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山东省烟台市、德州市2022-2023学年高三下学期一模生物答案 试卷
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2023年高考诊断性测试
生物
一、选择题：
1. 细胞分裂时，线粒体通常依赖微丝（细胞骨架的组分之一）而均匀分配，但一些特定的乳腺干细胞分裂时线粒体不均等分配，形成一个子干细胞和一个分化细胞，后者形成乳腺组织细胞。与乳腺干细胞相比，乳腺组织细胞代谢需要更多的能量。下列说法正确的是（ ）
A. 微丝由蛋白质组成，线粒体由细胞骨架支撑于细胞质中
B. 细胞分裂产生的子细胞中的线粒体将保持均匀分布
C. 乳腺干细胞分裂后，接受较多线粒体的子细胞会保持继续分裂的能力
D. 乳腺组织细胞代谢需要的能量主要来自于线粒体氧化分解葡萄糖
【答案】A
【解析】
【分析】细胞骨架是指真核细胞中的蛋白纤维网络结构，作用有：作为细胞的支架，可以维持细胞的形态与结构，维持细胞正常的形态从而可以给细胞去定位；同时可以为细胞内物质的运输以及物质的转运提供动力；可以参与细胞之间的信号转导；另外细胞骨架还具有其他一些重要的功能，比如在细胞分裂中细胞骨架也可以发挥重要的作用。
线粒体为有氧呼吸的主要场所，有氧呼吸的第二阶段发生在线粒体基质，物质变化为丙酮酸与水反应生成二氧化碳和还原氢，故线粒体分解的是丙酮酸而非葡萄糖。
【详解】A、胞骨架是指真核细胞中的蛋白纤维网络结构，可以起到锚定的作用，故微丝（细胞骨架的组分之一）由蛋白质组成，线粒体等细胞器也由细胞骨架支撑于细胞质中，A正确；
B、根据题干“但一些特定的乳腺干细胞分裂时线粒体不均等分配，形成一个子干细胞和一个分化细胞 ”导致分配到子细胞中的线粒体并不均匀分布，B错误；
C、由题干“与乳腺干细胞相比，乳腺组织细胞代谢需要更多的能量 ”可以推测乳腺组织细胞中的线粒体数量更多，但是其为分化细胞，不能继续分裂，即接受较多线粒体的子细胞无继续分裂的能力，C错误；
D、线粒体为有氧呼吸的主要场所，有氧呼吸的第二阶段发生在线粒体基质，物质变化为丙酮酸与水反应生成二氧化碳和还原氢，故线粒体无法氧化分解葡萄糖，分解的是丙酮酸 ，D错误。
故选A。
2. 气孔的张开与保卫细胞膜上的H+-ATPase有关。H+-ATPase被蓝光诱导激活后会利用ATP水解释放的能量将H+运到细胞外，此时细胞外的K+运进保卫细胞，同时其他相关阴离子在H+协助下也进入保卫细胞，从而使气孔张开。下列分析错误的是（ ）
A. 激活的H+-ATPase通过主动运输将细胞内的H+运出保卫细胞
B. 其他相关阴离子在H+协助下进入保卫细胞的过程不需要消耗能量
C. 蓝光诱导下，气孔开启后短时间内叶肉细胞消耗C5的速率会增大
D. 离子进入保卫细胞使其渗透压升高，导致细胞吸水，气孔张开：
【答案】B
【解析】
【分析】题意分析，H+-ATPase被蓝光诱导激活后会利用ATP水解释放的能量将H+运到细胞外，说明氢离子转运出该细胞的方式是主动运输，此时细胞外的K+运进保卫细胞，同时其他相关阴离子在H+协助下也进入保卫细胞，进而使细胞液浓度上升，吸水力增强，从而使气孔张开。
【详解】A、激活的H+-ATPase会利用ATP水解释放的能量将H+运到细胞外，可见H+运出保卫细胞是通过主动运输实现的，A正确；
B、其他相关阴离子在H+协助下进入保卫细胞的过程需要消耗能量，只不过消耗的是氢离子的梯度势能，B错误；
C、蓝光诱导下，气孔开启后，吸收的二氧化碳增多，二氧化碳固定速率上升，因而短时间内叶肉细胞消耗C5的速率会增大，C正确；
D、离子进入保卫细胞会导致细胞液浓度上升，使其渗透压升高，导致细胞吸水，进而使气孔张开，促进二氧化碳的吸收，有利于光合作用的进行，D正确。
故选B。
3. 麦胚富含营养，但由于含有高活性脂肪酶与不饱和脂肪酸，极易酸败变质。为了延长麦胚贮藏期，科研人员研究了不同无机盐对脂肪酶活性的影响。下列分析错误的是（ ）
A. 实验的自变量是无机盐的种类和浓度
B. 对照组和实验组必须设置相同的温度和 pH
C. 图中不同浓度的CaCl2均可以提高脂肪酶的活性
D. KCl对脂肪酶活性的影响最小，可用于延长麦胚贮藏期
【答案】D
【解析】
【分析】根据题图可知本实验的自变量有无机盐的浓度和无机盐的种类，其他无关变量如温度、pH等均需要保持一致。
【详解】A、分析题图，横坐标为无机盐浓度，即无机盐浓度为自变量，图中共有三条曲线，故无机盐的种类也为本实验的自变量，A正确；
B、实验需要严格控制变量，遵循对照和单一变量原则，其他条件相同且适宜，本实验中温度和PH为无关变量，需要保持一致，B正确；
C、分析图中CaCl2随浓度变化对脂肪酶活性影响曲线可知：随CaCl2浓度增大，酶活性一直在增强，且其活性均高于对照组，C正确；
D、KCl对脂肪酶活性的影响曲线趋势较为平稳，基本与对照组酶活性水平持平，对脂肪酶活性影响较小，结合题干“但由于含有高活性脂肪酶与不饱和脂肪酸，极易酸败变质”，可知KCl并不能延长麦胚贮藏期，D错误。
故选D。
4. 端粒DNA序列随着细胞分裂次数增加逐渐缩短后，端粒内侧正常基因的DNA序列会受损伤。人体细胞中存在由催化蛋白和RNA模板组成的端粒酶，其活性受到严密调控，被激活的端粒酶可修复延长端粒。下列叙述错误的是（ ）
A. 端粒存在于每条染色体两端，可防止染色体DNA降解
B. 端粒严重缩短后，细胞核体积可能增大
C. 端粒酶是一种逆转录酶，在细胞核和线粒体中起作用
D. 肿瘤细胞的恶性增殖可能与端粒酶被激活有关
【答案】C
【解析】
【分析】端粒是染色体末端的DNA序列，在正常人体细胞中，端粒可随着细胞分裂次数的增加而逐渐缩短，从而导致细胞衰老和凋亡，而端粒酶中RNA能逆转录形成DNA，进而能延长缩短的端粒。
【详解】A、端粒是一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体，存在于每条染色体的两端，可防止染色体DNA降解，A正确；
B、端粒严重缩短后，导致细胞衰老，细胞核体积可能增大，B正确；
C、端粒酶催化的是以RNA为模板合成DNA的过程，是一种逆转录酶，在细胞核中起作用，线粒体中没有染色体，C错误；
D、被激活的端粒酶可修复延长端粒，从而导致细胞无限增殖，肿瘤细胞的恶性增殖可能与端粒酶被激活有关，D正确。
故选C。
5. 在DNA甲基转移酶（Dnmt）的作用下，基因启动子区发生5'胞嘧啶的甲基化可导致基因转录沉默。某植物用5-azaC处理后，5'胞嘧啶的甲基化水平明显降低，开花提前。当敲除Dnmt 基因时，甲基化的DNA复制出的子链不会被甲基化。下列说法正确的是（ ）
A. 5'胞嘧啶的甲基化导致启动子区的碱基序列发生改变
B. 5-azaC的去甲基化作用直接导致相应基因的基因频率升高
C. Dnmt基因通过控制Dnmt的合成直接控制生物的性状
D. 双链均甲基化的DNA在无Dnmt时，复制两次可得到去甲基化的DNA
【答案】D
【解析】
【分析】分析题干可知：Dnmt 基因的表达产物DNA甲基转移酶（Dnmt）会使基因启动子区发生5'胞嘧啶的甲基化可导致基因无法正常转录和表达，进一步影响生物性状。
表观遗传：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，DNA甲基化是表观遗传的一种类型。
【详解】A、DNA甲基化是表观遗传的一种类型，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，故5'胞嘧啶的甲基化并未改变启动子区的碱基序列，A错误；
B、5-azaC的去甲基化作用只是解除了基因转录沉默，基因能够正常表达，但是基因的种类和数量并未发生改变，即5-azaC的去甲基化作用并不会导致相应基因的基因频率升高，B错误；
C、据题干，Dnmt 基因合成DNA甲基转移酶（Dnmt），基因通过控制酶的合成影响代谢进而间接控制生物性状，C错误；
D、根据题干“ 当敲除Dnmt 基因时，甲基化的DNA复制出的子链不会被甲基化”，结合DNA的半保留复制特点，以一个双链均甲基化的DNA复制为例，复制一次的时候，得到的两个DNA分子均为一条甲基化的链和一条正常的链；复制两次后会得到2个DNA分子其两条链均为正常链，无甲基化，另外2个DNA分子均为一条链甲基化，另一条链正常，D正确。
故选D。
6. 果蝇的翅型有长翅、小翅、残翅三种表型，受两对等位基因控制。现有残翅和小翅两纯合果蝇品系杂交得F1，F1雌雄个体相互交配得F2，实验结果如下表（不考虑XY同源区段）。下列说法错误的是（ ）
杂交组合
P
F1
F2
正交
残翅♀×小翅♂
长翅♀、长翅♂
9长翅（♀、♂）：3小翅（♂）：4残翅（♀、♂）
反交
小翅♀×残翅♂
长翅♀、小翅♂
？
A. 正交F2中长翅果蝇的基因型有6种，其中纯合子占2/9
B. 正反交F2中小翅果蝇的基因型分别有2种、4种
C. 反交F2中的残翅雄果蝇与纯合的小翅果蝇交配，后代中小翅果蝇占1/3
D. 反交F2中雌性果蝇的表型比是长翅：小翅：残翅=3：3：2
【答案】C
【解析】
【分析】表格中亲本正反交得到的结果不一致，意味着控制翅型的基因的遗传与性别有关；分析表格数据，F2中长翅：小翅：残翅＝9：3：4，符合9：3：3：1的变式，即控制翅型的两对等位基因遵循自由组合定律，分别位于两对同源染色体上，即两对等位基因中，一对位于常染色体上，一对位于性染色体上（由于不考虑XY同源区段，故位于X染色体上）；
根据F2中长翅：小翅：残翅＝9：3：4的比例可以进一步推出：两对基因均为显性时表现为长翅，若分别用A、a和B、b表示这两对等位基因，按A、a位于常染色体的情况，分析各个体的基因型，正交中亲本P残翅Aa♀（aaXBXB ）×小翅♂（AAXbY ），其F1为AaXBXb、AaXBY；反交中亲本P小翅♀（AAXbXb）×残翅♂（aaXBY），其F1为AaXBXb、AaXbY。
【详解】A、根据F2中长翅：小翅：残翅＝9：3：4的比例可以进一步推出：两对基因均为显性时表现为长翅，若分别用A、a和B、b表示这两对等位基因，按A、a位于常染色体的情况，分析各个体的基因型，正交中亲本P残翅Aa♀（aaXBXB ）×小翅♂（AAXbY ），其F1为AaXBXb、AaXBY；F1相互交配得到F2，正交F2中长翅果蝇有：1AAXBXB、1AAXBXb、1AAXBY、2AaXBXB、2AaXBXb、2AaXBY，共6种基因型，其中纯合子占2/9，A正确；
B、根据F2中长翅：小翅：残翅＝9：3：4的比例可以进一步推出：两对基因均为显性时表现为长翅，若分别用A、a和B、b表示这两对等位基因，按A、a位于常染色体的情况，分析各个体的基因型，正交中亲本P残翅Aa♀（aaXBXB ）×小翅♂（AAXbY ），其F1为AaXBXb、AaXBY；杂交后，子二代中小翅果蝇的基因型分别：AAXbY、AaXbY；反交中亲本P小翅♀（AAXbXb）×残翅♂（aaXBY），其F1为AaXBXb、AaXbY，杂交后，子二代中小翅果蝇的基因型分别：AAXbXb、AaXbXb、AAXbY、AaXbY，故正反交F2中小翅果蝇的基因型分别有2种、4种，B正确；
C、根据C选项的分析，反交中F1为AaXBXb、AaXbY，杂交得到的残翅雄蝇基因型为：1aaXBY、1aaXbY，与纯合小翅果蝇交配（AAXbXb），后代中小翅果蝇所占比例＝1/2×1/2＝1/4，C错误；
D、根据C选项的分析，反交中F1为AaXBXb、AaXbY，杂交得到的雌果蝇有：3A XBXb(长翅）、3A XbXb（小翅）、1aaXBXb(残翅)、1aaXbXb(残翅)，即反交F2中雌性果蝇的表型比是长翅：小翅：残翅=3：3：2，D正确。
故选C。
7. 生物将遗传物质传递给其他细胞而非其子代的过程称为基因水平转移。例如农杆菌可通过感染植物细胞实现基因向植物基因组的转化。下列叙述错误的是（ ）
A. 基因水平转移不能为生物进化提供原材料
B. 生物界共用一套遗传密码是基因水平转移实现表达的基础
C. R型肺炎链球菌可通过基因水平转移转化为S型肺炎链球菌
D. 通过农杆菌转化到植物染色体上的基因遗传时遵循孟德尔遗传规律
【答案】A
【解析】
【分析】肺炎链球菌的转化实验：（1）实验材料：肺炎链球菌：R 型：无多糖类荚膜、无毒性、菌落粗糙；S 型：有多糖类荚膜、有毒性、菌落光滑，使人患肺炎，使小鼠患败血症。（2）肺炎链球菌体内转化实验：1928年由英国科学家格里菲思等人进行。结论：加热杀死的S型菌中含有促成R型活菌转化成S型活菌的活性物质——“转化因子”。
【详解】A、基因水平转移使转移的基因和受体细胞原有的基因基因重组，使遗传物质发生改变，能为生物进化提供原材料，A错误；
B、生物界共用一套遗传密码，翻译时相同遗传密码决定的是同种氨基酸，这是基因水平转移实现表达的基础，B正确；
C、S型菌的相关基因转移到R型菌，基因决定性状，R型菌可通过基因水平转移转化为S型肺炎链球菌，C正确；
