【答案】（1）类囊体薄膜(基粒)；O2、H+和e-；糖类/三碳糖
（2）单位时间单位叶面积CO2的吸收量；光照强度和O2浓度；大于
（3）具有；叶绿体基质；bcd；减少；高温干旱导致植物气孔关闭，胞间CO2浓度减小，O2所占比例相对增大，从而促进光呼吸过程
【知识点】光合作用的过程和意义；光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】(1) 小麦光反应阶段，光能被叶绿体类囊体薄膜（基粒）上的光合色素吸收后，将H2O分解为O2、H+和e-；碳反应阶段主要是将CO2还原为糖类（或三碳糖）的过程。
(2) 可通过检测单位时间单位叶面积CO2的吸收量比较分析不同组别的净光合速率。AC段随光照强度增强净光合速率上升，且不同O2浓度下曲线存在差异，因此限制小麦植株光合速率的环境因素主要有光照强度和O2浓度。B点为光补偿点，整株小麦净光合速率为0（总光合速率等于整株呼吸速率），但植株存在根、茎等非光合细胞，这些细胞仅进行呼吸消耗，因此叶肉细胞的光合速率需大于自身呼吸速率，才能补偿非光合细胞的消耗，维持整株净光合为0。
(3) ①R酶可催化C5与CO2或O2的反应，仍具有专一性。产生乙醇酸的场所是叶绿体基质。光呼吸与需氧呼吸的主要相同点是需要酶催化、需要O2、产生CO2，对应选项为bcd。
②较强的光呼吸会消耗C5，导致水稻叶绿体中C5含量减少。
③高温干旱环境下，植物气孔关闭，胞间CO2浓度减小，O2所占比例相对增大，O2与CO2竞争性结合C5，从而促进光呼吸过程，因此叶肉细胞光呼吸作用更强。
【分析】光合作用包含光反应和暗反应阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜，光合色素在此吸收光能，完成水的光解和ATP的合成；暗反应发生在叶绿体基质，进行CO2的固定和C3的还原，最终生成有机物。净光合速率体现植物有机物的积累情况，其大小受光照强度、O2浓度等环境因素制约。光呼吸是强光下Rubisco酶催化C5与O2反应并释放CO2的过程，该过程会消耗光合中间产物，其强度与胞间CO2与O2的浓度比值密切相关，高温干旱导致气孔关闭，会改变胞间气体比例，进而加剧光呼吸进程。
（1）光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上，色素（如叶绿素）吸收光能后激活电子传递链，色素吸收后将H2O分解为O2、H+和e-；CO2通过卡尔文循环被还原为三碳糖，进一步形成葡萄糖等有机物。
（2）通常通过测量CO2吸收量或O2释放量间接反映净光合速率，该实验中研究了不同O2浓度条件下，小麦植株净光合速率随光照强度变化情况，故可以通过检测单位时间单位叶面积CO2的吸收量；由图1可知，曲线AC段随光照增强而上升，表明此时光照强度是限制因素，且不同氧气浓度的净光合速率也不同，说明O2浓度也是限制因素；B点为光补偿点，整株植物的光合速率=呼吸速率，但叶肉细胞的光合速率需大于自身呼吸速率以补偿非光合细胞的消耗。
（3）①R酶可催化C5与CO2或O2反应，但不能催化其他反应，仍可说明该酶具有专一性；光呼吸中C5与O2结合生成乙醇酸，发生在叶绿体基质；“光呼吸”与“需氧呼吸”相比较，；两者均需酶催化（b），都需要消耗O2（c），均可释放CO2（d），但光呼吸需光，需氧呼吸不需光，故选bcd。
②分析题意，光呼吸消耗C5，导致其含量减少。
③由题意可知，在高O2浓度、低CO2浓度条件下，小麦细胞中O2与CO2竞争性结合C5，高温干旱导致植物气孔关闭，胞间CO2浓度减小，O2所占比例相对增大，从而促进光呼吸过程，故高温干旱的环境下，叶肉细胞的光呼吸作用更强。
23．【答案】（1）AY>A>a；多方向性/不定向性
（2）AYaBb；AYAY
（3）AYAbb
（4）AY和A 基因；测序/碱基序列测定；编码；RNA聚合酶
（5）抑制；母本
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性；基因的分离规律的实质及应用；基因突变的特点及意义；表观遗传
【解析】【解答】(1) 根据题意，a基因无抑制作用，前体物质转化为黑色素，表现为黑色；基因A、AY的表达产物抑制黑色素产生并使前体物质转化为黄色素，其中AY能持久表达，使毛色完全转变为黄色，基因A只在毛发生长某一段时期短暂表达，使毛色表现为刺鼠色。由此可知，AY对A、a为显性，A对a为显性，显隐性关系为AY>A>a。基因A能突变成AY和a，说明基因突变可以向不同方向发生，体现了基因突变具有多方向性（不定向性）的特点。
(2) 根据题干信息，B基因控制合成色素前体物质，bb表现为白色；AY控制黄色，A控制刺鼠色，a控制黑色。基因型相同的黄色小鼠相互杂交，子代出现黄色、黑色、白色三种表型，说明亲本携带a和b基因，黄色小鼠的基因型为AYaBb。正常情况下，AYaBb自交的子代基因型及比例为AYAY：AYa：aa=1：2：1，B_：bb=3：1，表型应为黄色（AY_B_）：黑色（aaB_）：白色（__bb）=9：3：4，但实际子代黄色数量减少，黑色和白色数量相对增多，说明AYAY基因型的个体致死，导致黄色个体比例下降。因此亲本黄色小鼠基因型为AYaBb，致死的基因型是AYAY。
(3) 白色小鼠的基因型为__bb，刺鼠色小鼠的基因型为A_B_。二者杂交，F1中表型及比例为黄色：刺鼠色=1：1，说明亲本刺鼠色小鼠的基因型为AABB，白色小鼠需携带AY基因，且不携带A基因，因此白色小鼠基因型为AYAbb。F1中刺鼠色小鼠的基因型为AABb，让其相互杂交，子代基因型为AABB：AABb：AAbb=1：2：1，表型为刺鼠色（AAB_）：白色（AAbb）=3：1，符合子代全为刺鼠色和白色的结果，故亲本白色雄性小鼠基因型为AYAbb。
(4) 为研究AY基因的突变位点，需提取亲本白色雄性小鼠（AYAbb）的细胞DNA，经PCR扩增后获得大量的AY和A基因，电泳后回收DNA片段进行测序（碱基序列测定），比较二者的序列差异。结果表明，与基因A相比，基因AY仅是上游插入了一段特定序列IAP，而真正的编码区序列并未发生改变，说明编码区的碱基序列没有变化，仅调控区域改变。序列IAP的作用是促进RNA聚合酶与DNA结合，持续进行转录，使AY基因持久表达，从而使毛色完全转变为黄色。
(5) 由表格可知，AY基因启动子甲基化程度高时，表型为伪黑色；甲基化程度低时，表型为黄色；部分细胞甲基化程度高、部分低时，表型为斑驳色。由此可说明启动子甲基化抑制基因的表达。分析杂交结果，甲组为父本AYa小鼠和母本aa小鼠杂交，不同表型父本的子代表型比例差距较小；乙组为母本AYa小鼠和父本aa小鼠杂交，不同表型母本的子代表型比例差距较大，说明后代的甲基化性状比例受母本影响更大。
【分析】复等位基因是指在同源染色体的相同位点上存在三个或三个以上的等位基因，它们之间存在显隐性关系，遵循基因的分离定律。基因突变具有多方向性，即一个基因可以向不同方向发生突变，产生一个以上的等位基因。基因的自由组合定律是指当具有两对或更多对相对性状的亲本进行杂交，在子一代产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。致死基因是指能使个体或胚胎死亡的基因，会改变正常的性状分离比。表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，如DNA甲基化，甲基化会影响基因的转录，进而影响表型，且这种改变可通过配子传递给子代。PCR技术可用于扩增特定的DNA片段，测序技术可用于测定DNA的碱基序列。基因表达包括转录和翻译，转录需要RNA聚合酶与基因的启动子结合，启动子的甲基化会影响RNA聚合酶的结合，从而抑制转录。
（1）根据题意，基因AY、A、a控制前体物质的转化，其中a基因无抑制作用，前体物质转化为黑色素，表现为黑色；基因A、AY的表达产物抑制黑色素产生并使前体物质转化为黄色素，但AY能持久表达，使毛色完全转变为黄色，而基因A只在毛发生长某一段时期短暂表达，表现为刺鼠色。因此，可以推断出基因AY、A、a三者间的显隐性关系是AY>A>a。基因A能突变成AY和a，说明基因突变具有不定向性的特点。
（2）结合题干信息，AY-B-表现为黄色，A-B-表现为刺鼠色，aaB-表现为黑色，--bb表现为白色，基因型相同的若干只黄色小鼠相互杂交，子代出现白色和黑色，说明亲本黄色小鼠基因型为AYaBb，正常情况下，其子代性状分离比应该为黄色：黑色：白色=9：3：4，结合表格数据可知，黄色鼠明显减少，可推断致死的基因型是AYAY。
（3）将某白色雄性小鼠--bb与若干只基因型相同的刺鼠色小鼠A-B-杂交，F1中表型及比例为黄色（AY-B-）：刺鼠色（A-B-）=1：1，让F1中刺鼠色小鼠A-B-相互杂交，若子代中全为刺鼠色和白色，没有黑色，说明F1中刺鼠色小鼠基因型为AABb，则亲本白色雄性小鼠基因型为AYAbb，亲本刺鼠色小鼠基因型为AABB。
（4）上题亲本白色雄性小鼠基因型为AYAbb，为研究AY基因的突变位点，可提取其细胞DNA，经PCR扩增后获得大量的AY和A 基因，电泳后回收DNA片段进行碱基序列测定并比较。与基因A相比，基因AY仅是上游插入了一段特定序列IAP，结合基因A、AY的表达产物都是抑制黑色素产生并使前体物质转化为黄色素，推知其真正的编码区序列并未发生改变，只是促进其转录过程，推测序列IAP的作用是促进RNA聚合酶与DNA结合，持续进行转录。
（5）由表格可知，AY基因启动子的甲基化程度低，AY基因正常表达表现为黄色，AY基因启动子的甲基化程度高，AY基因表达受抑制表现为伪黑色，由此可说明启动子甲基化抑制基因的表达。由图示可知，甲组父本AYa小鼠不同程度甲基化子代表现型及比例差距不大，乙组母本AYa小鼠不同程度甲基化子代表现型及比例差距较大，说明后代的甲基化性状比例受母本影响更大。
24．【答案】（1）不能产生淀粉酶；冷却；密封；酸性重铬酸钾
（2）淀粉；透明圈直径与菌落直径的比值较大；限制酶变性失活；5’；BamHI和XbaI；AD；不含组氨酸；甲醇
【知识点】果酒果醋的制作；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) 酵母菌不能产生淀粉酶，无法直接利用淀粉作为碳源，需将淀粉糖化（水解为葡萄糖）后才能被酵母菌吸收利用，因此需要糖化步骤。蒸熟的原料温度较高，需冷却至适宜温度后再加入糟醅，避免高温杀死小曲中的发酵微生物；酒精发酵是酵母菌的无氧呼吸过程，需密封发酵装置创造无氧环境，以高效进行酒精发酵。酒精可与酸性重铬酸钾溶液反应，使溶液由橙色变为灰绿色，因此可用酸性重铬酸钾溶液检测发酵液蒸馏产物中是否存在酒精。
