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2023届天津市新华中学高三二模生物试题含解析
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这是一份2023届天津市新华中学高三二模生物试题含解析，共31页。试卷主要包含了单项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2022—2023学年度第二学期高三年级
第二次质量调查生物学科试卷
一、单项选择题
1. 苏轼的《超然台记》中提到“撷园蔬，取池鱼，酿秫（谷物）酒，瀹（煮）脱粟而食之，曰：‘乐哉游乎!’”下列有关利用秫酿造酒的叙述，正确的是（ ）
A. 秫酿造酒前要对酿酒器具和秫进行严格灭菌处理
B. 秫酿造酒的酿酒酵母的最适生长温度约为30~35℃
C. 秫酿造酒后期密封不严会促进醋酸菌发酵产生醋酸
D. 秫酿造酒过程中全程要制造无氧环境，以利于酒精发酵
2. 下列关于DNA相关实验的叙述，错误的是（ ）
A. 可利用DNA在酒精中溶解度较大的特点来提取DNA
B. 用二苯胺试剂鉴定DNA时，沸水浴加热后呈蓝色
C. 粗提取的DNA中可能含有蛋白质
D. PCR产物一般可用琼脂糖凝胶电泳来鉴定
3. 即使在氧气充足的条件下，肝癌细胞的无氧呼吸也非常活跃。据报道，中国科学技术大学吴缅教授发现肿瘤抑制因子p53通过影响关键酶的活性抑制癌细胞的无氧呼吸，但不影响正常细胞。下列叙述不正确的是（ ）
A. 肝癌细胞在细胞质基质中进行无氧呼吸并产生乳酸
B. 正常细胞在细胞质基质和线粒体中进行有氧呼吸
C. 肝癌细胞利用葡萄糖产生ATP的效率比正常细胞低
D. p53最可能抑制了催化葡萄糖分解为丙酮酸的关键酶
4. 在无任何相反压力时，渗透吸水会使细胞膨胀甚至破裂，不同的细胞用不同的机制解决这种危机。高等动物、高等植物与原生生物细胞以三种不同的机制（如图所示）避免细胞渗透膨胀。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 动物细胞避免渗透膨胀需要转运蛋白的协助
B. 植物细胞吸水达到渗透平衡时，细胞内外溶液浓度相等
C. 三种细胞的细胞膜均具有选择透过性
D. 若将原生生物置于高于其细胞质浓度的溶液中，其收缩泡的伸缩频率会降低
5. a在果蝇群体中发现乙醇脱氢酶基因（Adh）位点有三种基因型，对1000只果蝇的样品统计结果如下（Adh等位基因的名称是根据其蛋白产物的电泳行为命名的，F指Fast，S指Slow）。下列相关表述错误的是（ ）
基因型
FF
FS
SS
总数
个体数
480
240
280
1000
A. 该果蝇群体中F的基因频率是0.6，S的基因频率是0.4
B. 该果蝇群体随机交配一代，基因频率和基因型频率均发生改变
C. 该果蝇群体随机交配一代后，该群体未发生进化
D. 组成F基因和S基因的碱基对数量可能不同
6. 农杆菌Ti质粒上的T-DNA可以转移并随机插入到被侵染植物的染色体DNA中。研究者将下图中被侵染植物的DNA片段连接成环，并以此环为模板进行PCR，扩增出T-DNA插入位置两侧的未知序列，以此可确定T-DNA插入的具体位置。下列说法不正确的是（ ）
注：子链从引物的3/端开始延伸
A. PCR扩增依据的是DNA分子双链复制的原理
B. 进行PCR扩增需要热稳定DNA聚合酶
C. 利用图中的引物②、③组合可扩增出两侧的未知序列
D. 通过与受体细胞的基因组序列比对，可确定T-DNA的插入位置
7. 在获得番茄—马铃薯杂种植株过程中，为方便杂种细胞的筛选和鉴定，科学家们利用红色荧光蛋白和绿色荧光蛋白分别标记了番茄和马铃薯的原生质体上的蛋白质，其培育过程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. ①过程中应在等渗环境中进行，可使用蜗牛消化道提取液来降解两种植物的细胞壁
B. 在挑选融合后的原生质体时，在荧光显微镜下能观察到细胞表面具有两种荧光颜色的才是杂种细胞
C. 过程③和④采用了植物组织培养技术，其原理是植物细胞的全能性
D. 若图中杂种细胞为四倍体，则用该植物体的花粉离体培养后获得的植株为二倍体
8. 大黄鱼为二倍体（2n）生物，雌性性染色体为XX，雄性为XY。用条石鲷精子刺激大黄鱼的次级卵母细胞发育（不能受精），同时用冷休克处理此细胞10 min，抑制其减数第二次分裂的细胞质分裂，经过常温孵化得到二倍体大黄鱼。以下叙述错误的是（ ）
A. 经减数第一次分裂产生的次级卵母细胞核DNA数目为2n
B. 此方法得到的二倍体大黄鱼与亲本雌鱼基因型可能不同
C. 次级卵母细胞经孵化得到二倍体幼鱼的过程经历了有丝分裂
D. 经此过程培育得到的大黄鱼雌性和雄性的比例为1：1
9. 阿霉素是一种抗肿瘤抗生素，可抑制RNA和DNA的合成。阿霉素没有特异性，在杀伤肿瘤细胞的同时还会对机体其它细胞造成伤害。科研人员将阿霉素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合制成抗体-药物偶联物（ADC），ADC通常由抗体、接头和药物三部分组成，作用机制如下图所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 阿霉素对肿瘤细胞和已经分化的组织细胞都有杀伤作用
B. 将肿瘤抗原反复注射到小鼠体内，从小鼠的血清中分离出的抗体为单克隆抗体
C. ADC的制成实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤
D. 利用同位素标记的单克隆抗体在特定组织中的成像技术，可定位诊断肿瘤
阅读下列材料，完成下面小题：
餐厨垃圾在运输到厌氧消化处理厂之前需要经过收集、储存和运输过程，通常耗时2—5天，因餐厨垃圾水分和有机物含量丰富、极易腐败、发臭，包括大肠杆菌在内的细菌会大量繁殖，严重影响城市环境以及其资源化利用，研究人员研究了不同保存方式对抑菌效果的影响，具体结果如图所示。（CFU/ml是每毫升检样所生长出来的细菌菌落总数）。
10. 大肠杆菌细胞结构中不具有（ ）
A. 细胞核 B. 核糖体 C. 细胞壁 D. 细胞膜
11. 为考查不同保存方式抑菌效果，测定了各组大肠杆菌数量随保存时间的变化，下列叙述错误的是（ ）
A. 灭菌+乳酸菌厌氧保存组大肠杆菌数为0
B. 从抑菌效果看，直接厌氧保存组<乳酸菌厌氧保存组<自然保存组
C. 加入乳酸菌后厌氧保存对大肠杆菌起到一定抑制作用，但不如直接厌氧保存组显著
D. 与自然保存相比，直接厌氧保存可以有效抑制大肠杆菌的生长增殖
12. 抑菌实验中接种过程需用到的实验器材不包括（ ）
A. B. C. D.
二、非选择题
13. 暴饮暴食、过量饮酒和高盐饮食都不利于健康。人体从食物中摄取各种营养物质后会发生一系列的调节过程，结合所学知识回答以下问题：
（1）图中下丘脑调节胰岛素的分泌过程____________（填“属于”或“不属于”）激素分泌的分级调节。长期高糖饮食导致的血糖浓度持续偏高，可能诱发糖尿病，患者的尿量会____________（填“增加”“减少”或“不变”）。若从重吸收的角度开发一种降低糖尿病患者血糖浓度的新药物，该药物应具有____________（填“增加”或“减少”）肾小管管壁细胞膜上重吸收葡萄糖的转运蛋白数量的效应。
（2）高盐饮食导致尿量减少是神经—体液调节的结果，其反射弧的渗透压感受器在____________。抗利尿激素与肾小管、集合管上的受体结合后，肾小管、集合管细胞通过水通道蛋白从管腔中重吸收水量____________（填“增加”或“减少”）。
（3）研究发现，乙醇会抑制抗利尿激素的释放，据此推测人体过量饮酒后尿量会____________（填“增加”“减少”或“不变”）。为验证乙醇是通过抑制抗利尿激素的释放来影响尿量，研究小组将若干实验大鼠随机均分成两组，甲组大鼠灌胃适量乙醇溶液，乙组大鼠灌胃等量蒸馏水；半小时后检测并比较两组大鼠的尿量差异，请评价该实验方案是否合理并说明理由________________________。
14. 间作、轮作、套种都是农业生产中经常使用的方法。间作是指在同一季节，在同一土地上相间种植两种或两种以上作物；轮作是指在同一土地上种植的作物种类会因年份的改变而有所不同，也就是有计划地更换作物种类来种植。套种是在前一茬作物即将收割前，将后一茬作物种入前一茬作物的行间、株间。
（1）间作通常选用长得高的喜阳植物与长得矮的喜阴植物，玉米—大豆间作是比较常见的间作种植模式。
①玉米、大豆植株的高度差异明显，间作可充分利用阳光、______等资源，有利于增产；玉米、大豆的叶肉细胞中，吸收光能的色素有叶绿素、______两类。
②研究者测定相同条件下，生长良好的玉米、大豆幼苗的P/R（P表示光合速率的值，R表示呼吸速率的值）随光照强度的变化，结果如图1；分别测定培养有生长良好的玉米、大豆幼苗的密闭容器中CO2浓度的变化（实验处于图1所示某光照强度下，其他条件相同且适宜），结果如图2。
图2中C曲线CO2含量不变，说明该植物光合速率______呼吸速率，此时D曲线CO2含量下降，对应的植株光合速率______呼吸速率。图2中的光照强度对应图1中的____________。图1图2的4条曲线中，能代表大豆的是______、______。
（2）第二年，互换种植玉米和大豆的位置进行轮作，可以均衡利用土壤中的矿质元素，加上大豆根部的根瘤菌可以增加土壤中____________含量，因而轮作可以增加玉米、大豆的产量。大豆与根瘤菌的种间关系是____________。
（3）套种时，应选择播种共同生长期____________（填“长”或“短”）的作物。
15. 研究者在大豆突变体库中筛选出纯合突变体甲，并对其展开研究。
（1）γ射线照射可诱导大豆发生基因突变或____________，是构建大豆突变体库常用的诱变方法。突变体甲表现为叶皱缩型，如图。
（2）以突变体甲与野生型大豆为亲本，进行正反交获得F1。采用特异性引物对两亲本基因组DNA进行扩增得到两亲本的差异性条带，可用于杂种植株的鉴定。下图是用该引物对双亲及F1植株进行PCR扩增的结果。
据结果判断，1～10中____________是杂交成功获得的F1植株；推测F1中出现其它植株的原因是_______。以杂交成功获得的F1自交收获F2，发现突变型124株、野生型380株，说明突变体甲叶型突变的遗传符合孟德尔的____________定律。
（3）研究发现突变体甲是7号染色体片段缺失导致的，预测该缺失范围内有6个基因（记为基因1～6）最有可能与甲的叶皱缩有关，而这6个基因在8号染色体上均有功能类似的基因（记为基因I'～6'）。为确定基因1～6中与甲的叶皱缩直接相关的基因，研究者从野生型叶片细胞中提取____________，逆转录获得DNA作为PCR模板进行扩增。结果发现只扩增出基因1～4，以及基因1'、3'、5'、6'，故锁定基因____________作为重点研究对象，后命名为基因P和基因Q。
（4）研究者将同为叶皱缩表型的突变体乙与突变体甲杂交，子代均表现为叶皱缩，说明突变体乙与突变体甲的突变位点是____________（相同/不同）的。进一步对突变体乙的基因测序，发现仅有基因Q发生突变。为确定基因Q的功能，将该基因转入突变体乙的大豆中，若发现____________，则可证实基因Q与叶片正常发育直接相关。
