1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。
2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。
3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回
一、單項選擇題：本卷共15題，每題2分，共30分。在每題列出的四個選項中，只有一項最符合題意。
1．為了探究抗生素對細(xì)菌的選擇作用，某小組進(jìn)行了圖1所示實(shí)驗，將大腸桿菌的培養(yǎng)液均勻涂抹在培養(yǎng)基上，再放4片含氨芐青霉素(Amp)的圓形濾紙片，培養(yǎng)一段時間后，挑取抑菌圈邊緣的菌落，重復(fù)以上步驟，培養(yǎng)至第Ⅲ代，每代均測量并記錄抑菌圈直徑，結(jié)果如圖2所示。下面說法正確的是（ ）

A．細(xì)菌的抗性出現(xiàn)在接觸氨芐青霉素后
B．抑菌圈直徑越大說明細(xì)菌抗藥性越強(qiáng)
C．抗生素的選擇作用使細(xì)菌抗藥基因的基因頻率升高
D．可通過提高抗生素濃度避免“超級細(xì)菌”的產(chǎn)生
【答案】C
【分析】本實(shí)驗的思路為：將含抗生素的濾紙片放到接種了大腸桿菌的平板培養(yǎng)基上，濾紙片周圍會出現(xiàn)抑菌圈，在抑菌圈邊緣生長的細(xì)菌可能是耐藥菌；若抗生素對細(xì)菌起選擇作用，則隨著培養(yǎng)次數(shù)增多，耐藥菌的比例增大，在連續(xù)培養(yǎng)幾代后，抑菌圈的平均直徑變小。
【詳解】A、細(xì)菌的抗性出現(xiàn)在接觸氨芐青霉素之前，A錯誤；
B、抑菌圈直徑的大小可以反映細(xì)菌的抗藥性，抑菌圈直徑越大，說明其抗藥性越弱，B錯誤；
C、抗生素的存在對細(xì)菌的抗藥性變異起到了選擇作用，使細(xì)菌抗藥基因的基因頻率升高，C正確；
D、提高抗生素濃度，會加強(qiáng)對細(xì)菌抗藥性變異的選擇作用，導(dǎo)致“超級細(xì)菌”的產(chǎn)生，D錯誤。
故選C。
2．種間競爭會影響草本植物的生長。金錢草屬于草本植物，生態(tài)學(xué)家把兩種金錢草(Dg和Dn)的小植株分別種植在異種大植株10cm遠(yuǎn)的地方，種植在離任何其他植株至少3m遠(yuǎn)的地方作為對照，檢測葉片長度的增長量，結(jié)果如圖。不能得出的是（ ）
A．本實(shí)驗研究種間關(guān)系是在群落水平上 B．實(shí)驗結(jié)果表明種間競爭抑制Dg和Dn生長
C．Dg比Dn的種間競爭力大，是優(yōu)勢競爭者 D．隨著土壤營養(yǎng)水平增加，金錢草種間競爭增強(qiáng)
【答案】D
【分析】在群落水平上可研究的問題除了種間關(guān)系、群落的范圍和邊界、優(yōu)勢種外，還有群落的豐富度、群落演替、群落的空間結(jié)構(gòu)等。
【詳解】A、本題研究的是種間競爭對草本植物生長的影響，種間競爭屬于不同物種之間的關(guān)系，屬于群落水平上研究的問題，A正確；
B、根據(jù)圖示結(jié)果可知，對照組中Dg和Dn的葉長的增加量均大于有種間競爭的組，因此可說明種間競爭抑制Dg和Dn生長，B正確；
C、由圖可知，Dg比Dn的葉長增長量大，說明Dg比Dn的種間競爭力大，是優(yōu)勢競爭者，C正確；
D、與對照組相比，實(shí)驗組中Dg和Dn的葉長的增加量均減小，說明異種大植株與金錢草(Dg和Dn)的小植株的競爭中占優(yōu)勢，且實(shí)驗中沒有研究土壤營養(yǎng)水平變化引起的結(jié)果，因此該實(shí)驗不能說明隨著土壤營養(yǎng)水平增加，金錢草種間競爭增強(qiáng)，D錯誤。
故選D。
3．天牛是植食性昆蟲，危害側(cè)柏。而管氏腫腿蜂體積很小，會隨著天牛留下的蟲孔鉆入樹干，在天牛幼蟲和蛹體內(nèi)產(chǎn)卵，吸取營養(yǎng)從而殺死天牛，同時繁殖自身的后代。下列相關(guān)敘述錯誤的是（ ）
A．管氏腫腿蜂和天牛之間是寄生關(guān)系B．天牛、側(cè)柏和腫腿蜂組成生物群落
C．天牛、側(cè)柏、腫腿蜂相互適應(yīng)，協(xié)同進(jìn)化D．放養(yǎng)腫腿蜂能提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性
【答案】B
【分析】種間關(guān)系包括：(1)捕食：指捕食者捕食被捕食者，獲得必要的營養(yǎng)。如七星瓢蟲捕食蚜蟲、狼捕食野兔。(2)競爭：兩種生物爭奪相同的生存空間或生存條件。如“草盛豆苗稀”，雜草和水稻爭奪養(yǎng)料、陽光等。(3)寄生：一種生物生活在另一種生物的體表或體內(nèi)，并獲得所需要的營養(yǎng)，對被寄生的個體造成一定危害。如蛔蟲、血吸蟲等寄生在人或動物體內(nèi)，菟絲子寄生在其他植物體上。(4)共生：兩種生物共同生活在一起，對雙方都有利。如根瘤菌和豆科植物。
【詳解】 A、管式腫腿蜂在天牛幼蟲和蛹體內(nèi)產(chǎn)卵，吸取營養(yǎng)從而殺死天牛，可判斷管式腫腿蜂和天牛之間是寄生關(guān)系，A正確；
B、群落是指在一定空間內(nèi)所有生物種群的集合體，天牛、側(cè)柏和腫腿蜂不能組成生物群落，B錯誤；
C、2. 不同物種之間，生物與無機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展，這就是協(xié)同進(jìn)化，天牛、側(cè)柏、腫腿蜂相互適應(yīng)，協(xié)同進(jìn)化，C正確；
D、放養(yǎng)腫腿蜂是生物種類增加，能提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性，D正確。
故選B。
4．母鼠懷孕過程中如果頻繁遭受打擾，會導(dǎo)致子鼠某些腦區(qū)的細(xì)胞中糖皮質(zhì)激素受體基因甲基化程度升高，糖皮質(zhì)激素受體表達(dá)量降低。這種效應(yīng)會延續(xù)到成年，最終使得這些子鼠的糖皮質(zhì)激素分泌量升高，而糖皮質(zhì)激素能提升抗壓能力。下列敘述不正確的是（ ）
A．上述現(xiàn)象中基因堿基序列未改變但基因表達(dá)和表型發(fā)生了改變
B．糖皮質(zhì)激素升高可能適當(dāng)彌補(bǔ)糖皮質(zhì)激素受體表達(dá)量降低的影響
C．子鼠糖皮質(zhì)激素分泌量升高有利于其適應(yīng)環(huán)境
D．子鼠的抗壓能力與母鼠孕期頻繁遭受打擾無關(guān)
【答案】D
【分析】生物體基因的堿基序列保持不變，但基因表達(dá)和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象，叫作表觀遺傳。
【詳解】A、結(jié)合題干會導(dǎo)致子鼠某些腦區(qū)的細(xì)胞中糖皮質(zhì)激素受體基因甲基化程度升高“”，基因甲基化是種常見的表觀遺傳類型，基因堿基序列未改變但基因表達(dá)和表型發(fā)生了改變，A正確；
B、激素屬于信息分子的一種，需要與相應(yīng)受體結(jié)合發(fā)揮調(diào)節(jié)作用，糖皮質(zhì)激素受體基因甲基化程度升高，糖皮質(zhì)激素受體表達(dá)量降低，最終子鼠糖皮質(zhì)激素分泌量升高，推測糖皮質(zhì)激素升高可能適當(dāng)彌補(bǔ)糖皮質(zhì)激素受體表達(dá)量降低的影響，B正確；
C、結(jié)合題干“最終使得這些子鼠的糖皮質(zhì)激素分泌量升高，而糖皮質(zhì)激素能提升抗壓能力”可知，子鼠糖皮質(zhì)激素分泌量升高有利于其適應(yīng)環(huán)境，C正確；
D、結(jié)合題干“母鼠懷孕過程中如果頻繁遭受打擾”最終導(dǎo)致子鼠分泌的糖皮質(zhì)激素含量升高從而提升抗壓能力，可知子鼠的抗壓能力與母鼠孕期頻繁遭受打擾有關(guān)，D錯誤。
故選D。
5．在擬南芥生長過程中，硫酸鹽缺乏會誘導(dǎo)S蛋白表達(dá)，并定位到細(xì)胞膜上，S蛋白與生長素轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白P相互作用，降低P蛋白含量，減少生長素向根尖的轉(zhuǎn)運(yùn)，進(jìn)而促進(jìn)根的伸長。下列敘述正確的是（ ）
A．S蛋白參與了根系對缺硫的適應(yīng)性反應(yīng)