(2) ① 糖化酶高产菌株可高效分解淀粉，因此将诱变处理后的黑曲霉菌接种到淀粉含量高的培养基上，以淀粉为唯一碳源筛选高产菌株；淀粉遇碘液变蓝，高产菌株分解淀粉能力强，菌落周围会形成透明圈，透明圈直径与菌落直径的比值越大，说明菌株糖化酶产量越高，因此挑选该比值较大的菌株进行复筛和稳定性遗传实验。
② 限制酶的本质是蛋白质，高温会使其变性失活，37℃是限制酶的最适催化温度，15min后升温至65℃并保温20min，可使限制酶变性失活，终止酶切反应，防止其继续切割DNA片段。为使目的基因定向插入表达载体并成功表达，需在引物的5’端添加限制酶识别序列（引物的3’端是DNA聚合酶延伸的起点，若添加酶切位点会影响DNA链延伸，因此酶切位点需加在5’端）；质粒中PstI有两个酶切位点，会破坏质粒结构，因此选择BamHI和XbaI两种限制酶切割目的基因和质粒；结合目的基因两端序列及限制酶识别序列，设计的引物为A（5’-TCTAGATCTGTTGAAT-3’，5’端添加XbaI识别序列）和D（5’-GGATCCCTTGGATGAT-3’，5’端添加BamHI识别序列），可使目的基因定向插入质粒的BamHI和XbaI位点之间。
③ 毕赤酵母GS115自身不能合成组氨酸，只有导入含HIS4基因（组氨酸脱氢酶基因）的重组质粒后，才能在不含组氨酸的基础培养基上生长，因此利用不含组氨酸的基础培养基初步筛选导入重组质粒的菌株；质粒上的启动子PAOXI是甲醇诱导型启动子，需在含甲醇的培养液中诱导目的基因表达，因此将筛选出的菌株转接至含甲醇的培养液中测定发酵产酶性能。
【分析】微生物的筛选需依据其代谢特点设计选择培养基，淀粉分解菌可通过淀粉培养基和碘液染色筛选。限制酶的催化活性受温度影响，高温可使其变性失活。PCR技术中引物需与模板链3’端互补，酶切位点需添加在引物5’端以避免影响DNA延伸。基因表达载体的构建需选择合适的限制酶，保证目的基因定向插入且不破坏载体结构。营养缺陷型菌株可通过缺乏相应营养物质的培养基筛选，诱导型启动子需特定诱导物激活基因表达。酒精发酵是酵母菌的无氧呼吸过程，需无氧环境，酒精可用酸性重铬酸钾检测。
（1）蒸粮有利于糖化，由于酵母菌不能产生淀粉酶/不能直接利用淀粉，故需要糖化。蒸熟并摊晾的原料需要冷却后加入糟醅，培养一段时间后，再密封可高效进行酒精发酵。发酵液样品的蒸馏产物有无酒精，可用酸性重铬酸钾溶液检测。
（2）①糖化酶高产菌株能利用淀粉，因此为获得糖化酶高产菌株，可将经诱变处理后的黑曲霉菌接种到淀粉含量高的培养基上。高产菌株分解淀粉快，恒温培养适宜时间后滴加碘液，高产菌株形成的透明圈直径与菌落直径的比值较大。
② 限制酶是蛋白质，在高温条件下失活，将温度升高至65℃并保温20min，目的是为了是限制酶变性失活，从而终止酶切反应。为使高产糖化酶基因能定向插入表达载体并成功表达，需要两种不同的限制酶切割，同时需要在高产糖化酶基因两端加入这两种限制酶的识别序列，结合图1可知，限制酶PstI在质粒上有2个切割位点，因此应该选择限制酶BamHI和限制酶XbaI来切割目的基因和质粒；基因转录的方向为5'→3'，因此图2中上面一条链从左到右的方向为5'→3'，下面一条链从左到右的方向为3'→5'；PCR过程需要两种引物，能分别与目的基因两条链的3'端通过碱基互补配对结合，结合需要在高产糖化酶基因两端加入限制酶BamHI和限制酶XbaI的识别序列以及本题的表格可知，PCR扩增时引物的碱基序列为A5'-TCTAGATCTGTTGAAT-3'和D5'-GGATCCCTTGGATGAT-3'。
③毕赤酵母GS115是一种组氨酸营养缺陷型微生物，自身不能合成生长必需的组氨酸，并且对氨苄青霉素不敏感，导入重组质粒后的毕赤酵母GS115具有合成组氨酸的能力，故应在基础培养基中去除组氨酸，利用不含组氨酸的基础培养基（不含淀粉）初步筛选导入高产糖化酶基因表达载体的毕赤酵母GS115。甲醇的作用是激活目的基因的表达。
25．【答案】（1）血糖浓度；胰岛素浓度；注射等量适量药物H溶液；等量的生理盐水；等量的药物L溶液；等量的胰岛素溶液 (三者顺序可以互换)
（2）
（3）促进；副交感；摄取、储存和利用
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】(1) ① 实验的因变量是血糖浓度和胰岛素浓度，因此实验开始前需分别测定实验小鼠血液中的血糖浓度和胰岛素浓度，作为后续实验的对照基准。② 要构建高血糖症小鼠模型，需对B-D组注射等量适量的药物H溶液，利用药物H抑制胰岛素分泌的作用，使小鼠出现高血糖症，之后再次测定血糖浓度和胰岛素浓度，确认模型构建成功。
③ A组为空白对照组，注射等量生理盐水；B组为模型对照组，注射等量生理盐水，观察高血糖模型的维持情况；C组为实验组，注射等量药物L溶液，验证药物L对高血糖的缓解效果；D组为阳性对照组，注射等量胰岛素溶液，通过已知的降血糖药物（胰岛素）作为参照，验证实验体系的有效性。三组注射顺序可互换，不影响实验逻辑。
(2) 预测柱形图需体现以下阶段变化：
初始状态（第一次注射前）：各组小鼠血糖浓度和胰岛素浓度均处于正常水平，数值相近。
注射药物H后（高血糖模型阶段）：B、C、D组小鼠胰岛素浓度显著下降，血糖浓度显著升高；A组（生理盐水组）无明显变化。
第二次注射后：B组（模型+生理盐水）：胰岛素浓度仍维持低水平，血糖浓度仍处于高位；C组（模D组（模型+胰岛素）：胰岛素浓度（含外源胰岛素）升高，血糖浓度显著下降，甚至低于正常水平；A组（生理盐水组）：血糖和胰岛素浓度仍保持正常。
坐标系横轴为组别（A、B、C、D）和时间点（初始、模型、第二次注射后），纵轴为血糖浓度和胰岛素浓度，用不同柱形分别表示两种指标。
。
(3) ① 外源性胰高血糖素可升高血糖，但不会使血糖明显超过正常范围，说明胰高血糖素在升血糖的同时，会促进胰岛B细胞分泌胰岛素，通过胰岛素的降血糖作用限制血糖过度升高，因此胰高血糖素对胰岛素分泌具有促进作用。② 正常小鼠血糖上升时，下丘脑血糖调节中枢兴奋，通过副交感神经传递信号，促进胰岛B细胞分泌胰岛素；胰岛素的作用是促进组织细胞加速摄取、储存和利用葡萄糖，同时抑制肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖浓度下降至正常水平。【分析】血糖平衡调节依赖神经-体液调节，胰岛B细胞分泌的胰岛素是唯一降血糖的激素，胰岛A细胞分泌的胰高血糖素是升血糖激素，二者相互拮抗，共同维持血糖稳定。胰岛素促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖，抑制肝糖原分解和非糖物质转化；胰高血糖素促进肝糖原分解和非糖物质转化，升高血糖。下丘脑通过交感神经和副交感神经调节胰岛细胞的分泌活动，副交感神经促进胰岛素分泌，交感神经促进胰高血糖素分泌。实验设计需遵循对照原则和单一变量原则，通过构建疾病模型、设置空白对照、实验组和阳性对照，验证药物的作用效果。
（1）①实验目的是探究药物对小鼠胰岛素分泌和血糖的影响，所以实验开始前，需分别测定实验小鼠血液中的胰岛素含量和血糖浓度并记录，以此作为基础数据；
②要构建高血糖症小鼠模型（药物H抑制胰岛素分泌致高血糖 ），再用药物L缓解。将健康小鼠随机均分4组，A组注射等量生理盐水作空白对照；B D组应注射等量药物H溶液，使小鼠出现高血糖症状（因药物H抑制胰岛素分泌 ）；
③构建模型后，进行药物L缓解实验。A组注射等量生理盐水；B组（模型组 ）注射等量生理盐水，观察模型组后续变化；C组注射等量药物L溶液，看药物L对模型的缓解效果；D组注射等量胰岛素溶液（阳性对照，胰岛素可降血糖 ） 。
（2）药物H能抑制小鼠胰岛素分泌，使血液中胰岛素的含量减少，血糖浓度有所增加；药物L能缓解上述过程，使用药物L后胰岛素的分泌量增加，血糖浓度有所下降，故实验组在两次注射前后的结果如图所示： 。
（3）①外源性胰高血糖素升血糖但不超正常范围，故推测胰高血糖素对胰岛素分泌具有促进作用，可一定程度维持胰岛素分泌，避免血糖过度升高；
②正常小鼠血糖上升时，除直接作用胰岛，下丘脑血糖感受区域兴奋，通过副交感神经促进胰岛B细胞活动；胰岛素分泌增加，促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，抑制糖原和非糖物质利用，从而降血糖。
1 / 12024学年第二学期浙江北斗星盟阶段性联考高二年级生物试题卷
一、选择题(共大题共20小题，每小题2分，共40分。每小题列出的选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不给分)
1．糖类、核酸、蛋白质的单体共有的化学元素是（　　）
A．C、H、O B．C、H、O、N
C．C、H、O、N、S D．C、H、O、N、P
【答案】A
【知识点】核酸的基本组成单位；糖类的种类及其分布和功能；蛋白质的元素组成
【解析】【解答】A、糖类的单体是单糖，组成元素为C、H、O；核酸的单体是核苷酸，组成元素为C、H、O、N、P；蛋白质的单体是氨基酸，基本组成元素为C、H、O、N，三者单体共有的化学元素是C、H、O，A正确；
B、核酸和蛋白质的单体含有N元素，但糖类的单体不含有N元素，N并非三者单体共有的元素，B错误；
C、S是部分蛋白质含有的特征元素，糖类和核酸的单体均不含有S元素，C错误；
D、P是核酸单体的组成元素，糖类和大多数蛋白质的单体均不含有P元素，D错误。
故答案为：A。
【分析】糖类的基本组成单位是单糖，组成元素为碳、氢、氧。核酸的基本组成单位是核苷酸，组成元素为碳、氢、氧、氮、磷。蛋白质的基本组成单位是氨基酸，基本组成元素为碳、氢、氧、氮。不同生物大分子的单体在元素组成上存在差异，通过对比各类单体的元素组成，可确定其共有的化学元素。
2．与酵母菌相比，硝化细菌具有的特点是（　　）
A．只能进行厌氧呼吸 B．物质交换速度慢
C．遗传物质是RNA D．没有生物膜系统
【答案】D
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；细胞的生物膜系统
【解析】【解答】A、硝化细菌是需氧型的原核生物，能够进行有氧呼吸，并非只能进行厌氧呼吸，A错误；
B、硝化细菌属于原核细胞，细胞体积较小，相对表面积较大，物质交换效率更高，物质交换速度更快，B错误；
C、所有具有细胞结构的生物遗传物质都是DNA，硝化细菌作为细胞生物，遗传物质为DNA，C错误；
D、生物膜系统由细胞膜、核膜和各种细胞器膜共同组成，硝化细菌是原核生物，仅含有细胞膜，无核膜和具膜结构的细胞器，因此没有生物膜系统，D正确。
