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2024届辽宁省重点高中协作校高三下学期第二次模拟联考生物试题（原卷版+解析版）
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时间：75分钟 试卷满分：100分
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答案卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答题标号。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题（本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合要求）
1. 纤毛虫Halteria 大量食用氯病毒，在获取氨基酸、核苷酸、脂质等物质的同时又能限制氯病毒对绿藻的感染。下列叙述正确的是（ ）
A. 氨基酸、核苷酸、脂质都含有C、H、O、P
B. 氯病毒能为 Halteria 提供碳源、氮源和能源
C. Halteria 从氯病毒中获取的氨基酸是由绿藻的核糖体合成的
D. Halteria、氯病毒、绿藻特有的细胞结构分别是中心体、拟核、叶绿体
【答案】B
【解析】
【分析】病毒是一类没有细胞结构的特殊生物，只有蛋白质外壳和内部的遗传物质构成，不能独立的生活和繁殖，只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖，一旦离开了活细胞，病毒就无法进行生命活动。
【详解】A、氨基酸主要由C、H、O、N组成，不一定含有P，核苷酸由C、H、O、N、P组成，脂肪和固醇组成元素只有C、H、O，A错误；
B、氯病毒中的氨基酸、核苷酸、脂质三者可以为 Halteria提供碳源和能源，氨基酸和核苷酸也可以提供氮源，B正确；
C、氨基酸是绿藻光合作用的产物，因此产生的场所应为叶绿体，C错误；
D、氯病毒病毒没有细胞结构不具有细胞器和拟核，绿藻是和 Halteria是真核生物没有拟核， Halteria也没有叶绿体，D错误。
故选B。
2. 下列关于物质分离实验依据的原理，正确的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【分析】提取色素后，利用色素在层析液中的溶解度不同可将色素分离，色素在层析液中溶解度越高，层析时与滤纸的结合能力越低，在滤纸上的扩散得快，反之则慢。
【详解】A、提取色素后，利用色素在层析液中的溶解度不同可将色素分离，色素在层析液中溶解度越高，层析时与滤纸的结合能力越低，在滤纸上的扩散得快，反之则慢，A正确；
B、应用免疫学原理，给实验小鼠注射抗原以获得特定的抗原，以期获得更多的产生特定抗体的B淋巴细胞，B错误；
C、琼脂糖凝胶电泳分离DNA的原理是不同的DNA分子在电泳缓冲液中迁移速率不同，C错误；
D、DNA分子能溶解在2ml/LNaCl溶液中，D错误。
故选A。
3. 真核生物的生物膜将细胞内分隔成不同的“区室”，有利于细胞代谢高效、有序地进行，下列关于细胞内的不同“区室”说法正确的是（ ）
A. 植物细胞的色素分子只储存于双层膜包围成的区域中
B. 由双层膜包围而成的区域均既可产生ATP，也可消耗ATP
C. 产生水的反应既可发生在双层膜包围的区域，也可发生在无膜包围的区域
D. 与胰岛B细胞相比，口腔上皮细胞由单层膜包围的区域面积较大
【答案】C
【解析】
【分析】生物膜系统是指在真核细胞中，细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器，在结构和功能上是紧密联系的统一整体，生物膜系统在成分和结构上相似，在结构和功能上相互联系。细胞中，双层膜的结构有细胞核、线粒体、叶绿体，无膜结构的有中心体和核糖体。
【详解】A、植物细胞的色素除了分布在双层膜的叶绿体中，还分布在单层膜的液泡中，A错误；
B、由双层膜包围而成的区域，可以是线粒体、叶绿体 、细胞核，其中细胞核只消耗ATP，不产生ATP，B错误；
C、线粒体中有氧呼吸第三阶段可以产生水，叶绿体中进行光合作用也可以产生水，细胞核中合成DNA也产生水，核糖体无膜包围，在核糖体中氨基酸脱水缩合可形成多肽，C正确；
D、胰岛B细胞分泌胰岛素，新陈代谢比口腔上皮细胞旺盛，故胰岛B细胞中内质网、高尔基体膜面积更大，D错误。
故选C。
4. 细胞的能量获取和利用要经历复杂的物质变化，这些变化离不开酶和ATP。有关说法错误的是（ ）
A. 某些酶的组成元素与ATP的相同，ATP可参与某些酶的合成
B. 酶在细胞内外都能发挥作用，而ATP只能在细胞内发挥作用
C. 能合成酶的细胞都能合成ATP，能合成ATP的细胞不一定能合成酶
D. 细胞内几乎所有化学反应都需要酶，大多数吸能反应需要消耗ATP
【答案】B
【解析】
【分析】酶能够降低化学反应所需要的活化能，提高反应的速率，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；ATP是细胞内直接供能物质，细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的。
【详解】A、少数化学本质为RNA的酶的元素组成是C、H、O、N、P，与ATP的元素组成相同；ATP可作为直接能源物质参与某些酶的合成，A正确;
B、酶和ATP在细胞内和细胞外都可以发挥作用，B错误;
C、能合成酶的细胞一定能合成ATP，但是能合成ATP的细胞不一定能合成酶，如哺乳动物成熟的红细胞，能合成ATP但不能合成酶，C正确；
D、细胞内几乎所有的化学反应都需要酶的催化，大多数吸能反应需要ATP水解提供能量，D正确。
故选B。
5. 血容量是血液中全部血细胞容量和血浆容量的总和。下图分别是血浆渗透压和血容量的变化对血浆中抗利尿激素（ADH）水平影响的示意图，下列说法正确的是（ ）
A. 两图分别是在血容量恒定和渗透压恒定时测得的数据
B. 机体有感受血容量变化的感受器，大量失血后机体分泌ADH减少
C. ADH通过肾保留水分降低尿液的渗透压，维持血浆渗透压平衡
D. ADH的分泌对血容量变化的反应比对血浆渗透压变化的反应更敏感
【答案】A
【解析】
【分析】人体的水平衡调节过程：当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少。
【详解】A、结合图示可知，血浆渗透压和血容量变化对ADH的含量均有影响，根据实验的单一变量原则，研究血浆渗透压变化对血浆ADH水平的影响时，血容量应该恒定，研究血容量变化对血浆ADH水平的影响时，血浆渗透压应该恒定，A正确；
B、结合题图分析可知，机体大量失血时，血容量下降，机体有感受血容量变化的感受器，抗利尿激素分泌增加，B错误；
C、ADH促进肾小管集合管对水分的重吸收增加，通过肾保留水分降低血浆（细胞外液）的渗透压，维持血浆渗透压平衡，C错误；
D、血浆渗透压从0到9%过程中，ADH从最小上升到最大，血容量在-10%到-30%过程中，ADH从最小上升到最大，因此ADH的分泌对血浆渗透压变化的反应更敏感，即血浆渗透压变化的百分率更小，D错误。
故选A。
6. 长Q－T间期综合征是指心电图上QT间期延长，临床上表现为室性心律失常、晕厥和猝死的一组综合征。某种类型的长Q－T间期综合征与7号染色体上的KCNH2基因和11号染色体上的KCNQ1基因有关，表现为单基因隐性遗传或双基因隐性遗传，下图表示三种类型的患者。不考虑其他变异，下列分析正确的是（ ）
注：KCNH2/KCNH2患者不携带KCNQ1基因，KCNQl/KCNQl患者不携带KCNH2基因， KCNH2/KCNQ1患者仅携带单个KCNH2基因和KCNQI基因。
A. 分别携带KCNH2基因与 KCNQI基因的正常夫妇婚配，生育患病儿子的概率是1/4
B. 携带KCNH2基因的正常夫妇婚配，正常孩子中不携带KCNH2基因的概率是2/3
C. KCNH2/KCNQ1患病女性与正常男性婚配，后代中的男孩或女孩均表现为不患病
D. KCNH2/KCNQ1患病女性与 KCNH2/KCNH2患病男性婚配，生育正常女孩的概率是1/8
【答案】D
【解析】
【分析】由题图信息可知，长Q－T间期综合征与7号染色体上的KCNH2基因和11号染色体上的KCNQl基因有关，假设KCNH2基因用a表示，对应的正常基因用A表示，KCNQ1基因用b表示，对应的正常基因用B 表示， 分别携带KCNH2基因与KCNQ1基因的正常夫妇的基因型为AaBB、AABb，KCNH2/KCNQ1患者基因型为AaBb。
【详解】A、已知长Q－T间期综合征与7号染色体上的KCNH2基因和11号染色体上的KCNQl基因有关，假设KCNH2基因用a表示，对应的正常基因用A表示，KCNQ1基因用b表示，对应的正常基因用B 表示。 分别携带KCNH2基因与KCNQ1基因的正常夫妇的基因型为AaBB、AABb，他们生育患病儿子（基因型AaBb）的概率是 1/4×1/2=1/8，A错误；
B、携带KCNH2基因的正常夫妇的基因型为AaBB，正常孩子（AABB）中不携带致病基因的概率1/3，B错误；
C、 KCNH2/KCNQ1患者仅携带单个KCNH2基因和KCNQI基因，所以KCNH2/KCNQ1患病女性的基因型为AaBb，其与正常男性（基因型为AABB，或AaBB，或AABb）婚配，可能生育基因型为AaBb（或aaBb，或Aabb）的患病孩子，C错误；
D、KCNH2/KCNQ1患病女性的基因型为AaBb，与KCNH2/KCNH2 患病男性（基因型aaBB）婚配，生育正常女孩（基因型为AaBB）的概率是1/2×1/2×1/2=1/8，D正确。
故选D。
7. 在原核细胞中，基因的转录和翻译同时进行的过程称为“偶联转录-翻译”。科学家分别设计了发生“偶联”（偶联组）和没有发生“偶联”（无偶联组）的实验体系。结果发现，“偶联”能提高转录速度，也能使转录发生U-G错配的概率上升。下列叙述错误的是（ ）
A. 真核生物细胞核基因的转录和翻译是不“偶联”的
B. 相比于偶联组，无偶联组细菌生长代谢速度明显减慢
C. “偶联”能够提高细菌基因的表达效率和基因突变的发生概率
D. “偶联”引起的错配可能因密码子的简并而不引起蛋白质的改变
【答案】C
【解析】
【分析】一种密码子只能编码一种氨基酸，但一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码。密码子具有简并性，即一种氨基酸可有多种密码子编码；密码子具有通用性，即自然界所有的生物共用一套遗传密码。
【详解】A、由题意可知，基因的转录和翻译同时进行的过程称为“偶联转录-翻译”，真核细胞细胞核基因先在细胞核中转录，再到细胞质中翻译，因此不“偶联”，A正确 ；
B、“偶联”能提高转录速度，因此相比于偶联组，无偶联组转录速度慢，导致基因表达速度变慢，进而使细菌生长代谢速度明显减慢，B正确；
C、“偶联”能提高转录速度，有利于基因的表达，使转录发生U-G错配的概率上升，会导致mRNA碱基序列改变，但不导致基因突变，C错误；
D、一种氨基酸可有多种密码子编码称为密码子的简并性，因此“偶联”引起的错配可能会因密码子的简并而不引起蛋白质的改变，D正确。
故选C。
8. 为研究春化作用对冬小麦开花的影响，科研人员选择两种冬小麦种子，进行不同天数的春化（4℃)处理后于同一天播种，统计冬小麦进入成花不同阶段所需的时间如下表。下列分析正确的是（ ）
注: Vn (d）表示春化处理的天数，N表示未发生。
A. 只要经过春化处理，冬小麦最终都能开花
B. 春化处理的天数是该实验的自变量，而植物类型为无关变量
C. 冬小麦种子经春化处理的时间越长，启动花分化和开花的时间就越短
D. 若要将春化处理的冬小麦种子播种后提前开花实现丰产，宜选京冬1号
【答案】D
【解析】
【分析】春化作用是指植物必须经历一段时间的持续低温才能由营养生长阶段转入生殖阶段生长的现象。春化作用的出现和休眠一样，也是植物应对恶劣环境的一种策略，植物在开花期时最脆弱，如果此时遇上低温，则很容易无法抵抗而导致不开花或死亡。所以经过长久的演化，植物会等待寒冬过去后再开花结实，以确保顺利繁衍后代。
【详解】A、低温诱导促进植物开花的作用称为“春化作用”，但植物的生长发育过程不仅受温度影响，还受植物激素的调节，故仅经过春化处理的冬小麦最终不一定能开花，A错误；
B、分析题意及表格可知，该实验的自变量是小麦类型及处理时间，B错误；
C、京花3号在低温处理7天和14天，启动花分化的时间未变，C错误；
D、要在缩短花期的情况下进行春化处理，最好选择启动花分化和开花时间较短的品种，即京冬1号，D正确。
故选D。
9. “毛痣”处存在毛发过度生长的现象，这是因为其毛囊周围衰老的黑色素细胞释放的Sppl分子活化了毛囊干细胞，主要机制如图。下列叙述正确的是（ ）