B．S蛋白可能通過降解P蛋白促進(jìn)生長素的運(yùn)輸
C．S蛋白在細(xì)胞膜上的定位與其發(fā)揮功能無關(guān)
D．根尖細(xì)胞伸長生長依賴于高濃度的生長素
【答案】A
【分析】生長素的合成部位幼嫩的芽、葉和發(fā)育中的種子。主要生理功能是生長素的作用表現(xiàn)為兩重性，即：低濃度促進(jìn)生長，高濃度抑制生長。
【詳解】A、在擬南芥生長過程中，硫酸鹽缺乏會誘導(dǎo)S蛋白表達(dá)，說明S蛋白參與了根系對缺硫的適應(yīng)性反應(yīng)，A正確；
B、S蛋白與生長素轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白P相互作用，降低P蛋白含量，減少生長素向根尖的轉(zhuǎn)運(yùn)，B錯誤；
C、S蛋白在細(xì)胞膜上的定位與其發(fā)揮功能有關(guān)，C錯誤；
D、根尖細(xì)胞伸長生長依賴于低濃度的生長素，D錯誤。
故選A。
6．神經(jīng)細(xì)胞通過其表面受體感受細(xì)菌毒素刺激，引起痛覺產(chǎn)生。為了生產(chǎn)藥物抑制細(xì)菌毒素誘導(dǎo)的痛覺，研究者設(shè)計了下圖所示的藥物，將特定藥物裝載到納米籠中，與膜一同構(gòu)成藥物顆粒。下列推測不正確的是（ ）
A．細(xì)菌毒素引起痛覺過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有信息交流功能
B．提取的細(xì)胞膜可包裹納米籠，與細(xì)胞膜具有流動性有關(guān)
C．藥物顆粒可通過膜表面受體競爭結(jié)合細(xì)菌毒素緩解痛覺產(chǎn)生
D．上述藥物顆粒用可破壞膜的表面活性劑處理后藥效不變
【答案】D
【分析】膜融合過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有一定的流動性這個結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
【詳解】A、神經(jīng)細(xì)胞通過其表面受體感受細(xì)菌毒素刺激，引起痛覺產(chǎn)生，涉及到信號分子與受體結(jié)合傳遞信息，體現(xiàn)了細(xì)胞膜的信息交流功能，A正確；
B、提取的細(xì)胞膜可包裹納米籠，涉及到的是膜的融合，利用了膜具有一定的流動性這個結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，B正確；
C、藥物顆粒可通過膜表面受體競爭結(jié)合細(xì)菌毒素，從而阻斷信號的傳遞，進(jìn)而緩解痛覺產(chǎn)生，C正確；
D、上述藥物顆粒是被膜包裹的，用可破壞膜的表面活性劑處理后藥效會改變，D錯誤；
故選D。
7．頤和園樂壽堂前盛開的玉蘭是游客們不能錯過的美景，從1963年至今，科研人員認(rèn)真記錄了這幾棵玉蘭從發(fā)芽、開花直至凋落的準(zhǔn)確時間，經(jīng)數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，隨著氣候變暖，玉蘭的花期在相應(yīng)提前，原本在4月初才綻放的花苞，在3月20日左右就已經(jīng)綻放。下列敘述錯誤的是（ ）
A．植物所有的生理活動都是在一定的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行
B．溫度可以作為一種信號，參與調(diào)控植物的生長發(fā)育
C．溫度可通過影響玉蘭細(xì)胞中激素的含量而影響花期
D．玉蘭樹對環(huán)境溫度不敏感導(dǎo)致其開花時間不斷改變
【答案】D
【分析】植物所有的生理活動都是在一定的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行，溫度可以通過影響種子萌發(fā)、植株生長、開花結(jié)果和葉的衰老、脫落等生命活動，從而參與調(diào)節(jié)植物的生長發(fā)育，此外植物分布的地域性很大程度上就是由溫度決定的。
【詳解】A、溫度通過影響植物體內(nèi)的酶活性來影響植物的各項生理活動，因此需要在一定溫度范圍內(nèi)進(jìn)行，A正確；
B、溫度作為重要的環(huán)境因子參與植物的生長發(fā)育的調(diào)控，B正確；
C、由題干可知，隨著氣候變暖，玉蘭花期提前，植物開花受多種激素影響，因此可推知，溫度可通過影響玉蘭細(xì)胞中激素的含量而影響花期，C正確；
D、玉蘭樹對環(huán)境溫度敏感，因此在氣候變暖后，其開花時間提前，D錯誤。
故選D。
8．“梨花淡白柳深青，柳絮飛時花滿城”，柳樹雌雄異株，果實(shí)成熟后釋放柳絮傳播種子，形成柳絮，容易造成過敏等問題。適宜濃度的赤霉素可抑制花芽形成，但需每年施用下列說法正確的是（ ）
A．春天柳絮飛揚(yáng)僅由植物激素控制
B．推測低濃度赤霉素促進(jìn)花芽的形成
C．應(yīng)在柳樹開花后為植株施用赤霉素
D．將來用柳樹進(jìn)行綠化時可盡量種植雄株
【答案】D
【分析】赤霉素的生理作用是促進(jìn)細(xì)胞伸長，從而引起莖稈伸長和植物增高。此外，它還有促進(jìn)麥芽糖化，促進(jìn)營養(yǎng)生長，防止器官脫落和解除種子、塊莖休眠促進(jìn)萌發(fā)等作用。
【詳解】A、激素調(diào)節(jié)只是植物生命活動調(diào)節(jié)的一部分，植物的生長發(fā)育過程，在根本上是基因組在一定時間和空間上程序性表達(dá)的結(jié)果，A錯誤；
B、分析題意可知，適宜濃度的赤霉素可抑制花芽形成，但據(jù)此無法推知低濃度或高濃度能起促進(jìn)花芽形成，B錯誤；
C、要抑制花芽分化，應(yīng)在柳樹開花前使用赤霉素，C錯誤；
D、由于柳樹果實(shí)成熟后釋放柳絮傳播種子，形成柳絮，容易造成過敏等問題，且果樹是雌雄異株，雌株無果實(shí)，故將來用柳樹進(jìn)行綠化時可盡量種植雄株，D正確。
故選D。
9．醫(yī)生可利用分子生物學(xué)技術(shù)檢測受檢人是否攜帶HIV。下列敘述錯誤的是（ ）
A．可根據(jù)HIV的RNA序列合成小段DNA作為引物
B．血液樣品中HIV的RNA經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄后進(jìn)行PCR檢測
C．可通過抗原-抗體雜交技術(shù)檢測血液樣品中HIV抗原
D．與檢測抗原、核酸相比，檢測抗體能更早診斷HIV感染
【答案】D
【分析】1、基因工程技術(shù)的基本步驟：
(1)目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。
(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等。
(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣。 將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞最有效的方法是顯微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。
(4)目的基因的檢測與鑒定。
【詳解】A、引物要能和HIV逆轉(zhuǎn)錄形成的DNA序列進(jìn)行堿基互補(bǔ)配，因此可以根據(jù)HIV的RNA序列合成小段DNA作為引物，A正確；
B、采用DNA分子雜交技術(shù)檢測是否攜帶HIV時，應(yīng)將血液樣品中HIV的RNA逆轉(zhuǎn)錄后進(jìn)行PCR檢測，即用HIV的RNA序列合成小段DNA作為探針，進(jìn)行PCR，如果存在HIV，則會出現(xiàn)雜交帶；如果沒有HIV，則不會出現(xiàn)雜交帶，B正確；
C、HIV進(jìn)入人體后，免疫系統(tǒng)會產(chǎn)生特異性的抗體，而HIV抗原和抗體可以特異性識別，因此可通過抗原-抗體雜交技術(shù)檢測血液樣品中HIV抗原，C正確；
D、HIV進(jìn)入人體后，免疫系統(tǒng)要經(jīng)過一定的生理過程才會產(chǎn)生特異性的抗體，需要耗費(fèi)一定的時間，因此，檢測抗體診斷HIV感染比檢測抗原、核酸更晚，D錯誤。
故選D。
