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高二生物学试卷
本试卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第I卷第1页至第4页，第Ⅱ卷第4
页至第6页。考试结束后，请将答题卡交回。满分100分，考试用时75分钟。
第I卷（选择题，共48分）
注意事项：
1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填
写清楚。
2．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。如需改动，用橡皮
擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
一、选择题（本大题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有
一项是符合题目要求的）
1. 2023年发布的《健康生活方式核心要点》中提到青少年饮食应食物多样、营养均衡、动物性食物要适
量。下列食谱符合要求的是（ ）
A. 白米粥+咸菜+馒头 B. 米饭+鸡腿+青菜
C. 豆浆+鸡蛋+鸡胸肉 D. 米饭+青菜+苹果
【答案】B
【解析】
【分析】合理营养的含义是，由食物中摄取的各种营养素与身体对这些营养素的需要达到平衡，营养物质
比例适中、搭配合理，既不缺乏，也不过多。根据平衡膳食宝塔，均衡的摄取五类食物。青少年要注意合
理营养、均衡膳食。
【详解】A、平衡膳食是合理营养的核心。健康食谱，要合理营养、均衡膳食，食物应多样化，荤素搭配
要合理，营养全面合理。白米粥+咸菜+馒头，缺少蛋白质，A错误；
B、鸡腿富含蛋白质，青菜富含维生素和矿物质，以及含有大量纤维素，米饭含糖类，符合合理膳食的原
则，B正确；
C、豆浆+鸡蛋+鸡胸肉，都是富含蛋白质的食物，缺少主要的能量来源，即糖类，C错误；
D、米饭+青菜+苹果，缺少蛋白质，D错误。
故选B。
2. 《悯农》中以“春种一粒粟，秋收万颗子”具体而形象地描绘了丰收，用“种”和“收”赞美了古代劳
动农民的辛勤劳作。下列有关玉米种子和花生种子的叙述，正确的是（ ）
A. 在相同条件下，春种时花生种子埋在土壤中的深度要小于玉米种子
B. 玉米种子和花生种子在萌发初期有机物种类都减少，呼吸强度都增强C. 在成熟期可以用斐林试剂和苏丹Ⅲ染液分别对玉米种子和花生种子中主要有机物进行鉴定
D. 为了减少有机物的消耗，秋收的种子需要在干燥、低温和无氧条件下储存
【答案】A
【解析】
【分析】影响细胞呼吸的因素主要有温度、氧气浓度（二氧化碳浓度、氮气浓度等）、水分等，在保持食
品时，要抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗，所以水果蔬菜保存需要低温、低氧和一定湿度的环境，而粮
食保存需要低温、低氧和干燥的环境。
【详解】A、玉米种子中的有机物主要是淀粉，而花生种子中的有机物主要是脂肪，种子萌发时需要有机
物氧化分解提供能量，由于脂肪中C、H含量高，与同质量的淀粉相比，脂肪氧化分解时消耗的氧气较多，
所以在相同条件下，春种时花生种子埋在土壤中的深度要小于玉米种子，A正确；
B、种子在萌发初期，细胞代谢增强，呼吸强度增加，由于萌发初期不能进行光合作用，而且细胞呼吸需
要消耗有机物，产生很多中间代谢产物，所以有机物种类增多，B错误；
C、玉米种子中的淀粉属于非还原糖，不能用斐林斐林试剂进行鉴定，C错误；
D、秋收的种子需要在干燥、低温和低氧条件下储存，而不是在无氧条件下，D错误。
故选A。
3. “恋爱豆腐果”凭借独特的口味口感，营养丰富，深得众人喜爱，是贵阳有名的特色小吃。豆腐果的制
作需选择蛋白质和脂肪多而没有杂色的黄豆，经泡发、磨浆、煮浆、点浆、捏制等过程制作而成。下列分
析正确的是（ ）
A. 新鲜黄豆中含量最多的化合物是蛋白质
B. 晒干的黄豆泡发时主要通过渗透作用吸收水分
C. 煮浆时出现起皮与豆浆中的蛋白质结构发生改变有关
D. 黄豆中组成脂肪的脂肪酸主要是饱和脂肪酸
【答案】C
【解析】
【分析】细胞中的化合物包括无机化合物和有机化合物，其中无机化合物包括水和无机盐，有机化合物包
括糖类、脂质、蛋白质和核酸，其中含量最多的化合物是水，含量最多的有机化合物是蛋白质。
【详解】A、新鲜的黄豆中含量最多的化合物是水，A错误；
B、 晒干的黄豆细胞中不含中央大液泡，泡发时不是通过渗透作用吸收水分，而是通过黄豆中的亲水性物
质吸水的，B错误；
C、蛋白质在加热过程中会发生变性，空间结构会发生改变，从而出现凝聚现象，煮浆时出现起皮与豆浆
中的蛋白质结构发生改变有关，C正确；
D、植物脂肪中的脂肪酸主要是不饱和脂肪酸，D错误。故选C。
4. 吸烟的危害已被公认。探究香烟烟雾水溶物对小鼠卵母细胞体外减数分裂的影响，结果如下图。下列叙
述错误的是（ ）
A. 第一极体中染色体数目与卵原细胞相同
.
