江苏省南通市如皋市2024-2025学年高三上学期10月教学质量检测生物试卷（解析版）

这是一份江苏省南通市如皋市2024-2025学年高三上学期10月教学质量检测生物试卷（解析版），共23页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题：本部分包括15题，每题2分，共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列有关基因突变的叙述，错误的是（ ）
A. DNA分子碱基序列的改变不一定导致基因突变
B. 基因突变可产生新基因，是生物进化的原材料
C. 基因突变产生的新性状不一定能遗传给后代
D. 基因突变的随机性表现在所有生物都可能发生
【答案】D
【分析】基因突变是指由于DNA分子中发生碱基对的增添、替换和缺失，而引起的基因结构的改变。
【详解】A、基因通常是DNA分子上有遗传效应的片段，若碱基对的增添、替换和缺失发生在非基因片段，则DNA分子碱基序列的改变不会导致基因突变，A正确；
B、基因突变可以产生新基因，是生物变异的根本来源，可为生物进化提供原材料，B正确；
C、基因突变产生的新性状不一定能遗传给后代，如对于有性生殖的生物来说，发生在体细胞内的突变不能遗传给子代，C正确；
D、基因突变的随机性表现在：生物个体发育的任何时期都可能发生基因突变；所有的DNA分子都能发生基因突变；同一个DNA分子的任何部位都能发生基因突变；生物体的任何细胞都能发生基因突变，而所有生物都可能发生基因突变体现的是基因突变的普遍性，D错误。
故选D。
2. 下列有关可遗传变异的说法，正确的是（ ）
A. 同源染色体互换可导致同源染色体上的等位基因重新组合
B. 非同源染色体上的非等位基因自由组合可导致基因重组
C. 基因碱基序列保持不变，则其表型不会发生可遗传变化
D. 基因重组产生的新基因型均会表达为新的表型
【答案】B
【分析】基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括两种类型：①自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。②交叉互换型:减数第一次分裂前期(四分体)，基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。此外，某些细菌(如肺炎双球菌转化实验)和在人为作用(基因工程)下也能产生基因重组。
【详解】A、染色体互换发生在同源染色体上的非姐妹染色单体之间，可实现同源染色体上非等位基因的重新组合，A错误；
B、在减数分裂过程中，非同源染色体上的非等位基因会随着非同源染色体的自由组合而自由组合，这是基因重组的另一种重要形式，B正确；
C、基因碱基序列保持不变，并不意味着其表型一定不会发生可遗传变化。因为表型不仅受基因控制，还受环境等多种因素的影响。此外，即使基因序列不变，基因的表达也可能因为表观遗传修饰（如DNA甲基化、组蛋白修饰等）而发生改变，从而导致表型的可遗传变化，C错误；
D、基因重组产生的新基因型不一定都会表达为新的表型。因为生物的性状是基因型与环境共同作用的结果，而且基因之间存在互作关系，一个基因的表达可能受到其他基因的影响。此外，有些基因是隐性基因，在杂合子状态下不会表达出其控制的性状，D错误。
故选B。
3. 下列关于染色体组的说法，正确的是（ ）
A. 配子中的所有染色体构成一个染色体组
B. 一个染色体组中一定不存在同源染色体
C. 二倍体是指体细胞中含有两个染色体组的生物
D. 21三体综合征患者体细胞中含有三个染色体组
【答案】B
【分析】染色体组是指细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但又互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异，这样的一组染色体叫做一个染色体组。
【详解】A、而多倍体生物的配子则可以含多个染色体组，A错误；
B、一个染色体组中的染色体的形态和功能各不相同，不含同源染色体，B正确；
C、正常体细胞含两个染色体组，并且是由受精卵发育而成的生物是二倍体，C错误；
D、21三体综合征患者的体细胞中21号染色体有三条，含有两个染色体组，D错误。
故选B。
4. 科研人员用具有不同优良性状的水稻杂交，取F1花药进行离体培养。下列叙述错误的是（ ）
A. 杂交的目的是集中两个亲本的优良性状
B. 发育到一定阶段的花药需在无菌条件下进行离体培养
C. 离体培养的后代是能稳定遗传的纯合子
D. 该过程可说明配子具有发育的全能性
【答案】C
【分析】杂交育种：
（1）概念：是将两个或多个品种的优良性状通过交配集 中一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法；
（2）方法：杂交→自交→选优→自交；
（3）原理：基因重组，通过基因重组产生新的基因型， 从而产生新的优良性状；
（4）优缺点：方法简单，可预见强，但周期长；
（5）实例：水稻的育种。
【详解】A、杂交可以将两个亲本的优良性状集中到一起，这是杂交育种的一个重要目的，A正确；
B、花药离体培养时，为了避免杂菌污染影响花药的发育，发育到一定阶段的花药需在无菌条件下进行离体培养，B正确；
