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重庆市长寿中学2022-2023学年高三生物下学期3月月考试题（Word版附解析）
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这是一份重庆市长寿中学2022-2023学年高三生物下学期3月月考试题（Word版附解析），共26页。试卷主要包含了选择题等内容，欢迎下载使用。
重庆市长寿中学校高三下期•3月月考
生物试题
一、选择题(本题共20小题，每小题2分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一个是符合题目要求的。)
1. 《中国的生物多样性保护》白皮书指出，我国生物多样性保护取得显著成效。大熊猫受威胁程度从“濒危”降为“易危”，曾经野外消失的麋鹿总数已突破8000只，种质资源库保存了数以万计的野生植物种子、DNA材料、微生物菌株等。下列有关生物多样性的叙述正确的是（ ）
A. 生物多样性是指生态系统中各种各样的动物、植物、微生物等
B. 生物多样性是多种多样的物种在相互影响中协同进化的结果
C. 模仿大熊猫设计吉祥物“冰墩墩”，体现了生物多样性的直接价值
D. 建立种质资源库来加强野生生物资源的保护，属于就地保护措施
【答案】C
【解析】
【分析】生物圈内所有的植物、动物和微生物等，它们所拥有的全部基因，以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。生物多样性的保护包括就地保护和易地保护两大类。生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性.生物多样性的价值包括直接价值、间接价值、潜在价值，间接价值是生态价值；直接价值包括食用价值、药用价值、美学价值、研究价值等；潜在价值是目前不清楚的价值。
【详解】A、生物圈内所有的植物、动物和微生物等，它们所拥有的全部基因，以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性，A错误；
B、生物多样性是多种多样的物种以及生物与环境之间在相互影响中协同进化的结果，B错误；
C、模仿大熊猫设计吉祥物“冰墩墩”，属于生物多样性的美学价值，体现了生物多样性的直接价值，C正确；
D、就地保护指建立自然保护区，建立建立种质资源库来加强野生生物资源的保护不属于就地保护，D错误。
故选C。
2. 如图为小肠上皮细胞吸收和释放铜离子的过程。下列关于该过程中铜离子的叙述，错误的是（ ）
A. 进入细胞需要能量 B. 转运具有方向性
C. 进出细胞的方式相同 D. 运输需要不同的载体
【答案】C
【解析】
【分析】物质运输方式的区别：
名称
运输方向
载体
能量
实例
自由扩散
高浓度→低浓度
不需
不需
水，CO2，O2，甘油，苯、酒精等
协助扩散
高浓度→低浓度
需要
不需
红细胞吸收葡萄糖
主动运输
低浓度→高浓度
需要
需要
小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸，葡萄糖，K+，Na+等
【详解】A、由图示可知，铜离子进入细胞是由低浓度向高浓度运输，需要载体，消耗能量，A正确；B、铜离子转运具有方向性，B正确；
C、铜离子进入细胞是主动运输，运出细胞是先通过协助扩散进入高尔基体，然后由高尔基体膜包裹通过胞吐运出细胞，C错误；
D、由图示可知进入细胞需要膜蛋白1协助，运出细胞需要膜蛋白2协助，D正确。
故选C。
3. 2022年3月一篇发表在《Science》上的文章提出一种新的不同于已知的细胞死亡方式—“铜死亡（cuprotosis），这是一种依赖于铜的、可受调控的新型死亡方式，Cu²⁺可以特异性的与线粒体内细胞呼吸相关的脂酰化修饰的蛋白酶结合导致蛋白质过度聚集、线粒体功能紊乱并最终导致细胞死亡，且铜毒性与线粒体活性呈正相关，以下说法不正确的是（ ）
A. Cu²⁺是组成细胞的微量元素
B. 与主要以有氧呼吸供能的细胞相比，主要以无氧呼吸供能的细胞更易发生高浓度铜诱导的细胞死亡
C. 线粒体内的酶是在核糖体上合成
D. 铜死亡虽然可受调控但不属于细胞凋亡
【答案】B
【解析】
【分析】有氧呼吸过程：有氧呼吸第一阶段，在细胞质基质，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的[H]，释放少量的能量；第二阶段，在线粒体基质，丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H]，释放少量的能量；第三阶段，在线粒体内膜，前两个阶段产生的[H]，经过一系列反应，与O2结合生成水，释放出大量的能量。
【详解】A、Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu是常见的微量元素，A正确；
B、Cu²⁺可以特异性的与线粒体内细胞呼吸相关的脂酰化修饰的蛋白酶结合导致蛋白质过度聚集，影响有氧呼吸，主要以有氧呼吸供能的细胞更易发生高浓度铜诱导的细胞死亡，B错误；
C、线粒体内的酶是蛋白质，蛋白质的合成场所是核糖体，C正确；
D、细胞凋亡是基因控制的细胞自动结束生命的过程，铜死亡是一种依赖于铜的、可受调控的新型死亡方式，不属于细胞凋亡，D正确。
故选B。
4. 慢性淋巴细胞性甲状腺炎是免疫系统功能异常引起的疾病。患者产生与自身甲状腺滤泡细胞相匹配的抗体作用于甲状腺，引起甲状腺滤泡细胞损伤并大量释放甲状腺激素。下列叙述正确的是（ ）
A. 甲状腺滤泡细胞通过管道运送甲状腺激素到血液中
B. 甲状腺激素作用的靶组织是下丘脑和腺垂体
C. 该病患者血液中促甲状腺激素的含量比正常人高
D. 该病患者物质代谢旺盛，中枢神经系统兴奋性提高
【答案】D
【解析】
【分析】甲状腺分泌甲状腺激素，通过体液进行运输，且甲状腺激素作用的靶细胞几乎是全身所有细胞。
【详解】A、甲状腺分泌甲状腺激素，激素通过体液运输，A错误；
B、甲状腺激素作用的靶组织是几乎全身所有细胞，B错误；
C、患者分泌大量甲状腺激素，然后甲状腺激素负反馈作用于垂体，抑制垂体分泌促甲状腺激素，C错误；
D、患者分泌大量甲状腺激素，细胞代谢增强，同时促进神经系统兴奋性提高，D正确。
故选D。
5. 下列实验中，对其实验思路和结论的分析错误的是（ ）
选项
实验
思路
结论
A
在3个培养瓶中分别培养大草履虫、双小核草履虫及混合培养，观察它们种群数量的变化
通过单独培养和共同培养，探讨生物因素对种群数量的影响
竞争中不占优势的生物被淘汰，竞争中占据优势的生物种群数量持续增长
B
向植物分别提供H218 O 和C18O2，检测光合产物氧气中18O2的比例
用同位素示踪的方式探寻氧气中O元素的来源
光合作用产物氧气中的O元素来自于水
C
分别用 DNA 酶、蛋白酶、RNA 酶、酯酶处理S型肺炎链球菌提取物，与 R型菌混合，观察菌落特征
对细胞提取物分别进行不同的处理，探究哪种物质是“转化因子”
促使R型活细菌转化为S型活细菌的 “转化因子”很可能是 DNA
D
将接触或未接触过胚芽鞘尖端的琼脂块，置于去除尖端的胚芽鞘一侧，观察其生长情况
通过琼脂块收集尖端产生的物质，探究引起胚芽鞘向光弯曲的信息本质
引起胚芽鞘向光弯曲生长的是某种化学物质
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【分析】影响种群数量的其他生物因素：取相等数目的双小核草履虫和大草履虫，以一种杆菌为饲料，放在某个容器中培养。结果发现：与单独培养不同，混合培养开始时两个种群的数量也都有增长，但随后双小核草履虫个体数继续增加，而大草履虫个体数下降，最后完全消失。这两种草履虫都没有分泌杀死对方的物质。
美国科学家鲁宾和卡门用同位素示踪的方法，研究了光合作用中氧气的来源。他们用16O 的同位素18O 分别标记 H2O 和 CO2，使它 们 分 别 变 成 H218O 和 C18O2。 然 后，进 行了两组实验：第 一 组 给植物提供 H2O 和C18O2，第二组给同种植物提供 H218O 和 CO2。在其他条件都相同的情况下，第一组释放的 氧气都是O2，第 二组释放的都是18O2。
艾弗里和他的同事将加热致死的 S 型细菌破碎后，设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质，制成细胞提取物。将细胞提取物加入有 R 型活细菌的培养基中，结果出现了 S 型活细菌。然后，他们对细胞提取物分别进行不同的处理后再进行转化实验，结果表明分别用蛋白酶、RNA 酶或酯酶处理后，细胞提取物仍然具有转化活性；用 DNA 酶处理后，细胞提取物就失去了转化活性。DNA蛋白质头部尾部实验表明，细胞提取物中含有前文所述的转化因子，而转化因子很可能就是 DNA。艾弗里等人进一步分析了细胞提取物的理化特性，发现这些特性都与 DNA 的极为相似，于是艾弗里提出了不同于当时大多数科学家观点的结论：DNA 才是使 R 型细菌产生稳定遗传变化的物质。
【详解】A、通过分别培养大草履虫、双小核草履虫及混合培养，探讨生物因素对种群数量的影响，竞争中不占优势的生物被淘汰，竞争中占据优势的生物种群数量继续增长后保持稳定，A错误；
B、用同位素示踪的方法，研究光合作用中氧气的来源，最终得出光合作用产物氧气中的O元素来自于水，B正确；
C、研究促使R型活细菌转化为S型活细菌的 “转化因子”是什么，分别用 DNA 酶、蛋白酶、RNA 酶、酯酶处理S型肺炎链球菌提取物，与 R型菌混合，观察菌落特征，分析结果发现促使R型活细菌转化为S型活细菌的 “转化因子”很可能是 DNA，C正确；
D、将接触或未接触过胚芽鞘尖端的琼脂块，置于去除尖端的胚芽鞘一侧，观察其生长情况，琼脂块收集尖端产生的物质引起胚芽鞘弯曲生长，引起胚芽鞘向光弯曲生长的是某种化学物质，D正确。
故选A。
6. 某小组观察了洋葱外表皮细胞在3%KNO3溶液中的质壁分离现象，并每隔1min拍摄记录，经计算S2/S1的平均值（S1以细胞壁为边界，S2以细胞膜为边界），结果如下表所示。
时间（min）
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
G
S2/S1
100
72.2
77.4
82.5
84.4
86.6
88.2
90
92.01
91.01
100
下列叙述正确的是（ ）
A. S2/S1越小，说明质壁分离的程度越小
B. S2/S1增加的原因是液泡吸收了KNO3
C. 0min与Gmin时的细胞液浓度相同
D. 0min与Gmin时的没有渗透作用发生
【答案】B
【解析】
【分析】质壁分离自动复原：成熟的植物细胞具有中央大液泡，细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层，当细胞液浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分透过原生质层进入外界溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩，由于原生质层比细胞壁的收缩性大，原生质层与细胞壁逐渐分离，称为质壁分离。洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有紫色色素，是观察质壁分离的常用材料。在适宜浓度的硝酸钾溶液中，由于钾离子和硝酸根离子可以主动运输进入液泡，使细胞液浓度增大，其中的植物细胞会先发生质壁分离后自动复原的现象。
【详解】A、S1以细胞壁为边界即细胞的大小，S2以细胞膜为边界即原生质层的大小，S2/S1越小，说明质壁分离的程度越大，A错误；
B、S2/S1增加说明原生质层在吸收水分体积增大，原因是液泡主动运输吸收了KNO3，B正确；
C、Gmin时由于细胞主动运输吸收了KNO3，其细胞液浓度大于0min时，C错误；
D、0min时细胞液浓度小于外界溶液浓度，水分从原生质层扩散出去，Gmin时细胞液浓度大于外界溶液浓度，但由于细胞壁的保护作用，渗透作用平衡，D错误。
故选B。
7. 用关东107和白火麦两个品种的小麦（体细胞染色体42条）培育糯性小麦的过程如下图所示，下列叙述正确的是（ ）
A. 在小麦F1植株与玉米杂交前，应先对小麦进行去雄处理
B. 小麦F1植株与玉米杂交是为了让小麦获得来自玉米的优良基因
C. DH系小麦的体细胞中通常有21条染色体
D. DH系小麦中糯性小麦大约占1/4
【答案】A
【解析】
