[生物]卷01-备战2024年高考生物临考压轴卷(山东卷)(解析版)

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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，只有一项是符合题目要求的。
1、科学家在酵母菌细胞中发现了内质网和线粒体外膜之间的衔接点，该结构由四种关键蛋白构成，去除任何一种蛋白质都将导致衔接点分解，并引发内质网和线粒体之间磷脂、Ca2+等物质的交换速率下降，这表明内质网和线粒体在结构和功能上具有密切联系。下列相关叙述正确的是（ ）
A．没有线粒体的真核细胞中也能完成有氧呼吸
B．游离核糖体合成的肽链可能需进入内质网进一步加工
C．衔接点可正确引导内质网中的葡萄糖进入线粒体氧化分解
D．用高倍镜才能清楚观察到内质网和线粒体之间的衔接点
【答案】B
【分析】（1）线粒体：真核细胞主要细胞器（动植物都有），机能旺盛的含量多。呈粒状、棒状，具有双膜结构，内膜向内突起形成“嵴”，内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶，是有氧呼吸第二、三阶段的场所，生命体95%的能量来自线粒体，又叫“动力工厂”。含少量的DNA、RNA；
（2）内质网能有效地增加细胞内的膜面积，其外连细胞膜，内连核膜，将细胞中的各种结构连成一个整体，具有承担细胞内物质运输的作用。根据内质网膜上有没有附着核糖体，将内质网分为滑面型内质网和粗面型内质网两种。滑面内质网上没有核糖体附着，这种内质网所占比例较少，但功能较复杂，它与脂类、糖类代谢有关；粗面内质网上附着有核糖体，其排列也较滑面内质网规则，功能主要与蛋白质的合成有关。
【详解】A、没有线粒体的真核细胞中不能完成有氧呼吸，线粒体是真核细胞有氧呼吸的主要场所，A错误；
B、游离在细胞质基质中的核糖体可以移动并吸附到内质网上，如分泌蛋白的合成与分泌过程中游离的核糖体就与合成的肽链一起转移到粗面内质网上，B正确；
C、葡萄糖不会进入线粒体氧化分解，因为线粒体内无分解葡萄糖的酶，C错误；
D、用电子显微镜才能清楚观察到内质网和线粒体之间的衔接点，D错误。
故选B。
2、“交流四水抱城斜，散作千溪遍万家。深处种菱浅种稻， 不深不浅种荷花。”这首诗说明了因地制宜的重要性， 对于我国新农村建设具有借鉴与学习的重要意义。下列叙述错误的是（ ）
A．水深不同的溪水中种植不同植物，体现了群落的水平结构
B．新农村建设应充分考虑当地的非生物因素，要因地制宜，体现了生态工程的整体原理
C．要因地制宜， 应研究水稻所处的空间位置、与其他物种的关系等
D．水乡农产品被食用和新农村旅游观赏体现了生物多样性的直接价值
【答案】B
【分析】生物多样性的价值：（1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使用意义以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。（2）间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能）。（3）潜在价值：目前人类不清楚的价值。
【详解】A、水深不同的溪水中种植不同植物，是指群落中不同地段的植被分布不同，故体现的是群落的水平结构，A正确；
B、新农村建设要因地制宜，不能盲目，要分层次、分区域、正确定位、合理规划，充分考虑当地的非生物因素，这主要体现了协调原理，B错误；
C、要因地制宜， 应研究水稻所处的空间位置（以便与其它生物能形成更好的分层，提高对光的利用率）、与其他物种的关系等，C正确；
D、水乡农产品被食用（食用价值）和新农村旅游观赏（观赏价值）等都体现了生物多样性的直接价值，D正确。
故选B。
3、肌肉细胞内质网膜上90%的膜蛋白是（Ca²⁺泵，能将Ca²⁺泵入内质网中，以维持细胞质基质中低浓度的Ca²⁺。当肌肉细胞兴奋时，内质网膜上的Ca²⁺通道迅速开启，Ca²⁺释放到细胞质基质，与肌钙蛋白结合使其结构发生改变，并进一步影响收缩蛋白引发肌肉收缩。下列叙述错误的是（ ）
A．Ca²⁺泵是一种能以主动运输方式运输Ca²⁺的载体蛋白
B．Ca²⁺通道运输Ca²⁺时不需要消耗细胞内化学反应产生的能量
C．肌钙蛋白在ATP 水解释放的能量驱动下发生移动，导致肌肉收缩
D．Ca²⁺泵、Ca²⁺通道运输Ca²⁺方向相反，共同调节细胞质基质中Ca²⁺浓度相对稳定
【答案】C
【分析】肌肉细胞受到刺激后，内质网腔内的Ca2+释放到细胞质基质中，使内质网膜内外Ca2+浓度发生变化。Ca2+与相应蛋白结合后，导致肌肉收缩，这表明Ca2+能起到信息传递的作用。
【详解】A．根据题干信息分析，“钙泵又称Ca2+-ATP水解酶，膜上的钙泵能将Ca2+泵出细胞或泵入内质网腔中储存起来，以维持细胞质基质中低浓度的Ca2+”说明钙泵参与运输Ca2+的过程是从低浓度运输到高浓度，钙泵是载体蛋白，也消耗ATP，属于主动运输，A正确；
B．当肌肉细胞兴奋时，内质网膜上的Ca²⁺通道迅速开启，Ca²⁺释放到细胞质基质，是从高浓度运输到低浓度，属于协助扩散，协助扩散属于被动运输，B正确；
C．根据题意可知，肌肉细胞兴奋时，内质网膜上的Ca2+通道迅速开启，Ca2+释放到细胞质基质，与肌钙蛋白结合使其结构发生改变，并进一步影响收缩蛋白引发肌肉收缩，该过程没有消耗ATP，C错误；
D．Ca²⁺通过Ca2+泵运Ca²⁺泵运入内质网中，通过Ca²⁺通道运出内质网，所以Ca²⁺泵、Ca²⁺通道运输Ca²⁺方向相反，共同调节细胞质基质中Ca²⁺浓度相对稳定，D正确。
故答案为：C。
4、高等植物的生长发育受到环境因素调节，光、温度、重力对植物生长发育的调节作用尤为重要，请判断下列说法错误的有几项（ ）
①对植物来说，光只是提供能量
②光敏色素是一类色素—蛋白复合体，主要吸收红光和远红光
③接受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化
④植物分布的地域性很大程度上就是由光照决定的
⑤高等植物正常生长发育需要各个器官、组织、细胞之间的协调和配合
⑥年轮、春化作用均能说明温度参与植物生长发育的调节
⑦植物对重力的感受可能是通过平衡石细胞来实现的
A．二项B．四项C．五项D．六项
【答案】A