C、F1是杂合子，其花药离体培养得到的后代是单倍体，单倍体是高度不育的，需要经过秋水仙素等处理后才可能成为能稳定遗传的纯合子，C错误；
D、花药是植物的配子，花药离体培养能发育成完整植株，这可以说明配子具有发育的全能性，D正确。
故选C。
5. 关于“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验的相关叙述，正确的是（ ）
A. 生根后置于-4℃下有利于分裂间期染色体复制
B. 卡诺氏液固定细胞后用清水冲洗2次
C. 制作装片包括解离、漂洗、染色、制片4个步骤
D. 高倍镜下观察到所有细胞染色体数目均加倍，说明诱导成功
【答案】C
【分析】低温诱导染色体数目加倍实验：
（1）低温诱导染色体数目加倍实验的原理：低温能抑制纺锤体的形成，使子染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍；
（2）该实验的步骤为选材→固定→解离→漂洗→染色→制片；
（3）该实验采用的试剂有卡诺氏液（固定）、改良苯酚品红染液（染色），体积分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精溶液（解离）。
【详解】A、低温诱导染色体加倍的原理是抑制纺锤体的形成，而不是有利于分裂间期染色体复制，并且在生根后应该先低温诱导，而不是置于-4℃下有利于分裂间期染色体复制，A错误；
B、卡诺氏液固定细胞后应该用95%的酒精冲洗2次，而不是清水，B错误；
C、该实验制作装片的一般步骤是：解离→漂洗→染色→制片，C正确；
D、高倍镜下观察到部分细胞染色体数目加倍，才说明诱导成功，因为并不是所有细胞都会发生染色体加倍，D错误。
故选C。
6. 有资料表明，我国红绿色盲在男性中的发病率约为7%。下列叙述正确的是（ ）
A. 该病的遗传方式是常染色体隐性遗传病
B. 调查应在患者家系中进行
C. 我国女性的发病率小于7%
D. 男性患者的致病基因来源于外祖母
【答案】C
【分析】伴X染色体隐性遗传病：如红绿色盲、血友病等，其发病特点：（1）男患者多于女患者；（2）隔代交叉遗传，即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
【详解】A、红绿色盲的遗传方式为伴X染色体隐性遗传，A错误；
B、调查遗传病的发病率应该在人群中随机抽样调查，调查遗传方式应该在患者家系中进行，B错误；
C、红绿色盲的遗传方式为伴X染色体隐性遗传，由于女性有两条X染色体，只有两条X染色体上都是隐性致病基因才会患红绿色盲，因此女性的发病率低于男性，即小于7%，C正确；
D、男性患者的致病基因来自于其母亲，其母亲的致病基因可能来自于该男性的外祖父或外祖母，D错误；
故选C。
7. 达尔文的生物进化论主要有共同由来学说和自然选择学说。下列叙述正确的是（ ）
A. 化石可确定地球曾生活过的生物的种类、形态、结构等特点
B. 人的胚胎早期有鳃裂和尾说明人是由鱼进化而来
C. 适应是基因突变的结果
D. 达尔文对遗传变异的认识深入到基因水平
【答案】A
【分析】达尔文生物进化论：（1）共同由来学说：它揭示了生命现象的统一性是由所有的生物都有共同的祖先。（2）自然选择学说：揭示了生物进化的机制，解释了适应的形成和物种形成的原因。
【详解】A、化石是生物进化的直接证据，可以根据化石确定地球曾生活过的生物的种类、形态、结构等特点，A正确；
B、人和鱼的胚胎早期有鳃裂和尾，说明鱼和人都由共同的祖先，B错误；
C、可遗传变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件，所以适应是可遗传变异和环境的定向选择的结果，C错误；
D、达尔文对遗传变异的认识局限于性状水平，D错误。
故选A。
8. 下列有关现代生物进化理论的叙述，错误的是（ ）
A. 种群的基因库是指一个群落中全部个体所含有的所有基因
B. 种群基因型频率改变，基因频率不一定改变
C. 生殖隔离的形成不一定需要长期的地理隔离
D. 自然选择可导致基因频率发生定向改变
【答案】A
【分析】现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基 本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变； 突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使 种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方 向；隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、种群的基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因，而不是一个群落，群落包含多个种群，A错误；
B、种群基因型频率改变时，基因频率不一定改变，例如在一个种群中，个体之间进行随机交配，基因型频率会发生改变，但基因频率不变，B正确；
C、生殖隔离的形成不一定需要长期的地理隔离，例如多倍体植物的形成，在短时间内就可以形成生殖隔离，C正确；
