2024届湖北省武汉市高三下学期四月调研考试生物试卷（原卷版+解析版）

武汉市2024届高中毕业生四月调研考试
生物学试卷
本试题卷共8页，22题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
祝考试顺利
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。
一、选择题：本题共18小题，每小题2分，共36分。每小题只有一项符合题目要求。
1. 细胞死亡后产生的残余物，可被周围细胞形成的囊泡带入细胞内的“消化车间”进行降解。下列最适合作为“周围细胞”的是（ ）
A. 肺泡细胞 B. 红细胞 C. 巨噬细胞 D. 细菌细胞
2. 植物细胞吸收蔗糖的方式如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. H＋运出细胞和进入细胞的过程分别是主动运输和协助扩散
B. ATP分子供能过程中末端磷酸基团会脱离下来与H＋泵结合
C. 增加细胞外H＋的浓度，可以提高植物细胞吸收蔗糖的速率
D. 植物细胞对蔗糖的吸收过程所需能量直接来自ATP的水解
3. 为研究某因素对酶活性的影响，实验处理及结果如下：碱性磷酸酶溶液中加入0.3ml底物后置于37℃保温5min，测得酶活性为33.7单位；等量碱性磷酸酶溶液中加入0.4ml底物后置于37℃保温5min，测得酶活性为37单位。该实验研究的“某因素”是（ ）
A. 底物的量 B. 温度 C. 反应时间 D. 酶量
4. 研究发现，水杨酸对癌细胞具有抑制作用。作用机制是水杨酸能通过影响核糖体蛋白的功能从而抑制癌细胞的增殖和转移，同时水杨酸还能通过多种途径诱导癌细胞程序性死亡。下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞增殖和细胞凋亡的异常均可能导致癌细胞产生
B. 癌细胞细胞膜表面糖蛋白合成减少利于癌细胞转移
C. 水杨酸诱导癌细胞程序性死亡的过程属于细胞坏死
D. 水杨酸主要作用于分裂间期从而抑制癌细胞的增殖
5. 研究发现，血糖降低可以刺激下丘脑外侧某些神经元释放食欲素，维持机体觉醒。关于“饱暖则气昏志惰，饥寒则神紧骨坚”的分析，下列叙述错误的是（ ）
A. 进食后，食欲素含量下降，会使人犯困
B. 进食后，交感神经占优势，使心跳减慢
C. 寒冷刺激可使下丘脑释放神经递质和相关激素
D. 寒冷时，甲状腺激素的分泌有利于机体保持清醒
6. 将蛙坐骨神经－腓肠肌标本置于任氏液中保持活性，刺激坐骨神经，使其释放乙酰胆碱，引起肌肉收缩。已知胆碱酯酶能水解乙酰胆碱，下列叙述正确的是（ ）
A. 图中没有神经中枢，坐骨神经属于外周神经系统
B. 任氏液中Na＋、K＋浓度应与细胞内液保持一致
C. 提高任氏液中K＋浓度，静息电位绝对值会增大
D. 加入胆碱酯酶抑制剂，刺激坐骨神经肌肉不收缩
7. 研究人员以某病毒的外壳蛋白A为抗原制备单克隆抗体，以期快速检测该病毒，其主要技术路线如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 选择两种限制酶切割基因A，可防止基因A反向连接或自我环化
B. 脾可参与制造新的血细胞和清除衰老血细胞，内含大量淋巴细胞
C. 与小鼠骨髓瘤细胞融合前，需要扩大已免疫的脾细胞的细胞数量
D. 杂交瘤细胞筛选使用的特殊培养基上只有杂交瘤细胞可以增殖
8. 恶性肿瘤患者常出现肾功能失调和少尿症。对肿瘤模型果蝇研究时发现，肿瘤细胞分泌了一种类抗利尿激素的物质——ITPF，ITPF作用于果蝇的马氏管上皮细胞受体TkR99D，抑制体液排出。在哺乳动物的肾小管上皮细胞中，也发现了与TkR99D高度同源的受体NK3R。下列叙述错误的是（ ）
A. 肾功能失调可导致代谢废物不能及时排出体外，引起水肿
B. 马氏管功能类似于肾小管，ITPF会运输到马氏管发挥作用
C. 饮水过多引起细胞外液渗透压下降时，抗利尿激素分泌减少
D. 增加NK3R的数量，可改善恶性肿瘤导致的肾小管功能障碍
9. 气孔导度（植物叶片气孔张开的程度）受CO2浓度、光照强度、温度等多种环境因素的影响，其也会影响植物光合作用、蒸腾作用等生命活动。研究人员测量某植物在不同CO2浓度和光照强度下的气孔导度，绘制出如下立体图。下列叙述正确的是（ ）
A. 气孔导度达到最大时，植物的光合作用强度将达到最大
B. 170ppmCO2浓度时，适当提高光照强度会增加气孔导度
C. 当光照强度为0时，气孔导度不受CO2浓度增加的影响
D. CO2浓度和光照强度均不变时，气孔导度也不会发生改变
10. 群落演替是一个缓慢、持续的动态过程，短时间内难以察觉。但有些现象的出现，可以表征群落演替进行的动态。下列现象不能用来推断群落演替正在进行的是（ ）
A. 在弃耕的农田上长出了茂密的灌木丛
B. 在长满地衣的岩石上出现了苔藓植物
C. 在铺满荷叶的荷塘中，荷花逐渐伸出水面
D. 在睡莲等浮叶根生植物群落中出现了挺水植物
11. 平板接种是微生物培养常用技术。下列叙述错误的是（ ）
A. 不含碳源的平板可以用于某些微生物的培养
B. 进行平板划线时，接种环使用前必须进行灼烧灭菌
C. 接种后未长出菌落，说明培养基未被污染，可以直接丢弃
D. 以尿素为唯一氮源的培养基上长出的菌落不一定可以分泌脲酶
12. 为得到性状优良的高产奶牛，可采取下图中的技术路径。下列叙述正确的是（ ）
A. 核移植过程中需要MⅡ前期的去核卵母细胞
B. 过程1需将胚胎培养至原肠胚期进行胚胎移植
C. 过程2子代奶牛遗传性状与供体奶牛完全一致
D. 转基因技术可为过程1、2提供改良性状的方式
13. 油菜的绿叶对黄化叶为显性。与绿叶基因相比，黄化叶基因有一个碱基对发生了改变，从而出现一个限制酶B的酶切位点。为鉴定某绿叶油菜的基因型，提取其DNA进行了PCR和电泳。下列叙述正确的是（ ）
A. 需设计能与目的基因结合的双链DNA作为PCR引物
B. 应在PCR扩增体系中添加Mg2＋，以激活DNA聚合酶
C. 可适当降低复性的温度，以减少PCR中非特异性条带的产生
D. 用酶B作用后进行电泳，若有2条电泳条带可判断为杂合子
14. 某种动物的种群初始密度与种群增长速率之间的对应关系如图所示，其中种群增长速率是指在单位时间内种群新增加的个体数。下列叙述错误的是（ ）
A. 初始密度介于0~a时，该种群最终会消亡
B. 初始密度介于a~c时，种群出生率大于死亡率
C. 当种群初始密度不同时，种群增长速率可能相同
D. 将种群保持在初始密度c所对应的种群数量，有利于持续获得较大的捕获量
15. 一对夫妇生育了三胞胎男孩，其中两人是同卵双生。下表是20年后三人某些特征的调查结果。下列叙述错误的是（ ）
特征 男孩 I II III
