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2024届山东省潍坊市昌乐第一中学高三上学期模拟预测生物试题
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这是一份2024届山东省潍坊市昌乐第一中学高三上学期模拟预测生物试题，文件包含精品解析2024届山东省潍坊市昌乐一中学高三模拟预测生物试题原卷版docx、精品解析2024届山东省潍坊市昌乐一中学高三模拟预测生物试题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共38页， 欢迎下载使用。
1. 研究发现，盐碱地植物细胞的液泡膜上有一种载体蛋白，能将细胞质基质中的Na+逆浓度梯度运入液泡。下列关于盐碱地植物的说法错误的是（ ）
A. 根部松土有利于盐碱地植物对Na+的吸收
B. Na+进入液泡的过程需要细胞呼吸产生的ATP为其供能
C. 盐碱地植物的细胞液浓度较高，以保证从土壤中吸收水分
D. 液泡上的Na+载体蛋白与神经元上的Na+通道蛋白空间结构相同
【答案】D
【解析】
【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量，常见的有水、CO2、 O2、甘油、苯、酒精等；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要载体，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖， K+等。
【详解】A、植物根部细胞吸收Na+ 是主动运输，需要能量，而松土有利于植物根部进行有氧呼吸，产生能量，A正确；
B、细胞质基质中的Na+逆浓度梯度运入液泡，因此运输方式为主动运输，所以需要细胞呼吸产生的ATP为其供能，B正确 ；
C、盐碱地植物的细胞液浓度较高，具有较高的渗透压，可以增强细胞的吸水能力， C正确；
D、Na+进入液泡为主动运输，而进入神经细胞为协助扩散，液泡上的Na+载体蛋白与神经元上的Na+通道蛋白空间结构不相同，D错误。
故选D。
2. 下列关于科学史的叙述，正确的是（ ）
A. 施莱登和施旺最早用显微镜观察到细胞并建立了细胞学说
B. 美国科学家萨姆纳从刀豆种子提取出脲酶，并证明脲酶是蛋白质
C. 罗伯特森在光学显微镜下清晰看到细胞膜的暗一亮--暗结构
D. 斯帕兰札尼用将肉块放在金属笼子中让鹰吞下，取出后肉块消失，证明存在物理性消化
【答案】B
【解析】
【分析】阅读题干可知，本题是考查有关科学史的相关知识，根据问题提示结合基础知识进行回答。
【详解】A、最早用显微镜观察到细胞是虎克，施莱登和施旺建立了细胞学说，A错误；
B、美国科学家萨姆纳从刀豆种子提取出脲酶，并证明脲酶是蛋白质，B正确；
C、电子显微镜发明之后，罗伯特森利用电子显微镜清晰看到细胞膜的暗－亮－暗的三层结构，C错误；
D、斯帕兰札尼用将肉块放在金属笼子中让鹰吞下，取出后肉块消失，证明存在化学性消化，D错误。
故选B。
3. 细胞呼吸是细胞内分解有机物、释放能量、产生ATP等一系列代谢活动的总称。下列有关细胞呼吸的叙述，正确的是
A. 细胞外的葡萄糖分子可进入线粒体参与有氧呼吸过程
B. 用14C-葡萄糖研究肝细胞的糖代谢，可在线粒体等结构中检测到放射性
C. 产生酒精的无氧呼吸都可叫作酒精发酵
D. 人体细胞能进行有氧呼吸和无氧呼吸，因此人属于兼性厌氧性生物
【答案】B
【解析】
【分析】有氧呼吸：
第一阶段 C6H12O6(葡萄糖) 4[H]（还原氢）+2C3H4O3（丙酮酸）+少量能量；场所细胞质基质中。
第二阶段 2C3H4O3（丙酮酸）+6H2O（水）20[H]（还原氢）+6CO2(二氧化碳)+ 少量能量；场所：线粒体基质中。
第三阶段 24[H]（还原氢）+6O2（氧气）12H2O(水)+大量能量；场所：线粒体内膜。
总反应式 C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+大量能量
无氧呼吸：
C6H12O62C2H5OH + 2CO2 + 少量能量（植物,低等动物和微生物）
C6H12O6 2 C3H6O3（乳酸）（高等动物和某些植物，例如马铃薯的块茎和甜菜的块根等）。
【详解】A、葡萄糖不能进入线粒体，必须在细胞质基质分解为丙酮酸才能进入线粒体，A错误；
B、用14C−葡萄糖研究肝细胞的糖代谢，葡萄糖氧化为丙酮酸进入线粒体，可在线粒体等结构中检测到放射性，B正确；
C、微生物的无氧呼吸叫发酵，C错误；
D、长跑时人体会进行无氧呼吸和有氧呼吸，但人属于需氧生物，D错误。
故选B。
4. 铁死亡是一种铁依赖性的脂质过氧化产物积累引发的细胞程序性死亡。铁死亡的关键调节因子谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）活性受到抑制时，细胞的抗氧化能力下降，活性氧（ROS）大量堆积，从而引发氧化损伤导致细胞铁死亡；此过程中，线粒体发生萎缩、膜密度增加、嵴减少等重要且独特的形态学现象。下列说法正确的是（ ）
A. 细胞铁死亡不受环境因素的影响
B. 维持GPX4的活性有利于脂质过氧化物的积累
C. 铁依赖的细胞死亡不利于生物体稳态的维持
D 可根据线粒体形态学变化来判断细胞死亡方式
【答案】D
【解析】
【分析】1、细胞死亡包括凋亡和坏死等方式，其中凋亡是细胞死亡的一种主要方式。
2、细胞凋亡是指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以它是一种程序性死亡。
【详解】A、由题中信息“铁死亡是一种铁依赖性的脂质过氧化产物积累引发的细胞程序性死亡”可知，细胞铁死亡受环境因素的影响，A错误；
B、GPX4活性受到抑制时会导致细胞铁死亡，而根据铁死亡的概念可知，铁死亡由脂质过氧化产物积累引发，所以抑制GPX4的活性有利于脂质过氧化物的积累，B错误；
C、根据题中信息可知，铁死亡是一种细胞程序性死亡，属于细胞凋亡，而细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用，有利于生物体稳态的维持，C错误；
D、铁死亡会使线粒体发生萎缩、膜密度增加、嵴减少等重要且独特的形态学现象，所以可根据线粒体形态学变化来判断细胞死亡方式，D正确。
故选D。
5. 黑藻是一种常见的水生植物，常作为生物学实验材料。下列相关实验叙述正确的是（ ）
A. 可通过观察黑藻叶片固定装片中叶绿体的运动来观察细胞质的流动
B. 可选用黑藻成熟叶片制作临时装片观察有丝分裂过程中染色体的变化
C. 用黑藻叶片进行质壁分离实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察
D. 提取黑藻中色素时，研钵中可加入体积分数为95%的乙醇、SiO2、无水Na2CO3等物质
【答案】D
【解析】
【分析】观察质壁分离和复原的材料：是成熟的植物细胞要有大液泡；绿叶中色素的提取用有机溶剂无水乙醇提取，分离用层析液。
【详解】A、黑藻叶绿体呈现绿色，因此观察细胞质的流动，可用叶绿体的运动作为标志，但不能选用固定装片而选择黑藻叶片，A错误；
B、黑藻成熟叶片属于高度分化的细胞，不再进行分裂，故不能用于观察有丝分裂过程中染色体的变化，B错误；
C、黑藻叶片的叶肉细胞中液泡无色，叶绿体的存在使原生质层呈绿色，有利于实验现象的观察，C错误；
D、提取黑藻中色素时，研钵中可加入体积分数为95%的乙醇和无水Na2CO3等物质用于提取色素，加入SiO2以保证研磨充分，D正确。
故选D。
6. 人体胃壁细胞膜上的质子泵可分泌H+使胃液呈强酸性。胃幽门螺旋杆菌（HP）适宜在胃液中生存，其产生的尿素酶可将尿素分解成CO2和NH3。医学上常用呼气实验检测是否感染HP，体检者口服带13C或14C标记的尿素，一段时间后检测呼出的CO2标记情况。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 尿素酶在HP的核糖体上合成
B. 尿素酶能分解尿素而消化酶不能，体现了酶的专一性
C. 呼气实验时，某感染HP的患者呼出的CO2都被13C或14C标记
D. 质子泵抑制剂可减小胃液的酸度，抑制幽门螺旋杆菌的繁殖
【答案】C
【解析】
【分析】核糖体是蛋白质的合成车间；酶具有高效性、专一性、作用条件温和等特点。
【详解】A、尿素酶的本质是蛋白质，蛋白质的合成场所是核糖体，A正确；
B、酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应，尿素酶能分解尿素而消化酶不能，体现了酶的专一性，B正确；
C、临床上用14C或13C呼气试验检测人体是否感染Hp，其基本原理是Hp能将14C或13C标记的尿素分解为NH3和14CO2或13CO2，但患者还可以葡萄糖等为底物进行呼吸作用释放CO2，故呼出的CO2不一定都被标记，C错误；
D、使用质子泵抑制剂可以抑制H+泵出胃黏膜壁细胞，从而抑制胃酸的过量分泌，减小胃液的酸度，抑制幽门螺旋杆菌的繁殖，D正确。
故选C。
7. DNA的两条链均被32Р标记的卵原细胞（2n=8），在含31P的培养液中进行减数分裂，然后与DNA的两条链均被32P标记的精子受精，得到的受精卵在含31P的培养液中进行一次分裂。下列相关说法正确的是（ ）
A. 减数分裂Ⅰ后期，移向细胞同一极的染色体中含32P的有2条
B. 减数分裂Ⅱ后期，移向细胞同一极的染色体中含32P的有2条
C. 受精卵第一次分裂后期，不含32P的染色体一定来自卵细胞
D. 受精卵第一次分裂后期，移向细胞同一极并含32P的染色体最多有7条
【答案】C
【解析】
【分析】DNA 复制条件：模板（ DNA 的双链）、能量（ ATP 水解提供）、酶（解旋酶和 DNA 聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）。 DNA 复制为半保留复制，以 DNA 的每条链为模板合成碱基互补的子链，DNA 聚合酶只能以 DNA 单链为模板合成其互补链。
【详解】A、DNA的两条链均被32Р标记的卵原细胞（2n=8），在含31P的培养液中进行减数分裂，DNA分子复制一次，每条DNA分子中均具有一条被32Р标记的脱氧核苷酸链、一条被31Р标记的脱氧核苷酸链，减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离，移向同一极的染色体数目为4条，每条染色体都含有染色单体，都含有32P，故减数分裂Ⅰ后期，移向细胞同一极的染色体中含32P的有4条，A错误；
B、减数分裂Ⅱ后期，细胞中不含有同源染色体，但由于着丝粒分裂，染色单体消失，此时细胞中染色体数目暂时加倍为8条，此时，每个染色体含有一个DNA分子，每条DNA分子中均具有一条被32Р标记的脱氧核苷酸链、一条被31Р标记的脱氧核苷酸链，故移向细胞同一极的染色体中含32P的有4条，B错误；
C、最终形成的卵细胞含有4条染色体，每个染色体含有一个DNA分子，每条DNA分子中均具有一条被32Р标记的脱氧核苷酸链、一条被31Р标记的脱氧核苷酸链，与DNA的两条链均被32P标记的精子受精，精子染色体不含31P，受精卵中不含32P的染色体一定来自卵细胞，C正确；
D、受精卵进行有丝分裂，在第一次分裂后期，着丝粒分裂，来自精子的4条染色体形成的子染色体必然都含有32P，来自于卵细胞的4条染色体复制后分裂，若形成的4条含32P的染色体均移向同一极，则移向细胞同一极并含32P的染色体最多，故受精卵第一次分裂后期，移向细胞同一极并含32P的染色体最多有8条，D错误。
故选C。
8. DNA复制时，一条新子链按5′→3′方向进行连续复制，而另1条链也按5′→3′方向合成新链片段一冈崎片段（下图所示）。已知DNA聚合酶不能直接起始DNA新链或冈崎片段的合成，需先借助引物酶以DNA为模板合成RNA引物，DNA聚合酶再在引物的3′一OH上聚合脱氧核苷酸。当DNA整条单链合成完毕或冈崎片段相连后，DNA聚合酶再把RNA引物去掉，换上相应的DNA片段。下列相关说法正确的是（ ）
A. 引物酶属于RNA聚合酶，与DNA聚合酶一样能够催化氢键断裂
B. DNA的一条新子链按5′→3′方向进行连续复制时不需要RNA引物
C. DNA聚合酶既能催化磷酸二酯键形成也能催化磷酸二酯键断裂
D. RNA引物合成时与冈崎片段合成时的碱基互补配对原则相同
【答案】C
【解析】
【分析】DNA复制需要模板、原料、能量、酶等条件。DNA复制是边解旋边复制、半保留复制。DNA复制时，子链只能从5’端向3’端延伸，两条子链的延伸方向相反。
【详解】A、引物酶以DNA为模板合成RNA引物，引物酶属于RNA聚合酶，与DNA聚合酶不同，A错误；
B、DNA聚合酶不能直接起始DNA新链或冈崎片段的合成，DNA的一条新子链按5′→3′方向进行连续复制时需要RNA引物 ，B错误；
C、引物酶以DNA为模板合成RNA引物，DNA聚合酶再在引物的3′一OH上聚合脱氧核苷酸，当DNA整条单链合成完毕或冈崎片段相连后，DNA聚合酶再把RNA引物去掉，DNA聚合酶既能催化磷酸二酯键形成也能催化磷酸二酯键断裂，C正确；
D、RNA引物合成时的碱基互补配对原则是AU、TA、GC、CG配对，而冈崎片段合成时的碱基互补配对原则是AT、TA、GC、CG配对，D错误。
故选C。
9. 大肠杆菌的生长情况分为慢生长和快生长两种类型，其细胞周期情况与真核细胞周期过程有一定相似之处，也具备S期、S期前后的准备期和M期，其中快生长情况下，细菌每分裂一次仅需要35min，完成一次DNA复制需要40min。如图是慢生长和快生长示意图，下列相关推测错误的是（ ）
A. 慢生长和快生长的大肠杆菌细胞周期最重要的活动是染色体复制
B. 慢生长情况下S期后与M期之间的主要活动是为分裂期做准备
C. 快生长情况下细菌在上一次分裂结束时DNA已经复制
D. 快生长时一个细胞周期中每个DNA分子复制仅能完成一部分
【答案】A
【解析】
【分析】由题意可知，快生长情况下，细菌每分裂一次仅需要35min，完成一次DNA复制需要40min，说明快生长情况下细菌在上一次分裂结束时DNA已经复制。
【详解】A、细菌的DNA是裸露的，无染色体，A错误；
B、从题干信息可知，大肠杆菌的细胞周期也有类似真核细胞的四个时期，S期与M期之间类似G2期，主要活动是为M期做准备，B正确；
CD、由题可知，快生长情况下细菌在上一次分裂结束时DNA复制未完成，快生长时一个细胞周期中每个DNA分子复制仅能完成一部分，结合题干信息，推测这可能是大肠杆菌协调快速分裂和DNA复制时间的一种机制，CD正确。
故选A。
10. 某植物花色有紫色、白色、红色三种表型，其代谢途径如下图所示，由于酶Р和酶R与底物的亲和力不同，因此缺乏酶Р时酶R才能发挥作用。利用纯合红花植株与纯合紫花植株杂交，F1全为紫花植株，F1自由交配，F2中1/16为白花植株。下列分析错误的是（ ）
A. 该植物的花色由非同源染色体上的两对等位基因控制
B. F1植株的测交后代中紫花：红花：白花为2：1：1
C. F2红花植株随机交配，后代中出现白花的概率为1/8
D. F2紫花植株与白花植株杂交，后代出现白花的概率为1/6
【答案】C
【解析】
【分析】设控制酶P的基因为P，控制酶R的基因为R，缺乏酶Р时酶R才能发挥作用，因此红花基因型为ppR-，白花基因型为pprr，P-R-和P-rr表现为紫花。
