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浙江省诸暨市2023-2024学年高三上学期12月诊断性考试生物试题（Word版附解析）
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这是一份浙江省诸暨市2023-2024学年高三上学期12月诊断性考试生物试题（Word版附解析），共23页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分。）
1. 马拉松运动时，香蕉是常用的补给品，下列成分中，不能被吸收利用的是（ ）
A. 纤维素B. 葡萄糖C. 钾离子D. 水
【答案】A
【解析】
【分析】1、钾在人体内主要以钾离子形式出现，可调节细胞内渗透压和体液的酸碱平衡；它参与细胞内糖和蛋白质的代谢，具有维持神经系统健康、心跳规律正常的作用，可协助肌肉正常收缩，具有预防中风、调节血压的作用，可从食物中获得。
2、葡萄糖是人体生命活动中不可缺少的营养物质，它在人体内可以直接参与到新陈代谢的过程。在人体消化道中，葡萄糖比任何其他单糖都容易被吸收，而且被吸收后能直接为人体组织利用。
【详解】A、人体内没有分解纤维素的酶，不能吸收利用食物中的纤维素，A符合题意；
B、葡萄糖是人体所需的主要能源物质，可以被人体吸收利用，B不符合题意；
C、钾离子是人体所需要的无机盐，香蕉里面钾的含量特别高，能够快速补充人体所需的钾，C不符合题意；
D、水是人体所需的无机物，可以被人体吸收利用，D不符合题意。
故选A。
2. 加拿大一枝黄花具有超强的繁殖力和传播力，是对我国危害最严重的外来入侵植物之一、该种植物在我国的大量繁殖会导致全球性生态环境问题中的（ ）
A. 水资源短缺B. 臭氧层破坏C. 生物多样性锐减D. 全球气候变化
【答案】C
【解析】
【分析】全球环境问题，也称国际环境问题或者地球环境问题，指超越主权国国界和管辖范围全球性的环境污染和生态平衡破坏问题。主要包括全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土地荒漠化、海洋污染和生物多样性锐减等。
【详解】一枝黄花，作为对我国危害最严重外来人侵植物之一，具有超强的繁殖力和传播力，入侵物种通常缺乏天敌，该现象属于全球性生态环境问题中的生物多样性锐减，ABD错误，C正确。
故选C。
3. 抑癌基因的过度甲基化会导致细胞周期失常并最终引起骨髓增生异常综合征（MDS）。DNA甲基化需要甲基化转移酶的催化，治疗MDS的药物DAC能抑制DNA甲基化转移酶活性。下列说法正确的是（ ）
A. 抑癌基因的过度甲基化能够提高抑癌基因的表达水平
B. DNA甲基化的本质是基因突变，从而导致性状发生改变
C. 药物DAC通过促进甲基化的DNA发生去甲基化来治疗MDS
D. DNA 甲基化可能干扰RNA 聚合酶与DNA相关区域的结合
【答案】D
【解析】
【分析】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，如甲基化会抑制基因的表达。
【详解】A、抑癌基因的过度甲基化会导致细胞周期失常，降低了抑癌基因的表达水平，A错误；
B、DNA甲基化不会改变相关基因碱基序列，不是基因突变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，B错误；
C、药物DAC能抑制DNA甲基化转移酶活性，抑制DNA的甲基化，而不是促进甲基化的DNA发生去甲基化，C错误；
D、DNA甲基化导致基因表达和表型发生变化，可能干扰RNA 聚合酶与DNA相关区域的结合，D正确。
故选D。
4. 温度会影响酶促反应速率，其作用机理如下图。其中曲线a表示底物分子具有的能量，曲线b表示温度对酶空间结构的影响，曲线c表示酶促反应速率与温度的关系。下列说法正确的是（ ）
A. 随着温度的升高，底物分子具有的活化能增多
B. 处于曲线c中1、2两点时，酶分子的活性相同
C. 酶适于低温保存的原因是底物分子具有的能量较低
D. 酶促反应速率是底物分子具有的能量与酶空间结构共同作用的结果
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析：曲线a表示底物分子具有的能量，随着温度升高，底物分子具有的能量直线上升；曲线b表示温度对酶空间结构的影响，随着温度升高，酶空间结构由稳定变为空间结构解体（数值为0）；曲线c表示酶促反应速率与温度的关系，随着温度升高，酶促反应速率先升高后降低，最后反应速率为0。
【详解】A、曲线a表示底物分子具有的能量，由图可知，随着温度的升高，底物分子具有能量增加，活化能是指分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量，A错误；
B、处于曲线c中1、2位点酶促反应速率相等，但酶分子活性不一定相同，B错误；
C、酶适于低温保存，原因是低温只是抑制酶活性，不会使酶变性失活，而非底物分子的能量低，C错误；
D、由图可知，底物分子的能量与酶空间结构都会影响酶促反应速率，即酶促反应速率是底物分子具有的能量与酶空间结构共同作用的结果，D正确。
故选D。
5. 每年1月的最后一个星期日是“世界防治麻风病日”。麻风病是由一种胞内寄生菌麻风杆菌引起的慢性接触性传染病。主要侵犯皮肤、黏膜和周围神经，也可侵犯人体深部组织和器官。下列有关麻风杆菌的叙述中，正确的是（ ）
A. 细胞毒性T细胞能消灭侵入细胞内的麻风杆菌
B. 麻风杆菌感染人体既可引发体液免疫又可引发细胞免疫
C. 麻风杆菌侵入不同人体后激活的 B细胞分泌的抗体都相同
D. 巨噬细胞、辅助性T细胞和B细胞识别麻风杆菌上抗原的受体相同
【答案】B
【解析】
【分析】麻风杆菌是一种胞内寄生菌，当它侵入机体细胞后，机体进行细胞免疫，即细胞毒性T细胞与靶细胞结合，将其裂解死亡，并将抗原暴露到体液中，再通过体液免疫将其消灭。
【详解】A、细胞毒性T细胞与靶细胞结合，将其裂解死亡，并将麻风杆菌暴露到体液中，A错误；
B、麻风杆菌是一种胞内寄生菌，当它侵入机体细胞后，机体进行细胞免疫，即细胞毒性T细胞与靶细胞结合，将其裂解死亡，并将抗原暴露到体液中，再通过体液免疫将其消灭，B正确；
C、病原体上具有不同的抗原，故相同病原体侵入不同人体后，激活的B细胞分泌的抗体可能不相同，一种抗原对应一种特异性抗体，C错误；
D、巨噬细胞、辅助性T细胞和B细胞摄取和加工处理抗原的过程不同，识别相同抗原的受体也不相同，D错误。
故选B。
6. 机体和生态系统一样，对同一变化过程可能存在相反的调节，犹如汽车的油门和刹车， 以使机体和生态系统达到或保持稳态。下列调节过程属于此类的是（ ）
①胰岛素分泌量对血糖浓度的影响②运动强度对汗腺分泌的影响③降雨量对土壤动物存活率的影响④害虫数量对其天敌鸟类数量的影响
A. ①②B. ②③C. ③④D. ①④
【答案】D
【解析】
【分析】“在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫做反馈调节。反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制，它对于机体维持稳态具有重要意义．”反馈调节分为正反馈调节和负反馈调节。
【详解】①胰岛素分泌量增加，则血糖浓度降低，使得胰岛素分泌量减少，属于此类调节，①正确；
②运动强度增加，则汗腺分泌增加，而运动强度受神经系统的控制，不属于此类调节，②错误；
③降雨量增加，使得土壤动物存活率降低，但土壤动物不影响降雨量，不属于此类调节，③错误；
④害虫数量增加，则其天敌鸟类数量增加，由于捕食者增加，则害虫数量减少，属于此类调节，④正确。
①④正确，D正确。
故选D。
阅读以下材料，回答下列小题。
真核生物细胞中的核糖体分为两部分， 一部分存在线粒体、 叶绿体内，这类核糖体与原核生物核糖体较为相似。还有一部分以独立的细胞器的形式存在于细胞质中，参与多种蛋白质的合成。
7. 氨基糖苷类抗生素对细菌核糖体有损伤，大量摄入会危害人体，其最有可能危害人类细胞哪种细胞器（ ）
A 叶绿体B. 线粒体C. 内质网D. 中心体
8. 信号肽假说认为，核糖体合成分泌蛋白时，先合成信号肽，信号肽与信号识别颗粒（SRP）结合， SRP再通过与内质网上的SRP受体结合，将新生肽引导至内质网。肽链边合成边被转移到内质网腔中加工，肽链合成结束核糖体发生解聚。如图，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 基因中编码信号肽的序列发生改变，可能导致内质网无法对多肽进行加工
B. 反密码子与终止密码子的碱基互补配对使得肽链的延伸终止
C. 过程③在信号肽酶的作用下肽链的信号肽被切除后即为有生物活性的分泌蛋白
D. 核糖体合成的肽链进入内质网腔的过程体现了生物膜具有一定的流动性
【答案】7 B 8. A
【解析】
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行初加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。
【7题详解】
A、人类细胞无叶绿体，A错误；
B、由题意可知，真核生物细胞中的核糖体有一部分存在线粒体、叶绿体内，这类核糖体与原核生物核糖体较为相似。细菌属于原核生物，氨基糖苷类抗生素对细菌核糖体有损伤，细菌核糖体与线粒体核糖体较为相似，所以氨基糖苷类抗生素可能危害人类细胞的线粒体，B正确；
C、内质网中没有核糖体，C错误；
D、中心体中没有核糖体，D错误。
故选B。
【8题详解】
A、根据题意中的信号肽假说可知，若基因中编码信号肽的序列发生改变，则无法与信号识别颗粒（SRP）结合，进而无法与内质网上的SRP受体结合，多肽链可能无法进入内质网中进行加工，A正确；
B、翻译终止是因为没有反密码子能与终止密码子互补配对，B错误；
C、过程③在信号肽酶的作用下将肽链的信号肽被切除后，还需高尔基体进行加工，才能得到成熟的、具有生物活性的分泌蛋白，C错误；
D、由图可知，核糖体合成的肽链由蛋白质构成的孔道进入内质网腔，不体现生物膜的流动性，D错误。
故选A。
9. 用洋葱根尖制作临时装片以观察细胞有丝分裂，下列说法正确的是（ ）
A. 装片中单层细胞区比多层细胞区更易找到理想的分裂期细胞
B. 在高倍镜下比低倍镜下能更快找到各种分裂期细胞
C. 箭头所指的细胞分裂方向由中心体位置确定
D. 根据视野中各时期细胞数的比例，可计算出洋葱根尖的细胞周期时长
【答案】A
【解析】
【分析】观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离（解离液由盐酸和酒精组成，目的是使细胞分散开来）、漂洗（洗去解离液，便于染色）、染色（用醋酸洋红等碱性染料）、制片（该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层，使之不相互重叠影响观察）和观察（先低倍镜观察，后高倍镜观察）。
【详解】A、多层细胞区细胞重叠不易观察，装片中单层细胞区比多层细胞区更易找到理想的分裂期细胞，A正确；
B、低倍镜下观察到的视野比高倍镜大，因此在低倍镜下比高倍镜下能更快找到各种分裂期细胞，B错误；
C、该细胞为洋葱根尖分生区细胞，无中心体，C错误；
D、根据视野中各时期细胞数的比例，只能得出各时期占细胞周期的时长比例，无法得出细胞周期时长，D错误。
故选A。
10. 关于果酒、果醋和泡菜等传统发酵食品的制作，下列叙述正确的是（ ）
A. 果酒制作过程中，随着发酵的进行发酵液中糖含量增加
B. 果醋制作过程中，用重铬酸钾测定醋酸含量变化，溶液灰绿色逐日加深
C. 泡菜制作时，盐水要没过全部菜料2/3体积
D. 果酒、果醋和泡菜发酵后形成的溶液都呈酸性
【答案】D
【解析】
【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。
2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型，果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
