江苏省苏州市2024-2025学年高三上学期11月期中考试生物试卷（Word版附解析）

这是一份江苏省苏州市2024-2025学年高三上学期11月期中考试生物试卷（Word版附解析），文件包含江苏省苏州市2024-2025学年高三上学期11月期中生物试题Word版含解析docx、江苏省苏州市2024-2025学年高三上学期11月期中生物试题Word版无答案docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共39页， 欢迎下载使用。

2024.11
注意事项：
1．本试卷分选择题和非选择题两部分。选择题共42分，非选择题共58分。试卷满分100分，考试时间75分钟。
2．请把选择题的答案用2B铅笔填涂在答题纸的指定位置，把非选择题的答案用0.5mm黑色墨水签字笔写在答题纸上的指定位置。
第Ⅰ卷（选择题，共42分）
一、单项选择题：共15题，每题2分，共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 支原体肺炎是一种常见的传染病，其病原体是一种称为肺炎支原体的单细胞生物（见下图），据图分析，下列叙述正确的是（ ）
A. 支原体属于原核生物，其遗传物质主要是DNA
B. 支原体不能完成蛋白质合成等生命活动
C. 支原体与蓝细菌一样含有光合色素，属于自养生物
D. 常见的抗生素对支原体肺炎疗效不佳
【答案】D
【解析】
【分析】原核生物无核膜包被的成型的细胞核，仅具有唯一的细胞器核糖体。
【详解】A、支原体属于原核生物，其遗传物质是DNA，A错误；
B、支原体是单细胞生物，能独立完成蛋白质合成等生命活动，B错误；
C、支原体没有光合色素，不能进行光合作用，属于异养生物，C错误；
D、常见的抗生素主要破坏细胞壁，支原体没有细胞壁，所以常见的抗生素对支原体肺炎疗效不佳，D正确。
故选D。
2. 正常情况下，机体中细胞分化往往不可逆转。然而，在特定的实验条件下，已分化的细胞被逆转后可恢复全能性状态，或者形成胚胎干细胞系，或者进一步发育成一个新个体。科学家已尝试采用多种方法来制备诱导多能干细胞（iPS细胞）。下列叙述错误的是（ ）
A. iPS细胞可分化形成多种组织细胞，说明iPS细胞在分裂时很容易发生突变
B. iPS细胞最初是由成纤维细胞转化而来的，后来发现已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为iPS细胞
C. 由iPS细胞产生的特定细胞，可以在新药的测试中发挥重要作用，但用于临床治疗中可能存在导致肿瘤发生的风险
D. iPS细胞具有细胞周期，它分化形成的神经细胞一般不具有细胞周期
【答案】A
【解析】
【分析】iPS细胞被称为诱导多能干细胞，具有分裂和分化的能力。
【详解】A、iPS细胞是多能干细胞，可分化形成多种组织细胞，细胞分化的本质是基因选择性表达，与突变的概率没有直接关系，A错误；
B、科学家已尝试采用多种方法来制备iPS细胞，包括借助载体将特定基因导入细胞中，直接将特定蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等来诱导形成iPS细胞，最初是由成纤维细胞转化而来的，后来发现已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为iPS细胞，B正确；
C、由iPS细胞产生的特定细胞，可以在新药的测试中发挥重要作用，由于iPS细胞是干细胞，容易分裂，因此用于临床治疗中可能存在导致肿瘤发生的风险，C正确；
D、iPS细胞是胚胎干细胞，因此具有细胞周期，神经细胞是高度分化细胞，不会进行连续分裂，一般不具有细胞周期，D正确。
故选A。
3. 下列有关实验的叙述正确的是（ ）
A. 双缩脲试剂鉴定高温处理后的淀粉酶时出现紫色现象，说明淀粉酶没有失活
B. 溴麝香草酚蓝溶液是酸碱指示剂，该溶液中CO2含量增高时将由蓝变为黄绿色
C. 洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离及复原过程中，水分子主要通过自由扩散进出细胞
D. 利用向日葵舌状花花冠的表皮细胞观察胞质环流，发现叶绿体按一定方向移动
【答案】B
【解析】
【分析】1、可用双缩脲试剂检测蛋白质，呈紫色；
2、CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。
【详解】A、高温处理后的淀粉酶已失活，但失活变性的蛋白质仍能与双缩脲试剂产生紫色反应，A错误；
B、溴麝香草酚蓝溶液是酸碱指示剂，CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，该溶液中CO2含量增高时将由蓝变为黄绿色，B正确；
C、洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离及复原过程中，水分子主要通过协助扩散进出细胞，C错误；
D、向日葵舌状花花冠的表皮细胞中没有叶绿体，D错误。
故选B。
4. 下图甲为向离体叶绿体悬浮液中加入适量NaHCO₃溶液和必要物质，在适宜条件下进行周期性的光暗交替实验，图乙为叶绿体的部分结构和相关代谢过程，下列叙述正确的是（ ）
A. 图甲中O₂的释放速率表示净光合作用速率
B. 图乙所示结构Ⅲ侧为叶绿体基质，A、B分别表示水、氧气
C. 图乙发生的代谢过程中，光能转化为D和F中的化学能
D. 图甲中阴影部分的面积可用来表示一个光暗周期内NADPH和ATP的积累量
【答案】C
【解析】
【分析】1、光合作用的过程分为光反应和暗反应两个过程，两者在不同的酶的催化作用下独立进行，一般情况下，光反应的速度比暗反应快，光反应的产物 ATP 和NADPH不能被暗反应及时消耗掉，原因是暗反应中酶的催化效率和数量都是有限的。
2、真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。
【详解】A、由于该实验中只存在离体的叶绿体，不存在呼吸作用，所以测出的O2释放速率为总光合作用速率，A错误；
B、图乙所示结构为叶绿体类囊体薄膜，其中Ⅰ侧可以直接吸收光能，为叶绿体基质，B错误；
C、图乙发生的代谢过程中，光能转化为D（NADPH）和F（ATP）中活跃的化学能，C正确；
D、图甲中阴影部分的面积表示光照20S过程中，由于暗反应速率慢，导致光反应产生的NADPH、ATP无法被及时利用，留下来的积累量，D错误。
故选C。
5. 唐氏综合征的病因是体细胞中多了一条21号染色体，故又称21三体综合征。发病率随母亲生育年龄的增大而上升，当母亲生育年龄大于35岁时，发病率明显升高。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 对35岁以上的孕妇，在胎儿出生前进行基因检测，确定胎儿是否患有唐氏综合征
