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浙江省绍兴市2023-2024学年高三11月选考科目诊断性考试生物试题（Word版附解析）
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这是一份浙江省绍兴市2023-2024学年高三11月选考科目诊断性考试生物试题（Word版附解析），共27页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。每小题列出的四个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. 生物多样性是维持生态系统稳态和生产力持续发展的重要条件，保护生物多样性需要采取适当措施。不属于保护生物多样性措施的是（ ）
A. 大量开发经济物种
B. 恢复退化的生态系统
C. 人工繁殖
D. 建立基因资源库
【答案】A
【解析】
【分析】生物多样性的保护：
（1）就地保护（自然保护区）：就地保护是指在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及国家公园等，这是对生物多样性最有效的保护。
（2）易地保护：易地保护是指把保护对象从原地迁出，在异地进行专门保护。例如，建立植物园、动物园以及濒危动植物繁育中心等，这是为即将灭绝的物种提供最后的生存机会。
（3）利用生物技术对生物进行濒危物种的基因进行保护。如建立精子库、种子库等。
（4）利用生物技术对生物进行濒危物种进行保护。如人工授精、组织培养和胚胎移植等。
【详解】A、大量开发经济物种，可能破坏当地的生态系统，使生物多样性降低，不属于保护生物多样性措施，A符合题意；
B、恢复退化的生态系统是指通过改造、修复等各种方法改良和重建已经退化和被破坏的生态系统，这是对生态系统多样性的保护，B不符合题意；
C、人工繁殖可以为即将灭绝的物种提供最后的生存机会，这是对生态系统多样性的保护，C不符合题意；
D、利用生物技术对生物进行濒危物种的基因进行保护，如建立种子库、基因资源库等，D不符合题意。
故选A。
2. 许多植物在种子发育时会储存大量的油脂，油脂积累在由磷脂分子包裹的油质体中。下列叙述正确的是（ ）
A. 种子中单位质量的油脂储能比淀粉更多
B. 油脂与磷脂分子都是脂质，所含元素相同
C. 油质体中的油脂与磷脂分子的亲水头部相靠近
D. 可利用双缩脲试剂鉴定种子中的油脂
【答案】A
【解析】
【分析】脂肪可被Ⅲ染液染成橘黄色，是细胞内良好的储能物质。
【详解】A、种子中单位质量的油脂储能比淀粉更多，因为脂肪的含H量高，氧化分解需要消耗更多的氧气，产生的能量更多，A正确；
B、油脂（含C、H、O）与磷脂分子（C、H、O、N、P）都是脂质，所含元素不相同，B错误；
C、油质体中的油脂与磷脂分子的疏水尾部相靠近，C错误；
D、油脂主要成分是脂肪，可被苏Ⅲ染液染成橘黄色，双缩脲试剂是用来鉴定蛋白质的，D错误。
故选A。
3. 人体不同细胞的寿命和分裂能力不同，癌细胞、红细胞、白细胞和小肠上皮细胞的寿命依次递减，癌细胞可以无限增殖，红细胞已经丧失分裂能力。下列叙述错误的是（ ）
A. 小肠上皮细胞寿命短，机体可通过调节细胞增殖的速率以维持其数量稳定
B. 癌细胞表面的粘连蛋白减少或缺失，容易在组织间转移
C. 骨髓造血干细胞分化成红细胞和白细胞的根本原因是基因的不同
D. 不同种类细胞寿命不同，是由基因编码决定
【答案】C
【解析】
【分析】1、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达。
2、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。
3、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
【详解】A、生物体内的细胞不断地衰老和死亡，同时又有增殖产生的新细胞来代替它们。小肠上皮细胞寿命短，机体可通过调节相应的细胞增殖的速率以维持其数量稳定，A正确；
B、癌细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移，B正确；
C、骨髓造血干细胞分化成红细胞和白细胞的根本原因是基因的选择性表达，C错误；
D、细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以不同种类细胞寿命不同，是由基因编码决定，D正确。
故选C。
4. 随着我国沙漠化治理的持续推进，实现了从“不毛之地”到“塞上绿洲”的历史性转变。下列叙述正确的是（ ）
A. 从沙漠到绿洲的转变属于原生演替
B. 沙漠治理的过程说明了人类活动可改变群落演替的方向
C. 从沙漠到绿洲的演替过程中净初级生产量会持续增加
D. 演替是漫长无休止的过程
【答案】B
【解析】
【分析】1、群落演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。其主要类型有初生演替和次生演替，初生演替（原生演替）是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替；次生演替原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。演替是一个漫长的过程，但不是一个永恒延续的过程。当一个群落演替到与当地的气候和土壤条件处于平衡状态的时候，演替就不再进行了。在这个平衡点上，群落结构最复杂也最稳定，只要没有外力干扰，它将永远保持原状。演替达到最终平衡状态时的群落称为顶极群落
2、初级生产量是指绿色植物通过光合作用所固定的能量或所合成的有机物质，单位为J/(ma)或g/(ma)。所有的消费者和分解者都直接或间接地利用初级生产量为生，因此初级生产量是生态系统的基石。没有初级生产量就不会有消费者和分解者，也就不会有生态系统。在初级生产量中，有一部分被植物的呼吸 (R)所消耗，剩下的才用于植物的生长和繁殖，这就是净初级生产量 (NP)，而把包括呼吸消耗在内的全部初级生产量称为总初级生产量 (GP)，即总初级生产量=净初级生产量+呼吸消耗量。
【详解】A、沙漠中存在少数生物，从沙漠到绿洲的转变属于次生演替，A错误；
B、没有进行沙漠化治理时，沙漠一直在扩大，经治理后从沙漠到绿洲，人类的治理活动改变了沙漠的演替方向，B正确；
C、从沙漠向绿洲演替时，最后会演替成与环境相适应的群落，净初生产量先增加后保持相对稳定，C错误；
D、群落演替是一个漫长过程，由简单到复杂，最后演替成与环境相适应的群落，D错误。
故选B。
5. 黄酒源于中国，与啤酒、葡萄酒并称世界三大发酵酒。某黄酒酿制工艺流程如下图所示。
下列叙述错误的是（ ）
A. “糖化”是指淀粉在酶的作用下转化为酵母菌可利用的糖
B. “接种”前需将菌种活化并扩大培养，以缩短发酵时间
C. “发酵”时要控制无氧，以防酵母菌需氧呼吸而大量增殖
D. “煎酒”可以杀死黄酒中的微生物，防止黄酒变酸或腐败
【答案】C
【解析】
【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵。
【详解】A、糖化主要是将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子的过程，以便酵母菌的利用，A正确；
B、在接种前要进行扩大培养，可以在短时间内获得大量菌种，缩短生产周期，B正确；
C、用酵母菌生产果酒时，为保证发酵罐中产生较多的酵母菌，必须先通入氧气，达到一定数量后，再密封，以获得大量的酒精，C错误；
D、通过煎酒杀死微生物，可防止杂菌污染，故通过煎酒杀死微生物并破坏残存酶的活力可提高黄酒的稳定性，延长保质期，D正确。
故选C。
6. 研究发现，紫杉醇对多种癌症都有一定的疗效。利用植物组织培养技术生产紫杉醇的基本方法如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. ①过程中不需要光，但需控制好培养基中植物激素的比例
B. ②过程需用一定浓度的胰蛋白酶处理愈伤组织，有利于细胞分散
C. ③过程可将悬浮培养的细胞置于低渗溶液中涨破以提取紫杉醇
D. 图示培育过程体现了植物细胞的全能性
【答案】A
【解析】
【分析】1、细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能，即细胞具有全能性。
2、植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。
3、题图分析：由图可知，①过程是脱分化过程，②过程表示将愈伤组织分散成单个细胞，③过程处理细胞，释放出细胞内含物，以提取细胞中的紫杉醇。
【详解】A、①过程是脱分化，不需要光，但需控制好培养基中植物激素的比例，A正确；
B、胰蛋白酶能将动物组织分散成单个细胞，但不能将植物组织分散成单个细胞，B错误；
C、③过程处理的细胞是植物细胞，植物细胞有细胞壁，把细胞置于低渗溶液中不能涨破，C错误；
D、该途径最后获得是细胞产物，并未体现出植物细胞的全能性，D错误。
故选A。
7. 下图表示人肺泡壁部分结构，肺泡壁的上皮细胞有两种类型，Ⅰ型细胞呈鳞片状，构成了大部分肺泡壁；II型细胞分散在Ⅰ型细胞间，可分泌含脂质和蛋白质的表面活性物质，以防止肺泡塌缩。下列叙述正确的是（ ）
A. 细胞a是有利于气体交换的I型细胞
B. Ⅱ型细胞分泌出表面活性物质依赖于膜的选择透过性
C. 细胞a与细胞b功能不同，彼此间不需要信息交流
D. 细胞内表面活性物质的运输依赖于囊泡表面的膜蛋白、细胞骨架和多种信号分子
【答案】D
【解析】
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。
【详解】A、图中细胞b呈扁平状，更利于肺泡的气体交换，为Ⅰ型细胞，A错误；
B、表面活性物质以胞吐方式排出细胞，胞吐过程的实现需要膜的流动性实现，即该过程依赖于细胞膜具有结构特点：一定的流动性，B错误；
C、细胞a与细胞b功能不同，彼此间需要信息交流，C错误；
D、细胞内表面活性物质的运输依赖于囊泡表面的膜蛋白（转运蛋白）、细胞骨架（与物质运输有关）和多种信号分子，D正确。
故选D。
据以下材料完成下面小题。
小鼠的灰色（A）对褐色（a）是一对相对性状，如图为遗传印记对亲代小鼠等位基因表达和传递影响的示意图。被甲基化修饰的基因不能表达。
8. 下列关于甲基化修饰的叙述，正确的是（ ）
A. 甲基化修饰不可遗传
B. 甲基化修饰促进a基因的转录
C. 甲基化a基因的碱基序列保持不变
D. 甲基化导致a基因编码的蛋白质结构发生改变
9. 现有如图所示的一对亲代小鼠进行杂交，产下子一代小鼠。下列叙述正确的是（ ）
A. 配子的印记重建发生在减数分裂过程中
B. 子一代小鼠毛色为灰色的占75%
C. 亲代雌鼠产生的配子中，毛色基因有一半不能表达
D. 子一代灰鼠细胞中，毛色基因均有一半不能表达
【答案】8. C 9. AD
【解析】
【分析】分析题图：雄配子中印记重建是：将等位基因A、a，全部甲基化；雌配子中印记重建是：将等位基因A、a，全部去甲基化。
【8题详解】
AC、甲基化修饰是可遗传的，只是不改变碱基序列，A错误，C正确；
B、甲基化修饰会抑制a基因的转录，因为被甲基化修饰的基因不能表达，B错误；
D、甲基化导致a基因不能表达，D错误。
故选C。
【9题详解】
A、据图可知：每个印记基因的印记均是在配子中建立的，即减数分裂过程中，A正确；
BC、雌鼠产生的A雌配子、a雌配子中的A基因、a基因均未被甲基化，都能表达，而雄鼠产生的雄配子中A基因、a基因都发生了甲基化，都不能表达，因此该雌鼠与雄鼠杂交，子代小鼠的表型比例为灰色∶褐色=1∶1，即灰色占50%，BC错误；
D、子一代灰鼠细胞中，每种基因型均有一个基因被甲基化修饰，因此毛色基因均有一半不能表达 ，D正确。
故选AD。
10. 需氧呼吸第三阶段电子传递链如下图所示。电子在传递的过程中，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，UCP是一种特殊的H⁺通道。下列叙述错误的是（ ）
A. 真核细胞中，复合物I、Ⅲ、Ⅳ分布在线粒体内膜上
B. 电子传递过程中，各种复合体蛋白的空间结构会发生改变
C. 在H+顺浓度梯度的运输过程中，ATP合成酶能催化ATP合成
D. 若细胞中的UCP表达量增高，则ATP的合成速率上升
【答案】D
【解析】
【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。
11. ATP水解酶是一类功能相同的酶，来自不同生物的ATP水解酶在结构上并不完全相同。某研究小组对来自不同生物的三种ATP水解酶的催化能力进行了探究，实验结果如图。下列叙述错误的是（ ）
A. 此实验中的可变因素是酶的种类
B. 三种酶达到最大反应速率时的最低ATP浓度相同
C. 若pH、温度等条件改变，酶a催化反应的速率可能变为最大
D. 该实验中，酶c降低ATP水解所需活化能最为显著
【答案】A
【解析】
