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生物
一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 《氾胜之书》记载了留小麦种的方法：“取麦种，候熟可获，择穗大强者，斩束立场中之高燥处，曝使极燥。无令有白鱼，有辄扬治之。取干艾杂藏之，麦一石，艾一把；藏以瓦器、竹器，顺时种之，则收常倍。”下列相关叙述错误的是（ ）
A. “候熟可获”时小麦种子中脱落酸含量增加，促使器官脱落
B. “曝使极燥”使细胞中自由水转化为结合水，以利于麦种储存
C. 干艾藏种和“藏以瓦器竹器”的目的均是抑制种子萌发
D. “顺时种之，则收常倍”强调了适时播种的重要性
2. 细胞膜的功能主要由膜蛋白决定。下列有关膜蛋白结构与功能的描述，与图示不相符的是（ ）
A. 图中转运蛋白能将血液中的葡萄糖运输进细胞
B. 受体蛋白与特定的信号分子结合能够向胞内传递信息
C. 图中的酶能催化物质A转化成物质B
D. 除图示的膜蛋白外，细胞膜上还存在具有识别作用的糖蛋白
3. 图1为酶作用机理及两种抑制剂影响酶活性的机理示意图，图2为相同胰脂肪酶溶液在不同条件下，酶促反应速率随底物浓度变化的实验结果。下列叙述错误的是（ ）
A. 图1中竞争性抑制剂与底物竞争酶的结合部位，从而影响酶促反应速率
B. 图2中奥利司他、山茶叶提取物分别为非竞争性抑制剂和竞争性抑制剂
C. 底物浓度相对值大于10时，改变pH不能提高含有山茶叶提取物的酶促反应速率
D. 非竞争性抑制剂降低酶活性的机理与高温对酶活性影响的机理相同
4. 半同卵双胞胎是一个卵细胞同时和两个精子结合的结果，图1表示正常受精过程的部分阶段，图2表示“异常受精卵”形成过程的部分阶段（图中仅展示部分染色体）。已知A所示的2个细胞分开后各自发育形成了半同卵双胞胎，B所示细胞仅含有父源（精子）遗传物质且无法正常发育。下列叙述正确的是（　　）
A. 图1中的细胞①为初级卵母细胞
B. 图2中的细胞④含有92个核DNA分子
C. 细胞④中的同源染色体正在彼此分离
D. A所示的2个细胞均含有父源和母源的遗传物质
5. 单亲二体（UPD）是指体细胞中某对染色体只来自同一亲本。若该对染色体均来自同一亲本的同一染色体，则称为单亲同二体（UPiD）；若来自同一亲本的两条同源染色体，则称为单亲异二体（UphD）。UPD的形成机制是父母一方产生了两条同型染色体的二体配子，与另一方正常配子受精形成三体合子。为维持遗传的稳定性，卵裂过程中随机丢失其中一条染色体会形成UPD。某家庭中，丈夫为红绿色盲，妻子为色盲基因携带者，生育一性染色体为UPD的女孩。不考虑其他变异，下列说法错误的是（ ）
A. 若该女孩为UphD，则其基因型只有1种
B. 若该女孩为UPiD，则其基因型最多有2种可能
C. 若该女孩为红绿色盲，则是由父亲减数分裂Ⅱ姐妹染色单体不分离导致的
D. 若该女孩为色盲基因携带者，则是由母亲减数分裂Ⅰ同源染色体不分离导致的
6. 戈谢病与葡萄糖脑苷脂酶（GCASE）活性异常及相关基因突变有关；正常基因为G，G1导致GCASE轻度缺陷，G2导致GCASE重度缺陷。某戈谢病患者的遗传系谱图如图1所示，图中的“？”为处于孕期的胎儿；对部分个体相关基因进行PCR扩增并电泳后的结果如图2所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 该遗传病在人群中男性发病率明显高于女性
B. G1和G2的碱基序列比G短，显隐性关系为：G＞G1＞G2
C. Ⅱ4的基因型为GG1，Ⅲ2的G1基因来自Ⅱ4
D. Ⅱ3和Ⅱ4再生一个患病女孩的概率是1/4
7. 短链DNA化学合成的原理是直接将游离脱氧核苷酸（N）与固体介质硅基（Si）结合形成Si-N1，根据目标序列依次添加其他游离核苷酸，形成Si-N1-N2-N3……（图）。该合成方法的特点是（　　）
A. 在DNA聚合酶作用下从合成链的3′端进行延伸
B. 在DNA聚合酶作用下从合成链的5′端进行延伸
C. 不需要DNA聚合酶，从合成链的3′端进行延伸
D. 不需要DNA聚合酶，从合成链的5′端进行延伸
8. 大型溞是淡水生态系统中常见的浮游动物，当接触到天敌鱼类释放的信息素后，其身体的壳刺会变长，从而降低被鱼类捕食的风险。下图为不同大型溞个体接触信息素后，子代壳刺占身体比例的相对值。下列说法正确的是（ ）
A. 大型溞受信息素刺激后壳刺比例增大的特性是自然选择的结果
B. 由②③可知，子代接触信息素可降低幼年子代壳刺占比
C. 受信息素刺激后，大型溞发生基因突变，使壳刺比例增大
D. 没有信息素时，大型溞成年后壳刺合成基因的频率会下降
9. 人体内有多种信号分子，对稳态的维持起着重要的作用，下列叙述错误的是（　　）
A. 神经递质、激素等信号分子都属于内环境的成分
B. 信号分子通过血液运输作用于靶细胞的特异性受体
C. 有些小分子信号物质也可通过胞吐释放
D. 神经调节、体液调节和免疫调节的实现都离不开信号分子
10. 研究发现，感觉神经细胞膜上的Piezol离子通道可被机械刺激激活，导致膜两侧的离子分布发生变化从而使神经细胞产生兴奋。下列说法不正确的是（　　）
A. Piezol离子通道被机械刺激激活后会导致阳离子内流，产生可传导的电信号
B. 感受器上的Piezol离子通道也能作为信息的受体
C. 若降低培养液中的K+浓度，可能导致神经元对机械刺激更敏感
D. 内向电流结束后，神经纤维膜外Na+浓度高于膜内
11. 在正常饮食状态下，我们通过摄食来获得葡萄糖的供应。当食物被吸收及储存后，身体就开始进入饥饿时期，称为后吸收状态（PS）。当食物持续匮乏时，人体就会进入最终可导致死亡的延长禁食时期（PF）。非糖物质（如氨基酸、脂肪酸等）可以转化为血糖，发生的主要器官为肝脏，肾、小肠也具备上述新合成糖的能力但极低，长期饥饿时肾脏新合成糖能力则可大大增强。下列说法正确的是（ ）
A. 糖原主要存在于肝脏和肌肉，它们均为血糖的重要来源
B. 图一中，A为糖原的分解，B为非糖物质的转化，C为外源性糖的吸收
C. 图二中，X代表肝脏，其在PS状态下可以分解肝糖原和转化其他非糖物质补充血糖
D. 图二中，Y、Z分别代表肾脏和小肠，在PF状态下两种器官吸收了更多的葡萄糖
12. 研究发现，小鼠在禁食时，肠道神经元可驱动肠道淋巴细胞（ILC2）向胰腺迁移，ILC2通过分泌细胞因子促进胰高血糖素释放，以维持血糖的稳态；敲除ILC2的ADRB2基因可阻断该调节过程。下列叙述错误的是（　　）
