福建省福州市马尾区第一中学2024-2025学年高三上学期期中生物试卷（解析版）-A4

这是一份福建省福州市马尾区第一中学2024-2025学年高三上学期期中生物试卷（解析版）-A4，共19页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
（考试时长： 75分钟 满分： 100分）
一、选择题（本题共15小题， 共40分。第1~10小题， 每小题2分； 第11~15小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中， 只有一项符合题目要求）
1. 关于细胞膜的结构模型，下列叙述正确的是（ ）
A. 欧文顿最初对膜成分的提取和化学分析得出膜是由脂质组成
B. 脂质体磷脂单分子层的面积为其表面积的2倍可推出磷脂分子必然排列为连续的两层
C. 人—鼠细胞的融合实验是运用了放射性同位素标记法
D. 罗伯特森观察到暗—亮—暗的结构推测生物膜都是由磷脂—蛋白质—磷脂三层结构构成
【答案】B
【解析】
【分析】生物膜结构的探索历程：
1、19世纪末，欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞，于是他提出：膜是由脂质组成的。
2、20世纪初，科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，化学分析表明，膜的主要成分是脂质和蛋白质。
3、1925年，两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气--水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。
4、1959年，罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗--亮--暗的三层结构，并大胆地提出生物膜的模型是所有的生物膜都由蛋白质--脂质--蛋白质三层结构构成，电镜下看到的中间的亮层是脂质分子，两边的暗层是蛋白质分子，他把生物膜描述为静态的统一结构。
5、1970年，科学家用荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合的实验，以及相关的其他实验证据表明细胞膜具有流动性。
6、1972年，桑格和尼克森提出的流动镶嵌模型为大多数人所接受。
【详解】A、19世纪末，欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞，于是他提出：膜是由脂质组成的，因此，他并不是通过化学成分分析得出的该假说，A错误；
B、1925年，两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气一水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍，由此他们得出的结论是细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层，同理，脂质体磷脂单分子层的面积为其表面积的2倍可推出磷脂分子必然排列为连续的两层，B正确；
C、人-鼠细胞融合实验运用了荧光标记法，C错误；
D、罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗-亮-暗的三层结构，提出生物膜是由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成的，D错误。
故选B。
2. 如图表示某果蝇细胞中染色体上发生的四种变异，字母代表染色体上的基因。据图分析，①～④的变异类型最可能是（ ）
A. 交叉互换、倒位、基因突变、重复B. 易位、倒位、基因突变、重复
C. 易位、倒位、交叉互换、重复D. 易位、交叉互换、基因突变、重复
【答案】B
【解析】
【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、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因。
【详解】分析图形信息可知：①染色体上的基因FGh变为KLM，发生了非同源染色体之间的易位；②染色体上的基因 FGh 变为hGF，属于染色体结构变异中的倒位；③染色体上的基因F突变为其等位基因f，属于基因突变；④染色体上的基因 AB 变为 ABAB，属于染色体结构变异中的重复，因此①～④的变异类型最可能是易位、倒位、基因突变、重复，ACD错误，B正确。
故选B。
3. 下列关于“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验的叙述，正确的是（ ）
A. 甲紫溶液可使细胞核中的染色体着色
B. 装片的制作流程是：解离→染色→漂洗→制片
C. 显微镜下观察到处于有丝分裂中期的细胞最多
D. 选取一个细胞就可以观察到有丝分裂的全过程
【答案】A
【解析】
【分析】
观察植物细胞有丝分裂实验：
1、解离：剪取根尖2-3mm（最好每天的10-14点取根，因此时间是洋葱根尖有丝分裂高峰期），立即放入盛有质量分数为15%的氯化氢溶液和体积分数为95%的酒精溶液的混合液（1：1）的玻璃皿中，在室温下解离3-5min。
