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2025届江苏省盐城联盟校高三冲刺考试生物试题
一、单项选择题：共15题，每题2分，共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1．海参是典型的高蛋白、低脂肪、低胆固醇食物，还富含钙、磷、铁、镁、碘、硒等，具有防止动脉硬化，提高人体免疫能力等功效。相关叙述正确的是（　　）
A．海参中的维生素D属于胆固醇，能促进人体对钙、磷的吸收
B．钙、镁、铁、硒是组成海参细胞的大量元素，多以离子形式存在
C．海参细胞中某些糖蛋白和糖脂可参与细胞与细胞之间的分子识别和信号传导
D．蛋白质是生命活动的主要承担者，海参体内不同细胞中所含蛋白质完全不同
2．食物是人体获取铁的主要来源，铁离子被小肠黏膜细胞吸收后通过血液循环运至靶细胞，主要过程如图所示。已知当血液中铁含量偏高时，机体通过分泌铁调素来调控血铁含量。下列说法错误的是（　　）
A．DMT1 和 Tf在运输铁离子时，均需与铁离子结合
B．Fe3+进入靶细胞后需转化为Fe2+来发挥作用
C．铁离子从小肠黏膜细胞运出和运入靶细胞，均需消耗能量
D．铁调素可能通过抑制 FP1 或促进 TfR 的作用来降低血铁含量
3．在生物学实验中需要合理控制实验处理的时间，否则会影响实验结果。下列说法错误的是（　　）
A．制作洋葱根尖有丝分裂装片时，解离时间过短会导致细胞之间无法分离
B．用32P标记的噬菌体侵染细菌时，保温时间过长会导致上清液中放射性降低
C．洋葱鳞片叶外表皮细胞长时间处于蔗糖溶液中，再滴加清水可能会无法复原
D．分离绿叶中的色素时，层析时间过长会导致滤纸条上无法呈现四条色素条带
4．乙肝病毒（HBV）的基因组是一个有部分单链区的环状双链DNA，HBV侵入人体后其基因组DNA复制过程如图所示，过程①得到的共价闭合环状DNA（cccDNA）能在细胞核内存在数月至数年。下列说法错误的是（　　）
A．HBV的环状DNA中每个脱氧核糖连接着一个或两个磷酸
B．过程③为逆转录过程，与过程①、④所需的原料不同
C．乙肝患者治愈之后再次复发可能与体内残留的cccDNA有关
D．用32P标记的HBV侵染未标记的肝细胞，子代HBV均不含32P
5．如图为某种单基因遗传病的遗传系谱图，控制该病的基因位于X染色体与Y染色体的同源区段上（不考虑突变和互换）。据图分析，下列说法错误的是（　　）
A．若5为该致病基因的携带者，无论6是男孩还是女孩，均可能不患病
B．若该致病基因是隐性基因，则1的基因型不可能为XaYA
C．若1和2再生一个子女，该子女患病的概率是确定的
D．若4和5所生女儿一定患病，则该病为隐性基因控制的遗传病
6．某地大坝在河的上游建成后，河流下游的洪水脉冲消失，导致该地植被的迅速变化，众多鸟类栖息的湖泊和池塘迅速萎缩。下图为大坝建成前后下游湿地生态系统发生的变化。据图分析，下列叙述正确的是（　　）
A．图1中不同植被的分布体现了群落的垂直结构
B．据图可知长期的水位波动，会降低生态系统的稳定性
C．图1和图2比较可知，影响植被变化的主要原因是水位波动
D．图示中所有的植物及其生活的无机环境构成了湿地生态系统
7．蝗虫的性别决定方式为XO型(XX为雌性，XO为雄性)。图为一只蝗虫两条染色体上部分基因分布示意图，下列叙述错误的是（　　）
A．在蝗虫的Y染色体上可能存在Ap基因或SxL基因的等位基因
B．该蝗虫一个处于有丝分裂后期的细胞中可能含2个Or基因，2个Ap基因
C．在减数分裂的过程中，X染色体和常染色体的着丝粒可排列在赤道板上
D．在减数分裂Ⅱ后期，基因Or、Gr、Ap、SxL可能会同时出现在细胞的同一极
8．生命科学史中蕴含着丰富的科学思维和方法，下列叙述正确的是（　　）
A．辛格和尼科尔森运用假说一演绎法提出细胞膜的流动镶嵌模型
B．艾弗里和他的同事利用减法原理设计实验，证明了DNA是主要的遗传物质
C．鲁宾和卡门用放射性同位素示踪法，证明了光合作用产生的氧气来自于水
D．沃森和克里克运用构建物理模型的方法，提出了DNA双螺旋结构模型
9．我国自主研制的艾滋病疫苗已顺利完成临床试验，49位受试者均未出现明显不良反应，接种疫苗受试者体内产生了针对HIV的特异性细胞免疫反应。下列与此相关的叙述正确的是（　　）
A．临床上使用的各种疫苗中都含有相应病原体中的关键蛋白质
B．HIV最初侵入人体时，大多数会被免疫系统摧毁
C．接种艾滋病疫苗后，人体通过记忆细胞可直接消灭入侵的HIV
D．HIV侵入人体的各种B细胞后，在逆转录酶的催化作用下合成DNA
10．NDM-1是细菌携带的一种耐药性基因，该基因所编码的酶能水解多种抗生素，该基因还可在不同种细菌中转移，加剧多重耐药菌的产生。下列相关叙述不合理的是（　　）
A．基因突变是出现NDM-1基因的根本原因
B．多重耐药菌抗药性变异可来源于基因重组
C．多重耐药菌的形成意味着该种群发生了进化
D．耐药细菌的产生是生物与生物之间相互选择的结果
11．声音引起听觉神经兴奋的具体过程：声音振动→基底膜振动→毛细胞的纤毛倾斜→K+通道打开（图1）→K+进入听觉毛细胞→听觉神经兴奋（图2）。下列有关推测合理的是（　　）
A．图2中K+和Ca2+进入听觉毛细胞的方式分别是主动运输和协助扩散
B．声音刺激大脑皮层产生听觉的过程属于反射
C．听觉神经纤维突触后膜上受体数量减少，听力可能会下降
D．某人听觉神经可以正常兴奋，但大脑皮层的H区发生障碍，也会听不到声音
12．通过比较生态足迹与生态承载力的大小，可定量判断某一国家或地区可持续发展的状态，以便对未来人类生存和社会经济发展做出科学规划和建议。下列叙述正确的是（　　）
A．碳足迹是指吸收化石燃料燃烧排放的CO2等所需的森林面积
B．食用植物比食用同等质量的植食性动物产生的生态足迹更大
C．生态工程建设时考虑环境承载力，体现生态工程的协调原理
D．当生态足迹总量小于生态承载力总量时，就会出现生态赤字
13．植物组织培养的示意图如下，下列叙述错误的是（　　）
A．图示的各个阶段均需要处于无菌环境中
B．发生脱分化的前提条件之一是成熟细胞处于离体状态
C．愈伤组织是一类未分化、具有大液泡的薄壁细胞
D．脱分化和再分化的培养基激素配比及光照等培养条件均可能不同
14．ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。下列有关ATP的说法，错误的是（　　）
A．荧光素接受ATP的能量后，经荧光素酶催化形成氧化荧光素
B．人成熟的红细胞无细胞核和众多的细胞器，但也能合成ATP
C．许多吸能反应与ATP水解的反应相联系，由ATP水解提供能量
D．叶肉细胞的细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质中都能形成ATP
15．瘤胃是牛、羊等反刍动物具有的特殊的器官，其中的微生物多为厌氧菌，接触空气后会死亡。已知刚果红可以与纤维素形成红色复合物，但不与纤维素降解产物纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。研究人员对瘤胃中的纤维素分解菌进行了分离、鉴定，过程如下图所示。下列有关说法正确的是（　　）
A．实验时，牛体内提取的瘤胃液不能使用干热灭菌，应使用湿热灭菌
B．为分离出纤维素分解菌，甲、乙、丙培养基应以纤维素为唯一营养成分
C．通过向乙和丁培养基中加入刚果红，可对纤维素分解菌进行鉴定和计数
D．在甲、乙、丙、丁的培养基表面加入一层无菌石蜡能有效获得目标菌落
二、多项选择题：本部分包括4题，每题3分，共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。
16．研究发现某种酶对发酵食品产生的生物胺降解的效果较好。研究人员探究了温度对该酶活力的影响，结果如图所示。下列相关叙述正确的是（　　）
A．适宜条件下，该酶在生物体内外均能发挥催化作用
B．图中酶活力可通过检测单位时间生物胺的降解量来表示
C．该酶可为生物胺降解过程提供活化能，以提高分解速率
D．40℃时增加生物胺的量，其他条件不变，M点会上移
17．我国研究人员经体细胞核移植技术培育出第一批灵长类动物——食蟹猴，流程如图所示，①~⑧表示过程，该动物可作为研究癌症等人类疾病的动物模型。下列说法错误的是（　　）
A．过程①用含血清的液体培养基，置于95%CO2和5%空气培养箱中培养
B．过程②表示的卵母细胞去核，实际去除的是纺锤体一染色体复合物
C．可用 Ca2+载体或乙醇激活重构胚，使其完成分裂和发育进程
D．代孕母猴分娩的食蟹猴性状表现与提供卵母细胞的雌性食蟹猴无关
18．植物激素矮化突变体的类型有很多种，有的是激素合成缺陷型，有的是激素受体缺陷型，现对一矮化夹竹桃品种进行检验，结果如图所示。下列叙述不正确的是（　　）
A．该矮化夹竹桃的类型可能是生长素受体缺陷型
B．在促进夹竹桃茎生长方面，生长素和赤霉素具有协同作用
C．生长素通过促进细胞分裂进而促进夹竹桃茎伸长
D．根据实验结果可知，生长素既能促进茎的生长，也能抑制茎的生长
19．“稻蟹综合种养”是将水稻种植与河蟹养殖有机结合起来的一种现代生态循环农业模式。如图是某“稻蟹综合种养”生态系统结构简图。下列叙述错误的是（　　）
A．用样方法调查某双子叶杂草的种群密度时要在密集处取样
B．稻田昆虫、底栖动物、河蟹等动物能加快生态系统的物质循环
C．浮游动物同化的能量可以随着自身的残体和粪便流向分解者
D．为保证河蟹的饵料充足，应根据种养区密度加大投喂量
三、非选择题：本部分包括5题，共计58分。除标注外，每空1分。
20．我国关于多年生水稻的研究成果入选2022年度十大科学突破。相关研究表明，多年生作物具有更保守的生长策略，只有部分营养物质分配给繁殖器官，其他营养物质贮存在根系等器官为下一年生长发育提供营养。图1表示Rubisco酶（催化CO2固定）活化机理，图2、图3分别表示2020年、2021年不同品种多年生水稻的生物量分配比例。
回答下列问题：
（1）据图1分析，影响Rubisco酶活化的环境因素有　 　，该酶催化形成的三碳酸，被还原剂　 　还原形成三碳糖。缺镁会导致多年生水稻光合速率下降，原因有　 　（写出两点）。
（2）在绘制生物量分配比例图时，须测定各部分　 　的干重或鲜重总量。由图2、图3可知，大部分水稻光合产物贮存于　 　部分，研究发现其可溶性糖含量高，增加了细胞的　 　能力，从而提高其抗倒伏能力。若各品系总生物量相同，2020年　 　品种产量最高。
（3）研究发现，pR107品种在2021年收割后，来年无法由地下部分长出新苗，而其他品种基本正常，原因是一方面2021年PR107品种的　 　低，导致大部分生物量集中在繁殖部分及营养部分，另一方面2021年PR107品种的　 　低，导致其因缺少营养物质而无法正常越冬。
21．海洋牧场是一种海洋人工生态系统，在海洋牧场投放人工鱼礁，可构建或修复海洋生物生长、繁殖或避敌所需的场所，以实现海洋生态保护和渔业资源持续高效产出。海洋牧场的部分结构和关系如图所示。回答下列问题：
（1）方框内①有机碎屑中的能量直接流向　 　（A．生产者 B．分解者 C．消费者）。
（2）海洋生态系统以　 　食物链为主，原因是　 　。牡蛎属于捕食食物链的第　 　营养级，其可以在不同的食物链中处于不同的环节的原因是　 　。
（3）在同一片海域中，投放人工鱼礁和未投放人工鱼礁的区域出现海洋生物分布差异，表现为斑块状和镶嵌性，这属于群落的　 　结构。
（4）下列关于海洋牧场的叙述，正确的是_____。
A．海洋牧场调整了能量流动的方向，提高了能量传递效率
B．浮游动物与牡蛎之间的能量流动可表示为牡蛎→浮游动物
C．投放人工鱼礁不会改变海洋生态系统的营养结构
D．海洋牧场改善了海洋生物的生存环境，可提高某些鱼类的环境容纳量
（5）为研究海洋牧场的建立对海洋环境的影响，科研人员调查了对照区和牧场中A、B、C区中浮游动物的总丰富度（与环境的优劣呈正相关）及海水中无机氮、活性磷酸盐含量（与海水富营养化程度呈正相关），结果如下图。
①研究群落中物种丰富度最简单的方法是　 　。
②水体中的氮、磷可通过食物链被浮游动物吸收，可共同用于细胞中　 　（写出2种）等有机物的合成。
③结果表明，海洋牧场中　 　区的生态效益最佳，判断的理由是　 　。
22．研究发现，利用基因工程技术编辑基因L，可培育耐盐碱大豆品系。在载体上的限制酶BsaI切点处插入大豆基因L的向导DNA序列，将载体导入大豆细胞后，其转录产物可引导核酸酶特异性结合基因组上的目标序列并发挥作用。载体信息、目标基因L部分序列及相关结果等如图所示。
（1）若用限制酶BsaI分别酶切载体和大豆基因L的向导DNA 序列，理论上是否可进行定向连接并说明理由　 　。
（2）构建的重组载体通过农杆菌导入大豆细胞，再将大豆细胞经　 　技术培育为植株，从中筛选出转基因植株需选用的抗生素是　 　，原因是　 　。
（3）为了鉴定基因编辑是否成功，以选出的转基因大豆①~④的DNA 为模板，通过PCR扩增目标基因L，部分序列信息及可选用的酶切位点如图乙、丙所示，PCR 产物完全酶切后的电泳结果如图丙所示。据图可判断选用的限制酶是　 　，其中纯合的突变植株是　 　（填图丙中序号）。为确认该植株是否为耐盐碱大豆品系，还应做的个体水平检测及结果是　 　，即筛选出了耐盐碱大豆，可用于后续的品种选育。
23．类风湿性关节炎（RA）是因免疫炎症反应引起的关节受损而引起的一种疾病。TNF-α等细胞因子有甲、乙两大类，与免疫炎症有关，这两类细胞因子相互作用，共同维持免疫应答的稳态。研究人员为研究RA的发生与上述两类细胞因子的关系，分别测定了多例健康志愿者和RA患者血清中四种细胞因子的平均含量，结果如下图。请回答：
（1）类风湿性关节炎（RA）是一种慢性　 　病，TNF-α等细胞因子作为细胞间信号分子，与B淋巴细胞表面的　 　结合后调节免疫应答。其中甲类细胞因子促进B细胞增殖分化为　 　，促进免疫炎症反应；乙类细胞因子则可抑制免疫炎症反应。通过实验结果分析，属于甲类细胞因子的有　 　。
（2）糖皮质激素（GC）属于肾上腺皮质激素，正常机体通过下图所示的途径调节GC的分泌。GC具有免疫抑制作用，是治疗RA的药物之一。RA患者长期大剂量使用GC，会导致患者肾上腺皮质分泌功能　 　，因此最好在治疗过程中间断补充　 　，以防止肾上腺皮质萎缩，引起严重后果。该过程反应了（GC）分泌调节的方式是　 　。
（3）研究人员为探索中药姜黄提取物姜黄素对RA的干预作用做了如下研究：通过注射弗氏完全佐剂完成大鼠RA病动物模型构建，然后进行下表所示的实验。请完成下表：
实验步骤 实验操作
分组 将生理状态相同的RA病动物模型大鼠随机分成两组。
实验 处理 ①实验组：　 　 ②对照组：　 　
饲喂 在相同的适宜环境中，给以同样的饲料进行喂养15天
提取与检测 ③　 　
实验结果与分析 若结果为甲类细胞因子水平④　 　，乙类细胞因子结果与之相反，表明姜黄素具有一定的抗RA作用。
24．果蝇是遗传学研究中常用的材料。摩尔根和他的学生绘制出了果蝇部分基因在Ⅱ号染色体上的相对位置，如下图所示。请回答下列问题：
（1）长翅（A）对残翅（a）为显性，位于Ⅱ号染色体上。杂合长翅果蝇相互交配所得子代中长翅与残翅之比约等于15∶1。研究发现该结果是雄果蝇产生的某种配子致死所致，则致死配子的基因型是　 　，其致死率为　 　。
（2）野生型翅脉对网状翅脉为显性，受一对等位基因控制。网状翅脉果蝇与纯合野生型翅脉果蝇杂交，正反交结果都是野生型翅脉。据此推测该对基因位于　 　上。将正反交所得所有子代雌雄果蝇相互交配，所得后代的基因型有　 　种。
（3）科研人员将D基因插入雄果蝇的一条Ⅲ号染色体上，将G基因（绿色荧光蛋白基因）插入到雌果蝇的一条X染色体上。同时含有D基因和G基因时，果蝇表现为绿翅，否则为无色翅。将上述雌雄果蝇杂交得F1，F1中绿翅∶无色翅为　 　。取F1中绿翅雌雄果蝇随机交配得F2，F2中无色翅雄果蝇占　 　。若将G基因插入到Ⅱ号染色体上，同样做上述杂交实验，发现F2中绿翅∶无色翅为9∶7，将F2中的绿翅果蝇相互交配，共有　 　种交配方式会导致后代出现性状分离。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】细胞中的元素和化合物综合；细胞分化及其意义；脂质的种类及其功能；组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、维生素D属于固醇类物质，并非胆固醇，固醇包括胆固醇、性激素和维生素D，A错误；
