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2022-2023学年浙江省杭州市二中高三上学期热身考生物试题（解析版）
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这是一份2022-2023学年浙江省杭州市二中高三上学期热身考生物试题（解析版），共38页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
杭州二中2022学年第一学期高三年级热身考生物
一、选择题
1. 下列有关种群增长曲线模型中K值的说法，正确的是（ ）
A. K值是指某种群数量达到的最大值 B. “J”型增长的K值大于“S”型增长的K值
C. 干旱环境中的东亚飞蝗K值会增大 D. 地面进行硬化后的家鼠K值会增大
2. 下图表示受刺激后，某时刻一根轴突上A~H连续8个部位的膜电位，已知静息电位为-70mV。以下说法错误的是（ ）
A. 此动作电位沿着轴突由H向A传导
B. 此时E部位膜外为负电位，膜内为正电位，Na+内流
C. 短时间内G部位对外界刺激无反应
D. 此时D部位细胞外钠离子浓度高于细胞内
3. 下列有关植物细胞工程的叙述，正确的是（ ）
A. 外植体选择马铃薯的叶肉组织更易获得脱毒苗
B. 植物体细胞杂交只适用于染色体数目一致的两个物种
C. 植物组织培养能实现马铃薯的快速繁殖从而提高产量
D. 再分化过程用天然的植物激素比人工合成的激素类似物效果更好
4. 某实验小组选择长势、大小基本相同的正常玉米和矮生玉米幼苗为实验材料，研究赤霉素（GA）的作用效果，实验处理及结果如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 用脱落酸代替赤霉素可得到相同的结果
B. 赤霉素对矮生玉米长高的促进作用更强
C. 矮生玉米体内缺乏与赤霉素结合的受体
D. 实验过程中对照组玉米幼苗不会长高
5. 下列关于反射与反射弧的叙述，错误的是（ ）
A. 一个完整的反射活动至少需要2个神经元参与
B. 缩手反射和膝跳反射的神经中枢均位于脊髓
C. 传入神经元对下一个神经元产生兴奋或抑制
D. 反射弧不完整就不能完成反射，但受刺激后可能产生反应
6. 观察某二倍体生物精巢临时装片时，发现视野中部分初级精母细胞发生染色体互换，结果如图所示。不考虑其他变异，下列相关叙述正确是（ ）
A. 图中染色体的变化不能为自然选择提供原材料
B. 若该生物基因型为AABbDd，则能产生四种比例相等的精子
C. 若图中非等位基因进行重新组合，则其遵循自由组合定律
D. 发生图中变化时细胞中染色体数目与核DNA数的比值不变
7. 人染色体上降钙素基因编码区中有编码蛋白质序列（图中字母所示）和非编码蛋白质序列（图中阴影所示）。如图为降钙素基因在甲状腺与垂体中转录、RNA剪接和翻译过程简图。下列叙述正确的是（ ）
A. 降钙素基因两端分别含有起始密码子和终止密码子
B. 降钙素基因转录需RNA聚合酶，转录产物经剪接可产生不同的mRNA
C. 降钙素和CGRP由同一个基因转录翻译而来，所以功能相同
D. 甲状腺和垂体功能差异与细胞核基因种类及mRNA种类差异均有关
8. “开花生热现象”指一些植物的花器官在开花期能够在短期内迅速产生并累积大量热能，使花器官温度显著高于环境温度，促使花部气味挥发，吸引昆虫访花。研究表明该现象通过有氧呼吸的主呼吸链及交替氧化酶（AOX）参与的交替呼吸途径实现（如图所示）。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 图中膜蛋白Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ通过主动转运运输H+而ATP合成酶通过易化扩散转运H+
B. 据图可知线粒体内膜上的交替呼吸途径不能形成驱动ATP合成的膜两侧H+化学梯度
C. 相同质量的葡萄糖通过交替呼吸途径比通过有氧呼吸的主呼吸链途径释放的热能少一些
D. 寒冷早春，某些植物可以通过促进花细胞中AOX基因的表达以吸引昆虫传粉，这体现了生物与环境相适应
9. 对于赫尔希和蔡斯设计并实施了T2噬菌体侵染细菌的实验，下列叙述正确的是（ ）
A. 搅拌的目的是将细菌外的噬菌体与细菌分离，离心的目的是将两者分层
B. 如果只做32P组的实验，不能证明T2噬菌体的DNA进入了大肠杆菌
C. 如果只做32P组的实验，也能证明DNA是T2噬菌体的遗传物质
D. 只标记部分的T2噬菌体的核酸或蛋白质，不能得出实验结论
10. 在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动中，观察到不同分裂时期的细胞如图所示：
下列叙述错误的是
A. 装片制作过程中需用清水漂洗已解离的根尖便于染色
B. 观察过程中先用低倍镜找到分生区细胞再换用高倍镜
C. 图甲细胞所处时期发生DNA复制及相关蛋白质的合成
D. 图丙细胞中的染色体数目比图乙细胞中的增加了一倍
11. 将某一个雌性哺乳动物细胞（基因型为Aabb）中的所有DNA用32P充分标记，置于无放射性的培养液中培养，经过连续两次细胞分裂。该过程中部分时期核DNA数目和染色体组的数目如表所示（不考虑突变和交叉互换），下列叙述正确的是（ ）
时期
甲
乙
丙
核DNA数目
32m
64m
64m
染色体组数目
m
m
2m
A. 丙时期细胞可能发生等位基因分离
B. 甲时期配子的基因型可能为Ab和ab
C. 若m为1，则乙时期细胞中含32P的染色体数为64
D. 若m为2，则四个子细胞中可能有一个没有放射性
12. 已知Y、y和R、r两对基因都与果实大小有关，且显性基因越多果实越大，Y和R对果实增大的作用也相同。下列过程及结果能验证这两对基因遵循自由组合的是（ ）
A. YyRr的个体自交子代的表现型的比为1：4：6：4：1
B. Yyrr与yyRr杂交，子代表现型的比为1：2：1
C. YyRr与yyrr杂交，子代表现型的比为1：1
D. YyRr产生了四种配子，且相互之间随机融合
13. 图示为分离以尿素为氮源的微生物实验的其中一个培养皿上的实验结果。培养基中加了酚红，图中的阴影部分实际为红色。下列对结果的分析正确的是（ ）
A. 菌落A能产生分解尿素的脲酶 B. 菌落C利用尿素的能力大于菌落B
C. 尿素为微生物提供了碳源和氮源 D. 尿素分解产生NH3都排出细胞
14. ABO血型遗传平衡的种群中，A型血占17%，O型血占64%。一女性的父母基因型都是IAi。她与某一个A型血男性结婚，他们的孩子血型是A型的概率是（ ）
A. 17% B. 76% C. 92% D. 84%
15. 抗体导向酶-前药技术能特异性杀死癌细胞，减少化疗药物副作用。丝裂霉素（MMC）前药几乎无毒性，经碱性磷酸酶（AP）催化后，活化的MMC对细胞有毒性。该技术核心步骤是将单克隆抗体与AP交联成抗体导向酶后注入癌症患者体内。下列叙述正确的是（ ）
A. 应先向患者的体内注射MMC前药，再向患者注射抗体导向酶
B. 应将MMC前药和抗体导向酶充分混合后，再注射到患者体内
C. 相比MMC前药浓度过大，抗体导向酶浓度过大的副作用更大
D. 抗体导向酶的抗体对抗原识别的特异性与该技术的副作用无关
囊性纤维化病是一种染色体上的CFTR基因突变引起的遗传病，患者的呼吸系统的临床表现常为气道被黏液阻塞及反复支气管感染。围绕疾病的诊断和治疗，请回答下列问题。
16. 图表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用，下列分析正确的是（ ）
A. 正常的CFTR蛋白是一个氯离子的跨膜通道蛋白
B. 细胞外氯离子浓度升高后，不利于水分子向膜外扩散
C. 该现象说明无机盐通过构成化合物来参与生命活动
D. 气道吸入高渗盐水或甘露醇可缓解疾病症状
17. 图示为不同人的CFTR基因及其等位基因用同一种限制酶酶切后的电泳结果。其中Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ4是正常人，Ⅱ3是患者。Ⅰ1、Ⅱ4是男性，Ⅰ2、Ⅱ3是女性。据此可得知该疾病的遗传方式是（不考虑XY同源区段遗传）（ ）
A. 常染色体显性 B. 常染色体隐性
C. 伴X染色体显性 D. 伴X染色体隐性
18. 1993年，美国以修饰过的腺病毒（双链DNA病毒）为载体，首次对了一位囊性纤维化病患者进行了基因治疗临床试验。该试验将腺病毒CFTR载体（AdCFTR）滴入人鼻腔上皮和上部气道。结果由于患者的免疫反应，多次滴入后疗效下降。下列分析错误的是（ ）
A. 腺病毒载体内含的目的基因是正常的CFTR基因
B. 该转基因过程的受体细胞是呼吸道上皮细胞
C. 导入载体并正常表达CFTR基因的细胞不会受到免疫系统的攻击
D. 患者的免疫系统会攻击腺病毒载体蛋白
19. 科学家因此转向非病毒的载体。图示为人工合成的脂质体的载体，是由磷脂分子构成的封闭球状结构。下列叙述错误的是（ ）
A. 脂质体膜主要由双层脂质分子组成，利用生物膜的流动性进行CFTR基因递送
B. 脂质体膜上的抗体能够特异性识别呼吸道上皮细胞从而实现CFTR基因的定向递送
C. 脂质体膜中若加入胆固醇可提高其稳定性以降低包裹物的渗漏率
D. 递送CFTR基因时，应将其置于图中乙处以避免其被降解
20. 保守基因是指在进化中很少变化的基因，如从软体动物到人都含有的PAX6基因。该基因决定了这些动物的眼的发育，将软体动物的PAX6基因转化到果蝇中，会在果蝇的翅膀等器官上诱导出眼。下列叙述正确的是（ ）
A. 保守基因的存在表明了生物体在类型上均有巨大的统一性
B. 保守基因在进化的过程中发生突变的几率远小于其他基因
C. 保守基因“保守”的原因是其控制的性状有巨大的适应优势
D. 保守基因的存在是DNA分子结构决定的，与自然选择无关
二、非选择题
21. 图1是某生态系统的部分生物关系示意图。图2是图1生态系统中某两个营养级（甲、乙）的能量流动示意图。请回答下列问题：
（1）图1的食物网中含有________和__________两种食物链。大型真菌属于生态系统成分中的_____________。杂食性鸟从蝗虫获得的能量一般比从蜘蛛获得的__________。
（2）由于乔木的遮挡程度不同，导致了不同区域地表的草本植物、真菌等生物种类和数量有一定差异，地表生物的这种区域差异分布体现了群落具有_______结构。该群落从苔藓阶段演替到草本阶段时，乔木不能生长的原因是________，而顶极群落为草原的群落中，乔木不能生长的主要原因是________。
（3）图2中a～f表示能量值，其中f、a分别是甲、乙同化的能量。乙粪便中的残渣被分解者分解的能量包含在________（填图2中字母）中，乙用于自身生长和繁殖的能量可表示为_______（用图2中字母和计算符号表示）。为了恢复乙的种群，在a同化量的基础上通过人工投放饲料，乙又多同化了部分能量g，则甲营养级到乙营养级的能量传递效率为__________（用图2中字母和计算符号表示）。
（4）我国科研人员鉴定出蝗虫群聚的信息素4-乙烯基苯甲醚（4VA），它能诱导封闭环境中的蝗虫从低密度的散居型转变为高密度的群居型。4VA属于_______信息，可通过利用4VA吸附淬灭法降低蝗虫的________，从而控制虫害。
22. 图1所示为光合作用过程中部分物质的代谢关系（①～⑦表示代谢途径）。Rubisco是光合作用的关键酶之一，CO2和O2竞争与其结合，分别催化C5的羧化与氧化。C5羧化固定CO2合成糖；C5氧化则产生乙醇酸（C2），C2在过氧化物酶体和线粒体协同下，完成光呼吸碳氧化循环（C2循环）。请据图回答下列问题：
（1）图1中，类囊体膜直接参与的代谢途径有_____________（从①～⑦中选填），在红光照射条件下，参与这些途径的主要色素是_____________。色素分离实验中，在层析液中溶解度最大的是_____________。
（2）图1中的PGA是_____________，在其它条件适宜的情况下适当增加光照强度，PGA的合成速率会_____________。
（3）在C2循环途径中，乙醇酸进入过氧化物酶体被继续氧化，同时生成的_____________在过氧化氢酶催化下迅速分解为O2和H2O。
（4）将叶片置于一个密闭小室内，分别在CO2浓度为0和_____________的条件下测定小室内CO2浓度的变化，获得曲线a、b（图2）。
①曲线a，0～t1时段（没有光照）释放的CO2源于_____________；t1～t2时段，CO2的释放速度有所增加，这增加源于_____________。
②曲线b，当时间到达t2点后，室内CO2浓度不再改变，其原因是_____________。
（5）科学家首先抑制了烟草叶绿体中乙醇酸转运蛋白的活性，即直接抑制了图1中的_____________过程（从①～⑦中选填），从而_____________叶绿体中的②过程。后又组装表达了衣藻的乙醇酸脱氢酶和南瓜的苹果酸合酶，形成了新的代谢途径，从而绕开会产生毒副产物2-磷酸乙醇酸的光呼吸原通路。
23. 番茄果实成熟涉及一系列生理生化过程，导致果实颜色及硬度等发生变化。果实颜色由果皮和果肉颜色决定。为探究番茄果实成熟的机制，科学家进行了相关研究。回答下列问题。
（1）果皮颜色由一对等位基因控制，果皮黄色与果皮无色的番茄杂交，F1果皮为黄色，这是显性现象的表现形式中的_________类型，F1自交所得F2果皮颜色及比例为________。
（2）野生型番茄成熟时果肉为红色。现有两种单基因纯合突变体，甲（突变基因记作A/a）果肉黄色，乙（突变基因记作B/b）果肉橙色。用甲、乙进行杂交实验，结果如图1。
据此写出F2中黄色的基因型为_______。还可推知，基因A/a与基因B/b位于_______。让F2中所有红色果肉的植株随机交配，F3植株各种果肉表型及比例为_________。
（3）深入研究发现，成熟番茄的果肉由于番茄红素的积累而呈红色，当番茄红素量较少时，果肉呈黄色，而前体物质2积累会使果肉呈橙色（如图2）。
上述基因A、B以及另一基因H均编码与果肉颜色相关的酶，但H在果实中的表达量低。根据上述代谢途径，aabb中前体物质2积累、果肉呈橙色的原因是_______。
（4）有一果实不能成熟的变异株M，果肉颜色与甲相同，但A并未突变，而调控A表达的C基因转录水平极低。C基因在果实中特异性表达，敲除野生型中的C基因，其表型与M相同。进一步研究发现M中C基因的序列未发生改变，但其甲基化程度一直很高。推测果实成熟与C基因甲基化水平改变有关。欲为此推测提供证据，合理的方案包括_________（不定项选择），并检测C的甲基化水平及表型。
①将果实特异性表达的去甲基化酶基因导入M
②敲除野生型中果实特异性表达的去甲基化酶基因
③将果实特异性表达的甲基化酶基因导入M
④将果实特异性表达的甲基化酶基因导入野生型
24. 常见的探针有核酸探针和蛋白质探针。两种探针结构和功能均不相同，故而应用在不同的检测中。而两种探针的制备过程中所应用的技术也不相同。请回答下列问题。
Ⅰ、蛋白质探针的制备。
（1）蛋白质探针常用_____________技术来制备。该技术基本流程是将_____________注射给实验动物，获取的脾细胞与骨髓瘤细胞融合后，用HAT培养基筛选培养对象。该筛选过程得到的杂交瘤细胞是产生_____________的杂交瘤细胞，接下来要经过_____________检测来获得产生特定蛋白的杂交瘤细胞。最终将纯化得到的特定蛋白结合上荧光或放射性标记，即为蛋白质探针。
（2）上述HAT培养基是_____________（填“液体”或“固体”）培养基。融合成杂交瘤细胞后再检测寻找产生特定目标蛋白的杂交瘤细胞，而不直接在脾细胞中寻找产生特定蛋白的B淋巴细胞的原因是_____________。
Ⅱ、不对称PCR是利用不等量的一对引物来产生大量单链DNA（ssDNA）的方法。该方法制备的ssDNA结合上荧光或放射性标记，即为核酸探针。
