山东省泰安市2024-2025学年高三上学期1月期末考试A生物（解析版）

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1. 幽门螺杆菌（Hp）是一种胃病的单细胞致病菌，13C呼气试验是检测Hp的有效方法。被测者口服13C尿素胶囊，Hp分泌脲酶催化尿素水解生成CO2，CO2随血液进入肺部并排出体外，然后被测者向专用的呼气卡吹气留取样本。下列说法正确的是（ ）
A. 幽门螺杆菌是个体层次而不是细胞层次的生命系统
B. 感染者吹出气体中的CO2是其细胞呼吸产生的
C. Hp分泌脲酶的过程需要线粒体提供能量
D. 服用抗生素期间进行呼气试验会影响Hp检测结果
【答案】D
【分析】根据题干信息分析，幽门螺杆菌为原核生物，其结构上最大的特点是没有核膜包被的细胞核，此外原核细胞还没有除了核糖体以外的各种细胞器；幽门螺杆菌能够生长在强酸环境下的胃部，受试者口服13C尿素胶囊后，幽门螺杆菌能够分泌脲酶水解尿素，尿素被水解后形成CO2随血液进入肺部并以气体排出，因此可以通过13C呼气试验检测幽门螺杆菌。
【详解】A、幽门螺杆菌是单细胞生物，它即是细胞层次也是个体层次，A错误；
B、感染者吹出气体中的CO2是幽门螺旋杆菌分泌脲酶水解尿素，尿素被水解后形成的，不是感染者细胞呼吸产生的，B错误；
C、幽门螺杆菌为原核生物，没有线粒体等细胞器，只有核糖体，C错误；
D、抗生素可以用于幽门螺杆菌的治疗，因此服用抗生素期间进行呼气试验会影响检测Hp结果，D正确。
故选D。
2. 耐力运动是一种重要的体育锻炼方式。图甲表示在耐力运动过程中人体肌细胞出现的一些物质变化，图乙表示开始训练或停止训练时，人体肌纤维中线粒体数量出现的适应性变化。下列说法错误的是（ ）
A. 图甲中X可表示丙酮酸和NADH
B. 催化b的酶位于线粒体的基质和内膜上
C. 持续训练的时间越长，线粒体数量增加的越多
D. 停训1周后再进行训练，线粒体数量可以恢复
【答案】C
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
【详解】A、据图可知，X是呼吸作用第一阶段的产物，可表示丙酮酸和NADH，A正确；
B、b是有氧呼吸的第二和第三阶段，场所是线粒体基质和线粒体内膜，故催化b的酶位于线粒体的基质和内膜上，B正确；
C、据图可知，在一定时间范围内，随训练时间线粒体数量增加，但一定时间后随着时间延长线粒体数量不再增加，C错误；
D、据图可知，停训后线粒体减少，但停训1周后再进行训练，线粒体数量可以恢复，D正确。
故选C。
3. 衰老的细胞代谢速率减慢，不能再分裂增殖，生成的一些因子会损伤邻近的细胞，造成慢性炎症，肿瘤发生率提高。研究发现在1%～2%的低氧浓度以及每平方厘米50到100个低密度下，培养间充质干细胞60天，所获得的间充质干细胞数量是正常氧浓度、低密度下的100到1000倍。并且这些细胞中OCT4、REX1、SSEA4（胚胎干细胞特异性表达的基因）的表达比正常氧浓度下高，扩增100代端粒长度保持不变，干细胞特征保留，细胞核型正常。下列说法正确的是（ ）
A. 低氧条件下细胞产生的乳酸可能抑制癌症的发生
B. 低密度环境的作用是减少接触抑制
C. 衰老的细胞体积减小，酶的活性均降低
D. OCT4、REX1、SSEA4基因的表达促进细胞分化
【答案】B
【分析】衰老细胞的特征：（1）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；（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。
【详解】A、由题干信息“在1%—2%的低氧浓度以及每平方厘米50到100个低密度下，培养间充质干细胞60天，所获得的间充质干细胞数量是正常氧浓度、低密度的100到1000倍”可知，低氧条件下细胞产生的乳酸可能促进癌症的发生，A错误；
B、在低密度环境下，细胞间的接触相对较少，从而减少接触抑制，有利于细胞的增殖，B正确；
C、衰老细胞中部分酶的活性降低，但不是所有酶的活性均降低，C错误；
D、根据题干，这些基因表达时干细胞特征保留，说明这些基因的表达抑制细胞分化，而不是促进细胞分化，D错误。
故选B。
4. 已知某种雌雄异株植物（XY型，2N=16）的叶柄颜色由位于常染色体上的一组复等位基因E+（红色）、E（黄色）、e（棕色）控制，显隐性关系是E+>E>e，E+E+个体在胚胎期致死。另一对等位基因B、b影响叶柄颜色相关基因的表达，只有基因B存在时，上述颜色相关基因才能表现，否则表现为灰色。下列说法正确的是（ ）
