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精品解析：2023届山东省潍坊实验中学高三二模拉练生物试题（一）（解析版）
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这是一份精品解析：2023届山东省潍坊实验中学高三二模拉练生物试题（一）（解析版），共26页。试卷主要包含了选择题，不定项，非选择题等内容，欢迎下载使用。
潍坊实验中学高三年级二模拉练
生物试题（一）
一、选择题
1. 细胞分裂时，线粒体通常依赖微丝（细胞骨架的组分之一）而均匀分配，但一些特定的乳腺干细胞分裂时线粒体不均等分配，形成一个子干细胞和一个分化细胞，后者形成乳腺组织细胞。与乳腺干细胞相比，乳腺组织细胞代谢需要更多的能量。下列说法正确的是（ ）
A. 微丝由蛋白质组成，线粒体由细胞骨架支撑于细胞质中
B. 细胞分裂产生的子细胞中的线粒体将保持均匀分布
C. 乳腺干细胞分裂后，接受较多线粒体的子细胞会保持继续分裂的能力
D. 乳腺组织细胞代谢需要的能量主要来自于线粒体氧化分解葡萄糖
【答案】A
【解析】
【分析】细胞骨架是指真核细胞中的蛋白纤维网络结构，作用有：作为细胞的支架，可以维持细胞的形态与结构，维持细胞正常的形态从而可以给细胞去定位；同时可以为细胞内物质的运输以及物质的转运提供动力；可以参与细胞之间的信号转导；另外细胞骨架还具有其他一些重要的功能，比如在细胞分裂中细胞骨架也可以发挥重要的作用。
线粒体为有氧呼吸的主要场所，有氧呼吸的第二阶段发生在线粒体基质，物质变化为丙酮酸与水反应生成二氧化碳和还原氢，故线粒体分解的是丙酮酸而非葡萄糖。
【详解】A、细胞骨架是指真核细胞中的蛋白纤维网络结构，可以起到锚定的作用，故微丝（细胞骨架的组分之一）由蛋白质组成，线粒体等细胞器也由细胞骨架支撑于细胞质中，A正确；
B、根据题干“但一些特定的乳腺干细胞分裂时线粒体不均等分配，形成一个子干细胞和一个分化细胞 ”导致分配到子细胞中的线粒体并不均匀分布，B错误；
C、由题干“与乳腺干细胞相比，乳腺组织细胞代谢需要更多的能量 ”可以推测乳腺组织细胞中的线粒体数量更多，但是其为分化细胞，不能继续分裂，即接受较多线粒体的子细胞无继续分裂的能力，C错误；
D、线粒体为有氧呼吸的主要场所，有氧呼吸的第二阶段发生在线粒体基质，物质变化为丙酮酸与水反应生成二氧化碳和还原氢，故线粒体无法氧化分解葡萄糖，分解的是丙酮酸 ，D错误。
故选A。
2. 气孔的张开与保卫细胞膜上的H+-ATPase有关。H+-ATPase被蓝光诱导激活后会利用ATP水解释放的能量将H+运到细胞外，此时细胞外的K+运进保卫细胞，同时其他相关阴离子在H+协助下也进入保卫细胞，从而使气孔张开。下列分析错误的是（ ）
A. 激活的H+-ATPase通过主动运输将细胞内的H+运出保卫细胞
B. 其他相关阴离子在H+协助下进入保卫细胞的过程不需要消耗能量
C. 蓝光诱导下，气孔开启后短时间内叶肉细胞消耗C5的速率会增大
D. 离子进入保卫细胞使其渗透压升高，导致细胞吸水，气孔张开：
【答案】B
【解析】
【分析】题意分析，H+-ATPase被蓝光诱导激活后会利用ATP水解释放的能量将H+运到细胞外，说明氢离子转运出该细胞的方式是主动运输，此时细胞外的K+运进保卫细胞，同时其他相关阴离子在H+协助下也进入保卫细胞，进而使细胞液浓度上升，吸水力增强，从而使气孔张开。
【详解】A、激活的H+-ATPase会利用ATP水解释放的能量将H+运到细胞外，可见H+运出保卫细胞是通过主动运输实现的，A正确；
B、其他相关阴离子在H+协助下进入保卫细胞的过程需要消耗能量，只不过消耗的是氢离子的梯度势能，B错误；
C、蓝光诱导下，气孔开启后，吸收的二氧化碳增多，二氧化碳固定速率上升，因而短时间内叶肉细胞消耗C5的速率会增大，C正确；
D、离子进入保卫细胞会导致细胞液浓度上升，使其渗透压升高，导致细胞吸水，进而使气孔张开，促进二氧化碳的吸收，有利于光合作用的进行，D正确。
故选B。
3. 麦胚富含营养，但由于含有高活性脂肪酶与不饱和脂肪酸，极易酸败变质。为了延长麦胚贮藏期，科研人员研究了不同无机盐对脂肪酶活性的影响。下列分析错误的是（ ）
A. 实验的自变量是无机盐的种类和浓度
B. 对照组和实验组必须设置相同的温度和 pH
C. 图中不同浓度的CaCl2均可以提高脂肪酶的活性
D. KCl对脂肪酶活性的影响最小，可用于延长麦胚贮藏期
【答案】D
【解析】
【分析】根据题图可知本实验的自变量有无机盐的浓度和无机盐的种类，其他无关变量如温度、pH等均需要保持一致。
【详解】A、分析题图，横坐标为无机盐浓度，即无机盐浓度为自变量，图中共有三条曲线，故无机盐的种类也为本实验的自变量，A正确；
B、实验需要严格控制变量，遵循对照和单一变量原则，其他条件相同且适宜，本实验中温度和PH为无关变量，需要保持一致，B正确；
C、分析图中CaCl2随浓度变化对脂肪酶活性影响曲线可知：随CaCl2浓度增大，酶活性一直在增强，且其活性均高于对照组，C正确；
D、KCl对脂肪酶活性的影响曲线趋势较为平稳，基本与对照组酶活性水平持平，对脂肪酶活性影响较小，结合题干“但由于含有高活性脂肪酶与不饱和脂肪酸，极易酸败变质”，可知KCl并不能延长麦胚贮藏期，D错误。
故选D。
4. 端粒DNA序列随着细胞分裂次数增加逐渐缩短后，端粒内侧正常基因的DNA序列会受损伤。人体细胞中存在由催化蛋白和RNA模板组成的端粒酶，其活性受到严密调控，被激活的端粒酶可修复延长端粒。下列叙述错误的是（ ）
A. 端粒存在于每条染色体的两端，可防止染色体DNA降解
B. 端粒严重缩短后，细胞核体积可能增大
C. 端粒酶是一种逆转录酶，在细胞核和线粒体中起作用
D. 肿瘤细胞的恶性增殖可能与端粒酶被激活有关
【答案】C
【解析】
【分析】端粒是染色体末端的DNA序列，在正常人体细胞中，端粒可随着细胞分裂次数的增加而逐渐缩短，从而导致细胞衰老和凋亡，而端粒酶中RNA能逆转录形成DNA，进而能延长缩短的端粒。
【详解】A、端粒是一段特殊序列DNA-蛋白质复合体，存在于每条染色体的两端，可防止染色体DNA降解，A正确；
B、端粒严重缩短后，导致细胞衰老，细胞核体积可能增大，B正确；
C、端粒酶催化的是以RNA为模板合成DNA的过程，是一种逆转录酶，在细胞核中起作用，线粒体中没有染色体，C错误；
D、被激活的端粒酶可修复延长端粒，从而导致细胞无限增殖，肿瘤细胞的恶性增殖可能与端粒酶被激活有关，D正确。
故选C。
5. 在DNA甲基转移酶（Dnmt）的作用下，基因启动子区发生5'胞嘧啶的甲基化可导致基因转录沉默。某植物用5-azaC处理后，5'胞嘧啶的甲基化水平明显降低，开花提前。当敲除Dnmt 基因时，甲基化的DNA复制出的子链不会被甲基化。下列说法正确的是（ ）
A. 5'胞嘧啶的甲基化导致启动子区的碱基序列发生改变
B. 5-azaC的去甲基化作用直接导致相应基因的基因频率升高
C. Dnmt基因通过控制Dnmt的合成直接控制生物的性状
D. 双链均甲基化的DNA在无Dnmt时，复制两次可得到去甲基化的DNA
【答案】D
【解析】
【分析】分析题干可知：Dnmt 基因的表达产物DNA甲基转移酶（Dnmt）会使基因启动子区发生5'胞嘧啶的甲基化可导致基因无法正常转录和表达，进一步影响生物性状。
表观遗传：生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，DNA甲基化是表观遗传的一种类型。
【详解】A、DNA甲基化是表观遗传的一种类型，表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，故5'胞嘧啶的甲基化并未改变启动子区的碱基序列，A错误；
B、5-azaC的去甲基化作用只是解除了基因转录沉默，基因能够正常表达，但是基因的种类和数量并未发生改变，即5-azaC的去甲基化作用并不会导致相应基因的基因频率升高，B错误；
C、据题干，Dnmt 基因合成DNA甲基转移酶（Dnmt），基因通过控制酶的合成影响代谢进而间接控制生物性状，C错误；
D、根据题干“ 当敲除Dnmt 基因时，甲基化的DNA复制出的子链不会被甲基化”，结合DNA的半保留复制特点，以一个双链均甲基化的DNA复制为例，复制一次的时候，得到的两个DNA分子均为一条甲基化的链和一条正常的链；复制两次后会得到2个DNA分子其两条链均为正常链，无甲基化，另外2个DNA分子均为一条链甲基化，另一条链正常，D正确。
故选D。
6. 果蝇的翅型有长翅、小翅、残翅三种表型，受两对等位基因控制。现有残翅和小翅两纯合果蝇品系杂交得F1，F1雌雄个体相互交配得F2，实验结果如下表（不考虑XY同源区段）。下列说法错误的是（ ）
杂交组合
P
F1
F2
正交
残翅♀×小翅♂
长翅♀、长翅♂
9长翅（♀、♂）：3小翅（♂）：4残翅（♀、♂）
反交
小翅♀×残翅♂
长翅♀、小翅♂
？
A. 正交F2中长翅果蝇的基因型有6种，其中纯合子占2/9
B. 正反交F2中小翅果蝇的基因型分别有2种、4种
C. 反交F2中的残翅雄果蝇与纯合的小翅果蝇交配，后代中小翅果蝇占1/3
D. 反交F2中雌性果蝇的表型比是长翅：小翅：残翅=3：3：2
【答案】C
【解析】
【分析】表格中亲本正反交得到的结果不一致，意味着控制翅型的基因的遗传与性别有关；分析表格数据，F2中长翅：小翅：残翅＝9：3：4，符合9：3：3：1的变式，即控制翅型的两对等位基因遵循自由组合定律，分别位于两对同源染色体上，即两对等位基因中，一对位于常染色体上，一对位于性染色体上（由于不考虑XY同源区段，故位于X染色体上）；
根据F2中长翅：小翅：残翅＝9：3：4的比例可以进一步推出：两对基因均为显性时表现为长翅，若分别用A、a和B、b表示这两对等位基因，按A、a位于常染色体的情况，分析各个体的基因型，正交中亲本P残翅♀（aaXBXB ）×小翅♂（AAXbY ），其F1为AaXBXb、AaXBY；反交中亲本P小翅♀（AAXbXb）×残翅♂（aaXBY），其F1为AaXBXb、AaXbY。
【详解】A、根据F2中长翅：小翅：残翅＝9：3：4的比例可以进一步推出：两对基因均为显性时表现为长翅，若分别用A、a和B、b表示这两对等位基因，按A、a位于常染色体的情况，分析各个体的基因型，正交中亲本P残翅Aa♀（aaXBXB ）×小翅♂（AAXbY ），其F1为AaXBXb、AaXBY；F1相互交配得到F2，正交F2中长翅果蝇有：1AAXBXB、1AAXBXb、1AAXBY、2AaXBXB、2AaXBXb、2AaXBY，共6种基因型，其中纯合子占2/9，A正确；
B、根据F2中长翅：小翅：残翅＝9：3：4的比例可以进一步推出：两对基因均为显性时表现为长翅，若分别用A、a和B、b表示这两对等位基因，按A、a位于常染色体的情况，分析各个体的基因型，正交中亲本P残翅Aa♀（aaXBXB ）×小翅♂（AAXbY ），其F1为AaXBXb、AaXBY；杂交后，子二代中小翅果蝇的基因型分别：AAXbY、AaXbY；反交中亲本P小翅♀（AAXbXb）×残翅♂（aaXBY），其F1为AaXBXb、AaXbY，杂交后，子二代中小翅果蝇的基因型分别：AAXbXb、AaXbXb、AAXbY、AaXbY，故正反交F2中小翅果蝇的基因型分别有2种、4种，B正确；
C、根据C选项的分析，反交中F1为AaXBXb、AaXbY，杂交得到的残翅雄蝇基因型为：1aaXBY、1aaXbY，与纯合小翅果蝇交配（AAXbXb），后代中小翅果蝇所占比例＝1/2×(1/2+1/4)＝3/4，C错误；
D、根据C选项的分析，反交中F1为AaXBXb、AaXbY，杂交得到的雌果蝇有：3A XBXb(长翅）、3A XbXb（小翅）、1aaXBXb(残翅)、1aaXbXb(残翅)，即反交F2中雌性果蝇的表型比是长翅：小翅：残翅=3：3：2，D正确。
故选C。
7. 下列关于生物进化证据和结论的说法，错误的是（ ）
A. 利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征
B. “生物都有共同的祖先”证据之一是所有生物的生命活动都是靠能量驱动的
C. 不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的差异可揭示物种亲缘关系的远近
D. 脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段，说明人与其他脊椎动物有共同的祖先
【答案】B
【解析】
【分析】生物有共同祖先的证据：
