山东省青岛市黄岛区22025届高三上学期11月期中考试生物试题 含解析

这是一份山东省青岛市黄岛区22025届高三上学期11月期中考试生物试题 含解析，共27页。

注意事项：
1．答卷前，考生务必用2B铅笔和0.5毫米黑色签字笔（中性笔）将姓名、准考证号、考试科目、试卷类型填涂在答题卡规定的位置上。
2．第Ⅰ卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
3．第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔（中性笔）作答，答案写在答题卡的相应位置上。
第Ⅰ卷（共45分）
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。
1. 科学家发现了一种被称作GFAJ-1的独特细菌，该细菌能利用砒霜（剧毒化合物）中的砷来代替磷元素构筑生命分子，进行一些关键的生化反应。下列推测错误的是（ ）
A. 砷元素可存在于该细菌的核酸、ATP、细胞膜等物质或结构中
B. 将该细菌细胞内部环境与外界环境分隔开边界是细胞壁
C. 磷酸和脱氧核糖交替连接，构成了该细菌遗传物质的基本骨架
D. 该细菌没有生物膜系统，其进行生化反应所需能量来自ATP水解
【答案】B
【解析】
【分析】真核生物和原核生物最大的区别是有无核膜包被的细胞核。原核生物只有细胞膜，没有细胞器膜和细胞核膜，因此不具备生物膜系统。
【详解】A、核酸、ATP、细胞膜等物质或结构都含有P元素，而该细菌能利用砒霜（剧毒化合物）中的砷来代替磷元素构筑生命分子，因此砷元素可存在于该细菌的核酸、ATP、细胞膜等物质或结构中，A正确；
B、将该细菌细胞内部环境与外界环境分隔开的边界是细胞膜，细胞壁具有全透性，B错误；
C、GFAJ-1这种细菌事原核生物，遗传物质是DNA，因此构成了该细菌遗传物质的基本骨架是磷酸和脱氧核糖交替连接，C正确；
D、生物膜系统指的是细胞膜、细胞器膜、细胞核膜，该细菌是原核生物，只有细胞膜，没有生物膜系统，其进行生化反应所需能量来自ATP水解，D正确。
故选B。
2. 研究表明，线粒体融合蛋白2（Mfn2）能将线粒体外膜和内质网膜的距离拉近，使其形成紧密的联系，这种联系在磷脂代谢中具有独特作用，如图所示。其中，PS、PE、PC为不同的磷脂，Ⅰ、Ⅱ代表不同的部位。据图分析，下列说法错误的是（ ）
A. Mfn2 有利于不同磷脂分子在内质网和线粒体间的转移
B. Ⅱ向内凹陷折叠形成嵴，有利于葡萄糖分解酶的附着
C. 破坏Mfn2结构可能导致内质网合成脂质的能力下降
D. 线粒体内部分功能蛋白是由细胞核基因编码控制的
【答案】B
【解析】
【分析】I为内质网的膜，II为线粒体的膜；线粒体融合蛋白2（Mfn2）将线粒体外膜和内质网膜距离拉近，使线粒体和内质网形成紧密的联系。
【详解】A、通过图示可知，Mfn2 有利于不同磷脂分子在内质网和线粒体间的转移，A正确；
B、Ⅱ是线粒体的膜，葡萄糖不能直接到达线粒体内，需在细胞质基质分解成丙酮酸，丙酮酸进入线粒体继续氧化分解，B错误；
C、内质网可以合成脂质，故破坏Mfn2结构可能导致内质网合成脂质的能力下降，C正确；
D、线粒体是半自助细胞器，故线粒体内部分功能蛋白是由细胞核基因编码控制的，D正确。
故选B。
3. 研究发现，在分泌蛋白分泌的过程中，细胞骨架中具有极性的微管充当了囊泡定向运输的轨道，微管的负极靠近细胞中心，正极位于细胞的边缘部分，微管上结合着大量能沿其运动的蛋白质，称为马达蛋白。马达蛋白又分为驱动蛋白和细胞质动力蛋白两类，它们都具有ATP水解酶的活性。下列说法正确的是（ ）
A. 马达蛋白沿微管移动的过程不会发生自身构象的改变
B. 两种马达蛋白沿微管移动的过程是一个放能过程
C. 大多数细胞质动力蛋白负责细胞中分泌蛋白的运输
D. 细胞骨架能够锚定并支撑细胞器，维持细胞的形态
【答案】D
【解析】
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网.上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网出芽形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体"出芽形 成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。
【详解】A、马达蛋白沿微管移动的过程会发生自身构象的改变，以此来定向运输囊泡，A错误；
B、两种马达蛋白沿微管移动的过程需要消耗能量，是一个吸能反应，B错误；
C、 细胞质动力蛋白一般负责将囊泡运输到细胞中心（负极），而驱动蛋白通常负责将囊泡运输到细胞边缘（正极），因此大多数驱动蛋白负责分泌蛋白的运输，C错误；
D、细胞骨架能够锚定并支撑细胞器，维持细胞的形态，D正确。
故选D。
4. 动物实验发现，线粒体呼吸链受损可导致代谢物X的积累，给呼吸链受损小鼠注射适量的酶A和酶B溶液，可降低线粒体呼吸链受损导致的危害，机理如下图所示。磷酸果糖激酶1（PFK1）是过程①中的一个关键酶，细胞中ATP减少时，ADP和AMP会增多。当ATP/AMP浓度比变化时，两者会与PFK1发生竞争性结合而改变酶活性，进而调节细胞呼吸速率。下列说法正确的是（ ）
A. PFK1与ATP、AMP竞争性结合后，PFK1仍具有活性
B. 运动时肌细胞中AMP与PFK1结合减少，细胞呼吸速率加快
C. 代谢物X可能为酒精，过程④发生的主要部位在肝脏
D. 酶B为过氧化氢酶，可作为探究温度对酶活性影响的实验材料
【答案】A
【解析】
【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。
无氧呼吸全过程：
（1）第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。
（2）第二阶段：在细胞质基质中，丙酮酸分解为二氧化碳和酒精或乳酸。
【详解】A、由题意可知，当ATP/AMP浓度比变化时，两者会与PFK1发生竞争性结合而改变酶活性，进而调节细胞呼吸速率，以保证细胞中能量的供求平衡，说明PFK1与ATP结合后，酶的空间结构发生改变但还具有其活性，A正确；
B、运动时肌细胞消耗ATP增多，细胞中ATP减少，ADP和AMP会增多，从而AMP与PFK1结合增多，细胞呼吸速率加快，细胞中ATP含量增多，从而维持能量供应，B错误；