A. 该植物的单倍体有8条染色体，有E+、E、e基因中的2个或4个
B. 若基因B、b位于常染色体上，红色叶柄雄株的基因型有6种
C. 若基因B、b仅位于X染色体上，红色叶柄植株的基因型有6种
D. E+EBb与eebb交配，若子代红色：黄色：灰色=1:1:2，则可判断两对基因位于一对同源染色体上
【答案】C
【分析】自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【详解】A、该雌雄异株的植物2N=16，单倍体是直接由配子发育而来的个体，配子是减数分裂产生的，其正常配子中有8条染色体，二倍体生物含有一对等位基因，故单倍体有E⁺、E、e基因中的1 个或2个（有丝分裂后期），A错误；
B、若基因B、b位于常染色体上，让红色叶柄植株基因型是E+-B-，有2（E+E、E+e）×2（BB、Bb）=4种，B错误；
C、若B、b仅位于X染色体上，则红色雌株的基因型是E+-XBX-，即第一对基因可能是E+E+（致死）、E+E、E+e，第二对基因有XBXB、XBXb，两对基因组合后共有4种，红色雄株的基因型是E+-XBY，有2种类型，故红色叶柄植株的基因型有4＋2=6 种，C正确；
D、基因型 E⁺ EBb 与 eebb个体交配可判断B、b与E⁺、E、e是否位于同一对同源染色体上：若两对基因独立遗传，即不位于同一对同源染色体上，则E⁺EBb 会产生E⁺B、E⁺b 、EB、Eb ，与 eebb个体交配子代的表型及比例为红色：黄色：灰色=1:1:2，；若断B、b与E⁺、E、e位于同一对同源染色体上，则无论是E⁺ B连锁还是E⁺ b连锁，E⁺ EBb 都产生两种配子，与 eebb个体交配子代都只有2种表现型，与题意不符，D错误。
故选C。
5. KLF5（是一类蛋白质）能诱导乳腺癌细胞IGFL2-AS1基因和IGFLI基因的转录。同时，在炎症因子TNFα刺激下，KLF5和IGFL2-AS1可以共同影响IGFLI的表达，促进乳腺癌细胞增殖，作用机制如图所示，①~⑦代表相关生理过程。miRNA是一种小分子RNA，可以与RISC结合形成复合物，RISC-miRNA复合物中存在有核酸酶。下列有关叙述正确的是（ ）
A. KLF5进入细胞核后能特异性识别基因的起始密码子
B. 敲除KLF5基因的小鼠乳腺癌细胞将明显受到抑制
C. 促进⑦过程进行，对⑤过程具有促进作用
D. 提高IGFL2-AS1基因转录水平，对乳腺癌细胞增殖有抑制作用
【答案】B
【分析】（1）基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。
（2）题图分析：①和②表示转录，③表示miRNA与IGFL2-AS1转录的mRNA结合，⑤表示翻译，⑥表示盘曲折叠，⑦表示RISC-miRNA复合物和IGFL1转录的mRNA结合。依据图示，KLF5进入细胞核后能特异性识别并结合在基因IGFL2-AS1和基因IGFL1相应部位，诱导两个基因的转录，其中基因IGFL1形成的转录产物可与RISC-miRNA复合物结合，形成更复杂的结合物，此时mRNA无法与核糖体结合翻译出相应蛋白质；若转录产物不与RISC-miRNA复合物结合，则其可与核糖体结合翻译出IGFL1，IGFL1促进乳腺癌细胞增殖。
【详解】A、起始密码子位于mRNA，是翻译的起点。KLF5进入细胞核后要诱导基因的转录，应该特异性识别基因的启动子，而不是起始密码子，A错误；
B、依据图示，KLF5和增强子结合，会增强基因IGFL1的转录，使蛋白质IGFL1增多，促进乳腺癌细胞增殖，所以敲除KLF5基因的小鼠乳腺癌细胞将明显受到抑制，B正确；
C、促进⑦过程即促进基因IGFL1形成的转录产物可与RISC-miRNA复合物结合，此时mRNA无法与核糖体结合翻译出相应蛋白质，即⑤过程被抑制，C错误；
D、依据图示，基因IGFL2-AS1的转录产物会与miRNA结合成复合物，减少RISC-miRNA复合物的数量，进而减少其与基因IGFL1形成的转录产物结合，则基因IGFL1形成的转录产物可与核糖体结合翻译出IGFL1，促进乳腺癌细胞增殖，D错误。
故选B。
6. 雄果蝇第2、3号染色体发生易位形成易位杂合子（两条新的染色体记为2′、3'）。它减数分裂时会出现邻近分离或交互分离，形成不同染色体组成的配子（如图甲）；果蝇的褐眼（b）和黑檀体（e）基因分别位于2、3号染色体上。现以易位野生型雄果蝇（基因组成及位置如图乙）与褐眼黑檀体雌果蝇杂交，结果F1中仅出现野生型及褐眼黑檀体，没有褐眼体色野生型（bbe+e）和眼色野生型黑檀体（b+bee）。下列分析正确的是（ ）