（5）研究发现基因Q与大豆叶表皮角质层的发育过程有关，角质层具有保水、抵抗病菌和昆虫侵袭等作用。请预期该研究的应用价值：________________________。
16. 下图甲为某草原生态系统的结构简图。“→”表示碳的流动方向。图乙表示某植食性昆虫迁入该生态系统后的种群数量增长速率变化曲线。
（1）图甲中可代表生产者的是______，A→E和D→B过程中碳的流动形式分别是______和______。
（2）若消耗生产者10000kg，位于最高营养级的生物最多可增重____________kg。
（3）图乙中，在t1时期种群的年龄组成为______型，在t2时期后，种群数量将______。
（4）科研人员借助空中拍照技术调查草原上地面活动的某种哺乳动物的种群数量，主要操作流程是选取样方、空中拍照、识别照片中该种动物并计数。为保证调查的可靠性和准确性，选取样方应注意的主要事项有______（答出1点即可）。若研究该哺乳动物的生态位，通常需要研究的因素有______。
A.该哺乳动物的栖息地 B.该哺乳动物的食物
C.该哺乳动物的天敌 D.该哺乳动物与其他物种的关系
（5）在牧业生产中，为保护优良牧草，连年使用同一种化学杀虫剂，常导致害虫再度大爆发，从进化角度，其主要原因是：_____________；从生态平衡的角度，其主要原因是：___________。
17. 杂种优势泛指杂种品种即F1（杂合子）表现出某些性状或综合性状优越于其亲本品种（纯系）的现象。现阶段我国大面积推广种植的优质、高产玉米品种，均为杂合子。请回答：
（1）玉米是单性花、雌雄同株的作物。在杂交过程中，玉米相对于豌豆可以简化______环节，在开花______（填“前”或“后”）、后直接给雌、雄花序套袋处理即可。
（2）在农业生产时，玉米杂交种F1杂种优势明显，但是F2会出现杂种优势衰退现象。这可能是F1产生配子时发生了基因分离，使F2出现一定比例纯合子所致。
玉米的大粒杂种优势性状由一对等位基因（A1A2）控制，现将若干大粒玉米杂交种平分为甲、乙两组，相同条件下隔离种植，甲组自然状态授粉，乙组人工控制自交授粉。若所有的种子均正常发育，繁殖两代后甲组和乙组杂种优势衰退率（纯合子所占比例）分别为______、______。
（3）玉米的大穗杂种优势性状由两对等位基因（B1B2、C1C2）共同控制，两对等位基因都纯合时表现为衰退的小穗性状。小穗的基因型包括______等（写出其中一种）。
若大穗杂交种（B1B2C1C2）自交，F2出现衰退的小穗性状的概率为______，则说明这两对等位基因位于1对同源染色体上（不考虑染色体互换）。
请在所给方框中画出大穗杂交种（B1B2C1C2）的一对同源染色体，并标注基因。（可用圆表示细胞，竖线表示染色体，圆点表示基因所在位置）
______
2022—2023学年度第二学期高三年级
第二次质量调查生物学科试卷
一、单项选择题
1. 苏轼的《超然台记》中提到“撷园蔬，取池鱼，酿秫（谷物）酒，瀹（煮）脱粟而食之，曰：‘乐哉游乎!’”下列有关利用秫酿造酒的叙述，正确的是（ ）
A. 秫酿造酒前要对酿酒器具和秫进行严格灭菌处理
B. 秫酿造酒的酿酒酵母的最适生长温度约为30~35℃
C. 秫酿造酒后期密封不严会促进醋酸菌发酵产生醋酸
D. 秫酿造酒过程中全程要制造无氧环境，以利于酒精发酵
【答案】C
【解析】
【分析】醋酸菌是好氧细菌，当O2、糖源都充足时能通过复杂的化学反应将糖分解成乙酸；当缺少糖源时则直接将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸。醋酸菌可用于制作各种风味的醋。多数醋酸菌的最适生长温度为30〜35 ℃。
【详解】A、秫酿造酒前不需要对酿酒器具和秫进行严格灭菌处理，酿酒过程中的无氧和酸性环境会抑制大部分微生物的生长和繁殖，A错误；
B、酿酒酵母的最适生长温度约为28℃，B错误；
C、醋酸菌是好氧生物，可利用酒精生成醋酸，秫酿造酒后期密封不严会促进醋酸菌发酵产生醋酸，C正确；
D、秫酿造酒过程中初期需要氧气以利于酿酒酵母的繁殖，之后要制造无氧环境，以利于酒精发酵，D错误。
故选C。
2. 下列关于DNA相关实验的叙述，错误的是（ ）
A. 可利用DNA在酒精中溶解度较大的特点来提取DNA
B. 用二苯胺试剂鉴定DNA时，沸水浴加热后呈蓝色
C. 粗提取的DNA中可能含有蛋白质
D. PCR产物一般可用琼脂糖凝胶电泳来鉴定
【答案】A
【解析】
【分析】DNA粗提取和鉴定的原理：（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；DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。（2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
【详解】A、DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精，利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步的分离，A错误；
B、在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，B正确；
C、粗提取的DNA中可能含有蛋白质、脂质、糖类等，C正确；
D、不同的DNA片段在电泳时移动的速率不同，可以将PCR产物的电泳结果与标准DNA样品的电泳结果进行比对，从而鉴定PCR的产物，常采用琼脂糖凝胶电泳，D正确。
故选A。
3. 即使在氧气充足的条件下，肝癌细胞的无氧呼吸也非常活跃。据报道，中国科学技术大学吴缅教授发现肿瘤抑制因子p53通过影响关键酶的活性抑制癌细胞的无氧呼吸，但不影响正常细胞。下列叙述不正确的是（ ）
A. 肝癌细胞在细胞质基质中进行无氧呼吸并产生乳酸
B. 正常细胞在细胞质基质和线粒体中进行有氧呼吸
C. 肝癌细胞利用葡萄糖产生ATP的效率比正常细胞低
D. p53最可能抑制了催化葡萄糖分解为丙酮酸的关键酶
【答案】D
【解析】
【分析】据题分析：肝癌细胞在氧气充足的条件下无氧呼吸非常活跃，说明肝癌细胞主要通过无氧呼吸获取能量。
【详解】A、肝癌细胞通过无氧呼吸在细胞质基质将葡萄糖分解成乳酸，A正确；
B、正常细胞在细胞质基质和线粒体中进行有氧呼吸，B正确；
C、正常细胞通过有氧呼吸把葡萄糖彻底氧化分解，产生大量ATP，肝癌细胞主要通过无氧呼吸把葡萄糖不彻底的氧化分解为乳酸，产生少量ATP，因此肝癌细胞利用葡萄糖产生ATP的效率比正常细胞低，C正确；
D、 p53只是抑制癌细胞的无氧呼吸，而有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段都是把葡萄糖分解为丙酮酸，因此 p53不能抑制催化葡萄糖分解为丙酮酸的关键酶，D错误。
故选D
4. 在无任何相反压力时，渗透吸水会使细胞膨胀甚至破裂，不同的细胞用不同的机制解决这种危机。高等动物、高等植物与原生生物细胞以三种不同的机制（如图所示）避免细胞渗透膨胀。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 动物细胞避免渗透膨胀需要转运蛋白的协助
B. 植物细胞吸水达到渗透平衡时，细胞内外溶液浓度相等
C. 三种细胞的细胞膜均具有选择透过性
D. 若将原生生物置于高于其细胞质浓度的溶液中，其收缩泡的伸缩频率会降低
【答案】B
【解析】
【分析】
分析题图可知，动物细胞通过将细胞内的离子运输到细胞外而防止细胞过度吸水而涨破。植物细胞的细胞壁伸缩性较小，因为细胞壁的支持和保护作用，植物细胞不能过度吸水而涨破。原生生物通过形成收缩泡将细胞内的水分向外释放，从而抵抗过度吸水而涨破。
【详解】A、动物细胞避免渗透膨胀需要转运蛋白将离子转运到细胞外，以减小细胞内液的渗透压，防止细胞渗透吸水涨破，A正确；
B、植物细胞在低浓度溶液中会发生吸水，但是由于细胞壁的支撑作用，吸水到一定程度后达到平衡，但此时细胞外溶液浓度仍可能小于细胞液浓度，B错误；
C、三种细胞的细胞膜都能选择性的吸收和排出物质，都具有选择透过性，C正确；
D、原生动物生活在低渗溶液中，会通过收缩泡将多余的水排到细胞外，若将原生动物置于高于细胞质浓度的溶液中，其收缩泡的伸缩频率会降低，D正确。
故选B。
【点睛】
5. a在果蝇群体中发现乙醇脱氢酶基因（Adh）位点有三种基因型，对1000只果蝇的样品统计结果如下（Adh等位基因的名称是根据其蛋白产物的电泳行为命名的，F指Fast，S指Slow）。下列相关表述错误的是（ ）
基因型
FF
FS
SS
总数
个体数
480
240
280
1000
A. 该果蝇群体中F的基因频率是0.6，S的基因频率是0.4
B. 该果蝇群体随机交配一代，基因频率和基因型频率均发生改变
C. 该果蝇群体随机交配一代后，该群体未发生进化
D. 组成F基因和S基因的碱基对数量可能不同
【答案】B
【解析】
【分析】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换。等位基因h是通过基因突变产生的。生物进化的实质是种群基因频率的改变。
【详解】A、由表可知，该果蝇群体中F的基因频率=FF%+1/2FS%=480/1000+120/1000=0.6；S的基因频率==SS%+1/2FS%=280/1000+120/1000=0.4，A正确；
B、亲代随机交配，亲代的基因频率F：S=6:4=3:2，随机交配之后得到的子一代基因型是FF:FS:SS，比例36：48:16，所以F:S是6:4，子一代的基因频率与亲代一样，没有发生改变，B错误；
C、生物进化的实质是种群基因频率的改变，该果蝇群体随机交配一代后，基因频率并未改变，故该群体未发生进化，C正确；
D、F基因和S基因属于等位基因，是基因突变的结果，两者的碱基对数量可能不同，也可能相同，D正确。
故选B。
6. 农杆菌Ti质粒上的T-DNA可以转移并随机插入到被侵染植物的染色体DNA中。研究者将下图中被侵染植物的DNA片段连接成环，并以此环为模板进行PCR，扩增出T-DNA插入位置两侧的未知序列，以此可确定T-DNA插入的具体位置。下列说法不正确的是（ ）
注：子链从引物的3/端开始延伸
A. PCR扩增依据的是DNA分子双链复制的原理
B. 进行PCR扩增需要热稳定DNA聚合酶
C. 利用图中的引物②、③组合可扩增出两侧的未知序列
D. 通过与受体细胞的基因组序列比对，可确定T-DNA的插入位置
【答案】C
【解析】
【分析】1、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中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。
2、PCR反应过程是：变性→复性→延伸
过程
说明
变性
当温度上升到90℃以上时，双链DNA解聚为单链
复性
温度下降到50℃左右，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合
延伸
72℃左右时，TaqDNA聚合酶有最大活性，可使DNA新链由5'端向3'端延伸
3、结果：上述三步反应完成后，一个DNA分子就变成了两个DNA分子，随着重复次数的增多，DNA分子就以2n的形式增加。PCR的反应过程都是在PCR扩增仪中完成的。
【详解】A、PCR扩增依据的是DNA分子双链复制的原理，是体外扩增DNA的一种方式，A正确；
B、PCR技术需要在高温条件下进行变性，故进行PCR扩增需要热稳定DNA聚合酶，B正确；
