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山东省潍坊市2022-2023学年高三生物下学期3月学科核心素养测评试题（Word版附解析）
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这是一份山东省潍坊市2022-2023学年高三生物下学期3月学科核心素养测评试题（Word版附解析），共24页。
2023年潍坊市高中学科核心素养测评
高 三 生 物
一、选择题：
1. 细胞质中合成的线粒体前体蛋白会在引导肽的引导下进入线粒体，过程如图所示。引导肽是一段富含正电荷氨基酸的短肽，具有导向作用。在有氧呼吸过程中，H+在电子传递链释放的能量驱动下从线粒体基质转至膜间隙中，在线粒体内膜两侧形成电势差。下列说法正确的是（ ）
A. 图中线粒体前体蛋白由核基因和线粒体基因共同控制合成
B. 线粒体前体蛋白通过内膜时需 ATP和电势差提供能量
C. 引导肽的导向作用与其所含氨基酸的种类无关
D. 线粒体前体蛋白需要内质网和高尔基体的加工
【答案】B
【解析】
【分析】细胞核基因控制的蛋白质的合成起始于游离的核糖体，若是溶酶体蛋白、膜蛋白、分泌蛋白一般含有内质网定向序列，将游离核糖体引导进入内质网，完成后续的合成、加工、分类、包装；其他的线粒体、叶绿体、细胞质蛋白等会在引导肽的作用下引导到相应部位起作用。
【详解】A、图中线粒体前体蛋白在细胞质合成，由核基因控制合成，线粒体基因控制合成的蛋白质在线粒体的核糖体上合成，A错误；
B、H+在电子传递链释放的能量驱动下从线粒体基质转至膜间隙中，即膜间隙正电荷多而形成内膜两侧的电势差，引导肽是一段富含正电荷氨基酸的短肽，通过内膜时可利用该电势差和需ATP提供能量，B正确；
C、引导肽的导向作用具有特异性，蛋白质的特异性取决于蛋白质的结构，蛋白质的结构与其所含氨基酸的种类、数量排列顺序等有关，C错误；
D、线粒体前体蛋白属于典型的胞内蛋白，不需要内质网和高尔基体的加工，D错误。
故选B。
2. 植原体是指能侵染并引发植物生长异常的一类支原体。正常情况下，植物细胞内的错误折叠蛋白被添加泛素标记后，由蛋白酶体上的泛素受体识别并降解为多个短肽，这是植物体降解错误折叠蛋白的途径之一。植原体释放的蛋白质 P05，会与植物细胞的正常调控蛋白结合，并劫持蛋白酶体上的泛素受体，引起调控蛋白降解，进而引发细胞代谢异常。下列说法正确的是（ ）
A. 用肽聚糖水解酶可除去植原体的细胞壁
B. 蛋白酶体催化了错误折叠蛋白所有肽键的水解
C. P05引起正常调控蛋白在蛋白酶体的降解不需要泛素的参与
D. 感染植原体后错误折叠蛋白都不会被降解而引发代谢异常
【答案】C
【解析】
【分析】据题意可知，正常情况下，植物细胞内的错误折叠蛋白被添加泛素标记后，由蛋白酶体上的泛素受体识别并降解为多个短肽，但植原体感染植物后，释放的蛋白质 P05，会与植物细胞的正常调控蛋白结合，并劫持蛋白酶体上的泛素受体，引起调控蛋白降解，进而引发细胞代谢异常。
【详解】A、植原体是指能侵染并引发植物生长异常的一类支原体，支原体是一类没有细胞壁的原核生物，A错误；
B、据题意可知，蛋白酶体能将错误折叠蛋白降解为多个短肽，而不是都形成了氨基酸，说明蛋白酶体并非催化了错误折叠蛋白所有肽键的水解，B错误；
C、据题意可知，植原体释放的蛋白质 P05，会与植物细胞的正常调控蛋白结合，并劫持蛋白酶体上的泛素受体，引起调控蛋白降解，因此P05引起正常调控蛋白在蛋白酶体的降解不需要泛素的参与，C正确；
D、感染植原体后引发细胞代谢异常原因是植原体释放的蛋白质 P05，会与植物细胞的正常调控蛋白结合，并劫持蛋白酶体上的泛素受体，引起调控蛋白降解，D错误。
故选C。
3. 为研究淹水时KNO3对甜樱桃根呼吸的影响，设四组盆栽甜樱桃，其中一组淹入清水，其余三组分别淹入不同浓度的KNO3溶液，保持液面高出盆土表面，每天定时测定甜樱桃根的有氧呼吸速率（mol·g-1·h-1），结果如图。下列说法错误的是（ ）
A. A、B、C三点中，A点时单位时间内与氧结合的NADH最多
B. B点产生 CO2的场所是线粒体基质和细胞质基质
C. 实验过程中可用CO2释放量作为检测有氧呼吸速率的指标
D. 淹水时KNO3对甜樱桃根的有氧呼吸速率降低有减缓作用
【答案】C
【解析】
【分析】图中最下面的曲线是清水组，在水淹后有氧呼吸下降，而其他用KNO3处理的组，有氧呼吸速率大于清水组，说明KNO3处理可对甜樱桃根的有氧呼吸速率降低有减缓作用。
【详解】A、A、B、C三点中，A点有氧呼吸速率最大，单位时间内与氧结合的NADH最多，A正确；
B、B点有氧呼吸速率降低，进行了无氧呼吸，产生 CO2的场所是线粒体基质（有氧呼吸第二阶段）和细胞质基质（无氧呼吸），B正确；
C、有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2，不可用CO2释放量作为检测有氧呼吸速率的指标，C错误；
D、根据图示信息，淹水时用一定浓度KNO3处理，可增强有氧呼吸速率，有氧呼吸速率降低的时间推后，故淹水时KNO3对甜樱桃根的有氧呼吸速率降低有减缓作用，D正确。
故选C。
4. 下列关于生物学实验的说法，正确的是（ ）
A. 将洋葱外表皮放入0.3g/ml蔗糖溶液中，水分交换平衡后制片观察质壁分离过程
B. 观察有丝分裂时，根尖染色后置于载玻片上弄碎，盖上盖玻片后直接镜检
C. 新鲜的洋葱、菠菜叶、猪肝等均可作为DNA粗提取的实验材料
D. PCR产物中加入二苯胺试剂，加热变蓝说明有目的DNA产生
【答案】C
【解析】
【分析】观察有丝分裂过程中，制片时用镊子将这段根尖取出来，放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片。然后，用拇指轻轻地按压盖玻片。
【详解】A、将洋葱外表皮放入0.3g/ml蔗糖溶液中，一直观察细胞，可观察到质壁分离过程，A错误；
B、观察有丝分裂时，根尖染色后置于载玻片上加一滴清水，弄碎，加盖上盖玻片后需要压片处理，使细胞相互分散，B错误；
C、新鲜的洋葱、菠菜叶、猪肝等都含有细胞核，故均可作为DNA粗提取的实验材料，C正确；
D、PCR产物中加入二苯胺试剂，加热变蓝说明有DNA，但不能证明使目的DNA，D错误。
故选C。
5. 蛋白质HEI10在减数分裂的染色体交换中发挥重要作用。显微镜下可观察到 HEI10沿着染色体聚集，达到一定的量时，就可以触发交换。下列说法错误的是（ ）
A. 将HEI10用荧光进行标记，有助于在显微镜下观察其分布
B. 减数分裂中染色体交换可导致控制不同性状的基因自由组合
C. 减数分裂中染色体交换有利于生物适应多变的环境
D. 通过改造HEI10基因的启动子使其过量表达，可致减数分裂中染色体交换增加
【答案】B
【解析】
分析】基因重组：
1、概念：指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。
2、类型：（1）在生物体减数分裂形成配子时，随非同源染色体的自由组合，非等位基因也自由组合。（2）在减数分裂四分体时期，位于同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体的交换而发生交换，导致染色单体上的基因重组。
【详解】A、在生物学领域，荧光显微镜借助荧光染料标记，可准确而详细地识别细胞和亚微观细胞成分和活动，将HEI10用荧光进行标记，有助于在显微镜下观察其分布，A正确；
B、非同源染色体自由组合会导致控制不同性状的基因自由组合，是基因重组的其中一种形式，联会时的同源染色体间非姐妹染色单体交叉互换是基因重组的另一种形式，导致控制不同性状的基因重新组合，能够导致后代的变异，B错误；
C、减数分裂中染色体交换能够大大增加最终产生的配子的各类，以便为后代提供更多的遗传性息，这样有利于物种的变异进化，提高物种适应多变环境的能力，C正确；
D、据题意可知，HEI10沿着染色体聚集，达到一定的量时，就可以触发交换，因此通过改造HEI10基因的启动子使其过量表达，可致减数分裂中染色体交换增加，D正确。
故选B。
6. 研究人员在线虫细胞中发现了一种只由21个核苷酸组成的 RNA，命名为lin4。lin4本身不能指导蛋白质的合成，但是可以通过碱基互补配对与M基因转录出的mRNA 结合，抑制M蛋白的合成。下列相关说法错误的是（ ）
A. lin4与M基因的mRNA可形成氢键
B. 翻译过程中 tRNA 可读取 mRNA 上的全部碱基
C. lin4通过抑制M基因的翻译过程抑制M蛋白的产生
D. 若编码lin4的基因发生突变，则细胞中M蛋白的含量可能会上升
【答案】B
【解析】
【分析】lin4能与M基因转录出的mRNA结合，抑制M蛋白的合成，说明二者存在碱基互补配对序列，通过影响M基因的翻译的过程影响M蛋白的合成。
【详解】A、lin4能与M基因转录出的mRNA结合，说明二者存在碱基互补配对序列，可形成氢键，A正确；
B、翻译过程中 tRNA 可读取 mRNA 上的碱基，但不是全部碱基，因为终止密码子不能被翻译成氨基酸，不与 tRNA配对，B错误；
C、lin4通过抑制M基因的翻译过程，进而抑制M蛋白的合成，C正确；
D、若lin4的基因发生突变，可能会导致该基因与M基因转录出的mRNA不能结合，减少对M蛋白合成的抑制作用，M蛋白的含量可能上升，D正确。
故选B。
7. 为研究基因频率的变化过程，科研人员利用基因型为AaXBXB和aaXbY果蝇杂交，得到F1后逐代自由交配。两对基因对果蝇的生存能力均无影响，下列说法错误的是（ ）
A. 实验中两对基因的基因频率均不发生改变
B. 随着自由交配的进行，雌、雄果蝇中Xb的基因频率趋于相等
C. 若从F2开始逐代淘汰 aa的个体，则AA个体占比逐渐升高
D. 若从F1开始每代加入使Xb纯合胚胎致死的药物，则F3雌果蝇中XBXB占比为1/2
【答案】D
【解析】
【分析】在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值，叫作基因频率；突变、自然选择、迁入迁出等会影响基因频率，交配方式不影响后代的基因频率。
【详解】A、自由交配不改变基因频率，致死、突变、迁入迁出等影响基因频率，A正确；
B、自由交配导致雌性中存在b基因，雌雄果蝇中b的基因频率趋于相等，B正确；
C、淘汰aa，导致a的基因频率下降，A的基因频率增大，AA个体占比逐渐升高，C正确；
D、F1的基因型为XBXb和XBY，从F1开始每代加入使Xb纯合胚胎致死的药物，F2的基因型为XBXB、XBXb、XBY，雌配子XB占3/4，后代是雌果蝇，雄配子一定提供XB，则F3雌果蝇中XBXB占比为3/4，D错误。
故选D。
8. 垂体分泌的生长激素（GH）一方面对软骨细胞生长有促进作用，另一方面还可以促进肝脏产生胰岛样生长因子（IGF-1），IGF-1也能促进软骨细胞生长，IGF-1含量高时又能抑制垂体的活动。为验证GH可通过IGF-1促进软骨细胞生长，研究人员以无GH受体的小鼠软骨细胞为实验材料，在细胞培养液中添加不同物质分组离体培养，A是对照组。下列说法正确的是（ ）
组别
A
B
C
D
E
培养液中添加物质
无
GH
IGF-1
正常小鼠去垂体后的血清
?
