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浙江省温州市普通高中2023届高三生物下学期3月第二次适应性考试（二模）试题（Word版附解析）
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这是一份浙江省温州市普通高中2023届高三生物下学期3月第二次适应性考试（二模）试题（Word版附解析），共25页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
温州市普通高中2023届高三第二次适应性考试
生物试题卷
一、选择题
1. 产前诊断有助于发现严重缺陷的胎儿，并决定是否及时终止妊娠。下列不属于产前诊断的是（ ）
A. 孕妇B超检查 B. 发病率测算
C. 羊膜腔穿刺 D. 绒毛细胞检查
【答案】B
【解析】
【分析】产前诊断是在胎儿出生前，医生用专门的检测手段，如羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查以及基因诊断等手段，确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。
【详解】产前诊断是在胎儿出生前，医生用专门的检测手段来确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病；产前诊断有助于发现严重缺陷的胎儿，并决定是否及时终止妊娠；孕妇B超检查、羊膜腔穿刺、 绒毛细胞检查均属于产前诊断的检测手段，ACD正确，B错误。
故选B。
2. 人们常说，一个烂苹果会糟蹋一筐好苹果。从植物激素的角度分析，该现象中起作用的激素主要是（ ）
A. 生长素 B. 赤霉素 C. 乙烯 D. 细胞分裂素
【答案】C
【解析】
【分析】1、生长素的合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。生长素的作用表现为两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长。
2、赤霉素的合成部位是幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分。主要生理功能：促进细胞的伸长，解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。
3、细胞分裂素的合成部位是正在进行细胞分裂的幼嫩根尖。主要生理功能：促进细胞分裂，防止植物衰老。
4、脱落酸的合成部位是根冠、萎蔫的叶片等。主要生理功能：抑制植物细胞的分裂和种子的萌发，促进植物进入休眠，促进叶和果实的衰老、脱落。
5、乙烯在植物体的各个部位都能产生，能够促进果实的成熟。
【详解】ABCD、生长素和赤霉素能促进植株生长、促进果实的生长和发育；乙烯能够促进果实的成熟，根据题意“一个烂苹果会糟蹋一筐好苹果”可知，该现象中起作用的激素主要是乙烯；细胞分裂素能促进细胞的分裂，ABD错误，C正确。
故选C。
3. 内环境的相对稳定是细胞正常生存的必要条件。下列生理过程可在健康人体的内环境中发生的是（ ）
A. 精卵的识别 B. 缓冲对调节血浆pH
C. 抗体的合成 D. 厌（无）氧呼吸过程中乳酸的产生
【答案】B
【解析】
【分析】1、人体内的液体都叫体液，可以分成细胞内液和细胞外液，细胞外液叫做内环境，内环境包括：组织液、血浆、淋巴。
2、凡是发生在血浆、组织液或淋巴中的反应都属于发生在内环境中的反应，发生在细胞内的反应不属于发生在内环境中是反应。
【详解】A、精卵识别在输卵管中，输卵管不属于内环境，A错误；
B、内环境包括组织液、血浆、淋巴，缓冲对存在于血浆中，多对缓冲物质对血浆pH起缓冲作用发生在内环境中，B正确；
C、抗体是分泌蛋白，分泌蛋白的合成发生在细胞质中，没有发生在内环境中，C错误；
D、厌（无）氧呼吸过程中乳酸的产生发生在细胞质基质中，没有发生在内环境中，D错误。
故选B。
4. AIDS是由HIV感染而引发的疾病。HIV主要通过侵染辅助性T细胞攻击人体的免疫系统，目前科学家仍然没有找到根治AIDS的有效方法。下列叙述正确的是（ ）
A. HIV感染者即为AIDS患者
B. HIV易通过血液、空气等途径传播
C. HIV侵染将引发人体产生细胞免疫
D. 人体无法产生针对HIV的抗体是AIDS难以根治的原因
【答案】C
【解析】
【分析】艾滋病的致病原理：HIV病毒进入人体后，与人体的T淋巴细胞结合，破坏T淋巴细胞，使免疫调节受到抑制，使人的免疫系统瘫痪，最后使人无法抵抗其他细菌、病毒的入侵，让人死亡；艾滋病的传播途径包括：血液传播、性传播、母婴传播。
【详解】A、感染HIV的人不一定是AIDS患者，也可能是携带者，A错误；
B、HIV的传播方式为血液传播、性传播、母婴传播，B错误；
C、HIV为胞内寄生物，因此侵染人体后将引发人体产生细胞免疫，也会引起人体产生体液免疫，C正确；
D、人体能产生抗HIV的抗体，D错误。
故选C。
5. 高等动物细胞合成的分泌蛋白有两种分泌方式：一种是不受细胞外界调节因素的作用，可持续不断地分泌到胞外的组成型分泌；另一种是分泌蛋白先储存于囊泡中，在细胞受到胞外信号作用时才分泌到胞外的调节型分泌。根据以上信息，下列推测正确的是（ ）
A. 组成型分泌中分泌蛋白可不经过囊泡直接分泌到胞外
B. 调节型分泌是细胞膜成分更新及细胞生长的主要因素
C. 动物激素的分泌属于调节型分泌，神经递质的释放属于组成型分泌
D. 无论是组成型还是调节型的分泌，都与多种细胞器之间的分工协作有关
【答案】D
【解析】
【分析】分泌蛋白合成及分泌需要核糖体、内质网、高尔基体、线粒体的参与。
【详解】A、组成型分泌中分泌蛋白也需要通过囊泡分泌到细胞外，A错误；
B、调节型分泌，囊泡与细胞膜融合，可更新细胞膜成分，但细胞生长与该过程无关，B错误；
C、动物激素的分泌和神经递质的释放都是在细胞受到胞外信号作用时才分泌到胞外，都属于调节型分泌，C错误；
D、无论是组成型还是调节型的分泌，都与核糖体、内质网、高尔基体、线粒体多种细胞器参与，需要各种细胞器之间的分工协作，D正确。
故选D。
6. 酶在工业生产和生活实践中存在着广泛的应用。下列关于酶应用的叙述，错误的是（ ）
A. 新采摘的玉米经热烫处理2分钟后能保持甜味，其原理是高温使淀粉酶失活
B. 果汁制作过程中加入纤维素酶和果胶酶，可使细胞破碎更充分、出汁率更高
C. 番木瓜提取物制成的嫩肉粉能使肉类快速变得软嫩，推测该提取物是一种蛋白酶制品
D. 包裹糖衣的“多酶片”含脂肪酶、蛋白酶和淀粉酶等，咀嚼后吞服将削弱辅助消化的作用
【答案】A
【解析】
【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，具有高效性、专一性、酶的作用条件较温和。
【详解】A、新采摘的玉米经热烫处理2分钟后能保持甜味，其原理是降低可溶性糖转化为淀粉所需酶的活性，A错误；
B、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，使用纤维素酶和果胶酶可以瓦解植物的细胞壁和胞间层，所以果汁制作过程中加入纤维素酶和果胶酶，可使细胞破碎更充分、出汁率更高，B正确；
C、肉类的主要成分是蛋白质，蛋白酶可将蛋白质水解为肽或氨基酸，所以番木瓜提取物制成的嫩肉粉能使肉类快速变得软嫩，推测该提取物是一种蛋白酶制品，C正确；
D、酶的本质为多数为蛋白质，胃液中含有胃蛋白酶，“多酶片”的包裹糖衣可防止胃液消化其内的脂肪酶、蛋白酶和淀粉酶，所以咀嚼后吞服将削弱辅助消化的作用，D正确。
故选A。
阅读以下资料，完成下面小题。
马缨丹（五色梅）原产于美洲热带地区，世界热带地区均有分布。该植物为叶花两用观赏植物，花色美丽多彩，根、叶、花均可入药，具有清热解毒、止痛止痒的功效。马缨丹全株及根均有毒，产生的酚酸类和黄酮类物质不仅会抑制一些杂草的生长，还会对周围的木本植物有明显的抑制作用，昆虫、家畜及人类摄食其叶也会中毒。马缨丹也是农场、牧场和林场中鼠类、野猪和有害昆虫采采蝇等的藏身之处。
7. 马缨丹的花、叶可供观赏，根、叶、花可入药，体现了该植物对人类具有（ ）
A. 直接价值 B. 间接价值 C. 潜在价值 D. 生态价值
8. 有人称马缨丹是“妖艳与邪恶的结合体”。下列叙述正确的是（ ）
A. 马缨丹对同地域动植物的抑制作用，使其占据了生态金字塔的顶端
B. 引入马缨丹不仅可以除去杂草，还能增加生态系统的生物多样性
C. 马缨丹产生的酚酸类和黄酮类等化学信息素能调节种间关系
D. 鼠类等动物能藏身于马缨丹丛中，说明马缨丹对它们是无毒的
【答案】7. A 8. C
【解析】
【分析】生物多样性的价值包括：直接价值、间接价值和潜在价值。
把生态系统中各个营养级有机体的生物量、个体数量或能量，按营养级的顺序由低至高排列起来，所绘制的图形称为生态金字塔，主要包括生物量金字塔、数量金字塔和能量金字塔。
【7题详解】
直接价值是对人类有食用、药用和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。根据题意马缨丹的花、叶可供观赏，根、叶、花可入药，故体现了植物对人类具有直接价值，BCD错误，A正确。
故选A。
【8题详解】
A、马缨丹对同地域动植物的抑制作用，体现了与植物的竞争中占优势，并没有占据生态金字塔的顶端，生态金字塔的顶端是消费者不是生产者，A错误；
B、引入马缨丹会抑制杂草和周围木本植物的生长，破坏了生态系统的平衡，使生物多样性减少，B错误；
C、马缨丹产生的酚酸类和黄酮类等是一种化学信息，这种信息素能抑制杂草的生长，同时对周围木本植物有明显的抑制作用，调节生物的种间关系，C正确；
D、根据题意，昆虫、家畜及人类摄食其叶也会中毒，可见马缨丹对鼠类等动物是有毒的，D错误。
故选C。
9. 在一段时间内，某生态系统中甲、乙两个种群的增长速率变化如下图所示。
下列分析正确的是（ ）
A. t0-t3，甲的种群数量大于乙的种群数量
B. t2-t4，甲种群和乙种群的年龄结构分别为衰退型和增长型
C. t4时，甲种群数量达到环境容纳量，乙种群数量继续增加
D. 甲、乙种群为种间竞争关系，最终甲种群将被乙种群完全排除
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图可知，t0-t4，甲种群的增长速率先增加后减小，其数量增长呈“S”形，t4时，甲种群的增长速率为零，其种群数量达到最大值；乙种群的增长速率先逐渐增加，在t4后维持稳定，即乙种群的数量呈现持续增加的趋势。
【详解】A、图示为甲、乙种群的增长速率变化曲线，无法比较二者的种群数量大小，A错误；
B、由图可知，在t2-t4，甲种群和乙种群的增长速率均大于零，二者的种群数量均呈现增加的趋势，故二者的年龄结构均为增长型，B错误；
C、t4时，甲种群的增长速率为零，其种群数量达到最大值，即环境容纳量—K值；乙种群的增长速率仍大于零，且呈上升的趋势，故乙种群的数量将继续增加，C正确；
D、t0-t4，甲种群的增长速率先增加后减小，其数量增长呈“S”形，t4时，甲种群的增长速率为零，其种群数量达到最大值；乙种群的增长速率先逐渐增加，在t4后维持稳定，即乙种群的数量持续增加。故甲、乙种群之间不为种间竞争关系，且甲种群并不会被乙种群完全排除，D错误。
故选C。
10. 生物组织或细胞中有机物的某些成分可通过显色法或染色法进行鉴定。现将某一生物组织充分研磨、制成匀浆后取样本上清液，分为甲、乙、丙、丁4组备用。下列叙述错误的是（ ）
A. 甲组中加入苏丹Ⅲ染液后混匀，若呈橙（橘）黄色，则说明该组织中含有脂肪
B. 乙组中加入双缩脲试剂后混匀，若呈紫色，则说明该组织中含有蛋白质或多肽
C. 丙组中加入碘—碘化钾溶液后混匀，若呈蓝色，则说明该组织中含有淀粉
D. 丁组中加入本尼迪特试剂（或斐林试剂），水浴共热后呈红黄色（或砖红色）沉淀，则说明该组织中含有还原性糖
【答案】C
【解析】
【分析】苏丹Ⅲ染液可使脂肪呈橙（橘）黄色；双缩脲试剂可与蛋白质或多肽中的肽键发生紫色反应；淀粉遇碘—碘化钾溶液后显蓝色；可用本尼迪特试剂（或斐林试剂）来检测还原性糖，水浴共热后呈红黄色（或砖红色）沉淀。
【详解】A、苏丹Ⅲ染液可使脂肪呈橙（橘）黄色，若向甲组中加入苏丹Ⅲ染液后混匀，若呈橙（橘）黄色，则说明该组织中含有脂肪，A正确；
B、双缩脲试剂可与蛋白质或多肽中的肽键发生紫色反应，若向乙组中加入双缩脲试剂后混匀，若呈紫色，则说明该组织中含有蛋白质或多肽，B正确；