【分析】1、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。细胞中几乎所有的化学反应都是由酶催化的，酶催化特定化学反应的能力称为酶活性。酶活性可用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率表示。
2、题图分析：由图可知，随着ATP浓度的增加，三种酶催化反应的速率都是先增加后保持稳定。且在相同ATP浓度下，酶c催化作用大于酶b，酶a催化作用最小。
【详解】A、据图分析，此实验的可变因素有ATP的浓度相对值和酶的种类，A错误；
B、据图分析，三种酶达到最大反应速率时的最低ATP浓度都在5左右，B正确；
C、不同的酶最适宜的pH和最适宜的温度可能会不同，若反应条件设置成酶a对应的最适pH和最适温度等，酶a催化反应的速率可能变为最大，C正确；
D、据图分析，该实验中，在相同ATP浓度下，酶c对应的催化反应速率相对值最大，因此酶c降低ATP水解所需活化能最为显著，D正确。
故选A。
12. 某植物一天中根尖细胞分裂指数（即分裂期细胞数占细胞总数的比例）的变化如图甲所示，某人在12时取根尖经解离、漂洗、染色后制作装片，显微镜下看到的细胞如图乙所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 细胞①中染色体缠绕重叠，可推测压制装片时用力不均匀
B. 细胞②中染色体呈松散的染色质状态，可推测DNA正在进行复制
C. 若持续一段时间，可观察到细胞③继续分裂成两个子细胞
D. 若调整取材时间，与细胞④相似的细胞可观察到更多
【答案】D
【解析】
【分析】1、在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖芽尖等分生区细胞。由于各个细胞的分裂是独立进行的，因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。通过在高倍显微镜下观察各个时期细胞内染色体的存在状态，就可以判断这些细胞分别处于有丝分裂的哪个时期。染色体容易被碱性染料(如甲紫溶液，旧称龙胆紫溶液)着色。
2、观察植物细胞有丝分裂实验的制作临时装片流程为：解离（目的是使组织细胞彼此分散开）→漂洗（洗去解离液，便于染色体着色）→染色（用甲紫或醋酸洋红等碱性染料对染色体进行染色）→制片。
3、题图分析：分析图甲曲线可知，上午10时至14时，根尖细胞分裂旺盛期，上午12时左右细胞分裂最旺盛。分析图乙各细胞特点，细胞①中染色体的着丝粒集中分布在赤道板上，可判断为处于有丝分裂中期的细胞。细胞②中染色体呈松散的染色质状态，可推测为处理有丝分裂前期的细胞。细胞③中染色体被拉向细胞的两极，可判断为处于有丝分裂后期的细胞。细胞④体积增大细胞适度生长，可判断细胞④为处于有丝分裂间期的细胞。
【详解】A、细胞①中染色体着丝粒排列在赤道板上，该细胞是一个染色体分布正常的有丝分裂中期的细胞，A错误；
B、细胞②中染色体呈松散的染色质状态，可推测该细胞已完成DNA复制且细胞处于有丝分裂前期，B错误；
C、该实验所观察的细胞都是死细胞，无法观察到细胞的持续变化，C错误；
D、据图分析，细胞④体积增大，细胞适度生长，可判断细胞④为处于有丝分裂间期的细胞。图乙所观察的根尖细胞取自12时左右，由图乙可知，此时根尖细胞处于分裂最旺盛时期，处于分裂期的细胞所占比例最大。若调整取材时间，如早上8点，根尖处于分裂期的细胞减少，与细胞④相似的细胞可观察到更多，D正确。
故选D。
13. 心肌细胞动作电位产生过程如下图所示，其静息电位及去极化过程产生原理与神经细胞基本相同，但复极化过程分为1、2、3三个时期，其中2时期膜电位变化不大。研究发现2时期心肌细胞膜上K+道和Ca2+均开放，3时期Ca²⁺通道关闭。下列叙述正确的是（ ）
A. 0时期处于去极化过程，Na+内流的速度逐渐增加
B. 2时期K+外流速度约等于Ca2+内流速度的两倍
C. 3时期为复极化过程，K+外流使得膜电位恢复到外负内正的静息电位
D. 4时期心肌细胞膜需要主动转运泵入K+和Ca2+
【答案】B
【解析】
【分析】1、心肌细胞动作电位最为主要特征一般是复极化的时间可能会比较长一点，而且这个过程是由极化过程和复极化过程组成的；
2、分析题图可知心肌细胞动作电位产生过程分为0期（去极化过程），1、2、3期（复极化过程），4期（静息电位恢复过程）。
【详解】A、0时期表示去极化过程，Na+内流速度并不是一直增大，接近1时期时，Na+内流速度逐渐为0，A错误；
B、2时期表示复极化的平台期，此时K+外流，Ca2+内流，膜电位复极缓慢，电位接近于0mV水平，可知只有K+外流速度约等于Ca2+内流速度的2倍才能使电位接近0mV水平，B正确；
C、静息电位为外正内负，C错误；
D、4时期表示恢复静息期，该过程利用Na＋-K+泵主动转运泵出Na+，摄入K+，排出Na＋恢复到静息状态水平，D错误。
故选B。
14. 猴痘病毒是一种有包膜的双链DNA病毒，可通过胞吞作用进入细胞。研究发现，给小鼠接种天花疫苗可有效预防猴痘病毒的感染。针对不同的抗原组合可制备多价mRNA疫苗，mRNA疫苗可在宿主细胞内大量表达抗原蛋白，但不合成病毒的结构蛋白，不具有感染性和毒性。给小鼠接种多价mRNA疫苗也可强烈诱导特异性免疫反应。下列叙述错误的是（ ）
A. 猴痘病毒侵染宿主细胞时，病毒蛋白和DNA能进入宿主细胞
B. 猴痘病毒可能具有与天花病毒相似的抗原结构
C. mRNA疫苗能编码出没有毒性的猴痘病毒
D. 在特异性免疫中需要吞噬细胞的参与
【答案】C
【解析】
【分析】病毒是非细胞生物，只能寄生在活细胞中进行生命活动。病毒依据宿主细胞的种类可分为植物病毒、动物病毒和噬菌体；根据遗传物质来分，分为DNA病毒和RNA病毒；病毒由核酸和蛋白质组成。
【详解】A、由题干可知，猴痘病毒可通过胞吞作用进入细胞，蛋白质和DNA都可进入细胞，A正确；
B、给小鼠接种天花疫苗可有效预防猴痘病毒的感染，说明猴痘病毒可能有与天花病毒相似的抗原结构，B正确；
C、mRNA疫苗可在宿主细胞内大量表达抗原蛋白，但不能合成病毒的结构蛋白，不具有感染性和毒性，所以mRNA疫苗不能编码出没有毒性的猴痘病毒，只能编码处部分抗原蛋白，C错误；
D、在特异性免疫中需要吞噬细胞的参与，用于摄取、处理和呈递抗原，D正确。
故选C。
15. 生态学家研究了初始种群规模、环境阻力的大小对大熊猫种群存活力的影响，结果如下图所示。
注：以“种群在200年内的灭绝概率小于5%”作为种群可以维持存活的标准下列叙述错误的是（ ）
A. 当环境阻力为0.01时，大熊猫种群可以维持存活的最小初始种群规模为60
B. 当环境阻力为0时，无论初始数量多少，该地大熊猫数量都以指数增长
C. 随着环境阻力的增大，维持存活的最小初始种群规模数量增大
D. 随着环境阻力的增大，种群灭绝的可能性增大
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析：由图可知，实验的自变量为初始种群规模和环境阻力的大小，因变量为灭绝概率，随着初始种群规模的增大，种群灭绝概率越来越小。
【详解】A、若以“种群在200年内的灭绝概率小于5%’’ 作为种群可以维持存活为标准，据图中曲线可知，当环境阻力为0. 01时，大熊猫种群可以维持存活的最小初始种群规模为60只，A正确；
B、据图可知，当环境阻力为 0，初始种群规模不小于 40 只时，种群灭绝概率为0，该地大熊猫数量以指数增长，B错误；
C、据图可知，当环境阻力为0时，大熊猫种群存活的最小初始种群规模接近40只，当环境阻力为0. 01时，大熊猫种群存活的最小初始种群规模为60只，当环境阻力为0. 02时，大熊猫种群存活的最小初始种群规模接近160只，因此环境阻力增大，维持种群存活的最小初始种群规模增大，C正确；
D、随着环境阻力的增大，种群的灭绝率越高，即种群的灭绝可能性会增大，D正确。
故选B。
16. SRY-PCR胚胎的性别鉴定技术可用于哺乳动物的性别控制，对畜牧繁育有重要意义。先从胚胎中取若干细胞提取DNA进行PCR扩增，用Y染色体上的性别决定基因（SRY基因）制备的特异性探针对扩增产物进行检测，若结果为阳性，则表明胚胎细胞中含SRY基因。下列叙述错误的是（ ）
A. ①处理的作用是使受体母牛和良种母牛的子宫生理状态相同
B. 若②为体内受精，则受精在良种母牛的输卵管中完成
C. 若③为体外培养，则需培养到原肠胚期才能分割
D. 图中采集到的甲细胞可用于SRY-PCR胚胎性别鉴定
【答案】C
【解析】
【分析】由题图可知，过程①为同期发情处理，②是受精作用，③是早期胚胎发育，④是胚胎移植。
【详解】A、过程①为同期发情处理，使受体母牛子宫的生理状态与良种母牛相同，确保胚胎移植后能正常发育，A正确；
B、受精是精子和卵细胞结合形成合子的过程，哺乳动物的受精在输卵管中形成，B正确；
C、在进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚进行分割，C错误；
D、图中甲为胚胎的滋养层细胞，用于DNA分析性别鉴定，用SRY基因制备的特异性探针检测的结果若为阴性，表明胚胎细胞中不含SRY基因，说明没有Y染色体，将来发育为雌性动物；若结果为阳性，则表明胚胎细胞中含SRY基因，将来发育为雄性动物，D正确。
故选C。
17. 胚轴是种子萌发后发育成连接茎和根的部分。由子叶到第1片真叶之间的部分，称为“上胚轴”；子叶与根之间的一部分，称为“下胚轴”。科学家研究了某植物光敏色素A缺失突变体和光敏色素B缺失突变体在不同光照条件时下胚轴生长状况的变化，结果如下图所示。
下列叙述错误的是（ ）
A. 不同光敏色素接受的光信号可能不同
B. 光敏色素A主要感受远红光刺激，光敏色素B主要感受红光或白光刺激
C. 光敏色素A、B的活性变化是因光刺激引起其空间结构改变导致
D. 光敏色素A、B被激活后均可促进该植物下胚轴的生长
【答案】D
【解析】
【分析】1、光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。光敏色素是一类蛋白质( 色素一蛋白复合体 )，分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应。
【详解】AB、野生型与光敏色素A缺失突变体相比，自变量为光敏色素A的有无。红光或白光处理组中两者下胚轴生长无明显区别，远红光处理组中两者下胚轴生长区别明显，由此可见光敏色素A在远红光照射下起作用。同理，野生型与光敏色素B缺失突变体相比，自变量为光敏色素B的有无。红光或白光处理组中两者下胚轴生长区别明显，远红光处理组中两者下胚轴生长无明显区别，由此可见光敏色素B在红光或白光条件下起作用。说明不同光敏色素接受的光信号可能不同，AB正确；
C、光敏色素是一类蛋白质（色素-蛋白复合体），在受到光照后，光敏色素A和B被激活后结构均会发生变化，C正确；
D、野生型表达光敏色素A和B，光敏色素A缺失突变体无光敏色素A，有光敏色素B。观察远红光处理组野生型与光敏色素A缺失突变体，自变量为光敏色素A的有无，有光敏色素A的型胚轴较光敏色素A缺失突变体短，故光敏色素A被激活后可抑制拟南芥下胚轴的生长；红光或白光处理组中野生型与光敏色素B缺失突变体相比，自变量为光敏色素B的有无。红光或白光处理组中两者下胚轴生长区别明显，有光敏色素B的野生型胚轴较光敏色素B缺失突变体短，故光敏色素B被激活后可抑制拟南芥下胚轴的生长，D错误。
故选D。
18. 滚环复制是某些环状DNA分子的一种复制方式，新合成的链可沿环状模板链滚动而延伸，其主要过程如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 复制起始需要用特异的酶至少打开2个磷酸二酯键
B. 以b链为模板的新链合成中不需要额外的引物
C. 整个复制过程不需要DNA连接酶的参与
D. 滚环复制最终仅能产生单链的子代DNA
【答案】B
【解析】
【分析】滚环式复制的一个特点是以一条环状单链DNA为模板，进行新的DNA环状分子合成。据图可知，该过程是双链DNA环状分子先在一条单链的复制起点上产生一个切口，然后以另一条单链为模板不断地合成新的单链，最后成为环状结构。
【详解】A、由图可知，滚环复制起始时需要特异的酶在起始点切开一条链的磷酸二酯键，A错误；
B、在DNA聚合酶催化下，以环状负链（b链）为模板，从正链（a链）的3′-OH末端加入与负链（b链）互补的脱氧核苷酸，使链不断延长，通过滚动而合成新的正链，不需要合成引物，B正确；
C、复制该DNA时，a链首先被断开，需要核酸内切酶，随后DNA分子以b链为模板延伸子链，需要DNA聚合酶，最后用DNA连接酶连接成环，C错误；
D、DNA复制的结果是得到与亲代一样的DNA，故滚环复制的最终结果仍可得到环状DNA分子（可能由延伸得到的单链再经缠绕而成），D错误。
故选B。
19. 产妇年龄增大是导致婴儿染色体非整倍体发生的危险因素。人体中初级卵母细胞经减数第一次分裂产生一个次级卵母细胞和一个第一极体（不再分裂），次级卵母细胞经减数第二次分裂产生一个卵细胞和一个第二极体。生殖时对极体进行遗传筛查，可降低后代患遗传病的概率。现有一对高龄夫妻，丈夫正常，妻子是血友病a基因携带者，为降低后代患遗传病概率，可在辅助生殖时对极体进行遗传筛查。（不考虑基因突变）下列叙述正确的是（ ）
A. 通过对第二极体进行遗传筛查，可杜绝该家庭血友病患儿发生
