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贵州师范大学附属中学2025-2026学年高三下学期第一次模拟考试生物学科试题
1．淀粉样前体蛋白（APP）是一种广泛存在于人体全身组织细胞上的单次跨膜蛋白，其经蛋白酶裂解形成的一系列蛋白肽，比如β-淀粉样蛋白（Aβ），被认为与阿尔茨海默症（简称“AD”， 表现为老年认知障碍）的发病过程相关。图显示了APP被降解切割的不同过程，下列相关叙述不合理的是（　　）
A．检测大脑神经元内Aβ的含量可作为AD诊断的一重要指标
B．根据AD的症状表现。Aβ的聚集主要导致了神经元的受损
C．β分泌酶的切割位点位于图中①所指部位，破坏的是肽键
D．抑制Aβ形成或抑制β分泌酶活性是对AD可行的治疗思路
【答案】A
【知识点】蛋白质的结构和功能的综合；细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】A、由图可知，致病性途径产生的Aβ在细胞膜外侧（细胞外）聚集，神经元内不存在大量聚集的Aβ，因此检测大脑神经元内的Aβ含量无法作为AD诊断的重要指标，该叙述不合理，A符合题意；
B、阿尔茨海默症表现为老年认知障碍，与神经元功能受损直接相关，而Aβ聚集是该疾病的关键致病环节，可推知Aβ的聚集会导致神经元受损，该叙述合理，B不符合题意；
C、APP是由氨基酸通过肽键连接形成的蛋白质，β分泌酶作为蛋白酶，其切割位点位于图中①（APP的胞外区域），蛋白酶的作用是水解肽键，因此β分泌酶切割时破坏的是肽键，该叙述合理，C不符合题意；
D、阿尔茨海默症的发病与Aβ的形成和聚集直接相关，而β分泌酶是Aβ形成过程中的关键酶，抑制Aβ形成或抑制β分泌酶活性可减少致病性Aβ的产生，是AD的可行治疗思路，该叙述合理，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】蛋白质是由氨基酸通过肽键连接而成的生物大分子，蛋白酶可催化蛋白质发生水解反应，断裂氨基酸之间的肽键。细胞膜主要由磷脂和蛋白质组成，磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架，部分蛋白质为跨膜蛋白，贯穿或镶嵌在磷脂双分子层中。蛋白质的空间结构异常或异常聚集可能会影响细胞的正常生理功能，引发相关疾病。酶具有专一性，一种酶只能催化一种或一类化学反应，抑制特定酶的活性可阻断相应的代谢过程，从而调控产物的生成。
2．为验证pH对过氧化氢酶活性的影响，某学生设计了如表所示实验。下列相关叙述错误的是（　　）
实验 步骤 具体操作 试管1 试管2
1 加入体积分数为3%的溶液 2 mL 2 mL
2 加入新鲜肝脏研磨液 1 mL 1 mL
3 加入1 mol的盐酸溶液 — 1 mL
加入1 mol的溶液 1 mL —
4 置于37 ℃水浴中 5 min 5 min
5 滴入碘液 2滴 2滴
A．缺少加入蒸馏水的对照组
B．将试管都置于37 ℃水浴中可排除温度对酶活性的影响
C．表中未列出实验现象
D．操作步骤设计合理
【答案】D
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、该实验自变量为pH，仅设置了酸性和碱性实验组，缺少加入等量蒸馏水的中性空白对照组，实验设计不完整，A不符合题意；
B、温度属于本实验的无关变量，将两支试管均置于相同且适宜的37℃水浴中，可控制无关变量一致，排除温度对酶活性的干扰，B不符合题意；
C、表格只罗列了实验操作流程，没有记录气泡产生速率、产生量等实验现象，C不符合题意；
D、实验操作步骤设计不合理，应先调节肝脏研磨液的pH，再加入过氧化氢底物，若先混合酶与底物再调节pH，酶会提前催化反应，严重干扰实验结果，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】探究外界因素对酶活性影响的实验需遵循对照原则、单一变量原则和等量原则，实验中自变量人为改变，无关变量需保持相同且适宜，避免对实验结果造成干扰。探究pH对酶活性的影响时，规范操作顺序为先调控酶的酸碱度，再加入底物，防止酶和底物提前接触发生催化反应。过氧化氢酶能催化过氧化氢分解生成水和氧气，可通过观察气泡产生情况判断酶活性高低，碘液不能用于检测过氧化氢的分解实验。实验设计中应设置酸性、中性、碱性多组形成相互对照，保证实验结论的科学性与严谨性。
3．如图所示是测定酵母菌的细胞呼吸类型所用的装置（假设呼吸底物只有葡萄糖，并且不考虑外界条件的影响），下列有关说法错误的是（　　）
选项 现象 结论
甲装置 乙装置
A 液滴左移 液滴不动 只进行有氧呼吸
B 液滴不动 液滴右移 只进行无氧呼吸
C 液滴不动 液滴不动 只进行有氧呼吸
D 液滴左移 液滴右移 既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式；细胞呼吸方式的判断
【解析】【解答】A、甲装置中NaOH可吸收细胞呼吸产生的CO2，液滴左移说明酵母菌消耗了O2，存在有氧呼吸；乙装置中蒸馏水不吸收气体，液滴不动说明CO22释放量等于O2消耗量，不存在额外释放CO2的无氧呼吸，因此酵母菌只进行有氧呼吸，A正确；
B、甲装置液滴不动说明酵母菌未消耗O2，不存在有氧呼吸；乙装置液滴右移说明CO2释放量大于O2消耗量（O2消耗量为0，即有CO2释放），酵母菌进行产酒精和CO2的无氧呼吸，B正确；
C、甲装置液滴不动说明酵母菌未消耗O2，无有氧呼吸；乙装置液滴不动说明装置内无气体量变化，而酵母菌无氧呼吸会释放CO2，不可能出现该现象，因此“只进行有氧呼吸”的结论错误，C错误；
D、甲装置液滴左移说明酵母菌消耗O2，存在有氧呼吸；乙装置液滴右移说明CO2释放量大于O2消耗量，存在额外的CO2释放，即有无氧呼吸，因此酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，D正确。
故答案为：C。
【分析】酵母菌为兼性厌氧菌，可进行有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸消耗氧气并产生等量二氧化碳，无氧呼吸不消耗氧气但产生二氧化碳。测定细胞呼吸类型的装置中，甲装置的氢氧化钠溶液可吸收二氧化碳，液滴移动仅反映氧气消耗量；乙装置的蒸馏水不吸收气体，液滴移动反映二氧化碳释放量与氧气消耗量的差值，可据此判断细胞呼吸方式。有氧呼吸时氧气消耗量与二氧化碳释放量相等，无氧呼吸时仅释放二氧化碳不消耗氧气，通过两组装置的液滴移动情况可综合分析细胞的呼吸类型。
4．将相同的植物根毛区细胞置于一定浓度的蔗糖溶液或KNO3溶液中后（溶液体积远大于细胞），原生质体（包括细胞膜及其内部的物质）的体积随时间的变化如图所示（最终不再变化），下列分析正确的是（　　）
A．①是蔗糖溶液中原生质体的变化，②是KNO3溶液中原生质体的变化
B．曲线②中随着原生质体的体积变小，其吸水能力逐渐减弱
C．若用甘油溶液，原生质体体积变化可能与①相似
D．曲线①对应的细胞，a时刻细胞液浓度最大
【答案】C
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、曲线①中原生质体先变小后变大，说明细胞发生质壁分离后自动复原，这是KNO3溶液的特征（K+和NO3-可通过主动运输进入细胞，使细胞液浓度升高，吸水复原）；曲线②中原生质体持续变小，说明细胞只失水不复原，对应蔗糖溶液（蔗糖不能进入细胞），因此①是KNO3溶液中的变化，②是蔗糖溶液中的变化，A错误；
B、曲线②中，原生质体体积变小说明细胞持续失水，细胞液浓度逐渐增大，细胞的吸水能力与细胞液浓度正相关，因此吸水能力逐渐增强，而非减弱，B错误；
C、甘油可通过自由扩散进入细胞，若甘油溶液浓度较高，细胞会先失水发生质壁分离；随着甘油进入细胞，细胞液浓度升高，细胞又会吸水，原生质体体积先变小后变大，变化可能与①相似，C正确；
D、曲线①中，细胞失水时原生质体体积减小，细胞液浓度逐渐升高；吸水时原生质体体积增大，细胞液浓度逐渐降低。细胞液浓度最大的时刻是原生质体体积最小的时刻（曲线①的最低点），该点位于a时刻之前，因此a时刻细胞液浓度不是最大，D错误。
故答案为：C。
【分析】质壁分离与复原的原理是成熟植物细胞的原生质层相当于半透膜，当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，原生质体体积变小，发生质壁分离；当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水，原生质体体积变大，发生质壁分离复原。蔗糖分子不能通过原生质层，因此蔗糖溶液中细胞只能发生质壁分离，无法自动复原；KNO3溶液中，K+和NO3-可通过主动运输进入细胞，使细胞液浓度升高，细胞吸水，从而发生质壁分离自动复原。甘油等脂溶性小分子可通过自由扩散进入细胞，也可能使细胞发生质壁分离后自动复原。细胞的吸水能力与细胞液浓度正相关，细胞失水越多，细胞液浓度越高，吸水能力越强。
5．DNA折纸术是近年来提出并发展的一种全新的DNA组装方法。首先，借助纳米仪绘制所需的图案，然后将DNA长链与设计好的短链放入特定的碱性溶液中加热，DNA长链会与多条短链自动结合，形成预先设计的图案，部分过程如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．自动结合区域，长链与短链的碱基配对遵循碱基互补配对原则
B．长链与短链中的脱氧核糖、磷酸和碱基的数量比均为1︰1︰1
C．DNA长链与短链的基本骨架相同，且都含有一个游离的磷酸基团
D．图中长链与短链上的（A+G）/（C+T）的值互为倒数
【答案】D
【知识点】碱基互补配对原则；DNA分子的结构
【解析】【解答】A、DNA长链与短链自动结合时，配对的碱基遵循碱基互补配对原则，A正确；
B、每个脱氧核苷酸均由1分子脱氧核糖、1分子磷酸和1分子碱基组成，因此无论DNA链长短，脱氧核糖、磷酸和碱基的数量比均为1：1：1，B正确；
C、DNA的基本骨架均为脱氧核糖与磷酸交替连接，线性单链DNA的5'端含有1个游离的磷酸基团，因此长链与短链的基本骨架相同，且都含有一个游离的磷酸基团，C正确；
D、图中长链仅部分区域与短链互补，长链存在未配对的序列，因此长链与短链上的（A+G）/（C+T）的值不一定互为倒数，D错误。
故答案为：D。
【分析】DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸，每个脱氧核苷酸由一分子脱氧核糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基组成，脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成DNA的基本骨架。DNA碱基之间遵循互补配对原则，即A与T配对，G与C配对，配对的碱基通过氢键相连。线性的单链DNA分子仅在5'端含有一个游离的磷酸基团。在完全互补的双链DNA分子中，两条链的（A+G）/（C+T）比值互为倒数，但若两条链并非完全互补，则不满足该关系。
6．半同卵双胞胎是指由一个卵子和两个精子融合的受精卵发育而来的双生现象。该现象中，一个卵子（核基因用M表示）与两个精子（核基因分别用P1和P2表示）受精并发育成胚胎，该胚胎经分裂最终形成双生儿，相关过程如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．精子1和精子2可能同时触及卵细胞膜，进而形成异常受精卵
B．异常受精卵中的DNA数目和染色体数目都是卵细胞中的3倍
C．受精过程使卵细胞的细胞呼吸和物质合成等变得十分活跃
D．卵细胞和精子的识别和融合，体现了细胞膜的功能和结构特点
【答案】B
【知识点】细胞膜的结构特点；细胞膜的功能；受精作用
【解析】【解答】A、正常受精过程中，一个精子入卵后会引发卵细胞膜反应阻止其他精子进入，若精子1和精子2同时触及卵细胞膜，卵细胞膜反应可能来不及阻止两个精子进入，进而形成异常受精卵，A正确；
B、异常受精卵的染色体数目为卵细胞的3倍（卵细胞染色体数为n，两个精子各提供n，总染色体数为3n），但受精卵的细胞质几乎全部来自卵细胞，细胞质DNA数目与卵细胞基本一致，因此总DNA数目（核DNA+细胞质DNA）不是卵细胞的3倍，B错误；
C、未受精的卵细胞代谢活动缓慢，受精过程会激活卵细胞的发育程序，使细胞呼吸和物质合成等代谢过程变得十分活跃，C正确；
D、卵细胞和精子的识别依赖细胞膜上的受体，体现了细胞膜进行细胞间信息交流的功能；精卵细胞的融合依赖细胞膜的流动性，体现了细胞膜的结构特点，D正确。
故答案为：B。
【分析】受精作用是卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程，正常情况下一个卵细胞只能与一个精子结合，精子入卵后会引发透明带反应和卵细胞膜反应，阻止多精入卵。染色体数目存在于细胞核中，受精卵的核染色体由精子和卵细胞共同提供，而细胞质几乎全部来自卵细胞，细胞质中的DNA也主要来自卵细胞。受精作用会激活卵细胞的代谢活动，使卵细胞从相对静止状态进入活跃的分裂和发育状态。细胞膜的主要功能包括将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流，细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，精卵细胞的识别体现了信息交流的功能，融合体现了流动性的结构特点。
7．在细胞分裂过程中，每条染色体上DNA含量的变化如图1所示；细胞分裂过程中出现的两种黏连蛋白如图2所示，其中REC8主要黏连姐妹染色单体，RAD21L介导同源染色体的非姐妹染色单体之间的黏连。下列叙述错误的是（　　）
A．在图1中BC时期，卵巢中可能发生RAD21L的水解及同源染色体的分离
B．在精子发生过程中，生殖细胞可以调控REC8和RAD21L的合成与水解
C．在有丝分裂过程中，细胞中染色体的正常排列和分离主要取决于RAD21L
D．有丝分裂和减数分裂中均可出现REC8的水解以及姐妹染色单体的分离
【答案】C
【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；减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、图1中BC时期每条染色体上DNA含量为2，说明染色体含有姐妹染色单体，可对应减数第一次分裂时期，卵巢中的卵原细胞可进行减数分裂，减数第一次分裂后期同源染色体分离，该过程需要介导同源染色体非姐妹染色单体黏连的RAD21L水解，A正确；
B、精子发生过程为减数分裂，减数第一次分裂前期需要合成RAD21L介导同源染色体的黏连，后期水解RAD21L使同源染色体分离，减数第二次分裂后期需要水解REC8使姐妹染色单体分离，因此生殖细胞可调控REC8和RAD21L的合成与水解，B正确；
C、RAD21L介导同源染色体的非姐妹染色单体黏连，而有丝分裂过程中不存在同源染色体的配对与黏连，染色体的正常排列和分离主要依赖黏连姐妹染色单体的REC8，而非RAD21L，C错误；
D、REC8主要黏连姐妹染色单体，有丝分裂后期和减数第二次分裂后期均会发生REC8水解，导致姐妹染色单体分离，因此有丝分裂和减数分裂中均可出现该过程，D正确。
故答案为：C。
