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浙江省江浙高中县中发展共同体2023_2024学年高三生物上学期10月联考试题含解析
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这是一份浙江省江浙高中县中发展共同体2023_2024学年高三生物上学期10月联考试题含解析，共25页。试卷主要包含了本试卷共8页，25小题等内容，欢迎下载使用。
2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上；
3.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效；
4.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内，作图时可先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹签字笔或钢笔描黑；
5.参加联批学校的学生可关注“启望教育”公众号查询个人成绩分析。
一、选择题（本大题共20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. 很多参与生命活动的分子都是由单体聚合而成的，以下分子中不是由单体聚合而成的是（ ）
A. 核酸B. 糖原C. 胰岛素D. 油脂
【答案】D
【解析】
【分析】胰岛素的化学本质是蛋白质，其单体是氨基酸；核酸的单体是核苷酸；淀粉、糖原是多糖，单体是葡萄糖。
【详解】A、核酸是有核苷酸聚合而成的，A不符合题意；
B、糖原是多糖，是由葡萄糖聚合而成的，B不符合题意；
C、胰岛素的化学本质是蛋白质，是由氨基酸聚合而成的，C不符合题意；
D、油脂不是由单体聚合而成的，D符合题意。
故选D。
2. 动物正常发育过程中都会发生细胞凋亡，以下现象不属于细胞凋亡表现的是（ ）
A. 细胞膜部分破裂，内含物释放
B. DNA被有规律地降解为不同片段
C. 细胞通过出芽形成许多凋亡小体
D. 染色质核膜上聚集、分块
【答案】A
【解析】
【分析】细胞凋亡：指基因决定的细胞自动结束生命的过程，是一种正常的自然生理过程，如蝌蚪尾消失。在成熟的生物体中，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，也是通过细胞凋亡完成的；细胞凋对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。
【详解】A、细胞膜部分破裂，内含物释放，使细胞功能丧失，属于细胞坏死，细胞凋亡因始终有膜封闭，没有内含物释放，故不会引起炎症，A符合题意；
BCD、细胞凋亡的表现包括：染色质聚集、分块、位于核膜上；胞质凝缩；DNA被有规律地降解为大小不同的片段，最后核断裂，细胞通过出芽的方式形成许多凋亡小体细胞凋亡时染色质聚集、分块、位于核膜上，细胞质凝缩，最后细胞核破裂；细胞通过出芽的方式形成许多凋亡小体，BCD不符合题意。
故选A。
3. 人体细胞生活在内环境中，以下关于内环境和稳态的叙述，正确的是（ ）
A. 血浆是血细胞的内环境，其成分大部分是蛋白质
B. 血糖浓度、尿液中无机盐离子相对稳定属于稳态
C. 内环境的任何变化都会引起机体组织和器官的活动
D. 维持内环境稳态是所有多细胞动物生存的前提
【答案】C
【解析】
【分析】关于“内环境稳态的调节”应掌握以下几点：（1）实质：体内渗透压、温度、pH等理化特性和化学成分呈现动态平衡的过程；（2）定义：在神经系统和体液的调节下，通过各个器官、系统的协调活动，共同维持内环境相对稳定的状态；（3）调节机制：神经-体液-免疫调节网络；（4）层面：水、无机盐、血糖、体温等的平衡与调节；（5）意义：机体进行正常生命活动的必要条件。
【详解】A、血细胞生活在血浆中，是血细胞的内环境，其成分主要是水，含有蛋白质，A错误；
B、稳态指的是内环境理化性质和组成成分相对稳定，尿液不属于内环境，B错误；
C、内环境的稳态是各个器官、系统的协调活动，共同作用的结果，内环境的变化会引起机体自动调节器官、系统的活动，C正确；
D、简单的多细胞动物没有内环境，D错误。
故选C。
4. 将于2024年5月开园的杭州大湾区湿地公园占地4406.99公顷，是三江两岸景观廊道的终端、杭州东部生态带的核心区域。湿地作为地球上最高效的碳汇，对于吸收大气中的温室气体，减缓全球气候变暖，助力我国实现碳达峰、碳中和目标具有重要作用。下列叙述正确的是（ ）
A. 达到碳中和时，生产者吸收CO2总量等于消费者和分解者释放的CO2总量
B. 湿地保护是实现碳中和的重要措施，主要体现了生物多样性的直接使用价值
C. 碳循环中无机碳通过光合作用和化能合成作用进入生物群落
D. 湿地抵抗干扰能力强，全球气候变化对其影响不大
【答案】C
【解析】
【分析】碳元素在生物群落与无机环境之间以CO2的形式进行循环，通过光合作用进入生物群落，再通过呼吸作用和分解作用从生物群落进入无机环境。
【详解】A、碳中和一般是指国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”，故应考虑化石燃料燃烧等问题，A错误；
B、湿地保护是实现碳中和的重要措施，主要体现了生物多样性的间接价值，即生态价值，B错误；
C、碳循环中无机碳通过光合作用和化能合成作用进入生物群落，在群落内部以有机物形式进行传递，C正确；
D、湿地抵抗干扰能力强，但全球性气候变化会影响湿地中的环境、生物种类等，D错误。
故选C。
5. 某种短日照植物开花的临界夜长是9h，在下列光周期中，此短日照植物能正常开花的是（ ）
A. 16h光照/8h黑暗
B. 14h光照/10h黑暗
C. 8h光照/8h黑暗/闪光/8h黑暗
D. 4h光照/8h黑暗/4h光照/8h黑暗
【答案】B
【解析】
【分析】植物通过感受昼夜长短变化而控制开花的现象称为光周期现象。短日照植物是指在昼夜周期中，日照长度必须小于临界日长才能开花的植物。缩短光照时间、延长黑暗时间，可以提早开花。
【详解】该植物临界夜长是9h，则光照时间短于15小时、黑夜时间长于9小时时，该植物能正常开花。所以，B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
6. 陆生脊椎动物和人在胚胎发育过程中会出现鳃裂，这说明（ ）
A. 鳃裂将来发育成肺
B. 胚胎在水环境中发育而成
C. 胚胎学证据是生物来自共同祖先的直接证据
D. 陆生脊椎动物和人的原始祖先生活在水中
【答案】D
【解析】
【分析】两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类和人，彼此间的差异十分显著，但是它们的胚胎在发育初期都很相似，即都有鳃裂和尾，只是到了发育晚期，除鱼以外，其他动物和人的鳃裂都消失了，人的尾也消失了，这种现象说明高等脊椎动物是从某些古代的低等动物进化而来的，所以在生物的个体发育过程中，迅速重演了它们祖先的主要发育阶段，即都有尾。同时，也说明古代脊椎动物原始的共同祖先生活在水中，所以陆生脊椎动物和人在胚胎发育过程中出现了鳃裂。
【详解】两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类和人，彼此间的差异十分显著，但是它们的胚胎在发育初期都很相似，即都有鳃裂，只是到了发育晚期，除鱼以外，其他动物和人的鳃裂都消失了，由此可以说明脊椎动物和人的原始祖先生活在水中，D正确，ABC错误。
故选D。
7. 杜泊羊以生长速度快、肉质好等优点，被称为“钻石级”肉用绵羊。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示，下列叙述正确的是（ ）
A. 为避免代孕绵羊对植入胚胎产生排斥反应，应注射免疫抑制剂
B. 通过繁育试管动物，可以充分发挥雌性优良个体繁殖潜力
C. 采集到的生殖细胞均需要在体外进一步培养成熟才能进行受精
D. 在以上过程中需要用到两次激素处理，激素种类相同
【答案】B
【解析】
【分析】1、试管羊是通过人工操作使卵子在体外受精，经培养发育为早期胚胎后，再进行移植产生的个体。在这个过程中，首先要做的就是体外受精。哺乳动物的体外受精技术主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等步骤。当采集到卵母细胞和精子后，要分别对它们进行成熟培养和获能处理，然后才能用于体外受精。一般情况下，可以将获能的精子和培养成熟的卵子置于适当的培养液中共同培养一段时间，来促使它们完成受精。
2、胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体称为“供体”，接受胚胎的个体叫“受体”。进行胚胎移植的优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。在这项技术中，供体的主要职能变为产生具有优良遗传特性的胚胎，繁重而漫长的妊娠和育仔任务由受体取代，这就大大缩短了供体本身的繁殖周期。同时，在对供体施行超数排卵处理后，可获得多枚胚胎，经移植可得到多个后代，这使供体的后代数是自然繁殖的十几倍到几十倍。
【详解】A、依据胚胎学原理，母体对外来胚胎没有免疫排斥反应，故不需要注射免疫抑制剂，A错误；
B、繁育试管动物，供体的主要职能变为产生具有优良遗传特性的胚胎，繁重而漫长的妊娠和育仔任务由受体取代，可以充分发挥雌性优良个体繁殖潜力，B正确；
C、如果采集到的卵母细胞已经处于减数第二次分裂中期，可直接与获能精子受精，不需要进一步培养，C错误；
D、在以上过程中，在采集雌性杜泊羊卵母细胞时需要用到外源促性腺激素，诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子，其他过程不用激素处理，D错误。
故选B。
8. 在蛋白质合成过程中，第一步反应是氨基酸活化，氨基酸与ATP反应生成中间产物，然后在氨酰tRNA合成酶的催化作用下，中间产物与tRNA结合。已知一种氨基酸对应一种氨酰tRNA合成酶。下列叙述正确的是（ ）
A. 有的氨酰tRNA合成酶可以识别多种tRNA
B. 氨酰tRNA合成酶上有特定的密码子与反密码子结合
C. 氨酰tRNA合成酶与tRNA结合过程发生在核糖体上
D. 单位时间内氨基酸与tRNA的结合量即氨酰tRNA合成酶的活性
【答案】A
【解析】
【分析】翻译过程，其模板是mRNA，原料是氨基酸，场所是核糖体，还需要能量、酶和tRNA（转运氨基酸）。
【详解】A、一种氨基酸可由多种tRNA转运，一种氨基酸对应一种氨酰tRNA合成酶，则有的氨酰tRNA合成酶可以识别多种tRNA，A正确；
B、密码子位于mRNA上，B错误；
C、氨酰tRNA合成酶与tRNA结合过程发生在细胞质基质中，mRNA与tRNA结合过程发生在核糖体上，C错误；
D、酶活性可通过单位时间内底物的消耗量或产物的增加量表示，且氨基酸不会直接与tRNA直接结合，是氨基酸与与ATP反应生成中间产物与tRNA结合，D错误。
故选A。
9. 某研究小组以同一品种芹菜根尖和花粉母细胞为材料，开展芹菜染色体核型分析实验。图1、图2是从两种材料的30个显微图像中选出的两个典型图像。下列叙述正确的是（ ）
A. 实验开展前应对芹菜根尖用相应溶液处理，以提高有丝分裂前期细胞的比例
B. 图1为花粉母细胞的染色体，图2为芹菜根尖细胞的染色体
C. 本实验可用纤维素酶和果胶酶混合液代替HCl分别处理根尖、花粉母细胞以去除细胞壁
D. 通过染色体核型分析，可判断细胞是否发生基因突变和染色体畸变
【答案】B
【解析】
【分析】减数分裂过程：（1）减数分裂前间期：染色体的复制；（2）减数第一次分裂：①前期：联会；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：①前期：染色体散乱分布；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。
【详解】A、分裂中期染色体形态稳定、数目清晰，是观察染色体的最佳时期。实验开展前应对芹菜根尖用2mml/L的8羟基喹啉溶液中处理，以提高根尖细胞有丝分裂中期细胞的比例，A错误；
B、图1存在同源染色体联会和同源染色体分离，为花粉母细胞的减数分裂的染色体；图2中染色体行为互不干扰，属于芹菜根尖细胞的有丝分裂的染色体，B正确；
C、植物细胞细胞壁的成分是纤维素和果胶，实验中用纤维素酶和果胶酶混合液分别处理根尖和花粉母细胞，目的是去除细胞壁（使细胞分离），HCl不具有此功能，C错误；
D、染色体核型分析指显微镜观察分析，可判断细胞是否发生染色体畸变，但基因突变是无法在显微镜下观察到的，D错误。
故选B。