B. 若第一极体的染色体数目为23，则卵细胞染色体数目一定是23
C. 若减数分裂正常，且第一极体X染色体有2个a基因，则所生男孩一般正常
D. 若减数分裂正常，且第二极体X染色体有1个A基因，则所生男孩一般患病
【答案】C
【解析】
【分析】减数分裂过程：①细胞分裂前的间期：细胞进行DNA复制；②MⅠ前期：同源染色体联会，形成四分体，形成染色体、纺锤体，核仁核膜消失，同源染色体非姐妹染色单体可能会发生交叉互换；③MⅠ中期：同源染色体着丝粒对称排列在赤道板两侧；④MⅠ后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合，移向细胞两极；⑤MⅠ末期：细胞一分为二，形成次级精母细胞或形成次级卵母细胞和第一极体；⑥MⅡ前期：次级精母细胞形成纺锤体，染色体散乱排布；⑦MⅡ中期：染色体着丝粒排在赤道板上；⑧MⅡ后期：染色体着丝粒分离，姐妹染色单体移向两极；⑨MⅡ末期：细胞一分为二，次级精母细胞形成精细胞，次级卵母细胞形成卵细胞和第二极体。
【详解】A、正常情况下与卵细胞同时产生的第二极体与卵细胞的基因型相同，但若在同源染色体联会时发生非姐妹染色单体的片段交换，则第二极体与卵细胞的基因型可能不同，所以通过对第二极体进行遗传筛查，不能杜绝该家庭血友病患儿发生，A错误；
B、若第一极体的染色体数目为23，说明次级卵母细胞的染色数目为23，但次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ时仍有可能发生异常，所以卵细胞染色体数目不一定是23，B错误；
C、若减数分裂正常，且第一极体X染色体有2个a基因，则次级卵母细胞的X染色体有2个AA基因，产生的卵细胞含A基因，则所生男孩一般正常，C正确；
D、若减数分裂正常，且第二极体X染色体有1个A基因，卵细胞与第二极体所含基因相同，也含A基因，则所生男孩一般正常，D错误。
故选C。
20. 下图为某种遗传病的家系图，该病与两对独立遗传的基因有关，且两对基因均可单独致病。两个联姻的家庭都不携带对方家庭的致病基因，所生后代患病的概率均为0。调查对象中没有发现基因突变和染色体变异的个体。下列叙述错误的是（ ）
A. 两对基因均位于常染色体上
B. 该病属于多基因隐性遗传病
C. Ⅰ-1与Ⅰ-2，Ⅰ-3与Ⅰ-4，Ⅲ-1与Ⅲ-2的基因型两两相同
D. 若Ⅱ-2与Ⅱ-5婚配，其后代携带致病基因的概率为5/9
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析：由题干“两个联姻的家庭都不携带对方家庭的致病基因”可知，双方家庭的非致病基因都是纯合的，则所生子代正常还是患病由另一对基因确定，且两对基因独立遗传，则可以每个家庭单独分析致病的这对基因的情况。由图可知，Ⅰ-1和Ⅰ-2号均正常，他们有一个患病女儿，则该家庭致病基因是常染色体上的隐性基因。Ⅰ-3与Ⅰ-4号均正常，他们也有一个患病女儿，因此该家庭致病基因也是常染色体上的隐性基因。
【详解】A、由题干“两个联姻的家庭都不携带对方家庭的致病基因”可知，双方家庭的非致病基因都是纯合的，则所生子代正常还是患病由另一对基因确定，且两对基因独立遗传，则可以每个家庭单独分析致病的这对基因的情况。由图可知，Ⅰ-1和Ⅰ-2号均正常，他们有一个患病女儿，则该家庭致病基因是常染色体上的隐性基因。Ⅰ-3与Ⅰ-4号均正常，他们也有一个患病女儿，因此该家庭致病基因也是常染色体上的隐性基因。综上分析，与该病相关的两对基因均位于常染色体上，A正确；
B、由题意“两对基因均可单独致病”可知该病是单基因隐性遗传病，B错误；
C、由A选项分析可知，该病是常染色体隐性遗传病。设A/a、B/b是与该病相关的基因。由遗传系谱图知，Ⅰ-1和Ⅰ-2号均正常，Ⅰ-3与Ⅰ-4号均正常，他们都有一个患病女儿，且两个联姻的家庭都不携带对方家庭的致病基因，则Ⅰ-1和Ⅰ-2基因型均可表示为AABb，Ⅰ-3与Ⅰ-4号基因均可表示为AaBB。由此可推出Ⅱ-3的基因型为AAbb，Ⅱ-4的基因型为aaBB。Ⅲ-1与Ⅲ-2是Ⅱ-3与Ⅱ-4子代，可推出Ⅲ-1与Ⅲ-2的基因型都是AaBb。综上分析，Ⅰ-1与Ⅰ-2，Ⅰ-3与Ⅰ-4，Ⅲ-1与Ⅲ-2的基因型两两相同，C正确；
D、Ⅰ-1和Ⅰ-2基因型均可表示为AABb，Ⅰ-3与Ⅰ-4号基因可表示为AaBB，则Ⅱ-2基因型及概率为1/3AABB或2/3AABb，产生配子的种类及比例是2/3AB、1/3Ab，Ⅱ-5基因型及概率为1/3AABB或2/3AaBB，产生配子的种类及比例是2/3AB、1/3aB，Ⅱ-2与Ⅱ-5婚配，后代不携带致病基因（AABB）的概率是2/3×2/3=4/9，则携带致病基因的概率是1-4/9=5/9，D正确。
故选B。
二、非选择题（本大题共5小题，共60分）
21. 白鹭是一种夏候鸟，每年5月大量迁徙抵达浙江，6-9月数量达到顶峰，10月迁徙离开，主要栖息在湿地，以鱼、虾为主要食物来源。回答下列问题：
（1）湿地的水域中有处于挺水层、浮水层和沉水层的不同生物，体现了群落的_______结构。
（2）如表示能量流经白鹭时的示意图，其中A表示白鹭的同化量，B表示_______，C表示_____________。
（3）影响浙江湿地白鹭种群密度出现周期性变化主要的环境因素是_____________，若要研究湿地白鹭的生态位，需要研究的内容有_____________（答出3点）。
（4）研究人员认为候鸟迁徙行为的形成，是因为其无法忍受食物长期匮乏而产生的一种进化，迁徙过程需要借助光照、地磁等_____________信息保障迁徙的顺利完成。
（5）研究人员发现湿地中的其他水鸟的觅食行为和出现区域往往不同于白鹭，其意义是_____________。
【答案】（1）垂直 （2） ①. 用于白鹭生长、发育和繁殖的能量 ②. 粪便中的能量
（3） ①. 温度 ②. 栖息场所、食物、与其它生物的种间关系
（4）物理 （5）有利于降低相互竞争，充分利用环境资源
【解析】
【分析】流入某一营养级的能量分析：输入某一营养级的能量(同化量)可分成两部分，一部分被该营养级通过呼吸作用以热能形式散失，另一部分用于该营养级的生长、发育和繁殖，其中后一部分的能量可流入下一营养级，也可形成遗体、残骸被分解者分解。
【小问1详解】
湿地的水域中有处于挺水层、浮水层和沉水层的不同生物，体现了群落的垂直结构。
【小问2详解】
白鹭能量(同化量)可分成两部分，一部分被该营养级通过呼吸作用以热能形式散失，另一部分用于该营养级的生长、发育和繁殖，其中后一部分的能量可流入下一营养级，也可形成遗体、残骸被分解者分解，故B表示用于白鹭生长、发育和繁殖的能量，C被摄入未被同化，表示粪便中的能量。
【小问3详解】
由题干可知，白鹭是夏候鸟，影响浙江湿地白鹭种群密度出现周期性变化主要的环境因素是温度；研究动物的生态位，通常研究其栖息地、食物以及与其他物种的关系。
【小问4详解】
光照、地磁属于物理信息，迁徙过程需要借助光照、地磁等物理信息保障迁徙的顺利完成。
【小问5详解】
研究人员发现湿地中的其他水鸟的觅食行为和出现区域往往不同于白鹭，其意义是有利于降低相互竞争，充分利用环境资源。
22. 小麦是我国北方主要的农作物，研究环境条件变化对小麦产量的影响可指导农业生产。某研究团队测定了小麦植株在不同程度水淹胁迫、高浓度CO2处理条件下的相关生理指标，实验结果如下表所示。
回答下列问题：
（1）欲提取小麦叶片的光合色素，在叶片量一定的情况下，为了提高提取液色素浓度，除了适当减少无水乙醇的用量、添加SiO2充分研磨外，还可以_____________（写1点即可）。
（2）据表分析，水淹胁迫下光合速率下降的原因是_____________此外，水淹胁迫还会导致小麦根系缺氧，产生对根系有毒害作用，而产生_____________不足，还会影响植物对矿质元素的吸收。
（3）在其他条件适宜的情况下，高浓度CO2会引起气孔开度_____________，但净光合速率_____________
（4）水涝发生后会严重影响小麦的产量，在小麦结实前可通过适当增施钾肥进行一些补救，实验发现增施组小麦植株干重增加不显著，但籽实的产量却明显高于未增施组，可能的原因是_____________。
（5）研究者推测：高浓度的CO2会抑制植物细胞的需氧呼吸。写出用于验证该假设的实验思路。_____________（注；利用氧气传感器记录容器内氧气含量的变化）
【答案】22. 加入碳酸钙、粉碎或剪碎、烘箱中烘干/减少水分/晾干/干燥、取用新鲜绿叶/成熟绿叶
23. ①. 水淹胁迫导致气孔开度下降，碳反应固定CO₂减少，光合速率下降 ②. ATP
24. ①. 下降 ②. 增大
25. 增施钾肥小麦植株的（净）光合作用速率没有显著增加，但向籽实运输的有机物量增加
26. 将同种小麦植株均分成甲、乙两组，分别放置在大气CO2条件和高浓度CO2条件下，在黑暗的环境中分别利用氧气传感器测定单位时间内氧气含量的变化。
【解析】
【分析】光合作用的过程：光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，①光反应阶段：光合作用第一个阶段中的化学反应，必须有光能才能进行，在叶绿体内的类囊体薄膜上进行。随着水的光解，同时光能转变为ATP和NADPH中活跃的化学能。②暗反应阶段：光合作用第二个阶段中的化学反应，没有光能也可以进行，在叶绿体内的基质中进行。通过CO2固定和C3还原生成有机物，并将ATP和NADPH中活跃的化学能转变为有机物中稳定的化学能。光反应阶段和暗反应阶段是一个整体。在光合作用的过程中二者是紧密联系、缺一不可的。
【小问1详解】
为了提高提取液中色素的浓度，除了适当减少无水乙醇的用量，添加SiO2充分研磨外，还可以加入碳酸钙防止色素分解、粉碎或剪碎绿叶使色素能充分溶解、通过烘箱烘干绿叶中水分以减少水分对提取的影响、取用新鲜绿叶或成熟绿叶。
【小问2详解】
由题中表格可知，水淹胁迫程度增加，气孔导度在减小，吸收的CO2减少，导致碳反应固定CO2减少，光合速率下降。淹胁迫还会导致小麦根系缺氧，根细胞进行无氧呼吸产生酒精对根系有毒害作用，无氧呼吸产生的ATP大量减少，影响植物根系对矿质元素的吸收。
【小问3详解】
由表格的对照组（大气CO2浓度和高CO2浓度组）可知，在其他条件适宜的情况下，高浓度CO2使气孔开度下降，但净光合作用反而提高，原因可能是虽然气孔开度减小，但环境中CO2浓度高，植物获得的CO2仍然较多，为光合作用暗反应提供了更多的原料。
【小问4详解】
由题干知，增施组小麦植株干重增加不显著，说明增施钾肥小麦植株的（净）光合作用速率没有显著增加。但籽实的产量却明显高于未增施组，所以可能的原因是光合作用产物向籽实运输量增加。
【小问5详解】
研究表明，高浓度的CO2，会抑制植物细胞的需氧呼吸。若要验证这一假设，则需进行验证性实验，实验的自变量是是否进行高浓度CO2处理，因变量是植物的有氧呼吸强度（可以用单位时间内氧气的吸收量来代表），因此实验思路是：将同种小麦植株均分成甲、乙两组，分别放置在大气CO2条件条件和高浓度CO2条件下，在黑暗的环境中分别利用氧气传感器测定单位时间内氧气含量的变化。
23. 运动员的动作转换和生理变化，都是在神经调节和体液调节参与下实现的。下图是与屈腿动作有关的部分神经细胞（A~E）和肌肉联系的示意图。
回答下列问题：
（1）运动时，_____________神经的活动占优势能使心跳加快、血管收缩同时抑制胃肠蠕动，但是当运动停止后心跳并不立即恢复到正常水平，结合激素调节的特点进行解释，原因可能是_____________。
（2）武术运动员在“金鸡独立”的屈腿动作中屈肌收缩、伸肌舒张，在完成这一动作的过程中，主要是由_____________发出的神经冲动传到脊髓，引起A和_____________（用图中字母回答）神经元的兴奋。上述调节过程能说明高级神经中枢对_____________有调控作用。
（3）运动员剧烈运动时大量出汗，但机体的渗透压依然能够保持相对稳定，原因是_____________
（4）运动员剧烈运动时需消耗大量葡萄糖供能，此时胰高血糖素、_____________（填写1种即可）等分泌升高，从而促进_____________，使血糖快速得到补充。
（5）禁止使用兴奋剂，既是为了维护公平竞争的体育精神，也是为了保护运动员健康。个别男性运动员长期服用雄性激素，可导致_____________分泌减少，引起性腺萎缩。
（6）目前国际田联实行“零抢跑”规定，将运动员起跑反应时间少于0.1s视为抢跑，根据所学生物学知识解释，理由是_____________。
【答案】23. ①. 交感 ②. 激素随血液运输，作用时间较长
24. ①. 大脑皮层 ②. B、C、E ③. 低级神经中枢
25. 出汗引起渗透压升高，刺激下丘脑渗透压感受器产生动作电位，传到下丘脑的调节中枢，促进神经垂体释放抗利尿激素，进而促进肾小管和集合管对水分的重吸收，减少尿的形成，维持渗透压平衡
26. ①. 肾上腺素/糖皮质激素 ②. 肝糖原分解成葡萄糖，非糖物质转化成葡萄糖
27. 促性腺激素释放激素和促性腺激素
28. 从枪声引起听觉感受器兴奋，经传入神经元到神经中枢（大脑皮层、脊髓）再到传出神经支配腿部肌肉需要的时间至少0.1s
【解析】