B 第一极体由初级卵母细胞不均等分裂产生
C. 带过滤嘴香烟烟雾水溶物抑制作用强于无过滤嘴
.
D 吸烟可能导致育龄妇女可育性降低
【答案】A
【解析】
【分析】自变量为是否带过滤嘴的香烟烟雾及不同稀释度，因变量为第一极体形成率，以此反映香烟烟雾
水溶物对小鼠卵母细胞体外减数分裂的影响。
【详解】A、第一极体中染色体数目是卵原细胞染色体数目的一半，A错误；
B、初级卵母细胞不均等分裂产生次级卵母细胞和第一极体，B正确；
C、由甲、丙结果对照，带过滤嘴香烟烟雾水溶物比无过滤嘴香烟烟雾水溶物的第一极体成活率低很多，
因此带过滤嘴香烟烟雾水溶物抑制作用强于无过滤嘴，C正确；
D、由甲、乙、丙和对照组结果比较，香烟烟雾水溶物会降低第一极体成活率，因此吸烟可能导致育龄妇
女可育性降低，D正确。
故选A。
5. 下列相关科学史发现过程中，使用了“假说-演绎”法的是（ ）
①孟德尔发现基因的分离定律和自由组合定律；②萨顿提出细胞核内的染色体可能是基因载体的假说；③
摩尔根进行果蝇眼色杂交实验，证明了基因在染色体上；④赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验
A. 一项 B. 两项 C. 三项 D. 四项
【答案】B
【解析】【分析】1、孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实
验验证（测交实验）→得出结论。
2、萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说，摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上。
【详解】①孟德尔通过豌豆杂交试验通过假说-演绎法，提出了基因的分离和自由组合定律，①正确；
②萨顿利用类比推理的方法提出了细胞核内的染色体可能是基因载体的假说，即基因与染色体具有平行关
系的，该过程中没有使用假说-演绎法，B错误；
③摩尔根通过果蝇眼色杂交实验利用假说-演绎法，证明了控制果蝇眼色基因位于X染色体上，③正确；
④赫尔希和蔡斯通过用32P和35S标记的噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质，该过程中不涉及
假说-演绎法，④错误。
故选B。
6. 贵阳生物群是目前已知的全球中生代最古老的一个特异埋藏化石库，相关研究成果《中生代一个新的特
异埋藏化石库——贵阳生物群，揭示现代类型海洋生态系统》在《Science》杂志发表。下列关于进化的说
法正确的是（ ）
A. 种群基因频率定向改变即会形成新物种
B. 贵阳生物群多样性的形成是生物间协同进化的结果
C. 达尔文的生物进化论主要包括共同由来学说和自然选择学说
D. 中生代早期的生物DNA分子差异大小与揭示它们在进化上出现的顺序无关
【答案】C
【解析】
【分析】现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率
的改变；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物
进化的方向；生殖隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、自然选择决定了进化的方向，基因频率的定向改变是生物进化的实质，而新物种形成的标志
是形成生殖隔离，自然选择下种群基因频率的定向改变不一定形成新物种，A错误；
B、生物与无机环境之间、不同物种之间相互影响，协同进化，导致生物多样性的形成，因此贵阳生物群
多样性的形成是协同进化的结果，B错误；
C、达尔文的生物进化论主要由两大学说组成：共同由来学说和自然选择学说，C正确；
D、中生代早期的生物DNA分子差异大小与揭示它们在进化上出现的顺序有关，D错误。
故选C。
7. 除了边解旋边转录外，细胞还存在如图所示的高效转录机制。下列叙述错误的是（ ）A. DNA链的左端是3′端，①链的下端是5′端
B. RNA聚合酶可催化形成核苷酸之间的化学键
C. （A+C）/（G+U）的比值在①链和②链中互为倒数
D. 转录完成后，RNA不一定会翻译成蛋白质
【答案】C
【解析】
【分析】图示表示转录过程，转录时，RNA的延伸方向是5′→3′，因此模板DNA链的方向为3′→5′。
【详解】A、由图可知右侧的RNA链较左侧长，表明转录的方向是从DNA链的左端往右端进行，所以图
中DNA链的左端是3′端，RNA链①的下端为5′端，A正确；
B、RNA聚合酶可催化形成核糖核苷酸之间的磷酸二酯键，B正确；
C、①链和②链均由DNA相同的模板链转录而来，两者的（A+C）/（G+U）的比值相等，C错误；
D、转录的产物是RNA，通常包括mRNA、tRNA和rRNA，只有mRNA才能被翻译成蛋白质，D正确。
故选C。
