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浙江省杭州市萧山区等5地2023-2024学年高二上学期1月期末联考生物试题（Word版附解析）
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高二生物学试题卷
考生须知：
1．本试卷共8页，满分100分，考试时间90分钟。
2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3．所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。
4．考试结束后，只需上交答题纸。
选择题部分
一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。每小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1. 东北虎、东北豹是全球重点保护的珍稀濒危物种，也是中国生物多样性保护的旗舰物种。下列保护东北虎、东北豹的措施中最有效是（ ）
A. 建立虎豹动物园B. 建立自然保护区
C. 建立人工养殖场D. 建立虎豹繁殖中心
【答案】B
【解析】
【分析】保护生物多样性最为有效的措施是建立自然保护区，建立自然保护区是指把包含保护对象在内的一定面积的陆地或水体划分出来，进行保护和管理；除了建立自然保护区之外，人们还把濒危物种迁出原地，移入动物园、水族馆和濒危动物繁育中心，进行特殊的保护和管理；此外还建立了种质库，以保护珍贵的遗传资源；另外为保护生物的多样性，我国相继颁布了《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国森林法》、《中华人民共和国野生动物保护法》、《中国自然保护纲要》等法律；相关的法律中明确规定禁止捕猎濒危动物。这些措施对于我国生物多样性的保护起到了重要的作用。
【详解】ACD、建立濒危物种的种质库、将濒危物种移入动物园、建立濒危物种繁育中心都能保护生物多样性，但不是保护生物多样性最有效的措施，ACD错误；
B、建立自然保护区是保护生物多样性最有效的措施，B正确。
故选B。
2. 某果园使用人工合成的性引诱剂诱杀果树害虫，从而减轻害虫对果树的危害。下列叙述错误的是（ ）
A. 性引诱剂会导致害虫的迁入率降低
B. 性引诱剂可降低害虫种群的出生率
C. 性引诱剂可改变害虫种群的性别比例
D. 本实例属于化学信息在生产中的应用
【答案】A
【解析】
【分析】性引诱剂是化学物质，传递给害虫信息属于化学信息，利用性引诱剂诱杀虫属于生物防治。
【详解】A、性引诱剂不影响害虫的迁入率，A错误；
BC、性引诱剂通过破坏害虫的性别比例而降低其出生率，BC正确；
D、性引诱剂是化学物质，故性引诱剂传递给害虫的信息属于化学信息，本实例属于化学信息在生产中的应用，D正确。
故选A。
3. 下列关于实验方法的叙述，正确的是（ ）
A. 检测蛋白质时，双缩脲试剂与蛋白质发生显色反应需加热处理
B. 利用溴麝香草酚蓝溶液检测酵母菌发酵液，可判断酵母菌的呼吸方式
C. 在黑藻叶的装片上滴加适当浓度的蔗糖溶液，可观察到质壁分离现象
D. 菠菜叶片切碎后加适量水和SO2充分研磨过滤，可提取光合色素
【答案】C
【解析】
【分析】探究酵母菌细胞呼吸方式中，产生的二氧化碳可以用溴麝香草酚蓝水溶液或澄清石灰水检测，酒精可以用酸性的重铬酸钾溶液检测（由橙红色变成灰绿色）。
【详解】A、检测蛋白质时，双缩脲试剂与蛋白质发生显色反应不需加热处理，A错误；
B、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都会产生的二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，所以不能用溴麝香草酚蓝溶液检测酵母菌发酵液，来判断酵母菌的呼吸方式，B错误；
C、黑藻叶片含有叶绿体，呈绿色，所以适当浓度蔗糖溶液处理新鲜黑藻叶装片可以先在显微镜下观察叶绿体的运动情况，观察细胞质的流动，同时黑藻叶片是成熟的植物细胞，可以发生质壁分离，在黑藻叶的装片上滴加适当浓度的蔗糖溶液，以叶绿体为观察指标可观察到质壁分离现象，C正确；
D、菠菜叶片切碎后加适量无水乙醇碳酸钙和SO2充分研磨过滤，可提取光合色素，D错误。
故选C。
阅读下列材料，回答下列小题。
科学家对某种螃蟹的体色进行研究，发现其体色有深色、中间色和浅色三种，并发现其体色受复等位基因a1、a2和a3控制。科学家通过对该种螃蟹的调查发现，有该螃蟹天敌的水体中，中间色的螃蟹数量最多。
4. 复等位基因a1、a2和a3的形成是基因突变的结果，这说明基因突变的特点是（ ）
A. 多方向性B. 普遍性C. 稀有性D. 有害性
5. 从进化角度分析，下列关于该种螃蟹体色叙述正确的是（ ）
A. 螃蟹体色的所有基因构成一个基因库
B. 螃蟹多种体色的存在体现了物种的多样性
C. 天敌的存在使螃蟹体色基因频率发生改变
D. 深体色和浅体色的螃蟹之间存在生殖隔离
【答案】4. A 5. C
【解析】
【分析】现代生物进化理论：适应是自然选择的结果；种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供进化的原材料；自然选择导致种群的基因频率定向改变，进而通过隔离形成新的物种；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。
【4题详解】
复等位基因a1、a2和a3的形成说明基因突变具有多种突变类型，说明了基因突变具有多方向性，A正确，BCD错误。
故选A。
【5题详解】
A、该螃蟹种群的所有个体的所有基因构成一个基因库，A错误；
B、螃蟹多种体色的存在体现同一物种内的遗传多样性，不能体现物种的多样性，B错误；
C、天敌的存在使不同体色的螃蟹生存能力不同，进而使螃蟹体色基因频率发生改变，C正确；
D、深体色和浅体色的螃蟹依然是同一物种，不存在生殖隔离，D错误。
故选C。
6. 江西省九江市彭泽县采用稻渔综合种养模式。在稻田里春季养殖小龙虾，夏季养殖螃蟹和鲫鱼，实现一水两用，一田双收，水稻种植与水产养殖的协调绿色发展。下列叙述正确的是（ ）
A. 该稻田中的小龙虾和螃蟹之间存在竞争关系
B. 该种养模式可以提高农田生态系统的能量传递效率
C. 鱼粪为水稻生长提供物质和能量，可以减少田间化肥的使用
D. 鱼捕食田间害虫，可以减少农药的使用，有利于保护环境
【答案】D
【解析】
【分析】能量传递效率是指能量在生态系统中的传递过程中，逐级递减的程度。具体来说，它是以“营养级”为单位的能量在相邻两个营养级之间的传递比例。通常情况下，这个比例大约在10%到20%之间。能量利用效率则有不同的含义，它可以指流入人体或其他特定生物体中的能量与进入该系统或生物体的总能量之比的比值。
【详解】A、在稻田里春季养殖小龙虾，夏季养殖螃蟹和鲫鱼，所以该稻田中的小龙虾和螃蟹之间不存在竞争关系，A错误；
B、该种养模式可以提高农田生态系统的能量利用率，但是不能提高传递效率，B错误；
C、鱼粪为水稻生长提供物质，可以减少田间化肥的使用，不能提供能量，C错误；
D、该生态农业模式能在水稻稳产前提下，大幅度提高稻田经济效益，减少农药的使用，提升产品质量安全水平，有利于保护环境，D正确。
故选D。
7. 现代药理研究发现中药材大黄可以显著抑制癌细胞的增殖并诱导癌细胞凋亡，其有效成分大黄素可将癌细胞周期阻滞于DNA合成前期，大黄酸可促进DNA降解。下列叙述错误的是（ ）
A. 癌细胞能够无限增殖，容易在体内分散和转移
B. 大黄素可抑制癌细胞增殖，使其停留在分裂期
C. 大黄酸通过促进癌细胞DNA降解，诱导其凋亡
D. 癌细胞凋亡没有内含物释放，不会引起炎症反应
【答案】B
【解析】
【分析】1、癌细胞的特点：癌细胞能够无限增殖；癌细胞的形态结构发生了变化；癌细胞细胞膜表面的糖蛋白减少。
2、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
【详解】A、癌细胞膜上的糖蛋白等物质减少，黏着性降低，使癌细胞容易在体内分散和转移，A正确；
B、由题干信息可知，大黄素可将癌细胞周期阻滞于DNA合成前期，使其停留在分裂间期，B错误；
C、由题干信息可知，大黄酸可促进DNA降解，从而诱导癌细胞凋亡，C正确；
D、细胞凋亡是一种由基因控制的自主、有序的死亡，是程序性细胞死亡，一般情况下细胞凋亡没有内含物释放，不会引起炎症反应，D正确。
故选B。
8. 酒精是一种生物清洁能源，生产酒精的原料种类丰富，其中农作物秸秆是生产燃料酒精的主要原料。其生产流程如图所示。
下列叙述错误的是（ ）
A. 农作物秸秆预处理后，可选用纤维素酶催化其水解
B. 利用秸秆生产酒精，秸秆中大部分的能量以热能散失
C. 酵母菌利用糖液发酵获得酒精，反应场所在细胞溶胶
D. 可用重铬酸钾检测酒精，并根据灰绿色的深浅推测酒精含量
【答案】B
【解析】
【分析】酵母菌是兼性厌氧型微生物，在无氧条件下能进行酒精发酵，反应式为：，可用于酿酒、制作馒头和面包等。
【详解】A、农作物秸秆中含有大量纤维素，纤维素酶可以将农作物中的纤维素水解，A正确；
B、利用秸秆生产酒精，秸秆中大部分的能量仍储存在未完全分解的有机物（酒精）中，只有少量的能量能够释放出来，B错误；
C、酵母菌利用糖液发酵获得酒精，是利用酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸能产生酒精的原理，无氧呼吸的反应场所在细胞溶胶，C正确；
D、橙色的重铬酸钾在酸性条件下可以与酒精反应，颜色变化为灰绿色，所以可用重铬酸钾检测酒精，并根据灰绿色的深浅推测酒精含量，D正确。
故选B。
9. 在细胞分裂过程中，细胞器也要进行分配。高尔基体会解体形成很多小泡，动物细胞分裂末期这些小泡会集中到母细胞两极，之后再相互融合成为新的高尔基体。下列叙述正确的是（ ）
A. 细胞分裂的过程中所有的细胞器都会进行均等分配
B. 高尔基体解体形成的小泡在分裂末期会形成新的核膜
C. 植物细胞分裂末期，高尔基体小泡会聚集成一个赤道板
D. 高尔基体小泡的移动和融合依赖于细胞骨架和信号分子
【答案】D
【解析】
【分析】1、中心体分布在动物细胞和低等植物细胞中，与细胞有丝分裂有关。
2、高尔基体在动物细胞中与细胞分泌有关，在植物细胞中与细胞壁的形成有关。
【详解】A、细胞分裂的过程中并不是所有的细胞器都会进行均等分配，除中心体均等分配外，其他细胞器进行随机分配，A错误；
B、高尔基体解体形成的小泡在分裂末期会形成细胞板，最终形成新的细胞壁，B错误；
C、植物细胞分裂末期，高尔基体小泡会聚集成一个细胞板，C错误；
D、细胞骨架能锚定和支撑细胞器，因此高尔基体小泡的移动和融合依赖于细胞骨架和信号分子，D正确。
故选D。
10. S型肺炎链球菌会导致人患肺炎。为了弄清肺炎链球菌中的转化因子是什么物质，细菌学家艾弗里等人进行了肺炎链球菌离体转化实验。该实验部分图解如图所示。
下列叙述正确的是（ ）
A. 肺炎链球菌的生命活动所需的能量主要由线粒体提供
B. S型菌导致人患肺炎的原因是其菌体外含有的荚膜有毒
C. 有多糖荚膜的S型菌能在培养基上形成表面光滑的菌落