【分析】1、人的神经系统就包括中枢神经系统和外周神经系统两部分。中枢神经系统包括脑(大脑、脑干和小脑等，位于颅腔内 ) 和脊髓(位于椎管内 )。在中枢神经系统内，大量神经细胞聚集在一起，形成许多不同的神经中枢，分别负责调控某一特定的生理功能。
2、支配内脏、血管和腺体的传出神经，它们的活动不受意识支配，为自主神经系统。自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成，它们的作用通常是相反的。交感神经和副交感神经对同一器官的作用，犹如汽车的油门和刹车，可以使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变化。
3、人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的这种分层调控，称为分级调节。分级调节可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。
【小问1详解】
当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱。运动员出发后心跳加快的原因，一方面是神经系统直接作用于心脏本身的结果，另一方面是于神经系统作用于肾上腺，促使肾上腺素分泌的结果，因此这属于神经-体液调节，由于激素随血液运输，使激素调节的作用时间长，所以运动停止后心跳并不立即恢复到正常水平。
【小问2详解】
武术运动员在“金鸡独立”的屈腿动作中屈肌收缩，此时屈肌的收缩是受意识控制的，所以此时的神经冲动主要是由大脑皮层发出，神经冲动发出后传到脊髓，引起控制屈肌收缩相关的神经元兴奋，由图可知，这些神经元包括A、B、C、E，B兴奋后轴突末梢释放抑制性递质，使神经元D被抑制。上述调节过程能说明位于大脑皮层的高级神经中枢对位于脊髓的低级神经中枢有调控作用。
【小问3详解】
运动员剧烈运动时大量出汗，导致内环境渗透压升高，升高的渗透压刺激下丘脑渗透压感受器产生动作电位，传到下丘脑的调节中枢，促进神经垂体释放抗利尿激素，进而促进肾小管和集合管对水分的重吸收，减少尿的形成，维持渗透压平衡。
【小问4详解】
运动员剧烈运动时需消耗大量葡萄糖供能，血糖含量降低，导致胰高血糖素、肾上腺素、糖皮质激素分泌量增加。这些激素作用于肝脏，促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液，促进非糖物质转变成葡萄糖，使血糖浓度回升到正常水平。
【小问5详解】
长期服用雄性激素，会导致血液中雄性激素的水平过高对下丘脑和垂体的抑制作用增强，导致下丘脑分泌的促性腺激素释放激素和垂体分泌的促性腺激素减少，从而引起性腺萎缩。
【小问6详解】
运动员听到枪响到作出起跑反应，信号的传导需要经过了耳(感受器)、传入神经(听觉神经)、神经中枢(大脑皮层-脊髓)、传出神经、效应器(神经所支配的肌肉和腺体)等结构，人类从听到声音到作出反应起跑需要经过反射弧的各个结构，完成这一反射活动所需的时间至少为0.1秒。
24. 某昆虫的性别决定方式为XY型，眼色由两对等位基因A、a和B、b控制。野生型个体为红眼，基因A、a位于常染色体上。研究人员通过诱变育种获得了伊红眼突变体和浅黄眼突变体。为研究该眼色的遗传方式，研究人员利用红眼雌虫和浅黄眼突变体进行了杂交实验，结果见下表。
注：表中F1为1对亲本的杂交后代，F2为F1全部个体随机交配的后代；假定每只昆虫的生殖力相同。本题所涉及的基因均不在Y染色体上。
回答下列问题
（1）根据上述实验结果可知，决定该昆虫眼色的B、b基因位于_____________染色体上，判断的依据为_____________。
（2）F1红眼雄虫可产生_____________种配子，F2红眼雌虫有_____________种基因型。
（3）若选择所有F1红眼雌虫和所有F2伊红眼突变体随机交配，得到伊红眼突变体的概率为_____________。
（4）该昆虫体内另有一对基因T、t，与基因A、a不在同一对同源染色体上。当t基因纯合时对雄虫无影响，但会使雌虫性反转成不育的雄虫。现有一只纯合伊红眼雌虫与一只纯合浅黄眼雄虫杂交，所得F1的雌雄虫随机交配，F2雌雄比例为3：5，可推测T、t基因位于_____________染色体上，F2浅黄眼雄虫的基因型及比例为_____________。可用带荧光标记的B、b基因共有的特异序列作探针，与F2雄虫的细胞装片中各细胞内染色体上B、b基因杂交，可通过观察_____________来判断该果蝇是否可育。
【答案】24. ①. X ②. F1红眼雄虫和红眼雌虫随机交配，F₂雌雄表型不同，且相关基因均不在Y染色体上
25. ①. 4 ②. 6
26. 5/12 27. ①. 常 ②. aaTTXbY：aaTtXbY：aattXbY：aattXbXb=1：2：1：1 ③. 荧光点的个数
【解析】
【分析】题表分析：眼色由两对等位基因A、a和B、b控制，基因A、a位于常染色体上。由表格数据可知，F1全部个体随机交配得到的F2在雌雄中表现不同，又本题所涉及的基因均不在Y染色体上，可推测B、b位于X染色体上。
【小问1详解】
眼色由两对等位基因A、a和B、b控制，基因A、a位于常染色体上。由表格数据可知，F1全部个体随机交配得到的F2在雌雄中表现不同，又本题所涉及的基因均不在Y染色体上，可推测B、b位于X染色体上。
【小问2详解】
亲本红眼雌虫和浅黄眼突变体得到全为红眼，红眼相对浅黄眼为显性；F1全部红眼个体随机交配得到的F2中出现伊红眼，则红眼相对伊红眼为显性。野生型个体为红眼，则其基因型为AAXBXB，又F2中雌性红眼：雄性红眼：雄性伊红眼突变体：雄性浅黄眼突变体=8：4：3：1，为9：3：3：1变式，则可推出浅黄眼突变体基因型为aaXbY，亲本基因型为AAXBXB和aaXbY，F1的基因型为AaXBXb和AaXBY，由此推出F1红眼雄虫可产生22=4种配子，F2红眼雌虫有23=6种基因型。
【小问3详解】
F2中雌性红眼：雄性红眼：雄性伊红眼突变体：雄性浅黄眼突变体=8：4：3：1，A-XB-为红眼，A-XbY、A-XbXb为伊红眼，aaXbY为浅黄眼。推出F2伊红眼突变体基因型及比例为1AAXbY：2AaXbY，可推出F1红眼雌虫基因型为AaXBXb。单独考虑A/a基因，雌性产生的雌配子及比例为：2A：1a，产生的雄配子及比例为：1A：1a，则形成的子代及比例为2AA：3Aa：1aa；单独考虑性染色体上基因，雌性产生的雌配子及比例为1XB：1Xb，雄配子及比例为1Xb：1Y，则形成的子代及比例为1XBXb：1XbXb：1XBY：1XbY。则上分析，伊红眼突变体的概率为。
【小问4详解】
纯合伊红眼雌虫（AAXbXb）与一只纯合浅黄眼雄虫（aaXbY）杂交，若不考虑T/t基因的作用，F2雌雄比例为应为1：1。t基因纯合时对雄虫无影响，但会使雌虫性反转成不育的雄虫，F1的雌雄虫随机交配，F2雌雄比例为3：5，则不反转时比例为4：4，由此推测，在F2的雌虫中tt占比为1/4，才能在性反转后使雌雄比例变为3：5，若t基因在X染色体上，在雌性中它的比例不可能出现1/4，因此推测T/t基因在常染色体上。在F2中不反转的浅黄眼雄虫基因型是1aaTTXbY：2aaTtXbY：1aattXbY，性反转的浅黄眼雌虫的基因型是aattXbXb，占所有雌性中的1/4，不反转时雌雄1：1，所以在性反转雄性中占1/5，所以F2浅黄眼雄虫的基因型及比例为aaTTXbY：aaTtXbY：aattXbY：aattXbXb=1：2：1：1。在所有的F2浅黄眼雄虫中，性反转的雄虫b基因有两个，所以可通过观察荧光点的个数来判断该果蝇是否可育。
25. 水蛭素是一种小分子蛋白质，对凝血酶有极强的抑制作用，是迄今为止所发现的最强凝血酶天然特异抑制剂，在心脑血栓疾病治疗中均有显著作用。天然水蛭素主要从医用水蛭的唾液腺中分离出来，产量有限，因此利用基因工程制备重组水蛭素成为抗血栓治疗的研究热点之一。通过基因工程生产水蛭素的方法如下图所示。EcRI和BamHI为两种限制性内切核酸酶
回答下列问题：
（1）获取目的基因：从_____________中获取mRNA。在设计用于cDNA扩增的特异性引物时，为方便扩增产物与载体的连接，应在引物中加上_____________
（2）构建重组质粒：按图所示，选用的限制性内切核酸酶为_____________，原因是_____________。目的基因和质粒可以“拼接”成功的原因是_____________。
（3）导入大肠杆菌；为提高大肠杆菌转化效率，可将大肠杆菌放于低温、_____________（“高”或“低”）浓度的CaCl2溶液中，可使细胞膨胀通透性增加，制备成_____________，促进重组质粒的转入。
（4）筛选与检测：将大肠杆菌培养在添加_____________的LB固体培养基上，可筛选得到转入重组质粒的大肠杆菌。还可以用_____________技术更加精准地鉴定大肠杆菌细胞中是否转入了水蛭素基因。
（5）生产：在规模化的发酵生产中，需监控发酵过程的营养供给、_____________等变化。采用低温（4℃）离心、萃取方法分离和提纯水蛭素，低温处理的目的是_____________，其理由是_____________
（6）通过上述方法生产的水蛭素的抗凝血活性低于天然野生型水蛭素，可通过设计和改造_____________获得抗凝血活性高的水蛭素。
【答案】（1） ①. 水蛭唾液腺细胞 ②. 合适的（BamHI）限制酶识别序列
（2） ①. BamHI ②. 只有插入在启动子与终止子之间的目的基因才能正常表达 ③. 两者都是双螺旋结构的DNA分子，经酶切后有互补的黏性末端
（3） ①. 低 ②. 感受态细胞
（4） ①. 卡那霉素 ②. PCR（或核酸分子检测）
（5） ①. 溶解氧、温度和pH ②. 保护水蛭素的活性 ③. 可防止发酵过程产生的蛋白酶的作用
（6）水蛭素基因
【解析】
【分析】 1、基因工程四个步骤：目的基因的获取 、基因表达载体的构建 、将目的基因导入受体细胞 、目的基因的检测与鉴定。目的基因获取途径：从基因文库中获取、PCR扩增、化学合成；构建基因表达载体时，需要用相同的限制酶将载体和目的基因切开，再用DNA连接酶将目的基因和载体连接起来，构建基因表达载体，常见的载体有质粒；将目的基因导入受体细胞时，如果受体细胞是植物细胞，可以用花粉管通道法或农杆菌转化法；受体细胞是动物细胞时，用显微注射法；受体细胞是微生物细胞时，可以用Ca+处理法。目的基因导入受体细胞后，在细胞水平要鉴定是否导入，选择核酸分子杂交技术；鉴定是否转录，选择核酸分子杂交技术，是否翻译，可用抗原-抗体杂交法；在个体水平上还可以进行抗性实验。
2、从图中分析可知，从水蛭唾液腺细胞中获得水蛭素nRNA后，通过①逆转录形成cDNA，利用②PCR或人工合成等方法增加目的基因的数量，再用相同达到限制酶处理目的基因和质粒，利用DNA连接酶将质粒与目的基因连接起来，③构建基因表达载体，利用④Ca+处理大肠杆菌体内，并⑤筛选出转化的大肠杆菌，经过⑥扩大繁殖后得到大量的工程菌，从这些工程菌的培养液中分离纯化出水蛭素。
【小问1详解】
从图中可知，获取目的基因先从水蛭唾液腺细胞中获取mRNA，再通过逆转录得到cDNA。在设计用于cDNA扩增的特异性引物时，为方便扩增产物与载体的连接，应在引物中加上合适的（BamHI）限制酶识别序列，使扩增处来的目的基因中有（BamHI）限制酶识别序列。
【小问2详解】
建重组质粒时，按图所示，选用的限制性内切核酸酶为BamHI，原因是只有插入在启动子与终止子之间的目的基因才能正常表达，如果选择PvuⅠ限制酶，目的基因插在启动子上游，导致目的基因无法表达，同样，XbaⅠ限制酶和SalⅠ限制酶会分别破坏启动子、终止子，导致目的基因无法表达；而AscⅠ限制酶在扩增的目的基因中缺乏相应识别序列，所以选用的限制性内切核酸酶为BamHI。目的基因和质粒可以“拼接”成功的原因是两者都是双螺旋结构的DNA分子，经酶切后有互补的黏性末端，能够发生碱基互补配对，使DNA连接酶发挥作用。
【小问3详解】
导入大肠杆菌时，为提高大肠杆菌的转化效率，可将大肠杆菌放于低温、低浓度的CaCl2溶液中，可使细胞吸水膨胀通透性增加，制备成感受态细胞，更容易吸收培养液中的基因表达载体，促进重组质粒的转入。
【小问4详解】
筛选与检测时，将大肠杆菌培养在添加卡那霉素的LB固体培养基上，因为基因表达载体上具有卡那霉素抗性基因，在这样的培养基中可筛选得到转入重组质粒的大肠杆菌。还可以用PCR（或核酸分子检测）技术更加精准地鉴定大肠杆菌细胞中是否转入了水蛭素基因，在个体水平上也可以进行抗性检测。
【小问5详解】
在规模化的发酵生产中，需监控发酵过程的营养供给、溶解氧、温度和pH等变化，防止菌种繁殖受到抑制。采用低温（4℃）离心、萃取方法分离和提纯水蛭素，水蛭素是一种小分子蛋白质，低温处理的目的是保护水蛭素的活性，在低温下酶的活性低，可防止发酵过程产生的蛋白酶的作用。
【小问6详解】分组
对照组
轻度胁迫
中度胁迫
重度胁迫
气孔开度（ml·m2s）
大气CO2浓度
0.072
0.038
0.029
0.026
高CO2浓度
0.061
0.057
0.039
0.035
净光合速率（μml·m-²s）
大气CO2浓度
6.82
4.23
3.89
1.92
高CO2浓度
7.84
576
4.05