A. 易位可能发生在四分体时期的姐妹染色单体之间
B. 不考虑互换，图甲中易位杂合子可形成4种配子，其中正常配子1种
C. F1中没有bbe+e和bbee个体可能是易位引起受精卵中染色体部分缺失或重复所致
D. 不考虑互换，让F1中野生型个体间随机交配，则后代中易位杂合子占2/3
【答案】C
【分析】染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异，其中染色体结构变异包括缺失、复倒位、易位。自由组合定律：在生物的体细胞中，同源染色体成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的同源染色体发生分离，分离后的同源染色体分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
【详解】A、易位发生在四分体时期的非姐妹染色单体之间，A错误；
B、“邻近分离”可以是左右分离或上下分离，因此可以形成6种可能的染色体组合配子，其中2、3是正常配子，B错误；
C、易位杂合子与隐性个体测交，按孟德尔自由组合定律，应产生4种类型配子，但实验结果仅出现野生型及褐眼黑檀体， 没有褐眼(bbe+e) 、 黑檀体(b+bee) ，说明易位杂合子产生的b+e和be+配子不能受精或受精形成的受精卵不能正常发育，结合两对基因在染色体上的位置分析，不难得出“由邻近分离产生的配子受精后，含染色体2'、3 (b+e) 和2 、3' (be+)配子，因受精卵中染色体部分重复或缺失没有生活力”的结论，C正确；
D、亲代及F1中野生型个体的基因型均为b+be+e (易位杂合子) ，他们产生的具有生活力的配子为b+e+ ：be=1： 1，F1中易位杂合子自由交配，后代基因型及比例为：b+b+e+e+ (野生型，易位纯合子) ：b+be+e (野生型， 易位杂合子) ：bbee (褐眼黑檀体) =1：2： 1，即后代中易位杂合子占1/2，D错误。
故选C。
7. 基因渐渗是物种之间进行基因交流的现象。捻角山羊适合在高海拔的极端环境生存，山羊大约3000—5000年前才迁徙至青藏高原，通过与捻角山羊的杂交以及后代与亲代的反复回交，捻角山羊的部分基因转移并整合到山羊中，最终形成了我国的西藏山羊。下列说法正确的是（ ）
A. 基因渐渗不能打破生殖隔离
B. 我国西藏山羊通过基因渐渗主动适应了青藏高原的严酷生态环境
C. 基因渐渗现象可能会使得生物进化的速度减慢
D. 可以通过对亲本物种和基因渐渗的后代基因组测序来验证这一现象
【答案】D
【分析】新物种形成的标志是形成生殖隔离，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，生殖隔离是新物种形成的标志。
【详解】A、生殖隔离是物种形成的关键因素之一，但基因渐渗现象可以在一定程度上打破这种隔离，使得不同物种之间的基因交流成为可能，A错误；
B、基因渐渗是一种自然现象，不是主动发生的。西藏山羊是通过自然选择和基因渐渗的过程，逐渐适应了青藏高原的严酷生态环境，B错误；
C、基因渐渗使得不同物种之间的基因交流成为可能，从而使得后代表现出更多的性状，这有助于生物在适应环境的过程中产生更多的变异，进而加快生物进化的速度，C错误；
D、基因组测序可以帮助我们对比亲本物种和基因渐渗的后代的基因序列，从而证实基因渐渗现象的存在，D正确。
故选D。
8. 布美他尼是一种利尿剂，它能阻断钠-钾-氯共同转运体，抑制肾小管对Na+、Cl-的重吸收，从而影响肾脏浓缩功能，利尿作用强大，因而常用于治疗组织性水肿、高血压等疾病。下列叙述错误的是（ ）
A. 布美他尼可以使尿液渗透压降低，细胞外液渗透压升高
B. 静脉注射布美他尼，可用于治疗抗利尿激素分泌过多的患者
C. 布美他尼可能通过加快Na+、Cl-的排出及减少血容量来降低血压
D. 布美他尼可能用于治疗由醛固酮分泌量增多引发的高血压
【答案】A
【分析】布美他尼是一种利尿剂，能抑制肾小管对Na+、Cl-的重吸收”，使得尿液中渗透压升高，带走较多的水分，尿液排出增加。
【详解】A、布美他尼抑制肾小管对Na+，Cl-的重吸收，导致尿液中渗透压升高，A错误；
B、静脉注射布美他尼，患者下丘脑合成、垂体释放的抗利尿激素会减少，可用于治疗抗利尿激素分泌过多的患者，B正确；
C、布美他尼抑制肾小管对Na+，Cl-的重吸收，使得尿液中渗透压升高，尿液排出增加，减少血容量，进而降低高血压的目的，C正确；
