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安徽省A10联盟2024-2025学年高三上学期开学考试生物试题（原卷版+解析版）
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一、选择题（本大题共有15小题，每小题3分，共45分。每小题的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的）
1. 细胞作为一个最基本的生命系统，其各组分之间分工合作成为一个统一的整体，各结构之间有着直接或间接的联系。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 细胞质中的细胞器都漂浮于细胞质中
B. 与细胞膜融合的囊泡都直接来自高尔基体
C. 溶酶体内的水解酶并非直接来自核糖体
D. rRNA以及核糖体的形成都与核仁有关
【答案】C
【解析】
【分析】原核细胞没有核膜包围的细胞核，但具有核糖体，溶酶体内含有许多种水解酶，能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器，但合成水解酶的场所是核糖体。
【详解】A、细胞质中的细胞器并非是漂浮于细胞质中的，细胞骨架锚定并支撑着许多细胞器，A错误；
B、与细胞膜融合的囊泡不一定都直接来自高尔基体，还可能直接来自自噬溶酶体的残余体等，B错误；
C、溶酶体内的水解酶在核糖体上合成后，经过内质网和高尔基体的加工修饰，最终被转运至溶酶体内发挥其水解作用，C正确；
D、在原核细胞中，rRNA以及核糖体的形成与核仁无关，原核细胞没有核仁，D错误。
故选C。
2. Ca2+是植物细胞内的第二信使，细胞质的Ca2+浓度变化对调节植物体生长发育以及适应环境具有重要作用，Ca2+的运输依赖生物膜上的Ca2+的转运蛋白。下列叙述错误的是（ ）
A. Ca2+的转运蛋白的形成与氢键有关
B. Ca2+泵在运输Ca2+时，空间结构发生变化
C. 抑制细胞呼吸，液泡内的Ca2+浓度会下降
D. 图示一分子X中含有两个特殊化学键
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析，液泡中Ca2+浓度是1mml/L=1000nm/L，细胞质基质中Ca2+的浓度在20一200nm/L之间，钙离子进入液泡是主动运输，运出液泡是协助扩散。
【详解】A、氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得肽链能够盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子，因此Ca2+的转运蛋白的形成与氢键有关，A正确；
B、主动运输需要载体蛋白参与，据图可知在Ca2+通过Ca2+泵时消耗能量，因此Ca2+泵属于载体蛋白，而载体蛋白在运输相应物质时，空间结构发生改变，B正确；
C、抑制细胞呼吸，ATP产生减少，Ca2+经主动运输至液泡内量减少，同时经Ca2+通道持续将钙离子运出液泡，致使液泡内的Ca2+浓度下降，C正确；
D、图示X指的是ADP，一分子ADP中只有一个特殊化学键，D错误。
故选D。
3. 细胞的生命历程是一个复杂而精细的过程，涉及多个关键阶段。下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞分化会使细胞的形态、结构和功能发生稳定性改变
B. 肌细胞衰老的特征之一是细胞体积变小、细胞核体积变大
C. 癌变细胞的质膜表面糖蛋白增加导致其容易发生转移
D. 在成熟的生物体中，细胞的自然更新是通过细胞凋亡完成的
【答案】C
【解析】
【分析】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。 细胞凋亡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、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，A正确；
B、衰老细胞的特征：细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深，B正确；
C、癌变细胞的质膜表面糖蛋白减少，黏着性下降，导致其容易发生扩散和转移，C错误；
D、在成熟的生物体中，细胞的自然更新，某些被病原体感染的细胞的清除，都是通过细胞凋亡完成的，D正确。
故选C。
4. 内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。下列关于人体稳态的叙述错误的是（ ）
A. 内环境中含有乙酰胆碱、性激素、抗体和酶等信息分子
B. 人体维持稳态的调节能力是有一定限度的
C. 血浆的pH稳定在7.35~7.45与NaHCO3等缓冲物质有关
D. 正常情况下，内环境稳态的维持需要各器官、系统的参与
【答案】A
【解析】
【分析】内环境稳态是指正常机体通过神经系统、内分泌系统等的调节作用，使各个器官、系统调节活动，共同维持内环境中渗透压、pH、温度以及各种化学成分相对稳定状态。
【详解】A、乙酰胆碱属于神经递质，神经递质和激素都是信息分子，但抗体和酶不属于信息分子，A错误；
B、人维持稳态的调节能力是有一定限度的，当环境变化过于剧烈，或人体自身的调节功能出现障碍，内环境的稳态就会遭到破坏，引起细胞代谢紊乱，B正确；
C、血浆的pH之所以能够保持稳定，与它含有的缓冲物质如NaHCO3等，C正确；
D、内环境稳态指正常机体通过调节作用，使各个器官，系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态，D正确。
故选A。
5. 下列关于生命科学史上重要的探究活动的叙述，错误的是（ ）
A. 欧文顿发现溶于脂质的物质容易穿过细胞膜，推测细胞膜由脂质组成
B. 恩格尔曼用水绵、好氧细菌等材料验证叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧
C. 梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记法和离心等技术证明了“DNA的半保留复制”
D. 拜尔在黑暗条件下通过对比实验证明，胚芽鞘的弯曲生长与生长素分布不均匀有关
【答案】D
【解析】
【分析】1、同位素标记法：用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法，同位素标记法可用于示踪物质的运行和变化规律，通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清楚化学反应的详细过程。
2、恩格尔曼采用水绵、好氧细菌和极细光束进行对照实验，发现光合作用的场所是叶绿体。
3、欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次的实验，发现细胞膜对不同物质的通透性不一样，凡是可以溶于脂质的物质比不能溶于脂质的物质，更容易通过细胞膜进入细胞，于是他提出膜是由脂质组成的。
【详解】A、欧文顿发现凡是可以溶于脂质物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞，于是他推测：细胞膜是由脂质组成的，A正确；
B、恩格尔曼以水绵、好氧细菌等为实验材料，通过观察需氧细菌在水绵表面的分布，直接证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧，B正确；
C、梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记法和离心等技术证明了“DNA的半保留复制”，C正确；
D、拜尔在黑暗条件下通过对比实验证明胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀，当时还不知道这种影响是生长素，D错误。
故选D。
6. 如图是真核细胞细胞核中相关物质的合成过程，下列有关分析错误的是（ ）
A. 酶1和酶3都有解开DNA双螺旋的作用
B. 新合成的DNA子链的延伸方向都是从5′→3′
C. 甲基化可影响DNA的复制从而使生物表型发生可遗传的变化
D. 在有丝分裂前的间期，细胞内可发生转录和DNA的复制
【答案】C
【解析】
【分析】DNA复制时间：有丝分裂前的间期和减数第一次分裂前的间期；复制条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；复制过程：边解旋边复制；复制特点：半保留复制；复制结果：一条DNA复制出两条DNA；复制意义：通过复制，使亲代的遗传信息传递给子代，使前后代保持一定的连续性。
【详解】A、酶3为RNA聚合酶，酶1为解旋酶，二者都有断开氢键，解开DNA双螺旋的作用，A正确；
B、脱氧核苷酸只能连接在3′末端，所以新合成的DNA子链的延伸方向都是从5′→3′，B正确；
C、甲基化可影响基因的表达，致使生物表型发生可遗传的变化，C错误；
D、在有丝分裂前的间期，进行染色体的复制和相关蛋白质的合成，所以细胞核内可发生DNA复制和转录，为细胞分裂做准备，D正确。