A. 禁食状态下血糖稳态的维持依赖神经—体液—免疫调节网络
B. ILC2中ADRB2基因表达的产物可能是神经递质的特异性受体
C. ILC2和胰岛A细胞之间的信息交流依赖于细胞间的直接接触
D. 该机制有助于揭示人体在能量缺乏状态下血糖稳定的生理基础
13. 褐花杓兰与西藏杓兰均主要分布于我国西南地区，且二者分布区域存在重叠；褐花杓兰的花呈深紫色，西藏杓兰的花呈紫红色，两者之间还存在从浅红到深紫等一系列花色过渡类型。实验证实，这两种植物能够杂交并产生可育后代。下列相关叙述正确的是（　　）
A. 褐花杓兰和西藏杓兰之间不存在生殖隔离，属于同一物种
B. 花色的过渡类型一定是由褐花杓兰和西藏杓兰杂交形成
C. 西藏杓兰的花色形成只与基因有关，与所处自然环境无关
D. 褐花杓兰和西藏杓兰分布区域重叠，该区域内二者种间竞争激烈
14. 下图为某海域生态系统碳循环示意图，有关叙述错误的是（　　）
A. 图中①～⑤过程均以CO2形式进行碳循环和碳储存
B. 石油、天然气等化石燃料的燃烧会加剧温室效应
C. 碳循环过程伴随着能量流动，②③④过程释放的热能属于各生物同化量的一部分
D. 在生态系统中，使CO2进入生物群落的生物主要是绿色植物
15. 检测牛乳中抗生素残留可使用免疫PCR法，首先将抗体1固定在微板上，冲洗后加入待检的牛乳，再加入DNA标记的抗体2，进行PCR扩增，最后进行电泳检测，相关叙述正确的是（ ）
A. 长期饮用抗生素残留的牛乳，有利于提高人体免疫力
B. 图示抗生素残留检测过程发生了三次抗原与抗体的结合
C. 图中标记抗体2的DNA一般是牛细胞中的DNA片段
D. 如果第三次冲洗不充分可能出现检测结果偏高
16. 中国科学家在猪体内成功培育出人源中期肾脏，这一突破性研究成果综合运用了胚胎工程的尖端技术。下面是该技术的关键步骤示意图，下列叙述正确的是（　　）
A. 步骤①用于敲除猪胚胎的免疫排斥基因，确保人类细胞在猪体内可长期存活
B. 步骤②中导入的干细胞应为胚胎干细胞，因其具有发育为肾脏组织的全能性
C. 步骤③中重组胚胎的形成依赖于猪胚胎细胞与人类细胞的细胞融合
D. 步骤④中嵌合体胚胎形成的肾脏组织一定不会引起人体排异反应
二、非选择题：本题共4小题，共52分。
17. 我国科学家将新鲜菠菜叶绿体中的类囊体（TK）与某种化合物（主要成分是CdTe+）进行结合，构建Tk-CdTe杂化能量模块，如图1所示。将Tk-CdTe、相关酶、底物、缓冲液等封装成人工光合作用细胞，以获得定制化产物。请回答下列问题：
（1）图1中步骤①为了获取类囊体，首先将菠菜叶肉细胞破碎后，通过______法获得叶绿体，再在4℃条件下用低渗缓冲溶液处理叶绿体释放出类囊体。类囊体活性与叶绿素含量呈正相关，可用分光光度计测定类囊体对______光的吸光度来计算叶绿素含量。
（2）据图1分析，在适宜条件下Tk-CdTe杂化能量模块中电子（e-）的来源有_______，进行相关生化反应产生的还原型辅酶有______。
（3）图1中ATP合成酶的作用是_______。合成ATP依赖于类囊体膜两侧H 浓度差，图1中使类囊体膜两侧H 浓度差增加的过程有____________。（至少答出两点）
（4）将相关物质封装在油包水微滴中形成如图2所示的人工光合作用细胞。从结构分析，人工光合作用细胞的膜由____层磷脂分子构成。与菠菜叶肉细胞相比，在同等条件下该人工细胞能积累更多有机物的原因有____________。
18. 植物叶片表皮的茸毛可减少水分蒸腾、防御害虫，蜡质层能阻挡病原菌侵染、减少紫外线伤害。某科研团队发现，某植株叶片表皮有茸毛与无茸毛、蜡质与非蜡质两对相对性状，分别受等位基因A/a、R/r控制。为研究这两对相对性状的遗传规律，实验人员选择四个纯合品系甲（有茸毛蜡质）、乙（有茸毛非蜡质）、丙（无茸毛非蜡质）、丁（无茸毛非蜡质）进行杂交实验，结果如表所示。回答下列问题：
杂交组合 F1 F2
①甲×乙 有茸毛蜡质 有茸毛蜡质∶有茸毛非蜡质=3∶1
②甲×丙 有茸毛蜡质 有茸毛蜡质∶无茸毛蜡质=3∶1
③甲×丁 有茸毛蜡质 有茸毛蜡质∶有茸毛非蜡质∶无茸毛非蜡质=9∶3∶4
④乙×丙 Ⅰ Ⅱ
（1）根据表中结果分析，杂交组合④中的Ⅰ处结果为_____，Ⅱ处结果为_____。
（2）分析杂交组合③结果可知，F2中蜡质∶非蜡质=9∶7．据此推测，F2中非蜡质的植株的基因型很可能有_____种。
（3）为解释组合③F2中蜡质∶非蜡质=9∶7，实验人员提出A基因表达的产物参与了R基因表达的调控的假说。为验证该假说，实验人员运用基因编辑技术将取自品系甲的细胞中的A基因敲除，通过植物组织培养技术得到一株A基因缺失突变体植株。若该植株所结果实的表型为_____，则表明假说是正确的。同时可以说明A基因表达的产物_____（填“促进”或“抑制”）R基因表达。
（4）R基因编码的酶是催化蜡质素合成的关键酶，r基因是由R基因的启动子中缺失了一段碱基序列产生的。从基因表达角度分析，含r基因的纯合子表现为非蜡质的原因可能是_____。
19. 锦绣龙虾在繁殖季节会大量聚集在沿海区域。为探究其聚集行为的机制及生态学意义，进行了如下实验。
实验材料：锦绣龙虾、Y形水槽（上游为释放区，下游两臂为选择区）、海水、同种锦绣龙虾提取液、捕食者（某种鱼类）提取液。
实验分组：
实验一：在Y形水槽两臂分别注入海水和含有海水的锦绣龙虾提取液，从上游释放300只锦绣龙虾，10分钟后记录进入两臂的数量。
实验二：在Y形水槽两臂分别注入海水和含有海水的捕食者提取液，其余同实验一。
实验三：将锦绣龙虾提取液加热煮沸后，重复实验一的流程。
实验四：将捕食者提取液加热煮沸后，重复实验二的流程。
实验结果如表（单位：%）
实验组别 海水臂 提取液臂
实验一 25 75
实验二 78 22
实验三 48 52
实验四 51 49
（1）实验一中锦绣龙虾趋向提取液，说明提取液含有能传递信息的信息素，信息素在同种个体之间________传递，有利于种群的________。若该信息被捕食者“窃听”并利用来定位锦绣龙虾，长期来看，产生信息素的系统可能面临进化压力，导致信息素功能________（填“增强”或“减弱”或“改变”）。
（2）实验二说明锦绣龙虾能识别捕食者提取液中物质并产生________行为，体现了信息传递在调节________关系中的作用。
（3）在放养了多种水生动物的养殖池内投放人工合成的同类信息素，可提高锦绣龙虾的捕捞效率。这一方法利用了信息素具有________的特点；若向锦绣龙虾体内注射ATP合成抑制剂，上述趋向行为完全消失，说明信息传递过程伴随________。