【分析】激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用，但是，激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育过程，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化，会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节。环境因素（光照、温度、重力等）对植物的生长发育有一定的影响。
【详解】①对植物来说，光不只是起提供能量的作用，还能作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程，①错误；
②光敏色素是一类色素--蛋白复合体，主要吸收红光和远红光，②正确；
③接受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息经过信息传递系统传导到细胞核，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应，③正确；
④植物分布的地域性很大程度上是由温度决定的，④错误；
⑤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，需要各个器官、组织、细胞之间的协调和配合，⑤正确；
⑥年轮的宽窄同当年降水或温度关系十分密切，春化作用指用低温诱导促使植物开花说明温度参与植物生长发育的调节，⑥正确；
⑦淀粉-平衡石假说认为：植物对重力的感受是通过体内一类富含“淀粉体”的细胞，即平衡石细胞来实现的，⑦正确。
综上分析，A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
5、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。
故选D。
6、在不同强度运动时，人体骨骼肌相同时间消耗糖类和脂类的百分比如图所示。下列关于这三种强度运动的说法正确的是（ ）
A．高强度运动时，细胞在细胞质基质和线粒体中产生ATP
B．低强度运动时，肝细胞将乳酸转化为葡萄糖的量最大
C．肥胖患者适合采用较长时间的高强度运动来达到减肥的目的
D．肌糖原转化为葡萄糖氧化供能的量随运动强度的降低而减少
【答案】A
【分析】如图显示在不同强度体育运动时，骨骼肌消耗的糖类和脂类的相对量，当运动强度较低时，主要利用脂肪酸供能；当中等强度运动时，主要供能物质是肌糖原，其次是脂肪酸；当高强度运动时，主要利用肌糖原供能。
【详解】A、高强度运动时，机体同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，肌糖原在有氧条件和无氧条件均能氧化分解提供能量，有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，而无氧呼吸的场所是细胞质基质，因此高强度运动时，细胞在细胞质基质和线粒体中产生ATP，A正确；
B、据图可知，运动强度较低时，主要利用脂肪酸供能，因此脂肪酸转化为葡萄糖的量最大，B错误；
C、肥胖患者的脂肪含量较高，结合题图可知，适合采用较长时间的低强度运动增加脂肪酸的消耗来达到减肥的目的，C错误；
D、据图可知，随着运动强度的增加，消耗肌糖原供能所占的比例逐渐增加，但肌糖原不能直接转化为葡萄糖氧化分解供能，D错误。
故选A。
7、海兔神经系统的研究为神经生物学的发展做出了重大贡献。轻触海兔的喷水管，其鳃就会收缩，这一反射称为缩鳃反射。若连续重复此种轻触刺激，海兔的缩鳃反射将逐渐减弱甚至消失，这种现象称为习惯化。再给予海兔喷水管一个强刺激，可以去除习惯化。图甲表示海兔缩鳃反射习惯化的神经环路示意图，图乙表示习惯化前后轴突末梢变化模型。下列说法正确的是（ ）

A．当神经纤维某处处于外负内正的状态时，K+通道不可能处于开放状态
B．刺激a点，b点能检测到膜电位变化，则说明兴奋传递只能是单向的
C．习惯化后再给予喷水管强刺激，可能使神经末梢释放的物质增加
D．若提高突触后膜产生动作电位的“阈值”，则可能消除习惯化
【答案】C
【分析】题图分析：由图甲可知，此反射弧包含了感觉神经元、中间神经元和运动神经元三种神经元，效应器指传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等，即效应器是传出神经末梢及其所支配的鳃；由图乙可知，习惯化后Ca2+进入神经细胞减少，导致神经递质释放量减少。
【详解】A、当恢复静息电位时，刚开始神经纤维也处于外负内正的状态，K+通道是打开的，A错误；
B、要证明单向传递，还需要设计刺激b、检测a的膜电位变化的对照实验，只刺激a点，b点能检测到膜电位变化，不可以说明兴奋传递是单向的，B错误；
C、从图乙可以看出习惯化是神经递质释放减少导致的，习惯化后再给予海兔以喷水管强刺激，可以去除习惯化，可能使神经末梢释放的物质增加，C正确；
D、由题意可知“习惯化”是因为连续重复弱刺激（轻触刺激），缩鳃反射将逐渐减弱甚至消失而引起的，如果能降低此突触后膜产生动作电位的“阈值”，就会发生正常兴奋，则可能消除“习惯化”现象，D错误。
故选C。
8、如图为某二倍体动物细胞分裂过程中某时期的示意图，则该图所示的时期为（ ）

A．有丝分裂中期
B．有丝分裂后期
C．减数第一次分裂后期
D．减数第二次分裂后期
【答案】D
【分析】一、减数分裂过程：（1）减数第一次分裂前的间期：染色体的复制；（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体（交叉）互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂过程（类似于有丝分裂）。
二、同源染色体是指形态、大小一般相同，一条来自于父方、一条来自于母方的两条染色体。
【详解】该细胞无同源染色体，染色体着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，因此，该细胞所处时期为减数第二次分裂后期，ABC错误，D正确。
故选D。
9、达尔文的生物进化论主要由两大学说组成：共同由来学说和自然选择学说，即达尔文的生物进化论的主要思想是“自然选择”，下列关于进化的内容，错误的是（ ）
A．某种群的基因型频率发生了改变，该种群不一定发生了进化
B．科学家从人类古骨遗骸中分离DNA并测序，并发表了已经灭绝的尼安德特古人基因组序列，现代人中没有已灭绝的尼安德特人的基因
C．我国新疆地区在种植大面积的抗虫棉区域会穿插种植部分非抗虫棉，可以使抗虫棉维持抗虫持久性
D．若环境发生改变导致隐性纯合个体不适宜生存，隐性的基因频率不会降为0