（1）化石证据：在研究生物进化的过程中，化石是最重要的、比较全面的证据，化石在地层中出现的先后顺序，说明了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的。
（2）比较解剖学证据：具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来。这些具有共同祖先的生物生活在不同环境中，向着不同的方向进化发展，其结构适应于不同的生活环境，因而产生形态上的差异。
（3）胚胎学证据：①人和鱼的胚胎在发育早期都出现鳃裂和尾；②人和其它脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。
（4）细胞水平的证据：①细胞有许多共同特征，如有能进行代谢、生长和增殖的细胞；②细胞有共同的物质基础和结构基础。
（5）分子水平的证据：不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子，既有共同点，又存在差异性。
【详解】A、利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征。因此化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，A正确；
B、所有生物的生命活动都是靠细胞驱动的，有些生命活动不需要能量，细胞是生物体结构和功能的基本单位，B错误；
C、物种亲缘关系越近，DNA和蛋白质等生物大分子的差异越小，故不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的差异可揭示物种亲缘关系的远近，C正确；
D、脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段，例如，人的胚胎在发育早期会出现鳃裂和尾，这与鱼的胚胎在发育早期出现鳃裂和尾非常相似，说明人与其他脊椎动物有共同的祖先，D正确。
故选B。
8. 以纯化鉴定后的重组大肠杆菌RecQ解旋酶免疫小鼠（2n=40），融合免疫小鼠的脾细胞及骨髓瘤细胞（2n=62-68），筛选杂交瘤细胞，制备抗RecQ解旋酶单克隆抗体（mAb），相关检测结果如图A、B所示。有关说法错误的是（ ）
A. 重组大肠杆菌RecQ解旋酶可刺激相应B淋巴细胞增殖分化
B. 单克隆抗体的制备过程中需要进行2次筛选和2次抗原检测
C. 杂交瘤细胞在融合的过程中可能会发生染色体数目的丢失
D. 该mAb能特异性与RecQ解旋酶结合，在稀释度为1/800时可显著抑制RecQ解旋酶与DNA的结合
【答案】B
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备过程是：对小动物注射抗原，从该动物的脾脏中获取B淋巴细胞，将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞，克隆化培养杂交瘤细胞（体内培养和体外培养），最后获取单克隆抗体。
【详解】A、重组大肠杆菌RecQ解旋酶相当于抗原，能刺激机体产生相应的体液免疫应答，则在人体内可刺激B细胞增殖分化为浆细胞和记忆B细胞，A正确；
B、单克隆抗体的制备过程中需要进行2次筛选和1次抗原检测，第一次是用选择性培养基筛选出杂交瘤细胞；第二次是通过克隆化培养和抗体检测，进一步筛选出能产生人们所需要抗体的杂交瘤细胞，B错误；
C、据左图分析，染色体数目有为80-93的细胞，免疫小鼠中B淋巴细胞染色体数目为40，骨髓瘤细胞染色体数目为62-68，两者之和大于80-93，故杂交瘤细胞在融合的过程中可能会发生染色体数目的丢失，C正确；
D、据右图分析，单抗稀释度为1/800时RecQ解旋酶结合DNA活性最低，可知mAb能特异性与RecQ解旋酶结合可显著抑制RecQ解旋酶与DNA的结合，D正确。
故选B。
9. 在应急情况下，肾上腺素调节肝细胞代谢以补充血糖（如图）。下列叙述正确的是（ ）
A. 肾上腺素在此调节过程中起催化作用
B. 肾上腺素的分泌受到下丘脑和垂体的分级调节
C. 肾上腺素与受体结合后引发肝细胞内一系列酶活性改变
D. 肾上腺素也可促进肌糖原分解而补充血糖
【答案】C
【解析】
【分析】激素种类多、量极微，既不组成细胞结构，又不提供能量，也不起催化作用，而是随体液到达靶细胞，使靶细胞原有的生理活动发生变化。
【详解】A、酶的作用是催化，激素不起催化作用，激素改变靶细胞原有生理活动，A错误；
B、下丘脑和垂体可对肾上腺皮质进行分级调节，肾上腺素是肾上腺髓质激素，不受下丘脑垂体的分级调节，B错误；
C、分析图示，肾上腺素与受体结合后，引发了糖原磷酸化酶、蛋白激酶A等的活性改变，C正确；
D、肌糖原不分解成葡萄糖，不能补充血糖，D错误。
故选C。
10. 生长素能够被细胞一极吸收并从相反极外排，从而导致了极性运输，细胞膜上的生长素外排蛋白PIN在此过程中发挥重要作用。NPA可以与生长素竞争性结合PIN蛋白上的结合位点，下列推测不合理的是（ ）
A. PIN蛋白定位于细胞膜上需内成网、高尔基体等参与
B. PIN蛋白在细胞膜上分布不均，集中于形态学下方一侧
C. NPA通过阻碍生长素的运输抑制植物的生长
D. PIN基因缺失突变体植株比野生型植株高大
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意分析：生长素能够被细胞一极吸收并从相反极外排，从而导致了极性运输，细胞膜上的生长素外排蛋白PIN在此过程中发挥重要作用。NPA可以与生长素竞争性结合PIN蛋白上的结合位点，导致极性运输受阻。
【详解】A、PIN蛋白定位于细胞膜上，其合成过程需内成网、高尔基体的加工，A正确；
B、生长素的极性运输是从形态学上端到形态学下端，生长素外排蛋白PIN在极性运输过程中发挥重要作用，可推测PIN蛋白在细胞膜上分布不均，集中于形态学下方一侧，B正确；
C、NPA可以与生长素竞争性结合PIN蛋白上的结合位点，导致生长素不能和PIN蛋白上的结合位点结合，阻碍生长素的运输抑制植物的生长，C正确；
D、PIN基因缺失突变体植株不能正常合成PIN蛋白，导致生长素极性运输受阻，所以PIN基因缺失突变体植株应该比野生型植株矮小，D错误。
故选D。
11. 为调查沟渠中钉螺的数量，捕获900只钉螺，用红色、白色、蓝色颜料各标记300只，放回沟渠20天（钉螺已充分分散）后随机捕获300只，其中红色、白色、蓝色标记钉螺分别为24、21、26只。下列分析错误的是（ ）
A. 该调查采用了标记重捕法
B. 依据白色标记进行估算，种群数量约为1250只
C. 计算三种颜色估算结果的平均值，可减小误差
D. 如果出现部分钉螺标记丢失，会使估算结果偏大
【答案】B
【解析】
【分析】许多动物的活动能力强，活动范围大，不宜用样方法来调查它们的种群密度。常用的方法之一是标记重捕法。这种方法是在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体，做上标记后再放回原来的环境，经过一段时间后进行重捕，根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例，来估算种群密度。
【详解】A、该调查方法先捕获部分个体标记后放回，再捕获部分个体后根据标记数进行计数，是标记重捕法，A正确；
B、依据白色标记计算，第一次标记300只，第二次捕获300只中有21只被标记，即300÷x=21÷300，x约为4286，B错误；
C、不同颜色得到的数据不同，根据三种颜色估算结果的平均值是可减小误差，C正确；
D、如果部分标记丢失，说明第二次捕获的个体中有标记的个体数目偏少，会导致估算结果偏大，D正确。
故选B。
12. 铁皮石斛常附生于树干上，以获取更多的阳光。某地在山桐子树干上种铁皮石斛，林下种辣椒，除了种植传统作物，还引导村民种植经济价值更高的中药川射干。春天时中药种植基地内盛开的鸢尾花会吸引不少游客前来观赏。下列说法正确的是（ ）
A. 山桐子、辣椒与铁皮石斛的分布可以提高它们的光合作用速率
B. 附生于树干的铁皮石斛营寄生生活，在生态系统中属于消费者
C. 当地引导村民种植中药川射干，体现了生态工程的整体原理
D. 中药种植基地的鸢尾花体现了生物多样性的间接价值
【答案】C
【解析】
【分析】直接价值就是指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。
间接价值是指对生态系统起到重要调节作用的价值，如森林和草地对水土的保持作用,湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面的作用。
【详解】A、山桐子、辣椒与铁皮石斛的分布体现了群落的垂直结构，提高了光能的利用率，没有提高光合作用速率，A错误；
B、为了获取更多的阳光，附生于树干的铁皮石斛，在生态系统中属于生产者，B错误；
C、当地引导村民种植中药川射干，提高经济效益的同时兼顾社会、自然发展，体现了生态工程的整体原理，C正确；
D、中药种植基地的鸢尾花吸引不少游客前来观赏，体现了生物多样性的直接价值，D错误。
故选C。
13. 下列关于发酵工程的叙述错误的是（ ）
A. 将血红蛋白基因转入青霉素生产菌来提高菌体对氧的吸收和利用率
B. 在果酒发酵过程中，葡萄汁装入发酵瓶需留大约1/3的空间，温度应控制在18~30℃
C. 啤酒酿造中发芽的大麦和啤酒花释放的淀粉酶可将淀粉进行糖化
D. 谷氨酸发酵生产在中性和弱碱性条件下会积累谷氨酸
【答案】C
【解析】
【分析】发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品的分离、提纯等方面。
【详解】A、青霉素发酵是高耗氧过程，可以用基因工程的方法，将血红蛋白基因转入青霉素生产菌来提高菌体对氧的吸收和利用率，A正确；
B、在果酒发酵过程中，葡萄汁装入发酵瓶需留大约1/3的空间，目的是先让酵母菌进行有氧呼吸，快速繁殖，防止发酵过程中产生的二氧化碳造成发酵液溢出，温度应控制在18~30℃，B正确；
C、糖化是淀粉分解，形成糖浆。酒酿造中发芽的大麦释放的淀粉酶可将淀粉进行糖化，C错误；
D、谷氨酸的发酵生产在中性和弱碱性条件下会积累谷氨酸；在酸性条件下则容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷胺酰胺，D正确。
故选C。
14. 异种器官移植被认为是未来解决器官短缺问题最有效的途径之一。2022年10月，我国科学家团队将转基因编辑猪的肝脏、肾脏、心脏、角膜、皮肤和骨骼移植到猴子身上。下图为相关技术路线图，下列分析正确的是（ ）
A. 分离出猪细胞，在细胞培养过程中通入CO2的目的是为细胞生长提供C源
B. 核移植时需用到去核的卵母细胞，并用物理或化学方法激活重构胚
C. 基因修饰克隆猪胚胎移植前，要对受体进行免疫检查，以防止发生免疫排斥反应
D. 猴子免疫系统识别异体器官为“非己”成分而攻击，体现其免疫监视的基本功能
【答案】B
【解析】
【分析】动物细胞培养的流程：取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
【详解】A、为动物细胞提供碳源的主要是葡萄糖、丙酮酸、蛋白质等，二氧化碳不能为动物细胞提供碳源。A错误；
B、核移植时需要用到去核的卵母细胞，核移植后需要用物理或化学方式激活重构的胚胎细胞，B正确；
C、胚胎移植时，受体基本不对植入的胚胎产生免疫排斥反应，所以不需要对受体进行免疫检查，C错误；
D、猴子免疫系统识别异体器官并攻击属于生物的免疫排斥反应，免疫排斥反应体现了免疫系统防御功能，D错误。
故选B。
15. 悬浮培养的动物细胞会因细胞密度过大、有害代谢产物积累等因素而分裂受阻。生产上常用灌流式培养避免这些现象出现。灌流式培养是在细胞培养管内，一边不断注入新鲜培养基，一边将培养液的上清液不断移出。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 灌流式培养的细胞会贴壁生长，但不会出现接触抑制现象
B. 灌流是在细胞密度达到一定浓度或者营养物质低于一定浓度时进行
C. 过高灌流速率会导致营养物质不能得到充分利用，造成培养基浪费
D. 配制灌流式培养所需培养基时应考虑细胞生存的液体环境的渗透压
【答案】A
【解析】