C、淀粉遇碘—碘化钾溶液后显蓝色，根据题意“现将某一生物组织充分研磨、制成匀浆后取样本上清液，分为甲、乙、丙、丁4组备用”，由于淀粉不溶于（冷）水，上清液中不含淀粉，故向丙组中加入碘—碘化钾溶液后混匀，不会呈蓝色，C错误；
D、可用本尼迪特试剂（或斐林试剂）来检测还原性糖，若向丁组中加入本尼迪特试剂（或斐林试剂），水浴共热后呈红黄色（或砖红色）沉淀，则说明该组织中含有还原性糖，D正确。
故选C。
11. 转基因产品是指利用基因工程技术获得的生物制品，其安全性问题一直是大众关注和争论的热点。下列叙述错误的是（ ）
A. 通过转基因育种可增加或消除原有生物品种的某些性状
B. 转基因食品风险评估时还需考虑标记基因的安全性问题
C. 严格选择种植区域可减少转基因作物发生外源基因扩散的可能性
D. 转基因作物的长期、大规模种植不利于侵染力更强的害虫的出现
【答案】D
【解析】
【分析】基因工程是指按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和产品。从技术操作层面来看，由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫做重组DNA技术；转基因产品是指利用基因工程技术而获得的生物制品。
【详解】A、基因工程是指按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和产品；转基因产品是指利用基因工程技术而获得的生物制品，故通过转基因育种，按照人们的需要，可增加或消除原有生物品种的某些性状，A正确；
B、在基因表达载体上，除了有目的基因、启动子、终止子等外，还需要标记基因，故转基因食品风险评估时还需考虑标记基因的安全性问题，B正确；
C、转基因作物所携带的外源基因在使得作物高产的同时，也可能会向自然界扩散，从而打破自然界原有的物种平衡，严格选择种植区域可减少转基因作物发生外源基因扩散的可能性，C正确；
D、转基因作物的长期、大规模种植，可能使目标害虫或非目标害虫对转基因作物的适应在群体水平上产生抗性，有可能产生侵染力更强的“超级害虫”，造成更大的危害，D错误。
故选D。
12. 真核细胞分裂过程中核遗传物质的均匀分配存在精准的时空调控机制，分配紊乱会造成遗传物质传递的不稳定。研究发现该过程与分离酶的作用有关，部分过程如图所示。下列推测正确的是（ ）
A. 分离酶只在有丝分裂过程中起作用
B. 分离酶发挥作用时，核遗传物质的总量保持不变
C. 染色单体的分离并到达细胞两极是分离酶作用的结果
D. 秋水仙素可使分离酶失活，从而导致染色体数目加倍
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意“真核细胞分裂过程中核遗传物质的均匀分配存在精准的时空调控机制，分配紊乱会造成遗传物质传递的不稳定，研究发现该过程与分离酶的作用有关”，并结合图可知，分离酶可使着丝点（粒）一分为二，使姐妹染色单体分离形成子染色体。
【详解】A、由图可知，分离酶可使着丝点（粒）一分为二，使姐妹染色单体分离形成子染色体，该过程可以发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，A错误；
B、核遗传物质是DNA，结合A选项详解可知，分离酶发挥作用时，染色体数量加倍，染色单体数量为零，但核遗传物质—DNA的总量保持不变，B正确；
C、姐妹染色单体的分离是分离酶作用的结果，但使姐妹染色单体分离后形成的子染色体到达细胞两极的是纺锤体，C错误；
D、秋水仙素可抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍，D错误。
故选B。
13. 科研人员对某地被毁灭的自然群落演替到稳定状态的过程进行了45年的追踪研究，调查各种植被类型及其丰富度的变化情况，部分统计结果如下图所示。
下列分析正确的是（ ）
A. 该自然群落的演替速度较裸岩快，原因是受到了人为干扰的作用
B. 该地自然群落的植物丰富度越高，生态系统的稳定性不一定越大
C. 该地演替到第35年左右达到稳定，此后群落中的物种组成不再改变
D. 根据不同类型的植物丰富度推测，该地区稳定后的群落类型是草原
【答案】B
【解析】
【分析】根据柱形图分析，在45年之间，草本层物种数增加，之后减少处于动态平衡；灌木层物种数增加，之后减少处于动态平衡；乔木层物种数一直在增加。
【详解】A、该自然群落的演替为次生演替，裸岩上的演替为初生演替，次生演替的演替速度较初生演替快的原因是次生演替的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体，A错误；
B、植物丰富度高，不代表物种丰富度高，因此生态系统的稳定性不一定越大，B正确；
C、演替达到相对稳定的阶段（顶极群落）后，群落内的物种组成还会发生改变，比如鸟会迁徙，C错误；
D、在45年之间，草本层物种数增加，之后减少处于动态平衡；灌木层物种数增加，之后减少处于动态平衡；乔木层物种数增加，之后稳定处于动态平衡，因此，该地区稳定后群落类型是森林，D错误。
故选B。
14. 数十万年前，北美大陆西北部形成的冰川屏障将当地乌鸦分隔为两个种群，这两个种群在漫长的演化后分化成两个不同的物种西北乌鸦和美洲乌鸦。最新遗传学证据表明，随着冰川的消融，这两种乌鸦在“分道扬镳”数十万年之后，通过长期杂交，正在重新融合为同一个物种。下列叙述正确的是（ ）
A. 物种的形成必定要经过一个漫长的地理隔离阶段
B. 两种乌鸦重新融合为同一个物种是一种适应性进化
C. 重新融合成为同一个物种后，西北乌鸦和美洲乌鸦将会彻底消失
D. 由于地理隔离的消除，融合成的物种将逐渐回归到数十万年前的原物种
【答案】B
【解析】
【分析】关于适应的形成，达尔文认为在一定环境的选择作用下，可遗传的有利变异会赋予某些个体生存和繁殖的优势，经过代代繁殖，群体中这样的个体就会越来越多，有利变异通过逐代积累而成为显著的适应性特征，进而出现新的生物类型。由此可见，群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件。
【详解】A、物种的形成不一定要经过一个漫长的地理隔离阶段，如使用秋水仙素或低温处理植株幼苗后，可使其染色体组数目加倍，即骤变式的物种形成，不需经过地理隔离便可直接产生生殖隔离，A错误；
B、根据题意“随着冰川的消融，这两种乌鸦在“分道扬镳”数十万年之后，通过长期杂交，正在重新融合为同一个物种”可知，两种乌鸦重新融合为同一个物种是一种适应性的进化，B正确；
C、重新融合成为同一个物种后，西北乌鸦和美洲乌鸦不会彻底消失，C错误；
D、随着冰川的消融，地理隔离逐渐被消除，但消除地理隔离后的环境和数十万年前的地理环境并不相同，故融合成的物种并不一定会回归到数十万年前的原物种，D错误。
故选B。
15. 2018年3月，最后一头雄性北方白犀牛去世，至此世界上仅剩两头雌性个体。如今，科研团队拟采用提前保存的北方白犀牛冷冻精子借助核移植、体外受精等技术，以南方白犀牛作为代孕母畜人工繁育北方白犀牛。下列叙述合理的是（ ）
A. 须注射免疫抑制剂以减弱代孕母畜对植入胚胎的免疫排斥反应
B. 冷冻保存的精子需培养成熟后，再经获能处理才可用于体外受精
C. 若取雌性白犀牛的体细胞进行核移植，获得的克隆后代可繁衍为一个种群
D. 理论上可取4细胞期胚胎用酶处理成单个细胞分别培养，以提高胚胎的利用率
【答案】B
【解析】
【分析】胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或者8等份等，经移植获得同卵双胎或者多胎的技术。
【详解】A、代孕母羊对植入胚胎基本上不会产生免疫排斥反应，不需要注射免疫抑制剂，A错误；
B、冷冻保存的精子需培养成熟后，在人工配置的获能液中使其获能处理才可用于体外受精，B正确；
C、用雌性白犀牛体细胞进行核移植克隆出多头子代，获得的克隆后代均为雌性，不能繁殖后代，故不是一个种群，C错误；
D、 理论上可取4细胞期胚胎用胚胎分割，以提高胚胎的利用率，D错误。
故选B。
16. 某些病毒感染会严重影响葡萄的产量和品质。某科研团队采用脱毒技术快速繁殖“阳光玫瑰”葡萄品种，具体流程如下图所示，其中①、②为植物组织培养过程。
下列叙述错误的是（ ）
A. 图中的X可指试管苗的茎尖
B. 推测热处理的基本原理是植物细胞比病毒更耐高温
C. 过程①、②所用的MS培养基无需另外添加植物激素
D. 可通过PCR、抗原-抗体杂交等方法对再生植株进行病毒检测
【答案】C
【解析】
【分析】马铃薯、草莓和香蕉等通常是用无性繁殖的方式进行繁殖的，它们感染的病毒很容易传给后代。病毒在作物体内逐年积累，就会导致作物产量降低，品质变差。早在20世纪50年代，科学家就发现植物顶端分生区附近（如茎尖）的病毒极少，甚至无病毒。因此，切取一定大小的茎尖进行组织培养，再生的植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗。
【详解】A、植物顶端分生区附近（如茎尖）的病毒极少，甚至无病毒，切取一定大小的茎尖进行组织培养，再生的植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗，A正确；
B、推测热处理基本原理是植物细胞比病毒更耐高温，处理后植物细胞处于生活状态，B正确；
C、过程①、②所用的MS培养基需要添加生长素、细胞分裂素等植物激素，C错误；
D、可通过PCR技术检测病毒的核酸，利用抗原-抗体杂交等方法检测病毒的蛋白质，进而对再生植株进行病毒检测，D正确。
故选C。
17. 研究发现，酵母菌细胞某些tRNA的反密码子中会出现稀有碱基次黄嘌呤（I），该碱基与U、A、C均可配对，但不影响tRNA所携带的氨基酸种类。下列叙述正确的是（ ）
A. tRNA上的反密码子可识别并结合mRNA上的密码子
B. 反密码子与密码子配对区段，嘌呤数一定等于嘧啶数
C. 该类tRNA彻底水解产物为4种碱基、核糖与磷酸
D. 次黄嘌呤的存在增加了基因突变导致性状改变的概率
【答案】A
【解析】
【分析】反密码子是tRNA一端的三个碱基，密码子是mRNA中决定一个氨基酸的三个相邻碱基。
题意分析，次黄嘌呤（I） 常作为反密码子的第1个碱基，与密码子的第3个碱基A或U或C配对，因此密码子与反密码子并不是一一对应的。
【详解】A、tRNA上的反密码子可识别并结合mRNA上的密码子，进而可以将携带的氨基酸置于合适的位置，A正确；
B、题意显示，酵母菌细胞某些tRNA的反密码子中会出现稀有碱基次黄嘌呤（I），该碱基与U、A、C均可配对，可见反密码子与密码子配对区段，嘌呤数不一定等于嘧啶数，B错误；
C、某些tRNA的反密码子中会出现稀有碱基次黄嘌呤（I），该碱基与U、A、C均可配对，因此，该类tRNA彻底水解的产物为5种碱基、核糖与磷酸，C错误；
D、次黄嘌呤存在增加了反密码子与密码子识别的灵活性，提高了容错率，但不能提高突变频率，因而不能增加基因突变导致的性状改变概率，D错误。
故选A。
18. 德国科学家瓦尔堡设法把光合作用的光反应、碳反应分开研究，他的办法是在人工光源“间歇光”下测定光合作用。科研人员重新设计瓦尔堡的实验：分离出某植物的叶绿体，让叶绿体交替接受5秒光照、5秒黑暗处理，持续进行20分钟，并用灵敏传感器记录环境中O2和CO2的变化，部分实验记录如下图所示。
下列分析正确的是（ ）
A. a-c段为光反应阶段，c-e段为碳反应阶段
B. S1、S3可分别表示光反应释放的O2总量与碳反应吸收的CO2总量，且S1=S3
C. 由O2的释放速率和CO2的吸收速率推测，光反应速率与碳反应速率始终相等
D. 与“间歇光”20分钟相比，持续光照20分钟处理的叶绿体有机物合成总量更多
【答案】D
【解析】
【分析】从图中来看，“间歇光”下，在一个光周期内，叶绿体光反应产生的物质，恰好被暗反应利用，也就是从总体上来看，叶绿体释放的O2总量与吸收的CO2总量是相等的。
【详解】A、光反应阶段需要光照，碳反应阶段有光无光都可以进行，a-c段既有光反应也有暗反应，c-e段在黑暗开始之前也有光反应，黑暗开始之后，只有暗反应，没有光反应，A错误；
B、S1表示O2的释放速率的变化，S2表示CO2吸收速率的变化，在一个光周期内，二者从开始的0经过一段时间的反应以后又变为0，结合光合作用的总反应式来看，在一个光周期内释放的O2总量与暗反应吸收的CO2总量是相等的，S1+S2=S2+S3，所以S1=S3，但是S1不能代表光合作用释放O2的总量，S3也不能代表暗反应吸收的CO2总量，B错误；