【答案】B
【分析】生物进化的证据：（1）化石证据：在研究生物进化的过程中，化石是最重要的、比较全面的证据，化石在地层中出现的先后顺序，说明了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的；（2）比较解剖学证据：具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来。这些具有共同祖先的生物生活在不同环境中，向着不同的方向进化发展，其结构适应于不同的生活环境，因而产生形态上的差异；（3）胚胎学证据：①人和鱼的胚胎在发育早期都出现鳃裂和尾；②人和其它脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段；（4）细胞水平的证据：①细胞有许多共同特征，如有能进行代谢、生长和增殖的细胞；②细胞有共同的物质基础和结构基础；（5）分子水平的证据：不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子，既有共同点，又存在差异性。
【详解】A、种群是否发生了进化看种群的基因频率是否发生了改变，基因型频率改变，基因频率不一定改变，A正确；
B、科学家从人类古骨遗骸中分离DNA并测序，并发表了已经灭绝的尼安德特古人基因组序列，现代人中依然存在已灭绝的尼安德特人的基因，B错误；
C、我国新疆地区在种植大面积的抗虫棉区域会穿插种植部分非抗虫棉，可以使抗虫棉维持抗虫持久性，C正确；
D、若环境发生改变导致隐性纯合个体不适宜生存，但是因为杂合子的存在，隐性的基因频率不会降为0，D正确。
故选B。
10、当肾脏处血液供应不足时，肾内感受器兴奋从而促进近球细胞分泌肾素，肾素将血浆中的血管紧张素原水解为血管紧张素I，在转换酶的作用下继续水解为功效更强的血管紧张素Ⅱ，促进血管收缩，促进醛固酮的释放并缓解该状况。下列说法正确的是（ ）
A．血管紧张素Ⅱ的受体存在于肾上腺皮质细胞和副交感神经元细胞膜表面
B．血管紧张素Ⅱ且的作用效果会导致肾素分泌量减少，该过程涉及到分级调节和负反馈调节
C．转换酶活性异常增高可能导致机体出现组织水肿和高血压现象
D．肾素的调节作用会使血浆中的Na+浓度降低
【答案】C
【分析】人体生命活动的调节方式有神经调节、体液调节和免疫调节。当大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含 量降低时，肾上腺皮质增加分泌醛固酮，促进肾小管和集 合管对Na+ 的重吸收，维持血钠含量的平衡；相反，当血钠含量升高时，则醛固酮的分泌量减少，其结果也是维持血钠含量的平衡。
【详解】A、根据题意可知：管紧张素Ⅱ可以促进血管收缩,促进醛固酮的释放，所以血管紧张素Ⅱ的受体可能存在于肾上腺皮质细胞和交感神经元细胞膜表面而不是副交感神经元细胞膜表面，A错误；
B、血管紧张素Ⅱ的作用效果会导致肾素分泌量减少,该过程涉及到了负反馈调节，但并没有涉及分级调节，B错误；
C、转换酶活性异常增高导致血管紧张素Ⅱ增加，血管紧张素Ⅱ促进血管收缩的同时还会促进醛固酮的释放，而醛固酮又可以促进肾小管和集合管对Na+的重吸收，所以可能导致机体出现出现组织水肿和高血压现象，C正确；
D、肾素的调节作用会使醛固酮释放，增加肾小管和集合管对Na+的重吸收，导致血浆中的 Na+浓度升高而不是降低，D错误。
故选C。
11、乙型流感疫苗可刺激机体产生两类特异性记忆B细胞（Bmem）,从而在乙型流感病毒入侵时产生更强烈的免疫效应。两类Bmem由于受到分布于辅助性T细胞、细胞毒性T细胞内转录因子的调控，在转录和表观遗传水平上表现出显著不同。下列说法错误的是（ ）
A．乙型流感病毒入侵时，已接种疫苗的人体内Bmem能产生大量抗体
B．是否发生表观遗传，不能以两类Bmem DNA碱基序列上的差异作为判断依据
C．激活的B细胞大部分增殖分化为浆细胞，小部分增殖分化为Bmem
D．靶细胞裂解后，释放出的乙型流感病毒可与抗体结合或直接被其他相关免疫细胞吞噬消灭
【答案】A
【分析】体液免疫过程中，B细胞活化后，开始增殖，分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞。
【详解】A、乙型流感病毒入侵时，已接种疫苗的人体发生二次免疫，记忆B细胞可大量增殖分化，产生大量的浆细胞进而产生大量的抗体，即抗体是由浆细胞产生的，A错误；
B、表观遗传不影响DNA碱基的序列，因此是否发生表观遗传，不能以两类Bmem DNA碱基序列上的差异作为判断依据，B正确；
C、体液免疫过程中，激活的B细胞大部分增殖分化为浆细胞（浆细胞进而产生抗体），小部分增殖分化为Bmem，C正确；
D、在细胞免疫过程中，靶细胞裂解后，乙型流感病毒（抗原）暴露出来，释放出的乙型流感病毒（抗原）可与抗体结合或直接被其他相关免疫细胞吞噬消灭，D正确。
故选A。
12、不同种类植物叶片的滞尘能力、药用价值等有较大的差异。研究人员对4种常见绿化植物的叶片滞尘能力、药用价值进行了研究，结果如下表所示。下列相关分析合理的是（ ）
A．棕榈单位叶滞尘量显著大于广玉兰，滞尘能力却显著小于广玉兰，这可能与植物单位叶片面积大小密切相关
B．桂花单位叶滞尘量和滞尘能力均高于悬铃木，极有可能是因为桂花叶片表面几乎无绒毛，悬铃木则有绒毛
C．棕榈、广玉兰、桂花、悬铃木的叶片均具有药用价值，这体现了生物多样性的间接价值
D．园林绿化植物配置时应考虑植被与土壤之间的协调，有利于实现物质和能量的循环利用
【答案】A
【分析】由表中数据可知，不同植物的滞尘能力不同，植物主要依靠植物的叶片吸附灰尘，说明滞尘能力主要与植物的叶片形态特征有关。
【详解】A、棕榈单位叶滞尘量显著大于广玉兰，滞尘能力却显著小于广玉兰，这可能与植物单位叶片面积大小（叶片形态特征）密切相关，A正确；
B、结合表格，无法推测出滞尘量和滞尘能力与有无绒毛的关系，B错误；
C、药用价值是生物多样性的直接价值，C错误；
D、能量不能循环，D错误。
故选A。
13、凯里红酸汤是贵州省凯里地区苗族人民的传统食品，使用新鲜红辣椒、西红柿、食盐、料酒等材料，主要利用乳酸菌发酵而成；因它所独具的鲜红清香、醇酸回甜的特色，被评为中国国家地理标志产品。下列说法正确的是（ ）
A．发酵液表面有一层白膜是乳酸菌大量繁殖的结果
B．为了降低杂菌污染的风险，发酵前需要对盐水煮沸消毒
C．腌制过程中乳酸和亚硝酸盐的含量会先增加后减少再趋于稳定
D．发酵过程中每隔一段时间放气一次以排出CO2，防止发酵液溢出
【答案】B