【分析】诱导多倍体植株目前最常用且最有效的方法是用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗，当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，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。
【详解】A、小麦是雌雄同株的植株，在小麦F1植株与玉米杂交前，应先对小麦进行去雄处理，避免自身花粉的干扰，A正确；
B、根据题图可知，小麦F1植株与玉米杂交后，玉米的染色体全部丢失，培育得到的糯性小麦中并未获得玉米的基因，故两者杂交不是为了让小麦获得来自玉米的优良基因，B错误；
C、DH系小麦是经秋水仙素处理单倍体获得的，其体细胞中通常有42条染色体，C错误；
D、据题意可知，小麦F1植株表示为AaBbDd，可以产生ABD、ABd、AbD、Abd、aBD、aBd、abD和abd8种配子，与玉米杂交后得到的受精卵，玉米染色体丢失，则获得的单倍体与小麦F1植株染色体组成相同，秋水仙素处理后染色体数目加倍，则DH系小麦中糯性小麦（aabbdd）大约占1/8，D错误。
故选A。
8. 研究发现，人体体重与一种脂肪细胞分泌的蛋白类激素——瘦素有关，调节机制如下图所示。某同学昼夜节律紊乱、进食频率过高，导致瘦素分泌增加，形成瘦素抵抗。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 瘦素在过程①中通过血液运输
B. 瘦素的分泌存在过程②负反馈调节
C. 图中调节方式为神经调节和体液调节
D. 形成瘦素抵抗的原因是靶细胞内受体数量不足
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析：瘦素是由脂肪细胞分泌的，其作用有两个，一是作用于靶细胞，最终引起食欲下降，减少能量摄入；二是反作用于脂肪细胞，抑制脂肪的形成。图中瘦素的分泌具有负反馈调节作用。
【详解】A、瘦素是由脂肪细胞分泌的激素，其①作用特点通过血液运输，A正确；
B、瘦素反作用于脂肪细胞，抑制脂肪的形成，②属于负反馈调节，B正确；
C、由图可判断瘦素的调节方式为神经调节和体液调节，C正确；
D、人体昼夜节律紊乱、进食频率过高，导致瘦素分泌增加，瘦素是蛋白类激素，形成瘦素抵抗的可能原因是靶细胞上瘦素受体数量不足，瘦素无法发挥作用，D错误。
故选D。
9. 月季花为两性花，被誉为“花中皇后”，是我市的市花。其花色有红色、黄色和白色三种，现将纯合的黄花和纯合的红花杂交（组合一），经自交得到的中，红花:黄花:白花＝12:3:1．若将杂合的黄花与杂合的红花相交（组合二），中红花:黄花:白花＝2:1:1．下列有关叙述正确的是（ ）
A. 根据杂交实验结果，可判断白花是纯合子，黄花的基因型有三种
B. 组合一的红花植株中，有1/6的是纯合体，有1/4的是双杂合体
C. 组合二的交配类型在遗传学中叫测交，可用来检测亲本的基因型
D. 组合二黄花与白花杂交，子代仍然是黄花和白花且比例为1:1
【答案】D
【解析】
【分析】由题目信息可知，F1 自交得到的 F2 中，红花:黄花:白花＝12:3:1，符合9：3：3：1的变式，该花色由两对染色体上的两对基因控制，符合自由组合定律。
【详解】A、F1 自交得到的 F2 中，红花:黄花:白花＝12:3:1，符合9：3：3：1的变式，该花色由两对染色体上的两对基因控制(设为A、a和B、b），白花的基因型为aabb，黄花的基因型有两种，AAbb、Aabb或aaBB、aaBb，A错误；
B、组合一的红花植株共占12份，纯合体两份占1/6，双杂合体占4份，有1/3的是双杂合体，B错误；
C、组合二黄花与红花杂交，不属于测交，测交是与隐性纯合子杂交，即与白花杂交，C错误；
D、组合二杂合的黄花与杂合的红花相交，因子代白花占1/4，设黄花基因型是Aabb，红花的基因型应为aaBb，F1 黄花为Aabb，与白花aabb杂交后代黄花和白花且比例为1:1，D正确。
故选D。
10. 图一是胰高血糖素升高血糖的作用机制，已知肌肉细胞内不存在催化6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖的酶（G-6-pase），图二为当血糖含量较低时，兴奋传导至下丘脑过程中某神经纤维动作电位的模式图，下列叙述错误的是（ ）
A. 肌肉细胞内缺少相关酶可能是肌糖原不能水解为葡萄糖的原因
B. 胰高血糖素与受体结合后糖原合成酶失活会导致肝脏细胞消耗葡萄糖减少
C. be段Na+大量内流，需要转运蛋白的协助并消耗能量
D. 神经纤维置于稍低浓度的Na+溶液中，c点下移
【答案】C
【解析】
【分析】胰高血糖素能促进肝糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高。
【详解】A、酶具有专一性，即一种酶只能催化一种或一类化学反应，血糖调节过程中，肌糖原不能直接水解为葡萄糖，这可能与肌肉细胞内缺少相关酶有关，A正确；
B、过多的葡萄糖在肝脏细胞中可以用于合成肝糖原，胰高血糖素与受体结合后糖原合成酶失活会导致肝脏细胞消耗的葡萄糖减少，B正确；
C、bc段是动作电位的形成过程，该过程中Na+大量内流，需要转运蛋白的协助，但不消耗能量，ce段是静息电位的恢复过程，该过程主要与钾离子外流有关，C错误；
D、将神经纤维置于稍低浓度的Na+溶液中，Na+内流量减少，形成的动作电位峰值变小，c点下移，D正确。
故选C。
11. 小荚蛏是分布于我国东南沿海的小型贝类，其体内纤维素酶活性直接影响营养物质的消化利用程度，进而影响生长发育速度，研究人员探究在不同温度和pH条件下，该酶的活性结果(如图)。相关叙述正确的是（ ）
A. 纤维素酶为小荚蛏的组织细胞催化纤维素分解成葡萄糖提供活化能
B. 图甲说明在35～45℃范围内，纤维素酶活力随温度的升高而降低
C. 图乙说明适宜环境下小荚蛏体内纤维素酶生存的最适pH为酸性环境
D. 人工养殖小荚蛏时，因要考虑饲料的pH不需考虑温度
【答案】C
【解析】
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。
2、酶的作用机理：能够降低化学反应的活化能。
3、影响酶活性的因素主要是温度和pH，在最适温度（pH）前，随着温度（pH）的升高，酶活性增强；到达最适温度（pH）时，酶活性最强；超过最适温度（pH）后，随着温度（pH）的升高，酶活性降低。另外低温酶不会变性失活，但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。
【详解】A、酶的作用机理是降低反应所需的活化能，A错误；
B、由图甲可知，在35～45℃范围内，纤维素酶活性随温度升高而增强，B错误；
C、由图乙可知，纤维素酶的活性在pH为4.6左右时达到峰值，说明小荚蛏体内纤维素酶的最适pH在4.2～4.6之间，为酸性环境，C正确；
D、根据实验结果，温度和pH均影响酶活力比，故人工养殖时，需要考虑饲料的pH和温度，D错误。
故选C。
12. 从如图中选取装置，用于探究酵母菌细胞呼吸方式，正确的组合是（ ）
注：箭头表示气流方向
A. ⑤→⑧→⑦和⑥→③ B. ⑧→①→③和②→③
C. ⑤→⑧→③和④→⑦ D. ⑧→⑤→③和⑥→⑦
【答案】B
【解析】
【分析】探究酵母菌细胞呼吸方式实验的原理是：（1）酵母菌是兼性厌氧型生物；（2）酵母菌呼吸产生的CO2可用溴麝香草酚蓝水溶液或澄清石灰水鉴定，因为CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，或使澄清石灰水变浑浊；（3）酵母菌无氧呼吸产生的酒精可用重铬酸钾鉴定，由橙色变成灰绿色。
【详解】酵母菌属于异养兼性厌氧型生物，既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸。进行有氧呼吸时，先用NaOH去除空气中的CO2，再将空气通入酵母菌培养液，最后连接澄清石灰水检测CO2的生成，通气体的管子要注意应该长进短出，装置组合是⑧一①一③；无氧呼吸装置是直接将酵母菌培养液与澄清石灰水相连，装酵母菌溶液的瓶子不能太满，以免溢出，装置组合是②一③，B正确，ACD错误。
故选B。
13. 为探究光照对扇形游仆虫的影响，研究者在光照和黑暗条件下分别培养扇形游仆虫，结果如下图所示，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 光照可抑制扇形游仆虫的增长，其属于密度制约因素
B. 光照条件下扇形游仆虫的K值约为450
C. 228h后光照条件下扇形游仆虫种群密度下降的原因可能是营养物质的不足或有害物质的积累
D. 由图推测扇形游仆虫繁殖一代的时间在光照条件下比黑暗条件下短
【答案】C
【解析】
【分析】在自然界，种群的数量变化受到阳光、温度、水等非生物因素的影响。
分析曲线图：光照环境中，扇形游仆虫种群密度较低；黑暗条件下培养扇形游仆虫，种群密度在一定培养时间内逐渐增加，到一定培养时间后，种群密度降低。
【详解】A、由曲线图可知：光照环境中，扇形游仆虫种群密度很小，判断光照抑制了扇形游仆虫的增长，即该种群密度受光照制约，光照属于非密度制约因素，A错误；
B、分析曲线图，黑暗条件下，在一定培养时间内扇形游仆虫种群增长曲线呈“S”形，种群数量达到最大值，即环境容纳量约为450，B错误；
C、分析图可知光照条件下，228h后黑暗条件下扇形游仆虫种群密度下降，可能是营养物质的不足或有害物质的积累造成，C正确；
D、该曲线图反映的是光照和黑暗条件下，扇形游仆虫种群密度的变化情况，无法判断繁殖一代所需时间，D错误。
故选C。
14. 群从是群落分类的基本单位，相当于植物分类中“种”的分类水平，下图为1982〜2011年梁子湖水生植被在数目及类型上的变化，有关叙述正确的是（ ）
A. 梁子湖中发生的演替类型为初生演替
B. 梁子湖水生植被的分布仅体现群落的垂直结构
C. 2002年梁子湖水生植被的优势种为浮水植物
D. 减少湖区围网养殖面积有助于控制水体富营养化
【答案】D
【解析】
【分析】群落演替：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。
【详解】A、梁子湖中发生的演替是建立在一定土壤条件的基础上开始的，最初存在一定的植被条件，故类型为次生演替，A错误；
B、梁子湖水生植被的分布有明显的垂直结构，在不同的水平方向上也存在水平结构，B错误；
C、由题干可知，“群从”相当于“种”，故图中纵坐标“群从数目”相当于物种丰富度，该参数与物种的个体数量无直接关系，故不能从图中得知各种生物的数目和优势地位，C错误；
D、围网养殖区的残饵、养殖鱼类的粪便等被分解者分解，释放出N、P，可以增加水体中氮、磷等营养元素的含量，故减少湖区围网养殖面积有助于控制水体富营养化，D正确。
故选D。
15. 为了解森林土壤动物的食性特征，以地表甲虫作为研究对象，利用稳定同位素技术对不同林型地表甲虫的营养级进行划分，结果如图。下列叙述错误的是（ ）
A. 土壤中的所有地表甲虫构成一个生物种群
B. 地表甲虫直接或间接利用初级生产量而生
C. 阔叶红松择伐林内地表甲虫的营养级跨度最大
D. 地表甲虫表现出从植食性到肉食性的广泛食性特征
【答案】A
【解析】
【分析】初级生产是指绿色植物的生产，即植物通过光合作用，吸收和固定光能，把无机物转化为有机物的生产过程。因为这是生态系统中第一次能量固定，所以称为初级生产。植物固定的太阳能或制造的有机物质的量就称为初级生产量。动物和其他异养生物不能直接利用太阳能，而是靠消耗植物的初级生产量制造有机物质和固定能量，称为次级生产量。
【详解】A、同一地区，同种生物全部个体构成种群，题目中地表甲虫分布在不同生态系统，故土壤中的所有地表甲虫构成多个生物种群，A错误；
B、初级生产量是指单位时间和单位面积上的绿色植物通过光合作用所制造的有机物质或所固定的能量，除了生产者，生物都是直接或间接利用初级生产而生，故地表甲虫直接或间接利用初级生产量而生，B正确；
C、分析题图，阔叶红松择伐林内地表甲虫的营养级跨度最大，次生白桦林最小，C正确；
D、第二营养级的生物属于植食性，地表甲虫表现可处于第二、三、四等多个营养级，故表现出植食性到肉食性的广泛食性特征，D正确。
故选A。
16. 生态净化方法是在水体中构建健康的微型生态系统，是一种低成本、环境友好的景观水体水质净化方式。研究者利用构建模型的方法，探究了在北京奥林匹克森林公园主湖内放入底栖动物田螺后，向湖内投入不同量鲤鱼时，鲤鱼生物量随时间的变化结果如图。下列叙述正确的是（ ）
A. 田螺的加入提高了主湖中鲤鱼的出生率