B. 患者性母细胞减数分裂时联会紊乱，不能形成可育配子
C. 父亲的生育年龄也会影响新生儿患唐氏综合征的概率
D. 对患者的家族进行调查和统计，并计算该病的发病率
【答案】C
【解析】
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如多指、并指和软骨发育不全）、常染色体隐性遗传病（如白化病、镰状细胞贫血、苯丙酮尿症）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）；（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病；（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如唐氏综合征）。
【详解】A、唐氏综合征属于染色体数目异常遗传病，对35岁以上的孕妇，在胎儿出生前进行基因检测，无法确定胎儿是否患有唐氏综合征，染色体数目变异可以通过显微镜进行观察，患者细胞中的染色体数目增加一条，可统计染色体条数来进一步确定是否患病，A错误；
B、患者含有3条21号染色体，其性母细胞减数分裂时联会紊乱，但可能形成可育配子，B错误；
C、父亲的生育年龄也会影响新生儿患唐氏综合征的概率，C正确；
D、在人群中随机进行调查和统计，计算该病的发病率，D错误。
故选C。
6. 将高血糖鼠卵母细胞进行体外受精，经胚胎移植后获得的子代小鼠的胰岛素分泌不足。研究发现，亲代鼠卵母细胞中DNA去甲基化酶基因Tet3表达下降，子代小鼠胰岛素分泌相关基因GCK的启动子区域高度甲基化且转录水平降低，这种甲基化状态最早出现在受精卵的雄原核，呈现父本的特异性。下列说法错误的是（ ）
A. Tet3基因表达降低导致GCK基因去甲基化障碍直接影响转录过程
B. 向高血糖鼠的卵母细胞中注射Tet3的mRNA可改善子代鼠胰岛素分泌情况
C. GCK高度甲基化没有改变碱基的种类和排列顺序但其控制的表型可遗传
D. 卵母细胞中Tet3基因表达下降导致雄原核中GCK基因高度甲基化
【答案】D
【解析】
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。
【详解】A、分析题意，亲代鼠卵母细胞中DNA去甲基化酶基因Tet3表达下降，子代小鼠胰岛素分泌相关基因GCK的启动子区域高度甲基化且转录水平降低，说明Tet3基因表达降低导致GCK基因去甲基化障碍直接影响转录过程，A正确；
B、高血糖小鼠的胰岛素分泌相关基因GCK的启动子区域高度甲基化且转录水平降低，导致胰岛素合成减少，向高血糖鼠的卵母细胞中注射Tet3的mRNA能够使胰岛素的合成提高，可改善子代鼠胰岛素分泌情况，B正确；
C、GCK高度甲基化是表观遗传的一种，表观遗传没有改变碱基的种类和排列顺序但其控制的表型可遗传，C正确；
D、分析题意，子代小鼠胰岛素分泌相关基因GCK的启动子区域高度甲基化且转录水平降低，这种甲基化状态最早出现在受精卵的雄原核，呈现父本的特异性，故卵母细胞中Tet3基因表达下降不会导致雄原核中GCK基因高度甲基化，D错误。
故选D。
7. 铁蛋白能储存细胞中多余的Fe3+，其在细胞中的合成量受到细胞中游离Fe3+的影响，在铁调节蛋白、铁蛋白mRNA上的铁应答元件等共同作用下，实现翻译水平上的精细调控，机制如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. Fe3+与铁调节蛋白结合导致其完全失活而脱离铁应答元件
B. 细胞中游离Fe3+影响铁蛋白的合成量，这属于正反馈调节
C. 铁蛋白基因中的碱基数量是铁蛋白中氨基酸数量的6倍
D. 细胞中铁蛋白合成调控机制可以避免物质和能量的浪费
【答案】D
【解析】
【分析】Fe3+浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合，核糖体不能与铁蛋白mRNA一端结合，不能沿mRNA移动，从而抑制了翻译的开始；Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白mRNA能够翻译；这种调节机制既可以避免Fe3+对细胞的毒性影响（铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白），又可以减少细胞内物质和能量的浪费。
【详解】A、Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力，当Fe3+浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合，因此Fe3+与铁调节蛋白结合并没有导致其完全失活，A错误；
B、Fe3+浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合，核糖体不能与铁蛋白mRNA一端结合，不能沿mRNA移动，从而抑制了翻译的开始；Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白mRNA能够翻译，细胞中游离Fe3+影响铁蛋白的合成量，这属于负反馈调节，B错误；
C、指导铁蛋白合成的mRNA的两端存在不翻译的碱基序列（铁应答元件、终止密码等），故合成的铁蛋白基因的碱基数远大于6n，C错误；
D、种调节机制既可以避免Fe3+对细胞的毒性影响（铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白），又可以减少细胞内物质和能量的浪费，D正确。
故选D。
8. 下图为某池塘内鲤鱼种群出生率与死亡率的比值变化曲线图。下列叙述正确的是（ ）

A. b-c时间段内，该鲤鱼种群的数量逐渐减少
B. a-d时间段内，c点鲤鱼种群的数量最少
C. c-d时间段内，该鲤鱼种群的年龄结构为衰退型
D. 图中a点和b点，该鲤鱼种群的增长率一定相等
【答案】C
【解析】
【分析】图示是种群出生率与死亡率的比值变化曲线图，当出生率与死亡率的比值大于1时，出生率大于死亡率；当出生率与死亡率的比值小于1时，出生率小于死亡率；当出生率与死亡率的比值等于1时，出生率等于死亡率。
【详解】A、b~c时间段内，出生率与死亡率的比值先大于1，后小于1，因此该鲤鱼种群的数量先增加，后减少，A错误；
B、a-d时间段内，c点之后出生率与死亡率的比值小于1，鲤鱼种群的数量继续减少，说明d点鲤鱼种群的数量最少，B错误；
C、c-d时间段内，出生率与死亡率的比值小于1，鲤鱼种群的数量继续减少，该鲤鱼种群的年龄结构为衰退型，C正确；