（4）结合实验结果，分析沿海工厂排放工业热水会导致锦绣龙虾种群数量________，阐述原因________。
（5）研究发现，锦绣龙虾在自然环境中通常聚集在礁石区域，该区域同时存在其食物资源（小型浮游动物）和天敌（小型鱼类）。下列分析最能体现该实验结果与生态位关系的是________。
A. 锦绣龙虾可借助化学信息划定生态位边界
B. 锦绣龙虾的生态位主要由食物资源决定
C. 捕食者的生态位与锦绣龙虾完全重叠
D. 同种个体聚集会加剧生态位竞争
20. 正常人的体温能维持在37℃左右，是因为下丘脑体温调节中枢的“调定点”为37℃。流感病毒侵入会引起肥大细胞释放组胺，刺激副交感神经产生乙酰胆碱，乙酰胆碱可以直接作用于免疫细胞上的胆碱能受体，从而抑制免疫细胞的活性，同时病毒会使巨噬细胞、淋巴细胞释放白细胞介素，白细胞介素可促进前列腺素E2（PGE2）的合成，PGE2使体温调定点升高至39℃。回答下列问题：
（1）流感病毒感染上呼吸道细胞后，可引发的特异性免疫反应为_____，此免疫过程中辅助性T细胞的功能是_____。
（2）若感冒患者的体温为38.5℃，此时该患者会感觉到_____（填“冷”或“热”），机体通过_____等途径增加机体的产热，从而使体温升高。
（3）从免疫系统组成的角度分析，白细胞介素属于_____，白细胞介素和内毒素均可促进PGE2合成，为了验证药物山莨菪碱在体外可抑制在内毒素刺激下的PGE2合成，现提供牛主动脉内皮细胞（一种能分泌PGE2的内分泌细胞）、山莨菪碱、内毒素、培养液、生理盐水等，实验思路为_____，预测实验结果为_____。
21. 维生素C是一种水溶性维生素，研究发现维生素C和TET2蛋白都与肿瘤形成有关。为探究维生素C和TET2蛋白对肿瘤形成的作用，科学家设计如下实验，请回答下列问题。
（1）科学家首先构建两种肿瘤小鼠品系（N品系和S品系）：采用基因工程技术将荧光蛋白GFP基因插入小鼠体内TET2基因上游（两种小鼠品系体内TET2基因的表达调控机制不同），如下图所示：
将GFP基因插入TET2基因上游之前，需先进行PCR反应大量扩增，PCR反应缓冲溶液中一般需要添加Mg2+，目的是_______；将GFP基因插入TET2基因上游需要用到的工具酶有_______。
（2）科学家选取一种品系，提取该品系小鼠的肿瘤细胞进行培养和荧光检测，示意图如下图：
步骤②是_______；根据荧光检测结果，可判断科学家使用的是肿瘤小鼠品系_______（填“N”或“S”），依据是_______。
（3）为进一步探究维生素C与TET2蛋白的具体关系，科学家利用（2）中的肿瘤细胞进行实验，实验结果如下图。
对肿瘤细胞数量的统计可利用________（工具）在显微镜下观察、计数；根据以上结果推测，维生素C对肿瘤形成的具体作用是_______，影响肿瘤的形成。
生物
一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 《氾胜之书》记载了留小麦种的方法：“取麦种，候熟可获，择穗大强者，斩束立场中之高燥处，曝使极燥。无令有白鱼，有辄扬治之。取干艾杂藏之，麦一石，艾一把；藏以瓦器、竹器，顺时种之，则收常倍。”下列相关叙述错误的是（ ）
A. “候熟可获”时小麦种子中脱落酸含量增加，促使器官脱落
B. “曝使极燥”使细胞中自由水转化为结合水，以利于麦种储存
C. 干艾藏种和“藏以瓦器竹器”的目的均是抑制种子萌发
D. “顺时种之，则收常倍”强调了适时播种的重要性
答案：B
解析：
解答过程： A、小麦种子成熟阶段，脱落酸含量会逐渐升高，脱落酸具有促进器官衰老、脱落的作用，A不符合题意；
B、“曝使极燥”是晾晒种子的过程，该过程中种子细胞的自由水大量散失到外界，从而降低细胞代谢水平，利于储存，并非自由水转化为结合水，B符合题意；
C、干艾可保持储存环境干燥、防虫，瓦器、竹器透气性良好，可避免种子无氧呼吸产生酒精腐烂，二者都能创造抑制种子萌发的条件，延长种子储存时间，C不符合题意；
D、“顺时种之，则收常倍”指要在适宜的时节播种，才能保证种子萌发所需的温度等适宜条件，使作物后续生长更好、产量更高，体现了适时播种的重要性，D不符合题意。
2. 细胞膜的功能主要由膜蛋白决定。下列有关膜蛋白结构与功能的描述，与图示不相符的是（ ）
A. 图中转运蛋白能将血液中的葡萄糖运输进细胞
B. 受体蛋白与特定的信号分子结合能够向胞内传递信息
C. 图中的酶能催化物质A转化成物质B
D. 除图示的膜蛋白外，细胞膜上还存在具有识别作用的糖蛋白
答案：A
解析：
解答过程：A．图示中转运蛋白的运输箭头方向为从膜内指向膜外，是将葡萄糖运出细胞，并非将血液中位于膜外的葡萄糖运输进细胞，A符合题意；
B．受体蛋白可以和特定信号分子特异性结合，结合后可向胞内传递信息，和图示受体的作用过程相符，B不符合题意；
C．图示中细胞膜上的酶可以催化膜内的物质A转化为物质B，C不符合题意；
D．图示仅展示了转运蛋白、受体蛋白和膜结合酶三类膜蛋白，除此之外细胞膜上还存在具有识别作用的糖蛋白，D不符合题意。
3. 图1为酶作用机理及两种抑制剂影响酶活性的机理示意图，图2为相同胰脂肪酶溶液在不同条件下，酶促反应速率随底物浓度变化的实验结果。下列叙述错误的是（ ）
A. 图1中竞争性抑制剂与底物竞争酶的结合部位，从而影响酶促反应速率
B. 图2中奥利司他、山茶叶提取物分别为非竞争性抑制剂和竞争性抑制剂
C. 底物浓度相对值大于10时，改变pH不能提高含有山茶叶提取物的酶促反应速率
D. 非竞争性抑制剂降低酶活性的机理与高温对酶活性影响的机理相同
答案：B
解析：
解答过程：A、据图可知，竞争性抑制剂和底物能够争夺酶的同一活性部位，说明竞争性抑制剂与底物可能具有类似结构，从而影响酶促反应速率，A正确；
B、奥利司他最终反应速率和对照组相同，所以奥利司他是竞争性抑制剂，山茶叶提取物最终反应速率低于对照组，所以山茶叶提取物是非竞争性抑制剂，B错误；
C、底物浓度相对值大于10时，改变pH不能提高含有山茶叶提取物的酶促反应速率，因为此时酶空间结构的改变不可恢复，C正确；
D、非竞争性抑制剂降低酶活性的机理与高温对酶活性影响的机理相同，都是改变酶的空间结构，且该抑制作用不可逆，D正确。
4. 半同卵双胞胎是一个卵细胞同时和两个精子结合的结果，图1表示正常受精过程的部分阶段，图2表示“异常受精卵”形成过程的部分阶段（图中仅展示部分染色体）。已知A所示的2个细胞分开后各自发育形成了半同卵双胞胎，B所示细胞仅含有父源（精子）遗传物质且无法正常发育。下列叙述正确的是（　　）
