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生物：贵州省部分学校2024届高三下学期联考试卷（解析版）
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这是一份生物：贵州省部分学校2024届高三下学期联考试卷（解析版），共20页。试卷主要包含了本试卷主要考试内容等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容：人教版必修1、2，选择性必修1、2、3。
一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 细胞是一个有机体，会经历增殖、衰老、死亡等生命历程。下列有关细胞生命历程的叙述，正确的是（ ）
A. 有丝分裂前的间期，细胞表面积与体积之比增大
B. 细胞衰老过程中，细胞中存在活性升高的酶
C. 细胞增殖和分化均会导致细胞数量增多
D. 细胞感染病毒后再被清除属于细胞坏死
【答案】B
【分析】衰老细胞的特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。
【详解】A、有丝分裂前的间期，细胞体积会增大，即表面积与体积之比减小，A错误；
B、细胞衰老过程中，有些与细胞衰老、水解凋亡有关的酶的活性会升高，B正确；
C、细胞分化不会导致细胞数目增多，种类会增多，C错误；
D、细胞感染病毒后再被清除属于细胞凋亡，D错误。
故选B。
2. 新鲜葡萄榨汁后在酵母菌作用下可以发酵成葡萄酒，葡萄酒经醋酸菌的作用可以进一步发酵成葡萄醋。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 家庭制作葡萄醋时，无须人工接种醋酸菌
B. 葡萄酒和葡萄醋发酵过程中，发酵液的pH都有所降低
C. 从细胞结构的角度分析，与醋酸菌相比，酵母菌有成形的细胞核
D. 从新陈代谢的角度分析，酵母菌、醋酸菌都是异养需氧型生物
【答案】D
【分析】酵母菌是兼性厌氧微生物，在无氧条件下能进行酒精发酵。醋酸菌是好氧细菌，可以进行醋酸发酵。
【详解】A、家庭制作葡萄醋时，醋酸菌菌种可来自空气，A正确；
B、葡萄酒和葡萄醋发酵过程中，随着CO2、醋酸的产生，发酵液的pH有所降低，B正确；
C、醋酸菌是原核生物，酵母菌是真核生物，真核生物细胞有成形的细胞核，C正确；
D、酵母菌的新陈代谢类型属于异养兼性厌氧型，D错误。
故选D。
3. 某无活性蛋白质与有活性蛋白质相互转变的实质是磷酸化或去磷酸化，其过程如图所示。推测转变前后，蛋白质没有发生的变化是（ ）
A. 蛋白质的理化性质B. 蛋白质的空间结构
C. 蛋白质的氨基酸序列D. 蛋白质的生理功能
【答案】C
【分析】磷酸化是指蛋白质在蛋白激酶的作用下，其氨基酸的羟基被磷酸基团取代，变成有活性有功能的蛋白质，去磷酸化是指磷酸化的蛋白质在蛋白磷酸酶的作用下去掉磷酸基团，复原成羟基，失去活性的过程。
【详解】与无活性蛋白质相比，有活性蛋白质具有生物活性，即理化性质和生理功能发生了变化。有活性蛋白质结合了磷酸基团，蛋白质的空间结构发生了变化，但氨基酸序列保持不变。C错误。
故选C。
4. 寄生于人体胃中的幽门螺杆菌（Hp）可引起胃黏膜慢性发炎，导致胃溃疡及十二指肠溃疡甚至胃癌。临床上常用14C呼气试验检测人体是否感染Hp，原理是Hp产生的脲酶能将尿素分解成CO2和NH3，受检者口服14C标记的尿素胶囊一段时间后，若从受检者呼出的气体中检测出14CO2，则可确定受检者被Hp感染。下列叙述正确的是（ ）
A. 在分离培养Hp的培养基中，尿素只能提供碳源
B. 脲酶的作用原理是为Hp分解尿素提供活化能
C. 感染者呼出的CO2和14CO2，产生的场所相同
D. Hp分解尿素产生NH3可能有利于其适应胃部酸环境
【答案】D
【分析】尿素呼气实验的原理：利用幽门螺旋杆菌能产生脲酶，脲酶能将尿素分解成NH3和CO2，然后根据CO2的同位素检测来确定幽门螺旋杆菌的有无，幽门螺旋杆菌是原核生物没有真正的细胞核，其中只有核糖体这一种细胞器，也没有其他复杂结构的细胞器。
【详解】A、在分离培养Hp的培养基中，尿素[14CO(NH2)2]可提供氮源和碳源，A错误；
B、酶的作用原理是降低活化能而不是提供活化能，B错误；
C、感染者呼出的CO2和14CO2，分别来自感染者的细胞呼吸、Hp分解尿素，故产生的场所不同，C错误；
D、Hp分解尿素产生的NH3能中和胃酸，因而可能有利于其适应胃部的强酸环境，D正确。
故选D。
5. 测定某一新鲜叶片新陈代谢速率的相关装置如图所示，图中缓冲液用于调节CO2的量，以模拟空气中CO2的浓度。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 设置恒温水槽可避免外界环境温度的影响
B. 若只用18O标记小室外水槽中的水，则不能够检测到18O2
C. 光照强度为零时，能测出呼吸速率
D. 通过该装置不能得出叶片的总光合速率
【答案】D
【分析】总光合速率等于净光合速率加呼吸速率。
【详解】A、由于设置了恒温水槽，因此实验结果不受外界环境温度变化的影响，A正确；
B、小室外水槽中的水没有参与光合作用，B正确；
CD、光照条件下通过活塞向右移动的刻度值可测出净光合速率，当光照强度为零时可以测出呼吸速率，因此通过该装置能够计算出总光合速率，C正确，D错误。
故选D。
6. 相互隔绝的三座小岛生活着某种昆虫，其体色受复等位基因（同源染色体的相同位点上，存在的两种以上的等位基因）A（黑色）、a（白色）、a1（灰色）控制，其中乙岛和丙岛上的昆虫是从甲岛上迁移过去的。迁移3年后和20年后统计所得的相关数据如表所示，甲岛基因频率一直未变。下列相关分析正确的是（ ）
A. 复等位基因A、a、a1的遗传遵循自由组合定律
B. 乙岛和丙岛上昆虫都没有发生进化
C. 迁移20年后，三座岛上该昆虫种群间存在地理隔离和生殖隔离
D. 据表可知，乙岛上的该昆虫种群A基因频率与甲岛上的保持相同
【答案】D
【分析】现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。
【详解】A、复等位基因A、a、a1位于一对同源染色体上，其遗传遵循分离定律，A错误；
BD、3年后乙岛A的基因频率=40%＋1/2×40%=60%，a的基因频率=1-60%=40%，丙岛的基因频率A=9%＋1/2×10%=14%；20年后乙岛A的基因频率=36%＋1/2×48%=60%，a的基因频率=1-60%=40%，丙岛的基因频率A=5%，a的基因频率=40%，乙岛在迁移3年后与20年后，A与a基因频率不变，即乙岛上的该昆虫种群A基因频率与甲岛上的保持相同，说明乙岛上昆虫没有发生进化，而丙岛上昆虫种群基因频率发生了变化，说明丙岛上昆虫发生了进化，B错误，D正确。
C、乙岛上昆虫没有发生进化，丙岛上昆虫发生了进化，可能还是同一个物种，因此，三座岛上该昆虫种群间可能不存在生殖隔离，C错误。
故选D。
7. 遗传信息的翻译过程包括起始、延伸和终止。在延伸过程中，偶尔会出现核糖体一次移动的不是三个碱基的“距离”，而是两个或者四个碱基的“距离”，此现象称为核糖体移框。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 起始过程中，起始密码子与RNA聚合酶结合开启翻译过程
B. 延伸过程中，tRNA携带着氨基酸在mRNA上由5′端→3′端移动
C. 核糖体移框机制可能会导致此次翻译过程中的终止密码子位置改变
D. 核糖体移框机制属于可遗传变异，其有利于生物多样性的形成
【答案】C
【分析】转录是在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。 翻译是在核糖体中以mRNA为模板，按照碱基互补配对原则，以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。
由题意可知，核糖体移框会导致翻译出的多肽链的长度变短或变长，与终止密码子提前或延迟出现有关。
【详解】A、起始过程中， mRNA上的起始密码子可与tRNA结合，开启翻译过程，A错误；
B、延伸过程中，tRNA 携带着氨基酸用一端的反密码子与mRNA上的密码子配对，转运氨基酸后就离开核糖体，不会在mRNA上移动，B错误；
C、核糖体移框会导致翻译出的多肽链的长度变短或变长，与终止密码子提前或延迟出现有关，C正确；
D、核糖体移框机制不改变遗传物质，不属于可遗传变异，D错误。
故选C。
8. 某人因地震被困在废墟中，下列有关被困人员在长时间等待救援期间，其生命活动的调节的叙述，错误的是（ ）
A. 血液流经肝脏后，血糖含量略有升高
B. 血液流经肝脏后，血氧含量略有下降
C. 由于机体缺水，垂体合成抗利尿激素的活动加强
D. 在炎热环境中，皮肤血管舒张
【答案】C