D、图中a点和b点，出生率与死亡率的比值，但两点的出生率不一定相同，死亡率也不一定相同，增长率等于出生率减去死亡率，因此该鲤鱼种群的增长率不一定相等，D错误。
故选C。
9. 机体处在低温或高温环境下，一段时间后会逐渐产生适应性变化，增强机体生命活动调节能力的现象，称为冷习服或热习服。下列说法正确的是（ ）
A. 热习服训练后，大脑皮层体温调节中枢调节体温的能力会增强
B. 冷习服训练时，下丘脑-垂体-甲状腺轴活动增强，细胞代谢加快
C. 在高温环境中，机体大量出汗，肾上腺髓质分泌的醛固酮增加
D. 进行有氧运动时，机体肝糖原和肌糖原分解增加以补充血糖
【答案】B
【解析】
【分析】体温调节是温度感受器接受体内、外环境温度的刺激，通过体温调节中枢的活动，相应地引起内分泌腺、骨骼肌、皮肤血管和汗腺等组织器官活动的改变，从而调整机体的产热和散热过程，使体温保持在相对恒定的水平。
【详解】A、体温调节中枢在下丘脑，A错误；
B、冷习服训练时，下丘脑-垂体-甲状腺轴活动增强，甲状腺激素分泌增加，细胞代谢加快，B正确；
C、醛固酮的作用保钠排钾，调节水盐平衡，醛固酮由肾上腺皮质分泌，C错误；
D、肌糖原不能分解为葡萄糖，D错误。
故选B。
10. 在黑暗中生长的植物幼苗通常表现为黄叶，称为黄化苗。光照影响幼苗叶色的分子机制如图所示。有关叙述错误的是（ ）
A. 光敏色素是一类蛋白质，在分生组织的细胞内比较丰富
B. 光敏色素接受光信号后，其空间结构会发生变化，影响特定基因的表达
C. 光照环境下，进入细胞核的光敏色素促进HY5降解，使幼苗发生去黄化反应
D. 光敏色素分布在细胞质中，可以将外界的光信号转化，从而有利于进行光合作用
【答案】C
【解析】
【分析】光敏色素是一类蛋白质（色素-蛋白复合体）分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。受到光照射后→光敏色素结构会发生变化→这一变化的信息传导到细胞核内→基因选择性表达→表现出生物学效应。
【详解】A、光敏色素是一类蛋白质，分布在植物的各个部位，在分生组织的细胞内比较丰富，主要吸收红光和远红光，A正确；
B、由图可知，黑暗环境中光敏色素与光照环境下光敏色素的结构不同，推测其接受光信号后，其空间结构会发生变化，影响特定基因的表达，B正确；
C、由图可知，光照环境下，进入细胞核的光敏色素抑制HY5降解，HY5影响特定基因的表达，使幼苗发生去黄化反应，C错误；
D、由图可知，光敏色素分布在细胞质中，可以将外界的光信号转化，从而有利于进行光合作用，D正确。
故选C。
11. 近年来，随着甲状腺疾病发病率的提高，甲状腺功能检查也成为很多人体检时的必查项目。下表是小刘的甲状腺激素检测报告单，其中FT3和FT4表示血浆中游离的甲状腺激素。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 小刘可能患有甲亢，平时饮食应增加海带等海产品的摄入
B. 血浆中游离的甲状腺激素发挥相关作用后就会被立即灭活
C. 小刘体内的TSH较低是由于垂体功能出现障碍导致的
D. 人体内甲状腺激素分泌存在分级调节和正反馈调节
【答案】B
【解析】
【分析】甲状腺激素的分级调节：寒冷等条件下，下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素促进垂体分泌促甲状腺激素，促进甲状腺分泌甲状腺激素，促进代谢增加产热。当甲状腺激素含量过多时，会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动，这叫做负反馈调节。
【详解】A、据表可知，小刘体内甲状腺激素含量高于正常值，可能患有甲亢，平时饮食应减少海带等海产品的摄入，A错误；
B、血浆中游离的甲状腺激素与靶细胞结合并发挥相关作用后就会被立即灭活，B正确；
C、由表可知，小刘的TSH较低，甲状腺激素较高，可能是甲状腺功能出现障碍，垂体功能是否异常，无法确定，C错误；
D、人体内甲状腺激素的分泌存在分级调节和负反馈调节，D错误。
故选B
12. 下图是蚯蚓参与碳循环的部分示意图，相关叙述正确的是（ ）
A. 蚯蚓和土壤微生物在生态系统中均属于分解者
B. 碳元素在动植物之间以CO2的形式循环流动
C. 蚯蚓可加快土壤中有机物分解，提高碳循环速度
D. 土壤中的硝酸盐可为某些自养微生物固定 CO2提供能量
【答案】C
【解析】
【分析】1、生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。
2、组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，都在不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环。
【详解】A、据图可知，土壤中微生物有自养微生物和异养微生物，自养微生物属于生产者，异养微生物属于分解者，蚯蚓是分解者，A错误；
B、碳元素在生物群落和无机环境之间主要以CO2的形式循环流动，碳元素在各种生物之间的流动形式是含碳有机物，B错误；
C、蚯蚓是分解者，分解者可分解有机物，提高碳循环速度，C正确；
D、土壤中的硝酸盐为无机盐，无机盐不能提供能量，D错误。
故选C。
13. 西汉元帝时代的史游在《急就篇》中记载：“芜荑盐豉醯酢酱”。其中以黄豆、蚕豆等通过含米曲霉（好氧菌）的曲料发酵制成的酱称豆瓣酱。下列说法错误的是（ ）
A. 大豆与曲料混合装坛时加适量食盐以抑制杂菌生长
B. 初步发酵后含米曲霉等微生物的曲料需适当通风
C. 黄豆、蚕豆中蛋白质经米曲霉分解产生氨基酸和多肽
D. 传统豆瓣酱制作工艺无需将曲料中的米曲霉进行纯化
【答案】A
【解析】
【分析】发酵是指人们利用微生物在适宜条件下将原料通过微生物的代谢转化为人类所需的产物的过程；在传统发酵食品的制作过程中，通常是利用天然存在的菌种，但菌种差异、杂菌情况不明和发酵过程的控制缺乏标准等情况，往往会造成发酵食品的品质不一；因此，为缩短发酵时间，确保品质稳定，工业上大规模生产时通常会先通过微生物培养技术获得单一菌种再接种到物料中进行发酵。
【详解】A、大豆与曲料混合装坛时添加食盐，会抑制霉菌的生命活动，A错误；
B、根据题目信息可知，米曲霉为好氧菌，因此初步发酵后适当通风有利于米曲霉发酵制成豆瓣酱，B正确；
C、发酵时，黄豆、蚕豆中的蛋白质可以被米曲霉产生的蛋白酶水解产生小分子的多肽和氨基酸，C正确；
D、传统豆瓣酱制作中，利用的不是单一菌种，无需将曲料中的米曲霉进行纯化，D正确。
故选A。
