2024届浙江省金丽衢十二校高三下学期第二次联考生物试题 Word版含解析

这是一份2024届浙江省金丽衢十二校高三下学期第二次联考生物试题 Word版含解析，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19小题，每小题2分，共38分。每小题四个选项中只有一个是符合题目要求的。不选、多选、错选都不给分）
1. 生物技术为人类的生活带来了巨大的变化，就像炸药的研制成功和原子能科学的发展那样，生物技术也可能成为一把“双刃剑”。下列叙述错误的是（ ）
A. 转基因生物的安全性争论包括食品的安全性和作物的环境安全性
B. 治疗性克隆不会产生严重的道德、伦理、社会或法律问题
C. 中国政府不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验
D. 生物武器具有传染性强、携带和投放相对简单、研发门槛高、无差别杀伤等特点
【答案】D
【解析】
【分析】转基因生物与生物安全：
担心的理由：（1）转基因生物可能会扩散到种植区以外，成为野生的种类。（2）可能会成为入侵的外来物种，威胁生态系统中其他生物的生存。（3）可能重组出对人类和其他生物有害的病原体；（4）转基因植物的抗除草剂基因可能会通过杂交传给其他杂草成为用除草剂除不掉的超级杂草。
不必担心的理由：（1）转基因农作物扩散到种植区以外会很快死亡。（2）要表现出新性状必须具有一定的水、肥等条件，以及配套的种植技术。（3）由于生殖隔离的存在，使它们很难与其他植物杂交。（4）花粉传播的距离有限。（5）植物花粉存活时间有限。
【详解】A、目前对转基因生物安全性的争论主要集中在食用安全性和环境安全性上，如可能会成为入侵的外来物种、可能重组出对人类和其他生物有害的病原体，A正确；
B、治疗性克隆不会产生严重的道德、伦理、社会或法律问题，而生殖性克隆可能相关伦理问题，B正确；
C、中国政府不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验，C正确；
D、生物武器的特点主要有致命性、传染性强、生物专一性、面积效应大、危害时间长、难以发现等，其研发门槛不高，D错误。
故选D。
2. 常见的脂质有很多种，分别具有不同的功能。下列关于脂质功能的叙述中，错误的是（ ）
A. 维生素D可促进人和动物对钙和磷的吸收
B. 磷脂是构成生物膜的重要物质，所有细胞膜中都含有磷脂
C. 油料作物种子萌发初期干重增加，主要是由碳元素引起的
D. 构成脂质的主要元素为C、H、O三种
【答案】C
【解析】
【分析】脂质的种类及作用：
（1）脂肪：储能、减压、缓冲、维持体温等功能；
（2）磷脂：构成生物膜（细胞膜、液泡膜、线粒体膜等）结构的重要成分；
（3）固醇：胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输；性激素能促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞的形成；维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
【详解】A、维生素D可促进人和动物对钙和磷的吸收，A正确；
B、磷脂是构成生物膜的重要成分，磷脂双分子层构成了细胞中膜结构的基本支架，因此，所有的细胞膜中都含有磷脂，B正确；
C、种子萌发时首先必须进行大分子有机物的水解，这需要种子吸收大量的水分，干重增加应该是脂肪水解时加入的水的质量，故导致萌发种子干重增加的主要元素是氧，C错误；
D、构成脂质的主要元素为C、H、O三种，有些还含有N、P，D正确。
故选C。
3. 下图为某种转运蛋白的工作过程示意图，下列叙述错误的是（ ）
A. 该蛋白的工作结果有利于膜电位的形成
B. 该蛋白磷酸化和去磷酸化后构象均发生改变
C. 图中的I侧可表示细胞膜内
D. 该蛋白可在不同构象之间反复变换，可循环使用
【答案】C
【解析】
【分析】1、物质从高浓度到低浓度，需要转运蛋白协助，是协助扩散。
2、物质从高浓度到低浓度，直接穿过细胞膜，是自由扩散。
3、物质从低浓度到高浓度，需要载体蛋白协助，消耗ATP，是主动运输。
【详解】A、该蛋白的工作结果利于膜电位的形成，A正确；
B、该转运蛋白在运输过程中会发生磷酸化和去磷酸化，蛋白质构象均发生改变，B正确；
C、图中的Ⅰ侧K+浓度低，可表示细胞膜外侧，C错误；
D、该转运蛋白可在不同构象之间反复变换，可循环使用，D正确。
故选C。
4. 肺炎支原体是一类原核生物，近期感染的人数较多，规范用药是治疗支原体肺炎的关键。抗生素类药物中，头孢阻止病原体细胞壁的合成，阿奇霉素通过与病原体的核糖体结合抑制蛋白质的合成。下列叙述正确的是（ ）
A. 肺炎支原体无细胞核，以DNA作为主要的遗传物质
B. 服用阿奇霉素会抑制病原体遗传信息转录的过程
C. 头孢对肺炎支原体感染无效，可服用阿奇霉素治疗
D. 人体患病毒性感冒时，也宜服用阿奇霉素进行治疗
【答案】C
【解析】
【分析】原核生物和真核生物的本质区别为有无以核膜为界限的细胞核。转录是指RNA在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的。翻译是指游离在细胞质基质中的各种氨基酸，以mRNA作为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质。
【详解】A、肺炎支原体为原核生物，无细胞核，其遗传物质为DNA，A错误；
B、由于阿奇霉素通过与病原体的核糖体结合抑制蛋白质的合成，因此阿奇霉素会抑制病原体遗传信息翻译的过程，B错误；
C、头孢能阻止病原体细胞壁的合成，阿奇霉素能通过与病原体的核糖体结合抑制蛋白质的合成，由于支原体无细胞壁，因此头孢对肺炎支原体感染无效，可服用阿奇霉素治疗，C正确；
D、病毒性流感的病原体是流感病毒，病毒没有细胞结构，没有核糖体，所以阿奇霉素不能对病毒起作用，D错误。
故选C。
5. 2024年2月26日第六届联合国环境大会在肯尼亚首都内罗毕开幕，各国代表共商多边主义框架下的全球环境治理问题。本次大会的主题为“采取有效、包容和可持续的多边行动，应对气候变化、生物多样性丧失和污染”。下列叙述错误的是（ ）
A. 防治酸雨最有效的方法是减少硫氧化物和碳氧化物的排放量
B. 优先选乘坐公共交通、注意节约用电、用纸等，有利于缓解全球气候变暖
C. 多开发利用风能、潮汐能、太阳能等不可枯竭资源是人类未来的发展趋势
D. 人类活动导致的栖息地消失、退化、片段化是物种绝灭和生物多样性丧失的主要原因
【答案】A
【解析】
