广东省高三联考（衡水金卷）2024-2025学年高三上学期9月月考生物试题

这是一份广东省高三联考（衡水金卷）2024-2025学年高三上学期9月月考生物试题，共11页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答等内容，欢迎下载使用。

本试卷共8页，21题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题：共16小题，共40分。第1～12小题，每小题2分；第13～16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．增加碳汇的措施旨在通过自然或人为手段来增加对大气中二氧化碳的吸收和储存，以减缓气候变化的影响。下列活动不能增加碳汇的是
A．开展植树造林活动，增加森林覆盖面积
B．采取轮牧等措施，保持草地的健康状态
C．设计节能建筑，降低建筑物的能源消耗
D．建立生态廊道，保障动物正常迁移
2．物质的输入和输出是维持系统正常运作的基础。下列物质的运输方式与图示运输方式相同的是
A．钾离子通过通道蛋白运出神经细胞B．甲状腺滤泡上皮细胞吸收血浆中的碘
C．细胞代谢产生的二氧化碳排出细胞D．婴儿的肠道吸收母乳中的免疫球蛋白
3．为高效降解农业秸秆废弃物，研究人员从土壤中筛选纤维素分解菌并计数，部分操作流程如图。下列操作正确的是
①土壤取样时，应做到随机取样
②富集培养可采用液体培养基，可充分利用其中的营养物质
③选择培养的培养基应以纤维素为唯一碳源
④进行系列梯度稀释的目的是便于涂布平板后得到单菌落
⑤涂布平板时，将接种环从酒精中取出后，应放在火焰上灼烧防止污染
⑥菌落计数时，统计的菌落数往往比实际数目少
A．①②③④B．①③④⑥C．②③④⑥D．②③④⑤
4．生物科技的进步为生物学的研究提供了新的视角和手段。下列叙述正确的是
A．荧光标记法的应用促进对分泌蛋白合成、加工和运输的认识
B．离心法促进基因在染色体上呈线性排列的证实
C．DNA衍射图谱的发现对揭示DNA的双螺旋结构至关重要
D．聚合酶链式反应的应用大大简化了基因表达载体的构建
5．当紫外线、DNA损伤、化学因素等导致细胞损伤时，线粒体膜电位下降或消失。新型生物传感器可用于监测线粒体膜电位、氧消耗率等指标，从而更好地理解细胞呼吸的动态变化。下列叙述错误的是
A．有氧呼吸是大多数生物获取能量的主要途径
B．细胞损伤会导致线粒体膜的通透性发生改变
C．监测氧消耗率可帮助理解疾病相关的代谢变化
D．线粒体膜电位下降的机体有氧呼吸的速率不变
6．腺苷可作用于突触后膜的受体，抑制神经元兴奋，引起困倦。咖啡中含有与腺苷结构类似的咖啡因。咖啡提神最可能的原因是
A．咖啡因可能抑制突触前膜释放腺苷B．咖啡因使腺苷的结构被降解而失效
C．咖啡因与腺苷竞争突触后膜的受体D．咖啡因促使新生神经元数量增加
7．过敏反应的严重程度可以从轻微到严重不等，有时甚至可能危及生命。西替利嗪可抑制组胺的释放，但服用西替利嗪可能会出现嗜睡、头晕等副作用。下列叙述错误的是
A．过敏反应是免疫自稳功能下降引起的疾病
B．血液特异性抗体水平检测可确定具体的过敏原
C．患者服用西替利嗪期间应避免驾驶机动车辆
D．机体再次接触相同的过敏原时某些细胞释放组胺等物质
8．某种上层鱼类在受到天敌捕食时会释放一种化学物质，这种化学物质会对周围的同类产生刺激，进而促使其他同类远离水面和当前区域。下列叙述错误的是
A．该过程中某种上层鱼类释放的物质应是化学信息
B．信息传递只发生在同种生物和不同种生物之间
C．鱼类和其天敌的捕食关系有利于维持生态系统的平衡
D．信息传递的进行离不开信息源、信道和信息受体
9．用一定量的培养液在适宜条件下培养酵母菌，将其数量随时间变化绘制如图，a表示每3h换一次培养液的培养曲线，d表示不更换培养液的培养曲线。下列叙述正确的是