A. 释放 Sppl 的黑色素细胞物质运输功能上升
B. 衰老的黑色素细胞内黑色素会过度积累，导致“老年斑”
C. Sppl分子会诱导毛囊干细胞DNA序列改变，引起细胞分化
D. SPP1分子能够调控毛囊干细胞的细胞周期，加快细胞分裂
【答案】D
【解析】
【分析】衰老细胞的特点有：（1）细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低；（2）细胞内的水分减少，细胞萎缩，体积变小；（3）细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深；（4）细胞内多种酶的活性降低，呼吸速率减慢，新陈代谢速率减慢；（5）细胞内的色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递。
【详解】A、Sppl分子是由毛囊周围衰老的黑色素细胞释放的，细胞衰老后，细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低，A错误；
B、黑色素细胞衰老后，细胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少，所以老年人的头发会变白。老年人的皮肤上会长出“老年斑”，这是细胞内色素积累的结果，该色素主要为脂褐素，B错误；
C、细胞分化的实质是基因的选择性表达，不改变细胞DNA序列，C错误；
D、Sppl分子能够活化了毛囊干细胞，由图可知，活化的毛囊干细胞开始进行细胞分裂，所以SPP1分子能够调控毛囊干细胞的细胞周期，加快细胞分裂，D正确。
故选D。
10. 下图是猕猴桃果实发育和成熟过程中体内激素动态变化如图所示。据图分析，下列叙述正确的是（ ）
A. 猕猴桃果实内的生长素含量在开花后14天左右达到峰值，约为140ng/g鲜重
B. 果实发育过程中，生长素主要促进细胞核的分裂，而细胞分裂素主要促进细胞质的分裂
C. 图中实验结果显示，在猕猴桃发育成熟的各个时期，各种激素相互促进共同调节
D. 开花后种子合成的生长素，通过输导组织运输到子房，促进子房发育为果实
【答案】B
【解析】
【分析】在猕猴桃发育成熟的各个时期，各种激素相互作用共同调节。种子合成的生长素通过极性运输运输到子房，促进子房发育为果实。
【详解】A、由题干可知，猕猴桃植株体内的生长素含量在开花后14天左右达到峰值，约为140ng/g鲜重，A错误；
B、果实发育过程中，生长素主要促进细胞核的分裂，而细胞分裂素主要促进细胞质的分裂，共同促进植株生长和果实发育，B正确；
C、图中实验结果显示，在猕猴桃发育成熟的各个时期，不同激素含量不同，各种激素相互作用，共同调节，C错误；
D、开花后种子合成的生长素，通过极性运输运输到子房，促进子房发育为果实，D错误。
故选B。
11. 某种螺可以捕食多种藻类，但捕食喜好不同。L、M两玻璃缸中均加入相等数量的甲、乙、丙三种藻，L中不放螺，M中放入100只螺。一段时间后，将M中的螺全部移入L中，并开始统计L、M中的藻类数量变化，结果如图所示。实验期间螺数量不变，下列说法正确的是（ ）
A. L玻璃缸中甲藻种群数量减少的主要原因是种间竞争激烈
B. 螺对甲藻的捕食喜好程度最大，对乙、丙藻的捕食喜好程度小
C. M玻璃缸中移除全部螺后，其中的甲藻种群数量呈“J”形曲线增长
D. 丙藻在M玻璃缸中的数量变化是因为其在与甲、乙藻的竞争中占据优势
【答案】B
【解析】
【分析】捕食是指一种生物以另一种生物为食。种间竞争是指两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥现象。
【详解】A、将M中的螺全部移入L中，螺可能捕食更多的甲藻，故L玻璃缸中甲藻种群数量减少的主要原因是捕食，A错误；
B、放入螺后，L中的甲藻数量大幅度减少，并减小到较低水平，此时间段L中乙藻的数量先增多后减少，丙藻数量一直维持较低水平，说明螺在甲藻减少的情况下主要捕食乙藻，即螺捕食藻类的喜好为甲藻>乙藻>丙藻，B正确；
C、M玻璃缸中移除全部螺后，甲、乙、丙三种藻之间存在竞争，所以其中的甲藻种群数量呈“S”形曲线增长，C错误；
D、丙藻在M玻璃缸中的数量变化是因为其在与甲、乙藻的竞争中占据劣势，D错误。
故选B。
12. 下列关于发酵技术的说法，正确的是（ ）
A. 发酵过程中若要快速直观的统计微生物数量，可采用稀释涂布平板法
B. 当缺少氧气、糖源时醋酸菌将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转化为醋酸
C. 以乙醇为底物进行果醋发酵时发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵时的气泡量
D. 进行泡菜发酵时，原材料只能装至八成满，是为了防止乳酸菌产生CO2导致发酵液溢出
【答案】C
【解析】
【分析】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。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。参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，其新陈代谢类型是异养需氧型。腐乳制作的原理：毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。
【详解】A、发酵过程中若要快速直观的统计微生物数量，应用显微镜直接观察计数，A错误；
B、醋酸菌为好氧菌，当缺少糖源时醋酸菌进行有氧呼吸将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转化为醋酸，B错误；
C、以酒精为底物进行醋酸发酵，产物是醋酸和水，几乎不产生气泡，而果酒发酵会产生二氧化碳，故果醋发酵时产生的气泡量明显少于果酒发酵，C正确；
D、进行泡菜发酵时，原材料只能装至八成满，是为了防止发酵液溢出，乳酸菌无氧呼吸不产生气体，D错误。
故选C。
13. 科学家利用小鼠进行特异性免疫研究时，进行了如下实验：提取分离出对X细菌免疫过的小鼠甲和未对X细菌免疫的小鼠乙体内的T细胞和血清，分别注入四组未接触X细菌的小鼠体内，一段时间后，分别注入等量的X细菌，得到实验结果如图所示，下列有关分析错误是（ ）
A. Ⅲ组、Ⅳ组在该实验中起对照作用
B. 由Ⅰ、Ⅱ两组实验结果说明X细菌生活在小鼠的内环境中
C. Ⅱ组与Ⅳ组相比，可知血清中的抗体不能有效抑制脾脏内的细菌繁殖
D. 由该实验结果可得出小鼠对X细菌的免疫为细胞免疫
【答案】B
【解析】
【分析】由题干的信息可知，实验的自变量是小鼠是否经过细菌X的免疫，因变量是处理后小鼠脾脏中活细菌的数量。4组实验中，没有经过细菌X免疫处理的Ⅲ、Ⅳ组在该实验中起对照作用；由图示结果可知，经过细菌X免疫的甲鼠中的T细胞能够有效消灭细菌，而经过免疫的血清中的抗体和没有经过免疫的血清都不能有效地抑制脾脏中细菌的繁殖，由此推知，细菌X生活在脾脏细胞内，小鼠对细菌X的免疫为细胞免疫。
【详解】A、由图可知，没有经过细菌X免疫处理的Ⅲ、Ⅳ组在该实验中起对照作用，A正确；
B、经过细菌X免疫的甲鼠中的T细胞能够有效消灭细菌，而经过免疫的血清中的抗体和没有经过免疫的血清都不能有效地抑制脾脏中细菌的繁殖，说明细菌X生活在小鼠的脾脏细胞内，B错误；
C、Ⅱ组与Ⅳ组的实验结果相比可知，血清中的抗体不能有效抑制脾脏内的细菌繁殖，C正确；
D、由该实验结果“经过细菌X免疫的甲鼠中的T细胞能够有效消灭细菌，而经过免疫的血清中的抗体和没有经过免疫的血清都不能有效地抑制脾脏中细菌的繁殖”可得出小鼠对细菌X的免疫为细胞免疫，D正确。
故选B。
14. 黄鼠喜栖于植被低矮稀疏的环境。研究人员在长期对某草原黄鼠种群数量调查时发现，每年的4到8月是牧草的生长旺季，在此期间黄鼠种群数量迅速增加，8月底黄鼠种群数量达到最大后就迅速减少。进一步调查发现放牧草场中黄鼠种群密度较禁牧草场更大，且随着与公路距离的增加黄鼠的种群密度逐渐降低。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 非生物因素和生物因素共同导致4～8月黄鼠种群密度增加
B. 4～8月黄鼠种群年龄结构呈现增长型，受食物等非密度制约因素较大
C. 放牧导致黄鼠种群数量增加，可能是人工放牧改变了黄鼠的生存环境
D. 距离公路越近黄鼠种群密度越大，可能是因为车辆活动使黄鼠天敌数量减少
【答案】B
【解析】
【分析】调查植物种群密度常用样方法，样方法是指在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方法种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。
【详解】A、4~8月气温升高，降水增加、光照强度增强，黄鼠进入繁殖期，此时植物进入生长期，黄鼠食物供应充足，非生物因素和生物因素共同导致种群密度大幅增加，A正确；
B、每年的4到8月是牧草的生长旺季，受食物等非密度制约因素较小，B错误；
C、草场上放牧时，牧畜啃食植物，导致植被低矮稀疏，由于黄鼠喜栖于植被低矮稀疏的环境，导致黄鼠种群环境容纳量增加，C正确；
D、动物对道路、车辆回避特性导致道路附近黄鼠的天敌数量较少，黄鼠被捕食的概率降低，种群密度增加，D正确。
故选B。
15. 某地人群中发现了一例同时含两种性腺的异常个体，其体内含有性染色体组成为XO（只含一条X）和XYY的两类细胞，出现此异常的原因可能是在胚胎发育早期发生了变异。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 该个体发生了染色体数目变异，其体细胞中最多含有94条染色体
B. 该个体的初级卵母细胞中，最多可形成22个四分体
C. 该个体产生的原因可能是XY合子发育早期，有丝分裂中两条Y染色体未分离
D. 通过基因检测等产前诊断手段，可以有效避免该类异常个体的出生
【答案】D
【解析】
【分析】产前诊断是指在胎儿出生前，医生用专门的检测手段如羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查以及基因检测等，确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。
【详解】A、该个体体内含有性染色体组成为XO（只含一条X）和XYY的两类细胞，发生了染色体数目变异，染色体组成为XYY细胞，有丝分裂后期染色体的数目为94条，A正确；
B、该个体的初级卵母细胞染色体组成为XO，共45条染色体，22对常染色体和1条X染色体，减数分裂Ⅰ前期最多可形成22个四分体，B正确；
C、该个体产生的原因可能是XY合子发育早期，有丝分裂中两条Y染色体未分离同时进入一个细胞，导致XO和XYY细胞的形成，C正确；
D、该个体为染色体数目变异，可通过羊水检查等检查染色体的数目判断，不能通过基因检测诊断，D错误。
故选D。
二、不定项选择题（本题共5小题，每小题3分，共15分，在每小题给出的四个选项中，有一项或多项是符合题目要求的，全部选对得3分，选对但选不全得1分，有选错得0分）
16. 已知视觉和触觉的感受器在中枢的投射区均为SC区，研究者在图1所示SC区部分神经元a中植入蓝光脉冲光电极。在蓝光诱导下神经元a产生兴奋，而相邻未植入电极的神经元c随后也能兴奋。研究者在实验组小鼠的SC区注入神经毒素，用蓝光进行诱导，结果如图2和图3。下列叙述错误的是（ ）
A. 蓝光诱导最后导致神经元c兴奋，这属于反射现象
B. 蓝光能刺激神经元a，使其细胞膜内电位由负变正
C. 神经元a释放的神经递质进入神经元c使通道打开
D. 神经毒素抑制了神经冲动在神经元a上的传导过程
【答案】ACD
【解析】
【分析】反射的结构基础是反射弧。发生反射的条件是适宜刺激加上完整的反射弧。
【详解】A、蓝光诱导最后导致神经元c兴奋，未经过完整的反射弧，故不是反射现象，A错误；
B、蓝光能刺激神经元a，使其细胞膜上Na+通道打开，Na+内流，使其细胞膜内电位由负变正，从而产生动作电位，B正确；
C、神经元a释放的神经递质不会进入神经元c，与膜上受体结合使通道打开，C错误；
D、由图2和图3可知，神经毒素未影响神经元a的膜电位变化，而神经元c不再出现膜电位变化，故神经毒素抑制了神经冲动在神经元之间的传递过程，D错误。
故选ACD。
17. 基因组印记（指基因根据亲代的不同而有不同的表达，印记基因的存在可导致细胞中等位基因一个表达另一个不表达）阻碍了哺乳动物的孤雌生殖。某研究团队利用甲基化酶、去甲基化酶和基因编辑技术，改变了小鼠生殖细胞的“基因组印记”，使其“变性”，然后将它的一个极体注入修饰后的次级卵母细胞（类似受精作用），最终创造出“孤雌生殖”的小鼠。实验过程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 推测孤雌小鼠体细胞中染色体数目与卵母细胞中染色体数目相同