故选C。
7. 某二倍体生物通过无性繁殖获得二倍体子代的机制有3种：
①减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分离但细胞不分裂；
②减数分裂I细胞不分裂，减数分裂Ⅱ时每个四分体形成的4条染色体中任意2条进入1个子细胞；
③配子中染色体复制1次。
某个体的1号染色体所含部分基因如图所示，其中A1、A2为显性基因，a1、a2为隐性基因。a1、a2该个体通过无性繁殖获得了某个二倍体子代，该子代体细胞中所有1号染色体上A基因（包括A1、A2）的个数是a基因（包括a1、a2）的3倍。已知发育为该子代的细胞在四分体时，1号染色体仅2条非姐妹染色单体发生了1次互换并引起了基因重组。不考虑突变，获得该子代的所有可能机制为（ ）
A. ①②B. ①③C. ②③D. ①②③
【答案】A
【解析】
【分析】由题意可知，该子代的细胞在四分体时，1号染色体仅2条非姐妹染色单体发生了1次互换并引起了基因重组，发生互换的染色单体上同时含有显性基因和隐性基因。
【详解】①减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分离但细胞不分裂，该子代的细胞在四分体时，1号染色体仅2条非姐妹染色单体发生了1次互换并引起了基因重组，若互换部分恰巧包括A1、a1或A2、a2基因，则减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分离但细胞不分裂，可形成含A1、A2、A2、a1的体细胞，则会出现三个A基因和一个a基因，①符合题意；
②减数分裂Ⅰ细胞不分裂，减数分裂Ⅱ时每个四分体形成的4条染色体中任意2条进入1个子细胞，发生互换后，一条1号染色体的两条染色单体上可能有A1、A1、A2、a2，这两条染色单体进入一个细胞，则该细胞内有三个A基因和一个a基因，②符合题意；
③若该细胞为配子中染色体复制1次获得的，则每个细胞内的核基因应该两两相同，为四个A或2个A基因和2个a基因，③不符合题意。
综上①②符合题意。
故选A。
8. 科研人员以枪乌贼神经纤维为实验材料，在研究静息状态和兴奋过程实验中，测得K+、Na+的内向流量与外向流量，结果如图所示。外向流量是指经通道外流的离子量，内向流量是指经通道内流的离子量。下列叙述错误的是（ ）
A. 兴奋过程中，K+外向流量大于内向流量
B. 兴奋过程中，Na+运出细胞的过程可能消耗ATP
C. 兴奋过程中，Na+内流产生动作电位时不需要消耗ATP
D. 若提高神经纤维膜外的K+浓度，则静息状态时K+外流增大
【答案】D
【解析】
【分析】神经细胞内的K+浓度明显高于膜外，神经细胞内的Na+浓度比膜外低。静息时，由于膜主要对K+有通透性，造成K+外流，这是大多数神经细胞产生和维持静息电位的主要原因。受刺激时，细胞膜对Na+的通透性增加，导致Na+内流，这是形成动作电位的基础。
【详解】A、由图可知：兴奋过程中，K+外向流量大于内向流量，Na+内向流量大于外向流量，A正确；
B、兴奋过程中，Na+通过载体蛋白运出细胞时，逆浓度梯度运输，可能消耗ATP，B正确；
C、兴奋过程中，Na+内流，形成动作电位，此时属于协助扩散，不消耗ATP，C正确；
D、静息状态时，取决于K+的外流，是顺浓度梯度的协助扩散，若提高膜外K+的浓度，则电化学梯度下降，K+外流受阻，K+外流减少，D错误。
故选D。
9. 胰高血糖素具有很强的促进糖原分解和糖异生作用，使血糖明显升高。胰高血糖素通过信号传递系统，激活肝细胞的磷酸化酶，加速糖原分解，过程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 在磷酸化酶a的作用下，肝糖原分解所需活化能会降低
B. 饥饿时，肝细胞内磷酸化酶a和磷酸化酶b的量都减少
C. 使用胰高血糖素受体抑制剂不利于内环境中的葡萄糖浓度升高
D. 胰高血糖素与相应受体的结合可实现细胞间的信息传递
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图：胰高血糖素与肝细胞膜上的胰高血糖素受体结合后，胞内无活性磷酸化酶被活化，促进无活性磷酸化酶活化成有活性磷酸化酶，促进肝糖原分解，葡萄糖通过膜上葡萄糖载体运输到胞外，增加血糖浓度。
【详解】A、酶作用机理为降低化学反应所需活化能，在磷酸化酶a的作用下肝糖原分解所需活化能会降低，A正确；
B、由图可知，饥饿时胰高血糖素与胰高血糖素受体结合促进无活性的磷酸化酶b转化为有活性的磷酸化酶a，磷酸化酶a的数量增多，B错误；
C、使用胰高血糖素受体抑制剂会与胰高血糖素竞争结合位点，致使肝糖原水解减慢，进而不利于内环境中的葡萄糖浓度升高，C正确；
D、细胞产生的激素通过与靶细胞膜上相应受体的结合，进而实现细胞间的信息传递功能，D正确。
故选B。
10. 植物生长发育的调控，是多种因素共同完成的。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 油菜素内酯能促进花粉管生长、种子萌发
B. 植物可通过光敏色素感知外界光信号的刺激
C. 经历春季短日照促使植物开花的作用称为春化作用
D. “淀粉—平衡石假说”认为植物通过平衡石细胞感受重力方向
【答案】C
【解析】
【分析】光，温度、重力等环境因素参与调节植物的生长发育。在自然界中，种子萌发，植株生长、开花、衰老，等等，都会受到光的调控。植物的向光性生长，实际上也是植物对光刺激的反应。光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。植物能够对光作出反应，表明植物可以感知光信号，并据此调整生长发育。重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。植物的根、茎中具有感受重力的物质和细胞，可以将重力信号转换成运输生长素的信号，造成生长素分布的不均衡，从而调节植物的生长方向。
【详解】A、油菜素内酯能促进花粉管生长、种子萌发等，A正确；
B、植物可通过光敏色素感知外界光信号的刺激，进而调节开花基因的表达等，B正确；
C、经历春季低温处理促使植物开花的作用称为春化作用，C错误；
D、植物根部存在一类富含淀粉体的细胞，即平衡石细胞，当重力方向改变，平衡石细胞中的淀粉体就会沿着重力方向沉降，引起信号改变，从而造成重力对植物的影响，D正确。
故选C。
11. 稳态和平衡是所有层次生命系统普遍存在的特性。下列对稳态和平衡的理解错误的是（ ）
A. 某种群数量在K值附近波动说明其生活环境稳态被破坏
B. 原癌基因和抑癌基因表达的稳态被破坏，可能会出现癌细胞
C. 生态系统稳态的基础是生态系统具有自我调节能力
D. 高等动物个体水平和生态系统水平上的稳态都依赖反馈调节
【答案】A
【解析】
【分析】生态系统的稳态又称为生态系统的稳定性，是指生态系统所具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力。负反馈调节生态系统自我调节能力的基础。
【详解】A、种群数量在K值附近波动，说明该种群处于相对稳定的状态，A错误；
B、原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，因此正常细胞中原癌基因和抑癌基因的表达不会导致细胞癌变，B正确；
C、生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力叫作生态系统的稳定性，生态系统的自我调节能力，是生态系统稳定性的基础，C正确；
D、通过反馈调节作用，血液中的激素经常维持在正常的相对稳定的水平，捕食者与被捕食者之间处于相对稳定状态，所以高等动物个体水平和生态系统水平上的稳态都有赖于反馈调节，D正确。
故选A。
12. 下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述，正确的是（ ）
A. 动物细胞培养依据的生物学原理是动物细胞的全能性
B. 培养动物细胞时，所需气体环境中既有O2，也有CO2
C. 胚胎分割技术能提高移植胚胎的成活率
D. 胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或原肠胚阶段移植
【答案】B
【解析】
【分析】动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体等，其中动物细胞培养技术是其他动物工程技术的基础。
【详解】A、动物细胞培养依据的生物学原理是细胞增殖，A错误；
B、培养动物细胞时，需要提供95%空气和5%CO2的气体环境，B正确；
C、胚胎分割可以获得多个胚胎，分割次数越多，分割后胚胎成活的概率越小，C错误；
D、胚胎移植通常选择桑葚胚或囊胚阶段，D错误。
故选B。
13. 各地农业为提高经济、生态效益，改变种养方式，比如新开发的稻—萍—蟹新型综合种养模式，蟹能除去稻田中的害虫、杂草，还能松动田泥，稻田能为河蟹提供饵料和良好的生活环境。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 该新型综合种养模式充分利用群落的空间结构和季节性