10．一般來說，雌雄異株植物自然種群的性別比例為1∶1，但環(huán)境因子會使性別比例偏離。斑子麻黃是耐貧瘠、干旱、寒冷的雌雄異株植物。下圖為某山坡不同區(qū)域（S1、S2樣地的營養(yǎng)條件優(yōu)于S3、S4）斑子麻黃種群調(diào)查結(jié)果。下列分析正確的是（ ）
A．調(diào)查斑子麻黃種群性別比例不需要隨機(jī)取樣
B．S2樣地斑子麻黃種群的年齡結(jié)構(gòu)為增長型
C．營養(yǎng)不良環(huán)境下幼齡雄株比雌株生命力更強(qiáng)
D．海拔越高則斑子麻黃種群性別比例偏離越明顯
【答案】C
【分析】1、S2樣地的營養(yǎng)條件優(yōu)于S3、S4，與S1、S2樣地中的種群相比，S3、S4樣地中幼年個體的比例卻較高，老年個體比例相對較低，說明營養(yǎng)不良環(huán)境下幼齡雄株比雌株生命力更強(qiáng)。
【詳解】A、調(diào)查斑子麻黃種群性別比例需要隨機(jī)取樣，A錯誤；
B、S2樣地斑子麻黃種群中老年個體多，幼年個體少，故其年齡結(jié)構(gòu)為衰退型，B錯誤；
C、由題干信息知，S1、S2樣地的營養(yǎng)條件優(yōu)于S3、S4，與S1、S2樣地中的種群相比，S3、S4樣地中個體較高，同時據(jù)柱形圖可知，營養(yǎng)不良環(huán)境下幼齡雄株比雌株生命力更強(qiáng)，C正確；
D、圖中數(shù)據(jù)無法說明海拔越高則斑子麻黃種群性別比例偏離越明顯，D錯誤。
故選C。
11．鴨瘟病毒（DNA病毒）感染雞胚成纖維細(xì)胞24h，用3H-尿嘧啶核苷標(biāo)記10min后，電鏡放射自顯影結(jié)果如右圖，銀顆粒所在部位代表放射性同位素的標(biāo)記部位。下列敘述錯誤的是（ ）
A．推測宿主細(xì)胞的核仁依然保持轉(zhuǎn)錄功能
B．合成的放射性物質(zhì)通過核孔運(yùn)至細(xì)胞質(zhì)
C．判斷圖中雞胚成纖維細(xì)胞處于分裂中期
D．該實(shí)驗利用同位素標(biāo)記法研究物質(zhì)合成
【答案】C
【分析】尿嘧啶是RNA的特有堿基，由圖可知，細(xì)胞核中分布著銀顆粒，代表被3H-尿嘧啶核苷標(biāo)記，說明其合成RNA，推測核仁還在繼續(xù)轉(zhuǎn)錄。
【詳解】A、由圖可知，細(xì)胞核中分布著銀顆粒，代表被3H-尿嘧啶核苷標(biāo)記，說明其合成RNA，推測核仁還在繼續(xù)轉(zhuǎn)錄，A正確；
B、合成的放射性物質(zhì)RNA，通過核孔運(yùn)至細(xì)胞質(zhì)，B正確；
C、圖中還能觀察到細(xì)胞核，說明其處于間期，C錯誤；
D、該實(shí)驗利用同位素標(biāo)記法標(biāo)記H元素，研究物質(zhì)合成，D正確。
故選C。
12．隱花色素2（CRY2）是一種藍(lán)光受體。對野生型和CRY2功能缺失突變體擬南芥在不同光周期誘導(dǎo)下的開花時間進(jìn)行研究，結(jié)果如圖，開花時莖基部葉片越多代表開花越遲，下列說法錯誤的是（ ）
A．長日照條件下CRY2參與擬南芥開花的調(diào)控
B．長日照、16℃是最適宜擬南芥開花的條件
C．相對于長日照，短日照下擬南芥開花延遲
D．藍(lán)光、溫度都可作為信號調(diào)節(jié)生命活動
【答案】B
【分析】據(jù)圖分析，野生型在長日照、22℃條件下，開花時莖基部葉片最少，說明野生型在這個條件下開花最早。野生型和突變體相比，開花時莖基部葉片不同，說明受到CRY2功能缺失的影響。
【詳解】A、據(jù)圖分析，長日照條件下，在兩個不同溫度，野生型開花時莖基部葉片都較少，開花較早，野生型跟突變體相比，野生型有CRY2，說CRY2參與擬南芥開花的調(diào)控，A正確；
B、野生型在長日照、22℃條件下，開花時莖基部葉片最少，說明野生型在這個條件下開花最早，B錯誤；
C、相對于長日照，短日照下，兩個不同溫度，野生型和突變體開花時莖基部葉片都較多，說明開花延遲，C正確；
D、隱花色素2（CRY2）是一種藍(lán)光受體，有無CRY2和不同溫度下，開花時莖基部葉片數(shù)目不同，說明藍(lán)光、溫度都可作為信號調(diào)節(jié)生命活動，D正確。
故選B。
13．紫杉醇為脂溶性抗腫瘤藥物，可影響紡錘體的正常形成。傳統(tǒng)游離紫杉醇藥物的注射液采用蓖麻油和乙醇作為溶劑，易引起嚴(yán)重過敏反應(yīng)。科研人員制備出一種紫杉醇脂質(zhì)體藥物，利用肝腫瘤模型鼠開展研究，結(jié)果如下表。下列分析錯誤的是（ ）
A．紫杉醇能夠通過抑制細(xì)胞的有絲分裂來實(shí)現(xiàn)抗腫瘤作用
B．紫杉醇不能通過包在脂質(zhì)體的兩層磷脂分子之間進(jìn)行運(yùn)輸
C．濃度為35mg·kg-1的紫杉醇脂質(zhì)體藥物抗腫瘤效果明顯
D．與游離紫杉醇藥物相比，紫杉醇脂質(zhì)體藥物對小鼠的副作用小
【答案】B
【分析】1、紡錘體的作用是在細(xì)胞分裂過程中牽引染色體到達(dá)細(xì)胞兩極。當(dāng)紡錘體的正常形成受到影響時，能引起細(xì)胞分裂異常，實(shí)現(xiàn)抗腫瘤的作用。
2、據(jù)表分析，實(shí)驗的對象是肝腫瘤模型鼠，實(shí)驗的自變量有藥物濃度和藥物是否由脂質(zhì)體包裹，因變量是腫瘤重量和腫瘤抑制率。實(shí)驗結(jié)果中腫瘤重量最小且腫瘤抑制率最大，對應(yīng)的藥物抗腫瘤效果最明顯。
【詳解】A、有絲分裂后期在紡錘體的牽引下姐妹染色單體正常分離移向細(xì)胞兩極，而紫杉醇影響紡錘體的正常形成，影響有絲分裂后期，進(jìn)而抑制細(xì)胞的有絲分裂，實(shí)現(xiàn)抗腫瘤的作用，A正確；
B、脂質(zhì)體的內(nèi)部和外部都是磷脂分子親水的頭部，藥物紫杉醇存于脂質(zhì)體內(nèi)部，，該藥物可借助脂質(zhì)體與細(xì)胞膜融合，通過胞吞方式進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用，紫杉醇能通過包在脂質(zhì)體的兩層磷脂分子之間進(jìn)行運(yùn)輸，B錯誤；
C、據(jù)表中數(shù)據(jù)，藥物濃度為35mg·kg-1的脂質(zhì)體藥物組腫瘤重量最小，且腫瘤抑制率最大，所以濃度為35mg·kg-1的紫杉醇脂質(zhì)體藥物抗腫瘤效果明顯，C正確；
D、藥物濃度都是35mg·kg-1，脂質(zhì)體藥物組有明顯抗腫瘤效果，但是游離紫杉醇藥物組小鼠死亡，說明紫杉醇脂質(zhì)體藥物對小鼠的副作用小，D正確。
故選B。
14．褐翅雪雀生活在低溫、強(qiáng)紫外線的高海拔區(qū)。與低海拔區(qū)近緣雪雀相比，褐翅雪雀體重顯著增加且DTL基因突變使其具有高DTL酶活性，該酶參與修復(fù)紫外線導(dǎo)致的DNA損傷。據(jù)此分析錯誤的是（ ）
A．環(huán)境使褐翅雪雀DTL基因發(fā)生突變
B．體重增加有助于褐翅雪雀適應(yīng)低溫
C．DTL酶活性分析可為進(jìn)化提供證據(jù)
D．雪雀種類多樣性是協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果
【答案】A
【分析】生物進(jìn)化理論的內(nèi)容：種群是生物進(jìn)化的基本單位；突變和基因重組提供進(jìn)化的原材料；自然選擇導(dǎo)致種群基因頻率的定向改變；通過隔離形成新的物種?；蝾l率的改變會受到突變、選擇、遷移和遺傳漂變的影響。自然選擇的實(shí)質(zhì)是環(huán)境對變異所對應(yīng)的基因的選擇，因而可以改變種群的基因頻率。
【詳解】A、環(huán)境對褐翅雪雀DTL基因具有選擇作用，A錯誤；
B、體重增加，主要是脂肪增多，脂肪具有保溫作用，則體重增加有助于褐翅雪雀適應(yīng)低溫，B正確；
C、DTL酶活性分析可在分子水平為進(jìn)化提供證據(jù)，C正確；
D、不同物種之間，生物與無機(jī)環(huán)境之間，在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展，這就是協(xié)同進(jìn)化，雪雀種類多樣性是協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果，D正確。
故選A。