3、泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
【详解】A、果酒制作时，利用的是酵母菌，酵母菌是异养微生物，发酵过程中需要消耗糖，将糖分解为二氧化碳和水，故随着发酵的进行发酵液中糖含量减少，A错误；
B、重铬酸钾可用于检测酒精，果醋发酵时，由于乙醇（酒精）逐渐转变为乙酸，因此溶液灰绿色逐渐变浅，B错误；
C、腌制泡菜时泡菜坛要装至八成满，盐水没过全部菜料，盖上坛盖再用水密封泡菜坛，可利用水隔绝空气，从而创造无氧条件，C错误；
D、果酒制作过程中会产生二氧化碳，导致溶液呈酸性，果醋制作过程中产生的醋酸和泡菜制作过程中产生的乳酸都会使溶液呈酸性，D正确。
故选D。
11. 染色体畸变包括染色体数目变异和染色体结构变异，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 若变异发生在体细胞中，则属于不可遗传的变异
B. 染色体增加某一片段可提高基因表达水平，从而提高个体的生存能力
C. 通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育的障碍，培育出作物新类型
D. 用秋水仙素处理某种植物的单倍体植株后，得到的变异株一定是二倍体
【答案】C
【解析】
【分析】染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位、倒位）和染色体数目变异，其中染色体结构变异会导致基因的数目或排列顺序发生改变，对生物体产生不利影响。
【详解】A、若变异发生在体细胞中，一般不会传递给后代，但是对于无性生殖的生物来说，也可以通过无性生殖传递到后代，因此遗传物质发生了变化的变异属于可遗传的变异，A错误；
B、染色体增加某一片段属于染色体结构变异，大多数染色体结构变异对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡，B错误；
C、远缘杂交后代可能不含同源染色体，无法联会配对，不能形成配子；经秋水仙素诱导处理，染色体数目加倍，形成可育的异源多倍体，从而培育出生物新品种类型，C正确；
D、单倍体是指由配子直接发育而来的生物体，秋水仙素通过抑制纺锤体的形成而使染色体组加倍；二倍体生物形成的配子含有一个染色体组，若由二倍体配子形成的个体称为单倍体，该单倍体用秋水仙素处理后得到的变异株是二倍体；四倍体生物形成的配子含有2个染色体组，若由四倍体配子形成的个体称为单倍体，该单倍体用秋水仙素处理后得到的变异株是四倍体，D错误。
故选C。
12. 神经细胞的离子跨膜运输除受膜内外离子浓度差影响外，还受膜内外电位差的影响。下列说法错误的是（ ）
A. 静息电位状态下，膜内外电位差一定阻止K⁺的外流
B. 动作电位产生过程中，膜内外电位差始终促进Na⁺的内流
C. 内环境K⁺浓度升高，可引起神经细胞静息状态下膜电位差减小
D. 内环境Na⁺浓度升高，可引起神经细胞动作电位达到峰值时膜电位差增大
【答案】B
【解析】
【分析】神经细胞主要由于K+外流，形成外正内负的静息电位；神经细胞主要由于Na+内流，形成外负内正的动作电位。
【详解】A、静息电位状态下K+外流造成的，随着K+的外流，膜内外电位差减小，阻止K+的外流，A正确；
B、动作电位产生是由于Na+内流造成的膜电位的逆转，在Na+内流的过程中，膜内外的Na+浓度差减小，会抑制Na+的内流速度，B错误；
C、内环境K⁺浓度升高，细胞内外K＋浓度差减小，K＋外流减少，可引起神经细胞静息状态下膜电位差减小，C正确；
D、内环境Na⁺浓度升高，Na⁺内流增加，可引起神经细胞动作电位达到峰值时膜电位差增大，D正确。
故选B。
13. 磷酸果糖激酶是葡萄糖分解成丙酮酸过程中的限速酶，该酶的活性会受到高浓度ATP的抑制。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 肌细胞中，磷酸果糖激酶发挥作用的场所是细胞溶胶
B. 供氧不足时，酵母菌中磷酸果糖激酶的活性和厌氧呼吸可能增强
C. 供氧充足时，细胞溶胶中 ATP/ADP 比值增高对糖酵解速度有促进作用
D. 供氧充足时，酵母菌中丙酮酸进入线粒体，产生CO₂的同时可产生大量的[H]
【答案】C
【解析】
【分析】酶的特性：（1）高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。（2）专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。（3）作用条件较温和：高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；在低温下，酶的活性降低，但不会失活。
【详解】A、磷酸果糖激酶参与催化葡萄糖分解成丙酮酸的反应，葡萄糖分解成丙酮酸属于细胞呼吸的第一阶段，发生在细胞溶胶（细胞质基质）中，A正确；
B、分析题意可知，供氧不足时，酵母菌细胞中ATP含量相对减少，磷酸果糖激酶的活性增强，厌氧呼吸（无氧呼吸）也增强，B正确；
C、供氧充是的条件下，ATP 对糖酵解相关酶的活性有抑制作用，细胞溶胶中 ATP/ADP 增高对糖酵解速度有抑制作用，C错误；
D、供氧充足的条件下进行有氧呼吸，丙酮酸进入线粒体进行有氧呼吸的第二阶段和第三阶段，产生CO2的同时可产生大量的能量，D正确。
故选C。
14. Ver细胞因不能合成抗病毒蛋白干扰素，因而广泛应用在病毒性疫苗生产上。将病毒接种到Ver细胞后，经细胞培养、病毒灭活及提纯，可制成病毒灭活疫苗。下列叙述错误的是（ ）
A. 悬浮培养细胞可有效避免接触抑制B. 当病毒达到一定数量时会影响细胞的增殖
C. 培养细胞的器具和试剂都需进行高压蒸汽灭菌D. 培养细胞的时候既需要氧气也需要二氧化碳
【答案】C
【解析】
【分析】动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
【详解】A、悬浮培养细胞可有效避免接触抑制，故动物细胞培养时常用液体培养基，A正确；
B、病毒是寄生型生物，寄生在活细胞内，故当病毒达到一定数量时会影响细胞的增殖，B正确；
C、培养动物细胞的器具和培养液要进行高压蒸汽灭菌，试剂不用进行高压蒸汽灭菌，C错误；
D、培养细胞的时候既需要氧气（细胞呼吸利用）也需要二氧化碳（维持培养液的pH），D正确。
故选C。
15. 灰鹤为国家Ⅱ级重点保护野生动物。研究者对某自然保护区内越冬灰鹤进行了调查分析，发现该灰鹤种群数量为245只，初次随亲鸟从繁殖地迁徙到越冬地的幼鹤为26只。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 建立自然保护区有利于提高灰鹤的环境容纳量
B. 可由上述调查数据计算出灰鹤种群当年的出生率
C. 统计该保护区内灰鹤种群数量可以采用逐个计数法
D. 增加灰鹤种群的遗传多样性，有利于种群的进一步发展
【答案】B
【解析】
【分析】1、我国生物多样性的保护可以概括为就地保护和易地保护两大类。就地保护是指在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及国家公园等，这是对生物多样性最有效的保护。
2、对于一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵等种群密度的调查方式常用的是样方法。取样时要做到随机取样，不能在分布较密集或稀疏的地区取样，常用的取样方法有五点取样法和等距取样法。
【详解】A、建立自然保护区可以改善灰鹤的生存环境，从而有利于提高灰鹤的环境容纳量，A正确；
B、出生率是指在单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比值，题干信息中没有新产生的个体数量，因此无法计算出灰鹤种群当年的出生率，B错误；
C、保护区内的灰鹤分布范围小、个体大、数量少，因此统计保护区内灰鹤种群数量可以采用逐个计数法，C正确。
D、增加灰鹤种群的遗传多样性有利于种群对环境的适应，对种群的发展是有利的，D正确。
故选B。
【点睛】本题通过灰鹤这一野生动物考查环境容纳量、出生率、种群密度的调查方法等基础知识。
16. 遗传漂变是指小的种群中不同基因型个体生育的子代数有所变动而引起基因频率随机波动的现象。下图表示个体数（N）分别是25、250、2500的种群A基因频率的变化。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 遗传漂变产生新的可遗传变异，从而引起生物进化
B. 种群越小越容易发生遗传漂变，且遗传漂变对种群基因频率的影响具有随机性
C. 基因突变、基因重组、遗传漂变、 自然选择和迁移都会影响图中种群的A基因频率
D. 若群体随机交配，第125代时，N为250的群体中Aa基因型频率比N为2500的群体的大
【答案】B
【解析】
【分析】遗传漂变是小的群体中，由于不同基因型个体生育的子代个体数有所变动而导致基因频率的随机波动。从题目图中可以看出，N=25的群体更容易发生遗传漂变。群体中，不同基因型个体所生子女数目不尽相同，致使子代的等位基因数发生改变，在处于相对隔离状态的小群体中会产生基因频率的随机波动。如某基因座上有A,a两个等位基因，假设A基因频率占优而a等位基因罕见，即携带a等位基因的个体很少，若这些个体无子女，则a基因在子代中便会消失。遗传漂变的结果也可使一些基因的频率升高。但是遗传漂变不是由于突变、选择等因素引起的。
【详解】A、遗传漂变并没有产生基因突变和染色体变异，因此没有产生可遗传的变异，A错误；
B、遗传漂变是小的群体中，由于不同基因型个体生育的子代个体数有所变动而导致基因频率的随机波动，B正确；
C、基因重组是指在生物体进行有性生殖过程当中控制不同性状的基因重新组合，不会影响图中A基因的频率，C错误；
D、分析题中图可知，第125代的时候N为250的群体中，A的基因频率为75%，a的基因频率为25%，Aa基因型频率2×75%×25%=37.5%； 第125代时，N为2500的群体中，A的基因频率为50%，a的基因频率为50%，Aa基因型频率2×50%×50%=50%。综上分析，若群体随机交配，第125代时，N为250的群体中Aa 基因型频率比N为2500的群体中的小，D错误。
故选B。
17. 基因工程中需使用特定的限制酶切割基因载体，以便其与目的基因连接。研究人员将相同的基因载体分组并进行相应酶切处理（如表所示），其中限制酶H1和H2识别序列不同。各组基因载体经充分酶切处理后，进行琼脂糖凝胶电泳检测，实验结果如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 该基因载体为0．8kb的环状DNA分子
B. 限制酶H1与H2在该载体上都有识别和切割位点
C. 限制酶H1与H2在该载体上的酶切位点最短相距0．2kb
D. 0．2kb的核酸片段迁移速率大主要与其分子质量小有关
【答案】A
【解析】
【分析】基因工程中，在构建基因表达载体时，需使用同种限制酶切割目的基因与载体，使其形成相同末端以便使用DNA连接酶进行连接。可通过标记基因的作用来检测受体细胞是否含有目的基因。
【详解】A、由图可知，当仅用一种限制酶切割载体时，仅产生一种长度的DNA片段，且长度为0.8kb，因此该载体最有可能为0.8kb或0.8kb倍数的环状DNA分子，A错误；
B、当用一种限制酶切割载体时，产生的DNA片段等长，而用两种限制酶同时切割时，产生两种长度的DNA片段，所以两种限制酶在该载体上都有酶切位点，B正确；
C、用两种限制酶同时切割载体时，产生0.6kb和0.2kb两种长度的DNA片段，所以两种限制酶的酶切位点最短相距0.2kb，C正确；
D、凝胶电泳迁移率与所带的电荷多少以及分子大小都有关，电荷越多跑得越快，分子越小跑得越快，D正确。
故选A。
18. 群落中某一种植物的个体数占该群落所有植物个体数的百分比可用相对多度表示。在某退耕农田自然演替过程中，植物物种甲、乙和丙分别在不同阶段占据优势， 它们的相对多度与演替时间的关系如图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 该群落演替类型为初生演替B. 第30年至第50年乙种群密度减小
C. 随演替进行植物对阳光的利用更充分D. 随演替进行群落的净生产量越来越大