3.73
P
F1
F2
雌
雄
雌
雄
雌
雄
红眼
浅黄眼突变体
红眼
红眼
红眼
红眼
伊红眼
浅黄眼
29
30
241
119
91
29
一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。每小题列出的四个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. 生物多样性是维持生态系统稳态和生产力持续发展的重要条件，保护生物多样性需要采取适当措施。不属于保护生物多样性措施的是（ ）
A. 大量开发经济物种
B. 恢复退化的生态系统
C. 人工繁殖
D. 建立基因资源库
【答案】A
【解析】
【分析】生物多样性的保护：
（1）就地保护（自然保护区）：就地保护是指在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及国家公园等，这是对生物多样性最有效的保护。
（2）易地保护：易地保护是指把保护对象从原地迁出，在异地进行专门保护。例如，建立植物园、动物园以及濒危动植物繁育中心等，这是为即将灭绝的物种提供最后的生存机会。
（3）利用生物技术对生物进行濒危物种的基因进行保护。如建立精子库、种子库等。
（4）利用生物技术对生物进行濒危物种进行保护。如人工授精、组织培养和胚胎移植等。
【详解】A、大量开发经济物种，可能破坏当地的生态系统，使生物多样性降低，不属于保护生物多样性措施，A符合题意；
B、恢复退化的生态系统是指通过改造、修复等各种方法改良和重建已经退化和被破坏的生态系统，这是对生态系统多样性的保护，B不符合题意；
C、人工繁殖可以为即将灭绝的物种提供最后的生存机会，这是对生态系统多样性的保护，C不符合题意；
D、利用生物技术对生物进行濒危物种的基因进行保护，如建立种子库、基因资源库等，D不符合题意。
故选A。
2. 许多植物在种子发育时会储存大量的油脂，油脂积累在由磷脂分子包裹的油质体中。下列叙述正确的是（ ）
A. 种子中单位质量的油脂储能比淀粉更多
B. 油脂与磷脂分子都是脂质，所含元素相同
C. 油质体中的油脂与磷脂分子的亲水头部相靠近
D. 可利用双缩脲试剂鉴定种子中的油脂
【答案】A
【解析】
【分析】脂肪可被Ⅲ染液染成橘黄色，是细胞内良好的储能物质。
【详解】A、种子中单位质量的油脂储能比淀粉更多，因为脂肪的含H量高，氧化分解需要消耗更多的氧气，产生的能量更多，A正确；
B、油脂（含C、H、O）与磷脂分子（C、H、O、N、P）都是脂质，所含元素不相同，B错误；
C、油质体中的油脂与磷脂分子的疏水尾部相靠近，C错误；
D、油脂主要成分是脂肪，可被苏Ⅲ染液染成橘黄色，双缩脲试剂是用来鉴定蛋白质的，D错误。
故选A。
3. 人体不同细胞的寿命和分裂能力不同，癌细胞、红细胞、白细胞和小肠上皮细胞的寿命依次递减，癌细胞可以无限增殖，红细胞已经丧失分裂能力。下列叙述错误的是（ ）
A. 小肠上皮细胞寿命短，机体可通过调节细胞增殖的速率以维持其数量稳定
B. 癌细胞表面的粘连蛋白减少或缺失，容易在组织间转移
C. 骨髓造血干细胞分化成红细胞和白细胞的根本原因是基因的不同
D. 不同种类细胞寿命不同，是由基因编码决定
【答案】C
【解析】
【分析】1、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达。
2、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。
3、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
【详解】A、生物体内的细胞不断地衰老和死亡，同时又有增殖产生的新细胞来代替它们。小肠上皮细胞寿命短，机体可通过调节相应的细胞增殖的速率以维持其数量稳定，A正确；
B、癌细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移，B正确；
C、骨髓造血干细胞分化成红细胞和白细胞的根本原因是基因的选择性表达，C错误；
D、细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以不同种类细胞寿命不同，是由基因编码决定，D正确。
故选C。
4. 随着我国沙漠化治理的持续推进，实现了从“不毛之地”到“塞上绿洲”的历史性转变。下列叙述正确的是（ ）
A. 从沙漠到绿洲的转变属于原生演替
B. 沙漠治理的过程说明了人类活动可改变群落演替的方向
C. 从沙漠到绿洲的演替过程中净初级生产量会持续增加
D. 演替是漫长无休止的过程
【答案】B
【解析】
【分析】1、群落演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。其主要类型有初生演替和次生演替，初生演替（原生演替）是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替；次生演替原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。演替是一个漫长的过程，但不是一个永恒延续的过程。当一个群落演替到与当地的气候和土壤条件处于平衡状态的时候，演替就不再进行了。在这个平衡点上，群落结构最复杂也最稳定，只要没有外力干扰，它将永远保持原状。演替达到最终平衡状态时的群落称为顶极群落
2、初级生产量是指绿色植物通过光合作用所固定的能量或所合成的有机物质，单位为J/(ma)或g/(ma)。所有的消费者和分解者都直接或间接地利用初级生产量为生，因此初级生产量是生态系统的基石。没有初级生产量就不会有消费者和分解者，也就不会有生态系统。在初级生产量中，有一部分被植物的呼吸 (R)所消耗，剩下的才用于植物的生长和繁殖，这就是净初级生产量 (NP)，而把包括呼吸消耗在内的全部初级生产量称为总初级生产量 (GP)，即总初级生产量=净初级生产量+呼吸消耗量。
【详解】A、沙漠中存在少数生物，从沙漠到绿洲的转变属于次生演替，A错误；
B、没有进行沙漠化治理时，沙漠一直在扩大，经治理后从沙漠到绿洲，人类的治理活动改变了沙漠的演替方向，B正确；
C、从沙漠向绿洲演替时，最后会演替成与环境相适应的群落，净初生产量先增加后保持相对稳定，C错误；
D、群落演替是一个漫长过程，由简单到复杂，最后演替成与环境相适应的群落，D错误。
故选B。
5. 黄酒源于中国，与啤酒、葡萄酒并称世界三大发酵酒。某黄酒酿制工艺流程如下图所示。
下列叙述错误的是（ ）
A. “糖化”是指淀粉在酶的作用下转化为酵母菌可利用的糖
B. “接种”前需将菌种活化并扩大培养，以缩短发酵时间
C. “发酵”时要控制无氧，以防酵母菌需氧呼吸而大量增殖
D. “煎酒”可以杀死黄酒中的微生物，防止黄酒变酸或腐败
【答案】C
【解析】
【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵。
【详解】A、糖化主要是将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子的过程，以便酵母菌的利用，A正确；
B、在接种前要进行扩大培养，可以在短时间内获得大量菌种，缩短生产周期，B正确；
C、用酵母菌生产果酒时，为保证发酵罐中产生较多的酵母菌，必须先通入氧气，达到一定数量后，再密封，以获得大量的酒精，C错误；
D、通过煎酒杀死微生物，可防止杂菌污染，故通过煎酒杀死微生物并破坏残存酶的活力可提高黄酒的稳定性，延长保质期，D正确。
故选C。
6. 研究发现，紫杉醇对多种癌症都有一定的疗效。利用植物组织培养技术生产紫杉醇的基本方法如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. ①过程中不需要光，但需控制好培养基中植物激素的比例
B. ②过程需用一定浓度的胰蛋白酶处理愈伤组织，有利于细胞分散
C. ③过程可将悬浮培养的细胞置于低渗溶液中涨破以提取紫杉醇
D. 图示培育过程体现了植物细胞的全能性
【答案】A
【解析】
【分析】1、细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能，即细胞具有全能性。
2、植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。
3、题图分析：由图可知，①过程是脱分化过程，②过程表示将愈伤组织分散成单个细胞，③过程处理细胞，释放出细胞内含物，以提取细胞中的紫杉醇。
【详解】A、①过程是脱分化，不需要光，但需控制好培养基中植物激素的比例，A正确；
B、胰蛋白酶能将动物组织分散成单个细胞，但不能将植物组织分散成单个细胞，B错误；
C、③过程处理的细胞是植物细胞，植物细胞有细胞壁，把细胞置于低渗溶液中不能涨破，C错误；
D、该途径最后获得是细胞产物，并未体现出植物细胞的全能性，D错误。
故选A。
7. 下图表示人肺泡壁部分结构，肺泡壁的上皮细胞有两种类型，Ⅰ型细胞呈鳞片状，构成了大部分肺泡壁；II型细胞分散在Ⅰ型细胞间，可分泌含脂质和蛋白质的表面活性物质，以防止肺泡塌缩。下列叙述正确的是（ ）
A. 细胞a是有利于气体交换的I型细胞
B. Ⅱ型细胞分泌出表面活性物质依赖于膜的选择透过性
C. 细胞a与细胞b功能不同，彼此间不需要信息交流
D. 细胞内表面活性物质的运输依赖于囊泡表面的膜蛋白、细胞骨架和多种信号分子
【答案】D
【解析】
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。
【详解】A、图中细胞b呈扁平状，更利于肺泡的气体交换，为Ⅰ型细胞，A错误；
B、表面活性物质以胞吐方式排出细胞，胞吐过程的实现需要膜的流动性实现，即该过程依赖于细胞膜具有结构特点：一定的流动性，B错误；
C、细胞a与细胞b功能不同，彼此间需要信息交流，C错误；
D、细胞内表面活性物质的运输依赖于囊泡表面的膜蛋白（转运蛋白）、细胞骨架（与物质运输有关）和多种信号分子，D正确。
故选D。
据以下材料完成下面小题。
小鼠的灰色（A）对褐色（a）是一对相对性状，如图为遗传印记对亲代小鼠等位基因表达和传递影响的示意图。被甲基化修饰的基因不能表达。
8. 下列关于甲基化修饰的叙述，正确的是（ ）
A. 甲基化修饰不可遗传
B. 甲基化修饰促进a基因的转录
C. 甲基化a基因的碱基序列保持不变
D. 甲基化导致a基因编码的蛋白质结构发生改变
9. 现有如图所示的一对亲代小鼠进行杂交，产下子一代小鼠。下列叙述正确的是（ ）
A. 配子的印记重建发生在减数分裂过程中
B. 子一代小鼠毛色为灰色的占75%
C. 亲代雌鼠产生的配子中，毛色基因有一半不能表达
D. 子一代灰鼠细胞中，毛色基因均有一半不能表达
【答案】8. C 9. AD
【解析】
【分析】分析题图：雄配子中印记重建是：将等位基因A、a，全部甲基化；雌配子中印记重建是：将等位基因A、a，全部去甲基化。
【8题详解】
AC、甲基化修饰是可遗传的，只是不改变碱基序列，A错误，C正确；
B、甲基化修饰会抑制a基因的转录，因为被甲基化修饰的基因不能表达，B错误；
D、甲基化导致a基因不能表达，D错误。
故选C。
【9题详解】
A、据图可知：每个印记基因的印记均是在配子中建立的，即减数分裂过程中，A正确；
BC、雌鼠产生的A雌配子、a雌配子中的A基因、a基因均未被甲基化，都能表达，而雄鼠产生的雄配子中A基因、a基因都发生了甲基化，都不能表达，因此该雌鼠与雄鼠杂交，子代小鼠的表型比例为灰色∶褐色=1∶1，即灰色占50%，BC错误；
D、子一代灰鼠细胞中，每种基因型均有一个基因被甲基化修饰，因此毛色基因均有一半不能表达 ，D正确。
故选AD。
10. 需氧呼吸第三阶段电子传递链如下图所示。电子在传递的过程中，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，UCP是一种特殊的H⁺通道。下列叙述错误的是（ ）
A. 真核细胞中，复合物I、Ⅲ、Ⅳ分布在线粒体内膜上
B. 电子传递过程中，各种复合体蛋白的空间结构会发生改变
C. 在H+顺浓度梯度的运输过程中，ATP合成酶能催化ATP合成
D. 若细胞中的UCP表达量增高，则ATP的合成速率上升
【答案】D
【解析】
【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。
11. ATP水解酶是一类功能相同的酶，来自不同生物的ATP水解酶在结构上并不完全相同。某研究小组对来自不同生物的三种ATP水解酶的催化能力进行了探究，实验结果如图。下列叙述错误的是（ ）
A. 此实验中的可变因素是酶的种类
B. 三种酶达到最大反应速率时的最低ATP浓度相同
C. 若pH、温度等条件改变，酶a催化反应的速率可能变为最大
D. 该实验中，酶c降低ATP水解所需活化能最为显著
【答案】A
【解析】
【分析】1、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。细胞中几乎所有的化学反应都是由酶催化的，酶催化特定化学反应的能力称为酶活性。酶活性可用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率表示。