C、由于DNA的两条链反向平行，且子链从引物的3′端开始延伸，故利用图中的引物①、④组合可扩增出两侧的未知序列，C错误；
D、通过与受体细胞的基因组序列比对，可确定T-DNA的插入位置，D正确。
故选C。
7. 在获得番茄—马铃薯杂种植株的过程中，为方便杂种细胞的筛选和鉴定，科学家们利用红色荧光蛋白和绿色荧光蛋白分别标记了番茄和马铃薯的原生质体上的蛋白质，其培育过程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. ①过程中应在等渗环境中进行，可使用蜗牛消化道提取液来降解两种植物的细胞壁
B. 在挑选融合后的原生质体时，在荧光显微镜下能观察到细胞表面具有两种荧光颜色的才是杂种细胞
C. 过程③和④采用了植物组织培养技术，其原理是植物细胞的全能性
D. 若图中杂种细胞为四倍体，则用该植物体的花粉离体培养后获得的植株为二倍体
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析，①是去除细胞壁形成原生质体的过程，②是原生质体形成杂种植株的过程，利用植物组织培养技术，③是脱分化过程，④是再分化过程。
【详解】A、①过程为避免植物原生质体的破裂，应在等渗环境中进行。蜗牛以植物为食，其消化道中的酶能水解植物的细胞壁，A正确；
B、因为两种植物细胞表面被不同荧光蛋白所标记，所以在挑选杂种细胞时应找细胞表面有两种荧光蛋白标记的细胞，B正确；
C、过程③和④采用了植物组织培养技术，从杂种细胞到发育为完整植物个体的过程，体现了植物细胞的全能性，C正确；
D、利用植物体的花粉离体培养后获得的植株，无论含有几个染色体组，都为单倍体，D错误。
故选D。
8. 大黄鱼为二倍体（2n）生物，雌性性染色体为XX，雄性为XY。用条石鲷精子刺激大黄鱼的次级卵母细胞发育（不能受精），同时用冷休克处理此细胞10 min，抑制其减数第二次分裂的细胞质分裂，经过常温孵化得到二倍体大黄鱼。以下叙述错误的是（ ）
A. 经减数第一次分裂产生的次级卵母细胞核DNA数目为2n
B. 此方法得到的二倍体大黄鱼与亲本雌鱼基因型可能不同
C. 次级卵母细胞经孵化得到二倍体幼鱼的过程经历了有丝分裂
D. 经此过程培育得到的大黄鱼雌性和雄性的比例为1：1
【答案】D
【解析】
【分析】减数第二次分裂后期着丝点分裂，两条姐妹染色单体分开移向两极，这两条姐妹染色单体的基因相同。若减数第二次分裂的细胞质分裂没有分开，经过常温孵化得到二倍体大黄鱼是纯合子。
【详解】A、在减数分裂之前，DNA进行了复制则初级卵母细胞核DNA数目为4n，经过经减数第一次分裂产生的次级卵母细胞核DNA数目为2n，A正确；
B、此方法得到的二倍体大黄鱼是纯合子，但亲本雌鱼基因型不确定，所以此方法得到的二倍体大黄鱼与亲本雌鱼基因型可能不同，B正确；
C、动物在个体生长发育过程中，动物细胞进行的是有丝分裂，C正确；
D、由于次培育过程只用到了卵母细胞，卵母细胞中的性染色体只有X染色体，所以经此过程培育得到的大黄鱼均是雌性，D错误。
故选D。
9. 阿霉素是一种抗肿瘤抗生素，可抑制RNA和DNA的合成。阿霉素没有特异性，在杀伤肿瘤细胞的同时还会对机体其它细胞造成伤害。科研人员将阿霉素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合制成抗体-药物偶联物（ADC），ADC通常由抗体、接头和药物三部分组成，作用机制如下图所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 阿霉素对肿瘤细胞和已经分化的组织细胞都有杀伤作用
B. 将肿瘤抗原反复注射到小鼠体内，从小鼠的血清中分离出的抗体为单克隆抗体
C. ADC的制成实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤
D. 利用同位素标记的单克隆抗体在特定组织中的成像技术，可定位诊断肿瘤
【答案】B
【解析】
【分析】 血清抗体与单克隆抗体的比较：血清抗体由B淋巴 一般从血清中分离，产量低、纯度低、特异性差，单克隆抗体由杂交瘤细胞分泌 特异性强，灵敏度高，能大量制备。
【详解】A、题干中阿霉素没有特异性，在杀伤肿瘤细胞的同时还会对机体其它细胞造成伤害，所以阿霉素对肿瘤细胞和已经分化的组织细胞都有杀伤作用，A正确；
B、将肿瘤抗原反复注射到小鼠体内，从小鼠的血清中分离出的抗体为血清抗体，单克隆抗体由杂交瘤细胞分泌 特异性强，B错误；
C、阿霉素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合制成抗体-药物偶联物（ADC），所以ADC的制成实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤，C正确；
D、单克隆抗体特异性强，利用同位素标记的单克隆抗体在特定组织中的成像技术，可定位诊断肿瘤，D正确。
故选B。
阅读下列材料，完成下面小题：
餐厨垃圾在运输到厌氧消化处理厂之前需要经过收集、储存和运输过程，通常耗时2—5天，因餐厨垃圾水分和有机物含量丰富、极易腐败、发臭，包括大肠杆菌在内的细菌会大量繁殖，严重影响城市环境以及其资源化利用，研究人员研究了不同保存方式对抑菌效果的影响，具体结果如图所示。（CFU/ml是每毫升检样所生长出来的细菌菌落总数）。
10. 大肠杆菌细胞结构中不具有（ ）
A. 细胞核 B. 核糖体 C. 细胞壁 D. 细胞膜
11. 为考查不同保存方式的抑菌效果，测定了各组大肠杆菌数量随保存时间的变化，下列叙述错误的是（ ）
A. 灭菌+乳酸菌厌氧保存组大肠杆菌数为0
B. 从抑菌效果看，直接厌氧保存组<乳酸菌厌氧保存组<自然保存组
C. 加入乳酸菌后厌氧保存对大肠杆菌起到一定的抑制作用，但不如直接厌氧保存组显著
D. 与自然保存相比，直接厌氧保存可以有效抑制大肠杆菌的生长增殖
12. 抑菌实验中接种过程需用到的实验器材不包括（ ）
A. B. C. D.
【答案】10. A 11. B 12. A
【解析】
【分析】微生物常见的接种的方法：
①平板划线法：将已经熔化培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。
②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
【10题详解】
大肠杆菌是原核生物，原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核，具有核糖体、 细胞壁、 细胞膜等结构，A正确，BCD错误。
故选A。
【11题详解】
A、为考查不同保存方式的抑菌效果，测定了各组大肠杆菌数量随保存时间的变化，由图可知：灭菌+乳酸菌厌氧保存组大肠杆菌数为0，A正确；
BCD、与自然保存组相比，加入乳酸菌后厌氧保存对大肠杆菌起到一定的抑制作用，但不如直接厌氧保存组显著；与自然保存相比，直接厌氧保存可以有效抑制大肠杆菌的生长增殖，由此可知，从抑菌效果看，直接厌氧保存组＞乳酸菌厌氧保存组＞自然保存组，B错误，CD正确。
故选B。
【12题详解】
抑菌实验中接种的方式为稀释涂布平板法，需用到的实验器材有涂布器、滴管、酒精灯，不包含接种环，A错误，BCD正确。
故选A。
二、非选择题
13. 暴饮暴食、过量饮酒和高盐饮食都不利于健康。人体从食物中摄取各种营养物质后会发生一系列的调节过程，结合所学知识回答以下问题：
（1）图中下丘脑调节胰岛素的分泌过程____________（填“属于”或“不属于”）激素分泌的分级调节。长期高糖饮食导致的血糖浓度持续偏高，可能诱发糖尿病，患者的尿量会____________（填“增加”“减少”或“不变”）。若从重吸收的角度开发一种降低糖尿病患者血糖浓度的新药物，该药物应具有____________（填“增加”或“减少”）肾小管管壁细胞膜上重吸收葡萄糖的转运蛋白数量的效应。
（2）高盐饮食导致尿量减少是神经—体液调节的结果，其反射弧的渗透压感受器在____________。抗利尿激素与肾小管、集合管上的受体结合后，肾小管、集合管细胞通过水通道蛋白从管腔中重吸收水量____________（填“增加”或“减少”）。
（3）研究发现，乙醇会抑制抗利尿激素的释放，据此推测人体过量饮酒后尿量会____________（填“增加”“减少”或“不变”）。为验证乙醇是通过抑制抗利尿激素的释放来影响尿量，研究小组将若干实验大鼠随机均分成两组，甲组大鼠灌胃适量乙醇溶液，乙组大鼠灌胃等量蒸馏水；半小时后检测并比较两组大鼠的尿量差异，请评价该实验方案是否合理并说明理由________________________。
【答案】（1） ①. 不属于 ②. 增加 ③. 减少
（2） ①. 下丘脑 ②. 增加
（3） ①. 增加 ②. 不合理，半小时后检测并比较两组大鼠的尿量差异的同时，还要检测并比较两组大鼠抗利尿激素的含量
【解析】
【分析】血糖平衡的调节是生命活动调节的一部分，是保持内环境稳态的重要条件，血糖平衡的调节途径有体液调节和神经—体液调节，当人体的血糖调节失衡后会引起多种疾病，其中糖尿病在生活中发病率较高，对人体危害比较严重。
【小问1详解】
分级调节是一种激素的分泌会影响另一种激素的分泌，图中下丘脑调节胰岛素的分泌过程通过神经完成，不属于激素分泌的分级调节。
糖尿病的典型症状就是俗称的“三多一少”，即多尿、多饮、多食、体重下降，常伴有软弱、乏力，长期高糖饮食导致的血糖浓度持续偏高，可能诱发糖尿病，患者排糖的时候伴随着排水，故其尿量会增加；
若从重吸收的角度开发一种降低糖尿病患者血糖浓度的新药物，该药物应具有减少肾小管管壁细胞膜上重吸收葡萄糖的转运蛋白数量的效应，从而可使血糖浓度降低。
【小问2详解】
水盐平衡调节的细胞外液渗透压感受器在下丘脑。抗利尿激素与肾小管、集合管上的受体结合后，增加了管腔膜上水通道蛋白的数量，可使肾小管、集合管细胞通过水通道蛋白从管腔中重吸收水量增加。
【小问3详解】
抗利尿激素的作用是增大肾小管、集合管细胞对水的重吸收，乙醇会抑制抗利尿激素的释放，据此推测人体过量饮酒后尿量会增加。实验为验证乙醇是通过抑制抗利尿激素的释放来影响尿量，因此半小时后检测并比较两组大鼠的尿量差异的同时，还要检测并比较两组大鼠抗利尿激素的含量。
14. 间作、轮作、套种都是农业生产中经常使用的方法。间作是指在同一季节，在同一土地上相间种植两种或两种以上作物；轮作是指在同一土地上种植的作物种类会因年份的改变而有所不同，也就是有计划地更换作物种类来种植。套种是在前一茬作物即将收割前，将后一茬作物种入前一茬作物的行间、株间。
（1）间作通常选用长得高的喜阳植物与长得矮的喜阴植物，玉米—大豆间作是比较常见的间作种植模式。
①玉米、大豆植株的高度差异明显，间作可充分利用阳光、______等资源，有利于增产；玉米、大豆的叶肉细胞中，吸收光能的色素有叶绿素、______两类。
②研究者测定相同条件下，生长良好的玉米、大豆幼苗的P/R（P表示光合速率的值，R表示呼吸速率的值）随光照强度的变化，结果如图1；分别测定培养有生长良好的玉米、大豆幼苗的密闭容器中CO2浓度的变化（实验处于图1所示某光照强度下，其他条件相同且适宜），结果如图2。
图2中C曲线CO2含量不变，说明该植物光合速率______呼吸速率，此时D曲线CO2含量下降，对应的植株光合速率______呼吸速率。图2中的光照强度对应图1中的____________。图1图2的4条曲线中，能代表大豆的是______、______。