【分析】动物细胞培养：（1）概念：动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和繁殖。（2）原理：细胞增殖。（3）动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
【详解】A、悬浮培养的动物细胞不出现贴壁生长现象，A错误；
B、悬浮培养的动物细胞会因细胞密度过大、有害代谢产物积累等因素而分裂受阻，而灌流是在细胞密度达到一定浓度或者营养物质低于一定浓度时进行，B正确；
C、过高的灌流速率，培养的细胞没有及时利用营养物质，会导致营养物质不能得到充分利用，造成培养基浪费，C正确；
D、动物细胞的细胞外液的渗透压是相对稳定且适宜的，配制灌流式培养所需培养基时应考虑细胞生存的液体环境的渗透压，D正确。
故选A。
二、不定项
16. 为研究低氧胁迫对两个黄瓜品种根系细胞呼吸的影响，科研人员进行了相关实验，结果如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 正常通气情况下，品种A和B的根系细胞产生的CO2都来自线粒体
B. 低氧胁迫下，品种B对氧气浓度的变化较为敏感
C. 低氧胁迫下，根细胞中丙酮酸分解为酒精的过程不产生 ATP
D. 低氧胁迫不影响黄瓜的光合速率和产量
【答案】C
【解析】
【分析】1、 无氧呼吸分为两个阶段：第一阶段：葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，并释放少量能量；第二阶段丙酮酸在不同酶的作用下转化成乳酸或酒精和二氧化碳，不释放能量。整个过程都发生在细胞质基质。
2、 有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
【详解】A、据图可知，正常通气情况下，黄瓜根系细胞产生了酒精，说明其呼吸方式为有氧呼吸和无氧呼吸，则根系细胞产生二氧化碳来自线粒体和细胞质基质，A错误；
B、与正常通气相比，低氧胁迫下，品种A产生的酒精含量更多，说明品种A对氧气浓度变化较为敏感，B错误；
C、低氧胁迫下，根细胞中丙酮酸分解为酒精的过程是无氧呼吸第二阶段，该阶段不产生 ATP，C正确；
D、长期处于低氧胁迫条件下，无氧呼吸产生的ATP减少，影响主动运输过程，植物吸收无机盐的能力下降，进而会影响植物的光合速率，导致产量降低，D错误。
故选C。
17. 科研人员在转入光敏蛋白基因的小鼠下丘脑中埋置光纤，用特定的光刺激下丘脑CRH神经元（细胞膜结构示意图如图1），引起如图2所示的一系列变化。下列分析错误的是（ ）
A. 光敏蛋白基因只在小鼠下丘脑CRH神经元中存在和表达
B. 光刺激引起CRH神经元细胞膜上的Na+通道开放，Na+外流
C. 由图可知，脑—脾神经通路能调节体液免疫
D. 图中激活B细胞的是辅助性T细胞和细胞毒性T细胞
【答案】ABD
【解析】
【分析】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。
【详解】A、由于光敏蛋白基因导入小鼠的受精卵中，所以由该受精卵发育形成的小鼠体细胞中都含有该基因，但该基因至在下丘脑细胞中表达，A错误；
B、光刺激光敏蛋白导致钠离子通道开放，钠离子内流，从而使CHR神经元产生兴奋，B错误；
C、下丘脑CRH神经元与脾脏之间存在神经联系，即脑-脾神经通路，该脑-脾神经通路可激活B细胞，调节体液免疫，C正确；
D、B细胞的激活需要两个信号，第一个信号是抗原和B细胞接触；第二个信号是辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，图2中激活B细胞的是辅助性T细胞分泌的细胞因子和抗原，D错误。
故选ABD。
18. 雌性哺乳动物在胚胎发育早期，细胞中一条X染色体随机高度螺旋化失活形成巴氏小体，该细胞分裂产生的体细胞中这条X染色体也处于失活状态，但产生配子时又恢复正常。Lesch-Nyhan综合征是由于患者缺乏HGPRT（由X染色体上的基因编码的一种转移酶），使嘌呤聚集于神经组织和关节中的代谢性疾病。结合下图分析，正确的是（ ）
A. 巴氏小体的形成原理为染色体数目变异
B. 控制HGPRT合成的基因为隐性基因
C. Ⅱ-4的基因型是XAXa，由含a基因的X染色体失活形成巴氏小体
D. Ⅲ-8的致病基因来自I-2
【答案】CD
【解析】
【分析】分析题干和系谱图：Lesch-Nyhan综合征是由于患者缺乏HGPRT（由X染色体上的基因编码的一种转移酶），说明控制该病的基因位于X染色体上，结合遗传系谱图，Ⅱ4和Ⅱ5正常个体生出了Ⅲ6和Ⅲ8患病子女，故该病为伴X染色体隐性遗传病。
【详解】A、细胞中一条X染色体随机高度螺旋化失活形成巴氏小体，即X染色体并未消失，染色体数目并未发生改变，未发生染色体数目变异，A错误；
B、分析题干和系谱图：Lesch-Nyhan综合征是由于患者缺乏HGPRT（由X染色体上的基因编码的一种转移酶），说明控制该病的基因位于X染色体上，结合遗传系谱图，Ⅱ4和Ⅱ5正常个体生出了Ⅲ6和Ⅲ8患病子女，故该病为伴X染色体隐性遗传病，而题干中“Lesch-Nyhan综合征是由于患者缺乏HGPRT（由X染色体上的基因编码的一种转移酶 ” 即控制HGPRT合成的基因为显性基因，B错误；
C、结合B选项，可以判断Ⅱ-4的基因型是XAXa且表型正常，结合题意“ 雌性哺乳动物在胚胎发育早期，细胞中一条X染色体随机高度螺旋化失活形成巴氏小体，该细胞分裂产生的体细胞中这条X染色体也处于失活状态 ”，可以推测由含a基因的X染色体失活形成巴氏小体，XA正常表达，表现为正常个体，C正确；
D、结合B选项，推出Ⅱ4和Ⅱ5基因型分别为XAXa、XAY，故Ⅲ-8基因型为XaY，a来自Ⅱ4，而Ⅰ1为正常个体，故a只能来自于Ⅰ2个体，D正确。
故选CD。
19. 如图表示草原生态系统中，植物被植食性动物利用过程中能量流动的部分示意图。下列说法正确的是（ ）
A. 第一营养级到第二营养级能量传递效率是③/（①+⑤）×100%
B. ④中的能量用于植食性动物自身的生长、发育和繁殖，其中一部分被分解者利用
C. ⑤⑥⑦的能量未流入第二营养级，导致第一营养级到第二营养级的能量流动是递减的
D. 若该植食性动物为经济动物，采取适当的措施提高③/②、④/③的值可提高经济效益
【答案】BCD
【解析】
【分析】生产者的同化量一部分用于自身呼吸作用消耗，一部分用于自身生长发育繁殖等生命活动，这部分又可以流入分解者和流向下一营养级。
【详解】A、能量传递效率是下一营养级同化量/这一营养级同化量 ×100%，图中①+⑤不是第一营养级同化量，是第一营养级用于自身呼吸作用消耗后剩余的能量，A错误；
B、④为植食性动物用于自身呼吸作用消耗后剩余的能量，这部分能量可用于植食性动物自身的生长、发育和繁殖，又可以流入分解者和流向下一营养级，B正确；
C、能量的去向一般有4个方面：一是呼吸消耗；二是用于生长、发育和繁殖，也就是贮存在构成有机体的有机物中；三是死亡的遗体、残落物、排泄物等被分解者分解掉；四是流入下一个营养级的生物体内，所以能量流动是逐级递减的，C正确；
D、提高③/②的值可提高植食性动物的同化量，提高能量利用率；提高④/③的值可提高植植食性动物有机物的积累量，可提高经济效益，D正确。
故选BCD。
20. 细菌X合成的tcel蛋白和tcil蛋白使其在与其他细菌的竞争中占优势，其中tcel蛋白是一种有毒性的分泌蛋白。研究人员利用野生型细菌X及其不同突变体进行了实验：在固体培养基表面放置一张能隔离细菌的滤膜，将一种菌（下层菌）滴加在滤膜上后再放置第二张滤膜，滴加等量的另一种菌（上层菌），共同培养后，对上、下层菌计数得到如图结果。下列分析正确的是（ ）
A. 实验中的培养皿、固体培养基和滤膜均需要进行灭菌处理
B. 对上、下层菌计数时应采用稀释涂布平板法而不能用显微镜直接计数
C. 由甲、乙、丙三组结果可推测 tcil蛋白能够中和tcel蛋白的毒性
D. 野生型细菌X在与tcel-tcil双突变体和tcel突变体的竞争中均占优势
【答案】ABC
【解析】
【分析】微生物常见的接种的方法：
①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。
②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、为避免杂菌的污染，实验中的滤膜、培养皿、固体培养基等均需灭菌处理，A正确；
B、对活菌进行计数的方法是稀释涂布平板法，具体方法是：先将菌体进行梯度稀释，再涂布到滤膜的表面，待菌落数稳定时进行计数，不能用显微镜直接计数的原因是显微镜直接计数不能区分死菌和活菌，B正确；
C、tcel蛋白是一种有毒性的分泌蛋白，乙组中野生型可产生tce1蛋白作用于tcel-tcil双突变体，后者无法产生tci1蛋白中和tcel蛋白的毒性，使野生菌在竞争中占据优势；而在丙组中，野生型可产生tce1蛋白作用于tcel突变体，后者可以产生tci1蛋白中和tcel蛋白的毒性，使野生型的生长受到抑制，由此推测， tcil蛋白能够中和tcel蛋白的毒性，C正确；
D、由甲组、乙组可知，野生型细菌X在与tcel-tcil双突变体的竞争中均占优势，由甲组、丙组可知，野生型细菌X在与tcel突变体的竞争中不占优势，D错误。
故选ABC。
三、非选择题
21. 常春藤叶形美丽，四季常青，花淡黄白色或淡绿白色，具有一定的观赏和药用价值。研究发现，常春藤可吸收并同化家装过程中的污染气体甲醛，其细胞内部分物质代谢如下图所示。请回答下列问题。
（1）常春藤细胞中与花色有关的色素分布在__________中。
（2）图中核酮糖-1，5-二磷酸与生成甘油酸-3-磷酸的过程称为__________，生成的甘油酸-3-磷酸在______________________________（物质）参与下被还原成甘油醛-3-磷酸。
（3）甲醛经气孔通过扩散进入叶肉细胞间，在____________________（场所）中被同化生成己酮糖-6-磷酸。
（4）研究表明，甲醛胁迫可使常春藤细胞的膜脂和蛋白质受到氧化损伤。为探究常春藤对不同浓度甲醛的耐受性，科研人员分别测定了叶片气孔导度（气孔的开放程度）、甲醛脱氢酶（FALDH，甲醛代谢过程中的关键酶）活性的相对值，以及可溶性糖含量的变化，结果如下图：
①甲醛处理第3天后，常春藤细胞中由于____________________，使得其光合强度降低，可溶性糖含量显著减少。
②结果显示，常春藤对低浓度甲醛具有一定的耐受性，其机制是_________________________。（写出两点）
【答案】（1）液泡 （2） ①. 的固定 ②. NADPH、ATP
（3）叶绿体基质 （4） ①. （叶绿体）膜结构受损 ②. 降低气孔导度，减少甲醛的吸收；提高FALDH的活性，增强对甲醛的代谢能力。
【解析】
【分析】光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成；光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
【小问1详解】
花色有关的色素为花青素，花青素位于液泡中。
【小问2详解】
CO2与核酮糖二磷酸结合生成3一磷酸甘油酸的过程为二氧化碳的固定。甘油酸-3-磷酸被还原成甘油醛-3-磷酸需要光反应提供的NADPH和ATP的参与。
【小问3详解】
己酮糖-6-磷酸生成的场所在叶绿体基质。
【小问4详解】
①甲醛胁迫可使常春藤细胞的膜脂和蛋白质受到氧化损伤，由图可知，6mmol⋅L−1 甲醛处理第3天后，可溶性糖含量显著减少，可能原因是甲醛胁迫使（叶绿体）膜结构受损，光合强度降低。
②由柱状图可知，在受到甲醛胁迫时，常春藤叶片气孔导度降低，能减少甲醛的吸收，同时受到甲醛胁迫时常春藤细胞能提高FALDH的活性，增强对甲醛的代谢能力，由此可见常春藤对低浓度甲醛具有一定的耐受性。
22. 番茄是雌雄同花植物，可自花受粉也可异花受粉。果肉颜色有红色、黄色和橙色，由两对等位基因控制；果皮颜色有黄色和无色。科研人员选取黄色皮黄色肉和无色皮橙色肉番茄杂交，F1全是黄色皮红色肉，F1自交，F2中黄色皮红色肉542株、黄色皮橙色肉238 株、黄色皮黄色肉180株、无色皮红色肉181株、无色皮黄色肉61株、无色皮橙色肉82 株。不考虑致死和突变。
（1）控制番茄果肉颜色基因的遗传____（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，依据是___。
（2）只考虑果肉颜色，F2中红色肉番茄基因型有___种，让F2中所有红色肉番茄随机交配，F3表型及比例为______。