8. 植物的生命活动受到多种因素的调节，除了植物激素的调节之外，还受光、温度、重力等环境因素的调
节，下列说法正确的是（ ）
A. 在植物生长发育过程中，不同种激素的调节往往表现出一定的无序性
B. 乙烯是一种植物激素，只在植物成熟的果实中产生
C. 光敏色素是一类色素—蛋白复合体，接受光照射时其结构会发生变化
D. 植物分布的地域性很大程度上是由光照决定的
【答案】C
【解析】
【分析】激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用，但是，激素调节只是植物生
命活动调节的一部分。植物的生长发育过程，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。
光照、温度等环境因子的变化，会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的
表达进行调节。环境因素（光照、温度、重力等）对植物的生长发育有一定的影响。
【详解】A、植物生长发育中，不是受单一激素的调节，而是多种激素相互协调、共同调节的，在植物生长发育的过程中，不同种激素的调节往往表现出一定的顺序性，A错误；
B、乙烯是一种植物激素，在植物的各个部位都可产生，主要在成熟的果实中产生，B错误；
C、光敏色素是一类色素—蛋白复合体，分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富，光
敏色素是接受光信号的分子，受到光照射时，其分子结构会发生变化，C正确；
D、植物分布的地域性很大程度上是由温度决定的，D错误。
故选C。
9. 5月22日是国际生物多样性日，2023年国际生物多样性日的主题是“从协议到协力：复元生物多样
性”。下列关于生物多样性的叙述，正确的是（ ）
A. 某药用植物园生产的铁皮石斛入药体现了生物多样性的直接价值
B. 生物多样性是生物进化的结果，外来物种都能增加生物多样性
C. 随着物种丰富度的增加，能量传递效率及生物多样性的价值逐渐增大
D. 保护生物多样性就是指在种群、群落和生态系统三个层次上进行保护
【答案】A
【解析】
【分析】生物圈内所有的植物、动物和微生物等，它们所拥有的全部基因，以及各种各样的生态系统，共
同构成了生物多样性。
【详解】A、人类有食用、药用和工业原料等使用意义以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实
用意义的是直接价值，某药用植物园生产的铁皮石斛入药体现了生物多样性的直接价值，A正确；
B、外来物种不一定能增加生物多样性，也可能导致生态入侵，使生物多样性降低，B错误；
C、生态系统的能量在相邻两个营养级之间的传递效率为10-20%，不会因物种丰富度的增加而逐渐增大，
但是随着物种丰富度的增加，生物多样性的价值逐渐增大，C错误；
D、生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统的多样性，保护生物多样性主要是指在遗传、物
种和生态系统三个层次上进行保护，D错误。
故选A。
10. 贵州国家级风景名胜区红枫湖是一个融高原湖光山色、岩溶地貌、少数民族风情为一体的，有“高原明
珠”之誉，为贵州高原人造湖之最，相当于6个杭州西湖，是一处自然环境与人文景观完美结合的纯绿色生
态旅游区。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 红枫湖风景区的各种生物以及无机环境共同构成了湖泊生态系统的营养结构
B. 流入红枫湖风景区的总能量等于该地绿色植物固定的太阳能总量
C. 信息传递只能发生在生物之间，因为无机环境不会对信息作出反应
D. 若人工干预使景区发生群落代替的现象，则该现象属于次生演替
【答案】D【解析】
【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构（食物链和食物网）。
2、生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递，其中能量流动具有单向传递、逐级递减的特点。
【详解】A、生态系统的营养结构是指食物链和食物网，不包括无机环境，A错误；
B、流入该风景区的总能量包括该地绿色植物固定的太阳能总量和人工输入的能量，B错误；
C、信息传递能发生在生物之间、生物与无机环境之间，C错误；
D、若人工干预使景区发生群落代替的现象，则该现象属于次生演替，保留了一定的土壤条件和种子等繁
殖体，D正确。
故选D。
11. 传统发酵过程中，控制发酵条件至关重要。下列叙述正确的是（ ）
A. 整个葡萄酒发酵过程都必须对发酵装置进行严格灭菌处理才能正常进行
B. 泡菜发酵后期，尽管乳酸菌占优势，但仍有产气菌繁殖，需定期开盖放气
C. 制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3；制作泡菜的盐水要淹没全部菜料