2、漂洗：待根尖酥软后，用镊子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min。
3、染色：把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫溶液的培养皿中，染色3-5min。
4、制片：取一干净载玻片，在中央滴一滴清水，将染色的根尖用镊子取出，放入载玻片的水滴中，并且用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片。然后，用拇指轻轻地压盖玻片。
5、观察：低倍镜观察把制成的洋葱根尖装片先放在低倍镜下观察，要求找到分生区的细胞，特点是：细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞正在分裂。
【详解】A、龙胆紫染液属于碱性染料，可以使染色体着色，A正确；
B、装片的制作流程是：解离→漂洗→染色→制片，B错误；
C、显微镜下观察到处于有丝分裂间期的细胞最多，C错误；
D、细胞在解离时已经死亡，不能持续观察一个细胞，而是观察多个细胞，D错误。
故选A。
4. 有关基因的说法正确的是( )
①染色体的行为决定着基因的行为
②基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息
③基因的基本单位是含N碱基
④基因是有遗传效应的DNA片段
A. ①②③B. ①②④C. ②③④D. ①③④
【答案】B
【解析】
【分析】基因通常是指具有遗传效应的DNA片段，其基本单位是脱氧核糖核苷酸。
【详解】①染色体是基因的载体，染色体的行为决定着基因的行为，①正确；
②基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息，②正确；
③④基因是有遗传效应的DNA片段，因此基因的基本单位是脱氧核苷酸，③错误，④正确。
综上分析，B正确，ACD错误。
故选B。
5. 如果用含有14C 的 CO2来追踪光合作用中碳原子的转移途径，则是（ ）
A. CO2→三碳化合物→糖类B. CO2→三碳化合物→五碳化合物
C. CO2→五碳化合物→三碳化合物D. CO2→五碳化合物→糖类
【答案】A
【解析】
【分析】光合作用的暗反应吸收CO2，二氧化碳的固定：CO2+C5→2C3（在酶的催化下），二氧化碳的还原：C3+[H]→（CH2O）+C5（在ATP供能和酶的催化下）。
【详解】暗反应阶段包括二氧化碳的固定和三碳化合物还原两个阶段。在二氧化碳的固定过程可知二氧化碳中的碳原子转移到三碳化合物中；在三碳化合物还原过程中，碳原子又转移到到有机物中，因此光合作用中碳原子的转移途径为：CO2→C3→糖类。
故选A。
6. 中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作，通过将大熊猫的细胞核移植到去核后的兔子卵细胞中，在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎。下列有关克隆大熊猫胚胎的叙述错误的是（ ）
A. 大熊猫与其它动物的早期胚胎移植的时间都相同
B. 兔子卵细胞质的作用是能激发大熊猫细胞核的全能性
C. 克隆出的早期胚胎中，各细胞间具有相同的遗传信息
D. 在形成早期胚胎的过程中，已经出现了细胞的分化
【答案】A
【解析】
【分析】1、动物早期胚胎发育过程：受精卵→卵裂→桑椹胚→囊胚→原肠胚→幼儿，其中囊胚期开始出现细胞分化。
2、选用去核卵（母）细胞的原因：卵（母）细胞大，容易操作；卵（母）细胞质多，营养丰富；含有促使细胞全能性表达的物质。
【详解】A、不同动物胚胎移植的时间不同，A错误；
B、兔子卵细胞质含有激发大熊猫细胞核全能性表达的物质，能激发大熊猫细胞核的全能性，B正确；
C、早期胚胎的细胞是由同一细胞经有丝分裂而来的，所以各细胞的遗传物质相同，C正确；
D、早期胚胎的形成过程中，在囊胚期时细胞就已经开始分化，且在原肠胚达到最大分化程度，D正确。
故选A。
7. 在生态学中，冗余理论指的是一种以上的物种或成分具有执行某种特定功能的能力，即使某个物种或成分失效或消失，其他物种或成分仍然能够继续执行该功能。下列案例中，不能用该理论解释的是（ ）
A. 水污染导致鱼类大量死亡，随后湖泊中的藻类因缺乏竞争而大量繁殖
B. 禾本科植物主干遭受折断后，主干基部附近的休眠芽会生成新枝条
C. 去除生态系统的某些物种后，生态系统功能在短时间内不受影响
D. 某种珊瑚种类因海水酸化死亡时，同一海域的其他珊瑚种类维持珊瑚礁的结构
【答案】A
【解析】
【分析】生态系统的稳定性
1、概念：生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力；
2、生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力。生态系统自我调节能力的。基础是负反馈。物种数目越多，营养结构越复杂，自我调节能力越大；
3、生态系统的稳定性具有相对性。当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时，便可能导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃；