10. 帕金森综合征是一种神经退行性疾病，神经元中α-Synuclein蛋白聚积是主要致病因素。研究发现患者溶酶体膜蛋白TMEM175的第41位氨基酸由天冬氨酸变为丙氨酸，并表现出运输功能受阻。正常的溶酶体功能如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 抑制H+转运蛋白活性后，溶酶体内pH将下降
B. 溶酶体过度酸化导致α-Synuclein蛋白聚积
C. 导致膜蛋白TMEM175异常的根本原因是基因突变
D. TMEM175的运输功能可能受到H+浓度的调控
【答案】A
【解析】
【分析】溶酶体是“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。被溶酶体分解后的产物，如果是对细胞有用的物质，细胞可以再利用，废物则被排出细胞外。溶酶体中的水解酶是蛋白质，在核糖体上合成。
【详解】A、抑制H+转运蛋白活性后，H+无法进入溶酶体内，溶酶体内pH将上升，A错误；
B、溶酶体过度酸化影响了溶酶体中相关酶的活性，导致细胞中α-Synuclein蛋白无法被分解，进而聚积致病，B正确；
C、溶酶体膜蛋白TMEM175的第41位氨基酸由天冬氨酸变为丙氨酸，根本原因是基因突变，C正确；
D、由图可知，TMEM175蛋白可将H+运出，维持溶酶体内pH，为协助扩散，协助扩散的速度受浓度差的影响，因此，TMEM175的运输功能可能受到H+浓度的调控，D正确。
故选A。
HIF蛋白是一种缺氧诱导因子，由HIF-1α和ARNT两部分组成，在缺氧条件下，HIF-1α会进入细胞核与ARNT结合进而促进多种基因的表达，如表达生成红细胞生成素（EPO），从而使细胞适应低氧环境。其调控的基本途径如下图所示：阅读材料，回答下列小题。
11. 下列关于人体呼吸作用有关的叙述错误的是（ ）
A. 需氧呼吸产生的[H]与O2结合，厌氧呼吸产生的[H]不与O2结合
B. 缺氧时，需氧呼吸第一、二阶段正常进行，第三阶段受到抑制
C. EPO蛋白活性与其正确的空间结构有关
D. 常氧时，HIF-1α蛋白最终被降解
12. 关于人体在缺氧环境中的调节，下列叙述错误的是（ ）
A. 在缺氧环境中，HIF-1α进入细胞核穿过2层膜
B. 细胞适应氧含量变化的根本原因是基因的选择性表达
C. 与ARNT相比，HIF-1α对氧气的敏感性更强
D. 干扰HIF-1α的降解可能为治疗贫血提供新思路
【答案】11. B12. A
【解析】
【分析】1、有氧呼吸可以概括地分为三个阶段。第一个阶段是，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的[H]，并且释放出少量的能量。这一阶段不需要氧的参与，是在细胞质基质中进行的。第二个阶段是，丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H]，并释放出少量的能量。这一阶段不需要氧的参与，是在线粒体基质中进行的。第三个阶段是，上述两个阶段产生的[H]，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水，同时释放出大量的能量。这一阶段需要氧的参与，是在线粒体内膜上进行的。
2、无氧呼吸的全过程，可以概括地分为两个阶段，这两个阶段需要不同酶的催化，但都是在细胞质基质中进行的。第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段完全相同，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的[H]，并且释放出少量的能量。这一阶段不需要氧的参与，是在细胞质基质中进行的。第二个阶段是，丙酮酸在不同酶的催化作用下与[H]反应，生成酒精和二氧化碳，或者转化成乳酸。
【11题详解】
A、人体需氧呼吸（有氧呼吸）第一阶段和第二阶段产生[H]，在需氧呼吸第三阶段与O2结合生成水，厌氧呼吸（无氧呼吸）产生的[H]与丙酮酸结合生成乳酸，A正确；
B、缺氧时，需氧呼吸第一阶段可进行，第二阶段、第三阶段受到抑制，B错误；
C、蛋白质的空间结构决定蛋白质的功能，故EPO蛋白活性与其正确的空间结构有关，C正确；
D、图示常氧状态下，HIF-1α经一些列变化，最终被蛋白酶体降解，D正确。
故选B。
【12题详解】
A、HIF-1α是蛋白质，通过核孔进入细胞核，不穿过核膜，A错误；
B、依据题干信息“在缺氧条件下，HIF-1α会进入细胞核与ARNT结合进而促进多种基因的表达，如表达生成红细胞生成素（EPO），从而使细胞适应低氧环境”，所以细胞适应氧含量变化的根本原因是促细胞内基因的选择性表达，B正确；
C、题图信息显示，常氧状态下，HIF-1α会与氧气结合，进一步被分解，而不是与ARNT结合，只有在缺氧状态下HIF-1α才与ARNT结合，故与ARNT相比，HIF-1α对氧气的敏感性更强，C正确；
D、依据题图信息，干扰HIF-1α的降解，可以使HIF-1α在细胞内积累，并进入细胞核与ARNT结合进而促进多种基因的表达，如表达生成红细胞生成素，可能为治疗贫血有帮助，D正确。
故选A。
13. 泡菜是我国的传统美食，早在《诗经》中就有“中田有庐，疆场有瓜，是剥是菹，献之皇祖”的诗句，其中“庐”和“瓜”是蔬菜，“剥”和“菹”是腌制加工的意思。关于泡菜，下列叙述错误的是（ ）
A. 发酵后期，乳酸产生过多，会使乳酸菌受到抑制
B. 用热水短时间处理“庐”、“瓜”，可使泡菜口感更脆
C. 若从泡菜汁中筛选耐盐乳酸菌，培养基pH需偏碱性
D. 泡菜坛边水槽中应随时加满水，以防止外界空气进入
【答案】C
【解析】
【分析】泡菜（酸菜）的制作原理：在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。发酵过程中，亚硝酸盐先增加，后下降至相对稳定。
【详解】A、发酵后期，乳酸产生过多，pH降低，会使乳酸菌的繁殖受到抑制，A正确；
B、用热水短时间处理“庐”、“瓜”，高温可破坏微生物产生果胶酶，保证植物细胞壁的结构，可使泡菜口感更脆，B正确；
C、乳酸菌需要在pH偏酸的条件下培养，培养基不宜用偏碱性，C错误；
D、乳酸菌为厌氧菌，泡菜坛边水槽中应随时加满水，以防止外界空气进入，保证无氧环境，D正确。
故选C。
14. 新冠病毒是一种RNA病毒，疫苗是控制其肆虐的最有效手段。我国科学家研发出的腺病毒载体重组新冠病毒疫苗（重组疫苗）是一种基因工程疫苗，其基本制备步骤是：将新冠病毒刺突蛋白（S）对应的相关序列连接到位于载体上的腺病毒基因组DNA中，重组载体经扩增后转入特定动物细胞，进而获得重组腺病毒并制成疫苗。关于该基因工程疫苗，下列叙述正确的是（ ）
A. 为构建重组载体，可获取病毒遗传物质，再用限制酶将目的基因切下后进行连接
B. 为提供针对新冠病毒的长期保护，需两次或更多次数地接种该重组疫苗
C. 重组疫苗可指导合成新冠病毒增殖所需的多种蛋白质，以发挥更好的免疫效果
D. 为保证安全性，制备重组疫苗时需删除腺病毒的某些增殖相关的基因
【答案】D
【解析】
【分析】重组腺病毒疫苗必须具备的条件：能够将新冠病毒抗原基因（目的基因）带入到受体细胞；在受体细胞中表达出抗原蛋白；不会导致疾病发生。
【详解】A、新冠病毒是一种RNA病毒，构建重组载体时，需要将新冠病毒刺突蛋白（S）对应的相关序列逆转录形成DNA，再与载体进行拼接，A错误；
B、该重组疫苗进入细胞后，可通过转录翻译形成数量较多的新冠病毒刺突蛋白（S），且该重组疫苗会整合到宿主细胞的基因组中，随着宿主细胞的增殖而复制，因此不需要两次或更多次数地接种该重组疫苗，B错误；
C、根据题意可知，重组疫苗可指导合成新冠病毒刺突蛋白（S），即只能合成一种蛋白，C错误；
D、为保证安全性，制备重组疫苗时删除了腺病毒的某些基因，使其在人体中无法增殖，但重组疫苗仍然可以诱发人体产生针对新冠病毒的特异性免疫应答，D正确。
故选D
15. 某科研人员调查某森林群落演替时，发现其自然演替顺序为：裸岩-地衣-苔藓-草本-灌木-森林，关于该演替过程，下列叙述正确的是（ ）
A. 地衣阶段时，该群落组成过于简单，不存在垂直结构
B. 该演替过程非常漫长，充分体现出群落的时间结构
C. 演替时，优势种对环境的适应性越来越强，从而占据有利地位
D. 群落演替过程会伴随着群落中物种的竞争和生态位的改变
【答案】D
【解析】
【分析】1.初生演替：是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替。2.次生演替：原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。人类可以砍伐树木，填湖造地、捕杀动物，也可以封山育林、治理沙漠、管理草原，甚至可以建立人工群落。人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。3.裸岩上的演替经过：裸岩→地衣→苔藓→草本→灌木→森林六个阶段。
【详解】A、任何的群落都有垂直结构，A错误；
B、群落的时间结构指群落结构在时间上的分化或在时间上的配置，该演替不属于群落的时间结构，是不同的群落，B错误；
C、演替的实质是群落中优势地位的替代，是优势种在竞争中占优势而占据有利地位，优势种对环境一直非常适应，C错误；
D、群落演替过程中存在物种的竞争，物种的数目及种群的数目会发生变化，同时由于竞争关系，生态位会改变，更充分的利用资源和空间，D正确。
故选D。
16. 许多动物种群的数量增长都具有Allee效应，表现为群聚有利于种群的增长和存活，但过分的拥挤又可阻止生长，并对生殖发生负作用。下列叙述错误的是（ ）
A. 对于指数增长的种群来说，不具有Allee效应
B. 若自然状态下该种群雌雄数量相等，人为提高雄性占比会使b左移
C. 种群密度在0-a时，该物种会成为濒危物种，直至消亡
D. 种群密度在b-c时，可供给种群后代生存的环境剩余容量不断减少
【答案】B
【解析】
【分析】1、性别比例是指种群中雌雄个体数目的比例。性别比例对种群密度也有一定的影响。例如，利用人工合成的性引诱剂(信息素)诱杀某种害虫的雄性个体，改变了害虫种群正常的性别比例，就会使很多雌性个体不能完成交配，从而使该种害虫的出生率明显降低，进而降低种群密度。
2、在食物和空间条件充裕、气候适宜没有天敌和其他竞争物种等条件下，种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年的数量是第一年的λ倍，即指数增长。
【详解】A、Allee效应表现为：群聚有利于种群的增长和存活，但过分的拥挤又可阻止生长，并对生殖发生负作用。指数增长的种群环境空间无限大，不存在过分拥挤阻止生长，故不具有Allee效应，A正确；
B、若自然状态下该种群雌雄数量相等，人为提高雄性占比会改变原种群性别比例，使出生率降低，增长速率降低，若要使增长速率不变，就需要更大的初始种群密度，故b点右移，B错误；
C、初始密度介于0~a时，增长速率<0，种群数量会降低，该物种会成为濒危物种，直至消亡，C正确；
D、依据Allee效应，种群密度在b-c时种群增长速率大于零，种群数量不断增加，环境资源有限，可供给种群后代生存的环境剩余容量不断减少，D正确。
故选B。
17. 中国是传统的水稻种植大国，有一半以上人口以稻米为主食。在培育水稻优良品种的过程中，发现某野生型水稻叶片为绿色，由基因C控制，突变型水稻叶片为黄色，由基因C1控制，且C1纯合致死，该变异导致其多肽链242位氨基酸由谷氨酸转变为天冬氨酸。下列叙述正确的是（ ）
A. DNA上碱基对的改变一定会导致个体性状改变
B. 基因C1表达时，翻译过程最多涉及64种遗传密码
C. 突变体水稻CC1连续自交2代，F2成年植株中黄色叶植株占2/5
D. 基因C的另一突变基因C2也导致了水稻叶片变黄，体现了基因突变的普遍性
【答案】C
【解析】
【分析】基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料。自然发生的突变叫做自然突变（自发突变），这种突变发生的频率极低，由外界因素因素诱发而导致的突变叫做诱发突变。基因突变的特点：普遍性、随机性、不定向性、低频性、多害少利性。基因突变的普遍性是指低等生物、高等动植物以及人都会发生。随机性是指基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期，细胞内不同的DNA分子上，同一DNA分子的不同部位。
【详解】A、DNA上碱基对改变后，mRNA上相应碱基改变，由于密码子的简并性，不一定会导致个体性状改变 ，A错误；
B、基因C1表达时，翻译过程最多涉及到62种密码子，包括61种编码氨基酸的密码子和1种终止密码子，B错误；