C、丙酮酸能够分解转化成代谢产物X，场所在细胞质基质中，可以得出X是无氧呼吸的产物乳酸，C错误；
D、温度能影响过氧化氢的分解速率，因此过氧化氢酶不能作为探究温度对酶活性的影响实验的实验材料，D错误。
故选A。
5. “呼吸爆发”指巨噬细胞吞噬病原体后，会将细胞质中NADPH携带的电子跨膜传递给吞噬小泡中的氧气，产生大量氧自由基，导致氧气快速消耗。氧自由基在相关酶的催化下，产生更具杀伤活力的过氧化氢、次氯酸等物质，以杀死包裹在吞噬小泡中的病原体，同时会造成细胞损伤。下列说法正确的是（ ）
A. “呼吸爆发”过程发生在巨噬细胞的线粒体内膜上
B. 巨噬细胞的细胞周期包括分裂间期和分裂期两个阶段
C. 若细胞中的氧自由基异常积累可能会加速巨噬细胞的衰老
D. “呼吸爆发”过程中氧气快速消耗，产生的ATP明显增加
【答案】C
【解析】
【分析】呼吸过程释放的能量大部分以热能形式散失，少数转移到ATP中。
【详解】A、“呼吸爆发”指巨噬细胞吞噬病原体后，会将细胞质中NADPH携带的电子跨膜传递给吞噬小泡中的氧气，产生大量的氧自由基，导致氧气快速消耗，即“呼吸爆发”过程发生在吞噬小泡，A错误；
B、巨噬细胞不会分裂，B错误；
C、氧自由基在相关酶的催化下，产生更具杀伤活力的过氧化氢、次氯酸等物质，以杀死包裹在吞噬小泡中的病原体，同时会造成细胞损伤，加速细胞衰老，C正确；
D、“呼吸爆发”过程中氧气快速消耗，有氧呼吸增强，产生的ATP速率明显增加，但是ATP的含量不会明显增加，它与ADP的转换保持相对稳定，D错误。
故选C。
6. 下列关于遗传、变异和进化的说法正确的是（ ）
A. 单倍体生物能产生可育后代，多倍体生物能产生不育后代
B. 人工设置诱变条件可让农作物朝人们需要的方向进行突变
C. 生殖隔离是新物种形成的标志，需经过长期的地理隔离才能形成
D. 协同进化是指生物与生物之间在相互影响中不断进化和发展
【答案】A
【解析】
【分析】隔离是物种形成的必要条件，生殖隔离是新物种形成的标志。
协同进化是指不同生物之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。
【详解】A、单倍体生物也可产生可育后代，如四倍体形成的单倍体生物可产生可育后代，多倍体生物可能产生不育后代，如三倍体，A正确；
B、诱变育种的原理是突变，突变是不定向的，不能保证让农作物朝人们需要的方向进行突变，B错误；
C、物种的形成不一定要经过长期的地理隔离而达到生殖隔离，如多倍体的形成，C错误；
D、协同进化是指不同生物之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，D错误。
故选A。
7. 染色体平衡易位是指染色体的片段发生位置改变，没有染色体片段的增减。这种易位造成了染色体遗传物质的“内部搬家”，遗传物质总量保持不变，所以平衡易位患者的外貌、智力和发育等通常都是正常的。某染色体平衡易位家系（平衡易位染色体为1号、3号染色体）如图所示。染色体检测发现Ⅲ-2的一条1号染色体缺失1个片段，Ⅲ-3的一条3号染色体增加1个片段，其余染色体均正常。不考虑染色体平衡易位对同源染色体的联会与分离的影响。下列说法错误的是（ ）

A. 染色体平衡易位携带者的基因数目未发生改变
B. Ⅱ-3体细胞中含有26种形态不同的染色体
C. Ⅱ-1和Ⅱ-2再生一个表型正常孩子概率为3/16
D. 平衡易位携带者的变异类型与交叉互换不相同
【答案】C
【解析】
【分析】“染色体平衡易位是指两条染色体发生断裂后相互交换，仅有位置的改变，没有染色体片段的增减”，属于染色体结构变异，使得染色体上具有的排列顺序发生改变。
【详解】A、染色体平衡易位是指染色体的片段发生位置改变，没有染色体片段的增减，则染色体平衡易位携带者的基因数目未发生改变，A正确；
B、Ⅱ-3体细胞中含有22种正常常染色体、2种异常常染色体，加上XY，共26种形态不同的染色体，B正确；
C、不考虑染色体平衡易位对同源染色体的联会与分离的影响，Ⅱ-2是平衡易位个体，即含有平衡易位的1号和3号染色体和正常的1号和3号染色体，则Ⅱ-2产生正常配子和平衡易位配子的概率为1/2，同时Ⅲ-1患有色盲，则说明Ⅱ-2是色盲携带者，Ⅱ-1和Ⅱ-2后代不患色盲的概率为3/4，所以后代正常的概率为1/2×3/4=3/8，C错误；
D、平衡易位属于染色体结构变异，交叉互换属于基因重组，所以平衡易位携带者的变异类型与交叉互换不相同，D正确。
故选C。
8. 某昆虫Ⅲ号常染色体上的基因A（黑腹）对基因a（白腹）为显性，基因B（棒状眼）对基因b（正常眼）为显性，基因A和基因B均属于纯合致死基因。该昆虫品系N全部为黑腹棒状眼，且该品系内的昆虫相互杂交后代也均为黑腹棒状眼。现有一该品系的昆虫与经诱变处理后的一只白腹正常眼雄虫M交配，从F1中挑选一只黑腹雄虫与品系N的雌蝇杂交，在F2中选取黑腹正常眼的雌雄个体相互交配。不考虑减数分裂中的交叉互换，下列说法错误的是（ ）
A. F1中出现两种表型，且比例为1：1B. F₂中出现白腹棒状眼的比例为1/3
C. F3中基因型为aabb的比例为1/3D. 品系N中基因A和B位于同一条染色体上
【答案】D
【解析】
【分析】分析题意可知，某昆虫Ⅲ号常染色体上的基因A（黑腹）对基因a（白腹）为显性，基因B（棒状眼）对基因b（正常眼）为显性，基因A和基因B均属于纯合致死基因。该昆虫品系N全部为黑腹棒状眼（AaBb），且该品系内的昆虫相互杂交后代也均为黑腹棒状眼（没有出现基因型为aabb白腹棒正常眼），说明该昆虫品系N中A与b位于同一条Ⅲ号常染色体上，而a与B位于另一条Ⅲ号常染色体上。
【详解】A、基因A和基因B均属于纯合致死基因，昆虫品系N全部为黑腹棒状眼（AaBb），该品系内的昆虫相互杂交后代也均为黑腹棒状眼（没有出现基因型为aabb白腹棒正常眼），说明该昆虫品系N中A与b位于同一条Ⅲ号常染色体上，而a与B位于另一条Ⅲ号常染色体上。该品系的昆虫（AaBb）产生的配子为Ab：aB=1：1，该品系的昆虫（AaBb）与经诱变处理后的一只白腹正常眼雄虫M（aabb）交配，F1中基因型以及比例为Aabb：aaBb=1：1，故F1中出现两种表型即黑腹正常眼和白腹棒状眼，且比例为1：1，A正确；
B、F1中挑选一只黑腹雄虫（Aabb）与品系N的雌蝇（AaBb）杂交，基因A和基因B均属于纯合致死基因，则F2中AaBb：Aabb：aaBb=1：1：1，F2中出现白腹棒状眼（aaBb）的比例为1/3，B正确；
C、F2中选取黑腹正常眼（Aabb）的雌雄个体相互交配，F3中Aabb：aabb=2：1，故基因型为aabb的比例为1/3，C正确；