（2）第二年，互换种植玉米和大豆的位置进行轮作，可以均衡利用土壤中的矿质元素，加上大豆根部的根瘤菌可以增加土壤中____________含量，因而轮作可以增加玉米、大豆的产量。大豆与根瘤菌的种间关系是____________。
（3）套种时，应选择播种共同生长期____________（填“长”或“短”）的作物。
【答案】（1） ①. 空间 ②. 类胡萝卜素 ③. = ④. 大于 ⑤. b ⑥. B ⑦. D
（2） ①. 氮（氮素、氮肥） ②. 共生
（3）短
【解析】
【分析】1、光合色素主要包括叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，主要吸收红光和蓝紫光；类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素，主要吸收蓝紫光。
2、种间关系：①捕食：一种生物以另外一种为食的现象；②寄生：一种生物从另一种生物的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象；③竞争：两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象；④原始合作：两种生物共同生活在一起时，双方都彼此受益，但分开后，各自也能独立生活；⑤互利共生：两种生物长期共同生活在一起，相互依存，彼此有利。套种是在前一茬作物即将收割前，将后一茬作物种入前一茬作物的行间、株间，所以套种时，应选择播种共同生长期短的作物
【小问1详解】
①玉米植株长得高、喜阳，大豆长得矮、喜阴，两者间作可充分利用阳光、空间等资源，有利于增产；玉米、大豆的叶肉细胞中，吸收光能的色素有叶绿素（叶绿素a和叶绿素b）、类胡萝卜素（胡萝卜素和叶黄素）两类。
【小问2详解】
②玉米喜阳，大豆喜阴，玉米的光饱和点比大豆高，所以图1代表大豆的是B曲线。图2中C曲线CO2含量不变，说明该植物光合速率=呼吸速率，此时D曲线CO2含量下降，对应的植株光合速率大于呼吸速率，据此可推出图2对应的光照强度为图1中的b（A曲线P/R=1，B曲线P/R＞1），C曲线对应玉米，D曲线对应大豆。③大豆根部的根瘤菌可以通过生物固氮提供氮给大豆利用，大豆可以为根瘤菌提供有机物，大豆与根瘤菌的种间关系是共生。
【小问3详解】
套种是在前一茬作物即将收割前，将后一茬作物种入前一茬作物行间、株间，所以套种时，应选择播种共同生长期短的作物
15. 研究者在大豆突变体库中筛选出纯合突变体甲，并对其展开研究。
（1）γ射线照射可诱导大豆发生基因突变或____________，是构建大豆突变体库常用的诱变方法。突变体甲表现为叶皱缩型，如图。
（2）以突变体甲与野生型大豆为亲本，进行正反交获得F1。采用特异性引物对两亲本基因组DNA进行扩增得到两亲本的差异性条带，可用于杂种植株的鉴定。下图是用该引物对双亲及F1植株进行PCR扩增的结果。
据结果判断，1～10中____________是杂交成功获得的F1植株；推测F1中出现其它植株的原因是_______。以杂交成功获得的F1自交收获F2，发现突变型124株、野生型380株，说明突变体甲叶型突变的遗传符合孟德尔的____________定律。
（3）研究发现突变体甲是7号染色体片段缺失导致的，预测该缺失范围内有6个基因（记为基因1～6）最有可能与甲的叶皱缩有关，而这6个基因在8号染色体上均有功能类似的基因（记为基因I'～6'）。为确定基因1～6中与甲的叶皱缩直接相关的基因，研究者从野生型叶片细胞中提取____________，逆转录获得DNA作为PCR模板进行扩增。结果发现只扩增出基因1～4，以及基因1'、3'、5'、6'，故锁定基因____________作为重点研究对象，后命名为基因P和基因Q。
（4）研究者将同为叶皱缩表型的突变体乙与突变体甲杂交，子代均表现为叶皱缩，说明突变体乙与突变体甲的突变位点是____________（相同/不同）的。进一步对突变体乙的基因测序，发现仅有基因Q发生突变。为确定基因Q的功能，将该基因转入突变体乙的大豆中，若发现____________，则可证实基因Q与叶片正常发育直接相关。
（5）研究发现基因Q与大豆叶表皮角质层的发育过程有关，角质层具有保水、抵抗病菌和昆虫侵袭等作用。请预期该研究的应用价值：________________________。
【答案】（1）染色体变异
（2） ①. 3、4、7、9 ②. 亲本发生自交 ③. 基因分离
（3） ①. 总RNA ②. 2、4
（4） ①. 相同 ②. 转基因的突变体叶表型恢复为野生型
（5）对培育抗旱、抗病虫大豆新品种具有重要意义
【解析】
【分析】基因分离定律实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【小问1详解】
γ射线照射可诱导大豆发生基因突变或染色体变异，进而提高突变频率，该方法是构建大豆突变体库常用的诱变方法。
【小问2详解】
将F1的DNA片段与亲本的DNA片段进行比对可判断，1～10中3、4、7、9是杂交成功获得的F1植株；
实验结果显示F1中出现其它植株，而这些植株的DNA比对情况表现为与亲本之一相同，因而可推测，这些植株的出现是由于亲本发生自交产生的。
以杂交成功获得的F1自交收获F2，发现突变型124株、野生型380株，即野生型∶突变型的比例接近3∶1，说明突变体甲叶型突变的遗传符合孟德尔的基因分离定律，且野生型对突变型为显性。
【小问3详解】
为确定基因1～6中与甲的叶皱缩直接相关的基因，研究者从野生型叶片细胞中提取总RNA，在逆转录酶的作用下，逆转录获得DNA作为PCR模板进行扩增。结果发现只扩增出基因1～4，以及基因1'、3'、5'、6'，说明2、4基因没有共表达，故锁定基因2、4作为重点研究对象。
【小问4详解】
研究者将同为叶皱缩表型的突变体乙与突变体甲杂交，子代均表现为叶皱缩，相当于纯合子杂交，因而说明突变体乙与突变体甲的突变位点是相同的。进一步对突变体乙的基因测序，发现仅有基因Q发生突变。为确定基因Q的功能，可设置有无该基因的突变体的对照，因而将该基因转入突变体乙的大豆中，若发现转基因的突变体叶表型恢复为野生型，则可证实基因Q与叶片正常发育直接相关。
【小问5详解】
研究发现基因Q与大豆叶表皮角质层的发育过程有关，角质层具有保水、抵抗病菌和昆虫侵袭等作用，据此可设计利用该基因促进叶表皮角质层的形成，提高植物抗虫、抗病、保水的特性，即该研究对培育抗旱、抗病虫的大豆新品种具有重要意义。
16. 下图甲为某草原生态系统的结构简图。“→”表示碳的流动方向。图乙表示某植食性昆虫迁入该生态系统后的种群数量增长速率变化曲线。
（1）图甲中可代表生产者的是______，A→E和D→B过程中碳的流动形式分别是______和______。
（2）若消耗生产者10000kg，位于最高营养级生物最多可增重____________kg。
（3）图乙中，在t1时期种群的年龄组成为______型，在t2时期后，种群数量将______。
（4）科研人员借助空中拍照技术调查草原上地面活动的某种哺乳动物的种群数量，主要操作流程是选取样方、空中拍照、识别照片中该种动物并计数。为保证调查的可靠性和准确性，选取样方应注意的主要事项有______（答出1点即可）。若研究该哺乳动物的生态位，通常需要研究的因素有______。
A.该哺乳动物的栖息地 B.该哺乳动物的食物
C.该哺乳动物的天敌 D.该哺乳动物与其他物种的关系
（5）在牧业生产中，为保护优良牧草，连年使用同一种化学杀虫剂，常导致害虫再度大爆发，从进化角度，其主要原因是：_____________；从生态平衡的角度，其主要原因是：___________。
【答案】（1） ①. E ②. CO2 ③. 有机物
（2）80 （3） ①. 增长 ②. 不变（相对稳定）
（4） ①. 随机取样（样方大小适宜且一致、样方数量适宜、计数方法准确等） ②. ABCD
（5） ①. 害虫的抗药性经自然选择逐代增强 ②. 化学杀虫剂导致害虫天敌大量死亡，破坏了生态系统原有的营养结构（害虫天敌大量死亡，破坏了食物链的结构）
【解析】
【分析】图甲中首先根据双向箭头可判断出A是无机环境、E是生产者；其次判断分解者，分解者除了一个箭头指向无机环境外，其他箭头都指进来，因此C为分解者；其余均为消费者，即B、D和F均为消费者。
图乙为某植食性昆虫迁入该生态系统后的种群数量增长率变化曲线，t0→t1过程中的种群的增长在逐渐增大，达到t1时种群的增长率最大，说明了此时的种群的数量为K/2值。
【小问1详解】
在碳循环中无机环境与生产者之间是双箭头，所以图甲中根据双向箭头可判断出E是生产者。碳在无机环境与生产者之间（A→E）通过CO2的形式进行流动，在生物群落（D→B）以有机物的形式流动。
【小问2详解】
由于能量传递率为10%--20%，在食物链E→F→D→B中，消耗生产者10000kg，位于最高营养级的B生物最多可增重10000×20%×20%×20%=80kg。
【小问3详解】
据图乙分析，达到t1时种群的增长速率最大，说明了此时的种群的数量为K/2值，所以种群为增长型，则年龄组成为增长型。t2之后，种群的增长速率=0，则种群数量保持相对稳定（不变）。
【小问4详解】
为保证调查的可靠性和准确性，选取样方应注意的主要事项有随机取样、样方大小适宜且一致、样方数量适宜、计数方法准确等。生态位是指一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等。若研究该哺乳动物的生态位，通常需要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等，ABCD正确。
故选ABCD。
【小问5详解】
连续使用同一种化学杀虫剂，常导致害虫再度大爆发，原因是害虫的抗药性经自然选择逐代增强，化学杀虫剂导致害虫天敌大量死亡，破坏了生态系统原有的营养结构（害虫天敌大量死亡，破坏了食物链的结构）。
17. 杂种优势泛指杂种品种即F1（杂合子）表现出的某些性状或综合性状优越于其亲本品种（纯系）的现象。现阶段我国大面积推广种植的优质、高产玉米品种，均为杂合子。请回答：
（1）玉米是单性花、雌雄同株的作物。在杂交过程中，玉米相对于豌豆可以简化______环节，在开花______（填“前”或“后”）、后直接给雌、雄花序套袋处理即可。
（2）在农业生产时，玉米杂交种F1的杂种优势明显，但是F2会出现杂种优势衰退现象。这可能是F1产生配子时发生了基因分离，使F2出现一定比例纯合子所致。
玉米的大粒杂种优势性状由一对等位基因（A1A2）控制，现将若干大粒玉米杂交种平分为甲、乙两组，相同条件下隔离种植，甲组自然状态授粉，乙组人工控制自交授粉。若所有的种子均正常发育，繁殖两代后甲组和乙组杂种优势衰退率（纯合子所占比例）分别为______、______。
（3）玉米的大穗杂种优势性状由两对等位基因（B1B2、C1C2）共同控制，两对等位基因都纯合时表现为衰退的小穗性状。小穗的基因型包括______等（写出其中一种）。
若大穗杂交种（B1B2C1C2）自交，F2出现衰退的小穗性状的概率为______，则说明这两对等位基因位于1对同源染色体上（不考虑染色体互换）。
请在所给方框中画出大穗杂交种（B1B2C1C2）的一对同源染色体，并标注基因。（可用圆表示细胞，竖线表示染色体，圆点表示基因所在位置）
______
【答案】（1） ①. 去雄 ②. 前
（2） ①. 1/2 ②. 3/4
（3） ①. B1B1C1C1（B2B2C2C2等）； ②. 1/2 ③.
