2024年高考生物考前冲刺卷01——山东适用（解析版）

这是一份2024年高考生物考前冲刺卷01——山东适用（解析版），共26页。试卷主要包含了劳氏肉瘤病毒，江西都昌湖区生态环境优美等内容，欢迎下载使用。

（适用省份：山东 考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1．正常酵母菌的分泌蛋白运输到细胞外的过程如下图所示。酵母菌突变体甲合成的蛋白质堆积在内质网，突变体乙合成的蛋白质堆积在高尔基体。下列有关叙述不合理的是（ ）
A．突变体甲与正常酵母菌相比内质网的体积会增大
B．囊泡运输分泌蛋白需要载体蛋白的协助且消耗能量
C．突变体乙高尔基体中积累的蛋白质由核糖体合成
D．研究囊泡定向运输的分子机制可将正常酵母菌与突变体进行基因序列比对
【答案】B
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程大致是：首先在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成，当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡，囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，需要消耗能量，这些能量主要来自线粒体。
【详解】A、突变体甲合成的蛋白质堆积在内质网，与正常酵母菌相比内质网的体积会增大，A正确；
B、囊泡将分泌蛋白运输至细胞外的方式为胞吐，需要消耗能量，不需要载体蛋白，B错误；
C、突变体乙高尔基体中积累的蛋白质由核苷酸在核糖体中发生脱水缩合合成，C正确；
D、突变体中囊泡功能异常导致蛋白质堆积，研究囊泡定向运输的分子机制可将正常酵母菌与突变体进行基因序列比对，D正确。
2．越来越多的证据表明，神经系统、内分泌系统与免疫系统之间存在着相互调节，通过信息分子构成一个复杂的网络。生物学上将细胞外与膜受体结合的信号分子称为第一信使，由其转换而来的细胞内信号则称为第二信使，如下图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A．细胞进行胞吞过程中，可能需要胞外的信号分子与细胞膜受体结合
B．乙酰胆碱与突触后膜上特异受体结合，会导致Na+内流和K+外流
C．肾上腺分泌的肾上腺素属于第一信使，源自突触小泡释放的为第二信使
D．不同个体的不同种类细胞表面的膜受体不同，根本原因是基因的选择性表达
【答案】A
【分析】细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，此外还有少量的糖类；在细胞膜的外表，有一层细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白叫糖被，它在细胞的生命活动中具有重要作用；第一信使即细胞外信号，根据胞外信号的特点及作用方式，化学信号分子可分为激素、神经递质和局部化学介质这三种类型。
【详解】A、细胞进行胞吞过程中，可能需要胞外的信号分子与细胞膜受体结合，传递信息，A正确；
B、乙酰胆碱与突触后膜上特异受体结合后使突触后膜由静息电位变为动作电位，Na⁺内流，B错误；
C、生物学上将细胞外与膜受体结合的信号分子称为第一信使，肾上腺分泌的肾上腺素属于第一信使，源自突触小泡释放的为第一信使，C错误；
D、不同个体的不同种类细胞表面的膜受体不同，根本原因是基因的不同，D错误。
3．下图为血糖升高时人体胰岛素释放的调节过程示意图，下列叙述错误的是（ ）
A．图示细胞为胰岛B细胞，是人体内唯一可以释放胰岛素的细胞
B．细胞呼吸产生的ATP 不仅可以提供能量，还可作为信号分子
C．据图可利用抑制K+通道活性的药物治疗胰岛素分泌不足的患者
D．胰岛素的释放过程需要细胞呼吸供能，但并不需要相关膜蛋白参与
【答案】D
【分析】1、据图分析：当血糖浓度增加时，葡萄糖进入胰岛B细胞，引起细胞内ATP浓度增加，进而导致ATP敏感的钾离子通道关闭，K+外流受阻，进而触发Ca2+大量内流，由此引起胰岛素分泌，胰鸟素通过促进靶细胞摄取、利用和储存葡萄糖，使血糖减低；
2、胰岛素是人体内唯一降低血糖的激素，胰高血糖素和肾上腺素都可以促进肝糖原分解为葡萄糖进入血液，升高血糖浓度，二者具有协同作用。胰岛素和胰高血糖素在生理作用上具有拮抗作用。
【详解】A、胰岛素是胰岛B细胞分泌的，图示细胞为胰岛B细胞，是人体内唯一可以释放胰岛素的细胞，A正确；
B、图中ATP既可提供能量，也可作为信号分子使K+通道关闭，B正确；
C、据图分析，若某药物可以关闭K+通道，则会导致钙离子通道打开，钙离子内流，促进胰岛素的分泌，使胰岛素分泌不足的病人的血糖浓度降低，C正确；
D、胰岛素的释放属于胞吐，该过程需要细胞呼吸功能，该过程不需要载体蛋白协助但需要受体蛋白参与，D错误。
4．白花和黄花是某二倍体雌雄同株植物的一对相对性状，受两对等位基因控制，花色形成的机制如下图所示。研究小组取白花植株与黄花植株杂交，F1均开白花，F1自交后，F2中白花植株有130株，黄花植株有30株。下列有关叙述错误的是（ ）
A．控制白花和黄花的两对等位基因位于非同源染色体上
B．F2白花植株中能稳定遗传的所占的比例为7/13
C．F2中一白花植株自交，后代中黄花：白花为3：1
D．F2中一黄花植株自交，后代可能不出现性状分离
【答案】C
【分析】题干信息：白花和黄花是某二倍体雌雄同株植物的一对相对性状，受两对等位基因控制，白花植株与黄花植株杂交，F1均开白花，F1自交后，F2中白花植株有130株，黄花植株有30株，即F2白花植株：黄花植株=13：3，属于9：3：3：1变式，可见满足自由组合定律，两对等位基因分别位于两对同源染色体上。
【详解】A、由F2中白花植株有130株，黄花植株有30株，即F2白花植株：黄花植株=13：3，属于9：3：3：1变式，可见满足自由组合定律；控制白花和黄花的两对等位基因位于非同源染色体上，A正确；
B、根据题图可知，F2中黄花植株基因型为A_bb，白花植株基因型为9/13A_B_+3/13aaB_+1/13aabb；9/13A_B_中1/13AABB自交后代全是白花能稳定遗传、2/13AaBB自交后代全是白花能稳定遗传、2/13AABb自交后代会出现黄花不能稳定遗传、4/13AaBb自交后代会出现黄花不能稳定遗传，3/13aaB_自交后代全是白花能稳定遗传，1/13aabb自交后代全是白花能稳定遗传，可见F2白花植株中能稳定遗传的所占的比例为7/13=1/13+2/13+3/13+1/13，B正确；
