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湖南省平江县颐华高级中学2024-2025学年高三上学期入学考试生物试题（解析版）
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这是一份湖南省平江县颐华高级中学2024-2025学年高三上学期入学考试生物试题（解析版），共22页。试卷主要包含了选择题，不定项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24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. 细胞膜是系统的边界，细胞核是遗传和代谢的控制中心。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 细胞膜和其他生物膜一样，基本支架都是磷脂双分子层
B. 细胞膜中所有分子都是运动的，所以细胞膜具有流动性
C. 真核细胞的遗传物质主要分布在细胞核中的染色体上
D. 细胞核中核仁的体积和核孔的数量会发生变化
【答案】B
【解析】
【分析】细胞核主要结构有：核膜、核仁、染色质．核膜由双层膜构成，膜上有核孔，是细胞核和细胞质之间物质交换和信息交流的孔道，核仁在不同种类的生物中，形态和数量不同，它在细胞分裂过程中周期性的消失和重建，核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关；细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
【详解】A、无论哪种生物膜，基本支架都是磷脂双分子层，A正确；
B、细胞膜中磷脂分子都是运动的，蛋白质大多数是运动的，B错误；
C、真核细胞的遗传物质是DNA，主要分布在细胞核中的染色体上，C正确；
D、细胞核中核仁的体积和核孔的数量会随着代谢强度变化而变化，D正确。
故选B。
2. 分泌蛋白新生肽链的信号肽序列（位于肽链的N端，其末端常称为碱性氨基末端）合成后，可被信号识别颗粒所识别，引起蛋白质合成暂停或减缓；待核糖体及其上的新生肽链转移至内质网上时，蛋白质合成又重新恢复。随后，已合成的肽链在信号肽引导下，穿过内质网膜进入内质网腔继续加工，其中的信号肽序列将在信号肽酶的作用下被切除（如图）。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 游离的核糖体可转化为附着的核糖体
B. 胰岛素和抗体的形成都需要经过该过程
C. 高尔基体膜向内与内质网直接相连，向外与细胞膜直接相连
D. 由信号肽能引导肽链穿过内质网膜推测信号肽可能含有重要的疏水序列
【答案】C
【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多肽链→多肽链转移到核糖体附着的内质网进行粗加工→内质网通过“出芽”形成囊泡→囊泡包裹着蛋白质运输到高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体通过“出芽”形成囊泡→囊泡包裹着蛋白质运输细胞膜，通过胞吐的方式分泌蛋白质，整个过程还需要线粒体提供能量。
【详解】A、核糖体分为游离的核糖体和附着在生物膜上的核糖体，二者之间可以相互转化，A正确；
B、胰岛素、抗体都是分泌蛋白，都需要经过如图的合成和分泌过程，B正确；
C、高尔基体分别与内质网、细胞膜不直接相连，内质网膜向内连接核膜，向外连接细胞膜，C错误；
D、生物膜的基本支架是磷脂双分子层，内部是磷脂分子的疏水端，信号肽能引导新合成的蛋白质穿膜进入内质网腔，是因为信号肽的主要功能区是一小段疏水序列，类似于脂溶性小分子的穿膜运输方式，D正确。
故选C。
3. 线粒体外膜分布着孔蛋白构成的通道蛋白，分子量小于5000Da的丙酮酸可以经此通道通过。线粒体内膜由于蛋白质含量高导致通透性低，丙酮酸通过与H+（质子）协同运输的方式由膜间隙进入线粒体基质，如下图所示。下列相关分析正确的是（ ）
A. 丙酮酸穿过外膜和内膜的方式均为协助扩散，不消耗能量
B. H+（质子）通过质子泵由线粒体基质进入膜间隙的方式为主动运输
C. 在线粒体内膜上消耗的[H]仅来自于丙酮酸
D. 加入蛋白质变性剂会提高线粒体内膜对各种物质运输的速率
【答案】B
【解析】
【分析】物质运输方式：（1）被动运输：分为自由扩散和协助扩散：①自由扩散：顺相对含量梯度运输；不需要载体；不需要消耗能量。②协助扩散：顺相对含量梯度运输；需要载体参与；不需要消耗能量。（2）主动运输：能逆相对含量梯度运输；需要载体；需要消耗能量。（3）胞吞胞吐：物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜，从细胞外进或出细胞内的过程。
【详解】A、丙酮酸通过内膜时，丙酮酸要借助特异性转运蛋白，利用H+（质子）协同运输的方式由膜间隙进入线粒体基质，则会消耗能量，因此为主动运输，A错误；
B、H+（质子）通过质子泵由线粒体基质进入膜间隙是逆浓度梯度，且需要载体蛋白，所以运输方式为主动运输，B正确；
C、在线粒体内膜上消耗的[H]来自于丙酮酸、水和葡萄糖，C错误；
D、蛋白质变性剂会使蛋白质变性而失活，H+（质子）通过质子泵由线粒体基质进入膜间隙需要载体蛋白，所以运输速率会降低，D错误。
故选B。
4. 为研究淹水时KNO3对甜樱桃根呼吸的影响，设四组盆栽甜樱桃，其中一组淹入清水，其余三组分别淹入不同浓度的KNO3溶液，保持液面高出盆土表面，每天定时测定甜樱桃根有氧呼吸速率，结果如图。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 上述细胞有氧呼吸中产生CO2和消耗O2的场所均是在线粒体基质
B. 图中A、B、C三点中C点时在单位时间内与氧结合的NADH最多
C. 一定浓度的KNO3溶液能减缓淹水时甜樱桃根有氧呼吸速率的降低
D. 长时间的淹水会导致根细胞无氧呼吸产生CO2对其造成毒害
【答案】C
【解析】
【分析】有氧呼吸的过程：第一阶段，1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸，产生少量[H]，释放少量能量，发生于细胞质基质；第二阶段，丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H]，并释放少量能量，发生于线粒体基质；第三阶段，[H]与O2结合形成水，同时释放大量能量，在线粒体内膜上进行。分析图示可知，实验设置了3个不同浓度的KNO3溶液组和1和清水对照组，通过测定各组甜樱桃随淹水天数的增加，O2吸收速率的变化，进而获得根细胞有氧呼吸速率的变化情况。
【详解】A、在甜樱桃根细胞有氧呼吸中CO2产生场所为线粒体基质，O2消耗场所为线粒体内膜，A错误；
B、图中A、B、C三点中A点是有氧呼吸速率最快，在A点时在单位时间内与氧结合的NADH最多，B错误；
C、据图分析，与清水组对照相比，一定浓度的KNO3溶液能减缓淹水时甜樱桃根有氧呼吸速率的降低，C正确；
D、长时间的淹水会导致根细胞无氧呼吸产生酒精积累对其造成毒害，D错误。
故选C。
5. 某种高等雄性动物的基因型是AaXBY，该动物的1个精原细胞的A、a用红色荧光标记，B用绿色荧光标记，然后在不含荧光的培养基中培养。假设该精原细胞只进行1次有丝分裂或1次减数分裂，不考虑染色体数量变异，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 如果某细胞中既有红色荧光也有绿色荧光，则该细胞可能在进行有丝分裂
B. 如果某细胞中没有绿色荧光，则该细胞可能是次级精母细胞
C. 如果某细胞含有2个红色荧光和2个绿色荧光，则该细胞是初级精母细胞
D. 如果某细胞只含有2个红色荧光，则该细胞完成分裂形成的子细胞的基因型是AY或aY
【答案】C
【解析】
【分析】有丝分裂和减数分裂的过程比较
【详解】A、该精原细胞的A、a被红色荧光所标记，B被绿色荧光所标记，由于DNA的复制是半保留复制，所以在间期复制后含有2个A、2个a和2个B，红色荧光有4个，绿色荧光有2个，无论是有丝分裂还是减数分裂都会同时含有被标记的A（a）和B，所以如果某细胞中既有红色荧光也有绿色荧光，则该细胞可能在进行有丝分裂，也可能在进行减数分裂，A正确；
B、如果某细胞不含绿色荧光，则说明不含X染色体，则该细胞一定处于减数分裂Ⅱ，所以其可能是次级精母细胞或精细胞，B正确；
C、如果某细胞有2个红色荧光和2个绿色荧光，则该细胞应处于减数分裂Ⅱ，为次级精母细胞，C错误；
D、如果某细胞只含有2个红色荧光，则该细胞是次级精母细胞，且细胞中无X染色体而含Y染色体，所以该细胞完成分裂形成的子细胞的基因型是AY或aY，D正确。
故选C。
6. 中华蜜蜂，又称中蜂，是我国特有的蜂种，以其强大的采集能力、漫长的采蜜期和较低的饲料消耗而著称，非常适合在山区养殖。研究表明，中蜂的生存面临着来自意大利蜜蜂（意蜂）和胡蜂的双重威胁；意蜂不仅与中蜂争夺蜜源，而且其翅膀振动的频率与中蜂相近，易被中蜂的触角误认，导致意蜂侵入蜂巢并攻击中蜂蜂王；此外，意蜂还能传播如囊状幼虫病等疾病给中蜂，造成其大量死亡。另一方面，胡蜂作为捕食者，体型庞大且攻击性强，能够捕食中蜂。以下推测中错误的是（ ）
A. 胡蜂在该生态系统中所处的营养级高于中蜂
B. 意蜂和中蜂的生态位重叠程度大于胡蜂和中蜂
C. 意蜂通过传递行为信息，使中蜂将其误认为同类
D. 胡蜂和意蜂的入侵都可提高中蜂种群的死亡率，降低中蜂数量
【答案】C
【解析】
【分析】信息传递是生态系统的功能之一，可分为物理信息、化学信息和行为信息，物理信息是指通过物理过程传递的信息，化学信息是指通过化学物质来传递的信息，行为信息是指通过动物的动作行为来传递的信息。
【详解】A、胡蜂能够捕食中蜂，故胡蜂在该生态系统中所处营养级高于中蜂，A正确；
B、据题可知，意蜂不仅与中蜂争夺蜜源，而且其翅膀振动的频率与中蜂相近，易被中蜂的触角误认，意蜂和中蜂的生态位重叠程度大于胡蜂和中蜂，B正确；
C、意蜂翅膀振动的频率通过传递物理信息，使中蜂将其误认为同类，C错误；
D、意蜂侵入蜂巢并攻击中蜂蜂王；意蜂还能传播如囊状幼虫病等疾病给中蜂，造成其大量死亡。胡蜂能够捕食中蜂，故胡蜂和意蜂的入侵都可提高中蜂种群的死亡率，降低中蜂数量，D正确。
故选C。
7. 关于“DNA的粗提取与鉴定”（实验I）和“DNA片段的扩增及电泳鉴定”（实验Ⅱ）的实验操作，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 实验I中，取洋葱研磨液的上清液，加入等体积冷酒精后析出粗提取的DNA
B. 实验I中，将白色丝状物直接加入二苯胺试剂中并进行沸水浴，用于鉴定DNA
C. 实验Ⅱ中，PCR实验所需的微量移液器、枪头、蒸馏水等必须进行高压灭菌处理
D. 实验Ⅱ中，采用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物，加样前应先接通电源
【答案】A
【解析】
【分析】DNA粗提取和鉴定的原理：
（1）DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精；DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。
（2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