D. 果酒发酵时温度宜控制在18~30℃；泡菜发酵时温度宜控制在30~35℃
【答案】C
【解析】
【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大
量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌
无氧呼吸产生酒精。
【详解】A、因葡萄酒发酵过程是在缺氧、呈酸性发酵液中，酵母菌可生长繁殖，而绝大多数微生物因无
法适应环境而受到抑制，故不需要进行严格灭菌，A错误；
B、泡菜发酵后期，仍是乳酸菌占优势，乳酸菌为厌氧菌，无需开盖放气，B错误；
C、制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3，防止发酵过程中产生二氧化碳或发酵液溢出；制作泡菜
的盐水要淹没全部菜料，有利于乳酸菌发酵，C正确；
D、果酒发酵时温度宜控制在18～30℃，泡菜发酵时温度宜控制在室温，D错误。
故选C 。
12. 紫草宁是从紫草细胞中提取的一种药物和色素，具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性。利用植物细胞培养
生产紫草宁的基本过程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 悬浮振荡培养前，需用胰蛋白酶从愈伤组织中分离出具活性的单个细胞
B. 为提高愈伤组织的诱导速率，诱导时应给予适当时间和强度的光照
C. 紫草宁是紫草细胞的初生代谢物，是紫草细胞基本生命活动所必需的产物D. 植物细胞培养时易发生突变，需筛选出高产突变体才能用来制备生物反应器
【答案】D
【解析】
【分析】植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等，在人工配制的培养基上，给予适宜的
培养条件，诱导其形成完整植株的技术。其具体流程为：接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生芽→诱导生
根→移栽成活。
在
【详解】A、 动物细胞培养过程中，需用胰蛋白酶将组织分散成单个细胞，制成细胞悬液，防止接
触抑制，在植物细胞培养时不用胰蛋白酶，A错误；
B、光照不利于愈伤组织形成，因此形成愈伤组织的过程中不需要光照，B错误；
C、紫草宁是从紫草细胞中提取的一种药物和色素，具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性，紫草宁属于次生代
谢物，C错误；
D、植物组织培养过程中，愈伤组织易受到培养条件和外界环境的影响而发生突变，突变进而发育成为新
品种，所以可通过从中筛选获得高产的突变体制备生物反应器，D正确。
故选D。
13. 研究人员以肿瘤细胞表面靶向抗原制备出单克隆抗体，进而制备了抗体—药物偶联物（ADC）。ADC
通常由抗体、接头和药物三部分组成，下列叙述正确的是（ ）
A. 骨髓瘤细胞与B细胞经电诱导融合后即为杂交瘤细胞
B. 体外培养筛选获得的杂交瘤细胞常有贴壁生长和接触抑制等特性
C. ADC以主动运输的方式进入肿瘤细胞，需要消耗能量
D. ADC在肿瘤细胞里被溶酶体裂解，释放药物，使肿瘤细胞凋亡
【答案】D
【解析】
【分析】单克隆抗体制备过程：用特定的抗原免疫，从小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞→诱
导与培养好的骨髓瘤细胞融合→用特定的选择培养基进行筛选：在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合
的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长→对选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培
养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞→将抗体检测呈阳性的杂交瘤细
胞在体外大规模培养或者注射小鼠腹腔中增殖→从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量的单克隆抗体。
【详解】A、骨髓瘤细胞与B细胞经灭活的病毒诱导融合后经过筛选才能获得杂交瘤细胞，A错误；
B、杂交瘤细胞能无限增殖，没有接触抑制现象，B错误；
C、ADC为大分子复合体，进入肿瘤细胞的方式是胞吞，C错误；
D、ADC进入肿瘤细胞后，溶酶体使其裂解，释放药物，使细胞凋亡，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤，D正确。
故选D。