C、由B项分析可知，F2中白花植株自交，2/13AABb自交后代会出现黄花，黄花：白花=1：3；4/13AaBb自交后代会出现黄花，黄花：白花=3：13，C错误；
D、由B项分析可知，F2中黄花植株基因型为A_bb，即AAbb，Aabb，AAbb自交后代全是黄花，Aabb自交后代黄花：白花=3：1，可见F2中一黄花植株自交，后代可能不出现性状分离，D正确。
5．劳氏肉瘤病毒（RSV）是一种癌病毒，其内部含有RNA和蛋白质。RSV会导致鸡肉瘤，对养鸡场危害非常大。如图为RSV病毒遗传信息的流动过程。下列相关叙述错误的是（ ）
A．RSV侵染宿主细胞的过程体现了细胞膜具有流动性这一结构特性
B．RSV利用宿主细胞提供的反转录酶，以自身RNA为模板合成自身的DNA
C．反转录形成的DNA整合到宿主细胞中并利用细胞提供的酶和原料进行转录
D．RSV中的遗传信息可从RNA传递到DNA，这为肿瘤的防治提供了新的思路
【答案】B
【分析】中心法则是指细胞中遗传信息的传递规律，包括：DNA复制、转录、翻译、RNA逆转录、RNA复制。HIV的遗传物质是RNA，是逆转录病毒，当其侵入淋巴细胞后，其RNA进行逆转录形成DNA，病毒DNA整合到淋巴细胞的染色体上，再由DNA转录形成信使RNA，继而翻译合成蛋白质。
【详解】A、RSV通过胞吞进入宿主细胞，该过程体现了细胞膜具有一定流动性的结构特性，A正确；
B、RSV的RNA先反转录成DNA，再整合到宿主细胞的染色体上，反转录所需的酶来自RSV，B错误；
C、反转录形成的DNA整合到宿主细胞中并利用宿主细胞提供的酶和原料进行转录和翻译，C正确；
D、RSV中的遗传信息可从RNA传递到DNA，为肿瘤的防治提供了新的思路，如抑制反转录酶的活性，进而阻止病毒遗传信息的流动，D正确。
6．同种动物的三个种群，初始个体数依次为26、260和2600，并存在地理隔离。A、a是等位基因，下图①②③分别表示上述三个种群A基因频率的变化，则下列分析中，错误的是（ ）
A．种群越小，个体的死亡对基因频率的影响越大
B．自然选择使A基因频率发生定向改变
C．②在125代时aa个体约占总数的25%
D．150代后3个种群之间可能出现生殖隔离
【答案】C
【分析】现代生物进化主要内容
①种群是生物进化的基本单位：生物进化的实质在于种群基因频率的改变。
②突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成的三个基本环节：通过它们的综合作
用：种群产生分化：并最终导致新物种的形成。
③突变和基因重组产生生物进化的原材料。
④自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向。
⑤隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、由图可知，种群越小，个体死亡对该基因频率的影响越大，A正确；
B、 自然选择决定生物进化的方向，而生物进化的实质是种群基因频率的改变，所以自然选择使基因频率发生定向改变，B正确；
C、②在125代时，A基因频率为75%，则a基因频率为25%，所以aa个体约占总数的25%×25%=6.25%，C错误；
D、150代后3个种群之间差异较大，可能会出现生殖隔离，D正确。
7．内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。下列相关叙述正确的是（ ）
A．内环境是人体细胞与外界环境进行物质交换的媒介
B．内环境稳态是指内环境的理化性质处于动态平衡
C．尿液中无机盐离子含量的相对稳定属于内环境稳态
D．健康人剧烈运动时产生的乳酸会导致血浆pH急剧下降
【答案】A
【分析】由细胞外液构成的液体环境称为内环境，是多细胞生物体内细胞与外界环境进行物质交换的媒介。内环境稳态的实质是：健康人的内环境每一种成分和理化性质处于动态平衡中，渗透压、酸碱度和温度是细胞外液理化性质的三个主要方面。人体内环境中有很多缓冲对，其中最重要的是HCO3–/ H2CO3，其次还有HPO42–/H2PO4–等。当一定量的酸性或碱性物质进入后，内环境的pH仍能维持在一定范围内。
【详解】A、内环境是人体内细胞直接生活的环境，故内环境是人体细胞与外界环境进行物质交换的媒介，A正确；
B、内环境稳态是指内环境的每一种化学成分及理化性质处于动态平衡之中，B错误；
C、尿液不属于内环境的成分，故尿液中无机盐离子含量的相对稳定不属于内环境稳态，C错误；
D、健康人剧烈运动时会产生乳酸，但由于血浆中含有缓冲物质，可使血浆pH维持相对稳定，不会出现血浆pH急剧下降的现象，D错误。
8．研究发现果蝇复眼的一种感光细胞同时释放组胺和乙酰胆碱两种神经递质，其中组胺与精细的运动视觉信号传递有关，乙酰胆碱则通过作用于伞形神经元来调节昼夜节律，其形成的突触结构及作用机理如下图。据此分析不正确的是（ ）
A．伞形神经元、视神经元膜上的受体与不同的神经递质结合，可引发不同的生理效应
B．两种神经递质均以胞吐形式通过突触前膜释放
C．两种神经递质均只与突触后膜上的受体结合
D．感光细胞通过负反馈调节维持突触间隙适宜的组胺浓度
【答案】C
【分析】兴奋在神经纤维上的传导形式是电信号，在神经元之间是化学信号，兴奋在神经元之间的传递是单方向的，兴奋在突触之间单向传递的原因是神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜。
【详解】A、根据题意可知，组胺与精细的运动视觉信号传递有关，乙酰胆碱则通过作用于伞形神经元来调节昼夜节律，则伞形神经元、视神经元膜上的受体与不同的神经递质结合，可引发不同的生理效应，A正确；
B、据图分析可知，神经递质以胞吐形式通过突触前膜释放到突触间隙，B正确；
C、据图分析可知，组胺可以与突触后膜和突触前膜上的受体结合，乙酰胆碱可以与突触后膜上的受体结合，C错误；
D、据图分析可知，感光细胞释放的组胺，作用于后膜上的视神经元上的受体，又通过作用于前膜上的受体来抑制感光细胞释放组胺，说明感光细胞通过负反馈调节维持突触间隙适宜的组胺浓度，D正确。