【答案】C
【解析】
【分析】随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的现象叫做群落的演替。演替的方向一般是向物种丰富度越来越高，群落结构越来越复杂的方向进行的，某退耕农田自然演替属于次生演替，一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
【详解】A、退耕农田自然演替是次生演替，A错误；
B、种群密度是指种群在单位面积或单位体积中的个体数，第30～50年，物种乙相对多度下降，但该时间段内该群落所有植物个体数变化未知，故不能确定种群密度也减小，B错误；
C、随演替进行，物种丰富度增加，植物对阳光的利用更充分，C正确；
D、净生产量通常是指从无机营养生物（自养生物）的光合成生产量以及化学合成生产量中减去呼吸消耗量而言，在该演替过程中，群落的净初级生产量变化趋势是增加后减少再稳定，D错误。
故选C。
19. 实验发现，物质甲可促进愈伤组织分化出丛芽；乙可解除种子休眠； 丙浓度低时促进植株生长，浓度过高时抑制植株生长； 丁可促进叶片衰老。上述物质分别是生长素、脱落酸、细胞分裂素和赤霉素四种中的一种。下列说法错误的是（ ）
A. 甲的受体表达量增加的植株，其生长速度比野生型更快
B. 乙能促进果柄伸长，使无籽葡萄的果实增大
C. 用特异性启动子诱导表达丙合成相关基因可获得无籽果实
D. 突变导致丁与受体亲和力降低时，种子休眠时间比野生型延长
【答案】D
【解析】
【分析】分析题意：物质甲可促进愈伤组织分化出丛芽，甲是细胞分裂素；乙可解除种子休眠，是赤霉素；丙浓度低时促进植株生长，浓度过高时抑制植株生长，是生长素；丁可促进叶片衰老，是脱落酸。
【详解】A、物质甲是细胞分裂素，能促进细胞的分裂，甲的受体表达量增加的植株，其生长速度比野生型更快，A正确；
B、乙可解除种子休眠，是赤霉素，能促进果柄伸长，使无籽葡萄的果实增大，B正确；
C、丙为生长素，用特异性启动子诱导表达丙合成相关基因可获得无籽果实，C正确；
D、丁为脱落酸，突变导致丁与受体亲和力降低时，种子休眠时间比野生型缩短，D错误。
故选D。
20. 某二倍体动物（2n=4）的基因型为AaDDEe，将其精巢中一个精原细胞染色体上的DNA双链用放射性同位素³²P标记后，放入只含³¹P的培养基中培养，分裂过程中产生的一个子细胞中染色体及其基因位置关系如图所示。不考虑染色体畸变，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 若图中细胞只有1、2号染色体有放射性，说明图中1、2号染色体上分别为A、a基因的原因是发生了基因重组
B. 若图中细胞只有1条染色体有放射性，说明该精原细胞 DNA 至少经过3次复制
C. 若图中细胞只有2条染色体有放射性，该精原细胞形成图中细胞的过程中至少经历了两次胞质分裂
D. 若图中细胞的4条染色体均有放射性，该精原细胞也可能进行了有丝分裂
【答案】D
【解析】
【分析】1、减数分裂过程：
（1）减数第一次分裂间期：染色体的复制；
（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体（交叉）互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂；
（3）减数第二次分裂过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失；
2、DNA分子复制方式为半保留复制；
3、由于DNA分子复制方式为半保留复制，如果图示细胞是由精原细胞直接分裂而来，则4条染色体DNA都应该含有32P，而图中细胞只有2条染色体DNA含有32P，说明精原细胞先进行了有丝分裂，再进行减数分裂。
【详解】A、若细胞只有1、2号染色体有放射性，而3、4无放射性，说明DNA分子已至少复制三次，应该只有一个染色体有放射性，而图中的1、3处于减数第二次分裂，且存在等位基因，在减数第一次分裂的前期发生了互换，即发生了基因重组，A正确；
B、因为细胞中共4条染色体，在第一次复制时子代DNA都具有放射性，第二次复制时，一半的DNA分子具有放射性，位于同一条染色体上的姐妹染色单体，一条有放射性，一条无放射性。而图中DNA分子只有一个有放射性，因此在进行减数分裂之前细胞已进行至少两次有丝分裂，第二次有丝分裂时，在有丝分裂的后期姐妹染色体单体分开后随机移向细胞的两极，所以在细胞中具有放射性的染色体有可能是0条、1条、2条、3条、4条，所以DNA分子第三次复制就可能出现只有1条染色体具有放射性，B正确；
C、若图中细胞只有2条染色体有放射性，在第一次复制时子代DNA都具有放射性，第二次复制时，一半的DNA分子具有放射性，位于同一条染色体上的姐妹染色单体，一条有放射性，一条无放射性所以至少经历了两次胞质分裂,C正确；
D、若4条染色体均有放射性，说明DNA分子只复制了一次，而且已经处于减数第二次分裂的后期，说明形成该细胞时只进行了减数分裂，D错误。
故选D。
二、非选择题（本大题共5小题，共60分）
21. 某水稻主产区的农民通过稻田养蟹开辟了一条增收致富的新途径。回答下列问题：
（1）该蟹稻共养体系中全部生物构成_____，其中的中华绒螯蟹是杂食性动物，喜食水生动植物和腐臭的动物尸体，在生态系统中所属的成分为_____。
（2）中华绒螯蟹与水稻相伴共生，能提高稻田综合效益。 稻田为中华绒鳌蟹提供了食物和_____。中华绒鳌蟹能减少农药和无机化肥的使用，原因是_____。稻田的外貌和结构随四季变化会发生明显改变，这体现了群落的_____结构。
（3）当地独特的生态环境吸引了大量候鸟如白头鹤来此越冬，为更好保护白头鹤，研究人员开展系列调查。在调查白头鹤的种群密度时，常采用的方法是_____，直接决定该区域白头鹤种群密度变化最重要的因素是_____。为确定该环境中白头鹤的环境容纳量，围绕食物需要调查的内容有_____（答出2点即可）。
（4）黄鼠狼等天敌能够依据白头鹤留下的气味去猎捕，白头鹤同样也能够依据黄鼠狼等天敌的气味或行为躲避猎捕，以上过程包括了_____信息。可见，生态系统的各组成成员之间进行着_____，以调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。
【答案】21. ①. 群落 ②. 消费者和分解者
22. ①. 栖息环境/栖息空间 ②. 蟹、虾和鱼捕食水稻害虫和杂草，其粪便有机物被分解后为水稻提供无机盐 ③. 时间
23. ①. 标志重捕法 ②. 迁入率和迁出率 ③. 食物种类、产量、消耗量、质量等
24. ①. 行为信息和化学信息 ②. 信息传递
【解析】
【分析】信息传递在生态系统中的作用：（1）生命活动的正常进行，离不开信息的作用；（2）生物种群的繁衍，也离不开信息的传递；（3）信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
【小问1详解】
群落：在一定时间内一定空间内上的分布各物种的种群集合，包括动物、植物、微生物等各个物种的种群共同组成生态系统中有生命的部分。中华绒螯蟹是杂食性动物，喜食水生植物、鱼等动物，因此属于消费者，又由于其对腐臭的动物尸体也很爱食，因此也属于分解者。
【小问2详解】
稻田为中华绒鳌蟹提供了食物和栖息空间。中华绒螯蟹等捕食水稻害虫和杂草，减少了农药的使用，其粪便有机物被分解后为水稻提供无机盐，减少了无机化肥的使用。由于阳光、温度和水分等随季节而变化，所以稻田的外貌和结构随四季变化会发生明显改变，这体现了群落的时间结构。
【小问3详解】
白头鹤是活动范围大、活动能力强的动物，故在调查白头鹤的种群密度时，常采用的方法是标志重捕法。影响种群密度的直接因素有迁入率和迁出率为确定该环境中白头鹤的环境容纳量，围绕食物需要调查的内容有食物种类、产量、消耗量、质量等。
【小问4详解】
黄鼠狼等天敌能够依据白头鹤留下的气味去猎捕，白头鹤同样也能够依据黄鼠狼等天敌的气味或行为躲避猎捕，该过程中气味属于化学信息，而行为属于行为信息；上述过程中体现的是黄鼠狼和白头鹤两个物种之间的关系，体现了生态系统的各组成成员之间进行着信息传递，以调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。
22. 强光会对植物细胞内光系统造成损伤。科研人员对绿色植物光暗转换中的适应机制开展下列研究。回答下列问题：
（1）科研人员测定绿色植物在由暗到亮环境中，CO₂吸收速率的变化。结果显示，未开始光照时，CO₂吸收速率低于0，这是由于植物细胞进行_____释放CO₂的结果。0.5min后，CO₂吸收速率才迅速升高，说明此时光合作用_____过程的反应才被激活。光照2min后CO₂吸收速率保持稳定，此时改用含¹⁴CO₂的空气（CO₂浓度不变）培养，预期植物细胞中放射性三碳化合物浓度的变化趋势是_____，五碳化合物的含量_____。
（2）科研人员进一步检测了上述时间段中光反应相对速率和热能散失比例（叶绿体中以热能形式散失的能量占光反应捕获光能的比例），结果如下图。
结合CO₂吸收速率变化过程推测，0~0.5min之间，光反应速率变化的原因是_____。请从物质与能量、结构与功能的角度分析，0~0.5min之间，图中热能散失比例变化的生物学意义：_____。
（3）科研人员发现植物细胞内的呼吸链中存在由交替氧化酶（AOX）主导的交替呼吸途径对植物抵抗强光等逆境具有重要的生理学意义。下图表示eATP与呼吸链对光合作用相关反应的影响，其中iATP为细胞内ATP，eATP为细胞外ATP。
强光环境下，植物细胞通过“苹果酸草酰乙酸穿梭”途径，将过多的_____转移出叶绿体，并最终在线粒体中将其中的能量转化为_____，从而有效缓解强光对植物细胞内光系统的损伤。eATP能与受体结合，对植物的光合作用起_____作用。
【答案】（1） ①. 细胞呼吸 ②. 碳反应 ③. 先升高后保持稳定 ④. 不变
（2） ①. 碳反应未被激活 ②. 光反应产生的NADPH和ATP积累导致光反应被抑制吸收的光能未被利用，以热能形式散失，可避免光系统损伤
（3） ①. NADPH ②. ATP中化学能和热能 ③. 调节
【解析】
【分析】光合作用过程分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段是水光解形成氧气和NADPH的过程，该过程中光能转变成活跃的化学能储存在ATP中；暗反应阶段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，二氧化碳固定是二氧化碳与1分子五碳化合物结合形成2分子三碳化合物的过程，三碳化合物还原是三碳化合物在光反应产生的NADPH和ATP的作用下形成有机物和五碳化合物的过程。
【小问1详解】
未开始光照时，CO2吸收速率低于0，这是由于植物细胞进行呼吸作用释放CO2的结果，即此时呼吸作用产生的CO2释放出来。光照0.5min后，CO2吸收速率才显著升高，说明此时光合作用暗反应过程才被激活，光反应此时产生的NADPH和ATP才能用于暗反应过程三碳化合物的还原。改用含¹⁴CO₂的空气（CO₂浓度不变）培养，暗反应吸收¹⁴CO₂，开始时细胞中放射性三碳化合物浓度升高，之后由于吸收速率保持稳定，所以细胞中放射性三碳化合物浓度保持稳定。五碳化合物不含吸收的¹⁴C，所以五碳化合物含量不变。
【小问2详解】
光合作用的暗反应在0.5min后才开始加快，故0~0.5min之间，应该是暗反应的速率限制了光反应的速率，所以暗反应未被激活，光反应产生的NADPH和ATP积累导致光反应被抑制。吸收的光能未被利用，以热能形式散失，进而可保护光合色素、相关蛋白和叶绿体结构等免受(光)损伤；
【小问3详解】
由题图可知植物细胞通过“苹果酸草酰乙酸穿梭”途径，将过多的NADPH转移出叶绿体，并最终在线粒体中，参与由交替氧化酶（AOX）主导的交替呼吸，将其中的能量转化为ATP中的化学能和热能。eATP需要与细胞膜上的DORNⅠ受体结合才能激发细胞内的信号传导，据此推测eATP最可能是作为一种信号分子调节植物的光合作用。
23. 下图为人体神经系统对排尿的控制示意图，其中尿道内、外括肌是一种环形肌肉，逼尿肌分布于膀胱壁。请据图回答：
