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浙江省义乌市2023-2024学年高三下学期适应性考试生物试题（Word版附解析）
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这是一份浙江省义乌市2023-2024学年高三下学期适应性考试生物试题（Word版附解析），文件包含浙江省义乌市2023-2024学年高三下学期适应性考试生物试卷Word版含解析docx、浙江省义乌市2023-2024学年高三下学期适应性考试生物试卷Word版无答案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。
一、选择题(本大题共19 小题，每小题2分，共38分。每小题列出的四个备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. 我国生产的转基因大豆油在商品标签上都注明“原料为转基因大豆”.这样做的目的是（ ）
A. 限制转基因食品的销售B. 维护消费者知情权
C. 保护野生植物资源D. 鼓励消费者放心购买
【答案】B
【解析】
【分析】为了加强对农业转基因生物的标识管理，规范农业转基因生物的销售行为，引导农业转基因生物的生产和消费，保护消费者的知情权，我国对农业转基因生物实行了标识制度。用农业转基因生物或用含有农业转基因生物成分的产品加工制成的产品，但最终销售产品中已不再含有或检测不出转基因成分的产品，标注为“本产品为转基因×× 加工制成，但本产品中已不再含有转基因成分” 或者标注为“本产品加工原料中有转基因××， 但本产品中已不再含有转基因成分”。
【详解】我国对转基因技术的方针是一贯的、明确的，就是研究上要大胆，坚持自主创新；推广上要慎重，做到确保安全；管理上要严格，坚持依法监管。为了维护消费者对转基因产品的知情权和选择权，又最大程度地保证了转基因技术和已经上市的转基因产品的安全性，我国制定了一系列相关的法律法规，如《农业转基因生物标识管理办法》中规定，转基因农产品的直接加工品，要标注“转基因××加工品（制成品）”或者 “加工原料为转基因××”。 B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
2. 蝌蚪的尾在发育过程中会逐渐消失，在该过程中以下细胞结构作用最小的是（ ）
A. 中心体B. 细胞核C. 溶酶体D. 核糖体
【答案】A
【解析】
【分析】核糖体是蛋白质的合成场所。中心体与细胞的有丝分裂有关。细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。溶酶体是细胞的消化车间。
【详解】蝌蚪的尾在发育过程中会逐渐消失，该过程为细胞凋亡，在动物细胞的凋亡过程中，凋亡过程受细胞核中基因的控制，凋亡相关酶在核糖体上合成，同时溶酶体参与细胞的凋亡，而中心体与细胞的有丝分裂有关，与细胞凋亡无关，A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
3. 离子泵是一类具有 ATP 水解酶活性的载体蛋白，能转运离子，具特异性。它在跨膜运输物质时离不开ATP 的水解。下列叙述错误的是（ ）
A. 低温会降低番茄根尖细胞膜上离子泵吸收 Ca²⁺的速率
B. 动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率
C. 静息状态下的神经元受到刺激时，Na⁺内流不通过离子泵
D. 加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率
【答案】D
【解析】
【分析】根据题干信息分析，离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，即离子泵既能发挥酶的作用，催化ATP水解，也能发挥载体蛋白的作用，协助相关物质跨膜运输。
【详解】A、低温影响酶的活性和分子的运动速率，所以低温影响根尖细胞膜上离子泵吸收Ca2+的速率，A正确；
B、动物一氧化碳中毒会导致红细胞携带的氧气减少，影响人的有氧呼吸速率，从而影响能量供应，降低离子泵跨膜运输离子的速率，B正确；
C、神经元受到刺激时，Na+内流是通过通道蛋白，不是离子泵，C正确；
D、加入蛋白质变性剂会导致离子泵变性，降低离子泵的运输速率，D错误。
故选D。
4. 现用荧光物质对人体细胞进行染色体染色后，在荧光显微镜下采集到下图所示部分细胞有丝分裂分裂期的图像。下列叙述正确的是（ ）
A. B组细胞处于前期，完成中心体复制并形成纺锤体
B. C 组细胞中染色体凝聚达到最大，染色体形态最为清晰
C. E 组细胞中，染色单体分离，其数目是分裂间期的两倍
D. 55 分钟后核膜重新形成，实现细胞内遗传物质的平均分配
【答案】B
【解析】
【分析】动物细胞有丝分裂各时期的特点：
①有丝分裂前的间期：完成DNA分复制和有关蛋白质的合成；
②前期：核膜消失核仁解体，从细胞两极发出星射线形成纺锤体，染色质高度螺旋化形成染色体杂乱分布在细胞中；
③中期：染色体的着丝粒排列在赤道板上；
④后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，分别移向细胞两极，染色体数目短暂加倍；
⑤末期：核膜核仁重现，染色体纺锤体消失，细胞膜从中间凹陷，缢裂成两个细胞。
【详解】A、B组细胞处于前期，开始出现纺锤体和染色体，但中心体的复制在间期，A错误；
B、C 组细胞处于中期，染色体凝聚达到最大，染色体的着丝粒排列在赤道板上，染色体形态最为清晰，B正确；
C、E 组细胞处于后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色单体数目为0，C错误；
D、55 分钟后核膜重新形成，实现细胞内核遗传物质的平均分配，但细胞质的遗传物质不是平均分的，D错误。
故选B。
5. 在白鱀豚灭绝后，江豚成为长江中仅剩的鲸豚类动物。2021年1月 1日起我国实施长江流域重点水域10年禁渔，截止2022年，长江江豚数量回升至 1249头。下列分析错误的是（ ）
A. 10年禁渔能提高长江江豚的物种多样性
B. 10年禁渔能提高长江江豚环境容纳量
C. 污染物排放是长江江豚种群数量减少的重要原因
D. 船舶噪声干扰江豚个体间通讯，属于物理信息传递作用
【答案】A
【解析】
【分析】生物的多样性：生物圈内所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
【详解】A、对于长江江豚来说，物种数量并没有增加，没有提高物种多样性，A错误；
B、禁渔期环境条件变好，环境容纳量提高，因此10年禁渔能提高长江江豚环境容纳量，B正确；
C、污染物排放会影响长江江豚的生长和繁殖，这是导致长江江豚种群数量减少的重要原因，C正确；
D、噪声是物理信息，船舶噪声干扰江豚个体间通讯，属于物理信息传递作用，D正确。
故选A
6. 起点相似的自然选择有三种类型，①分裂选择：把种群中极端变异个体按照不同方向保留，淘汰中间个体；②单向选择：在种群中保存趋于某一极端变异个体，淘汰另一极端变异个体；③稳定选择：把种群中极端变异个体淘汰，保留中间类型。下图甲~丙可直观表述三种自然选择模型。下列叙述正确的是（ ）
A. 自然选择类型①、②、③分别对应图丙、乙、甲
B. 乙模型的自然选择是定向的，必定会产生两个新物种
C. 三种自然选择类型都会导致种群基因频率发生改变
D. 金鱼祖先进化成观赏性金鱼的人工选择模式类似于甲模型
【答案】C
【解析】
【分析】现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。
【详解】A、甲是保留中间类型，对应③，乙是淘汰中间类型，把种群中极端变异个体按照不同方向保留，对应①，丙是保存趋于某一极端变异个体，淘汰另一极端变异个体，对应②，A错误；
B、乙模型是把种群中极端变异个体按照不同方向保留，但图示不能表明按照不同方向保留下来的个体存在生殖隔离，因此不一定能形成两个物种，B错误；
C、自然选择是进化的动力，会导致基因频率的改变，C正确；
D、观赏性鱼类分成很多种，应该是不同方向的保留，类似于分裂选择（乙），D错误。
故选C。
7. 某同学打篮球时被锈钉扎出一较深伤口，经查体内无抗破伤风杆菌的抗体。医生建议使用破伤风类毒素和破伤风抗毒素以预防破伤风。下列叙述正确的是（ ）
A. 伤口清理后须尽快密闭包扎，以防止破伤风芽孢杆菌感染
B. 注射破伤风类毒素后激活的记忆细胞能产生抗体
C. 有效注射破伤风抗毒素对人体的保护时间长于注射破伤风类毒素
D. 注射破伤风类毒素使机体产生更多的效应细胞和记忆细胞，属于主动免疫
【答案】D
【解析】
【分析】体液免疫的过程为，当病原体侵入机体时，一些病原体可以和B细胞接触，这为激活B细胞提供了第一个信号。一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞。辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二个信号；B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆细胞，细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程；浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合。
【详解】A、破伤风杆菌是厌氧菌，伤口清理后，若密闭包扎会导致破伤风杆菌大量繁殖，使病情加重，A错误；
B、注射破伤风类毒素（抗原），能激活产生记忆细胞，抗体是浆细胞产生的，B错误；
C、有效注射破伤风抗毒素（抗体），发生的是被动免疫，保护时间较短，而注射破伤风类毒素（抗原），发生的是主动免疫，能激活产生记忆细胞，保护时间较长，C错误；
D、注射破伤风类毒素相当于引起机体产生特异性免疫反应，即使机体产生更多的效应细胞和记忆细胞，属于主动免疫，D正确。
故选D。
8. 大肠杆菌的质粒上含有青霉素抗性基因和lacZ 基因，lacZ 基因编码的产物β半乳糖苷酶能催化无色的Xgal生成蓝色沉淀，使菌落呈现蓝色，目的基因插入 lacZ基因中则菌落呈现白色，该过程称为蓝白斑筛选。下列叙述正确的是（ ）
A. 蓝白斑筛选属于个体水平上的操作
B. CaCl₂溶液处理的大肠杆菌能吸收周围DNA从而完成转化
C. 平板中加入青霉素可以筛选出成功导入重组质粒的大肠杆菌
D. 将完成转化的大肠杆菌涂布到平板上将产生蓝色斑菌落
【答案】B
【解析】
【分析】基因工程是指按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。从技术操作层面看，由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫作重组DNA技术。
【详解】A、根据题意可知，蓝白斑筛选是通过菌落呈现的颜色进行筛选，因此不属于个体水平的筛选，而属于种群水平的筛选，A错误；
B、转化过程中，大肠杆菌通常用CaCl2溶液处理，使其处于能吸收周围DNA的状态，从而完成转化，B正确；
C、依题意，大肠杆菌的质粒上含有青霉素抗性基因，平板中加入青霉素筛选出来的菌可能是含有带目的基因的重组质粒的菌，也可能是只含大肠杆菌质粒的菌，C错误；
D、完成转化的菌是带有目的基因的菌，目的基因的插入破坏了lacZ 基因，因此，完成转化的大肠杆菌涂布到平板上将产生白色斑菌落，D错误。
故选B。
9. 精子载体法是一种新型的制备转基因动物的方法，该方法以精子作为载体， 使精子携带外源基因进入卵细胞受精。如图为该方法制备转基因鼠的基本流程。下列叙述正确的是（ ）
A. ①过程需将成熟的精子放入适宜浓度的ATP 溶液中获能处理
B. ②采用体外受精技术，受精完成的标志是雌雄原核融合
C. 可对早期原肠胚进行酶解，提高转基因鼠的产生效率
D. ④过程植入胚胎前需要对代孕母鼠注射促性腺激素