【详解】A、实验I中，取洋葱研磨液的上清液，由于DNA不溶于酒精溶液，加入等体积冷酒精后析出粗提取的DNA，A正确；
B、实验I中，将丝状物溶于2ml/L的NaCl溶液后加入二苯胺试剂，在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，用于鉴定DNA，B错误；
C、实验Ⅱ中，PCR实验所需的枪头、蒸馏水等必须进行高压灭菌处理，移液器不需要进行高压蒸汽灭菌处理，C错误；
D、实验Ⅱ中，将扩增得到的PCR产物进行琼脂糖凝胶电泳，应先加样后接通电源，D错误。
故选A。
8. 亨廷顿病是一种以舞蹈症状、认知障碍和精神行为异常为临床特征的神经退行性疾病。目前认为，亨廷顿病与异常Htt蛋白的积累有关。研究发现，异常Htt蛋白的积累会抑制组蛋白的乙酰化修饰过程，从而引起细胞凋亡。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 组蛋白乙酰化修饰会使遗传信息发生改变
B. 组蛋白乙酰化修饰不影响遗传物质的表达
C. 细胞凋亡会引发机体炎症从而导致组织损伤
D. 异常Htt蛋白会抑制相关基因的转录过程
【答案】D
【解析】
【分析】1、表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。除了DNA甲基化、构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。
2、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，而导致的基因结构的改变。
【详解】A、组蛋白乙酰化不会改变基因序列，不会使遗传信息发生改变，A错误；
B、组蛋白乙酰化可以传给下一代，影响下一代遗传物质的表达，B错误；
C、细胞凋亡是由基因控制的主动的细胞死亡，不会引起炎症反应，C错误；
D、转录以DNA的一条链为模板，需要DNA与组蛋白分开，异常Htt蛋白抑制组蛋白乙酰化修饰会抑制相关基因的转录过程，D正确。
故选D。
9. 科研人员研究了温度对人工种植的蒲公英光合作用与呼吸作用的影响，其他条件相同且适宜，实验结果如下图所示：
据图分析，下列说法正确的是（ ）
A. 在光照条件下，30℃环境中蒲公英的实际光合速率比25℃环境中小
B. 昼夜时间相同且温度不变，则适合蒲公英生长的最适温度是25℃
C. P点时，叶表皮细胞产生ATP的场所为细胞质基质和线粒体
D. 一直处于光照条件下，P点时蒲公英无法正常生长发育
【答案】C
【解析】
【分析】图中自变量为温度，本题是研究温度对光合作用与呼吸作用的影响。在读曲线时，要明确光照下吸收CO2的量为净吸收量，即净光合作用量；黑暗中放出CO2的量代表的是有机物的消耗量，也代表呼吸作用强度。
【详解】A、实际光合速率等于净光合速率加上呼吸速率，30 ℃环境中蒲公英的实际光合速率为6.5mg/h，25 ℃环境中蒲公英的实际光合速率为3.75+2.25=6.0mg/h，A错误；
B、昼夜时间相同且温度不变，则适合蒲公英生长的最适温度是 20℃，B错误；
C、P点时，净光合速率大于0，蒲公英既进行光合作用，又进行呼吸作用，但表皮细胞没有叶绿体，所以表皮细胞只进行呼吸作用，产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体，C正确；
D、一直处于光照条件下，P 点时蒲公英净光合速率大于0，蒲公英能正常生长发育，D错误。
故选C。
10. 脑脊液是存在于脑室及蛛网膜下腔的一种无色透明液体，是脑细胞生存的直接环境。脑部受到严重外伤时可能会引起脑部毛细血管通透性增强，从而导致脑水肿，地塞米松（糖皮质激素类药物）可用于治疗脑水肿，其副作用是停药后会出现反弹。科研人员研究发现促皮质激素（ACTH）也能用于治疗脑水肿。有关医疗专家做了临床实验，实验结果如下表所示。下列有关说法正确的是（ ）
A. 脑脊液属于内环境，与血浆之间的物质运输是单向的，形成脑水肿时颅内压降低
B. 大脑深度思考时，呼吸作用释放的CO2会使脑脊液的PH明显降低
C. 地塞米松可能通过增加蛋白质回流达到治疗效果，较多使用地塞米松治病不会对患者体内激素水平产生影响
D. 该实验使用了相互相对照和自身对照，ACTH治疗效果优于地塞米松，且停药后不反弹
【答案】D
【解析】
【分析】内环境稳态是指正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态。内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
【详解】A、与血浆之间的物质运输是双向的，形成脑水肿时，脑脊液增多，颅内压升高，A错误；
B、由于内环境中缓冲物质的存在，大脑深度思考时，呼吸作用释放的CO2不会使脑脊液的PH明显降低，B错误；
C、地塞米松可能通过增加蛋白质回流达到治疗效果，较多使用地塞米松治病可能会使肾上腺萎缩，对患者体内激素水平产生影响，C错误；
D、根据表中数据可知，ACTH治疗脑水肿的效果好于地塞米松，且服药两周后水肿指数没有变化，说明不反弹，D正确；
故选D。
11. 科学家研发了多种RNA药物用于疾病治疗和预防，下图中①~④表示4种RNA药物的作用机制。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 前体mRNA需加工为成熟的mRNA才能转运到细胞质中发挥作用
B. 药物③和药物④均需包裹在脂质体中以防止mRNA被核酸酶分解
C. 图示说明生物体性状改变可以通过基因修饰、RNA加工或翻译水平调控实现
D. 与DNA疫苗相比，通常mRNA疫苗发挥作用更快且安全性较高
【答案】C
【解析】
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要解旋酶和RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。
【详解】A、前体mRNA需在细胞核中加工为成熟的mRNA才能转运到细胞质中，成熟的mRNA作为翻译的模板合成蛋白质，A正确；
B、药物③和药物④均需包裹在脂质体中一方面利于进入细胞，另一方面可防止mRNA被核酸酶分解，B正确；
C、图示说明生物体性状改变可以通过RNA加工或翻译水平调控实现，未能体现基因修饰，C错误；
D、与DNA疫苗相比，通常mRNA疫苗直接合成蛋白质，发挥作用更快，且RNA疫苗不会整合到染色体上，安全性较高，D正确。
故选C。
12. 某池塘养殖密度高，换水困难，养鱼产生的鱼粪和残饵使水体富营养化严重。在池塘养鱼的同时种植蔬菜，不仅有美化环境、光合作用增氧等作用，还能提高产量和品质。下列说法正确的是（ ）
A. 池塘鱼菜共生系统中，鱼粪中N、P元素的能量被蔬菜所利用，提高了能量的利用率
B. 池塘鱼菜共生系统中，蔬菜根区分泌化学物质对藻类的抑制体现了化学防治的作用
C. 池塘鱼菜共生系统的设计遵循了生态工程的自生原理，无需额外投入物质和能量
D. 池塘鱼菜共生系统提高了生态系统的抵抗力稳定性，降低了生态足迹
【答案】D
【解析】
【分析】生态工程是以生态系统的自组织、自我调节能力为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态学的基本原理。
【详解】A、池塘鱼菜共生系统中，鱼粪中的能量不能被蔬菜利用，鱼粪被分解者分解后形成的无机盐和CO2可被蔬菜利用，A错误；
B、池塘鱼菜共生系统中，蔬菜根区分泌的化学物质对藻类的抑制体现了生物防治的作用，B错误；
C、由于任何生态系统中都是能量流动逐级递减，散失的热能不能再被利用，且该生态系统存在物质的输出，因此池塘鱼菜共生系统也需要输入物质和能量，C错误；
D、池塘鱼菜共生系统中生物种类多，营养结构更复杂，提高了生态系统的抵抗力稳定性，在池塘养鱼的同时种植蔬菜，不仅有美化环境、光合作用增氧等作用，还能提高产量和品质，因此还降低了生态足迹，D正确。
故选D。
二、不定项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求或有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错得0分。）
13. 为研究外源脱落酸（ABA）对干旱胁迫下小麦的影响，科研人员将小麦分别进行如下处理：对照组：向根部施加营养液；干旱胁迫组：向根部施加聚乙二醇（PEG）；干旱胁迫和ABA组：根部施加PEG和叶片喷洒ABA结合处理。一段时间后检测叶片中叶绿素的含量，结果如下表。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 为保证单一变量，应用营养液配制适宜浓度的PEG和ABA溶液
B. 在根部施加聚乙二醇会造成成熟区细胞失水，模拟干旱缺水环境
C. 脱落酸能促进气孔关闭以及叶和果实的成熟和脱落
D. ABA处理能够缓解由干旱造成的叶绿素含量的损失
【答案】C
【解析】
【分析】1、由题意可知，实验的自变量是是否干旱胁迫和脱落酸有无，因变量是叶绿素的相对含量。2、脱落酸的作用：抑制细胞分裂；促进气孔关闭；促进叶和果实的衰老和脱落；维持种子休眠。
【详解】A、由于对照组是用营养液处理小麦的，因此为了保证单一变量，应用营养液配制适宜浓度的PEG和ABA溶液，A正确；
B、在根部施加聚乙二醇会造成成熟区细胞失水，模拟干旱缺水环境，B正确；
C、脱落酸不具备促进果实成熟的功能，C错误；
D、据表可知，干旱胁迫和ABA组叶片叶绿素含量高于干旱胁迫组，说明ABA处理能够缓解由干旱造成的叶绿素含量的损失，D正确。
故选C。
14. 图1为甲、乙两种单基因遗传病的系谱图，两种致病基因位于非同源染色体上。用某种限制酶对图1中部分个体的甲病相关基因切割后电泳，甲病相关基因的酶切位点及电泳结果如图2所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 乙病致病基因一定位于常染色体
B. 6号个体只携带一种致病基因的概率为1/3
C. 甲病致病基因是正常基因发生了碱基的替换所致
D. 若9号为正常女性，与正常男性婚配，生育患甲病孩子的概率为1/4
【答案】ACD
【解析】
【分析】分析图1，1号和2号个体不患甲病，生出的5号个体患有甲病，说明甲病为隐性遗传病；3号和4号个体不患乙病，生出的7号个体患有乙病，说明乙病为隐性遗传病；分析图2，5号个体患有甲病，由电泳结果可知致病基因被酶切后，会得到0.4kb、0.6kb、0.8kb这三个片段；致病基因和正常基因碱基总数一样，可推出 正常基因被酶切后，会得到1.2kb和0.6kb两个片段；电泳条带可知，1号个体只含有1.2和0.6两条带，只含正常基因，2号个体含有正常基因，也含致病基因，5号个体来自他的母亲，故甲病为伴X染色体隐性遗传病。由题意，两种致病基因位于非同源染色体上，甲病为伴X染色体隐性遗传病，故乙病为常染色体隐性遗传病。
【详解】A、依据图1：1号和2号个体不患甲病，生出的5号个体患有甲病，说明甲病为隐性遗传病；3号和4号个体不患乙病，生出的7号个体患有乙病，说明乙病为隐性遗传病；依据图2：5号个体患有甲病，由电泳结果可知致病基因被酶切后，会得到0.4kb、0.6kb、0.8kb这三个片段；致病基因和正常基因碱基总数一样，可推出 正常基因被酶切后，会得到1.2kb和0.6kb两个片段；电泳条带可知，1号个体只含有1.2和0.6两条带，只含正常基因，2号个体含有正常基因，也含致病基因，5号个体来自他的母亲，故甲病为伴X染色体隐性遗传病；由题意，两种致病基因位于非同源染色体上，甲病为伴X染色体隐性遗传病，故乙病为常染色体隐性遗传病，A正确；