15．將誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPSc）移植給急性心肌梗死小鼠，檢測發(fā)現(xiàn)小鼠心肌電生理指標(biāo)逐漸恢復(fù)正常。下列說法合理的是（ ）
A．該實(shí)驗中僅需正常小鼠作為對照組
B．與高度分化的細(xì)胞相比，iPSc的分化潛能較弱
C．選擇病鼠自身細(xì)胞獲得iPSc再移植可避免免疫排斥
D．此結(jié)果說明可將iPSc移植用于治療人類缺血性心肌病
【答案】C
【分析】誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPSc）是類似胚胎干細(xì)胞的一種細(xì)胞，是具有分化為成年動物體內(nèi)的任何一種類型的細(xì)胞，并進(jìn)一步形成機(jī)體的所有組織和器官甚至個體的潛能。
誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPSc）來源于生物自身的體細(xì)胞的誘導(dǎo)，誘導(dǎo)過程無需破壞胚胎，不會因為倫理問題限制在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用，再移植回可生物體內(nèi)，可避免免疫排斥反應(yīng)。
【詳解】A、為了說明誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPSc）移植給急性心肌梗死小鼠的影響，該實(shí)驗需正常小鼠作為對照組，也需要急性心肌梗死小鼠為對照，A錯誤；
B、誘導(dǎo)多能干細(xì)胞可分化形成多種組織細(xì)胞，與高度分化的細(xì)胞相比，iPSc的分化潛能較強(qiáng)，B錯誤；
C、誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPSc）來源于病鼠自身的體細(xì)胞的誘導(dǎo)，再移植回病鼠體內(nèi)可避免免疫排斥，C正確；
D、誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPSc）可分化為心肌細(xì)胞，從而使急性心肌梗死小鼠的心肌電生理指標(biāo)逐漸恢復(fù)正常，缺血性心肌病和急性心肌梗病因不同，不能通過增加心肌細(xì)胞得以治療，D錯誤。
故選C。
二、非選擇題（本部分共計6小題，共計70分）
16．（12分）大腦突觸生成狀況是大腦早期發(fā)育的標(biāo)志之一，光刺激能促進(jìn)大腦多個區(qū)域的突觸生成。科研人員對光影響大腦發(fā)育的機(jī)制進(jìn)行了一系列研究。
(1)視網(wǎng)膜的感光細(xì)胞接受光的刺激產(chǎn)生 ，沿 神經(jīng)傳導(dǎo)到神經(jīng)中樞，最終使下丘腦神經(jīng)元分泌催產(chǎn)素(xy)，與相關(guān)神經(jīng)元膜表面的 結(jié)合，發(fā)揮信號分子作用。
(2)研究發(fā)現(xiàn)，分布于大腦皮層的視網(wǎng)膜自感光神經(jīng)節(jié)細(xì)胞(ipRGCs)，可以通過感光蛋白(Opn)感知光刺激。為探究早期缺乏光感知對小鼠學(xué)習(xí)能力的影響，研究人員進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗，結(jié)果如下圖。實(shí)驗結(jié)果說明： 。
(3)進(jìn)一步給予野生型和敲除Opn 基因幼鼠光照，檢測大腦皮層和海馬體興奮性突觸后電流(mEPSC)頻率和神經(jīng)元樹突棘數(shù)量，結(jié)果如圖。
注：mEPSC頻率代表神經(jīng)元突觸連接強(qiáng)度。樹突棘是樹突分枝上的棘狀突起，是神經(jīng)元間形成突觸的主要部位
實(shí)驗結(jié)果表明：在發(fā)育早期，分布于大腦皮層的視網(wǎng)膜自感光神經(jīng)節(jié)細(xì)胞ipRGCs通過感光蛋白Opn 感受光刺激，進(jìn)而促進(jìn)了神經(jīng)元突觸的生成，依據(jù)是 。
(4)研究人員推測感光蛋白Opn感知光刺激后，通過下丘腦神經(jīng)元分泌催產(chǎn)素促進(jìn)神經(jīng)元突觸生成。為驗證該推測，光照條件下，實(shí)驗組為Opn敲除幼鼠注射催產(chǎn)素，對照組野生型小鼠注射生理鹽水，檢測mEPSC頻率和神經(jīng)元樹突棘數(shù)量，請評價實(shí)驗方案并完善 。
【答案】(1) 神經(jīng)沖動/興奮 傳入 特異性受體/受體
(2)早期光感知缺乏抑制小鼠的學(xué)習(xí)能力
(3)與對照組幼鼠相比，Opn敲除幼鼠的興奮性突觸后電流(mEPSC)頻率和神經(jīng)元樹突棘數(shù)量減少(或：實(shí)驗組突觸后電流(mEPSC)頻率和神經(jīng)元樹突棘數(shù)量比對照組少)
(4)該實(shí)驗方案設(shè)計不合理，檢測指標(biāo)不全面
①完善方案一：實(shí)驗組Opn敲除幼鼠，對照組是野生型小鼠，檢測催產(chǎn)素的量和mEPSC頻率和神經(jīng)元樹突棘數(shù)量
或②完善方案二：實(shí)驗組Opn敲除幼鼠體內(nèi)注射催產(chǎn)素，對照組是Opn敲除幼鼠(注射生理鹽水)，檢測催產(chǎn)素的量和mEPSC頻率和神經(jīng)元樹突棘數(shù)量
【分析】靜息時，神經(jīng)細(xì)胞膜對鉀離子的通透性大，鉀離子大量外流，形成內(nèi)負(fù)外正的靜息電位；受到刺激后，神經(jīng)細(xì)胞膜的通透性發(fā)生改變，對鈉離子的通透性增大，因此形成內(nèi)正外負(fù)的動作電位．興奮部位和非興奮部位形成電位差，產(chǎn)生局部電流，興奮就以電信號的形式傳遞下去，但在神經(jīng)元之間以神經(jīng)遞質(zhì)的形式傳遞。
【詳解】（1）感受器能感受刺激產(chǎn)生興奮，因此視網(wǎng)膜的感光細(xì)胞接受光的刺激后能產(chǎn)生興奮，并沿傳入神經(jīng)傳導(dǎo)到神經(jīng)中樞，最終使下丘腦神經(jīng)元分泌催產(chǎn)素(xy)，催產(chǎn)素與相關(guān)神經(jīng)元膜表面的特異性受體結(jié)合，發(fā)揮信號分子作用。
（2）據(jù)圖可知，在訓(xùn)練次數(shù)小于48次時，野生型幼鼠的聲音分辨能力大于Opn基因敲除的幼鼠，由于聲音分辨能力越強(qiáng)表示學(xué)習(xí)能力越強(qiáng)，因此可以說明早期光感知缺乏可抑制小鼠的學(xué)習(xí)能力。
（3）已知mEPSC頻率代表神經(jīng)元突觸連接強(qiáng)度。結(jié)合圖示可知，與對照組幼鼠相比，Opn敲除幼鼠的興奮性突觸后電流(mEPSC)頻率和神經(jīng)元樹突棘數(shù)量減少，因此可以說明在發(fā)育早期，分布于大腦皮層的視網(wǎng)膜自感光神經(jīng)節(jié)細(xì)胞ipRGCs通過感光蛋白Opn 感受光刺激，進(jìn)而促進(jìn)了神經(jīng)元突觸的生成。
（4）研究人員推測感光蛋白Opn感知光刺激后，通過下丘腦神經(jīng)元分泌催產(chǎn)素促進(jìn)神經(jīng)元突觸生成。因此實(shí)驗自變量應(yīng)為感光蛋白Opn有無，因變量為催產(chǎn)素的量和mEPSC頻率和神經(jīng)元樹突棘數(shù)量，故題中實(shí)驗方案設(shè)計不合理，檢測指標(biāo)不全面，應(yīng)改為：實(shí)驗組Opn敲除幼鼠，對照組是野生型小鼠，檢測催產(chǎn)素的量和mEPSC頻率和神經(jīng)元樹突棘數(shù)量；或改為實(shí)驗組Opn敲除幼鼠體內(nèi)注射催產(chǎn)素，對照組是Opn敲除幼鼠(注射生理鹽水)，檢測催產(chǎn)素的量和mEPSC頻率和神經(jīng)元樹突棘數(shù)量。
17．（12分）部分水稻品系的花粉育性會受到溫度影響，低溫時花粉敗育，高溫時育性正常，這種現(xiàn)象稱為溫敏雄性不育，將其應(yīng)用在雜交育種上可大大簡化育種流程。
(1)水稻具有兩性花，自然條件下自花授粉。將溫敏雄性不育系應(yīng)用在育種中，其優(yōu)點(diǎn)是能免去雜交過程中的 步驟。
(2)品系1是一種溫敏雄性不育系，品系2、3、4育性正常。為研究溫敏雄性不育的遺傳規(guī)律，科研人員在不同溫度條件下進(jìn)行了雜交實(shí)驗：