【详解】A、根据图中代谢途径可知，存在酶P才能转化为紫色物质，缺乏酶Р时酶R才能发挥作用，因此设控制酶P的基因为P，控制酶R的基因为R，则纯合红花的基因型为ppRR，纯合紫花的基因型为PPRR、PPrr，纯合红花植株与纯合紫花植株杂交，F1全为紫花植株，F1自由交配，F2中1/16为白花植株（pprr），说明子一代基因型为PpRr，则亲本紫花植株的基因型为PPrr，且该植物的花色由非同源染色体上的两对等位基因控制，遵循自由组合定律，才能使子二代pprr出现的概率为1/16，A正确；
B、根据A项分析可知，红花基因型为ppR-，白花基因型为pprr，P-R-和P-rr表现为紫花，因此F1植株（PpRr）的测交后代中紫花（PpRr、Pprr）∶红花（ppRr）∶白花（pprr）为2∶1∶1，B正确；
C、子一代基因型为PpRr，子二代红花基因型为1/3ppRR、2/3ppRr，产生的配子类型和比例为1/3+2/3×1/2=2/3pR，2/3×1/2=1/3pr，所以后代出现白花的概率为1/3×1/3=1/9，C错误；
D、子二代中紫花植株基因型及比例为PpRr（4/16）、PpRR（2/16）、PPRr（2/16）、PPRR（1/16）、PPrr（1/16）、Pprr（2/16），即PpRr∶PpRR∶PPRr∶PPRR∶PPrr∶Pprr=4∶2∶2∶1∶1∶2，产生的pr配子占4/12×1/4+2/12×1/2=1/6，因此F2紫花植株与白花植株（pprr）杂交，后代出现白花（pprr）的概率为1/6，D正确。
故选C。
11. R基因是水稻的一种“自私基因”，它编码的毒性蛋白，对雌配子没有影响，但会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡，从而改变后代分离比，使其有更多的机会遗传下去。现有基因型为Rr的水稻自交，F1中三种基因型的比例为RR∶Rr∶rr＝3∶4∶1，F1随机授粉获得F2。下列说法正确的是（ ）
A. R基因会使同株水稻2/3的不含R基因的花粉死亡
B. F1产生的雌配子的比例为R∶r＝3∶5
C. F2中r的基因频率约为0.31，基因型为rr的个体所占比例为1/16
D. 从亲本到F2，R基因的频率会越来越高，该水稻种群已进化为新物种
【答案】A
【解析】
【分析】1、控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的，在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离。
2、在生物体的体细胞中，控制同一种性状的遗传因子成对存在，不相融合，在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
【详解】A、基因型为Rr的水稻自交，F1中三种基因型的比例为RR：Rr：rr=3：4：1，rr=1/8=1/2×1/4，Rr型会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡，判断亲代Rr的r花粉有2/3死亡，A正确；
B、F1中三种基因型的比例为RR：Rr：rr=3：4：1，则RR=3/8，Rr=4/8，rr=1/8，故产生的雌配子R=3/8+1/2×4/8=5/8，雌配子r=1/8+12×4/8=3/8，即R：r=5：3，B错误；
C、基因型为Rr的水稻自交，F1中三种基因型的比例为RR：Rr：rr=3：4：1，F1自交获得F2，雌配子R=5/8，雌配子r=3/8。Rr型会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡，雄配子R=5/8，雄配子r=1/8+1/3×1/2×4/8=5/24，有r=2/3×1/2×4/8=4/24死亡，因此雄配子R=3/4，雄配子r=1/4。雌雄配子随机结合，F2中基因型为rr的个体所占比例为3/8×1/4=3/32，C错误；
D、每一代都会有r基因的死亡，因此R基因的频率会越来越高，但不一定产生了生殖隔离，不一定形成了新物种，D错误。
故选A。
12. 编码氨基酸的密码子经碱基替换后，变成不编码任何氨基酸的终止密码子，这种基因突变称为无义突变。生物细胞内发现一些抑制性tRNA能携带氨基酸并与提前终止密码子识别并互补配对，从而翻译出正常功能的蛋白质。通过改造原有tRNA制作的抑制性tRNA可用于治疗无义突变引起的遗传病。下列分析错误的是（ ）
A. 导致终止密码子提前出现的基因突变就是无义突变
B. 无义突变的发生不一定导致生物性状发生改变
C. 制作抑制性tRNA时需改造原有tRNA的反密码子部位
D. 制作的抑制性tRNA也可能使正常基因表达出肽链延长的蛋白质
【答案】A
【解析】
【分析】无义突变是指由于某个碱基的改变使代表某种氨基酸的密码子突变为终止密码子，从而使肽链合成提前终止。
【详解】A、编码氨基酸的密码子经碱基替换后，变成不编码任何氨基酸的终止密码子，这种基因突变称为无义突变；因此若是由于碱基对增添或缺失导致终止密码子提前出现的基因突变不属于无义突变，A错误；
B、生物体内存在一些抑制性tRNA能携带氨基酸并与提前终止密码子识别并互补配对，从而翻译出正常功能的蛋白质，因此无义突变的发生不一定导致生物性状发生改变，B正确；
C、正常情况下，携带氨基酸的tRNA其反密码子不能与终止密码子配对，由于抑制性tRNA能携带氨基酸并与提前终止密码子识别并互补配对，因此制作抑制性tRNA时需改造原有tRNA的反密码子部位，C正确；
D、由于抑制性tRNA能携带氨基酸并与提前终止密码子识别并互补配对，因此制作的抑制性tRNA也可能使正常基因表达出肽链延长的蛋白质，D正确。
故选A。
13. 热射病（重症中暑）是一种因高温引起的人体体温调节功能失调的致命性疾病，患者体内热量过度积蓄，导致核心温度迅速升高，从而引发器官功能障碍。下列叙述正确的是（ ）
A. 环境温度超过40℃时，皮肤主要以辐射和传导方式散热
B. 健康个体在炎热环境下的散热量通常低于寒冷环境的散热量
C. 热射病患者细胞中大部分蛋白质已变性失活，导致器官功能障碍
D. 高温天气剧烈运动后，快速饮用大量冷饮是降低体温的最好方式
【答案】B
【解析】
【分析】人体体温调节：（1）体温调节中枢：下丘脑；（2）机理：产热与散热处于动态平衡；（3）寒冷环境下：①增加产热的途径：骨骼肌战栗、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加；②减少散热的途径：立毛肌收缩、皮肤血管收缩等。（4）炎热环境下：主要通过增加散热来维持体温相对稳定，增加散热的途径主要有汗液分泌增加、皮肤血管舒张。
【详解】A、人体体温为37°C左右，当环境温度超过皮肤温度时出汗是唯一的散热方式，A错误；
B、寒冷环境下外界温度与体温相差较大，尽管皮肤血管收缩，但寒冷条件下需要产生更多的能量维持体温，因此人体散热量多于炎热环境，B正确；
C、一定范围内升高温度会使酶活性降低，热射病患者体温通常高于40℃，其细胞中酶活性降低，代谢紊乱，导致器官功能障碍，C错误；
D、高温天气剧烈运动后，快速饮用大量冷饮会导致血管收缩，血流量降低，不利于机体散热，D错误。
故选B。
14. GABA在成年哺乳动物体内往往作为中枢神经系统的抑制性递质，而在胚胎时期的神经元中却起到截然相反的作用。在胚胎发育期的神经元内Cl﹣浓度明显高于成熟神经元，研究发现，这与NKCCl和KCC2这两种Cl﹣转运体的表达水平变化有关。下列叙述错误的是（ ）
A GABA由突触前膜释放后需要组织液运输才能作用于后膜
B. 在成年哺乳动物体内，GABA往往导致突触后膜两侧的电位表现为外正内负
C. 在胚胎发育期的神经元中，GABA与GABA－A受体结合后，Cl﹣会外流使GABA表现为兴奋效应
D. 神经元成熟过程中，KCC2的表达水平下降，NKCCl的表达水平升高
【答案】D
【解析】
【分析】神经递质合成以后储存在突触小泡中，受到刺激以后，突小泡与突触前膜融合，释放神经递质，作用于突触后膜上的受体，使突触后膜膜电位变化。
【详解】A、GABA是神经递质，神经递质由突触前膜释放后需要组织液运输才能作用于后膜，与突触后膜的受体结合后起作用，A正确；
B、分析题意可知，GABA在成年哺乳动物体内往往作为中枢神经系统的抑制性递质，抑制性神经递质会导致突触后膜的膜电位静息电位加强，即表现为外正内负，B正确；
CD、分析题意，GABA在成年哺乳动物体内往往作为中枢神经系统的抑制性递质，而在胚胎时期的神经元中却起到截然相反的作用，即在胚胎发育期的神经元中，GABA是兴奋性神经递质，根据题意分析，胚胎发育期的神经元内Cl-浓度明显高于成熟神经元，说明其胞内Cl-浓度显著高于胞外，GABA作为信号引起Cl-外流，从而产生兴奋性效应。神经元成熟后胞内Cl-浓度下降的原因是神经元成熟过程中，NKCC1表达水平下降，KCC2表达水平升高，导致胞内Cl-浓度下降，C正确，D错误。
故选D。
15. 噻嗪类降压药一方面通过抑制Na+的重吸收，使血容量减少起到降血压作用；另一方面诱导血管壁产生扩血管物质，降低外周血管阻力来降血压。但该类药物能抑制胰岛素释放和组织细胞对葡萄糖的利用。下列说法正确的是（ ）
A. 该类药与抗利尿激素的作用效果相同B. 该类药可导致肾上腺皮质分泌的醛固酮增加
C. 该类药对血压的影响与交感神经兴奋时相同D. 长期服用该类药物会引发低血糖等症状
【答案】B
【解析】
【分析】抗利尿激素可以促进肾小管和集合管对水的重吸收，最终减少尿量；使血管和内脏平滑肌收缩，血压升高，而醛固酮除了促进肾小管和集合管对水的重吸收，还可以促进钠离子的重吸收，以及对钾离子的排出。
【详解】A、根据题意，噻嗪类降压药抑制Na+的重吸收，使血容量减少起到降血压作用，而抗利尿激素促使血管和内脏平滑肌收缩，血压升高，因此两者作用效果不同，A错误；
B、根据题意，噻嗪类降压药一方面通过抑制Na+的重吸收，根据机体的反馈调节作用，机体会促进钠离子的重吸收的物质，而醛固酮可以促进钠离子的重吸收，因此该类药可导致肾上腺皮质分泌的醛固酮增加，B正确；
C、根据题意，该药物起降压作用，而交感神经兴奋的话会使心跳加快，血管收缩，所以动脉血压会升高，该类药对血压的影响与交感神经兴奋时不相同，C错误；
D、根据题意，该类药物能抑制胰岛素释放和组织细胞对葡萄糖的利用，因此长期服用该类药物会引发高血糖等症状，D错误。
故选B。
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
16. 下列关于生物学实验的叙述，不正确的是（ ）
A. 在“观察紫色洋葱鳞片叶细胞质壁分离与复原”实验中，原生质层的形态和位置变化为因变量，该实验不存在对照
B. 在“用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响”实验中，过氧化氢分解速率最快的实验组的pH就是过氧化氢酶的最适pH
C. 小鼠吸入18O2，则在其尿液中可检测到H218O，呼出的CO2可能含有18O
D. 在“光合色素的提取和分离”实验中，若层析分离结果显示某相邻两条色素带间距很小，说明此二者在层析液中的溶解度差异小
【答案】AB
【解析】
【分析】实验的对照可以是空白对照、自身对照、条件对照等不同形式。酶的最适pH或者最适温度都需要通过预实验检测大致范围，再通过正式实验确定具体数值，而不是只通过少数几个实验数据就能得到结论的。同位素标记法可以追踪元素的转移途径找出化合物的合成转化关系。光合色素的分离实验原理是，根据不同色素在层析液中的溶解度差异使色素扩散速度产生差异，从而分离色素。
【详解】A、在“观察紫色洋葱鳞片叶细胞质壁分离与复原”实验中，原生质层的形态和位置变化为因变量，该实验存在自身对照，即细胞质壁分离前和分离后以及分离后复原状态的对照，A错误；
B、在“用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响”实验中，过氧化氢分解速率最快的实验组的pH仅代表在实验的各个pH值中，该组最接近最适pH值，但不能说明这个值就是最适pH值，B错误；
C、小鼠吸入18O2，通过呼吸作用的多次循环，可以进入H2O和CO2中，所以其尿液中可检测到H218O，呼出的CO2可能含有18O，C正确；
D、在“光合色素的提取和分离”实验中，分离的原理是依据溶解度差异使不同色素的扩散速度不同，若层析分离结果显示某相邻两条色素带间距很小，说明此二者在层析液中的溶解度差异小，D正确。
故选AB。
17. 单分子荧光测序技术原理如图所示。某种脱氧核糖核苷三磷酸（dNTP）提供一个相应的脱氧核苷酸连接到DNA子链上的同时，会产生一分子的焦磷酸（PPi），一分子的PPi可以通过一系列反应使荧光素发出一次荧光，通过检测荧光的有无可推测模板链上相应位点的碱基种类。下列说法错误的是（ ）
A. 测序过程中dNTP不能为反应提供能量
B. 单分子荧光测序需要在DNA复制过程中进行
C. 测序时需要在反应体系中同时加入4种dNTP
D. 利用该技术测序时可能会连续多次出现荧光现象
【答案】AC
【解析】
【分析】DNA复制:
1、概念:以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。
2、时期:有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。
3、场所:主要是细胞核。
4、过程:(1)解旋；(2)子链合成；(3)子代DNA分子的形成两条母链分别与各自决定的子链组成两个完全相同的DNA分子。
5、特点:(1)边解旋边复制。(2)复制方式:半保留复制。
6、条件:模板(亲代DNA分子的两条链)、原料(4种游离的脱氧核苷酸)、能量(ATP)、酶(解旋酶、DNA聚合酶)。
【详解】A、测序过程反应中的能量来自dNTP水解放出的能量，A错误；
B、单分子荧光测序时dNTP提供一个脱氧核苷酸用于DNA复制的原料 ，B正确；
C、 每一轮测序中只加入1种dNTP ，C错误；
D、在连续的位置可能出现相同碱基，则会连续多次出现荧光现象，D正确。
故选AC。
18. 研究发现，小鼠的卵母细胞进行减数分裂时，一对同源染色体的着丝粒的大小有所不同，着丝粒较大的染色体更易与酪氨酸化（Tyr）的星射线分离，并与去酪氨酸化（dTyr）的星射线结合，从而有更多的机会进入卵细胞（如下图）。下列说法正确的是（ ）
A. 图中细胞含有4个四分体，8条染色体
B. 图中细胞分裂后含有Tyr星射线的一端将形成次级卵母细胞
C. 分裂结束后，与卵细胞同时形成的极体中着丝粒大的染色体较多
D. 图中非同源染色体上的非等位基因仍然遵循基因的自由组合定律
【答案】C
【解析】
【分析】减数分裂是有性生殖的生物产生生殖细胞时，从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程。这个过程中DNA复制一次，细胞分裂两次，产生的生殖细胞中染色体数目是本物种体细胞中染色体数目的一半。
【详解】A、图中为减数第一次分裂后期，四分体是一对同源染色体配对形成的，同源染色体的配对发生在减数第一次分裂前期，A错误；
B、卵细胞是次级卵母细胞产生的，着丝粒与去酪氨酸化（dTyr）的星射线结合，从而有更多的机会进入卵细胞，因此图中细胞分裂后含有dTyr星射线的一端将形成次级卵母细胞，B错误；