（3）不对称PCR中加入的一对引物中含量较少的被称为限制性引物，含量较多的被称为非限制性引物。两者的比例通常为1:100。PCR反应的最初的若干次循环中，其扩增产物主要是双链DNA（dsDNA），但当限制性引物消耗完后，就会产生大量的ssDNA。据下图可知，最后大量获得的ssDNA是图中的_____________（填“甲”或“乙”）链。
（4）若反应最初有a个模板DNA分子，最初的6次循环扩增产生dsDNA，后10个循环均只扩增ssDNA，则需要限制性引物_____________个。请绘制这16个循环中ssDNA的分子数量随循环次数的变化图_________。（说明：纵轴的刻度请自行标注。）
25. 肺炎细胞因子风暴是新冠病毒致死的主要原因之一。炎症风暴的形成与两类细胞因子有关，其中一类（甲类）促进免疫炎症反应，另一类（乙类）可抑制免疫炎症反应。过度的免疫炎症反应会引起多种器官的衰竭，导致个体死亡。研究人员为研究上述两类细胞因子的关系，分别测定了多例健康志愿者和肺炎患者血清中四种细胞因子的平均含量。回答下列问题。
（1）通过实验结果分析，属于甲类细胞因子的有_____________，属于乙类细胞因子的有_____________。
（2）“托珠单抗”是IL-6受体的抗体，也是治疗“细胞因子风暴”的药物，原理是_____________。请另外再针对IL-6提出一种炎症治疗的思路。_____________
（3）甲泼尼龙具有较强的抗炎作用，是糖皮质激素类药物（其化学本质为脂质），是一种免疫抑制剂，可抑制淋巴细胞增殖。糖皮质激素调节过程如下图所示。其中激素R是_____________，腺体G是_____________，激素C是_____________。
虽然糖皮质激素抗炎症能力较强，但其副作用也很大，特别是其会通过增大骨吸收而引起较严重的骨质疏松。研究发现OPG物质与糖皮质激素在体内的浓度呈严格且显著的负相关，这说明糖皮质激素_____________（填“一定”或“可能”）通过降低OPG的浓度而引起了骨吸收的增大。为进一步验证该机制，请完成实验方案。
（前期处理①和②请选填“a”或“b”，因变量测量③请用文字描述）
组别
前期处理
因变量测量
1
不做处理
③_____________
2
注射甲泼尼龙
3
注射甲泼尼龙、①_____________
4
注射②_____________
杭州二中2022学年第一学期高三年级热身考生物
一、选择题
1. 下列有关种群增长曲线模型中K值的说法，正确的是（ ）
A. K值是指某种群数量达到的最大值 B. “J”型增长的K值大于“S”型增长的K值
C. 干旱环境中的东亚飞蝗K值会增大 D. 地面进行硬化后的家鼠K值会增大
【答案】C
【解析】
【分析】在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称为K值。
【详解】A、K值不是最大值，而是能够维持稳定的值，一个种群的数量会在K值上下波动，K值小于最大值，A错误；
B、“J”型增长是指在理想条件下种群数量增长的形式，理论上没有K值，B错误；
C、干旱环境有利于东亚飞蝗种群的繁殖，K值会增大，C正确；
D、地面硬化后，家鼠失去藏身之所，K值会减小，D错误
故选C
2. 下图表示受刺激后，某时刻一根轴突上A~H连续8个部位的膜电位，已知静息电位为-70mV。以下说法错误的是（ ）
A. 此动作电位沿着轴突由H向A传导
B. 此时E部位膜外为负电位，膜内为正电位，Na+内流
C. 短时间内G部位对外界刺激无反应
D. 此时D部位细胞外钠离子浓度高于细胞内
【答案】B
【解析】
【分析】1、静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内正外负的动作电位。
2、兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】A、A~H连续8个部位的膜电位依次对应下图的1~2、2~4、4、5、5~6、6~7、7~8、9，
所以此动作电位沿着轴突由H向A传导，A正确；
B、此时E部位对应5~6膜外为负电位，膜内为正电位，K+外流，B错误；
C、G部位7~8段，处于超极化状态，对应短时间内G部位对外界刺激无反应，C正确；
D、无论什么部位神经细胞的细胞外钠离子浓度都高于细胞内，D正确。
故选B。
3. 下列有关植物细胞工程的叙述，正确的是（ ）
A. 外植体选择马铃薯的叶肉组织更易获得脱毒苗
B. 植物体细胞杂交只适用于染色体数目一致的两个物种
C. 植物组织培养能实现马铃薯的快速繁殖从而提高产量
D. 再分化过程用天然的植物激素比人工合成的激素类似物效果更好
【答案】C
【解析】
【详解】A、植物分生区如茎尖的病毒极少，因此一般选用茎尖而非叶片，A错误；
B、植物体细胞杂交不局限于染色体数，B错误；
C、植物组织培养能用于作物脱毒，实现马铃薯的快速繁殖从而提高产量，C正确；
D、再分化过程用人工的植物激素类似物更稳定比天然的激素效果更好，D错误；
故选C。
4. 某实验小组选择长势、大小基本相同的正常玉米和矮生玉米幼苗为实验材料，研究赤霉素（GA）的作用效果，实验处理及结果如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 用脱落酸代替赤霉素可得到相同的结果
B. 赤霉素对矮生玉米长高的促进作用更强
C. 矮生玉米体内缺乏与赤霉素结合的受体
D. 实验过程中对照组的玉米幼苗不会长高
【答案】B
【解析】
【分析】由柱形图分析可知，滴加适量的GA均能促进玉米的增长，由此推测矮生玉米可能是因为自身合成GA的量不足，从而导致矮生的情况出现。
【详解】A、脱落酸抑制植物生长，赤霉素促进植物生长，因此用脱落酸代替赤霉素不能得到相同的结果，A错误；
B、据图可知，赤霉素对矮生玉米长高的促进作用更强，B正确；
C、若矮生玉米体内缺乏与赤霉素结合的受体，则施加赤霉素后应该不能发挥作用，而图示滴加适量的GA促进了矮生玉米的生长，说明矮生玉米体内不缺乏与赤霉素结合的受体，C错误；
D、对照组的玉米自身也能产生促进生长的激素，因此对照组的玉米幼苗也会长高，D错误。
故选B。
5. 下列关于反射与反射弧的叙述，错误的是（ ）
A. 一个完整的反射活动至少需要2个神经元参与
B. 缩手反射和膝跳反射的神经中枢均位于脊髓
C. 传入神经元对下一个神经元产生兴奋或抑制
D. 反射弧不完整就不能完成反射，但受刺激后可能产生反应
【答案】C
【解析】
【分析】反射是指在神经系统的参与下，人体对内外环境刺激所作出的有规律性的反应；神经调节的基本方式是反射，反射活动的结构基础称为反射弧，包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器；反射必须通过反射弧来完成，缺少任何一个环节反射活动都不能完成。
【详解】A、反射的结构基础是反射弧，包括五部分，至少需要传入神经元、传出神经元2个神经元参与，A正确；
B、缩手反射和膝跳反射都属于非条件反射，神经中枢都在脊髓，B正确；
C、传入神经元是反射弧的一部分，对下一个神经元产生兴奋，C错误；
D、反射必须通过反射弧来完成，反射弧不完整就不能完成反射，但受刺激后可能产生反应，D正确。
故选C。
6. 观察某二倍体生物精巢临时装片时，发现视野中部分初级精母细胞发生染色体互换，结果如图所示。不考虑其他变异，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 图中染色体的变化不能为自然选择提供原材料
B. 若该生物的基因型为AABbDd，则能产生四种比例相等的精子
C. 若图中非等位基因进行重新组合，则其遵循自由组合定律
D. 发生图中变化时细胞中染色体数目与核DNA数的比值不变
【答案】D
【解析】
【分析】1、基因的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或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2、基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括两种类型：
（1）自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合；
（2）交叉互换型：减数第一次分裂前期(四分体时期)，基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。此外，某些细菌(如肺炎双球菌转化实验)和在人为作用(基因工程)下也能产生基因重组。
【详解】A、减数分裂过程中同源染色体的互换属于基因重组，能为生物进化中自然选择提供原材料，A错误；
B、若该生物的基因型为AABbDd，由图可知三对基因位于一对同源染色体上，由于个别精原细胞减数分裂时发生非姐妹染色单体的互换，故能产生四种精子，其中基因型为AbD和ABd精子的比例较大，B错误；
C、自由组合定律适用于位于非同源染色体上的非等位基因之间的自由组合，C错误；
D、减数分裂过程中同源染色体非姐妹染色单体的互换不改变染色体数目、核DNA数目，D正确。
故选D。
7. 人染色体上降钙素基因编码区中有编码蛋白质序列（图中字母所示）和非编码蛋白质序列（图中阴影所示）。如图为降钙素基因在甲状腺与垂体中转录、RNA剪接和翻译过程简图。下列叙述正确的是（ ）
A. 降钙素基因两端分别含有起始密码子和终止密码子
B. 降钙素基因转录需RNA聚合酶，转录产物经剪接可产生不同的mRNA
C. 降钙素和CGRP由同一个基因转录翻译而来，所以功能相同
D. 甲状腺和垂体功能差异与细胞核基因种类及mRNA种类差异均有关
【答案】B
【解析】
【分析】在真核细胞基因表达时，首先由DNA转录出前驱mRNA，然后经过裁接才能形成成熟的mRNA，据图可知此基因转录产物经剪接可产生不同的mRNA，图中降钙素基因可控制合成降钙素和CGRP。
【详解】A、密码子位于mRNA上，降钙素基因两端分别含有启动子和终止子，A错误；
B、降钙素基因转录需RNA聚合酶参与催化，据图可知此基因转录产物经剪接可产生不同的mRNA，再经翻译后可分别形成降钙素和CGRP，B正确；
C、降钙素和CGRP由同一个基因转录翻译而来，但该过程中有RNA的剪接等过程，两者所表达的基因不同，功能不同，C错误；
D、甲状腺和垂体功能差异与细胞内mRNA种类差异有关，它们的细胞核基因种类相同，D错误。
故选B。
8. “开花生热现象”指一些植物的花器官在开花期能够在短期内迅速产生并累积大量热能，使花器官温度显著高于环境温度，促使花部气味挥发，吸引昆虫访花。研究表明该现象通过有氧呼吸的主呼吸链及交替氧化酶（AOX）参与的交替呼吸途径实现（如图所示）。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 图中膜蛋白Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ通过主动转运运输H+而ATP合成酶通过易化扩散转运H+
B. 据图可知线粒体内膜上的交替呼吸途径不能形成驱动ATP合成的膜两侧H+化学梯度
C. 相同质量的葡萄糖通过交替呼吸途径比通过有氧呼吸的主呼吸链途径释放的热能少一些
D. 寒冷早春，某些植物可以通过促进花细胞中AOX基因的表达以吸引昆虫传粉，这体现了生物与环境相适应
【答案】C
【解析】
【分析】需氧呼吸的全过程，可以分为三个阶段：糖酵解，一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸，在分解的过程中产生少量的氢(用[H]表示)，同时释放出少量的能量。这个阶段是在细胞质基质中进行的；柠檬酸循环，丙酮酸经过一系列的反应，分解成二氧化碳和氢，同时释放出少量的能量。这个阶段是在线粒体中进行的；电子传递链，前两个阶段产生的氢，经过一系列的反应，与氧结合而形成水，同时释放出大量的能量。
【详解】A、由图可知，膜蛋白Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ以及ATP合成酶都是转运蛋白，均可以转运H+，其中膜蛋白I和膜蛋白III、IV是逆浓度转运，属于主动转运，而ATP合成酶是顺浓度转运，属于易化扩散，A正确；
B、由题干可知，交替呼吸发生在有氧呼吸第三阶段，该阶段会产生大量的能量，而交替呼吸途径不发生H+跨膜运输，不能形成驱动ATP合成的膜质子势差，不会产生ATP，B正确；
C、结合B分析可知，交替呼吸不会产生ATP，有机物经过交替呼吸途径氧化分解后大部分能量以热能的形式释放，相同质量的葡萄糖通过交替呼吸途径比通过有氧呼吸的主呼吸链途径释放的热能多，C错误；
D、寒冷早春，某些植物可以提高花细胞中AOX基因的表达，产生更多的交替氧化酶（AOX），从而发生交替呼吸，产生的热能增多，使花器官温度显著高于环境温度，促使花部气味挥发，吸引昆虫传粉，体现了生物与环境相适应，D正确。
故选C。
9. 对于赫尔希和蔡斯设计并实施了T2噬菌体侵染细菌的实验，下列叙述正确的是（ ）
A. 搅拌的目的是将细菌外的噬菌体与细菌分离，离心的目的是将两者分层
B. 如果只做32P组的实验，不能证明T2噬菌体的DNA进入了大肠杆菌
C. 如果只做32P组的实验，也能证明DNA是T2噬菌体的遗传物质
D. 只标记部分的T2噬菌体的核酸或蛋白质，不能得出实验结论
【答案】A
【解析】
【分析】1952年，赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料，利用放射性同位素标记的新技术，完成了对证明DNA是遗传物质的更具说服力的实验，即T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，其实验步骤是：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质；该实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、搅拌的目的是将细菌外的噬菌体与细菌分离，离心的目的是将两者分层，细菌较重在下层，A正确；
B、如果只做32P组的实验，由于放射性出现在沉淀中，能证明T2噬菌体的DNA进入了大肠杆菌，B错误；
C、只选用32P标记的T2噬菌体进行实验，由于缺少35S标记T2噬菌体蛋白质外壳的对照，不能证明DNA是T2噬菌体的遗传物质，C错误；
D、只标记部分的T2噬菌体的核酸或蛋白质，也能检测放射性的存在部位，能得出实验结论，D错误。
故选A。
10. 在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动中，观察到不同分裂时期的细胞如图所示：
下列叙述错误的是
A. 装片制作过程中需用清水漂洗已解离的根尖便于染色
B. 观察过程中先用低倍镜找到分生区细胞再换用高倍镜
C. 图甲细胞所处时期发生DNA复制及相关蛋白质的合成
D. 图丙细胞中的染色体数目比图乙细胞中的增加了一倍
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图可得，甲图为植物有丝分裂前期的细胞，乙图为植物有丝分裂中期的细胞，丙图为植物有丝分裂后期的细胞，丁图为植物有丝分裂末期的细胞。
【详解】A.装片在制作时需要先用盐酸和酒精混合液解离，在染色前需要用清水漂洗的目的是洗去解离液，防止解离过度便于染色，A正确；
B.观察过程需要从低倍镜开始，找到分生区细胞后再换高倍镜观察，B正确；
C.图甲为有丝分裂前期的细胞，正在处于核膜消失，形成染色体的阶段，而间期已经完成了DNA的复制和相关蛋白质的合成，C错误；