B、钙、镁是细胞的大量元素，铁、硒属于微量元素，并非均为大量元素，B错误；
C、海参细胞中细胞膜表面的糖蛋白和糖脂可参与细胞间的分子识别与信号传导，C正确；
D、同一生物不同细胞中蛋白质不完全相同，而非完全不同，D错误。
故答案为：C。
【分析】脂质中的固醇分为胆固醇、性激素、维生素D三类，维生素D可促进肠道对钙、磷的吸收，细胞中的大量元素包含钙、镁等，铁、硒属于微量元素，细胞膜表面的糖蛋白、糖脂是细胞识别和细胞间信号传导的重要结构，生物体内不同细胞因基因选择性表达，蛋白质不完全相同，而非完全不同。
2．【答案】C
【知识点】被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、从图示过程可以看出，DMT1作为转运蛋白，在运输Fe2+时需与铁离子结合；转铁蛋白（Tf）在运输Fe3+时也需与铁离子结合，二者均需与铁离子结合才能完成运输，A正确；
B、图示显示，Fe3+随转铁蛋白进入靶细胞形成内吞体后，在铁还原酶的作用下转化为Fe2+，再通过DMT1释放到细胞质中发挥作用，因此Fe3+进入靶细胞后需转化为Fe2+来发挥作用，B正确；
C、铁离子从小肠黏膜细胞运出是通过转铁蛋白1（FP1）顺浓度梯度的协助扩散，不需要消耗能量；铁离子运入靶细胞是通过转铁蛋白受体（TfR）介导的胞吞过程，胞吞需要消耗能量，因此“均需消耗能量”的表述错误，C错误；
D、当血液中铁含量偏高时，铁调素可通过抑制FP1减少小肠黏膜细胞向血液释放铁离子，或通过促进TfR的作用增加靶细胞对铁的摄取，从而降低血铁含量，该推测合理，D正确。
故答案为：C。
【分析】物质跨膜运输的方式包括被动运输和主动运输，被动运输又分为自由扩散和协助扩散，协助扩散需要转运蛋白的协助，顺浓度梯度运输，不消耗能量；主动运输需要载体蛋白协助，逆浓度梯度运输，消耗能量。胞吞和胞吐是大分子物质进出细胞的方式，需要消耗能量，依赖细胞膜的流动性。
3．【答案】B
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验；质壁分离和复原；观察细胞的有丝分裂；噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、制作洋葱根尖有丝分裂装片时，解离液可分解细胞间的果胶层使细胞相互分离，解离时间过短会导致果胶层分解不充分，细胞之间无法分离开，A正确；
B、用32P标记的噬菌体侵染细菌时，32P标记的是噬菌体DNA，保温时间过长会导致细菌裂解，子代噬菌体释放进入上清液，使上清液放射性升高而非降低，B错误；
C、洋葱鳞片叶外表皮细胞长时间处于蔗糖溶液中会因过度失水而死亡，死亡细胞的原生质层失去选择透过性，再滴加清水无法发生质壁分离复原，C正确；
D、分离绿叶中的色素时，色素会随层析液在滤纸条上扩散，层析时间过长会使色素扩散至滤纸条外，滤纸条上无法呈现四条色素条带，D正确。
故答案为：B。
【分析】制作洋葱根尖有丝分裂装片时解离的目的是分解细胞间的果胶层让细胞分散，解离时间过短细胞无法分离，用32P标记的噬菌体侵染细菌实验中，保温时间过长会造成细菌裂解，子代噬菌体进入上清液使上清液放射性升高，洋葱鳞片叶外表皮细胞长时间处于高渗蔗糖溶液会过度失水死亡，不再具备质壁分离复原的能力，分离绿叶中的色素依靠层析液的扩散作用，层析时间过长会让色素随层析液扩散出滤纸条，最终无法观察到正常的四条色素条带。
4．【答案】B
【知识点】中心法则及其发展；DNA分子的复制；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、HBV的DNA是带有部分单链区的环状双链DNA，单链区域的脱氧核糖只连接一个磷酸，双链区域的脱氧核糖连接两个磷酸，因此每个脱氧核糖连接着一个或两个磷酸，A正确；
B、过程③是以RNA为模板合成DNA的逆转录过程，过程①、④为DNA复制过程，二者所需的原料均为脱氧核苷酸，原料相同，B错误；
C、cccDNA能在细胞核内存在数月至数年，治愈后若体内仍残留cccDNA，可再次启动病毒复制，导致乙肝复发，C正确；
D、用32P标记的HBV侵染未标记的肝细胞，子代HBV合成所需原料均来自未标记的宿主细胞，因此子代HBV均不含32P，D正确。
故答案为：B。
【分析】乙肝病毒的基因组是具有部分单链区的环状双链DNA，其脱氧核糖根据所处单链或双链区域不同，可连接一个或两个磷酸，逆转录与DNA复制过程都是合成DNA，所需原料均为脱氧核苷酸，共价闭合环状DNA能够在细胞核内长时间存留，这是乙肝患者治愈后存在复发可能的重要原因，病毒在宿主细胞内增殖时，合成子代病毒的原料都由宿主细胞提供，亲代病毒的标记元素不会出现在子代病毒中。
5．【答案】D
【知识点】伴性遗传；遗传系谱图
【解析】【解答】A、若5为该致病基因的携带者，说明该病为隐性遗传病，设致病基因为a，则5号基因型为XAXa，4号基因型为XaYa。若6为男孩，可从母亲处获得XA，基因型为XAYa（不患病）；若6为女孩，可从母亲处获得XA，基因型为XAXa（不患病），因此无论6是男孩还是女孩，均可能不患病，A正确；
B、若该致病基因是隐性基因，2号（患病女性）基因型为XaXa，其儿子4号基因型为XaYa，说明1号提供的Y染色体携带a基因；又1号表现正常，因此其基因型只能为XAYa，不可能为XaYA，B正确；
C、若该病为隐性基因控制，1号基因型为XAYa，2号基因型为XaXa，再生子女患病概率为1/2；若该病为显性基因控制，1号基因型为XaYa，2号基因型为XAXa，再生子女患病概率也为1/2，因此该子女患病的概率是确定的，C正确；
D、若该病为隐性基因控制，4号基因型为XaYa，5号基因型为XAX-，女儿基因型为XaX-，若5号为XAXA，女儿基因型为XAXa（不患病），因此女儿不一定患病；若该病为显性基因控制，4号基因型为XAYa，5号基因型为XaXa，女儿基因型为XAXa（一定患病）。因此若4和5所生女儿一定患病，该病为显性基因控制的遗传病，D错误。
故答案为：D。
【分析】X、Y同源区段的遗传特点：基因位于X与Y的同源区段，减数分裂时X、Y的同源区段会发生联会，基因可在X和Y之间传递，遗传方式不同于常染色体遗传和X非同源区段遗传。
6．【答案】C
【知识点】群落的结构；生态系统的概念及其类型；生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、图1中不同植被沿水位梯度的分布是在水平方向上的镶嵌分布，体现的是群落的水平结构，而非垂直结构，A错误；
B、长期水位波动的环境（图1）中植被类型更多，生物多样性更高，生态系统的营养结构更复杂，稳定性更高，并非降低生态系统稳定性，B错误；
C、大坝建成后洪水脉冲消失，水位波动减弱，图2中植被类型减少，对比图1和图2可知，影响植被变化的主要原因是水位波动，C正确；
D、生态系统由生物群落（包括所有植物、动物、微生物）和其生活的无机环境共同构成，仅图示中的植物和无机环境无法构成湿地生态系统，D错误。
故答案为：C。
【分析】群落的水平结构是指群落中的生物在水平方向上的配置状况，常因地形、湿度、水位等因素呈现镶嵌分布；垂直结构是指群落在垂直方向上的分层现象，二者分布维度不同。生态系统的稳定性与生物多样性相关，生物多样性越高，营养结构越复杂，自我调节能力越强，抵抗力稳定性越高。生态系统的组成包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，缺一不可，生物群落需包含所有生物成分。
7．【答案】A
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、蝗虫性别决定方式为XO型，不存在Y染色体，因此不可能在Y染色体上存在Ap基因或SxL基因的等位基因，A错误；
B、若该蝗虫为雄性（XO型），常染色体上的Or基因若为杂合状态，有丝分裂后期姐妹染色单体分开，细胞中可能含2个Or基因；X染色体复制后，Ap基因有2个，因此该细胞中可能含2个Or基因和2个Ap基因，B正确；
C、减数分裂Ⅱ中期，所有染色体（包括X染色体和常染色体）的着丝粒均会排列在赤道板上，因此在减数分裂过程中，X染色体和常染色体的着丝粒可排列在赤道板上，C正确；
D、若减数分裂Ⅰ后期，携带Or、Gr的常染色体与携带Ap、SxL的X染色体进入同一个次级性母细胞，减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体分开，这些基因会移向细胞的同一极，因此基因Or、Gr、Ap、SxL可能会同时出现在细胞的同一极，D正确。
故答案为：A。
【分析】（1）蝗虫的XO型性别决定：雌性蝗虫为XX型，含两条X染色体；雄性蝗虫为XO型，仅含一条X染色体，无Y染色体，因此不存在Y染色体上的基因等位基因。
（2）有丝分裂过程中基因的数量变化：有丝分裂后期染色体数目加倍，姐妹染色单体分离，基因数目也随之加倍；常染色体上的基因在同源染色体上成对存在，X染色体上的基因在雄性个体中仅存在一条，复制后基因数目加倍。
（3）减数分裂Ⅱ中期，所有染色体的着丝粒均排列在赤道板上，与染色体类型（常染色体或性染色体）无关。减数分裂Ⅰ后期非同源染色体自由组合，若常染色体与X染色体进入同一极，可进入同一个次级性母细胞；减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体分离，其上的基因会移向细胞的同一极。
8．【答案】D
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型；肺炎链球菌转化实验；DNA分子的结构
【解析】【解答】A、辛格和尼科尔森提出细胞膜流动镶嵌模型，采用的是提出假说与模型建构的方法，并未使用假说—演绎法，该选项错误；
B、艾弗里及其同事利用减法原理，依次去除不同物质进行对照实验，仅证明了肺炎链球菌的遗传物质是DNA，不能证明DNA是主要的遗传物质，该选项错误；
C、鲁宾和卡门采用同位素标记法，利用的是氧的稳定同位素18O，不属于放射性同位素，因此不是放射性同位素示踪法，该选项错误；
D、沃森和克里克通过搭建实物结构，构建DNA双螺旋的物理模型，最终提出了DNA双螺旋结构模型，该选项正确。
故答案为：D。
【分析】假说演绎法多用于遗传规律探究实验，流动镶嵌模型的提出依靠假说与模型建构。DNA是主要遗传物质是针对整个生物界的总结，单个细菌实验只能证明DNA是其遗传物质。同位素分为放射性同位素和稳定同位素，18O无放射性。物理模型可直观体现物质空间结构，是研究DNA结构的重要科学方法。
9．【答案】B
【知识点】免疫功能异常；体液免疫；免疫学的应用
【解析】【解答】A、临床上使用的疫苗种类多样，除含有病原体关键蛋白质的蛋白疫苗外，还有核酸疫苗（含病原体核酸片段）、减毒活疫苗（含减毒病原体）、灭活疫苗（含灭活病原体）等，并非都含有相应病原体中的关键蛋白质，A错误；
B、HIV最初侵入人体时，人体免疫系统可通过非特异性免疫和特异性免疫将大多数HIV识别并摧毁，使感染者在较长潜伏期内无明显症状，B正确；
C、接种艾滋病疫苗后，人体产生的记忆细胞不能直接消灭入侵的HIV，记忆细胞需在再次接触HIV时迅速增殖分化为浆细胞和细胞毒性T细胞，浆细胞分泌抗体结合HIV，细胞毒性T细胞裂解被感染的靶细胞，从而发挥免疫效应，C错误；
D、HIV主要侵染人体的辅助性T细胞，而非各种B细胞，其在被侵染的细胞内，在自身逆转录酶的催化作用下，以RNA为模板合成DNA，D错误。
故答案为：B。
【分析】疫苗是将病原微生物及其代谢产物，经过人工减毒、灭活或利用基因工程等方法制成的用于预防传染病的生物制剂，不同类型疫苗的成分存在差异。HIV是RNA病毒，主要侵染人体的辅助性T细胞，在细胞内通过逆转录酶催化合成DNA，再整合到宿主细胞基因组中进行复制增殖。免疫系统对病原体的防御包括非特异性免疫和特异性免疫，特异性免疫产生的记忆细胞在二次免疫中可快速增殖分化，发挥免疫作用，但记忆细胞本身不具备直接消灭病原体的能力。HIV最初侵入人体时，免疫系统可有效清除大部分病毒，随着病毒不断破坏免疫细胞，最终导致免疫功能缺陷。
10．【答案】D
【知识点】基因突变的特点及意义；基因频率的概念与变化；自然选择与适应
【解析】【解答】A、新基因产生的根本途径是基因突变，NDM-1作为耐药性新基因，其出现的根本原因是基因突变，A正确；
B、NDM-1基因可在不同种细菌之间转移，该变异类型属于基因重组，因此多重耐药菌的抗药性变异可来源于基因重组，B正确；
C、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，多重耐药菌的形成使种群中耐药基因频率升高，意味着该种群发生了进化，C正确；
D、耐药细菌的产生是抗生素对细菌进行自然选择的结果，属于生物与环境之间的相互选择，并非生物与生物之间相互选择的结果，D错误。
故答案为：D。
【分析】基因突变是产生新基因的根本原因，这也是NDM-1这种耐药基因出现的根本来源，NDM-1基因能够在不同细菌之间转移，该过程属于基因重组，会使细菌获得多重耐药性，生物进化的标志是种群基因频率发生改变，多重耐药菌形成的过程中耐药基因的频率上升，种群发生了进化，耐药细菌的产生是抗生素等环境因素对细菌定向选择的结果，属于生物与环境之间的相互选择。
11．【答案】C
【知识点】突触的结构；神经冲动的产生和传导；脑的高级功能；被动运输
【解析】【解答】A、图2中，K+通过纤毛上的K+通道顺浓度梯度进入听觉毛细胞，属于协助扩散；Ca2+通过细胞膜上的Ca2+通道顺浓度梯度进入细胞，同样属于协助扩散，并非主动运输和协助扩散，A错误；
B、反射需要完整的反射弧（感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器）参与，声音刺激大脑皮层产生听觉的过程仅涉及感受器、传入神经和神经中枢，未经过传出神经和效应器，不属于反射，B错误；
C、听觉信号传递过程中，突触前膜释放的神经递质需与听觉神经纤维突触后膜上的特异性受体结合，才能将兴奋传递给下一个神经元。若突触后膜上的受体数量减少，神经递质无法有效传递兴奋，信号传递效率降低，听力可能会下降，C正确；
D、大脑皮层的H区（听觉性语言中枢）发生障碍时，会出现听觉性失语症，患者听觉神经和听觉中枢功能正常，能够听到声音，但无法理解语言的含义，并非听不到声音，D错误。
故答案为：C。
【分析】（1）物质跨膜运输的方式包括协助扩散和主动运输，协助扩散是顺浓度梯度运输，需要载体蛋白或通道蛋白协助，不需要消耗能量；主动运输是逆浓度梯度运输，需要载体蛋白协助，消耗能量。
（2）反射是指在中枢神经系统的参与下，机体对内外刺激所产生的规律性应答反应，其结构基础是完整的反射弧，反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五个部分，缺少任何一个环节，反射都无法完成。
（3）突触传递的过程为神经递质由突触前膜释放，经过突触间隙，与突触后膜上的特异性受体结合，引起突触后膜的电位变化，从而实现兴奋的传递，突触后膜上的受体数量、活性会影响兴奋传递的效率。
（4）大脑皮层的言语区包括W区、V区、S区、H区，其中H区是听觉性语言中枢，受损后患者能听见声音，但不能理解语言的含义；听觉中枢位于大脑皮层的颞叶，负责处理听觉信号，受损会导致听力障碍。
12．【答案】C
【知识点】人口增长对生态环境的影响；生态工程依据的生态学原理
【解析】【解答】A、碳足迹是扣除海洋对碳的吸收量之后，吸收化石燃料燃烧排放的二氧化碳所需的森林面积，该选项表述缺少限定条件，A错误；