2、题图分析：由图可知，随着ATP浓度的增加，三种酶催化反应的速率都是先增加后保持稳定。且在相同ATP浓度下，酶c催化作用大于酶b，酶a催化作用最小。
【详解】A、据图分析，此实验的可变因素有ATP的浓度相对值和酶的种类，A错误；
B、据图分析，三种酶达到最大反应速率时的最低ATP浓度都在5左右，B正确；
C、不同的酶最适宜的pH和最适宜的温度可能会不同，若反应条件设置成酶a对应的最适pH和最适温度等，酶a催化反应的速率可能变为最大，C正确；
D、据图分析，该实验中，在相同ATP浓度下，酶c对应的催化反应速率相对值最大，因此酶c降低ATP水解所需活化能最为显著，D正确。
故选A。
12. 某植物一天中根尖细胞分裂指数（即分裂期细胞数占细胞总数的比例）的变化如图甲所示，某人在12时取根尖经解离、漂洗、染色后制作装片，显微镜下看到的细胞如图乙所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 细胞①中染色体缠绕重叠，可推测压制装片时用力不均匀
B. 细胞②中染色体呈松散的染色质状态，可推测DNA正在进行复制
C. 若持续一段时间，可观察到细胞③继续分裂成两个子细胞
D. 若调整取材时间，与细胞④相似的细胞可观察到更多
【答案】D
【解析】
【分析】1、在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖芽尖等分生区细胞。由于各个细胞的分裂是独立进行的，因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。通过在高倍显微镜下观察各个时期细胞内染色体的存在状态，就可以判断这些细胞分别处于有丝分裂的哪个时期。染色体容易被碱性染料(如甲紫溶液，旧称龙胆紫溶液)着色。
2、观察植物细胞有丝分裂实验的制作临时装片流程为：解离（目的是使组织细胞彼此分散开）→漂洗（洗去解离液，便于染色体着色）→染色（用甲紫或醋酸洋红等碱性染料对染色体进行染色）→制片。
3、题图分析：分析图甲曲线可知，上午10时至14时，根尖细胞分裂旺盛期，上午12时左右细胞分裂最旺盛。分析图乙各细胞特点，细胞①中染色体的着丝粒集中分布在赤道板上，可判断为处于有丝分裂中期的细胞。细胞②中染色体呈松散的染色质状态，可推测为处理有丝分裂前期的细胞。细胞③中染色体被拉向细胞的两极，可判断为处于有丝分裂后期的细胞。细胞④体积增大细胞适度生长，可判断细胞④为处于有丝分裂间期的细胞。
【详解】A、细胞①中染色体着丝粒排列在赤道板上，该细胞是一个染色体分布正常的有丝分裂中期的细胞，A错误；
B、细胞②中染色体呈松散的染色质状态，可推测该细胞已完成DNA复制且细胞处于有丝分裂前期，B错误；
C、该实验所观察的细胞都是死细胞，无法观察到细胞的持续变化，C错误；
D、据图分析，细胞④体积增大，细胞适度生长，可判断细胞④为处于有丝分裂间期的细胞。图乙所观察的根尖细胞取自12时左右，由图乙可知，此时根尖细胞处于分裂最旺盛时期，处于分裂期的细胞所占比例最大。若调整取材时间，如早上8点，根尖处于分裂期的细胞减少，与细胞④相似的细胞可观察到更多，D正确。
故选D。
13. 心肌细胞动作电位产生过程如下图所示，其静息电位及去极化过程产生原理与神经细胞基本相同，但复极化过程分为1、2、3三个时期，其中2时期膜电位变化不大。研究发现2时期心肌细胞膜上K+道和Ca2+均开放，3时期Ca²⁺通道关闭。下列叙述正确的是（ ）
A. 0时期处于去极化过程，Na+内流的速度逐渐增加
B. 2时期K+外流速度约等于Ca2+内流速度的两倍
C. 3时期为复极化过程，K+外流使得膜电位恢复到外负内正的静息电位
D. 4时期心肌细胞膜需要主动转运泵入K+和Ca2+
【答案】B
【解析】
【分析】1、心肌细胞动作电位最为主要特征一般是复极化的时间可能会比较长一点，而且这个过程是由极化过程和复极化过程组成的；
2、分析题图可知心肌细胞动作电位产生过程分为0期（去极化过程），1、2、3期（复极化过程），4期（静息电位恢复过程）。
【详解】A、0时期表示去极化过程，Na+内流速度并不是一直增大，接近1时期时，Na+内流速度逐渐为0，A错误；
B、2时期表示复极化的平台期，此时K+外流，Ca2+内流，膜电位复极缓慢，电位接近于0mV水平，可知只有K+外流速度约等于Ca2+内流速度的2倍才能使电位接近0mV水平，B正确；
C、静息电位为外正内负，C错误；
D、4时期表示恢复静息期，该过程利用Na＋-K+泵主动转运泵出Na+，摄入K+，排出Na＋恢复到静息状态水平，D错误。
故选B。
14. 猴痘病毒是一种有包膜的双链DNA病毒，可通过胞吞作用进入细胞。研究发现，给小鼠接种天花疫苗可有效预防猴痘病毒的感染。针对不同的抗原组合可制备多价mRNA疫苗，mRNA疫苗可在宿主细胞内大量表达抗原蛋白，但不合成病毒的结构蛋白，不具有感染性和毒性。给小鼠接种多价mRNA疫苗也可强烈诱导特异性免疫反应。下列叙述错误的是（ ）
A. 猴痘病毒侵染宿主细胞时，病毒蛋白和DNA能进入宿主细胞
B. 猴痘病毒可能具有与天花病毒相似的抗原结构
C. mRNA疫苗能编码出没有毒性的猴痘病毒
D. 在特异性免疫中需要吞噬细胞的参与
【答案】C
【解析】
【分析】病毒是非细胞生物，只能寄生在活细胞中进行生命活动。病毒依据宿主细胞的种类可分为植物病毒、动物病毒和噬菌体；根据遗传物质来分，分为DNA病毒和RNA病毒；病毒由核酸和蛋白质组成。
【详解】A、由题干可知，猴痘病毒可通过胞吞作用进入细胞，蛋白质和DNA都可进入细胞，A正确；
B、给小鼠接种天花疫苗可有效预防猴痘病毒的感染，说明猴痘病毒可能有与天花病毒相似的抗原结构，B正确；
C、mRNA疫苗可在宿主细胞内大量表达抗原蛋白，但不能合成病毒的结构蛋白，不具有感染性和毒性，所以mRNA疫苗不能编码出没有毒性的猴痘病毒，只能编码处部分抗原蛋白，C错误；
D、在特异性免疫中需要吞噬细胞的参与，用于摄取、处理和呈递抗原，D正确。
故选C。
15. 生态学家研究了初始种群规模、环境阻力的大小对大熊猫种群存活力的影响，结果如下图所示。
注：以“种群在200年内的灭绝概率小于5%”作为种群可以维持存活的标准下列叙述错误的是（ ）
A. 当环境阻力为0.01时，大熊猫种群可以维持存活的最小初始种群规模为60
B. 当环境阻力为0时，无论初始数量多少，该地大熊猫数量都以指数增长
C. 随着环境阻力的增大，维持存活的最小初始种群规模数量增大
D. 随着环境阻力的增大，种群灭绝的可能性增大
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析：由图可知，实验的自变量为初始种群规模和环境阻力的大小，因变量为灭绝概率，随着初始种群规模的增大，种群灭绝概率越来越小。
【详解】A、若以“种群在200年内的灭绝概率小于5%’’ 作为种群可以维持存活为标准，据图中曲线可知，当环境阻力为0. 01时，大熊猫种群可以维持存活的最小初始种群规模为60只，A正确；
B、据图可知，当环境阻力为 0，初始种群规模不小于 40 只时，种群灭绝概率为0，该地大熊猫数量以指数增长，B错误；
C、据图可知，当环境阻力为0时，大熊猫种群存活的最小初始种群规模接近40只，当环境阻力为0. 01时，大熊猫种群存活的最小初始种群规模为60只，当环境阻力为0. 02时，大熊猫种群存活的最小初始种群规模接近160只，因此环境阻力增大，维持种群存活的最小初始种群规模增大，C正确；
D、随着环境阻力的增大，种群的灭绝率越高，即种群的灭绝可能性会增大，D正确。
故选B。
16. SRY-PCR胚胎的性别鉴定技术可用于哺乳动物的性别控制，对畜牧繁育有重要意义。先从胚胎中取若干细胞提取DNA进行PCR扩增，用Y染色体上的性别决定基因（SRY基因）制备的特异性探针对扩增产物进行检测，若结果为阳性，则表明胚胎细胞中含SRY基因。下列叙述错误的是（ ）
A. ①处理的作用是使受体母牛和良种母牛的子宫生理状态相同
B. 若②为体内受精，则受精在良种母牛的输卵管中完成
C. 若③为体外培养，则需培养到原肠胚期才能分割
D. 图中采集到的甲细胞可用于SRY-PCR胚胎性别鉴定
【答案】C
【解析】
【分析】由题图可知，过程①为同期发情处理，②是受精作用，③是早期胚胎发育，④是胚胎移植。
【详解】A、过程①为同期发情处理，使受体母牛子宫的生理状态与良种母牛相同，确保胚胎移植后能正常发育，A正确；
B、受精是精子和卵细胞结合形成合子的过程，哺乳动物的受精在输卵管中形成，B正确；
C、在进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚进行分割，C错误；
D、图中甲为胚胎的滋养层细胞，用于DNA分析性别鉴定，用SRY基因制备的特异性探针检测的结果若为阴性，表明胚胎细胞中不含SRY基因，说明没有Y染色体，将来发育为雌性动物；若结果为阳性，则表明胚胎细胞中含SRY基因，将来发育为雄性动物，D正确。
故选C。
17. 胚轴是种子萌发后发育成连接茎和根的部分。由子叶到第1片真叶之间的部分，称为“上胚轴”；子叶与根之间的一部分，称为“下胚轴”。科学家研究了某植物光敏色素A缺失突变体和光敏色素B缺失突变体在不同光照条件时下胚轴生长状况的变化，结果如下图所示。
下列叙述错误的是（ ）
A. 不同光敏色素接受的光信号可能不同
B. 光敏色素A主要感受远红光刺激，光敏色素B主要感受红光或白光刺激
C. 光敏色素A、B的活性变化是因光刺激引起其空间结构改变导致
D. 光敏色素A、B被激活后均可促进该植物下胚轴的生长
【答案】D
【解析】
【分析】1、光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。光敏色素是一类蛋白质( 色素一蛋白复合体 )，分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应。
【详解】AB、野生型与光敏色素A缺失突变体相比，自变量为光敏色素A的有无。红光或白光处理组中两者下胚轴生长无明显区别，远红光处理组中两者下胚轴生长区别明显，由此可见光敏色素A在远红光照射下起作用。同理，野生型与光敏色素B缺失突变体相比，自变量为光敏色素B的有无。红光或白光处理组中两者下胚轴生长区别明显，远红光处理组中两者下胚轴生长无明显区别，由此可见光敏色素B在红光或白光条件下起作用。说明不同光敏色素接受的光信号可能不同，AB正确；
C、光敏色素是一类蛋白质（色素-蛋白复合体），在受到光照后，光敏色素A和B被激活后结构均会发生变化，C正确；
D、野生型表达光敏色素A和B，光敏色素A缺失突变体无光敏色素A，有光敏色素B。观察远红光处理组野生型与光敏色素A缺失突变体，自变量为光敏色素A的有无，有光敏色素A的型胚轴较光敏色素A缺失突变体短，故光敏色素A被激活后可抑制拟南芥下胚轴的生长；红光或白光处理组中野生型与光敏色素B缺失突变体相比，自变量为光敏色素B的有无。红光或白光处理组中两者下胚轴生长区别明显，有光敏色素B的野生型胚轴较光敏色素B缺失突变体短，故光敏色素B被激活后可抑制拟南芥下胚轴的生长，D错误。
故选D。
18. 滚环复制是某些环状DNA分子的一种复制方式，新合成的链可沿环状模板链滚动而延伸，其主要过程如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 复制起始需要用特异的酶至少打开2个磷酸二酯键
B. 以b链为模板的新链合成中不需要额外的引物
C. 整个复制过程不需要DNA连接酶的参与
D. 滚环复制最终仅能产生单链的子代DNA
【答案】B
【解析】
【分析】滚环式复制的一个特点是以一条环状单链DNA为模板，进行新的DNA环状分子合成。据图可知，该过程是双链DNA环状分子先在一条单链的复制起点上产生一个切口，然后以另一条单链为模板不断地合成新的单链，最后成为环状结构。
【详解】A、由图可知，滚环复制起始时需要特异的酶在起始点切开一条链的磷酸二酯键，A错误；
B、在DNA聚合酶催化下，以环状负链（b链）为模板，从正链（a链）的3′-OH末端加入与负链（b链）互补的脱氧核苷酸，使链不断延长，通过滚动而合成新的正链，不需要合成引物，B正确；
C、复制该DNA时，a链首先被断开，需要核酸内切酶，随后DNA分子以b链为模板延伸子链，需要DNA聚合酶，最后用DNA连接酶连接成环，C错误；
D、DNA复制的结果是得到与亲代一样的DNA，故滚环复制的最终结果仍可得到环状DNA分子（可能由延伸得到的单链再经缠绕而成），D错误。
故选B。
19. 产妇年龄增大是导致婴儿染色体非整倍体发生的危险因素。人体中初级卵母细胞经减数第一次分裂产生一个次级卵母细胞和一个第一极体（不再分裂），次级卵母细胞经减数第二次分裂产生一个卵细胞和一个第二极体。生殖时对极体进行遗传筛查，可降低后代患遗传病的概率。现有一对高龄夫妻，丈夫正常，妻子是血友病a基因携带者，为降低后代患遗传病概率，可在辅助生殖时对极体进行遗传筛查。（不考虑基因突变）下列叙述正确的是（ ）
A. 通过对第二极体进行遗传筛查，可杜绝该家庭血友病患儿发生
B. 若第一极体的染色体数目为23，则卵细胞染色体数目一定是23
C. 若减数分裂正常，且第一极体X染色体有2个a基因，则所生男孩一般正常
D. 若减数分裂正常，且第二极体X染色体有1个A基因，则所生男孩一般患病
【答案】C
【解析】