（1）图中初级排尿中枢的兴奋经_____（填“交感”或“副交感”）神经传递至_____，使人开始排尿。当尿液进入尿道后，尿道感受器兴奋，兴奋传入初级排尿中枢，_____排尿中枢的兴奋，这是一种正反馈调节。从膀胱充盈后，到_____产生尿意，神经冲动的传导是_____（填“单向”或“双向”）的。正常情况下，成人能有意识的控制排尿，说明_____。
（2）人的尿量超过3L/d称为尿崩，引起尿崩的常见疾病称为尿崩症。依据病变部位，尿崩症可分为中枢性尿崩症和肾性尿崩症，前者是由_____释放抗利尿激素的量不足所致；肾性尿崩症的病因往往由肾脏病变引起，抗利尿激素不能发挥作用，检测患者体内抗利尿激素的含量与正常人相比_____（填“偏低”、“不变”或“偏高”）。
（3）抗利尿激素又称血管加压素，能使血压（血液在血管内流动时作用于单位面积血管壁的侧压力）升高，从水平衡调节的角度分析，其可能的原因是_____。进一步研究发现，抗利尿激素还可直接作用于血管肌肉细胞导致血管收缩，该激素能作用于不同细胞的原因是_____。
（4）托伐普坦片是治疗心血管疾病的常用药物，该药物与抗利尿激素结构相似，会导致患者出现尿频，从抗利尿激素的作用机理推测其原因是_____。
【答案】（1） ①. 副交感神经 ②. 膀胱括约肌、尿道内括约肌、尿道外括约肌 ③. 促进 ④. 大脑皮层 ⑤. 单向 ⑥. 高级中枢对低级中枢具有一定的控制作用
（2） ①. 垂体 ②. 偏高
（3） ①. 抗利尿激素促进肾小管对水的重吸收，使血液量增加导致血压升高 ②. 这些细胞的细胞膜上都有抗利尿激素受体
（4）托伐普坦片与抗利尿激素竞争受体，影响水的重吸收，导致尿量增多
【解析】
【分析】1、排尿不仅受到脊髓的控制，也受到大脑皮层的调控。脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由自主神经系统支配的；交感神经兴奋，不会导致膀胱缩小；副交感神经兴奋，会使膀胱缩小。而人之所以能有意识地控制排尿，是因为大脑皮层对脊髓进行着调控。
2、负反馈调节的主要意义在于维持机体内环境的稳态，正反馈的意义在于使生理过程不断加强，直至最终完成生理功能。
3、体内失水过多或食物过咸时：细胞外液渗透压升高→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素多→肾小管、集合管重吸收水增加→尿量减少，同时大脑皮层产生渴觉（饮水）。
【小问1详解】
排尿反射过程中，交感神经兴奋，不会导致膀胱缩小；副交感神经兴奋，会使膀胱缩小。因此图中初级排尿中枢产生的兴奋经副交感神经传递至膀胱括约肌、尿道内括约肌、尿道外括约肌等效应器，使人开始排尿。当尿液进入尿道后，尿道感受器兴奋，兴奋传入初级排尿中枢，进一步加强排尿中枢的活动，促进排尿中枢的兴奋，这是一种正反馈调节。膀胱充盈后，产生刺激，由膀胱壁感受器→脊髓腰骶段（或初级排尿中枢）→大脑皮层，大脑皮层感觉中枢产生尿意，兴奋在神经元之间经过突触，因此只能单向传导。正常情况下，成人能有意识的控制排尿，说明高级中枢大脑皮层对低级中枢脊髓具有一定的控制作用。
【小问2详解】
根据题意，中枢性尿崩症是由于下丘脑合成经过垂体释放的抗利尿激素的量不足所致，肾性尿崩症的病因往往由肾脏病变引起，抗利尿激素不能发挥作用，患者对抗利尿激素的敏感性降低，故检测患者体内抗利尿激素的含量与正常人相比偏高。
【小问3详解】
抗利尿激素又称血管加压素，能使血压（血液在血管内流动时作用于单位面积血管壁的侧压力）升高，从水平衡调节的角度分析，抗利尿激素能够作用于肾小管和集合管，促进肾小管和集合管对水的重吸收，使血液量增加导致血压升高。进一步研究发现，抗利尿激素还可直接作用于血管肌肉细胞导致血管收缩，抗利尿激素作用于靶细胞时，需要与靶细胞膜上的特异性受体结合，根据题意，抗利尿激素能够作用于不同的细胞，说明这些细胞的细胞膜上都有抗利尿激素的受体。
【小问4详解】
根据题意，托伐普坦片是治疗心血管疾病的常用药物，该药物与抗利尿激素结构相似，水盐调节过程中抗利尿激素能够作用于肾小管和集合管，促进肾小管和集合管对水分的重吸收，推测该药物可能与抗利尿激素竞争靶细胞膜上的受体，影响水的重吸收，导致尿量增多，使患者出现尿频。
24. 因不当使用化肥导致重金属镉（Cd）在土壤中过量积累。为降低土壤中Cd的含量，研究者将酵母液泡Cd转运蛋白（YCF1）基因导入受试植物，拟提高植物对Cd污染土壤的修复能力。 回答下列问题：
（1）为筛选适合的酵母菌株，称取了1．0g土壤样品，转入99mL无菌水中，充分振荡后，取_____（填“上清液”、“沉淀”）。经_____后， 获得细胞密度不同的菌悬液。分别取0．1ml菌悬液涂布在固体培养基上，其中10倍稀释液的菌悬液培养后平均长出了46个酵母菌落，则该样本中，每克土壤约含有酵母菌_____个。
（2）为获取YCF1基因， 将酵母细胞的全部DNA提取、切割后与_____连接，导入受体菌的群体中储存，这个群体称为_____。
（3）扩增YCF1基因，已知A位点和B位点分别是起始密码子和终止密码子对应的基因位置，扩增基因选用的引物组合应为引物1和_____。YCF1基因以b链为转录模板链，为了使YCF1基因按照正确的方向与质粒连接，在引物1的_____端添加_____的酶切位点。
（4）研究者进一步获得了转YCF1 基因的不育杨树株系，采用不育株系作为实验材料的目的是_____。若过程③部分接种在无激素培养基上的芽也能长根， 原因是 _____。
（5）通过_____的方法已检测出转基因植株体内成功表达了Cd转运蛋白。能不能说明已经成功构建具有Cd污染土壤修复能力的转基因植物，理由是_____。
【答案】24. ①. 上清液 ②. 密度梯度稀释 ③. 4.6×105
25. ①. 载体 ②. 基因文库
26. ①. 引物4 ②. 5’ ③. PstI
27. ①. 防止基因污染 ②. 芽顶端合成的生长素向基部运输，促进根的分化
28. ①. 抗原-抗体杂交 ②. 不能，尚未在个体生物学水平上鉴定植物对的Cd污染土壤修复能力
【解析】
【分析】基因文库是指将某生物的全部基因组DNA切割成一定长度的DNA 片段克隆到某种载体上而形成的集合。基因文库根据DNA 来源又分为核基因组文库、叶绿体基因组文库及线粒体基因组文库。
【小问1详解】
称取1.0g某土壤样品，转入99mL无菌水中，充分振荡后，取上清液制备成菌悬液（该过程中已经稀释了100倍），经梯度稀释后，获得细胞密度不同的菌悬液。分别取0.1mL菌悬液涂布在固体培养基上，其中10倍稀释的菌悬液培养后平均长出了46个酵母菌落，则该样本中每克土壤约含酵母菌46×100×10÷0.1=4.6×105个。
【小问2详解】
当基因未知，将酵母细胞的全部DNA提取、切割后与载体连接，导入受体菌的群体中储存，这个群体称为基因文库。
【小问3详解】
A位点和B位点分别是起始密码子和终止密码子对应的基因位置，选择引物1和引物4扩增获得YCF1基因。YCF1基因以b链为转录模板链，转录形成的mRNA合成方向为5’到3’端，载体用PstI和SmaI双酶切，所以在引物1的5’端添加PstI酶切位点，使YCF1基因按照正确的方向与质粒连接。
【小问4详解】
雄性不育杨树株系，其花粉对其它植株没有干扰，因此可以避免目的基因在自然界中的扩散。过程③表示愈伤组织经过脱分化和再分化形成幼苗，该过程需要不同比列的生长素和细胞分裂素，部分接种在无激素培养基上的芽也能长根，是因为芽顶端合成的生长素可以向基部运输，促进根的分化。
【小问5详解】
一般用抗原-抗体杂交技术检测受体体内是否成功表达相应蛋白，但要检测其是否具有Cd污染土壤修复能力，还需要进行个体水平检测，将植物放在Cd污染土壤中观察其修复能力。
25. 果蝇的体色与多对基因有关，野生型果蝇为灰体。现有黄体、 黑檀体两种体色的果蝇单基因突变体（只有一对基因与野生型果蝇不同，不考虑基因位于Y染色体上）。为探究果蝇体色基因的位置及显隐性关系，进行了下列实验。回答下列问题：
（1）由实验可知，黄体有关的基因突变发生在_____染色体上，根据实验二_____（填“能”、“不能”）确定黑檀体基因的位置，理由是_____。
（2）将实验二中的F₁果蝇相互交配，F₂的雌雄果蝇中灰体：黄体：黑檀体均为3：4：1，说明黑檀体基因位于_____上，F₂中黄体果蝇的基因型有_____种。野生型果蝇产生黄体、黑檀体不同体色的单基因突变体体现了基因突变的_____。
（3）遗传学家将一个DNA片段导入到实验一F₁灰体雌蝇的体细胞中（实验一中体色相关基因用A、a表示），通过DNA重组和克隆技术获得一只转基因黄体雌蝇。插入的DNA片段本身不控制具体的性状，但会抑制A基因的表达，果蝇表现为黄体。若果蝇的受精卵无控制该性状的基因（A、a），将造成胚胎致死。为确定具体的插入位置，进行了相应的杂交实验。实验方案：让该转基因黄体雌蝇与实验一F₁黄体雄蝇杂交，统计子代的表型种类及比例。
实验结果预测：
①若子代表现为全为黄体，且雌雄比例为2：1或表现为_____，则DNA片段插入A基因所在的染色体。
②若子代的表现为_____，则DNA片段插入A基因所在染色体的同源染色体上。
③若子代的表现为_____，则DNA片段插入_____。
【答案】25. ①. X ②. 不能 ③. 无论黑檀体基因是否位于常染色体上，得到F1的表型均相同
26. ①. 常染色体 ②. 6##六 ③. 随机性
27. ①. 全为黄体，雌雄比例为1：1 ②. 黄体：灰体=1：1或者黄体：灰体=1：2 ③. 黄体：灰体=3：1 ④. A基因所在染色体的非同源染色体上
【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】
实验一的结果表现为性状表现与性别有关，因而可推测该性状遗传表现为伴性遗传的特征，且灰体对黄体为显性，相关基因位于X染色体上。根据实验二不能确定黑檀体基因的位置，因为无论黑檀体基因是否位于常染色体上，得到F1的表型均相同，即亲本的基因型为AAXbXb或XAbXAb（黄体）、aaXBY或XaBY（黑檀体）。
小问2详解】
若控制黑檀体的基因位于常染色体上，则亲本的基因型为AAXbXb（黄体）、aaXBY（黑檀体），F1的基因型为AaXBXb、AaXbY，二者相互交配产生F2的基因型为3A_XBXb（灰体）、3A_XbXb（黄体）、1aa XbXb（黄体）、1aa XBXb（黑檀体）、3A_XBY（灰体）、3A_XbY（黄体）、1aa XbY（黄体）、1aa XBY（黑檀体），即F2的雌雄果蝇中灰体∶黄体∶黑檀体约为3∶4∶1，可见，F2中黄体果蝇的基因型有6种。题中显示黄体、黑檀体两种体色的果蝇均为单基因突变体，且为不同的基因发生突变的结果，因而显示这些性状的出现是基因突变的结果，说明了基因突变具有随机性。
【小问3详解】
结合（1）的分析，实验一中亲本的基因型为XaXa、XAY，F1中的基因型为XAXa、XaY，遗传学家将一个DNA片段导入到实验一F₁灰体雌蝇的体细胞中（实验一中体色相关基因用A、a表示），通过DNA重组和克隆技术获得一只转基因黄体雌蝇，用D表示插入的该片段；
①若DNA片段插入A基因所在的染色体，则该转基因黄体雌蝇为XADXa，与F₁黄体雄蝇XaY杂交，子代基因型为XADXa、XaXa、XADY、XaY，则子代表现为全为黄体，且雌雄比例为2：1（插入的片段在A基因内部，A基因结构破坏，结合题干“若果蝇的受精卵无控制该性状的基因（A、a），将造成胚胎致死”即XADY死亡）或表现为全为黄体，雌雄比例为1：1（插入的片段不在A基因内部，A基因结构正常）；
②若DNA片段插入A基因所在染色体的同源染色体上，则该转基因黄体雌蝇为XAXaD，与F₁黄体雄蝇XaY杂交，子代基因型为XAXa、XaDXa、XAY、XaDY，则子代的表现为黄体：灰体=1：1（DNA片段未插入a基因内部，a基因结构正常）或者黄体：灰体=1：2（DNA片段插入a基因内部，a基因结构不正常，XaDY死亡）；
③若DNA片段插入A基因所在染色体的非同源染色体上，则该转基因黄体雌蝇为DOXAXa，与F₁黄体雄蝇OOXaY杂交，子代基因型为DOXAXa、DOXaXa、DOXAY、DOXaY、OOXAXa、OOXaXa、OOXAY、OOXaY，即子代表现为黄体：灰体=3：1。分组
相应酶切处理
甲
限制酶H1
乙
限制酶H2
丙
限制酶H1+H2