D、农杆菌将目的基因整合到受体细胞的染色体DNA上，随受体染色体DNA的复制而复制，通过农杆菌转化到植物染色体上的基因遗传时遵循孟德尔遗传规律，D正确。
故选A。
8. 抗原可分为TI-Ag和TD-Ag两类。TI-Ag直接刺激B细胞增殖分化产生IgM抗体而不需要辅助性T细胞的辅助，只引起体液免疫，且不产生免疫记忆；TD-Ag在辅助性T细胞的辅助下才能刺激B细胞增殖分化产生IgG抗体。且产生免疫记忆，TD-Ag 还能引起细胞免疫。下列说法正确的是（ ）
A. B细胞同时结合抗原和辅助性T细胞才能分化为分泌IgM抗体的浆细胞
B. TD-Ag能引起先天性胸腺缺陷的突变小鼠产生特异性免疫反应
C. 肺炎链球菌表面的TI-Ag可用于研制预防肺炎链球菌感染的疫苗
D. TD-Ag 引发的二次免疫反应中，B细胞可增殖分化成产IgG抗体的浆细胞
【答案】D
【解析】
【分析】1、特异性免疫包括细胞免疫和体液免疫。
2、体液免疫中的二次免疫：记忆细胞可以在抗原消失后存活几年甚至几十年，当再接触这种抗原时，能迅速增殖分化，分化后快速产生大量抗体。
【详解】A、由题干“TI-Ag直接刺激B细胞增殖分化产生IgM抗体而不需要辅助性T细胞的辅助 ”可知B细胞可以直接结合抗原而无需辅助性T细胞就能分化为分泌IgM抗体的浆细胞，A错误；
B、先天性胸腺缺陷的突变小鼠体内没有T细胞，故没有细胞免疫，根据题干“TD-Ag在辅助性T细胞的辅助下才能刺激B细胞增殖分化产生IgG抗体 ”可知TD-Ag并不能引起先天性胸腺缺陷的突变小鼠的体液免疫，综上，TD-Ag不能引起先天性胸腺缺陷的突变小鼠产生特异性免疫反应（细胞免疫和体液免疫），B错误；
C、结合题干“ TI-Ag只引起体液免疫，且不产生免疫记忆 ”可知肺炎链球菌表面的TI-Ag并不适合研制预防肺炎链球菌感染的疫苗，C错误；
D、题干“TD-Ag在辅助性T细胞的辅助下才能刺激B细胞增殖分化产生IgG抗体，且产生免疫记忆”，即TD-Ag 能引发的二次免疫反应，在二次免疫反应中，一部分抗原能直接刺激记忆B细胞使其迅速增殖分化成产IgG抗体的浆细胞，还有一部分抗原也仍能刺激B细胞使其增殖分化成产IgG抗体的浆细胞，D正确。
故选D。
9. 当兴奋传到轴突末稍时，膜上的Ca2+通道开放形成的Ca2+电流将膜内的负电荷消除，才能使突触小泡与突触前膜融合，神经递质释放到突触间隙。下图为某兴奋传递过程中突触前膜、突触后膜的膜电位以及Ca2+电流随时间的变化。下列相关说法正确的是（ ）
A. 突触前膜的膜电位变化主要Na+外流和K+内流导致
B. 该兴奋传递至突触后膜，膜两侧电位变为内正外负
C. 若轴突末梢周围缺乏Ca2+将导致兴奋传递无法进行
D. Ca2+电流传导至突触后膜，引起膜电位发生变化
【答案】C
【解析】
【分析】静息电位表现为内负外正，形成的主要原因为K+外流；动作电位表现为内正外负，形成的主要原因为Na+内流。
【详解】A、静息电位表现为内负外正，形成的主要原因为K+外流，而根据题干“ 膜上的Ca2+通道开放形成的Ca2+电流将膜内的负电荷消除，才能使突触小泡与突触前膜融合 ”，故Ca2+参与了突触前膜电位变化，即突触前膜的膜电位变化主要Ca2+内流和K+外流导致，A错误；
B、结合题图曲线，该兴奋传递至突触后膜，突触后膜膜内电位电位峰值仍为负值（－20mV），故膜两侧电位仍为内负外正，B错误；
C、根据题干“ 膜上的Ca2+通道开放形成的Ca2+电流将膜内的负电荷消除，才能使突触小泡与突触前膜融合，神经递质释放到突触间隙 ”，即若轴突末梢周围缺乏Ca2+会影响突触前膜正常释放神经递质，使得兴奋不能正常传递给下一个神经元，C正确；
D、结合题干可知Ca2+参与的是突触前膜膜电位的变化而非突触后膜，故Ca2+电流无法传导至突触后膜，D错误。
故选C。
10. 高等植物可以利用光敏色素接受光信号调节自身生长，下图表示拟南芥光敏色素A缺失突变体（phyA）和光敏色素B缺失突变体（phyB）在不同光照条件下下胚轴的生长状况。下列分析错误的是（ ）
A. 光敏色素A被激活后可抑制拟南芥下胚轴的生长
B. 光敏色素A主要吸收远红光，光敏色素B主要吸收红光或白光
C. 光敏色素B被激活后可促进与赤霉素合成相关基因的表达
D. 光敏色素A和B被激活后结构均会发生变化
【答案】C
【解析】
【分析】光照调控植物生长发育的反应机制：阳光照射→光敏色素被激活，结构发生变化→信号经过信息传递系统传导到细胞核内→细胞核内特定基因的转录变化（表达）→转录形成RNA→蛋白质→表现出生物学效应。
【详解】A、拟南芥光敏色素A缺失突变体（phyA）与对照组进行对比，远红光的条件下，拟南芥光敏色素A缺失突变体（phyA）的下胚轴的长度更长，说明光敏色素A被激活后可抑制拟南芥下胚轴的生长，A正确；
B、在红光或白光条件下，拟南芥光敏色素B缺失突变体（phyB）的下胚轴的长度更长，说明光敏色素B主要吸收红光或白光；在远红光的条件下，拟南芥光敏色素A缺失突变体（phyA）的下胚轴的长度更长，说明光敏色素A主要吸收远红光，B正确；
C、赤霉素能促进细胞的伸长，光敏色素B被激活后可抑制拟南芥下胚轴的生长，故光敏色素B被激活后可抑制与赤霉素合成相关基因的表达，C错误；
D、光敏色素是一类蛋白质（色素-蛋白复合体），在受到光照后，光敏色素A和B被激活后结构均会发生变化，D正确。
故选C。
11. 二化螟以水稻茎秆纤维为食，而褐飞虱刺吸水稻茎叶汁液。稻螟赤眼蜂可将卵产在二化螟的虫卵内，是二化螟的天敌。二化螟和褐飞虱的存在会导致水稻产生的防御性挥发物发生变化，有褐飞虱生活的水稻对稻螟赤眼蜂的吸引力会下降。下列叙述错误的是（ ）
A. 二化螟和褐飞虱的生态位重叠，种间竞争激烈
B. 水稻及周围其他生物、非生物的物质及能量统称为生态系统
C. 二化螟和水稻、稻飞虱和水稻的关系分别是捕食和寄生
D. 水稻产生的防御性挥发物属于化学信息，可调节生物的种问关系
【答案】A
【解析】
【分析】1、生态位是指一个种群在生态系统中，在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用。
2、生态系统指在一定的空间和时间内，各种生物群落与它的非生物环境相互作用形成的统一整体。
3、生态系统中信息的种类：物理信息、化学信息、行为信息；信息传递在生态系统中的作用：生命活动的正常进行，离不开信息的作用 ；生物种群的繁衍，也离不开信息的传递 ；信息能够调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定 。
4、捕食：一种生物以另一种生物为食的现象。
5、寄生：一种生物（寄生物）寄居于另一种生物（寄主）的体内或体表，靠寄主体液、组织或已消化的物质为营养而生存。
【详解】A、据题干“二化螟以水稻茎秆纤维为食，而褐飞虱刺吸水稻茎叶汁液”，二者在食物的获取这一块虽然都是些从水稻植株中获取，但是部位不同，生态位重叠较小，由“稻螟赤眼蜂，是二化螟的天敌，有褐飞虱生活的水稻对稻螟赤眼蜂的吸引力会下降”可知，褐飞虱的存在对二化螟的生存是有利的，并未体现二者之间竞争激烈，A错误；
B、生态系统指在一定的空间和时间内，各种生物群落与它的非生物环境相互作用形成的统一整体；故水稻及周围其他生物（所有生物）、非生物的物质及能量统称为生态系统，B正确；
C、捕食：一种生物以另一种生物为食的现象；寄生：一种生物（寄生物）寄居于另一种生物（寄主）的体内或体表，靠寄主体液、组织或已消化的物质为营养而生存；结合题干描述，二化螟和水稻、褐飞虱和水稻的关系分别是捕食和寄生，C正确；
D、化学信息是指在生命活动中，生物还产生一些可以传递信息的化学物质，故水稻产生的防御性挥发物属于化学信息，可以调节水稻与二化螟和褐飞虱之间（种间）关系，D正确。
故选A。
12. 植树造林、建立"无废弃物生态农业"是建设美丽中国的重要措施，可以改变人类的生态足迹。下列说法错误的是（ ）
A. 生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越多，人类对生态和环境的影响越大
B. 建立生态农业的目的是扩大人类的生态足迹和加大对资源的利用
C. 植树造林时在人工林中增加植物种类，遵循了生态工程的自生原理
D. 科学植树造林、步行出行都可减小生态足迹中的碳足迹
【答案】B
【解析】
【分析】生态足迹又叫生态占用，是指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。
碳足迹表示扣除海洋对碳的吸收量之后，吸收化石燃料燃烧排放的CO2所需的森林面积。
在生态系统中由生物组分而产生自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。
【详解】A、生态足迹又叫生态占用，是指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积；生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越多，人类对生态和环境的影响越大，A正确；
B、生态农业是按照生态学原理和经济学原理，运用现代科学技术成果和现代管理手段，以及传统农业的有效经验建立起来的，能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化高效农业；建立生态农业的目的是实现对能量的多级利用，大大提高能量的利用率，B错误；
C、在生态系统中由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生；植树造林时在人工林中增加植物种类，增加了生态系统的组成成分，提高了生态系统的自我调节能力，遵循了生态工程的自生原理，C正确；
D、碳足迹 表示扣除海洋对碳的吸收量之后，吸收化石燃料燃烧排放的CO2所需的森林面积，科学植树造林、步行出行都可减小生态足迹中的碳足迹，日常生活提倡绿色出行，D正确。
故选B。
13. 用啤酒酵母和麦芽汁发酵生产啤酒时，发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。在主发酵阶段，液体表面先后出现低泡期、高泡期和落泡期。下列说法错误的是（ ）
A. 主发酵前需对原麦芽汁蒸煮以破坏酶并灭菌
B. 在落泡期酵母菌能快速、大量的繁殖
C. 在高泡期应注意散热，防止发酵温度升高
D. 后发酵应在低温、密闭的环境下进行
【答案】B
【解析】
【分析】酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。
【详解】A、主发酵前需对原麦芽汁蒸煮，这样可以破坏酶的结构，避免酶进一步起作用，而且起到灭菌的作用，A正确；
B、在落泡期意味着此时主发酵过程即将结束，环境中代谢产物积累较多，且此时为无氧环境，因而酵母菌不会快速、大量的繁殖，B错误；
C、在高泡期主发酵进行旺盛，此时发酵罐中会产生大量的热量，为了避免发酵罐温度上升，应注意散热，C正确；
D、啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段，但酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成，主发酵结束后在低温、密闭环境下储存一段时间属于后发酵，D正确。
故选B。
14. 我国科学家成功地用iPS细胞克隆出了活体小鼠，部分流程如下图所示，其中Kdm4d为组蛋白去甲基化酶，TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。下列说法正确的是（ ）
A. 组蛋白乙酰化和去甲基化有利于重构胚后续的胚胎发育过程
B. ①过程的小分子化合物诱导小鼠成纤维细胞突变为iPS细胞
C. ③过程中使用有活性的病毒处理的目的是诱导细胞融合
D. 图示流程运用了重组 DNA、体细胞核移植、胚胎移植等技术
【答案】A
【解析】
【分析】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，叫作表观遗传；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。
【详解】A、结合题图，重构胚在加入中Kdm4d的mRNA和TSA后，发育成克隆鼠，而Kdm4d的mRNA表达产物为组蛋白去甲基化酶，可以使组蛋白去甲基化，TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂，抑制组蛋白脱乙酰酶的作用，保持组蛋白乙酰化，即组蛋白乙酰化和去甲基化有利于重构胚后续的胚胎发育过程，A正确；
B、①过程的小分子化合物诱导小鼠成纤维细胞脱分化为iPS细胞，并未发生突变，B错误；
C、③为动物细胞融合的过程，诱导动物细胞发生融合所用的是灭活的病毒，C错误；
D、图示流程运用了体细胞核移植、胚胎移植等技术，并未运用重组 DNA技术（基因工程中核心技术），D错误。
故选A。