D、自然选择可导致基因频率发生定向改变，因为自然选择会使适应环境的基因频率增加，不适应环境的基因频率降低，D正确。
故选A。
9. 长舌蝠的舌长为体长的1.5倍，只有这种蝙蝠能从长筒花狭长的花冠筒底部取食花蜜，且为该植物的唯一传粉者。下列叙述错误的是（ ）
A. 长筒花狭长的花冠筒与可遗传的变异有关
B. 长舌蝠与该长筒花植物的种间关系为原始合作
C. 长舌蝠的舌长是长期自然选择的结果
D. 长舌蝠和长筒花在相互影响中不断进化和发展
【答案】B
【分析】现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。
【详解】A、可遗传的变异包括突变和基因重组，能为生物进化提供原材料，长筒花狭长的花冠筒与可遗传的变异有关，A正确；
B、分析题意，只有这种蝙蝠能从长筒花狭长的花冠筒底部取食花蜜，且为该植物的唯一传粉者，说明长舌蝠与该长筒花植物的种间关系为互利共生，B错误；
CD、长舌蝠舌长为体长的1.5倍，只有这种蝙蝠能从长筒花狭长的花筒底部吸食花蜜，且为该植物的唯一传粉者，长舌蝠与长筒花通过长期的相互选择，长舌蝠和长筒花在相互影响中不断进化和发展实现共同进化，是长期自然选择的结果，CD正确。
故选B。
10. 下列关于人体内环境及其稳态的叙述，错误的是（ ）
A. 需要机体各器官系统协调统一来维持
B. 机体在剧烈运动过程中内环境的理化性质会发生相应变化
C. 唾液中的杀菌物质是保卫人体的第一道防线
D. 内环境稳态的主要调节机制是神经—体液调节
【答案】D
【分析】稳态是一种动态平衡，是系统内的各种组成成分和含量保持相对稳定的状态；人体内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件；高等动物个体内环境稳态的调节机制是神经-体液-免疫调节网络；反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制。
【详解】A、人体各器官、系统协调一致地正常运行，是维持内环境稳态的基础，A正确；
B、人体维持稳态的调节能力是有一定限度的，机体在剧烈运动过程中内环境的理化性质会发生相应变化，B正确；
C、唾液中的杀菌物质是保卫人体的第一道防线，C正确；
D、内环境稳态的主要调节机制是 神经—体液—免疫调节网络，D错误。
故选D。
11. 如图是人脑对膀胱收缩的调节过程。下列叙述正确的是（ ）
A. 脊髓通过膀胱控制尿液的形成
B. 高位截瘫病人失去排尿功能
C. 婴幼儿尿床与小脑发育程度有关
D. 副交感神经兴奋会导致膀胱缩小
【答案】D
【分析】交感神经和副交感神经是调节人体内脏功能的神经装置，所以也叫内脏神经系统，因为其功能不完全受人类的意识支配，所以又叫自主神经系统。
【详解】A、脊髓通过交感神经和副交感神经控制膀胱的排尿过程，而非控制尿液的形成，A错误；
B、高位截瘫病人脊髓中的排尿中枢失去了大脑皮层的控制，机体不能自主排尿，但仍具有排尿功能，B错误；
C、控制脊髓中排尿中枢的是大脑皮层，因此婴幼儿尿床与大脑发育程度有关，C错误；
D、感神经兴奋，不会导致膀胱缩小，副交感神经兴奋，会使膀胱缩小，D正确。
故选D。
12. 如图表示甲状腺激素分泌的调节过程，①～③代表器官。下列叙述错误的是（ ）
A. 缺碘导致器官②不能合成甲状腺激素
B. 器官①分泌的激素对②③相关激素的分泌起抑制作用
C. 器官①分泌的激素也可作用于自身
D. 器官③分泌相关激素还受神经系统的调控
【答案】A
【分析】题图分析：图示表示甲状腺激素的分泌调节示意图，下丘脑分泌的激素为促甲状腺激素释放激素作用于垂体，垂体进分泌激素为促甲状腺激素，作用于甲状腺，甲状腺分泌激素为甲状腺激素；当甲状腺激素增多则可反馈抑制垂体和下丘脑的分泌活动，从而使甲状腺激素的含量维持相对稳定。因此即可确定，①为甲状腺，②为垂体，③为下丘脑。
【详解】A、当甲状腺激素增多则可反馈抑制垂体和下丘脑的分泌活动，可判断①为甲状腺，A错误；
B、①为甲状腺，②为垂体，③为下丘脑。器官①分泌的甲状腺激素激素对②垂体③下丘脑相关激素的分泌起抑制作用，B正确；
C、器官①分泌的甲状腺激素可促进细胞代谢，因此也可作用于自身，C正确；
D、器官③下丘脑分泌相关激素还受神经系统的调控，如体温调节时，下丘脑细胞受神经系统得调控，D正确。
故选A。
13. 下列关于水盐平衡调节有关激素的叙述，错误的是（ ）
A. 醛固酮的合成和分泌与内质网、高尔基体有关
B. 抗利尿激素由垂体细胞分泌、释放
C. 抗利尿激素具有降低细胞外液渗透压的作用
D. 醛固酮可促进肾小管、集合管对Na+的重吸收
【答案】B
【分析】当大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含量降低时，肾上腺皮质增加分泌醛固酮，促进肾小管和集合管对Na+的重吸收，维持血钠含量的平衡。相反，当血钠含量升高时，则醛固酮的分泌量减少，其结果也是维持血钠含量的平衡。
【详解】A、醛固酮属于脂质，合成场所是内质网，高尔基体与动物细胞分泌物的分泌有关，因此醛固酮的合成和分泌与内质网、高尔基体有关，A正确；
B、抗利尿激素由下丘脑细胞合成、分泌，并由垂体细胞释放，B错误；
C、抗利尿激素能促进肾小管和集合管对水分的重吸收，保存体内水分，具有降低细胞外液渗透压的作用，C正确；