A．曲线a增长模型中种群的增长率受种群密度的影响
B．曲线a所示的种群数量增长快与营养物质丰富有关
C．曲线d所示条件下，酵母菌种群的增长速率逐渐增大
D．当酵母菌种群数量达到K值时，种群数量不再发生变化
10．生物兴趣小组多次重复红眼雄果蝇与白眼雌果蝇（雌雄个体皆为正常二倍体）杂交实验，F1雌果蝇为红眼，雄果蝇为白眼，偶然间发现F1雌性中出现一只白眼。取该白眼雌果蝇的体细胞制成临时装片进行染色体观察，性染色体数目正常且X染色体形态相同且结构正常。F1中白眼雌果蝇形成的原因属于
A．基因突变B．基因重组C．X染色体缺失D．性反转
11．基因型为AaBb（A、a与B、b位于两对同源染色体上）的植株在正常产生配子的过程中，不会出现的是
A．B．
C．D．
12．断层线假说认为在物种分布范围的边缘地带，物种的分布往往会受到限制，形成所谓的“断层线”。下列叙述用断层线假说无法解释的是
A．食物、水源等资源的稀缺性会影响物种的分布
B．捕食者的存在可能限制物种的分布范围
C．温度可能会超出物种能够适应的范围
D．生物入侵物种往往能够迅速扩散到新的地区
13．从海藻中提取生物柴油的未来发展可促进CO2的吸收，实现碳封存，获得更多的副产品及培养更优质的藻类品种，有关的碳循环过程如图所示，珊瑚虫以海藻为食。下列叙述正确的是
A．碳在生物群落内部主要以CO2的形式传递
B．化石燃料的大量燃烧是导致温室效应的主要原因
C．珊瑚虫同化的能量可以以粪便的形式流向分解者
D．用海藻开发生物柴油供应工厂可提高生态足迹
14．果蝇的灰体和黑檀体、刚毛和截毛分别由基因A/a、B/b控制。用纯合灰体截毛雌果蝇和纯合黑檀体刚毛雄果蝇杂交，得到的F1全为灰体刚毛，让F1雌雄个体自由交配，F2雌果蝇中灰体刚毛：灰体截毛：黑檀体刚毛：黑檀体截毛=3：3：1：1；F2雄果蝇中灰体刚毛：黑檀体刚毛=3：1。下列叙述错误的是
A．控制果蝇灰体和黑檀体的相关基因位于常染色体上
B．控制果蝇刚毛和截毛的相关基因只位于X染色体上
C．F1雌、雄果蝇减数分裂产生含aXb配子的比例相同
D．F2灰体刚毛雄果蝇中纯合子：杂合子=1：5
15．植物无氧呼吸的类型主要受无氧呼吸相关酶活性及种类的影响，其中起关键作用的有乳酸脱氢酶（LDH）、丙酮酸脱羧酶（PDC）和乙醇脱氢酶（ADH），各种酶的作用过程如图所示。研究表明，当氧气的浓度低于临界氧分压时，就会引起某旱生植物根细胞中LDH活性增强。当乳酸积累到一定程度会引起细胞内pH下降，激活PDC和ADH，LDH活性被抑制。下列叙述正确的是
A．乙醛在ADH作用下被NADH还原成乙醇过程中释放少量能量
B．无氧条件下该旱生植物可将丙酮酸分解为乙醇、乳酸和CO2
C．该旱生植物在水淹胁迫初期根细胞进行细胞呼吸生成CO2
D．根细胞在有氧和无氧条件下将葡萄糖分解成丙酮酸释放的能量不同
16．尿在肾中不断生成，经输尿管流入膀胱暂时储存。如图是抗利尿激素（ADH）对肾小管和集合管细胞的作用示意图，肾性尿崩症患者的肾脏对ADH敏感性降低导致其排尿量异常增大。下列叙述错误的是
A．能引起ADH分泌量增加的有效刺激是细胞外液渗透压升高
B．肾性尿崩症患者的肾脏相应细胞表面可能缺乏ADH受体
C．ADH能够促进肾小管和集合管通过主动运输吸收水分
D．M蛋白促进囊泡向细胞膜转移，使其上水通道蛋白的数量增加
二、非选择题：本大题共5题，60分。
17．（12分）
肾癌的发病率在全球范围内逐年上升，男性患者略多于女性，吸烟是肾癌的重要风险因素之一。早期诊断和治疗对于提高生存率至关重要。咪唑喹啉衍生物（BEZ）和长春花碱（VLB）可用于治疗肾癌，为探究两者对肾癌的治疗效果，科研人员进行了2组实验，实验结果如图所示。GAPDH是一种细胞呼吸酶，在不同细胞中的表达量相对稳定。
注：Caspase-3是细胞内促凋亡蛋白，Mcl-1是Caspase-3基因表达的调控因子。