身高 180cm 173cm 172cm
ABO血型 B AB B
习惯用手 左利手 ？ ？
注：ABO血型由常染色体上的复等位基因控制；习惯用手由另一对常染色体上的等位基因控制，右利手相对于左利手为显性，不考虑变异。
A. 男孩Ⅰ和Ⅲ最可能为同卵双生，其判断依据是ABO血型
B. 身高的差异可以说明基因和环境共同影响生物的性状
C. 若父母都是右利手，则Ⅱ是右利手的概率是75%
D. 若父母都是右利手，则Ⅲ是左利手的概率为25%
16. 巴拿马地峡在大约1000万年前开始上升，大约300万年前，大洋被地峡完全分开。科学家对位于两侧大洋不同深度的鼓虾物种对进行研究，发现在人工实验条件下，浅水物种对可以交配但后代不可育，深水物种对无法交配。下列叙述正确的是（ ）
注：A1-B1、A2-B2、……、A15-B15表示地峡两侧大洋中的鼓虾物种对
A. 深水物种对之间的某段同源DNA序列的差异比浅水物种对之间的差异大
B. 地峡上升过程中喷发的致癌物导致鼓虾产生突变，决定了物种进化的方向
C. 地峡两侧的浅水物种对，易受海水流动影响，种群之间基因交流更频繁
D. 上述相关信息表明鼓虾生殖隔离的形成过程与地理隔离时间的长短无关
17. 一胰腺细胞被置于含有放射性尿嘧啶的培养基中，经培养后在细胞核中出现两种含放射性的纤维状灯丝结构。几分钟后再次检测，发现细胞核中的放射性减弱。下列叙述正确的是（ ）
A. 两种纤维状灯丝结构的本质是复制中的DNA，其放射性来自于引物
B. 细胞核中放射性减弱，其原因是尿嘧啶参与合成的RNA逐渐被分解
C. DNA在解旋酶的作用下解开双链后，作为模板合成两种纤维状灯丝结构
D. 细胞核中放射性逐渐减弱，同时细胞质中的放射性会逐渐增强
18. 一个基因的两种不同突变被发现后，科学家通过对野生型基因和两种突变体的基因及其表达的蛋白质进行电泳分析，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 突变体2和野生型相比，基因发生了碱基的缺失
B. 突变体1和野生型相比，基因发生了碱基的改变
C. 突变体1与野生型相比，可能出现多个氨基酸改变
D. 突变体2与野生型相比，蛋白质翻译过程提前终止
二、非选择题：本题共4小题，共64分。
19. 蝗灾会对农牧业、经济和环境造成重大威胁。蝗灾发生的生物学基础是蝗虫由散居型向群居型转变，群聚信息素在该过程中发挥重要作用。群聚信息素由个体释放，是一种可招募同种个体聚集到特定区域的物质，吸引的个体无性别差异。回答下列问题：
（1）为探明导致蝗虫聚集的群聚信息素的化学本质，科学家分别对散居型和群居型蝗虫释放的关键化合物的相对含量进行了检测，结果如表所示。据表分析，PAN（苯乙腈）和4VA（4-乙烯基苯甲醚）可能是群聚信息素的依据是______。
化合物 苯甲醛 苯乙腈 愈创木酚 4-乙烯基苯甲醚 苯乙醛
群居型 344 33.1 6.5 1.8 2.8
散居型 41.8 ND 18.8 ND 0.3
注：ND表示未检测到该物质的释放。
（2）研究人员围绕PAN设计了以下两个行为实验。①蝗虫行为实验：将同一空地划分为两个区域，其中一个区域释放PAN气体，另一个区域作空气对照，发现蝗虫的活动轨迹主要在空气对照组区域，由此推断PAN______（填“是”或“不是”）一种群聚信息素。②鸟类行为实验：取同种散居型蝗虫涂抹PAN后，发现其被鸟类捕食的比率显著降低，据此推测群居型蝗虫释放PAN的作用是______。由此说明信息传递在生态系统中的作用是______。
（3）群聚信息素和性外激素都有招募同种个体聚集的作用。若要进一步确认4VA不是性外激素（由个体释放，吸引异性个体的物质），还需观测的指标是______。利用4VA防治蝗灾属于______防治。
20. 沙门氏菌是影响畜产品品质的重要病原菌之一。若使用庆大霉素（GM）等抗生素治疗，会有细菌耐药性和抗生素残留等问题。如使用植物乳杆菌等益生菌（可分泌抗菌物质）替代治疗，可有效解决上述问题。已知MRS培养基常用于培养植物乳杆菌。回答下列问题：
（1）为探究LPC（用MRS培养植物乳杆菌后获得的上清液）对沙门氏菌生长的影响，研究人员进行了相关实验，测得不同处理下沙门氏菌的生长曲线如图1所示。需选用物理状态为______（填“液体”或“固体”）的培养基，才能用抽样检测的方法估算沙门氏菌的种群数量。据图1分析，该实验结论为______。若不改变现有条件，沙门氏菌组继续培养72h后，种群数量不再增加，限制其种群增长的生物因素是______。
（2）为进一步研究LPC对沙门氏菌的作用机制，对实验组的LPC进行了如下处理：NaOH-LPC（加入NaOH调节pH值至近中性）、Heat-LPC（用100℃处理15min），再采用______（方法）接种沙门氏菌进行抑菌圈实验，结果如图2所示。分析设置MRS组的目的是______。根据实验结果分析，LPC的热稳定性______（填“强”或“弱”），LPC对沙门氏菌发挥作用的机制是______。
21. 2024年2月，武汉经历了罕见冻雨灾害。研究发现，植物受冰冻低温胁迫后会出现细胞质泄漏、ROS（活性氧，能对细胞产生氧化毒害）积累、细胞渗透失水等现象。细胞质泄露是由细胞壁和细胞间隙中形成的冰晶使细胞膜破损所致，且特定条件下，破损的细胞膜又会发生再封闭。过程如图所示。
注：SYT1的功能是与Ca2＋结合，促进囊泡与细胞膜融合；C2A和C2B表示SYT1上Ca2＋结合结构域。
回答下列问题：
（1）据图分析，农作物遭受冰冻伤害时，可施用______以防止发生细胞质泄露。
（2）与野生型植物相比，敲除了SYT1相关基因突变体抗冻性会______（填“升高”“降低”或“不变”），原因是______。
（3）为进一步研究冰冻低温胁迫条件下外源ABA对植物生理指标的影响，科研人员以同一植物的两个品种W3和Cph12为实验材料，在不同外源ABA浓度下进行相关实验，实验数据如下表所示。
ABA浓度（mg/L） W3 Cph12
SOD活性（U/g） 脯氨酸含量（μg/g） SOD活性（U/g） 脯氨酸含量（μg/g）
常温对照组 0.00 110.23 111.37 111.21 23.34
冰冻低温胁迫组 0.00 248.51 111.40 130.40 2469
50.00 281.32 154.89 146.13 31.24
100.00 352.28 224.64 154.23 36.82
注：SOD是超氧化物歧化酶，能及时清除细胞内的ROS；脯氨酸是渗透调节物质，能有效防止植物细胞渗透失水。
据表分析，上述两个品种中______更耐低温。外源ABA提高品种W3抗冻性的效果______（填“优于”“等于”或“差于”）品种Cph12，判断依据是______。