A. 图1中的细胞①为初级卵母细胞
B. 图2中的细胞④含有92个核DNA分子
C. 细胞④中的同源染色体正在彼此分离
D. A所示的2个细胞均含有父源和母源的遗传物质
答案：D
解析：
解答过程：A、图1中细胞①已经排出1个极体，处于减数第二次分裂阶段，为次级卵母细胞，初级卵母细胞处于减数第一次分裂阶段，尚未排出极体，A错误；
B、人体正常配子核DNA数为23，图2中细胞④是1个卵细胞和2个精子结合形成的异常受精卵，初始核DNA数为23+23+23=69，即使完成有丝分裂前的DNA复制，核DNA数为138，不可能为92，B错误；
C、同源染色体彼此分离是减数第一次分裂的特征，细胞④为受精卵，进行的是有丝分裂，不会发生同源染色体分离，C错误；
D、题干表明B所示细胞仅含父源遗传物质无法正常发育，而A所示2个细胞可各自发育为半同卵双胞胎，说明这2个细胞均同时含有父源和母源的遗传物质，D正确。
5. 单亲二体（UPD）是指体细胞中某对染色体只来自同一亲本。若该对染色体均来自同一亲本的同一染色体，则称为单亲同二体（UPiD）；若来自同一亲本的两条同源染色体，则称为单亲异二体（UphD）。UPD的形成机制是父母一方产生了两条同型染色体的二体配子，与另一方正常配子受精形成三体合子。为维持遗传的稳定性，卵裂过程中随机丢失其中一条染色体会形成UPD。某家庭中，丈夫为红绿色盲，妻子为色盲基因携带者，生育一性染色体为UPD的女孩。不考虑其他变异，下列说法错误的是（ ）
A. 若该女孩为UphD，则其基因型只有1种
B. 若该女孩为UPiD，则其基因型最多有2种可能
C. 若该女孩为红绿色盲，则是由父亲减数分裂Ⅱ姐妹染色单体不分离导致的
D. 若该女孩为色盲基因携带者，则是由母亲减数分裂Ⅰ同源染色体不分离导致的
答案：C
解析：
解答过程：A、UphD是来自同一亲本的两条同源染色体，父方仅含1条X染色体，无法提供两条同源X，因此该UphD女孩只能为母源单亲异二体：母亲减数第一次分裂X同源染色体未分离产生XBXb二体配子，与父方Xb配子结合为XXX三体后丢失父方Xb，基因型仅为XBXb1种，A正确；
B、UPiD是来自同一亲本的同一染色体（姐妹染色单体复制而来，两条染色体基因型相同），可能的基因型共2种：母源UPiD可来自母亲减数第二次分裂姐妹染色单体未分离，产生XBXB或XbXb二体配子，对应个体基因型为XBXB或XbXb；父源UPiD来自父亲减数第二次分裂姐妹染色单体未分离，产生XbXb二体配子，对应个体基因型为XbXb，因此基因型最多有2种，B正确；
C、红绿色盲女孩基因型为XbXb，既可能是父亲减数分裂Ⅱ姐妹染色单体不分离产生XbXb二体配子导致，也可能是母亲减数分裂Ⅱ含Xb的染色体姐妹染色单体不分离产生XbXb二体配子导致，并非只能由父亲的变异导致，C错误；
D、色盲基因携带者基因型为XBXb，父方无XB基因，因此两条X均来自母方，且为分别携带B、b的同源染色体，只能是母亲减数分裂Ⅰ同源染色体未分离产生XBXb二体配子导致，D正确。
6. 戈谢病与葡萄糖脑苷脂酶（GCASE）活性异常及相关基因突变有关；正常基因为G，G1导致GCASE轻度缺陷，G2导致GCASE重度缺陷。某戈谢病患者的遗传系谱图如图1所示，图中的“？”为处于孕期的胎儿；对部分个体相关基因进行PCR扩增并电泳后的结果如图2所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 该遗传病在人群中男性发病率明显高于女性
B. G1和G2的碱基序列比G短，显隐性关系为：G＞G1＞G2
C. Ⅱ4的基因型为GG1，Ⅲ2的G1基因来自Ⅱ4
D. Ⅱ3和Ⅱ4再生一个患病女孩的概率是1/4
答案：A
解析：
解答过程：A、Ⅰ1和Ⅰ2均正常，女儿Ⅱ3是患者，说明为常染色体隐性遗传病，该遗传病在人群中男性发病率与女性发病率相等，A错误；
B、戈谢病的遗传方式为常染色体隐性遗传，由于Ⅱ3基因型为G2G2，则图2中的基因②为G2；根据题意可知，Ⅲ2为G1_，结合电泳图，则图2中的基因③为G1，故基因①为G；G1和G2的碱基序列比G短，结合系谱图可知，显隐性关系为：G＞G1＞G2，B正确；
C、①为G，②为G2，③为G1，Ⅱ3基因型为G2G2，Ⅰ1为GG2，Ⅰ2为GG2，Ⅲ2（G1G2）的致病基因G2来源于Ⅰ1（基因型GG2）或Ⅰ2（基因型GG2）。Ⅲ1的基因型为GG2，Ⅲ2基因型为G1G2，Ⅲ3基因型为GG2，故Ⅱ4为GG1，由此可知Ⅲ2的致病基因G1来源于Ⅱ4，C正确；
D、Ⅱ3（G2G2）和Ⅱ4（GG1）再生一个患病女孩（G1G2）的概率是1/2×1/2=1/4，D正确。
7. 短链DNA化学合成的原理是直接将游离脱氧核苷酸（N）与固体介质硅基（Si）结合形成Si-N1，根据目标序列依次添加其他游离核苷酸，形成Si-N1-N2-N3……（图）。该合成方法的特点是（　　）
A. 在DNA聚合酶作用下从合成链的3′端进行延伸
B. 在DNA聚合酶作用下从合成链的5′端进行延伸
C. 不需要DNA聚合酶，从合成链的3′端进行延伸
D. 不需要DNA聚合酶，从合成链的5′端进行延伸
答案：D
解析：
解答过程：A、化学合成不需要 DNA 聚合酶，且不是从 3' 端延伸，A错误；
B、既不需要 DNA 聚合酶，酶促反应也不能从 5' 端延伸，B错误；
C、化学合成不需要酶，但延伸是从 5' 端进行，不是 3' 端，C错误；
D、如图可知，短链DNA化学合成不需要 DNA 聚合酶，从合成链的 5' 端进行延伸，符合化学合成的原理和方向，D正确。
8. 大型溞是淡水生态系统中常见的浮游动物，当接触到天敌鱼类释放的信息素后，其身体的壳刺会变长，从而降低被鱼类捕食的风险。下图为不同大型溞个体接触信息素后，子代壳刺占身体比例的相对值。下列说法正确的是（ ）
A. 大型溞受信息素刺激后壳刺比例增大的特性是自然选择的结果
B. 由②③可知，子代接触信息素可降低幼年子代壳刺占比
C. 受信息素刺激后，大型溞发生基因突变，使壳刺比例增大
D. 没有信息素时，大型溞成年后壳刺合成基因的频率会下降
答案：A
解析：
解答过程：A、壳刺变长可以降低大型溞被天敌捕食的概率，提升生存能力，这种对环境的适应性性状是长期自然选择的结果，A正确；
B、②组（仅母本接触）和③组（仅子代接触）存在两个变量（母本是否接触信息素、子代是否接触），不满足单一变量原则，无法得出对应结论，B错误；
C、基因突变是随机不定向的，该适应性性状是长期进化保留的可遗传性状，不是信息素刺激后才定向产生基因突变，信息素只诱发相关性状的表达，C错误；