亲本
F₁的表型
实验一
黄体a（雌）×野生型（雄）
雌性均为灰体，雄性均为黄体
实验二
黄体a（雌）×黑檀体b（雄）
雌性均为灰体，雄性均为黄体
一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分。）
1. 马拉松运动时，香蕉是常用的补给品，下列成分中，不能被吸收利用的是（ ）
A. 纤维素B. 葡萄糖C. 钾离子D. 水
【答案】A
【解析】
【分析】1、钾在人体内主要以钾离子形式出现，可调节细胞内渗透压和体液的酸碱平衡；它参与细胞内糖和蛋白质的代谢，具有维持神经系统健康、心跳规律正常的作用，可协助肌肉正常收缩，具有预防中风、调节血压的作用，可从食物中获得。
2、葡萄糖是人体生命活动中不可缺少的营养物质，它在人体内可以直接参与到新陈代谢的过程。在人体消化道中，葡萄糖比任何其他单糖都容易被吸收，而且被吸收后能直接为人体组织利用。
【详解】A、人体内没有分解纤维素的酶，不能吸收利用食物中的纤维素，A符合题意；
B、葡萄糖是人体所需的主要能源物质，可以被人体吸收利用，B不符合题意；
C、钾离子是人体所需要的无机盐，香蕉里面钾的含量特别高，能够快速补充人体所需的钾，C不符合题意；
D、水是人体所需的无机物，可以被人体吸收利用，D不符合题意。
故选A。
2. 加拿大一枝黄花具有超强的繁殖力和传播力，是对我国危害最严重的外来入侵植物之一、该种植物在我国的大量繁殖会导致全球性生态环境问题中的（ ）
A. 水资源短缺B. 臭氧层破坏C. 生物多样性锐减D. 全球气候变化
【答案】C
【解析】
【分析】全球环境问题，也称国际环境问题或者地球环境问题，指超越主权国国界和管辖范围全球性的环境污染和生态平衡破坏问题。主要包括全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土地荒漠化、海洋污染和生物多样性锐减等。
【详解】一枝黄花，作为对我国危害最严重外来人侵植物之一，具有超强的繁殖力和传播力，入侵物种通常缺乏天敌，该现象属于全球性生态环境问题中的生物多样性锐减，ABD错误，C正确。
故选C。
3. 抑癌基因的过度甲基化会导致细胞周期失常并最终引起骨髓增生异常综合征（MDS）。DNA甲基化需要甲基化转移酶的催化，治疗MDS的药物DAC能抑制DNA甲基化转移酶活性。下列说法正确的是（ ）
A. 抑癌基因的过度甲基化能够提高抑癌基因的表达水平
B. DNA甲基化的本质是基因突变，从而导致性状发生改变
C. 药物DAC通过促进甲基化的DNA发生去甲基化来治疗MDS
D. DNA 甲基化可能干扰RNA 聚合酶与DNA相关区域的结合
【答案】D
【解析】
【分析】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，如甲基化会抑制基因的表达。
【详解】A、抑癌基因的过度甲基化会导致细胞周期失常，降低了抑癌基因的表达水平，A错误；
B、DNA甲基化不会改变相关基因碱基序列，不是基因突变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，B错误；
C、药物DAC能抑制DNA甲基化转移酶活性，抑制DNA的甲基化，而不是促进甲基化的DNA发生去甲基化，C错误；
D、DNA甲基化导致基因表达和表型发生变化，可能干扰RNA 聚合酶与DNA相关区域的结合，D正确。
故选D。
4. 温度会影响酶促反应速率，其作用机理如下图。其中曲线a表示底物分子具有的能量，曲线b表示温度对酶空间结构的影响，曲线c表示酶促反应速率与温度的关系。下列说法正确的是（ ）
A. 随着温度的升高，底物分子具有的活化能增多
B. 处于曲线c中1、2两点时，酶分子的活性相同
C. 酶适于低温保存的原因是底物分子具有的能量较低
D. 酶促反应速率是底物分子具有的能量与酶空间结构共同作用的结果
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析：曲线a表示底物分子具有的能量，随着温度升高，底物分子具有的能量直线上升；曲线b表示温度对酶空间结构的影响，随着温度升高，酶空间结构由稳定变为空间结构解体（数值为0）；曲线c表示酶促反应速率与温度的关系，随着温度升高，酶促反应速率先升高后降低，最后反应速率为0。
【详解】A、曲线a表示底物分子具有的能量，由图可知，随着温度的升高，底物分子具有能量增加，活化能是指分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量，A错误；
B、处于曲线c中1、2位点酶促反应速率相等，但酶分子活性不一定相同，B错误；
C、酶适于低温保存，原因是低温只是抑制酶活性，不会使酶变性失活，而非底物分子的能量低，C错误；
D、由图可知，底物分子的能量与酶空间结构都会影响酶促反应速率，即酶促反应速率是底物分子具有的能量与酶空间结构共同作用的结果，D正确。
故选D。
5. 每年1月的最后一个星期日是“世界防治麻风病日”。麻风病是由一种胞内寄生菌麻风杆菌引起的慢性接触性传染病。主要侵犯皮肤、黏膜和周围神经，也可侵犯人体深部组织和器官。下列有关麻风杆菌的叙述中，正确的是（ ）
A. 细胞毒性T细胞能消灭侵入细胞内的麻风杆菌
B. 麻风杆菌感染人体既可引发体液免疫又可引发细胞免疫
C. 麻风杆菌侵入不同人体后激活的 B细胞分泌的抗体都相同
D. 巨噬细胞、辅助性T细胞和B细胞识别麻风杆菌上抗原的受体相同
【答案】B
【解析】
【分析】麻风杆菌是一种胞内寄生菌，当它侵入机体细胞后，机体进行细胞免疫，即细胞毒性T细胞与靶细胞结合，将其裂解死亡，并将抗原暴露到体液中，再通过体液免疫将其消灭。
【详解】A、细胞毒性T细胞与靶细胞结合，将其裂解死亡，并将麻风杆菌暴露到体液中，A错误；
B、麻风杆菌是一种胞内寄生菌，当它侵入机体细胞后，机体进行细胞免疫，即细胞毒性T细胞与靶细胞结合，将其裂解死亡，并将抗原暴露到体液中，再通过体液免疫将其消灭，B正确；
C、病原体上具有不同的抗原，故相同病原体侵入不同人体后，激活的B细胞分泌的抗体可能不相同，一种抗原对应一种特异性抗体，C错误；
D、巨噬细胞、辅助性T细胞和B细胞摄取和加工处理抗原的过程不同，识别相同抗原的受体也不相同，D错误。
故选B。
6. 机体和生态系统一样，对同一变化过程可能存在相反的调节，犹如汽车的油门和刹车， 以使机体和生态系统达到或保持稳态。下列调节过程属于此类的是（ ）
①胰岛素分泌量对血糖浓度的影响②运动强度对汗腺分泌的影响③降雨量对土壤动物存活率的影响④害虫数量对其天敌鸟类数量的影响
A. ①②B. ②③C. ③④D. ①④
【答案】D
【解析】
【分析】“在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫做反馈调节。反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制，它对于机体维持稳态具有重要意义．”反馈调节分为正反馈调节和负反馈调节。
【详解】①胰岛素分泌量增加，则血糖浓度降低，使得胰岛素分泌量减少，属于此类调节，①正确；
②运动强度增加，则汗腺分泌增加，而运动强度受神经系统的控制，不属于此类调节，②错误；
③降雨量增加，使得土壤动物存活率降低，但土壤动物不影响降雨量，不属于此类调节，③错误；
④害虫数量增加，则其天敌鸟类数量增加，由于捕食者增加，则害虫数量减少，属于此类调节，④正确。
①④正确，D正确。
故选D。
阅读以下材料，回答下列小题。
真核生物细胞中的核糖体分为两部分， 一部分存在线粒体、 叶绿体内，这类核糖体与原核生物核糖体较为相似。还有一部分以独立的细胞器的形式存在于细胞质中，参与多种蛋白质的合成。
7. 氨基糖苷类抗生素对细菌核糖体有损伤，大量摄入会危害人体，其最有可能危害人类细胞哪种细胞器（ ）
A 叶绿体B. 线粒体C. 内质网D. 中心体
8. 信号肽假说认为，核糖体合成分泌蛋白时，先合成信号肽，信号肽与信号识别颗粒（SRP）结合， SRP再通过与内质网上的SRP受体结合，将新生肽引导至内质网。肽链边合成边被转移到内质网腔中加工，肽链合成结束核糖体发生解聚。如图，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 基因中编码信号肽的序列发生改变，可能导致内质网无法对多肽进行加工
B. 反密码子与终止密码子的碱基互补配对使得肽链的延伸终止
C. 过程③在信号肽酶的作用下肽链的信号肽被切除后即为有生物活性的分泌蛋白
D. 核糖体合成的肽链进入内质网腔的过程体现了生物膜具有一定的流动性
【答案】7 B 8. A
【解析】
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行初加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。
【7题详解】
A、人类细胞无叶绿体，A错误；
B、由题意可知，真核生物细胞中的核糖体有一部分存在线粒体、叶绿体内，这类核糖体与原核生物核糖体较为相似。细菌属于原核生物，氨基糖苷类抗生素对细菌核糖体有损伤，细菌核糖体与线粒体核糖体较为相似，所以氨基糖苷类抗生素可能危害人类细胞的线粒体，B正确；
C、内质网中没有核糖体，C错误；
D、中心体中没有核糖体，D错误。
故选B。
【8题详解】
A、根据题意中的信号肽假说可知，若基因中编码信号肽的序列发生改变，则无法与信号识别颗粒（SRP）结合，进而无法与内质网上的SRP受体结合，多肽链可能无法进入内质网中进行加工，A正确；
B、翻译终止是因为没有反密码子能与终止密码子互补配对，B错误；
C、过程③在信号肽酶的作用下将肽链的信号肽被切除后，还需高尔基体进行加工，才能得到成熟的、具有生物活性的分泌蛋白，C错误；
D、由图可知，核糖体合成的肽链由蛋白质构成的孔道进入内质网腔，不体现生物膜的流动性，D错误。
故选A。
9. 用洋葱根尖制作临时装片以观察细胞有丝分裂，下列说法正确的是（ ）
A. 装片中单层细胞区比多层细胞区更易找到理想的分裂期细胞
B. 在高倍镜下比低倍镜下能更快找到各种分裂期细胞
C. 箭头所指的细胞分裂方向由中心体位置确定
D. 根据视野中各时期细胞数的比例，可计算出洋葱根尖的细胞周期时长
【答案】A
【解析】
【分析】观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离（解离液由盐酸和酒精组成，目的是使细胞分散开来）、漂洗（洗去解离液，便于染色）、染色（用醋酸洋红等碱性染料）、制片（该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层，使之不相互重叠影响观察）和观察（先低倍镜观察，后高倍镜观察）。
【详解】A、多层细胞区细胞重叠不易观察，装片中单层细胞区比多层细胞区更易找到理想的分裂期细胞，A正确；
B、低倍镜下观察到的视野比高倍镜大，因此在低倍镜下比高倍镜下能更快找到各种分裂期细胞，B错误；
C、该细胞为洋葱根尖分生区细胞，无中心体，C错误；
D、根据视野中各时期细胞数的比例，只能得出各时期占细胞周期的时长比例，无法得出细胞周期时长，D错误。
故选A。
10. 关于果酒、果醋和泡菜等传统发酵食品的制作，下列叙述正确的是（ ）
A. 果酒制作过程中，随着发酵的进行发酵液中糖含量增加
B. 果醋制作过程中，用重铬酸钾测定醋酸含量变化，溶液灰绿色逐日加深
C. 泡菜制作时，盐水要没过全部菜料2/3体积
D. 果酒、果醋和泡菜发酵后形成的溶液都呈酸性
【答案】D
【解析】
【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。
2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型，果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
3、泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
【详解】A、果酒制作时，利用的是酵母菌，酵母菌是异养微生物，发酵过程中需要消耗糖，将糖分解为二氧化碳和水，故随着发酵的进行发酵液中糖含量减少，A错误；