D. 通过该转化实验可证明肺炎链球菌的主要遗传物质是DNA
【答案】C
【解析】
【分析】肺炎链球菌的活体转化实验证明加热杀死的S型菌中存在“转化因子”使R型菌转变为S型菌，艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明“转化因子”是DNA。
【详解】A、肺炎链球菌是原核生物没有线粒体，肺炎链球菌的生命活动所需的能量主要由细胞质基质提供，A错误；
B、S型菌导致人患肺炎的原因是其菌体外含有的多糖荚膜荚膜能够抵抗人体免疫细胞的吞噬作用从而存活下来，并且在人体内大 量繁殖，该病菌自身会溶解释放毒素破坏血红细胞，B错误；
C、S型肺炎链球菌菌落光滑，菌体表面含有多糖类荚膜，能使人患肺炎，C正确；
D、肺炎链球菌体外转化实验证明了DNA是遗传物质，D错误。
故选C。
11. 暹罗猫被称为“猫界变色龙”，刚出生时全身乳白，在4周以后渐渐转黑，四肢、尾巴、面部毛色变黑尤为明显。经研究发现暹罗猫毛色与TYR基因存在缺陷有关，使其体内产生的酪氨酸酶（TYR）在25℃时活性最强，38℃失活。TYR基因的作用机理如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 暹罗猫毛色变化的根本原因是染色体缺失
B. 暹罗猫毛色表型是基因和环境共同作用的结果
C. 生活在炎热环境中的暹罗猫，其毛色会变深
D. TYR基因通过控制TYR的合成直接控制毛色性状
【答案】B
【解析】
【分析】1、染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位。
2、表现=基因型+环境。
3、基因通过控制蛋白质的合成控制性状，包括两种方式：
（1）通过控制酶的合成控制代谢过程，间接控制生物体的性状；
（2）可通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。
【详解】A、暹罗猫毛色与TYR基因存在缺陷有关，因此暹罗猫毛色变化的根本原因是染色体结构变异（缺失），A错误；
B、暹罗猫毛色是由基因决定的，同时受到温度的影响，说明暹罗猫毛色表型是基因和环境共同作用的结果，B正确；
C、生活在炎热环境中暹罗猫，其TYR失活，无法形成黑色素，因此其毛色会变浅，C错误；
D、TYR基因通过控制TYR的合成来影响细胞代谢，进而间接控制毛色性状，D错误。
故选B
12. 酶分子具有相应底物的活性中心，用于结合并催化底物反应。在适宜条件下，用NaCl和CuSO4溶液，研究Cu2+、Cl-对唾液淀粉酶催化淀粉水解速率的影响，实验结果如图所示。已知Na+和几乎不影响该反应。
下列叙述正确的是（ ）
A. 该实验自变量是无机盐的种类和淀粉溶液浓度
B. 乙组实验说明无酶条件下淀粉也能较快水解
C. 甲组反应速率快，原因可能是Cl-能催化淀粉水解
D. 实验说明Cu2+能与淀粉竞争酶分子上的活性中心
【答案】A
【解析】
【分析】1、实验过程中可以变化的因素称为变量。其中人为改变的变量叫自变量，随着自变量的变化而变化的变量称做因变量。除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量。
2、影响酶活性的因素主要是温度和pH，在最适温度(pH)前，随着温度(pH)的升高，酶活性增强，到达最适温度(pH)时，酶活性最强，超过最适温度(pH)后，随着温度(pH)的升高，酶活性降低。
【详解】A、根据图示分析可知，无机盐溶液的种类和淀粉溶液的浓度都是自变量，A正确；
B、乙组实验说明没有无机盐，酶也能催化淀粉较快水解，B错误；
C、Cl-不是催化剂，没有降低淀粉水解的活化能的功能，甲组反应速率更快，说明Cl-能提高淀粉酶降低淀粉水解的活化能的效果，C错误；
D、根据图示分析可知，淀粉水解速率保持相对稳定时，也就是唾液淀粉酶全部充分参与催化反应时，甲组>乙组>丙组，说明Cu2+是唾液淀粉酶的抑制剂，但不一定能说明Cu2+能与淀粉竞争酶分子上的活性中心，也有可能是铜离子改变了酶的空间结构，无法判断其抑制剂的类型，D错误。
故选A。
阅读下列材料，完成下面小题。
香蕉是马拉松比赛补给站中的标配，它不仅含有丰富的糖类，还富含钙、钾、钠、镁等无机盐。在马拉松长跑过程中，机体往往出现心跳加快、呼吸加深、大量出汗、口渴等生理反应，甚至会出现肌肉酸痛和肌肉抽搐等症状。
13. 关于香蕉提供的营养物质，下列叙述错误的是（ ）
A. 糖类可为细胞的生命活动提供能量
B. 无机盐对维持生命活动有重要的作用
C. 无机盐在细胞内多数以化合物形式存在
D. 钾、钠等无机盐与肌肉细胞的兴奋有关
14. 关于马拉松比赛过程中运动员产生的生理现象，下列叙述正确的是（ ）
A. 运动员心跳加快，原因是交感神经兴奋和肾上腺素分泌增加
B. 运动员长跑过程中血液中的O2会刺激呼吸中枢，使呼吸加深
C. 运动员大量出汗使血浆渗透压升高，兴奋传到下丘脑产生渴觉
D. 运动员出现肌肉酸痛，原因是乳酸积累导致血浆pH显著下降
【答案】13. C 14. A
【解析】
【分析】无机盐主要以离子的形式存在，其生理作用有：（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如Mg2+是叶绿素的必要成分。（2）维持细胞的生命活动，如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。（3）维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
【13题详解】
A、糖类是细胞生命活动所需的主要能源物质，可为细胞的生命活动提供能量，A正确；
B、无机盐对维持生命活动有重要的作用，如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固，B正确；
C、无机盐在细胞内多数以离子形式存在，C错误；
D、细胞兴奋涉及到钾离子、钠离子在膜两侧的分布和运输，钾、钠等无机盐与肌肉细胞的兴奋有关，D正确。
故选C。
【14题详解】
A、运动时，交感神经兴奋和肾上腺素分泌增加都会使心跳加快，A正确；
B、运动员长跑过程中血液中的CO2会刺激呼吸中枢，使呼吸加深，B错误；
C、运动员大量出汗使血浆渗透压升高，兴奋传到大脑皮层产生渴觉，C错误；
D、机体存在缓冲物质，乳酸积累不会导致血浆pH显著下降，D错误。
故选A。
15. 某二倍体动物的基因型为AaBb,其体内细胞分裂示意图如图所示。
甲 乙 丙
下列叙述正确的是（ ）
A. 甲细胞处于有丝分裂后期，含4个染色体组
B. 乙细胞处于减I后期，含2套核遗传信息
C. 乙细胞发生了基因重组，分裂可形成2种不同配子
D. 丙细胞含2条染色体，为次级精母细胞或第一极体
【答案】A
【解析】
【分析】据图分析，图中的甲处于有丝分裂后期，乙处于减数第一次次分裂后期，丙处于减数第二次分裂中期。
【详解】A、分析题意，该生物为二倍体生物，甲细胞中着丝粒（着丝点）分裂，处于有丝分裂后期，此时染色体组数目加倍，有4个染色体组，A正确；
B、乙细胞同源染色体分开，处于减Ⅰ后期（减数第一次次分裂后期），含4套核遗传信息，B错误；
C、乙细胞的细胞质不均等分配，为初级卵母细胞，分裂后只形成1个卵细胞，1种配子，C错误；
D、由图乙可推出该动物为雌性，故丙不可能为次级精母细胞，D错误。
故选A。
16. 视网膜病变是糖尿病常见并发症之一。高血糖环境中，在DNA甲基转移酶催化下，视网膜细胞中线粒体DNA的碱基甲基化水平升高，引起视网膜细胞线粒体损伤和功能异常。下列叙述正确的是（ ）
A. 甲基化改变了线粒体DNA碱基序列
B. 线粒体DNA在复制时遵循碱基互补配对原则
C. DNA高甲基化可抑制RNA聚合酶与起始密码子结合
D. 患者视网膜细胞线粒体DNA高甲基化水平可直接传给子代
【答案】B
【解析】
【分析】1、表观遗传学是研究基因的核苷酸序列不发生改变的情况下，基因表达的可遗传的变化的一门遗传学分支学科。表观遗传的现象很多，已知的有DNA甲基化，基因组印记，母体效应，基因沉默，核仁显性，休眠转座子激活和RNA编辑等。
2、基因的碱基序列不变，但表达水平发生可遗传变化，这种现象称为表观遗传。
【详解】A、甲基化并没有改变线粒体DNA碱基序列，A错误；
B、线粒体DNA也是双螺旋结构，在复制时也遵循碱基互补配对原则，B正确；
C、DNA高甲基化可抑制RNA聚合酶与启动子结合，C错误；
D、视网膜细胞属于体细胞，其线粒体DNA碱基甲基化不会遗传给后代，D错误。
故选B。
17. 植物学家温特利用切去尖端的幼苗进行实验，实验过程如图所示。
下列叙述错误的是（ ）
A. 若在光照下重复该实验，可以得到相同的实验现象
B. ①⑤⑥为对照组，可证明琼脂块对幼苗的生长没有影响
C. 根据②③④实验结果，可推测幼苗向光弯曲生长与某物质分布不均匀有关
D. 苗尖端的化学物质通过极性运输进入琼脂块中，再去影响切去尖端的幼苗
【答案】D
【解析】
【分析】生长素的产生部位在尖端，其合成不需要光。感光部位在尖端，单侧光照射尖端会引起生长素分布不均匀。横向运输是在尖端完成的，但发生作用的部位在尖端下面的一段。生长素不能透过云母片，但能透过琼脂。若无尖端，外源生长素不对称放置，也会引起生长素分布不均匀。
【详解】A、尖端是感光部位，由于没有尖端，所以若在光照下重复该实验，可以得到相同的实验现象，A正确；
B、①⑤⑥为对照组，排除琼脂对幼苗的影响，证明了琼脂块对幼苗的生长没有影响，B正确；
C、根据②③④的实验结果证明幼苗弯曲生长是由于化学物质分布不均匀导致的，C正确；
D、苗尖端的化学物质通过扩散进入琼脂块中，再去影响切去尖端的幼苗，D错误。
故选D。
18. 人乳头瘤病毒（HPV）疫苗可降低HPV持续感染导致的宫颈癌和癌前病变的发生。该疫苗一共接种三次，相邻两次接种需间隔一定时间。首次注射时引起机体发生免疫反应的部分过程和产生的抗体浓度变化如图所示。
下列叙述正确的是（ ）
A. 接种HPV疫苗，可实现有效的免疫治疗
B. 接种HPV疫苗后，细胞①会迅速分泌物质a
C. 抗体M和抗体G是蛋白质，由同一个细胞合成分泌
D. 若机体20天打第二针疫苗，可能会减弱疫苗的免疫效果
【答案】D
【解析】
【分析】根据题干信息分析，HPV是一种病毒，其没有细胞结构；HPV疫苗进入人体后作为抗原可以引起机体产生免疫反应，刺激机体产生抗体和记忆细胞。
【详解】A、接种HPV疫苗，可实现有效的免疫预防，不能进行治疗，A错误；
B、接种HPV疫苗后，浆细胞会分泌物质a（抗体），细胞①是记忆B细胞，不能分祕物质a，B错误；
C、一种浆细胞只能分泌一种抗体，所以抗体M和抗体G是蛋白质，由不同的细胞合成分泌的，C错误；
D、如图所示，第20天时，抗体G的水平很高，若机体20天打第二针疫苗，抗体会清除疫苗，所以会减弱疫苗的免疫效果，D正确。
故选D。
19. 植物开花具有光周期现象。科研人员研究了光照对某植物开花的影响，实验分组处理与结果如图所示。
下列叙述错误的是（ ）
A. 植物可以感知光信号并据此调整生长发育
B. 夜晚连续光照数小时会抑制该长日照植物开花
C. 暗期用红光处理可以促进该长日照植物开花
D. 实验表明该植物开花主要由暗期长短决定
【答案】B
【解析】