【分析】减数分裂过程：①细胞分裂前的间期：细胞进行DNA复制；②MⅠ前期：同源染色体联会，形成四分体，形成染色体、纺锤体，核仁核膜消失，同源染色体非姐妹染色单体可能会发生交叉互换；③MⅠ中期：同源染色体着丝粒对称排列在赤道板两侧；④MⅠ后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合，移向细胞两极；⑤MⅠ末期：细胞一分为二，形成次级精母细胞或形成次级卵母细胞和第一极体；⑥MⅡ前期：次级精母细胞形成纺锤体，染色体散乱排布；⑦MⅡ中期：染色体着丝粒排在赤道板上；⑧MⅡ后期：染色体着丝粒分离，姐妹染色单体移向两极；⑨MⅡ末期：细胞一分为二，次级精母细胞形成精细胞，次级卵母细胞形成卵细胞和第二极体。
【详解】A、正常情况下与卵细胞同时产生的第二极体与卵细胞的基因型相同，但若在同源染色体联会时发生非姐妹染色单体的片段交换，则第二极体与卵细胞的基因型可能不同，所以通过对第二极体进行遗传筛查，不能杜绝该家庭血友病患儿发生，A错误；
B、若第一极体的染色体数目为23，说明次级卵母细胞的染色数目为23，但次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ时仍有可能发生异常，所以卵细胞染色体数目不一定是23，B错误；
C、若减数分裂正常，且第一极体X染色体有2个a基因，则次级卵母细胞的X染色体有2个AA基因，产生的卵细胞含A基因，则所生男孩一般正常，C正确；
D、若减数分裂正常，且第二极体X染色体有1个A基因，卵细胞与第二极体所含基因相同，也含A基因，则所生男孩一般正常，D错误。
故选C。
20. 下图为某种遗传病的家系图，该病与两对独立遗传的基因有关，且两对基因均可单独致病。两个联姻的家庭都不携带对方家庭的致病基因，所生后代患病的概率均为0。调查对象中没有发现基因突变和染色体变异的个体。下列叙述错误的是（ ）
A. 两对基因均位于常染色体上
B. 该病属于多基因隐性遗传病
C. Ⅰ-1与Ⅰ-2，Ⅰ-3与Ⅰ-4，Ⅲ-1与Ⅲ-2的基因型两两相同
D. 若Ⅱ-2与Ⅱ-5婚配，其后代携带致病基因的概率为5/9
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析：由题干“两个联姻的家庭都不携带对方家庭的致病基因”可知，双方家庭的非致病基因都是纯合的，则所生子代正常还是患病由另一对基因确定，且两对基因独立遗传，则可以每个家庭单独分析致病的这对基因的情况。由图可知，Ⅰ-1和Ⅰ-2号均正常，他们有一个患病女儿，则该家庭致病基因是常染色体上的隐性基因。Ⅰ-3与Ⅰ-4号均正常，他们也有一个患病女儿，因此该家庭致病基因也是常染色体上的隐性基因。
【详解】A、由题干“两个联姻的家庭都不携带对方家庭的致病基因”可知，双方家庭的非致病基因都是纯合的，则所生子代正常还是患病由另一对基因确定，且两对基因独立遗传，则可以每个家庭单独分析致病的这对基因的情况。由图可知，Ⅰ-1和Ⅰ-2号均正常，他们有一个患病女儿，则该家庭致病基因是常染色体上的隐性基因。Ⅰ-3与Ⅰ-4号均正常，他们也有一个患病女儿，因此该家庭致病基因也是常染色体上的隐性基因。综上分析，与该病相关的两对基因均位于常染色体上，A正确；
B、由题意“两对基因均可单独致病”可知该病是单基因隐性遗传病，B错误；
C、由A选项分析可知，该病是常染色体隐性遗传病。设A/a、B/b是与该病相关的基因。由遗传系谱图知，Ⅰ-1和Ⅰ-2号均正常，Ⅰ-3与Ⅰ-4号均正常，他们都有一个患病女儿，且两个联姻的家庭都不携带对方家庭的致病基因，则Ⅰ-1和Ⅰ-2基因型均可表示为AABb，Ⅰ-3与Ⅰ-4号基因均可表示为AaBB。由此可推出Ⅱ-3的基因型为AAbb，Ⅱ-4的基因型为aaBB。Ⅲ-1与Ⅲ-2是Ⅱ-3与Ⅱ-4子代，可推出Ⅲ-1与Ⅲ-2的基因型都是AaBb。综上分析，Ⅰ-1与Ⅰ-2，Ⅰ-3与Ⅰ-4，Ⅲ-1与Ⅲ-2的基因型两两相同，C正确；
D、Ⅰ-1和Ⅰ-2基因型均可表示为AABb，Ⅰ-3与Ⅰ-4号基因可表示为AaBB，则Ⅱ-2基因型及概率为1/3AABB或2/3AABb，产生配子的种类及比例是2/3AB、1/3Ab，Ⅱ-5基因型及概率为1/3AABB或2/3AaBB，产生配子的种类及比例是2/3AB、1/3aB，Ⅱ-2与Ⅱ-5婚配，后代不携带致病基因（AABB）的概率是2/3×2/3=4/9，则携带致病基因的概率是1-4/9=5/9，D正确。
故选B。
二、非选择题（本大题共5小题，共60分）
21. 白鹭是一种夏候鸟，每年5月大量迁徙抵达浙江，6-9月数量达到顶峰，10月迁徙离开，主要栖息在湿地，以鱼、虾为主要食物来源。回答下列问题：
（1）湿地的水域中有处于挺水层、浮水层和沉水层的不同生物，体现了群落的_______结构。
（2）如表示能量流经白鹭时的示意图，其中A表示白鹭的同化量，B表示_______，C表示_____________。
（3）影响浙江湿地白鹭种群密度出现周期性变化主要的环境因素是_____________，若要研究湿地白鹭的生态位，需要研究的内容有_____________（答出3点）。
（4）研究人员认为候鸟迁徙行为的形成，是因为其无法忍受食物长期匮乏而产生的一种进化，迁徙过程需要借助光照、地磁等_____________信息保障迁徙的顺利完成。
（5）研究人员发现湿地中的其他水鸟的觅食行为和出现区域往往不同于白鹭，其意义是_____________。
【答案】（1）垂直 （2） ①. 用于白鹭生长、发育和繁殖的能量 ②. 粪便中的能量
（3） ①. 温度 ②. 栖息场所、食物、与其它生物的种间关系
（4）物理 （5）有利于降低相互竞争，充分利用环境资源
【解析】
【分析】流入某一营养级的能量分析：输入某一营养级的能量(同化量)可分成两部分，一部分被该营养级通过呼吸作用以热能形式散失，另一部分用于该营养级的生长、发育和繁殖，其中后一部分的能量可流入下一营养级，也可形成遗体、残骸被分解者分解。
【小问1详解】
湿地的水域中有处于挺水层、浮水层和沉水层的不同生物，体现了群落的垂直结构。
【小问2详解】
白鹭能量(同化量)可分成两部分，一部分被该营养级通过呼吸作用以热能形式散失，另一部分用于该营养级的生长、发育和繁殖，其中后一部分的能量可流入下一营养级，也可形成遗体、残骸被分解者分解，故B表示用于白鹭生长、发育和繁殖的能量，C被摄入未被同化，表示粪便中的能量。
【小问3详解】
由题干可知，白鹭是夏候鸟，影响浙江湿地白鹭种群密度出现周期性变化主要的环境因素是温度；研究动物的生态位，通常研究其栖息地、食物以及与其他物种的关系。
【小问4详解】
光照、地磁属于物理信息，迁徙过程需要借助光照、地磁等物理信息保障迁徙的顺利完成。
【小问5详解】
研究人员发现湿地中的其他水鸟的觅食行为和出现区域往往不同于白鹭，其意义是有利于降低相互竞争，充分利用环境资源。
22. 小麦是我国北方主要的农作物，研究环境条件变化对小麦产量的影响可指导农业生产。某研究团队测定了小麦植株在不同程度水淹胁迫、高浓度CO2处理条件下的相关生理指标，实验结果如下表所示。
回答下列问题：
（1）欲提取小麦叶片的光合色素，在叶片量一定的情况下，为了提高提取液色素浓度，除了适当减少无水乙醇的用量、添加SiO2充分研磨外，还可以_____________（写1点即可）。
（2）据表分析，水淹胁迫下光合速率下降的原因是_____________此外，水淹胁迫还会导致小麦根系缺氧，产生对根系有毒害作用，而产生_____________不足，还会影响植物对矿质元素的吸收。
（3）在其他条件适宜的情况下，高浓度CO2会引起气孔开度_____________，但净光合速率_____________
（4）水涝发生后会严重影响小麦的产量，在小麦结实前可通过适当增施钾肥进行一些补救，实验发现增施组小麦植株干重增加不显著，但籽实的产量却明显高于未增施组，可能的原因是_____________。
（5）研究者推测：高浓度的CO2会抑制植物细胞的需氧呼吸。写出用于验证该假设的实验思路。_____________（注；利用氧气传感器记录容器内氧气含量的变化）
【答案】22. 加入碳酸钙、粉碎或剪碎、烘箱中烘干/减少水分/晾干/干燥、取用新鲜绿叶/成熟绿叶
23. ①. 水淹胁迫导致气孔开度下降，碳反应固定CO₂减少，光合速率下降 ②. ATP
24. ①. 下降 ②. 增大
25. 增施钾肥小麦植株的（净）光合作用速率没有显著增加，但向籽实运输的有机物量增加
26. 将同种小麦植株均分成甲、乙两组，分别放置在大气CO2条件和高浓度CO2条件下，在黑暗的环境中分别利用氧气传感器测定单位时间内氧气含量的变化。
【解析】
【分析】光合作用的过程：光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，①光反应阶段：光合作用第一个阶段中的化学反应，必须有光能才能进行，在叶绿体内的类囊体薄膜上进行。随着水的光解，同时光能转变为ATP和NADPH中活跃的化学能。②暗反应阶段：光合作用第二个阶段中的化学反应，没有光能也可以进行，在叶绿体内的基质中进行。通过CO2固定和C3还原生成有机物，并将ATP和NADPH中活跃的化学能转变为有机物中稳定的化学能。光反应阶段和暗反应阶段是一个整体。在光合作用的过程中二者是紧密联系、缺一不可的。
【小问1详解】
为了提高提取液中色素的浓度，除了适当减少无水乙醇的用量，添加SiO2充分研磨外，还可以加入碳酸钙防止色素分解、粉碎或剪碎绿叶使色素能充分溶解、通过烘箱烘干绿叶中水分以减少水分对提取的影响、取用新鲜绿叶或成熟绿叶。
【小问2详解】
由题中表格可知，水淹胁迫程度增加，气孔导度在减小，吸收的CO2减少，导致碳反应固定CO2减少，光合速率下降。淹胁迫还会导致小麦根系缺氧，根细胞进行无氧呼吸产生酒精对根系有毒害作用，无氧呼吸产生的ATP大量减少，影响植物根系对矿质元素的吸收。
【小问3详解】
由表格的对照组（大气CO2浓度和高CO2浓度组）可知，在其他条件适宜的情况下，高浓度CO2使气孔开度下降，但净光合作用反而提高，原因可能是虽然气孔开度减小，但环境中CO2浓度高，植物获得的CO2仍然较多，为光合作用暗反应提供了更多的原料。
【小问4详解】
由题干知，增施组小麦植株干重增加不显著，说明增施钾肥小麦植株的（净）光合作用速率没有显著增加。但籽实的产量却明显高于未增施组，所以可能的原因是光合作用产物向籽实运输量增加。
【小问5详解】
研究表明，高浓度的CO2，会抑制植物细胞的需氧呼吸。若要验证这一假设，则需进行验证性实验，实验的自变量是是否进行高浓度CO2处理，因变量是植物的有氧呼吸强度（可以用单位时间内氧气的吸收量来代表），因此实验思路是：将同种小麦植株均分成甲、乙两组，分别放置在大气CO2条件条件和高浓度CO2条件下，在黑暗的环境中分别利用氧气传感器测定单位时间内氧气含量的变化。
23. 运动员的动作转换和生理变化，都是在神经调节和体液调节参与下实现的。下图是与屈腿动作有关的部分神经细胞（A~E）和肌肉联系的示意图。
回答下列问题：
（1）运动时，_____________神经的活动占优势能使心跳加快、血管收缩同时抑制胃肠蠕动，但是当运动停止后心跳并不立即恢复到正常水平，结合激素调节的特点进行解释，原因可能是_____________。
（2）武术运动员在“金鸡独立”的屈腿动作中屈肌收缩、伸肌舒张，在完成这一动作的过程中，主要是由_____________发出的神经冲动传到脊髓，引起A和_____________（用图中字母回答）神经元的兴奋。上述调节过程能说明高级神经中枢对_____________有调控作用。
（3）运动员剧烈运动时大量出汗，但机体的渗透压依然能够保持相对稳定，原因是_____________
（4）运动员剧烈运动时需消耗大量葡萄糖供能，此时胰高血糖素、_____________（填写1种即可）等分泌升高，从而促进_____________，使血糖快速得到补充。
（5）禁止使用兴奋剂，既是为了维护公平竞争的体育精神，也是为了保护运动员健康。个别男性运动员长期服用雄性激素，可导致_____________分泌减少，引起性腺萎缩。
（6）目前国际田联实行“零抢跑”规定，将运动员起跑反应时间少于0.1s视为抢跑，根据所学生物学知识解释，理由是_____________。
【答案】23. ①. 交感 ②. 激素随血液运输，作用时间较长
24. ①. 大脑皮层 ②. B、C、E ③. 低级神经中枢
25. 出汗引起渗透压升高，刺激下丘脑渗透压感受器产生动作电位，传到下丘脑的调节中枢，促进神经垂体释放抗利尿激素，进而促进肾小管和集合管对水分的重吸收，减少尿的形成，维持渗透压平衡
26. ①. 肾上腺素/糖皮质激素 ②. 肝糖原分解成葡萄糖，非糖物质转化成葡萄糖
27. 促性腺激素释放激素和促性腺激素
28. 从枪声引起听觉感受器兴奋，经传入神经元到神经中枢（大脑皮层、脊髓）再到传出神经支配腿部肌肉需要的时间至少0.1s
【解析】
【分析】1、人的神经系统就包括中枢神经系统和外周神经系统两部分。中枢神经系统包括脑(大脑、脑干和小脑等，位于颅腔内 ) 和脊髓(位于椎管内 )。在中枢神经系统内，大量神经细胞聚集在一起，形成许多不同的神经中枢，分别负责调控某一特定的生理功能。