B、重铬酸钾可用于检测酒精，果醋发酵时，由于乙醇（酒精）逐渐转变为乙酸，因此溶液灰绿色逐渐变浅，B错误；
C、腌制泡菜时泡菜坛要装至八成满，盐水没过全部菜料，盖上坛盖再用水密封泡菜坛，可利用水隔绝空气，从而创造无氧条件，C错误；
D、果酒制作过程中会产生二氧化碳，导致溶液呈酸性，果醋制作过程中产生的醋酸和泡菜制作过程中产生的乳酸都会使溶液呈酸性，D正确。
故选D。
11. 染色体畸变包括染色体数目变异和染色体结构变异，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 若变异发生在体细胞中，则属于不可遗传的变异
B. 染色体增加某一片段可提高基因表达水平，从而提高个体的生存能力
C. 通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育的障碍，培育出作物新类型
D. 用秋水仙素处理某种植物的单倍体植株后，得到的变异株一定是二倍体
【答案】C
【解析】
【分析】染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位、倒位）和染色体数目变异，其中染色体结构变异会导致基因的数目或排列顺序发生改变，对生物体产生不利影响。
【详解】A、若变异发生在体细胞中，一般不会传递给后代，但是对于无性生殖的生物来说，也可以通过无性生殖传递到后代，因此遗传物质发生了变化的变异属于可遗传的变异，A错误；
B、染色体增加某一片段属于染色体结构变异，大多数染色体结构变异对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡，B错误；
C、远缘杂交后代可能不含同源染色体，无法联会配对，不能形成配子；经秋水仙素诱导处理，染色体数目加倍，形成可育的异源多倍体，从而培育出生物新品种类型，C正确；
D、单倍体是指由配子直接发育而来的生物体，秋水仙素通过抑制纺锤体的形成而使染色体组加倍；二倍体生物形成的配子含有一个染色体组，若由二倍体配子形成的个体称为单倍体，该单倍体用秋水仙素处理后得到的变异株是二倍体；四倍体生物形成的配子含有2个染色体组，若由四倍体配子形成的个体称为单倍体，该单倍体用秋水仙素处理后得到的变异株是四倍体，D错误。
故选C。
12. 神经细胞的离子跨膜运输除受膜内外离子浓度差影响外，还受膜内外电位差的影响。下列说法错误的是（ ）
A. 静息电位状态下，膜内外电位差一定阻止K⁺的外流
B. 动作电位产生过程中，膜内外电位差始终促进Na⁺的内流
C. 内环境K⁺浓度升高，可引起神经细胞静息状态下膜电位差减小
D. 内环境Na⁺浓度升高，可引起神经细胞动作电位达到峰值时膜电位差增大
【答案】B
【解析】
【分析】神经细胞主要由于K+外流，形成外正内负的静息电位；神经细胞主要由于Na+内流，形成外负内正的动作电位。
【详解】A、静息电位状态下K+外流造成的，随着K+的外流，膜内外电位差减小，阻止K+的外流，A正确；
B、动作电位产生是由于Na+内流造成的膜电位的逆转，在Na+内流的过程中，膜内外的Na+浓度差减小，会抑制Na+的内流速度，B错误；
C、内环境K⁺浓度升高，细胞内外K＋浓度差减小，K＋外流减少，可引起神经细胞静息状态下膜电位差减小，C正确；
D、内环境Na⁺浓度升高，Na⁺内流增加，可引起神经细胞动作电位达到峰值时膜电位差增大，D正确。
故选B。
13. 磷酸果糖激酶是葡萄糖分解成丙酮酸过程中的限速酶，该酶的活性会受到高浓度ATP的抑制。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 肌细胞中，磷酸果糖激酶发挥作用的场所是细胞溶胶
B. 供氧不足时，酵母菌中磷酸果糖激酶的活性和厌氧呼吸可能增强
C. 供氧充足时，细胞溶胶中 ATP/ADP 比值增高对糖酵解速度有促进作用
D. 供氧充足时，酵母菌中丙酮酸进入线粒体，产生CO₂的同时可产生大量的[H]
【答案】C
【解析】
【分析】酶的特性：（1）高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。（2）专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。（3）作用条件较温和：高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；在低温下，酶的活性降低，但不会失活。
【详解】A、磷酸果糖激酶参与催化葡萄糖分解成丙酮酸的反应，葡萄糖分解成丙酮酸属于细胞呼吸的第一阶段，发生在细胞溶胶（细胞质基质）中，A正确；
B、分析题意可知，供氧不足时，酵母菌细胞中ATP含量相对减少，磷酸果糖激酶的活性增强，厌氧呼吸（无氧呼吸）也增强，B正确；
C、供氧充是的条件下，ATP 对糖酵解相关酶的活性有抑制作用，细胞溶胶中 ATP/ADP 增高对糖酵解速度有抑制作用，C错误；
D、供氧充足的条件下进行有氧呼吸，丙酮酸进入线粒体进行有氧呼吸的第二阶段和第三阶段，产生CO2的同时可产生大量的能量，D正确。
故选C。
14. Ver细胞因不能合成抗病毒蛋白干扰素，因而广泛应用在病毒性疫苗生产上。将病毒接种到Ver细胞后，经细胞培养、病毒灭活及提纯，可制成病毒灭活疫苗。下列叙述错误的是（ ）
A. 悬浮培养细胞可有效避免接触抑制B. 当病毒达到一定数量时会影响细胞的增殖
C. 培养细胞的器具和试剂都需进行高压蒸汽灭菌D. 培养细胞的时候既需要氧气也需要二氧化碳
【答案】C
【解析】
【分析】动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
【详解】A、悬浮培养细胞可有效避免接触抑制，故动物细胞培养时常用液体培养基，A正确；
B、病毒是寄生型生物，寄生在活细胞内，故当病毒达到一定数量时会影响细胞的增殖，B正确；
C、培养动物细胞的器具和培养液要进行高压蒸汽灭菌，试剂不用进行高压蒸汽灭菌，C错误；
D、培养细胞的时候既需要氧气（细胞呼吸利用）也需要二氧化碳（维持培养液的pH），D正确。
故选C。
15. 灰鹤为国家Ⅱ级重点保护野生动物。研究者对某自然保护区内越冬灰鹤进行了调查分析，发现该灰鹤种群数量为245只，初次随亲鸟从繁殖地迁徙到越冬地的幼鹤为26只。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 建立自然保护区有利于提高灰鹤的环境容纳量
B. 可由上述调查数据计算出灰鹤种群当年的出生率
C. 统计该保护区内灰鹤种群数量可以采用逐个计数法
D. 增加灰鹤种群的遗传多样性，有利于种群的进一步发展
【答案】B
【解析】
【分析】1、我国生物多样性的保护可以概括为就地保护和易地保护两大类。就地保护是指在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及国家公园等，这是对生物多样性最有效的保护。
2、对于一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵等种群密度的调查方式常用的是样方法。取样时要做到随机取样，不能在分布较密集或稀疏的地区取样，常用的取样方法有五点取样法和等距取样法。
【详解】A、建立自然保护区可以改善灰鹤的生存环境，从而有利于提高灰鹤的环境容纳量，A正确；
B、出生率是指在单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比值，题干信息中没有新产生的个体数量，因此无法计算出灰鹤种群当年的出生率，B错误；
C、保护区内的灰鹤分布范围小、个体大、数量少，因此统计保护区内灰鹤种群数量可以采用逐个计数法，C正确。
D、增加灰鹤种群的遗传多样性有利于种群对环境的适应，对种群的发展是有利的，D正确。
故选B。
【点睛】本题通过灰鹤这一野生动物考查环境容纳量、出生率、种群密度的调查方法等基础知识。
16. 遗传漂变是指小的种群中不同基因型个体生育的子代数有所变动而引起基因频率随机波动的现象。下图表示个体数（N）分别是25、250、2500的种群A基因频率的变化。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 遗传漂变产生新的可遗传变异，从而引起生物进化
B. 种群越小越容易发生遗传漂变，且遗传漂变对种群基因频率的影响具有随机性
C. 基因突变、基因重组、遗传漂变、 自然选择和迁移都会影响图中种群的A基因频率
D. 若群体随机交配，第125代时，N为250的群体中Aa基因型频率比N为2500的群体的大
【答案】B
【解析】
【分析】遗传漂变是小的群体中，由于不同基因型个体生育的子代个体数有所变动而导致基因频率的随机波动。从题目图中可以看出，N=25的群体更容易发生遗传漂变。群体中，不同基因型个体所生子女数目不尽相同，致使子代的等位基因数发生改变，在处于相对隔离状态的小群体中会产生基因频率的随机波动。如某基因座上有A,a两个等位基因，假设A基因频率占优而a等位基因罕见，即携带a等位基因的个体很少，若这些个体无子女，则a基因在子代中便会消失。遗传漂变的结果也可使一些基因的频率升高。但是遗传漂变不是由于突变、选择等因素引起的。
【详解】A、遗传漂变并没有产生基因突变和染色体变异，因此没有产生可遗传的变异，A错误；
B、遗传漂变是小的群体中，由于不同基因型个体生育的子代个体数有所变动而导致基因频率的随机波动，B正确；
C、基因重组是指在生物体进行有性生殖过程当中控制不同性状的基因重新组合，不会影响图中A基因的频率，C错误；
D、分析题中图可知，第125代的时候N为250的群体中，A的基因频率为75%，a的基因频率为25%，Aa基因型频率2×75%×25%=37.5%； 第125代时，N为2500的群体中，A的基因频率为50%，a的基因频率为50%，Aa基因型频率2×50%×50%=50%。综上分析，若群体随机交配，第125代时，N为250的群体中Aa 基因型频率比N为2500的群体中的小，D错误。
故选B。
17. 基因工程中需使用特定的限制酶切割基因载体，以便其与目的基因连接。研究人员将相同的基因载体分组并进行相应酶切处理（如表所示），其中限制酶H1和H2识别序列不同。各组基因载体经充分酶切处理后，进行琼脂糖凝胶电泳检测，实验结果如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 该基因载体为0．8kb的环状DNA分子
B. 限制酶H1与H2在该载体上都有识别和切割位点
C. 限制酶H1与H2在该载体上的酶切位点最短相距0．2kb
D. 0．2kb的核酸片段迁移速率大主要与其分子质量小有关
【答案】A
【解析】
【分析】基因工程中，在构建基因表达载体时，需使用同种限制酶切割目的基因与载体，使其形成相同末端以便使用DNA连接酶进行连接。可通过标记基因的作用来检测受体细胞是否含有目的基因。
【详解】A、由图可知，当仅用一种限制酶切割载体时，仅产生一种长度的DNA片段，且长度为0.8kb，因此该载体最有可能为0.8kb或0.8kb倍数的环状DNA分子，A错误；
B、当用一种限制酶切割载体时，产生的DNA片段等长，而用两种限制酶同时切割时，产生两种长度的DNA片段，所以两种限制酶在该载体上都有酶切位点，B正确；
C、用两种限制酶同时切割载体时，产生0.6kb和0.2kb两种长度的DNA片段，所以两种限制酶的酶切位点最短相距0.2kb，C正确；
D、凝胶电泳迁移率与所带的电荷多少以及分子大小都有关，电荷越多跑得越快，分子越小跑得越快，D正确。
故选A。
18. 群落中某一种植物的个体数占该群落所有植物个体数的百分比可用相对多度表示。在某退耕农田自然演替过程中，植物物种甲、乙和丙分别在不同阶段占据优势， 它们的相对多度与演替时间的关系如图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 该群落演替类型为初生演替B. 第30年至第50年乙种群密度减小
C. 随演替进行植物对阳光的利用更充分D. 随演替进行群落的净生产量越来越大
【答案】C
【解析】
【分析】随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的现象叫做群落的演替。演替的方向一般是向物种丰富度越来越高，群落结构越来越复杂的方向进行的，某退耕农田自然演替属于次生演替，一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