（4）在已测得SOD活性的基础上，若需进一步探明不同处理条件下，植物细胞中SOD基因表达量的差异，除直接测定SOD含量外，还可提取并比较细胞中的______（物质）的含量。
22. 拟南芥表皮毛是由茎和叶上的表皮组织形成的特殊结构。研究人员发现了两对与拟南芥表皮毛发育相关的基因T/t和R/r，且不同类型拟南芥的表皮毛分支次数如下表所示。
类型（基因型） 野生型（TTRR） 单突变体（ttRR） 单突变体（TTrr） 双重突变体（ttrr）
表皮毛分支次数 2 0 4 0
回答下列问题：
（1）据表分析，基因T缺陷突变体的表皮毛分支次数会______，基因R缺陷突变体表皮毛的分支次数会______。（填“增加”或“减少”）
（2）为研究两对基因在染色体上的位置，研究人员进行了如下杂交实验：将基因T缺失突变体（ttRR）和基因R缺失突变体（TTrr）杂交得到F ，F 自交得到F ，统计F 中表皮毛分支次数及对应植株所占比例，结果如下表。
表皮毛的分支次数 0 1 2 3 4
对应植株所占比例 4 6 3 2 1
根据实验结果判断，基因T/t和基因R/r的遗传______（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，判断依据是______。可推测F 的表皮毛分支次数为______。
（3）现已将基因T定位在拟南芥基因组5号染色体上，为进一步确定基因T在该染色体上的位置，对5个来源于该染色体的DNA片段（A~E）进行基因T及相关分子标记检测，结果如图所示：
注：DNA片段A-E上的数字表示检测到的分子标记，编号相同的为同一标记
根据结果分析，6个分子标记在拟南芥5号染色体上排序为______；仅有片段C和D检测到基因T，据此判断基因T应位于分子标记______（填数字编号）之间。武汉市2024届高中毕业生四月调研考试
生物学试卷
本试题卷共8页，22题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
祝考试顺利
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。
一、选择题：本题共18小题，每小题2分，共36分。每小题只有一项符合题目要求。
1. 细胞死亡后产生的残余物，可被周围细胞形成的囊泡带入细胞内的“消化车间”进行降解。下列最适合作为“周围细胞”的是（ ）
A. 肺泡细胞 B. 红细胞 C. 巨噬细胞 D. 细菌细胞
【答案】C
【解析】
【分析】溶酶体：有“消化车间”之称，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
【详解】肺泡细胞的主要功能是进行气体的交换；红细胞主要功能是携带运输氧；巨噬细胞作为免疫细胞的一种，能够吞噬处理入侵的病原体；细菌细胞作为原核细胞只有核糖体这一种细胞器，溶酶体：有“消化车间”之称，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌，故细胞死亡后产生的残余物，可被周围细胞形成的囊泡带入细胞内的“消化车间”进行降解。最适合作为“周围细胞”的是巨噬细胞，C正确，ABD错误。
故选C。
2. 植物细胞吸收蔗糖的方式如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. H＋运出细胞和进入细胞的过程分别是主动运输和协助扩散
B. ATP分子供能过程中末端磷酸基团会脱离下来与H＋泵结合
C. 增加细胞外H＋的浓度，可以提高植物细胞吸收蔗糖的速率
D. 植物细胞对蔗糖的吸收过程所需能量直接来自ATP的水解
【答案】D
【解析】
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从高浓度到低浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。
【详解】A、据图可知，H＋运出细胞需要消耗ATP，说明是逆浓度梯度的主动运输，故进入细胞的过程是顺浓度梯度进行的，需要借助蛋白质协助，方式是协助扩散，A正确；
B、ATP分子供能过程中末端磷酸基团会脱离下来与H＋泵结合，引起后者构象的改变，B正确；
C、蔗糖进入细胞是借助H＋的浓度势能实现的，故增加细胞外H＋的浓度，势能变大，可以提高植物细胞吸收蔗糖的速率，C正确；
D、植物细胞对蔗糖的吸收过程所需能量是借助H＋的浓度势能实现的，不是直接来自ATP水解，D错误。
故选D。
3. 为研究某因素对酶活性的影响，实验处理及结果如下：碱性磷酸酶溶液中加入0.3ml底物后置于37℃保温5min，测得酶活性为33.7单位；等量碱性磷酸酶溶液中加入0.4ml底物后置于37℃保温5min，测得酶活性为37单位。该实验研究的“某因素”是（ ）
A. 底物的量 B. 温度 C. 反应时间 D. 酶量
【答案】A
【解析】
【分析】影响酶活性的因素有温度、pH、抑制剂和激活剂。由题干分析，己糖激酶溶液置于45℃水浴12min，酶活性丧失50%；己糖激酶溶液中加入过量底物后置于45℃水浴12min，酶活性仅丧失3%。这两组实验的不同条件在于是否加入底物。
【详解】由题干分析，碱性磷酸酶溶液中加入0.3ml底物后置于37℃保温5min，测得酶活性为33.7单位；等量碱性磷酸酶溶液中加入0.4ml底物后置于37℃保温5min，测得酶活性为37单位，改变的因素是底物的量，因此该实验研究的“某因素”是底物的量，A正确，BCD错误。
故选A。
4. 研究发现，水杨酸对癌细胞具有抑制作用。作用机制是水杨酸能通过影响核糖体蛋白的功能从而抑制癌细胞的增殖和转移，同时水杨酸还能通过多种途径诱导癌细胞程序性死亡。下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞增殖和细胞凋亡的异常均可能导致癌细胞产生
B. 癌细胞细胞膜表面糖蛋白合成减少利于癌细胞转移
C. 水杨酸诱导癌细胞程序性死亡的过程属于细胞坏死
D. 水杨酸主要作用于分裂间期从而抑制癌细胞的增殖
【答案】C
【解析】
【分析】细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
【详解】A、细胞增殖和细胞凋亡的异常可能导致细胞不受控制的连续分裂，从而形成癌细胞，A正确；
B、癌细胞细胞膜表面糖蛋减少，使细胞之间的黏着性降低，有利于癌细胞转移，B正确；
C、水杨酸诱导癌细胞程序性死亡受基因的控制，属于细胞凋亡，C错误；
D、细胞分裂间期主要进行DNA复制和蛋白质合成，蛋白质合成的场所是核糖体，水杨酸能通过影响核糖体蛋白的功能从而抑制癌细胞的增殖和转移，因此水杨酸主要作用于分裂间期从而抑制癌细胞的增殖，D正确。
故选C。
5. 研究发现，血糖降低可以刺激下丘脑外侧某些神经元释放食欲素，维持机体觉醒。关于“饱暖则气昏志惰，饥寒则神紧骨坚”的分析，下列叙述错误的是（ ）
