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江苏省南京市第一中学2023-2024学年高二下学期期末考试生物试题
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这是一份江苏省南京市第一中学2023-2024学年高二下学期期末考试生物试题，文件包含江苏省南京一中2023-2024学年度高二第二学期期末考试试卷docx、参考答案docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共25页， 欢迎下载使用。
2、细胞中的无机盐：
（1）存在形式：细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，叶绿素中的镁、血红蛋白中的铁等以化合态形式存在；
（2）维持正常的生命活动：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）维持酸碱平衡和渗透压平衡。
【详解】A、低钾血症患者细胞外液钾离子浓度浓度低，使细胞内外钾离子浓度差增大，钾离子外流增多，静息电位绝对值增大，患者的神经细胞兴奋性降低，A正确；
B、所有细胞生物的遗传物质都是DNA，DNA中含脱氧核糖，B正确；
C、蛋白质盘旋、折叠的过程中可能涉及氢键或二硫键的形成，C正确；
D、组成细胞的水主要是自由水，自由水参与细胞内许多生物化学反应，D错误。
故选D。
2．D
【分析】细胞核的结构由核膜、核孔、核仁、染色质；染色质和染色体是同种物质在不同细胞不同时期的两种存在状态；核孔可以实现核质之间频繁的物质交换和信息交流；核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
【详解】A、真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA，A错误；
B、高等植物成熟筛管细胞无细胞核，B错误；
C、核孔是蛋白质、RNA等大分子进出细胞核的通道，但是蛋白质和RNA不能自由进出核孔，核孔是具有选择性的，C错误；
D、染色质主要由DNA和蛋白质组成，是遗传物质的主要载体，D正确。
故选D。
3．C
【分析】不同物质跨膜运输的方式不同，包括主动运输、被动运输和胞吞、胞吐，其中被动运输包括协助扩散和自由扩散。（1）主动运输的特点：①消耗能量(来自于 ATP水解或离子电化学势能)，②需要转运蛋白协助，③逆浓度梯度进行。（2）协助扩散的特点：①不消耗能量，②需要转运蛋白协助，③顺浓度梯度进行。（3）自由扩散的特点：①不消耗能量，②不需要转运蛋白协助，③顺浓度梯度进行。
【详解】A、水进入海水稻的运输方式有自由扩散（方式①）和协助扩散（方式②）两种，水更多的是以方式②进入根细胞的，这与细胞膜上的水通道蛋白有关，A正确；
B、海水稻通过液泡吸收Na⁺是从低浓度到高浓度，为主动运输，导致细胞液浓度增大，有利于根细胞吸水，B正确；
C、SOS1将Na+由细胞质基质转运到细胞外，NHX将Na+由细胞质基质转运到液泡的细胞液中，这两种运输都是逆浓度梯度的运输，都是主动运输，直接利用的是势能，由H+的浓度差维持，不直接受O2浓度的影响，但H+的转运受O2浓度的影响，C错误；
D、海水稻将 Na⁺ 排出细胞外是从低浓度到高浓度，为主动运输，H+排出细胞外需要消耗ATP，也为主动运输，两者运输方式相同，D正确。
故选C。
4．B
【分析】纸层析法分离色素的原理是不同的色素分子在层析液中的溶解度不同，溶解度大的在滤纸条上的扩散速率快，反之则慢。
【详解】A、1、2、3、4在层析液中具有不同的溶解度，推测是光合色素，光合色素易溶于有机溶剂，分布在叶绿体中；根据在蒸馏水中的层析结果说明，色素5可以溶解在蒸馏水中，推测其可能是存在于植物液泡中的色素，色素5易溶于水，A正确；
B、色素5最可能为花青素，在于植物液泡中，不在类囊体膜上，B错误；
C、色素1、2、3、4是光合色素，依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，色素1和2即胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，色素3和4即叶绿素a和叶绿素b，主要吸收蓝紫光和红光，C正确；
D、根据层析的结果，色素1距离起点最远，说明色素1在层析液中的溶解度最大，色素1是胡萝卜素，其颜色最可能为橙黄色，D正确。
故选B。
5．D
【分析】对于绝大多数生物来说，有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式，这一过程必须有氧的参与。有氧呼吸的主要场所是线粒体。线粒体具有内、外两层膜，内膜的某些部位向线粒体的内腔折叠形成嵴，嵴使内膜的表面积大大增加。嵴的周围充满了液态的基质。线粒体的内膜上和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶。
【详解】A、依题意可知，复合物I、Ⅲ、Ⅳ在有氧呼吸第三阶段起电子传递作用，真核细胞的有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜上，所以在真核细胞中，复合物I、Ⅲ、Ⅳ分布在线粒体内膜上，A正确；
B、电子传递过程中，各种复合体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，每次转运时都会发生自身构象的改变，B正确；
C、依题意“H+通过复合物I、Ⅲ、Ⅳ逆浓度梯度运输，建立膜H+势能差，驱动ATP合成酶顺H⁺浓度梯度运输，同时产生大量的ATP”，说明在H+顺浓度梯度的运输过程中，ATP合成酶能催化ATP合成，C正确；
D、依题意，UCP是一种特殊的H+通道，由图可知，H+通过UCP运输会产生大量热量，若细胞中的UCP表达量增高，则更多的H+通过UCP运输，则通过ATP合成酶运输的H+减少，ATP的合成速率会下降，D错误。
故选D。
6．D
【分析】有丝分裂过程中，各物质的变化规律：（1）染色体变化：后期加倍（2N→4N）；（2）DNA变化：间期加倍（2N→4N），末期还原（2N）；（3）染色单体变化：间期出现（0→4N），后期消失（4N→0）；（4）核膜和核仁：前期消失，末期重建；（5）中心体：间期复制后加倍，前期分离，末期细胞质分裂后恢复体细胞水平。
【详解】A、若该图形表示细胞核内DNA数量变化，则BC段包括后期，而后期染色单体数为0，A错误；
B、若该图形表示细胞内染色体数量变化，CD下降表示有丝分裂末期，则BC段表示有丝分裂后期，此时不存在姐妹染色单体，B错误；
C、若该图形表示染色单体数量变化，则CD表示后期着丝粒分裂，而细胞核重建发生在末期，C错误；
D、若该图形表示细胞内中心粒数量变化，则CD时刻表示进入末期，此时已经完成了着丝粒的分裂，D正确。
故选D。
7．C
【分析】1、细胞分化的实质的基因的选择性表达，细胞分化后，遗传物质不发生改变。
2、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，而细胞坏死是由外界不利因素导致的细胞非正常性死亡。
【详解】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞中的DNA不发生改变，但mRNA发生改变，细胞分化的稳定性体现在分化了的细胞将一直保持分化后的状态，A错误；
B、细胞体积越大，相对表面积越小，不利于和周围环境进行物质交换，B错误；
C、有丝分裂时细胞核先于细胞质分裂，中心体先于姐妹染色单体分离，以便于发出纺锤丝形成纺锤体，C正确；
D、细胞凋亡是一种由基因控制的细胞编程性死亡，并不是所有细胞都要经历的，D错误。
故选C。
8．A
【分析】生物有共同祖先的证据：化石证据、比较解剖学证据、胚胎学证据、细胞水平的证据、分子水平的证据。化石是生物进化最直接，最有力的证据。
【详解】A、拉马克进化学说和达尔文自然选择学说都认为物种是进化的、可变的，否定了物种不变论，A正确；