【分析】1、人体水盐调节：体内水少或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素多→肾小管、集合管重吸收增加→尿量减少。
2、人体在寒冷环境下体温的调节：寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加产热（骨骼肌战栗、甲状腺激素分泌增加，从而使细胞代谢增加），减少散热（毛细血管收缩、汗腺分泌减少）→体温维持相对稳定。
【详解】A、血液流经肝脏后，储存在肝脏中的肝糖原分解为葡萄糖，血糖含量略有升高，A正确；
B、血液流经肝脏后，肝细胞有氧呼吸消耗氧气，血氧含量略有下降，B正确；
C、被困在废墟中的人，因不能摄取水分，人体内环境渗透压升高，由于人体内环境渗透压升高，对下丘脑渗透压感受器的刺激增强，下丘脑合成分泌、垂体释放的抗利尿激素增加，C错误；
D、在炎热环境中，皮肤血管舒张，皮肤血流量增多，增加散热，D正确。
故选C。
9. 种子的萌发需要在一系列酶的催化作用下才能进行，所需要的酶，有的已经存在于干燥种子中，有的是在种子吸水萌发过程中合成的，比如α-淀粉酶。实验证明，启动α-淀粉酶合成的化学信使是赤霉素，萌发的大麦种子的胚产生的赤霉素扩散到胚乳的糊粉层中，刺激糊粉层细胞内α-淀粉酶的合成，如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 赤霉素的主要作用有促进种子的萌发和促进叶片气孔关闭等
B. 在胚乳细胞中无α-淀粉酶基因
C. 赤霉素可调节基因的表达，其合成也受基因的调控
D. 赤霉素和α-淀粉酶对植物的生命活动均有调节作用
【答案】C
【分析】由图可知，赤霉素通过促进α-淀粉酶基因表达，形成的α-淀粉酶基因催化淀粉水解。
【详解】A、赤霉素可促进种子的萌发，但不能促进叶片气孔关闭，A错误；
B、在胚乳细胞中有a-淀粉酶基因，B错误；
C、赤霉素作为激素，可调节基因的表达，其合成也受基因的调控，C正确；
D、赤霉素对植物的生命活动有调节作用，a淀粉酶具有催化作用，D错误。
故选C。
10. 双碳是“碳达峰”与“碳中和”的简称，中国明确提出2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”目标。“碳达峰”是指CO2排放量达到历史最高值，是CO2排放量由增转降的拐点；“碳中和”是指CO2的排放量等于吸收量，从而实现CO2“零排放”。下列有关碳循环的分析，错误的是（ ）
A. 碳元素在生产者与消费者之间主要以含碳有机物的形式进行传递
B. 碳元素主要以CO2的形式在生物群落与无机环境之间往返
C. 植树造林、节能减排等有利于实现“碳中和”
D. 一旦CO2排放实现了“碳达峰”就标志着实现了“碳中和”
【答案】D
【分析】碳在无机环境和生物群落之间是以二氧化碳形式进行循环的。碳在生物群落中，以含碳有机物形式存在。大气中的碳主要通过植物光合作用进入生物群落。生物群落中的碳通过动植物的呼吸作用、微生物的分解作用、化石燃料的燃烧等方式可以回到大气中。
【详解】A、由于捕食关系，碳元素在生产者与消费者之间主要以含碳有机物的形式传递，A正确；
B、大气中的CO2通过光合作用、化能合成作用等被固定，生物群落中的有机物通过细胞呼吸、燃烧等释放CO2，B正确；
C、植树造林有利于吸收CO2，节能减排能减少CO2排放量，因而有利于实现“碳中和”，C正确；
D、根据2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”目标可判断，实现了“碳达峰”并不标志着实现了“碳中和”，D错误。
故选D。
11. 利用秸秆作为食用菌的培养基质，可以加速秸秆的腐熟速率，提高土壤中的有机质，菌渣还能作为有机肥，对水稻具有增产作用。我国北方气温低，只能种一季水稻，可利用水稻与食用菌生长季节的差异性实施轮作模式来提高生产收益。下列分析正确的是（ ）
A. 水稻和食用菌在生态系统中均属于生产者
B. 菌渣对水稻有增产作用的主要原因是水稻能吸收菌渣中的有机物
C. 相比于单一种植水稻，该轮作模式的生态足迹会减小
D. 在该轮作模式中生态系统能实现物质循环，农民不需要施加氮肥
【答案】C
【分析】生态足迹，又叫生态占用，是指在现有技术条件下，维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。
【详解】A、水稻和食用菌在生态系统中分别属于生产者和分解者，A错误；
B、水稻无法直接吸收菌渣中的有机物，有机肥被微生物分解成无机盐再被水稻吸收利用，其对水稻有增产作用，B错误；
C、生态足迹，又叫生态占用，是指在现有技术条件下， 维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。据此可知，轮作过程中减少整个生产环节“废物”的产生，不同作物轮作的生态足迹小于单一种植水稻的生态足迹，C正确；
D、稻谷和食用菌输出的农产品中含有大量氮元素，需要在种植水稻过程中适量补充氮元素，D错误。
故选C。
12. 我国科学家通过对卵母细胞成熟过程中形成的第一极体和第二极体进行检测，推算卵细胞是否异常，从而实现了早期胚胎的健康监控。运用该技术可提高试管婴儿的活产成功率，并可检测与遗传疾病有关的致病基因。下列叙述正确的是（ ）
A. 第一极体所含的核DNA分子数量是第二极体所含的两倍
B. 不考虑突变和染色体互换，第一极体与第二极体所含基因相同
C. 试管婴儿技术与动物克隆技术的本质相同，都属于无性生殖
D. 获得试管婴儿需要用到细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植等技术
【答案】A
【分析】第一极体所含的核DNA分子数量与正常体细胞的相同，第二极体所含的核DNA分子数量是正常体细胞的一半，第一极体与次级卵母细胞分裂产生的第二极体所含基因不同，卵细肥与次级卵母细胞产生的极体所含基因相同。
【详解】A、第一极体所含的核DNA分子数量与正常体细胞的相同，第二极体所含的核DNA分子数量是正常体细胞的一半，A正确；
B、以一对等位基因为例，不考虑突变和染色体互换，由于同源染色体分离，第一极体与次级卵母细胞分裂产生的第二极体所含基因不同，B错误；
C、试管婴儿是由受精卵发育而来的，属于有性生殖；克隆动物的培育属于无性生殖，C错误；
D、获得试管婴儿需要用到体外授精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术，不会用到细胞核移植技术，D错误。
故选A。
13. 溶酶体具有溶解或消化的功能，已发现溶酶体内有60余种酸性水解酶。溶酶体内pH约维持在4.6，与V型质子泵（V-ATPase）、H+通道有关，作用机制如图所示。V-ATPase可使ATP水解，为H+进入溶酶体提供能量。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 溶酶体须先将内部的水解酶释放到细胞质基质再分解细胞成分
B. 溶酶体内水解酶的合成，需要在核糖体上发生脱水缩合反应
C. V-ATPase将H+从细胞质基质运入溶酶体内时发挥着转运和催化作用
D. 推测当溶酶体内外H+浓度差增大，H+经H+通道顺浓度梯度的运输速率可能加快
【答案】A
【分析】溶酶体是“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵人细胞的病毒或病菌。被溶酶体分解后的产物，如果是对细胞有用的物质，细胞可以再利用，废物则被排出细胞外。溶酶体中的水解酶是蛋白质，在核糖体上合成。
【详解】A、溶酶体与包裹着细胞成分的囊泡融合，水解酶在溶酶体内发挥催化作用，分解细胞成分，A错误；
B、溶酶体内的水解酶的化学本质是蛋白质，因此，溶酶体中水解酶的合成，需要在核糖体上发生脱水缩合反应，B正确；
C、V-ATPase将H+运入溶酶体内时，既起着转运蛋白的作用，也具有酶的催化作用，催化ATP水解释放能量，为H+通过主动运输进入溶酶体提供能量，C正确；
D、为了维持pH的相对稳定，当溶酶体内外H+浓度差增大，H+经H+通道顺浓度梯度的协助扩散速率加快，D正确。
故选A。
14. 华柚2号是我国科学家培育的国际上首例胞质杂种新品种，利用细胞工程技术明显缩短了其育种周期。华柚2号制备过程如图所示，其中“国庆1号”温州蜜柑（G1）雄性不育，华柚1号（HBP）果实有核，华柚2号树势、果实外观和风味等均与HBP相似，但其花瓣和雄蕊均退化、花粉败育，具有典型的雄性不育特征，且果实无核。经检测，华柚2号的细胞核基因和叶绿体基因来自HBP，线粒体基因来自G1。下列说法错误的是（ ）
A. 过程②常采用PEG融合法或高Ca2+—高pH融合法
B. 过程③一般使用固体培养基，依据的原理是植物细胞的全能性
C. 应筛选发绿色荧光的杂种细胞X经植物组织培养技术获得华柚2号
D. 华柚2号的育性与G1线粒体基因组有关
【答案】C