D、基因频率是种群层面的进化概念，不会因个体成年发生改变；且无信息素时，没有明确的选择压力淘汰壳刺相关基因，无法得出基因频率下降的结论，该表现型改变不改变基因型，D错误。
9. 人体内有多种信号分子，对稳态的维持起着重要的作用，下列叙述错误的是（　　）
A. 神经递质、激素等信号分子都属于内环境的成分
B. 信号分子通过血液运输作用于靶细胞的特异性受体
C. 有些小分子信号物质也可通过胞吐释放
D. 神经调节、体液调节和免疫调节的实现都离不开信号分子
答案：B
解析：
解答过程：A、神经递质存在于突触间隙（属于组织液），激素分泌后可进入血浆、组织液，二者都属于内环境的成分，A正确；
B、并非所有信号分子都通过血液运输，例如神经递质仅通过突触间隙的组织液扩散作用于突触后膜，并不经过血液运输，B错误；
C、小分子信号物质如乙酰胆碱（神经递质）可通过胞吐方式释放到突触间隙，以实现快速大量释放，C正确；
D、神经调节依赖神经递质、体液调节依赖激素等信号分子、免疫调节依赖细胞因子等信号分子，三类调节的实现都离不开信号分子，D正确。
10. 研究发现，感觉神经细胞膜上的Piezol离子通道可被机械刺激激活，导致膜两侧的离子分布发生变化从而使神经细胞产生兴奋。下列说法不正确的是（　　）
A. Piezol离子通道被机械刺激激活后会导致阳离子内流，产生可传导的电信号
B. 感受器上的Piezol离子通道也能作为信息的受体
C. 若降低培养液中的K+浓度，可能导致神经元对机械刺激更敏感
D. 内向电流结束后，神经纤维膜外Na+浓度高于膜内
答案：C
解析：
解答过程：A、Piezol离子通道被机械刺激激活后引发阳离子内流，使神经细胞产生可传导的动作电位（电信号），A正确；
B、该离子通道能接收机械刺激信号，具备信息受体的功能，B正确；
C、降低培养液中K+浓度会使细胞外K+浓度下降，静息状态下K+外流增多，静息电位绝对值增大，神经元更难产生兴奋，对机械刺激的敏感度降低，C错误；
D、神经细胞膜外Na+浓度原本就远高于膜内，内向电流是少量Na+顺浓度梯度内流，结束后膜外Na+浓度仍高于膜内，D正确。
11. 在正常饮食状态下，我们通过摄食来获得葡萄糖的供应。当食物被吸收及储存后，身体就开始进入饥饿时期，称为后吸收状态（PS）。当食物持续匮乏时，人体就会进入最终可导致死亡的延长禁食时期（PF）。非糖物质（如氨基酸、脂肪酸等）可以转化为血糖，发生的主要器官为肝脏，肾、小肠也具备上述新合成糖的能力但极低，长期饥饿时肾脏新合成糖能力则可大大增强。下列说法正确的是（ ）
A. 糖原主要存在于肝脏和肌肉，它们均为血糖的重要来源
B. 图一中，A为糖原的分解，B为非糖物质的转化，C为外源性糖的吸收
C. 图二中，X代表肝脏，其在PS状态下可以分解肝糖原和转化其他非糖物质补充血糖
D. 图二中，Y、Z分别代表肾脏和小肠，在PF状态下两种器官吸收了更多的葡萄糖
答案：C
解析：
解答过程：A、糖原分为肝糖原和肌糖原，肝糖原可以分解补充血糖，但肌糖原不能直接分解为葡萄糖补充血糖，因此肌糖原不是血糖的来源，A错误；
B、结合饥饿进程分析图一：刚进入饥饿状态时，首先消耗的是外源性吸收的食物葡萄糖，该来源会快速耗尽，因此A应为外源性糖的吸收；随后糖原分解成为主要来源，糖原逐渐耗尽后该来源供糖量下降，因此B是糖原分解；随着禁食延长，非糖物质糖异生成为主要供糖来源，供糖占比逐渐升高稳定，因此C是非糖物质的转化，B错误；
C、根据题干，正常饥饿（后吸收状态PS）时，肝脏是合成葡萄糖补充血糖的主要器官，长期禁食（PF）时肾脏糖异生能力才大幅升高；对应图二：PS时X占比最高，PF时X占比大幅下降，符合肝脏的特点。肝脏在PS状态下，可通过分解肝糖原、转化非糖物质补充血糖，C正确；
D、PF状态下Y、Z占比升高，是因为长期饥饿时肾脏糖异生（合成葡萄糖）能力增强，Y为肾脏、Z为小肠，二者是新合成葡萄糖补充血糖，并非吸收更多葡萄糖，饥饿状态下没有外源性葡萄糖可以吸收，D错误。
12. 研究发现，小鼠在禁食时，肠道神经元可驱动肠道淋巴细胞（ILC2）向胰腺迁移，ILC2通过分泌细胞因子促进胰高血糖素释放，以维持血糖的稳态；敲除ILC2的ADRB2基因可阻断该调节过程。下列叙述错误的是（　　）
A. 禁食状态下血糖稳态的维持依赖神经—体液—免疫调节网络
B. ILC2中ADRB2基因表达的产物可能是神经递质的特异性受体
C. ILC2和胰岛A细胞之间的信息交流依赖于细胞间的直接接触
D. 该机制有助于揭示人体在能量缺乏状态下血糖稳定的生理基础
答案：C
解析：
解答过程：A、禁食状态下的血糖调节过程有肠道神经元参与的神经调节、胰高血糖素和细胞因子参与的体液调节、免疫细胞ILC2参与的免疫调节，因此依赖神经—体液—免疫调节网络，A正确；
B、肠道神经元需释放神经递质作用于ILC2才能驱动其迁移，敲除ILC2的ADRB2基因可阻断该调节过程，推测ADRB2基因的表达产物可能是识别该神经递质的特异性受体，B正确；
C、题干明确说明ILC2通过分泌细胞因子促进胰高血糖素释放，该信息交流依赖细胞分泌的化学信号（细胞因子）经体液运输作用于靶细胞实现，不属于细胞间的直接接触，C错误；
D、该机制是小鼠在禁食（能量缺乏）状态下的血糖调节机制，不同哺乳动物的生理调节机制具有较高相似性，因此有助于揭示人体能量缺乏状态下血糖稳定的生理基础，D正确。
故选C。
13. 褐花杓兰与西藏杓兰均主要分布于我国西南地区，且二者分布区域存在重叠；褐花杓兰的花呈深紫色，西藏杓兰的花呈紫红色，两者之间还存在从浅红到深紫等一系列花色过渡类型。实验证实，这两种植物能够杂交并产生可育后代。下列相关叙述正确的是（　　）
A. 褐花杓兰和西藏杓兰之间不存在生殖隔离，属于同一物种
B. 花色的过渡类型一定是由褐花杓兰和西藏杓兰杂交形成
C. 西藏杓兰的花色形成只与基因有关，与所处自然环境无关
D. 褐花杓兰和西藏杓兰分布区域重叠，该区域内二者种间竞争激烈
答案：A
解析：
解答过程：A、生殖隔离是判断不同物种的核心依据，即不同物种间无法杂交，或杂交后不能产生可育后代，题干明确两种杓兰可杂交并产生可育后代，说明二者不存在生殖隔离，属于同一物种，A正确；
B、花色过渡类型可能来源于基因突变、基因重组等可遗传变异，也可能受环境因素影响，并非一定由二者杂交形成，表述过于绝对，B错误；
C、生物的表现型是基因型和环境共同作用的结果，花色作为表现型，既受基因控制也受所处自然环境的影响，C错误；
