江苏省扬州市扬州中学2021-2022学年高三下学期3月月考试题生物含解析

这是一份江苏省扬州市扬州中学2021-2022学年高三下学期3月月考试题生物含解析，共25页。

江苏省扬州中学2022届第二学期月考试卷
高 三 生 物
一、单项选择题：
1. 下列关于细胞相关结构和功能的说法正确的是（ ）
A. tRNA碱基排列顺序的多样性有利于携带更多的遗传信息
B. 细胞中蛋白质的氨基酸序列发生改变，其生理功能必然丧失
C. 含铁离子的氨基酸存在于血红蛋白中，为氧气提供结合位点
D. 哺乳动物成熟红细胞双面凹的圆饼状有利于提高气体交换效率
【答案】D
【解析】
【分析】1、蛋白质的结构多样性与氨基酸的数目、种类、排列顺序，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构有关。
2、蛋白质的功能具有多样性:结构蛋白(如血红蛋白)、催化功能(如蛋白质类的酶)、运输功能(如载体蛋白)、调节功能(如胰岛素)、免疫功能(如抗体)等。
【详解】A、tRNA的作用是转运氨基酸，不可以携带遗传信息，DNA碱基排列顺序的多样性有利于携带遗传信息，A错误；
B、细胞中的蛋白质氨基酸序列发生改变，其生理功能可能改变，但不一定丧失，B错误；
C、含亚铁离子的氨基酸存在于血红蛋白中，能为氧气提供结合位点，C错误；
D、哺乳动物成熟红细胞呈双面凹的圆饼状，有利于提高气体交换效率，D正确。
故选D。
2. 下列有关酶和ATP的叙述，正确的是（ ）
A. 在不同温度条件下，酶促反应速率一定不同
B. 蛋白酶能催化所有的酶水解，导致其活性丧失
C. ATP水解酶合成和发挥作用时都伴随ADP的生成
D. 细胞内的酶与ATP均为多聚体
【答案】C
【解析】
【分析】（1）绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。酶的催化作用具有专一性、高效性、作用条件较温和的特性。在最适温度时酶的活性最高，高于或低于最适温度时酶的活性均下降。（2）ATP的中文名称是腺苷三磷酸，是驱动细胞生命活动的直接能源物质。ATP的化学性质不稳定。在有关酶的催化作用下，ATP中远离腺苷的特殊的化学键很容易水解，形成ADP和Pi，同时释放出大量的能量用于生物体的各项生命活动。（3）组成蛋白质、核酸、多糖等生物大分子的基本单位称为单体，这些生物大分子又称为单体的多聚体。
【详解】A、酶的活性受温度的影响，在最适温度前，酶的活性随着温度的升高逐渐增强，超过最适温度后，酶的活性随着温度的升高而逐渐降低，所以在不同温度条件下，酶促反应速率可能相同，A错误；
B、蛋白酶只能催化化学本质为蛋白质的酶的水解，不能催化化学本质是RNA的酶的水解，B错误；
C、ATP水解酶的合成过程中消耗的能量来自ATP的水解，ATP水解酶发挥作用使ATP水解，ATP水解后产生ADP和磷酸，C正确；
D、酶的化学本质为蛋白质和RNA，蛋白质和RNA都属于多聚体，ATP是腺苷三磷酸，属于小分子有机物，不属于多聚体，D错误。
故选C。
3. 人体的骨骼肌纤维可分为慢肌纤维和快肌纤维两大类，慢肌纤维含有更高密度的线粒体和肌红蛋白，血液的供应较充足，更能抵抗疲劳；快肌纤维无氧代谢能力强，有较高的糖原储备。下列叙述正确的是（　　）
A. 快肌纤维无氧呼吸会产生大量乳酸、CO2以及少量ATP
B. 慢肌纤维中产生的ATP主要来自线粒体中葡萄糖的分解
C. 慢肌纤维和快肌纤维在细胞代谢过程中都可以产生丙酮酸和NADH
D. 与非耐力项目运动员相比，耐力项目运动员骨骼肌中快肌纤维的占比较高
【答案】C
【解析】
【分析】1、由题意中可知，快肌纤维几乎不含有线粒体，因此主要进行无氧呼吸，慢肌纤维与慢跑等有氧运动有关，因此慢肌纤维含有线粒体，主要进行有氧呼吸。
2、有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同，都是葡萄糖酵解产生丙酮酸、还原氢，同时合成少量ATP，发生在细质胞基质中。
3、快肌纤维进行无氧呼吸，产物是乳酸，由于乳酸中含有大量的能量未被释放出来，因此1mol葡萄糖氧化分解，快肌纤维释放的能量少，慢肌纤维进行有氧呼吸，有氧呼吸过程产生的能量多，因此1mol葡萄糖氧化分解，慢肌纤维释放的能量多。
【详解】A、快肌纤维无氧呼吸能力强，进行无氧呼吸产生大量乳酸和少量ATP，不产生CO2，A错误；
B、慢肌纤维中线粒体多，主要进行有氧呼吸，在还原氢和氧气结合成水的阶段会产生大量ATP，且葡萄糖不能在线粒体中分解，B错误；
C、有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同，都是在细胞质基质中进行的，把葡萄糖分解成丙酮酸和NADH，故慢肌纤维和快肌纤维在细胞代谢过程中都可以产生丙酮酸和NADH，C正确；
D、根据题意可知：快肌纤维主要进行无氧呼吸，负责缺氧的剧烈运动，慢肌纤维主要进行有氧呼吸，负责有氧运动，故与非耐力项目运动员相比，耐力项目运动员骨骼肌中慢肌纤维的占比较高，D错误。
故选C。
【点睛】
4. 植物叶片的气孔开闭与含叶绿体的保卫细胞的渗透压有关，保卫细胞吸水时气孔张开，失水时气孔关闭。相关叙述正确的是（ ）
A. 保卫细胞的叶绿体中的ATP白天产生，在夜间消耗
B. 保卫细胞失水和吸水的过程中，水分子均可进出细胞
C. 夏季中午气孔导度下降导致叶片光合速率下降，对植物生长不利
D. 保卫细胞是高度分化的细胞，失去了分裂能力和全能性
【答案】B
【解析】
【分析】保卫细胞吸水，叶片气孔开启；保卫细胞失水，叶片气孔关闭。运用植物细胞渗透作用的原理：当外界溶液浓度＞细胞液浓度，细胞失水；当外界溶液浓度＜细胞液浓度，细胞吸水。高度分化的细胞，失去了分裂能力，但仍具有全能性。
【详解】A、保卫细胞的叶绿体中的ATP产生于光反应阶段，用于暗反应阶段，夜间不能进行光合作用，A错误；
B、保卫细胞失水和吸水的过程中，水分子均可进出细胞，当进细胞水分子数小于出细胞的水分子数时，细胞表现为失水；当进细胞水分子数大于出细胞的水分子数时，细胞表现为吸水，B正确；
C、夏季中午气温过高，为降低蒸腾作用对水分的散失，气孔关闭，对植物生长有利，C错误；
D、保卫细胞是高度分化的细胞，失去了分裂能力，但仍具有全能性，D错误。
故选B。
5. 下图表示在光照充足、CO2浓度适宜的条件下，温度对某植物光合速率和呼吸速率的影响结果。下列相关叙述错误的是（ ）