15. 我国科研人员将番木瓜环斑病毒（PRSV，一种单链RNA病毒）的复制酶基因转入番木瓜，培育出抗病毒番木瓜“华农一号”。“华农一号”能产生与PRSV的RNA形成局部双链的RNA，阻止病毒的复制。下列分析错误的是（ ）
A. 培育抗病毒番木瓜"华农一号"需要用到植物组织培养技术
B. 培育“华农一号”时，可以用不同的限制酶切割质粒和目的基因
C. PCR扩增复制酶基因时，反应体系中需加入逆转录酶和Taq DNA 聚合酶
D. “华农一号”通过表达出复制酶使番木瓜获得对PRSV病毒的抗性
【答案】D
【解析】
【分析】基因工程技术基本步骤：
1、目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
2、基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
3、将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样，将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
4、目的基因的检测与鉴定：（1）分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术；（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】A、培育抗病毒番木瓜"华农一号"需要用到植物组织培养技术，将含有目的基因的番木瓜细胞培育成完整植株，A正确；
B、培育“华农一号”时，可以用不同的限制酶切割质粒和目的基因，能有效避免质粒和目的基因自身环化和及反向连接，B正确；
C、据题意可知，该复制酶基因为一段单链RNA，需逆转录后才能进行PCR，PCR扩增时需加入耐高温的Taq DNA聚合酶完成子链的延伸，故PCR扩增复制酶基因时，反应体系中需加入逆转录酶和Taq DNA 聚合酶，C正确；
D、据题意可知，“华农一号”通过转录出相应的RNA与PRSV病毒的复制酶基因（RNA）互补配对，从而抑制其转录过程，进而不能表达出复制酶，阻止病毒的复制，使番木瓜获得对PRSV病毒的抗性，D错误。
故选D。
二、选择题：
16. 为研究低氧胁迫对两个黄瓜品种根系细胞呼吸的影响，科研人员进行了相关实验，结果如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 正常通气情况下，品种A和B的根系细胞产生的CO2都来自线粒体
B. 低氧胁迫下，品种B对氧气浓度的变化较为敏感
C. 低氧胁迫下，根细胞中丙酮酸分解为酒精的过程不产生 ATP
D. 低氧胁迫不影响黄瓜的光合速率和产量
【答案】C
【解析】
【分析】1、 无氧呼吸分为两个阶段：第一阶段：葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，并释放少量能量；第二阶段丙酮酸在不同酶的作用下转化成乳酸或酒精和二氧化碳，不释放能量。整个过程都发生在细胞质基质。
2、 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、据图可知，正常通气情况下，黄瓜根系细胞产生了酒精，说明其呼吸方式为有氧呼吸和无氧呼吸，则根系细胞产生二氧化碳来自线粒体和细胞质基质，A错误；
B、与正常通气相比，低氧胁迫下，品种A产生的酒精含量更多，说明品种A对氧气浓度变化较为敏感，B错误；
C、低氧胁迫下，根细胞中丙酮酸分解为酒精的过程是无氧呼吸第二阶段，该阶段不产生 ATP，C正确；
D、长期处于低氧胁迫条件下，无氧呼吸产生的ATP减少，影响主动运输过程，植物吸收无机盐的能力下降，进而会影响植物的光合速率，导致产量降低，D错误。
故选C。
17. 正常情况下，人体的体温调定点在37℃左右。病毒引起机体产生1L-6引发炎症反应，IL-6可提高环氧化酶（COX）的活性使体温调定点升高，导致机体发烧。临床上常用皮质醇类似物地塞米松进行降温。皮质醇通过调控基因的表达降低炎症反应并使体温调定点下调，其分泌受下丘脑一垂体一肾上腺皮质轴的调节。下列说法正确的是（ ）
A. 感染病毒后体温达到新的调定点过程中机体热觉感受器兴奋
B. 使用地塞米松降温时，机体皮肤毛细血管舒张，产热小于散热
C. 皮质醇可能通过抑制IL-6相关基因的表达减弱炎症反应
D. 长期服用地塞米松会导致机体皮质醇分泌增加，炎症反应减轻
【答案】BC
【解析】
【分析】据题干分析可知：正常情况下，人体的体温调定点在37℃左右，因为病毒感染导致体温调定点升高，导致机体发烧，由于在发热初期体温低于此时的调定点水平，机体首先表现为皮肤血管收缩，减少散热，增加产热；减少 散热的主要方式为减少汗液的分泌，皮肤毛细血管收缩；增加产热主要的方式为分泌甲状腺和肾上腺激素，加快代谢，增加机体产热；
临床上常用皮质醇类似物地塞米松进行降温，降温的实质是指在高温的情况下通过增加散热使机体的散热量大于产热量从而降低体温，增加散热的主要方式为机体皮肤毛细血管舒张，汗腺分泌增加。
【详解】A、人体的体温调定点在37℃左右，因为病毒感染导致体温调定点升高，导致机体发烧，由于在发热初期体温低于此时的调定点水平，机体首先表现为皮肤血管收缩，减少散热，增加产热；故感染病毒后体温达到新的调定点过程中机体冷觉感受器兴奋，而非热觉感受器，A错误；
B、临床上常用皮质醇类似物地塞米松进行降温，降温的实质是指在高温的情况下通过增加散热使机体的散热量大于产热量从而降低体温，增加散热的主要方式为机体皮肤毛细血管舒张，汗腺分泌增加，B正确；
C、依据题干“皮质醇通过调控基因的表达降低炎症反应并使体温调定点下调 ”、“ 引起机体产生1L-6引发炎症反应，IL-6可提高环氧化酶（COX）的活性使体温调定点升高，导致机体发烧 ”，推测皮质醇可能通过抑制IL-6相关基因的表达减弱炎症反应，C正确；
D、地塞米松为皮质醇类似物，与皮质醇性质、作用类似，由于皮质醇的分泌受下丘脑一垂体一肾上腺皮质轴的调节，存在负反馈调节，推测长期服用地塞米松可能会通过负反馈调节使得机体皮质醇分泌减少，炎症反应并不能减轻，长期使用反而没有疗效，D错误。
故选BC。
18. 雌性哺乳动物在胚胎发育早期，细胞中一条X染色体随机高度螺旋化失活形成巴氏小体，该细胞分裂产生的体细胞中这条X染色体也处于失活状态，但产生配子时又恢复正常。Lesch-Nyhan综合征是由于患者缺乏HGPRT（由X染色体上的基因编码的一种转移酶），使嘌呤聚集于神经组织和关节中的代谢性疾病。结合下图分析，正确的是（ ）
A. 巴氏小体的形成原理为染色体数目变异
B. 控制HGPRT合成的基因为隐性基因
C. Ⅱ-4的基因型是XAXa，由含a基因的X染色体失活形成巴氏小体
D. Ⅲ-8的致病基因来自I-2
【答案】CD
【解析】
【分析】分析题干和系谱图：Lesch-Nyhan综合征是由于患者缺乏HGPRT（由X染色体上的基因编码的一种转移酶），说明控制该病的基因位于X染色体上，结合遗传系谱图，Ⅱ4和Ⅱ5正常个体生出了Ⅲ6和Ⅲ8患病子女，故该病为伴X染色体隐性遗传病。
【详解】A、细胞中一条X染色体随机高度螺旋化失活形成巴氏小体，即X染色体并未消失，染色体数目并未发生改变，未发生染色体数目变异，A错误；
B、分析题干和系谱图：Lesch-Nyhan综合征是由于患者缺乏HGPRT（由X染色体上的基因编码的一种转移酶），说明控制该病的基因位于X染色体上，结合遗传系谱图，Ⅱ4和Ⅱ5正常个体生出了Ⅲ6和Ⅲ8患病子女，故该病为伴X染色体隐性遗传病，而题干中“Lesch-Nyhan综合征是由于患者缺乏HGPRT（由X染色体上的基因编码的一种转移酶 ” 即控制HGPRT合成的基因为显性基因，B错误；
C、结合B选项，可以判断Ⅱ-4的基因型是XAXa且表型正常，结合题意“ 雌性哺乳动物在胚胎发育早期，细胞中一条X染色体随机高度螺旋化失活形成巴氏小体，该细胞分裂产生的体细胞中这条X染色体也处于失活状态 ”，可以推测由含a基因的X染色体失活形成巴氏小体，XA正常表达，表现为正常个体，C正确；
D、结合B选项，推出Ⅱ4和Ⅱ5基因型分别为XAXa、XAY，故Ⅲ-8基因型为XaY，a来自Ⅱ4，而Ⅰ1为正常个体，故a只能来自于Ⅰ2个体，D正确。
故选CD。
19. 如图表示草原生态系统中，植物被植食性动物利用过程中能量流动的部分示意图。下列说法正确的是（ ）
A. 第一营养级到第二营养级的能量传递效率是③/（①+⑤）×100%
B. ④中的能量用于植食性动物自身的生长、发育和繁殖，其中一部分被分解者利用
C. ⑤⑥⑦的能量未流入第二营养级，导致第一营养级到第二营养级的能量流动是递减的
D. 若该植食性动物为经济动物，采取适当的措施提高③/②、④/③的值可提高经济效益
【答案】BCD
【解析】
【分析】生产者的同化量一部分用于自身呼吸作用消耗，一部分用于自身生长发育繁殖等生命活动，这部分又可以流入分解者和流向下一营养级。
【详解】A、能量传递效率是下一营养级同化量/这一营养级同化量 ×100%，图中①+⑤不是第一营养级同化量，是第一营养级用于自身呼吸作用消耗后剩余的能量，A错误；
B、④为植食性动物用于自身呼吸作用消耗后剩余的能量，这部分能量可用于植食性动物自身的生长、发育和繁殖，又可以流入分解者和流向下一营养级，B正确；
C、能量的去向一般有4个方面：一是呼吸消耗；二是用于生长、发育和繁殖，也就是贮存在构成有机体的有机物中；三是死亡的遗体、残落物、排泄物等被分解者分解掉；四是流入下一个营养级的生物体内，所以能量流动是逐级递减的，C正确；
D、提高③/②的值可提高植食性动物的同化量，提高能量传递效率；提高④/③的值可提高植植食性动物有机物的积累量，可提高经济效益，D正确。
故选BCD。
20. 细菌X合成的tcel蛋白和tcil蛋白使其在与其他细菌的竞争中占优势，其中tcel蛋白是一种有毒性的分泌蛋白。研究人员利用野生型细菌X及其不同突变体进行了实验：在固体培养基表面放置一张能隔离细菌的滤膜，将一种菌（下层菌）滴加在滤膜上后再放置第二张滤膜，滴加等量的另一种菌（上层菌），共同培养后，对上、下层菌计数得到如图结果。下列分析正确的是（ ）
A. 实验中的培养皿、固体培养基和滤膜均需要进行灭菌处理
B. 对上、下层菌计数时应采用稀释涂布平板法而不能用显微镜直接计数
C. 由甲、乙、丙三组结果可推测 tcil蛋白能够中和tcel蛋白的毒性
D. 野生型细菌X在与tcel-tcil双突变体和tcel突变体的竞争中均占优势
【答案】ABC
【解析】
【分析】微生物常见的接种的方法：
①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。
②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、为避免杂菌的污染，实验中的滤膜、培养皿、固体培养基等均需灭菌处理，A正确；
B、对活菌进行计数的方法是稀释涂布平板法，具体方法是：先将菌体进行梯度稀释，再涂布到滤膜的表面，待菌落数稳定时进行计数，不能用显微镜直接计数的原因是显微镜直接计数不能区分死菌和活菌，B正确；
C、tcel蛋白是一种有毒性的分泌蛋白，乙组中野生型可产生tce1蛋白作用于tcel-tcil双突变体，后者无法产生tci1蛋白中和tcel蛋白的毒性，使野生菌在竞争中占据优势；而在丙组中，野生型可产生tce1蛋白作用于tcel突变体，后者可以产生tci1蛋白中和tcel蛋白的毒性，使野生型的生长受到抑制，由此推测， tcil蛋白能够中和tcel蛋白的毒性，C正确；
D、由甲组、乙组可知，野生型细菌X在与tcel-tcil双突变体的竞争中均占优势，由甲组、丙组可知，野生型细菌X在与tcel突变体的竞争中不占优势，D错误。
故选ABC。
三、非选择题：
21. 低温能引起细胞中自由基明显增多而对细胞产生损伤，超氧化物歧化酶（SOD）可清除细胞中的自由基。科研人员研究低温锻炼对甜瓜幼苗 SOD活性与叶绿素含量的影响，设置了三组实验：T1（10℃）、T2（5℃）、CK（25℃），恒温处理十天后，测得结果为：①SOD活性：T1>T2>CK；②叶绿素含量：CK>T1>T2≈0。（实验条件对细胞中类胡萝卜素含量无影响）
（1）SOD发挥作用的机理是____。研究发现，适当低温锻炼可提高甜瓜幼苗对寒冷环境的适应能力，推测原因是____。
（2）低温锻炼后，T1组甜瓜幼苗叶绿素含量降低，会直接影响光反应产物_____的生成，进而影响暗反应。低温下甜瓜叶绿素含量降低的原因可能有：①低温下细胞中叶绿素分解增加；②____；③低温导致叶绿体数量减少。
（3）取两组图示装置，用相同强度的红光、白光分别照射1小时后，测得锥形瓶内氧气浓度分别为A、B。且A
【答案】（1） ①. 降低化学反应的活化能 ②. 适当低温锻炼提高了SOD活性，SOD可清除细胞中的自由基，减少低温对细胞的损伤
（2） ①. ATP和NADPH ②. 叶绿素在低温下合成减少
（3）T2组幼苗细胞中只含类胡萝 卜素，只能吸收白光中的蓝紫光进行光合作用产生氧气
【解析】