（3）果皮颜色中____为显性。已知果皮黄色基因是由无色基因突变而来。经DNA测序发现，无色基因序列长度为557个碱基对（bp），黄色基因内部出现了限制酶 EcoRI的识别位点。用EcoRI处理F2不同植株的果皮基因，对产物进行电泳，结果如图。据图分析，与F1植株基因型相同的植株有____号。黄色基因的产生最可能是由于无色基因中发生碱基____。
（4）若利用转基因技术将耐贮存基因M和抗冻基因N转入番茄。获得若干转基因植物（已知目的基因能1次或多次插入并整合到受体细胞染色体上）。从中选取耐贮存抗冻的单株S进行自交获得F1，F1中耐贮存抗冻106株、不耐贮存不抗冻7株。以插入基因数最少来推测，在植株S中耐贮存基因和抗冻基因分别有____个和____个。植株S产生的配子基因组成及比例为_____（用M/m、N/n表示）。F1中耐贮存抗冻与不耐贮存不抗冻植株杂交，则子代中出现不耐贮存不抗冻植株的概率为____。
【答案】（1） ①. 遵循 ②. F2果肉颜色表型及比例为红色 ∶黄色 ∶橙色≈9 ∶3 ∶4
（2） ①. 4 ②. 红色 ∶黄色 ∶橙色=64 ∶8 ∶9
（3） ①. 黄色 ②. 4 和8 ③. 替换
（4） ①. 2 ②. 2 ③. MMNN：MmNn：mmnn=1 ∶2 ∶ 1 ④. 1/5
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；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。
【小问1详解】
分析题意可知，F2中黄色皮红色肉542株、黄色皮橙色肉238 株、黄色皮黄色肉180株、无色皮红色肉181株、无色皮黄色肉61株、无色皮橙色肉82 株，果肉颜色表型及比例为红色 ∶黄色 ∶橙色≈9 ∶3 ∶4，是 9∶3 ∶3 ∶1的变形，故遵循自由组合定律。
【小问2详解】
果肉颜色受两对等位基因控制，设相关基因为A/a、B/b，则F1基因型是AaBb，F2果肉颜色表型及比例为红色 ∶黄色 ∶橙色≈9 ∶3 ∶4，其中红色占9/16，红色基因型是A-B-，有AABB、AABb、AaBb、AaBB，共4种基因型；让F2中所有红色肉番茄（1/9AABB、2/9AABb、4/9AaBb、1/9aabb）随机交配，配子类型及比例为4/9AB、2/9Ab、2/9aB、1/9ab，据棋盘法可知，F3表型及比例为红色 （A-B-）∶黄色 （A-bb）∶橙色（aaB-、aabb）=64 ∶8 ∶9。
【小问3详解】
分析题意，黄色皮和无色皮番茄杂交，F1全是黄色皮，说明黄色皮是显性；分析电泳图可知，用限制酶 EcoRI处理不同植株的DNA片段，发现4 和8植株的基因能被限制酶EcoRI识别并剪切，说明4 和8与F1植株基因型相同；由于无色基因和与黄色基因序列长度相同且均为557碱基对（bp），说明该基因突变最可能是由于碱基对替换导致。
【小问4详解】
分析题意，弹珠S的表现型是耐贮存抗冻，其自交后产生的后代出现耐贮存抗冻和不耐贮存不抗冻两种类型，且比例为15：1，遵循自由组合定律，由此推测在植株S中耐贮存基因和抗冻基因分别有2个；且可推知MN连锁，mn连锁，植株S产生的配子基因组成及比例为MMNN：MmNn：mmnn=1 ∶2 ∶ 1；自交后代中耐贮存抗冻（1/15MMMMNNNN、4/15MMMmNNNn、4/15MmmmNnnn、6/15MMmmNNnn）与不耐贮存不抗冻植株（mmmmnnnn）相互杂交，子二代植株中不耐贮存不抗冻占4/15×1/2+6/15×1/6=1/5。
23. 癌症的免疫疗法通过重新激活抗肿瘤的免疫细胞，克服肿瘤的免疫逃逸，在癌症治疗方法中取得越来越突出的地位，科研人员在不断研究中发现多种免疫治疗方法的结合是提高治疗效果的途径之一。
（1）癌细胞由于______突变导致其表面物质发生改变，如某些种类癌细胞表面高表达膜蛋白PSMA和PD-L1，如图loPD-L1能抑制T细胞的活化，使癌细胞发生免疫逃逸。临床上可利用PD-1的单克隆抗体进行癌症治疗，据图1推测，其原因是______。但此种方法对一些肿瘤无效。
（2）CD28是T细胞表面受体，T细胞的有效激活依赖于CD28在癌细胞与T细胞结合部位的聚集。因此，科研人员尝试构建既能结合PSMA，还能结合CD28的双特异性抗体PSMA×CD28，诱导T细胞定向杀伤癌细胞，如下图2。
制备过程为：先将______分别注射到小鼠体内，分离出B淋巴细胞，诱导其与小鼠的______细胞融合，筛选得到两种杂交瘤细胞，再诱导两种细胞融合。成功融合的细胞会表达两种L链和两种H链，由于______而产生多种抗体，因此还需进行筛选才能获得所需的双特异性抗体PSMA×CD28。
（3）科研人员将癌细胞和T细胞共同培养，加入不同抗体，比较不同抗体对T细胞活化的作用。实验各组由活化T细胞产生的细胞因子IL-2含量如下图3，结果说明______。
（4）共同培养癌细胞和T细胞，经处理形成图4所示的细胞结合部位，再均分为两组，A组中加入非阻断性PD-1单抗（与PD-1结合后，PD-1仍可和PD-L1结合），B组加入正常PD-1单抗，两组均加入蓝色荧光标记的CD28单抗，观察荧光分布，结果如下图4。请据此实验解释（3）中双特异性抗体PSMA×CD28与PD-1单抗联合使用对T细胞激活的影响______。
【答案】（1） ①. 原癌基因和抑癌基因 ②. PD-1单抗与PD-1的结合，阻断了PD-1和PD-L1结合，避免抑制T细胞活化
（2） ①. PSMA、CD28 ②. 骨髓瘤 ③. L链和H链的随机组合
（3）PSMA×CD28和PD-1单抗联合使用能够显著激活T细胞，且随PSMA×CD28浓度增加激活作用增强；单独使用PSMA×CD28或PD-1单抗，都不能显著激活T细胞
（4）PD-1单抗能避免PD-1与PD-L1结合，使CD28可以分布到T细胞和癌细胞的细胞结合部位，PSMA×CD28能更好地实现T细胞与癌细胞的有效结合，显著激活T细胞。
【解析】
【分析】癌细胞表面蛋白PD-L1与T细胞表面的受体PD-1结合后，会抑制T细胞的激活，若阻止PD-L1与T细胞表面的受体PD-1的结合，则可以解除对T细胞的抑制，有利于T细胞通过细胞免疫清除癌细胞。
【小问1详解】
癌细胞是由于原癌基因和抑癌基因改变，导致细胞可以无限分裂；从图中可以看出，癌细胞通过PD-L1与T细胞上的PD-1结合，如果利用PD-1的单克隆抗体，PD-1单抗与PD-1的结合，阻断了PD-1和PD-L1结合，避免抑制T细胞活化。
【小问2详解】
科学家目的是构建既能结合PSMA，还能结合CD28的双特异性抗体PSMA×CD28，所以PSMA和CD28相当于抗原，需要先注入小鼠体内，获得B淋巴细胞，将B细胞和小鼠的骨髓瘤细胞融合，成功融合的细胞会表达两种L链和两种H链，但L链和H链可以随机组合，所以能够产生多种抗体，因此还需进行筛选才能获得所需的双特异性抗体PSMA×CD28。
【小问3详解】
结合图3可以明显看出PSMA×CD28和PD-1单抗联合使用能够显著提高细胞因子IL-2的含量，说明其可以显著激活T细胞，且随PSMA×CD28浓度增加激活作用增强；单独使用PSMA×CD28或PD-1单抗，都不能显著激活T细胞。
【小问4详解】
从图4中看出，蓝色荧光主要分布在T细胞和癌细胞的细胞结合部位，说明PD-1单抗能避免PD-1与PD-L1结合，使CD28可以分布到T细胞和癌细胞的细胞结合部位，而比较上图和下图可以得出，PSMA×CD28能更好地实现T细胞与癌细胞的有效结合，显著激活T细胞。
24. r对策和K对策是种群适应环境的两种形式：r对策生物通常个体小，寿命短，生殖力强但存活率低，亲代对后代缺乏保护；K对策生物则与之相反。图中曲线表示两类生物当年种群数量（Nt）和一年后种群数量（Nt+1）之间的关系；虚线表示Nt+1=Nt。
（1）当种群数量较少时，_____对策生物的数量会在短时间内快速增长。当种群数量处于S点时，种群的年龄结构为____________。对于某些珍稀濒危动物，其数量一旦低于X点，就会逐渐走向灭绝，对此可采取的保护措施有______________和_______________两大类。
（2）K对策生物S点的增长率__________（填“大于”、“等于”或“小于”）X点的增长率。当天敌增多时，K对策生物的S点对应横坐标大小的变化为_______________________.
（3）我国历史上有记载的蝗灾是由东亚飞蝗引起的，东亚飞蝗属于__________对策生物。连年干旱往往伴随蝗灾，干旱等气候因素属于_____________（填“密度制约”或“非密度制约”）因素。
【答案】（1） ①. r ②. 稳定型 ③. 就地保护 ④. 易地保护
（2） ①. 等于 ②. 减小
（3） ①. r ②. 非密度制约
【解析】
【分析】r对策生物通常个体小，寿命短，生殖力强但存活率低，亲代对后代缺乏保护；K对策生物通常个体大，寿命长，生殖力弱但存活率高，亲代对后代有很好的保护。图中K对策生物种群数量呈S型曲线增长，K对策生物的种群数量高于或低于S点时，都会趋向该平衡点，因此种群通常能稳定在一定数量水平上，即环境所能容纳的该种群的最大值，称为环境容纳量。
【小问1详解】
由图可知，当种群数量较少时，r对策生物的数量比K对策生物的数量增长快，其会在短时间内快速增长。当种群数量处于S点时，即与虚线相交，此时Nt+1=Nt，种群数量维持相对稳定，其年龄结构为稳定型。图中K对策数量低于X点时，即处于灭绝点之下，会导致该物种灭绝，针对濒临灭绝的动物，可采取就地保护，如建立自然保护区，易地保护，如建立繁育中心等。
【小问2详解】
增长率=（Nt+1-Nt）/Nt，X点与S点Nt+1和Nt均相等，故X点与S点增长率均为0，即K对策生物的X点与S点的增长率相等。当天敌增多时，生物多样性增大，生态系统的稳定性更强，X点（灭绝点）对应的横坐标增大，由于天敌的压制，S点（稳定平衡点）对应的横坐标减小。
【小问3详解】
东亚飞蝗的生活史对策为r对策，个体小生殖能力强，但是成活率低，易受天气等非密度因素的制约。
25. 白细胞介素－2（IL－2）是主要由活化的CD4＋细胞产生的免疫调节因子，对机体的免疫应答和抗病毒感染等有重要作用。科学工作者将含IL－2基因的DNA片段和质粒pPIC9K构建成重组质粒，并导入酵母菌GS15（组氨酸缺陷菌株，不能合成组氨酸）中，筛选到了能分泌IL－2的工程菌株。回答下列问题：
（1）构建重组质粒需要用到的酶有____，质粒上的启动子的作用是____。根据上图分析，为了构建重组质粒应该选用____（填酶）分别切割含有IL－2基因的DNA片段和质粒。
（2）用不含组氨酸的培养基进行筛选，有导入了质粒pPIC9K和导入了重组质粒的两种酵母菌细胞。这两种类型的细胞能否被筛选出来，若能，则说明筛选的原理；若不能，则说明筛选的措施。____。
（3）制备能分泌IL－2的工程菌株宜用酵母菌作为受体细胞，而不适合用大肠杆菌。从细胞结构与功能的角度分析，原因是____。
【答案】 ①. 限制酶和DNA连接酶 ②. 作为RNA聚合酶识别并结合的位点，驱动基因转录 ③. EcoRⅠ酶和NotⅠ酶 ④. 不能，用含有四环素和组氨酸的培养基进行筛选 ⑤. 酵母菌是真核细胞，其含有的内质网和高尔基体能对蛋白质进行加工修饰
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术；个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】（1）构建重组质粒（基因表达载体）需要用到酶有限制酶（切割目的基因和运载体）和DNA连接酶（连接切割好的目的基因和运载体）；启动子是一段特殊的DNA序列，位于基因的首端，作为RNA聚合酶识别并结合的位点，驱动基因转录；据图分析，需要保持目的基因的完整性，需要在目的基因的两端的位点做切割，在载体的启动子和终止子之间插入目的基因，所以据图为了构建重组质粒应该选用EcoRI酶和NotI酶分别切割含有IL-2基因的DNA片段和质粒。
（2）由于质粒和重组质粒上都含有组氨酸合成基因，因此导入了质粒或重组质粒的酵母菌细胞，这两种酵母菌细胞在不含组氨酸的培养基上都能正常生长，故不能筛选。而四环素抗性基因在导入目的基因后被破坏，因此筛选出含重组质粒的细胞，需用含有四环素和组氨酸的培养基进行筛选。
（3）制备能分泌IL-2的工程菌株宜用酵母菌作为受体细胞，而不适合用大肠杆菌。从细胞结构与功能的角度分析，原因是酵母菌是真核细胞，其含有的内质网和高尔基体能对蛋白质进行加工修饰，而大肠杆菌为原核细胞，没有内质网和高尔基体，不能对该蛋白质加工和修饰。