B. 孤雌小鼠的诞生过程没有精子参与，其基因型与提供卵母细胞的雌鼠相同
C. 移植后的囊胚进一步扩大，会导致滋养层破裂，胚胎从其中伸展出来
D. 基因组印记导致一对等位基因中的一个基因发生突变而不能表达
【答案】A
【解析】
【分析】题图分析，从卵泡中取出卵母细胞，再将经过甲基化处理的卵母细胞进行早期胚胎培养、胚胎移植等获得孤雌小鼠。表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。
【详解】A、孤雌小鼠的获得类似于受精作用获得，其染色体数目和正常体细胞相同，卵母细胞中染色体数和正常体细胞染色体数相同，所以推测孤雌小鼠体细胞中染色体数目与卵母细胞中染色体数目相同，A正确；
B、孤雌小鼠是由修饰后的次级卵母细胞和一个第二极体结合后发育形成的，同时由于配子在形成过程中会经历减数分裂的基因重组，或发生基因突变，将导致“孤雌小鼠”的基因型不一定与提供卵母细胞的雌鼠相同，B正确；
C、移植后的囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，C错误；
D、基因组印记导致一对等位基因中的一个基因不能表达的原因是DNA发生甲基化，而不是发生基因突变，D错误。
故选A。
18. 实验中常用希尔反应来测定除草剂对杂草光合作用的抑制效果。希尔反应基本过程：将照暗中制备的离体叶绿体加到含有DCIP（氧化剂）、蔗糖和缓冲液的溶液中并照光。水在光照下被分解，产生氧气等，溶液中的DCIP被还原，颜色由蓝色变成无色，用不同浓度的某除草剂分别处理品种甲杂草和品种乙杂草的离体叶绿体并进行希尔反应·实验结果如下表所示，下列叙述错误的是（ ）
A. 希尔反应中加入蔗糖溶液为该反应提供能量
B. 希尔反应中的DCIP相当于光反应中的NADPH
C. 与品种乙相比，除草剂抑制品种甲叶绿体类囊体膜的功能较强
D. 除草剂浓度为20%时，若向品种甲的希尔反应溶液中通入二氧化碳，在光照条件下就能检测到糖生成
【答案】ABD
【解析】
【分析】光反应的场所是类囊体薄膜，包括水的光解和ATP的合成。暗反应的场所是叶绿体基质，包括CO2的固定和C3的还原。
【详解】A、希尔反应中加入蔗糖溶液是为了维持渗透压，A错误；
B、希尔反应模拟了光合作用中光反应阶段的部分变化，该阶段在叶绿体的类囊体膜中进行，溶液中的DCIP被还原，因此氧化剂DCIP在希尔反应中的作用，相当于NADP+在光反应中的作用，B错误；
C、据题图分析可知：抑制剂处理影响叶绿体放氧速率，说明抑制剂主要抑制光合作用的光反应阶段，光反应阶段发生在类囊体膜上，与品种乙相比，甲的放氧速率较乙品种慢，即除草剂抑制品种甲叶绿体类囊体膜的功能较强，C正确；
D、除草剂浓度为20%时，若向品种乙的希尔反应溶液中通入二氧化碳，由于该反应中没有NADPH的生成，所以C3不能被还原成糖，在光照条件下不能检测到糖的生成，D错误。
故选ABD 。
19. 2023年8月24日13时，日本福岛第一核电站启动核污染水排海。我国海关总署发布公告全面禁止进口日本水产品。核污水排海是不可饶恕的反人类罪行，带给海洋生物灭顶之灾。下列叙述错误的是（ ）
A. 由于生物富集现象，放射性物质最终会沿着食物链逐渐在生物体内聚集，积累在食物链顶端
B. 物质循环具有全球性，生物富集现象也具有全球性，不仅是太平洋沿岸国家，任何国家都可能受其影响
C. 核污水放射性物质中的3H曾经被科学家用于研究分泌蛋白的合成过程，18O用于研究光合作用中氧气的来源
D. 核污水中的放射性物质可能引起生物基因突变，这属于诱发基因突变的化学因素
【答案】CD
【解析】
【分析】在生态系统中，有害物质可以通过食物链在生物体内不断积累，其浓度随着营养级别的升高而逐步增加，这种现象叫生物富集。
【详解】A、在生态系统中，有害物质可以通过食物链在生物体内不断积累，其浓度随着营养级别的升高而逐步增加，这种现象叫生物富集，放射性物质最终会沿着食物链逐渐在生物体内聚集，积累在食物链顶端，A正确；
B、物质循环具有全球性，生物富集现象也具有全球性，处于生物圈中的任何国家都都会受到核污染的影响，B正确；
C、核污水放射性物质中的3H曾经被科学家用于研究分泌蛋白的合成和运输的过程，18O用于研究光合作用中氧气中氧元素的来源，但18O无放射性，C错误；
D、核污水中的放射性物质可能引起生物基因突变，这属于诱发基因突变的物理因素，D错误。
故选CD。
20. 造血干细胞内BCR基因和ABL基因发生融合形成融合基因后，表达的BCR-ABL蛋白具有高度酪氨酸激酶活性，能使某种蛋白质（简称CP）磷酸化而被激活，最终造成白细胞过度增殖，从而引发慢性粒细胞白血病（CML），其主要机理如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 据图分析，异常造血干细胞发生变异的类型属于基因重组
B. 激活CP依赖于ATP中具有较高转移势能末端磷酸基团
C. 融合基因通过控制BCR-ABL蛋白的结构直接控制生物性状
D. mRNA与附着在内质网上的核糖体结合后开始指导BCR-ABL蛋白相关肽链的合成
【答案】ACD
【解析】
【分析】1、基因通过控制酶的合成来控制生物的代谢过程，进而间接控制生物的性状。
2、可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异。
【详解】A、据图分析，异常造血干细胞发生变异的类型属于染色体变异，A错误；
B、蛋白质磷酸化是指由蛋白质激酶催化的把ATP的磷酸基转移到底物蛋白质氨基酸残基上的过程，由“表达的BCR-ABL蛋白具有高度酪氨酸激酶活性，能使某种蛋白质（简称CP）磷酸化而被激活”可知，激活CP依赖于ATP中具有较高转移势能的末端磷酸基团，B正确；
C、BCR基因和ABL基因发生融合形成融合基因后，表达的BCR-ABL蛋白具有高度酪氨酸激酶活性，故融合基因通过控制酶的合成，来控制代谢，进而控制生物性状，C错误；
D、表达的BCR-ABL蛋白属于胞内蛋白，与游离的核糖体结合后开始指导BCR-ABL蛋白相关肽链的合成，D错误。
故选ACD。
三、简答题（共55分）
21. 光抑制是指植物吸收的光能超过其光合作用所能利用的量时引起光合速率降低的现象。依照光照条件的改变，植物体内的叶黄素V和叶黄素Z可以经过叶黄素A发生相互转化（叶黄素循环）。下图为在夏季晴朗的一天中，科研人员对某植物光合作用相关指标的测量结果，Pn表示净光合速率，Fv/Fm表示光合色素对光能的转化效率。请回答问题：
（1）强光下，叶片内的叶黄素总量基本保持不变。在12～14点间，（A+Z）/（V+A+Z）的比值上升，其原因是叶黄素中的一部分___最终转变成了___，该转化过程表明了植物体内这三种叶黄素中，___在植物叶黄素循环耗散光能过程中起关键作用；根据Fv/Fm比值变化推测，上述转变过程能使部分___转变为热能散失，引起光反应生成___的效率下降，进而影响暗反应。
（2）紫黄质脱环氧化酶（VDE）是催化上述叶黄素转化的关键酶，该酶定位于类囊体膜内侧，在酸性环境中具有较高活性。在12～14点间，较强的光照通过促进___（填过程）产生H+，H+借助类囊体膜蛋白从___转运至类囊体腔，从而提高类囊体腔内的H+浓度，维持VDE高活性。
（3）进一步研究发现，部分叶黄素是脱落酸合成的前体，光抑制发生时叶黄素的转化会影响叶片内脱落酸的含量，进而导致脱落酸响应基因启动子的活性发生变化。上述事实表明，植物生命活动的调控是由___共同完成的。
（4）在强光下，下列因素能加剧光抑制的有___。
a．低温 b．高温 c．干旱
【答案】（1） ① 叶黄素V ②. 叶黄素Z ③. 叶黄素Z ④. 光能 ⑤. ATP和NADPH
（2） ①. 水的光解 ②. 叶绿体基质
（3）基因表达的调控、环境因素和激素调节
（4）abc
【解析】
【分析】1、光反应阶段在叶绿体囊状结构薄膜上进行，色素吸收光能，一部分光能用于水的光解生成氧气和NADPH，另一部分能量用于ATP的合成，此过程需要光、色素、酶的协助。2、暗反应阶段在叶绿体基质中进行，有光或无光均可进行。在酶的催化下，一分子的二氧化碳与一分子的五碳化合物结合生成两个三碳化合物，三碳化合物在NADPH供还原剂和ATP供能还原成有机物，并将ATP活跃的化学能转变成化合物中稳定的化学能。光反应为暗反应提供ATP和NADPH。
【小问1详解】
由题干信息可知，依照光照条件的改变，植物体内的叶黄素V和叶黄素Z可以经过叶黄素A发生相互转化，因此在12~14点间，（A+Z）/（V+A+Z）的比值上升，其原因是叶黄素中的一部叶黄素V转变成了叶黄素Z，导致A+Z含量升高，比值上升，说明叶黄素Z在植物叶黄素循环耗散光能过程中起关键作用；Fv/Fm表示光合色素对光能的转化效率，在12~14点间，Fv/Fm比值，说明降低，即上述转变过程能使部分光能转变为热能散失，引起光反应生成ATP和NADPH的效率下降，进而影响碳同化。
【小问2详解】
水光解可以产生H+、e-、O2； 在12~14点间，较强的光照通过促进水的光解产生H+，H+借助类囊体膜蛋白从叶绿体基质转运至类囊体腔，使类囊体腔中pH降低，从而提高类囊体腔内的H⁺浓度，维持 VDE高活性。
【小问3详解】
光抑制发生时叶黄素的转化会影响叶片内脱落酸的含量，进而导致脱落酸响应基因启动子的活性发生变化。植物生命活动的调控是由基因表达的调控、环境因素和激素调节。
【小问4详解】
在强光下，低温、高温可能抑制酶的活性抑制光合作用，干旱可能使气孔导度降低导致胞间二氧化碳浓度降低抑制光合作用，故低温高温、干旱都会导致光抑制，故选abc。
22. 长时程增强作用（LTP）是发生在两个神经元信号传输中的一种持久的增强现象，能够同步刺激两个神经元，被普遍视为构成学习与记忆基础的主要分子机制之一。下图展示了海马体CA1区与CA3区记忆神经元之间突触的LTP机制。A受体可与谷氨酸正常结合并打开偶联的Na+通道。N受体与谷氨酸结合，在突触后膜产生动作电位后才打开偶联的Ca2+通道。
（1）突触后膜由静息状态转为兴奋状态时，N受体通道的___发生了改变，Ca2+通过___方式内流。
（2）高频刺激下，大量Ca2+内流并与钙调蛋白结合，激活钙调蛋白激酶、NO合成酶和PCK。钙调蛋白激酶可以使A受体通道磷酸化，提高对Na+的通透性；NO合成酶可以___；PCK___。最终使突触后神经元持续兴奋较长时间。
（3）若阻断N受体作用，再高频刺激突触前膜，未诱发LTP，但出现了突触后膜电现象，据图推断，该电现象与___内流有关。
（4）单次高频刺激导致早期LTP（E-LTP），多次间隔高频刺激可产生E-LTP和晚期LTP（L-LTP），从下图所示结果上看，L-LTP与E-LTP的主要区别是___；从记忆形成角度考虑，L-LTP的形成可能还涉及到___的建立。
（注：横坐标是时间，纵坐标是电位变化。）
【答案】（1） ①. 空间结构 ②. 协助扩散
（2） ①. 催化NO合成，NO进入突触前膜，促进更多神经递质（谷氨酸）释放 ②. 促进胞内A受体向突触后膜移动，增加突触后膜上A受体数量
（3）Na+ （4） ①. L-LTP维持的时间更长 ②. 新突触
【解析】
【分析】分析图示可知，当突触前膜释放神经递质（谷氨酸）后，会促进钙离子通过N受体进入细胞，随后通过一系列反应促进NO合成酶生成NO，NO释放到细胞外，再进入突触前膜，作用于突触小泡，使其分泌神经递质；同时神经递质释放后也会促进Na+通过A受体进入细胞。
【小问1详解】
据“N受体在突触后膜产生动作电位后才打开偶联的Ca2+通道”可推知，突触后膜由静息状态转为兴奋状态时，N受体通道发生了空间结构的改变，从而使Ca2+通过协助扩散的方式内流。
【小问2详解】
读图可知，NO合酶催化NO合成，NO进入突触前膜后，促进更多谷氨酸释放；PKC促进胞内A受体向突触后膜移动，增加突触后膜上A受体数量，从而使得突触后神经元更容易兴奋，兴奋时间更长。
【小问3详解】
阻断N受体的作用，不能促进Ca2+内流，从而不能形成Ca2+/钙调蛋白复合体，不能促进NO合成酶合成NO，从而不能产生LTP，但是谷氨酸还可以与A受体结合，促进Na+内流，从而引发电位变化。
【小问4详解】
读图可知，E-LTP消失后，L-LTP依然处于较高水平，可知后者维持时间更长，因此L-LTP与E-LTP的主要区别是L-LTP维持的时间更长。长时记忆的产生涉及新突触的建立，L-LTP维持的时间更长，因此L-LTP的形成可能还涉及到新突触的建立。
23. 中国丹顶鹤的主要繁殖地在扎龙自然保护区，其主要越冬栖息地为苏北地区。人类在丹顶鹤栖息地分布点及周围的活动使其栖息地面积减小、生境破碎化。调查结果显示，苏北地区丹顶鹤越冬种群数量1991～1999年均值为873只，2000～2015年均值为642只；丹顶鹤主要越冬栖息地中的沼泽地和盐田相关指标的变化见下表。回答下列问题：