9．高温可调控植物的生长发育，部分作用机理如图。图中PIF4为一种与光敏色素互作的因子；PIN3（一种IAA转运蛋白）是否磷酸化会影响其在细胞膜上的分布位置；SAUR19-24是一类生长素应答基因。下列相关叙述错误的是（ ）
A．高温可以解除光敏色素B对PIF4的抑制，促进IAA合成
B．高温促进PIN3磷酸化进而使IAA在叶柄分布不均
C．IAA可作为信息分子促进SAUR19-24在下胚轴中的表达
D．图中说明植物生长发育的调控由环境因素调节和基因表达调控共同完成
【答案】D
【分析】分析图可知，高温可以抑制光敏色素B，光敏色素B对PIF4 也有抑制作用，但PIF4可以促进蛋白激酶和IAA的合成。植物生长发育的调控，是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。
【详解】A、由图可知，高温可以解除光敏色素B对PIF4的抑制，促进IAA合成，从而使下胚轴伸长，A正确；
B、高温下PIF4会激活蛋白激酶的基因表达增强PIN3磷酸化，影响其在细胞膜上的分布，影响IAA转运，使叶柄中IAA分布不均，从而使细胞生长不均引起叶柄弯曲，B正确；
C、由题可知，SAUR19-24 是一类生长素应答基因，IAA即生长素可作为信息分子促进SAUR19-24 在下胚轴中的表达，C正确；
D、植物生长发育的调控，是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的，它们相互作用、协调配合，D错误。
10．江西都昌湖区生态环境优美。为了调查该地（面积为2公顷）白琵鹭的种群密度，第一次捕获20只白琵鹭，标记后原地放回，一段时间后又捕获了10只白琵鹭，其中有标记的白琵鹭2只。标记物不影响白琵鹭的生存和活动，假设两次捕获期间不存在迁入、迁出、出生、死亡等情况。下列相关叙述正确的是（ ）
A．如果被标记的白琵鹭更容易被天敌捕食，则测定结果会偏小
B．为了保证调查数据的准确性，两次捕获点应保持一致
C．该方法不适宜用于调查濒危动物的数量
D．通过计算可以估得该地区白琵鹭的种群密度约为100只/公顷
【答案】C
【分析】标记重捕法适用于调查活动能力强、活动范围大的动物；标志重捕法的计算公式：种群中的个体数=第一次捕获数×第二次捕获数÷第二次捕获的标记个体数。
【详解】A、种群中的个体数=第一次捕获数×第二次捕获数/第二次捕获的标记个体数，如果被标记的白琵鹭更容易被天敌捕食，第二次捕获的标记个体数会更少，所以该统计方法得到的结果往往会比实际的数量要偏大，A错误；
B、每次捕获都要随机取样，取样点没有限制，不用相同，B错误；
C、濒危动物的数目过少，不适合用标记重捕法，一般是采用直接计数的方法，C正确；
D、种群中的个体数=第一次捕获数×第二次捕获数/第二次捕获的标记个体数，所以通过计算可以估得该地区白琵鹭的种群密度约为（20×10/2）/2=50只/公顷，D错误。
11．灰白银胶菊是分布于某些荒漠中的草本植物，根系分泌的反肉桂酸抑制其幼苗和其他植物的生长，灰白银胶菊在生活区域均匀分布。下列说法错误的是（ ）
A．反肉桂酸是灰白银胶菊细胞的次生代谢物
B．灰白银胶菊在其分布区域易成为优势种群
C．反肉桂酸可降低灰白银胶菊对水分等资源的竞争
D．反肉桂酸是影响灰白银胶菊种群数量变化的非密度制约因素
【答案】D
【分析】一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的，这些因素称为密度制约因素；而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关，因此被称为非密度制约因素。
【详解】A、次生代谢不是生物生长所必需的，一般在特定的组织或器官中，并在一定的环境和时间条件下才进行，反肉桂酸不是植物生长所必需，是灰白银胶菊细胞的次生代谢物，A正确；
B、灰白银胶菊根系分泌的反肉桂酸抑制其幼苗和其他植物的生长，在其分布区域易成为优势种群，B正确；
C、反肉桂酸抑制其幼苗和其他植物的生长，使灰白银胶菊在生活区域均匀分布，可降低灰白银胶菊对水分等资源的竞争，C正确；
D、反肉桂酸是灰白银胶菊分泌的，会抑制其幼苗和其他植物的生长，对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的，是影响灰白银胶菊种群数量变化的密度制约因素，D错误。
12．中国传统文化中有很多生态伦理思想，如“天人合一”的生存主张、“和谐共生”的价值追求等，下列分析错误的是（ ）
A．正确处理人与资源、环境的关系，走可持续发展之路，是人类唯一正确选择
B．在群落演替进程中，人的作用非常突出，能改变演替的速度和方向
C．建立自然保护区对濒危动植物进行迁地保护符合“天人合一”的生存主张
D．人类在利用自然时，应遵循自然界的规律，才能保护自然环境，和谐共生、持续发展
【答案】C
【分析】保护生物多样性的措施：（1）就地保护:主要形式是建立自然保护区，是保护生物多样性最有效的措施；（2）迁地保护:将濒危生物迁出原地，移入动物园、植物园、水族馆和濒危动物繁育中心，进行特殊的保护和管理，是对就地保护的补充;（3）建立濒危物种种质库，保护珍贵的遗传资源；（4）加强教育和法制管理，提高公民的环境保护意识。
【详解】A、地球是人类赖以生存的唯一家园，随着人类的出现和人口的增多、人类的活动在很大程度上改变了地球的环境，并且危及人类自身的生存和发展，只有正确处理人与资源和环境的关系，走可持续发展之路，才是人类唯一正确的选择，A正确；
B、群落演替是指在生物群落发展变化的过程中，一个群落代替另一个群落的演变现象，在群落演替进程中，人的作用非常突出，能改变演替的速度和方向，B正确；
C、建立自然保护区属于就地保护，C错误；
D、人类改造和利用自然必须遵循自然规律，尊重自然，顺应自然，才能保护自然环境，和谐共生、持续发展，D正确。
13．通过动物细胞工程技术，可以利用患者自身的细胞在体外诱导发育成特定的组织器官，然后再移植回患者体内。图1和图2 表示利用自身细胞进行器官移植的两种方法，其中诱导多能干细胞（iPS 细胞）类似于人类的胚胎干细胞。下列叙述正确的是（ ）

A．两种方法都需要运用动物细胞培养技术，需要将细胞置于含有95%O2和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中
B．利用两种方法所获得的组织器官的遗传物质均与患者的完全相同，因此移植后不会发生免疫排斥反应