软骨细胞的生长状况
生长缓慢
①
②
③
生长明显加快
A. GH定向运输到软骨细胞发挥作用
B. IGF-1基因缺失小鼠体内 GH水平低于正常小鼠
C. ①代表生长缓慢，②③代表生长明显加快
D. 表中"？"可以是正常小鼠去垂体后注射GH的血清
【答案】D
【解析】
【分析】激素既不组成细胞结构，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。
激素调节的特点：①通过体液进行运输；②作用于靶器官、靶细胞；③作为信使传递信息；④微量和高效
【详解】A、（GH）生长激素通过体液运往全身，但只作用于靶细胞靶器官，A错误；
B、由题干信息“IGF-1含量高时又能抑制垂体的活动”可知：IGF-1基因缺失小鼠体内 GH水平高于正常小鼠，B错误；
C、本实验以无GH受体的小鼠软骨细胞为实验材料，B组添加了GH，可以促进肝脏产生胰岛样生长因子（IGF-1），IGF-1也能促进软骨细胞生长，所以①代表生长明显加快；C组添加IGF-1，IGF-1能促进软骨细胞生长，所以②代表生长明显加快；D组添加正常小鼠去垂体后的血清，即不含GH的血清，也无法产生IGF-1，所以③代表生长缓慢，C错误；
D、根据表中可知E组软骨细胞生长明显加快，而本实验以无GH受体的小鼠软骨细胞为实验材料，说明实验中小鼠体内可能产生了同样能促进软骨生长的IGF-1，由于GH可以促进肝脏产生胰岛样生长因子（IGF-1），所以表中"？"可以是正常小鼠去垂体后注射GH的血清，D正确。
故选D。
9. 用离体枪乌贼巨大神经为材料进行实验，得到如下曲线图，图1表示神经元的某一位点在不同时刻的电位变化，图2表示不同位点同一时刻神经冲动的传导过程，图3 表示离子进出细胞引发的膜电流变化，内向电流是指阳离子流入细胞引起膜内电位升高的离子电流；外向电流指阳离子流出或阴离子流入引起膜内电位降低的离子电流。下列说法正确的是（ ）
A. 图2神经冲动的传导方向是从右到左
B. 图3中的外向电流是由Na+外流引起的
C. Na+通道将关闭的点是图1的c、图2的③，图3的B
D. 动作电位恢复静息电位的过程是图1的ce、图2的①③、图3的DE
【答案】D
【解析】
【分析】1.兴奋的传导与传递方向
(1)在神经纤维上(离体条件下)神经纤维上的某一点受到刺激后产生兴奋，兴奋在离体神经纤维上以局部电流的方式双向传导。
(2)正常反射活动中正常反射活动中，只能是感受器接受刺激，兴奋沿着反射弧传导，所以正常机体内兴奋在神经纤维上的传导是单向的。
(3)在突触处兴奋单向传递，由上一个神经元的轴突传递到下一个神经元。
【详解】A、图2神经冲动的传导方向是从左到右，A错误；
B、由题干信息“外向电流指阳离子流出或阴离子流入引起膜内电位降低的离子电流”可知：外向电流是由K+外流或Cl-内流引起的，B错误；
C、产生静息电位即K+外流时，Na+通道将关闭，图1的c、图2的③，图3的D，C错误；
D、动作电位恢复静息电位即K+外流的过程，包括图1的ce、图2的①③（兴奋的传导途径依次是：⑤→④→③→②→①）、图3的DE，D正确。
故选D。
10. 为寻找有效的抗原来研发新冠疫苗，用新冠病毒蛋白（S、N、M、E）分别对小鼠进行免疫，一段时间后提取血清并注射给模型小鼠，然后用等量的新冠病毒感染模型小鼠，检测肺部组织中病毒含量，结果如图。下列说法错误的是（ ）
A. 注射S蛋白疫苗会引发机体产生体液免疫和细胞免疫
B. 若用灭活的病毒免疫小鼠，则血清中含有多种针对新冠病毒的抗体
C. 最好选择S蛋白制备疫苗，因注射S免疫血清组病毒含量明显低于对照组
D. 从感染后1天到3天，对照组小鼠病毒含量下降的原因是免疫系统清除一部分病毒
【答案】A
【解析】
【分析】疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。接种疫苗后，人体内可产生相应的抗体，从而对特定传染病具有抵抗力。疫苗是现代医学最伟大的成就之一，挽救了无数人的生命。
【详解】A、蛋白质疫苗中的有效成分是蛋白质，不进入细胞，只能引起体液免疫，A错误；
B、灭活的病毒含有多种抗原，可产生多种抗体，B正确；
C、根据图示信息，S蛋白免疫后的血清中病毒含量低，说明免疫效果较好，可用于制备疫苗，C正确；
D、免疫系统可清除外来病原体，导致病毒含量下降，D正确。
故选A。
11. 种群的增长率是出生率与死亡率之差，种群的增长速率是单位时间内新增加的个体数。一片树林中的灰喜鹊呈"S"形增长，经过十年时间从原来的200只发展为现在的2200只，达到种群增长速率的最大值。不考虑迁入迁出等因素影响，下列说法错误的是（ ）
A. 灰喜鹊种群为2200只时，出生率最高
B. 随着灰喜鹊种群密度增大，种内斗争加剧，死亡率升高
C. 灰喜鹊的种群密度可以用标记重捕法进行调查
D. 灰喜鹊超过4400时，种群的增长率仍可为正值
【答案】A
【解析】
【分析】出生率是指在单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比值，死亡率是指在单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比值。
【详解】A、2200只时，种群增长速率最大，表明出生率-死亡率的差值最大，而不是出生率最大，A错误；
B、随着灰喜鹊种群密度增大，对空间、食物等资源的需求增大，种内斗争加剧，导致死亡率升高，B正确；
C、灰喜鹊活动能力强，活动范围广，可以用标记重捕法进行调查种群密度，C正确；
D、灰喜鹊种群的最大环境容纳量是4400，种群数量在4400附近波动，当超过4400时，种群的增长率仍可为正值，超过环境容纳量后种群数量下降，从而处于相对稳定的状态，D正确。
故选A。
12. 草原生物群落中，草本植物占相当大比例，除草本植物外，还生长着灌木。群落中的动物多以食草类和穴居类动物为主，鸟类多为夏候鸟，可在不同的空间层次活动，但每种鸟都有一个自己经常活动的层次。下列说法错误的是（ ）
A. 草原群落生物主要分布在半干旱地区、不同年份或季节雨量不均匀的地区
B. 群落中生物占据着相对稳定的生态位是群落中物种之间协同进化的结果
C. 即使时间足够长，草原群落最终也不一定演替森林群落
D. 虽然鸟类可利用不同的层次的资源，但鸟类也存在分层现象
【答案】B
【解析】
【分析】某地的群落是什么类型，受水分、温度等因素的影响很大。生活在这一地区的物种能够形成群落，是因为它们都能适应所处的非生物环境。例如，草原上的植物一般比较耐旱，不能耐旱的高大乔木就难以在草原上生长。同时，群落中不同种群之间通过复杂的种间关系，相互依存、相互制约形成有机整体，从而维持种群之间的协调和平衡。
【详解】A、草原群落生物主要分布在半干旱地区、不同年份或季节雨量不均匀的地区，草原上动植物的种类较少，群落结构相对简单，A正确；
B、群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物充分利用环境资源，是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果，B错误；
C、森林分布在湿润或较湿润的地区，草原群落生物主要分布在半干旱地区，由于环境差异，即使时间足够长，草原群落最终也不一定演替为森林群落，C正确；
D、虽然鸟类可利用不同的层次的资源，但由于鸟类食性等的差别，也存在分层现象，D正确。
故选B。
13. 某科研团队打造了“以小蘑菇串起的生态循环农业模式”，用秸杆、玉米芯、甘蔗渣等农林废弃物做成的菌包来培育蘑菇，精品菇供人类食用，次品菇用来喂养黑水虻，经过加工的黑水虻，又成了东风螺的饲料。下列说法正确的是（ ）
A. 植物、蘑菇、黑水虻和东风螺构成一个微型生态系统
B. 在该农业模式中，蘑菇处于第二营养级
C. 该农业模式主要遵循了协调和整体原理
D. 该农业模式实现了能量的多级利用
【答案】D
【解析】
【分析】生态工程是人类学习自然生态系统“智慧”的结晶，是生态学、工程学、系统学、经济学等学科交叉而产生的应用学科。生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。循环是指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高。
【详解】A、生态系统是生物群落和无机环境的总和，植物、蘑菇、黑水虻、东风螺只包括该生态系统中的部分生物不能构成生态系统，A错误；
B、蘑菇属于真菌，以秸秆、玉米芯、甘蔗渣等农林废弃物作为营养来源，属于分解者，分解者不参与食物链构成，因此没有营养级别，B错误；
C、该农业模式实现了废弃物的充分利用，主要遵循循环原理，C错误；
D、由“ 用秸杆、玉米芯、甘蔗渣等农林废弃物做成的菌包来培育蘑菇，精品菇供人类食用，次品菇用来喂养黑水虻，经过加工的黑水虻，又成了东风螺的饲料”可知，该农业模式实现了能量的多级利用，D正确。
故选D。
14. 下列关于植物体细胞杂交技术的说法，正确的是（ ）
A. 制备原生质体的过程仅使用果胶酶即可去除细胞壁
B. 用高Ca2+-高渗融合法诱导原生质体融合体现了细胞膜的流动性
C. 原生质体融合产生的杂种细胞需经过脱分化和再分化的过程获得杂种植株
D. 通过植物体细胞杂交技术改良小麦时，必须选用分生区细胞以获得脱毒苗
【答案】C
【解析】
【分析】马铃薯、草莓和香蕉等通常是用无性繁殖的方式进行繁殖的，它们感染的病毒很容易传给后代。病毒在作物体内逐年积累，就会导致作物产量降低，品质变差。科学家就发现植物顶端分生区附近（如茎尖）的病毒极少，甚至无病毒。因此，切取一定大小的茎尖进行组织培养，再生的植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗。目前采用茎尖组织培养技术脱去病毒，已在马铃薯、草莓、大蒜、甘蔗、菠萝和香蕉等许多作物上获得成功。人们用组织培养技术培育出的脱毒马铃薯，要比未脱毒的马铃薯增产50%以上。
【详解】A、植物细胞壁的成分是纤维素和果胶，进行体细胞杂交之前，必须先利用纤维素酶和果胶酶去除这层细胞壁，获得原生质体，A错误；
B、诱导植物原生质体融合可以用高Ca2+-高pH融合法，B错误；
C、原生质体融合产生的杂种细胞诱导生成细胞壁后，需借助于植物组织培养技术，经过脱分化和再分化的过程获得杂种植株，C正确；
D、用无性繁殖的方式进行繁殖的生物，它们感染的病毒很容易传给后代，病毒在作物体内逐年积累，就会导致作物产量降低，品质变差，小麦是有性生殖的生物，不需要获得脱毒苗，D错误。
故选C。
15. CD47是一种在多种细胞中广泛表达的跨膜糖蛋白，能够与巨噬细胞膜上的受体结合，并抑制其吞噬作用。结肠癌等多种癌细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6 ~5倍。科研人员制备抗CD47的单克隆抗体，以探究其对巨噬细胞吞噬作用的影响。下列说法正确的是（ ）
A. 编码CD47的基因是一种原癌基因
B. 制备抗CD47的单克隆抗体过程中需为细胞提供95%O2、5%CO2的气体环境
C. 制备抗 CD47的单克隆抗体过程中可利用CD47筛选出目标杂交瘤细胞
D. 将细胞毒素与抗CD47单克隆抗体偶联到一起，可实现对癌细胞的精准杀伤
【答案】C
【解析】
【分析】一般来说，原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变。相反，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。
【详解】A、原癌基因突变会引起相应糖蛋白减少，CD47在多种癌细胞表面增多，不是原癌基因控制合成的，A错误；
B、制备抗CD47的单克隆抗体过程中需为细胞提供含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养，B错误；
C、目标杂交瘤细胞可产生抗CD47抗体，可利用CD47筛选出目标杂交瘤细胞，C正确；
D、正常细胞表面也含有CD47，对癌细胞精准杀伤应选择癌细胞特有蛋白质，D错误。
故选C。
二、选择题：
16. 筛管是运输光合产物的通道，光合产物以蔗糖的形式从叶肉细胞经过一系列运输运至筛管-伴胞复合体（SE-CC）的细胞外空间，然后从细胞外空间进入 SE-CC，SE-CC的细胞膜上有蔗糖-H+共运输载体（SU载体）和H+泵（具ATP水解酶活性，可将H+运输到细胞外空间），SU载体将H+和蔗糖同向转运进SE-CC中，再逐步汇入主叶脉运输至植物体其他部位。下列说法正确的是（ ）