B、在比较解剖学上，猫的前肢和鲸的鳍虽然形态上差别较大，但是有相同的基本结构和相似的着生位置，可以说明结构具有相似性的生物是由共同祖先进化而来，B错误；
C、由碱基对的改变引起DNA分子碱基序列的改变进而引起基因结构的改变的才属于基因突变，因为DNA上有的片段不是基因，C错误；
D、变异是不定向的，但自然选择是基因频率发生定向改变，D错误。
故选A
9．C
【分析】1、根据减数分裂过程中染色体的形态特征可以判断出①为减Ⅰ后期，②为减Ⅱ末期，③减Ⅰ前期，④为减Ⅰ中期。2、染色体结构变异包括：重复、缺失、倒位和易位。
【详解】A、由细胞分裂图像分析可知，①为减Ⅰ后期，②为减Ⅱ末期，③减Ⅰ前期，④为减Ⅰ中期，所以减数分裂的排序依次是③→④→①→②，A正确；
B、①为减Ⅰ后期，③减Ⅰ前期，④为减Ⅰ中期，故图①、③和④的细胞中均含姐妹染色单体，B正确；
C、非姐妹染色单体交换导致的基因重组发生在减Ⅰ前期，C错误；
D、⑤中“染色体桥”随机断裂会导致姐妹染色单体缺失部分片段，分离不均等出现染色体结构变异，D正确。
故选C。
10．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、分析图甲可知，3号个体和4号个体均患甲病，但所生女儿（7号个体）表现正常，符合“有中生无为显性，生女正常为常显”的特点，故甲病为常染色体显性遗传病，A错误；
B、3号和4号均不患乙病，但所生儿子（9号个体）患乙病，故乙病为隐性遗传病，若图乙中①为3号个体，②为4号个体，则乙病为伴X染色体隐性遗传病，4号的基因型为AaXBY，即基因类型3为b，③有3种类型的基因且含基因b，1号两病兼患，其基因型可能为AaXbY，9号个体仅患乙病，其基因型为aaXbY，B错误；
C、若图乙中①为4号个体，②为1号个体，则乙病为常染色体隐性遗传病，4号的基因型为AaBb，1号的基因型为Aabb，基因类型3为B，符合③的基因型为AaBB、AABb、aaBb，③可能为8号个体，C正确；
D、若图乙中②为4号个体，则乙病为伴X染色体隐性遗传病，5号的基因型为AaXBXb，6号的基因型为aaXBY，二者再生一正常男孩的概率是1/2×1/4=1/8，D错误。
故选C。
11．B
【分析】根据题意和图示分析可知：成体干细胞总是将含有相对古老的DNA链（永生化链）的染色体分配给其中一个子代细胞，使其成为成体干细胞，同时将含有相对新的DNA链染色体分配给另一个子代细胞，开始分化并最终衰老死亡，这样减少了积累基因突变的概率，也可保持成体干细胞的数量基本不变。
【详解】A、成体干细胞的“不对称分裂”实际上是通过DNA的半保留复制实现的，其中一条链是新合成的，而另一条链则保留了原有的DNA，A错误；
B、在第一轮分裂中，细胞使用CIdU进行DNA复制，因此在第一轮分裂后，所有细胞都会含有CIdU标记的DNA。然后，在第二轮分裂中，细胞使用IdU进行DNA复制。由于DNA的半保留复制特性，子二代成体干细胞（即第二轮分裂产生的原始细胞）的DNA链中只有新合成的链（使用IdU），因此不含CIdU。但是，由于在第一轮分裂中所有细胞都已经被CIdU标记，因此第二轮分裂产生的所有子细胞（包括成体干细胞和其他细胞）都会含有IdU标记的DNA，B正确；
C、在第二轮分裂中，每条DNA链都会复制一次，其中一条链是新合成的（使用IdU），而另一条链则是第一轮分裂中合成的（可能含有CIdU或不含，但在第二轮分裂时不再被标记）。因此，子二代细胞中未被标记的DNA单链与 被标记的DNA单链比值并不是1:4，C错误；
D、基因突变的积累与多种因素有关，根据题干信息，不能仅凭“不对称分裂”就断定其更容易在成体干细胞中积累，D错误。
故选B。
12．B
【分析】1、绝大多数氨基酸都有几个密码子，这一现象称作密码子的简并。
2、UAA、UAG、UGA都是终止密码子，特殊情况下UGA也可以编码硒代半胱氨酸。
3、碱基对的替换引起基因结构的改变导致基因突变。
【详解】A、据图信息“某噬菌体单链DNA序列中149位（-GAA-）和90位（-GAG-）都编码谷氨酸，可知谷氨酸至少有两种密码子。A正确；
B、密码子是mRNA序列中编码一个氨基酸的三个相邻的碱基，D基因、E基因中都没有密码子，其对应的mRNA的终止密码子中也不可能出现T，B错误；
C、据图知D和E两个基因共用一个DNA分子片段，则一个碱基对替换可能引起两种蛋白发生改变。C正确；
D、图中D基因的碱基序列中包含了E基因的起始到终止，两基因序列发生了重叠，这样就增大了遗传信息储存的容量。D正确。
故选B。
13．B
【分析】1、孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证（测交实验）→得出结论。
2、赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质。
3、沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构。
【详解】A、孟德尔利用豌豆杂交实验探索遗传规律时，运用了“假说—演绎法”，他用假设内容演绎推理F1测交后代类型及其比例，为遗传规律的假说提供了间接的证据，A正确；
B、赫尔希和蔡斯通过实验证明DNA是遗传物质时运用了同位素标记技术（用35S或32P标记噬菌体）和细菌培养技术（培养大肠杆菌）等，B错误；
C、自然选择学说的主要内容是过度繁殖、生存斗争、遗传变异和适者生存，该学生揭示了生物进化的机制，解释了适应形成和物种形成的原因，C正确；
D、沃森与克里克通过研究构建了DNA双螺旋结构模型并提出了遗传物质自我复制的假说，1957年克里克首先预见了遗传信息传递的一般规律，并提出了中心法则，他还以T4噬菌体为实验材料证明了遗传密码中3个碱基编码1个氨基酸，证明了“三联体密码”的假说是正确的，D正确。
故选B。
14．A
【分析】提取绿叶中色素时，需要加入无水乙醇（丙酮）、SiO2、CaCO3，其中无水乙醇（丙酮）的作用是提取色素，SiO2的作用是使研磨更充分，CaCO3的作用是防止色素被破坏。分离色素时，用层析液，不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度越大，随着层析液扩散的速度越快，距点样处越远。
【详解】A、洋葱的鳞片叶内表皮细胞是植物成熟细胞，具有中央大液泡，可用于观察细胞的质壁分离及复原，A正确；
B、洋葱的鳞片叶外表皮细胞不含叶绿体不适合用于观察叶绿体，B错误；
C、洋葱管状叶含光合色素可进行光合作用，所以可以用洋葱的管状叶提取叶绿体中的色素，但提取色素需用无水乙醇而不是层析液，C错误；
D、减数分裂是有性生殖生物在生殖细胞成熟过程中发生的特殊分裂方式，洋葱根尖不进行减数分裂，所以根尖细胞不能用于观察减数分裂，D错误。
故选A。
15．ABD
【分析】1、线粒体：真核细胞主要细胞器（动植物都有），机能旺盛的含量多。呈粒状、棒状，具有双膜结构，内膜向内突起形成“嵴内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶，是有氧呼吸第二、三阶段的场所，生命体95%的能量来自线粒体，又叫“动力工厂”。含少量的DNA、RNA。
2、溶酶体内含有多种水解酶，能分解衰老损伤的细胞器和吞噬杀死侵入细胞的细菌或病毒，与细胞自噬密切相关的细胞器是溶酶体。
【详解】A、分离细胞器的方法是差速离心法，在高倍镜下可以看到线粒体的形态，A错误；
B、中区分裂可增加线粒体的数量，外围分裂可产生大小两个线粒体，小的线粒体发生自噬，大的线粒体仍然存在，不改变线粒体的数量，B错误；
C、据图分析可知，可能由高Ca2+、高ROS导致DRP1蛋白在线粒体上的位置不同而发生线粒体外围分裂，C正确；
D、线粒体自噬需溶酶体参与，但其中的酶是在核糖体上合成的，D错误。
故选ABD。
16．BC
【分析】题图可知：蛋白质在蛋白激酶的催化下，在nNTP水解提供能量的驱动下发生磷酸化形成蛋白质-nPi；蛋白质-nPi在蛋白磷酸酶的催化下水解发生去磷酸化形成蛋白质和nPi。
【详解】A、NTP中，N代表含氮碱基和核糖，其中碱基是A、U、C、G之中的任何一种，TP代表三个磷酸基团，所以NTP是四种三磷酸核糖核苷酸的混合物，A错误；