B. 模型2中鲤鱼生物量将维持在16g/m2不再变化
C. 生态净化方法利用了生态工程的自生原理
D. 利用田螺净化水质体现了生物多样性的直接价值
【答案】C
【解析】
【分析】 生物多样性的价值：（1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使用意义以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。（2）间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能）。（3）潜在价值：目前人类不清楚的价值。
【详解】A、据图可知，加入田螺后，鲫鱼的干重增加，但不能据此推测田螺的加入提高了主湖中鲤鱼的出生率，A错误；
B、模型2中鲤鱼生物量将16g/m左右波动，而非不再变化，B错误；
C、自生原理是把很多单个生产系统通过优化组合，有机地整合在一起，成为一个新的高效生态系统，生态净化方法利用了生态工程的自生原理，C正确；
D、利用田螺净化水质是生态保护方面的作用，体现了生物多样性的间接价值，D错误。
故选C。
17. 溶酶体中包含的多种酸性水解酶在特殊的酸性环境(pH >4.6)下才可以实现对细胞内大水分子、 受损细胞器等“垃圾”的降解和再利用。科学家发现溶酶体借助膜上的V型-质子泵和TMEM175氢离子通道来维持酸性环境。下图为正常情况和人为调控TMEM175蛋白(氢离子通道)活性的实验结果示意图，相关叙述错误的是（ ）
A. 氢离子通过图中V型-质子泵进入溶酶体内部需要消耗能量
B. 当溶酶体中pH异常时，可能导致细胞无法完成“垃圾”降解
C. 当溶酶体膜内的H+浓度高于膜外时，TMEM175蛋白开始工作
D. 人为敲除控制TMEM175蛋白的基因，将导致溶酶体内pH偏低
【答案】C
【解析】
【分析】溶酶体中含有多种水解酶，能分解损伤或衰老的细胞器，能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。
【详解】A、由图可知，溶酶体内部H+溶度高，外部低，所以氢离子通过图中V型-质子泵进入内部是逆浓度梯度进行，消耗能量，A正确；
B、溶酶体中包含的多种水解酶在特殊的酸性环境下才能实现对细胞的降解等，所以若pH异常，则可能导致无法完成降解，B正确；
C、当溶酶体膜内的氢离子浓度过高的时候，其内的酸性环境会改变，可能会影响其分解作用，故TMEM175它应该是必须维持=4.6这个条件下工作，不能说只要高于就工作，C错误；
D、人为敲除控制TMEM175蛋白基因，那么氢离子将不能正常运出溶酶体，溶酶体内的pH就会降低，D正确。
故选C。
18. 下图为杂交瘤细胞的制备及初步筛选示意图。骨髓瘤细胞由于缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转移酶（HGPRT-），在HAT筛选培养液中不能正常合成DNA，无法生长。免疫B细胞（HGPRT+）能在HAT筛选培养液中正常生长。下列叙述正确的是（ ）
A. 从HAT培养液中获得的抗体即为单克隆抗体
B. 仙台病毒处理可使细胞膜发生一定程度的损伤，进而促进细胞融合
C. 在HAT培养液中能长期存活的细胞具有特异性强、灵敏度高的特点
D. 多个B细胞融合形成的多聚细胞在HAT培养液中死亡的原因是不能合成DNA
【答案】B
【解析】
【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、在HAT培养液中筛选出来的是杂交瘤细胞，可能有多种类型，因此后续还需要对这些杂交瘤细胞进行单一抗体检测，进而筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞，可见从HAT培养液中获得的抗体不是单克隆抗体，A错误；
B、仙台病毒处理可使细胞膜发生一定程度的损伤，进而促进细胞融合，据此可用灭活的仙台病毒作为促融剂，B正确；
C、在HAT培养液中能长期存活的细胞为杂交瘤细胞，这些细胞可能产生多种类型的抗体，因而不具有特异性强、灵敏度高的特点，C错误；
D、多个B细胞融合形成的多聚细胞在HAT培养液中死亡的原因是不能无限增殖，D错误。
故选B。
19. 下图是生产抗新冠病毒的单克隆抗体的过程。下列有关叙述正确的是（ ）
A. ②过程经细胞融合，获得的杂交瘤细胞只有一种
B. ③过程经过选择培养后，只有自身融合的细胞死亡
C. ④过程进行抗体检测，若结果为阴性，则应重新实验
D. 为保证获得足量相应的B淋巴细胞，①过程应给小鼠注射大量的新冠病毒
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析：图示是生产抗新冠病毒的单克隆抗体过程，其中①表示给小鼠注射特定抗原，②表示细胞融合，③表示筛选出杂交瘤细胞，④表示专一抗体检测和克隆化培养。
【详解】A、②过程融合形成的杂交瘤细胞有多种，A错误；
B、③过程经过选择培养后自身融合细胞和未融合的细胞都死亡，B错误；
C、④过程若进行专一抗体检测结果为阴性，说明细胞融合失败，需要重新实验，C正确；
D、为保证获得相应的B淋巴细胞，①过程应给小鼠注射适量的新冠病毒的相应抗原，D错误。
故选C。
20. 鳃耳肾综合征属于综合征性耳聋，由常染色体上的基因控制，人群发病率约为1／40000.EYA1基因是该病的致病基因，如图是某家族遗传系谱图。基因测序发现患者的EYA1基因所编码的蛋白质中257号谷氨酰胺(密码子为CAA或CAG)突变成终止密码子(UAA或UAG)，正常成员均未见该突变，以下叙述错误的是（ ）
A. 鳃耳肾综合征是一种常染色体显性遗传病
B Ⅱ2与Ⅲ3、Ⅲ2基因型均相同，
C. 患者的EYA1基因可能发生C—G→T—A的碱基对替换
D. Ⅲ2与一患病男子婚配，理论上生下正常孩子的概率为0
【答案】D
【解析】
【分析】有关基因突变，考生需要注意以下几方面：
1、基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因结构的改变。
2、基因突变的类型：自发突变和人工诱变。
3、基因突变的特点：基因突变具有普遍性、低频性（个体的基因突变率低，但种群中个体数，其突变率较高）、随机性、不定向性、多害少利性。
4、基因突变是点突变，在光学显微镜下观察不到，在染色体变异在显微镜下可以观察到。
【详解】A、由题可知，鳃耳肾综合征的致病基因位于常染色体上，且基因测序发现正常成员均未见该突变，可判断其为常染色体显性基因致病，A正确；
B、由题图可知，Ⅱ2、Ⅲ1，和Ⅲ2均为杂合子，基因型相同，B正确：
C、由题“谷氨酰胺(密码子为CAA或CAG)突变成终止密码子(UAA或UAG)”可知，该基因可能发生C—G→T—A的碱基对的替换，C正确；
D、假设控制该病的相关基因为D、d，人群发病率约为1／40000，可知基因型dd的频率为39999／40000，由遗传平衡公式可知，基因d的频率约为199.997／200，据此可以推测患者人群中纯合子出现的概率极低，故Ⅲ2(Dd)与人群中一患病男子(基因型大概率为Dd)结婚，生下正常孩子的概率更接近25％，D错误。
故选D。
二、非选择题(本题共5答题，共60分)
21. 糖皮质激素（GC）是由肾上腺皮质分泌的一种调节因子，其分泌调节过程如图所示。回答下列问题：
（1）应激状态下，刺激作用于神经系统，神经细胞分泌__________并作用于下丘脑的内分泌细胞。此时传出神经末梢及其支配的下丘脑的内分泌细胞构成反射弧中的__________。
（2）病毒感染后，细胞因子作用于下丘脑，下丘脑分泌的CRH增多，促进垂体分泌的ACTH增多，最终导致肾上腺分泌的糖皮质激素__________，从而__________（填“抑制”或“促进”）免疫系统的功能。
（3）通过上述过程，可以看出机体对生命活动的调节是通过__________调节共同完成的。
【答案】（1） ①. 神经递质 ②. 效应器
（2） ①. 增多 ②. 抑制
（3）神经—体液—免疫
【解析】
【分析】据图分析：下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素（CRH）作用于垂体，使垂体分泌促肾上腺皮质激素（ACTH）作用于肾上腺皮质，促进肾上腺分泌糖皮质激素；糖皮质激素分泌增多会反过来抑制下丘脑和垂体的功能，这种调节方式称为反馈调节。细胞免疫由细胞毒性T细胞发挥效应以清除异物的作用，辅助性T细胞还能分泌细胞因子，加强相关免疫细胞的作用来发挥免疫效应。
【小问1详解】
应激状态下，刺激作用于神经系统，神经细胞分泌神经递质作用于下丘脑的内分泌细胞，此为神经调节，神经调节的基本方式是反射，反射的基本结构是反射弧，反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器组成，此时传出神经末梢及其支配的下丘脑的内分泌细胞构成反射弧中的效应器。
【小问2详解】
由图可知，辅助性T细胞分泌的细胞因子作用于下丘脑，下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素（CRH）增多，促进垂体分泌的促肾上腺皮质激素（ACTH）增多，最终导致肾上腺分泌的糖皮质激素增多，糖皮质激素会抑制免疫系统的功能，在这个过程中涉及体液调节和免疫调节。
【小问3详解】
由（1）（2）可知该过程中涉及神经调节、体液调节、免疫调节，由此可以看出机体对生命活动的调节是通过神经—体液—免疫调节共同完成的。
22. 下图是B细胞与辅助性T细胞（Th细胞）相互作用之后B细胞被活化的过程图。CD80/86是B细胞识别抗原后表达的蛋白，CD40L是活化后的Th细胞表达的蛋白，BCR是B细胞表面的特异性识别抗原的受体，CD40和MHCⅡ是B细胞表面的组成性蛋白，CD28、TCR是Th细胞表面的组成性蛋白，请回答：
（1）活化B细胞的第一信号是__________，抗原在B细胞中加工形成的抗原肽，与MHCⅡ形成复合物，提呈给T细胞表面的__________，从而形成活化Th细胞的第一信号。
（2）活化Th细胞和B细胞的第二信号分别是__________、__________。
（3）活化的Th细胞表达出的多种细胞因子的作用是__________。
（4）科研人员将新冠病毒灭活后研制出灭活病毒疫苗。这种疫苗保留有新冠病毒的___________，能激活人体产生免疫反应。
（5）科研人员研究了256名健康志愿者第2剂新冠灭活疫苗（Vero细胞，科兴）接种后，不同时间点体内抗新冠病毒抗体IgM和IgG以及总抗体的含量变化，结果如下表：
时点
IgM（相对值）
lgG（相对值）
总抗体（相对值）
3d
0．07
0．6
3．3
6-8d
0．88
4．6
291．1
13-15d
1．07
5．0
211．0
28-35d
0．30
5．3
91．4
①第2剂新冠灭活疫苗（Vero细胞，科兴）接种后产生IgM和IgG的浆细胞来源于__________的增殖和分化
②IgM和lgG两种抗体中__________对机体保护性更持久。
③灭活疫苗需要进行第三次接种，进行第三次接种的意义是_________。
【答案】（1） ①. 抗原刺激 ②. TCR
（2） ①. CD80/86 ②. CD40L
（3）促进B细胞和细胞毒性T细胞的活化、增殖和分化
（4）抗原性 （5） ①. 淋巴细胞 ②. lgG ③. 可使机体产生更多的记忆细胞和较多的抗体
【解析】
【分析】分析题图： B细胞活化过程为：Th细胞受活化信号①（接受抗原的MHCⅡ）和活化信号②（CD80/86）共同刺激后活化，产生CD40L，然后B细胞活化受活化受活化信号①（抗原）和活化信号②（CD40L）共同刺激活化。
【小问1详解】
由图知：活化B细胞的第一信号是抗原的刺激；抗原在B细胞中加工形成的抗原肽，与MHCⅡ形成复合物，提呈给T细胞表面的TCR，从而形成活化Th细胞的第一信号。
【小问2详解】
由分析知：活化Th细胞和B细胞的第二信号分别是CD80/86和CD40L。
【小问3详解】
活化的Th细胞表达出的多种细胞因子的作用是促进B细胞和细胞毒性T细胞的活化、增殖和分化。
【小问4详解】
将新冠病毒灭活后研制的灭活病毒疫苗，这种疫苗保留有新冠病毒的抗原性，能激活人体产生免疫反应。
【小问5详解】
新冠肺炎患者血清中检测到两种抗体——IgM和IgG的产生及含量的变化过程。当新冠病毒侵入人体后，会刺激淋巴细胞产生IgM和IgG抗体。由表可知IgG抗体对机体保护时间更长；灭活疫苗需要进行第三次接种，可使机体产生更多的记忆细胞和较多的抗体。
【点睛】本题考查免疫调节过程，需要学生提取题中信息结合所学知识答题。