D、肾上腺皮质分泌的醛固酮可促进肾小管、集合管对Na+的重吸收，D正确。
故选B。
14. 下列关于动物激素的叙述，正确的是（ ）
A. 激素经导管运输至全身作用于靶细胞
B. 肾上腺髓质分泌肾上腺素受下丘脑和垂体的分级调节
C. 性激素作为信使与靶细胞膜受体结合后传递信息
D. 由于激素发挥作用后失活，机体需源源不断地产生激素
【答案】D
【分析】激素作用特点：微量高效；通过体液运输；作用于靶器官、靶细胞；激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了，所以人体需要源源不断地产生激素以维持激素含量的动态平衡。
【详解】A、激素是由内分泌腺或内分泌细胞合成并分泌的，分泌后直接进入血液，不需要通过导管，A错误；
B、肾上腺髓质分泌肾上腺素受下丘脑的传出神经直接支配，B错误；
C、性激素属于脂质，其受体在细胞内，C错误；
D、激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了，所以人体需要源源不断地产生激素以维持激素含量的动态平衡，D正确。
故选D。
15. 下列关于人体生命活动调节的叙述，正确的是（ ）
A. 兴奋以电信号的形式沿着反射弧双向传递
B. 下丘脑在水盐平衡调节的反射弧中只属于神经中枢
C. 特异性免疫不需要非特异性的吞噬细胞参与
D. 找出过敏原并尽量避免再次接触过敏原，是预防过敏的主要措施
【答案】D
【分析】（1）反射的完成以神经元上兴奋的传导为基础，神经元受到刺激会产生兴奋，兴奋在神经纤维上以神经冲动的形式传导，在神经元之间通过突触传递。
（2）已免疫的机体，在再次接触相同的抗原时，有时会发生引发组织损伤或功能紊乱的免疫反应，这样的免疫反应称为过敏反应。
【详解】A、兴奋在反射弧上单向传递，A错误；
B、在水盐平衡调节的反射弧中，感受器、神经中枢及效应器都在下丘脑，B错误；
C、特异性免疫需要非特异性的吞噬细胞参与，C错误；
D、由于过敏反应是机体接触过敏原才发生的，因此找出过敏原并且尽量避免再次接触该过敏原，是预防过敏反应发生的主要措施，D正确。
故选D。
二、多项选择题：本部分包括4题，每题3分，共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对的得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。
16. 慢性髓系白血病（CML）是一种造血干细胞恶性增殖产生大量异常粒细胞的疾病，临床研究显示几乎所有CML患者都存在“费城染色体”如图1，药物格列卫对CML有一定的疗效，相关机理如图2，下列叙述正确的是（ ）
A. 患者体细胞中发生染色体结构变异中的缺失，染色体数目没有改变
B. 慢性髓系白血病一般不能遗传给后代，因此不属于可遗传的变异
C. 格列卫主要通过与ATP竞争BCRABL蛋白抑制底物磷酸化达到治疗目的
D. 通过染色体核型分析，可根据体细胞中是否存在“费城染色体”作为诊断CML的指标
【答案】CD
【分析】染色体结构变异包括染色体片段的缺失、重复、易位和倒位，染色体结构变异会改变基因的数目和排列顺序进而引起生物性状的改变。
【详解】A、由图1可知，患者体细胞中发生了染色体结构变异中的易位（非缺失），A错误；
B、慢性髓系白血病虽然一般不遗传给后代，但它是由遗传物质改变引起的变异，属于可遗传变异，B错误；
C、从图2可以看出，格列卫主要通过与ATP竞争BCR - ABL蛋白抑制底物磷酸化，从而达到治疗目的，C正确；
D、因为几乎所有CML患者都存在“费城染色体”，所以通过染色体核型分析，可根据体细胞中是否存在“费城染色体”作为诊断CML的指标，D正确。
故选CD。
17. 普通小麦起源于一粒小麦、山羊草和节节麦在自然条件下的远缘杂交。其过程如图所示，图中A、B、D分别表示三个不同物种的染色体组，每个染色体组均是7条染色体。下列叙述错误的是（ ）
A. 杂种一的染色体组成是AB，因体细胞中没有同源染色体，所以高度不育
B. 过程①可用秋水仙素处理，抑制着丝粒分裂，使细胞中的染色体数加倍
C. 杂种二的正常体细胞中含21条染色体，减数分裂Ⅰ前期最多可形成10个四分体
D. 普通小麦属于六倍体，每6条染色体相互联会，形成配子时易发生联会紊乱
【答案】BCD
【分析】图示过程说明普通六倍体小麦是经过了杂交、染色体加倍等过程，因此该育种过程属于染色体变异。
【详解】A、 杂种一是一粒小麦（AA）和山羊草（BB）杂交得到的，其染色体组成是AB，由于A和B来自不同物种，体细胞中没有同源染色体，不能正常联会，所以高度不育，A正确；
B、过程①可用秋水仙素处理，秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，而不是抑制着丝粒分裂，B错误；
C、杂种二是杂种一（AABB）和节节麦（DD）杂交得到的，其染色体组成为ABD，正常体细胞中含21条染色体（3个染色体组，每个组7条染色体），减数分裂Ⅰ前期，同源染色体联会形成四分体，但ABD来自三个物种，不能联会配对，C错误；
D、普通小麦属于异源六倍体（AABBDD），其配子中有三个染色体组（ABD），每个染色体组均是7条染色体，形成配子时易发生联会紊乱，D错误。
故选BCD。