【分析】红酸汤制作需要用到乳酸菌，乳酸菌是一种厌氧菌，在无氧的条件下，乳酸菌发酵产生乳酸，使得菜品有一股特别的风味提升菜品的口感。
【详解】A、发酵液表面有一层白膜是酵母菌大量繁殖的结果，A错误；
B、发酵前需要对盐水煮沸消毒，可降低杂菌污染的风险，B正确；
C、腌制过程中亚硝酸盐的含量会先增加后减少再趋于稳定，乳酸含量不断增加随后趋于稳定，C错误；
D、乳酸发酵无CO2生成，D错误。
故选B。
14、野生型大肠杆菌能在基础培养基上生长，氨基酸营养缺陷型突变株由于无法合成某种氨基酸，只能在完全培养基上生长。如图为纯化某氨基酸营养缺陷型突变株的部分流程图，①②③④代表培养基，A、B、C表示操作步骤，D、E为菌落。下列叙述正确的是（ ）
A．A操作的目的是提高基因突变的概率，增加突变株的数量
B．B的正确操作是用接种环蘸取菌液后在②表面涂布来接种菌种
C．图中①②③为完全培养基，培养基一般用湿热灭菌法进行灭菌
D．若要获得氨基酸营养缺陷型突变株，可从④中挑取 E进行纯化培养
【答案】A
【分析】由图分析可知，图中首先利用稀释涂布平板法分离细菌，然后运用将菌种接种到两种培养基中，分别是基本培养基、完全培养基；在基本培养基中，某氨基酸突变株不能生长，而在完全培养基中能够生长，据此可以选择出氨基酸突变株。
【详解】A、紫外线操作可以提高突变的频率，A操作即培养可以提高已突变菌株的浓度，即增加突变株的数量，A正确；
B、B操作是将菌液滴加到培养基表面，再用涂布器将菌液均匀的涂布在②表面，B错误；
C、结合题图信息分析可知，野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长，而氨基酸营养缺陷型菌株由于发生基因突变无法合成某种氨基酸只能在完全培养基上生长，且③中只有部分菌落，故图中①②④为完全培养基，③为基本培养基，C错误；
D、④为完全培养基，③为基本培养基，若要获得氨基酸营养缺陷型突变株，可从④中挑取D进行纯化培养，D错误。
故选A。
15、嵌合抗原受体T细胞（CAR-T）免疫疗法能赋予T细胞肿瘤靶向性、更强的杀伤活性和持久的杀伤力，达到高效识别、杀死癌细胞的治疗效果。该疗法的主要流程如图所示。下列说法错误的是（ ）

A．②过程的核心工作是构建含有CAR结构的表达载体
B．③过程之前需要对构建的CAR-T细胞进行检测和鉴定，以确定细胞表面含有嵌合抗原受体
C．③过程需要在含有95%空气和5%CO2的CO2培养箱中进行
D．只要提供合适的条件并及时传代，CAR-T细胞可在培养条件下不断增殖
【答案】D
【分析】CAR-T细胞疗法是通过设计CAR基因,并导入癌症患者的T细胞中，使其转化为CAR-T细胞。CAR-T细胞膜 上的 CAR蛋白与癌细胞表面抗原特异性结合后，可激活CAR-T细胞使其增殖、分化，从而实现对癌细胞的特异性杀伤和记忆。
【详解】A、基因工程的核心步骤使构建含有目的基因的基因表达载体，A正确；
B、目的基因进入受体细胞后，需要经过检测与鉴定以确定目的基因在受体细胞中是否稳定维持和表达其遗传特性，B正确；
C、③过程属于体外动物细胞培养，过程需要在含有95%空气和5%CO2的CO2培养箱中进行，C正确；
D、CAR-T细胞属于导入目的基因的正常细胞，不具备无限增殖的能力，D错误。
故选D。
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，有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分，选对但选不全得1分，有选错得0分。
16、某科研小组做了如下图所示的实验，检测发现亚线粒体小泡能消耗氧气并使ADP磷酸化，缺少颗粒的亚线粒体小泡只能消耗氧气，而重组后的亚线粒体小泡则恢复ADP磷酸化功能。下列说法正确的是（ ）
A．亚线粒体小泡具有双层膜结构，依然能完成有氧呼吸第三阶段的反应
B．颗粒从亚线粒体上脱落与肽键的水解有关
C．亚线粒体上的颗粒可能参与ATP的合成
D．线粒体内膜上NADH的氧化和ATP的生成是两个相对独立的生理过程
【答案】BCD
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
【详解】A、由图可知，亚线粒体小泡只有内膜结构，A错误；
B、颗粒从亚线粒体上脱落与肽键的水解有关，因为胰蛋白酶可以水解蛋白质，B正确；
C、由图可知，亚线粒体上的颗粒可能参与ATP的合成，因为亚线粒体小泡能消耗氧气并使ADP磷酸化，缺少颗粒的亚线粒体小泡只能消耗氧气，而重组后的亚线粒体小泡则恢复ADP磷酸化功能，C正确；
D、由题意可知，线粒体内膜上NADH的氧化和ATP的生成是两个相对独立的生理过程，缺少颗粒的亚线粒体小泡只消耗氧气，D正确。
故选BCD。
17、家蝇的Y染色体由于某种影响断成两段，含s基因的小片段移接到常染色体上获得XY个体，不含s基因的大片段丢失。含s基因的家蝇发育为雄性，只含一条X染色体的雌蝇胚胎致死，其他均可存活且繁殖力相同。M、m是控制家蝇体色的基因，灰色基因M对黑色基因m为完全显性。如图所示的两亲本杂交获得F1，从F1开始逐代随机交配获得Fn。不考虑交换和其他突变，下列说法正确的是（ ）

A．F1的产生的雄配子中含有X染色体的占3/4
B．F2中，雌蝇与雄蝇的比例为3：4
C．F1至Fn中雄蝇均为灰身，雌蝇均为黑身
D．从F1开始逐代随机交配，雌性个体的比例逐代降低
【答案】ABC
【分析】根据题意：含s基因的家蝇发育为雄性，据图可知，s基因位于M基因所在的常染色体上，常染色体与性染色体之间的遗传遵循自由组合定律。
【详解】雌性亲本的基因型为mmXX，产生的雌配子基因型为mX，雄性亲本的基因型为MsmX，产生的雄配子基因型为MsX、m、mX、Ms，含有s基因的家蝇将发育为雄性，F1的基因型及比例为MsmXX（雄性）∶MsmX（雄性）∶mmXX（雌性）∶mmX（雌性致死）=1∶1∶1∶1（致死），雄配子基因型及所占比例为3/8MsX、3/8mX、1/8Ms、1/8m，F1的产生的雄配子中含有X染色体的占3/4，A正确；
B、F1雌雄个体随机交配，雌配子只有mX一种基因型，雄配子基因型及所占比例为3/8MsX、3/8mX、1/8Ms、1/8m，雌雄配子随机结合，考虑致死情况，只含一条X染色体的雌蝇胚胎致死，F2的基因型及比例为mmXX（雌性）∶MsmXX（雄性）∶MsmX（雄性）=3∶3∶1，mmX为雌性且致死，故F2中雌蝇∶雄蝇=3∶4，B正确；
C、含有M的个体同时含有s基因，即雄性个体均表现为灰色，雌性个体不会含有M，只含有m，故表现为黑色，因此F1至Fn中雄蝇均为灰身，雌蝇均为黑身，C正确；