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图：图示表示培育转基因鼠的基本流程，其中①是筛选获得导入外源基因的精子的过程，②是体外受精过程，③是早期胚胎培养过程，④是胚胎移植过程。
【详解】A、①过程需将成熟的精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中，用化学药物诱导精子获能，获能不是获得能量，A错误；
B、②采用体外受精技术，受精完成的标志是雌雄原核融合成为一个细胞核，B正确；
C、酶解应该是桑葚胚进行，且原肠胚不能胚胎分割和移植，C错误；
D、④是胚胎移植过程，移植前要让受体同期发情，注射孕激素，D错误。
故选B。
10. 科学家以大肠杆菌为实验对象，运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了 DNA复制方式的探索实验，实验内容及结果见下表。下列叙述错误的是（ ）
A. 要得到第2组的结果，须满足多代培养和培养液中的¹⁵N是唯一氮源两个条件
B. 若将B的子1代DNA 双链分开后再离心，其结果不能判断DNA 的复制方式
C. 若第3组离心结果为“轻”和“重”两条密度带，可判断DNA 复制方式不是半保留复制
D. 若设置第5组在¹⁴N培养液中培养B的子4代，DNA离心后密度带的数量和位置与第4组不同
【答案】D
【解析】
【分析】分析表格：DNA的复制方式可能为半保留复制、全保留复制和弥散复制。若为全保留复制，则3组中子代DNA经离心后应该分为轻带（14N/14N）和重带（15N/15N），而实际只有中带（14N/15N），说明DNA复制不是全保留复制；若为弥散复制，则4组中子代DNA经离心后应该只有中带（14N/15N），而实际结果与之不符，说明DNA复制不是混合复制，则DNA的复制方式为半保留复制。
【详解】A、第2组的结果全是15N/15N，须满足多代培养和培养液中的15N是唯一氮源两个条件，A正确；
B、若将B的子1代DNA 双链分开后再离心，无法判断2条带的来源，其结果不能判断DNA 的复制方式，B正确；
C、若第3组离心结果为“轻”和“重”两条密度带，可判断DNA 复制方式不是半保留复制，如果是半保留复制，结果应该全为14N/15N，C正确；
D、若设置第5组在14N培养液中培养B的子4代，DNA离心后密度带的数量和位置与第4组相同，因为还是只有2个14N/15N，其余全是14N/14N，D错误。
故选D。
阅读下列材料，完成下面小题
研究发现番茄果实内乙烯含量随果实成熟而上升，在果实成熟前某一阶段，会出现乙烯合成和细胞呼吸急剧增强现象，称之为呼吸跃变。且果实中乙烯含量的增加与呼吸速率上升的时间进程一致，此时果实产生的乙烯量远高于外源乙烯。
11. 研究人员通过基因工程技术获得了乙烯合成酶缺陷型番茄(番茄a)和乙烯受体缺陷型番茄(番茄b)。下列叙述正确的是（ ）
A. a和b的果实正常存放时都会出现呼吸跃变现象
B. 施用外源乙烯后，普通番茄果实不能合成乙烯
C. 为便于运输、储存和销售，应推广种植番茄a
D. 施用外源乙烯后，能促进番茄b的果实成熟
12. 研究人员在某温度条件下探究不同浓度的乙烯对果实呼吸作用的影响，得到如图所示的结果。下列分析错误的是（ ）
A. 无法确定乙烯对呼吸作用的影响是否具有双重性
B. 适当提高实验环境的温度，果实呼吸峰值将增大
C. 乙烯浓度会影响果实达到呼吸峰所需的时间
D. 在特定范围内，乙烯浓度不影响呼吸峰的强度
【答案】11. C 12. B
【解析】
【分析】乙烯的作用是促进果实成熟；脱落酸的作用是促进果实、叶片等器官的衰老和脱落。
【11题详解】
A、乙烯属于激素，需要与受体结合后才能起作用，分析题意可知，乙烯合成酶缺陷型番茄(番茄a) 和乙烯受体缺陷型番茄(番茄b)的乙烯缺乏或无法起作用，不会出现呼吸跃变现象，A错误；
B、分析题意可知，对未成热番茄果实施加少量外源乙烯，此时果实产生的乙烯 量远高于外源乙烯，说明施用外源乙烯后，普通番茄果实能合成乙烯，B错误；
C、由于乙烯合成急剧增强会导致呼吸 跃变，而番茄a是乙烯合成酶缺陷型番茄，体内乙烯含量低，故为便于运输、储存和销售，应推广种植番茄a，C正确；
D、番茄b是乙烯受体缺陷型番茄，由于缺乏受体，即使施用外源乙烯后，也不能发挥作用，D错误。
故选C。
【12题详解】
A、从图中可以看出，实验组均高于对照组，不能看出两重性，A正确；
B、本题的自变量是不同浓度的乙烯，因此，温度是无关变量，应相同且适宜（最适温度），故提高温度，峰值应该下降，B错误；
C、由图可知，不同浓度到达峰值时间不一样，C正确；
D、从图中可知，在最初一段时间内，乙烯浓度不影响呼吸峰的强度，D正确。
故选B。
13. 药物DSF 已被证实在各种肿瘤中均能发挥抗肿瘤效应。用PD-1 单抗法治疗肿瘤对部分病人无效。临床研究表明，通过小分子改变PD-L1 的表达情况可以增强 PD-1 单抗的疗效，DSF 能促进 IRF7 基因去甲基化过程。据图分析，下列叙述正确的是（ ）
A. IRF7通过对翻译水平的调控影响PD-L1 的合成
B. 图中在核糖体上mRNA 移动的方向是从左往右
C. 推测成熟的PD-L1 的第一个氨基酸一定是甲硫氨酸
D. 推测 DNMT1 通过维持IRF7基因的甲基化状态而抑制其表达
【答案】D
【解析】
【分析】转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。翻译是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。
【详解】A、IRF7通过对转录水平的调控，进而影响PD-L1 的合成，A错误；
B、翻译时是核糖体沿着mRNA从5'向3'移动，即图中的从左往右，不是mRNA在核糖体上移动，B错误；
C、成熟的PD-L1需要内质网和高尔基体的加工，而可能将甲硫氨酸切除，所以第一个氨基酸不一定是甲硫氨酸，C错误；
D、从图一中可以看出，DSF会抑制DNMT1，DNMT1促进IRF7基因的甲基化，故DNMT1 通过维持IRF7基因的甲基化状态而抑制其表达，D正确。
故选D
14. 某雌雄同体异花植物存在一种由G基因控制的“单向异交不亲和”性状，具体表现为含有G的卵细胞不能与g的花粉结合受精，其余配子间结合方式均正常。其籽粒可分为紫粒和黄粒，由 A/a控制，两对基因独立遗传。研究人员选择纯种紫粒单向异交不亲和品系与正常纯种黄粒品系进行杂交，F₁均为紫粒，F₁进行自交获得 F₂。 (不考虑突变和交叉互换)，以下叙述错误的是（ ）
A. 亲本杂交时需对黄粒品系植株进行授粉并套袋处理
B. F₁产生的可接受 g花粉的卵细胞的基因型及比例是.Ag: ag=1 : 1
C. F₂中纯种育性正常黄粒的比例是 1/8
D. F₂紫粒单向异交群体中双杂合基因型个体比例为 1/3
【答案】C
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【详解】A、该植物为雌雄同体异花，应该是授粉以后套袋，防止外来花粉干扰，即亲本杂交时需对黄粒品系植株进行授粉并套袋处理，A正确；
BD、研究人员选择纯种紫粒单向异交不亲和品系与正常纯种黄粒品系进行杂交，F1均为紫粒，说明籽粒是显性性状，故亲本基因型分别是AAGG，aagg，F1为AaGg，由于两对基因独立遗传，故F1产生雌雄配子都是1AG，1Ag，1aG，1ag，但是由于含G的卵细胞不能与g花粉受精，所以F1产生的可接受g花粉的卵细胞的基因型及比例是Ag∶ag=1∶1，雌雄配子结合最终会产生A-G-（AAGG，2AaGG，2AaGg，AAGg）∶A-gg（1AAgg，2Aagg）∶aaG-（1aaGg、1aaGG）∶aagg=6∶3∶2∶1，即F2紫粒单向异交群体中双杂合基因型个体比例为2/6=1/3，BD正确；
C、子二代中A-G-（AAGG，2AaGG，2AaGg，AAGg）∶A-gg（1AAgg，2Aagg）∶aaG-（1aaGg、1aaGG）∶aagg=6∶3∶2∶1，纯种育性正常黄粒（aagg）的比例是1/12，C错误。
故选C。
15. 生态学家统计了某群落中的甲、乙两种群的出生率/死亡率的比值(M)，结果如下图所示，下列分析合理的是（ ）
A. t1-t2期间， 甲乙两个种群的种内竞争均加剧
B. t2-t4期间，乙的种群数量先增后减最后趋于环境容纳量
C. t2时刻， 甲、乙两种群的增长率相同
D. 若甲乙存在捕食关系，t2-t4期间甲数量的减少，主因是天敌增多
【答案】A
【解析】
【分析】依题意，M是出生率/死亡率的比值，因此，当M大于1时，种群出生率大于死亡率，种群数量增长；当M小于1时，种群出生率小于死亡率，种群数量减小。
【详解】A、依题意，M是出生率/死亡率的比值，因此，当M大于1时，种群出生率大于死亡率，种群数量增长；当M小于1时，种群出生率小于死亡率，种群数量减小。据图可知，在t1-t2期间，甲乙种群的M值都大于1，种群数量在增长，种群内竞争均加剧，分析合理，A符合题意；
B、据图可知，在t2-t4期间乙种群的M值大于1，种群数量一直增长，分析不合理，B不符合题意；
C、t2时刻时，甲、乙 两种群的 M 值相同，即出生率/死亡率的值相同，但是增长率=出生率-死亡率，故增长率不一定相同，分析不合理，C不符合题意；
D、甲种群在t2-t4期间的M值先是大于1，后小于1，所以甲种群数量在t2-t4期间开始一段是增长的，分析不合理，D不符合题意。
故选A。
16. 红豆杉是喜阳喜湿的高大乔木，研究发现选择性采伐和放牧等人为干扰使野生红豆杉生境中部分上层乔木遭破坏，但仍保留主要上层乔木，保持原有生境特点。下图是无人为干扰生境下红豆杉野生种群年龄结构的调查结果。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 调查红豆杉种群密度时样方面积不宜过小，原因是其数量少且为高大乔木
B. 由图可知，无人为干扰生境中红豆杉种群年龄结构类型为增长型
C. 人干扰破坏部分上层乔木导致林下光照强度增强，有利于幼龄红豆杉生长
D. 选择性采伐和放牧等会改变群落的结构、群落演替的方向和速度
【答案】D
【解析】
【分析】年龄结构是指一个种群中各年龄时期的个体数目比例，分为增长型、稳定型和衰退型，增长型幼年个体比例多，老年的个体比例少，未来一段时间内，种群数量会越来越大；稳定型是幼年个体、成年个体、老年个体比例相当，未来一段时间内，种群数量基本保持稳定；衰退型是幼年个体比例少，老年个体比例多，未来一段时间内，种群数量会越来越小。
【详解】A、红豆杉属于高大乔木，且是濒危植物，因此调查其种群密度时，样方面积不宜过小，A正确；
B、由题图可知，无人为干扰生境中树龄≤5的幼苗所占比例大，而老年树龄个体所占比例小，年龄结构呈现为增长型，B正确；
C、人为干扰破坏部分上层乔木导致林下光照强度增强，有利于幼龄红豆杉获得更多光照进行光合作用用于生长，C正确；
D、选择性采伐和放牧等等人类活动会改变红豆杉林的群落结构和群落演替速度，但由于仍保留主要上层乔木，保持原有生境特点，因此不改变演替的方向，D错误。
故选D。
17. 酒曲白酒通常以大米、大麦、小麦等为原料，以酒曲为发酵剂酿造而成。酒曲中所含的微生物主要有好氧型微生物霉菌、兼性厌氧型微生物酵母菌，还有乳酸菌、醋酸菌等细菌。酒曲白酒的传统酿造工艺流程如下图所示。下列叙述错误的是：（ ）
A. 随着发酵时间的延长，坛内微生物的种类和数量不断增加
B. 乳酸菌在发酵过程中产生的乙醛、双乙酰等可为白酒增添风味
C. 酿造过程中若密封不严，会导致醋酸菌在有氧条件下发酵产生醋酸而使酒变酸
D. 酒曲中的好氧型微生物霉菌分泌的淀粉酶将淀粉分解为葡萄糖供酿酒酵母利用
【答案】A
【解析】
【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。
【详解】A、随着发酵时间的延长，坛内无氧环境会抑制好氧型微生物霉菌、醋酸菌的生存，发酵过程中产生的酒精会抑制乳酸菌的生存，且随着营养物质减少，酵母菌数量也不会一直增加，A错误；
B、乳酸菌在白酒发酵过程中产生的乳酸与酵母菌发酵产生的酒精发生反应生成酯类，同时乳酸菌代谢过程中产生乙醛和双乙酰，它们都与白酒特殊的风味有关，B正确；
C、醋酸菌为需氧菌，可将酒精变成醋酸，因此酿造过程中若密封不严，会导致醋酸菌在有氧条件下发酵产生醋酸而使酒变酸，C正确；