【分析】全球环境问题，也称国际环境问题或者地球环境问题，指超越主权国国界和管辖范围的全球性的环境污染和生态平衡破坏问题。主要包括全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土地荒漠化、海洋污染和生物多样性锐减等。
【详解】A、酸雨是指燃烧煤、石油和天然气时产生的氧化硫和氮氧化物在大气中与水分结合而形成的雨，防治酸雨最有效的办法是减少硫氧化物和氮氧化物的排放量，A错误；
B、优先选乘公共交通、注意节约用电、用纸，可以减碳节能，有利于碳的零排、负排，从而有利于缓解全球气候变暖，B正确；
C、多开发利用风能、潮汐能、太阳能等不可枯竭资源（再生资源）是人类未来的发展趋势，C正确；
D、人类活动导致栖息地消失、退化、片段化导致生物的生存条件受到破坏，是物种绝灭和生物多样性丧失的主要原因，D正确。
故选A。
6. 基因渐渗是物种之间进行基因交流的现象。捻角山羊是巴基斯坦的“国宝”，适合在高海拔的极端环境生存。山羊大约3000~5000年前才迁徙至青藏高原，通过与捻角山羊的杂交以及后代与亲代的反复回交，将捻角山羊的部分基因转移和整合到山羊中，最终形成了我国的西藏山羊。下列说法正确的是（ ）
A. 基因渐渗现象可能会使得生物进化的速度减慢
B. 基因渐渗不能打破生殖隔离现象
C. 我国西藏山羊通过基因渐渗主动适应了青藏高原的严酷生态环境
D. 可以通过对亲本物种和基因渐渗的后代进行基因组测序来验证这一现象
【答案】D
【解析】
【分析】新物种形成的标志是形成生殖隔离，突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件，生殖隔离是新物种形成的标志。
【详解】A、基因渐渗使得不同物种之间的基因交流成为可能，从而使得后代表现出更多的性状，这有助于生物在适应环境的过程中产生更多的变异，进而加快生物进化的速度，A错误；
B、生殖隔离是物种形成的关键因素之一，但基因渐渗现象可以在一定程度上打破这种隔离，使得不同物种之间的基因交流成为可能，B错误；
C、基因渐渗是一种自然现象，不是主动发生的。西藏山羊是通过自然选择和基因渐渗的过程，逐渐适应了青藏高原的严酷生态环境，C错误；
D、基因组测序可以帮助我们对比亲本物种和基因渐渗的后代的基因序列，从而证实基因渐渗现象的存在，D正确。
故选D。
7. 下列关于细胞生命历程叙述错误的是（ ）
A. 细胞周期检验点基因发生突变可能导致细胞癌变生长
B. 已执行特定功能的分化程度较高的细胞，不能再分裂增殖
C. 细胞衰老可能是细胞内自由基增加或端粒缩短造成的
D. 不管是在正常状态还是在病理状态，人体细胞都可能发生凋亡
【答案】B
【解析】
【分析】细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程．又称细胞编程性死亡，属正常死亡。
【详解】A、细胞周期检验点基因发生突变可能导致细胞癌变生长，A正确；
B、分化程度较高的细胞虽在执行特定的功能，但有些还可以分裂增殖，如B淋巴细胞等，B错误；
C、根据自由基学说和端粒学说可知，细胞衰老可能是细胞内自由基增加或端粒缩短造成的，C正确；
D、细胞凋亡是细胞正常的生命现象，因此不管是在正常状态还是在病理状态，人体细胞都可能发生凋亡，D正确。
故选B。
8. 萝卜和甘蓝是亲缘关系较近的两种植物，某研究人员利用植物体细胞杂交技术，以期获得萝卜和甘蓝体细胞杂交植株。下列叙述错误的是（ ）
A. 制备原生质体时常用纤维素酶和果胶酶进行处理
B. 可用离心、PEG、仙台病毒等方法诱导原生质体融合
C. 杂种细胞形成的标志是再生出细胞壁
D. 杂种细胞经过脱分化、再分化后才能形成杂种植株
【答案】B
【解析】
【分析】进行植物体细胞杂交时先用酶解法去除植物细胞的细胞壁，进行植物原生质体的融合，形成杂种细胞，再通过植物的组织培养将杂种细胞培育成杂种植株。不同种的植物之间具有生殖隔离，该种方法打破了不同种植物间的生殖隔离，克服了远缘杂交不亲和的障碍。
【详解】A、细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，故制备原生质体时常用纤维素酶和果胶酶进行处理，A正确；
B、仙台病毒可以用于诱导动物细胞融合，不可用于诱导原生质体融合，B错误；
C、杂种植物细胞形成的标志是重组原生质体再生出细胞壁，C正确；
D、杂种细胞经脱分化形成愈伤组织，再经过再分化形成杂种植株，D正确。
故选B。
9. 某二倍体雌雄同株的植物，紫花对白花为显性（分别由基因A和a控制），现用纯合紫花和白花杂交，子代中出现了甲、乙两株基因型为AAa的可育紫花植株。研究人员让甲与白花植株杂交，让乙自交，后代紫花与白花的分离比均为3：1。甲、乙两植株产生过程中所发生的变异类型分别是（ ）
A. 非整倍体变异，染色体片段易位
B. 非整倍体变异，染色体片段重复
C. 染色体片段易位，染色体片段重复
D. 染色体片段易位，个别染色体数量变异
【答案】C
【解析】
【分析】染色体变异分为染色体结构变异和染色体数目变异。个别染色体数量变异、染色体片段易位、染色体片段重复都可能出现基因型为AAa的植株。
【详解】AB、如果是个别染色体数量变异导致的，则AAa产生A、Aa、AA、a四种配子的比例为2:2:1:1,若与白花植株aa杂交，后代紫花与白花的比例为5:1,若自交，后代紫花与白花的比例为35：1，AB错误；
C、如果是染色体片段易位，则AAa产生A、Aa、AA、a四种配子的比例为1:1:1:1，若与白花植株aa杂交，后代紫花与白花的比例为3：1，如果是染色体片段重复，则AAa产生AA、a两种配子的比例为1：1，若自交，后代紫花与白花的比例为3：1，C正确；
D、如果甲是染色体片段易位，则AAa产生A、Aa、AA、a四种配子的比例为1：1:1:1，若与白花植株aa杂交，后代紫花与白花的比例为3：1，如果是个别染色体数量变异导致的，则AAa产生A、Aa、AA、a四种配子的比例为2:2:1:1,若自交，后代紫花与白花的比例为35：1，D错误。
故选C。
10. FxN1基因主要表达于胸腺上皮细胞，FxN1基因突变患者的胸腺功能缺失。下列叙述错误的是（ ）
A. FxN1基因表达时，终止密码子不编码氨基酸
B. FxN1基因突变患者的mRNA碱基序列一定发生了改变
C. FxN1基因突变患者可能会丧失部分细胞免疫功能
D. FxN1基因突变患者的体液免疫功能正常
【答案】D
【解析】
【分析】基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构改变。基因突变的特点：普遍性、随机性、低频性、不定向性、多害少利性。