B. 在提高稻田中河蟹种群密度的过程中，可能会发生群落的初生演替
C. 河蟹利用害虫、杂草提高了该生态系统的能量利用效率
D. 与单一稻田相比，该生态系统的抵抗力稳定性更强
【答案】B
【解析】
【分析】1、在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构，群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等方面。垂直结构是在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象。
2、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。
【详解】A、该新型综合种养模式为立体种养模式，充分利用了群落的空间结构和季节性，能够提高光能等环境资源的利用率，A正确；
B、河蟹能除去稻田中的害虫、杂草，还能松动田泥，稻田能为河蟹提供饵料和良好的生活环境，提高稻田中河蟹种群密度，可能会改变群落中的优势种群，因此可能会发生群落次生演替，B错误；
C、河蟹利用害虫、杂草，实现了生态系统内能量和物质的多级利用，提高能量的利用效率，C正确；
D、与单一稻田相比，该生态系统的营养结构更复杂，抵抗力稳定性更强，D正确。
故选B。
14. 七星瓢虫成虫可捕食麦蚜、介壳虫、壁虱等害虫，可减轻树木、瓜果及各种农作物遭受害虫的损害，被人们称为“活农药”。七星瓢虫的体色黑色（A）对浅色（a）为显性。随着农药的使用，某地区七星瓢虫的a基因频率的变化情况如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 该地区中，该种瓢虫的a基因频率发生不定向改变
B. 该地区的七星瓢虫个体间存在体色的差异，体现了物种多样性
C. 种群基因频率的改变是通过环境对生物基因型的选择来实现的
D. 1990年以后，a基因频率下降迅速的原因可能是农药的大量使用
【答案】D
【解析】
【分析】1、常染色体上某基因频率＝某种基因的纯合子基因型频率＋1/2杂合子基因型频率。2、生物多样性包括基因多样性（遗传的多样性）、物种多样性和生态系统多样性。3、自然选择通过作用于个体的表现型而定向改变种群基因频率，也就是环境对生物体的表现型进行选择。
【详解】A、据图可知，在区域中，a基因频率逐渐下降，说明七星瓢虫的a基因频率发生了定向改变，A错误；
B、生物性状是由基因控制的，该地区的七星瓢虫个体间存在体色的差异，说明控制性状的基因不同，体现了基因多样性，B错误；
C、自然选择通过作用于个体的表型而定向改变种群基因的频率，环境不能对个体的基因型进行选择，C错误；
D、1990年以后，a基因频率下降迅速的原因可能是农药的大量使用，农药能起到选择作用，D正确。
故选D。
15. 下列有关果酒、果醋、酸奶、泡菜和腐乳等制作的叙述，正确的是（ ）
A. 参与腐乳形成的主要微生物是毛霉，属于原核细胞
B. 果酒发酵和果醋发酵中，主要发酵菌所需的适宜温度较高的是后者
C. 制作泡菜时，坛内形成的白色菌膜是乳酸菌大量增殖的结果
D. 果酒、果醋、酸奶和泡菜制作利用的菌种均具有生物膜系统
【答案】B
【解析】
【分析】制作果酒的酵母菌、制作果醋的醋酸菌、制作泡菜和酸奶的乳酸菌和制作腐乳的毛霉中，酵母菌和毛霉都是真核生物，只有乳酸菌不能进行有氧呼吸，它们都是利用现成的有机物为营养和能量来源，也属于异养微生物；制作果酒的适宜温度是18℃～25℃、制作果醋的适宜温度是30℃～35℃、制作泡菜的适宜温度是18℃～20℃、制作腐乳的适宜温度是15℃～18℃。
【详解】A、毛霉、曲霉和酵母菌都属于真菌，属于真核生物，A错误；
B、果酒发酵的适宜温度是18~30℃，果醋发酵的适宜温度是30~35℃，B正确；
C、泡菜坛里，发酵液表面的白色菌膜是酵母菌繁殖的结果，C错误；
D、醋酸菌、乳酸菌为原核生物，而原核生物没有生物膜系统，D错误。
故选B。
第Ⅱ卷 非选择题（共55分）
二、非选择题（本题包括5小题，共55分）
16. 淹水胁迫是过多的土壤水分破坏植物体内水分平衡，影响植物生长及发育的现象。科研人员研究淹水胁迫下益丰九号水稻净光合速率和气孔导度（气孔的开启程度）的变化，持续进行12天的数据测量，结果如下图所示。请回答下列问题：
注：CK：对照组；S1：轻度淹水胁迫；S2：中度淹水胁迫；S3：重度淹水胁迫
（1）与第9天相比，第12天益丰九号水稻的净光合速率均下降，其中S3组不是因为水稻吸收CO2的量减少造成的，理由是________。
（2）据图分析，益丰九号水稻在中度淹水胁迫条件下，实验期间第12天的水稻干重最重，原因是________。
（3）为探究中度淹水胁迫条件下，外源芸苔素对益丰九号水稻叶片光合作用的影响，科研人员进行了相关实验，部分结果如图所示。
①据图分析可知，对益丰九号水稻叶片喷施适宜浓度的芸苔素能减弱中度淹水胁迫的影响，理由是________。
②通过光反应，叶绿素吸收的光能会转化为________中的化学能。科研人员认为中度淹水胁迫条件下，外源芸苔素可使益丰九号水稻的叶片中叶绿素的含量增加，请设计一个实验加以验证，简要写出实验思路及实验结论。
实验思路：________；
实验结论：________。
【答案】（1）S3组在第12天的气孔导度大于第9天的气孔导度
（2）在中度淹水胁迫情况下，12天内，虽然益丰九号水稻的净光合速率下降，但都大于0
（3） ①. 在中度淹水胁迫土壤中，益丰九号水稻叶片喷施适宜浓度的芸苔素组比对照组的净光合速率大 ②. ATP和NADPH##NADPH和ATP ③. 提取经中度淹水处理的两组（叶面喷施蒸馏水组和叶面喷施适宜浓度的芸苔素组）水稻的叶片中的光合色素，用纸层析法分离色素，观察并比较滤纸条上从下到上第一、二条色素带的宽度和颜色深浅 ④. 中度淹水胁迫条件下，（适宜浓度的）外源芸苔素可使益丰九号水稻的叶片中叶绿素的含量增加
【解析】
【分析】1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。
2、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。
3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
【小问1详解】
S3组在第12天的气孔导度大于第9天的气孔导度，所以与第9天相比，第12天益丰九号水稻的净光合速率均下降，S3组不是因为水稻吸收CO2的量减少造成的。
【小问2详解】
在中度淹水胁迫情况下，12天内，虽然益丰九号水稻的净光合速率下降，但都大于0，所以益丰九号水稻在中度淹水胁迫条件下，实验期间第12天的水稻干重最重。
【小问3详解】
①在中度淹水胁迫土壤中，益丰九号水稻叶片喷施适宜浓度的芸苔素组比对照组的净光合速率大，所以对益丰九号水稻叶片喷施适宜浓度的芸苔素能减弱中度淹水胁迫的影响。
②通过光反应，叶绿素吸收的光能会转化为ATP和NADPH中的化学能。
为了验证中度淹水胁迫条件下，外源芸苔素可使益丰九号水稻叶片中叶绿素的含量增加。则自变量为释放施加外源芸苔素，通过提取色素进行比较叶绿素的含量进行验证。由于是验证性实验，则实验的结论是确定的。
所以实验思路为：提取经中度淹水处理的两组（叶面喷施蒸馏水组和叶面喷施适宜浓度的芸苔素组）水稻的叶片中的光合色素，用纸层析法分离色素，观察并比较滤纸条上从下到上第一、二条色素带的宽度和颜色深浅。
实验结论为：中度淹水胁迫条件下，（适宜浓度的）外源芸苔素可使益丰九号水稻的叶片中叶绿素的含量增加。
17. 感染性发热机制是由于病原微生物的代谢产物或其毒素作用于相关细胞而产生并释放致热性细胞因子，致热性细胞因子可直接作用于体温调节中枢，使体温调定点改变，从而引起发热。如图为正常人感染病原体后，人体进行的一些调节过程。回答下列问题：
（1）在体液免疫中，病原体会被________细胞摄取并将抗原呈递给辅助性T细胞，辅助性T细胞在体液免疫中作用是________。
（2）致热性细胞因子可直接作用于下丘脑，使体温调定点________（填“上移”或“下移”）。
（3）神经元①________（填“属于”或“不属于”）自主神经元；神经元②参与的反射弧中的效应器是________。
（4）若给患者注射了较多的外源激素b，则会引起激素a和激素c分泌量的最初变化情况分别为________、________。（填“增加”或“减少”）
【答案】（1） ①. 抗原呈递 ②. 表面特定分子发生变化并与B细胞结合，激活B细胞；分泌细胞因子促进B细胞分裂、分化
（2）上移 （3） ①. 属于 ②. 神经元②的末梢及其支配的骨骼肌细胞
（4） ①. 减少 ②. 增加
【解析】
【分析】据图分析可知：组织细胞被病毒侵染后，释放致热性细胞因子，使下丘脑的体温调定点至38.5℃，下丘脑释放促甲状腺激素释放激素增多，促进垂体释放促甲状腺激素，促甲状腺激素促进甲状腺分泌甲状腺激素，甲状腺激素能促进代谢增加产热。因此激素X表示促甲状腺激素。下丘脑的兴奋通过①过程使骨骼肌收缩，增加产热；通过②过程使皮肤中血管收缩，散热减少。
【小问1详解】
在体液免疫中，病原体会被抗原呈递细胞摄取并将抗原呈递给辅助性T细胞，在体液免疫中，辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二个信号，同时，辅助性T细胞分泌细胞因子促进B细胞分裂、分化为浆细胞和记忆细胞。