A. 该植物在30 °C时生长速度最快
B. 该植物细胞呼吸的最适温度大于光合作用的最适温度
C. 温度大于40 °C时，该植物不能正常生长
D. 在15°C~35°C范围内，随着温度的升高，该植物的生长速度逐渐变快
【答案】D
【解析】
【分析】图中实线代表实际光合速率，30℃时实际光合速率最大为8，虚线表示呼吸速率，45℃时呼吸速率最大为5。植物生长最好的温度应该是净光合速率最大的温度值。净光合速率=实际光合速率一呼吸速率。
【详解】A、植物的生长速度取决于净光合速率（净光合速率=实际光合速率一呼吸速率），由题图可知，该植物在30℃时净光合速率最大，所以该温度下植物生长速度最快，A正确；
B、题图中两条曲线的顶点对应的温度是最适温度，因此呼吸作用的最适温度明显大于光合作用的最适温度，B正确；
C、大于40℃时该植物的呼吸速率大于实际光合速率，所以植物不能正常生长，C正确；
D、在15℃～35℃范围内，随着温度的升高，该植物的生长速度先由慢变快，再由快变慢，D错误。
故选D。
6. 生命活动的进行依赖于能量驱动，不同生物获取能量的方式不尽相同。下列叙述正确的是（ ）
A. T2噬菌体主要从宿主细胞的线粒体获取能量
B. 蓝细菌通过捕获光能和有机物分解获取能量
C. 洋葱根尖所需能量可来自叶绿体中的ATP水解。
D. 剧烈运动时，人体肌肉细胞只能通过无氧呼吸供能
【答案】B
【解析】
【分析】1、由原核细胞构成的生物叫原核生物，由真核细胞构成的生物叫真核生物；原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色体，原核细胞只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构，也含有核酸和蛋白质等物质。
2、常考的真核生物有绿藻、衣藻、真菌（如酵母菌、霉菌、蘑菇）、原生动物（如草履虫、变形虫）及动、植物等；常考的原核生物有蓝藻（如颤藻、发菜、念珠藻、蓝球藻）、细菌（如乳酸菌、硝化细菌、大肠杆菌等）、支原体、放线菌等；此外，病毒没有细胞结构，既不是真核生物也不是原核生物。
【详解】A、T2噬菌体的宿主细胞是大肠杆菌细胞，大肠杆菌属于原核生物，其细胞中没有线粒体，A错误；
B、蓝细菌细胞中不含叶绿体，但具有藻蓝素和叶绿素，能通过捕获光能进行光合作用和有机物分解获取能量，B正确；
C、洋葱根尖细胞中不具有叶绿体，C错误；
D、剧烈运动时，人体细胞主要由有氧呼吸供能，无氧呼吸也能提供少量能量，D错误。
故选B。
7. 如图表示基因型为AAXBY的某动物的一个正在分裂的细胞，图中所示为染色体（用数字表示）及所带部分基因（用字母表示）情况，相关叙述正确的是（ ）

A. 该图可表示有丝分裂前期，2号和4号为两条非同源染色体
B. 若该细胞经有丝分裂至后期时，细胞内含有2个染色体组，DNA分子数大于8
C. 若该细胞分裂至减数第一次分裂后期，1个细胞内含有2个染色体组，8条染色单体
D. 若该细胞产生了一个AXBY的精细胞，则同时产生的精细胞为AXBY、A、a
【答案】C
【解析】
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体。（3）中期：染色体形态固定、数目清晰。（4）后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极。（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、减数分裂过程：（1）减数第一次分裂前的间期：染色体的复制。（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、该图可表示有丝分裂前期，2号和4号为同源染色体即一对性染色体，A错误；
B、若该细胞经有丝分裂至后期时，着丝点分裂，染色单体分开形成子染色体，导致染色体数目暂时加倍，所以细胞内含有4个染色体组；由于存在细胞质DNA，所以DNA分子数大于8，B错误；
C、若该细胞分裂至减数第一次分裂后期，同源染色体分离，此时1个细胞内含有2个染色体组，4条染色体，8条染色单体，C正确；
D、若该图表示基因型AAXBY的精原细胞，已知产生了一个AXBY的精细胞，则同时产生的精细胞可能为AXBY、A、a，也可能为aXBY、A、A，D错误。
故选C。
8. 生物学原理在农业生产、人类健康等方面有广泛的应用，下列有关生物学原理与相应用不符的是（ ）
选项
生物学原理
应用
A
DNA分子的结构特异性
亲子鉴定
B
渗透作用原理
制备细胞膜
C
细胞膜的功能
人工“肾”
D
细胞呼吸原理
作物套种