23. 某植株（雌雄同株）的花单瓣与重瓣受一对等位基因A、a控制，单瓣对重瓣为显性。该植株野生型开白花，经太空育种，出现了紫花突变体H；花色受另一对等位基因B、b控制，分别对野生型植株和突变体H的花色基因进行扩增并电泳，结果如图。现将甲、乙两植株杂交得F₁，F₁自交，F₂表型为单瓣白花：单瓣紫花：重瓣白花：重瓣紫花=99：33：165：55。请回答下列问题。
（1）由图可知，紫花基因是白花基因发生了碱基的______（填“增添”、“缺失”或“替换”）而成，且突变体H为______（填“纯合体”或“杂合体”）。
（2）为验证紫花为隐性性状，可选______作为亲本杂交，若______，则紫花为隐性。
（3）甲、乙植株的基因型为______。若F₂自由交配得F₃，则F₃中重瓣白花植株所占比例为______。
（4）某科研团队又培育出一紫花突变体N。假设每个突变体只有一种隐性突变，不考虑其他突变及交叉互换。某科研小组欲探究H、N紫花基因之间的位置关系的三种可能性，设计下列实验设计思路和结果分析，请你进行完善。
选用______做亲本进行杂交。
a．若F1表现型均为______，则结论是____________。
b．______。c．______。
【答案】（1） ①. 缺失 ②. 纯合体
（2） ①. 紫花突变体与野生型白花植株 ②. 子一代均为白花
（3） ①. AaBB×aabb或Aabb×aaBB ②. 27/64
（4） ①. 用两个紫花突变体做亲本杂交（或者紫花H和紫花N） ②. 紫花 ③. 则两紫花突变体的突变基因是同一基因突变的结果 ④. 若F1均为白花，F1自交得F2，若F2表型为白花：紫花=9：7，则两紫花突变体的突变基因是位于非同源染色体上的两对不同基因突变的结果 ⑤. 若F2表型为白花：紫花=1：1，则两紫花突变体的突变基因是位于一对同源染色体上的两对不同基因突变的结果
【解析】
【分析】由于较小的DNA片段在凝胶中的移动会比较大的片段要相对容易，在凝胶中的迁移距离较大。
【小问1详解】
图中野生型的是白花基因，其电泳的结果离点样处的距离比紫花突变体的紫花基因近，则白花基因分子量大于紫花基因，则紫花基因是白花基因发生了碱基的缺失而成。由于紫花突变体只有一条带，则其为纯合体。
【小问2详解】
由于野生型只有一条带，紫花突变体也只有一条带，则野生型与紫花突变体均为纯合子，则为验证紫花为隐性性状，可选野生型与紫花突变体作为亲本杂交，若子代全是野生型，则紫花为隐性。
【小问3详解】
由于F2中单瓣：重瓣=（99+33）：（165+55）=3：5，假设亲本是Aa和aa，则F1Aa:aa=1:1，其中Aa占1/2，其自交后代AA:Aa:aa=1:2:1，则AA占1/2×1/4=1/8，Aa占1/2×2/4=1/4，aa占1/2×1/4=1/8；aa占1/2，其自交后代全是aa，占1/2。将相同基因型比例相加，得到AA占1/8，Aa占1/4，aa占1/8+1/2=5/8，其中AA、Aa表现为单瓣，aa表现为重瓣，单瓣：重瓣=3：5，符合题意。假说正确。由于F2中白花：紫花=（99+165）：（33+55）=3：1，假设亲本是BB和bb，则F1全是Bb，Bb自交后代BB：Bb：bb=1:2:1，其中BB、Bb表现为白花，bb表现为紫花，白花：紫花=3：1，符合题意。假说正确。则亲本甲、乙的基因型是AaBB、aabb或Aabb、aaBB。则F1的基因型是AaBb、aaBb，比例是1：1，则F2中AA:Aa：aa=1：2：5，BB：Bb：bb=1:2:1，让其自由交配，可用配子计算。由干F2中AA:Aa：aa=1：2：5，其中AA占1/8，只产生一种配子A，占1/8，Aa占1/4，能产生两种配子A:a=1:1，各占1/8，aa占5/8 ，只产生一种配子a，占5/8 。将相同配子比例相加，得到A占1/8+1/8=1/4，a占1/8+5/8=3/4。即A：a=1:3。雌雄配子均是如此，雌雄配子随机结合，如上页表，则F3中单瓣：重瓣=（1+3+3）：9=7：9，其中重瓣占9/16 。由于F2中BB：Bb：bb=1:2:1，其中BB占1/4，只产生一种配子B，占1/4，Bb占1/2，能产生两种配子B：b=1:1，各占1/4，bb占1/4，只产生一种配子b，占1/4。将相同配子比例相加，得到B占1/4+1/4=1/2，b占1/4+1/4=1/2。即B：b=1:1。雌雄配子均是如此，雌雄配子随机结合，如上页表，则F3中白花：紫花=（1+2）：1=3：1，其中白花占 3/4。则F3中重瓣白花占比为9/16×3/4=27/64。
【小问4详解】
第一种情况，紫花突变体H与N的基因型均是bb，则让H与N杂交，F1全是紫花。
第二种情况，若控制N的紫花基因为d，则H的基因型是bbDD，N的基因型是BBdd，且B/b与D/d位于一对同源染色体上，则F1全是BbDd，表现为白花，由于B/b与D/d位于一对同源染色体上，且b与D在一条梁色体上，B与d在这对同源染色体的另一条上，则F1BbDd能产生两种配子bD:Bd=1：1，雌雄配子均是如此，雌雄配子随机结合，后代1bbDD（紫花）： 1BbDd（白花）：1Bd 1BbDd（白花）： 1BBdd(紫花)，则F2中紫花：白花=1：1。
第三种情况，若控制N的紫花基因为d，则H的基因型是bbDD，N的基因型是BBdd，且B/b与D/d位于两对同源染色体上，则F1全是BbDd，表现为白花，由于B/b与D/d位于两对同源染色体上，则F1BbDd能产生四种配子BD:bD:Bd:bd=1:1:1:1，雌雄配子均是如此，雌雄配子随机结合，如下表。
雌配子 雄配子
BD
Bd
bD
bd
BD
BBDD（白花）
BBDd（白花）
BbDD（白花）
BbDd（白花）
Bd
BBDd（白花）
BBdd（紫花）
BbDd（白花）
Bbdd（紫花)
bD
BbDD（白花）
BbDd（白花）
bbDD（紫花）
bbDd（紫花）
bd
BbDd（白花）
Bbdd（紫花）
bbDd（紫花）
bbdd（紫花）
则F2中白花：紫花=9：7。
故a、若F1表现型均为紫花，则结论是：H、N的紫花基因为同一基因b。
b、若F2中白花：紫花=1：1，则结论是：H、N的紫花基因为一对同源染色体上的非等位基因。
c、若F2中白花：紫花=9：7，则结论是：H、N的紫花基因为两对同源染色体上的非等位基因。
24. 落粒性是作物种子成熟后脱落的现象。对收获种子的作物来说，落粒性大会给农业生产带来不利影响。普通荞麦是非落粒的，但自交不亲和(自交无法产生后代)。进行杂交时，普通荞麦的非落粒性常常会丧失。研究者就荞麦非落粒性的遗传规律进行了杂交实验。
（1）荞麦的自交不亲和性有利于增加种群的_____________多样性。
（2）选取不同的非落粒品系与落粒品系进行杂交，F1自交得到F2观察并统计F2的表型和比例，结果如下表。
杂交组合
亲本
F2表型及比例
一
非落粒品系1
落粒品系
落粒:非落粒 =47:35(约9:7)
二
非落粒品系2
落粒品系
落粒:非落粒=85:28(约3:1)
三
非落粒品系3
落粒品系
落粒:非落粒=39:59(约 27:37)
①表分析，荞麦的落粒是____________(填“显性”或“隐性”)性状。该性状由________对基因控制，作出该判断的理由是__________。
②若用 A/a、B/b……表示落粒与否的控制基因，则杂交组合三所得F2中，纯合落粒个体的基因型为_____________，所占比例为_____________________。
（3）为进一步验证控制落粒性状的基因对数，请在（2）的亲本、F1和F2中选择合适的植株，设计测交实验，并预期实验结果。___________。
【答案】（1）遗传/基因
（2） ①. 显性 ②. 三 ③. 杂交组合三 F2中落粒占全部个体的比例为 27/64=（3/4）3 依据 n 对等位基因自由组合且完全显性时，F2代中显性个体的比例是(3/4)n，可判断这两对杂交组合涉及3对等位基因 ④. AABBCC ⑤. 1/64
（3）测交方案:取杂交组合三的 F1与非落粒品系 3 测交，观察后代表型及比例。预期结果：测交后代中落粒:非落粒=1:7
【解析】
【分析】用分离定律解决自由组合问题：（1）基因原理分离定律是自由组合定律的基础。（2）解题思路首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下，有几对基因就可以分解为几个分离定律问题。如AaBb×Aabb可分解为：Aa×Aa，Bb×bb。然后按分离定律进行逐一分析。
【小问1详解】
自交不亲和性有利于防止自交退化，可以增加种群的遗传多样性（或叫基因多样性）。
【小问2详解】
①表中杂交组合二分析可知，F1自交得到F2，F2中落粒：非落粒=3:1，进而判断荞麦的落粒是显性。该性状由三对基因控制，理由如下：杂交组合三 F2中落粒占全部个体的比例为 27/64=（3/4）3 依据 n 对等位基因自由组合且完全显性时，F2代中显性个体的比例是(3/4)n，可判断这两对杂交组合涉及3对等位基因。
②杂交组合三所得F2中，落粒占比27/（27+37）=27/64=（3/4）3，进而判断出A-B-C-为落粒。所以，纯合落粒个体的基因型为AABBCC，所占比例为（1/4）3。
【小问3详解】
根据题意，杂交组合三所得F2中，落粒占比27/（27+37）=27/64=（3/4）3，进而判断出A-B-C-为落粒，故控制落粒性状的基因对数为3对。进而判断出杂交组合三种的F1落粒品系基因型为AaBbCc，且亲本为AABBCC的落粒品系和aabbcc的非落粒品系3。为了进一步验证，可以设计实验如下：测交方案：取杂交组合三的 F1与非落粒品系 3 测交，观察后代表型及比例。预期结果：测交后代中落粒（AaBbCc=1/2×1/2×1/2=1/8）:非落粒（1-落粒=7/8）=1:7。
25. 以实验动物蛙为材料，开展神经系统结构与功能的研究。（要求和说明：简要写出实验思路，具体实验操作过程不做要求，实验条件适宜）回答下列问题：
（1）现取两个蛙的坐骨神经腓肠肌标本，将左侧标本的神经搭在右侧标本的肌肉上（如下图A点），此时神经纤维与肌肉细胞相连接。神经元和肌肉细胞都属于______细胞，受到刺激后都能迅速产生反应。在静息膜电位产生过程中，神经元细胞上Na＋－K＋泵的作用是______。适宜强度的电刺激①可引起______肌肉的收缩；刺激②可引起左、右肌肉的收缩，左、右肌肉的收缩______（填“是”或“不是”）同时发生的，从兴奋传递的角度分析其主要原因是______。
（2）为验证坐骨神经上兴奋传导时电位的双向变化，某同学将电流表的两极接在坐骨神经的两端，并在一极处给予一个适宜强度的电刺激，发现电流表第二次偏转幅度小于第一次，分析产生原因是______。
（3）将蛙的坐骨神经纤维置于正常的生理溶液中，测定其静息电位为－70mV，动作电位的峰值为35mV。河豚毒素是一种神经毒素，对钾离子通道无影响，但能特异性抑制钠离子通道的开放，且作用时间越长，效果越明显。将蛙的坐骨神经纤维置于含有河豚毒素的生理溶液中，测定其静息电位和动作电位的峰值，预测实验结果（以坐标曲线图的形式表示实验结果）______。
【答案】（1） ①. 可兴奋 ②. 每消耗1个ATP分子，逆着浓度梯度，从细胞内泵出3个钠离子，但只从膜外泵入2个钾离子 ③. 左、右 ④. 不是 ⑤. 兴奋传至左、右肌肉经过突触的数量不同
（2）坐骨神经由许多神经纤维组成，不同神经纤维兴奋传导的速度不同
（3）
【解析】
【分析】可兴奋细胞指受刺激后能产生动作电位的细胞。一般认为，神经细胞、腺细胞、肌细胞，心肌细胞都属于可兴奋细胞。钠钾泵（也称钠钾转运体），为蛋白质分子，进行钠离子和钾离子之间的交换。每消耗1个ATP分子，逆电化学梯度泵出3个钠离子和泵入2个钾离子，可保持膜内高钾，膜外高钠的不均匀离子分布。
【小问1详解】
可兴奋细胞指受刺激后能产生动作电位的细胞，神经元和肌肉细胞都属于可兴奋细胞；Na＋－K＋泵具有转运和催化双重功能，具体作用是每消耗1个ATP分子，逆着浓度梯度，从细胞内泵出3个钠离子，但只从膜外泵入2个钾离子； 根据题意可知,刺激题图中①和②处都可引起左、右侧肌肉收缩，是因为A处神经和肌肉之间只要存在电位差,就可实现兴奋的传递(或兴奋在A处是通过局部电流的形式传递的)。刺激②处左、右侧肌肉收缩不是同时发生，主要原因是左、右侧肌肉与②处的距离不同，神经与肌肉接头处存在突触，兴奋由②传到左肌肉与右肌肉的突触数量也不同，即兴奋传导的距离不同、兴奋传递过程中经过突触的数量不同导致左、右侧肌肉收缩不同时发生。
【小问2详解】