18. 图1数字表示人体中存在两种类型的突触，其中Gly与突触后膜结合，引起Cl-通道开放，Cl-内流；图2表示兴奋传来后突触1的突触后膜电位变化情况，下列叙述错误的是（ ）
A. 突触1中乙酰胆碱的释放，不需要突触前膜上载体蛋白的协助
B. Gly为抑制性递质，作用于突触后膜时膜电位不发生变化
C. 图2ab段是Na+通过主动运输大量内流的结果
D. 图2bc段静息电位的恢复过程不需要消耗能量
【答案】BCD
【分析】分析图 I可知，兴奋由突触1传导至突触后膜后，会导致突触后膜产生兴奋，因此乙酰胆碱属于兴奋性神经递质；兴奋由突触2传导至突触后膜后，突触后膜不兴奋，因此Gly属于抑制性神经递质；图Ⅱ表示兴奋传来后突触1的突触后膜电位变化情况。
【详解】A、突触小泡释放神经递质的方式是胞吐，不需要载体蛋白协助，突触1中乙酰胆碱的释放也是通过胞吐，不需要突触前膜上载体蛋白的协助，A正确；
B、Gly为抑制性递质，与突触后膜结合引起Cl-内流，会使突触后膜的膜电位发生变化，使膜电位更不容易兴奋，B错误；
C、图2中ab段是Na+大量内流的结果，Na+内流是协助扩散，不是主动运输，C错误；
D、图2bc段静息电位的恢复过程有钠钾泵的参与保证膜外高Na+低K+，膜内高K+低Na+，该过程需要消耗能量，D错误。
故选BCD。
19. 下列关于激素的作用及激素之间的相互影响关系的叙述，错误的是（ ）
A. 胃黏膜细胞分泌的促胰液素可促进胰腺分泌胰液
B. 糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素在提高血糖浓度上具有协同作用
C. 血糖升高，葡萄糖与胰岛B细胞膜上的葡萄糖受体结合，传递信息促进胰岛素分泌
D. 通常通过给奶牛注射促性腺激素进行超数排卵
【答案】AC
【分析】胰岛分泌的主要物质是胰高血糖素和胰岛素。其中胰高血糖素能促进肝糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高；胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而使血糖水平降低。
【详解】A、促胰液素是由小肠黏膜分泌，A错误；
B、糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素都能升高血糖浓度，因此糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素提高血糖浓度上具有协同作用，B正确；
C、血糖升高，葡萄糖通过转运蛋白进入胰岛B细胞，使细胞内代谢变化产生信号最终导致胰岛B细胞分泌胰岛素增加，C错误；
D、促性腺激素能促进性腺发育和生殖细胞的成熟，因此通常通过给奶牛注射促性腺激素进行超数排卵，D正确。
故选AC。
三、非选择题：本部分包括5题，共58分。
20. 果蝇是研究遗传学的好材料。
（1）如图1是雄果蝇的染色体组成图，据图回答：
①果蝇精原细胞中具有____种染色体形态，其次级精母细胞中含有____条X染色体。
②若一对等位基因位于X染色体和Y染色体的同源区段，则相关基因型有____种。
（2）果蝇复眼的颜色由多对基因共同决定，下图2表示红色色素合成的部分生化途径（基因A/a位于常染色体、B/b位于X染色体上，不考虑互换），据图回答下列问题：
①果蝇眼色性状的决定是基因通过____间接控制生物的性状。
②若取纯种褐色眼雌果蝇和纯种朱砂眼雄果蝇杂交，则F1雌雄果蝇的基因型分别是____，F1雌雄果蝇相互交配，F2的表型及比例是____（不考虑性别）。
（3）基因定位是指基因所属的染色体以及基因在染色体上的位置关系测定。基因定位是遗传学研究中的重要环节，是遗传学研究中的一项基本工作，通常可借助果蝇杂交实验进行基因定位。现有Ⅲ号染色体的三体野生型1和某隐性突变型果蝇进行杂交实验，杂交过程如图3（不考虑基因突变和其他变异）。
（注：三体在减数分裂时，细胞内任意两条同源染色体可正常联会并分离，另一条同源染色体随机分配，且各种配子及个体的存活率相同）
①三体（Ⅲ）野生型1在减数分裂时，细胞中最多可形成_____个四分体。
②若F2的果蝇表型及比例为_____时，能够确定该隐性突变的基因位于Ⅲ号染色体上。
【答案】（1）①. 5 ②. 0或1或2 ③. 7
（2）①. 控制酶的合成 ②. AaXBXb和AaXbY ③. 红眼∶褐色眼∶朱砂眼∶白眼＝3∶3∶1∶1
（3）①. 4 ②. 野生型∶隐性突变体＝5∶1
【分析】控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的，在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
在生物体的体细胞中，控制同一种性状的遗传因子成对存在，不相融合，在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
萨顿提出基因在染色体上的假说，摩尔根利用假说演绎法证明了基因在染色体上。
【详解】（1）果蝇是二倍体动物，有2个染色体组，8条染色体，4对同源染色体，雌果蝇含有3对常染色体和XX，雄果蝇含有3对常染色体和XY，精原细胞中具有5种染色体形态，其次级精母细胞中含有0或1（着丝粒分裂前）或2条X染色体（着丝粒分裂后）。若一对等位基因位于X、Y染色体的同源区段，假设该等位基因用D/d表示，则相关的基因型有（XDYD、XDYd、XdYD、XdYd、XDXD、XDXd、XdXd）7种。