C、着丝粒较大的染色体更易与酪氨酸化（Tyr）的星射线分离，并与去酪氨酸化（dTyr）的星射线结合，分裂结束后，与卵细胞同时形成的极体中着丝粒大的染色体较多，C正确；
D、图中没有非同源染色体，只有一对同源染色体，D错误。
故选C。
19. DNA在复制过程中会发生错配，细胞能够根据“保存母链，修正子链”的原则，通过准确的错配修复系统识别新合成链中的错配碱基并加以校正，该系统中的甲基化酶能使母链在错配位点的两侧被甲基化，具体修复过程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. DNA母链的甲基化有利于子链的精准切割
B. 蛋白复合物能识别错配位点并在错配位点切割子链
C. DNA错配修复过程主要发生在细胞分裂的分裂间期
D. DNA聚合酶从缺口处子链的5'端连接脱氧核苷酸即可完成修复
【答案】BD
【解析】
【分析】DNA聚合酶形成磷酸二酯键，其作用是将脱氧核苷酸加到已有的DNA或RNA片段上；DNA连接酶能形成磷酸二酯键，是连接DNA片段。
【详解】A、甲基化酶能使母链在错配位点的两侧被甲基化，且DNA为半保留复制，所以能精准确定子链的错误点，A正确；
B、从图中得知，蛋白复合物只能参与ATP的水解，B错误；
C、DNA复制主要发生在间期，所以错配修复也主要发生在细胞分裂间期，C正确；
D、DNA聚合酶从缺口处子链的5'端连接脱氧核苷酸，还需要DNA连接酶将两个片段连接上才能完成修复，D错误。
故选BD。
20. 恐惧时，人体交感神经－肾上腺髓质系统和副交感神经—胰岛B细胞系统的活动都会增强，表现出警觉性提高、反应灵敏和物质代谢加快等应激反应。下列叙述正确的是（ ）
A. 该应激反应需要神经－体液调节协调配合
B. 交感神经和副交感神经的活动都是相反的
C. 交感神经－肾上腺髓质系统可促使汗腺分泌活动增强
D. 副交感神经－胰岛B细胞系统的活动能促进组织细胞对血糖的吸收
【答案】ACD
【解析】
【分析】当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱；而当人处于安静状态时，副交感神经活动则占据优势，此时，心跳减慢，但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强，有利于食物的消化和营养物质的吸收。交感神经和副交感神经对同一器官的作用，犹如汽车的油门和刹车，可以使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变化。
【详解】A、分析题意可知，该应激反应既有神经系统的参与，也有胰岛素等激素的参与，故需要神经－体液调节协调配合，A正确；
B、交感神经和副交感神经对同一器官的作用通常是相反的，但根据题意“交感神经-肾上腺髓质系统和副交感神经-胰岛B细胞系统的活动都会增强”，可知交感神经和副交感神经也会出现同时增强的情况，B错误；
C、交感神经-肾上腺髓质系统使肾上腺素水平上升，肾上腺素促进肝糖原分解，提高细胞代谢，产生更多能量，汗腺分泌活动增强，C正确；
D、副交感神经-胰岛B细胞系统的活动增强，胰岛素合成和分泌量增加，促进组织细胞对血糖的摄取、利用和储存，D正确。
故选ACD。
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21. 胰岛B细胞内K+浓度为细胞外28倍，细胞外Ca2+浓度为细胞内的15000倍。在静息状态下，胰岛B细胞膜上的ATP敏感K+通道（KATP）开放，当血糖浓度升高时，葡萄糖进入细胞，氧化分解产生的ATP会关闭KATP，最终促进胰岛素分泌，机理如下图所示。研究还发现，胰岛素分泌颗粒内pH降低是分泌颗粒释放的必要条件，而H+通过质子泵的转运需要Cl-通过离子通道转运的协助。
（1）葡萄糖进入胰岛B细胞后，氧化分解产生ATP的场所有____________；在调节胰岛素分泌的过程中，ATP发挥的作用有___________。
（2）据图分析，参与胰岛素分泌调节的蛋白质的功能有___________，蛋白质具有多种功能的根本原因是___________。
（3）据图分析，以协助扩散进入胰岛B细胞的物质有____________。H+进入分泌颗粒的运输方式和胰岛素分泌的运输方式的共同特点有___________（答出两点）。
（4）研究发现，KATP和Cl通道上均耦联有磺脲类药物的受体（UR），据图分析，磺脲类药物能治疗因胰岛素分泌不足引起的Ⅱ型糖尿病的途径有___________、___________。
【答案】（1） ①. 细胞质基质、线粒体（线粒体基质和线粒体内膜） ②. 提供能量、作为信号分子传递信息
（2） ①. 信息识别、物质运输、催化 ②. 指导蛋白质合成的基因的碱基序列不同
（3） ①. 葡萄糖和Ca2+ ②. 需要蛋白质参与、消耗能量
（4） ①. 促进胰岛素分泌颗粒向细胞膜转运，使胰岛素分泌增多 ②. 使分泌颗粒中pH降低，有利于胰岛素的释放
【解析】
【分析】分析题图可知，当血糖浓度增加时，葡萄糖进入胰岛B细胞，引起细胞内ATP浓度增加，进而导致KATP关闭，K+外流受阻，进而触发Ca2+大量内流，由此引起胰岛素分泌，胰岛素通过促进靶细胞摄取、利用和储存葡萄糖，使血糖减低。
【小问1详解】
葡萄糖进入胰岛B细胞后，作为呼吸底物参与呼吸作用，呼吸作用过程中氧化分解产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体（线粒体基质和线粒体内膜）；在调节胰岛素分泌的过程中，ATP发挥的作用有提供能量（图示产生ATP）、作为信号分子传递信息（刺激胰岛素的分泌）。
【小问2详解】
据图分析，参与胰岛素分泌调节的蛋白质的功能有信息识别、物质运输（协助葡萄糖进入细胞）、催化；基因决定蛋白质的合成，蛋白质具有多种功能的根本原因是指导蛋白质合成的基因的碱基序列不同。
【小问3详解】
据图分析，以协助扩散（需要载体，顺浓度梯度运输）进入胰岛B细胞的物质有葡萄糖和Ca2+；H+进入分泌颗粒的运输方式是主动运输，胰岛素分泌的方式是胞吐，两种运输方式的共同特点有：需要蛋白质参与、消耗能量。
【小问4详解】
据图分析，磺脲类药物能治疗因胰岛素分泌不足引起的Ⅱ型糖尿病的途径有：促进胰岛素分泌颗粒向细胞膜转运，使胰岛素分泌增多；使分泌颗粒中pH降低，有利于胰岛素的释放。
光照过强可使猕猴桃光反应阶段的关键蛋白D₁受损，导致其光合速率大幅降低，出现光抑制现象。有关光抑制的机制，一般认为：在强光下，一方面因NADP⁺不足，使电子传递给O₂形成O₂ -¹,另一方面会导致还原态电子积累，形成三线态叶绿素( (³ch1)，³chl .与O₂反应生成单线¹O₂， O₂ -¹和¹O₂都非常活泼，如不及时清除，会攻击叶绿素和PSⅡ反应中心的D₁蛋白，从而损伤光合结构。类胡萝卜素可快速淬灭³chl，也可以直接清除1O₂起到保护叶绿体的作用。请回答下列问题：
22. 提取猕猴桃叶片中的光合色素时需在提取液中加入适量的____________以防止叶绿素被降解或破坏;分离提取液中的色素可以用____________法，原理是___________________________________________________。
23. 由题中信息可得，PSⅡ位于________________________(细胞结构);请从光反应和暗反应物质联系的角度，分析强光条件下NADP⁺不足的原因:_______________________________________________________________。
24. 研究表明， Ca²⁺能够缓解因光照过强引起的D₁蛋白含量下降。以猕猴桃为实验材料，设计实验验证该结论，简要写出实验思路:_________________________________________________。
【答案】22. ①. CaCO₃ ②. 纸层析(或层析) ③. 不同的光合色素在层析液中的溶解度不同
23. ①. 叶绿体类囊体薄膜 ②. 强光下光反应产生的NADPH多于暗反应消耗的量，导致光反应中NADP⁺供应不足(或强光下光反应消耗的NADP⁺多于暗反应产生的量)
24. 将生长状况相同的猕猴桃均分成三组，分别在过强光照、过强光照加Ca²⁺处理和适宜光照三种条件下培养，其他条件相同且适宜，培养一段时间后，检测各组D₁蛋白含量
【解析】
【分析】1、光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成。
2、光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：二氧化碳被五碳化合物固定形成三碳化合物，三碳化合物在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
【22题详解】
提取猕猴桃叶片中的光合色素时需在提取液中加入适量的碳酸钙，碳酸钙可以保护叶绿素不被降解；根据不同光合色素在层析液中的溶解度不同，分离提取液中的色素可以用纸层析法。
【23题详解】
由题意可知，光照过强会导致PSⅡ反应中心D1蛋白损伤，PSⅡ参与光反应过程，则位于类囊体薄膜上。C3还原需要消耗NADPH，强光下光反应产生的NADPH多于暗反应消耗的量，导致光反应中NADP⁺供应不足。
【24题详解】
研究表明，Ca2+能够缓解因光照过强引起的D1蛋白含量下降。本实验是为了验证Ca2+能够缓解因光照过强引起的D1蛋白含量下降的作用，则实验的自变量是Ca2+的有无以及光照强度，因变量是D1蛋白含量。故实验思路为将生长状况相同的猕猴桃均分成三组，分别在过强光照、过强光照加Ca2+处理和适宜光照三种条件下培养，其他条件相同且适宜，培养一段时间后，检测各组D1蛋白含量。
25. 果蝇的长肢和短肢由等位基因A/a控制，腹部的刚毛和截毛由等位基因B/b控制。科研人员将一只长肢刚毛雄果蝇与多只基因型相同的长肢刚毛雌果蝇交配产卵，假设卵均发育成成虫，统计F1雌雄个体的性状表现及个体数量，结果如下表所示。
（1）控制刚毛和截毛的等位基因位于____上。亲代长肢刚毛雄果蝇的基因型为_______。
（2）对F1中长肢和短肢性状分离比的合理解释是______。若F1中所有长肢刚毛雌雄果蝇自由交配，则F2中基因型共有_______种，长肢截毛果蝇所占比例为______。
（3）果蝇的翅型有截翅和正常翅两种类型，选取某截翅雄果蝇与正常翅雌果蝇杂交，F1中雌果蝇均为截翅，雄果蝇均为正常翅。由此推测，截翅性状可能的遗传方式是_______。科研人员通过限制酶切和电泳分离的方式得到基因组成中只有截翅基因或只有正常翅基因的雌雄个体。若翅型性状受等位基因D/d控制，请选择合适基因型的个体进行杂交实验，进一步确定截翅性状的遗传方式。（要求：①以基因组成中只有截翅基因或只有正常翅基因的雌雄个体做材料；②只杂交一次；③仅根据子代表型预期结果）
实验思路：_______，预期结果和结论：______。
【答案】（1） ①. XY染色体的同源区段 ②. AaXbYB
（2） ①. 两亲代的基因型均为Aa，F1中AA纯合致死，所以F1中长肢（Aa）：短肢（aa）=2：1 ②. 10 ③. 1/12
（3） ①. X染色体显性遗传或XY染色体同源区段上的显性遗传 ②. 实验思路：让XdXd与基因组成中只有D的雄性个体杂交 ③. 预期结果和结论：若子代均表现为截翅，则截翅的遗传方式为XY染色体的同源区段上的显性遗传；若子代中雌性表现为截翅，雄性全部表现为正常翅，则截翅的遗传方式为X染色体上显性遗传
【解析】
【分析】题干分析：一只长肢刚毛雄果蝇与多只基因型相同的长肢刚毛雌果蝇交配，后代中发生了性状分离，且长肢：短肢=2：1，没有性别差异，说明长肢对短肢为显性，且相关基因位于常染色体上。后代中雄性只有刚毛，出现了性别差异，说明控制刚毛和截毛的基因位于性染色体上，据此答题。
【小问1详解】
刚毛雄与刚毛雌交配，后代中雌性刚毛：截毛=1：1，雄性中只有刚毛，发生性状分离，刚毛为显性，且出现了性别差异，说明亲本的基因型是XBXb×XbYB，即控制刚毛和截毛的等位基因位于XY染色体的同源区段上。亲本中长肢与长肢交配后代中无论雌雄都是长肢：短肢=2：1，说明长肢为显性，且亲本的基因型是Aa×Aa，因此亲本中长肢刚毛雄果蝇的基因型为AaXbYB。
【小问2详解】
亲本中关于长肢雌雄的基因型均是Aa，后代中长肢：短肢为2：1，说明存在AA致死的现象。若F1中所有长肢刚毛雌雄果蝇自由交配，即随机交配的基因型中雌性为AaXBXb，雄性为AaXBYB、AaXbYB，随机交配中后代关于长肢和短肢的基因型有2/3Aa和1/3aa两种，关于刚毛和截毛的基因型有1/8XBXB、1/4XBXb、1/8XbXb、1/4XBYB、1/4XbYB五种，所以合起来有2×5=10种。长肢截毛果蝇所占的比例为2/3×1/8=1/12。
【小问3详解】
截翅雄果蝇与正常翅雌果蝇杂交，F1中雌果蝇均为截翅，雄果蝇均为正常翅，出现了性别差异，说明控制正常翅和截翅的基因位于性染色体上，亲本的杂交组合为XdXd×XDY或XdXd×XDYd，即截翅性状可能的遗传方式是X染色体显性遗传或XY染色体同源区段上的显性遗传。欲进一步判断截翅性状的遗传方式，可让XdXd与基因组成中只有D的雄性个体杂交，若子代均表现为截翅，则截翅的遗传方式为XY染色体的同源区段上的显性遗传；若子代中雌性表现为截翅，雄性全部表现为正常翅，则截翅的遗传方式为X染色体上显性遗传。
26. NO是一种气体信号分子，由细胞质基质中的L-精氨酸（L-Arg）经NO合酶（NOS）催化生成。神经系统中产生的NO可作为神经递质，从突触前膜释放后通过扩散作用直接进入突触后神经元或作为逆行信使从突触后膜释放作用于突触前神经元，参与神经系统的信息传递、发育及再生等过程。吞噬细胞中产生的NO可作用于肿瘤细胞从而发挥抑癌作用。
（1）乙酰胆碱（ACh）是一种化学神经递质，NO作为气体神经递质，其在运输过程、作用机理等方面均与ACh有所不同，具体体现在_____（写出2点）。
（2）谷氨酸是能引起Na+和Ca2+内流的神经递质，其与突触后膜上的受体结合，使突触后神经元膜电位表现为______，激活突触后神经元中NOS的活性，促进NO的合成与释放，NO可迅速作用于突触前神经元进一步促进谷氨酸的释放，该过程体现了NO对谷氨酸分泌的________（填“正”或“负”）反馈调节。当突触间隙中谷氨酸积累量过多时，会导致突触后神经元涨破，原因是________。谷氨酸与受体结合后引发突触后神经元发生的系列变化体现细胞膜具有的功能是_____。
（3）研究发现，当内毒素和脂多糖（LPS）与巨噬细胞表面受体结合后，可诱导细胞中产生某种可与iNOS（诱导型NO合酶）基因启动子结合的物质，该物质通过调控________过程激活NOS的合成，从而促进NO的产生，NO可作用于肿瘤细胞，发挥抑癌作用。具体过程如下图所示。据图推测NO发挥抑癌作用的机理是______。
【答案】（1）NO作为气体，可以自由扩散进入细胞，不需通过囊泡运输，不需要消耗能量；NO可以双向传递；NO不需要与细胞膜上受体结合就能发挥作用
（2） ①. 外负内正 ②. 正 ③. 大量谷氨酸能引起Na+和Ca2+持续内流，突触后神经元内渗透压过高，细胞过度吸水导致涨破 ④. 控制物质进出细胞和进行细胞间信息交流
（3） ①. iNOS基因转录 ②. 通过抑制肿瘤细胞细胞核内DNA的复制从而抑制肿瘤细胞的增殖；通过抑制肿瘤细胞的有氧呼吸，减少能量供应