【分析】细胞分裂过程中，每条染色体上的DNA含量变化可反映染色体的状态，DNA复制后每条染色体含2个DNA，着丝粒分裂后每条染色体含1个DNA。减数分裂过程中，同源染色体的配对、黏连与分离依赖RAD21L的调控，姐妹染色单体的黏连与分离依赖REC8的调控。有丝分裂过程中不发生同源染色体的配对与分离，仅存在姐妹染色单体的黏连与分离，主要由REC8介导。黏连蛋白的合成与水解是调控染色体行为的关键，不同类型的黏连蛋白在减数分裂和有丝分裂中发挥不同作用，保证染色体的正常分离和遗传物质的稳定传递。
8．下图表示拟南芥F基因的转录及加工获得FγmRNA和FβmRNA的过程，其中Fγ、Fβ表示蛋白质。当Fβ过多时，拟南芥响应高温开花的时间延后（真核细胞中的多数基因经转录会产生前体mRNA，前体mRNA中由内含子转录的RNA片段会被剪接体SnRNP切除并快速水解，由外显子转录的RNA片段会相互连接形成成熟mRNA）。下列叙述错误的是（　　）
A．剪接体 SnRNA 不能特异性识别前体 mRNA 序列，剪切内含子转录的 RNA 片段
B．由前体 mRNA 指导合成 Fγ 的过程中，一定存在磷酸二酯键的断裂和形成以及碱基互补配对
C．促进 F 基因表达 Fγ，拟南芥不一定提前开花
D．拟南芥开花时间受环境和 mRNA 剪接形式的影响
【答案】A
【知识点】基因表达的调控过程；基因的表达综合
【解析】【解答】A、根据题干信息，前体mRNA中内含子转录的RNA片段会被剪接体SnRNP切除，说明剪接体（含SnRNA）能特异性识别前体mRNA的特定序列，从而精准剪切内含子转录的片段，因此“不能特异性识别”的叙述错误，A错误；
B、前体mRNA指导合成Fγ的过程包括剪接和翻译两个阶段：剪接时，内含子片段被切除（磷酸二酯键断裂），外显子片段连接（磷酸二酯键形成）；翻译时，tRNA与mRNA之间发生碱基互补配对，因此该过程一定存在磷酸二酯键的断裂和形成以及碱基互补配对，B正确；
C、题干仅说明Fβ过多时拟南芥响应高温开花时间延后，未明确Fγ对开花时间的直接影响，且开花还受温度等环境因素调控，因此促进F基因表达Fγ，拟南芥不一定提前开花，C正确；
D、拟南芥开花时间受高温等环境因素影响，同时前体mRNA的不同剪接形式会产生FγmRNA和FβmRNA，其中Fβ会影响开花时间，说明开花时间受环境和mRNA剪接形式的共同影响，D正确。
故答案为：A。
【分析】真核生物的基因由编码区的外显子和内含子组成，转录产生的前体mRNA需要经过剪接加工，切除内含子转录的片段，连接外显子转录的片段，才能形成成熟的mRNA，这一过程由剪接体SnRNP介导，剪接体可特异性识别前体mRNA的序列，完成内含子的切除和外显子的连接。磷酸二酯键是RNA分子的骨架化学键，RNA的剪切和连接过程会伴随磷酸二酯键的断裂和形成；翻译过程中，tRNA的反密码子与mRNA的密码子之间会发生碱基互补配对。基因的表达会受到环境因素的影响，同一前体mRNA通过不同的剪接方式可产生不同的成熟mRNA，进而翻译出不同的蛋白质，影响生物的性状表现。
9．下图是正常人处在不同环境温度条件下皮肤血管血流量随时间变化的示意图，相关分析正确的是（　　）
A．与0-5分钟内相比，因皮肤血管血流量减少，所以10-15分钟内人体散热量更小
B．ab段引起皮肤血管血流量减少的神经中枢在下丘脑
C．ab段导致肾上腺素分泌增加的结构基础是内分泌系统
D．d点以后机体大量出汗，只需及时补充大量水分即可
【答案】B
【知识点】激素与内分泌系统；体温平衡调节；水盐平衡调节
【解析】【解答】A、0-5分钟环境温度为25℃，10-15分钟环境温度为15℃，虽然皮肤血管血流量减少，但人体与环境的温差更大，实际散热量比0-5分钟更大（体温维持恒定时，产热量与散热量相等，低温下产热量增加，散热量也随之增加），A错误；
B、ab段环境温度降低，皮肤血管收缩、血流量减少，这一过程受下丘脑体温调节中枢调控，B正确；
C、ab段肾上腺素分泌增加是神经调节的结果，由交感神经直接支配肾上腺髓质分泌肾上腺素，其结构基础是反射弧（神经系统），而非内分泌系统，C错误；
D、d点以后机体大量出汗，会同时流失水分和无机盐，需补充水和无机盐（如淡盐水），仅补充大量水分会导致电解质紊乱，D错误。
故答案为：B。
【分析】（1）体温调节中枢位于下丘脑，通过神经-体液调节维持体温相对恒定，寒冷环境下机体减少散热（皮肤血管收缩、汗腺分泌减少）、增加产热（骨骼肌战栗、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加）；炎热环境下机体增加散热（皮肤血管舒张、汗腺分泌增加）。
（2）皮肤血管血流量的变化是体温调节中影响散热量的重要方式：血管收缩时血流量减少，散热减少；血管舒张时血流量增加，散热增加。
（3）大量出汗时，汗液中含有水和无机盐，因此需同时补充水分和无机盐，维持水盐平衡。
10．为研究辅助性T细胞对B细胞产生抗体的影响，研究人员将来自同一个体的B细胞等分为三组，每组培养液中加入的细胞种类如表所示(＋表示添加，－表示不添加)。将三组细胞放在相同条件下培养，定期取样离心，检测各组上清液中的抗体含量(如图)。下列有关分析，正确的是（　　）
　 A组 B组 C组
B细胞 ＋ ＋ ＋
未活化的辅助性T细胞 ＋ － －
活化的辅助性T细胞 － ＋ －
A．本实验中B组为对照组，A组、C组为实验组
B．该实验所选用的B细胞需预先经过抗原的刺激
C．活化的辅助性T细胞的主要作用是攻击靶细胞
D．未活化的辅助性T细胞能激活B细胞分泌抗体
【答案】B
【知识点】体液免疫
【解析】【解答】A、本实验中，C组未添加辅助性T细胞，为空白对照组，A组和B组为实验组，B组不是对照组，A错误；
B、B细胞增殖分化为浆细胞并产生抗体，需要抗原刺激和活化辅助性T细胞信号的共同作用。B组能产生抗体，说明实验所用的B细胞预先经过了抗原刺激，B正确；
C、活化的辅助性T细胞的主要作用是分泌细胞因子，促进B细胞增殖分化，攻击靶细胞是细胞毒性T细胞的功能，C错误；
D、A组添加了未活化的辅助性T细胞，但未检测到抗体，说明未活化的辅助性T细胞不能激活B细胞分泌抗体，D错误。
故答案为：B。
【分析】（1）对照实验需设置空白对照组，本实验中C组未添加辅助性T细胞，为对照组，A、B组为实验组。
（2）B细胞活化需要两个信号：一是抗原与B细胞的抗原受体结合提供的信号，二是活化辅助性T细胞表面特定分子与B细胞结合提供的信号，同时需要活化辅助性T细胞分泌的细胞因子促进分化。
（3）辅助性T细胞活化后，主要通过分泌细胞因子调控免疫反应，细胞毒性T细胞才具有识别并裂解靶细胞的功能。未活化的辅助性T细胞无法提供B细胞活化所需的信号，因此不能诱导B细胞分化为浆细胞并分泌抗体。
11．自然条件下某鱼种群的补充速率（单位时间内净增加的个体数）如下图所示。为了防止渔业中过度捕捞，科学家需预测h1、h2两种捕捞速率（单位时间内捕捞固定数量的解鱼）对种群的影响。已知两种捕捞强度对补充速率的影响可忽略不计，下列说法正确的是（　　）
A．补充速率越低，则影响种群增长的环境阻力越大，该种群的种内竞争可能越激烈
B．种群密度处于B点时，若采用捕捞速率h1持续捕捞，种群密度最终会稳定于C点
C．种群密度处于OB段之间时，若采用捕捞速率h1，持续捕捞，种群密度最终会稳定于A点
D．种群密度低于B点时，采用捕捞速率h2持续捕捞，有利于获得最大持续捕捞量
【答案】B
【知识点】种群的数量变动及其原因；种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A、补充速率的变化受种群密度影响，种群密度大时（如B点右侧）补充速率低，此时环境阻力大、种内竞争激烈；但种群密度小时（如A点左侧）补充速率也低，此时环境阻力小、种内竞争弱，因此补充速率低不能直接说明环境阻力大、种内竞争激烈，A错误；
B、种群密度处于B点时，补充速率（h2）大于捕捞速率h1，种群密度会逐渐增大；当种群密度增大到C点时，补充速率等于捕捞速率h1，种群密度将维持稳定，B正确；
C、种群密度处于OB段时，若在OA段，补充速率小于捕捞速率h1，种群密度会持续下降；若在AB段，补充速率大于捕捞速率h1，种群密度会逐渐增大并稳定于C点，并非最终都稳定于A点，C错误；
D、种群密度低于B点时，补充速率小于捕捞速率h2，种群密度会持续下降，不利于获得最大持续捕捞量（最大持续捕捞量对应的种群密度为B点，此时补充速率最大，捕捞速率等于h2可维持种群稳定），D错误。
故答案为：B。
【分析】（1）种群的补充速率是指单位时间内种群净增加的个体数，其变化通常先随种群密度增大而升高，达到环境容纳量的一半（K/2）时达到最大值，随后随种群密度继续增大而降低。最大持续捕捞量出现在种群补充速率最大的点（对应K/2处），此时捕捞速率等于补充速率最大值，可长期维持种群稳定并获得最大捕捞量。
（2）种内竞争强度随种群密度增大而增强，种群密度越大，环境阻力越大，补充速率越易下降。
12．如下图为养殖大闸蟹的阳澄湖某水域生态系统能量流动的部分图解，其中的英文字母表示能量（单位：kJ）。对该图的分析正确的是（　　）
A．流经阳澄湖该养殖区域的总能量可能大于a+2+5
B．大闸蟹的同化量为b-h
C．图中c代表大闸蟹用于生长、发育、繁殖的能量
D．大闸蟹到次级消费者的能量传递效率为（e+5）/（b+2）×100%
【答案】A
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、流经该养殖区域的总能量包括生产者固定的全部太阳能和人工输入的有机物能量（2和5）。图中a仅表示“植物固定的太阳能”，生态系统中还可能存在其他生产者（如藻类、硝化细菌等）固定的太阳能未被计入a，因此总能量可能大于a+2+5，A正确；
B、大闸蟹的总摄入量为来自植物的b和来自饲料的2，粪便量为h（未被同化的能量），因此同化量应为(b+2)-h（即图中c），而非b-h，B错误；
C、图中c代表大闸蟹的同化量，同化量分为呼吸消耗的能量（f）和用于生长、发育、繁殖的能量（d），因此用于生长、发育、繁殖的能量是d，不是c，C错误；
D、能量传递效率是相邻两个营养级的同化量之比。次级消费者的同化量未知（e是次级消费者从大闸蟹的摄入量，且饲料输入的5不属于大闸蟹传递的能量），分母应为大闸蟹的同化量（(b+2)-h），因此无法用(e+5)/(b+2)×100%计算传递效率，D错误。
故答案为：A。
【分析】（1）生态系统的总能量包括生产者固定的全部太阳能和人工输入的有机物中的化学能。
（2）消费者的摄入量=同化量+粪便量，粪便中的能量属于上一营养级（或人工输入有机物）的能量，未被消费者同化。
（3）消费者的同化量分为两部分：一部分通过呼吸作用以热能形式散失，另一部分用于自身生长、发育和繁殖，后者又可流向下一营养级、分解者或未利用。
（4）能量传递效率是相邻两个营养级同化量的比值，而非摄入量的比值，人工输入的有机物能量不属于上一营养级传递的能量，计算传递效率时需排除这部分能量。
（5）生态系统的生产者包括光能自养型生物（如植物、藻类）和化能自养型生物（如硝化细菌），它们固定的能量都属于流经生态系统的总能量。
13．白洋淀湿地自然保护区是国家重点保护生态湿地，属内陆湿地和水域生态系统类自然保护区，白洋淀湿地的保护与水体的净化是该地建设的首要任务。下列相关分析正确的是（　　）
A．保护白洋淀湿地最有效的方法是建立自然保护区
B．白洋淀湿地生态系统的结构是指其食物链和食物网
C．白洋淀湿地具有的调节气候、旅游观光等价值属于生物多样性的间接价值
D．综合治理以来，白洋淀湿地中的生物种类增多，生态系统多样性也随之上升
【答案】A
【知识点】生态系统的结构；生物多样性的价值；生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、就地保护是保护生物多样性最有效的途径，建立自然保护区属于就地保护，也是保护白洋淀湿地最有效的方法，A正确；
B、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，食物链和食物网仅属于营养结构，不能代表生态系统的全部结构，B错误；
C、调节气候属于生态调节功能，是生物多样性的间接价值，旅游观光属于观赏利用，属于直接价值，C错误；
D、生物种类增多会提升物种多样性和基因多样性，但白洋淀湿地本身生态系统类型未改变，生态系统多样性不会随之上升，D错误。
故答案为：A。
【分析】保护生物多样性的措施分为就地保护和易地保护，其中就地保护以建立自然保护区为主要形式，是最有效的保护手段。生态系统的结构包含非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者这些组成成分，以及食物链和食物网构成的营养结构。生物多样性具有直接价值、间接价值和潜在价值，直接价值体现在旅游观赏、科研、药用、食用等实用和非实用意义，间接价值体现在涵养水源、调节气候、净化环境等生态功能。生物多样性包含基因多样性、物种多样性、生态系统多样性三个层次，区域内生物种类增加主要改变物种与基因多样性，不会改变所在区域的生态系统多样性类型。
14．某生物小组欲利用以下培养基从土壤中分离某种微生物，下列对该实验的后续操作及结果分析正确的是（　　）
成分 葡萄糖 KH2PO4 K2SO4 NaCl CaCO3 MgSO47H2O 蒸馏水 琼脂粉
含量 10g 0.2g 0.2g 0.2g 5g 0.2g 1000mL 20g
A．配制好的培养基先分装到锥形瓶后再进行高压蒸汽灭菌
B．该培养基灭菌后需冷却至40℃再进行倒平板操作
C．用无菌水将土样进行系列稀释后用接种环进行接种、计数
D．该无氮培养基可用于硝化细菌等固氮菌的分离与计数
【答案】A
【知识点】灭菌技术；培养基的制备；其他微生物的分离与计数
【解析】【解答】A、培养基制备规范流程为计算、称量、溶化、调pH、分装、高压蒸汽灭菌，需先将配制好的培养基分装到锥形瓶，再进行灭菌，可避免灭菌后分装引入杂菌，A正确；
B、高压蒸汽灭菌后的培养基需冷却至50℃左右进行倒平板，40℃温度偏低，琼脂易凝固，无法正常完成倒平板操作，B错误；
C、对土壤稀释液中的微生物进行计数需采用稀释涂布平板法，使用涂布器接种，接种环多用于平板划线法，只能分离纯化菌种，不能用于微生物计数，C错误；
D、该培养基不含化合态氮源，可筛选固氮菌，但硝化细菌没有生物固氮能力，不能利用氮气合成含氮物质，无法在该无氮培养基上生长繁殖，D错误。
故答案为：A。
【分析】微生物固体培养基的制作有固定操作流程，必须先分装再高压蒸汽灭菌，防止二次污染。倒平板操作对温度有要求，50℃左右是适宜温度，既能保持液态又不会烫伤且不杀灭微生物。微生物接种方法中，稀释涂布平板法可用于分离和活菌计数，平板划线法仅能纯化菌种，无法计数。固氮微生物可直接利用大气中的氮气作为氮源，能在无氮培养基生长，硝化细菌属于化能自养型微生物，不能固氮，必须依赖环境中的含氮无机物作为氮源。
15．科学家将某些诱导基因转入小鼠成纤维细胞中成功获取诱导多能干细胞，这类细胞可用于一系列的研究，具体过程如下图所示。
以下说法错误的是（　　）
A．过程②实质是基因的选择性表达
B．过程③可用聚乙二醇诱导细胞融合
C．培养诱导多能干细胞时，需要定期更换培养液
D．可将丁细胞注射到小鼠脾脏中提取单克隆抗体
【答案】D
【知识点】动物细胞培养技术；单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、过程②是多能干细胞分化形成不同功能细胞的过程，细胞分化的实质是基因的选择性表达，A正确；