【点睛】解答本题的关键是识记基因工程的操作工具及具体的操作步骤，掌握各步骤中的相关细节，能结合题干信息准确答题。
潍坊实验中学高三年级二模拉练
生物试题（一）
一、选择题
1. 细胞分裂时，线粒体通常依赖微丝（细胞骨架的组分之一）而均匀分配，但一些特定的乳腺干细胞分裂时线粒体不均等分配，形成一个子干细胞和一个分化细胞，后者形成乳腺组织细胞。与乳腺干细胞相比，乳腺组织细胞代谢需要更多的能量。下列说法正确的是（ ）
A. 微丝由蛋白质组成，线粒体由细胞骨架支撑于细胞质中
B. 细胞分裂产生的子细胞中的线粒体将保持均匀分布
C. 乳腺干细胞分裂后，接受较多线粒体的子细胞会保持继续分裂的能力
D. 乳腺组织细胞代谢需要的能量主要来自于线粒体氧化分解葡萄糖
【答案】A
【解析】
【分析】细胞骨架是指真核细胞中的蛋白纤维网络结构，作用有：作为细胞的支架，可以维持细胞的形态与结构，维持细胞正常的形态从而可以给细胞去定位；同时可以为细胞内物质的运输以及物质的转运提供动力；可以参与细胞之间的信号转导；另外细胞骨架还具有其他一些重要的功能，比如在细胞分裂中细胞骨架也可以发挥重要的作用。
线粒体为有氧呼吸的主要场所，有氧呼吸的第二阶段发生在线粒体基质，物质变化为丙酮酸与水反应生成二氧化碳和还原氢，故线粒体分解的是丙酮酸而非葡萄糖。
【详解】A、细胞骨架是指真核细胞中的蛋白纤维网络结构，可以起到锚定的作用，故微丝（细胞骨架的组分之一）由蛋白质组成，线粒体等细胞器也由细胞骨架支撑于细胞质中，A正确；
B、根据题干“但一些特定的乳腺干细胞分裂时线粒体不均等分配，形成一个子干细胞和一个分化细胞 ”导致分配到子细胞中的线粒体并不均匀分布，B错误；
C、由题干“与乳腺干细胞相比，乳腺组织细胞代谢需要更多的能量 ”可以推测乳腺组织细胞中的线粒体数量更多，但是其为分化细胞，不能继续分裂，即接受较多线粒体的子细胞无继续分裂的能力，C错误；
D、线粒体为有氧呼吸的主要场所，有氧呼吸的第二阶段发生在线粒体基质，物质变化为丙酮酸与水反应生成二氧化碳和还原氢，故线粒体无法氧化分解葡萄糖，分解的是丙酮酸 ，D错误。
故选A。
2. 气孔的张开与保卫细胞膜上的H+-ATPase有关。H+-ATPase被蓝光诱导激活后会利用ATP水解释放的能量将H+运到细胞外，此时细胞外的K+运进保卫细胞，同时其他相关阴离子在H+协助下也进入保卫细胞，从而使气孔张开。下列分析错误的是（ ）
A. 激活的H+-ATPase通过主动运输将细胞内的H+运出保卫细胞
B. 其他相关阴离子在H+协助下进入保卫细胞的过程不需要消耗能量
C. 蓝光诱导下，气孔开启后短时间内叶肉细胞消耗C5的速率会增大
D. 离子进入保卫细胞使其渗透压升高，导致细胞吸水，气孔张开：
【答案】B
【解析】
【分析】题意分析，H+-ATPase被蓝光诱导激活后会利用ATP水解释放的能量将H+运到细胞外，说明氢离子转运出该细胞的方式是主动运输，此时细胞外的K+运进保卫细胞，同时其他相关阴离子在H+协助下也进入保卫细胞，进而使细胞液浓度上升，吸水力增强，从而使气孔张开。
【详解】A、激活的H+-ATPase会利用ATP水解释放的能量将H+运到细胞外，可见H+运出保卫细胞是通过主动运输实现的，A正确；
B、其他相关阴离子在H+协助下进入保卫细胞的过程需要消耗能量，只不过消耗的是氢离子的梯度势能，B错误；
C、蓝光诱导下，气孔开启后，吸收的二氧化碳增多，二氧化碳固定速率上升，因而短时间内叶肉细胞消耗C5的速率会增大，C正确；
D、离子进入保卫细胞会导致细胞液浓度上升，使其渗透压升高，导致细胞吸水，进而使气孔张开，促进二氧化碳的吸收，有利于光合作用的进行，D正确。
故选B。
3. 麦胚富含营养，但由于含有高活性脂肪酶与不饱和脂肪酸，极易酸败变质。为了延长麦胚贮藏期，科研人员研究了不同无机盐对脂肪酶活性的影响。下列分析错误的是（ ）
A. 实验的自变量是无机盐的种类和浓度
B. 对照组和实验组必须设置相同的温度和 pH
C. 图中不同浓度的CaCl2均可以提高脂肪酶的活性
D. KCl对脂肪酶活性的影响最小，可用于延长麦胚贮藏期
【答案】D
【解析】
【分析】根据题图可知本实验的自变量有无机盐的浓度和无机盐的种类，其他无关变量如温度、pH等均需要保持一致。
【详解】A、分析题图，横坐标为无机盐浓度，即无机盐浓度为自变量，图中共有三条曲线，故无机盐的种类也为本实验的自变量，A正确；
B、实验需要严格控制变量，遵循对照和单一变量原则，其他条件相同且适宜，本实验中温度和PH为无关变量，需要保持一致，B正确；
C、分析图中CaCl2随浓度变化对脂肪酶活性影响曲线可知：随CaCl2浓度增大，酶活性一直在增强，且其活性均高于对照组，C正确；
D、KCl对脂肪酶活性的影响曲线趋势较为平稳，基本与对照组酶活性水平持平，对脂肪酶活性影响较小，结合题干“但由于含有高活性脂肪酶与不饱和脂肪酸，极易酸败变质”，可知KCl并不能延长麦胚贮藏期，D错误。
故选D。
4. 端粒DNA序列随着细胞分裂次数增加逐渐缩短后，端粒内侧正常基因的DNA序列会受损伤。人体细胞中存在由催化蛋白和RNA模板组成的端粒酶，其活性受到严密调控，被激活的端粒酶可修复延长端粒。下列叙述错误的是（ ）
A. 端粒存在于每条染色体的两端，可防止染色体DNA降解
B. 端粒严重缩短后，细胞核体积可能增大
C. 端粒酶是一种逆转录酶，在细胞核和线粒体中起作用
D. 肿瘤细胞的恶性增殖可能与端粒酶被激活有关
【答案】C
【解析】
【分析】端粒是染色体末端的DNA序列，在正常人体细胞中，端粒可随着细胞分裂次数的增加而逐渐缩短，从而导致细胞衰老和凋亡，而端粒酶中RNA能逆转录形成DNA，进而能延长缩短的端粒。
【详解】A、端粒是一段特殊序列DNA-蛋白质复合体，存在于每条染色体的两端，可防止染色体DNA降解，A正确；
B、端粒严重缩短后，导致细胞衰老，细胞核体积可能增大，B正确；
C、端粒酶催化的是以RNA为模板合成DNA的过程，是一种逆转录酶，在细胞核中起作用，线粒体中没有染色体，C错误；
D、被激活的端粒酶可修复延长端粒，从而导致细胞无限增殖，肿瘤细胞的恶性增殖可能与端粒酶被激活有关，D正确。
故选C。
5. 在DNA甲基转移酶（Dnmt）的作用下，基因启动子区发生5'胞嘧啶的甲基化可导致基因转录沉默。某植物用5-azaC处理后，5'胞嘧啶的甲基化水平明显降低，开花提前。当敲除Dnmt 基因时，甲基化的DNA复制出的子链不会被甲基化。下列说法正确的是（ ）
A. 5'胞嘧啶的甲基化导致启动子区的碱基序列发生改变
B. 5-azaC的去甲基化作用直接导致相应基因的基因频率升高
C. Dnmt基因通过控制Dnmt的合成直接控制生物的性状
D. 双链均甲基化的DNA在无Dnmt时，复制两次可得到去甲基化的DNA
【答案】D
【解析】
【分析】分析题干可知：Dnmt 基因的表达产物DNA甲基转移酶（Dnmt）会使基因启动子区发生5'胞嘧啶的甲基化可导致基因无法正常转录和表达，进一步影响生物性状。
表观遗传：生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，DNA甲基化是表观遗传的一种类型。
【详解】A、DNA甲基化是表观遗传的一种类型，表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，故5'胞嘧啶的甲基化并未改变启动子区的碱基序列，A错误；
B、5-azaC的去甲基化作用只是解除了基因转录沉默，基因能够正常表达，但是基因的种类和数量并未发生改变，即5-azaC的去甲基化作用并不会导致相应基因的基因频率升高，B错误；
C、据题干，Dnmt 基因合成DNA甲基转移酶（Dnmt），基因通过控制酶的合成影响代谢进而间接控制生物性状，C错误；
D、根据题干“ 当敲除Dnmt 基因时，甲基化的DNA复制出的子链不会被甲基化”，结合DNA的半保留复制特点，以一个双链均甲基化的DNA复制为例，复制一次的时候，得到的两个DNA分子均为一条甲基化的链和一条正常的链；复制两次后会得到2个DNA分子其两条链均为正常链，无甲基化，另外2个DNA分子均为一条链甲基化，另一条链正常，D正确。
故选D。
6. 果蝇的翅型有长翅、小翅、残翅三种表型，受两对等位基因控制。现有残翅和小翅两纯合果蝇品系杂交得F1，F1雌雄个体相互交配得F2，实验结果如下表（不考虑XY同源区段）。下列说法错误的是（ ）
杂交组合
P
F1
F2
正交
残翅♀×小翅♂
长翅♀、长翅♂
9长翅（♀、♂）：3小翅（♂）：4残翅（♀、♂）
反交
小翅♀×残翅♂
长翅♀、小翅♂
？
A. 正交F2中长翅果蝇的基因型有6种，其中纯合子占2/9
B. 正反交F2中小翅果蝇的基因型分别有2种、4种
C. 反交F2中的残翅雄果蝇与纯合的小翅果蝇交配，后代中小翅果蝇占1/3
D. 反交F2中雌性果蝇的表型比是长翅：小翅：残翅=3：3：2
【答案】C
【解析】
【分析】表格中亲本正反交得到的结果不一致，意味着控制翅型的基因的遗传与性别有关；分析表格数据，F2中长翅：小翅：残翅＝9：3：4，符合9：3：3：1的变式，即控制翅型的两对等位基因遵循自由组合定律，分别位于两对同源染色体上，即两对等位基因中，一对位于常染色体上，一对位于性染色体上（由于不考虑XY同源区段，故位于X染色体上）；
根据F2中长翅：小翅：残翅＝9：3：4的比例可以进一步推出：两对基因均为显性时表现为长翅，若分别用A、a和B、b表示这两对等位基因，按A、a位于常染色体的情况，分析各个体的基因型，正交中亲本P残翅♀（aaXBXB ）×小翅♂（AAXbY ），其F1为AaXBXb、AaXBY；反交中亲本P小翅♀（AAXbXb）×残翅♂（aaXBY），其F1为AaXBXb、AaXbY。
【详解】A、根据F2中长翅：小翅：残翅＝9：3：4的比例可以进一步推出：两对基因均为显性时表现为长翅，若分别用A、a和B、b表示这两对等位基因，按A、a位于常染色体的情况，分析各个体的基因型，正交中亲本P残翅Aa♀（aaXBXB ）×小翅♂（AAXbY ），其F1为AaXBXb、AaXBY；F1相互交配得到F2，正交F2中长翅果蝇有：1AAXBXB、1AAXBXb、1AAXBY、2AaXBXB、2AaXBXb、2AaXBY，共6种基因型，其中纯合子占2/9，A正确；
B、根据F2中长翅：小翅：残翅＝9：3：4的比例可以进一步推出：两对基因均为显性时表现为长翅，若分别用A、a和B、b表示这两对等位基因，按A、a位于常染色体的情况，分析各个体的基因型，正交中亲本P残翅Aa♀（aaXBXB ）×小翅♂（AAXbY ），其F1为AaXBXb、AaXBY；杂交后，子二代中小翅果蝇的基因型分别：AAXbY、AaXbY；反交中亲本P小翅♀（AAXbXb）×残翅♂（aaXBY），其F1为AaXBXb、AaXbY，杂交后，子二代中小翅果蝇的基因型分别：AAXbXb、AaXbXb、AAXbY、AaXbY，故正反交F2中小翅果蝇的基因型分别有2种、4种，B正确；
C、根据C选项的分析，反交中F1为AaXBXb、AaXbY，杂交得到的残翅雄蝇基因型为：1aaXBY、1aaXbY，与纯合小翅果蝇交配（AAXbXb），后代中小翅果蝇所占比例＝1/2×(1/2+1/4)＝3/4，C错误；
D、根据C选项的分析，反交中F1为AaXBXb、AaXbY，杂交得到的雌果蝇有：3A XBXb(长翅）、3A XbXb（小翅）、1aaXBXb(残翅)、1aaXbXb(残翅)，即反交F2中雌性果蝇的表型比是长翅：小翅：残翅=3：3：2，D正确。
故选C。
7. 下列关于生物进化证据和结论的说法，错误的是（ ）
A. 利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征
B. “生物都有共同的祖先”证据之一是所有生物的生命活动都是靠能量驱动的
C. 不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的差异可揭示物种亲缘关系的远近
D. 脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段，说明人与其他脊椎动物有共同的祖先
【答案】B
【解析】
【分析】生物有共同祖先的证据：
（1）化石证据：在研究生物进化的过程中，化石是最重要的、比较全面的证据，化石在地层中出现的先后顺序，说明了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的。