C、从图中开始光照的点来看，O2的释放速率明显大于CO2吸收速率，也就是碳反应速率限制了光反应的速率，所以才会导致O2的释放速率下降，C错误；
D、从一个光周期来看，“间歇光”在一个光周期内光反应的产物恰好能被暗反应利用，如果用面积来表示，恰好是S1+S2或S2+S3，如果是持续光照，那么光反应与碳反应达到平衡时反应速率保持相等，也就是图中的cd段，把cd段延长以后能看出，持续光照20分钟叶绿体释放氧气的总量明显大于“间歇光”，D正确。
故选D。
19. 检测指标应当能够科学地反映因变量。下列所述实验中，若要得出相应的结论，对应的检测指标错误的是（ ）
选项
实验名称
实验结论
检测指标
A
肺炎链球菌活体转化实验
S型菌存在的“转化因子”能使R型菌转化为S型菌
检测小鼠的存活情况，并从死亡小鼠体内分离出S型菌
B
肺炎链球菌离体转化实验
DNA是遗传物质
观察平板中菌落的特征
C
T2噬菌体侵染细菌实验
DNA是遗传物质
检测沉淀物、上清液及子代噬菌体的放射性
D
烟草花叶病毒感染实验
RNA是遗传物质
检测烟草的叶片细胞中是否含有RNA
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【分析】S型肺炎链球菌具有致病性，菌落光滑，R型肺炎链球菌不具有致病性，菌落粗糙；大多数生物的遗传物质是DNA，少数生物的遗传物质是RNA，所以说DNA是主要的遗传物质。
【详解】A、S型菌具有致病性，所以感染了S型菌的小鼠会死亡，并且能从其体内分离出S型菌，因此可以得出结论S型菌存在的“转化因子”能使R型菌转化为S型菌，A正确；
B、不同类型的肺炎链球菌的菌落特征不同，可根据菌落特征判断平板中几种肺炎链球菌，从而可判断能将R型均转化为S菌的物质是DNA，B正确；
C、T2噬菌体侵染细菌实验是利用同位素标记法将噬菌体的DNA和蛋白质彻底分开，T2噬菌体侵染细菌只有遗传物质进入细菌，经过离心可将T2噬菌体的蛋白质外壳和细菌分开，所以可以通过检测沉淀物、上清液及子代噬菌体的放射性，得出DNA是遗传物质，C正确；
D、烟草的叶片细胞中本就含有RNA，并不能说明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，可从烟草花叶病毒中提取的RNA，检测叶片细胞是否被烟草花叶病毒感染，从而判断RNA是否为遗传物质，D错误。
故选D。
20. r-氨基丁酸（GABA）是成年动物体内中枢神经系统主要的抑制性神经递质。胚胎发育早期未成熟神经元中GABA的生理效应与成熟神经元相反，但GABA的通道型受体特性（既是GABA受体，又是双向Cl-通道）并未改变，这与神经元细胞膜上两种Cl-跨膜共转运体NKCC1和KCC2有关，其作用机制如图所示（注：图中共转运体的大小表示细胞膜上该转运体的相对数量）。下列叙述错误的是（ ）
A. 神经元1为成熟神经元，神经元2为未成熟神经元
B. 神经元1胞内Cl-浓度高于胞外，GABA作为信号引起兴奋性效应的产生
C. 神经元2膜上的GABA受体被激活后，导致膜电位差增大，产生抑制性效应
D. GABA的作用机制表明，离子进出可引起膜电位的变化，但不一定会形成动作电位
【答案】A
【解析】
【分析】兴奋在神经纤维上的传导会引起膜电位发生变化，从而发生电位差，产生电流。静息状态下，钾离子外流，细胞膜内外的电荷分布是外正内负，当某一部分受刺激时，钠离子内流，其膜电位变为外负内正的动作电位。
【详解】A、由图可知，神经元1膜的GABA受体被激活后，引起Cl-外流，产生兴奋性效益，所以神经元1是未成熟神经元，神经元2膜上的GABA受体被激活后，引起Cl-内流，导致膜电位差增大，产生抑制性效应，所以神经元2为成熟神经元，A错误；
B、神经元1膜上的GABA受体转运Cl-是通过协助扩散的方式，所以胞内Cl-浓度高于胞外，神经元1膜的GABA受体被激活后，引起Cl-外流，产生兴奋性效益，B正确；
C、神经元2膜上的GABA受体被激活后，引起Cl-内流，导致膜电位差增大，产生抑制性效应，C正确；
D、GABA的作用机制表明，子进出可引起膜电位的变化，但不一定会形成动作电位，比如神经元2膜上的GABA受体被激活后，引起Cl-内流，膜电位依然是外正内负，D正确。
故选A。
二、非选择题
21. 水稻占我国粮食作物种植面积的20%以上，其一生重要的生长期可分为苗期、分蘖期、抽穗期、扬花期（开花授粉期）、灌浆期（种子形成期）和收割期等。某科研小组以杂交水稻品种M的顶叶为研究对象，测得大田环境中各主要生长期顶叶的最大净光合速率、叶绿素含量及干物质分配率，结果如下表所示。
生长期
最大净光合速率（μmolCO2·m-2·s-1）
叶绿素含量（mg/g*·FW）
干物质分配率（%）
分蘖期
29.69
3.81
65.39
抽穗期
17.40
3.74
24.94
灌浆期
18.65
4.30
14.52
收割期
7.73
1.90
--
（注：FW表示鲜重：干物质分配率表示叶片留存的光合产物占光合产物总积累量的百分比，“--”表示不统计。）
回答下列问题：
（1）叶绿素含量的测定：先用95%乙醇等有机溶剂______叶绿体中的光合色素，再根据各种色素的吸收光谱特点，选择在______（A.红光B.蓝紫光C.红光或蓝紫光D.红光和蓝紫光）条件下测得光的吸收率，最后通过计算，用______中含有多少叶绿素来定量表示。
（2）顶叶达到最大光合速率时所需的最小光强度称为______。据表分析，分蘖期顶叶最大净光合速率最高，积累的有机物主要用于______；灌浆期顶叶干物质分配率低的主要原因是______。
（3）该科研小组使用OTC气候室模拟大气CO2浓度升高的环境，与大气CO2浓度对照，测得杂交水稻品种M顶叶的光合速率随光照强度的变化情况如图所示，每天以光照12小时计算，一天中a、b两点积累的有机物之比为______；该科研小组使用OTC气候箱可模拟因大气CO2浓度上升导致______，进而对农业生产能力可能带来的影响。
（4）综上分析，以下哪几项措施有利于提高水稻光合速率从而提高水稻产量：______（A.苗期合理密植B.定期施用农家肥C.扬花期施用生长素D.一年种植两季或三季）。
【答案】（1） ①. 提取 ②. A ③. 单位质量（鲜重）叶片
（2） ①. 光饱和点 ②. 自身叶片的生长∕顶叶的生长 ③. 更多有机物运输至种子（或果实）中
（3） ①. 4：3 ②. 温室效应/气候变暖/全球变暖/温度升高/气温升高 （4）AB
【解析】
【分析】1、根据叶绿体色素提取液对可见光谱的吸收，利用分光光度计在某一特定波长下测定其吸光度，即可用公式计算出提取液中色素的含量，求得色素的浓度后，再计算单位鲜重或干重的色素的含量。
2、题图干物质分配率表示叶片留存的光合产物占光合产物总积累量的百分比；分蘖指禾本科等植物在地面以下或接近地面处所发生的分枝，在分蘖期干物质分配率最高，主要用于叶片的生长发育，抽穗期和灌浆期干物质分配率较低，抽穗期干物质主要用于稻穗的生长发育，灌浆期干物质主要用于种子的形成。
3、OTC室内CO2浓度高于OTC室外，在其他条件相同情况下，室内植物暗反应速率较高，导致室内净光合速率高于室外。
【小问1详解】
叶绿素等光合色素易溶于有机溶剂无水乙醇中，所以用95%乙醇等有机溶剂提取叶绿体中的光合色素；叶绿素吸收光谱特为主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，为了排除类胡萝卜素的干扰，选择在红光条件下测得光的吸收率，所以选择A；根据公式计算出提取液中色素浓度后，再计算单位质量（鲜重）叶。
【小问2详解】
顶叶达到最大光合速率时所需的最小光强度称为光饱和点；由题表分析，分蘖期干物质分配率最高，即留存在叶片中干物质较多，所以分蘖期有机物主要用于自身叶片的生长∕顶叶的生长；灌浆期更多有机物运输至种子（或果实）中，叶片存留干物质较少，所以灌浆期顶叶干物质分配率低。
【小问3详解】
（以下积累有机物的量都用单位面积CO2吸收量表示：CO2umol×m-2），据题图，a点光照12光照小时积累有机物为：25×3600×12，12小时黑暗消耗有机物为：5×3600×12，所以一天中a点积累的有机物为25×3600×12－5×3600×12=20×3600×12；b点光照12光照小时积累有机物为：20×3600×12，12小时黑暗消耗有机物为：5×3600×12，所以一天中a点积累的有机物为20×3600×12－5×3600×12=15×3600×12；一天中a、b两点积累的有机物之比为4:3；科研小组使用OTC气候箱可模拟因大气CO2浓度上升，导致温室效应/气候变暖/全球变暖/温度升高/气温升高，进而对农业生产能力可能带来的影响。
【小问4详解】
合理密植可充分利用光能，并减少叶片之间的相互遮挡，利于提高光合速率；定期施用农家肥可被土壤微生物分解为水稻提供无机盐和二氧化碳，有利于提高光合作用速率；扬花期施用生长素与提高光合作用速率无关；一年种植两季或三季可提高年产量，并不会提高光合速率；所以选择AB。
22. 明万历《温州府志》记载：“永嘉香鱼长三四寸，味极佳，无腥，生清流，唯十月时有”，香鱼因其背脊上有一条充满香脂的腔道，能散发出香味而得名。香鱼的主要生活史为：成熟的香鱼在中游河段产卵场产卵，孵化后的仔鱼一周内需顺流到达下游的河口处越冬，而后幼鱼从越冬场上溯洄游到达中上游的育肥场发育成熟。从仔鱼、幼鱼再到成鱼分别经历以浮游动物为食的肉食性阶段、杂食性阶段、以藻类为食的植食性阶段。回答下列问题：
（1）调查发现，产卵场部分河段总氮和总磷超标，易造成水体的______，导致藻类过量繁殖。除了总氮和总磷含量之外，再例举两项能反映水质污染的指标：______。
（2）藻类在生态系统中的成分是______。藻类在不同河段、同一河段的不同季节均存在分布差异，分别体现了群落的______结构；调查夏季育肥场中藻类的______和密度，可作为检测香鱼食物结构的重要指标。
（3）香鱼仔鱼主要处于第______营养级，仔鱼摄入的能量除去______的能量即为仔鱼用于生长和繁殖的能量。
（4）为了解决附近居民的用水问题，政府部门在中下游河段建设了引水工程大坝，大坝的建设直接阻断了香鱼的______，影响其生活史，可通过______等措施妥善解决该矛盾（答出1项即可）。大坝上游河段为香鱼的产卵场，建成的大坝会导致水位上升并引起产卵场上移，推测这将对香鱼种群的哪些特征造成影响？______（A.种群密度B.出生率与死亡率C.年龄结构D.性别比例）。
【答案】（1） ①. 污染 ②. 水体中微生物的种类、水体中溶解氧含量
（2） ①. 生产者 ②. 时间 ③. 种类
（3） ①. 三 ②. 呼吸消耗
（4） ①. 洄游 ②. 减缓大坝坡度（或设置坝体阶梯） ③. ABC
【解析】
【分析】种群的数量特征包含种群的密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例等，种群的密度是种群最基本的数量特征；
群落结构包括群落的垂直结构、水平结构和时间结构，群落的垂直结构主要指群落的分层现象。群落的组成和外貌可随时间改变而发生有规律的变化，这就是群落的时间结构，在某一时期，某些物种在群落中相对重要，而在另一时期，则是另一些物种在该群落中相对重要，从而形成了群落的时间结构。生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构。
【小问1详解】
产卵场部分河段总氮和总磷超标，易造成水体的污染，导致藻类过量繁殖。除了总氮和总磷含量之外，还能反应反映水质污染的指标的有：水体中微生物的种类，水体中溶解氧含量，富营养化藻类的数量等。
【小问2详解】
藻类在生态系统中的成分是生产者。藻类在不同河段、同一河段的不同季节均存在分布差异，分别体现了群落的时间结构；调查夏季育肥场中藻类的种类和密度，可作为检测香鱼食物结构的重要指标。
【小问3详解】
因为香鱼仔鱼以浮游动物为食，所处营养级为第三营养级；仔鱼摄入的能量除去呼吸作用消耗的能量即为仔鱼用于生长和繁殖的能量。
【小问4详解】
大坝的建设直接阻断了香鱼的洄游，影响其生活史，可通过减缓大坝坡度，设置坝体阶梯等措施妥善解决该矛盾。大坝上游河段为香鱼的产卵场，建成的大坝会导致水位上升并引起产卵场上移，首先大坝的建设使得洄游的仔鱼减少，同时水体的体积增大，所以香鱼的种群密度肯定会下降，同时水位上升并引起产卵场上移，香鱼还需继续向上游移动才能产卵，这会导致香鱼的出生率下降，而孵化后的仔鱼一周内需顺流到达下游的河口处越冬，水位的上移导致距离变大，死亡率也会增大；出生率与死亡率的改变会导致年龄结构的改变。故选ABC。