A. 蔗糖是小分子且溶于水的还原糖，适合长距离运输
B. SE-CC中的蔗糖浓度高于细胞外空间
C. SU功能缺陷会导致叶肉细胞光合速率降低
D. 降低SE-CC中的pH会提高蔗糖向SE-CC的运输速率
【答案】BC
【解析】
【分析】H+泵具ATP水解酶活性，可将H+运输到细胞外空间，说明此过程需要消耗能量，是主动运输，即细胞内H+浓度低于细胞外，借助于此浓度梯度，可完成蔗糖运输，浓度差越大运输速率越高。
【详解】A、蔗糖是二糖，易溶于水，是非还原糖，A错误；
B、H+泵具ATP水解酶活性，可将H+运输到细胞外空间，说明细胞外H+浓度高于细胞内，SU载体将H+和蔗糖同向转运进SE-CC中，说明蔗糖进入SE-CC中是主动运输，细胞内蔗糖浓度高于细胞外空间，B正确；
C、SU功能缺陷引起光合产物积累，会导致叶肉细胞光合速率降低，C正确；
D、降低SE-CC中的pH，细胞内H+浓度升高，细胞内外H+浓度差减小，运输蔗糖能力减弱，会降低蔗糖向SE-CC的运输速率，D错误。
故选BC。
17. 豌豆的种皮由母本的珠被发育来，种皮的灰色和白色分别由基因D和d控制；子叶由受精卵发育来，子叶的黄色和绿色分别由基因Y和y控制。现用Ddyy做父本与DdYy杂交得到F1植株，使其在自然状态下生长并收获种子。不考虑交换和其他突变，下列说法正确的是（ ）
A. 杂交过程中Ddyy植株不需要进行套袋处理
B. 取母本植株上的幼嫩种皮进行植物组织培养，所得植株与母本基因型相同
C. 若收获的种子中灰种皮绿子叶占15/32，则两对基因位于非同源染色体上
D. 若收获的种子中灰种皮黄子叶占3/8，则母本中D、y位于同一条染色体上
【答案】ABC
【解析】
【分析】人工异花授粉过程为：去雄(在花蕾期去掉雄蕊)→套上纸袋→人工异花授粉(待花成熟时，采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上)→套上纸袋。
【详解】A、在人工杂交过程中，在花蕾期需要对作为母本的植株去掉雄蕊，然后进行套袋处理，Ddyy植株是父本，不需要进行套袋处理，A正确；
B、在植物组织培养过程中，由于只发生细胞的有丝分裂和分化，没有遗传物质的改变，取母本植株上的幼嫩种皮进行植物组织培养，所得植株与母本基因型相同，B正确；
C、假定两对基因位于非同源染色体上，Ddyy做父本与DdYy杂交得到F1植株基因型为1/8DDYy、1/8DDyy、2/8DdYy、2/8Ddyy、1/8ddYy、1/8ddyy，在自然状态下生长并收获种子，豌豆的种皮由母本的珠被发育来，子叶由受精卵发育来，收获的种子中灰种皮绿子叶占1/8×1/4+1/8×1+2/8×1/4+2/8×1=15/32，C正确；
D、若母本中D、y位于同一条染色体上，母本DdYy能产生的配子为1/2Dy、1/2dY，父本Ddyy能产生的配子为1/2Dy、1/2dy，因此F1的基因型为1/4DDyy、1/4Ddyy、1/4DdYy、1/4ddYy，在自然状态下生长并收获种子，收获的种子中灰种皮黄子叶占1/4×0+1/4×0+1/4×3/4=3/16，D错误。
故选ABC。
18. 为研究赤霉素（GA、）和生长素（IAA）对植物生长的影响，切取菟丝子茎顶端的茎芽，置于培养液中无菌培养（图1）。将实验分为A、B、C三组，分别培养至第1、第8、第15天，每组再用适宜浓度的激素处理30天，测量茎芽长度，结果见图2。下列说法正确的是（ ）
A. 试管用滤膜封口既可防止杂菌污染又保证茎芽有氧呼吸
B. 用激素处理时，应将IAA加在培养液中
C. 由B组和C组数据可知，GA3和IAA 对茎芽伸长生长具有协同作用
D. A组GA3的效果强于B、C组，主要因离体时间短的茎芽中内源GA3的量较高
【答案】AC
【解析】
【分析】生长素主要的合成部位有芽、幼嫩的叶和发育中的种子，在这些部位， 色氨酸经过一系列反应可转变成生长素，在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，生长素的运输方向是极性运输，即从形态学上端运输到形态学下端 （属于跨膜运输中的主动运输）， 而在成熟组织中，生长素可以通过输导组织进行非极性运输。
【详解】A、试管用滤膜封口的目的是在不影响气体通过的情况下，既可防止杂菌污染又保证茎芽有氧呼吸，A正确；
B、由于生长素的运输方式是极性运输，即从形态学上端运输到形态学下端，所以应将IAA加在茎芽尖端，不能加在培养液中，B错误；
C、由B组和C组数据可知，用GA3、IAA单独处理时茎芽长度均高于对照组而且低于用GA3+IAA共同处理时的茎芽长度，说明GA3和IAA 对茎芽伸长生长具有协同作用，C正确；
D、A组GA3的效果强于B、C组，但和GA3+IAA共同处理时的茎芽长度相差不大，主要因离体时间短的茎芽中内源IAA的量较高，与GA3协同促进茎芽生长，D错误。
故选AC。
19. 水葫芦是世界十大恶性入侵杂草之一，它会吸收水中的氮、磷和重金属物质，但由于其繁殖过快，如不及时打捞沉水后会污染水质。目前水葫芦的防治主要有人工打捞之后作为猪饲料、喷洒草甘膦等方法。下列说法正确的是（ ）
A. 人工打捞和喷洒草甘膦分别属于生物防治和化学防治
B. 水葫芦种子接受足够光照才能萌发体现了生命活动的正常进行离不开信息传递
C. 以水葫芦为食的猪体内会发生生物富集现象
D. 引进外来物种一定会降低当地的生物多样性
【答案】BC
【解析】
【分析】生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象，称作生物富集。一旦含有铅的生物被更高营养级的动物食用，铅就会沿着食物链逐渐在生物体内聚集，最终积累在食物链的顶端
【详解】A、生物防治指利用生物之间的寄生、捕食等关系进行防治，人工打捞属于机械防治，喷洒草甘膦属于化学防治，A错误；
B、光属于物理信息，接受足够光照才能萌发体现了生命活动的正常进行离不开信息传递，B正确；
C、水葫芦吸收水中的氮、磷和重金属物质，猪取食后不能消化、分解、代谢，出现生物富集现象，C正确；
D、引进外来物种也可能是有利的，不会降低当地的生物多样性，D错误。
故选BC。
20. 下表为5种限制酶的识别序列及切割位点，下图为某种质粒和目的基因，箭头所指为限制酶酶切位点。现要将图中的目的基因定向插入到质粒中，以制备转基因植株。下列说法正确的是（ ）
限制酶
BamHⅠ
EcoRⅠ
HindⅢ
NheⅠ
MunⅠ
识别序列和切割位点
G↓GATCC
G↓AATTC
A↓AGCTT
G↓CTAGC
C↓AATTG
A. BamHI和Nhe I切割形成相同的黏性末端
B. 用EcoRI和HindⅢ切割质粒，有助于目的基因的定向插入
C. 在目的基因和NheI的识别位点之间添加 EcoRI识别位点，可改变其插入的方向
D. 通过花粉管通道法可将重组基因导入胚囊
【答案】BD
【解析】
【分析】我国科学家采用他们独创的一种方法—花粉管通道法，将Bt基因导入了棉花细胞。花粉管通道法有多种操作方式。例如，可以用微量注射器将含目的基因的DNA 溶液直接注入子房中；可以在植物受粉后的一定时间内，剪去柱头，将DNA溶液滴加在花柱切面上，使目的基因借助花粉管通道进入胚囊。除此之外，将目的基因导入植物细胞常用的方法还有农杆菌转化法。
【详解】A、根据表格信息，BamHI形成的黏性末端是-GATC-，Nhe I切割形成的粘性末端是-CTAG-，两者形成的是不同的黏性末端，A错误；
B、用EcoRI和HindⅢ切割质粒，用MunI和HindⅢ切割目的基因，能让目的基因定向插入质粒的启动子和终止子之间，B正确；
C、在目的基因和NheI的识别位点之间添加 EcoRI识别位点， EcoRI会破坏目的基因，不能使用 EcoRI，C错误；
D、花粉管萌发时，通过花粉管通道法可将重组基因导入胚囊，实现目的基因的导入，D正确。
故选BD。
三、非选择题：
21. 为探究光合作用的有关过程，某科研小组以菠菜作为实验材料，将其正常叶片置于温度适宜的某溶液X中，破碎细胞后分离出叶绿体，将分离得到的叶绿体悬浮在溶液中，照光后有O2放出。
（1）从叶片中分离叶绿体常采用的方法是_______，实验所用的溶液X应满足的条件是_______（答出两点即可）。
（2）现将双层膜局部破损的叶绿体悬浮液均分到A、B 两支试管中，并用亲水性Fecy或亲脂性DCIP（DCIP氧化态为蓝紫色，被还原后为无色）作为电子受体替代NADP+，抽取空气后在适宜温度和光照条件下进行如下实验：
组别
加入物质
实验现象
A
DCIP
产生了一定量的O2且DCIP溶液变为无色
B
Fecy
产生了一定量的O2
①A 组说明水的光解产生O2，是否能说明植物光合作用产生O2中的氧元素全部都来自水，阐明你的理由_______。
②科研人员改用双层膜结构完整的叶绿体重复上述实验，发现A、B两组产生的O2都减少，但B组的减少更多。请从物质运输的角度分析，B组减少更多的原因是_______。
（3）为进一步探究光反应ATP产生的原动力，科研人员又在黑暗条件下进行了如下图所示的实验（平衡的目的是让类囊体内部的pH和外界溶液相同）。
据实验结果推测，叶绿体中ATP形成的原动力来自_______。
【答案】（1） ①. 差速离心法 ②. pH应与细胞质基质的相同；渗透压应与细胞质基质的相同
（2） ①. 不能，实验没有排除叶绿体中其他物质的干扰，也没有直接观察到氧元素的转移 ②. 亲水性Fecy比亲脂性DCIP更难通过完整的叶绿体双层膜
（3）类囊体膜两侧的H+浓度差
【解析】
【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。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]（NADPH)与氧气,同时合成ATP。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]（NADPH)的作用下还原生成糖类等有机物。
【小问1详解】
分离细胞器的常用方法是差速离心法，根据细胞器的大小不同将细胞器进行分离；为了保证叶绿体的活性，实验用的X溶液pH应与细胞质基质的相同，渗透压应与细胞质基质的相同。
【小问2详解】
①A组实验的溶质中含有其他物质，没有排除叶绿体中其他物质的干扰，也没有直接观察到氧元素的转移，故不能说明光合作用产生O2中的氧元素全部都来自水，应利用同位素标记法来研究。
②亲水性Fecy亲脂性DCIP都不能完全进入叶绿体，生物膜的基本骨架是磷脂双分子层，脂溶性的物质优先通过生物膜，亲水性Fecy比亲脂性DCIP更难通过完整的叶绿体双层膜，导致双层膜结构完整的叶绿体A组DCIP进入叶绿体多于B组Fecy，产生的O2 多于B组。
【小问3详解】
图示过程先使类囊体中的pH=4，再将类囊体转移到pH=8的溶液中，此时类囊体膜两侧的H+浓度差，有ATP生成，而H+内外平衡后，没有ATP生成，说明类囊体膜两侧的H+浓度差是ATP形成的原动力。
22. 某XY型雌雄异体二倍体植物的花色由两对等位基因（A/a，B/b）控制，其中基因A和B分别控制红色和蓝色色素合成；两种色素同时出现时表现为紫色花，两种色素均不出现时表现为白色花。所有基因型的植株都能正常生长和繁殖，不考虑突变及染色体交换。为确定两对基因是否为伴性遗传，现用两株植物做亲本进行杂交实验，并将F1进行随机授粉，实验结果如下表所示。
P
♂红
♀蓝
F1的表现型及比例
♂紫
♂红
♀紫
♀红
1
1
1
1
F2的表现型及比例
♂紫
♂红
♂蓝
♂白
♀紫
♀红
♀蓝
♀白
6
18
2
6
15
9
5
3
（1）上述实验过程中不需对植株进行去雄处理，原因是_______。F2红花植株中纯合子所占比例为_______。
（2）根据实验结果可推知A/a位于常染色体上，判断依据是_______。
（3）某同学认为利用本杂交实验中的植株设计杂交实验，难以判断Y染色体上是否存在B/b基因，推测其依据是______。现有纯合的红花和蓝花群体，请以这两个群体做材料设计杂交实验判断Y染色体上是否存在B/b基因（要求：①只杂交一次；②仅根据子代雄株表型预期结果；③不根据子代性状的比例预期结果）。
实验思路：_______________。
预期结果并得出结论：_________。