A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【分析】不同生物的DNA分子具有特定的脱氧核糖核苷酸的排列顺序使DNA分子具有特异性，利用DNA分子的特异性可以进行进行亲子鉴定；
采用套种、合理密植、大棚种植等措施增加作物产量的原理是光合作用；
根据细胞膜具有选择透过性功能特点开发人工肾治疗尿毒症；
将哺乳动物成熟红细胞放在清水中，水会进入细胞，使细胞吸水涨破，内容物流出，离心后获得细胞膜。
【详解】A、因为不同生物和不同的个体，其DNA分子是不同的（具有特异性），所以根据DNA分子的特异性可进行亲子鉴定，A正确；
B、根据渗透作用，细胞吸水张破，经过离心后获得纯净的细胞膜，B正确；
C、根据细胞膜选择透过性，开发人工“肾”治疗尿毒症，使体内的尿素排出体外，C正确；
D、根据光合作用的原理，可采用套种措施增加作物产量，根据细胞呼吸原理，可采用增大昼夜温差的措施增加作物产量，D错误。
故选D。
9. 人在阅读时间较长困倦时常用咖啡因提神，咖啡因能提神的原因是因为其有着与腺苷相似的结构。人在困倦时会产生腺苷，一定量的腺苷与神经细胞膜上的受体结合会让人感觉疲惫并昏昏欲睡。下列叙述正确的是（　　）
A. 一分子腺苷与两分子磷酸分子结合形成的化合物可为多项生命活动提供能量
B. 困倦提神时，咖啡因能与突触后膜上的受体相结合，导致腺苷不能传递信息
C. 腺苷的释放和在突触间隙中的移动均需消耗能量
D. 腺苷从突触前膜的释放，实现了化学信号向电信号的转变
【答案】B
【解析】
【分析】人体的感觉形成的部位在大脑皮层，呼吸中枢位于脑干。分析题意：一定量的腺苷与神经细胞膜上的受体结合会让人感觉疲惫并昏昏欲睡，说明腺苷属于抑制性递质，能让一个神经元的静息电位的差值增大。
【详解】A、腺苷是由腺嘌呤和核糖构成的，与两个磷酸分子结合形成的化合物是ADP，可为多项生命活动提供能量的是ATP，A错误；
B、咖啡因能提神的原因是因为其有着与腺苷相似的结构，故咖啡因能与突触后膜上的受体相结合，导致腺苷不能传递信息，B正确；
C、腺苷在突触间隙中的移动不需要消耗能量，C错误；
D、腺苷从突触前膜的释放，实现了电信号向化学信号的转变，D错误。
故选B。
【点睛】
10. 栽培番茄含有来自野生番茄的 Mi1 抗虫基因，它使番茄产生对根结线虫（侵染番茄的根部）、长管蚜和烟粉虱三种害虫的抗性。下列相关推论正确的是（ ）
A. 三种害虫与番茄之间协同进化，所以害虫和番茄之间都是捕食关系
B. Mi1 抗虫基因的产生是野生番茄长期适应环境的结果
C. 能在含 Mi1 基因的番茄植株上生长的长管蚜和烟粉虱种群基因频率会发生变化
D. 长期种植含 Mi1 基因的番茄，土壤中根结线虫的数量会越来越少
【答案】C
【解析】
【分析】生物的变异的产生是不定向、随机的，与生物所在的环境无关，环境只起到选择作用，共同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。
【详解】A、三种害虫与番茄之间的寄生关系使它们各有进化，促进了它们的共同进化，A错误；
B、Mi1抗虫基因的产生是基因突变的结果，B错误；
C、由于选择的作用，所以能在含Mi1基因的番茄植株上生长的长管蚜和烟粉虱种群基因频率会发生变化，C正确；
D、由于生物变异是随机的、不定向，所以，土壤中根结线虫可能会出现适应Mi1抗虫基因的个体，土壤中根结线虫的数量会先减少后增多，D错误。
故选C。
11. 某研究小组用一定浓度的赤霉素分别处理玉米矮生突变体A和矮生突变体B，结果发现矮生突变体A能生长到正常玉米的高度，但矮生突变体B不能长高。下列有关叙述，错误的是（ ）
A. 一定浓度的赤霉素处理休眠种子可促进其萌发
B. 矮生突变体B矮生的原因与其合成赤霉素的能力较弱有关
C. 赤霉素通过促进细胞伸长生长促进矮生突变体A的生长
D. 赤霉素与靶细胞受体结合并发挥作用后会立即被灭活
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意可知，施加赤霉素处理后，玉米矮生突变体A能生长到正常玉米的高度，说明突变体A是赤霉素合成缺陷型突变体；施加赤霉素处理后，玉米矮生突变体B没有任何改变，说明突变体B是激素不敏感型。
【详解】A、一定浓度的赤霉素处理休眠种子可促进其萌发，A正确；
B、施加赤霉素处理后，玉米矮生突变体B没有任何改变，说明突变体B是激素不敏感型，其矮生的原因不是赤霉素的能力较弱，B错误；
C、突变体A是赤霉素合成缺陷型突变体，施加外源赤霉素，可以通过促进细胞伸长生长，进而促进矮生突变体A的生长，C正确；
D、赤霉素等植物激素与靶细胞受体结合并发挥作用后会立即被灭活，以避免赤霉素持续性作用，D正确。
故选B
12. 为探究培养液中酵母菌种群数量变化，小明将酵母菌接种至装有10mL培养液的锥形瓶中，在适宜温度下培养、定时取样计数，并绘制酵母菌种群数量变化曲线(如下图)。关于该实验的相关叙述，错误的是（ ）

A. 酵母菌数量的统计应使用血细胞计数板进行抽样检测
B. 酵母菌培养至第 4天左右，种群的增长速率最大
C. 若初始接种量增加1倍，第6天时酵母菌种群密度约为2000万个·mL-1
D. 培养液应进行灭菌处理，以防止杂菌对实验结果的影响
【答案】C
【解析】
【分析】1、种群数量增长曲线包括S型和J型，其中J型曲线种群数量不断增加，没有最大值，而题干中酵母菌总数达到1000时，种群数量不再增加，说明酵母菌种群增长曲线为S型。
2、在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称为K值。同一种生物的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。环境遭受破坏，K值会下降；当生物生存的环境改善，K值会上升。
【详解】A、统计酵母菌数量可用抽样检测法，即取少量菌液用血细胞计数板在显微镜下计数估算酵母菌数量，A正确；
B、由题意可知，酵母菌总数达到1000时，种群数量不再增加，说明酵母菌种群增长曲线为S型，当酵母菌培养至第 4天左右，种群数量为K/2，即500，种群增长速率最大，B正确；
C、K值与环境条件有关，酵母菌的K值与酵母菌的接种量没关系，因此培养条件不变，K值也不变，仍为1000，C错误；
D、培养液应进行灭菌处理，以防止杂菌对实验结果的影响，如果没有灭菌处理，则统计到的数据会偏大，D正确。
故选C
13. 甲醇酵母菌是基因工程中常用的受体菌，它可以高效表达外源蛋白，但自身蛋白分泌到培养基的较少。研究人员将人的胶原蛋白基因导入甲醇酵母中并成功表达。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 用两种酶切割目的基因和质粒，可防止目的基因反向连接和质粒的自身环化
B. 常用显微注射法将胶原蛋白基因导入甲醇酵母中
C. 与大肠杆菌相比，甲醇酵母作受体菌所表达出的胶原蛋白与人体产生的胶原蛋白结构更相近
D. 与其它酵母菌相比，甲醇酵母作受体菌便于表达出的胶原蛋白的分离与纯化
【答案】B
【解析】
【分析】基因工程通常要有多种工具酶、目的基因、载体和宿主细胞等基本要素，并按照一定的程序进行操作，它包括目的基因的获得、重组DNA的形成，重组DNA导入受体细胞、筛选含有目的基因的受体细胞和目的基因的表达等几个方面。基因表达载体的构建（即目的基因与运载体结合 ）是实施基因工程的第二步，也是基因工程的核心，其构建目的是使目的基因能在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时，使目的基因能够表达和发挥作用。
【详解】A、用两种酶切割目的基因和质粒，可以防止目的基因的反向连接和质粒的自身环化，A叙述正确；
B、常用感受制备感受态细胞的方法，将目的基因导入微生物细胞，B错误；
C、与大肠杆菌做受体相比，甲醇酵母为真核生物，表达出的胶原蛋白经过内质网和高尔基体的加工，所以与人体产生的胶原蛋白结构更相近，C正确；
D、与其他酵母菌相比，甲醇酵母可以高效表达外源蛋白，但自身蛋白分泌到培养基的较少，便于目的蛋白的分离和纯化，D正确。
故选B。
【点睛】
14. 下列关于细胞工程和胚胎工程的叙述，不正确的是（ ）
A. 给动物注射一定量的促性腺激素能促使其超数排卵
B. PEG能促进动物细胞融合，形成的杂种细胞经动物细胞培养后能得到新品种个体
C. 产生单克隆抗体的细胞在培养过程中不会出现接触抑制现象
D. 胚胎发育至囊胚时，细胞开始发生分化
【答案】B
【解析】
【分析】1、动物细胞工程包括动物细胞培养、动物细胞融合技术与单克隆抗体制备。
（1）动物细胞培养是指从动物体中取出相关组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜条件下培养，使其生长和增殖。
（2）动物细胞融合技术是使两个或多个动物细胞结合成一个细胞的技术，常用的诱导动物细胞融合的方法有PEG融合法、电融合法等。
（3）单克隆抗体制备过程：对小动物注射抗原，从该动物的脾脏中获取效应B细胞，将效应B细胞与骨髓瘤细胞融合，筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞，克隆化培养杂交瘤细胞(体内培养和体外培养) ，最后获取单克隆抗体。
2、胚胎工程指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎，还需移植到雌性动物体内产生后代，以满足人类的各种需求。
【详解】A、促性腺激素化学本质为蛋白质，不能口服，只能注射，其作用是促进超数排卵，A正确；
B、由于动物细胞的全能性受到限制，动物细胞融合形成的杂种细胞不能培育成动物个体，B错误；
C、由于杂交瘤细胞即保留了骨髓瘤细胞无限增殖的特点，又有浆细胞产生特异性抗体的作用，所以产生单克隆抗体的细胞在培养过程中不会出现接触抑制的现象，C正确；
D、胚胎发育至囊胚时即已开始了细胞分化，细胞分化是基因选择性表达的结果，D正确。
故选B。
二、多项选择题：
15. 褐色脂肪组织（BAT）细胞中有一种特殊的载体蛋白（UCP），其作用机制如图所示。温度、ATP与ADP的比值会影响UCP的活性。激活的UCP可使电子传递链过程不产生ATP。下列叙述正确的是（ ）