B、能量在食物链中逐级递减，生产同等质量的植食性动物产品需要消耗更多生产者资源，因此食用植物比食用同等质量植食性动物的生态足迹更小，B错误；
C、生态工程的协调原理要求兼顾生物与环境的协调平衡，考虑环境承载力与环境容纳量，防止系统失衡，C正确；
D、生态足迹总量大于生态承载力总量时出现生态赤字，生态足迹总量小于生态承载力总量时为生态盈余，D错误。
故答案为：C。
【分析】生态足迹是指维持某一人口生存，消耗自然资源、吸纳代谢废物所需要的土地与水域面积，可衡量人类对生态环境的占用程度。能量流动具有逐级递减的特点，营养级越高，生产等量有机物消耗的资源越多，对应的生态足迹越大。生态工程协调原理核心是协调生物与环境、生物与生物之间的协调与平衡，需要严格考虑环境承载力，避免生物数量超过环境所能承受的限度。生态承载力是区域生态环境所能提供的最大资源供给与废物容纳能力，生态赤字代表生态超负荷，生态盈余代表生态可持续。
13．【答案】C
【知识点】植物组织培养的过程；植物组织培养的影响因素
【解析】【解答】A、植物组织培养的全过程都需要严格的无菌环境，防止杂菌污染，避免杂菌与培养物竞争营养、产生有害物质，因此图示各个阶段均需处于无菌环境，A正确；
B、植物细胞在体内会发生分化且分化状态不可逆，只有将成熟细胞置于离体状态，提供适宜的营养和激素条件，才能发生脱分化，因此离体是脱分化的前提条件之一，B正确；
C、愈伤组织是未分化、高度液泡化的薄壁细胞团，大液泡是成熟高度分化植物细胞的特征，C错误；
D、脱分化和再分化过程中，培养基中生长素与细胞分裂素的配比不同，会调控细胞的发育方向，同时脱分化阶段通常需要避光培养，再分化阶段需要光照诱导叶绿素合成和器官分化，因此两者的培养基激素配比及光照等培养条件均可能不同，D正确。
故答案为：C。
【分析】植物组织培养是依据植物细胞的全能性，将离体的植物组织、器官或细胞，在无菌和人工控制的条件下，培养在含有多种营养物质和植物激素的培养基上，使其脱分化形成愈伤组织，再分化形成胚状体或丛芽，最终发育为完整植株的技术。
14．【答案】D
【知识点】ATP与ADP相互转化的过程；ATP的作用与意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、萤火虫发光过程中，荧光素接受ATP提供的能量后被激活，在荧光素酶的催化作用下与氧气反应形成氧化荧光素，A正确；
B、人成熟的红细胞无细胞核和众多细胞器，无法进行有氧呼吸，但可通过无氧呼吸在细胞质基质中合成ATP，B正确；
C、ATP是细胞生命活动的直接能源物质，细胞内许多吸能反应需要消耗能量，与ATP水解的反应相联系，由ATP水解提供能量，C正确；
D、叶肉细胞中能形成ATP的场所是细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜和叶绿体类囊体薄膜，叶绿体基质是暗反应的场所，只能消耗ATP，不能形成ATP，D错误。
故答案为：D。
【分析】ATP是细胞生命活动的直接能源物质，萤火虫发光需要ATP为荧光素提供能量，在荧光素酶的催化下完成发光反应，人成熟的红细胞依靠无氧呼吸产生ATP，满足自身生命活动的能量需求，细胞内的吸能反应通常与ATP水解相关联，由ATP水解直接供能，放能反应则与ATP的合成相关联，叶肉细胞中光合作用的光反应阶段在叶绿体类囊体薄膜上产生ATP，呼吸作用在细胞质基质和线粒体中产生ATP，叶绿体基质中进行的暗反应阶段只消耗ATP。
15．【答案】D
【知识点】纤维素分解菌的分离；灭菌技术
【解析】【解答】A、从牛体内提取的瘤胃液中含有目标纤维素分解菌，干热灭菌或湿热灭菌都会杀死其中的微生物，无法进行后续分离实验，因此瘤胃液不能灭菌处理，A错误；
B、分离纤维素分解菌时，培养基应以纤维素为唯一碳源，同时还需添加氮源、无机盐、水等其他必需营养成分，并非以纤维素为唯一营养成分，B错误；
C、乙培养基采用平板划线法接种，该方法只能分离纯化菌种，无法对微生物进行计数；仅丁培养基若采用稀释涂布平板法可用于计数，因此“乙和丁培养基可计数”的表述错误，C错误；
D、瘤胃中的纤维素分解菌为厌氧菌，接触空气会死亡，在培养基表面加入一层无菌石蜡可隔绝空气，创造无氧环境，利于目标菌生长，有效获得目标菌落，D正确。
故答案为：D。
【分析】（1）微生物分离实验中，菌样（如瘤胃液）不能进行灭菌处理，否则会杀死目标微生物，导致实验失败。
（2）选择培养基的设计：筛选特定微生物时，应提供其唯一可利用的碳源（或氮源），但培养基仍需包含其他必需营养物质，如氮源、无机盐、生长因子等，以满足微生物生长的基本需求。
（3）微生物接种方法的应用：平板划线法可用于菌种的分离和纯化，但不能用于微生物计数；稀释涂布平板法可同时用于微生物的分离和计数。
（4）厌氧菌的培养条件：瘤胃中的纤维素分解菌为严格厌氧菌，接触氧气会死亡，培养时需通过隔绝空气（如添加无菌石蜡）创造无氧环境，才能保证目标菌正常生长繁殖。
16．【答案】A,B
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其发挥催化作用仅需要适宜的温度、pH等条件，与场所无关，因此适宜条件下，该酶在生物体内外均能发挥催化作用，A正确；
B、酶活力反映酶的催化效率，可用单位时间内底物消耗量或产物生成量表示，该酶以生物胺为底物，因此酶活力可通过检测单位时间生物胺的降解量来表示，B正确；
C、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，从而加快反应速率，酶不能为化学反应提供活化能，因此该酶不能为生物胺降解提供活化能，C错误；
D、M点表示40℃时酶的活力，酶活力主要受温度、pH等影响，与底物浓度无关，40℃时增加生物胺的量，其他条件不变，酶活力不变，M点不会上移，D错误。
故答案为：AB。
【分析】酶作为生物催化剂，在体内外适宜条件下均可发挥作用，酶活力常用单位时间底物消耗量或产物生成量表示，酶的作用原理是降低化学反应活化能，不提供能量，酶活力与底物浓度无关，改变底物用量不会改变酶的最大活力。
17．【答案】A,D
【知识点】动物细胞工程的常用技术与应用；动物细胞培养技术；动物体细胞克隆
【解析】【解答】A、动物细胞培养应置于95%空气和5%CO2的培养箱中，而非95%CO2和5%空气，A错误；
B、过程②对卵母细胞去核时，实际去除的是纺锤体—染色体复合物，B正确；
C、可用Ca2+载体或乙醇激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程，C正确；
D、卵母细胞的细胞质中含有细胞质基因，会影响克隆食蟹猴的性状，因此其性状表现与提供卵母细胞的雌性食蟹猴有关，D错误。
故答案为：AD。
【分析】体细胞核移植是将体细胞的细胞核移入去核卵母细胞中构建重构胚并发育为新个体的技术，动物细胞培养需要使用含血清的液体培养基，培养环境为95%空气和5%CO2，其中CO2的作用是维持培养液的pH，卵母细胞去核操作中实际去除的是纺锤体—染色体复合物，重构胚需要借助Ca2+载体、乙醇等方法激活才能正常进行分裂和发育，克隆食蟹猴的细胞核基因来自体细胞核供体，细胞质基因来自卵母细胞供体，因此其性状与供核个体和卵母细胞供体均存在关联。
18．【答案】A,C,D
【知识点】生长素的作用及其作用的两重性；其他植物激素的种类和作用；植物激素间的相互关系
【解析】【解答】A、与空白对照组相比，施加生长素后茎伸长量显著增加，说明该矮化夹竹桃可正常响应生长素信号，属于生长素合成缺陷型，而非生长素受体缺陷型，A错误；
B、单独添加生长素、赤霉素均可促进茎伸长，同时添加二者的促进效果更显著，说明在促进夹竹桃茎生长方面，生长素和赤霉素具有协同作用，B正确；
C、生长素的作用机理是促进细胞伸长生长，并非通过促进细胞分裂来实现茎的伸长，C错误；
D、实验中所有生长素处理组均只体现出对茎生长的促进作用，无抑制生长的效果，不能得出生长素既能促进也能抑制茎生长的结论，D错误。
故答案为：ACD。
【分析】本实验的自变量为添加的激素种类，因变量为夹竹桃茎伸长量，施加生长素后茎伸长量明显增加，说明该突变体可正常接收生长素信号，为生长素合成缺陷型，单独施加生长素和赤霉素均能促进茎伸长，二者共同处理时促进效果更强，体现了两种激素的协同作用，生长素通过促进细胞伸长促进植物茎的生长，本实验的处理条件下只体现出生长素对茎生长的促进作用，无法证明生长素具有抑制生长的作用。
19．【答案】A,C,D
【知识点】估算种群密度的方法；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、用样方法调查双子叶杂草的种群密度时应做到随机取样，不能在密集处取样，该选项错误；
B、稻田昆虫、底栖动物、河蟹等动物属于消费者，能加快生态系统的物质循环，该选项正确；
C、浮游动物粪便中的能量属于上一营养级藻类的同化量，并非浮游动物自身同化的能量，浮游动物同化的能量只能通过自身残体或下一营养级（河蟹）的粪便流向分解者，该选项错误；
D、为保证河蟹饵料充足，应根据种养区密度适量投喂，过量投喂会导致残饵污染水质，该选项错误。
故答案为：ACD。
【分析】样方法调查种群密度时需随机取样，避免主观因素影响结果；消费者可加快生态系统的物质循环；某一营养级同化的能量，其粪便中的能量不属于自身同化量，而是上一营养级的同化量；养殖投喂需适量，过量投喂会造成水体污染，破坏生态系统稳定性。
20．【答案】（1）光照、CO2；NADPH；缺镁影响叶绿素的合成，影响光反应；缺镁影响Rubisco酶的活性，影响碳反应
（2）有机物质；营养；吸水；pR101
（3）地下部分生物量分配比；总生物量（净初级生产量）
【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用综合
【解析】【解答】(1) 据图1，光照驱动类囊体膜上的H+运输，使叶绿体基质pH升高，同时Mg2+从类囊体腔进入基质，CO2参与Rubisco酶的活化过程，因此影响Rubisco酶活化的环境因素有光照、CO2。暗反应中，CO2固定形成的三碳酸，需要光反应产生的NADPH作为还原剂，同时ATP提供能量，被还原形成三碳糖。镁是叶绿素的组成元素，缺镁会导致叶绿素合成不足，吸收光能的能力下降，光反应速率降低；同时，Rubisco酶的活化需要Mg2+参与，缺镁会影响Rubisco酶的活性，进而影响CO2的固定，暗反应速率降低，最终导致光合速率下降。
(2) 生物量是指单位面积内有机物质的总量，因此绘制生物量分配比例图时，须测定各部分有机物质的干重或鲜重总量。由图2、图3可知，各品种多年生水稻的生物量中，营养部分的占比最高，说明大部分光合产物贮存于营养部分。可溶性糖是细胞内的溶质，含量升高会使细胞液渗透压增大，细胞的吸水能力增强，细胞的膨压增大，从而提高植株的抗倒伏能力。水稻的产量由繁殖部分的生物量决定，若各品系总生物量相同，2020年PR101品种的繁殖部分生物量分配比例最高，因此产量最高。
(3) 多年生水稻需要将部分生物量分配到地下部分贮存营养，供来年生长。2021年PR107品种的地下部分生物量分配比低，大部分生物量集中在繁殖部分及营养部分，地下贮存的营养物质不足；同时，2021年PR107品种的总生物量（净初级生产量）低，合成的有机物质总量少，无法为越冬和来年生长提供足够的营养，因此来年无法由地下部分长出新苗。
【分析】（1）光合作用分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，利用光能将水分解，产生NADPH和ATP，为暗反应提供还原剂和能量；暗反应发生在叶绿体基质中，包括CO2的固定和C3的还原两个过程，Rubisco酶是催化CO2固定的关键酶，其活性受光照、CO2浓度、Mg2+等因素的影响。
（2）镁是叶绿素的组成元素，叶绿素是光反应中吸收、传递和转化光能的主要色素，缺镁会导致叶绿素合成不足，光反应速率下降；Mg2+还参与多种酶的活化过程，影响暗反应的进行。
（3）生物量是指生态系统中某一时刻单位面积内有机物质的总量，通常以干重或鲜重表示，生物量分配比例反映了植物在不同器官间的资源分配策略，多年生植物会将部分生物量分配到地下器官贮存，为来年生长提供营养。
（4）细胞的渗透压与细胞内溶质的浓度有关，可溶性糖等溶质含量升高会使细胞液渗透压增大，细胞吸水能力增强，细胞膨压升高，有助于提高植株的抗倒伏能力。
（5）净初级生产量是指植物光合作用固定的有机物总量减去呼吸消耗后的剩余部分，代表植物可用于生长、繁殖和贮存的有机物质总量，总生物量低会导致植物贮存的营养物质不足，影响越冬和来年生长。
（1）由图1可知，光照条件下H+可从叶绿体基质进入类囊体腔内，使类囊体腔内的pH降低，进而使Mg2+由类囊体腔进入叶绿体基质，Rubisco酶活化需要图中的CO2和Mg2+参与，因此影响Rubisco酶活化的环境因素有光照、CO2。光反应产生的NADPH具有还原性，可还原三碳酸形成三碳糖。镁参与叶绿素的合成，叶绿素可吸收光能进行光反应，因此缺镁影响叶绿素的合成，影响光反应；另外由图可知缺镁会影响Rubisco酶的活性，进行影响碳反应中二氧化碳的固定，使碳反应速率降低。
（2）生物量一般是指有机物的重量，因此在绘制生物量分配比例图时，须测定各部分有机物质的干重或鲜重总量。由图2和图3可知，大部分水稻光合产物贮存于营养部分，研究发现其可溶性糖含量高，增加了细胞的渗透压，进而使细胞的吸水能力增强，从而提高其抗倒伏能力。由于水稻收获的是繁殖器官，因此若各品系总生物量相同，则繁殖器官营养物质越多，产量就越高，故2020年pR101品种产量最高。
（3）由于贮存在根系中的营养可为下一年生长发育提供营养，由于图3中2021年PR107品种的地下部分生物量分配比低，导致大部分生物量集中在繁殖部分及营养部分，因此会在第二年很难长出新苗。另一方面可能是2021年PR107品种的总生物量（净初级生产量）低，导致其因缺少营养物质而无法正常越冬。
21．【答案】（1）B
（2）捕食；生产者主要是单细胞藻类，大多数被动物捕食，有机物存积的比例较陆地生态系统低；二、三；牡蛎的取食对象处于不同的营养级
（3）水平
（4）D
（5）识别组成群落的各种生物，并统计物种的数量；核酸、ATP、NADH；C；浮游动物总丰富度高，自我调节能力强；水体中N和P的含量低，水体的富营养化程度低
【知识点】群落的结构；生态系统的结构；生态系统的能量流动
【解析】【解答】(1) 有机碎屑是动植物残体、残饵粪便等形成的有机物，其能量直接被分解者利用（如分解者分解有机物获取能量，牡蛎也可滤食有机碎屑，行使分解者功能），因此有机碎屑中的能量直接流向分解者，故选B。
(2) 海洋生态系统以捕食食物链为主，原因是海洋中的生产者主要是单细胞藻类，生长周期短，大多数被植食性动物捕食，有机物存积的比例较陆地生态系统低，腐生食物链在生态系统中占比小。牡蛎的取食对象包括浮游植物（第一营养级）和浮游动物（第二营养级），当取食浮游植物时，牡蛎属于第二营养级；当取食浮游动物时，牡蛎属于第三营养级，因此牡蛎属于捕食食物链的第二、三营养级。牡蛎可以在不同的食物链中处于不同环节，原因是其取食对象处于不同的营养级，导致自身的营养级随食物来源变化。
(3) 群落的水平结构是指群落在水平方向上的镶嵌分布，同一片海域中，投放人工鱼礁和未投放区域的海洋生物分布呈斑块状、镶嵌性差异，属于群落的水平结构。
(4) A、海洋牧场调整了能量流动的方向，提高了能量的利用率，但营养级之间的能量传递效率（约10%-20%）不会改变，A错误；
B、由图可知，浮游动物是牡蛎的食物，能量流动方向应为浮游动物→牡蛎，B错误；
C、投放人工鱼礁为海洋生物提供了生存场所，增加了生物种类和数量，使食物网更复杂，改变了海洋生态系统的营养结构，C错误；
D、海洋牧场改善了海洋生物的生存环境，提供了更多的食物和栖息空间，可提高某些鱼类的环境容纳量，D正确。
故答案为：D。
(5) ①研究群落中物种丰富度最简单的方法是识别组成群落的各种生物，并统计物种的数量，通过计数物种数目来反映丰富度。