（1）斑块平均面积减小是生境破碎化的重要体现。据表分析，沼泽地生境破碎化是___导致的，而盐田生境破碎化则是___导致的。
（2）丹顶鹤种群数量少、警惕性强，捕捉不利于其个体生存。在调查其种群数量时，确定调查地点后，可借助望远镜以___法统计其数量。在苏北地区，决定丹顶鹤越冬种群大小的三个种群数量特征是___。
（3）为了有效保护丹顶鹤，动物保护人员提出以下建议：①对沼泽地的芦苇进行选择性收割；②冬季稻田中预留部分谷物不收割；③冬季捕鱼后降低鱼塘水面高度。这样做的目的是___。扎龙丹顶鹤自然保护区成立后，促进了丹顶鹤种群的发展，根本原因是建立保护区提高了种群的___。
（4）生态系统的自我调节能力以___机制为基础，该机制的作用是使生态系统的___保持相对稳定。丹顶鹤的食性特征、种群数量及动态等领域尚有很多生态学问题可供科研工作者研究。丹顶鹤的这种价值属于___。
【答案】（1） ①. 栖息地面积显著减小 ②. 斑块数显著增加
（2） ①. 逐个计数 ②. 死亡率、迁入率和迁出率
（3） ①. 为丹顶鹤提供生存空间和食物 ②. K值（或环境容纳量）
（4） ①. 负反馈调节 ②. 结构和功能 ③. 直接价值
【解析】
【分析】1、食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的，因此，这些因素称为密度制约因素；气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关，因此被称为非密度制约因素。2、种群最基本的数量特征是种群密度，还有出生率、死亡率、迁入率、迁出率，年龄结构和性别比例等。
【小问1详解】
根据表格中的数据，1995~2015年，栖息地面积减小、斑块面积减小导致丹顶鹤的生境破碎化；斑块数显著增加导致盐田生境破碎化。
【小问2详解】
丹顶鹤数量少、个体大，可以借助望远镜采用逐个计数法统计其种群数量。决定种群数量大小的是出生率、死亡率、迁入率和迁出率，根据题干信息可知，丹顶鹤的“主要繁殖地在扎龙自然保护区，主要越冬栖息地为苏北地区”，所以在苏北地区，决定丹顶鹤越冬种群大小的三个种群数量特征是出生率、死亡率、迁入率。
【小问3详解】
保留芦苇为丹顶鹤提供了隐蔽的生存空间，保留谷物、降低鱼塘水面高度，使丹顶鹤可以获得食物。建立自然保护区，给丹顶鹤更宽广的生存空间，改善它们的栖息环境，从而提高环境容纳量，是保护丹顶鹤的根本措施。盐城丹顶鹤自然保护区成立后，促进了丹顶鹤种群的发展，根本原因是建立保护区提高了种群的环境容纳量。
【小问4详解】
生态系统的自我调节能力以负反馈调节机制为基础，负反馈调节使生态系统达到或保持平衡或稳态，结果是抑制和减弱最初发生变化的那种成分的变化，使生态系统的结构和功能保持相对稳定；科研价值属于生物多样性的直接价值。
24. 萝卜的蛋白A具有广泛的抗植物病菌作用，而且对人体没有影响。我国科学家欲获得高效表达蛋白A的转基因大肠杆菌作为微生物农药，做了相关研究。
（1）可通过检索基因数据库获取目的基因的___，人工合成获得蛋白A基因。将获得的蛋白A基因与pET质粒连接，构建出重组载体。此过程需要使用DNA连接酶。下列属于DNA连接酶底物的是___。
（2）检测发现，转入的蛋白A基因在大肠杆菌细胞中表达效率很低，研究者推测不同生物对密码子具有不同的偏好，因而设计了与蛋白A基因结合的两对引物（引物B和C中都替换了一个碱基），并按图中方式依次进行4次PCR扩增，以得到新蛋白A基因。
图2所示的4次PCR应该分别如何选择图1中所示的引物？请填写以下表格___（若选用该引物划“√”，若不选用该引物则不必填写）。
（3）研究者进一步将含有新蛋白A基因的重组质粒、___和pET质粒分别导入大肠杆菌，提取培养液中的蛋白质，用___方法检测并比较三组受体菌蛋白A的表达产物，判断新蛋白A基因表达效率是否提高。为检测表达产物的生物活性，研究者将上述各组表达产物加入到长满了植物病菌的培养基上，培养一段时间后，比较___的大小，以确定表达产物的生物活性大小。
（4）作为微生物农药，使用时常喷洒蛋白A基因的发酵产物而不是转蛋白A基因的大肠杆菌，其优点是___（答出一点，合理即可）。
【答案】（1） ①. 编码序列（脱氧核苷酸序列） ②. ④
（2）
（3） ①. 含有蛋白A基因的重组质粒 ②. 抗原-抗体杂交 ③. 抑菌圈
（4）对人、畜、农作物和自然环境安全；不会造成基因污染；有效成分纯度较高
【解析】
【分析】PCR技术扩增目的基因（1）原理：DNA双链复制（2）过程：第一步：加热至90～95℃ DNA解旋；第二步：冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链；第三步：加热至70～75℃，耐高温DNA聚合酶作用下合成子链。PCR扩增时需要引物。
【小问1详解】
可通过检索基因数据库获取目的基因的编码序列（脱氧核苷酸序列），人工合成获得蛋白A基因。将获得的蛋白A基因与pET质粒连接，构建出重组载体。此过程需要使用DNA连接酶。DNA连接酶连接5'端和3'端，连接-P端是5'端，连接-OH是3'端，由此可知，属于DNA连接酶底物的是④。
【小问2详解】
PCR扩增时，子链从引物的3'端延伸，第3次PCR时，两条子链互为引物，因此4次PCR应该分别选择如图所示的引物如下表所示：
小问3详解】
根据实验中的对照原则，若要比较新蛋白A的表达效率是否提高，则需设置三组实验。实验变量的处理分别为：仅含新蛋白A的重组质粒，仅含蛋白A的重组质粒和空白对照（仅含空质粒，以排除空质粒可能产生的影响）。因此，将含有新蛋白A基因的重组质粒和含有蛋白A基因的重组质粒、空质粒（pET质粒）分别导入大肠杆菌，提取培养液中的蛋白质，用抗原—抗体杂交方法检测并比较三组受体菌蛋白A的表达产物，判断新蛋白A基因表达效率是否提高。由于蛋白A（或新蛋白A）具有抗菌作用，所以为检测表达产物的生物活性，研究者将上述各组表达产物加入到长满了植物病菌的培养基上，培养一段时间后，比较抑菌圈的大小，以确定表达产物的生物活性大小。
【小问4详解】
作为微生物农药，使用时常喷洒蛋白A基因的发酵产物而不是转蛋白A基因的大肠杆菌，是因为蛋白A基因的发酵产物对人、畜、农作物和自然环境安全；不会造成基因污染；有效成分纯度较高。
25. 果蝇的正常眼与无眼是1对相对性状，受1对等位基因控制，要确定该性状的遗传方式，需从基因与染色体的位置关系及显隐性的角度进行分析。以正常眼雌果蝇与无眼雄果蝇为亲本进行杂交，根据杂交结果绘制部分后代果蝇的系谱图，如图所示。不考虑致死、突变和X、Y染色体同源区段、伴Y遗传的情况。
（1）据图分析，关于果蝇无眼性状的遗传方式，可以排除的是___。若控制该性状的基因位于X染色体上，Ⅲ-1与Ⅲ-2杂交的子代中正常眼雄果蝇的概率是___。
（2）用Ⅱ-1与其亲本雄果蝇杂交获得大量子代，根据杂交结果___（填“能”或“不能”）确定果蝇正常眼性状的显隐性，理由是___。
（3）以系谱图中呈现的果蝇为实验材料设计杂交实验，确定无眼性状的遗传方式。（要求：①只杂交一次；②仅根据子代表型预期结果；③不根据子代性状的比例预期结果）实验思路：___；预期结果并得出结论：若___，则为伴X染色体隐性遗传。
（4）若果蝇无眼性状产生的分子机制是由于控制正常眼的基因中间缺失一段较大的DNA片段所致，且该对等位基因的长度已知。利用PCR及电泳技术确定无眼性状的遗传方式时，只以Ⅱ-3为材料，用1对合适的引物仅扩增控制该对性状的完整基因序列，电泳检测PCR产物，若电泳后仅出现一个条带，则无眼性状的遗传方式为___。
【答案】（1） ①. 伴X染色体显性遗传 ②. 3/8
（2） ①. 不能 ②. 不论正常眼为显性还是隐性，子代雌雄果蝇中正常眼与无眼的比例都是1∶1
（3） ①. Ⅱ-2（或Ⅱ-1或Ⅱ-4）和Ⅱ-3杂交，观察子代表现型 ②. 若子代无眼果蝇全为雄性，则为伴X染色体隐性遗传
（4）伴X染色体隐性遗传和常染色体显性遗传
【解析】
【分析】根据题意，不考虑致死、突变和X、Y同源区段遗传，那么果蝇的有眼与无眼的遗传方式有以下可能：常染色体显性、常染色体隐性、伴X染色体显性或伴X染色体隐性遗传。
【小问1详解】
题干中已经排除了致死、突变和X、Y同源区段遗传，Ⅰ-1正常眼雌果蝇与Ⅰ-2无眼雄果蝇杂交，Ⅰ-4正常眼雌果蝇与Ⅰ-3无眼雄果蝇杂交，它们的后代Ⅱ雌果蝇均出现正常眼，说明该性状的遗传不可能为伴X显性遗传，如果是伴X显性遗传，雌果蝇均为无眼。假设控制正常眼和无眼性状的基因由A/a控制。若控制该性状的基因位于X染色体上，则无眼为隐性性状，Ⅰ-2的基因型为XaY，Ⅱ-2的基因型为XAXa，Ⅱ-3基因型为XAY，则Ⅲ-2的基因型为1/2XAXA、1/2XAXa，Ⅲ-1基因型为XAY，两者杂交，卵细胞的基因型及比例为XA：Xa=3：1，精子的基因型及比例为XA：Y=1：1，后代正常眼雄果蝇的概率为3/4×1/2=3/8。
【小问2详解】
图示无眼性状的遗传方式可能是伴X隐性遗传、常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传。假设控制正常眼和无眼性状的基因由A/a控制。如果无眼性状为隐性性状，基因位于X染色体上，Ⅰ-2的基因型为XaY，Ⅱ-1的基因型为XAXa，两者杂交，后代数量足够多，后代基因型及比例为XAXa： XaXa：XAY：XaY=1：1：1：1，表型为正常眼雌性：无眼雌性：正常眼雄性：无眼雄性=1：1：1：1；如果位于常染色体上，Ⅰ-2的基因型为aa，Ⅱ-1的基因型为Aa，两者杂交，后代数量足够多，后代基因型及比例为Aa：aa =1：1，表型为正常眼：无眼=1：1，雌雄比例为1：1，正常眼雌性：无眼雌性：正常眼雄性：无眼雄性=1：1：1：1；如果无眼性状为显性性状，基因只能位于常染色体上，Ⅰ-2的基因型为Aa，Ⅱ-1的基因型为aa，两者杂交，后代数量足够多，后代基因型及比例也为Aa：aa =1：1，表型为正常眼：无眼=1：1，雌雄比例为1:1，正常眼雌性：无眼雌性：正常眼雄性：无眼雄性=1：1：1：1，故不能判断无眼性状的显隐性关系。
【小问3详解】
若要确定无眼性状的遗传方式，可通过测交或者杂交的方式判断，根据题干信息只杂交一次、仅根据子代表型预期结果，不涉及子代性状分离比的条件，测交是在已知相对性状显隐性的条件下进行的，不适用于本题。故实验思路：选择Ⅱ-2（或Ⅱ-1或Ⅱ-4）和Ⅱ-3杂交的方式来判断。如无眼性状的遗传为伴X染色体隐性遗传，Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型为XAXa×XAY，后代雌果蝇均为正常眼、雄果蝇有正常眼和无眼，只有雄果蝇有无眼性状，则预期结果及结论：若子代无眼果蝇全为雄性，则为伴X染色体隐性遗传。
【小问4详解】
若无眼性状产生的分子机制是由正常眼基因缺失一段较大的DNA片段所致，则无眼基因的长度比正常眼基因短。若无眼性状的遗传为伴X隐性遗传，Ⅱ-3的基因型为XAY，PCR扩增后，产物只有一条显示带（A为正常基因）；若无眼性状的遗传为常染色体显性遗传，Ⅱ-3的基因型为aa，PCR扩增后电泳的产物也有一条显示带（a为正常基因），两者位置相同；若无眼性状的遗传为常染色体隐性遗传，Ⅱ-3的基因型为Aa，PCR扩增后电泳的产物有两条显示带，若电泳后仅出现一个条带，则无眼性状的遗传方式为伴X染色体隐性遗传和常染色体显性遗传。选项
实验
原理
A
纸层析法分离光合色素
色素在层析液中溶解度越高，层析时与滤纸的结合能力越低
B
单克隆抗体制备
应用免疫学原理，给实验小鼠注射抗原以获得特定的抗体
C
琼脂糖凝胶电泳分离DNA
不同的DNA分子在电泳缓冲液中溶解度不同
D
DNA的粗提取
DNA分子在2ml/LNaCl溶液中沉淀析出
需要时间(d)
Vn(d)
京花3号
京冬1号
启动花分化
开花
启动花分化
开花
0
N
N
N
N
7
63
N
56
88
14
63
88
45
73
21
50
79
37
63
28
46
65
36
58
除草剂相对浓度/%
0
5
10
15
20
25
30
品种甲放氧速率相对值
5.0
3.7
2.2
1.0
0
0
0
品种乙放氧速率相对值
5.0
4.4
3.7
3.0
2.2
1.6
1.0
栖息地类型
栖息地面积（km2）
斑块数（个）
斑块平均面积（km2）
1995年
2005年
2015年
1995年
2005年
2015年
1995年
2005年
2015年
沼泽地
1502
916
752
427
426
389
3.51
2.15
1.93
盐田
1155
1105
1026
98
214
287
11.79
5.17
3.57
引物A
引物B
引物C
引物D
PCR1
PCR2
PCR3
PCR4
引物A
引物B
引物C
引物D
PCR1
√
√