D、醛固酮的作用是保“Na+”泌“K+”，促进肾小管对Na+的重吸收，布美他尼抑制肾小管对Na+，Cl-的重吸收，使得尿液中渗透压升高，尿液排出增加，减少血容量，故布美他尼可能用于治疗由醛固酮分泌量增多引发的高血压，D正确。
故选A。
9. 糖尿病能显著增加认知障碍发生的风险，研究团队发现在胰岛素抵抗（IR）状态下，脂肪组织释放的外泌囊泡（AT-EV）中含有高含量的miR-9-3p（一种miRNA），该物质能使神经细胞结构功能改变，导致认知水平降低。下图表示IR鼠脂肪组织与大脑信息交流机制。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 当神经冲动传导至①时，突触前膜释放的神经递质与突触后膜受体结合，引起突触后膜膜内电位降低，从而引发突触后神经元兴奋
B. IR状态下，推测②的胰岛素受体减少或受损，其释放的③经体液运输到脑部，miR-9-3p进入神经细胞抑制细胞内的基因表达，导致认知水平降低
C. 为研究miR-9-3p对突触的影响，可采集IR小鼠和正常小鼠的AT-EV配置缓冲液，分别注入两组正常小鼠体内，检测并对比两组小鼠突触变化即可得出结论
D. 为研究抑制miR-9-3p可否改善IR引起的认知障碍症状，可将miR-9-3p抑制剂导入实验鼠，检测并对比对照组和实验组miR-9-3p的含量即可得出结论
【答案】B
【分析】（1）静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差，产生局部电流，兴奋就以电信号的形式传递下去。（2）兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】A、当神经冲动传导至①时，轴突末梢内的突触小泡移至突触前膜处释放神经递质，进入到突触间隙，而后神经递质与突触后膜的受体结合，引起突触后膜发生电位变化，由外正内负→外负内正，因此引起突触后膜膜内电位升高，A错误；
B、在胰岛素抵抗（IR）状态下，脂肪组织细胞上的胰岛素受体的合成受阻，使其数量减少，或结构异常，导致胰岛素无法与其结合而发挥作用，降血糖作用被削弱；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，图 1 中由②释放的③经体液运输至脑部，miR-9-3p 进入神经细胞，miR-9-3p与mRNA结合导致mRNA不能作为模板起翻译作用，从而抑制相关基因的表达，导致认知水平降低，B正确；
C、本实验目的是研究miR-9-3p对突触的影响，则实验的自变量是小鼠类型及miR-9-3p的有无，实验设计应遵循对照与单一变量原则，应设置3组，a是对照组，b、c组是分别注射正常鼠和 IR 鼠置于缓冲液中的AT-EV，则a对照组应是注射等量的缓冲液，与对照相比，IR鼠AT-EV组的突触相对数量最少，而正常鼠的AT-EV组突触相对数量无明显变化，说明IR状态下高含量的miR-9-3p会导致突触数量减少，C错误；
D、IR状态下突触数量会减少，故为研究抑制miR-9-3p可否改善IR引起的认知障碍症状，需测定对照和实验组miR-9-3p含量，同时还需通过实验检测对照和实验组突触数量，以便确定miR-9-3p含量的变化以及突触数量变化与小鼠认知水平的联系，D错误。
故选B。
10. 人感染埃博拉病毒（EV）会引起致命的出血热。科学家发现EV表面的糖蛋白EV-GP是病毒感染宿主细胞时的主要有效抗原，其上分布有多个抗体的结合位点。通过对多年前感染过EV并已康复的患者的血液进行分析，发现其中含有的两种抗体甲和乙均能和EV-GP进行特异性结合。为探究抗体甲、乙和EV-GP结合的位点是否相同，可按下图所示流程进行实验。具体的实验设计方案为：实验组依次加入未标记抗体甲、荧光标记抗体乙；对照组①依次加入未标记的无关抗体、荧光标记抗体X；对照组②依次加入未标记抗体Y、荧光标记抗体Z。下列说法错误的是（ ）

A. 病毒的EV-GP与抗体甲、乙结合形成的复合体会丧失与其他抗体结合的能力
B. 对照组①中加入的抗体X、对照组②中加入的抗体Y和Z都是抗体乙
C. 若抗体甲、乙与EV-GP结合位点相同，则实验组测定的荧光强度低于对照组①
D. 若抗体甲、乙与EV-GP结合位点不同，则实验组测定的荧光强度高于对照组②
【答案】A
【分析】本实验的原理是：将两种抗体中的一种用荧光标记，另一种不标记，若两种抗体与 EV-GP结合的位点相同，两种抗体因争夺结合位点而影响荧光强度，则实验组与对照组②的荧光强度基本一致，但明显低于对照组①的荧光强度；若两种抗体与 EV-GP结合的位点不同，不会影响荧光强度，则实验组和对照组①的荧光强度基本一致，明显高于对照组②的荧光强度。