②水体中的氮和磷是合成含氮、含磷有机物的原料，可共同用于细胞中核酸（含N、P）、ATP（含N、P）、磷脂（含N、P）、NADH（含N、P）等有机物的合成。
③由图可知，C区的浮游动物总丰富度最高，说明群落结构较复杂，自我调节能力较强；同时C区的无机氮和活性磷酸盐含量最低，水体富营养化程度低，因此C区的生态效益最佳。
【分析】（1）生态系统的食物链分为捕食食物链和腐生食物链，有机碎屑是腐生食物链的起点，能量直接流向分解者；海洋生态系统中，生产者多为单细胞藻类，被动物捕食的比例高，因此以捕食食物链为主。
（2）群落的水平结构是指群落在水平方向上的镶嵌分布，受地形、环境差异等影响，不同地段的种群分布不同，呈斑块状镶嵌排列。
（3）能量流动的特点是单向流动、逐级递减，能量传递效率是相邻两个营养级之间的同化量比值，通常为10%-20%，不会因生态工程改变；生态工程可提高能量的利用率，调整能量流动关系，使能量更多流向对人类有益的部分。
（4）物种丰富度是指群落中物种数目的多少，最简单的研究方法是识别并统计群落中的物种数量；氮和磷是构成核酸、ATP、磷脂等重要有机物的元素，水体中的N、P含量过高会导致富营养化，破坏水体生态平衡。
（5）生态系统的自我调节能力与群落的复杂程度有关，物种丰富度越高，食物网越复杂，自我调节能力越强，生态系统的稳定性越高。
（1）有机碎屑中的能量直接流向分解者，再被植物吸收利用；这个过程中牡蛎可以分解有机碎屑属于B分解者。
（2）海洋生态系统以捕食食物链为主，原因是生产者主要是单细胞藻类，大多数被动物捕食，有机物存积的比例较陆地生态系统低。牡蛎捕食浮游植物和浮游动物，属于捕食食物链的第二、三营养级，牡蛎之所以可以在不同的食物链中处于不同的环节，是由于牡蛎的取食对象处于不同的营养级。
（3）在同一片海域中，投放人工鱼礁和未投放人工鱼礁的区域出现海洋生物分布差异，表现为斑块状和镶嵌性，这属于群落的水平结构。
（4）A、海洋牧场调整了能量流动的方向，提高了能量利用效率，不改变营养级之间的能量传递效率，A错误；
B、浮游动物与牡蛎之间的能量流动可表示为浮游动物→牡蛎，B错误；
C、投放人工鱼礁增加了生物种类，食物网更复杂，会改变海洋生态系统的营养结构，C错误；
D、海洋牧场改善了海洋生物的生存环境，提供了更多的生存空间和食物资源，可提高某些鱼类的环境容纳量，D正确。
故选D。
（5）①识别组成群落的各种生物，并统计物种的数量是研究群落中物种丰富度最简单的方法。
②水体中的氮、磷可通过食物链被浮游动物吸收，可共同用于细胞中核酸、ATP、NADH、磷脂等有机物的合成。
③依据实验结果可知，C区的浮游动物总丰富度较高，其自我调节能力较强；水体中N和P的含量最低，反映了水体的富营养化程度较低，综上，海洋牧场中C区的生态效益最佳。
22．【答案】（1）可以，因为载体和大豆基因L的向导DNA序列被限制酶BsaI酶切后产生相同的黏性末端
（2）植物组织培养；卡那霉素；重组载体中含有卡那霉素抗性基因，而大豆细胞中不含该基因
（3）SacI和 BamHI；②；将该植株种植在盐碱地中，观察其生长状况，若能正常生长，则为耐盐碱大豆品系
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；植物组织培养的过程；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) 可以，因为载体和大豆基因L的向导DNA序列被限制酶BsaI酶切后产生互补的黏性末端，能够实现定向连接。BsaI作为一种II型限制性内切酶，其识别序列与切割位点分离，载体上的两个BsaI位点被切割后会产生不同的黏性末端，向导DNA序列两端经BsaI切割后，可产生与载体两端黏性末端互补的序列，从而避免载体自身环化和目的基因反向插入，实现定向连接。
(2) 构建的重组载体通过农杆菌导入大豆细胞后，需经植物组织培养技术培育为完整植株。筛选转基因植株需选用卡那霉素，原因是重组载体的T-DNA片段中含有卡那霉素抗性基因，而大豆细胞的基因组中不含该抗性基因，只有导入重组载体的细胞能在含卡那霉素的培养基上存活，未导入的细胞会被抑制生长，从而筛选出转基因植株。氨苄青霉素抗性基因位于T-DNA边界序列外侧，不会随T-DNA整合到大豆细胞基因组中，因此无法用于筛选。
(3) 据图判断选用的限制酶是SacI和BamHI。目标序列中无SacI酶切位点，突变序列中存在SacI酶切位点，两种序列均含BamHI酶切位点，双酶切后纯合突变植株的PCR产物会产生特定的电泳条带，对应图丙中的②，这是因为纯合子的等位基因是相同，则电泳结果应为一条泳带，图中只有②为一条泳带。为确认该植株是否为耐盐碱大豆品系，个体水平的检测是将该植株种植在盐碱地中，观察其生长状况，若植株能正常生长发育，则说明其具有耐盐碱能力，为耐盐碱大豆品系，可用于后续品种选育。
【分析】基因工程中，II型限制性内切酶BsaI的识别序列与切割位点分离，切割后可产生不同的黏性末端，适用于定向克隆，防止载体自连和目的基因反向插入。农杆菌转化法中，T-DNA边界序列内的基因会随T-DNA整合到植物细胞的染色体DNA中，因此边界序列内的抗性基因可作为筛选标记，边界序列外的抗性基因不会整合，无法用于筛选。植物组织培养技术可将转基因植物细胞培育为完整植株，实现植物的无性繁殖。目的基因的检测与鉴定包括分子水平和个体水平，分子水平可通过限制酶酶切电泳，利用酶切位点的差异区分野生型和突变型序列；个体水平需直接观察转基因植株的目标性状，以确认基因编辑的效果，耐盐碱性状的检测需将植株种植在盐碱环境中，观察其生长状况。
（1）根据图甲所示的载体信息，经Bsa I酶切后，载体上保留的黏性末端序列应为5'-GTTT-3'和5'-AAAC-3'，而大豆基因L的向导DNA序列被限制酶Bsa I酶切后产生的黏性末端相同，所以可以进行定向连接。
（2）构建的重组载体通过农杆菌导入大豆细胞，再将大豆细胞经植物组织培养技术培育为植株。重组载体通过农杆菌导入大豆细胞当中的T-DNA片段包含了卡那霉素抗性基因，因此可以通过使用卡那霉素筛选到具有该抗生素抗性的植株。
（3）根据图示信息可知，根据图甲可知，目标基因L的目标序列跟突变序列之间的差异只有在Sac Ⅰ酶切位点上存在差异，根据图丙及题意可知，所展示的电泳结果可知，要以上述抗性植株的DNA为模板，通过PCR扩增目标基因L，并对PCR产物完全酶切后进行电泳从而判断植株含有的是目标序列还是突变序列，因此只能选用限制酶Sac Ⅰ和BamH Ⅰ，限制酶Sac Ⅰ在突变序列存在酶切位点，但是目标序列没有，因此经过该酶酶切后突变序列的电泳条带会出现两条，目标序列是一条带，根据图丙结果可知，只有②为纯和突变的植株。为确认该植株是否为耐盐碱大豆品系，还应做的个体水平检测及结果是将该植株种植在盐碱地中，观察其生长状况，若能正常生长，则为耐盐碱大豆品系。
23．【答案】（1）自身免疫；（特异性）受体；浆细胞和记忆细胞；TNF-α和IL-6
（2）减退；促肾上腺皮质激素（ACTH）；分级调节和负反馈调节
（3）注射适量的姜黄素；注射等量的生理盐水；测定各组大鼠血清中甲、乙两类细胞因子的含量；实验组低于对照组
【知识点】免疫功能异常；体液免疫；激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1)、风湿性关节炎（RA）是机体对自身成分发生免疫反应而导致自身组织损伤的疾病，属于慢性自身免疫病；TNF α等细胞因子作为信号分子，必须与B淋巴细胞表面的（特异性）受体结合才能调节免疫应答；甲类细胞因子促进B细胞增殖分化为浆细胞和记忆细胞，增强体液免疫与免疫炎症；由图可知RA患者体内TNF α和IL 6含量显著升高，说明二者属于促进炎症的甲类细胞因子。
(2)、期大剂量使用GC会通过负反馈抑制垂体分泌ACTH，使肾上腺皮质得不到足够刺激，导致分泌功能减退；因此治疗中需间断补充促肾上腺皮质激素（ACTH），防止肾上腺萎缩；GC的分泌受下丘脑—垂体—肾上腺皮质调控，存在分级调节和负反馈调节。
(3)、实验组：注射适量的姜黄素；②对照组：注射等量的生理盐水；③测定各组大鼠血清中甲、乙两类细胞因子的含量；④若姜黄素有效，则甲类细胞因子水平实验组低于对照组。
【分析】RA属于自身免疫病，细胞因子通过受体作用于B细胞使其分化。GC分泌存在分级与负反馈调节，长期使用会使肾上腺功能减退。实验遵循对照原则，通过检测细胞因子水平判断姜黄素对RA的作用。
（1）类风湿性关节炎（RA）是因免疫炎症反应引起的关节受损而引起的一种疾病，属于自身免疫病；TNF-α等细胞因子作为细胞间信号分子，与淋巴细胞表面的特异性受体结合后调节免疫应答；在体液免疫过程中，B细胞会增殖分化形成浆细胞和记忆细胞；根据题意可知，甲类细胞因子促进免疫炎症反应，乙类细胞因子可抑制免疫炎症反应，这两类细胞因子相互作用，共同维持免疫应答的稳态。柱形图测定了多例健康志愿者和RA患者血清中四种细胞因子的平均含量，其中健康人的TNF-α和IL-6含量较低，IL-4和IL-10的含量较高，而RA患者刚好相反，说明属于甲类细胞因子的有TNF-α和IL-6。
（2）根据图示信息可知，RA患者长期大剂量使用GC，GC会反过来抑制下丘脑和垂体的作用，会导致患者肾上腺皮质分泌功能减退，因此最好在治疗过程中间断补充促肾上腺皮质激素（ACTH），以防止肾上腺皮质萎缩，引起严重后果，该过程反应了（GC）分泌调节具有分级调节和负反馈调节的特点。
（3）实验需要遵循单一变量和对照性原则。实验组注射姜黄素，对照组注射等量的生理盐水。然后进行喂养，在相同的适宜环境中，给以同样的饲料进行喂养15天。检测各组大鼠血清中甲、乙两类细胞因子的含量。结果分析：若结果为甲类细胞因子水平实验组低于对照组，乙类细胞因子结果与之相反，表明姜黄素具有一定的抗RA作用。
24．【答案】（1）a；6/7
（2）常染色体或X，Y染色体同源区域；3或7
（3）1：3；5/16；5
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；遗传的基本规律综合；基因在染色体上位置的判定方法；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】(1)长翅（A）对残翅（a）为显性，杂合长翅果蝇（Aa）相互交配，正常情况下子代基因型及比例为AA：Aa：aa=1：2：1，长翅与残翅之比为3：1，而实际比例为15：1，说明残翅个体（aa）的比例显著降低，结合题意可知该结果是雄果蝇产生的某种配子致死导致。由于雌果蝇基因型为Aa，减数分裂产生的配子及比例为A：a=1：1，不受配子致死影响；雄果蝇基因型也为Aa，理论上产生的配子及比例为A：a=1：1，但因a配子部分致死，设雄果蝇存活的a配子占其产生总a配子的比例为x，则雄果蝇实际产生的配子及比例为A：a=1：x。子代中残翅个体（aa）的比例=雌果蝇产生a配子的比例（1/2）×雄果蝇产生存活a配子的比例（x/(1+x)），结合实际残翅比例为1/16，可列出等式：(1/2)×(x/(1+x))=1/16，解得x=1/7。因此，雄果蝇产生的a配子致死率=1-存活比例=1-1/7=6/7，即致死配子的基因型是a，致死率为6/7。
(2)正反交结果一致，说明该对基因的遗传与性别无关，据此可推测该对基因位于常染色体上或X、Y染色体同源区域（若位于X染色体非同源区域，正反交结果会不同）。若该对基因位于常染色体上，设基因为B（野生型）、b（网状翅脉），网状翅脉果蝇（bb）与纯合野生型果蝇（BB）杂交，正反交子代基因型均为Bb，将所有子代雌雄果蝇（均为Bb）相互交配，后代基因型有BB、Bb、bb三种；若该对基因位于X、Y染色体同源区域，网状翅脉雌果蝇（XbXb）与纯合野生型雄果蝇（XBYB）杂交，子代雌果蝇为XBXb、雄果蝇为XbYB；反交时，网状翅脉雄果蝇（XbYb）与纯合野生型雌果蝇（XBXB）杂交，子代雌果蝇为XBXb、雄果蝇为XBYb，将所有子代雌雄果蝇相互交配，后代基因型有XBXB、XBXb、XbXb、XBYB、XBYb、XbYB、XbYb七种。
(3)雄果蝇的一条Ⅲ号染色体插入D基因，基因型可表示为DdXgY（d表示未插入D基因的Ⅲ号染色体，Xg表示未插入G基因的X染色体）；雌果蝇的一条X染色体插入G基因，基因型可表示为ddXGXg（dd表示未插入D基因的Ⅲ号染色体，XG表示插入G基因的X染色体）。两者杂交，雄果蝇产生的配子及比例为DXg：DY：dXg：dY=1：1：1：1，雌果蝇产生的配子及比例为dXG：dXg=1：1。绿翅果蝇需同时含有D和G基因，F1中绿翅果蝇的基因型为DdXGXg（雌）、DdXGY（雄），所占比例=（1/2，D配子）×（1/2，G配子）=1/4，因此F1中绿翅：无色翅=1：3。取F1中绿翅雌果蝇（DdXGXg）与绿翅雄果蝇（DdXGY）随机交配，F1绿翅雌果蝇产生的配子及比例为DXG：DXg：dXG：dXg=1：1：1：1，绿翅雄果蝇产生的配子及比例为DXG：DY：dXG：dY=1：1：1：1。F2中无色翅雄果蝇是指不含D基因或不含G基因的雄果蝇，其比例=（含D但不含G的雄果蝇比例）+（不含D的雄果蝇比例）=（3/4×1/4）+（1/4×1/2）=3/16+2/16=5/16。若将G基因插入到Ⅱ号染色体上，D基因位于Ⅲ号染色体，两基因遵循自由组合定律，F2中绿翅：无色翅=9：7（9：3：3：1的变形），说明双显性（D_G_）为绿翅，其余为无色翅，F2中绿翅果蝇的基因型为DDGG、DdGG、DDGg、DdGg。绿翅果蝇相互交配时，只有杂合子参与交配才会导致后代出现性状分离，具体交配方式有5种，分别是DdGG×DdGG、DDGg×DDGg、DdGg×DdGg、DdGg×DDGg、DdGg×DdGG（纯合绿翅果蝇之间交配不会出现性状分离）。
【分析】基因分离定律的实质是杂合子细胞中同源染色体上的等位基因具有独立性，减数分裂形成配子时等位基因会随同源染色体分开而分离，配子致死会改变配子的比例进而影响子代的性状分离比，基因自由组合定律的实质是位于非同源染色体上的非等位基因的分离和组合互不干扰，减数分裂时同源染色体上的等位基因分离的同时非同源染色体上的非等位基因自由组合，同时还涉及伴性遗传中基因位置的判断方法，正反交结果是否一致可用于区分基因位于常染色体、X染色体非同源区段或X、Y染色体同源区段，以及减数分裂产生配子的类型和比例分析、随机交配的子代基因型与表现型计算、性状分离发生的条件等知识点，需要结合遗传规律分析基因插入染色体后的遗传规律以及表现型与基因型的对应关系。
（1）长翅（A）对残翅（a）为显性，位于Ⅱ号染色体上，杂合长翅果蝇相互交配所得子代中长翅与残翅之比约等于15：1，是雄果蝇产生的a配子致死所致。杂合长翅雌果蝇产生的配子及比例为A：a=1：1，杂合长翅雌果蝇产生的配子及比例为A：a=1：1，设雄果蝇产生的正常配子及比例为A：a=1：n，杂合长翅果蝇相互交配，所得子代中残翅个体所占的比例为n/2(n+1)=1/16，解得，n=1/7，则雄果蝇a配子的致死率=1-1/7=6/7。
（2）网状翅脉果蝇与纯合野生型翅脉果蝇杂交，正反交结果无差别，都是野生型翅脉，说明该对基因位于常染色体或X、Y染色体同源区域。将正反交所得所有子代雌雄果蝇相互交配，若该对基因位于常染色体，则所得后代的基因型有3种，若该对基因位于X、Y染色体同源区域，则所得后代的基因型有7种。
（3）分别将将D基因插入雄果蝇的一条Ⅲ号染色体上，将G基因（绿色荧光蛋白基因）插入到雌果蝇的一条X染色体上，这两种基因的遗传遵循自由组合定律，设父本的基因型为DdXgY，母本基因型为ddXGXg，F1中，绿翅个体（同时含D和G基因）所占比例=1/2×1/2=1/4，即F1中绿翅：无色翅为1：3；F1中绿翅雌果蝇基因型为DdXGXg，绿翅雄果蝇基因型为DdXGY，F1中绿翅雌雄果蝇随机交配得F2，F2中无色翅雄果蝇占比=3/4×1/4+1/4×1/2=5/16；若将G基因插入到Ⅱ号染色体上，F2中绿翅果蝇基因型为DDGG、DdGG、DDGg、DdGg，将F2中的绿翅果蝇相互交配，共有5种交配方式会导致后代出现性状分离，分别为：DdGG×DdGG、DDGg×DDGg、DdGg×DdGg，DdGg×DDGg和DdGg×DdGG。