14. 罕见草药红景天体内的次生代谢物Sal（红景天苷）具有重要药用价值。由于稀有草药供应不足，科研人员研究了不同光照条件对红景天愈伤组织生长和Sal产生的影响，旨在寻找提高红景天体外培养产量的新途径。研究人员首先取红景天叶片诱导出愈伤组织，过程如图1所示，随后分别在红光、蓝光、绿光、RGB光（红、绿、蓝混合光）和白光的不同光照条件下培养红景天愈伤组织，并定期统计，结果如图2所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 外植体需分别用70%乙醇和10%次氯酸钠进行消毒，随后用自来水清洗多次
B. 图1培养基中NAA和细胞分裂素的配制比例适中时容易诱导外植体形成愈伤组织
C. 接种的外植体经脱分化诱导形成愈伤组织的过程，体现了植物细胞的全能性
D. 由上图可知，不同光照条件会影响红景天Sal的积累量，红光下最有利于Sal积累
【答案】B
【解析】
【分析】1、外植体消毒步骤：将流水充分冲洗后的外植 体（幼嫩的茎段）用酒精消毒30 s， 然后立即用无菌水清洗2〜3次； 再用次氯酸钠溶液处理30 min后， 立即用无菌水清洗2〜3次。
2、植物细胞一般具有全能性。在一定的激 素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞 可以经过脱分化，即失去其特有的结构和功 能，转变成未分化的细胞，进而形成不定形 的薄壁组织团块，这称为愈伤组织。愈伤组 织能重新分化成芽、根等器官，该过程称为 再分化。植物激素中生长素和细胞分裂素是 启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素， 它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发 育方向。将愈伤组织接种到含有特定激素的 培养基上，就可以诱导其再分化成胚状体， 长出芽和根，进而发育成完整的植株。
【详解】A、外植体需分别用体积分数为70%酒精和质量分数5%次氯酸钠进行消毒，随后用无菌水清洗多次，A错误；
B、植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素， 它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向；NAA为生长素类似物，图1培养基中NAA和细胞分裂素的配制比例适中时容易诱导外植体形成愈伤组织，B正确；
C、细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能，即细胞具有全能性；接种的外植体经脱分化诱导形成愈伤组织的过程，并未形成完整个体或分化为各种细胞，不能体现了植物细胞的全能性，C错误；
D、根据题图可知，在蓝光处理下，Sal积累量最多，可见不同光照条件会影响红景天Sal的积累量，蓝光下最有利于Sal积累，D错误。
故选B。
15. 某X染色体显性遗传病由SHOX基因突变所致，某家系中一男性患者与一正常女性婚配后，生育了一个患该病的男孩。究其原因，不可能的是（ ）
A. 父亲的初级精母细胞在减数分裂I四分体时期，X和Y染色体片段交换
B. 父亲的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期，性染色体未分离
C. 母亲的卵细胞形成过程中，SHOX基因发生了突变
D. 该男孩在胚胎发育早期，有丝分裂时SHOX基因发生了突变
【答案】B
【解析】
【分析】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：①前期：染色体散乱的排布与细胞内；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、假设X染色体上的显性致病基因为A，非致病基因为a，若父亲的初级精母细胞在减数分裂I四分体时期，X染色体上含显性致病基因的片段和Y染色体片段互换，导致Y染色体上有显性致病基因，从而生出基因型为XaYA的患病男孩，A不符合题意；
B、若父亲的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期是姐妹染色单体未分离，则会形成基因型为XAXA或YY的精子，从而生出基因型为XaYY的不患病男孩，B符合题意；
C、因为基因突变是不定向的，母亲的卵细胞形成时SHOX基因可能已经突变成显性致病基因，从而生出基因型为XAY的患病男孩，C不符合题意；
D、若SHOX基因突变成显性致病基因发生在男孩胚胎发育早期，也可能导致致该男孩出现XAY的基因型，D不符合题意。
故选B。
二、多项选择题：共4题，每题3分，共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全者得1分，错选或不答的得0分。
16. 植物的生长发育不仅受植物激素的调节，也受环境因素的调节。下列叙述正确的是（ ）
A. 植物激素是指对植物生长发育有显著影响的有机化合物
B. 植物激素不具有催化作用，也不为细胞提供能量和信息
C. 温度调节植物生长发育的原因可能是温度影响了酶活性
D. 植物可感知光周期和重力等信号变化，并据此调控自身生长发育
【答案】CD
【解析】
【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】A、植物激素是指由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物生长发育有显著影响的微量有机物，若不是由植物体内产生的，则不能称为植物激素，A错误；
B、植物激素不具有催化作用，也不为细胞提供能量，但可以给细胞提供信息，B错误；
C、温度会影响酶活性，因此温度调节植物生长发育可能就是影响了相关酶的国学，C正确；
D、植物含有光敏色素、淀粉体等感知物质，可以感知光信号、重力信号，并据此调整生长发育，D正确。
故选CD。
17. 下列叙述正确是（ ）
A. 乳糖只存在于人和动物的乳汁中
B. 木糖醇不能被口腔细菌分解，因此可以代替糖类以避免蛀牙
C. 蔗糖是非还原糖，不易分解，是植物体内糖运输的主要形式
D. 等量的脂肪比糖类含能量多，一般情况下脂肪是生物体利用的主要能源物质
【答案】BC
【解析】
【分析】糖类包括：单糖、二糖、多糖。
单糖包括：葡萄糖、核糖、脱氧核糖等，葡萄糖被称为是细胞中的“生命的染料”；核糖是RNA的组成成分，脱氧核糖是DNA的组成成分。
二糖包括：麦芽糖、蔗糖、乳糖，麦芽糖、蔗糖是植物细胞中特有的二糖，乳糖是动物细胞中特有的二糖。
多糖包括：淀粉、纤维素、糖原、几丁质，淀粉和糖原分别是植物细胞和动物细胞中的储能物质，纤维素是植物细胞壁的成分。几丁质也是一种多糖，广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。