D.图乙为有丝分裂中期的细胞，染色体数与普通体细胞相等，图丙为有丝分裂后期的细胞，由于着丝粒分裂，使染色体暂时加倍，故图丙细胞中的染色体数目比图乙细胞中的增加了一倍，D正确。
故选C。
11. 将某一个雌性哺乳动物细胞（基因型为Aabb）中的所有DNA用32P充分标记，置于无放射性的培养液中培养，经过连续两次细胞分裂。该过程中部分时期核DNA数目和染色体组的数目如表所示（不考虑突变和交叉互换），下列叙述正确的是（ ）
时期
甲
乙
丙
核DNA数目
32m
64m
64m
染色体组数目
m
m
2m
A. 丙时期细胞可能发生等位基因分离
B. 甲时期配子的基因型可能为Ab和ab
C. 若m为1，则乙时期的细胞中含32P的染色体数为64
D. 若m为2，则四个子细胞中可能有一个没有放射性
【答案】D
【解析】
【分析】（1）分析题文描述：一个基因型为Aabb的雌性哺乳动物为二倍体，其体细胞中含有2个染色体组。将所有DNA用32P充分标记的一个该哺乳动物的细胞置于无放射性的培养液中培养，经过连续两次细胞分裂。该连续两次的细胞分裂，可能分别为减数第一次分裂和减数第二次分裂，也可能为连续两次的有丝分裂。
（2）分析表中信息：甲时期和乙时期的染色体组数目相同，但乙的核DNA数目是甲的2倍，说明甲、乙可能分别为卵原细胞、初级卵母细胞，也可能是甲处于G1期、乙处于有丝分裂的前期或中期，或者是甲为卵细胞、乙处于减数第二次分裂的前期或中期。乙时期和丙时期的核DNA数目相同，但乙的染色体组数目是丙的1/2倍，说明乙可能处于有丝分裂的前期或中期，而丙处于有丝分裂的后期或末期，也可能是乙处于减数第二次分裂的前期或中期，而丙处于减数第二次分裂的后期或末期。
【详解】A、丙时期细胞中的染色体组数目是甲时期和乙时期的2倍，说明丙时期细胞可能有丝分裂的后期或末期，也可能是处于减数第二次分裂的后期或末期，所以丙时期细胞不可能发生等位基因分离，A错误；
B、甲时期细胞中的核DNA数目是乙时期和丙时期的1/2，说明甲时期细胞可能是卵原细胞通过减数分裂形成的卵细胞（雌配子），而1个卵原细胞通过减数分裂只能形成1个卵细胞，所以该配子的基因型可能为Ab或ab，B错误；
C、若m为1，则乙时期的细胞处于减数第二次分裂的前期或中期，此时1条染色体含有2个DNA分子，再结合DNA的半保留复制可推知：乙时期细胞中含32P的染色体数为32，C错误；
D、若m为2，则连续两次的细胞分裂均为有丝分裂，依据题意、有丝分裂过程和DNA分子的半保留复制，第一次有丝分裂结束后，每个双链DNA分子都是1条链含有32P、另一条链不含32P，在第二次有丝分裂前的间期DNA完成复制后，每条染色体含有的2个DNA分子分别位于组成该染色体的2条姐妹染色单体上，其中一条染色单体上的DNA分子的一条链含有32P、另一条链不含32P，另一条染色单体上的DNA分子的两条链均不含32P，当细胞分裂进行到第二次有丝分裂后期时，每条染色体的着丝粒分裂，两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体，此时细胞中有1/2的染色体含有32P，由于每条染色体经过着丝粒分裂后形成的两条子染色体是随机地分别移向细胞两极，因此，四个子细胞中可能有一个没有放射性，D正确。
故选D。
12. 已知Y、y和R、r两对基因都与果实大小有关，且显性基因越多果实越大，Y和R对果实增大的作用也相同。下列过程及结果能验证这两对基因遵循自由组合的是（ ）
A. YyRr的个体自交子代的表现型的比为1：4：6：4：1
B. Yyrr与yyRr杂交，子代表现型的比为1：2：1
C. YyRr与yyrr杂交，子代表现型的比为1：1
D. YyRr产生了四种配子，且相互之间随机融合
【答案】D
【解析】
【分析】自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】自由组合定律的实质是指在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，即能产生相应配子，且配子之间的结合是随机的，D正确，ABC错误。
故选D。
13. 图示为分离以尿素为氮源的微生物实验的其中一个培养皿上的实验结果。培养基中加了酚红，图中的阴影部分实际为红色。下列对结果的分析正确的是（ ）
A. 菌落A能产生分解尿素的脲酶 B. 菌落C利用尿素的能力大于菌落B
C. 尿素为微生物提供了碳源和氮源 D. 尿素分解产生NH3都排出细胞
【答案】B
【解析】
【分析】尿素，又称脲、碳酰胺，化学式是CH4N2O或CO(NH2)2 ，是由碳、氮、氧、氢组成的有机化合物，是一种白色晶体。最简单的有机化合物之一，是哺乳动物和某些鱼类体内蛋白质代谢分解的主要含氮终产物。
【详解】A、培养基中加了酚红，图中的阴影部分实际为红色，菌落A周围没有红色圈，因此菌落A不能产生分解尿素的脲酶，A错误；
B、脲酶催化尿素的分解，产生氨，与酚红反应呈红色，菌落C周围的红色圈大于菌落B周围，因此因此菌落C利用尿素的能力大于菌落B，B正确；
C、尿素为微生物提供氮源，培养基中的葡萄糖提供碳源，C错误；
D、尿素分解产生NH3也可被植物细胞利用，D错误。
故选B。
14. ABO血型遗传平衡的种群中，A型血占17%，O型血占64%。一女性的父母基因型都是IAi。她与某一个A型血男性结婚，他们的孩子血型是A型的概率是（ ）
A. 17% B. 76% C. 92% D. 84%
【答案】B
【解析】
【分析】一女性的父母基因型都是IAi，她的基因型为1/4IAIA或2/4IAi或1/4ii。
【详解】ABO血型遗传平衡的种群中，O型血占64%，说明i在人群中的基因频率为80%，假设IA基因频率为x，A型血比例为x2+2×x×80%=17%，x=10%。A型血中IAIA占10%×10%/17%=1/17，IAi占2×10%×80%/17%=16/17。两人结婚，他们的孩子血型是A型的概率为1/17×1＋16/17×1/4×1+16/17×2/4×3/4+16/17×1/4×1/2=76%。故选B。
15. 抗体导向酶-前药技术能特异性杀死癌细胞，减少化疗药物副作用。丝裂霉素（MMC）前药几乎无毒性，经碱性磷酸酶（AP）催化后，活化的MMC对细胞有毒性。该技术核心步骤是将单克隆抗体与AP交联成抗体导向酶后注入癌症患者体内。下列叙述正确的是（ ）
A. 应先向患者的体内注射MMC前药，再向患者注射抗体导向酶
B. 应将MMC前药和抗体导向酶充分混合后，再注射到患者体内
C. 相比MMC前药浓度过大，抗体导向酶浓度过大的副作用更大
D. 抗体导向酶的抗体对抗原识别的特异性与该技术的副作用无关
【答案】A
【解析】
【分析】分析题文描述可知：利用单克隆抗体的导向作用，将单克隆抗体与碱性磷酸酶（AP）交联成的抗体导向酶定向带到癌细胞所在位置，经AP催化后，癌细胞所在位置的几乎无毒性的丝裂霉素（MMC）前药被活化，对细胞产生毒性，进而在原位杀死癌细胞。
【详解】AB、由题意可知：应先向患者的体内注射MMC前药，再向患者注射抗体导向酶，在导向酶的催化下，癌细胞所在位置的MMC前药因被活化而具有毒性，进而在原位杀死癌细胞，A正确，B错误；
C、抗体导向酶浓度过大，可以使更多的癌细胞所在位置的MMC前药被活化，进而对癌细胞产生更强的杀伤作用，因此相比MMC前药浓度过大，抗体导向酶浓度过大，不一定导致副作用更大，C错误；
D、抗体导向酶的抗体对抗原识别的特异性与该技术的副作用有关，D错误；
故选A。
囊性纤维化病是一种染色体上的CFTR基因突变引起的遗传病，患者的呼吸系统的临床表现常为气道被黏液阻塞及反复支气管感染。围绕疾病的诊断和治疗，请回答下列问题。
16. 图表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用，下列分析正确的是（ ）
A. 正常的CFTR蛋白是一个氯离子的跨膜通道蛋白
B. 细胞外氯离子浓度升高后，不利于水分子向膜外扩散
C. 该现象说明无机盐通过构成化合物来参与生命活动
D. 气道吸入高渗盐水或甘露醇可缓解疾病症状
17. 图示为不同人的CFTR基因及其等位基因用同一种限制酶酶切后的电泳结果。其中Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ4是正常人，Ⅱ3是患者。Ⅰ1、Ⅱ4是男性，Ⅰ2、Ⅱ3是女性。据此可得知该疾病的遗传方式是（不考虑XY同源区段遗传）（ ）
A. 常染色体显性 B. 常染色体隐性
C. 伴X染色体显性 D. 伴X染色体隐性
18. 1993年，美国以修饰过的腺病毒（双链DNA病毒）为载体，首次对了一位囊性纤维化病患者进行了基因治疗临床试验。该试验将腺病毒CFTR载体（AdCFTR）滴入人鼻腔上皮和上部气道。结果由于患者的免疫反应，多次滴入后疗效下降。下列分析错误的是（ ）
A. 腺病毒载体内含的目的基因是正常的CFTR基因
B. 该转基因过程的受体细胞是呼吸道上皮细胞
C. 导入载体并正常表达CFTR基因的细胞不会受到免疫系统的攻击
D. 患者的免疫系统会攻击腺病毒载体蛋白
19. 科学家因此转向非病毒的载体。图示为人工合成的脂质体的载体，是由磷脂分子构成的封闭球状结构。下列叙述错误的是（ ）
A. 脂质体膜主要由双层脂质分子组成，利用生物膜的流动性进行CFTR基因递送
B. 脂质体膜上的抗体能够特异性识别呼吸道上皮细胞从而实现CFTR基因的定向递送
C. 脂质体膜中若加入胆固醇可提高其稳定性以降低包裹物的渗漏率
D. 递送CFTR基因时，应将其置于图中乙处以避免其被降解
【答案】16. D 17. B 18. D 19. D
【解析】
【分析】囊性纤维化病的致病原因是基因突变；甲处位于脂质体内部，接近磷脂分子的头部，此处可以携芾水溶性药物，乙处位于磷脂双分子层中，接近磷脂分子的尾部，此处可以携带脂溶性药物，最外层磷脂头部上含有抗体，可与病菌、病毒等抗原特异性结合。
【16题详解】
A、由图可知，氯离子跨膜运输所借助的CFTR蛋白属于载体蛋白，A错误；
B、据图可知，随着氯离子在细胞外浓度逐渐升高，水分子通过渗透作用向膜外扩散的速度加快，使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释，B错误；
C、该过程中氯离子并未参与构成化合物，不能说明无机盐通过构成化合物来参与生命活动，C错误；
D、结合B分析可知，气道吸入高渗盐水或甘露醇使可水分子通过渗透作用向膜外扩散的速度加快，缓解疾病症状，D正确。
故选D。
【17题详解】
分析题意，Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ4是正常人，双亲正常，生出患病的子代，说明该病是隐性遗传病，不考虑XY同源区段遗传，又因为II3是女性，则可推知该病是常染色体隐性遗传病。
故选B。
【18题详解】
A、囊性纤维化病是一种染色体上的CFTR基因突变引起的遗传病，在基因治疗时，腺病毒载体内含的目的基因是正常的CFTR基因，以发挥正常作用，A正确；
B、该病患者的呼吸系统的临床表现常为气道被黏液阻塞及反复支气管感染，故该转基因过程的受体细胞是呼吸道上皮细胞，B正确；
CD、导入载体并正常表达CFTR基因的细胞能表达正常的蛋白质，导入载体并正常表达CFTR基因的细胞不会受到免疫系统的攻击，C正确，D错误。
故选D。
【19题详解】
A、由图可知，脂质体膜是单层膜结构，由双层脂质分子组成，能与细胞膜融合，也具有流动性，故CFTR基因利用生物膜的流动性进行递送，A正确；
B、脂质体膜上的抗体能够特异性识别靶细胞，从而将药物定向运送到到靶细胞，从而能准确的作用于靶细胞，B正确；
C、脂质体膜上若加入胆固醇，膜的流动性会降低，因此可提高膜稳定性以降低包裹药物的渗漏率，C正确。
D、甲处位于脂质体内部，递送CFTR基因时时，应将其置于图中甲处以避免mRNA被降解，甲处更不容易与酶接触，D错误。
故选D。
20. 保守基因是指在进化中很少变化基因，如从软体动物到人都含有的PAX6基因。该基因决定了这些动物的眼的发育，将软体动物的PAX6基因转化到果蝇中，会在果蝇的翅膀等器官上诱导出眼。下列叙述正确的是（ ）
A. 保守基因的存在表明了生物体在类型上均有巨大的统一性
B. 保守基因在进化的过程中发生突变的几率远小于其他基因
C. 保守基因“保守”的原因是其控制的性状有巨大的适应优势
D. 保守基因的存在是DNA分子结构决定的，与自然选择无关
【答案】C
【解析】
【分析】
基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。
【详解】A、生物界在类型上具有多样性，而保守基因的存在表明了生物体在模式上具有巨大的统一性，A错误；
B、基因突变具有随机性，保守基因在进化的过程中发生突变的几率与其他基因相等，B错误；
CD、保守基因能够一直保留的原因是其有巨大的适应优势，所以在自然选择的过程中没有被淘汰，C正确；D错误。
故选C。
二、非选择题
21. 图1是某生态系统的部分生物关系示意图。图2是图1生态系统中某两个营养级（甲、乙）的能量流动示意图。请回答下列问题：
（1）图1的食物网中含有________和__________两种食物链。大型真菌属于生态系统成分中的_____________。杂食性鸟从蝗虫获得的能量一般比从蜘蛛获得的__________。
（2）由于乔木的遮挡程度不同，导致了不同区域地表的草本植物、真菌等生物种类和数量有一定差异，地表生物的这种区域差异分布体现了群落具有_______结构。该群落从苔藓阶段演替到草本阶段时，乔木不能生长的原因是________，而顶极群落为草原的群落中，乔木不能生长的主要原因是________。
（3）图2中a～f表示能量值，其中f、a分别是甲、乙同化的能量。乙粪便中的残渣被分解者分解的能量包含在________（填图2中字母）中，乙用于自身生长和繁殖的能量可表示为_______（用图2中字母和计算符号表示）。为了恢复乙的种群，在a同化量的基础上通过人工投放饲料，乙又多同化了部分能量g，则甲营养级到乙营养级的能量传递效率为__________（用图2中字母和计算符号表示）。
（4）我国科研人员鉴定出蝗虫群聚的信息素4-乙烯基苯甲醚（4VA），它能诱导封闭环境中的蝗虫从低密度的散居型转变为高密度的群居型。4VA属于_______信息，可通过利用4VA吸附淬灭法降低蝗虫的________，从而控制虫害。
【答案】（1） ①. 捕食食物链 ②. 腐食食物链
③. 分解者 ④. 多
（2） ①. 水平 ②. 土壤还不够厚，不适合乔木生长 ③. 草原主要分布在半干旱地区，而乔木生长需要大量水分
（3） ①. c ②. a－b ③. a/f
（4） ①. 化学信息 ②. 种群密度
【解析】
【分析】1、生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量。食物链的类型很多，以生产者为起点的食物链称为捕食食物链，以死亡生物或现成有机物为起点的食物链称为腐食食物链。
2、生态系统能量流动的特点：单向流动，逐级递减。
3、群落的空间结构包括水平结构和垂直结构。水平结构呈现镶嵌分布现象，垂直结构常表现为分层现象。
4、根据图2分析，f、a分别是甲、乙同化的能量，e、b分别是甲、乙呼吸作用中散失的能量，c、d分别是甲、乙流向分解者的能量。
5、生态系统中信息种类：物理信息、化学信息、行为信息。
小问1详解】
图1的食物网中含有捕食食物链和腐食食物链两种食物链。大型真菌属于生态系统成分中的分解者。能量流动具有逐级递减的特点，杂食性鸟从蝗虫获得的能量经过的食物链更短，比从蜘蛛获得的能量多。
【小问2详解】
地表生物的区域差异分布，是水平方向上的镶嵌分布现象，体现了群落具有水平结构。该群落从苔藓阶段演替到草本阶段时，乔木不能生长的原因是土壤还不够厚，不适合乔木生长，而顶极群落为草原的群落中，乔木不能生长的主要原因是草原主要分布在半干旱地区，而乔木生长需要大量水分。
【小问3详解】