4、生态系统的稳定性：包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。生态系统成分越单纯，结构越简单抵抗力稳定性越低，反之亦然。草原生态系统恢复力稳定性较强，草地破坏后能恢复，而森林恢复很困难。抵抗力稳定性强的生态系统，它的恢复力稳定就弱。
【详解】A、水污染导致鱼类大量死亡，随后湖泊中的藻类大量繁殖，不属于冗余理论，A符合题意；
B、禾本科植物主干遭受折断后，主干基部附近的休眠芽会生成新枝条，仍然能够继续执行主干的功能，属于冗余理论，B不符合题意；
C、去除生态系统的某些物种后，生态系统功能在短时间内不受影响，是因为有其他物种代替该物种的生态位，属于冗余理论，C不符合题意；
D、某种珊瑚种类因海水酸化死亡时，同一海域的其他珊瑚种类维持珊瑚礁的结构，仍然能够继续执行某种珊瑚的功能，属于冗余理论，D不符合题意。
故选A。
8. 病毒感染果蔬后，会借助胞间连丝等结构扩散，导致果蔬产量和品质退化。利用组织培养技术可以快速生产出脱毒苗。下列叙述错误的是（ ）
A. 获取的植株茎尖切段需用70%的酒精和5%的次氯酸钠进行消毒处理
B. 形成愈伤组织的过程中，采用一定手段，可能会发生染色体变异、基因突变
C. 脱分化与再分化用的培养基是完全相同的
D. 植株茎尖细胞中不含病毒的原因可能是该组织胞间连丝不发达
【答案】C
【解析】
【分析】植物组织培养技术: 1. 过程:离体的植物组织，器官或细胞(外植体) - +愈伤组织- +胚状体- +植株(新植体)。2、原理:植物细胞的全能性。3. 条件:①细胞离体和适宜的外界条件(如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等) ; ②一定的营养(无机、有机成分)和植物激素(生长素和细胞分裂素)。
【详解】A、在植物组织培养过程中，常用70%的酒精和5%的次氯酸钠对外植体进行消毒处理，A正确；
B、形成愈伤组织的过程发生脱分化和细胞增殖，可能会发生染色体变异、基因突变，B正确；
C、植物组织培养过程中，脱分化目的是诱导愈伤组织的形成，再分化目的是将愈伤组织诱导形成胚状体或丛芽，需要更换培养基，改变培养基中生长素的比例，C错误；
D、根据题干信息“病毒感染果蔬后，会借助胞间连丝等结构扩散”，所以植株茎尖细胞中不含病毒的原因可能是该组织胞间连丝不发达，D正确。
故选C。
9. 组织蛋白酶D普遍存在于动物细胞内，尤其是溶酶体（内含多种水解酶）中。其在近中性pH下具磷酸酶活性，可促进细胞骨架重组和胞质分裂，而在酸性pH下被切除一小段氨基酸序列后具蛋白酶活性。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 蛋白质与组织蛋白酶D的混合液加入双缩脲试剂后呈蓝色
B. 组织蛋白酶D在溶酶体和细胞质基质中的空间结构相同
C. 组织蛋白酶D的磷酸酶活性缺失会导致多核细胞的产生
D. 溶酶体中合成的组织蛋白酶D能分解衰老、损伤的细胞器
【答案】C
【解析】
【分析】酶是由生物活细胞产生的、对作用底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质或者核糖核酸（RNA）。酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的，酶促反应需要最适的温度和最适的pH值条件。温度过高或过低，pH值过高或过低都会影响酶的活性，高温、过酸和过碱的条件会使酶永久失活。
【详解】A、组织蛋白酶D的化学本质是蛋白质，蛋白质与组织蛋白酶D的混合液依然含有蛋白质，加入双缩脲试剂后呈紫色，A错误；
B、结构决定功能，功能反映结构，组织蛋白酶D在溶酶体和细胞质基质中的功能不同，因此结构不同，B错误；
C、组织蛋白酶D可促进细胞骨架重组和胞质分裂，若磷酸酶活性缺失会导致分裂失败，从而导致多核细胞的产生，C正确；
D、组织蛋白酶D是蛋白质，在核糖体上合成，D错误。
故选C
10. 蜂兰的花朵形状酷似蜜蜂，还可通过分泌信息素来模仿雌蜂的气味，从而吸引雄蜂传粉。下列分析错误的是（ ）
A. 该过程中蜂兰传递的信息有物理信息和化学信息
B. 该信息传递过程有利于蜂兰种群的繁衍
C. 该信息传递过程对蜂兰有利，对蜜蜂有害
D. 蜂兰与蜜蜂之间相互影响，不断进化
【答案】C
【解析】
【分析】信息传递在生态系统中具有重要作用。物理信息指通过物理因素传递的信息，比如声音、颜色、形状等；化学信息则是通过化学物质传递的信息，像生物分泌的化学物质。 在生态系统中，生物之间的信息传递往往对双方都有一定的影响，可能是有利的，也可能是不利的，但通常会促进物种的进化。
【详解】A、蜂兰的花朵形状酷似蜜蜂，这属于物理信息；分泌信息素来模仿雌蜂的气味，这属于化学信息，A正确；
B、蜂兰通过这种信息传递方式吸引雄蜂传粉，有利于蜂兰种群的繁衍，B正确；
C、蜂兰吸引雄蜂传粉，对于蜜蜂来说，可能会浪费一些时间和能量，但不能简单地说对蜜蜂有害，实际上这也是生态系统中正常的相互作用，C错误；
D、蜂兰与蜜蜂之间相互影响，在长期自然选择中不断进化，D正确。
故选C。