【分析】1、不同植物开花所需的日照长度是不同的，有的植物开花必须大于一定的日照时数（长日照植物），这个一定的日照时数称为临界日长；短日照植物的日照时数短于临界日长时，如果缩短日照长度则可提早开花，长日照植物在超过临界日长时则光照越长开花越早。
2、红光能抑制短日照植物开花、促进长日照植物开花，而远红光能够促进短日照植物开花、抑制长日照植物开花。
【详解】A、光敏色素是一类色素-蛋白复合体，主要吸收红光和远红光，在受到某种波长的光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化会影响到细胞核内特定基因的表达，从而表现出生物学效应，调节植物的生长发育，A正确；
B、分析图，夜晚连续光照数小时会使暗期时间缩短，提供短夜条件，长日照植物提前开花，B错误；
C、据图可知，暗期用红光照射，可以抑制短日植物开花，而促进长日照植物开花，C正确；
D、光期暗间断处理不影响开花，表明该植物开花主要由暗期长短决定，D正确。
故选B。
20. 下图是甲、乙两种独立遗传的单基因遗传病的系谱图，已知其中一种属于伴X染色体遗传病。据调查发现，人群中乙病的发病率为1/10000。
下列叙述错误是（ ）
A. 通过遗传系谱图分析可知，乙病为常染色体隐性遗传
B. 羊膜腔穿刺技术可用来诊断胎儿是否患甲病或乙病
C. 若已知Ⅱ3含有乙病致病基因，则Ⅱ3和Ⅱ4生出两病兼患男孩的概率为1/48
D. 若Ⅱ5与人群中一个表型正常的男子婚配，后代中女孩患乙病的概率为1/202
【答案】D
【解析】
【分析】1、伴X染色体隐性遗传病：红绿色盲、血友病、进行性肌营养不良（假肥大型）。发病特点：①男患者多于女患者； ②男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙（交叉遗传）。
2、伴X染色体显性遗传病：抗维生素D性佝偻病；发病特点：女患者多于男患者。
【详解】A、 I3和I4都正常，但他们有一个患乙病的女儿II5，说明乙病为常染色体隐性遗传病(相关基因用A、表 示)，A正确；
B、甲乙都为单基因遗传病，羊膜穿刺术一般会在妊娠中晚期也就是16~ 26周的时候进行，进行羊膜穿刺术可有效进行产前诊断，帮助筛查胎儿是否存在染色体疾病或单基因等遗传性疾病，B正确；
C、乙病为常染色体隐性遗传病(相关基因用A、a表示) ，甲病为伴X染色体隐性遗传病(相关基因用B、b表示)，若已知Ⅱ3 含有乙病致病基因，Ⅱ3的基因型为1/2AaXBXB、1/2AaXBXb， I3和I4都正常，但他们有一个患乙病的女儿Ⅱ5，I3和I4的基因 型为Aa，Ⅱ4的基因型为1/3AAXBY、2/3AaXBY，故Ⅱ3和Ⅱ4生出两病兼患男孩的概率为2/3×1/4×1/2×1/4=1/48，C正确；
D、Ⅱ5基因型为aa，人群中乙病aa的发病率为1/10000。则a=1/100，A=99/100，人群中Aa占正常人的比例为:（ 2×1×99）÷（2×1×99+99×99）=2/101， Ⅱ5与人群中一个表型正常的男子婚配，后代中女孩患乙病的概率为2/101×1/2=1/101，D错误。
故选D。
非选择题部分
二、非选择题（本大题共5小题，共60分）
21. 互花米草是多年生草本植物，根系发达、繁殖力强，可以抗风防浪、保滩护堤，原产于美洲的大西洋沿岸。1979年从美国引进的互花米草迅速繁殖扩张成为入侵物种，给我国沿海经济和生态带来了巨大灾难。互花米草入侵某湿地生态系统，形成的部分食物网如图所示。
回答下列问题：
（1）入侵初期，互花米草的种群数量增长方式接近_____________增长。互花米草的入侵使原本湿地生态系统的芦苇海不断缩小成点状斑块分布甚至消失，改变了当地群落的_______结构。互花米草逐渐成为当地的_______，表明入侵地发生了群落演替。
（2）互花米草的入侵使该生态系统的自我调节能力_________（填“上升”或“下降”），原因是_____。
（3）为抑制互花米草扩张，研究人员引入麦角菌，该菌能够感染互花米草的花部，从而降低其种子的产生量，该措施属于_______防治。为了解防治效果，可通过样方法调查互花米草的______。引入麦角菌进行防治前，必须考虑可能产生的弊端：________（答出1点）。
（4）根据上图分析，泥螺和克氏鳌虾利用相同的食物资源，存在______重叠。若斑嘴鸭摄食泥螺和克氏鳌虾的比例为3：2，则斑嘴鸭每增加1kJ的有机物，按10%的能量传递效率计算，通过食物网需要消耗生产者____（填“=”、“>”或“<”）100kJ的有机物。
【答案】（1） ①. 指数（J形） ②. 水平（水平和垂直） ③. 优势种
（2） ①. 下降 ②. 互花米草在与其它植物的竞争中占优势，导致其他生物种类和数量减少，营养结构变简单，生态系统的自我调节能力降低
（3） ①. 生物 ②. 种群密度 ③. 麦角菌是否会造成本地生物致病；麦角菌是否会造成新的生物入侵
（4） ①. 生态位 ②. <
【解析】
【分析】生态系统的组成成分：非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。生产者在生物学分类上主要是各种绿色植物，也包括化能合成细菌与光合细菌。
【小问1详解】
1979年从美国引进的互花米草迅速繁殖扩张成为入侵物种，说明互花米草适应当地的环境，则在入侵初期互花米草的种群数量增长方式接近J形增长。种群的镶嵌分布属于群落的水平结构，则互花米草的入侵使原本湿地生态系统的芦苇海不断缩小成点状斑块分布甚至消失，改变了当地群落的水平结构。互花米草是入侵物种，说明互花米草逐渐成为当地的优势种，入侵地发生了群落演替。
【小问2详解】
互花米草在与其它植物的竞争中占优势，导致其他生物种类和数量减少，营养结构变简单，所以互花米草的入侵使该生态系统的自我调节能力降低。
【小问3详解】
利用天敌麦角菌抑制互花米草的扩张，这属于生物防治。通过样方法调查互米花草的种群密度，可了解防治效果。在引入新的物种-麦角菌时，要考虑麦角菌是否会造成本地生物致病；麦角菌是否会造成新的生物入侵。
【小问4详解】
根据上图分析，泥螺和克氏鳌虾利用相同的食物资源，说明泥螺和克氏鳌虾的生态位存在重叠。斑嘴鸭增加1kJ生物量，传递效率为10%，摄取泥螺和克氏螯虾比例为3：2，则需要摄取生物量泥螺=1×3/5÷10%=7.5kJ、生物量克氏螯虾=1×2/5÷10%=2.5kJ，7.5kJ生物量泥螺和2.5kJ生物量克氏螯虾需要消耗生产者=7.5÷10%+2.5÷10%=100kJ生物量。但由于泥螺和克氏原鳌虾还可从有机腐殖质中获取能量，因此需要消耗生产者的量小于100kJ。
22. 玉米和小麦都是重要粮食作物。小麦属于C3植物，通过卡尔文循环完成碳的固定和还原。玉米是C4植物，碳的固定多了C4途径，其光合作用需要叶肉细胞和维管束鞘细胞共同完成。玉米叶肉细胞中的PEP酶具有很强的CO2亲和力，可在低浓度CO2条件下高效固定CO2。图1为玉米植株相关细胞内物质转化过程，图2为研究人员在晴朗的夏季白天测定玉米和小麦净光合速率的变化。
回答下列问题：
（1）实验室研究玉米叶片中色素种类及相对含量。提取色素时，为防止叶绿素被破坏，可以加入_____________；利用纸层析法分离色素时，与类胡萝卜素相比，叶绿素在滤纸条上扩散速率_____________，原因是_______。
（2）若玉米的维管束鞘细胞叶绿体中只能进行碳反应，推测其可能缺少的结构是_____________。玉米植物细胞中固定CO2的物质有_____________,图1中过程②需要光反应提供的物质是_____________。
（3）上午9：00时，突然降低环境中CO2浓度的一小段时间内，图2中玉米细胞和小麦细胞中C3含量的变化分别是_____________，其中小麦C3含量变化的原因是_____________。
（4）综上分析，玉米植株净光合速率为图2中曲线_____________，理由是____________。
【答案】（1） ①. CaCO3 ②. 慢 ③. 叶绿素在层析液中的溶解度小于类胡萝卜素
（2） ①. 基粒（类囊体） ②. PEP和C5 ③. ATP和NADPH
（3） ①. 基本不变#降低 ②. 小麦为C3植物，CO2浓度突然降低，C3的固定减慢，同时C3的还原速率不变，所以C3含量降低
（4） ①. 甲 ②. 晴朗夏季中午部分气孔关闭，叶片内细胞间隙中CO2含量低，而玉米中的PEP酶与CO2的亲和力高，可以利用胞间的低浓度CO2进行较强的光合作用
【解析】
【分析】1、色素分离原理：叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。根据这个原理就可以将叶绿体中不同的色素分离开来。
2、药品的作用：二氧化硅、碳酸钙和丙酮。前两种是粉末状药品，各加少许，后者是有机溶剂，研磨时加约5mL二氧化硅的作用是使研磨更加充分、迅速；碳酸钙的作用是保护叶绿素不分解；丙酮用来溶解提取叶绿体中的色素。
【小问1详解】
提取色素时，为防止叶绿素被破坏，可以加入碳酸钙，碳酸钙的作用是保护叶绿素不分解。与类胡萝卜素相比，叶绿素在层析液中溶解度低，因而在滤纸条上扩散速率慢，该实验是根据叶绿体色素在层析液中溶解度不同，因而扩散速度不同实现的。
【小问2详解】
若玉米的维管束鞘细胞叶绿体中只能进行碳反应，不能进行光反应，推测其可能缺少的结构是类囊体薄膜。由图可以看出，玉米植物细胞中固定CO2的物质有PEP和C5。图1中过程②为C3的还原，需要光反应提供的物质是ATP和NADPH。
【小问3详解】
上午9：00时，突然降低环境中CO2浓度的一小段时间内，由于玉米叶肉细胞中PEP羧化酶可固定低浓度的CO2，因而对玉米的暗反应受影响不大，即其细胞中C3含量基本不变；小麦为C3植物，其细胞由于CO2供应减少，CO2与C5结合生成C3的速率减慢，而光反应不受影响，C3还原的速率基本不受影响，导致C3含量减少。
【小问4详解】
夏季晴朗的白天中午，高温干旱会使玉米和小麦大量蒸发失水而出现气孔关闭，使CO2供应受阻，玉米叶肉细胞中PEP羧化酶可固定低浓度的CO2，转移到维管束鞘细胞的叶绿体中，使光合作用继续进行；而小麦叶绿体中酶不能利用低浓度的CO2，导致光合作用下降，即图2中的甲曲线表示的是玉米净光合速率的变化。
23. 已知某昆虫（2=12）性别决定方式为XY型。其翅形的正常翅和裂翅、眼色的红眼和朱红眼分别由等位基因A（a）和B（b）控制，两对基因均不位于Y染色体上。为研究其遗传机制，进行杂交实验结果如表所示。
回答下列问题：
（1）若要研究该昆虫的基因组，需要测定该昆虫_____________条染色体的DNA碱基序列。基因A与基因B的本质区别是_____________。
（2）红眼和朱红眼是该昆虫眼色的不同表现类型，属于_____________，控制该眼色的基因位于_____________染色体上，判断的依据是____________。
（3）正常翅和裂翅中，隐性性状是_____________。甲组母本的基因型为_____________，该组F1出现4种表型的原因是______________。
（4）乙组F1的正常翅和裂翅的比例不为1：3，原因是__________。若让乙组F1的裂翅红眼的雌雄个体自由交配，其子代有________种基因型，子代中杂合子的比例为_____________。
【答案】（1） ①. 7 ②. 碱基（对）排列顺序不同（脱氧核苷酸的排列顺序不同）