D、酵母菌可利用葡萄糖分解形成酒精，酒曲中的好氧型微生物霉菌分泌的淀粉酶将淀粉分解为葡萄糖供酿酒酵母利用，D正确。
故选A。
18. 若电刺激神经纤维的某一位置，可检测到一次电位变化，如图1，图2中的正常曲线。若在某一时刻（处理点），利用不同的处理使神经纤维上膜电位发生不同的变化，如图1、图2中的虚线所示。下列关于处理方式的分析正确的是
A. 图1利用某种药物影响K+通道运输K+离子
B. 图1利用某种药物打开Cl-通道使Cl-内流
C. 图2利用某种药物阻断K+通道运输K+离子
D. 图2将神经纤维置于稍低浓度的Na+溶液中
【答案】C
【解析】
【分析】动作电位的产生过程：神经纤维未受到刺激时，K+外流，细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负，当某一部位受刺激时，Na+内流，其膜电位变为外负内正。
图1中经过处理后动作电位变小，图2中经过处理后神经纤维不能恢复静息电位。
【详解】A、利用某种药物影响Na+通道，膜外Na+不能内流，导致不能形成动作电位，A错误；
B、如果利用某种药物打开Cl-通道，导致Cl-内流，使膜两侧静息电位值变大，B错误；
C、利用某种药物阻断K+通道，膜内K+不能外流，产生动作电位后不能恢复静息电位，对应图乙中虚线，C正确；
D、将神经纤维置于稍低浓度的Na+溶液中，Na+内流量减少，形成的动作电位峰值变小，对应图1中虚线，D错误。
故选C。
19. 粗糙脉孢菌(n=7)是一种真菌、其有性生殖过程如下图所示。甲、乙菌株的基因型分别为Ab、aB，两对等位基因分别位于两对染色体上。下列叙述正确的是（ ）
A. 因甲、乙融合已导致合子染色体数加倍，合子在减数分裂前无需染色体的复制
B. 若②的基因组成为 AB， 正常情况下①、③、④的基因组成分别为AB、AB、ab
C. 若②、③的基因型不同，则不可能是减数分裂过程中发生了染色体畸变所致
D. 若④、⑤的基因型不同，则可能是有丝分裂或减数分裂过程中发生了基因突变所致
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图，菌丝体为单倍体，染色体数为n，粗糙脉孢菌有减数分裂和有丝分裂，两种方式两种菌丝的结合方式类似于受精作用。
【详解】A、合子在进行减数分裂Ⅰ前的间期也需要进行染色体（DNA）复制和有关蛋白质合成，为分裂做准备，A错误；
B、甲、乙菌株的基因型分别为Ab、aB，形成的合子是2n，基因型是AaBb，若②的基因组成为AB，结合图中颜色可知，③④的基因组成分别为AB、ab，①应是AABB，B错误；
C、据图可知，②、③由同一个细胞经有丝分裂产生，如果减数分裂过程中发生了染色体畸变，则变异细胞经有丝分裂产生的两个子代细胞基因组成是相同的。因此，若②、③的基因型不同，则不可能是减数分裂过程中发生了染色体畸变所致，而是有丝分裂过程发生了基因突变或染色体变异所致，C正确；
D、据图可知，④、⑤由同一个细胞经有丝分裂产生，有丝分裂产生的子代细胞基因组成与亲代细胞相同。因此，若④、⑤的基因型不同，则不可能是减数分裂过程中发生了染色体畸变所致，而是有丝分裂过程发生了基因突变或染色体变异所致，D错误。
故选C。
二、非选择题 (本大题共5 小题，共62分。)
20. 双江湖是在义乌江与南江交汇口正在建设的一个大型人工湖。待全部建成后可成为一座兼顾防洪、休闲旅游、灌溉发电和航运等综合利用的国家级水利枢纽工程。请分析并回答：
（1）湖畔湿地里的螃蟹到繁殖季节，雄性螃蟹会挥动双臂，来吸引雌性螃蟹，这个过程称为“展示”。“展示”属于生态系统信息中的_______，此信息有利于__________。
（2）现有湖区内养殖有青鱼、鳙鱼等家鱼，各类家鱼在水体中分层分布、摄食的食物存在较大差异，这种混合放养的优点为_____。研究人员采用标志重捕法对湖中的鳙鱼种群密度进行了调查分析，首捕时用大网眼渔网捕捞80条并标记.重捕时用小网眼渔网捕捞825条，其中小鱼(不能被大网眼渔网捕到)725条，带标记的鱼5条，则湖泊中鳙鱼数量约为______条。捕捞鳙鱼时渔网网眼的大小会对湖中鳙鱼种群的_______产生影响。
（3）双江湖建设后期，在无机环境得到改善的基础上，为了恢复其生物多样性，应首先增加生态系统组成成分中______的种类和数量，从而增加________的复杂程度。研究湖边湿地群落中的能量流动，需要先调查__________绘制食物链和食物网。
（4）为了使双江湖区的景色更加美观，有人建议清除部分野生植物，增加睡莲、荷花等多种观赏植物的种植面积.请你依据所学生态学知识对此建议进行评价：____________。
【答案】（1） ①. 行为信息 ②. 种群繁衍
（2） ①. 充分利用湖泊水体的立体空间和资源(提高空间和饵料的利用率) ②. 个体数=（80*825）/5=13200 ③. 年龄结构
（3） ①. 生产者 ②. 食物链、食物网(营养结构) ③. 生物的种类和食性(取食关系)
（4）清除原野生植物会破坏原有的生态平衡，新增观赏植物之前需要调查研究，避免生物入侵影响原生态系统(合理都给分)
【解析】
【分析】生态系统的三大功能是物质循环、能量流动和信息传递。信息有物理、化学和行为三种类型，物质循环和能量流动都是沿着食物链、食物网流动的。
【小问1详解】
雄性螃蟹会挥动双臂，来吸引雌性螃蟹，这种“展示”属于生态系统信息中的行为信息，有利于种群的繁衍。
【小问2详解】
青鱼、鳙鱼等家鱼，各类家鱼在水体中分层分布、摄食的食物存在较大差异，属于群落的垂直结构，并利用了生态位的差异，可以充分利用湖泊水体的立体空间和资源(提高空间和饵料的利用率)。依据标志重捕法X/第一次捕获并标记=第二次标记数/第二次捕捞总数计算，个体数=（80*825）/5=13200条。捕捞鳙鱼时渔网网眼的大小会影响对各年龄期的鱼捕获的量，进而对湖中鳙鱼种群的年龄结构产生影响。
【小问3详解】
为了恢复其生物多样性，应首先增加生态系统组成成分生产者的种类和数量，生产者是生态系统的基石，从而提高食物链、食物网的的复杂程度。能量沿着食物链（食物网）传递的，研究湖边湿地群落中的能量流动，需要先调查生物的种类和食性(取食关系)，构建食物链和食物网。
【小问4详解】
清除原野生植物会破坏原有的生态平衡，新增观赏植物之前需要调查研究，避免生物入侵影响原生态系统。
21. 气孔导度表示气孔开放的程度、气孔导度越大，说明气孔开放程度越大。 气孔导度影响植物的光合作用、蒸腾作用等许多生理过程。请分析并回答：
（1）为探究 CO₂浓度升高对净光合作用速率和气孔导度的影响，某研究所以“Y 两优900”水稻为材料，分别测定拔节期大气CO₂浓度和高CO₂浓度(比大气CO₂浓度高 情况下的晴天和阴天的净光合速率和气孔导度。结果如下图一、图二所示。
①在图一所示的晴天高浓度CO₂条件下，水稻叶片叶绿体类囊体膜上产生运输到叶绿体基质中去的物质有________________________，其叶绿体基质中的五碳糖含量比大气CO₂浓度组的叶绿体基质中的五碳糖含量__________(填“高”或“低”)。
②通过水稻叶片气孔扩散的气体除CO₂外还有______。高CO₂浓度下水稻叶片气孔导度比大气CO₂浓度下____(填“大”或“小” ) , 意义在于_________。
③气孔导度主要影响光合作用的______过程，其影响机制是__________。
（2）生长素是一种重要的植物激素，乙酰胆碱是动物神经细胞释放的一种神经递质，这两类物质的共同点是_________________(答出2点即可)。研究人员将一定浓度的IAA和乙酰胆碱分别加入切除根尖后的幼苗培养液中，测量二者对幼苗蒸腾速率的影响，结果如上图三所示，据此能得出的结论是__________________。
【答案】（1） ①. ATP、NADPH ②. 高 ③. 水蒸气氧气(写全给分)保证 ④. 小 ⑤. 水稻获取足够CO2的前提下避免损失较多的水分 ⑥. 碳反应 ⑦. 气孔导度增大，进入植物细胞的CO2增多，植物光合速率增强
（2） ①. 微量和高效;作为信息分子传递信息;需要与特异性受体结合;作用后会降解或回收需要源源不断的产生 ②. 一定浓度的IAA对根尖幼苗蒸腾速率无影响，乙酰胆碱可以提高去根尖幼苗的蒸腾速率
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应阶段：
1、光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。还原型辅酶Ⅱ作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。
2、暗反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，二氧化碳与五碳化合物结合，形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。一些接受能量并被还原的三碳化合物，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物。
【小问1详解】
①在图一所示的晴天高浓度CO2条件下，水稻叶片叶绿体类囊体膜上产生运输到叶绿体基质中去的物质有ATP、NADPH，在暗反应中，五碳糖与CO2结合形成三碳化合物，所以其叶绿体基质中的五碳糖含量比大气CO2浓度组的叶绿体基质中的五碳糖含量低。
②通过水稻叶片气孔扩散的气体除CO2外还有水蒸气、氧气。从图二可以看出，高CO2浓度下水稻叶片气孔导度比大气CO2浓度下小，意义在于保证水稻获取足够CO2的前提下避免损失较多的水分。
③气孔导度主要影响光合作用的暗反应过程，其影响机制是气孔导度增大，进入植物细胞的CO2增多，五碳糖与CO2结合形成三碳化合物增多，植物暗反应增强，植物光合作用增强。
【小问2详解】
生长素属于植物激素，乙酰胆碱属于神经递质，二者都具有微量高效、作为信息分子传递信息、都需要与特异性受体结合、作用后会降解或回收、需要源源不断的产生等共同特点。根据图三数据可以看出一定浓度的IAA不能促进去根尖幼苗恢复蒸腾速率，而一定浓度的乙酰胆碱可以提高去根尖幼苗提高蒸腾速率。
22. 采矿污染和不当使用化肥导致重金属镉(Cd)在土壤中过量积累。利用植物修复技术将土壤中的Cd富集到植物体内，进行后续处理(例如，收集植物组织器官异地妥善储存)，可降低土壤中Cd的含量。为提高植物对Cd 污染土壤的修复能力，研究者将酵母液泡Cd转运蛋白(YCF1)基因导入受试植物杨树，并检测了相关指标。请分析并回答：
（1）为获取 YCF1 基因，将酵母细胞的全部DNA 提取、切割后与载体连接，导入受体菌的群体中储存，这个群体称为________。
（2）取含有YCFl 基因的受体菌在LB液体培养基上_______后，取菌体裂解并_____获取上清液，最后通过层析的方法分离得到纯的质粒DNA。用___________分别切割含目的基因的DNA 和农杆菌的Ti质粒，然后用DNA 连接酶连接，形成重组DNA并导入农杆菌。
（3）取印度芥菜根部细胞经_____________后接种到培养基中经脱分化形成愈伤组织，用含重组质粒的农杆菌侵染愈伤组织。农杆菌的质粒上存在着一段T-DNA 片段，该片段可转移并整合到植物细胞_________上。为便于转基因植物在组织培养阶段的筛选且目的基因高效表达，应考虑设计重组Ti质粒时需要多个限制酶的识别序列外，还需要添加_________和_________。
（4）将长势一致的野生型和转基因杨树苗移栽到Cd污染的土壤中，半年后测定植株干重(图一)及不同器官中Cd 含量(图二)。据图一可知，与野生型比，转基因植株对Cd具有更强的____________(填“耐性”或“富集能力”)；据图二可知，对转基因植株的______进行后续处理对于缓解土壤Cd污染最为方便有效。
（5）已知YCF1 特异定位于转基因植物细胞的液泡膜上。据此分析，转基因杨树比野生型能更好地适应高 Cd 环境的原因是___________________。相较于草本植物，采用杨树这种乔木作为Cd 污染土壤修复植物的优势在于__________(写出1点即可)。
【答案】（1）基因(组)文库