A. 膜间隙的pH大于线粒体基质
B. 激活的UCP对H+的通透性远大于ATP合成酶
C. UCP激活时，BAT细胞的线粒体不能产生ATP
D. 寒冷激活UCP，ADP浓度上升抑制UCP活性
【答案】BD
【解析】
【分析】分析题图，H+通过线粒体内膜进入线粒体基质，有两种方式：方式一：利用ATP合成酶，伴随ATP的合成，进入线粒体基质中；方式二：在激活的UCP的作用下进入线粒体基质，并伴随一部分能量以热能的形式散失。UCP的存在使线粒体内膜合成的ATP减少，释放热能增多。
【详解】A、由于H+由膜间隙进入线粒体基质不需要消耗能量，说明膜间隙H+浓度大于线粒体基质，膜间隙的pH小于线粒体基质，A错误；
B、ATP与ADP的比值会影响UCP的活性，因此激活的UCP对H+的通透性远大于ATP合成酶，B正确；
C、ATP与ADP的比值会影响UCP的活性，UCP激活时，BAT细胞的线粒体内膜不产生ATP，但线粒体基质仍可完成有氧呼吸第二阶段产生ATP，C错误；
D、寒冷激活UCP，可使电子传递链过程不产生ATP，ADP浓度上升，从而抑制UCP活性， D正确。
故选BD。
16. 动物细胞中受损细胞器被内质网包裹后形成自噬体，与溶酶体融合后被降解为小分子物质，这一现象称为细胞自噬。在鼻咽癌细胞中抑痛基因NOR1的启动子呈高度甲基化状态，NOR1蛋白含量低。用DNA甲基化抑制剂处理后的鼻咽癌细胞，NOR1基因的表达得到恢复，自噬体囊泡难以形成，癌细胞增殖受到抑制，下列叙述正确的是（ ）
A. 细胞自噬在细胞废物清除、结构重建中发挥着重要作用
B. 癌细胞可借助细胞自噬作用对抗营养缺乏造成的不利影响
C. 鼻咽细胞癌变后，NOR1基因转录受到抑制，自噬作用减弱
D. 细胞自噬受相关基因调控，自噬过强时会引起细胞凋亡
【答案】ABD
【解析】
【分析】题意分析，癌细胞中抑痛基因NOR1的启动子呈高度甲基化状态，因此，NOR1蛋白含量低，经过DNA甲基化抑制剂处理后的鼻咽癌细胞，NOR1基因的表达得到恢复，NOR1 蛋白含量升高，自噬体囊泡难以形成，癌细胞增殖受到抑制，显然癌变细胞中自噬比较普遍，该现象的抑制使得癌细胞增殖受到抑制，据此可推测自噬过程能为癌变细胞提供原料。
【详解】A、根据题意可知，细胞自噬在细胞废物清除、结构重建、生长发育中发挥着重要作用，A正确；
B、癌细胞可借助细胞自噬作用对抗营养缺乏造成的不利影响，从而缓解癌细胞增殖过程中对营养的需求，B正确；
C、鼻咽细胞癌变后，NOR1基因转录受到抑制，自噬作用增强，NOR1基因表达，则自噬作用被抑制，C错误；
D、题目显示NOR1基因的表达能阻止细胞自噬的发生，显然细胞自噬作用受到相关基因调控，与细胞编程性死亡有关，自噬过强时会引起细胞凋亡，D正确。
故选ABD。
17. 某医院有个罕见的病例：一对表现正常的夫妇育有一个正常孩子和一个畸形孩子，丈夫和妻子均有2条异常染色体，正常孩子的染色体均正常，而畸形孩子有一条染色体异常。该医院分析这对夫妇的配子情况及不同的配子组合导致子女的畸形情况，结果如下表所示。不考虑这对夫妇的染色体再变异的情况，下列说法正确的是（ ）

含1条异常染色体的配子
含2条异常染色体的配子
不含异常染色体的配子
含1条异常染色体的配子
畸形
畸形
畸形
含2条异常染色体的配子
畸形
正常
正常
不含异常染色体的配子
畸形
正常
正常

A. “丈夫”细胞中2条异常染色体是非同源染色体
B. “妻子”产生不含异常染色体配子的概率为1/4
C. 子代如果只获得父方或母方1条异常染色体会表现为畸形
D. 理论上该夫妇再生育一个染色体均正常的孩子的概率为1/9
【答案】ABC
【解析】
【分析】据题意可知，丈夫和妻子均有2条异常染色体，却育有一个正常孩子和一个畸形孩子，正常孩子的染色体均正常，故可推出该对夫妇的2条异常染色体一定不是同源染色体，且该夫妇产生的配子中含1条异常染色体的配子的概率为2/4，含2条异常染色体的配子的概率为1/4，不含异常染色体的配子的概率为1/4。
【详解】A、据题意可知，丈夫和妻子均有2条异常染色体，却育有一个正常孩子和一个畸形孩子，正常孩子的染色体均正常，故可推出该对夫妇的2条异常染色体一定不是同源染色体，A正确；
B、由于配子形成过程中同源染色体分离，非同源染色体自由组合，因此，“妻子”产生不含异常染色体的配子的概率为1/2×1/2=1/4，B正确;
C、子代如果只获得父方或母方1条异常染色体，会表现为畸形，C正确；
D、根据分析，该夫妇产生不含异常染色体的配子的概率均为1/4，理论上，该夫妇再生育一个染色体均正常的孩子的概率是1/4×1/4=1/16，D错误。
故选ABC。
【点睛】
18. 神经递质作用于突触后膜，会引起突触后膜产生局部的电位变化，称为突触后电位。科学家为了探究突触后电位的特点，做了如下实验。其中甲图中A、B、C为不同神经元的轴突，乙图中字母及箭头分别代表轴突类型及刺激时间点，阈值代表引发动作电位的最小膜电位。下列针对该实验结果的分析，正确的是（ ）