【小问2详解】
据图可知，人体组织细胞被病毒侵染后，释放致热性细胞因子，使下丘脑的体温调节中枢兴奋，调定点至38.5℃；调定点升高后，下丘脑产生兴奋传导至大脑皮层形成冷觉。
【小问3详解】
神经元①作用于皮肤毛细血管，属于自主神经元。神经元②作用于骨骼肌，则参与的反射弧中的效应器是神经元②的末梢及其支配的骨骼肌细胞。
【小问4详解】
激素b促进甲状腺分泌甲状腺素（激素c），激素c抑制下丘脑分泌激素a（TRH），所以给患者注射了较多的外源激素b，则会引起激素a和激素c分泌量的最初变化情况分别为减少、增加。
18. 威宁草海是贵州最大的高原天然淡水湖泊，典型的高原湿地生态系统，湖中盛产鱼虾，蒲草等水生动植物；也是黑颈鹤等几百种鸟类的重要越冬地和迁徙中转站。回答下列问题：
（1）繁殖季节，湿地中的雌雄鸟上下翻飞，互相追逐，通过飞翔来了解对方，这就是鸟类中的“戏飞”求偶现象，“戏飞”属于生态系统的________信息。湿地中的鱼类在觅食过程中的游动引来了鸟类，鸟类捕食行为逼迫鱼类躲避捕食，这说明生态系统的信息传递可以________。
（2）湿地植物有沉水植物、浮叶植物、挺水植物等，其配置情况体现了群落的________结构，主要与________等非生物因素有关。若要调查植物物种的丰富度，常采用________法。
（3）专家团队采用标记重捕法调查湖中鲤鱼的种群密度，若初捕时用小网眼渔网，重捕时用大网眼渔网，则调查值与真实值相比会________（填“偏大”、“偏小”或“接近”）。调查数据显示，草海中的鲤鱼种群数量已接近环境容纳量，从生态效益和经济效益的角度分析，请给出合理的建议：________。
【答案】（1） ①. 行为 ②. 调节种间关系，以维持生态系统的稳定
（2） ①. 垂直 ②. 光 ③. 样方
（3） ①. 接近 ②. 捕捞草海中的鲤鱼，使其数量接近K/2
【解析】
【分析】1、生态系统能维持相对稳定的原因是生态系统具有自我调节能力，该调节能力是有限的，当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的自我调节能力会迅速丧失。
2、群落的演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，主要分为初生演替和次生演替两种类型｡
3、一般种群数量控制在环境容纳量的一半值时，种群增长速度最快，可提供的资源数量较多｡
【小问1详解】
繁殖季节，湿地中的雌雄鸟上下翻飞，互相追逐，通过飞翔来了解对方，这就是鸟类中的“戏飞”求偶现象，“戏飞”是动物的特殊动作，属于生态系统的行为信息。湿地中的鱼类在觅食过程中的游动引来了鸟类，鸟类捕食行为逼迫鱼类躲避捕食，生态系统中的信息调节了不同物种之间的关系，这说明生态系统的信息传递可以调节种间关系，以维持生态系统的稳定。
【小问2详解】
湿地植物有沉水植物、浮叶植物、挺水植物等，其配置情况为垂直方向的分层现象，这体现了群落的垂直结构，湿地中的分层现象主要与光照等非生物因素有关。常采用样方法调查植物物种的丰富度。
【小问3详解】
用标记重捕法调查鲤鱼的种群密度，若初捕时用小网眼渔网，则捕获并标记的是大鱼和小鱼；重捕时用大网眼渔网，捕获的是标记和未标记的大鱼。由于捕获的大鱼和小鱼的几率是相等的，所以重捕时的调查值会接近于真实值。若草海中的鲤鱼种群数量已接近环境容纳量，则应捕捞到湖中的鲤鱼剩下K/2，此时鲤鱼种群的增长速率最大，有利于持续获得较大的鲤鱼产量。
19. 图1是两个家系中甲（基因A/a）、乙（基因B/b）两种单基因遗传病的系谱图，控制这种遗传病的基因均不在Y染色体上；图2是这两个家系部分成员的相关基因电泳图。请回答下列问题：
注：图2中的条带①②对应甲病基因，条带③④对应乙病基因
（1）据图1和图2可知，甲、乙两种遗传病的遗传方式分别为________。推测，Ⅱ-2的基因型是________。
（2）若甲病在人群中的发病率为1/400，则Ⅱ-1与一位正常男性婚配，生育一个患甲病男孩的概率为________（用分数作答），生育一个患乙病男孩的概率为________（用分数作答）。
（3）若判断Ⅱ-6是否会患这两种病，需要做下列________（填字母）措施。
A. 染色体数目检测B. 检测基因是否正常
C. 性别检测D. 无需进行上述检测
（4）图2中的条带①、③分别对应基因________。Ⅱ-4男孩经手术治疗后恢复了健康，若他成年后与一位表型正常的女子结婚（未做过手术），他们的孩子有可能患乙病，理由是________。
【答案】（1） ①. 常染色体隐性遗传、伴X染色体隐性遗传 ②. AaXBXb
（2） ①. 1/42 ②. 1/4##25% （3）B
（4） ①. A、b ②. Ⅱ-4的基因型为XbY，正常的女子的基因型可能为XBXb，二者可能生出基因型为XbXb或XbY的孩子
【解析】
【分析】由图1可知，Ⅰ-1和Ⅰ-2正常，Ⅱ-1患甲病，且为女性，说明甲病为常染色体隐性遗传病，Ⅰ-1和Ⅰ-2正常，Ⅱ-4患乙病，说明乙病是隐性遗传病，结合图2可知，Ⅰ-1只含一个关于乙病的基因，Ⅰ-2含有两个关于乙病的基因，说明乙病是伴X染色体隐性遗传病，Ⅰ-1为AaXBY，Ⅰ-2为AaXBXb。
【小问1详解】
由图1可知，Ⅰ-1和Ⅰ-2正常，Ⅱ-1患甲病，且为女性，说明甲病为常染色体隐性遗传病，Ⅰ-1和Ⅰ-2正常，Ⅱ-4患乙病，说明乙病是隐性遗传病，结合图2可知，Ⅰ-1只含一个关于乙病的基因，Ⅰ-2含有两个关于乙病的基因，说明乙病是伴X染色体隐性遗传病，Ⅰ-1为AaXBY，Ⅰ-2为AaXBXb。
【小问2详解】
若甲病aa在人群中的发病率为1/400，可推知a的概率为1/20、A的概率为19/20，则Ⅱ-1（aa）与一位正常男性婚配，其中Aa占（2×1/10×19/20）/（19/20×19/20+2×1/10×19/20）=2/21，生育一个患甲病男孩aaXY的概率为1/2×2/21aa×1/2男孩=1/42。据图2可知，Ⅱ-1为XBXb，其与一位正常男性XBY婚配，生育一个患乙病男孩XbY的概率为1/2×1/2=1/4。
【小问3详解】
由题意可知，甲、乙两种病均为单基因遗传病，可通过检测基因是否正常进行判断是否患病，B正确，ACD错误。
故选B。
【小问4详解】
结合图1，据图2可知，Ⅰ-1为AaXBY，Ⅰ-2为AaXBXb，Ⅱ-1为aa，说明①-④依次表示A、a、b、B，由于Ⅱ-4的基因型为XbY，手术治疗不影响基因型，正常的女子的基因型可能为XBXb，二者可能生出基因型为XbXb或XbY的孩子，所以Ⅱ-4成年后与一位表型正常的女子结婚（未做过手术），他们的孩子有可能患乙病。
20. 胰岛素是机体内唯一能降低血糖的激素，同时促进糖原、脂肪、蛋白质合成。外源性胰岛素主要用来治疗糖尿病。科研人员通过基因工程制备胰岛素的操作流程如下图所示，该流程中可能用到的限制酶及其识别序列和切割位点，如下表所示。请回答下列问题：
（1）通过PCR获取胰岛素基因时应选择的引物是________。在设计该对引物时，需要在相应引物序列的5′端添加对应限制酶的识别序列，这对引物5′端添加的碱基序列对应的限制酶情况分别是________，用这些限制酶识别和切割胰岛素基因和质粒后，再用________DNA连接酶连接。
（2）依据图中信息，图中培养基A中添加的抗生素是________，培养基B中添加的抗生素是________，菌落________（填图中数字）中的大肠杆菌能合成分泌胰岛素。
【答案】（1） ①. F引物和R引物（或F和R） ②. F引物对应EcRI或HindⅢ、R引物对应SmaI ③. T4
（2） ①. 四环素 ②. 新霉素 ③. 3和5
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：
（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】
PCR过程中子链的延伸方向是5‘→3’方向，即脱氧核苷酸依次连接在引物的3’端，因此，结合图示可知，通过PCR获取胰岛素基因时应选择的引物是F引物和R引物（或F和R）。在设计该对引物时，为了保证目的基因的与质粒的结合，需要在相应引物序列的5′端添加对应限制酶的识别序列，这对引物5′端添加的碱基序列对应的限制酶情况分别是F引物对应EcRI或HindⅢ、R引物对应SmaI，不选择KpnⅠ的原因是质粒中含有两个该酶的切割位点（会把终止子以及2个标记基因切除），因而不选择该限制酶，也不能选择EcRI、HindⅢ2个限制酶，因为2个标记基因都没有破坏，不便于筛选。SmaI产生的是平末端，用这些限制酶识别和切割胰岛素基因和质粒后，再用T4DNA连接酶连接，因为该连接酶既能连接黏性末端，也能连接平末端。
【小问2详解】
依据图中信息可知，重组质粒中图中ner基因受到破坏，而tetr基因结构完整，因此在培养基A中添加的抗生素是四环素，则带有重组质粒的大肠杆菌和带有空质粒的大肠杆菌均能在该培养基上生长，此后在培养基B中添加的抗生素是新霉素，则带有目的基因的大肠杆菌不具有对新霉素的抗性，则图中培养基A中的菌落3和5中的大肠杆菌能合成分泌胰岛素。限制酶
KpnI
EcRI
SmaI
HindIII