B、令甲病的遗传基因由A、a控制，乙病的致病基因由B、b，结合A项，可推知，1号个体的基因型为XAY，2号个体的基因型为XAXa，6号个体的基因型为B-XAX-，但无法判断该个体的乙病具体状况，故无法判断6号个体只携带一种致病基因的概率，B错误；
C、依据电泳结果可知，甲病致病基因和正常基因碱基总数一样，说明甲病致病基因是正常基因发生了碱基的替换所致，C正确；
D、若9号为正常女性，7号为甲病患者，只考虑甲病情况下，9号基因型为XAXa，与正常男性XAY婚配，生育患甲病孩子的概率为1/4，D正确。
故选ACD。
15. 为研究CO2，O2和H+对呼吸运动的作用（以肺泡通气为检测指标）及其相互影响，进行了相关实验。动脉血中CO2分压（PCO2）、O2分压（PO2）和H+浓度三个因素中，一个改变而另两个保持正常时的肺泡通气效应如图a，一个改变而另两个不加控制时的肺泡通气效应如图b。下列叙述正确的是（ ）
A. 一定范围内，增加PCO2、H+浓度和PO2均能增强呼吸运动
B. pH由7.4下降至7.1的过程中，PCO2逐渐降低
C. PO2由60mmHg下降至40mmHg的过程中，PCO2和H+浓度逐渐降低
D. CO2作用于相关感受器，通过体液调节对呼吸运动进行调控
【答案】BC
【解析】
【分析】正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态叫作稳态。稳态不是恒定不变，而是一种动态的平衡，神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。
【详解】A、根据图a分析，一定范围内，增加PCO2，H+浓度及降低PO2均能增大肺泡通气，增强呼吸运动，A错误；
B、pH由7.4下降至7.1时，与图a相比，图b中相应曲线增加幅度减小，应是通过PCO2降低和PO2升高对肺泡通气进行了调节，B正确；
C、PO2由60mmHg下降至40mmHg时，与图a相比，图b中相应曲线增加幅度减小，应是通过PCO2降低和pH升高（H+浓度降低）对肺泡通气进行了调节，C正确；
D、CO2作用于相关感受器，通过神经调节对呼吸运动进行调控，D错误。
故选BC
16. 明代徐光启在《农政全书》中提到“故涸泽者，蝗之原本也，欲除蝗，图之此其地矣”，“种棉二年，翻稻一年，草根溃烂，土气肥厚，虫螟不生”，“种黄栗之法：治地成畦，约一尺二寸成行分种，空地之中，仍要种豆”。下列有关叙述错误的是（ ）
A. “欲除蝗应图涸泽之地”，是降低蝗虫的环境容纳量，控制其数量
B. “草根溃烂，土气肥厚”，腐烂的草根为农作物提供了有机物和无机盐
C. “种棉二年，翻稻一年”能减少病虫害的发生，主要是改变了生态环境和食物链，使害虫无法生存
D. “空地之中，仍要种豆”的主要目的是调整能量流动关系，使能量持续高效流向对人类最有益部分
【答案】BD
【解析】
【分析】环境容纳量指在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量，又称为K值。气候、食物、捕食、疾病、寄生等外源性因素都会影响环境容纳量。
【详解】A、环境容纳量指一定空间中环境所能维持的种群最大数量，又称为K值。气候、食物、捕食、疾病、寄生等外源性因素都会影响环境容纳量。“欲除蝗应图涸泽之地”指如果要除去蝗灾则应该去除涸泽之地，是从根本上除去蝗虫的生存环境，减小其环境容纳量，A正确；
B、“草根溃烂，土气肥厚”，腐烂的草根为农作物提供了二氧化碳和无机盐，B错误；
C、棉稻水旱轮作改变了原有的生态环境和食物链，使害虫无法生存，从而减少病虫害的发生，C正确；
D、“空地之中，仍要种豆”的主要目的利用与豆科作物互利共生的根瘤将空气中的氮气转变为含氮的养料，提高土壤肥力，D错误。
故选BD。
三、非选择题（本题共5小题，共60分）
17. 棉花是重要的经济作物，叶片光合产物的形成及输出是影响棉花品质的重要因素。棉花叶片光合作过程如图1所示。图1中酶a为暗反应的关键酶，酶b为催化光合产物向淀粉或蔗糖转化的关键酶，字母A－G代表物质。
（1）在光照充足的环境中，图1中物质B的去路有__________________。
（2）图1中酶a催化暗反应中__________________________过程。F形成三碳糖时需要的能源物质D有__________________。
（3）研究表明，高温胁迫（40℃以上）会降低酶a的活性。据此推测，在高温胁迫下，短时间内物质___（填字母）含量会上升。
（4）为研究棉花去棉铃（果实）后对叶片光合作用的影响，研究者选取至少具有10个棉铃的植株，去除不同比例棉铃，3天后测定叶片的CO2固定速率以及蔗糖占叶片干重的百分比，结果如图2。
①光合产物的积累会影响光合作用的速率，图2两条曲线中代表叶片CO2固定速率的曲线是______，本实验中对照组植株CO2固定速率相对值是__________________。
②已知叶片光合产物会被运到棉铃等器官并被利用，因此去除棉铃后，叶片光合产物利用量减少，输出量________，进而在叶片中积累。
③综合上述结果可推测，棉花去棉铃后会对光合作用有__________________作用。
（5）有些棉花在特定环境中气孔会出现周期性的开合现象，被称为“气孔振荡”。研究发现，气孔振荡周期中的开合与炎热夏季正午气孔开合机理一致，推测气孔振荡是棉花植株在__________________（填“干旱”、“寒冷”或“潮湿”）环境中经过长期进化而产生的适应性机制，“气孔振荡”的具体意义是____________。
【答案】（1）一部分被线粒体吸收用于细胞呼吸，一部分释放到外界
（2） ①. 二氧化碳的固定 ②. ATP和NADPH（腺苷三磷酸和还原型辅酶Ⅱ）
（3）D、E （4） ①. Ⅰ ②. 28 ③. 降低 ④. 抑制
（5） ①. 干旱 ②. “开”能保证CO2的供应，维持较强的光合作用，“闭”能降低蒸腾作用，提高作物抗旱性
【解析】
【分析】1、光合作用包括光反应和暗反应两个阶段：
①光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解以及ATP的形成；
②光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2固定形成C3，C3还原生成糖类等有机物。
2、分析图形：C为ADP和Pi、D为ATP、E为C5、F为C3、G为CO2。
【小问1详解】
题图分析可知，A为水、B为氧气，在光照充足的环境中，图中物质B（氧气）的去路是一部分被线粒体吸收用于呼吸作用，一部分释放到外界环境中。
【小问2详解】
分析图形：C为ADP和Pi、D为ATP、E为C5、F为C3、G为CO2，图1中酶a催化暗反应中的二氧化碳的固定过程。F形成三碳糖时需要的能源物质D有ATP和NADPH。
【小问3详解】
高温胁迫使气孔开放程度降低，胞间 CO2浓度降低，酶 a相对活性降低，E（C5）的消耗减少，故E短时间含量会上升；同时F（C3）的合成减少，C3的还原减少，因此D（ATP）的消耗减少，D短时间会上升。
【小问4详解】
①Ⅱ曲线应为占叶片干重的百分比，叶片中蔗糖和淀粉的含量增加是由于去除棉铃后，叶片光合产物利用量减少，输出量降低，进而在叶片中积累。Ⅰ曲线是叶片CO2固定速率，光合作用速率随去除棉铃的百分率的增加而降低，推测叶片中蔗糖和淀粉等光合产物的积累会抑制光合作用。由Ⅰ曲线可知，随着去除棉铃百分率的提高，叶片光合速率不断下降．本实验中不去除棉铃的即为对照组，因此对照组植株的CO2固定速率相对值是28。
②已知叶片光合产物会被运到棉铃等器官并被利用，因此去除棉铃后，叶片光合产物利用量减少，输出量降低，进而在叶片中积累。
③根据上两题，光合作用速率随去除棉铃的百分率的增加而降低，而叶片中有机物汇堆积，所以叶片中光合产物的积累会抑制光合作用。
【小问5详解】
孔振荡周期中的开合与炎热夏季正午气孔开合机理一致，推测气孔振荡是棉花植株在干旱环境中经过长期进化而产生的适应性机制，“气孔振荡”的具体意义是“开”能保证CO2的供应，维持较强的光合作用，“闭”能降低蒸腾作用，提高作物抗旱性。
18. 遗传学家摩尔根曾因对果蝇的研究而获得“诺贝尔奖”。近百年来，果蝇被应用于遗传学研究的各个方面。回答下列问题：
（1）已知果蝇的红眼对白眼为显性。让白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交，若干后代中出现了一只白眼雌果蝇，原因是发生了基因突变，雄果蝇在产生配子时发生____________(填“显性”或“隐性”)突变。红眼基因和白眼基因结构上的本质区别是____________
（2）果蝇控制展翅和正常翅的基因D/d位于3号常染色体上，控制红眼和棕眼的基因E/e位于X染色体上。某小组用一只雌性展翅红眼果蝇与一只雄性展翅棕眼果蝇杂交，子代的表型及其比例为展翅红眼：展翅棕眼：正常翅红眼：正常翅棕眼=2:2:1:1。推断两个亲本的基因型为____________。让展翅果蝇自由交配多代后，群体中D基因的频率会____________(填“升高”“不变”或“降低”)。
（3）灰体果蝇中出现了黑体果蝇，已知果蝇的黑体是一种隐性突变体，黑体基因不在2号和4号染色体上。现有灰体和黑体雌、雄果蝇，请设计实验尝试判断黑体基因位于X染色体上还是3号染色体上，简要写出实验思路和结果分析。
实验思路____________________
结果分析________________
【答案】（1） ①. 隐性 ②. 碱基排列顺序不同
（2） ①. DdXEXe、DdXeY ②. 降低
（3） ①. 将多只黑体雌性果蝇与灰体雄性果蝇杂交，观察其后代的表型 ②. 若后代雄性全是黑体，雌性都是灰体，则黑体基因位于X染色体上；若后代无论雌雄都有灰体，则黑体基因位于3号染色体上
【解析】
【分析】若要判断基因在染色体上的位置，通常可以选择隐雌显雄杂交法进行判断。
【小问1详解】
已知果蝇的红眼对白眼为显性，且眼色基因位于X染色体上，让白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交，若干后代中出现了一只白眼雌果蝇，由于子代雌果蝇一条X染色体来自父本，一条X染色体来自母本，若是发生了基因突变，则是亲代红眼雄果蝇在产生配子的时候发生隐性突变，形成了含有白眼基因（设为a）的雄配子，与含有白眼基因的卵细胞结合可产生基因型为XaXa的白眼雌果蝇；红眼基因和白眼基因结构上的本质区别是碱基排列顺序不同。
【小问2详解】
根据题意，一只雌性展翅红眼果蝇与一只雄性展翅棕眼果蝇杂交，子代的表型及其比例为展翅红眼∶展翅棕眼∶正常翅红眼∶正常翅棕眼=2∶2∶1∶1，即子代展翅∶正常翅=2∶1，说明展翅为显性性状，且存在DD纯合致死，两亲本基因型均为Dd。子代红眼∶棕眼=1∶1，由于控制红眼和棕眼的基因E/e位于X染色体上，雄性只有一条X染色体，因此可推知亲本雌果蝇为杂合子，基因型为XEXe，即红眼为显性性状。故两亲本基因型为DdXEXe、DdXeY。让展翅果蝇（Dd）自由交配多代后，由于存在DD纯合致死，因此多代后群体中D的基因频率会降低。
【小问3详解】
已知果蝇的黑体是一种隐性突变体，设黑体基因为f，则灰体基因为F，果蝇的3号染色体为常染色体，若要判断黑体基因位于X染色体上还是3号染色体上，可选择多只黑体雌果蝇与灰体雄果蝇杂交，统计子代的表现型。若黑体基因位于X染色体上，则亲本为XfXf×XFY，子代雌果蝇基因型均为XFXf，均表现为灰体，雄果蝇基因型均为XfY，均表现为黑体。若黑体基因位于3号染色体上，则亲本为ff×FF，子代雌雄均为灰体果蝇。