故答案为：D。
【分析】原核细胞和真核细胞最主要的差异是原核细胞没有核膜包被的成形细胞核，原核细胞只有核糖体一种细胞器，不具有核膜和具膜细胞器，无法构成生物膜系统。细胞结构生物的遗传物质均为DNA，原核细胞的体积通常较小，相对表面积大，物质交换的速率更快，硝化细菌属于需氧型原核生物，酵母菌属于兼性厌氧型真核生物。
3．全球生态环境问题影响了人类的生存和可持续发展。下列叙述正确的是（　　）
A．生物多样性是生命有机体的多样化和变异性
B．建立濒危生物繁育中心是对生物多样性最有效措施
C．将割裂的栖息地连接，有利于提高生物多样性
D．引起臭氧减少的主要气体是甲烷
【答案】C
【知识点】全球性生态环境问题；生物多样性的价值；生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、生物多样性包含基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次，并非仅指生命有机体的多样化和变异性，A错误；
B、保护生物多样性最有效的措施是就地保护，建立濒危生物繁育中心属于易地保护，并非最有效的保护措施，B错误；
C、将割裂的栖息地连接，能够打通生物的生存通道，利于生物的迁徙、繁殖和基因交流，有利于提高生物多样性，C正确；
D、引起臭氧层减少的主要气体是氟利昂，甲烷是加剧温室效应的主要气体之一，D错误。
故答案为：C。
【分析】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三个层次，就地保护是保护生物多样性最有效的措施，栖息地的连通性能够为生物提供更适宜的生存环境，促进生物的繁衍和基因交流，进而提升生物多样性，氟利昂等物质会破坏臭氧层，甲烷、二氧化碳等气体主要引发温室效应。
4．我国发现距今3.6亿年左右的古植物化石，对研究生物进化具有重要价值。下列叙述正确的是（　　）
A．古植物进化的实质是种群基因型频率发生改变
B．古植物化石为生物进化提供直接证据
C．3.6亿年前的环境使古植物产生更有利于其生存的变异
D．将古植物与现代植物的DNA 进行比较，可为生物进化提供胚胎学证据
【答案】B
【知识点】基因频率的概念与变化；生物具有共同的祖先；自然选择与适应
【解析】【解答】A、生物进化的实质是种群基因频率发生定向改变，并非基因型频率的改变，A错误；
B、古植物化石属于化石证据，化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，B正确；
C、变异是不定向的，生物的变异先于环境选择而存在，环境只是对不同的变异进行定向选择，不会使古植物产生定向的有利变异，C错误；
D、将古植物与现代植物的DNA进行比较，属于分子生物学证据，胚胎学证据是通过比较不同生物的胚胎发育过程为生物进化提供的依据，D错误。
故答案为：B。
【分析】生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，化石是保存在地层中的古代生物遗体、遗物或生活痕迹，是研究生物进化最直接的证据。变异是不定向的，环境不能诱导生物产生定向变异，只能对已存在的变异进行定向选择。生物进化的证据包含化石证据、比较解剖学证据、胚胎学证据、分子生物学证据等，不同类型的证据有着不同的研究依据和适用范畴。
5．生物学实验取得成功的关键是选择合适的研究方法。下列叙述正确的是（　　）
A．用洋葱鳞片叶外表皮可观察叶绿体的形态和分布
B．采用差速离心法分离兔成熟红细胞的细胞器
C．人鼠细胞融合实验中采用同位素标记膜蛋白
D．干漏斗分离土壤小动物主要是利用其避光、趋湿、避高热的习性
【答案】D
【知识点】生物膜的探索历程；其它细胞器及分离方法；土壤中动物类群丰富度的研究；观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】A、洋葱鳞片叶外表皮细胞不含叶绿体，该细胞常用于观察质壁分离与复原实验，观察叶绿体的形态和分布应选择植物的叶肉细胞，A错误；
B、兔是哺乳动物，哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，也不含有各种细胞器，无法采用差速离心法分离其细胞器，B错误；
C、人鼠细胞融合实验采用荧光标记法标记膜蛋白，以此证明细胞膜具有流动性，该实验并未使用同位素标记法，C错误；
D、干漏斗分离土壤小动物的原理是利用土壤小动物避光、趋湿、避高热的习性，使小动物向装置下方移动并被收集，D正确。
故答案为：D。
【分析】叶绿体主要分布在植物绿色部位的叶肉细胞中，非绿色的植物细胞一般不含叶绿体。哺乳动物成熟的红细胞在发育过程中会丢失细胞核和所有细胞器。人鼠细胞融合实验通过荧光标记膜蛋白证明了细胞膜的流动性。土壤小动物具有避光、趋湿、避高热的生活习性，这是干漏斗法分离土壤小动物的核心依据。
6．内环境是细胞直接生活的环境。下列叙述正确的是（　　）
A．内环境的稳态是指其理化性质维持不变
B．对于高热不退的病人，加盖棉被有利于降低体温
C．人体血浆中可检测到性激素、血浆蛋白、尿素等成分
D．丙酮酸在组织液中氧化分解产生CO2
【答案】C
【知识点】内环境的组成；内环境的理化特性
【解析】【解答】A、内环境的稳态是指内环境的各种化学成分和理化性质保持相对稳定的状态，并非维持绝对不变，A错误；
B、高热不退的病人体温调节功能异常，加盖棉被会阻碍机体散热，无法降低体温，还可能导致体温进一步升高，B错误；
C、性激素由内分泌腺分泌后进入血浆运输，血浆蛋白是血浆的固有成分，尿素是细胞代谢产生的废物经血浆运输，因此人体血浆中可检测到这些成分，C正确；
D、丙酮酸氧化分解产生CO2是有氧呼吸第二阶段，该过程发生在线粒体基质中，线粒体在细胞内，并非组织液中，D错误。
故答案为：C。
【分析】内环境稳态是机体通过神经-体液-免疫调节网络，使内环境的化学成分和理化性质保持相对稳定的状态，这是细胞正常代谢的必要条件。体温调节中，机体通过散热和产热的动态平衡维持体温，高热时需保障散热顺畅。内环境中的血浆包含激素、血浆蛋白、代谢废物等多种物质，是体内物质运输的重要载体。细胞呼吸的场所为细胞质基质和线粒体，丙酮酸的氧化分解属于细胞内的代谢过程，不发生在内环境中。
7．我国的传统文化中蕴含着丰富的生物学原理，下列叙述错误的是（　　）
A．“离离原上草，一岁一枯荣”体现了群落具有时间结构
B．“螳螂捕蝉，黄雀在后”体现了一条简单且完整的食物链
C．“山上多植树，胜似修水库”体现了生物多样性的间接价值
D．“种豆南山下，草盛豆苗稀”体现了物种间的竞争关系
【答案】B
【知识点】群落的结构；种间关系；生态系统的结构；生物多样性的价值
【解析】【解答】A、“离离原上草，一岁一枯荣”描述了草原群落的组成和外貌随季节发生规律性变化，该现象体现了群落具有时间结构，A正确；
B、食物链的起点必须是生产者，“螳螂捕蝉，黄雀在后”中只涉及螳螂、蝉、黄雀三类消费者，缺少生产者，无法构成一条完整的食物链，B错误；
C、“山上多植树，胜似修水库”体现了森林涵养水源、保持水土的生态功能，生态功能属于生物多样性的间接价值，C正确；
D、“种豆南山下，草盛豆苗稀”中草和豆苗会相互争夺阳光、水分、无机盐和生存空间等资源，该现象体现了物种间的竞争关系，D正确。
故答案为：B。
【分析】群落的时间结构是指群落的组成和外貌会随时间的推移而发生有规律的变化。食物链反映的是生物之间的捕食关系，其起始环节一定是生产者，后续由各级消费者依次构成。生物多样性的间接价值是指对生态系统起到重要调节功能的价值，也叫作生态功能。种间竞争是指不同物种之间相互争夺有限的资源和空间等，竞争的结果常表现为相互抑制。
8．诺如病毒是一种RNA病毒，引起人和多种动物发生急性肠胃炎，主要症状为恶心、呕吐、发热、腹痛和腹泻。下列叙述错误的是（　　）
A．患者严重腹泻后应及时补充生理盐水
B．反复感染该病的原因是机体不能产生抗体
C．正常人可以通过勤洗手减少病毒感染
D．清除细胞内的诺如病毒需要细胞免疫和体液免疫共同参与
【答案】B
【知识点】细胞免疫；体液免疫
【解析】【解答】A、患者严重腹泻会丢失大量水分和无机盐，导致内环境渗透压失衡，及时补充生理盐水可以维持细胞外液渗透压和体内水盐平衡，A正确；
B、机体感染诺如病毒后能够产生特异性抗体，反复感染该病的原因是诺如病毒为RNA病毒，遗传物质易发生变异，并非机体不能产生抗体，B错误；
C、诺如病毒主要通过粪-口途径传播，勤洗手能够切断病毒的传播途径，减少感染的概率，C正确；
D、诺如病毒寄生在宿主细胞内，清除时需要细胞免疫使靶细胞裂解释放病毒，再通过体液免疫产生的抗体结合病毒，二者共同参与才能彻底清除病毒，D正确。
故答案为：B。
【分析】严重腹泻会造成机体水分和无机盐大量流失，补充生理盐水可维持内环境的渗透压稳定。RNA病毒的遗传物质结构不稳定，极易发生基因突变，会导致病毒的抗原结构改变，使机体原有的抗体和免疫记忆细胞无法识别，进而引发反复感染。预防病毒感染可通过切断传播途径、保护易感人群等方式实现。胞内寄生的病原体无法直接被抗体结合，需要细胞免疫和体液免疫协同作用才能被机体清除。
9．2025年3月23日，宁波马拉松在三江口开跑。运动员在运动过程中往往会出现大量出汗、心跳加快等生理反应。下列说法正确的是（　　）
A．参与体温调节的温度感受器存在于皮肤、内脏等处
B．运动时副交感神经兴奋使心跳加快并抑制胃肠蠕动
C．体温升高时，温觉感受器兴奋使下丘脑体温调节中枢产生热觉
D．大量流汗后，机体会减少释放抗利尿激素以维持水盐平衡
【答案】A
【知识点】体温平衡调节；水盐平衡调节
【解析】【解答】A、温度感受器包括冷觉感受器和温觉感受器，广泛分布在人体的皮肤、黏膜和内脏器官等部位，可感受体内外温度变化并参与体温调节，A正确；
B、运动时交感神经兴奋，会使心跳加快、心肌收缩力增强，同时抑制胃肠蠕动，副交感神经兴奋则会使心跳减慢、促进胃肠蠕动，B错误；
C、下丘脑是体温调节中枢，但热觉等感觉的产生部位是大脑皮层的躯体感觉中枢，下丘脑无法产生感觉，C错误；
D、大量流汗会导致细胞外液渗透压升高，机体下丘脑合成、垂体释放的抗利尿激素会增加，促进肾小管和集合管对水分的重吸收，以此维持水盐平衡，D错误。
故答案为：A。
【分析】温度感受器分布在皮肤、黏膜和内脏器官，能够感受温度变化并参与体温调节过程。自主神经系统分为交感神经和副交感神经，二者的功能通常相互拮抗，交感神经兴奋可使心跳加快、胃肠蠕动减弱，副交感神经兴奋可使心跳减慢、胃肠蠕动增强。所有感觉的形成场所都是大脑皮层，下丘脑主要承担体温调节、水盐平衡调节等调控功能。抗利尿激素可以促进肾小管和集合管对水分的重吸收，当细胞外液渗透压升高时，该激素的释放量会增加，从而维持机体的水盐平衡。