【解析】
【分析】 神经元之间通过突触传递信息的过程：兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢，引起突触小泡向突触前膜移动并释放神经递质；神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近；神经递质与突触后膜上的受体结合；突触后膜上的离子通道发生变化，引发电位变化；神经递质被降解或回收。
细胞膜的功能：①将细胞与外界环境分隔开；②控制物质进出细胞；③进行细胞间的信息交流。
【小问1详解】
根据题干信息，神经系统中产生的NO可作为神经递质，从突触前膜释放后通过扩散作用直接进入突触后神经元或作为逆行信使从突触后膜释放作用于突触前神经元，与ACh相比，NO作为气体，可以自由扩散进入细胞，不需通过囊泡运输，不需要消耗能量；NO可以双向传递；NO不需要与细胞膜上的受体结合就能发挥作用。
【小问2详解】
当突触后膜兴奋，电位由内负外正变为内正外负。谷氨酸激活突触后神经元中NOS的活性，促进NO的合成与释放，NO可迅速作用于突触前神经元进一步促进谷氨酸的释放，该过程体现了NO对谷氨酸分泌的正反馈调节。当突触间隙中谷氨酸积累量过多时，大量谷氨酸能引起Na+和Ca2+持续内流，突触后神经元内渗透压过高，细胞内渗透压高于胞外，细胞过度吸水导致涨破。突触前膜释放的谷氨酸与受体结合后引发突触后神经元膜电位改变，并且能引起Na+和Ca2+内流，体现了细胞膜具有控制物质进出细胞和进行细胞间信息交流的功能。
【小问3详解】
启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，用于驱动RNA转录。该物质可与iNOS基因启动子结合，说明其通过调控iNOS基因转录过程激活NOS的合成。据图推测NO发挥抑癌作用的机理是通过抑制肿瘤细胞细胞核内DNA的复制从而抑制肿瘤细胞的增殖；还可通过抑制肿瘤细胞的有氧呼吸，减少能量供应，抑制肿瘤细胞增殖。
27. 非眼球快速运动睡眠（NREM） 中因有深睡期，可使人的呼吸变缓、心率变慢、全身肌肉放松， 大脑皮层得到充分休息。研究发现NREM能促进机体生长，延缓衰老，增强机体的免疫机制，并能保护中枢神经系统。
（1）NREM使人呼吸变缓、心率变慢的神经属于_________________（填“交感神经”或“副交感神经”）。交感神经和副交感神经对同一器官的作用通常是相反的，其意义是____________________________。
（2）人体和动物试验均发现，促进机体生长，延缓衰老与生长激素和促肾上腺皮质激素有关，两种激素的分泌量与NREM时间长短的相关性如下图所示。激素b的分泌受_______________________激素调节，它所属的分级调节系统被称为___________________________轴，分级调节的意义是_______________________。
（3）科学家经研究推测：5-HT是由大脑中缝核神经细胞产生的，并通过作用于中脑网状结构诱导产生NREM。请根据所给实验材料设计实验验证上述推测。
实验材料：健康状况相同的小鼠若干、直流电探针（可损毁神经细胞）、5-HT注射液。
实验思路：_________________________。
预期结果：_________________________________________。
【答案】27. ①. 副交感神经 ②. 使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变化。
28. ①. 促肾上腺皮质激素释放激素和肾上腺皮质激素 ②. 下丘脑一垂体一肾上腺皮质 ③. 可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态
29. ①. 将健康状况相同的小鼠平均分为甲、乙、丙三组，甲组用直流电探针损毁小鼠大脑中缝核神经细胞，一段时间后，向小鼠脑中注射5-HT；乙组用直流电探针损毁小鼠中脑网状结构，一段时间后，向小鼠脑中注射5-HT；丙组不做处理。监测三组小鼠各项处理后的睡眠状况 ②. 甲组小鼠损毁处理后不产生NREM， 注射5-HT后， NREM可以完全恢复。乙组小鼠损毁处理后不产生NREM， 注射5-HT后无变化。丙组小鼠正常睡眠
【解析】
【分析】1、自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成，它们的作用通常是相反的。当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱；而当人处于安静状态时，副交感神经活动则占据优势，此时，心跳减慢，但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强，有利于食物的消化和营养物质的吸收。交感神经和副交感神经对同一器官的作用，犹如汽车的油门和刹车，可以使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变化。
2、下丘脑、垂体和甲状腺功能的分级调节系统，也称为下丘脑一垂体—甲状腺轴；人和高等动物体内还有“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”“下丘脑一垂体—性腺轴”等，人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的这种分层调控，称为分级调节。分级调节可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。
【小问1详解】
安静状态副交感神经活动占据优势，使呼吸变缓、心率变慢。交感神经和副交感神经对同一器官的作用通常是相反的，其意义是使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变化。
【小问2详解】
生长激素能促进骨骼生长和蛋白质的合成而促进生长发育，NREM也能促进机体生长，随着激素a的分泌量增加，NREM的时长也增加，故推测激素a为生长激素，激素b为促肾上腺皮质激素，下丘脑释放的促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体，促进促肾上腺皮质激素的释放，肾上腺皮质会在促肾上腺皮质激素的作用下合成肾上腺皮质激素，这种分级调节系统被称为“下丘脑一垂体一肾上腺皮质轴”，肾上腺皮质激素的分泌量达到一定的程度可以抑制下丘脑和垂体的活动，因此激素b（促肾上腺皮质激素）的分泌受促肾上腺皮质激素释放激素和肾上腺皮质激素调节，分级调节可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。
【小问3详解】
本实验的目的是探究5-HT是否由大脑中缝核神经细胞产生的，并通过作用于中脑网状结构诱导产生NREM，自变量为大脑中缝核神经细胞、中脑网状结构的有无，因变量为小鼠的睡眠状况，故实验思路为：将健康状况相同的小鼠平均分为甲、乙、丙三组，甲组用直流电探针损毁小鼠大脑中缝核神经细胞，一段时间后，向小鼠脑中注射5-HT；乙组用直流电探针损毁小鼠中脑网状结构，一段时间后，向小鼠脑中注射5-HT；丙组不做处理。监测三组小鼠各项处理后的睡眠状况。预期结果：甲组小鼠损毁处理后不产生NREM， 注射5-HT后，5-HT作用于中脑网状结构诱导产生NREM， NREM可以完全恢复。乙组小鼠损毁小鼠中脑网状结构，5-HT无法发挥作用，损毁处理后不产生NREM， 注射5-HT后无变化。丙组小鼠正常睡眠。
【附加题】
28. 突触包括电突触和化学突触两种类型。电突触的结构与化学突触类似，但突触间隙窄，带电离子可直接通过跨越两个神经元的直通隧道完成电信号的传递。下列说法正确的是（ ）
A. 兴奋在电突触上的传递不需要消耗能量
B. 利用神经递质阻断剂可以阻断兴奋通过电突触传递
C. 与化学突触相比，电突触可以实现信号的快速双向传递
D. 兴奋通过电突触和化学突触传递时均发生电信号→化学信号→电信号的转变
【答案】C
【解析】
【分析】突触是兴奋在神经元之间传递的结构基础，包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。化学突触中神经递质由突触前膜通过胞吐释放，作用于突触后膜，方向是单向传递。
【详解】A、电突触在传递电信号的过程中也需要消耗能量，由ATP供能，A错误；
B、电突触不通过神经递质传递信号，因此神经递质阻断剂对电突触传递兴奋无影响，B错误；
C、电突触的突触间隙很窄，间隙两侧膜对称，带电离子可直接跨越两个神经元进行信号传递，因此电突触可以实现信号的双向传递，C正确；
D、只有在化学突触中，兴奋才会发生电信号—化学信号—电信号的转变，在电突触中一直是电信号，D错误。
故选C。
29. 已知果蝇的体色和翅型分别由Ⅱ号染色体上的两对等位基因A/a和B/b控制表现出连锁遗传的现象。用纯种灰身长翅果蝇与纯种黑身残翅果蝇交配，F1果蝇全部表现为灰身长翅。以F1果蝇和双隐性类型果蝇为实验材料进行正反交实验，当F1果蝇作父本时，后代只出现灰身长翅和黑身残翅类型，且比例为1∶1；当F1果蝇作母本时，后代出现了灰身长翅、黑身残翅、灰身残翅和黑身长翅四种类型。多次重复上述杂交实验后统计结果不变。
（1）长翅基因可以突变成残翅基因却不能突变成灰身基因，原因是__________。
（2）F1与双隐性类型杂交时，正反交结果不一致，对此的合理解释是__________。
（3）摩尔根在观察上述实验现象的基础上提出了遗传学第三定律。基因的自由组合定律和遗传学第三定律均会导致基因重组，基因重组是生物变异的来源之一，其对生物进化的意义体现在__________。
（4）研究发现，雌果蝇体内一条染色体上相邻基因位点间发生交换的几率与二者间的距离呈正相关，位于一对同源染色体上距离最远的两对等位基因，与非同源染色体上的两对等位基因在形成配子时产生不同类型配子的比例几乎相同。研究小组尝试运用假说一演绎法来证明A/a与B/b两对基因在染色体上距离最远。
①提出假说：假设控制体色和翅型的基因在染色体上距离最远。请在答题卡方框中画出基因型为AaBb的正常体细胞中控制体色和翅型基因可能的位置情况（注：用“圆圈”代表细胞，细胞中用“竖线”代表染色体，“黑点”代表染色体上的基因）________。
②演绎推理：若假说成立，则基因型为AaBb的雌果蝇产生的配子种类及比例为__________；该雌果蝇与同种基因型的雄果蝇杂交，后代的分离比为__________。
③实验验证得出结论：让基因型为AaBb的雌雄个体杂交，结果符合预期，证明A/a与B/b两对等位基因在染色体上距离最远。
（5）果蝇的裂翅（由E基因控制）和非裂翅（由e基因控制）由Ⅲ号染色体上的一对等位基因控制，当裂翅基因纯合时会导致残翅个体死亡。纯种灰身残翅非裂翅果蝇与纯种黑身长翅裂翅果蝇杂交得到F1， F1相互交配得到F2，F2中灰身长翅裂翅果蝇的比例为__________。
【答案】（1）基因突变只能产生控制相对性状的等位基因，而长翅与灰身不属于相对性状（A与B不属于等位基因）
（2）控制体色和翅型的基因位于同一条染色体上，F1的基因型为AaBb，F1雄性个体减数分裂时染色体不发生互换，只产生两种配子，F1雌性个体减数分裂时染色体发生互换产生了四种配子
（3）基因重组使产生的配子种类多样化，进而产生基因组合多样化的子代，其中一些子代可能会含有适应某种变化的、生存所必需的基因组合（或性状组合），有利于物种在一个无法预测的环境中生存
（4） ①. ②. AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1
③. 2：1：1或5：1：1：1
（5）
【解析】
【分析】分析题意，纯种灰身长翅果蝇与纯种黑身残翅果蝇交配，F1果蝇全部表现为灰身长翅，说明灰身和长翅性状为显性性状，由于果蝇的体色和翅型基因均位于Ⅱ号染色体上，即常染色体上，故亲本的杂交组合是AABB×aabb，F1的基因型为AaBb，其中AB在同一条染色体上，ab也在同一条染色体上。
小问1详解】
基因突变只能产生控制相对性状的等位基因，而长翅与灰身不属于相对性状，故控制长翅性状的基因无法通过基因突变成灰身基因。
【小问2详解】
据分析可知，F1果蝇的基因型为AaBb，与aabb果蝇正反交，当F1果蝇作父本时，后代只出现灰身长翅和黑身残翅类型，且比例为1：1，说明F1果蝇父本只产生了AB和ab这两种类型的配子，并未发生交叉互换；再根据F1果蝇作母本时，后代出现了灰身长翅、黑身残翅、灰身残翅和黑身长翅四种类型，说明F1果蝇作母本产生了4种配子，不只是AB和ab这两种类型的配子，说明F1果蝇母本在形成配子的时候，同源染色体的非姐妹染色单体发生了交叉互换，形成了Ab和aB的重组型配子，进而出现灰身残翅和黑身长翅这两种新的表现型。
【小问3详解】
基因重组是生物变异的来源之一，其对生物进化的意义体现在基因重组使产生的配子种类多样化，进而产生基因组合多样化的子代，会出现多种多样的表现型，其中一些子代可能会含有适应某种变化的、生存所必需的基因组合，即其表现型会更适应环境，有利于物种在一个无法预测的环境中生存。
【小问4详解】
①由于A/a与B/b两对基因在同一对同源染色体上，则基因型为AaBb的正常体细胞中控制体色和翅型基因可能的位置情况有两种可能，可能是AB在同一条染色体上，也可能是Ab在同一条染色体上，则可以用两种不同的图像表示：
。
②若假说成立，即A/a与B/b两对基因在染色体上距离最远，由于距离最远的两对基因产生不同配子的概率，与非同源染色体上的两对等位基因在形成配子时产生不同类型配子的比例几乎相同，则可以把A/a与B/b两对基因看作是两对同源染色体上的基因，结合第（2）问，可知雌果蝇在形成配子的过程中会发生交叉互换，则基因型为AaBb的雌果蝇产生的配子应有4种，且概率相同，即雌配子的种类及比例为AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1。该雌果蝇与同种基因型的雄果蝇杂交，由于雄果蝇形成配子时，不发生交叉互换，若AB在同一条染色体上，则产生的雄配子为AB：ab=1：1，后代的分离比为5：1：1：1，若Ab在同一条染色体上，则产生的雄配子为Ab：aB==1：1，后代的分离比为2：1：1。
【小问5详解】
果蝇的Ⅲ号染色体为常染色体，根据题意可知，E/e基因与A/a（B/b）基因自由组合，纯种灰身残翅非裂翅果蝇与纯种黑身长翅裂翅果蝇的基因型为：AAbbee×aaBBEE，杂交得到F1基因型为AaBbEe，则F1产生的雌配子的种类及比例为ABE：AbE：aBE：abE：ABe：Abe：aBe：abe=1：1：1：1：1：1：1：1，产生的雄配子为AbE：aBE：Abe：aBe=1：1：1：1，由于当裂翅基因E纯合时会导致残翅bb个体死亡，即F2中致死的比例为1/8×1/4+1/8×1/4=1/16，故如果不考虑致死现象，则利用棋盘法可知，F2中灰身长翅裂翅果蝇（A_B_E_）的比例为1/8+1/8×1/2+1/8×1/2+1/8×1/2+1/8×1/4+1/8×1/4=3/8，故考虑致死现象可知，F2中灰身长翅裂翅果蝇（A_B_E_）的比例为3/8÷（1-1/16）=2/5。