（2）比较解剖学证据：具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来。这些具有共同祖先的生物生活在不同环境中，向着不同的方向进化发展，其结构适应于不同的生活环境，因而产生形态上的差异。
（3）胚胎学证据：①人和鱼的胚胎在发育早期都出现鳃裂和尾；②人和其它脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。
（4）细胞水平的证据：①细胞有许多共同特征，如有能进行代谢、生长和增殖的细胞；②细胞有共同的物质基础和结构基础。
（5）分子水平的证据：不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子，既有共同点，又存在差异性。
【详解】A、利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征。因此化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，A正确；
B、所有生物的生命活动都是靠细胞驱动的，有些生命活动不需要能量，细胞是生物体结构和功能的基本单位，B错误；
C、物种亲缘关系越近，DNA和蛋白质等生物大分子的差异越小，故不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的差异可揭示物种亲缘关系的远近，C正确；
D、脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段，例如，人的胚胎在发育早期会出现鳃裂和尾，这与鱼的胚胎在发育早期出现鳃裂和尾非常相似，说明人与其他脊椎动物有共同的祖先，D正确。
故选B。
8. 以纯化鉴定后的重组大肠杆菌RecQ解旋酶免疫小鼠（2n=40），融合免疫小鼠的脾细胞及骨髓瘤细胞（2n=62-68），筛选杂交瘤细胞，制备抗RecQ解旋酶单克隆抗体（mAb），相关检测结果如图A、B所示。有关说法错误的是（ ）
A. 重组大肠杆菌RecQ解旋酶可刺激相应B淋巴细胞增殖分化
B. 单克隆抗体的制备过程中需要进行2次筛选和2次抗原检测
C. 杂交瘤细胞在融合的过程中可能会发生染色体数目的丢失
D. 该mAb能特异性与RecQ解旋酶结合，在稀释度为1/800时可显著抑制RecQ解旋酶与DNA的结合
【答案】B
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备过程是：对小动物注射抗原，从该动物的脾脏中获取B淋巴细胞，将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞，克隆化培养杂交瘤细胞（体内培养和体外培养），最后获取单克隆抗体。
【详解】A、重组大肠杆菌RecQ解旋酶相当于抗原，能刺激机体产生相应的体液免疫应答，则在人体内可刺激B细胞增殖分化为浆细胞和记忆B细胞，A正确；
B、单克隆抗体的制备过程中需要进行2次筛选和1次抗原检测，第一次是用选择性培养基筛选出杂交瘤细胞；第二次是通过克隆化培养和抗体检测，进一步筛选出能产生人们所需要抗体的杂交瘤细胞，B错误；
C、据左图分析，染色体数目有为80-93的细胞，免疫小鼠中B淋巴细胞染色体数目为40，骨髓瘤细胞染色体数目为62-68，两者之和大于80-93，故杂交瘤细胞在融合的过程中可能会发生染色体数目的丢失，C正确；
D、据右图分析，单抗稀释度为1/800时RecQ解旋酶结合DNA活性最低，可知mAb能特异性与RecQ解旋酶结合可显著抑制RecQ解旋酶与DNA的结合，D正确。
故选B。
9. 在应急情况下，肾上腺素调节肝细胞代谢以补充血糖（如图）。下列叙述正确的是（ ）
A. 肾上腺素在此调节过程中起催化作用
B. 肾上腺素的分泌受到下丘脑和垂体的分级调节
C. 肾上腺素与受体结合后引发肝细胞内一系列酶活性改变
D. 肾上腺素也可促进肌糖原分解而补充血糖
【答案】C
【解析】
【分析】激素种类多、量极微，既不组成细胞结构，又不提供能量，也不起催化作用，而是随体液到达靶细胞，使靶细胞原有的生理活动发生变化。
【详解】A、酶的作用是催化，激素不起催化作用，激素改变靶细胞原有生理活动，A错误；
B、下丘脑和垂体可对肾上腺皮质进行分级调节，肾上腺素是肾上腺髓质激素，不受下丘脑垂体的分级调节，B错误；
C、分析图示，肾上腺素与受体结合后，引发了糖原磷酸化酶、蛋白激酶A等的活性改变，C正确；
D、肌糖原不分解成葡萄糖，不能补充血糖，D错误。
故选C。
10. 生长素能够被细胞一极吸收并从相反极外排，从而导致了极性运输，细胞膜上的生长素外排蛋白PIN在此过程中发挥重要作用。NPA可以与生长素竞争性结合PIN蛋白上的结合位点，下列推测不合理的是（ ）
A. PIN蛋白定位于细胞膜上需内成网、高尔基体等参与
B. PIN蛋白在细胞膜上分布不均，集中于形态学下方一侧
C. NPA通过阻碍生长素的运输抑制植物的生长
D. PIN基因缺失突变体植株比野生型植株高大
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意分析：生长素能够被细胞一极吸收并从相反极外排，从而导致了极性运输，细胞膜上的生长素外排蛋白PIN在此过程中发挥重要作用。NPA可以与生长素竞争性结合PIN蛋白上的结合位点，导致极性运输受阻。
【详解】A、PIN蛋白定位于细胞膜上，其合成过程需内成网、高尔基体的加工，A正确；
B、生长素的极性运输是从形态学上端到形态学下端，生长素外排蛋白PIN在极性运输过程中发挥重要作用，可推测PIN蛋白在细胞膜上分布不均，集中于形态学下方一侧，B正确；
C、NPA可以与生长素竞争性结合PIN蛋白上的结合位点，导致生长素不能和PIN蛋白上的结合位点结合，阻碍生长素的运输抑制植物的生长，C正确；
D、PIN基因缺失突变体植株不能正常合成PIN蛋白，导致生长素极性运输受阻，所以PIN基因缺失突变体植株应该比野生型植株矮小，D错误。
故选D。
11. 为调查沟渠中钉螺的数量，捕获900只钉螺，用红色、白色、蓝色颜料各标记300只，放回沟渠20天（钉螺已充分分散）后随机捕获300只，其中红色、白色、蓝色标记钉螺分别为24、21、26只。下列分析错误的是（ ）
A. 该调查采用了标记重捕法
B. 依据白色标记进行估算，种群数量约为1250只
C. 计算三种颜色估算结果的平均值，可减小误差
D. 如果出现部分钉螺标记丢失，会使估算结果偏大
【答案】B
【解析】
【分析】许多动物的活动能力强，活动范围大，不宜用样方法来调查它们的种群密度。常用的方法之一是标记重捕法。这种方法是在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体，做上标记后再放回原来的环境，经过一段时间后进行重捕，根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例，来估算种群密度。
【详解】A、该调查方法先捕获部分个体标记后放回，再捕获部分个体后根据标记数进行计数，是标记重捕法，A正确；
B、依据白色标记计算，第一次标记300只，第二次捕获300只中有21只被标记，即300÷x=21÷300，x约为4286，B错误；
C、不同颜色得到的数据不同，根据三种颜色估算结果的平均值是可减小误差，C正确；
D、如果部分标记丢失，说明第二次捕获的个体中有标记的个体数目偏少，会导致估算结果偏大，D正确。
故选B。
12. 铁皮石斛常附生于树干上，以获取更多的阳光。某地在山桐子树干上种铁皮石斛，林下种辣椒，除了种植传统作物，还引导村民种植经济价值更高的中药川射干。春天时中药种植基地内盛开的鸢尾花会吸引不少游客前来观赏。下列说法正确的是（ ）
A. 山桐子、辣椒与铁皮石斛的分布可以提高它们的光合作用速率
B. 附生于树干的铁皮石斛营寄生生活，在生态系统中属于消费者
C. 当地引导村民种植中药川射干，体现了生态工程的整体原理
D. 中药种植基地的鸢尾花体现了生物多样性的间接价值
【答案】C
【解析】
【分析】直接价值就是指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。
间接价值是指对生态系统起到重要调节作用的价值，如森林和草地对水土的保持作用,湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面的作用。
【详解】A、山桐子、辣椒与铁皮石斛的分布体现了群落的垂直结构，提高了光能的利用率，没有提高光合作用速率，A错误；
B、为了获取更多的阳光，附生于树干的铁皮石斛，在生态系统中属于生产者，B错误；
C、当地引导村民种植中药川射干，提高经济效益的同时兼顾社会、自然发展，体现了生态工程的整体原理，C正确；
D、中药种植基地的鸢尾花吸引不少游客前来观赏，体现了生物多样性的直接价值，D错误。
故选C。
13. 下列关于发酵工程的叙述错误的是（ ）
A. 将血红蛋白基因转入青霉素生产菌来提高菌体对氧的吸收和利用率
B. 在果酒发酵过程中，葡萄汁装入发酵瓶需留大约1/3的空间，温度应控制在18~30℃
C. 啤酒酿造中发芽的大麦和啤酒花释放的淀粉酶可将淀粉进行糖化
D. 谷氨酸发酵生产在中性和弱碱性条件下会积累谷氨酸
【答案】C
【解析】
【分析】发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品的分离、提纯等方面。
【详解】A、青霉素发酵是高耗氧过程，可以用基因工程的方法，将血红蛋白基因转入青霉素生产菌来提高菌体对氧的吸收和利用率，A正确；
B、在果酒发酵过程中，葡萄汁装入发酵瓶需留大约1/3的空间，目的是先让酵母菌进行有氧呼吸，快速繁殖，防止发酵过程中产生的二氧化碳造成发酵液溢出，温度应控制在18~30℃，B正确；
C、糖化是淀粉分解，形成糖浆。酒酿造中发芽的大麦释放的淀粉酶可将淀粉进行糖化，C错误；
D、谷氨酸的发酵生产在中性和弱碱性条件下会积累谷氨酸；在酸性条件下则容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷胺酰胺，D正确。
故选C。
14. 异种器官移植被认为是未来解决器官短缺问题最有效的途径之一。2022年10月，我国科学家团队将转基因编辑猪的肝脏、肾脏、心脏、角膜、皮肤和骨骼移植到猴子身上。下图为相关技术路线图，下列分析正确的是（ ）
A. 分离出猪细胞，在细胞培养过程中通入CO2的目的是为细胞生长提供C源
B. 核移植时需用到去核的卵母细胞，并用物理或化学方法激活重构胚
C. 基因修饰克隆猪胚胎移植前，要对受体进行免疫检查，以防止发生免疫排斥反应
D. 猴子免疫系统识别异体器官为“非己”成分而攻击，体现其免疫监视的基本功能
【答案】B
【解析】
【分析】动物细胞培养的流程：取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
【详解】A、为动物细胞提供碳源的主要是葡萄糖、丙酮酸、蛋白质等，二氧化碳不能为动物细胞提供碳源。A错误；
B、核移植时需要用到去核的卵母细胞，核移植后需要用物理或化学方式激活重构的胚胎细胞，B正确；
C、胚胎移植时，受体基本不对植入的胚胎产生免疫排斥反应，所以不需要对受体进行免疫检查，C错误；
D、猴子免疫系统识别异体器官并攻击属于生物的免疫排斥反应，免疫排斥反应体现了免疫系统防御功能，D错误。
故选B。
15. 悬浮培养的动物细胞会因细胞密度过大、有害代谢产物积累等因素而分裂受阻。生产上常用灌流式培养避免这些现象出现。灌流式培养是在细胞培养管内，一边不断注入新鲜培养基，一边将培养液的上清液不断移出。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 灌流式培养的细胞会贴壁生长，但不会出现接触抑制现象
B. 灌流是在细胞密度达到一定浓度或者营养物质低于一定浓度时进行
C. 过高灌流速率会导致营养物质不能得到充分利用，造成培养基浪费
D. 配制灌流式培养所需培养基时应考虑细胞生存的液体环境的渗透压
【答案】A
【解析】
【分析】动物细胞培养：（1）概念：动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和繁殖。（2）原理：细胞增殖。（3）动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
【详解】A、悬浮培养的动物细胞不出现贴壁生长现象，A错误；