B、过程③为细胞融合，聚乙二醇是常用的化学诱导剂，可用于诱导甲、乙细胞融合，B正确；
C、培养诱导多能干细胞时，定期更换培养液可清除代谢废物、补充营养物质，避免代谢产物积累对细胞造成毒害，C正确；
D、丁细胞为筛选得到的杂交瘤细胞，应将其注射到小鼠腹腔中，从腹水中提取单克隆抗体，而非注射到脾脏中，D错误。
故答案为：D。
【分析】细胞分化的实质是基因的选择性表达，使细胞的形态、结构和生理功能发生稳定性差异。细胞融合的诱导方法包括化学法（如聚乙二醇）、物理法（如电融合）和生物法（如灭活的病毒）。动物细胞培养过程中需要定期更换培养液，以清除代谢产物、补充营养，维持细胞正常的生长环境。单克隆抗体制备过程中，杂交瘤细胞可通过体外培养或注入小鼠腹腔内增殖的方式生产抗体，从腹水中可提取大量单克隆抗体。
16．某科研小组利用质粒（图甲）和目的基因（图乙）构建重组DNA。下列分析错误的是
A．用限制酶HindⅢ和PstI切割质粒，可得到2条DNA片段
B．不能用AluI酶切割质粒和外源DNA的原因是AluI酶会破坏目的基因
C．构建重组DNA时，需选择SmaI酶和PstⅠ酶同时切割质粒和外源DNA
D．导入了重组DNA的细菌能在含四环素的培养基上生长而不能在含氯霉素的培养基上生长
【答案】C
【知识点】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】A、质粒为环状DNA，HindⅢ和PstI在质粒上各有1个识别切割位点，用这两种酶切割环状质粒时，可将其切割为2条DNA片段，A正确；
B、由图乙可知，AluI的识别切割位点位于目的基因内部，若用AluI酶切割外源DNA，会破坏目的基因的结构，因此不能用AluI酶切割质粒和外源DNA，B正确；
C、质粒上有2个SmaI酶切位点，其中1个位于四环素抗性基因上，若用SmaI和PstI同时切割质粒，会同时破坏四环素抗性基因和氯霉素抗性基因，导致后续无法通过抗性筛选重组质粒；且外源DNA的SmaI位点位于目的基因左侧，切割后可能造成目的基因反向连接，因此不能选择SmaI酶和PstⅠ酶同时切割质粒和外源DNA，C错误；
D、构建重组DNA时，选择HindⅢ和PstI同时切割质粒，会破坏质粒中的氯霉素抗性基因，而四环素抗性基因保持完整，因此导入重组DNA的细菌具有四环素抗性，能在含四环素的培养基上生长，但不具有氯霉素抗性，不能在含氯霉素的培养基上生长，D正确。
故答案为：C。
【分析】基因工程中选择限制酶的原则包括：不破坏目的基因的结构，不破坏质粒上所有的标记基因，同时为避免目的基因和质粒自身环化，可选择两种不同的限制酶切割以产生不同的黏性末端。质粒上的标记基因可用于筛选含有重组质粒的受体细胞，因此构建重组质粒时需保留至少一个完整的标记基因。环状DNA被两种限制酶（各有一个切点）切割时，会被切成两段DNA片段。
17．气孔是由一对保卫细胞围成的孔隙，保卫细胞含叶绿体。大多数植物的气孔白天打开，晚上则保持很小的开度。但在干旱条件下，气孔会以数十分钟为周期进行周期性的开放和闭合，称为“气孔振荡”。
（1）“气孔振荡”是植物对干旱条件的一种适应性反应，有利于植物生理活动的正常进行，原因是：　 　。
（2）关于气孔开闭的假说之一是：在光下，由于保卫细胞发生光合速率　 　（填“大于”、“小于”或“等于”）呼吸速率，导致细胞间 CO2浓度下降，引起 pH 升高，促进酶促反应淀粉转化为葡萄糖，细胞中葡萄糖浓度增高，保卫细胞　 　（填“吸水”或“失水”）导致气孔开放。黑暗时，保卫细胞里葡萄糖浓度低，气孔关闭。
（3）关于上述假说的机理，研究者利用拟南芥开展了进一步的研究。
①研究人员欲研究蛋白质 TOR 激酶在气孔开闭中的作用及机理，以光照 12h 与黑暗 12h 为光照周期进行实验，结果如图 1、图 2 所示：
结合图 1、图 2 所示的结果，可得出 TOR 激酶在气孔开闭中的作用原理是　 　。
②研究发现，蔗糖也能促进气孔打开，为确定蔗糖和 TOR 激酶之间的关系，将野生型拟南芥分为 4 组开展实验，检测光照后各组中淀粉降解酶 BAMI 的相对表达量。
组别 1 2 3 4
蔗糖 - + - +
TOR 激酶抑制剂 - - + +
光照后淀粉降解酶BAMI的相对表达量 ** *** * *
注：“+”分别表示“有/无”添加，“*”越多代表表达量越高
实验处理及结果如表所示。分析可知，蔗糖、TOR激酶、BAMI表达量与气孔开闭之间的原因是：　 　。
【答案】（1）闭合时减少水分散失，开放时保证CO2供应以进行光合作用
（2）大于；吸水
（3）TOR激酶促进光照下保卫细胞中淀粉的迅速降解，保卫细胞渗透压升高吸水，使气孔打开；蔗糖通过提高TOR激酶的活性提高淀粉降解酶BAMI的表达量，促进淀粉分解为葡萄糖，使保卫细胞吸水，气孔打开
【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】(1) 气孔振荡是植物在干旱条件下形成的适应性反应。气孔关闭时，植物的蒸腾作用强度降低，可减少水分通过气孔散失，避免干旱环境下植物因过度失水而死亡；气孔开放时，植物能够吸收充足的二氧化碳，为光合作用提供原料，保证光合作用的正常进行，合成有机物以维持生长和代谢需求。这种周期性的开闭，既降低了水分消耗，又保障了光合作用的碳源供应，使植物在干旱条件下也能维持正常的生理活动，因此有利于植物生理活动的正常进行。
(2) 气孔开闭与保卫细胞的渗透压变化直接相关，而渗透压变化受光合作用和呼吸作用的影响。保卫细胞含有叶绿体，在光下可进行光合作用。当保卫细胞的光合速率大于呼吸速率时，细胞吸收的二氧化碳量多于呼吸作用释放的二氧化碳量，导致细胞内二氧化碳浓度下降，细胞液pH升高。pH升高会改变相关酶的活性，促进淀粉转化为葡萄糖，使细胞内可溶性糖浓度升高，细胞液渗透压随之升高。根据渗透作用原理，水分子会从周围低浓度溶液进入保卫细胞，使保卫细胞吸水膨胀，气孔开放。因此此处光合速率大于呼吸速率，保卫细胞吸水。
(3) ① 图1显示，野生型植株保卫细胞的淀粉颗粒在光照开始后迅速降解，而TOR激酶抑制剂处理组的淀粉颗粒大小几乎无变化，说明TOR激酶被抑制后，淀粉降解过程受阻。图2显示，对照组（野生型）在光照1h和3h后气孔开度明显增大，而抑制剂处理组的气孔开度无明显变化，气孔无法正常打开。综合两组结果可知，TOR激酶在光照条件下能促进保卫细胞中淀粉的迅速降解，淀粉降解为葡萄糖等可溶性糖，使保卫细胞渗透压升高，吸水膨胀，从而使气孔打开。
② 分析四组实验结果：无蔗糖无抑制剂组BAMI表达量低，有蔗糖无抑制剂组BAMI表达量显著升高，说明蔗糖可促进BAMI的表达；无蔗糖有抑制剂组BAMI表达量低，有蔗糖有抑制剂组BAMI表达量仍处于低水平，说明抑制剂抑制TOR激酶活性后，蔗糖无法促进BAMI表达。BAMI是淀粉降解酶，其表达量升高会促进淀粉分解为葡萄糖，使保卫细胞渗透压升高吸水，气孔打开。因此蔗糖通过提高TOR激酶的活性，提高淀粉降解酶BAMI的表达量，促进淀粉分解为葡萄糖，使保卫细胞吸水，气孔打开。
【分析】1. 气孔是植物叶片表皮上由保卫细胞围成的孔隙，是气体交换和水分蒸腾的主要通道。气孔开放时，二氧化碳进入叶片为光合作用提供原料，同时水分通过蒸腾作用散失；气孔关闭时，蒸腾作用减弱，水分散失减少，二氧化碳吸收也随之减少。
2. 水分子通过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液扩散的过程称为渗透作用。细胞液渗透压与溶质浓度正相关，溶质浓度越高，渗透压越高，细胞越易吸水；反之则易失水。
3. 光合作用吸收二氧化碳、释放氧气，呼吸作用吸收氧气、释放二氧化碳。当光合速率大于呼吸速率时，细胞净消耗二氧化碳，胞内二氧化碳浓度下降；当光合速率小于或等于呼吸速率时，胞内二氧化碳浓度升高。
4. 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，活性受pH、温度等因素影响，可催化特定的生化反应，如淀粉在相关酶催化下可转化为葡萄糖。
5. 基因表达包括转录和翻译过程，其表达量受多种因素调控，基因表达量变化会影响酶的合成量，进而影响酶催化的反应速率。小分子物质可通过信号通路调控基因表达，影响酶的合成与活性。
（1）“气孔振荡”是植物对干旱条件的一种适应性反应，这种适应性体现在，植物面临干旱条件时，气孔关闭既能降低蒸腾作用强度，减少水分散失，开放时保证CO2供应以进行光合作用。
（2）在光下，保卫细胞进行光合作用，吸收CO2，且光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用释放CO2的量，导致CO2浓度下降，引起pH升高，淀粉转化为葡萄糖，细胞中葡萄糖浓度增高，保卫细胞吸水导致气孔开放。黑暗时只进行呼吸作用，由于呼吸作用释放CO2，使pH降低，葡萄糖转化为淀粉，保卫细胞里葡萄糖浓度低，改变了水分扩散方向，气孔关闭。
（3）①在图1中，野生型植株保卫细胞中的淀粉在开始光照后1h内迅速降解，随后又开始积累，达到峰值又开始缓慢降解。图2中，开始光照时，对照组和抑制剂处理组保卫细胞气孔开闭情况一致，光照1h和3h后，对照组保卫细胞气孔增大，抑制剂处理组保卫细胞气孔打开程度基本无明显变化，结合图1、2所示的结果，可得出的结论是TOR激酶促进光照下保卫细胞中淀粉的迅速降解，保卫细胞渗透压升高吸水，使气孔打开。
②从实验结果来看，当有蔗糖且无TOR激酶抑制剂时，淀粉降解酶BAMI的相对表达量高，说明蔗糖能促进BAMI的表达。当有TOR激酶抑制剂时，BAMI的表达量降低，说明TOR激酶对BAMI的表达有促进作用。当有TOR激酶抑制剂和蔗糖时会抑制BAMI的表达，由4组实验对照说明蔗糖通过TOR激酶来调节BAMI的表达量。综上分析可知蔗糖促进气孔打开的原理是蔗糖通过提高TOR激酶的活性提高淀粉降解酶BAMI的表达量，促进淀粉转化为葡萄糖，使保卫细胞吸水，促进气孔打开。
18．科学家将鱼的抗冻蛋白基因转入番茄，使番茄的耐寒能力大大提高，使其可以在相对寒冷的环境中生长。质粒上有PstⅠ、SmaⅠ、Hin dⅢ、AluⅠ四种限制性内切核酸酶切割位点，如图是转基因抗冻番茄培育过程的示意图（AmpR为氨苄青霉素抗性基因），其中①~④是转基因抗冻番茄培育过程中的相关步骤，甲、乙表示相关结构或细胞。请据图回答下列问题：
（1）在构建重组DNA时，可用一种或多种限制性内切核酸酶进行切割，为了避免目的基因和载体在酶切后产生的末端发生任意连接，在此实验中应该选用限制性内切核酸酶　 　分别对含鱼的抗冻蛋白基因的DNA片段和质粒进行切割，充分切割后产生的DNA片段分别为　 　种和　 　种。
（2）基因工程中的核心步骤是　 　（填序号），该步骤的目的是　 　。为了使目的基因正常表达，其上游必须有启动子，它是　 　识别和结合的部位。若限制酶切出了黏性末端，要选择　 　（填“E.coli DNA连接酶”“T4 DNA连接酶”或“E.coli DNA连接酶或T4 DNA连接酶”）进行连接。
（3）图中将鱼的抗冻蛋白基因导入番茄细胞的方法称为　 　。它是利用载体Ti质粒中含有　 　，可以将目的基因整合到宿主细胞的染色体DNA上。
（4）检测番茄植株细胞中鱼的抗冻蛋白基因是否成功表达，从分子水平上常采用的方法是　 　。
【答案】（1）PstⅠ、SmaⅠ；4；2
（2）①；使目的基因在受体细胞中稳定存在、成功表达和发挥作用并能遗传给下一代；RNA聚合酶；E.coli DNA连接酶或T4 DNA连接酶
（3）农杆菌转化法；T-DNA
（4）抗原—抗体杂交
【知识点】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) 为避免目的基因和载体酶切后发生自身环化和任意连接，需要选择两种不同的限制酶，切割后产生不同的末端，同时不能破坏目的基因。目的基因内部含有AluⅠ的切割位点，使用AluⅠ会破坏目的基因，因此不能选用AluⅠ，应选择目的基因两端的PstⅠ和SmaⅠ，这两种酶的切割位点分别位于目的基因的两侧，切割后产生不同的末端，可避免目的基因和载体的任意连接。含鱼的抗冻蛋白基因的DNA片段是线性DNA，其上有2个PstⅠ位点和1个SmaⅠ位点，共3个酶切位点，线性DNA中n个不同的酶切位点经充分切割后产生n+1个片段，因此可产生3+1=4种DNA片段；质粒是环状DNA，其上有1个PstⅠ位点和1个SmaⅠ位点，共2个酶切位点，环状DNA中n个不同的酶切位点经充分切割后产生n个片段，因此可产生2种DNA片段。因此应选用限制性内切核酸酶PstⅠ、SmaⅠ，充分切割后产生的DNA片段分别为4种和2种。
(2) 基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建，即图中的①步骤。构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，能够成功表达和发挥作用，并且可以遗传给下一代。启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，能够驱动目的基因转录出mRNA。限制酶切出黏性末端时，E.coli DNA连接酶和T4 DNA连接酶既可以连接黏性末端也可以连接平末端，因此两种连接酶都可以使用，要选择E.coli DNA连接酶或T4 DNA连接酶。
(3) 将目的基因导入番茄细胞等植物细胞常用的方法是农杆菌转化法。农杆菌的Ti质粒中含有T-DNA（可转移DNA），可以将目的基因整合到宿主细胞的染色体DNA上，使目的基因随宿主细胞的染色体DNA稳定遗传。
(4) 目的基因成功表达的标志是产生相应的蛋白质，因此从分子水平检测目的基因是否成功表达，常采用抗原—抗体杂交的方法，若出现杂交带，说明目的基因成功表达出了相应的蛋白质。
【分析】1. 限制性内切核酸酶（限制酶）能够识别特定的核苷酸序列，并在特定位点切割DNA分子，不同限制酶切割产生的末端可以是黏性末端或平末端；DNA连接酶能够恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键；质粒是常用的载体，是独立于细菌拟核DNA之外的小型环状双链DNA分子，具有多个限制酶切位点、标记基因、复制原点等结构。
2. 基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤，目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，能够遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用。基因表达载体的组成包括目的基因、启动子、终止子、标记基因等。
3. 将目的基因导入植物细胞的方法：农杆菌转化法是常用的方法，此外还有基因枪法、花粉管通道法等。
4. 分子水平的检测包括检测目的基因是否导入受体细胞、检测目的基因是否转录出mRNA、检测目的基因是否翻译出蛋白质；个体水平的鉴定是通过抗虫、抗病接种实验等，检测转基因生物是否具有相应的性状。
5. 线性DNA分子上，n个不同的限制酶切割位点，经充分切割后产生n+1个DNA片段；环状DNA分子上，n个不同的限制酶切割位点，经充分切割后产生n个DNA片段。