【分析】植物体细胞杂交，又称原生质体融合，是指将植物不同种、属，甚至科间的原生质体通过人工方法诱导融合，然后进行离体培养，使其再生杂种植株的技术。植物细胞具有细胞壁，未脱壁的两个细胞是很难融合的，植物细胞只有在脱去细胞壁成为原生质体后才能融合，所以植物的细胞融合也称为原生质体融合。
【详解】A、过程②为诱导原生质体融合，诱导原生质体融合的化学方法有聚乙二醇或高Ca2+—高pH溶液，A正确；
B、过程③为杂种细胞X培育为杂种植株，一般使用固体培养基，依据的原理是植物细胞的全能性，B正确；
C、华柚2号的细胞核基因和叶绿体基因来自HBP，绿色荧光蛋白基因转入了G1愈伤组织，而融合后的华柚2号不含G1的细胞核，因此发绿色荧光的杂种细胞应被淘汰，C错误；
D、华柚2号的线粒体基因来自G1，G1雄性不育，因此华柚2号的育性与G1线粒体基因组有关，D正确。
故选C。
15. 兴奋通过神经—骨骼肌接头引起骨骼肌收缩的部分过程，如图所示。突触小泡释放乙酰胆碱（ACh）作用于骨骼肌细胞膜，引起肌肉收缩。已知细胞外Ca2+对Na+存在“膜屏障作用”，临床上血钙含量偏高，会引起肌无力。下列分析正确的是（ ）
A. 突触前膜释放ACh及ACh在突触间隙移动均由突触前神经元提供能量
B. 突触后膜Na+内流产生动作电位时，在骨骼肌细胞内能够检测到ACh
C. 增加突触间隙中胆碱酯酶的含量，突触后神经元因持续兴奋而出现肌肉抽搐
D. 推测血钙过高时，存在的“膜屏障作用”使Na+内流减少，从而表现出肌无力
【答案】D
【分析】兴奋在神经元之间传递是通过突触进行的，突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分组成的，神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中，只能由突触前膜释放，进入突触间隙；作用于突触后膜上的特异性受体，引起下一个神经元兴奋或抑制，所以兴奋在神经元之间的传递是单向的。
【详解】A、ACh在突触间隙移动为扩散，不需要消耗能量，A错误；
B、突触小泡释放乙酰胆碱（ACh）作用于骨骼肌细胞膜，但ACh（神经递质）不能进入突触后膜，故在骨骼肌细胞内不能够检测到ACh，B错误；
C、胆碱酯酶会水解乙酰胆碱（ACh），增加突触间隙中胆碱酯酶的含量，会导致乙酰胆碱（ACh）含量减少，突触后神经元会出现肌无力，C错误；
D、已知细胞外Ca2+对Na+存在“膜屏障作用”，临床上血钙含量偏高，会引起肌无力，推测血钙过高时，存在的“膜屏障作用”使Na+内流减少，从而表现出肌无力，D正确。
故选D。
16. 某种植物的花色有白、红和紫三种，花的颜色由花瓣中色素决定，色素的合成途径是白色红色紫色。其中酶1的合成由基因A控制，酶2的合成由基因B控制，基因A和基因B位于非同源染色体上。现有紫花植株（基因型为AaBb）与红花杂合植株杂交，得到F1。下列叙述错误的是（ ）
A. F1中红花植株所占比例为3/8
B. F1中紫花植株有2种基因型
C. F1白花植株自交，子代中纯合植株占1/2
D. 可用纯合白花植株鉴定红花植株是否为纯合植株
【答案】C
【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、紫花植株（基因型为AaBb）与红花杂合植株（Aabb）杂交，F1中红花植株（A_bb）占（3/4）×（1/2）=3/8，A正确；
B、F1中紫花植株有AABb、AaBb共2种基因型，B正确；
C、F1白花植株（1/2aaBb、1/2aabb）自交，子代纯合植株占（1/2）×（1/2）+1/2=3/4，C错误；
D、可用纯合白花植株（aabb或aaBB）鉴定红花植株（A_bb）是否为纯合植株，用aabb进行鉴定时，aabb与AAbb的后代均为Aabb（红花植株），aabb与Aabb的后代为1/2Aabb（红花植株）、1/2aabb（白花植株）；用aaBB进行鉴定时，aaBB与AAbb的后代均为AaBb（紫花植株），aaBB与Aabb的后代为1/2AaBb（紫花植株）、1/2aaBb（白花植株），D正确。
故选C。
二、非选择题：本题共5小题，共52分。
17. 某野生型植物有两种突变体，测定各类植株叶片的光合色素含量（单位：μg⋅g-1），结果如表所示。回答下列问题：
（1）光合作用过程中，为暗反应中C3的还原提供能量的物质为______，光照下叶片细胞产生ATP的场所有______。
（2）与野生型叶片颜色相比，突变体2叶片颜色的变化是______（填“变黄”或“变绿”）。据表分析，突变体2比突变体1吸收红光的能力更______（填“强”或“弱”），原因是______。
（3）在夏季晴朗无云的白天，10时左右该植物光合作用强度达到峰值，12时左右光合作用强度明显减弱。光合作用强度减弱的原因可能是______。
【答案】（1）①. ATP和NADPH ②. 叶绿体、线粒体和细胞质基质
（2）①. 变黄 ②. 弱 ③. 红光主要被叶绿素吸收，突变体2的叶绿素a和叶绿素b的含量比突变体1的少
（3）12时温度高，导致气孔大量关闭，CO2无法进入叶片，致使光合作用暗反应受到限制
【分析】光合作用可分为光反应和暗反应两个阶段，光反应可为暗反应提供ATP和NADPH。
光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素，其中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，而类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
【小问1详解】光合作用过程中，为暗反应中C3的还原提供能量的物质为ATP和NADPH，光照下叶片表皮细胞产生ATP的生理作用有光合作用和细胞呼吸，其场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质。
【小问2详解】由表可知，叶绿素与类胡萝卜素的比值大幅下降可导致突变体的叶片变黄。红光主要被叶绿素吸收，突变体2的叶绿素a和叶绿素b的含量比突变体1的少，故突变体2比突变体1吸收红光的能力弱。
【小问3详解】在夏季晴朗无云的白天，10时左右该植物光合作用强度达到峰值，12时左右光合作用强度明显减弱，原因可能是12时温度高，导致气孔大量关闭，CO2无法进入叶片，致使光合作用暗反应受到限制。
18. 葡萄籽原花青素提取物（GSPE）是从葡萄籽中分离出的多酚类混合物。某科研小组通过高脂饲喂结合腹腔注射链脲佐菌素（STZ）获得糖尿病模型小鼠，并利用不同浓度的GSPE进行了相关实验，实验结果如表所示。回答下列问题：
注：“—”为生理盐水，格列本脲为临床使用的降血糖药物。
（1）该实验的实验目的是________________________。
（2）由实验结果可知，与正常组比较，模型组小鼠的空腹血糖明显升高，可能原因是高脂饲喂结合腹腔注射STZ后，破坏了小鼠的______细胞，使得其分泌的相关激素不足，降低了组织细胞______的速度。
（3）本实验结果表明，GSPE对糖尿病模型小鼠具有__________________的作用，且该作用的大小与______有关。
（4）研究发现，GSPE处理组小鼠胰腺组织出现好转，小鼠胰岛细胞数目逐渐增多，形态逐渐恢复。据实验结果推测，GSPE发挥作用的机制可能是________________________。
【答案】（1）研究不同浓度的GSPE对糖尿病模型小鼠血糖的影响
（2）①. 胰岛B ②. 摄取、利用、储存葡萄糖
（3）①. 降低血糖 ②. GSPE的浓度
（4）修复受损胰岛B细胞，提升胰岛素水平
【分析】血糖调节
（1）血糖来源：食物中糖类的消化吸收；肝糖原分解；脂肪等非糖类物质转化；
（2）血糖去向：氧化分解；合成糖原；转化为脂肪、某些氨基酸等。
【小问1详解】由实验的分组及结果可知，本实验的实验目的是研究GSPE对STZ诱导的糖尿病小鼠血糖的影响。
【小问2详解】实验结果中，高脂饲喂结合腹腔注射STZ后，可能是破坏了小鼠的胰岛B细胞，使得其分泌的胰岛素不足，降低了组织细胞摄取、利用、储存葡萄糖的速度，因此，与正常组比较，模型组小鼠的空腹血糖明显升高。
【小问3详解】与模型组相比，GSPE对STZ诱导的糖尿病小鼠具有降低血糖的作用，且降糖作用与GSPE的浓度有关，一定范围内，给药剂量越大，56d时降糖效果越好。
【小问4详解】由GSPE处理组小鼠胰腺组织出现好转，小鼠胰岛细胞数目逐渐增多，形态逐渐恢复，可推测 GSPE发挥作用的机制可能是修复受损胰岛B细胞，提升胰岛素水平。
19. 浅海水域是重要的湿地资源，分布着优质的红树林、珊瑚礁和海草床等群落类型，同时包括岩石海岸、沙石海滩、淤泥质海滩和海岸性咸水湖等湿地生境。海洋中的生物资源丰富，有多种鱼、虾、贝类等。回答下列问题：