识别序列和切割位点（5′→3′）
GGTAC↓C
G↓AATTC
CCC↓GGG
A↓AGCTT
一、选择题（本大题共有15小题，每小题3分，共45分。每小题的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的）
1. 细胞作为一个最基本的生命系统，其各组分之间分工合作成为一个统一的整体，各结构之间有着直接或间接的联系。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 细胞质中的细胞器都漂浮于细胞质中
B. 与细胞膜融合的囊泡都直接来自高尔基体
C. 溶酶体内的水解酶并非直接来自核糖体
D. rRNA以及核糖体的形成都与核仁有关
【答案】C
【解析】
【分析】原核细胞没有核膜包围的细胞核，但具有核糖体，溶酶体内含有许多种水解酶，能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器，但合成水解酶的场所是核糖体。
【详解】A、细胞质中的细胞器并非是漂浮于细胞质中的，细胞骨架锚定并支撑着许多细胞器，A错误；
B、与细胞膜融合的囊泡不一定都直接来自高尔基体，还可能直接来自自噬溶酶体的残余体等，B错误；
C、溶酶体内的水解酶在核糖体上合成后，经过内质网和高尔基体的加工修饰，最终被转运至溶酶体内发挥其水解作用，C正确；
D、在原核细胞中，rRNA以及核糖体的形成与核仁无关，原核细胞没有核仁，D错误。
故选C。
2. Ca2+是植物细胞内的第二信使，细胞质的Ca2+浓度变化对调节植物体生长发育以及适应环境具有重要作用，Ca2+的运输依赖生物膜上的Ca2+的转运蛋白。下列叙述错误的是（ ）
A. Ca2+的转运蛋白的形成与氢键有关
B. Ca2+泵在运输Ca2+时，空间结构发生变化
C. 抑制细胞呼吸，液泡内的Ca2+浓度会下降
D. 图示一分子X中含有两个特殊化学键
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析，液泡中Ca2+浓度是1mml/L=1000nm/L，细胞质基质中Ca2+的浓度在20一200nm/L之间，钙离子进入液泡是主动运输，运出液泡是协助扩散。
【详解】A、氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得肽链能够盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子，因此Ca2+的转运蛋白的形成与氢键有关，A正确；
B、主动运输需要载体蛋白参与，据图可知在Ca2+通过Ca2+泵时消耗能量，因此Ca2+泵属于载体蛋白，而载体蛋白在运输相应物质时，空间结构发生改变，B正确；
C、抑制细胞呼吸，ATP产生减少，Ca2+经主动运输至液泡内量减少，同时经Ca2+通道持续将钙离子运出液泡，致使液泡内的Ca2+浓度下降，C正确；
D、图示X指的是ADP，一分子ADP中只有一个特殊化学键，D错误。
故选D。
3. 细胞的生命历程是一个复杂而精细的过程，涉及多个关键阶段。下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞分化会使细胞的形态、结构和功能发生稳定性改变
B. 肌细胞衰老的特征之一是细胞体积变小、细胞核体积变大
C. 癌变细胞的质膜表面糖蛋白增加导致其容易发生转移
D. 在成熟的生物体中，细胞的自然更新是通过细胞凋亡完成的
【答案】C
【解析】
【分析】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。 细胞凋亡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、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，A正确；
B、衰老细胞的特征：细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深，B正确；
C、癌变细胞的质膜表面糖蛋白减少，黏着性下降，导致其容易发生扩散和转移，C错误；
D、在成熟的生物体中，细胞的自然更新，某些被病原体感染的细胞的清除，都是通过细胞凋亡完成的，D正确。
故选C。
4. 内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。下列关于人体稳态的叙述错误的是（ ）
A. 内环境中含有乙酰胆碱、性激素、抗体和酶等信息分子
B. 人体维持稳态的调节能力是有一定限度的
C. 血浆的pH稳定在7.35~7.45与NaHCO3等缓冲物质有关
D. 正常情况下，内环境稳态的维持需要各器官、系统的参与
【答案】A
【解析】
【分析】内环境稳态是指正常机体通过神经系统、内分泌系统等的调节作用，使各个器官、系统调节活动，共同维持内环境中渗透压、pH、温度以及各种化学成分相对稳定状态。
【详解】A、乙酰胆碱属于神经递质，神经递质和激素都是信息分子，但抗体和酶不属于信息分子，A错误；
B、人维持稳态的调节能力是有一定限度的，当环境变化过于剧烈，或人体自身的调节功能出现障碍，内环境的稳态就会遭到破坏，引起细胞代谢紊乱，B正确；
C、血浆的pH之所以能够保持稳定，与它含有的缓冲物质如NaHCO3等，C正确；
D、内环境稳态指正常机体通过调节作用，使各个器官，系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态，D正确。
故选A。
5. 下列关于生命科学史上重要的探究活动的叙述，错误的是（ ）
A. 欧文顿发现溶于脂质的物质容易穿过细胞膜，推测细胞膜由脂质组成
B. 恩格尔曼用水绵、好氧细菌等材料验证叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧
C. 梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记法和离心等技术证明了“DNA的半保留复制”
D. 拜尔在黑暗条件下通过对比实验证明，胚芽鞘的弯曲生长与生长素分布不均匀有关
【答案】D
【解析】
【分析】1、同位素标记法：用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法，同位素标记法可用于示踪物质的运行和变化规律，通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清楚化学反应的详细过程。
2、恩格尔曼采用水绵、好氧细菌和极细光束进行对照实验，发现光合作用的场所是叶绿体。
3、欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次的实验，发现细胞膜对不同物质的通透性不一样，凡是可以溶于脂质的物质比不能溶于脂质的物质，更容易通过细胞膜进入细胞，于是他提出膜是由脂质组成的。
【详解】A、欧文顿发现凡是可以溶于脂质物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞，于是他推测：细胞膜是由脂质组成的，A正确；
B、恩格尔曼以水绵、好氧细菌等为实验材料，通过观察需氧细菌在水绵表面的分布，直接证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧，B正确；
C、梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记法和离心等技术证明了“DNA的半保留复制”，C正确；
D、拜尔在黑暗条件下通过对比实验证明胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀，当时还不知道这种影响是生长素，D错误。
故选D。
6. 如图是真核细胞细胞核中相关物质的合成过程，下列有关分析错误的是（ ）
A. 酶1和酶3都有解开DNA双螺旋的作用
B. 新合成的DNA子链的延伸方向都是从5′→3′
C. 甲基化可影响DNA的复制从而使生物表型发生可遗传的变化
D. 在有丝分裂前的间期，细胞内可发生转录和DNA的复制
【答案】C
【解析】
【分析】DNA复制时间：有丝分裂前的间期和减数第一次分裂前的间期；复制条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；复制过程：边解旋边复制；复制特点：半保留复制；复制结果：一条DNA复制出两条DNA；复制意义：通过复制，使亲代的遗传信息传递给子代，使前后代保持一定的连续性。
【详解】A、酶3为RNA聚合酶，酶1为解旋酶，二者都有断开氢键，解开DNA双螺旋的作用，A正确；
B、脱氧核苷酸只能连接在3′末端，所以新合成的DNA子链的延伸方向都是从5′→3′，B正确；
C、甲基化可影响基因的表达，致使生物表型发生可遗传的变化，C错误；
D、在有丝分裂前的间期，进行染色体的复制和相关蛋白质的合成，所以细胞核内可发生DNA复制和转录，为细胞分裂做准备，D正确。
故选C。
7. 某二倍体生物通过无性繁殖获得二倍体子代的机制有3种：
①减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分离但细胞不分裂；