D、种间竞争是不同物种之间的种间关系，二者属于同一物种，同一物种内的资源争夺属于种内斗争，不属于种间竞争，D错误。
14. 下图为某海域生态系统碳循环示意图，有关叙述错误的是（　　）
A. 图中①～⑤过程均以CO2形式进行碳循环和碳储存
B. 石油、天然气等化石燃料的燃烧会加剧温室效应
C. 碳循环过程伴随着能量流动，②③④过程释放的热能属于各生物同化量的一部分
D. 在生态系统中，使CO2进入生物群落的生物主要是绿色植物
答案：A
解析：
解答过程：A、碳在生物群落和无机环境之间主要以CO2形式循环，在生物群落内部以及生物残体沉降过程中以含碳有机物形式传递。图中⑤为沉降、埋葬过程，碳以有机物形式存在，A错误；
B、石油、天然气等化石燃料的燃烧会短时间释放大量CO2，提升大气CO2浓度，加剧温室效应，B正确；
C、生物同化量=呼吸作用以热能散失+用于生长、发育和繁殖的能量。②③④为呼吸作用释放热能，属于各生物同化量的一部分，C正确；
D、CO2主要通过绿色植物的光合作用进入生物群落，化能合成细菌也可固定CO2，但绿色植物是最主要的生物类群，D正确。
15. 检测牛乳中抗生素残留可使用免疫PCR法，首先将抗体1固定在微板上，冲洗后加入待检的牛乳，再加入DNA标记的抗体2，进行PCR扩增，最后进行电泳检测，相关叙述正确的是（ ）
A. 长期饮用抗生素残留的牛乳，有利于提高人体免疫力
B. 图示抗生素残留检测过程发生了三次抗原与抗体的结合
C. 图中标记抗体2的DNA一般是牛细胞中的DNA片段
D. 如果第三次冲洗不充分可能出现检测结果偏高
答案：D
解析：
解答过程：A、长期饮用抗生素残留的牛乳，抗生素会破坏人体肠道内的正常菌群，不利于人体健康，更不能提高人体免疫力，A错误；
B、在该检测过程中，抗体1与待检牛乳中的抗原结合，DNA标记的抗体2与抗原结合，共发生了两次抗原与抗体的结合，B错误；
C、免疫PCR中所用的DNA不选用受检样品（牛乳）中可能存在的DNA，若图示中的DNA用牛乳基因中的DNA片段，经过PCR扩增后的产物中，不仅有抗体2上的DNA扩增产物，还可能有牛乳中本身含有的牛乳基因片段的扩增产物，使检测结果偏大，干扰实验结果，C错误；
D、该技术利用的是PCR技术扩增“固定抗体1一抗生素一抗体2”上连接的DNA，如果第 三次冲洗不充分，可能使残留的、呈游离状态的抗体2上的DNA也作为PCR的模板参与扩增，会出现检测结果偏大，D正确。
16. 中国科学家在猪体内成功培育出人源中期肾脏，这一突破性研究成果综合运用了胚胎工程的尖端技术。下面是该技术的关键步骤示意图，下列叙述正确的是（　　）
A. 步骤①用于敲除猪胚胎的免疫排斥基因，确保人类细胞在猪体内可长期存活
B. 步骤②中导入的干细胞应为胚胎干细胞，因其具有发育为肾脏组织的全能性
C. 步骤③中重组胚胎的形成依赖于猪胚胎细胞与人类细胞的细胞融合
D. 步骤④中嵌合体胚胎形成的肾脏组织一定不会引起人体排异反应
答案：A
解析：
解答过程：A、步骤①是对猪胚胎进行基因编辑，敲除猪胚胎的免疫排斥相关基因，这样可以减少猪对人类细胞的免疫排斥，让人类细胞在猪体内长期存活，A正确；
B、步骤②导入的人类干细胞如果是胚胎干细胞，它具有发育成各种组织的全能性，而不是仅发育为肾脏组织的全能性；另外，实际研究中常用的是诱导多能干细胞（iPS细胞）而非胚胎干细胞，B错误；
C、步骤③是将导入人类干细胞的猪胚胎与猪胚胎重组，这个过程不是依赖细胞融合，而是将人类干细胞注入猪囊胚等方式形成嵌合胚胎，C错误；
D、步骤④嵌合体胚胎形成的肾脏组织仍可能含有猪源成分，依然有可能引起人体排异反应，“一定不会”的表述过于绝对，D错误。
二、非选择题：本题共4小题，共52分。
17. 我国科学家将新鲜菠菜叶绿体中的类囊体（TK）与某种化合物（主要成分是CdTe+）进行结合，构建Tk-CdTe杂化能量模块，如图1所示。将Tk-CdTe、相关酶、底物、缓冲液等封装成人工光合作用细胞，以获得定制化产物。请回答下列问题：
（1）图1中步骤①为了获取类囊体，首先将菠菜叶肉细胞破碎后，通过______法获得叶绿体，再在4℃条件下用低渗缓冲溶液处理叶绿体释放出类囊体。类囊体活性与叶绿素含量呈正相关，可用分光光度计测定类囊体对______光的吸光度来计算叶绿素含量。
（2）据图1分析，在适宜条件下Tk-CdTe杂化能量模块中电子（e-）的来源有_______，进行相关生化反应产生的还原型辅酶有______。
（3）图1中ATP合成酶的作用是_______。合成ATP依赖于类囊体膜两侧H 浓度差，图1中使类囊体膜两侧H 浓度差增加的过程有____________。（至少答出两点）
（4）将相关物质封装在油包水微滴中形成如图2所示的人工光合作用细胞。从结构分析，人工光合作用细胞的膜由____层磷脂分子构成。与菠菜叶肉细胞相比，在同等条件下该人工细胞能积累更多有机物的原因有____________。
答案：（1） ①. 差速离心 ②. 红
（2） ①. CdTe+产生，（PSⅡ上）H2O在光下分解产生 ②. NADPH和NADH
（3） ①. 运输H+和催化ATP合成 ②. 水的光解产生H ；PQ运输H ；合成NADPH和NADH消耗H
（4） ①. 1/一 ②. 人工细胞无呼吸作用，不会消耗生成的有机物，且Tk-CdTe对光能利用率更高，合成更多有机物
解析：
（1）分离获取不同细胞器的常用方法是差速离心法，低渗溶液中，叶绿体渗透吸水涨破，可释放出类囊体。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素也吸收蓝紫光，因此可通过测定对红光的吸光度计算叶绿素含量。
（2）根据图1所示电子流向，CdTe+可以吸收光能，并释放电子传递给类囊体光系统，为光反应提供电子，且水的光解可提供电子。从图1可直接看出，该过程将NADP+还原为NADPH、NAD+还原为NADH，因此产生的还原型辅酶为NADPH和NADH；
（3）从图1可知，图1中ATP合成酶的作用是运输H 、催化ATP的合成。图中水光解产生H ，使类囊体腔内H 浓度升高；而H 在类囊体薄膜上与NADP+结合生成NADPH、与NAD+结合生成NADH，使类囊体腔外的H 浓度降低，同时还可以将H 通过PQ运回到类囊体腔内，这样就使类囊体膜两侧H 浓度差增加。
（4）该人工细胞是油包水结构：内侧是水、外侧是油，磷脂分子亲水头部朝向内侧水，疏水尾部朝向外侧油，因此膜仅由1层磷脂分子构成；和天然叶肉细胞相比，人工细胞没有线粒体等结构，不能进行细胞呼吸消耗有机物，同时杂化模块对光能利用率更高，因此能积累更多有机物。