（2） ①. 扩大培养 ②. 离心 ③. (相同)限制酶
（3） ①. 消毒 ②. 染色体DNA ③. 标记基因 ④. 启动子、终止子
（4） ①. 耐性 ②. 叶(茎、叶)
（5） ①. 转基因植物细胞的液泡膜上有Cd转运蛋白，能够增强液泡对Cd的吸收，增加了细胞液浓度，从而增强细胞的吸水能力，有利于适应高Cd环境 ②. 杨树有发达的根系，对土壤Cd的吸收量大
【解析】
【分析】基因组文库是指将某生物的全部基因组DNA切割成一定长度的DNA 片段克隆到某种载体上而形成的集合。
【小问1详解】
当基因未知，将酵母细胞的全部DNA提取、切割后与载体连接，导入受体菌的群体中储存，这个群体称为基因组文库。
【小问2详解】
取含有YCFl基因的受体菌在LB液体培养基上扩大培养，目的是使YCFl基因增殖，取菌体裂解并离心获取上清液，最后通过层析的方法分离得到纯的质粒DNA。为保证目的基因和质粒能形成相同的黏性末端，应用相同限制酶分别切割含目的基因的DNA和农杆菌的Ti质粒，然后用DNA连接酶连接，形成重组DNA并导入农杆菌。
【小问3详解】
植物组织培养时应先将外植体消毒，即取印度芥菜根部细胞经消毒后接种到培养基中经脱分化形成愈伤组织，用含重组质粒的农杆菌侵染愈伤组织。农杆菌的质粒上存在着一段T-DNA片段，该片段可转移并整合到植物细胞染色体DNA上，使目的基因稳定存在细胞核内并随染色体遗传给后代。启动子和终止子可调控基因的表达，标记基因可用于导入目的基因的受体细胞的筛选，因此为便于转基因植物在组织培养阶段的筛选且目的基因高效表达，应考虑设计重组Ti质粒时需要多个限制酶的识别序列外，还需要添加标记基因和启动子、终止子。
【小问4详解】
据图一可知，与野生型植株相比，转基因植株的地下部、地上部、整个植株的干重均增加，说明转基因植株在Cd污染的土壤中生长较好，即对Cd具有更强的耐性；据图二可知，转基因植株茎、叶中的Cd含量比野生型的高很多，因此对转基因植株的茎、叶进行后续处理，可使转基因植株持续发挥富集Cd的作用，对于缓解土壤Cd污染最为方便有效。
【小问5详解】
YCF1特异定位于转基因植物细胞的液泡膜上，可通过主动运输将Cd离子运到液泡中，提高了细胞液的浓度，有利于植物吸水，所以转基因杨树比野生型能更好地适应高Cd环境；相较于草本植物，杨树具有发达的根系和高大的树冠，更适应污染矿区等不良环境，同时可充分吸收土壤中的 Cd，木材也方便运输、利用，作为Cd污染土壤修复植物更具有优势。
23. 基因敲除是一种基因工程操作技术，该技术针对某个序列已知但功能未知的基因，改变其结构，使其功能丧失，进而推测出该基因的生物学功能。请分析并回答：
（1）将基因敲除杂合子小鼠雌雄互交，剪取子代小鼠尾尖，提取得到鼠尾组织基因组DNA，通过设计_______，采用PCR 方法进行扩增并电泳，得到如上图结果。图中 WT所对应的是野生型小鼠，KO和HET对应的分别是________、________。
（2）敲除基因的个体往往影响配子的存活率而影响子代及比例。科学家使用野生型(++)和基因敲除杂合子(+--)分别做母本和父本进行杂交，结果如下表。据此可知基因敲除杂合子(+--)产生含有____(填“+”或“-”)的大部分____(填“雌”或“雄”)配子致死。基因敲除的杂合子雌雄个体相互交配，基因敲除纯合子的概率是____。
（3）敲除基因的纯合子往往生活力和繁殖力低，甚至会在胚胎期死亡，妨碍了对该基因在成年动物体内功能的研究。需要重新设计实验程序，使基因的敲除发生在成年动物特定组织和特定时间内。
①研究人员找到了一段被称为 lxP 位点的DNA序列，该序列是酶C的作用位点，如下图所示，当基因X位于_______时，在酶C的作用下被敲除。
②采用基因工程等方法获得在某基因两侧插入lxP 序列的纯合小鼠A。在未导入酶C 基因的情况下，小鼠A的表现型与野生型小鼠_____(选填“相同”或“不同”)。
③在肾脏集合管细胞中，AQP2启动子特异性地与RNA 聚合酶结合并表达，现已获得另一种转纯合基因小鼠B，在转入的____前插入AQP2基因启动子序列，可以使酶C在肾脏集合管处表达。
（4）已知酶C 基因所在的染色体与lxP 序列所在染色体为非同源染色体、请利用AB小鼠，设计杂交实验获得只在肾脏集合管处进行基因敲除的纯合小鼠：____________。
【答案】（1） ①. 特定的引物 ②. 基因敲除纯合子 ③. 基因敲除杂合子
（2） ①. 一 ②. 雄 ③. 1/20
（3） ①. 两个方向相同的1xP位点之间 ②. 相同 ③. 酶C基因
（4）让小鼠A和B杂交，子代雌雄个体相互交配,获得F2(通过 PCR扩增和核酸分子杂交等方法)鉴定并选择含有10xP序列和连接AQP2启动子的酶C基因的纯合子小鼠
【解析】
【分析】题意分析，基因敲除是一种基因工程操作技术，该技术针对某个序列已知但功能未知的基因，改变其结构，使其功能丧失，进而推测出该基因的生物学功能，可见该技术在研究基因功能方面具有重要应用。
【小问1详解】
将基因敲除杂合子小鼠雌雄互交，剪取子代小鼠尾尖，提取得到鼠尾组织基因组DNA，(通过设计特定的引物，采用PCR 方法进行扩增并电泳，得到如上图结果。结合图示的结果可以判断，图中WT所对应的是野生型小鼠，DNA均是661bp，KO所对应的DNA均是200bp，表示基因敲除纯合子，HET对应的DNA有两个电泳带，分别是661bp和 200bp，表示基因敲除杂合子；
【小问2详解】
敲除基因的个体往往影响配子的存活率而影响子代及比例。科学家使用野生型(++)和基因敲除杂合子(+--)分别做母本和父本进行杂交，结果如下表。根据表中结果可知基因敲除杂合子(+-)产生含有“-”的大部分“雄”配子致死，即只有1/10的雄配子存活。则基因敲除的杂合子雌雄个体相互交配，基因敲除纯合子的概率是1/2×1/10=1/20。
【小问3详解】
①研究人员找到了一段被称为 lxP 位点的DNA序列，该序列是酶C的作用位点，如下图所示，当基因X位于两个方向相同的1xP位点之间时，在酶C的作用下被敲除，说明酶C能切断磷酸二酯键。
②采用基因工程等方法获得在某基因两侧插入lxP 序列的纯合小鼠A。在未导入酶C 基因的情况下，小鼠A的表现型与野生型小鼠“相同，因为题中的某基因没有被切除，因而和野生型相同。
③在肾脏集合管细胞中，AQP2启动子特异性地与RNA 聚合酶结合并表达，现已获得另一种转纯合基因小鼠B，在转入的酶C基因前插入AQP2基因启动子序列，则可以使酶C在肾脏集合管处表达，进而实现相应基因的切除。
【小问4详解】
已知酶C 基因所在的染色体与lxP 序列所在染色体为非同源染色体、请利用AB小鼠，设计杂交实验获得只在肾脏集合管处进行基因敲除的纯合小鼠：插入LxP序列的小鼠A相当于杂合子，基因型设为Aa，连接AQP2启动子的酶C基因的小鼠B相当于杂合子，基因型设为Bb，即小鼠A、B的基因型为AaBB和AABb，要获得只在肾脏集合管处进行基因敲除的小鼠即aabb的纯合子，可将让小鼠A和B杂交，子代子代雌雄个体相互交配获得F2，通过PCR扩增和核酸分子杂交等方法对F2代进行鉴定和选择，获得含有LxP序列和连接AQP2启动子的酶C基因的纯合子小鼠。
24. 糖尿病是一种以高血糖为特点的代谢性疾病。可分为Ⅰ型糖尿病、Ⅱ型糖尿病、妊娠期糖尿病、特殊类型糖尿病等类型。请分析并回答：
（1）正常人体的剧烈运动也会导致血糖升高，研究表明与肾上腺素、糖皮质激素等分泌增加有关。其中含量先增加的是___________，原因是________________。
（2）胰岛素是调节血糖的重要激素，胰岛素通过“3-磷酸肌醇激酶(PI3K)一磷酸二酯酶(PDE)”途径调节葡萄糖代谢，其部分机理如图一所示。
①胰岛素一方面通过促进血糖进入细胞氧化分解，合成糖原和____增加血糖去路，另一方面通过____减少血糖来源。
②研究发现部分肥胖患者的PDE活性明显降低，使机体持续高血糖，据图一分析，PDE活性降低导致机体血糖上升的原因是_____________。
（3）为探究葛根芩连汤对Ⅱ型糖尿病的治疗效果，科研人员利用Ⅱ型糖尿病模型鼠进行相关实验，结果如图二所示。在实验中设置C组的意义是_____________，实验结果说明________。
（4）研究发现，妊娠糖尿病(GDM)患者子代的健康会长期受影响、该现象可能与P基因的甲基化修饰相关。为探究 GDM 对患者子代健康的影响及该影响是否与P基因甲基化修饰相关，科研人员选取10只患GDM的怀孕大鼠作为甲组，选取10只正常的同期怀孕的大鼠作为乙组，给两组大鼠提供等量常规饮食，其他条件相同且适宜，分别培养获得两组的子代大鼠，8周时测定其相关生理指标，测定结果如表所示。回答下列问题：
①表中数据显示，GDM能______(填“促进”或“抑制”)子代大鼠体内胰岛素基因的表达，降低胰岛素的分泌量，但子代大鼠体内的胰岛素水平和血糖浓度较高，由此推测出GDM可能通过影响子代大鼠细胞______使其患Ⅱ型糖尿病。
②由表中数据推测，子代大鼠的健康与子代P 基因的甲基化修饰______(填“相关”或“不相关”)。若相关，GDM患者子代不健康的表型能否遗传给后代?试结合表观遗传的相关知识，阐明观点并说明理由：______。
【答案】（1） ①. 肾上腺素 ②. 肾上腺素的分泌直接受交感神经支配
（2） ①. 转化为非糖类物质 ②. 抑制肝糖原分解和非糖类物质转化 ③. PDE对脂肪分解转化为葡萄糖的抑制作用减弱;脂联素减少，细胞对葡萄糖的利用减少
（3） ①. 阳性对照(设置对照，对比降糖效果) ②. 葛根芩连汤可以有效降低血糖浓度，且效果比二甲双胍要好
（4） ①. 抑制 ②. 胰岛素受体相关基因的表达(或对胰岛素的敏感性) ③. 相关 ④. 甲基化不改变P基因的碱基序列，但其表达发生了可遗传变化，因此GDM患者子代的不健康表型能遗传给后代
【解析】
【分析】胰岛素是唯一能降低血糖的激素，其作用分为两个方面：促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质，抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化；胰高血糖素能升高血糖，只有促进效果没有抑制作用，即促进肝糖原的分解和非糖类物质转化。
【小问1详解】
肾上腺素、糖皮质激素也会导致血糖升高，其中肾上腺素的分泌直接受交感神经支配，糖皮质激素的分泌是由下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴分级调节的，因此含量先增加的是肾上腺素。
【小问2详解】
①当血糖浓度升高时，胰岛B细胞分泌活动增强，胰岛素增多，胰岛素与靶细胞膜上的受体结合后，一方面通过促进血糖进入细胞氧化分解，合成糖原和转化为甘油三酯等非糖物质以增加血糖去路，另一方面通过抑制肝糖原分解和非糖物质转化成葡萄糖减少血糖来源，从而调节血糖平衡。
②分析图一可知，PDE活性降低导致PDE对脂肪分解转化为葡萄糖的抑制作用减弱；PDE活性降低也会使脂联素减少，组织细胞对葡萄糖的利用减少，导致机体血糖上升。
【小问3详解】
二甲双胍是降血糖药物，设置添加二甲双胍的阳性对照组可对比葛根芩连汤的降糖效果，分析图二可知，葛根芩连汤可以有效降低血糖浓度，且效果比二甲双胍要好。
【小问4详解】
①由题表数据可知，与乙组子代大鼠相比，甲组子代大鼠体内的胰岛素mRNA的表达量降低，胰岛素分泌量减少，而其体内的胰岛素水平和血糖浓度却较高，由此推测出GDM可能通过降低子代大鼠细胞膜上胰岛素受体基因的表达或降低细胞对胰岛素的敏感性使其患Ⅱ型糖尿病。
②题表数据显示，P基因的甲基化指数与胰岛素mRNA的表达量和胰岛素水平相关，甲基化修饰属于表观遗传的一种，虽不改变基因的碱基排列顺序，但基因表达和表型发生的变化可遗传。组别
1组
2组
3组
4组
培养液中唯一氮源
14NH4Cl
15NH4Cl
14NH4Cl
14NH4Cl
繁殖代数
多代
多代
一代
两代
培养产物
A
B
B的子1代
B的子2代
操作
提取DNA并离心
离心结果
仅为轻带
(14N/ 14N)
仅为重带
(15N/ 15N)
仅为中带
(15N/14N)
1/2轻带(14N/ 14N)
1/2中带(15N/14N)
杂交类型
子代及比例
+-(♀)×++(♂)
+-(49.1%)