B、酶催化作用的机理是降低反应所需的活化能，所以图中两种酶都能降低相应反应所需的活化能，B正确；
C、题干信息“蛋白激酶与蛋白磷酸酶分别催化相应蛋白质发生磷酸化（活化）和磷酸化的蛋白质发生去磷酸（失活）的过程，两者共同构成了磷酸化和去磷酸化这一重要的蛋白质活性的开关系统”；可知，两种酶可视为蛋白质活性的分子开关，C正确；
D、可逆反应指在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应，图中两个反应所用的酶不同，即反应条件不同，所以不是可逆反应，D错误。
故选BC。
17．BC
【分析】有氧呼吸：
（1）第一阶段：发生场所是在细胞质基质，一分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的[H]，产生少量的能量。
（2）第二阶段：发生场所是线粒体基质，丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H]，产生少量的能量。
（3）第三阶段：发生场所是线粒体内膜，上述两个阶段产生的[H]，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水，产生大量能量。
【详解】A、分析题图可知：多糖水解为单糖，经糖酵解可以转化为甘油，从而转化为脂肪，也可分解成丙酮酸，经过反应生成脂肪，所以细胞呼吸是糖类、脂肪等相互转化的枢纽，A正确；
B、分析题图可知：柠檬酸循环的反应物是丙酮酸，而丙酮酸参与的是有氧呼吸的第二阶段，和水彻底分解成二氧化碳和[H]，产生少量的能量，所以柠檬酸循环即有氧呼吸第二阶段，发生在线粒体基质中，B错误；
C、分析题图可知：糖酵解反应是1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的[H]，产生少量的能量，即葡萄糖中的化学能大部分储存在丙酮酸中，C错误；
D、有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸第一阶段反应相同，都是发生在细胞质基质，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的[H]，产生少量的能量，所以两者产生的ATP量相等，D正确。
故选BC。
18．BCD
【分析】1、染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。
2、根据题意和图示分析可知：左图中m为正常染色体，则n发生了倒位。右图中发生了交叉互换且染色体片段缺失。
【详解】A、由于右图中同源染色体发生变异后，相连的片段随机断裂，经减数第一次分裂分别进入极体和次级卵母细胞，其中极体可能获得染色体片段位置颠倒的异常染色体，A正确；
B、初级卵母细胞经过细胞质不均等分裂，形成一个大的次级卵母细胞和一个小的极体，B错误；
C、该卵原细胞在分裂过程中发生了染色体倒位和片段缺失，属于染色体结构变异，C错误；
D、由于右图中同源染色体发生变异后，相连的片段随机断裂，所以该卵原细胞产生的卵细胞类型可能为：含m染色体的卵细胞，此为正常精子；或含n染色体的卵细胞，此为发生倒位的异常卵细胞；或含染色体桥随机断裂后形成的染色体的卵细胞，此种情况产生的卵细胞有两种异常可能，因此产生含有正常染色体的卵细胞比例为1/8，D错误。
故选BCD。
19．ACD
【分析】通过PR24，将多年生相关基因引入栽培稻“楚粳28”，利用两个品种进行杂交，但只有多年生相关基因引入栽培稻“楚粳28”。
【详解】A、利用PCR等现代生物技术，可在DNA水平筛选含有多年生基因的植株，A正确；
B、实验目的是通过PR24，将多年生相关基因引入栽培稻“楚粳28”，故应将筛选出的植株与“楚粳28”回交，以逐步清除PR24的无关基因，B错误；
C、连续多代自交是为了淘汰杂合子，获得纯合子，即获得多年生性状稳定遗传的品系，C正确；
D、野生稻资源是重要的农业种质资源和遗传多样性资源，对于维持生物多样性和水稻育种研究具有重要的作用，是我国重要的战略资源,关系着国家的粮食安全，是维护国家生物安全的重要措施，D正确。
故选ACD。
20．(1) 1、2 CaCO3
(2) 失水 非气孔因素 高温干旱胁迫下，幼苗的气孔导度下降，但胞间CO2浓度却在上升 提高细胞的渗透压，增强细胞的吸水能力
(3) 色素 H+ C ATP和NADPH CO2
(4)等于
【分析】1、影响光合作用的环境因素有很多，光照强度通过影响光反应阶段来影响光合作用，二氧化碳浓度通过影响暗反应阶段来影响光合作用，温度通过影响酶的活性来影响光合作用，水是光合作用的原料之一，水的含量也会影响光合作用。
2、分析图形：可知随着高温干旱胁迫时间的延长，气孔导度在三种条件下均一直下降，胞间CO2含量先下降后上升。
【详解】（1） 在高温干旱条件下，大豆叶片变黄，这主要是由大豆叶肉细胞叶绿体中类囊体薄膜上的叶绿素含量降低引起的。因此是位于滤液细线上第1、2条色素带明显变窄，在研磨绿叶是需要加入碳酸钙，作用主要是保护色素，尤其是叶绿素。
（2） 2-4d，保卫细胞失水会导致气孔关闭，进而胞间二氧化碳浓度降低。4-6d时看图可知气孔导度在降低，但是胞间二氧化碳浓度并没有下降，因此第4~6d大豆净光合速率下降非气孔因素。可溶性小分子物质量增加可以增加细胞液渗透压，在一定范围下，细胞内与细胞外浓度差越大，吸水能力越强。
（3） 据图分析可知，①为水的光解，②为二氧化碳的固定，③为C3的还原，④为光呼吸。
①图中①为水的光解，该过程需要的甲是由蛋白质和色素构成的复合体，该过程生成的乙是H+。
②温度降低，酶活性减弱，光呼吸减弱的同时光合作用也减弱，达不到提高农作物产量的目的。增加有机肥和适时浇水可以促进光合作用，提高农作物产量。AB可以达到目的，C达不到目的。
故选C。
③材料中“当氧气浓度高时，Rubisc催化C5与氧气反应生成磷酸乙醇酸和C3，磷酸乙醇酸经过一系列化学反应，消耗ATP和NADPH，生成CO2和C3”，因此可知对植物的积极意义有：消耗过剩的ATP和NADPH，减少对叶绿体的损害；补充部分CO2。
（4）由图3可知，ab段CO2浓度一直增加，说明呼吸速率大于光合速率，bc段CO2浓度下降，说明随着光照强度增加，光合速率大于呼吸速率，cd段CO2浓度一直增加，说明呼吸速率大于光合速率，说明b点和c点时都是光合速率等于呼吸速率。
21．(1) 显 常 表中实验①②为正反交实验，子一代表型及比例相同，且与性别无关
(2) AaBbXDXd、aaBBXdY 9／28 裂翅非紫眼：正常翅紫眼＝1：1 裂翅非紫眼：裂翅紫眼：正常翅非紫眼：正常翅紫眼＝1：1：1：1
【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，基因自由组合定律同时也遵循基因的分离定律。
【详解】（1）据表格可知，裂翅和野生型杂交，后代雌雄中都是裂翅和正常翅是1：1，相当于测交，亲代应该是一个是杂合子，一个是隐性纯合子，据题干中信息可知，野生型是纯合子，那么裂翅是杂合子，因此裂翅是显性性状，属于显性突变。表中实验①②为正反交实验，子一代雌雄中表型是一致的，即表型比例与性别无关，说明裂翅基因位于常染色体上。
（2）①裂翅基因是显性基因，纯合（AA）致死，还存在一个隐性纯合致死基因（b），裂翅突变体在遗传学上被称为双平衡致死系，裂翅突变体果蝇间随机交配，子代全为裂翅，那么裂翅突变体中相应基因为：
②裂翅为显性，纯合致死，裂翅和正常翅基因存在于常染色体上，裂翅突变体为AaBb，红眼和白眼基因位于X染色体上，让裂翅红眼雌性突变体与正常翅白眼雄性野生型个体杂交，F1雌雄果蝇中均有红眼和白眼，说明亲代雌性为红眼杂合子，雄性为隐性纯合子，因此亲代的基因型AaBbXDXd、aaBBXdY，F1中雌性个体基因型为1/2AaBB、1/2aaBb；1/2XDXd、1/2XdXd，雄性个体基因型为1/2AaBB、1/2aaBb；1/2XDY、1/2XdY，让F1果蝇自由交配，只考虑翅型，F1能产生配子及比例为1/4AB、2/4aB、1/4ab，后代中出现AA或者bb都是致死个体，因此成活个体中裂翅和正常翅比例为（1/4×2/4+1/4×1/4+2/4×1/4+1/4×1/4）：（2/4×2/4+1/4×2/4+2/4×1/4）=6：8=3：4；只考虑眼色，F1能产生雌配子及比例为1/4XD、3/4Xd，雄配子及比例为1/4XD、1/4Xd、2/4Y，后代中出现白眼（XdXd、XdY）比例为3/4×1/4+3/4×2/4=9/16；因此F2中正常翅白眼果蝇出现的概率为4/7×9/16=9/28。