D、由A选项分析可知，品系N中A与b位于同一条染色体上，而a与B位于另一条染色体上，D错误。
故选D。
9. M13噬菌体是一种寄生于大肠杆菌的丝状噬菌体，其DNA是一种单链环状DNA，DNA复制的过程为：首先合成互补链，形成闭合的双链复制型DNA分子，之后原DNA单链发生断裂，产生游离的3＇和 5＇端，再以未断裂的互补链为模板，在相应酶和SSB（单链DNA结合蛋白）的作用下沿着原DNA单链3＇端不断延伸，延伸出的长链一边延伸一边被不断切割、环化产生很多拷贝的单链环状DNA．部分过程如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 过程①③在新合成DNA子链时不需要引物
B. 过程②SSB蛋白利用碱基互补配对与解旋的单链结合
C. 若M13噬菌体的DNA中含有400个胞嘧啶，则一轮复制需消耗游离的鸟嘌呤800个
D. 一个单链环状DNA经过一轮复制得到一个单链环状DNA和一个复制型DNA
【答案】D
【解析】
【分析】图中①过程以单链环状DNA为模板的复制过程，②过程SSB蛋白与断裂的原DNA单链结合，③过程以未断裂的互补链为模板，新合成DNA链，④过程DNA链不断延伸，⑤过程单链闭合。
【详解】A、①过程以单链环状DNA为模板的复制过程，需要合成引物，③过程以未断裂的互补链为模板，在DNA聚合酶的作用下使原DNA单链3'端不断延伸，不需要合成引物，A错误；
B、过程②SSB蛋白与断裂的原DNA单链结合，SSB本质是蛋白质，无碱基，不存在碱基互补配对，B错误；
C、若M13噬菌体的DNA中含有400个胞嘧啶，则一轮复制经过过程①是消耗400个鸟嘌呤，随后以互补链为模板再合成一条新的DNA链，该过程中不消耗胞嘧啶，即一轮复制需消耗游离的鸟嘌呤400个，C错误；
D、由图可知，一个单链环状DNA经过一轮复制得到一个单链环状DNA和一个复制型DNA，D正确。
故选D。
10. 脑源性神经营养因子（BDNF）由两条肽链构成，能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育。若BDNF基因表达受阻，则会导致精神分裂症的发生。如图为BDNF基因的表达及调控过程，下列说法正确的是（ ）
A. 图示生理过程中可进行的碱基配对方式有：A—T、T—A、G—C、C—G
B. 乙过程合成的两条肽链的氨基酸序列不相同
C. miRNA-195是通过抑制翻译过程来调控BDNF基因的表达
D. 可以开发与miRNA-195序列相同的药物来治疗精神疾病
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图：甲、乙过程分别表示转录、翻译，丙过程表示miRNA-195基因转录形成的miRNA-195与BDNF基因转录形成的mRNA结合形成局部双链结构，从而使BDNF基因转录的mRNA无法与核糖体结合，进而影响蛋白质的合成。A为BDNF基因转录形成的mRNA，B表示正在合成的肽链。
【详解】A、图中甲、乙过程分别表示转录、翻译。转录过程中进行的碱基配对方式有A—U、T—A、G—C、C—G，翻译过程中进行的碱基配对方式有：A—U、U—A、G—C、C—G，A 错误；
B、乙过程表示翻译，两个核糖体相继结合在同一个mRNA分子上，合成的两条肽链的氨基酸序列是相同的，B错误；
C、miRNA-195与BDNF基因转录形成的mRNA结合形成局部双链结构，从而使BDNF基因转录的mRNA无法与核糖体结合，导致翻译过程受阻。可见，miRNA-195是通过抑制翻译过程来调控BDNF基因的表达，C正确；
D、由题意和题图可知，BDNF基因表达受阻，会导致精神分裂症的发生，而miRNA-195通过抑制翻译过程而使BDNF基因表达受阻，因此可以开发抑制miRNA-195基因转录的药物来治疗精神分裂症，若开发与miRNA-195序列相同的药物则会导致精神分裂症加重，D错误。
故选C。
11. 用红眼雌果蝇（XBXB）与白眼雄果蝇（XbY）为亲本杂交，在F1群体中发现一只白眼雄果蝇M（XXY为雌性可育，XO为雄性不育，XYY为雄性可育）。有关M个体产生的原因及其基因型的描述，下列说法错误的是（ ）
A. 若亲代红眼雌蝇发生了基因突变，则基因型可能为XbY
B. 若是环境因素的影响，则基因型可能为XBY
C. 若亲代红眼雌蝇减数分裂Ⅰ异常，则基因型可能为XbO
D. 若亲代雄果蝇减数分裂Ⅱ异常，则基因型可能为XbYY
【答案】D
【解析】
【分析】分析题文描述可知：用红眼雌果蝇（XBXB）与白眼雄果蝇（XbY）为亲本杂交，理论上F1群体中，雌果蝇（XBXb）与雄果蝇（XBY）均为红眼。若发现一只白眼雄果蝇M，则果蝇M产生的原因可能是亲代红眼雌蝇产生卵细胞的过程中发生了基因突变或减数分裂异常，也可能是环境因素的影响。
【详解】A、基因突变可以产生一个以上的等位基因，若亲代红眼雌蝇（XBXB）发生了基因突变，则会产生基因型为Xb的卵细胞，该卵细胞与含有Y染色体的精子受精，形成的受精卵发育成的果蝇的基因型XbY，表型为白眼雄果蝇，A正确；
B、若是环境因素的影响，则亲代红眼雌蝇（XBXB）产生的卵细胞的基因型均为XB，F1群体中发现的一只白眼雄果蝇的基因型可能为XBY，B正确；
C、若亲代红眼雌蝇减数分裂Ⅰ异常，则会产生不含X染色体的卵细胞（用“O”表示），该卵细胞与基因型为Xb的精子受精，形成的受精卵发育成的果蝇的基因型XbO，表型为白眼雄果蝇，C正确。
D、若亲代雄果蝇减数分裂Ⅱ异常，则可能产生基因型为YY的精子，该精子与亲代红眼雌蝇产生的基因型为XB的卵细胞受精，形成的受精卵发育成的果蝇的基因型XBYY，表型为红眼雄果蝇，不会产生基因型为XbYY的个体，D错误。
故选D。
12. 在马达加斯加岛上，生活着一种独特的爬行动物-马岛蜥蜴。近年来，随着气候变化导致的生态环境变化，马岛蜥蜴的种群分布和数量也发生了显著变化。不同的微环境中，马岛蜥蜴的个体特征并不相同，如体色鲜艳、攀爬能力良好等特征。关于马岛蜥蜴进化过程，下列说法错误的是（ ）
A. 栖息地的破碎化和迁移路径的受阻，可导致种群间的基因交流增加
B. 马岛蜥蜴种群间的遗传差异为种群适应不同微环境提供了遗传基础
C. 体色鲜艳是蜥蜴的一种适应性特征，有助于减少被捕食的风险
D. 密林中攀爬能力良好的蜥蜴数量较多，体现自然选择具有定向选择的作用
【答案】A
【解析】