11. 呼吸熵（RQ）是指单位时间内氧化分解释放CO2量与吸收O2量的比值，下图是常见有机物完全氧化分解时的呼吸熵。已知RQ可以指示营养过剩或营养不足的代谢结果，下列叙述正确的是（ ）
A. 肌肉细胞呼吸作用产生CO2来自细胞质基质和线粒体
B. RQ值的大小与细胞呼吸所释放的热量成正相关
C. 与正常人相比较，长期糖尿病患者的RQ值减小
D. 人体在营养均衡饮食情况下，RQ值通常会大于1
【答案】C
【解析】
【分析】葡萄糖和脂肪是细胞呼吸常用的物质，葡萄糖中的氧含量远多于脂肪，所以单位质量的脂肪和葡萄糖氧化分解时，脂肪消耗的氧多；若呼吸底物为葡萄糖，则有氧呼吸消耗的氧和产生的CO2一样多。
【详解】 A、人体肌肉细胞厌氧呼吸只产生乳酸，不产生CO2，人体需氧呼吸在线粒体基质产生二氧化碳，A错误；
B、若相同质量的脂肪和糖类氧化分解时，脂肪消耗的氧气量大于产生的CO2的量，RQ值小于糖类，但释放的能量更多，而葡萄糖氧化分解消耗的氧和产生的CO2一样多，RQ值等于1，释放的能量少，故RQ值的大小与细胞呼吸所释放的热量成负相关，B错误；
C、与正常人相比，长期患糖尿病的人糖的氧化分解异常，会分解脂肪供能，因此RQ值会减小，C正确；
D、糖类完全氧化时RQ是1，而蛋白质和脂肪完全氧化时的呼吸熵小于1，所以人体在营养均衡情况下，RQ值往往会小于1，D错误。
故选C。
12. 目前病毒特异性IgM和IgG抗体也可以作为血清学诊断标准。下图曲线表示病毒感染人体后抗体的变化情况，下列说法正确的是（ ）

A. 病毒侵入机体后，可被内环境中的树突状细胞特异性识别
B. 疫苗接种后首先进入血浆，引起机体特异性免疫反应
C. 在阻断病毒传染上，核酸检测比血清学检测更有优势
D. 某人核酸检测为阴性，但血清学诊断存在IgG抗体，最可能是采集的呼吸道标本过少
【答案】C
【解析】
【分析】根据题图可知，人体感染病毒后一周左右即可检测出核酸阳性；两周潜伏期之后，新冠病毒特异性IgM和IgG抗体才开始产生并逐渐增多，此时才能检测出抗体；在病毒被清除后的一段时间内，IgG 含量仍处于较高水平。
【详解】A、新冠病毒侵入机体后，可被内环境中的树突状细胞识别，但不具有特异性，A错误；
B、接种新冠疫苗时一般进行肌肉注射，接种后首先进入组织液，B错误；
C、根据题图分析可知，人体感染病毒后一周左右即可检测出核酸阳性，两周潜伏期之后才能检测出抗体，所以在阻断病毒传染上，核酸检测比血清学检测更有优势，C正确；
D、根据题图分析可知，人体在感染病毒后经过两周的潜伏期，IgG 和IgM含量逐渐上升，在病毒被清除后的一段时间内，IgG 含量仍处于较高水平，但此时核酸检测为阴性，所以出现题述情况最大可能是新冠患者被治愈后，D错误。
故选C。
13. 糖皮质激素是一种免疫抑制剂，由肾上腺皮质分泌，属于脂溶性激素。研究发现长期紧张的生活节奏往往会给人带来一定情绪压力。下图为人在情绪压力（如疼痛、恐惧等）下，肾上腺皮质和肾上腺髓质参与的应激反应模式图。有关叙述错误的是（ ）
A. 人体发生应激反应时，机体通过分级调节导致糖皮质激素增多
B. 图中激素a是肾上腺素，该激素的分泌增多是短期效应，受副交感神经支配
C. 糖皮质激素通过自由扩散进入靶细胞，激活细胞质中的受体，进而发挥作用
D. 长期的情绪压力使机体释放糖皮质激素增多，抑制免疫系统的正常功能
【答案】B
【解析】
【分析】情绪压力可以刺激下丘脑，在神经调节方面、下丘脑通过可以控制肾上腺髓质分泌激素a肾上腺素，引起压力的短期效应；在体液调节方面，下丘脑会分泌出促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体，垂体分泌出促肾上腺皮质激素，作用于肾上腺皮质产生肾上腺皮质激素，引起压力的长期效应。
【详解】A、分级调节是分层的调节方式，最高级的调节系统向下调控较低级的系统，较低级的再向下调控更低级的，据图可知，糖皮质激素的分泌是通过下丘脑一垂体一肾上腺皮质轴进行，存在分级调节，最终导致糖皮质激素增多，A正确；
B、通过下丘脑直接支配肾上腺髓质释放的激素a为肾上腺素，交感神经可以使心跳加快、加强，副交感神经使心跳减慢、减弱，肾上腺素能促进心跳加快，因此推测该激素的分泌受交感神经支配，B错误；
C、糖皮质激素属于脂溶性激素，可以通过自由扩散方式穿过细胞膜进入靶细胞，从而激活细胞质中的受体，进而发挥作用，C正确；
D、糖皮质激素是一种免疫抑制剂，长期的情绪压力使机体释放糖皮质激素增多，抑制了免疫系统功能，D正确。
故选B。
14. 下列有关生长素的合成、分布、运输及生理作用的叙述， 不正确的是（ ）
A. 生长素从形态学上端向形态学下端的极性运输过程中会消耗能量
B. 单侧光会刺激胚芽鞘尖端产生生长素， 并引起生长素分布不均匀
C. 生长素可与细胞内受体特异性结合， 进而诱导特定基因的表达
D. 某浓度的生长素对芽起抑制作用， 则该浓度可能对茎起促进作用
【答案】B
【解析】
【分析】1、在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，而不能反过来运输，也就是只能单方向地运输，称为极性运输。极性运输是一种主动运输。
2、生长素由色氨酸经过一系列反应转变成。
3、生长素的发现使人们认识到，植物的向光性是由生长素分布不均匀造成的。单侧光照射后，胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧，因而引起两侧的生长不均匀，从而造成向光弯曲。