A. 进食后，食欲素含量下降，会使人犯困
B. 进食后，交感神经占优势，使心跳减慢
C. 寒冷刺激可使下丘脑释放神经递质和相关激素
D. 寒冷时，甲状腺激素分泌有利于机体保持清醒
【答案】B
【解析】
【分析】体温调节的中枢在下丘脑，当温度感受器兴奋后，将神经冲动传至下丘脑，下丘脑通过有关神经作用于皮肤血管、汗腺、肌肉、肾上腺等效应器，使之做出反应，维持体温恒定。
【详解】A、血糖降低可以刺激下丘脑外侧某些神经元释放食欲素，维持机体觉醒，进食后，血糖升高，食欲素含量下降，会使人犯困，A正确；
B、进食后，副交感神经占优势，使心跳减慢，促进肠胃蠕动，B错误；
C、体温调节中枢位于下丘脑，寒冷刺激冷觉感受器，通过传入神经将兴奋传给下丘脑，通过传出神经只配对应的腺体或肌肉调节体温，同时下丘脑会分泌促甲状腺激素释放激素，作用于垂体，垂体释放促甲状腺激素作用于甲状腺，甲状腺分泌甲状腺激素，故寒冷刺激可使下丘脑释放神经递质和相关激素，C正确。
D、甲状腺激素能提高神经系统的兴奋性，寒冷时，甲状腺激素的分泌有利于机体保持清醒，D正确。
故选B。
6. 将蛙的坐骨神经－腓肠肌标本置于任氏液中保持活性，刺激坐骨神经，使其释放乙酰胆碱，引起肌肉收缩。已知胆碱酯酶能水解乙酰胆碱，下列叙述正确的是（ ）
A. 图中没有神经中枢，坐骨神经属于外周神经系统
B. 任氏液中Na＋、K＋浓度应与细胞内液保持一致
C. 提高任氏液中K＋浓度，静息电位绝对值会增大
D. 加入胆碱酯酶抑制剂，刺激坐骨神经肌肉不收缩
【答案】A
【解析】
【分析】人的神经系统就包括中枢神经系统和外周神经系统两部分。中枢神经系统包括脑（大脑、脑干和小脑等，位于颅腔内）和脊髓（位于椎管内）。在中枢神经系统内，大量神经细胞聚集在一起，形成许多不同的神经中枢，分别负责调控某一特定的生理功能，如脊髓中的膝跳反射中枢、脑天中的呼吸中枢、下丘脑中的体温调节中枢等。
【详解】A、人的神经系统就包括中枢神经系统和外周神经系统两部分，图中没有神经中枢（脊髓等），坐骨神经属于外周神经系统，A正确；
B、任氏液中Na＋浓度应高于细胞内液，任氏液中K＋浓度应低于细胞内液，B错误；
C、提高任氏液中K＋浓度，细胞内外K＋浓度差减小，K＋外流减少，静息电位绝对值会减小，C错误；
D、乙酰胆碱是兴奋性神经递质，发挥作用后会被相应酶水解不可持续发挥作用，已知胆碱酯酶能水解乙酰胆碱，加入胆碱酯酶抑制剂，乙酰胆碱不能水解，刺激坐骨神经肌肉持续收缩，D错误。
故选A。
7. 研究人员以某病毒的外壳蛋白A为抗原制备单克隆抗体，以期快速检测该病毒，其主要技术路线如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 选择两种限制酶切割基因A，可防止基因A反向连接或自我环化
B. 脾可参与制造新的血细胞和清除衰老血细胞，内含大量淋巴细胞
C. 与小鼠骨髓瘤细胞融合前，需要扩大已免疫的脾细胞的细胞数量
D. 杂交瘤细胞筛选使用的特殊培养基上只有杂交瘤细胞可以增殖
【答案】C
【解析】
【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、不同的限制酶切割后产生的末端一般不同，而DNA分子要连接时，必须要求两个末端是相同的情况下才能连接，因此两种限制酶切割基因可以避免基因A反向连接或自我环化，A正确；
B、脾的作用是制造新的血细胞与清除衰老的血细胞，产生淋巴细胞与抗体，B正确；
C、与小鼠骨髓瘤细胞融合的淋巴细胞实质上是浆细胞，一般认为，已免疫的脾细胞中已经含有足够数量的能产生特异性抗体的效应B细胞，不需要再扩大细胞数量，C错误；
D、杂交瘤细胞筛选使用的特殊培养基是选择培养基，在此培养基上只有杂交瘤细胞可以生存、增殖，D正确。
故选C。
8. 恶性肿瘤患者常出现肾功能失调和少尿症。对肿瘤模型果蝇研究时发现，肿瘤细胞分泌了一种类抗利尿激素的物质——ITPF，ITPF作用于果蝇的马氏管上皮细胞受体TkR99D，抑制体液排出。在哺乳动物的肾小管上皮细胞中，也发现了与TkR99D高度同源的受体NK3R。下列叙述错误的是（ ）
A. 肾功能失调可导致代谢废物不能及时排出体外，引起水肿
B. 马氏管功能类似于肾小管，ITPF会运输到马氏管发挥作用
C. 饮水过多引起细胞外液渗透压下降时，抗利尿激素分泌减少
D. 增加NK3R的数量，可改善恶性肿瘤导致的肾小管功能障碍
【答案】D
【解析】
【分析】当人饮水不足或吃的食物过咸时，细胞外液渗透压会升高，下丘脑中的渗透压感受器会受到刺激。这个刺激一方面传至大脑皮层，通过产生渴觉来直接调节水的摄入量；另一方面促使下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加，从而促进肾小管和集合管对水分的重吸收，减少了尿量的排出，保留了体内的水分，使细胞外液的渗透压趋向于恢复正常。相反，当人饮水过多或盐分丢失过多而使细胞外液的渗透压下降时，对渗透压感受器的刺激减少，也就减少了抗利尿激素的分泌和释放，肾排出的水分就会增加，这样细胞外液的渗透压就恢复正常。另外，当大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含量降低时，肾上腺皮质增加分泌醛固酮，促进肾小管和集合管对Na+ 的重吸收，维持血钠含量的平衡。
【详解】A、肾可以排出代谢废物，肾功能失调可导致代谢废物不能及时排出体外，引起水肿，A正确；
B、ITPF是一种类抗利尿激素的物质，ITPF作用于果蝇的马氏管上皮细胞受体TkR99D，抗利尿激素能作用于肾小管，因此马氏管功能类似于肾小管，B正确；
C、饮水过多引起细胞外液渗透压下降时，抗利尿激素分泌减少，有利于尿液排出，是细胞外液渗透压下降，C正确；
D、NK3R是与TkR99D高度同源的受体，与抗利尿激素或类似物结合，抑制尿液排出，因此若增加NK3R的数量，不会改善恶性肿瘤导致的肾小管功能障碍，D错误。
故选D。
9. 气孔导度（植物叶片气孔张开的程度）受CO2浓度、光照强度、温度等多种环境因素的影响，其也会影响植物光合作用、蒸腾作用等生命活动。研究人员测量某植物在不同CO2浓度和光照强度下的气孔导度，绘制出如下立体图。下列叙述正确的是（ ）
A. 气孔导度达到最大时，植物的光合作用强度将达到最大
B. 170ppmCO2浓度时，适当提高光照强度会增加气孔导度
C. 当光照强度为0时，气孔导度不受CO2浓度增加的影响
D. CO2浓度和光照强度均不变时，气孔导度也不会发生改变
【答案】B
【解析】
【分析】影响光合作用的环境因素：
1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。