（2） ①. 相对性状 ②. X ③. 杂交组合甲组朱红眼雌性与红眼雄性杂交，子代雌性全为红眼和雄性全为朱红眼
（3） ①. 正常翅 ②. aaXbXb ③. 父本减数分裂过程中非同源染色体上非等位基因自由组合
（4） ①. AA基因纯合致死 ②. 8 ③. 3/4
【解析】
【分析】由题意知，该昆虫的正常翅与残翅、红眼与朱红眼分别由基因A (a)、B (b) 控制，两对基因均不位于Y染色体上，分析表格:关于眼色，甲与乙两个杂交组合相当于正交与反交，且正反交结果不相同，杂交组合甲组朱红眼雌性与红眼雄性杂交，子代雌性全为红眼和雄性全为朱红眼，判断眼色的基因位于X染色体上；杂交组合乙组，亲本都为裂翅，子代出现正常翅，且在雌、雄子代中裂翅:正常翅=2: 1，与性别无关联，故隐性性状是正常翅，判断翅形的基因位于常染色体上。
【小问1详解】
已知某昆虫(2n=12) 性别决定方式为XY型，若要研究该昆虫的基因组，需要测定该昆虫5条常染色体+X+Y=7条染色体的DNA碱基序列。基因A、B不同是遗传信息不同，本质区别是碱基对的排列顺序不同。
【小问2详解】
红眼与朱红眼是该昆虫服色的同一性状的不同表现类型，属于相对性状；关于眼色，甲与乙两个杂交组合相当于正交与反交，且正反交结果不相同，杂交组合甲组朱红眼雌性与红眼雄性杂交，子代雌性全为红眼和雄性全为朱红眼，判断眼色的基因位于X染色体上。
【小问3详解】
杂交组合乙组，亲本都为裂翅，子代出现正常翅，且在雌、雄子代中裂翅:正常翅=2: 1，与性别无关联，故隐性性状是正常翅，判断翅形的基因位于常染色体上，所以甲组母本的基因型为aaXbXb，该组F1出现4种表型的原因是父本减数分裂过程中非同源染色体上非等位基因自由组合。
【小问4详解】
乙组雌、雄子代中裂翅:正常翅=2: 1，比例不为1: 3，说明AA基因纯合致死。分析表格可知，杂交组合乙组，亲本基 因型为AaXBXb、AaXbY，乙组F1的裂翅红眼雌性基因型为AaXBXb,雄性基因型为AaXBY。若让乙组F1的裂翅红眼的雌雄个体自由交配，其子代有2×4=8种基因型，裂翅红眼雌性基因型为AaXBXb,雄性基因型为AaXBY。产生的雌配子为1/4AXB、1/4aXb、1/4AXb、1/4aXB，产生的雄配子为1/4AXB、1/4AY、1/4aY、1/4aXB, AA基因纯合致死，故子代中纯合子的比例为（1/4×1/4×3）÷[1-（1/4×1/4×4）] = 1/4，所以子代中杂合子的比例为1- 1/4=3/4。
24. 人体在做伸展运动时，上肢会完成屈肘和伸肘动作。伸肘时，伸肌收缩，同时屈肌舒张。伸肘动作的反射弧基本结构如图所示。
回答下列问题：
（1）图中完成伸肘反射需要_____________个神经元参与，在伸肘过程中，兴奋的传递是_____________（填“单向”或“双向”）的，原因是________。
（2）神经元A是_____________（填“兴奋”或“抑制”）性中间神经元，伸肘时，兴奋传至④处时，④处膜内电位变为_____________，并通过_____________方式释放神经递质，最终使屈肌舒张。
（3）人能随着音乐有节律地完成动作，这是因为位于_____________的高级神经中枢对伸肘等反射的低级中枢进行控制，这体现了神经系统的_____________调节。
（4）图中②的结构是_____________，兴奋在该结构处发生的信号转换是__________________________。某种麻醉药能阻断伸肘反射活动，下列实验设计及结果中，能证明“这种麻醉药在神经系统中仅对神经细胞间的兴奋传递有阻断作用”的是哪几项？_____________。A．将药物放在①处，刺激③处，肌肉收缩；B．将药物放在③处，刺激①处，肌肉收缩；C．将药物放在②处，刺激①处，肌肉不收缩；D．将药物放在②处，刺激③处，肌肉收缩。
【答案】（1） ①. 4 ②. 单向 ③. 神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜
（2） ①. 抑制 ②. 正电位 ③. 胞吐
（3） ①. 大脑皮层 ②. 分级
（4） ①. 突触 ②. 电信号→化学信号→电信号 ③. BC
【解析】
【分析】1、反射是神经调节的基本方式。完成反射的结构基础是反射弧，反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器（传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等）组成的。
2、突触的结构包括突触前膜、突触间隙与突触后膜。由于神经递质只存在于突触小泡中，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜上，因此，神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
【小问1详解】
图中完成伸肘反射需要4个神经元参与，分别是传入神经、伸肌运动神经、神经元A、屈肌运动神经元。兴奋在神经纤维上是双向传导的，在神经元之间是单向传递的，所以在伸肘过程中，兴奋的传递是单向的，原因是：神经递质存在于突触小泡中，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜。
【小问2详解】
伸肘时，伸肌收缩，同时屈肌舒张，所以神经元A是抑制性性中间神经元，释放抑制性神经递质，抑制屈肌运动神经元的兴奋，使屈肌舒张。伸肘时，兴奋传至④处时，④处膜内电位由负电位变为正电位，并通过胞吐的方式释放神经递质，最终使屈肌舒张。
【小问3详解】
大脑皮层是人体最高级的神经中枢，人能随着音乐有节律地完成动作，这是因为位于大脑皮层的高级神经中枢对伸肘等反射的低级中枢进行控制，这体现了神经系统的分级调节。
【小问4详解】
图中②的结构是突触，兴奋在突触处发生的信号转换是电信号→化学信号→电信号。若要证明这种麻醉药在神经系统中仅对神经细胞间的兴奋传递有阻断作用，
A选项：将药物放在①处，刺激③处，由于兴奋在突触处是单向传递的，不管是否有药物，①处都不会产生兴奋，故无法证明药物的作用；
B选项：将药物放在③处，刺激①处，肌肉收缩，说明药物对神经纤维上的兴奋传导没有阻断作用；
C选项：将药物放在②处，刺激①处，肌肉不收缩，说明药物对神经细胞间的兴奋传递有阻断作用；D选项：将药物放在②处，刺激③处，肌肉收缩，说明兴奋可以传递至伸肌，但不能说明药物的作用。
故要证明这种麻醉药在神经系统中仅对神经细胞间的兴奋传递有阻断作用，应选择BC两组实验设计及结果。
25. 研究表明青蒿素能让胰岛α细胞“变身”为胰岛β细胞。为研究不同剂量青蒿素对促进胰岛α细胞转变为胰岛β细胞能力的影响，某科研小组开展以下实验。请补充完善实验思路，并进行分析与讨论。
实验材料：小鼠胰岛α细胞悬液，小鼠胰岛β细胞悬液，动物细胞培养液，0.5μg/mL、1μg/mL、1.5μg/mL的青蒿素溶液，生理盐水等。
（要求与说明：青蒿素溶液用生理盐水配制；各试剂的配制方法及实验结果检测的具体操作不做要求；实验条件适宜。）
（1）实验思路：
①取15只培养瓶，均分为5组，编号为甲、乙、丙、丁、戊，分别加入等量且适量的_____________。
②按下述表格进行分组，完善处理方法
③各组均放在37℃恒温条件下培养一段时间后，取等量的培养液分别进行离心，检测_____________（填“上清液”或“沉淀物”）中的胰岛素含量。
④对所得数据进行处理和分析。
（2）分析讨论：
①本实验设计的五个组别中，组别甲为_____________，其中设置戊组的目的是___________________。
②胰岛素调节及作用的部分机理如图所示。胰岛β细胞分泌胰岛素，除了直接感受_____________含量的变化，还可受下丘脑发出的神经信号的控制。当血糖浓度升高时，_____________（填“交感”或“副交感”）神经兴奋，促进胰岛β细胞分泌胰岛素，该过程的调节方式属于_____________调节。
③青蒿素能让胰岛α细胞“变身”为胰岛β细胞，可以利用该研究的青蒿素治疗由_____________（填“抗体1”或“抗体2”）引起的糖尿病。
④青蒿素促进胰岛α细胞转变为胰岛β细胞，推测青蒿素作用可能是______。
A．导致基因突变B．促进细胞增殖C．调控基因表达D．诱导细胞凋亡
【答案】（1） ①. 动物细胞培养液 ②. 与甲组生理盐水等量的1.5μg/mL青蒿素溶液 ③. 与甲组等量的小鼠胰岛β细胞悬液+与甲组等量的生理盐水 ④. 上清液
（2） ①. 对照##空白对照 ②. 胰岛素是由胰岛β细胞产生的，通过该组可以评估青蒿素使胰岛α细胞转变为胰岛β细胞的能力 ③. 葡萄糖 ④. 副交感 ⑤. 神经 ⑥. 抗体1 ⑦. C
【解析】
【分析】当血糖浓度上升时，葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋，通过下丘脑血糖调节中枢，最终由传出神经末梢释放神经递质，与胰岛B细胞膜上相应的受体结合，引起胰岛素分泌增多，胰岛素可以促进葡萄糖进入细胞，另外促进细胞内合成蛋白质、脂肪和糖原进而降低血糖浓度。
【小问1详解】
①为了探究青蒿素是否能让胰岛α细胞“变身”为胰岛β细胞，则需要先培养细胞，所以取15只培养瓶，均分为5组，编号为甲、乙、丙、丁、戊，分别加入等量且适量的动物细胞培养液进行培养。
②为了保证单一变量原则及等量原则，实验的处理，丁与甲组生理盐水等量的1.5μg/mL青蒿素溶液，戊与甲组等量的小鼠胰岛β细胞悬液+与甲组等量的生理盐水。
③由于胰岛素是分泌蛋白，所以各组均放在37℃恒温条件下培养一段时间后，取等量的培养液分别进行离心，检测上清液）中的胰岛素含量。
【小问2详解】
①本实验中甲组没有加入青蒿素处理，属于对照组（空白对照）。戊组是小鼠胰岛β细胞悬液，也没有加入青蒿素处理，所以戊组的作用是说明胰岛素是由胰岛β细胞产生的，通过该组可以评估青蒿素使胰岛α细胞转变为胰岛β细胞的能力。
②胰岛素具有降血糖的作用，胰岛β细胞直接感受葡萄糖含量的变化分泌胰岛素，降低血糖。下丘脑含有感受葡萄糖浓度变化的神经元，所以当血糖浓度升高时，副交感神经兴奋，促进胰岛β细胞分泌胰岛素，由于此过程有神经细胞的参与，所以该过程的调节方式属于神经调节。
③图中抗体1影响了胰岛β细胞识别葡萄糖，导致胰岛β细胞分泌的胰岛素减少，而抗体2影响了胰岛素的作用，青蒿素能让胰岛α细胞“变身”为胰岛β细胞，所以青蒿素可用于治疗由抗体1引起的糖尿病。
④胰岛α细胞转变为胰岛β细胞，涉及到了基因的选择性表达，所以青蒿素促进胰岛α细胞转变为胰岛β细胞，则说明青蒿素可能调控了基因的表达，C符合题意。杂交组合
P
F1
♀
♂
♀
♂
甲
正常翅朱红眼
裂翅红眼
裂翅红眼：正常翅红眼=1：1
裂翅朱红眼：正常翅朱红眼=1：1
乙
裂翅红眼
裂翅朱红眼
裂翅红眼：裂翅朱红眼：正常翅红眼:正常翅朱红眼=2：2：1：1
裂翅红眼：裂翅朱红眼：正常翅红眼:正常翅朱红眼=2：2：1：1
组别
处理方法
甲
适量小鼠胰岛α细胞悬液+适量生理盐水
乙
与甲组等量的小鼠胰岛α细胞悬液+与甲组生理盐水等量的0.5μg/mL青蒿素溶液
丙
与甲组等量的小鼠胰岛α细胞悬液+与甲组生理盐水等量的1μg/mL青蒿素溶液