10．某区域竹节虫种群内有纯色和条纹两类。现清除样地中原有竹节虫，并释放带标记的两类竹节虫各10只，两天后重捕回该地所有标记个体。据表可知（　　）
样地 标记个体存活数量/只
条纹 纯色
1 1 4
2 2 5
3 1 4
4 1 6
A．该结果可以估算样地中竹节虫的种群密度
B．该结果表明纯色竹节虫更不易被天敌捕食
C．两类竹节虫之间存在生殖隔离
D．该样地内从上至下分布着不同竹节虫体现了群落的垂直结构
【答案】B
【知识点】物种的概念与形成；估算种群密度的方法；群落的结构；种间关系
【解析】【解答】A、标记重捕法估算种群密度适用于自然状态下未知数量的种群，且需结合样地面积计算（种群密度=种群数量/样地面积）；本实验已清除样地原有竹节虫，仅人为释放固定数量的标记个体，种群总数已知，且题目未提供样地面积数据，因此无法估算样地中竹节虫的种群密度，A错误；
B、实验初始释放条纹、纯色竹节虫各10只，重捕结果显示四个样地中纯色竹节虫的存活数量均显著多于条纹竹节虫，纯色竹节虫存活率更高，说明在该环境下纯色竹节虫的生存优势更明显，更不易被天敌捕食，B正确；
C、生殖隔离是区分不同物种的核心依据，指不同物种间无法交配或交配后不能产生可育后代；题干表明纯色和条纹属于同一竹节虫种群的不同表现型，二者为同一物种，不存在生殖隔离，C错误；
D、群落的垂直结构是指群落中不同物种在垂直方向上呈现分层分布的特征，而纯色与条纹竹节虫是同一物种的性状差异，并非不同物种，其分布不能体现群落的垂直结构，D错误。
故答案为：B。
【分析】标记重捕法是调查活动能力强的动物种群密度的常用方法，需要种群数量未知且具备样地面积才能完成估算。生物的存活率可反映其对环境的适应能力及被天敌捕食的概率，存活率越高被天敌捕食的概率越低。生殖隔离是判断物种的关键，同一物种的不同表现型个体间不存在生殖隔离。群落的垂直结构是不同物种在垂直空间的分层现象，同一物种的个体分布无法体现该群落结构特征。
11．胃黏膜壁细胞分泌胃酸的基本过程如图所示。药物P能够与图示质子泵结合，使其空间结构发生改变，可以治疗胃酸过多。质子泵在肾小管细胞中也有类似分布。下列说法正确的是（　　）
A．K+进出胃壁细胞的方式相同
B．H+通过质子泵进入胃腔的方式是协助扩散
C．Cl-需要与胃壁细胞的Cl-通道结合进入胃腔
D．长期服用药物P可能会使肾小管细胞酸中毒
【答案】D
【知识点】被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、K+进入胃壁细胞的方式是主动运输（质子泵消耗ATP逆浓度梯度转运），K+排出胃壁细胞的方式是协助扩散（通过K+通道顺浓度梯度转运），二者运输方式不同，A错误；
B、H+通过质子泵进入胃腔时，需要消耗ATP水解的能量，且逆浓度梯度（胃腔H+浓度远高于细胞内），属于主动运输，而非协助扩散，B错误；
C、离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，通道蛋白仅作为离子顺浓度梯度通过的“通道”，因此Cl-通过Cl-通道进入胃腔时无需与Cl-通道结合，C错误；
D、药物P可与质子泵结合并抑制其功能，肾小管细胞中也存在类似质子泵，长期服用药物P会抑制肾小管细胞将H+泵出细胞，导致细胞内H+积累、pH下降，进而引发肾小管细胞酸中毒，D正确。
故答案为：D。
【分析】物质跨膜运输分为被动运输（顺浓度梯度，不耗能）和主动运输（逆浓度梯度，耗能），其中协助扩散需通道蛋白或载体蛋白协助，主动运输需载体蛋白（如质子泵）并消耗ATP；通道蛋白的作用特点是允许离子顺浓度梯度通过，无需与通道蛋白结合；质子泵可同时转运H+和K+，其功能受抑制会导致细胞内H+无法排出，引发细胞内酸中毒。
12．某基因表达的翻译过程如图所示，其中①-④代表 4 种不同物质或结构。下列叙述正确的是（　　）
A．决定①氨基酸aa7种类的遗传密码是 CAG
B．②是tRNA，分子结构中存在碱基互补配对现象
C．③是翻译的模板，右侧含有一个游离的磷酸基团
D．④认读③中任意3个碱基，并选择相应tRNA 运输氨基酸
【答案】B
【知识点】遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、遗传密码是mRNA上编码氨基酸的3个相邻碱基，与tRNA上的反密码子碱基互补配对。图中①对应的tRNA反密码子为CAG，因此决定其氨基酸种类的遗传密码是GUC，A错误；
B、②是tRNA，其分子为三叶草结构，存在局部双链区域，分子结构中存在碱基互补配对现象，B正确；
C、③是mRNA，作为翻译的模板，翻译方向为从左到右，其5'端（左侧）含有一个游离的磷酸基团，3'端（右侧）为羟基，C错误；
D、④是核糖体，认读mRNA（③）上连续的3个相邻碱基（密码子），并非任意3个碱基，且tRNA的选择由密码子与反密码子的碱基互补配对决定，D错误。
故答案为：B。
【分析】翻译过程以mRNA为模板，tRNA为转运氨基酸的工具，核糖体为场所。tRNA具有三叶草结构，局部双链区域存在碱基互补配对；遗传密码位于mRNA上，与tRNA的反密码子互补配对；mRNA的5'端有游离磷酸基团，翻译从5'端向3'端进行；核糖体按顺序读取mRNA上的密码子，指导氨基酸的依次连接。
13．下列关于“核酸是遗传物质的证据”的相关实验的叙述，正确的是（　　）
A．烟草花叶病毒RNA能感染烟草，说明病毒的遗传物质都能单独感染宿主细胞
B．肺炎链球菌活体转化实验中，R型菌转化为S型菌是基因重组的结果
C．S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌，说明DNA是主要的遗传物质
D．32P标记的噬菌体感染细菌后，可在大部分子代噬菌体中检测到
【答案】B
【知识点】肺炎链球菌转化实验；噬菌体侵染细菌实验；证明RNA是遗传物质的实验
【解析】【解答】A、烟草花叶病毒的RNA能感染烟草，只能说明该病毒的RNA是遗传物质，不能说明所有病毒的遗传物质都能单独感染宿主细胞，病毒的遗传物质需要在宿主细胞内完成增殖过程才能体现侵染性，A错误；
B、肺炎链球菌活体转化实验中，S型菌的DNA片段进入R型菌内部，与R型菌的DNA发生基因重组，进而使R型菌转化为S型菌，该变异的本质是基因重组，B正确；
C、S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌，能够证明DNA是肺炎链球菌的遗传物质，而DNA是主要的遗传物质是针对自然界中绝大多数生物的遗传物质类型得出的结论，该实验无法证明，C错误；
D、32P标记的是噬菌体的DNA，DNA的复制方式为半保留复制，新合成的子代DNA链不含有32P，因此噬菌体感染细菌后，只能在少数子代噬菌体中检测到32P，大部分子代噬菌体无放射性，D错误。
故答案为：B。
【分析】肺炎链球菌的转化实验分为活体转化实验和离体转化实验，活体转化实验证明S型菌内存在转化因子，离体转化实验证明DNA是遗传物质，R型菌转化为S型菌属于基因重组。DNA是主要的遗传物质是因为自然界中绝大多数生物的遗传物质是DNA，只有少数病毒的遗传物质为RNA。噬菌体侵染细菌实验中，DNA进行半保留复制，亲代被标记的DNA只能传递给少数子代噬菌体。烟草花叶病毒感染实验证明RNA可以作为遗传物质，病毒的遗传物质单独进入宿主细胞后需完成增殖才能实现侵染。
14．通过动物细胞工程获得有用的动物细胞、个体或相关产品时，涉及细胞培养、核移植、细胞融合、胚胎及干细胞操作等多项技术。下列叙述正确的是（　　）
A．进行动物细胞培养时，CO2培养箱中常用含有5%空气和95%CO2的混合气体
B．“多莉”实验中核移植后需要取囊胚期滋养层细胞进行性别鉴定
C．人-鼠杂交瘤细胞通常会丢失人的染色体，因此可以进行鼠类的基因定位
D．经胚胎分割产生的胚胎或细胞可直接移植给受体
【答案】D
【知识点】动物细胞培养技术；胚胎移植；胚胎分割
【解析】【解答】A、进行动物细胞培养时，CO2培养箱中常用的混合气体是95%空气和5%CO2，其中空气为细胞呼吸提供氧气，CO2用于维持培养液的pH，A错误；
B、“多莉”的培育采用体细胞核移植技术，克隆动物的性别由供体细胞核的性染色体决定，核移植后无需取囊胚期滋养层细胞进行性别鉴定，B错误；
C、人-鼠杂交瘤细胞在增殖过程中通常会丢失人的染色体，可根据染色体丢失情况与基因表达的对应关系进行人类的基因定位，而非鼠类的基因定位，C错误；
D、经胚胎分割产生的胚胎或细胞，具备正常的发育潜能，可直接移植给受体，也可在体外培养后再进行移植，D正确。
故答案为：D。
【分析】动物细胞培养需要适宜的气体环境，95%空气满足细胞有氧呼吸，5%CO2维持培养液酸碱度。核移植克隆动物的性别由供体细胞核决定，无需额外进行性别鉴定。人-鼠杂交瘤细胞丢失人染色体的特点，常被用于人类基因定位研究。胚胎分割技术获得的胚胎或细胞，可直接移植到受体体内完成后续发育。
15．如图表示植株A(杂合子 Dd)和植株B培育植株①②③④⑤的过程，下列说法正确的是（　　）
A．培育植株①的过程为单倍体育种，获得的植株为纯合子
B．植株⑤的获得可以证明该技术能克服远缘杂交不亲和性，获得新品种
C．采用化学法、物理法或灭活的病毒诱导原生质体融合
D．正常情况下，植株②④与植株A 基因型相同的概率分别是1/4、1
【答案】B
【知识点】植物组织培养的过程；植物体细胞杂交的过程及应用；细胞融合的方法；单倍体育种
【解析】【解答】A、培育植株①的过程是花药离体培养，得到的是单倍体植株（基因型为D或d），并非纯合子；单倍体育种包含花药离体培养和秋水仙素处理单倍体幼苗两个环节，最终获得的植株②（DD或dd）才是纯合二倍体，A错误；
B、植株⑤的培育采用了植物体细胞杂交技术，该技术能打破不同物种之间的生殖隔离，克服远缘杂交不亲和的障碍，从而获得新品种，B正确；
C、诱导植物原生质体融合的方法有物理法（如离心、振动、电激等）和化学法（如聚乙二醇PEG诱导），灭活的病毒仅用于诱导动物细胞融合，不能诱导植物原生质体融合，C错误；
D、植株A基因型为Dd，植株②是由单倍体植株①经秋水仙素处理得到的，基因型为DD或dd，与植株A基因型相同的概率为0；植株④是通过植株A的离体细胞经植物组织培养获得的，植物组织培养属于无性生殖，基因型与植株A完全相同，概率为1，D错误。
故答案为：B。