【详解】A、EV-GP是其上分布有多个抗体的结合位点，实验中EV-GP与抗体甲、乙结合形成的复合体仍然具有和其他抗体结合的能力，A错误；
B、由于实验组中加入的是荧光标记抗体乙，根据单一变量原则，对照组①中加入的抗体X是抗体乙，对照组②中加入的抗体Y和Z都是抗体乙，B正确；
C、若抗体甲、乙与EV-GP结合的位点相同，则可推出实验组与对照组②的荧光强度基本一致，但明显低于对照组①的荧光强度，C正确；
D、若抗体甲、乙与EV-GP结合的位点不同，则可推出实验组和对照组①的荧光强度基本一致，明显高于对照组②的荧光强度，D正确。
故选A。
11. 种子中脱落酸（ABA）和赤霉素（GA）含量的平衡在调控种子休眠和破除休眠方面发挥重要作用，外界环境信号因素通过影响种子ABA和GA的合成和降解来改变种子休眠程度，下图是ABA和GA调控种子休眠过程的示意图。下列叙述正确的是（ ）
A. 结合材料和图推测，种子休眠时A处的生理变化存在合成ABA，B处的生理变化存在降解ABA
B. ABA的主要作用是促进细胞衰老，抑制细胞分裂、种子萌发和气孔关闭
C. 不同植物激素的绝对含量和调节的顺序性共同影响种子萌发
D. 破除休眠后，种子对ABA、温度和光照的敏感性降低
【答案】A
【分析】（1）脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多，在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多。脱落酸能够抑制细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落，促进休眠等作用。
（2）赤霉素的生理作用是促进细胞伸长，从而引起茎秆伸长和植物增高。解除种子、块茎休眠，促进萌发等作用。
【详解】A、据图分析，ABA的作用是抑制种子萌发，促进种子休眠，GA的作用是促进种子萌发，抑制种子休眠，外界环境信号因素引起休眠，促进ABA的合成，降解GA，故A处的生理变化存在合成ABA，相反，外界环境信号因素也会打破休眠，会降解ABA，促进GA的合成，故B处的生理变化存在降解ABA，A正确；
B、ABA的主要作用是促进细胞衰老、气孔关闭，抑制细胞分裂、种子萌发，B错误；
C、不同植物激素的相对含量和调节的顺序性共同影响种子萌发，C错误；
D、据图分析，破除休眠后，种子对ABA敏感性降低，对温度和光照的敏感性升高，D错误。
故选A。
12. 自然条件下某鱼种群的补充速率（单位时间内净增加的个体数）如下图所示。为了防止渔业中过度捕捞，科学家需预测h1、h₂两种捕捞速率（单位时间内捕捞固定数量的鱼）对种群的影响。已知两种捕捞强度对补充速率的影响可忽略不计，下列说法正确的是（ ）
A. 补充速率越低，则影响种群增长的环境阻力越大，该种群的种内竞争可能越激烈
B. 种群密度处于B点时，若采用捕捞速率h₁持续捕捞，种群密度最终会稳定于C点
C. 种群密度处于OB段之间时，若采用捕捞速率h1，持续捕捞，种群密度最终会稳定于A点
D. 种群密度低于B点时，采用捕捞速率h₂持续捕捞，有利于获得最大持续捕捞量
【答案】B
【分析】种群密度越大，由于相互竞争资源和生存空间，种内竞争会越激烈，相反种群密度越小，种内竞争就越弱。
当补充速率小于捕捞速率时，种群密度会降低；当补充速率大于捕捞速率时，种群密度会增大。
【详解】A、补充速率越低，种群密度可能越小，则影响种群增长的环境阻力越小，A错误；
B、种群密度处于B点时，若采用捕捞速率h₁持续捕捞，种群密度最终会稳定于C点，因为C点的时候补充速率和捕捞速率相等，种群密度维持稳定，B正确；
C、种群群密度处于OA段之间时，若采用捕捞速率h1，持续捕捞会使种群密度小于A；AB段之间若采用捕捞速率h1，持续捕捞种群密度最终会稳定于C点，C错误；
D、种群密度低于B点时，采用捕捞速率h₂持续捕捞，会使种群密度降低，不利于获得最大持续捕捞量，D错误。
故选B。
13. 群落结构总体上是对环境条件的生态适应，在其形成过程中生物因素起着重要作用。生物群落各物种之间的关系主要有3类：①营养关系，一个物种以另一个物种的活体、残体或产物为食；②成境关系，一个物种的生命活动使另一个物种的居住条件发生改变；③助布关系，一个物种参与另一个物种的分布。下列说法错误的是（ ）
A. 植物在群落的成境关系方面起主要作用，动物在群落的助布关系方面起主要作用