（4）已知b基因是B基因中的一个C-G碱基对被A-T碱基对替换形成的。利用四引物扩增技术可对B/b基因进行检测，其原理是将四种引物同时加入DNA样品中进行PCR扩增，当引物3'末端碱基与模板链不能配对时，PCR的延伸过程难以发生。下图是该技术中B/b基因与四种引物位置关系的模式图（图中仅标出了与突变位点相关的碱基）。F1中红色雄性个体的DNA样本经四引物扩增后可得______种长度不同的大量DNA片段；若F2中紫色雄性个体的DNA样本经四引物扩增后可得______种长度不同的大量DNA片段，则说明B/b基因位于XY同源区段上。
【答案】（1） ①. 该植物雌雄异体为单性花，不会发生自花授粉 ②. 1/3
（2）F2的雌雄个体中能合成红色色素和不能合成红色色素的比例均为3：1
（3） ①. Y上有无b基因，杂交结果均相同 ②. 实验思路：选取红花雌株与蓝花雄株进行杂交，观察子代雄株表型 ③. 预期结果并得出结论：若子代雄株均为紫花，则Y染色体上存在B/b基因；若子代雄株均为红花，则Y染色体上不存在B/b基因
（4） ①. 2 ②. 3
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，基因自由组合定律同时也遵循基因的分离定律。
【小问1详解】
该植物雌雄异体为单性花，不会发生自花授粉，因此实验过程中不需对植株进行去雄处理。据题意可知，基因A和B分别控制红色和蓝色色素合成；两种色素同时出现时表现为紫色花，两种色素均不出现时表现为白色花，F2中雌雄的表现型比例并不相等，因此至少一对等位基因位于性染色体上，假定A/a位于X染色体上，B/b位于常染色体上，亲代基因型为bbXAY（红花）、BbXaXa蓝花），F1基因型为BbXAXa（紫花）、bbXAXa（红花）、BbXaY（蓝花）、bbXaY（白花），不符合题意；假定A/a位于常染色体上，B/b位于X染色体上，亲代基因型为AAXbY（红花）、aaXBXb（蓝花），F1基因型为AaXBXb（紫花）、AaXbXb（红花）、AaXBY（紫花）、AaXbY（红花），可拆分为Aa×Aa、（XBXb、XbXb）×（XBY、XbY），F2的雌性个体的表现型及比例（3：1）（5：3）=15：5：9：3，雄性个体的表现型及比例（3：1）（2：6）=6：2：18：6，符合题意，F2中红花植株基因型及比例为A_XbXb（其中AA：Aa=1：2）和A_XbY（其中AA：Aa=1：2），纯合子占1/3。
【小问2详解】
F2的雌雄个体中能合成红色色素和不能合成红色色素的比例均为3：1，据此可知，A/a位于常染色体上。
【小问3详解】
假定Y上有b基因，亲代基因型为AAXbYb（红花）、aaXBXb（蓝花），F1基因型为AaXBXb（紫花）、AaXbXb（红花）、AaXBYb（紫花）、AaXbYb（红花），可拆分为Aa×Aa、（XBXb、XbXb）×（XBYb、XbYb），F2的雌性个体的表现型及比例（3：1）（5：3）=15：5：9：3，雄性个体的表现型及比例（3：1）（2：6）=6：2：18：6，与Y上无b基因结果一样，因此难以判断Y染色体上是否存在B/b基因。只杂交一次判断Y染色体上是否存在B/b基因，即判断B/b位于XY同源区段，还是只位于X染色体上，常用雌隐雄显，即选取红花雌株（AAXbXb）与蓝花雄株（aaXBY或者aaXBYB）进行杂交，观察子代雄株表型，假定Y染色体上存在B/b基因，即亲代基因型为AAXbXb×aaXBYB，后代雄株均为紫花（AaXbYB）；假定Y染色体上不存在B/b基因，即亲代基因型为AAXbXb×aaXBY，后代雄株均为红花（AaXbY）。
【小问4详解】
F1中红色雄性个体基因型为AaXbY，只含有b基因，当引物3'末端碱基与模板链不能配对时，PCR的延伸过程难以发生，b基因有发生碱基对替换，因此N1做引物是不能扩增，只有N2、W1和W2做引物时才能扩增，W1和W2做引物时形成的DNA分子是一样的，因此可以形成2种长度不同的大量DNA片段，即
。
若B/b基因位于XY同源区段上，F2中紫色雄性个体基因型为AaXBYb，既有B基因又有b基因，B基因扩增时N2做引物不能扩增，b基因扩增时N1做引物不能扩增，W1和W2做引物时形成的DNA分子是一样的，因此可得3种长度不同的大量DNA片段，即
23. 小鼠毛发的生长具有周期性，主要包括生长期和休止期。毛发生长的周期性与毛囊干细胞（HFSC）有关，HFSC的分裂受真皮乳头细胞（DP细胞）分泌Gas6蛋白的调节。在毛发生长的休止期，HFSC不分裂，毛发休眠状态一段时间后，最终脱落。研究表明，通宵照明等带来的慢性压力会导致小鼠毛发脱落，其调节过程如图所示，其中AXL是HFSC表面的Gas6受体。
（1）据图分析，请以文字和箭头形式阐述慢性压力导致毛发脱落的机理_______。
（2）科研人员通过手术将野生型小鼠的肾上腺切除，获得ADX小鼠。结果显示，ADX小鼠毛囊的休止期比野生型短，HFSC参与毛发生长的频率是对照组的三倍。据此推测，ADX小鼠 DP细胞中Gas6基因的表达量将_______，HFSC的细胞周期将_______。
（3）研究表明，外源导入Gas6蛋白可以重新启动小鼠的毛发生长。请以正常小鼠、Gas6蛋白、生理盐水等为实验材料，设计实验证明Gas6蛋白可以重新启动毛发的生长，要求写出实验思路：_________。
【答案】（1）慢性压力→皮质酮分泌，并与DP细胞受体结合→抑制DP细胞内 Gas6基因的表达→Gas6蛋白不能合成，无法激活HFSC内细胞周期基因的表达→HFSC不分裂，休止期延长→毛发脱落
（2） ①. 增加 ②. 变短
（3）将正常小鼠均分为A、B两组，通宵照明等慢性压力处理一段时间至两组小鼠出现毛发脱落的现象；给A组注射适量的Gas6蛋白，B组注射等量的生理盐水；一段时间后观察并比较两组小鼠的毛发再生情况
【解析】
【分析】1、激素调节的特点：微量和高效；通过体液运输；作用于靶器官、靶细胞。
2、激素的作用:激素种类多、含量极微，既不组成细胞结构，也不提供能量，只起到调节生命活动的作用。
3、分析题图：慢性压力导致脱发的机制是：慢性压力→肾上腺分泌皮质酮→与DP细胞表面特异性受体结合→抑制DP细胞合成GAS6→抑制HFSC分裂，休止期延长→脱发。
【小问1详解】
根据上述图文信息可知，由慢性压力触发的皮质酮信号转导可抑制DP细胞中GAS6的产生，从而使HFSC保持静止状态，不会发生分裂，导致脱发，其机制可表示为：慢性压力→肾上腺分泌皮质酮→与DP细胞表面特异性受体结合→抑制DP细胞合成GAS6→抑制HFSC分裂，休止期延长→脱发。
【小问2详解】
由题干信息可知：ADX小鼠毛囊的休止期比野生型短，HFSC参与毛发生长的频率是对照组的三倍。HFSC的分裂受真皮乳头细胞（DP细胞）分泌Gas6蛋白的调节，说明Gas6蛋白分泌较多，据此推测，ADX小鼠 DP细胞中Gas6基因的表达量将增加，毛发生长的周期性与毛囊干细胞（HFSC）有关，HFSC分裂引起毛发生长，HFSC参与毛发生长的频率是对照组的三倍，说明HFSC的细胞周期将变短。
【小问3详解】
以正常小鼠、Gas6蛋白、生理盐水等为实验材料，设计实验证明Gas6蛋白可以重新启动毛发的生长，实验的变量是有没有GAS6蛋白，实验的设计思路是将正常小鼠均分为A、B两组，通宵照明等慢性压力处理一段时间至两组小鼠出现毛发脱落的现象；给A组注射适量的Gas6蛋白，B组注射等量的生理盐水；一段时间后观察并比较两组小鼠的毛发再生情况。实验结果：A组小鼠的毛发再生，B组无明显变化。
24. 生态学家在研究一个人工松林的能量流动情况时发现，该人工松林生产者同化的能量中沿捕食食物链流动的能量微乎其微，沿碎屑食物链流动的能量占38%。
（1）食物链可分为捕食食物链和碎屑食物链，碎屑食物链是指死亡的有机体被分解者分解，分解者再到其捕食者的食物链。从生态系统组成成分分析，两种食物链的不同之处在于_______。
（2）在松林生态系统中，分解者的作用是____________；松林生态系统的功能包括_______。
（3）为提高人工松林的经济效益，生态学家建议在松林中种植半夏、栀子等阴生植物，这体现了研究能量流动的意义是_______。
（4）一般情况下，人工松林比天然松林抵抗力稳定性_____（填“较强”或“较弱”），原因是_________。
【答案】（1）捕食食物链包含生产者，不包含分解者；碎屑食物链包含分解者，不包含生产者
（2） ①. 将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物 ②. 能量流动、物质循环、信息传递（缺一不可）
（3）可以帮助人们将生物在空间上进行合理配置，增大流入生态系统的总能量
（4） ①. 较弱 ②. 人工松林生态系统组分较少，食物网简单，自我调节能力差，抵抗力稳定性弱
【解析】
【分析】1、生态系统的组成成分有非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，其中生产者为自养生物，消费者和分解者为异养生物。生产者可以说是生态系统的基石。消费者能够加快生态系统的物质循环。此外，消费者对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。因此，生产者、消费者和分解者是紧密联系，缺一不可的。
2、食物链和食物网是生态系统的营养结构，生态系统的物质循环和能量流动就是沿着这种渠道进行的。生态系统具有能量流动、物质循环和信息传递三大基本功能。
【小问1详解】
食物链可分为捕食食物链和碎屑食物链，碎屑食物链是指死亡的有机体被分解者分解，分解者再到其捕食者的食物链。从生态系统组成成分分析，两种食物链的不同之处在于捕食食物链包含生产者和消费者，不包含分解者；碎屑食物链的有机物主要来自死亡的有机体，不需要生产者合成有机物，所以包含分解者，不包含生产者。
【小问2详解】
在松林生态系统中，分解者的作用是将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物，供生产者重新利用，生态系统具有能量流动、物质循环和信息传递三大基本功能。
【小问3详解】
为提高人工松林的经济效益，生态学家建议在松林中种植半夏、栀子等阴生植物，这体现了研究能量流动的意义是可以帮助人们将生物在空间上进行合理配置，增大流入生态系统的总能量。
【小问4详解】
一般情况下，人工松林比天然松林抵抗力稳定性较弱，原因是人工松林生态系统组分较少，营养结构简单，自我调节能力差。
25. 蛋白质NLP是拟南芥细胞内的硝酸盐受体，与硝酸盐结合后会激活硝酸盐响应基因的启动子。科研人员通过构建多种转基因拟南芥研究 NLP的功能，在NLP 研究中利用硝酸盐响应基因的启动子与荧光素酶基因组成报告基因。
（1）报告基因中添加荧光素酶基因的优点是______。报告基因的受体拟南芥须为NLP合成突变型，以避免______对实验的干扰。
（2）为获得NLP的氨基端和羧基端以分别研究其功能，科研人员构建了包含NLP 片段的重组基因，如下图所示，其中需要人为添加起始密码子编码序列的是_________。若通过引物同时为NLP基因片段添加限制酶识别序列和起始密码子编码序列，起始密码子编码序列需添加在限制酶识别序列的_____（填“3'端”或“5'端”或“3'端、5'端均可以"）。
（3）利用报告基因与上述三种重组 NLP基因分别制备转基因拟南芥，并编号为1组、2组、3组，与对照组分别置于含KCl或KNO3的培养基中培养，实验结果如下图。对照组拟南芥的实验处理是_______。根据实验结果可知激活硝酸盐响应基因表达的是______（填“氨基端”或“羧基端"或“氨基端、羧基端均可以”）；硝酸盐存在时，NLP 激活硝酸盐响应基因表达的机制是_________。
【答案】（1） ①. 荧光素酶基因表达产物可催化荧光素氧化发出荧光，易于检测 ②. 细胞内NLP
（2） ①. 编码羧基端的NLP基因片段 ②. 3'端
（3） ①. 导入报告基因，不导入重组NLP基因 ②. 羧基端 ③. NLP的氨基端会抑制羧基端的激活作用，硝酸盐能够解除抑制作用
【解析】
【分析】1、蛋白质工程的基本思路是：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列（基因）或合成新的基因→获得所需要的蛋白质。