【分析】1、现代生物进化论的主要内容：种群是生物进化的基本单位；生物进化实质是种群基因频率的定向改变；突变和基因重组产生进化的原材料；自然选择决定生物进化的方向；隔离是物种形成的必要条件；
2、生殖隔离是指不同物种之间一般不能相互交配，即使交配成功，也不能产生可育后代的现象；
【详解】A、栖息地的破碎化和迁移路径的受阻，会使种群间难以进行基因交流，而不是基因交流增加，A错误；
B、种群间的遗传差异使得种群具有不同的基因库，这为适应不同微环境提供了遗传基础，B正确；
C、体色鲜艳作为一种适应性特征，可能对捕食者起到警示等作用，从而有助于减少被捕食的风险，C正确；
D、石林中攀爬能力良好的蜥蜴数量较多，是因为自然选择倾向于选择攀爬能力良好的个体，体现了自然选择的定向选择作用，D正确。
故选A。
13. 下表是某地区小麦种群抗蚜基因（R）与蚜虫种群克服小麦抗蚜基因（A）的基因频率在不同年份变化情况。下列说法正确的是（ ）
A. 2010年小麦种群中抗蚜个体的比例为84%
B. A基因频率增加，说明蚜虫种群正在逐渐适应小麦的抗蚜性
C. 小麦种群中R的基因频率增加，是人工选择的结果
D. 蚜虫种群中不能克服小麦抗蚜的基因将逐渐被淘汰，导致种群灭绝
【答案】A
【解析】
【分析】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。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成．其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、2010年小麦种群中抗蚜基因频率为0.6，不抗蚜基因频率为0.4，则不抗蚜的小麦为0.42=16%，所以抗蚜的个体的比例为84%，A正确；
BC、A基因频率增加和小麦种群中R的基因频率增加，是自然选择的结果，BC错误；
D、蚜虫种群中不能克服小麦抗蚜的基因将逐渐被淘汰，导致种群进化，D错误。
故选A。
14. 图1表示神经纤维受刺激后，某时刻神经纤维上①-⑨连续9个位置的膜电位，已知静息电位为-70mV。图2表示神经纤维某位点在产生动作电位的过程中，钠、钾离子通过离子通道的流动造成的跨膜电流（内向电流是指正离子由细胞膜外向膜内流动，外向电流则相反）。下列说法正确的是（ ）
A. 图1中⑥-⑦过程为兴奋过后恢复静息电位的过程
B. 图2中c点对应的时刻膜内外的动作电位达到峰值
C. 图1中④与图2中c、e均不发生离子的进出
D. 图1中③与图2中a-b段均在发生钠离子内流
【答案】B
【解析】
【分析】分析曲线图可知：内向电流是指正离子由细胞膜外向膜内流动，主要是钠离子内流；外向电流是指正离子由细胞膜内向膜外流动，主要为钾离子外流。静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内正外负的动作电位。
【详解】A、兴奋的传导方向是从①→⑨，因此图1中⑥-⑦过程为去极化和反极化形成动作电位的过程，A错误；
B、内向电流是指正离子由细胞膜外向膜内流动，主要是钠离子内流；外向电流是指正离子由细胞膜内向膜外流动，主要为钾离子外流，动作电位形成的原因是钠离子内流，c点时钠离子内流刚好结束，此时膜内外的动作电位达到峰值，B正确；
C、图1中④与图2中c、e发生离子的进出，此时存在钠钾泵的作用，会有钠离子的外流和钾离子的内流，C错误；
D、图2中a-b段在发生钠离子内流形成动作电位，图1中③发生的是钾离子的外流，D错误。
故选B。
15. 久坐和长期饮酒容易导致“脑雾”，患者常常表现出意识障碍、记忆力下降、脉搏和血压不稳等症状。研究发现，脑雾患者持续性血脑屏障破坏，可诱发脑内炎性反应，出现脑水肿和脑炎等生理病变。下列推断错误的是（ ）
A. 患者意识障碍可能是大脑皮层受损所致
B. 持续性血脑屏障破坏会影响患者自主神经系统的功能
C. 患者记忆力下降可能是血脑屏障破坏影响脑内神经递质的作用
D. 患者脑脊液渗透压升高引发脑水肿，可通过注射抗利尿激素缓解
【答案】B
【解析】
【分析】1、体液是由细胞内液和细胞外液组成，细胞内液是指细胞内的液体；细胞外液包括血浆、组织液、淋巴（液）等，也称为内环境。
2、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、患者意识障碍可能是大脑皮层受损导致，因为大脑皮层是调控机体活动的最高级中枢，A正确；
B、自主神经系统不受大脑的控制，所以持续性血脑屏障破坏不会影响患者自主神经系统的功能，B错误；
C、记忆的形成与突触之间的联系有关，突触之间通过神经递质联系，所以患者记忆力下降可能是血脑屏障破坏影响脑内神经递质的作用，C正确；
D、患者的血脑屏障破坏，血浆蛋白等大分子物质渗出，脑脊液渗透压升高，引发脑水肿，可通过注射抗利尿激素缓解，D正确。
故选B。
二、不定项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，可能只有一个选项正确，可能有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
16. 细胞分裂素（CK）可通过MY4蛋白促进分生组织分裂。为探究植物响应细胞分裂素（CK）进行有丝分裂的机制，研究者将绿色荧光-MY4融合基因转入分生组织，分别检测高浓度CK处理、高浓度CK与蛋白合成抑制剂（CHX）处理以及细胞分裂不同时期核质绿色荧光信号强度比例，结果如图1、2。已知MY4基因仅在茎尖分生组织中表达，各时期细胞内MY4蛋白总量不变。据图分析，下列说法正确的是（ ）
A. 核膜消失时期核DNA与染色体数量的比值为1：2
B. 抑制蛋白质合成几乎不影响绿色荧光核质信号强度比例
C. MY4蛋白可进入细胞核，在细胞核发挥作用后被降解
D. 在G2/M转换期，CK通过促进MY4蛋白快速入核，激活细胞分裂
【答案】BD
【解析】
【分析】细胞分裂素是从玉米或其他植物中分离或人工合成的植物激素。一般在植物根部产生，是一类促进胞质分裂的物质，促进多种组织的分化和生长。与植物生长素有协同作用。是调节植物细胞生长和发育的植物激素。
【详解】A、核膜消失时期，细胞处于有丝分裂中、后期，中期核DNA与染色体数量的比值为2：1，后期着丝粒分裂，核DNA与染色体数量的比值为1：1，A错误；
B、根据图1可知，高浓度CK处理、高浓度CK与蛋白合成抑制剂（CHX）处理绿色荧光核质信号强度比例相差不大，抑制蛋白质合成几乎不影响绿色荧光核质信号强度比例，B正确；