++(50.9%)
+-(♂)×++(♀)
++(90.1%)
+-(9.9%)
组别
空腹血糖/ (mml·L-¹)
胰岛素水平/ (mIU·L⁻¹)
胰岛素mRNA表达量
P基因甲基化指数
甲
14.51
61.60
0.89
0.73
乙
8.51
29.00
1.57
0.23
一、选择题(本大题共19 小题，每小题2分，共38分。每小题列出的四个备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. 我国生产的转基因大豆油在商品标签上都注明“原料为转基因大豆”.这样做的目的是（ ）
A. 限制转基因食品的销售B. 维护消费者知情权
C. 保护野生植物资源D. 鼓励消费者放心购买
【答案】B
【解析】
【分析】为了加强对农业转基因生物的标识管理，规范农业转基因生物的销售行为，引导农业转基因生物的生产和消费，保护消费者的知情权，我国对农业转基因生物实行了标识制度。用农业转基因生物或用含有农业转基因生物成分的产品加工制成的产品，但最终销售产品中已不再含有或检测不出转基因成分的产品，标注为“本产品为转基因×× 加工制成，但本产品中已不再含有转基因成分” 或者标注为“本产品加工原料中有转基因××， 但本产品中已不再含有转基因成分”。
【详解】我国对转基因技术的方针是一贯的、明确的，就是研究上要大胆，坚持自主创新；推广上要慎重，做到确保安全；管理上要严格，坚持依法监管。为了维护消费者对转基因产品的知情权和选择权，又最大程度地保证了转基因技术和已经上市的转基因产品的安全性，我国制定了一系列相关的法律法规，如《农业转基因生物标识管理办法》中规定，转基因农产品的直接加工品，要标注“转基因××加工品（制成品）”或者 “加工原料为转基因××”。 B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
2. 蝌蚪的尾在发育过程中会逐渐消失，在该过程中以下细胞结构作用最小的是（ ）
A. 中心体B. 细胞核C. 溶酶体D. 核糖体
【答案】A
【解析】
【分析】核糖体是蛋白质的合成场所。中心体与细胞的有丝分裂有关。细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。溶酶体是细胞的消化车间。
【详解】蝌蚪的尾在发育过程中会逐渐消失，该过程为细胞凋亡，在动物细胞的凋亡过程中，凋亡过程受细胞核中基因的控制，凋亡相关酶在核糖体上合成，同时溶酶体参与细胞的凋亡，而中心体与细胞的有丝分裂有关，与细胞凋亡无关，A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
3. 离子泵是一类具有 ATP 水解酶活性的载体蛋白，能转运离子，具特异性。它在跨膜运输物质时离不开ATP 的水解。下列叙述错误的是（ ）
A. 低温会降低番茄根尖细胞膜上离子泵吸收 Ca²⁺的速率
B. 动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率
C. 静息状态下的神经元受到刺激时，Na⁺内流不通过离子泵
D. 加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率
【答案】D
【解析】
【分析】根据题干信息分析，离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，即离子泵既能发挥酶的作用，催化ATP水解，也能发挥载体蛋白的作用，协助相关物质跨膜运输。
【详解】A、低温影响酶的活性和分子的运动速率，所以低温影响根尖细胞膜上离子泵吸收Ca2+的速率，A正确；
B、动物一氧化碳中毒会导致红细胞携带的氧气减少，影响人的有氧呼吸速率，从而影响能量供应，降低离子泵跨膜运输离子的速率，B正确；
C、神经元受到刺激时，Na+内流是通过通道蛋白，不是离子泵，C正确；
D、加入蛋白质变性剂会导致离子泵变性，降低离子泵的运输速率，D错误。
故选D。
4. 现用荧光物质对人体细胞进行染色体染色后，在荧光显微镜下采集到下图所示部分细胞有丝分裂分裂期的图像。下列叙述正确的是（ ）
A. B组细胞处于前期，完成中心体复制并形成纺锤体
B. C 组细胞中染色体凝聚达到最大，染色体形态最为清晰
C. E 组细胞中，染色单体分离，其数目是分裂间期的两倍
D. 55 分钟后核膜重新形成，实现细胞内遗传物质的平均分配
【答案】B
【解析】
【分析】动物细胞有丝分裂各时期的特点：
①有丝分裂前的间期：完成DNA分复制和有关蛋白质的合成；
②前期：核膜消失核仁解体，从细胞两极发出星射线形成纺锤体，染色质高度螺旋化形成染色体杂乱分布在细胞中；
③中期：染色体的着丝粒排列在赤道板上；
④后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，分别移向细胞两极，染色体数目短暂加倍；
⑤末期：核膜核仁重现，染色体纺锤体消失，细胞膜从中间凹陷，缢裂成两个细胞。
【详解】A、B组细胞处于前期，开始出现纺锤体和染色体，但中心体的复制在间期，A错误；
B、C 组细胞处于中期，染色体凝聚达到最大，染色体的着丝粒排列在赤道板上，染色体形态最为清晰，B正确；
C、E 组细胞处于后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色单体数目为0，C错误；
D、55 分钟后核膜重新形成，实现细胞内核遗传物质的平均分配，但细胞质的遗传物质不是平均分的，D错误。
故选B。
5. 在白鱀豚灭绝后，江豚成为长江中仅剩的鲸豚类动物。2021年1月 1日起我国实施长江流域重点水域10年禁渔，截止2022年，长江江豚数量回升至 1249头。下列分析错误的是（ ）
A. 10年禁渔能提高长江江豚的物种多样性
B. 10年禁渔能提高长江江豚环境容纳量
C. 污染物排放是长江江豚种群数量减少的重要原因
D. 船舶噪声干扰江豚个体间通讯，属于物理信息传递作用
【答案】A
【解析】
【分析】生物的多样性：生物圈内所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
【详解】A、对于长江江豚来说，物种数量并没有增加，没有提高物种多样性，A错误；
B、禁渔期环境条件变好，环境容纳量提高，因此10年禁渔能提高长江江豚环境容纳量，B正确；
C、污染物排放会影响长江江豚的生长和繁殖，这是导致长江江豚种群数量减少的重要原因，C正确；
D、噪声是物理信息，船舶噪声干扰江豚个体间通讯，属于物理信息传递作用，D正确。
故选A
6. 起点相似的自然选择有三种类型，①分裂选择：把种群中极端变异个体按照不同方向保留，淘汰中间个体；②单向选择：在种群中保存趋于某一极端变异个体，淘汰另一极端变异个体；③稳定选择：把种群中极端变异个体淘汰，保留中间类型。下图甲~丙可直观表述三种自然选择模型。下列叙述正确的是（ ）
A. 自然选择类型①、②、③分别对应图丙、乙、甲
B. 乙模型的自然选择是定向的，必定会产生两个新物种
C. 三种自然选择类型都会导致种群基因频率发生改变
D. 金鱼祖先进化成观赏性金鱼的人工选择模式类似于甲模型
【答案】C
【解析】
【分析】现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。
【详解】A、甲是保留中间类型，对应③，乙是淘汰中间类型，把种群中极端变异个体按照不同方向保留，对应①，丙是保存趋于某一极端变异个体，淘汰另一极端变异个体，对应②，A错误；
B、乙模型是把种群中极端变异个体按照不同方向保留，但图示不能表明按照不同方向保留下来的个体存在生殖隔离，因此不一定能形成两个物种，B错误；
C、自然选择是进化的动力，会导致基因频率的改变，C正确；
D、观赏性鱼类分成很多种，应该是不同方向的保留，类似于分裂选择（乙），D错误。
故选C。
7. 某同学打篮球时被锈钉扎出一较深伤口，经查体内无抗破伤风杆菌的抗体。医生建议使用破伤风类毒素和破伤风抗毒素以预防破伤风。下列叙述正确的是（ ）
A. 伤口清理后须尽快密闭包扎，以防止破伤风芽孢杆菌感染
B. 注射破伤风类毒素后激活的记忆细胞能产生抗体
C. 有效注射破伤风抗毒素对人体的保护时间长于注射破伤风类毒素
D. 注射破伤风类毒素使机体产生更多的效应细胞和记忆细胞，属于主动免疫
【答案】D
【解析】
【分析】体液免疫的过程为，当病原体侵入机体时，一些病原体可以和B细胞接触，这为激活B细胞提供了第一个信号。一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞。辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二个信号；B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆细胞，细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程；浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合。
【详解】A、破伤风杆菌是厌氧菌，伤口清理后，若密闭包扎会导致破伤风杆菌大量繁殖，使病情加重，A错误；
B、注射破伤风类毒素（抗原），能激活产生记忆细胞，抗体是浆细胞产生的，B错误；
C、有效注射破伤风抗毒素（抗体），发生的是被动免疫，保护时间较短，而注射破伤风类毒素（抗原），发生的是主动免疫，能激活产生记忆细胞，保护时间较长，C错误；
D、注射破伤风类毒素相当于引起机体产生特异性免疫反应，即使机体产生更多的效应细胞和记忆细胞，属于主动免疫，D正确。
故选D。
8. 大肠杆菌的质粒上含有青霉素抗性基因和lacZ 基因，lacZ 基因编码的产物β半乳糖苷酶能催化无色的Xgal生成蓝色沉淀，使菌落呈现蓝色，目的基因插入 lacZ基因中则菌落呈现白色，该过程称为蓝白斑筛选。下列叙述正确的是（ ）
A. 蓝白斑筛选属于个体水平上的操作
B. CaCl₂溶液处理的大肠杆菌能吸收周围DNA从而完成转化
C. 平板中加入青霉素可以筛选出成功导入重组质粒的大肠杆菌
D. 将完成转化的大肠杆菌涂布到平板上将产生蓝色斑菌落
【答案】B
【解析】
【分析】基因工程是指按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。从技术操作层面看，由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫作重组DNA技术。
【详解】A、根据题意可知，蓝白斑筛选是通过菌落呈现的颜色进行筛选，因此不属于个体水平的筛选，而属于种群水平的筛选，A错误；
B、转化过程中，大肠杆菌通常用CaCl2溶液处理，使其处于能吸收周围DNA的状态，从而完成转化，B正确；
C、依题意，大肠杆菌的质粒上含有青霉素抗性基因，平板中加入青霉素筛选出来的菌可能是含有带目的基因的重组质粒的菌，也可能是只含大肠杆菌质粒的菌，C错误；
D、完成转化的菌是带有目的基因的菌，目的基因的插入破坏了lacZ 基因，因此，完成转化的大肠杆菌涂布到平板上将产生白色斑菌落，D错误。
故选B。
9. 精子载体法是一种新型的制备转基因动物的方法，该方法以精子作为载体， 使精子携带外源基因进入卵细胞受精。如图为该方法制备转基因鼠的基本流程。下列叙述正确的是（ ）
A. ①过程需将成熟的精子放入适宜浓度的ATP 溶液中获能处理
B. ②采用体外受精技术，受精完成的标志是雌雄原核融合
C. 可对早期原肠胚进行酶解，提高转基因鼠的产生效率
D. ④过程植入胚胎前需要对代孕母鼠注射促性腺激素
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图：图示表示培育转基因鼠的基本流程，其中①是筛选获得导入外源基因的精子的过程，②是体外受精过程，③是早期胚胎培养过程，④是胚胎移植过程。
【详解】A、①过程需将成熟的精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中，用化学药物诱导精子获能，获能不是获得能量，A错误；
B、②采用体外受精技术，受精完成的标志是雌雄原核融合成为一个细胞核，B正确；