2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强．当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
【详解】A、由图可知，气孔导度随着CO2浓度的升高而降低，气孔导度达到最大时，CO2浓度较低，植物的光合作用强度不一定最大，A错误；
B、由图可知，当170ppmCO2浓度时，适当提高光照强度会增加气孔导度，B正确；
C、当光照强度为0时，CO2浓度小于170ppm时，气孔导度随CO2浓度增加而减小，C错误；
D、气孔导度受CO2浓度、光照强度、温度等多种环境因素的影响，当CO2浓度和光照强度均不变时，气孔导度也会发生改变，D错误。
故选B。
10. 群落演替是一个缓慢、持续的动态过程，短时间内难以察觉。但有些现象的出现，可以表征群落演替进行的动态。下列现象不能用来推断群落演替正在进行的是（ ）
A. 在弃耕的农田上长出了茂密的灌木丛
B. 在长满地衣的岩石上出现了苔藓植物
C. 在铺满荷叶的荷塘中，荷花逐渐伸出水面
D. 在睡莲等浮叶根生植物群落中出现了挺水植物
【答案】C
【解析】
【分析】群落演替是指随着时间的推移， 一个群落被另一个群落替代的过程，该过程中会发生优势种的取代。
【详解】A、在弃耕的农田上长出了茂密的灌木丛，随着时间的推移，灌木丛成为优势种，属于群落演替，A正确；
B、在长满地衣的岩石上出现了苔藓植物，优势种从地衣变为苔藓，发生了优势种的取代，属于群落演替，B正确；
C、荷塘中荷花盛开、荷叶逐渐覆盖了整片水面是发生在荷塘中的过程，是荷花这一物种的自然生长现象，不属于演替，C错误；
D、在睡莲等浮叶根生植物群落中出现了挺水植物，挺水植物成为优势种，属于群落演替，D正确。
故选C。
11. 平板接种是微生物培养常用技术。下列叙述错误的是（ ）
A. 不含碳源的平板可以用于某些微生物的培养
B. 进行平板划线时，接种环使用前必须进行灼烧灭菌
C. 接种后未长出菌落，说明培养基未被污染，可以直接丢弃
D. 以尿素为唯一氮源的培养基上长出的菌落不一定可以分泌脲酶
【答案】C
【解析】
【分析】1、培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质，是进行微生物培养的物质基础。2、按照培养基的用途，可将培养基分为选择培养基和鉴定培养基。选择培养基是指在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物生长，促进所需要的微生物的生长。3、消毒和灭菌是两个不同的概念，消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物的方法杀死物体表面或内部的一部分微生物。灭菌则是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。
【详解】A、不含碳源的平板可用于自养型菌的培养，能利用光能或化学能将CO2转变为有机物，A正确；
B、进行平板划线时，接种环使用前必须进行灼烧灭菌，冷却后用于接种，B正确；
C、使用后的培养基即使未长出菌落也要在丢弃前进行灭菌处理，不能直接丢弃，以免污染环境，C错误；
D、脲酶可以催化尿素分解，在以尿素为唯一氮源的平板上，能合成脲酶的微生物可以分解尿素获得氮源而进行生长繁殖，但是不能合成脲酶的微生物如固氮菌也能利用空气中的N2进行生长，故以尿素为唯一氮源的培养基上长出的菌落不一定可以分泌脲酶，D正确。
故选C。
12. 为得到性状优良的高产奶牛，可采取下图中的技术路径。下列叙述正确的是（ ）
A. 核移植过程中需要MⅡ前期的去核卵母细胞
B. 过程1需将胚胎培养至原肠胚期进行胚胎移植
C. 过程2子代奶牛遗传性状与供体奶牛完全一致
D. 转基因技术可为过程1、2提供改良性状的方式
【答案】D
【解析】
【分析】试管动物和克隆动物的比较：①生殖方式：试管动物的生殖方式为有性生殖；克隆动物的生殖方式为无性生殖。②主要技术手段：试管动物的主要技术手段为体外受精、胚胎移植；克隆动物的主要技术手段为核移植技术、胚胎移植。
【详解】A、核移植过程中需要将卵母细胞培养至MⅡ期再去核，A错误；
B、过程1需将胚胎培养至桑椹胚或者囊胚期进行胚胎移植，B错误；
C、过程2子代奶牛核遗传物质由供体奶牛提供，质遗传物质由卵母细胞提供，所以遗传性状与供体奶牛不一定完全一致，C错误；
D、转基因技术可以将优良性状基因导入受体细胞，可为过程1、2提供改良性状的方式，D正确。
故选D。
13. 油菜的绿叶对黄化叶为显性。与绿叶基因相比，黄化叶基因有一个碱基对发生了改变，从而出现一个限制酶B的酶切位点。为鉴定某绿叶油菜的基因型，提取其DNA进行了PCR和电泳。下列叙述正确的是（ ）
A. 需设计能与目的基因结合的双链DNA作为PCR引物
B. 应在PCR扩增体系中添加Mg2＋，以激活DNA聚合酶
C. 可适当降低复性的温度，以减少PCR中非特异性条带的产生
D. 用酶B作用后进行电泳，若有2条电泳条带可判断为杂合子
【答案】B
【解析】
【分析】PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。
【详解】A、PCR引物一般是单链DNA，A错误；
B、PCR过程中用到了缓冲液，缓冲液中一般要添加Mg2+用于激活DNA聚合酶，B正确；
C、复性温度过低会导致引物与模板链的结合不牢固，会增加PCR中非特异性条带，C错误；
D、用酶B作用后进行电泳后得到的2条条带，说明DNA分子上有1个酶B的酶切位点，且酶切后得到2个片段，无法判断是否为杂合子，D错误。
故选B。
14. 某种动物的种群初始密度与种群增长速率之间的对应关系如图所示，其中种群增长速率是指在单位时间内种群新增加的个体数。下列叙述错误的是（ ）
A. 初始密度介于0~a时，该种群最终会消亡
B. 初始密度介于a~c时，种群出生率大于死亡率
C. 当种群初始密度不同时，种群增长速率可能相同
D. 将种群保持在初始密度c所对应的种群数量，有利于持续获得较大的捕获量
【答案】B
【解析】
【分析】分析曲线图可知，初始密度介于0~b时，增长速率<0，种群数量会下降；初始密度超过b点时，增长速率>0，种群数量会增加；在初始密度c所对应的种群数量时，增长速率最大。
【详解】A、初始密度介于0~a时，种群增长速率为负值，种群数量持续下降，该种群最终会消亡，A正确；
B、初始密度介于a~b时，种群数量下降，b~c时，出生率大于死亡率，数量增长，B错误；
C、当种群初始密度不同时，种群增长速率可能相同，如图在c点的两侧存在相同的种群增长速率，但是c点右侧种群密度更大，C正确；
D、c点种群增长速率最大，维持此密度有利于持续获得较大捕获量，D正确。
故选B。