【详解】A、乳糖只存在于人和哺乳动物的乳汁中，A错误；
B、由于木糖醇不能被口腔细菌分解，因此可以代替糖类以避免蛀牙，B正确；
C、蔗糖是非还原糖，化学性质稳定，不易分解，是植物体内糖运输的主要形式，C正确；
D、糖类是生物体利用的主要能源物质，D错误。
故选BC。
18. 某二倍体动物（2n=4）精原细胞DNA中的P均为32P，精原细胞在不含32P的培养液中培养，其中1个精原细胞进行一次有丝分裂和减数分裂Ⅰ后，产生甲～丁4个细胞。这些细胞的染色体和染色单体情况如下图所示。

不考虑染色体变异的情况下，下列叙述错误的是（ ）
A. 该精原细胞经历了2次DNA复制和2次着丝粒分裂
B. 4个细胞均处于减数分裂Ⅱ前期，且均含有一个染色体组
C. 形成细胞乙的过程发生了同源染色体的配对和交换
D. 4个细胞完成分裂形成8个细胞，可能有4个细胞不含32P
【答案】ABD
【解析】
【分析】DNA中的P均为32P的精原细胞在不含32P的培养液中培养，进行一次有丝分裂后，产生的每个细胞的每条DNA都有一条链含有32P，继续在不含32P的培养液中培养进行减数分裂，完成复制后，8条染色单体中有4条含有32P，减数第一次分裂完成后，理论上，每个细胞中有2条染色体，四条染色单体，其中有2条单体含有32P。
【详解】A、图中的细胞是一个精原细胞进行一次有丝分裂和减数分裂Ⅰ后产生的，据图所示，这些细胞都含有染色单体，说明着丝粒没有分裂，因此该精原细胞经历了2次DNA复制，1次着丝粒分裂，A错误；
B、题干叙述明确表示减数分裂Ⅰ已经完成，因此只可能处于减数第二次分裂前期或中期，且均含有一个染色体组，B错误；
C、精原细胞进行一次有丝分裂后，产生的子细胞每个DNA上有一条链含有32P，减数分裂完成复制后，每条染色体上有1个单体含有32P，另一个单体不含32P，减数第一次分裂结束，每个细胞中应该含有2条染色体，四个染色单体，其中有两个单体含有放射性，但乙细胞含有3个染色单体含有放射性，原因是形成乙的过程中发生了同源染色体的配对和交叉互换，C正确；
D、甲、丙、丁完成减数第二次分裂至少产生3个含32P的细胞，乙细胞有3个单体含有32P，完成减数第二次分裂产生的2个细胞都含有32P，因此4个细胞完成分裂形成8个细胞，至多有3个细胞不含32P，D错误。
故选ABD。
19. 利用转基因植物生产药用蛋白主要有两条途径：瞬时表达途径和稳定表达途径。在瞬时表达状态的基因转移中，药用蛋白基因进入受体细胞后，存在于游离的载体上，不与基因组染色体相整合；在稳定表达状态的基因转移中，导入的药用蛋白基因整合到植物细胞基因组中，形成稳定表达的转基因植株。下列叙述错误的是（ ）
A. 可利用农杆菌转化法将药用蛋白基因导入受体细胞获得转基因植物
B. 利用瞬时表达途径生产目的蛋白简便快捷，目的蛋白的表达持久、稳定
C. 利用稳定表达途径获得转基因植株时，载体进入宿主细胞后不需进行选择培养
D. 将目的基因定点整合到染色体高活性位点可在较短时间内获得高表达植株
【答案】BC
【解析】
【分析】1、农杆菌是一种在土壤中生活的微生物，能在自然条件下侵染双子叶植物和裸子植物，而对大多数单子叶植物没有侵染能力。农杆菌细胞内含有Ti质粒，当它侵染植物细胞后，能将Ti质粒上的T-DNA（可转移的DNA）转移到被侵染的细胞，并且将其整合到该细胞的染色体DNA上。根据农杆菌的这种特点，如果将目的基因插入Ti质粒的T-DNA中，通过农杆菌的转化作用，就可以使目的基因进入植物细胞。
2、目的基因进入受体细胞后，是否稳定维持和表达其遗传特性，只有通过检测与鉴定才能知道。
【详解】A、农杆菌能在自然条件下侵染双子叶植物和裸子植物，可利用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞获得转基因植物，A正确；
B、基因瞬时表达技术导人的外源 DNA未整合到宿主细胞的染色体DNA上，该技术中外源基因一般不能稳定遗传，B错误；
C、因基因表达载体构建成功率不是百分百，目的基因导入受体细胞的成功率不是百分百，因此载体进入宿主细胞后需要利用标记基因的特性进行选择培养，筛选成功导入目的基因的细胞，C错误；
D、染色体高活性位点基因表达量更高，将目的基因定点整合到这些位点可以实现目的基因的高水平表达，D正确。
故选BC。
第Ⅱ卷（非选择题，共58分）
20. 大豆和玉米是两种重要的经济作物，生产中常将两者进行间作。大豆叶片及其根瘤中部分物质的代谢、运输途径如图1所示（图中类菌体是根瘤菌在根瘤细胞中的存在形式）。玉米光合作用的部分过程如图2所示。请回答下列问题：
（1）大豆与根瘤菌具有________关系。图1中代表O₂的物质是________（填字母），可用于类菌体的有氧呼吸，其中的三羧酸循环发生在________（场所）。类菌体中固氮酶的活性及有氧呼吸的强度易受游离O₂浓度的影响，其周围的豆血红蛋白的作用是________。
（2）据图2，玉米中能固定CO₂的细胞有________。在草酰乙酸转化为苹果酸的过程中，NADPH具有_______的作用。苹果酸经________（结构）快速转移至维管束鞘细胞，在线粒体中产生丙酮酸并释放出CO₂，从而提高维管束鞘细胞中的CO₂浓度。
（3）研究发现，玉米对大气中CO₂的利用率高于大豆，结合图例分析最可能的原因是______。与单作相比，间作还可以使玉米获得更多的________，产量提高。但大豆间作的产量却略低于单作，原因可能有________。
【答案】（1） ①. 互利共生 ②. B ③. 类菌体的线粒体基质 ④. 运输O2并保护固氮酶不被O2破坏，从而确保类菌体能够正常进行固氮作用和有氧呼吸
（2） ①. 叶肉细胞和维管束鞘细胞 ②. 还原剂 ③. 胞间连丝
（3） ①. 玉米是C4植物，具有C4途径，能够利用较低浓度的CO2进行光合作用 ②. 光照和CO2 ③. 玉米植株高大遮挡了部分阳光，导致大豆获得的光能减少。大豆供给根瘤菌有机养料，但自身同化的有机物没有增加， 反而因呼吸消耗增多而导致产量下降
【解析】
【分析】光合作用分为光反应和暗反应，光反应场所是叶绿体类囊体膜，条件是光、色素和酶等；能量变化是将光能转化为储存在ATP中的化学能。暗反应（碳反应）的场所是叶绿体的基质；条件是CO2和多种酶；能量变化是将ATP中的化学能转化为储存在糖类等有机物中的化学能。
【小问1详解】
大豆与根瘤菌之间具有互利共生关系，这是因为大豆的根瘤中能够容纳根瘤菌，而根瘤菌则能帮助大豆固定空气中的氮气，转化为大豆可以利用的氮素。在图1中，代表O2的物质是B，这是因为O2是类菌体进行有氧呼吸所必需的。有氧呼吸过程中的三羧酸循环发生在类菌体的线粒体基质中，这是细胞进行有氧呼吸的主要场所。然而，类菌体中固氮酶的活性及有氧呼吸的强度都易受游离O2浓度的影响。为了调节O2的浓度，类菌体周围存在豆血红蛋白，它的主要作用是运输O2并保护固氮不被O2破坏，从而确保类菌体能够正常进行固氮作用和有氧呼吸。