【详解】A、真核细胞中，终止密码子不编码氨基酸，起终止信号的作用，A正确；
B、基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构改变，因此，FxN1基因突变一定会改变其mRNA的碱基序列，B正确；
C、胸腺是T细胞成熟的场所，T细胞在体液免疫和细胞免疫中都发挥重要作用，因此，FxN1基因突变患者可能会丧失部分细胞免疫功能，C正确；
D、FxN1基因突变患者的体液免疫功能也会受到影响，D错误。
故选D。
11. 下列关于人体水盐平衡调节的叙述，正确的是（ ）
A. 饮水不足会引起垂体合成释放抗利尿激素，促进肾小管和集合管重吸收水
B. 大脑皮层是水平衡调节中枢和感觉中枢，缺水时在大脑皮层产生渴感
C. 剧烈运动过程中，汗液的大量分泌是为了保持体温和渗透压的相对稳定
D. 水盐平衡是在神经调节和激素调节共同作用下，调节尿量和尿的成分实现的
【答案】D
【解析】
【分析】当人饮水不足、体内失水过多或吃的食物过咸时，都会引起细胞外液渗透压升高，使下丘脑的渗透压感受器受到刺激，产生的兴奋一方面传至大脑皮层，通过产生渴觉来调节水的摄入；另一方面使下丘脑神经细胞分泌、并由垂体释放的抗利尿激素增加，从而促进肾小管和集合管对水分的重吸收，减少了尿的排出，保留了体内的水分，使细胞外液的渗透压趋向于正常。相反，当人因饮水过多或盐丢失过多而使细胞外液的渗透压下降时，就会减弱对下丘脑中渗透压感受器的刺激，也就减少了对抗利尿激素的分泌和释放，肾脏排出的水分就会增加，从而使细胞外液的渗透压恢复正常。
【详解】A、饮水不足会引起垂体释放抗利尿激素，促进肾小管和集合管重吸收水，抗利尿激素由下丘脑合成，A错误；
B、大脑皮层是水平衡感觉中枢，缺水时在大脑皮层产生渴感，水平衡的调节中枢在下丘脑，B错误；
C、剧烈运动过程中，汗液的大量分泌有利于散热，但是大量出汗（丢失较多的水和无机盐）不能维持体内渗透压，C错误；
D、水盐平衡是在神经调节和激素调节共同作用下，需要相应的反射弧和激素的参与，调节尿量和尿的成分实现的，D正确。
故选D。
12. 细胞骨架可以锚定并支撑许多细胞器，还可以驱动细胞器移动并定位。CHUP1蛋白能与细胞骨架中驱动叶绿体移动有关的肌动蛋白相结合，用野生型拟南芥和CHUP1蛋白缺失型拟南芥进行实验，叶绿体在细胞中的分布情况如图、下列叙述错误的是（ ）
A. 在不同光照下细胞骨架驱动并定位叶绿体是自然选择的结果
B. CHUPI蛋白缺失型拟南芥比野生型拟南芥更适应弱光环境
C. 弱光下叶绿体大量定位于向光面有利于提高光能的利用效率
D. CHUP1蛋白在叶绿体与肌动蛋白结合及其移动定位中起重要作用
【答案】B
【解析】
【分析】光合作用的过程包括一系列化学反应。根据是否需要光能，这些化学反应可以概括地分为光反应和暗反应（碳反应）两个阶段。光反应必须有光才能进行，光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的，光能就转化为储存在ATP和NADPH中的化学能。暗反应（碳反应）阶段的化学反应是在叶绿体的基质中进行的。
【详解】A、在不同光照下细胞骨架驱动并定位叶绿体是自然选择的结果，A正确；
B、从实验结果可知，在弱光下，野生型拟南芥叶绿体更多移动到向光面，而CHUP1蛋白缺失型拟南芥在弱光或强光叶绿体都分布在背光面，野生型拟南芥比CHUP1蛋白缺失型拟南芥更适应弱光环境，B错误；
C、弱光下叶绿体大量定位于向光面，有利于吸收光能，即有利于提高光能的利用效率，C正确；
D、CHUP1蛋白缺失型拟南芥的叶绿体，不随光照移动，说明CHUP1蛋白在叶绿体与肌动蛋白结合及其移动定位中起重要作用，D正确。
故选B。
13. 人绒毛膜促性腺激素（HCG）是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白，制备抗HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断。抗HCG单克隆抗体制备流程如图所示，下列叙述正确的是（ ）
A. 过程①可用电脉冲诱导细胞融合，利用了细胞膜的选择透过性
B. 过程②筛选得到的杂交瘤细胞可直接用于生产单克隆抗体
C. 过程④也可将杂交瘤细胞注射到小鼠体内增殖
D. 需要给小鼠注射免疫抑制剂，抑制B细胞和骨髓瘤细胞之间的免疫排斥
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图：给小鼠注射HCG，从小鼠的脾脏中获取B淋巴细胞；①过程将该B淋巴细胞与小鼠的骨髓瘤细胞融合；②过程为杂交瘤细胞的筛选与培养；③过程为专一抗体检验并筛选出能产生抗HCG抗体的杂交瘤细胞；④过程为体外培养。
【详解】A、①过程为诱导动物细胞融合，常用的诱导因素有灭活的病毒、聚乙二醇、电激等，利用了细胞膜的流动性，A错误；
B、②过程为用特定的选择性培养基筛选杂交瘤细胞，在筛选出的杂交瘤细胞中，有的能产生抗HCG抗体，有的不能产生抗HCG抗体，故不可直接用于生产单克隆抗体，B错误；
C、筛选出能产生抗HCG抗体的杂交瘤细胞，可以在体外培养，也可以注射到小鼠体内增殖，C正确；
D、由于B细胞和核骨髓瘤细胞均来自于同一只小鼠，因此不需要给小鼠注射免疫抑制剂，D错误。
故选C。
14. 蜜蜂受精卵（2n=32）发育成蜂王或工蜂，未受精的卵细胞发育成雄蜂。雄蜂产生精细胞的过程如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A. 减数分裂I染色体数目未减半原因可能与细胞未产生正常的纺锤体有关
B. 减数分裂I前期，初级精母细胞中的同源染色体联会形成8个四分体
C. 产生基因型为Aabb的次级精母细胞的原因是该过程中发生了基因突变
D. 据图可知，雄蜂的一个精原细胞只能产生一个精细胞
【答案】B
【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、由题图可知，初级精母细胞在减数分裂Ⅰ后期，细胞内的染色体均移向一极，另一极无染色体，而染色体的移动依靠纺锤丝的牵引，所以减数分裂Ⅰ染色体数目未减半的原因可能与细胞未产生正常的纺锤体有关，A正确；
B、雄蜂的精原细胞中无同源染色体，因此在减数分裂Ⅰ前期不发生同源染色体联会，不存在四分体，B错误；
C、假设该精原细胞的基因型是Ab(雄蜂是单倍体)，则间期发生染色体复制后，基因型变为AAbb，由于精原细胞减数第一次分裂结束后形成的次级精母细胞染色体数目不变，则次级精母细胞的基因型还是AAbb(比如图示减数第二次分裂后期)，若基因型变为Aabb，则一定是由于发生了基因突变，不可能是交叉互换(因为该精原细胞无同源染色体，不存在发生同源染色体上非姐妹染色单体交叉互换的可能性)，C正确；