D、从F1到F2雌性个体所占比例由1/3变为3/7，逐代升高，D错误。
故选ABC。
18、在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”和“减法原理”，与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。下列探究实验中，既运用“减法原理”又运用“加法原理”的是（ ）
A．探究Mg元素是否是植物的必需元素
B．探究pH对过氧化氢酶活性的影响
C．探究光照强弱对光合作用强度的影响
D．探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度
【答案】A
【分析】（1）加法原理是绐研究对象施加自变量进行干预。也就是说，实验的目的是为了探求某一变量会产生什么结果，即知道自变量，不知道因变量。
（2）减法原理是排除自变量对研究对象的干扰，同时尽量保持被研究对象的稳定。具体而言，结果已知，但不知道此结果是由什么原因导致的，实验的目的是为了探求确切的原因变量。
【详解】A、验证Mg是植物必需元素的实验，实验组为缺Mg的不完全培养液，对照组为完全培养液进行对照培养，利用了“减法原理”，而后又将镁盐溶液加入到缺镁实验组中进一步证明镁是必需元素，即该过程中不仅利用了减法原理，还运用了加法原理，A正确；
B、探究pH对过氧化氢酶活性的影响，实验过程中采用不同pH处理，运用了加法原理，B错误；
C、探究光照强弱对光合作用强度的影响，需要对设计不同的光照强度处理探究光合作用强度的变化，利用了“加法原理”，C错误；
D、探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度，本实验中采用了不同浓度的生长素类似物溶液对枝条进行处理，而后检测生根情况，实验中运用了加法原理，D错误。
故选A。
19、遗传印记是因亲本来源不同而导致等位基因表达差异的一种遗传现象，DNA甲基化是遗传印记重要的方式之一。印记是在配子发生和个体发育过程中获得的，在下一代配子形成时印记重建。下图为遗传印记对转基因鼠的Igf2基因（存在有功能型A和无功能型a两种基因）表达和传递影响的示意图，被甲基化的基因不能表达。下列说法错误的是（ ）

A．雌配子中印记重建后，A基因碱基序列保持不变
B．由图中配子形成过程中印记发生的机制，可以断定亲代雌鼠的A基因来自它的父方
C．亲代雌、雄鼠的基因型均为Aa，表型相同
D．亲代雌鼠与雄鼠杂交，子代小鼠的表型及比例为生长正常鼠∶生长缺陷鼠＝3∶1
【答案】CD
【分析】据图分析可知，雄配子中印记重建为基因去甲基化，雌配子中印记重建为基因甲基化。设甲基化分别用A'、a'表示。功能型A和无功能型a，即显性有功能（生长正常），隐性无功能（生长缺陷）。
【详解】A、遗传印记是对基因进行甲基化，影响其表达，碱基序列并没有改变，故雌配子中印记重建后，A基因碱基序列保持不变，A正确；
B、由图中配子形成过程中印记发生的机制可知，雄配子中印记重建为基因去甲基化，雌配子中印记重建为基因甲基化，雌鼠的A基因未甲基化，可以断定亲代雌鼠的A基因来自其父方，B正确；
C、亲代雌、雄鼠的基因型均为Aa，但表型不同，原因是体细胞里发生甲基化的等位基因不同，且甲基化的基因不能表达，C错误；
D、亲代雌鼠基因型为Aa，产生配子为甲基化A'：甲基化a'=1：1，雄鼠基因型为Aa，产生的配子为未甲基化A：未甲基化a=1：1，由于被甲基化的基因不能表达，所以子代小鼠基因型及比例为AA'（生长正常鼠）：Aa'（生长正常鼠）：A'a（生长缺陷鼠）：aa'（生长缺陷鼠）=1：1：1：1，即子代小鼠的表型及比例为生长正常鼠：生长缺陷鼠=1：1，D错误。
故选CD。
20、如图是利用烟草叶片分离原生质体的过程。下列叙述正确的是（ ）
A．若叶片取自离体培养的无菌苗，可无需消毒且分离的原生质体再生细胞壁能力较强
B．应将叶片去除下表皮的一面朝下，置于含有纤维素酶和果胶酶的等渗或低渗溶液中
C．将酶解装置改为锥形瓶，置于低速摇床上轻轻振荡，有利于原生质体从组织中释放
D．用血细胞计数板检测原生质体的密度，初始培养密度过高会影响细胞的分裂
【答案】ACD
【解析】1、植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。
2、植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
【详解】A、若叶片取自离体培养的无菌苗，可无需消毒，且更容易分离到原生质体，分离的原生质体活力、再生细胞壁的能力均较强，A正确；
B、应将叶片去除下表皮的一面朝下，置于等渗溶液中，高渗液会使原生质体失水，低渗液会使原生质体吸水（原生质体无细胞壁，过度吸收会涨破），B错误；
C、将酶解装置改为锥形瓶，置于低速摇床上轻轻振荡以促进酶解，有利于原生质体从组织中释放，C正确；
D、用血细胞计数板检测原生质体密度，初始培养密度过高，会消耗大量营养物质，排泄大量废物，会影响细胞分裂，D正确。
故选ACD。
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21、番茄体内存在如图所示的两条电子传递途径，其中，PSI、PSⅡ是由光合色素和蛋白质构成的复合体。RCA是Rubisc的激活酶，Rubisc催化CO2的固定。在高温胁迫下，RCA的活性被抑制，进而降低Rubisc活性，导致光反应吸收的过剩能量激发活性氧（ROS）过量合成，ROS能使PSⅡ失活。回答下列问题。
（1）番茄叶绿体中的色素在层析液中溶解度最低的是 。适宜环境温度下，PSⅡ受光激发将水分解为 ，同时产生电子（e-）；环式电子传递的发生会导致NADPH/ATP的值 。（填“变大”或“变小”或“基本不变”）
（2）科研人员利用野生型番茄植株进行了以下实验，在实验第3天时测得相关实验数据如下表所示：
从光合作用的过程分析，40℃时光合速率较低的原因是 。（答出两点即可）
（3）提出一个利用生物技术工程缓解高温胁迫对Rubisc活性影响的方案： 。
【答案】（1）叶绿素b 氧（O2）和H+ 变小
（2）使Rubisc酶活性下降，暗反应速率降低；使PSⅡ失活，光反应速率降低
（3）运用蛋白质工程技术提高RCA的热稳定性
【分析】光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应的场所为类囊体薄膜，包括水的光解生成还原氢和氧气，以及ATP、NADPH的合成；暗反应的场所为叶绿体基质，包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原两个过程。