【分析】1、酶为生物催化剂，作用机理为降低化学反应所需要的活化能。
2、温度会影响酶的活性从而影响化学反应的进行。
3、光反应的场所为类囊体薄膜，光反应阶段的产物有ATP和NADPH。
4、叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，不吸收红光。
【小问1详解】
SOD为超氧化物歧化酶，酶起作用的机理为降低化学反应的活化能，从而加快反应速率；结合题干“ 低温能引起细胞中自由基明显增多而对细胞产生损伤，超氧化物歧化酶（SOD）可清除细胞中的自由基 ”、“ SOD活性：T1（10℃）>T2（5℃）>CK（25℃）”可推测：适当低温锻炼可以提高SOD活性，而SOD可清除细胞中的自由基，减少低温对细胞的损伤，有利于提高甜瓜幼苗对寒冷环境的适应能力。
【小问2详解】
叶绿素参与的是光合作用光反应阶段，光反应的场所为类囊体薄膜，光反应阶段的产物为NADPH和ATP；故低温锻炼后，T1组甜瓜幼苗叶绿素含量降低，会直接影响光反应产物ATP和NADPH的合成，进而影响暗反应；低温下甜瓜叶绿素含量降低的原因可能有：低温下细胞中叶绿素分解增加；由于低温会影响酶的活性，进一步会影响叶绿素的合成过程，故可能的原因还有叶绿素在低温下合成减少；以及低温导致叶绿体数量减少，从而影响细胞中叶绿素的含量。
【小问3详解】
根据题干可知，T2组植物处理温度为5℃，测得其叶绿素含量约为0，而实验条件对细胞中类胡萝卜素含量无影响，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，不吸收红光，故用相同强度的红光、白光分别照射1小时后，T2组幼苗只能吸收白光中的蓝紫光进行光合作用产生氧气，导致锥形瓶内氧气浓度A< B。
22. 番茄是雌雄同花植物，可自花受粉也可异花受粉。果肉颜色有红色、黄色和橙色，由两对等位基因控制；果皮颜色有黄色和无色。科研人员选取黄色皮黄色肉和无色皮橙色肉番茄杂交，F1全是黄色皮红色肉，F1自交，F2中黄色皮红色肉542株、黄色皮橙色肉238 株、黄色皮黄色肉180株、无色皮红色肉181株、无色皮黄色肉61株、无色皮橙色肉82 株。不考虑致死和突变。
（1）控制番茄果肉颜色基因的遗传____（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，依据是___。
（2）只考虑果肉颜色，F2中红色肉番茄基因型有___种，让F2中所有红色肉番茄随机交配，F3表型及比例为______。
（3）果皮颜色中____为显性。已知果皮黄色基因是由无色基因突变而来。经DNA测序发现，无色基因序列长度为557个碱基对（bp），黄色基因内部出现了限制酶 EcoRI的识别位点。用EcoRI处理F2不同植株的果皮基因，对产物进行电泳，结果如图。据图分析，与F1植株基因型相同的植株有____号。黄色基因的产生最可能是由于无色基因中发生碱基____。
（4）若利用转基因技术将耐贮存基因M和抗冻基因N转入番茄。获得若干转基因植物（已知目的基因能1次或多次插入并整合到受体细胞染色体上）。从中选取耐贮存抗冻的单株S进行自交获得F1，F1中耐贮存抗冻106株、不耐贮存不抗冻7株。以插入基因数最少来推测，在植株S中耐贮存基因和抗冻基因分别有____个和____个。植株S产生的配子基因组成及比例为_____（用M/m、N/n表示）。F1中耐贮存抗冻与不耐贮存不抗冻植株杂交，则子代中出现不耐贮存不抗冻植株的概率为____。
【答案】（1） ①. 遵循 ②. F2果肉颜色表型及比例为红色 ∶黄色 ∶橙色≈9 ∶3 ∶4
（2） ①. 4 ②. 红色 ∶黄色 ∶橙色=64 ∶8 ∶9
（3） ①. 黄色 ②. 4 和8 ③. 替换
（4） ①. 2 ②. 2 ③. MMNN：MmNn：mmnn=1 ∶2 ∶ 1 ④. 1/5
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；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】
分析题意可知，F2中黄色皮红色肉542株、黄色皮橙色肉238 株、黄色皮黄色肉180株、无色皮红色肉181株、无色皮黄色肉61株、无色皮橙色肉82 株，果肉颜色表型及比例为红色 ∶黄色 ∶橙色≈9 ∶3 ∶4，是 9∶3 ∶3 ∶1的变形，故遵循自由组合定律。
【小问2详解】
果肉颜色受两对等位基因控制，设相关基因为A/a、B/b，则F1基因型是AaBb，F2果肉颜色表型及比例为红色 ∶黄色 ∶橙色≈9 ∶3 ∶4，其中红色占9/16，红色基因型是A-B-，有AABB、AABb、AaBb、AaBB，共4种基因型；让F2中所有红色肉番茄（1/9AABB、2/9AABb、4/9AaBb、1/9aabb）随机交配，配子类型及比例为4/9AB、2/9Ab、2/9aB、1/9ab，据棋盘法可知，F3表型及比例为红色 （A-B-）∶黄色 （A-bb）∶橙色（aaB-、aabb）=64 ∶8 ∶9。
【小问3详解】
分析题意，黄色皮和无色皮番茄杂交，F1全是黄色皮，说明黄色皮是显性；分析电泳图可知，用限制酶 EcoRI处理不同植株的DNA片段，发现4 和8植株的基因能被限制酶EcoRI识别并剪切，说明4 和8与F1植株基因型相同；由于无色基因和与黄色基因序列长度相同且均为557碱基对（bp），说明该基因突变最可能是由于碱基对替换导致。
【小问4详解】
分析题意，弹珠S的表现型是耐贮存抗冻，其自交后产生的后代出现耐贮存抗冻和不耐贮存不抗冻两种类型，且比例为15：1，遵循自由组合定律，由此推测在植株S中耐贮存基因和抗冻基因分别有2个；且可推知MN连锁，mn连锁，植株S产生的配子基因组成及比例为MMNN：MmNn：mmnn=1 ∶2 ∶ 1；自交后代中耐贮存抗冻（1/15MMMMNNNN、4/15MMMmNNNn、4/15MmmmNnnn、6/15MMmmNNnn）与不耐贮存不抗冻植株（mmmmnnnn）相互杂交，子二代植株中不耐贮存不抗冻占4/15×1/2+6/15×1/6=1/5。
23. 肥胖患者往往存在胰岛素抵抗，易患2型糖尿病，临床上二甲双胍常用于2型糖尿病的治疗，《伤寒论》中的葛根芩连汤对2型糖尿病也具有较好的治疗效果。
（1）胰岛素是调节血糖的重要激素，由____分泌后经____运输并作用于靶细胞，通过“3-磷酸肌醇激酶（PI3K）一磷酸二酯酶（PDE）”途径调节葡萄糖代谢，其部分机理如图所示。研究发现部分肥胖患者的PDE活性明显降低，使机体持续高血糖，据下图分析，PDE活性降低导致机体血糖上升的原因是___。
（2）为探究葛根芩连汤对2型糖尿病治疗效果，科研人员利用2型糖尿病模型鼠进行相关实验，结果如下图所示。实验结果说明_______。
（3）经研究证实葛根芩连汤可通过提高脂联素含量发挥作用，且效果与药物浓度呈正相关。请利用以下材料及用具，设计实验验证上述结论，简要写出实验思路并预期实验结果。材料及用具：若干生理状态相同的2型糖尿病模型鼠、清水、不同浓度葛根芩连汤、脂联素检测仪。_______
【答案】（1） ①. 胰岛B 细胞 ②. 体液##血液 ③. PDE 对脂肪分解转化为葡萄糖的抑制作用减弱；脂联素减少，细胞对葡萄糖的利用减少
（2）葛根芩连汤可以有效降低血糖浓度，且效果比二甲双胍要好
（3）实验思路：将模型鼠均分为若干组，分别饲喂清水及不同浓度的葛根芩连汤，一段时间后测 量各组模型鼠体内脂联素含量。
预期结果：喂食葛根芩连汤的模型鼠体内脂联素含量大于喂食清水的，且随着药物浓度增加脂联素含量增加
【解析】
【分析】体内血糖平衡调节过程如下：当血糖浓度升高时，血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放，同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动，使胰岛B细胞合成并释放胰岛素，胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存，从而使血糖下降；当血糖下降时，血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放，同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动，使胰高血糖素合成并分泌，胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升，并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动，使肾上腺素分泌增强，肾上腺素也能促进血糖上升。
【小问1详解】
胰岛素是人体内唯一的降血糖激素，由胰岛B 细胞分泌；胰岛素经体液 (血液)运输并作用于靶细胞，属于体液调节；据图可知，PDE可抑制脂肪分解转化为葡萄糖，同时能促进脂联素的产生，最终促进葡萄糖进入组织细胞和氧化分解，故肥胖患者的PDE活性明显降低，使机体持续高血糖的原因可能是PDE 对脂肪分解转化为葡萄糖的抑制作用减弱、脂联素减少使细胞对葡萄糖的利用减少。
【小问2详解】
据图可知，BCD均为2型糖尿病模型鼠，实验前血糖相对浓度相同，实验后，C组（二甲双胍处理组）和D组（葛根芩连汤处理组）血糖均下降且D组降低更明显，故该实验结果说明葛根芩连汤可以有效降低血糖浓度，且效果比二甲双胍要好。
【小问3详解】
科学探究实验过程中，需要遵循对照原则、单一变量原则和平行重复原则，除了自变量以外，其他的无关变量都需要适宜且相等，欲证明葛根芩连汤可通过提高脂联素含量发挥作用，且效果与药物浓度呈正相关，其实验思路为：将模型鼠均分为若干组，分别饲喂清水及不同浓度的葛根芩连汤，一段时间后测 量各组模型鼠体内脂联素含量；预期结果为：喂食葛根芩连汤的模型鼠体内脂联素含量大于喂食清水的，且随着药物浓度增加脂联素含量增加。
24. r对策和K对策是种群适应环境的两种形式：r对策生物通常个体小，寿命短，生殖力强但存活率低，亲代对后代缺乏保护；K对策生物则与之相反。图中曲线表示两类生物当年种群数量（Nt）和一年后种群数量（Nt+1）之间的关系；虚线表示Nt+1=Nt。
（1）当种群数量较少时，_____对策生物的数量会在短时间内快速增长。当种群数量处于S点时，种群的年龄结构为____。对于某些珍稀濒危动物，其数量一旦低于X点，就会逐渐走向灭绝，对此可采取的保护措施有____和_____两大类。
（2）K对策生物S点的增长率____（填“大于”、“等于”或“小于”）X点的增长率。当天敌增多时，K对策生物的X点和S点对应横坐标大小的变化分别为_____.
（3）我国历史上有记载的蝗灾是由东亚飞蝗引起的，东亚飞蝗属于____对策生物。连年干早往往伴随蝗灾，干旱等气候因素属于____（填“密度制约”或“非密度制约”）因素。
【答案】（1） ①. r ②. 稳定型 ③. 就地保护 ④. 易地保护
（2） ①. 等于 ②. 增大，减小
（3） ①. r ②. 非密度制约
【解析】
【分析】r对策生物通常个体小，寿命短，生殖力强但存活率低，亲代对后代缺乏保护；K对策生物通常个体大，寿命长，生殖力弱但存活率高，亲代对后代有很好的保护。图中K对策生物种群数量呈S型曲线增长，K对策生物的种群数量高于或低于S点时，都会趋向该平衡点，因此种群通常能稳定在一定数量水平上，即环境所能容纳的该种群的最大值，称为环境容纳量。
【小问1详解】
由图可知，当种群数量较少时，r对策生物的数量比K对策生物的数量增长快，其会在短时间内快速增长。当种群数量处于S点时，即与虚线相交，此时Nt+1=Nt，种群数量维持相对稳定，其年龄结构为稳定型。图中K对策数量低于X点时，即处于灭绝点之下，会导致该物种灭绝，针对濒临灭绝的动物，可采取就地保护，如建立自然保护区，易地保护，如建立繁育中心等。
【小问2详解】
增长率=（Nt+1-Nt）/Nt，X点与S点Nt+1和Nt均相等，故X点与S点增长率均为0，即K对策生物的X点与S点的增长率相等。当天敌增多时，生物多样性增大，生态系统的稳定性更强，X点（灭绝点）对应的横坐标增大，由于天敌的压制，S点（稳定平衡点）对应的横坐标减小。
【小问3详解】
东亚飞蝗的生活史对策为r对策，个体小生殖能力强，但是成活率低，易受天气等非密度因素的制约。
25. 人类猴痘由Yaba猴病毒（双链DNA病毒）引起，实时荧光定量PCR（qPCR）可用于Yaba 猴病毒的快速检测。进行qPCR 时，在反应体系加入 Taqman探针，Taqman探针两端连有荧光基团（R）和抑制荧光发出的淬灭基团（Q），完整的Taqman探针不发出荧光，当探针被水解后R基团会发出荧光（如下图所示），随循环次数的增加，荧光信号强度增加。
（1）采用 qPCR 检测Yaba 猴病毒需在一定的____溶液中才能进行，反应体系中还需提供DNA模板、原料、____、Taqman探针、Taq DNA聚合酶、Mg2+等。qPCR过程中，Taq DNA 聚合酶的两个作用是______.