①由雜交一結(jié)果可知，育性正常與雄性不育性狀受兩對非同源染色體上的非等位基因控制，依據(jù)是 。若品系1、2的基因型分別為A1A1B1B1，A2A2B2B2，則F2中雄性不育系的基因型為 。
②根據(jù)雜交二中的信息可知，F(xiàn)1能夠在 溫度范圍內(nèi)自交獲得F2。通過基因型分析發(fā)現(xiàn)品系3、4與品系1的A基因序列完全相同，B基因是不同的等位類型，請你根據(jù)以上信息，寫出品系1×品系3產(chǎn)生F1以及F1在適宜溫度自交產(chǎn)生獲得F2的示意圖，并標(biāo)出F2在22℃、32℃時的育性表現(xiàn)型及比例 。（品系3的B基因用B3表示）
③品系1與品系4的雜交后代在任何溫度條件下均為雄性不育，將這一現(xiàn)象稱為雜合雄性不育。若品系4的B基因用B4表示，則在溫度高于27℃時，B1、B3、B4之間的顯隱性關(guān)系是 。
(3)上述品系1×品系4雜交后代的特性，能夠應(yīng)用在雜交育種過程中而不受溫度條件限制。研究者通過雜交、連續(xù)多代回交和篩選培育出了遺傳組成與品系4基本相同的雄性不育系B1B4，過程如圖2虛框所示。這一方法的缺點(diǎn)在于每年都需要回交并進(jìn)行篩選。因此研究者借助品系3的育性特點(diǎn)進(jìn)行了改良，過程如圖2。
請你完善圖2中的育種步驟，并說明育種方案改進(jìn)后不需要每年篩選的理由 。
【答案】(1)（人工）去雄
(2) F2中育性正常：雄性不育為15:1，可知該性狀遺傳符合基因的自由組合定律，所以受兩對非同源非等位基因控制 A1A1B1B1 ≥27°C B3對B1為顯性，B1對B4為顯性
(3)植株甲的基因型為B1B3的，植株乙的基因型為B1B1，甲在高溫下≥27℃自交，乙在低溫下＜27℃雜交
植株甲可以自交繁殖出大量的純種B1B1，與B4B4一次雜交即可產(chǎn)生雜合雄性不育株B1B4且不需要篩選
【分析】雜交育種的原理為基因重組，育種過程一般有雜交、自交、篩選等過程。
【詳解】（1）水稻具有兩性花，自然條件下自花授粉，溫敏雄性不育系低溫時花粉敗育，高溫時育性正常，因此雜交過程可以免去對母本去雄步驟。
（2）F2中育性正常：雄性不育為15:1，為9:3:3:1的變式，因此該性狀遺傳符合基因的自由組合定律，所以受兩對非同源非等位基因控制。品系1、2的基因型分別為A1A1B1B1，A2A2B2B2，F(xiàn)1基因型為A1A2B1B2，F(xiàn)1自交得F2，F(xiàn)2中育性正常：雄性不育為15:1，因此F2中雄性不育系的基因型為A1A1B1B1。
根據(jù)雜交二中的信息可知，＜27℃時F1雄性不育，≥27℃時F1育性正常，F(xiàn)1若想自交則需要為雄性可育，即需控制溫度為≥27℃范圍內(nèi)自交獲得F2。品系1的基因型為A1A1B1B1，品系3的基因型為A1A1B3B3，兩者雜交產(chǎn)生F1基因型為A1A1B1B3，F(xiàn)1在適宜溫度自交產(chǎn)生獲得F2，F(xiàn)2的基因型及比例為A1A1B1B1：A1A1B1B3：A1A1B3B3=1:2:1，基因型為A1A1B1B3的個體，＜27℃時雄性不育，≥27℃時育性正常，因此表現(xiàn)型及比例為22℃雄性不育：育性正常=3:1，32℃時雄性不育：育性正常=1:3，圖示見答案。
由雜交二可知，B3對B1為顯性，品系1與品系4的雜交后代在任何溫度條件下均為雄性不育，說明B1對B4為顯性，綜上可知B1、B3、B4之間的顯隱性關(guān)系是B3對B1為顯性，B1對B4為顯性。
（3）根據(jù)圖2可知，B1B4和B4B4雜交，篩選B4B4和B1B3的個體，B1B3在＜27℃時雄性不育，≥27℃時育性正常，因此需在高溫下≥27℃時自交產(chǎn)生植物乙，植物乙的基因型為B1B1，與B4B4在低溫下＜27℃雜交可得到B1B4的雄性不育株。由于植株甲可以自交繁殖出大量的純種B1B1，與B4B4一次雜交即可產(chǎn)生雜合雄性不育株B1B4且不需要篩選，因此育種方案改進(jìn)后不需要每年篩選。
18．（10分）通過雄性不育機(jī)制的研究可大幅降低雜交水稻的培育難度，對保障糧食安全具有重要意義。我國科研人員發(fā)現(xiàn)兩個光周期依賴的雄性不育突變株，對其進(jìn)行研究。
(1)A基因編碼水稻花藥正常發(fā)育必要的轉(zhuǎn)錄因子，A基因突變體（aa）表現(xiàn)為短日照條件下完全雄性不育，長日照條件下育性正常，AA和Aa在長日照、短日照條件下均育性正常。這體現(xiàn)出生物性狀由 共同控制。
(2)B基因編碼水稻花藥正常發(fā)育必要的另一種轉(zhuǎn)錄因子，純合的B基因突變體（bb）在長日照條件下雄性半不育（花粉只有50%可育），短日照條件下育性正常，BB和Bb在長日照、短日照條件下均育性正常。對B和b基因的測序結(jié)果如圖1．
據(jù)圖1分析，B基因突變體（bb）長日照條件下雄性半不育的原因是 。
(3)為探索A、B基因在花粉育性中的作用，科研人員構(gòu)建了雙隱性突變體（aabb），檢測野生型和雙隱性突變體在長日照和短日照條件下的花粉育性，結(jié)果如圖2．結(jié)果顯示，雙隱性突變體的表型是 ，這說明在花粉發(fā)育中，A、B基因的作用關(guān)系為 。
(4)已知a和b基因位于非同源染色體上。若育種工作中以基因型為aaBB和AAbb的親本雜交，F(xiàn)1自交，得到F2．請選擇長日照或短日照條件之一，寫出雜交的遺傳圖解 （包括基因型、表型及F2比例）。
(5)科研人員構(gòu)建了A、B基因的啟動子相互交換的重組表達(dá)載體（如圖3），在短日照條件下得到圖4所示結(jié)果。
本實(shí)驗的結(jié)論是 。
【答案】(1)基因和環(huán)境
(2)b基因編碼區(qū)堿基缺失，翻譯提前終止，肽鏈變短，B蛋白功能異常所致
(3) 在長日照條件下，花粉半不育，短日照條件下花粉全不育 相互獨(dú)立
(4)
(5)B基因編碼區(qū)可以替代A基因編碼區(qū)，調(diào)控花藥正常發(fā)育（或M基因表達(dá)）；啟動子是調(diào)控花藥正常發(fā)育（或M基因表達(dá)）的關(guān)鍵
【分析】分析圖1可知，b基因的堿基序列中從編碼S氨基酸以后缺失了若干，使終止信號提前出現(xiàn)；從圖2可知，野生型在長日照和短日照條件下花粉全育，雙隱性突變體在長日照條件下花粉育性為50%，而在短日照條件下，花粉育性為0；分析圖3和圖4可知，在B基因編碼區(qū)前插入A基因啟動子后，M基因表達(dá)量與野生型相同，而B基因啟動子插入A基因編碼區(qū)前，M基因表達(dá)量與突變體相同。
【詳解】（1）A基因編碼水稻花藥正常發(fā)育必要的轉(zhuǎn)錄因子，A基因突變體（aa）表現(xiàn)為短日照條件下完全雄性不育，長日照條件下育性正常，AA和Aa在長日照、短日照條件下均育性正常。水稻花藥的育性受環(huán)境和基因的控制，這體現(xiàn)出生物性狀由基因和環(huán)境共同控制。
（2）據(jù)圖1分析可知，b基因的堿基排列順序與B基因相比較，b基因從編碼S氨基酸以后的部分堿基對發(fā)生了缺失，終止子提前出現(xiàn)，因此B基因突變體（bb）長日照條件下雄性半不育的原因是b基因編碼區(qū)堿基缺失，翻譯提前終止，肽鏈變短，B蛋白功能異常所致。
（3）由圖2結(jié)果可知，野生型在長日照和短日照條件下花粉全育，雙隱性突變體在長日照條件下花粉育性為50%，而在短日照條件下，花粉育性為0。因此雙隱性突變體的表型是在長日照條件下，花粉半不育，短日照條件下花粉全不育，A、B基因的作用關(guān)系為相互獨(dú)立，長短日照條件下野生型花粉的育性與雙隱突變體沒有關(guān)系。
（4）以基因型為aaBB和AAbb的親本雜交，F(xiàn)1自交，得到F2，在長日照或短日照條件下遺傳圖解如下：
（5）由圖3、圖4結(jié)果可知，在B基因編碼區(qū)前插入A基因啟動子后，M基因表達(dá)量與野生型相同，而B基因啟動子插入A基因編碼區(qū)前，M基因表達(dá)量與突變體相同，可知B基因編碼區(qū)可以替代A基因編碼區(qū)，調(diào)控花藥正常發(fā)育（或M基因表達(dá)）；啟動子是調(diào)控花藥正常發(fā)育（或M基因表達(dá)）的關(guān)鍵。