1 / 12025届江苏省盐城联盟校高三冲刺考试生物试题
一、单项选择题：共15题，每题2分，共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1．海参是典型的高蛋白、低脂肪、低胆固醇食物，还富含钙、磷、铁、镁、碘、硒等，具有防止动脉硬化，提高人体免疫能力等功效。相关叙述正确的是（　　）
A．海参中的维生素D属于胆固醇，能促进人体对钙、磷的吸收
B．钙、镁、铁、硒是组成海参细胞的大量元素，多以离子形式存在
C．海参细胞中某些糖蛋白和糖脂可参与细胞与细胞之间的分子识别和信号传导
D．蛋白质是生命活动的主要承担者，海参体内不同细胞中所含蛋白质完全不同
【答案】C
【知识点】细胞中的元素和化合物综合；细胞分化及其意义；脂质的种类及其功能；组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、维生素D属于固醇类物质，并非胆固醇，固醇包括胆固醇、性激素和维生素D，A错误；
B、钙、镁是细胞的大量元素，铁、硒属于微量元素，并非均为大量元素，B错误；
C、海参细胞中细胞膜表面的糖蛋白和糖脂可参与细胞间的分子识别与信号传导，C正确；
D、同一生物不同细胞中蛋白质不完全相同，而非完全不同，D错误。
故答案为：C。
【分析】脂质中的固醇分为胆固醇、性激素、维生素D三类，维生素D可促进肠道对钙、磷的吸收，细胞中的大量元素包含钙、镁等，铁、硒属于微量元素，细胞膜表面的糖蛋白、糖脂是细胞识别和细胞间信号传导的重要结构，生物体内不同细胞因基因选择性表达，蛋白质不完全相同，而非完全不同。
2．食物是人体获取铁的主要来源，铁离子被小肠黏膜细胞吸收后通过血液循环运至靶细胞，主要过程如图所示。已知当血液中铁含量偏高时，机体通过分泌铁调素来调控血铁含量。下列说法错误的是（　　）
A．DMT1 和 Tf在运输铁离子时，均需与铁离子结合
B．Fe3+进入靶细胞后需转化为Fe2+来发挥作用
C．铁离子从小肠黏膜细胞运出和运入靶细胞，均需消耗能量
D．铁调素可能通过抑制 FP1 或促进 TfR 的作用来降低血铁含量
【答案】C
【知识点】被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、从图示过程可以看出，DMT1作为转运蛋白，在运输Fe2+时需与铁离子结合；转铁蛋白（Tf）在运输Fe3+时也需与铁离子结合，二者均需与铁离子结合才能完成运输，A正确；
B、图示显示，Fe3+随转铁蛋白进入靶细胞形成内吞体后，在铁还原酶的作用下转化为Fe2+，再通过DMT1释放到细胞质中发挥作用，因此Fe3+进入靶细胞后需转化为Fe2+来发挥作用，B正确；
C、铁离子从小肠黏膜细胞运出是通过转铁蛋白1（FP1）顺浓度梯度的协助扩散，不需要消耗能量；铁离子运入靶细胞是通过转铁蛋白受体（TfR）介导的胞吞过程，胞吞需要消耗能量，因此“均需消耗能量”的表述错误，C错误；
D、当血液中铁含量偏高时，铁调素可通过抑制FP1减少小肠黏膜细胞向血液释放铁离子，或通过促进TfR的作用增加靶细胞对铁的摄取，从而降低血铁含量，该推测合理，D正确。
故答案为：C。
【分析】物质跨膜运输的方式包括被动运输和主动运输，被动运输又分为自由扩散和协助扩散，协助扩散需要转运蛋白的协助，顺浓度梯度运输，不消耗能量；主动运输需要载体蛋白协助，逆浓度梯度运输，消耗能量。胞吞和胞吐是大分子物质进出细胞的方式，需要消耗能量，依赖细胞膜的流动性。
3．在生物学实验中需要合理控制实验处理的时间，否则会影响实验结果。下列说法错误的是（　　）
A．制作洋葱根尖有丝分裂装片时，解离时间过短会导致细胞之间无法分离
B．用32P标记的噬菌体侵染细菌时，保温时间过长会导致上清液中放射性降低
C．洋葱鳞片叶外表皮细胞长时间处于蔗糖溶液中，再滴加清水可能会无法复原
D．分离绿叶中的色素时，层析时间过长会导致滤纸条上无法呈现四条色素条带
【答案】B
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验；质壁分离和复原；观察细胞的有丝分裂；噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、制作洋葱根尖有丝分裂装片时，解离液可分解细胞间的果胶层使细胞相互分离，解离时间过短会导致果胶层分解不充分，细胞之间无法分离开，A正确；
B、用32P标记的噬菌体侵染细菌时，32P标记的是噬菌体DNA，保温时间过长会导致细菌裂解，子代噬菌体释放进入上清液，使上清液放射性升高而非降低，B错误；
C、洋葱鳞片叶外表皮细胞长时间处于蔗糖溶液中会因过度失水而死亡，死亡细胞的原生质层失去选择透过性，再滴加清水无法发生质壁分离复原，C正确；
D、分离绿叶中的色素时，色素会随层析液在滤纸条上扩散，层析时间过长会使色素扩散至滤纸条外，滤纸条上无法呈现四条色素条带，D正确。
故答案为：B。
【分析】制作洋葱根尖有丝分裂装片时解离的目的是分解细胞间的果胶层让细胞分散，解离时间过短细胞无法分离，用32P标记的噬菌体侵染细菌实验中，保温时间过长会造成细菌裂解，子代噬菌体进入上清液使上清液放射性升高，洋葱鳞片叶外表皮细胞长时间处于高渗蔗糖溶液会过度失水死亡，不再具备质壁分离复原的能力，分离绿叶中的色素依靠层析液的扩散作用，层析时间过长会让色素随层析液扩散出滤纸条，最终无法观察到正常的四条色素条带。
4．乙肝病毒（HBV）的基因组是一个有部分单链区的环状双链DNA，HBV侵入人体后其基因组DNA复制过程如图所示，过程①得到的共价闭合环状DNA（cccDNA）能在细胞核内存在数月至数年。下列说法错误的是（　　）
A．HBV的环状DNA中每个脱氧核糖连接着一个或两个磷酸
B．过程③为逆转录过程，与过程①、④所需的原料不同
C．乙肝患者治愈之后再次复发可能与体内残留的cccDNA有关
D．用32P标记的HBV侵染未标记的肝细胞，子代HBV均不含32P
【答案】B
【知识点】中心法则及其发展；DNA分子的复制；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、HBV的DNA是带有部分单链区的环状双链DNA，单链区域的脱氧核糖只连接一个磷酸，双链区域的脱氧核糖连接两个磷酸，因此每个脱氧核糖连接着一个或两个磷酸，A正确；
B、过程③是以RNA为模板合成DNA的逆转录过程，过程①、④为DNA复制过程，二者所需的原料均为脱氧核苷酸，原料相同，B错误；
C、cccDNA能在细胞核内存在数月至数年，治愈后若体内仍残留cccDNA，可再次启动病毒复制，导致乙肝复发，C正确；
D、用32P标记的HBV侵染未标记的肝细胞，子代HBV合成所需原料均来自未标记的宿主细胞，因此子代HBV均不含32P，D正确。
故答案为：B。
【分析】乙肝病毒的基因组是具有部分单链区的环状双链DNA，其脱氧核糖根据所处单链或双链区域不同，可连接一个或两个磷酸，逆转录与DNA复制过程都是合成DNA，所需原料均为脱氧核苷酸，共价闭合环状DNA能够在细胞核内长时间存留，这是乙肝患者治愈后存在复发可能的重要原因，病毒在宿主细胞内增殖时，合成子代病毒的原料都由宿主细胞提供，亲代病毒的标记元素不会出现在子代病毒中。
5．如图为某种单基因遗传病的遗传系谱图，控制该病的基因位于X染色体与Y染色体的同源区段上（不考虑突变和互换）。据图分析，下列说法错误的是（　　）
A．若5为该致病基因的携带者，无论6是男孩还是女孩，均可能不患病
B．若该致病基因是隐性基因，则1的基因型不可能为XaYA
C．若1和2再生一个子女，该子女患病的概率是确定的
D．若4和5所生女儿一定患病，则该病为隐性基因控制的遗传病
【答案】D
【知识点】伴性遗传；遗传系谱图
【解析】【解答】A、若5为该致病基因的携带者，说明该病为隐性遗传病，设致病基因为a，则5号基因型为XAXa，4号基因型为XaYa。若6为男孩，可从母亲处获得XA，基因型为XAYa（不患病）；若6为女孩，可从母亲处获得XA，基因型为XAXa（不患病），因此无论6是男孩还是女孩，均可能不患病，A正确；
B、若该致病基因是隐性基因，2号（患病女性）基因型为XaXa，其儿子4号基因型为XaYa，说明1号提供的Y染色体携带a基因；又1号表现正常，因此其基因型只能为XAYa，不可能为XaYA，B正确；
C、若该病为隐性基因控制，1号基因型为XAYa，2号基因型为XaXa，再生子女患病概率为1/2；若该病为显性基因控制，1号基因型为XaYa，2号基因型为XAXa，再生子女患病概率也为1/2，因此该子女患病的概率是确定的，C正确；
D、若该病为隐性基因控制，4号基因型为XaYa，5号基因型为XAX-，女儿基因型为XaX-，若5号为XAXA，女儿基因型为XAXa（不患病），因此女儿不一定患病；若该病为显性基因控制，4号基因型为XAYa，5号基因型为XaXa，女儿基因型为XAXa（一定患病）。因此若4和5所生女儿一定患病，该病为显性基因控制的遗传病，D错误。
故答案为：D。
【分析】X、Y同源区段的遗传特点：基因位于X与Y的同源区段，减数分裂时X、Y的同源区段会发生联会，基因可在X和Y之间传递，遗传方式不同于常染色体遗传和X非同源区段遗传。
6．某地大坝在河的上游建成后，河流下游的洪水脉冲消失，导致该地植被的迅速变化，众多鸟类栖息的湖泊和池塘迅速萎缩。下图为大坝建成前后下游湿地生态系统发生的变化。据图分析，下列叙述正确的是（　　）
A．图1中不同植被的分布体现了群落的垂直结构
B．据图可知长期的水位波动，会降低生态系统的稳定性
C．图1和图2比较可知，影响植被变化的主要原因是水位波动
D．图示中所有的植物及其生活的无机环境构成了湿地生态系统
【答案】C
【知识点】群落的结构；生态系统的概念及其类型；生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、图1中不同植被沿水位梯度的分布是在水平方向上的镶嵌分布，体现的是群落的水平结构，而非垂直结构，A错误；
B、长期水位波动的环境（图1）中植被类型更多，生物多样性更高，生态系统的营养结构更复杂，稳定性更高，并非降低生态系统稳定性，B错误；
C、大坝建成后洪水脉冲消失，水位波动减弱，图2中植被类型减少，对比图1和图2可知，影响植被变化的主要原因是水位波动，C正确；
D、生态系统由生物群落（包括所有植物、动物、微生物）和其生活的无机环境共同构成，仅图示中的植物和无机环境无法构成湿地生态系统，D错误。
故答案为：C。
【分析】群落的水平结构是指群落中的生物在水平方向上的配置状况，常因地形、湿度、水位等因素呈现镶嵌分布；垂直结构是指群落在垂直方向上的分层现象，二者分布维度不同。生态系统的稳定性与生物多样性相关，生物多样性越高，营养结构越复杂，自我调节能力越强，抵抗力稳定性越高。生态系统的组成包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，缺一不可，生物群落需包含所有生物成分。
7．蝗虫的性别决定方式为XO型(XX为雌性，XO为雄性)。图为一只蝗虫两条染色体上部分基因分布示意图，下列叙述错误的是（　　）
A．在蝗虫的Y染色体上可能存在Ap基因或SxL基因的等位基因
B．该蝗虫一个处于有丝分裂后期的细胞中可能含2个Or基因，2个Ap基因
C．在减数分裂的过程中，X染色体和常染色体的着丝粒可排列在赤道板上
D．在减数分裂Ⅱ后期，基因Or、Gr、Ap、SxL可能会同时出现在细胞的同一极
【答案】A
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、蝗虫性别决定方式为XO型，不存在Y染色体，因此不可能在Y染色体上存在Ap基因或SxL基因的等位基因，A错误；
B、若该蝗虫为雄性（XO型），常染色体上的Or基因若为杂合状态，有丝分裂后期姐妹染色单体分开，细胞中可能含2个Or基因；X染色体复制后，Ap基因有2个，因此该细胞中可能含2个Or基因和2个Ap基因，B正确；
C、减数分裂Ⅱ中期，所有染色体（包括X染色体和常染色体）的着丝粒均会排列在赤道板上，因此在减数分裂过程中，X染色体和常染色体的着丝粒可排列在赤道板上，C正确；
D、若减数分裂Ⅰ后期，携带Or、Gr的常染色体与携带Ap、SxL的X染色体进入同一个次级性母细胞，减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体分开，这些基因会移向细胞的同一极，因此基因Or、Gr、Ap、SxL可能会同时出现在细胞的同一极，D正确。
故答案为：A。
【分析】（1）蝗虫的XO型性别决定：雌性蝗虫为XX型，含两条X染色体；雄性蝗虫为XO型，仅含一条X染色体，无Y染色体，因此不存在Y染色体上的基因等位基因。
（2）有丝分裂过程中基因的数量变化：有丝分裂后期染色体数目加倍，姐妹染色单体分离，基因数目也随之加倍；常染色体上的基因在同源染色体上成对存在，X染色体上的基因在雄性个体中仅存在一条，复制后基因数目加倍。
（3）减数分裂Ⅱ中期，所有染色体的着丝粒均排列在赤道板上，与染色体类型（常染色体或性染色体）无关。减数分裂Ⅰ后期非同源染色体自由组合，若常染色体与X染色体进入同一极，可进入同一个次级性母细胞；减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体分离，其上的基因会移向细胞的同一极。
8．生命科学史中蕴含着丰富的科学思维和方法，下列叙述正确的是（　　）
A．辛格和尼科尔森运用假说一演绎法提出细胞膜的流动镶嵌模型
B．艾弗里和他的同事利用减法原理设计实验，证明了DNA是主要的遗传物质
C．鲁宾和卡门用放射性同位素示踪法，证明了光合作用产生的氧气来自于水
D．沃森和克里克运用构建物理模型的方法，提出了DNA双螺旋结构模型
【答案】D
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型；肺炎链球菌转化实验；DNA分子的结构
【解析】【解答】A、辛格和尼科尔森提出细胞膜流动镶嵌模型，采用的是提出假说与模型建构的方法，并未使用假说—演绎法，该选项错误；
B、艾弗里及其同事利用减法原理，依次去除不同物质进行对照实验，仅证明了肺炎链球菌的遗传物质是DNA，不能证明DNA是主要的遗传物质，该选项错误；
C、鲁宾和卡门采用同位素标记法，利用的是氧的稳定同位素18O，不属于放射性同位素，因此不是放射性同位素示踪法，该选项错误；
D、沃森和克里克通过搭建实物结构，构建DNA双螺旋的物理模型，最终提出了DNA双螺旋结构模型，该选项正确。
故答案为：D。
【分析】假说演绎法多用于遗传规律探究实验，流动镶嵌模型的提出依靠假说与模型建构。DNA是主要遗传物质是针对整个生物界的总结，单个细菌实验只能证明DNA是其遗传物质。同位素分为放射性同位素和稳定同位素，18O无放射性。物理模型可直观体现物质空间结构，是研究DNA结构的重要科学方法。
9．我国自主研制的艾滋病疫苗已顺利完成临床试验，49位受试者均未出现明显不良反应，接种疫苗受试者体内产生了针对HIV的特异性细胞免疫反应。下列与此相关的叙述正确的是（　　）
A．临床上使用的各种疫苗中都含有相应病原体中的关键蛋白质
B．HIV最初侵入人体时，大多数会被免疫系统摧毁
C．接种艾滋病疫苗后，人体通过记忆细胞可直接消灭入侵的HIV
D．HIV侵入人体的各种B细胞后，在逆转录酶的催化作用下合成DNA
【答案】B
【知识点】免疫功能异常；体液免疫；免疫学的应用
【解析】【解答】A、临床上使用的疫苗种类多样，除含有病原体关键蛋白质的蛋白疫苗外，还有核酸疫苗（含病原体核酸片段）、减毒活疫苗（含减毒病原体）、灭活疫苗（含灭活病原体）等，并非都含有相应病原体中的关键蛋白质，A错误；
B、HIV最初侵入人体时，人体免疫系统可通过非特异性免疫和特异性免疫将大多数HIV识别并摧毁，使感染者在较长潜伏期内无明显症状，B正确；