PCR2
√
√
PCR3
PCR4
√
√
引物A
引物B
引物C
引物D
PCR1
√
√
PCR2
√
√
PCR3
PCR4
√
√
时间：75分钟 试卷满分：100分
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答案卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答题标号。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题（本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合要求）
1. 纤毛虫Halteria 大量食用氯病毒，在获取氨基酸、核苷酸、脂质等物质的同时又能限制氯病毒对绿藻的感染。下列叙述正确的是（ ）
A. 氨基酸、核苷酸、脂质都含有C、H、O、P
B. 氯病毒能为 Halteria 提供碳源、氮源和能源
C. Halteria 从氯病毒中获取的氨基酸是由绿藻的核糖体合成的
D. Halteria、氯病毒、绿藻特有的细胞结构分别是中心体、拟核、叶绿体
【答案】B
【解析】
【分析】病毒是一类没有细胞结构的特殊生物，只有蛋白质外壳和内部的遗传物质构成，不能独立的生活和繁殖，只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖，一旦离开了活细胞，病毒就无法进行生命活动。
【详解】A、氨基酸主要由C、H、O、N组成，不一定含有P，核苷酸由C、H、O、N、P组成，脂肪和固醇组成元素只有C、H、O，A错误；
B、氯病毒中的氨基酸、核苷酸、脂质三者可以为 Halteria提供碳源和能源，氨基酸和核苷酸也可以提供氮源，B正确；
C、氨基酸是绿藻光合作用的产物，因此产生的场所应为叶绿体，C错误；
D、氯病毒病毒没有细胞结构不具有细胞器和拟核，绿藻是和 Halteria是真核生物没有拟核， Halteria也没有叶绿体，D错误。
故选B。
2. 下列关于物质分离实验依据的原理，正确的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【分析】提取色素后，利用色素在层析液中的溶解度不同可将色素分离，色素在层析液中溶解度越高，层析时与滤纸的结合能力越低，在滤纸上的扩散得快，反之则慢。
【详解】A、提取色素后，利用色素在层析液中的溶解度不同可将色素分离，色素在层析液中溶解度越高，层析时与滤纸的结合能力越低，在滤纸上的扩散得快，反之则慢，A正确；
B、应用免疫学原理，给实验小鼠注射抗原以获得特定的抗原，以期获得更多的产生特定抗体的B淋巴细胞，B错误；
C、琼脂糖凝胶电泳分离DNA的原理是不同的DNA分子在电泳缓冲液中迁移速率不同，C错误；
D、DNA分子能溶解在2ml/LNaCl溶液中，D错误。
故选A。
3. 真核生物的生物膜将细胞内分隔成不同的“区室”，有利于细胞代谢高效、有序地进行，下列关于细胞内的不同“区室”说法正确的是（ ）
A. 植物细胞的色素分子只储存于双层膜包围成的区域中
B. 由双层膜包围而成的区域均既可产生ATP，也可消耗ATP
C. 产生水的反应既可发生在双层膜包围的区域，也可发生在无膜包围的区域
D. 与胰岛B细胞相比，口腔上皮细胞由单层膜包围的区域面积较大
【答案】C
【解析】
【分析】生物膜系统是指在真核细胞中，细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器，在结构和功能上是紧密联系的统一整体，生物膜系统在成分和结构上相似，在结构和功能上相互联系。细胞中，双层膜的结构有细胞核、线粒体、叶绿体，无膜结构的有中心体和核糖体。
【详解】A、植物细胞的色素除了分布在双层膜的叶绿体中，还分布在单层膜的液泡中，A错误；
B、由双层膜包围而成的区域，可以是线粒体、叶绿体 、细胞核，其中细胞核只消耗ATP，不产生ATP，B错误；
C、线粒体中有氧呼吸第三阶段可以产生水，叶绿体中进行光合作用也可以产生水，细胞核中合成DNA也产生水，核糖体无膜包围，在核糖体中氨基酸脱水缩合可形成多肽，C正确；
D、胰岛B细胞分泌胰岛素，新陈代谢比口腔上皮细胞旺盛，故胰岛B细胞中内质网、高尔基体膜面积更大，D错误。
故选C。
4. 细胞的能量获取和利用要经历复杂的物质变化，这些变化离不开酶和ATP。有关说法错误的是（ ）
A. 某些酶的组成元素与ATP的相同，ATP可参与某些酶的合成
B. 酶在细胞内外都能发挥作用，而ATP只能在细胞内发挥作用
C. 能合成酶的细胞都能合成ATP，能合成ATP的细胞不一定能合成酶
D. 细胞内几乎所有化学反应都需要酶，大多数吸能反应需要消耗ATP
【答案】B
【解析】
【分析】酶能够降低化学反应所需要的活化能，提高反应的速率，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；ATP是细胞内直接供能物质，细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的。
【详解】A、少数化学本质为RNA的酶的元素组成是C、H、O、N、P，与ATP的元素组成相同；ATP可作为直接能源物质参与某些酶的合成，A正确;
B、酶和ATP在细胞内和细胞外都可以发挥作用，B错误;
C、能合成酶的细胞一定能合成ATP，但是能合成ATP的细胞不一定能合成酶，如哺乳动物成熟的红细胞，能合成ATP但不能合成酶，C正确；
D、细胞内几乎所有的化学反应都需要酶的催化，大多数吸能反应需要ATP水解提供能量，D正确。
故选B。
5. 血容量是血液中全部血细胞容量和血浆容量的总和。下图分别是血浆渗透压和血容量的变化对血浆中抗利尿激素（ADH）水平影响的示意图，下列说法正确的是（ ）
A. 两图分别是在血容量恒定和渗透压恒定时测得的数据
B. 机体有感受血容量变化的感受器，大量失血后机体分泌ADH减少
C. ADH通过肾保留水分降低尿液的渗透压，维持血浆渗透压平衡
D. ADH的分泌对血容量变化的反应比对血浆渗透压变化的反应更敏感
【答案】A
【解析】
【分析】人体的水平衡调节过程：当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少。
【详解】A、结合图示可知，血浆渗透压和血容量变化对ADH的含量均有影响，根据实验的单一变量原则，研究血浆渗透压变化对血浆ADH水平的影响时，血容量应该恒定，研究血容量变化对血浆ADH水平的影响时，血浆渗透压应该恒定，A正确；
B、结合题图分析可知，机体大量失血时，血容量下降，机体有感受血容量变化的感受器，抗利尿激素分泌增加，B错误；
C、ADH促进肾小管集合管对水分的重吸收增加，通过肾保留水分降低血浆（细胞外液）的渗透压，维持血浆渗透压平衡，C错误；
D、血浆渗透压从0到9%过程中，ADH从最小上升到最大，血容量在-10%到-30%过程中，ADH从最小上升到最大，因此ADH的分泌对血浆渗透压变化的反应更敏感，即血浆渗透压变化的百分率更小，D错误。
故选A。
6. 长Q－T间期综合征是指心电图上QT间期延长，临床上表现为室性心律失常、晕厥和猝死的一组综合征。某种类型的长Q－T间期综合征与7号染色体上的KCNH2基因和11号染色体上的KCNQ1基因有关，表现为单基因隐性遗传或双基因隐性遗传，下图表示三种类型的患者。不考虑其他变异，下列分析正确的是（ ）
注：KCNH2/KCNH2患者不携带KCNQ1基因，KCNQl/KCNQl患者不携带KCNH2基因， KCNH2/KCNQ1患者仅携带单个KCNH2基因和KCNQI基因。
A. 分别携带KCNH2基因与 KCNQI基因的正常夫妇婚配，生育患病儿子的概率是1/4
B. 携带KCNH2基因的正常夫妇婚配，正常孩子中不携带KCNH2基因的概率是2/3
C. KCNH2/KCNQ1患病女性与正常男性婚配，后代中的男孩或女孩均表现为不患病
D. KCNH2/KCNQ1患病女性与 KCNH2/KCNH2患病男性婚配，生育正常女孩的概率是1/8
【答案】D
【解析】
【分析】由题图信息可知，长Q－T间期综合征与7号染色体上的KCNH2基因和11号染色体上的KCNQl基因有关，假设KCNH2基因用a表示，对应的正常基因用A表示，KCNQ1基因用b表示，对应的正常基因用B 表示， 分别携带KCNH2基因与KCNQ1基因的正常夫妇的基因型为AaBB、AABb，KCNH2/KCNQ1患者基因型为AaBb。
【详解】A、已知长Q－T间期综合征与7号染色体上的KCNH2基因和11号染色体上的KCNQl基因有关，假设KCNH2基因用a表示，对应的正常基因用A表示，KCNQ1基因用b表示，对应的正常基因用B 表示。 分别携带KCNH2基因与KCNQ1基因的正常夫妇的基因型为AaBB、AABb，他们生育患病儿子（基因型AaBb）的概率是 1/4×1/2=1/8，A错误；
B、携带KCNH2基因的正常夫妇的基因型为AaBB，正常孩子（AABB）中不携带致病基因的概率1/3，B错误；
C、 KCNH2/KCNQ1患者仅携带单个KCNH2基因和KCNQI基因，所以KCNH2/KCNQ1患病女性的基因型为AaBb，其与正常男性（基因型为AABB，或AaBB，或AABb）婚配，可能生育基因型为AaBb（或aaBb，或Aabb）的患病孩子，C错误；
D、KCNH2/KCNQ1患病女性的基因型为AaBb，与KCNH2/KCNH2 患病男性（基因型aaBB）婚配，生育正常女孩（基因型为AaBB）的概率是1/2×1/2×1/2=1/8，D正确。
故选D。
7. 在原核细胞中，基因的转录和翻译同时进行的过程称为“偶联转录-翻译”。科学家分别设计了发生“偶联”（偶联组）和没有发生“偶联”（无偶联组）的实验体系。结果发现，“偶联”能提高转录速度，也能使转录发生U-G错配的概率上升。下列叙述错误的是（ ）
A. 真核生物细胞核基因的转录和翻译是不“偶联”的
B. 相比于偶联组，无偶联组细菌生长代谢速度明显减慢
C. “偶联”能够提高细菌基因的表达效率和基因突变的发生概率
D. “偶联”引起的错配可能因密码子的简并而不引起蛋白质的改变
【答案】C
【解析】
【分析】一种密码子只能编码一种氨基酸，但一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码。密码子具有简并性，即一种氨基酸可有多种密码子编码；密码子具有通用性，即自然界所有的生物共用一套遗传密码。
【详解】A、由题意可知，基因的转录和翻译同时进行的过程称为“偶联转录-翻译”，真核细胞细胞核基因先在细胞核中转录，再到细胞质中翻译，因此不“偶联”，A正确 ；
B、“偶联”能提高转录速度，因此相比于偶联组，无偶联组转录速度慢，导致基因表达速度变慢，进而使细菌生长代谢速度明显减慢，B正确；
C、“偶联”能提高转录速度，有利于基因的表达，使转录发生U-G错配的概率上升，会导致mRNA碱基序列改变，但不导致基因突变，C错误；
D、一种氨基酸可有多种密码子编码称为密码子的简并性，因此“偶联”引起的错配可能会因密码子的简并而不引起蛋白质的改变，D正确。
故选C。
8. 为研究春化作用对冬小麦开花的影响，科研人员选择两种冬小麦种子，进行不同天数的春化（4℃)处理后于同一天播种，统计冬小麦进入成花不同阶段所需的时间如下表。下列分析正确的是（ ）
注: Vn (d）表示春化处理的天数，N表示未发生。
A. 只要经过春化处理，冬小麦最终都能开花
B. 春化处理的天数是该实验的自变量，而植物类型为无关变量
C. 冬小麦种子经春化处理的时间越长，启动花分化和开花的时间就越短
D. 若要将春化处理的冬小麦种子播种后提前开花实现丰产，宜选京冬1号
【答案】D
【解析】
【分析】春化作用是指植物必须经历一段时间的持续低温才能由营养生长阶段转入生殖阶段生长的现象。春化作用的出现和休眠一样，也是植物应对恶劣环境的一种策略，植物在开花期时最脆弱，如果此时遇上低温，则很容易无法抵抗而导致不开花或死亡。所以经过长久的演化，植物会等待寒冬过去后再开花结实，以确保顺利繁衍后代。
【详解】A、低温诱导促进植物开花的作用称为“春化作用”，但植物的生长发育过程不仅受温度影响，还受植物激素的调节，故仅经过春化处理的冬小麦最终不一定能开花，A错误；
B、分析题意及表格可知，该实验的自变量是小麦类型及处理时间，B错误；
C、京花3号在低温处理7天和14天，启动花分化的时间未变，C错误；
D、要在缩短花期的情况下进行春化处理，最好选择启动花分化和开花时间较短的品种，即京冬1号，D正确。
故选D。
9. “毛痣”处存在毛发过度生长的现象，这是因为其毛囊周围衰老的黑色素细胞释放的Sppl分子活化了毛囊干细胞，主要机制如图。下列叙述正确的是（ ）
A. 释放 Sppl 的黑色素细胞物质运输功能上升
B. 衰老的黑色素细胞内黑色素会过度积累，导致“老年斑”