23. 人体体温稳态的维持是神经-体液共同调节的结果。寒冷环境中，人体皮肤温度、皮肤血流量等指标的变化也会受到色温的影响。（注：色温是表示光线中包含颜色成分的一个计量单位。直观感受上，高色温为白而亮的冷色调，低色温为黄而暗的暖色调。）回答下列问题：
（1）人体体温的相对稳定是通过______的基本相等而实现的。运动状态下，人体的热量主要来源于______收缩。
（2）进入寒冷环境时，人体皮肤的______感受器会受到刺激产生兴奋，兴奋经传入神经（元）到达位于______的体温调节中枢后，引发如下调节过程：可通过______调控轴的作用，促进甲状腺激素的分泌，增加产热：还可使______收缩，减少散热等。
（3）有关实验表明，人体在不同色温、15℃的环境条件下暴露90分钟，低色温时皮肤温度的下降比高色温时更为明显。根据以上事实推测，人体处于寒冷环境时，可将灯光调节为______（填“高”或“低”）色温，此时位于______的视觉中枢产生色觉，导致体温调节中枢的兴奋性发生改变，______（填“加速”或“减缓”）皮肤血流量的下降，使得机体______（填“产热”或“散热”）减少，更有利于体温的维持。
【答案】（1） ①. 产热量和散热量 ②. 骨骼肌
（2） ①. 冷觉 ②. 下丘脑 ③. 下丘脑—垂体—甲状腺 ④. 毛细血管
（3） ①. 高 ②. 大脑皮层 ③. 加速 ④. 散热
【解析】
【分析】在寒冷环境中，冷觉感受器受到刺激并产生兴奋，兴奋传递到下丘脑的体温调节中枢，通过中枢的分析、综合，再使有关神经兴奋，进而引起皮肤血管收缩，皮肤的血流量减少，散热量也相应减少。同时，汗腺的分泌量减少，蒸发散热也随之减少在减少热量散失的同时，机体还会主动增加产热。寒冷刺激下丘脑的体温调节中枢兴奋后，可引起骨骼肌战栗，使产热增加。与此同时，相关神经兴奋后可以促进甲状腺激素、肾上腺素等激素的释放，使肝及其他组织细胞的代谢活动增强，增加产热。就这样，机体在寒冷环境中实现产热和散热的平衡，体温维持正常。
【小问1详解】
人体体温的相对稳定是通过产热量和散热量的基本相等而实现的。运动状态下，人体的热量主要来源于骨骼肌收缩，在安静状态下，人体主要通过肝、脑等器官的活动提供热量。
【小问2详解】
进入寒冷环境时，人体皮肤的冷觉感受器会受到刺激产生兴奋，兴奋经传入神经（元）到达位于下丘脑的体温调节中枢后，引发如下调节过程：可通过下丘脑—垂体—甲状腺调控轴的作用（甲状腺激素的分级调节），促进甲状腺激素的分泌，以增加产热；还可使皮肤的毛细血管收缩，以减少散热等。
【小问3详解】
根据题意“人体在不同色温、15℃的环境条件下暴露90分钟，低色温时皮肤温度的下降比高色温时更为明显”可知，在低温的环境条件下，低色温时皮肤温度的下降比高色温时更为明显。根据以上事实推测，人体处于寒冷环境时，可将灯光调节为高色温，以减缓皮肤温度的下降，此时位于大脑皮层的视觉中枢产生色觉（感觉的产生部位位于大脑皮层），导致体温调节中枢（下丘脑）的兴奋性发生改变，通过加速皮肤血流量的下降，使得机体散热减少，更有利于体温的维持。
24. 某昆虫的黑身与灰身由一对等位基因（B/b）控制，另一对等位基因（D/d）会影响黑身昆虫的体色深度，两对等位基因均不位于Y染色体上。现有一只黑身雌虫与一只灰身雄虫杂交，F1中既有黑身昆虫又有灰身昆虫。让F1随机交配，F2的表型及比例为：灰身雌虫：黑身雌虫：灰身雄虫：黑身雄虫：深黑身雄虫=14：18：14：9：9。回答下列问题：
（1）该昆虫的体色黑身与灰身中，______为显性性状；等位基因D/d位于______染色体上。
（2）亲本灰身雄虫的基因型为______；F1灰身雌虫可以产生______种配子；F2雄虫中，两对基因均为显性纯合（注：Y染色体上无相关基因也视为纯合）的个体占______；将F2中的黑身个体全部筛选出来并让其随机交配，所得F3的表型及比例为______。
（3）用遗传图解表示F1灰身雄虫测交的过程。______
（4）该昆虫某一雄性个体的两条非同源染色体相互连接形成了一条异常染色体，在减数分裂时三条染色体配对情况如上图所示。研究表明含有同源着丝粒的一对染色体（Ⅱ与Ⅲ）在减数第一次分裂后期分离，另一条染色体随机分配。（注：只含A/a或E/e基因的雄配子不育，染色体变异不影响子代个体存活，不考虑其他变异）该雄虫产生可育配子的基因型为______；若该雄虫与基因型为AaEe的正常雌虫交配，则含有异常染色体的子代中，纯合子占______。
【答案】（1） ①. 灰身 ②. X
（2） ①. BbXdY ②. 4 ③. 1/32 ④. 黑身雌虫∶黑身雄虫∶深黑身雄虫 = 4∶3∶1
（3） （4） ①. AE、ae、AEe ②. 1/8
【解析】
【分析】根据题意分析：一只黑身雌虫与一只灰身雄虫杂交，F1中既有黑身昆虫又有灰身昆虫。让F1随机交配，F2中深黑身只出现在雄虫中，与性别相关，且F1为黑身和灰身，可以推知D/d位于X染色体上，且d会加深黑身昆虫的体色深度，则F1相关基因型为XDXd、XDY，亲本相关的基因型为XDXD、XdY。若B/b也位于X染色体上，则不能得到F2的表型及比例，因此B/b位于常染色体上。F2中深黑身雄虫占9/64，XdY占1/4，亲本为黑身雌虫与灰身雄虫，F1中既有黑身昆虫又有灰身昆虫，因此亲本相关基因型为Bb和bb，则F1为1/2Bb和1/2bb，F1随机交配，F2中有7/16B-、9/16bb，综合可知F2中深黑身雄虫为9/16bb×1/4XdY=9/64bbXdY。由此可知，黑身为隐性，灰身为显性，则亲本的基因型为bbXDXD，BbXdY。
【小问1详解】
一只黑身雌虫与一只灰身雄虫杂交，F1中既有黑身昆虫又有灰身昆虫。让F1随机交配，F2中深黑身只出现在雄虫中，与性别相关，且F1为黑身和灰身，可以推知D/d位于X染色体上，且d会加深黑身昆虫的体色深度，则F1相关基因型为XDXd、XDY，亲本相关的基因型为XDXD、XdY。若B/b也位于X染色体上，则不能得到F2的表型及比例，因此B/b位于常染色体上。F2中深黑身雄虫占9/64，XdY占1/4，亲本为黑身雌虫与灰身雄虫，F1中既有黑身昆虫又有灰身昆虫，因此亲本相关基因型为Bb和bb，则F1为1/2Bb和1/2bb，F1随机交配，F2中有7/16B-、9/16bb，综合可知F2中深黑身雄虫为9/16bb×1/4XdY=9/64bbXdY，由此可知，黑身为隐性，灰身为显性。
【小问2详解】
根据第（1）题分析可知，亲本的基因型为bbXDXD，BbXdY。F1灰身雌虫的基因型为BbXDXd，能产生4种配子。F1中雌性个体基因型为1/2BbXDXd、1/2bbXDXd，雄性个体基因型为1/2BbXDY、1/2bbXDY，F1随机交配，F2雄虫中，两对基因均为显性纯合，即基因型为BBXDY的个体，所占比例为1/16×1/2=1/32。F2中的黑身个体雌性个体基因型为1/2bbXDXD、1/2bbXDXd，雄性个体基因型为bbXDY，随机交配得到3/8bbXDXD、1/8bbXDXd、3/8bbXDY、1/8bbXdY，即黑身雌虫∶黑身雄虫∶深黑身雄虫 = 4∶3∶1。
【小问3详解】
F1灰身雄虫基因型为BbXDY，测交过程如下图：
【小问4详解】
减数分裂过程中同源染色体分离，非同源染色体自由组合，据图分析（三条染色体能配对），有同源着丝粒的一对染色体（Ⅱ与Ⅲ）在减数第一次分裂后期分离，另一条染色体随机分配，该雄虫产生配子的基因型为AE、ae、AEe、a，其中可育配子的基因型为AE、ae、AEe。该雄虫与基因型为AaEe的正常雌虫交配，该雌虫产生的配子为AE、Ae、aE、ae，AE所在染色体为异常染色体，故含有异常染色体的子代AAEE、AAEe、AaEE、AaEe、AAEEa、AAEee、AaEEe、AaEee，且占比例相等，故含有异常染色体的子代中，纯合子（AAEE）占1/8。
25. 金属硫蛋白（MT）是一类广泛存在于动植物中具有金属结合能力的蛋白质，决定该蛋白质合成的基因结构如图1所示，其中A链为编码链、B链为模板链。科研人员利用图2所示质粒构建枣树的MT基因重组DNA分子并导入大肠杆菌细胞，获得对重金属镉（Cd）具有吸附能力和耐受能力的MT工程菌。
（注：XhoI、KpnI、PstI为不同限制酶的识别位点：LacZ基因编码产生的β-半乳糖苷酶可以催化无色物质X-gal产生蓝色物质使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色；ampr基因为氨苄青霉素抗性基因。）
回答下列问题：
（1）获取目的基因
提取枣树细胞的______，经逆转录获得cDNA：为了使PCR扩增后的产物按照正确的方向与已被酶切的载体连接，克隆MT基因时应选择的引物组合是______，并在其______（填“5'”或“3'”）末端分别添加限制酶______的识别序列。
（2）构建重组DNA分子
①启动子是______识别并结合的部位；基因工程中构建用于原核生物的表达载体时，常用的启动子不包括以下哪一项？______（A.噬菌体基因启动子B.乳酸菌基因启动子C.大肠杆菌基因启动子D.枣树MT基因启动子）
②影响DNA连接反应的主要因素除pH与温度等操作环境、反应时间、DNA连接酶的种类及浓度外，还有______等（答出1项即可）。
（3）导入、筛选和鉴定MT工程菌
①将得到的混合物导入到用______处理的大肠杆菌完成______实验。
②将菌液稀释并涂布在含X-gal和氨苄青霉素的培养基上进行培养后，随机挑取______的单菌落可获得MT工程菌。
③欲进一步对MT工程菌进行鉴定，可将挑取出的MT工程菌与______分别接种至含______的LB液体培养基中，置于恒温培养箱中培养，适宜时间后检测菌种数量。
（4）扩大菌种
将MT工程菌接种至发酵罐内进行扩增，培养过程中可定期取样并使用细菌计数板对______（填“菌体”或“菌落”）进行直接计数，以评估增殖情况。发酵结束后，采用______（答出1项即可）等方法获得所需的发酵产品。
【答案】（1） ①. mRNA ②. 引物Ⅱ和引物Ⅲ ③. 5' ④. KpnI和XhoI
（2） ①. RNA聚合酶 ②. D ③. 酶浓度、载体浓度、目的基因浓度、载体和目的基因的比例
（3） ①. Ca2+ ②. 导入##转化 ③. 白色 ④. 普通大肠杆菌 ⑤. （一定浓度的重金属）镉
（4） ①. 菌体 ②. 过滤、沉淀、离心、静置
【解析】
【分析】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。用于PCR的引物长度通常为20〜30个核苷酸。
【小问1详解】
枣树细胞中的mRNA经过逆转录可获得cDNA；引物能使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸，故应选择引物方向是从5'→3'延伸，即引物Ⅱ和引物Ⅲ。限制酶序列应添加在基因的外侧，不影响基因的序列，故添加在5'端。因为B链为模板链，转录的方向是沿着模板链的3'→5'，应将MT基因的左端与启动子一侧连接，又目的基因中含有PstI的识别序列，故添加的限制酶序列分别是XhoI和KpnI。
【小问2详解】
①启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游，紧挨转录的起始位点，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终表达出人类需要的蛋白质。乳酸菌和大肠杆菌都是原核生物，启动子可以用于构建原核生物的表达载体，噬菌体是寄生于细菌中的病毒，可在特定细菌内繁殖，启动子可用于构建原核生物表达载体，枣树MT基因启动子只能在特定枣树细胞中发挥作用，不适合用于构建原核生物表达载体，故选D。
②DNA连接反应是酶促反应，需要适宜的条件，除了pH与温度等操作环境、反应时间、DNA连接酶的种类及浓度外，ATP的浓度、DNA片段末端都会影响反应结果。
【小问3详解】
大肠杆菌是原核生物，需要Ca2+处理，使其处于易于吸收外源DNA的状态，完成将基因表达载体导入受体细胞的过程。
在含有氨苄青霉素的培养基上，导入了空白质粒和重组质粒的大肠杆菌都可以形成菌落，但导入重组质粒的大肠杆菌LacZ基因被破坏，不能催化无色物质X-gal产生蓝色物质，是白的菌落，故应挑取白色单菌落进行培养。
操作获得的是对重金属镉（Cd）具有吸附能力和耐受能力的MT工程菌，欲进一步对MT工程菌进行鉴定，可将挑取出的MT工程菌与普通大肠杆菌分别接种到含有重金属镉的LB液体培养基中，置于恒温培养箱中培养，适宜时间后检测菌种数量。