③纯合正常翅紫眼果蝇aaBBee与非紫眼AaBbEE的双平衡致死系果蝇杂交，F1裂翅非紫眼的基因型为AaBBEe ，与亲本正常翅紫眼果蝇aaBBee杂交（此时后代不可能出现bb纯合致死，则不需要考虑B或b基因），即是AaEe与aaee杂交，若紫眼基因在2号染色体上，符合分离定律，A和E在一条染色体上，a和e在另一条染色体上，子代裂翅非紫眼∶正常翅紫眼=1∶1；若紫眼基因不在2号染色体上，符合自由组合定律，子代裂翅紫眼：裂翅非紫眼；正常翅紫眼：正常翅非紫眼=1：1：1：1。
22．(1) α 磷酸化
(2) 将含有GLUT4的囊泡
协助扩散
(3)不是；该种糖尿病致病原因是缺乏葡萄糖转运蛋白，而磺脲类降糖药物仅能促进胰岛素释放，不能从根本上消除葡萄糖吸收障碍
(4) 将Ms、Mc母液进行系列浓度梯度稀释 向处理后的肠提取液中加入等量磷酸盐缓冲液 Ms、Mc均显示出一定的α-葡萄糖苷酶抑制作用，且呈明显剂量依赖关系，其中Mc抑制作用更强 Mc提取物可能是提高SOD相对含量，从而消除自由基对胰岛B细胞的损伤，提高了胰岛B细胞中胰岛素转录激活因子PDX-1表达量，最终提高了胰岛素的含量，进而到达抗糖尿病的目的
【分析】分析图1，胰岛素与靶细胞膜上胰岛素受体的a亚基结合后，可激活受体酪氨酸激酶，催化IRS-1酪氨酸（Tyr）残基被磷酸化而激活，激活后的IRS-1经过细胞内信号转导，通过促进过程①进而促进将葡萄糖以协助扩散的方式进入组织细胞，同时可促进过程②葡萄糖氧化分解、合成糖原和转化为脂肪等非糖物质等过程。
【详解】（1）由题图信息知，胰岛素受体是一种酪氨酸激酶，当胰岛素与靶细胞膜上胰岛素受体的a亚基结合后，可激活受体酪氨酸激酶，催化IRS-1酪氨酸（Tyr）残基被磷酸化而激活，进而发挥作用。
（2）过程①含有GLUT4的囊泡与细胞膜融合的过程，GLUT4是膜上葡萄糖转运的载体，该过程可将GLUT4运往细胞膜。激活后的IRS-1经过细胞内信号转导，通过促进过程①进而促进将葡萄糖以协助扩散（图1可知葡萄糖进入组织细胞是高浓度到低浓度且需要GLUT4载体转运，故属于协助扩散）的方式进入组织细胞。
（3）某种糖尿病是因图1中过程①受阻所致，即该种糖尿病是由于含有GLUT4的囊泡无法及时运往细胞膜，使细胞膜上转运葡萄糖的载体减少导致的。图2中磺脲类降糖药物的作用机理是抑制胰岛B细胞K＋通道的开放，使膜电位变化，导致电压依赖性钙通道打开，Ca2＋内流，促进胰岛素释放，这对细胞膜上转运葡萄糖的载体GLUT4没有影响，故该药物不是治疗该种糖尿病的最佳用药。
（4）为研究玫瑰花提取物的抗糖尿病机制，可根据所给实验材料设计如下实验：
取50μL肠提取物加入磷酸盐缓冲液，37℃水浴温孵10 min；
将Ms、Mc母液进行系列浓度梯度稀释；
设置4组实验，编号1～4，其中1、2组为实验组，向处理后的肠提取液中分别加入等量不同浓度的Ms、Mc稀释液，3、4组为对照组，一组向处理后的肠提取液中加入等量相应浓度的阿卡波糖溶液；另一组向处理后的肠提取液中加入等量磷酸盐缓冲液。
一段时间后将样品溶液置于96孔板中用酶标仪于405nm处测定吸光度，每组反应平行进行3次。计算不同组对α-葡萄糖苷酶的抑制率，绘制曲线。
结合实验曲线可知：Ms、Mc均显示出一定的α-葡萄糖苷酶抑制作用，且呈明显剂量依赖关系，其中Mc抑制作用更强。
实验二的自变量是有无Mc提取物，因变量是SOD相对含量、PDX-1基因的表达相对含量、胰岛素相对含量，故可推测Mc提取物可能是提高SOD相对含量，从而消除自由基对胰岛B细胞的损伤，提高了胰岛B细胞中胰岛素转录激活因子PDX-1表达量，最终提高了胰岛素的含量，进而到达抗糖尿病的目的。
23．(1) RNA聚合酶 将强启动子和G基因带入甜玉米细胞并整合到甜玉米细胞染色体的DNA上 NtⅠ和SacⅠ 3
(2) 潮霉素 a4株系玉米中可能没有导入目的基因或目的基因未表达
(3) 总RNA 实验组有目的条带、对照组无目的条带 3和4 退火温度太高、引物自连或互连
【分析】基因工程的关键步骤是构建基因表达载体，基因表达载体主要由启动子、目的基因、标记基因和终止子组成，其中标记基因用于筛选重组DNA分子，可以是四环素、氨苄青霉素等抗性基因，也可以是荧光蛋白基因或产物能显色的基因。
【详解】（1）强启动子驱动基因的持续转录，可知强启动子能被RNA聚合酶识别并结合。T-DNA在该实验中的作用是将强启动子和G基因带入甜玉米细胞并整合到甜玉米细胞染色体的DNA上。为使G基因在玉米植株中超量表达，应确保强启动子和G基因不被破坏，故应优先选用NtⅠ和SacⅠ酶切割质粒，为保证强启动子和G基因能连在质粒上，M、N端添加的序列所对应的限制酶分别是NtⅠ和SacⅠ酶，然后再用DNA连接酶将强启动子和G基因与质粒连接，因此该过程共需3种酶。
（2）由图2可知潮霉素抗性基因位于T质粒的T-DNA，随T-DNA整合到玉米细胞的染色体上，所以将农杆菌浸泡过的玉米愈伤组织进行植物组织培养。由于限制酶破坏了潮霉素抗性基因，故在培养基中需加入卡那霉素进行筛选。筛选出的愈伤组织可(再)分化形成丛芽，最终获得多个转基因玉米株系。蛋白质的表达量与基因的表达有关，故a4株系P蛋白表达量的表达量与野生型相近，即表达量较低的原因可能是其没有导入目的基因或者目的基因没有表达。
（3） ①为验证上述假说，分别从受精卵发育后3天的实验组和对照组胚细胞中提取总RNA，逆转录形成cDNA。根据引物2和引物4在淀粉酶合成基因片段上的位置，通过PCR扩增能得到内含子2的序列，若假说1成立，即吗啉反义寡核苷酸导致RNA前体上内含子1的对应序列不能被剪切，故实验组中应含有内含子1的序列，而对照组的该片段被切除了，因此用引物2和引物4进行PCR反应，其结果为实验组中有杂交带，而对照组中无杂交带。
②若要证明假说2成立，即RNA前体上外显子2的对应序列同时被剪切下去，则可以选择图示引物3和引物4进行PCR，观察是否有杂交带出现，如果RNA前体上外显子2的对应序列同时被剪切下去，PCR后电泳不会出现杂交带。
③PCR是通过调节温度来控制DNA双链的解聚与结合的。在PCR操作过程中，如果退火温度太高、引物自连或互连，均会导致电泳后的实验组和对照组没有任何条带出现。
24．(1)彼此之间存在生殖隔离
(2) 蝗虫迁移能力强，活动范围太大，个体小难标记 接触 C
(3) 数学 气温高、气候干旱/气温高、降水量低
(4) 化学 有利于生命活动的正常进行和种群的繁衍 正反馈 利用人工喷施4-乙烯基苯甲醚诱导蝗虫聚集后消杀
【分析】1、界定生物是否为同一物种要看它们是否存在生殖隔离。
2、数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
3、信息传递有利于生命活动的正常进行和种群的繁衍；有利于调节种间关系，维持生态系统的稳定性。
【详解】（1）界定生物是否为同一物种要看它们是否存在生殖隔离，故沙漠蝗、东亚飞蝗和中华稻蝗经界定属于不同的物种，其依据它们是彼此之间存在生殖隔离，不能进行杂交或杂交后无法产生可育后代。
（2）蝗虫迁移能力强，活动范围太大，个体小难标记，故调查某草原东亚飞蝗的种群密度一般用系统取样和扫网法相结合的方法。用图1捕捉器捕捉蝗虫时，由于蝗虫在草地活动，故应将捕捉器尽量接触草地，以图2中C方式捕捉蝗虫时，捕捉到的蝗虫不易跑出，利于准确计数。
（3）图中3、4所示模型属于数学模型。据图分析，蝗虫在5~7月份数量最多，最易爆发蝗灾，在这期间气温较高，降水量较少，故气温高、气候干旱（降水量低）是蝗虫爆发式增长的主要原因。