C. Sppl分子会诱导毛囊干细胞DNA序列改变，引起细胞分化
D. SPP1分子能够调控毛囊干细胞的细胞周期，加快细胞分裂
【答案】D
【解析】
【分析】衰老细胞的特点有：（1）细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低；（2）细胞内的水分减少，细胞萎缩，体积变小；（3）细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深；（4）细胞内多种酶的活性降低，呼吸速率减慢，新陈代谢速率减慢；（5）细胞内的色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递。
【详解】A、Sppl分子是由毛囊周围衰老的黑色素细胞释放的，细胞衰老后，细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低，A错误；
B、黑色素细胞衰老后，细胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少，所以老年人的头发会变白。老年人的皮肤上会长出“老年斑”，这是细胞内色素积累的结果，该色素主要为脂褐素，B错误；
C、细胞分化的实质是基因的选择性表达，不改变细胞DNA序列，C错误；
D、Sppl分子能够活化了毛囊干细胞，由图可知，活化的毛囊干细胞开始进行细胞分裂，所以SPP1分子能够调控毛囊干细胞的细胞周期，加快细胞分裂，D正确。
故选D。
10. 下图是猕猴桃果实发育和成熟过程中体内激素动态变化如图所示。据图分析，下列叙述正确的是（ ）
A. 猕猴桃果实内的生长素含量在开花后14天左右达到峰值，约为140ng/g鲜重
B. 果实发育过程中，生长素主要促进细胞核的分裂，而细胞分裂素主要促进细胞质的分裂
C. 图中实验结果显示，在猕猴桃发育成熟的各个时期，各种激素相互促进共同调节
D. 开花后种子合成的生长素，通过输导组织运输到子房，促进子房发育为果实
【答案】B
【解析】
【分析】在猕猴桃发育成熟的各个时期，各种激素相互作用共同调节。种子合成的生长素通过极性运输运输到子房，促进子房发育为果实。
【详解】A、由题干可知，猕猴桃植株体内的生长素含量在开花后14天左右达到峰值，约为140ng/g鲜重，A错误；
B、果实发育过程中，生长素主要促进细胞核的分裂，而细胞分裂素主要促进细胞质的分裂，共同促进植株生长和果实发育，B正确；
C、图中实验结果显示，在猕猴桃发育成熟的各个时期，不同激素含量不同，各种激素相互作用，共同调节，C错误；
D、开花后种子合成的生长素，通过极性运输运输到子房，促进子房发育为果实，D错误。
故选B。
11. 某种螺可以捕食多种藻类，但捕食喜好不同。L、M两玻璃缸中均加入相等数量的甲、乙、丙三种藻，L中不放螺，M中放入100只螺。一段时间后，将M中的螺全部移入L中，并开始统计L、M中的藻类数量变化，结果如图所示。实验期间螺数量不变，下列说法正确的是（ ）
A. L玻璃缸中甲藻种群数量减少的主要原因是种间竞争激烈
B. 螺对甲藻的捕食喜好程度最大，对乙、丙藻的捕食喜好程度小
C. M玻璃缸中移除全部螺后，其中的甲藻种群数量呈“J”形曲线增长
D. 丙藻在M玻璃缸中的数量变化是因为其在与甲、乙藻的竞争中占据优势
【答案】B
【解析】
【分析】捕食是指一种生物以另一种生物为食。种间竞争是指两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥现象。
【详解】A、将M中的螺全部移入L中，螺可能捕食更多的甲藻，故L玻璃缸中甲藻种群数量减少的主要原因是捕食，A错误；
B、放入螺后，L中的甲藻数量大幅度减少，并减小到较低水平，此时间段L中乙藻的数量先增多后减少，丙藻数量一直维持较低水平，说明螺在甲藻减少的情况下主要捕食乙藻，即螺捕食藻类的喜好为甲藻>乙藻>丙藻，B正确；
C、M玻璃缸中移除全部螺后，甲、乙、丙三种藻之间存在竞争，所以其中的甲藻种群数量呈“S”形曲线增长，C错误；
D、丙藻在M玻璃缸中的数量变化是因为其在与甲、乙藻的竞争中占据劣势，D错误。
故选B。
12. 下列关于发酵技术的说法，正确的是（ ）
A. 发酵过程中若要快速直观的统计微生物数量，可采用稀释涂布平板法
B. 当缺少氧气、糖源时醋酸菌将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转化为醋酸
C. 以乙醇为底物进行果醋发酵时发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵时的气泡量
D. 进行泡菜发酵时，原材料只能装至八成满，是为了防止乳酸菌产生CO2导致发酵液溢出
【答案】C
【解析】
【分析】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。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。参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，其新陈代谢类型是异养需氧型。腐乳制作的原理：毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。
【详解】A、发酵过程中若要快速直观的统计微生物数量，应用显微镜直接观察计数，A错误；
B、醋酸菌为好氧菌，当缺少糖源时醋酸菌进行有氧呼吸将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转化为醋酸，B错误；
C、以酒精为底物进行醋酸发酵，产物是醋酸和水，几乎不产生气泡，而果酒发酵会产生二氧化碳，故果醋发酵时产生的气泡量明显少于果酒发酵，C正确；
D、进行泡菜发酵时，原材料只能装至八成满，是为了防止发酵液溢出，乳酸菌无氧呼吸不产生气体，D错误。
故选C。
13. 科学家利用小鼠进行特异性免疫研究时，进行了如下实验：提取分离出对X细菌免疫过的小鼠甲和未对X细菌免疫的小鼠乙体内的T细胞和血清，分别注入四组未接触X细菌的小鼠体内，一段时间后，分别注入等量的X细菌，得到实验结果如图所示，下列有关分析错误是（ ）
A. Ⅲ组、Ⅳ组在该实验中起对照作用
B. 由Ⅰ、Ⅱ两组实验结果说明X细菌生活在小鼠的内环境中
C. Ⅱ组与Ⅳ组相比，可知血清中的抗体不能有效抑制脾脏内的细菌繁殖
D. 由该实验结果可得出小鼠对X细菌的免疫为细胞免疫
【答案】B
【解析】
【分析】由题干的信息可知，实验的自变量是小鼠是否经过细菌X的免疫，因变量是处理后小鼠脾脏中活细菌的数量。4组实验中，没有经过细菌X免疫处理的Ⅲ、Ⅳ组在该实验中起对照作用；由图示结果可知，经过细菌X免疫的甲鼠中的T细胞能够有效消灭细菌，而经过免疫的血清中的抗体和没有经过免疫的血清都不能有效地抑制脾脏中细菌的繁殖，由此推知，细菌X生活在脾脏细胞内，小鼠对细菌X的免疫为细胞免疫。
【详解】A、由图可知，没有经过细菌X免疫处理的Ⅲ、Ⅳ组在该实验中起对照作用，A正确；
B、经过细菌X免疫的甲鼠中的T细胞能够有效消灭细菌，而经过免疫的血清中的抗体和没有经过免疫的血清都不能有效地抑制脾脏中细菌的繁殖，说明细菌X生活在小鼠的脾脏细胞内，B错误；
C、Ⅱ组与Ⅳ组的实验结果相比可知，血清中的抗体不能有效抑制脾脏内的细菌繁殖，C正确；
D、由该实验结果“经过细菌X免疫的甲鼠中的T细胞能够有效消灭细菌，而经过免疫的血清中的抗体和没有经过免疫的血清都不能有效地抑制脾脏中细菌的繁殖”可得出小鼠对细菌X的免疫为细胞免疫，D正确。
故选B。
14. 黄鼠喜栖于植被低矮稀疏的环境。研究人员在长期对某草原黄鼠种群数量调查时发现，每年的4到8月是牧草的生长旺季，在此期间黄鼠种群数量迅速增加，8月底黄鼠种群数量达到最大后就迅速减少。进一步调查发现放牧草场中黄鼠种群密度较禁牧草场更大，且随着与公路距离的增加黄鼠的种群密度逐渐降低。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 非生物因素和生物因素共同导致4～8月黄鼠种群密度增加
B. 4～8月黄鼠种群年龄结构呈现增长型，受食物等非密度制约因素较大
C. 放牧导致黄鼠种群数量增加，可能是人工放牧改变了黄鼠的生存环境
D. 距离公路越近黄鼠种群密度越大，可能是因为车辆活动使黄鼠天敌数量减少
【答案】B
【解析】
【分析】调查植物种群密度常用样方法，样方法是指在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方法种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。
【详解】A、4~8月气温升高，降水增加、光照强度增强，黄鼠进入繁殖期，此时植物进入生长期，黄鼠食物供应充足，非生物因素和生物因素共同导致种群密度大幅增加，A正确；
B、每年的4到8月是牧草的生长旺季，受食物等非密度制约因素较小，B错误；
C、草场上放牧时，牧畜啃食植物，导致植被低矮稀疏，由于黄鼠喜栖于植被低矮稀疏的环境，导致黄鼠种群环境容纳量增加，C正确；
D、动物对道路、车辆回避特性导致道路附近黄鼠的天敌数量较少，黄鼠被捕食的概率降低，种群密度增加，D正确。
故选B。
15. 某地人群中发现了一例同时含两种性腺的异常个体，其体内含有性染色体组成为XO（只含一条X）和XYY的两类细胞，出现此异常的原因可能是在胚胎发育早期发生了变异。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 该个体发生了染色体数目变异，其体细胞中最多含有94条染色体
B. 该个体的初级卵母细胞中，最多可形成22个四分体
C. 该个体产生的原因可能是XY合子发育早期，有丝分裂中两条Y染色体未分离
D. 通过基因检测等产前诊断手段，可以有效避免该类异常个体的出生
【答案】D
【解析】
【分析】产前诊断是指在胎儿出生前，医生用专门的检测手段如羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查以及基因检测等，确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。
【详解】A、该个体体内含有性染色体组成为XO（只含一条X）和XYY的两类细胞，发生了染色体数目变异，染色体组成为XYY细胞，有丝分裂后期染色体的数目为94条，A正确；
B、该个体的初级卵母细胞染色体组成为XO，共45条染色体，22对常染色体和1条X染色体，减数分裂Ⅰ前期最多可形成22个四分体，B正确；
C、该个体产生的原因可能是XY合子发育早期，有丝分裂中两条Y染色体未分离同时进入一个细胞，导致XO和XYY细胞的形成，C正确；
D、该个体为染色体数目变异，可通过羊水检查等检查染色体的数目判断，不能通过基因检测诊断，D错误。
故选D。
二、不定项选择题（本题共5小题，每小题3分，共15分，在每小题给出的四个选项中，有一项或多项是符合题目要求的，全部选对得3分，选对但选不全得1分，有选错得0分）
16. 已知视觉和触觉的感受器在中枢的投射区均为SC区，研究者在图1所示SC区部分神经元a中植入蓝光脉冲光电极。在蓝光诱导下神经元a产生兴奋，而相邻未植入电极的神经元c随后也能兴奋。研究者在实验组小鼠的SC区注入神经毒素，用蓝光进行诱导，结果如图2和图3。下列叙述错误的是（ ）
A. 蓝光诱导最后导致神经元c兴奋，这属于反射现象
B. 蓝光能刺激神经元a，使其细胞膜内电位由负变正
C. 神经元a释放的神经递质进入神经元c使通道打开
D. 神经毒素抑制了神经冲动在神经元a上的传导过程
【答案】ACD
【解析】
【分析】反射的结构基础是反射弧。发生反射的条件是适宜刺激加上完整的反射弧。
【详解】A、蓝光诱导最后导致神经元c兴奋，未经过完整的反射弧，故不是反射现象，A错误；
B、蓝光能刺激神经元a，使其细胞膜上Na+通道打开，Na+内流，使其细胞膜内电位由负变正，从而产生动作电位，B正确；
C、神经元a释放的神经递质不会进入神经元c，与膜上受体结合使通道打开，C错误；
D、由图2和图3可知，神经毒素未影响神经元a的膜电位变化，而神经元c不再出现膜电位变化，故神经毒素抑制了神经冲动在神经元之间的传递过程，D错误。
故选ACD。
17. 基因组印记（指基因根据亲代的不同而有不同的表达，印记基因的存在可导致细胞中等位基因一个表达另一个不表达）阻碍了哺乳动物的孤雌生殖。某研究团队利用甲基化酶、去甲基化酶和基因编辑技术，改变了小鼠生殖细胞的“基因组印记”，使其“变性”，然后将它的一个极体注入修饰后的次级卵母细胞（类似受精作用），最终创造出“孤雌生殖”的小鼠。实验过程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 推测孤雌小鼠体细胞中染色体数目与卵母细胞中染色体数目相同