【分析】植株①为植株A（Dd）的花粉离体培养得到的单倍体，基因型为D或d；植株②是单倍体经秋水仙素加倍后的纯合二倍体，基因型为DD或dd。植株③的培育涉及诱变育种（γ射线诱导），植株④是植物组织培养的产物，基因型与亲本A一致。植物体细胞杂交技术的核心优势是克服远缘杂交不亲和，原生质体融合的诱导方法与动物细胞融合不同，灭活的病毒仅适用于动物细胞融合。植物组织培养属于无性繁殖，能保持亲本的遗传性状。
16．下列关于DNA的粗提取、DNA片段的扩增和电泳鉴定的叙述，正确的是（　　）
A．可利用DNA在酒精中溶解度较大的特点来提取DNA
B．粗提取DNA时，将香蕉滤液离心后取上清液进行后续实验
C．PCR反应体系中的TaqDNA聚合酶在退火中起作用
D．电泳缓冲液内含甘油可以增加DNA样品密度
【答案】B
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】A、DNA不溶于酒精，尤其是冷酒精，而细胞中的部分杂质可溶于酒精，实验中利用这一特点使DNA析出，并非利用DNA在酒精中溶解度较大的特点提取DNA，A错误；
B、粗提取DNA时，香蕉滤液经离心后，不溶性杂质会形成沉淀，DNA溶解在上清液中，因此取上清液进行后续实验，B正确；
C、PCR反应包括变性、退火、延伸三个步骤，TaqDNA聚合酶的作用是在延伸阶段催化脱氧核苷酸合成DNA子链，退火阶段不发挥作用，C错误；
D、电泳时，是在DNA样品中加入甘油以增加样品密度，使样品能沉入点样孔，电泳缓冲液中并不含有甘油，D错误。
故答案为：B。
【分析】DNA粗提取利用DNA与杂质在酒精、氯化钠溶液中溶解度不同的原理，PCR中耐高温的TaqDNA聚合酶仅在延伸阶段起作用，DNA电泳时甘油用于增加样品密度，而非添加在电泳缓冲液中。
17．独脚金内酯是一种新型植物激素，G24是人工合成的独脚金内酯类似物。我国科研人员筛选到拟南芥中两种独脚金内酯突变体m1和m2，检测了在低温处理后的存活率，结果如图。下列说法错误的是（　　）
A．G24属于植物生长调节剂，作用比独脚金内酯稳定
B．实验的自变量为是否添加G24和拟南芥种类
C．突变体ml的独脚金内酯受体可发挥作用
D．突变体m2可能属于激素合成缺陷突变体
【答案】D
【知识点】其他植物激素的种类和作用；植物激素及其植物生长调节剂的应用价值
【解析】【解答】A、G24是人工合成的独脚金内酯类似物，属于植物生长调节剂，植物生长调节剂具有容易合成、原料广泛、效果稳定等优点，其作用比天然的独脚金内酯更稳定，A正确；
B、实验设置了不同拟南芥种类（野生型、m1、m2），以及是否添加G24（低温处理、低温处理+G24）两种处理方式，因此实验的自变量为拟南芥种类和是否添加G24，B正确；
C、突变体m1在添加G24后存活率显著提升，与野生型的响应模式相似，说明其独脚金内酯受体可正常发挥作用，能够响应G24的信号，C正确；
D、若突变体m2为激素合成缺陷突变体，添加G24（独脚金内酯类似物）后应能缓解低温伤害，使存活率提升；但图中m2添加G24后存活率无明显变化，说明其无法响应G24信号，更可能是独脚金内酯受体缺陷突变体，而非激素合成缺陷突变体，D错误。
故答案为：D。
【分析】植物生长调节剂是人工合成的对植物生长发育有调节作用的化学物质，相比天然植物激素更稳定。实验自变量包括拟南芥类型和是否添加G24，通过对比不同组存活率可分析突变体的功能缺陷类型。m1对G24响应正常，说明受体功能正常；m2对G24无响应，提示受体缺陷而非合成缺陷。
18．取蛙的坐骨神经-腓肠肌标本，置于蛙的生理盐水中，按如图方式接电位表，电极Ⅱ、Ⅲ均位于坐骨神经表面。在Ⅰ处给予一个电刺激，刚好使所有神经纤维兴奋，观察到腓肠肌收缩。下列叙述正确的是（　　）
A．增大Ⅰ处刺激强度，腓肠肌收缩不发生明显变化
B．刺激I处电位表指针发生两次方向相反且幅度相同的偏转
C．刺激坐骨神经，腓肠肌收缩的过程属于反射
D．刺激腓肠肌，能观察到电位表指针发生两次偏转
【答案】A
【知识点】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、初始刺激已使所有神经纤维兴奋，达到最大反应强度，进一步增大刺激强度不会使更多神经纤维兴奋，因此腓肠肌收缩不会发生明显变化，A正确；
B、刺激Ⅰ处，兴奋先后到达Ⅱ、Ⅲ电极，电位表指针会发生两次方向相反的偏转，但由于不同神经纤维传导速率存在差异，两电极处的电位变化幅度不同，因此偏转幅度不相同，B错误；
C、反射的完成需要完整的反射弧，刺激坐骨神经引起腓肠肌收缩的过程，缺少感受器、传入神经和神经中枢等环节，未经过完整反射弧，不属于反射，C错误；
D、兴奋在神经-肌肉接头处只能单向传递（从神经到肌肉），刺激腓肠肌时，兴奋无法逆向传递到坐骨神经的Ⅱ、Ⅲ电极处，因此电位表指针不会发生偏转，D错误。
故答案为：A。
【分析】兴奋在神经纤维上可双向传导，在神经-肌肉接头处单向传递；反射必须依赖完整的反射弧；当刺激强度使所有神经纤维兴奋后，再增大刺激强度，肌肉收缩幅度不再变化。
19．某二倍体XY型性别决定的生物(2n=18)，将其一个精原细胞DNA全部用32P标记，在不含32P的培养液中培养，分裂过程中形成了甲、乙、丙、丁四个处于不同分裂时期的细胞。下列叙述正确的是（　　）
细胞 细胞甲 细胞乙 细胞丙 细胞丁
染色体组数(个) 2 1 2 4
遗传信息数(套) 4 2 2 4
含32P标记的染色体数(条) 18 9 10 36
A．该精原细胞中染色体有9种不同的形态
B．细胞乙中同源染色体数是细胞甲同源染色体数的一半
C．形成细胞丙的初级精母细胞可能发生过交叉互换
D．细胞丁处于精原细胞进入培养液后的第二个细胞周期
【答案】C
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、该生物为XY型性别决定的雄性个体，体细胞染色体数2n=18，包含8对常染色体和1对性染色体XY，常染色体有8种形态，性染色体XY为2种形态，因此该精原细胞中染色体共有10种不同的形态，A错误；
B、细胞乙的染色体组数为1，处于减数第二次分裂时期，细胞中不存在同源染色体，无法与细胞甲的同源染色体数量进行比较，B错误；
C、正常情况下，减数分裂过程中次级精母细胞含32P标记的染色体数应为9条，细胞丙中该数值为10条，说明形成细胞丙的初级精母细胞在减数第一次分裂前期发生过交叉互换，导致标记的染色体数量出现异常，C正确；
D、细胞丁的染色体组数为4，处于有丝分裂后期，其含32P标记的染色体数为36条，符合DNA半保留复制后第一个细胞周期的标记特征，因此细胞丁处于精原细胞进入培养液后的第一个细胞周期，D错误。
故答案为：C。
【分析】该生物为雄性XY型二倍体，染色体形态共10种；减数第二次分裂的细胞无同源染色体；减数分裂过程中交叉互换会导致染色体标记数量改变；DNA半保留复制使第一个有丝分裂周期后期所有染色体均带标记。
20．亨廷顿舞蹈症(HD)是一种常染色体单基因遗传病，患者患该病是由IT15基因中短序列碱基发生多次重复导致 Htt蛋白质结构异常。甲图为某一患病家族系谱图，取该家系中的部分个体DNA样本进行该病相关基因PCR 扩增，扩增后用限制酶HindⅢ切割，经过凝胶电泳后探针检测，得到乙图结果。注：正常基因序列长度为180kb。下列说法错误的是（　　）
A．据图分析可知亨廷顿舞蹈症为常染色体显性遗传病
B．Ⅱ-2中80kb条带的DNA含量是100kb条带或120kb条带的2倍
C．正常基因序列中限制酶 HindIII的识别位点只有一个而突变基因序列中有两个
D．II-1与II-2生出一个正常男孩的概率是1/4
【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；PCR技术的基本操作和应用；遗传系谱图
【解析】【解答】A、亨廷顿舞蹈症为常染色体单基因遗传病，系谱图显示患病个体代代出现，结合电泳结果：正常个体Ⅱ-1的条带为100kb和80kb（100+80=180kb，与题干正常基因长度一致），说明其为隐性纯合子（aa）；患病个体Ⅱ-2的条带为120kb、100kb和80kb，说明其为杂合子（Aa），杂合子患病符合常染色体显性遗传特征，故亨廷顿舞蹈症为常染色体显性遗传病，A正确；
B、Ⅱ-2为杂合子（Aa），正常基因（a）经限制酶HindⅢ切割后产生100kb和80kb两个片段，突变基因（A）因序列重复长度增加，经限制酶切割后产生120kb和80kb两个片段；80kb片段同时来自正常基因和突变基因，100kb片段仅来自正常基因，120kb片段仅来自突变基因，因此80kb条带的DNA含量是100kb条带或120kb条带的2倍，B正确；
C、正常基因（180kb）经限制酶HindⅢ切割后产生2个片段（100kb和80kb），说明正常基因序列中含1个限制酶识别位点；突变基因经限制酶切割后也产生2个片段（120kb和80kb），说明突变基因序列中同样仅含1个限制酶识别位点（切点位置因序列重复发生改变），并非2个，C错误；
D、Ⅱ-1为正常隐性纯合子（aa），Ⅱ-2为患病杂合子（Aa），二者婚配后，子代基因型及比例为Aa（患病）：aa（正常）=1：1，故生出正常孩子的概率为1/2；生男孩的概率为1/2，因此生出正常男孩的概率为1/2×1/2=1/4，D正确。
故答案为：C。
【分析】常染色体单基因遗传病可通过系谱中患病个体的传递规律（如代代相传多为显性，隔代遗传多为隐性）结合分子检测结果判断遗传方式；限制酶能识别特定DNA序列并切割DNA，切割后产生的DNA片段数量等于识别位点数量加1；凝胶电泳可根据DNA片段长度差异分离片段，条带位置反映片段大小，条带亮度对应DNA含量；PCR扩增可特异性扩增目标基因片段，结合限制酶切割与凝胶电泳可实现基因分型；常染色体遗传中，子代基因型概率与性别无关，计算某一性别表型概率时需额外乘以生该性别的概率（1/2）。
二、非选择题(本大题共5小题，共60分)
21．“稻—鱼—螺综合种养”是一种在水稻田中混养鱼类、田螺的综合种养模式。田螺在稻田中吃掉杂草、藻类与有机碎屑；鱼的活动有助于改善水体环境，促进水稻的生长。因田螺、鱼类等水产品混养，种养区采取稻田上层吊笼养田螺，中下层养鱼的模式，并适当投喂有机饲料。
回答下列问题：
（1）从生态系统组成成分的角度分析，田螺属于　 　，通过吊笼养田螺的措施，改变了田螺在该稻田中的　 　。
（2）鱼类可以通过感知环境中的水流和其他鱼类释放的信息素，从而影响身体姿态和游动方向，这属于生态系统的　 　信息。从物质和能量转化角度分析，鱼的粪便为水稻生长提供了　 　(填“物质”或“能量”或“物质和能量”)。氮元素能在生物群落与无机环境中不断循环，但是还需人为添加尿素进行追肥，原因是　 　。