（4）4VA是蝗虫分泌的化学物质，属于化学信息，由题干信息知，4VA会引发蝗虫聚集，该现象说明信息传递有利于生命活动的正常进行和种群的繁衍。随蝗虫密度的增加，释放的4VA含量也会迅速增加，进一步促进蝗虫的聚集，这属于正反馈调节。因而可以利用人工喷施4—乙烯基苯甲醚诱导蝗虫聚集后消杀来防治蝗灾。
2、细胞中的无机盐：
（1）存在形式：细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，叶绿素中的镁、血红蛋白中的铁等以化合态形式存在；
（2）维持正常的生命活动：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）维持酸碱平衡和渗透压平衡。
【详解】A、低钾血症患者细胞外液钾离子浓度浓度低，使细胞内外钾离子浓度差增大，钾离子外流增多，静息电位绝对值增大，患者的神经细胞兴奋性降低，A正确；
B、所有细胞生物的遗传物质都是DNA，DNA中含脱氧核糖，B正确；
C、蛋白质盘旋、折叠的过程中可能涉及氢键或二硫键的形成，C正确；
D、组成细胞的水主要是自由水，自由水参与细胞内许多生物化学反应，D错误。
故选D。
2．D
【分析】细胞核的结构由核膜、核孔、核仁、染色质；染色质和染色体是同种物质在不同细胞不同时期的两种存在状态；核孔可以实现核质之间频繁的物质交换和信息交流；核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
【详解】A、真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA，A错误；
B、高等植物成熟筛管细胞无细胞核，B错误；
C、核孔是蛋白质、RNA等大分子进出细胞核的通道，但是蛋白质和RNA不能自由进出核孔，核孔是具有选择性的，C错误；
D、染色质主要由DNA和蛋白质组成，是遗传物质的主要载体，D正确。
故选D。
3．C
【分析】不同物质跨膜运输的方式不同，包括主动运输、被动运输和胞吞、胞吐，其中被动运输包括协助扩散和自由扩散。（1）主动运输的特点：①消耗能量(来自于 ATP水解或离子电化学势能)，②需要转运蛋白协助，③逆浓度梯度进行。（2）协助扩散的特点：①不消耗能量，②需要转运蛋白协助，③顺浓度梯度进行。（3）自由扩散的特点：①不消耗能量，②不需要转运蛋白协助，③顺浓度梯度进行。
【详解】A、水进入海水稻的运输方式有自由扩散（方式①）和协助扩散（方式②）两种，水更多的是以方式②进入根细胞的，这与细胞膜上的水通道蛋白有关，A正确；
B、海水稻通过液泡吸收Na⁺是从低浓度到高浓度，为主动运输，导致细胞液浓度增大，有利于根细胞吸水，B正确；
C、SOS1将Na+由细胞质基质转运到细胞外，NHX将Na+由细胞质基质转运到液泡的细胞液中，这两种运输都是逆浓度梯度的运输，都是主动运输，直接利用的是势能，由H+的浓度差维持，不直接受O2浓度的影响，但H+的转运受O2浓度的影响，C错误；
D、海水稻将 Na⁺ 排出细胞外是从低浓度到高浓度，为主动运输，H+排出细胞外需要消耗ATP，也为主动运输，两者运输方式相同，D正确。
故选C。
4．B
【分析】纸层析法分离色素的原理是不同的色素分子在层析液中的溶解度不同，溶解度大的在滤纸条上的扩散速率快，反之则慢。
【详解】A、1、2、3、4在层析液中具有不同的溶解度，推测是光合色素，光合色素易溶于有机溶剂，分布在叶绿体中；根据在蒸馏水中的层析结果说明，色素5可以溶解在蒸馏水中，推测其可能是存在于植物液泡中的色素，色素5易溶于水，A正确；
B、色素5最可能为花青素，在于植物液泡中，不在类囊体膜上，B错误；
C、色素1、2、3、4是光合色素，依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，色素1和2即胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，色素3和4即叶绿素a和叶绿素b，主要吸收蓝紫光和红光，C正确；
D、根据层析的结果，色素1距离起点最远，说明色素1在层析液中的溶解度最大，色素1是胡萝卜素，其颜色最可能为橙黄色，D正确。
故选B。
5．D
【分析】对于绝大多数生物来说，有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式，这一过程必须有氧的参与。有氧呼吸的主要场所是线粒体。线粒体具有内、外两层膜，内膜的某些部位向线粒体的内腔折叠形成嵴，嵴使内膜的表面积大大增加。嵴的周围充满了液态的基质。线粒体的内膜上和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶。
【详解】A、依题意可知，复合物I、Ⅲ、Ⅳ在有氧呼吸第三阶段起电子传递作用，真核细胞的有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜上，所以在真核细胞中，复合物I、Ⅲ、Ⅳ分布在线粒体内膜上，A正确；
B、电子传递过程中，各种复合体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，每次转运时都会发生自身构象的改变，B正确；
C、依题意“H+通过复合物I、Ⅲ、Ⅳ逆浓度梯度运输，建立膜H+势能差，驱动ATP合成酶顺H⁺浓度梯度运输，同时产生大量的ATP”，说明在H+顺浓度梯度的运输过程中，ATP合成酶能催化ATP合成，C正确；
D、依题意，UCP是一种特殊的H+通道，由图可知，H+通过UCP运输会产生大量热量，若细胞中的UCP表达量增高，则更多的H+通过UCP运输，则通过ATP合成酶运输的H+减少，ATP的合成速率会下降，D错误。
故选D。
6．D
【分析】有丝分裂过程中，各物质的变化规律：（1）染色体变化：后期加倍（2N→4N）；（2）DNA变化：间期加倍（2N→4N），末期还原（2N）；（3）染色单体变化：间期出现（0→4N），后期消失（4N→0）；（4）核膜和核仁：前期消失，末期重建；（5）中心体：间期复制后加倍，前期分离，末期细胞质分裂后恢复体细胞水平。
【详解】A、若该图形表示细胞核内DNA数量变化，则BC段包括后期，而后期染色单体数为0，A错误；
B、若该图形表示细胞内染色体数量变化，CD下降表示有丝分裂末期，则BC段表示有丝分裂后期，此时不存在姐妹染色单体，B错误；
C、若该图形表示染色单体数量变化，则CD表示后期着丝粒分裂，而细胞核重建发生在末期，C错误；
D、若该图形表示细胞内中心粒数量变化，则CD时刻表示进入末期，此时已经完成了着丝粒的分裂，D正确。
故选D。
7．C
【分析】1、细胞分化的实质的基因的选择性表达，细胞分化后，遗传物质不发生改变。
2、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，而细胞坏死是由外界不利因素导致的细胞非正常性死亡。
【详解】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞中的DNA不发生改变，但mRNA发生改变，细胞分化的稳定性体现在分化了的细胞将一直保持分化后的状态，A错误；
B、细胞体积越大，相对表面积越小，不利于和周围环境进行物质交换，B错误；
C、有丝分裂时细胞核先于细胞质分裂，中心体先于姐妹染色单体分离，以便于发出纺锤丝形成纺锤体，C正确；
D、细胞凋亡是一种由基因控制的细胞编程性死亡，并不是所有细胞都要经历的，D错误。
故选C。
8．A
【分析】生物有共同祖先的证据：化石证据、比较解剖学证据、胚胎学证据、细胞水平的证据、分子水平的证据。化石是生物进化最直接，最有力的证据。
【详解】A、拉马克进化学说和达尔文自然选择学说都认为物种是进化的、可变的，否定了物种不变论，A正确；
B、在比较解剖学上，猫的前肢和鲸的鳍虽然形态上差别较大，但是有相同的基本结构和相似的着生位置，可以说明结构具有相似性的生物是由共同祖先进化而来，B错误；
C、由碱基对的改变引起DNA分子碱基序列的改变进而引起基因结构的改变的才属于基因突变，因为DNA上有的片段不是基因，C错误；
D、变异是不定向的，但自然选择是基因频率发生定向改变，D错误。
故选A
9．C