【解析】
【分析】杂种优势泛指杂种品种即F1（杂合子）表现出的某些性状或综合性状优越于其亲本品种（纯系）的现象，也就是只有杂合子才会表现出杂种优势，显性纯合或隐性纯合均表现为衰退。
基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【小问1详解】
玉米是单性花、雌雄同株的作物。在杂交过程中，玉米相对于豌豆可以简化去雄环节，在开花“前”直接给雌、雄花序套袋处理即可，授粉后继续给雌花套袋，避免外来花粉的干扰。
【小问2详解】
玉米的大粒杂种优势性状由一对等位基因（A1A2）控制，现将若干大粒玉米杂交种平分为甲、乙两组，相同条件下隔离种植，甲组自然状态授粉，即自由交配，则产生后代的基因型和表现型为1A1A1、2A1A2、2A2A2，该群体继续自由交配产生的后代的基因型和表现型依然没有变化，因而衰退率为1/2；乙组人工控制自交授粉，则连续自交两代，杂种A1A2出现的概率为1/2×1/2=1/4，表现为大粒，其他的纯合子的比例为1-1/4=3/4，表现为小粒，可见自交两代后杂种优势衰退率为3/4。
【小问3详解】
玉米的大穗杂种优势性状由两对等位基因（B1B2、C1C2）共同控制，两对等位基因都纯合时表现为衰退的小穗性状。小穗的基因型包括4种，分别为B1B1C1C1、B2B2C2C2、B1B1C2C2和B2B2C1C1。如果两对基因位于两对同源染色体上，则会遵循基因的自由组合定律，在子一代中就会出现1/2×1/2=1/4的衰退率；若大穗杂交种（B1B2C1C2）自交，F2出现衰退的小穗性状的概率为1/2，则说明这两对等位基因位于一对同源染色体上，且不发生交叉互换；则相应的大穗杂交种（B1B2C1C2）的基因位置可表示如下：
。
2022—2023学年度第二学期高三年级
第二次质量调查生物学科试卷
一、单项选择题
1. 苏轼的《超然台记》中提到“撷园蔬，取池鱼，酿秫（谷物）酒，瀹（煮）脱粟而食之，曰：‘乐哉游乎!’”下列有关利用秫酿造酒的叙述，正确的是（ ）
A. 秫酿造酒前要对酿酒器具和秫进行严格灭菌处理
B. 秫酿造酒的酿酒酵母的最适生长温度约为30~35℃
C. 秫酿造酒后期密封不严会促进醋酸菌发酵产生醋酸
D. 秫酿造酒过程中全程要制造无氧环境，以利于酒精发酵
2. 下列关于DNA相关实验的叙述，错误的是（ ）
A. 可利用DNA在酒精中溶解度较大的特点来提取DNA
B. 用二苯胺试剂鉴定DNA时，沸水浴加热后呈蓝色
C. 粗提取的DNA中可能含有蛋白质
D. PCR产物一般可用琼脂糖凝胶电泳来鉴定
3. 即使在氧气充足的条件下，肝癌细胞的无氧呼吸也非常活跃。据报道，中国科学技术大学吴缅教授发现肿瘤抑制因子p53通过影响关键酶的活性抑制癌细胞的无氧呼吸，但不影响正常细胞。下列叙述不正确的是（ ）
A. 肝癌细胞在细胞质基质中进行无氧呼吸并产生乳酸
B. 正常细胞在细胞质基质和线粒体中进行有氧呼吸
C. 肝癌细胞利用葡萄糖产生ATP的效率比正常细胞低
D. p53最可能抑制了催化葡萄糖分解为丙酮酸的关键酶
4. 在无任何相反压力时，渗透吸水会使细胞膨胀甚至破裂，不同的细胞用不同的机制解决这种危机。高等动物、高等植物与原生生物细胞以三种不同的机制（如图所示）避免细胞渗透膨胀。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 动物细胞避免渗透膨胀需要转运蛋白的协助
B. 植物细胞吸水达到渗透平衡时，细胞内外溶液浓度相等
C. 三种细胞的细胞膜均具有选择透过性
D. 若将原生生物置于高于其细胞质浓度的溶液中，其收缩泡的伸缩频率会降低
5. a在果蝇群体中发现乙醇脱氢酶基因（Adh）位点有三种基因型，对1000只果蝇的样品统计结果如下（Adh等位基因的名称是根据其蛋白产物的电泳行为命名的，F指Fast，S指Slow）。下列相关表述错误的是（ ）
基因型
FF
FS
SS
总数
个体数
480
240
280
1000
A. 该果蝇群体中F的基因频率是0.6，S的基因频率是0.4
B. 该果蝇群体随机交配一代，基因频率和基因型频率均发生改变
C. 该果蝇群体随机交配一代后，该群体未发生进化
D. 组成F基因和S基因的碱基对数量可能不同
6. 农杆菌Ti质粒上的T-DNA可以转移并随机插入到被侵染植物的染色体DNA中。研究者将下图中被侵染植物的DNA片段连接成环，并以此环为模板进行PCR，扩增出T-DNA插入位置两侧的未知序列，以此可确定T-DNA插入的具体位置。下列说法不正确的是（ ）
注：子链从引物的3/端开始延伸
A. PCR扩增依据的是DNA分子双链复制的原理
B. 进行PCR扩增需要热稳定DNA聚合酶
C. 利用图中的引物②、③组合可扩增出两侧的未知序列
D. 通过与受体细胞的基因组序列比对，可确定T-DNA的插入位置
7. 在获得番茄—马铃薯杂种植株过程中，为方便杂种细胞的筛选和鉴定，科学家们利用红色荧光蛋白和绿色荧光蛋白分别标记了番茄和马铃薯的原生质体上的蛋白质，其培育过程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. ①过程中应在等渗环境中进行，可使用蜗牛消化道提取液来降解两种植物的细胞壁
B. 在挑选融合后的原生质体时，在荧光显微镜下能观察到细胞表面具有两种荧光颜色的才是杂种细胞
C. 过程③和④采用了植物组织培养技术，其原理是植物细胞的全能性
D. 若图中杂种细胞为四倍体，则用该植物体的花粉离体培养后获得的植株为二倍体
8. 大黄鱼为二倍体（2n）生物，雌性性染色体为XX，雄性为XY。用条石鲷精子刺激大黄鱼的次级卵母细胞发育（不能受精），同时用冷休克处理此细胞10 min，抑制其减数第二次分裂的细胞质分裂，经过常温孵化得到二倍体大黄鱼。以下叙述错误的是（ ）
A. 经减数第一次分裂产生的次级卵母细胞核DNA数目为2n
B. 此方法得到的二倍体大黄鱼与亲本雌鱼基因型可能不同
C. 次级卵母细胞经孵化得到二倍体幼鱼的过程经历了有丝分裂
D. 经此过程培育得到的大黄鱼雌性和雄性的比例为1：1
9. 阿霉素是一种抗肿瘤抗生素，可抑制RNA和DNA的合成。阿霉素没有特异性，在杀伤肿瘤细胞的同时还会对机体其它细胞造成伤害。科研人员将阿霉素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合制成抗体-药物偶联物（ADC），ADC通常由抗体、接头和药物三部分组成，作用机制如下图所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 阿霉素对肿瘤细胞和已经分化的组织细胞都有杀伤作用
B. 将肿瘤抗原反复注射到小鼠体内，从小鼠的血清中分离出的抗体为单克隆抗体
C. ADC的制成实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤
D. 利用同位素标记的单克隆抗体在特定组织中的成像技术，可定位诊断肿瘤
阅读下列材料，完成下面小题：
餐厨垃圾在运输到厌氧消化处理厂之前需要经过收集、储存和运输过程，通常耗时2—5天，因餐厨垃圾水分和有机物含量丰富、极易腐败、发臭，包括大肠杆菌在内的细菌会大量繁殖，严重影响城市环境以及其资源化利用，研究人员研究了不同保存方式对抑菌效果的影响，具体结果如图所示。（CFU/ml是每毫升检样所生长出来的细菌菌落总数）。
10. 大肠杆菌细胞结构中不具有（ ）
A. 细胞核 B. 核糖体 C. 细胞壁 D. 细胞膜
11. 为考查不同保存方式抑菌效果，测定了各组大肠杆菌数量随保存时间的变化，下列叙述错误的是（ ）
A. 灭菌+乳酸菌厌氧保存组大肠杆菌数为0
B. 从抑菌效果看，直接厌氧保存组<乳酸菌厌氧保存组<自然保存组
C. 加入乳酸菌后厌氧保存对大肠杆菌起到一定抑制作用，但不如直接厌氧保存组显著
D. 与自然保存相比，直接厌氧保存可以有效抑制大肠杆菌的生长增殖
12. 抑菌实验中接种过程需用到的实验器材不包括（ ）
A. B. C. D.
二、非选择题
13. 暴饮暴食、过量饮酒和高盐饮食都不利于健康。人体从食物中摄取各种营养物质后会发生一系列的调节过程，结合所学知识回答以下问题：
（1）图中下丘脑调节胰岛素的分泌过程____________（填“属于”或“不属于”）激素分泌的分级调节。长期高糖饮食导致的血糖浓度持续偏高，可能诱发糖尿病，患者的尿量会____________（填“增加”“减少”或“不变”）。若从重吸收的角度开发一种降低糖尿病患者血糖浓度的新药物，该药物应具有____________（填“增加”或“减少”）肾小管管壁细胞膜上重吸收葡萄糖的转运蛋白数量的效应。
（2）高盐饮食导致尿量减少是神经—体液调节的结果，其反射弧的渗透压感受器在____________。抗利尿激素与肾小管、集合管上的受体结合后，肾小管、集合管细胞通过水通道蛋白从管腔中重吸收水量____________（填“增加”或“减少”）。
（3）研究发现，乙醇会抑制抗利尿激素的释放，据此推测人体过量饮酒后尿量会____________（填“增加”“减少”或“不变”）。为验证乙醇是通过抑制抗利尿激素的释放来影响尿量，研究小组将若干实验大鼠随机均分成两组，甲组大鼠灌胃适量乙醇溶液，乙组大鼠灌胃等量蒸馏水；半小时后检测并比较两组大鼠的尿量差异，请评价该实验方案是否合理并说明理由________________________。
14. 间作、轮作、套种都是农业生产中经常使用的方法。间作是指在同一季节，在同一土地上相间种植两种或两种以上作物；轮作是指在同一土地上种植的作物种类会因年份的改变而有所不同，也就是有计划地更换作物种类来种植。套种是在前一茬作物即将收割前，将后一茬作物种入前一茬作物的行间、株间。
（1）间作通常选用长得高的喜阳植物与长得矮的喜阴植物，玉米—大豆间作是比较常见的间作种植模式。
①玉米、大豆植株的高度差异明显，间作可充分利用阳光、______等资源，有利于增产；玉米、大豆的叶肉细胞中，吸收光能的色素有叶绿素、______两类。
②研究者测定相同条件下，生长良好的玉米、大豆幼苗的P/R（P表示光合速率的值，R表示呼吸速率的值）随光照强度的变化，结果如图1；分别测定培养有生长良好的玉米、大豆幼苗的密闭容器中CO2浓度的变化（实验处于图1所示某光照强度下，其他条件相同且适宜），结果如图2。
图2中C曲线CO2含量不变，说明该植物光合速率______呼吸速率，此时D曲线CO2含量下降，对应的植株光合速率______呼吸速率。图2中的光照强度对应图1中的____________。图1图2的4条曲线中，能代表大豆的是______、______。
（2）第二年，互换种植玉米和大豆的位置进行轮作，可以均衡利用土壤中的矿质元素，加上大豆根部的根瘤菌可以增加土壤中____________含量，因而轮作可以增加玉米、大豆的产量。大豆与根瘤菌的种间关系是____________。
（3）套种时，应选择播种共同生长期____________（填“长”或“短”）的作物。
15. 研究者在大豆突变体库中筛选出纯合突变体甲，并对其展开研究。
（1）γ射线照射可诱导大豆发生基因突变或____________，是构建大豆突变体库常用的诱变方法。突变体甲表现为叶皱缩型，如图。
（2）以突变体甲与野生型大豆为亲本，进行正反交获得F1。采用特异性引物对两亲本基因组DNA进行扩增得到两亲本的差异性条带，可用于杂种植株的鉴定。下图是用该引物对双亲及F1植株进行PCR扩增的结果。
据结果判断，1～10中____________是杂交成功获得的F1植株；推测F1中出现其它植株的原因是_______。以杂交成功获得的F1自交收获F2，发现突变型124株、野生型380株，说明突变体甲叶型突变的遗传符合孟德尔的____________定律。
（3）研究发现突变体甲是7号染色体片段缺失导致的，预测该缺失范围内有6个基因（记为基因1～6）最有可能与甲的叶皱缩有关，而这6个基因在8号染色体上均有功能类似的基因（记为基因I'～6'）。为确定基因1～6中与甲的叶皱缩直接相关的基因，研究者从野生型叶片细胞中提取____________，逆转录获得DNA作为PCR模板进行扩增。结果发现只扩增出基因1～4，以及基因1'、3'、5'、6'，故锁定基因____________作为重点研究对象，后命名为基因P和基因Q。