（1）我国采取了控制污染物排放、施行严格的禁渔新规和人工增殖放流等措施，通过改善野生水生动物的栖息环境，提高种群的环境容纳量，从而提高______，且物种丰富度增加，进而提高了河流、湖泊生态系统的______，实现了渔业资源的保护和可持续发展。
（2）环保部门尝试指导村民在湖泊放养紫萍治理污水并获取紫萍作为家畜和家禽饲料，这一举措体现了生物多样性的______价值。
（3）某湿地生态系统中部分能量流动示意图如图所示，①②③分别表示初级消费者、次级消费者、三级消费者同化的能量。输入该生态系统的能量主要是______，①+②+③的能量值______（填“大于”“等于”或“小于”）流经该生态系统的总能量。第二营养级和第三营养级之间的能量传递效率为______×100%。与图中③④相比，次级消费者的能量更多的去向是______。
【答案】（1）①. 种群数量 ②. 稳定性
（2）间接价值和直接
（3）①. 生产者光合作用固定的太阳能 ②. 小于 ③. ②/① ④. 呼吸作用以热能的形势散失
【分析】生态系统中，物种数越多，营养结构越复杂，生态系统的稳定性越高。
生物多样性的价值：
（1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。
（2）间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能）。
（3）潜在价值：目前人类不清楚的价值。
【小问1详解】改善野生水生动物的栖息环境可以提高种群的环境容纳量和群落的物种多样性，从而提高种群数量和物种丰富度，进而提高生态系统的稳定性。
【小问2详解】在湖泊放养紫萍治理污水利用了生物多样性的间接价值，获取紫萍作为家畜和家禽饲料体现了生物多样性的直接价值。
【小问3详解】该生态系统的能量主要是生产者固定的太阳能，其次还有人为输入的能量，如肥料和污水中的能量等。①②③分别表示初级消费者、次级消费者、三级消费者同化的能量，根据能量单向流动、逐渐递减的特点，①+②+③小于流经生态系统内部的总能量。初级消费者（第二营养级）和次级消费者（第三营养级）之间的能量传递效率为次级消费者同化量/初级消费者同化量×100%，即②/①×100%。图中③表示三级消费者同化的能量，即次级消费者流向下营养级的能量，④表示次级消费者流向分解者的能量，与之相比，次级消费者的能量更多的去向是呼吸作用以热能的形势散失。
20. 果蝇常用作遗传学研究的实验材料。果蝇翅型的长翅和截翅是一对相对性状，眼色的红眼和紫眼是另一对相对性状，翅型由等位基因T/t控制，眼色由等位基因R/r控制。某小组以长翅红眼果蝇、截翅紫眼果蝇作为亲本进行正反交实验，杂交子一代的表型及其比例分别为长翅红眼雌果蝇∶长翅红眼雄果蝇=1∶1（正交的实验结果）；长翅红眼雌果蝇∶截翅红眼雄果蝇=1∶1（反交的实验结果）。回答下列问题：
（1）果蝇常用作遗传学研究的实验材料，原因是其具备________________________（答出2点）的特点。
（2）根据杂交结果可以判断，控制眼色的基因位于______染色体，判断的依据是______。
（3）正交亲本的基因型是______，正交的子一代雌果蝇的一个卵原细胞产生雌配子的种类有______种。
（4）若反交子一代雌、雄果蝇随机交配，则子二代雌果蝇中纯合子所占比例是______。
【答案】（1）易饲养、繁殖速度快、遗传物质相对简单、具有多对易于区分的相对性状（任答两点即可）
（2）①. 常 ②. 子一代眼色的表型，正反交实验结果相同，雌、雄果蝇均表现为红眼，说明控制眼色的基因位于常染色体。
（3）①. RRXTXT、rrXtY##rrXtY、RRXTXT ②. 1
（4）1/4
【分析】分析题意，实验①和实验②是正反交实验，两组实验中翅型在子代雌雄果蝇中表现不同（正反交实验结果不同），说明该性状位于X染色体上，属于伴性遗传；根据实验结果可知，翅型的相关基因位于X染色体，且长翅是显性性状，用T基因表示，截翅是隐性性状，用t基因表示。眼色的正反交结果无差异，说明基因位于常染色体，且红眼为显性性状，用R基因表示，紫眼是隐性性状，用r基因表示。
【20题详解】果蝇易饲养、繁殖速度快、遗传物质相对简单、具有多对易于区分的相对性状，常用作遗传学研究的实验材料。
【21题详解】子一代眼色的表型，正反交实验结果相同，雌、雄果蝇均表现为红眼，说明控制眼色的基因位于常染色体。
【22题详解】正交亲本长翅红眼与截翅紫眼果蝇的子代长翅红眼雌蝇（R-XTX-）：长翅红眼雄蝇（R-XTY）=1：1，其中XT来自母本，说明亲本中雌性是长翅红眼RRXTXT，而反交亲本长翅红眼、截翅紫眼果蝇的子代长翅红眼雌蝇（R-XTX-）：截翅红眼雄蝇（R-XtY）=1：1，其中的Xt只能来自亲代母本，说明亲本中雌性是截翅紫眼，基因型是rrXtXt，故可推知正交亲本的基因型是RRXTXT、rrXtY，反交亲本基因型是rrXtXt、RRXTY。
正交的子一代雌果蝇的基因型为RrXTXt，由于一个卵原细胞经过减数分裂只产生一个卵细胞，则产生的配子种类只有1种（RXT或RXt或rXT或rXt）。
【23题详解】反交亲本基因型是rrXtXt、RRXTY，则反交子一代的基因型为RrXTXt、RrXtY。两对基因逐对考虑，则Rr×Rr→RR；Rr∶rr=1：2：1，其中纯合子（RR、rr）占1/2，XTXtXtY→XTXt：XtXt：XTY：XtY=1:1:1:1,其中雌果蝇中纯合子（XtXt）占1/2，所以子二代雌果蝇中纯合子所占比例是1/21/2=1/4。
21. 培育转基因生物时，首先要在体外对含有所需基因的DNA进行加工，其中包括将不同的DNA片段连接起来形成重组DNA。回答下列问题：
（1）图1中，HindⅢ、EcRⅠ、BamHⅠ是3种不同的限制酶，且产生的黏性末端不同，GFP基因是绿色荧光蛋白基因。PCR扩增目的基因时，在两种引物的______（填“5′”或“3′”）端分别加上EcRⅠ、BamHⅠ的识别与切割序列，该过程使用两种而不是一种限制酶的目的是______。
（2）图1获得的重组表达载体的标记基因是______。将筛选出的重组表达载体转染成纤维细胞，再利用该成纤维细胞进一步培育转基因动物。如何利用该成纤维细胞培育转基因动物，请简述实验思路：________。
（3）重叠延伸PCR技术采用具有互补末端的引物使PCR产物形成重叠链，通过重叠链的延伸将不同来源的片段重叠拼接在一起形成重组DNA，该技术成功的关键是重叠互补引物的设计。图2表示通过重叠延伸PCR技术拼接基因A和B的过程，步骤②得到的两种重叠产物中，目标产物是______，判断理由是______。其中步骤④加入的引物是______。与图1获得的重组表达载体相比，图中重叠延伸PCR技术形成重组DNA，不需要______酶。
【答案】（1）①. 5′ ②. 使用两种限制酶可防止目的基因和质粒的自身环化，有利于目的基因与质粒定向连接。
（2）①. 绿色荧光蛋白基因 ②. 将筛选出的重组表达载体转染成纤维细胞，以含目的基因的成纤维细胞为核供体和去核的卵母细胞构建克隆胚胎，再经胚胎移植技术移植到受体中，可获得转基因动物。
（3）①. 重叠产物1 ②. DNA聚合酶能从重叠产物1一条链的3’端开始，以另一条链为模板连接脱氧核苷酸，而重叠产物2中缺少该方向的模板，故重叠产物1是目标产物。 ③. A1和B2 ④. 限制酶和DNA连接酶
【分析】重叠延伸PCR技术是指在PCR技术的基础上，采用具有互补末端的引物，使PCR产物形成重叠链，通过重叠链的延伸，将不同来源的片段重叠拼接起来的一项技术。
【小问1详解】DNA复制时按5’→3’方向进行，应在两种引物的5’端分别加上EcRⅠ、BamHⅠ的识别与切割序列，该过程使用两种限制酶可防止目的基因和质粒的自身环化，有利于目的基因与质粒定向连接。
【小问2详解】图1中的绿色荧光蛋白基因为标记基因，用于筛选重组表达载体。利用动物细胞核的全能性获得转基因动物，将筛选出的重组表达载体转染成纤维细胞，以含目的基因的成纤维细胞为核供体和去核的卵母细胞构建克隆胚胎，再经胚胎移植技术移植到受体中，可获得转基因动物。
【小问3详解】图2表示通过重叠延伸PCR技术拼接基因A和B的过程，DNA聚合酶能从重叠产物1一条链的3’端开始，以另一条链为模板连接脱氧核苷酸，而重叠产物2中缺少该方向的模板，故重叠产物1是目标产物。其中通过步骤④大量扩增A-B，引物应连在A-B基因两端，可选择A1和B2两种引物，与图1获得的重组表达载体相比，图中重叠延伸PCR技术形成重组DNA，不需要限制酶和DNA连接酶。
植物类型
叶绿素a
叶绿素b
类胡萝卜素
叶绿素/类胡萝卜素
野生型
1235
519
419
4.19
突变体1
512
75
370
1.59
突变体2
115
20
379
0.36
组别
剂量/（mg·kg-1）
血糖/（mml·L-1）
0d
28d
56d
①正常
—
5.27
5.35
5.08
②模型
—
24.07
23.40
24.56
③格列本脲
250
20.80
19.49
17.50
④GSPE高
400
23.75