丁
与甲组等量的小鼠胰岛α细胞悬液+________________
戊
_____________
高二生物学试题卷
考生须知：
1．本试卷共8页，满分100分，考试时间90分钟。
2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3．所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。
4．考试结束后，只需上交答题纸。
选择题部分
一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。每小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1. 东北虎、东北豹是全球重点保护的珍稀濒危物种，也是中国生物多样性保护的旗舰物种。下列保护东北虎、东北豹的措施中最有效是（ ）
A. 建立虎豹动物园B. 建立自然保护区
C. 建立人工养殖场D. 建立虎豹繁殖中心
【答案】B
【解析】
【分析】保护生物多样性最为有效的措施是建立自然保护区，建立自然保护区是指把包含保护对象在内的一定面积的陆地或水体划分出来，进行保护和管理；除了建立自然保护区之外，人们还把濒危物种迁出原地，移入动物园、水族馆和濒危动物繁育中心，进行特殊的保护和管理；此外还建立了种质库，以保护珍贵的遗传资源；另外为保护生物的多样性，我国相继颁布了《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国森林法》、《中华人民共和国野生动物保护法》、《中国自然保护纲要》等法律；相关的法律中明确规定禁止捕猎濒危动物。这些措施对于我国生物多样性的保护起到了重要的作用。
【详解】ACD、建立濒危物种的种质库、将濒危物种移入动物园、建立濒危物种繁育中心都能保护生物多样性，但不是保护生物多样性最有效的措施，ACD错误；
B、建立自然保护区是保护生物多样性最有效的措施，B正确。
故选B。
2. 某果园使用人工合成的性引诱剂诱杀果树害虫，从而减轻害虫对果树的危害。下列叙述错误的是（ ）
A. 性引诱剂会导致害虫的迁入率降低
B. 性引诱剂可降低害虫种群的出生率
C. 性引诱剂可改变害虫种群的性别比例
D. 本实例属于化学信息在生产中的应用
【答案】A
【解析】
【分析】性引诱剂是化学物质，传递给害虫信息属于化学信息，利用性引诱剂诱杀虫属于生物防治。
【详解】A、性引诱剂不影响害虫的迁入率，A错误；
BC、性引诱剂通过破坏害虫的性别比例而降低其出生率，BC正确；
D、性引诱剂是化学物质，故性引诱剂传递给害虫的信息属于化学信息，本实例属于化学信息在生产中的应用，D正确。
故选A。
3. 下列关于实验方法的叙述，正确的是（ ）
A. 检测蛋白质时，双缩脲试剂与蛋白质发生显色反应需加热处理
B. 利用溴麝香草酚蓝溶液检测酵母菌发酵液，可判断酵母菌的呼吸方式
C. 在黑藻叶的装片上滴加适当浓度的蔗糖溶液，可观察到质壁分离现象
D. 菠菜叶片切碎后加适量水和SO2充分研磨过滤，可提取光合色素
【答案】C
【解析】
【分析】探究酵母菌细胞呼吸方式中，产生的二氧化碳可以用溴麝香草酚蓝水溶液或澄清石灰水检测，酒精可以用酸性的重铬酸钾溶液检测（由橙红色变成灰绿色）。
【详解】A、检测蛋白质时，双缩脲试剂与蛋白质发生显色反应不需加热处理，A错误；
B、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都会产生的二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，所以不能用溴麝香草酚蓝溶液检测酵母菌发酵液，来判断酵母菌的呼吸方式，B错误；
C、黑藻叶片含有叶绿体，呈绿色，所以适当浓度蔗糖溶液处理新鲜黑藻叶装片可以先在显微镜下观察叶绿体的运动情况，观察细胞质的流动，同时黑藻叶片是成熟的植物细胞，可以发生质壁分离，在黑藻叶的装片上滴加适当浓度的蔗糖溶液，以叶绿体为观察指标可观察到质壁分离现象，C正确；
D、菠菜叶片切碎后加适量无水乙醇碳酸钙和SO2充分研磨过滤，可提取光合色素，D错误。
故选C。
阅读下列材料，回答下列小题。
科学家对某种螃蟹的体色进行研究，发现其体色有深色、中间色和浅色三种，并发现其体色受复等位基因a1、a2和a3控制。科学家通过对该种螃蟹的调查发现，有该螃蟹天敌的水体中，中间色的螃蟹数量最多。
4. 复等位基因a1、a2和a3的形成是基因突变的结果，这说明基因突变的特点是（ ）
A. 多方向性B. 普遍性C. 稀有性D. 有害性
5. 从进化角度分析，下列关于该种螃蟹体色叙述正确的是（ ）
A. 螃蟹体色的所有基因构成一个基因库
B. 螃蟹多种体色的存在体现了物种的多样性
C. 天敌的存在使螃蟹体色基因频率发生改变
D. 深体色和浅体色的螃蟹之间存在生殖隔离
【答案】4. A 5. C
【解析】
【分析】现代生物进化理论：适应是自然选择的结果；种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供进化的原材料；自然选择导致种群的基因频率定向改变，进而通过隔离形成新的物种；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。
【4题详解】
复等位基因a1、a2和a3的形成说明基因突变具有多种突变类型，说明了基因突变具有多方向性，A正确，BCD错误。
故选A。
【5题详解】
A、该螃蟹种群的所有个体的所有基因构成一个基因库，A错误；
B、螃蟹多种体色的存在体现同一物种内的遗传多样性，不能体现物种的多样性，B错误；
C、天敌的存在使不同体色的螃蟹生存能力不同，进而使螃蟹体色基因频率发生改变，C正确；
D、深体色和浅体色的螃蟹依然是同一物种，不存在生殖隔离，D错误。
故选C。
6. 江西省九江市彭泽县采用稻渔综合种养模式。在稻田里春季养殖小龙虾，夏季养殖螃蟹和鲫鱼，实现一水两用，一田双收，水稻种植与水产养殖的协调绿色发展。下列叙述正确的是（ ）
A. 该稻田中的小龙虾和螃蟹之间存在竞争关系
B. 该种养模式可以提高农田生态系统的能量传递效率
C. 鱼粪为水稻生长提供物质和能量，可以减少田间化肥的使用
D. 鱼捕食田间害虫，可以减少农药的使用，有利于保护环境
【答案】D
【解析】
【分析】能量传递效率是指能量在生态系统中的传递过程中，逐级递减的程度。具体来说，它是以“营养级”为单位的能量在相邻两个营养级之间的传递比例。通常情况下，这个比例大约在10%到20%之间。能量利用效率则有不同的含义，它可以指流入人体或其他特定生物体中的能量与进入该系统或生物体的总能量之比的比值。
【详解】A、在稻田里春季养殖小龙虾，夏季养殖螃蟹和鲫鱼，所以该稻田中的小龙虾和螃蟹之间不存在竞争关系，A错误；
B、该种养模式可以提高农田生态系统的能量利用率，但是不能提高传递效率，B错误；
C、鱼粪为水稻生长提供物质，可以减少田间化肥的使用，不能提供能量，C错误；
D、该生态农业模式能在水稻稳产前提下，大幅度提高稻田经济效益，减少农药的使用，提升产品质量安全水平，有利于保护环境，D正确。
故选D。
7. 现代药理研究发现中药材大黄可以显著抑制癌细胞的增殖并诱导癌细胞凋亡，其有效成分大黄素可将癌细胞周期阻滞于DNA合成前期，大黄酸可促进DNA降解。下列叙述错误的是（ ）
A. 癌细胞能够无限增殖，容易在体内分散和转移
B. 大黄素可抑制癌细胞增殖，使其停留在分裂期
C. 大黄酸通过促进癌细胞DNA降解，诱导其凋亡
D. 癌细胞凋亡没有内含物释放，不会引起炎症反应
【答案】B
【解析】
【分析】1、癌细胞的特点：癌细胞能够无限增殖；癌细胞的形态结构发生了变化；癌细胞细胞膜表面的糖蛋白减少。
2、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
【详解】A、癌细胞膜上的糖蛋白等物质减少，黏着性降低，使癌细胞容易在体内分散和转移，A正确；
B、由题干信息可知，大黄素可将癌细胞周期阻滞于DNA合成前期，使其停留在分裂间期，B错误；
C、由题干信息可知，大黄酸可促进DNA降解，从而诱导癌细胞凋亡，C正确；
D、细胞凋亡是一种由基因控制的自主、有序的死亡，是程序性细胞死亡，一般情况下细胞凋亡没有内含物释放，不会引起炎症反应，D正确。
故选B。
8. 酒精是一种生物清洁能源，生产酒精的原料种类丰富，其中农作物秸秆是生产燃料酒精的主要原料。其生产流程如图所示。
下列叙述错误的是（ ）
A. 农作物秸秆预处理后，可选用纤维素酶催化其水解
B. 利用秸秆生产酒精，秸秆中大部分的能量以热能散失
C. 酵母菌利用糖液发酵获得酒精，反应场所在细胞溶胶
D. 可用重铬酸钾检测酒精，并根据灰绿色的深浅推测酒精含量
【答案】B
【解析】
【分析】酵母菌是兼性厌氧型微生物，在无氧条件下能进行酒精发酵，反应式为：，可用于酿酒、制作馒头和面包等。
【详解】A、农作物秸秆中含有大量纤维素，纤维素酶可以将农作物中的纤维素水解，A正确；
B、利用秸秆生产酒精，秸秆中大部分的能量仍储存在未完全分解的有机物（酒精）中，只有少量的能量能够释放出来，B错误；
C、酵母菌利用糖液发酵获得酒精，是利用酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸能产生酒精的原理，无氧呼吸的反应场所在细胞溶胶，C正确；
D、橙色的重铬酸钾在酸性条件下可以与酒精反应，颜色变化为灰绿色，所以可用重铬酸钾检测酒精，并根据灰绿色的深浅推测酒精含量，D正确。
故选B。
9. 在细胞分裂过程中，细胞器也要进行分配。高尔基体会解体形成很多小泡，动物细胞分裂末期这些小泡会集中到母细胞两极，之后再相互融合成为新的高尔基体。下列叙述正确的是（ ）
A. 细胞分裂的过程中所有的细胞器都会进行均等分配
B. 高尔基体解体形成的小泡在分裂末期会形成新的核膜
C. 植物细胞分裂末期，高尔基体小泡会聚集成一个赤道板
D. 高尔基体小泡的移动和融合依赖于细胞骨架和信号分子
【答案】D
【解析】
【分析】1、中心体分布在动物细胞和低等植物细胞中，与细胞有丝分裂有关。
2、高尔基体在动物细胞中与细胞分泌有关，在植物细胞中与细胞壁的形成有关。
【详解】A、细胞分裂的过程中并不是所有的细胞器都会进行均等分配，除中心体均等分配外，其他细胞器进行随机分配，A错误；
B、高尔基体解体形成的小泡在分裂末期会形成细胞板，最终形成新的细胞壁，B错误；
C、植物细胞分裂末期，高尔基体小泡会聚集成一个细胞板，C错误；
D、细胞骨架能锚定和支撑细胞器，因此高尔基体小泡的移动和融合依赖于细胞骨架和信号分子，D正确。
故选D。
10. S型肺炎链球菌会导致人患肺炎。为了弄清肺炎链球菌中的转化因子是什么物质，细菌学家艾弗里等人进行了肺炎链球菌离体转化实验。该实验部分图解如图所示。
下列叙述正确的是（ ）
A. 肺炎链球菌的生命活动所需的能量主要由线粒体提供
B. S型菌导致人患肺炎的原因是其菌体外含有的荚膜有毒
C. 有多糖荚膜的S型菌能在培养基上形成表面光滑的菌落
D. 通过该转化实验可证明肺炎链球菌的主要遗传物质是DNA
【答案】C
【解析】
【分析】肺炎链球菌的活体转化实验证明加热杀死的S型菌中存在“转化因子”使R型菌转变为S型菌，艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明“转化因子”是DNA。