A. 轴突A、B、C释放的均为兴奋性神经递质，都会引起突触后膜的某种离子通道打开
B. 单个轴突引发的突触后电位，其大小和持续时间是相对恒定的
C. 连续的低于阈值的单刺激有叠加效应，不同来源的神经递质对突触后神经元效果也可以叠加
D. 突触数量越多，越有利于神经细胞之间的信息联系，越容易引发突触后膜的动作电位
【答案】BC
【解析】
【分析】据图乙分析：连续两个刺激的间隔越短，小电位叠加效应越明显；多个小电位叠加可能引发动作电位。
【详解】A、 由图乙可以看出,轴突A的膜电位始终没有突破阈值，表明轴突A可能不释放兴奋性神经递质， A错误；
B、 由图乙可以看出，在经历多个实验后，轴突A的膜电位波动不大，表明单个轴突引发的突触后电位，大小和持续时间是相对恒定的， B正确；
C、由图乙中实验4可以看出，膜电位突破了阈值，是轴突A和轴突B的神经递质叠加的效果，C正确；
D、突触数量与动作电位的引发没有必然的联系，与刺激对应的突触释的放神经递质有关，能否引起突触后膜电位的变化，D错误。
故选BC。
19. 下图表示生物体的同化量在三个主要生命活动间分配的四种情况：①用于与其他物种争夺相同资源所消耗的能量；②用于避免捕食者捕食所需的能量；③用于产生下一代所消耗的能量。下列说法正确的是 （ ）

A. 最可能出现在群落演替早期的是情况甲，该种群的种群密度呈增大趋势
B. 与其他生物的竞争、捕食越激烈，种群用于繁殖的能量比例就越小
C. 为防治农田鼠害，可引入天敌，使鼠的能量分配向情况丙转变
D. 种群的同化量有四个去向：以热能形式散失；用于生长、发育和繁殖；流入下一个营养级；流向分解者
【答案】ABC
【解析】
【分析】每一营养级同化量的去路：①流向下一营养级（最高营养级除外），②自身呼吸消耗，③流向分解者，④未被利用。
【详解】A、最可能出现在群落演替早期的是情况甲，低竞争低捕食，所以该种群的种群密度呈增大趋势，A正确；
B、与其他生物的竞争、捕食越激烈，消耗的能量就越多，导致种群用于繁殖的能量比例就越小，B正确；
C、为防治农田鼠害，可引入天敌，使鼠的能量分配向情况丙转变，使种群用于繁殖的能量比例较少，从而降低鼠的环境容纳量，C正确；
D、种群的同化量有四个去向：以热能形式散失，未被利用，流入下一个营养级，流向分解者，D错误。
故选ABC。
三、非选择题：
20. 黄瓜是日光温室中栽培最普遍的蔬菜。为提高黄瓜产量，科研人员研究了春季和冬季日变化对温室栽培黄瓜叶片光合速率的影响（如下图所示），同时对两个黄瓜品种的光合产物输出率进行了研究，实验中使用14C标记的CO2对黄瓜叶片饲喂48小时后，经测定环境中相应气体的变化量并计算得到相关数值（如下表所示）。

季节
品种
14C光合产物输出率（%）
14C光合产物在植株各部分的分配



冬季
长春密刺
22.27
2.34
10.66
2.53
农大14号
35.27
3.98
19.80
5.11
春季
长春密刺
51.99
36.95
8.78
2.08
农大14号
47.17
23.03
13.68
3.71

（1）实验中黄瓜吸收的CO2参与光合作用的__________阶段，该阶段进行的场所是________________。
（2）图示温室黄瓜叶片的光合速率冬季明显低于春季，从环境因素分析，其主要原因有_______________________。由表中结果推断，冬季日光温室黄瓜叶片光合速率低的生理原因还可能是_______________________________________。
（3）在光合产物输出率实验中采用的研究方法是_______________。黄瓜吸收14C标记的CO2一段时间后，下列哪些物质可能含有14C标记_________。（①纤维素 ②丙酮酸 ③蛋白质）
（4）从黄瓜产量的角度分析，春季农民宜选择____________品种种植，依据是______________________。
【答案】（1） ①. 暗反应 ②. 叶绿体（基质）
（2） ①. 冬季光照强度和温度比春季低 ②. 在冬季光合产物输出率低，光合产物在叶片中积累，抑制了光合作用
（3） ①. 同位素标记法（同位素示踪法） ②. ①②③
（4） ①. 长春密刺 ②. 光合产物输出率高、光合产物在瓜处分配比例高
【解析】
【分析】1、分析题图可知：冬季日光温室黄瓜叶片光合速率明显低于春季，这是由于冬季的光照弱且光照时间短，气温和地温较低，春季的光照强且光照时间长，气温和地温较高的原因。
2、光合作用的过程：①光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体薄膜）：水的光解产生还原氢与O2，以及ATP的形成；②暗反应阶段（场所是叶绿体的基质）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和还原氢的作用下还原生成C5和糖类等有机物。
【小问1详解】
二氧化碳在光合作用过程中参与暗反应阶段的二氧化碳固定过程，暗反应的场所是叶绿体（基质）。
【小问2详解】
光照强度可通过影响光反应来影响光合速率，温度可通过影响酶的活性来影响光合速率，由于冬季光照强度和温度较春季的要低，所以冬季日光温室黄瓜叶片光合速率明显低于春季。据表分析，光合作用的产物在叶片中积累，抑制了光合作用，所以冬季日光温室黄瓜叶片光合速率低的原因还可能是在冬季栽培条件下其光合产物输出率低，光合产物在叶片中积累，抑制了光合作用。
【小问3详解】
本实验采用了14C标记CO2，故采用的研究方法是同位素标记法（同位素示踪法）。14C标记的CO2可用于二氧化碳的固定， 产生纤维素、淀粉等多糖，淀粉可水解成葡萄糖，而葡萄糖经呼吸作用等过程转移到其他含碳有机物如丙酮酸等物质中，也可转化到蛋白质中，故选①②③。
【小问4详解】
表中春季时光合作用产物输出率和光合产物在植株各部分的分配中，长春密刺比农大14号的光合产物输出率高，且长春密刺比农大14号的光合产物在瓜处分配比例高，能够增多产量，所以长春密刺更适合春季栽培。
【点睛】本题考查了光合作用的过程，呼吸作用和光合作用在物质上的联系、影响光合作用的环境因素等相关知识点，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系；理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力和从题目所给的图形中获取有效信息的能力。
21. 环境中的污染物能使处于分裂期的细胞产生缺失着丝粒的染色体片段，当子细胞进入下一次分裂间期时，它们便浓缩在主核之外，形成了微核（如图中箭头所指）。研究发现，人体肿瘤的发生与微核的产生有密切关系，为探究香烟烟雾对细胞产生微核的影响，研究人员以大蒜根尖细胞进行了相关实验，以期为香烟烟雾危害人体健康机理的研究奠定基础，相关研究过程如下：