19．（12分）學(xué)習(xí)以下材料，完成（1）~（5）題。
細(xì)胞周期阻滯，細(xì)胞是否會走向衰老
細(xì)胞的生命歷程都要經(jīng)過生長、增殖、衰老和死亡幾個階段。衰老死亡的細(xì)胞被機(jī)體的免疫系統(tǒng)清除，同時新生的細(xì)胞也不斷從相應(yīng)的組織器官生成，以彌補(bǔ)衰老死亡的細(xì)胞。細(xì)胞周期阻滯是細(xì)胞衰老最基本和最顯著的特征，因此一些科學(xué)家將細(xì)胞衰老定義為DNA損傷和其他應(yīng)激引起的不可逆的細(xì)胞周期阻滯。然而， 這一定義并不完善，例如，在年輕的有機(jī)體中，神經(jīng)元和心肌細(xì)胞雖然處在不可逆的停滯狀態(tài)，但它們并不衰老，經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞可以是年輕的，也可以是衰老的。
科學(xué)家假設(shè)：細(xì)胞周期阻滯而不抑制細(xì)胞的生長將會導(dǎo)致細(xì)胞衰老，即抑制細(xì)胞生長可以阻止細(xì)胞衰老。為驗證該假設(shè)，科研人員利用動物血清（含有生長因子）和HT-p21細(xì)胞系（細(xì)胞合成的p21蛋白具有細(xì)胞周期阻滯的作用）進(jìn)行了如下實(shí)驗。
將HT-p 21細(xì)胞分為四組，實(shí)驗處理分別為：（A）10%血清（serum），（B）10%血清+IPTG（可誘導(dǎo)p 21蛋白合成），（C）無血清+IPTG，（D）無血清（血清饑餓）。培養(yǎng)一段時間后，實(shí)驗結(jié)果如圖1。

結(jié)果表明，在有無血清的情況下，IPTG均可通過誘導(dǎo)p21蛋白合成，導(dǎo)致細(xì)胞周期阻滯。
利用顯微鏡觀察四組細(xì)胞形態(tài)時發(fā)現(xiàn)，B組的細(xì)胞肥大而扁平（細(xì)胞肥大是細(xì)胞衰老的標(biāo)志），有明顯的核仁，而其余三組細(xì)胞形態(tài)正常。將B組細(xì)胞放入不含IPTG，添加10%血清的培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)，結(jié)果大多數(shù)細(xì)胞保持衰老狀態(tài)；然而在去除IPTG后，C 組細(xì)胞能夠恢復(fù)正常表型。由此得出結(jié)論：在IPTG存在下，血清中生長因子是引起細(xì)胞衰老的必要條件。
后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)，D組的HT-p21細(xì)胞和人體正常細(xì)胞如成纖維細(xì)胞，經(jīng)血清饑餓處理后都會處于靜止?fàn)顟B(tài)（細(xì)胞不生長也不分裂），這與細(xì)胞周期蛋白D1水平低、TOR（生長因子可通過激活TOR通路促進(jìn)細(xì)胞生長） 活性低等有關(guān)。在培養(yǎng)基中添加血清和低濃度阿霉素（DOX，一種抗腫瘤抗生素，可抑制RNA和DNA的合成） 后，細(xì)胞中TOR活性升高，開始走向衰老。
總之，當(dāng)TOR通路被激活，p21蛋白阻斷細(xì)胞周期時，細(xì)胞就會發(fā)生衰老。（見圖2）
細(xì)胞衰老和個體衰老都是生物體的正常生命現(xiàn)象。TOR通路失活可能會延長生物體的壽命。事實(shí)上，胰島素/TOR通路失活增加了從酵母到小鼠不同物種的壽命。TOR通路與許多年齡相關(guān)疾病有關(guān)，如動脈粥樣硬化、高血壓、心臟肥大、骨質(zhì)疏松癥、Ⅱ型糖尿病、肥胖、阿爾茨海默病和帕金森氏癥、聽力損失、良性和惡性腫瘤等。因此，藥物抑制這一通路可以延緩甚至預(yù)防這些疾病。
(1)細(xì)胞衰老死亡與 的動態(tài)平衡是維持機(jī)體正常生命活動的基礎(chǔ)。與正常細(xì)胞相比，衰老細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，這些變化包括本文提到的 及教材中的 （各寫出兩點(diǎn)）。
(2)往動物細(xì)胞培養(yǎng)基中添加動物血清的目的是 。動物細(xì)胞還需要放入 培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)。
(3)有人認(rèn)為細(xì)胞衰老就是細(xì)胞生長停滯。你是否支持這一觀點(diǎn)，請說明理由 。
(4)請結(jié)合文中科學(xué)家的研究結(jié)果，修改“細(xì)胞衰老”的定義 。
(5)結(jié)合所學(xué)知識和文中的信息，解釋“TOR通路失活可導(dǎo)致生物體壽命延長”的原因 。
【答案】(1) 細(xì)胞生長增殖（新生細(xì)胞生長） 細(xì)胞肥大而扁平，有明顯的核仁 細(xì)胞核體積增大、染色質(zhì)收縮，染色加深、細(xì)胞膜通透性改變
(2) 提供一個類似生物體內(nèi)的環(huán)境，動物血清中含有一些動物激素和多種生長因子，可以促進(jìn)細(xì)胞的生長和分裂 CO2恒溫
(3)不支持，因為抑制細(xì)胞生長（處于靜止?fàn)顟B(tài)）可以阻止細(xì)胞衰老。細(xì)胞衰老需要生長刺激， 當(dāng)TOR通路被激活， p21阻斷細(xì)胞周期時， 細(xì)胞才會發(fā)生衰老。
(4)細(xì)胞衰老定義為在不影響細(xì)胞生長或存在生長刺激的條件下， DNA損傷和其他應(yīng)激引起的細(xì)胞周期停滯。
(5)個體衰老的過程是組成個體的細(xì)胞普遍衰老的過程。抑制TOR通路的活性， 既可阻止或延緩細(xì)胞衰老，還可以延緩甚至預(yù)防許多與年齡相關(guān)的疾病，從而導(dǎo)致生物個體的壽命延長。
【分析】衰老細(xì)胞的特征：（1）細(xì)胞內(nèi)水分減少，細(xì)胞萎縮，體積變小，但細(xì)胞核體積增大，染色質(zhì)固縮，染色加深；（2）細(xì)胞膜通透性功能改變，物質(zhì)運(yùn)輸功能降低；（3）細(xì)胞色素隨著細(xì)胞衰老逐漸累積；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度減慢，新陳代謝減慢。
【詳解】（1）細(xì)胞衰老死亡與細(xì)胞生長增殖的動態(tài)平衡過程保證了機(jī)體正常的結(jié)構(gòu)，因而是維持機(jī)體正常生命活動的基礎(chǔ)。與正常細(xì)胞相比，衰老細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，這些變化包括本文提到的細(xì)胞肥大而扁平，有明顯的核仁及教材中的細(xì)胞核體積增大、染色質(zhì)收縮，染色加深、細(xì)胞膜通透性改變等衰老細(xì)胞的特征。
（2）由于對動物細(xì)胞培養(yǎng)過程所需要的營養(yǎng)物質(zhì)尚未研究清楚，因此在進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)時，通常往動物細(xì)胞培養(yǎng)基中添加動物血清用于提供一個類似生物體內(nèi)的環(huán)境，同時動物血清中含有一些動物激素和多種生長因子，也可以促進(jìn)細(xì)胞的生長和分裂。動物細(xì)胞還需要放入CO2恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)，用以提供細(xì)胞生長所需要的氣體環(huán)境。
（3）細(xì)胞衰老并不意味著細(xì)胞生長停滯，因為抑制細(xì)胞生長（處于靜止?fàn)顟B(tài)）可以阻止細(xì)胞衰老。細(xì)胞衰老需要生長刺激， 當(dāng)TOR通路被激活， p21阻斷細(xì)胞周期時， 細(xì)胞才會發(fā)生衰老。
（4）科學(xué)家假設(shè)，細(xì)胞周期阻滯而不抑制細(xì)胞的生長將會導(dǎo)致細(xì)胞衰老，并對該假設(shè)進(jìn)行了驗證，因而可推知，細(xì)胞衰老可描述為在不影響細(xì)胞生長或存在生長刺激的條件下，DNA損傷和其他應(yīng)激引起的細(xì)胞周期停滯。
（5）題中信息顯示，個體衰老的過程是組成個體的細(xì)胞普遍衰老的過程。抑制TOR通路的活性， 既可阻止或延緩細(xì)胞衰老，還可以延緩甚至預(yù)防許多與年齡相關(guān)的疾病，從而導(dǎo)致生物個體的壽命延長，因此，可知，TOR通路失活可導(dǎo)致生物體壽命延長。