为验证坐骨神经上兴奋传导时电位的双向变化，将电流表的两极接在坐骨神经的两端，并在一极给予适宜强度的电刺激，发现电流表第二次偏转幅度小于第一次，可能原因是坐骨神经由许多神经纤维组成，不同神经纤维上兴奋传导的速度不同。
【小问3详解】
重庆市长寿中学校高三下期•3月月考
生物试题
一、选择题(本题共20小题，每小题2分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一个是符合题目要求的。)
1. 《中国的生物多样性保护》白皮书指出，我国生物多样性保护取得显著成效。大熊猫受威胁程度从“濒危”降为“易危”，曾经野外消失的麋鹿总数已突破8000只，种质资源库保存了数以万计的野生植物种子、DNA材料、微生物菌株等。下列有关生物多样性的叙述正确的是（ ）
A. 生物多样性是指生态系统中各种各样的动物、植物、微生物等
B. 生物多样性是多种多样的物种在相互影响中协同进化的结果
C. 模仿大熊猫设计吉祥物“冰墩墩”，体现了生物多样性的直接价值
D. 建立种质资源库来加强野生生物资源的保护，属于就地保护措施
【答案】C
【解析】
【分析】生物圈内所有的植物、动物和微生物等，它们所拥有的全部基因，以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。生物多样性的保护包括就地保护和易地保护两大类。生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性.生物多样性的价值包括直接价值、间接价值、潜在价值，间接价值是生态价值；直接价值包括食用价值、药用价值、美学价值、研究价值等；潜在价值是目前不清楚的价值。
【详解】A、生物圈内所有的植物、动物和微生物等，它们所拥有的全部基因，以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性，A错误；
B、生物多样性是多种多样的物种以及生物与环境之间在相互影响中协同进化的结果，B错误；
C、模仿大熊猫设计吉祥物“冰墩墩”，属于生物多样性的美学价值，体现了生物多样性的直接价值，C正确；
D、就地保护指建立自然保护区，建立建立种质资源库来加强野生生物资源的保护不属于就地保护，D错误。
故选C。
2. 如图为小肠上皮细胞吸收和释放铜离子的过程。下列关于该过程中铜离子的叙述，错误的是（ ）
A. 进入细胞需要能量 B. 转运具有方向性
C. 进出细胞的方式相同 D. 运输需要不同的载体
【答案】C
【解析】
【分析】物质运输方式的区别：
名称
运输方向
载体
能量
实例
自由扩散
高浓度→低浓度
不需
不需
水，CO2，O2，甘油，苯、酒精等
协助扩散
高浓度→低浓度
需要
不需
红细胞吸收葡萄糖
主动运输
低浓度→高浓度
需要
需要
小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸，葡萄糖，K+，Na+等
【详解】A、由图示可知，铜离子进入细胞是由低浓度向高浓度运输，需要载体，消耗能量，A正确；B、铜离子转运具有方向性，B正确；
C、铜离子进入细胞是主动运输，运出细胞是先通过协助扩散进入高尔基体，然后由高尔基体膜包裹通过胞吐运出细胞，C错误；
D、由图示可知进入细胞需要膜蛋白1协助，运出细胞需要膜蛋白2协助，D正确。
故选C。
3. 2022年3月一篇发表在《Science》上的文章提出一种新的不同于已知的细胞死亡方式—“铜死亡（cuprotosis），这是一种依赖于铜的、可受调控的新型死亡方式，Cu²⁺可以特异性的与线粒体内细胞呼吸相关的脂酰化修饰的蛋白酶结合导致蛋白质过度聚集、线粒体功能紊乱并最终导致细胞死亡，且铜毒性与线粒体活性呈正相关，以下说法不正确的是（ ）
A. Cu²⁺是组成细胞的微量元素
B. 与主要以有氧呼吸供能的细胞相比，主要以无氧呼吸供能的细胞更易发生高浓度铜诱导的细胞死亡
C. 线粒体内的酶是在核糖体上合成
D. 铜死亡虽然可受调控但不属于细胞凋亡
【答案】B
【解析】
【分析】有氧呼吸过程：有氧呼吸第一阶段，在细胞质基质，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的[H]，释放少量的能量；第二阶段，在线粒体基质，丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H]，释放少量的能量；第三阶段，在线粒体内膜，前两个阶段产生的[H]，经过一系列反应，与O2结合生成水，释放出大量的能量。
【详解】A、Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu是常见的微量元素，A正确；
B、Cu²⁺可以特异性的与线粒体内细胞呼吸相关的脂酰化修饰的蛋白酶结合导致蛋白质过度聚集，影响有氧呼吸，主要以有氧呼吸供能的细胞更易发生高浓度铜诱导的细胞死亡，B错误；
C、线粒体内的酶是蛋白质，蛋白质的合成场所是核糖体，C正确；
D、细胞凋亡是基因控制的细胞自动结束生命的过程，铜死亡是一种依赖于铜的、可受调控的新型死亡方式，不属于细胞凋亡，D正确。
故选B。
4. 慢性淋巴细胞性甲状腺炎是免疫系统功能异常引起的疾病。患者产生与自身甲状腺滤泡细胞相匹配的抗体作用于甲状腺，引起甲状腺滤泡细胞损伤并大量释放甲状腺激素。下列叙述正确的是（ ）
A. 甲状腺滤泡细胞通过管道运送甲状腺激素到血液中
B. 甲状腺激素作用的靶组织是下丘脑和腺垂体
C. 该病患者血液中促甲状腺激素的含量比正常人高
D. 该病患者物质代谢旺盛，中枢神经系统兴奋性提高
【答案】D
【解析】
【分析】甲状腺分泌甲状腺激素，通过体液进行运输，且甲状腺激素作用的靶细胞几乎是全身所有细胞。
【详解】A、甲状腺分泌甲状腺激素，激素通过体液运输，A错误；
B、甲状腺激素作用的靶组织是几乎全身所有细胞，B错误；
C、患者分泌大量甲状腺激素，然后甲状腺激素负反馈作用于垂体，抑制垂体分泌促甲状腺激素，C错误；
D、患者分泌大量甲状腺激素，细胞代谢增强，同时促进神经系统兴奋性提高，D正确。
故选D。
5. 下列实验中，对其实验思路和结论的分析错误的是（ ）
选项
实验
思路
结论
A
在3个培养瓶中分别培养大草履虫、双小核草履虫及混合培养，观察它们种群数量的变化
通过单独培养和共同培养，探讨生物因素对种群数量的影响
竞争中不占优势的生物被淘汰，竞争中占据优势的生物种群数量持续增长
B
向植物分别提供H218 O 和C18O2，检测光合产物氧气中18O2的比例
用同位素示踪的方式探寻氧气中O元素的来源
光合作用产物氧气中的O元素来自于水
C
分别用 DNA 酶、蛋白酶、RNA 酶、酯酶处理S型肺炎链球菌提取物，与 R型菌混合，观察菌落特征
对细胞提取物分别进行不同的处理，探究哪种物质是“转化因子”
促使R型活细菌转化为S型活细菌的 “转化因子”很可能是 DNA
D
将接触或未接触过胚芽鞘尖端的琼脂块，置于去除尖端的胚芽鞘一侧，观察其生长情况
通过琼脂块收集尖端产生的物质，探究引起胚芽鞘向光弯曲的信息本质
引起胚芽鞘向光弯曲生长的是某种化学物质
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【分析】影响种群数量的其他生物因素：取相等数目的双小核草履虫和大草履虫，以一种杆菌为饲料，放在某个容器中培养。结果发现：与单独培养不同，混合培养开始时两个种群的数量也都有增长，但随后双小核草履虫个体数继续增加，而大草履虫个体数下降，最后完全消失。这两种草履虫都没有分泌杀死对方的物质。
美国科学家鲁宾和卡门用同位素示踪的方法，研究了光合作用中氧气的来源。他们用16O 的同位素18O 分别标记 H2O 和 CO2，使它 们 分 别 变 成 H218O 和 C18O2。 然 后，进 行了两组实验：第 一 组 给植物提供 H2O 和C18O2，第二组给同种植物提供 H218O 和 CO2。在其他条件都相同的情况下，第一组释放的 氧气都是O2，第 二组释放的都是18O2。
艾弗里和他的同事将加热致死的 S 型细菌破碎后，设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质，制成细胞提取物。将细胞提取物加入有 R 型活细菌的培养基中，结果出现了 S 型活细菌。然后，他们对细胞提取物分别进行不同的处理后再进行转化实验，结果表明分别用蛋白酶、RNA 酶或酯酶处理后，细胞提取物仍然具有转化活性；用 DNA 酶处理后，细胞提取物就失去了转化活性。DNA蛋白质头部尾部实验表明，细胞提取物中含有前文所述的转化因子，而转化因子很可能就是 DNA。艾弗里等人进一步分析了细胞提取物的理化特性，发现这些特性都与 DNA 的极为相似，于是艾弗里提出了不同于当时大多数科学家观点的结论：DNA 才是使 R 型细菌产生稳定遗传变化的物质。
【详解】A、通过分别培养大草履虫、双小核草履虫及混合培养，探讨生物因素对种群数量的影响，竞争中不占优势的生物被淘汰，竞争中占据优势的生物种群数量继续增长后保持稳定，A错误；
B、用同位素示踪的方法，研究光合作用中氧气的来源，最终得出光合作用产物氧气中的O元素来自于水，B正确；
C、研究促使R型活细菌转化为S型活细菌的 “转化因子”是什么，分别用 DNA 酶、蛋白酶、RNA 酶、酯酶处理S型肺炎链球菌提取物，与 R型菌混合，观察菌落特征，分析结果发现促使R型活细菌转化为S型活细菌的 “转化因子”很可能是 DNA，C正确；
D、将接触或未接触过胚芽鞘尖端的琼脂块，置于去除尖端的胚芽鞘一侧，观察其生长情况，琼脂块收集尖端产生的物质引起胚芽鞘弯曲生长，引起胚芽鞘向光弯曲生长的是某种化学物质，D正确。
故选A。
6. 某小组观察了洋葱外表皮细胞在3%KNO3溶液中的质壁分离现象，并每隔1min拍摄记录，经计算S2/S1的平均值（S1以细胞壁为边界，S2以细胞膜为边界），结果如下表所示。
时间（min）
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
G
S2/S1
100
72.2
77.4
82.5
84.4
86.6
88.2
90
92.01
91.01
100
下列叙述正确的是（ ）
A. S2/S1越小，说明质壁分离的程度越小
B. S2/S1增加的原因是液泡吸收了KNO3
C. 0min与Gmin时的细胞液浓度相同
D. 0min与Gmin时的没有渗透作用发生
【答案】B
【解析】
【分析】质壁分离自动复原：成熟的植物细胞具有中央大液泡，细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层，当细胞液浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分透过原生质层进入外界溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩，由于原生质层比细胞壁的收缩性大，原生质层与细胞壁逐渐分离，称为质壁分离。洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有紫色色素，是观察质壁分离的常用材料。在适宜浓度的硝酸钾溶液中，由于钾离子和硝酸根离子可以主动运输进入液泡，使细胞液浓度增大，其中的植物细胞会先发生质壁分离后自动复原的现象。
【详解】A、S1以细胞壁为边界即细胞的大小，S2以细胞膜为边界即原生质层的大小，S2/S1越小，说明质壁分离的程度越大，A错误；
B、S2/S1增加说明原生质层在吸收水分体积增大，原因是液泡主动运输吸收了KNO3，B正确；
C、Gmin时由于细胞主动运输吸收了KNO3，其细胞液浓度大于0min时，C错误；
D、0min时细胞液浓度小于外界溶液浓度，水分从原生质层扩散出去，Gmin时细胞液浓度大于外界溶液浓度，但由于细胞壁的保护作用，渗透作用平衡，D错误。
故选B。
7. 用关东107和白火麦两个品种的小麦（体细胞染色体42条）培育糯性小麦的过程如下图所示，下列叙述正确的是（ ）
A. 在小麦F1植株与玉米杂交前，应先对小麦进行去雄处理
B. 小麦F1植株与玉米杂交是为了让小麦获得来自玉米的优良基因
C. DH系小麦的体细胞中通常有21条染色体
D. DH系小麦中糯性小麦大约占1/4
【答案】A
【解析】
【分析】诱导多倍体植株目前最常用且最有效的方法是用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗，当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，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。