D、据图可知，雄蜂的一个精原细胞只能产生一个精细胞，D正确。
故选B。
阅读下列材料，回答下列小题。
白背飞虱是水稻田中的常见害虫，拟水狼蛛是白背飞虱的天敌。科研人员调查了稻田生态系统中100丛水稻，下左图是水稻不同生育期白背飞虱、拟水狼蛛种群数量动态变化，表是水稻整个生育期白背飞虱与拟水狼蛛种群能量收支情况。
注：生产量即种群用于生长、发育、繁殖的能量
15. 通过分析以上的曲线图，下列叙述正确的是（ ）
A. 在水稻的各个不同时期，拟水狼蛛的种群数量始终低于白背飞虱
B. 白背飞虱的年龄结构在水稻生长不同时期都是增长型
C. 水稻的生长状态为白背飞虱传递了物理信息和行为信息
D. 秧苗期、壮苞期和抽穗期是防治白背飞虱的关键时期
16. 通过分析以上的表格，若仅考虑这一条食物链，下列叙述错误的是（ ）
A. 拟水狼蛛所产生粪便中的能量属于白背飞虱流向分解者能量中的一部分
B. 白背飞虱和拟水狼蛛同化的能量都大部分用于呼吸以热能形式散失
C. 白背飞虱与拟水狼蛛之间的能量传递效率为23.5%
D. 白背飞虱流入拟水狼蛛的能量为9.4×103J
【答案】15. A 16. B
【解析】
【分析】能量去路：
①自身呼吸消耗、转化为其他形式的能量和热能；
②流向下一营养级；
③残体、粪便等被分解者分解；
④未被利用：包括生物每年的积累量，也包括动植物残体以化学燃料形式被储存起来的能量。即一个营养级所同化的能量=呼吸消耗的能量+被下一营养级同化的能量+分解者利用的能量+未被利用的能量。
【15题详解】
A、分析曲线图可知，在水稻的各个不同时期，拟水狼蛛的种群数量始终低于白背飞虱，A正确；
B、分析曲线图可知，白背飞虱的种群数量先增加，后降低，再不变，然后增加，由此可知，其年龄结构在水稻生长不同时期不都是增长型，B错误；
C、水稻无法为白背飞虱传递行为信息，C错误；
D、在乳熟期和黄熟期白背飞虱的数量相对较多，因此这两个时期是防治白背飞虱的关键时期，D错误。
故选A。
【16题详解】
A、拟水狼蛛是白背飞虱的天敌，拟水狼蛛所产生粪便中的能量属于白背飞虱的同化量，即属于白背飞虱流向分解者能量中的一部分，A正确；
B、同化量=摄入量-粪便量，生产量=同化量-呼吸量，则A1=4.86×104-0.86×104=4×104J，B1=4×104-1.16×104=2.84×104J，A2=11.52-2.12=9.4×103J，B2=9.4-5.4=4×103J，由此可知，白背飞虱同化的能量大部分用于自身的生长、发育和繁殖，B错误；
C、由B可知，白背飞虱同化的能量为4×104J，拟水狼蛛同化的能量为9.4×103J，则二者传递效率为9.4×103÷4×104=23.5%，C正确；
D、白背飞虱流入拟水狼蛛的能量，即拟水狼蛛同化的能量为9.4×103J，D正确。
故选B。
17. 使酶由无活性变为有活性或使酶活性增加的物质称为酶的激活剂，激活剂大多数为金属阳离子，少数为阴离子。选择性使酶活性降低或丧失，但不使酶变性的物质称为酶的抑制剂，其中与底物竞争酶的活性中心，抑制酶促反应的称为竞争性抑制剂；与酶活性中心外的必需基团结合，使酶活性丧失而抑制酶促反应的称为非竞争性抑制剂。图中②为体系中具有淀粉溶液和淀粉酶时在适宜温度下的反应曲线。下列叙述正确的是（ ）
A. 适当提高反应温度，曲线②的a点会升高
B. a点后限制反应速率因素最可能为底物浓度
C. 出现曲线①的结果一定是在反应体系中加入了淀粉酶的激活剂
D. 出现曲线③的结果可能是在体系中加入了非竞争性抑制剂
【答案】D
【解析】
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；酶的特性：专一性、高效性、作用条件温和；酶促反应的原理：酶能降低化学反应所需的活化能。
【详解】A、图中②为体系中具有淀粉溶液和淀粉酶时在适宜温度下的反应曲线，适当提高反应温度，则酶活性下降，因此，曲线②的a点会下降，A错误；
B、a点后随着底物浓度的上升，反应速率不再上升，则此时限制反应速率的因素不再是底物浓度，而是除了底物浓度以外的其他因素，B错误；
C、出现曲线①的结果是反应速率提高了，可能是加入了酶激活剂，也可能酶量增加，C错误；
D、根据题意“与酶活性中心外的必需基团结合，使酶活性丧失而抑制酶促反应的称为非竞争性抑制剂”，出现曲线③的结果可能是在体系中加入了非竞争性抑制剂，因为随着底物浓度的增加，反应速率没有提高，D正确。
故选D。
18. 下图是甲、乙两种单基因遗传病系谱图，4号不携带甲病致病基因，其双亲均携带一个单碱基替换导致的乙病基因，且突变位点不同。对家庭部分成员一对同源染色体上控制乙病的基因进行测序，非模板链测序结果见下表。不考虑X、Y染色体的同源区段，下列叙述正确的是（ ）
A. 甲病为隐性遗传病
B. 乙病基因位于X染色体
C. 对4号控制乙病的基因进行上述测序后的结果为
D. 1号和2号生一个不患乙病男孩的概率是3/4
【答案】C
【解析】
【分析】基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、由于4号不携带甲病致病基因，不患甲病的4号与3号甲病患者的儿子6号患甲病，则甲病可能为常染色体显性遗传病、伴X染色体隐性遗传病或伴X染色体显性遗传病，即无法确定甲病的显隐性，A错误；
B、根据图可知，乙病为隐性遗传病，双亲均携带一个单碱基替换导致的乙病基因，分析非模板链的测序结果可知，1号男性个体存在乙病基因的等位基因，不考虑X、Y染色体的同源区段，乙病基因不位于X染色体，B错误；
C、分析题图可知，4号为乙病患者，其控制乙病的基因测序结果应为 ，C正确；
D、1号和2号均携带一个单碱基替换导致的乙病基因，二人生一个不患乙病男孩的概率=3/4×1/2=3/8，D错误。
故选C。
19. 科研人员将枪乌贼离体的神经纤维置于培养液中研究兴奋的产生和传导，装置如图。已知图示神经元释放兴奋性神经递质，并连有电表I、Ⅱ、Ⅲ。下列叙述错误的是（ ）
A. 若增大培养液Na+浓度，在P点给予适宜的刺激，三块电表指针偏转幅度都会增大
B. 在T点给予适宜的刺激，神经纤维膜内电流的方向与兴奋传导方向相同
C. 在T点给予适宜刺激，三块电表都将发生两次偏转
D. 当兴奋性递质与突触后膜上的受体结合后，会引起突触后膜发生去极化
【答案】A
【解析】
【分析】静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子大量内流，因此形成内正外负的动作电位。