19. 某地青松林区内自然资源丰富，有国家一级重点保护野生动物紫貂和国家二级重点保护野生动物黄喉貂、黑熊、马鹿等。紫貂、黄喉貂和黄鼬在该林区同域分布，三者均以鸟类、兽类、昆虫、植物为食，紫貂和黄鼬以夜间活动的啮齿目动物为主要食物，而黄喉貂又是紫貂和黄鼬的天敌。探明三者共存机制可为物种的保护和相应管理措施的制定提供重要参考依据，研究者于2019年11月至2021年11月，在林区布设41台红外相机，对这三种动物开展昼夜活动节律的监测。请回答下列问题：
（1）红外相机记录的数据可利用标记重捕法模型直接计算种群密度，该模型中以相同侧面部位的斑纹、体型、毛色等特征作为天然的标记。据此分析，与传统的标记重捕法相比，该方法的优点有___（答出一点）。
（2）若研究该林区红松的生态位，通常要研究红松在研究区域内的_________（答出三点）。
（3）据图分析可知，三种动物中______主要在夜间活动，推测出现该现象的原因主要是______（答出两点）。
（4）若黄喉貂是该林区的顶级捕食者，则其同化的能量最终去向为_________。
（5）最终研究表明，紫貂、黄喉貂和黄鼬选择不同的昼夜活动节律及不同的栖息地等，说明三种动物产生了生态位的分化，并各自占据稳定的生态位，意义是____________。
【答案】（1）减小标记对动物身体或活动造成的影响
（2）出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等
（3） ①. 紫貂与黄鼬 ②. 躲避昼行性动物黄喉貂等天敌，降低被捕食的风险；更易捕获夜间活动的啮齿目动物
（4）呼吸作用散失、分解者利用
（5）有利于不同生物充分利用环境资源
【解析】
【分析】生态位：(1)概念：一个物种在群落中的地位和作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况以及与其他物种的关系等。(2)研究内容：①植物：在研究领域内的出现频率，种群密度、植株高度以及与其他物种的关系等。②动物：栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。(3)特点：群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位。(4)原因：群落中物种之间以及生物与环境间协同进化的结果。(5)意义：有利于不同生物充分利用环境资源。
【小问1详解】
红外相机拍摄以动物的相同侧面部位的斑纹、体型、毛色等自身特征为天然标记，可以减小标记对动物身体或活动造成的影响。
【小问2详解】
研究植物的生态位，需要研究其出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。
【小问3详解】
据图可知，紫貂与黄鼬主要在夜间活动，黄喉貂主要在白日活动；由题干信息可知，紫貂和黄鼬以夜间活动的啮齿目动物为主要食物，而黄喉貂又是紫貂和黄鼬的天敌。故紫貂和黄鼬在夜间活动是为了躲避昼行性动物黄喉貂等天敌，降低被捕食的风险，同时更易捕获夜间活动的啮齿目动物。
【小问4详解】
生物同化能量的最终去向包括呼吸作用散失、分解者利用以及流入下一营养级。黄喉貂是顶级捕食者，所以其能量最终去向为呼吸作用散失和分解者利用。
【小问5详解】
生态位分化的意义是有利于不同生物充分利用环境资源。
20. 葡萄糖进入胰岛B细胞后被氧化，增加ATP的生成，引起细胞膜上ATP敏感性K+通道关闭，使膜两侧电位差变化，促使Ca2+通道开放，Ca2+内流，刺激胰岛素分泌。进食后，由小肠分泌的肠促胰岛素（GLP-1和GIP）依赖于葡萄糖促进胰岛素分泌，称为肠促胰岛素效应。人体内的GLP-1和GIP易被酶D降解，人工研发的类似物功能与GLP-1和GIP一样，但不易被酶D降解。回答下列问题：
（1）胰岛素需要通过____运输作用于靶细胞。药物甲只能与胰岛B细胞膜表面特异性受体结合，作用于ATP敏感性K+通道，促进胰岛素分泌。使用药物甲后，胰岛B细胞内________（填“K+”“Ca2+”或“K+和Ca2+”）浓度增大；过量使用会产生严重不良反应，该不良反应可能是________。
（2）与正常人比较，患者A和B的肠促胰岛素效应均减弱，血糖异常升高。使用药物甲后，患者A的血糖得到有效控制，而恩者B血糖无改善，患者B可能有_________分泌障碍。
（3）研究发现，与正常人比较，患者A的GLP-1表达量较低但其受体数量无变化，而GIP表达量无变化但其受体数量明显下降。若从①GIP类似物②GLP-1类似物③酶D激活剂中筛选治疗患者A的候选新药，首选________（填序号）。若使用该候选药，发生（1）所述不良反应的风险_______（填“大于”“等于”或“小于”）使用药物甲，理由是________。
【答案】（1） ①. 体液 ②. K+和Ca2+ ③. 机体出现低血糖症状
（2）胰岛素 （3） ①. ② ②. 小于 ③. GLP-1发挥作用依赖于葡萄糖，当胰岛素分泌导致血糖浓度下降时，GLP-1不会持续发挥作用
【解析】
【分析】血糖来源：食物中糖类的消化吸收；肝糖原分解；脂肪等非糖类物质转化；血糖去向：氧化分解；合成糖原；转化为脂肪、某些氨基酸等。胰岛素和胰高血糖素可共同调控血糖平衡。
【小问1详解】
胰岛素是一种激素，在体内激素通过体液运输到身体各处发挥作用。由题可知，胰岛索分泌时ATP敏感性K+通道关闭，Ca2+通道开放。药物甲只能与胰岛B细胞膜表面特异性受体结合，促进胰岛素分泌，因此会减少K+外流，同时会促进Ca2+内流，从而导致细胞内的K+和Ca2+浓度都增大。过量使用药物甲会促使胰岛索大量释放，从而使得血糖浓度持续下降。导致机体可能出现低血糖症状。
【小问2详解】
药物甲的作用是促进胰岛索的分泌，使用药物甲后血糖浓度无改善，说明对于该患者药物甲丧失促使胰岛素分泌的作用，因此患者B可能有胰岛素分泌障碍。
【小问3详解】
根据题意分析，该患者体内的GLP-1表达量较低，即含量少，因此可以选择GLP-1类似物；患者GIP表达量无变化，因此使用GIP类似物不会有明显的改善作用；使用酶D激活剂会促使GLP-1和GIP的降解，不利用疾病的治疗。因此，首选的药物是GLP-1类似物。使用GLP-1类似物一般不会导致低血糖症，其原因是GLP-1发挥作用依赖于葡萄糖，当胰岛索分泌导致血糖浓度下降时，GLP-1不会持续发挥作用，因此不会引起胰岛索持续分泌。避免了低血糖症的发生。
21. 双特异性抗体是指一个抗体分子可以与两个不同抗原或同一抗原的两个不同抗原表位相结合。癌症的免疫疗法可通过使用双特异性抗体重新激活抗肿瘤的免疫细胞，进而克服肿瘤的免疫逃逸。PSMA是某些种类癌细胞表面高表达银蛋白，CD28是T细胞表面受体，T细胞的有效激活依赖于CD28在癌细胞与T细胞结合部位的聚集。科研人员尝试构建双特异性抗体PSMA×CD28的生产流程，如图甲所示；双特异性抗体PSMA×CD28的结构及作用机理，如图乙所示。
（1）与植物体细胞杂交相比，图甲中过程②特有的诱导融合方法是__________诱导，过程②选用的骨髓瘤细胞__________（选填“能”或“不能”）在HAT选择培养基上生长。在细胞培养过程中除了提供营养物质外，还需向培养基中添加____________，并将其置于__________的气体环境的培养箱中进行培养。
（2）为选出能产生专一抗体的细胞，要将从HAT选择培养基上筛选出的细胞稀释到710个细胞·mL⁻¹，将细胞稀释液滴入多孔培养板中，使多孔培养板每孔中有________个细胞，然后筛选出专一抗体检测呈__________（选填“阳性”或“阴性”）的细胞进行克隆化培养，该克隆化培养细胞具有的特点为__________________________。图甲方框内需要经过__________次筛选，才能获取单克隆杂交—杂交瘤细胞。
（3）结合题干，据图乙分析，双特异性抗体PSMA×CD28协助杀伤癌细胞的机理是________________。
【答案】（1） ①. 灭活病毒 ②. 不能 ③. 动物血清 ④. 95%的空气和5%CO2
（2） ①. 一（或最多一个） ②. 阳性 ③. 既能无限增殖，又能产生特异性抗体 ④. 2
（3）双特异性抗体PSMA×CD28既能结合PSMA，又能结合CD28，使CD28在癌细胞与T细胞结合部位聚集，从而有效激活T细胞杀伤癌细胞
【解析】
【分析】单克隆抗体制备的基本步骤：对小鼠进行免疫→提取B淋巴细胞→将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合→通过筛选、克隆化培养和扩大化培养→最终注入小鼠体内→从腹腔腹水中提取单克隆抗体。
【小问1详解】
植物体细胞杂交过程中，诱导原生质体融合的方法有物理法（离心、振动、电刺激）和化学法（聚乙二醇），诱导动物细胞融合的方法包括物理法（离心、振动、电刺激）、化学法（聚乙二醇）和生物法（灭活的病毒），因此，与植物体细胞杂交相比，动物细胞融合特有的融合方法是灭活的病毒。在HAT培养基上只有杂交瘤细胞能存活，故骨髓瘤细胞不能在HAT培养基上生长。在细胞培养过程中除了提供营养物质外，还需向培养基中添加动物血清等物质，并将其置于95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH）的培养箱中培养。
【小问2详解】
筛选出专一抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞进行克隆化培养时，由于要使每个孔内的细胞不多于一个，从而达到单克隆培养的目的。此后还要经过专一抗体检测，选出阳性的细胞进行克隆化培养。该克隆化培养细胞具有的特点为既能无限增殖，又能产生特异性抗体(或既能迅速大量繁殖，又能产生专一的抗体)。为制备单克隆抗体，需将癌胚抗原注射到小鼠体内，以此获取B淋巴细胞，为筛选能够产生单克隆抗体的杂交细胞，至少需要2次筛选才能达到目的，第一次筛选获得杂交瘤细胞，第二次筛选获得能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。
【小问3详解】
双特异性抗体PSMA×CD28既能结合PSMA，又能结合CD28，使CD28在癌细胞与T细胞结合部位聚集，从而有效激活T细胞杀伤癌细胞
有丝分裂
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
染色体复制
一次，有丝分裂前的间期
一次，减数分裂前的间期
前期
同源染色体不联会，染色体散乱分布在细胞中央
同源染色体联会，形成四分体
无同源染色体，染色体散乱分布在细胞中央
中期
染色体的着丝粒整齐地排列在赤道板上
联会的同源染色体排列在赤道板两侧
染色体的着丝粒整齐地排列在赤道板上
后期
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开
同源染色体联会，非同源染色体自由组合
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开
末期
细胞一分为二，染色体分别进入2个子细胞
细胞一分为二，分开的同源染色体进入2个子细胞
细胞一分为二，染色体分别进入2个子细胞
编号
使用药物
治疗时间
治疗前水肿指数
治疗后水肿指数
停药两周后水肿指数
A组
ACTH ( 79例)
3个月
4.1~9.6
1.1~ 2.9
1.1~ 2.9
B组
地塞米松( 79例)
3个月