乙粪便残渣中的能量，不在乙的同化量中，应该跟甲的遗体类似，所以乙粪便残渣被分解者分解的能量包含在c中，乙用于自身生长和繁殖的能量等于乙的同化量减去呼吸作用散失的能量，可表示为a－b。能量传递效率应该考虑的是从上一营养级传递而来的能量，因此计算时不考虑人工投放饲料。甲营养级到乙营养级的能量传递效率为a/f。
【小问4详解】
4VA是信息素，属于化学信息，可通过利用4VA吸附淬灭法降低蝗虫的种群密度，从而控制虫害。
22. 图1所示为光合作用过程中部分物质的代谢关系（①～⑦表示代谢途径）。Rubisco是光合作用的关键酶之一，CO2和O2竞争与其结合，分别催化C5的羧化与氧化。C5羧化固定CO2合成糖；C5氧化则产生乙醇酸（C2），C2在过氧化物酶体和线粒体协同下，完成光呼吸碳氧化循环（C2循环）。请据图回答下列问题：
（1）图1中，类囊体膜直接参与的代谢途径有_____________（从①～⑦中选填），在红光照射条件下，参与这些途径的主要色素是_____________。色素分离实验中，在层析液中溶解度最大的是_____________。
（2）图1中的PGA是_____________，在其它条件适宜的情况下适当增加光照强度，PGA的合成速率会_____________。
（3）在C2循环途径中，乙醇酸进入过氧化物酶体被继续氧化，同时生成的_____________在过氧化氢酶催化下迅速分解为O2和H2O。
（4）将叶片置于一个密闭小室内，分别在CO2浓度为0和_____________的条件下测定小室内CO2浓度的变化，获得曲线a、b（图2）。
①曲线a，0～t1时段（没有光照）释放的CO2源于_____________；t1～t2时段，CO2的释放速度有所增加，这增加源于_____________。
②曲线b，当时间到达t2点后，室内CO2浓度不再改变，其原因是_____________。
（5）科学家首先抑制了烟草叶绿体中乙醇酸转运蛋白的活性，即直接抑制了图1中的_____________过程（从①～⑦中选填），从而_____________叶绿体中的②过程。后又组装表达了衣藻的乙醇酸脱氢酶和南瓜的苹果酸合酶，形成了新的代谢途径，从而绕开会产生毒副产物2-磷酸乙醇酸的光呼吸原通路。
【答案】（1） ①. ①⑥ ②. 叶绿素a和叶绿素b ③. 胡萝卜素
（2） ①. 三碳化合物 ②. 加快 （3）过氧化氢
（4） ①. 0.03% ②. 细胞呼吸 ③. 光呼吸 ④. 呼吸作用强度等于光合作用强度
（5） ①. ④ ②. 抑制
【解析】
【分析】据图分析：图1中，①是水的分解，②是C5氧化产生乙醇酸，③是二氧化碳的固定，④是乙醇酸转运出叶绿体，⑤是三碳化合物的还原，⑥是ATP、NADPH的合成，⑦是RuBp的再生。图2分别在CO2浓度为0和0.03%的条件下测定小室内CO2浓度的变化。
【小问1详解】
类囊体膜上发生光反应，光反应阶段包括水的分解和ATP的合成，水分解产物是氧气和NADPH。图1中①是水的分解，⑥是ATP、NADPH的合成。
叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，在红光照射条件下，参与这些途径的主要色素是叶绿素a和叶绿素b。
色素分离实验中，在层析液中溶解度最大的是胡萝卜素。
【小问2详解】
图1中的PGA是三碳化合物，在其它条件适宜的情况下适当增加光照强度，光反应速率加快，暗反应也随之加快，PGA的合成速率会加快。
【小问3详解】
过氧化氢酶催化过氧化氢分解为O2和H2O。在C2循环途径中，乙醇酸进入过氧化物酶体被继续氧化，同时生成的过氧化氢在过氧化氢酶催化下迅速分解为O2和H2O。
【小问4详解】
根据图2可知，将叶片置于一个密闭小室内，分别在CO2浓度为0和0.03%的条件下测定小室内CO2浓度的变化，获得曲线a、b。曲线a，0～t1时段，没有光照，细胞只进行呼吸作用，释放的CO2源于细胞呼吸；t1～t2时段，t1给与光照，光照下会进行光呼吸产生CO2，CO2的释放速度有所增加，这增加源于光呼吸。曲线b，当时间到达t2点后，室内CO2浓度不再改变，其原因是呼吸作用强度等于光合作用强度。
【小问5详解】
抑制烟草叶绿体中乙醇酸转运蛋白的活性，乙醇酸不能转运出叶绿体，即直接抑制了图1中的④乙醇酸转运出叶绿体过程，乙醇酸在叶绿体中积累，从而抑制叶绿体中的②过程。
23. 番茄果实成熟涉及一系列生理生化过程，导致果实颜色及硬度等发生变化。果实颜色由果皮和果肉颜色决定。为探究番茄果实成熟的机制，科学家进行了相关研究。回答下列问题。
（1）果皮颜色由一对等位基因控制，果皮黄色与果皮无色的番茄杂交，F1果皮为黄色，这是显性现象的表现形式中的_________类型，F1自交所得F2果皮颜色及比例为________。
（2）野生型番茄成熟时果肉为红色。现有两种单基因纯合突变体，甲（突变基因记作A/a）果肉黄色，乙（突变基因记作B/b）果肉橙色。用甲、乙进行杂交实验，结果如图1。
据此写出F2中黄色的基因型为_______。还可推知，基因A/a与基因B/b位于_______。让F2中所有红色果肉的植株随机交配，F3植株各种果肉表型及比例为_________。
（3）深入研究发现，成熟番茄的果肉由于番茄红素的积累而呈红色，当番茄红素量较少时，果肉呈黄色，而前体物质2积累会使果肉呈橙色（如图2）。
上述基因A、B以及另一基因H均编码与果肉颜色相关的酶，但H在果实中的表达量低。根据上述代谢途径，aabb中前体物质2积累、果肉呈橙色的原因是_______。
（4）有一果实不能成熟的变异株M，果肉颜色与甲相同，但A并未突变，而调控A表达的C基因转录水平极低。C基因在果实中特异性表达，敲除野生型中的C基因，其表型与M相同。进一步研究发现M中C基因的序列未发生改变，但其甲基化程度一直很高。推测果实成熟与C基因甲基化水平改变有关。欲为此推测提供证据，合理的方案包括_________（不定项选择），并检测C的甲基化水平及表型。
①将果实特异性表达的去甲基化酶基因导入M
②敲除野生型中果实特异性表达的去甲基化酶基因
③将果实特异性表达的甲基化酶基因导入M
④将果实特异性表达的甲基化酶基因导入野生型
【答案】（1） ①. 完全显性
②. 黄色∶无色＝3∶1
（2） ①. aaBB、aaBb ②. 两对（同源）染色体上 ③. 红色∶黄色∶橙色=64：8∶9
（3）基因A突变为a，但果肉细胞中的基因H仍表达出少量酶H，持续生成前体物质2；基因B突变为b，前体物质2无法转变为番茄红素
（4）①②④
【解析】
【分析】1、基因分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立的随配子遗传给后代。2、基因的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或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。3、甲、乙为两种单基因纯合突变体，甲（基因A突变为a）果肉黄色，乙（基因B突变为b）果肉橙色。
【小问1详解】
果皮黄色与果皮无色的番茄杂交的F1果皮为黄色，说明黄色是显性性状，表现形式为完全显性；F1为杂合子，则F1自交所得F2果皮颜色及比例为黄色∶无色＝3∶1。
【小问2详解】
由图1可知，F2比值约为为9：3：4，F1基因型为AaBb，F2红色基因型为A_B_，黄色为aaB_，橙色为A_bb、aabb，甲乙基因型分别为aaBB、AAbb，F2中黄色的基因型aaBB、aaBb；9：3：4是9∶3∶3∶1的变式，说明基因A/a与基因B/b遵循基因自由组合定律，位于两对染色体上；F2中红色果肉（A_B_）为1/9AABB、2/9AaBB、2/9AABb、4/9AaBb，红色果肉植株产生的配子有4/9AB、2/9Ab、2/9aB、1/9ab随机交配，F3植株各种果肉表型及比例为红色（16AABB、16AaBB、16AABb、16AaBb）∶黄色（4aaBB、4aaBb）∶橙色（4AAbb、4Aabb、1aabb）=64：8∶9。
【小问3详解】
由题意和图2可知，成熟番茄的果肉由于番茄红素的积累而呈红色，当番茄红素量较少时，果肉呈黄色，而前体物质2积累会使果肉呈橙色，则存在A或H，不在B基因时，果肉呈橙色。因此，aabb中前体物质2积累、果肉呈橙色的原因是基因A突变为a，但果肉细胞中的基因H仍表达出少量酶H，持续生成前体物质2；基因B突变为b，前体物质2无法转变为番茄红素。
【小问4详解】
①C基因表达的产物可以调控A的表达，变异株M中C基因的序列未发生改变，但其甲基化程度一直很高，欲检测C的甲基化水平及表型，可以将果实特异性表达的去甲基化酶基因导入M，使得C去甲基化，并检测C的甲基化水平及表型，①正确；
②敲除野生型中果实特异性表达的去甲基化酶基因，检测野生型植株C的甲基化水平及表型，与突变植株进行比较，②正确；
③将果实特异性表达的甲基化酶基因导入M无法得到果实成熟与C基因甲基化水平改变有关，③错误；
④将果实特异性表达的甲基化酶基因导入野生型，检测野生型C的甲基化水平及表型，④正确。
故选①②④。
24. 常见的探针有核酸探针和蛋白质探针。两种探针结构和功能均不相同，故而应用在不同的检测中。而两种探针的制备过程中所应用的技术也不相同。请回答下列问题。
Ⅰ、蛋白质探针的制备。
（1）蛋白质探针常用_____________技术来制备。该技术的基本流程是将_____________注射给实验动物，获取的脾细胞与骨髓瘤细胞融合后，用HAT培养基筛选培养对象。该筛选过程得到的杂交瘤细胞是产生_____________的杂交瘤细胞，接下来要经过_____________检测来获得产生特定蛋白的杂交瘤细胞。最终将纯化得到的特定蛋白结合上荧光或放射性标记，即为蛋白质探针。
（2）上述HAT培养基是_____________（填“液体”或“固体”）培养基。融合成杂交瘤细胞后再检测寻找产生特定目标蛋白的杂交瘤细胞，而不直接在脾细胞中寻找产生特定蛋白的B淋巴细胞的原因是_____________。
Ⅱ、不对称PCR是利用不等量的一对引物来产生大量单链DNA（ssDNA）的方法。该方法制备的ssDNA结合上荧光或放射性标记，即为核酸探针。
（3）不对称PCR中加入的一对引物中含量较少的被称为限制性引物，含量较多的被称为非限制性引物。两者的比例通常为1:100。PCR反应的最初的若干次循环中，其扩增产物主要是双链DNA（dsDNA），但当限制性引物消耗完后，就会产生大量的ssDNA。据下图可知，最后大量获得的ssDNA是图中的_____________（填“甲”或“乙”）链。
（4）若反应最初有a个模板DNA分子，最初的6次循环扩增产生dsDNA，后10个循环均只扩增ssDNA，则需要限制性引物_____________个。请绘制这16个循环中ssDNA的分子数量随循环次数的变化图_________。（说明：纵轴的刻度请自行标注。）
【答案】（1） ①. 单克隆抗体 ②. 特定的抗原 ③. 抗体 ④. 抗体
（2） ①. 液体 ②. 同一种抗原可能激活多种B细胞，还需经过两次筛选，才能获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。 （3）甲
（4） ①. （27-2）a ②. 前6次，为0，后十次为2n-1个
【解析】
【分析】动物免疫的原因：B淋巴细胞要经过免疫过程，即接触抗原，增殖分化为有特异性免疫功能的B淋巴细胞，才能产生相应的抗体，所以，与骨髓瘤细胞融合的B淋巴细胞实际上是浆细胞。
【小问1详解】
蛋白质探针常用单克隆抗体技术制备；
单克隆抗体技术的流程是将特定的抗原注射给实验动物，获取的脾细胞与骨髓瘤细胞融合后，用HAT培养基筛选培养对象。
该筛选过程得到的杂交瘤细胞是产生抗体的杂交瘤细胞；
接下来要进行抗体检测检测来获得产生特定蛋白的杂交瘤细胞。最终将纯化得到的特定蛋白结合上荧光或放射性标记，即为蛋白质探针。
【小问2详解】
HAT培养基是液体培养基；
获得能分泌所需单克隆抗体的杂交瘤细胞至少需要两次筛选，第一次筛选出杂交瘤细胞，第二次筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。在 HAT培养基上存活的细胞为杂交瘤细胞，特点是既能迅速大量繁殖，又能产生专一抗体。同一种抗原可能激活多种B细胞，还需经过两次筛选，才能获得产生特定抗体的杂交瘤细胞，筛选所依据的基本原理是抗原与抗体的反应具有特异性。
【小问3详解】
由图可知非限制性引物与乙链配对，最后大量获得的ssDNA是图中的甲链。
【小问4详解】
假设反应体系中原来有a个模板DNA，最初6个循环扩增产生双链 DNA，后10个循环均只扩增一条链，若只有一条模板链，则6次循环后，产生DNA数量为26，每条DNA为两条链，故6次循环后的数量为26+1，所用引物需减去模板链的数量，则a个模板DNA扩增个循环后限制性引物数量=(27-2)a个。
绘制这16个循环中ssDNA的分子数量随循环次数的变化图：前6次，为0，后十次为2n-1个
25. 肺炎细胞因子风暴是新冠病毒致死的主要原因之一。炎症风暴的形成与两类细胞因子有关，其中一类（甲类）促进免疫炎症反应，另一类（乙类）可抑制免疫炎症反应。过度的免疫炎症反应会引起多种器官的衰竭，导致个体死亡。研究人员为研究上述两类细胞因子的关系，分别测定了多例健康志愿者和肺炎患者血清中四种细胞因子的平均含量。回答下列问题。
（1）通过实验结果分析，属于甲类细胞因子的有_____________，属于乙类细胞因子的有_____________。
（2）“托珠单抗”是IL-6受体抗体，也是治疗“细胞因子风暴”的药物，原理是_____________。请另外再针对IL-6提出一种炎症治疗的思路。_____________
（3）甲泼尼龙具有较强的抗炎作用，是糖皮质激素类药物（其化学本质为脂质），是一种免疫抑制剂，可抑制淋巴细胞增殖。糖皮质激素调节过程如下图所示。其中激素R是_____________，腺体G是_____________，激素C是_____________。
虽然糖皮质激素抗炎症能力较强，但其副作用也很大，特别是其会通过增大骨吸收而引起较严重的骨质疏松。研究发现OPG物质与糖皮质激素在体内的浓度呈严格且显著的负相关，这说明糖皮质激素_____________（填“一定”或“可能”）通过降低OPG的浓度而引起了骨吸收的增大。为进一步验证该机制，请完成实验方案。
（前期处理①和②请选填“a”或“b”，因变量测量③请用文字描述）
组别
前期处理
因变量测量
1
不做处理
③_____________
2
注射甲泼尼龙
3
注射甲泼尼龙、①_____________
4
注射②_____________
a.OPG b.OPG阻遏剂
【答案】（1） ①. TNF-α和IL-6 ②. IL-4和IL-10
（2） ①. 抑制IL-6与受体结合，抑制IL-6发挥作用，从而抑制炎症反应 ②. 可开发与IL-6结合的抗体
（3） ①. 促肾上腺皮质激素释放激素 ②. 垂体 ③. 促肾上腺皮质激素 ④. 可能 ⑤. OPG的量和骨吸收情况
⑥. b ⑦. b
【解析】
【分析】细胞因子是免疫细胞产生的免疫活性物质，甲类促进免疫炎症反应，乙类可抑制免疫炎症反应，根据图示肺炎患者相比,健康人的 TNF-α和IL-6含量较低,IL-4和IL-10的含量较高,说明属于甲类细胞因子的有TNF-α和IL-6，属于乙类细胞因子的有IL-4和IL-10。
【小问1详解】
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。题图显示,与 肺炎患者相比,健康人的 TNF-α和IL-6含量较低,IL-4和IL-10的含量较高,说明属于甲类细胞因子的有TNF-α和IL-6,属于乙类细胞因子的有IL-4和IL-10。
【小问2详解】
IL-6促进免疫炎症反应，“托珠单抗”是IL-6受体的抗体，可抑制IL-6与受体结合，抑制IL-6发挥作用，从而抑制炎症反应；可开发与IL-6结合的抗体。