2、引物是一小段单链的DNA或RNA，作为新子链的合成起点，只能结合在母链的3′端，使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸。
小问1详解】
报告基因中添加荧光素酶基因，荧光素酶基因表达产物可催化荧光素氧化发出荧光，便于重组基因的筛选。报告基因的受体拟南芥须为NLP合成突变型，以避免细胞内NLP对实验的干扰。
【小问2详解】
为获得NLP的氨基端和羧基端以分别研究其功能，科研人员构建了包含NLP 片段的重组基因，因为编码完整NLP基因和编码氨基端的NLP基因片段都是从头开始，其转录的mRNA均含有起始密码子，所以需要人为添加起始密码子编码序列的是编码羧基端的NLP基因片段；若通过引物同时为NLP基因片段添加限制酶识别序列和起始密码子编码序列，起始密码子编码序列需添加在限制酶识别序列的3'端，因为引物只能结合在母链的3′端，使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸。起始密码子编码序列必须连接在限制酶识别序列的3'端，才能保证限制酶切割NLP基因片段时不被切掉，从而能在翻译时起作用。
【小问3详解】
由题图可知：对照组拟南芥荧光相对强度几乎为零，说明对照组拟南芥的实验处理是导入报告基因，不导入重组NLP基因，根据实验结果第1组和第3组转基因拟南芥在含KNO3的培养基中培养后荧光相对强度较高，第2组荧光相对强度较低，第1组和第3组均含有羧基端，第2组不含羧基端，可知激活硝酸盐响应基因表达的是羧基端；在硝酸盐存在时，NLP 激活硝酸盐响应基因表达的机制是NLP的氨基端会抑制羧基端的激活作用，硝酸盐能够解除抑制作用。
2023年潍坊市高中学科核心素养测评
高 三 生 物
一、选择题：
1. 细胞质中合成的线粒体前体蛋白会在引导肽的引导下进入线粒体，过程如图所示。引导肽是一段富含正电荷氨基酸的短肽，具有导向作用。在有氧呼吸过程中，H+在电子传递链释放的能量驱动下从线粒体基质转至膜间隙中，在线粒体内膜两侧形成电势差。下列说法正确的是（ ）
A. 图中线粒体前体蛋白由核基因和线粒体基因共同控制合成
B. 线粒体前体蛋白通过内膜时需 ATP和电势差提供能量
C. 引导肽的导向作用与其所含氨基酸的种类无关
D. 线粒体前体蛋白需要内质网和高尔基体的加工
【答案】B
【解析】
【分析】细胞核基因控制的蛋白质的合成起始于游离的核糖体，若是溶酶体蛋白、膜蛋白、分泌蛋白一般含有内质网定向序列，将游离核糖体引导进入内质网，完成后续的合成、加工、分类、包装；其他的线粒体、叶绿体、细胞质蛋白等会在引导肽的作用下引导到相应部位起作用。
【详解】A、图中线粒体前体蛋白在细胞质合成，由核基因控制合成，线粒体基因控制合成的蛋白质在线粒体的核糖体上合成，A错误；
B、H+在电子传递链释放的能量驱动下从线粒体基质转至膜间隙中，即膜间隙正电荷多而形成内膜两侧的电势差，引导肽是一段富含正电荷氨基酸的短肽，通过内膜时可利用该电势差和需ATP提供能量，B正确；
C、引导肽的导向作用具有特异性，蛋白质的特异性取决于蛋白质的结构，蛋白质的结构与其所含氨基酸的种类、数量排列顺序等有关，C错误；
D、线粒体前体蛋白属于典型的胞内蛋白，不需要内质网和高尔基体的加工，D错误。
故选B。
2. 植原体是指能侵染并引发植物生长异常的一类支原体。正常情况下，植物细胞内的错误折叠蛋白被添加泛素标记后，由蛋白酶体上的泛素受体识别并降解为多个短肽，这是植物体降解错误折叠蛋白的途径之一。植原体释放的蛋白质 P05，会与植物细胞的正常调控蛋白结合，并劫持蛋白酶体上的泛素受体，引起调控蛋白降解，进而引发细胞代谢异常。下列说法正确的是（ ）
A. 用肽聚糖水解酶可除去植原体的细胞壁
B. 蛋白酶体催化了错误折叠蛋白所有肽键的水解
C. P05引起正常调控蛋白在蛋白酶体的降解不需要泛素的参与
D. 感染植原体后错误折叠蛋白都不会被降解而引发代谢异常
【答案】C
【解析】
【分析】据题意可知，正常情况下，植物细胞内的错误折叠蛋白被添加泛素标记后，由蛋白酶体上的泛素受体识别并降解为多个短肽，但植原体感染植物后，释放的蛋白质 P05，会与植物细胞的正常调控蛋白结合，并劫持蛋白酶体上的泛素受体，引起调控蛋白降解，进而引发细胞代谢异常。
【详解】A、植原体是指能侵染并引发植物生长异常的一类支原体，支原体是一类没有细胞壁的原核生物，A错误；
B、据题意可知，蛋白酶体能将错误折叠蛋白降解为多个短肽，而不是都形成了氨基酸，说明蛋白酶体并非催化了错误折叠蛋白所有肽键的水解，B错误；
C、据题意可知，植原体释放的蛋白质 P05，会与植物细胞的正常调控蛋白结合，并劫持蛋白酶体上的泛素受体，引起调控蛋白降解，因此P05引起正常调控蛋白在蛋白酶体的降解不需要泛素的参与，C正确；
D、感染植原体后引发细胞代谢异常原因是植原体释放的蛋白质 P05，会与植物细胞的正常调控蛋白结合，并劫持蛋白酶体上的泛素受体，引起调控蛋白降解，D错误。
故选C。
3. 为研究淹水时KNO3对甜樱桃根呼吸的影响，设四组盆栽甜樱桃，其中一组淹入清水，其余三组分别淹入不同浓度的KNO3溶液，保持液面高出盆土表面，每天定时测定甜樱桃根的有氧呼吸速率（mol·g-1·h-1），结果如图。下列说法错误的是（ ）
A. A、B、C三点中，A点时单位时间内与氧结合的NADH最多
B. B点产生 CO2的场所是线粒体基质和细胞质基质
C. 实验过程中可用CO2释放量作为检测有氧呼吸速率的指标
D. 淹水时KNO3对甜樱桃根的有氧呼吸速率降低有减缓作用
【答案】C
【解析】
【分析】图中最下面的曲线是清水组，在水淹后有氧呼吸下降，而其他用KNO3处理的组，有氧呼吸速率大于清水组，说明KNO3处理可对甜樱桃根的有氧呼吸速率降低有减缓作用。
【详解】A、A、B、C三点中，A点有氧呼吸速率最大，单位时间内与氧结合的NADH最多，A正确；
B、B点有氧呼吸速率降低，进行了无氧呼吸，产生 CO2的场所是线粒体基质（有氧呼吸第二阶段）和细胞质基质（无氧呼吸），B正确；
C、有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2，不可用CO2释放量作为检测有氧呼吸速率的指标，C错误；
D、根据图示信息，淹水时用一定浓度KNO3处理，可增强有氧呼吸速率，有氧呼吸速率降低的时间推后，故淹水时KNO3对甜樱桃根的有氧呼吸速率降低有减缓作用，D正确。
故选C。
4. 下列关于生物学实验的说法，正确的是（ ）
A. 将洋葱外表皮放入0.3g/ml蔗糖溶液中，水分交换平衡后制片观察质壁分离过程
B. 观察有丝分裂时，根尖染色后置于载玻片上弄碎，盖上盖玻片后直接镜检
C. 新鲜的洋葱、菠菜叶、猪肝等均可作为DNA粗提取的实验材料
D. PCR产物中加入二苯胺试剂，加热变蓝说明有目的DNA产生
【答案】C
【解析】
【分析】观察有丝分裂过程中，制片时用镊子将这段根尖取出来，放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片。然后，用拇指轻轻地按压盖玻片。
【详解】A、将洋葱外表皮放入0.3g/ml蔗糖溶液中，一直观察细胞，可观察到质壁分离过程，A错误；
B、观察有丝分裂时，根尖染色后置于载玻片上加一滴清水，弄碎，加盖上盖玻片后需要压片处理，使细胞相互分散，B错误；
C、新鲜的洋葱、菠菜叶、猪肝等都含有细胞核，故均可作为DNA粗提取的实验材料，C正确；
D、PCR产物中加入二苯胺试剂，加热变蓝说明有DNA，但不能证明使目的DNA，D错误。
故选C。
5. 蛋白质HEI10在减数分裂的染色体交换中发挥重要作用。显微镜下可观察到 HEI10沿着染色体聚集，达到一定的量时，就可以触发交换。下列说法错误的是（ ）
A. 将HEI10用荧光进行标记，有助于在显微镜下观察其分布
B. 减数分裂中染色体交换可导致控制不同性状的基因自由组合
C. 减数分裂中染色体交换有利于生物适应多变的环境
D. 通过改造HEI10基因的启动子使其过量表达，可致减数分裂中染色体交换增加
【答案】B
【解析】
分析】基因重组：
1、概念：指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。
2、类型：（1）在生物体减数分裂形成配子时，随非同源染色体的自由组合，非等位基因也自由组合。（2）在减数分裂四分体时期，位于同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体的交换而发生交换，导致染色单体上的基因重组。
【详解】A、在生物学领域，荧光显微镜借助荧光染料标记，可准确而详细地识别细胞和亚微观细胞成分和活动，将HEI10用荧光进行标记，有助于在显微镜下观察其分布，A正确；
B、非同源染色体自由组合会导致控制不同性状的基因自由组合，是基因重组的其中一种形式，联会时的同源染色体间非姐妹染色单体交叉互换是基因重组的另一种形式，导致控制不同性状的基因重新组合，能够导致后代的变异，B错误；
C、减数分裂中染色体交换能够大大增加最终产生的配子的各类，以便为后代提供更多的遗传性息，这样有利于物种的变异进化，提高物种适应多变环境的能力，C正确；
D、据题意可知，HEI10沿着染色体聚集，达到一定的量时，就可以触发交换，因此通过改造HEI10基因的启动子使其过量表达，可致减数分裂中染色体交换增加，D正确。
故选B。
6. 研究人员在线虫细胞中发现了一种只由21个核苷酸组成的 RNA，命名为lin4。lin4本身不能指导蛋白质的合成，但是可以通过碱基互补配对与M基因转录出的mRNA 结合，抑制M蛋白的合成。下列相关说法错误的是（ ）
A. lin4与M基因的mRNA可形成氢键
B. 翻译过程中 tRNA 可读取 mRNA 上的全部碱基
C. lin4通过抑制M基因的翻译过程抑制M蛋白的产生
D. 若编码lin4的基因发生突变，则细胞中M蛋白的含量可能会上升
【答案】B
【解析】
【分析】lin4能与M基因转录出的mRNA结合，抑制M蛋白的合成，说明二者存在碱基互补配对序列，通过影响M基因的翻译的过程影响M蛋白的合成。
【详解】A、lin4能与M基因转录出的mRNA结合，说明二者存在碱基互补配对序列，可形成氢键，A正确；
B、翻译过程中 tRNA 可读取 mRNA 上的碱基，但不是全部碱基，因为终止密码子不能被翻译成氨基酸，不与 tRNA配对，B错误；
C、lin4通过抑制M基因的翻译过程，进而抑制M蛋白的合成，C正确；
D、若lin4的基因发生突变，可能会导致该基因与M基因转录出的mRNA不能结合，减少对M蛋白合成的抑制作用，M蛋白的含量可能上升，D正确。
故选B。
7. 为研究基因频率的变化过程，科研人员利用基因型为AaXBXB和aaXbY果蝇杂交，得到F1后逐代自由交配。两对基因对果蝇的生存能力均无影响，下列说法错误的是（ ）
A. 实验中两对基因的基因频率均不发生改变
B. 随着自由交配的进行，雌、雄果蝇中Xb的基因频率趋于相等
C. 若从F2开始逐代淘汰 aa的个体，则AA个体占比逐渐升高
D. 若从F1开始每代加入使Xb纯合胚胎致死的药物，则F3雌果蝇中XBXB占比为1/2
【答案】D
【解析】
【分析】在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值，叫作基因频率；突变、自然选择、迁入迁出等会影响基因频率，交配方式不影响后代的基因频率。
【详解】A、自由交配不改变基因频率，致死、突变、迁入迁出等影响基因频率，A正确；
B、自由交配导致雌性中存在b基因，雌雄果蝇中b的基因频率趋于相等，B正确；
C、淘汰aa，导致a的基因频率下降，A的基因频率增大，AA个体占比逐渐升高，C正确；
D、F1的基因型为XBXb和XBY，从F1开始每代加入使Xb纯合胚胎致死的药物，F2的基因型为XBXB、XBXb、XBY，雌配子XB占3/4，后代是雌果蝇，雄配子一定提供XB，则F3雌果蝇中XBXB占比为3/4，D错误。
故选D。
8. 垂体分泌的生长激素（GH）一方面对软骨细胞生长有促进作用，另一方面还可以促进肝脏产生胰岛样生长因子（IGF-1），IGF-1也能促进软骨细胞生长，IGF-1含量高时又能抑制垂体的活动。为验证GH可通过IGF-1促进软骨细胞生长，研究人员以无GH受体的小鼠软骨细胞为实验材料，在细胞培养液中添加不同物质分组离体培养，A是对照组。下列说法正确的是（ ）
组别
A
B
C
D
E
培养液中添加物质
无
GH
IGF-1
正常小鼠去垂体后的血清
?