C、各时期细胞内MY4总量不变，而MY4核质荧光信号比例在G2/M转换点最高，在核膜消失时下降，而在胞质分裂时又上升，因此MY4蛋白可在核质间穿梭，因此MY4在细胞核发挥作用以后，没有发生降解，C错误；
D、MY4蛋白的融合基因转入分生组织，在G2/M转换点最高，即此时细胞核中荧光信号最强，因此CK能促进MY4入核，激活细胞分裂，D正确。
故选BD。
17. 核仁组织区（NOR）是参与形成核仁时的染色质区，核仁由NOR、颗粒成分和RNA三部分构成。通常认为，颗粒成分是核糖体亚基的前身，由细丝成分逐渐转变而成。下列说法正确的是（ ）
A. 在光学显微镜下能看到被碱性染料染成深色的颗粒成分
B. 组成核仁的DNA、RNA和蛋白质等物质都经过核孔进入核内
C. 酵母菌和黑藻细胞中核糖体的形成都与NOR有关
D. NOR中rRNA基因的表达水平可影响细胞代谢的速率
【答案】CD
【解析】
【分析】细胞核包括核膜（将细胞核内物质与细胞质分开）、染色质（DNA和蛋白质）、核仁（与某种RNA(rRNA）的合成以及核糖体的形成有关）、核孔（核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流）。
【详解】A、颗粒成分是核糖体亚基的前身，属于亚显微结构，需要用电子显微镜观察，A 错误；
B、组成核仁的DNA位于细胞核，不会穿过核孔到核内，B错误；
C、酵母菌和黑藻细胞都是真核细胞，均具有细胞核，也具有核仁，因此酵母菌和黑藻细胞中核糖体的形成都与NOR有关，C正确；
D、NOR中rRNA 基因的表达水平影响核糖体的合成，核糖体是合成蛋白质的场所，蛋白质是生命活动的主要承担者，所以会影响细胞代谢的速率，D正确。
故选CD。
18. 在果蝇（2N=8）细胞中，有3对常染色体（分别编号为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ）和1对性染色体。有时两条X染色体可融合成一条X染色体，称为并联X（记作“X^X”），其形成过程如图。一只含有并联X的雌果蝇（X^XY）和一只正常雄果蝇杂交，子代的染色体组成与亲本完全相同。子代连续交配也是如此，称为“并联X保持系”。下列说法错误的是（ ）
A. 染色体组成为X^XX和YY的果蝇胚胎不能存活
B. 并联X的形成过程中发生的变异类型为染色体数目变异
C. 在“并连X保持系”中，亲本雄蝇的Y染色体传向子代雌蝇
D. 该保持系可“监控”和“记录”雄果蝇X染色体上的新发突变
【答案】B
【解析】
【分析】一只含有并连X的雌蝇（X^XY）和一只正常雄蝇（XY）杂交，理论上子代的染色体组成及其比例为X^XX∶XY∶X^XY∶YY＝1∶1∶1∶1。由于子代的基因型与亲代完全相同，说明子代中不存在染色体组成为X^XX、YY的个体。
【详解】A、含有并连X的雌蝇（X^XY）和一只正常雄蝇（XY）杂交，理论上子代的染色体组成及其比例为X^XX∶XY∶X^XY∶YY＝1∶1∶1∶1。由于子代的基因型与亲代完全相同，说明子代中不存在染色体组成为X^XX、YY的个体，A正确；
B、两条X染色体可融合成一条X染色体，称为并联X（记作“X^X”），染色体数目发生了改变，结合图示可知，部分染色体片段丢失，还发生了染色体结构变异，故并联X的形成过程中发生的变异类型为染色体数目变异和结构变异，B错误；
C、含有并连X的雌蝇（X^XY）和一只正常雄蝇（XY）杂交，子代只有雌蝇（X^XY）和雄蝇（XY），子代雄蝇的Y来自亲本雄蝇，子代雄蝇的Y来自亲本雌蝇，C正确；
D、由于子代的基因型与亲代完全相同，当雄蝇X染色体上有新的突变产生时，子代雄蝇的性状可能会与亲本的有所不同，可见，利用该保持系，可“监控”和“记录”雄蝇X染色体上的新发突变，D正确。
故选B
19. 苯丙酮尿症（PKU）是由苯丙氨酸羟化酶基因突变引起的苯丙氨酸代谢障碍，是一种严重的单基因遗传病，正常人群中携带者的比例为1/70．图1是某患者的家族系谱图，对其家族部分成员的该基因进行电泳，结果如图2．下列说法正确的是（ ）
A. PKU和白化病都是单基因遗传病，患病机理一样
B. 对Ⅲ1的该基因进行电泳，电泳结果可能有三种情况
C. 预防PKU患儿出生的措施有遗传咨询、产前诊断等
D. 若Ⅲ1表型正常，则其为携带者的概率为141/419
【答案】ABC
【解析】
【分析】1、基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中。等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2、题图分析，图1中I1、I2，婚配生出Ⅱ1表现患病且为女性，可知该遗传病是由常染色体上的隐性基因控制的。
【详解】A、苯丙酮尿症（PKU）是由苯丙氨酸羟化酶基因突变引起的苯丙氨酸代谢障碍，而白化病是酪氨酸酶基因突变引起黑色素无法合成，PKU和白化病都是单基因遗传病，患病机理一样，A正确；
B、图1中I1、I2，婚配生出Ⅱ1表现患病且为女性，苯丙酮尿症（PKU）是常染色体上的隐性遗传病，假设Ⅱ1基因型为aa，这I1和I2均为Aa，根据图2电泳图可知，Ⅱ1基因型为Aa，Ⅱ3为正常女性基因型为AA或Aa，可见Ⅲ1的基因型可能是AA、Aa或aa，对Ⅲ1的该基因进行电泳，电泳结果可能有三种情况，B正确；
C、通过遗传咨询和产前诊断等手段，对遗传病进行检测和预防，在一定程度 上能够有效地预防遗传病的产生和发展；苯丙酮尿症（PKU）属于单基因遗传病，故预防PKU患儿出生的措施有遗传咨询、产前诊断等，C正确；
D、正常人群中携带者的比例为1/70，结合B选项分析，即Ⅱ3基因型及比例为1/70Aa+69/70AA；而Ⅱ2基因型为Aa，Ⅱ2和 Ⅱ3婚配，Aa×1/70Aa，Aa×69/70AA，前者后代为AA=1/70×（1/4）、Aa=1/70×（1/2）、aa=1/70×1/4，后者后代为AA=69/70×1/2、Aa=69/70×1/2，综上所述，Ⅱ2和 Ⅱ3婚配的后代AA=139/280，Aa=140/280，aa=1/280，而题干信息：若Ⅲ1表型正常，则其为携带者的概率为Aa/（AA+Aa）=140/279，D错误。
故选ABC。
20. 中枢神经元之间的联系形式多样，包括链锁状和环状联系。兴奋通过链锁状联系空间上扩大其作用范围，而通过环状联系则由于环路中神经元的性质不同而表现出不同的效应。如果环路中各种神经元的生理效应相同，则兴奋由于反复在环路中传导，导致兴奋活动时间延长；如果环路中存在抑制性中间神经元，则兴奋经过环状联系将使原来的神经元活动减弱或及时终止。图中各结构均正常，M和N为连接在神经元表面上的电流表。若在图中A处给予一个适宜的刺激，则两个电流表指针发生偏转次数的情况可能发生的有（ ）