C、突变体水稻CC1连续自交2代，F1的基因型是1/3CC、2/3CC1，F1自交，F2的基因型是1/3CC、2/3（1/4CC、1/2CC1、1/4C1C1），由于C1纯合致死，F2的基因型是3/5CC、2/5CC1，F2成年植株中黄色叶植株占2/5 ，C正确；
D、基因C的另一突变基因C2也导致了水稻叶片变黄，体现了基因突变的不定向性，D错误。
故选C。
18. 将全部DNA双链经15N标记的马蛔虫细胞（2N=8）置于不含15N的培养基中培养。经过连续2次分裂后产生4个子细胞。下列叙述错误的是（ ）
A. 若只进行有丝分裂，则可能产生不含15N的子细胞
B. 若进行减数分裂，则不可能产生不含15N的子细胞
C. 若进行有丝分裂，则含有15N的子细胞所占比例≥1/2
D. 若进行减数分裂，对4个细胞核DNA进行超速离心，得到一样的条带
【答案】D
【解析】
【分析】根据DNA分子的半保留复制特点，将某精原细胞的DNA分子用15N标记后置于不含15N的培养基中培养．如果进行减数分裂，减数分裂过程中染色体复制一次，细胞分裂两次，细胞分裂间期DNA复制形成的DNA分子都含有一条15N的单链和一条不含15N的单链．因此减数分裂形成的子细胞中都含15N。
【详解】AC、若进行有丝分裂，第一次有丝分裂后，子细胞中每条染色体都含有标记（每条染色体上DNA只有一条链含有15N）；第二次有丝分裂复制后，每条染色体只有一条姐妹染色单体含有15N，当细胞处于第二次分裂后期时，染色单体随机分开，具有15N标记的染色体也随机进入2个细胞，所以经过连续两次细胞分裂后产生的4个子细胞中，含15N染色体的子细胞2个或3个或4个，可能产生不含15N的子细胞，含有15N的子细胞所占比例≥1/2，AC正确；
B、如果进行减数分裂，减数分裂过程中染色体复制一次，细胞分裂两次，细胞分裂间期DNA复制形成的DNA分子都含有一条15N的单链和一条不含15N的单链．因此减数分裂形成的子细胞中都含15N，B正确；
D、细胞核中有4个DNA分子，由于不同DNA分子大小不同，会出现4个条带，若再考虑性染色体，可得到不一样的条带，D错误。
故选D。
19. 为探究不同缺氧时间对中枢神经细胞兴奋性的影响，研究人员先将体外培养的大鼠海马神经细胞置于含氧培养液中，测定单细胞的静息电位和阈强度，之后再将其置于无氧培养液中，于不同时间点重复上述测定，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
注“对照”的数值是在含氧培养液中测得的
A. 本实验的自变量为是否缺氧和缺氧时间
B. 据图可知缺氧早期神经细胞膜兴奋性下降，随缺氧作用时间延长神经细胞兴奋性增加
C. 在缺氧处理20min时，给予细胞25pA强度的单个电刺激不会引起电位变化
D. 神经细胞长时间缺氧时，可能会导致Na+-K+泵转运障碍，细胞膜两侧离子梯度无法维持
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析：该实验目的为探究不同缺氧时间对中枢神经细胞兴奋性的影响，故自变量为是否缺氧和缺氧时间。 缺氧处理20min，阈强度为30pA以上，所以给予25pA 强度的刺激低于阈强度，不能记录到神经冲动。静息时，钾离子外流，膜外电位高于膜内，表现为外正内负；兴奋时，钠离子通道开放，钠离子内流，膜内电位高于膜外，表现为外负内正。
【详解】A、根据图中存在不缺氧的对照组以及不同的缺氧时间的实验组可知，本实验的自变量为是否缺氧和缺氧时间，A正确；
B、根据左图可知，缺氧早期神经细胞膜静息电位的绝对值变大，说明兴奋性下降，但随缺氧作用时间延长，静息电位的绝对值变小，说明神经细胞兴奋性增加，B正确；
C、据右图可知， 缺氧处理20min，阈强度为30pA以上，所以给予25pA 强度的刺激低于阈强度，不能记录到神经冲动，但会引起电位变化，C错误；
D、由于Na+-K+泵转运时需要消耗ATP，而该ATP是通过细胞呼吸产生的，长时间缺氧会使细胞呼吸产生ATP减少，因此可能会导致Na+-K+泵转运障碍，细胞膜两侧离子梯度无法维持，D正确。
故选C。
20. 某遗传病受等位基因B、b和D、d控制，且只要有一个显性基因就不患该病。B、b和D、d位于一对同源染色体上，已知同源染色体的非姐妹染色单体之间互换形成重组型配子的比例小于非重组型配子。现以单个精子的DNA为模板进行PCR，研究B、b等4对等位基因在染色体上的相对位置关系。某志愿者的12个精子检测结果如表所示。以下选项中错误的是（ ）
注：“+”表示有，空白表示无
A. 等位基因A、a和B、b的遗传不遵循自由组合定律
B. 等位基因E、e位于X染色体非同源区段上
C. 若某女性与志愿者婚配生一个正常孩子概率为17/18，则该女性产生bd配子概率为1/3
D. 若某精子同时检测到A、a，B、b和D、d基因，则原因为减Ⅰ后期同源染色体未分离
【答案】B
【解析】
【分析】从表中可以看出有A时一定有b,有a时一定有B，说明两对基因在一对同源染色体上，且A和b连锁，a和B连锁；B/b和D/d则不能判断，可能位于两对同源染色体上或位于一对同源染色体上，但发生了染色体的互换；e基因应X或者Y染色体上。
【详解】A、根据表中表中信息可以看出只有aB和Ab两种配子，说明等位基因A、a和B、b位于同一条染色体上，的遗传不遵循自由组合定律，A正确；
B、据表分析，含有e的配子和不含e的配子比例为1：1，推测e基因位于X或Y染色体上，B错误；
C、某遗传病受等位基因B、b和D、d控制，且只要有1个显性基因就不患该病。该志愿者与某女性婚配，预期生一个正常孩子的概率为17/18，则生一个患病的孩子的概率为1/18，表中显示丈夫产生的bd精子的概率为1/6，所以妻子产生bd卵细胞的概率为1/3，C正确；
D、A、a，B、b和D、d基因三对等位基因位于同源染色体上，若某精子同时检测到A、a，B、b和D、d基因，则原因为减Ⅰ后期同源染色体未分离，D正确。
故选B。
二、非选择题（本大题共5小题，共60分）
21. 桑基鱼塘是一种传承了2500多年的农业生产经营模式，人们利用低洼的水泽围堤筑堰，养殖鱼虾，鱼塘中肥沃的底泥运到四周的塘基用于种植桑树的肥料，陆面桑基土壤中的营养物质随着雨水的冲刷流进鱼塘，桑蚕的蚕沙成为鱼塘养鱼的鱼饲料，形成栽桑、养蚕、养鱼三位一体的地方农业生产模式。回答下列问题：
（1）为维持桑基鱼塘生态系统的稳定，农户需要定期投入鱼苗和鱼饲料的原因是_____。流入该生态系统的能量是_____。
（2）桑蚕的排泄物以及残留桑叶的混合物构成了蚕沙，蚕沙中的能量属于_____。蚕沙因其成本低而被用作养殖池塘的饵料，但饵料盲目投入过多可能引起鱼群死亡，请分析原因_____。成鱼还能以杂草和浮游生物为食，从生态系统的成分分析，其属于_____，在食物链中位于第_____营养级。
（3）若要调查池塘中某种鱼的数量，可采用_____。若要了解该鱼在鱼塘中的生态位，可从哪些方面进行调查？（至少列举两点）_____。
（4）从能量流动的角度分析，该生态农业的优点是_____。
【答案】（1） ①. 有鱼等产品从该系统输出 ②. 生产者固定的太阳能，鱼苗和鱼饲料中的化学能
（2） ①. 桑树 ②. 饵料投入过多，会造成水中微生物大量繁殖，水体含氧量降低，造成鱼类死亡 ③. 消费者和分解者 ④. 二、三
（3） ①. 标志重捕法 ②. 鱼的栖息场所，活动时间，种间关系，食物等
（4）实现了对能量的多级利用，大大提高了能量的利用率
【解析】
【分析】生态农业是一个农业生态经济复合系统，将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来，以取得最大的生态经济整体效益。它也是农、林、牧、副、渔各业综合起来的大农业，又是农业生产、加工、销售综合起来，适应市场经济发展的现代农业。生态工程的基本原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理和系统学和工程学原理。建立该人工生态系统的目的是实现对能量的多级利用，提高能量的利用率，减少环境污染。
【小问1详解】
因为桑基鱼塘生态系统需要考虑经济效益，有鱼等产品从该系统输出，故需要定期投入鱼苗和鱼饲料。在人工生态系统中，流入该生态系统中的能量包括生产者固定的太阳能以及人工投入的能量，即鱼苗和鱼饲料中的化学能。
【小问2详解】
蚕沙即蚕的粪便，其中的能量没有被蚕同化，属于蚕的上一个营养级，即桑树。饵料中包含有机物，若投入过多，会造成水中微生物利用了该部分有机物而大量繁殖，导致水体含氧量降低，造成鱼类死亡。生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量，成鱼以杂草和浮游生物为食是作为消费者，以蚕沙为食是作为分解者。在食物链中，鱼以杂草为食是第二营养级，以浮游生物（包括浮游动物）为食可作为第三营养级。
【小问3详解】
鱼的活动能力强，活动范围广，可采用标志重捕法进行种群密度的调查。一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位，因此，研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。
【小问4详解】
态农业是一个农业生态经济复合系统，将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来，建立该人工生态系统的目的是实现对能量的多级利用，提高能量的利用率，减少环境污染。
22. 干旱胁迫对光合作用影响较大，干旱持续时间越长，植物的光合速率降低也越明显，进而影响植物的生长发育。为研究干旱对于草本植物桔梗光合作用和生理特性的影响，以2年生桔梗为实验材料，设置4个土壤水分处理，分别为土壤相对含水量的80%（CK）、轻度干旱（T1）、中度干旱（T2）、重度干旱（T3），其结果如下表：
（1）从叶片中分离叶绿素可采用_____法，其原理是_____，叶绿素主要吸收_____光。
（2）研究中发现轻中度胁迫下，气孔导度和胞间CO2浓度同时下降，原因是_____；而重度胁迫下，气孔导度下降，胞间CO2浓度反而增加，原因是_____；桔梗的呼吸作用随干旱程度的加剧，速率逐渐下降，试分析其对植物生长的意义：_____。
（3）为进一步研究干旱胁迫对光合产物分配的影响：将长势一致的幼苗平均分成对照组、干旱处理两组，只给予成熟叶14CO2，检测成熟叶14CO2光合产物滞留量；一段时间后，检测光合产物在细根、幼叶和茎尖部位的分配情况（如图）。
据图分析，干旱胁迫对于光合产物分配的影响是_____。
【答案】（1） ①. 纸层析 ②. 不同光合色素在层析液中的溶解度不同从而导致扩散速度不同 ③. 红光和蓝紫
（2） ①. 轻中度干旱下，气孔部分关闭，外界进入的CO2不足，导致胞间CO2浓度下降，所以气孔导度和CO2浓度都下降 ②. 重度干旱导致代谢功能的破坏，使得CO2的固定明显减少，胞间CO2的消耗也减少，虽然呼吸速率产生的CO2同样减少，但是减少幅度较光合作用小 ③. 植株通过降低呼吸作用，减少有机物消耗从而抵御干旱胁迫
（3）干旱处理导致成熟叶光合产物滞留量增加，输出量减少，其中输出量更多的分配到根部
【解析】
【分析】二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
【小问1详解】
由于不同光合色素在层析液中的溶解度不同，从而导致其在滤纸条上的扩散速度不同，因此可用纸层析法分离光合色素。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。
【小问2详解】
轻度胁迫下，主要是气孔因素起作用，此时部分气孔关闭，外界进入的CO2不足，导致气孔导度和胞间CO2浓度下降。重度胁迫下，主要是非气孔因素起作用，重度胁迫导致代谢功能的破坏，使得暗反应CO2的固定减少，对胞间CO2的消耗减少；虽然呼吸速率产生的CO2同样减少，但是减少幅度较光合作用小，故使得胞间CO2浓度增加。随着干旱程度增加，光合速率降低，植株通过降低呼吸作用，减少有机物消耗从而抵御干旱胁迫，因此桔梗的呼吸作用随干旱程度的加剧，速率逐渐下降，有利于其有机物的积累。
【小问3详解】
由图可知，与对照组相比，干旱处理后成熟叶中14C光合产物的滞留量增加，说明干旱胁迫会导致成熟叶光合产物的输出量减少，由于干旱处理后细根中14C光合产物的滞留量增加，而幼叶和茎尖的14C光合产物的滞留量少于对照组，说明成熟叶输出的有机物更多的分配到了根部。
23. 丙肝是由丙型肝炎病毒（HCV）引起的一种病毒性肝炎，其包膜蛋白E1/E2中包含6个保守序列Bp蛋白和抗原表位R9蛋白。而免疫佐剂热敏肠毒素B单位（LTB）是一种免疫增强剂。为研制针对HCV的多肽疫苗，某研究小组拟先构建针对该病毒的多表位疫苗基因的重组质粒，构建流程如图所示。请回答以下问题：