回答下列问题：
（1）机体能识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生，这体现了免疫系统具有_________功能。免疫系统中的__________细胞和肾癌细胞接触导致其裂解死亡，该过程属于_________（填“细胞凋亡”或“细胞坏死”）。
（2）GAPDH作为细胞内部参照物，可排除_________等干扰（答1点）。与正常细胞相比，肾癌细胞容易分散和转移，原因是_________。
（3）据图推测，Mcl-1可能对Caspase-3蛋白的合成具有_________（填“促进”或“抑制”）作用。单独使用BEZ和VLB对癌细胞凋亡无明显影响，判断依据是_________。
（4）到目前为止，肾癌的确切原因尚不完全清楚，可能有助于降低患病风险的措施有_________（答2点）。
18．（13分）
某成人型脊髓性肌萎缩症（SMA）由5号染色体上的SMN基因决定，主要影响脊髓中的运动神经元，导致肌肉无力和萎缩。人群中该遗传病致病基因的频率为p。如图是某家系SMA的遗传系谱。回答下列问题：
（1）该成人型脊髓性肌萎缩症（SMA）的致病基因为_________（填“显性”或“隐性”）基因，原因是__________。男性群体中正常的概率是_________（列出算式即可）。
（2）Ⅱ-4是携带者的概率是_________。禁止近亲结婚可降低该遗传病的发病风险，原因是_________。
（3）我国科学家研究发现，怀孕母体的血液中有少量来自胎儿的游离DNA，提取母亲血液中的DNA，采用PCR技术可以检测胎儿的基因状况，进行遗传病诊断。在PCR时根据需要检测的基因区域设计特异性引物。设计引物时，要注意_________，以免影响引物与模板DNA的结合。PCR的产物一般通过_________来鉴定。
19．（13分）
酸生长假说的核心观点是植物细胞通过细胞膜上的质子泵（H+-ATPase）将质子（H+）泵入细胞壁，使细胞壁周围的环境酸化。酸化后的环境激活了细胞壁中的酶，从而导致细胞壁松弛，使细胞能够伸长。为探究生长素激活细胞膜上H+-ATP酶的机制，研究者利用基因敲除技术获得K蛋白基因敲除型（K-）和F蛋白基因敲除型（F-）拟南芥植株，研究下胚轴细胞壁pH和生长速率的关系，结果如图。
回答下列问题：
（1）在茎尖中，生长素只能从形态学上端运输到形态学下端称为_________运输，生长素等植物激素作为_________，会影响_________，从而表现出生物学效应。
（2）K蛋白能_________（填“促进”或“抑制”）H+—ATP酶的活性，判断依据是_________。
（3）据图分析，完善图示生长素作用机制模型。
（4）依据“酸生长假说”，酸性溶液也能影响植物生长速率。以拟南芥的茎尖为实验对象，对实验组和对照组的实验处理分别是_________。
20．（11分）
广东湛江红树林保护区是中国最大的红树林自然保护区之一，主要分布在潮间带（高潮位时被海水淹没、低潮位时露出水面的区域，海水盐浓度高），是水鸟的重要栖息地，有鸟类312种，其中列入国家重点保护名录的66种。回答下列问题：
（1）红树林保护区内不同的水鸟占据不同的生态位，这是群落中物种之间及生物与环境间__________的结果，其意义是_________，研究水鸟的生态位，通常要研究它的_________（答2点）。
（2）红树林属于湿地生态系统，碳在湿地群落内部的生产者、消费者和分解者之间是以_________形式流动的。红树林受周期性潮水浸淹，推测红树林中的植物可能具有的形态、结构或功能特点有_________（答2点）。
（3）红树林中的植物具备一系列适应潮汐环境的特殊结构和功能，其中之一就是高效的光合作用系统。红树林植物在周期性淹没条件下能够通过关闭气孔等方式暂时停止光合作用，待海水退去后再恢复光合作用。欲研究周期性淹没对红树林光合作用速率的影响，以茜草为实验材料进行研究，实验思路为_________。