【详解】A、生长素在从形态学上端向形态学下端的极性运输过程中的运输方式是主动运输，因此会消耗能量，A正确；
B、胚芽鞘尖端产生生长素，单侧光会影响生长素的分布，使其分布不均匀，但生长素的产生与是否有光无关，B错误；
C、色氨酸是生长素合成的前体物质，生长素的化学本质是吲哚乙酸，推测生长素受体可能位于细胞内，生长素与细胞膜上的特异性受体结合，引发细胞内一系列信号转导过程，进而诱导细胞核内基因的选择性表达，从而产生效应，C正确；
D、芽对生长素的敏感性高于茎，某浓度的生长素对芽起抑制作用，则该浓度的生长素可能对茎起促进作用，也可能起到抑制作用，D正确。
故选B。
15. 苯丙酮尿症是由PH基因编码的苯丙氨酸羟化酶异常引起的一种遗传病。已知人群中染色体上PH基因两侧限制酶MspⅠ酶切位点的分布存在两种形式（图1）。一对夫妻婚后生育了一个患有苯丙酮尿症的孩子，②号个体再次怀孕（图2）。为确定胎儿是否正常，需要进行产前诊断，提取该家庭所有成员的DNA经MspⅠ酶切后进行电泳分离，并利用荧光标记的PH基因片段与酶切片段杂交，得到DNA条带分布情况如下图3所示。下列说法错误的是（ ）
A. ①号个体23Kb的DNA条带中一定含有正常PH基因
B. ②号个体19Kb的DNA条带中一定含有正常PH基因
C. ④号个体为PH基因杂合体的概率为1/3
D. 推测④号个体一定不是苯丙酮尿症患者
【答案】C
【解析】
【分析】1、分析图2可知：③为患病女孩，而其父母正常，说明苯丙酮尿症属于常染色体隐性遗传病。设控制该形状的基因为A/a，①、②、③号基因型分别为Aa、Aa、aa。
2、根据题意和图3电泳DNA条带分布情况可知，①号个体体内含有两条23Kb的DNA条带，一条含有正常pH基因A，一条含有异常隐性pH基因a；③号个体体内含有两条23Kb的DNA条带，都是异常隐性pH基因a；一条来自①号个体，一条来自②号个体；②、④号个体体内含有一条23Kb的DNA条带，一条19Kb的DNA条带。由此可知，②号个体体内含有的23Kb的DNA条带一定含有异常隐性pH基因a，则19Kb的DNA条带就含有正常pH基因A。④号个体体内含有的23Kb的DNA条带应该来自①号个体，所以可能含有异常隐性pH基因a，也可能含有正常pH基因A，19Kb的DNA条带来自②号个体，就含有正常pH基因A，所以④号个体可为显性纯合子AA或杂合子Aa，概率各为1/2。
【详解】A、①号个体表现正常，其女儿③号个体患病，故①号个体是杂合子Aa，由分析可知，①号体内含有两条23Kb的DNA条带，一条含有正常pH基因，一条含有异常隐性pH基因， ①号个体23Kb的DNA条带中一定含有正常PH基因，A不符合题意；
B、②号个体基因型是Aa，体内含有一条23Kb的DNA条带，一条19Kb的DNA条带，而③号个体体内含有两条23Kb的DNA条带，都是异常隐性pH基因a；一条来自①号个体，一条来自②号个体， 因此②号个体23Kb的DNA条带中一定含有异常隐性pH基因a，19Kb的DNA条带中含有正常pH基因A，B不符合题意；
C、由以上分析可知，④号个体为pH基因杂合体的概率为1/2，C符合题意；
D、由分析可知：④号个体可为显性纯合子或杂合子，苯丙酮尿症属于常染色体隐性遗传病，故其一定不是苯丙酮尿症患者，D不符合题意。
故选C。
二、非选择题（本题共5小题， 共60分）
16. 植物细胞内的呼吸链中存在由交替氧化酶（AOX）主导的交替呼吸途径，该途径对植物抵抗强光等逆境具有重要的生理学意义。下图1表示eATP与呼吸链对光合作用相关反应的影响，其中iATP为细胞内ATP，eATP为细胞外ATP。请回答下列问题。
（1）若要将叶肉细胞中叶绿体与线粒体等其他细胞器分离，可以采用的方法是_____（答1种即可），叶肉细胞中叶绿素主要吸收_____。暗反应阶段，NADPH的作用是____________。
（2）图中所示的光系统I和光系统II应位于叶绿体的______（结构）上。强光环境下，植物细胞通过“苹果酸草酰乙酸穿梭”途径，将过多的______转移出叶绿体，并最终通过AOX的作用，将其中大部分能量以_____形式散失，从而有效缓解强光对植物细胞内光系统的损伤。
（3）目前尚未发现在植物细胞的表面或质膜上存在ATP合酶，表明eATP来源于_______________产生的iATP。据图判断，eATP最可能是作为一种信号分子调节植物的光合作用，其判断依据是______________ 。
（4）为探究eATP对植物光系统反应效率的影响及其作用机制，研究者以野生型（WT）拟南芥和eATP受体缺失突变体（drn-1）拟南芥为实验材料，利用交替呼吸抑制剂（SHAM）进行实验，结果如图2所示。
①据图2分析，在WT叶片中，SHAM处理能够引起实际光系统反应效率__________ ，对WT叶片添加外源ATP可_______ SHAM所导致的影响；而在drn-1叶片中，SHAM处理以及添加外源ATP对植物实际光系统反应效率的影响___________。
②以上结果表明，eATP可通过受体DORN1对 _________________ 引起的植物光系统反应效率下降进行调控。该实验为进一步研究植物抗胁迫调节机制中呼吸链以及eATP的作用提供依据。