【小问4详解】
细菌计数板可对菌体直接计数，不能对菌落进行计数。若要获得发酵产品，可采用过滤、沉淀、离心、静置等方法。
温州市普通高中2023届高三第二次适应性考试
生物试题卷
一、选择题
1. 产前诊断有助于发现严重缺陷的胎儿，并决定是否及时终止妊娠。下列不属于产前诊断的是（ ）
A. 孕妇B超检查 B. 发病率测算
C. 羊膜腔穿刺 D. 绒毛细胞检查
【答案】B
【解析】
【分析】产前诊断是在胎儿出生前，医生用专门的检测手段，如羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查以及基因诊断等手段，确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。
【详解】产前诊断是在胎儿出生前，医生用专门的检测手段来确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病；产前诊断有助于发现严重缺陷的胎儿，并决定是否及时终止妊娠；孕妇B超检查、羊膜腔穿刺、 绒毛细胞检查均属于产前诊断的检测手段，ACD正确，B错误。
故选B。
2. 人们常说，一个烂苹果会糟蹋一筐好苹果。从植物激素的角度分析，该现象中起作用的激素主要是（ ）
A. 生长素 B. 赤霉素 C. 乙烯 D. 细胞分裂素
【答案】C
【解析】
【分析】1、生长素的合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。生长素的作用表现为两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长。
2、赤霉素的合成部位是幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分。主要生理功能：促进细胞的伸长，解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。
3、细胞分裂素的合成部位是正在进行细胞分裂的幼嫩根尖。主要生理功能：促进细胞分裂，防止植物衰老。
4、脱落酸的合成部位是根冠、萎蔫的叶片等。主要生理功能：抑制植物细胞的分裂和种子的萌发，促进植物进入休眠，促进叶和果实的衰老、脱落。
5、乙烯在植物体的各个部位都能产生，能够促进果实的成熟。
【详解】ABCD、生长素和赤霉素能促进植株生长、促进果实的生长和发育；乙烯能够促进果实的成熟，根据题意“一个烂苹果会糟蹋一筐好苹果”可知，该现象中起作用的激素主要是乙烯；细胞分裂素能促进细胞的分裂，ABD错误，C正确。
故选C。
3. 内环境的相对稳定是细胞正常生存的必要条件。下列生理过程可在健康人体的内环境中发生的是（ ）
A. 精卵的识别 B. 缓冲对调节血浆pH
C. 抗体的合成 D. 厌（无）氧呼吸过程中乳酸的产生
【答案】B
【解析】
【分析】1、人体内的液体都叫体液，可以分成细胞内液和细胞外液，细胞外液叫做内环境，内环境包括：组织液、血浆、淋巴。
2、凡是发生在血浆、组织液或淋巴中的反应都属于发生在内环境中的反应，发生在细胞内的反应不属于发生在内环境中是反应。
【详解】A、精卵识别在输卵管中，输卵管不属于内环境，A错误；
B、内环境包括组织液、血浆、淋巴，缓冲对存在于血浆中，多对缓冲物质对血浆pH起缓冲作用发生在内环境中，B正确；
C、抗体是分泌蛋白，分泌蛋白的合成发生在细胞质中，没有发生在内环境中，C错误；
D、厌（无）氧呼吸过程中乳酸的产生发生在细胞质基质中，没有发生在内环境中，D错误。
故选B。
4. AIDS是由HIV感染而引发的疾病。HIV主要通过侵染辅助性T细胞攻击人体的免疫系统，目前科学家仍然没有找到根治AIDS的有效方法。下列叙述正确的是（ ）
A. HIV感染者即为AIDS患者
B. HIV易通过血液、空气等途径传播
C. HIV侵染将引发人体产生细胞免疫
D. 人体无法产生针对HIV的抗体是AIDS难以根治的原因
【答案】C
【解析】
【分析】艾滋病的致病原理：HIV病毒进入人体后，与人体的T淋巴细胞结合，破坏T淋巴细胞，使免疫调节受到抑制，使人的免疫系统瘫痪，最后使人无法抵抗其他细菌、病毒的入侵，让人死亡；艾滋病的传播途径包括：血液传播、性传播、母婴传播。
【详解】A、感染HIV的人不一定是AIDS患者，也可能是携带者，A错误；
B、HIV的传播方式为血液传播、性传播、母婴传播，B错误；
C、HIV为胞内寄生物，因此侵染人体后将引发人体产生细胞免疫，也会引起人体产生体液免疫，C正确；
D、人体能产生抗HIV的抗体，D错误。
故选C。
5. 高等动物细胞合成的分泌蛋白有两种分泌方式：一种是不受细胞外界调节因素的作用，可持续不断地分泌到胞外的组成型分泌；另一种是分泌蛋白先储存于囊泡中，在细胞受到胞外信号作用时才分泌到胞外的调节型分泌。根据以上信息，下列推测正确的是（ ）
A. 组成型分泌中分泌蛋白可不经过囊泡直接分泌到胞外
B. 调节型分泌是细胞膜成分更新及细胞生长的主要因素
C. 动物激素的分泌属于调节型分泌，神经递质的释放属于组成型分泌
D. 无论是组成型还是调节型的分泌，都与多种细胞器之间的分工协作有关
【答案】D
【解析】
【分析】分泌蛋白合成及分泌需要核糖体、内质网、高尔基体、线粒体的参与。
【详解】A、组成型分泌中分泌蛋白也需要通过囊泡分泌到细胞外，A错误；
B、调节型分泌，囊泡与细胞膜融合，可更新细胞膜成分，但细胞生长与该过程无关，B错误；
C、动物激素的分泌和神经递质的释放都是在细胞受到胞外信号作用时才分泌到胞外，都属于调节型分泌，C错误；
D、无论是组成型还是调节型的分泌，都与核糖体、内质网、高尔基体、线粒体多种细胞器参与，需要各种细胞器之间的分工协作，D正确。
故选D。
6. 酶在工业生产和生活实践中存在着广泛的应用。下列关于酶应用的叙述，错误的是（ ）
A. 新采摘的玉米经热烫处理2分钟后能保持甜味，其原理是高温使淀粉酶失活
B. 果汁制作过程中加入纤维素酶和果胶酶，可使细胞破碎更充分、出汁率更高
C. 番木瓜提取物制成的嫩肉粉能使肉类快速变得软嫩，推测该提取物是一种蛋白酶制品
D. 包裹糖衣的“多酶片”含脂肪酶、蛋白酶和淀粉酶等，咀嚼后吞服将削弱辅助消化的作用
【答案】A
【解析】
【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，具有高效性、专一性、酶的作用条件较温和。
【详解】A、新采摘的玉米经热烫处理2分钟后能保持甜味，其原理是降低可溶性糖转化为淀粉所需酶的活性，A错误；
B、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，使用纤维素酶和果胶酶可以瓦解植物的细胞壁和胞间层，所以果汁制作过程中加入纤维素酶和果胶酶，可使细胞破碎更充分、出汁率更高，B正确；
C、肉类的主要成分是蛋白质，蛋白酶可将蛋白质水解为肽或氨基酸，所以番木瓜提取物制成的嫩肉粉能使肉类快速变得软嫩，推测该提取物是一种蛋白酶制品，C正确；
D、酶的本质为多数为蛋白质，胃液中含有胃蛋白酶，“多酶片”的包裹糖衣可防止胃液消化其内的脂肪酶、蛋白酶和淀粉酶，所以咀嚼后吞服将削弱辅助消化的作用，D正确。
故选A。
阅读以下资料，完成下面小题。
马缨丹（五色梅）原产于美洲热带地区，世界热带地区均有分布。该植物为叶花两用观赏植物，花色美丽多彩，根、叶、花均可入药，具有清热解毒、止痛止痒的功效。马缨丹全株及根均有毒，产生的酚酸类和黄酮类物质不仅会抑制一些杂草的生长，还会对周围的木本植物有明显的抑制作用，昆虫、家畜及人类摄食其叶也会中毒。马缨丹也是农场、牧场和林场中鼠类、野猪和有害昆虫采采蝇等的藏身之处。
7. 马缨丹的花、叶可供观赏，根、叶、花可入药，体现了该植物对人类具有（ ）
A. 直接价值 B. 间接价值 C. 潜在价值 D. 生态价值
8. 有人称马缨丹是“妖艳与邪恶的结合体”。下列叙述正确的是（ ）
A. 马缨丹对同地域动植物的抑制作用，使其占据了生态金字塔的顶端
B. 引入马缨丹不仅可以除去杂草，还能增加生态系统的生物多样性
C. 马缨丹产生的酚酸类和黄酮类等化学信息素能调节种间关系
D. 鼠类等动物能藏身于马缨丹丛中，说明马缨丹对它们是无毒的
【答案】7. A 8. C
【解析】
【分析】生物多样性的价值包括：直接价值、间接价值和潜在价值。
把生态系统中各个营养级有机体的生物量、个体数量或能量，按营养级的顺序由低至高排列起来，所绘制的图形称为生态金字塔，主要包括生物量金字塔、数量金字塔和能量金字塔。
【7题详解】
直接价值是对人类有食用、药用和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。根据题意马缨丹的花、叶可供观赏，根、叶、花可入药，故体现了植物对人类具有直接价值，BCD错误，A正确。
故选A。
【8题详解】
A、马缨丹对同地域动植物的抑制作用，体现了与植物的竞争中占优势，并没有占据生态金字塔的顶端，生态金字塔的顶端是消费者不是生产者，A错误；
B、引入马缨丹会抑制杂草和周围木本植物的生长，破坏了生态系统的平衡，使生物多样性减少，B错误；
C、马缨丹产生的酚酸类和黄酮类等是一种化学信息，这种信息素能抑制杂草的生长，同时对周围木本植物有明显的抑制作用，调节生物的种间关系，C正确；
D、根据题意，昆虫、家畜及人类摄食其叶也会中毒，可见马缨丹对鼠类等动物是有毒的，D错误。
故选C。
9. 在一段时间内，某生态系统中甲、乙两个种群的增长速率变化如下图所示。
下列分析正确的是（ ）
A. t0-t3，甲的种群数量大于乙的种群数量
B. t2-t4，甲种群和乙种群的年龄结构分别为衰退型和增长型
C. t4时，甲种群数量达到环境容纳量，乙种群数量继续增加
D. 甲、乙种群为种间竞争关系，最终甲种群将被乙种群完全排除
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图可知，t0-t4，甲种群的增长速率先增加后减小，其数量增长呈“S”形，t4时，甲种群的增长速率为零，其种群数量达到最大值；乙种群的增长速率先逐渐增加，在t4后维持稳定，即乙种群的数量呈现持续增加的趋势。
【详解】A、图示为甲、乙种群的增长速率变化曲线，无法比较二者的种群数量大小，A错误；
B、由图可知，在t2-t4，甲种群和乙种群的增长速率均大于零，二者的种群数量均呈现增加的趋势，故二者的年龄结构均为增长型，B错误；
C、t4时，甲种群的增长速率为零，其种群数量达到最大值，即环境容纳量—K值；乙种群的增长速率仍大于零，且呈上升的趋势，故乙种群的数量将继续增加，C正确；
D、t0-t4，甲种群的增长速率先增加后减小，其数量增长呈“S”形，t4时，甲种群的增长速率为零，其种群数量达到最大值；乙种群的增长速率先逐渐增加，在t4后维持稳定，即乙种群的数量持续增加。故甲、乙种群之间不为种间竞争关系，且甲种群并不会被乙种群完全排除，D错误。
故选C。
10. 生物组织或细胞中有机物的某些成分可通过显色法或染色法进行鉴定。现将某一生物组织充分研磨、制成匀浆后取样本上清液，分为甲、乙、丙、丁4组备用。下列叙述错误的是（ ）
A. 甲组中加入苏丹Ⅲ染液后混匀，若呈橙（橘）黄色，则说明该组织中含有脂肪
B. 乙组中加入双缩脲试剂后混匀，若呈紫色，则说明该组织中含有蛋白质或多肽
C. 丙组中加入碘—碘化钾溶液后混匀，若呈蓝色，则说明该组织中含有淀粉
D. 丁组中加入本尼迪特试剂（或斐林试剂），水浴共热后呈红黄色（或砖红色）沉淀，则说明该组织中含有还原性糖
【答案】C
【解析】
【分析】苏丹Ⅲ染液可使脂肪呈橙（橘）黄色；双缩脲试剂可与蛋白质或多肽中的肽键发生紫色反应；淀粉遇碘—碘化钾溶液后显蓝色；可用本尼迪特试剂（或斐林试剂）来检测还原性糖，水浴共热后呈红黄色（或砖红色）沉淀。
【详解】A、苏丹Ⅲ染液可使脂肪呈橙（橘）黄色，若向甲组中加入苏丹Ⅲ染液后混匀，若呈橙（橘）黄色，则说明该组织中含有脂肪，A正确；
B、双缩脲试剂可与蛋白质或多肽中的肽键发生紫色反应，若向乙组中加入双缩脲试剂后混匀，若呈紫色，则说明该组织中含有蛋白质或多肽，B正确；
C、淀粉遇碘—碘化钾溶液后显蓝色，根据题意“现将某一生物组织充分研磨、制成匀浆后取样本上清液，分为甲、乙、丙、丁4组备用”，由于淀粉不溶于（冷）水，上清液中不含淀粉，故向丙组中加入碘—碘化钾溶液后混匀，不会呈蓝色，C错误；
D、可用本尼迪特试剂（或斐林试剂）来检测还原性糖，若向丁组中加入本尼迪特试剂（或斐林试剂），水浴共热后呈红黄色（或砖红色）沉淀，则说明该组织中含有还原性糖，D正确。