【小问3详解】
激素R是下丘脑分泌的作用于垂体，是促肾上腺皮质激素释放激素，G是垂体，垂体分泌促肾上腺皮质激素作用于肾上腺皮质。
杭州二中2022学年第一学期高三年级热身考生物
一、选择题
1. 下列有关种群增长曲线模型中K值的说法，正确的是（ ）
A. K值是指某种群数量达到的最大值 B. “J”型增长的K值大于“S”型增长的K值
C. 干旱环境中的东亚飞蝗K值会增大 D. 地面进行硬化后的家鼠K值会增大
2. 下图表示受刺激后，某时刻一根轴突上A~H连续8个部位的膜电位，已知静息电位为-70mV。以下说法错误的是（ ）
A. 此动作电位沿着轴突由H向A传导
B. 此时E部位膜外为负电位，膜内为正电位，Na+内流
C. 短时间内G部位对外界刺激无反应
D. 此时D部位细胞外钠离子浓度高于细胞内
3. 下列有关植物细胞工程的叙述，正确的是（ ）
A. 外植体选择马铃薯的叶肉组织更易获得脱毒苗
B. 植物体细胞杂交只适用于染色体数目一致的两个物种
C. 植物组织培养能实现马铃薯的快速繁殖从而提高产量
D. 再分化过程用天然的植物激素比人工合成的激素类似物效果更好
4. 某实验小组选择长势、大小基本相同的正常玉米和矮生玉米幼苗为实验材料，研究赤霉素（GA）的作用效果，实验处理及结果如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 用脱落酸代替赤霉素可得到相同的结果
B. 赤霉素对矮生玉米长高的促进作用更强
C. 矮生玉米体内缺乏与赤霉素结合的受体
D. 实验过程中对照组玉米幼苗不会长高
5. 下列关于反射与反射弧的叙述，错误的是（ ）
A. 一个完整的反射活动至少需要2个神经元参与
B. 缩手反射和膝跳反射的神经中枢均位于脊髓
C. 传入神经元对下一个神经元产生兴奋或抑制
D. 反射弧不完整就不能完成反射，但受刺激后可能产生反应
6. 观察某二倍体生物精巢临时装片时，发现视野中部分初级精母细胞发生染色体互换，结果如图所示。不考虑其他变异，下列相关叙述正确是（ ）
A. 图中染色体的变化不能为自然选择提供原材料
B. 若该生物基因型为AABbDd，则能产生四种比例相等的精子
C. 若图中非等位基因进行重新组合，则其遵循自由组合定律
D. 发生图中变化时细胞中染色体数目与核DNA数的比值不变
7. 人染色体上降钙素基因编码区中有编码蛋白质序列（图中字母所示）和非编码蛋白质序列（图中阴影所示）。如图为降钙素基因在甲状腺与垂体中转录、RNA剪接和翻译过程简图。下列叙述正确的是（ ）
A. 降钙素基因两端分别含有起始密码子和终止密码子
B. 降钙素基因转录需RNA聚合酶，转录产物经剪接可产生不同的mRNA
C. 降钙素和CGRP由同一个基因转录翻译而来，所以功能相同
D. 甲状腺和垂体功能差异与细胞核基因种类及mRNA种类差异均有关
8. “开花生热现象”指一些植物的花器官在开花期能够在短期内迅速产生并累积大量热能，使花器官温度显著高于环境温度，促使花部气味挥发，吸引昆虫访花。研究表明该现象通过有氧呼吸的主呼吸链及交替氧化酶（AOX）参与的交替呼吸途径实现（如图所示）。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 图中膜蛋白Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ通过主动转运运输H+而ATP合成酶通过易化扩散转运H+
B. 据图可知线粒体内膜上的交替呼吸途径不能形成驱动ATP合成的膜两侧H+化学梯度
C. 相同质量的葡萄糖通过交替呼吸途径比通过有氧呼吸的主呼吸链途径释放的热能少一些
D. 寒冷早春，某些植物可以通过促进花细胞中AOX基因的表达以吸引昆虫传粉，这体现了生物与环境相适应
9. 对于赫尔希和蔡斯设计并实施了T2噬菌体侵染细菌的实验，下列叙述正确的是（ ）
A. 搅拌的目的是将细菌外的噬菌体与细菌分离，离心的目的是将两者分层
B. 如果只做32P组的实验，不能证明T2噬菌体的DNA进入了大肠杆菌
C. 如果只做32P组的实验，也能证明DNA是T2噬菌体的遗传物质
D. 只标记部分的T2噬菌体的核酸或蛋白质，不能得出实验结论
10. 在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动中，观察到不同分裂时期的细胞如图所示：
下列叙述错误的是
A. 装片制作过程中需用清水漂洗已解离的根尖便于染色
B. 观察过程中先用低倍镜找到分生区细胞再换用高倍镜
C. 图甲细胞所处时期发生DNA复制及相关蛋白质的合成
D. 图丙细胞中的染色体数目比图乙细胞中的增加了一倍
11. 将某一个雌性哺乳动物细胞（基因型为Aabb）中的所有DNA用32P充分标记，置于无放射性的培养液中培养，经过连续两次细胞分裂。该过程中部分时期核DNA数目和染色体组的数目如表所示（不考虑突变和交叉互换），下列叙述正确的是（ ）
时期
甲
乙
丙
核DNA数目
32m
64m
64m
染色体组数目
m
m
2m
A. 丙时期细胞可能发生等位基因分离
B. 甲时期配子的基因型可能为Ab和ab
C. 若m为1，则乙时期细胞中含32P的染色体数为64
D. 若m为2，则四个子细胞中可能有一个没有放射性
12. 已知Y、y和R、r两对基因都与果实大小有关，且显性基因越多果实越大，Y和R对果实增大的作用也相同。下列过程及结果能验证这两对基因遵循自由组合的是（ ）
A. YyRr的个体自交子代的表现型的比为1：4：6：4：1
B. Yyrr与yyRr杂交，子代表现型的比为1：2：1
C. YyRr与yyrr杂交，子代表现型的比为1：1
D. YyRr产生了四种配子，且相互之间随机融合
13. 图示为分离以尿素为氮源的微生物实验的其中一个培养皿上的实验结果。培养基中加了酚红，图中的阴影部分实际为红色。下列对结果的分析正确的是（ ）
A. 菌落A能产生分解尿素的脲酶 B. 菌落C利用尿素的能力大于菌落B
C. 尿素为微生物提供了碳源和氮源 D. 尿素分解产生NH3都排出细胞
14. ABO血型遗传平衡的种群中，A型血占17%，O型血占64%。一女性的父母基因型都是IAi。她与某一个A型血男性结婚，他们的孩子血型是A型的概率是（ ）
A. 17% B. 76% C. 92% D. 84%
15. 抗体导向酶-前药技术能特异性杀死癌细胞，减少化疗药物副作用。丝裂霉素（MMC）前药几乎无毒性，经碱性磷酸酶（AP）催化后，活化的MMC对细胞有毒性。该技术核心步骤是将单克隆抗体与AP交联成抗体导向酶后注入癌症患者体内。下列叙述正确的是（ ）
A. 应先向患者的体内注射MMC前药，再向患者注射抗体导向酶
B. 应将MMC前药和抗体导向酶充分混合后，再注射到患者体内
C. 相比MMC前药浓度过大，抗体导向酶浓度过大的副作用更大
D. 抗体导向酶的抗体对抗原识别的特异性与该技术的副作用无关
囊性纤维化病是一种染色体上的CFTR基因突变引起的遗传病，患者的呼吸系统的临床表现常为气道被黏液阻塞及反复支气管感染。围绕疾病的诊断和治疗，请回答下列问题。
16. 图表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用，下列分析正确的是（ ）
A. 正常的CFTR蛋白是一个氯离子的跨膜通道蛋白
B. 细胞外氯离子浓度升高后，不利于水分子向膜外扩散
C. 该现象说明无机盐通过构成化合物来参与生命活动
D. 气道吸入高渗盐水或甘露醇可缓解疾病症状
17. 图示为不同人的CFTR基因及其等位基因用同一种限制酶酶切后的电泳结果。其中Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ4是正常人，Ⅱ3是患者。Ⅰ1、Ⅱ4是男性，Ⅰ2、Ⅱ3是女性。据此可得知该疾病的遗传方式是（不考虑XY同源区段遗传）（ ）
A. 常染色体显性 B. 常染色体隐性
C. 伴X染色体显性 D. 伴X染色体隐性
18. 1993年，美国以修饰过的腺病毒（双链DNA病毒）为载体，首次对了一位囊性纤维化病患者进行了基因治疗临床试验。该试验将腺病毒CFTR载体（AdCFTR）滴入人鼻腔上皮和上部气道。结果由于患者的免疫反应，多次滴入后疗效下降。下列分析错误的是（ ）
A. 腺病毒载体内含的目的基因是正常的CFTR基因
B. 该转基因过程的受体细胞是呼吸道上皮细胞
C. 导入载体并正常表达CFTR基因的细胞不会受到免疫系统的攻击
D. 患者的免疫系统会攻击腺病毒载体蛋白
19. 科学家因此转向非病毒的载体。图示为人工合成的脂质体的载体，是由磷脂分子构成的封闭球状结构。下列叙述错误的是（ ）
A. 脂质体膜主要由双层脂质分子组成，利用生物膜的流动性进行CFTR基因递送
B. 脂质体膜上的抗体能够特异性识别呼吸道上皮细胞从而实现CFTR基因的定向递送
C. 脂质体膜中若加入胆固醇可提高其稳定性以降低包裹物的渗漏率
D. 递送CFTR基因时，应将其置于图中乙处以避免其被降解
20. 保守基因是指在进化中很少变化的基因，如从软体动物到人都含有的PAX6基因。该基因决定了这些动物的眼的发育，将软体动物的PAX6基因转化到果蝇中，会在果蝇的翅膀等器官上诱导出眼。下列叙述正确的是（ ）
A. 保守基因的存在表明了生物体在类型上均有巨大的统一性
B. 保守基因在进化的过程中发生突变的几率远小于其他基因
C. 保守基因“保守”的原因是其控制的性状有巨大的适应优势
D. 保守基因的存在是DNA分子结构决定的，与自然选择无关
二、非选择题
21. 图1是某生态系统的部分生物关系示意图。图2是图1生态系统中某两个营养级（甲、乙）的能量流动示意图。请回答下列问题：
（1）图1的食物网中含有________和__________两种食物链。大型真菌属于生态系统成分中的_____________。杂食性鸟从蝗虫获得的能量一般比从蜘蛛获得的__________。
（2）由于乔木的遮挡程度不同，导致了不同区域地表的草本植物、真菌等生物种类和数量有一定差异，地表生物的这种区域差异分布体现了群落具有_______结构。该群落从苔藓阶段演替到草本阶段时，乔木不能生长的原因是________，而顶极群落为草原的群落中，乔木不能生长的主要原因是________。
（3）图2中a～f表示能量值，其中f、a分别是甲、乙同化的能量。乙粪便中的残渣被分解者分解的能量包含在________（填图2中字母）中，乙用于自身生长和繁殖的能量可表示为_______（用图2中字母和计算符号表示）。为了恢复乙的种群，在a同化量的基础上通过人工投放饲料，乙又多同化了部分能量g，则甲营养级到乙营养级的能量传递效率为__________（用图2中字母和计算符号表示）。
（4）我国科研人员鉴定出蝗虫群聚的信息素4-乙烯基苯甲醚（4VA），它能诱导封闭环境中的蝗虫从低密度的散居型转变为高密度的群居型。4VA属于_______信息，可通过利用4VA吸附淬灭法降低蝗虫的________，从而控制虫害。
22. 图1所示为光合作用过程中部分物质的代谢关系（①～⑦表示代谢途径）。Rubisco是光合作用的关键酶之一，CO2和O2竞争与其结合，分别催化C5的羧化与氧化。C5羧化固定CO2合成糖；C5氧化则产生乙醇酸（C2），C2在过氧化物酶体和线粒体协同下，完成光呼吸碳氧化循环（C2循环）。请据图回答下列问题：
（1）图1中，类囊体膜直接参与的代谢途径有_____________（从①～⑦中选填），在红光照射条件下，参与这些途径的主要色素是_____________。色素分离实验中，在层析液中溶解度最大的是_____________。
（2）图1中的PGA是_____________，在其它条件适宜的情况下适当增加光照强度，PGA的合成速率会_____________。
（3）在C2循环途径中，乙醇酸进入过氧化物酶体被继续氧化，同时生成的_____________在过氧化氢酶催化下迅速分解为O2和H2O。
（4）将叶片置于一个密闭小室内，分别在CO2浓度为0和_____________的条件下测定小室内CO2浓度的变化，获得曲线a、b（图2）。
①曲线a，0～t1时段（没有光照）释放的CO2源于_____________；t1～t2时段，CO2的释放速度有所增加，这增加源于_____________。
②曲线b，当时间到达t2点后，室内CO2浓度不再改变，其原因是_____________。
（5）科学家首先抑制了烟草叶绿体中乙醇酸转运蛋白的活性，即直接抑制了图1中的_____________过程（从①～⑦中选填），从而_____________叶绿体中的②过程。后又组装表达了衣藻的乙醇酸脱氢酶和南瓜的苹果酸合酶，形成了新的代谢途径，从而绕开会产生毒副产物2-磷酸乙醇酸的光呼吸原通路。
23. 番茄果实成熟涉及一系列生理生化过程，导致果实颜色及硬度等发生变化。果实颜色由果皮和果肉颜色决定。为探究番茄果实成熟的机制，科学家进行了相关研究。回答下列问题。
（1）果皮颜色由一对等位基因控制，果皮黄色与果皮无色的番茄杂交，F1果皮为黄色，这是显性现象的表现形式中的_________类型，F1自交所得F2果皮颜色及比例为________。
（2）野生型番茄成熟时果肉为红色。现有两种单基因纯合突变体，甲（突变基因记作A/a）果肉黄色，乙（突变基因记作B/b）果肉橙色。用甲、乙进行杂交实验，结果如图1。
据此写出F2中黄色的基因型为_______。还可推知，基因A/a与基因B/b位于_______。让F2中所有红色果肉的植株随机交配，F3植株各种果肉表型及比例为_________。
（3）深入研究发现，成熟番茄的果肉由于番茄红素的积累而呈红色，当番茄红素量较少时，果肉呈黄色，而前体物质2积累会使果肉呈橙色（如图2）。
上述基因A、B以及另一基因H均编码与果肉颜色相关的酶，但H在果实中的表达量低。根据上述代谢途径，aabb中前体物质2积累、果肉呈橙色的原因是_______。
（4）有一果实不能成熟的变异株M，果肉颜色与甲相同，但A并未突变，而调控A表达的C基因转录水平极低。C基因在果实中特异性表达，敲除野生型中的C基因，其表型与M相同。进一步研究发现M中C基因的序列未发生改变，但其甲基化程度一直很高。推测果实成熟与C基因甲基化水平改变有关。欲为此推测提供证据，合理的方案包括_________（不定项选择），并检测C的甲基化水平及表型。
①将果实特异性表达的去甲基化酶基因导入M
②敲除野生型中果实特异性表达的去甲基化酶基因
③将果实特异性表达的甲基化酶基因导入M
④将果实特异性表达的甲基化酶基因导入野生型
24. 常见的探针有核酸探针和蛋白质探针。两种探针结构和功能均不相同，故而应用在不同的检测中。而两种探针的制备过程中所应用的技术也不相同。请回答下列问题。
Ⅰ、蛋白质探针的制备。
（1）蛋白质探针常用_____________技术来制备。该技术基本流程是将_____________注射给实验动物，获取的脾细胞与骨髓瘤细胞融合后，用HAT培养基筛选培养对象。该筛选过程得到的杂交瘤细胞是产生_____________的杂交瘤细胞，接下来要经过_____________检测来获得产生特定蛋白的杂交瘤细胞。最终将纯化得到的特定蛋白结合上荧光或放射性标记，即为蛋白质探针。
（2）上述HAT培养基是_____________（填“液体”或“固体”）培养基。融合成杂交瘤细胞后再检测寻找产生特定目标蛋白的杂交瘤细胞，而不直接在脾细胞中寻找产生特定蛋白的B淋巴细胞的原因是_____________。
Ⅱ、不对称PCR是利用不等量的一对引物来产生大量单链DNA（ssDNA）的方法。该方法制备的ssDNA结合上荧光或放射性标记，即为核酸探针。
（3）不对称PCR中加入的一对引物中含量较少的被称为限制性引物，含量较多的被称为非限制性引物。两者的比例通常为1:100。PCR反应的最初的若干次循环中，其扩增产物主要是双链DNA（dsDNA），但当限制性引物消耗完后，就会产生大量的ssDNA。据下图可知，最后大量获得的ssDNA是图中的_____________（填“甲”或“乙”）链。