【详解】A、肺炎链球菌是原核生物没有线粒体，肺炎链球菌的生命活动所需的能量主要由细胞质基质提供，A错误；
B、S型菌导致人患肺炎的原因是其菌体外含有的多糖荚膜荚膜能够抵抗人体免疫细胞的吞噬作用从而存活下来，并且在人体内大 量繁殖，该病菌自身会溶解释放毒素破坏血红细胞，B错误；
C、S型肺炎链球菌菌落光滑，菌体表面含有多糖类荚膜，能使人患肺炎，C正确；
D、肺炎链球菌体外转化实验证明了DNA是遗传物质，D错误。
故选C。
11. 暹罗猫被称为“猫界变色龙”，刚出生时全身乳白，在4周以后渐渐转黑，四肢、尾巴、面部毛色变黑尤为明显。经研究发现暹罗猫毛色与TYR基因存在缺陷有关，使其体内产生的酪氨酸酶（TYR）在25℃时活性最强，38℃失活。TYR基因的作用机理如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 暹罗猫毛色变化的根本原因是染色体缺失
B. 暹罗猫毛色表型是基因和环境共同作用的结果
C. 生活在炎热环境中的暹罗猫，其毛色会变深
D. TYR基因通过控制TYR的合成直接控制毛色性状
【答案】B
【解析】
【分析】1、染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位。
2、表现=基因型+环境。
3、基因通过控制蛋白质的合成控制性状，包括两种方式：
（1）通过控制酶的合成控制代谢过程，间接控制生物体的性状；
（2）可通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。
【详解】A、暹罗猫毛色与TYR基因存在缺陷有关，因此暹罗猫毛色变化的根本原因是染色体结构变异（缺失），A错误；
B、暹罗猫毛色是由基因决定的，同时受到温度的影响，说明暹罗猫毛色表型是基因和环境共同作用的结果，B正确；
C、生活在炎热环境中暹罗猫，其TYR失活，无法形成黑色素，因此其毛色会变浅，C错误；
D、TYR基因通过控制TYR的合成来影响细胞代谢，进而间接控制毛色性状，D错误。
故选B
12. 酶分子具有相应底物的活性中心，用于结合并催化底物反应。在适宜条件下，用NaCl和CuSO4溶液，研究Cu2+、Cl-对唾液淀粉酶催化淀粉水解速率的影响，实验结果如图所示。已知Na+和几乎不影响该反应。
下列叙述正确的是（ ）
A. 该实验自变量是无机盐的种类和淀粉溶液浓度
B. 乙组实验说明无酶条件下淀粉也能较快水解
C. 甲组反应速率快，原因可能是Cl-能催化淀粉水解
D. 实验说明Cu2+能与淀粉竞争酶分子上的活性中心
【答案】A
【解析】
【分析】1、实验过程中可以变化的因素称为变量。其中人为改变的变量叫自变量，随着自变量的变化而变化的变量称做因变量。除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量。
2、影响酶活性的因素主要是温度和pH，在最适温度(pH)前，随着温度(pH)的升高，酶活性增强，到达最适温度(pH)时，酶活性最强，超过最适温度(pH)后，随着温度(pH)的升高，酶活性降低。
【详解】A、根据图示分析可知，无机盐溶液的种类和淀粉溶液的浓度都是自变量，A正确；
B、乙组实验说明没有无机盐，酶也能催化淀粉较快水解，B错误；
C、Cl-不是催化剂，没有降低淀粉水解的活化能的功能，甲组反应速率更快，说明Cl-能提高淀粉酶降低淀粉水解的活化能的效果，C错误；
D、根据图示分析可知，淀粉水解速率保持相对稳定时，也就是唾液淀粉酶全部充分参与催化反应时，甲组>乙组>丙组，说明Cu2+是唾液淀粉酶的抑制剂，但不一定能说明Cu2+能与淀粉竞争酶分子上的活性中心，也有可能是铜离子改变了酶的空间结构，无法判断其抑制剂的类型，D错误。
故选A。
阅读下列材料，完成下面小题。
香蕉是马拉松比赛补给站中的标配，它不仅含有丰富的糖类，还富含钙、钾、钠、镁等无机盐。在马拉松长跑过程中，机体往往出现心跳加快、呼吸加深、大量出汗、口渴等生理反应，甚至会出现肌肉酸痛和肌肉抽搐等症状。
13. 关于香蕉提供的营养物质，下列叙述错误的是（ ）
A. 糖类可为细胞的生命活动提供能量
B. 无机盐对维持生命活动有重要的作用
C. 无机盐在细胞内多数以化合物形式存在
D. 钾、钠等无机盐与肌肉细胞的兴奋有关
14. 关于马拉松比赛过程中运动员产生的生理现象，下列叙述正确的是（ ）
A. 运动员心跳加快，原因是交感神经兴奋和肾上腺素分泌增加
B. 运动员长跑过程中血液中的O2会刺激呼吸中枢，使呼吸加深
C. 运动员大量出汗使血浆渗透压升高，兴奋传到下丘脑产生渴觉
D. 运动员出现肌肉酸痛，原因是乳酸积累导致血浆pH显著下降
【答案】13. C 14. A
【解析】
【分析】无机盐主要以离子的形式存在，其生理作用有：（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如Mg2+是叶绿素的必要成分。（2）维持细胞的生命活动，如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。（3）维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
【13题详解】
A、糖类是细胞生命活动所需的主要能源物质，可为细胞的生命活动提供能量，A正确；
B、无机盐对维持生命活动有重要的作用，如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固，B正确；
C、无机盐在细胞内多数以离子形式存在，C错误；
D、细胞兴奋涉及到钾离子、钠离子在膜两侧的分布和运输，钾、钠等无机盐与肌肉细胞的兴奋有关，D正确。
故选C。
【14题详解】
A、运动时，交感神经兴奋和肾上腺素分泌增加都会使心跳加快，A正确；
B、运动员长跑过程中血液中的CO2会刺激呼吸中枢，使呼吸加深，B错误；
C、运动员大量出汗使血浆渗透压升高，兴奋传到大脑皮层产生渴觉，C错误；
D、机体存在缓冲物质，乳酸积累不会导致血浆pH显著下降，D错误。
故选A。
15. 某二倍体动物的基因型为AaBb,其体内细胞分裂示意图如图所示。
甲 乙 丙
下列叙述正确的是（ ）
A. 甲细胞处于有丝分裂后期，含4个染色体组
B. 乙细胞处于减I后期，含2套核遗传信息
C. 乙细胞发生了基因重组，分裂可形成2种不同配子
D. 丙细胞含2条染色体，为次级精母细胞或第一极体
【答案】A
【解析】
【分析】据图分析，图中的甲处于有丝分裂后期，乙处于减数第一次次分裂后期，丙处于减数第二次分裂中期。
【详解】A、分析题意，该生物为二倍体生物，甲细胞中着丝粒（着丝点）分裂，处于有丝分裂后期，此时染色体组数目加倍，有4个染色体组，A正确；
B、乙细胞同源染色体分开，处于减Ⅰ后期（减数第一次次分裂后期），含4套核遗传信息，B错误；
C、乙细胞的细胞质不均等分配，为初级卵母细胞，分裂后只形成1个卵细胞，1种配子，C错误；
D、由图乙可推出该动物为雌性，故丙不可能为次级精母细胞，D错误。
故选A。
16. 视网膜病变是糖尿病常见并发症之一。高血糖环境中，在DNA甲基转移酶催化下，视网膜细胞中线粒体DNA的碱基甲基化水平升高，引起视网膜细胞线粒体损伤和功能异常。下列叙述正确的是（ ）
A. 甲基化改变了线粒体DNA碱基序列
B. 线粒体DNA在复制时遵循碱基互补配对原则
C. DNA高甲基化可抑制RNA聚合酶与起始密码子结合
D. 患者视网膜细胞线粒体DNA高甲基化水平可直接传给子代
【答案】B
【解析】
【分析】1、表观遗传学是研究基因的核苷酸序列不发生改变的情况下，基因表达的可遗传的变化的一门遗传学分支学科。表观遗传的现象很多，已知的有DNA甲基化，基因组印记，母体效应，基因沉默，核仁显性，休眠转座子激活和RNA编辑等。
2、基因的碱基序列不变，但表达水平发生可遗传变化，这种现象称为表观遗传。
【详解】A、甲基化并没有改变线粒体DNA碱基序列，A错误；
B、线粒体DNA也是双螺旋结构，在复制时也遵循碱基互补配对原则，B正确；
C、DNA高甲基化可抑制RNA聚合酶与启动子结合，C错误；
D、视网膜细胞属于体细胞，其线粒体DNA碱基甲基化不会遗传给后代，D错误。
故选B。
17. 植物学家温特利用切去尖端的幼苗进行实验，实验过程如图所示。
下列叙述错误的是（ ）
A. 若在光照下重复该实验，可以得到相同的实验现象
B. ①⑤⑥为对照组，可证明琼脂块对幼苗的生长没有影响
C. 根据②③④实验结果，可推测幼苗向光弯曲生长与某物质分布不均匀有关
D. 苗尖端的化学物质通过极性运输进入琼脂块中，再去影响切去尖端的幼苗
【答案】D
【解析】
【分析】生长素的产生部位在尖端，其合成不需要光。感光部位在尖端，单侧光照射尖端会引起生长素分布不均匀。横向运输是在尖端完成的，但发生作用的部位在尖端下面的一段。生长素不能透过云母片，但能透过琼脂。若无尖端，外源生长素不对称放置，也会引起生长素分布不均匀。
【详解】A、尖端是感光部位，由于没有尖端，所以若在光照下重复该实验，可以得到相同的实验现象，A正确；
B、①⑤⑥为对照组，排除琼脂对幼苗的影响，证明了琼脂块对幼苗的生长没有影响，B正确；
C、根据②③④的实验结果证明幼苗弯曲生长是由于化学物质分布不均匀导致的，C正确；
D、苗尖端的化学物质通过扩散进入琼脂块中，再去影响切去尖端的幼苗，D错误。
故选D。
18. 人乳头瘤病毒（HPV）疫苗可降低HPV持续感染导致的宫颈癌和癌前病变的发生。该疫苗一共接种三次，相邻两次接种需间隔一定时间。首次注射时引起机体发生免疫反应的部分过程和产生的抗体浓度变化如图所示。
下列叙述正确的是（ ）
A. 接种HPV疫苗，可实现有效的免疫治疗
B. 接种HPV疫苗后，细胞①会迅速分泌物质a
C. 抗体M和抗体G是蛋白质，由同一个细胞合成分泌
D. 若机体20天打第二针疫苗，可能会减弱疫苗的免疫效果
【答案】D
【解析】
【分析】根据题干信息分析，HPV是一种病毒，其没有细胞结构；HPV疫苗进入人体后作为抗原可以引起机体产生免疫反应，刺激机体产生抗体和记忆细胞。
【详解】A、接种HPV疫苗，可实现有效的免疫预防，不能进行治疗，A错误；
B、接种HPV疫苗后，浆细胞会分泌物质a（抗体），细胞①是记忆B细胞，不能分祕物质a，B错误；
C、一种浆细胞只能分泌一种抗体，所以抗体M和抗体G是蛋白质，由不同的细胞合成分泌的，C错误；
D、如图所示，第20天时，抗体G的水平很高，若机体20天打第二针疫苗，抗体会清除疫苗，所以会减弱疫苗的免疫效果，D正确。
故选D。
19. 植物开花具有光周期现象。科研人员研究了光照对某植物开花的影响，实验分组处理与结果如图所示。
下列叙述错误的是（ ）
A. 植物可以感知光信号并据此调整生长发育
B. 夜晚连续光照数小时会抑制该长日照植物开花
C. 暗期用红光处理可以促进该长日照植物开花
D. 实验表明该植物开花主要由暗期长短决定
【答案】B
【解析】
【分析】1、不同植物开花所需的日照长度是不同的，有的植物开花必须大于一定的日照时数（长日照植物），这个一定的日照时数称为临界日长；短日照植物的日照时数短于临界日长时，如果缩短日照长度则可提早开花，长日照植物在超过临界日长时则光照越长开花越早。