故选C。
11. 转基因产品是指利用基因工程技术获得的生物制品，其安全性问题一直是大众关注和争论的热点。下列叙述错误的是（ ）
A. 通过转基因育种可增加或消除原有生物品种的某些性状
B. 转基因食品风险评估时还需考虑标记基因的安全性问题
C. 严格选择种植区域可减少转基因作物发生外源基因扩散的可能性
D. 转基因作物的长期、大规模种植不利于侵染力更强的害虫的出现
【答案】D
【解析】
【分析】基因工程是指按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和产品。从技术操作层面来看，由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫做重组DNA技术；转基因产品是指利用基因工程技术而获得的生物制品。
【详解】A、基因工程是指按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和产品；转基因产品是指利用基因工程技术而获得的生物制品，故通过转基因育种，按照人们的需要，可增加或消除原有生物品种的某些性状，A正确；
B、在基因表达载体上，除了有目的基因、启动子、终止子等外，还需要标记基因，故转基因食品风险评估时还需考虑标记基因的安全性问题，B正确；
C、转基因作物所携带的外源基因在使得作物高产的同时，也可能会向自然界扩散，从而打破自然界原有的物种平衡，严格选择种植区域可减少转基因作物发生外源基因扩散的可能性，C正确；
D、转基因作物的长期、大规模种植，可能使目标害虫或非目标害虫对转基因作物的适应在群体水平上产生抗性，有可能产生侵染力更强的“超级害虫”，造成更大的危害，D错误。
故选D。
12. 真核细胞分裂过程中核遗传物质的均匀分配存在精准的时空调控机制，分配紊乱会造成遗传物质传递的不稳定。研究发现该过程与分离酶的作用有关，部分过程如图所示。下列推测正确的是（ ）
A. 分离酶只在有丝分裂过程中起作用
B. 分离酶发挥作用时，核遗传物质的总量保持不变
C. 染色单体的分离并到达细胞两极是分离酶作用的结果
D. 秋水仙素可使分离酶失活，从而导致染色体数目加倍
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意“真核细胞分裂过程中核遗传物质的均匀分配存在精准的时空调控机制，分配紊乱会造成遗传物质传递的不稳定，研究发现该过程与分离酶的作用有关”，并结合图可知，分离酶可使着丝点（粒）一分为二，使姐妹染色单体分离形成子染色体。
【详解】A、由图可知，分离酶可使着丝点（粒）一分为二，使姐妹染色单体分离形成子染色体，该过程可以发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，A错误；
B、核遗传物质是DNA，结合A选项详解可知，分离酶发挥作用时，染色体数量加倍，染色单体数量为零，但核遗传物质—DNA的总量保持不变，B正确；
C、姐妹染色单体的分离是分离酶作用的结果，但使姐妹染色单体分离后形成的子染色体到达细胞两极的是纺锤体，C错误；
D、秋水仙素可抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍，D错误。
故选B。
13. 科研人员对某地被毁灭的自然群落演替到稳定状态的过程进行了45年的追踪研究，调查各种植被类型及其丰富度的变化情况，部分统计结果如下图所示。
下列分析正确的是（ ）
A. 该自然群落的演替速度较裸岩快，原因是受到了人为干扰的作用
B. 该地自然群落的植物丰富度越高，生态系统的稳定性不一定越大
C. 该地演替到第35年左右达到稳定，此后群落中的物种组成不再改变
D. 根据不同类型的植物丰富度推测，该地区稳定后的群落类型是草原
【答案】B
【解析】
【分析】根据柱形图分析，在45年之间，草本层物种数增加，之后减少处于动态平衡；灌木层物种数增加，之后减少处于动态平衡；乔木层物种数一直在增加。
【详解】A、该自然群落的演替为次生演替，裸岩上的演替为初生演替，次生演替的演替速度较初生演替快的原因是次生演替的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体，A错误；
B、植物丰富度高，不代表物种丰富度高，因此生态系统的稳定性不一定越大，B正确；
C、演替达到相对稳定的阶段（顶极群落）后，群落内的物种组成还会发生改变，比如鸟会迁徙，C错误；
D、在45年之间，草本层物种数增加，之后减少处于动态平衡；灌木层物种数增加，之后减少处于动态平衡；乔木层物种数增加，之后稳定处于动态平衡，因此，该地区稳定后群落类型是森林，D错误。
故选B。
14. 数十万年前，北美大陆西北部形成的冰川屏障将当地乌鸦分隔为两个种群，这两个种群在漫长的演化后分化成两个不同的物种西北乌鸦和美洲乌鸦。最新遗传学证据表明，随着冰川的消融，这两种乌鸦在“分道扬镳”数十万年之后，通过长期杂交，正在重新融合为同一个物种。下列叙述正确的是（ ）
A. 物种的形成必定要经过一个漫长的地理隔离阶段
B. 两种乌鸦重新融合为同一个物种是一种适应性进化
C. 重新融合成为同一个物种后，西北乌鸦和美洲乌鸦将会彻底消失
D. 由于地理隔离的消除，融合成的物种将逐渐回归到数十万年前的原物种
【答案】B
【解析】
【分析】关于适应的形成，达尔文认为在一定环境的选择作用下，可遗传的有利变异会赋予某些个体生存和繁殖的优势，经过代代繁殖，群体中这样的个体就会越来越多，有利变异通过逐代积累而成为显著的适应性特征，进而出现新的生物类型。由此可见，群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件。
【详解】A、物种的形成不一定要经过一个漫长的地理隔离阶段，如使用秋水仙素或低温处理植株幼苗后，可使其染色体组数目加倍，即骤变式的物种形成，不需经过地理隔离便可直接产生生殖隔离，A错误；
B、根据题意“随着冰川的消融，这两种乌鸦在“分道扬镳”数十万年之后，通过长期杂交，正在重新融合为同一个物种”可知，两种乌鸦重新融合为同一个物种是一种适应性的进化，B正确；
C、重新融合成为同一个物种后，西北乌鸦和美洲乌鸦不会彻底消失，C错误；
D、随着冰川的消融，地理隔离逐渐被消除，但消除地理隔离后的环境和数十万年前的地理环境并不相同，故融合成的物种并不一定会回归到数十万年前的原物种，D错误。
故选B。
15. 2018年3月，最后一头雄性北方白犀牛去世，至此世界上仅剩两头雌性个体。如今，科研团队拟采用提前保存的北方白犀牛冷冻精子借助核移植、体外受精等技术，以南方白犀牛作为代孕母畜人工繁育北方白犀牛。下列叙述合理的是（ ）
A. 须注射免疫抑制剂以减弱代孕母畜对植入胚胎的免疫排斥反应
B. 冷冻保存的精子需培养成熟后，再经获能处理才可用于体外受精
C. 若取雌性白犀牛的体细胞进行核移植，获得的克隆后代可繁衍为一个种群
D. 理论上可取4细胞期胚胎用酶处理成单个细胞分别培养，以提高胚胎的利用率
【答案】B
【解析】
【分析】胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或者8等份等，经移植获得同卵双胎或者多胎的技术。
【详解】A、代孕母羊对植入胚胎基本上不会产生免疫排斥反应，不需要注射免疫抑制剂，A错误；
B、冷冻保存的精子需培养成熟后，在人工配置的获能液中使其获能处理才可用于体外受精，B正确；
C、用雌性白犀牛体细胞进行核移植克隆出多头子代，获得的克隆后代均为雌性，不能繁殖后代，故不是一个种群，C错误；
D、 理论上可取4细胞期胚胎用胚胎分割，以提高胚胎的利用率，D错误。
故选B。
16. 某些病毒感染会严重影响葡萄的产量和品质。某科研团队采用脱毒技术快速繁殖“阳光玫瑰”葡萄品种，具体流程如下图所示，其中①、②为植物组织培养过程。
下列叙述错误的是（ ）
A. 图中的X可指试管苗的茎尖
B. 推测热处理的基本原理是植物细胞比病毒更耐高温
C. 过程①、②所用的MS培养基无需另外添加植物激素
D. 可通过PCR、抗原-抗体杂交等方法对再生植株进行病毒检测
【答案】C
【解析】
【分析】马铃薯、草莓和香蕉等通常是用无性繁殖的方式进行繁殖的，它们感染的病毒很容易传给后代。病毒在作物体内逐年积累，就会导致作物产量降低，品质变差。早在20世纪50年代，科学家就发现植物顶端分生区附近（如茎尖）的病毒极少，甚至无病毒。因此，切取一定大小的茎尖进行组织培养，再生的植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗。
【详解】A、植物顶端分生区附近（如茎尖）的病毒极少，甚至无病毒，切取一定大小的茎尖进行组织培养，再生的植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗，A正确；
B、推测热处理基本原理是植物细胞比病毒更耐高温，处理后植物细胞处于生活状态，B正确；
C、过程①、②所用的MS培养基需要添加生长素、细胞分裂素等植物激素，C错误；
D、可通过PCR技术检测病毒的核酸，利用抗原-抗体杂交等方法检测病毒的蛋白质，进而对再生植株进行病毒检测，D正确。
故选C。
17. 研究发现，酵母菌细胞某些tRNA的反密码子中会出现稀有碱基次黄嘌呤（I），该碱基与U、A、C均可配对，但不影响tRNA所携带的氨基酸种类。下列叙述正确的是（ ）
A. tRNA上的反密码子可识别并结合mRNA上的密码子
B. 反密码子与密码子配对区段，嘌呤数一定等于嘧啶数
C. 该类tRNA彻底水解产物为4种碱基、核糖与磷酸
D. 次黄嘌呤的存在增加了基因突变导致性状改变的概率
【答案】A
【解析】
【分析】反密码子是tRNA一端的三个碱基，密码子是mRNA中决定一个氨基酸的三个相邻碱基。
题意分析，次黄嘌呤（I） 常作为反密码子的第1个碱基，与密码子的第3个碱基A或U或C配对，因此密码子与反密码子并不是一一对应的。
【详解】A、tRNA上的反密码子可识别并结合mRNA上的密码子，进而可以将携带的氨基酸置于合适的位置，A正确；
B、题意显示，酵母菌细胞某些tRNA的反密码子中会出现稀有碱基次黄嘌呤（I），该碱基与U、A、C均可配对，可见反密码子与密码子配对区段，嘌呤数不一定等于嘧啶数，B错误；
C、某些tRNA的反密码子中会出现稀有碱基次黄嘌呤（I），该碱基与U、A、C均可配对，因此，该类tRNA彻底水解的产物为5种碱基、核糖与磷酸，C错误；
D、次黄嘌呤存在增加了反密码子与密码子识别的灵活性，提高了容错率，但不能提高突变频率，因而不能增加基因突变导致的性状改变概率，D错误。
故选A。
18. 德国科学家瓦尔堡设法把光合作用的光反应、碳反应分开研究，他的办法是在人工光源“间歇光”下测定光合作用。科研人员重新设计瓦尔堡的实验：分离出某植物的叶绿体，让叶绿体交替接受5秒光照、5秒黑暗处理，持续进行20分钟，并用灵敏传感器记录环境中O2和CO2的变化，部分实验记录如下图所示。
下列分析正确的是（ ）
A. a-c段为光反应阶段，c-e段为碳反应阶段
B. S1、S3可分别表示光反应释放的O2总量与碳反应吸收的CO2总量，且S1=S3
C. 由O2的释放速率和CO2的吸收速率推测，光反应速率与碳反应速率始终相等
D. 与“间歇光”20分钟相比，持续光照20分钟处理的叶绿体有机物合成总量更多
【答案】D
【解析】
【分析】从图中来看，“间歇光”下，在一个光周期内，叶绿体光反应产生的物质，恰好被暗反应利用，也就是从总体上来看，叶绿体释放的O2总量与吸收的CO2总量是相等的。
【详解】A、光反应阶段需要光照，碳反应阶段有光无光都可以进行，a-c段既有光反应也有暗反应，c-e段在黑暗开始之前也有光反应，黑暗开始之后，只有暗反应，没有光反应，A错误；
B、S1表示O2的释放速率的变化，S2表示CO2吸收速率的变化，在一个光周期内，二者从开始的0经过一段时间的反应以后又变为0，结合光合作用的总反应式来看，在一个光周期内释放的O2总量与暗反应吸收的CO2总量是相等的，S1+S2=S2+S3，所以S1=S3，但是S1不能代表光合作用释放O2的总量，S3也不能代表暗反应吸收的CO2总量，B错误；
C、从图中开始光照的点来看，O2的释放速率明显大于CO2吸收速率，也就是碳反应速率限制了光反应的速率，所以才会导致O2的释放速率下降，C错误；