（1）据图分析，鱼的抗冻蛋白基因（目的基因）上具有三种限制酶切割位点，AluⅠ的切割位点存在于目的基因中，因此不宜选用AluⅠ，质粒上有PstⅠ、SmaⅠ、HindⅢ、AluⅠ四种限制酶切割位点，PstⅠ的切割位点存在于目的基因的两侧，SmaⅠ的切割位点存在于目的基因的左侧，为避免目的基因和载体酶切后自身环化、任意连接，需要用两种限制酶切割产生不同末端，应该选择PstⅠ、SmaⅠ分别切割目的基因和质粒； 含目的基因的DNA是线性分子，共有3个酶切位点（2个PstⅠ、1个SmaⅠ），线性DNA中n个酶切位点产生n+1个片段，因此共产生3+1=4个片段；质粒是环状DNA，共有2个酶切位点（1个PstⅠ、1个SmaⅠ），环状DNA中n个酶切位点产生n个片段，因此产生2个片段。
（2）基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建，即图中的①步骤，构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞内稳定存在和成功表达、并能遗传给下一代；启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，驱动目的基因转录；E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶都可以连接黏性末端，故要选择E.coli DNA连接酶或T4 DNA连接酶进行连接。
（3）将目的基因导入番茄细胞等植物细胞常用农杆菌转化法，利用载体Ti质粒中含有T—DNA，可以将目的基因整合到宿主细胞的染色体DNA上。
（4）番茄植株细胞中鱼抗冻蛋白基因表达的产物是抗冻蛋白，可以利用抗原一抗体杂交技术进行检测。
19．布氏田鼠是内蒙古草原的主要害鼠，喜栖于植被低矮稀疏的环境，其天敌有草原雕、草原狐等。
（1）研究人员在1984~2004年间每年的植物生长期（4~10月），对锡林郭勒草原某地布氏田鼠的种群数量进行调查，结果如图1。
①调查布氏田鼠种群密度的常用方法是　 　。田鼠种群的数量特征中　 　直接决定其种群密度。
②据图可知布氏田鼠种群密度有明显的季节波动现象，试推测4~8月田鼠种群密度大幅增加的原因是　 　。生产实践中可根据4月的种群密度及其　 　预测本年度鼠害情况，及早防治。
（2）通常情况下，动物对道路、车辆趋向于回避。研究人员研究道路和放牧等干扰对布氏田鼠种群动态的影响。在放牧草场和禁牧草场内，分别选择宽6m的砂石路，在与道路平行的方向上，由近及远各设置4组样地，调查田鼠种群密度。结果如图2所示。
①试解释放牧导致布氏田鼠种群密度增加的原因　 　。
②据图2分析布氏田鼠种群密度与距道路远近的关系是　 　，请尝试对此现象做出解释　 　。
【答案】标志重捕法；出生率和死亡率、迁入率和迁出率；植物进入生长期，田鼠食物供应充足（田鼠进入繁殖期）；年龄结构；放牧区由于牲畜的啃食，导致植被低矮稀疏，利于布氏田鼠生存；距离道路越近，布氏田鼠种群密度越高；动物对道路、车辆回避特性导致道路附近田鼠的天敌（草原雕、草原狐）数量较少
【知识点】种群的特征；种群的数量变动及其原因；估算种群密度的方法
【解析】【解答】(1) ①布氏田鼠活动能力强、活动范围广，调查其种群密度常用标志重捕法。种群的数量特征中，出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度，因为这些因素直接影响种群个体数量的增减。
②4~8月植物进入生长期，为田鼠提供了充足的食物资源，同时田鼠进入繁殖期，出生率升高，因此种群密度大幅增加。种群的年龄结构可以预测种群数量的变化趋势，因此可根据4月的种群密度及其年龄结构预测本年度鼠害情况，及早防治。
(2) ①布氏田鼠喜栖于植被低矮稀疏的环境，放牧草场中牲畜啃食植被，导致植被低矮稀疏，更利于布氏田鼠生存，因此放牧会导致布氏田鼠种群密度增加。
②由图2可知，距离道路越近，布氏田鼠种群密度越高。动物通常会回避道路和车辆，因此道路附近田鼠的天敌（草原雕、草原狐）数量较少，田鼠被捕食的概率降低，存活率提高，种群密度增加。
【分析】（1）对于活动能力强、活动范围大的动物，调查种群密度常用标志重捕法。
（2）种群密度是种群最基本的数量特征，出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度的变化。种群的年龄结构可以预测种群数量的变化趋势。食物资源充足、繁殖期出生率升高会导致种群密度增加。
20．体生命活动的正常进行是在神经-体液-免疫调节网络共同作用下，各器官、系统协调参与的结果，是多种信息分子参与的结果。下图是人体内部分信息分子的作用示意图，字母A-F表示信息分子，①②表示相关生理变化。请据图回答：
（1）人体内信息分子B的分泌量受到　 　两种信息分子的调节，这是一种反馈调节机制。地方性甲状腺肿（大脖子病）曾经是我国缺碘地区的一种常见地方性疾病，试结合所学知识说明地方性甲状腺肿形成的可能机理：　 　（在描述机理时，请说出相关信息分子的名称）。
（2）图中①过程表示肾小管细胞在　 　（C）的作用下，加强对水分的重吸收，从而使细胞外液渗透压降低。在这一神经调节过程中，感受器和效应器均位于　 　。
（3）研究发现，这些分泌信息分子E的细胞，除了直接受到较高血糖浓度的刺激时会增加分泌外，还可在下丘脑感受较高血糖浓度刺激时，通过某些神经作用于这些分泌细胞促进其的分泌，从而降低血糖，此时的调节方式是　 　。
（4）下丘脑神经细胞在接受信息分子A的作用时，存在的信号转换形式　 　，引起下丘脑兴奋，进一步通过　 　调节，引起骨骼肌战栗。
（5）信息分子D是　 　，信息分子A-F中不是通过血液运输到组织细胞发挥作用的是　 　。
【答案】（1）甲状腺激素、促甲状腺激素释放激素；缺碘时甲状腺激素（F）分泌不足，减弱了甲状腺激素对下丘脑和垂体的抑制，致使垂体分泌促甲状腺激素（B）增多，导致甲状腺异常增生。
（2）抗利尿激素；下丘脑
（3）神经-体液调节
（4）化学信号→电信号；神经
（5）细胞因子；A
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用；水盐平衡调节；血糖平衡调节；体液免疫；激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1) 信息分子B为垂体分泌的促甲状腺激素，其分泌量受到甲状腺激素、促甲状腺激素释放激素两种信息分子的调节，促甲状腺激素释放激素促进其分泌，甲状腺激素通过负反馈抑制其分泌，这是典型的反馈调节机制。地方性甲状腺肿的形成机理为：碘是合成甲状腺激素的必需元素，缺碘时甲状腺激素（F）分泌不足，减弱了甲状腺激素对下丘脑和垂体的负反馈抑制作用，致使垂体分泌的促甲状腺激素（B）增多，促甲状腺激素能促进甲状腺的生长和发育，最终导致甲状腺异常增生，形成甲状腺肿。
(2) 图中①过程表示肾小管细胞在抗利尿激素（C）的作用下，加强对水分的重吸收，从而使细胞外液渗透压降低。在这一神经调节过程中，渗透压感受器和分泌抗利尿激素的效应器（下丘脑神经分泌细胞）均位于下丘脑。
(3) 信息分子E为胰岛素，其分泌细胞是胰岛B细胞。胰岛B细胞直接受到较高血糖浓度的刺激时分泌胰岛素，这属于体液调节；同时，下丘脑可通过神经作用于胰岛B细胞促进其分泌胰岛素，这属于神经调节。因此，该过程的调节方式是神经-体液调节。
(4) 信息分子A为神经递质，下丘脑神经细胞在接受神经递质（A）的作用时，神经递质作为化学信号，与突触后膜上的受体结合，引起突触后膜电位变化，存在的信号转换形式为化学信号→电信号。下丘脑兴奋后，通过传出神经支配骨骼肌，引起骨骼肌战栗，该过程属于神经调节。
(5) 信息分子D是由辅助性T细胞分泌的细胞因子，可作用于B细胞促进其增殖分化。信息分子A-F中，A为神经递质，释放到突触间隙的组织液中发挥作用，不需要通过血液运输；B、C、E、F为激素，D为细胞因子，均通过血液运输到组织细胞发挥作用，因此不是通过血液运输到组织细胞发挥作用的是A。
【分析】1. 下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素，促进垂体分泌促甲状腺激素，促甲状腺激素促进甲状腺分泌甲状腺激素；甲状腺激素含量升高时，会通过负反馈抑制下丘脑和垂体的分泌活动，维持甲状腺激素含量的相对稳定。碘是甲状腺激素的组成成分，缺碘会导致甲状腺激素合成不足，反馈调节减弱，促甲状腺激素分泌过多，引起甲状腺增生。
2. 当细胞外液渗透压升高时，下丘脑的渗透压感受器受到刺激，下丘脑神经分泌细胞合成并分泌抗利尿激素，经垂体释放后作用于肾小管和集合管，促进水分重吸收，降低细胞外液渗透压。该过程的感受器和效应器均位于下丘脑，属于神经-体液调节。
3. 胰岛素由胰岛B细胞分泌，可降低血糖浓度。其分泌受两种方式调节：一是血糖浓度直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素，属于体液调节；二是下丘脑通过传出神经支配胰岛B细胞分泌胰岛素，属于神经调节，整体为神经-体液调节。
4. 神经递质是突触前膜释放的化学信号，作用于突触后膜上的受体，引起突触后膜电位变化，实现化学信号到电信号的转换。下丘脑通过传出神经支配骨骼肌的活动，属于神经调节。
5. 辅助性T细胞分泌的细胞因子可作用于B细胞，促进其增殖分化，细胞因子通过血液运输发挥作用；神经递质在突触间隙的组织液中传递信息，不通过血液运输。
（1）信息分子B能促进甲状腺产生甲状腺激素，为垂体分泌的促甲状腺激素，下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素能促进垂体分泌促甲状腺激素，甲状腺分泌的甲状腺激素可通过反馈调节抑制垂体分泌促甲状腺激素，因此信息分子B的分泌量受到甲状腺激素、促甲状腺激素释放激素两种信息分子的调节。碘是合成甲状腺激素的成分，缺碘时甲状腺激素（F）分泌不足，减弱了甲状腺激素对下丘脑和垂体的抑制，致使垂体分泌促甲状腺激素（B）增多，促甲状腺激素能促进甲状腺生长和发育，因此会导致甲状腺异常增生，形成甲状腺肿。
（2）C是抗利尿激素，可促进肾小管和集合管对水分的重吸收，从而使细胞外液渗透压降低。感受渗透压的感受器分布在下丘脑，分泌抗利尿激素的部位也在下丘脑，所以在抗利尿激素分泌的这一神经调节过程中感受器和效应器均位于下丘脑。
（3）E为胰岛素，下丘脑通过神经支配胰岛B细胞，使其分泌胰岛素增加，该过程属于神经调节，胰岛素作用于靶细胞，使血糖降低，属于体液调节，因此上述过程为神经-体液调节。
（4）下丘脑神经细胞在接受信息分子A的作用时，可引起下丘脑兴奋，此时下丘脑的神经细胞膜作为突触后膜，因此下丘脑细胞膜上存在化学信号→电信号的转化，下丘脑兴奋后可通过传出神经支配骨骼肌，引起骨骼肌战栗。
（5）信息分子D能作用于B细胞，为辅助性T细胞分泌的细胞因子，图示信息分子中BCEF均为激素，通过血液运输，D为细胞因子，也可通过血液运输，而A为神经递质，可存在突触间隙中的组织液中，不需要通过血液运输。
21．某兴趣小组进行了下列实验：取甲（雌蕊正常，雄蕊异常，表现为雄性不育）、乙（雌蕊、雄蕊均可育）两株水稻进行相关实验，实验过程和结果如下表所示。已知水稻雄性育性由等位基因A/a控制，A对a为完全显性，另外B基因会抑制不育基因的表达，使之表现为可育。
P F1 F1自交得F2
甲与乙杂交 全部可育 可育株：雄性不育株=13：3
（1）F1基因型是　 　，由以上实验可推知这两对基因　 　（“遵循”或“不遵循”）自由组合定律。
（2）F2中可育株中能稳定遗传的个体所占的比例为　 　，F2中雄性不育株的基因型有　 　。
（3）现有已确定的基因型为AABB、aaBB和aabb的可育水稻，请利用这些实验材料，设计一次杂交实验，确定某雄性不育水稻丙的基因型。请写出实验思路并预期实验结果，得出实验结论。
实验思路：取基因型为　 　的可育株与水稻丙杂交，观察后代植株的育性。
预期结果与结论：若后代　 　，则丙基因型是　 　；若后代出现　 　，则丙基因型是　 　。
【答案】（1）AaBb；遵循
（2）7/13；AAbb、Aabb
（3）aabb；全是雄性不育植株；AAbb；出现可育植株和雄性不育植株，且比例为1∶1；Aabb
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因的自由组合规律的实质及应用；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】(1) 甲与乙杂交得到子一代，子一代自交得到子二代，性状分离比为可育株∶雄性不育株=13∶3，该比例是9∶3∶3∶1的变式，说明受两对等位基因控制，两对基因遗传遵循自由组合定律，由此可确定子一代基因型是AaBb。
(2) 题干表明B基因会抑制不育基因的表达，使植株表现可育，可推知A基因为雄性不育基因，基因型为A_bb的个体表现雄性不育，其余基因型A_B_、aaB_、aabb均表现可育。子一代AaBb自交，子二代可育株共有7种基因型，比例为AABB∶AABb∶AaBB∶AaBb∶aaBB∶aaBb∶aabb=1∶2∶2∶4∶1∶2∶1。能稳定遗传指自交后代不发生性状分离、始终为可育的个体，统计可得这类个体占可育株的比例为7/13；子二代中雄性不育株基因型为AAbb、Aabb。
(3) 雄性不育水稻丙的基因型只有两种可能：AAbb或Aabb。选择基因型为aabb的可育株与其杂交进行鉴定。
实验思路：取基因型为aabb的可育株与水稻丙杂交，观察后代植株的育性。
预期结果与结论：
若后代全是雄性不育植株，则丙基因型是AAbb；
若后代出现可育植株和雄性不育植株，且比例为1∶1，则丙基因型是Aabb。
【分析】1. 两对独立遗传等位基因杂合子自交，后代出现9∶3∶3∶1及其变式比例，均可判定遵循基因自由组合定律，13∶3属于典型变式。
2. 利用隐性纯合子aabb进行测交，AAbb与aabb杂交后代全为Aabb，全部雄性不育；Aabb与aabb杂交后代为Aabb∶aabb=1∶1，分别为雄性不育和可育，可直接区分两种基因型。
（1）题意分析，F1个体自交得到F2代中，可育株：雄性不育株=13：3，是9：3：3：1的变式，说明该性状受两对等位基因控制，遵循自由组合定律，则子一代的基因型是AaBb。
（2）由于B基因会抑制不育基因的表达，反转为可育，说明雄性不育株一定不含B基因，进而确定控制雄性不育的基因为A，可育的基因型为A_B_、aaB_、aabb，雄性不育的基因型是A_bb，进而确定甲的基因型是AAbb、乙的基因型是aaBB，F1的基因型为AaBb。AaBb自交后代的基因型共9种，其中AAbb、Aabb表现为不育，可育株个体的基因型为1/13AABB、2/13AABb、2/13AaBB、4/13AaBb、1/13aaBB、2/13aaBb、1/13aabb，其中2/13AABb和4/13AaBb自交后代会发生性状分离，其他均能稳定遗传，故该部分可育株中能稳定遗传的个体所占的比例为1-2/13-4/13=7/13。
（3）分析题意，水稻不育植株的基因型为A_bb，要确定水稻丙的基因型，可采用测交的方法，取基因型为aabb的可育株与水稻丙杂交，观察后代植株的育性：若后代全是雄性不育植株，则丙基因型是AAbb（AAbb×aabb→Aabb）；若后代出现可育植株和雄性不育植株，且比例为1∶1，则丙的基因型为Aabb（Aabb×aabb→Aabb∶aabb=1∶1）。
1 / 1贵州师范大学附属中学2025-2026学年高三下学期第一次模拟考试生物学科试题