20．（12分）全球變暖引起的高溫脅迫會導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)，闡明高溫抗性分子機(jī)制對于培育抗高溫作物新品種具有重要價值。
(1)研究表明，水稻高溫抗性與T序列密切相關(guān)。欲將抗熱性更強(qiáng)的非洲稻（C品系）中T序列所在片段轉(zhuǎn)移到抗熱性相對較弱的亞洲稻（W品系）中，請通過雜交的方式寫出相關(guān)育種流程 。通過上述方法篩選得到N品系，圖1顯示，與W品系相比，N品系 。

(2)T序列上存在T1和T2兩個非等位基因，采用基因編輯技術(shù)分別獲得了T1和T2基因敲除的W突變植株，高溫處理下，T1和T2突變株的植株存活率分別顯著降低和增高。兩種突變株雜交后得F1，F(xiàn)1自交時，由于 獲得了T1和T2基因均敲除的雙突變體植株。檢測發(fā)現(xiàn)雙突變體的耐熱性與T2突變體相似。
(3)將T1和T2蛋白分別標(biāo)記上紅色、綠色熒光，常溫條件下，觀察到紅色熒光主要分布在細(xì)胞膜，綠色熒光則分布在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和葉綠體。高溫刺激后，細(xì)胞膜上的紅色熒光強(qiáng)度減弱，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的紅色熒光強(qiáng)度明顯增強(qiáng)，且和綠色熒光發(fā)生了位置重疊。推測高溫刺激后， 。
(4)T2蛋白含量偏高會破壞類囊體結(jié)構(gòu)，高溫條件下，N品系葉綠體中T2蛋白含量顯著低于W品系。細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的降解主要有蛋白酶體降解途徑（MG132為其阻斷劑）和液泡降解途徑（E64d為其阻斷劑），圖2結(jié)果表明 。

(5)綜上所述，補(bǔ)充圖3中A、B、C所表示的物質(zhì)或結(jié)構(gòu)以闡明非洲稻（C品系）抵抗高溫的分子機(jī)制 。
(6)結(jié)合上述研究成果，提出一項培育抗高溫作物新品種的思路 。
【答案】(1) 單株產(chǎn)量在常溫下與W品系無顯著差異，但在高溫條件下產(chǎn)量顯著增加
(2)父本和母本在減數(shù)分裂過程中，T1基因和T2基因所在的染色體片段發(fā)生交叉互換（即互換），導(dǎo)致分別產(chǎn)生了T1和T2基因均敲除的雄配子和雌配子，這樣的雌、雄配子結(jié)合
(3)細(xì)胞膜上的T1蛋白轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，并與T2蛋白結(jié)合
(4)T2蛋白通過液泡途徑降解
(5)A：T1；B：T2；C：液泡
機(jī)制：細(xì)胞膜上的T1蛋白接受高溫刺激后，發(fā)生內(nèi)吞，進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)并與T2蛋白結(jié)合，使T2進(jìn)一步在液泡內(nèi)降解，導(dǎo)致進(jìn)入葉綠體的T2蛋白減少，從而降低對類囊體膜結(jié)構(gòu)的損傷，使光合作用正常進(jìn)行
(6)利用基因工程/轉(zhuǎn)基因技術(shù)，將T1基因?qū)胂嚓P(guān)作物中；
誘導(dǎo)作物細(xì)胞中T1基因過量表達(dá)；
敲除作物細(xì)胞中的T2基因
【分析】由圖1可知，在正常條件下，N品系與W品系的單株產(chǎn)量無明顯差異，但是在高溫條件下，N品系產(chǎn)量顯著高于W品系。由圖2可知，添加CHX翻譯抑制劑組與添加CHX翻譯抑制劑+MG132組相比，T2蛋白的含量大致相同，添加CHX翻譯抑制劑組與添加CHX翻譯抑制劑+E64d組相比，后者T2蛋白的含量并沒有隨著時間推移而減少。
【詳解】（1）由于品系C含有的T序列與水稻高溫抗性密切相關(guān)，采用雜交方法使T序列所在片段轉(zhuǎn)移到W品系，可以采用二者雜交再不斷與C品系回交的方法來逐代篩選得到符合條件的具有高溫抗性的水稻品系，如圖所示： 。
分析題圖可知，N品系是經(jīng)上述雜交實(shí)驗獲得的具有高溫抗性的水稻品系，其在正常條件下，與W品系的單株產(chǎn)量無明顯差異，但是在高溫條件下，N品系產(chǎn)量顯著高于W品系。
（2）由題干可知，T序列上存在T1和T2兩個非等位基因，利用基因編輯技術(shù)獲得的T1基因敲除的W突變植株，其基因型可看成t1t1T2T2（t1代表相應(yīng)位置無T1基因），敲除T2基因的W突變植株其基因型可看成T1T1t2t2（t2代表相應(yīng)位置無T2基因），這兩種突變株雜交得到的F1基因型為T1t1T2t2，F(xiàn)1自交，其做父本時，T1基因和T2基因所在的染色體片段發(fā)生交叉互換（即互換），導(dǎo)致除了T1t2和t1T2兩種雄配子產(chǎn)生之外，還會產(chǎn)生少量T1T2和t1t2的雄配子，同理，其做母本時，也會同樣產(chǎn)生少量T1T2和t1t2的雌配子，t1t2的雌、雄配子結(jié)合導(dǎo)致形成了T1和T2基因均敲除的雙突變體植株。
（3）由題干可知，細(xì)胞膜上的紅色熒光強(qiáng)度減弱，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的紅色熒光強(qiáng)度明顯增強(qiáng)，說明細(xì)胞膜上的T1蛋白轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中；轉(zhuǎn)移至細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的紅色熒光和綠色熒光發(fā)生了位置重疊，說明T1蛋白轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中后，和T2蛋白發(fā)生了結(jié)合。
（4）由圖2可知，與0h時相比，添加CHX翻譯抑制劑組中，由于翻譯被抑制，導(dǎo)致T2蛋白無法繼續(xù)合成，但是在高溫條件下，其可以繼續(xù)被降解，因此隨著時間推移（4h到12h），T2蛋白含量逐漸減少；添加CHX翻譯抑制劑+MG132組，MG132為蛋白酶體降解途徑阻斷劑，該組實(shí)驗結(jié)果與添加CHX翻譯抑制劑組相同，說明在翻譯被抑制的基礎(chǔ)上，添加了MG132T2蛋白酶體降解途徑阻斷劑后，T2蛋白仍然會被降解，說明蛋白酶體降解途徑不是T2蛋白降解的途徑；添加CHX翻譯抑制劑+E64d組，E64d為液泡降解途徑阻斷劑，該組中T2蛋白數(shù)量并未隨著時間推移而逐漸減少，說明雖然翻譯合成T2蛋白的過程被抑制，但是由于液泡降解T2蛋白的途徑也被E64d抑制，因此T2蛋白不能被降解，所以含量不會下降。綜上所述，T2蛋白通過液泡途徑降解，不是通過蛋白酶體降解途徑降解。
（5）由以上分析可知，常溫條件下，T1蛋白位于細(xì)胞膜上，T2蛋白位于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和葉綠體中，在高溫刺激下，T1蛋白轉(zhuǎn)移至細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中與T2蛋白結(jié)合，促進(jìn)T2蛋白進(jìn)入液泡中被降解，導(dǎo)致進(jìn)入葉綠體的T2蛋白減少，從而降低對類囊體膜結(jié)構(gòu)的損傷，使光合作用正常進(jìn)行。因此圖3中的物質(zhì)A是T1蛋白，B是T2蛋白，結(jié)構(gòu)C是液泡。
（6）綜合以上分析可知，要使作物具有較高的抗高溫性能，需要減少T2蛋白的含量或增加T1蛋白的含量，從減少T2蛋白含量的角度考慮，可以敲除作物細(xì)胞中的T2基因來減少T2蛋白的表達(dá)量；從增加T1蛋白含量的角度考慮，可以利用基因工程/轉(zhuǎn)基因技術(shù)，將T1基因?qū)胂嚓P(guān)作物中或誘導(dǎo)作物細(xì)胞中T1基因過量表達(dá)，均可增加T1蛋白的表達(dá)量，達(dá)到目的。