【详解】A、小麦是雌雄同株的植株，在小麦F1植株与玉米杂交前，应先对小麦进行去雄处理，避免自身花粉的干扰，A正确；
B、根据题图可知，小麦F1植株与玉米杂交后，玉米的染色体全部丢失，培育得到的糯性小麦中并未获得玉米的基因，故两者杂交不是为了让小麦获得来自玉米的优良基因，B错误；
C、DH系小麦是经秋水仙素处理单倍体获得的，其体细胞中通常有42条染色体，C错误；
D、据题意可知，小麦F1植株表示为AaBbDd，可以产生ABD、ABd、AbD、Abd、aBD、aBd、abD和abd8种配子，与玉米杂交后得到的受精卵，玉米染色体丢失，则获得的单倍体与小麦F1植株染色体组成相同，秋水仙素处理后染色体数目加倍，则DH系小麦中糯性小麦（aabbdd）大约占1/8，D错误。
故选A。
8. 研究发现，人体体重与一种脂肪细胞分泌的蛋白类激素——瘦素有关，调节机制如下图所示。某同学昼夜节律紊乱、进食频率过高，导致瘦素分泌增加，形成瘦素抵抗。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 瘦素在过程①中通过血液运输
B. 瘦素的分泌存在过程②负反馈调节
C. 图中调节方式为神经调节和体液调节
D. 形成瘦素抵抗的原因是靶细胞内受体数量不足
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析：瘦素是由脂肪细胞分泌的，其作用有两个，一是作用于靶细胞，最终引起食欲下降，减少能量摄入；二是反作用于脂肪细胞，抑制脂肪的形成。图中瘦素的分泌具有负反馈调节作用。
【详解】A、瘦素是由脂肪细胞分泌的激素，其①作用特点通过血液运输，A正确；
B、瘦素反作用于脂肪细胞，抑制脂肪的形成，②属于负反馈调节，B正确；
C、由图可判断瘦素的调节方式为神经调节和体液调节，C正确；
D、人体昼夜节律紊乱、进食频率过高，导致瘦素分泌增加，瘦素是蛋白类激素，形成瘦素抵抗的可能原因是靶细胞上瘦素受体数量不足，瘦素无法发挥作用，D错误。
故选D。
9. 月季花为两性花，被誉为“花中皇后”，是我市的市花。其花色有红色、黄色和白色三种，现将纯合的黄花和纯合的红花杂交（组合一），经自交得到的中，红花:黄花:白花＝12:3:1．若将杂合的黄花与杂合的红花相交（组合二），中红花:黄花:白花＝2:1:1．下列有关叙述正确的是（ ）
A. 根据杂交实验结果，可判断白花是纯合子，黄花的基因型有三种
B. 组合一的红花植株中，有1/6的是纯合体，有1/4的是双杂合体
C. 组合二的交配类型在遗传学中叫测交，可用来检测亲本的基因型
D. 组合二黄花与白花杂交，子代仍然是黄花和白花且比例为1:1
【答案】D
【解析】
【分析】由题目信息可知，F1 自交得到的 F2 中，红花:黄花:白花＝12:3:1，符合9：3：3：1的变式，该花色由两对染色体上的两对基因控制，符合自由组合定律。
【详解】A、F1 自交得到的 F2 中，红花:黄花:白花＝12:3:1，符合9：3：3：1的变式，该花色由两对染色体上的两对基因控制(设为A、a和B、b），白花的基因型为aabb，黄花的基因型有两种，AAbb、Aabb或aaBB、aaBb，A错误；
B、组合一的红花植株共占12份，纯合体两份占1/6，双杂合体占4份，有1/3的是双杂合体，B错误；
C、组合二黄花与红花杂交，不属于测交，测交是与隐性纯合子杂交，即与白花杂交，C错误；
D、组合二杂合的黄花与杂合的红花相交，因子代白花占1/4，设黄花基因型是Aabb，红花的基因型应为aaBb，F1 黄花为Aabb，与白花aabb杂交后代黄花和白花且比例为1:1，D正确。
故选D。
10. 图一是胰高血糖素升高血糖的作用机制，已知肌肉细胞内不存在催化6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖的酶（G-6-pase），图二为当血糖含量较低时，兴奋传导至下丘脑过程中某神经纤维动作电位的模式图，下列叙述错误的是（ ）
A. 肌肉细胞内缺少相关酶可能是肌糖原不能水解为葡萄糖的原因
B. 胰高血糖素与受体结合后糖原合成酶失活会导致肝脏细胞消耗葡萄糖减少
C. be段Na+大量内流，需要转运蛋白的协助并消耗能量
D. 神经纤维置于稍低浓度的Na+溶液中，c点下移
【答案】C
【解析】
【分析】胰高血糖素能促进肝糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高。
【详解】A、酶具有专一性，即一种酶只能催化一种或一类化学反应，血糖调节过程中，肌糖原不能直接水解为葡萄糖，这可能与肌肉细胞内缺少相关酶有关，A正确；
B、过多的葡萄糖在肝脏细胞中可以用于合成肝糖原，胰高血糖素与受体结合后糖原合成酶失活会导致肝脏细胞消耗的葡萄糖减少，B正确；
C、bc段是动作电位的形成过程，该过程中Na+大量内流，需要转运蛋白的协助，但不消耗能量，ce段是静息电位的恢复过程，该过程主要与钾离子外流有关，C错误；
D、将神经纤维置于稍低浓度的Na+溶液中，Na+内流量减少，形成的动作电位峰值变小，c点下移，D正确。
故选C。
11. 小荚蛏是分布于我国东南沿海的小型贝类，其体内纤维素酶活性直接影响营养物质的消化利用程度，进而影响生长发育速度，研究人员探究在不同温度和pH条件下，该酶的活性结果(如图)。相关叙述正确的是（ ）
A. 纤维素酶为小荚蛏的组织细胞催化纤维素分解成葡萄糖提供活化能
B. 图甲说明在35～45℃范围内，纤维素酶活力随温度的升高而降低
C. 图乙说明适宜环境下小荚蛏体内纤维素酶生存的最适pH为酸性环境
D. 人工养殖小荚蛏时，因要考虑饲料的pH不需考虑温度
【答案】C
【解析】
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。
2、酶的作用机理：能够降低化学反应的活化能。
3、影响酶活性的因素主要是温度和pH，在最适温度（pH）前，随着温度（pH）的升高，酶活性增强；到达最适温度（pH）时，酶活性最强；超过最适温度（pH）后，随着温度（pH）的升高，酶活性降低。另外低温酶不会变性失活，但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。
【详解】A、酶的作用机理是降低反应所需的活化能，A错误；
B、由图甲可知，在35～45℃范围内，纤维素酶活性随温度升高而增强，B错误；
C、由图乙可知，纤维素酶的活性在pH为4.6左右时达到峰值，说明小荚蛏体内纤维素酶的最适pH在4.2～4.6之间，为酸性环境，C正确；
D、根据实验结果，温度和pH均影响酶活力比，故人工养殖时，需要考虑饲料的pH和温度，D错误。
故选C。
12. 从如图中选取装置，用于探究酵母菌细胞呼吸方式，正确的组合是（ ）
注：箭头表示气流方向
A. ⑤→⑧→⑦和⑥→③ B. ⑧→①→③和②→③
C. ⑤→⑧→③和④→⑦ D. ⑧→⑤→③和⑥→⑦
【答案】B
【解析】
【分析】探究酵母菌细胞呼吸方式实验的原理是：（1）酵母菌是兼性厌氧型生物；（2）酵母菌呼吸产生的CO2可用溴麝香草酚蓝水溶液或澄清石灰水鉴定，因为CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，或使澄清石灰水变浑浊；（3）酵母菌无氧呼吸产生的酒精可用重铬酸钾鉴定，由橙色变成灰绿色。
【详解】酵母菌属于异养兼性厌氧型生物，既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸。进行有氧呼吸时，先用NaOH去除空气中的CO2，再将空气通入酵母菌培养液，最后连接澄清石灰水检测CO2的生成，通气体的管子要注意应该长进短出，装置组合是⑧一①一③；无氧呼吸装置是直接将酵母菌培养液与澄清石灰水相连，装酵母菌溶液的瓶子不能太满，以免溢出，装置组合是②一③，B正确，ACD错误。
故选B。
13. 为探究光照对扇形游仆虫的影响，研究者在光照和黑暗条件下分别培养扇形游仆虫，结果如下图所示，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 光照可抑制扇形游仆虫的增长，其属于密度制约因素
B. 光照条件下扇形游仆虫的K值约为450
C. 228h后光照条件下扇形游仆虫种群密度下降的原因可能是营养物质的不足或有害物质的积累
D. 由图推测扇形游仆虫繁殖一代的时间在光照条件下比黑暗条件下短
【答案】C
【解析】
【分析】在自然界，种群的数量变化受到阳光、温度、水等非生物因素的影响。
分析曲线图：光照环境中，扇形游仆虫种群密度较低；黑暗条件下培养扇形游仆虫，种群密度在一定培养时间内逐渐增加，到一定培养时间后，种群密度降低。
【详解】A、由曲线图可知：光照环境中，扇形游仆虫种群密度很小，判断光照抑制了扇形游仆虫的增长，即该种群密度受光照制约，光照属于非密度制约因素，A错误；
B、分析曲线图，黑暗条件下，在一定培养时间内扇形游仆虫种群增长曲线呈“S”形，种群数量达到最大值，即环境容纳量约为450，B错误；
C、分析图可知光照条件下，228h后黑暗条件下扇形游仆虫种群密度下降，可能是营养物质的不足或有害物质的积累造成，C正确；
D、该曲线图反映的是光照和黑暗条件下，扇形游仆虫种群密度的变化情况，无法判断繁殖一代所需时间，D错误。
故选C。
14. 群从是群落分类的基本单位，相当于植物分类中“种”的分类水平，下图为1982〜2011年梁子湖水生植被在数目及类型上的变化，有关叙述正确的是（ ）
A. 梁子湖中发生的演替类型为初生演替
B. 梁子湖水生植被的分布仅体现群落的垂直结构
C. 2002年梁子湖水生植被的优势种为浮水植物
D. 减少湖区围网养殖面积有助于控制水体富营养化
【答案】D
【解析】
【分析】群落演替：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。
【详解】A、梁子湖中发生的演替是建立在一定土壤条件的基础上开始的，最初存在一定的植被条件，故类型为次生演替，A错误；
B、梁子湖水生植被的分布有明显的垂直结构，在不同的水平方向上也存在水平结构，B错误；
C、由题干可知，“群从”相当于“种”，故图中纵坐标“群从数目”相当于物种丰富度，该参数与物种的个体数量无直接关系，故不能从图中得知各种生物的数目和优势地位，C错误；
D、围网养殖区的残饵、养殖鱼类的粪便等被分解者分解，释放出N、P，可以增加水体中氮、磷等营养元素的含量，故减少湖区围网养殖面积有助于控制水体富营养化，D正确。
故选D。
15. 为了解森林土壤动物的食性特征，以地表甲虫作为研究对象，利用稳定同位素技术对不同林型地表甲虫的营养级进行划分，结果如图。下列叙述错误的是（ ）
A. 土壤中的所有地表甲虫构成一个生物种群
B. 地表甲虫直接或间接利用初级生产量而生
C. 阔叶红松择伐林内地表甲虫的营养级跨度最大
D. 地表甲虫表现出从植食性到肉食性的广泛食性特征
【答案】A
【解析】
【分析】初级生产是指绿色植物的生产，即植物通过光合作用，吸收和固定光能，把无机物转化为有机物的生产过程。因为这是生态系统中第一次能量固定，所以称为初级生产。植物固定的太阳能或制造的有机物质的量就称为初级生产量。动物和其他异养生物不能直接利用太阳能，而是靠消耗植物的初级生产量制造有机物质和固定能量，称为次级生产量。
【详解】A、同一地区，同种生物全部个体构成种群，题目中地表甲虫分布在不同生态系统，故土壤中的所有地表甲虫构成多个生物种群，A错误；
B、初级生产量是指单位时间和单位面积上的绿色植物通过光合作用所制造的有机物质或所固定的能量，除了生产者，生物都是直接或间接利用初级生产而生，故地表甲虫直接或间接利用初级生产量而生，B正确；
C、分析题图，阔叶红松择伐林内地表甲虫的营养级跨度最大，次生白桦林最小，C正确；
D、第二营养级的生物属于植食性，地表甲虫表现可处于第二、三、四等多个营养级，故表现出植食性到肉食性的广泛食性特征，D正确。
故选A。
16. 生态净化方法是在水体中构建健康的微型生态系统，是一种低成本、环境友好的景观水体水质净化方式。研究者利用构建模型的方法，探究了在北京奥林匹克森林公园主湖内放入底栖动物田螺后，向湖内投入不同量鲤鱼时，鲤鱼生物量随时间的变化结果如图。下列叙述正确的是（ ）
A. 田螺的加入提高了主湖中鲤鱼的出生率
B. 模型2中鲤鱼生物量将维持在16g/m2不再变化
C. 生态净化方法利用了生态工程的自生原理
D. 利用田螺净化水质体现了生物多样性的直接价值
【答案】C
【解析】