（2）由图2可知，果蝇眼色性状的决定是基因通过控制酶的合成间接控制生物的性状。根据题意可知纯种褐色眼雌果蝇的基因型AAXbXb为和纯种朱砂眼雄果蝇aaXBY,两者杂交获得的F1雌雄果蝇的基因型分别AaXBXb和AaXbY，若AaXBXb和AaXbY相互交配，产生的F2的基因型及比例分别为：A_:aa=3:1，XBXb：XbXb：XBY：XbY=1:1:1:1,所以表型及比例是红眼∶褐色眼∶朱砂眼∶白眼＝3∶3∶1∶1（不考虑性别）。
（3）由题意知，三体野生型1在减数分裂时，细胞中最多可形成个4个四分体。若该隐性基因（设为a）在Ⅲ号染色体上，则亲本隐性突变体1的基因型为aa,三体野生型的基因型为AAA，子一代三体野生型基因型为AAa,与隐性突变体1（aa）杂交，由于AAa产生的配子类型和比例为AA：a：Aa：A=1：1：2：2，因此子二代基因型及比例为AAa：aa：Aaa：Aa=1：1：2：2，表型及比例为野生型：隐性突变型=5：1。
21. 研究光合作用对解决粮食、环境等问题都至关重要，下图是小麦的叶肉细胞在光下吸收O2、释放CO2的部分过程，据图回答：
（1）小麦叶肉细胞中Rubisc可催化RuBP与O2反应，生成1分子____进行卡尔文循环和1分子____，后者在相关酶的作用下脱去磷酸基团生成乙醇酸（光呼吸的底物）。在____（细胞器）协同下，完成光呼吸。
（2）叶绿体基质中卡尔文循环固定的CO2来源于____的分解或转化。植物体在光照、高O2、低CO2情况下，叶绿体内NADPH/NADP+比值较高，会导致自由基生成，损伤叶绿体中的____（结构），从而影响光反应过程。光呼吸可消耗过多的____，有助于降低自由基，从而起保护作用。
（3）某研究小组为了探究温度对小麦光合作用与细胞呼吸的影响，测定了不同条件下CO2吸收速率与释放速率，结果如下表所示。
①据上表分析，小麦光合作用的最适温度____（填“大于”“小于”或“不能确定”）呼吸作用的最适温度。
②假设环境温度稳定为10 ℃，则小麦在密闭装置内光照12h的情况下，一昼夜后装置内CO2减少量为____。
（4）蓝细菌中有特殊的CO2浓缩机制，如图所示。其中光合片层膜上含有与光合作用有关的色素，羧化体具有蛋白质外壳，据图回答：
①蓝细菌光合片层膜上含有参与光合作用____。
②蓝细菌的CO2浓缩机制与转运蛋白协助的CO2____（运输方式）有关，且与羧化体外壳可限制____扩散有关，该机制可减少____参与竞争C5。
【答案】（1）①. PGA ②. PG ③. 过氧化物酶体和线粒体
（2）①. 丙酮酸、甘氨酸 ②. 类囊体（薄膜）③. NADPH（或“NADPH和ATP”）
（3）①. 不能确定 ②. 7.2mg
（4）①. 色素（叶绿素、藻蓝素）、酶 ②. 主动运输 ③. CO2 ④. O2
【分析】影响光合作用的环境因素
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。
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。
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。
【详解】（1）Rubisc既可催化RuBP（C5）与CO2反应，生成2分子的PGA（C3）进行卡尔文循环，又可催化RuBP与O2反应，生成1分子PGA和1分子PG（磷酸乙醇酸，C2），后者在相关酶的作用下生成乙醇酸（光呼吸的底物），在过氧化物酶体和线粒体协同下，完成光呼吸碳氧化循环。
（2）由图可知，叶绿体基质中卡尔文循环固定的CO2来源于丙酮酸（有氧呼吸第二阶段丙酮酸分解产生二氧化碳）、甘氨酸的分解或转化。植物体在光照、高O2、低CO2情况下，叶绿体内NADPH/NADP+比值较高，会导致自由基生成，损伤叶绿体中的类囊体薄膜（类囊体薄膜是光合作用的光反应场所），从而影响光反应过程。光呼吸可消耗过多的NADPH和ATP，有助于降低自由基，从而起保护作用。
（3）①真正光合速率=净光合速率+呼吸速率，表中20℃左右时净光合速率最大，呼吸速率不确定，因此真正光合速率也无法确定，因此不能确定小麦光合作用的最适温度和呼吸作用的最适温度的大小。
②由表可知，温度为10℃时，净光合速率为1.5mg/h，呼吸速率为0.9mg/h,该绿色植物在密闭装置内光照12h的情况下，一昼夜后装置内CO2减少量为12×1.5-12×0.9=7.2mg。
（4）①蓝细菌能进行光合作用，是因为其光合片层膜上含有藻蓝素、叶绿素及相关的酶。
②光合片层膜上含有CO2转运蛋白，运输CO2的过程需要消耗能量，即通过主动运输的方式吸收CO2；羧化体具有蛋白质外壳，可限制CO2气体扩散等，蓝细菌正是通过CO2浓缩机制来提高羧化体中CO2浓度，该机制可减少O2参与竞争C5。
22. 如皋龙游河被誉为如皋的“母亲河”，近年来，在如皋市水务部门围绕龙游河大力推进生态修复综合治理工程建设，将其打造成“河畅、水清、岸绿、景美”的生态景观河。如图是龙游河生态系统中碳循环和氮循环部分图解，A、B、C是参与该过程的三种微生物。