①大蒜生根：选取颗粒饱满、无损伤、大小一致的大蒜放入培养皿中，倒入蒸馏水使大蒜根部没入水中，置于25℃下培48h，待初生根长出1～2 cm。
②染毒处理：选取等量、初生根长势一致的大蒜粒分别放入蒸馏水及不同浓度的烟雾水溶液中，分别处理12、24、36 h后取出，清洗并放入蒸馏水中，置于25℃ 的恒温培养箱中恢复培养24 h。
③染色制片：切取大蒜根尖顶部幼根，经固定、酸解、？后，制成临时装片。
④镜检统计：选取视野清晰、细胞分散均匀的装片进行显微观察，每张装片统计大约1000个细胞，记录产生微核的细胞数，并计算微核率。结果如下图：

注：烟雾水溶液是用相应支数香烟点燃后，收集全部烟雾并注入清水，制成相应浓度的水溶液。
（1）微核的化学成分主要是_________________，微核的产生属于__________(变异类型)。
（2）本实验的自变量为______________________，选择根尖细胞为材料的原因是_________________________。
（3）过程②中，同一浓度香烟烟雾水溶液应设置多组重复，其目的是______________；染毒后恢复培养24h是为了____________________________。
（4）过程③中，“？”处的操作是_________________；过程④观察统计微核数应选择间期的细胞，原因是______________________。
（5）研究表明，烟雾浓度越高、处理时间越长，对大蒜根细胞遗传物质损伤越严重。据此推测， 烟雾浓度为8支·mL-1、处理时间36h，微核率显著下降的原因可能是________________________ 。
（6）与烟雾浓度为8支·mL-1、处理时间24h相比，烟雾浓度为8支·mL-1、处理时间36h的微核率显著下降，有学者认为其原因是细胞分裂受到抑制。请简要写出实验设计思路，验证该观点。______________________________。
【答案】（1） ①. DNA和蛋白质 ②. 染色体变异
（2） ①. 香烟烟雾水溶液的浓度、香烟烟雾水溶液对根细胞处理时间 ②. 根尖细胞具较强的分裂能力
（3） ①. 求平均值，确保实验结果的科学性 ②. 使更多发生变异的细胞进入下一个细胞周期的间期
（4） ①. 漂洗、染色 ②. 间期细胞核保持完整，有利于将细胞核与微核区分开来
（5）处理浓度过高，时间过长导致根尖细胞遗传物质损伤严重而死亡(或细胞分裂指数降低)，使得统计到的微核细胞数目减少
（6）分别切取8支mL-1烟雾水溶液处理24h和8支mL-1·烟雾水溶液处理36h的大蒜根尖制成临时装片，显微计数分裂期细胞数和观察到的细胞总数，计算出比值
【解析】
【分析】观察细胞有丝分裂的制片过程： （1）解离：上午10时至下午2时，剪去洋葱根尖2-3mm，立即放入盛入有盐酸和酒精混合液（1：1）的玻璃皿中，在温室下解离。目的：用药液使组织中的细胞相互分离开来。 2）漂洗：待根尖酥软后，用镊子取出，放入盛入清水的玻璃皿中漂洗。目的：洗去药液，防止解离过度。 3）染色：把根尖放进盛有质量浓度为0.01g/ml或0.02g/ml的龙胆紫溶液（或醋酸洋红液）的玻璃皿中染色。目的：染料能使染色体着色。 4）制片：用镊子将这段根尖取出来，放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖能碎，盖上盖玻片，在盖玻片上再加一片载玻片。然后，用拇指轻轻的按压载玻片。目的：使细胞分散开来，有利于观察。 5）观察： a、低倍镜观察：找到分生区细胞，其特点是细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞正在分裂； b、高倍镜观察：在低倍镜观察的基础上换高倍镜，直到看清细胞的物象为止； c、仔细观察：先到中期，再找其余各期，注意染色体的特点。 d、移动观察：慢慢移动装片，完整地观察各个时期（如果自制装片效果不太理想，可以观察洋葱根尖固定装片）。
小问1详解】
有题干信息可知，微核是缺失着丝粒的染色体片段形成的，染色体的化学成分主要是DNA和蛋白质，因此微核的化学成分主要也是DNA和蛋白质。根据题干“处于分裂期的细胞产生缺失着丝粒的染色体片段，当子细胞进入下一次分裂间期时，它们便浓缩在主核之外，形成了微核”可知，微核的产生属于染色体变异。
【小问2详解】
根据实验步骤和图可知，实验的自变量为香烟烟雾水溶液的浓度、香烟烟雾水溶液对根细胞处理时间。根据题干可知，实验的目的为探究香烟烟雾对细胞产生微核的影响，结合微核的产生发生在细胞分裂时，而根尖细胞具有较强的分裂能力，因此选择根尖细胞为实验材料。
【小问3详解】
过程②中，同一浓度香烟烟雾水溶液下应设置多组重复，其目的是求平均值，减少实验的偶然性，确保实验结果的科学性。染毒后恢复培养24h是为了使更多发生变异的细胞进入下一个细胞周期的间期，便于观察到更多的微核。
【小问4详解】
观察细胞有丝分裂的制片过程为：解离、漂洗、染色、制片，因此“？”处的操作是漂洗、染色。因为在前期核膜、核仁会消失，末期核膜、核仁才会重新，即在前期到末期这期间，细胞核的结构不完整，而间期细胞核保持完整，有利于将细胞核与微核区分开来，因此过程④观察统计微核数应选择间期的细胞。
【小问5详解】
烟雾浓度为8支·mL-1、处理时间36h，处理浓度过高，时间过长，导致根尖细胞遗传物质损伤严重而死亡(或细胞分裂指数降低)，而微核的产生发生在细胞分裂时，导致统计到的微核细胞数目减少。
【小问6详解】
由题意可知，实验的自变量为处理时间，因变量为细胞分裂情况，故设计验证实验如下：分别切取8支mL-1烟雾水溶液处理24h和8支mL-1·烟雾水溶液处理36h的大蒜根尖制成临时装片，显微计数分裂期细胞数和观察到的细胞总数，计算出比值。
【点睛】本题以微核为素材，考查有丝分裂的过程、染色体的组成、染色体变异、观察细胞有丝分裂的制片过程等相关知识点，意在考查考生对所学知识的识记能力、理解能力、获取信息的能力、实验设计的能力以及综合运用知识的能力。
22. 2021年2月25日，习近平总书记庄严宣告：我国脱贫攻坚战取得了全面胜利!我国将全面进入建设小康社会的时代。“乡村振兴战略”全面展开，生态农业“田园综合体”是集现代农业、休闲旅游、田园社区为一体的乡村可持续性综合发展新模式。
（1）打造以种植采摘、特色养殖和体闲度假为一体的多功能生态农业是振兴乡村经济的重要举措。区别生态农业群落和传统农业群落的重要特征是_____。生态农业更好地实现了生物多样性的_____价值。
（2）在生态采摘园内设置一些鸟巢，招引更多的鸟类防治害虫，从能量流动的角度分析，这样做的目的是_____。
（3）建设农村生态文明的重点工作之一是农村污染的防治。某地农民通过发展鳊鱼养殖已经逐渐致富，可是高密度水产养殖引起了水域生态系统水体富营养化，越来越影响鳊鱼的产量。下图所示为利用稻田生态系统净化鱼塘尾水的示意图，箭头所指为水流方问。请回答以下相关问题：