1．淀粉样前体蛋白（APP）是一种广泛存在于人体全身组织细胞上的单次跨膜蛋白，其经蛋白酶裂解形成的一系列蛋白肽，比如β-淀粉样蛋白（Aβ），被认为与阿尔茨海默症（简称“AD”， 表现为老年认知障碍）的发病过程相关。图显示了APP被降解切割的不同过程，下列相关叙述不合理的是（　　）
A．检测大脑神经元内Aβ的含量可作为AD诊断的一重要指标
B．根据AD的症状表现。Aβ的聚集主要导致了神经元的受损
C．β分泌酶的切割位点位于图中①所指部位，破坏的是肽键
D．抑制Aβ形成或抑制β分泌酶活性是对AD可行的治疗思路
2．为验证pH对过氧化氢酶活性的影响，某学生设计了如表所示实验。下列相关叙述错误的是（　　）
实验 步骤 具体操作 试管1 试管2
1 加入体积分数为3%的溶液 2 mL 2 mL
2 加入新鲜肝脏研磨液 1 mL 1 mL
3 加入1 mol的盐酸溶液 — 1 mL
加入1 mol的溶液 1 mL —
4 置于37 ℃水浴中 5 min 5 min
5 滴入碘液 2滴 2滴
A．缺少加入蒸馏水的对照组
B．将试管都置于37 ℃水浴中可排除温度对酶活性的影响
C．表中未列出实验现象
D．操作步骤设计合理
3．如图所示是测定酵母菌的细胞呼吸类型所用的装置（假设呼吸底物只有葡萄糖，并且不考虑外界条件的影响），下列有关说法错误的是（　　）
选项 现象 结论
甲装置 乙装置
A 液滴左移 液滴不动 只进行有氧呼吸
B 液滴不动 液滴右移 只进行无氧呼吸
C 液滴不动 液滴不动 只进行有氧呼吸
D 液滴左移 液滴右移 既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸
A．A B．B C．C D．D
4．将相同的植物根毛区细胞置于一定浓度的蔗糖溶液或KNO3溶液中后（溶液体积远大于细胞），原生质体（包括细胞膜及其内部的物质）的体积随时间的变化如图所示（最终不再变化），下列分析正确的是（　　）
A．①是蔗糖溶液中原生质体的变化，②是KNO3溶液中原生质体的变化
B．曲线②中随着原生质体的体积变小，其吸水能力逐渐减弱
C．若用甘油溶液，原生质体体积变化可能与①相似
D．曲线①对应的细胞，a时刻细胞液浓度最大
5．DNA折纸术是近年来提出并发展的一种全新的DNA组装方法。首先，借助纳米仪绘制所需的图案，然后将DNA长链与设计好的短链放入特定的碱性溶液中加热，DNA长链会与多条短链自动结合，形成预先设计的图案，部分过程如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．自动结合区域，长链与短链的碱基配对遵循碱基互补配对原则
B．长链与短链中的脱氧核糖、磷酸和碱基的数量比均为1︰1︰1
C．DNA长链与短链的基本骨架相同，且都含有一个游离的磷酸基团
D．图中长链与短链上的（A+G）/（C+T）的值互为倒数
6．半同卵双胞胎是指由一个卵子和两个精子融合的受精卵发育而来的双生现象。该现象中，一个卵子（核基因用M表示）与两个精子（核基因分别用P1和P2表示）受精并发育成胚胎，该胚胎经分裂最终形成双生儿，相关过程如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．精子1和精子2可能同时触及卵细胞膜，进而形成异常受精卵
B．异常受精卵中的DNA数目和染色体数目都是卵细胞中的3倍
C．受精过程使卵细胞的细胞呼吸和物质合成等变得十分活跃
D．卵细胞和精子的识别和融合，体现了细胞膜的功能和结构特点
7．在细胞分裂过程中，每条染色体上DNA含量的变化如图1所示；细胞分裂过程中出现的两种黏连蛋白如图2所示，其中REC8主要黏连姐妹染色单体，RAD21L介导同源染色体的非姐妹染色单体之间的黏连。下列叙述错误的是（　　）
A．在图1中BC时期，卵巢中可能发生RAD21L的水解及同源染色体的分离
B．在精子发生过程中，生殖细胞可以调控REC8和RAD21L的合成与水解
C．在有丝分裂过程中，细胞中染色体的正常排列和分离主要取决于RAD21L
D．有丝分裂和减数分裂中均可出现REC8的水解以及姐妹染色单体的分离
8．下图表示拟南芥F基因的转录及加工获得FγmRNA和FβmRNA的过程，其中Fγ、Fβ表示蛋白质。当Fβ过多时，拟南芥响应高温开花的时间延后（真核细胞中的多数基因经转录会产生前体mRNA，前体mRNA中由内含子转录的RNA片段会被剪接体SnRNP切除并快速水解，由外显子转录的RNA片段会相互连接形成成熟mRNA）。下列叙述错误的是（　　）
A．剪接体 SnRNA 不能特异性识别前体 mRNA 序列，剪切内含子转录的 RNA 片段
B．由前体 mRNA 指导合成 Fγ 的过程中，一定存在磷酸二酯键的断裂和形成以及碱基互补配对
C．促进 F 基因表达 Fγ，拟南芥不一定提前开花
D．拟南芥开花时间受环境和 mRNA 剪接形式的影响
9．下图是正常人处在不同环境温度条件下皮肤血管血流量随时间变化的示意图，相关分析正确的是（　　）
A．与0-5分钟内相比，因皮肤血管血流量减少，所以10-15分钟内人体散热量更小
B．ab段引起皮肤血管血流量减少的神经中枢在下丘脑
C．ab段导致肾上腺素分泌增加的结构基础是内分泌系统
D．d点以后机体大量出汗，只需及时补充大量水分即可
10．为研究辅助性T细胞对B细胞产生抗体的影响，研究人员将来自同一个体的B细胞等分为三组，每组培养液中加入的细胞种类如表所示(＋表示添加，－表示不添加)。将三组细胞放在相同条件下培养，定期取样离心，检测各组上清液中的抗体含量(如图)。下列有关分析，正确的是（　　）
　 A组 B组 C组
B细胞 ＋ ＋ ＋
未活化的辅助性T细胞 ＋ － －
活化的辅助性T细胞 － ＋ －
A．本实验中B组为对照组，A组、C组为实验组
B．该实验所选用的B细胞需预先经过抗原的刺激
C．活化的辅助性T细胞的主要作用是攻击靶细胞
D．未活化的辅助性T细胞能激活B细胞分泌抗体
11．自然条件下某鱼种群的补充速率（单位时间内净增加的个体数）如下图所示。为了防止渔业中过度捕捞，科学家需预测h1、h2两种捕捞速率（单位时间内捕捞固定数量的解鱼）对种群的影响。已知两种捕捞强度对补充速率的影响可忽略不计，下列说法正确的是（　　）
A．补充速率越低，则影响种群增长的环境阻力越大，该种群的种内竞争可能越激烈
B．种群密度处于B点时，若采用捕捞速率h1持续捕捞，种群密度最终会稳定于C点
C．种群密度处于OB段之间时，若采用捕捞速率h1，持续捕捞，种群密度最终会稳定于A点
D．种群密度低于B点时，采用捕捞速率h2持续捕捞，有利于获得最大持续捕捞量
12．如下图为养殖大闸蟹的阳澄湖某水域生态系统能量流动的部分图解，其中的英文字母表示能量（单位：kJ）。对该图的分析正确的是（　　）
A．流经阳澄湖该养殖区域的总能量可能大于a+2+5
B．大闸蟹的同化量为b-h
C．图中c代表大闸蟹用于生长、发育、繁殖的能量
D．大闸蟹到次级消费者的能量传递效率为（e+5）/（b+2）×100%
13．白洋淀湿地自然保护区是国家重点保护生态湿地，属内陆湿地和水域生态系统类自然保护区，白洋淀湿地的保护与水体的净化是该地建设的首要任务。下列相关分析正确的是（　　）
A．保护白洋淀湿地最有效的方法是建立自然保护区
B．白洋淀湿地生态系统的结构是指其食物链和食物网
C．白洋淀湿地具有的调节气候、旅游观光等价值属于生物多样性的间接价值
D．综合治理以来，白洋淀湿地中的生物种类增多，生态系统多样性也随之上升
14．某生物小组欲利用以下培养基从土壤中分离某种微生物，下列对该实验的后续操作及结果分析正确的是（　　）
成分 葡萄糖 KH2PO4 K2SO4 NaCl CaCO3 MgSO47H2O 蒸馏水 琼脂粉
含量 10g 0.2g 0.2g 0.2g 5g 0.2g 1000mL 20g
A．配制好的培养基先分装到锥形瓶后再进行高压蒸汽灭菌
B．该培养基灭菌后需冷却至40℃再进行倒平板操作
C．用无菌水将土样进行系列稀释后用接种环进行接种、计数
D．该无氮培养基可用于硝化细菌等固氮菌的分离与计数
15．科学家将某些诱导基因转入小鼠成纤维细胞中成功获取诱导多能干细胞，这类细胞可用于一系列的研究，具体过程如下图所示。
以下说法错误的是（　　）
A．过程②实质是基因的选择性表达
B．过程③可用聚乙二醇诱导细胞融合
C．培养诱导多能干细胞时，需要定期更换培养液
D．可将丁细胞注射到小鼠脾脏中提取单克隆抗体
16．某科研小组利用质粒（图甲）和目的基因（图乙）构建重组DNA。下列分析错误的是
A．用限制酶HindⅢ和PstI切割质粒，可得到2条DNA片段
B．不能用AluI酶切割质粒和外源DNA的原因是AluI酶会破坏目的基因
C．构建重组DNA时，需选择SmaI酶和PstⅠ酶同时切割质粒和外源DNA
D．导入了重组DNA的细菌能在含四环素的培养基上生长而不能在含氯霉素的培养基上生长
17．气孔是由一对保卫细胞围成的孔隙，保卫细胞含叶绿体。大多数植物的气孔白天打开，晚上则保持很小的开度。但在干旱条件下，气孔会以数十分钟为周期进行周期性的开放和闭合，称为“气孔振荡”。
（1）“气孔振荡”是植物对干旱条件的一种适应性反应，有利于植物生理活动的正常进行，原因是：　 　。
（2）关于气孔开闭的假说之一是：在光下，由于保卫细胞发生光合速率　 　（填“大于”、“小于”或“等于”）呼吸速率，导致细胞间 CO2浓度下降，引起 pH 升高，促进酶促反应淀粉转化为葡萄糖，细胞中葡萄糖浓度增高，保卫细胞　 　（填“吸水”或“失水”）导致气孔开放。黑暗时，保卫细胞里葡萄糖浓度低，气孔关闭。
（3）关于上述假说的机理，研究者利用拟南芥开展了进一步的研究。
①研究人员欲研究蛋白质 TOR 激酶在气孔开闭中的作用及机理，以光照 12h 与黑暗 12h 为光照周期进行实验，结果如图 1、图 2 所示：
结合图 1、图 2 所示的结果，可得出 TOR 激酶在气孔开闭中的作用原理是　 　。
②研究发现，蔗糖也能促进气孔打开，为确定蔗糖和 TOR 激酶之间的关系，将野生型拟南芥分为 4 组开展实验，检测光照后各组中淀粉降解酶 BAMI 的相对表达量。
组别 1 2 3 4
蔗糖 - + - +
TOR 激酶抑制剂 - - + +
光照后淀粉降解酶BAMI的相对表达量 ** *** * *
注：“+”分别表示“有/无”添加，“*”越多代表表达量越高
实验处理及结果如表所示。分析可知，蔗糖、TOR激酶、BAMI表达量与气孔开闭之间的原因是：　 　。
18．科学家将鱼的抗冻蛋白基因转入番茄，使番茄的耐寒能力大大提高，使其可以在相对寒冷的环境中生长。质粒上有PstⅠ、SmaⅠ、Hin dⅢ、AluⅠ四种限制性内切核酸酶切割位点，如图是转基因抗冻番茄培育过程的示意图（AmpR为氨苄青霉素抗性基因），其中①~④是转基因抗冻番茄培育过程中的相关步骤，甲、乙表示相关结构或细胞。请据图回答下列问题：
（1）在构建重组DNA时，可用一种或多种限制性内切核酸酶进行切割，为了避免目的基因和载体在酶切后产生的末端发生任意连接，在此实验中应该选用限制性内切核酸酶　 　分别对含鱼的抗冻蛋白基因的DNA片段和质粒进行切割，充分切割后产生的DNA片段分别为　 　种和　 　种。
（2）基因工程中的核心步骤是　 　（填序号），该步骤的目的是　 　。为了使目的基因正常表达，其上游必须有启动子，它是　 　识别和结合的部位。若限制酶切出了黏性末端，要选择　 　（填“E.coli DNA连接酶”“T4 DNA连接酶”或“E.coli DNA连接酶或T4 DNA连接酶”）进行连接。
（3）图中将鱼的抗冻蛋白基因导入番茄细胞的方法称为　 　。它是利用载体Ti质粒中含有　 　，可以将目的基因整合到宿主细胞的染色体DNA上。
（4）检测番茄植株细胞中鱼的抗冻蛋白基因是否成功表达，从分子水平上常采用的方法是　 　。
19．布氏田鼠是内蒙古草原的主要害鼠，喜栖于植被低矮稀疏的环境，其天敌有草原雕、草原狐等。
（1）研究人员在1984~2004年间每年的植物生长期（4~10月），对锡林郭勒草原某地布氏田鼠的种群数量进行调查，结果如图1。
①调查布氏田鼠种群密度的常用方法是　 　。田鼠种群的数量特征中　 　直接决定其种群密度。
②据图可知布氏田鼠种群密度有明显的季节波动现象，试推测4~8月田鼠种群密度大幅增加的原因是　 　。生产实践中可根据4月的种群密度及其　 　预测本年度鼠害情况，及早防治。
（2）通常情况下，动物对道路、车辆趋向于回避。研究人员研究道路和放牧等干扰对布氏田鼠种群动态的影响。在放牧草场和禁牧草场内，分别选择宽6m的砂石路，在与道路平行的方向上，由近及远各设置4组样地，调查田鼠种群密度。结果如图2所示。
①试解释放牧导致布氏田鼠种群密度增加的原因　 　。
②据图2分析布氏田鼠种群密度与距道路远近的关系是　 　，请尝试对此现象做出解释　 　。
20．体生命活动的正常进行是在神经-体液-免疫调节网络共同作用下，各器官、系统协调参与的结果，是多种信息分子参与的结果。下图是人体内部分信息分子的作用示意图，字母A-F表示信息分子，①②表示相关生理变化。请据图回答：
（1）人体内信息分子B的分泌量受到　 　两种信息分子的调节，这是一种反馈调节机制。地方性甲状腺肿（大脖子病）曾经是我国缺碘地区的一种常见地方性疾病，试结合所学知识说明地方性甲状腺肿形成的可能机理：　 　（在描述机理时，请说出相关信息分子的名称）。
（2）图中①过程表示肾小管细胞在　 　（C）的作用下，加强对水分的重吸收，从而使细胞外液渗透压降低。在这一神经调节过程中，感受器和效应器均位于　 　。
（3）研究发现，这些分泌信息分子E的细胞，除了直接受到较高血糖浓度的刺激时会增加分泌外，还可在下丘脑感受较高血糖浓度刺激时，通过某些神经作用于这些分泌细胞促进其的分泌，从而降低血糖，此时的调节方式是　 　。
（4）下丘脑神经细胞在接受信息分子A的作用时，存在的信号转换形式　 　，引起下丘脑兴奋，进一步通过　 　调节，引起骨骼肌战栗。
（5）信息分子D是　 　，信息分子A-F中不是通过血液运输到组织细胞发挥作用的是　 　。
21．某兴趣小组进行了下列实验：取甲（雌蕊正常，雄蕊异常，表现为雄性不育）、乙（雌蕊、雄蕊均可育）两株水稻进行相关实验，实验过程和结果如下表所示。已知水稻雄性育性由等位基因A/a控制，A对a为完全显性，另外B基因会抑制不育基因的表达，使之表现为可育。
P F1 F1自交得F2
甲与乙杂交 全部可育 可育株：雄性不育株=13：3
（1）F1基因型是　 　，由以上实验可推知这两对基因　 　（“遵循”或“不遵循”）自由组合定律。
（2）F2中可育株中能稳定遗传的个体所占的比例为　 　，F2中雄性不育株的基因型有　 　。
（3）现有已确定的基因型为AABB、aaBB和aabb的可育水稻，请利用这些实验材料，设计一次杂交实验，确定某雄性不育水稻丙的基因型。请写出实验思路并预期实验结果，得出实验结论。
实验思路：取基因型为　 　的可育株与水稻丙杂交，观察后代植株的育性。
预期结果与结论：若后代　 　，则丙基因型是　 　；若后代出现　 　，则丙基因型是　 　。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】蛋白质的结构和功能的综合；细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】A、由图可知，致病性途径产生的Aβ在细胞膜外侧（细胞外）聚集，神经元内不存在大量聚集的Aβ，因此检测大脑神经元内的Aβ含量无法作为AD诊断的重要指标，该叙述不合理，A符合题意；
B、阿尔茨海默症表现为老年认知障碍，与神经元功能受损直接相关，而Aβ聚集是该疾病的关键致病环节，可推知Aβ的聚集会导致神经元受损，该叙述合理，B不符合题意；