软骨细胞的生长状况
生长缓慢
①
②
③
生长明显加快
A. GH定向运输到软骨细胞发挥作用
B. IGF-1基因缺失小鼠体内 GH水平低于正常小鼠
C. ①代表生长缓慢，②③代表生长明显加快
D. 表中"？"可以是正常小鼠去垂体后注射GH的血清
【答案】D
【解析】
【分析】激素既不组成细胞结构，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。
激素调节的特点：①通过体液进行运输；②作用于靶器官、靶细胞；③作为信使传递信息；④微量和高效
【详解】A、（GH）生长激素通过体液运往全身，但只作用于靶细胞靶器官，A错误；
B、由题干信息“IGF-1含量高时又能抑制垂体的活动”可知：IGF-1基因缺失小鼠体内 GH水平高于正常小鼠，B错误；
C、本实验以无GH受体的小鼠软骨细胞为实验材料，B组添加了GH，可以促进肝脏产生胰岛样生长因子（IGF-1），IGF-1也能促进软骨细胞生长，所以①代表生长明显加快；C组添加IGF-1，IGF-1能促进软骨细胞生长，所以②代表生长明显加快；D组添加正常小鼠去垂体后的血清，即不含GH的血清，也无法产生IGF-1，所以③代表生长缓慢，C错误；
D、根据表中可知E组软骨细胞生长明显加快，而本实验以无GH受体的小鼠软骨细胞为实验材料，说明实验中小鼠体内可能产生了同样能促进软骨生长的IGF-1，由于GH可以促进肝脏产生胰岛样生长因子（IGF-1），所以表中"？"可以是正常小鼠去垂体后注射GH的血清，D正确。
故选D。
9. 用离体枪乌贼巨大神经为材料进行实验，得到如下曲线图，图1表示神经元的某一位点在不同时刻的电位变化，图2表示不同位点同一时刻神经冲动的传导过程，图3 表示离子进出细胞引发的膜电流变化，内向电流是指阳离子流入细胞引起膜内电位升高的离子电流；外向电流指阳离子流出或阴离子流入引起膜内电位降低的离子电流。下列说法正确的是（ ）
A. 图2神经冲动的传导方向是从右到左
B. 图3中的外向电流是由Na+外流引起的
C. Na+通道将关闭的点是图1的c、图2的③，图3的B
D. 动作电位恢复静息电位的过程是图1的ce、图2的①③、图3的DE
【答案】D
【解析】
【分析】1.兴奋的传导与传递方向
(1)在神经纤维上(离体条件下)神经纤维上的某一点受到刺激后产生兴奋，兴奋在离体神经纤维上以局部电流的方式双向传导。
(2)正常反射活动中正常反射活动中，只能是感受器接受刺激，兴奋沿着反射弧传导，所以正常机体内兴奋在神经纤维上的传导是单向的。
(3)在突触处兴奋单向传递，由上一个神经元的轴突传递到下一个神经元。
【详解】A、图2神经冲动的传导方向是从左到右，A错误；
B、由题干信息“外向电流指阳离子流出或阴离子流入引起膜内电位降低的离子电流”可知：外向电流是由K+外流或Cl-内流引起的，B错误；
C、产生静息电位即K+外流时，Na+通道将关闭，图1的c、图2的③，图3的D，C错误；
D、动作电位恢复静息电位即K+外流的过程，包括图1的ce、图2的①③（兴奋的传导途径依次是：⑤→④→③→②→①）、图3的DE，D正确。
故选D。
10. 为寻找有效的抗原来研发新冠疫苗，用新冠病毒蛋白（S、N、M、E）分别对小鼠进行免疫，一段时间后提取血清并注射给模型小鼠，然后用等量的新冠病毒感染模型小鼠，检测肺部组织中病毒含量，结果如图。下列说法错误的是（ ）
A. 注射S蛋白疫苗会引发机体产生体液免疫和细胞免疫
B. 若用灭活的病毒免疫小鼠，则血清中含有多种针对新冠病毒的抗体
C. 最好选择S蛋白制备疫苗，因注射S免疫血清组病毒含量明显低于对照组
D. 从感染后1天到3天，对照组小鼠病毒含量下降的原因是免疫系统清除一部分病毒
【答案】A
【解析】
【分析】疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。接种疫苗后，人体内可产生相应的抗体，从而对特定传染病具有抵抗力。疫苗是现代医学最伟大的成就之一，挽救了无数人的生命。
【详解】A、蛋白质疫苗中的有效成分是蛋白质，不进入细胞，只能引起体液免疫，A错误；
B、灭活的病毒含有多种抗原，可产生多种抗体，B正确；
C、根据图示信息，S蛋白免疫后的血清中病毒含量低，说明免疫效果较好，可用于制备疫苗，C正确；
D、免疫系统可清除外来病原体，导致病毒含量下降，D正确。
故选A。
11. 种群的增长率是出生率与死亡率之差，种群的增长速率是单位时间内新增加的个体数。一片树林中的灰喜鹊呈"S"形增长，经过十年时间从原来的200只发展为现在的2200只，达到种群增长速率的最大值。不考虑迁入迁出等因素影响，下列说法错误的是（ ）
A. 灰喜鹊种群为2200只时，出生率最高
B. 随着灰喜鹊种群密度增大，种内斗争加剧，死亡率升高
C. 灰喜鹊的种群密度可以用标记重捕法进行调查
D. 灰喜鹊超过4400时，种群的增长率仍可为正值
【答案】A
【解析】
【分析】出生率是指在单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比值，死亡率是指在单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比值。
【详解】A、2200只时，种群增长速率最大，表明出生率-死亡率的差值最大，而不是出生率最大，A错误；
B、随着灰喜鹊种群密度增大，对空间、食物等资源的需求增大，种内斗争加剧，导致死亡率升高，B正确；
C、灰喜鹊活动能力强，活动范围广，可以用标记重捕法进行调查种群密度，C正确；
D、灰喜鹊种群的最大环境容纳量是4400，种群数量在4400附近波动，当超过4400时，种群的增长率仍可为正值，超过环境容纳量后种群数量下降，从而处于相对稳定的状态，D正确。
故选A。
12. 草原生物群落中，草本植物占相当大比例，除草本植物外，还生长着灌木。群落中的动物多以食草类和穴居类动物为主，鸟类多为夏候鸟，可在不同的空间层次活动，但每种鸟都有一个自己经常活动的层次。下列说法错误的是（ ）
A. 草原群落生物主要分布在半干旱地区、不同年份或季节雨量不均匀的地区
B. 群落中生物占据着相对稳定的生态位是群落中物种之间协同进化的结果
C. 即使时间足够长，草原群落最终也不一定演替森林群落
D. 虽然鸟类可利用不同的层次的资源，但鸟类也存在分层现象
【答案】B
【解析】
【分析】某地的群落是什么类型，受水分、温度等因素的影响很大。生活在这一地区的物种能够形成群落，是因为它们都能适应所处的非生物环境。例如，草原上的植物一般比较耐旱，不能耐旱的高大乔木就难以在草原上生长。同时，群落中不同种群之间通过复杂的种间关系，相互依存、相互制约形成有机整体，从而维持种群之间的协调和平衡。
【详解】A、草原群落生物主要分布在半干旱地区、不同年份或季节雨量不均匀的地区，草原上动植物的种类较少，群落结构相对简单，A正确；
B、群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物充分利用环境资源，是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果，B错误；
C、森林分布在湿润或较湿润的地区，草原群落生物主要分布在半干旱地区，由于环境差异，即使时间足够长，草原群落最终也不一定演替为森林群落，C正确；
D、虽然鸟类可利用不同的层次的资源，但由于鸟类食性等的差别，也存在分层现象，D正确。
故选B。
13. 某科研团队打造了“以小蘑菇串起的生态循环农业模式”，用秸杆、玉米芯、甘蔗渣等农林废弃物做成的菌包来培育蘑菇，精品菇供人类食用，次品菇用来喂养黑水虻，经过加工的黑水虻，又成了东风螺的饲料。下列说法正确的是（ ）
A. 植物、蘑菇、黑水虻和东风螺构成一个微型生态系统
B. 在该农业模式中，蘑菇处于第二营养级
C. 该农业模式主要遵循了协调和整体原理
D. 该农业模式实现了能量的多级利用
【答案】D
【解析】
【分析】生态工程是人类学习自然生态系统“智慧”的结晶，是生态学、工程学、系统学、经济学等学科交叉而产生的应用学科。生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。循环是指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高。
【详解】A、生态系统是生物群落和无机环境的总和，植物、蘑菇、黑水虻、东风螺只包括该生态系统中的部分生物不能构成生态系统，A错误；
B、蘑菇属于真菌，以秸秆、玉米芯、甘蔗渣等农林废弃物作为营养来源，属于分解者，分解者不参与食物链构成，因此没有营养级别，B错误；
C、该农业模式实现了废弃物的充分利用，主要遵循循环原理，C错误；
D、由“ 用秸杆、玉米芯、甘蔗渣等农林废弃物做成的菌包来培育蘑菇，精品菇供人类食用，次品菇用来喂养黑水虻，经过加工的黑水虻，又成了东风螺的饲料”可知，该农业模式实现了能量的多级利用，D正确。
故选D。
14. 下列关于植物体细胞杂交技术的说法，正确的是（ ）
A. 制备原生质体的过程仅使用果胶酶即可去除细胞壁
B. 用高Ca2+-高渗融合法诱导原生质体融合体现了细胞膜的流动性
C. 原生质体融合产生的杂种细胞需经过脱分化和再分化的过程获得杂种植株
D. 通过植物体细胞杂交技术改良小麦时，必须选用分生区细胞以获得脱毒苗
【答案】C
【解析】
【分析】马铃薯、草莓和香蕉等通常是用无性繁殖的方式进行繁殖的，它们感染的病毒很容易传给后代。病毒在作物体内逐年积累，就会导致作物产量降低，品质变差。科学家就发现植物顶端分生区附近（如茎尖）的病毒极少，甚至无病毒。因此，切取一定大小的茎尖进行组织培养，再生的植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗。目前采用茎尖组织培养技术脱去病毒，已在马铃薯、草莓、大蒜、甘蔗、菠萝和香蕉等许多作物上获得成功。人们用组织培养技术培育出的脱毒马铃薯，要比未脱毒的马铃薯增产50%以上。
【详解】A、植物细胞壁的成分是纤维素和果胶，进行体细胞杂交之前，必须先利用纤维素酶和果胶酶去除这层细胞壁，获得原生质体，A错误；
B、诱导植物原生质体融合可以用高Ca2+-高pH融合法，B错误；
C、原生质体融合产生的杂种细胞诱导生成细胞壁后，需借助于植物组织培养技术，经过脱分化和再分化的过程获得杂种植株，C正确；
D、用无性繁殖的方式进行繁殖的生物，它们感染的病毒很容易传给后代，病毒在作物体内逐年积累，就会导致作物产量降低，品质变差，小麦是有性生殖的生物，不需要获得脱毒苗，D错误。
故选C。
15. CD47是一种在多种细胞中广泛表达的跨膜糖蛋白，能够与巨噬细胞膜上的受体结合，并抑制其吞噬作用。结肠癌等多种癌细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6 ~5倍。科研人员制备抗CD47的单克隆抗体，以探究其对巨噬细胞吞噬作用的影响。下列说法正确的是（ ）
A. 编码CD47的基因是一种原癌基因
B. 制备抗CD47的单克隆抗体过程中需为细胞提供95%O2、5%CO2的气体环境
C. 制备抗 CD47的单克隆抗体过程中可利用CD47筛选出目标杂交瘤细胞
D. 将细胞毒素与抗CD47单克隆抗体偶联到一起，可实现对癌细胞的精准杀伤
【答案】C
【解析】
【分析】一般来说，原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变。相反，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。
【详解】A、原癌基因突变会引起相应糖蛋白减少，CD47在多种癌细胞表面增多，不是原癌基因控制合成的，A错误；
B、制备抗CD47的单克隆抗体过程中需为细胞提供含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养，B错误；
C、目标杂交瘤细胞可产生抗CD47抗体，可利用CD47筛选出目标杂交瘤细胞，C正确；
D、正常细胞表面也含有CD47，对癌细胞精准杀伤应选择癌细胞特有蛋白质，D错误。
故选C。
二、选择题：
16. 筛管是运输光合产物的通道，光合产物以蔗糖的形式从叶肉细胞经过一系列运输运至筛管-伴胞复合体（SE-CC）的细胞外空间，然后从细胞外空间进入 SE-CC，SE-CC的细胞膜上有蔗糖-H+共运输载体（SU载体）和H+泵（具ATP水解酶活性，可将H+运输到细胞外空间），SU载体将H+和蔗糖同向转运进SE-CC中，再逐步汇入主叶脉运输至植物体其他部位。下列说法正确的是（ ）
A. 蔗糖是小分子且溶于水的还原糖，适合长距离运输
B. SE-CC中的蔗糖浓度高于细胞外空间
C. SU功能缺陷会导致叶肉细胞光合速率降低
D. 降低SE-CC中的pH会提高蔗糖向SE-CC的运输速率
【答案】BC
【解析】
【分析】H+泵具ATP水解酶活性，可将H+运输到细胞外空间，说明此过程需要消耗能量，是主动运输，即细胞内H+浓度低于细胞外，借助于此浓度梯度，可完成蔗糖运输，浓度差越大运输速率越高。