（2）qPCR 检测病毒的核酸一般具有特异性强和灵敏度高的特点，这与反应体系中加入的_____和____有关。但有时也可能会出现“假阴性”的结果。可能的原因有_____（答出两点）。
（3）在PCR反应体系中一般都要加入Mg2+，原因是___。为了探究业Mg2+对PCR扩增效果的影响，科研人员在PCR反应体系中加入不同浓度的Mg2+进行了实验。结果如右图所示，据此可得出的结论有_____。
【答案】（1） ①. 缓冲 ②. 引物 ③. 催化合成 DNA 子链；催化探针水解
（2） ①. 引物##探针 ②. 探针##引物 ③. 取样不规范；取样所获样本量不足；病毒发生了基因突变
（3） ①. TaqDNA 聚合酶需要Mg2+激活 ②. 在不含 Mg2+的缓冲液中靶基因几乎无法扩增；在不同浓度的Mg2+缓冲液中靶基因的扩增效果不同；在实验浓度下，4mM 为最佳浓度
【解析】
【分析】PCR是聚合酶链式反应的缩写，原理为DNA半保留复制，在体外提供参加DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。反应需要在一定的缓冲液中才能进行，需要DNA提供模板，分别与两条模板链结合的2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶；同时通过控制温使DNA复制在体外反复进行。
【小问1详解】
PCR是聚合酶链式反应的缩写，原理为DNA半保留复制，在体外提供参加DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。反应需要在一定的缓冲液中才能进行，要DNA提供模板，分别与两条模板链结合的2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶；同时通过控制温使DNA复制在体外反复进行；Taq DNA 聚合酶的作用是催化合成 DNA 子链；结合题干“当探针被水解后R基团会发出荧光”，推测其还有催化探针水解的作用。
【小问2详解】
引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸，能特异性扩增产物；探针，是一段带有检测标记，且顺序已知的，与目的基因互补的核酸序列，具有特异性，故qPCR 检测病毒的核酸一般具有特异性强和灵敏度高的特点，这与反应体系中加入的引物和探针有关。样品采集是否规范是否具有科学性，是否能采集足够载量的病原，对检测结果的准确性至关重要，再考虑到病毒不稳定、易变异，针对其变异频率及突变热点等问题暂时难以进行大规模临床样本的验证，故存在个别病例扩增区突变而导致“假阴性”的可能。
【小问3详解】
真核细胞和细菌的DNA聚合酶（TaqDNA 聚合酶）都需要Mg2+激活；分析题图：⑥为阴性对照组，其荧光强敌非常弱，结合题干“当探针被水解后R基团会发出荧光，随循环次数的增加，荧光信号强度增加”，意味着不加 Mg2+的缓冲液中靶基因几乎无法扩增；而加了不同浓度的Mg2+的缓冲液对应的曲线①②③④⑤荧光强度均高于⑥，且曲线①②③④⑤的趋势也不相同，且③曲线（Mg2+浓度为4mM）的峰值对应的荧光强度最高说明在不同浓度的Mg2+缓冲液中靶基因的扩增效果不同；在实验浓度下，4mM为最佳浓度。
生物
一、选择题：
1. 细胞分裂时，线粒体通常依赖微丝（细胞骨架的组分之一）而均匀分配，但一些特定的乳腺干细胞分裂时线粒体不均等分配，形成一个子干细胞和一个分化细胞，后者形成乳腺组织细胞。与乳腺干细胞相比，乳腺组织细胞代谢需要更多的能量。下列说法正确的是（ ）
A. 微丝由蛋白质组成，线粒体由细胞骨架支撑于细胞质中
B. 细胞分裂产生的子细胞中的线粒体将保持均匀分布
C. 乳腺干细胞分裂后，接受较多线粒体的子细胞会保持继续分裂的能力
D. 乳腺组织细胞代谢需要的能量主要来自于线粒体氧化分解葡萄糖
【答案】A
【解析】
【分析】细胞骨架是指真核细胞中的蛋白纤维网络结构，作用有：作为细胞的支架，可以维持细胞的形态与结构，维持细胞正常的形态从而可以给细胞去定位；同时可以为细胞内物质的运输以及物质的转运提供动力；可以参与细胞之间的信号转导；另外细胞骨架还具有其他一些重要的功能，比如在细胞分裂中细胞骨架也可以发挥重要的作用。
线粒体为有氧呼吸的主要场所，有氧呼吸的第二阶段发生在线粒体基质，物质变化为丙酮酸与水反应生成二氧化碳和还原氢，故线粒体分解的是丙酮酸而非葡萄糖。
【详解】A、胞骨架是指真核细胞中的蛋白纤维网络结构，可以起到锚定的作用，故微丝（细胞骨架的组分之一）由蛋白质组成，线粒体等细胞器也由细胞骨架支撑于细胞质中，A正确；
B、根据题干“但一些特定的乳腺干细胞分裂时线粒体不均等分配，形成一个子干细胞和一个分化细胞 ”导致分配到子细胞中的线粒体并不均匀分布，B错误；
C、由题干“与乳腺干细胞相比，乳腺组织细胞代谢需要更多的能量 ”可以推测乳腺组织细胞中的线粒体数量更多，但是其为分化细胞，不能继续分裂，即接受较多线粒体的子细胞无继续分裂的能力，C错误；
D、线粒体为有氧呼吸的主要场所，有氧呼吸的第二阶段发生在线粒体基质，物质变化为丙酮酸与水反应生成二氧化碳和还原氢，故线粒体无法氧化分解葡萄糖，分解的是丙酮酸 ，D错误。
故选A。
2. 气孔的张开与保卫细胞膜上的H+-ATPase有关。H+-ATPase被蓝光诱导激活后会利用ATP水解释放的能量将H+运到细胞外，此时细胞外的K+运进保卫细胞，同时其他相关阴离子在H+协助下也进入保卫细胞，从而使气孔张开。下列分析错误的是（ ）
A. 激活的H+-ATPase通过主动运输将细胞内的H+运出保卫细胞
B. 其他相关阴离子在H+协助下进入保卫细胞的过程不需要消耗能量
C. 蓝光诱导下，气孔开启后短时间内叶肉细胞消耗C5的速率会增大
D. 离子进入保卫细胞使其渗透压升高，导致细胞吸水，气孔张开：
【答案】B
【解析】
【分析】题意分析，H+-ATPase被蓝光诱导激活后会利用ATP水解释放的能量将H+运到细胞外，说明氢离子转运出该细胞的方式是主动运输，此时细胞外的K+运进保卫细胞，同时其他相关阴离子在H+协助下也进入保卫细胞，进而使细胞液浓度上升，吸水力增强，从而使气孔张开。
【详解】A、激活的H+-ATPase会利用ATP水解释放的能量将H+运到细胞外，可见H+运出保卫细胞是通过主动运输实现的，A正确；
B、其他相关阴离子在H+协助下进入保卫细胞的过程需要消耗能量，只不过消耗的是氢离子的梯度势能，B错误；
C、蓝光诱导下，气孔开启后，吸收的二氧化碳增多，二氧化碳固定速率上升，因而短时间内叶肉细胞消耗C5的速率会增大，C正确；
D、离子进入保卫细胞会导致细胞液浓度上升，使其渗透压升高，导致细胞吸水，进而使气孔张开，促进二氧化碳的吸收，有利于光合作用的进行，D正确。
故选B。
3. 麦胚富含营养，但由于含有高活性脂肪酶与不饱和脂肪酸，极易酸败变质。为了延长麦胚贮藏期，科研人员研究了不同无机盐对脂肪酶活性的影响。下列分析错误的是（ ）
A. 实验的自变量是无机盐的种类和浓度
B. 对照组和实验组必须设置相同的温度和 pH
C. 图中不同浓度的CaCl2均可以提高脂肪酶的活性
D. KCl对脂肪酶活性的影响最小，可用于延长麦胚贮藏期
【答案】D
【解析】
【分析】根据题图可知本实验的自变量有无机盐的浓度和无机盐的种类，其他无关变量如温度、pH等均需要保持一致。
【详解】A、分析题图，横坐标为无机盐浓度，即无机盐浓度为自变量，图中共有三条曲线，故无机盐的种类也为本实验的自变量，A正确；
B、实验需要严格控制变量，遵循对照和单一变量原则，其他条件相同且适宜，本实验中温度和PH为无关变量，需要保持一致，B正确；
C、分析图中CaCl2随浓度变化对脂肪酶活性影响曲线可知：随CaCl2浓度增大，酶活性一直在增强，且其活性均高于对照组，C正确；
D、KCl对脂肪酶活性的影响曲线趋势较为平稳，基本与对照组酶活性水平持平，对脂肪酶活性影响较小，结合题干“但由于含有高活性脂肪酶与不饱和脂肪酸，极易酸败变质”，可知KCl并不能延长麦胚贮藏期，D错误。
故选D。
4. 端粒DNA序列随着细胞分裂次数增加逐渐缩短后，端粒内侧正常基因的DNA序列会受损伤。人体细胞中存在由催化蛋白和RNA模板组成的端粒酶，其活性受到严密调控，被激活的端粒酶可修复延长端粒。下列叙述错误的是（ ）
A. 端粒存在于每条染色体两端，可防止染色体DNA降解
B. 端粒严重缩短后，细胞核体积可能增大
C. 端粒酶是一种逆转录酶，在细胞核和线粒体中起作用
D. 肿瘤细胞的恶性增殖可能与端粒酶被激活有关
【答案】C
【解析】
【分析】端粒是染色体末端的DNA序列，在正常人体细胞中，端粒可随着细胞分裂次数的增加而逐渐缩短，从而导致细胞衰老和凋亡，而端粒酶中RNA能逆转录形成DNA，进而能延长缩短的端粒。
【详解】A、端粒是一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体，存在于每条染色体的两端，可防止染色体DNA降解，A正确；
B、端粒严重缩短后，导致细胞衰老，细胞核体积可能增大，B正确；
C、端粒酶催化的是以RNA为模板合成DNA的过程，是一种逆转录酶，在细胞核中起作用，线粒体中没有染色体，C错误；
D、被激活的端粒酶可修复延长端粒，从而导致细胞无限增殖，肿瘤细胞的恶性增殖可能与端粒酶被激活有关，D正确。
故选C。
5. 在DNA甲基转移酶（Dnmt）的作用下，基因启动子区发生5'胞嘧啶的甲基化可导致基因转录沉默。某植物用5-azaC处理后，5'胞嘧啶的甲基化水平明显降低，开花提前。当敲除Dnmt 基因时，甲基化的DNA复制出的子链不会被甲基化。下列说法正确的是（ ）
A. 5'胞嘧啶的甲基化导致启动子区的碱基序列发生改变
B. 5-azaC的去甲基化作用直接导致相应基因的基因频率升高
C. Dnmt基因通过控制Dnmt的合成直接控制生物的性状
D. 双链均甲基化的DNA在无Dnmt时，复制两次可得到去甲基化的DNA
【答案】D
【解析】
【分析】分析题干可知：Dnmt 基因的表达产物DNA甲基转移酶（Dnmt）会使基因启动子区发生5'胞嘧啶的甲基化可导致基因无法正常转录和表达，进一步影响生物性状。
表观遗传：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，DNA甲基化是表观遗传的一种类型。
【详解】A、DNA甲基化是表观遗传的一种类型，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，故5'胞嘧啶的甲基化并未改变启动子区的碱基序列，A错误；
B、5-azaC的去甲基化作用只是解除了基因转录沉默，基因能够正常表达，但是基因的种类和数量并未发生改变，即5-azaC的去甲基化作用并不会导致相应基因的基因频率升高，B错误；
C、据题干，Dnmt 基因合成DNA甲基转移酶（Dnmt），基因通过控制酶的合成影响代谢进而间接控制生物性状，C错误；
D、根据题干“ 当敲除Dnmt 基因时，甲基化的DNA复制出的子链不会被甲基化”，结合DNA的半保留复制特点，以一个双链均甲基化的DNA复制为例，复制一次的时候，得到的两个DNA分子均为一条甲基化的链和一条正常的链；复制两次后会得到2个DNA分子其两条链均为正常链，无甲基化，另外2个DNA分子均为一条链甲基化，另一条链正常，D正确。
故选D。
6. 果蝇的翅型有长翅、小翅、残翅三种表型，受两对等位基因控制。现有残翅和小翅两纯合果蝇品系杂交得F1，F1雌雄个体相互交配得F2，实验结果如下表（不考虑XY同源区段）。下列说法错误的是（ ）
杂交组合
P
F1
F2
正交
残翅♀×小翅♂
长翅♀、长翅♂
9长翅（♀、♂）：3小翅（♂）：4残翅（♀、♂）
反交
小翅♀×残翅♂
长翅♀、小翅♂
？
A. 正交F2中长翅果蝇的基因型有6种，其中纯合子占2/9
B. 正反交F2中小翅果蝇的基因型分别有2种、4种
C. 反交F2中的残翅雄果蝇与纯合的小翅果蝇交配，后代中小翅果蝇占1/3
D. 反交F2中雌性果蝇的表型比是长翅：小翅：残翅=3：3：2
【答案】C
【解析】
【分析】表格中亲本正反交得到的结果不一致，意味着控制翅型的基因的遗传与性别有关；分析表格数据，F2中长翅：小翅：残翅＝9：3：4，符合9：3：3：1的变式，即控制翅型的两对等位基因遵循自由组合定律，分别位于两对同源染色体上，即两对等位基因中，一对位于常染色体上，一对位于性染色体上（由于不考虑XY同源区段，故位于X染色体上）；
根据F2中长翅：小翅：残翅＝9：3：4的比例可以进一步推出：两对基因均为显性时表现为长翅，若分别用A、a和B、b表示这两对等位基因，按A、a位于常染色体的情况，分析各个体的基因型，正交中亲本P残翅Aa♀（aaXBXB ）×小翅♂（AAXbY ），其F1为AaXBXb、AaXBY；反交中亲本P小翅♀（AAXbXb）×残翅♂（aaXBY），其F1为AaXBXb、AaXbY。
【详解】A、根据F2中长翅：小翅：残翅＝9：3：4的比例可以进一步推出：两对基因均为显性时表现为长翅，若分别用A、a和B、b表示这两对等位基因，按A、a位于常染色体的情况，分析各个体的基因型，正交中亲本P残翅Aa♀（aaXBXB ）×小翅♂（AAXbY ），其F1为AaXBXb、AaXBY；F1相互交配得到F2，正交F2中长翅果蝇有：1AAXBXB、1AAXBXb、1AAXBY、2AaXBXB、2AaXBXb、2AaXBY，共6种基因型，其中纯合子占2/9，A正确；
B、根据F2中长翅：小翅：残翅＝9：3：4的比例可以进一步推出：两对基因均为显性时表现为长翅，若分别用A、a和B、b表示这两对等位基因，按A、a位于常染色体的情况，分析各个体的基因型，正交中亲本P残翅Aa♀（aaXBXB ）×小翅♂（AAXbY ），其F1为AaXBXb、AaXBY；杂交后，子二代中小翅果蝇的基因型分别：AAXbY、AaXbY；反交中亲本P小翅♀（AAXbXb）×残翅♂（aaXBY），其F1为AaXBXb、AaXbY，杂交后，子二代中小翅果蝇的基因型分别：AAXbXb、AaXbXb、AAXbY、AaXbY，故正反交F2中小翅果蝇的基因型分别有2种、4种，B正确；
C、根据C选项的分析，反交中F1为AaXBXb、AaXbY，杂交得到的残翅雄蝇基因型为：1aaXBY、1aaXbY，与纯合小翅果蝇交配（AAXbXb），后代中小翅果蝇所占比例＝1/2×1/2＝1/4，C错误；
D、根据C选项的分析，反交中F1为AaXBXb、AaXbY，杂交得到的雌果蝇有：3A XBXb(长翅）、3A XbXb（小翅）、1aaXBXb(残翅)、1aaXbXb(残翅)，即反交F2中雌性果蝇的表型比是长翅：小翅：残翅=3：3：2，D正确。