【答案】（1） ①. 差速离心 ②. 红光和蓝紫光 ③. 作为还原剂和提供能量
（2） ①. 类囊体(薄)膜 ②. NADPH ③. 热能
（3） ①. 线粒体、 叶绿体和细胞质基质 ②. eATP需要与 (细胞膜上)的DORNI受体结合后才能激发细胞内的信号转导
（4） ①. 降低 ②. 缓解 ③. 不明显 ④. 交替呼吸 (途径)抑制
【解析】
【分析】光合作用的过程及场所：光反应发生在类囊体薄膜中，主要包括水的光解和ATP的合成两个过程；暗反应发生在叶绿体基质中，主要包括CO2的固定和C3的还原两个过程。
【小问1详解】
若要将叶肉细胞中叶绿体与线粒体等其他细胞器分离，可以采用的方法是差速离心法，叶肉细胞中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。暗反应阶段，NADPH的作用是作为还原剂和提供能量。
【小问2详解】
图中所示的光系统I和光系统II中光合色素吸收、传递和转化光，应该位于叶绿体的类囊体薄膜上。由图可知，植物细胞通过“苹果酸草酰乙酸穿梭”途径，将过多的NADPH合成苹果酸，转移出叶绿体，并最终通过AOX的作用，将其中大部分能量以热能形式散失。
【小问3详解】
目前尚未发现在植物细胞的表面或质膜上存在ATP合酶，说明eATP来源于能产生iATP的线粒体（有氧呼吸第二、三阶段）、叶绿体（光反应阶段）和细胞质基质（细胞呼吸的第一阶段）。据图可知，eATP与DORNI受体结合，激发细胞内的信号转导，据此可推测eATP最可能是作为一种信号分子调节植物的光合作用。
【小问4详解】
①与对照组相比可知，在WT叶片中，SHAM处理组实际光系统反应效率降低。在WT叶片中，与SHAM处理组相比，SHAM+ATP组实际光系统反应效率更高，说明对WT叶片添加外源ATP可缓解SHAM所导致的影响。而在drn-1叶片中，对照组与SHAM处理组、ATP组的实际光系统反应效率相差不大，说明SHAM处理以及添加外源ATP对植物实际光系统反应效率的影响不明显。
②将WT叶片组与drn-1叶片相比，WT叶片组的实际光系统反应效率更低，表明eATP可通过受体DORN1对交替呼吸（途径）抑制引起的。
17. 果蝇的性别由体细胞中X染色体的数目与染色体组数目的比值决定（性指数），含有Y染色体的雄果蝇可育，而不含Y染色体的雄果蝇不可育。
注：A表示一个常染色体组，X、Y代表性染色体。
（1）分析题中信息可判断，染色体组成为（“O”代表没有该性染色体，“A”代表不含性染色体的染色体组）果蝇的性别和育性为______；染色体组成为果蝇的性别和育性为______。
（2）在研究果蝇的性别决定机制时，科学家曾诱导培育了三倍体雌果蝇AAAXXX，该果蝇减数分裂Ⅰ时每个常染色体组与X随机分离进入子细胞，形成了_______种配子，染色体组成分别为AX、AXX、______（用A与X表示）。将该三倍体果蝇与野生型雄果蝇杂交，子代用细胞学的方法检测性别与染色体组成。选择子代正常的雌果蝇，可以观察到其染色体组成为AAXX、_______、_______（用A、X与Y表示）。
【答案】（1） ①. 雄性，可育 ②. 雄性，可育
（2） ①. 4
②. AAXX、AAX ③. AAAXXX、 ④. AAXXY
【解析】
【分析】果蝇的性染色体组成为XY型，但决定果蝇性别的不是性染色体Y，而是由X染色体条数与常染色体组数的比值决定，当性指数=1时，表现为雌性，当性指数=0.5时，表现为雄性，性指数介于0.5与1之间时，表现为中性。而大于1或小于0.5时死亡。
【小问1详解】
分析题中信息可判断，染色体组成为 XO+2A （“O”代表没有该性染色体，“A”代表不含性染色体的染色体组），该果蝇的性指数为1/2=0.5，结合表格可知，该果蝇的性别和育性为正常雄性；染色体组成为 XYY+2A 果蝇的性指数为1/2=0.5，结合表格可知，该果蝇的性别为雄性，表现为可育。
【小问2详解】
三体倍雌果蝇AAAXXX，减数分裂产生配子时，常染色体组、性染色体随机分离，而常染色体组与性染色体之间自由组合，可产生4种配子，各配子基因型为AAXX、AAX、AXX和AX；该三倍体雌果蝇与野生型雄果蝇杂交，野生型雄果蝇产生的雄配子有AX和AY，则子代可能的基因型为：AAAXXX（雌性三倍体）、AAXXX（死亡）、AAAXX（中间性）、AAXX（正常雌性）、AAAXXY（中间性）、AAXXY（正常雌性）、AAAXY（死亡）、AAXY（正常雄性），子代中可存活的雌果蝇的基因型为：AAAXXX、AAXX、AAXXY。
18. 高等动物的行为、学习与记忆功能与海马区的调节有关，糖尿病个体更易出现行为异常和认知障碍，运动对其功能有改善作用。研究人员以大鼠为实验材料进行了相关实验。回答下列问题：
（1）糖尿病一般是指因胰岛素绝对或相对_________（填“过量”或“不足”）或靶细胞对胰岛素敏感性___________（填“升高”或降低”）等，而引起的糖、脂肪和蛋白质代谢紊乱的一种慢性疾病。
（2）慢性外周炎症诱导淋巴细胞分泌过多促炎细胞因子IL-6，使大脑小胶质细胞被激活，引起海马神经元受损、研究发现，该糖尿病大鼠长期处于慢性外周炎症状态。为进一步研究跑台运动改善糖尿病大鼠海马神经元损伤和行为紊乱的机制，研究人员检测了各组大鼠海马神经元周围促炎细胞因子IL-6的表达情况，结果如图所示.