5.1 ~ 7.1
3.3~4.9
5.1~9.8
组别
对照组
干旱胁迫组
干旱胁迫和ABA组
叶片叶绿素含量（mg/g·FW）
0.65
0.42
0.62
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24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. 细胞膜是系统的边界，细胞核是遗传和代谢的控制中心。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 细胞膜和其他生物膜一样，基本支架都是磷脂双分子层
B. 细胞膜中所有分子都是运动的，所以细胞膜具有流动性
C. 真核细胞的遗传物质主要分布在细胞核中的染色体上
D. 细胞核中核仁的体积和核孔的数量会发生变化
【答案】B
【解析】
【分析】细胞核主要结构有：核膜、核仁、染色质．核膜由双层膜构成，膜上有核孔，是细胞核和细胞质之间物质交换和信息交流的孔道，核仁在不同种类的生物中，形态和数量不同，它在细胞分裂过程中周期性的消失和重建，核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关；细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
【详解】A、无论哪种生物膜，基本支架都是磷脂双分子层，A正确；
B、细胞膜中磷脂分子都是运动的，蛋白质大多数是运动的，B错误；
C、真核细胞的遗传物质是DNA，主要分布在细胞核中的染色体上，C正确；
D、细胞核中核仁的体积和核孔的数量会随着代谢强度变化而变化，D正确。
故选B。
2. 分泌蛋白新生肽链的信号肽序列（位于肽链的N端，其末端常称为碱性氨基末端）合成后，可被信号识别颗粒所识别，引起蛋白质合成暂停或减缓；待核糖体及其上的新生肽链转移至内质网上时，蛋白质合成又重新恢复。随后，已合成的肽链在信号肽引导下，穿过内质网膜进入内质网腔继续加工，其中的信号肽序列将在信号肽酶的作用下被切除（如图）。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 游离的核糖体可转化为附着的核糖体
B. 胰岛素和抗体的形成都需要经过该过程
C. 高尔基体膜向内与内质网直接相连，向外与细胞膜直接相连
D. 由信号肽能引导肽链穿过内质网膜推测信号肽可能含有重要的疏水序列
【答案】C
【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多肽链→多肽链转移到核糖体附着的内质网进行粗加工→内质网通过“出芽”形成囊泡→囊泡包裹着蛋白质运输到高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体通过“出芽”形成囊泡→囊泡包裹着蛋白质运输细胞膜，通过胞吐的方式分泌蛋白质，整个过程还需要线粒体提供能量。
【详解】A、核糖体分为游离的核糖体和附着在生物膜上的核糖体，二者之间可以相互转化，A正确；
B、胰岛素、抗体都是分泌蛋白，都需要经过如图的合成和分泌过程，B正确；
C、高尔基体分别与内质网、细胞膜不直接相连，内质网膜向内连接核膜，向外连接细胞膜，C错误；
D、生物膜的基本支架是磷脂双分子层，内部是磷脂分子的疏水端，信号肽能引导新合成的蛋白质穿膜进入内质网腔，是因为信号肽的主要功能区是一小段疏水序列，类似于脂溶性小分子的穿膜运输方式，D正确。
故选C。
3. 线粒体外膜分布着孔蛋白构成的通道蛋白，分子量小于5000Da的丙酮酸可以经此通道通过。线粒体内膜由于蛋白质含量高导致通透性低，丙酮酸通过与H+（质子）协同运输的方式由膜间隙进入线粒体基质，如下图所示。下列相关分析正确的是（ ）
A. 丙酮酸穿过外膜和内膜的方式均为协助扩散，不消耗能量
B. H+（质子）通过质子泵由线粒体基质进入膜间隙的方式为主动运输
C. 在线粒体内膜上消耗的[H]仅来自于丙酮酸
D. 加入蛋白质变性剂会提高线粒体内膜对各种物质运输的速率
【答案】B
【解析】
【分析】物质运输方式：（1）被动运输：分为自由扩散和协助扩散：①自由扩散：顺相对含量梯度运输；不需要载体；不需要消耗能量。②协助扩散：顺相对含量梯度运输；需要载体参与；不需要消耗能量。（2）主动运输：能逆相对含量梯度运输；需要载体；需要消耗能量。（3）胞吞胞吐：物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜，从细胞外进或出细胞内的过程。
【详解】A、丙酮酸通过内膜时，丙酮酸要借助特异性转运蛋白，利用H+（质子）协同运输的方式由膜间隙进入线粒体基质，则会消耗能量，因此为主动运输，A错误；
B、H+（质子）通过质子泵由线粒体基质进入膜间隙是逆浓度梯度，且需要载体蛋白，所以运输方式为主动运输，B正确；
C、在线粒体内膜上消耗的[H]来自于丙酮酸、水和葡萄糖，C错误；
D、蛋白质变性剂会使蛋白质变性而失活，H+（质子）通过质子泵由线粒体基质进入膜间隙需要载体蛋白，所以运输速率会降低，D错误。
故选B。
4. 为研究淹水时KNO3对甜樱桃根呼吸的影响，设四组盆栽甜樱桃，其中一组淹入清水，其余三组分别淹入不同浓度的KNO3溶液，保持液面高出盆土表面，每天定时测定甜樱桃根有氧呼吸速率，结果如图。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 上述细胞有氧呼吸中产生CO2和消耗O2的场所均是在线粒体基质
B. 图中A、B、C三点中C点时在单位时间内与氧结合的NADH最多
C. 一定浓度的KNO3溶液能减缓淹水时甜樱桃根有氧呼吸速率的降低
D. 长时间的淹水会导致根细胞无氧呼吸产生CO2对其造成毒害
【答案】C
【解析】
【分析】有氧呼吸的过程：第一阶段，1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸，产生少量[H]，释放少量能量，发生于细胞质基质；第二阶段，丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H]，并释放少量能量，发生于线粒体基质；第三阶段，[H]与O2结合形成水，同时释放大量能量，在线粒体内膜上进行。分析图示可知，实验设置了3个不同浓度的KNO3溶液组和1和清水对照组，通过测定各组甜樱桃随淹水天数的增加，O2吸收速率的变化，进而获得根细胞有氧呼吸速率的变化情况。
【详解】A、在甜樱桃根细胞有氧呼吸中CO2产生场所为线粒体基质，O2消耗场所为线粒体内膜，A错误；
B、图中A、B、C三点中A点是有氧呼吸速率最快，在A点时在单位时间内与氧结合的NADH最多，B错误；
C、据图分析，与清水组对照相比，一定浓度的KNO3溶液能减缓淹水时甜樱桃根有氧呼吸速率的降低，C正确；
D、长时间的淹水会导致根细胞无氧呼吸产生酒精积累对其造成毒害，D错误。
故选C。
5. 某种高等雄性动物的基因型是AaXBY，该动物的1个精原细胞的A、a用红色荧光标记，B用绿色荧光标记，然后在不含荧光的培养基中培养。假设该精原细胞只进行1次有丝分裂或1次减数分裂，不考虑染色体数量变异，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 如果某细胞中既有红色荧光也有绿色荧光，则该细胞可能在进行有丝分裂
B. 如果某细胞中没有绿色荧光，则该细胞可能是次级精母细胞
C. 如果某细胞含有2个红色荧光和2个绿色荧光，则该细胞是初级精母细胞
D. 如果某细胞只含有2个红色荧光，则该细胞完成分裂形成的子细胞的基因型是AY或aY
【答案】C
【解析】
【分析】有丝分裂和减数分裂的过程比较
【详解】A、该精原细胞的A、a被红色荧光所标记，B被绿色荧光所标记，由于DNA的复制是半保留复制，所以在间期复制后含有2个A、2个a和2个B，红色荧光有4个，绿色荧光有2个，无论是有丝分裂还是减数分裂都会同时含有被标记的A（a）和B，所以如果某细胞中既有红色荧光也有绿色荧光，则该细胞可能在进行有丝分裂，也可能在进行减数分裂，A正确；
B、如果某细胞不含绿色荧光，则说明不含X染色体，则该细胞一定处于减数分裂Ⅱ，所以其可能是次级精母细胞或精细胞，B正确；
C、如果某细胞有2个红色荧光和2个绿色荧光，则该细胞应处于减数分裂Ⅱ，为次级精母细胞，C错误；
D、如果某细胞只含有2个红色荧光，则该细胞是次级精母细胞，且细胞中无X染色体而含Y染色体，所以该细胞完成分裂形成的子细胞的基因型是AY或aY，D正确。
故选C。
6. 中华蜜蜂，又称中蜂，是我国特有的蜂种，以其强大的采集能力、漫长的采蜜期和较低的饲料消耗而著称，非常适合在山区养殖。研究表明，中蜂的生存面临着来自意大利蜜蜂（意蜂）和胡蜂的双重威胁；意蜂不仅与中蜂争夺蜜源，而且其翅膀振动的频率与中蜂相近，易被中蜂的触角误认，导致意蜂侵入蜂巢并攻击中蜂蜂王；此外，意蜂还能传播如囊状幼虫病等疾病给中蜂，造成其大量死亡。另一方面，胡蜂作为捕食者，体型庞大且攻击性强，能够捕食中蜂。以下推测中错误的是（ ）
A. 胡蜂在该生态系统中所处的营养级高于中蜂
B. 意蜂和中蜂的生态位重叠程度大于胡蜂和中蜂
C. 意蜂通过传递行为信息，使中蜂将其误认为同类
D. 胡蜂和意蜂的入侵都可提高中蜂种群的死亡率，降低中蜂数量
【答案】C
【解析】
【分析】信息传递是生态系统的功能之一，可分为物理信息、化学信息和行为信息，物理信息是指通过物理过程传递的信息，化学信息是指通过化学物质来传递的信息，行为信息是指通过动物的动作行为来传递的信息。
【详解】A、胡蜂能够捕食中蜂，故胡蜂在该生态系统中所处营养级高于中蜂，A正确；
B、据题可知，意蜂不仅与中蜂争夺蜜源，而且其翅膀振动的频率与中蜂相近，易被中蜂的触角误认，意蜂和中蜂的生态位重叠程度大于胡蜂和中蜂，B正确；
C、意蜂翅膀振动的频率通过传递物理信息，使中蜂将其误认为同类，C错误；
D、意蜂侵入蜂巢并攻击中蜂蜂王；意蜂还能传播如囊状幼虫病等疾病给中蜂，造成其大量死亡。胡蜂能够捕食中蜂，故胡蜂和意蜂的入侵都可提高中蜂种群的死亡率，降低中蜂数量，D正确。
故选C。
7. 关于“DNA的粗提取与鉴定”（实验I）和“DNA片段的扩增及电泳鉴定”（实验Ⅱ）的实验操作，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 实验I中，取洋葱研磨液的上清液，加入等体积冷酒精后析出粗提取的DNA
B. 实验I中，将白色丝状物直接加入二苯胺试剂中并进行沸水浴，用于鉴定DNA
C. 实验Ⅱ中，PCR实验所需的微量移液器、枪头、蒸馏水等必须进行高压灭菌处理
D. 实验Ⅱ中，采用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物，加样前应先接通电源
【答案】A
【解析】
【分析】DNA粗提取和鉴定的原理：
（1）DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精；DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。
（2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
【详解】A、实验I中，取洋葱研磨液的上清液，由于DNA不溶于酒精溶液，加入等体积冷酒精后析出粗提取的DNA，A正确；
B、实验I中，将丝状物溶于2ml/L的NaCl溶液后加入二苯胺试剂，在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，用于鉴定DNA，B错误；