【详解】A、图中电表I的两电极分别位于膜的内外，测定的是静息电位，静息电位主要是钾离子外流造成的，增大培养液Na+浓度，与钾离子外流无关，所以其读数不会明显增大，电表Ⅱ的两电极在膜外，但兴奋只能从T传向P，所以电表的指针会发生一次偏转，偏转幅度增大，电表Ⅲ的两电极分别位于膜的内外，且是突触前神经元，不会兴奋，电表指针不会偏转，A错误；
B、在T点给予适宜的刺激并产生兴奋后，神经纤维膜内电流的方向与兴奋传导方向相同，B正确；
C、由于突触的存在，兴奋只能从T传向P，在T点给予适宜刺激，兴奋会先后依次经过三块电表的两电极，且都将发生两次偏转，C正确；
D、当兴奋性递质与突触后膜上的受体结合后，会引起突触后膜产生动作电位，发生去极化，D正确。
故选A。
二、非选择题（本大题共5小题，共62分）
20. 植物的气孔由叶表皮上两个具有特定结构的保卫细胞构成。保卫细胞吸水体积膨大时气孔打开，反之关闭，保卫细胞含有叶绿体，在光下可进行光合作用。气孔限制指由于气孔导度的限制导致胞间CO2浓度不能满足光合作用的需求，非气孔限制指由于叶绿体活性降低等原因引起光合作用能力降低。为研究昼夜温差通过哪种方式影响番茄幼苗光合速率，科研人员利用人工气候箱进行实验，通过改变昼夜温差，上午10点测定各指标，实验结果见下图。回答下列问题：
（1）CO2是光合作用的原料，在____________阶段，CO2被固定后形成三碳酸，进一步被还原为糖类。实验过程中测得的氧气释放速率____________（填“大于”或“小于”）叶绿体产生氧气速率。
（2）据图分析，与组1相比，组2和组3加大昼夜温差主要是降低了____________（填“气孔”或“非气孔”）限制，增强了叶片光合能力，判定的依据是________________。
（3）有研究发现，用饱和红光（只用红光照射时，植物达到最大光合速率所需的红光强度）照射某植物叶片时，气孔开度可达最大开度的60%左右。红光可通过光合作用促进气孔开放，其原因是____________。已知某种除草剂能阻断光合作用的光反应，用该除草剂处理的叶片在阳光照射下气孔____________（填“能”或“不能”）维持一定的开度。
（4）番茄细胞需氧呼吸过程中，每氧化1个葡萄糖分子，可以合成约____________个ATP分子。若番茄细胞中电子传递链受损会导致细胞____________呼吸异常，ATP的生成量____________。
【答案】（1） ①. 碳反应 ②. 小于
（2） ①. 非气孔 ②. 气孔内外CO2交换增强，胞间CO2浓度不升反降##胞间CO2浓度与气孔导度呈负相关##胞间CO2浓度与光合速率呈负相关
（3） ①. 红光是叶绿体色素主要吸收的光，因而红光照射能促进保卫细胞的叶绿体进行光合作用，保卫细胞的渗透压上升，因而吸水体积膨大，气孔开放 ②. 能
（4） ①. 32 ②. 需氧 ③. 减少
【解析】
【分析】光合作用：
（1）光反应阶段：水光解产生[H]和氧气，ADP和Pi 结合形成ATP。
（2）暗反应阶段：二氧化碳和五碳化合物结合形成三碳化合物，三碳化合物在ATP和[H]的作用下，还原成五碳化合物，同时ATP水解成ADP和Pi。
【小问1详解】
CO2是光合作用的原料，在碳反应阶段，CO2被固定后形成三碳酸，进一步被还原为糖类。实际光合速率=净光合速率+呼吸速率，上述实验过程中测得的氧气释放速率表示净光合速率，叶绿体产生氧气速率表示实际光合速率，因此叶绿体产生氧气的速率等于氧气释放速率与呼吸消耗氧气速率之和，即实验过程中测得的氧气释放速率小于叶绿体产生氧气速率。
小问2详解】
气孔内外CO2交换增强，胞间CO2浓度不升反降，故与组1相比，组2和组3加大昼夜温差主要是降低了非气孔限制，增强了叶片光合能力。
【小问3详解】
红光可通过光合作用促进气孔开放的原因为红光是叶绿体色素主要吸收的光，因而红光照射能促进保卫细胞的叶绿体进行光合作用，保卫细胞的渗透压上升，因而吸水体积膨大，气孔开放。保卫细胞渗透压的调节有光合作用产生有机物的因素，还有非光合作用因素——蓝光照射引起钾离子的吸收。所以当光合作用被阻断，钾离子在蓝光的调节下仍可以进入细胞，提高细胞的渗透压，引起细胞吸水，气孔维持一定开度。
【小问4详解】
番茄细胞需氧呼吸过程中，每氧化一个葡萄糖分子，释放2870kJ的能量，可以合成约32个ATP；电子传递链为有氧呼吸第三个阶段，前两个阶段产生的NADH，经过一系列的反应，与氧结合形成水，同时释放出大量的能量，这个阶段是在线粒体内膜中进行的。若番茄果实细胞中电子传递链受损会导致需氧呼吸异常，ATP的生成量会减少。
21. 新冠病毒感染者肺毛细血管壁通透性增大，微血管内的蛋白质和液体外渗，加大了组织间隙液体聚积，当组织液生成速度超过组织液回流速度时，就会出现间质性肺水肿，继而引发肺泡上皮细胞结构改变，使蛋白质和液体渗入肺泡而出现肺泡水肿。回答下列问题：
（1）感染新冠病毒后，患者的内环境稳态会遭到破坏，这说明____________，患者在恢复内环境稳态过程中的调节机制是____________。可通过小剂量缓慢静脉注射质量分数为20%的甘露醇高渗水溶液，达到初步消肿的目的，其作用机理可能是____________。
（2）感染新冠病毒后，会引起发烧，如图所示为体温调节的部分过程，其中体温调定点是下丘脑体温调节中枢预设的一个温度值，正常生理状态下为37℃。

①当甲状腺激素含量增加到一定值时，会增强对下丘脑和垂体的抑制作用，从而减少机体中的甲状腺激素，这体现了甲状腺激素分泌的____________调节。
②新冠病毒入侵引起体温调定点改变，使人更易感受到____________（填“冷”或“热”），此时机体通过调节产热器官和散热器官，使产热量____________（填“大于”、“小于”或“等于”）散热量，从而使体温达到新的调定点温度。发热易引起脱水，脱水患者常伴有“口渴”“少尿”等症状，其中引起“口渴”的原因是：脱水使细胞外液渗透压升高，刺激____________产生兴奋，兴奋传至大脑皮层并产生渴觉。在人体退烧过程中，通过生理性调节增加散热的方式除了皮肤毛细血管舒张、血流量增多外，还引起____________。
（3）在一些新冠肺炎患者体内，随着病毒数量的增多，机体会启动“细胞因子风暴”，以免疫细胞的过度损伤（自杀式攻击）为代价“背水一战”，这种由“细胞因子风暴”导致正常细胞的死亡属于____________。一般认为，“细胞因子风暴”是免疫系统对新的、高致病性的病原体的过激反应造成的。针对这样的病原体，疫苗就显得尤为重要。某科研团队研制了一种针对新冠病毒的疫苗X，欲通过实验检测疫苗X的效果，并在该实验中探究IL-1（一种细胞因子）是否有增强该疫苗效果的作用，请完善实验及分析过程。