2、支配内脏、血管和腺体的传出神经，它们的活动不受意识支配，为自主神经系统。自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成，它们的作用通常是相反的。交感神经和副交感神经对同一器官的作用，犹如汽车的油门和刹车，可以使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变化。
3、人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的这种分层调控，称为分级调节。分级调节可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。
【小问1详解】
当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱。运动员出发后心跳加快的原因，一方面是神经系统直接作用于心脏本身的结果，另一方面是于神经系统作用于肾上腺，促使肾上腺素分泌的结果，因此这属于神经-体液调节，由于激素随血液运输，使激素调节的作用时间长，所以运动停止后心跳并不立即恢复到正常水平。
【小问2详解】
武术运动员在“金鸡独立”的屈腿动作中屈肌收缩，此时屈肌的收缩是受意识控制的，所以此时的神经冲动主要是由大脑皮层发出，神经冲动发出后传到脊髓，引起控制屈肌收缩相关的神经元兴奋，由图可知，这些神经元包括A、B、C、E，B兴奋后轴突末梢释放抑制性递质，使神经元D被抑制。上述调节过程能说明位于大脑皮层的高级神经中枢对位于脊髓的低级神经中枢有调控作用。
【小问3详解】
运动员剧烈运动时大量出汗，导致内环境渗透压升高，升高的渗透压刺激下丘脑渗透压感受器产生动作电位，传到下丘脑的调节中枢，促进神经垂体释放抗利尿激素，进而促进肾小管和集合管对水分的重吸收，减少尿的形成，维持渗透压平衡。
【小问4详解】
运动员剧烈运动时需消耗大量葡萄糖供能，血糖含量降低，导致胰高血糖素、肾上腺素、糖皮质激素分泌量增加。这些激素作用于肝脏，促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液，促进非糖物质转变成葡萄糖，使血糖浓度回升到正常水平。
【小问5详解】
长期服用雄性激素，会导致血液中雄性激素的水平过高对下丘脑和垂体的抑制作用增强，导致下丘脑分泌的促性腺激素释放激素和垂体分泌的促性腺激素减少，从而引起性腺萎缩。
【小问6详解】
运动员听到枪响到作出起跑反应，信号的传导需要经过了耳(感受器)、传入神经(听觉神经)、神经中枢(大脑皮层-脊髓)、传出神经、效应器(神经所支配的肌肉和腺体)等结构，人类从听到声音到作出反应起跑需要经过反射弧的各个结构，完成这一反射活动所需的时间至少为0.1秒。
24. 某昆虫的性别决定方式为XY型，眼色由两对等位基因A、a和B、b控制。野生型个体为红眼，基因A、a位于常染色体上。研究人员通过诱变育种获得了伊红眼突变体和浅黄眼突变体。为研究该眼色的遗传方式，研究人员利用红眼雌虫和浅黄眼突变体进行了杂交实验，结果见下表。
注：表中F1为1对亲本的杂交后代，F2为F1全部个体随机交配的后代；假定每只昆虫的生殖力相同。本题所涉及的基因均不在Y染色体上。
回答下列问题
（1）根据上述实验结果可知，决定该昆虫眼色的B、b基因位于_____________染色体上，判断的依据为_____________。
（2）F1红眼雄虫可产生_____________种配子，F2红眼雌虫有_____________种基因型。
（3）若选择所有F1红眼雌虫和所有F2伊红眼突变体随机交配，得到伊红眼突变体的概率为_____________。
（4）该昆虫体内另有一对基因T、t，与基因A、a不在同一对同源染色体上。当t基因纯合时对雄虫无影响，但会使雌虫性反转成不育的雄虫。现有一只纯合伊红眼雌虫与一只纯合浅黄眼雄虫杂交，所得F1的雌雄虫随机交配，F2雌雄比例为3：5，可推测T、t基因位于_____________染色体上，F2浅黄眼雄虫的基因型及比例为_____________。可用带荧光标记的B、b基因共有的特异序列作探针，与F2雄虫的细胞装片中各细胞内染色体上B、b基因杂交，可通过观察_____________来判断该果蝇是否可育。
【答案】24. ①. X ②. F1红眼雄虫和红眼雌虫随机交配，F₂雌雄表型不同，且相关基因均不在Y染色体上
25. ①. 4 ②. 6
26. 5/12 27. ①. 常 ②. aaTTXbY：aaTtXbY：aattXbY：aattXbXb=1：2：1：1 ③. 荧光点的个数
【解析】
【分析】题表分析：眼色由两对等位基因A、a和B、b控制，基因A、a位于常染色体上。由表格数据可知，F1全部个体随机交配得到的F2在雌雄中表现不同，又本题所涉及的基因均不在Y染色体上，可推测B、b位于X染色体上。
【小问1详解】
眼色由两对等位基因A、a和B、b控制，基因A、a位于常染色体上。由表格数据可知，F1全部个体随机交配得到的F2在雌雄中表现不同，又本题所涉及的基因均不在Y染色体上，可推测B、b位于X染色体上。
【小问2详解】
亲本红眼雌虫和浅黄眼突变体得到全为红眼，红眼相对浅黄眼为显性；F1全部红眼个体随机交配得到的F2中出现伊红眼，则红眼相对伊红眼为显性。野生型个体为红眼，则其基因型为AAXBXB，又F2中雌性红眼：雄性红眼：雄性伊红眼突变体：雄性浅黄眼突变体=8：4：3：1，为9：3：3：1变式，则可推出浅黄眼突变体基因型为aaXbY，亲本基因型为AAXBXB和aaXbY，F1的基因型为AaXBXb和AaXBY，由此推出F1红眼雄虫可产生22=4种配子，F2红眼雌虫有23=6种基因型。
【小问3详解】
F2中雌性红眼：雄性红眼：雄性伊红眼突变体：雄性浅黄眼突变体=8：4：3：1，A-XB-为红眼，A-XbY、A-XbXb为伊红眼，aaXbY为浅黄眼。推出F2伊红眼突变体基因型及比例为1AAXbY：2AaXbY，可推出F1红眼雌虫基因型为AaXBXb。单独考虑A/a基因，雌性产生的雌配子及比例为：2A：1a，产生的雄配子及比例为：1A：1a，则形成的子代及比例为2AA：3Aa：1aa；单独考虑性染色体上基因，雌性产生的雌配子及比例为1XB：1Xb，雄配子及比例为1Xb：1Y，则形成的子代及比例为1XBXb：1XbXb：1XBY：1XbY。则上分析，伊红眼突变体的概率为。
【小问4详解】
纯合伊红眼雌虫（AAXbXb）与一只纯合浅黄眼雄虫（aaXbY）杂交，若不考虑T/t基因的作用，F2雌雄比例为应为1：1。t基因纯合时对雄虫无影响，但会使雌虫性反转成不育的雄虫，F1的雌雄虫随机交配，F2雌雄比例为3：5，则不反转时比例为4：4，由此推测，在F2的雌虫中tt占比为1/4，才能在性反转后使雌雄比例变为3：5，若t基因在X染色体上，在雌性中它的比例不可能出现1/4，因此推测T/t基因在常染色体上。在F2中不反转的浅黄眼雄虫基因型是1aaTTXbY：2aaTtXbY：1aattXbY，性反转的浅黄眼雌虫的基因型是aattXbXb，占所有雌性中的1/4，不反转时雌雄1：1，所以在性反转雄性中占1/5，所以F2浅黄眼雄虫的基因型及比例为aaTTXbY：aaTtXbY：aattXbY：aattXbXb=1：2：1：1。在所有的F2浅黄眼雄虫中，性反转的雄虫b基因有两个，所以可通过观察荧光点的个数来判断该果蝇是否可育。
25. 水蛭素是一种小分子蛋白质，对凝血酶有极强的抑制作用，是迄今为止所发现的最强凝血酶天然特异抑制剂，在心脑血栓疾病治疗中均有显著作用。天然水蛭素主要从医用水蛭的唾液腺中分离出来，产量有限，因此利用基因工程制备重组水蛭素成为抗血栓治疗的研究热点之一。通过基因工程生产水蛭素的方法如下图所示。EcRI和BamHI为两种限制性内切核酸酶
回答下列问题：
（1）获取目的基因：从_____________中获取mRNA。在设计用于cDNA扩增的特异性引物时，为方便扩增产物与载体的连接，应在引物中加上_____________
（2）构建重组质粒：按图所示，选用的限制性内切核酸酶为_____________，原因是_____________。目的基因和质粒可以“拼接”成功的原因是_____________。
（3）导入大肠杆菌；为提高大肠杆菌转化效率，可将大肠杆菌放于低温、_____________（“高”或“低”）浓度的CaCl2溶液中，可使细胞膨胀通透性增加，制备成_____________，促进重组质粒的转入。
（4）筛选与检测：将大肠杆菌培养在添加_____________的LB固体培养基上，可筛选得到转入重组质粒的大肠杆菌。还可以用_____________技术更加精准地鉴定大肠杆菌细胞中是否转入了水蛭素基因。
（5）生产：在规模化的发酵生产中，需监控发酵过程的营养供给、_____________等变化。采用低温（4℃）离心、萃取方法分离和提纯水蛭素，低温处理的目的是_____________，其理由是_____________
（6）通过上述方法生产的水蛭素的抗凝血活性低于天然野生型水蛭素，可通过设计和改造_____________获得抗凝血活性高的水蛭素。
【答案】（1） ①. 水蛭唾液腺细胞 ②. 合适的（BamHI）限制酶识别序列
（2） ①. BamHI ②. 只有插入在启动子与终止子之间的目的基因才能正常表达 ③. 两者都是双螺旋结构的DNA分子，经酶切后有互补的黏性末端
（3） ①. 低 ②. 感受态细胞
（4） ①. 卡那霉素 ②. PCR（或核酸分子检测）
（5） ①. 溶解氧、温度和pH ②. 保护水蛭素的活性 ③. 可防止发酵过程产生的蛋白酶的作用
（6）水蛭素基因
【解析】
【分析】 1、基因工程四个步骤：目的基因的获取 、基因表达载体的构建 、将目的基因导入受体细胞 、目的基因的检测与鉴定。目的基因获取途径：从基因文库中获取、PCR扩增、化学合成；构建基因表达载体时，需要用相同的限制酶将载体和目的基因切开，再用DNA连接酶将目的基因和载体连接起来，构建基因表达载体，常见的载体有质粒；将目的基因导入受体细胞时，如果受体细胞是植物细胞，可以用花粉管通道法或农杆菌转化法；受体细胞是动物细胞时，用显微注射法；受体细胞是微生物细胞时，可以用Ca+处理法。目的基因导入受体细胞后，在细胞水平要鉴定是否导入，选择核酸分子杂交技术；鉴定是否转录，选择核酸分子杂交技术，是否翻译，可用抗原-抗体杂交法；在个体水平上还可以进行抗性实验。
2、从图中分析可知，从水蛭唾液腺细胞中获得水蛭素nRNA后，通过①逆转录形成cDNA，利用②PCR或人工合成等方法增加目的基因的数量，再用相同达到限制酶处理目的基因和质粒，利用DNA连接酶将质粒与目的基因连接起来，③构建基因表达载体，利用④Ca+处理大肠杆菌体内，并⑤筛选出转化的大肠杆菌，经过⑥扩大繁殖后得到大量的工程菌，从这些工程菌的培养液中分离纯化出水蛭素。
【小问1详解】
从图中可知，获取目的基因先从水蛭唾液腺细胞中获取mRNA，再通过逆转录得到cDNA。在设计用于cDNA扩增的特异性引物时，为方便扩增产物与载体的连接，应在引物中加上合适的（BamHI）限制酶识别序列，使扩增处来的目的基因中有（BamHI）限制酶识别序列。
【小问2详解】
建重组质粒时，按图所示，选用的限制性内切核酸酶为BamHI，原因是只有插入在启动子与终止子之间的目的基因才能正常表达，如果选择PvuⅠ限制酶，目的基因插在启动子上游，导致目的基因无法表达，同样，XbaⅠ限制酶和SalⅠ限制酶会分别破坏启动子、终止子，导致目的基因无法表达；而AscⅠ限制酶在扩增的目的基因中缺乏相应识别序列，所以选用的限制性内切核酸酶为BamHI。目的基因和质粒可以“拼接”成功的原因是两者都是双螺旋结构的DNA分子，经酶切后有互补的黏性末端，能够发生碱基互补配对，使DNA连接酶发挥作用。
【小问3详解】
导入大肠杆菌时，为提高大肠杆菌的转化效率，可将大肠杆菌放于低温、低浓度的CaCl2溶液中，可使细胞吸水膨胀通透性增加，制备成感受态细胞，更容易吸收培养液中的基因表达载体，促进重组质粒的转入。
【小问4详解】
筛选与检测时，将大肠杆菌培养在添加卡那霉素的LB固体培养基上，因为基因表达载体上具有卡那霉素抗性基因，在这样的培养基中可筛选得到转入重组质粒的大肠杆菌。还可以用PCR（或核酸分子检测）技术更加精准地鉴定大肠杆菌细胞中是否转入了水蛭素基因，在个体水平上也可以进行抗性检测。
【小问5详解】
在规模化的发酵生产中，需监控发酵过程的营养供给、溶解氧、温度和pH等变化，防止菌种繁殖受到抑制。采用低温（4℃）离心、萃取方法分离和提纯水蛭素，水蛭素是一种小分子蛋白质，低温处理的目的是保护水蛭素的活性，在低温下酶的活性低，可防止发酵过程产生的蛋白酶的作用。
【小问6详解】分组
对照组
轻度胁迫
中度胁迫
重度胁迫
气孔开度（ml·m2s）
大气CO2浓度
0.072
0.038
0.029
0.026
高CO2浓度
0.061
0.057
0.039
0.035
净光合速率（μml·m-²s）
大气CO2浓度
6.82
4.23
3.89
1.92
高CO2浓度
7.84
576
4.05
3.73
P
F1
F2
雌
雄
雌
雄
雌
雄
红眼
浅黄眼突变体
红眼
红眼
红眼
红眼
伊红眼
浅黄眼
29
30
241
119
91
29
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