【小问2详解】
根据图2，玉米中能固定CO2的细胞主要是叶肉细胞和管束鞘细胞。在草酰乙酸转化为苹果酸的过程中，NADPH起到了还原剂的作用，它提供了电子和氢原子，使得草酰乙酸能够被还原为苹果酸。随后， 苹果酸经过胞间连丝这一结构快速转移至维管束鞘细胞。在维管束鞘细胞的线粒体中，苹果酸通过脱羧作用产生丙酮酸，并释放出CO2。这一过程提高了维管束鞘细胞中的CO2浓度，有利于暗应的进行和光合产物的生成。
【小问3详解】
玉米对大气中CO₂的利用率高于大豆，结合图例分析最可能的原因是玉米是C4植物， 具有C4途径，能够利用较低浓度的CO2进行光合作用。与单作相比，间作可以使玉米获得更多的光能和CO2，因为大豆的叶片不会遮挡住所有的阳光，同时大豆的根瘤菌也能为玉米提供一定的氮素营养。然而，大豆间作的产量却略低于单作，原因可能有两方面:一是玉米植株高大，遮挡了部分阳光，导致大豆获得的光能减少；二是大豆供给根瘤菌有机养料，但自身同化的有机物没有增加，反而因呼吸消耗增多而导致产量下降。
21. 罗氏沼虾属于杂食性动物，以植物、底栖动物和腐殖质为食，具有较强的适应能力，但集约化养殖因投放饵料易造成水富营养化。为此，科研人员设计了潮汐流稻田湿地生态净化系统用于处理罗氏沼虾养殖尾水，主要过程如下图。请回答下列问题。
（1）罗氏沼虾在生态系统中属于_______（填成分），具有促进物质循环的作用。输入潮汐流稻田湿地生态系统的能量形式有________。
（2）水稻营养生长阶段，潮汐流稻田湿地每天缓慢进水再放水至放干，循环进行。增加稻田中溶氧量，一方面有利于微生物_______，另一方面促进植物根系________，从而降低水体中的氮磷含量。
（3）实验期间潮汐流稻田湿地不使用任何农药，常规稻田大量使用农药。科研人员采用扫网法在两种稻田中分别选择4个样方调查节肢动物的群落组成，并研究天敌对害虫的制约力，统计结果如下表所示。
注：水稻田中的节肢动物分为天敌、害虫和中性昆虫三类。
①选取样方时应做到________，且每个样方应远离田埂2m以上，以避免________；采集到的样品放入________中保存、固定。
②与潮汐流稻田湿地相比，常规稻田中害虫丰富度和多度分别表现为________，结合上述信息分析其原因有________。
（4）据统计，潮汐流稻田湿地对总氮和总磷的平均去除率分别为44.9%、43.0%，粮食产量比常规稻田约高22.4%，这分别体现了生物多样性的______价值。利用潮汐流稻田湿地生态净化系统用于处理罗氏沼虾养殖尾水体现了生态工程的_______（答出2点）原理。
【答案】（1） ①. 消费者、分解者 ②. 水稻等生产者固定的太阳能总量和饵料中的化学能
（2） ①. 分解养殖尾水中的有机物 ②. 有氧呼吸，促进对无机氮、磷等的吸收
（3） ①. 随机取样 ②. 田埂处的节肢动物影响实验数据 ③. 70%酒精 ④. 降低、增加 ⑤. 农药的大量使用，抗药性强的害虫大量繁殖；生物多样性降低，自我调节能力下降
（4） ①. 直接和间接 ②. 循环、协调
【解析】
【分析】1、生态系统中能量的输入、传递、 转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。
2、直接价值、间接价值以及目前人类尚不清楚的潜在价值。 直接价值是对人类有食用、药用和作为工业原料等实用意义的，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价值。生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面。生物多样性还具有许多目前人们尚不太清楚的潜在价值。
【小问1详解】
罗氏沼虾属于杂食性动物，以植物、底栖动物和腐殖质为食，因此属于消费者和分解者，具有促进物质循环的作用。该生态系统中有水稻等植物，可以通过光合作用固定太阳能，此外还有投放进入该生态系统的饵料，因此输入潮汐流稻田湿地生态系统的能量形式有水稻等生产者固定的太阳能总量和饵料中的化学能。
【小问2详解】
水稻营养生长阶段，潮汐流稻田湿地每天缓慢进水再放水至放干，循环进行。增加稻田中溶氧量，一方面有利于微生物分解养殖尾水中的有机物，另一方面促进植物根系有氧呼吸，促进对无机氮、磷等的吸收，从而降低水体中的氮磷含量。
【小问3详解】
①对水稻田中的节肢动物进行物种丰富度调查及多度调查时，选取样方时应做到随机取样，且每个样方应远离田埂2m以上，以避免田埂处的节肢动物影响实验数据。采集到的样品放入70%酒精中保存、固定。
②结合图表中的数据可知，潮汐流稻田湿地丰富度为18，常规稻田丰富度为14，与潮汐流稻田湿地相比，常规稻田中害虫丰富度降低；常规稻田的多度大于潮汐流稻田湿地。原因可能是农药的大量使用，抗药性强的害虫大量繁殖；生物多样性降低，自我调节能力下降。
【小问4详解】
潮汐流稻田湿地对总氮和总磷的去除体现了生物多样性的间接价值，粮食产量比常规稻田高，提高水稻产量体现了生物多样性的直接价值。利用潮汐流稻田湿地生态净化系统用于处理罗氏沼虾养殖尾水体现了生态工程的循环、协调原理。
22. 司美格鲁肽被誉为高血糖肥胖症的“减肥神药”，其有效成分为胰高血糖素样肽-1（GLP-1））类似物，人体内GLP-1部分作用机制如图1所示。请回答下列问题：

（1）胰岛素降血糖机理为：促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和转化；抑制_______和非糖物质转化为葡萄糖，使血糖浓度恢复正常水平。司美格魯肽______（填“能”或“不能”）用于治疗胰岛B细胞受损引起的糖尿病。
（2）PPG神经元释放的GLP—1作为_______，进而使______（填“交感”或“副交感”）神经兴奋，抑制胃肠蠕动，引发进食减少，同时还能使______产生饱腹感。
（3）司美格鲁肽具有GLP—1的生物活性，且作用时间较长，每周只需给药一次。其原因为_______。
（4）为进一步探究司美格鲁肽的降血糖机制，现将生理状态相似的小鼠随机分成4组，在A、B时间点，注射4种实验试剂：STZ（能特异性诱导胰岛B细胞凋亡）、exendin-4（一种降血糖药物）、司美格鲁肽、生理盐水，具体见表格。在相同条件下培养小鼠，期间持续检测小鼠空腹血糖浓度，结果如图2所示。

表格中试剂甲为______，乙为______。实验结束后，检测小鼠胰岛B细胞数量和胰岛素表达量，结果如图3所示。这说明：_______。
【答案】（1） ①. 肝糖原分解 ②. 不能
（2） ①. 神经递质 ②. 交感 ③. 下丘脑摄食调节中枢兴奋受到抑制
（3）体内缺乏分解司美格鲁肽的酶