21．（11分）
我国科学家在土壤中筛选出分泌单宁酶的黑曲霉Lys117，利用基因工程对其进行改造，提取单宁酶基因与强表达组件（强表达启动子和信号肽）结合，最终实现单宁酶的高产。回答下列问题：
（1）培养黑曲霉Lys117时，配制的培养基需要先调pH，再经过_________灭菌，pH一般调至_________（填“酸性”或“碱性”）。
（2）单宁酶基因扩增时设计引物的作用是_________，应选择的引物是图中_________。选用限制酶切割目的基因时不可选用Sau3AI的原因是_________。
（3）基因工程的核心是_________，利用农杆菌的Ti质粒作为载体，Ti质粒上的_________可以整合到受体细胞的染色体DNA上并稳定存在和表达。
（4）为了检测技术成果，将重组Ti质粒用特定方法导入黑曲霉Lys117，科研工作者通过检测_________，最终鉴定出目标黑曲霉。
2025届高三年级9月份联考
生物学参考答案及解析
一、选择题
1．D【解析】开展植树造林活动，增加森林覆盖面积，提高碳吸收能力，A不符合题意；采取轮牧等措施，保持草地的健康状态，增加土壤碳储量，B不符合题意；设计节能建筑，减少能源消耗，间接减少碳排放，C不符合题意；建立生态廊道，使得物种能够在不同的栖息地之间自由移动，这有助于维持物种的遗传多样性，D符合题意。
2．B【解析】图示物质运输过程中被运输的物质逆浓度梯度进行，说明其运输方式为主动运输，钾离子通过通道蛋白运出神经细胞的方式为协助扩散，A不符合题意；甲状腺滤泡上皮细胞吸收血浆中的碘的方式为主动运输，B符合题意；细胞代谢产生的二氧化碳排出细胞的方式是自由扩散，C不符合题意；婴儿的肠道吸收母乳中的免疫球蛋白为胞吞，D不符合题意。
3．C【解析】获取土壤中纤维素分解菌时需要选择富含纤维素的环境，如树林中堆积的落叶经长时间发酵分解形成的腐殖土，①错误；富集培养可采用液体培养基，可充分利用其中的营养物质，②正确；选择培养的培养基应以纤维素为唯一碳源，③正确；进行系列梯度稀释的目的是便于涂布平板后得到单菌落，④正确；将涂布器从酒精中取出时，要让多余的酒精在烧杯中滴尽，然后放在火焰上灼烧，以免引燃酒精，⑤错误；菌落计数时，统计的菌落数往往比实际数目少，这是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到
的只是一个菌落，⑥正确。故选C。
4．C【解析】同位素标记法的应用促进对分泌蛋白合成、加工和运输的认识，A错误；离心法促进DNA复制为半保留复制的证实，B错误；DNA衍射图谱的发现对揭示DNA的双螺旋结构至关重要，根据DNA衍射图谱推测DNA结构为双螺旋结构，C正确；聚合酶链式反应极大地简化了DNA复制过程，D错误。
5．D【解析】对于绝大多数生物来说，有氧呼吸是细胞呼吸的主要方式，A正确；细胞损伤时，线粒体膜的通透性发生改变，使得线粒体膜两侧的离子分布发生变化，导致线粒体膜电位下降或消失，B正确；在建立疾病模型时，监测氧消耗率可以帮助理解疾病相关的代谢变化，C正确；线粒体膜电位下降的机体有氧呼吸的速率下降，D错误。
6．C【解析】咖啡中含有与腺苷结构类似的咖啡因，咖啡因会与腺苷竞争结合突触后膜上的受体，从而使腺苷对神经元兴奋的抑制作用减弱。故选C。
7．A【解析】过敏反应是免疫防御功能过强引起的疾病，A错误；通过检测特定过敏原的抗体水平，帮助诊断和确定过敏原，B正确；服用西替利嗪可能会出现嗜睡、头晕等副作用，因此，患者服用西替利嗪期间应避免驾驶机动车辆，C正确；当相同的过敏原再次进入机体时，就会与吸附在细胞表面的相应抗体结合，使这些细胞释放出组胺等物质，引起毛细血管扩张、血管壁通透性增强、平滑肌收缩和腺体分泌增多，最终导致过敏者出现皮肤红肿、发疹、流涕、打喷嚏、哮喘、呼吸困难等症状，D正确。