故选C。
7. 生物将遗传物质传递给其他细胞而非其子代的过程称为基因水平转移。例如农杆菌可通过感染植物细胞实现基因向植物基因组的转化。下列叙述错误的是（ ）
A. 基因水平转移不能为生物进化提供原材料
B. 生物界共用一套遗传密码是基因水平转移实现表达的基础
C. R型肺炎链球菌可通过基因水平转移转化为S型肺炎链球菌
D. 通过农杆菌转化到植物染色体上的基因遗传时遵循孟德尔遗传规律
【答案】A
【解析】
【分析】肺炎链球菌的转化实验：（1）实验材料：肺炎链球菌：R 型：无多糖类荚膜、无毒性、菌落粗糙；S 型：有多糖类荚膜、有毒性、菌落光滑，使人患肺炎，使小鼠患败血症。（2）肺炎链球菌体内转化实验：1928年由英国科学家格里菲思等人进行。结论：加热杀死的S型菌中含有促成R型活菌转化成S型活菌的活性物质——“转化因子”。
【详解】A、基因水平转移使转移的基因和受体细胞原有的基因基因重组，使遗传物质发生改变，能为生物进化提供原材料，A错误；
B、生物界共用一套遗传密码，翻译时相同遗传密码决定的是同种氨基酸，这是基因水平转移实现表达的基础，B正确；
C、S型菌的相关基因转移到R型菌，基因决定性状，R型菌可通过基因水平转移转化为S型肺炎链球菌，C正确；
D、农杆菌将目的基因整合到受体细胞的染色体DNA上，随受体染色体DNA的复制而复制，通过农杆菌转化到植物染色体上的基因遗传时遵循孟德尔遗传规律，D正确。
故选A。
8. 抗原可分为TI-Ag和TD-Ag两类。TI-Ag直接刺激B细胞增殖分化产生IgM抗体而不需要辅助性T细胞的辅助，只引起体液免疫，且不产生免疫记忆；TD-Ag在辅助性T细胞的辅助下才能刺激B细胞增殖分化产生IgG抗体。且产生免疫记忆，TD-Ag 还能引起细胞免疫。下列说法正确的是（ ）
A. B细胞同时结合抗原和辅助性T细胞才能分化为分泌IgM抗体的浆细胞
B. TD-Ag能引起先天性胸腺缺陷的突变小鼠产生特异性免疫反应
C. 肺炎链球菌表面的TI-Ag可用于研制预防肺炎链球菌感染的疫苗
D. TD-Ag 引发的二次免疫反应中，B细胞可增殖分化成产IgG抗体的浆细胞
【答案】D
【解析】
【分析】1、特异性免疫包括细胞免疫和体液免疫。
2、体液免疫中的二次免疫：记忆细胞可以在抗原消失后存活几年甚至几十年，当再接触这种抗原时，能迅速增殖分化，分化后快速产生大量抗体。
【详解】A、由题干“TI-Ag直接刺激B细胞增殖分化产生IgM抗体而不需要辅助性T细胞的辅助 ”可知B细胞可以直接结合抗原而无需辅助性T细胞就能分化为分泌IgM抗体的浆细胞，A错误；
B、先天性胸腺缺陷的突变小鼠体内没有T细胞，故没有细胞免疫，根据题干“TD-Ag在辅助性T细胞的辅助下才能刺激B细胞增殖分化产生IgG抗体 ”可知TD-Ag并不能引起先天性胸腺缺陷的突变小鼠的体液免疫，综上，TD-Ag不能引起先天性胸腺缺陷的突变小鼠产生特异性免疫反应（细胞免疫和体液免疫），B错误；
C、结合题干“ TI-Ag只引起体液免疫，且不产生免疫记忆 ”可知肺炎链球菌表面的TI-Ag并不适合研制预防肺炎链球菌感染的疫苗，C错误；
D、题干“TD-Ag在辅助性T细胞的辅助下才能刺激B细胞增殖分化产生IgG抗体，且产生免疫记忆”，即TD-Ag 能引发的二次免疫反应，在二次免疫反应中，一部分抗原能直接刺激记忆B细胞使其迅速增殖分化成产IgG抗体的浆细胞，还有一部分抗原也仍能刺激B细胞使其增殖分化成产IgG抗体的浆细胞，D正确。
故选D。
9. 当兴奋传到轴突末稍时，膜上的Ca2+通道开放形成的Ca2+电流将膜内的负电荷消除，才能使突触小泡与突触前膜融合，神经递质释放到突触间隙。下图为某兴奋传递过程中突触前膜、突触后膜的膜电位以及Ca2+电流随时间的变化。下列相关说法正确的是（ ）
A. 突触前膜的膜电位变化主要Na+外流和K+内流导致
B. 该兴奋传递至突触后膜，膜两侧电位变为内正外负
C. 若轴突末梢周围缺乏Ca2+将导致兴奋传递无法进行
D. Ca2+电流传导至突触后膜，引起膜电位发生变化
【答案】C
【解析】
【分析】静息电位表现为内负外正，形成的主要原因为K+外流；动作电位表现为内正外负，形成的主要原因为Na+内流。
【详解】A、静息电位表现为内负外正，形成的主要原因为K+外流，而根据题干“ 膜上的Ca2+通道开放形成的Ca2+电流将膜内的负电荷消除，才能使突触小泡与突触前膜融合 ”，故Ca2+参与了突触前膜电位变化，即突触前膜的膜电位变化主要Ca2+内流和K+外流导致，A错误；
B、结合题图曲线，该兴奋传递至突触后膜，突触后膜膜内电位电位峰值仍为负值（－20mV），故膜两侧电位仍为内负外正，B错误；
C、根据题干“ 膜上的Ca2+通道开放形成的Ca2+电流将膜内的负电荷消除，才能使突触小泡与突触前膜融合，神经递质释放到突触间隙 ”，即若轴突末梢周围缺乏Ca2+会影响突触前膜正常释放神经递质，使得兴奋不能正常传递给下一个神经元，C正确；
D、结合题干可知Ca2+参与的是突触前膜膜电位的变化而非突触后膜，故Ca2+电流无法传导至突触后膜，D错误。
故选C。
10. 高等植物可以利用光敏色素接受光信号调节自身生长，下图表示拟南芥光敏色素A缺失突变体（phyA）和光敏色素B缺失突变体（phyB）在不同光照条件下下胚轴的生长状况。下列分析错误的是（ ）
A. 光敏色素A被激活后可抑制拟南芥下胚轴的生长
B. 光敏色素A主要吸收远红光，光敏色素B主要吸收红光或白光
C. 光敏色素B被激活后可促进与赤霉素合成相关基因的表达
D. 光敏色素A和B被激活后结构均会发生变化
【答案】C
【解析】
【分析】光照调控植物生长发育的反应机制：阳光照射→光敏色素被激活，结构发生变化→信号经过信息传递系统传导到细胞核内→细胞核内特定基因的转录变化（表达）→转录形成RNA→蛋白质→表现出生物学效应。
【详解】A、拟南芥光敏色素A缺失突变体（phyA）与对照组进行对比，远红光的条件下，拟南芥光敏色素A缺失突变体（phyA）的下胚轴的长度更长，说明光敏色素A被激活后可抑制拟南芥下胚轴的生长，A正确；
B、在红光或白光条件下，拟南芥光敏色素B缺失突变体（phyB）的下胚轴的长度更长，说明光敏色素B主要吸收红光或白光；在远红光的条件下，拟南芥光敏色素A缺失突变体（phyA）的下胚轴的长度更长，说明光敏色素A主要吸收远红光，B正确；
C、赤霉素能促进细胞的伸长，光敏色素B被激活后可抑制拟南芥下胚轴的生长，故光敏色素B被激活后可抑制与赤霉素合成相关基因的表达，C错误；
D、光敏色素是一类蛋白质（色素-蛋白复合体），在受到光照后，光敏色素A和B被激活后结构均会发生变化，D正确。
故选C。
11. 二化螟以水稻茎秆纤维为食，而褐飞虱刺吸水稻茎叶汁液。稻螟赤眼蜂可将卵产在二化螟的虫卵内，是二化螟的天敌。二化螟和褐飞虱的存在会导致水稻产生的防御性挥发物发生变化，有褐飞虱生活的水稻对稻螟赤眼蜂的吸引力会下降。下列叙述错误的是（ ）
A. 二化螟和褐飞虱的生态位重叠，种间竞争激烈
B. 水稻及周围其他生物、非生物的物质及能量统称为生态系统
C. 二化螟和水稻、稻飞虱和水稻的关系分别是捕食和寄生
D. 水稻产生的防御性挥发物属于化学信息，可调节生物的种问关系
【答案】A
【解析】
【分析】1、生态位是指一个种群在生态系统中，在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用。
2、生态系统指在一定的空间和时间内，各种生物群落与它的非生物环境相互作用形成的统一整体。
3、生态系统中信息的种类：物理信息、化学信息、行为信息；信息传递在生态系统中的作用：生命活动的正常进行，离不开信息的作用 ；生物种群的繁衍，也离不开信息的传递 ；信息能够调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定 。
4、捕食：一种生物以另一种生物为食的现象。
5、寄生：一种生物（寄生物）寄居于另一种生物（寄主）的体内或体表，靠寄主体液、组织或已消化的物质为营养而生存。
【详解】A、据题干“二化螟以水稻茎秆纤维为食，而褐飞虱刺吸水稻茎叶汁液”，二者在食物的获取这一块虽然都是些从水稻植株中获取，但是部位不同，生态位重叠较小，由“稻螟赤眼蜂，是二化螟的天敌，有褐飞虱生活的水稻对稻螟赤眼蜂的吸引力会下降”可知，褐飞虱的存在对二化螟的生存是有利的，并未体现二者之间竞争激烈，A错误；
B、生态系统指在一定的空间和时间内，各种生物群落与它的非生物环境相互作用形成的统一整体；故水稻及周围其他生物（所有生物）、非生物的物质及能量统称为生态系统，B正确；
C、捕食：一种生物以另一种生物为食的现象；寄生：一种生物（寄生物）寄居于另一种生物（寄主）的体内或体表，靠寄主体液、组织或已消化的物质为营养而生存；结合题干描述，二化螟和水稻、褐飞虱和水稻的关系分别是捕食和寄生，C正确；
D、化学信息是指在生命活动中，生物还产生一些可以传递信息的化学物质，故水稻产生的防御性挥发物属于化学信息，可以调节水稻与二化螟和褐飞虱之间（种间）关系，D正确。
故选A。
12. 植树造林、建立"无废弃物生态农业"是建设美丽中国的重要措施，可以改变人类的生态足迹。下列说法错误的是（ ）
A. 生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越多，人类对生态和环境的影响越大
B. 建立生态农业的目的是扩大人类的生态足迹和加大对资源的利用
C. 植树造林时在人工林中增加植物种类，遵循了生态工程的自生原理
D. 科学植树造林、步行出行都可减小生态足迹中的碳足迹
【答案】B
【解析】
【分析】生态足迹又叫生态占用，是指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。
碳足迹表示扣除海洋对碳的吸收量之后，吸收化石燃料燃烧排放的CO2所需的森林面积。
在生态系统中由生物组分而产生自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。
【详解】A、生态足迹又叫生态占用，是指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积；生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越多，人类对生态和环境的影响越大，A正确；
B、生态农业是按照生态学原理和经济学原理，运用现代科学技术成果和现代管理手段，以及传统农业的有效经验建立起来的，能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化高效农业；建立生态农业的目的是实现对能量的多级利用，大大提高能量的利用率，B错误；
C、在生态系统中由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生；植树造林时在人工林中增加植物种类，增加了生态系统的组成成分，提高了生态系统的自我调节能力，遵循了生态工程的自生原理，C正确；
D、碳足迹 表示扣除海洋对碳的吸收量之后，吸收化石燃料燃烧排放的CO2所需的森林面积，科学植树造林、步行出行都可减小生态足迹中的碳足迹，日常生活提倡绿色出行，D正确。
故选B。
13. 用啤酒酵母和麦芽汁发酵生产啤酒时，发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。在主发酵阶段，液体表面先后出现低泡期、高泡期和落泡期。下列说法错误的是（ ）
A. 主发酵前需对原麦芽汁蒸煮以破坏酶并灭菌
B. 在落泡期酵母菌能快速、大量的繁殖
C. 在高泡期应注意散热，防止发酵温度升高
D. 后发酵应在低温、密闭的环境下进行
【答案】B
【解析】
【分析】酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。
【详解】A、主发酵前需对原麦芽汁蒸煮，这样可以破坏酶的结构，避免酶进一步起作用，而且起到灭菌的作用，A正确；
B、在落泡期意味着此时主发酵过程即将结束，环境中代谢产物积累较多，且此时为无氧环境，因而酵母菌不会快速、大量的繁殖，B错误；
C、在高泡期主发酵进行旺盛，此时发酵罐中会产生大量的热量，为了避免发酵罐温度上升，应注意散热，C正确；
D、啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段，但酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成，主发酵结束后在低温、密闭环境下储存一段时间属于后发酵，D正确。
故选B。
14. 我国科学家成功地用iPS细胞克隆出了活体小鼠，部分流程如下图所示，其中Kdm4d为组蛋白去甲基化酶，TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。下列说法正确的是（ ）
A. 组蛋白乙酰化和去甲基化有利于重构胚后续的胚胎发育过程
B. ①过程的小分子化合物诱导小鼠成纤维细胞突变为iPS细胞
C. ③过程中使用有活性的病毒处理的目的是诱导细胞融合
D. 图示流程运用了重组 DNA、体细胞核移植、胚胎移植等技术
【答案】A
【解析】
【分析】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，叫作表观遗传；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。
【详解】A、结合题图，重构胚在加入中Kdm4d的mRNA和TSA后，发育成克隆鼠，而Kdm4d的mRNA表达产物为组蛋白去甲基化酶，可以使组蛋白去甲基化，TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂，抑制组蛋白脱乙酰酶的作用，保持组蛋白乙酰化，即组蛋白乙酰化和去甲基化有利于重构胚后续的胚胎发育过程，A正确；
B、①过程的小分子化合物诱导小鼠成纤维细胞脱分化为iPS细胞，并未发生突变，B错误；
C、③为动物细胞融合的过程，诱导动物细胞发生融合所用的是灭活的病毒，C错误；
D、图示流程运用了体细胞核移植、胚胎移植等技术，并未运用重组 DNA技术（基因工程中核心技术），D错误。
故选A。
15. 我国科研人员将番木瓜环斑病毒（PRSV，一种单链RNA病毒）的复制酶基因转入番木瓜，培育出抗病毒番木瓜“华农一号”。“华农一号”能产生与PRSV的RNA形成局部双链的RNA，阻止病毒的复制。下列分析错误的是（ ）
A. 培育抗病毒番木瓜"华农一号"需要用到植物组织培养技术