【点睛】本题结合图解，考查基因自由组合定律的实质及应用等知识，要求考生掌握基因自由组合定律的实质，能正确分析题图，并能从中提取有效信息准确答题，同时能设计简单的遗传实验来验证基因自由组合定律，属于理解和应用层次的考查。F1
长肢刚毛
短肢刚毛
长肢截毛
短肢截毛
雌性
324
158
318
163
雄性
640
330
0
0
1. 研究发现，盐碱地植物细胞的液泡膜上有一种载体蛋白，能将细胞质基质中的Na+逆浓度梯度运入液泡。下列关于盐碱地植物的说法错误的是（ ）
A. 根部松土有利于盐碱地植物对Na+的吸收
B. Na+进入液泡的过程需要细胞呼吸产生的ATP为其供能
C. 盐碱地植物的细胞液浓度较高，以保证从土壤中吸收水分
D. 液泡上的Na+载体蛋白与神经元上的Na+通道蛋白空间结构相同
【答案】D
【解析】
【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量，常见的有水、CO2、 O2、甘油、苯、酒精等；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要载体，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖， K+等。
【详解】A、植物根部细胞吸收Na+ 是主动运输，需要能量，而松土有利于植物根部进行有氧呼吸，产生能量，A正确；
B、细胞质基质中的Na+逆浓度梯度运入液泡，因此运输方式为主动运输，所以需要细胞呼吸产生的ATP为其供能，B正确 ；
C、盐碱地植物的细胞液浓度较高，具有较高的渗透压，可以增强细胞的吸水能力， C正确；
D、Na+进入液泡为主动运输，而进入神经细胞为协助扩散，液泡上的Na+载体蛋白与神经元上的Na+通道蛋白空间结构不相同，D错误。
故选D。
2. 下列关于科学史的叙述，正确的是（ ）
A. 施莱登和施旺最早用显微镜观察到细胞并建立了细胞学说
B. 美国科学家萨姆纳从刀豆种子提取出脲酶，并证明脲酶是蛋白质
C. 罗伯特森在光学显微镜下清晰看到细胞膜的暗一亮--暗结构
D. 斯帕兰札尼用将肉块放在金属笼子中让鹰吞下，取出后肉块消失，证明存在物理性消化
【答案】B
【解析】
【分析】阅读题干可知，本题是考查有关科学史的相关知识，根据问题提示结合基础知识进行回答。
【详解】A、最早用显微镜观察到细胞是虎克，施莱登和施旺建立了细胞学说，A错误；
B、美国科学家萨姆纳从刀豆种子提取出脲酶，并证明脲酶是蛋白质，B正确；
C、电子显微镜发明之后，罗伯特森利用电子显微镜清晰看到细胞膜的暗－亮－暗的三层结构，C错误；
D、斯帕兰札尼用将肉块放在金属笼子中让鹰吞下，取出后肉块消失，证明存在化学性消化，D错误。
故选B。
3. 细胞呼吸是细胞内分解有机物、释放能量、产生ATP等一系列代谢活动的总称。下列有关细胞呼吸的叙述，正确的是
A. 细胞外的葡萄糖分子可进入线粒体参与有氧呼吸过程
B. 用14C-葡萄糖研究肝细胞的糖代谢，可在线粒体等结构中检测到放射性
C. 产生酒精的无氧呼吸都可叫作酒精发酵
D. 人体细胞能进行有氧呼吸和无氧呼吸，因此人属于兼性厌氧性生物
【答案】B
【解析】
【分析】有氧呼吸：
第一阶段 C6H12O6(葡萄糖) 4[H]（还原氢）+2C3H4O3（丙酮酸）+少量能量；场所细胞质基质中。
第二阶段 2C3H4O3（丙酮酸）+6H2O（水）20[H]（还原氢）+6CO2(二氧化碳)+ 少量能量；场所：线粒体基质中。
第三阶段 24[H]（还原氢）+6O2（氧气）12H2O(水)+大量能量；场所：线粒体内膜。
总反应式 C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+大量能量
无氧呼吸：
C6H12O62C2H5OH + 2CO2 + 少量能量（植物,低等动物和微生物）
C6H12O6 2 C3H6O3（乳酸）（高等动物和某些植物，例如马铃薯的块茎和甜菜的块根等）。
【详解】A、葡萄糖不能进入线粒体，必须在细胞质基质分解为丙酮酸才能进入线粒体，A错误；
B、用14C−葡萄糖研究肝细胞的糖代谢，葡萄糖氧化为丙酮酸进入线粒体，可在线粒体等结构中检测到放射性，B正确；
C、微生物的无氧呼吸叫发酵，C错误；
D、长跑时人体会进行无氧呼吸和有氧呼吸，但人属于需氧生物，D错误。
故选B。
4. 铁死亡是一种铁依赖性的脂质过氧化产物积累引发的细胞程序性死亡。铁死亡的关键调节因子谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）活性受到抑制时，细胞的抗氧化能力下降，活性氧（ROS）大量堆积，从而引发氧化损伤导致细胞铁死亡；此过程中，线粒体发生萎缩、膜密度增加、嵴减少等重要且独特的形态学现象。下列说法正确的是（ ）
A. 细胞铁死亡不受环境因素的影响
B. 维持GPX4的活性有利于脂质过氧化物的积累
C. 铁依赖的细胞死亡不利于生物体稳态的维持
D 可根据线粒体形态学变化来判断细胞死亡方式
【答案】D
【解析】
【分析】1、细胞死亡包括凋亡和坏死等方式，其中凋亡是细胞死亡的一种主要方式。
2、细胞凋亡是指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以它是一种程序性死亡。
【详解】A、由题中信息“铁死亡是一种铁依赖性的脂质过氧化产物积累引发的细胞程序性死亡”可知，细胞铁死亡受环境因素的影响，A错误；
B、GPX4活性受到抑制时会导致细胞铁死亡，而根据铁死亡的概念可知，铁死亡由脂质过氧化产物积累引发，所以抑制GPX4的活性有利于脂质过氧化物的积累，B错误；
C、根据题中信息可知，铁死亡是一种细胞程序性死亡，属于细胞凋亡，而细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用，有利于生物体稳态的维持，C错误；
D、铁死亡会使线粒体发生萎缩、膜密度增加、嵴减少等重要且独特的形态学现象，所以可根据线粒体形态学变化来判断细胞死亡方式，D正确。
故选D。
5. 黑藻是一种常见的水生植物，常作为生物学实验材料。下列相关实验叙述正确的是（ ）
A. 可通过观察黑藻叶片固定装片中叶绿体的运动来观察细胞质的流动
B. 可选用黑藻成熟叶片制作临时装片观察有丝分裂过程中染色体的变化
C. 用黑藻叶片进行质壁分离实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察
D. 提取黑藻中色素时，研钵中可加入体积分数为95%的乙醇、SiO2、无水Na2CO3等物质
【答案】D
【解析】
【分析】观察质壁分离和复原的材料：是成熟的植物细胞要有大液泡；绿叶中色素的提取用有机溶剂无水乙醇提取，分离用层析液。
【详解】A、黑藻叶绿体呈现绿色，因此观察细胞质的流动，可用叶绿体的运动作为标志，但不能选用固定装片而选择黑藻叶片，A错误；
B、黑藻成熟叶片属于高度分化的细胞，不再进行分裂，故不能用于观察有丝分裂过程中染色体的变化，B错误；
C、黑藻叶片的叶肉细胞中液泡无色，叶绿体的存在使原生质层呈绿色，有利于实验现象的观察，C错误；
D、提取黑藻中色素时，研钵中可加入体积分数为95%的乙醇和无水Na2CO3等物质用于提取色素，加入SiO2以保证研磨充分，D正确。
故选D。
6. 人体胃壁细胞膜上的质子泵可分泌H+使胃液呈强酸性。胃幽门螺旋杆菌（HP）适宜在胃液中生存，其产生的尿素酶可将尿素分解成CO2和NH3。医学上常用呼气实验检测是否感染HP，体检者口服带13C或14C标记的尿素，一段时间后检测呼出的CO2标记情况。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 尿素酶在HP的核糖体上合成
B. 尿素酶能分解尿素而消化酶不能，体现了酶的专一性
C. 呼气实验时，某感染HP的患者呼出的CO2都被13C或14C标记
D. 质子泵抑制剂可减小胃液的酸度，抑制幽门螺旋杆菌的繁殖
【答案】C
【解析】
【分析】核糖体是蛋白质的合成车间；酶具有高效性、专一性、作用条件温和等特点。
【详解】A、尿素酶的本质是蛋白质，蛋白质的合成场所是核糖体，A正确；
B、酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应，尿素酶能分解尿素而消化酶不能，体现了酶的专一性，B正确；
C、临床上用14C或13C呼气试验检测人体是否感染Hp，其基本原理是Hp能将14C或13C标记的尿素分解为NH3和14CO2或13CO2，但患者还可以葡萄糖等为底物进行呼吸作用释放CO2，故呼出的CO2不一定都被标记，C错误；
D、使用质子泵抑制剂可以抑制H+泵出胃黏膜壁细胞，从而抑制胃酸的过量分泌，减小胃液的酸度，抑制幽门螺旋杆菌的繁殖，D正确。
故选C。
7. DNA的两条链均被32Р标记的卵原细胞（2n=8），在含31P的培养液中进行减数分裂，然后与DNA的两条链均被32P标记的精子受精，得到的受精卵在含31P的培养液中进行一次分裂。下列相关说法正确的是（ ）
A. 减数分裂Ⅰ后期，移向细胞同一极的染色体中含32P的有2条
B. 减数分裂Ⅱ后期，移向细胞同一极的染色体中含32P的有2条
C. 受精卵第一次分裂后期，不含32P的染色体一定来自卵细胞
D. 受精卵第一次分裂后期，移向细胞同一极并含32P的染色体最多有7条
【答案】C
【解析】
【分析】DNA 复制条件：模板（ DNA 的双链）、能量（ ATP 水解提供）、酶（解旋酶和 DNA 聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）。 DNA 复制为半保留复制，以 DNA 的每条链为模板合成碱基互补的子链，DNA 聚合酶只能以 DNA 单链为模板合成其互补链。
【详解】A、DNA的两条链均被32Р标记的卵原细胞（2n=8），在含31P的培养液中进行减数分裂，DNA分子复制一次，每条DNA分子中均具有一条被32Р标记的脱氧核苷酸链、一条被31Р标记的脱氧核苷酸链，减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离，移向同一极的染色体数目为4条，每条染色体都含有染色单体，都含有32P，故减数分裂Ⅰ后期，移向细胞同一极的染色体中含32P的有4条，A错误；
B、减数分裂Ⅱ后期，细胞中不含有同源染色体，但由于着丝粒分裂，染色单体消失，此时细胞中染色体数目暂时加倍为8条，此时，每个染色体含有一个DNA分子，每条DNA分子中均具有一条被32Р标记的脱氧核苷酸链、一条被31Р标记的脱氧核苷酸链，故移向细胞同一极的染色体中含32P的有4条，B错误；
C、最终形成的卵细胞含有4条染色体，每个染色体含有一个DNA分子，每条DNA分子中均具有一条被32Р标记的脱氧核苷酸链、一条被31Р标记的脱氧核苷酸链，与DNA的两条链均被32P标记的精子受精，精子染色体不含31P，受精卵中不含32P的染色体一定来自卵细胞，C正确；
D、受精卵进行有丝分裂，在第一次分裂后期，着丝粒分裂，来自精子的4条染色体形成的子染色体必然都含有32P，来自于卵细胞的4条染色体复制后分裂，若形成的4条含32P的染色体均移向同一极，则移向细胞同一极并含32P的染色体最多，故受精卵第一次分裂后期，移向细胞同一极并含32P的染色体最多有8条，D错误。
故选C。
8. DNA复制时，一条新子链按5′→3′方向进行连续复制，而另1条链也按5′→3′方向合成新链片段一冈崎片段（下图所示）。已知DNA聚合酶不能直接起始DNA新链或冈崎片段的合成，需先借助引物酶以DNA为模板合成RNA引物，DNA聚合酶再在引物的3′一OH上聚合脱氧核苷酸。当DNA整条单链合成完毕或冈崎片段相连后，DNA聚合酶再把RNA引物去掉，换上相应的DNA片段。下列相关说法正确的是（ ）
A. 引物酶属于RNA聚合酶，与DNA聚合酶一样能够催化氢键断裂
B. DNA的一条新子链按5′→3′方向进行连续复制时不需要RNA引物
C. DNA聚合酶既能催化磷酸二酯键形成也能催化磷酸二酯键断裂
D. RNA引物合成时与冈崎片段合成时的碱基互补配对原则相同
【答案】C
【解析】
【分析】DNA复制需要模板、原料、能量、酶等条件。DNA复制是边解旋边复制、半保留复制。DNA复制时，子链只能从5’端向3’端延伸，两条子链的延伸方向相反。
【详解】A、引物酶以DNA为模板合成RNA引物，引物酶属于RNA聚合酶，与DNA聚合酶不同，A错误；
B、DNA聚合酶不能直接起始DNA新链或冈崎片段的合成，DNA的一条新子链按5′→3′方向进行连续复制时需要RNA引物 ，B错误；
C、引物酶以DNA为模板合成RNA引物，DNA聚合酶再在引物的3′一OH上聚合脱氧核苷酸，当DNA整条单链合成完毕或冈崎片段相连后，DNA聚合酶再把RNA引物去掉，DNA聚合酶既能催化磷酸二酯键形成也能催化磷酸二酯键断裂，C正确；
D、RNA引物合成时的碱基互补配对原则是AU、TA、GC、CG配对，而冈崎片段合成时的碱基互补配对原则是AT、TA、GC、CG配对，D错误。
故选C。
9. 大肠杆菌的生长情况分为慢生长和快生长两种类型，其细胞周期情况与真核细胞周期过程有一定相似之处，也具备S期、S期前后的准备期和M期，其中快生长情况下，细菌每分裂一次仅需要35min，完成一次DNA复制需要40min。如图是慢生长和快生长示意图，下列相关推测错误的是（ ）
A. 慢生长和快生长的大肠杆菌细胞周期最重要的活动是染色体复制
B. 慢生长情况下S期后与M期之间的主要活动是为分裂期做准备
C. 快生长情况下细菌在上一次分裂结束时DNA已经复制
D. 快生长时一个细胞周期中每个DNA分子复制仅能完成一部分
【答案】A
【解析】
【分析】由题意可知，快生长情况下，细菌每分裂一次仅需要35min，完成一次DNA复制需要40min，说明快生长情况下细菌在上一次分裂结束时DNA已经复制。
【详解】A、细菌的DNA是裸露的，无染色体，A错误；
B、从题干信息可知，大肠杆菌的细胞周期也有类似真核细胞的四个时期，S期与M期之间类似G2期，主要活动是为M期做准备，B正确；
CD、由题可知，快生长情况下细菌在上一次分裂结束时DNA复制未完成，快生长时一个细胞周期中每个DNA分子复制仅能完成一部分，结合题干信息，推测这可能是大肠杆菌协调快速分裂和DNA复制时间的一种机制，CD正确。
故选A。
10. 某植物花色有紫色、白色、红色三种表型，其代谢途径如下图所示，由于酶Р和酶R与底物的亲和力不同，因此缺乏酶Р时酶R才能发挥作用。利用纯合红花植株与纯合紫花植株杂交，F1全为紫花植株，F1自由交配，F2中1/16为白花植株。下列分析错误的是（ ）
A. 该植物的花色由非同源染色体上的两对等位基因控制
B. F1植株的测交后代中紫花：红花：白花为2：1：1
C. F2红花植株随机交配，后代中出现白花的概率为1/8
D. F2紫花植株与白花植株杂交，后代出现白花的概率为1/6
【答案】C
【解析】
【分析】设控制酶P的基因为P，控制酶R的基因为R，缺乏酶Р时酶R才能发挥作用，因此红花基因型为ppR-，白花基因型为pprr，P-R-和P-rr表现为紫花。
【详解】A、根据图中代谢途径可知，存在酶P才能转化为紫色物质，缺乏酶Р时酶R才能发挥作用，因此设控制酶P的基因为P，控制酶R的基因为R，则纯合红花的基因型为ppRR，纯合紫花的基因型为PPRR、PPrr，纯合红花植株与纯合紫花植株杂交，F1全为紫花植株，F1自由交配，F2中1/16为白花植株（pprr），说明子一代基因型为PpRr，则亲本紫花植株的基因型为PPrr，且该植物的花色由非同源染色体上的两对等位基因控制，遵循自由组合定律，才能使子二代pprr出现的概率为1/16，A正确；