B、悬浮培养的动物细胞会因细胞密度过大、有害代谢产物积累等因素而分裂受阻，而灌流是在细胞密度达到一定浓度或者营养物质低于一定浓度时进行，B正确；
C、过高的灌流速率，培养的细胞没有及时利用营养物质，会导致营养物质不能得到充分利用，造成培养基浪费，C正确；
D、动物细胞的细胞外液的渗透压是相对稳定且适宜的，配制灌流式培养所需培养基时应考虑细胞生存的液体环境的渗透压，D正确。
故选A。
二、不定项
16. 为研究低氧胁迫对两个黄瓜品种根系细胞呼吸的影响，科研人员进行了相关实验，结果如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 正常通气情况下，品种A和B的根系细胞产生的CO2都来自线粒体
B. 低氧胁迫下，品种B对氧气浓度的变化较为敏感
C. 低氧胁迫下，根细胞中丙酮酸分解为酒精的过程不产生 ATP
D. 低氧胁迫不影响黄瓜的光合速率和产量
【答案】C
【解析】
【分析】1、 无氧呼吸分为两个阶段：第一阶段：葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，并释放少量能量；第二阶段丙酮酸在不同酶的作用下转化成乳酸或酒精和二氧化碳，不释放能量。整个过程都发生在细胞质基质。
2、 有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
【详解】A、据图可知，正常通气情况下，黄瓜根系细胞产生了酒精，说明其呼吸方式为有氧呼吸和无氧呼吸，则根系细胞产生二氧化碳来自线粒体和细胞质基质，A错误；
B、与正常通气相比，低氧胁迫下，品种A产生的酒精含量更多，说明品种A对氧气浓度变化较为敏感，B错误；
C、低氧胁迫下，根细胞中丙酮酸分解为酒精的过程是无氧呼吸第二阶段，该阶段不产生 ATP，C正确；
D、长期处于低氧胁迫条件下，无氧呼吸产生的ATP减少，影响主动运输过程，植物吸收无机盐的能力下降，进而会影响植物的光合速率，导致产量降低，D错误。
故选C。
17. 科研人员在转入光敏蛋白基因的小鼠下丘脑中埋置光纤，用特定的光刺激下丘脑CRH神经元（细胞膜结构示意图如图1），引起如图2所示的一系列变化。下列分析错误的是（ ）
A. 光敏蛋白基因只在小鼠下丘脑CRH神经元中存在和表达
B. 光刺激引起CRH神经元细胞膜上的Na+通道开放，Na+外流
C. 由图可知，脑—脾神经通路能调节体液免疫
D. 图中激活B细胞的是辅助性T细胞和细胞毒性T细胞
【答案】ABD
【解析】
【分析】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。
【详解】A、由于光敏蛋白基因导入小鼠的受精卵中，所以由该受精卵发育形成的小鼠体细胞中都含有该基因，但该基因至在下丘脑细胞中表达，A错误；
B、光刺激光敏蛋白导致钠离子通道开放，钠离子内流，从而使CHR神经元产生兴奋，B错误；
C、下丘脑CRH神经元与脾脏之间存在神经联系，即脑-脾神经通路，该脑-脾神经通路可激活B细胞，调节体液免疫，C正确；
D、B细胞的激活需要两个信号，第一个信号是抗原和B细胞接触；第二个信号是辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，图2中激活B细胞的是辅助性T细胞分泌的细胞因子和抗原，D错误。
故选ABD。
18. 雌性哺乳动物在胚胎发育早期，细胞中一条X染色体随机高度螺旋化失活形成巴氏小体，该细胞分裂产生的体细胞中这条X染色体也处于失活状态，但产生配子时又恢复正常。Lesch-Nyhan综合征是由于患者缺乏HGPRT（由X染色体上的基因编码的一种转移酶），使嘌呤聚集于神经组织和关节中的代谢性疾病。结合下图分析，正确的是（ ）
A. 巴氏小体的形成原理为染色体数目变异
B. 控制HGPRT合成的基因为隐性基因
C. Ⅱ-4的基因型是XAXa，由含a基因的X染色体失活形成巴氏小体
D. Ⅲ-8的致病基因来自I-2
【答案】CD
【解析】
【分析】分析题干和系谱图：Lesch-Nyhan综合征是由于患者缺乏HGPRT（由X染色体上的基因编码的一种转移酶），说明控制该病的基因位于X染色体上，结合遗传系谱图，Ⅱ4和Ⅱ5正常个体生出了Ⅲ6和Ⅲ8患病子女，故该病为伴X染色体隐性遗传病。
【详解】A、细胞中一条X染色体随机高度螺旋化失活形成巴氏小体，即X染色体并未消失，染色体数目并未发生改变，未发生染色体数目变异，A错误；
B、分析题干和系谱图：Lesch-Nyhan综合征是由于患者缺乏HGPRT（由X染色体上的基因编码的一种转移酶），说明控制该病的基因位于X染色体上，结合遗传系谱图，Ⅱ4和Ⅱ5正常个体生出了Ⅲ6和Ⅲ8患病子女，故该病为伴X染色体隐性遗传病，而题干中“Lesch-Nyhan综合征是由于患者缺乏HGPRT（由X染色体上的基因编码的一种转移酶 ” 即控制HGPRT合成的基因为显性基因，B错误；
C、结合B选项，可以判断Ⅱ-4的基因型是XAXa且表型正常，结合题意“ 雌性哺乳动物在胚胎发育早期，细胞中一条X染色体随机高度螺旋化失活形成巴氏小体，该细胞分裂产生的体细胞中这条X染色体也处于失活状态 ”，可以推测由含a基因的X染色体失活形成巴氏小体，XA正常表达，表现为正常个体，C正确；
D、结合B选项，推出Ⅱ4和Ⅱ5基因型分别为XAXa、XAY，故Ⅲ-8基因型为XaY，a来自Ⅱ4，而Ⅰ1为正常个体，故a只能来自于Ⅰ2个体，D正确。
故选CD。
19. 如图表示草原生态系统中，植物被植食性动物利用过程中能量流动的部分示意图。下列说法正确的是（ ）
A. 第一营养级到第二营养级能量传递效率是③/（①+⑤）×100%
B. ④中的能量用于植食性动物自身的生长、发育和繁殖，其中一部分被分解者利用
C. ⑤⑥⑦的能量未流入第二营养级，导致第一营养级到第二营养级的能量流动是递减的
D. 若该植食性动物为经济动物，采取适当的措施提高③/②、④/③的值可提高经济效益
【答案】BCD
【解析】
【分析】生产者的同化量一部分用于自身呼吸作用消耗，一部分用于自身生长发育繁殖等生命活动，这部分又可以流入分解者和流向下一营养级。
【详解】A、能量传递效率是下一营养级同化量/这一营养级同化量 ×100%，图中①+⑤不是第一营养级同化量，是第一营养级用于自身呼吸作用消耗后剩余的能量，A错误；
B、④为植食性动物用于自身呼吸作用消耗后剩余的能量，这部分能量可用于植食性动物自身的生长、发育和繁殖，又可以流入分解者和流向下一营养级，B正确；
C、能量的去向一般有4个方面：一是呼吸消耗；二是用于生长、发育和繁殖，也就是贮存在构成有机体的有机物中；三是死亡的遗体、残落物、排泄物等被分解者分解掉；四是流入下一个营养级的生物体内，所以能量流动是逐级递减的，C正确；
D、提高③/②的值可提高植食性动物的同化量，提高能量利用率；提高④/③的值可提高植植食性动物有机物的积累量，可提高经济效益，D正确。
故选BCD。
20. 细菌X合成的tcel蛋白和tcil蛋白使其在与其他细菌的竞争中占优势，其中tcel蛋白是一种有毒性的分泌蛋白。研究人员利用野生型细菌X及其不同突变体进行了实验：在固体培养基表面放置一张能隔离细菌的滤膜，将一种菌（下层菌）滴加在滤膜上后再放置第二张滤膜，滴加等量的另一种菌（上层菌），共同培养后，对上、下层菌计数得到如图结果。下列分析正确的是（ ）
A. 实验中的培养皿、固体培养基和滤膜均需要进行灭菌处理
B. 对上、下层菌计数时应采用稀释涂布平板法而不能用显微镜直接计数
C. 由甲、乙、丙三组结果可推测 tcil蛋白能够中和tcel蛋白的毒性
D. 野生型细菌X在与tcel-tcil双突变体和tcel突变体的竞争中均占优势
【答案】ABC
【解析】
【分析】微生物常见的接种的方法：
①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。
②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、为避免杂菌的污染，实验中的滤膜、培养皿、固体培养基等均需灭菌处理，A正确；
B、对活菌进行计数的方法是稀释涂布平板法，具体方法是：先将菌体进行梯度稀释，再涂布到滤膜的表面，待菌落数稳定时进行计数，不能用显微镜直接计数的原因是显微镜直接计数不能区分死菌和活菌，B正确；
C、tcel蛋白是一种有毒性的分泌蛋白，乙组中野生型可产生tce1蛋白作用于tcel-tcil双突变体，后者无法产生tci1蛋白中和tcel蛋白的毒性，使野生菌在竞争中占据优势；而在丙组中，野生型可产生tce1蛋白作用于tcel突变体，后者可以产生tci1蛋白中和tcel蛋白的毒性，使野生型的生长受到抑制，由此推测， tcil蛋白能够中和tcel蛋白的毒性，C正确；
D、由甲组、乙组可知，野生型细菌X在与tcel-tcil双突变体的竞争中均占优势，由甲组、丙组可知，野生型细菌X在与tcel突变体的竞争中不占优势，D错误。
故选ABC。
三、非选择题
21. 常春藤叶形美丽，四季常青，花淡黄白色或淡绿白色，具有一定的观赏和药用价值。研究发现，常春藤可吸收并同化家装过程中的污染气体甲醛，其细胞内部分物质代谢如下图所示。请回答下列问题。
（1）常春藤细胞中与花色有关的色素分布在__________中。
（2）图中核酮糖-1，5-二磷酸与生成甘油酸-3-磷酸的过程称为__________，生成的甘油酸-3-磷酸在______________________________（物质）参与下被还原成甘油醛-3-磷酸。
（3）甲醛经气孔通过扩散进入叶肉细胞间，在____________________（场所）中被同化生成己酮糖-6-磷酸。
（4）研究表明，甲醛胁迫可使常春藤细胞的膜脂和蛋白质受到氧化损伤。为探究常春藤对不同浓度甲醛的耐受性，科研人员分别测定了叶片气孔导度（气孔的开放程度）、甲醛脱氢酶（FALDH，甲醛代谢过程中的关键酶）活性的相对值，以及可溶性糖含量的变化，结果如下图：
①甲醛处理第3天后，常春藤细胞中由于____________________，使得其光合强度降低，可溶性糖含量显著减少。
②结果显示，常春藤对低浓度甲醛具有一定的耐受性，其机制是_________________________。（写出两点）
【答案】（1）液泡 （2） ①. 的固定 ②. NADPH、ATP
（3）叶绿体基质 （4） ①. （叶绿体）膜结构受损 ②. 降低气孔导度，减少甲醛的吸收；提高FALDH的活性，增强对甲醛的代谢能力。
【解析】
【分析】光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成；光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
【小问1详解】
花色有关的色素为花青素，花青素位于液泡中。
【小问2详解】
CO2与核酮糖二磷酸结合生成3一磷酸甘油酸的过程为二氧化碳的固定。甘油酸-3-磷酸被还原成甘油醛-3-磷酸需要光反应提供的NADPH和ATP的参与。
【小问3详解】
己酮糖-6-磷酸生成的场所在叶绿体基质。
【小问4详解】
①甲醛胁迫可使常春藤细胞的膜脂和蛋白质受到氧化损伤，由图可知，6mmol⋅L−1 甲醛处理第3天后，可溶性糖含量显著减少，可能原因是甲醛胁迫使（叶绿体）膜结构受损，光合强度降低。
②由柱状图可知，在受到甲醛胁迫时，常春藤叶片气孔导度降低，能减少甲醛的吸收，同时受到甲醛胁迫时常春藤细胞能提高FALDH的活性，增强对甲醛的代谢能力，由此可见常春藤对低浓度甲醛具有一定的耐受性。
22. 番茄是雌雄同花植物，可自花受粉也可异花受粉。果肉颜色有红色、黄色和橙色，由两对等位基因控制；果皮颜色有黄色和无色。科研人员选取黄色皮黄色肉和无色皮橙色肉番茄杂交，F1全是黄色皮红色肉，F1自交，F2中黄色皮红色肉542株、黄色皮橙色肉238 株、黄色皮黄色肉180株、无色皮红色肉181株、无色皮黄色肉61株、无色皮橙色肉82 株。不考虑致死和突变。
（1）控制番茄果肉颜色基因的遗传____（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，依据是___。
（2）只考虑果肉颜色，F2中红色肉番茄基因型有___种，让F2中所有红色肉番茄随机交配，F3表型及比例为______。
（3）果皮颜色中____为显性。已知果皮黄色基因是由无色基因突变而来。经DNA测序发现，无色基因序列长度为557个碱基对（bp），黄色基因内部出现了限制酶 EcoRI的识别位点。用EcoRI处理F2不同植株的果皮基因，对产物进行电泳，结果如图。据图分析，与F1植株基因型相同的植株有____号。黄色基因的产生最可能是由于无色基因中发生碱基____。