②减数分裂I细胞不分裂，减数分裂Ⅱ时每个四分体形成的4条染色体中任意2条进入1个子细胞；
③配子中染色体复制1次。
某个体的1号染色体所含部分基因如图所示，其中A1、A2为显性基因，a1、a2为隐性基因。a1、a2该个体通过无性繁殖获得了某个二倍体子代，该子代体细胞中所有1号染色体上A基因（包括A1、A2）的个数是a基因（包括a1、a2）的3倍。已知发育为该子代的细胞在四分体时，1号染色体仅2条非姐妹染色单体发生了1次互换并引起了基因重组。不考虑突变，获得该子代的所有可能机制为（ ）
A. ①②B. ①③C. ②③D. ①②③
【答案】A
【解析】
【分析】由题意可知，该子代的细胞在四分体时，1号染色体仅2条非姐妹染色单体发生了1次互换并引起了基因重组，发生互换的染色单体上同时含有显性基因和隐性基因。
【详解】①减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分离但细胞不分裂，该子代的细胞在四分体时，1号染色体仅2条非姐妹染色单体发生了1次互换并引起了基因重组，若互换部分恰巧包括A1、a1或A2、a2基因，则减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分离但细胞不分裂，可形成含A1、A2、A2、a1的体细胞，则会出现三个A基因和一个a基因，①符合题意；
②减数分裂Ⅰ细胞不分裂，减数分裂Ⅱ时每个四分体形成的4条染色体中任意2条进入1个子细胞，发生互换后，一条1号染色体的两条染色单体上可能有A1、A1、A2、a2，这两条染色单体进入一个细胞，则该细胞内有三个A基因和一个a基因，②符合题意；
③若该细胞为配子中染色体复制1次获得的，则每个细胞内的核基因应该两两相同，为四个A或2个A基因和2个a基因，③不符合题意。
综上①②符合题意。
故选A。
8. 科研人员以枪乌贼神经纤维为实验材料，在研究静息状态和兴奋过程实验中，测得K+、Na+的内向流量与外向流量，结果如图所示。外向流量是指经通道外流的离子量，内向流量是指经通道内流的离子量。下列叙述错误的是（ ）
A. 兴奋过程中，K+外向流量大于内向流量
B. 兴奋过程中，Na+运出细胞的过程可能消耗ATP
C. 兴奋过程中，Na+内流产生动作电位时不需要消耗ATP
D. 若提高神经纤维膜外的K+浓度，则静息状态时K+外流增大
【答案】D
【解析】
【分析】神经细胞内的K+浓度明显高于膜外，神经细胞内的Na+浓度比膜外低。静息时，由于膜主要对K+有通透性，造成K+外流，这是大多数神经细胞产生和维持静息电位的主要原因。受刺激时，细胞膜对Na+的通透性增加，导致Na+内流，这是形成动作电位的基础。
【详解】A、由图可知：兴奋过程中，K+外向流量大于内向流量，Na+内向流量大于外向流量，A正确；
B、兴奋过程中，Na+通过载体蛋白运出细胞时，逆浓度梯度运输，可能消耗ATP，B正确；
C、兴奋过程中，Na+内流，形成动作电位，此时属于协助扩散，不消耗ATP，C正确；
D、静息状态时，取决于K+的外流，是顺浓度梯度的协助扩散，若提高膜外K+的浓度，则电化学梯度下降，K+外流受阻，K+外流减少，D错误。
故选D。
9. 胰高血糖素具有很强的促进糖原分解和糖异生作用，使血糖明显升高。胰高血糖素通过信号传递系统，激活肝细胞的磷酸化酶，加速糖原分解，过程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 在磷酸化酶a的作用下，肝糖原分解所需活化能会降低
B. 饥饿时，肝细胞内磷酸化酶a和磷酸化酶b的量都减少
C. 使用胰高血糖素受体抑制剂不利于内环境中的葡萄糖浓度升高
D. 胰高血糖素与相应受体的结合可实现细胞间的信息传递
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图：胰高血糖素与肝细胞膜上的胰高血糖素受体结合后，胞内无活性磷酸化酶被活化，促进无活性磷酸化酶活化成有活性磷酸化酶，促进肝糖原分解，葡萄糖通过膜上葡萄糖载体运输到胞外，增加血糖浓度。
【详解】A、酶作用机理为降低化学反应所需活化能，在磷酸化酶a的作用下肝糖原分解所需活化能会降低，A正确；
B、由图可知，饥饿时胰高血糖素与胰高血糖素受体结合促进无活性的磷酸化酶b转化为有活性的磷酸化酶a，磷酸化酶a的数量增多，B错误；
C、使用胰高血糖素受体抑制剂会与胰高血糖素竞争结合位点，致使肝糖原水解减慢，进而不利于内环境中的葡萄糖浓度升高，C正确；
D、细胞产生的激素通过与靶细胞膜上相应受体的结合，进而实现细胞间的信息传递功能，D正确。
故选B。
10. 植物生长发育的调控，是多种因素共同完成的。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 油菜素内酯能促进花粉管生长、种子萌发
B. 植物可通过光敏色素感知外界光信号的刺激
C. 经历春季短日照促使植物开花的作用称为春化作用
D. “淀粉—平衡石假说”认为植物通过平衡石细胞感受重力方向
【答案】C
【解析】
【分析】光，温度、重力等环境因素参与调节植物的生长发育。在自然界中，种子萌发，植株生长、开花、衰老，等等，都会受到光的调控。植物的向光性生长，实际上也是植物对光刺激的反应。光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。植物能够对光作出反应，表明植物可以感知光信号，并据此调整生长发育。重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。植物的根、茎中具有感受重力的物质和细胞，可以将重力信号转换成运输生长素的信号，造成生长素分布的不均衡，从而调节植物的生长方向。
【详解】A、油菜素内酯能促进花粉管生长、种子萌发等，A正确；
B、植物可通过光敏色素感知外界光信号的刺激，进而调节开花基因的表达等，B正确；
C、经历春季低温处理促使植物开花的作用称为春化作用，C错误；
D、植物根部存在一类富含淀粉体的细胞，即平衡石细胞，当重力方向改变，平衡石细胞中的淀粉体就会沿着重力方向沉降，引起信号改变，从而造成重力对植物的影响，D正确。
故选C。
11. 稳态和平衡是所有层次生命系统普遍存在的特性。下列对稳态和平衡的理解错误的是（ ）
A. 某种群数量在K值附近波动说明其生活环境稳态被破坏
B. 原癌基因和抑癌基因表达的稳态被破坏，可能会出现癌细胞
C. 生态系统稳态的基础是生态系统具有自我调节能力
D. 高等动物个体水平和生态系统水平上的稳态都依赖反馈调节
【答案】A
【解析】
【分析】生态系统的稳态又称为生态系统的稳定性，是指生态系统所具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力。负反馈调节生态系统自我调节能力的基础。
【详解】A、种群数量在K值附近波动，说明该种群处于相对稳定的状态，A错误；
B、原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，因此正常细胞中原癌基因和抑癌基因的表达不会导致细胞癌变，B正确；
C、生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力叫作生态系统的稳定性，生态系统的自我调节能力，是生态系统稳定性的基础，C正确；
D、通过反馈调节作用，血液中的激素经常维持在正常的相对稳定的水平，捕食者与被捕食者之间处于相对稳定状态，所以高等动物个体水平和生态系统水平上的稳态都有赖于反馈调节，D正确。
故选A。
12. 下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述，正确的是（ ）
A. 动物细胞培养依据的生物学原理是动物细胞的全能性
B. 培养动物细胞时，所需气体环境中既有O2，也有CO2
C. 胚胎分割技术能提高移植胚胎的成活率
D. 胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或原肠胚阶段移植
【答案】B
【解析】
【分析】动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体等，其中动物细胞培养技术是其他动物工程技术的基础。
【详解】A、动物细胞培养依据的生物学原理是细胞增殖，A错误；
B、培养动物细胞时，需要提供95%空气和5%CO2的气体环境，B正确；
C、胚胎分割可以获得多个胚胎，分割次数越多，分割后胚胎成活的概率越小，C错误；
D、胚胎移植通常选择桑葚胚或囊胚阶段，D错误。
故选B。
13. 各地农业为提高经济、生态效益，改变种养方式，比如新开发的稻—萍—蟹新型综合种养模式，蟹能除去稻田中的害虫、杂草，还能松动田泥，稻田能为河蟹提供饵料和良好的生活环境。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 该新型综合种养模式充分利用群落的空间结构和季节性
B. 在提高稻田中河蟹种群密度的过程中，可能会发生群落的初生演替
C. 河蟹利用害虫、杂草提高了该生态系统的能量利用效率
D. 与单一稻田相比，该生态系统的抵抗力稳定性更强
【答案】B
【解析】