A. M偏转0次，N偏转0次B. M偏转2次，N偏转0次
C. M偏转2次，N偏转2次D. M偏转2次，N偏转多次
【答案】D
【解析】
【分析】分析图形：突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，则图中有6个突触。兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，其具体的传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引起突触后膜膜电位（电信号）变化，从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】据题干信息“如果环路中各种神经元的生理效应相同，则兴奋由于反复在环路中传导，导致兴奋活动时间延长”和题图分析可知，若在A处给予一适宜刺激，M的指针会发生两次方向相反的偏转；同时图中存在神经元都首尾相接，即产生的兴奋可以循环传导，因此在A处给予一个适宜的刺激，N电流计将发生多次方向相反的偏转，ABC错误，D正确。
故选D。
第Ⅱ卷（共55分）
三、非选择题：本部分5道小题，共55分。
21. 及“鲁盐稻69”是我省科研人员选育的耐盐水稻新品种，具有较强的耐盐性和高产性。研究发现，水稻在盐化土壤中生长时，大量的Na+通过钠通道迅速流入根部细胞，形成盐胁迫，但水稻可通过Ca2+介导的离子跨膜运输，减少Na+在细胞内的积累，从而提高抗盐胁迫的能力，其主要耐盐机制如图所示。
（1）耐盐水稻的细胞膜具有选择透过性的物质基础是_____。大多数植物难以在盐碱地上生存，主要原因是_____。
（2）盐胁迫下，Na+进入细胞的方式是_____，影响该过程的因素有_____。
（3）水稻根部细胞施用呼吸抑制剂后，转运蛋白C对Na+的运输速率会降低，其原因是_____。
（4）农业生产发现，通过增施适量钙肥能够抵御盐胁迫带来的危害，结合图中信息，试分析其抵御机制是_____。
【答案】（1） ①. 细胞膜上载体蛋白的种类和数量 ②. 盐碱地土壤溶液浓度高，植物细胞失水
（2） ①. 协助扩散 ②. 细胞膜内外Na+的浓度差、钠通道的数量（或活性）
（3）对水稻根部细胞施用呼吸抑制剂后，会降低细胞膜内外H浓度差，最终降低转运蛋白C利用细胞膜内外H+浓度差对 Na+的运输速率
（4）Ca2+一方面抑制转运蛋白A使Na+运进细胞减少，另一方面促进转运蛋白C使Na+运出细胞增多，从而达到减少Na+在细胞内积累的目的
【解析】
【分析】题图分析：H+泵出细胞的过程中需要载体蛋白协助并消耗能量，属于主动运输；膜外H+顺浓度梯度经转运蛋白C流入胞内的同时，可驱动转运蛋白C将Na+排到胞外过程，Na+排出细胞的过程消耗氢离子电化学势能并需要转运蛋白协助，属于主动运输；在盐胁迫下，盐化土壤中大量Na+会迅速流入细胞形成胁迫，即顺浓度梯度进行，Na+进入细胞时需要载体蛋白协助，故其运输方式是协助扩散。
【小问1详解】
不同的载体蛋白能选择性地运输特定的物质，其数量也会限制物质运输的速率，因此细胞膜具有选择透过性的物质基础是细胞膜上载体蛋白的种类和数量；大多数植物难以在盐碱地上生存，主要原因是盐碱地土壤溶液浓度高，植物细胞会因失水而不能正常生长，甚至死亡。因为植物细胞的细胞液浓度低于盐碱地的土壤溶液浓度，根据渗透作用原理，水会从低浓度（细胞液）向高浓度（土壤溶液）方向扩散。
【小问2详解】
在盐胁迫下，盐化土壤中大量Na+会迅速流入细胞形成胁迫，即顺浓度梯度进行，Na+进入细胞时需要载体蛋白协助，故其运输方式是协助扩散，影响协助扩散的因素有细胞膜内外Na+的浓度差和钠通道的数量（或活性）。浓度差提供了物质运输的动力，而钠通道的数量或活性直接影响Na+运输的速率。
【小问3详解】
对水稻根部细胞施用呼吸抑制剂后，会降低细胞膜内外H浓度差,最终降低转运蛋白C利用细胞膜内外H+浓度差对 Na+的运输速率。
【小问4详解】
由图可知，增施适量钙肥后，Ca2+一方面能通过抑制转运蛋白A使Na+运进细胞减少，另一方面能通过促进转运蛋白C使Na+运出细胞增多，从而达到减少Na+在细胞内积累的目的，从而抵御盐胁迫带来的危害。
22. 干热风是一种兼高温胁迫、干旱胁迫外加一定风力的农业气象灾害，常发生于我国的黄淮海地区，能够降低小麦产量。脱落酸（ABA）在调控小麦的生长和抗逆过程中发挥着重要作用。为研究ABA对小麦干热风胁迫的减缓效应，某科研小组进行了田间试验，处理方式及所检测小麦幼苗的光合作用特性结果如表所示。
注：气孔导度表示气孔张开的程度，Rubisc能催化CO2的固定
（1）Rubisc酶发挥作用的场所是_____，本实验的自变量为_____。
（2）据表分析，干热风导致小麦光合速率下降的原因可能是_____。
（3）同样施加ABA的条件下，②组光合速率低于①组，④组光合速率高于③组，造成这种差异的原因是_____。
（4）某兴趣小组欲探究干热风条件是否引起小麦叶肉细胞中叶绿素含量变化，请简要写出实验思路_____。
【答案】（1） ①. 叶绿体基质 ②. 干热风的有无、ABA的有无
（2）干热风导致小麦的气孔导度减小，二氧化碳的吸收速率降低；降低Rubisc酶活性，碳反应速率减慢，从而使得小麦光合速率下降
（3）在水分充足时，气孔导度下降对光合速率的影响大；在干旱时，Rubisc酶活性升高对光合速率的影响
（4）将生长状况相似的小麦随机均分为两组，其中一组干热风处理，一组不做处理，其它条件相同且适宜，培养一段时间后获取两组等量的叶肉细胞，提取其中的叶绿素并测定含量
【解析】
【分析】本实验的实验目的是探究脱落酸（ABA）在调控小麦的生长和抗逆过程中发挥着重要作用，结合表格数据可知，该实验的自变量是干热风的有无、ABA的有无，检测指标是气孔导度、Rubisc酶活性、光合速率。
【小问1详解】
Rubisc酶参与暗反应过程，暗反应过程发生在叶绿体基质中。本实验的实验目的是探究脱落酸（ABA）在调控小麦的生长和抗逆过程中发挥着重要作用，结合表格数据可知，该实验的自变量是干热风的有无、ABA的有无。
小问2详解】
对比①、③，③组干热风处理，气孔导度减小，Rubisc酶活性减弱，因此干热风导致小麦光合速率下降的原因可能是干热风导致小麦的气孔导度减小，二氧化碳的吸收速率降低；降低Rubisc酶活性，碳反应速率减慢，从而使得小麦光合速率下降。
【小问3详解】