（4）若反应最初有a个模板DNA分子，最初的6次循环扩增产生dsDNA，后10个循环均只扩增ssDNA，则需要限制性引物_____________个。请绘制这16个循环中ssDNA的分子数量随循环次数的变化图_________。（说明：纵轴的刻度请自行标注。）
25. 肺炎细胞因子风暴是新冠病毒致死的主要原因之一。炎症风暴的形成与两类细胞因子有关，其中一类（甲类）促进免疫炎症反应，另一类（乙类）可抑制免疫炎症反应。过度的免疫炎症反应会引起多种器官的衰竭，导致个体死亡。研究人员为研究上述两类细胞因子的关系，分别测定了多例健康志愿者和肺炎患者血清中四种细胞因子的平均含量。回答下列问题。
（1）通过实验结果分析，属于甲类细胞因子的有_____________，属于乙类细胞因子的有_____________。
（2）“托珠单抗”是IL-6受体的抗体，也是治疗“细胞因子风暴”的药物，原理是_____________。请另外再针对IL-6提出一种炎症治疗的思路。_____________
（3）甲泼尼龙具有较强的抗炎作用，是糖皮质激素类药物（其化学本质为脂质），是一种免疫抑制剂，可抑制淋巴细胞增殖。糖皮质激素调节过程如下图所示。其中激素R是_____________，腺体G是_____________，激素C是_____________。
虽然糖皮质激素抗炎症能力较强，但其副作用也很大，特别是其会通过增大骨吸收而引起较严重的骨质疏松。研究发现OPG物质与糖皮质激素在体内的浓度呈严格且显著的负相关，这说明糖皮质激素_____________（填“一定”或“可能”）通过降低OPG的浓度而引起了骨吸收的增大。为进一步验证该机制，请完成实验方案。
（前期处理①和②请选填“a”或“b”，因变量测量③请用文字描述）
组别
前期处理
因变量测量
1
不做处理
③_____________
2
注射甲泼尼龙
3
注射甲泼尼龙、①_____________
4
注射②_____________
杭州二中2022学年第一学期高三年级热身考生物
一、选择题
1. 下列有关种群增长曲线模型中K值的说法，正确的是（ ）
A. K值是指某种群数量达到的最大值 B. “J”型增长的K值大于“S”型增长的K值
C. 干旱环境中的东亚飞蝗K值会增大 D. 地面进行硬化后的家鼠K值会增大
【答案】C
【解析】
【分析】在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称为K值。
【详解】A、K值不是最大值，而是能够维持稳定的值，一个种群的数量会在K值上下波动，K值小于最大值，A错误；
B、“J”型增长是指在理想条件下种群数量增长的形式，理论上没有K值，B错误；
C、干旱环境有利于东亚飞蝗种群的繁殖，K值会增大，C正确；
D、地面硬化后，家鼠失去藏身之所，K值会减小，D错误
故选C
2. 下图表示受刺激后，某时刻一根轴突上A~H连续8个部位的膜电位，已知静息电位为-70mV。以下说法错误的是（ ）
A. 此动作电位沿着轴突由H向A传导
B. 此时E部位膜外为负电位，膜内为正电位，Na+内流
C. 短时间内G部位对外界刺激无反应
D. 此时D部位细胞外钠离子浓度高于细胞内
【答案】B
【解析】
【分析】1、静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内正外负的动作电位。
2、兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】A、A~H连续8个部位的膜电位依次对应下图的1~2、2~4、4、5、5~6、6~7、7~8、9，
所以此动作电位沿着轴突由H向A传导，A正确；
B、此时E部位对应5~6膜外为负电位，膜内为正电位，K+外流，B错误；
C、G部位7~8段，处于超极化状态，对应短时间内G部位对外界刺激无反应，C正确；
D、无论什么部位神经细胞的细胞外钠离子浓度都高于细胞内，D正确。
故选B。
3. 下列有关植物细胞工程的叙述，正确的是（ ）
A. 外植体选择马铃薯的叶肉组织更易获得脱毒苗
B. 植物体细胞杂交只适用于染色体数目一致的两个物种
C. 植物组织培养能实现马铃薯的快速繁殖从而提高产量
D. 再分化过程用天然的植物激素比人工合成的激素类似物效果更好
【答案】C
【解析】
【详解】A、植物分生区如茎尖的病毒极少，因此一般选用茎尖而非叶片，A错误；
B、植物体细胞杂交不局限于染色体数，B错误；
C、植物组织培养能用于作物脱毒，实现马铃薯的快速繁殖从而提高产量，C正确；
D、再分化过程用人工的植物激素类似物更稳定比天然的激素效果更好，D错误；
故选C。
4. 某实验小组选择长势、大小基本相同的正常玉米和矮生玉米幼苗为实验材料，研究赤霉素（GA）的作用效果，实验处理及结果如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 用脱落酸代替赤霉素可得到相同的结果
B. 赤霉素对矮生玉米长高的促进作用更强
C. 矮生玉米体内缺乏与赤霉素结合的受体
D. 实验过程中对照组的玉米幼苗不会长高
【答案】B
【解析】
【分析】由柱形图分析可知，滴加适量的GA均能促进玉米的增长，由此推测矮生玉米可能是因为自身合成GA的量不足，从而导致矮生的情况出现。
【详解】A、脱落酸抑制植物生长，赤霉素促进植物生长，因此用脱落酸代替赤霉素不能得到相同的结果，A错误；
B、据图可知，赤霉素对矮生玉米长高的促进作用更强，B正确；
C、若矮生玉米体内缺乏与赤霉素结合的受体，则施加赤霉素后应该不能发挥作用，而图示滴加适量的GA促进了矮生玉米的生长，说明矮生玉米体内不缺乏与赤霉素结合的受体，C错误；
D、对照组的玉米自身也能产生促进生长的激素，因此对照组的玉米幼苗也会长高，D错误。
故选B。
5. 下列关于反射与反射弧的叙述，错误的是（ ）
A. 一个完整的反射活动至少需要2个神经元参与
B. 缩手反射和膝跳反射的神经中枢均位于脊髓
C. 传入神经元对下一个神经元产生兴奋或抑制
D. 反射弧不完整就不能完成反射，但受刺激后可能产生反应
【答案】C
【解析】
【分析】反射是指在神经系统的参与下，人体对内外环境刺激所作出的有规律性的反应；神经调节的基本方式是反射，反射活动的结构基础称为反射弧，包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器；反射必须通过反射弧来完成，缺少任何一个环节反射活动都不能完成。
【详解】A、反射的结构基础是反射弧，包括五部分，至少需要传入神经元、传出神经元2个神经元参与，A正确；
B、缩手反射和膝跳反射都属于非条件反射，神经中枢都在脊髓，B正确；
C、传入神经元是反射弧的一部分，对下一个神经元产生兴奋，C错误；
D、反射必须通过反射弧来完成，反射弧不完整就不能完成反射，但受刺激后可能产生反应，D正确。
故选C。
6. 观察某二倍体生物精巢临时装片时，发现视野中部分初级精母细胞发生染色体互换，结果如图所示。不考虑其他变异，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 图中染色体的变化不能为自然选择提供原材料
B. 若该生物的基因型为AABbDd，则能产生四种比例相等的精子
C. 若图中非等位基因进行重新组合，则其遵循自由组合定律
D. 发生图中变化时细胞中染色体数目与核DNA数的比值不变
【答案】D
【解析】
【分析】1、基因的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或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2、基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括两种类型：
（1）自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合；
（2）交叉互换型：减数第一次分裂前期(四分体时期)，基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。此外，某些细菌(如肺炎双球菌转化实验)和在人为作用(基因工程)下也能产生基因重组。
【详解】A、减数分裂过程中同源染色体的互换属于基因重组，能为生物进化中自然选择提供原材料，A错误；
B、若该生物的基因型为AABbDd，由图可知三对基因位于一对同源染色体上，由于个别精原细胞减数分裂时发生非姐妹染色单体的互换，故能产生四种精子，其中基因型为AbD和ABd精子的比例较大，B错误；
C、自由组合定律适用于位于非同源染色体上的非等位基因之间的自由组合，C错误；
D、减数分裂过程中同源染色体非姐妹染色单体的互换不改变染色体数目、核DNA数目，D正确。
故选D。
7. 人染色体上降钙素基因编码区中有编码蛋白质序列（图中字母所示）和非编码蛋白质序列（图中阴影所示）。如图为降钙素基因在甲状腺与垂体中转录、RNA剪接和翻译过程简图。下列叙述正确的是（ ）
A. 降钙素基因两端分别含有起始密码子和终止密码子
B. 降钙素基因转录需RNA聚合酶，转录产物经剪接可产生不同的mRNA
C. 降钙素和CGRP由同一个基因转录翻译而来，所以功能相同
D. 甲状腺和垂体功能差异与细胞核基因种类及mRNA种类差异均有关
【答案】B
【解析】
【分析】在真核细胞基因表达时，首先由DNA转录出前驱mRNA，然后经过裁接才能形成成熟的mRNA，据图可知此基因转录产物经剪接可产生不同的mRNA，图中降钙素基因可控制合成降钙素和CGRP。
【详解】A、密码子位于mRNA上，降钙素基因两端分别含有启动子和终止子，A错误；
B、降钙素基因转录需RNA聚合酶参与催化，据图可知此基因转录产物经剪接可产生不同的mRNA，再经翻译后可分别形成降钙素和CGRP，B正确；
C、降钙素和CGRP由同一个基因转录翻译而来，但该过程中有RNA的剪接等过程，两者所表达的基因不同，功能不同，C错误；
D、甲状腺和垂体功能差异与细胞内mRNA种类差异有关，它们的细胞核基因种类相同，D错误。
故选B。
8. “开花生热现象”指一些植物的花器官在开花期能够在短期内迅速产生并累积大量热能，使花器官温度显著高于环境温度，促使花部气味挥发，吸引昆虫访花。研究表明该现象通过有氧呼吸的主呼吸链及交替氧化酶（AOX）参与的交替呼吸途径实现（如图所示）。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 图中膜蛋白Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ通过主动转运运输H+而ATP合成酶通过易化扩散转运H+
B. 据图可知线粒体内膜上的交替呼吸途径不能形成驱动ATP合成的膜两侧H+化学梯度
C. 相同质量的葡萄糖通过交替呼吸途径比通过有氧呼吸的主呼吸链途径释放的热能少一些
D. 寒冷早春，某些植物可以通过促进花细胞中AOX基因的表达以吸引昆虫传粉，这体现了生物与环境相适应
【答案】C
【解析】
【分析】需氧呼吸的全过程，可以分为三个阶段：糖酵解，一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸，在分解的过程中产生少量的氢(用[H]表示)，同时释放出少量的能量。这个阶段是在细胞质基质中进行的；柠檬酸循环，丙酮酸经过一系列的反应，分解成二氧化碳和氢，同时释放出少量的能量。这个阶段是在线粒体中进行的；电子传递链，前两个阶段产生的氢，经过一系列的反应，与氧结合而形成水，同时释放出大量的能量。
【详解】A、由图可知，膜蛋白Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ以及ATP合成酶都是转运蛋白，均可以转运H+，其中膜蛋白I和膜蛋白III、IV是逆浓度转运，属于主动转运，而ATP合成酶是顺浓度转运，属于易化扩散，A正确；
B、由题干可知，交替呼吸发生在有氧呼吸第三阶段，该阶段会产生大量的能量，而交替呼吸途径不发生H+跨膜运输，不能形成驱动ATP合成的膜质子势差，不会产生ATP，B正确；
C、结合B分析可知，交替呼吸不会产生ATP，有机物经过交替呼吸途径氧化分解后大部分能量以热能的形式释放，相同质量的葡萄糖通过交替呼吸途径比通过有氧呼吸的主呼吸链途径释放的热能多，C错误；
D、寒冷早春，某些植物可以提高花细胞中AOX基因的表达，产生更多的交替氧化酶（AOX），从而发生交替呼吸，产生的热能增多，使花器官温度显著高于环境温度，促使花部气味挥发，吸引昆虫传粉，体现了生物与环境相适应，D正确。
故选C。
9. 对于赫尔希和蔡斯设计并实施了T2噬菌体侵染细菌的实验，下列叙述正确的是（ ）
A. 搅拌的目的是将细菌外的噬菌体与细菌分离，离心的目的是将两者分层
B. 如果只做32P组的实验，不能证明T2噬菌体的DNA进入了大肠杆菌
C. 如果只做32P组的实验，也能证明DNA是T2噬菌体的遗传物质
D. 只标记部分的T2噬菌体的核酸或蛋白质，不能得出实验结论
【答案】A
【解析】
【分析】1952年，赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料，利用放射性同位素标记的新技术，完成了对证明DNA是遗传物质的更具说服力的实验，即T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，其实验步骤是：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质；该实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、搅拌的目的是将细菌外的噬菌体与细菌分离，离心的目的是将两者分层，细菌较重在下层，A正确；
B、如果只做32P组的实验，由于放射性出现在沉淀中，能证明T2噬菌体的DNA进入了大肠杆菌，B错误；
C、只选用32P标记的T2噬菌体进行实验，由于缺少35S标记T2噬菌体蛋白质外壳的对照，不能证明DNA是T2噬菌体的遗传物质，C错误；
D、只标记部分的T2噬菌体的核酸或蛋白质，也能检测放射性的存在部位，能得出实验结论，D错误。
故选A。
10. 在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动中，观察到不同分裂时期的细胞如图所示：
下列叙述错误的是
A. 装片制作过程中需用清水漂洗已解离的根尖便于染色
B. 观察过程中先用低倍镜找到分生区细胞再换用高倍镜
C. 图甲细胞所处时期发生DNA复制及相关蛋白质的合成
D. 图丙细胞中的染色体数目比图乙细胞中的增加了一倍
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图可得，甲图为植物有丝分裂前期的细胞，乙图为植物有丝分裂中期的细胞，丙图为植物有丝分裂后期的细胞，丁图为植物有丝分裂末期的细胞。
【详解】A.装片在制作时需要先用盐酸和酒精混合液解离，在染色前需要用清水漂洗的目的是洗去解离液，防止解离过度便于染色，A正确；
B.观察过程需要从低倍镜开始，找到分生区细胞后再换高倍镜观察，B正确；
C.图甲为有丝分裂前期的细胞，正在处于核膜消失，形成染色体的阶段，而间期已经完成了DNA的复制和相关蛋白质的合成，C错误；
D.图乙为有丝分裂中期的细胞，染色体数与普通体细胞相等，图丙为有丝分裂后期的细胞，由于着丝粒分裂，使染色体暂时加倍，故图丙细胞中的染色体数目比图乙细胞中的增加了一倍，D正确。
故选C。
11. 将某一个雌性哺乳动物细胞（基因型为Aabb）中的所有DNA用32P充分标记，置于无放射性的培养液中培养，经过连续两次细胞分裂。该过程中部分时期核DNA数目和染色体组的数目如表所示（不考虑突变和交叉互换），下列叙述正确的是（ ）