2、红光能抑制短日照植物开花、促进长日照植物开花，而远红光能够促进短日照植物开花、抑制长日照植物开花。
【详解】A、光敏色素是一类色素-蛋白复合体，主要吸收红光和远红光，在受到某种波长的光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化会影响到细胞核内特定基因的表达，从而表现出生物学效应，调节植物的生长发育，A正确；
B、分析图，夜晚连续光照数小时会使暗期时间缩短，提供短夜条件，长日照植物提前开花，B错误；
C、据图可知，暗期用红光照射，可以抑制短日植物开花，而促进长日照植物开花，C正确；
D、光期暗间断处理不影响开花，表明该植物开花主要由暗期长短决定，D正确。
故选B。
20. 下图是甲、乙两种独立遗传的单基因遗传病的系谱图，已知其中一种属于伴X染色体遗传病。据调查发现，人群中乙病的发病率为1/10000。
下列叙述错误是（ ）
A. 通过遗传系谱图分析可知，乙病为常染色体隐性遗传
B. 羊膜腔穿刺技术可用来诊断胎儿是否患甲病或乙病
C. 若已知Ⅱ3含有乙病致病基因，则Ⅱ3和Ⅱ4生出两病兼患男孩的概率为1/48
D. 若Ⅱ5与人群中一个表型正常的男子婚配，后代中女孩患乙病的概率为1/202
【答案】D
【解析】
【分析】1、伴X染色体隐性遗传病：红绿色盲、血友病、进行性肌营养不良（假肥大型）。发病特点：①男患者多于女患者； ②男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙（交叉遗传）。
2、伴X染色体显性遗传病：抗维生素D性佝偻病；发病特点：女患者多于男患者。
【详解】A、 I3和I4都正常，但他们有一个患乙病的女儿II5，说明乙病为常染色体隐性遗传病(相关基因用A、表 示)，A正确；
B、甲乙都为单基因遗传病，羊膜穿刺术一般会在妊娠中晚期也就是16~ 26周的时候进行，进行羊膜穿刺术可有效进行产前诊断，帮助筛查胎儿是否存在染色体疾病或单基因等遗传性疾病，B正确；
C、乙病为常染色体隐性遗传病(相关基因用A、a表示) ，甲病为伴X染色体隐性遗传病(相关基因用B、b表示)，若已知Ⅱ3 含有乙病致病基因，Ⅱ3的基因型为1/2AaXBXB、1/2AaXBXb， I3和I4都正常，但他们有一个患乙病的女儿Ⅱ5，I3和I4的基因 型为Aa，Ⅱ4的基因型为1/3AAXBY、2/3AaXBY，故Ⅱ3和Ⅱ4生出两病兼患男孩的概率为2/3×1/4×1/2×1/4=1/48，C正确；
D、Ⅱ5基因型为aa，人群中乙病aa的发病率为1/10000。则a=1/100，A=99/100，人群中Aa占正常人的比例为:（ 2×1×99）÷（2×1×99+99×99）=2/101， Ⅱ5与人群中一个表型正常的男子婚配，后代中女孩患乙病的概率为2/101×1/2=1/101，D错误。
故选D。
非选择题部分
二、非选择题（本大题共5小题，共60分）
21. 互花米草是多年生草本植物，根系发达、繁殖力强，可以抗风防浪、保滩护堤，原产于美洲的大西洋沿岸。1979年从美国引进的互花米草迅速繁殖扩张成为入侵物种，给我国沿海经济和生态带来了巨大灾难。互花米草入侵某湿地生态系统，形成的部分食物网如图所示。
回答下列问题：
（1）入侵初期，互花米草的种群数量增长方式接近_____________增长。互花米草的入侵使原本湿地生态系统的芦苇海不断缩小成点状斑块分布甚至消失，改变了当地群落的_______结构。互花米草逐渐成为当地的_______，表明入侵地发生了群落演替。
（2）互花米草的入侵使该生态系统的自我调节能力_________（填“上升”或“下降”），原因是_____。
（3）为抑制互花米草扩张，研究人员引入麦角菌，该菌能够感染互花米草的花部，从而降低其种子的产生量，该措施属于_______防治。为了解防治效果，可通过样方法调查互花米草的______。引入麦角菌进行防治前，必须考虑可能产生的弊端：________（答出1点）。
（4）根据上图分析，泥螺和克氏鳌虾利用相同的食物资源，存在______重叠。若斑嘴鸭摄食泥螺和克氏鳌虾的比例为3：2，则斑嘴鸭每增加1kJ的有机物，按10%的能量传递效率计算，通过食物网需要消耗生产者____（填“=”、“>”或“<”）100kJ的有机物。
【答案】（1） ①. 指数（J形） ②. 水平（水平和垂直） ③. 优势种
（2） ①. 下降 ②. 互花米草在与其它植物的竞争中占优势，导致其他生物种类和数量减少，营养结构变简单，生态系统的自我调节能力降低
（3） ①. 生物 ②. 种群密度 ③. 麦角菌是否会造成本地生物致病；麦角菌是否会造成新的生物入侵
（4） ①. 生态位 ②. <
【解析】
【分析】生态系统的组成成分：非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。生产者在生物学分类上主要是各种绿色植物，也包括化能合成细菌与光合细菌。
【小问1详解】
1979年从美国引进的互花米草迅速繁殖扩张成为入侵物种，说明互花米草适应当地的环境，则在入侵初期互花米草的种群数量增长方式接近J形增长。种群的镶嵌分布属于群落的水平结构，则互花米草的入侵使原本湿地生态系统的芦苇海不断缩小成点状斑块分布甚至消失，改变了当地群落的水平结构。互花米草是入侵物种，说明互花米草逐渐成为当地的优势种，入侵地发生了群落演替。
【小问2详解】
互花米草在与其它植物的竞争中占优势，导致其他生物种类和数量减少，营养结构变简单，所以互花米草的入侵使该生态系统的自我调节能力降低。
【小问3详解】
利用天敌麦角菌抑制互花米草的扩张，这属于生物防治。通过样方法调查互米花草的种群密度，可了解防治效果。在引入新的物种-麦角菌时，要考虑麦角菌是否会造成本地生物致病；麦角菌是否会造成新的生物入侵。
【小问4详解】
根据上图分析，泥螺和克氏鳌虾利用相同的食物资源，说明泥螺和克氏鳌虾的生态位存在重叠。斑嘴鸭增加1kJ生物量，传递效率为10%，摄取泥螺和克氏螯虾比例为3：2，则需要摄取生物量泥螺=1×3/5÷10%=7.5kJ、生物量克氏螯虾=1×2/5÷10%=2.5kJ，7.5kJ生物量泥螺和2.5kJ生物量克氏螯虾需要消耗生产者=7.5÷10%+2.5÷10%=100kJ生物量。但由于泥螺和克氏原鳌虾还可从有机腐殖质中获取能量，因此需要消耗生产者的量小于100kJ。
22. 玉米和小麦都是重要粮食作物。小麦属于C3植物，通过卡尔文循环完成碳的固定和还原。玉米是C4植物，碳的固定多了C4途径，其光合作用需要叶肉细胞和维管束鞘细胞共同完成。玉米叶肉细胞中的PEP酶具有很强的CO2亲和力，可在低浓度CO2条件下高效固定CO2。图1为玉米植株相关细胞内物质转化过程，图2为研究人员在晴朗的夏季白天测定玉米和小麦净光合速率的变化。
回答下列问题：
（1）实验室研究玉米叶片中色素种类及相对含量。提取色素时，为防止叶绿素被破坏，可以加入_____________；利用纸层析法分离色素时，与类胡萝卜素相比，叶绿素在滤纸条上扩散速率_____________，原因是_______。
（2）若玉米的维管束鞘细胞叶绿体中只能进行碳反应，推测其可能缺少的结构是_____________。玉米植物细胞中固定CO2的物质有_____________,图1中过程②需要光反应提供的物质是_____________。
（3）上午9：00时，突然降低环境中CO2浓度的一小段时间内，图2中玉米细胞和小麦细胞中C3含量的变化分别是_____________，其中小麦C3含量变化的原因是_____________。
（4）综上分析，玉米植株净光合速率为图2中曲线_____________，理由是____________。
【答案】（1） ①. CaCO3 ②. 慢 ③. 叶绿素在层析液中的溶解度小于类胡萝卜素
（2） ①. 基粒（类囊体） ②. PEP和C5 ③. ATP和NADPH
（3） ①. 基本不变#降低 ②. 小麦为C3植物，CO2浓度突然降低，C3的固定减慢，同时C3的还原速率不变，所以C3含量降低
（4） ①. 甲 ②. 晴朗夏季中午部分气孔关闭，叶片内细胞间隙中CO2含量低，而玉米中的PEP酶与CO2的亲和力高，可以利用胞间的低浓度CO2进行较强的光合作用
【解析】
【分析】1、色素分离原理：叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。根据这个原理就可以将叶绿体中不同的色素分离开来。
2、药品的作用：二氧化硅、碳酸钙和丙酮。前两种是粉末状药品，各加少许，后者是有机溶剂，研磨时加约5mL二氧化硅的作用是使研磨更加充分、迅速；碳酸钙的作用是保护叶绿素不分解；丙酮用来溶解提取叶绿体中的色素。
【小问1详解】
提取色素时，为防止叶绿素被破坏，可以加入碳酸钙，碳酸钙的作用是保护叶绿素不分解。与类胡萝卜素相比，叶绿素在层析液中溶解度低，因而在滤纸条上扩散速率慢，该实验是根据叶绿体色素在层析液中溶解度不同，因而扩散速度不同实现的。
【小问2详解】
若玉米的维管束鞘细胞叶绿体中只能进行碳反应，不能进行光反应，推测其可能缺少的结构是类囊体薄膜。由图可以看出，玉米植物细胞中固定CO2的物质有PEP和C5。图1中过程②为C3的还原，需要光反应提供的物质是ATP和NADPH。
【小问3详解】
上午9：00时，突然降低环境中CO2浓度的一小段时间内，由于玉米叶肉细胞中PEP羧化酶可固定低浓度的CO2，因而对玉米的暗反应受影响不大，即其细胞中C3含量基本不变；小麦为C3植物，其细胞由于CO2供应减少，CO2与C5结合生成C3的速率减慢，而光反应不受影响，C3还原的速率基本不受影响，导致C3含量减少。
【小问4详解】
夏季晴朗的白天中午，高温干旱会使玉米和小麦大量蒸发失水而出现气孔关闭，使CO2供应受阻，玉米叶肉细胞中PEP羧化酶可固定低浓度的CO2，转移到维管束鞘细胞的叶绿体中，使光合作用继续进行；而小麦叶绿体中酶不能利用低浓度的CO2，导致光合作用下降，即图2中的甲曲线表示的是玉米净光合速率的变化。
23. 已知某昆虫（2=12）性别决定方式为XY型。其翅形的正常翅和裂翅、眼色的红眼和朱红眼分别由等位基因A（a）和B（b）控制，两对基因均不位于Y染色体上。为研究其遗传机制，进行杂交实验结果如表所示。
回答下列问题：
（1）若要研究该昆虫的基因组，需要测定该昆虫_____________条染色体的DNA碱基序列。基因A与基因B的本质区别是_____________。
（2）红眼和朱红眼是该昆虫眼色的不同表现类型，属于_____________，控制该眼色的基因位于_____________染色体上，判断的依据是____________。
（3）正常翅和裂翅中，隐性性状是_____________。甲组母本的基因型为_____________，该组F1出现4种表型的原因是______________。
（4）乙组F1的正常翅和裂翅的比例不为1：3，原因是__________。若让乙组F1的裂翅红眼的雌雄个体自由交配，其子代有________种基因型，子代中杂合子的比例为_____________。
【答案】（1） ①. 7 ②. 碱基（对）排列顺序不同（脱氧核苷酸的排列顺序不同）
（2） ①. 相对性状 ②. X ③. 杂交组合甲组朱红眼雌性与红眼雄性杂交，子代雌性全为红眼和雄性全为朱红眼
（3） ①. 正常翅 ②. aaXbXb ③. 父本减数分裂过程中非同源染色体上非等位基因自由组合