C．可利用农杆菌转化法或显微注射法将Oct3/4 基因、Sx基因、c-Myc 基因和Klf基因导入成纤维细胞
D．图2中卵母细胞去核实际去除的是纺锤体—染色体复合物，核移植时供体细胞不用去核，可整个注入去核的卵母细胞中
【答案】D
【分析】1、细胞工程是应用细胞生物学和分子生物学的理论和方法，按照人们的设计蓝图，进行在细胞水平上的遗传操作及进行大规模的细胞和组织培养；
2、基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品；
3、胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术。包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割移植、胚胎干细胞培养等技术。
【详解】A、两种方法都需要运用动物细胞培养技术，需要将细胞置于含有 95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中，A错误；
B、图1所示方法导入了 Oct3/4 基因、Sx基因、c-Myc 基因和Klf 基因，图2中提供质遗传物质的卵母细胞的来源未知，因此两种方法所获得的组织器官的遗传物质均可能和患者的不完全相同，B错误；
C、将目的基因导入动物细胞常用的方法是显微注射法，农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞常用的方法，C错误；
D、核移植的过程中，卵母细胞去核实际去除的是纺锤体—染色体复合物，核移植时供体细胞不用去核，可将整个供体细胞注入去核的卵母细胞中，D正确。
14．小组成员利用生活中常见的抗生素对大肠杆菌进行筛选，如图所示。挑取抑菌圈边缘的菌落进行扩增培养，然后分别涂布在含有多种抗生素的固体培养基上进行筛选，最后定量分析连续传代细菌群体中抑菌圈的半径变化。结果见下表：
注：“-”表示不加抗生素
下列叙述正确的是（ ）
A．抑菌圈边缘的菌落对该抗生素敏感，所以选择抑菌圈边缘的菌落进行扩增培养
B．随传代次数增加，抑菌圈明显缩小，表明大肠杆菌对相应抗生素的抗性不断加强
C．大肠杆菌对不同抗生素的抗性能力有差异，且对四环素的抗性最强
D．滥用抗生素导致细菌抗药性的增强是人工选择的结果
【答案】B
【分析】1、进化：在自然选择的作用下，具有有利变异的个体有更多机会产生后代，种群中相应的基因频率会不断提高，相反，具有不利变异的个体留下后代的机会少，种群中相应的基因频率会不断降低。
2、培养基一般都含有水、 碳源、氮源 、无机盐 ，此外还要满足微生物生长对PH 、特殊营养物质以及氧气的要求；制备固体培养基的方法:计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。
【详解】A、扩增培养时，要从抑菌圈边缘挑取细菌，因为抑菌圈边缘生长的细菌可能是耐药菌，对抗生素不敏感，A错误；
B、随传代次数增加，耐药菌所占比例逐步增加，细菌种群中耐药性增强，抑菌圈直径变小，B正确；
C、由表格数据可知，青霉素、四环素、阿奇霉素作用后抑菌圈都在缩小，缩小百分比不同，所以对不同抗生素的抗性能力有差异，且抑菌圈缩小百分比青霉素组达到22%，所以对青霉素的抗性最强，C错误；
D、人工选择是根据人的需要对生物进行定向选择，所以滥用抗生素导致细菌抗药性的增强不是人工选择的结果，D错误。
15．人体血液中，O₂以氧合血红蛋白（（Hb）O2）形式运输，大部分CO2以HCO3的形式运输，O2通过影响缺氧诱导因子（HIF-1α）来调节红细胞生成素（EPO）基因表达，EPO作用于造血组织，促进红细胞生成。具体机制如图所示，下列叙述正确的是（ ）
A．CO2、O2等物质能参与细胞代谢，红细胞呼吸产生CO2有利于O2释放
B．CO2进入红细胞后消耗水分子，同时Cl⁻进入细胞，使细胞内渗透压低于血浆
C．H⁺与氧合血红蛋白结合，引起氧合血红蛋白的空间结构发生改变，促进O2释放
D．缺氧时，HIF-1α结合到DNA上，催化EPO基因转录，红细胞数目增加
【答案】C
【分析】据图分析，人体血液中的O2与血红蛋白（Hb）结合，以氧合血红蛋白形式在血液中运输；大部分进入红细胞后与水形成H+和HCO3-，生成的H+与血红蛋白结合，引起血红蛋白的空间结构发生改变，促进氧气释放并扩散到组织液中，另外Cl-进入红细胞。
【详解】A、CO2进入红细胞在碳酸酐酶的催化作用下与水反应生成H2CO3，H2CO3分解形成H+和HCO3-；H+与血红蛋白结构促进O2释放并扩散进入血浆，当氧气充足时，O2进入细胞促进HIF-1α羟基化，HIF-1α羟基化后被蛋白酶降解，O2可参与细胞有氧呼吸，但是参与运输O2的红细胞已成熟，人体成熟的红细胞无法有氧呼吸产生CO2，A错误；
B、由图可知，CO2进入红细胞后，水分子被消耗和Cl-的进入，同时H2O也进入细胞，细胞渗透压变化不大，细胞内渗透压与血浆基本持平，B错误；
C、H+与氧合血红蛋白结合，导致氧合血红蛋白空间结构改变，促进氧气释放并扩散至血浆，进而进入组织液，C正确；
D、缺氧时，HIF-1α与ARNT结合到DNA上，调节基因表达生成EPO，而不是催化作用，D错误。
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分。
16．在同种细胞组成的细胞群体中，各个细胞可能处于细胞周期的不同时期，为了研究细胞分裂，需要使各个细胞处于细胞周期同一时期，即细胞周期同步化。研究发现，处于对数生长期的单层培养细胞，细胞分裂活跃，细胞变圆，与培养皿壁附着力减弱，因此可用于收集M期细胞（如图）。下列相关叙述正确的是（ ）
A．小鼠的B淋巴细胞受到双信号刺激后，细胞周期会缩短
B．留于培养皿中的细胞DNA分子较M期细胞的螺旋化程度高
C．收集处于M期的细胞，在显微镜下观察可看到联会现象
D．将分离收集的M期细胞继续培养可能获得同步化细胞
【答案】AD
【分析】细胞周期的概念：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。细胞周期分为两个阶段：分裂间期和分裂期。
【详解】A、小鼠的B淋巴细胞受到双信号刺激后，细胞周期会缩短，分裂分化产生记忆B细胞和浆细胞，A正确；
B、留于培养皿中的细胞处于分裂间期，染色体转变为染色质，螺旋化程度低于M期细胞，便于DNA复制，B错误；
C、有丝分裂的细胞不发生联会，C错误；