C、实验Ⅱ中，PCR实验所需的枪头、蒸馏水等必须进行高压灭菌处理，移液器不需要进行高压蒸汽灭菌处理，C错误；
D、实验Ⅱ中，将扩增得到的PCR产物进行琼脂糖凝胶电泳，应先加样后接通电源，D错误。
故选A。
8. 亨廷顿病是一种以舞蹈症状、认知障碍和精神行为异常为临床特征的神经退行性疾病。目前认为，亨廷顿病与异常Htt蛋白的积累有关。研究发现，异常Htt蛋白的积累会抑制组蛋白的乙酰化修饰过程，从而引起细胞凋亡。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 组蛋白乙酰化修饰会使遗传信息发生改变
B. 组蛋白乙酰化修饰不影响遗传物质的表达
C. 细胞凋亡会引发机体炎症从而导致组织损伤
D. 异常Htt蛋白会抑制相关基因的转录过程
【答案】D
【解析】
【分析】1、表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。除了DNA甲基化、构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。
2、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，而导致的基因结构的改变。
【详解】A、组蛋白乙酰化不会改变基因序列，不会使遗传信息发生改变，A错误；
B、组蛋白乙酰化可以传给下一代，影响下一代遗传物质的表达，B错误；
C、细胞凋亡是由基因控制的主动的细胞死亡，不会引起炎症反应，C错误；
D、转录以DNA的一条链为模板，需要DNA与组蛋白分开，异常Htt蛋白抑制组蛋白乙酰化修饰会抑制相关基因的转录过程，D正确。
故选D。
9. 科研人员研究了温度对人工种植的蒲公英光合作用与呼吸作用的影响，其他条件相同且适宜，实验结果如下图所示：
据图分析，下列说法正确的是（ ）
A. 在光照条件下，30℃环境中蒲公英的实际光合速率比25℃环境中小
B. 昼夜时间相同且温度不变，则适合蒲公英生长的最适温度是25℃
C. P点时，叶表皮细胞产生ATP的场所为细胞质基质和线粒体
D. 一直处于光照条件下，P点时蒲公英无法正常生长发育
【答案】C
【解析】
【分析】图中自变量为温度，本题是研究温度对光合作用与呼吸作用的影响。在读曲线时，要明确光照下吸收CO2的量为净吸收量，即净光合作用量；黑暗中放出CO2的量代表的是有机物的消耗量，也代表呼吸作用强度。
【详解】A、实际光合速率等于净光合速率加上呼吸速率，30 ℃环境中蒲公英的实际光合速率为6.5mg/h，25 ℃环境中蒲公英的实际光合速率为3.75+2.25=6.0mg/h，A错误；
B、昼夜时间相同且温度不变，则适合蒲公英生长的最适温度是 20℃，B错误；
C、P点时，净光合速率大于0，蒲公英既进行光合作用，又进行呼吸作用，但表皮细胞没有叶绿体，所以表皮细胞只进行呼吸作用，产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体，C正确；
D、一直处于光照条件下，P 点时蒲公英净光合速率大于0，蒲公英能正常生长发育，D错误。
故选C。
10. 脑脊液是存在于脑室及蛛网膜下腔的一种无色透明液体，是脑细胞生存的直接环境。脑部受到严重外伤时可能会引起脑部毛细血管通透性增强，从而导致脑水肿，地塞米松（糖皮质激素类药物）可用于治疗脑水肿，其副作用是停药后会出现反弹。科研人员研究发现促皮质激素（ACTH）也能用于治疗脑水肿。有关医疗专家做了临床实验，实验结果如下表所示。下列有关说法正确的是（ ）
A. 脑脊液属于内环境，与血浆之间的物质运输是单向的，形成脑水肿时颅内压降低
B. 大脑深度思考时，呼吸作用释放的CO2会使脑脊液的PH明显降低
C. 地塞米松可能通过增加蛋白质回流达到治疗效果，较多使用地塞米松治病不会对患者体内激素水平产生影响
D. 该实验使用了相互相对照和自身对照，ACTH治疗效果优于地塞米松，且停药后不反弹
【答案】D
【解析】
【分析】内环境稳态是指正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态。内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
【详解】A、与血浆之间的物质运输是双向的，形成脑水肿时，脑脊液增多，颅内压升高，A错误；
B、由于内环境中缓冲物质的存在，大脑深度思考时，呼吸作用释放的CO2不会使脑脊液的PH明显降低，B错误；
C、地塞米松可能通过增加蛋白质回流达到治疗效果，较多使用地塞米松治病可能会使肾上腺萎缩，对患者体内激素水平产生影响，C错误；
D、根据表中数据可知，ACTH治疗脑水肿的效果好于地塞米松，且服药两周后水肿指数没有变化，说明不反弹，D正确；
故选D。
11. 科学家研发了多种RNA药物用于疾病治疗和预防，下图中①~④表示4种RNA药物的作用机制。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 前体mRNA需加工为成熟的mRNA才能转运到细胞质中发挥作用
B. 药物③和药物④均需包裹在脂质体中以防止mRNA被核酸酶分解
C. 图示说明生物体性状改变可以通过基因修饰、RNA加工或翻译水平调控实现
D. 与DNA疫苗相比，通常mRNA疫苗发挥作用更快且安全性较高
【答案】C
【解析】
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要解旋酶和RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。
【详解】A、前体mRNA需在细胞核中加工为成熟的mRNA才能转运到细胞质中，成熟的mRNA作为翻译的模板合成蛋白质，A正确；
B、药物③和药物④均需包裹在脂质体中一方面利于进入细胞，另一方面可防止mRNA被核酸酶分解，B正确；
C、图示说明生物体性状改变可以通过RNA加工或翻译水平调控实现，未能体现基因修饰，C错误；
D、与DNA疫苗相比，通常mRNA疫苗直接合成蛋白质，发挥作用更快，且RNA疫苗不会整合到染色体上，安全性较高，D正确。
故选C。
12. 某池塘养殖密度高，换水困难，养鱼产生的鱼粪和残饵使水体富营养化严重。在池塘养鱼的同时种植蔬菜，不仅有美化环境、光合作用增氧等作用，还能提高产量和品质。下列说法正确的是（ ）
A. 池塘鱼菜共生系统中，鱼粪中N、P元素的能量被蔬菜所利用，提高了能量的利用率
B. 池塘鱼菜共生系统中，蔬菜根区分泌化学物质对藻类的抑制体现了化学防治的作用
C. 池塘鱼菜共生系统的设计遵循了生态工程的自生原理，无需额外投入物质和能量
D. 池塘鱼菜共生系统提高了生态系统的抵抗力稳定性，降低了生态足迹
【答案】D
【解析】
【分析】生态工程是以生态系统的自组织、自我调节能力为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态学的基本原理。
【详解】A、池塘鱼菜共生系统中，鱼粪中的能量不能被蔬菜利用，鱼粪被分解者分解后形成的无机盐和CO2可被蔬菜利用，A错误；
B、池塘鱼菜共生系统中，蔬菜根区分泌的化学物质对藻类的抑制体现了生物防治的作用，B错误；
C、由于任何生态系统中都是能量流动逐级递减，散失的热能不能再被利用，且该生态系统存在物质的输出，因此池塘鱼菜共生系统也需要输入物质和能量，C错误；
D、池塘鱼菜共生系统中生物种类多，营养结构更复杂，提高了生态系统的抵抗力稳定性，在池塘养鱼的同时种植蔬菜，不仅有美化环境、光合作用增氧等作用，还能提高产量和品质，因此还降低了生态足迹，D正确。
故选D。
二、不定项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求或有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错得0分。）
13. 为研究外源脱落酸（ABA）对干旱胁迫下小麦的影响，科研人员将小麦分别进行如下处理：对照组：向根部施加营养液；干旱胁迫组：向根部施加聚乙二醇（PEG）；干旱胁迫和ABA组：根部施加PEG和叶片喷洒ABA结合处理。一段时间后检测叶片中叶绿素的含量，结果如下表。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 为保证单一变量，应用营养液配制适宜浓度的PEG和ABA溶液
B. 在根部施加聚乙二醇会造成成熟区细胞失水，模拟干旱缺水环境
C. 脱落酸能促进气孔关闭以及叶和果实的成熟和脱落
D. ABA处理能够缓解由干旱造成的叶绿素含量的损失
【答案】C
【解析】
【分析】1、由题意可知，实验的自变量是是否干旱胁迫和脱落酸有无，因变量是叶绿素的相对含量。2、脱落酸的作用：抑制细胞分裂；促进气孔关闭；促进叶和果实的衰老和脱落；维持种子休眠。
【详解】A、由于对照组是用营养液处理小麦的，因此为了保证单一变量，应用营养液配制适宜浓度的PEG和ABA溶液，A正确；
B、在根部施加聚乙二醇会造成成熟区细胞失水，模拟干旱缺水环境，B正确；
C、脱落酸不具备促进果实成熟的功能，C错误；
D、据表可知，干旱胁迫和ABA组叶片叶绿素含量高于干旱胁迫组，说明ABA处理能够缓解由干旱造成的叶绿素含量的损失，D正确。
故选C。
14. 图1为甲、乙两种单基因遗传病的系谱图，两种致病基因位于非同源染色体上。用某种限制酶对图1中部分个体的甲病相关基因切割后电泳，甲病相关基因的酶切位点及电泳结果如图2所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 乙病致病基因一定位于常染色体
B. 6号个体只携带一种致病基因的概率为1/3
C. 甲病致病基因是正常基因发生了碱基的替换所致
D. 若9号为正常女性，与正常男性婚配，生育患甲病孩子的概率为1/4
【答案】ACD
【解析】
【分析】分析图1，1号和2号个体不患甲病，生出的5号个体患有甲病，说明甲病为隐性遗传病；3号和4号个体不患乙病，生出的7号个体患有乙病，说明乙病为隐性遗传病；分析图2，5号个体患有甲病，由电泳结果可知致病基因被酶切后，会得到0.4kb、0.6kb、0.8kb这三个片段；致病基因和正常基因碱基总数一样，可推出 正常基因被酶切后，会得到1.2kb和0.6kb两个片段；电泳条带可知，1号个体只含有1.2和0.6两条带，只含正常基因，2号个体含有正常基因，也含致病基因，5号个体来自他的母亲，故甲病为伴X染色体隐性遗传病。由题意，两种致病基因位于非同源染色体上，甲病为伴X染色体隐性遗传病，故乙病为常染色体隐性遗传病。
【详解】A、依据图1：1号和2号个体不患甲病，生出的5号个体患有甲病，说明甲病为隐性遗传病；3号和4号个体不患乙病，生出的7号个体患有乙病，说明乙病为隐性遗传病；依据图2：5号个体患有甲病，由电泳结果可知致病基因被酶切后，会得到0.4kb、0.6kb、0.8kb这三个片段；致病基因和正常基因碱基总数一样，可推出 正常基因被酶切后，会得到1.2kb和0.6kb两个片段；电泳条带可知，1号个体只含有1.2和0.6两条带，只含正常基因，2号个体含有正常基因，也含致病基因，5号个体来自他的母亲，故甲病为伴X染色体隐性遗传病；由题意，两种致病基因位于非同源染色体上，甲病为伴X染色体隐性遗传病，故乙病为常染色体隐性遗传病，A正确；
B、令甲病的遗传基因由A、a控制，乙病的致病基因由B、b，结合A项，可推知，1号个体的基因型为XAY，2号个体的基因型为XAXa，6号个体的基因型为B-XAX-，但无法判断该个体的乙病具体状况，故无法判断6号个体只携带一种致病基因的概率，B错误；