B、根据A项分析可知，红花基因型为ppR-，白花基因型为pprr，P-R-和P-rr表现为紫花，因此F1植株（PpRr）的测交后代中紫花（PpRr、Pprr）∶红花（ppRr）∶白花（pprr）为2∶1∶1，B正确；
C、子一代基因型为PpRr，子二代红花基因型为1/3ppRR、2/3ppRr，产生的配子类型和比例为1/3+2/3×1/2=2/3pR，2/3×1/2=1/3pr，所以后代出现白花的概率为1/3×1/3=1/9，C错误；
D、子二代中紫花植株基因型及比例为PpRr（4/16）、PpRR（2/16）、PPRr（2/16）、PPRR（1/16）、PPrr（1/16）、Pprr（2/16），即PpRr∶PpRR∶PPRr∶PPRR∶PPrr∶Pprr=4∶2∶2∶1∶1∶2，产生的pr配子占4/12×1/4+2/12×1/2=1/6，因此F2紫花植株与白花植株（pprr）杂交，后代出现白花（pprr）的概率为1/6，D正确。
故选C。
11. R基因是水稻的一种“自私基因”，它编码的毒性蛋白，对雌配子没有影响，但会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡，从而改变后代分离比，使其有更多的机会遗传下去。现有基因型为Rr的水稻自交，F1中三种基因型的比例为RR∶Rr∶rr＝3∶4∶1，F1随机授粉获得F2。下列说法正确的是（ ）
A. R基因会使同株水稻2/3的不含R基因的花粉死亡
B. F1产生的雌配子的比例为R∶r＝3∶5
C. F2中r的基因频率约为0.31，基因型为rr的个体所占比例为1/16
D. 从亲本到F2，R基因的频率会越来越高，该水稻种群已进化为新物种
【答案】A
【解析】
【分析】1、控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的，在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离。
2、在生物体的体细胞中，控制同一种性状的遗传因子成对存在，不相融合，在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
【详解】A、基因型为Rr的水稻自交，F1中三种基因型的比例为RR：Rr：rr=3：4：1，rr=1/8=1/2×1/4，Rr型会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡，判断亲代Rr的r花粉有2/3死亡，A正确；
B、F1中三种基因型的比例为RR：Rr：rr=3：4：1，则RR=3/8，Rr=4/8，rr=1/8，故产生的雌配子R=3/8+1/2×4/8=5/8，雌配子r=1/8+12×4/8=3/8，即R：r=5：3，B错误；
C、基因型为Rr的水稻自交，F1中三种基因型的比例为RR：Rr：rr=3：4：1，F1自交获得F2，雌配子R=5/8，雌配子r=3/8。Rr型会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡，雄配子R=5/8，雄配子r=1/8+1/3×1/2×4/8=5/24，有r=2/3×1/2×4/8=4/24死亡，因此雄配子R=3/4，雄配子r=1/4。雌雄配子随机结合，F2中基因型为rr的个体所占比例为3/8×1/4=3/32，C错误；
D、每一代都会有r基因的死亡，因此R基因的频率会越来越高，但不一定产生了生殖隔离，不一定形成了新物种，D错误。
故选A。
12. 编码氨基酸的密码子经碱基替换后，变成不编码任何氨基酸的终止密码子，这种基因突变称为无义突变。生物细胞内发现一些抑制性tRNA能携带氨基酸并与提前终止密码子识别并互补配对，从而翻译出正常功能的蛋白质。通过改造原有tRNA制作的抑制性tRNA可用于治疗无义突变引起的遗传病。下列分析错误的是（ ）
A. 导致终止密码子提前出现的基因突变就是无义突变
B. 无义突变的发生不一定导致生物性状发生改变
C. 制作抑制性tRNA时需改造原有tRNA的反密码子部位
D. 制作的抑制性tRNA也可能使正常基因表达出肽链延长的蛋白质
【答案】A
【解析】
【分析】无义突变是指由于某个碱基的改变使代表某种氨基酸的密码子突变为终止密码子，从而使肽链合成提前终止。
【详解】A、编码氨基酸的密码子经碱基替换后，变成不编码任何氨基酸的终止密码子，这种基因突变称为无义突变；因此若是由于碱基对增添或缺失导致终止密码子提前出现的基因突变不属于无义突变，A错误；
B、生物体内存在一些抑制性tRNA能携带氨基酸并与提前终止密码子识别并互补配对，从而翻译出正常功能的蛋白质，因此无义突变的发生不一定导致生物性状发生改变，B正确；
C、正常情况下，携带氨基酸的tRNA其反密码子不能与终止密码子配对，由于抑制性tRNA能携带氨基酸并与提前终止密码子识别并互补配对，因此制作抑制性tRNA时需改造原有tRNA的反密码子部位，C正确；
D、由于抑制性tRNA能携带氨基酸并与提前终止密码子识别并互补配对，因此制作的抑制性tRNA也可能使正常基因表达出肽链延长的蛋白质，D正确。
故选A。
13. 热射病（重症中暑）是一种因高温引起的人体体温调节功能失调的致命性疾病，患者体内热量过度积蓄，导致核心温度迅速升高，从而引发器官功能障碍。下列叙述正确的是（ ）
A. 环境温度超过40℃时，皮肤主要以辐射和传导方式散热
B. 健康个体在炎热环境下的散热量通常低于寒冷环境的散热量
C. 热射病患者细胞中大部分蛋白质已变性失活，导致器官功能障碍
D. 高温天气剧烈运动后，快速饮用大量冷饮是降低体温的最好方式
【答案】B
【解析】
【分析】人体体温调节：（1）体温调节中枢：下丘脑；（2）机理：产热与散热处于动态平衡；（3）寒冷环境下：①增加产热的途径：骨骼肌战栗、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加；②减少散热的途径：立毛肌收缩、皮肤血管收缩等。（4）炎热环境下：主要通过增加散热来维持体温相对稳定，增加散热的途径主要有汗液分泌增加、皮肤血管舒张。
【详解】A、人体体温为37°C左右，当环境温度超过皮肤温度时出汗是唯一的散热方式，A错误；
B、寒冷环境下外界温度与体温相差较大，尽管皮肤血管收缩，但寒冷条件下需要产生更多的能量维持体温，因此人体散热量多于炎热环境，B正确；
C、一定范围内升高温度会使酶活性降低，热射病患者体温通常高于40℃，其细胞中酶活性降低，代谢紊乱，导致器官功能障碍，C错误；
D、高温天气剧烈运动后，快速饮用大量冷饮会导致血管收缩，血流量降低，不利于机体散热，D错误。
故选B。
14. GABA在成年哺乳动物体内往往作为中枢神经系统的抑制性递质，而在胚胎时期的神经元中却起到截然相反的作用。在胚胎发育期的神经元内Cl﹣浓度明显高于成熟神经元，研究发现，这与NKCCl和KCC2这两种Cl﹣转运体的表达水平变化有关。下列叙述错误的是（ ）
A GABA由突触前膜释放后需要组织液运输才能作用于后膜
B. 在成年哺乳动物体内，GABA往往导致突触后膜两侧的电位表现为外正内负
C. 在胚胎发育期的神经元中，GABA与GABA－A受体结合后，Cl﹣会外流使GABA表现为兴奋效应
D. 神经元成熟过程中，KCC2的表达水平下降，NKCCl的表达水平升高
【答案】D
【解析】
【分析】神经递质合成以后储存在突触小泡中，受到刺激以后，突小泡与突触前膜融合，释放神经递质，作用于突触后膜上的受体，使突触后膜膜电位变化。
【详解】A、GABA是神经递质，神经递质由突触前膜释放后需要组织液运输才能作用于后膜，与突触后膜的受体结合后起作用，A正确；
B、分析题意可知，GABA在成年哺乳动物体内往往作为中枢神经系统的抑制性递质，抑制性神经递质会导致突触后膜的膜电位静息电位加强，即表现为外正内负，B正确；
CD、分析题意，GABA在成年哺乳动物体内往往作为中枢神经系统的抑制性递质，而在胚胎时期的神经元中却起到截然相反的作用，即在胚胎发育期的神经元中，GABA是兴奋性神经递质，根据题意分析，胚胎发育期的神经元内Cl-浓度明显高于成熟神经元，说明其胞内Cl-浓度显著高于胞外，GABA作为信号引起Cl-外流，从而产生兴奋性效应。神经元成熟后胞内Cl-浓度下降的原因是神经元成熟过程中，NKCC1表达水平下降，KCC2表达水平升高，导致胞内Cl-浓度下降，C正确，D错误。
故选D。
15. 噻嗪类降压药一方面通过抑制Na+的重吸收，使血容量减少起到降血压作用；另一方面诱导血管壁产生扩血管物质，降低外周血管阻力来降血压。但该类药物能抑制胰岛素释放和组织细胞对葡萄糖的利用。下列说法正确的是（ ）
A. 该类药与抗利尿激素的作用效果相同B. 该类药可导致肾上腺皮质分泌的醛固酮增加
C. 该类药对血压的影响与交感神经兴奋时相同D. 长期服用该类药物会引发低血糖等症状
【答案】B
【解析】
【分析】抗利尿激素可以促进肾小管和集合管对水的重吸收，最终减少尿量；使血管和内脏平滑肌收缩，血压升高，而醛固酮除了促进肾小管和集合管对水的重吸收，还可以促进钠离子的重吸收，以及对钾离子的排出。
【详解】A、根据题意，噻嗪类降压药抑制Na+的重吸收，使血容量减少起到降血压作用，而抗利尿激素促使血管和内脏平滑肌收缩，血压升高，因此两者作用效果不同，A错误；
B、根据题意，噻嗪类降压药一方面通过抑制Na+的重吸收，根据机体的反馈调节作用，机体会促进钠离子的重吸收的物质，而醛固酮可以促进钠离子的重吸收，因此该类药可导致肾上腺皮质分泌的醛固酮增加，B正确；
C、根据题意，该药物起降压作用，而交感神经兴奋的话会使心跳加快，血管收缩，所以动脉血压会升高，该类药对血压的影响与交感神经兴奋时不相同，C错误；
D、根据题意，该类药物能抑制胰岛素释放和组织细胞对葡萄糖的利用，因此长期服用该类药物会引发高血糖等症状，D错误。
故选B。
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
16. 下列关于生物学实验的叙述，不正确的是（ ）
A. 在“观察紫色洋葱鳞片叶细胞质壁分离与复原”实验中，原生质层的形态和位置变化为因变量，该实验不存在对照
B. 在“用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响”实验中，过氧化氢分解速率最快的实验组的pH就是过氧化氢酶的最适pH
C. 小鼠吸入18O2，则在其尿液中可检测到H218O，呼出的CO2可能含有18O
D. 在“光合色素的提取和分离”实验中，若层析分离结果显示某相邻两条色素带间距很小，说明此二者在层析液中的溶解度差异小
【答案】AB
【解析】
【分析】实验的对照可以是空白对照、自身对照、条件对照等不同形式。酶的最适pH或者最适温度都需要通过预实验检测大致范围，再通过正式实验确定具体数值，而不是只通过少数几个实验数据就能得到结论的。同位素标记法可以追踪元素的转移途径找出化合物的合成转化关系。光合色素的分离实验原理是，根据不同色素在层析液中的溶解度差异使色素扩散速度产生差异，从而分离色素。
【详解】A、在“观察紫色洋葱鳞片叶细胞质壁分离与复原”实验中，原生质层的形态和位置变化为因变量，该实验存在自身对照，即细胞质壁分离前和分离后以及分离后复原状态的对照，A错误；
B、在“用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响”实验中，过氧化氢分解速率最快的实验组的pH仅代表在实验的各个pH值中，该组最接近最适pH值，但不能说明这个值就是最适pH值，B错误；
C、小鼠吸入18O2，通过呼吸作用的多次循环，可以进入H2O和CO2中，所以其尿液中可检测到H218O，呼出的CO2可能含有18O，C正确；
D、在“光合色素的提取和分离”实验中，分离的原理是依据溶解度差异使不同色素的扩散速度不同，若层析分离结果显示某相邻两条色素带间距很小，说明此二者在层析液中的溶解度差异小，D正确。
故选AB。
17. 单分子荧光测序技术原理如图所示。某种脱氧核糖核苷三磷酸（dNTP）提供一个相应的脱氧核苷酸连接到DNA子链上的同时，会产生一分子的焦磷酸（PPi），一分子的PPi可以通过一系列反应使荧光素发出一次荧光，通过检测荧光的有无可推测模板链上相应位点的碱基种类。下列说法错误的是（ ）
A. 测序过程中dNTP不能为反应提供能量
B. 单分子荧光测序需要在DNA复制过程中进行
C. 测序时需要在反应体系中同时加入4种dNTP
D. 利用该技术测序时可能会连续多次出现荧光现象
【答案】AC
【解析】
【分析】DNA复制:
1、概念:以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。
2、时期:有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。
3、场所:主要是细胞核。
4、过程:(1)解旋；(2)子链合成；(3)子代DNA分子的形成两条母链分别与各自决定的子链组成两个完全相同的DNA分子。
5、特点:(1)边解旋边复制。(2)复制方式:半保留复制。
6、条件:模板(亲代DNA分子的两条链)、原料(4种游离的脱氧核苷酸)、能量(ATP)、酶(解旋酶、DNA聚合酶)。
【详解】A、测序过程反应中的能量来自dNTP水解放出的能量，A错误；
B、单分子荧光测序时dNTP提供一个脱氧核苷酸用于DNA复制的原料 ，B正确；
C、 每一轮测序中只加入1种dNTP ，C错误；
D、在连续的位置可能出现相同碱基，则会连续多次出现荧光现象，D正确。
故选AC。
18. 研究发现，小鼠的卵母细胞进行减数分裂时，一对同源染色体的着丝粒的大小有所不同，着丝粒较大的染色体更易与酪氨酸化（Tyr）的星射线分离，并与去酪氨酸化（dTyr）的星射线结合，从而有更多的机会进入卵细胞（如下图）。下列说法正确的是（ ）
A. 图中细胞含有4个四分体，8条染色体
B. 图中细胞分裂后含有Tyr星射线的一端将形成次级卵母细胞
C. 分裂结束后，与卵细胞同时形成的极体中着丝粒大的染色体较多
D. 图中非同源染色体上的非等位基因仍然遵循基因的自由组合定律
【答案】C
【解析】
【分析】减数分裂是有性生殖的生物产生生殖细胞时，从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程。这个过程中DNA复制一次，细胞分裂两次，产生的生殖细胞中染色体数目是本物种体细胞中染色体数目的一半。
【详解】A、图中为减数第一次分裂后期，四分体是一对同源染色体配对形成的，同源染色体的配对发生在减数第一次分裂前期，A错误；
B、卵细胞是次级卵母细胞产生的，着丝粒与去酪氨酸化（dTyr）的星射线结合，从而有更多的机会进入卵细胞，因此图中细胞分裂后含有dTyr星射线的一端将形成次级卵母细胞，B错误；
C、着丝粒较大的染色体更易与酪氨酸化（Tyr）的星射线分离，并与去酪氨酸化（dTyr）的星射线结合，分裂结束后，与卵细胞同时形成的极体中着丝粒大的染色体较多，C正确；
D、图中没有非同源染色体，只有一对同源染色体，D错误。
故选C。