（3）经调查，该稻田生态系统所有营养级的能量流动情况如下表所示：(单位：J/cm2/a)。流经该生态系统的总能量为　 　；X的能量是　 　J/cm2/a；Y中　 　(包含/不包含)第二营养级的粪便中的能量；第一、第二营养级之间的能量传递效率为　 　%(保留两位小数)
项目 生长、发育、繁殖 呼吸消耗量 流向分解者 未利用 人工输入
第一营养级 216 92 24 158 0
第二营养级 42 18 Y=5 15 26
第三营养级 33 9 0.5 X 20
（4）“稻—鱼—螺”立体生态农业是“无废弃物农业”，通过负反馈调节机制使该生态系统具有自我调节能力。下列对于该生态系统的叙述正确的有
A．稻田中鱼类可以取食害虫，属于生物防治
B．为提高稻田生态系统的稳定性，可以大量引入外来物种
C．在稻田中引入鱼和螺增加了生物的种类，提高了该生态系统稳定性
D．“稻—鱼—螺”模式既有利于保护生物多样性，又能大大提高能量传递效率
【答案】（1）消费者和分解者；生态位
（2）物理、化学；物质；氮元素随水稻等农产品的输出而流失需不断补充适量氮源
（3）生产者固定的太阳能和人工输入的化学能；32.5；不包含；11.04
（4）A；C
【知识点】当地自然群落中若干种生物的生态位；生态系统的稳定性；生态系统的结构和功能综合
【解析】【解答】(1) 田螺取食杂草、藻类等植物，属于消费者，同时田螺取食有机碎屑，可将有机物分解为无机物，又属于分解者。吊笼养田螺使田螺分布在稻田上层，改变了田螺的栖息空间、食物来源以及与其他生物的种间关系，从而改变了田螺在该稻田中的生态位。
(2) 环境中的水流属于物理信息，鱼类释放的信息素属于化学信息，因此该过程涉及物理和化学信息。鱼的粪便被分解者分解后产生无机盐等物质，可被水稻吸收利用，粪便中的能量被分解者利用，无法被水稻直接利用，因此鱼的粪便为水稻生长提供物质。氮元素可在生物群落与无机环境之间循环，但水稻等农产品会不断被输出，带走大量氮元素，导致稻田中氮元素含量不足，需要人为添加尿素补充氮源。
(3) 该生态系统中存在生产者固定的太阳能，还有人工投喂有机饲料输入的化学能，因此流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和人工输入的化学能。第三营养级生长、发育、繁殖的能量等于流向分解者的能量与未利用的能量之和，该营养级无下一营养级，因此未利用的能量X为33-0.5=32.5J/cm2/a。第二营养级粪便中的能量属于第一营养级的同化量，不属于第二营养级的同化量，因此Y中不包含该部分能量。第一营养级的同化量为生长、发育、繁殖的能量与呼吸消耗量之和，即216+92=308J/cm2/a。第一营养级流向第二营养级的能量为216-24-158=34J/cm2/a。第一、二营养级之间的能量传递效率为34÷308×100%≈11.04%。
(4) A、鱼类取食害虫，利用生物间的种间关系控制害虫数量，属于生物防治，A正确。
B、大量引入外来物种可能造成生态入侵，破坏当地生态系统稳定性，B错误。
C、引入鱼和螺增加了生物种类，使生态系统营养结构更复杂，自我调节能力增强，稳定性提高，C正确。
D、该模式能提高能量利用率，但无法提高营养级间的能量传递效率，D错误。
故答案为AC。
【分析】生态系统的组成成分包含非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，生态位是物种在生态系统中的地位与作用，涵盖栖息空间、资源利用和种间关系等内容。生态系统的信息类型有物理信息、化学信息和行为信息，信息传递可调节种间关系，维持生态系统稳定。生态系统的物质可循环利用，能量单向流动且逐级递减，自然生态系统的总能量是生产者固定的太阳能，人工生态系统需额外加上人工输入的能量。相邻营养级间的能量传递效率以同化量为计算依据，某一营养级粪便中的能量属于上一营养级的同化量。生态系统的稳定性与营养结构复杂程度相关，生物种类越多营养结构越复杂，自我调节能力越强，稳定性越高，生物防治依靠生物种间关系控制有害生物，外来物种引入需避免引发生态入侵。
（1）分析题意，田螺在稻田中吃掉杂草、藻类与有机碎屑，由此可知田螺属于消费者和分解者。通过吊笼养田螺的措施， 改变了田螺在该稻田中的生态位，该措施的优点表现在捕捞方便，减少稻田被天敌捕食，进而提高产量。
（2）环境中的水流属于物理信息，鱼类释放的信息素属于化学信息。鱼的粪便被分解者分解为形成的CO2和无机盐可被水稻利用，鱼的粪便中的能量则被分解者利用，因此鱼的粪便为水稻生长提供了物质。 由于氮元素随水稻的输出而流失，因此该生态系统需不断补充适量氮源。
（3）流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和人工输入的化学能。第三营养级未利用的能量X=第三营养级生长、发育、繁殖的能量-流向分解者的能量=33-0.5=32.5J/cm2/a，第二营养级的粪便中的能量属于第一营养级的同化量，故Y中不包含第二营养级的粪便中的能量。分析表格数据可知，第一营养级的同化量为216+92=308J/cm2/a，第一营养级流向第二营养级的能量=216-24-158=34J/cm2/a，第一、第二营养级之间的能量传递效率为34÷308×100%=11.04%。
（4）A、生物防治是利用了生物物种间的相互关系，以一种或一类生物抑制另一种或另一类生物，稻田中鱼类可以取食害虫，属于生物防治，A正确；
B、为提高稻田生态系统的稳定性，不可以大量引入外来物种，外来物种可能因缺乏天敌造成生态入侵，使当地生物多样性减少，B错误；
C、在稻田引入鱼和螺增加了生物的种类，增加了该生态系统中营养结构的复杂性，提高其抵抗力稳定性，C正确；
D、“稻—鱼—螺”模式既有利于保护生物的多样性，又能大大提高能量的利用率，产生良好的生态、经济和社会效益，但不能提高能量传递效率，D错误。
故选AC。
22．小麦是我国重要的粮食作物，为获得优质的小麦品种，科学家开展了多项研究。回答下列问题。
（1）小麦在光反应阶段，光能被叶绿体　 　(填场所名称)上的色素吸收后将H2O分解为　 　；碳反应阶段主要是将CO2还原为　 　的过程。
（2）研究人员还研究了不同O2浓度条件下，小麦植株净光合速率随光照强度变化情况(如图1)，可以通过检测　 　比较分析不同组别的净光合速率。由图1可知，AC段限制小麦植株光合速率的环境因素主要有　 　。B点时，小麦叶肉细胞的光合速率　 　(填“大于”“小于”或“等于”)呼吸速率。
（3）进一步研究发现，在强光条件下，小麦叶绿体中的Rubisco酶(简称R酶)既可催化C5与(CO2反应，又可催化C5与O2反应。在高O2浓度、低CO2浓度条件下，小麦细胞中O2与CO2竞争性结合C5，O2与C5结合后经一系列反应释放CO2的过程称为光呼吸，相关过程如图2所示。
①R酶是一种双功能性酶，　 　(填“具有”或“不具有”)专一性。产生乙醇酸的场所是　 　。“光呼吸”与“需氧呼吸”相比较，它们的主要相同点有　 　。
a.需在光下进行 b.需要酶催化 c.需要O2 d.产生CO2
②据图分析较强的“光呼吸”会导致水稻叶绿体中C5含量　 　(填“增加”或“减少”)。
③高温干旱的环境下，叶肉细胞的光呼吸作用更强，其原因是　 　。
【答案】（1）类囊体薄膜(基粒)；O2、H+和e-；糖类/三碳糖
（2）单位时间单位叶面积CO2的吸收量；光照强度和O2浓度；大于
（3）具有；叶绿体基质；bcd；减少；高温干旱导致植物气孔关闭，胞间CO2浓度减小，O2所占比例相对增大，从而促进光呼吸过程
【知识点】光合作用的过程和意义；光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】(1) 小麦光反应阶段，光能被叶绿体类囊体薄膜（基粒）上的光合色素吸收后，将H2O分解为O2、H+和e-；碳反应阶段主要是将CO2还原为糖类（或三碳糖）的过程。
(2) 可通过检测单位时间单位叶面积CO2的吸收量比较分析不同组别的净光合速率。AC段随光照强度增强净光合速率上升，且不同O2浓度下曲线存在差异，因此限制小麦植株光合速率的环境因素主要有光照强度和O2浓度。B点为光补偿点，整株小麦净光合速率为0（总光合速率等于整株呼吸速率），但植株存在根、茎等非光合细胞，这些细胞仅进行呼吸消耗，因此叶肉细胞的光合速率需大于自身呼吸速率，才能补偿非光合细胞的消耗，维持整株净光合为0。
(3) ①R酶可催化C5与CO2或O2的反应，仍具有专一性。产生乙醇酸的场所是叶绿体基质。光呼吸与需氧呼吸的主要相同点是需要酶催化、需要O2、产生CO2，对应选项为bcd。
②较强的光呼吸会消耗C5，导致水稻叶绿体中C5含量减少。
③高温干旱环境下，植物气孔关闭，胞间CO2浓度减小，O2所占比例相对增大，O2与CO2竞争性结合C5，从而促进光呼吸过程，因此叶肉细胞光呼吸作用更强。
【分析】光合作用包含光反应和暗反应阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜，光合色素在此吸收光能，完成水的光解和ATP的合成；暗反应发生在叶绿体基质，进行CO2的固定和C3的还原，最终生成有机物。净光合速率体现植物有机物的积累情况，其大小受光照强度、O2浓度等环境因素制约。光呼吸是强光下Rubisco酶催化C5与O2反应并释放CO2的过程，该过程会消耗光合中间产物，其强度与胞间CO2与O2的浓度比值密切相关，高温干旱导致气孔关闭，会改变胞间气体比例，进而加剧光呼吸进程。
（1）光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上，色素（如叶绿素）吸收光能后激活电子传递链，色素吸收后将H2O分解为O2、H+和e-；CO2通过卡尔文循环被还原为三碳糖，进一步形成葡萄糖等有机物。
（2）通常通过测量CO2吸收量或O2释放量间接反映净光合速率，该实验中研究了不同O2浓度条件下，小麦植株净光合速率随光照强度变化情况，故可以通过检测单位时间单位叶面积CO2的吸收量；由图1可知，曲线AC段随光照增强而上升，表明此时光照强度是限制因素，且不同氧气浓度的净光合速率也不同，说明O2浓度也是限制因素；B点为光补偿点，整株植物的光合速率=呼吸速率，但叶肉细胞的光合速率需大于自身呼吸速率以补偿非光合细胞的消耗。
（3）①R酶可催化C5与CO2或O2反应，但不能催化其他反应，仍可说明该酶具有专一性；光呼吸中C5与O2结合生成乙醇酸，发生在叶绿体基质；“光呼吸”与“需氧呼吸”相比较，；两者均需酶催化（b），都需要消耗O2（c），均可释放CO2（d），但光呼吸需光，需氧呼吸不需光，故选bcd。
②分析题意，光呼吸消耗C5，导致其含量减少。