20.88
18.11
⑤GSPE中
200
22.83
22.27
19.34
⑥GSPE低
100
21.54
20.37
19.81
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容：人教版必修1、2，选择性必修1、2、3。
一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 细胞是一个有机体，会经历增殖、衰老、死亡等生命历程。下列有关细胞生命历程的叙述，正确的是（ ）
A. 有丝分裂前的间期，细胞表面积与体积之比增大
B. 细胞衰老过程中，细胞中存在活性升高的酶
C. 细胞增殖和分化均会导致细胞数量增多
D. 细胞感染病毒后再被清除属于细胞坏死
【答案】B
【分析】衰老细胞的特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。
【详解】A、有丝分裂前的间期，细胞体积会增大，即表面积与体积之比减小，A错误；
B、细胞衰老过程中，有些与细胞衰老、水解凋亡有关的酶的活性会升高，B正确；
C、细胞分化不会导致细胞数目增多，种类会增多，C错误；
D、细胞感染病毒后再被清除属于细胞凋亡，D错误。
故选B。
2. 新鲜葡萄榨汁后在酵母菌作用下可以发酵成葡萄酒，葡萄酒经醋酸菌的作用可以进一步发酵成葡萄醋。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 家庭制作葡萄醋时，无须人工接种醋酸菌
B. 葡萄酒和葡萄醋发酵过程中，发酵液的pH都有所降低
C. 从细胞结构的角度分析，与醋酸菌相比，酵母菌有成形的细胞核
D. 从新陈代谢的角度分析，酵母菌、醋酸菌都是异养需氧型生物
【答案】D
【分析】酵母菌是兼性厌氧微生物，在无氧条件下能进行酒精发酵。醋酸菌是好氧细菌，可以进行醋酸发酵。
【详解】A、家庭制作葡萄醋时，醋酸菌菌种可来自空气，A正确；
B、葡萄酒和葡萄醋发酵过程中，随着CO2、醋酸的产生，发酵液的pH有所降低，B正确；
C、醋酸菌是原核生物，酵母菌是真核生物，真核生物细胞有成形的细胞核，C正确；
D、酵母菌的新陈代谢类型属于异养兼性厌氧型，D错误。
故选D。
3. 某无活性蛋白质与有活性蛋白质相互转变的实质是磷酸化或去磷酸化，其过程如图所示。推测转变前后，蛋白质没有发生的变化是（ ）
A. 蛋白质的理化性质B. 蛋白质的空间结构
C. 蛋白质的氨基酸序列D. 蛋白质的生理功能
【答案】C
【分析】磷酸化是指蛋白质在蛋白激酶的作用下，其氨基酸的羟基被磷酸基团取代，变成有活性有功能的蛋白质，去磷酸化是指磷酸化的蛋白质在蛋白磷酸酶的作用下去掉磷酸基团，复原成羟基，失去活性的过程。
【详解】与无活性蛋白质相比，有活性蛋白质具有生物活性，即理化性质和生理功能发生了变化。有活性蛋白质结合了磷酸基团，蛋白质的空间结构发生了变化，但氨基酸序列保持不变。C错误。
故选C。
4. 寄生于人体胃中的幽门螺杆菌（Hp）可引起胃黏膜慢性发炎，导致胃溃疡及十二指肠溃疡甚至胃癌。临床上常用14C呼气试验检测人体是否感染Hp，原理是Hp产生的脲酶能将尿素分解成CO2和NH3，受检者口服14C标记的尿素胶囊一段时间后，若从受检者呼出的气体中检测出14CO2，则可确定受检者被Hp感染。下列叙述正确的是（ ）
A. 在分离培养Hp的培养基中，尿素只能提供碳源
B. 脲酶的作用原理是为Hp分解尿素提供活化能
C. 感染者呼出的CO2和14CO2，产生的场所相同
D. Hp分解尿素产生NH3可能有利于其适应胃部酸环境
【答案】D
【分析】尿素呼气实验的原理：利用幽门螺旋杆菌能产生脲酶，脲酶能将尿素分解成NH3和CO2，然后根据CO2的同位素检测来确定幽门螺旋杆菌的有无，幽门螺旋杆菌是原核生物没有真正的细胞核，其中只有核糖体这一种细胞器，也没有其他复杂结构的细胞器。
【详解】A、在分离培养Hp的培养基中，尿素[14CO(NH2)2]可提供氮源和碳源，A错误；
B、酶的作用原理是降低活化能而不是提供活化能，B错误；
C、感染者呼出的CO2和14CO2，分别来自感染者的细胞呼吸、Hp分解尿素，故产生的场所不同，C错误；
D、Hp分解尿素产生的NH3能中和胃酸，因而可能有利于其适应胃部的强酸环境，D正确。
故选D。
5. 测定某一新鲜叶片新陈代谢速率的相关装置如图所示，图中缓冲液用于调节CO2的量，以模拟空气中CO2的浓度。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 设置恒温水槽可避免外界环境温度的影响
B. 若只用18O标记小室外水槽中的水，则不能够检测到18O2
C. 光照强度为零时，能测出呼吸速率
D. 通过该装置不能得出叶片的总光合速率
【答案】D
【分析】总光合速率等于净光合速率加呼吸速率。
【详解】A、由于设置了恒温水槽，因此实验结果不受外界环境温度变化的影响，A正确；
B、小室外水槽中的水没有参与光合作用，B正确；
CD、光照条件下通过活塞向右移动的刻度值可测出净光合速率，当光照强度为零时可以测出呼吸速率，因此通过该装置能够计算出总光合速率，C正确，D错误。
故选D。
6. 相互隔绝的三座小岛生活着某种昆虫，其体色受复等位基因（同源染色体的相同位点上，存在的两种以上的等位基因）A（黑色）、a（白色）、a1（灰色）控制，其中乙岛和丙岛上的昆虫是从甲岛上迁移过去的。迁移3年后和20年后统计所得的相关数据如表所示，甲岛基因频率一直未变。下列相关分析正确的是（ ）
A. 复等位基因A、a、a1的遗传遵循自由组合定律
B. 乙岛和丙岛上昆虫都没有发生进化
C. 迁移20年后，三座岛上该昆虫种群间存在地理隔离和生殖隔离
D. 据表可知，乙岛上的该昆虫种群A基因频率与甲岛上的保持相同
【答案】D
【分析】现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。
【详解】A、复等位基因A、a、a1位于一对同源染色体上，其遗传遵循分离定律，A错误；
BD、3年后乙岛A的基因频率=40%＋1/2×40%=60%，a的基因频率=1-60%=40%，丙岛的基因频率A=9%＋1/2×10%=14%；20年后乙岛A的基因频率=36%＋1/2×48%=60%，a的基因频率=1-60%=40%，丙岛的基因频率A=5%，a的基因频率=40%，乙岛在迁移3年后与20年后，A与a基因频率不变，即乙岛上的该昆虫种群A基因频率与甲岛上的保持相同，说明乙岛上昆虫没有发生进化，而丙岛上昆虫种群基因频率发生了变化，说明丙岛上昆虫发生了进化，B错误，D正确。
C、乙岛上昆虫没有发生进化，丙岛上昆虫发生了进化，可能还是同一个物种，因此，三座岛上该昆虫种群间可能不存在生殖隔离，C错误。
故选D。
7. 遗传信息的翻译过程包括起始、延伸和终止。在延伸过程中，偶尔会出现核糖体一次移动的不是三个碱基的“距离”，而是两个或者四个碱基的“距离”，此现象称为核糖体移框。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 起始过程中，起始密码子与RNA聚合酶结合开启翻译过程
B. 延伸过程中，tRNA携带着氨基酸在mRNA上由5′端→3′端移动
C. 核糖体移框机制可能会导致此次翻译过程中的终止密码子位置改变
D. 核糖体移框机制属于可遗传变异，其有利于生物多样性的形成
【答案】C
【分析】转录是在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。 翻译是在核糖体中以mRNA为模板，按照碱基互补配对原则，以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。
由题意可知，核糖体移框会导致翻译出的多肽链的长度变短或变长，与终止密码子提前或延迟出现有关。
【详解】A、起始过程中， mRNA上的起始密码子可与tRNA结合，开启翻译过程，A错误；
B、延伸过程中，tRNA 携带着氨基酸用一端的反密码子与mRNA上的密码子配对，转运氨基酸后就离开核糖体，不会在mRNA上移动，B错误；
C、核糖体移框会导致翻译出的多肽链的长度变短或变长，与终止密码子提前或延迟出现有关，C正确；
D、核糖体移框机制不改变遗传物质，不属于可遗传变异，D错误。
故选C。
8. 某人因地震被困在废墟中，下列有关被困人员在长时间等待救援期间，其生命活动的调节的叙述，错误的是（ ）
A. 血液流经肝脏后，血糖含量略有升高
B. 血液流经肝脏后，血氧含量略有下降
C. 由于机体缺水，垂体合成抗利尿激素的活动加强
D. 在炎热环境中，皮肤血管舒张
【答案】C
【分析】1、人体水盐调节：体内水少或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素多→肾小管、集合管重吸收增加→尿量减少。