8．B【解析】在生物体生命活动过程中，生物产生的一些可以传递信息的化学物质属于化学信息，A正确；信息传递不仅发生在同种生物之间，还发生在生物与环境之间，不同种生物之间也存在信息传递，B错误；鱼类和其天敌的捕食关系可调节生物的种间关系，以维持生态系统的平衡与稳定，C正确；信息传递的三要素是信息源、信道和信息受体，D正确。
9．B【解析】曲线a增长模型为“J”形，其种群的增长率不变，与种群密度无关，A错误；曲线a所示的种群数量增长快与种群所需的营养物质丰富有关，B正确；曲线d所示条件下，种群数量增长曲线呈“S”形，酵母菌种群的增长速率先增加后减小，在K/2时种群增长速率最快，C错误；当种群数量达到K值时，种群数量处于相对稳定状态，D错误。
10．A【解析】取该白眼雌果蝇的体细胞制成临时装片进行染色体观察，若X染色体形态相同且结构正常，则为基因突变导致；若X染色体形态不同且结构正常，则为性反转所致；若两条X染色体形态结构不同，则可能是X染色体缺失导致，故选A。
11．D【解析】该植株的基因型为AaBb，在正常产生配子的过程中，等位基因随同源染色体的分离而分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，因此不会出现图D所示情况。故选D。
12．D【解析】根据资源的可用性可知，食物、水源等资源的稀缺性会影响物种的分布，A不符合题意；在物种分布范围的边缘地带，与其他物种的竞争或捕食者的存在可能会限制物种的分布范围，B不符合题意；温度、湿度、光照等环境因素的变化，可能会超出物种能够适应的范围，如在山区，随着海拔的升高，温度逐渐降低，这可能形成断层线，限制某些物种向上生长的高度，C不符合题意；生物入侵物种往往能够迅速扩散到新的地区，有时甚至能够跨越原有的断层线。这种情况通常与物种的适应能力、人为因素（如运输和贸易）以及缺乏天敌有关，而不是由断层线假说中的环境限制因素决定，D符合题意。
13．B【解析】碳在生物群落内部主要以含碳有机物的形式传递，A错误；温室效应形成的主要原因是化石燃料的大量燃烧，大气中的二氧化碳含量增多，导致生物圈中的碳循环平衡被打破，B正确；珊瑚虫的粪便中的能量属于海藻的同化量的一部分，C错误；从海藻中提取生物柴油供应工厂，有助于降低生态足迹，D错误。
14．B【解析】用纯合灰体截毛雌果蝇和纯合黑檀体刚毛雄果蝇杂交，得到的F1全为灰体刚毛，说明灰体、刚毛为显性性状；让F1雌雄个体自由交配，F2雌果蝇中灰体：黑檀体=3：1，刚毛：截毛=1：1；F2雄果蝇中灰体：黑檀体=3：1，均为刚毛，说明控制灰体和黑檀体的基因A、a位于常染色体上，A正确；控制刚毛、截毛的基因B、b位于X、Y染色体的同源区段上，这两对等位基因遵循自由组合定律，B错误；根据F2的性状分离比并结合表型分析，F1雌果蝇的基因型为AaXBXb，F1雄果蝇的基因型为AaXbYB，因此，F1雌、雄果蝇减数分裂产生含aXb配子的比例相同，都为1/4，C正确；F2灰体刚毛雄果蝇的基因型为A_XbYB、A_XBYB，纯合子占1/3×1/2=1/6，因此，F2灰体刚毛雄果蝇中纯合子：杂合子=1：5，D正确。
15．B【解析】乙醛在ADH作用下被NADH还原成乙醇过程中不释放能量，A错误；当氧气的浓度低于临界氧分压时，该旱生植物先进行无氧呼吸产生乳酸，后进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，B正确；该旱生植物在水淹胁迫初期根细胞进行细胞呼吸产生乳酸，C错误；有氧呼吸和无氧呼吸的第一个阶段完全相同，因此，根细胞进行有氧呼吸和无氧呼吸将葡萄糖分解成丙酮酸释放的能量相同，D错误。