C、接种艾滋病疫苗后，人体产生的记忆细胞不能直接消灭入侵的HIV，记忆细胞需在再次接触HIV时迅速增殖分化为浆细胞和细胞毒性T细胞，浆细胞分泌抗体结合HIV，细胞毒性T细胞裂解被感染的靶细胞，从而发挥免疫效应，C错误；
D、HIV主要侵染人体的辅助性T细胞，而非各种B细胞，其在被侵染的细胞内，在自身逆转录酶的催化作用下，以RNA为模板合成DNA，D错误。
故答案为：B。
【分析】疫苗是将病原微生物及其代谢产物，经过人工减毒、灭活或利用基因工程等方法制成的用于预防传染病的生物制剂，不同类型疫苗的成分存在差异。HIV是RNA病毒，主要侵染人体的辅助性T细胞，在细胞内通过逆转录酶催化合成DNA，再整合到宿主细胞基因组中进行复制增殖。免疫系统对病原体的防御包括非特异性免疫和特异性免疫，特异性免疫产生的记忆细胞在二次免疫中可快速增殖分化，发挥免疫作用，但记忆细胞本身不具备直接消灭病原体的能力。HIV最初侵入人体时，免疫系统可有效清除大部分病毒，随着病毒不断破坏免疫细胞，最终导致免疫功能缺陷。
10．NDM-1是细菌携带的一种耐药性基因，该基因所编码的酶能水解多种抗生素，该基因还可在不同种细菌中转移，加剧多重耐药菌的产生。下列相关叙述不合理的是（　　）
A．基因突变是出现NDM-1基因的根本原因
B．多重耐药菌抗药性变异可来源于基因重组
C．多重耐药菌的形成意味着该种群发生了进化
D．耐药细菌的产生是生物与生物之间相互选择的结果
【答案】D
【知识点】基因突变的特点及意义；基因频率的概念与变化；自然选择与适应
【解析】【解答】A、新基因产生的根本途径是基因突变，NDM-1作为耐药性新基因，其出现的根本原因是基因突变，A正确；
B、NDM-1基因可在不同种细菌之间转移，该变异类型属于基因重组，因此多重耐药菌的抗药性变异可来源于基因重组，B正确；
C、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，多重耐药菌的形成使种群中耐药基因频率升高，意味着该种群发生了进化，C正确；
D、耐药细菌的产生是抗生素对细菌进行自然选择的结果，属于生物与环境之间的相互选择，并非生物与生物之间相互选择的结果，D错误。
故答案为：D。
【分析】基因突变是产生新基因的根本原因，这也是NDM-1这种耐药基因出现的根本来源，NDM-1基因能够在不同细菌之间转移，该过程属于基因重组，会使细菌获得多重耐药性，生物进化的标志是种群基因频率发生改变，多重耐药菌形成的过程中耐药基因的频率上升，种群发生了进化，耐药细菌的产生是抗生素等环境因素对细菌定向选择的结果，属于生物与环境之间的相互选择。
11．声音引起听觉神经兴奋的具体过程：声音振动→基底膜振动→毛细胞的纤毛倾斜→K+通道打开（图1）→K+进入听觉毛细胞→听觉神经兴奋（图2）。下列有关推测合理的是（　　）
A．图2中K+和Ca2+进入听觉毛细胞的方式分别是主动运输和协助扩散
B．声音刺激大脑皮层产生听觉的过程属于反射
C．听觉神经纤维突触后膜上受体数量减少，听力可能会下降
D．某人听觉神经可以正常兴奋，但大脑皮层的H区发生障碍，也会听不到声音
【答案】C
【知识点】突触的结构；神经冲动的产生和传导；脑的高级功能；被动运输
【解析】【解答】A、图2中，K+通过纤毛上的K+通道顺浓度梯度进入听觉毛细胞，属于协助扩散；Ca2+通过细胞膜上的Ca2+通道顺浓度梯度进入细胞，同样属于协助扩散，并非主动运输和协助扩散，A错误；
B、反射需要完整的反射弧（感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器）参与，声音刺激大脑皮层产生听觉的过程仅涉及感受器、传入神经和神经中枢，未经过传出神经和效应器，不属于反射，B错误；
C、听觉信号传递过程中，突触前膜释放的神经递质需与听觉神经纤维突触后膜上的特异性受体结合，才能将兴奋传递给下一个神经元。若突触后膜上的受体数量减少，神经递质无法有效传递兴奋，信号传递效率降低，听力可能会下降，C正确；
D、大脑皮层的H区（听觉性语言中枢）发生障碍时，会出现听觉性失语症，患者听觉神经和听觉中枢功能正常，能够听到声音，但无法理解语言的含义，并非听不到声音，D错误。
故答案为：C。
【分析】（1）物质跨膜运输的方式包括协助扩散和主动运输，协助扩散是顺浓度梯度运输，需要载体蛋白或通道蛋白协助，不需要消耗能量；主动运输是逆浓度梯度运输，需要载体蛋白协助，消耗能量。
（2）反射是指在中枢神经系统的参与下，机体对内外刺激所产生的规律性应答反应，其结构基础是完整的反射弧，反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五个部分，缺少任何一个环节，反射都无法完成。
（3）突触传递的过程为神经递质由突触前膜释放，经过突触间隙，与突触后膜上的特异性受体结合，引起突触后膜的电位变化，从而实现兴奋的传递，突触后膜上的受体数量、活性会影响兴奋传递的效率。
（4）大脑皮层的言语区包括W区、V区、S区、H区，其中H区是听觉性语言中枢，受损后患者能听见声音，但不能理解语言的含义；听觉中枢位于大脑皮层的颞叶，负责处理听觉信号，受损会导致听力障碍。
12．通过比较生态足迹与生态承载力的大小，可定量判断某一国家或地区可持续发展的状态，以便对未来人类生存和社会经济发展做出科学规划和建议。下列叙述正确的是（　　）
A．碳足迹是指吸收化石燃料燃烧排放的CO2等所需的森林面积
B．食用植物比食用同等质量的植食性动物产生的生态足迹更大
C．生态工程建设时考虑环境承载力，体现生态工程的协调原理
D．当生态足迹总量小于生态承载力总量时，就会出现生态赤字
【答案】C
【知识点】人口增长对生态环境的影响；生态工程依据的生态学原理
【解析】【解答】A、碳足迹是扣除海洋对碳的吸收量之后，吸收化石燃料燃烧排放的二氧化碳所需的森林面积，该选项表述缺少限定条件，A错误；
B、能量在食物链中逐级递减，生产同等质量的植食性动物产品需要消耗更多生产者资源，因此食用植物比食用同等质量植食性动物的生态足迹更小，B错误；
C、生态工程的协调原理要求兼顾生物与环境的协调平衡，考虑环境承载力与环境容纳量，防止系统失衡，C正确；
D、生态足迹总量大于生态承载力总量时出现生态赤字，生态足迹总量小于生态承载力总量时为生态盈余，D错误。
故答案为：C。
【分析】生态足迹是指维持某一人口生存，消耗自然资源、吸纳代谢废物所需要的土地与水域面积，可衡量人类对生态环境的占用程度。能量流动具有逐级递减的特点，营养级越高，生产等量有机物消耗的资源越多，对应的生态足迹越大。生态工程协调原理核心是协调生物与环境、生物与生物之间的协调与平衡，需要严格考虑环境承载力，避免生物数量超过环境所能承受的限度。生态承载力是区域生态环境所能提供的最大资源供给与废物容纳能力，生态赤字代表生态超负荷，生态盈余代表生态可持续。
13．植物组织培养的示意图如下，下列叙述错误的是（　　）
A．图示的各个阶段均需要处于无菌环境中
B．发生脱分化的前提条件之一是成熟细胞处于离体状态
C．愈伤组织是一类未分化、具有大液泡的薄壁细胞
D．脱分化和再分化的培养基激素配比及光照等培养条件均可能不同
【答案】C
【知识点】植物组织培养的过程；植物组织培养的影响因素
【解析】【解答】A、植物组织培养的全过程都需要严格的无菌环境，防止杂菌污染，避免杂菌与培养物竞争营养、产生有害物质，因此图示各个阶段均需处于无菌环境，A正确；
B、植物细胞在体内会发生分化且分化状态不可逆，只有将成熟细胞置于离体状态，提供适宜的营养和激素条件，才能发生脱分化，因此离体是脱分化的前提条件之一，B正确；
C、愈伤组织是未分化、高度液泡化的薄壁细胞团，大液泡是成熟高度分化植物细胞的特征，C错误；
D、脱分化和再分化过程中，培养基中生长素与细胞分裂素的配比不同，会调控细胞的发育方向，同时脱分化阶段通常需要避光培养，再分化阶段需要光照诱导叶绿素合成和器官分化，因此两者的培养基激素配比及光照等培养条件均可能不同，D正确。
故答案为：C。
【分析】植物组织培养是依据植物细胞的全能性，将离体的植物组织、器官或细胞，在无菌和人工控制的条件下，培养在含有多种营养物质和植物激素的培养基上，使其脱分化形成愈伤组织，再分化形成胚状体或丛芽，最终发育为完整植株的技术。
14．ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。下列有关ATP的说法，错误的是（　　）
A．荧光素接受ATP的能量后，经荧光素酶催化形成氧化荧光素
B．人成熟的红细胞无细胞核和众多的细胞器，但也能合成ATP
C．许多吸能反应与ATP水解的反应相联系，由ATP水解提供能量
D．叶肉细胞的细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质中都能形成ATP
【答案】D
【知识点】ATP与ADP相互转化的过程；ATP的作用与意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、萤火虫发光过程中，荧光素接受ATP提供的能量后被激活，在荧光素酶的催化作用下与氧气反应形成氧化荧光素，A正确；
B、人成熟的红细胞无细胞核和众多细胞器，无法进行有氧呼吸，但可通过无氧呼吸在细胞质基质中合成ATP，B正确；
C、ATP是细胞生命活动的直接能源物质，细胞内许多吸能反应需要消耗能量，与ATP水解的反应相联系，由ATP水解提供能量，C正确；
D、叶肉细胞中能形成ATP的场所是细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜和叶绿体类囊体薄膜，叶绿体基质是暗反应的场所，只能消耗ATP，不能形成ATP，D错误。
故答案为：D。
【分析】ATP是细胞生命活动的直接能源物质，萤火虫发光需要ATP为荧光素提供能量，在荧光素酶的催化下完成发光反应，人成熟的红细胞依靠无氧呼吸产生ATP，满足自身生命活动的能量需求，细胞内的吸能反应通常与ATP水解相关联，由ATP水解直接供能，放能反应则与ATP的合成相关联，叶肉细胞中光合作用的光反应阶段在叶绿体类囊体薄膜上产生ATP，呼吸作用在细胞质基质和线粒体中产生ATP，叶绿体基质中进行的暗反应阶段只消耗ATP。
15．瘤胃是牛、羊等反刍动物具有的特殊的器官，其中的微生物多为厌氧菌，接触空气后会死亡。已知刚果红可以与纤维素形成红色复合物，但不与纤维素降解产物纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。研究人员对瘤胃中的纤维素分解菌进行了分离、鉴定，过程如下图所示。下列有关说法正确的是（　　）
A．实验时，牛体内提取的瘤胃液不能使用干热灭菌，应使用湿热灭菌
B．为分离出纤维素分解菌，甲、乙、丙培养基应以纤维素为唯一营养成分
C．通过向乙和丁培养基中加入刚果红，可对纤维素分解菌进行鉴定和计数
D．在甲、乙、丙、丁的培养基表面加入一层无菌石蜡能有效获得目标菌落
【答案】D
【知识点】纤维素分解菌的分离；灭菌技术
【解析】【解答】A、从牛体内提取的瘤胃液中含有目标纤维素分解菌，干热灭菌或湿热灭菌都会杀死其中的微生物，无法进行后续分离实验，因此瘤胃液不能灭菌处理，A错误；
B、分离纤维素分解菌时，培养基应以纤维素为唯一碳源，同时还需添加氮源、无机盐、水等其他必需营养成分，并非以纤维素为唯一营养成分，B错误；
C、乙培养基采用平板划线法接种，该方法只能分离纯化菌种，无法对微生物进行计数；仅丁培养基若采用稀释涂布平板法可用于计数，因此“乙和丁培养基可计数”的表述错误，C错误；
D、瘤胃中的纤维素分解菌为厌氧菌，接触空气会死亡，在培养基表面加入一层无菌石蜡可隔绝空气，创造无氧环境，利于目标菌生长，有效获得目标菌落，D正确。
故答案为：D。
【分析】（1）微生物分离实验中，菌样（如瘤胃液）不能进行灭菌处理，否则会杀死目标微生物，导致实验失败。
（2）选择培养基的设计：筛选特定微生物时，应提供其唯一可利用的碳源（或氮源），但培养基仍需包含其他必需营养物质，如氮源、无机盐、生长因子等，以满足微生物生长的基本需求。
（3）微生物接种方法的应用：平板划线法可用于菌种的分离和纯化，但不能用于微生物计数；稀释涂布平板法可同时用于微生物的分离和计数。
（4）厌氧菌的培养条件：瘤胃中的纤维素分解菌为严格厌氧菌，接触氧气会死亡，培养时需通过隔绝空气（如添加无菌石蜡）创造无氧环境，才能保证目标菌正常生长繁殖。
二、多项选择题：本部分包括4题，每题3分，共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。
16．研究发现某种酶对发酵食品产生的生物胺降解的效果较好。研究人员探究了温度对该酶活力的影响，结果如图所示。下列相关叙述正确的是（　　）
A．适宜条件下，该酶在生物体内外均能发挥催化作用
B．图中酶活力可通过检测单位时间生物胺的降解量来表示
C．该酶可为生物胺降解过程提供活化能，以提高分解速率
D．40℃时增加生物胺的量，其他条件不变，M点会上移
【答案】A,B
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其发挥催化作用仅需要适宜的温度、pH等条件，与场所无关，因此适宜条件下，该酶在生物体内外均能发挥催化作用，A正确；
B、酶活力反映酶的催化效率，可用单位时间内底物消耗量或产物生成量表示，该酶以生物胺为底物，因此酶活力可通过检测单位时间生物胺的降解量来表示，B正确；
C、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，从而加快反应速率，酶不能为化学反应提供活化能，因此该酶不能为生物胺降解提供活化能，C错误；
D、M点表示40℃时酶的活力，酶活力主要受温度、pH等影响，与底物浓度无关，40℃时增加生物胺的量，其他条件不变，酶活力不变，M点不会上移，D错误。
故答案为：AB。
【分析】酶作为生物催化剂，在体内外适宜条件下均可发挥作用，酶活力常用单位时间底物消耗量或产物生成量表示，酶的作用原理是降低化学反应活化能，不提供能量，酶活力与底物浓度无关，改变底物用量不会改变酶的最大活力。
17．我国研究人员经体细胞核移植技术培育出第一批灵长类动物——食蟹猴，流程如图所示，①~⑧表示过程，该动物可作为研究癌症等人类疾病的动物模型。下列说法错误的是（　　）
A．过程①用含血清的液体培养基，置于95%CO2和5%空气培养箱中培养
B．过程②表示的卵母细胞去核，实际去除的是纺锤体一染色体复合物
C．可用 Ca2+载体或乙醇激活重构胚，使其完成分裂和发育进程
D．代孕母猴分娩的食蟹猴性状表现与提供卵母细胞的雌性食蟹猴无关
【答案】A,D
【知识点】动物细胞工程的常用技术与应用；动物细胞培养技术；动物体细胞克隆
【解析】【解答】A、动物细胞培养应置于95%空气和5%CO2的培养箱中，而非95%CO2和5%空气，A错误；
B、过程②对卵母细胞去核时，实际去除的是纺锤体—染色体复合物，B正确；
C、可用Ca2+载体或乙醇激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程，C正确；
D、卵母细胞的细胞质中含有细胞质基因，会影响克隆食蟹猴的性状，因此其性状表现与提供卵母细胞的雌性食蟹猴有关，D错误。
故答案为：AD。
【分析】体细胞核移植是将体细胞的细胞核移入去核卵母细胞中构建重构胚并发育为新个体的技术，动物细胞培养需要使用含血清的液体培养基，培养环境为95%空气和5%CO2，其中CO2的作用是维持培养液的pH，卵母细胞去核操作中实际去除的是纺锤体—染色体复合物，重构胚需要借助Ca2+载体、乙醇等方法激活才能正常进行分裂和发育，克隆食蟹猴的细胞核基因来自体细胞核供体，细胞质基因来自卵母细胞供体，因此其性状与供核个体和卵母细胞供体均存在关联。
18．植物激素矮化突变体的类型有很多种，有的是激素合成缺陷型，有的是激素受体缺陷型，现对一矮化夹竹桃品种进行检验，结果如图所示。下列叙述不正确的是（　　）
A．该矮化夹竹桃的类型可能是生长素受体缺陷型
B．在促进夹竹桃茎生长方面，生长素和赤霉素具有协同作用
C．生长素通过促进细胞分裂进而促进夹竹桃茎伸长