时期
甲
乙
丙
核DNA数目
32m
64m
64m
染色体组数目
m
m
2m
A. 丙时期细胞可能发生等位基因分离
B. 甲时期配子的基因型可能为Ab和ab
C. 若m为1，则乙时期的细胞中含32P的染色体数为64
D. 若m为2，则四个子细胞中可能有一个没有放射性
【答案】D
【解析】
【分析】（1）分析题文描述：一个基因型为Aabb的雌性哺乳动物为二倍体，其体细胞中含有2个染色体组。将所有DNA用32P充分标记的一个该哺乳动物的细胞置于无放射性的培养液中培养，经过连续两次细胞分裂。该连续两次的细胞分裂，可能分别为减数第一次分裂和减数第二次分裂，也可能为连续两次的有丝分裂。
（2）分析表中信息：甲时期和乙时期的染色体组数目相同，但乙的核DNA数目是甲的2倍，说明甲、乙可能分别为卵原细胞、初级卵母细胞，也可能是甲处于G1期、乙处于有丝分裂的前期或中期，或者是甲为卵细胞、乙处于减数第二次分裂的前期或中期。乙时期和丙时期的核DNA数目相同，但乙的染色体组数目是丙的1/2倍，说明乙可能处于有丝分裂的前期或中期，而丙处于有丝分裂的后期或末期，也可能是乙处于减数第二次分裂的前期或中期，而丙处于减数第二次分裂的后期或末期。
【详解】A、丙时期细胞中的染色体组数目是甲时期和乙时期的2倍，说明丙时期细胞可能有丝分裂的后期或末期，也可能是处于减数第二次分裂的后期或末期，所以丙时期细胞不可能发生等位基因分离，A错误；
B、甲时期细胞中的核DNA数目是乙时期和丙时期的1/2，说明甲时期细胞可能是卵原细胞通过减数分裂形成的卵细胞（雌配子），而1个卵原细胞通过减数分裂只能形成1个卵细胞，所以该配子的基因型可能为Ab或ab，B错误；
C、若m为1，则乙时期的细胞处于减数第二次分裂的前期或中期，此时1条染色体含有2个DNA分子，再结合DNA的半保留复制可推知：乙时期细胞中含32P的染色体数为32，C错误；
D、若m为2，则连续两次的细胞分裂均为有丝分裂，依据题意、有丝分裂过程和DNA分子的半保留复制，第一次有丝分裂结束后，每个双链DNA分子都是1条链含有32P、另一条链不含32P，在第二次有丝分裂前的间期DNA完成复制后，每条染色体含有的2个DNA分子分别位于组成该染色体的2条姐妹染色单体上，其中一条染色单体上的DNA分子的一条链含有32P、另一条链不含32P，另一条染色单体上的DNA分子的两条链均不含32P，当细胞分裂进行到第二次有丝分裂后期时，每条染色体的着丝粒分裂，两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体，此时细胞中有1/2的染色体含有32P，由于每条染色体经过着丝粒分裂后形成的两条子染色体是随机地分别移向细胞两极，因此，四个子细胞中可能有一个没有放射性，D正确。
故选D。
12. 已知Y、y和R、r两对基因都与果实大小有关，且显性基因越多果实越大，Y和R对果实增大的作用也相同。下列过程及结果能验证这两对基因遵循自由组合的是（ ）
A. YyRr的个体自交子代的表现型的比为1：4：6：4：1
B. Yyrr与yyRr杂交，子代表现型的比为1：2：1
C. YyRr与yyrr杂交，子代表现型的比为1：1
D. YyRr产生了四种配子，且相互之间随机融合
【答案】D
【解析】
【分析】自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】自由组合定律的实质是指在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，即能产生相应配子，且配子之间的结合是随机的，D正确，ABC错误。
故选D。
13. 图示为分离以尿素为氮源的微生物实验的其中一个培养皿上的实验结果。培养基中加了酚红，图中的阴影部分实际为红色。下列对结果的分析正确的是（ ）
A. 菌落A能产生分解尿素的脲酶 B. 菌落C利用尿素的能力大于菌落B
C. 尿素为微生物提供了碳源和氮源 D. 尿素分解产生NH3都排出细胞
【答案】B
【解析】
【分析】尿素，又称脲、碳酰胺，化学式是CH4N2O或CO(NH2)2 ，是由碳、氮、氧、氢组成的有机化合物，是一种白色晶体。最简单的有机化合物之一，是哺乳动物和某些鱼类体内蛋白质代谢分解的主要含氮终产物。
【详解】A、培养基中加了酚红，图中的阴影部分实际为红色，菌落A周围没有红色圈，因此菌落A不能产生分解尿素的脲酶，A错误；
B、脲酶催化尿素的分解，产生氨，与酚红反应呈红色，菌落C周围的红色圈大于菌落B周围，因此因此菌落C利用尿素的能力大于菌落B，B正确；
C、尿素为微生物提供氮源，培养基中的葡萄糖提供碳源，C错误；
D、尿素分解产生NH3也可被植物细胞利用，D错误。
故选B。
14. ABO血型遗传平衡的种群中，A型血占17%，O型血占64%。一女性的父母基因型都是IAi。她与某一个A型血男性结婚，他们的孩子血型是A型的概率是（ ）
A. 17% B. 76% C. 92% D. 84%
【答案】B
【解析】
【分析】一女性的父母基因型都是IAi，她的基因型为1/4IAIA或2/4IAi或1/4ii。
【详解】ABO血型遗传平衡的种群中，O型血占64%，说明i在人群中的基因频率为80%，假设IA基因频率为x，A型血比例为x2+2×x×80%=17%，x=10%。A型血中IAIA占10%×10%/17%=1/17，IAi占2×10%×80%/17%=16/17。两人结婚，他们的孩子血型是A型的概率为1/17×1＋16/17×1/4×1+16/17×2/4×3/4+16/17×1/4×1/2=76%。故选B。
15. 抗体导向酶-前药技术能特异性杀死癌细胞，减少化疗药物副作用。丝裂霉素（MMC）前药几乎无毒性，经碱性磷酸酶（AP）催化后，活化的MMC对细胞有毒性。该技术核心步骤是将单克隆抗体与AP交联成抗体导向酶后注入癌症患者体内。下列叙述正确的是（ ）
A. 应先向患者的体内注射MMC前药，再向患者注射抗体导向酶
B. 应将MMC前药和抗体导向酶充分混合后，再注射到患者体内
C. 相比MMC前药浓度过大，抗体导向酶浓度过大的副作用更大
D. 抗体导向酶的抗体对抗原识别的特异性与该技术的副作用无关
【答案】A
【解析】
【分析】分析题文描述可知：利用单克隆抗体的导向作用，将单克隆抗体与碱性磷酸酶（AP）交联成的抗体导向酶定向带到癌细胞所在位置，经AP催化后，癌细胞所在位置的几乎无毒性的丝裂霉素（MMC）前药被活化，对细胞产生毒性，进而在原位杀死癌细胞。
【详解】AB、由题意可知：应先向患者的体内注射MMC前药，再向患者注射抗体导向酶，在导向酶的催化下，癌细胞所在位置的MMC前药因被活化而具有毒性，进而在原位杀死癌细胞，A正确，B错误；
C、抗体导向酶浓度过大，可以使更多的癌细胞所在位置的MMC前药被活化，进而对癌细胞产生更强的杀伤作用，因此相比MMC前药浓度过大，抗体导向酶浓度过大，不一定导致副作用更大，C错误；
D、抗体导向酶的抗体对抗原识别的特异性与该技术的副作用有关，D错误；
故选A。
囊性纤维化病是一种染色体上的CFTR基因突变引起的遗传病，患者的呼吸系统的临床表现常为气道被黏液阻塞及反复支气管感染。围绕疾病的诊断和治疗，请回答下列问题。
16. 图表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用，下列分析正确的是（ ）
A. 正常的CFTR蛋白是一个氯离子的跨膜通道蛋白
B. 细胞外氯离子浓度升高后，不利于水分子向膜外扩散
C. 该现象说明无机盐通过构成化合物来参与生命活动
D. 气道吸入高渗盐水或甘露醇可缓解疾病症状
17. 图示为不同人的CFTR基因及其等位基因用同一种限制酶酶切后的电泳结果。其中Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ4是正常人，Ⅱ3是患者。Ⅰ1、Ⅱ4是男性，Ⅰ2、Ⅱ3是女性。据此可得知该疾病的遗传方式是（不考虑XY同源区段遗传）（ ）
A. 常染色体显性 B. 常染色体隐性
C. 伴X染色体显性 D. 伴X染色体隐性
18. 1993年，美国以修饰过的腺病毒（双链DNA病毒）为载体，首次对了一位囊性纤维化病患者进行了基因治疗临床试验。该试验将腺病毒CFTR载体（AdCFTR）滴入人鼻腔上皮和上部气道。结果由于患者的免疫反应，多次滴入后疗效下降。下列分析错误的是（ ）
A. 腺病毒载体内含的目的基因是正常的CFTR基因
B. 该转基因过程的受体细胞是呼吸道上皮细胞
C. 导入载体并正常表达CFTR基因的细胞不会受到免疫系统的攻击
D. 患者的免疫系统会攻击腺病毒载体蛋白
19. 科学家因此转向非病毒的载体。图示为人工合成的脂质体的载体，是由磷脂分子构成的封闭球状结构。下列叙述错误的是（ ）
A. 脂质体膜主要由双层脂质分子组成，利用生物膜的流动性进行CFTR基因递送
B. 脂质体膜上的抗体能够特异性识别呼吸道上皮细胞从而实现CFTR基因的定向递送
C. 脂质体膜中若加入胆固醇可提高其稳定性以降低包裹物的渗漏率
D. 递送CFTR基因时，应将其置于图中乙处以避免其被降解
【答案】16. D 17. B 18. D 19. D
【解析】
【分析】囊性纤维化病的致病原因是基因突变；甲处位于脂质体内部，接近磷脂分子的头部，此处可以携芾水溶性药物，乙处位于磷脂双分子层中，接近磷脂分子的尾部，此处可以携带脂溶性药物，最外层磷脂头部上含有抗体，可与病菌、病毒等抗原特异性结合。
【16题详解】
A、由图可知，氯离子跨膜运输所借助的CFTR蛋白属于载体蛋白，A错误；
B、据图可知，随着氯离子在细胞外浓度逐渐升高，水分子通过渗透作用向膜外扩散的速度加快，使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释，B错误；
C、该过程中氯离子并未参与构成化合物，不能说明无机盐通过构成化合物来参与生命活动，C错误；
D、结合B分析可知，气道吸入高渗盐水或甘露醇使可水分子通过渗透作用向膜外扩散的速度加快，缓解疾病症状，D正确。
故选D。
【17题详解】
分析题意，Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ4是正常人，双亲正常，生出患病的子代，说明该病是隐性遗传病，不考虑XY同源区段遗传，又因为II3是女性，则可推知该病是常染色体隐性遗传病。
故选B。
【18题详解】
A、囊性纤维化病是一种染色体上的CFTR基因突变引起的遗传病，在基因治疗时，腺病毒载体内含的目的基因是正常的CFTR基因，以发挥正常作用，A正确；
B、该病患者的呼吸系统的临床表现常为气道被黏液阻塞及反复支气管感染，故该转基因过程的受体细胞是呼吸道上皮细胞，B正确；
CD、导入载体并正常表达CFTR基因的细胞能表达正常的蛋白质，导入载体并正常表达CFTR基因的细胞不会受到免疫系统的攻击，C正确，D错误。
故选D。
【19题详解】
A、由图可知，脂质体膜是单层膜结构，由双层脂质分子组成，能与细胞膜融合，也具有流动性，故CFTR基因利用生物膜的流动性进行递送，A正确；
B、脂质体膜上的抗体能够特异性识别靶细胞，从而将药物定向运送到到靶细胞，从而能准确的作用于靶细胞，B正确；
C、脂质体膜上若加入胆固醇，膜的流动性会降低，因此可提高膜稳定性以降低包裹药物的渗漏率，C正确。
D、甲处位于脂质体内部，递送CFTR基因时时，应将其置于图中甲处以避免mRNA被降解，甲处更不容易与酶接触，D错误。
故选D。
20. 保守基因是指在进化中很少变化基因，如从软体动物到人都含有的PAX6基因。该基因决定了这些动物的眼的发育，将软体动物的PAX6基因转化到果蝇中，会在果蝇的翅膀等器官上诱导出眼。下列叙述正确的是（ ）
A. 保守基因的存在表明了生物体在类型上均有巨大的统一性
B. 保守基因在进化的过程中发生突变的几率远小于其他基因
C. 保守基因“保守”的原因是其控制的性状有巨大的适应优势
D. 保守基因的存在是DNA分子结构决定的，与自然选择无关
【答案】C
【解析】
【分析】
基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。
【详解】A、生物界在类型上具有多样性，而保守基因的存在表明了生物体在模式上具有巨大的统一性，A错误；
B、基因突变具有随机性，保守基因在进化的过程中发生突变的几率与其他基因相等，B错误；
CD、保守基因能够一直保留的原因是其有巨大的适应优势，所以在自然选择的过程中没有被淘汰，C正确；D错误。
故选C。
二、非选择题
21. 图1是某生态系统的部分生物关系示意图。图2是图1生态系统中某两个营养级（甲、乙）的能量流动示意图。请回答下列问题：
（1）图1的食物网中含有________和__________两种食物链。大型真菌属于生态系统成分中的_____________。杂食性鸟从蝗虫获得的能量一般比从蜘蛛获得的__________。
（2）由于乔木的遮挡程度不同，导致了不同区域地表的草本植物、真菌等生物种类和数量有一定差异，地表生物的这种区域差异分布体现了群落具有_______结构。该群落从苔藓阶段演替到草本阶段时，乔木不能生长的原因是________，而顶极群落为草原的群落中，乔木不能生长的主要原因是________。
（3）图2中a～f表示能量值，其中f、a分别是甲、乙同化的能量。乙粪便中的残渣被分解者分解的能量包含在________（填图2中字母）中，乙用于自身生长和繁殖的能量可表示为_______（用图2中字母和计算符号表示）。为了恢复乙的种群，在a同化量的基础上通过人工投放饲料，乙又多同化了部分能量g，则甲营养级到乙营养级的能量传递效率为__________（用图2中字母和计算符号表示）。
（4）我国科研人员鉴定出蝗虫群聚的信息素4-乙烯基苯甲醚（4VA），它能诱导封闭环境中的蝗虫从低密度的散居型转变为高密度的群居型。4VA属于_______信息，可通过利用4VA吸附淬灭法降低蝗虫的________，从而控制虫害。
【答案】（1） ①. 捕食食物链 ②. 腐食食物链
③. 分解者 ④. 多
（2） ①. 水平 ②. 土壤还不够厚，不适合乔木生长 ③. 草原主要分布在半干旱地区，而乔木生长需要大量水分
（3） ①. c ②. a－b ③. a/f
（4） ①. 化学信息 ②. 种群密度
【解析】
【分析】1、生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量。食物链的类型很多，以生产者为起点的食物链称为捕食食物链，以死亡生物或现成有机物为起点的食物链称为腐食食物链。
2、生态系统能量流动的特点：单向流动，逐级递减。
3、群落的空间结构包括水平结构和垂直结构。水平结构呈现镶嵌分布现象，垂直结构常表现为分层现象。
4、根据图2分析，f、a分别是甲、乙同化的能量，e、b分别是甲、乙呼吸作用中散失的能量，c、d分别是甲、乙流向分解者的能量。
5、生态系统中信息种类：物理信息、化学信息、行为信息。
小问1详解】
图1的食物网中含有捕食食物链和腐食食物链两种食物链。大型真菌属于生态系统成分中的分解者。能量流动具有逐级递减的特点，杂食性鸟从蝗虫获得的能量经过的食物链更短，比从蜘蛛获得的能量多。
【小问2详解】
地表生物的区域差异分布，是水平方向上的镶嵌分布现象，体现了群落具有水平结构。该群落从苔藓阶段演替到草本阶段时，乔木不能生长的原因是土壤还不够厚，不适合乔木生长，而顶极群落为草原的群落中，乔木不能生长的主要原因是草原主要分布在半干旱地区，而乔木生长需要大量水分。
【小问3详解】
乙粪便残渣中的能量，不在乙的同化量中，应该跟甲的遗体类似，所以乙粪便残渣被分解者分解的能量包含在c中，乙用于自身生长和繁殖的能量等于乙的同化量减去呼吸作用散失的能量，可表示为a－b。能量传递效率应该考虑的是从上一营养级传递而来的能量，因此计算时不考虑人工投放饲料。甲营养级到乙营养级的能量传递效率为a/f。
【小问4详解】