（4）研究者将同为叶皱缩表型的突变体乙与突变体甲杂交，子代均表现为叶皱缩，说明突变体乙与突变体甲的突变位点是____________（相同/不同）的。进一步对突变体乙的基因测序，发现仅有基因Q发生突变。为确定基因Q的功能，将该基因转入突变体乙的大豆中，若发现____________，则可证实基因Q与叶片正常发育直接相关。
（5）研究发现基因Q与大豆叶表皮角质层的发育过程有关，角质层具有保水、抵抗病菌和昆虫侵袭等作用。请预期该研究的应用价值：________________________。
16. 下图甲为某草原生态系统的结构简图。“→”表示碳的流动方向。图乙表示某植食性昆虫迁入该生态系统后的种群数量增长速率变化曲线。
（1）图甲中可代表生产者的是______，A→E和D→B过程中碳的流动形式分别是______和______。
（2）若消耗生产者10000kg，位于最高营养级的生物最多可增重____________kg。
（3）图乙中，在t1时期种群的年龄组成为______型，在t2时期后，种群数量将______。
（4）科研人员借助空中拍照技术调查草原上地面活动的某种哺乳动物的种群数量，主要操作流程是选取样方、空中拍照、识别照片中该种动物并计数。为保证调查的可靠性和准确性，选取样方应注意的主要事项有______（答出1点即可）。若研究该哺乳动物的生态位，通常需要研究的因素有______。
A.该哺乳动物的栖息地 B.该哺乳动物的食物
C.该哺乳动物的天敌 D.该哺乳动物与其他物种的关系
（5）在牧业生产中，为保护优良牧草，连年使用同一种化学杀虫剂，常导致害虫再度大爆发，从进化角度，其主要原因是：_____________；从生态平衡的角度，其主要原因是：___________。
17. 杂种优势泛指杂种品种即F1（杂合子）表现出某些性状或综合性状优越于其亲本品种（纯系）的现象。现阶段我国大面积推广种植的优质、高产玉米品种，均为杂合子。请回答：
（1）玉米是单性花、雌雄同株的作物。在杂交过程中，玉米相对于豌豆可以简化______环节，在开花______（填“前”或“后”）、后直接给雌、雄花序套袋处理即可。
（2）在农业生产时，玉米杂交种F1杂种优势明显，但是F2会出现杂种优势衰退现象。这可能是F1产生配子时发生了基因分离，使F2出现一定比例纯合子所致。
玉米的大粒杂种优势性状由一对等位基因（A1A2）控制，现将若干大粒玉米杂交种平分为甲、乙两组，相同条件下隔离种植，甲组自然状态授粉，乙组人工控制自交授粉。若所有的种子均正常发育，繁殖两代后甲组和乙组杂种优势衰退率（纯合子所占比例）分别为______、______。
（3）玉米的大穗杂种优势性状由两对等位基因（B1B2、C1C2）共同控制，两对等位基因都纯合时表现为衰退的小穗性状。小穗的基因型包括______等（写出其中一种）。
若大穗杂交种（B1B2C1C2）自交，F2出现衰退的小穗性状的概率为______，则说明这两对等位基因位于1对同源染色体上（不考虑染色体互换）。
请在所给方框中画出大穗杂交种（B1B2C1C2）的一对同源染色体，并标注基因。（可用圆表示细胞，竖线表示染色体，圆点表示基因所在位置）
______
2022—2023学年度第二学期高三年级
第二次质量调查生物学科试卷
一、单项选择题
1. 苏轼的《超然台记》中提到“撷园蔬，取池鱼，酿秫（谷物）酒，瀹（煮）脱粟而食之，曰：‘乐哉游乎!’”下列有关利用秫酿造酒的叙述，正确的是（ ）
A. 秫酿造酒前要对酿酒器具和秫进行严格灭菌处理
B. 秫酿造酒的酿酒酵母的最适生长温度约为30~35℃
C. 秫酿造酒后期密封不严会促进醋酸菌发酵产生醋酸
D. 秫酿造酒过程中全程要制造无氧环境，以利于酒精发酵
【答案】C
【解析】
【分析】醋酸菌是好氧细菌，当O2、糖源都充足时能通过复杂的化学反应将糖分解成乙酸；当缺少糖源时则直接将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸。醋酸菌可用于制作各种风味的醋。多数醋酸菌的最适生长温度为30〜35 ℃。
【详解】A、秫酿造酒前不需要对酿酒器具和秫进行严格灭菌处理，酿酒过程中的无氧和酸性环境会抑制大部分微生物的生长和繁殖，A错误；
B、酿酒酵母的最适生长温度约为28℃，B错误；
C、醋酸菌是好氧生物，可利用酒精生成醋酸，秫酿造酒后期密封不严会促进醋酸菌发酵产生醋酸，C正确；
D、秫酿造酒过程中初期需要氧气以利于酿酒酵母的繁殖，之后要制造无氧环境，以利于酒精发酵，D错误。
故选C。
2. 下列关于DNA相关实验的叙述，错误的是（ ）
A. 可利用DNA在酒精中溶解度较大的特点来提取DNA
B. 用二苯胺试剂鉴定DNA时，沸水浴加热后呈蓝色
C. 粗提取的DNA中可能含有蛋白质
D. PCR产物一般可用琼脂糖凝胶电泳来鉴定
【答案】A
【解析】
【分析】DNA粗提取和鉴定的原理：（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；DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。（2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
【详解】A、DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精，利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步的分离，A错误；
B、在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，B正确；
C、粗提取的DNA中可能含有蛋白质、脂质、糖类等，C正确；
D、不同的DNA片段在电泳时移动的速率不同，可以将PCR产物的电泳结果与标准DNA样品的电泳结果进行比对，从而鉴定PCR的产物，常采用琼脂糖凝胶电泳，D正确。
故选A。
3. 即使在氧气充足的条件下，肝癌细胞的无氧呼吸也非常活跃。据报道，中国科学技术大学吴缅教授发现肿瘤抑制因子p53通过影响关键酶的活性抑制癌细胞的无氧呼吸，但不影响正常细胞。下列叙述不正确的是（ ）
A. 肝癌细胞在细胞质基质中进行无氧呼吸并产生乳酸
B. 正常细胞在细胞质基质和线粒体中进行有氧呼吸
C. 肝癌细胞利用葡萄糖产生ATP的效率比正常细胞低
D. p53最可能抑制了催化葡萄糖分解为丙酮酸的关键酶
【答案】D
【解析】
【分析】据题分析：肝癌细胞在氧气充足的条件下无氧呼吸非常活跃，说明肝癌细胞主要通过无氧呼吸获取能量。
【详解】A、肝癌细胞通过无氧呼吸在细胞质基质将葡萄糖分解成乳酸，A正确；
B、正常细胞在细胞质基质和线粒体中进行有氧呼吸，B正确；
C、正常细胞通过有氧呼吸把葡萄糖彻底氧化分解，产生大量ATP，肝癌细胞主要通过无氧呼吸把葡萄糖不彻底的氧化分解为乳酸，产生少量ATP，因此肝癌细胞利用葡萄糖产生ATP的效率比正常细胞低，C正确；
D、 p53只是抑制癌细胞的无氧呼吸，而有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段都是把葡萄糖分解为丙酮酸，因此 p53不能抑制催化葡萄糖分解为丙酮酸的关键酶，D错误。
故选D
4. 在无任何相反压力时，渗透吸水会使细胞膨胀甚至破裂，不同的细胞用不同的机制解决这种危机。高等动物、高等植物与原生生物细胞以三种不同的机制（如图所示）避免细胞渗透膨胀。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 动物细胞避免渗透膨胀需要转运蛋白的协助
B. 植物细胞吸水达到渗透平衡时，细胞内外溶液浓度相等
C. 三种细胞的细胞膜均具有选择透过性
D. 若将原生生物置于高于其细胞质浓度的溶液中，其收缩泡的伸缩频率会降低
【答案】B
【解析】
【分析】
分析题图可知，动物细胞通过将细胞内的离子运输到细胞外而防止细胞过度吸水而涨破。植物细胞的细胞壁伸缩性较小，因为细胞壁的支持和保护作用，植物细胞不能过度吸水而涨破。原生生物通过形成收缩泡将细胞内的水分向外释放，从而抵抗过度吸水而涨破。
【详解】A、动物细胞避免渗透膨胀需要转运蛋白将离子转运到细胞外，以减小细胞内液的渗透压，防止细胞渗透吸水涨破，A正确；
B、植物细胞在低浓度溶液中会发生吸水，但是由于细胞壁的支撑作用，吸水到一定程度后达到平衡，但此时细胞外溶液浓度仍可能小于细胞液浓度，B错误；
C、三种细胞的细胞膜都能选择性的吸收和排出物质，都具有选择透过性，C正确；
D、原生动物生活在低渗溶液中，会通过收缩泡将多余的水排到细胞外，若将原生动物置于高于细胞质浓度的溶液中，其收缩泡的伸缩频率会降低，D正确。
故选B。
【点睛】
5. a在果蝇群体中发现乙醇脱氢酶基因（Adh）位点有三种基因型，对1000只果蝇的样品统计结果如下（Adh等位基因的名称是根据其蛋白产物的电泳行为命名的，F指Fast，S指Slow）。下列相关表述错误的是（ ）
基因型
FF
FS
SS
总数
个体数
480
240
280
1000
A. 该果蝇群体中F的基因频率是0.6，S的基因频率是0.4
B. 该果蝇群体随机交配一代，基因频率和基因型频率均发生改变
C. 该果蝇群体随机交配一代后，该群体未发生进化
D. 组成F基因和S基因的碱基对数量可能不同
【答案】B
【解析】
【分析】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换。等位基因h是通过基因突变产生的。生物进化的实质是种群基因频率的改变。
【详解】A、由表可知，该果蝇群体中F的基因频率=FF%+1/2FS%=480/1000+120/1000=0.6；S的基因频率==SS%+1/2FS%=280/1000+120/1000=0.4，A正确；
B、亲代随机交配，亲代的基因频率F：S=6:4=3:2，随机交配之后得到的子一代基因型是FF:FS:SS，比例36：48:16，所以F:S是6:4，子一代的基因频率与亲代一样，没有发生改变，B错误；
C、生物进化的实质是种群基因频率的改变，该果蝇群体随机交配一代后，基因频率并未改变，故该群体未发生进化，C正确；
D、F基因和S基因属于等位基因，是基因突变的结果，两者的碱基对数量可能不同，也可能相同，D正确。
故选B。
6. 农杆菌Ti质粒上的T-DNA可以转移并随机插入到被侵染植物的染色体DNA中。研究者将下图中被侵染植物的DNA片段连接成环，并以此环为模板进行PCR，扩增出T-DNA插入位置两侧的未知序列，以此可确定T-DNA插入的具体位置。下列说法不正确的是（ ）
注：子链从引物的3/端开始延伸
A. PCR扩增依据的是DNA分子双链复制的原理
B. 进行PCR扩增需要热稳定DNA聚合酶
C. 利用图中的引物②、③组合可扩增出两侧的未知序列
D. 通过与受体细胞的基因组序列比对，可确定T-DNA的插入位置
【答案】C
【解析】
【分析】1、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中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。
2、PCR反应过程是：变性→复性→延伸
过程
说明
变性
当温度上升到90℃以上时，双链DNA解聚为单链
复性
温度下降到50℃左右，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合
延伸
72℃左右时，TaqDNA聚合酶有最大活性，可使DNA新链由5'端向3'端延伸
3、结果：上述三步反应完成后，一个DNA分子就变成了两个DNA分子，随着重复次数的增多，DNA分子就以2n的形式增加。PCR的反应过程都是在PCR扩增仪中完成的。
【详解】A、PCR扩增依据的是DNA分子双链复制的原理，是体外扩增DNA的一种方式，A正确；
B、PCR技术需要在高温条件下进行变性，故进行PCR扩增需要热稳定DNA聚合酶，B正确；
C、由于DNA的两条链反向平行，且子链从引物的3′端开始延伸，故利用图中的引物①、④组合可扩增出两侧的未知序列，C错误；
D、通过与受体细胞的基因组序列比对，可确定T-DNA的插入位置，D正确。
故选C。