D、将分离收集的M期细胞继续培养，可能获得同步化细胞，D正确。
17．货币状掌跖角化病是一种遗传病，患者脚掌部发病一般从幼儿学会走路时开始，随年龄增长，患处损伤逐步加重；手掌发病多见于手工劳动者。下图为某家族中该病的遗传系谱，有关叙述错误的是（ ）
A．通过社会群体调查可推断出此病的遗传特点
B．货币状掌跖角化病的症状表现仅由基因决定的
C．由家系图判断此病最可能属于常染色体显性遗传病
D．Ⅳ代中的女性患者与正常男性婚配，生女儿可避免此病的遗传
【答案】ABD
【分析】分析系谱图：根据口诀“无中生有”为隐性，隐性看女病，女病男正非伴性和“有中生无”为显性，显性看男病，男病女正非伴性无法准确判断该遗传病的遗传方式。系谱图中有女患者，所以该遗传病不可能是伴Y遗传；Ⅰ代男患者的女儿正常，所以该病也不可能是伴X染色体显性遗传病。
【详解】A、家系调查可以确定该遗传病的遗传方式和遗传特点，群体调查可以调查该遗传病的发病率，A错误；
B、货币状掌跖角化病的症状表现是基因与环境共同作用的结果，B错误；
C、从系谱图看，该病有世代遗传的特点，且男女患病率相似，最可能是常染色体显性遗传病，C正确；
D、此病最可能是常染色体显性遗传病，所以Ⅳ代中女性患者与正常男性婚配，，后代男女都可能患此病，D错误。
18．白癜风是一种常见的色素性皮肤病，该病以局部或泛发性色素脱失形成白斑为特征，全身各部位均可发生。研究发现部分患者的发病机制如图所示，下列分析正确的是（ ）
A．氧化反应会产生物质X，X可破坏细胞内的生物分子，据此推测X可能为自由基
B．树突状细胞特异性摄取、处理黑色素细胞释放的抗原，作用类似的细胞还有巨噬细胞
C．T细胞分化产生的Th17细胞可以减弱调节性T细胞对细胞毒性T细胞的抑制作用
D．黑色素细胞内酪氨酸酶基因缺失或酪氨酸酶活性低，均可导致黑色素不能合成
【答案】AC
【分析】1、第一道防线是皮肤和黏膜及其分泌物，它们不仅能够阻挡大多数病原体入侵人体，而且他们的分泌物还有杀菌作用。呼吸道黏膜上有纤毛，具有清扫异物（包括病毒、细菌）的作用。2、第二道防线是体液中的杀菌物质（如溶菌酶）和吞噬细胞。前两道防线是人类在进化过程中逐渐建立起来的天然防御功能，特点是人人生来就有，不针对某一种特定的病原体，对多种病原体都有防御作用，因此叫做非特异性免疫（又称先天性免疫）。3、第三道防线主要由免疫器官（扁桃体、淋巴结、胸腺、骨髓、脾等）和免疫细胞（淋巴细胞、单核/巨噬细胞、粒细胞、肥大细胞）借助血液循环和淋巴循环而组成的。第三道防线是人体在出生以后逐渐建立起来的后天防御功能，特点是出生后才产生的，只针对某一特定的病原体或异物起作用，因而叫做特异性免疫（又称后天性免疫）。
【详解】A、细胞衰老的“自由基学说”认为，在细胞生命活动中，细胞不断地进行各种氧化反应，在这些反应中很容易产生自由基。自由基产生后，即攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，如磷脂，导致细胞衰老，则X代表自由基，自由基破坏细胞内生物分子，导致释放黑色素细胞特异性抗原，A正确；
B、树突状细胞、巨噬细胞和B细胞等能摄取、加工处理抗原后传递给T淋巴细胞，进一步激活免疫系统，这些细胞统称为抗原呈递细胞，但树突状细胞没有特异性，B正确；
C、由图可知，抗原可直接作用于细胞毒性T细胞，这是细胞毒性T细胞激活的第一个途径，黑色素细胞释放的抗原还可被树突状细胞吞噬摄取和处理并将抗原呈递给T细胞，T细胞分化为Th17细胞，进而解除了调节性T细胞对细胞毒性T细胞的抑制作用，这是细胞毒性T细胞激活的第二途径，C正确；
D、白癜风病人的黑色素细胞内的酪氨酸酶的活性低，或者控制酪氨酸酶基因缺失，导致黑色素不能合成，可以导致患病，除此之外还可以通过图示的途径（属于自身免疫病）患病，D错误。
19．某水域生态系统的部分生物捕食关系如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．该水域生态系统的结构由图中的生物及相互关系构成
B．滤食性鱼类捕食浮游动物在某种程度上会增加物种多样性
C．若轮虫、枝角类、桡足类等浮游动物数量减少，则鱼类也会减少
D．鲢鱼可获得轮虫同化量中10%～20%的能量，其余以热能形式散失
【答案】ACD
【分析】1、生态系统中能量流动单向的。在生态系统中，能量流动只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级，不可逆转，也不能循环流动。能量在流动过程中逐级递减。输入到一个营养级的能量不可能百分之百地流入下一个营养级，能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的。
2、流经某一营养级的能量若分成四部分，则是指一部分通过呼吸作用以热能形式散失，一部分流入下一营养级，一部分被分解者分解，还有未利用的部分。
【详解】A、该水域生态系统的结构包括组成成分和营养结构，不但包括图中的生物及相互关系，还包括分解者、非生物的物质和能量，A错误；
B、滤食性鱼类捕食浮游动物会为其他生物的生存腾出空间，在某种程度上会增加物种的多样性，B正确；
C、图中只是部分生物捕食关系图，若轮虫、枝角类、桡足类等浮游动物数量减少，则滤食性鱼类会选择捕食更多蓝细菌和绿藻，数量相对稳定，肉食性鱼类数量也相对稳定，C错误；
D、能量传递效率是指两个相邻营养级之间同化量的百分比，鲢鱼从轮虫同化量中获得的能量无法确定，轮虫同化量除流向下一营养级外，还有部分以热能形式散失，流入分解者，D错误。
20．果酒酒精度较低，富含果香味和水果中的活性物质，深受消费者喜爱。香蕉糖度高，适用于果酒发酵，但香蕉果肉含有较多果胶，打浆后果浆粘稠，取汁不易，未经处理的原浆直接酿酒较难。如下表为香蕉果酒的制作过程相关理化指标。下列相关叙述正确的是（ ）
香蕉去皮→打浆/加水打浆→酶解/不酶解→过滤→调配→酒精发酵→过滤→澄清
香蕉果酒发酵前后理化指标
注：a：非酶解香蕉汁，b：酶解香蕉汁，c：非酶解果汁发酵成的果酒，d：经酶解果汁发酵的果酒。TSS为酶处理后的产物。
A．香蕉果酒的加工工艺主要采用纤维素酶和果胶酶先处理后再发酵
B．样品b的pH显著低于样品a，可能是直接酶解后对香蕉中有机酸保留较好
C．样品c和样品d中的总酸含量都升高，与酵母菌繁殖和酒精发酵过程中产生的CO2有关
D．香蕉果汁发酵后是否有酒精产生，可用碱性重铬酸钾溶液检测溶液是否变成橙黄色