③由题意可知，在高O2浓度、低CO2浓度条件下，小麦细胞中O2与CO2竞争性结合C5，高温干旱导致植物气孔关闭，胞间CO2浓度减小，O2所占比例相对增大，从而促进光呼吸过程，故高温干旱的环境下，叶肉细胞的光呼吸作用更强。
23．小鼠的毛色受多对基因的影响，每对基因独立遗传且存在致死基因。位于常染色体上的基因B控制合成色素前体物质，若无法合成前体物质，则小鼠表现为白色。复等位基因AY、A、a控制前体物质的转化。a基因无抑制作用，前体物质转化为黑色素，则表现为黑色。基因A、AY的表达产物抑制黑色素产生并使前体物质转化为黄色素，基因A只在毛发生长某一段时期短暂表达，从而使毛色表现为刺鼠色(野生型)，但AY能持久表达，使毛色完全转变为黄色。回答下列问题：
（1）基因AY、A、a三者间的显隐性关系是　 　 (显性对隐性用“>”表示)。基因A能突变成AY和a，说明基因突变具有　 　 的特点。
（2）基因型相同的若干只黄色小鼠相互杂交，子代小鼠表型及数量如下表。
F1表型 黄色 黑色 白色
数量(只) 33 16 17
据表可知，亲本黄色小鼠基因型为　 　 ，致死的基因型是　 　 。
（3）将某白色雄性小鼠与若干只基因型相同的刺鼠色小鼠杂交，F1中表型及比例为黄色：刺鼠色=1：1，让F1中刺鼠色小鼠相互杂交，若子代中全为刺鼠色和白色，则亲本白色雄性小鼠基因型为　 　 。
（4）为进一步研究AY基因的突变位点，提取(3)中亲本白色雄性小鼠细胞DNA，经PCR扩增后获得大量的　 　 基因，电泳后回收DNA片段进行　 　 并比较。结果表明：与基因A相比，基因AY仅是上游插入了一段特定序列IAP，而真正的　 　 区序列并未发生改变，推测序列IAP的作用是促进　 　 与DNA结合，持续进行转录。
（5）AY基因启动子的甲基化也会影响表型，其关系如下表，由此可说明启动子甲基化　 　 (填“促进”或“抑制”)基因的表达。
启动子甲基化程度 多数细胞中程度高 多数细胞中程度低 部分细胞中高，部分细胞中低
AY的表型 伪黑色 黄色 斑驳色
将基因型为AYa的不同表型小鼠分别与基因型为aa的小鼠进行交配，对其子代中的各种表型百分率进行统计，6组杂交结果如下图。为了更清晰地体现出后代的表型及比例，未将子代中基因型为aa的小鼠表示出来。据图说明后代的甲基化性状比例受　 　 (填“父本”或“母本”)影响更大。
注：（甲）表示父本AYa小鼠和母本aa小鼠进行杂交；（乙）表示母本
AYa小鼠和父本aa小鼠进行杂交。
【答案】（1）AY>A>a；多方向性/不定向性
（2）AYaBb；AYAY
（3）AYAbb
（4）AY和A 基因；测序/碱基序列测定；编码；RNA聚合酶
（5）抑制；母本
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性；基因的分离规律的实质及应用；基因突变的特点及意义；表观遗传
【解析】【解答】(1) 根据题意，a基因无抑制作用，前体物质转化为黑色素，表现为黑色；基因A、AY的表达产物抑制黑色素产生并使前体物质转化为黄色素，其中AY能持久表达，使毛色完全转变为黄色，基因A只在毛发生长某一段时期短暂表达，使毛色表现为刺鼠色。由此可知，AY对A、a为显性，A对a为显性，显隐性关系为AY>A>a。基因A能突变成AY和a，说明基因突变可以向不同方向发生，体现了基因突变具有多方向性（不定向性）的特点。
(2) 根据题干信息，B基因控制合成色素前体物质，bb表现为白色；AY控制黄色，A控制刺鼠色，a控制黑色。基因型相同的黄色小鼠相互杂交，子代出现黄色、黑色、白色三种表型，说明亲本携带a和b基因，黄色小鼠的基因型为AYaBb。正常情况下，AYaBb自交的子代基因型及比例为AYAY：AYa：aa=1：2：1，B_：bb=3：1，表型应为黄色（AY_B_）：黑色（aaB_）：白色（__bb）=9：3：4，但实际子代黄色数量减少，黑色和白色数量相对增多，说明AYAY基因型的个体致死，导致黄色个体比例下降。因此亲本黄色小鼠基因型为AYaBb，致死的基因型是AYAY。
(3) 白色小鼠的基因型为__bb，刺鼠色小鼠的基因型为A_B_。二者杂交，F1中表型及比例为黄色：刺鼠色=1：1，说明亲本刺鼠色小鼠的基因型为AABB，白色小鼠需携带AY基因，且不携带A基因，因此白色小鼠基因型为AYAbb。F1中刺鼠色小鼠的基因型为AABb，让其相互杂交，子代基因型为AABB：AABb：AAbb=1：2：1，表型为刺鼠色（AAB_）：白色（AAbb）=3：1，符合子代全为刺鼠色和白色的结果，故亲本白色雄性小鼠基因型为AYAbb。
(4) 为研究AY基因的突变位点，需提取亲本白色雄性小鼠（AYAbb）的细胞DNA，经PCR扩增后获得大量的AY和A基因，电泳后回收DNA片段进行测序（碱基序列测定），比较二者的序列差异。结果表明，与基因A相比，基因AY仅是上游插入了一段特定序列IAP，而真正的编码区序列并未发生改变，说明编码区的碱基序列没有变化，仅调控区域改变。序列IAP的作用是促进RNA聚合酶与DNA结合，持续进行转录，使AY基因持久表达，从而使毛色完全转变为黄色。
(5) 由表格可知，AY基因启动子甲基化程度高时，表型为伪黑色；甲基化程度低时，表型为黄色；部分细胞甲基化程度高、部分低时，表型为斑驳色。由此可说明启动子甲基化抑制基因的表达。分析杂交结果，甲组为父本AYa小鼠和母本aa小鼠杂交，不同表型父本的子代表型比例差距较小；乙组为母本AYa小鼠和父本aa小鼠杂交，不同表型母本的子代表型比例差距较大，说明后代的甲基化性状比例受母本影响更大。
【分析】复等位基因是指在同源染色体的相同位点上存在三个或三个以上的等位基因，它们之间存在显隐性关系，遵循基因的分离定律。基因突变具有多方向性，即一个基因可以向不同方向发生突变，产生一个以上的等位基因。基因的自由组合定律是指当具有两对或更多对相对性状的亲本进行杂交，在子一代产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。致死基因是指能使个体或胚胎死亡的基因，会改变正常的性状分离比。表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，如DNA甲基化，甲基化会影响基因的转录，进而影响表型，且这种改变可通过配子传递给子代。PCR技术可用于扩增特定的DNA片段，测序技术可用于测定DNA的碱基序列。基因表达包括转录和翻译，转录需要RNA聚合酶与基因的启动子结合，启动子的甲基化会影响RNA聚合酶的结合，从而抑制转录。
（1）根据题意，基因AY、A、a控制前体物质的转化，其中a基因无抑制作用，前体物质转化为黑色素，表现为黑色；基因A、AY的表达产物抑制黑色素产生并使前体物质转化为黄色素，但AY能持久表达，使毛色完全转变为黄色，而基因A只在毛发生长某一段时期短暂表达，表现为刺鼠色。因此，可以推断出基因AY、A、a三者间的显隐性关系是AY>A>a。基因A能突变成AY和a，说明基因突变具有不定向性的特点。
（2）结合题干信息，AY-B-表现为黄色，A-B-表现为刺鼠色，aaB-表现为黑色，--bb表现为白色，基因型相同的若干只黄色小鼠相互杂交，子代出现白色和黑色，说明亲本黄色小鼠基因型为AYaBb，正常情况下，其子代性状分离比应该为黄色：黑色：白色=9：3：4，结合表格数据可知，黄色鼠明显减少，可推断致死的基因型是AYAY。
（3）将某白色雄性小鼠--bb与若干只基因型相同的刺鼠色小鼠A-B-杂交，F1中表型及比例为黄色（AY-B-）：刺鼠色（A-B-）=1：1，让F1中刺鼠色小鼠A-B-相互杂交，若子代中全为刺鼠色和白色，没有黑色，说明F1中刺鼠色小鼠基因型为AABb，则亲本白色雄性小鼠基因型为AYAbb，亲本刺鼠色小鼠基因型为AABB。
（4）上题亲本白色雄性小鼠基因型为AYAbb，为研究AY基因的突变位点，可提取其细胞DNA，经PCR扩增后获得大量的AY和A 基因，电泳后回收DNA片段进行碱基序列测定并比较。与基因A相比，基因AY仅是上游插入了一段特定序列IAP，结合基因A、AY的表达产物都是抑制黑色素产生并使前体物质转化为黄色素，推知其真正的编码区序列并未发生改变，只是促进其转录过程，推测序列IAP的作用是促进RNA聚合酶与DNA结合，持续进行转录。
（5）由表格可知，AY基因启动子的甲基化程度低，AY基因正常表达表现为黄色，AY基因启动子的甲基化程度高，AY基因表达受抑制表现为伪黑色，由此可说明启动子甲基化抑制基因的表达。由图示可知，甲组父本AYa小鼠不同程度甲基化子代表现型及比例差距不大，乙组母本AYa小鼠不同程度甲基化子代表现型及比例差距较大，说明后代的甲基化性状比例受母本影响更大。
24．小曲白酒清香纯正，以大米、大麦、小麦等为原料，以小曲为发酵剂酿造而成。小曲中含多种微生物。酿酒的原理主要是酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖发酵产生酒精，糖化即淀粉水解过程。传统酿造工艺流程如图所示。回答下列问题：
（1）蒸粮有利于糖化，需要糖化的原因是酵母菌　 　。蒸熟并摊晾的原料　 　后加入糟醅，培养一段时间后，再　 　可高效进行酒精发酵。发酵液样品的蒸馏产物有无酒精，可用　 　溶液检测。
（2）研究人员将经诱变处理后获取的黑曲霉菌高产糖化酶基因导入毕赤酵母GS115中，构建能直接利用淀粉的工程菌。该过程所用质粒(仅示部分结构)如图1所示。三种限制酶的识别序列及切割位点见下表1。请回答下列问题。
表1
限制酶 识别序列和切割位点(5'→3')
BamHI G↓GATCC
PstI C↓TGCAG
Xbal T↓CTAGA
①为获得糖化酶高产菌株，研究人员将经诱变处理后的黑曲霉菌接种到　 　含量高的培养基上，恒温培养适宜时间后滴加碘液，挑选出　 　的菌株，再进行复筛以及稳定性遗传实验。
②构建高产糖化酶基因表达载体时，使用限制酶切割pPIC9K，37℃，15min后需将温度升高至65℃并保温20min，目的是使　 　，从而终止酶切反应。图2是高产糖化酶基因示意图(仅示部分碱基)，为使其能定向插入表达载体并成功表达，需要在两种引物的　 　(3'或5')端添加　 　限制酶识别序列，则PCR扩增时引物的碱基序列为　 　。
A、5'-TCTAGATCTGTTGAAT-3'
B、5'-TCTAGAAGACAACTTA-3'
C、5'-CTGCAGCTTGGATGAT-3'
D、5'-GGATCCCTTGGATGAT-3'
E、5'-GGATCCGAACCTACTA-3'
F、5'-CTCGAGTCTGTTGAAT-3'