7. 在获得番茄—马铃薯杂种植株的过程中，为方便杂种细胞的筛选和鉴定，科学家们利用红色荧光蛋白和绿色荧光蛋白分别标记了番茄和马铃薯的原生质体上的蛋白质，其培育过程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. ①过程中应在等渗环境中进行，可使用蜗牛消化道提取液来降解两种植物的细胞壁
B. 在挑选融合后的原生质体时，在荧光显微镜下能观察到细胞表面具有两种荧光颜色的才是杂种细胞
C. 过程③和④采用了植物组织培养技术，其原理是植物细胞的全能性
D. 若图中杂种细胞为四倍体，则用该植物体的花粉离体培养后获得的植株为二倍体
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析，①是去除细胞壁形成原生质体的过程，②是原生质体形成杂种植株的过程，利用植物组织培养技术，③是脱分化过程，④是再分化过程。
【详解】A、①过程为避免植物原生质体的破裂，应在等渗环境中进行。蜗牛以植物为食，其消化道中的酶能水解植物的细胞壁，A正确；
B、因为两种植物细胞表面被不同荧光蛋白所标记，所以在挑选杂种细胞时应找细胞表面有两种荧光蛋白标记的细胞，B正确；
C、过程③和④采用了植物组织培养技术，从杂种细胞到发育为完整植物个体的过程，体现了植物细胞的全能性，C正确；
D、利用植物体的花粉离体培养后获得的植株，无论含有几个染色体组，都为单倍体，D错误。
故选D。
8. 大黄鱼为二倍体（2n）生物，雌性性染色体为XX，雄性为XY。用条石鲷精子刺激大黄鱼的次级卵母细胞发育（不能受精），同时用冷休克处理此细胞10 min，抑制其减数第二次分裂的细胞质分裂，经过常温孵化得到二倍体大黄鱼。以下叙述错误的是（ ）
A. 经减数第一次分裂产生的次级卵母细胞核DNA数目为2n
B. 此方法得到的二倍体大黄鱼与亲本雌鱼基因型可能不同
C. 次级卵母细胞经孵化得到二倍体幼鱼的过程经历了有丝分裂
D. 经此过程培育得到的大黄鱼雌性和雄性的比例为1：1
【答案】D
【解析】
【分析】减数第二次分裂后期着丝点分裂，两条姐妹染色单体分开移向两极，这两条姐妹染色单体的基因相同。若减数第二次分裂的细胞质分裂没有分开，经过常温孵化得到二倍体大黄鱼是纯合子。
【详解】A、在减数分裂之前，DNA进行了复制则初级卵母细胞核DNA数目为4n，经过经减数第一次分裂产生的次级卵母细胞核DNA数目为2n，A正确；
B、此方法得到的二倍体大黄鱼是纯合子，但亲本雌鱼基因型不确定，所以此方法得到的二倍体大黄鱼与亲本雌鱼基因型可能不同，B正确；
C、动物在个体生长发育过程中，动物细胞进行的是有丝分裂，C正确；
D、由于次培育过程只用到了卵母细胞，卵母细胞中的性染色体只有X染色体，所以经此过程培育得到的大黄鱼均是雌性，D错误。
故选D。
9. 阿霉素是一种抗肿瘤抗生素，可抑制RNA和DNA的合成。阿霉素没有特异性，在杀伤肿瘤细胞的同时还会对机体其它细胞造成伤害。科研人员将阿霉素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合制成抗体-药物偶联物（ADC），ADC通常由抗体、接头和药物三部分组成，作用机制如下图所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 阿霉素对肿瘤细胞和已经分化的组织细胞都有杀伤作用
B. 将肿瘤抗原反复注射到小鼠体内，从小鼠的血清中分离出的抗体为单克隆抗体
C. ADC的制成实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤
D. 利用同位素标记的单克隆抗体在特定组织中的成像技术，可定位诊断肿瘤
【答案】B
【解析】
【分析】 血清抗体与单克隆抗体的比较：血清抗体由B淋巴 一般从血清中分离，产量低、纯度低、特异性差，单克隆抗体由杂交瘤细胞分泌 特异性强，灵敏度高，能大量制备。
【详解】A、题干中阿霉素没有特异性，在杀伤肿瘤细胞的同时还会对机体其它细胞造成伤害，所以阿霉素对肿瘤细胞和已经分化的组织细胞都有杀伤作用，A正确；
B、将肿瘤抗原反复注射到小鼠体内，从小鼠的血清中分离出的抗体为血清抗体，单克隆抗体由杂交瘤细胞分泌 特异性强，B错误；
C、阿霉素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合制成抗体-药物偶联物（ADC），所以ADC的制成实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤，C正确；
D、单克隆抗体特异性强，利用同位素标记的单克隆抗体在特定组织中的成像技术，可定位诊断肿瘤，D正确。
故选B。
阅读下列材料，完成下面小题：
餐厨垃圾在运输到厌氧消化处理厂之前需要经过收集、储存和运输过程，通常耗时2—5天，因餐厨垃圾水分和有机物含量丰富、极易腐败、发臭，包括大肠杆菌在内的细菌会大量繁殖，严重影响城市环境以及其资源化利用，研究人员研究了不同保存方式对抑菌效果的影响，具体结果如图所示。（CFU/ml是每毫升检样所生长出来的细菌菌落总数）。
10. 大肠杆菌细胞结构中不具有（ ）
A. 细胞核 B. 核糖体 C. 细胞壁 D. 细胞膜
11. 为考查不同保存方式的抑菌效果，测定了各组大肠杆菌数量随保存时间的变化，下列叙述错误的是（ ）
A. 灭菌+乳酸菌厌氧保存组大肠杆菌数为0
B. 从抑菌效果看，直接厌氧保存组<乳酸菌厌氧保存组<自然保存组
C. 加入乳酸菌后厌氧保存对大肠杆菌起到一定的抑制作用，但不如直接厌氧保存组显著
D. 与自然保存相比，直接厌氧保存可以有效抑制大肠杆菌的生长增殖
12. 抑菌实验中接种过程需用到的实验器材不包括（ ）
A. B. C. D.
【答案】10. A 11. B 12. A
【解析】
【分析】微生物常见的接种的方法：
①平板划线法：将已经熔化培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。
②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
【10题详解】
大肠杆菌是原核生物，原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核，具有核糖体、 细胞壁、 细胞膜等结构，A正确，BCD错误。
故选A。
【11题详解】
A、为考查不同保存方式的抑菌效果，测定了各组大肠杆菌数量随保存时间的变化，由图可知：灭菌+乳酸菌厌氧保存组大肠杆菌数为0，A正确；
BCD、与自然保存组相比，加入乳酸菌后厌氧保存对大肠杆菌起到一定的抑制作用，但不如直接厌氧保存组显著；与自然保存相比，直接厌氧保存可以有效抑制大肠杆菌的生长增殖，由此可知，从抑菌效果看，直接厌氧保存组＞乳酸菌厌氧保存组＞自然保存组，B错误，CD正确。
故选B。
【12题详解】
抑菌实验中接种的方式为稀释涂布平板法，需用到的实验器材有涂布器、滴管、酒精灯，不包含接种环，A错误，BCD正确。
故选A。
二、非选择题
13. 暴饮暴食、过量饮酒和高盐饮食都不利于健康。人体从食物中摄取各种营养物质后会发生一系列的调节过程，结合所学知识回答以下问题：
（1）图中下丘脑调节胰岛素的分泌过程____________（填“属于”或“不属于”）激素分泌的分级调节。长期高糖饮食导致的血糖浓度持续偏高，可能诱发糖尿病，患者的尿量会____________（填“增加”“减少”或“不变”）。若从重吸收的角度开发一种降低糖尿病患者血糖浓度的新药物，该药物应具有____________（填“增加”或“减少”）肾小管管壁细胞膜上重吸收葡萄糖的转运蛋白数量的效应。
（2）高盐饮食导致尿量减少是神经—体液调节的结果，其反射弧的渗透压感受器在____________。抗利尿激素与肾小管、集合管上的受体结合后，肾小管、集合管细胞通过水通道蛋白从管腔中重吸收水量____________（填“增加”或“减少”）。
（3）研究发现，乙醇会抑制抗利尿激素的释放，据此推测人体过量饮酒后尿量会____________（填“增加”“减少”或“不变”）。为验证乙醇是通过抑制抗利尿激素的释放来影响尿量，研究小组将若干实验大鼠随机均分成两组，甲组大鼠灌胃适量乙醇溶液，乙组大鼠灌胃等量蒸馏水；半小时后检测并比较两组大鼠的尿量差异，请评价该实验方案是否合理并说明理由________________________。
【答案】（1） ①. 不属于 ②. 增加 ③. 减少
（2） ①. 下丘脑 ②. 增加
（3） ①. 增加 ②. 不合理，半小时后检测并比较两组大鼠的尿量差异的同时，还要检测并比较两组大鼠抗利尿激素的含量
【解析】
【分析】血糖平衡的调节是生命活动调节的一部分，是保持内环境稳态的重要条件，血糖平衡的调节途径有体液调节和神经—体液调节，当人体的血糖调节失衡后会引起多种疾病，其中糖尿病在生活中发病率较高，对人体危害比较严重。
【小问1详解】
分级调节是一种激素的分泌会影响另一种激素的分泌，图中下丘脑调节胰岛素的分泌过程通过神经完成，不属于激素分泌的分级调节。
糖尿病的典型症状就是俗称的“三多一少”，即多尿、多饮、多食、体重下降，常伴有软弱、乏力，长期高糖饮食导致的血糖浓度持续偏高，可能诱发糖尿病，患者排糖的时候伴随着排水，故其尿量会增加；
若从重吸收的角度开发一种降低糖尿病患者血糖浓度的新药物，该药物应具有减少肾小管管壁细胞膜上重吸收葡萄糖的转运蛋白数量的效应，从而可使血糖浓度降低。
【小问2详解】
水盐平衡调节的细胞外液渗透压感受器在下丘脑。抗利尿激素与肾小管、集合管上的受体结合后，增加了管腔膜上水通道蛋白的数量，可使肾小管、集合管细胞通过水通道蛋白从管腔中重吸收水量增加。
【小问3详解】
抗利尿激素的作用是增大肾小管、集合管细胞对水的重吸收，乙醇会抑制抗利尿激素的释放，据此推测人体过量饮酒后尿量会增加。实验为验证乙醇是通过抑制抗利尿激素的释放来影响尿量，因此半小时后检测并比较两组大鼠的尿量差异的同时，还要检测并比较两组大鼠抗利尿激素的含量。
14. 间作、轮作、套种都是农业生产中经常使用的方法。间作是指在同一季节，在同一土地上相间种植两种或两种以上作物；轮作是指在同一土地上种植的作物种类会因年份的改变而有所不同，也就是有计划地更换作物种类来种植。套种是在前一茬作物即将收割前，将后一茬作物种入前一茬作物的行间、株间。
（1）间作通常选用长得高的喜阳植物与长得矮的喜阴植物，玉米—大豆间作是比较常见的间作种植模式。
①玉米、大豆植株的高度差异明显，间作可充分利用阳光、______等资源，有利于增产；玉米、大豆的叶肉细胞中，吸收光能的色素有叶绿素、______两类。
②研究者测定相同条件下，生长良好的玉米、大豆幼苗的P/R（P表示光合速率的值，R表示呼吸速率的值）随光照强度的变化，结果如图1；分别测定培养有生长良好的玉米、大豆幼苗的密闭容器中CO2浓度的变化（实验处于图1所示某光照强度下，其他条件相同且适宜），结果如图2。
图2中C曲线CO2含量不变，说明该植物光合速率______呼吸速率，此时D曲线CO2含量下降，对应的植株光合速率______呼吸速率。图2中的光照强度对应图1中的____________。图1图2的4条曲线中，能代表大豆的是______、______。
（2）第二年，互换种植玉米和大豆的位置进行轮作，可以均衡利用土壤中的矿质元素，加上大豆根部的根瘤菌可以增加土壤中____________含量，因而轮作可以增加玉米、大豆的产量。大豆与根瘤菌的种间关系是____________。
（3）套种时，应选择播种共同生长期____________（填“长”或“短”）的作物。
【答案】（1） ①. 空间 ②. 类胡萝卜素 ③. = ④. 大于 ⑤. b ⑥. B ⑦. D
（2） ①. 氮（氮素、氮肥） ②. 共生
（3）短
【解析】
【分析】1、光合色素主要包括叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，主要吸收红光和蓝紫光；类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素，主要吸收蓝紫光。