【详解】A、退耕农田自然演替是次生演替，A错误；
B、种群密度是指种群在单位面积或单位体积中的个体数，第30～50年，物种乙相对多度下降，但该时间段内该群落所有植物个体数变化未知，故不能确定种群密度也减小，B错误；
C、随演替进行，物种丰富度增加，植物对阳光的利用更充分，C正确；
D、净生产量通常是指从无机营养生物（自养生物）的光合成生产量以及化学合成生产量中减去呼吸消耗量而言，在该演替过程中，群落的净初级生产量变化趋势是增加后减少再稳定，D错误。
故选C。
19. 实验发现，物质甲可促进愈伤组织分化出丛芽；乙可解除种子休眠； 丙浓度低时促进植株生长，浓度过高时抑制植株生长； 丁可促进叶片衰老。上述物质分别是生长素、脱落酸、细胞分裂素和赤霉素四种中的一种。下列说法错误的是（ ）
A. 甲的受体表达量增加的植株，其生长速度比野生型更快
B. 乙能促进果柄伸长，使无籽葡萄的果实增大
C. 用特异性启动子诱导表达丙合成相关基因可获得无籽果实
D. 突变导致丁与受体亲和力降低时，种子休眠时间比野生型延长
【答案】D
【解析】
【分析】分析题意：物质甲可促进愈伤组织分化出丛芽，甲是细胞分裂素；乙可解除种子休眠，是赤霉素；丙浓度低时促进植株生长，浓度过高时抑制植株生长，是生长素；丁可促进叶片衰老，是脱落酸。
【详解】A、物质甲是细胞分裂素，能促进细胞的分裂，甲的受体表达量增加的植株，其生长速度比野生型更快，A正确；
B、乙可解除种子休眠，是赤霉素，能促进果柄伸长，使无籽葡萄的果实增大，B正确；
C、丙为生长素，用特异性启动子诱导表达丙合成相关基因可获得无籽果实，C正确；
D、丁为脱落酸，突变导致丁与受体亲和力降低时，种子休眠时间比野生型缩短，D错误。
故选D。
20. 某二倍体动物（2n=4）的基因型为AaDDEe，将其精巢中一个精原细胞染色体上的DNA双链用放射性同位素³²P标记后，放入只含³¹P的培养基中培养，分裂过程中产生的一个子细胞中染色体及其基因位置关系如图所示。不考虑染色体畸变，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 若图中细胞只有1、2号染色体有放射性，说明图中1、2号染色体上分别为A、a基因的原因是发生了基因重组
B. 若图中细胞只有1条染色体有放射性，说明该精原细胞 DNA 至少经过3次复制
C. 若图中细胞只有2条染色体有放射性，该精原细胞形成图中细胞的过程中至少经历了两次胞质分裂
D. 若图中细胞的4条染色体均有放射性，该精原细胞也可能进行了有丝分裂
【答案】D
【解析】
【分析】1、减数分裂过程：
（1）减数第一次分裂间期：染色体的复制；
（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体（交叉）互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂；
（3）减数第二次分裂过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失；
2、DNA分子复制方式为半保留复制；
3、由于DNA分子复制方式为半保留复制，如果图示细胞是由精原细胞直接分裂而来，则4条染色体DNA都应该含有32P，而图中细胞只有2条染色体DNA含有32P，说明精原细胞先进行了有丝分裂，再进行减数分裂。
【详解】A、若细胞只有1、2号染色体有放射性，而3、4无放射性，说明DNA分子已至少复制三次，应该只有一个染色体有放射性，而图中的1、3处于减数第二次分裂，且存在等位基因，在减数第一次分裂的前期发生了互换，即发生了基因重组，A正确；
B、因为细胞中共4条染色体，在第一次复制时子代DNA都具有放射性，第二次复制时，一半的DNA分子具有放射性，位于同一条染色体上的姐妹染色单体，一条有放射性，一条无放射性。而图中DNA分子只有一个有放射性，因此在进行减数分裂之前细胞已进行至少两次有丝分裂，第二次有丝分裂时，在有丝分裂的后期姐妹染色体单体分开后随机移向细胞的两极，所以在细胞中具有放射性的染色体有可能是0条、1条、2条、3条、4条，所以DNA分子第三次复制就可能出现只有1条染色体具有放射性，B正确；
C、若图中细胞只有2条染色体有放射性，在第一次复制时子代DNA都具有放射性，第二次复制时，一半的DNA分子具有放射性，位于同一条染色体上的姐妹染色单体，一条有放射性，一条无放射性所以至少经历了两次胞质分裂,C正确；
D、若4条染色体均有放射性，说明DNA分子只复制了一次，而且已经处于减数第二次分裂的后期，说明形成该细胞时只进行了减数分裂，D错误。
故选D。
二、非选择题（本大题共5小题，共60分）
21. 某水稻主产区的农民通过稻田养蟹开辟了一条增收致富的新途径。回答下列问题：
（1）该蟹稻共养体系中全部生物构成_____，其中的中华绒螯蟹是杂食性动物，喜食水生动植物和腐臭的动物尸体，在生态系统中所属的成分为_____。
（2）中华绒螯蟹与水稻相伴共生，能提高稻田综合效益。 稻田为中华绒鳌蟹提供了食物和_____。中华绒鳌蟹能减少农药和无机化肥的使用，原因是_____。稻田的外貌和结构随四季变化会发生明显改变，这体现了群落的_____结构。
（3）当地独特的生态环境吸引了大量候鸟如白头鹤来此越冬，为更好保护白头鹤，研究人员开展系列调查。在调查白头鹤的种群密度时，常采用的方法是_____，直接决定该区域白头鹤种群密度变化最重要的因素是_____。为确定该环境中白头鹤的环境容纳量，围绕食物需要调查的内容有_____（答出2点即可）。
（4）黄鼠狼等天敌能够依据白头鹤留下的气味去猎捕，白头鹤同样也能够依据黄鼠狼等天敌的气味或行为躲避猎捕，以上过程包括了_____信息。可见，生态系统的各组成成员之间进行着_____，以调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。
【答案】21. ①. 群落 ②. 消费者和分解者
22. ①. 栖息环境/栖息空间 ②. 蟹、虾和鱼捕食水稻害虫和杂草，其粪便有机物被分解后为水稻提供无机盐 ③. 时间
23. ①. 标志重捕法 ②. 迁入率和迁出率 ③. 食物种类、产量、消耗量、质量等
24. ①. 行为信息和化学信息 ②. 信息传递
【解析】
【分析】信息传递在生态系统中的作用：（1）生命活动的正常进行，离不开信息的作用；（2）生物种群的繁衍，也离不开信息的传递；（3）信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
【小问1详解】
群落：在一定时间内一定空间内上的分布各物种的种群集合，包括动物、植物、微生物等各个物种的种群共同组成生态系统中有生命的部分。中华绒螯蟹是杂食性动物，喜食水生植物、鱼等动物，因此属于消费者，又由于其对腐臭的动物尸体也很爱食，因此也属于分解者。
【小问2详解】
稻田为中华绒鳌蟹提供了食物和栖息空间。中华绒螯蟹等捕食水稻害虫和杂草，减少了农药的使用，其粪便有机物被分解后为水稻提供无机盐，减少了无机化肥的使用。由于阳光、温度和水分等随季节而变化，所以稻田的外貌和结构随四季变化会发生明显改变，这体现了群落的时间结构。
【小问3详解】
白头鹤是活动范围大、活动能力强的动物，故在调查白头鹤的种群密度时，常采用的方法是标志重捕法。影响种群密度的直接因素有迁入率和迁出率为确定该环境中白头鹤的环境容纳量，围绕食物需要调查的内容有食物种类、产量、消耗量、质量等。
【小问4详解】
黄鼠狼等天敌能够依据白头鹤留下的气味去猎捕，白头鹤同样也能够依据黄鼠狼等天敌的气味或行为躲避猎捕，该过程中气味属于化学信息，而行为属于行为信息；上述过程中体现的是黄鼠狼和白头鹤两个物种之间的关系，体现了生态系统的各组成成员之间进行着信息传递，以调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。
22. 强光会对植物细胞内光系统造成损伤。科研人员对绿色植物光暗转换中的适应机制开展下列研究。回答下列问题：
（1）科研人员测定绿色植物在由暗到亮环境中，CO₂吸收速率的变化。结果显示，未开始光照时，CO₂吸收速率低于0，这是由于植物细胞进行_____释放CO₂的结果。0.5min后，CO₂吸收速率才迅速升高，说明此时光合作用_____过程的反应才被激活。光照2min后CO₂吸收速率保持稳定，此时改用含¹⁴CO₂的空气（CO₂浓度不变）培养，预期植物细胞中放射性三碳化合物浓度的变化趋势是_____，五碳化合物的含量_____。
（2）科研人员进一步检测了上述时间段中光反应相对速率和热能散失比例（叶绿体中以热能形式散失的能量占光反应捕获光能的比例），结果如下图。
结合CO₂吸收速率变化过程推测，0~0.5min之间，光反应速率变化的原因是_____。请从物质与能量、结构与功能的角度分析，0~0.5min之间，图中热能散失比例变化的生物学意义：_____。
（3）科研人员发现植物细胞内的呼吸链中存在由交替氧化酶（AOX）主导的交替呼吸途径对植物抵抗强光等逆境具有重要的生理学意义。下图表示eATP与呼吸链对光合作用相关反应的影响，其中iATP为细胞内ATP，eATP为细胞外ATP。
强光环境下，植物细胞通过“苹果酸草酰乙酸穿梭”途径，将过多的_____转移出叶绿体，并最终在线粒体中将其中的能量转化为_____，从而有效缓解强光对植物细胞内光系统的损伤。eATP能与受体结合，对植物的光合作用起_____作用。
【答案】（1） ①. 细胞呼吸 ②. 碳反应 ③. 先升高后保持稳定 ④. 不变
（2） ①. 碳反应未被激活 ②. 光反应产生的NADPH和ATP积累导致光反应被抑制吸收的光能未被利用，以热能形式散失，可避免光系统损伤
（3） ①. NADPH ②. ATP中化学能和热能 ③. 调节
【解析】
【分析】光合作用过程分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段是水光解形成氧气和NADPH的过程，该过程中光能转变成活跃的化学能储存在ATP中；暗反应阶段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，二氧化碳固定是二氧化碳与1分子五碳化合物结合形成2分子三碳化合物的过程，三碳化合物还原是三碳化合物在光反应产生的NADPH和ATP的作用下形成有机物和五碳化合物的过程。
【小问1详解】
未开始光照时，CO2吸收速率低于0，这是由于植物细胞进行呼吸作用释放CO2的结果，即此时呼吸作用产生的CO2释放出来。光照0.5min后，CO2吸收速率才显著升高，说明此时光合作用暗反应过程才被激活，光反应此时产生的NADPH和ATP才能用于暗反应过程三碳化合物的还原。改用含¹⁴CO₂的空气（CO₂浓度不变）培养，暗反应吸收¹⁴CO₂，开始时细胞中放射性三碳化合物浓度升高，之后由于吸收速率保持稳定，所以细胞中放射性三碳化合物浓度保持稳定。五碳化合物不含吸收的¹⁴C，所以五碳化合物含量不变。
【小问2详解】
光合作用的暗反应在0.5min后才开始加快，故0~0.5min之间，应该是暗反应的速率限制了光反应的速率，所以暗反应未被激活，光反应产生的NADPH和ATP积累导致光反应被抑制。吸收的光能未被利用，以热能形式散失，进而可保护光合色素、相关蛋白和叶绿体结构等免受(光)损伤；
【小问3详解】
由题图可知植物细胞通过“苹果酸草酰乙酸穿梭”途径，将过多的NADPH转移出叶绿体，并最终在线粒体中，参与由交替氧化酶（AOX）主导的交替呼吸，将其中的能量转化为ATP中的化学能和热能。eATP需要与细胞膜上的DORNⅠ受体结合才能激发细胞内的信号传导，据此推测eATP最可能是作为一种信号分子调节植物的光合作用。
23. 下图为人体神经系统对排尿的控制示意图，其中尿道内、外括肌是一种环形肌肉，逼尿肌分布于膀胱壁。请据图回答：
（1）图中初级排尿中枢的兴奋经_____（填“交感”或“副交感”）神经传递至_____，使人开始排尿。当尿液进入尿道后，尿道感受器兴奋，兴奋传入初级排尿中枢，_____排尿中枢的兴奋，这是一种正反馈调节。从膀胱充盈后，到_____产生尿意，神经冲动的传导是_____（填“单向”或“双向”）的。正常情况下，成人能有意识的控制排尿，说明_____。