D、从一个光周期来看，“间歇光”在一个光周期内光反应的产物恰好能被暗反应利用，如果用面积来表示，恰好是S1+S2或S2+S3，如果是持续光照，那么光反应与碳反应达到平衡时反应速率保持相等，也就是图中的cd段，把cd段延长以后能看出，持续光照20分钟叶绿体释放氧气的总量明显大于“间歇光”，D正确。
故选D。
19. 检测指标应当能够科学地反映因变量。下列所述实验中，若要得出相应的结论，对应的检测指标错误的是（ ）
选项
实验名称
实验结论
检测指标
A
肺炎链球菌活体转化实验
S型菌存在的“转化因子”能使R型菌转化为S型菌
检测小鼠的存活情况，并从死亡小鼠体内分离出S型菌
B
肺炎链球菌离体转化实验
DNA是遗传物质
观察平板中菌落的特征
C
T2噬菌体侵染细菌实验
DNA是遗传物质
检测沉淀物、上清液及子代噬菌体的放射性
D
烟草花叶病毒感染实验
RNA是遗传物质
检测烟草的叶片细胞中是否含有RNA
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【分析】S型肺炎链球菌具有致病性，菌落光滑，R型肺炎链球菌不具有致病性，菌落粗糙；大多数生物的遗传物质是DNA，少数生物的遗传物质是RNA，所以说DNA是主要的遗传物质。
【详解】A、S型菌具有致病性，所以感染了S型菌的小鼠会死亡，并且能从其体内分离出S型菌，因此可以得出结论S型菌存在的“转化因子”能使R型菌转化为S型菌，A正确；
B、不同类型的肺炎链球菌的菌落特征不同，可根据菌落特征判断平板中几种肺炎链球菌，从而可判断能将R型均转化为S菌的物质是DNA，B正确；
C、T2噬菌体侵染细菌实验是利用同位素标记法将噬菌体的DNA和蛋白质彻底分开，T2噬菌体侵染细菌只有遗传物质进入细菌，经过离心可将T2噬菌体的蛋白质外壳和细菌分开，所以可以通过检测沉淀物、上清液及子代噬菌体的放射性，得出DNA是遗传物质，C正确；
D、烟草的叶片细胞中本就含有RNA，并不能说明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，可从烟草花叶病毒中提取的RNA，检测叶片细胞是否被烟草花叶病毒感染，从而判断RNA是否为遗传物质，D错误。
故选D。
20. r-氨基丁酸（GABA）是成年动物体内中枢神经系统主要的抑制性神经递质。胚胎发育早期未成熟神经元中GABA的生理效应与成熟神经元相反，但GABA的通道型受体特性（既是GABA受体，又是双向Cl-通道）并未改变，这与神经元细胞膜上两种Cl-跨膜共转运体NKCC1和KCC2有关，其作用机制如图所示（注：图中共转运体的大小表示细胞膜上该转运体的相对数量）。下列叙述错误的是（ ）
A. 神经元1为成熟神经元，神经元2为未成熟神经元
B. 神经元1胞内Cl-浓度高于胞外，GABA作为信号引起兴奋性效应的产生
C. 神经元2膜上的GABA受体被激活后，导致膜电位差增大，产生抑制性效应
D. GABA的作用机制表明，离子进出可引起膜电位的变化，但不一定会形成动作电位
【答案】A
【解析】
【分析】兴奋在神经纤维上的传导会引起膜电位发生变化，从而发生电位差，产生电流。静息状态下，钾离子外流，细胞膜内外的电荷分布是外正内负，当某一部分受刺激时，钠离子内流，其膜电位变为外负内正的动作电位。
【详解】A、由图可知，神经元1膜的GABA受体被激活后，引起Cl-外流，产生兴奋性效益，所以神经元1是未成熟神经元，神经元2膜上的GABA受体被激活后，引起Cl-内流，导致膜电位差增大，产生抑制性效应，所以神经元2为成熟神经元，A错误；
B、神经元1膜上的GABA受体转运Cl-是通过协助扩散的方式，所以胞内Cl-浓度高于胞外，神经元1膜的GABA受体被激活后，引起Cl-外流，产生兴奋性效益，B正确；
C、神经元2膜上的GABA受体被激活后，引起Cl-内流，导致膜电位差增大，产生抑制性效应，C正确；
D、GABA的作用机制表明，子进出可引起膜电位的变化，但不一定会形成动作电位，比如神经元2膜上的GABA受体被激活后，引起Cl-内流，膜电位依然是外正内负，D正确。
故选A。
二、非选择题
21. 水稻占我国粮食作物种植面积的20%以上，其一生重要的生长期可分为苗期、分蘖期、抽穗期、扬花期（开花授粉期）、灌浆期（种子形成期）和收割期等。某科研小组以杂交水稻品种M的顶叶为研究对象，测得大田环境中各主要生长期顶叶的最大净光合速率、叶绿素含量及干物质分配率，结果如下表所示。
生长期
最大净光合速率（μmolCO2·m-2·s-1）
叶绿素含量（mg/g*·FW）
干物质分配率（%）
分蘖期
29.69
3.81
65.39
抽穗期
17.40
3.74
24.94
灌浆期
18.65
4.30
14.52
收割期
7.73
1.90
--
（注：FW表示鲜重：干物质分配率表示叶片留存的光合产物占光合产物总积累量的百分比，“--”表示不统计。）
回答下列问题：
（1）叶绿素含量的测定：先用95%乙醇等有机溶剂______叶绿体中的光合色素，再根据各种色素的吸收光谱特点，选择在______（A.红光B.蓝紫光C.红光或蓝紫光D.红光和蓝紫光）条件下测得光的吸收率，最后通过计算，用______中含有多少叶绿素来定量表示。
（2）顶叶达到最大光合速率时所需的最小光强度称为______。据表分析，分蘖期顶叶最大净光合速率最高，积累的有机物主要用于______；灌浆期顶叶干物质分配率低的主要原因是______。
（3）该科研小组使用OTC气候室模拟大气CO2浓度升高的环境，与大气CO2浓度对照，测得杂交水稻品种M顶叶的光合速率随光照强度的变化情况如图所示，每天以光照12小时计算，一天中a、b两点积累的有机物之比为______；该科研小组使用OTC气候箱可模拟因大气CO2浓度上升导致______，进而对农业生产能力可能带来的影响。
（4）综上分析，以下哪几项措施有利于提高水稻光合速率从而提高水稻产量：______（A.苗期合理密植B.定期施用农家肥C.扬花期施用生长素D.一年种植两季或三季）。
【答案】（1） ①. 提取 ②. A ③. 单位质量（鲜重）叶片
（2） ①. 光饱和点 ②. 自身叶片的生长∕顶叶的生长 ③. 更多有机物运输至种子（或果实）中
（3） ①. 4：3 ②. 温室效应/气候变暖/全球变暖/温度升高/气温升高 （4）AB
【解析】
【分析】1、根据叶绿体色素提取液对可见光谱的吸收，利用分光光度计在某一特定波长下测定其吸光度，即可用公式计算出提取液中色素的含量，求得色素的浓度后，再计算单位鲜重或干重的色素的含量。
2、题图干物质分配率表示叶片留存的光合产物占光合产物总积累量的百分比；分蘖指禾本科等植物在地面以下或接近地面处所发生的分枝，在分蘖期干物质分配率最高，主要用于叶片的生长发育，抽穗期和灌浆期干物质分配率较低，抽穗期干物质主要用于稻穗的生长发育，灌浆期干物质主要用于种子的形成。
3、OTC室内CO2浓度高于OTC室外，在其他条件相同情况下，室内植物暗反应速率较高，导致室内净光合速率高于室外。
【小问1详解】
叶绿素等光合色素易溶于有机溶剂无水乙醇中，所以用95%乙醇等有机溶剂提取叶绿体中的光合色素；叶绿素吸收光谱特为主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，为了排除类胡萝卜素的干扰，选择在红光条件下测得光的吸收率，所以选择A；根据公式计算出提取液中色素浓度后，再计算单位质量（鲜重）叶。
【小问2详解】
顶叶达到最大光合速率时所需的最小光强度称为光饱和点；由题表分析，分蘖期干物质分配率最高，即留存在叶片中干物质较多，所以分蘖期有机物主要用于自身叶片的生长∕顶叶的生长；灌浆期更多有机物运输至种子（或果实）中，叶片存留干物质较少，所以灌浆期顶叶干物质分配率低。
【小问3详解】
（以下积累有机物的量都用单位面积CO2吸收量表示：CO2umol×m-2），据题图，a点光照12光照小时积累有机物为：25×3600×12，12小时黑暗消耗有机物为：5×3600×12，所以一天中a点积累的有机物为25×3600×12－5×3600×12=20×3600×12；b点光照12光照小时积累有机物为：20×3600×12，12小时黑暗消耗有机物为：5×3600×12，所以一天中a点积累的有机物为20×3600×12－5×3600×12=15×3600×12；一天中a、b两点积累的有机物之比为4:3；科研小组使用OTC气候箱可模拟因大气CO2浓度上升，导致温室效应/气候变暖/全球变暖/温度升高/气温升高，进而对农业生产能力可能带来的影响。
【小问4详解】
合理密植可充分利用光能，并减少叶片之间的相互遮挡，利于提高光合速率；定期施用农家肥可被土壤微生物分解为水稻提供无机盐和二氧化碳，有利于提高光合作用速率；扬花期施用生长素与提高光合作用速率无关；一年种植两季或三季可提高年产量，并不会提高光合速率；所以选择AB。
22. 明万历《温州府志》记载：“永嘉香鱼长三四寸，味极佳，无腥，生清流，唯十月时有”，香鱼因其背脊上有一条充满香脂的腔道，能散发出香味而得名。香鱼的主要生活史为：成熟的香鱼在中游河段产卵场产卵，孵化后的仔鱼一周内需顺流到达下游的河口处越冬，而后幼鱼从越冬场上溯洄游到达中上游的育肥场发育成熟。从仔鱼、幼鱼再到成鱼分别经历以浮游动物为食的肉食性阶段、杂食性阶段、以藻类为食的植食性阶段。回答下列问题：
（1）调查发现，产卵场部分河段总氮和总磷超标，易造成水体的______，导致藻类过量繁殖。除了总氮和总磷含量之外，再例举两项能反映水质污染的指标：______。
（2）藻类在生态系统中的成分是______。藻类在不同河段、同一河段的不同季节均存在分布差异，分别体现了群落的______结构；调查夏季育肥场中藻类的______和密度，可作为检测香鱼食物结构的重要指标。
（3）香鱼仔鱼主要处于第______营养级，仔鱼摄入的能量除去______的能量即为仔鱼用于生长和繁殖的能量。
（4）为了解决附近居民的用水问题，政府部门在中下游河段建设了引水工程大坝，大坝的建设直接阻断了香鱼的______，影响其生活史，可通过______等措施妥善解决该矛盾（答出1项即可）。大坝上游河段为香鱼的产卵场，建成的大坝会导致水位上升并引起产卵场上移，推测这将对香鱼种群的哪些特征造成影响？______（A.种群密度B.出生率与死亡率C.年龄结构D.性别比例）。
【答案】（1） ①. 污染 ②. 水体中微生物的种类、水体中溶解氧含量
（2） ①. 生产者 ②. 时间 ③. 种类
（3） ①. 三 ②. 呼吸消耗
（4） ①. 洄游 ②. 减缓大坝坡度（或设置坝体阶梯） ③. ABC
【解析】
【分析】种群的数量特征包含种群的密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例等，种群的密度是种群最基本的数量特征；
群落结构包括群落的垂直结构、水平结构和时间结构，群落的垂直结构主要指群落的分层现象。群落的组成和外貌可随时间改变而发生有规律的变化，这就是群落的时间结构，在某一时期，某些物种在群落中相对重要，而在另一时期，则是另一些物种在该群落中相对重要，从而形成了群落的时间结构。生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构。
【小问1详解】
产卵场部分河段总氮和总磷超标，易造成水体的污染，导致藻类过量繁殖。除了总氮和总磷含量之外，还能反应反映水质污染的指标的有：水体中微生物的种类，水体中溶解氧含量，富营养化藻类的数量等。
【小问2详解】
藻类在生态系统中的成分是生产者。藻类在不同河段、同一河段的不同季节均存在分布差异，分别体现了群落的时间结构；调查夏季育肥场中藻类的种类和密度，可作为检测香鱼食物结构的重要指标。
【小问3详解】
因为香鱼仔鱼以浮游动物为食，所处营养级为第三营养级；仔鱼摄入的能量除去呼吸作用消耗的能量即为仔鱼用于生长和繁殖的能量。
【小问4详解】
大坝的建设直接阻断了香鱼的洄游，影响其生活史，可通过减缓大坝坡度，设置坝体阶梯等措施妥善解决该矛盾。大坝上游河段为香鱼的产卵场，建成的大坝会导致水位上升并引起产卵场上移，首先大坝的建设使得洄游的仔鱼减少，同时水体的体积增大，所以香鱼的种群密度肯定会下降，同时水位上升并引起产卵场上移，香鱼还需继续向上游移动才能产卵，这会导致香鱼的出生率下降，而孵化后的仔鱼一周内需顺流到达下游的河口处越冬，水位的上移导致距离变大，死亡率也会增大；出生率与死亡率的改变会导致年龄结构的改变。故选ABC。
23. 人体体温稳态的维持是神经-体液共同调节的结果。寒冷环境中，人体皮肤温度、皮肤血流量等指标的变化也会受到色温的影响。（注：色温是表示光线中包含颜色成分的一个计量单位。直观感受上，高色温为白而亮的冷色调，低色温为黄而暗的暖色调。）回答下列问题：