C、酶解应该是桑葚胚进行，且原肠胚不能胚胎分割和移植，C错误；
D、④是胚胎移植过程，移植前要让受体同期发情，注射孕激素，D错误。
故选B。
10. 科学家以大肠杆菌为实验对象，运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了 DNA复制方式的探索实验，实验内容及结果见下表。下列叙述错误的是（ ）
A. 要得到第2组的结果，须满足多代培养和培养液中的¹⁵N是唯一氮源两个条件
B. 若将B的子1代DNA 双链分开后再离心，其结果不能判断DNA 的复制方式
C. 若第3组离心结果为“轻”和“重”两条密度带，可判断DNA 复制方式不是半保留复制
D. 若设置第5组在¹⁴N培养液中培养B的子4代，DNA离心后密度带的数量和位置与第4组不同
【答案】D
【解析】
【分析】分析表格：DNA的复制方式可能为半保留复制、全保留复制和弥散复制。若为全保留复制，则3组中子代DNA经离心后应该分为轻带（14N/14N）和重带（15N/15N），而实际只有中带（14N/15N），说明DNA复制不是全保留复制；若为弥散复制，则4组中子代DNA经离心后应该只有中带（14N/15N），而实际结果与之不符，说明DNA复制不是混合复制，则DNA的复制方式为半保留复制。
【详解】A、第2组的结果全是15N/15N，须满足多代培养和培养液中的15N是唯一氮源两个条件，A正确；
B、若将B的子1代DNA 双链分开后再离心，无法判断2条带的来源，其结果不能判断DNA 的复制方式，B正确；
C、若第3组离心结果为“轻”和“重”两条密度带，可判断DNA 复制方式不是半保留复制，如果是半保留复制，结果应该全为14N/15N，C正确；
D、若设置第5组在14N培养液中培养B的子4代，DNA离心后密度带的数量和位置与第4组相同，因为还是只有2个14N/15N，其余全是14N/14N，D错误。
故选D。
阅读下列材料，完成下面小题
研究发现番茄果实内乙烯含量随果实成熟而上升，在果实成熟前某一阶段，会出现乙烯合成和细胞呼吸急剧增强现象，称之为呼吸跃变。且果实中乙烯含量的增加与呼吸速率上升的时间进程一致，此时果实产生的乙烯量远高于外源乙烯。
11. 研究人员通过基因工程技术获得了乙烯合成酶缺陷型番茄(番茄a)和乙烯受体缺陷型番茄(番茄b)。下列叙述正确的是（ ）
A. a和b的果实正常存放时都会出现呼吸跃变现象
B. 施用外源乙烯后，普通番茄果实不能合成乙烯
C. 为便于运输、储存和销售，应推广种植番茄a
D. 施用外源乙烯后，能促进番茄b的果实成熟
12. 研究人员在某温度条件下探究不同浓度的乙烯对果实呼吸作用的影响，得到如图所示的结果。下列分析错误的是（ ）
A. 无法确定乙烯对呼吸作用的影响是否具有双重性
B. 适当提高实验环境的温度，果实呼吸峰值将增大
C. 乙烯浓度会影响果实达到呼吸峰所需的时间
D. 在特定范围内，乙烯浓度不影响呼吸峰的强度
【答案】11. C 12. B
【解析】
【分析】乙烯的作用是促进果实成熟；脱落酸的作用是促进果实、叶片等器官的衰老和脱落。
【11题详解】
A、乙烯属于激素，需要与受体结合后才能起作用，分析题意可知，乙烯合成酶缺陷型番茄(番茄a) 和乙烯受体缺陷型番茄(番茄b)的乙烯缺乏或无法起作用，不会出现呼吸跃变现象，A错误；
B、分析题意可知，对未成热番茄果实施加少量外源乙烯，此时果实产生的乙烯 量远高于外源乙烯，说明施用外源乙烯后，普通番茄果实能合成乙烯，B错误；
C、由于乙烯合成急剧增强会导致呼吸 跃变，而番茄a是乙烯合成酶缺陷型番茄，体内乙烯含量低，故为便于运输、储存和销售，应推广种植番茄a，C正确；
D、番茄b是乙烯受体缺陷型番茄，由于缺乏受体，即使施用外源乙烯后，也不能发挥作用，D错误。
故选C。
【12题详解】
A、从图中可以看出，实验组均高于对照组，不能看出两重性，A正确；
B、本题的自变量是不同浓度的乙烯，因此，温度是无关变量，应相同且适宜（最适温度），故提高温度，峰值应该下降，B错误；
C、由图可知，不同浓度到达峰值时间不一样，C正确；
D、从图中可知，在最初一段时间内，乙烯浓度不影响呼吸峰的强度，D正确。
故选B。
13. 药物DSF 已被证实在各种肿瘤中均能发挥抗肿瘤效应。用PD-1 单抗法治疗肿瘤对部分病人无效。临床研究表明，通过小分子改变PD-L1 的表达情况可以增强 PD-1 单抗的疗效，DSF 能促进 IRF7 基因去甲基化过程。据图分析，下列叙述正确的是（ ）
A. IRF7通过对翻译水平的调控影响PD-L1 的合成
B. 图中在核糖体上mRNA 移动的方向是从左往右
C. 推测成熟的PD-L1 的第一个氨基酸一定是甲硫氨酸
D. 推测 DNMT1 通过维持IRF7基因的甲基化状态而抑制其表达
【答案】D
【解析】
【分析】转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。翻译是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。
【详解】A、IRF7通过对转录水平的调控，进而影响PD-L1 的合成，A错误；
B、翻译时是核糖体沿着mRNA从5'向3'移动，即图中的从左往右，不是mRNA在核糖体上移动，B错误；
C、成熟的PD-L1需要内质网和高尔基体的加工，而可能将甲硫氨酸切除，所以第一个氨基酸不一定是甲硫氨酸，C错误；
D、从图一中可以看出，DSF会抑制DNMT1，DNMT1促进IRF7基因的甲基化，故DNMT1 通过维持IRF7基因的甲基化状态而抑制其表达，D正确。
故选D
14. 某雌雄同体异花植物存在一种由G基因控制的“单向异交不亲和”性状，具体表现为含有G的卵细胞不能与g的花粉结合受精，其余配子间结合方式均正常。其籽粒可分为紫粒和黄粒，由 A/a控制，两对基因独立遗传。研究人员选择纯种紫粒单向异交不亲和品系与正常纯种黄粒品系进行杂交，F₁均为紫粒，F₁进行自交获得 F₂。 (不考虑突变和交叉互换)，以下叙述错误的是（ ）
A. 亲本杂交时需对黄粒品系植株进行授粉并套袋处理
B. F₁产生的可接受 g花粉的卵细胞的基因型及比例是.Ag: ag=1 : 1
C. F₂中纯种育性正常黄粒的比例是 1/8
D. F₂紫粒单向异交群体中双杂合基因型个体比例为 1/3
【答案】C
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【详解】A、该植物为雌雄同体异花，应该是授粉以后套袋，防止外来花粉干扰，即亲本杂交时需对黄粒品系植株进行授粉并套袋处理，A正确；
BD、研究人员选择纯种紫粒单向异交不亲和品系与正常纯种黄粒品系进行杂交，F1均为紫粒，说明籽粒是显性性状，故亲本基因型分别是AAGG，aagg，F1为AaGg，由于两对基因独立遗传，故F1产生雌雄配子都是1AG，1Ag，1aG，1ag，但是由于含G的卵细胞不能与g花粉受精，所以F1产生的可接受g花粉的卵细胞的基因型及比例是Ag∶ag=1∶1，雌雄配子结合最终会产生A-G-（AAGG，2AaGG，2AaGg，AAGg）∶A-gg（1AAgg，2Aagg）∶aaG-（1aaGg、1aaGG）∶aagg=6∶3∶2∶1，即F2紫粒单向异交群体中双杂合基因型个体比例为2/6=1/3，BD正确；
C、子二代中A-G-（AAGG，2AaGG，2AaGg，AAGg）∶A-gg（1AAgg，2Aagg）∶aaG-（1aaGg、1aaGG）∶aagg=6∶3∶2∶1，纯种育性正常黄粒（aagg）的比例是1/12，C错误。
故选C。
15. 生态学家统计了某群落中的甲、乙两种群的出生率/死亡率的比值(M)，结果如下图所示，下列分析合理的是（ ）
A. t1-t2期间， 甲乙两个种群的种内竞争均加剧
B. t2-t4期间，乙的种群数量先增后减最后趋于环境容纳量
C. t2时刻， 甲、乙两种群的增长率相同
D. 若甲乙存在捕食关系，t2-t4期间甲数量的减少，主因是天敌增多
【答案】A
【解析】
【分析】依题意，M是出生率/死亡率的比值，因此，当M大于1时，种群出生率大于死亡率，种群数量增长；当M小于1时，种群出生率小于死亡率，种群数量减小。
【详解】A、依题意，M是出生率/死亡率的比值，因此，当M大于1时，种群出生率大于死亡率，种群数量增长；当M小于1时，种群出生率小于死亡率，种群数量减小。据图可知，在t1-t2期间，甲乙种群的M值都大于1，种群数量在增长，种群内竞争均加剧，分析合理，A符合题意；
B、据图可知，在t2-t4期间乙种群的M值大于1，种群数量一直增长，分析不合理，B不符合题意；
C、t2时刻时，甲、乙 两种群的 M 值相同，即出生率/死亡率的值相同，但是增长率=出生率-死亡率，故增长率不一定相同，分析不合理，C不符合题意；
D、甲种群在t2-t4期间的M值先是大于1，后小于1，所以甲种群数量在t2-t4期间开始一段是增长的，分析不合理，D不符合题意。
故选A。
16. 红豆杉是喜阳喜湿的高大乔木，研究发现选择性采伐和放牧等人为干扰使野生红豆杉生境中部分上层乔木遭破坏，但仍保留主要上层乔木，保持原有生境特点。下图是无人为干扰生境下红豆杉野生种群年龄结构的调查结果。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 调查红豆杉种群密度时样方面积不宜过小，原因是其数量少且为高大乔木
B. 由图可知，无人为干扰生境中红豆杉种群年龄结构类型为增长型
C. 人干扰破坏部分上层乔木导致林下光照强度增强，有利于幼龄红豆杉生长
D. 选择性采伐和放牧等会改变群落的结构、群落演替的方向和速度
【答案】D
【解析】
【分析】年龄结构是指一个种群中各年龄时期的个体数目比例，分为增长型、稳定型和衰退型，增长型幼年个体比例多，老年的个体比例少，未来一段时间内，种群数量会越来越大；稳定型是幼年个体、成年个体、老年个体比例相当，未来一段时间内，种群数量基本保持稳定；衰退型是幼年个体比例少，老年个体比例多，未来一段时间内，种群数量会越来越小。
【详解】A、红豆杉属于高大乔木，且是濒危植物，因此调查其种群密度时，样方面积不宜过小，A正确；
B、由题图可知，无人为干扰生境中树龄≤5的幼苗所占比例大，而老年树龄个体所占比例小，年龄结构呈现为增长型，B正确；
C、人为干扰破坏部分上层乔木导致林下光照强度增强，有利于幼龄红豆杉获得更多光照进行光合作用用于生长，C正确；
D、选择性采伐和放牧等等人类活动会改变红豆杉林的群落结构和群落演替速度，但由于仍保留主要上层乔木，保持原有生境特点，因此不改变演替的方向，D错误。
故选D。
17. 酒曲白酒通常以大米、大麦、小麦等为原料，以酒曲为发酵剂酿造而成。酒曲中所含的微生物主要有好氧型微生物霉菌、兼性厌氧型微生物酵母菌，还有乳酸菌、醋酸菌等细菌。酒曲白酒的传统酿造工艺流程如下图所示。下列叙述错误的是：（ ）
A. 随着发酵时间的延长，坛内微生物的种类和数量不断增加
B. 乳酸菌在发酵过程中产生的乙醛、双乙酰等可为白酒增添风味
C. 酿造过程中若密封不严，会导致醋酸菌在有氧条件下发酵产生醋酸而使酒变酸
D. 酒曲中的好氧型微生物霉菌分泌的淀粉酶将淀粉分解为葡萄糖供酿酒酵母利用
【答案】A
【解析】
【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。
【详解】A、随着发酵时间的延长，坛内无氧环境会抑制好氧型微生物霉菌、醋酸菌的生存，发酵过程中产生的酒精会抑制乳酸菌的生存，且随着营养物质减少，酵母菌数量也不会一直增加，A错误；
B、乳酸菌在白酒发酵过程中产生的乳酸与酵母菌发酵产生的酒精发生反应生成酯类，同时乳酸菌代谢过程中产生乙醛和双乙酰，它们都与白酒特殊的风味有关，B正确；
C、醋酸菌为需氧菌，可将酒精变成醋酸，因此酿造过程中若密封不严，会导致醋酸菌在有氧条件下发酵产生醋酸而使酒变酸，C正确；
D、酵母菌可利用葡萄糖分解形成酒精，酒曲中的好氧型微生物霉菌分泌的淀粉酶将淀粉分解为葡萄糖供酿酒酵母利用，D正确。
故选A。
18. 若电刺激神经纤维的某一位置，可检测到一次电位变化，如图1，图2中的正常曲线。若在某一时刻（处理点），利用不同的处理使神经纤维上膜电位发生不同的变化，如图1、图2中的虚线所示。下列关于处理方式的分析正确的是