B. 营养关系和成境关系把不同物种的生物聚集在一起，是生物群落存在的基础
C. 荒漠草原群落中的植物茎细长，叶薄但叶绿体大，呈深绿色，适应强光条件下生存
D. 调查土壤中小动物类群丰富度，可用取样器取样法来调查
【答案】C
【分析】生态位是指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。种间竞争是不同物种相互争夺资源和空间时产生的竞争作用，群落中的种间竞争出现在生态位比较近的种群之间，这是因为生态位越近的种群对资源和空间的需求越相似，竞争越剧烈。
【详解】A、根据题意，成境关系指一个物种的生命活动使另一个种的居住条件发生改变，植物在这方面起的作用特别大，如林冠下的灌木、草类和地被以及所有动物栖居者都处于较均一的温度、较高的空气湿度和较微弱的光照等条件下，植物还以各种不同性质的分泌物（气体的和液体的）影响周围的其他生物，助布关系指一个物种参与另一个物种的分布，在助布关系中，动物起主要作用，它们可以携带植物的种子、孢子、花粉，帮助植物散布，A正确；
B、营养关系和成境关系在生物群落中具有最大的意义，是生物群落存在的基础，正是这两种相互关系把不同种的生物聚集在一起，把它们结合成不同规模的相对稳定的群落，B正确；
C、荒漠群落中的植物耐旱，以独特的方式适应缺水的环境，草原群落中的植物往往叶片狭窄，表面有茸毛或蜡质层，森林群落中的阴生植物茎细长，叶薄但叶绿体大，呈深绿色，适应弱光下条件生存，C错误；
D、许多土壤动物有较强的活动能力,而且身体微小,因此不适于用样方法或标志重捕法进行调查,常用取样器取样法进行调查，D正确。
故选C。
14. 捕食者可以分为泛化种（可吃多种类型的猎物）和特化种（仅摄取一种类型的猎物），两种捕食者对群落结构的影响有所不同。如图为潮间带常见的滨螺密度与藻类种类的关系。已知滨螺吃多种藻类，尤其喜食小型绿藻如浒苔。下列说法正确的是（ ）
A. 滨螺属于泛化捕食者，喜食的浒苔是竞争上占劣势的种类
B. 泛化种捕食通常可以降低物种多样性
C. 当滨螺密度大于300时，生态系统不能维持平衡
D. 特化种捕食者更容易控制被捕食生物种类，是生物防治可选择的理想对象
【答案】D
【分析】分析图示曲线：在一定范围内，随着滨螺密度的增加，藻类种数（多样性）逐渐增加，超过一定范围，随着滨螺密度的增加，藻类种数（多样性）降低。
【详解】A、依据题干“滨螺吃多种藻类，尤其喜食小型绿藻如浒苔”判断，滨螺属于泛化捕食者；随着滨螺密度的增大，藻类种数增大，在中等密度时达到最大，这种变化可以说明浒苔在该群落中的作用具有较强的竞争力，是竞争上占优势的种类，A错误；
B、根据曲线分析，在一定范围内，滨螺可增加藻类物种多样性，B错误；
C、当滨螺密度大于300时，其食物藻类种类也大幅下降，这样滨螺没有食物来源，其种群数量就会下降，而滨螺种群数量的下降，藻类由于被捕食减少，其种类会重新上升，生态系统能维持平衡，C错误 ；
D、据题意，特化种仅摄取一种类型的猎物，所以更容易控制被食物种，是生物防治可选择的理想对象，D正确。
故选D。
15. 生殖对策指生物繁衍后代时所面临的各种抉择。r－对策是处于不稳定的环境、以更多的能量用于高生殖率来适应环境的生物的对策。K－对策是处于较稳定环境、以较少的能量用于生殖，而较多的能量用于自身个体生长。如图是两类不同生殖对策的物种在群落演替中的消长情况统计图。下列说法错误的是（ ）

A. 群落演替是生物与环境、生物与生物之间协同进化的过程
B. 在群落中相对比例出现差异的原因是r－对策生物的出生率越来越低造成的
C. 与r－对策者种群相比，一般情况下K－对策者种群受干扰后恢复能力较弱
D. 若环境变得不稳定，某种群的生殖对策可能由K－对策变为r－对策
【答案】B
【分析】（1）K-对策K-对策者类型的r值较小，而相应K值较大，种群数量比较稳定。属于此种类型的物种，一般个体较大，寿命较长，繁殖力较小，死亡率较低，食性较为专一，活动能力较弱，其种群水平一般变幅不大。当种群数量一旦下降至平衡水平以下时，在短期内不易迅速恢复。
（2）r-对策者是典型的机会主义者，类型的r值较大，K值相应较小，种群数量经常处于不稳定状态，变幅较大，易于突然上升和突然下降。一般种群数量下降后，在短期内易于迅速恢复。属于此种类型的物种，一般个体较小，寿命较短，繁殖力较大，死亡率较高，食性较广。
【详解】A、群落演替是生物与生物之间、生物与无机环境之间协同进化的结果，A正确；
B、由题意知，r－对策繁殖力较大，所以生物在群落中相对比例出现差异的原因不是r－对策生物的出生率越来越低，B错误；