（4） ①. 司美格鲁肽 ②. 生理盐水 ③. 司美格鲁肽通过抑制胰岛B细胞凋亡（或者促进胰岛B细胞的增殖）和促进胰岛素基因的表达，进而缓解高血糖症状，并且司美格鲁肽降低血糖效果比exendin-4更好
【解析】
【分析】1、血糖平衡的调节，也就是调节血糖的来源和去向，使其处于平衡状态。研究发现，机体是通过一些特定的激素来调节血糖的代谢速率的，其中最主要的是胰岛分泌的胰高血糖素和胰岛素。
当血糖浓度升高到一定程度时，胰岛B细胞的活动增强，胰岛素的分泌量明显增加。体内胰岛素水平的上升，一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等；另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖，这样既增加了血糖的去向，又减少了血糖的来源，使血糖浓度恢复到正常水平。当血糖浓度降低时，胰岛A细胞的活动增强，胰高血糖素的分泌量增加。胰高血糖素主要作用于肝，促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液，促进非糖物质转变成糖，使血糖浓度回升到正常水平。
2、结合图示分析，肠道L细胞分泌的GLP-1的作用机制为：①GLP-1作用于消化道，进而引起迷走神经支配PPG神经元发挥作用，PPG神经元释放的GLP—1作为神经递质作用于下丘脑摄食调节中枢，抑制下丘脑摄食调节中枢的兴奋，产生饱腹感，引起进食减少；另一方面，下丘脑摄食调节中枢通过交感神经兴奋，抑制胃肠蠕动，引发进食减少。②肠道L细胞分泌的GLP-1与胰岛B细胞膜上的（特异性）受体结合，促进胰岛B细胞分泌胰岛素，改善血糖状况。
【小问1详解】
胰岛素降血糖机理为：促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和转化；抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖，这样既增加了血糖的去向，又减少了血糖的来源，使血糖浓度恢复正常水平。司美格鲁肽被誉为高血糖肥胖症的“减肥神药”，其有效成分为胰高血糖素样肽-1（GLP-1））类似物，根据图中信息可知，肠道L细胞分泌的GLP-1与胰岛B细胞膜上的（特异性）受体结合，促进胰岛B细胞分泌胰岛素，改善血糖状况，因此胰岛B细胞受损引起的糖尿病不能用司美格魯肽治疗。
【小问2详解】
根据图中信息可知，PPG神经元释放的GLP—1作为神经递质作用于下丘脑摄食调节中枢，下丘脑摄食调节中枢通过交感神经兴奋，抑制胃肠蠕动，引发进食减少。同时还能使下丘脑摄食调节中枢兴奋受到抑制，产生饱腹感。
【小问3详解】
与体内产生的GLP—1相比，司美格鲁肽具有GLP—1的生物活性，且作用时间较长，每周只需给药一次，这是因为体内产生的GLP—1无论作为激素还是神经递质，发挥作用后会被降解而失活，而司美格鲁肽不是生物体产生的，体内缺乏分解司美格鲁肽的酶，因此其作用时间较长，效果稳定。
【小问4详解】
根据题意，实验目的是进一步探究司美格鲁肽的降血糖机制。结合表中处理可知一组是健康的对照组，其他组是模型鼠组，故二组、三组、四组都租要注射STZ，以构建模型鼠。三组已经给出治疗，注射了exendin-4（一种降血糖药物），因此二组、四组是给与司美格鲁肽和生理盐水处理组。从结果可知三组血糖下降，四组持续高血糖，故四组是糖尿病对照组，三组是阳性对照组，因此二组甲为司美格鲁肽，四组乙为生理盐水。从各组胰岛细胞数量可知，二组、三组胰岛细胞数量明显多于四组，说明司美格鲁肽、exendin-4能够促进胰岛B细胞的增殖（或者抑制胰岛B细胞凋亡）；二组、三组胰岛素表达量多于四组，说明司美格鲁肽、exendin-4能够促进胰岛素基因的表达；三组的胰岛素表达量高于二组，说明司美格鲁肽降低血糖效果比exendin-4更好。
23. 某种家禽的羽色受常染色体上两对等位基因控制，基因D和d控制黑色素的合成，基因E和e影响黑色素基因在羽毛中的表达。研究人员进行以下杂交实验，请回答下列问题：
（1）据实验一可推测D、d和E、e两对基因位于______（填“一对”或“两对”）同源染色体上，其中基因E______（填“促进”或“抑制”）黑色素的合成。
（2）实验一的F₁中黑羽的基因型有_______，白羽的基因型有______种，若将F₁的白羽自由交配则后代白羽的概率是______。
（3）若要确定实验一F₁中灰羽的基因型，可以选择实验二F₁中的白羽与其杂交，若后代表型及比例为______，则灰羽的基因型与实验一的亲本一致。
（4）实验三是将实验二]F₁中的雌性黑羽与雄性白羽进行交配，后代的表型及比例是____。
（5）若在这种家禽的Z染色体上发生基因突变产生了隐性致死基因k，导致合子致死。基因型为DdEeZ+W和DdEeZ⁺Zᵏ的个体杂交得F₁，选择F₁中的黑色雌雄个体相互交配，后代中黑色雌性个体的比例为______。
【答案】（1） ①. 两对 ②. 促进
（2） ①. DDEE和DdEE ②. 5##五 ③. 41/49
（3）黑羽：灰羽：白羽=1：1：2
（4）黑羽：白羽=2：1
（5）8/21
【解析】
【分析】基因自由组合定律：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问1详解】
分析实验一可知，灰羽个体交配，子代中灰羽：黑羽∶白羽≈6∶3∶7，是9∶3∶3∶1的变式，说明D、d和E、e两对基因位于两对同源染色体上；由于基因D和d控制黑色素的合成，基因E和e影响黑色素基因在羽毛中的表达，且两对等位基因常染色体上，亲代基因型是DdEe，表现为灰羽，结合子一代6∶3∶7的比例可推知，灰羽的基因型是D-Ee，黑羽的基因型应是D-EE，白羽基因型是D-ee、dd--，基因E促进黑色素的形成。
【小问2详解】
结合（1）可知，黑羽的基因型应是D-EE，包括DDEE和DdEE共两种基因型；白羽基因型是D-ee、dd--，有2＋3=5种；若将F₁的白羽（1DDee、2Ddee、1ddEE、2ddEe、1ddee）自由交配，配子及比例是2/7De、2/7dE、3/7de，据棋盘法可知，后代白羽（D-ee、dd--）的概率=41/49。
【小问3详解】
实验二中黑羽D-EE交配，子代中黑羽∶白羽≈3∶1，可推知亲代基因型是DdEE，若要确定实验一F₁中灰羽的基因型，可以选择实验二F₁中的白羽（ddEE）与其杂交，若灰羽的基因型与实验一的亲本一致，即是DdEe，则ddEE与DdEe杂交，子代中DdEE∶DdEe∶ddEE∶ddEe=1∶1∶1∶1，表现为黑羽：灰羽：白羽=1：1：2。
【小问4详解】
实验三是将实验二F₁中的雌性黑羽（1DDEE、2DdEE）与雄性白羽（ddEE）进行交配，雌配子及比例是2/3DE、1/3dE，雄配子是dE，后代DdEE∶ddEE=2∶1，表型及比例是黑羽：白羽=2：1。