C、APP是由氨基酸通过肽键连接形成的蛋白质，β分泌酶作为蛋白酶，其切割位点位于图中①（APP的胞外区域），蛋白酶的作用是水解肽键，因此β分泌酶切割时破坏的是肽键，该叙述合理，C不符合题意；
D、阿尔茨海默症的发病与Aβ的形成和聚集直接相关，而β分泌酶是Aβ形成过程中的关键酶，抑制Aβ形成或抑制β分泌酶活性可减少致病性Aβ的产生，是AD的可行治疗思路，该叙述合理，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】蛋白质是由氨基酸通过肽键连接而成的生物大分子，蛋白酶可催化蛋白质发生水解反应，断裂氨基酸之间的肽键。细胞膜主要由磷脂和蛋白质组成，磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架，部分蛋白质为跨膜蛋白，贯穿或镶嵌在磷脂双分子层中。蛋白质的空间结构异常或异常聚集可能会影响细胞的正常生理功能，引发相关疾病。酶具有专一性，一种酶只能催化一种或一类化学反应，抑制特定酶的活性可阻断相应的代谢过程，从而调控产物的生成。
2．【答案】D
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、该实验自变量为pH，仅设置了酸性和碱性实验组，缺少加入等量蒸馏水的中性空白对照组，实验设计不完整，A不符合题意；
B、温度属于本实验的无关变量，将两支试管均置于相同且适宜的37℃水浴中，可控制无关变量一致，排除温度对酶活性的干扰，B不符合题意；
C、表格只罗列了实验操作流程，没有记录气泡产生速率、产生量等实验现象，C不符合题意；
D、实验操作步骤设计不合理，应先调节肝脏研磨液的pH，再加入过氧化氢底物，若先混合酶与底物再调节pH，酶会提前催化反应，严重干扰实验结果，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】探究外界因素对酶活性影响的实验需遵循对照原则、单一变量原则和等量原则，实验中自变量人为改变，无关变量需保持相同且适宜，避免对实验结果造成干扰。探究pH对酶活性的影响时，规范操作顺序为先调控酶的酸碱度，再加入底物，防止酶和底物提前接触发生催化反应。过氧化氢酶能催化过氧化氢分解生成水和氧气，可通过观察气泡产生情况判断酶活性高低，碘液不能用于检测过氧化氢的分解实验。实验设计中应设置酸性、中性、碱性多组形成相互对照，保证实验结论的科学性与严谨性。
3．【答案】C
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式；细胞呼吸方式的判断
【解析】【解答】A、甲装置中NaOH可吸收细胞呼吸产生的CO2，液滴左移说明酵母菌消耗了O2，存在有氧呼吸；乙装置中蒸馏水不吸收气体，液滴不动说明CO22释放量等于O2消耗量，不存在额外释放CO2的无氧呼吸，因此酵母菌只进行有氧呼吸，A正确；
B、甲装置液滴不动说明酵母菌未消耗O2，不存在有氧呼吸；乙装置液滴右移说明CO2释放量大于O2消耗量（O2消耗量为0，即有CO2释放），酵母菌进行产酒精和CO2的无氧呼吸，B正确；
C、甲装置液滴不动说明酵母菌未消耗O2，无有氧呼吸；乙装置液滴不动说明装置内无气体量变化，而酵母菌无氧呼吸会释放CO2，不可能出现该现象，因此“只进行有氧呼吸”的结论错误，C错误；
D、甲装置液滴左移说明酵母菌消耗O2，存在有氧呼吸；乙装置液滴右移说明CO2释放量大于O2消耗量，存在额外的CO2释放，即有无氧呼吸，因此酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，D正确。
故答案为：C。
【分析】酵母菌为兼性厌氧菌，可进行有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸消耗氧气并产生等量二氧化碳，无氧呼吸不消耗氧气但产生二氧化碳。测定细胞呼吸类型的装置中，甲装置的氢氧化钠溶液可吸收二氧化碳，液滴移动仅反映氧气消耗量；乙装置的蒸馏水不吸收气体，液滴移动反映二氧化碳释放量与氧气消耗量的差值，可据此判断细胞呼吸方式。有氧呼吸时氧气消耗量与二氧化碳释放量相等，无氧呼吸时仅释放二氧化碳不消耗氧气，通过两组装置的液滴移动情况可综合分析细胞的呼吸类型。
4．【答案】C
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、曲线①中原生质体先变小后变大，说明细胞发生质壁分离后自动复原，这是KNO3溶液的特征（K+和NO3-可通过主动运输进入细胞，使细胞液浓度升高，吸水复原）；曲线②中原生质体持续变小，说明细胞只失水不复原，对应蔗糖溶液（蔗糖不能进入细胞），因此①是KNO3溶液中的变化，②是蔗糖溶液中的变化，A错误；
B、曲线②中，原生质体体积变小说明细胞持续失水，细胞液浓度逐渐增大，细胞的吸水能力与细胞液浓度正相关，因此吸水能力逐渐增强，而非减弱，B错误；
C、甘油可通过自由扩散进入细胞，若甘油溶液浓度较高，细胞会先失水发生质壁分离；随着甘油进入细胞，细胞液浓度升高，细胞又会吸水，原生质体体积先变小后变大，变化可能与①相似，C正确；
D、曲线①中，细胞失水时原生质体体积减小，细胞液浓度逐渐升高；吸水时原生质体体积增大，细胞液浓度逐渐降低。细胞液浓度最大的时刻是原生质体体积最小的时刻（曲线①的最低点），该点位于a时刻之前，因此a时刻细胞液浓度不是最大，D错误。
故答案为：C。
【分析】质壁分离与复原的原理是成熟植物细胞的原生质层相当于半透膜，当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，原生质体体积变小，发生质壁分离；当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水，原生质体体积变大，发生质壁分离复原。蔗糖分子不能通过原生质层，因此蔗糖溶液中细胞只能发生质壁分离，无法自动复原；KNO3溶液中，K+和NO3-可通过主动运输进入细胞，使细胞液浓度升高，细胞吸水，从而发生质壁分离自动复原。甘油等脂溶性小分子可通过自由扩散进入细胞，也可能使细胞发生质壁分离后自动复原。细胞的吸水能力与细胞液浓度正相关，细胞失水越多，细胞液浓度越高，吸水能力越强。
5．【答案】D
【知识点】碱基互补配对原则；DNA分子的结构
【解析】【解答】A、DNA长链与短链自动结合时，配对的碱基遵循碱基互补配对原则，A正确；
B、每个脱氧核苷酸均由1分子脱氧核糖、1分子磷酸和1分子碱基组成，因此无论DNA链长短，脱氧核糖、磷酸和碱基的数量比均为1：1：1，B正确；
C、DNA的基本骨架均为脱氧核糖与磷酸交替连接，线性单链DNA的5'端含有1个游离的磷酸基团，因此长链与短链的基本骨架相同，且都含有一个游离的磷酸基团，C正确；
D、图中长链仅部分区域与短链互补，长链存在未配对的序列，因此长链与短链上的（A+G）/（C+T）的值不一定互为倒数，D错误。
故答案为：D。
【分析】DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸，每个脱氧核苷酸由一分子脱氧核糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基组成，脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成DNA的基本骨架。DNA碱基之间遵循互补配对原则，即A与T配对，G与C配对，配对的碱基通过氢键相连。线性的单链DNA分子仅在5'端含有一个游离的磷酸基团。在完全互补的双链DNA分子中，两条链的（A+G）/（C+T）比值互为倒数，但若两条链并非完全互补，则不满足该关系。
6．【答案】B
【知识点】细胞膜的结构特点；细胞膜的功能；受精作用
【解析】【解答】A、正常受精过程中，一个精子入卵后会引发卵细胞膜反应阻止其他精子进入，若精子1和精子2同时触及卵细胞膜，卵细胞膜反应可能来不及阻止两个精子进入，进而形成异常受精卵，A正确；
B、异常受精卵的染色体数目为卵细胞的3倍（卵细胞染色体数为n，两个精子各提供n，总染色体数为3n），但受精卵的细胞质几乎全部来自卵细胞，细胞质DNA数目与卵细胞基本一致，因此总DNA数目（核DNA+细胞质DNA）不是卵细胞的3倍，B错误；
C、未受精的卵细胞代谢活动缓慢，受精过程会激活卵细胞的发育程序，使细胞呼吸和物质合成等代谢过程变得十分活跃，C正确；
D、卵细胞和精子的识别依赖细胞膜上的受体，体现了细胞膜进行细胞间信息交流的功能；精卵细胞的融合依赖细胞膜的流动性，体现了细胞膜的结构特点，D正确。
故答案为：B。
【分析】受精作用是卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程，正常情况下一个卵细胞只能与一个精子结合，精子入卵后会引发透明带反应和卵细胞膜反应，阻止多精入卵。染色体数目存在于细胞核中，受精卵的核染色体由精子和卵细胞共同提供，而细胞质几乎全部来自卵细胞，细胞质中的DNA也主要来自卵细胞。受精作用会激活卵细胞的代谢活动，使卵细胞从相对静止状态进入活跃的分裂和发育状态。细胞膜的主要功能包括将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流，细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，精卵细胞的识别体现了信息交流的功能，融合体现了流动性的结构特点。
7．【答案】C
【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；减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、图1中BC时期每条染色体上DNA含量为2，说明染色体含有姐妹染色单体，可对应减数第一次分裂时期，卵巢中的卵原细胞可进行减数分裂，减数第一次分裂后期同源染色体分离，该过程需要介导同源染色体非姐妹染色单体黏连的RAD21L水解，A正确；
B、精子发生过程为减数分裂，减数第一次分裂前期需要合成RAD21L介导同源染色体的黏连，后期水解RAD21L使同源染色体分离，减数第二次分裂后期需要水解REC8使姐妹染色单体分离，因此生殖细胞可调控REC8和RAD21L的合成与水解，B正确；
C、RAD21L介导同源染色体的非姐妹染色单体黏连，而有丝分裂过程中不存在同源染色体的配对与黏连，染色体的正常排列和分离主要依赖黏连姐妹染色单体的REC8，而非RAD21L，C错误；
D、REC8主要黏连姐妹染色单体，有丝分裂后期和减数第二次分裂后期均会发生REC8水解，导致姐妹染色单体分离，因此有丝分裂和减数分裂中均可出现该过程，D正确。
故答案为：C。
【分析】细胞分裂过程中，每条染色体上的DNA含量变化可反映染色体的状态，DNA复制后每条染色体含2个DNA，着丝粒分裂后每条染色体含1个DNA。减数分裂过程中，同源染色体的配对、黏连与分离依赖RAD21L的调控，姐妹染色单体的黏连与分离依赖REC8的调控。有丝分裂过程中不发生同源染色体的配对与分离，仅存在姐妹染色单体的黏连与分离，主要由REC8介导。黏连蛋白的合成与水解是调控染色体行为的关键，不同类型的黏连蛋白在减数分裂和有丝分裂中发挥不同作用，保证染色体的正常分离和遗传物质的稳定传递。
8．【答案】A
【知识点】基因表达的调控过程；基因的表达综合
【解析】【解答】A、根据题干信息，前体mRNA中内含子转录的RNA片段会被剪接体SnRNP切除，说明剪接体（含SnRNA）能特异性识别前体mRNA的特定序列，从而精准剪切内含子转录的片段，因此“不能特异性识别”的叙述错误，A错误；
B、前体mRNA指导合成Fγ的过程包括剪接和翻译两个阶段：剪接时，内含子片段被切除（磷酸二酯键断裂），外显子片段连接（磷酸二酯键形成）；翻译时，tRNA与mRNA之间发生碱基互补配对，因此该过程一定存在磷酸二酯键的断裂和形成以及碱基互补配对，B正确；
C、题干仅说明Fβ过多时拟南芥响应高温开花时间延后，未明确Fγ对开花时间的直接影响，且开花还受温度等环境因素调控，因此促进F基因表达Fγ，拟南芥不一定提前开花，C正确；
D、拟南芥开花时间受高温等环境因素影响，同时前体mRNA的不同剪接形式会产生FγmRNA和FβmRNA，其中Fβ会影响开花时间，说明开花时间受环境和mRNA剪接形式的共同影响，D正确。
故答案为：A。
【分析】真核生物的基因由编码区的外显子和内含子组成，转录产生的前体mRNA需要经过剪接加工，切除内含子转录的片段，连接外显子转录的片段，才能形成成熟的mRNA，这一过程由剪接体SnRNP介导，剪接体可特异性识别前体mRNA的序列，完成内含子的切除和外显子的连接。磷酸二酯键是RNA分子的骨架化学键，RNA的剪切和连接过程会伴随磷酸二酯键的断裂和形成；翻译过程中，tRNA的反密码子与mRNA的密码子之间会发生碱基互补配对。基因的表达会受到环境因素的影响，同一前体mRNA通过不同的剪接方式可产生不同的成熟mRNA，进而翻译出不同的蛋白质，影响生物的性状表现。
9．【答案】B
【知识点】激素与内分泌系统；体温平衡调节；水盐平衡调节
【解析】【解答】A、0-5分钟环境温度为25℃，10-15分钟环境温度为15℃，虽然皮肤血管血流量减少，但人体与环境的温差更大，实际散热量比0-5分钟更大（体温维持恒定时，产热量与散热量相等，低温下产热量增加，散热量也随之增加），A错误；
B、ab段环境温度降低，皮肤血管收缩、血流量减少，这一过程受下丘脑体温调节中枢调控，B正确；
C、ab段肾上腺素分泌增加是神经调节的结果，由交感神经直接支配肾上腺髓质分泌肾上腺素，其结构基础是反射弧（神经系统），而非内分泌系统，C错误；
D、d点以后机体大量出汗，会同时流失水分和无机盐，需补充水和无机盐（如淡盐水），仅补充大量水分会导致电解质紊乱，D错误。
故答案为：B。
【分析】（1）体温调节中枢位于下丘脑，通过神经-体液调节维持体温相对恒定，寒冷环境下机体减少散热（皮肤血管收缩、汗腺分泌减少）、增加产热（骨骼肌战栗、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加）；炎热环境下机体增加散热（皮肤血管舒张、汗腺分泌增加）。
（2）皮肤血管血流量的变化是体温调节中影响散热量的重要方式：血管收缩时血流量减少，散热减少；血管舒张时血流量增加，散热增加。
（3）大量出汗时，汗液中含有水和无机盐，因此需同时补充水分和无机盐，维持水盐平衡。
10．【答案】B
【知识点】体液免疫
【解析】【解答】A、本实验中，C组未添加辅助性T细胞，为空白对照组，A组和B组为实验组，B组不是对照组，A错误；
B、B细胞增殖分化为浆细胞并产生抗体，需要抗原刺激和活化辅助性T细胞信号的共同作用。B组能产生抗体，说明实验所用的B细胞预先经过了抗原刺激，B正确；
C、活化的辅助性T细胞的主要作用是分泌细胞因子，促进B细胞增殖分化，攻击靶细胞是细胞毒性T细胞的功能，C错误；
D、A组添加了未活化的辅助性T细胞，但未检测到抗体，说明未活化的辅助性T细胞不能激活B细胞分泌抗体，D错误。
故答案为：B。
【分析】（1）对照实验需设置空白对照组，本实验中C组未添加辅助性T细胞，为对照组，A、B组为实验组。
（2）B细胞活化需要两个信号：一是抗原与B细胞的抗原受体结合提供的信号，二是活化辅助性T细胞表面特定分子与B细胞结合提供的信号，同时需要活化辅助性T细胞分泌的细胞因子促进分化。