（1）获得R9-Bp序列。随着测序技术的发展，可通过检索_____获取R9-Bp的相关序列，用_____制备得到。
（2）通过融合PCR获得LTB-R9-Bp融合序列，该PCR需分两个阶段进行，过程如图所示。阶段一在第_____轮循环即可得到所需的PCR产物，为使产物在阶段二可以通过PCR进行融合，引物R1和F2需包含_____。阶段一的PCR产物可通过电泳鉴定，用荧光染料对LTB的PCR产物进行标记后电泳，得到以下结果，除了目标条带外还有许多非特异性扩增条带，原因可能是_____。
A．引物长度太短 B.退火温度过低
C.模板被污染 D.循环次数过多
在融合PCR后便可得到LTB-R9-Bp的融合序列，如需大量扩增该序列，可选择引物_____再次进行PCR。
（3）为使目的基因能在大肠杆菌中表达，质粒上除了复制起点、标记基因和多个限制酶的识别序列外，还需加入大肠杆菌的_____。将得到的重组质粒导入低温、低浓度的_____处理的大肠杆菌，完成转化实验，该处理的作用是_____。
（4）若利用转基因植物生产该疫苗，首先将目的基因插入农杆菌质粒的_____中，将含重组质粒的农杆菌和经_____处理的外植体在_____（LB/MS）培养基中共培养，再利用_____技术培养成植株，最后可采用_____法检测该植物是否产生多肽抗原。
【答案】（1） ①. 基因Bank/基因数据库/序列数据库 ②. 化学合成法
（2） ①2##二 ②. 部分互补序列 ③. ABCD ④. F1和R2
（3） ①. 启动子和终止子 ②. CaCl2 ③. 增大细胞膜通透性，促进细菌摄取外源DNA
（4） ①. T-DNA ②. 消毒 ③. MS ④. 植物组织培养 ⑤. 抗原抗体杂交
【解析】
【分析】基因工程的操作步骤：
(1)目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成；
(2)基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤。基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等；
(3)将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样，将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
(4)目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因-DNA分子杂交技术。②检测目的基因是否转录出了mRNA-分子杂交技术。③检测目的基因是否翻译成蛋白质:抗原-抗体杂交技术，个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问1详解】
随着测序技术的发展，可通过检索基因Bank/基因数据库/序列数据库获取R9-Bp的相关序列，用化学合成法制备得到。
【小问2详解】
PCR需分两个阶段进行，阶段一在第2轮循环即可得到所需的PCR产物，为使产物在阶段二可以通过PCR进行融合，引物R1和F2需包含部分互补序列。
阶段一的PCR产物可通过电泳鉴定，用荧光染料对LTB的PCR产物进行标记后电泳，除了目标条带外还有许多非特异性扩增条带，可能是引物长度太短、退火温度过低、模板被污染、循环次数过多，ABCD正确。
故选ABCD。
在融合PCR后便可得到LTB-R9-Bp的融合序列，如需大量扩增该序列，可选择引物F1和R2再次进行PCR。
【小问3详解】
为使目的基因能在大肠杆菌中表达，质粒上除了复制起点、标记基因和多个限制酶的识别序列外，还需加入大肠杆菌的启动子和终止子，为了增大细胞膜通透性，促进细菌摄取外源DNA，将得到的重组质粒导入低温、低浓度的CaCl2处理的大肠杆菌，完成转化实验。
【小问4详解】
若利用转基因植物生产该疫苗，首先将目的基因插入农杆菌质粒的T-DNA中，将含重组质粒的农杆菌和经消毒处理的外植体在MS培养基中共培养，再利用植物组织培养技术培养成植株，最后可采用抗原抗体杂交法检测该植物是否产生多肽抗原。
24. 果蝇的长翅和短翅由一对等位基因A/a控制，正常眼和棒眼由另一对等位基因B/b控制，两对等位基因均不位于Y染色体上，且含某种基因的雄配子致死。现有一长翅正常眼雌果蝇与一只短翅正常眼雄果蝇交配，F1全为长翅。F1雌雄果蝇随机交配得到F2，F2表型与数量如下表。请回答以下问题：
（1）基因A/a与B/b的遗传_____（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，依据是_____。
（2）亲本雌果蝇的基因型是_____，F1雄果蝇能产生_____种配子。
（3）取F2长翅正常眼雌蝇与长翅棒眼雄蝇随机交配，F3有_____种表型，其中长翅棒眼雄蝇的比例为_____。
（4）有研究者在重复亲本的杂交实验过程中发现后代出现了少量的棒眼雌果蝇，用显微镜观察发现它们具有2条X染色体和1条Y染色体，请推测原因是_____。
【答案】（1） ①. 遵循 ②. A/a位于常染色体，B/b位于X染色体
（2） ①. AAXBXb ②. 4
（3） ①. 4 ②. 2/9
（4）母本减数第二次分裂后期，姐妹染色单体分离后移向同一极
【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。
题表分析：对长翅和短翅这对相对性状进行分析，亲本长翅和残翅杂交，后代中只出现长翅和短翅的比例为3∶1，且性状表现与性别无关，说明长翅是显性性状，相关基因位于常染色体上，亲本长翅的基因型为AA，短翅基因型为aa；对正常眼和棒眼这对相对性状进行分析，亲本正常眼杂交，F2雌果蝇中只有正常眼，雄果蝇中有正常眼和棒眼的比例为3∶1，说明正常眼是显性性状，该性状与性别相关，说明基因B、b位于X染色体上。说明F1雌蝇的基因型可能为XBXB、XBXb，且二者的比例为1∶1，亲本雌蝇的基因型为XBXb。
【小问1详解】
基因A/a控制的性状表现与性别无关，而基因B/b控制的性状表现与性别有关，说明前者位于常染色体上，后者位于X染色体上，说明它们的遗传遵循自由组合定律。
【小问2详解】
亲本正常眼杂交，F2雌果蝇中只有正常眼，雄果蝇中有正常眼和棒眼的比例为3∶1，说明正常眼是显性性状，基因B、b位于X染色体上。说明F1雌蝇的基因型可能为XBXB、XBXb，且二者的比例为1∶1，亲本雌蝇的基因型为XBXb，综合分析可知亲本雌蝇的基因型可表示为AAXBXb，亲本雄果蝇的基因型为aaXBY，F1雄果蝇的基因型为AaXBY和AaXbY，由于F2中没有棒眼雌果蝇出现，因而可推测含有Xb的雄配子致死，因此，F1雄果蝇能产生4种配子。
【小问3详解】
取F2长翅正常眼雌蝇（A_XBXB、A_XBXb）与长翅棒眼雄蝇（A_XbY）随机交配，F3没有雌蝇出现，只有4种表型分别为长翅正常眼雄性、长翅棒眼雄性、短翅正常眼雄性、短翅棒眼雄性，其中长翅棒眼雄蝇的比例为（（1-1/3×1/3）×1/4= 2/9 。
【小问4详解】
有研究者在重复亲本的杂交实验过程中发现后代出现了少量的棒眼雌果蝇，用显微镜观察发现它们具有2条X染色体和1条Y染色体，即基因型为XbXbY，则该个体出现的原因是由于母本（XBXb）减数第二次分裂后期，含有b基因的姐妹染色单体分离后移向同一极进而产生了异常的卵细胞并参与受精导致的。
25. 正常人体在黎明觉醒前后肝脏生糖和胰岛素敏感性都达到高峰，伴随胰岛素水平的波动，维持机体全天血糖动态平衡，约50%的Ⅱ型糖尿病患者发生“黎明现象”（黎明时处于高血糖水平，其余时间血糖平稳）是糖尿病治疗的难点。请回答下列问题。
（1）正常人体血糖调节的方式为_____。当血糖浓度_____时，葡萄糖经GLUT2以_____方式进入细胞，氧化生成ATP，ATP/ADP比率的上升使ATP敏感通道关闭，细胞内K+浓度增加，细胞膜内侧膜电位的变化为_____，引起钙通道打开，Ca2+内流，促进胰岛素释放。正常人体在黎明时的高血糖主要来自于_____的分解。
（2）葡萄糖转运载体（GLUT）有多个成员，其中GLUT1〜3几乎分布于全身所有组织细胞，它们的生理功能不受胰岛素的影响，其生理意义在于_____，以保证细胞生命活动的基本能量需要。Ⅰ型糖尿病多发生在儿童和青少年，患者可通过注射胰岛素进行治疗，胰岛素的生理作用是_____。
（3）肥胖已经成为困扰人们的新问题，而大多数肥胖患者都会出现胰岛素抵抗（IR），进而产生Ⅱ型糖尿病。研究发现血管紧张素Ⅱ1型受体（AT1R）敲除可改善肥胖患者的胰岛素抵抗，某科研团队为验证此结果，以普通大鼠和AT1R基因敲除大鼠为材料，进行了以下实验。
将两种大鼠随机分为正常饮食组和高脂饮食组，喂养12周后进行实验。检测显示高脂饮食组成功建立肥胖模型。测各组_____（填“空腹”或“进食”）状态下血糖及血清胰岛素水平，计算胰岛素抵抗指数（胰岛素抵抗指数=血糖×血清胰岛素/22.5）。请用柱状图表示预测的实验结果。_____
（4）在肥胖大鼠中，靶细胞对胰岛素作用不敏感，原因可能有：_____（填序号）
①胰岛素拮抗激素增多②胰岛素分泌障碍③胰岛素受体表达下降④胰岛素B细胞损伤⑤存在胰岛细胞自身抗体。
【答案】（1） ①. 神经-体液调节（或神经-体液调节和体液调节） ②. 上升 ③. 易化扩散 ④. 由负变正 ⑤. 肝糖原
（2） ①. 维持细胞对葡萄糖的基础转运量（维持细胞对葡萄糖的基本需求） ②. 促进组织细胞加速摄取、储存和利用葡萄糖，抑制非糖物质转化成葡萄糖
（3） ①. 空腹 ②.
AT1R敲除对肥胖大鼠胰岛素抵抗的影响
（4）①③
【解析】
【分析】分析题图和题干信息可知，当血糖浓度增加时，葡萄糖经GLUT2以协助扩散进入胰岛B细胞，氧化生成ATP，ATP/ADP比率的上升使ATP敏感通道关闭，K+外流受阻，细胞内K+浓度增加，进而触发Ca2+大量内流，由此引起胰岛素分泌，胰岛素通过促进靶细胞摄取、利用和储存葡萄糖，使血糖浓度降低。
【小问1详解】
血糖调节中h枢在下丘脑，调节血糖的激素主要是胰岛素和胰高血糖素，因此正常人体血糖调节的方式为神经-体液调节。据图可知葡萄糖经GLUT2以协助（或易化）扩散进入胰岛B细胞，因此当血糖浓度升高时，可促进葡萄糖经GLUT2进入细胞。静息电位为外正内负，细胞内K+浓度增加后，会导致膜内正电荷增加，因此细胞内的膜电位的变化是由负变正，进而引起钙通道打开，Ca2+内流，促进胰岛素释放。空腹时血糖的来源主要是肝糖原的分解，因此正常人体在黎明时的高血糖主要来自于肝糖原的分解。
【小问2详解】
葡萄糖转运载体（GLUT）有多个成员，其中GLUT1〜3几乎分布于全身所有组织细胞，它们的生理功能不受胰岛素的影响，这有利于维持细胞对葡萄糖的基础转运量（维持细胞对葡萄糖的基本需求），以保证细胞生命活动的基本能量需要。胰岛素可促进组织细胞加速摄取、储存和利用葡萄糖，抑制非糖物质转化成葡萄糖，以降低血糖。
【小问3详解】
胰岛素抵抗患者由于胰岛素不能正常发挥作用，导致胰岛B细胞分泌胰岛素增加，因此患者空腹时的胰岛素水平会高于正常机体，为证明血管紧张素Ⅱ1型受体（AT1R）敲除可改善肥胖患者的胰岛素抵抗，需要测各组空腹状态下血糖及血清胰岛素水平，计算胰岛素抵抗指数（胰岛素抵抗指数=血糖×血清胰岛素/22.5）。若血管紧张素Ⅱ1型受体（AT1R）敲除可改善肥胖患者的胰岛素抵抗，则正常饮食组AT1R基因敲除大鼠的胰岛素抵抗指数高于普通大鼠，而高脂饮食组AT1R基因敲除大鼠的胰岛素抵抗指数会低于普通大鼠，即实验结果应为：
【小问4详解】
①胰岛素拮抗激素增多会影响靶细胞对胰岛素的敏感性，使血糖升高，①正确；
②Ⅱ型糖尿病患者的胰岛素水平正常，不存在胰岛素分泌障碍，②错误；
③胰岛素受体表达下降，靶细胞上胰岛素受体减少，会导致靶细胞对胰岛素作用不敏感，③正确；
④胰岛素B细胞损伤会导致胰岛素缺乏，而Ⅱ型糖尿病患者的胰岛素水平正常，④错误；
⑤存在胰岛细胞自身抗体会导致胰岛素分泌不足，而Ⅱ型糖尿病患者的胰岛素水平正常，⑤错误。
等位基因
A
a
B
b
D
d
E
e
单个精
子编号
1
+
+
+
2
+
+
+
+
3
+
+
+
4
+
+
+
+
5
+
+
+
6
+
+
+
+
7
+
+
+
8
+
+
+
+
9
+
+
+
10
+
+
+
+
11
+
+
+
12
+
+
+
+
处理
最大净光合速率
μml/（m2·s）
总叶绿素含量
mg/g
气孔导度
mml/（m2·s）
胞间CO2浓度
μml/ml
呼吸速率
μml/（m2·s）
CK
9.22
20
171
279
2.37
T1
7.50
24.8
122
252
2.00
T2
4.04
22.1
73
223
1.60
T3
1.73
14.8
56