16．C【解析】当细胞外液渗透压升高时，会使抗利尿激素分泌量增加，A正确；肾性尿崩症患者的肾脏对抗利尿激素敏感性降低，肾脏细胞膜上相应的受体无法和抗利尿激素结合并起作用，B正确；ADH促进肾小管和集合管吸收水分，水分的运输方式为协助扩散和自由扩散，C错误；ADH与特异性受体结合后经信号转导，促进包裹有水通道蛋白的囊泡移动到细胞膜，从而增加肾小管上皮细胞表面水通道蛋白的数量，D正确。
二、非选择题
17．（12分）
（1）免疫监视（1分） 细胞毒性T（1分） 细胞凋亡（1分）
（2）实验操作、检测方法（合理给分）（1分） 癌细胞膜上的糖蛋白等物质减少，癌细胞之间的黏着性显著降低（2分）
（3）抑制（1分） 单独使用BEZ和VLB与未使用BEZ和VLB的凋亡细胞数基本相等（3分）
（4）戒烟、健康饮食、维持健康体重、定期体检（2分，每点1分）
【解析】（1）免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生。免疫系统中的细胞毒性T细胞与癌细胞接触，导致癌细胞死亡，属于细胞凋亡。
（2）据实验2结果可知，GAPDH的mRNA和GAP-DH蛋白质含量在不同细胞中相对稳定，说明实验操作、检测方法等不影响实验结果。癌细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低，因此恶性肿瘤细胞容易扩散和转移。
（3）VLB和BEZ组合施用，导致Mcl-1mRNA含量不变，但是Mcl-1蛋白含量减少，细胞凋亡增加，而Caspase-3是细胞内促凋亡蛋白，故据此推测Mcl-1可能对Caspase-3蛋白的合成有抑制作用。单独使用BEZ和VLB与未使用BEZ和VLB的凋亡细胞数基本相等，因此，单独使用BEZ和VLB对癌细胞凋亡无明显影响。
（4）以下措施可能有助于降低患病风险：①戒烟：吸烟是肾癌的重要风险因素之一。②健康饮食：均衡摄入各种营养素，减少高脂肪食物的摄入。③维持健康体重：通过健康饮食和运动控制体重。④定期体检：定期进行体检，尤其是对于有肾癌家族史的人群。
18．（13分）
（1）隐性（1分） Ⅱ-1和Ⅱ-2都正常，其女儿Ⅲ-5患病（或Ⅱ-4和Ⅱ-5都正常，其儿子Ⅲ-8患病或Ⅲ-6和Ⅲ-7都正常，其儿子IV-3患病）（2分） 1-p2或（1-p）2+2p（1-p）（2分）
（2）1（2分） 近亲双方从共同祖先继承同一致病基因的机会增加（2分）
（3）引物自身及引物之间不应存在互补序列（2分） 琼脂糖凝胶电泳（2分）
【解析】（1）Ⅱ-1和Ⅱ-2都正常，其女儿Ⅲ-5患病，说明该遗传病为常染色体隐性遗传。人群中该遗传病致病基因的频率为p，则人群中患病的概率为p2，因此，男性群体中正常的概率为1-p2。
（2）Ⅱ-4的儿子为该遗传病的患者，因此，Ⅱ-4为该遗传病致病基因的携带者。由于近亲双方从共同祖先继承同一致病基因的机会增加。因此，禁止近亲结婚可降低该遗传病的发病率。
（3）设计引物时，要注意引物自身及引物之间不应存在互补序列，以免影响引物与模板DNA的结合。PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。
19．（13分）
（1）极性（1分） 信号分子（1分） 基因表达（1分）
（2）促进（1分） K-拟南芥的细胞壁pH相对值高于野生型，生长速率相对值低于野生型（每点2分，共4分）
（3）①F蛋白基因表达（1分） ②K蛋白基因表达（1分） ③促进H+外流（1分）
（4）用一定浓度的酸性溶液处理拟南芥茎尖；等量清水处理拟南芥茎尖（每点1分，共2分）
【解析】（1）生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，而不能反过来运输，称为极性运输。植物激素是调节生命活动的信号分子，通过影响基因的表达，从而表现出生物学效应。