实验材料与药品：未接触过新冠病毒的小鼠若干只，医用注射器若干，含IL-1的缓冲液，不含IL-1的缓冲液，疫苗X，新冠病毒制剂等。实验过程及分析：
①选取生理状况相同的小鼠，随机均分为4组，分别编号甲、乙、丙、丁。
②甲组注射一定量的疫苗X和含IL-1的缓冲液；乙组注射____________；丙组注射____________；丁组不做处理。各组小鼠给予相同且适宜的环境培养。
③7天后，检测各组小鼠体内新冠病毒抗体的数量，然后对甲、乙、丙三组注射____________，丁组不做处理。各组小鼠继续在相同且适宜的环境中培养。
④一段时间内，每天观察各组小鼠感染新冠病毒的症状，并检测新冠病毒抗体的数量。当实验结果为____________时，IL-1有增强该疫苗效果的作用。
【答案】（1） ①. 人体维持内环境稳态的能力是有一定限度的 ②. 神经—体液—免疫调节机制 ③. 甘露醇进入血浆后，使血浆渗透压上升，促使水分子由组织液返回到血浆，从而达到消肿的目的
（2） ①. （负）反馈 ②. 冷 ③. 大于 ④. 下丘脑的渗透压感受器 ⑤. 汗腺分泌量增加
（3） ①. 细胞凋亡 ②. 等量的疫苗X和不含IL-1的缓冲液 ③. 等量的不含IL-1的缓冲液 ④. 等量且适量新冠病毒制剂 ⑤. 甲组比乙组（或丙组，要求与前面的处理相对应）产生的新冠病毒抗体的数量更多
【解析】
【分析】1、实验设计应遵循对照原则与单一变量原则。
2、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础，能维持组织细胞数目的相对稳定，是机体的一种自我保护机制。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。
【小问1详解】
感染新冠病毒后，患者的内环境稳态会遭到破坏，这说明人体维持内环境稳态的能力是有一定限度的。目前认为内环境稳态是神经调节、体液调节和免疫调节共同作用的结果，即调节内环境稳态的主要的调节机制是神经—体液—免疫调节网络。静脉注射的甘露醇首先进入血浆中，引起血浆渗透压上升，同时由于注射的甘露醇不易渗入组织液且不会被代谢，因此能够缓解因为血浆渗透压下降而引起的组织水肿，即甘露醇进入血浆后，使血浆渗透压上升，促使水分子由组织液返回到血浆，从而达到消肿的目的。
【小问2详解】
当血液中甲状腺激素含量增加到一定程度时，会反过来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，进而使甲状腺激素的分泌量减少，这属于反馈调节机制。人感染新型冠状病毒后会出现发热现象，体温调定学说认为正常情况下，下丘脑预设的一个体温调定点为37℃，而病毒感染会导致体温调定点升高，如体温升高到39℃，由于机体未达到预设温度，故这时人的感觉是冷，此时机体的产热量大于散热量。脱水使细胞外液渗透压升高，刺激下丘脑的渗透压感受器产生兴奋，兴奋传至大脑皮层并产生渴觉。在人体退烧过程中，通过生理性调节增加散热的方式除了皮肤毛细血管舒张、血流量增多外，还引起汗腺分泌量增加。
【小问3详解】
在一些新冠肺炎患者体内，随着病毒数量的增多，机体会启动“细胞因子风暴”，以免疫细胞的过度损伤（自杀式攻击）为代价背水一战，能诱导宿主细胞裂解死亡的细胞是细胞毒性T细胞，该细胞通过与靶细胞密切接触，使靶细胞凋亡，抗原保露，而后通过体液免疫消灭，即宿主细胞裂解死亡属于细胞凋亡。实验目的为检测疫苗X的效果，并在该实验中探究IL-1（一种细胞因子）是否有增强该疫苗效果的作用，则实验的自变量有疫苗X的有无及IL-1的加入与否，实验设计应遵循对照原与单一变量原则，根据题干给出的实验材料，故可设计实验如下：①选取生理状况相同的小鼠（无关变量保持一致），均分为4组，分别编号甲、乙、丙、丁。②甲组注射一定量的疫苗X和含IL-1的缓冲液；乙组注射射等量的疫苗X和不含IL-1的缓冲液；丙组注射等量的不含IL-1的缓冲液；丁组不做处理（控制变量）。各组小鼠给予相同且适宜的环境培养。③7天后，检测各组小鼠体内新冠病毒抗体的数量，然后对甲、乙、丙三组注射病毒A制剂，丁组不做处理。各组小鼠继续在相同且适宜的环境中培养。（控制变量，且保持无关变量一致）。④一段时间内，每天观察各组小鼠感染新冠病毒的症状，并检测新冠病毒抗体的数量。若甲组比乙组(或丙组)产生的新冠病毒抗体的数量更多，可证明IL-1有增强该疫苗效果的作用。
22. 虫草中的超氧化物歧化酶（PSSOD）具有抗衰老作用。研究人员培育了能合成PSSOD的转基因酵母菌。结合下图回答下列问题。
注：HindⅢ和ApaLI是两种限制酶，箭头表示酶的切割位置
（1）利用表达载体构建重组DNA：由于载体上的启动子往往具有物种特异性，PSSOD基因上游的启动子应选择____________（填“虫草”、“酵母菌”或“虫草或酵母菌”）的启动子。若将图中的重组DNA分子用HindIII和ApaLI完全酶切后，则可得到____________种DNA片段。
（2）导入、筛选和鉴定转基因酵母菌。
①作为受体细胞的酵母菌缺失URA3基因，必须在含有了尿嘧啶的培养基中才能存活，为了筛选出成功导入表达载体的酵母菌，所使用的培养基____________（填“需要”或“不需要”）添加尿嘧啶，理由是____________。配制的培养基需进行____________灭菌，灭菌后的培养基不适于直接用来接种，需要_____________到较小的培养容器中，此操作最好在超净工作台内的酒精灯火焰旁完成。
②将PSSOD基因导入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程，称为_____________。为了确定受体细胞中PSSOD基因是否转录，可用标记的____________作探针与从受体细胞中提取的RNA进行分子杂交检测，分子杂交的原理是____________。
③为确定PSSOD基因（碱基序列已知）的插入位置，可以用反向PCR技术测定插入部位的碱基序列，其原理如图：
不直接在上图a中的DNA分子的两端设计引物并进行扩增，原因是____________。PCR测序与反向PCR_____________（填“可以”或“不可以”）选用相同的一对引物，原因是____________。
（3）利用蛋白质工程获得活性更高的PSSOD时，需根据所设计蛋白质的结构推测其氨基酸序列，最终确定相对应的脱氧核苷酸序列并经_____________获得所需的基因。
【答案】（1） ①. 酵母菌 ②. 3##三