231
0.95
表型
长翅正常眼
雌性
短翅正常眼
雌性
长翅正常眼
雄性
长翅棒眼
雄性
短翅正常眼
雄性
短翅棒眼
雄性
数量
474
158
711
237
237
79
2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上；
3.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效；
4.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内，作图时可先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹签字笔或钢笔描黑；
5.参加联批学校的学生可关注“启望教育”公众号查询个人成绩分析。
一、选择题（本大题共20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. 很多参与生命活动的分子都是由单体聚合而成的，以下分子中不是由单体聚合而成的是（ ）
A. 核酸B. 糖原C. 胰岛素D. 油脂
【答案】D
【解析】
【分析】胰岛素的化学本质是蛋白质，其单体是氨基酸；核酸的单体是核苷酸；淀粉、糖原是多糖，单体是葡萄糖。
【详解】A、核酸是有核苷酸聚合而成的，A不符合题意；
B、糖原是多糖，是由葡萄糖聚合而成的，B不符合题意；
C、胰岛素的化学本质是蛋白质，是由氨基酸聚合而成的，C不符合题意；
D、油脂不是由单体聚合而成的，D符合题意。
故选D。
2. 动物正常发育过程中都会发生细胞凋亡，以下现象不属于细胞凋亡表现的是（ ）
A. 细胞膜部分破裂，内含物释放
B. DNA被有规律地降解为不同片段
C. 细胞通过出芽形成许多凋亡小体
D. 染色质核膜上聚集、分块
【答案】A
【解析】
【分析】细胞凋亡：指基因决定的细胞自动结束生命的过程，是一种正常的自然生理过程，如蝌蚪尾消失。在成熟的生物体中，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，也是通过细胞凋亡完成的；细胞凋对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。
【详解】A、细胞膜部分破裂，内含物释放，使细胞功能丧失，属于细胞坏死，细胞凋亡因始终有膜封闭，没有内含物释放，故不会引起炎症，A符合题意；
BCD、细胞凋亡的表现包括：染色质聚集、分块、位于核膜上；胞质凝缩；DNA被有规律地降解为大小不同的片段，最后核断裂，细胞通过出芽的方式形成许多凋亡小体细胞凋亡时染色质聚集、分块、位于核膜上，细胞质凝缩，最后细胞核破裂；细胞通过出芽的方式形成许多凋亡小体，BCD不符合题意。
故选A。
3. 人体细胞生活在内环境中，以下关于内环境和稳态的叙述，正确的是（ ）
A. 血浆是血细胞的内环境，其成分大部分是蛋白质
B. 血糖浓度、尿液中无机盐离子相对稳定属于稳态
C. 内环境的任何变化都会引起机体组织和器官的活动
D. 维持内环境稳态是所有多细胞动物生存的前提
【答案】C
【解析】
【分析】关于“内环境稳态的调节”应掌握以下几点：（1）实质：体内渗透压、温度、pH等理化特性和化学成分呈现动态平衡的过程；（2）定义：在神经系统和体液的调节下，通过各个器官、系统的协调活动，共同维持内环境相对稳定的状态；（3）调节机制：神经-体液-免疫调节网络；（4）层面：水、无机盐、血糖、体温等的平衡与调节；（5）意义：机体进行正常生命活动的必要条件。
【详解】A、血细胞生活在血浆中，是血细胞的内环境，其成分主要是水，含有蛋白质，A错误；
B、稳态指的是内环境理化性质和组成成分相对稳定，尿液不属于内环境，B错误；
C、内环境的稳态是各个器官、系统的协调活动，共同作用的结果，内环境的变化会引起机体自动调节器官、系统的活动，C正确；
D、简单的多细胞动物没有内环境，D错误。
故选C。
4. 将于2024年5月开园的杭州大湾区湿地公园占地4406.99公顷，是三江两岸景观廊道的终端、杭州东部生态带的核心区域。湿地作为地球上最高效的碳汇，对于吸收大气中的温室气体，减缓全球气候变暖，助力我国实现碳达峰、碳中和目标具有重要作用。下列叙述正确的是（ ）
A. 达到碳中和时，生产者吸收CO2总量等于消费者和分解者释放的CO2总量
B. 湿地保护是实现碳中和的重要措施，主要体现了生物多样性的直接使用价值
C. 碳循环中无机碳通过光合作用和化能合成作用进入生物群落
D. 湿地抵抗干扰能力强，全球气候变化对其影响不大
【答案】C
【解析】
【分析】碳元素在生物群落与无机环境之间以CO2的形式进行循环，通过光合作用进入生物群落，再通过呼吸作用和分解作用从生物群落进入无机环境。
【详解】A、碳中和一般是指国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”，故应考虑化石燃料燃烧等问题，A错误；
B、湿地保护是实现碳中和的重要措施，主要体现了生物多样性的间接价值，即生态价值，B错误；
C、碳循环中无机碳通过光合作用和化能合成作用进入生物群落，在群落内部以有机物形式进行传递，C正确；
D、湿地抵抗干扰能力强，但全球性气候变化会影响湿地中的环境、生物种类等，D错误。
故选C。
5. 某种短日照植物开花的临界夜长是9h，在下列光周期中，此短日照植物能正常开花的是（ ）
A. 16h光照/8h黑暗
B. 14h光照/10h黑暗
C. 8h光照/8h黑暗/闪光/8h黑暗
D. 4h光照/8h黑暗/4h光照/8h黑暗
【答案】B
【解析】
【分析】植物通过感受昼夜长短变化而控制开花的现象称为光周期现象。短日照植物是指在昼夜周期中，日照长度必须小于临界日长才能开花的植物。缩短光照时间、延长黑暗时间，可以提早开花。
【详解】该植物临界夜长是9h，则光照时间短于15小时、黑夜时间长于9小时时，该植物能正常开花。所以，B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
6. 陆生脊椎动物和人在胚胎发育过程中会出现鳃裂，这说明（ ）
A. 鳃裂将来发育成肺
B. 胚胎在水环境中发育而成
C. 胚胎学证据是生物来自共同祖先的直接证据
D. 陆生脊椎动物和人的原始祖先生活在水中
【答案】D
【解析】
【分析】两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类和人，彼此间的差异十分显著，但是它们的胚胎在发育初期都很相似，即都有鳃裂和尾，只是到了发育晚期，除鱼以外，其他动物和人的鳃裂都消失了，人的尾也消失了，这种现象说明高等脊椎动物是从某些古代的低等动物进化而来的，所以在生物的个体发育过程中，迅速重演了它们祖先的主要发育阶段，即都有尾。同时，也说明古代脊椎动物原始的共同祖先生活在水中，所以陆生脊椎动物和人在胚胎发育过程中出现了鳃裂。
【详解】两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类和人，彼此间的差异十分显著，但是它们的胚胎在发育初期都很相似，即都有鳃裂，只是到了发育晚期，除鱼以外，其他动物和人的鳃裂都消失了，由此可以说明脊椎动物和人的原始祖先生活在水中，D正确，ABC错误。
故选D。
7. 杜泊羊以生长速度快、肉质好等优点，被称为“钻石级”肉用绵羊。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示，下列叙述正确的是（ ）
A. 为避免代孕绵羊对植入胚胎产生排斥反应，应注射免疫抑制剂
B. 通过繁育试管动物，可以充分发挥雌性优良个体繁殖潜力
C. 采集到的生殖细胞均需要在体外进一步培养成熟才能进行受精
D. 在以上过程中需要用到两次激素处理，激素种类相同
【答案】B
【解析】
【分析】1、试管羊是通过人工操作使卵子在体外受精，经培养发育为早期胚胎后，再进行移植产生的个体。在这个过程中，首先要做的就是体外受精。哺乳动物的体外受精技术主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等步骤。当采集到卵母细胞和精子后，要分别对它们进行成熟培养和获能处理，然后才能用于体外受精。一般情况下，可以将获能的精子和培养成熟的卵子置于适当的培养液中共同培养一段时间，来促使它们完成受精。
2、胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体称为“供体”，接受胚胎的个体叫“受体”。进行胚胎移植的优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。在这项技术中，供体的主要职能变为产生具有优良遗传特性的胚胎，繁重而漫长的妊娠和育仔任务由受体取代，这就大大缩短了供体本身的繁殖周期。同时，在对供体施行超数排卵处理后，可获得多枚胚胎，经移植可得到多个后代，这使供体的后代数是自然繁殖的十几倍到几十倍。
【详解】A、依据胚胎学原理，母体对外来胚胎没有免疫排斥反应，故不需要注射免疫抑制剂，A错误；
B、繁育试管动物，供体的主要职能变为产生具有优良遗传特性的胚胎，繁重而漫长的妊娠和育仔任务由受体取代，可以充分发挥雌性优良个体繁殖潜力，B正确；
C、如果采集到的卵母细胞已经处于减数第二次分裂中期，可直接与获能精子受精，不需要进一步培养，C错误；
D、在以上过程中，在采集雌性杜泊羊卵母细胞时需要用到外源促性腺激素，诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子，其他过程不用激素处理，D错误。
故选B。
8. 在蛋白质合成过程中，第一步反应是氨基酸活化，氨基酸与ATP反应生成中间产物，然后在氨酰tRNA合成酶的催化作用下，中间产物与tRNA结合。已知一种氨基酸对应一种氨酰tRNA合成酶。下列叙述正确的是（ ）
A. 有的氨酰tRNA合成酶可以识别多种tRNA
B. 氨酰tRNA合成酶上有特定的密码子与反密码子结合
C. 氨酰tRNA合成酶与tRNA结合过程发生在核糖体上
D. 单位时间内氨基酸与tRNA的结合量即氨酰tRNA合成酶的活性
【答案】A
【解析】
【分析】翻译过程，其模板是mRNA，原料是氨基酸，场所是核糖体，还需要能量、酶和tRNA（转运氨基酸）。
【详解】A、一种氨基酸可由多种tRNA转运，一种氨基酸对应一种氨酰tRNA合成酶，则有的氨酰tRNA合成酶可以识别多种tRNA，A正确；
B、密码子位于mRNA上，B错误；
C、氨酰tRNA合成酶与tRNA结合过程发生在细胞质基质中，mRNA与tRNA结合过程发生在核糖体上，C错误；
D、酶活性可通过单位时间内底物的消耗量或产物的增加量表示，且氨基酸不会直接与tRNA直接结合，是氨基酸与与ATP反应生成中间产物与tRNA结合，D错误。
故选A。
9. 某研究小组以同一品种芹菜根尖和花粉母细胞为材料，开展芹菜染色体核型分析实验。图1、图2是从两种材料的30个显微图像中选出的两个典型图像。下列叙述正确的是（ ）
A. 实验开展前应对芹菜根尖用相应溶液处理，以提高有丝分裂前期细胞的比例
B. 图1为花粉母细胞的染色体，图2为芹菜根尖细胞的染色体
C. 本实验可用纤维素酶和果胶酶混合液代替HCl分别处理根尖、花粉母细胞以去除细胞壁
D. 通过染色体核型分析，可判断细胞是否发生基因突变和染色体畸变
【答案】B
【解析】
【分析】减数分裂过程：（1）减数分裂前间期：染色体的复制；（2）减数第一次分裂：①前期：联会；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：①前期：染色体散乱分布；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。
【详解】A、分裂中期染色体形态稳定、数目清晰，是观察染色体的最佳时期。实验开展前应对芹菜根尖用2mml/L的8羟基喹啉溶液中处理，以提高根尖细胞有丝分裂中期细胞的比例，A错误；
B、图1存在同源染色体联会和同源染色体分离，为花粉母细胞的减数分裂的染色体；图2中染色体行为互不干扰，属于芹菜根尖细胞的有丝分裂的染色体，B正确；
C、植物细胞细胞壁的成分是纤维素和果胶，实验中用纤维素酶和果胶酶混合液分别处理根尖和花粉母细胞，目的是去除细胞壁（使细胞分离），HCl不具有此功能，C错误；
D、染色体核型分析指显微镜观察分析，可判断细胞是否发生染色体畸变，但基因突变是无法在显微镜下观察到的，D错误。
故选B。
10. 帕金森综合征是一种神经退行性疾病，神经元中α-Synuclein蛋白聚积是主要致病因素。研究发现患者溶酶体膜蛋白TMEM175的第41位氨基酸由天冬氨酸变为丙氨酸，并表现出运输功能受阻。正常的溶酶体功能如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 抑制H+转运蛋白活性后，溶酶体内pH将下降