C、依据电泳结果可知，甲病致病基因和正常基因碱基总数一样，说明甲病致病基因是正常基因发生了碱基的替换所致，C正确；
D、若9号为正常女性，7号为甲病患者，只考虑甲病情况下，9号基因型为XAXa，与正常男性XAY婚配，生育患甲病孩子的概率为1/4，D正确。
故选ACD。
15. 为研究CO2，O2和H+对呼吸运动的作用（以肺泡通气为检测指标）及其相互影响，进行了相关实验。动脉血中CO2分压（PCO2）、O2分压（PO2）和H+浓度三个因素中，一个改变而另两个保持正常时的肺泡通气效应如图a，一个改变而另两个不加控制时的肺泡通气效应如图b。下列叙述正确的是（ ）
A. 一定范围内，增加PCO2、H+浓度和PO2均能增强呼吸运动
B. pH由7.4下降至7.1的过程中，PCO2逐渐降低
C. PO2由60mmHg下降至40mmHg的过程中，PCO2和H+浓度逐渐降低
D. CO2作用于相关感受器，通过体液调节对呼吸运动进行调控
【答案】BC
【解析】
【分析】正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态叫作稳态。稳态不是恒定不变，而是一种动态的平衡，神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。
【详解】A、根据图a分析，一定范围内，增加PCO2，H+浓度及降低PO2均能增大肺泡通气，增强呼吸运动，A错误；
B、pH由7.4下降至7.1时，与图a相比，图b中相应曲线增加幅度减小，应是通过PCO2降低和PO2升高对肺泡通气进行了调节，B正确；
C、PO2由60mmHg下降至40mmHg时，与图a相比，图b中相应曲线增加幅度减小，应是通过PCO2降低和pH升高（H+浓度降低）对肺泡通气进行了调节，C正确；
D、CO2作用于相关感受器，通过神经调节对呼吸运动进行调控，D错误。
故选BC
16. 明代徐光启在《农政全书》中提到“故涸泽者，蝗之原本也，欲除蝗，图之此其地矣”，“种棉二年，翻稻一年，草根溃烂，土气肥厚，虫螟不生”，“种黄栗之法：治地成畦，约一尺二寸成行分种，空地之中，仍要种豆”。下列有关叙述错误的是（ ）
A. “欲除蝗应图涸泽之地”，是降低蝗虫的环境容纳量，控制其数量
B. “草根溃烂，土气肥厚”，腐烂的草根为农作物提供了有机物和无机盐
C. “种棉二年，翻稻一年”能减少病虫害的发生，主要是改变了生态环境和食物链，使害虫无法生存
D. “空地之中，仍要种豆”的主要目的是调整能量流动关系，使能量持续高效流向对人类最有益部分
【答案】BD
【解析】
【分析】环境容纳量指在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量，又称为K值。气候、食物、捕食、疾病、寄生等外源性因素都会影响环境容纳量。
【详解】A、环境容纳量指一定空间中环境所能维持的种群最大数量，又称为K值。气候、食物、捕食、疾病、寄生等外源性因素都会影响环境容纳量。“欲除蝗应图涸泽之地”指如果要除去蝗灾则应该去除涸泽之地，是从根本上除去蝗虫的生存环境，减小其环境容纳量，A正确；
B、“草根溃烂，土气肥厚”，腐烂的草根为农作物提供了二氧化碳和无机盐，B错误；
C、棉稻水旱轮作改变了原有的生态环境和食物链，使害虫无法生存，从而减少病虫害的发生，C正确；
D、“空地之中，仍要种豆”的主要目的利用与豆科作物互利共生的根瘤将空气中的氮气转变为含氮的养料，提高土壤肥力，D错误。
故选BD。
三、非选择题（本题共5小题，共60分）
17. 棉花是重要的经济作物，叶片光合产物的形成及输出是影响棉花品质的重要因素。棉花叶片光合作过程如图1所示。图1中酶a为暗反应的关键酶，酶b为催化光合产物向淀粉或蔗糖转化的关键酶，字母A－G代表物质。
（1）在光照充足的环境中，图1中物质B的去路有__________________。
（2）图1中酶a催化暗反应中__________________________过程。F形成三碳糖时需要的能源物质D有__________________。
（3）研究表明，高温胁迫（40℃以上）会降低酶a的活性。据此推测，在高温胁迫下，短时间内物质___（填字母）含量会上升。
（4）为研究棉花去棉铃（果实）后对叶片光合作用的影响，研究者选取至少具有10个棉铃的植株，去除不同比例棉铃，3天后测定叶片的CO2固定速率以及蔗糖占叶片干重的百分比，结果如图2。
①光合产物的积累会影响光合作用的速率，图2两条曲线中代表叶片CO2固定速率的曲线是______，本实验中对照组植株CO2固定速率相对值是__________________。
②已知叶片光合产物会被运到棉铃等器官并被利用，因此去除棉铃后，叶片光合产物利用量减少，输出量________，进而在叶片中积累。
③综合上述结果可推测，棉花去棉铃后会对光合作用有__________________作用。
（5）有些棉花在特定环境中气孔会出现周期性的开合现象，被称为“气孔振荡”。研究发现，气孔振荡周期中的开合与炎热夏季正午气孔开合机理一致，推测气孔振荡是棉花植株在__________________（填“干旱”、“寒冷”或“潮湿”）环境中经过长期进化而产生的适应性机制，“气孔振荡”的具体意义是____________。
【答案】（1）一部分被线粒体吸收用于细胞呼吸，一部分释放到外界
（2） ①. 二氧化碳的固定 ②. ATP和NADPH（腺苷三磷酸和还原型辅酶Ⅱ）
（3）D、E （4） ①. Ⅰ ②. 28 ③. 降低 ④. 抑制
（5） ①. 干旱 ②. “开”能保证CO2的供应，维持较强的光合作用，“闭”能降低蒸腾作用，提高作物抗旱性
【解析】
【分析】1、光合作用包括光反应和暗反应两个阶段：
①光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解以及ATP的形成；
②光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2固定形成C3，C3还原生成糖类等有机物。
2、分析图形：C为ADP和Pi、D为ATP、E为C5、F为C3、G为CO2。
【小问1详解】
题图分析可知，A为水、B为氧气，在光照充足的环境中，图中物质B（氧气）的去路是一部分被线粒体吸收用于呼吸作用，一部分释放到外界环境中。
【小问2详解】
分析图形：C为ADP和Pi、D为ATP、E为C5、F为C3、G为CO2，图1中酶a催化暗反应中的二氧化碳的固定过程。F形成三碳糖时需要的能源物质D有ATP和NADPH。
【小问3详解】
高温胁迫使气孔开放程度降低，胞间 CO2浓度降低，酶 a相对活性降低，E（C5）的消耗减少，故E短时间含量会上升；同时F（C3）的合成减少，C3的还原减少，因此D（ATP）的消耗减少，D短时间会上升。
【小问4详解】
①Ⅱ曲线应为占叶片干重的百分比，叶片中蔗糖和淀粉的含量增加是由于去除棉铃后，叶片光合产物利用量减少，输出量降低，进而在叶片中积累。Ⅰ曲线是叶片CO2固定速率，光合作用速率随去除棉铃的百分率的增加而降低，推测叶片中蔗糖和淀粉等光合产物的积累会抑制光合作用。由Ⅰ曲线可知，随着去除棉铃百分率的提高，叶片光合速率不断下降．本实验中不去除棉铃的即为对照组，因此对照组植株的CO2固定速率相对值是28。
②已知叶片光合产物会被运到棉铃等器官并被利用，因此去除棉铃后，叶片光合产物利用量减少，输出量降低，进而在叶片中积累。
③根据上两题，光合作用速率随去除棉铃的百分率的增加而降低，而叶片中有机物汇堆积，所以叶片中光合产物的积累会抑制光合作用。
【小问5详解】
孔振荡周期中的开合与炎热夏季正午气孔开合机理一致，推测气孔振荡是棉花植株在干旱环境中经过长期进化而产生的适应性机制，“气孔振荡”的具体意义是“开”能保证CO2的供应，维持较强的光合作用，“闭”能降低蒸腾作用，提高作物抗旱性。
18. 遗传学家摩尔根曾因对果蝇的研究而获得“诺贝尔奖”。近百年来，果蝇被应用于遗传学研究的各个方面。回答下列问题：
（1）已知果蝇的红眼对白眼为显性。让白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交，若干后代中出现了一只白眼雌果蝇，原因是发生了基因突变，雄果蝇在产生配子时发生____________(填“显性”或“隐性”)突变。红眼基因和白眼基因结构上的本质区别是____________
（2）果蝇控制展翅和正常翅的基因D/d位于3号常染色体上，控制红眼和棕眼的基因E/e位于X染色体上。某小组用一只雌性展翅红眼果蝇与一只雄性展翅棕眼果蝇杂交，子代的表型及其比例为展翅红眼：展翅棕眼：正常翅红眼：正常翅棕眼=2:2:1:1。推断两个亲本的基因型为____________。让展翅果蝇自由交配多代后，群体中D基因的频率会____________(填“升高”“不变”或“降低”)。
（3）灰体果蝇中出现了黑体果蝇，已知果蝇的黑体是一种隐性突变体，黑体基因不在2号和4号染色体上。现有灰体和黑体雌、雄果蝇，请设计实验尝试判断黑体基因位于X染色体上还是3号染色体上，简要写出实验思路和结果分析。
实验思路____________________
结果分析________________
【答案】（1） ①. 隐性 ②. 碱基排列顺序不同
（2） ①. DdXEXe、DdXeY ②. 降低
（3） ①. 将多只黑体雌性果蝇与灰体雄性果蝇杂交，观察其后代的表型 ②. 若后代雄性全是黑体，雌性都是灰体，则黑体基因位于X染色体上；若后代无论雌雄都有灰体，则黑体基因位于3号染色体上
【解析】
【分析】若要判断基因在染色体上的位置，通常可以选择隐雌显雄杂交法进行判断。
【小问1详解】
已知果蝇的红眼对白眼为显性，且眼色基因位于X染色体上，让白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交，若干后代中出现了一只白眼雌果蝇，由于子代雌果蝇一条X染色体来自父本，一条X染色体来自母本，若是发生了基因突变，则是亲代红眼雄果蝇在产生配子的时候发生隐性突变，形成了含有白眼基因（设为a）的雄配子，与含有白眼基因的卵细胞结合可产生基因型为XaXa的白眼雌果蝇；红眼基因和白眼基因结构上的本质区别是碱基排列顺序不同。
【小问2详解】
根据题意，一只雌性展翅红眼果蝇与一只雄性展翅棕眼果蝇杂交，子代的表型及其比例为展翅红眼∶展翅棕眼∶正常翅红眼∶正常翅棕眼=2∶2∶1∶1，即子代展翅∶正常翅=2∶1，说明展翅为显性性状，且存在DD纯合致死，两亲本基因型均为Dd。子代红眼∶棕眼=1∶1，由于控制红眼和棕眼的基因E/e位于X染色体上，雄性只有一条X染色体，因此可推知亲本雌果蝇为杂合子，基因型为XEXe，即红眼为显性性状。故两亲本基因型为DdXEXe、DdXeY。让展翅果蝇（Dd）自由交配多代后，由于存在DD纯合致死，因此多代后群体中D的基因频率会降低。
【小问3详解】
已知果蝇的黑体是一种隐性突变体，设黑体基因为f，则灰体基因为F，果蝇的3号染色体为常染色体，若要判断黑体基因位于X染色体上还是3号染色体上，可选择多只黑体雌果蝇与灰体雄果蝇杂交，统计子代的表现型。若黑体基因位于X染色体上，则亲本为XfXf×XFY，子代雌果蝇基因型均为XFXf，均表现为灰体，雄果蝇基因型均为XfY，均表现为黑体。若黑体基因位于3号染色体上，则亲本为ff×FF，子代雌雄均为灰体果蝇。