（2）K-拟南芥的细胞壁pH相对值高于野生型，生长速率相对值低于野生型，推测K蛋白能促进H+-ATP酶的活性。
（3）与野生型相比，缺K蛋白组pH上升，生长速率下降，说明K蛋白可以促使pH下降，生长速度加快；缺F蛋白组pH下降，同时生长速率上升，说明F蛋白促进pH上升，抑制生长，综上所述，是K蛋白参与生长素激活H+-ATP酶的过程，且F蛋白与K蛋白在激活H+-ATP酶方法作用相反。因此，F蛋白基因表达，抑制H+外流，影响细胞壁pH，从而影响生长；而K蛋白基因表达，直接激活H+-ATP酶，促进H+外流，影响细胞壁pH，从而影响生长。
（4）为验证“酸生长假说”，自变量为酸性溶液的有无，因变量为植物生长速率变化。
20．（11分）
（1）协同进化（1分） 有利于不同生物充分利用环境资源（2分） 栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等（每点1分，共2分）
（2）含碳有机物（1分） 红树林中植物细胞中细胞液渗透压高；具有发达的根系；根系耐缺氧；具有排盐、泌盐结构（每点1分，共2分）
（3）选择生长状况相同且良好的茜草若干，在实验室中模拟潮汐环境，每隔一定时间（如6小时）将茜草淹没一次，每次淹没前后测量光合作用速率并比较（3分）
【解析】（1）群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物充分利用环境资源，是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。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。
（2）碳在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动的。红树林常生活于海水中，推测红树林中的红树植物细胞中细胞液渗透压高；常受海水浪潮侵袭的红树林需具有发达的根系才能稳定存在于海边，海水中的红树林需根系耐缺氧；另外海水盐浓度高，生长于此的红树林具有排盐、泌盐结构，才能将多余盐分排出，维持渗透压平衡。
（3）欲研究周期性淹没对光合作用速率的影响，自变量为周期性淹没，因变量为光合作用速率。①准备材料：选择生长状况相同且良好的茜草。②模拟环境：在实验室中模拟潮汐环境，每隔一定时间（如6小时）将红树林植物样本淹没一次。③测量光合作用参数：在每次淹没前后测量光合作用速率。④数据分析：比较淹没前后红树林植物的光合作用速率，评估周期性淹没对其光合作用的影响。
21．（11分）
（1）湿热（高压蒸汽）（1分） 酸性（1分）
（2）使DNA聚合酶从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸（1分） P2、P3（2分） 能将BamHI识别的序列切割，破坏单宁酶基因（或破坏目的基因）（2分）
（3）基因表达载体的构建（1分） T-DNA（1分）
（4）单宁酶产量的高低（2分）
【解析】（1）培养黑曲霉Lysl17时，配制的培养基需要先调pH，再经过高压蒸汽灭菌，pH一般调至酸性。
（2）单宁酶基因扩增时设计引物的作用是使DNA聚合酶从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸，PCR技术的原理是DNA半保留复制，子链延伸的方向为5′→3'，结合图示应选择引物P2、P3。选用限制酶切割目的基因时不可选用Sau3AI的原因是能将BamHI识别的序列切割，破坏单宁酶基因或破坏目的基因。
（3）基因工程的核心是基因表达载体的构建，利用农杆菌的Ti质粒作为载体，Ti质粒上的T-DNA可以整合到受体细胞的染色体DNA上并稳定存在和表达。
（4）为了检测技术成果，将重组Ti质粒用特定方法导入黑曲霉Lysl17，科研工作者通过检测单宁酶产量的高低，最终鉴定出目标黑曲霉。