2、人体在寒冷环境下体温的调节：寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加产热（骨骼肌战栗、甲状腺激素分泌增加，从而使细胞代谢增加），减少散热（毛细血管收缩、汗腺分泌减少）→体温维持相对稳定。
【详解】A、血液流经肝脏后，储存在肝脏中的肝糖原分解为葡萄糖，血糖含量略有升高，A正确；
B、血液流经肝脏后，肝细胞有氧呼吸消耗氧气，血氧含量略有下降，B正确；
C、被困在废墟中的人，因不能摄取水分，人体内环境渗透压升高，由于人体内环境渗透压升高，对下丘脑渗透压感受器的刺激增强，下丘脑合成分泌、垂体释放的抗利尿激素增加，C错误；
D、在炎热环境中，皮肤血管舒张，皮肤血流量增多，增加散热，D正确。
故选C。
9. 种子的萌发需要在一系列酶的催化作用下才能进行，所需要的酶，有的已经存在于干燥种子中，有的是在种子吸水萌发过程中合成的，比如α-淀粉酶。实验证明，启动α-淀粉酶合成的化学信使是赤霉素，萌发的大麦种子的胚产生的赤霉素扩散到胚乳的糊粉层中，刺激糊粉层细胞内α-淀粉酶的合成，如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 赤霉素的主要作用有促进种子的萌发和促进叶片气孔关闭等
B. 在胚乳细胞中无α-淀粉酶基因
C. 赤霉素可调节基因的表达，其合成也受基因的调控
D. 赤霉素和α-淀粉酶对植物的生命活动均有调节作用
【答案】C
【分析】由图可知，赤霉素通过促进α-淀粉酶基因表达，形成的α-淀粉酶基因催化淀粉水解。
【详解】A、赤霉素可促进种子的萌发，但不能促进叶片气孔关闭，A错误；
B、在胚乳细胞中有a-淀粉酶基因，B错误；
C、赤霉素作为激素，可调节基因的表达，其合成也受基因的调控，C正确；
D、赤霉素对植物的生命活动有调节作用，a淀粉酶具有催化作用，D错误。
故选C。
10. 双碳是“碳达峰”与“碳中和”的简称，中国明确提出2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”目标。“碳达峰”是指CO2排放量达到历史最高值，是CO2排放量由增转降的拐点；“碳中和”是指CO2的排放量等于吸收量，从而实现CO2“零排放”。下列有关碳循环的分析，错误的是（ ）
A. 碳元素在生产者与消费者之间主要以含碳有机物的形式进行传递
B. 碳元素主要以CO2的形式在生物群落与无机环境之间往返
C. 植树造林、节能减排等有利于实现“碳中和”
D. 一旦CO2排放实现了“碳达峰”就标志着实现了“碳中和”
【答案】D
【分析】碳在无机环境和生物群落之间是以二氧化碳形式进行循环的。碳在生物群落中，以含碳有机物形式存在。大气中的碳主要通过植物光合作用进入生物群落。生物群落中的碳通过动植物的呼吸作用、微生物的分解作用、化石燃料的燃烧等方式可以回到大气中。
【详解】A、由于捕食关系，碳元素在生产者与消费者之间主要以含碳有机物的形式传递，A正确；
B、大气中的CO2通过光合作用、化能合成作用等被固定，生物群落中的有机物通过细胞呼吸、燃烧等释放CO2，B正确；
C、植树造林有利于吸收CO2，节能减排能减少CO2排放量，因而有利于实现“碳中和”，C正确；
D、根据2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”目标可判断，实现了“碳达峰”并不标志着实现了“碳中和”，D错误。
故选D。
11. 利用秸秆作为食用菌的培养基质，可以加速秸秆的腐熟速率，提高土壤中的有机质，菌渣还能作为有机肥，对水稻具有增产作用。我国北方气温低，只能种一季水稻，可利用水稻与食用菌生长季节的差异性实施轮作模式来提高生产收益。下列分析正确的是（ ）
A. 水稻和食用菌在生态系统中均属于生产者
B. 菌渣对水稻有增产作用的主要原因是水稻能吸收菌渣中的有机物
C. 相比于单一种植水稻，该轮作模式的生态足迹会减小
D. 在该轮作模式中生态系统能实现物质循环，农民不需要施加氮肥
【答案】C
【分析】生态足迹，又叫生态占用，是指在现有技术条件下，维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。
【详解】A、水稻和食用菌在生态系统中分别属于生产者和分解者，A错误；
B、水稻无法直接吸收菌渣中的有机物，有机肥被微生物分解成无机盐再被水稻吸收利用，其对水稻有增产作用，B错误；
C、生态足迹，又叫生态占用，是指在现有技术条件下， 维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。据此可知，轮作过程中减少整个生产环节“废物”的产生，不同作物轮作的生态足迹小于单一种植水稻的生态足迹，C正确；
D、稻谷和食用菌输出的农产品中含有大量氮元素，需要在种植水稻过程中适量补充氮元素，D错误。
故选C。
12. 我国科学家通过对卵母细胞成熟过程中形成的第一极体和第二极体进行检测，推算卵细胞是否异常，从而实现了早期胚胎的健康监控。运用该技术可提高试管婴儿的活产成功率，并可检测与遗传疾病有关的致病基因。下列叙述正确的是（ ）
A. 第一极体所含的核DNA分子数量是第二极体所含的两倍
B. 不考虑突变和染色体互换，第一极体与第二极体所含基因相同
C. 试管婴儿技术与动物克隆技术的本质相同，都属于无性生殖
D. 获得试管婴儿需要用到细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植等技术
【答案】A
【分析】第一极体所含的核DNA分子数量与正常体细胞的相同，第二极体所含的核DNA分子数量是正常体细胞的一半，第一极体与次级卵母细胞分裂产生的第二极体所含基因不同，卵细肥与次级卵母细胞产生的极体所含基因相同。
【详解】A、第一极体所含的核DNA分子数量与正常体细胞的相同，第二极体所含的核DNA分子数量是正常体细胞的一半，A正确；
B、以一对等位基因为例，不考虑突变和染色体互换，由于同源染色体分离，第一极体与次级卵母细胞分裂产生的第二极体所含基因不同，B错误；
C、试管婴儿是由受精卵发育而来的，属于有性生殖；克隆动物的培育属于无性生殖，C错误；
D、获得试管婴儿需要用到体外授精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术，不会用到细胞核移植技术，D错误。
故选A。
13. 溶酶体具有溶解或消化的功能，已发现溶酶体内有60余种酸性水解酶。溶酶体内pH约维持在4.6，与V型质子泵（V-ATPase）、H+通道有关，作用机制如图所示。V-ATPase可使ATP水解，为H+进入溶酶体提供能量。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 溶酶体须先将内部的水解酶释放到细胞质基质再分解细胞成分
B. 溶酶体内水解酶的合成，需要在核糖体上发生脱水缩合反应
C. V-ATPase将H+从细胞质基质运入溶酶体内时发挥着转运和催化作用
D. 推测当溶酶体内外H+浓度差增大，H+经H+通道顺浓度梯度的运输速率可能加快
【答案】A
【分析】溶酶体是“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵人细胞的病毒或病菌。被溶酶体分解后的产物，如果是对细胞有用的物质，细胞可以再利用，废物则被排出细胞外。溶酶体中的水解酶是蛋白质，在核糖体上合成。
【详解】A、溶酶体与包裹着细胞成分的囊泡融合，水解酶在溶酶体内发挥催化作用，分解细胞成分，A错误；
B、溶酶体内的水解酶的化学本质是蛋白质，因此，溶酶体中水解酶的合成，需要在核糖体上发生脱水缩合反应，B正确；
C、V-ATPase将H+运入溶酶体内时，既起着转运蛋白的作用，也具有酶的催化作用，催化ATP水解释放能量，为H+通过主动运输进入溶酶体提供能量，C正确；
D、为了维持pH的相对稳定，当溶酶体内外H+浓度差增大，H+经H+通道顺浓度梯度的协助扩散速率加快，D正确。
故选A。
14. 华柚2号是我国科学家培育的国际上首例胞质杂种新品种，利用细胞工程技术明显缩短了其育种周期。华柚2号制备过程如图所示，其中“国庆1号”温州蜜柑（G1）雄性不育，华柚1号（HBP）果实有核，华柚2号树势、果实外观和风味等均与HBP相似，但其花瓣和雄蕊均退化、花粉败育，具有典型的雄性不育特征，且果实无核。经检测，华柚2号的细胞核基因和叶绿体基因来自HBP，线粒体基因来自G1。下列说法错误的是（ ）
A. 过程②常采用PEG融合法或高Ca2+—高pH融合法
B. 过程③一般使用固体培养基，依据的原理是植物细胞的全能性
C. 应筛选发绿色荧光的杂种细胞X经植物组织培养技术获得华柚2号
D. 华柚2号的育性与G1线粒体基因组有关
【答案】C
【分析】植物体细胞杂交，又称原生质体融合，是指将植物不同种、属，甚至科间的原生质体通过人工方法诱导融合，然后进行离体培养，使其再生杂种植株的技术。植物细胞具有细胞壁，未脱壁的两个细胞是很难融合的，植物细胞只有在脱去细胞壁成为原生质体后才能融合，所以植物的细胞融合也称为原生质体融合。