【分析】1、根据减数分裂过程中染色体的形态特征可以判断出①为减Ⅰ后期，②为减Ⅱ末期，③减Ⅰ前期，④为减Ⅰ中期。2、染色体结构变异包括：重复、缺失、倒位和易位。
【详解】A、由细胞分裂图像分析可知，①为减Ⅰ后期，②为减Ⅱ末期，③减Ⅰ前期，④为减Ⅰ中期，所以减数分裂的排序依次是③→④→①→②，A正确；
B、①为减Ⅰ后期，③减Ⅰ前期，④为减Ⅰ中期，故图①、③和④的细胞中均含姐妹染色单体，B正确；
C、非姐妹染色单体交换导致的基因重组发生在减Ⅰ前期，C错误；
D、⑤中“染色体桥”随机断裂会导致姐妹染色单体缺失部分片段，分离不均等出现染色体结构变异，D正确。
故选C。
10．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、分析图甲可知，3号个体和4号个体均患甲病，但所生女儿（7号个体）表现正常，符合“有中生无为显性，生女正常为常显”的特点，故甲病为常染色体显性遗传病，A错误；
B、3号和4号均不患乙病，但所生儿子（9号个体）患乙病，故乙病为隐性遗传病，若图乙中①为3号个体，②为4号个体，则乙病为伴X染色体隐性遗传病，4号的基因型为AaXBY，即基因类型3为b，③有3种类型的基因且含基因b，1号两病兼患，其基因型可能为AaXbY，9号个体仅患乙病，其基因型为aaXbY，B错误；
C、若图乙中①为4号个体，②为1号个体，则乙病为常染色体隐性遗传病，4号的基因型为AaBb，1号的基因型为Aabb，基因类型3为B，符合③的基因型为AaBB、AABb、aaBb，③可能为8号个体，C正确；
D、若图乙中②为4号个体，则乙病为伴X染色体隐性遗传病，5号的基因型为AaXBXb，6号的基因型为aaXBY，二者再生一正常男孩的概率是1/2×1/4=1/8，D错误。
故选C。
11．B
【分析】根据题意和图示分析可知：成体干细胞总是将含有相对古老的DNA链（永生化链）的染色体分配给其中一个子代细胞，使其成为成体干细胞，同时将含有相对新的DNA链染色体分配给另一个子代细胞，开始分化并最终衰老死亡，这样减少了积累基因突变的概率，也可保持成体干细胞的数量基本不变。
【详解】A、成体干细胞的“不对称分裂”实际上是通过DNA的半保留复制实现的，其中一条链是新合成的，而另一条链则保留了原有的DNA，A错误；
B、在第一轮分裂中，细胞使用CIdU进行DNA复制，因此在第一轮分裂后，所有细胞都会含有CIdU标记的DNA。然后，在第二轮分裂中，细胞使用IdU进行DNA复制。由于DNA的半保留复制特性，子二代成体干细胞（即第二轮分裂产生的原始细胞）的DNA链中只有新合成的链（使用IdU），因此不含CIdU。但是，由于在第一轮分裂中所有细胞都已经被CIdU标记，因此第二轮分裂产生的所有子细胞（包括成体干细胞和其他细胞）都会含有IdU标记的DNA，B正确；
C、在第二轮分裂中，每条DNA链都会复制一次，其中一条链是新合成的（使用IdU），而另一条链则是第一轮分裂中合成的（可能含有CIdU或不含，但在第二轮分裂时不再被标记）。因此，子二代细胞中未被标记的DNA单链与 被标记的DNA单链比值并不是1:4，C错误；
D、基因突变的积累与多种因素有关，根据题干信息，不能仅凭“不对称分裂”就断定其更容易在成体干细胞中积累，D错误。
故选B。
12．B
【分析】1、绝大多数氨基酸都有几个密码子，这一现象称作密码子的简并。
2、UAA、UAG、UGA都是终止密码子，特殊情况下UGA也可以编码硒代半胱氨酸。
3、碱基对的替换引起基因结构的改变导致基因突变。
【详解】A、据图信息“某噬菌体单链DNA序列中149位（-GAA-）和90位（-GAG-）都编码谷氨酸，可知谷氨酸至少有两种密码子。A正确；
B、密码子是mRNA序列中编码一个氨基酸的三个相邻的碱基，D基因、E基因中都没有密码子，其对应的mRNA的终止密码子中也不可能出现T，B错误；
C、据图知D和E两个基因共用一个DNA分子片段，则一个碱基对替换可能引起两种蛋白发生改变。C正确；
D、图中D基因的碱基序列中包含了E基因的起始到终止，两基因序列发生了重叠，这样就增大了遗传信息储存的容量。D正确。
故选B。
13．B
【分析】1、孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证（测交实验）→得出结论。
2、赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质。
3、沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构。
【详解】A、孟德尔利用豌豆杂交实验探索遗传规律时，运用了“假说—演绎法”，他用假设内容演绎推理F1测交后代类型及其比例，为遗传规律的假说提供了间接的证据，A正确；
B、赫尔希和蔡斯通过实验证明DNA是遗传物质时运用了同位素标记技术（用35S或32P标记噬菌体）和细菌培养技术（培养大肠杆菌）等，B错误；
C、自然选择学说的主要内容是过度繁殖、生存斗争、遗传变异和适者生存，该学生揭示了生物进化的机制，解释了适应形成和物种形成的原因，C正确；
D、沃森与克里克通过研究构建了DNA双螺旋结构模型并提出了遗传物质自我复制的假说，1957年克里克首先预见了遗传信息传递的一般规律，并提出了中心法则，他还以T4噬菌体为实验材料证明了遗传密码中3个碱基编码1个氨基酸，证明了“三联体密码”的假说是正确的，D正确。
故选B。
14．A
【分析】提取绿叶中色素时，需要加入无水乙醇（丙酮）、SiO2、CaCO3，其中无水乙醇（丙酮）的作用是提取色素，SiO2的作用是使研磨更充分，CaCO3的作用是防止色素被破坏。分离色素时，用层析液，不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度越大，随着层析液扩散的速度越快，距点样处越远。
【详解】A、洋葱的鳞片叶内表皮细胞是植物成熟细胞，具有中央大液泡，可用于观察细胞的质壁分离及复原，A正确；
B、洋葱的鳞片叶外表皮细胞不含叶绿体不适合用于观察叶绿体，B错误；
C、洋葱管状叶含光合色素可进行光合作用，所以可以用洋葱的管状叶提取叶绿体中的色素，但提取色素需用无水乙醇而不是层析液，C错误；
D、减数分裂是有性生殖生物在生殖细胞成熟过程中发生的特殊分裂方式，洋葱根尖不进行减数分裂，所以根尖细胞不能用于观察减数分裂，D错误。
故选A。
15．ABD
【分析】1、线粒体：真核细胞主要细胞器（动植物都有），机能旺盛的含量多。呈粒状、棒状，具有双膜结构，内膜向内突起形成“嵴内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶，是有氧呼吸第二、三阶段的场所，生命体95%的能量来自线粒体，又叫“动力工厂”。含少量的DNA、RNA。
2、溶酶体内含有多种水解酶，能分解衰老损伤的细胞器和吞噬杀死侵入细胞的细菌或病毒，与细胞自噬密切相关的细胞器是溶酶体。
【详解】A、分离细胞器的方法是差速离心法，在高倍镜下可以看到线粒体的形态，A错误；
B、中区分裂可增加线粒体的数量，外围分裂可产生大小两个线粒体，小的线粒体发生自噬，大的线粒体仍然存在，不改变线粒体的数量，B错误；
C、据图分析可知，可能由高Ca2+、高ROS导致DRP1蛋白在线粒体上的位置不同而发生线粒体外围分裂，C正确；
D、线粒体自噬需溶酶体参与，但其中的酶是在核糖体上合成的，D错误。
故选ABD。
16．BC
【分析】题图可知：蛋白质在蛋白激酶的催化下，在nNTP水解提供能量的驱动下发生磷酸化形成蛋白质-nPi；蛋白质-nPi在蛋白磷酸酶的催化下水解发生去磷酸化形成蛋白质和nPi。
【详解】A、NTP中，N代表含氮碱基和核糖，其中碱基是A、U、C、G之中的任何一种，TP代表三个磷酸基团，所以NTP是四种三磷酸核糖核苷酸的混合物，A错误；
B、酶催化作用的机理是降低反应所需的活化能，所以图中两种酶都能降低相应反应所需的活化能，B正确；
C、题干信息“蛋白激酶与蛋白磷酸酶分别催化相应蛋白质发生磷酸化（活化）和磷酸化的蛋白质发生去磷酸（失活）的过程，两者共同构成了磷酸化和去磷酸化这一重要的蛋白质活性的开关系统”；可知，两种酶可视为蛋白质活性的分子开关，C正确；