（4） ①. AA基因纯合致死 ②. 8 ③. 3/4
【解析】
【分析】由题意知，该昆虫的正常翅与残翅、红眼与朱红眼分别由基因A (a)、B (b) 控制，两对基因均不位于Y染色体上，分析表格:关于眼色，甲与乙两个杂交组合相当于正交与反交，且正反交结果不相同，杂交组合甲组朱红眼雌性与红眼雄性杂交，子代雌性全为红眼和雄性全为朱红眼，判断眼色的基因位于X染色体上；杂交组合乙组，亲本都为裂翅，子代出现正常翅，且在雌、雄子代中裂翅:正常翅=2: 1，与性别无关联，故隐性性状是正常翅，判断翅形的基因位于常染色体上。
【小问1详解】
已知某昆虫(2n=12) 性别决定方式为XY型，若要研究该昆虫的基因组，需要测定该昆虫5条常染色体+X+Y=7条染色体的DNA碱基序列。基因A、B不同是遗传信息不同，本质区别是碱基对的排列顺序不同。
【小问2详解】
红眼与朱红眼是该昆虫服色的同一性状的不同表现类型，属于相对性状；关于眼色，甲与乙两个杂交组合相当于正交与反交，且正反交结果不相同，杂交组合甲组朱红眼雌性与红眼雄性杂交，子代雌性全为红眼和雄性全为朱红眼，判断眼色的基因位于X染色体上。
【小问3详解】
杂交组合乙组，亲本都为裂翅，子代出现正常翅，且在雌、雄子代中裂翅:正常翅=2: 1，与性别无关联，故隐性性状是正常翅，判断翅形的基因位于常染色体上，所以甲组母本的基因型为aaXbXb，该组F1出现4种表型的原因是父本减数分裂过程中非同源染色体上非等位基因自由组合。
【小问4详解】
乙组雌、雄子代中裂翅:正常翅=2: 1，比例不为1: 3，说明AA基因纯合致死。分析表格可知，杂交组合乙组，亲本基 因型为AaXBXb、AaXbY，乙组F1的裂翅红眼雌性基因型为AaXBXb,雄性基因型为AaXBY。若让乙组F1的裂翅红眼的雌雄个体自由交配，其子代有2×4=8种基因型，裂翅红眼雌性基因型为AaXBXb,雄性基因型为AaXBY。产生的雌配子为1/4AXB、1/4aXb、1/4AXb、1/4aXB，产生的雄配子为1/4AXB、1/4AY、1/4aY、1/4aXB, AA基因纯合致死，故子代中纯合子的比例为（1/4×1/4×3）÷[1-（1/4×1/4×4）] = 1/4，所以子代中杂合子的比例为1- 1/4=3/4。
24. 人体在做伸展运动时，上肢会完成屈肘和伸肘动作。伸肘时，伸肌收缩，同时屈肌舒张。伸肘动作的反射弧基本结构如图所示。
回答下列问题：
（1）图中完成伸肘反射需要_____________个神经元参与，在伸肘过程中，兴奋的传递是_____________（填“单向”或“双向”）的，原因是________。
（2）神经元A是_____________（填“兴奋”或“抑制”）性中间神经元，伸肘时，兴奋传至④处时，④处膜内电位变为_____________，并通过_____________方式释放神经递质，最终使屈肌舒张。
（3）人能随着音乐有节律地完成动作，这是因为位于_____________的高级神经中枢对伸肘等反射的低级中枢进行控制，这体现了神经系统的_____________调节。
（4）图中②的结构是_____________，兴奋在该结构处发生的信号转换是__________________________。某种麻醉药能阻断伸肘反射活动，下列实验设计及结果中，能证明“这种麻醉药在神经系统中仅对神经细胞间的兴奋传递有阻断作用”的是哪几项？_____________。A．将药物放在①处，刺激③处，肌肉收缩；B．将药物放在③处，刺激①处，肌肉收缩；C．将药物放在②处，刺激①处，肌肉不收缩；D．将药物放在②处，刺激③处，肌肉收缩。
【答案】（1） ①. 4 ②. 单向 ③. 神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜
（2） ①. 抑制 ②. 正电位 ③. 胞吐
（3） ①. 大脑皮层 ②. 分级
（4） ①. 突触 ②. 电信号→化学信号→电信号 ③. BC
【解析】
【分析】1、反射是神经调节的基本方式。完成反射的结构基础是反射弧，反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器（传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等）组成的。
2、突触的结构包括突触前膜、突触间隙与突触后膜。由于神经递质只存在于突触小泡中，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜上，因此，神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
【小问1详解】
图中完成伸肘反射需要4个神经元参与，分别是传入神经、伸肌运动神经、神经元A、屈肌运动神经元。兴奋在神经纤维上是双向传导的，在神经元之间是单向传递的，所以在伸肘过程中，兴奋的传递是单向的，原因是：神经递质存在于突触小泡中，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜。
【小问2详解】
伸肘时，伸肌收缩，同时屈肌舒张，所以神经元A是抑制性性中间神经元，释放抑制性神经递质，抑制屈肌运动神经元的兴奋，使屈肌舒张。伸肘时，兴奋传至④处时，④处膜内电位由负电位变为正电位，并通过胞吐的方式释放神经递质，最终使屈肌舒张。
【小问3详解】
大脑皮层是人体最高级的神经中枢，人能随着音乐有节律地完成动作，这是因为位于大脑皮层的高级神经中枢对伸肘等反射的低级中枢进行控制，这体现了神经系统的分级调节。
【小问4详解】
图中②的结构是突触，兴奋在突触处发生的信号转换是电信号→化学信号→电信号。若要证明这种麻醉药在神经系统中仅对神经细胞间的兴奋传递有阻断作用，
A选项：将药物放在①处，刺激③处，由于兴奋在突触处是单向传递的，不管是否有药物，①处都不会产生兴奋，故无法证明药物的作用；
B选项：将药物放在③处，刺激①处，肌肉收缩，说明药物对神经纤维上的兴奋传导没有阻断作用；
C选项：将药物放在②处，刺激①处，肌肉不收缩，说明药物对神经细胞间的兴奋传递有阻断作用；D选项：将药物放在②处，刺激③处，肌肉收缩，说明兴奋可以传递至伸肌，但不能说明药物的作用。
故要证明这种麻醉药在神经系统中仅对神经细胞间的兴奋传递有阻断作用，应选择BC两组实验设计及结果。
25. 研究表明青蒿素能让胰岛α细胞“变身”为胰岛β细胞。为研究不同剂量青蒿素对促进胰岛α细胞转变为胰岛β细胞能力的影响，某科研小组开展以下实验。请补充完善实验思路，并进行分析与讨论。
实验材料：小鼠胰岛α细胞悬液，小鼠胰岛β细胞悬液，动物细胞培养液，0.5μg/mL、1μg/mL、1.5μg/mL的青蒿素溶液，生理盐水等。
（要求与说明：青蒿素溶液用生理盐水配制；各试剂的配制方法及实验结果检测的具体操作不做要求；实验条件适宜。）
（1）实验思路：
①取15只培养瓶，均分为5组，编号为甲、乙、丙、丁、戊，分别加入等量且适量的_____________。
②按下述表格进行分组，完善处理方法
③各组均放在37℃恒温条件下培养一段时间后，取等量的培养液分别进行离心，检测_____________（填“上清液”或“沉淀物”）中的胰岛素含量。
④对所得数据进行处理和分析。
（2）分析讨论：
①本实验设计的五个组别中，组别甲为_____________，其中设置戊组的目的是___________________。
②胰岛素调节及作用的部分机理如图所示。胰岛β细胞分泌胰岛素，除了直接感受_____________含量的变化，还可受下丘脑发出的神经信号的控制。当血糖浓度升高时，_____________（填“交感”或“副交感”）神经兴奋，促进胰岛β细胞分泌胰岛素，该过程的调节方式属于_____________调节。
③青蒿素能让胰岛α细胞“变身”为胰岛β细胞，可以利用该研究的青蒿素治疗由_____________（填“抗体1”或“抗体2”）引起的糖尿病。
④青蒿素促进胰岛α细胞转变为胰岛β细胞，推测青蒿素作用可能是______。
A．导致基因突变B．促进细胞增殖C．调控基因表达D．诱导细胞凋亡
【答案】（1） ①. 动物细胞培养液 ②. 与甲组生理盐水等量的1.5μg/mL青蒿素溶液 ③. 与甲组等量的小鼠胰岛β细胞悬液+与甲组等量的生理盐水 ④. 上清液
（2） ①. 对照##空白对照 ②. 胰岛素是由胰岛β细胞产生的，通过该组可以评估青蒿素使胰岛α细胞转变为胰岛β细胞的能力 ③. 葡萄糖 ④. 副交感 ⑤. 神经 ⑥. 抗体1 ⑦. C
【解析】
【分析】当血糖浓度上升时，葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋，通过下丘脑血糖调节中枢，最终由传出神经末梢释放神经递质，与胰岛B细胞膜上相应的受体结合，引起胰岛素分泌增多，胰岛素可以促进葡萄糖进入细胞，另外促进细胞内合成蛋白质、脂肪和糖原进而降低血糖浓度。
【小问1详解】
①为了探究青蒿素是否能让胰岛α细胞“变身”为胰岛β细胞，则需要先培养细胞，所以取15只培养瓶，均分为5组，编号为甲、乙、丙、丁、戊，分别加入等量且适量的动物细胞培养液进行培养。
②为了保证单一变量原则及等量原则，实验的处理，丁与甲组生理盐水等量的1.5μg/mL青蒿素溶液，戊与甲组等量的小鼠胰岛β细胞悬液+与甲组等量的生理盐水。
③由于胰岛素是分泌蛋白，所以各组均放在37℃恒温条件下培养一段时间后，取等量的培养液分别进行离心，检测上清液）中的胰岛素含量。
【小问2详解】
①本实验中甲组没有加入青蒿素处理，属于对照组（空白对照）。戊组是小鼠胰岛β细胞悬液，也没有加入青蒿素处理，所以戊组的作用是说明胰岛素是由胰岛β细胞产生的，通过该组可以评估青蒿素使胰岛α细胞转变为胰岛β细胞的能力。
②胰岛素具有降血糖的作用，胰岛β细胞直接感受葡萄糖含量的变化分泌胰岛素，降低血糖。下丘脑含有感受葡萄糖浓度变化的神经元，所以当血糖浓度升高时，副交感神经兴奋，促进胰岛β细胞分泌胰岛素，由于此过程有神经细胞的参与，所以该过程的调节方式属于神经调节。
③图中抗体1影响了胰岛β细胞识别葡萄糖，导致胰岛β细胞分泌的胰岛素减少，而抗体2影响了胰岛素的作用，青蒿素能让胰岛α细胞“变身”为胰岛β细胞，所以青蒿素可用于治疗由抗体1引起的糖尿病。
④胰岛α细胞转变为胰岛β细胞，涉及到了基因的选择性表达，所以青蒿素促进胰岛α细胞转变为胰岛β细胞，则说明青蒿素可能调控了基因的表达，C符合题意。杂交组合
P
F1
♀
♂
♀
♂
甲
正常翅朱红眼
裂翅红眼
裂翅红眼：正常翅红眼=1：1
裂翅朱红眼：正常翅朱红眼=1：1
乙
裂翅红眼
裂翅朱红眼
裂翅红眼：裂翅朱红眼：正常翅红眼:正常翅朱红眼=2：2：1：1
裂翅红眼：裂翅朱红眼：正常翅红眼:正常翅朱红眼=2：2：1：1
组别
处理方法
甲
适量小鼠胰岛α细胞悬液+适量生理盐水
乙
与甲组等量的小鼠胰岛α细胞悬液+与甲组生理盐水等量的0.5μg/mL青蒿素溶液
丙
与甲组等量的小鼠胰岛α细胞悬液+与甲组生理盐水等量的1μg/mL青蒿素溶液
丁
与甲组等量的小鼠胰岛α细胞悬液+________________
戊
_____________
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