根据以上结果可知跑台运动改善糖尿病大鼠海马神经元损伤和行为紊乱的机制是___________。
（3）研究显示，糖尿病个体由于海马神经元中蛋白Tau过度磷酸化，导致记忆力减退。细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解，该过程受蛋白激酶cPKCy的调控。为了探究高糖环境和蛋白激酶cPKCy对离体大鼠海马神经元自噬的影响，配制含有5mml/L和75mml/L葡萄糖的培养液分别模拟正常和高糖的体液环境。现根据实验目的和对照组设计三个实验组进行探究（其中实验组甲和乙分别用于探究高糖环境和蛋白激酶cPKCy两个单因素对细胞自噬的影响），实验条件不限：
对照组：正常大鼠海马神经元+适量5mml/L葡萄糖溶液；
实验组甲：___________；
实验组乙：___________；
实验组丙：___________；
适宜条件下处理相同时间后分别测定___________。
【答案】（1） ①. 不足 ②. 降低
（2）进行跑台运动有利于降低IL-6，抑制大脑小胶质细胞被激活，进而减少海马神经元损伤
（3） ①. 正常大鼠海马神经元+等量且适量的75mml/L葡萄糖的培养液 ②. 敲除cPKCy基因大鼠的海马神经元+等量且适量的5mml/L葡萄糖的培养液 ③. 敲除cPKCv基因大鼠的海马神经元+等量且适量的75mml/L葡萄糖的培养液 ④. 细胞自噬水平和过度磷酸化的蛋白Tau数量
【解析】
【分析】胰岛素和胰高血糖素的生理功能分别是：胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而使血糖水平降低；胰高血糖素能促进糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高。
【小问1详解】
糖尿病一般是指因胰岛素绝对或相对不足或靶细胞对胰岛素敏感性降低等，而引起的糖、脂肪和蛋白质代谢紊乱的一种慢性疾病。
【小问2详解】
由图可知，糖尿病大鼠进行跑台运动有利于降低IL-6，即淋巴细胞分泌的促炎细胞因子IL-6减少，据题意可知，IL-6使大脑小胶质细胞被激活，所以IL-6减少，抑制大脑小胶质细胞被激活，进而减少海马神经元损伤，故跑台运动改善糖尿病大鼠海马神经元损伤和行为紊乱的机制是进行跑台运动有利于降低IL-6抑制大脑小胶质细胞被激活，进而减少海马神经元损伤。
【小问3详解】
本实验要探究高糖环境和蛋白激酶cPKCy对离体大鼠海马神经元自噬的影响，自变量为是否高糖环境、是否有蛋白激酶cPKCy，因变量为细胞自噬水平，对照组处理情况是正常大鼠海马神经元+适量5mml/L葡萄糖溶液；由于题干要求其中实验组甲和乙分别用于探究高糖环境和蛋白激酶cPKCy两个单因素对细胞自噬的影响，则实验组甲的处理是正常大鼠海马神经元+等量且适量的75mml/L葡萄糖的培养液，实验组乙的处理是敲除cPKCy基因大鼠的海马神经元+等量且适量的5mml/L葡萄糖的培养液，实验组丙的处理是敲除cPKCy基因大鼠的海马神经元+等量且适量的75mm//L葡萄糖的培养液。本实验因变量为细胞自噬水平，细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解，该过程受蛋白激酶cPKCy的调控，因此在适宜条件下处理相同时间后分别测定细胞自噬水平和过度磷酸化的蛋白Tau数量。
19. 请回答下列有关群落的问题：
I.大兴安岭沿沼泽至森林方向上依次分布有5种典型天然沼泽湿地（如图所示，图中数据为相应湿地的地下水位与地表距离）。
（1）区分不同群落的最重要特征是___。
（2）在图中从左到右（设为A-E）5个沼泽区中具有垂直分层现象的有___（用字母表示）。
Ⅱ.若大兴安岭的草丛沼泽湿地在自然状态下不断变化，其植被变化顺序如下所示。
海三棱照草群落→芦苇群落→芦苇→轻柳群落→旱柳群落
（3）该地区土壤中小动物类群会发生一系列变化，在调查小动物类群丰富度时；常用调查方法是___法，统计方法是___。
（4）由择柳群落变成旱柳群落的过程中，柽柳与旱柳的种间关系为___。一定时间后，旱柳的种群数量趋于稳定，该种群维持的数量最大值称为___（写中文名称）。
（5）旱柳种群具有的特征有___（填序号）。
a.死亡率
b.垂直分层现象
c.年龄结构
d.性别比例
e.水平镶嵌分布
f.复杂的种间关系
（6）群落中各种生物都占据着相对稳定的生态位，其意义是___，是___的结果。
【答案】（1）物种组成 （2）ABCDE
（3） ①. 取样器取样 ②. 记名计算法和目测估计法
（4） ①. 种间竞争 ②. 环境容纳量 （5）acd
（6） ①. 有利于不同生物充分利用环境资源 ②. 群落中物种之间及生物与环境之间协同进化
【解析】
【分析】生态位：
（1）概念：一个物种在群落中的地位和作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况以及与其他物种的关系等。
（2）研究内容：①植物：在研究领域内的出现频率，种群密度、植株高度以及与其他物种的关系等。②动物：栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。