【详解】（1）番茄叶绿体中的色素在层析液中溶解度最低的是叶绿素b，适宜环境温度下，PSⅡ受光激发将水分解为O2和H+，同时产生电子（e-）；由图可知，环式电子传递不发生H2O的氧化，不形成NADPH，导致NADPH/ATP的值变小；
（2）分析表中数据可知，造成其光合速率较低的内部因素可能是酶的活性降低、类囊体结构破坏；表中数据显示，高温胁迫下番茄植株R酶活性下降，暗反应速率下降，光反应产生的ATP和NADPH的剩余量增加，抑制光反应；同时光能过剩导致活性氧的大量积累，进而破坏光系统Ⅱ且抑制其修复，故高温胁迫下番茄植株光反应速率减慢；
（3）依题意，Rubisc活性受到Rubisc活化酶（RCA）的调节，RCA活性易受高温胁迫抑制。根据结构和功能相适应的观点，可运用蛋白质工程技术改变RCA的结构，从而提高其热稳定性，使其结构在高温环境中更具稳定性，从而缓解高温胁迫对光合能力和作物产量影响。
22、睡眠是一种减少运动和感觉反应的体内平衡调节的状态。人体的生物钟调节中枢位于下丘脑视交叉上核（SCN），它对调节激素水平、睡眠需求等具有重要作用。血清素（5-HT）是褪黑素的前体物质，褪黑素具有夜晚分泌量多，而白天分泌量少的特点，它能使人入睡时间明显缩短，睡眠持续时间延长，从而起到调整睡眠的作用。褪黑素的分泌机制如图所示。回答下列问题：

（1）当人感到疲倦时，通过睡眠精力可以得到快速的恢复。但是，有人常常在疲劳状态下听着轻音乐而睡着，长此以往，轻音乐响起时自然犯困，形成了 反射，该反 射的神经中枢位于 。
（2）由图中信息可知，光周期信号影响褪黑素的分泌，该反射弧的效应器是 。熬夜打游戏会使生物钟紊乱，严重影响睡眠质量，原因是 。长期睡眠不足还会导致体液NO含量增加，进而影响树突状细胞和辅助性T细胞分泌免疫活性物质，使机体 （填“体液免疫”“细胞免疫”或“体液免疫和细胞免疫”）能力下降。
（3）非眼球快速运动睡眠（NREM）中因有深睡期，可使人的呼吸变缓、心率变慢、全身肌肉放松，大脑皮层得到充分休息。科学家经研究推测：5-HT是由大脑中缝核神经细胞产生的，并通过作用于中脑网状结构诱导产生NREM。请根据所给实验材料设计实验验证上述推测。
实验材料：健康状况相同的小鼠若干、直流电探针（可损毁神经细胞）、5-HT注射液。
实验思路： 。
预期结果： 。
【答案】（1）条件 大脑皮层
（2）传出神经末梢及其支配的松果体 手机发出的光线使夜间褪黑素分泌减少，人睡时间明显延长，睡眠持续时间缩短，睡眠质量下降甚至失眠 体液免疫和细胞免疫
（3）将健康状况相同的小鼠平均分为甲、乙、丙三组，甲组用直流电探针损毁小鼠大脑中缝核神经细胞，一段时间后。向小鼠脑中注射5-HT；乙组用直流电探针损毁小鼠中脑网状结构，一段时间后，向小风脑中注射5-HT；丙组不做处理。监测三组小鼠各项处理后的睡眠状况 甲组小鼠损毁处理后不产生NREM，注射5-HT后，NREM可以完全恢复。乙组小鼠损毁处理后不产生NREM；注射5-HT后无变化。丙组小鼠正常睡眠
【分析】出生后无须训练就具有的反射，叫做非条件反射；出生后在生活过程中通过学习和训练而形成的反射叫做条件反射。
【详解】（1）轻音乐响起时自然犯困是后天形成的，属于条件反射，条件反射的神经中枢位于大脑皮层。
（2）效应器由传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体组成，光周期信号影响褪黑素的分泌，该反射弧的效应器是传出神经末梢及其支配的松果体。熬夜打游戏会使生物钟紊乱，手机发出的光线使夜间褪黑素分泌减少，入睡时间明显延长，睡眠持续时间缩短，睡眠质量下降甚至失眠。树突状细胞和辅助性T细胞参与体液免疫和细胞免疫，因此长期睡眠不足会导致体液NO含量增加，影响体液免疫和细胞免疫。
（3）要证明5-HT是由大脑中缝核神经细胞产生的，并通过作用于中脑网状结构诱导产生NREM，可将健康状况相同的小鼠平均分为甲、乙、丙三组，甲组用直流电探针损毁小鼠大脑中缝核神经细胞，一段时间后，向小鼠脑中注射5-HT；乙组用直流电探针损毁小鼠中脑网状结构，一段时间后，向小鼠脑中注射5-HT；丙组不做处理。监测三组小鼠各项处理后的睡眠状况。甲组小鼠损毁处理后不产生NREM， 注射5-HT后， NREM可以完全恢复。乙组小鼠损毁处理后不产生NREM， 注射5-HT后无变化。丙组小鼠正常睡眠。
23、某淡水湖泊由于长期受到人类活动及自然因素的影响，面临着严重的水体恶化、水华频频爆发和生态环境恶化等问题。为改善该湖泊的生态环境，人们采取了许多措施进行综合治理，部分治理措施如下：
措施一：采取限磷措施，提倡使用无磷洗涤用品，大力兴建污水处理系统，对污水处理后再排入湖内。
措施二：在特定的区域种植水葫芦和芦苇等植物，定期收割和清除水葫芦和芦苇。
措施三：放养白鲢、鳙鱼及挂养贝类等滤食藻类的水生动物，控制藻类的疯长。
经过多年治理，该湖的水质得到明显改善，水生生物的种类和数量有所增加。回答下列问题：
（1）P元素在生物群落内部是以 的形式流动。从物质循环角度分析，限磷及对污水去除N、P后排放的目的是 。
（2）芦苇等挺水植物能够显著降低藻类等沉水植物的数量，原因是 。种植水葫芦需要采取严格的围网防逃措施，若水葫芦大量扩散逃逸到整个湖区并大量繁殖，有可能产生 等危害。
（3）对治理后的湖泊生态系统的能量流动进行定量分析，数据如下表所示（X表示能量流动的去向之一，Y、Z为能量值，能量单位为J·cm-2·a-1，肉食性动物作为一个营养级研究）。据表分析，X是指 的能量，流入该生态系统的总能量值为 J·cm-2·a-1。能量从植食性动物到肉食性动物的传递效率是cm-2·a-1 （保留一位小数）。
（4）水域污染、过度捕捞等人类活动使水体生物多样性持续下降，如今人们还实施禁渔等措施修复生态环境，使生态系统 稳定性增强。从上述实例可以发现，人类活动往往会使群落演替 。
【答案】（1）（含磷）有机物 防止水体N、P等过多引起水体富营养化，降低藻类数量，以免水质恶化和爆发水华
（2）挺水植物在与沉水植物竞争阳光等环境资源中处于优势，从而抑制沉水植物的生长 降低生物多样性，破坏生态系统的稳定性
（3）分解者利用 180.5 15.4%
（4）抵抗力 按照不同于自然演替的速度和方向进行
【分析】能量流经某一营养级过程：输入某一营养级的能量，一部分在本营养级的呼吸作用中以热能的形式散失；另一部分用于本营养级的生长、发育和繁殖等生命活动，这部分能量其中一些以遗体残骸的形式被分解者利用。如果本营养级被下一营养级捕食，能量就流入了下一营养级。如果时间较短，本营养级生物大量繁殖后，会有一部分能量留在本营养级内，即未利用的部分。