D．根据实验结果可知，生长素既能促进茎的生长，也能抑制茎的生长
【答案】A,C,D
【知识点】生长素的作用及其作用的两重性；其他植物激素的种类和作用；植物激素间的相互关系
【解析】【解答】A、与空白对照组相比，施加生长素后茎伸长量显著增加，说明该矮化夹竹桃可正常响应生长素信号，属于生长素合成缺陷型，而非生长素受体缺陷型，A错误；
B、单独添加生长素、赤霉素均可促进茎伸长，同时添加二者的促进效果更显著，说明在促进夹竹桃茎生长方面，生长素和赤霉素具有协同作用，B正确；
C、生长素的作用机理是促进细胞伸长生长，并非通过促进细胞分裂来实现茎的伸长，C错误；
D、实验中所有生长素处理组均只体现出对茎生长的促进作用，无抑制生长的效果，不能得出生长素既能促进也能抑制茎生长的结论，D错误。
故答案为：ACD。
【分析】本实验的自变量为添加的激素种类，因变量为夹竹桃茎伸长量，施加生长素后茎伸长量明显增加，说明该突变体可正常接收生长素信号，为生长素合成缺陷型，单独施加生长素和赤霉素均能促进茎伸长，二者共同处理时促进效果更强，体现了两种激素的协同作用，生长素通过促进细胞伸长促进植物茎的生长，本实验的处理条件下只体现出生长素对茎生长的促进作用，无法证明生长素具有抑制生长的作用。
19．“稻蟹综合种养”是将水稻种植与河蟹养殖有机结合起来的一种现代生态循环农业模式。如图是某“稻蟹综合种养”生态系统结构简图。下列叙述错误的是（　　）
A．用样方法调查某双子叶杂草的种群密度时要在密集处取样
B．稻田昆虫、底栖动物、河蟹等动物能加快生态系统的物质循环
C．浮游动物同化的能量可以随着自身的残体和粪便流向分解者
D．为保证河蟹的饵料充足，应根据种养区密度加大投喂量
【答案】A,C,D
【知识点】估算种群密度的方法；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、用样方法调查双子叶杂草的种群密度时应做到随机取样，不能在密集处取样，该选项错误；
B、稻田昆虫、底栖动物、河蟹等动物属于消费者，能加快生态系统的物质循环，该选项正确；
C、浮游动物粪便中的能量属于上一营养级藻类的同化量，并非浮游动物自身同化的能量，浮游动物同化的能量只能通过自身残体或下一营养级（河蟹）的粪便流向分解者，该选项错误；
D、为保证河蟹饵料充足，应根据种养区密度适量投喂，过量投喂会导致残饵污染水质，该选项错误。
故答案为：ACD。
【分析】样方法调查种群密度时需随机取样，避免主观因素影响结果；消费者可加快生态系统的物质循环；某一营养级同化的能量，其粪便中的能量不属于自身同化量，而是上一营养级的同化量；养殖投喂需适量，过量投喂会造成水体污染，破坏生态系统稳定性。
三、非选择题：本部分包括5题，共计58分。除标注外，每空1分。
20．我国关于多年生水稻的研究成果入选2022年度十大科学突破。相关研究表明，多年生作物具有更保守的生长策略，只有部分营养物质分配给繁殖器官，其他营养物质贮存在根系等器官为下一年生长发育提供营养。图1表示Rubisco酶（催化CO2固定）活化机理，图2、图3分别表示2020年、2021年不同品种多年生水稻的生物量分配比例。
回答下列问题：
（1）据图1分析，影响Rubisco酶活化的环境因素有　 　，该酶催化形成的三碳酸，被还原剂　 　还原形成三碳糖。缺镁会导致多年生水稻光合速率下降，原因有　 　（写出两点）。
（2）在绘制生物量分配比例图时，须测定各部分　 　的干重或鲜重总量。由图2、图3可知，大部分水稻光合产物贮存于　 　部分，研究发现其可溶性糖含量高，增加了细胞的　 　能力，从而提高其抗倒伏能力。若各品系总生物量相同，2020年　 　品种产量最高。
（3）研究发现，pR107品种在2021年收割后，来年无法由地下部分长出新苗，而其他品种基本正常，原因是一方面2021年PR107品种的　 　低，导致大部分生物量集中在繁殖部分及营养部分，另一方面2021年PR107品种的　 　低，导致其因缺少营养物质而无法正常越冬。
【答案】（1）光照、CO2；NADPH；缺镁影响叶绿素的合成，影响光反应；缺镁影响Rubisco酶的活性，影响碳反应
（2）有机物质；营养；吸水；pR101
（3）地下部分生物量分配比；总生物量（净初级生产量）
【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用综合
【解析】【解答】(1) 据图1，光照驱动类囊体膜上的H+运输，使叶绿体基质pH升高，同时Mg2+从类囊体腔进入基质，CO2参与Rubisco酶的活化过程，因此影响Rubisco酶活化的环境因素有光照、CO2。暗反应中，CO2固定形成的三碳酸，需要光反应产生的NADPH作为还原剂，同时ATP提供能量，被还原形成三碳糖。镁是叶绿素的组成元素，缺镁会导致叶绿素合成不足，吸收光能的能力下降，光反应速率降低；同时，Rubisco酶的活化需要Mg2+参与，缺镁会影响Rubisco酶的活性，进而影响CO2的固定，暗反应速率降低，最终导致光合速率下降。
(2) 生物量是指单位面积内有机物质的总量，因此绘制生物量分配比例图时，须测定各部分有机物质的干重或鲜重总量。由图2、图3可知，各品种多年生水稻的生物量中，营养部分的占比最高，说明大部分光合产物贮存于营养部分。可溶性糖是细胞内的溶质，含量升高会使细胞液渗透压增大，细胞的吸水能力增强，细胞的膨压增大，从而提高植株的抗倒伏能力。水稻的产量由繁殖部分的生物量决定，若各品系总生物量相同，2020年PR101品种的繁殖部分生物量分配比例最高，因此产量最高。
(3) 多年生水稻需要将部分生物量分配到地下部分贮存营养，供来年生长。2021年PR107品种的地下部分生物量分配比低，大部分生物量集中在繁殖部分及营养部分，地下贮存的营养物质不足；同时，2021年PR107品种的总生物量（净初级生产量）低，合成的有机物质总量少，无法为越冬和来年生长提供足够的营养，因此来年无法由地下部分长出新苗。
【分析】（1）光合作用分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，利用光能将水分解，产生NADPH和ATP，为暗反应提供还原剂和能量；暗反应发生在叶绿体基质中，包括CO2的固定和C3的还原两个过程，Rubisco酶是催化CO2固定的关键酶，其活性受光照、CO2浓度、Mg2+等因素的影响。
（2）镁是叶绿素的组成元素，叶绿素是光反应中吸收、传递和转化光能的主要色素，缺镁会导致叶绿素合成不足，光反应速率下降；Mg2+还参与多种酶的活化过程，影响暗反应的进行。
（3）生物量是指生态系统中某一时刻单位面积内有机物质的总量，通常以干重或鲜重表示，生物量分配比例反映了植物在不同器官间的资源分配策略，多年生植物会将部分生物量分配到地下器官贮存，为来年生长提供营养。
（4）细胞的渗透压与细胞内溶质的浓度有关，可溶性糖等溶质含量升高会使细胞液渗透压增大，细胞吸水能力增强，细胞膨压升高，有助于提高植株的抗倒伏能力。
（5）净初级生产量是指植物光合作用固定的有机物总量减去呼吸消耗后的剩余部分，代表植物可用于生长、繁殖和贮存的有机物质总量，总生物量低会导致植物贮存的营养物质不足，影响越冬和来年生长。
（1）由图1可知，光照条件下H+可从叶绿体基质进入类囊体腔内，使类囊体腔内的pH降低，进而使Mg2+由类囊体腔进入叶绿体基质，Rubisco酶活化需要图中的CO2和Mg2+参与，因此影响Rubisco酶活化的环境因素有光照、CO2。光反应产生的NADPH具有还原性，可还原三碳酸形成三碳糖。镁参与叶绿素的合成，叶绿素可吸收光能进行光反应，因此缺镁影响叶绿素的合成，影响光反应；另外由图可知缺镁会影响Rubisco酶的活性，进行影响碳反应中二氧化碳的固定，使碳反应速率降低。
（2）生物量一般是指有机物的重量，因此在绘制生物量分配比例图时，须测定各部分有机物质的干重或鲜重总量。由图2和图3可知，大部分水稻光合产物贮存于营养部分，研究发现其可溶性糖含量高，增加了细胞的渗透压，进而使细胞的吸水能力增强，从而提高其抗倒伏能力。由于水稻收获的是繁殖器官，因此若各品系总生物量相同，则繁殖器官营养物质越多，产量就越高，故2020年pR101品种产量最高。
（3）由于贮存在根系中的营养可为下一年生长发育提供营养，由于图3中2021年PR107品种的地下部分生物量分配比低，导致大部分生物量集中在繁殖部分及营养部分，因此会在第二年很难长出新苗。另一方面可能是2021年PR107品种的总生物量（净初级生产量）低，导致其因缺少营养物质而无法正常越冬。
21．海洋牧场是一种海洋人工生态系统，在海洋牧场投放人工鱼礁，可构建或修复海洋生物生长、繁殖或避敌所需的场所，以实现海洋生态保护和渔业资源持续高效产出。海洋牧场的部分结构和关系如图所示。回答下列问题：
（1）方框内①有机碎屑中的能量直接流向　 　（A．生产者 B．分解者 C．消费者）。
（2）海洋生态系统以　 　食物链为主，原因是　 　。牡蛎属于捕食食物链的第　 　营养级，其可以在不同的食物链中处于不同的环节的原因是　 　。
（3）在同一片海域中，投放人工鱼礁和未投放人工鱼礁的区域出现海洋生物分布差异，表现为斑块状和镶嵌性，这属于群落的　 　结构。
（4）下列关于海洋牧场的叙述，正确的是_____。
A．海洋牧场调整了能量流动的方向，提高了能量传递效率
B．浮游动物与牡蛎之间的能量流动可表示为牡蛎→浮游动物
C．投放人工鱼礁不会改变海洋生态系统的营养结构
D．海洋牧场改善了海洋生物的生存环境，可提高某些鱼类的环境容纳量
（5）为研究海洋牧场的建立对海洋环境的影响，科研人员调查了对照区和牧场中A、B、C区中浮游动物的总丰富度（与环境的优劣呈正相关）及海水中无机氮、活性磷酸盐含量（与海水富营养化程度呈正相关），结果如下图。
①研究群落中物种丰富度最简单的方法是　 　。
②水体中的氮、磷可通过食物链被浮游动物吸收，可共同用于细胞中　 　（写出2种）等有机物的合成。
③结果表明，海洋牧场中　 　区的生态效益最佳，判断的理由是　 　。
【答案】（1）B
（2）捕食；生产者主要是单细胞藻类，大多数被动物捕食，有机物存积的比例较陆地生态系统低；二、三；牡蛎的取食对象处于不同的营养级
（3）水平
（4）D
（5）识别组成群落的各种生物，并统计物种的数量；核酸、ATP、NADH；C；浮游动物总丰富度高，自我调节能力强；水体中N和P的含量低，水体的富营养化程度低
【知识点】群落的结构；生态系统的结构；生态系统的能量流动
【解析】【解答】(1) 有机碎屑是动植物残体、残饵粪便等形成的有机物，其能量直接被分解者利用（如分解者分解有机物获取能量，牡蛎也可滤食有机碎屑，行使分解者功能），因此有机碎屑中的能量直接流向分解者，故选B。
(2) 海洋生态系统以捕食食物链为主，原因是海洋中的生产者主要是单细胞藻类，生长周期短，大多数被植食性动物捕食，有机物存积的比例较陆地生态系统低，腐生食物链在生态系统中占比小。牡蛎的取食对象包括浮游植物（第一营养级）和浮游动物（第二营养级），当取食浮游植物时，牡蛎属于第二营养级；当取食浮游动物时，牡蛎属于第三营养级，因此牡蛎属于捕食食物链的第二、三营养级。牡蛎可以在不同的食物链中处于不同环节，原因是其取食对象处于不同的营养级，导致自身的营养级随食物来源变化。
(3) 群落的水平结构是指群落在水平方向上的镶嵌分布，同一片海域中，投放人工鱼礁和未投放区域的海洋生物分布呈斑块状、镶嵌性差异，属于群落的水平结构。
(4) A、海洋牧场调整了能量流动的方向，提高了能量的利用率，但营养级之间的能量传递效率（约10%-20%）不会改变，A错误；
B、由图可知，浮游动物是牡蛎的食物，能量流动方向应为浮游动物→牡蛎，B错误；
C、投放人工鱼礁为海洋生物提供了生存场所，增加了生物种类和数量，使食物网更复杂，改变了海洋生态系统的营养结构，C错误；
D、海洋牧场改善了海洋生物的生存环境，提供了更多的食物和栖息空间，可提高某些鱼类的环境容纳量，D正确。
故答案为：D。
(5) ①研究群落中物种丰富度最简单的方法是识别组成群落的各种生物，并统计物种的数量，通过计数物种数目来反映丰富度。
②水体中的氮和磷是合成含氮、含磷有机物的原料，可共同用于细胞中核酸（含N、P）、ATP（含N、P）、磷脂（含N、P）、NADH（含N、P）等有机物的合成。
③由图可知，C区的浮游动物总丰富度最高，说明群落结构较复杂，自我调节能力较强；同时C区的无机氮和活性磷酸盐含量最低，水体富营养化程度低，因此C区的生态效益最佳。
【分析】（1）生态系统的食物链分为捕食食物链和腐生食物链，有机碎屑是腐生食物链的起点，能量直接流向分解者；海洋生态系统中，生产者多为单细胞藻类，被动物捕食的比例高，因此以捕食食物链为主。
（2）群落的水平结构是指群落在水平方向上的镶嵌分布，受地形、环境差异等影响，不同地段的种群分布不同，呈斑块状镶嵌排列。
（3）能量流动的特点是单向流动、逐级递减，能量传递效率是相邻两个营养级之间的同化量比值，通常为10%-20%，不会因生态工程改变；生态工程可提高能量的利用率，调整能量流动关系，使能量更多流向对人类有益的部分。
（4）物种丰富度是指群落中物种数目的多少，最简单的研究方法是识别并统计群落中的物种数量；氮和磷是构成核酸、ATP、磷脂等重要有机物的元素，水体中的N、P含量过高会导致富营养化，破坏水体生态平衡。
（5）生态系统的自我调节能力与群落的复杂程度有关，物种丰富度越高，食物网越复杂，自我调节能力越强，生态系统的稳定性越高。
（1）有机碎屑中的能量直接流向分解者，再被植物吸收利用；这个过程中牡蛎可以分解有机碎屑属于B分解者。
（2）海洋生态系统以捕食食物链为主，原因是生产者主要是单细胞藻类，大多数被动物捕食，有机物存积的比例较陆地生态系统低。牡蛎捕食浮游植物和浮游动物，属于捕食食物链的第二、三营养级，牡蛎之所以可以在不同的食物链中处于不同的环节，是由于牡蛎的取食对象处于不同的营养级。
（3）在同一片海域中，投放人工鱼礁和未投放人工鱼礁的区域出现海洋生物分布差异，表现为斑块状和镶嵌性，这属于群落的水平结构。
（4）A、海洋牧场调整了能量流动的方向，提高了能量利用效率，不改变营养级之间的能量传递效率，A错误；
B、浮游动物与牡蛎之间的能量流动可表示为浮游动物→牡蛎，B错误；
C、投放人工鱼礁增加了生物种类，食物网更复杂，会改变海洋生态系统的营养结构，C错误；
D、海洋牧场改善了海洋生物的生存环境，提供了更多的生存空间和食物资源，可提高某些鱼类的环境容纳量，D正确。
故选D。
（5）①识别组成群落的各种生物，并统计物种的数量是研究群落中物种丰富度最简单的方法。
②水体中的氮、磷可通过食物链被浮游动物吸收，可共同用于细胞中核酸、ATP、NADH、磷脂等有机物的合成。
③依据实验结果可知，C区的浮游动物总丰富度较高，其自我调节能力较强；水体中N和P的含量最低，反映了水体的富营养化程度较低，综上，海洋牧场中C区的生态效益最佳。
22．研究发现，利用基因工程技术编辑基因L，可培育耐盐碱大豆品系。在载体上的限制酶BsaI切点处插入大豆基因L的向导DNA序列，将载体导入大豆细胞后，其转录产物可引导核酸酶特异性结合基因组上的目标序列并发挥作用。载体信息、目标基因L部分序列及相关结果等如图所示。
（1）若用限制酶BsaI分别酶切载体和大豆基因L的向导DNA 序列，理论上是否可进行定向连接并说明理由　 　。
（2）构建的重组载体通过农杆菌导入大豆细胞，再将大豆细胞经　 　技术培育为植株，从中筛选出转基因植株需选用的抗生素是　 　，原因是　 　。
（3）为了鉴定基因编辑是否成功，以选出的转基因大豆①~④的DNA 为模板，通过PCR扩增目标基因L，部分序列信息及可选用的酶切位点如图乙、丙所示，PCR 产物完全酶切后的电泳结果如图丙所示。据图可判断选用的限制酶是　 　，其中纯合的突变植株是　 　（填图丙中序号）。为确认该植株是否为耐盐碱大豆品系，还应做的个体水平检测及结果是　 　，即筛选出了耐盐碱大豆，可用于后续的品种选育。
【答案】（1）可以，因为载体和大豆基因L的向导DNA序列被限制酶BsaI酶切后产生相同的黏性末端
（2）植物组织培养；卡那霉素；重组载体中含有卡那霉素抗性基因，而大豆细胞中不含该基因