18. 植物叶片表皮的茸毛可减少水分蒸腾、防御害虫，蜡质层能阻挡病原菌侵染、减少紫外线伤害。某科研团队发现，某植株叶片表皮有茸毛与无茸毛、蜡质与非蜡质两对相对性状，分别受等位基因A/a、R/r控制。为研究这两对相对性状的遗传规律，实验人员选择四个纯合品系甲（有茸毛蜡质）、乙（有茸毛非蜡质）、丙（无茸毛非蜡质）、丁（无茸毛非蜡质）进行杂交实验，结果如表所示。回答下列问题：
杂交组合 F1 F2
①甲×乙 有茸毛蜡质 有茸毛蜡质∶有茸毛非蜡质=3∶1
②甲×丙 有茸毛蜡质 有茸毛蜡质∶无茸毛蜡质=3∶1
③甲×丁 有茸毛蜡质 有茸毛蜡质∶有茸毛非蜡质∶无茸毛非蜡质=9∶3∶4
④乙×丙 Ⅰ Ⅱ
（1）根据表中结果分析，杂交组合④中的Ⅰ处结果为_____，Ⅱ处结果为_____。
（2）分析杂交组合③结果可知，F2中蜡质∶非蜡质=9∶7．据此推测，F2中非蜡质的植株的基因型很可能有_____种。
（3）为解释组合③F2中蜡质∶非蜡质=9∶7，实验人员提出A基因表达的产物参与了R基因表达的调控的假说。为验证该假说，实验人员运用基因编辑技术将取自品系甲的细胞中的A基因敲除，通过植物组织培养技术得到一株A基因缺失突变体植株。若该植株所结果实的表型为_____，则表明假说是正确的。同时可以说明A基因表达的产物_____（填“促进”或“抑制”）R基因表达。
（4）R基因编码的酶是催化蜡质素合成的关键酶，r基因是由R基因的启动子中缺失了一段碱基序列产生的。从基因表达角度分析，含r基因的纯合子表现为非蜡质的原因可能是_____。
答案：（1） ①. 有茸毛蜡质 ②. 有茸毛蜡质：有茸毛非蜡质：无茸毛非蜡质=9：3：4
（2）5 （3） ①. 无茸毛非蜡质 ②. 促进
（4）r基因的启动子中缺失了一段碱基序列，导致RNA聚合酶无法识别和结合，转录过程受阻，不能合成催化蜡质素合成的关键酶，因此表现为非蜡质
解析：
（1）根据杂交组合③F2可知，有茸毛蜡质为双显，即有茸毛（A）对无茸毛（a）为显性，蜡质（R）对非蜡质（r）为显性，四个纯合品系： 甲（有茸毛蜡质）：AARR，乙（有茸毛非蜡质）：AArr，丙（无茸毛蜡质）：aaRR，丁（无茸毛非蜡质）：aarr。乙的基因型是AArr，丙的基因型是aaRR，二者杂交，F 的基因型是AaRr，表现为有茸毛蜡质，对应Ⅰ处答案。 F 自交，F 的基因型及比例为A_R_:A_rr:aaR_:aarr=9:3:3:1，对应表现型为：有茸毛蜡质:有茸毛非蜡质:无茸毛非蜡质=9:3:4，对应Ⅱ处答案。
（2）组合③的9:7，当A不存在时，不管R/r是什么，都表现为非蜡质，所以非蜡质的基因型是： AArr、Aarr、aaRR、aaRr、aarr，一共5种。
（3）假说为：A基因表达的产物参与了R基因表达的调控。 将甲（AARR）的A基因敲除，得到的突变体基因型为aaRR。 如果假说正确，A基因缺失后，R基因无法正常表达，所以该植株表现为无茸毛非蜡质；这说明A基因表达的产物促进R基因表达。
（4）r基因是R基因的启动子中缺失了一段碱基序列，启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，启动子缺失后，RNA聚合酶无法识别和结合r基因的启动子，导致转录过程受阻，不能合成催化蜡质素合成的关键酶，因此无法合成蜡质，表现为非蜡质。
19. 锦绣龙虾在繁殖季节会大量聚集在沿海区域。为探究其聚集行为的机制及生态学意义，进行了如下实验。
实验材料：锦绣龙虾、Y形水槽（上游为释放区，下游两臂为选择区）、海水、同种锦绣龙虾提取液、捕食者（某种鱼类）提取液。
实验分组：
实验一：在Y形水槽两臂分别注入海水和含有海水的锦绣龙虾提取液，从上游释放300只锦绣龙虾，10分钟后记录进入两臂的数量。
实验二：在Y形水槽两臂分别注入海水和含有海水的捕食者提取液，其余同实验一。
实验三：将锦绣龙虾提取液加热煮沸后，重复实验一的流程。
实验四：将捕食者提取液加热煮沸后，重复实验二的流程。
实验结果如表（单位：%）
实验组别 海水臂 提取液臂
实验一 25 75
实验二 78 22
实验三 48 52
实验四 51 49
（1）实验一中锦绣龙虾趋向提取液，说明提取液含有能传递信息的信息素，信息素在同种个体之间________传递，有利于种群的________。若该信息被捕食者“窃听”并利用来定位锦绣龙虾，长期来看，产生信息素的系统可能面临进化压力，导致信息素功能________（填“增强”或“减弱”或“改变”）。
（2）实验二说明锦绣龙虾能识别捕食者提取液中物质并产生________行为，体现了信息传递在调节________关系中的作用。
（3）在放养了多种水生动物的养殖池内投放人工合成的同类信息素，可提高锦绣龙虾的捕捞效率。这一方法利用了信息素具有________的特点；若向锦绣龙虾体内注射ATP合成抑制剂，上述趋向行为完全消失，说明信息传递过程伴随________。
（4）结合实验结果，分析沿海工厂排放工业热水会导致锦绣龙虾种群数量________，阐述原因________。
（5）研究发现，锦绣龙虾在自然环境中通常聚集在礁石区域，该区域同时存在其食物资源（小型浮游动物）和天敌（小型鱼类）。下列分析最能体现该实验结果与生态位关系的是________。
A. 锦绣龙虾可借助化学信息划定生态位边界
B. 锦绣龙虾的生态位主要由食物资源决定
C. 捕食者的生态位与锦绣龙虾完全重叠
D. 同种个体聚集会加剧生态位竞争
答案：（1） ①. 双向 ②. 繁衍（繁殖/聚集） ③. 改变
（2） ①. 躲避（逃避） ②. 种间（捕食）
（3） ①. 特异性（专一性） ②. 能量的转化（消耗）
（4） ①. 下降 ②. 高温破坏信息素，影响繁殖、躲避天敌，导致种群数量减少 （5）A
解析：
（1）信息素是同种生物之间传递信息的化学物质，可以在同种个体之间进行双向传递；繁殖季节的种内信息传递有利于种群繁衍；若信息素被天敌利用，原功能（吸引同种聚集）会成为生存劣势，在长期进化压力下，信息素功能会发生改变。
（2）实验二中锦绣龙虾明显避开捕食者提取液，说明锦绣龙虾能识别捕食者信息，产生躲避行为；这体现了信息传递可以调节种间关系，维持生态系统稳定的功能。
（3）人工信息素只吸引锦绣龙虾聚集，方便捕捞，利用了信息素的物种特异性；抑制ATP合成后趋向行为消失，说明该信息识别和行为过程需要消耗ATP（能量）。
（4）根据实验三、四，加热煮沸会使信息素变性失活，工业热水提高海水温度后，环境中的信息素被破坏，锦绣龙虾无法正常聚集繁殖，也无法躲避天敌，最终种群数量下降。