2、种间关系：①捕食：一种生物以另外一种为食的现象；②寄生：一种生物从另一种生物的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象；③竞争：两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象；④原始合作：两种生物共同生活在一起时，双方都彼此受益，但分开后，各自也能独立生活；⑤互利共生：两种生物长期共同生活在一起，相互依存，彼此有利。套种是在前一茬作物即将收割前，将后一茬作物种入前一茬作物的行间、株间，所以套种时，应选择播种共同生长期短的作物
【小问1详解】
①玉米植株长得高、喜阳，大豆长得矮、喜阴，两者间作可充分利用阳光、空间等资源，有利于增产；玉米、大豆的叶肉细胞中，吸收光能的色素有叶绿素（叶绿素a和叶绿素b）、类胡萝卜素（胡萝卜素和叶黄素）两类。
【小问2详解】
②玉米喜阳，大豆喜阴，玉米的光饱和点比大豆高，所以图1代表大豆的是B曲线。图2中C曲线CO2含量不变，说明该植物光合速率=呼吸速率，此时D曲线CO2含量下降，对应的植株光合速率大于呼吸速率，据此可推出图2对应的光照强度为图1中的b（A曲线P/R=1，B曲线P/R＞1），C曲线对应玉米，D曲线对应大豆。③大豆根部的根瘤菌可以通过生物固氮提供氮给大豆利用，大豆可以为根瘤菌提供有机物，大豆与根瘤菌的种间关系是共生。
【小问3详解】
套种是在前一茬作物即将收割前，将后一茬作物种入前一茬作物行间、株间，所以套种时，应选择播种共同生长期短的作物
15. 研究者在大豆突变体库中筛选出纯合突变体甲，并对其展开研究。
（1）γ射线照射可诱导大豆发生基因突变或____________，是构建大豆突变体库常用的诱变方法。突变体甲表现为叶皱缩型，如图。
（2）以突变体甲与野生型大豆为亲本，进行正反交获得F1。采用特异性引物对两亲本基因组DNA进行扩增得到两亲本的差异性条带，可用于杂种植株的鉴定。下图是用该引物对双亲及F1植株进行PCR扩增的结果。
据结果判断，1～10中____________是杂交成功获得的F1植株；推测F1中出现其它植株的原因是_______。以杂交成功获得的F1自交收获F2，发现突变型124株、野生型380株，说明突变体甲叶型突变的遗传符合孟德尔的____________定律。
（3）研究发现突变体甲是7号染色体片段缺失导致的，预测该缺失范围内有6个基因（记为基因1～6）最有可能与甲的叶皱缩有关，而这6个基因在8号染色体上均有功能类似的基因（记为基因I'～6'）。为确定基因1～6中与甲的叶皱缩直接相关的基因，研究者从野生型叶片细胞中提取____________，逆转录获得DNA作为PCR模板进行扩增。结果发现只扩增出基因1～4，以及基因1'、3'、5'、6'，故锁定基因____________作为重点研究对象，后命名为基因P和基因Q。
（4）研究者将同为叶皱缩表型的突变体乙与突变体甲杂交，子代均表现为叶皱缩，说明突变体乙与突变体甲的突变位点是____________（相同/不同）的。进一步对突变体乙的基因测序，发现仅有基因Q发生突变。为确定基因Q的功能，将该基因转入突变体乙的大豆中，若发现____________，则可证实基因Q与叶片正常发育直接相关。
（5）研究发现基因Q与大豆叶表皮角质层的发育过程有关，角质层具有保水、抵抗病菌和昆虫侵袭等作用。请预期该研究的应用价值：________________________。
【答案】（1）染色体变异
（2） ①. 3、4、7、9 ②. 亲本发生自交 ③. 基因分离
（3） ①. 总RNA ②. 2、4
（4） ①. 相同 ②. 转基因的突变体叶表型恢复为野生型
（5）对培育抗旱、抗病虫大豆新品种具有重要意义
【解析】
【分析】基因分离定律实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【小问1详解】
γ射线照射可诱导大豆发生基因突变或染色体变异，进而提高突变频率，该方法是构建大豆突变体库常用的诱变方法。
【小问2详解】
将F1的DNA片段与亲本的DNA片段进行比对可判断，1～10中3、4、7、9是杂交成功获得的F1植株；
实验结果显示F1中出现其它植株，而这些植株的DNA比对情况表现为与亲本之一相同，因而可推测，这些植株的出现是由于亲本发生自交产生的。
以杂交成功获得的F1自交收获F2，发现突变型124株、野生型380株，即野生型∶突变型的比例接近3∶1，说明突变体甲叶型突变的遗传符合孟德尔的基因分离定律，且野生型对突变型为显性。
【小问3详解】
为确定基因1～6中与甲的叶皱缩直接相关的基因，研究者从野生型叶片细胞中提取总RNA，在逆转录酶的作用下，逆转录获得DNA作为PCR模板进行扩增。结果发现只扩增出基因1～4，以及基因1'、3'、5'、6'，说明2、4基因没有共表达，故锁定基因2、4作为重点研究对象。
【小问4详解】
研究者将同为叶皱缩表型的突变体乙与突变体甲杂交，子代均表现为叶皱缩，相当于纯合子杂交，因而说明突变体乙与突变体甲的突变位点是相同的。进一步对突变体乙的基因测序，发现仅有基因Q发生突变。为确定基因Q的功能，可设置有无该基因的突变体的对照，因而将该基因转入突变体乙的大豆中，若发现转基因的突变体叶表型恢复为野生型，则可证实基因Q与叶片正常发育直接相关。
【小问5详解】
研究发现基因Q与大豆叶表皮角质层的发育过程有关，角质层具有保水、抵抗病菌和昆虫侵袭等作用，据此可设计利用该基因促进叶表皮角质层的形成，提高植物抗虫、抗病、保水的特性，即该研究对培育抗旱、抗病虫的大豆新品种具有重要意义。
16. 下图甲为某草原生态系统的结构简图。“→”表示碳的流动方向。图乙表示某植食性昆虫迁入该生态系统后的种群数量增长速率变化曲线。
（1）图甲中可代表生产者的是______，A→E和D→B过程中碳的流动形式分别是______和______。
（2）若消耗生产者10000kg，位于最高营养级生物最多可增重____________kg。
（3）图乙中，在t1时期种群的年龄组成为______型，在t2时期后，种群数量将______。
（4）科研人员借助空中拍照技术调查草原上地面活动的某种哺乳动物的种群数量，主要操作流程是选取样方、空中拍照、识别照片中该种动物并计数。为保证调查的可靠性和准确性，选取样方应注意的主要事项有______（答出1点即可）。若研究该哺乳动物的生态位，通常需要研究的因素有______。
A.该哺乳动物的栖息地 B.该哺乳动物的食物
C.该哺乳动物的天敌 D.该哺乳动物与其他物种的关系
（5）在牧业生产中，为保护优良牧草，连年使用同一种化学杀虫剂，常导致害虫再度大爆发，从进化角度，其主要原因是：_____________；从生态平衡的角度，其主要原因是：___________。
【答案】（1） ①. E ②. CO2 ③. 有机物
（2）80 （3） ①. 增长 ②. 不变（相对稳定）
（4） ①. 随机取样（样方大小适宜且一致、样方数量适宜、计数方法准确等） ②. ABCD
（5） ①. 害虫的抗药性经自然选择逐代增强 ②. 化学杀虫剂导致害虫天敌大量死亡，破坏了生态系统原有的营养结构（害虫天敌大量死亡，破坏了食物链的结构）
【解析】
【分析】图甲中首先根据双向箭头可判断出A是无机环境、E是生产者；其次判断分解者，分解者除了一个箭头指向无机环境外，其他箭头都指进来，因此C为分解者；其余均为消费者，即B、D和F均为消费者。
图乙为某植食性昆虫迁入该生态系统后的种群数量增长率变化曲线，t0→t1过程中的种群的增长在逐渐增大，达到t1时种群的增长率最大，说明了此时的种群的数量为K/2值。
【小问1详解】
在碳循环中无机环境与生产者之间是双箭头，所以图甲中根据双向箭头可判断出E是生产者。碳在无机环境与生产者之间（A→E）通过CO2的形式进行流动，在生物群落（D→B）以有机物的形式流动。
【小问2详解】
由于能量传递率为10%--20%，在食物链E→F→D→B中，消耗生产者10000kg，位于最高营养级的B生物最多可增重10000×20%×20%×20%=80kg。
【小问3详解】
据图乙分析，达到t1时种群的增长速率最大，说明了此时的种群的数量为K/2值，所以种群为增长型，则年龄组成为增长型。t2之后，种群的增长速率=0，则种群数量保持相对稳定（不变）。
【小问4详解】
为保证调查的可靠性和准确性，选取样方应注意的主要事项有随机取样、样方大小适宜且一致、样方数量适宜、计数方法准确等。生态位是指一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等。若研究该哺乳动物的生态位，通常需要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等，ABCD正确。
故选ABCD。
【小问5详解】
连续使用同一种化学杀虫剂，常导致害虫再度大爆发，原因是害虫的抗药性经自然选择逐代增强，化学杀虫剂导致害虫天敌大量死亡，破坏了生态系统原有的营养结构（害虫天敌大量死亡，破坏了食物链的结构）。
17. 杂种优势泛指杂种品种即F1（杂合子）表现出的某些性状或综合性状优越于其亲本品种（纯系）的现象。现阶段我国大面积推广种植的优质、高产玉米品种，均为杂合子。请回答：
（1）玉米是单性花、雌雄同株的作物。在杂交过程中，玉米相对于豌豆可以简化______环节，在开花______（填“前”或“后”）、后直接给雌、雄花序套袋处理即可。
（2）在农业生产时，玉米杂交种F1的杂种优势明显，但是F2会出现杂种优势衰退现象。这可能是F1产生配子时发生了基因分离，使F2出现一定比例纯合子所致。
玉米的大粒杂种优势性状由一对等位基因（A1A2）控制，现将若干大粒玉米杂交种平分为甲、乙两组，相同条件下隔离种植，甲组自然状态授粉，乙组人工控制自交授粉。若所有的种子均正常发育，繁殖两代后甲组和乙组杂种优势衰退率（纯合子所占比例）分别为______、______。
（3）玉米的大穗杂种优势性状由两对等位基因（B1B2、C1C2）共同控制，两对等位基因都纯合时表现为衰退的小穗性状。小穗的基因型包括______等（写出其中一种）。
若大穗杂交种（B1B2C1C2）自交，F2出现衰退的小穗性状的概率为______，则说明这两对等位基因位于1对同源染色体上（不考虑染色体互换）。
请在所给方框中画出大穗杂交种（B1B2C1C2）的一对同源染色体，并标注基因。（可用圆表示细胞，竖线表示染色体，圆点表示基因所在位置）
______
【答案】（1） ①. 去雄 ②. 前
（2） ①. 1/2 ②. 3/4
（3） ①. B1B1C1C1（B2B2C2C2等）； ②. 1/2 ③.
【解析】
【分析】杂种优势泛指杂种品种即F1（杂合子）表现出的某些性状或综合性状优越于其亲本品种（纯系）的现象，也就是只有杂合子才会表现出杂种优势，显性纯合或隐性纯合均表现为衰退。
基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【小问1详解】
玉米是单性花、雌雄同株的作物。在杂交过程中，玉米相对于豌豆可以简化去雄环节，在开花“前”直接给雌、雄花序套袋处理即可，授粉后继续给雌花套袋，避免外来花粉的干扰。
【小问2详解】
玉米的大粒杂种优势性状由一对等位基因（A1A2）控制，现将若干大粒玉米杂交种平分为甲、乙两组，相同条件下隔离种植，甲组自然状态授粉，即自由交配，则产生后代的基因型和表现型为1A1A1、2A1A2、2A2A2，该群体继续自由交配产生的后代的基因型和表现型依然没有变化，因而衰退率为1/2；乙组人工控制自交授粉，则连续自交两代，杂种A1A2出现的概率为1/2×1/2=1/4，表现为大粒，其他的纯合子的比例为1-1/4=3/4，表现为小粒，可见自交两代后杂种优势衰退率为3/4。
【小问3详解】
玉米的大穗杂种优势性状由两对等位基因（B1B2、C1C2）共同控制，两对等位基因都纯合时表现为衰退的小穗性状。小穗的基因型包括4种，分别为B1B1C1C1、B2B2C2C2、B1B1C2C2和B2B2C1C1。如果两对基因位于两对同源染色体上，则会遵循基因的自由组合定律，在子一代中就会出现1/2×1/2=1/4的衰退率；若大穗杂交种（B1B2C1C2）自交，F2出现衰退的小穗性状的概率为1/2，则说明这两对等位基因位于一对同源染色体上，且不发生交叉互换；则相应的大穗杂交种（B1B2C1C2）的基因位置可表示如下：
。
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