（2） ①. 不需要 ②. 成功导入表达载体的酵母菌具有URA3基因 ③. 高压蒸汽 ④. 分装/转移 ⑤. 转化 ⑥. PSSOD基因的片段/PSSOD基因 ⑦. 碱基互补配 ⑧. 目的基因两端序列未知，无法设计引物 ⑨. 可以 ⑩. PCR测序对与反向PCR扩增的片段相同，可选用相同的一对引物
（3）基因修饰或合成/基因修饰/基因合成/人工合成
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
分析题意，虫草中的超氧化物歧化酶（PSSOD）具有抗衰老作用，则PSSOD基因是目的基因，需要让目的基因在受体细胞中表达，故PSSOD基因上游的启动子应选择酵母菌的启动子；据图可知，重组DNA分子是环状结构，上面有HindIII识别和切割位点1个，ApaLI识别和切割位点2个，故若将图中的重组DNA分子用HindIII和ApaLI完全酶切后，则可得到3种DNA片段。
【小问2详解】
①作为受体细胞的酵母菌缺失URA3基因，必须在含有尿嘧啶的培养基中才能存活，因此，图示表达载体上的URA3基因可作为标记基因，供鉴定和选择；因为只有含有重组质粒的酵母菌才能在该培养基上生存，因此为了筛选出成功导入表达载体的酵母菌，所使用的培养基不需要添加尿嘧啶；对于培养基的灭菌方式是高压蒸汽灭菌；灭菌后的培养基不适于直接用来接种，需要分装/转移到较小的培养容器中。
②目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程，称为转化；转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，为了确定受体细胞中PSSOD基因是否转录，可用标记的PSSOD基因的片段/PSSOD基因作探针进行分子杂交检测，RNA与DNA单链进行杂交，因此分子杂交的原理是碱基互补配对。
③PCR扩增需要引物，而引物需要与模板进行碱基互补配对，由于目的基因两端序列未知，无法设计引物，故不直接在上图a中的DNA分子的两端设计引物并进行扩增；由于PCR测序对与反向PCR扩增的片段相同，可选用相同的一对引物，故可以选用相同的一对引物。
【小问3详解】
蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因来改造现有蛋白质，或者制造一种新的蛋白质，以满足人类生产生活的需求，利用蛋白质工程获得活性更高的PSSOD时，需根据所设计蛋白质的结构推测其氨基酸序列，最终确定相对应的脱氧核苷酸序列并经基因修饰或合成/基因修饰/基因合成/人工合成获得所需的基因。
23. 水稻是两性植株，在长日照和短日照下都能开花，但开花的起始时间影响其最终产量。科研人员筛选得到在长日照下晚开花的突变体M，并对该突变体M进行了相关研究。
（1）在长日照条件下，野生型水稻正常开花，已知正常开花和晚开花由一对等位基因控制，科研人员将突变体M与野生型水稻进行杂交实验，F1都表现为正常开花，F2出现1/4晚开花。控制开花的基因___________（填“可能”或“不可能”）位于X染色体上，原因是____________。将F2中正常开花的水稻自交，F3中正常开花：晚开花的比例为_____________。
（2）水稻的染色体上有简单重复序列SSR（如：GAGAGA……），非同源染色体上的SSR、不同品种的同源染色体上的SSR都不同，因此SSR技术常用于染色体特异性标记。科研人员先提取不同水稻个体的DNA，再对9号染色体上特异的SSR进行PCR扩增并电泳分析，结果如下图。若控制晚开花的基因在9号染色体上，推测F2中晚开花个体SSR扩增结果，请下图中画出4、5、41号个体的电泳条带____________
注：1号：野生型；2号：突变体M；3号：F1；4-41号：F2中的晚开花个体
若控制晚开花的基因不在9号染色体上，则F2中晚开花个体SSR扩增结果有____________种类型，比例约为_____________。
（3）感染病毒也会严重降低水稻的产量和品质。为预防抗病水稻品种乙的抗病能力减弱，科研人员用EMS诱变感病水稻，获得新的抗病品种甲。科研人员利用甲、乙两品种水稻进行杂交试验，结果如下表。
因为基因突变具有____________性，EMS诱变后，非入选水稻植株可能含有____________的基因，需要及时处理掉这些植株。据表分析，甲、乙两品种抗病性状依次为_____________性性状。已知品种乙的抗性基因位于14号染色体上，为探究品种甲抗性基因的位置，科研人员设计如下杂交实验：甲乙杂交，F1自交，统计F2性状分离比。
①预期一：若F1均抗病，F2抗病：易感为13：3，说明两品种抗病性状的遗传是由____________对等位基因控制的，且位于______________染色体上。
②预期二：若F1、F2均抗病，说明甲、乙两品种抗性基因可能是_____________或同一对染色体上不发生交叉互换的两个突变基因。
【答案】23. ①. 不可能 ②. 水稻是两性植株，无性染色体 ③. 5：1
24. ①. ②. 3 ③. 1：2：1/2：1：1/1：1：2
25. ①. 不定向性/多害少利 ②. 不利/有害 ③. 隐、显 ④. 2 ⑤. 非同源 ⑥. 同一位点上的两个突变基因
【解析】
【分析】1、水稻是两性植株，两性植株无性染色体。
2、具有相对性状的亲本杂交，子一代表现出来的性状为显性性状，子一代未表现出来的性状为隐性性状。
3、基因突变的特征：基因突变在自然界是普遍存在的；变异是随机发生的、不定向的；基因突变的频率是很低的；多数是有害的，但不是绝对的，有利还是有害取决于生物变异的性状是否适应环境。
【小问1详解】
在长日照条件下，野生型水稻正常开花，已知正常开花和晚开花由一对等位基因控制，科研人员将突变体M与野生型水稻进行杂交实验，F1都表现为正常开花，F2出现1/4晚开花，说明正常开花为显性性状，控制开花的基因不可能位于X染色体上，原因是水稻是两性植株，无性染色体；若用A、a表示正常开花和晚开花，则亲本的基因型为AA、aa，F1的基因型为Aa，F2能正常开花的水稻中有2/3Aa、1/3AA，将F2中正常开花的水稻自交，得到晚开花aa的概率为2/3x1/4=1/6，故F3中正常开花:晚开花的比例为5:1。
【小问2详解】
若控制晚开花的基因(隐性基因)在9号染色体上，2号代表突变体M，则推知，位于上面的条带代表的是隐性基因，即晚开花基因，位于下面的条带代表的是显性基因，即正常开花基因。由此可以推测，4、5、41号所代表的F2代晚开花个体全为隐性纯合子，因此4、5、41个体的扩增结果如下图：