B. 溶酶体过度酸化导致α-Synuclein蛋白聚积
C. 导致膜蛋白TMEM175异常的根本原因是基因突变
D. TMEM175的运输功能可能受到H+浓度的调控
【答案】A
【解析】
【分析】溶酶体是“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。被溶酶体分解后的产物，如果是对细胞有用的物质，细胞可以再利用，废物则被排出细胞外。溶酶体中的水解酶是蛋白质，在核糖体上合成。
【详解】A、抑制H+转运蛋白活性后，H+无法进入溶酶体内，溶酶体内pH将上升，A错误；
B、溶酶体过度酸化影响了溶酶体中相关酶的活性，导致细胞中α-Synuclein蛋白无法被分解，进而聚积致病，B正确；
C、溶酶体膜蛋白TMEM175的第41位氨基酸由天冬氨酸变为丙氨酸，根本原因是基因突变，C正确；
D、由图可知，TMEM175蛋白可将H+运出，维持溶酶体内pH，为协助扩散，协助扩散的速度受浓度差的影响，因此，TMEM175的运输功能可能受到H+浓度的调控，D正确。
故选A。
HIF蛋白是一种缺氧诱导因子，由HIF-1α和ARNT两部分组成，在缺氧条件下，HIF-1α会进入细胞核与ARNT结合进而促进多种基因的表达，如表达生成红细胞生成素（EPO），从而使细胞适应低氧环境。其调控的基本途径如下图所示：阅读材料，回答下列小题。
11. 下列关于人体呼吸作用有关的叙述错误的是（ ）
A. 需氧呼吸产生的[H]与O2结合，厌氧呼吸产生的[H]不与O2结合
B. 缺氧时，需氧呼吸第一、二阶段正常进行，第三阶段受到抑制
C. EPO蛋白活性与其正确的空间结构有关
D. 常氧时，HIF-1α蛋白最终被降解
12. 关于人体在缺氧环境中的调节，下列叙述错误的是（ ）
A. 在缺氧环境中，HIF-1α进入细胞核穿过2层膜
B. 细胞适应氧含量变化的根本原因是基因的选择性表达
C. 与ARNT相比，HIF-1α对氧气的敏感性更强
D. 干扰HIF-1α的降解可能为治疗贫血提供新思路
【答案】11. B12. A
【解析】
【分析】1、有氧呼吸可以概括地分为三个阶段。第一个阶段是，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的[H]，并且释放出少量的能量。这一阶段不需要氧的参与，是在细胞质基质中进行的。第二个阶段是，丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H]，并释放出少量的能量。这一阶段不需要氧的参与，是在线粒体基质中进行的。第三个阶段是，上述两个阶段产生的[H]，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水，同时释放出大量的能量。这一阶段需要氧的参与，是在线粒体内膜上进行的。
2、无氧呼吸的全过程，可以概括地分为两个阶段，这两个阶段需要不同酶的催化，但都是在细胞质基质中进行的。第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段完全相同，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的[H]，并且释放出少量的能量。这一阶段不需要氧的参与，是在细胞质基质中进行的。第二个阶段是，丙酮酸在不同酶的催化作用下与[H]反应，生成酒精和二氧化碳，或者转化成乳酸。
【11题详解】
A、人体需氧呼吸（有氧呼吸）第一阶段和第二阶段产生[H]，在需氧呼吸第三阶段与O2结合生成水，厌氧呼吸（无氧呼吸）产生的[H]与丙酮酸结合生成乳酸，A正确；
B、缺氧时，需氧呼吸第一阶段可进行，第二阶段、第三阶段受到抑制，B错误；
C、蛋白质的空间结构决定蛋白质的功能，故EPO蛋白活性与其正确的空间结构有关，C正确；
D、图示常氧状态下，HIF-1α经一些列变化，最终被蛋白酶体降解，D正确。
故选B。
【12题详解】
A、HIF-1α是蛋白质，通过核孔进入细胞核，不穿过核膜，A错误；
B、依据题干信息“在缺氧条件下，HIF-1α会进入细胞核与ARNT结合进而促进多种基因的表达，如表达生成红细胞生成素（EPO），从而使细胞适应低氧环境”，所以细胞适应氧含量变化的根本原因是促细胞内基因的选择性表达，B正确；
C、题图信息显示，常氧状态下，HIF-1α会与氧气结合，进一步被分解，而不是与ARNT结合，只有在缺氧状态下HIF-1α才与ARNT结合，故与ARNT相比，HIF-1α对氧气的敏感性更强，C正确；
D、依据题图信息，干扰HIF-1α的降解，可以使HIF-1α在细胞内积累，并进入细胞核与ARNT结合进而促进多种基因的表达，如表达生成红细胞生成素，可能为治疗贫血有帮助，D正确。
故选A。
13. 泡菜是我国的传统美食，早在《诗经》中就有“中田有庐，疆场有瓜，是剥是菹，献之皇祖”的诗句，其中“庐”和“瓜”是蔬菜，“剥”和“菹”是腌制加工的意思。关于泡菜，下列叙述错误的是（ ）
A. 发酵后期，乳酸产生过多，会使乳酸菌受到抑制
B. 用热水短时间处理“庐”、“瓜”，可使泡菜口感更脆
C. 若从泡菜汁中筛选耐盐乳酸菌，培养基pH需偏碱性
D. 泡菜坛边水槽中应随时加满水，以防止外界空气进入
【答案】C
【解析】
【分析】泡菜（酸菜）的制作原理：在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。发酵过程中，亚硝酸盐先增加，后下降至相对稳定。
【详解】A、发酵后期，乳酸产生过多，pH降低，会使乳酸菌的繁殖受到抑制，A正确；
B、用热水短时间处理“庐”、“瓜”，高温可破坏微生物产生果胶酶，保证植物细胞壁的结构，可使泡菜口感更脆，B正确；
C、乳酸菌需要在pH偏酸的条件下培养，培养基不宜用偏碱性，C错误；
D、乳酸菌为厌氧菌，泡菜坛边水槽中应随时加满水，以防止外界空气进入，保证无氧环境，D正确。
故选C。
14. 新冠病毒是一种RNA病毒，疫苗是控制其肆虐的最有效手段。我国科学家研发出的腺病毒载体重组新冠病毒疫苗（重组疫苗）是一种基因工程疫苗，其基本制备步骤是：将新冠病毒刺突蛋白（S）对应的相关序列连接到位于载体上的腺病毒基因组DNA中，重组载体经扩增后转入特定动物细胞，进而获得重组腺病毒并制成疫苗。关于该基因工程疫苗，下列叙述正确的是（ ）
A. 为构建重组载体，可获取病毒遗传物质，再用限制酶将目的基因切下后进行连接
B. 为提供针对新冠病毒的长期保护，需两次或更多次数地接种该重组疫苗
C. 重组疫苗可指导合成新冠病毒增殖所需的多种蛋白质，以发挥更好的免疫效果
D. 为保证安全性，制备重组疫苗时需删除腺病毒的某些增殖相关的基因
【答案】D
【解析】
【分析】重组腺病毒疫苗必须具备的条件：能够将新冠病毒抗原基因（目的基因）带入到受体细胞；在受体细胞中表达出抗原蛋白；不会导致疾病发生。
【详解】A、新冠病毒是一种RNA病毒，构建重组载体时，需要将新冠病毒刺突蛋白（S）对应的相关序列逆转录形成DNA，再与载体进行拼接，A错误；
B、该重组疫苗进入细胞后，可通过转录翻译形成数量较多的新冠病毒刺突蛋白（S），且该重组疫苗会整合到宿主细胞的基因组中，随着宿主细胞的增殖而复制，因此不需要两次或更多次数地接种该重组疫苗，B错误；
C、根据题意可知，重组疫苗可指导合成新冠病毒刺突蛋白（S），即只能合成一种蛋白，C错误；
D、为保证安全性，制备重组疫苗时删除了腺病毒的某些基因，使其在人体中无法增殖，但重组疫苗仍然可以诱发人体产生针对新冠病毒的特异性免疫应答，D正确。
故选D
15. 某科研人员调查某森林群落演替时，发现其自然演替顺序为：裸岩-地衣-苔藓-草本-灌木-森林，关于该演替过程，下列叙述正确的是（ ）
A. 地衣阶段时，该群落组成过于简单，不存在垂直结构
B. 该演替过程非常漫长，充分体现出群落的时间结构
C. 演替时，优势种对环境的适应性越来越强，从而占据有利地位
D. 群落演替过程会伴随着群落中物种的竞争和生态位的改变
【答案】D
【解析】
【分析】1.初生演替：是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替。2.次生演替：原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。人类可以砍伐树木，填湖造地、捕杀动物，也可以封山育林、治理沙漠、管理草原，甚至可以建立人工群落。人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。3.裸岩上的演替经过：裸岩→地衣→苔藓→草本→灌木→森林六个阶段。
【详解】A、任何的群落都有垂直结构，A错误；
B、群落的时间结构指群落结构在时间上的分化或在时间上的配置，该演替不属于群落的时间结构，是不同的群落，B错误；
C、演替的实质是群落中优势地位的替代，是优势种在竞争中占优势而占据有利地位，优势种对环境一直非常适应，C错误；
D、群落演替过程中存在物种的竞争，物种的数目及种群的数目会发生变化，同时由于竞争关系，生态位会改变，更充分的利用资源和空间，D正确。
故选D。
16. 许多动物种群的数量增长都具有Allee效应，表现为群聚有利于种群的增长和存活，但过分的拥挤又可阻止生长，并对生殖发生负作用。下列叙述错误的是（ ）
A. 对于指数增长的种群来说，不具有Allee效应
B. 若自然状态下该种群雌雄数量相等，人为提高雄性占比会使b左移
C. 种群密度在0-a时，该物种会成为濒危物种，直至消亡
D. 种群密度在b-c时，可供给种群后代生存的环境剩余容量不断减少
【答案】B
【解析】
【分析】1、性别比例是指种群中雌雄个体数目的比例。性别比例对种群密度也有一定的影响。例如，利用人工合成的性引诱剂(信息素)诱杀某种害虫的雄性个体，改变了害虫种群正常的性别比例，就会使很多雌性个体不能完成交配，从而使该种害虫的出生率明显降低，进而降低种群密度。
2、在食物和空间条件充裕、气候适宜没有天敌和其他竞争物种等条件下，种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年的数量是第一年的λ倍，即指数增长。
【详解】A、Allee效应表现为：群聚有利于种群的增长和存活，但过分的拥挤又可阻止生长，并对生殖发生负作用。指数增长的种群环境空间无限大，不存在过分拥挤阻止生长，故不具有Allee效应，A正确；
B、若自然状态下该种群雌雄数量相等，人为提高雄性占比会改变原种群性别比例，使出生率降低，增长速率降低，若要使增长速率不变，就需要更大的初始种群密度，故b点右移，B错误；
C、初始密度介于0~a时，增长速率<0，种群数量会降低，该物种会成为濒危物种，直至消亡，C正确；
D、依据Allee效应，种群密度在b-c时种群增长速率大于零，种群数量不断增加，环境资源有限，可供给种群后代生存的环境剩余容量不断减少，D正确。
故选B。
17. 中国是传统的水稻种植大国，有一半以上人口以稻米为主食。在培育水稻优良品种的过程中，发现某野生型水稻叶片为绿色，由基因C控制，突变型水稻叶片为黄色，由基因C1控制，且C1纯合致死，该变异导致其多肽链242位氨基酸由谷氨酸转变为天冬氨酸。下列叙述正确的是（ ）
A. DNA上碱基对的改变一定会导致个体性状改变
B. 基因C1表达时，翻译过程最多涉及64种遗传密码
C. 突变体水稻CC1连续自交2代，F2成年植株中黄色叶植株占2/5
D. 基因C的另一突变基因C2也导致了水稻叶片变黄，体现了基因突变的普遍性
【答案】C
【解析】
【分析】基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料。自然发生的突变叫做自然突变（自发突变），这种突变发生的频率极低，由外界因素因素诱发而导致的突变叫做诱发突变。基因突变的特点：普遍性、随机性、不定向性、低频性、多害少利性。基因突变的普遍性是指低等生物、高等动植物以及人都会发生。随机性是指基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期，细胞内不同的DNA分子上，同一DNA分子的不同部位。
【详解】A、DNA上碱基对改变后，mRNA上相应碱基改变，由于密码子的简并性，不一定会导致个体性状改变 ，A错误；
B、基因C1表达时，翻译过程最多涉及到62种密码子，包括61种编码氨基酸的密码子和1种终止密码子，B错误；
C、突变体水稻CC1连续自交2代，F1的基因型是1/3CC、2/3CC1，F1自交，F2的基因型是1/3CC、2/3（1/4CC、1/2CC1、1/4C1C1），由于C1纯合致死，F2的基因型是3/5CC、2/5CC1，F2成年植株中黄色叶植株占2/5 ，C正确；
D、基因C的另一突变基因C2也导致了水稻叶片变黄，体现了基因突变的不定向性，D错误。