19. DNA在复制过程中会发生错配，细胞能够根据“保存母链，修正子链”的原则，通过准确的错配修复系统识别新合成链中的错配碱基并加以校正，该系统中的甲基化酶能使母链在错配位点的两侧被甲基化，具体修复过程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. DNA母链的甲基化有利于子链的精准切割
B. 蛋白复合物能识别错配位点并在错配位点切割子链
C. DNA错配修复过程主要发生在细胞分裂的分裂间期
D. DNA聚合酶从缺口处子链的5'端连接脱氧核苷酸即可完成修复
【答案】BD
【解析】
【分析】DNA聚合酶形成磷酸二酯键，其作用是将脱氧核苷酸加到已有的DNA或RNA片段上；DNA连接酶能形成磷酸二酯键，是连接DNA片段。
【详解】A、甲基化酶能使母链在错配位点的两侧被甲基化，且DNA为半保留复制，所以能精准确定子链的错误点，A正确；
B、从图中得知，蛋白复合物只能参与ATP的水解，B错误；
C、DNA复制主要发生在间期，所以错配修复也主要发生在细胞分裂间期，C正确；
D、DNA聚合酶从缺口处子链的5'端连接脱氧核苷酸，还需要DNA连接酶将两个片段连接上才能完成修复，D错误。
故选BD。
20. 恐惧时，人体交感神经－肾上腺髓质系统和副交感神经—胰岛B细胞系统的活动都会增强，表现出警觉性提高、反应灵敏和物质代谢加快等应激反应。下列叙述正确的是（ ）
A. 该应激反应需要神经－体液调节协调配合
B. 交感神经和副交感神经的活动都是相反的
C. 交感神经－肾上腺髓质系统可促使汗腺分泌活动增强
D. 副交感神经－胰岛B细胞系统的活动能促进组织细胞对血糖的吸收
【答案】ACD
【解析】
【分析】当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱；而当人处于安静状态时，副交感神经活动则占据优势，此时，心跳减慢，但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强，有利于食物的消化和营养物质的吸收。交感神经和副交感神经对同一器官的作用，犹如汽车的油门和刹车，可以使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变化。
【详解】A、分析题意可知，该应激反应既有神经系统的参与，也有胰岛素等激素的参与，故需要神经－体液调节协调配合，A正确；
B、交感神经和副交感神经对同一器官的作用通常是相反的，但根据题意“交感神经-肾上腺髓质系统和副交感神经-胰岛B细胞系统的活动都会增强”，可知交感神经和副交感神经也会出现同时增强的情况，B错误；
C、交感神经-肾上腺髓质系统使肾上腺素水平上升，肾上腺素促进肝糖原分解，提高细胞代谢，产生更多能量，汗腺分泌活动增强，C正确；
D、副交感神经-胰岛B细胞系统的活动增强，胰岛素合成和分泌量增加，促进组织细胞对血糖的摄取、利用和储存，D正确。
故选ACD。
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21. 胰岛B细胞内K+浓度为细胞外28倍，细胞外Ca2+浓度为细胞内的15000倍。在静息状态下，胰岛B细胞膜上的ATP敏感K+通道（KATP）开放，当血糖浓度升高时，葡萄糖进入细胞，氧化分解产生的ATP会关闭KATP，最终促进胰岛素分泌，机理如下图所示。研究还发现，胰岛素分泌颗粒内pH降低是分泌颗粒释放的必要条件，而H+通过质子泵的转运需要Cl-通过离子通道转运的协助。
（1）葡萄糖进入胰岛B细胞后，氧化分解产生ATP的场所有____________；在调节胰岛素分泌的过程中，ATP发挥的作用有___________。
（2）据图分析，参与胰岛素分泌调节的蛋白质的功能有___________，蛋白质具有多种功能的根本原因是___________。
（3）据图分析，以协助扩散进入胰岛B细胞的物质有____________。H+进入分泌颗粒的运输方式和胰岛素分泌的运输方式的共同特点有___________（答出两点）。
（4）研究发现，KATP和Cl通道上均耦联有磺脲类药物的受体（UR），据图分析，磺脲类药物能治疗因胰岛素分泌不足引起的Ⅱ型糖尿病的途径有___________、___________。
【答案】（1） ①. 细胞质基质、线粒体（线粒体基质和线粒体内膜） ②. 提供能量、作为信号分子传递信息
（2） ①. 信息识别、物质运输、催化 ②. 指导蛋白质合成的基因的碱基序列不同
（3） ①. 葡萄糖和Ca2+ ②. 需要蛋白质参与、消耗能量
（4） ①. 促进胰岛素分泌颗粒向细胞膜转运，使胰岛素分泌增多 ②. 使分泌颗粒中pH降低，有利于胰岛素的释放
【解析】
【分析】分析题图可知，当血糖浓度增加时，葡萄糖进入胰岛B细胞，引起细胞内ATP浓度增加，进而导致KATP关闭，K+外流受阻，进而触发Ca2+大量内流，由此引起胰岛素分泌，胰岛素通过促进靶细胞摄取、利用和储存葡萄糖，使血糖减低。
【小问1详解】
葡萄糖进入胰岛B细胞后，作为呼吸底物参与呼吸作用，呼吸作用过程中氧化分解产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体（线粒体基质和线粒体内膜）；在调节胰岛素分泌的过程中，ATP发挥的作用有提供能量（图示产生ATP）、作为信号分子传递信息（刺激胰岛素的分泌）。
【小问2详解】
据图分析，参与胰岛素分泌调节的蛋白质的功能有信息识别、物质运输（协助葡萄糖进入细胞）、催化；基因决定蛋白质的合成，蛋白质具有多种功能的根本原因是指导蛋白质合成的基因的碱基序列不同。
【小问3详解】
据图分析，以协助扩散（需要载体，顺浓度梯度运输）进入胰岛B细胞的物质有葡萄糖和Ca2+；H+进入分泌颗粒的运输方式是主动运输，胰岛素分泌的方式是胞吐，两种运输方式的共同特点有：需要蛋白质参与、消耗能量。
【小问4详解】
据图分析，磺脲类药物能治疗因胰岛素分泌不足引起的Ⅱ型糖尿病的途径有：促进胰岛素分泌颗粒向细胞膜转运，使胰岛素分泌增多；使分泌颗粒中pH降低，有利于胰岛素的释放。
光照过强可使猕猴桃光反应阶段的关键蛋白D₁受损，导致其光合速率大幅降低，出现光抑制现象。有关光抑制的机制，一般认为：在强光下，一方面因NADP⁺不足，使电子传递给O₂形成O₂ -¹,另一方面会导致还原态电子积累，形成三线态叶绿素( (³ch1)，³chl .与O₂反应生成单线¹O₂， O₂ -¹和¹O₂都非常活泼，如不及时清除，会攻击叶绿素和PSⅡ反应中心的D₁蛋白，从而损伤光合结构。类胡萝卜素可快速淬灭³chl，也可以直接清除1O₂起到保护叶绿体的作用。请回答下列问题：
22. 提取猕猴桃叶片中的光合色素时需在提取液中加入适量的____________以防止叶绿素被降解或破坏;分离提取液中的色素可以用____________法，原理是___________________________________________________。
23. 由题中信息可得，PSⅡ位于________________________(细胞结构);请从光反应和暗反应物质联系的角度，分析强光条件下NADP⁺不足的原因:_______________________________________________________________。
24. 研究表明， Ca²⁺能够缓解因光照过强引起的D₁蛋白含量下降。以猕猴桃为实验材料，设计实验验证该结论，简要写出实验思路:_________________________________________________。
【答案】22. ①. CaCO₃ ②. 纸层析(或层析) ③. 不同的光合色素在层析液中的溶解度不同
23. ①. 叶绿体类囊体薄膜 ②. 强光下光反应产生的NADPH多于暗反应消耗的量，导致光反应中NADP⁺供应不足(或强光下光反应消耗的NADP⁺多于暗反应产生的量)
24. 将生长状况相同的猕猴桃均分成三组，分别在过强光照、过强光照加Ca²⁺处理和适宜光照三种条件下培养，其他条件相同且适宜，培养一段时间后，检测各组D₁蛋白含量
【解析】
【分析】1、光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成。
2、光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：二氧化碳被五碳化合物固定形成三碳化合物，三碳化合物在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
【22题详解】
提取猕猴桃叶片中的光合色素时需在提取液中加入适量的碳酸钙，碳酸钙可以保护叶绿素不被降解；根据不同光合色素在层析液中的溶解度不同，分离提取液中的色素可以用纸层析法。
【23题详解】
由题意可知，光照过强会导致PSⅡ反应中心D1蛋白损伤，PSⅡ参与光反应过程，则位于类囊体薄膜上。C3还原需要消耗NADPH，强光下光反应产生的NADPH多于暗反应消耗的量，导致光反应中NADP⁺供应不足。
【24题详解】
研究表明，Ca2+能够缓解因光照过强引起的D1蛋白含量下降。本实验是为了验证Ca2+能够缓解因光照过强引起的D1蛋白含量下降的作用，则实验的自变量是Ca2+的有无以及光照强度，因变量是D1蛋白含量。故实验思路为将生长状况相同的猕猴桃均分成三组，分别在过强光照、过强光照加Ca2+处理和适宜光照三种条件下培养，其他条件相同且适宜，培养一段时间后，检测各组D1蛋白含量。
25. 果蝇的长肢和短肢由等位基因A/a控制，腹部的刚毛和截毛由等位基因B/b控制。科研人员将一只长肢刚毛雄果蝇与多只基因型相同的长肢刚毛雌果蝇交配产卵，假设卵均发育成成虫，统计F1雌雄个体的性状表现及个体数量，结果如下表所示。
（1）控制刚毛和截毛的等位基因位于____上。亲代长肢刚毛雄果蝇的基因型为_______。
（2）对F1中长肢和短肢性状分离比的合理解释是______。若F1中所有长肢刚毛雌雄果蝇自由交配，则F2中基因型共有_______种，长肢截毛果蝇所占比例为______。
（3）果蝇的翅型有截翅和正常翅两种类型，选取某截翅雄果蝇与正常翅雌果蝇杂交，F1中雌果蝇均为截翅，雄果蝇均为正常翅。由此推测，截翅性状可能的遗传方式是_______。科研人员通过限制酶切和电泳分离的方式得到基因组成中只有截翅基因或只有正常翅基因的雌雄个体。若翅型性状受等位基因D/d控制，请选择合适基因型的个体进行杂交实验，进一步确定截翅性状的遗传方式。（要求：①以基因组成中只有截翅基因或只有正常翅基因的雌雄个体做材料；②只杂交一次；③仅根据子代表型预期结果）
实验思路：_______，预期结果和结论：______。
【答案】（1） ①. XY染色体的同源区段 ②. AaXbYB
（2） ①. 两亲代的基因型均为Aa，F1中AA纯合致死，所以F1中长肢（Aa）：短肢（aa）=2：1 ②. 10 ③. 1/12
（3） ①. X染色体显性遗传或XY染色体同源区段上的显性遗传 ②. 实验思路：让XdXd与基因组成中只有D的雄性个体杂交 ③. 预期结果和结论：若子代均表现为截翅，则截翅的遗传方式为XY染色体的同源区段上的显性遗传；若子代中雌性表现为截翅，雄性全部表现为正常翅，则截翅的遗传方式为X染色体上显性遗传
【解析】
【分析】题干分析：一只长肢刚毛雄果蝇与多只基因型相同的长肢刚毛雌果蝇交配，后代中发生了性状分离，且长肢：短肢=2：1，没有性别差异，说明长肢对短肢为显性，且相关基因位于常染色体上。后代中雄性只有刚毛，出现了性别差异，说明控制刚毛和截毛的基因位于性染色体上，据此答题。
【小问1详解】
刚毛雄与刚毛雌交配，后代中雌性刚毛：截毛=1：1，雄性中只有刚毛，发生性状分离，刚毛为显性，且出现了性别差异，说明亲本的基因型是XBXb×XbYB，即控制刚毛和截毛的等位基因位于XY染色体的同源区段上。亲本中长肢与长肢交配后代中无论雌雄都是长肢：短肢=2：1，说明长肢为显性，且亲本的基因型是Aa×Aa，因此亲本中长肢刚毛雄果蝇的基因型为AaXbYB。
【小问2详解】
亲本中关于长肢雌雄的基因型均是Aa，后代中长肢：短肢为2：1，说明存在AA致死的现象。若F1中所有长肢刚毛雌雄果蝇自由交配，即随机交配的基因型中雌性为AaXBXb，雄性为AaXBYB、AaXbYB，随机交配中后代关于长肢和短肢的基因型有2/3Aa和1/3aa两种，关于刚毛和截毛的基因型有1/8XBXB、1/4XBXb、1/8XbXb、1/4XBYB、1/4XbYB五种，所以合起来有2×5=10种。长肢截毛果蝇所占的比例为2/3×1/8=1/12。
【小问3详解】
截翅雄果蝇与正常翅雌果蝇杂交，F1中雌果蝇均为截翅，雄果蝇均为正常翅，出现了性别差异，说明控制正常翅和截翅的基因位于性染色体上，亲本的杂交组合为XdXd×XDY或XdXd×XDYd，即截翅性状可能的遗传方式是X染色体显性遗传或XY染色体同源区段上的显性遗传。欲进一步判断截翅性状的遗传方式，可让XdXd与基因组成中只有D的雄性个体杂交，若子代均表现为截翅，则截翅的遗传方式为XY染色体的同源区段上的显性遗传；若子代中雌性表现为截翅，雄性全部表现为正常翅，则截翅的遗传方式为X染色体上显性遗传。
26. NO是一种气体信号分子，由细胞质基质中的L-精氨酸（L-Arg）经NO合酶（NOS）催化生成。神经系统中产生的NO可作为神经递质，从突触前膜释放后通过扩散作用直接进入突触后神经元或作为逆行信使从突触后膜释放作用于突触前神经元，参与神经系统的信息传递、发育及再生等过程。吞噬细胞中产生的NO可作用于肿瘤细胞从而发挥抑癌作用。
（1）乙酰胆碱（ACh）是一种化学神经递质，NO作为气体神经递质，其在运输过程、作用机理等方面均与ACh有所不同，具体体现在_____（写出2点）。
（2）谷氨酸是能引起Na+和Ca2+内流的神经递质，其与突触后膜上的受体结合，使突触后神经元膜电位表现为______，激活突触后神经元中NOS的活性，促进NO的合成与释放，NO可迅速作用于突触前神经元进一步促进谷氨酸的释放，该过程体现了NO对谷氨酸分泌的________（填“正”或“负”）反馈调节。当突触间隙中谷氨酸积累量过多时，会导致突触后神经元涨破，原因是________。谷氨酸与受体结合后引发突触后神经元发生的系列变化体现细胞膜具有的功能是_____。
（3）研究发现，当内毒素和脂多糖（LPS）与巨噬细胞表面受体结合后，可诱导细胞中产生某种可与iNOS（诱导型NO合酶）基因启动子结合的物质，该物质通过调控________过程激活NOS的合成，从而促进NO的产生，NO可作用于肿瘤细胞，发挥抑癌作用。具体过程如下图所示。据图推测NO发挥抑癌作用的机理是______。
【答案】（1）NO作为气体，可以自由扩散进入细胞，不需通过囊泡运输，不需要消耗能量；NO可以双向传递；NO不需要与细胞膜上受体结合就能发挥作用
（2） ①. 外负内正 ②. 正 ③. 大量谷氨酸能引起Na+和Ca2+持续内流，突触后神经元内渗透压过高，细胞过度吸水导致涨破 ④. 控制物质进出细胞和进行细胞间信息交流
（3） ①. iNOS基因转录 ②. 通过抑制肿瘤细胞细胞核内DNA的复制从而抑制肿瘤细胞的增殖；通过抑制肿瘤细胞的有氧呼吸，减少能量供应
【解析】
【分析】 神经元之间通过突触传递信息的过程：兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢，引起突触小泡向突触前膜移动并释放神经递质；神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近；神经递质与突触后膜上的受体结合；突触后膜上的离子通道发生变化，引发电位变化；神经递质被降解或回收。