【详解】A、蔗糖是二糖，易溶于水，是非还原糖，A错误；
B、H+泵具ATP水解酶活性，可将H+运输到细胞外空间，说明细胞外H+浓度高于细胞内，SU载体将H+和蔗糖同向转运进SE-CC中，说明蔗糖进入SE-CC中是主动运输，细胞内蔗糖浓度高于细胞外空间，B正确；
C、SU功能缺陷引起光合产物积累，会导致叶肉细胞光合速率降低，C正确；
D、降低SE-CC中的pH，细胞内H+浓度升高，细胞内外H+浓度差减小，运输蔗糖能力减弱，会降低蔗糖向SE-CC的运输速率，D错误。
故选BC。
17. 豌豆的种皮由母本的珠被发育来，种皮的灰色和白色分别由基因D和d控制；子叶由受精卵发育来，子叶的黄色和绿色分别由基因Y和y控制。现用Ddyy做父本与DdYy杂交得到F1植株，使其在自然状态下生长并收获种子。不考虑交换和其他突变，下列说法正确的是（ ）
A. 杂交过程中Ddyy植株不需要进行套袋处理
B. 取母本植株上的幼嫩种皮进行植物组织培养，所得植株与母本基因型相同
C. 若收获的种子中灰种皮绿子叶占15/32，则两对基因位于非同源染色体上
D. 若收获的种子中灰种皮黄子叶占3/8，则母本中D、y位于同一条染色体上
【答案】ABC
【解析】
【分析】人工异花授粉过程为：去雄(在花蕾期去掉雄蕊)→套上纸袋→人工异花授粉(待花成熟时，采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上)→套上纸袋。
【详解】A、在人工杂交过程中，在花蕾期需要对作为母本的植株去掉雄蕊，然后进行套袋处理，Ddyy植株是父本，不需要进行套袋处理，A正确；
B、在植物组织培养过程中，由于只发生细胞的有丝分裂和分化，没有遗传物质的改变，取母本植株上的幼嫩种皮进行植物组织培养，所得植株与母本基因型相同，B正确；
C、假定两对基因位于非同源染色体上，Ddyy做父本与DdYy杂交得到F1植株基因型为1/8DDYy、1/8DDyy、2/8DdYy、2/8Ddyy、1/8ddYy、1/8ddyy，在自然状态下生长并收获种子，豌豆的种皮由母本的珠被发育来，子叶由受精卵发育来，收获的种子中灰种皮绿子叶占1/8×1/4+1/8×1+2/8×1/4+2/8×1=15/32，C正确；
D、若母本中D、y位于同一条染色体上，母本DdYy能产生的配子为1/2Dy、1/2dY，父本Ddyy能产生的配子为1/2Dy、1/2dy，因此F1的基因型为1/4DDyy、1/4Ddyy、1/4DdYy、1/4ddYy，在自然状态下生长并收获种子，收获的种子中灰种皮黄子叶占1/4×0+1/4×0+1/4×3/4=3/16，D错误。
故选ABC。
18. 为研究赤霉素（GA、）和生长素（IAA）对植物生长的影响，切取菟丝子茎顶端的茎芽，置于培养液中无菌培养（图1）。将实验分为A、B、C三组，分别培养至第1、第8、第15天，每组再用适宜浓度的激素处理30天，测量茎芽长度，结果见图2。下列说法正确的是（ ）
A. 试管用滤膜封口既可防止杂菌污染又保证茎芽有氧呼吸
B. 用激素处理时，应将IAA加在培养液中
C. 由B组和C组数据可知，GA3和IAA 对茎芽伸长生长具有协同作用
D. A组GA3的效果强于B、C组，主要因离体时间短的茎芽中内源GA3的量较高
【答案】AC
【解析】
【分析】生长素主要的合成部位有芽、幼嫩的叶和发育中的种子，在这些部位， 色氨酸经过一系列反应可转变成生长素，在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，生长素的运输方向是极性运输，即从形态学上端运输到形态学下端 （属于跨膜运输中的主动运输）， 而在成熟组织中，生长素可以通过输导组织进行非极性运输。
【详解】A、试管用滤膜封口的目的是在不影响气体通过的情况下，既可防止杂菌污染又保证茎芽有氧呼吸，A正确；
B、由于生长素的运输方式是极性运输，即从形态学上端运输到形态学下端，所以应将IAA加在茎芽尖端，不能加在培养液中，B错误；
C、由B组和C组数据可知，用GA3、IAA单独处理时茎芽长度均高于对照组而且低于用GA3+IAA共同处理时的茎芽长度，说明GA3和IAA 对茎芽伸长生长具有协同作用，C正确；
D、A组GA3的效果强于B、C组，但和GA3+IAA共同处理时的茎芽长度相差不大，主要因离体时间短的茎芽中内源IAA的量较高，与GA3协同促进茎芽生长，D错误。
故选AC。
19. 水葫芦是世界十大恶性入侵杂草之一，它会吸收水中的氮、磷和重金属物质，但由于其繁殖过快，如不及时打捞沉水后会污染水质。目前水葫芦的防治主要有人工打捞之后作为猪饲料、喷洒草甘膦等方法。下列说法正确的是（ ）
A. 人工打捞和喷洒草甘膦分别属于生物防治和化学防治
B. 水葫芦种子接受足够光照才能萌发体现了生命活动的正常进行离不开信息传递
C. 以水葫芦为食的猪体内会发生生物富集现象
D. 引进外来物种一定会降低当地的生物多样性
【答案】BC
【解析】
【分析】生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象，称作生物富集。一旦含有铅的生物被更高营养级的动物食用，铅就会沿着食物链逐渐在生物体内聚集，最终积累在食物链的顶端
【详解】A、生物防治指利用生物之间的寄生、捕食等关系进行防治，人工打捞属于机械防治，喷洒草甘膦属于化学防治，A错误；
B、光属于物理信息，接受足够光照才能萌发体现了生命活动的正常进行离不开信息传递，B正确；
C、水葫芦吸收水中的氮、磷和重金属物质，猪取食后不能消化、分解、代谢，出现生物富集现象，C正确；
D、引进外来物种也可能是有利的，不会降低当地的生物多样性，D错误。
故选BC。
20. 下表为5种限制酶的识别序列及切割位点，下图为某种质粒和目的基因，箭头所指为限制酶酶切位点。现要将图中的目的基因定向插入到质粒中，以制备转基因植株。下列说法正确的是（ ）
限制酶
BamHⅠ
EcoRⅠ
HindⅢ
NheⅠ
MunⅠ
识别序列和切割位点
G↓GATCC
G↓AATTC
A↓AGCTT
G↓CTAGC
C↓AATTG
A. BamHI和Nhe I切割形成相同的黏性末端
B. 用EcoRI和HindⅢ切割质粒，有助于目的基因的定向插入
C. 在目的基因和NheI的识别位点之间添加 EcoRI识别位点，可改变其插入的方向
D. 通过花粉管通道法可将重组基因导入胚囊
【答案】BD
【解析】
【分析】我国科学家采用他们独创的一种方法—花粉管通道法，将Bt基因导入了棉花细胞。花粉管通道法有多种操作方式。例如，可以用微量注射器将含目的基因的DNA 溶液直接注入子房中；可以在植物受粉后的一定时间内，剪去柱头，将DNA溶液滴加在花柱切面上，使目的基因借助花粉管通道进入胚囊。除此之外，将目的基因导入植物细胞常用的方法还有农杆菌转化法。
【详解】A、根据表格信息，BamHI形成的黏性末端是-GATC-，Nhe I切割形成的粘性末端是-CTAG-，两者形成的是不同的黏性末端，A错误；
B、用EcoRI和HindⅢ切割质粒，用MunI和HindⅢ切割目的基因，能让目的基因定向插入质粒的启动子和终止子之间，B正确；
C、在目的基因和NheI的识别位点之间添加 EcoRI识别位点， EcoRI会破坏目的基因，不能使用 EcoRI，C错误；
D、花粉管萌发时，通过花粉管通道法可将重组基因导入胚囊，实现目的基因的导入，D正确。
故选BD。
三、非选择题：
21. 为探究光合作用的有关过程，某科研小组以菠菜作为实验材料，将其正常叶片置于温度适宜的某溶液X中，破碎细胞后分离出叶绿体，将分离得到的叶绿体悬浮在溶液中，照光后有O2放出。
（1）从叶片中分离叶绿体常采用的方法是_______，实验所用的溶液X应满足的条件是_______（答出两点即可）。
（2）现将双层膜局部破损的叶绿体悬浮液均分到A、B 两支试管中，并用亲水性Fecy或亲脂性DCIP（DCIP氧化态为蓝紫色，被还原后为无色）作为电子受体替代NADP+，抽取空气后在适宜温度和光照条件下进行如下实验：
组别
加入物质
实验现象
A
DCIP
产生了一定量的O2且DCIP溶液变为无色
B
Fecy
产生了一定量的O2
①A 组说明水的光解产生O2，是否能说明植物光合作用产生O2中的氧元素全部都来自水，阐明你的理由_______。
②科研人员改用双层膜结构完整的叶绿体重复上述实验，发现A、B两组产生的O2都减少，但B组的减少更多。请从物质运输的角度分析，B组减少更多的原因是_______。
（3）为进一步探究光反应ATP产生的原动力，科研人员又在黑暗条件下进行了如下图所示的实验（平衡的目的是让类囊体内部的pH和外界溶液相同）。
据实验结果推测，叶绿体中ATP形成的原动力来自_______。
【答案】（1） ①. 差速离心法 ②. pH应与细胞质基质的相同；渗透压应与细胞质基质的相同
（2） ①. 不能，实验没有排除叶绿体中其他物质的干扰，也没有直接观察到氧元素的转移 ②. 亲水性Fecy比亲脂性DCIP更难通过完整的叶绿体双层膜
（3）类囊体膜两侧的H+浓度差
【解析】
【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。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]（NADPH)与氧气,同时合成ATP。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]（NADPH)的作用下还原生成糖类等有机物。
【小问1详解】
分离细胞器的常用方法是差速离心法，根据细胞器的大小不同将细胞器进行分离；为了保证叶绿体的活性，实验用的X溶液pH应与细胞质基质的相同，渗透压应与细胞质基质的相同。
【小问2详解】
①A组实验的溶质中含有其他物质，没有排除叶绿体中其他物质的干扰，也没有直接观察到氧元素的转移，故不能说明光合作用产生O2中的氧元素全部都来自水，应利用同位素标记法来研究。
②亲水性Fecy亲脂性DCIP都不能完全进入叶绿体，生物膜的基本骨架是磷脂双分子层，脂溶性的物质优先通过生物膜，亲水性Fecy比亲脂性DCIP更难通过完整的叶绿体双层膜，导致双层膜结构完整的叶绿体A组DCIP进入叶绿体多于B组Fecy，产生的O2 多于B组。
【小问3详解】
图示过程先使类囊体中的pH=4，再将类囊体转移到pH=8的溶液中，此时类囊体膜两侧的H+浓度差，有ATP生成，而H+内外平衡后，没有ATP生成，说明类囊体膜两侧的H+浓度差是ATP形成的原动力。
22. 某XY型雌雄异体二倍体植物的花色由两对等位基因（A/a，B/b）控制，其中基因A和B分别控制红色和蓝色色素合成；两种色素同时出现时表现为紫色花，两种色素均不出现时表现为白色花。所有基因型的植株都能正常生长和繁殖，不考虑突变及染色体交换。为确定两对基因是否为伴性遗传，现用两株植物做亲本进行杂交实验，并将F1进行随机授粉，实验结果如下表所示。
P
♂红
♀蓝
F1的表现型及比例
♂紫
♂红
♀紫
♀红
1
1
1
1
F2的表现型及比例
♂紫
♂红
♂蓝
♂白
♀紫
♀红
♀蓝
♀白
6
18
2
6
15
9
5
3
（1）上述实验过程中不需对植株进行去雄处理，原因是_______。F2红花植株中纯合子所占比例为_______。
（2）根据实验结果可推知A/a位于常染色体上，判断依据是_______。
（3）某同学认为利用本杂交实验中的植株设计杂交实验，难以判断Y染色体上是否存在B/b基因，推测其依据是______。现有纯合的红花和蓝花群体，请以这两个群体做材料设计杂交实验判断Y染色体上是否存在B/b基因（要求：①只杂交一次；②仅根据子代雄株表型预期结果；③不根据子代性状的比例预期结果）。
实验思路：_______________。
预期结果并得出结论：_________。
（4）已知b基因是B基因中的一个C-G碱基对被A-T碱基对替换形成的。利用四引物扩增技术可对B/b基因进行检测，其原理是将四种引物同时加入DNA样品中进行PCR扩增，当引物3'末端碱基与模板链不能配对时，PCR的延伸过程难以发生。下图是该技术中B/b基因与四种引物位置关系的模式图（图中仅标出了与突变位点相关的碱基）。F1中红色雄性个体的DNA样本经四引物扩增后可得______种长度不同的大量DNA片段；若F2中紫色雄性个体的DNA样本经四引物扩增后可得______种长度不同的大量DNA片段，则说明B/b基因位于XY同源区段上。
【答案】（1） ①. 该植物雌雄异体为单性花，不会发生自花授粉 ②. 1/3
（2）F2的雌雄个体中能合成红色色素和不能合成红色色素的比例均为3：1
（3） ①. Y上有无b基因，杂交结果均相同 ②. 实验思路：选取红花雌株与蓝花雄株进行杂交，观察子代雄株表型 ③. 预期结果并得出结论：若子代雄株均为紫花，则Y染色体上存在B/b基因；若子代雄株均为红花，则Y染色体上不存在B/b基因
（4） ①. 2 ②. 3