【分析】1、在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构，群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等方面。垂直结构是在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象。
2、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。
【详解】A、该新型综合种养模式为立体种养模式，充分利用了群落的空间结构和季节性，能够提高光能等环境资源的利用率，A正确；
B、河蟹能除去稻田中的害虫、杂草，还能松动田泥，稻田能为河蟹提供饵料和良好的生活环境，提高稻田中河蟹种群密度，可能会改变群落中的优势种群，因此可能会发生群落次生演替，B错误；
C、河蟹利用害虫、杂草，实现了生态系统内能量和物质的多级利用，提高能量的利用效率，C正确；
D、与单一稻田相比，该生态系统的营养结构更复杂，抵抗力稳定性更强，D正确。
故选B。
14. 七星瓢虫成虫可捕食麦蚜、介壳虫、壁虱等害虫，可减轻树木、瓜果及各种农作物遭受害虫的损害，被人们称为“活农药”。七星瓢虫的体色黑色（A）对浅色（a）为显性。随着农药的使用，某地区七星瓢虫的a基因频率的变化情况如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 该地区中，该种瓢虫的a基因频率发生不定向改变
B. 该地区的七星瓢虫个体间存在体色的差异，体现了物种多样性
C. 种群基因频率的改变是通过环境对生物基因型的选择来实现的
D. 1990年以后，a基因频率下降迅速的原因可能是农药的大量使用
【答案】D
【解析】
【分析】1、常染色体上某基因频率＝某种基因的纯合子基因型频率＋1/2杂合子基因型频率。2、生物多样性包括基因多样性（遗传的多样性）、物种多样性和生态系统多样性。3、自然选择通过作用于个体的表现型而定向改变种群基因频率，也就是环境对生物体的表现型进行选择。
【详解】A、据图可知，在区域中，a基因频率逐渐下降，说明七星瓢虫的a基因频率发生了定向改变，A错误；
B、生物性状是由基因控制的，该地区的七星瓢虫个体间存在体色的差异，说明控制性状的基因不同，体现了基因多样性，B错误；
C、自然选择通过作用于个体的表型而定向改变种群基因的频率，环境不能对个体的基因型进行选择，C错误；
D、1990年以后，a基因频率下降迅速的原因可能是农药的大量使用，农药能起到选择作用，D正确。
故选D。
15. 下列有关果酒、果醋、酸奶、泡菜和腐乳等制作的叙述，正确的是（ ）
A. 参与腐乳形成的主要微生物是毛霉，属于原核细胞
B. 果酒发酵和果醋发酵中，主要发酵菌所需的适宜温度较高的是后者
C. 制作泡菜时，坛内形成的白色菌膜是乳酸菌大量增殖的结果
D. 果酒、果醋、酸奶和泡菜制作利用的菌种均具有生物膜系统
【答案】B
【解析】
【分析】制作果酒的酵母菌、制作果醋的醋酸菌、制作泡菜和酸奶的乳酸菌和制作腐乳的毛霉中，酵母菌和毛霉都是真核生物，只有乳酸菌不能进行有氧呼吸，它们都是利用现成的有机物为营养和能量来源，也属于异养微生物；制作果酒的适宜温度是18℃～25℃、制作果醋的适宜温度是30℃～35℃、制作泡菜的适宜温度是18℃～20℃、制作腐乳的适宜温度是15℃～18℃。
【详解】A、毛霉、曲霉和酵母菌都属于真菌，属于真核生物，A错误；
B、果酒发酵的适宜温度是18~30℃，果醋发酵的适宜温度是30~35℃，B正确；
C、泡菜坛里，发酵液表面的白色菌膜是酵母菌繁殖的结果，C错误；
D、醋酸菌、乳酸菌为原核生物，而原核生物没有生物膜系统，D错误。
故选B。
第Ⅱ卷 非选择题（共55分）
二、非选择题（本题包括5小题，共55分）
16. 淹水胁迫是过多的土壤水分破坏植物体内水分平衡，影响植物生长及发育的现象。科研人员研究淹水胁迫下益丰九号水稻净光合速率和气孔导度（气孔的开启程度）的变化，持续进行12天的数据测量，结果如下图所示。请回答下列问题：
注：CK：对照组；S1：轻度淹水胁迫；S2：中度淹水胁迫；S3：重度淹水胁迫
（1）与第9天相比，第12天益丰九号水稻的净光合速率均下降，其中S3组不是因为水稻吸收CO2的量减少造成的，理由是________。
（2）据图分析，益丰九号水稻在中度淹水胁迫条件下，实验期间第12天的水稻干重最重，原因是________。
（3）为探究中度淹水胁迫条件下，外源芸苔素对益丰九号水稻叶片光合作用的影响，科研人员进行了相关实验，部分结果如图所示。
①据图分析可知，对益丰九号水稻叶片喷施适宜浓度的芸苔素能减弱中度淹水胁迫的影响，理由是________。
②通过光反应，叶绿素吸收的光能会转化为________中的化学能。科研人员认为中度淹水胁迫条件下，外源芸苔素可使益丰九号水稻的叶片中叶绿素的含量增加，请设计一个实验加以验证，简要写出实验思路及实验结论。
实验思路：________；
实验结论：________。
【答案】（1）S3组在第12天的气孔导度大于第9天的气孔导度
（2）在中度淹水胁迫情况下，12天内，虽然益丰九号水稻的净光合速率下降，但都大于0
（3） ①. 在中度淹水胁迫土壤中，益丰九号水稻叶片喷施适宜浓度的芸苔素组比对照组的净光合速率大 ②. ATP和NADPH##NADPH和ATP ③. 提取经中度淹水处理的两组（叶面喷施蒸馏水组和叶面喷施适宜浓度的芸苔素组）水稻的叶片中的光合色素，用纸层析法分离色素，观察并比较滤纸条上从下到上第一、二条色素带的宽度和颜色深浅 ④. 中度淹水胁迫条件下，（适宜浓度的）外源芸苔素可使益丰九号水稻的叶片中叶绿素的含量增加
【解析】
【分析】1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。
2、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。
3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
【小问1详解】
S3组在第12天的气孔导度大于第9天的气孔导度，所以与第9天相比，第12天益丰九号水稻的净光合速率均下降，S3组不是因为水稻吸收CO2的量减少造成的。
【小问2详解】
在中度淹水胁迫情况下，12天内，虽然益丰九号水稻的净光合速率下降，但都大于0，所以益丰九号水稻在中度淹水胁迫条件下，实验期间第12天的水稻干重最重。
【小问3详解】
①在中度淹水胁迫土壤中，益丰九号水稻叶片喷施适宜浓度的芸苔素组比对照组的净光合速率大，所以对益丰九号水稻叶片喷施适宜浓度的芸苔素能减弱中度淹水胁迫的影响。
②通过光反应，叶绿素吸收的光能会转化为ATP和NADPH中的化学能。
为了验证中度淹水胁迫条件下，外源芸苔素可使益丰九号水稻叶片中叶绿素的含量增加。则自变量为释放施加外源芸苔素，通过提取色素进行比较叶绿素的含量进行验证。由于是验证性实验，则实验的结论是确定的。
所以实验思路为：提取经中度淹水处理的两组（叶面喷施蒸馏水组和叶面喷施适宜浓度的芸苔素组）水稻的叶片中的光合色素，用纸层析法分离色素，观察并比较滤纸条上从下到上第一、二条色素带的宽度和颜色深浅。
实验结论为：中度淹水胁迫条件下，（适宜浓度的）外源芸苔素可使益丰九号水稻的叶片中叶绿素的含量增加。
17. 感染性发热机制是由于病原微生物的代谢产物或其毒素作用于相关细胞而产生并释放致热性细胞因子，致热性细胞因子可直接作用于体温调节中枢，使体温调定点改变，从而引起发热。如图为正常人感染病原体后，人体进行的一些调节过程。回答下列问题：
（1）在体液免疫中，病原体会被________细胞摄取并将抗原呈递给辅助性T细胞，辅助性T细胞在体液免疫中作用是________。
（2）致热性细胞因子可直接作用于下丘脑，使体温调定点________（填“上移”或“下移”）。
（3）神经元①________（填“属于”或“不属于”）自主神经元；神经元②参与的反射弧中的效应器是________。
（4）若给患者注射了较多的外源激素b，则会引起激素a和激素c分泌量的最初变化情况分别为________、________。（填“增加”或“减少”）
【答案】（1） ①. 抗原呈递 ②. 表面特定分子发生变化并与B细胞结合，激活B细胞；分泌细胞因子促进B细胞分裂、分化
（2）上移 （3） ①. 属于 ②. 神经元②的末梢及其支配的骨骼肌细胞
（4） ①. 减少 ②. 增加
【解析】
【分析】据图分析可知：组织细胞被病毒侵染后，释放致热性细胞因子，使下丘脑的体温调定点至38.5℃，下丘脑释放促甲状腺激素释放激素增多，促进垂体释放促甲状腺激素，促甲状腺激素促进甲状腺分泌甲状腺激素，甲状腺激素能促进代谢增加产热。因此激素X表示促甲状腺激素。下丘脑的兴奋通过①过程使骨骼肌收缩，增加产热；通过②过程使皮肤中血管收缩，散热减少。
【小问1详解】
在体液免疫中，病原体会被抗原呈递细胞摄取并将抗原呈递给辅助性T细胞，在体液免疫中，辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二个信号，同时，辅助性T细胞分泌细胞因子促进B细胞分裂、分化为浆细胞和记忆细胞。
【小问2详解】
据图可知，人体组织细胞被病毒侵染后，释放致热性细胞因子，使下丘脑的体温调节中枢兴奋，调定点至38.5℃；调定点升高后，下丘脑产生兴奋传导至大脑皮层形成冷觉。