【详解】（1）物质循环在生物群落内部以有机物形式传递，所以P元素在生物群落内部是以（含磷）有机物的形式流动。物质循环沿着食物链和食物网进行，水中藻类等植物会对N、P等利用，N、P等过多时，会导致藻类疯长，浮游动物增多，进而导致水质恶化和水华等现象，所以限磷及对污水去除N、P后排放的目的是防止水体N、P等过多引起水体富营养化，降低藻类数量，以免水质恶化和爆发水华；
（2）芦苇等挺水植物能够显著降低藻类等沉水植物的数量，原因是挺水植物在与沉水植物竞争阳光等环境资源中处于优势，使沉水植物缺少光照，从而抑制沉水植物的生长。种植水葫芦需要采取严格的围网防逃措施，若水葫芦大量扩散逃逸到整个湖区并大量繁殖，有可能产生生物入侵，造成降低生物多样性，破坏生态系统的稳定性等危害；
（3）流入某营养级的能量有4个去向：呼吸作用散失、流入分解者、流向下一营养级和未利用部分，故X是指分解者利用的能量；植食性动物的能量流入肉食性动物的能量=肉食性动物的总能量－外界投入的能量，即：6.8+7.2+0.5-10.5=4，即Z=4。生产者流入植食性动物的能量=植食性动物的总能量－外界投入的能量，即：9.5+1.5+11+Z（4）-6=20，即Y=20。该生态系统有外部能量的输入，因此流入该生态系统的总能量值为生产者固定的能量和外部输入能量的总和，呼吸作用消耗+流向分解者+未利用的+流向下一营养级+外界输入的，即44.0+5.0+95.0+20+6+10.5=180.5J·cm－2·a－1。能量从植食性动物到肉食性动物的传递效率是 Z÷（Y+6）×100%=4÷26×100%≈15.4%。
（4）水域污染、过度捕捞等人类活动使水体生物多样性持续下降，如今人们还实施禁渔等措施修复生态环境，使生物多样性增加，营养结构复杂，自我调节能力增强，使生态系统抵抗力稳定性增强，从上述实例可以发现，人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
24、基因定位是指基因所属的染色体以及基因在染色体上的位置关系测定，可以借助果蝇（2n=8）杂交实验进行基因定位。请回答下列问题：
（1）摩尔根利用果蝇杂交实验，首次证明了 。
（2）现有Ⅲ号染色体的三体野生型和某隐性突变型果蝇进行杂交实验，杂交过程如图。
①图中三体（Ⅲ）野生型2处于减数第二次分裂后期的性母细胞有 条染色体。
②若F2的果蝇表型及比例为 时，能够确定该隐性突变的基因位于Ⅲ号染色体上。
（3）果蝇缺刻翅是由染色体上某个基因及其上下游DNA片段缺失引起的，具有纯合致死效应，雄性个体中不存在缺刻翅个体，则缺刻翅果蝇的变异类型属于 。缺刻翅果蝇与正常翅果蝇杂交得F1，F1雌雄交配得F2，F2翅型、性别的表型及比例为 。
（4）果蝇的红眼和白眼由等位基因A、a控制，果蝇的刚毛和截毛由等位基因D、d控制。一只纯合白眼截毛雌果蝇与一只纯合红眼刚毛雄果蝇杂交产生F1若干只，F1中雄果蝇均为白眼刚毛，雌果蝇均为红眼刚毛。F1雌雄交配得到F2，F2中雄果蝇均为刚毛，雌果蝇中存在一定数量的刚毛个体和截毛个体。推测控制果蝇刚毛和截毛的基因位置为 ，考虑这两对相对性状，F2中雄果蝇的基因型为 。
（5）对同一染色体上的三个基因来说，染色体的互换主要包括单交换型和双交换型，如图。双交换型的概率低于单交换型。
已知分别控制果蝇朱红眼、黄体、残翅的3种隐性突变性状基因w、y、m均位于X染色体上。为确定基因w、y、m在X染色体上的相对位置，科学家将朱红眼黄体残翅雌果蝇和野生型（野生型基因均用“+”表示）雄果蝇杂交，得到F1.F1雌果蝇产生的配子类型及数目如表所示。
分析可知F1雌果蝇产生的重组配子有 种，请在图中实线（代表X染色体）标出w、y、m三种基因的位置。如果只考虑基因y和w之间发生互换的情况，推测发生互换的性母细胞占比大约为 %（保留一位小数）。
【答案】（1）基因在染色体上
（2）8或10 野生型：隐性突变型=5：1
（3）染色体（结构）变异 缺刻翅雌蝇：正常翅雌蝇：正常翅雄蝇=1：3：3
（4）X、Y染色体的同源区段 XADYD和XadYD
（5）6/六 或 3.5
【分析】 摩尔根的果蝇眼色遗传实验首次将特定基因定位于特定染色体上，从而证明基因位于染色体上。伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制。
【详解】（1）摩尔根的果蝇眼色遗传实验首次将特定基因定位于特定染色体上，从而证明基因位于染色体上。
（2）①图1中三体（III）野生型个体2含有9条染色体，减数第一次分裂形成的细胞中，一个细胞含有4条染色体（含姐妹染色单体），另一个细胞含有5条染色体（含姐妹染色单体），减数第二次分裂后期由于着丝粒断裂，姐妹染色单体分离，因此一个细胞内含有8条染色体，一个细胞内含有10条染色体。故图1中三体（III）野生型个体2处于减数第二次分裂后期的性母细胞有8或10条染色体。
②若该隐性基因（设为a）在Ⅲ号染色体上，则亲本隐性突变体1的基因型为aa，三体野生型的基因型为AAA，子一代三体野生型基因型为AAa，与隐性突变体1（aa）杂交，由于AAa产生的配子类型和比例为AA∶a∶Aa∶A=1∶1∶2∶2，因此子二代基因型及比例为AAa∶aa∶Aaa∶Aa=1∶1∶2∶2，表型及比例为野生型∶隐性突变型=5∶1。
（3）果蝇缺刻翅是由染色体上某个基因及其上下游DNA片段缺失引起的，由于缺失的片段导致基因数量减少，因此该变异属于染色体结构变异。根据雄性个体中不存在缺刻翅个体，说明缺失片段的遗传与性别相关，故推测缺失片段应位于X染色体上，由于DNA片段缺失具有纯合致死效应，则缺刻翅果蝇的基因型可表示为X0X和正常翅果蝇XY，杂交得F1，F1中雌、雄果蝇的基因型可表示为X0X、XX、XY，比例为1∶1∶1，产生的雌配子为X0∶X=1∶3，产生的雄配子为X∶Y=1∶1，故F1个体自由交配得F2，则F2的基因型及表型和比例为缺刻翅雌（X0X）∶正常翅雌（XX）∶正常翅雄（XY）∶X0Y（致死）=1∶3∶3。