（4）若利用转基因技术将耐贮存基因M和抗冻基因N转入番茄。获得若干转基因植物（已知目的基因能1次或多次插入并整合到受体细胞染色体上）。从中选取耐贮存抗冻的单株S进行自交获得F1，F1中耐贮存抗冻106株、不耐贮存不抗冻7株。以插入基因数最少来推测，在植株S中耐贮存基因和抗冻基因分别有____个和____个。植株S产生的配子基因组成及比例为_____（用M/m、N/n表示）。F1中耐贮存抗冻与不耐贮存不抗冻植株杂交，则子代中出现不耐贮存不抗冻植株的概率为____。
【答案】（1） ①. 遵循 ②. F2果肉颜色表型及比例为红色 ∶黄色 ∶橙色≈9 ∶3 ∶4
（2） ①. 4 ②. 红色 ∶黄色 ∶橙色=64 ∶8 ∶9
（3） ①. 黄色 ②. 4 和8 ③. 替换
（4） ①. 2 ②. 2 ③. MMNN：MmNn：mmnn=1 ∶2 ∶ 1 ④. 1/5
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；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。
【小问1详解】
分析题意可知，F2中黄色皮红色肉542株、黄色皮橙色肉238 株、黄色皮黄色肉180株、无色皮红色肉181株、无色皮黄色肉61株、无色皮橙色肉82 株，果肉颜色表型及比例为红色 ∶黄色 ∶橙色≈9 ∶3 ∶4，是 9∶3 ∶3 ∶1的变形，故遵循自由组合定律。
【小问2详解】
果肉颜色受两对等位基因控制，设相关基因为A/a、B/b，则F1基因型是AaBb，F2果肉颜色表型及比例为红色 ∶黄色 ∶橙色≈9 ∶3 ∶4，其中红色占9/16，红色基因型是A-B-，有AABB、AABb、AaBb、AaBB，共4种基因型；让F2中所有红色肉番茄（1/9AABB、2/9AABb、4/9AaBb、1/9aabb）随机交配，配子类型及比例为4/9AB、2/9Ab、2/9aB、1/9ab，据棋盘法可知，F3表型及比例为红色 （A-B-）∶黄色 （A-bb）∶橙色（aaB-、aabb）=64 ∶8 ∶9。
【小问3详解】
分析题意，黄色皮和无色皮番茄杂交，F1全是黄色皮，说明黄色皮是显性；分析电泳图可知，用限制酶 EcoRI处理不同植株的DNA片段，发现4 和8植株的基因能被限制酶EcoRI识别并剪切，说明4 和8与F1植株基因型相同；由于无色基因和与黄色基因序列长度相同且均为557碱基对（bp），说明该基因突变最可能是由于碱基对替换导致。
【小问4详解】
分析题意，弹珠S的表现型是耐贮存抗冻，其自交后产生的后代出现耐贮存抗冻和不耐贮存不抗冻两种类型，且比例为15：1，遵循自由组合定律，由此推测在植株S中耐贮存基因和抗冻基因分别有2个；且可推知MN连锁，mn连锁，植株S产生的配子基因组成及比例为MMNN：MmNn：mmnn=1 ∶2 ∶ 1；自交后代中耐贮存抗冻（1/15MMMMNNNN、4/15MMMmNNNn、4/15MmmmNnnn、6/15MMmmNNnn）与不耐贮存不抗冻植株（mmmmnnnn）相互杂交，子二代植株中不耐贮存不抗冻占4/15×1/2+6/15×1/6=1/5。
23. 癌症的免疫疗法通过重新激活抗肿瘤的免疫细胞，克服肿瘤的免疫逃逸，在癌症治疗方法中取得越来越突出的地位，科研人员在不断研究中发现多种免疫治疗方法的结合是提高治疗效果的途径之一。
（1）癌细胞由于______突变导致其表面物质发生改变，如某些种类癌细胞表面高表达膜蛋白PSMA和PD-L1，如图loPD-L1能抑制T细胞的活化，使癌细胞发生免疫逃逸。临床上可利用PD-1的单克隆抗体进行癌症治疗，据图1推测，其原因是______。但此种方法对一些肿瘤无效。
（2）CD28是T细胞表面受体，T细胞的有效激活依赖于CD28在癌细胞与T细胞结合部位的聚集。因此，科研人员尝试构建既能结合PSMA，还能结合CD28的双特异性抗体PSMA×CD28，诱导T细胞定向杀伤癌细胞，如下图2。
制备过程为：先将______分别注射到小鼠体内，分离出B淋巴细胞，诱导其与小鼠的______细胞融合，筛选得到两种杂交瘤细胞，再诱导两种细胞融合。成功融合的细胞会表达两种L链和两种H链，由于______而产生多种抗体，因此还需进行筛选才能获得所需的双特异性抗体PSMA×CD28。
（3）科研人员将癌细胞和T细胞共同培养，加入不同抗体，比较不同抗体对T细胞活化的作用。实验各组由活化T细胞产生的细胞因子IL-2含量如下图3，结果说明______。
（4）共同培养癌细胞和T细胞，经处理形成图4所示的细胞结合部位，再均分为两组，A组中加入非阻断性PD-1单抗（与PD-1结合后，PD-1仍可和PD-L1结合），B组加入正常PD-1单抗，两组均加入蓝色荧光标记的CD28单抗，观察荧光分布，结果如下图4。请据此实验解释（3）中双特异性抗体PSMA×CD28与PD-1单抗联合使用对T细胞激活的影响______。
【答案】（1） ①. 原癌基因和抑癌基因 ②. PD-1单抗与PD-1的结合，阻断了PD-1和PD-L1结合，避免抑制T细胞活化
（2） ①. PSMA、CD28 ②. 骨髓瘤 ③. L链和H链的随机组合
（3）PSMA×CD28和PD-1单抗联合使用能够显著激活T细胞，且随PSMA×CD28浓度增加激活作用增强；单独使用PSMA×CD28或PD-1单抗，都不能显著激活T细胞
（4）PD-1单抗能避免PD-1与PD-L1结合，使CD28可以分布到T细胞和癌细胞的细胞结合部位，PSMA×CD28能更好地实现T细胞与癌细胞的有效结合，显著激活T细胞。
【解析】
【分析】癌细胞表面蛋白PD-L1与T细胞表面的受体PD-1结合后，会抑制T细胞的激活，若阻止PD-L1与T细胞表面的受体PD-1的结合，则可以解除对T细胞的抑制，有利于T细胞通过细胞免疫清除癌细胞。
【小问1详解】
癌细胞是由于原癌基因和抑癌基因改变，导致细胞可以无限分裂；从图中可以看出，癌细胞通过PD-L1与T细胞上的PD-1结合，如果利用PD-1的单克隆抗体，PD-1单抗与PD-1的结合，阻断了PD-1和PD-L1结合，避免抑制T细胞活化。
【小问2详解】
科学家目的是构建既能结合PSMA，还能结合CD28的双特异性抗体PSMA×CD28，所以PSMA和CD28相当于抗原，需要先注入小鼠体内，获得B淋巴细胞，将B细胞和小鼠的骨髓瘤细胞融合，成功融合的细胞会表达两种L链和两种H链，但L链和H链可以随机组合，所以能够产生多种抗体，因此还需进行筛选才能获得所需的双特异性抗体PSMA×CD28。
【小问3详解】
结合图3可以明显看出PSMA×CD28和PD-1单抗联合使用能够显著提高细胞因子IL-2的含量，说明其可以显著激活T细胞，且随PSMA×CD28浓度增加激活作用增强；单独使用PSMA×CD28或PD-1单抗，都不能显著激活T细胞。
【小问4详解】
从图4中看出，蓝色荧光主要分布在T细胞和癌细胞的细胞结合部位，说明PD-1单抗能避免PD-1与PD-L1结合，使CD28可以分布到T细胞和癌细胞的细胞结合部位，而比较上图和下图可以得出，PSMA×CD28能更好地实现T细胞与癌细胞的有效结合，显著激活T细胞。
24. r对策和K对策是种群适应环境的两种形式：r对策生物通常个体小，寿命短，生殖力强但存活率低，亲代对后代缺乏保护；K对策生物则与之相反。图中曲线表示两类生物当年种群数量（Nt）和一年后种群数量（Nt+1）之间的关系；虚线表示Nt+1=Nt。
（1）当种群数量较少时，_____对策生物的数量会在短时间内快速增长。当种群数量处于S点时，种群的年龄结构为____________。对于某些珍稀濒危动物，其数量一旦低于X点，就会逐渐走向灭绝，对此可采取的保护措施有______________和_______________两大类。
（2）K对策生物S点的增长率__________（填“大于”、“等于”或“小于”）X点的增长率。当天敌增多时，K对策生物的S点对应横坐标大小的变化为_______________________.
（3）我国历史上有记载的蝗灾是由东亚飞蝗引起的，东亚飞蝗属于__________对策生物。连年干旱往往伴随蝗灾，干旱等气候因素属于_____________（填“密度制约”或“非密度制约”）因素。
【答案】（1） ①. r ②. 稳定型 ③. 就地保护 ④. 易地保护
（2） ①. 等于 ②. 减小
（3） ①. r ②. 非密度制约
【解析】
【分析】r对策生物通常个体小，寿命短，生殖力强但存活率低，亲代对后代缺乏保护；K对策生物通常个体大，寿命长，生殖力弱但存活率高，亲代对后代有很好的保护。图中K对策生物种群数量呈S型曲线增长，K对策生物的种群数量高于或低于S点时，都会趋向该平衡点，因此种群通常能稳定在一定数量水平上，即环境所能容纳的该种群的最大值，称为环境容纳量。
【小问1详解】
由图可知，当种群数量较少时，r对策生物的数量比K对策生物的数量增长快，其会在短时间内快速增长。当种群数量处于S点时，即与虚线相交，此时Nt+1=Nt，种群数量维持相对稳定，其年龄结构为稳定型。图中K对策数量低于X点时，即处于灭绝点之下，会导致该物种灭绝，针对濒临灭绝的动物，可采取就地保护，如建立自然保护区，易地保护，如建立繁育中心等。
【小问2详解】
增长率=（Nt+1-Nt）/Nt，X点与S点Nt+1和Nt均相等，故X点与S点增长率均为0，即K对策生物的X点与S点的增长率相等。当天敌增多时，生物多样性增大，生态系统的稳定性更强，X点（灭绝点）对应的横坐标增大，由于天敌的压制，S点（稳定平衡点）对应的横坐标减小。
【小问3详解】
东亚飞蝗的生活史对策为r对策，个体小生殖能力强，但是成活率低，易受天气等非密度因素的制约。
25. 白细胞介素－2（IL－2）是主要由活化的CD4＋细胞产生的免疫调节因子，对机体的免疫应答和抗病毒感染等有重要作用。科学工作者将含IL－2基因的DNA片段和质粒pPIC9K构建成重组质粒，并导入酵母菌GS15（组氨酸缺陷菌株，不能合成组氨酸）中，筛选到了能分泌IL－2的工程菌株。回答下列问题：
（1）构建重组质粒需要用到的酶有____，质粒上的启动子的作用是____。根据上图分析，为了构建重组质粒应该选用____（填酶）分别切割含有IL－2基因的DNA片段和质粒。
（2）用不含组氨酸的培养基进行筛选，有导入了质粒pPIC9K和导入了重组质粒的两种酵母菌细胞。这两种类型的细胞能否被筛选出来，若能，则说明筛选的原理；若不能，则说明筛选的措施。____。
（3）制备能分泌IL－2的工程菌株宜用酵母菌作为受体细胞，而不适合用大肠杆菌。从细胞结构与功能的角度分析，原因是____。
【答案】 ①. 限制酶和DNA连接酶 ②. 作为RNA聚合酶识别并结合的位点，驱动基因转录 ③. EcoRⅠ酶和NotⅠ酶 ④. 不能，用含有四环素和组氨酸的培养基进行筛选 ⑤. 酵母菌是真核细胞，其含有的内质网和高尔基体能对蛋白质进行加工修饰
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术；个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】（1）构建重组质粒（基因表达载体）需要用到酶有限制酶（切割目的基因和运载体）和DNA连接酶（连接切割好的目的基因和运载体）；启动子是一段特殊的DNA序列，位于基因的首端，作为RNA聚合酶识别并结合的位点，驱动基因转录；据图分析，需要保持目的基因的完整性，需要在目的基因的两端的位点做切割，在载体的启动子和终止子之间插入目的基因，所以据图为了构建重组质粒应该选用EcoRI酶和NotI酶分别切割含有IL-2基因的DNA片段和质粒。
（2）由于质粒和重组质粒上都含有组氨酸合成基因，因此导入了质粒或重组质粒的酵母菌细胞，这两种酵母菌细胞在不含组氨酸的培养基上都能正常生长，故不能筛选。而四环素抗性基因在导入目的基因后被破坏，因此筛选出含重组质粒的细胞，需用含有四环素和组氨酸的培养基进行筛选。
（3）制备能分泌IL-2的工程菌株宜用酵母菌作为受体细胞，而不适合用大肠杆菌。从细胞结构与功能的角度分析，原因是酵母菌是真核细胞，其含有的内质网和高尔基体能对蛋白质进行加工修饰，而大肠杆菌为原核细胞，没有内质网和高尔基体，不能对该蛋白质加工和修饰。
【点睛】解答本题的关键是识记基因工程的操作工具及具体的操作步骤，掌握各步骤中的相关细节，能结合题干信息准确答题。
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