14. 我国科学家通过对动物体细胞进行基因编辑，得到含有修饰后的目的基因的细胞作为供体，利用体细
胞核移植技术获得基因修饰克隆动物。下列叙述错误的是（ ）
A. 需要用电刺激、Ca2+载体等方法激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育
B. 使用的受体卵母细胞需处于MⅡ期且去除核膜包被的细胞核
C. 体细胞核移植技术日趋成熟，但许多克隆动物仍表现出遗传和生理缺陷
D. 为同时获得多个遗传背景相同的动物，移植前可对早期胚胎进行分割
【答案】B
【解析】
【分析】动物细胞核移植技术是将动物细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育
成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。
【详解】A、使用电刺激、Ca2+载体等方法可以激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育过程，A正确；
B、卵母细胞处于MⅡ期时的核其实是纺锤体—染色体复合物，此时没有核膜，B错误；
C、体细胞核移植技术日趋成熟，但许多克隆动物仍表现出遗传和生理缺陷，需进一步探索和完善，C正
确；
D、为同时获得多个遗传背景相同的动物，移植前可对早期胚胎（桑葚胚或囊胚）进行分割，属于无性繁
殖，D正确。
故选B。
15. 在科学研究过程中，相关方法、试剂等原理、作用，下列叙述错误的是（ ）
A. 自然生长的茎进行组织培养前须用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠先后消毒
B. 叶绿素a在层析液中的溶解度大于叶绿素b
C. 凝胶电泳可分离DNA；差速离心可分离各种细胞器
D. DNA在酒精中溶解度较大，蛋白质几乎不溶于酒精
【答案】D
【解析】
【分析】1、DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于
酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精。
2、叶绿体中的色素用纸层析法分离，叶绿素b位于层析滤纸的最下端。
3、电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程，由于同性相斥、异性相吸，带电分子会向着与其
所带电荷相反的电极移动。
4、分离细胞中的各种细胞器常用差速离心法。【详解】A、自然生长茎段的消毒属于外植体消毒，先用70%乙醇，再用无菌水清洗，再用5%次氯酸钠消
毒处理，最后再用无菌水清洗，A正确。
B、叶绿体中的色素用纸层析法分离，叶绿素b位于层析滤纸的最下端，则叶绿素a在层析液中的溶解度大
于叶绿素b，B正确。
C、电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程，由于同性相斥、异性相吸，带电分子会向着与其
所带电荷相反的电极移动，凝胶电泳可分离DNA。由于各种细胞器的比重不同，分离细胞中的各种细胞器
常用差速离心法，C正确。
D、DNA不溶于酒精，某些蛋白质溶于酒精，可利用这一原理初步分离DNA与蛋白质，D错误。
故选D。
16. 我国科学家将外源生长激素基因导入鲤鱼的受精卵并整合到染色体DNA上，培育出转基因鲤鱼。与普
通鲤鱼相比，转基因鲤鱼的生长速率加快。下列叙述正确的是（ ）
A. 外源生长激素基因导入鲤鱼受精卵后没有定向改变性状
B. 转基因鲤鱼的外源生长激素基因的表达都在细胞核进行
C. 转基因鲤鱼的外源生长激素基因遗传时不遵循遗传定律
D. 外源生长激素基因的氢键断裂后利于该基因复制或转录
【答案】D
【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，该步骤需要限制酶和DNA连接酶。
（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。
【详解】A、将外源生长激素基因导入鲤鱼受精卵后发现与普通鲤鱼相比，转基因鲤鱼的生长速率加快，
说明鲤鱼有定向改变性状，A错误；
B、基因的表达包括转录和翻译，转录发生在细胞核中，翻译发生在细胞质基质中的核糖体上，B错误；
C、由于转基因鲤鱼的外源生长激素基因整合到染色体DNA上，因此遵循遗传定律，C错误；
D、外源生长激素基因的复制或转录均需要解旋断开氢键，因此外源生长激素基因的氢键断裂后利于该基
因复制或转录，D正确。
故选D。
第Ⅱ卷（非选择题，共52分）
注意事项：
第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。二、简答题（本大题共5小题，共52分）
17. “喜看稻菽千重浪，遍地英雄下夕烟”，中国人民对水稻科研做出了突出贡献：袁隆平院士被誉为