B. 培育“华农一号”时，可以用不同的限制酶切割质粒和目的基因
C. PCR扩增复制酶基因时，反应体系中需加入逆转录酶和Taq DNA 聚合酶
D. “华农一号”通过表达出复制酶使番木瓜获得对PRSV病毒的抗性
【答案】D
【解析】
【分析】基因工程技术基本步骤：
1、目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
2、基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
3、将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样，将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
4、目的基因的检测与鉴定：（1）分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术；（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】A、培育抗病毒番木瓜"华农一号"需要用到植物组织培养技术，将含有目的基因的番木瓜细胞培育成完整植株，A正确；
B、培育“华农一号”时，可以用不同的限制酶切割质粒和目的基因，能有效避免质粒和目的基因自身环化和及反向连接，B正确；
C、据题意可知，该复制酶基因为一段单链RNA，需逆转录后才能进行PCR，PCR扩增时需加入耐高温的Taq DNA聚合酶完成子链的延伸，故PCR扩增复制酶基因时，反应体系中需加入逆转录酶和Taq DNA 聚合酶，C正确；
D、据题意可知，“华农一号”通过转录出相应的RNA与PRSV病毒的复制酶基因（RNA）互补配对，从而抑制其转录过程，进而不能表达出复制酶，阻止病毒的复制，使番木瓜获得对PRSV病毒的抗性，D错误。
故选D。
二、选择题：
16. 为研究低氧胁迫对两个黄瓜品种根系细胞呼吸的影响，科研人员进行了相关实验，结果如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 正常通气情况下，品种A和B的根系细胞产生的CO2都来自线粒体
B. 低氧胁迫下，品种B对氧气浓度的变化较为敏感
C. 低氧胁迫下，根细胞中丙酮酸分解为酒精的过程不产生 ATP
D. 低氧胁迫不影响黄瓜的光合速率和产量
【答案】C
【解析】
【分析】1、 无氧呼吸分为两个阶段：第一阶段：葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，并释放少量能量；第二阶段丙酮酸在不同酶的作用下转化成乳酸或酒精和二氧化碳，不释放能量。整个过程都发生在细胞质基质。
2、 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、据图可知，正常通气情况下，黄瓜根系细胞产生了酒精，说明其呼吸方式为有氧呼吸和无氧呼吸，则根系细胞产生二氧化碳来自线粒体和细胞质基质，A错误；
B、与正常通气相比，低氧胁迫下，品种A产生的酒精含量更多，说明品种A对氧气浓度变化较为敏感，B错误；
C、低氧胁迫下，根细胞中丙酮酸分解为酒精的过程是无氧呼吸第二阶段，该阶段不产生 ATP，C正确；
D、长期处于低氧胁迫条件下，无氧呼吸产生的ATP减少，影响主动运输过程，植物吸收无机盐的能力下降，进而会影响植物的光合速率，导致产量降低，D错误。
故选C。
17. 正常情况下，人体的体温调定点在37℃左右。病毒引起机体产生1L-6引发炎症反应，IL-6可提高环氧化酶（COX）的活性使体温调定点升高，导致机体发烧。临床上常用皮质醇类似物地塞米松进行降温。皮质醇通过调控基因的表达降低炎症反应并使体温调定点下调，其分泌受下丘脑一垂体一肾上腺皮质轴的调节。下列说法正确的是（ ）
A. 感染病毒后体温达到新的调定点过程中机体热觉感受器兴奋
B. 使用地塞米松降温时，机体皮肤毛细血管舒张，产热小于散热
C. 皮质醇可能通过抑制IL-6相关基因的表达减弱炎症反应
D. 长期服用地塞米松会导致机体皮质醇分泌增加，炎症反应减轻
【答案】BC
【解析】
【分析】据题干分析可知：正常情况下，人体的体温调定点在37℃左右，因为病毒感染导致体温调定点升高，导致机体发烧，由于在发热初期体温低于此时的调定点水平，机体首先表现为皮肤血管收缩，减少散热，增加产热；减少 散热的主要方式为减少汗液的分泌，皮肤毛细血管收缩；增加产热主要的方式为分泌甲状腺和肾上腺激素，加快代谢，增加机体产热；
临床上常用皮质醇类似物地塞米松进行降温，降温的实质是指在高温的情况下通过增加散热使机体的散热量大于产热量从而降低体温，增加散热的主要方式为机体皮肤毛细血管舒张，汗腺分泌增加。
【详解】A、人体的体温调定点在37℃左右，因为病毒感染导致体温调定点升高，导致机体发烧，由于在发热初期体温低于此时的调定点水平，机体首先表现为皮肤血管收缩，减少散热，增加产热；故感染病毒后体温达到新的调定点过程中机体冷觉感受器兴奋，而非热觉感受器，A错误；
B、临床上常用皮质醇类似物地塞米松进行降温，降温的实质是指在高温的情况下通过增加散热使机体的散热量大于产热量从而降低体温，增加散热的主要方式为机体皮肤毛细血管舒张，汗腺分泌增加，B正确；
C、依据题干“皮质醇通过调控基因的表达降低炎症反应并使体温调定点下调 ”、“ 引起机体产生1L-6引发炎症反应，IL-6可提高环氧化酶（COX）的活性使体温调定点升高，导致机体发烧 ”，推测皮质醇可能通过抑制IL-6相关基因的表达减弱炎症反应，C正确；
D、地塞米松为皮质醇类似物，与皮质醇性质、作用类似，由于皮质醇的分泌受下丘脑一垂体一肾上腺皮质轴的调节，存在负反馈调节，推测长期服用地塞米松可能会通过负反馈调节使得机体皮质醇分泌减少，炎症反应并不能减轻，长期使用反而没有疗效，D错误。
故选BC。
18. 雌性哺乳动物在胚胎发育早期，细胞中一条X染色体随机高度螺旋化失活形成巴氏小体，该细胞分裂产生的体细胞中这条X染色体也处于失活状态，但产生配子时又恢复正常。Lesch-Nyhan综合征是由于患者缺乏HGPRT（由X染色体上的基因编码的一种转移酶），使嘌呤聚集于神经组织和关节中的代谢性疾病。结合下图分析，正确的是（ ）
A. 巴氏小体的形成原理为染色体数目变异
B. 控制HGPRT合成的基因为隐性基因
C. Ⅱ-4的基因型是XAXa，由含a基因的X染色体失活形成巴氏小体
D. Ⅲ-8的致病基因来自I-2
【答案】CD
【解析】
【分析】分析题干和系谱图：Lesch-Nyhan综合征是由于患者缺乏HGPRT（由X染色体上的基因编码的一种转移酶），说明控制该病的基因位于X染色体上，结合遗传系谱图，Ⅱ4和Ⅱ5正常个体生出了Ⅲ6和Ⅲ8患病子女，故该病为伴X染色体隐性遗传病。
【详解】A、细胞中一条X染色体随机高度螺旋化失活形成巴氏小体，即X染色体并未消失，染色体数目并未发生改变，未发生染色体数目变异，A错误；
B、分析题干和系谱图：Lesch-Nyhan综合征是由于患者缺乏HGPRT（由X染色体上的基因编码的一种转移酶），说明控制该病的基因位于X染色体上，结合遗传系谱图，Ⅱ4和Ⅱ5正常个体生出了Ⅲ6和Ⅲ8患病子女，故该病为伴X染色体隐性遗传病，而题干中“Lesch-Nyhan综合征是由于患者缺乏HGPRT（由X染色体上的基因编码的一种转移酶 ” 即控制HGPRT合成的基因为显性基因，B错误；
C、结合B选项，可以判断Ⅱ-4的基因型是XAXa且表型正常，结合题意“ 雌性哺乳动物在胚胎发育早期，细胞中一条X染色体随机高度螺旋化失活形成巴氏小体，该细胞分裂产生的体细胞中这条X染色体也处于失活状态 ”，可以推测由含a基因的X染色体失活形成巴氏小体，XA正常表达，表现为正常个体，C正确；
D、结合B选项，推出Ⅱ4和Ⅱ5基因型分别为XAXa、XAY，故Ⅲ-8基因型为XaY，a来自Ⅱ4，而Ⅰ1为正常个体，故a只能来自于Ⅰ2个体，D正确。
故选CD。
19. 如图表示草原生态系统中，植物被植食性动物利用过程中能量流动的部分示意图。下列说法正确的是（ ）
A. 第一营养级到第二营养级的能量传递效率是③/（①+⑤）×100%
B. ④中的能量用于植食性动物自身的生长、发育和繁殖，其中一部分被分解者利用
C. ⑤⑥⑦的能量未流入第二营养级，导致第一营养级到第二营养级的能量流动是递减的
D. 若该植食性动物为经济动物，采取适当的措施提高③/②、④/③的值可提高经济效益
【答案】BCD
【解析】
【分析】生产者的同化量一部分用于自身呼吸作用消耗，一部分用于自身生长发育繁殖等生命活动，这部分又可以流入分解者和流向下一营养级。
【详解】A、能量传递效率是下一营养级同化量/这一营养级同化量 ×100%，图中①+⑤不是第一营养级同化量，是第一营养级用于自身呼吸作用消耗后剩余的能量，A错误；
B、④为植食性动物用于自身呼吸作用消耗后剩余的能量，这部分能量可用于植食性动物自身的生长、发育和繁殖，又可以流入分解者和流向下一营养级，B正确；
C、能量的去向一般有4个方面：一是呼吸消耗；二是用于生长、发育和繁殖，也就是贮存在构成有机体的有机物中；三是死亡的遗体、残落物、排泄物等被分解者分解掉；四是流入下一个营养级的生物体内，所以能量流动是逐级递减的，C正确；
D、提高③/②的值可提高植食性动物的同化量，提高能量传递效率；提高④/③的值可提高植植食性动物有机物的积累量，可提高经济效益，D正确。
故选BCD。
20. 细菌X合成的tcel蛋白和tcil蛋白使其在与其他细菌的竞争中占优势，其中tcel蛋白是一种有毒性的分泌蛋白。研究人员利用野生型细菌X及其不同突变体进行了实验：在固体培养基表面放置一张能隔离细菌的滤膜，将一种菌（下层菌）滴加在滤膜上后再放置第二张滤膜，滴加等量的另一种菌（上层菌），共同培养后，对上、下层菌计数得到如图结果。下列分析正确的是（ ）
A. 实验中的培养皿、固体培养基和滤膜均需要进行灭菌处理
B. 对上、下层菌计数时应采用稀释涂布平板法而不能用显微镜直接计数
C. 由甲、乙、丙三组结果可推测 tcil蛋白能够中和tcel蛋白的毒性
D. 野生型细菌X在与tcel-tcil双突变体和tcel突变体的竞争中均占优势
【答案】ABC
【解析】
【分析】微生物常见的接种的方法：
①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。
②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、为避免杂菌的污染，实验中的滤膜、培养皿、固体培养基等均需灭菌处理，A正确；
B、对活菌进行计数的方法是稀释涂布平板法，具体方法是：先将菌体进行梯度稀释，再涂布到滤膜的表面，待菌落数稳定时进行计数，不能用显微镜直接计数的原因是显微镜直接计数不能区分死菌和活菌，B正确；
C、tcel蛋白是一种有毒性的分泌蛋白，乙组中野生型可产生tce1蛋白作用于tcel-tcil双突变体，后者无法产生tci1蛋白中和tcel蛋白的毒性，使野生菌在竞争中占据优势；而在丙组中，野生型可产生tce1蛋白作用于tcel突变体，后者可以产生tci1蛋白中和tcel蛋白的毒性，使野生型的生长受到抑制，由此推测， tcil蛋白能够中和tcel蛋白的毒性，C正确；
D、由甲组、乙组可知，野生型细菌X在与tcel-tcil双突变体的竞争中均占优势，由甲组、丙组可知，野生型细菌X在与tcel突变体的竞争中不占优势，D错误。
故选ABC。
三、非选择题：
21. 低温能引起细胞中自由基明显增多而对细胞产生损伤，超氧化物歧化酶（SOD）可清除细胞中的自由基。科研人员研究低温锻炼对甜瓜幼苗 SOD活性与叶绿素含量的影响，设置了三组实验：T1（10℃）、T2（5℃）、CK（25℃），恒温处理十天后，测得结果为：①SOD活性：T1>T2>CK；②叶绿素含量：CK>T1>T2≈0。（实验条件对细胞中类胡萝卜素含量无影响）
（1）SOD发挥作用的机理是____。研究发现，适当低温锻炼可提高甜瓜幼苗对寒冷环境的适应能力，推测原因是____。
（2）低温锻炼后，T1组甜瓜幼苗叶绿素含量降低，会直接影响光反应产物_____的生成，进而影响暗反应。低温下甜瓜叶绿素含量降低的原因可能有：①低温下细胞中叶绿素分解增加；②____；③低温导致叶绿体数量减少。
（3）取两组图示装置，用相同强度的红光、白光分别照射1小时后，测得锥形瓶内氧气浓度分别为A、B。且A
【答案】（1） ①. 降低化学反应的活化能 ②. 适当低温锻炼提高了SOD活性，SOD可清除细胞中的自由基，减少低温对细胞的损伤
（2） ①. ATP和NADPH ②. 叶绿素在低温下合成减少
（3）T2组幼苗细胞中只含类胡萝 卜素，只能吸收白光中的蓝紫光进行光合作用产生氧气
【解析】
【分析】1、酶为生物催化剂，作用机理为降低化学反应所需要的活化能。
2、温度会影响酶的活性从而影响化学反应的进行。
3、光反应的场所为类囊体薄膜，光反应阶段的产物有ATP和NADPH。
4、叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，不吸收红光。
【小问1详解】
SOD为超氧化物歧化酶，酶起作用的机理为降低化学反应的活化能，从而加快反应速率；结合题干“ 低温能引起细胞中自由基明显增多而对细胞产生损伤，超氧化物歧化酶（SOD）可清除细胞中的自由基 ”、“ SOD活性：T1（10℃）>T2（5℃）>CK（25℃）”可推测：适当低温锻炼可以提高SOD活性，而SOD可清除细胞中的自由基，减少低温对细胞的损伤，有利于提高甜瓜幼苗对寒冷环境的适应能力。
【小问2详解】
叶绿素参与的是光合作用光反应阶段，光反应的场所为类囊体薄膜，光反应阶段的产物为NADPH和ATP；故低温锻炼后，T1组甜瓜幼苗叶绿素含量降低，会直接影响光反应产物ATP和NADPH的合成，进而影响暗反应；低温下甜瓜叶绿素含量降低的原因可能有：低温下细胞中叶绿素分解增加；由于低温会影响酶的活性，进一步会影响叶绿素的合成过程，故可能的原因还有叶绿素在低温下合成减少；以及低温导致叶绿体数量减少，从而影响细胞中叶绿素的含量。
【小问3详解】
根据题干可知，T2组植物处理温度为5℃，测得其叶绿素含量约为0，而实验条件对细胞中类胡萝卜素含量无影响，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，不吸收红光，故用相同强度的红光、白光分别照射1小时后，T2组幼苗只能吸收白光中的蓝紫光进行光合作用产生氧气，导致锥形瓶内氧气浓度A< B。