①鱼塘的塘边到塘中央生长着多种多样的生物。垂钓者在鱼塘边垂钓时，往往会被蚊子叮咬，研究发现蚊子触角中有识别乳酸的受体，以此寻找人类的位置，这说明信息传递具有的作用是_____；为了从根本上降低蚊子数量，可清除环境中的污水塘、房前屋后的积水容器、池塘养鱼捕食蚊子幼虫等，原因是这些措施降低了蚊子的_____。
②假设鱼塘中的鳊鱼只捕食蓝藻和小虾，小虾只捕食蓝藻，能量传递效率为20%，则当鳊鱼直接捕食蓝藻的比例由1/2变为1/4时，理论上来说鳊鱼的产量会下降_____%。
③出现藻类水华的鱼塘尾水流经稻田后，B处水样中藻类数量大大减少。从生态学角度分析，藻类数量减少的原因是_____。（答出两点）
④为保证水稻和鱼的正常生长，仍需要不断有人工进行物质投入的原因_____。
【答案】（1） ①. 物种组成 ②. 直接和间接
（2）调整能量流动方向，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
（3） ①. 生命活动的进行离不开信息的传递 ②. 环境容纳量##K值 ③. 25 ④. 水稻等作物与藻类竞争光照、竞争N、P等无机盐；动物摄食；微生物等产生杀藻物质 ⑤. 该生态系统每年都会有产品(大米、鱼等)的输出带走大量物质
【解析】
【分析】1、信息传递在生态系统中的作用：（1）生命活动的正常进行，离不开信息的作用；（2）生物种群的繁衍，也离不开信息的传递；（3）信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
2、生物多样性的价值：（1）直接价值：是指能为人类提供形式多样的食物、纤维、燃料和建材等。（2）间接价值：是指对生态平衡、生物圈稳态的调节功能。（3）潜在价值：指目前人类尚不清楚的价值。
【小问1详解】
物种组成是区分不同群落的重要特征，故区别生态农业群落和传统农业群落的重要特征是群落的物种组成。生态农业具有以种植采摘、特色养殖和体闲度假为一体的多种功能，营养结构更复杂，自我调节能力更强，更好地实现了生物多样性的直接和间接价值。

【小问2详解】
在生态采摘园内设置一些鸟巢，可以招引更多的鸟类来防治害虫，减少了能量向害虫体内的流动，从能量流动的角度分析，这样做的目的是调整能量流动的方向，使能量高效地流向对人类最有益的部分。
【小问3详解】
①蚊子触角中有识别乳酸的受体，以此寻找人类的位置，从而为自己的生存寻找到食物，这说明生命活动的进行离不开信息的传递。清除环境中的污水塘、房前屋后的积水容器、池塘养鱼捕食蚊子幼虫等，降低了蚊子种群的环境容纳量，从而降低其种群的数量。
②假设调整比例前鳊鱼获得的产量为a，则需要蓝藻的数量为1/2a÷20%+1/2a÷20%÷20%=15a，调整比例后，假设鱼鳊获得的产量为b，则需要蓝藻的数量为1/4b÷20%+（1-1/4）b÷20%÷20%=20b，由于调整食性前后，蓝藻固定太阳能的量不变，所以15a=20b，a=4b/3，则鳊鱼的产量下降了（4b/3-b）÷4b/3×100%=25%。
③出现藻类水华的鱼塘尾水流经稻田后，由于水稻等作物与藻类竞争光照和N、P等无机盐，以及动物摄食和微生物等产生的杀藻物质一些列因素，都会导致B处水样中藻类数量大大减少。
④由于该生态系统每年都会有产品(大米、鱼等)的输出，带走大量物质，因此为保证水稻和鱼的正常生长，仍需要不断有人工进行物质投入。
【点睛】熟知群落的特征和生物多样性的价值是解答本题的关键，掌握能量流动的特点以及相关的计算是解答本题的另一关键。
23. 某种XY型性别决定的昆虫，控制其体色的基因（A+控制灰体、A控制黑体、a控制白化）位于常染色体上，控制翅形（B、b）的基因位于X染色体上。研究人员针对两种性状进行了杂交试验，已知某种配子受精能力较弱。两对亲本的杂交结果如下，请回答下列问题：

亲代
F1
实验一
灰体正常翅(♀) 黑体缺刻翅(♂)
♀:深灰体正常翅:灰体正常翅:黑体正常翅:白化正常翅=1/8:1/8:1/8: 1/8
♂:深灰体正常翅:灰体正常翅:黑体正常翅:白化正常翅=1/8:1/8:1/8:1/8
实验二
深灰体正常翅(♀)X白化正常翅(♂)
♀:灰体正常翅:黑体正常翅=3/12：3/12
♂:灰体正常翅:黑体正常翅:灰体缺刻翅:黑体缺刻翅=2/12:2/12:1/12:1/12