“杂交水稻之父”，朱英国院士为我国杂交水稻的先驱，农民胡代书培育出了越年再生稻等。为了进一步
了解水稻的遗传规律，某兴趣小组在科研部门的协助下进行相关研究，取甲（雄性不育）、乙（可育）两
个品种的水稻进行杂交实验，实验过程和结果如表所示
F F 自交得到 的F
1 1 2
一半全部可育
甲与乙杂交 全部可育
另一半可育株；雄性不育株=13：3
（注：水稻雄性育性由等位基因A/a控制，A对a完全显性，B基因会抑制不育基因的表达，反转为可
育）
（1）控制水稻雄性不育的基因是_____________，等位基因A/a与B/b的遗传___________（遵循/不遵
循）自由组合定律。
（2）F 中可育株的基因型共有_____________种。
2
（3）利用F 中的两种可育株杂交，若要使子代雄性不育株所占的比例最高，则杂交组合为
2
____________×___________。
【答案】（1） ①. A ②. 遵循 （2）7
（3） ①. aabb ②. AABb
【解析】
【分析】题意分析，一半F 个体自交得到F 代中，可育株：雄性不育株=13∶3，是9∶3∶3∶1的变式，说明该
1 2
性状受两对等位基因控制，遵循自由组合定律，且这部分子一代的基因型是AaBb。由于B基因会抑制不
育基因的表达，反转为可育，说明雄性不育株一定不含B基因，进而确定控制雄性不育的基因为A，可育
的基因型为A_B_、aaB_、aabb，雄性不育的基因型是A_bb；F 出现两种情况，说明F 的基因型有两种且
2 1
各占1/2，可确定甲的基因型是Aabb、乙的基因型是aaBB，子一代基因型是AaBb、aaBb，aaBb自交后代
全部可育，AaBb自交后代可育株∶雄性不育株=13∶3。
【小问1详解】
题意显示，B基因会抑制不育基因的表达，反转为可育，说明雄性不育株一定不含B基因，进而确定控制
雄性不育的基因为A。F 个体自交得到的F 中的一半出现可育株∶雄性不育株=13∶3，是9∶3∶3∶1的变式，说
1 2
明该性状受两对等位基因控制，遵循自由组合定律。
【小问2详解】
甲与乙杂交，F 出现两种情况，说明F 的基因型有两种且各占1/2，可确定甲的基因型是Aabb、乙的基
2 1
因型是aaBB，F 的基因型为1/2AaBb、1/2aaBb。AaBb自交后代的基因型共9种，其中AAbb、Aabb表现
1为不育，因此可育株的基因型共有 9-2=7种。
【小问3详解】
F 可育的基因型为A_B_、aaB_、aabb，雄性不育的基因型是A_bb，利用F 中的两种可育株杂交，要使得
2 2
雄性不育株A_bb的比例最高，可确定其中一个亲本能全部产生b的配子，另一亲本能产生A的配子，则
所选杂交组合为aabb×AABb，该杂交组合可产生1/2的雄性不育植株。
18. 睡眠调节的昼夜节律及睡眠剥夺（SD，即严重缺乏睡眠时间）对机体的影响是当下生物学的研究热点。
请据图回答下列问题：
（1）已知松果体在暗信号刺激下分泌的褪黑素比光信号下多5~10倍，且人体的主生物钟存在于下丘脑视
交叉上核（SCN）。据图分析，睡前使用电子设备会影响入睡的原因：______，该过程属于_____调节。
（2）研究发现小鼠长时间睡眠剥夺，脑中内源性促睡眠物质前列腺素D（PGD ）分泌量显著增加，释放
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到血液中可刺激机体分泌多种细胞因子如干扰素、白细胞介素、肿瘤坏死因子迅速增加，激活_____免疫。
若免疫系统过度激活，产生更多的细胞因子诱发细胞因子风暴导致多器官功能障碍综合征（MODS），小
鼠死亡。
（3）研究者对健康大鼠进行慢性SD（CSD）干预后，检测其空腹血糖及胰岛素抵抗指数。
空腹血糖
组别 胰岛素抵抗指数
（mmol/L）
CSD组 6.63 3.16
对照组 5.14 2.46
注：胰岛素抵抗指数=空腹胰岛素（μU/mL）×空腹血糖（mmol/L）/22.5
CSD干预后，大鼠的空腹胰岛素水平_____（填“明显提高”“基本不变”或“明显下降”），因此CSD
干预后胰岛素对血糖调节的功能_____（填“明显提高”“基本不变”或“明显下降”），原因可能是
_____。
A. 胰岛B细胞损伤
B. 胰岛素分泌障碍
C. 胰岛素受体表达下降D. 胰岛素拮抗激素增多
E. 存在胰岛细胞自身抗体
【答案】（1） ①. 使用电子设备时，光信号刺激视网膜，引发松果体分泌褪黑素减少；减弱对下丘脑
视交叉上核的抑制作用 ②. 神经-体液
（2）体液免疫和细胞（或特异性）
（3） ①. 基本不变 ②. 明显下降 ③. CD
【解析】
【分析】1、胰岛素的作用是促进葡萄糖进入组织细胞氧化分解、进入肝脏和肌肉合成糖原、进入脂肪细
胞转变为甘油三酯，同时抑制肝糖原分解和非糖类物质转变为葡萄糖。
2、体液免疫：病原体直接与 B 细胞接触，这是活化B细胞的第一个信号；抗原呈递细胞对抗原进行加工、