21．（12分）日光溫室內(nèi)光質(zhì)成分較露地有很大的差異，成為影響日光溫室蔬菜生產(chǎn)的重要因子。因此，生產(chǎn)上采取人工補(bǔ)光的方法改變?nèi)展鉁厥覂?nèi)光質(zhì)的成分。為了研究紅光與藍(lán)光對日光溫室結(jié)瓜期黃瓜光合速率及光合產(chǎn)物運(yùn)輸與分配的影響，科研人員展開了以下實(shí)驗。
(1)植物通過位于 上的光合色素吸收光能，并在葉綠體基質(zhì)中將能量轉(zhuǎn)化為 。影響光合作用速率的環(huán)境因素除光質(zhì)外，還有 （列舉三個）。
(2)日光溫室進(jìn)行黃瓜的播種育苗，選取長勢相同的黃瓜幼苗分為三組，分別補(bǔ)充不同質(zhì)量的光。具體方法是紅光燈與藍(lán)光燈安置于植株冠層上方約0.5m處（隨植株高度變化調(diào)整），以不補(bǔ)光為對照組（CK組）。
①培養(yǎng)37天后，在盛瓜期選取長勢一致的植株測量各組植物光合速率，結(jié)果如表1。
表1補(bǔ)充不同質(zhì)量的光對黃瓜葉片光合速率的影響
由表1可知，補(bǔ)充紅光和藍(lán)光可以 。
②培養(yǎng)至30天時選擇上數(shù)第6片功能葉（飼喂葉）套入薄膜葉室，注入等量14C混合氣體，半小時后撤去葉室。7天后按照飼喂葉、上位果（飼喂葉上數(shù)第一個瓜）、上位葉（飼喂葉以上所有葉片）、上位莖（飼喂葉以上所有莖）、下位果（飼喂葉以下所有果實(shí)）、下位莖（飼喂葉以下所有莖）、下位葉（飼喂葉以下所有葉片）以及根系等8個部分分解植株，記錄各部分的有機(jī)物干重，計算出14C同化物在各部分的分配量與分配率。實(shí)驗結(jié)果如下表2。
表2補(bǔ)充紅光與藍(lán)光對飼喂7d后黃瓜植株光合產(chǎn)物分配的影響
注：CPM和CAP/%分別為14C同化物在各部分的分配量與分配率
與對照組相比，補(bǔ)充紅光時，14C同化物在植株中的總量增加，但在飼喂葉本身分配比例減少，說明 。
補(bǔ)充藍(lán)光增加了飼喂葉自身對光合產(chǎn)物的截留量，使得更多的光合產(chǎn)物保留在飼喂葉片中，判斷依據(jù)為 。
(3)進(jìn)一步將葉片切片置于電子顯微鏡觀測了葉片單位細(xì)胞內(nèi)的葉綠體個數(shù)及其超微結(jié)構(gòu)，結(jié)果如下圖。

注：1.CK 2.補(bǔ)紅光 3.補(bǔ)藍(lán)光 A．淀粉粒 G.基粒
由圖可知，補(bǔ)充紅光和藍(lán)光都促進(jìn) 增加。同時發(fā)現(xiàn)，與對照組相比較，補(bǔ)充紅光時黃瓜葉片細(xì)胞內(nèi)的葉綠體數(shù)及基粒片層厚度也明顯增加。
(4)結(jié)合上述實(shí)驗，為提高日光溫室黃瓜產(chǎn)量提供合適的建議，并闡明理由 。
【答案】(1) 類囊體膜 有機(jī)物中的化學(xué)能 溫度、CO2濃度、光照強(qiáng)度等
(2) 提高黃瓜葉片光合速率 補(bǔ)充紅光促進(jìn)光合產(chǎn)物向其他器官的運(yùn)輸能力 補(bǔ)充藍(lán)光時，飼喂葉本身的14C 同化物分配率較對照組增加
(3)淀粉粒數(shù)和基粒數(shù)
(4)日光溫室補(bǔ)充紅光；日光溫室補(bǔ)充紅光增加了黃瓜葉片單位細(xì)胞內(nèi)的葉綠體數(shù)及基粒數(shù)及基粒片層厚度，光合速率提高；促進(jìn)了光合產(chǎn)物的合成及向外運(yùn)輸，有利于黃瓜產(chǎn)量提高。
【分析】光反應(yīng)階段(1)場所：類囊體薄膜上。(2)條件：光、色素和酶等。(3)葉綠體中光合色素吸收光能的作用。暗反應(yīng)階段(1)場所：葉綠體基質(zhì)中。(2)條件：酶、NADPH、ATP。(3)具體過程①CO2的固定，即綠葉通過氣孔吸收的CO2，在特定酶的作用下，與C5(一種五碳化合物)結(jié)合，形成C3分子。②在有關(guān)酶的催化作用下，C3接受ATP和NADPH釋放的能量，并且被NADPH還原。③一些接受能量并被還原的C3，在酶的作用下經(jīng)過一系列變化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為糖類；另一些接受能量并被還原的C3，經(jīng)過一系列變化，又形成C5，繼續(xù)參與CO2的固定。
影響光合作用的因素包括內(nèi)因和外因。內(nèi)因就是植物自身的因素，包括物種（遺傳因素）和植物的形態(tài)結(jié)構(gòu)等因素；外因包括光、溫度、二氧化碳、礦質(zhì)元素等。
【詳解】（1）葉綠體是進(jìn)行光合作用的場所。它內(nèi)部的巨大膜面積上，不僅分布著許多吸收光能的色素分子，還有許多進(jìn)行光合作用所必需的酶。光合色素分布在類囊體薄膜上。光合作用是指綠色植物通過葉綠體,利用光能,將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有機(jī)物,并且釋放出氧氣的過程。影響光合作用速率的環(huán)境因素除光質(zhì)外還有溫度、CO2濃度、光照強(qiáng)度等。
（2）表1是為了研究不同質(zhì)量的光對黃瓜葉片光合速率的影響，補(bǔ)充紅光組和藍(lán)光組與對照相比，發(fā)現(xiàn)補(bǔ)紅光和藍(lán)光可以提高黃瓜葉片光合速率。補(bǔ)充紅光時，14C同化物在植株中的總量增加，但在飼喂葉本身分配比例減少，說明補(bǔ)充紅光促進(jìn)光合產(chǎn)物向其他器官的運(yùn)輸能力。補(bǔ)充藍(lán)光增加了飼喂葉自身對光合產(chǎn)物的截留量，使得更多的光合產(chǎn)物保留在飼喂葉片中，判斷依據(jù)為補(bǔ)充藍(lán)光時，飼喂葉本身的14C 同化物分配率較對照組增加。
（3）由圖可知，補(bǔ)充紅光和藍(lán)光都促進(jìn)淀粉粒數(shù)和基粒數(shù)增加。
（4）為提高日光溫室黃瓜產(chǎn)量可以日光溫室補(bǔ)充紅光；日光溫室補(bǔ)充紅光增加了黃瓜葉片單位細(xì)胞內(nèi)的葉綠體數(shù)及基粒數(shù)及基粒片層厚度，光合速率提高；促進(jìn)了光合產(chǎn)物的合成及向外運(yùn)輸，有利于黃瓜產(chǎn)量提高。
組別
對照組
脂質(zhì)體藥物組
游離藥物組
藥物濃度（mg·kg-1）
0
20
35
20
35
腫瘤重量（g)
1.379
0.696
0.391
0. 631
死亡
腫瘤抑制率（%）
/
49.4
71.6
50. 1
死亡
處理
光合速率/μ.ml·（m2·s）-1
8:00
9:00
10:00
12:00
13:00
14:00
16:00
CK
補(bǔ)紅光
補(bǔ)藍(lán)光
12.8c
16.3c
14.2b
15.7b
17.3a
12.0c
12.1a
13.8a
8.5a
9.2a
8.9a
8.9a
9.6a
9.1a
9.2b
10.8a
9.4b
4.5a
5.2a
5.4a
處理
飼喂葉
上位葉
下位葉
上位莖
下位莖
上位果
下位果
根
總量
CPM x103 (CAP/%)
CPM x103 (CAP/%)
CPM x103 (CAP/%)
CPM x103 (CAP/%)
CPM x103 (CAP/%)
CPM x103 (CAP/%)
CPM x103 (CAP/%)
CPM x103 (CAP/%)
CPM x103 (CAP/%)
CK
279.9c (31.4)
12.4c (1.4)
3.4c (0.4)
82.9c (9.3)
29.6c (3.3)
33.0b (3.7)
447.2c (50.2)
2.1c (0.2)
890.5 (100)
補(bǔ)紅光
478.2a (27.9)
426a (2.5)
14.1a (0.8)
198.4a (11.6)
92.4a (5.4)
35.7b (2.1)
838.4a (48.9)
13.9a (0.8)
1713.7 (100)
補(bǔ)藍(lán)光
450.4b (35.3)
23.1b (1.8)
6.0b (12.5)
159.7b (12.5)
62.6b (4.9)
89.4a (7.0)
474.7b (37.2)
8.9b (0.7)
1274.8 (100)

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