（3）辅助性T细胞活化后，主要通过分泌细胞因子调控免疫反应，细胞毒性T细胞才具有识别并裂解靶细胞的功能。未活化的辅助性T细胞无法提供B细胞活化所需的信号，因此不能诱导B细胞分化为浆细胞并分泌抗体。
11．【答案】B
【知识点】种群的数量变动及其原因；种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A、补充速率的变化受种群密度影响，种群密度大时（如B点右侧）补充速率低，此时环境阻力大、种内竞争激烈；但种群密度小时（如A点左侧）补充速率也低，此时环境阻力小、种内竞争弱，因此补充速率低不能直接说明环境阻力大、种内竞争激烈，A错误；
B、种群密度处于B点时，补充速率（h2）大于捕捞速率h1，种群密度会逐渐增大；当种群密度增大到C点时，补充速率等于捕捞速率h1，种群密度将维持稳定，B正确；
C、种群密度处于OB段时，若在OA段，补充速率小于捕捞速率h1，种群密度会持续下降；若在AB段，补充速率大于捕捞速率h1，种群密度会逐渐增大并稳定于C点，并非最终都稳定于A点，C错误；
D、种群密度低于B点时，补充速率小于捕捞速率h2，种群密度会持续下降，不利于获得最大持续捕捞量（最大持续捕捞量对应的种群密度为B点，此时补充速率最大，捕捞速率等于h2可维持种群稳定），D错误。
故答案为：B。
【分析】（1）种群的补充速率是指单位时间内种群净增加的个体数，其变化通常先随种群密度增大而升高，达到环境容纳量的一半（K/2）时达到最大值，随后随种群密度继续增大而降低。最大持续捕捞量出现在种群补充速率最大的点（对应K/2处），此时捕捞速率等于补充速率最大值，可长期维持种群稳定并获得最大捕捞量。
（2）种内竞争强度随种群密度增大而增强，种群密度越大，环境阻力越大，补充速率越易下降。
12．【答案】A
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、流经该养殖区域的总能量包括生产者固定的全部太阳能和人工输入的有机物能量（2和5）。图中a仅表示“植物固定的太阳能”，生态系统中还可能存在其他生产者（如藻类、硝化细菌等）固定的太阳能未被计入a，因此总能量可能大于a+2+5，A正确；
B、大闸蟹的总摄入量为来自植物的b和来自饲料的2，粪便量为h（未被同化的能量），因此同化量应为(b+2)-h（即图中c），而非b-h，B错误；
C、图中c代表大闸蟹的同化量，同化量分为呼吸消耗的能量（f）和用于生长、发育、繁殖的能量（d），因此用于生长、发育、繁殖的能量是d，不是c，C错误；
D、能量传递效率是相邻两个营养级的同化量之比。次级消费者的同化量未知（e是次级消费者从大闸蟹的摄入量，且饲料输入的5不属于大闸蟹传递的能量），分母应为大闸蟹的同化量（(b+2)-h），因此无法用(e+5)/(b+2)×100%计算传递效率，D错误。
故答案为：A。
【分析】（1）生态系统的总能量包括生产者固定的全部太阳能和人工输入的有机物中的化学能。
（2）消费者的摄入量=同化量+粪便量，粪便中的能量属于上一营养级（或人工输入有机物）的能量，未被消费者同化。
（3）消费者的同化量分为两部分：一部分通过呼吸作用以热能形式散失，另一部分用于自身生长、发育和繁殖，后者又可流向下一营养级、分解者或未利用。
（4）能量传递效率是相邻两个营养级同化量的比值，而非摄入量的比值，人工输入的有机物能量不属于上一营养级传递的能量，计算传递效率时需排除这部分能量。
（5）生态系统的生产者包括光能自养型生物（如植物、藻类）和化能自养型生物（如硝化细菌），它们固定的能量都属于流经生态系统的总能量。
13．【答案】A
【知识点】生态系统的结构；生物多样性的价值；生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、就地保护是保护生物多样性最有效的途径，建立自然保护区属于就地保护，也是保护白洋淀湿地最有效的方法，A正确；
B、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，食物链和食物网仅属于营养结构，不能代表生态系统的全部结构，B错误；
C、调节气候属于生态调节功能，是生物多样性的间接价值，旅游观光属于观赏利用，属于直接价值，C错误；
D、生物种类增多会提升物种多样性和基因多样性，但白洋淀湿地本身生态系统类型未改变，生态系统多样性不会随之上升，D错误。
故答案为：A。
【分析】保护生物多样性的措施分为就地保护和易地保护，其中就地保护以建立自然保护区为主要形式，是最有效的保护手段。生态系统的结构包含非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者这些组成成分，以及食物链和食物网构成的营养结构。生物多样性具有直接价值、间接价值和潜在价值，直接价值体现在旅游观赏、科研、药用、食用等实用和非实用意义，间接价值体现在涵养水源、调节气候、净化环境等生态功能。生物多样性包含基因多样性、物种多样性、生态系统多样性三个层次，区域内生物种类增加主要改变物种与基因多样性，不会改变所在区域的生态系统多样性类型。
14．【答案】A
【知识点】灭菌技术；培养基的制备；其他微生物的分离与计数
【解析】【解答】A、培养基制备规范流程为计算、称量、溶化、调pH、分装、高压蒸汽灭菌，需先将配制好的培养基分装到锥形瓶，再进行灭菌，可避免灭菌后分装引入杂菌，A正确；
B、高压蒸汽灭菌后的培养基需冷却至50℃左右进行倒平板，40℃温度偏低，琼脂易凝固，无法正常完成倒平板操作，B错误；
C、对土壤稀释液中的微生物进行计数需采用稀释涂布平板法，使用涂布器接种，接种环多用于平板划线法，只能分离纯化菌种，不能用于微生物计数，C错误；
D、该培养基不含化合态氮源，可筛选固氮菌，但硝化细菌没有生物固氮能力，不能利用氮气合成含氮物质，无法在该无氮培养基上生长繁殖，D错误。
故答案为：A。
【分析】微生物固体培养基的制作有固定操作流程，必须先分装再高压蒸汽灭菌，防止二次污染。倒平板操作对温度有要求，50℃左右是适宜温度，既能保持液态又不会烫伤且不杀灭微生物。微生物接种方法中，稀释涂布平板法可用于分离和活菌计数，平板划线法仅能纯化菌种，无法计数。固氮微生物可直接利用大气中的氮气作为氮源，能在无氮培养基生长，硝化细菌属于化能自养型微生物，不能固氮，必须依赖环境中的含氮无机物作为氮源。
15．【答案】D
【知识点】动物细胞培养技术；单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、过程②是多能干细胞分化形成不同功能细胞的过程，细胞分化的实质是基因的选择性表达，A正确；
B、过程③为细胞融合，聚乙二醇是常用的化学诱导剂，可用于诱导甲、乙细胞融合，B正确；
C、培养诱导多能干细胞时，定期更换培养液可清除代谢废物、补充营养物质，避免代谢产物积累对细胞造成毒害，C正确；
D、丁细胞为筛选得到的杂交瘤细胞，应将其注射到小鼠腹腔中，从腹水中提取单克隆抗体，而非注射到脾脏中，D错误。
故答案为：D。
【分析】细胞分化的实质是基因的选择性表达，使细胞的形态、结构和生理功能发生稳定性差异。细胞融合的诱导方法包括化学法（如聚乙二醇）、物理法（如电融合）和生物法（如灭活的病毒）。动物细胞培养过程中需要定期更换培养液，以清除代谢产物、补充营养，维持细胞正常的生长环境。单克隆抗体制备过程中，杂交瘤细胞可通过体外培养或注入小鼠腹腔内增殖的方式生产抗体，从腹水中可提取大量单克隆抗体。
16．【答案】C
【知识点】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】A、质粒为环状DNA，HindⅢ和PstI在质粒上各有1个识别切割位点，用这两种酶切割环状质粒时，可将其切割为2条DNA片段，A正确；
B、由图乙可知，AluI的识别切割位点位于目的基因内部，若用AluI酶切割外源DNA，会破坏目的基因的结构，因此不能用AluI酶切割质粒和外源DNA，B正确；
C、质粒上有2个SmaI酶切位点，其中1个位于四环素抗性基因上，若用SmaI和PstI同时切割质粒，会同时破坏四环素抗性基因和氯霉素抗性基因，导致后续无法通过抗性筛选重组质粒；且外源DNA的SmaI位点位于目的基因左侧，切割后可能造成目的基因反向连接，因此不能选择SmaI酶和PstⅠ酶同时切割质粒和外源DNA，C错误；
D、构建重组DNA时，选择HindⅢ和PstI同时切割质粒，会破坏质粒中的氯霉素抗性基因，而四环素抗性基因保持完整，因此导入重组DNA的细菌具有四环素抗性，能在含四环素的培养基上生长，但不具有氯霉素抗性，不能在含氯霉素的培养基上生长，D正确。
故答案为：C。
【分析】基因工程中选择限制酶的原则包括：不破坏目的基因的结构，不破坏质粒上所有的标记基因，同时为避免目的基因和质粒自身环化，可选择两种不同的限制酶切割以产生不同的黏性末端。质粒上的标记基因可用于筛选含有重组质粒的受体细胞，因此构建重组质粒时需保留至少一个完整的标记基因。环状DNA被两种限制酶（各有一个切点）切割时，会被切成两段DNA片段。
17．【答案】（1）闭合时减少水分散失，开放时保证CO2供应以进行光合作用
（2）大于；吸水
（3）TOR激酶促进光照下保卫细胞中淀粉的迅速降解，保卫细胞渗透压升高吸水，使气孔打开；蔗糖通过提高TOR激酶的活性提高淀粉降解酶BAMI的表达量，促进淀粉分解为葡萄糖，使保卫细胞吸水，气孔打开
【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】(1) 气孔振荡是植物在干旱条件下形成的适应性反应。气孔关闭时，植物的蒸腾作用强度降低，可减少水分通过气孔散失，避免干旱环境下植物因过度失水而死亡；气孔开放时，植物能够吸收充足的二氧化碳，为光合作用提供原料，保证光合作用的正常进行，合成有机物以维持生长和代谢需求。这种周期性的开闭，既降低了水分消耗，又保障了光合作用的碳源供应，使植物在干旱条件下也能维持正常的生理活动，因此有利于植物生理活动的正常进行。
(2) 气孔开闭与保卫细胞的渗透压变化直接相关，而渗透压变化受光合作用和呼吸作用的影响。保卫细胞含有叶绿体，在光下可进行光合作用。当保卫细胞的光合速率大于呼吸速率时，细胞吸收的二氧化碳量多于呼吸作用释放的二氧化碳量，导致细胞内二氧化碳浓度下降，细胞液pH升高。pH升高会改变相关酶的活性，促进淀粉转化为葡萄糖，使细胞内可溶性糖浓度升高，细胞液渗透压随之升高。根据渗透作用原理，水分子会从周围低浓度溶液进入保卫细胞，使保卫细胞吸水膨胀，气孔开放。因此此处光合速率大于呼吸速率，保卫细胞吸水。
(3) ① 图1显示，野生型植株保卫细胞的淀粉颗粒在光照开始后迅速降解，而TOR激酶抑制剂处理组的淀粉颗粒大小几乎无变化，说明TOR激酶被抑制后，淀粉降解过程受阻。图2显示，对照组（野生型）在光照1h和3h后气孔开度明显增大，而抑制剂处理组的气孔开度无明显变化，气孔无法正常打开。综合两组结果可知，TOR激酶在光照条件下能促进保卫细胞中淀粉的迅速降解，淀粉降解为葡萄糖等可溶性糖，使保卫细胞渗透压升高，吸水膨胀，从而使气孔打开。
② 分析四组实验结果：无蔗糖无抑制剂组BAMI表达量低，有蔗糖无抑制剂组BAMI表达量显著升高，说明蔗糖可促进BAMI的表达；无蔗糖有抑制剂组BAMI表达量低，有蔗糖有抑制剂组BAMI表达量仍处于低水平，说明抑制剂抑制TOR激酶活性后，蔗糖无法促进BAMI表达。BAMI是淀粉降解酶，其表达量升高会促进淀粉分解为葡萄糖，使保卫细胞渗透压升高吸水，气孔打开。因此蔗糖通过提高TOR激酶的活性，提高淀粉降解酶BAMI的表达量，促进淀粉分解为葡萄糖，使保卫细胞吸水，气孔打开。
【分析】1. 气孔是植物叶片表皮上由保卫细胞围成的孔隙，是气体交换和水分蒸腾的主要通道。气孔开放时，二氧化碳进入叶片为光合作用提供原料，同时水分通过蒸腾作用散失；气孔关闭时，蒸腾作用减弱，水分散失减少，二氧化碳吸收也随之减少。
2. 水分子通过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液扩散的过程称为渗透作用。细胞液渗透压与溶质浓度正相关，溶质浓度越高，渗透压越高，细胞越易吸水；反之则易失水。
3. 光合作用吸收二氧化碳、释放氧气，呼吸作用吸收氧气、释放二氧化碳。当光合速率大于呼吸速率时，细胞净消耗二氧化碳，胞内二氧化碳浓度下降；当光合速率小于或等于呼吸速率时，胞内二氧化碳浓度升高。
4. 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，活性受pH、温度等因素影响，可催化特定的生化反应，如淀粉在相关酶催化下可转化为葡萄糖。
5. 基因表达包括转录和翻译过程，其表达量受多种因素调控，基因表达量变化会影响酶的合成量，进而影响酶催化的反应速率。小分子物质可通过信号通路调控基因表达，影响酶的合成与活性。
（1）“气孔振荡”是植物对干旱条件的一种适应性反应，这种适应性体现在，植物面临干旱条件时，气孔关闭既能降低蒸腾作用强度，减少水分散失，开放时保证CO2供应以进行光合作用。
（2）在光下，保卫细胞进行光合作用，吸收CO2，且光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用释放CO2的量，导致CO2浓度下降，引起pH升高，淀粉转化为葡萄糖，细胞中葡萄糖浓度增高，保卫细胞吸水导致气孔开放。黑暗时只进行呼吸作用，由于呼吸作用释放CO2，使pH降低，葡萄糖转化为淀粉，保卫细胞里葡萄糖浓度低，改变了水分扩散方向，气孔关闭。
（3）①在图1中，野生型植株保卫细胞中的淀粉在开始光照后1h内迅速降解，随后又开始积累，达到峰值又开始缓慢降解。图2中，开始光照时，对照组和抑制剂处理组保卫细胞气孔开闭情况一致，光照1h和3h后，对照组保卫细胞气孔增大，抑制剂处理组保卫细胞气孔打开程度基本无明显变化，结合图1、2所示的结果，可得出的结论是TOR激酶促进光照下保卫细胞中淀粉的迅速降解，保卫细胞渗透压升高吸水，使气孔打开。
②从实验结果来看，当有蔗糖且无TOR激酶抑制剂时，淀粉降解酶BAMI的相对表达量高，说明蔗糖能促进BAMI的表达。当有TOR激酶抑制剂时，BAMI的表达量降低，说明TOR激酶对BAMI的表达有促进作用。当有TOR激酶抑制剂和蔗糖时会抑制BAMI的表达，由4组实验对照说明蔗糖通过TOR激酶来调节BAMI的表达量。综上分析可知蔗糖促进气孔打开的原理是蔗糖通过提高TOR激酶的活性提高淀粉降解酶BAMI的表达量，促进淀粉转化为葡萄糖，使保卫细胞吸水，促进气孔打开。
18．【答案】（1）PstⅠ、SmaⅠ；4；2
（2）①；使目的基因在受体细胞中稳定存在、成功表达和发挥作用并能遗传给下一代；RNA聚合酶；E.coli DNA连接酶或T4 DNA连接酶
（3）农杆菌转化法；T-DNA
（4）抗原—抗体杂交
【知识点】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) 为避免目的基因和载体酶切后发生自身环化和任意连接，需要选择两种不同的限制酶，切割后产生不同的末端，同时不能破坏目的基因。目的基因内部含有AluⅠ的切割位点，使用AluⅠ会破坏目的基因，因此不能选用AluⅠ，应选择目的基因两端的PstⅠ和SmaⅠ，这两种酶的切割位点分别位于目的基因的两侧，切割后产生不同的末端，可避免目的基因和载体的任意连接。含鱼的抗冻蛋白基因的DNA片段是线性DNA，其上有2个PstⅠ位点和1个SmaⅠ位点，共3个酶切位点，线性DNA中n个不同的酶切位点经充分切割后产生n+1个片段，因此可产生3+1=4种DNA片段；质粒是环状DNA，其上有1个PstⅠ位点和1个SmaⅠ位点，共2个酶切位点，环状DNA中n个不同的酶切位点经充分切割后产生n个片段，因此可产生2种DNA片段。因此应选用限制性内切核酸酶PstⅠ、SmaⅠ，充分切割后产生的DNA片段分别为4种和2种。