B. 孤雌小鼠的诞生过程没有精子参与，其基因型与提供卵母细胞的雌鼠相同
C. 移植后的囊胚进一步扩大，会导致滋养层破裂，胚胎从其中伸展出来
D. 基因组印记导致一对等位基因中的一个基因发生突变而不能表达
【答案】A
【解析】
【分析】题图分析，从卵泡中取出卵母细胞，再将经过甲基化处理的卵母细胞进行早期胚胎培养、胚胎移植等获得孤雌小鼠。表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。
【详解】A、孤雌小鼠的获得类似于受精作用获得，其染色体数目和正常体细胞相同，卵母细胞中染色体数和正常体细胞染色体数相同，所以推测孤雌小鼠体细胞中染色体数目与卵母细胞中染色体数目相同，A正确；
B、孤雌小鼠是由修饰后的次级卵母细胞和一个第二极体结合后发育形成的，同时由于配子在形成过程中会经历减数分裂的基因重组，或发生基因突变，将导致“孤雌小鼠”的基因型不一定与提供卵母细胞的雌鼠相同，B正确；
C、移植后的囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，C错误；
D、基因组印记导致一对等位基因中的一个基因不能表达的原因是DNA发生甲基化，而不是发生基因突变，D错误。
故选A。
18. 实验中常用希尔反应来测定除草剂对杂草光合作用的抑制效果。希尔反应基本过程：将照暗中制备的离体叶绿体加到含有DCIP（氧化剂）、蔗糖和缓冲液的溶液中并照光。水在光照下被分解，产生氧气等，溶液中的DCIP被还原，颜色由蓝色变成无色，用不同浓度的某除草剂分别处理品种甲杂草和品种乙杂草的离体叶绿体并进行希尔反应·实验结果如下表所示，下列叙述错误的是（ ）
A. 希尔反应中加入蔗糖溶液为该反应提供能量
B. 希尔反应中的DCIP相当于光反应中的NADPH
C. 与品种乙相比，除草剂抑制品种甲叶绿体类囊体膜的功能较强
D. 除草剂浓度为20%时，若向品种甲的希尔反应溶液中通入二氧化碳，在光照条件下就能检测到糖生成
【答案】ABD
【解析】
【分析】光反应的场所是类囊体薄膜，包括水的光解和ATP的合成。暗反应的场所是叶绿体基质，包括CO2的固定和C3的还原。
【详解】A、希尔反应中加入蔗糖溶液是为了维持渗透压，A错误；
B、希尔反应模拟了光合作用中光反应阶段的部分变化，该阶段在叶绿体的类囊体膜中进行，溶液中的DCIP被还原，因此氧化剂DCIP在希尔反应中的作用，相当于NADP+在光反应中的作用，B错误；
C、据题图分析可知：抑制剂处理影响叶绿体放氧速率，说明抑制剂主要抑制光合作用的光反应阶段，光反应阶段发生在类囊体膜上，与品种乙相比，甲的放氧速率较乙品种慢，即除草剂抑制品种甲叶绿体类囊体膜的功能较强，C正确；
D、除草剂浓度为20%时，若向品种乙的希尔反应溶液中通入二氧化碳，由于该反应中没有NADPH的生成，所以C3不能被还原成糖，在光照条件下不能检测到糖的生成，D错误。
故选ABD 。
19. 2023年8月24日13时，日本福岛第一核电站启动核污染水排海。我国海关总署发布公告全面禁止进口日本水产品。核污水排海是不可饶恕的反人类罪行，带给海洋生物灭顶之灾。下列叙述错误的是（ ）
A. 由于生物富集现象，放射性物质最终会沿着食物链逐渐在生物体内聚集，积累在食物链顶端
B. 物质循环具有全球性，生物富集现象也具有全球性，不仅是太平洋沿岸国家，任何国家都可能受其影响
C. 核污水放射性物质中的3H曾经被科学家用于研究分泌蛋白的合成过程，18O用于研究光合作用中氧气的来源
D. 核污水中的放射性物质可能引起生物基因突变，这属于诱发基因突变的化学因素
【答案】CD
【解析】
【分析】在生态系统中，有害物质可以通过食物链在生物体内不断积累，其浓度随着营养级别的升高而逐步增加，这种现象叫生物富集。
【详解】A、在生态系统中，有害物质可以通过食物链在生物体内不断积累，其浓度随着营养级别的升高而逐步增加，这种现象叫生物富集，放射性物质最终会沿着食物链逐渐在生物体内聚集，积累在食物链顶端，A正确；
B、物质循环具有全球性，生物富集现象也具有全球性，处于生物圈中的任何国家都都会受到核污染的影响，B正确；
C、核污水放射性物质中的3H曾经被科学家用于研究分泌蛋白的合成和运输的过程，18O用于研究光合作用中氧气中氧元素的来源，但18O无放射性，C错误；
D、核污水中的放射性物质可能引起生物基因突变，这属于诱发基因突变的物理因素，D错误。
故选CD。
20. 造血干细胞内BCR基因和ABL基因发生融合形成融合基因后，表达的BCR-ABL蛋白具有高度酪氨酸激酶活性，能使某种蛋白质（简称CP）磷酸化而被激活，最终造成白细胞过度增殖，从而引发慢性粒细胞白血病（CML），其主要机理如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 据图分析，异常造血干细胞发生变异的类型属于基因重组
B. 激活CP依赖于ATP中具有较高转移势能末端磷酸基团
C. 融合基因通过控制BCR-ABL蛋白的结构直接控制生物性状
D. mRNA与附着在内质网上的核糖体结合后开始指导BCR-ABL蛋白相关肽链的合成
【答案】ACD
【解析】
【分析】1、基因通过控制酶的合成来控制生物的代谢过程，进而间接控制生物的性状。
2、可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异。
【详解】A、据图分析，异常造血干细胞发生变异的类型属于染色体变异，A错误；
B、蛋白质磷酸化是指由蛋白质激酶催化的把ATP的磷酸基转移到底物蛋白质氨基酸残基上的过程，由“表达的BCR-ABL蛋白具有高度酪氨酸激酶活性，能使某种蛋白质（简称CP）磷酸化而被激活”可知，激活CP依赖于ATP中具有较高转移势能的末端磷酸基团，B正确；
C、BCR基因和ABL基因发生融合形成融合基因后，表达的BCR-ABL蛋白具有高度酪氨酸激酶活性，故融合基因通过控制酶的合成，来控制代谢，进而控制生物性状，C错误；
D、表达的BCR-ABL蛋白属于胞内蛋白，与游离的核糖体结合后开始指导BCR-ABL蛋白相关肽链的合成，D错误。
故选ACD。
三、简答题（共55分）
21. 光抑制是指植物吸收的光能超过其光合作用所能利用的量时引起光合速率降低的现象。依照光照条件的改变，植物体内的叶黄素V和叶黄素Z可以经过叶黄素A发生相互转化（叶黄素循环）。下图为在夏季晴朗的一天中，科研人员对某植物光合作用相关指标的测量结果，Pn表示净光合速率，Fv/Fm表示光合色素对光能的转化效率。请回答问题：
（1）强光下，叶片内的叶黄素总量基本保持不变。在12～14点间，（A+Z）/（V+A+Z）的比值上升，其原因是叶黄素中的一部分___最终转变成了___，该转化过程表明了植物体内这三种叶黄素中，___在植物叶黄素循环耗散光能过程中起关键作用；根据Fv/Fm比值变化推测，上述转变过程能使部分___转变为热能散失，引起光反应生成___的效率下降，进而影响暗反应。
（2）紫黄质脱环氧化酶（VDE）是催化上述叶黄素转化的关键酶，该酶定位于类囊体膜内侧，在酸性环境中具有较高活性。在12～14点间，较强的光照通过促进___（填过程）产生H+，H+借助类囊体膜蛋白从___转运至类囊体腔，从而提高类囊体腔内的H+浓度，维持VDE高活性。
（3）进一步研究发现，部分叶黄素是脱落酸合成的前体，光抑制发生时叶黄素的转化会影响叶片内脱落酸的含量，进而导致脱落酸响应基因启动子的活性发生变化。上述事实表明，植物生命活动的调控是由___共同完成的。
（4）在强光下，下列因素能加剧光抑制的有___。
a．低温 b．高温 c．干旱
【答案】（1） ① 叶黄素V ②. 叶黄素Z ③. 叶黄素Z ④. 光能 ⑤. ATP和NADPH
（2） ①. 水的光解 ②. 叶绿体基质
（3）基因表达的调控、环境因素和激素调节
（4）abc
【解析】
【分析】1、光反应阶段在叶绿体囊状结构薄膜上进行，色素吸收光能，一部分光能用于水的光解生成氧气和NADPH，另一部分能量用于ATP的合成，此过程需要光、色素、酶的协助。2、暗反应阶段在叶绿体基质中进行，有光或无光均可进行。在酶的催化下，一分子的二氧化碳与一分子的五碳化合物结合生成两个三碳化合物，三碳化合物在NADPH供还原剂和ATP供能还原成有机物，并将ATP活跃的化学能转变成化合物中稳定的化学能。光反应为暗反应提供ATP和NADPH。
【小问1详解】
由题干信息可知，依照光照条件的改变，植物体内的叶黄素V和叶黄素Z可以经过叶黄素A发生相互转化，因此在12~14点间，（A+Z）/（V+A+Z）的比值上升，其原因是叶黄素中的一部叶黄素V转变成了叶黄素Z，导致A+Z含量升高，比值上升，说明叶黄素Z在植物叶黄素循环耗散光能过程中起关键作用；Fv/Fm表示光合色素对光能的转化效率，在12~14点间，Fv/Fm比值，说明降低，即上述转变过程能使部分光能转变为热能散失，引起光反应生成ATP和NADPH的效率下降，进而影响碳同化。
【小问2详解】
水光解可以产生H+、e-、O2； 在12~14点间，较强的光照通过促进水的光解产生H+，H+借助类囊体膜蛋白从叶绿体基质转运至类囊体腔，使类囊体腔中pH降低，从而提高类囊体腔内的H⁺浓度，维持 VDE高活性。
【小问3详解】
光抑制发生时叶黄素的转化会影响叶片内脱落酸的含量，进而导致脱落酸响应基因启动子的活性发生变化。植物生命活动的调控是由基因表达的调控、环境因素和激素调节。
【小问4详解】
在强光下，低温、高温可能抑制酶的活性抑制光合作用，干旱可能使气孔导度降低导致胞间二氧化碳浓度降低抑制光合作用，故低温高温、干旱都会导致光抑制，故选abc。
22. 长时程增强作用（LTP）是发生在两个神经元信号传输中的一种持久的增强现象，能够同步刺激两个神经元，被普遍视为构成学习与记忆基础的主要分子机制之一。下图展示了海马体CA1区与CA3区记忆神经元之间突触的LTP机制。A受体可与谷氨酸正常结合并打开偶联的Na+通道。N受体与谷氨酸结合，在突触后膜产生动作电位后才打开偶联的Ca2+通道。
（1）突触后膜由静息状态转为兴奋状态时，N受体通道的___发生了改变，Ca2+通过___方式内流。
（2）高频刺激下，大量Ca2+内流并与钙调蛋白结合，激活钙调蛋白激酶、NO合成酶和PCK。钙调蛋白激酶可以使A受体通道磷酸化，提高对Na+的通透性；NO合成酶可以___；PCK___。最终使突触后神经元持续兴奋较长时间。
（3）若阻断N受体作用，再高频刺激突触前膜，未诱发LTP，但出现了突触后膜电现象，据图推断，该电现象与___内流有关。
（4）单次高频刺激导致早期LTP（E-LTP），多次间隔高频刺激可产生E-LTP和晚期LTP（L-LTP），从下图所示结果上看，L-LTP与E-LTP的主要区别是___；从记忆形成角度考虑，L-LTP的形成可能还涉及到___的建立。
（注：横坐标是时间，纵坐标是电位变化。）
【答案】（1） ①. 空间结构 ②. 协助扩散
（2） ①. 催化NO合成，NO进入突触前膜，促进更多神经递质（谷氨酸）释放 ②. 促进胞内A受体向突触后膜移动，增加突触后膜上A受体数量
（3）Na+ （4） ①. L-LTP维持的时间更长 ②. 新突触
【解析】
【分析】分析图示可知，当突触前膜释放神经递质（谷氨酸）后，会促进钙离子通过N受体进入细胞，随后通过一系列反应促进NO合成酶生成NO，NO释放到细胞外，再进入突触前膜，作用于突触小泡，使其分泌神经递质；同时神经递质释放后也会促进Na+通过A受体进入细胞。
【小问1详解】
据“N受体在突触后膜产生动作电位后才打开偶联的Ca2+通道”可推知，突触后膜由静息状态转为兴奋状态时，N受体通道发生了空间结构的改变，从而使Ca2+通过协助扩散的方式内流。
【小问2详解】
读图可知，NO合酶催化NO合成，NO进入突触前膜后，促进更多谷氨酸释放；PKC促进胞内A受体向突触后膜移动，增加突触后膜上A受体数量，从而使得突触后神经元更容易兴奋，兴奋时间更长。
【小问3详解】
阻断N受体的作用，不能促进Ca2+内流，从而不能形成Ca2+/钙调蛋白复合体，不能促进NO合成酶合成NO，从而不能产生LTP，但是谷氨酸还可以与A受体结合，促进Na+内流，从而引发电位变化。
【小问4详解】
读图可知，E-LTP消失后，L-LTP依然处于较高水平，可知后者维持时间更长，因此L-LTP与E-LTP的主要区别是L-LTP维持的时间更长。长时记忆的产生涉及新突触的建立，L-LTP维持的时间更长，因此L-LTP的形成可能还涉及到新突触的建立。
23. 中国丹顶鹤的主要繁殖地在扎龙自然保护区，其主要越冬栖息地为苏北地区。人类在丹顶鹤栖息地分布点及周围的活动使其栖息地面积减小、生境破碎化。调查结果显示，苏北地区丹顶鹤越冬种群数量1991～1999年均值为873只，2000～2015年均值为642只；丹顶鹤主要越冬栖息地中的沼泽地和盐田相关指标的变化见下表。回答下列问题：