①②对比，ABA降低了小麦的气孔导度，提高了Rubisc酶活性；③④对比，ABA略微降低了小麦的气孔导度，提高了Rubisc酶活性。同样施加ABA的条件下，②组光合速率低于①组，④组光合速率高于③组，造成这种差异的原因是在水分充足时，气孔导度下降对光合速率的影响大；在干旱时，Rubisc酶活性升高对光合速率的影响。
【小问4详解】
探究干热风条件是否引起小麦叶肉细胞中叶绿素含量变化，实验自变量是是否干热风条件，检测指标是叶绿素含量，因此实验思路是将生长状况相似的小麦随机均分为两组，其中一组干热风处理，一组不做处理，其它条件相同且适宜，培养一段时间后获取两组等量的叶肉细胞，提取其中的叶绿素并测定含量。
23. 自然界中某二倍体昆虫的体色（灰身和黑身）和翅形（长翅和残翅）分别由等位基因A/a、B/b控制。现有若干灰身残翅雌虫和若干基因型相同的灰身长翅雄虫杂交，统计F1的表型及个体数量比例如下表（不考虑致死和其他突变及X、Y同源区段）。
（1）已知该昆虫为XY型性别决定，由上述分析可知：控制体色的基因位于_____染色体上；若仅考虑体色，则亲本雄虫的基因型为_____，亲本雌虫群体中的杂合子占_____。
（2）通过F1结果_____（填“能”或“不能”）确定翅形基因位于常染色体上还是X染色体上，判断的理由是：_____。让F1的雌雄个体随机交配，不考虑体色，则F2的表型及比例为_____。
（3）已知该种昆虫的眼型有棒眼（D）和正常眼（d）两种，相关基因位于一对常染色体上。现让纯合黑身棒眼昆虫与纯合灰身正常眼昆虫杂交得F1，F1雌雄昆虫相互交配得F2，F2的表型为灰身棒眼、黑身棒眼、灰身正常眼和黑身正常眼，且比例为51：24：24：1。根据以上分析，出现这种现象的最可能原因是_____。研究还发现，由D基因突变为d基因后，d基因中出现了一个限制酶e的酶切位点。从第（3）问的F1个体的体细胞中获取控制眼型的基因片段，用限制酶e切割处理后进行电泳，其结果为图中的_____（填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”），判断的理由是_____。
【答案】（1） ①. 常 ②. Aa ③. 1/2
（2） ①. 不能 ②. 不论翅形基因位于常染色体上还是X染色体上均符合实验结果 ③. 残翅雌虫：残翅雄虫：长翅雌虫：长翅雄虫=39:39:25:25或残翅雌虫：残翅雄虫：长翅雌虫：长翅雄虫=27:12:5:20
（3） ①. 控制体色与眼型的基因位于同一对常染色体上 ②. III ③. F1眼型基因型为Dd，d基因中出现了一个限制酶e的酶切位点，用限制酶e切割处理后，D基因不变，d基因被切割为两个片段且两个片段长度的和与D基因相当
【解析】
【分析】结合题干及杂交结果分析，亲本均为灰身，子一代灰身：黑身≈7:1，出现了黑身，可推断灰身为显性，黑身为隐性；亲本为若干残翅雌虫和若干基因型相同的长翅雄虫杂交，子一代残翅：长翅≈3:1，可推断残翅为显性，长翅为隐性，若长翅为显性，则不会出现此杂交结果。
【小问1详解】
现有若干灰身残翅雌虫和若干基因型相同的灰身长翅雄虫杂交，后代不论雌雄灰身：黑身均为7:1，性状与性别无关；又因为如果控制体色的基因位于X染色体上，子代黑身只会出现在雄性个体上，与杂交结果不符，伴Y染色体遗传也与杂交结果不符，所以控制体色的基因位于常染色体上。
亲代灰身与灰身个体杂交，F1雌雄均为灰身: 黑身=7:1，说明黑身是隐性性状，亲本雄虫基因型为Aa，子代黑身aa占1/8，因此亲本雌虫产生a配子的概率为1/4，则亲本雌虫的基因型为1/2AA、1/2Aa，即亲本雌虫群体中的杂合子占1/2。
【小问2详解】
如果翅形基因位于常染色体上，亲本若干残翅雌虫（1/2BB、1/2Bb）和若干基因型相同的长翅雄虫（bb）杂交，子一代残翅（1/2Bb+1/4Bb）：长翅（1/4bb）=3:1，与杂交结果相符；如果翅形基因位于X染色体上，亲本若干残翅雌虫（1/2XBXB、1/2XBXb）和若干基因型相同的长翅雄虫（XbY）杂交，子一代残翅（1/4XBXb+1/4XBY+1/8XBXb+1/8XBY）：长翅（1/8XbXb+1/8XbY）=3:1，也与杂交结果相符，故通过F1结果不能确定翅形基因位于常染色体上还是X染色体上，理由是：不论翅形基因位于常染色体上还是X染色体上均符合实验结果。如果翅形基因位于常染色体上，统计子一代翅形基因型及比例为Bb:bb=3:1，让F1的雌雄个体随机交配，不考虑体色，F1雌雄个体产生配子都为B：b=3:5，可得到F2基因型及比例为BB：Bb:bb=9:30:25，F2的表型及比例为残翅雌虫：残翅雄虫：长翅雌虫：长翅雄虫=39:39:25:25；如果翅形基因位于X染色体上，统计子一代翅形基因型及比例为雄性（XBY:XbY=3:1）、雌性（XBXb:XbXb=3:1），让F1的雌雄个体随机交配，不考虑体色，F1雌雄个体产生配子分别为雌配子（XB:Xb=3:5）、雄配子（XB:Xb:Y=3:1:4），可得到F2基因型及比例为XBXB:XBXb:XbXb:XBY:XbY=9:18:5:12:20，F2的表型及比例为残翅雌虫：残翅雄虫：长翅雌虫：长翅雄虫=27:12:5:20；因此让F1的雌雄个体随机交配，不考虑体色，则F2的表型及比例为残翅雌虫：残翅雄虫：长翅雌虫：长翅雄虫=39:39:25:25或残翅雌虫：残翅雄虫：长翅雌虫：长翅雄虫=27:12:5:20。
【小问3详解】
依据题目信息：“让纯合黑身棒眼昆虫与纯合灰身正常眼昆虫杂交得F1，F1雌雄昆虫相互交配得F2，F2的表型为灰身棒眼、黑身棒眼、灰身正常眼和黑身正常眼，且比例为51：24：24：1”，控制体色与眼型的基因都位于常染色体上，纯合黑身棒眼（基因型aaDD）与纯合灰身正常眼（基因型AAdd）杂交得到F1基因型为AaDd，F1雌雄昆虫相互交配得F2，F2的性状分离比不是9:3:3:1或其变式，说明控制控制体色与眼型的基因不遵循自由组合定律，即控制体色与眼型的基因位于同一对常染色体上，在F1产生配子时同源染色体非姐妹染色单体发生了互换，产生了四种不同比例的配子（Ad:aD:AD:ad=4:4:1:1，其中Ad与aD是未发生互换的配子，AD与ad是发生了互换的配子）。从第（3）问的F1个体的体细胞中获取控制眼型的基因（Dd）片段，用限制酶e切割处理后，D基因不变，d基因被切割为两个片段且两个片段长度的和与D基因相当，因此电泳后得到长度为1000bp、750bp、250bp三个条带，或者得到长度1000bp、500bp两个条带，故选择图中III。