【详解】A、过程②为诱导原生质体融合，诱导原生质体融合的化学方法有聚乙二醇或高Ca2+—高pH溶液，A正确；
B、过程③为杂种细胞X培育为杂种植株，一般使用固体培养基，依据的原理是植物细胞的全能性，B正确；
C、华柚2号的细胞核基因和叶绿体基因来自HBP，绿色荧光蛋白基因转入了G1愈伤组织，而融合后的华柚2号不含G1的细胞核，因此发绿色荧光的杂种细胞应被淘汰，C错误；
D、华柚2号的线粒体基因来自G1，G1雄性不育，因此华柚2号的育性与G1线粒体基因组有关，D正确。
故选C。
15. 兴奋通过神经—骨骼肌接头引起骨骼肌收缩的部分过程，如图所示。突触小泡释放乙酰胆碱（ACh）作用于骨骼肌细胞膜，引起肌肉收缩。已知细胞外Ca2+对Na+存在“膜屏障作用”，临床上血钙含量偏高，会引起肌无力。下列分析正确的是（ ）
A. 突触前膜释放ACh及ACh在突触间隙移动均由突触前神经元提供能量
B. 突触后膜Na+内流产生动作电位时，在骨骼肌细胞内能够检测到ACh
C. 增加突触间隙中胆碱酯酶的含量，突触后神经元因持续兴奋而出现肌肉抽搐
D. 推测血钙过高时，存在的“膜屏障作用”使Na+内流减少，从而表现出肌无力
【答案】D
【分析】兴奋在神经元之间传递是通过突触进行的，突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分组成的，神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中，只能由突触前膜释放，进入突触间隙；作用于突触后膜上的特异性受体，引起下一个神经元兴奋或抑制，所以兴奋在神经元之间的传递是单向的。
【详解】A、ACh在突触间隙移动为扩散，不需要消耗能量，A错误；
B、突触小泡释放乙酰胆碱（ACh）作用于骨骼肌细胞膜，但ACh（神经递质）不能进入突触后膜，故在骨骼肌细胞内不能够检测到ACh，B错误；
C、胆碱酯酶会水解乙酰胆碱（ACh），增加突触间隙中胆碱酯酶的含量，会导致乙酰胆碱（ACh）含量减少，突触后神经元会出现肌无力，C错误；
D、已知细胞外Ca2+对Na+存在“膜屏障作用”，临床上血钙含量偏高，会引起肌无力，推测血钙过高时，存在的“膜屏障作用”使Na+内流减少，从而表现出肌无力，D正确。
故选D。
16. 某种植物的花色有白、红和紫三种，花的颜色由花瓣中色素决定，色素的合成途径是白色红色紫色。其中酶1的合成由基因A控制，酶2的合成由基因B控制，基因A和基因B位于非同源染色体上。现有紫花植株（基因型为AaBb）与红花杂合植株杂交，得到F1。下列叙述错误的是（ ）
A. F1中红花植株所占比例为3/8
B. F1中紫花植株有2种基因型
C. F1白花植株自交，子代中纯合植株占1/2
D. 可用纯合白花植株鉴定红花植株是否为纯合植株
【答案】C
【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、紫花植株（基因型为AaBb）与红花杂合植株（Aabb）杂交，F1中红花植株（A_bb）占（3/4）×（1/2）=3/8，A正确；
B、F1中紫花植株有AABb、AaBb共2种基因型，B正确；
C、F1白花植株（1/2aaBb、1/2aabb）自交，子代纯合植株占（1/2）×（1/2）+1/2=3/4，C错误；
D、可用纯合白花植株（aabb或aaBB）鉴定红花植株（A_bb）是否为纯合植株，用aabb进行鉴定时，aabb与AAbb的后代均为Aabb（红花植株），aabb与Aabb的后代为1/2Aabb（红花植株）、1/2aabb（白花植株）；用aaBB进行鉴定时，aaBB与AAbb的后代均为AaBb（紫花植株），aaBB与Aabb的后代为1/2AaBb（紫花植株）、1/2aaBb（白花植株），D正确。
故选C。
二、非选择题：本题共5小题，共52分。
17. 某野生型植物有两种突变体，测定各类植株叶片的光合色素含量（单位：μg⋅g-1），结果如表所示。回答下列问题：
（1）光合作用过程中，为暗反应中C3的还原提供能量的物质为______，光照下叶片细胞产生ATP的场所有______。
（2）与野生型叶片颜色相比，突变体2叶片颜色的变化是______（填“变黄”或“变绿”）。据表分析，突变体2比突变体1吸收红光的能力更______（填“强”或“弱”），原因是______。
（3）在夏季晴朗无云的白天，10时左右该植物光合作用强度达到峰值，12时左右光合作用强度明显减弱。光合作用强度减弱的原因可能是______。
【答案】（1）①. ATP和NADPH ②. 叶绿体、线粒体和细胞质基质
（2）①. 变黄 ②. 弱 ③. 红光主要被叶绿素吸收，突变体2的叶绿素a和叶绿素b的含量比突变体1的少
（3）12时温度高，导致气孔大量关闭，CO2无法进入叶片，致使光合作用暗反应受到限制
【分析】光合作用可分为光反应和暗反应两个阶段，光反应可为暗反应提供ATP和NADPH。
光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素，其中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，而类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
【小问1详解】光合作用过程中，为暗反应中C3的还原提供能量的物质为ATP和NADPH，光照下叶片表皮细胞产生ATP的生理作用有光合作用和细胞呼吸，其场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质。
【小问2详解】由表可知，叶绿素与类胡萝卜素的比值大幅下降可导致突变体的叶片变黄。红光主要被叶绿素吸收，突变体2的叶绿素a和叶绿素b的含量比突变体1的少，故突变体2比突变体1吸收红光的能力弱。
【小问3详解】在夏季晴朗无云的白天，10时左右该植物光合作用强度达到峰值，12时左右光合作用强度明显减弱，原因可能是12时温度高，导致气孔大量关闭，CO2无法进入叶片，致使光合作用暗反应受到限制。
18. 葡萄籽原花青素提取物（GSPE）是从葡萄籽中分离出的多酚类混合物。某科研小组通过高脂饲喂结合腹腔注射链脲佐菌素（STZ）获得糖尿病模型小鼠，并利用不同浓度的GSPE进行了相关实验，实验结果如表所示。回答下列问题：
注：“—”为生理盐水，格列本脲为临床使用的降血糖药物。
（1）该实验的实验目的是________________________。
（2）由实验结果可知，与正常组比较，模型组小鼠的空腹血糖明显升高，可能原因是高脂饲喂结合腹腔注射STZ后，破坏了小鼠的______细胞，使得其分泌的相关激素不足，降低了组织细胞______的速度。
（3）本实验结果表明，GSPE对糖尿病模型小鼠具有__________________的作用，且该作用的大小与______有关。
（4）研究发现，GSPE处理组小鼠胰腺组织出现好转，小鼠胰岛细胞数目逐渐增多，形态逐渐恢复。据实验结果推测，GSPE发挥作用的机制可能是________________________。
【答案】（1）研究不同浓度的GSPE对糖尿病模型小鼠血糖的影响
（2）①. 胰岛B ②. 摄取、利用、储存葡萄糖
（3）①. 降低血糖 ②. GSPE的浓度
（4）修复受损胰岛B细胞，提升胰岛素水平
【分析】血糖调节
（1）血糖来源：食物中糖类的消化吸收；肝糖原分解；脂肪等非糖类物质转化；
（2）血糖去向：氧化分解；合成糖原；转化为脂肪、某些氨基酸等。
【小问1详解】由实验的分组及结果可知，本实验的实验目的是研究GSPE对STZ诱导的糖尿病小鼠血糖的影响。
【小问2详解】实验结果中，高脂饲喂结合腹腔注射STZ后，可能是破坏了小鼠的胰岛B细胞，使得其分泌的胰岛素不足，降低了组织细胞摄取、利用、储存葡萄糖的速度，因此，与正常组比较，模型组小鼠的空腹血糖明显升高。
【小问3详解】与模型组相比，GSPE对STZ诱导的糖尿病小鼠具有降低血糖的作用，且降糖作用与GSPE的浓度有关，一定范围内，给药剂量越大，56d时降糖效果越好。
【小问4详解】由GSPE处理组小鼠胰腺组织出现好转，小鼠胰岛细胞数目逐渐增多，形态逐渐恢复，可推测 GSPE发挥作用的机制可能是修复受损胰岛B细胞，提升胰岛素水平。
19. 浅海水域是重要的湿地资源，分布着优质的红树林、珊瑚礁和海草床等群落类型，同时包括岩石海岸、沙石海滩、淤泥质海滩和海岸性咸水湖等湿地生境。海洋中的生物资源丰富，有多种鱼、虾、贝类等。回答下列问题：
（1）我国采取了控制污染物排放、施行严格的禁渔新规和人工增殖放流等措施，通过改善野生水生动物的栖息环境，提高种群的环境容纳量，从而提高______，且物种丰富度增加，进而提高了河流、湖泊生态系统的______，实现了渔业资源的保护和可持续发展。
（2）环保部门尝试指导村民在湖泊放养紫萍治理污水并获取紫萍作为家畜和家禽饲料，这一举措体现了生物多样性的______价值。