D、可逆反应指在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应，图中两个反应所用的酶不同，即反应条件不同，所以不是可逆反应，D错误。
故选BC。
17．BC
【分析】有氧呼吸：
（1）第一阶段：发生场所是在细胞质基质，一分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的[H]，产生少量的能量。
（2）第二阶段：发生场所是线粒体基质，丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H]，产生少量的能量。
（3）第三阶段：发生场所是线粒体内膜，上述两个阶段产生的[H]，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水，产生大量能量。
【详解】A、分析题图可知：多糖水解为单糖，经糖酵解可以转化为甘油，从而转化为脂肪，也可分解成丙酮酸，经过反应生成脂肪，所以细胞呼吸是糖类、脂肪等相互转化的枢纽，A正确；
B、分析题图可知：柠檬酸循环的反应物是丙酮酸，而丙酮酸参与的是有氧呼吸的第二阶段，和水彻底分解成二氧化碳和[H]，产生少量的能量，所以柠檬酸循环即有氧呼吸第二阶段，发生在线粒体基质中，B错误；
C、分析题图可知：糖酵解反应是1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的[H]，产生少量的能量，即葡萄糖中的化学能大部分储存在丙酮酸中，C错误；
D、有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸第一阶段反应相同，都是发生在细胞质基质，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的[H]，产生少量的能量，所以两者产生的ATP量相等，D正确。
故选BC。
18．BCD
【分析】1、染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。
2、根据题意和图示分析可知：左图中m为正常染色体，则n发生了倒位。右图中发生了交叉互换且染色体片段缺失。
【详解】A、由于右图中同源染色体发生变异后，相连的片段随机断裂，经减数第一次分裂分别进入极体和次级卵母细胞，其中极体可能获得染色体片段位置颠倒的异常染色体，A正确；
B、初级卵母细胞经过细胞质不均等分裂，形成一个大的次级卵母细胞和一个小的极体，B错误；
C、该卵原细胞在分裂过程中发生了染色体倒位和片段缺失，属于染色体结构变异，C错误；
D、由于右图中同源染色体发生变异后，相连的片段随机断裂，所以该卵原细胞产生的卵细胞类型可能为：含m染色体的卵细胞，此为正常精子；或含n染色体的卵细胞，此为发生倒位的异常卵细胞；或含染色体桥随机断裂后形成的染色体的卵细胞，此种情况产生的卵细胞有两种异常可能，因此产生含有正常染色体的卵细胞比例为1/8，D错误。
故选BCD。
19．ACD
【分析】通过PR24，将多年生相关基因引入栽培稻“楚粳28”，利用两个品种进行杂交，但只有多年生相关基因引入栽培稻“楚粳28”。
【详解】A、利用PCR等现代生物技术，可在DNA水平筛选含有多年生基因的植株，A正确；
B、实验目的是通过PR24，将多年生相关基因引入栽培稻“楚粳28”，故应将筛选出的植株与“楚粳28”回交，以逐步清除PR24的无关基因，B错误；
C、连续多代自交是为了淘汰杂合子，获得纯合子，即获得多年生性状稳定遗传的品系，C正确；
D、野生稻资源是重要的农业种质资源和遗传多样性资源，对于维持生物多样性和水稻育种研究具有重要的作用，是我国重要的战略资源,关系着国家的粮食安全，是维护国家生物安全的重要措施，D正确。
故选ACD。
20．(1) 1、2 CaCO3
(2) 失水 非气孔因素 高温干旱胁迫下，幼苗的气孔导度下降，但胞间CO2浓度却在上升 提高细胞的渗透压，增强细胞的吸水能力
(3) 色素 H+ C ATP和NADPH CO2
(4)等于
【分析】1、影响光合作用的环境因素有很多，光照强度通过影响光反应阶段来影响光合作用，二氧化碳浓度通过影响暗反应阶段来影响光合作用，温度通过影响酶的活性来影响光合作用，水是光合作用的原料之一，水的含量也会影响光合作用。
2、分析图形：可知随着高温干旱胁迫时间的延长，气孔导度在三种条件下均一直下降，胞间CO2含量先下降后上升。
【详解】（1） 在高温干旱条件下，大豆叶片变黄，这主要是由大豆叶肉细胞叶绿体中类囊体薄膜上的叶绿素含量降低引起的。因此是位于滤液细线上第1、2条色素带明显变窄，在研磨绿叶是需要加入碳酸钙，作用主要是保护色素，尤其是叶绿素。
（2） 2-4d，保卫细胞失水会导致气孔关闭，进而胞间二氧化碳浓度降低。4-6d时看图可知气孔导度在降低，但是胞间二氧化碳浓度并没有下降，因此第4~6d大豆净光合速率下降非气孔因素。可溶性小分子物质量增加可以增加细胞液渗透压，在一定范围下，细胞内与细胞外浓度差越大，吸水能力越强。
（3） 据图分析可知，①为水的光解，②为二氧化碳的固定，③为C3的还原，④为光呼吸。
①图中①为水的光解，该过程需要的甲是由蛋白质和色素构成的复合体，该过程生成的乙是H+。
②温度降低，酶活性减弱，光呼吸减弱的同时光合作用也减弱，达不到提高农作物产量的目的。增加有机肥和适时浇水可以促进光合作用，提高农作物产量。AB可以达到目的，C达不到目的。
故选C。
③材料中“当氧气浓度高时，Rubisc催化C5与氧气反应生成磷酸乙醇酸和C3，磷酸乙醇酸经过一系列化学反应，消耗ATP和NADPH，生成CO2和C3”，因此可知对植物的积极意义有：消耗过剩的ATP和NADPH，减少对叶绿体的损害；补充部分CO2。
（4）由图3可知，ab段CO2浓度一直增加，说明呼吸速率大于光合速率，bc段CO2浓度下降，说明随着光照强度增加，光合速率大于呼吸速率，cd段CO2浓度一直增加，说明呼吸速率大于光合速率，说明b点和c点时都是光合速率等于呼吸速率。
21．(1) 显 常 表中实验①②为正反交实验，子一代表型及比例相同，且与性别无关
(2) AaBbXDXd、aaBBXdY 9／28 裂翅非紫眼：正常翅紫眼＝1：1 裂翅非紫眼：裂翅紫眼：正常翅非紫眼：正常翅紫眼＝1：1：1：1
【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，基因自由组合定律同时也遵循基因的分离定律。
【详解】（1）据表格可知，裂翅和野生型杂交，后代雌雄中都是裂翅和正常翅是1：1，相当于测交，亲代应该是一个是杂合子，一个是隐性纯合子，据题干中信息可知，野生型是纯合子，那么裂翅是杂合子，因此裂翅是显性性状，属于显性突变。表中实验①②为正反交实验，子一代雌雄中表型是一致的，即表型比例与性别无关，说明裂翅基因位于常染色体上。
（2）①裂翅基因是显性基因，纯合（AA）致死，还存在一个隐性纯合致死基因（b），裂翅突变体在遗传学上被称为双平衡致死系，裂翅突变体果蝇间随机交配，子代全为裂翅，那么裂翅突变体中相应基因为：
②裂翅为显性，纯合致死，裂翅和正常翅基因存在于常染色体上，裂翅突变体为AaBb，红眼和白眼基因位于X染色体上，让裂翅红眼雌性突变体与正常翅白眼雄性野生型个体杂交，F1雌雄果蝇中均有红眼和白眼，说明亲代雌性为红眼杂合子，雄性为隐性纯合子，因此亲代的基因型AaBbXDXd、aaBBXdY，F1中雌性个体基因型为1/2AaBB、1/2aaBb；1/2XDXd、1/2XdXd，雄性个体基因型为1/2AaBB、1/2aaBb；1/2XDY、1/2XdY，让F1果蝇自由交配，只考虑翅型，F1能产生配子及比例为1/4AB、2/4aB、1/4ab，后代中出现AA或者bb都是致死个体，因此成活个体中裂翅和正常翅比例为（1/4×2/4+1/4×1/4+2/4×1/4+1/4×1/4）：（2/4×2/4+1/4×2/4+2/4×1/4）=6：8=3：4；只考虑眼色，F1能产生雌配子及比例为1/4XD、3/4Xd，雄配子及比例为1/4XD、1/4Xd、2/4Y，后代中出现白眼（XdXd、XdY）比例为3/4×1/4+3/4×2/4=9/16；因此F2中正常翅白眼果蝇出现的概率为4/7×9/16=9/28。