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，基因自由组合定律同时也遵循基因的分离定律。
【小问1详解】
该植物雌雄异体为单性花，不会发生自花授粉，因此实验过程中不需对植株进行去雄处理。据题意可知，基因A和B分别控制红色和蓝色色素合成；两种色素同时出现时表现为紫色花，两种色素均不出现时表现为白色花，F2中雌雄的表现型比例并不相等，因此至少一对等位基因位于性染色体上，假定A/a位于X染色体上，B/b位于常染色体上，亲代基因型为bbXAY（红花）、BbXaXa蓝花），F1基因型为BbXAXa（紫花）、bbXAXa（红花）、BbXaY（蓝花）、bbXaY（白花），不符合题意；假定A/a位于常染色体上，B/b位于X染色体上，亲代基因型为AAXbY（红花）、aaXBXb（蓝花），F1基因型为AaXBXb（紫花）、AaXbXb（红花）、AaXBY（紫花）、AaXbY（红花），可拆分为Aa×Aa、（XBXb、XbXb）×（XBY、XbY），F2的雌性个体的表现型及比例（3：1）（5：3）=15：5：9：3，雄性个体的表现型及比例（3：1）（2：6）=6：2：18：6，符合题意，F2中红花植株基因型及比例为A_XbXb（其中AA：Aa=1：2）和A_XbY（其中AA：Aa=1：2），纯合子占1/3。
【小问2详解】
F2的雌雄个体中能合成红色色素和不能合成红色色素的比例均为3：1，据此可知，A/a位于常染色体上。
【小问3详解】
假定Y上有b基因，亲代基因型为AAXbYb（红花）、aaXBXb（蓝花），F1基因型为AaXBXb（紫花）、AaXbXb（红花）、AaXBYb（紫花）、AaXbYb（红花），可拆分为Aa×Aa、（XBXb、XbXb）×（XBYb、XbYb），F2的雌性个体的表现型及比例（3：1）（5：3）=15：5：9：3，雄性个体的表现型及比例（3：1）（2：6）=6：2：18：6，与Y上无b基因结果一样，因此难以判断Y染色体上是否存在B/b基因。只杂交一次判断Y染色体上是否存在B/b基因，即判断B/b位于XY同源区段，还是只位于X染色体上，常用雌隐雄显，即选取红花雌株（AAXbXb）与蓝花雄株（aaXBY或者aaXBYB）进行杂交，观察子代雄株表型，假定Y染色体上存在B/b基因，即亲代基因型为AAXbXb×aaXBYB，后代雄株均为紫花（AaXbYB）；假定Y染色体上不存在B/b基因，即亲代基因型为AAXbXb×aaXBY，后代雄株均为红花（AaXbY）。
【小问4详解】
F1中红色雄性个体基因型为AaXbY，只含有b基因，当引物3'末端碱基与模板链不能配对时，PCR的延伸过程难以发生，b基因有发生碱基对替换，因此N1做引物是不能扩增，只有N2、W1和W2做引物时才能扩增，W1和W2做引物时形成的DNA分子是一样的，因此可以形成2种长度不同的大量DNA片段，即
。
若B/b基因位于XY同源区段上，F2中紫色雄性个体基因型为AaXBYb，既有B基因又有b基因，B基因扩增时N2做引物不能扩增，b基因扩增时N1做引物不能扩增，W1和W2做引物时形成的DNA分子是一样的，因此可得3种长度不同的大量DNA片段，即
23. 小鼠毛发的生长具有周期性，主要包括生长期和休止期。毛发生长的周期性与毛囊干细胞（HFSC）有关，HFSC的分裂受真皮乳头细胞（DP细胞）分泌Gas6蛋白的调节。在毛发生长的休止期，HFSC不分裂，毛发休眠状态一段时间后，最终脱落。研究表明，通宵照明等带来的慢性压力会导致小鼠毛发脱落，其调节过程如图所示，其中AXL是HFSC表面的Gas6受体。
（1）据图分析，请以文字和箭头形式阐述慢性压力导致毛发脱落的机理_______。
（2）科研人员通过手术将野生型小鼠的肾上腺切除，获得ADX小鼠。结果显示，ADX小鼠毛囊的休止期比野生型短，HFSC参与毛发生长的频率是对照组的三倍。据此推测，ADX小鼠 DP细胞中Gas6基因的表达量将_______，HFSC的细胞周期将_______。
（3）研究表明，外源导入Gas6蛋白可以重新启动小鼠的毛发生长。请以正常小鼠、Gas6蛋白、生理盐水等为实验材料，设计实验证明Gas6蛋白可以重新启动毛发的生长，要求写出实验思路：_________。
【答案】（1）慢性压力→皮质酮分泌，并与DP细胞受体结合→抑制DP细胞内 Gas6基因的表达→Gas6蛋白不能合成，无法激活HFSC内细胞周期基因的表达→HFSC不分裂，休止期延长→毛发脱落
（2） ①. 增加 ②. 变短
（3）将正常小鼠均分为A、B两组，通宵照明等慢性压力处理一段时间至两组小鼠出现毛发脱落的现象；给A组注射适量的Gas6蛋白，B组注射等量的生理盐水；一段时间后观察并比较两组小鼠的毛发再生情况
【解析】
【分析】1、激素调节的特点：微量和高效；通过体液运输；作用于靶器官、靶细胞。
2、激素的作用:激素种类多、含量极微，既不组成细胞结构，也不提供能量，只起到调节生命活动的作用。
3、分析题图：慢性压力导致脱发的机制是：慢性压力→肾上腺分泌皮质酮→与DP细胞表面特异性受体结合→抑制DP细胞合成GAS6→抑制HFSC分裂，休止期延长→脱发。
【小问1详解】
根据上述图文信息可知，由慢性压力触发的皮质酮信号转导可抑制DP细胞中GAS6的产生，从而使HFSC保持静止状态，不会发生分裂，导致脱发，其机制可表示为：慢性压力→肾上腺分泌皮质酮→与DP细胞表面特异性受体结合→抑制DP细胞合成GAS6→抑制HFSC分裂，休止期延长→脱发。
【小问2详解】
由题干信息可知：ADX小鼠毛囊的休止期比野生型短，HFSC参与毛发生长的频率是对照组的三倍。HFSC的分裂受真皮乳头细胞（DP细胞）分泌Gas6蛋白的调节，说明Gas6蛋白分泌较多，据此推测，ADX小鼠 DP细胞中Gas6基因的表达量将增加，毛发生长的周期性与毛囊干细胞（HFSC）有关，HFSC分裂引起毛发生长，HFSC参与毛发生长的频率是对照组的三倍，说明HFSC的细胞周期将变短。
【小问3详解】
以正常小鼠、Gas6蛋白、生理盐水等为实验材料，设计实验证明Gas6蛋白可以重新启动毛发的生长，实验的变量是有没有GAS6蛋白，实验的设计思路是将正常小鼠均分为A、B两组，通宵照明等慢性压力处理一段时间至两组小鼠出现毛发脱落的现象；给A组注射适量的Gas6蛋白，B组注射等量的生理盐水；一段时间后观察并比较两组小鼠的毛发再生情况。实验结果：A组小鼠的毛发再生，B组无明显变化。
24. 生态学家在研究一个人工松林的能量流动情况时发现，该人工松林生产者同化的能量中沿捕食食物链流动的能量微乎其微，沿碎屑食物链流动的能量占38%。
（1）食物链可分为捕食食物链和碎屑食物链，碎屑食物链是指死亡的有机体被分解者分解，分解者再到其捕食者的食物链。从生态系统组成成分分析，两种食物链的不同之处在于_______。
（2）在松林生态系统中，分解者的作用是____________；松林生态系统的功能包括_______。
（3）为提高人工松林的经济效益，生态学家建议在松林中种植半夏、栀子等阴生植物，这体现了研究能量流动的意义是_______。
（4）一般情况下，人工松林比天然松林抵抗力稳定性_____（填“较强”或“较弱”），原因是_________。
【答案】（1）捕食食物链包含生产者，不包含分解者；碎屑食物链包含分解者，不包含生产者
（2） ①. 将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物 ②. 能量流动、物质循环、信息传递（缺一不可）
（3）可以帮助人们将生物在空间上进行合理配置，增大流入生态系统的总能量
（4） ①. 较弱 ②. 人工松林生态系统组分较少，食物网简单，自我调节能力差，抵抗力稳定性弱
【解析】
【分析】1、生态系统的组成成分有非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，其中生产者为自养生物，消费者和分解者为异养生物。生产者可以说是生态系统的基石。消费者能够加快生态系统的物质循环。此外，消费者对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。因此，生产者、消费者和分解者是紧密联系，缺一不可的。
2、食物链和食物网是生态系统的营养结构，生态系统的物质循环和能量流动就是沿着这种渠道进行的。生态系统具有能量流动、物质循环和信息传递三大基本功能。
【小问1详解】
食物链可分为捕食食物链和碎屑食物链，碎屑食物链是指死亡的有机体被分解者分解，分解者再到其捕食者的食物链。从生态系统组成成分分析，两种食物链的不同之处在于捕食食物链包含生产者和消费者，不包含分解者；碎屑食物链的有机物主要来自死亡的有机体，不需要生产者合成有机物，所以包含分解者，不包含生产者。
【小问2详解】
在松林生态系统中，分解者的作用是将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物，供生产者重新利用，生态系统具有能量流动、物质循环和信息传递三大基本功能。
【小问3详解】
为提高人工松林的经济效益，生态学家建议在松林中种植半夏、栀子等阴生植物，这体现了研究能量流动的意义是可以帮助人们将生物在空间上进行合理配置，增大流入生态系统的总能量。
【小问4详解】
一般情况下，人工松林比天然松林抵抗力稳定性较弱，原因是人工松林生态系统组分较少，营养结构简单，自我调节能力差。
25. 蛋白质NLP是拟南芥细胞内的硝酸盐受体，与硝酸盐结合后会激活硝酸盐响应基因的启动子。科研人员通过构建多种转基因拟南芥研究 NLP的功能，在NLP 研究中利用硝酸盐响应基因的启动子与荧光素酶基因组成报告基因。
（1）报告基因中添加荧光素酶基因的优点是______。报告基因的受体拟南芥须为NLP合成突变型，以避免______对实验的干扰。
（2）为获得NLP的氨基端和羧基端以分别研究其功能，科研人员构建了包含NLP 片段的重组基因，如下图所示，其中需要人为添加起始密码子编码序列的是_________。若通过引物同时为NLP基因片段添加限制酶识别序列和起始密码子编码序列，起始密码子编码序列需添加在限制酶识别序列的_____（填“3'端”或“5'端”或“3'端、5'端均可以"）。
（3）利用报告基因与上述三种重组 NLP基因分别制备转基因拟南芥，并编号为1组、2组、3组，与对照组分别置于含KCl或KNO3的培养基中培养，实验结果如下图。对照组拟南芥的实验处理是_______。根据实验结果可知激活硝酸盐响应基因表达的是______（填“氨基端”或“羧基端"或“氨基端、羧基端均可以”）；硝酸盐存在时，NLP 激活硝酸盐响应基因表达的机制是_________。
【答案】（1） ①. 荧光素酶基因表达产物可催化荧光素氧化发出荧光，易于检测 ②. 细胞内NLP
（2） ①. 编码羧基端的NLP基因片段 ②. 3'端
（3） ①. 导入报告基因，不导入重组NLP基因 ②. 羧基端 ③. NLP的氨基端会抑制羧基端的激活作用，硝酸盐能够解除抑制作用
【解析】
【分析】1、蛋白质工程的基本思路是：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列（基因）或合成新的基因→获得所需要的蛋白质。
2、引物是一小段单链的DNA或RNA，作为新子链的合成起点，只能结合在母链的3′端，使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸。
小问1详解】
报告基因中添加荧光素酶基因，荧光素酶基因表达产物可催化荧光素氧化发出荧光，便于重组基因的筛选。报告基因的受体拟南芥须为NLP合成突变型，以避免细胞内NLP对实验的干扰。
【小问2详解】
为获得NLP的氨基端和羧基端以分别研究其功能，科研人员构建了包含NLP 片段的重组基因，因为编码完整NLP基因和编码氨基端的NLP基因片段都是从头开始，其转录的mRNA均含有起始密码子，所以需要人为添加起始密码子编码序列的是编码羧基端的NLP基因片段；若通过引物同时为NLP基因片段添加限制酶识别序列和起始密码子编码序列，起始密码子编码序列需添加在限制酶识别序列的3'端，因为引物只能结合在母链的3′端，使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸。起始密码子编码序列必须连接在限制酶识别序列的3'端，才能保证限制酶切割NLP基因片段时不被切掉，从而能在翻译时起作用。
【小问3详解】
由题图可知：对照组拟南芥荧光相对强度几乎为零，说明对照组拟南芥的实验处理是导入报告基因，不导入重组NLP基因，根据实验结果第1组和第3组转基因拟南芥在含KNO3的培养基中培养后荧光相对强度较高，第2组荧光相对强度较低，第1组和第3组均含有羧基端，第2组不含羧基端，可知激活硝酸盐响应基因表达的是羧基端；在硝酸盐存在时，NLP 激活硝酸盐响应基因表达的机制是NLP的氨基端会抑制羧基端的激活作用，硝酸盐能够解除抑制作用。
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