【答案】ABC
【分析】啤酒工业发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成。主发酵结束后，发酵液还不适合饮用，要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵，这样才能形成澄清、成熟的啤酒。发酵的温度和发酵的时间随啤酒品种和口味要求的不同而有所差异。
【详解】A、香蕉果肉含有较多果胶，因此先采用纤维素酶和果胶酶处理后，有利于细胞内容物释放，有利于酒精发酵，A正确；
B、b为酶解香蕉汁，a为非酶解香蕉汁，样品b的pH显著低于样品a，b中的总酸含量高于a，可能是直接酶解后对香蕉中有机酸保留较好，B正确；
C、样品c和样品d是果汁发酵的果酒，两者中的总酸含量都升高，与酵母菌繁殖和酒精发酵过程中产生的CO2有关，使pH降低，C正确；
D、酒精可使酸性重铬酸钾由橙色变为灰绿色，D错误。
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21．（12分）光抑制是指植物吸收的光能超过其光合作用所能利用的量时引起光合速率降低的现象。依照光照条件的改变，植物体内的叶黄素V和叶黄素Z可以经过叶黄素A发生相互转化（叶黄素循环）。下图为在夏季晴朗的一天中，科研人员对某植物光合作用相关指标的测量结果，Pn表示净光合速率，Fv/Fm表示光合色素对光能的转化效率。请回答问题：
(1)强光下，叶片内的叶黄素总量基本保持不变。在12～14点间，（A+Z）/（V+A+Z）的比值上升，其原因是叶黄素中的一部分 最终转变成了 ，该转化过程表明了植物体内这三种叶黄素中， 在植物叶黄素循环耗散光能过程中起关键作用；根据Fv/Fm比值变化推测，上述转变过程能使部分 转变为热能散失，引起光反应生成 的效率下降，进而影响暗反应。
(2)紫黄质脱环氧化酶（VDE）是催化上述叶黄素转化的关键酶，该酶定位于类囊体膜内侧，在酸性环境中具有较高活性。在12～14点间，较强的光照通过促进 （填过程）产生H+，H+借助类囊体膜蛋白从 转运至类囊体腔，从而提高类囊体腔内的H+浓度，维持VDE高活性。
(3)进一步研究发现，部分叶黄素是脱落酸合成的前体，光抑制发生时叶黄素的转化会影响叶片内脱落酸的含量，进而导致脱落酸响应基因启动子的活性发生变化。上述事实表明，植物生命活动的调控是由 ______________________________共同完成的。
(4)在强光下，下列因素能加剧光抑制的有 。
a．低温 b．高温 c．干旱
【答案】（12分，除特殊标记外，每空1分）
(1) 叶黄素V 叶黄素Z 叶黄素Z 光能 ATP和NADPH（2分）
(2) 水的光解 叶绿体基质
(3)基因表达的调控、环境因素和激素调节（2分）
(4)abc（2分）
【分析】1、光反应阶段在叶绿体囊状结构薄膜上进行，色素吸收光能，一部分光能用于水的光解生成氧气和NADPH，另一部分能量用于ATP的合成，此过程需要光、色素、酶的协助。2、暗反应阶段在叶绿体基质中进行，有光或无光均可进行。在酶的催化下，一分子的二氧化碳与一分子的五碳化合物结合生成两个三碳化合物，三碳化合物在NADPH供还原剂和ATP供能还原成有机物，并将ATP活跃的化学能转变成化合物中稳定的化学能。光反应为暗反应提供ATP和NADPH。
【详解】（1）由题干信息可知，依照光照条件的改变，植物体内的叶黄素V和叶黄素Z可以经过叶黄素A发生相互转化，因此在12~14点间，（A+Z）/（V+A+Z）的比值上升，其原因是叶黄素中的一部叶黄素V转变成了叶黄素Z，导致A+Z含量升高，比值上升，说明叶黄素Z在植物叶黄素循环耗散光能过程中起关键作用；Fv/Fm表示光合色素对光能的转化效率，在12~14点间，Fv/Fm比值，说明降低，即上述转变过程能使部分光能转变为热能散失，引起光反应生成ATP和NADPH的效率下降，进而影响碳同化。
（2）水光解可以产生H+、e-、O2； 在12~14点间，较强的光照通过促进水的光解产生H+，H+借助类囊体膜蛋白从叶绿体基质转运至类囊体腔，使类囊体腔中pH降低，从而提高类囊体腔内的H⁺浓度，维持 VDE高活性。
（3） 光抑制发生时叶黄素的转化会影响叶片内脱落酸的含量，进而导致脱落酸响应基因启动子的活性发生变化。植物生命活动的调控是由基因表达的调控、环境因素和激素调节。
（4）在强光下，低温、高温可能抑制酶的活性抑制光合作用，干旱可能使气孔导度降低导致胞间二氧化碳浓度降低抑制光合作用，故低温高温、干旱都会导致光抑制，故选abc。
22．（10分）大鼠在受到寒冷等伤害刺激的状态下，会出现应对环境突变而确保生存的保护性反应。回答下列问题。
(1)大鼠在受到寒冷刺激时，交感神经兴奋，肾上腺髓质分泌的 增多，表现出警觉性提高等保护性反应。在该过程中，交感神经属于反射弧中的 。
(2)受到寒冷刺激后，大鼠血浆中糖皮质激素的含量增加。下丘脑对糖皮质激素分泌的调节是通过 轴进行的，这种分级调节可以放大激素的调节效应，形成多级反馈，有利于维持机体的稳态。
(3)为验证肾上腺皮质通过产生糖皮质激素来增强大鼠对寒冷环境的耐受能力，研究人员选择生理和健康状况相近的，且经测试游泳能力近似的大鼠若干只进行实验，并以“大鼠在水中游泳的平均时间”为监测指标衡量大鼠对寒冷环境的耐受能力。
请完善下列实验步骤：
①选择上述大鼠若干只，随机均分为A、B、C三组，并分别注射适量麻醉剂；A组大鼠进行肾上腺皮质摘除手术，B组大鼠 ，C组大鼠不作处理。
②将三组大鼠置于相同的适宜条件下饲养一星期，待手术恢复。
③将三组大鼠同时投入盛有冰水的玻璃缸中，待大鼠开始下沉时立即捞出，记录每只大鼠在水中的游泳时间，并计算出各组大鼠在水中游泳的平均时间。
④待各组大鼠活动恢复后，立即对A组大鼠注射适量的 ，对B、C组大鼠注射 生理盐水，再重复步骤③。
⑤对所得数据进行统计处理与分析。
预期实验结果：
a．第一次游泳时，A组游泳时间 （填“大于”或“小于”）B、C组；B、C组大鼠游泳时间相近。
b．第二次游泳与第一次比较，A、B、C三组游泳时间的变化分别是 。
【答案】（10分，除特殊标记外，每空1分）
(1) 肾上腺素 传出神经
(2)下丘脑-垂体-肾上腺皮质
(3)进行手术，不摘除肾上腺皮质（2分） 糖皮质激素 等量 小于 变长、基本不变、基本不变（2分）
【分析】