③毕赤酵母GS115是一种组氨酸营养缺陷型微生物，自身不能合成生长必需的组氨酸，因此可利用　 　的基础培养基初步筛选导入高产糖化酶基因表达载体的毕赤酵母GS115，再将筛选出的细胞转接至含　 　的培养液中进行发酵产酶性能测定。
【答案】（1）不能产生淀粉酶；冷却；密封；酸性重铬酸钾
（2）淀粉；透明圈直径与菌落直径的比值较大；限制酶变性失活；5’；BamHI和XbaI；AD；不含组氨酸；甲醇
【知识点】果酒果醋的制作；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) 酵母菌不能产生淀粉酶，无法直接利用淀粉作为碳源，需将淀粉糖化（水解为葡萄糖）后才能被酵母菌吸收利用，因此需要糖化步骤。蒸熟的原料温度较高，需冷却至适宜温度后再加入糟醅，避免高温杀死小曲中的发酵微生物；酒精发酵是酵母菌的无氧呼吸过程，需密封发酵装置创造无氧环境，以高效进行酒精发酵。酒精可与酸性重铬酸钾溶液反应，使溶液由橙色变为灰绿色，因此可用酸性重铬酸钾溶液检测发酵液蒸馏产物中是否存在酒精。
(2) ① 糖化酶高产菌株可高效分解淀粉，因此将诱变处理后的黑曲霉菌接种到淀粉含量高的培养基上，以淀粉为唯一碳源筛选高产菌株；淀粉遇碘液变蓝，高产菌株分解淀粉能力强，菌落周围会形成透明圈，透明圈直径与菌落直径的比值越大，说明菌株糖化酶产量越高，因此挑选该比值较大的菌株进行复筛和稳定性遗传实验。
② 限制酶的本质是蛋白质，高温会使其变性失活，37℃是限制酶的最适催化温度，15min后升温至65℃并保温20min，可使限制酶变性失活，终止酶切反应，防止其继续切割DNA片段。为使目的基因定向插入表达载体并成功表达，需在引物的5’端添加限制酶识别序列（引物的3’端是DNA聚合酶延伸的起点，若添加酶切位点会影响DNA链延伸，因此酶切位点需加在5’端）；质粒中PstI有两个酶切位点，会破坏质粒结构，因此选择BamHI和XbaI两种限制酶切割目的基因和质粒；结合目的基因两端序列及限制酶识别序列，设计的引物为A（5’-TCTAGATCTGTTGAAT-3’，5’端添加XbaI识别序列）和D（5’-GGATCCCTTGGATGAT-3’，5’端添加BamHI识别序列），可使目的基因定向插入质粒的BamHI和XbaI位点之间。
③ 毕赤酵母GS115自身不能合成组氨酸，只有导入含HIS4基因（组氨酸脱氢酶基因）的重组质粒后，才能在不含组氨酸的基础培养基上生长，因此利用不含组氨酸的基础培养基初步筛选导入重组质粒的菌株；质粒上的启动子PAOXI是甲醇诱导型启动子，需在含甲醇的培养液中诱导目的基因表达，因此将筛选出的菌株转接至含甲醇的培养液中测定发酵产酶性能。
【分析】微生物的筛选需依据其代谢特点设计选择培养基，淀粉分解菌可通过淀粉培养基和碘液染色筛选。限制酶的催化活性受温度影响，高温可使其变性失活。PCR技术中引物需与模板链3’端互补，酶切位点需添加在引物5’端以避免影响DNA延伸。基因表达载体的构建需选择合适的限制酶，保证目的基因定向插入且不破坏载体结构。营养缺陷型菌株可通过缺乏相应营养物质的培养基筛选，诱导型启动子需特定诱导物激活基因表达。酒精发酵是酵母菌的无氧呼吸过程，需无氧环境，酒精可用酸性重铬酸钾检测。
（1）蒸粮有利于糖化，由于酵母菌不能产生淀粉酶/不能直接利用淀粉，故需要糖化。蒸熟并摊晾的原料需要冷却后加入糟醅，培养一段时间后，再密封可高效进行酒精发酵。发酵液样品的蒸馏产物有无酒精，可用酸性重铬酸钾溶液检测。
（2）①糖化酶高产菌株能利用淀粉，因此为获得糖化酶高产菌株，可将经诱变处理后的黑曲霉菌接种到淀粉含量高的培养基上。高产菌株分解淀粉快，恒温培养适宜时间后滴加碘液，高产菌株形成的透明圈直径与菌落直径的比值较大。
② 限制酶是蛋白质，在高温条件下失活，将温度升高至65℃并保温20min，目的是为了是限制酶变性失活，从而终止酶切反应。为使高产糖化酶基因能定向插入表达载体并成功表达，需要两种不同的限制酶切割，同时需要在高产糖化酶基因两端加入这两种限制酶的识别序列，结合图1可知，限制酶PstI在质粒上有2个切割位点，因此应该选择限制酶BamHI和限制酶XbaI来切割目的基因和质粒；基因转录的方向为5'→3'，因此图2中上面一条链从左到右的方向为5'→3'，下面一条链从左到右的方向为3'→5'；PCR过程需要两种引物，能分别与目的基因两条链的3'端通过碱基互补配对结合，结合需要在高产糖化酶基因两端加入限制酶BamHI和限制酶XbaI的识别序列以及本题的表格可知，PCR扩增时引物的碱基序列为A5'-TCTAGATCTGTTGAAT-3'和D5'-GGATCCCTTGGATGAT-3'。
③毕赤酵母GS115是一种组氨酸营养缺陷型微生物，自身不能合成生长必需的组氨酸，并且对氨苄青霉素不敏感，导入重组质粒后的毕赤酵母GS115具有合成组氨酸的能力，故应在基础培养基中去除组氨酸，利用不含组氨酸的基础培养基（不含淀粉）初步筛选导入高产糖化酶基因表达载体的毕赤酵母GS115。甲醇的作用是激活目的基因的表达。
25．药物H能抑制小鼠胰岛素分泌，使其成为高血糖症小鼠；药物L能缓解上述过程。为验证上述原理，某研究小组进行如下实验，请完善实验思路，预测实验结果并进行分析。
实验材料与用具：健康小鼠若干只，生理盐水，药物H溶液(生理盐水配制)、药物L溶液(生理盐水配制)、胰岛素溶液及其他测量仪器。
（1）完善实验思路。
①在实验开始前，分别测定实验小鼠血液中的　 　和　 　，并记录。
②将实验小鼠随机均分为4组，其中A组注射等量适量的生理盐水，B-D组处理是　 　，出现高血糖症后，重复步骤①。
③A组注射等量适量的生理盐水
B组注射　 　；
C组注射　 　；
D组注射　 　；
一段时间后重复步骤①。
④对实验数据进行分析处理。
（2）请设计一个坐标系，并用柱形图预测实验组在两次注射前后的结果　 　。
（3）实验分析与讨论。
①外源注射胰高血糖素也具有升血糖作用，但不会使小鼠血糖明显高于正常血糖范围，推测胰高血糖素对胰岛素分泌具有　 　作用。
②正常小鼠血糖上升时，血糖浓度升高除直接作用于胰岛外，下丘脑血糖感受区域兴奋，并通过　 　神经促进胰岛B细胞活动，胰岛素分泌增加，促进组织细胞加速　 　葡萄糖，并抑制糖原和非糖物质的利用，使血糖下降。
【答案】（1）血糖浓度；胰岛素浓度；注射等量适量药物H溶液；等量的生理盐水；等量的药物L溶液；等量的胰岛素溶液 (三者顺序可以互换)
（2）
（3）促进；副交感；摄取、储存和利用
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】(1) ① 实验的因变量是血糖浓度和胰岛素浓度，因此实验开始前需分别测定实验小鼠血液中的血糖浓度和胰岛素浓度，作为后续实验的对照基准。② 要构建高血糖症小鼠模型，需对B-D组注射等量适量的药物H溶液，利用药物H抑制胰岛素分泌的作用，使小鼠出现高血糖症，之后再次测定血糖浓度和胰岛素浓度，确认模型构建成功。
③ A组为空白对照组，注射等量生理盐水；B组为模型对照组，注射等量生理盐水，观察高血糖模型的维持情况；C组为实验组，注射等量药物L溶液，验证药物L对高血糖的缓解效果；D组为阳性对照组，注射等量胰岛素溶液，通过已知的降血糖药物（胰岛素）作为参照，验证实验体系的有效性。三组注射顺序可互换，不影响实验逻辑。
(2) 预测柱形图需体现以下阶段变化：
初始状态（第一次注射前）：各组小鼠血糖浓度和胰岛素浓度均处于正常水平，数值相近。
注射药物H后（高血糖模型阶段）：B、C、D组小鼠胰岛素浓度显著下降，血糖浓度显著升高；A组（生理盐水组）无明显变化。
第二次注射后：B组（模型+生理盐水）：胰岛素浓度仍维持低水平，血糖浓度仍处于高位；C组（模D组（模型+胰岛素）：胰岛素浓度（含外源胰岛素）升高，血糖浓度显著下降，甚至低于正常水平；A组（生理盐水组）：血糖和胰岛素浓度仍保持正常。
坐标系横轴为组别（A、B、C、D）和时间点（初始、模型、第二次注射后），纵轴为血糖浓度和胰岛素浓度，用不同柱形分别表示两种指标。
。
(3) ① 外源性胰高血糖素可升高血糖，但不会使血糖明显超过正常范围，说明胰高血糖素在升血糖的同时，会促进胰岛B细胞分泌胰岛素，通过胰岛素的降血糖作用限制血糖过度升高，因此胰高血糖素对胰岛素分泌具有促进作用。② 正常小鼠血糖上升时，下丘脑血糖调节中枢兴奋，通过副交感神经传递信号，促进胰岛B细胞分泌胰岛素；胰岛素的作用是促进组织细胞加速摄取、储存和利用葡萄糖，同时抑制肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖浓度下降至正常水平。【分析】血糖平衡调节依赖神经-体液调节，胰岛B细胞分泌的胰岛素是唯一降血糖的激素，胰岛A细胞分泌的胰高血糖素是升血糖激素，二者相互拮抗，共同维持血糖稳定。胰岛素促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖，抑制肝糖原分解和非糖物质转化；胰高血糖素促进肝糖原分解和非糖物质转化，升高血糖。下丘脑通过交感神经和副交感神经调节胰岛细胞的分泌活动，副交感神经促进胰岛素分泌，交感神经促进胰高血糖素分泌。实验设计需遵循对照原则和单一变量原则，通过构建疾病模型、设置空白对照、实验组和阳性对照，验证药物的作用效果。
（1）①实验目的是探究药物对小鼠胰岛素分泌和血糖的影响，所以实验开始前，需分别测定实验小鼠血液中的胰岛素含量和血糖浓度并记录，以此作为基础数据；
②要构建高血糖症小鼠模型（药物H抑制胰岛素分泌致高血糖 ），再用药物L缓解。将健康小鼠随机均分4组，A组注射等量生理盐水作空白对照；B D组应注射等量药物H溶液，使小鼠出现高血糖症状（因药物H抑制胰岛素分泌 ）；
③构建模型后，进行药物L缓解实验。A组注射等量生理盐水；B组（模型组 ）注射等量生理盐水，观察模型组后续变化；C组注射等量药物L溶液，看药物L对模型的缓解效果；D组注射等量胰岛素溶液（阳性对照，胰岛素可降血糖 ） 。
（2）药物H能抑制小鼠胰岛素分泌，使血液中胰岛素的含量减少，血糖浓度有所增加；药物L能缓解上述过程，使用药物L后胰岛素的分泌量增加，血糖浓度有所下降，故实验组在两次注射前后的结果如图所示： 。
（3）①外源性胰高血糖素升血糖但不超正常范围，故推测胰高血糖素对胰岛素分泌具有促进作用，可一定程度维持胰岛素分泌，避免血糖过度升高；
②正常小鼠血糖上升时，除直接作用胰岛，下丘脑血糖感受区域兴奋，通过副交感神经促进胰岛B细胞活动；胰岛素分泌增加，促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，抑制糖原和非糖物质利用，从而降血糖。
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