（4）单独分析果蝇的刚毛和截毛：亲本为一只纯合截毛雌果蝇与一只纯合刚毛雄果蝇杂交产生F1若干只，F1中雄、雌果蝇均为刚毛，说明刚毛为显性性状。F1雌雄交配得到F2，F2中雄果蝇均为刚毛，雌果蝇中存在一定数量的刚毛个体和截毛个体，说明该性状的遗传与性别有关，又根据亲本雄果蝇为刚毛，子一代和子二代的雄性均为刚毛，说明亲本雄果蝇的Y染色体上含有刚毛基因，又因为子代雌性也存在刚毛和截毛这一性状，因此可判断控制果蝇刚毛和截毛的基因位于X和Y的同源区段上。单独分析眼色：亲本为白眼雌和红眼雄，子一代雄果蝇均为白眼，雌果蝇均为红眼，可判断控制眼色的基因位于X染色体上，且红眼为显性性状。则亲本基因型为XadXad、XADYD，子一代基因型为XADXad、XadYD，子一代自由交配，子二代雄果蝇的基因型为XADYD和XadYD。
（5）已知分别控制果蝇朱红眼、黄体、残翅的3种隐性突变性状基因w、y、m均位于X染色体上。则将朱红眼黄体残翅雌果蝇（XwymXwym）和野生型（野生型基因均用“+”表示，即X+++Y）雄果蝇杂交，得到F1。则子一代雌性个体基因型为XwymX+++，若减数分裂时不发生互换，则产生两种雌配子，即Xwym、X+++，根据表格中配子类型可知，F1雌果蝇产生的重组配子有8－2=6种，根据双交换型的概率低于单交换型，且双交换型只是将中间的一个基因进行交换，因此结合表格中最下面两种配子数量最少可知，其属于双交换得到的配子，且交换的基因为w和+，因此可知w位于y和m之间，故中w、y、m三种基因在X染色体上的顺序为y-w-m（或m-w-y）如图：
或
互换率=重组型配子÷总配子数×2×100%，若只考虑基因y和w之间的互换情况，则互换型的配子数为17+16+2+3=38，总配子数为1025+1045+17+16+45+47+2+3=2200，则互换率=38÷2200×2×100%≈3.5%，即只考虑基因y和w之间的互换情况，推测发生互换的性母细胞占比大约为3.5%。
25、．A蛋白是某种激素合成的关键酶。为鉴定该激素合成的部位及生理作用，科研团队利用无缝克隆技术将A蛋白结合蛋白基因（P基因）与葡萄糖苷酸酶基因（GUS基因）融合，构建A蛋白检测探针，通过农杆菌转化法导入拟南芥进行实验。相关原理、过程及质粒的结构如下图所示。

注：①bar为抗草甘膦（一种除草剂）基因；Tet'为四环素抗性基因；Amp'为氨苄青霉素抗性基因②F1、F2、R1、R2为引物③BamHⅠ、SmaⅠ、BclⅠ为限制酶
（1）无缝克隆时所需的酶除T5核酸外切酶外还有 。用无缝克隆技术构建GUS-P融合基因的关键是R2引物5'端序列与 互补。
（2）利用双酶切法将融合基因插入Ti质粒，选用的限制酶为 。扩增融合基因所需的引物R1和F2应选用下列引物组合为 。
①5'-⋯CTTGGATGAT-3'②5'-⋯TAAGTTGTCT-3'③5'-⋯ATTCAACAGA-3'④5'-⋯TCTGTTGAAT-3'
（3）利用农杆菌转化法将融合基因导入农杆菌、拟南芥细胞的过程中，需要筛选两次，这两次筛选分别是 。
（4）葡萄糖苷酸酶可以水解X-Gluc呈蓝色，将转基因拟南芥置于不同培养液中培养一段时间，然后分离不同部位的组织分别加入X-Gluc进行鉴定，结果如下表所示：
分析表明，该激素最主要的合成部位是 ，通过实验结果分析该激素的生理作用是 。
【答案】（1）DNA 聚合酶和DNA连接酶 引物F1的3'端序列
（2）SmaⅠ、BclⅠ ①和④
（3）第一次是筛选重组质粒是否导入受体细胞，第二次筛选是目的基因有没有整合到染色体上
（4）根 调节植物生长，是植物适应缺磷环境
【分析】PCR由变性-复性-延伸三个基本反应步骤构成：
（1）模板DNA的变性：模板DNA经加热至93℃左右一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备。
（2）模板DNA与引物的退火（复性）：模板DNA经加热变性成单链后，温度降至55℃左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合。
（3）延伸：DNA聚合酶由降温时结合上的引物开始沿着DNA链合成互补链。此阶段的温度依赖于DNA聚合酶。该步骤时间依赖于聚合酶以及需要合成的DNA片段长度。
【详解】（1）在退火的过程中，两个片段的黏性末端可根据互补序列进行配对结合，但由于除T5核酸外切酶作用后形成的黏性末端大于互补配对的区段（同源序列），因此在退火后存在“缺口”。缺口处DNA链的补齐，可以看作DNA分子的复制过程，所需的酶有DNA 聚合酶（DNA聚合酶将游离的单个脱氧核苷酸加到子链3′末端）和DNA连接酶（将两个DNA片段进行连接）。用无缝克隆技术构建GUS-P融合基因的关键是R2引物5'端序列与引物F1的3'端序列互补，保证A蛋白结合蛋白基因（P基因）与葡萄糖苷酸酶基因（GUS基因）融合。
（2）BamHⅠ会破坏Tet'为四环素抗性基因和Amp'为氨苄青霉素抗性基因，因此选SmaⅠ、BclⅠ，将融合基因插入Ti质粒，引物R1与P基因3'端互补配对，应选①5'-⋯CTTGATGAT-3'引物F2与GUS基因基因3'端互补配对，结合融合基因序列，选用④5'-⋯TCTGTTGAAT-3'。
（3）利用农杆菌转化法将融合基因导入农杆菌、拟南芥细胞的过程中，第一次是筛选重组质粒是否导入受体细胞，第二次筛选是目的基因有没有整合到染色体上。
（4）为鉴定该激素合成的部位及生理作用，科研团队利用无缝克隆技术将A蛋白结合蛋白基因（P基因）与葡萄糖苷酸酶基因（GUS基因）融合，构建A蛋白检测探针，通过农杆菌转化法导入拟南芥进行实验，A蛋白是某种激素合成的关键酶，葡萄糖苷酸酶可以水解X-Gluc呈蓝色，根中颜色呈蓝色，最深，因此该激素最主要的合成部位是根，缺磷培养液中，该激素表达增多，因此分析该激素的生理作用是调节植物生长，是植物适应缺磷环境。植物名称
单位叶滞尘量（g）
滞尘能力（g·m-2）
药用价值
棕榈
5.012
2.94
收敛止血、降血压
广玉兰
0.011
4.03
抗菌、降血压
桂花
0.004
2.09
祛除口臭、止咳化痰等
悬铃木
0.003
1.32
抑菌抗炎
组别
温度
气孔导度
净光合速率（uml·m-2·s-1）
胞间CO2浓度（ppm）
Rubisc酶活性（U·ml-1）
甲
25℃
99.2
11.8
282
172
乙
40℃
30.8
1.1
403
51
生物类型
呼吸作用散失的能量
X
未利用
流向下一营养级的能量
外来有机物输入的能量
生产者
44.0
5.0
95.0
Y
0
植食性动物
9.5
1.5
11.0
Z
6.0
肉食性动物
6.8
0.5
7.2
0
10.5
雌配子基因型
配子数目
+
+
+
1025
w
y
m
1045
w
+
m
17
+
y
+
16
+
+
m
45
w
y
+
47
w
+
+
2
+
y
m
3
部位
根
茎
叶
完全培养液
蓝色
浅蓝
浅蓝
缺磷培养液
深蓝
蓝色
浅蓝