24. 自交不亲和性是指某一植物的雌雄两性机能正常，但不能进行自花传粉或同一品系内异花传粉的现象。烟草是雌雄同株植物，存在自交不亲和现象，这是由S基因控制的遗传机制所决定的，其规律如下图所示。（注：精子通过花粉管输送到卵细胞所在处，完成受精）。
（1）S1、S2、S3、S4基因的遗传是否遵循自由组合定律？________________。理由是？_____。烟草的S1基因和S2基因的根本区别是_____。
（2）S基因包含控制合成S核酸酶和S因子的两个部分，前者在雌蕊中表达，后者在花粉管中表达。传粉后，雌蕊产生的S核酸酶进入花粉管中，与对应的S因子特异性结合，进而将花粉管中的rRNA降解，导致花粉管不能伸长。不能伸长的直接原因是_____。
（3）由图可见，如果花粉所含S基因与母本的任何一个S基因种类相同，花粉管就不能伸长完成受精。将基因型为S₂S3和S3S4的烟草间行种植，随机交配，其子代基因型及比例是_____。
（4）某品种的烟草为二倍体雌雄同株植物，其自交不亲和性由S的等位基因SX（S1、S2……S15）控制，由此推断该种群中15个复等位基因最多可构成_____种基因型的个体。白菜和甘蓝进行杂交，也存在不亲和的现象，其原因是_____。
【答案】（1） ①. 不遵循自由组合定律 ②. S1、S2、S3、S4是等位基因 ③. 碱基对的排列顺序不同
（2）缺少核糖体，无法合成蛋白质
（3）S2S3:S2S4:S3S4=1:2:1
（4） ①. 105 ②. 白菜和甘蓝是不同的物种，存在生殖隔离
【解析】
【分析】1、控制同一性状的不同表现型的基因互为等位基因；等位基因是基因突变产生的。由于产生的等位基因多，所以体现了基因突变的不定向性。
2、当花粉所含S基因与卵细胞的S基因种类相同时，花粉管就不能伸长完成受精，所以自然条件下，烟草不存在S系列基因的纯合个体。
【小问1详解】
S1、S2、S3、S4是等位基因不遵循自由组合定律，遵循分离定律。基因的碱基对的排列序列不同是S1基因和S2基因的根本区别。
【小问2详解】
核糖体的主要成分是rRNA和蛋白质，由于传粉后，雌蕊产生的S核酸酶进入花粉管中，与对应的S因子特异性结合，进而将花粉管中的rRNA降解，所以花粉管不能伸长的直接原因是缺少核糖体，无法合成蛋白质。
【小问3详解】
由图可见，如果花粉所含S基因与母本的任何一个S基因种类相同，花粉管就不能伸长完成受精。将基因型为S2S3和S3S4的烟草间行种植，随机交配，若S2S3作为母本，S3S4的作为父本，S3花粉管不能完成受精，则只产生S2S4:S3S4:=1:1的后代；若S2S3和作为父本，S3S4的作为母本，则S3的花粉管不能完成受精，产生的后代为S2S3:S2S4=1:1，则其子代基因型及比例是S2S3:S2S4:S3S4=1:2:1。
【小问4详解】
某品种的烟草为二倍体雌雄同株植物，其自交不亲和性由S的等位基因SX（S1、S2……S15）控制，则不能产生纯合子的后代，由此推断该种群中15个复等位基因最多可构成105种基因型的个体。由于白菜和甘蓝是不同的物种，存在生殖隔离，所以白菜和甘蓝进行杂交，也存在不亲和的现象。
25. 轻微触碰时，兴奋经触觉神经元传向脊髓抑制性神经元，使其释放神经递质GABA。正常情况下，GABA作用于痛觉神经元引起Cl-通道开放，无痛觉产生；研究发现，感染带状疱疹后，患者痛觉神经元上Cl-转运蛋白（单向转运Cl-）表达量减少。此时，轻微触碰引起GABA作用于痛觉神经元后，会产生强烈痛觉。
（1）触觉神经元兴奋后，在抑制性神经元上_____（填“能”或“不能”）检测到电信号。正常情况下，GABA作用于突触后膜引起Cl-通道开启，此时突触后膜上的膜电位是_____。
（2）综上分析，轻微触碰时带状疱疹患者产生强烈痛觉的原因是_____。
（3）为了评估潜在治疗药物X对带状疱疹感染后痛觉神经元上Cl-转运蛋白表达量的影响，研究者设计了以下实验：
①选取A、B两组带状疱疹病毒感染的动物作为治疗组，A组动物用_____处理，B组动物用_____。
②为提高实验的可信度，还需设置一组_____动物作为对照组C。
③在药物治疗后特定时间点，取各组动物的痛觉神经元进行细胞分离。使用Cl-转运蛋白的抗体，检测各组动物痛觉神经元细胞中Cl-转运蛋白的表达量。若三组的检测结果是_____，则说明该药物X对带状疱疹有治疗效果。
【答案】（1） ①. 能 ②. 外正内负
（2）患带状疱疹的人受到轻微碰触，GABA与相应受体结合后，使Cl⁻通道开放，Cl⁻外流，引起痛觉神经元兴奋
（3） ①. 适宜浓度的药物X ②. 生理盐水 ③. 不患带状疱疹 ④. Cl-转运蛋白的表达量B组＜A组＜C组
【解析】
【分析】静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子大量内流，形成内正外负的动作电位。
【小问1详解】
触觉神经元兴奋后，抑制神经元兴奋，释放抑制性神经递质，该过程可检测到抑制性神经元上的电信号。正常情况下，GABA作用于突触后膜引起Cl-通道开启，Cl-内流，此时突触后膜上的膜电位是外正内负，痛觉神经元不兴奋。
【小问2详解】
患带状疱疹后，人痛觉神经元中Cl⁻转运蛋白基因的表达会减弱，因此Cl⁻转运出细胞的速率下降，使细胞内Cl⁻的含量上升，此时患带状疱疹人受到轻微碰触后，GABA与相应受体结合后，使Cl⁻通道开放，Cl⁻外流，形成外负内正的动作电位，引起痛觉神经元兴奋形成痛感。
【小问3详解】
该实验目的是为了评估潜在治疗药物X对带状疱疹感染后痛觉神经元上Cl-转运蛋白表达量的影响，自变量是是否使用药物X。
①A组用适宜浓度的药物X处理，作为实验组，B组用等量生理盐水处理，作为对照组。
②为提高实验的可信度，还需设置一组不患带状疱疹的动物作为对照组C。年份
小麦种群基因频率
蚜虫种群基因频率
1990
R：0.20
A：0.10
2000
R：0.40
A：0.30
2010
R：0.60
A：050
2020
R：0.75
A：0.65
组别
处理方式
气孔导度
（μml·m-2·s-1）
Rubisc酶活性
（相对值）
光合速率
（μml·m-2·s-1）
①
大田
3.9
0.023
38.1
②
大田+ABA
2.7
0.038
23.5
③
干热风
1.9
0.016
17.8
④
干热风+ABA
1.7
0.028
22.6
F1
表型及个体数量比例
雌性
灰身残翅：黑身长翅：灰身长翅：黑身残翅≈295：14：99：42
雄性
灰身残翅：黑身长翅：灰身长翅：黑身残翅≈293：14：98：42