【小问3详解】
神经元①作用于皮肤毛细血管，属于自主神经元。神经元②作用于骨骼肌，则参与的反射弧中的效应器是神经元②的末梢及其支配的骨骼肌细胞。
【小问4详解】
激素b促进甲状腺分泌甲状腺素（激素c），激素c抑制下丘脑分泌激素a（TRH），所以给患者注射了较多的外源激素b，则会引起激素a和激素c分泌量的最初变化情况分别为减少、增加。
18. 威宁草海是贵州最大的高原天然淡水湖泊，典型的高原湿地生态系统，湖中盛产鱼虾，蒲草等水生动植物；也是黑颈鹤等几百种鸟类的重要越冬地和迁徙中转站。回答下列问题：
（1）繁殖季节，湿地中的雌雄鸟上下翻飞，互相追逐，通过飞翔来了解对方，这就是鸟类中的“戏飞”求偶现象，“戏飞”属于生态系统的________信息。湿地中的鱼类在觅食过程中的游动引来了鸟类，鸟类捕食行为逼迫鱼类躲避捕食，这说明生态系统的信息传递可以________。
（2）湿地植物有沉水植物、浮叶植物、挺水植物等，其配置情况体现了群落的________结构，主要与________等非生物因素有关。若要调查植物物种的丰富度，常采用________法。
（3）专家团队采用标记重捕法调查湖中鲤鱼的种群密度，若初捕时用小网眼渔网，重捕时用大网眼渔网，则调查值与真实值相比会________（填“偏大”、“偏小”或“接近”）。调查数据显示，草海中的鲤鱼种群数量已接近环境容纳量，从生态效益和经济效益的角度分析，请给出合理的建议：________。
【答案】（1） ①. 行为 ②. 调节种间关系，以维持生态系统的稳定
（2） ①. 垂直 ②. 光 ③. 样方
（3） ①. 接近 ②. 捕捞草海中的鲤鱼，使其数量接近K/2
【解析】
【分析】1、生态系统能维持相对稳定的原因是生态系统具有自我调节能力，该调节能力是有限的，当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的自我调节能力会迅速丧失。
2、群落的演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，主要分为初生演替和次生演替两种类型｡
3、一般种群数量控制在环境容纳量的一半值时，种群增长速度最快，可提供的资源数量较多｡
【小问1详解】
繁殖季节，湿地中的雌雄鸟上下翻飞，互相追逐，通过飞翔来了解对方，这就是鸟类中的“戏飞”求偶现象，“戏飞”是动物的特殊动作，属于生态系统的行为信息。湿地中的鱼类在觅食过程中的游动引来了鸟类，鸟类捕食行为逼迫鱼类躲避捕食，生态系统中的信息调节了不同物种之间的关系，这说明生态系统的信息传递可以调节种间关系，以维持生态系统的稳定。
【小问2详解】
湿地植物有沉水植物、浮叶植物、挺水植物等，其配置情况为垂直方向的分层现象，这体现了群落的垂直结构，湿地中的分层现象主要与光照等非生物因素有关。常采用样方法调查植物物种的丰富度。
【小问3详解】
用标记重捕法调查鲤鱼的种群密度，若初捕时用小网眼渔网，则捕获并标记的是大鱼和小鱼；重捕时用大网眼渔网，捕获的是标记和未标记的大鱼。由于捕获的大鱼和小鱼的几率是相等的，所以重捕时的调查值会接近于真实值。若草海中的鲤鱼种群数量已接近环境容纳量，则应捕捞到湖中的鲤鱼剩下K/2，此时鲤鱼种群的增长速率最大，有利于持续获得较大的鲤鱼产量。
19. 图1是两个家系中甲（基因A/a）、乙（基因B/b）两种单基因遗传病的系谱图，控制这种遗传病的基因均不在Y染色体上；图2是这两个家系部分成员的相关基因电泳图。请回答下列问题：
注：图2中的条带①②对应甲病基因，条带③④对应乙病基因
（1）据图1和图2可知，甲、乙两种遗传病的遗传方式分别为________。推测，Ⅱ-2的基因型是________。
（2）若甲病在人群中的发病率为1/400，则Ⅱ-1与一位正常男性婚配，生育一个患甲病男孩的概率为________（用分数作答），生育一个患乙病男孩的概率为________（用分数作答）。
（3）若判断Ⅱ-6是否会患这两种病，需要做下列________（填字母）措施。
A. 染色体数目检测B. 检测基因是否正常
C. 性别检测D. 无需进行上述检测
（4）图2中的条带①、③分别对应基因________。Ⅱ-4男孩经手术治疗后恢复了健康，若他成年后与一位表型正常的女子结婚（未做过手术），他们的孩子有可能患乙病，理由是________。
【答案】（1） ①. 常染色体隐性遗传、伴X染色体隐性遗传 ②. AaXBXb
（2） ①. 1/42 ②. 1/4##25% （3）B
（4） ①. A、b ②. Ⅱ-4的基因型为XbY，正常的女子的基因型可能为XBXb，二者可能生出基因型为XbXb或XbY的孩子
【解析】
【分析】由图1可知，Ⅰ-1和Ⅰ-2正常，Ⅱ-1患甲病，且为女性，说明甲病为常染色体隐性遗传病，Ⅰ-1和Ⅰ-2正常，Ⅱ-4患乙病，说明乙病是隐性遗传病，结合图2可知，Ⅰ-1只含一个关于乙病的基因，Ⅰ-2含有两个关于乙病的基因，说明乙病是伴X染色体隐性遗传病，Ⅰ-1为AaXBY，Ⅰ-2为AaXBXb。
【小问1详解】
由图1可知，Ⅰ-1和Ⅰ-2正常，Ⅱ-1患甲病，且为女性，说明甲病为常染色体隐性遗传病，Ⅰ-1和Ⅰ-2正常，Ⅱ-4患乙病，说明乙病是隐性遗传病，结合图2可知，Ⅰ-1只含一个关于乙病的基因，Ⅰ-2含有两个关于乙病的基因，说明乙病是伴X染色体隐性遗传病，Ⅰ-1为AaXBY，Ⅰ-2为AaXBXb。
【小问2详解】
若甲病aa在人群中的发病率为1/400，可推知a的概率为1/20、A的概率为19/20，则Ⅱ-1（aa）与一位正常男性婚配，其中Aa占（2×1/10×19/20）/（19/20×19/20+2×1/10×19/20）=2/21，生育一个患甲病男孩aaXY的概率为1/2×2/21aa×1/2男孩=1/42。据图2可知，Ⅱ-1为XBXb，其与一位正常男性XBY婚配，生育一个患乙病男孩XbY的概率为1/2×1/2=1/4。
【小问3详解】
由题意可知，甲、乙两种病均为单基因遗传病，可通过检测基因是否正常进行判断是否患病，B正确，ACD错误。
故选B。
【小问4详解】
结合图1，据图2可知，Ⅰ-1为AaXBY，Ⅰ-2为AaXBXb，Ⅱ-1为aa，说明①-④依次表示A、a、b、B，由于Ⅱ-4的基因型为XbY，手术治疗不影响基因型，正常的女子的基因型可能为XBXb，二者可能生出基因型为XbXb或XbY的孩子，所以Ⅱ-4成年后与一位表型正常的女子结婚（未做过手术），他们的孩子有可能患乙病。
20. 胰岛素是机体内唯一能降低血糖的激素，同时促进糖原、脂肪、蛋白质合成。外源性胰岛素主要用来治疗糖尿病。科研人员通过基因工程制备胰岛素的操作流程如下图所示，该流程中可能用到的限制酶及其识别序列和切割位点，如下表所示。请回答下列问题：
（1）通过PCR获取胰岛素基因时应选择的引物是________。在设计该对引物时，需要在相应引物序列的5′端添加对应限制酶的识别序列，这对引物5′端添加的碱基序列对应的限制酶情况分别是________，用这些限制酶识别和切割胰岛素基因和质粒后，再用________DNA连接酶连接。
（2）依据图中信息，图中培养基A中添加的抗生素是________，培养基B中添加的抗生素是________，菌落________（填图中数字）中的大肠杆菌能合成分泌胰岛素。
【答案】（1） ①. F引物和R引物（或F和R） ②. F引物对应EcRI或HindⅢ、R引物对应SmaI ③. T4
（2） ①. 四环素 ②. 新霉素 ③. 3和5
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：
（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】
PCR过程中子链的延伸方向是5‘→3’方向，即脱氧核苷酸依次连接在引物的3’端，因此，结合图示可知，通过PCR获取胰岛素基因时应选择的引物是F引物和R引物（或F和R）。在设计该对引物时，为了保证目的基因的与质粒的结合，需要在相应引物序列的5′端添加对应限制酶的识别序列，这对引物5′端添加的碱基序列对应的限制酶情况分别是F引物对应EcRI或HindⅢ、R引物对应SmaI，不选择KpnⅠ的原因是质粒中含有两个该酶的切割位点（会把终止子以及2个标记基因切除），因而不选择该限制酶，也不能选择EcRI、HindⅢ2个限制酶，因为2个标记基因都没有破坏，不便于筛选。SmaI产生的是平末端，用这些限制酶识别和切割胰岛素基因和质粒后，再用T4DNA连接酶连接，因为该连接酶既能连接黏性末端，也能连接平末端。
【小问2详解】
依据图中信息可知，重组质粒中图中ner基因受到破坏，而tetr基因结构完整，因此在培养基A中添加的抗生素是四环素，则带有重组质粒的大肠杆菌和带有空质粒的大肠杆菌均能在该培养基上生长，此后在培养基B中添加的抗生素是新霉素，则带有目的基因的大肠杆菌不具有对新霉素的抗性，则图中培养基A中的菌落3和5中的大肠杆菌能合成分泌胰岛素。限制酶
KpnI
EcRI
SmaI
HindIII
识别序列和切割位点（5′→3′）
GGTAC↓C
G↓AATTC
CCC↓GGG
A↓AGCTT
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