4VA是信息素，属于化学信息，可通过利用4VA吸附淬灭法降低蝗虫的种群密度，从而控制虫害。
22. 图1所示为光合作用过程中部分物质的代谢关系（①～⑦表示代谢途径）。Rubisco是光合作用的关键酶之一，CO2和O2竞争与其结合，分别催化C5的羧化与氧化。C5羧化固定CO2合成糖；C5氧化则产生乙醇酸（C2），C2在过氧化物酶体和线粒体协同下，完成光呼吸碳氧化循环（C2循环）。请据图回答下列问题：
（1）图1中，类囊体膜直接参与的代谢途径有_____________（从①～⑦中选填），在红光照射条件下，参与这些途径的主要色素是_____________。色素分离实验中，在层析液中溶解度最大的是_____________。
（2）图1中的PGA是_____________，在其它条件适宜的情况下适当增加光照强度，PGA的合成速率会_____________。
（3）在C2循环途径中，乙醇酸进入过氧化物酶体被继续氧化，同时生成的_____________在过氧化氢酶催化下迅速分解为O2和H2O。
（4）将叶片置于一个密闭小室内，分别在CO2浓度为0和_____________的条件下测定小室内CO2浓度的变化，获得曲线a、b（图2）。
①曲线a，0～t1时段（没有光照）释放的CO2源于_____________；t1～t2时段，CO2的释放速度有所增加，这增加源于_____________。
②曲线b，当时间到达t2点后，室内CO2浓度不再改变，其原因是_____________。
（5）科学家首先抑制了烟草叶绿体中乙醇酸转运蛋白的活性，即直接抑制了图1中的_____________过程（从①～⑦中选填），从而_____________叶绿体中的②过程。后又组装表达了衣藻的乙醇酸脱氢酶和南瓜的苹果酸合酶，形成了新的代谢途径，从而绕开会产生毒副产物2-磷酸乙醇酸的光呼吸原通路。
【答案】（1） ①. ①⑥ ②. 叶绿素a和叶绿素b ③. 胡萝卜素
（2） ①. 三碳化合物 ②. 加快 （3）过氧化氢
（4） ①. 0.03% ②. 细胞呼吸 ③. 光呼吸 ④. 呼吸作用强度等于光合作用强度
（5） ①. ④ ②. 抑制
【解析】
【分析】据图分析：图1中，①是水的分解，②是C5氧化产生乙醇酸，③是二氧化碳的固定，④是乙醇酸转运出叶绿体，⑤是三碳化合物的还原，⑥是ATP、NADPH的合成，⑦是RuBp的再生。图2分别在CO2浓度为0和0.03%的条件下测定小室内CO2浓度的变化。
【小问1详解】
类囊体膜上发生光反应，光反应阶段包括水的分解和ATP的合成，水分解产物是氧气和NADPH。图1中①是水的分解，⑥是ATP、NADPH的合成。
叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，在红光照射条件下，参与这些途径的主要色素是叶绿素a和叶绿素b。
色素分离实验中，在层析液中溶解度最大的是胡萝卜素。
【小问2详解】
图1中的PGA是三碳化合物，在其它条件适宜的情况下适当增加光照强度，光反应速率加快，暗反应也随之加快，PGA的合成速率会加快。
【小问3详解】
过氧化氢酶催化过氧化氢分解为O2和H2O。在C2循环途径中，乙醇酸进入过氧化物酶体被继续氧化，同时生成的过氧化氢在过氧化氢酶催化下迅速分解为O2和H2O。
【小问4详解】
根据图2可知，将叶片置于一个密闭小室内，分别在CO2浓度为0和0.03%的条件下测定小室内CO2浓度的变化，获得曲线a、b。曲线a，0～t1时段，没有光照，细胞只进行呼吸作用，释放的CO2源于细胞呼吸；t1～t2时段，t1给与光照，光照下会进行光呼吸产生CO2，CO2的释放速度有所增加，这增加源于光呼吸。曲线b，当时间到达t2点后，室内CO2浓度不再改变，其原因是呼吸作用强度等于光合作用强度。
【小问5详解】
抑制烟草叶绿体中乙醇酸转运蛋白的活性，乙醇酸不能转运出叶绿体，即直接抑制了图1中的④乙醇酸转运出叶绿体过程，乙醇酸在叶绿体中积累，从而抑制叶绿体中的②过程。
23. 番茄果实成熟涉及一系列生理生化过程，导致果实颜色及硬度等发生变化。果实颜色由果皮和果肉颜色决定。为探究番茄果实成熟的机制，科学家进行了相关研究。回答下列问题。
（1）果皮颜色由一对等位基因控制，果皮黄色与果皮无色的番茄杂交，F1果皮为黄色，这是显性现象的表现形式中的_________类型，F1自交所得F2果皮颜色及比例为________。
（2）野生型番茄成熟时果肉为红色。现有两种单基因纯合突变体，甲（突变基因记作A/a）果肉黄色，乙（突变基因记作B/b）果肉橙色。用甲、乙进行杂交实验，结果如图1。
据此写出F2中黄色的基因型为_______。还可推知，基因A/a与基因B/b位于_______。让F2中所有红色果肉的植株随机交配，F3植株各种果肉表型及比例为_________。
（3）深入研究发现，成熟番茄的果肉由于番茄红素的积累而呈红色，当番茄红素量较少时，果肉呈黄色，而前体物质2积累会使果肉呈橙色（如图2）。
上述基因A、B以及另一基因H均编码与果肉颜色相关的酶，但H在果实中的表达量低。根据上述代谢途径，aabb中前体物质2积累、果肉呈橙色的原因是_______。
（4）有一果实不能成熟的变异株M，果肉颜色与甲相同，但A并未突变，而调控A表达的C基因转录水平极低。C基因在果实中特异性表达，敲除野生型中的C基因，其表型与M相同。进一步研究发现M中C基因的序列未发生改变，但其甲基化程度一直很高。推测果实成熟与C基因甲基化水平改变有关。欲为此推测提供证据，合理的方案包括_________（不定项选择），并检测C的甲基化水平及表型。
①将果实特异性表达的去甲基化酶基因导入M
②敲除野生型中果实特异性表达的去甲基化酶基因
③将果实特异性表达的甲基化酶基因导入M
④将果实特异性表达的甲基化酶基因导入野生型
【答案】（1） ①. 完全显性
②. 黄色∶无色＝3∶1
（2） ①. aaBB、aaBb ②. 两对（同源）染色体上 ③. 红色∶黄色∶橙色=64：8∶9
（3）基因A突变为a，但果肉细胞中的基因H仍表达出少量酶H，持续生成前体物质2；基因B突变为b，前体物质2无法转变为番茄红素
（4）①②④
【解析】
【分析】1、基因分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立的随配子遗传给后代。2、基因的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或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。3、甲、乙为两种单基因纯合突变体，甲（基因A突变为a）果肉黄色，乙（基因B突变为b）果肉橙色。
【小问1详解】
果皮黄色与果皮无色的番茄杂交的F1果皮为黄色，说明黄色是显性性状，表现形式为完全显性；F1为杂合子，则F1自交所得F2果皮颜色及比例为黄色∶无色＝3∶1。
【小问2详解】
由图1可知，F2比值约为为9：3：4，F1基因型为AaBb，F2红色基因型为A_B_，黄色为aaB_，橙色为A_bb、aabb，甲乙基因型分别为aaBB、AAbb，F2中黄色的基因型aaBB、aaBb；9：3：4是9∶3∶3∶1的变式，说明基因A/a与基因B/b遵循基因自由组合定律，位于两对染色体上；F2中红色果肉（A_B_）为1/9AABB、2/9AaBB、2/9AABb、4/9AaBb，红色果肉植株产生的配子有4/9AB、2/9Ab、2/9aB、1/9ab随机交配，F3植株各种果肉表型及比例为红色（16AABB、16AaBB、16AABb、16AaBb）∶黄色（4aaBB、4aaBb）∶橙色（4AAbb、4Aabb、1aabb）=64：8∶9。
【小问3详解】
由题意和图2可知，成熟番茄的果肉由于番茄红素的积累而呈红色，当番茄红素量较少时，果肉呈黄色，而前体物质2积累会使果肉呈橙色，则存在A或H，不在B基因时，果肉呈橙色。因此，aabb中前体物质2积累、果肉呈橙色的原因是基因A突变为a，但果肉细胞中的基因H仍表达出少量酶H，持续生成前体物质2；基因B突变为b，前体物质2无法转变为番茄红素。
【小问4详解】
①C基因表达的产物可以调控A的表达，变异株M中C基因的序列未发生改变，但其甲基化程度一直很高，欲检测C的甲基化水平及表型，可以将果实特异性表达的去甲基化酶基因导入M，使得C去甲基化，并检测C的甲基化水平及表型，①正确；
②敲除野生型中果实特异性表达的去甲基化酶基因，检测野生型植株C的甲基化水平及表型，与突变植株进行比较，②正确；
③将果实特异性表达的甲基化酶基因导入M无法得到果实成熟与C基因甲基化水平改变有关，③错误；
④将果实特异性表达的甲基化酶基因导入野生型，检测野生型C的甲基化水平及表型，④正确。
故选①②④。
24. 常见的探针有核酸探针和蛋白质探针。两种探针结构和功能均不相同，故而应用在不同的检测中。而两种探针的制备过程中所应用的技术也不相同。请回答下列问题。
Ⅰ、蛋白质探针的制备。
（1）蛋白质探针常用_____________技术来制备。该技术的基本流程是将_____________注射给实验动物，获取的脾细胞与骨髓瘤细胞融合后，用HAT培养基筛选培养对象。该筛选过程得到的杂交瘤细胞是产生_____________的杂交瘤细胞，接下来要经过_____________检测来获得产生特定蛋白的杂交瘤细胞。最终将纯化得到的特定蛋白结合上荧光或放射性标记，即为蛋白质探针。
（2）上述HAT培养基是_____________（填“液体”或“固体”）培养基。融合成杂交瘤细胞后再检测寻找产生特定目标蛋白的杂交瘤细胞，而不直接在脾细胞中寻找产生特定蛋白的B淋巴细胞的原因是_____________。
Ⅱ、不对称PCR是利用不等量的一对引物来产生大量单链DNA（ssDNA）的方法。该方法制备的ssDNA结合上荧光或放射性标记，即为核酸探针。
（3）不对称PCR中加入的一对引物中含量较少的被称为限制性引物，含量较多的被称为非限制性引物。两者的比例通常为1:100。PCR反应的最初的若干次循环中，其扩增产物主要是双链DNA（dsDNA），但当限制性引物消耗完后，就会产生大量的ssDNA。据下图可知，最后大量获得的ssDNA是图中的_____________（填“甲”或“乙”）链。
（4）若反应最初有a个模板DNA分子，最初的6次循环扩增产生dsDNA，后10个循环均只扩增ssDNA，则需要限制性引物_____________个。请绘制这16个循环中ssDNA的分子数量随循环次数的变化图_________。（说明：纵轴的刻度请自行标注。）
【答案】（1） ①. 单克隆抗体 ②. 特定的抗原 ③. 抗体 ④. 抗体
（2） ①. 液体 ②. 同一种抗原可能激活多种B细胞，还需经过两次筛选，才能获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。 （3）甲
（4） ①. （27-2）a ②. 前6次，为0，后十次为2n-1个
【解析】
【分析】动物免疫的原因：B淋巴细胞要经过免疫过程，即接触抗原，增殖分化为有特异性免疫功能的B淋巴细胞，才能产生相应的抗体，所以，与骨髓瘤细胞融合的B淋巴细胞实际上是浆细胞。
【小问1详解】
蛋白质探针常用单克隆抗体技术制备；
单克隆抗体技术的流程是将特定的抗原注射给实验动物，获取的脾细胞与骨髓瘤细胞融合后，用HAT培养基筛选培养对象。
该筛选过程得到的杂交瘤细胞是产生抗体的杂交瘤细胞；
接下来要进行抗体检测检测来获得产生特定蛋白的杂交瘤细胞。最终将纯化得到的特定蛋白结合上荧光或放射性标记，即为蛋白质探针。
【小问2详解】
HAT培养基是液体培养基；
获得能分泌所需单克隆抗体的杂交瘤细胞至少需要两次筛选，第一次筛选出杂交瘤细胞，第二次筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。在 HAT培养基上存活的细胞为杂交瘤细胞，特点是既能迅速大量繁殖，又能产生专一抗体。同一种抗原可能激活多种B细胞，还需经过两次筛选，才能获得产生特定抗体的杂交瘤细胞，筛选所依据的基本原理是抗原与抗体的反应具有特异性。
【小问3详解】
由图可知非限制性引物与乙链配对，最后大量获得的ssDNA是图中的甲链。
【小问4详解】
假设反应体系中原来有a个模板DNA，最初6个循环扩增产生双链 DNA，后10个循环均只扩增一条链，若只有一条模板链，则6次循环后，产生DNA数量为26，每条DNA为两条链，故6次循环后的数量为26+1，所用引物需减去模板链的数量，则a个模板DNA扩增个循环后限制性引物数量=(27-2)a个。
绘制这16个循环中ssDNA的分子数量随循环次数的变化图：前6次，为0，后十次为2n-1个
25. 肺炎细胞因子风暴是新冠病毒致死的主要原因之一。炎症风暴的形成与两类细胞因子有关，其中一类（甲类）促进免疫炎症反应，另一类（乙类）可抑制免疫炎症反应。过度的免疫炎症反应会引起多种器官的衰竭，导致个体死亡。研究人员为研究上述两类细胞因子的关系，分别测定了多例健康志愿者和肺炎患者血清中四种细胞因子的平均含量。回答下列问题。
（1）通过实验结果分析，属于甲类细胞因子的有_____________，属于乙类细胞因子的有_____________。
（2）“托珠单抗”是IL-6受体抗体，也是治疗“细胞因子风暴”的药物，原理是_____________。请另外再针对IL-6提出一种炎症治疗的思路。_____________
（3）甲泼尼龙具有较强的抗炎作用，是糖皮质激素类药物（其化学本质为脂质），是一种免疫抑制剂，可抑制淋巴细胞增殖。糖皮质激素调节过程如下图所示。其中激素R是_____________，腺体G是_____________，激素C是_____________。
虽然糖皮质激素抗炎症能力较强，但其副作用也很大，特别是其会通过增大骨吸收而引起较严重的骨质疏松。研究发现OPG物质与糖皮质激素在体内的浓度呈严格且显著的负相关，这说明糖皮质激素_____________（填“一定”或“可能”）通过降低OPG的浓度而引起了骨吸收的增大。为进一步验证该机制，请完成实验方案。
（前期处理①和②请选填“a”或“b”，因变量测量③请用文字描述）
组别
前期处理
因变量测量
1
不做处理
③_____________
2
注射甲泼尼龙
3
注射甲泼尼龙、①_____________
4
注射②_____________
a.OPG b.OPG阻遏剂
【答案】（1） ①. TNF-α和IL-6 ②. IL-4和IL-10
（2） ①. 抑制IL-6与受体结合，抑制IL-6发挥作用，从而抑制炎症反应 ②. 可开发与IL-6结合的抗体
（3） ①. 促肾上腺皮质激素释放激素 ②. 垂体 ③. 促肾上腺皮质激素 ④. 可能 ⑤. OPG的量和骨吸收情况
⑥. b ⑦. b
【解析】
【分析】细胞因子是免疫细胞产生的免疫活性物质，甲类促进免疫炎症反应，乙类可抑制免疫炎症反应，根据图示肺炎患者相比,健康人的 TNF-α和IL-6含量较低,IL-4和IL-10的含量较高,说明属于甲类细胞因子的有TNF-α和IL-6，属于乙类细胞因子的有IL-4和IL-10。
【小问1详解】
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。题图显示,与 肺炎患者相比,健康人的 TNF-α和IL-6含量较低,IL-4和IL-10的含量较高,说明属于甲类细胞因子的有TNF-α和IL-6,属于乙类细胞因子的有IL-4和IL-10。
【小问2详解】
IL-6促进免疫炎症反应，“托珠单抗”是IL-6受体的抗体，可抑制IL-6与受体结合，抑制IL-6发挥作用，从而抑制炎症反应；可开发与IL-6结合的抗体。
【小问3详解】
激素R是下丘脑分泌的作用于垂体，是促肾上腺皮质激素释放激素，G是垂体，垂体分泌促肾上腺皮质激素作用于肾上腺皮质。
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