15. 一对夫妇生育了三胞胎男孩，其中两人是同卵双生。下表是20年后三人某些特征的调查结果。下列叙述错误的是（ ）
特征 男孩 I II III
身高 180cm 173cm 172cm
ABO血型 B AB B
习惯用手 左利手 ？ ？
注：ABO血型由常染色体上的复等位基因控制；习惯用手由另一对常染色体上的等位基因控制，右利手相对于左利手为显性，不考虑变异。
A. 男孩Ⅰ和Ⅲ最可能为同卵双生，其判断依据是ABO血型
B. 身高的差异可以说明基因和环境共同影响生物的性状
C. 若父母都是右利手，则Ⅱ是右利手的概率是75%
D. 若父母都是右利手，则Ⅲ是左利手的概率为25%
【答案】D
【解析】
【分析】分析题干和表格：同卵双生的两个男孩基因型相同，男孩I和III血型均为B型，故男孩I和III最可能为同卵双生。
【详解】A、同卵双生的两个男孩基因型相同，男孩Ⅰ和Ⅲ最可能为同卵双生，其判断依据是ABO血型，二者均为B型血，A正确；
B、男孩Ⅰ和Ⅲ最可能为同卵双生，基因型相同，但是二者身高差异较大，身高的差异可以说明基因和环境共同影响生物的性状，B正确；
C、习惯用手由另一对常染色体上的等位基因控制，右利手相对于左利手为显性，若用B/b表示相关基因，则男孩Ⅰ的基因型为bb，若父母都是右利手，则父母的基因型均为Bb，则Ⅱ是右利手（B ）的概率是3/4即75%，C正确；
D、结合C选项的分析，若父母都是右利手，二者的基因型均为Bb，男孩Ⅰ和Ⅲ最可能为同卵双生，男孩Ⅰ为左利手，则Ⅲ是左利手的概率为100%，D错误。
故选D。
16. 巴拿马地峡在大约1000万年前开始上升，大约300万年前，大洋被地峡完全分开。科学家对位于两侧大洋不同深度鼓虾物种对进行研究，发现在人工实验条件下，浅水物种对可以交配但后代不可育，深水物种对无法交配。下列叙述正确的是（ ）
注：A1-B1、A2-B2、……、A15-B15表示地峡两侧大洋中的鼓虾物种对
A. 深水物种对之间的某段同源DNA序列的差异比浅水物种对之间的差异大
B. 地峡上升过程中喷发的致癌物导致鼓虾产生突变，决定了物种进化的方向
C. 地峡两侧的浅水物种对，易受海水流动影响，种群之间基因交流更频繁
D. 上述相关信息表明鼓虾生殖隔离的形成过程与地理隔离时间的长短无关
【答案】A
【解析】
【分析】地理隔离是物种形成的量变阶段，生殖隔离是物种形成的质变时期，只有地理隔离而不形成生殖隔离，能产生亚种，但绝不可能产生新物种。生殖隔离是物种形成的关键，是物种形成的最后阶段，是物种间的真正界限。生殖隔离有三种情况：不能杂交；杂交不活；活而不育。
【详解】A、浅水物种对可以交配但后代不可育，深水物种对无法交配，说明深水物种对之间的某段同源DNA序列的差异比浅水物种对之间的差异大，A正确；
B、突变是不定向的，致癌物不会导致鼓虾产生突变，只是可以提高突变的概率，物种进化的方向由自然选择决定，B错误；
C、浅水物种对可以交配但后代不可育，说明存在生殖隔离，巴拿马地峡的出现导致原本生活在同一区域的鼓虾出现了地理隔离，地理隔离导致鼓虾之间不能进行基因交流，C错误；
D、巴拿马地峡的出现导致原本生活在同一区域的鼓虾出现了地理隔离，地理隔离导致鼓虾之间不能进行基因交流，大约300万年前，大洋被地峡完全分开，导致深水物种对无法交配，说明生殖隔离的形成过程与地理隔离时间的长短有关，D错误。
故选A。
17. 一胰腺细胞被置于含有放射性尿嘧啶的培养基中，经培养后在细胞核中出现两种含放射性的纤维状灯丝结构。几分钟后再次检测，发现细胞核中的放射性减弱。下列叙述正确的是（ ）
A. 两种纤维状灯丝结构的本质是复制中的DNA，其放射性来自于引物
B. 细胞核中放射性减弱，其原因是尿嘧啶参与合成的RNA逐渐被分解
C. DNA在解旋酶的作用下解开双链后，作为模板合成两种纤维状灯丝结构
D. 细胞核中放射性逐渐减弱，同时细胞质中的放射性会逐渐增强
【答案】D
【解析】
【分析】DNA复制在解旋酶的作用下，两条螺旋的双链解开，以解开的每一段母链为模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，利用游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链，延伸子链，母链和相应子链盘绕成双螺旋结构。
转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程需要核糖核苷酸作为原料；
翻译是指在核糖体上，以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程，该过程还需要tRNA来转运氨基酸。
【详解】A、RNA中含有尿嘧啶，DNA中不含有尿嘧啶，一胰腺细胞被置于含有放射性尿嘧啶的培养基中，经培养后在细胞核中出现两种含放射性的纤维状灯丝结构，说明两种纤维状灯丝结构的本质是RNA，其放射性来自于尿嘧啶，A错误；
B、细胞核中放射性减弱，其原因是合成的RNA通过核孔进入细胞质，B错误；
C、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，DNA在解旋酶的作用下解开双链后，以一条链作为模板合成两种纤维状灯丝结构（RNA），C错误；
D、利用放射性尿嘧啶合成的RNA会通过核孔进入细胞质，细胞核中放射性逐渐减弱，同时细胞质中的放射性会逐渐增强，D正确。
故选D。
18. 一个基因的两种不同突变被发现后，科学家通过对野生型基因和两种突变体的基因及其表达的蛋白质进行电泳分析，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 突变体2和野生型相比，基因发生了碱基的缺失
B. 突变体1和野生型相比，基因发生了碱基的改变
C. 突变体1与野生型相比，可能出现多个氨基酸改变
D. 突变体2与野生型相比，蛋白质翻译过程提前终止
【答案】A
【解析】
【分析】由图可知，突变基因与正常基因等长，所以突变体的基因发生了碱基对的替换，突变体2突变后的蛋白质分子量变小，判断突变后mRNA上终止密码提前出现。
【详解】AB、由图可知，突变体1、2的突变基因与正常基因等长，所以与野生型相比，突变体的基因发生了碱基对的替换，A错误、B正确；
C、突变体1蛋白质分子大小与野生型蛋白质分子大小相同，但氨基酸序列不同，即可能出现多个氨基酸改变，C正确；
D、与野生型相比，突变体2蛋白质分子量变小，判断突变后mRNA上终止密码提前出现，蛋白质翻译过程提前终止，D正确。
故选A。
二、非选择题：本题共4小题，共64分。
19. 蝗灾会对农牧业、经济和环境造成重大威胁。蝗灾发生的生物学基础是蝗虫由散居型向群居型转变，群聚信息素在该过程中发挥重要作用。群聚信息素由个体释放，是一种可招募同种个体聚集到特定区域的物质，吸引的个体无性别差异。回答下列问题：