细胞膜的功能：①将细胞与外界环境分隔开；②控制物质进出细胞；③进行细胞间的信息交流。
【小问1详解】
根据题干信息，神经系统中产生的NO可作为神经递质，从突触前膜释放后通过扩散作用直接进入突触后神经元或作为逆行信使从突触后膜释放作用于突触前神经元，与ACh相比，NO作为气体，可以自由扩散进入细胞，不需通过囊泡运输，不需要消耗能量；NO可以双向传递；NO不需要与细胞膜上的受体结合就能发挥作用。
【小问2详解】
当突触后膜兴奋，电位由内负外正变为内正外负。谷氨酸激活突触后神经元中NOS的活性，促进NO的合成与释放，NO可迅速作用于突触前神经元进一步促进谷氨酸的释放，该过程体现了NO对谷氨酸分泌的正反馈调节。当突触间隙中谷氨酸积累量过多时，大量谷氨酸能引起Na+和Ca2+持续内流，突触后神经元内渗透压过高，细胞内渗透压高于胞外，细胞过度吸水导致涨破。突触前膜释放的谷氨酸与受体结合后引发突触后神经元膜电位改变，并且能引起Na+和Ca2+内流，体现了细胞膜具有控制物质进出细胞和进行细胞间信息交流的功能。
【小问3详解】
启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，用于驱动RNA转录。该物质可与iNOS基因启动子结合，说明其通过调控iNOS基因转录过程激活NOS的合成。据图推测NO发挥抑癌作用的机理是通过抑制肿瘤细胞细胞核内DNA的复制从而抑制肿瘤细胞的增殖；还可通过抑制肿瘤细胞的有氧呼吸，减少能量供应，抑制肿瘤细胞增殖。
27. 非眼球快速运动睡眠（NREM） 中因有深睡期，可使人的呼吸变缓、心率变慢、全身肌肉放松， 大脑皮层得到充分休息。研究发现NREM能促进机体生长，延缓衰老，增强机体的免疫机制，并能保护中枢神经系统。
（1）NREM使人呼吸变缓、心率变慢的神经属于_________________（填“交感神经”或“副交感神经”）。交感神经和副交感神经对同一器官的作用通常是相反的，其意义是____________________________。
（2）人体和动物试验均发现，促进机体生长，延缓衰老与生长激素和促肾上腺皮质激素有关，两种激素的分泌量与NREM时间长短的相关性如下图所示。激素b的分泌受_______________________激素调节，它所属的分级调节系统被称为___________________________轴，分级调节的意义是_______________________。
（3）科学家经研究推测：5-HT是由大脑中缝核神经细胞产生的，并通过作用于中脑网状结构诱导产生NREM。请根据所给实验材料设计实验验证上述推测。
实验材料：健康状况相同的小鼠若干、直流电探针（可损毁神经细胞）、5-HT注射液。
实验思路：_________________________。
预期结果：_________________________________________。
【答案】27. ①. 副交感神经 ②. 使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变化。
28. ①. 促肾上腺皮质激素释放激素和肾上腺皮质激素 ②. 下丘脑一垂体一肾上腺皮质 ③. 可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态
29. ①. 将健康状况相同的小鼠平均分为甲、乙、丙三组，甲组用直流电探针损毁小鼠大脑中缝核神经细胞，一段时间后，向小鼠脑中注射5-HT；乙组用直流电探针损毁小鼠中脑网状结构，一段时间后，向小鼠脑中注射5-HT；丙组不做处理。监测三组小鼠各项处理后的睡眠状况 ②. 甲组小鼠损毁处理后不产生NREM， 注射5-HT后， NREM可以完全恢复。乙组小鼠损毁处理后不产生NREM， 注射5-HT后无变化。丙组小鼠正常睡眠
【解析】
【分析】1、自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成，它们的作用通常是相反的。当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱；而当人处于安静状态时，副交感神经活动则占据优势，此时，心跳减慢，但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强，有利于食物的消化和营养物质的吸收。交感神经和副交感神经对同一器官的作用，犹如汽车的油门和刹车，可以使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变化。
2、下丘脑、垂体和甲状腺功能的分级调节系统，也称为下丘脑一垂体—甲状腺轴；人和高等动物体内还有“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”“下丘脑一垂体—性腺轴”等，人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的这种分层调控，称为分级调节。分级调节可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。
【小问1详解】
安静状态副交感神经活动占据优势，使呼吸变缓、心率变慢。交感神经和副交感神经对同一器官的作用通常是相反的，其意义是使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变化。
【小问2详解】
生长激素能促进骨骼生长和蛋白质的合成而促进生长发育，NREM也能促进机体生长，随着激素a的分泌量增加，NREM的时长也增加，故推测激素a为生长激素，激素b为促肾上腺皮质激素，下丘脑释放的促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体，促进促肾上腺皮质激素的释放，肾上腺皮质会在促肾上腺皮质激素的作用下合成肾上腺皮质激素，这种分级调节系统被称为“下丘脑一垂体一肾上腺皮质轴”，肾上腺皮质激素的分泌量达到一定的程度可以抑制下丘脑和垂体的活动，因此激素b（促肾上腺皮质激素）的分泌受促肾上腺皮质激素释放激素和肾上腺皮质激素调节，分级调节可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。
【小问3详解】
本实验的目的是探究5-HT是否由大脑中缝核神经细胞产生的，并通过作用于中脑网状结构诱导产生NREM，自变量为大脑中缝核神经细胞、中脑网状结构的有无，因变量为小鼠的睡眠状况，故实验思路为：将健康状况相同的小鼠平均分为甲、乙、丙三组，甲组用直流电探针损毁小鼠大脑中缝核神经细胞，一段时间后，向小鼠脑中注射5-HT；乙组用直流电探针损毁小鼠中脑网状结构，一段时间后，向小鼠脑中注射5-HT；丙组不做处理。监测三组小鼠各项处理后的睡眠状况。预期结果：甲组小鼠损毁处理后不产生NREM， 注射5-HT后，5-HT作用于中脑网状结构诱导产生NREM， NREM可以完全恢复。乙组小鼠损毁小鼠中脑网状结构，5-HT无法发挥作用，损毁处理后不产生NREM， 注射5-HT后无变化。丙组小鼠正常睡眠。
【附加题】
28. 突触包括电突触和化学突触两种类型。电突触的结构与化学突触类似，但突触间隙窄，带电离子可直接通过跨越两个神经元的直通隧道完成电信号的传递。下列说法正确的是（ ）
A. 兴奋在电突触上的传递不需要消耗能量
B. 利用神经递质阻断剂可以阻断兴奋通过电突触传递
C. 与化学突触相比，电突触可以实现信号的快速双向传递
D. 兴奋通过电突触和化学突触传递时均发生电信号→化学信号→电信号的转变
【答案】C
【解析】
【分析】突触是兴奋在神经元之间传递的结构基础，包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。化学突触中神经递质由突触前膜通过胞吐释放，作用于突触后膜，方向是单向传递。
【详解】A、电突触在传递电信号的过程中也需要消耗能量，由ATP供能，A错误；
B、电突触不通过神经递质传递信号，因此神经递质阻断剂对电突触传递兴奋无影响，B错误；
C、电突触的突触间隙很窄，间隙两侧膜对称，带电离子可直接跨越两个神经元进行信号传递，因此电突触可以实现信号的双向传递，C正确；
D、只有在化学突触中，兴奋才会发生电信号—化学信号—电信号的转变，在电突触中一直是电信号，D错误。
故选C。
29. 已知果蝇的体色和翅型分别由Ⅱ号染色体上的两对等位基因A/a和B/b控制表现出连锁遗传的现象。用纯种灰身长翅果蝇与纯种黑身残翅果蝇交配，F1果蝇全部表现为灰身长翅。以F1果蝇和双隐性类型果蝇为实验材料进行正反交实验，当F1果蝇作父本时，后代只出现灰身长翅和黑身残翅类型，且比例为1∶1；当F1果蝇作母本时，后代出现了灰身长翅、黑身残翅、灰身残翅和黑身长翅四种类型。多次重复上述杂交实验后统计结果不变。
（1）长翅基因可以突变成残翅基因却不能突变成灰身基因，原因是__________。
（2）F1与双隐性类型杂交时，正反交结果不一致，对此的合理解释是__________。
（3）摩尔根在观察上述实验现象的基础上提出了遗传学第三定律。基因的自由组合定律和遗传学第三定律均会导致基因重组，基因重组是生物变异的来源之一，其对生物进化的意义体现在__________。
（4）研究发现，雌果蝇体内一条染色体上相邻基因位点间发生交换的几率与二者间的距离呈正相关，位于一对同源染色体上距离最远的两对等位基因，与非同源染色体上的两对等位基因在形成配子时产生不同类型配子的比例几乎相同。研究小组尝试运用假说一演绎法来证明A/a与B/b两对基因在染色体上距离最远。
①提出假说：假设控制体色和翅型的基因在染色体上距离最远。请在答题卡方框中画出基因型为AaBb的正常体细胞中控制体色和翅型基因可能的位置情况（注：用“圆圈”代表细胞，细胞中用“竖线”代表染色体，“黑点”代表染色体上的基因）________。
②演绎推理：若假说成立，则基因型为AaBb的雌果蝇产生的配子种类及比例为__________；该雌果蝇与同种基因型的雄果蝇杂交，后代的分离比为__________。
③实验验证得出结论：让基因型为AaBb的雌雄个体杂交，结果符合预期，证明A/a与B/b两对等位基因在染色体上距离最远。
（5）果蝇的裂翅（由E基因控制）和非裂翅（由e基因控制）由Ⅲ号染色体上的一对等位基因控制，当裂翅基因纯合时会导致残翅个体死亡。纯种灰身残翅非裂翅果蝇与纯种黑身长翅裂翅果蝇杂交得到F1， F1相互交配得到F2，F2中灰身长翅裂翅果蝇的比例为__________。
【答案】（1）基因突变只能产生控制相对性状的等位基因，而长翅与灰身不属于相对性状（A与B不属于等位基因）
（2）控制体色和翅型的基因位于同一条染色体上，F1的基因型为AaBb，F1雄性个体减数分裂时染色体不发生互换，只产生两种配子，F1雌性个体减数分裂时染色体发生互换产生了四种配子
（3）基因重组使产生的配子种类多样化，进而产生基因组合多样化的子代，其中一些子代可能会含有适应某种变化的、生存所必需的基因组合（或性状组合），有利于物种在一个无法预测的环境中生存
（4） ①. ②. AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1
③. 2：1：1或5：1：1：1
（5）
【解析】
【分析】分析题意，纯种灰身长翅果蝇与纯种黑身残翅果蝇交配，F1果蝇全部表现为灰身长翅，说明灰身和长翅性状为显性性状，由于果蝇的体色和翅型基因均位于Ⅱ号染色体上，即常染色体上，故亲本的杂交组合是AABB×aabb，F1的基因型为AaBb，其中AB在同一条染色体上，ab也在同一条染色体上。
小问1详解】
基因突变只能产生控制相对性状的等位基因，而长翅与灰身不属于相对性状，故控制长翅性状的基因无法通过基因突变成灰身基因。
【小问2详解】
据分析可知，F1果蝇的基因型为AaBb，与aabb果蝇正反交，当F1果蝇作父本时，后代只出现灰身长翅和黑身残翅类型，且比例为1：1，说明F1果蝇父本只产生了AB和ab这两种类型的配子，并未发生交叉互换；再根据F1果蝇作母本时，后代出现了灰身长翅、黑身残翅、灰身残翅和黑身长翅四种类型，说明F1果蝇作母本产生了4种配子，不只是AB和ab这两种类型的配子，说明F1果蝇母本在形成配子的时候，同源染色体的非姐妹染色单体发生了交叉互换，形成了Ab和aB的重组型配子，进而出现灰身残翅和黑身长翅这两种新的表现型。
【小问3详解】
基因重组是生物变异的来源之一，其对生物进化的意义体现在基因重组使产生的配子种类多样化，进而产生基因组合多样化的子代，会出现多种多样的表现型，其中一些子代可能会含有适应某种变化的、生存所必需的基因组合，即其表现型会更适应环境，有利于物种在一个无法预测的环境中生存。
【小问4详解】
①由于A/a与B/b两对基因在同一对同源染色体上，则基因型为AaBb的正常体细胞中控制体色和翅型基因可能的位置情况有两种可能，可能是AB在同一条染色体上，也可能是Ab在同一条染色体上，则可以用两种不同的图像表示：
。
②若假说成立，即A/a与B/b两对基因在染色体上距离最远，由于距离最远的两对基因产生不同配子的概率，与非同源染色体上的两对等位基因在形成配子时产生不同类型配子的比例几乎相同，则可以把A/a与B/b两对基因看作是两对同源染色体上的基因，结合第（2）问，可知雌果蝇在形成配子的过程中会发生交叉互换，则基因型为AaBb的雌果蝇产生的配子应有4种，且概率相同，即雌配子的种类及比例为AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1。该雌果蝇与同种基因型的雄果蝇杂交，由于雄果蝇形成配子时，不发生交叉互换，若AB在同一条染色体上，则产生的雄配子为AB：ab=1：1，后代的分离比为5：1：1：1，若Ab在同一条染色体上，则产生的雄配子为Ab：aB==1：1，后代的分离比为2：1：1。
【小问5详解】
果蝇的Ⅲ号染色体为常染色体，根据题意可知，E/e基因与A/a（B/b）基因自由组合，纯种灰身残翅非裂翅果蝇与纯种黑身长翅裂翅果蝇的基因型为：AAbbee×aaBBEE，杂交得到F1基因型为AaBbEe，则F1产生的雌配子的种类及比例为ABE：AbE：aBE：abE：ABe：Abe：aBe：abe=1：1：1：1：1：1：1：1，产生的雄配子为AbE：aBE：Abe：aBe=1：1：1：1，由于当裂翅基因E纯合时会导致残翅bb个体死亡，即F2中致死的比例为1/8×1/4+1/8×1/4=1/16，故如果不考虑致死现象，则利用棋盘法可知，F2中灰身长翅裂翅果蝇（A_B_E_）的比例为1/8+1/8×1/2+1/8×1/2+1/8×1/2+1/8×1/4+1/8×1/4=3/8，故考虑致死现象可知，F2中灰身长翅裂翅果蝇（A_B_E_）的比例为3/8÷（1-1/16）=2/5。
【点睛】本题结合图解，考查基因自由组合定律的实质及应用等知识，要求考生掌握基因自由组合定律的实质，能正确分析题图，并能从中提取有效信息准确答题，同时能设计简单的遗传实验来验证基因自由组合定律，属于理解和应用层次的考查。F1
长肢刚毛
短肢刚毛
长肢截毛
短肢截毛
雌性
324
158
318
163
雄性
640
330
0
0
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