（3）特点：群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位。
（4）原因：群落中物种之间以及生物与环境间协同进化的结果。
（5）意义：有利于不同生物充分利用环境资源。
【小问1详解】
物种组成是区分不同群落的最重要特征。
【小问2详解】
每个群落都具有空间结构，在图示A-E5个沼泽区中具有垂直分层现象的有ABCDE。
【小问3详解】
该地区土壤中小动物类群会发生一系列变化，在调查小动物类群丰富度时，常用的调查方法是取样器取样法，统计方法是记名计算法和目测估计法。
【小问4详解】
由柽柳群落变为旱柳群落的过程中，柽柳与旱柳之间属于种间竞争关系，竞争阳光、水和无机盐等。一定时间后，旱柳的种群数量趋于稳定，该种群维持的数量最大值称为环境容纳量。
【小问5详解】
种群的数量特征有：出生率、死亡率、迁入率、迁出率、性别比例、年龄结构、种群密度。旱柳种群具有的特征有acd。
【小问6详解】
每种生物占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物充分利用环境资源，是群落中物种之间及生物与环境之间协同进化的结果。
20. 聚羟基脂肪酸酯 （PHA） 是一种可降解的生物大分子， 常用来制备环保塑料包装袋， 研究人员通过构建受温度控制的大肠杆菌表达体系来生产PHA．为实现通过温度控制工程菌合成所需的蛋白质， 科研人员利用下图方案， 构建了相关的基因表达载体， 然后将其导入大肠杆菌， 获得相应的工程菌。
（1）图1所示的基因表达载体中， RFP基因和GFP基因属于_______；启动子M和启动子R的类型虽然不同， 但是二者都能与_______结合， 启动基因的转录。
（2）大肠杆菌在30℃和37℃均可生长和繁殖， 据图1分析， 当培养温度为30℃时， C基因编码的C蛋白形成二聚体_______，因而大肠杆菌表达_______荧光蛋白。
（3）PHA的合成过程中， 可由单体分子3HB和4HB随机聚合形成随机共聚物； 也可以先合成3HB聚合体， 再合成4HB聚合体， 最后形成分段共聚物（如图2所示），其中分段共聚物形式的PHA品质更佳。请完善以下表格， 通过改造上述方案以实现应用工程菌大规模生产优质PHA（不考虑各种酶在不同温度下的活性差异）。
【答案】（1） ①. 目的基因 ②. RNA聚合酶
（2） ①. 抑制启动子R，F蛋白不表达，解除F蛋白对启动子N的抑制 ②. 绿色
（3） ①. A酶基因 ②. B酶基因 ③. X酶 ④. 葡萄糖
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的筛选和获取从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等，标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选，是基因工程的核心步骤。（3）将目的基因导入受体细胞将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法。将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因——PCR技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA——PCR技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问1详解】
图1中，GFP基因编码绿色荧光蛋白，RFP基因编码红色荧光蛋白，属于目的基因。启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游，紧挨转录的起始位点，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终表达出人类需要的蛋白质。
【小问2详解】
据图1分析可知，当培养温度为30℃时，C基因编码的C蛋白形成二聚体，抑制启动子R，使F基因无法表达出F蛋白，进而解除F蛋白对启动子N的抑制，使其发生转录促进GFP基因编码绿色荧光蛋白。
【小问3详解】
性指数
性别
染色体组成
1.0
正常雌性
AAXX、AAXXY、AAAXXX
0.5
正常雄性
AAXY
非正常雌性
AAXXX（生活力很低，死亡）
非正常雄性
AAAXY（生活力很低，死亡）
且
中间性
AAAXX、AAAXXY
操作
目的
对上述方案表达载体的改造为： ①将GFP基因替换 为_______，将RFP 基因替换为_______，并加入持续表达启动子连接的②_______基因。将构建好的表达载体导入大肠杆菌，获得工程菌。
获得可以合成PHA的工程菌。
以③_______为原料配置培养基，灭菌后加入上述 工程菌。
配制培养基、接种。
控制发酵条件：3.0℃发酵12小时，随后切换至37℃发酵36 小时。
发酵48小时， 获得3HB 比例为25%的分段共聚物。