（3）某湿地生态系统中部分能量流动示意图如图所示，①②③分别表示初级消费者、次级消费者、三级消费者同化的能量。输入该生态系统的能量主要是______，①+②+③的能量值______（填“大于”“等于”或“小于”）流经该生态系统的总能量。第二营养级和第三营养级之间的能量传递效率为______×100%。与图中③④相比，次级消费者的能量更多的去向是______。
【答案】（1）①. 种群数量 ②. 稳定性
（2）间接价值和直接
（3）①. 生产者光合作用固定的太阳能 ②. 小于 ③. ②/① ④. 呼吸作用以热能的形势散失
【分析】生态系统中，物种数越多，营养结构越复杂，生态系统的稳定性越高。
生物多样性的价值：
（1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。
（2）间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能）。
（3）潜在价值：目前人类不清楚的价值。
【小问1详解】改善野生水生动物的栖息环境可以提高种群的环境容纳量和群落的物种多样性，从而提高种群数量和物种丰富度，进而提高生态系统的稳定性。
【小问2详解】在湖泊放养紫萍治理污水利用了生物多样性的间接价值，获取紫萍作为家畜和家禽饲料体现了生物多样性的直接价值。
【小问3详解】该生态系统的能量主要是生产者固定的太阳能，其次还有人为输入的能量，如肥料和污水中的能量等。①②③分别表示初级消费者、次级消费者、三级消费者同化的能量，根据能量单向流动、逐渐递减的特点，①+②+③小于流经生态系统内部的总能量。初级消费者（第二营养级）和次级消费者（第三营养级）之间的能量传递效率为次级消费者同化量/初级消费者同化量×100%，即②/①×100%。图中③表示三级消费者同化的能量，即次级消费者流向下营养级的能量，④表示次级消费者流向分解者的能量，与之相比，次级消费者的能量更多的去向是呼吸作用以热能的形势散失。
20. 果蝇常用作遗传学研究的实验材料。果蝇翅型的长翅和截翅是一对相对性状，眼色的红眼和紫眼是另一对相对性状，翅型由等位基因T/t控制，眼色由等位基因R/r控制。某小组以长翅红眼果蝇、截翅紫眼果蝇作为亲本进行正反交实验，杂交子一代的表型及其比例分别为长翅红眼雌果蝇∶长翅红眼雄果蝇=1∶1（正交的实验结果）；长翅红眼雌果蝇∶截翅红眼雄果蝇=1∶1（反交的实验结果）。回答下列问题：
（1）果蝇常用作遗传学研究的实验材料，原因是其具备________________________（答出2点）的特点。
（2）根据杂交结果可以判断，控制眼色的基因位于______染色体，判断的依据是______。
（3）正交亲本的基因型是______，正交的子一代雌果蝇的一个卵原细胞产生雌配子的种类有______种。
（4）若反交子一代雌、雄果蝇随机交配，则子二代雌果蝇中纯合子所占比例是______。
【答案】（1）易饲养、繁殖速度快、遗传物质相对简单、具有多对易于区分的相对性状（任答两点即可）
（2）①. 常 ②. 子一代眼色的表型，正反交实验结果相同，雌、雄果蝇均表现为红眼，说明控制眼色的基因位于常染色体。
（3）①. RRXTXT、rrXtY##rrXtY、RRXTXT ②. 1
（4）1/4
【分析】分析题意，实验①和实验②是正反交实验，两组实验中翅型在子代雌雄果蝇中表现不同（正反交实验结果不同），说明该性状位于X染色体上，属于伴性遗传；根据实验结果可知，翅型的相关基因位于X染色体，且长翅是显性性状，用T基因表示，截翅是隐性性状，用t基因表示。眼色的正反交结果无差异，说明基因位于常染色体，且红眼为显性性状，用R基因表示，紫眼是隐性性状，用r基因表示。
【20题详解】果蝇易饲养、繁殖速度快、遗传物质相对简单、具有多对易于区分的相对性状，常用作遗传学研究的实验材料。
【21题详解】子一代眼色的表型，正反交实验结果相同，雌、雄果蝇均表现为红眼，说明控制眼色的基因位于常染色体。
【22题详解】正交亲本长翅红眼与截翅紫眼果蝇的子代长翅红眼雌蝇（R-XTX-）：长翅红眼雄蝇（R-XTY）=1：1，其中XT来自母本，说明亲本中雌性是长翅红眼RRXTXT，而反交亲本长翅红眼、截翅紫眼果蝇的子代长翅红眼雌蝇（R-XTX-）：截翅红眼雄蝇（R-XtY）=1：1，其中的Xt只能来自亲代母本，说明亲本中雌性是截翅紫眼，基因型是rrXtXt，故可推知正交亲本的基因型是RRXTXT、rrXtY，反交亲本基因型是rrXtXt、RRXTY。
正交的子一代雌果蝇的基因型为RrXTXt，由于一个卵原细胞经过减数分裂只产生一个卵细胞，则产生的配子种类只有1种（RXT或RXt或rXT或rXt）。
【23题详解】反交亲本基因型是rrXtXt、RRXTY，则反交子一代的基因型为RrXTXt、RrXtY。两对基因逐对考虑，则Rr×Rr→RR；Rr∶rr=1：2：1，其中纯合子（RR、rr）占1/2，XTXtXtY→XTXt：XtXt：XTY：XtY=1:1:1:1,其中雌果蝇中纯合子（XtXt）占1/2，所以子二代雌果蝇中纯合子所占比例是1/21/2=1/4。
21. 培育转基因生物时，首先要在体外对含有所需基因的DNA进行加工，其中包括将不同的DNA片段连接起来形成重组DNA。回答下列问题：
（1）图1中，HindⅢ、EcRⅠ、BamHⅠ是3种不同的限制酶，且产生的黏性末端不同，GFP基因是绿色荧光蛋白基因。PCR扩增目的基因时，在两种引物的______（填“5′”或“3′”）端分别加上EcRⅠ、BamHⅠ的识别与切割序列，该过程使用两种而不是一种限制酶的目的是______。
（2）图1获得的重组表达载体的标记基因是______。将筛选出的重组表达载体转染成纤维细胞，再利用该成纤维细胞进一步培育转基因动物。如何利用该成纤维细胞培育转基因动物，请简述实验思路：________。
（3）重叠延伸PCR技术采用具有互补末端的引物使PCR产物形成重叠链，通过重叠链的延伸将不同来源的片段重叠拼接在一起形成重组DNA，该技术成功的关键是重叠互补引物的设计。图2表示通过重叠延伸PCR技术拼接基因A和B的过程，步骤②得到的两种重叠产物中，目标产物是______，判断理由是______。其中步骤④加入的引物是______。与图1获得的重组表达载体相比，图中重叠延伸PCR技术形成重组DNA，不需要______酶。
【答案】（1）①. 5′ ②. 使用两种限制酶可防止目的基因和质粒的自身环化，有利于目的基因与质粒定向连接。
（2）①. 绿色荧光蛋白基因 ②. 将筛选出的重组表达载体转染成纤维细胞，以含目的基因的成纤维细胞为核供体和去核的卵母细胞构建克隆胚胎，再经胚胎移植技术移植到受体中，可获得转基因动物。
（3）①. 重叠产物1 ②. DNA聚合酶能从重叠产物1一条链的3’端开始，以另一条链为模板连接脱氧核苷酸，而重叠产物2中缺少该方向的模板，故重叠产物1是目标产物。 ③. A1和B2 ④. 限制酶和DNA连接酶
【分析】重叠延伸PCR技术是指在PCR技术的基础上，采用具有互补末端的引物，使PCR产物形成重叠链，通过重叠链的延伸，将不同来源的片段重叠拼接起来的一项技术。
【小问1详解】DNA复制时按5’→3’方向进行，应在两种引物的5’端分别加上EcRⅠ、BamHⅠ的识别与切割序列，该过程使用两种限制酶可防止目的基因和质粒的自身环化，有利于目的基因与质粒定向连接。
【小问2详解】图1中的绿色荧光蛋白基因为标记基因，用于筛选重组表达载体。利用动物细胞核的全能性获得转基因动物，将筛选出的重组表达载体转染成纤维细胞，以含目的基因的成纤维细胞为核供体和去核的卵母细胞构建克隆胚胎，再经胚胎移植技术移植到受体中，可获得转基因动物。
【小问3详解】图2表示通过重叠延伸PCR技术拼接基因A和B的过程，DNA聚合酶能从重叠产物1一条链的3’端开始，以另一条链为模板连接脱氧核苷酸，而重叠产物2中缺少该方向的模板，故重叠产物1是目标产物。其中通过步骤④大量扩增A-B，引物应连在A-B基因两端，可选择A1和B2两种引物，与图1获得的重组表达载体相比，图中重叠延伸PCR技术形成重组DNA，不需要限制酶和DNA连接酶。
植物类型
叶绿素a
叶绿素b
类胡萝卜素
叶绿素/类胡萝卜素
野生型
1235
519
419
4.19
突变体1
512
75
370
1.59
突变体2
115
20
379
0.36
组别
剂量/（mg·kg-1）
血糖/（mml·L-1）
0d
28d
56d
①正常
—
5.27
5.35
5.08
②模型
—
24.07
23.40
24.56
③格列本脲
250
20.80
19.49
17.50
④GSPE高
400
23.75
20.88
18.11
⑤GSPE中
200
22.83
22.27
19.34
⑥GSPE低
100
21.54
20.37
19.81
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