C、与r－对策者种群相比，一般情况下K－对策者的繁殖力较弱，所以种群受到干扰后，恢复能力较弱，C正确；
D、依据题干信息可知，“r－对策是处于不稳定的环境、以更多的能量用于高生殖率来适应环境的生物的对策。K－对策是处于较稳定环境、以较少的能量用于生殖，而较多的能量用于自身个体生长”，所以当环境变得不稳定时，某种群的生殖对策可能由K－对策变为r－对策，D正确。
故选B。
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
16. GLUT是一类协助细胞摄取葡萄糖的载体蛋白。用原核细胞和肝细胞进行葡萄糖摄取实验，结果如图所示。根据实验结果，下列推断错误的是（ ）
A. 实验中细胞摄取葡萄糖时均需要载体蛋白的协助
B. 原核细胞膜上的GLUT的数量比肝细胞的多
C. 限制B点葡萄糖转运速率的因素可能是GLUT的数量
D. GLUT需与葡萄糖结合来完成葡萄糖的运输
【答案】AB
【分析】被动运输：物质顺浓度梯度（由高浓度到低浓度）的扩散，称为被动运输。
（1）自由扩散：物质通过简单的扩散方式进出细胞；
（2）协助扩散：进出细胞的物质需借助细胞膜上的转运蛋白的扩散方式。
主动运输：物质逆浓度梯度跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫做主动运输。
胞吞与胞吐：
（1）胞吞：当细胞摄取大分子时，首先大分子与膜上蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。然后，小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部，这种现象叫胞吞。（需消耗能量，不需要载体）
（2）胞吐：当细胞外排大分子时，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐。（需消耗能量，不需要载体）。
【详解】A、由图可知，原核细胞和肝细胞均可通过简单扩散的方式吸收葡萄糖，尽管吸收速率远低于有载体蛋白协助的葡萄糖摄取速率，但仍可以摄取葡萄糖，所以实验中细胞摄取葡萄糖时不一定都需要载体蛋白的协助，A错误；
B、从图中曲线斜率来看，原核细胞中GLUT1对应的曲线斜率小于肝细胞中GLUT2对应的曲线斜率，这意味着在相同葡萄糖浓度变化下，肝细胞摄取葡萄糖的速率增加更快，所以原核细胞膜上的GLUT的数量比肝细胞的少，B错误；
C、B点之后，随着葡萄糖浓度增加，转运速率不再增加，由于载体蛋白数量有限时会出现这种饱和现象，所以限制B点葡萄糖转运速率的因素可能是GLUT的数量，C正确；
D、GLUT作为载体蛋白，需与葡萄糖结合来完成葡萄糖运输，这是载体蛋白运输物质的常见方式，D正确。
故选AB。
17. 某家系中同时存在甲、乙两种单基因遗传病，如图1所示。已知Ⅱ-1不携带甲病致病基因，乙病患者中约20%是由于α蛋白306位氨基酸替换所致，80%是由于α蛋白205位氨基酸缺失所致。研究者设计了探针1和2分别能与编码205位氨基酸正常α蛋白和205位氨基酸缺失α蛋白的基因结合。利用两种探针对部分家庭成员的基因组进行分子杂交，结果如图2。下列说法正确的是（ ）
A. Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型相同
B. Ⅲ-1带有来自Ⅰ-2的甲病致病基因的概率为1/6
C. 利用这两种探针能对Ⅲ-2是否患有乙病进行产前诊断
D. 如果Ⅲ-2表型正常，用这两种探针检测出一条带的概率为2/3
【答案】BD
【分析】甲、乙两病均表现为“双亲正常，女儿患病”，据此可判断甲、乙两病均为常染色体上隐性遗传病。
【详解】A、Ⅰ-1和Ⅰ-2无病的父母生出有病的女儿，说明乙病为常染色体隐性遗传病，设控制乙病的正常基因为A，设编码α蛋白205位氨基酸缺失蛋白的基因为a1，编码α蛋白306位氨基酸替换蛋白基因为a2，探针1和2分别能与编码205位氨基酸正常α蛋白和205位氨基酸缺失α蛋白的基因结合，Ⅰ-1个体表现正常，含A基因，根据图2可知，Ⅰ-1只有探针1处有条带，说明其不含a1基因，又因其生出Ⅱ-3患乙病女儿，则Ⅰ-1基因型为Aa2，根据图2可知，Ⅱ-2号探针2处有条带，其表现正常，说明Ⅱ-2基因型为Aa1，其中a1只能遗传自Ⅰ-2，Ⅰ-2表现正常，说明Ⅰ-2基因型为Aa1，Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型不相同，A错误；