(2) 基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建，即图中的①步骤。构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，能够成功表达和发挥作用，并且可以遗传给下一代。启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，能够驱动目的基因转录出mRNA。限制酶切出黏性末端时，E.coli DNA连接酶和T4 DNA连接酶既可以连接黏性末端也可以连接平末端，因此两种连接酶都可以使用，要选择E.coli DNA连接酶或T4 DNA连接酶。
(3) 将目的基因导入番茄细胞等植物细胞常用的方法是农杆菌转化法。农杆菌的Ti质粒中含有T-DNA（可转移DNA），可以将目的基因整合到宿主细胞的染色体DNA上，使目的基因随宿主细胞的染色体DNA稳定遗传。
(4) 目的基因成功表达的标志是产生相应的蛋白质，因此从分子水平检测目的基因是否成功表达，常采用抗原—抗体杂交的方法，若出现杂交带，说明目的基因成功表达出了相应的蛋白质。
【分析】1. 限制性内切核酸酶（限制酶）能够识别特定的核苷酸序列，并在特定位点切割DNA分子，不同限制酶切割产生的末端可以是黏性末端或平末端；DNA连接酶能够恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键；质粒是常用的载体，是独立于细菌拟核DNA之外的小型环状双链DNA分子，具有多个限制酶切位点、标记基因、复制原点等结构。
2. 基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤，目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，能够遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用。基因表达载体的组成包括目的基因、启动子、终止子、标记基因等。
3. 将目的基因导入植物细胞的方法：农杆菌转化法是常用的方法，此外还有基因枪法、花粉管通道法等。
4. 分子水平的检测包括检测目的基因是否导入受体细胞、检测目的基因是否转录出mRNA、检测目的基因是否翻译出蛋白质；个体水平的鉴定是通过抗虫、抗病接种实验等，检测转基因生物是否具有相应的性状。
5. 线性DNA分子上，n个不同的限制酶切割位点，经充分切割后产生n+1个DNA片段；环状DNA分子上，n个不同的限制酶切割位点，经充分切割后产生n个DNA片段。
（1）据图分析，鱼的抗冻蛋白基因（目的基因）上具有三种限制酶切割位点，AluⅠ的切割位点存在于目的基因中，因此不宜选用AluⅠ，质粒上有PstⅠ、SmaⅠ、HindⅢ、AluⅠ四种限制酶切割位点，PstⅠ的切割位点存在于目的基因的两侧，SmaⅠ的切割位点存在于目的基因的左侧，为避免目的基因和载体酶切后自身环化、任意连接，需要用两种限制酶切割产生不同末端，应该选择PstⅠ、SmaⅠ分别切割目的基因和质粒； 含目的基因的DNA是线性分子，共有3个酶切位点（2个PstⅠ、1个SmaⅠ），线性DNA中n个酶切位点产生n+1个片段，因此共产生3+1=4个片段；质粒是环状DNA，共有2个酶切位点（1个PstⅠ、1个SmaⅠ），环状DNA中n个酶切位点产生n个片段，因此产生2个片段。
（2）基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建，即图中的①步骤，构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞内稳定存在和成功表达、并能遗传给下一代；启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，驱动目的基因转录；E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶都可以连接黏性末端，故要选择E.coli DNA连接酶或T4 DNA连接酶进行连接。
（3）将目的基因导入番茄细胞等植物细胞常用农杆菌转化法，利用载体Ti质粒中含有T—DNA，可以将目的基因整合到宿主细胞的染色体DNA上。
（4）番茄植株细胞中鱼抗冻蛋白基因表达的产物是抗冻蛋白，可以利用抗原一抗体杂交技术进行检测。
19．【答案】标志重捕法；出生率和死亡率、迁入率和迁出率；植物进入生长期，田鼠食物供应充足（田鼠进入繁殖期）；年龄结构；放牧区由于牲畜的啃食，导致植被低矮稀疏，利于布氏田鼠生存；距离道路越近，布氏田鼠种群密度越高；动物对道路、车辆回避特性导致道路附近田鼠的天敌（草原雕、草原狐）数量较少
【知识点】种群的特征；种群的数量变动及其原因；估算种群密度的方法
【解析】【解答】(1) ①布氏田鼠活动能力强、活动范围广，调查其种群密度常用标志重捕法。种群的数量特征中，出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度，因为这些因素直接影响种群个体数量的增减。
②4~8月植物进入生长期，为田鼠提供了充足的食物资源，同时田鼠进入繁殖期，出生率升高，因此种群密度大幅增加。种群的年龄结构可以预测种群数量的变化趋势，因此可根据4月的种群密度及其年龄结构预测本年度鼠害情况，及早防治。
(2) ①布氏田鼠喜栖于植被低矮稀疏的环境，放牧草场中牲畜啃食植被，导致植被低矮稀疏，更利于布氏田鼠生存，因此放牧会导致布氏田鼠种群密度增加。
②由图2可知，距离道路越近，布氏田鼠种群密度越高。动物通常会回避道路和车辆，因此道路附近田鼠的天敌（草原雕、草原狐）数量较少，田鼠被捕食的概率降低，存活率提高，种群密度增加。
【分析】（1）对于活动能力强、活动范围大的动物，调查种群密度常用标志重捕法。
（2）种群密度是种群最基本的数量特征，出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度的变化。种群的年龄结构可以预测种群数量的变化趋势。食物资源充足、繁殖期出生率升高会导致种群密度增加。
20．【答案】（1）甲状腺激素、促甲状腺激素释放激素；缺碘时甲状腺激素（F）分泌不足，减弱了甲状腺激素对下丘脑和垂体的抑制，致使垂体分泌促甲状腺激素（B）增多，导致甲状腺异常增生。
（2）抗利尿激素；下丘脑
（3）神经-体液调节
（4）化学信号→电信号；神经
（5）细胞因子；A
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用；水盐平衡调节；血糖平衡调节；体液免疫；激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1) 信息分子B为垂体分泌的促甲状腺激素，其分泌量受到甲状腺激素、促甲状腺激素释放激素两种信息分子的调节，促甲状腺激素释放激素促进其分泌，甲状腺激素通过负反馈抑制其分泌，这是典型的反馈调节机制。地方性甲状腺肿的形成机理为：碘是合成甲状腺激素的必需元素，缺碘时甲状腺激素（F）分泌不足，减弱了甲状腺激素对下丘脑和垂体的负反馈抑制作用，致使垂体分泌的促甲状腺激素（B）增多，促甲状腺激素能促进甲状腺的生长和发育，最终导致甲状腺异常增生，形成甲状腺肿。
(2) 图中①过程表示肾小管细胞在抗利尿激素（C）的作用下，加强对水分的重吸收，从而使细胞外液渗透压降低。在这一神经调节过程中，渗透压感受器和分泌抗利尿激素的效应器（下丘脑神经分泌细胞）均位于下丘脑。
(3) 信息分子E为胰岛素，其分泌细胞是胰岛B细胞。胰岛B细胞直接受到较高血糖浓度的刺激时分泌胰岛素，这属于体液调节；同时，下丘脑可通过神经作用于胰岛B细胞促进其分泌胰岛素，这属于神经调节。因此，该过程的调节方式是神经-体液调节。
(4) 信息分子A为神经递质，下丘脑神经细胞在接受神经递质（A）的作用时，神经递质作为化学信号，与突触后膜上的受体结合，引起突触后膜电位变化，存在的信号转换形式为化学信号→电信号。下丘脑兴奋后，通过传出神经支配骨骼肌，引起骨骼肌战栗，该过程属于神经调节。
(5) 信息分子D是由辅助性T细胞分泌的细胞因子，可作用于B细胞促进其增殖分化。信息分子A-F中，A为神经递质，释放到突触间隙的组织液中发挥作用，不需要通过血液运输；B、C、E、F为激素，D为细胞因子，均通过血液运输到组织细胞发挥作用，因此不是通过血液运输到组织细胞发挥作用的是A。
【分析】1. 下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素，促进垂体分泌促甲状腺激素，促甲状腺激素促进甲状腺分泌甲状腺激素；甲状腺激素含量升高时，会通过负反馈抑制下丘脑和垂体的分泌活动，维持甲状腺激素含量的相对稳定。碘是甲状腺激素的组成成分，缺碘会导致甲状腺激素合成不足，反馈调节减弱，促甲状腺激素分泌过多，引起甲状腺增生。
2. 当细胞外液渗透压升高时，下丘脑的渗透压感受器受到刺激，下丘脑神经分泌细胞合成并分泌抗利尿激素，经垂体释放后作用于肾小管和集合管，促进水分重吸收，降低细胞外液渗透压。该过程的感受器和效应器均位于下丘脑，属于神经-体液调节。
3. 胰岛素由胰岛B细胞分泌，可降低血糖浓度。其分泌受两种方式调节：一是血糖浓度直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素，属于体液调节；二是下丘脑通过传出神经支配胰岛B细胞分泌胰岛素，属于神经调节，整体为神经-体液调节。
4. 神经递质是突触前膜释放的化学信号，作用于突触后膜上的受体，引起突触后膜电位变化，实现化学信号到电信号的转换。下丘脑通过传出神经支配骨骼肌的活动，属于神经调节。
5. 辅助性T细胞分泌的细胞因子可作用于B细胞，促进其增殖分化，细胞因子通过血液运输发挥作用；神经递质在突触间隙的组织液中传递信息，不通过血液运输。
（1）信息分子B能促进甲状腺产生甲状腺激素，为垂体分泌的促甲状腺激素，下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素能促进垂体分泌促甲状腺激素，甲状腺分泌的甲状腺激素可通过反馈调节抑制垂体分泌促甲状腺激素，因此信息分子B的分泌量受到甲状腺激素、促甲状腺激素释放激素两种信息分子的调节。碘是合成甲状腺激素的成分，缺碘时甲状腺激素（F）分泌不足，减弱了甲状腺激素对下丘脑和垂体的抑制，致使垂体分泌促甲状腺激素（B）增多，促甲状腺激素能促进甲状腺生长和发育，因此会导致甲状腺异常增生，形成甲状腺肿。
（2）C是抗利尿激素，可促进肾小管和集合管对水分的重吸收，从而使细胞外液渗透压降低。感受渗透压的感受器分布在下丘脑，分泌抗利尿激素的部位也在下丘脑，所以在抗利尿激素分泌的这一神经调节过程中感受器和效应器均位于下丘脑。
（3）E为胰岛素，下丘脑通过神经支配胰岛B细胞，使其分泌胰岛素增加，该过程属于神经调节，胰岛素作用于靶细胞，使血糖降低，属于体液调节，因此上述过程为神经-体液调节。
（4）下丘脑神经细胞在接受信息分子A的作用时，可引起下丘脑兴奋，此时下丘脑的神经细胞膜作为突触后膜，因此下丘脑细胞膜上存在化学信号→电信号的转化，下丘脑兴奋后可通过传出神经支配骨骼肌，引起骨骼肌战栗。
（5）信息分子D能作用于B细胞，为辅助性T细胞分泌的细胞因子，图示信息分子中BCEF均为激素，通过血液运输，D为细胞因子，也可通过血液运输，而A为神经递质，可存在突触间隙中的组织液中，不需要通过血液运输。
21．【答案】（1）AaBb；遵循
（2）7/13；AAbb、Aabb
（3）aabb；全是雄性不育植株；AAbb；出现可育植株和雄性不育植株，且比例为1∶1；Aabb
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因的自由组合规律的实质及应用；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】(1) 甲与乙杂交得到子一代，子一代自交得到子二代，性状分离比为可育株∶雄性不育株=13∶3，该比例是9∶3∶3∶1的变式，说明受两对等位基因控制，两对基因遗传遵循自由组合定律，由此可确定子一代基因型是AaBb。
(2) 题干表明B基因会抑制不育基因的表达，使植株表现可育，可推知A基因为雄性不育基因，基因型为A_bb的个体表现雄性不育，其余基因型A_B_、aaB_、aabb均表现可育。子一代AaBb自交，子二代可育株共有7种基因型，比例为AABB∶AABb∶AaBB∶AaBb∶aaBB∶aaBb∶aabb=1∶2∶2∶4∶1∶2∶1。能稳定遗传指自交后代不发生性状分离、始终为可育的个体，统计可得这类个体占可育株的比例为7/13；子二代中雄性不育株基因型为AAbb、Aabb。
(3) 雄性不育水稻丙的基因型只有两种可能：AAbb或Aabb。选择基因型为aabb的可育株与其杂交进行鉴定。
实验思路：取基因型为aabb的可育株与水稻丙杂交，观察后代植株的育性。
预期结果与结论：
若后代全是雄性不育植株，则丙基因型是AAbb；
若后代出现可育植株和雄性不育植株，且比例为1∶1，则丙基因型是Aabb。
【分析】1. 两对独立遗传等位基因杂合子自交，后代出现9∶3∶3∶1及其变式比例，均可判定遵循基因自由组合定律，13∶3属于典型变式。
2. 利用隐性纯合子aabb进行测交，AAbb与aabb杂交后代全为Aabb，全部雄性不育；Aabb与aabb杂交后代为Aabb∶aabb=1∶1，分别为雄性不育和可育，可直接区分两种基因型。
（1）题意分析，F1个体自交得到F2代中，可育株：雄性不育株=13：3，是9：3：3：1的变式，说明该性状受两对等位基因控制，遵循自由组合定律，则子一代的基因型是AaBb。
（2）由于B基因会抑制不育基因的表达，反转为可育，说明雄性不育株一定不含B基因，进而确定控制雄性不育的基因为A，可育的基因型为A_B_、aaB_、aabb，雄性不育的基因型是A_bb，进而确定甲的基因型是AAbb、乙的基因型是aaBB，F1的基因型为AaBb。AaBb自交后代的基因型共9种，其中AAbb、Aabb表现为不育，可育株个体的基因型为1/13AABB、2/13AABb、2/13AaBB、4/13AaBb、1/13aaBB、2/13aaBb、1/13aabb，其中2/13AABb和4/13AaBb自交后代会发生性状分离，其他均能稳定遗传，故该部分可育株中能稳定遗传的个体所占的比例为1-2/13-4/13=7/13。
（3）分析题意，水稻不育植株的基因型为A_bb，要确定水稻丙的基因型，可采用测交的方法，取基因型为aabb的可育株与水稻丙杂交，观察后代植株的育性：若后代全是雄性不育植株，则丙基因型是AAbb（AAbb×aabb→Aabb）；若后代出现可育植株和雄性不育植株，且比例为1∶1，则丙的基因型为Aabb（Aabb×aabb→Aabb∶aabb=1∶1）。
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