（1）人体体温的相对稳定是通过______的基本相等而实现的。运动状态下，人体的热量主要来源于______收缩。
（2）进入寒冷环境时，人体皮肤的______感受器会受到刺激产生兴奋，兴奋经传入神经（元）到达位于______的体温调节中枢后，引发如下调节过程：可通过______调控轴的作用，促进甲状腺激素的分泌，增加产热：还可使______收缩，减少散热等。
（3）有关实验表明，人体在不同色温、15℃的环境条件下暴露90分钟，低色温时皮肤温度的下降比高色温时更为明显。根据以上事实推测，人体处于寒冷环境时，可将灯光调节为______（填“高”或“低”）色温，此时位于______的视觉中枢产生色觉，导致体温调节中枢的兴奋性发生改变，______（填“加速”或“减缓”）皮肤血流量的下降，使得机体______（填“产热”或“散热”）减少，更有利于体温的维持。
【答案】（1） ①. 产热量和散热量 ②. 骨骼肌
（2） ①. 冷觉 ②. 下丘脑 ③. 下丘脑—垂体—甲状腺 ④. 毛细血管
（3） ①. 高 ②. 大脑皮层 ③. 加速 ④. 散热
【解析】
【分析】在寒冷环境中，冷觉感受器受到刺激并产生兴奋，兴奋传递到下丘脑的体温调节中枢，通过中枢的分析、综合，再使有关神经兴奋，进而引起皮肤血管收缩，皮肤的血流量减少，散热量也相应减少。同时，汗腺的分泌量减少，蒸发散热也随之减少在减少热量散失的同时，机体还会主动增加产热。寒冷刺激下丘脑的体温调节中枢兴奋后，可引起骨骼肌战栗，使产热增加。与此同时，相关神经兴奋后可以促进甲状腺激素、肾上腺素等激素的释放，使肝及其他组织细胞的代谢活动增强，增加产热。就这样，机体在寒冷环境中实现产热和散热的平衡，体温维持正常。
【小问1详解】
人体体温的相对稳定是通过产热量和散热量的基本相等而实现的。运动状态下，人体的热量主要来源于骨骼肌收缩，在安静状态下，人体主要通过肝、脑等器官的活动提供热量。
【小问2详解】
进入寒冷环境时，人体皮肤的冷觉感受器会受到刺激产生兴奋，兴奋经传入神经（元）到达位于下丘脑的体温调节中枢后，引发如下调节过程：可通过下丘脑—垂体—甲状腺调控轴的作用（甲状腺激素的分级调节），促进甲状腺激素的分泌，以增加产热；还可使皮肤的毛细血管收缩，以减少散热等。
【小问3详解】
根据题意“人体在不同色温、15℃的环境条件下暴露90分钟，低色温时皮肤温度的下降比高色温时更为明显”可知，在低温的环境条件下，低色温时皮肤温度的下降比高色温时更为明显。根据以上事实推测，人体处于寒冷环境时，可将灯光调节为高色温，以减缓皮肤温度的下降，此时位于大脑皮层的视觉中枢产生色觉（感觉的产生部位位于大脑皮层），导致体温调节中枢（下丘脑）的兴奋性发生改变，通过加速皮肤血流量的下降，使得机体散热减少，更有利于体温的维持。
24. 某昆虫的黑身与灰身由一对等位基因（B/b）控制，另一对等位基因（D/d）会影响黑身昆虫的体色深度，两对等位基因均不位于Y染色体上。现有一只黑身雌虫与一只灰身雄虫杂交，F1中既有黑身昆虫又有灰身昆虫。让F1随机交配，F2的表型及比例为：灰身雌虫：黑身雌虫：灰身雄虫：黑身雄虫：深黑身雄虫=14：18：14：9：9。回答下列问题：
（1）该昆虫的体色黑身与灰身中，______为显性性状；等位基因D/d位于______染色体上。
（2）亲本灰身雄虫的基因型为______；F1灰身雌虫可以产生______种配子；F2雄虫中，两对基因均为显性纯合（注：Y染色体上无相关基因也视为纯合）的个体占______；将F2中的黑身个体全部筛选出来并让其随机交配，所得F3的表型及比例为______。
（3）用遗传图解表示F1灰身雄虫测交的过程。______
（4）该昆虫某一雄性个体的两条非同源染色体相互连接形成了一条异常染色体，在减数分裂时三条染色体配对情况如上图所示。研究表明含有同源着丝粒的一对染色体（Ⅱ与Ⅲ）在减数第一次分裂后期分离，另一条染色体随机分配。（注：只含A/a或E/e基因的雄配子不育，染色体变异不影响子代个体存活，不考虑其他变异）该雄虫产生可育配子的基因型为______；若该雄虫与基因型为AaEe的正常雌虫交配，则含有异常染色体的子代中，纯合子占______。
【答案】（1） ①. 灰身 ②. X
（2） ①. BbXdY ②. 4 ③. 1/32 ④. 黑身雌虫∶黑身雄虫∶深黑身雄虫 = 4∶3∶1
（3） （4） ①. AE、ae、AEe ②. 1/8
【解析】
【分析】根据题意分析：一只黑身雌虫与一只灰身雄虫杂交，F1中既有黑身昆虫又有灰身昆虫。让F1随机交配，F2中深黑身只出现在雄虫中，与性别相关，且F1为黑身和灰身，可以推知D/d位于X染色体上，且d会加深黑身昆虫的体色深度，则F1相关基因型为XDXd、XDY，亲本相关的基因型为XDXD、XdY。若B/b也位于X染色体上，则不能得到F2的表型及比例，因此B/b位于常染色体上。F2中深黑身雄虫占9/64，XdY占1/4，亲本为黑身雌虫与灰身雄虫，F1中既有黑身昆虫又有灰身昆虫，因此亲本相关基因型为Bb和bb，则F1为1/2Bb和1/2bb，F1随机交配，F2中有7/16B-、9/16bb，综合可知F2中深黑身雄虫为9/16bb×1/4XdY=9/64bbXdY。由此可知，黑身为隐性，灰身为显性，则亲本的基因型为bbXDXD，BbXdY。
【小问1详解】
一只黑身雌虫与一只灰身雄虫杂交，F1中既有黑身昆虫又有灰身昆虫。让F1随机交配，F2中深黑身只出现在雄虫中，与性别相关，且F1为黑身和灰身，可以推知D/d位于X染色体上，且d会加深黑身昆虫的体色深度，则F1相关基因型为XDXd、XDY，亲本相关的基因型为XDXD、XdY。若B/b也位于X染色体上，则不能得到F2的表型及比例，因此B/b位于常染色体上。F2中深黑身雄虫占9/64，XdY占1/4，亲本为黑身雌虫与灰身雄虫，F1中既有黑身昆虫又有灰身昆虫，因此亲本相关基因型为Bb和bb，则F1为1/2Bb和1/2bb，F1随机交配，F2中有7/16B-、9/16bb，综合可知F2中深黑身雄虫为9/16bb×1/4XdY=9/64bbXdY，由此可知，黑身为隐性，灰身为显性。
【小问2详解】
根据第（1）题分析可知，亲本的基因型为bbXDXD，BbXdY。F1灰身雌虫的基因型为BbXDXd，能产生4种配子。F1中雌性个体基因型为1/2BbXDXd、1/2bbXDXd，雄性个体基因型为1/2BbXDY、1/2bbXDY，F1随机交配，F2雄虫中，两对基因均为显性纯合，即基因型为BBXDY的个体，所占比例为1/16×1/2=1/32。F2中的黑身个体雌性个体基因型为1/2bbXDXD、1/2bbXDXd，雄性个体基因型为bbXDY，随机交配得到3/8bbXDXD、1/8bbXDXd、3/8bbXDY、1/8bbXdY，即黑身雌虫∶黑身雄虫∶深黑身雄虫 = 4∶3∶1。
【小问3详解】
F1灰身雄虫基因型为BbXDY，测交过程如下图：
【小问4详解】
减数分裂过程中同源染色体分离，非同源染色体自由组合，据图分析（三条染色体能配对），有同源着丝粒的一对染色体（Ⅱ与Ⅲ）在减数第一次分裂后期分离，另一条染色体随机分配，该雄虫产生配子的基因型为AE、ae、AEe、a，其中可育配子的基因型为AE、ae、AEe。该雄虫与基因型为AaEe的正常雌虫交配，该雌虫产生的配子为AE、Ae、aE、ae，AE所在染色体为异常染色体，故含有异常染色体的子代AAEE、AAEe、AaEE、AaEe、AAEEa、AAEee、AaEEe、AaEee，且占比例相等，故含有异常染色体的子代中，纯合子（AAEE）占1/8。
25. 金属硫蛋白（MT）是一类广泛存在于动植物中具有金属结合能力的蛋白质，决定该蛋白质合成的基因结构如图1所示，其中A链为编码链、B链为模板链。科研人员利用图2所示质粒构建枣树的MT基因重组DNA分子并导入大肠杆菌细胞，获得对重金属镉（Cd）具有吸附能力和耐受能力的MT工程菌。
（注：XhoI、KpnI、PstI为不同限制酶的识别位点：LacZ基因编码产生的β-半乳糖苷酶可以催化无色物质X-gal产生蓝色物质使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色；ampr基因为氨苄青霉素抗性基因。）
回答下列问题：
（1）获取目的基因
提取枣树细胞的______，经逆转录获得cDNA：为了使PCR扩增后的产物按照正确的方向与已被酶切的载体连接，克隆MT基因时应选择的引物组合是______，并在其______（填“5'”或“3'”）末端分别添加限制酶______的识别序列。
（2）构建重组DNA分子
①启动子是______识别并结合的部位；基因工程中构建用于原核生物的表达载体时，常用的启动子不包括以下哪一项？______（A.噬菌体基因启动子B.乳酸菌基因启动子C.大肠杆菌基因启动子D.枣树MT基因启动子）
②影响DNA连接反应的主要因素除pH与温度等操作环境、反应时间、DNA连接酶的种类及浓度外，还有______等（答出1项即可）。
（3）导入、筛选和鉴定MT工程菌
①将得到的混合物导入到用______处理的大肠杆菌完成______实验。
②将菌液稀释并涂布在含X-gal和氨苄青霉素的培养基上进行培养后，随机挑取______的单菌落可获得MT工程菌。
③欲进一步对MT工程菌进行鉴定，可将挑取出的MT工程菌与______分别接种至含______的LB液体培养基中，置于恒温培养箱中培养，适宜时间后检测菌种数量。
（4）扩大菌种
将MT工程菌接种至发酵罐内进行扩增，培养过程中可定期取样并使用细菌计数板对______（填“菌体”或“菌落”）进行直接计数，以评估增殖情况。发酵结束后，采用______（答出1项即可）等方法获得所需的发酵产品。
【答案】（1） ①. mRNA ②. 引物Ⅱ和引物Ⅲ ③. 5' ④. KpnI和XhoI
（2） ①. RNA聚合酶 ②. D ③. 酶浓度、载体浓度、目的基因浓度、载体和目的基因的比例
（3） ①. Ca2+ ②. 导入##转化 ③. 白色 ④. 普通大肠杆菌 ⑤. （一定浓度的重金属）镉
（4） ①. 菌体 ②. 过滤、沉淀、离心、静置
【解析】
【分析】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。用于PCR的引物长度通常为20〜30个核苷酸。
【小问1详解】
枣树细胞中的mRNA经过逆转录可获得cDNA；引物能使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸，故应选择引物方向是从5'→3'延伸，即引物Ⅱ和引物Ⅲ。限制酶序列应添加在基因的外侧，不影响基因的序列，故添加在5'端。因为B链为模板链，转录的方向是沿着模板链的3'→5'，应将MT基因的左端与启动子一侧连接，又目的基因中含有PstI的识别序列，故添加的限制酶序列分别是XhoI和KpnI。
【小问2详解】
①启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游，紧挨转录的起始位点，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终表达出人类需要的蛋白质。乳酸菌和大肠杆菌都是原核生物，启动子可以用于构建原核生物的表达载体，噬菌体是寄生于细菌中的病毒，可在特定细菌内繁殖，启动子可用于构建原核生物表达载体，枣树MT基因启动子只能在特定枣树细胞中发挥作用，不适合用于构建原核生物表达载体，故选D。
②DNA连接反应是酶促反应，需要适宜的条件，除了pH与温度等操作环境、反应时间、DNA连接酶的种类及浓度外，ATP的浓度、DNA片段末端都会影响反应结果。
【小问3详解】
大肠杆菌是原核生物，需要Ca2+处理，使其处于易于吸收外源DNA的状态，完成将基因表达载体导入受体细胞的过程。
在含有氨苄青霉素的培养基上，导入了空白质粒和重组质粒的大肠杆菌都可以形成菌落，但导入重组质粒的大肠杆菌LacZ基因被破坏，不能催化无色物质X-gal产生蓝色物质，是白的菌落，故应挑取白色单菌落进行培养。
操作获得的是对重金属镉（Cd）具有吸附能力和耐受能力的MT工程菌，欲进一步对MT工程菌进行鉴定，可将挑取出的MT工程菌与普通大肠杆菌分别接种到含有重金属镉的LB液体培养基中，置于恒温培养箱中培养，适宜时间后检测菌种数量。
【小问4详解】
细菌计数板可对菌体直接计数，不能对菌落进行计数。若要获得发酵产品，可采用过滤、沉淀、离心、静置等方法。
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