处理后呈递至辅助性 T 细胞，辅助性 T 细胞表面的特定分子发生变化并于B细胞结合，这是活化B细胞
的第二个信号。在双信号刺激下， B 细胞活化，再接受细胞因子刺激后增殖分化成记忆细胞和浆细胞，
浆细胞产生抗体，抗体和病原体结合。
3、细胞免疫：细胞毒性 T 细胞识别到被感染的宿主细胞后，增殖分化形成新的细胞毒性 T 细胞和记忆
细胞，细胞毒性 T 细胞和靶细胞接触，将靶细胞裂解。
【小问1详解】
使用电子设备时，光信号刺激视网膜，引发松果体分泌褪黑素减少；减弱对下丘脑视交叉上核的抑制作用，
所以睡前使用电子设备会影响入睡。该调节过程有神经细胞和腺体的参与，所以属于神经—体液调节。
【小问2详解】
干扰素、白细胞介素、肿瘤坏死因子等都是细胞因子，小鼠长时间睡眠剥夺，脑中内源性促睡眠物质前列
腺素D（PGD ）分泌量显著增加，释放到血液中可刺激机体分泌的细胞因子，如干扰素、白细胞介素、
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肿瘤坏死因子迅速增加，从而激活体液免疫和细胞免疫（特异性免疫）。若免疫系统过度激活，产生更多
的细胞因子诱发细胞因子风暴导致多器官功能障碍综合征（MODS），小鼠死亡。
【小问3详解】
胰岛素抵抗指数=空腹胰岛素（μU/mL）×空腹血糖（mmol/L）/22.5，据表中数据可知，CSD干预后，大
鼠的空腹胰岛素水平基本不变，但是CSD组的胰岛素抵抗指数和空腹血糖都有所增加，因此CSD干预后
胰岛素对血糖调节的功能明显下降。其原因可能是CSD干预后，胰岛素受体表达下降或胰岛素拮抗激素增
多，导致胰岛素对血糖调节的功能明显下降。故选CD。
19. 噬菌体在科学研究和医药应用中都有重要价值。研究人员从某溶液A（含多种噬菌体的原液）中筛选
能裂解大肠杆菌的噬菌体。回答下列问题：
（1）培养基制备：制备的牛肉膏蛋白胨液体培养基需进行_____灭菌处理，灭菌后的培养基不能直接用来
培养噬菌体，还需加入一定量的大肠杆菌，原因是_____。（2）获得裂解液：将适量溶液A与加入了大肠杆菌的液体培养基混合，适宜温度下振荡培养充足时间后，
取适量混合液加入离心管中离心。取_____（填“上清液”或“沉淀物”）经无菌检查后得到含噬菌体的
裂解液。培养过程中需要保证充足时间的目的是_____。
（3）噬菌体检测：在牛肉膏蛋白胨琼脂平板上加入0.1mL大肠杆菌菌液，用_____（工具）将菌液均匀地
分布在培养基表面，稍后再向培养基表面分别滴加数小滴裂解液。将平板置于37℃培养一段时间后，如果
滴有裂解液处有噬菌斑形成，可证明裂解液中有大肠杆菌噬菌体。
【答案】（1） ①. 湿热##高压蒸汽 ②. 噬菌体只能在宿主大肠杆菌内增殖（或加入大肠杆菌才能
获得能寄生在大肠杆菌内的噬菌体，或噬菌体不能直接利用培养基中的营养物质进行增殖）
（2） ①. 上清液 ②. 提高能裂解大肠杆菌的噬菌体的浓度
（3）涂布器
【解析】
【分析】1、病毒:是一种个体微小结构简单，只含一种核酸(DNA或RNA)和蛋白质组成的，必须在活细胞
内寄生并以复制方式增殖的非细胞结构生物。
2、噬菌体的增殖：噬菌体侵染细菌后，就会在自身遗传物质的作用下，利用细菌体内的物质来合成自身
的组成成分，进行大量增殖。
【19题详解】
实验室对培养基灭菌的常用方法是湿热（或高压蒸汽）灭菌法。灭菌后的培养基不能直接用来培养噬菌体
的原因是噬菌体是病毒，不能直接利用培养基中的营养物质，只能在活细胞中增殖，因此需要在培养基中
加入一定量的大肠杆菌，以获得能寄生在大肠杆菌内的噬菌体。
【20题详解】
用大肠杆菌培养噬菌体后进行离心，经过离心，大肠杆菌会进入沉淀物中，而质量较轻的噬菌体则进入上
清液中，因此可取上清液经无菌检查后得到含噬菌体的裂解液。培养时间充足的目的是保证大量的噬菌体
裂解大肠杆菌后被释放出来，以提高能裂解大肠杆菌的噬菌体的浓度。
【21题详解】
在牛肉膏蛋白胨琼脂平板上加入0.1ml大肠杆菌菌液，用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面。
20. 基因递送是植物遗传改良的重要技术之一，我国多个实验室合作开发了一种新型基因递送系统（切—
浸—生芽Cut-Dip-Budding，简称CDB法）。如图，甲与乙分别是利用常规转化法和CDB法在某植物中递
送基因的示意图。回答下列问题：
（1）图甲中，从外植体转变成愈伤组织的过程属于_______；从愈伤组织到幼苗的培养过程还需要光照，
其作用_______是（答出1点即可）。
（2）图甲中的愈伤组织，若不经过共培养环节，直接诱导培养得到的植株可以保持植株A_______。图甲
中，含有外源基因的转化植株A若用于生产种子，其包装需标注_______。
（3）图甲与图乙中，农杆菌侵染植物细胞时，可将外源基因递送到植物细胞中的原因是_______。