【小问5详解】
若在这种家禽的Z染色体上发生基因突变产生了隐性致死基因k，导致合子致死。基因型为DdEeZ+W和DdEeZ⁺Zᵏ的个体杂交得F₁，选择F₁中的黑色雄性（D-EEZ⁺Z＋、D-EZ⁺Zᵏ）雌性（D-EEZ+W）个体相互交配，其中产生2/3D、1/3d，则后代中D-的比例=1-1/3×1/3=8/9，由于隐性致死基因k，导致合子（ZkW、ZᵏZᵏ）致死，子代中Z+W=3/7，则子代黑色雌性（D-EEZ⁺Z＋、D-EZ⁺Zᵏ）个体的比例为8/9D-×3/7Z+W=8/21。
24. 胶原蛋白在维持器官、组织、细胞等方面发挥着关键性作用。科学家将合成胶原蛋白的基因kit导入大肠杆菌构建基因工程菌，过程如下图所示。请据图回答下列问题：
（1）目的基因与质粒连接后可以导入到不同物种细胞中表达出同种蛋白质，其原理是_______，若导入到原核生物大肠杆菌中，但由于原核细胞中缺少_______等细胞器，影响表达产物进一步加工，可能会影响蛋白质的功能。
（2）已知kit基因的部分序列如下图，采用PCR技术进行扩增时，选用的引物为________（填字母）。为使基因与质粒成功连接，需要在引物的________端添加________两种限制酶识别序列。
5'-CGGGATCCA………………AGAATTCCG-3'
3'-GCCCTAGGT………………TCTTAAGGC-5'
A．5'-GCCCTAGGT-3' B．5'—CGGAATTCT-3'C．5'-CGGGATCCA-3'D．5'—GCCTTAAGA-3'
（3）酶切kit基因，并与质粒中长度为170bp片段进行置换，构建重组质粒pET-28a（+）-kit，用Hind Ⅲ酶分别酶切pET-28a（+）和pET-28a（+）-kit，获得如下表所示片段，
则kit基因长度为_______，由此判定kit基因上有_______个HindⅢ酶切位点，原因是________。
（4）菌液PCR是直接以菌体热解后的DNA为模板、以目基因两端序列为引物进行扩增的方法，根据凝胶电泳结果可初步鉴定菌落是否含有目的基因。对构建的基因工程菌进行菌液PCR验证，并提取大肠杆菌的质粒进行双酶切再验证，结果如下图所示。分析可知，基因工程菌的构建______（选填“是”或“否”）成功，原因是________。
【答案】（1） ①. 密码子具有通用性 ②. 内质网、高尔基体
（2） ①. BC ②. 5' ③. BamHl和EcRⅠ
（3） ①. 320bp ②. 2 ③. pET-28a（+）原有的两个HindⅢ位点被目的基因置换走一个后，得到环状的pET-28a（+）-kit仍然被HindⅢ限制酶切割成3段
（4） ①. 是 ②. 菌落PCR与质粒双酶切均获得大小约为320bp的基因片段
【解析】
【分析】限制酶能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。选择合适的限制酶对目的基因和质粒进行切割的原则：①不能破坏目的基因；②不能破坏所有的抗性基因（至少保留一个）；③最好选择两种限制酶分别切割质粒和目的基因，防止目的基因和质粒反向连接，同时要防止目的基因自身环化和质粒的自身环化。
【小问1详解】
目的基因与质粒连接后可以导入到不同物种细胞中表达出同种蛋白质，其原理是所有生物共用一套遗传密码。若导入到原核生物大肠杆菌中，由于原核细胞中缺少内质网、高尔基体等细胞器，这些细胞器在真核细胞中负责蛋白质的进一步加工和修饰，因此原核细胞表达的蛋白质可能会缺少某些加工步骤，从而影响蛋白质的功能。
【小问2详解】
在PCR中，引物与模板链的3'端碱基互补配对，并且引物的方向与模板链走向相反，因此与图中kit 基因上面一条链结合的引物，其序列应为5'-CGGAATTCT-3'，与kit 基因下面一条链结合的引物其序列应为5' -CGGGATCCA-3'，综上所述，AD错误，BC正确；由于ri复制原点中含有限制酶HindⅢ的识别序列，因此不能用限制酶HindⅢ来切割质粒，否则会破坏复制原点，只能用限制酶BamHⅠ和EcRⅠ对质粒 pET-28a(+)进行双酶切，这样可以防止目的基因与质粒的自身环化以及任意连接；同时要在 kit 基因两端也连上限制酶BamHⅠ和EcRⅠ的识别序列，由于DNA聚合酶只能从引物的3'端连接脱氧核苷酸延伸子链，因此必须将限制酶BamHⅠ和EcRⅠ的识别序列连接至引物的5'端。
【小问3详解】
观察质粒 pET-28a(+) 图可知，在该质粒上有两个HindⅢ的识别序列，一个在启动子和终止子之间，一个在复制原点ri中，因此用HindⅢ切割质粒 pET-28a(+)后，可得到两个片段，通过表格可知，这两个片段长度分别为1000bp和2550bp，说明质粒pET-28a(+) 总长度是1000bp+2550bp=3550bp；利用双酶切法将 kit 基因与质粒 pET-28a(+) 长度为170bp片段进行置换后，形成的重组质粒 pET-28a（+）-kit 能被HindⅢ切割成三个片段，长度分别是1000bp、2000bp、700bp，说明置换后的kit 基因上含有两个HindⅢ的识别序列，再加上复制原点ri中的一个HindⅢ的识别序列，共三个HindⅢ的识别序列，经HindⅢ酶切后才能将重组质粒pET-28a（+）-kit 切成3段。利用这三段的长度可计算出重组质粒 pET-28a（+）-kit 的总长度为1000bp+2000bp+700bp=3700bp，由于kit 基因与长度为170bp片段进行置换，设kit 基因长度为n，可列出等式：3550+n-170=3700bp，故可计算出kit 基因长度为n=320bp。
【小问4详解】
由（3）分析可知，kit 基因（即目的基因）的长度是320bp，根据电泳图可知，在约320bp处，菌落PCR组与质粒双酶切组均得到条带，说明目的基因成功导入大肠杆菌中，据此可对目的菌进行鉴定。检测项目
结果
参考值
单位
FT3
7.98
3.1～6.8
pml/L
FT4
42.16
12.0～22.0
pml/L
TSH
0.005
0.27～4.2
mlU/L
湿地类型
节肢动物
丰富度/种
多度/只·m⁻²
潮汐流稻田湿地
天敌
10
3.7
害虫
4
3.4
中性昆虫
4
3.6
常规稻田
天敌
6
10.8
害虫
2
182.1
中性昆虫
6
2.1
组别
①组
②组
③组
④组
A时间点
生理盐水
STZ
STZ
STZ
B时间点
生理盐水
甲
exendin—4
乙
质粒类型
pET—28a（+）
pET—28a（+）—kit
HindIII酶切片段
1000bp、2550bp
1000bp、2000bp、700bp