A. 图1利用某种药物影响K+通道运输K+离子
B. 图1利用某种药物打开Cl-通道使Cl-内流
C. 图2利用某种药物阻断K+通道运输K+离子
D. 图2将神经纤维置于稍低浓度的Na+溶液中
【答案】C
【解析】
【分析】动作电位的产生过程：神经纤维未受到刺激时，K+外流，细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负，当某一部位受刺激时，Na+内流，其膜电位变为外负内正。
图1中经过处理后动作电位变小，图2中经过处理后神经纤维不能恢复静息电位。
【详解】A、利用某种药物影响Na+通道，膜外Na+不能内流，导致不能形成动作电位，A错误；
B、如果利用某种药物打开Cl-通道，导致Cl-内流，使膜两侧静息电位值变大，B错误；
C、利用某种药物阻断K+通道，膜内K+不能外流，产生动作电位后不能恢复静息电位，对应图乙中虚线，C正确；
D、将神经纤维置于稍低浓度的Na+溶液中，Na+内流量减少，形成的动作电位峰值变小，对应图1中虚线，D错误。
故选C。
19. 粗糙脉孢菌(n=7)是一种真菌、其有性生殖过程如下图所示。甲、乙菌株的基因型分别为Ab、aB，两对等位基因分别位于两对染色体上。下列叙述正确的是（ ）
A. 因甲、乙融合已导致合子染色体数加倍，合子在减数分裂前无需染色体的复制
B. 若②的基因组成为 AB， 正常情况下①、③、④的基因组成分别为AB、AB、ab
C. 若②、③的基因型不同，则不可能是减数分裂过程中发生了染色体畸变所致
D. 若④、⑤的基因型不同，则可能是有丝分裂或减数分裂过程中发生了基因突变所致
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图，菌丝体为单倍体，染色体数为n，粗糙脉孢菌有减数分裂和有丝分裂，两种方式两种菌丝的结合方式类似于受精作用。
【详解】A、合子在进行减数分裂Ⅰ前的间期也需要进行染色体（DNA）复制和有关蛋白质合成，为分裂做准备，A错误；
B、甲、乙菌株的基因型分别为Ab、aB，形成的合子是2n，基因型是AaBb，若②的基因组成为AB，结合图中颜色可知，③④的基因组成分别为AB、ab，①应是AABB，B错误；
C、据图可知，②、③由同一个细胞经有丝分裂产生，如果减数分裂过程中发生了染色体畸变，则变异细胞经有丝分裂产生的两个子代细胞基因组成是相同的。因此，若②、③的基因型不同，则不可能是减数分裂过程中发生了染色体畸变所致，而是有丝分裂过程发生了基因突变或染色体变异所致，C正确；
D、据图可知，④、⑤由同一个细胞经有丝分裂产生，有丝分裂产生的子代细胞基因组成与亲代细胞相同。因此，若④、⑤的基因型不同，则不可能是减数分裂过程中发生了染色体畸变所致，而是有丝分裂过程发生了基因突变或染色体变异所致，D错误。
故选C。
二、非选择题 (本大题共5 小题，共62分。)
20. 双江湖是在义乌江与南江交汇口正在建设的一个大型人工湖。待全部建成后可成为一座兼顾防洪、休闲旅游、灌溉发电和航运等综合利用的国家级水利枢纽工程。请分析并回答：
（1）湖畔湿地里的螃蟹到繁殖季节，雄性螃蟹会挥动双臂，来吸引雌性螃蟹，这个过程称为“展示”。“展示”属于生态系统信息中的_______，此信息有利于__________。
（2）现有湖区内养殖有青鱼、鳙鱼等家鱼，各类家鱼在水体中分层分布、摄食的食物存在较大差异，这种混合放养的优点为_____。研究人员采用标志重捕法对湖中的鳙鱼种群密度进行了调查分析，首捕时用大网眼渔网捕捞80条并标记.重捕时用小网眼渔网捕捞825条，其中小鱼(不能被大网眼渔网捕到)725条，带标记的鱼5条，则湖泊中鳙鱼数量约为______条。捕捞鳙鱼时渔网网眼的大小会对湖中鳙鱼种群的_______产生影响。
（3）双江湖建设后期，在无机环境得到改善的基础上，为了恢复其生物多样性，应首先增加生态系统组成成分中______的种类和数量，从而增加________的复杂程度。研究湖边湿地群落中的能量流动，需要先调查__________绘制食物链和食物网。
（4）为了使双江湖区的景色更加美观，有人建议清除部分野生植物，增加睡莲、荷花等多种观赏植物的种植面积.请你依据所学生态学知识对此建议进行评价：____________。
【答案】（1） ①. 行为信息 ②. 种群繁衍
（2） ①. 充分利用湖泊水体的立体空间和资源(提高空间和饵料的利用率) ②. 个体数=（80*825）/5=13200 ③. 年龄结构
（3） ①. 生产者 ②. 食物链、食物网(营养结构) ③. 生物的种类和食性(取食关系)
（4）清除原野生植物会破坏原有的生态平衡，新增观赏植物之前需要调查研究，避免生物入侵影响原生态系统(合理都给分)
【解析】
【分析】生态系统的三大功能是物质循环、能量流动和信息传递。信息有物理、化学和行为三种类型，物质循环和能量流动都是沿着食物链、食物网流动的。
【小问1详解】
雄性螃蟹会挥动双臂，来吸引雌性螃蟹，这种“展示”属于生态系统信息中的行为信息，有利于种群的繁衍。
【小问2详解】
青鱼、鳙鱼等家鱼，各类家鱼在水体中分层分布、摄食的食物存在较大差异，属于群落的垂直结构，并利用了生态位的差异，可以充分利用湖泊水体的立体空间和资源(提高空间和饵料的利用率)。依据标志重捕法X/第一次捕获并标记=第二次标记数/第二次捕捞总数计算，个体数=（80*825）/5=13200条。捕捞鳙鱼时渔网网眼的大小会影响对各年龄期的鱼捕获的量，进而对湖中鳙鱼种群的年龄结构产生影响。
【小问3详解】
为了恢复其生物多样性，应首先增加生态系统组成成分生产者的种类和数量，生产者是生态系统的基石，从而提高食物链、食物网的的复杂程度。能量沿着食物链（食物网）传递的，研究湖边湿地群落中的能量流动，需要先调查生物的种类和食性(取食关系)，构建食物链和食物网。
【小问4详解】
清除原野生植物会破坏原有的生态平衡，新增观赏植物之前需要调查研究，避免生物入侵影响原生态系统。
21. 气孔导度表示气孔开放的程度、气孔导度越大，说明气孔开放程度越大。 气孔导度影响植物的光合作用、蒸腾作用等许多生理过程。请分析并回答：
（1）为探究 CO₂浓度升高对净光合作用速率和气孔导度的影响，某研究所以“Y 两优900”水稻为材料，分别测定拔节期大气CO₂浓度和高CO₂浓度(比大气CO₂浓度高 情况下的晴天和阴天的净光合速率和气孔导度。结果如下图一、图二所示。
①在图一所示的晴天高浓度CO₂条件下，水稻叶片叶绿体类囊体膜上产生运输到叶绿体基质中去的物质有________________________，其叶绿体基质中的五碳糖含量比大气CO₂浓度组的叶绿体基质中的五碳糖含量__________(填“高”或“低”)。
②通过水稻叶片气孔扩散的气体除CO₂外还有______。高CO₂浓度下水稻叶片气孔导度比大气CO₂浓度下____(填“大”或“小” ) , 意义在于_________。
③气孔导度主要影响光合作用的______过程，其影响机制是__________。
（2）生长素是一种重要的植物激素，乙酰胆碱是动物神经细胞释放的一种神经递质，这两类物质的共同点是_________________(答出2点即可)。研究人员将一定浓度的IAA和乙酰胆碱分别加入切除根尖后的幼苗培养液中，测量二者对幼苗蒸腾速率的影响，结果如上图三所示，据此能得出的结论是__________________。
【答案】（1） ①. ATP、NADPH ②. 高 ③. 水蒸气氧气(写全给分)保证 ④. 小 ⑤. 水稻获取足够CO2的前提下避免损失较多的水分 ⑥. 碳反应 ⑦. 气孔导度增大，进入植物细胞的CO2增多，植物光合速率增强
（2） ①. 微量和高效;作为信息分子传递信息;需要与特异性受体结合;作用后会降解或回收需要源源不断的产生 ②. 一定浓度的IAA对根尖幼苗蒸腾速率无影响，乙酰胆碱可以提高去根尖幼苗的蒸腾速率
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应阶段：
1、光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。还原型辅酶Ⅱ作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。
2、暗反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，二氧化碳与五碳化合物结合，形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。一些接受能量并被还原的三碳化合物，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物。
【小问1详解】
①在图一所示的晴天高浓度CO2条件下，水稻叶片叶绿体类囊体膜上产生运输到叶绿体基质中去的物质有ATP、NADPH，在暗反应中，五碳糖与CO2结合形成三碳化合物，所以其叶绿体基质中的五碳糖含量比大气CO2浓度组的叶绿体基质中的五碳糖含量低。
②通过水稻叶片气孔扩散的气体除CO2外还有水蒸气、氧气。从图二可以看出，高CO2浓度下水稻叶片气孔导度比大气CO2浓度下小，意义在于保证水稻获取足够CO2的前提下避免损失较多的水分。
③气孔导度主要影响光合作用的暗反应过程，其影响机制是气孔导度增大，进入植物细胞的CO2增多，五碳糖与CO2结合形成三碳化合物增多，植物暗反应增强，植物光合作用增强。
【小问2详解】
生长素属于植物激素，乙酰胆碱属于神经递质，二者都具有微量高效、作为信息分子传递信息、都需要与特异性受体结合、作用后会降解或回收、需要源源不断的产生等共同特点。根据图三数据可以看出一定浓度的IAA不能促进去根尖幼苗恢复蒸腾速率，而一定浓度的乙酰胆碱可以提高去根尖幼苗提高蒸腾速率。
22. 采矿污染和不当使用化肥导致重金属镉(Cd)在土壤中过量积累。利用植物修复技术将土壤中的Cd富集到植物体内，进行后续处理(例如，收集植物组织器官异地妥善储存)，可降低土壤中Cd的含量。为提高植物对Cd 污染土壤的修复能力，研究者将酵母液泡Cd转运蛋白(YCF1)基因导入受试植物杨树，并检测了相关指标。请分析并回答：
（1）为获取 YCF1 基因，将酵母细胞的全部DNA 提取、切割后与载体连接，导入受体菌的群体中储存，这个群体称为________。
（2）取含有YCFl 基因的受体菌在LB液体培养基上_______后，取菌体裂解并_____获取上清液，最后通过层析的方法分离得到纯的质粒DNA。用___________分别切割含目的基因的DNA 和农杆菌的Ti质粒，然后用DNA 连接酶连接，形成重组DNA并导入农杆菌。
（3）取印度芥菜根部细胞经_____________后接种到培养基中经脱分化形成愈伤组织，用含重组质粒的农杆菌侵染愈伤组织。农杆菌的质粒上存在着一段T-DNA 片段，该片段可转移并整合到植物细胞_________上。为便于转基因植物在组织培养阶段的筛选且目的基因高效表达，应考虑设计重组Ti质粒时需要多个限制酶的识别序列外，还需要添加_________和_________。
（4）将长势一致的野生型和转基因杨树苗移栽到Cd污染的土壤中，半年后测定植株干重(图一)及不同器官中Cd 含量(图二)。据图一可知，与野生型比，转基因植株对Cd具有更强的____________(填“耐性”或“富集能力”)；据图二可知，对转基因植株的______进行后续处理对于缓解土壤Cd污染最为方便有效。
（5）已知YCF1 特异定位于转基因植物细胞的液泡膜上。据此分析，转基因杨树比野生型能更好地适应高 Cd 环境的原因是___________________。相较于草本植物，采用杨树这种乔木作为Cd 污染土壤修复植物的优势在于__________(写出1点即可)。
【答案】（1）基因(组)文库
（2） ①. 扩大培养 ②. 离心 ③. (相同)限制酶
（3） ①. 消毒 ②. 染色体DNA ③. 标记基因 ④. 启动子、终止子
（4） ①. 耐性 ②. 叶(茎、叶)
（5） ①. 转基因植物细胞的液泡膜上有Cd转运蛋白，能够增强液泡对Cd的吸收，增加了细胞液浓度，从而增强细胞的吸水能力，有利于适应高Cd环境 ②. 杨树有发达的根系，对土壤Cd的吸收量大
【解析】