（4）已知某酶（PDS）缺失会导致植株白化。某团队构建了用于敲除PDS基因载体，再利用图乙中的
CDB法将该重组载体导入植株B，长出毛状根，成功获得转化植株B，图乙中，鉴定导入幼苗中的基因编
辑载体是否成功发挥作用的方法是_______。
【答案】（1） ①. 脱分化 ②. 诱导叶绿素的形成或满足叶绿体利用光能制造有机物的需要
（2） ①. 遗传特性 ②. 转基因标识
（3）Ti质粒中的T-DNA能将外源基因递送到植物细胞中，并与植物细胞的染色体DNA整合到一起
（4）观察幼苗是否表现出白化特征
【解析】
【分析】植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、
芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。
【小问1详解】
图甲中，从外植体转变成愈伤组织的过程属于脱分化过程，该过程的本质是使细胞失去原来特定的结构和
功能：从愈伤组织到幼苗的培养过程还需要光照，因为叶绿素的形成需要光；且叶绿体利用光能制造有机物，供试管苗生长发育。
【小问2详解】
图甲中的愈伤组织，若不经过共培养环节，直接诱导培养得到的植株可以保持植株 A的遗传特性。图甲
中，含有外源基因的转化植株 A 若用于生产种子，其包装需标注转基因种子，即进行转基因标识。
【小问3详解】
图甲与图乙中，农杆菌侵染植物细胞时，利用了农杆菌含有的 Ti 质粒的作用，Ti质粒中的 T-DNA 能将
外源基因递送到植物细胞中，并与植物细胞的染色体 DNA 整合到起。
【小问4详解】
已知某酶（PDS）缺失会导致植株白化。某团队构建了用于敲除 PDS 基因载体，再利用图乙中的 CDB
法将该重组载体导入植株 B，长出毛状根，成功获得转化植株 B，图乙中，鉴定导入幼苗中的基因编辑载
体是否成功发挥作用的方法是观察幼苗是否表现出白化特征，因为 PDS 缺失会导致植株白化，而白化苗
的出现意味着通过基因编辑技术成功实现 PDS 基因的敲除。
21. 目前科学家可利用基因工程改造的大肠杆菌生产人胰岛素，图6是利用基因工程生产人胰岛素过程中
使用的质粒及目的基因的部分结构。据图回答下列问题：
（1）基因工程的核心步骤是_____。图中的质粒在构建时，除插入目的基因外还需具备的结构有____。
（2）为获得更多的目的基因，可利用PCR技术进行扩增，该技术需要设计引物，引物与DNA结合发生在
PCR的_____阶段。为保证目的基因与载体的正向连接，在设计PCR引物时，应在引物的_____（填“3'”
或“5'”）端添加限制酶_____（填种类）的识别序列。
（3）β-半乳糖苷酶可以分解无色的X-gal产生蓝色物质。筛选导入重组质粒的大肠杆菌时，在添加了氨苄
青霉素和X-gal的培养基上应选择白色的菌落，原因是_____（答出2点）。
【答案】（1） ①. 基因表达载体的构建 ②. 终止子（2） ①. 复性 ②. 5' ③. XhoI和MunI
（3）①只有导入了质粒的大肠杆菌才能在添加了氨苄青霉素的培养基上生长；②目的基因的插入破坏了
lacz 基因的结构，使其不能正常表达产生 β-半乳糖昔酶，底物 X-gal 不会被分解
【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，标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选。启动子是驱动基因转录的元件，而终止子是指示转录
终止的位置；
（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。
【小问1详解】
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、
复制原点等，除插入目的基因外，质粒作为载体还需具备的结构是终止子。
【小问2详解】
PCR技术的过程：①高温变性：DNA解旋过程；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：
合成子链。即引物与DNA结合发生在PCR的复性阶段；由于图中有两个EcoRI的酶切位点，不能选择，
而SalI和NheI会破坏目的基因，都不能选择，而DNA复制时，子链的延伸是从引物的3′端开始的，结合
图中转录方向可知，为保证目的基因与载体的正向连接，在设计PCR引物时，应在引物的5'端添加限制酶
XhoI和MunI的识别序列。
【小问3详解】
重组质粒含有氨苄青霉素抗性基因，只有导入了质粒的大肠杆菌才能在添加了氨苄青霉素的培养基上生长，
根据题干信息“β-半乳糖苷酶可以分解无色的XgaⅠ产生蓝色物质”，故目的基因的插入破坏了lacZ基因的
结构，使其不能正常表达产生β-半乳糖苷酶，底物X-gal不会被分解，故筛选导入重组质粒的大肠杆菌时，
在添加了氨苄青霉素和X-gaⅠ的培养基上应选择白色的菌落。