19. 某地青松林区内自然资源丰富，有国家一级重点保护野生动物紫貂和国家二级重点保护野生动物黄喉貂、黑熊、马鹿等。紫貂、黄喉貂和黄鼬在该林区同域分布，三者均以鸟类、兽类、昆虫、植物为食，紫貂和黄鼬以夜间活动的啮齿目动物为主要食物，而黄喉貂又是紫貂和黄鼬的天敌。探明三者共存机制可为物种的保护和相应管理措施的制定提供重要参考依据，研究者于2019年11月至2021年11月，在林区布设41台红外相机，对这三种动物开展昼夜活动节律的监测。请回答下列问题：
（1）红外相机记录的数据可利用标记重捕法模型直接计算种群密度，该模型中以相同侧面部位的斑纹、体型、毛色等特征作为天然的标记。据此分析，与传统的标记重捕法相比，该方法的优点有___（答出一点）。
（2）若研究该林区红松的生态位，通常要研究红松在研究区域内的_________（答出三点）。
（3）据图分析可知，三种动物中______主要在夜间活动，推测出现该现象的原因主要是______（答出两点）。
（4）若黄喉貂是该林区的顶级捕食者，则其同化的能量最终去向为_________。
（5）最终研究表明，紫貂、黄喉貂和黄鼬选择不同的昼夜活动节律及不同的栖息地等，说明三种动物产生了生态位的分化，并各自占据稳定的生态位，意义是____________。
【答案】（1）减小标记对动物身体或活动造成的影响
（2）出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等
（3） ①. 紫貂与黄鼬 ②. 躲避昼行性动物黄喉貂等天敌，降低被捕食的风险；更易捕获夜间活动的啮齿目动物
（4）呼吸作用散失、分解者利用
（5）有利于不同生物充分利用环境资源
【解析】
【分析】生态位：(1)概念：一个物种在群落中的地位和作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况以及与其他物种的关系等。(2)研究内容：①植物：在研究领域内的出现频率，种群密度、植株高度以及与其他物种的关系等。②动物：栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。(3)特点：群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位。(4)原因：群落中物种之间以及生物与环境间协同进化的结果。(5)意义：有利于不同生物充分利用环境资源。
【小问1详解】
红外相机拍摄以动物的相同侧面部位的斑纹、体型、毛色等自身特征为天然标记，可以减小标记对动物身体或活动造成的影响。
【小问2详解】
研究植物的生态位，需要研究其出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。
【小问3详解】
据图可知，紫貂与黄鼬主要在夜间活动，黄喉貂主要在白日活动；由题干信息可知，紫貂和黄鼬以夜间活动的啮齿目动物为主要食物，而黄喉貂又是紫貂和黄鼬的天敌。故紫貂和黄鼬在夜间活动是为了躲避昼行性动物黄喉貂等天敌，降低被捕食的风险，同时更易捕获夜间活动的啮齿目动物。
【小问4详解】
生物同化能量的最终去向包括呼吸作用散失、分解者利用以及流入下一营养级。黄喉貂是顶级捕食者，所以其能量最终去向为呼吸作用散失和分解者利用。
【小问5详解】
生态位分化的意义是有利于不同生物充分利用环境资源。
20. 葡萄糖进入胰岛B细胞后被氧化，增加ATP的生成，引起细胞膜上ATP敏感性K+通道关闭，使膜两侧电位差变化，促使Ca2+通道开放，Ca2+内流，刺激胰岛素分泌。进食后，由小肠分泌的肠促胰岛素（GLP-1和GIP）依赖于葡萄糖促进胰岛素分泌，称为肠促胰岛素效应。人体内的GLP-1和GIP易被酶D降解，人工研发的类似物功能与GLP-1和GIP一样，但不易被酶D降解。回答下列问题：
（1）胰岛素需要通过____运输作用于靶细胞。药物甲只能与胰岛B细胞膜表面特异性受体结合，作用于ATP敏感性K+通道，促进胰岛素分泌。使用药物甲后，胰岛B细胞内________（填“K+”“Ca2+”或“K+和Ca2+”）浓度增大；过量使用会产生严重不良反应，该不良反应可能是________。
（2）与正常人比较，患者A和B的肠促胰岛素效应均减弱，血糖异常升高。使用药物甲后，患者A的血糖得到有效控制，而恩者B血糖无改善，患者B可能有_________分泌障碍。
（3）研究发现，与正常人比较，患者A的GLP-1表达量较低但其受体数量无变化，而GIP表达量无变化但其受体数量明显下降。若从①GIP类似物②GLP-1类似物③酶D激活剂中筛选治疗患者A的候选新药，首选________（填序号）。若使用该候选药，发生（1）所述不良反应的风险_______（填“大于”“等于”或“小于”）使用药物甲，理由是________。
【答案】（1） ①. 体液 ②. K+和Ca2+ ③. 机体出现低血糖症状
（2）胰岛素 （3） ①. ② ②. 小于 ③. GLP-1发挥作用依赖于葡萄糖，当胰岛素分泌导致血糖浓度下降时，GLP-1不会持续发挥作用
【解析】
【分析】血糖来源：食物中糖类的消化吸收；肝糖原分解；脂肪等非糖类物质转化；血糖去向：氧化分解；合成糖原；转化为脂肪、某些氨基酸等。胰岛素和胰高血糖素可共同调控血糖平衡。
【小问1详解】
胰岛素是一种激素，在体内激素通过体液运输到身体各处发挥作用。由题可知，胰岛索分泌时ATP敏感性K+通道关闭，Ca2+通道开放。药物甲只能与胰岛B细胞膜表面特异性受体结合，促进胰岛素分泌，因此会减少K+外流，同时会促进Ca2+内流，从而导致细胞内的K+和Ca2+浓度都增大。过量使用药物甲会促使胰岛索大量释放，从而使得血糖浓度持续下降。导致机体可能出现低血糖症状。
【小问2详解】
药物甲的作用是促进胰岛索的分泌，使用药物甲后血糖浓度无改善，说明对于该患者药物甲丧失促使胰岛素分泌的作用，因此患者B可能有胰岛素分泌障碍。
【小问3详解】
根据题意分析，该患者体内的GLP-1表达量较低，即含量少，因此可以选择GLP-1类似物；患者GIP表达量无变化，因此使用GIP类似物不会有明显的改善作用；使用酶D激活剂会促使GLP-1和GIP的降解，不利用疾病的治疗。因此，首选的药物是GLP-1类似物。使用GLP-1类似物一般不会导致低血糖症，其原因是GLP-1发挥作用依赖于葡萄糖，当胰岛索分泌导致血糖浓度下降时，GLP-1不会持续发挥作用，因此不会引起胰岛索持续分泌。避免了低血糖症的发生。
21. 双特异性抗体是指一个抗体分子可以与两个不同抗原或同一抗原的两个不同抗原表位相结合。癌症的免疫疗法可通过使用双特异性抗体重新激活抗肿瘤的免疫细胞，进而克服肿瘤的免疫逃逸。PSMA是某些种类癌细胞表面高表达银蛋白，CD28是T细胞表面受体，T细胞的有效激活依赖于CD28在癌细胞与T细胞结合部位的聚集。科研人员尝试构建双特异性抗体PSMA×CD28的生产流程，如图甲所示；双特异性抗体PSMA×CD28的结构及作用机理，如图乙所示。
（1）与植物体细胞杂交相比，图甲中过程②特有的诱导融合方法是__________诱导，过程②选用的骨髓瘤细胞__________（选填“能”或“不能”）在HAT选择培养基上生长。在细胞培养过程中除了提供营养物质外，还需向培养基中添加____________，并将其置于__________的气体环境的培养箱中进行培养。
（2）为选出能产生专一抗体的细胞，要将从HAT选择培养基上筛选出的细胞稀释到710个细胞·mL⁻¹，将细胞稀释液滴入多孔培养板中，使多孔培养板每孔中有________个细胞，然后筛选出专一抗体检测呈__________（选填“阳性”或“阴性”）的细胞进行克隆化培养，该克隆化培养细胞具有的特点为__________________________。图甲方框内需要经过__________次筛选，才能获取单克隆杂交—杂交瘤细胞。
（3）结合题干，据图乙分析，双特异性抗体PSMA×CD28协助杀伤癌细胞的机理是________________。
【答案】（1） ①. 灭活病毒 ②. 不能 ③. 动物血清 ④. 95%的空气和5%CO2
（2） ①. 一（或最多一个） ②. 阳性 ③. 既能无限增殖，又能产生特异性抗体 ④. 2
（3）双特异性抗体PSMA×CD28既能结合PSMA，又能结合CD28，使CD28在癌细胞与T细胞结合部位聚集，从而有效激活T细胞杀伤癌细胞
【解析】
【分析】单克隆抗体制备的基本步骤：对小鼠进行免疫→提取B淋巴细胞→将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合→通过筛选、克隆化培养和扩大化培养→最终注入小鼠体内→从腹腔腹水中提取单克隆抗体。
【小问1详解】
植物体细胞杂交过程中，诱导原生质体融合的方法有物理法（离心、振动、电刺激）和化学法（聚乙二醇），诱导动物细胞融合的方法包括物理法（离心、振动、电刺激）、化学法（聚乙二醇）和生物法（灭活的病毒），因此，与植物体细胞杂交相比，动物细胞融合特有的融合方法是灭活的病毒。在HAT培养基上只有杂交瘤细胞能存活，故骨髓瘤细胞不能在HAT培养基上生长。在细胞培养过程中除了提供营养物质外，还需向培养基中添加动物血清等物质，并将其置于95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH）的培养箱中培养。
【小问2详解】
筛选出专一抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞进行克隆化培养时，由于要使每个孔内的细胞不多于一个，从而达到单克隆培养的目的。此后还要经过专一抗体检测，选出阳性的细胞进行克隆化培养。该克隆化培养细胞具有的特点为既能无限增殖，又能产生特异性抗体(或既能迅速大量繁殖，又能产生专一的抗体)。为制备单克隆抗体，需将癌胚抗原注射到小鼠体内，以此获取B淋巴细胞，为筛选能够产生单克隆抗体的杂交细胞，至少需要2次筛选才能达到目的，第一次筛选获得杂交瘤细胞，第二次筛选获得能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。
【小问3详解】
双特异性抗体PSMA×CD28既能结合PSMA，又能结合CD28，使CD28在癌细胞与T细胞结合部位聚集，从而有效激活T细胞杀伤癌细胞
有丝分裂
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
染色体复制
一次，有丝分裂前的间期
一次，减数分裂前的间期
前期
同源染色体不联会，染色体散乱分布在细胞中央
同源染色体联会，形成四分体
无同源染色体，染色体散乱分布在细胞中央
中期
染色体的着丝粒整齐地排列在赤道板上
联会的同源染色体排列在赤道板两侧
染色体的着丝粒整齐地排列在赤道板上
后期
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开
同源染色体联会，非同源染色体自由组合
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开
末期
细胞一分为二，染色体分别进入2个子细胞
细胞一分为二，分开的同源染色体进入2个子细胞
细胞一分为二，染色体分别进入2个子细胞
编号
使用药物
治疗时间
治疗前水肿指数
治疗后水肿指数
停药两周后水肿指数
A组
ACTH ( 79例)
3个月
4.1~9.6
1.1~ 2.9
1.1~ 2.9
B组
地塞米松( 79例)
3个月
5.1 ~ 7.1
3.3~4.9
5.1~9.8
组别
对照组
干旱胁迫组
干旱胁迫和ABA组
叶片叶绿素含量（mg/g·FW）
0.65
0.42
0.62
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