【分析】基因组文库是指将某生物的全部基因组DNA切割成一定长度的DNA 片段克隆到某种载体上而形成的集合。
【小问1详解】
当基因未知，将酵母细胞的全部DNA提取、切割后与载体连接，导入受体菌的群体中储存，这个群体称为基因组文库。
【小问2详解】
取含有YCFl基因的受体菌在LB液体培养基上扩大培养，目的是使YCFl基因增殖，取菌体裂解并离心获取上清液，最后通过层析的方法分离得到纯的质粒DNA。为保证目的基因和质粒能形成相同的黏性末端，应用相同限制酶分别切割含目的基因的DNA和农杆菌的Ti质粒，然后用DNA连接酶连接，形成重组DNA并导入农杆菌。
【小问3详解】
植物组织培养时应先将外植体消毒，即取印度芥菜根部细胞经消毒后接种到培养基中经脱分化形成愈伤组织，用含重组质粒的农杆菌侵染愈伤组织。农杆菌的质粒上存在着一段T-DNA片段，该片段可转移并整合到植物细胞染色体DNA上，使目的基因稳定存在细胞核内并随染色体遗传给后代。启动子和终止子可调控基因的表达，标记基因可用于导入目的基因的受体细胞的筛选，因此为便于转基因植物在组织培养阶段的筛选且目的基因高效表达，应考虑设计重组Ti质粒时需要多个限制酶的识别序列外，还需要添加标记基因和启动子、终止子。
【小问4详解】
据图一可知，与野生型植株相比，转基因植株的地下部、地上部、整个植株的干重均增加，说明转基因植株在Cd污染的土壤中生长较好，即对Cd具有更强的耐性；据图二可知，转基因植株茎、叶中的Cd含量比野生型的高很多，因此对转基因植株的茎、叶进行后续处理，可使转基因植株持续发挥富集Cd的作用，对于缓解土壤Cd污染最为方便有效。
【小问5详解】
YCF1特异定位于转基因植物细胞的液泡膜上，可通过主动运输将Cd离子运到液泡中，提高了细胞液的浓度，有利于植物吸水，所以转基因杨树比野生型能更好地适应高Cd环境；相较于草本植物，杨树具有发达的根系和高大的树冠，更适应污染矿区等不良环境，同时可充分吸收土壤中的 Cd，木材也方便运输、利用，作为Cd污染土壤修复植物更具有优势。
23. 基因敲除是一种基因工程操作技术，该技术针对某个序列已知但功能未知的基因，改变其结构，使其功能丧失，进而推测出该基因的生物学功能。请分析并回答：
（1）将基因敲除杂合子小鼠雌雄互交，剪取子代小鼠尾尖，提取得到鼠尾组织基因组DNA，通过设计_______，采用PCR 方法进行扩增并电泳，得到如上图结果。图中 WT所对应的是野生型小鼠，KO和HET对应的分别是________、________。
（2）敲除基因的个体往往影响配子的存活率而影响子代及比例。科学家使用野生型(++)和基因敲除杂合子(+--)分别做母本和父本进行杂交，结果如下表。据此可知基因敲除杂合子(+--)产生含有____(填“+”或“-”)的大部分____(填“雌”或“雄”)配子致死。基因敲除的杂合子雌雄个体相互交配，基因敲除纯合子的概率是____。
（3）敲除基因的纯合子往往生活力和繁殖力低，甚至会在胚胎期死亡，妨碍了对该基因在成年动物体内功能的研究。需要重新设计实验程序，使基因的敲除发生在成年动物特定组织和特定时间内。
①研究人员找到了一段被称为 lxP 位点的DNA序列，该序列是酶C的作用位点，如下图所示，当基因X位于_______时，在酶C的作用下被敲除。
②采用基因工程等方法获得在某基因两侧插入lxP 序列的纯合小鼠A。在未导入酶C 基因的情况下，小鼠A的表现型与野生型小鼠_____(选填“相同”或“不同”)。
③在肾脏集合管细胞中，AQP2启动子特异性地与RNA 聚合酶结合并表达，现已获得另一种转纯合基因小鼠B，在转入的____前插入AQP2基因启动子序列，可以使酶C在肾脏集合管处表达。
（4）已知酶C 基因所在的染色体与lxP 序列所在染色体为非同源染色体、请利用AB小鼠，设计杂交实验获得只在肾脏集合管处进行基因敲除的纯合小鼠：____________。
【答案】（1） ①. 特定的引物 ②. 基因敲除纯合子 ③. 基因敲除杂合子
（2） ①. 一 ②. 雄 ③. 1/20
（3） ①. 两个方向相同的1xP位点之间 ②. 相同 ③. 酶C基因
（4）让小鼠A和B杂交，子代雌雄个体相互交配,获得F2(通过 PCR扩增和核酸分子杂交等方法)鉴定并选择含有10xP序列和连接AQP2启动子的酶C基因的纯合子小鼠
【解析】
【分析】题意分析，基因敲除是一种基因工程操作技术，该技术针对某个序列已知但功能未知的基因，改变其结构，使其功能丧失，进而推测出该基因的生物学功能，可见该技术在研究基因功能方面具有重要应用。
【小问1详解】
将基因敲除杂合子小鼠雌雄互交，剪取子代小鼠尾尖，提取得到鼠尾组织基因组DNA，(通过设计特定的引物，采用PCR 方法进行扩增并电泳，得到如上图结果。结合图示的结果可以判断，图中WT所对应的是野生型小鼠，DNA均是661bp，KO所对应的DNA均是200bp，表示基因敲除纯合子，HET对应的DNA有两个电泳带，分别是661bp和 200bp，表示基因敲除杂合子；
【小问2详解】
敲除基因的个体往往影响配子的存活率而影响子代及比例。科学家使用野生型(++)和基因敲除杂合子(+--)分别做母本和父本进行杂交，结果如下表。根据表中结果可知基因敲除杂合子(+-)产生含有“-”的大部分“雄”配子致死，即只有1/10的雄配子存活。则基因敲除的杂合子雌雄个体相互交配，基因敲除纯合子的概率是1/2×1/10=1/20。
【小问3详解】
①研究人员找到了一段被称为 lxP 位点的DNA序列，该序列是酶C的作用位点，如下图所示，当基因X位于两个方向相同的1xP位点之间时，在酶C的作用下被敲除，说明酶C能切断磷酸二酯键。
②采用基因工程等方法获得在某基因两侧插入lxP 序列的纯合小鼠A。在未导入酶C 基因的情况下，小鼠A的表现型与野生型小鼠“相同，因为题中的某基因没有被切除，因而和野生型相同。
③在肾脏集合管细胞中，AQP2启动子特异性地与RNA 聚合酶结合并表达，现已获得另一种转纯合基因小鼠B，在转入的酶C基因前插入AQP2基因启动子序列，则可以使酶C在肾脏集合管处表达，进而实现相应基因的切除。
【小问4详解】
已知酶C 基因所在的染色体与lxP 序列所在染色体为非同源染色体、请利用AB小鼠，设计杂交实验获得只在肾脏集合管处进行基因敲除的纯合小鼠：插入LxP序列的小鼠A相当于杂合子，基因型设为Aa，连接AQP2启动子的酶C基因的小鼠B相当于杂合子，基因型设为Bb，即小鼠A、B的基因型为AaBB和AABb，要获得只在肾脏集合管处进行基因敲除的小鼠即aabb的纯合子，可将让小鼠A和B杂交，子代子代雌雄个体相互交配获得F2，通过PCR扩增和核酸分子杂交等方法对F2代进行鉴定和选择，获得含有LxP序列和连接AQP2启动子的酶C基因的纯合子小鼠。
24. 糖尿病是一种以高血糖为特点的代谢性疾病。可分为Ⅰ型糖尿病、Ⅱ型糖尿病、妊娠期糖尿病、特殊类型糖尿病等类型。请分析并回答：
（1）正常人体的剧烈运动也会导致血糖升高，研究表明与肾上腺素、糖皮质激素等分泌增加有关。其中含量先增加的是___________，原因是________________。
（2）胰岛素是调节血糖的重要激素，胰岛素通过“3-磷酸肌醇激酶(PI3K)一磷酸二酯酶(PDE)”途径调节葡萄糖代谢，其部分机理如图一所示。
①胰岛素一方面通过促进血糖进入细胞氧化分解，合成糖原和____增加血糖去路，另一方面通过____减少血糖来源。
②研究发现部分肥胖患者的PDE活性明显降低，使机体持续高血糖，据图一分析，PDE活性降低导致机体血糖上升的原因是_____________。
（3）为探究葛根芩连汤对Ⅱ型糖尿病的治疗效果，科研人员利用Ⅱ型糖尿病模型鼠进行相关实验，结果如图二所示。在实验中设置C组的意义是_____________，实验结果说明________。
（4）研究发现，妊娠糖尿病(GDM)患者子代的健康会长期受影响、该现象可能与P基因的甲基化修饰相关。为探究 GDM 对患者子代健康的影响及该影响是否与P基因甲基化修饰相关，科研人员选取10只患GDM的怀孕大鼠作为甲组，选取10只正常的同期怀孕的大鼠作为乙组，给两组大鼠提供等量常规饮食，其他条件相同且适宜，分别培养获得两组的子代大鼠，8周时测定其相关生理指标，测定结果如表所示。回答下列问题：
①表中数据显示，GDM能______(填“促进”或“抑制”)子代大鼠体内胰岛素基因的表达，降低胰岛素的分泌量，但子代大鼠体内的胰岛素水平和血糖浓度较高，由此推测出GDM可能通过影响子代大鼠细胞______使其患Ⅱ型糖尿病。
②由表中数据推测，子代大鼠的健康与子代P 基因的甲基化修饰______(填“相关”或“不相关”)。若相关，GDM患者子代不健康的表型能否遗传给后代?试结合表观遗传的相关知识，阐明观点并说明理由：______。
【答案】（1） ①. 肾上腺素 ②. 肾上腺素的分泌直接受交感神经支配
（2） ①. 转化为非糖类物质 ②. 抑制肝糖原分解和非糖类物质转化 ③. PDE对脂肪分解转化为葡萄糖的抑制作用减弱;脂联素减少，细胞对葡萄糖的利用减少
（3） ①. 阳性对照(设置对照，对比降糖效果) ②. 葛根芩连汤可以有效降低血糖浓度，且效果比二甲双胍要好
（4） ①. 抑制 ②. 胰岛素受体相关基因的表达(或对胰岛素的敏感性) ③. 相关 ④. 甲基化不改变P基因的碱基序列，但其表达发生了可遗传变化，因此GDM患者子代的不健康表型能遗传给后代
【解析】
【分析】胰岛素是唯一能降低血糖的激素，其作用分为两个方面：促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质，抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化；胰高血糖素能升高血糖，只有促进效果没有抑制作用，即促进肝糖原的分解和非糖类物质转化。
【小问1详解】
肾上腺素、糖皮质激素也会导致血糖升高，其中肾上腺素的分泌直接受交感神经支配，糖皮质激素的分泌是由下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴分级调节的，因此含量先增加的是肾上腺素。
【小问2详解】
①当血糖浓度升高时，胰岛B细胞分泌活动增强，胰岛素增多，胰岛素与靶细胞膜上的受体结合后，一方面通过促进血糖进入细胞氧化分解，合成糖原和转化为甘油三酯等非糖物质以增加血糖去路，另一方面通过抑制肝糖原分解和非糖物质转化成葡萄糖减少血糖来源，从而调节血糖平衡。
②分析图一可知，PDE活性降低导致PDE对脂肪分解转化为葡萄糖的抑制作用减弱；PDE活性降低也会使脂联素减少，组织细胞对葡萄糖的利用减少，导致机体血糖上升。
【小问3详解】
二甲双胍是降血糖药物，设置添加二甲双胍的阳性对照组可对比葛根芩连汤的降糖效果，分析图二可知，葛根芩连汤可以有效降低血糖浓度，且效果比二甲双胍要好。
【小问4详解】
①由题表数据可知，与乙组子代大鼠相比，甲组子代大鼠体内的胰岛素mRNA的表达量降低，胰岛素分泌量减少，而其体内的胰岛素水平和血糖浓度却较高，由此推测出GDM可能通过降低子代大鼠细胞膜上胰岛素受体基因的表达或降低细胞对胰岛素的敏感性使其患Ⅱ型糖尿病。
②题表数据显示，P基因的甲基化指数与胰岛素mRNA的表达量和胰岛素水平相关，甲基化修饰属于表观遗传的一种，虽不改变基因的碱基排列顺序，但基因表达和表型发生的变化可遗传。组别
1组
2组
3组
4组
培养液中唯一氮源
14NH4Cl
15NH4Cl
14NH4Cl
14NH4Cl
繁殖代数
多代
多代
一代
两代
培养产物
A
B
B的子1代
B的子2代
操作
提取DNA并离心
离心结果
仅为轻带
(14N/ 14N)
仅为重带
(15N/ 15N)
仅为中带
(15N/14N)
1/2轻带(14N/ 14N)
1/2中带(15N/14N)
杂交类型
子代及比例
+-(♀)×++(♂)
+-(49.1%)
++(50.9%)
+-(♂)×++(♀)
++(90.1%)
+-(9.9%)
组别
空腹血糖/ (mml·L-¹)
胰岛素水平/ (mIU·L⁻¹)
胰岛素mRNA表达量
P基因甲基化指数
甲
14.51
61.60
0.89
0.73
乙
8.51
29.00
1.57
0.23
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