（1）CO2可通过绿色植物的光合作用和微生物A的____作用进入生物群落，微生物A在生态系统中属于____（成分）。
（2）部分微生物C可使豆科植物产生根瘤，在根瘤中，它们能固定空气中的氮气转化为NH3，再进一步转化被豆科植物吸收，可用于合成____（至少写出两种物质）等含氮有机物。这些微生物C的代谢类型为____，其与豆科植物之间的种间关系是____。
（3）下图是能量流经该生态系统的初级消费者和次级消费者情况，据图回答：
①图中A表示____，从初级消费者到次级消费者能量传递效率是____%（保留小数点后一位）。
②初级消费者的能量不能100%传递给次级消费者的原因是____。
（4）龙游河周边的植被具有涵养水源、调节微气候的作用，是如皋人民休闲锻炼的天然氧吧，这体现了生物多样性的____价值；在河流治理过程中，形成从河岸到内陆过渡的湿地区域系统，湿地生物呈现镶嵌分布，属于群落的____结构。
【答案】（1）①. 化能合成 ②. 生产者
（2）①. 核酸、蛋白质、ATP、NADPH ②. 异养需氧型 ③. 互利共生
（3）①. 初级消费者的同化量 ②. 14.3 ③. 用于自身呼吸消耗、被分解者分解（未被利用）
（4）①. 直接、间接 ②. 水平
【分析】群落的结构包括垂直结构和水平结构。（1）垂直结构：指群落在垂直方向上的分层现象。（2）水平结构：指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。
【详解】（1）CO2​是生态系统中的无机碳源，它可以通过绿色植物的光合作用被转化为有机碳，进入生物群落。此外，微生物A（通常是某些化能自养细菌，如硝化细菌）也能通过化能合成作用（如硝化作用）利用CO2合成有机物，从而进入生物群落。因此，CO2可通过绿色植物的光合作用和微生物A的化能合成作用进入生物群落。微生物A在生态系统中属于生产者，因为它们能够利用无机物合成有机物。
（2）部分微生物C（如根瘤菌）能与豆科植物形成共生关系，在根瘤中固定空气中的氮气转化为NH3，再进一步转化为可被豆科植物吸收的含氮物质，如核酸、蛋白质、ATP、NADPH等含氮有机物。这些微生物C的代谢类型为异养需氧型，因为它们需要氧气进行呼吸作用，并利用有机物作为碳源和能源。它们与豆科植物之间的种间关系是互利共生，因为豆科植物为根瘤菌提供生存环境和有机物，而根瘤菌则为豆科植物提供氮素营养。
（3）①图中A表示初级消费者同化的能量，即初级消费者通过摄食获得的能量。从初级消费者到次级消费者能量传递效率可以通过计算次级消费者同化的能量与初级消费者同化的能量之比得出，根据图示数据可知，消费者的同化量=摄入量-粪便量，故从初级消费者到次级消费者能量传递效率=（1.25×108-2.5×107）/（1.05×109-3.5×108）×100%=1.0×108/7.0×108×100%=14.3%。
②由于初级消费者固定的能量一部分呼吸作用散失，一部分被分解者利用，一部分暂时未被利 用，因此初级消费者能量不能100%传递给次级消费者。
（4）龙游河周边的植被具有涵养水源、调节微气候的作用，为如皋人民提供了休闲锻炼的天然场所和清新的空气。这体现了生物多样性的间接价值和直接价值；水平结构是指在一定地段上由于地形的变化、土壤湿度和盐碱的差异、光照强度的不同等因素导致不同地段分布着不同的种群或同一种群密度不同的现象。在河流治理过程中，形成从河岸到内陆过渡的湿地区域系统，湿地生物呈现镶嵌分布，属于群落的水平结构。
23. 1型糖尿病主要是胰岛受损胰岛素分泌不足，2型糖尿病主要表现为胰岛素抵抗。科学家发现了一种新型的血糖调节因子FGF1（一种多肽），其调节血糖的部分机制如图所示，PDE3B、PDE4、PC为相关酶，INSR和FGFR1为相关受体。请分析回答：
（1）胰岛素分泌是神经调节和体液调节共同调节的结果。胰岛素在胰岛B细胞的____中合成，该细胞存在下列哪些信号分子的受体____。
A. 甲状腺激素 B. 胰高血糖素 C. 神经递质
（2）脂肪水解的产物有____，游离的脂肪酸既可以____的运输方式直接通过磷脂双分子层，也可借助细胞膜上的载体蛋白进入细胞。
（3）图中FGF1与脂肪细胞膜上的____结合后促进PDE4转化为pPDE4，pPDE4和PDE3B在调节血糖方面具有____作用。
（4）据图可知，FGF1可用于____（填“1型”“2型”或“1型和2型”）糖尿病的治疗。
（5）科研人员欲探究FGF1对2型糖尿病是否具有治疗效果，进行了如下实验，已知二甲双胍是治疗2型糖尿病的常用药，请补全下表。
【答案】（1）①. 核糖体、内质网 ②. ABC
（2）①. 甘油和脂肪酸 ②. 自由扩散
（3）①. FGFR1 ②. 协同
（4）1型和2型 （5）①. 制备糖尿病模型鼠 ②. 随机均分 ③. 等量的盐酸二甲双胍溶液
【分析】1型糖尿病主要是胰岛受损胰岛素分泌不足，可通过注射胰岛素进行治疗，2型糖尿病主要表现为胰岛素抵抗。
【详解】（1）核糖体是合成蛋白质的场所，内质网参与分泌蛋白的合成和加工，胰岛素属于分泌蛋白，因此胰岛素在胰岛B细胞的核糖体和内质网中合成，甲状腺激素可促进物质氧化分解，几乎可以作用于机体全身所有的细胞，胰高血糖素的分泌可促进胰岛素的分泌，而下丘脑的传出神经释放的神经递质可作用于胰岛B细胞使其分泌胰岛素，因此甲状腺激素、胰高血糖素和神经递质都可以作用于胰岛B细胞，胰岛B细胞上存在它们相应的受体，即ABC符合题意。