（1）根据实验一结果分析，深灰色个体的基因型是_____，控制该种昆虫体色基因的遗传符合_____定律。实验二亲本中白化正常翅的基因型是_____。
（2）实验二的F1雄性中，四种表现型比例为2：2：1：1的原因是_____（配子）的受精能力比较弱，大概是正常配子受精能力的_____。
（3）从实验二F1中随机抽取足量的雌性个体与实验一中的亲代雄性个体杂交，F2中白化个体占_____。
（4）从实验一F1中随机抽取足量的雌性黑体正常翅个体与实验二中的亲代雄性个体杂交，F2中黑体：白化的比例是_____，正常翅：缺刻翅的比例是_____。若F2相互交配，则F3的雌性中，正常翅：缺刻翅的比例为_____。
【答案】（1） ①. A+A ②. 分离 ③. aaXBY
（2） ①. 含b基因(Xb)的雌配子 ②. 50%##1/2
（3）1/4 （4） ①. 1：1 ②. 5：1 ③. 32：1
【解析】
【分析】据表格中数据可知，结合实验一和实验二的结果，发现缺刻翅性状都出现在雄性个体中，故推测B、b基因位于X染色体上，且缺刻翅为隐性；A+控制灰体、A控制黑体、a控制白化，实验一F1中出现深灰体、灰体、黑体、白化，说明A+对A为不完全显性，A+对a为完全显性，A对a为完全显性，其位于常染色体上；结合以上分析可知，实验一中亲本为A+aXBXB、AaXbY，实验二中亲本为A+AXBXb、aaXBY，据此分析。
【小问1详解】
据分析可知，根据显性现象的表现形式，A+对A为不完全显性，A+对a为完全显性，A对a为完全显性，故深灰体为A+A；控制该昆虫体色的基因是复等位基因，符合基因的分离定律；实验二中，白化为aa，子代只有雄性出现缺刻翅，说明该基因位于性染色体上，且母本为杂合子，即可确定母本深灰体正常翅基因型为是A+AXBXb，父本白化正常翅的基因型为aaXBY。
【小问2详解】
结合（1）可知，实验二的亲本基因型为A+AXBXb、aaXBY，理论上F1雄性中灰体正常翅（A+aXBY）：黑体正常翅（AaXBY）：灰体缺刻翅（A+aXbY）：黑体缺刻翅（AaXbY）=1：1：1：1，实际上，灰体正常翅（A+aXBY）：黑体正常翅（AaXBY）：灰体缺刻翅（A+aXbY）：黑体缺刻翅（AaXbY）=2：2：1：1，即XbY的个体数量偏少，根据题意，由于含某基因的雌配子或雄配子的受精能力较弱，说明含b基因雌配子的受精能力为50%，使有受精能力的雌配子比例为A+XB：AXB：A+Xb：AXb=2：2：1：1。
【小问3详解】
实验二中F1中雌性个体，2/6 A+aXBXB、1/6 A+aXBXb、2/6 AaXBXB、1 /6 AaXBXb，只看体色，则A+a:Aa=1:1，产生配子类型及比例为A＋：A：a=1:1:2，与实验一中的亲代雄性个体即Aa杂交，子代中白化个体aa占1/2×1/2=1/4。
【小问4详解】
实验一F1中黑色正常翅雌性个体的基因型为AaXBXb，相关与实验二中的亲代雄性aaXBY杂交，Aa×aa子代两种表现型，XBXb×XBY子代3种表现型，F2表现型共有2×3=6种，分别是黑体正常翅雌性：白化正常翅雌性：黑体正常翅雄性：黑体缺刻翅雄性：白化正常翅雄性：白化缺刻翅雄性=3：3：2：1：2：1，即黑体：白化=1:1，正常翅：缺刻翅=5:1；F2相互交配，据题（3）可知，雌配子XB：Xb=10：1，雄配子XB：Xb：Y=2：1：3，则F3的雌性中，正常翅：缺刻翅的比例为32：1。
【点睛】本题考查基因的分离定了和自由组合定律的相关知识，题中某种配子受精能力较弱是解题的关键。
24. 某地中海贫血（TDT）是单基因病，严重时可能危及生命。人类γ基因启动子上游的调控序列中含有BCL11A 蛋白结合位点，该位点结合B CL11A 蛋白后，γ基因的表达被抑制。通过改变该结合位点的序列，解除对γ基因表达的抑制，可对TDT患者进行基因治疗。科研人员扩增了γ基因上游不同长度的片段，将这些片段分别插入表达载体中进行转化和荧光检测，以确定BCL11A 蛋白结合位点的具体位置。相关信息如图所示。

（1）图中启动子是_______________识别和结合位点，且启动子是具有方向性的，目的基因只有正确插入启动子和终止子之间才能正确表达。在表达载体中绿色荧光蛋白基因作为___________，要使绿色荧光蛋白基因表达出来，图b中还缺启动子，请判断即将插入的启动子方向_____________（填“向左”“向右”）。
（2）PCR 扩增 γ基因上游不同DNA 片段的原理是__________________，为使PCR 反应体系中的模板解链为单链，需要满足的条件是_____________________。
（3）将扩增后的产物定向插入载体指导绿色荧光蛋白基因表达，需要在引物末端添加限制酶识别序列。据图可知，在R末端添加的序列所对应的限制酶应为_______________，在F1～F7末端添加的序列所对应的限制酶是________________。
（4）从产物扩增到载体构建完成的整个过程中，除限制酶外，还必须用到的工具酶有DNA连接酶和_____________________，其中前者催化形成的化学键是_______________。
（5）将构建的载体导入除去BCL11A基因的受体细胞，成功转化后，含F1～F6与R扩增产物的载体表达荧光蛋白，受体细胞有荧光，含F7与R扩增产物的受体细胞无荧光。含F7与R扩增产物的受体细胞无荧光的原因是____________________。
（6）向培养液中添加适量的雌激素，含F1～F4与R扩增产物的受体细胞不再有荧光，而含F5～F6与R扩增产物的受体细胞仍有荧光。若γ基因上游调控序列上与引物序列所对应的位置不含有 BCL11A 蛋白的结合位点序列，据此结果可推测，BCL11A 蛋白结合位点位于_________________________。
【答案】（1） ①. RNA聚合酶 ②. 标记基因 ③. 向左
（2） ①. DNA双链复制 ②. 加热(至90-95℃)
（3） ①. EcoRI ②. Sall
（4） ①. 耐高温的DNA聚合酶 ②. 磷酸二酯键
（5）F7与R扩增产物不含完整的启动子，荧光蛋白基因不表达
（6）引物F4与F5在调控序列上所对应序列之间的区段上
【解析】
【分析】1、据题意可知，科研人员扩增了γ基因上游不同长度的片段，据图中注释可知，F1~F7 以及R位置均为引物，故扩 增的序列分别是引物F1和引物R之间的序列，引物F2和引物R之间的序列，引物F3和引物R之间的序列，引物F4和引物R之间的序列，引物F5和引物R之间的序列，引物F6和引物R之间的序列，引物F7和引物R之间的序列。
2、据图中对限制酶的注释可知，限制酶MunI识别并切割后的黏性末端与限制酶EcoRI识别并切割后的黏性末端相同，限制酶XhoI识别并切割后的黏性末端与限制酶SalI识别并切割后的黏性末端相同。
【小问1详解】
启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，用于基因的转录。绿色荧光蛋白基因作为表达载体中的标记基因。要使绿色荧光蛋白基因表达出来，图b中还缺启动子，即将插入的启动子方向向左。
【小问2详解】
PCR扩增的原理是DNA双链复制。在体外利用PCR技术扩增目的基因时，利用DNA的高温变性加热至90-95℃，破坏双链之间的氢键，使DNA解链变为单链。
【小问3详解】
据图中对限制酶的注释可知，限制酶Mun I识别并切割后的黏性末端与限制酶EcoR I识别并切割后的黏性末端相同，故R末端添加的序列所对应的限制酶是EcoR I。在F1～F7末端添加的序列所对应的限制酶是SalI。
【小问4详解】
D从产物扩增到载体构建完成的整个过程中，除限制酶外，还必须用到的工具酶有DNA连接酶和耐高温的DNA聚合酶，DNA连接酶作用的对象是磷酸二酯键。
【小问5详解】
只有扩增产物中含有完整启动子，荧光蛋白基因才能表达，含F7与R扩增产物的受体细胞无荧光的原因是F7与R扩增产物不含完整的启动子，荧光蛋白基因不表达。
【小问6详解】
向培养液中添加适量的雌激素，此时重组载体上的BCL11A基因表达，产生BCL11A 蛋白，BCL11A 蛋白与BCL11A蛋白结合位点结合后，导致荧光蛋白基因被抑制；含F1~F4与R扩增产物的受体细胞不再有荧光，则说明BCL11A蛋白结合位点结合后在引物F4与引物R之间的序列上，含F5~F6与R扩增产物的受体细胞仍有荧光，则说明BCL11A蛋白结合位点结合后在引物F5的上游序列，故据此结果可推测，BCL11A 蛋白结合位点位于引物F4与F5在调控序列上所对应序列之间的区段上。
【点睛】对基因工程中PCR技术的掌握，对基因工程的第=步，基因表达载体的构建的过程的分析，双酶切法的应用，限制酶的作用和切割特点，是解诀本题的关键。