（5）A、实验说明锦绣龙虾依靠化学信息识别同种和捕食者，确定适合生存的栖息区域，可借助化学信息划定生态位边界，A正确；
B、生态位由物种的食物、栖息空间、种间关系等共同决定，B错误；
C、该区域同时存在其食物资源（小型浮游动物）和天敌（小型鱼类），说明捕食者和锦绣龙虾的生态位不会完全重叠，C错误；
D、实验结果未体现同种聚集加剧生态位竞争，D错误。
20. 正常人的体温能维持在37℃左右，是因为下丘脑体温调节中枢的“调定点”为37℃。流感病毒侵入会引起肥大细胞释放组胺，刺激副交感神经产生乙酰胆碱，乙酰胆碱可以直接作用于免疫细胞上的胆碱能受体，从而抑制免疫细胞的活性，同时病毒会使巨噬细胞、淋巴细胞释放白细胞介素，白细胞介素可促进前列腺素E2（PGE2）的合成，PGE2使体温调定点升高至39℃。回答下列问题：
（1）流感病毒感染上呼吸道细胞后，可引发的特异性免疫反应为_____，此免疫过程中辅助性T细胞的功能是_____。
（2）若感冒患者的体温为38.5℃，此时该患者会感觉到_____（填“冷”或“热”），机体通过_____等途径增加机体的产热，从而使体温升高。
（3）从免疫系统组成的角度分析，白细胞介素属于_____，白细胞介素和内毒素均可促进PGE2合成，为了验证药物山莨菪碱在体外可抑制在内毒素刺激下的PGE2合成，现提供牛主动脉内皮细胞（一种能分泌PGE2的内分泌细胞）、山莨菪碱、内毒素、培养液、生理盐水等，实验思路为_____，预测实验结果为_____。
答案：（1） ①. 体液免疫和细胞免疫 ②. 分泌细胞因子，促进B细胞和细胞毒性T细胞的活化、增殖和分化
（2） ①. 冷 ②. 骨骼肌战栗、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加促进细胞代谢
（3） ①. 免疫活性物质 ②. 将牛主动脉内皮细胞随机均分为甲、乙两组，甲组加入培养液、一定浓度且适量的内毒素和生理盐水，乙组加入培养液、等量的内毒素和山莨菪碱，相同且适宜条件下培养一段时间后，检测两组培养液中PGE2的含量 ③. 甲组PGE2含量高于乙组
解析：
（1）流感病毒感染上呼吸道细胞后，引发的特异性免疫反应为细胞免疫和体液免疫。因为病毒侵入细胞后，需要细胞免疫将靶细胞裂解，释放出病毒，再通过体液免疫产生的抗体与病毒结合，最终清除病毒，此免疫过程中辅助性T细胞的功能是分泌细胞因子，促进B细胞和细胞毒性T细胞的活化、增殖和分化。
（2）若感冒患者的体温为38.5℃，此时患者会感觉到冷。因为体温调定点上调至38.5℃，而实际体温低于调定点，机体就会感觉冷，机体通过骨骼肌战栗、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加等途径增加机体的产热，从而使体温升高。骨骼肌战栗可快速增加产热，甲状腺激素和肾上腺素能促进细胞代谢，增加产热。
（3）从免疫系统组成的角度分析，白细胞介素属于免疫活性物质。免疫活性物质包括抗体、细胞因子、溶菌酶等，白细胞介素是细胞因子的一种；实验思路为：将牛主动脉内皮细胞随机均分为两组，一组加入培养液、一定浓度且适量的内毒素和生理盐水，另一组加入培养液、等量的内毒素和山莨菪碱，在相同且适宜的条件下培养一段时间后，检测培养液中PGE2的含量，这样设置对照，通过对比两组培养液中PGE2的含量，可验证山莨菪碱对PGE2合成的抑制作用，预测实验结果为：加入山莨菪碱组培养液中PGE2的含量低于加入生理盐水组。
21. 维生素C是一种水溶性维生素，研究发现维生素C和TET2蛋白都与肿瘤形成有关。为探究维生素C和TET2蛋白对肿瘤形成的作用，科学家设计如下实验，请回答下列问题。
（1）科学家首先构建两种肿瘤小鼠品系（N品系和S品系）：采用基因工程技术将荧光蛋白GFP基因插入小鼠体内TET2基因上游（两种小鼠品系体内TET2基因的表达调控机制不同），如下图所示：
将GFP基因插入TET2基因上游之前，需先进行PCR反应大量扩增，PCR反应缓冲溶液中一般需要添加Mg2+，目的是_______；将GFP基因插入TET2基因上游需要用到的工具酶有_______。
（2）科学家选取一种品系，提取该品系小鼠的肿瘤细胞进行培养和荧光检测，示意图如下图：
步骤②是_______；根据荧光检测结果，可判断科学家使用的是肿瘤小鼠品系_______（填“N”或“S”），依据是_______。
（3）为进一步探究维生素C与TET2蛋白的具体关系，科学家利用（2）中的肿瘤细胞进行实验，实验结果如下图。
对肿瘤细胞数量的统计可利用________（工具）在显微镜下观察、计数；根据以上结果推测，维生素C对肿瘤形成的具体作用是_______，影响肿瘤的形成。
答案：（1） ①. 激活DNA聚合酶 ②. 限制酶、DNA连接酶
（2） ①. 传代培养 ②. N ③. N品系小鼠在没有四环霉素的条件下，荧光蛋白GFP基因持续表达，荧光强度强；添加四环霉素后GFP基因表达量下降，由于之前GFP蛋白的存在，导致荧光强度变弱
（3） ①. 血细胞计数板 ②. TET2蛋白抑制肿瘤细胞的增殖，维生素C通过增强TET2蛋白的活性/促进TET2基因的表达
解析：
（1）PCR缓冲液中添加Mg2+，主要作为激活DNA聚合酶。 将GFP基因插入TET2基因上游需使用限制性核酸内切酶切割载体和目的基因（GFP），再用DNA连接酶将二者连接，构建重组表达载体。
（2）步骤②为传代培养（或分瓶培养），即将原代培养的细胞分装至多个培养瓶，以扩大培养规模并维持细胞活性。②据第一问图分析可知，N品系小鼠在没有四环霉素的条件下，荧光蛋白GFP基因持续表达，荧光强度强；添加四环霉素后GFP基因表达量下降，科学家使用的是肿瘤小鼠品系N，而图中不添加四环素的A组荧光强度远大于添加四环素的B组，可判断科学家使用的是肿瘤小鼠品系N。
（3）使用血细胞计数板在显微镜下观察并计数肿瘤细胞数量。A组的荧光强度大于B组，说明A组的TET2基因表达量远大于B组；不添加维生素C时，A组细胞数目小于B组，表明高表达的TET2具有抑制肿瘤增殖的作用；A组添加维生素C后细胞数显著下降，B组添加维生素C后细胞数无明显变化，表明在维生素C具有抑制肿瘤细胞增殖的作用，且TET2表达量越高，维生素C对抑制肿瘤细胞的增殖作用显著；据此推测可知，维生素C对肿瘤形成的具体作用是：TET2蛋白抑制肿瘤细胞的增殖，维生素C通过增强TET2蛋白的活性。

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