故选C。
18. 将全部DNA双链经15N标记的马蛔虫细胞（2N=8）置于不含15N的培养基中培养。经过连续2次分裂后产生4个子细胞。下列叙述错误的是（ ）
A. 若只进行有丝分裂，则可能产生不含15N的子细胞
B. 若进行减数分裂，则不可能产生不含15N的子细胞
C. 若进行有丝分裂，则含有15N的子细胞所占比例≥1/2
D. 若进行减数分裂，对4个细胞核DNA进行超速离心，得到一样的条带
【答案】D
【解析】
【分析】根据DNA分子的半保留复制特点，将某精原细胞的DNA分子用15N标记后置于不含15N的培养基中培养．如果进行减数分裂，减数分裂过程中染色体复制一次，细胞分裂两次，细胞分裂间期DNA复制形成的DNA分子都含有一条15N的单链和一条不含15N的单链．因此减数分裂形成的子细胞中都含15N。
【详解】AC、若进行有丝分裂，第一次有丝分裂后，子细胞中每条染色体都含有标记（每条染色体上DNA只有一条链含有15N）；第二次有丝分裂复制后，每条染色体只有一条姐妹染色单体含有15N，当细胞处于第二次分裂后期时，染色单体随机分开，具有15N标记的染色体也随机进入2个细胞，所以经过连续两次细胞分裂后产生的4个子细胞中，含15N染色体的子细胞2个或3个或4个，可能产生不含15N的子细胞，含有15N的子细胞所占比例≥1/2，AC正确；
B、如果进行减数分裂，减数分裂过程中染色体复制一次，细胞分裂两次，细胞分裂间期DNA复制形成的DNA分子都含有一条15N的单链和一条不含15N的单链．因此减数分裂形成的子细胞中都含15N，B正确；
D、细胞核中有4个DNA分子，由于不同DNA分子大小不同，会出现4个条带，若再考虑性染色体，可得到不一样的条带，D错误。
故选D。
19. 为探究不同缺氧时间对中枢神经细胞兴奋性的影响，研究人员先将体外培养的大鼠海马神经细胞置于含氧培养液中，测定单细胞的静息电位和阈强度，之后再将其置于无氧培养液中，于不同时间点重复上述测定，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
注“对照”的数值是在含氧培养液中测得的
A. 本实验的自变量为是否缺氧和缺氧时间
B. 据图可知缺氧早期神经细胞膜兴奋性下降，随缺氧作用时间延长神经细胞兴奋性增加
C. 在缺氧处理20min时，给予细胞25pA强度的单个电刺激不会引起电位变化
D. 神经细胞长时间缺氧时，可能会导致Na+-K+泵转运障碍，细胞膜两侧离子梯度无法维持
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析：该实验目的为探究不同缺氧时间对中枢神经细胞兴奋性的影响，故自变量为是否缺氧和缺氧时间。 缺氧处理20min，阈强度为30pA以上，所以给予25pA 强度的刺激低于阈强度，不能记录到神经冲动。静息时，钾离子外流，膜外电位高于膜内，表现为外正内负；兴奋时，钠离子通道开放，钠离子内流，膜内电位高于膜外，表现为外负内正。
【详解】A、根据图中存在不缺氧的对照组以及不同的缺氧时间的实验组可知，本实验的自变量为是否缺氧和缺氧时间，A正确；
B、根据左图可知，缺氧早期神经细胞膜静息电位的绝对值变大，说明兴奋性下降，但随缺氧作用时间延长，静息电位的绝对值变小，说明神经细胞兴奋性增加，B正确；
C、据右图可知， 缺氧处理20min，阈强度为30pA以上，所以给予25pA 强度的刺激低于阈强度，不能记录到神经冲动，但会引起电位变化，C错误；
D、由于Na+-K+泵转运时需要消耗ATP，而该ATP是通过细胞呼吸产生的，长时间缺氧会使细胞呼吸产生ATP减少，因此可能会导致Na+-K+泵转运障碍，细胞膜两侧离子梯度无法维持，D正确。
故选C。
20. 某遗传病受等位基因B、b和D、d控制，且只要有一个显性基因就不患该病。B、b和D、d位于一对同源染色体上，已知同源染色体的非姐妹染色单体之间互换形成重组型配子的比例小于非重组型配子。现以单个精子的DNA为模板进行PCR，研究B、b等4对等位基因在染色体上的相对位置关系。某志愿者的12个精子检测结果如表所示。以下选项中错误的是（ ）
注：“+”表示有，空白表示无
A. 等位基因A、a和B、b的遗传不遵循自由组合定律
B. 等位基因E、e位于X染色体非同源区段上
C. 若某女性与志愿者婚配生一个正常孩子概率为17/18，则该女性产生bd配子概率为1/3
D. 若某精子同时检测到A、a，B、b和D、d基因，则原因为减Ⅰ后期同源染色体未分离
【答案】B
【解析】
【分析】从表中可以看出有A时一定有b,有a时一定有B，说明两对基因在一对同源染色体上，且A和b连锁，a和B连锁；B/b和D/d则不能判断，可能位于两对同源染色体上或位于一对同源染色体上，但发生了染色体的互换；e基因应X或者Y染色体上。
【详解】A、根据表中表中信息可以看出只有aB和Ab两种配子，说明等位基因A、a和B、b位于同一条染色体上，的遗传不遵循自由组合定律，A正确；
B、据表分析，含有e的配子和不含e的配子比例为1：1，推测e基因位于X或Y染色体上，B错误；
C、某遗传病受等位基因B、b和D、d控制，且只要有1个显性基因就不患该病。该志愿者与某女性婚配，预期生一个正常孩子的概率为17/18，则生一个患病的孩子的概率为1/18，表中显示丈夫产生的bd精子的概率为1/6，所以妻子产生bd卵细胞的概率为1/3，C正确；
D、A、a，B、b和D、d基因三对等位基因位于同源染色体上，若某精子同时检测到A、a，B、b和D、d基因，则原因为减Ⅰ后期同源染色体未分离，D正确。
故选B。
二、非选择题（本大题共5小题，共60分）
21. 桑基鱼塘是一种传承了2500多年的农业生产经营模式，人们利用低洼的水泽围堤筑堰，养殖鱼虾，鱼塘中肥沃的底泥运到四周的塘基用于种植桑树的肥料，陆面桑基土壤中的营养物质随着雨水的冲刷流进鱼塘，桑蚕的蚕沙成为鱼塘养鱼的鱼饲料，形成栽桑、养蚕、养鱼三位一体的地方农业生产模式。回答下列问题：
（1）为维持桑基鱼塘生态系统的稳定，农户需要定期投入鱼苗和鱼饲料的原因是_____。流入该生态系统的能量是_____。
（2）桑蚕的排泄物以及残留桑叶的混合物构成了蚕沙，蚕沙中的能量属于_____。蚕沙因其成本低而被用作养殖池塘的饵料，但饵料盲目投入过多可能引起鱼群死亡，请分析原因_____。成鱼还能以杂草和浮游生物为食，从生态系统的成分分析，其属于_____，在食物链中位于第_____营养级。
（3）若要调查池塘中某种鱼的数量，可采用_____。若要了解该鱼在鱼塘中的生态位，可从哪些方面进行调查？（至少列举两点）_____。
（4）从能量流动的角度分析，该生态农业的优点是_____。
【答案】（1） ①. 有鱼等产品从该系统输出 ②. 生产者固定的太阳能，鱼苗和鱼饲料中的化学能
（2） ①. 桑树 ②. 饵料投入过多，会造成水中微生物大量繁殖，水体含氧量降低，造成鱼类死亡 ③. 消费者和分解者 ④. 二、三
（3） ①. 标志重捕法 ②. 鱼的栖息场所，活动时间，种间关系，食物等
（4）实现了对能量的多级利用，大大提高了能量的利用率
【解析】
【分析】生态农业是一个农业生态经济复合系统，将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来，以取得最大的生态经济整体效益。它也是农、林、牧、副、渔各业综合起来的大农业，又是农业生产、加工、销售综合起来，适应市场经济发展的现代农业。生态工程的基本原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理和系统学和工程学原理。建立该人工生态系统的目的是实现对能量的多级利用，提高能量的利用率，减少环境污染。
【小问1详解】
因为桑基鱼塘生态系统需要考虑经济效益，有鱼等产品从该系统输出，故需要定期投入鱼苗和鱼饲料。在人工生态系统中，流入该生态系统中的能量包括生产者固定的太阳能以及人工投入的能量，即鱼苗和鱼饲料中的化学能。
【小问2详解】
蚕沙即蚕的粪便，其中的能量没有被蚕同化，属于蚕的上一个营养级，即桑树。饵料中包含有机物，若投入过多，会造成水中微生物利用了该部分有机物而大量繁殖，导致水体含氧量降低，造成鱼类死亡。生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量，成鱼以杂草和浮游生物为食是作为消费者，以蚕沙为食是作为分解者。在食物链中，鱼以杂草为食是第二营养级，以浮游生物（包括浮游动物）为食可作为第三营养级。
【小问3详解】
鱼的活动能力强，活动范围广，可采用标志重捕法进行种群密度的调查。一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位，因此，研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。
【小问4详解】
态农业是一个农业生态经济复合系统，将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来，建立该人工生态系统的目的是实现对能量的多级利用，提高能量的利用率，减少环境污染。
22. 干旱胁迫对光合作用影响较大，干旱持续时间越长，植物的光合速率降低也越明显，进而影响植物的生长发育。为研究干旱对于草本植物桔梗光合作用和生理特性的影响，以2年生桔梗为实验材料，设置4个土壤水分处理，分别为土壤相对含水量的80%（CK）、轻度干旱（T1）、中度干旱（T2）、重度干旱（T3），其结果如下表：
（1）从叶片中分离叶绿素可采用_____法，其原理是_____，叶绿素主要吸收_____光。
（2）研究中发现轻中度胁迫下，气孔导度和胞间CO2浓度同时下降，原因是_____；而重度胁迫下，气孔导度下降，胞间CO2浓度反而增加，原因是_____；桔梗的呼吸作用随干旱程度的加剧，速率逐渐下降，试分析其对植物生长的意义：_____。
（3）为进一步研究干旱胁迫对光合产物分配的影响：将长势一致的幼苗平均分成对照组、干旱处理两组，只给予成熟叶14CO2，检测成熟叶14CO2光合产物滞留量；一段时间后，检测光合产物在细根、幼叶和茎尖部位的分配情况（如图）。
据图分析，干旱胁迫对于光合产物分配的影响是_____。
【答案】（1） ①. 纸层析 ②. 不同光合色素在层析液中的溶解度不同从而导致扩散速度不同 ③. 红光和蓝紫
（2） ①. 轻中度干旱下，气孔部分关闭，外界进入的CO2不足，导致胞间CO2浓度下降，所以气孔导度和CO2浓度都下降 ②. 重度干旱导致代谢功能的破坏，使得CO2的固定明显减少，胞间CO2的消耗也减少，虽然呼吸速率产生的CO2同样减少，但是减少幅度较光合作用小 ③. 植株通过降低呼吸作用，减少有机物消耗从而抵御干旱胁迫
（3）干旱处理导致成熟叶光合产物滞留量增加，输出量减少，其中输出量更多的分配到根部
【解析】
【分析】二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
【小问1详解】
由于不同光合色素在层析液中的溶解度不同，从而导致其在滤纸条上的扩散速度不同，因此可用纸层析法分离光合色素。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。
【小问2详解】
轻度胁迫下，主要是气孔因素起作用，此时部分气孔关闭，外界进入的CO2不足，导致气孔导度和胞间CO2浓度下降。重度胁迫下，主要是非气孔因素起作用，重度胁迫导致代谢功能的破坏，使得暗反应CO2的固定减少，对胞间CO2的消耗减少；虽然呼吸速率产生的CO2同样减少，但是减少幅度较光合作用小，故使得胞间CO2浓度增加。随着干旱程度增加，光合速率降低，植株通过降低呼吸作用，减少有机物消耗从而抵御干旱胁迫，因此桔梗的呼吸作用随干旱程度的加剧，速率逐渐下降，有利于其有机物的积累。
【小问3详解】
由图可知，与对照组相比，干旱处理后成熟叶中14C光合产物的滞留量增加，说明干旱胁迫会导致成熟叶光合产物的输出量减少，由于干旱处理后细根中14C光合产物的滞留量增加，而幼叶和茎尖的14C光合产物的滞留量少于对照组，说明成熟叶输出的有机物更多的分配到了根部。
23. 丙肝是由丙型肝炎病毒（HCV）引起的一种病毒性肝炎，其包膜蛋白E1/E2中包含6个保守序列Bp蛋白和抗原表位R9蛋白。而免疫佐剂热敏肠毒素B单位（LTB）是一种免疫增强剂。为研制针对HCV的多肽疫苗，某研究小组拟先构建针对该病毒的多表位疫苗基因的重组质粒，构建流程如图所示。请回答以下问题：
（1）获得R9-Bp序列。随着测序技术的发展，可通过检索_____获取R9-Bp的相关序列，用_____制备得到。