在寒冷环境中，散热加快，当局部体温低于正常体温时，冷觉感受器受到刺激并产生兴奋，兴奋传递到下丘脑的体温调节中枢，通过中枢的分析、综合，再使有关神经兴奋，进而引起皮肤血管收缩，皮肤的血流量减少,散热量也相应减少。同时，汗腺的分泌量减少，蒸发散热也随之减少。在减少热量散失的同时，机体还会主动增加产热。寒冷刺激使下丘脑的体温调节中枢兴奋后，可引起骨骼肌战栗，使产热增加。与此同时，相关神经兴奋后可以促进甲状腺激素、肾上腺素等激素的释放，使肝及其他组织细胞的代谢活动增强，增加产热。
【详解】（1）大鼠在受到寒冷刺激时，交感神经兴奋，肾上腺髓质分泌的肾上腺素增多，表现出警觉性提高等保护性反应。在该过程中，交感神经属于反射弧中的传出神经。
（2）受到寒冷刺激后，大鼠血浆中糖皮质激素的含量增加。下丘脑对糖皮质激素分泌的调节是通过下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴进行的，这种分级调节可以放大激素的调节效应，有利于维持机体的稳态。
（3）实验步骤：
①选择上述大鼠若干只，随机均分为A、B、C三组，并分别注射适量麻醉剂；A组大鼠进行肾上腺皮质摘除手术，B组大鼠进行手术，不摘除肾上腺皮质，C组大鼠不作处理。
②将三组大鼠置于相同的适宜条件下饲养一星期，待手术恢复。
③将三组大鼠同时投入盛有冰水的玻璃缸中，待大鼠开始下沉时立即捞出，记录每只大鼠在水中的游泳时间，并计算出各组大鼠在水中游泳的平均时间。
④待各组大鼠活动恢复后，立即对A组大鼠注射适量的糖皮质激素，对B、C组大鼠注射等量生理盐水，再重复步骤③。
⑤对所得数据进行统计处理与分析。
预期实验结果：
a．第一次游泳时，A组游泳时间小于B、C组；B、C组大鼠游泳时间相近。
b．第二次游泳与第一次比较，A、B、C三组游泳时间的变化分别是变长、基本不变、基本不变。
23．（9分）中国丹顶鹤的主要繁殖地在扎龙自然保护区，其主要越冬栖息地为苏北地区。人类在丹顶鹤栖息地分布点及周围的活动使其栖息地面积减小、生境破碎化。调查结果显示，苏北地区丹顶鹤越冬种群数量1991～1999年均值为873只，2000～2015年均值为642只；丹顶鹤主要越冬栖息地中的沼泽地和盐田相关指标的变化见下表。回答下列问题：
(1)斑块平均面积减小是生境破碎化的重要体现。据表分析，沼泽地生境破碎化是 导致的，而盐田生境破碎化则是 导致的。
(2)丹顶鹤种群数量少、警惕性强，捕捉不利于其个体生存。在调查其种群数量时，确定调查地点后，可借助望远镜以 法统计其数量。在苏北地区，决定丹顶鹤越冬种群大小的三个种群数量特征是 。
(3)为了有效保护丹顶鹤，动物保护人员提出以下建议：①对沼泽地的芦苇进行选择性收割；②冬季稻田中预留部分谷物不收割；③冬季捕鱼后降低鱼塘水面高度。这样做的目的是 。扎龙丹顶鹤自然保护区成立后，促进了丹顶鹤种群的发展，根本原因是建立保护区提高了种群的 。
(4)生态系统的自我调节能力以 机制为基础，该机制的作用是使生态系统的 保持相对稳定。丹顶鹤的食性特征、种群数量及动态等领域尚有很多生态学问题可供科研工作者研究。丹顶鹤的这种价值属于 。
【答案】（9分，每空1分）
(1) 栖息地面积显著减小 斑块数显著增加
(2) 逐个计数 死亡率、迁入率和迁出率
(3) 为丹顶鹤提供生存空间和食物 K值（或环境容纳量）
(4) 负反馈调节 结构和功能 直接价值
【分析】1、食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的，因此，这些因素称为密度制约因素；气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关，因此被称为非密度制约因素。2、种群最基本的数量特征是种群密度，还有出生率、死亡率、迁入率、迁出率，年龄结构和性别比例等。
【详解】（1）根据表格中的数据，1995~2015年，栖息地面积减小、斑块面积减小导致丹顶鹤的生境破碎化；斑块数显著增加导致盐田生境破碎化。
（2）丹顶鹤数量少、个体大，可以借助望远镜采用逐个计数法统计其种群数量。决定种群数量大小的是出生率、死亡率、迁入率和迁出率，根据题干信息可知，丹顶鹤的“主要繁殖地在扎龙自然保护区，主要越冬栖息地为苏北地区”，所以在苏北地区，决定丹顶鹤越冬种群大小的三个种群数量特征是出生率、死亡率、迁入率。
（3）保留芦苇为丹顶鹤提供了隐蔽的生存空间，保留谷物、降低鱼塘水面高度，使丹顶鹤可以获得食物。建立自然保护区，给丹顶鹤更宽广的生存空间，改善它们的栖息环境，从而提高环境容纳量，是保护丹顶鹤的根本措施。盐城丹顶鹤自然保护区成立后，促进了丹顶鹤种群的发展，根本原因是建立保护区提高了种群的环境容纳量。
（4）生态系统的自我调节能力以负反馈调节机制为基础，负反馈调节使生态系统达到或保持平衡或稳态，结果是抑制和减弱最初发生变化的那种成分的变化，使生态系统的结构和功能保持相对稳定；科研价值属于生物多样性的直接价值。
24．（14分）黑腹果蝇的翅型分为全翅和残翅两类，其中全翅又包括长翅和小翅两种翅型，这些翅型由等位基因M/m（位于X染色体上）和等位基因G/g共同控制。研究者选取纯种残翅雌果蝇和纯种小翅雄果蝇作为亲本进行杂交实验得到F1，随后将F1进行随机交配得到F2，统计F1和F2的表型（如下表）。回答下列问题。
(1)由统计结果推测，等位基因G/g位于 染色体上，理由是 。
(2)F1长翅雌果蝇的基因型为 。F2残翅果蝇有 种基因型。当 基因纯合时，果蝇表现为残翅。
(3)若要确定一只小翅雌果蝇是否为纯合子，可选取一只翅型为 的雄果蝇进行杂交。若杂交后代（记作f1）中不出现翅型为 的果蝇，则该小翅雌果蝇为纯合子。
【答案】（14分，每空2分）
(1) 常 F1全部为长翅，F2表型比接近9：3：4，两对基因独立遗传
(2) GgXMXm 4/四 g
(3) 残翅 残翅
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，
分析表格数据：选取纯种残翅雌果蝇和纯种小翅雄果蝇作为亲本进行杂交实验得到F1，F1全部为长翅，F2表型比接近9：3：4，为9：3：3：1的变式，说明两对基因（M/m与G/g）独立遗传，遵循自由组合定律。
【详解】（1）分析表格数据：选取纯种残翅雌果蝇和纯种小翅雄果蝇作为亲本进行杂交实验得到F1，F1全部为长翅，F2表型比接近9：3：4，为9：3：3：1的变式，说明两对基因（M/m与G/g）独立遗传，遵循自由组合定律，由于等位基因M/m（位于X染色体上），故等位基因G/g位于常染色体上。