（2）脂肪是由甘油和脂肪酸组成的，因此脂肪水解的产物有甘油和脂肪酸，脂肪酸属于脂质物质，可通过自由扩散进入细胞，也可与载脂蛋白结合后进入细胞。
（3）由图可知，图中FGF1与脂肪细胞膜上的FGFR1结合后促进PDE4转化为pPDE4，pPDE4可抑制脂肪的分解，因此可降低血糖，PDE3B也能抑制脂肪的分解，进而降低血糖，因此pPDE4和PDE3B在调节血糖方面具有协同作用。
（4）根据图示可知，FGF1与相应受体结合可抑制脂肪的分解，从而减少游离脂肪酸的形成，进而抑制肝脏内草酰乙酸转化形成葡萄糖，因此会使血糖降低，无论1型还是2型糖尿病的血糖都高于正常水平，由于FGF1可降低血糖，因此FGF1可用于1型和2型糖尿病的治疗。
（5）实验目的是探究FGF1对2型糖尿病是否具有治疗效果，因此自变量为是由使用FGF1处理2型糖尿病实验动物，故实验过程中应该先制备糖尿病模型鼠；实验分组时需保证无关变量一致，因此应将模型鼠随机均分为3组，每组10只，分别编为B组、C组、D组，由于二甲双胍是治疗2型糖尿病的常用药，为探究FGF1对2型糖尿病是否具有治疗效果，可与注射二甲双胍的实验组进行比较，所以D组应每天注射等量的盐酸二甲双胍溶液。
24. 角蛋白酶（KerA）能降解角蛋白，在饲料工业中具有广阔应用前景。为了获得高效表达KerA的工程菌，研究者如图进行KerA基因重组质粒的构建和筛选过程。（注：Kanr、AmpR分别为卡那霉素抗性基因、氨苄青霉素抗性基因）回答下列问题：
（1）PCR反应中子链延伸所需的能量来源于____，退火的温度主要与引物的____有关，利用PCR技术扩增KerA基因，应选择引物____。
（2）利用限制酶切割质粒DNA的____键，为使KerA基因与质粒DNA正确连接，在设计PCR引物时需在____端添加____酶的识别序列。
（3）质粒DNA分子中PO是____酶的识别位点；ri碱基序列中____碱基对的比例较高。将重组质粒导入大肠杆菌时，一般用Ca2+处理大肠杆菌，目的是____。
（4）图中大肠杆菌____（填“含有”或“不含”）卡那霉素抗性基因和氨苄青霉素抗性基因。2号和3号培养基分别添加的抗生素是____，通常可通过____技术检测工程菌的KerA表达情况。
【答案】（1）①. dNTP ②. 长度、C/G（A/T）比例 ③. 引物Ⅱ和引物Ⅲ
（2）①. 磷酸二酯 ②. 5′ ③. Mun Ⅰ、Xh Ⅰ
（3）①. RNA聚合 ②. A/T ③. 使大肠杆菌处于易于吸收周围环境DNA分子的状态
（4）①. 不含 ②. 氨苄青霉素、卡那霉素 ③. 抗原—抗体杂交
【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。（4）目的基因的检测与鉴定。
【详解】（1）dNTP是高能磷酸化合物，可以为PCR的延伸提供能量，退火是引物与模板DNA进行碱基互补配对，则退火的温度与引物的长度、C/G（A/T）比例有关。引物与模板反向平行，且只能在3’末端（有-OH）连接脱氧核苷酸，所以需要选择引物Ⅱ和引物Ⅲ扩增KerA基因。
（2）限制酶可切割质粒DNA的磷酸二酯键。目的基因应该连接在启动子之后，且不能破坏抗性基因（标记基因），不能破坏目的基因，则不能选择EcRⅠ、Sal Ⅰ、NheⅠ，只能用MunⅠ、XhⅠ酶切割目的基因和质粒，则为了使KerA基因与质粒DNA正确连接，在设计PCR引物时需在5′端添加MunⅠ、XhⅠ酶的识别序列，让目的基因能够被MunⅠ、XhⅠ酶切割与质粒产生相同的黏性末端，便于连接。
（3）质粒DNA分子中P是启动子，是RNA聚合酶的识别位点，ri碱基序列是复制起点，A/T之间有两个氢键，G/C之间为3个氢键，则为了便于解开双链，应该A/T碱基对比例较高，Ca2+使大肠杆菌处于易于吸收周围环境DNA分子的状态，便于导入重组质粒。
（4）质粒DNA上的标记基因为卡那霉素抗性基因、氨苄青霉素抗性基因，则大肠杆菌不能含有卡那霉素抗性基因、氨苄青霉素抗性基因，否则不能进行筛选。2号培养基中只有C不能生长，而3号培养基中B、C、D都不能生长，由于重组质粒和质粒上都含有完整的氨苄青霉素抗性基因，因此导入重组质粒和质粒的细胞都能在含有氨苄青霉素的培养基上生长，而重组质粒上卡那霉素抗性基因被破坏，因 此含有重组质粒的细胞在含卡那霉素的培养基上不能生长，而含有质粒的细胞可以生长，据此可知2号培养基应添加的抗生素是氨苄青霉素，3号培养基添加的抗生素是卡那霉素。基因的表达产物是蛋白质，可利用抗原—抗体杂交的方法检测工程菌的KerA表达情况。
温度/℃
5
10
15
20
25
30
光照下CO2吸收速率/（mg/h）
1
1.5
2.9
3.5
3.1
3
黑暗下CO2释放速率/（mg/h）
0.6
0.9
1.1
2
3.3
3.9
实验步骤的目的
实验步骤的要点
①____
取小鼠若干，高糖高脂饲料喂养，获得2型糖尿病模型鼠
动物分组
取10只正常小鼠编为A组。将模型鼠②____为3组，每组10只，分别编为B组、C组、D组
实验处理
A组每天注射一定量的生理盐水，B组每天注射等量的生理盐水，C组每天注射等量的盐酸FGF1，D组每天注射③____，连续注射28天
指标测定
每隔7天给小鼠测定一次空腹血糖浓度并统计分析数据