【分析】 生物多样性的价值：（1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使用意义以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。（2）间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能）。（3）潜在价值：目前人类不清楚的价值。
【详解】A、据图可知，加入田螺后，鲫鱼的干重增加，但不能据此推测田螺的加入提高了主湖中鲤鱼的出生率，A错误；
B、模型2中鲤鱼生物量将16g/m左右波动，而非不再变化，B错误；
C、自生原理是把很多单个生产系统通过优化组合，有机地整合在一起，成为一个新的高效生态系统，生态净化方法利用了生态工程的自生原理，C正确；
D、利用田螺净化水质是生态保护方面的作用，体现了生物多样性的间接价值，D错误。
故选C。
17. 溶酶体中包含的多种酸性水解酶在特殊的酸性环境(pH >4.6)下才可以实现对细胞内大水分子、 受损细胞器等“垃圾”的降解和再利用。科学家发现溶酶体借助膜上的V型-质子泵和TMEM175氢离子通道来维持酸性环境。下图为正常情况和人为调控TMEM175蛋白(氢离子通道)活性的实验结果示意图，相关叙述错误的是（ ）
A. 氢离子通过图中V型-质子泵进入溶酶体内部需要消耗能量
B. 当溶酶体中pH异常时，可能导致细胞无法完成“垃圾”降解
C. 当溶酶体膜内的H+浓度高于膜外时，TMEM175蛋白开始工作
D. 人为敲除控制TMEM175蛋白的基因，将导致溶酶体内pH偏低
【答案】C
【解析】
【分析】溶酶体中含有多种水解酶，能分解损伤或衰老的细胞器，能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。
【详解】A、由图可知，溶酶体内部H+溶度高，外部低，所以氢离子通过图中V型-质子泵进入内部是逆浓度梯度进行，消耗能量，A正确；
B、溶酶体中包含的多种水解酶在特殊的酸性环境下才能实现对细胞的降解等，所以若pH异常，则可能导致无法完成降解，B正确；
C、当溶酶体膜内的氢离子浓度过高的时候，其内的酸性环境会改变，可能会影响其分解作用，故TMEM175它应该是必须维持=4.6这个条件下工作，不能说只要高于就工作，C错误；
D、人为敲除控制TMEM175蛋白基因，那么氢离子将不能正常运出溶酶体，溶酶体内的pH就会降低，D正确。
故选C。
18. 下图为杂交瘤细胞的制备及初步筛选示意图。骨髓瘤细胞由于缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转移酶（HGPRT-），在HAT筛选培养液中不能正常合成DNA，无法生长。免疫B细胞（HGPRT+）能在HAT筛选培养液中正常生长。下列叙述正确的是（ ）
A. 从HAT培养液中获得的抗体即为单克隆抗体
B. 仙台病毒处理可使细胞膜发生一定程度的损伤，进而促进细胞融合
C. 在HAT培养液中能长期存活的细胞具有特异性强、灵敏度高的特点
D. 多个B细胞融合形成的多聚细胞在HAT培养液中死亡的原因是不能合成DNA
【答案】B
【解析】
【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、在HAT培养液中筛选出来的是杂交瘤细胞，可能有多种类型，因此后续还需要对这些杂交瘤细胞进行单一抗体检测，进而筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞，可见从HAT培养液中获得的抗体不是单克隆抗体，A错误；
B、仙台病毒处理可使细胞膜发生一定程度的损伤，进而促进细胞融合，据此可用灭活的仙台病毒作为促融剂，B正确；
C、在HAT培养液中能长期存活的细胞为杂交瘤细胞，这些细胞可能产生多种类型的抗体，因而不具有特异性强、灵敏度高的特点，C错误；
D、多个B细胞融合形成的多聚细胞在HAT培养液中死亡的原因是不能无限增殖，D错误。
故选B。
19. 下图是生产抗新冠病毒的单克隆抗体的过程。下列有关叙述正确的是（ ）
A. ②过程经细胞融合，获得的杂交瘤细胞只有一种
B. ③过程经过选择培养后，只有自身融合的细胞死亡
C. ④过程进行抗体检测，若结果为阴性，则应重新实验
D. 为保证获得足量相应的B淋巴细胞，①过程应给小鼠注射大量的新冠病毒
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析：图示是生产抗新冠病毒的单克隆抗体过程，其中①表示给小鼠注射特定抗原，②表示细胞融合，③表示筛选出杂交瘤细胞，④表示专一抗体检测和克隆化培养。
【详解】A、②过程融合形成的杂交瘤细胞有多种，A错误；
B、③过程经过选择培养后自身融合细胞和未融合的细胞都死亡，B错误；
C、④过程若进行专一抗体检测结果为阴性，说明细胞融合失败，需要重新实验，C正确；
D、为保证获得相应的B淋巴细胞，①过程应给小鼠注射适量的新冠病毒的相应抗原，D错误。
故选C。
20. 鳃耳肾综合征属于综合征性耳聋，由常染色体上的基因控制，人群发病率约为1／40000.EYA1基因是该病的致病基因，如图是某家族遗传系谱图。基因测序发现患者的EYA1基因所编码的蛋白质中257号谷氨酰胺(密码子为CAA或CAG)突变成终止密码子(UAA或UAG)，正常成员均未见该突变，以下叙述错误的是（ ）
A. 鳃耳肾综合征是一种常染色体显性遗传病
B Ⅱ2与Ⅲ3、Ⅲ2基因型均相同，
C. 患者的EYA1基因可能发生C—G→T—A的碱基对替换
D. Ⅲ2与一患病男子婚配，理论上生下正常孩子的概率为0
【答案】D
【解析】
【分析】有关基因突变，考生需要注意以下几方面：
1、基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因结构的改变。
2、基因突变的类型：自发突变和人工诱变。
3、基因突变的特点：基因突变具有普遍性、低频性（个体的基因突变率低，但种群中个体数，其突变率较高）、随机性、不定向性、多害少利性。
4、基因突变是点突变，在光学显微镜下观察不到，在染色体变异在显微镜下可以观察到。
【详解】A、由题可知，鳃耳肾综合征的致病基因位于常染色体上，且基因测序发现正常成员均未见该突变，可判断其为常染色体显性基因致病，A正确；
B、由题图可知，Ⅱ2、Ⅲ1，和Ⅲ2均为杂合子，基因型相同，B正确：
C、由题“谷氨酰胺(密码子为CAA或CAG)突变成终止密码子(UAA或UAG)”可知，该基因可能发生C—G→T—A的碱基对的替换，C正确；
D、假设控制该病的相关基因为D、d，人群发病率约为1／40000，可知基因型dd的频率为39999／40000，由遗传平衡公式可知，基因d的频率约为199.997／200，据此可以推测患者人群中纯合子出现的概率极低，故Ⅲ2(Dd)与人群中一患病男子(基因型大概率为Dd)结婚，生下正常孩子的概率更接近25％，D错误。
故选D。
二、非选择题(本题共5答题，共60分)
21. 糖皮质激素（GC）是由肾上腺皮质分泌的一种调节因子，其分泌调节过程如图所示。回答下列问题：
（1）应激状态下，刺激作用于神经系统，神经细胞分泌__________并作用于下丘脑的内分泌细胞。此时传出神经末梢及其支配的下丘脑的内分泌细胞构成反射弧中的__________。
（2）病毒感染后，细胞因子作用于下丘脑，下丘脑分泌的CRH增多，促进垂体分泌的ACTH增多，最终导致肾上腺分泌的糖皮质激素__________，从而__________（填“抑制”或“促进”）免疫系统的功能。
（3）通过上述过程，可以看出机体对生命活动的调节是通过__________调节共同完成的。
【答案】（1） ①. 神经递质 ②. 效应器
（2） ①. 增多 ②. 抑制
（3）神经—体液—免疫
【解析】
【分析】据图分析：下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素（CRH）作用于垂体，使垂体分泌促肾上腺皮质激素（ACTH）作用于肾上腺皮质，促进肾上腺分泌糖皮质激素；糖皮质激素分泌增多会反过来抑制下丘脑和垂体的功能，这种调节方式称为反馈调节。细胞免疫由细胞毒性T细胞发挥效应以清除异物的作用，辅助性T细胞还能分泌细胞因子，加强相关免疫细胞的作用来发挥免疫效应。
【小问1详解】
应激状态下，刺激作用于神经系统，神经细胞分泌神经递质作用于下丘脑的内分泌细胞，此为神经调节，神经调节的基本方式是反射，反射的基本结构是反射弧，反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器组成，此时传出神经末梢及其支配的下丘脑的内分泌细胞构成反射弧中的效应器。
【小问2详解】
由图可知，辅助性T细胞分泌的细胞因子作用于下丘脑，下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素（CRH）增多，促进垂体分泌的促肾上腺皮质激素（ACTH）增多，最终导致肾上腺分泌的糖皮质激素增多，糖皮质激素会抑制免疫系统的功能，在这个过程中涉及体液调节和免疫调节。
【小问3详解】
由（1）（2）可知该过程中涉及神经调节、体液调节、免疫调节，由此可以看出机体对生命活动的调节是通过神经—体液—免疫调节共同完成的。
22. 下图是B细胞与辅助性T细胞（Th细胞）相互作用之后B细胞被活化的过程图。CD80/86是B细胞识别抗原后表达的蛋白，CD40L是活化后的Th细胞表达的蛋白，BCR是B细胞表面的特异性识别抗原的受体，CD40和MHCⅡ是B细胞表面的组成性蛋白，CD28、TCR是Th细胞表面的组成性蛋白，请回答：
（1）活化B细胞的第一信号是__________，抗原在B细胞中加工形成的抗原肽，与MHCⅡ形成复合物，提呈给T细胞表面的__________，从而形成活化Th细胞的第一信号。
（2）活化Th细胞和B细胞的第二信号分别是__________、__________。
（3）活化的Th细胞表达出的多种细胞因子的作用是__________。
（4）科研人员将新冠病毒灭活后研制出灭活病毒疫苗。这种疫苗保留有新冠病毒的___________，能激活人体产生免疫反应。
（5）科研人员研究了256名健康志愿者第2剂新冠灭活疫苗（Vero细胞，科兴）接种后，不同时间点体内抗新冠病毒抗体IgM和IgG以及总抗体的含量变化，结果如下表：
时点
IgM（相对值）
lgG（相对值）
总抗体（相对值）
3d
0．07
0．6
3．3
6-8d
0．88
4．6
291．1
13-15d
1．07
5．0
211．0
28-35d
0．30
5．3
91．4
①第2剂新冠灭活疫苗（Vero细胞，科兴）接种后产生IgM和IgG的浆细胞来源于__________的增殖和分化
②IgM和lgG两种抗体中__________对机体保护性更持久。
③灭活疫苗需要进行第三次接种，进行第三次接种的意义是_________。
【答案】（1） ①. 抗原刺激 ②. TCR
（2） ①. CD80/86 ②. CD40L
（3）促进B细胞和细胞毒性T细胞的活化、增殖和分化
（4）抗原性 （5） ①. 淋巴细胞 ②. lgG ③. 可使机体产生更多的记忆细胞和较多的抗体
【解析】
【分析】分析题图： B细胞活化过程为：Th细胞受活化信号①（接受抗原的MHCⅡ）和活化信号②（CD80/86）共同刺激后活化，产生CD40L，然后B细胞活化受活化受活化信号①（抗原）和活化信号②（CD40L）共同刺激活化。
【小问1详解】
由图知：活化B细胞的第一信号是抗原的刺激；抗原在B细胞中加工形成的抗原肽，与MHCⅡ形成复合物，提呈给T细胞表面的TCR，从而形成活化Th细胞的第一信号。
【小问2详解】
由分析知：活化Th细胞和B细胞的第二信号分别是CD80/86和CD40L。
【小问3详解】
活化的Th细胞表达出的多种细胞因子的作用是促进B细胞和细胞毒性T细胞的活化、增殖和分化。
【小问4详解】
将新冠病毒灭活后研制的灭活病毒疫苗，这种疫苗保留有新冠病毒的抗原性，能激活人体产生免疫反应。
【小问5详解】
新冠肺炎患者血清中检测到两种抗体——IgM和IgG的产生及含量的变化过程。当新冠病毒侵入人体后，会刺激淋巴细胞产生IgM和IgG抗体。由表可知IgG抗体对机体保护时间更长；灭活疫苗需要进行第三次接种，可使机体产生更多的记忆细胞和较多的抗体。
【点睛】本题考查免疫调节过程，需要学生提取题中信息结合所学知识答题。
23. 某植株（雌雄同株）的花单瓣与重瓣受一对等位基因A、a控制，单瓣对重瓣为显性。该植株野生型开白花，经太空育种，出现了紫花突变体H；花色受另一对等位基因B、b控制，分别对野生型植株和突变体H的花色基因进行扩增并电泳，结果如图。现将甲、乙两植株杂交得F₁，F₁自交，F₂表型为单瓣白花：单瓣紫花：重瓣白花：重瓣紫花=99：33：165：55。请回答下列问题。