（2）结合（1）的分析，研究者选取纯种残翅雌果蝇和纯种小翅雄果蝇作为亲本进行杂交实验得到F1，F1随机交配的到F2，F2表型比接近9：3：4，为9：3：3：1的变式，故F1的基因型应为GgXMXm、GgXMY，即F1长翅雌果蝇的基因型为GgXMXm。F1的GgXMXm与GgXMY杂交可以处理为：Gg×Gg→G 、gg、XMXm×XMY→XMXM、XMXm、XMY、XmY，再进行自由组合，由于表格中F2残翅♀：残翅♂约为1：1，且小翅只在雄性中出现，只有当g基因纯合时，果蝇表现为残翅，才成立，若当m纯合时为残翅，则得不到表格中F2残翅♀：残翅♂约为1：1的数据。故F2残翅果蝇有ggXMXM、ggXMXm、ggXMY、ggXmY共4种基因型。
（3）结合（2）的分析可知，小翅雌果蝇的基因型为GGXmXm或GgXmXm，若要确定一只小翅雌果蝇是否为纯合子，可选取一只翅型为残翅（ggXMY）的雄果蝇进行杂交。若杂交后代（记作f1）中不出现翅型为残翅的果蝇，则该小翅雌果蝇为纯合子。
25．（10分）萝卜的蛋白A具有广泛的抗植物病菌作用，而且对人体没有影响。我国科学家欲获得高效表达蛋白A的转基因大肠杆菌作为微生物农药，做了相关研究。
(1)可通过检索基因数据库获取目的基因的 ，人工合成获得蛋白A基因。将获得的蛋白A基因与pET质粒连接，构建出重组载体。此过程需要使用DNA连接酶。下列属于DNA连接酶底物的是 。
(2)检测发现，转入的蛋白A基因在大肠杆菌细胞中表达效率很低，研究者推测不同生物对密码子具有不同的偏好，因而设计了与蛋白A基因结合的两对引物（引物B和C中都替换了一个碱基），并按图中方式依次进行4次PCR扩增，以得到新蛋白A基因。
图2所示的4次PCR应该分别如何选择图1中所示的引物？请填写以下表格（若选用该引物划“√”，若不选用该引物则不必填写）。
(3)研究者进一步将含有新蛋白A基因的重组质粒、 和pET质粒分别导入大肠杆菌，提取培养液中的蛋白质，用 方法检测并比较三组受体菌蛋白A的表达产物，判断新蛋白A基因表达效率是否提高。为检测表达产物的生物活性，研究者将上述各组表达产物加入到长满了植物病菌的培养基上，培养一段时间后，比较 的大小，以确定表达产物的生物活性大小。
(4)作为微生物农药，使用时常喷洒蛋白A基因的发酵产物而不是转蛋白A基因的大肠杆菌，其优点是 （答出一点，合理即可）。
【答案】（10分，除特殊标记外，每空1分）
(1)编码序列（脱氧核苷酸序列） ④
(2)（3分）
(3)含有蛋白A基因的重组质粒 抗原-抗体杂交（2分） 抑菌圈
(4)对人、畜、农作物和自然环境安全；不会造成基因污染；有效成分纯度较高
【分析】PCR技术扩增目的基因（1）原理：DNA双链复制（2）过程：第一步：加热至90～95℃ DNA解旋；第二步：冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链；第三步：加热至70～75℃，耐高温DNA聚合酶作用下合成子链。PCR扩增时需要引物。
【详解】（1）可通过检索基因数据库获取目的基因的编码序列（脱氧核苷酸序列），人工合成获得蛋白A基因。将获得的蛋白A基因与pET质粒连接，构建出重组载体。此过程需要使用DNA连接酶。DNA连接酶连接5'端和3'端，连接-P端是5'端，连接-OH是3'端，由此可知，属于DNA连接酶底物的是④。
（2）PCR扩增时，子链从引物的3'端延伸，第3次PCR时，两条子链互为引物，因此4次PCR应该分别选择如图所示的引物如下表所示：见答案
（3）根据实验中的对照原则，若要比较新蛋白A的表达效率是否提高，则需设置三组实验。实验变量的处理分别为：仅含新蛋白A的重组质粒，仅含蛋白A的重组质粒和空白对照（仅含空质粒，以排除空质粒可能产生的影响）。因此，将含有新蛋白A基因的重组质粒和含有蛋白A基因的重组质粒、空质粒（pET质粒）分别导入大肠杆菌，提取培养液中的蛋白质，用抗原—抗体杂交方法检测并比较三组受体菌蛋白A的表达产物，判断新蛋白A基因表达效率是否提高。由于蛋白A（或新蛋白A）具有抗菌作用，所以为检测表达产物的生物活性，研究者将上述各组表达产物加入到长满了植物病菌的培养基上，培养一段时间后，比较抑菌圈的大小，以确定表达产物的生物活性大小。
（4）作为微生物农药，使用时常喷洒蛋白A基因的发酵产物而不是转蛋白A基因的大肠杆菌，是因为蛋白A基因的发酵产物对人、畜、农作物和自然环境安全；不会造成基因污染；有效成分纯度较高。
抗生素类型
抑菌圈半径平均值（cm）
抑菌圈缩小百分比%
第一代筛选
第二代筛选
-
0
0
0%
青霉素
0.95
0.74
22%
四环素
1.31
0.7
46%
阿奇霉素
0.19
0
100%
样品
pH
TSS（可溶性固形物相对值）
总酸（g/L）
酒精度（%vl）
a
4.74
8.55
1.85
-
b
4.48
24.91
4.70
-
c
4.73
7.05
3.22
10.8
d
4.39
8.40
5.67
11.5
栖息地类型
栖息地面积（km2）
斑块数（个）
斑块平均面积（km2）
1995年
2005年
2015年
1995年
2005年
2015年
1995年
2005年
2015年
沼泽地
1502
916
752
427
426
389
3.51
2.15
1.93
盐田
1155
1105
1026
98
214
287
11.79
5.17
3.57
翅型种类及性别
F1
F2
数量/只
百分比/%
数量/只
小计/只
表型比
长翅♀
117
47.76
548
804
长翅：小翅：残翅=9．43：2．81：3．76
长翅♂
128
52.24
256
小翅♀
0
0
0
239
小翅♂
0
0
239
残翅♀
0
0
153
321
残翅♂
0
0
168
合计
245
1364
1364
引物A
引物B
引物C
引物D
PCR1
PCR2
PCR3
PCR4
引物A
引物B
引物C
引物D
PCR1
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PCR2
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PCR3
PCR4
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