若控制晚开花的基因不在9号染色体上，由电泳图可知，F1代有两种9号染色体扩增序列，其自交后代F2的扩增结果有三种类型，含一种9号染色体扩增序列:含两种9号染色体扩增序列:含另一种9号染色体扩增序列=1:2:1。
【小问3详解】
因为基因突变具有不定向性或多害少利性等特性，EMS诱变后处理后，水稻植株中有很多突变基因是有害的，要淘汰掉；利用甲、乙两品种大豆进行杂交试验，据表中结果分析可知，甲×易感→子一代全是易感→子二代：易感：抗病=3∶1，判断易感是显性，甲的抗病性状是隐性；乙×易感→子一代全是抗病→子二代抗病：易感=3∶1，故判断易感是隐性，乙的抗病性状是显性性状；已知品种乙的抗性基因位于14号染色体上，为探究品种甲抗性基因的位置，科研人员设计如下杂交实验：甲乙杂交， F1自交，统计F2性状分离比。
①预期一：若F1均抗病，F2抗病∶易感为13∶3，属于9∶3∶3∶1变形，说明两品种抗病性状的遗传遵循基因的自由组合定律，是由2对等位基因控制的，且位于非同源染色体上。
②预期二： 若F1、 F2均抗病，说明甲、乙两品种抗性基因不符合基因自由组合定律，可能是同一位点上的两个突变基因或同一对染色体上不发生交叉互换的两个突变基因。
24. “鱼菜共生”是一种新型的复合体系，它把水产养殖与无土栽培这两种不同的农业生产技术结合起来，通过巧妙的生态设计，达到科学的协同共生，从而实现“养鱼不换水而无水质忧患，种菜不施肥而正常成长”的生态共生效应。下图是一种“鱼菜共生”的示意图，请回答下列问题：
（1）流经该生态系统的总能量为____________。
（2）根据不同种鱼往往占据不同的____________，可在鱼缸中投入多种生活在不同水层的鱼，这体现了该群落的____________结构。
（3）在传统的水产养殖中，随着鱼吃剩的饲料和排泄物的积累，分解者的____________消耗了大量的氧气，不利于鱼的正常生命活动，同时又导致氨氮（氨和铵盐）增加，对鱼具有毒害作用。“鱼菜共生”为了改善上述问题，一方面增设了空气泵，增加水体中的溶解氧，既有利于鱼获得充足的氧气，完成正常的生命活动，还能_____________从而促进菜的生长，提高了菜的产量。另一方面增加了富含硝化细菌的硝化床，有利于_____________，来达到减少其毒性的目的。同时还可根据鱼的大小、数量等进行合理计算，减少饲料投入，降低成本。
（4）传统的土壤栽培易受到土壤污染物的影响，而这些污染物主要通过____________作用，对人体造成危害。同时传统的土壤栽培往往需要灌溉大量水资源，不利于节水，“鱼菜共生”则可以做到种菜不用土和肥，消耗的水也仅为传统土壤栽培的5%左右，大大减少了水资源的浪费。
（5）“鱼菜共生”通常使用传感器对水质进行检测，水质的好坏将直接影响鱼的生存情况，其中____________（写出两点）、溶解氧、总氮和水碱度五项主要参数对于监视和控制水质至关重要。该系统能净化水质，提高鱼菜的产量，还能作为科普和劳动教育基地，吸引游客的到来，体现了生物多样性的_____________价值。与森林相比，“鱼菜共生”更需要人类的干预与投入，主要原因是____________。
【答案】（1）生产者/植物/菜所固定的太阳能和饲料中的化学能
（2） ①. 生态位 ②. 垂直
（3） ①. 分解作用 ②. 促进根尖细胞需氧呼吸，有利于对无机盐的吸收 ③. 硝化细菌
（4）生物富集 （5） ①. 温度、pH值 ②. 直接使用和间接使用 ③. “鱼菜共生”生物种类少，营养结构简单，抵抗力稳定性低，容易被破坏
【解析】
【分析】生物多样性通常有三个主要的内涵，即生物种类的多样性、基因（遗传）的多样性和生态系统的多样性．其价值主要体现在三个方面：
直接价值：指对人类的社会生活有直接影响和作用的价值，如：药用价值、观赏价值、食用价值和生产使用价值。
间接价值：一般表现为涵养水源、净化水质、巩固堤岸、防止土壤侵蚀、降低洪峰、改善地方气候、吸收污染物，调节碳氧平衡，主要指维持生态系统平衡的作用等。
潜在价值：今天还未被利用的哪些物种在将来会有利用的价值．栽培植物的野生亲缘种究竟能提供多少对农林业发展有用的遗传材料，是不可估量的。
小问1详解】
鱼菜共生”是一种新型的复合体系，它把水产养殖与无土栽培这两种不同的农业生产技术结合起来，流经该人工生态系统中的总能量为生产者/植物固定的太阳能和饲料中的化学能。
【小问2详解】
根据不同种鱼往往占据不同的生态位，可在鱼缸中投入多种生活在不同水层的鱼，这体现了该群落的垂直结构，这种设计能充分利用空间和资源，提高了经济效益。
【小问3详解】
在传统的水产养殖中，随着鱼吃剩的饲料和排泄物的积累，分解者的分解作用消耗了大量的氧气，使得水体中的氧气含量减少，进而不利于鱼的正常生命活动，同时又导致氨氮（氨和铵盐）增加，对鱼具有毒害作用。“鱼菜共生”为了改善上述问题，一方面增设了空气泵，增加水体中的溶解氧，既有利于鱼获得充足的氧气，完成正常的生命活动，还能促进根尖细胞需氧呼吸，有利于对无机盐的吸收，从而促进菜的生长，提高了菜的产量。另一方面增加了富含硝化细菌的硝化床，有利于硝化细菌消耗掉水体中的氨，进而达到减少其毒性的目的。
【小问4详解】
传统的土壤栽培易受到土壤污染物的影响，而这些污染物由于不容易被分解，因而可主要通过生物富集作用，对人体造成危害。同时传统的土壤栽培往往需要灌溉大量水资源，不利于节水，“鱼菜共生”则可以做到种菜不用土和肥，消耗的水也仅为传统土壤栽培的5%左右，大大减少了水资源的浪费，即保护了环境，还提高了经济效益。
【小问5详解】
“鱼菜共生”通常使用传感器对水质进行检测，水质的好坏将直接影响鱼的生存情况，其中温度、pH值、溶解氧、总氮和水碱度五项主要参数对于监视和控制水质至关重要，因为温度和pH会影响生物体内酶活性，而氧气直接影响生物的有氧呼吸。该系统能净化水质，提高鱼菜的产量，还能作为科普和劳动教育基地，吸引游客的到来，体现了生物多样性的直接和间接价值。与森林相比，“鱼菜共生”更需要人类的干预与投入，这是因为“鱼菜共生”体系中生物种类少，营养结构简单，自我调节能力低。抵抗力稳定性低，容易被破坏，因此需要人类活动的长期维持。
白背飞虱/×104J
拟水狼蛛/×103J
摄入量
4.86
11.52
粪便量
0.86
2.12
同化量
A1
A2
呼吸量
1.16
5.40
生产量
B1
B2
家庭成员
1
2
4
5
测序结果
……G……A……
……A……A……
第412位第420位
……G……A……
……G……G……
第412位第420位
？
……G……A……
……G……A……
第412位第420位
组别
亲本组合
F1
F2
抗病
易感
抗病
易感
实验一
甲×易感
0
18
111
348
实验二
乙×易感
15
0
276
81