③纯合正常翅紫眼果蝇aaBBee与非紫眼AaBbEE的双平衡致死系果蝇杂交，F1裂翅非紫眼的基因型为AaBBEe ，与亲本正常翅紫眼果蝇aaBBee杂交（此时后代不可能出现bb纯合致死，则不需要考虑B或b基因），即是AaEe与aaee杂交，若紫眼基因在2号染色体上，符合分离定律，A和E在一条染色体上，a和e在另一条染色体上，子代裂翅非紫眼∶正常翅紫眼=1∶1；若紫眼基因不在2号染色体上，符合自由组合定律，子代裂翅紫眼：裂翅非紫眼；正常翅紫眼：正常翅非紫眼=1：1：1：1。
22．(1) α 磷酸化
(2) 将含有GLUT4的囊泡
协助扩散
(3)不是；该种糖尿病致病原因是缺乏葡萄糖转运蛋白，而磺脲类降糖药物仅能促进胰岛素释放，不能从根本上消除葡萄糖吸收障碍
(4) 将Ms、Mc母液进行系列浓度梯度稀释 向处理后的肠提取液中加入等量磷酸盐缓冲液 Ms、Mc均显示出一定的α-葡萄糖苷酶抑制作用，且呈明显剂量依赖关系，其中Mc抑制作用更强 Mc提取物可能是提高SOD相对含量，从而消除自由基对胰岛B细胞的损伤，提高了胰岛B细胞中胰岛素转录激活因子PDX-1表达量，最终提高了胰岛素的含量，进而到达抗糖尿病的目的
【分析】分析图1，胰岛素与靶细胞膜上胰岛素受体的a亚基结合后，可激活受体酪氨酸激酶，催化IRS-1酪氨酸（Tyr）残基被磷酸化而激活，激活后的IRS-1经过细胞内信号转导，通过促进过程①进而促进将葡萄糖以协助扩散的方式进入组织细胞，同时可促进过程②葡萄糖氧化分解、合成糖原和转化为脂肪等非糖物质等过程。
【详解】（1）由题图信息知，胰岛素受体是一种酪氨酸激酶，当胰岛素与靶细胞膜上胰岛素受体的a亚基结合后，可激活受体酪氨酸激酶，催化IRS-1酪氨酸（Tyr）残基被磷酸化而激活，进而发挥作用。
（2）过程①含有GLUT4的囊泡与细胞膜融合的过程，GLUT4是膜上葡萄糖转运的载体，该过程可将GLUT4运往细胞膜。激活后的IRS-1经过细胞内信号转导，通过促进过程①进而促进将葡萄糖以协助扩散（图1可知葡萄糖进入组织细胞是高浓度到低浓度且需要GLUT4载体转运，故属于协助扩散）的方式进入组织细胞。
（3）某种糖尿病是因图1中过程①受阻所致，即该种糖尿病是由于含有GLUT4的囊泡无法及时运往细胞膜，使细胞膜上转运葡萄糖的载体减少导致的。图2中磺脲类降糖药物的作用机理是抑制胰岛B细胞K＋通道的开放，使膜电位变化，导致电压依赖性钙通道打开，Ca2＋内流，促进胰岛素释放，这对细胞膜上转运葡萄糖的载体GLUT4没有影响，故该药物不是治疗该种糖尿病的最佳用药。
（4）为研究玫瑰花提取物的抗糖尿病机制，可根据所给实验材料设计如下实验：
取50μL肠提取物加入磷酸盐缓冲液，37℃水浴温孵10 min；
将Ms、Mc母液进行系列浓度梯度稀释；
设置4组实验，编号1～4，其中1、2组为实验组，向处理后的肠提取液中分别加入等量不同浓度的Ms、Mc稀释液，3、4组为对照组，一组向处理后的肠提取液中加入等量相应浓度的阿卡波糖溶液；另一组向处理后的肠提取液中加入等量磷酸盐缓冲液。
一段时间后将样品溶液置于96孔板中用酶标仪于405nm处测定吸光度，每组反应平行进行3次。计算不同组对α-葡萄糖苷酶的抑制率，绘制曲线。
结合实验曲线可知：Ms、Mc均显示出一定的α-葡萄糖苷酶抑制作用，且呈明显剂量依赖关系，其中Mc抑制作用更强。
实验二的自变量是有无Mc提取物，因变量是SOD相对含量、PDX-1基因的表达相对含量、胰岛素相对含量，故可推测Mc提取物可能是提高SOD相对含量，从而消除自由基对胰岛B细胞的损伤，提高了胰岛B细胞中胰岛素转录激活因子PDX-1表达量，最终提高了胰岛素的含量，进而到达抗糖尿病的目的。
23．(1) RNA聚合酶 将强启动子和G基因带入甜玉米细胞并整合到甜玉米细胞染色体的DNA上 NtⅠ和SacⅠ 3
(2) 潮霉素 a4株系玉米中可能没有导入目的基因或目的基因未表达
(3) 总RNA 实验组有目的条带、对照组无目的条带 3和4 退火温度太高、引物自连或互连
【分析】基因工程的关键步骤是构建基因表达载体，基因表达载体主要由启动子、目的基因、标记基因和终止子组成，其中标记基因用于筛选重组DNA分子，可以是四环素、氨苄青霉素等抗性基因，也可以是荧光蛋白基因或产物能显色的基因。
【详解】（1）强启动子驱动基因的持续转录，可知强启动子能被RNA聚合酶识别并结合。T-DNA在该实验中的作用是将强启动子和G基因带入甜玉米细胞并整合到甜玉米细胞染色体的DNA上。为使G基因在玉米植株中超量表达，应确保强启动子和G基因不被破坏，故应优先选用NtⅠ和SacⅠ酶切割质粒，为保证强启动子和G基因能连在质粒上，M、N端添加的序列所对应的限制酶分别是NtⅠ和SacⅠ酶，然后再用DNA连接酶将强启动子和G基因与质粒连接，因此该过程共需3种酶。
（2）由图2可知潮霉素抗性基因位于T质粒的T-DNA，随T-DNA整合到玉米细胞的染色体上，所以将农杆菌浸泡过的玉米愈伤组织进行植物组织培养。由于限制酶破坏了潮霉素抗性基因，故在培养基中需加入卡那霉素进行筛选。筛选出的愈伤组织可(再)分化形成丛芽，最终获得多个转基因玉米株系。蛋白质的表达量与基因的表达有关，故a4株系P蛋白表达量的表达量与野生型相近，即表达量较低的原因可能是其没有导入目的基因或者目的基因没有表达。
（3） ①为验证上述假说，分别从受精卵发育后3天的实验组和对照组胚细胞中提取总RNA，逆转录形成cDNA。根据引物2和引物4在淀粉酶合成基因片段上的位置，通过PCR扩增能得到内含子2的序列，若假说1成立，即吗啉反义寡核苷酸导致RNA前体上内含子1的对应序列不能被剪切，故实验组中应含有内含子1的序列，而对照组的该片段被切除了，因此用引物2和引物4进行PCR反应，其结果为实验组中有杂交带，而对照组中无杂交带。
②若要证明假说2成立，即RNA前体上外显子2的对应序列同时被剪切下去，则可以选择图示引物3和引物4进行PCR，观察是否有杂交带出现，如果RNA前体上外显子2的对应序列同时被剪切下去，PCR后电泳不会出现杂交带。
③PCR是通过调节温度来控制DNA双链的解聚与结合的。在PCR操作过程中，如果退火温度太高、引物自连或互连，均会导致电泳后的实验组和对照组没有任何条带出现。
24．(1)彼此之间存在生殖隔离
(2) 蝗虫迁移能力强，活动范围太大，个体小难标记 接触 C
(3) 数学 气温高、气候干旱/气温高、降水量低
(4) 化学 有利于生命活动的正常进行和种群的繁衍 正反馈 利用人工喷施4-乙烯基苯甲醚诱导蝗虫聚集后消杀
【分析】1、界定生物是否为同一物种要看它们是否存在生殖隔离。
2、数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
3、信息传递有利于生命活动的正常进行和种群的繁衍；有利于调节种间关系，维持生态系统的稳定性。
【详解】（1）界定生物是否为同一物种要看它们是否存在生殖隔离，故沙漠蝗、东亚飞蝗和中华稻蝗经界定属于不同的物种，其依据它们是彼此之间存在生殖隔离，不能进行杂交或杂交后无法产生可育后代。
（2）蝗虫迁移能力强，活动范围太大，个体小难标记，故调查某草原东亚飞蝗的种群密度一般用系统取样和扫网法相结合的方法。用图1捕捉器捕捉蝗虫时，由于蝗虫在草地活动，故应将捕捉器尽量接触草地，以图2中C方式捕捉蝗虫时，捕捉到的蝗虫不易跑出，利于准确计数。
（3）图中3、4所示模型属于数学模型。据图分析，蝗虫在5~7月份数量最多，最易爆发蝗灾，在这期间气温较高，降水量较少，故气温高、气候干旱（降水量低）是蝗虫爆发式增长的主要原因。
（4）4VA是蝗虫分泌的化学物质，属于化学信息，由题干信息知，4VA会引发蝗虫聚集，该现象说明信息传递有利于生命活动的正常进行和种群的繁衍。随蝗虫密度的增加，释放的4VA含量也会迅速增加，进一步促进蝗虫的聚集，这属于正反馈调节。因而可以利用人工喷施4—乙烯基苯甲醚诱导蝗虫聚集后消杀来防治蝗灾。
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