（1）为探明导致蝗虫聚集的群聚信息素的化学本质，科学家分别对散居型和群居型蝗虫释放的关键化合物的相对含量进行了检测，结果如表所示。据表分析，PAN（苯乙腈）和4VA（4-乙烯基苯甲醚）可能是群聚信息素的依据是______。
化合物 苯甲醛 苯乙腈 愈创木酚 4-乙烯基苯甲醚 苯乙醛
群居型 34.4 33.1 6.5 1.8 2.8
散居型 418 ND 18.8 ND 0.3
注：ND表示未检测到该物质的释放。
（2）研究人员围绕PAN设计了以下两个行为实验。①蝗虫行为实验：将同一空地划分为两个区域，其中一个区域释放PAN气体，另一个区域作空气对照，发现蝗虫的活动轨迹主要在空气对照组区域，由此推断PAN______（填“是”或“不是”）一种群聚信息素。②鸟类行为实验：取同种散居型蝗虫涂抹PAN后，发现其被鸟类捕食的比率显著降低，据此推测群居型蝗虫释放PAN的作用是______。由此说明信息传递在生态系统中的作用是______。
（3）群聚信息素和性外激素都有招募同种个体聚集的作用。若要进一步确认4VA不是性外激素（由个体释放，吸引异性个体的物质），还需观测的指标是______。利用4VA防治蝗灾属于______防治。
【答案】（1）PAN和4VA只由群居型蝗虫释放或在群居型有释放，在散居型中没有释放
（2） ①. 不是 ②. 防止（避免）鸟类的捕食 ③. 调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡和稳定
（3） ①. 观察4VA吸引个体的性别比例（或性比）或4VA在雌雄群体中作用的差异性 ②. 生物
【解析】
【分析】1、生态系统的信息传递：
⑴信息的种类：物理信息、化学信息、行为信息；
⑵作用：①维持生命活动的正常进行；②维持生物种群的繁衍；③调节生物种间关系，维持生态系统的稳定；
2、目前控制动物危害的技术大致有化学防治、生物防治和机械防治等，目前人们越来越倾向于利用对人类生存环境无污染的生物防治。生物防治的优点是对环境无污染、操作方便、比较安全。
【小问1详解】
由题表可知，PAN（苯乙腈）和4VA（4-乙烯基苯甲醚）在群居型蝗虫中出现、散居型蝗虫中未检测到该物质的释放，说明PAN（苯乙腈）和4VA（4-乙烯基苯甲醚）可能是导致蝗虫聚集的群聚信息素；
【小问2详解】
将同一空地划分为两个区域，其中一个区域释放PAN气体，另一个区域作空气对照，发现蝗虫的活动轨迹主要在空气对照组区域，由此推断PAN不是群聚信息素；取同种散居型蝗虫涂抹PAN后，发现其被鸟类捕食的比率显著降低，据此推测群居型蝗虫释放PAN的作用是防止（避免）鸟类的捕食，由此说明信息传递在生态系统中的作用是调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡和稳定；
【小问3详解】
若要进一步确认4VA不是性外激素（由个体释放，吸引异性个体的物质），还需观测的指标是观察4VA吸引个体的性别比例（或性比）或4VA在雌雄群体中作用的差异性；利用4VA防治蝗灾属于生物防治。
20. 沙门氏菌是影响畜产品品质的重要病原菌之一。若使用庆大霉素（GM）等抗生素治疗，会有细菌耐药性和抗生素残留等问题。如使用植物乳杆菌等益生菌（可分泌抗菌物质）替代治疗，可有效解决上述问题。已知MRS培养基常用于培养植物乳杆菌。回答下列问题：
（1）为探究LPC（用MRS培养植物乳杆菌后获得的上清液）对沙门氏菌生长的影响，研究人员进行了相关实验，测得不同处理下沙门氏菌的生长曲线如图1所示。需选用物理状态为______（填“液体”或“固体”）的培养基，才能用抽样检测的方法估算沙门氏菌的种群数量。据图1分析，该实验结论为______。若不改变现有条件，沙门氏菌组继续培养72h后，种群数量不再增加，限制其种群增长的生物因素是______。
（2）为进一步研究LPC对沙门氏菌作用机制，对实验组的LPC进行了如下处理：NaOH-LPC（加入NaOH调节pH值至近中性）、Heat-LPC（用100℃处理15min），再采用______（方法）接种沙门氏菌进行抑菌圈实验，结果如图2所示。分析设置MRS组的目的是______。根据实验结果分析，LPC的热稳定性______（填“强”或“弱”），LPC对沙门氏菌发挥作用的机制是______。
【答案】（1） ①. 液体 ②. LPC抑制沙门氏菌的生长（答出“抑制生长”的意思即可） ③. 种内竞争（加剧）
（2） ①. （稀释）涂布平板法 ②. 为排除植物乳杆菌培养液（MRS培养基）对实验结果的影响 ③. 强 ④. 可能是因为LPC中含有酸性物质（pH为酸性），可以起到抑制沙门氏菌生长的作用
【解析】
【分析】培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质；根据物理性质分为固体培养基和液体培养基，培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物种和氧气的要求。
【小问1详解】
需选用物理状态为液体的培养基，才能用抽样检测的方法估算沙门氏菌的种群数量，而且液体培养基有利于菌种与营养物质充分结合，利于其繁殖。据图1分析，与对照组相比，LPC组沙门氏菌的数量显著降低，说明LPC抑制沙门氏菌的生长。若不改变现有条件，沙门氏菌组继续培养72h后，种群数量不再增加，限制其种群增长的生物因素是空间和资源是有限的，种群数量增多，种内竞争加剧。
【小问2详解】
据图2菌落分布状态可知，采用（稀释）涂布平板法接种沙门氏菌进行抑菌圈实验。设置MRS组的目的是为排除植物乳杆菌培养液（MRS培养基）对实验结果的影响，使实验结果更加准确。根据实验结果分析，Heat—LPC组与LPC组的抑菌圈大小一致，说明LPC的热稳定强，NaOH-LPC组没有出现抑菌圈，说明碱性条件下LPC没有发挥作用，故推测LPC对沙门氏菌发挥作用的机制是可能是因为LPC中含有酸性物质(pH为酸性)，可以起到抑制沙门氏菌生长的作用。
21. 2024年2月，武汉经历了罕见冻雨灾害。研究发现，植物受冰冻低温胁迫后会出现细胞质泄漏、ROS（活性氧，能对细胞产生氧化毒害）积累、细胞渗透失水等现象。细胞质泄露是由细胞壁和细胞间隙中形成的冰晶使细胞膜破损所致，且特定条件下，破损的细胞膜又会发生再封闭。过程如图所示。
注：SYT1的功能是与Ca2＋结合，促进囊泡与细胞膜融合；C2A和C2B表示SYT1上Ca2＋结合结构域。
回答下列问题：
（1）据图分析，农作物遭受冰冻伤害时，可施用______以防止发生细胞质泄露。
（2）与野生型植物相比，敲除了SYT1相关基因突变体的抗冻性会______（填“升高”“降低”或“不变”），原因是______。