22. 番茄是雌雄同花植物，可自花受粉也可异花受粉。果肉颜色有红色、黄色和橙色，由两对等位基因控制；果皮颜色有黄色和无色。科研人员选取黄色皮黄色肉和无色皮橙色肉番茄杂交，F1全是黄色皮红色肉，F1自交，F2中黄色皮红色肉542株、黄色皮橙色肉238 株、黄色皮黄色肉180株、无色皮红色肉181株、无色皮黄色肉61株、无色皮橙色肉82 株。不考虑致死和突变。
（1）控制番茄果肉颜色基因的遗传____（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，依据是___。
（2）只考虑果肉颜色，F2中红色肉番茄基因型有___种，让F2中所有红色肉番茄随机交配，F3表型及比例为______。
（3）果皮颜色中____为显性。已知果皮黄色基因是由无色基因突变而来。经DNA测序发现，无色基因序列长度为557个碱基对（bp），黄色基因内部出现了限制酶 EcoRI的识别位点。用EcoRI处理F2不同植株的果皮基因，对产物进行电泳，结果如图。据图分析，与F1植株基因型相同的植株有____号。黄色基因的产生最可能是由于无色基因中发生碱基____。
（4）若利用转基因技术将耐贮存基因M和抗冻基因N转入番茄。获得若干转基因植物（已知目的基因能1次或多次插入并整合到受体细胞染色体上）。从中选取耐贮存抗冻的单株S进行自交获得F1，F1中耐贮存抗冻106株、不耐贮存不抗冻7株。以插入基因数最少来推测，在植株S中耐贮存基因和抗冻基因分别有____个和____个。植株S产生的配子基因组成及比例为_____（用M/m、N/n表示）。F1中耐贮存抗冻与不耐贮存不抗冻植株杂交，则子代中出现不耐贮存不抗冻植株的概率为____。
【答案】（1） ①. 遵循 ②. F2果肉颜色表型及比例为红色 ∶黄色 ∶橙色≈9 ∶3 ∶4
（2） ①. 4 ②. 红色 ∶黄色 ∶橙色=64 ∶8 ∶9
（3） ①. 黄色 ②. 4 和8 ③. 替换
（4） ①. 2 ②. 2 ③. MMNN：MmNn：mmnn=1 ∶2 ∶ 1 ④. 1/5
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；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】
分析题意可知，F2中黄色皮红色肉542株、黄色皮橙色肉238 株、黄色皮黄色肉180株、无色皮红色肉181株、无色皮黄色肉61株、无色皮橙色肉82 株，果肉颜色表型及比例为红色 ∶黄色 ∶橙色≈9 ∶3 ∶4，是 9∶3 ∶3 ∶1的变形，故遵循自由组合定律。
【小问2详解】
果肉颜色受两对等位基因控制，设相关基因为A/a、B/b，则F1基因型是AaBb，F2果肉颜色表型及比例为红色 ∶黄色 ∶橙色≈9 ∶3 ∶4，其中红色占9/16，红色基因型是A-B-，有AABB、AABb、AaBb、AaBB，共4种基因型；让F2中所有红色肉番茄（1/9AABB、2/9AABb、4/9AaBb、1/9aabb）随机交配，配子类型及比例为4/9AB、2/9Ab、2/9aB、1/9ab，据棋盘法可知，F3表型及比例为红色 （A-B-）∶黄色 （A-bb）∶橙色（aaB-、aabb）=64 ∶8 ∶9。
【小问3详解】
分析题意，黄色皮和无色皮番茄杂交，F1全是黄色皮，说明黄色皮是显性；分析电泳图可知，用限制酶 EcoRI处理不同植株的DNA片段，发现4 和8植株的基因能被限制酶EcoRI识别并剪切，说明4 和8与F1植株基因型相同；由于无色基因和与黄色基因序列长度相同且均为557碱基对（bp），说明该基因突变最可能是由于碱基对替换导致。
【小问4详解】
分析题意，弹珠S的表现型是耐贮存抗冻，其自交后产生的后代出现耐贮存抗冻和不耐贮存不抗冻两种类型，且比例为15：1，遵循自由组合定律，由此推测在植株S中耐贮存基因和抗冻基因分别有2个；且可推知MN连锁，mn连锁，植株S产生的配子基因组成及比例为MMNN：MmNn：mmnn=1 ∶2 ∶ 1；自交后代中耐贮存抗冻（1/15MMMMNNNN、4/15MMMmNNNn、4/15MmmmNnnn、6/15MMmmNNnn）与不耐贮存不抗冻植株（mmmmnnnn）相互杂交，子二代植株中不耐贮存不抗冻占4/15×1/2+6/15×1/6=1/5。
23. 肥胖患者往往存在胰岛素抵抗，易患2型糖尿病，临床上二甲双胍常用于2型糖尿病的治疗，《伤寒论》中的葛根芩连汤对2型糖尿病也具有较好的治疗效果。
（1）胰岛素是调节血糖的重要激素，由____分泌后经____运输并作用于靶细胞，通过“3-磷酸肌醇激酶（PI3K）一磷酸二酯酶（PDE）”途径调节葡萄糖代谢，其部分机理如图所示。研究发现部分肥胖患者的PDE活性明显降低，使机体持续高血糖，据下图分析，PDE活性降低导致机体血糖上升的原因是___。
（2）为探究葛根芩连汤对2型糖尿病治疗效果，科研人员利用2型糖尿病模型鼠进行相关实验，结果如下图所示。实验结果说明_______。
（3）经研究证实葛根芩连汤可通过提高脂联素含量发挥作用，且效果与药物浓度呈正相关。请利用以下材料及用具，设计实验验证上述结论，简要写出实验思路并预期实验结果。材料及用具：若干生理状态相同的2型糖尿病模型鼠、清水、不同浓度葛根芩连汤、脂联素检测仪。_______
【答案】（1） ①. 胰岛B 细胞 ②. 体液##血液 ③. PDE 对脂肪分解转化为葡萄糖的抑制作用减弱；脂联素减少，细胞对葡萄糖的利用减少
（2）葛根芩连汤可以有效降低血糖浓度，且效果比二甲双胍要好
（3）实验思路：将模型鼠均分为若干组，分别饲喂清水及不同浓度的葛根芩连汤，一段时间后测 量各组模型鼠体内脂联素含量。
预期结果：喂食葛根芩连汤的模型鼠体内脂联素含量大于喂食清水的，且随着药物浓度增加脂联素含量增加
【解析】
【分析】体内血糖平衡调节过程如下：当血糖浓度升高时，血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放，同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动，使胰岛B细胞合成并释放胰岛素，胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存，从而使血糖下降；当血糖下降时，血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放，同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动，使胰高血糖素合成并分泌，胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升，并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动，使肾上腺素分泌增强，肾上腺素也能促进血糖上升。
【小问1详解】
胰岛素是人体内唯一的降血糖激素，由胰岛B 细胞分泌；胰岛素经体液 (血液)运输并作用于靶细胞，属于体液调节；据图可知，PDE可抑制脂肪分解转化为葡萄糖，同时能促进脂联素的产生，最终促进葡萄糖进入组织细胞和氧化分解，故肥胖患者的PDE活性明显降低，使机体持续高血糖的原因可能是PDE 对脂肪分解转化为葡萄糖的抑制作用减弱、脂联素减少使细胞对葡萄糖的利用减少。
【小问2详解】
据图可知，BCD均为2型糖尿病模型鼠，实验前血糖相对浓度相同，实验后，C组（二甲双胍处理组）和D组（葛根芩连汤处理组）血糖均下降且D组降低更明显，故该实验结果说明葛根芩连汤可以有效降低血糖浓度，且效果比二甲双胍要好。
【小问3详解】
科学探究实验过程中，需要遵循对照原则、单一变量原则和平行重复原则，除了自变量以外，其他的无关变量都需要适宜且相等，欲证明葛根芩连汤可通过提高脂联素含量发挥作用，且效果与药物浓度呈正相关，其实验思路为：将模型鼠均分为若干组，分别饲喂清水及不同浓度的葛根芩连汤，一段时间后测 量各组模型鼠体内脂联素含量；预期结果为：喂食葛根芩连汤的模型鼠体内脂联素含量大于喂食清水的，且随着药物浓度增加脂联素含量增加。
24. r对策和K对策是种群适应环境的两种形式：r对策生物通常个体小，寿命短，生殖力强但存活率低，亲代对后代缺乏保护；K对策生物则与之相反。图中曲线表示两类生物当年种群数量（Nt）和一年后种群数量（Nt+1）之间的关系；虚线表示Nt+1=Nt。
（1）当种群数量较少时，_____对策生物的数量会在短时间内快速增长。当种群数量处于S点时，种群的年龄结构为____。对于某些珍稀濒危动物，其数量一旦低于X点，就会逐渐走向灭绝，对此可采取的保护措施有____和_____两大类。
（2）K对策生物S点的增长率____（填“大于”、“等于”或“小于”）X点的增长率。当天敌增多时，K对策生物的X点和S点对应横坐标大小的变化分别为_____.
（3）我国历史上有记载的蝗灾是由东亚飞蝗引起的，东亚飞蝗属于____对策生物。连年干早往往伴随蝗灾，干旱等气候因素属于____（填“密度制约”或“非密度制约”）因素。
【答案】（1） ①. r ②. 稳定型 ③. 就地保护 ④. 易地保护
（2） ①. 等于 ②. 增大，减小
（3） ①. r ②. 非密度制约
【解析】
【分析】r对策生物通常个体小，寿命短，生殖力强但存活率低，亲代对后代缺乏保护；K对策生物通常个体大，寿命长，生殖力弱但存活率高，亲代对后代有很好的保护。图中K对策生物种群数量呈S型曲线增长，K对策生物的种群数量高于或低于S点时，都会趋向该平衡点，因此种群通常能稳定在一定数量水平上，即环境所能容纳的该种群的最大值，称为环境容纳量。
【小问1详解】
由图可知，当种群数量较少时，r对策生物的数量比K对策生物的数量增长快，其会在短时间内快速增长。当种群数量处于S点时，即与虚线相交，此时Nt+1=Nt，种群数量维持相对稳定，其年龄结构为稳定型。图中K对策数量低于X点时，即处于灭绝点之下，会导致该物种灭绝，针对濒临灭绝的动物，可采取就地保护，如建立自然保护区，易地保护，如建立繁育中心等。
【小问2详解】
增长率=（Nt+1-Nt）/Nt，X点与S点Nt+1和Nt均相等，故X点与S点增长率均为0，即K对策生物的X点与S点的增长率相等。当天敌增多时，生物多样性增大，生态系统的稳定性更强，X点（灭绝点）对应的横坐标增大，由于天敌的压制，S点（稳定平衡点）对应的横坐标减小。
【小问3详解】
东亚飞蝗的生活史对策为r对策，个体小生殖能力强，但是成活率低，易受天气等非密度因素的制约。
25. 人类猴痘由Yaba猴病毒（双链DNA病毒）引起，实时荧光定量PCR（qPCR）可用于Yaba 猴病毒的快速检测。进行qPCR 时，在反应体系加入 Taqman探针，Taqman探针两端连有荧光基团（R）和抑制荧光发出的淬灭基团（Q），完整的Taqman探针不发出荧光，当探针被水解后R基团会发出荧光（如下图所示），随循环次数的增加，荧光信号强度增加。
（1）采用 qPCR 检测Yaba 猴病毒需在一定的____溶液中才能进行，反应体系中还需提供DNA模板、原料、____、Taqman探针、Taq DNA聚合酶、Mg2+等。qPCR过程中，Taq DNA 聚合酶的两个作用是______.
（2）qPCR 检测病毒的核酸一般具有特异性强和灵敏度高的特点，这与反应体系中加入的_____和____有关。但有时也可能会出现“假阴性”的结果。可能的原因有_____（答出两点）。
（3）在PCR反应体系中一般都要加入Mg2+，原因是___。为了探究业Mg2+对PCR扩增效果的影响，科研人员在PCR反应体系中加入不同浓度的Mg2+进行了实验。结果如右图所示，据此可得出的结论有_____。
【答案】（1） ①. 缓冲 ②. 引物 ③. 催化合成 DNA 子链；催化探针水解
（2） ①. 引物##探针 ②. 探针##引物 ③. 取样不规范；取样所获样本量不足；病毒发生了基因突变
（3） ①. TaqDNA 聚合酶需要Mg2+激活 ②. 在不含 Mg2+的缓冲液中靶基因几乎无法扩增；在不同浓度的Mg2+缓冲液中靶基因的扩增效果不同；在实验浓度下，4mM 为最佳浓度
【解析】
【分析】PCR是聚合酶链式反应的缩写，原理为DNA半保留复制，在体外提供参加DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。反应需要在一定的缓冲液中才能进行，需要DNA提供模板，分别与两条模板链结合的2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶；同时通过控制温使DNA复制在体外反复进行。
【小问1详解】
PCR是聚合酶链式反应的缩写，原理为DNA半保留复制，在体外提供参加DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。反应需要在一定的缓冲液中才能进行，要DNA提供模板，分别与两条模板链结合的2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶；同时通过控制温使DNA复制在体外反复进行；Taq DNA 聚合酶的作用是催化合成 DNA 子链；结合题干“当探针被水解后R基团会发出荧光”，推测其还有催化探针水解的作用。
【小问2详解】
引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸，能特异性扩增产物；探针，是一段带有检测标记，且顺序已知的，与目的基因互补的核酸序列，具有特异性，故qPCR 检测病毒的核酸一般具有特异性强和灵敏度高的特点，这与反应体系中加入的引物和探针有关。样品采集是否规范是否具有科学性，是否能采集足够载量的病原，对检测结果的准确性至关重要，再考虑到病毒不稳定、易变异，针对其变异频率及突变热点等问题暂时难以进行大规模临床样本的验证，故存在个别病例扩增区突变而导致“假阴性”的可能。
【小问3详解】
真核细胞和细菌的DNA聚合酶（TaqDNA 聚合酶）都需要Mg2+激活；分析题图：⑥为阴性对照组，其荧光强敌非常弱，结合题干“当探针被水解后R基团会发出荧光，随循环次数的增加，荧光信号强度增加”，意味着不加 Mg2+的缓冲液中靶基因几乎无法扩增；而加了不同浓度的Mg2+的缓冲液对应的曲线①②③④⑤荧光强度均高于⑥，且曲线①②③④⑤的趋势也不相同，且③曲线（Mg2+浓度为4mM）的峰值对应的荧光强度最高说明在不同浓度的Mg2+缓冲液中靶基因的扩增效果不同；在实验浓度下，4mM为最佳浓度。
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