（1）斑块平均面积减小是生境破碎化的重要体现。据表分析，沼泽地生境破碎化是___导致的，而盐田生境破碎化则是___导致的。
（2）丹顶鹤种群数量少、警惕性强，捕捉不利于其个体生存。在调查其种群数量时，确定调查地点后，可借助望远镜以___法统计其数量。在苏北地区，决定丹顶鹤越冬种群大小的三个种群数量特征是___。
（3）为了有效保护丹顶鹤，动物保护人员提出以下建议：①对沼泽地的芦苇进行选择性收割；②冬季稻田中预留部分谷物不收割；③冬季捕鱼后降低鱼塘水面高度。这样做的目的是___。扎龙丹顶鹤自然保护区成立后，促进了丹顶鹤种群的发展，根本原因是建立保护区提高了种群的___。
（4）生态系统的自我调节能力以___机制为基础，该机制的作用是使生态系统的___保持相对稳定。丹顶鹤的食性特征、种群数量及动态等领域尚有很多生态学问题可供科研工作者研究。丹顶鹤的这种价值属于___。
【答案】（1） ①. 栖息地面积显著减小 ②. 斑块数显著增加
（2） ①. 逐个计数 ②. 死亡率、迁入率和迁出率
（3） ①. 为丹顶鹤提供生存空间和食物 ②. K值（或环境容纳量）
（4） ①. 负反馈调节 ②. 结构和功能 ③. 直接价值
【解析】
【分析】1、食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的，因此，这些因素称为密度制约因素；气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关，因此被称为非密度制约因素。2、种群最基本的数量特征是种群密度，还有出生率、死亡率、迁入率、迁出率，年龄结构和性别比例等。
【小问1详解】
根据表格中的数据，1995~2015年，栖息地面积减小、斑块面积减小导致丹顶鹤的生境破碎化；斑块数显著增加导致盐田生境破碎化。
【小问2详解】
丹顶鹤数量少、个体大，可以借助望远镜采用逐个计数法统计其种群数量。决定种群数量大小的是出生率、死亡率、迁入率和迁出率，根据题干信息可知，丹顶鹤的“主要繁殖地在扎龙自然保护区，主要越冬栖息地为苏北地区”，所以在苏北地区，决定丹顶鹤越冬种群大小的三个种群数量特征是出生率、死亡率、迁入率。
【小问3详解】
保留芦苇为丹顶鹤提供了隐蔽的生存空间，保留谷物、降低鱼塘水面高度，使丹顶鹤可以获得食物。建立自然保护区，给丹顶鹤更宽广的生存空间，改善它们的栖息环境，从而提高环境容纳量，是保护丹顶鹤的根本措施。盐城丹顶鹤自然保护区成立后，促进了丹顶鹤种群的发展，根本原因是建立保护区提高了种群的环境容纳量。
【小问4详解】
生态系统的自我调节能力以负反馈调节机制为基础，负反馈调节使生态系统达到或保持平衡或稳态，结果是抑制和减弱最初发生变化的那种成分的变化，使生态系统的结构和功能保持相对稳定；科研价值属于生物多样性的直接价值。
24. 萝卜的蛋白A具有广泛的抗植物病菌作用，而且对人体没有影响。我国科学家欲获得高效表达蛋白A的转基因大肠杆菌作为微生物农药，做了相关研究。
（1）可通过检索基因数据库获取目的基因的___，人工合成获得蛋白A基因。将获得的蛋白A基因与pET质粒连接，构建出重组载体。此过程需要使用DNA连接酶。下列属于DNA连接酶底物的是___。
（2）检测发现，转入的蛋白A基因在大肠杆菌细胞中表达效率很低，研究者推测不同生物对密码子具有不同的偏好，因而设计了与蛋白A基因结合的两对引物（引物B和C中都替换了一个碱基），并按图中方式依次进行4次PCR扩增，以得到新蛋白A基因。
图2所示的4次PCR应该分别如何选择图1中所示的引物？请填写以下表格___（若选用该引物划“√”，若不选用该引物则不必填写）。
（3）研究者进一步将含有新蛋白A基因的重组质粒、___和pET质粒分别导入大肠杆菌，提取培养液中的蛋白质，用___方法检测并比较三组受体菌蛋白A的表达产物，判断新蛋白A基因表达效率是否提高。为检测表达产物的生物活性，研究者将上述各组表达产物加入到长满了植物病菌的培养基上，培养一段时间后，比较___的大小，以确定表达产物的生物活性大小。
（4）作为微生物农药，使用时常喷洒蛋白A基因的发酵产物而不是转蛋白A基因的大肠杆菌，其优点是___（答出一点，合理即可）。
【答案】（1） ①. 编码序列（脱氧核苷酸序列） ②. ④
（2）
（3） ①. 含有蛋白A基因的重组质粒 ②. 抗原-抗体杂交 ③. 抑菌圈
（4）对人、畜、农作物和自然环境安全；不会造成基因污染；有效成分纯度较高
【解析】
【分析】PCR技术扩增目的基因（1）原理：DNA双链复制（2）过程：第一步：加热至90～95℃ DNA解旋；第二步：冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链；第三步：加热至70～75℃，耐高温DNA聚合酶作用下合成子链。PCR扩增时需要引物。
【小问1详解】
可通过检索基因数据库获取目的基因的编码序列（脱氧核苷酸序列），人工合成获得蛋白A基因。将获得的蛋白A基因与pET质粒连接，构建出重组载体。此过程需要使用DNA连接酶。DNA连接酶连接5'端和3'端，连接-P端是5'端，连接-OH是3'端，由此可知，属于DNA连接酶底物的是④。
【小问2详解】
PCR扩增时，子链从引物的3'端延伸，第3次PCR时，两条子链互为引物，因此4次PCR应该分别选择如图所示的引物如下表所示：
小问3详解】
根据实验中的对照原则，若要比较新蛋白A的表达效率是否提高，则需设置三组实验。实验变量的处理分别为：仅含新蛋白A的重组质粒，仅含蛋白A的重组质粒和空白对照（仅含空质粒，以排除空质粒可能产生的影响）。因此，将含有新蛋白A基因的重组质粒和含有蛋白A基因的重组质粒、空质粒（pET质粒）分别导入大肠杆菌，提取培养液中的蛋白质，用抗原—抗体杂交方法检测并比较三组受体菌蛋白A的表达产物，判断新蛋白A基因表达效率是否提高。由于蛋白A（或新蛋白A）具有抗菌作用，所以为检测表达产物的生物活性，研究者将上述各组表达产物加入到长满了植物病菌的培养基上，培养一段时间后，比较抑菌圈的大小，以确定表达产物的生物活性大小。
【小问4详解】
作为微生物农药，使用时常喷洒蛋白A基因的发酵产物而不是转蛋白A基因的大肠杆菌，是因为蛋白A基因的发酵产物对人、畜、农作物和自然环境安全；不会造成基因污染；有效成分纯度较高。
25. 果蝇的正常眼与无眼是1对相对性状，受1对等位基因控制，要确定该性状的遗传方式，需从基因与染色体的位置关系及显隐性的角度进行分析。以正常眼雌果蝇与无眼雄果蝇为亲本进行杂交，根据杂交结果绘制部分后代果蝇的系谱图，如图所示。不考虑致死、突变和X、Y染色体同源区段、伴Y遗传的情况。
（1）据图分析，关于果蝇无眼性状的遗传方式，可以排除的是___。若控制该性状的基因位于X染色体上，Ⅲ-1与Ⅲ-2杂交的子代中正常眼雄果蝇的概率是___。
（2）用Ⅱ-1与其亲本雄果蝇杂交获得大量子代，根据杂交结果___（填“能”或“不能”）确定果蝇正常眼性状的显隐性，理由是___。
（3）以系谱图中呈现的果蝇为实验材料设计杂交实验，确定无眼性状的遗传方式。（要求：①只杂交一次；②仅根据子代表型预期结果；③不根据子代性状的比例预期结果）实验思路：___；预期结果并得出结论：若___，则为伴X染色体隐性遗传。
（4）若果蝇无眼性状产生的分子机制是由于控制正常眼的基因中间缺失一段较大的DNA片段所致，且该对等位基因的长度已知。利用PCR及电泳技术确定无眼性状的遗传方式时，只以Ⅱ-3为材料，用1对合适的引物仅扩增控制该对性状的完整基因序列，电泳检测PCR产物，若电泳后仅出现一个条带，则无眼性状的遗传方式为___。
【答案】（1） ①. 伴X染色体显性遗传 ②. 3/8
（2） ①. 不能 ②. 不论正常眼为显性还是隐性，子代雌雄果蝇中正常眼与无眼的比例都是1∶1
（3） ①. Ⅱ-2（或Ⅱ-1或Ⅱ-4）和Ⅱ-3杂交，观察子代表现型 ②. 若子代无眼果蝇全为雄性，则为伴X染色体隐性遗传
（4）伴X染色体隐性遗传和常染色体显性遗传
【解析】
【分析】根据题意，不考虑致死、突变和X、Y同源区段遗传，那么果蝇的有眼与无眼的遗传方式有以下可能：常染色体显性、常染色体隐性、伴X染色体显性或伴X染色体隐性遗传。
【小问1详解】
题干中已经排除了致死、突变和X、Y同源区段遗传，Ⅰ-1正常眼雌果蝇与Ⅰ-2无眼雄果蝇杂交，Ⅰ-4正常眼雌果蝇与Ⅰ-3无眼雄果蝇杂交，它们的后代Ⅱ雌果蝇均出现正常眼，说明该性状的遗传不可能为伴X显性遗传，如果是伴X显性遗传，雌果蝇均为无眼。假设控制正常眼和无眼性状的基因由A/a控制。若控制该性状的基因位于X染色体上，则无眼为隐性性状，Ⅰ-2的基因型为XaY，Ⅱ-2的基因型为XAXa，Ⅱ-3基因型为XAY，则Ⅲ-2的基因型为1/2XAXA、1/2XAXa，Ⅲ-1基因型为XAY，两者杂交，卵细胞的基因型及比例为XA：Xa=3：1，精子的基因型及比例为XA：Y=1：1，后代正常眼雄果蝇的概率为3/4×1/2=3/8。
【小问2详解】
图示无眼性状的遗传方式可能是伴X隐性遗传、常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传。假设控制正常眼和无眼性状的基因由A/a控制。如果无眼性状为隐性性状，基因位于X染色体上，Ⅰ-2的基因型为XaY，Ⅱ-1的基因型为XAXa，两者杂交，后代数量足够多，后代基因型及比例为XAXa： XaXa：XAY：XaY=1：1：1：1，表型为正常眼雌性：无眼雌性：正常眼雄性：无眼雄性=1：1：1：1；如果位于常染色体上，Ⅰ-2的基因型为aa，Ⅱ-1的基因型为Aa，两者杂交，后代数量足够多，后代基因型及比例为Aa：aa =1：1，表型为正常眼：无眼=1：1，雌雄比例为1：1，正常眼雌性：无眼雌性：正常眼雄性：无眼雄性=1：1：1：1；如果无眼性状为显性性状，基因只能位于常染色体上，Ⅰ-2的基因型为Aa，Ⅱ-1的基因型为aa，两者杂交，后代数量足够多，后代基因型及比例也为Aa：aa =1：1，表型为正常眼：无眼=1：1，雌雄比例为1:1，正常眼雌性：无眼雌性：正常眼雄性：无眼雄性=1：1：1：1，故不能判断无眼性状的显隐性关系。
【小问3详解】
若要确定无眼性状的遗传方式，可通过测交或者杂交的方式判断，根据题干信息只杂交一次、仅根据子代表型预期结果，不涉及子代性状分离比的条件，测交是在已知相对性状显隐性的条件下进行的，不适用于本题。故实验思路：选择Ⅱ-2（或Ⅱ-1或Ⅱ-4）和Ⅱ-3杂交的方式来判断。如无眼性状的遗传为伴X染色体隐性遗传，Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型为XAXa×XAY，后代雌果蝇均为正常眼、雄果蝇有正常眼和无眼，只有雄果蝇有无眼性状，则预期结果及结论：若子代无眼果蝇全为雄性，则为伴X染色体隐性遗传。
【小问4详解】
若无眼性状产生的分子机制是由正常眼基因缺失一段较大的DNA片段所致，则无眼基因的长度比正常眼基因短。若无眼性状的遗传为伴X隐性遗传，Ⅱ-3的基因型为XAY，PCR扩增后，产物只有一条显示带（A为正常基因）；若无眼性状的遗传为常染色体显性遗传，Ⅱ-3的基因型为aa，PCR扩增后电泳的产物也有一条显示带（a为正常基因），两者位置相同；若无眼性状的遗传为常染色体隐性遗传，Ⅱ-3的基因型为Aa，PCR扩增后电泳的产物有两条显示带，若电泳后仅出现一个条带，则无眼性状的遗传方式为伴X染色体隐性遗传和常染色体显性遗传。选项
实验
原理
A
纸层析法分离光合色素
色素在层析液中溶解度越高，层析时与滤纸的结合能力越低
B
单克隆抗体制备
应用免疫学原理，给实验小鼠注射抗原以获得特定的抗体
C
琼脂糖凝胶电泳分离DNA
不同的DNA分子在电泳缓冲液中溶解度不同
D
DNA的粗提取
DNA分子在2ml/LNaCl溶液中沉淀析出
需要时间(d)
Vn(d)
京花3号
京冬1号
启动花分化
开花
启动花分化
开花
0
N
N
N
N
7
63
N
56
88
14
63
88
45
73
21
50
79
37
63
28
46
65
36
58
除草剂相对浓度/%
0
5
10
15
20
25
30
品种甲放氧速率相对值
5.0
3.7
2.2
1.0
0
0
0
品种乙放氧速率相对值
5.0
4.4
3.7
3.0
2.2
1.6
1.0
栖息地类型
栖息地面积（km2）
斑块数（个）
斑块平均面积（km2）
1995年
2005年
2015年
1995年
2005年
2015年
1995年
2005年
2015年
沼泽地
1502
916
752
427
426
389
3.51
2.15
1.93
盐田
1155
1105
1026
98
214
287
11.79
5.17
3.57
引物A
引物B
引物C
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PCR1
PCR2
PCR3
PCR4
引物A
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