（3）SacI和 BamHI；②；将该植株种植在盐碱地中，观察其生长状况，若能正常生长，则为耐盐碱大豆品系
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；植物组织培养的过程；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) 可以，因为载体和大豆基因L的向导DNA序列被限制酶BsaI酶切后产生互补的黏性末端，能够实现定向连接。BsaI作为一种II型限制性内切酶，其识别序列与切割位点分离，载体上的两个BsaI位点被切割后会产生不同的黏性末端，向导DNA序列两端经BsaI切割后，可产生与载体两端黏性末端互补的序列，从而避免载体自身环化和目的基因反向插入，实现定向连接。
(2) 构建的重组载体通过农杆菌导入大豆细胞后，需经植物组织培养技术培育为完整植株。筛选转基因植株需选用卡那霉素，原因是重组载体的T-DNA片段中含有卡那霉素抗性基因，而大豆细胞的基因组中不含该抗性基因，只有导入重组载体的细胞能在含卡那霉素的培养基上存活，未导入的细胞会被抑制生长，从而筛选出转基因植株。氨苄青霉素抗性基因位于T-DNA边界序列外侧，不会随T-DNA整合到大豆细胞基因组中，因此无法用于筛选。
(3) 据图判断选用的限制酶是SacI和BamHI。目标序列中无SacI酶切位点，突变序列中存在SacI酶切位点，两种序列均含BamHI酶切位点，双酶切后纯合突变植株的PCR产物会产生特定的电泳条带，对应图丙中的②，这是因为纯合子的等位基因是相同，则电泳结果应为一条泳带，图中只有②为一条泳带。为确认该植株是否为耐盐碱大豆品系，个体水平的检测是将该植株种植在盐碱地中，观察其生长状况，若植株能正常生长发育，则说明其具有耐盐碱能力，为耐盐碱大豆品系，可用于后续品种选育。
【分析】基因工程中，II型限制性内切酶BsaI的识别序列与切割位点分离，切割后可产生不同的黏性末端，适用于定向克隆，防止载体自连和目的基因反向插入。农杆菌转化法中，T-DNA边界序列内的基因会随T-DNA整合到植物细胞的染色体DNA中，因此边界序列内的抗性基因可作为筛选标记，边界序列外的抗性基因不会整合，无法用于筛选。植物组织培养技术可将转基因植物细胞培育为完整植株，实现植物的无性繁殖。目的基因的检测与鉴定包括分子水平和个体水平，分子水平可通过限制酶酶切电泳，利用酶切位点的差异区分野生型和突变型序列；个体水平需直接观察转基因植株的目标性状，以确认基因编辑的效果，耐盐碱性状的检测需将植株种植在盐碱环境中，观察其生长状况。
（1）根据图甲所示的载体信息，经Bsa I酶切后，载体上保留的黏性末端序列应为5'-GTTT-3'和5'-AAAC-3'，而大豆基因L的向导DNA序列被限制酶Bsa I酶切后产生的黏性末端相同，所以可以进行定向连接。
（2）构建的重组载体通过农杆菌导入大豆细胞，再将大豆细胞经植物组织培养技术培育为植株。重组载体通过农杆菌导入大豆细胞当中的T-DNA片段包含了卡那霉素抗性基因，因此可以通过使用卡那霉素筛选到具有该抗生素抗性的植株。
（3）根据图示信息可知，根据图甲可知，目标基因L的目标序列跟突变序列之间的差异只有在Sac Ⅰ酶切位点上存在差异，根据图丙及题意可知，所展示的电泳结果可知，要以上述抗性植株的DNA为模板，通过PCR扩增目标基因L，并对PCR产物完全酶切后进行电泳从而判断植株含有的是目标序列还是突变序列，因此只能选用限制酶Sac Ⅰ和BamH Ⅰ，限制酶Sac Ⅰ在突变序列存在酶切位点，但是目标序列没有，因此经过该酶酶切后突变序列的电泳条带会出现两条，目标序列是一条带，根据图丙结果可知，只有②为纯和突变的植株。为确认该植株是否为耐盐碱大豆品系，还应做的个体水平检测及结果是将该植株种植在盐碱地中，观察其生长状况，若能正常生长，则为耐盐碱大豆品系。
23．类风湿性关节炎（RA）是因免疫炎症反应引起的关节受损而引起的一种疾病。TNF-α等细胞因子有甲、乙两大类，与免疫炎症有关，这两类细胞因子相互作用，共同维持免疫应答的稳态。研究人员为研究RA的发生与上述两类细胞因子的关系，分别测定了多例健康志愿者和RA患者血清中四种细胞因子的平均含量，结果如下图。请回答：
（1）类风湿性关节炎（RA）是一种慢性　 　病，TNF-α等细胞因子作为细胞间信号分子，与B淋巴细胞表面的　 　结合后调节免疫应答。其中甲类细胞因子促进B细胞增殖分化为　 　，促进免疫炎症反应；乙类细胞因子则可抑制免疫炎症反应。通过实验结果分析，属于甲类细胞因子的有　 　。
（2）糖皮质激素（GC）属于肾上腺皮质激素，正常机体通过下图所示的途径调节GC的分泌。GC具有免疫抑制作用，是治疗RA的药物之一。RA患者长期大剂量使用GC，会导致患者肾上腺皮质分泌功能　 　，因此最好在治疗过程中间断补充　 　，以防止肾上腺皮质萎缩，引起严重后果。该过程反应了（GC）分泌调节的方式是　 　。
（3）研究人员为探索中药姜黄提取物姜黄素对RA的干预作用做了如下研究：通过注射弗氏完全佐剂完成大鼠RA病动物模型构建，然后进行下表所示的实验。请完成下表：
实验步骤 实验操作
分组 将生理状态相同的RA病动物模型大鼠随机分成两组。
实验 处理 ①实验组：　 　 ②对照组：　 　
饲喂 在相同的适宜环境中，给以同样的饲料进行喂养15天
提取与检测 ③　 　
实验结果与分析 若结果为甲类细胞因子水平④　 　，乙类细胞因子结果与之相反，表明姜黄素具有一定的抗RA作用。
【答案】（1）自身免疫；（特异性）受体；浆细胞和记忆细胞；TNF-α和IL-6
（2）减退；促肾上腺皮质激素（ACTH）；分级调节和负反馈调节
（3）注射适量的姜黄素；注射等量的生理盐水；测定各组大鼠血清中甲、乙两类细胞因子的含量；实验组低于对照组
【知识点】免疫功能异常；体液免疫；激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1)、风湿性关节炎（RA）是机体对自身成分发生免疫反应而导致自身组织损伤的疾病，属于慢性自身免疫病；TNF α等细胞因子作为信号分子，必须与B淋巴细胞表面的（特异性）受体结合才能调节免疫应答；甲类细胞因子促进B细胞增殖分化为浆细胞和记忆细胞，增强体液免疫与免疫炎症；由图可知RA患者体内TNF α和IL 6含量显著升高，说明二者属于促进炎症的甲类细胞因子。
(2)、期大剂量使用GC会通过负反馈抑制垂体分泌ACTH，使肾上腺皮质得不到足够刺激，导致分泌功能减退；因此治疗中需间断补充促肾上腺皮质激素（ACTH），防止肾上腺萎缩；GC的分泌受下丘脑—垂体—肾上腺皮质调控，存在分级调节和负反馈调节。
(3)、实验组：注射适量的姜黄素；②对照组：注射等量的生理盐水；③测定各组大鼠血清中甲、乙两类细胞因子的含量；④若姜黄素有效，则甲类细胞因子水平实验组低于对照组。
【分析】RA属于自身免疫病，细胞因子通过受体作用于B细胞使其分化。GC分泌存在分级与负反馈调节，长期使用会使肾上腺功能减退。实验遵循对照原则，通过检测细胞因子水平判断姜黄素对RA的作用。
（1）类风湿性关节炎（RA）是因免疫炎症反应引起的关节受损而引起的一种疾病，属于自身免疫病；TNF-α等细胞因子作为细胞间信号分子，与淋巴细胞表面的特异性受体结合后调节免疫应答；在体液免疫过程中，B细胞会增殖分化形成浆细胞和记忆细胞；根据题意可知，甲类细胞因子促进免疫炎症反应，乙类细胞因子可抑制免疫炎症反应，这两类细胞因子相互作用，共同维持免疫应答的稳态。柱形图测定了多例健康志愿者和RA患者血清中四种细胞因子的平均含量，其中健康人的TNF-α和IL-6含量较低，IL-4和IL-10的含量较高，而RA患者刚好相反，说明属于甲类细胞因子的有TNF-α和IL-6。
（2）根据图示信息可知，RA患者长期大剂量使用GC，GC会反过来抑制下丘脑和垂体的作用，会导致患者肾上腺皮质分泌功能减退，因此最好在治疗过程中间断补充促肾上腺皮质激素（ACTH），以防止肾上腺皮质萎缩，引起严重后果，该过程反应了（GC）分泌调节具有分级调节和负反馈调节的特点。
（3）实验需要遵循单一变量和对照性原则。实验组注射姜黄素，对照组注射等量的生理盐水。然后进行喂养，在相同的适宜环境中，给以同样的饲料进行喂养15天。检测各组大鼠血清中甲、乙两类细胞因子的含量。结果分析：若结果为甲类细胞因子水平实验组低于对照组，乙类细胞因子结果与之相反，表明姜黄素具有一定的抗RA作用。
24．果蝇是遗传学研究中常用的材料。摩尔根和他的学生绘制出了果蝇部分基因在Ⅱ号染色体上的相对位置，如下图所示。请回答下列问题：
（1）长翅（A）对残翅（a）为显性，位于Ⅱ号染色体上。杂合长翅果蝇相互交配所得子代中长翅与残翅之比约等于15∶1。研究发现该结果是雄果蝇产生的某种配子致死所致，则致死配子的基因型是　 　，其致死率为　 　。
（2）野生型翅脉对网状翅脉为显性，受一对等位基因控制。网状翅脉果蝇与纯合野生型翅脉果蝇杂交，正反交结果都是野生型翅脉。据此推测该对基因位于　 　上。将正反交所得所有子代雌雄果蝇相互交配，所得后代的基因型有　 　种。
（3）科研人员将D基因插入雄果蝇的一条Ⅲ号染色体上，将G基因（绿色荧光蛋白基因）插入到雌果蝇的一条X染色体上。同时含有D基因和G基因时，果蝇表现为绿翅，否则为无色翅。将上述雌雄果蝇杂交得F1，F1中绿翅∶无色翅为　 　。取F1中绿翅雌雄果蝇随机交配得F2，F2中无色翅雄果蝇占　 　。若将G基因插入到Ⅱ号染色体上，同样做上述杂交实验，发现F2中绿翅∶无色翅为9∶7，将F2中的绿翅果蝇相互交配，共有　 　种交配方式会导致后代出现性状分离。
【答案】（1）a；6/7
（2）常染色体或X，Y染色体同源区域；3或7
（3）1：3；5/16；5
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；遗传的基本规律综合；基因在染色体上位置的判定方法；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】(1)长翅（A）对残翅（a）为显性，杂合长翅果蝇（Aa）相互交配，正常情况下子代基因型及比例为AA：Aa：aa=1：2：1，长翅与残翅之比为3：1，而实际比例为15：1，说明残翅个体（aa）的比例显著降低，结合题意可知该结果是雄果蝇产生的某种配子致死导致。由于雌果蝇基因型为Aa，减数分裂产生的配子及比例为A：a=1：1，不受配子致死影响；雄果蝇基因型也为Aa，理论上产生的配子及比例为A：a=1：1，但因a配子部分致死，设雄果蝇存活的a配子占其产生总a配子的比例为x，则雄果蝇实际产生的配子及比例为A：a=1：x。子代中残翅个体（aa）的比例=雌果蝇产生a配子的比例（1/2）×雄果蝇产生存活a配子的比例（x/(1+x)），结合实际残翅比例为1/16，可列出等式：(1/2)×(x/(1+x))=1/16，解得x=1/7。因此，雄果蝇产生的a配子致死率=1-存活比例=1-1/7=6/7，即致死配子的基因型是a，致死率为6/7。
(2)正反交结果一致，说明该对基因的遗传与性别无关，据此可推测该对基因位于常染色体上或X、Y染色体同源区域（若位于X染色体非同源区域，正反交结果会不同）。若该对基因位于常染色体上，设基因为B（野生型）、b（网状翅脉），网状翅脉果蝇（bb）与纯合野生型果蝇（BB）杂交，正反交子代基因型均为Bb，将所有子代雌雄果蝇（均为Bb）相互交配，后代基因型有BB、Bb、bb三种；若该对基因位于X、Y染色体同源区域，网状翅脉雌果蝇（XbXb）与纯合野生型雄果蝇（XBYB）杂交，子代雌果蝇为XBXb、雄果蝇为XbYB；反交时，网状翅脉雄果蝇（XbYb）与纯合野生型雌果蝇（XBXB）杂交，子代雌果蝇为XBXb、雄果蝇为XBYb，将所有子代雌雄果蝇相互交配，后代基因型有XBXB、XBXb、XbXb、XBYB、XBYb、XbYB、XbYb七种。
(3)雄果蝇的一条Ⅲ号染色体插入D基因，基因型可表示为DdXgY（d表示未插入D基因的Ⅲ号染色体，Xg表示未插入G基因的X染色体）；雌果蝇的一条X染色体插入G基因，基因型可表示为ddXGXg（dd表示未插入D基因的Ⅲ号染色体，XG表示插入G基因的X染色体）。两者杂交，雄果蝇产生的配子及比例为DXg：DY：dXg：dY=1：1：1：1，雌果蝇产生的配子及比例为dXG：dXg=1：1。绿翅果蝇需同时含有D和G基因，F1中绿翅果蝇的基因型为DdXGXg（雌）、DdXGY（雄），所占比例=（1/2，D配子）×（1/2，G配子）=1/4，因此F1中绿翅：无色翅=1：3。取F1中绿翅雌果蝇（DdXGXg）与绿翅雄果蝇（DdXGY）随机交配，F1绿翅雌果蝇产生的配子及比例为DXG：DXg：dXG：dXg=1：1：1：1，绿翅雄果蝇产生的配子及比例为DXG：DY：dXG：dY=1：1：1：1。F2中无色翅雄果蝇是指不含D基因或不含G基因的雄果蝇，其比例=（含D但不含G的雄果蝇比例）+（不含D的雄果蝇比例）=（3/4×1/4）+（1/4×1/2）=3/16+2/16=5/16。若将G基因插入到Ⅱ号染色体上，D基因位于Ⅲ号染色体，两基因遵循自由组合定律，F2中绿翅：无色翅=9：7（9：3：3：1的变形），说明双显性（D_G_）为绿翅，其余为无色翅，F2中绿翅果蝇的基因型为DDGG、DdGG、DDGg、DdGg。绿翅果蝇相互交配时，只有杂合子参与交配才会导致后代出现性状分离，具体交配方式有5种，分别是DdGG×DdGG、DDGg×DDGg、DdGg×DdGg、DdGg×DDGg、DdGg×DdGG（纯合绿翅果蝇之间交配不会出现性状分离）。
【分析】基因分离定律的实质是杂合子细胞中同源染色体上的等位基因具有独立性，减数分裂形成配子时等位基因会随同源染色体分开而分离，配子致死会改变配子的比例进而影响子代的性状分离比，基因自由组合定律的实质是位于非同源染色体上的非等位基因的分离和组合互不干扰，减数分裂时同源染色体上的等位基因分离的同时非同源染色体上的非等位基因自由组合，同时还涉及伴性遗传中基因位置的判断方法，正反交结果是否一致可用于区分基因位于常染色体、X染色体非同源区段或X、Y染色体同源区段，以及减数分裂产生配子的类型和比例分析、随机交配的子代基因型与表现型计算、性状分离发生的条件等知识点，需要结合遗传规律分析基因插入染色体后的遗传规律以及表现型与基因型的对应关系。
（1）长翅（A）对残翅（a）为显性，位于Ⅱ号染色体上，杂合长翅果蝇相互交配所得子代中长翅与残翅之比约等于15：1，是雄果蝇产生的a配子致死所致。杂合长翅雌果蝇产生的配子及比例为A：a=1：1，杂合长翅雌果蝇产生的配子及比例为A：a=1：1，设雄果蝇产生的正常配子及比例为A：a=1：n，杂合长翅果蝇相互交配，所得子代中残翅个体所占的比例为n/2(n+1)=1/16，解得，n=1/7，则雄果蝇a配子的致死率=1-1/7=6/7。
（2）网状翅脉果蝇与纯合野生型翅脉果蝇杂交，正反交结果无差别，都是野生型翅脉，说明该对基因位于常染色体或X、Y染色体同源区域。将正反交所得所有子代雌雄果蝇相互交配，若该对基因位于常染色体，则所得后代的基因型有3种，若该对基因位于X、Y染色体同源区域，则所得后代的基因型有7种。
（3）分别将将D基因插入雄果蝇的一条Ⅲ号染色体上，将G基因（绿色荧光蛋白基因）插入到雌果蝇的一条X染色体上，这两种基因的遗传遵循自由组合定律，设父本的基因型为DdXgY，母本基因型为ddXGXg，F1中，绿翅个体（同时含D和G基因）所占比例=1/2×1/2=1/4，即F1中绿翅：无色翅为1：3；F1中绿翅雌果蝇基因型为DdXGXg，绿翅雄果蝇基因型为DdXGY，F1中绿翅雌雄果蝇随机交配得F2，F2中无色翅雄果蝇占比=3/4×1/4+1/4×1/2=5/16；若将G基因插入到Ⅱ号染色体上，F2中绿翅果蝇基因型为DDGG、DdGG、DDGg、DdGg，将F2中的绿翅果蝇相互交配，共有5种交配方式会导致后代出现性状分离，分别为：DdGG×DdGG、DDGg×DDGg、DdGg×DdGg，DdGg×DDGg和DdGg×DdGG。
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