（2）人的尿量超过3L/d称为尿崩，引起尿崩的常见疾病称为尿崩症。依据病变部位，尿崩症可分为中枢性尿崩症和肾性尿崩症，前者是由_____释放抗利尿激素的量不足所致；肾性尿崩症的病因往往由肾脏病变引起，抗利尿激素不能发挥作用，检测患者体内抗利尿激素的含量与正常人相比_____（填“偏低”、“不变”或“偏高”）。
（3）抗利尿激素又称血管加压素，能使血压（血液在血管内流动时作用于单位面积血管壁的侧压力）升高，从水平衡调节的角度分析，其可能的原因是_____。进一步研究发现，抗利尿激素还可直接作用于血管肌肉细胞导致血管收缩，该激素能作用于不同细胞的原因是_____。
（4）托伐普坦片是治疗心血管疾病的常用药物，该药物与抗利尿激素结构相似，会导致患者出现尿频，从抗利尿激素的作用机理推测其原因是_____。
【答案】（1） ①. 副交感神经 ②. 膀胱括约肌、尿道内括约肌、尿道外括约肌 ③. 促进 ④. 大脑皮层 ⑤. 单向 ⑥. 高级中枢对低级中枢具有一定的控制作用
（2） ①. 垂体 ②. 偏高
（3） ①. 抗利尿激素促进肾小管对水的重吸收，使血液量增加导致血压升高 ②. 这些细胞的细胞膜上都有抗利尿激素受体
（4）托伐普坦片与抗利尿激素竞争受体，影响水的重吸收，导致尿量增多
【解析】
【分析】1、排尿不仅受到脊髓的控制，也受到大脑皮层的调控。脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由自主神经系统支配的；交感神经兴奋，不会导致膀胱缩小；副交感神经兴奋，会使膀胱缩小。而人之所以能有意识地控制排尿，是因为大脑皮层对脊髓进行着调控。
2、负反馈调节的主要意义在于维持机体内环境的稳态，正反馈的意义在于使生理过程不断加强，直至最终完成生理功能。
3、体内失水过多或食物过咸时：细胞外液渗透压升高→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素多→肾小管、集合管重吸收水增加→尿量减少，同时大脑皮层产生渴觉（饮水）。
【小问1详解】
排尿反射过程中，交感神经兴奋，不会导致膀胱缩小；副交感神经兴奋，会使膀胱缩小。因此图中初级排尿中枢产生的兴奋经副交感神经传递至膀胱括约肌、尿道内括约肌、尿道外括约肌等效应器，使人开始排尿。当尿液进入尿道后，尿道感受器兴奋，兴奋传入初级排尿中枢，进一步加强排尿中枢的活动，促进排尿中枢的兴奋，这是一种正反馈调节。膀胱充盈后，产生刺激，由膀胱壁感受器→脊髓腰骶段（或初级排尿中枢）→大脑皮层，大脑皮层感觉中枢产生尿意，兴奋在神经元之间经过突触，因此只能单向传导。正常情况下，成人能有意识的控制排尿，说明高级中枢大脑皮层对低级中枢脊髓具有一定的控制作用。
【小问2详解】
根据题意，中枢性尿崩症是由于下丘脑合成经过垂体释放的抗利尿激素的量不足所致，肾性尿崩症的病因往往由肾脏病变引起，抗利尿激素不能发挥作用，患者对抗利尿激素的敏感性降低，故检测患者体内抗利尿激素的含量与正常人相比偏高。
【小问3详解】
抗利尿激素又称血管加压素，能使血压（血液在血管内流动时作用于单位面积血管壁的侧压力）升高，从水平衡调节的角度分析，抗利尿激素能够作用于肾小管和集合管，促进肾小管和集合管对水的重吸收，使血液量增加导致血压升高。进一步研究发现，抗利尿激素还可直接作用于血管肌肉细胞导致血管收缩，抗利尿激素作用于靶细胞时，需要与靶细胞膜上的特异性受体结合，根据题意，抗利尿激素能够作用于不同的细胞，说明这些细胞的细胞膜上都有抗利尿激素的受体。
【小问4详解】
根据题意，托伐普坦片是治疗心血管疾病的常用药物，该药物与抗利尿激素结构相似，水盐调节过程中抗利尿激素能够作用于肾小管和集合管，促进肾小管和集合管对水分的重吸收，推测该药物可能与抗利尿激素竞争靶细胞膜上的受体，影响水的重吸收，导致尿量增多，使患者出现尿频。
24. 因不当使用化肥导致重金属镉（Cd）在土壤中过量积累。为降低土壤中Cd的含量，研究者将酵母液泡Cd转运蛋白（YCF1）基因导入受试植物，拟提高植物对Cd污染土壤的修复能力。 回答下列问题：
（1）为筛选适合的酵母菌株，称取了1．0g土壤样品，转入99mL无菌水中，充分振荡后，取_____（填“上清液”、“沉淀”）。经_____后， 获得细胞密度不同的菌悬液。分别取0．1ml菌悬液涂布在固体培养基上，其中10倍稀释液的菌悬液培养后平均长出了46个酵母菌落，则该样本中，每克土壤约含有酵母菌_____个。
（2）为获取YCF1基因， 将酵母细胞的全部DNA提取、切割后与_____连接，导入受体菌的群体中储存，这个群体称为_____。
（3）扩增YCF1基因，已知A位点和B位点分别是起始密码子和终止密码子对应的基因位置，扩增基因选用的引物组合应为引物1和_____。YCF1基因以b链为转录模板链，为了使YCF1基因按照正确的方向与质粒连接，在引物1的_____端添加_____的酶切位点。
（4）研究者进一步获得了转YCF1 基因的不育杨树株系，采用不育株系作为实验材料的目的是_____。若过程③部分接种在无激素培养基上的芽也能长根， 原因是 _____。
（5）通过_____的方法已检测出转基因植株体内成功表达了Cd转运蛋白。能不能说明已经成功构建具有Cd污染土壤修复能力的转基因植物，理由是_____。
【答案】24. ①. 上清液 ②. 密度梯度稀释 ③. 4.6×105
25. ①. 载体 ②. 基因文库
26. ①. 引物4 ②. 5’ ③. PstI
27. ①. 防止基因污染 ②. 芽顶端合成的生长素向基部运输，促进根的分化
28. ①. 抗原-抗体杂交 ②. 不能，尚未在个体生物学水平上鉴定植物对的Cd污染土壤修复能力
【解析】
【分析】基因文库是指将某生物的全部基因组DNA切割成一定长度的DNA 片段克隆到某种载体上而形成的集合。基因文库根据DNA 来源又分为核基因组文库、叶绿体基因组文库及线粒体基因组文库。
【小问1详解】
称取1.0g某土壤样品，转入99mL无菌水中，充分振荡后，取上清液制备成菌悬液（该过程中已经稀释了100倍），经梯度稀释后，获得细胞密度不同的菌悬液。分别取0.1mL菌悬液涂布在固体培养基上，其中10倍稀释的菌悬液培养后平均长出了46个酵母菌落，则该样本中每克土壤约含酵母菌46×100×10÷0.1=4.6×105个。
【小问2详解】
当基因未知，将酵母细胞的全部DNA提取、切割后与载体连接，导入受体菌的群体中储存，这个群体称为基因文库。
【小问3详解】
A位点和B位点分别是起始密码子和终止密码子对应的基因位置，选择引物1和引物4扩增获得YCF1基因。YCF1基因以b链为转录模板链，转录形成的mRNA合成方向为5’到3’端，载体用PstI和SmaI双酶切，所以在引物1的5’端添加PstI酶切位点，使YCF1基因按照正确的方向与质粒连接。
【小问4详解】
雄性不育杨树株系，其花粉对其它植株没有干扰，因此可以避免目的基因在自然界中的扩散。过程③表示愈伤组织经过脱分化和再分化形成幼苗，该过程需要不同比列的生长素和细胞分裂素，部分接种在无激素培养基上的芽也能长根，是因为芽顶端合成的生长素可以向基部运输，促进根的分化。
【小问5详解】
一般用抗原-抗体杂交技术检测受体体内是否成功表达相应蛋白，但要检测其是否具有Cd污染土壤修复能力，还需要进行个体水平检测，将植物放在Cd污染土壤中观察其修复能力。
25. 果蝇的体色与多对基因有关，野生型果蝇为灰体。现有黄体、 黑檀体两种体色的果蝇单基因突变体（只有一对基因与野生型果蝇不同，不考虑基因位于Y染色体上）。为探究果蝇体色基因的位置及显隐性关系，进行了下列实验。回答下列问题：
（1）由实验可知，黄体有关的基因突变发生在_____染色体上，根据实验二_____（填“能”、“不能”）确定黑檀体基因的位置，理由是_____。
（2）将实验二中的F₁果蝇相互交配，F₂的雌雄果蝇中灰体：黄体：黑檀体均为3：4：1，说明黑檀体基因位于_____上，F₂中黄体果蝇的基因型有_____种。野生型果蝇产生黄体、黑檀体不同体色的单基因突变体体现了基因突变的_____。
（3）遗传学家将一个DNA片段导入到实验一F₁灰体雌蝇的体细胞中（实验一中体色相关基因用A、a表示），通过DNA重组和克隆技术获得一只转基因黄体雌蝇。插入的DNA片段本身不控制具体的性状，但会抑制A基因的表达，果蝇表现为黄体。若果蝇的受精卵无控制该性状的基因（A、a），将造成胚胎致死。为确定具体的插入位置，进行了相应的杂交实验。实验方案：让该转基因黄体雌蝇与实验一F₁黄体雄蝇杂交，统计子代的表型种类及比例。
实验结果预测：
①若子代表现为全为黄体，且雌雄比例为2：1或表现为_____，则DNA片段插入A基因所在的染色体。
②若子代的表现为_____，则DNA片段插入A基因所在染色体的同源染色体上。
③若子代的表现为_____，则DNA片段插入_____。
【答案】25. ①. X ②. 不能 ③. 无论黑檀体基因是否位于常染色体上，得到F1的表型均相同
26. ①. 常染色体 ②. 6##六 ③. 随机性
27. ①. 全为黄体，雌雄比例为1：1 ②. 黄体：灰体=1：1或者黄体：灰体=1：2 ③. 黄体：灰体=3：1 ④. A基因所在染色体的非同源染色体上
【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】
实验一的结果表现为性状表现与性别有关，因而可推测该性状遗传表现为伴性遗传的特征，且灰体对黄体为显性，相关基因位于X染色体上。根据实验二不能确定黑檀体基因的位置，因为无论黑檀体基因是否位于常染色体上，得到F1的表型均相同，即亲本的基因型为AAXbXb或XAbXAb（黄体）、aaXBY或XaBY（黑檀体）。
小问2详解】
若控制黑檀体的基因位于常染色体上，则亲本的基因型为AAXbXb（黄体）、aaXBY（黑檀体），F1的基因型为AaXBXb、AaXbY，二者相互交配产生F2的基因型为3A_XBXb（灰体）、3A_XbXb（黄体）、1aa XbXb（黄体）、1aa XBXb（黑檀体）、3A_XBY（灰体）、3A_XbY（黄体）、1aa XbY（黄体）、1aa XBY（黑檀体），即F2的雌雄果蝇中灰体∶黄体∶黑檀体约为3∶4∶1，可见，F2中黄体果蝇的基因型有6种。题中显示黄体、黑檀体两种体色的果蝇均为单基因突变体，且为不同的基因发生突变的结果，因而显示这些性状的出现是基因突变的结果，说明了基因突变具有随机性。
【小问3详解】
结合（1）的分析，实验一中亲本的基因型为XaXa、XAY，F1中的基因型为XAXa、XaY，遗传学家将一个DNA片段导入到实验一F₁灰体雌蝇的体细胞中（实验一中体色相关基因用A、a表示），通过DNA重组和克隆技术获得一只转基因黄体雌蝇，用D表示插入的该片段；
①若DNA片段插入A基因所在的染色体，则该转基因黄体雌蝇为XADXa，与F₁黄体雄蝇XaY杂交，子代基因型为XADXa、XaXa、XADY、XaY，则子代表现为全为黄体，且雌雄比例为2：1（插入的片段在A基因内部，A基因结构破坏，结合题干“若果蝇的受精卵无控制该性状的基因（A、a），将造成胚胎致死”即XADY死亡）或表现为全为黄体，雌雄比例为1：1（插入的片段不在A基因内部，A基因结构正常）；
②若DNA片段插入A基因所在染色体的同源染色体上，则该转基因黄体雌蝇为XAXaD，与F₁黄体雄蝇XaY杂交，子代基因型为XAXa、XaDXa、XAY、XaDY，则子代的表现为黄体：灰体=1：1（DNA片段未插入a基因内部，a基因结构正常）或者黄体：灰体=1：2（DNA片段插入a基因内部，a基因结构不正常，XaDY死亡）；
③若DNA片段插入A基因所在染色体的非同源染色体上，则该转基因黄体雌蝇为DOXAXa，与F₁黄体雄蝇OOXaY杂交，子代基因型为DOXAXa、DOXaXa、DOXAY、DOXaY、OOXAXa、OOXaXa、OOXAY、OOXaY，即子代表现为黄体：灰体=3：1。分组
相应酶切处理
甲
限制酶H1
乙
限制酶H2
丙
限制酶H1+H2
亲本
F₁的表型
实验一
黄体a（雌）×野生型（雄）
雌性均为灰体，雄性均为黄体
实验二
黄体a（雌）×黑檀体b（雄）
雌性均为灰体，雄性均为黄体
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