（1）由图可知，紫花基因是白花基因发生了碱基的______（填“增添”、“缺失”或“替换”）而成，且突变体H为______（填“纯合体”或“杂合体”）。
（2）为验证紫花为隐性性状，可选______作为亲本杂交，若______，则紫花为隐性。
（3）甲、乙植株的基因型为______。若F₂自由交配得F₃，则F₃中重瓣白花植株所占比例为______。
（4）某科研团队又培育出一紫花突变体N。假设每个突变体只有一种隐性突变，不考虑其他突变及交叉互换。某科研小组欲探究H、N紫花基因之间的位置关系的三种可能性，设计下列实验设计思路和结果分析，请你进行完善。
选用______做亲本进行杂交。
a．若F1表现型均为______，则结论是____________。
b．______。c．______。
【答案】（1） ①. 缺失 ②. 纯合体
（2） ①. 紫花突变体与野生型白花植株 ②. 子一代均为白花
（3） ①. AaBB×aabb或Aabb×aaBB ②. 27/64
（4） ①. 用两个紫花突变体做亲本杂交（或者紫花H和紫花N） ②. 紫花 ③. 则两紫花突变体的突变基因是同一基因突变的结果 ④. 若F1均为白花，F1自交得F2，若F2表型为白花：紫花=9：7，则两紫花突变体的突变基因是位于非同源染色体上的两对不同基因突变的结果 ⑤. 若F2表型为白花：紫花=1：1，则两紫花突变体的突变基因是位于一对同源染色体上的两对不同基因突变的结果
【解析】
【分析】由于较小的DNA片段在凝胶中的移动会比较大的片段要相对容易，在凝胶中的迁移距离较大。
【小问1详解】
图中野生型的是白花基因，其电泳的结果离点样处的距离比紫花突变体的紫花基因近，则白花基因分子量大于紫花基因，则紫花基因是白花基因发生了碱基的缺失而成。由于紫花突变体只有一条带，则其为纯合体。
【小问2详解】
由于野生型只有一条带，紫花突变体也只有一条带，则野生型与紫花突变体均为纯合子，则为验证紫花为隐性性状，可选野生型与紫花突变体作为亲本杂交，若子代全是野生型，则紫花为隐性。
【小问3详解】
由于F2中单瓣：重瓣=（99+33）：（165+55）=3：5，假设亲本是Aa和aa，则F1Aa:aa=1:1，其中Aa占1/2，其自交后代AA:Aa:aa=1:2:1，则AA占1/2×1/4=1/8，Aa占1/2×2/4=1/4，aa占1/2×1/4=1/8；aa占1/2，其自交后代全是aa，占1/2。将相同基因型比例相加，得到AA占1/8，Aa占1/4，aa占1/8+1/2=5/8，其中AA、Aa表现为单瓣，aa表现为重瓣，单瓣：重瓣=3：5，符合题意。假说正确。由于F2中白花：紫花=（99+165）：（33+55）=3：1，假设亲本是BB和bb，则F1全是Bb，Bb自交后代BB：Bb：bb=1:2:1，其中BB、Bb表现为白花，bb表现为紫花，白花：紫花=3：1，符合题意。假说正确。则亲本甲、乙的基因型是AaBB、aabb或Aabb、aaBB。则F1的基因型是AaBb、aaBb，比例是1：1，则F2中AA:Aa：aa=1：2：5，BB：Bb：bb=1:2:1，让其自由交配，可用配子计算。由干F2中AA:Aa：aa=1：2：5，其中AA占1/8，只产生一种配子A，占1/8，Aa占1/4，能产生两种配子A:a=1:1，各占1/8，aa占5/8 ，只产生一种配子a，占5/8 。将相同配子比例相加，得到A占1/8+1/8=1/4，a占1/8+5/8=3/4。即A：a=1:3。雌雄配子均是如此，雌雄配子随机结合，如上页表，则F3中单瓣：重瓣=（1+3+3）：9=7：9，其中重瓣占9/16 。由于F2中BB：Bb：bb=1:2:1，其中BB占1/4，只产生一种配子B，占1/4，Bb占1/2，能产生两种配子B：b=1:1，各占1/4，bb占1/4，只产生一种配子b，占1/4。将相同配子比例相加，得到B占1/4+1/4=1/2，b占1/4+1/4=1/2。即B：b=1:1。雌雄配子均是如此，雌雄配子随机结合，如上页表，则F3中白花：紫花=（1+2）：1=3：1，其中白花占 3/4。则F3中重瓣白花占比为9/16×3/4=27/64。
【小问4详解】
第一种情况，紫花突变体H与N的基因型均是bb，则让H与N杂交，F1全是紫花。
第二种情况，若控制N的紫花基因为d，则H的基因型是bbDD，N的基因型是BBdd，且B/b与D/d位于一对同源染色体上，则F1全是BbDd，表现为白花，由于B/b与D/d位于一对同源染色体上，且b与D在一条梁色体上，B与d在这对同源染色体的另一条上，则F1BbDd能产生两种配子bD:Bd=1：1，雌雄配子均是如此，雌雄配子随机结合，后代1bbDD（紫花）： 1BbDd（白花）：1Bd 1BbDd（白花）： 1BBdd(紫花)，则F2中紫花：白花=1：1。
第三种情况，若控制N的紫花基因为d，则H的基因型是bbDD，N的基因型是BBdd，且B/b与D/d位于两对同源染色体上，则F1全是BbDd，表现为白花，由于B/b与D/d位于两对同源染色体上，则F1BbDd能产生四种配子BD:bD:Bd:bd=1:1:1:1，雌雄配子均是如此，雌雄配子随机结合，如下表。
雌配子 雄配子
BD
Bd
bD
bd
BD
BBDD（白花）
BBDd（白花）
BbDD（白花）
BbDd（白花）
Bd
BBDd（白花）
BBdd（紫花）
BbDd（白花）
Bbdd（紫花)
bD
BbDD（白花）
BbDd（白花）
bbDD（紫花）
bbDd（紫花）
bd
BbDd（白花）
Bbdd（紫花）
bbDd（紫花）
bbdd（紫花）
则F2中白花：紫花=9：7。
故a、若F1表现型均为紫花，则结论是：H、N的紫花基因为同一基因b。
b、若F2中白花：紫花=1：1，则结论是：H、N的紫花基因为一对同源染色体上的非等位基因。
c、若F2中白花：紫花=9：7，则结论是：H、N的紫花基因为两对同源染色体上的非等位基因。
24. 落粒性是作物种子成熟后脱落的现象。对收获种子的作物来说，落粒性大会给农业生产带来不利影响。普通荞麦是非落粒的，但自交不亲和(自交无法产生后代)。进行杂交时，普通荞麦的非落粒性常常会丧失。研究者就荞麦非落粒性的遗传规律进行了杂交实验。
（1）荞麦的自交不亲和性有利于增加种群的_____________多样性。
（2）选取不同的非落粒品系与落粒品系进行杂交，F1自交得到F2观察并统计F2的表型和比例，结果如下表。
杂交组合
亲本
F2表型及比例
一
非落粒品系1
落粒品系
落粒:非落粒 =47:35(约9:7)
二
非落粒品系2
落粒品系
落粒:非落粒=85:28(约3:1)
三
非落粒品系3
落粒品系
落粒:非落粒=39:59(约 27:37)
①表分析，荞麦的落粒是____________(填“显性”或“隐性”)性状。该性状由________对基因控制，作出该判断的理由是__________。
②若用 A/a、B/b……表示落粒与否的控制基因，则杂交组合三所得F2中，纯合落粒个体的基因型为_____________，所占比例为_____________________。
（3）为进一步验证控制落粒性状的基因对数，请在（2）的亲本、F1和F2中选择合适的植株，设计测交实验，并预期实验结果。___________。
【答案】（1）遗传/基因
（2） ①. 显性 ②. 三 ③. 杂交组合三 F2中落粒占全部个体的比例为 27/64=（3/4）3 依据 n 对等位基因自由组合且完全显性时，F2代中显性个体的比例是(3/4)n，可判断这两对杂交组合涉及3对等位基因 ④. AABBCC ⑤. 1/64
（3）测交方案:取杂交组合三的 F1与非落粒品系 3 测交，观察后代表型及比例。预期结果：测交后代中落粒:非落粒=1:7
【解析】
【分析】用分离定律解决自由组合问题：（1）基因原理分离定律是自由组合定律的基础。（2）解题思路首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下，有几对基因就可以分解为几个分离定律问题。如AaBb×Aabb可分解为：Aa×Aa，Bb×bb。然后按分离定律进行逐一分析。
【小问1详解】
自交不亲和性有利于防止自交退化，可以增加种群的遗传多样性（或叫基因多样性）。
【小问2详解】
①表中杂交组合二分析可知，F1自交得到F2，F2中落粒：非落粒=3:1，进而判断荞麦的落粒是显性。该性状由三对基因控制，理由如下：杂交组合三 F2中落粒占全部个体的比例为 27/64=（3/4）3 依据 n 对等位基因自由组合且完全显性时，F2代中显性个体的比例是(3/4)n，可判断这两对杂交组合涉及3对等位基因。
②杂交组合三所得F2中，落粒占比27/（27+37）=27/64=（3/4）3，进而判断出A-B-C-为落粒。所以，纯合落粒个体的基因型为AABBCC，所占比例为（1/4）3。
【小问3详解】
根据题意，杂交组合三所得F2中，落粒占比27/（27+37）=27/64=（3/4）3，进而判断出A-B-C-为落粒，故控制落粒性状的基因对数为3对。进而判断出杂交组合三种的F1落粒品系基因型为AaBbCc，且亲本为AABBCC的落粒品系和aabbcc的非落粒品系3。为了进一步验证，可以设计实验如下：测交方案：取杂交组合三的 F1与非落粒品系 3 测交，观察后代表型及比例。预期结果：测交后代中落粒（AaBbCc=1/2×1/2×1/2=1/8）:非落粒（1-落粒=7/8）=1:7。
25. 以实验动物蛙为材料，开展神经系统结构与功能的研究。（要求和说明：简要写出实验思路，具体实验操作过程不做要求，实验条件适宜）回答下列问题：
（1）现取两个蛙的坐骨神经腓肠肌标本，将左侧标本的神经搭在右侧标本的肌肉上（如下图A点），此时神经纤维与肌肉细胞相连接。神经元和肌肉细胞都属于______细胞，受到刺激后都能迅速产生反应。在静息膜电位产生过程中，神经元细胞上Na＋－K＋泵的作用是______。适宜强度的电刺激①可引起______肌肉的收缩；刺激②可引起左、右肌肉的收缩，左、右肌肉的收缩______（填“是”或“不是”）同时发生的，从兴奋传递的角度分析其主要原因是______。
（2）为验证坐骨神经上兴奋传导时电位的双向变化，某同学将电流表的两极接在坐骨神经的两端，并在一极处给予一个适宜强度的电刺激，发现电流表第二次偏转幅度小于第一次，分析产生原因是______。
（3）将蛙的坐骨神经纤维置于正常的生理溶液中，测定其静息电位为－70mV，动作电位的峰值为35mV。河豚毒素是一种神经毒素，对钾离子通道无影响，但能特异性抑制钠离子通道的开放，且作用时间越长，效果越明显。将蛙的坐骨神经纤维置于含有河豚毒素的生理溶液中，测定其静息电位和动作电位的峰值，预测实验结果（以坐标曲线图的形式表示实验结果）______。
【答案】（1） ①. 可兴奋 ②. 每消耗1个ATP分子，逆着浓度梯度，从细胞内泵出3个钠离子，但只从膜外泵入2个钾离子 ③. 左、右 ④. 不是 ⑤. 兴奋传至左、右肌肉经过突触的数量不同
（2）坐骨神经由许多神经纤维组成，不同神经纤维兴奋传导的速度不同
（3）
【解析】
【分析】可兴奋细胞指受刺激后能产生动作电位的细胞。一般认为，神经细胞、腺细胞、肌细胞，心肌细胞都属于可兴奋细胞。钠钾泵（也称钠钾转运体），为蛋白质分子，进行钠离子和钾离子之间的交换。每消耗1个ATP分子，逆电化学梯度泵出3个钠离子和泵入2个钾离子，可保持膜内高钾，膜外高钠的不均匀离子分布。
【小问1详解】
可兴奋细胞指受刺激后能产生动作电位的细胞，神经元和肌肉细胞都属于可兴奋细胞；Na＋－K＋泵具有转运和催化双重功能，具体作用是每消耗1个ATP分子，逆着浓度梯度，从细胞内泵出3个钠离子，但只从膜外泵入2个钾离子； 根据题意可知,刺激题图中①和②处都可引起左、右侧肌肉收缩，是因为A处神经和肌肉之间只要存在电位差,就可实现兴奋的传递(或兴奋在A处是通过局部电流的形式传递的)。刺激②处左、右侧肌肉收缩不是同时发生，主要原因是左、右侧肌肉与②处的距离不同，神经与肌肉接头处存在突触，兴奋由②传到左肌肉与右肌肉的突触数量也不同，即兴奋传导的距离不同、兴奋传递过程中经过突触的数量不同导致左、右侧肌肉收缩不同时发生。
【小问2详解】
为验证坐骨神经上兴奋传导时电位的双向变化，将电流表的两极接在坐骨神经的两端，并在一极给予适宜强度的电刺激，发现电流表第二次偏转幅度小于第一次，可能原因是坐骨神经由许多神经纤维组成，不同神经纤维上兴奋传导的速度不同。
【小问3详解】
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