（3）为进一步研究冰冻低温胁迫条件下外源ABA对植物生理指标的影响，科研人员以同一植物的两个品种W3和Cph12为实验材料，在不同外源ABA浓度下进行相关实验，实验数据如下表所示。
ABA浓度（mg/L） W3 Cph12
SOD活性（U/g） 脯氨酸含量（μg/g） SOD活性（U/g） 脯氨酸含量（μg/g）
常温对照组 0.00 110.23 111.37 111.21 23.34
冰冻低温胁迫组 0.00 248.51 111.40 130.40 24.69
50.00 281.32 154.89 146.13 31.24
100.00 352.28 224.64 15423 36.82
注：SOD是超氧化物歧化酶，能及时清除细胞内的ROS；脯氨酸是渗透调节物质，能有效防止植物细胞渗透失水。
据表分析，上述两个品种中______更耐低温。外源ABA提高品种W3抗冻性的效果______（填“优于”“等于”或“差于”）品种Cph12，判断依据是______。
（4）在已测得SOD活性的基础上，若需进一步探明不同处理条件下，植物细胞中SOD基因表达量的差异，除直接测定SOD含量外，还可提取并比较细胞中的______（物质）的含量。
【答案】（1）钙盐（钙离子）
（2） ①. 降低 ②. 敲除SYT1相关基因突变体无法正常合成SYT1，不能与Ca2+结合促进囊泡与受损的细胞膜融合，无法完成细胞膜再封闭，更容易发生细胞质泄露，抗冻性降低
（3） ①. W3 ②. 优于 ③. 随着外源ABA浓度升高，品种W3的SOD活性和脯氨酸含量提升幅度显著高于品种Cph12，有利于提升植物对冰冻低温胁迫的耐受能力
（4）SOD（基因）的mRNA
【解析】
【分析】基因的表达是指基因指导蛋白质合成的过程，包括转录和翻译；转录：以DNA为模板合成RNA的过程，需要的原料为四种游离的核糖核苷酸，消耗能量；翻译是以mRNA为模板合成有一定氨基酸序列的蛋白质，该过程需要消耗能量且需要tRNA携带氨基酸。
【小问1详解】
由ABCD四图可知，在钙离子进入细胞质基质中后，能够使得细胞膜关闭，防止细胞质的泄露，在一定程度上阻挡冰害的入侵，故据图分析，农作物遭受冰冻伤害时，可施用钙盐（钙离子）以防止发生细胞质泄露。
【小问2详解】
与野生型植物相比，敲除了SYT1相关基因突变体的抗冻性会降低，因为敲除SYT1相关基因突变体无法正常合成SYT1，不能与Ca2+结合促进囊泡与受损的细胞膜融合，无法完成细胞膜再封闭，更容易发生细胞质泄露，抗冻性降低。
【小问3详解】
据表分析，上述两个品种中W3的SOD活性和脯氨酸的含量更高，所以更耐低温。随着外源ABA浓度升高，品种W3的SOD活性和脯氨酸含量提升幅度显著高于品种Cph12，有利于提升植物对冰冻低温胁迫的耐受能力，所以外源ABA提高品种W3抗冻性的效果优于品种Cph12。
【小问4详解】
基因的表达包括转录和翻译，所以植物细胞中SOD基因表达量的差异，除直接测定SOD含量外,还可提取并比较细胞中的SOD（基因）的mRNA的含量。
22. 拟南芥表皮毛是由茎和叶上的表皮组织形成的特殊结构。研究人员发现了两对与拟南芥表皮毛发育相关的基因T/t和R/r，且不同类型拟南芥的表皮毛分支次数如下表所示。
类型（基因型） 野生型（TTRR） 单突变体（ttRR） 单突变体（TTrr） 双重突变体（ttrr）
表皮毛分支次数 2 0 4 0
回答下列问题：
（1）据表分析，基因T缺陷突变体的表皮毛分支次数会______，基因R缺陷突变体表皮毛的分支次数会______。（填“增加”或“减少”）
（2）为研究两对基因在染色体上的位置，研究人员进行了如下杂交实验：将基因T缺失突变体（ttRR）和基因R缺失突变体（TTrr）杂交得到F ，F 自交得到F ，统计F 中表皮毛分支次数及对应植株所占比例，结果如下表。
表皮毛的分支次数 0 1 2 3 4
对应植株所占比例 4 6 3 2 1
根据实验结果判断，基因T/t和基因R/r的遗传______（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，判断依据是______。可推测F 的表皮毛分支次数为______。
（3）现已将基因T定位在拟南芥基因组5号染色体上，为进一步确定基因T在该染色体上的位置，对5个来源于该染色体的DNA片段（A~E）进行基因T及相关分子标记检测，结果如图所示：
注：DNA片段A-E上的数字表示检测到的分子标记，编号相同的为同一标记
根据结果分析，6个分子标记在拟南芥5号染色体上的排序为______；仅有片段C和D检测到基因T，据此判断基因T应位于分子标记______（填数字编号）之间。
【答案】（1） ①. 减少 ②. 增加
（2） ①. 遵循 ②. F2中植株表型比例（或表皮毛分支次数比例）符合9：3：3：1的变形（F2中对应植株所占比例之和为16或表皮毛分支次数分别为0~4的对应基因类型及比例为tt_：TtR_：TTR_：Ttrr：TTrr=4：6：3：2：1，符合9：3：3：1的变形），说明T/t和R/r的遗传符合基因的自由组合定律 ③. 1
（3） ①. 2-5-1-3-4-6（或6-4-3-1-5-2） ②. 1、3
【解析】
【分析】基因自由组合定律实质：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。
【小问1详解】
表中，野生型（TTRR）的表皮毛分支次数为2，单突变体（ttRR）表皮毛分支次数为0，单突变体（TTrr）的表皮毛分支次数为4，说明基因T缺陷突变体的表皮毛分支次数会减少，基因R缺陷突变体表皮毛的分支次数会增加 。
【小问2详解】
因T缺失突变体（ttRR）和基因R缺失突变体（TTrr）杂交得到F1，F1基因型为TtRr，F1自交得到F ，统计F2中表皮毛分支次数及对应植株所占比为4:6:3:2:1，F2中对应植株所占比例之和为16，符合9：3：3：1的变形，说明基因T/t和基因R/r的遗传遵循基因自由组合定律，F1基因型为TtRr，F 自交得到F2，F2中表皮毛分支次数分别为0~4的对应基因类型及比例为tt_：(1/4)×1=1/4,TtR_：(2/4)×(3/4)=6/16,TTR_：(1/4)×(3/4)=3/16,Ttrr：(2/4)×(1/4)=2/16,TTrr:(1/4)×(1/4)=1/16,为4：6：3：2：1。F1(TtRr)的表皮毛分支次数为1。
【小问3详解】
图中编号相同的为同一标记，将5个片段两两之间在相同标记处拼接起来，即可得到6个分子标记在拟南芥5号染色体上的排序为2-5-1-3-4-6（或6-4-3-1-5-2）。若基因T位于分子标记3、4或4、6之间，则在片段C、D、E均会检测到基因T，仅有片段C和D检测到基因T，说明基因T不位于分子标记3、4或4、6之间，而是位于分子标记1、3之间。