（2）通过融合PCR获得LTB-R9-Bp融合序列，该PCR需分两个阶段进行，过程如图所示。阶段一在第_____轮循环即可得到所需的PCR产物，为使产物在阶段二可以通过PCR进行融合，引物R1和F2需包含_____。阶段一的PCR产物可通过电泳鉴定，用荧光染料对LTB的PCR产物进行标记后电泳，得到以下结果，除了目标条带外还有许多非特异性扩增条带，原因可能是_____。
A．引物长度太短 B.退火温度过低
C.模板被污染 D.循环次数过多
在融合PCR后便可得到LTB-R9-Bp的融合序列，如需大量扩增该序列，可选择引物_____再次进行PCR。
（3）为使目的基因能在大肠杆菌中表达，质粒上除了复制起点、标记基因和多个限制酶的识别序列外，还需加入大肠杆菌的_____。将得到的重组质粒导入低温、低浓度的_____处理的大肠杆菌，完成转化实验，该处理的作用是_____。
（4）若利用转基因植物生产该疫苗，首先将目的基因插入农杆菌质粒的_____中，将含重组质粒的农杆菌和经_____处理的外植体在_____（LB/MS）培养基中共培养，再利用_____技术培养成植株，最后可采用_____法检测该植物是否产生多肽抗原。
【答案】（1） ①. 基因Bank/基因数据库/序列数据库 ②. 化学合成法
（2） ①2##二 ②. 部分互补序列 ③. ABCD ④. F1和R2
（3） ①. 启动子和终止子 ②. CaCl2 ③. 增大细胞膜通透性，促进细菌摄取外源DNA
（4） ①. T-DNA ②. 消毒 ③. MS ④. 植物组织培养 ⑤. 抗原抗体杂交
【解析】
【分析】基因工程的操作步骤：
(1)目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成；
(2)基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤。基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等；
(3)将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样，将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
(4)目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因-DNA分子杂交技术。②检测目的基因是否转录出了mRNA-分子杂交技术。③检测目的基因是否翻译成蛋白质:抗原-抗体杂交技术，个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问1详解】
随着测序技术的发展，可通过检索基因Bank/基因数据库/序列数据库获取R9-Bp的相关序列，用化学合成法制备得到。
【小问2详解】
PCR需分两个阶段进行，阶段一在第2轮循环即可得到所需的PCR产物，为使产物在阶段二可以通过PCR进行融合，引物R1和F2需包含部分互补序列。
阶段一的PCR产物可通过电泳鉴定，用荧光染料对LTB的PCR产物进行标记后电泳，除了目标条带外还有许多非特异性扩增条带，可能是引物长度太短、退火温度过低、模板被污染、循环次数过多，ABCD正确。
故选ABCD。
在融合PCR后便可得到LTB-R9-Bp的融合序列，如需大量扩增该序列，可选择引物F1和R2再次进行PCR。
【小问3详解】
为使目的基因能在大肠杆菌中表达，质粒上除了复制起点、标记基因和多个限制酶的识别序列外，还需加入大肠杆菌的启动子和终止子，为了增大细胞膜通透性，促进细菌摄取外源DNA，将得到的重组质粒导入低温、低浓度的CaCl2处理的大肠杆菌，完成转化实验。
【小问4详解】
若利用转基因植物生产该疫苗，首先将目的基因插入农杆菌质粒的T-DNA中，将含重组质粒的农杆菌和经消毒处理的外植体在MS培养基中共培养，再利用植物组织培养技术培养成植株，最后可采用抗原抗体杂交法检测该植物是否产生多肽抗原。
24. 果蝇的长翅和短翅由一对等位基因A/a控制，正常眼和棒眼由另一对等位基因B/b控制，两对等位基因均不位于Y染色体上，且含某种基因的雄配子致死。现有一长翅正常眼雌果蝇与一只短翅正常眼雄果蝇交配，F1全为长翅。F1雌雄果蝇随机交配得到F2，F2表型与数量如下表。请回答以下问题：
（1）基因A/a与B/b的遗传_____（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，依据是_____。
（2）亲本雌果蝇的基因型是_____，F1雄果蝇能产生_____种配子。
（3）取F2长翅正常眼雌蝇与长翅棒眼雄蝇随机交配，F3有_____种表型，其中长翅棒眼雄蝇的比例为_____。
（4）有研究者在重复亲本的杂交实验过程中发现后代出现了少量的棒眼雌果蝇，用显微镜观察发现它们具有2条X染色体和1条Y染色体，请推测原因是_____。
【答案】（1） ①. 遵循 ②. A/a位于常染色体，B/b位于X染色体
（2） ①. AAXBXb ②. 4
（3） ①. 4 ②. 2/9
（4）母本减数第二次分裂后期，姐妹染色单体分离后移向同一极
【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。
题表分析：对长翅和短翅这对相对性状进行分析，亲本长翅和残翅杂交，后代中只出现长翅和短翅的比例为3∶1，且性状表现与性别无关，说明长翅是显性性状，相关基因位于常染色体上，亲本长翅的基因型为AA，短翅基因型为aa；对正常眼和棒眼这对相对性状进行分析，亲本正常眼杂交，F2雌果蝇中只有正常眼，雄果蝇中有正常眼和棒眼的比例为3∶1，说明正常眼是显性性状，该性状与性别相关，说明基因B、b位于X染色体上。说明F1雌蝇的基因型可能为XBXB、XBXb，且二者的比例为1∶1，亲本雌蝇的基因型为XBXb。
【小问1详解】
基因A/a控制的性状表现与性别无关，而基因B/b控制的性状表现与性别有关，说明前者位于常染色体上，后者位于X染色体上，说明它们的遗传遵循自由组合定律。
【小问2详解】
亲本正常眼杂交，F2雌果蝇中只有正常眼，雄果蝇中有正常眼和棒眼的比例为3∶1，说明正常眼是显性性状，基因B、b位于X染色体上。说明F1雌蝇的基因型可能为XBXB、XBXb，且二者的比例为1∶1，亲本雌蝇的基因型为XBXb，综合分析可知亲本雌蝇的基因型可表示为AAXBXb，亲本雄果蝇的基因型为aaXBY，F1雄果蝇的基因型为AaXBY和AaXbY，由于F2中没有棒眼雌果蝇出现，因而可推测含有Xb的雄配子致死，因此，F1雄果蝇能产生4种配子。
【小问3详解】
取F2长翅正常眼雌蝇（A_XBXB、A_XBXb）与长翅棒眼雄蝇（A_XbY）随机交配，F3没有雌蝇出现，只有4种表型分别为长翅正常眼雄性、长翅棒眼雄性、短翅正常眼雄性、短翅棒眼雄性，其中长翅棒眼雄蝇的比例为（（1-1/3×1/3）×1/4= 2/9 。
【小问4详解】
有研究者在重复亲本的杂交实验过程中发现后代出现了少量的棒眼雌果蝇，用显微镜观察发现它们具有2条X染色体和1条Y染色体，即基因型为XbXbY，则该个体出现的原因是由于母本（XBXb）减数第二次分裂后期，含有b基因的姐妹染色单体分离后移向同一极进而产生了异常的卵细胞并参与受精导致的。
25. 正常人体在黎明觉醒前后肝脏生糖和胰岛素敏感性都达到高峰，伴随胰岛素水平的波动，维持机体全天血糖动态平衡，约50%的Ⅱ型糖尿病患者发生“黎明现象”（黎明时处于高血糖水平，其余时间血糖平稳）是糖尿病治疗的难点。请回答下列问题。
（1）正常人体血糖调节的方式为_____。当血糖浓度_____时，葡萄糖经GLUT2以_____方式进入细胞，氧化生成ATP，ATP/ADP比率的上升使ATP敏感通道关闭，细胞内K+浓度增加，细胞膜内侧膜电位的变化为_____，引起钙通道打开，Ca2+内流，促进胰岛素释放。正常人体在黎明时的高血糖主要来自于_____的分解。
（2）葡萄糖转运载体（GLUT）有多个成员，其中GLUT1〜3几乎分布于全身所有组织细胞，它们的生理功能不受胰岛素的影响，其生理意义在于_____，以保证细胞生命活动的基本能量需要。Ⅰ型糖尿病多发生在儿童和青少年，患者可通过注射胰岛素进行治疗，胰岛素的生理作用是_____。
（3）肥胖已经成为困扰人们的新问题，而大多数肥胖患者都会出现胰岛素抵抗（IR），进而产生Ⅱ型糖尿病。研究发现血管紧张素Ⅱ1型受体（AT1R）敲除可改善肥胖患者的胰岛素抵抗，某科研团队为验证此结果，以普通大鼠和AT1R基因敲除大鼠为材料，进行了以下实验。
将两种大鼠随机分为正常饮食组和高脂饮食组，喂养12周后进行实验。检测显示高脂饮食组成功建立肥胖模型。测各组_____（填“空腹”或“进食”）状态下血糖及血清胰岛素水平，计算胰岛素抵抗指数（胰岛素抵抗指数=血糖×血清胰岛素/22.5）。请用柱状图表示预测的实验结果。_____
（4）在肥胖大鼠中，靶细胞对胰岛素作用不敏感，原因可能有：_____（填序号）
①胰岛素拮抗激素增多②胰岛素分泌障碍③胰岛素受体表达下降④胰岛素B细胞损伤⑤存在胰岛细胞自身抗体。
【答案】（1） ①. 神经-体液调节（或神经-体液调节和体液调节） ②. 上升 ③. 易化扩散 ④. 由负变正 ⑤. 肝糖原
（2） ①. 维持细胞对葡萄糖的基础转运量（维持细胞对葡萄糖的基本需求） ②. 促进组织细胞加速摄取、储存和利用葡萄糖，抑制非糖物质转化成葡萄糖
（3） ①. 空腹 ②.
AT1R敲除对肥胖大鼠胰岛素抵抗的影响
（4）①③
【解析】
【分析】分析题图和题干信息可知，当血糖浓度增加时，葡萄糖经GLUT2以协助扩散进入胰岛B细胞，氧化生成ATP，ATP/ADP比率的上升使ATP敏感通道关闭，K+外流受阻，细胞内K+浓度增加，进而触发Ca2+大量内流，由此引起胰岛素分泌，胰岛素通过促进靶细胞摄取、利用和储存葡萄糖，使血糖浓度降低。
【小问1详解】
血糖调节中h枢在下丘脑，调节血糖的激素主要是胰岛素和胰高血糖素，因此正常人体血糖调节的方式为神经-体液调节。据图可知葡萄糖经GLUT2以协助（或易化）扩散进入胰岛B细胞，因此当血糖浓度升高时，可促进葡萄糖经GLUT2进入细胞。静息电位为外正内负，细胞内K+浓度增加后，会导致膜内正电荷增加，因此细胞内的膜电位的变化是由负变正，进而引起钙通道打开，Ca2+内流，促进胰岛素释放。空腹时血糖的来源主要是肝糖原的分解，因此正常人体在黎明时的高血糖主要来自于肝糖原的分解。
【小问2详解】
葡萄糖转运载体（GLUT）有多个成员，其中GLUT1〜3几乎分布于全身所有组织细胞，它们的生理功能不受胰岛素的影响，这有利于维持细胞对葡萄糖的基础转运量（维持细胞对葡萄糖的基本需求），以保证细胞生命活动的基本能量需要。胰岛素可促进组织细胞加速摄取、储存和利用葡萄糖，抑制非糖物质转化成葡萄糖，以降低血糖。
【小问3详解】
胰岛素抵抗患者由于胰岛素不能正常发挥作用，导致胰岛B细胞分泌胰岛素增加，因此患者空腹时的胰岛素水平会高于正常机体，为证明血管紧张素Ⅱ1型受体（AT1R）敲除可改善肥胖患者的胰岛素抵抗，需要测各组空腹状态下血糖及血清胰岛素水平，计算胰岛素抵抗指数（胰岛素抵抗指数=血糖×血清胰岛素/22.5）。若血管紧张素Ⅱ1型受体（AT1R）敲除可改善肥胖患者的胰岛素抵抗，则正常饮食组AT1R基因敲除大鼠的胰岛素抵抗指数高于普通大鼠，而高脂饮食组AT1R基因敲除大鼠的胰岛素抵抗指数会低于普通大鼠，即实验结果应为：
【小问4详解】
①胰岛素拮抗激素增多会影响靶细胞对胰岛素的敏感性，使血糖升高，①正确；
②Ⅱ型糖尿病患者的胰岛素水平正常，不存在胰岛素分泌障碍，②错误；
③胰岛素受体表达下降，靶细胞上胰岛素受体减少，会导致靶细胞对胰岛素作用不敏感，③正确；
④胰岛素B细胞损伤会导致胰岛素缺乏，而Ⅱ型糖尿病患者的胰岛素水平正常，④错误；
⑤存在胰岛细胞自身抗体会导致胰岛素分泌不足，而Ⅱ型糖尿病患者的胰岛素水平正常，⑤错误。
等位基因
A
a
B
b
D
d
E
e
单个精
子编号
1
+
+
+
2
+
+
+
+
3
+
+
+
4
+
+
+
+
5
+
+
+
6
+
+
+
+
7
+
+
+
8
+
+
+
+
9
+
+
+
10
+
+
+
+
11
+
+
+
12
+
+
+
+
处理
最大净光合速率
μml/（m2·s）
总叶绿素含量
mg/g
气孔导度
mml/（m2·s）
胞间CO2浓度
μml/ml
呼吸速率
μml/（m2·s）
CK
9.22
20
171
279
2.37
T1
7.50
24.8
122
252
2.00
T2
4.04
22.1
73
223
1.60
T3
1.73
14.8
56
231
0.95
表型
长翅正常眼
雌性
短翅正常眼
雌性
长翅正常眼
雄性
长翅棒眼
雄性
短翅正常眼
雄性
短翅棒眼
雄性
数量
474
158
711
237
237
79
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