B、只分析甲病，设控制甲病的基因为B/b，Ⅰ代双亲正常，生出Ⅱ-3甲病女性患者，说明甲病为常染色体隐性遗传病，则Ⅰ代双亲为Bb，则Ⅱ-2基因型为1/3BB、2/3Bb，若为Bb，则b基因来自Ⅰ-2的概率为1/2，Ⅱ-1不携带甲病致病基因，基因型为BB，Ⅱ-1和Ⅱ-2婚配，Ⅲ-1带有来自Ⅰ-2的甲病致病基因的概率为2/3×1/2×1/2=1/6，B正确；
C、两种探针只能检测编码205位氨基酸正常基因和205位氨基酸缺失α蛋白的基因，不能检测α蛋白正常基因与α蛋白306位氨基酸是否被替换的基因，因此利用这两种探针不能对Ⅲ-2是否患有乙病进行产前诊断，C错误；
D、根据A选项假设，a1：α蛋白205位氨基酸缺失基因；a2：α蛋白306位氨基酸替换基因；Ⅲ-1号患病且同时含有α蛋白205位氨基酸缺失蛋白基因和α蛋白205位氨基酸正常蛋白基因，说明α蛋白205位氨基酸正常蛋白中第306位氨基酸替换，即Ⅲ-1基因型为a1a2，Ⅱ-2号基因型为Aa2，则表现正常的Ⅱ-1基因型为Aa1，如果Ⅲ-2表型正常，其基因型可能为AA、Aa1、Aa2，且各基因型出现的概率相等，其中AA、Aa2都只有探针1处一条带，Aa1有两条带，所以用这两种探针检测出一条带的概率为2/3，D正确。
故选BD。
18. 依托咪酯是一种麻醉诱导剂。为研究其作用机理，科研人员以大鼠的离体神经组织为材料，检测依托咪酯对谷氨酸（兴奋性神经递质）和γ-氨基丁酸（抑制性神经递质）释放速率的影响，结果如下表。其中甲组仅进行非钙依赖型神经递质释放，乙组同时进行钙依赖型和非钙依赖型神经递质释放（谷氨酸和γ-氨基丁酸均存在钙依赖型和非钙依赖型两种释放途径）。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 谷氨酸、γ-氨基丁酸的合成和分泌需要核糖体、内质网、高尔基体等细胞器参与
B. γ-氨基丁酸与突触后膜上受体结合后引起Na+内流，并将化学信号转化为电信号
C. 依托咪酯能抑制非钙依赖型神经递质释放，对钙依赖型神经递质释放几乎无影响
D. 在钙依赖型的递质释放途径中，依托咪酯对谷氨酸释放的抑制强于对γ-氨基丁酸
【答案】D
【分析】（1）动作电位是由于钠离子内流引起的，静息电位是钾离子外流引起的；静息电位表现为外负内正，动作电位表现为外负内正，当某处兴奋时，产生动作电位，兴奋部位与未兴奋部位存在电位差，形成局部电流，兴奋以局部电流的形式沿着神经纤维进行传导。
（2）兴奋在神经元之间只能单向传递，因为神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，引起下一个神经元兴奋或抑制。
【详解】A、谷氨酸、γ-氨基丁酸的合成和分泌不需要核糖体，A错误；
B、γ-氨基丁酸是抑制性递质，不会引起Na+内流，B错误；
C、钙依赖的神经递质释放速率（B1-A1）>（B2-A2）或（B1-A1）>（B3-A3），无钙组（A1、A2与A3）的神经递质释放速率无显著差异，所以依托咪酯能抑制钙依赖的神经递质释放，而对非钙依赖的神经递质释放几乎没有影响，C错误；
D、在钙依赖型的递质释放途径中，谷氨酸释放的速率下降明显，而γ-氨基丁酸的释放速率下降不明显，故依托咪酯对谷氨酸释放的抑制强于对γ-氨基丁酸，D正确。
故选D。
19. 在植物腋芽处特异性表达的转录因子BRC1是侧芽生长的核心调控因子。研究表明，生长素、细胞分裂素（CK）、独脚金内酯（SL）、油菜素内酯（BR）等多种植物激素和D53、PIFs、SPL、BZR1等多种信号分子之间的相互作用会影响BRC1的含量从而参与对侧芽生长的调控，调控机理如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 照射红光既能为侧芽生长提供糖类，还能作为信号影响激素代谢并抑制BRC1表达
B. 照射远红光可能会抑制PIFs的活性，降低生长素的活性进而解除植物的顶端优势
C. 细胞分裂素可抑制BRC1的表达，促进侧芽活化，与独脚金内酯的作用相抗衡
D. 培养枝繁叶茂的优质盆景可激活植物体内的BR、D53、BZR1、PHY信号分子
【答案】ACD
【分析】植物激素是由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。植物激素作为信息分子，几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。
【详解】A、红光可以作为光合作用的能源，也可以作为信号分子，照射红光既能为侧芽生长提供能量，也能提供糖类，A正确；
B、由图可知，照射远红光作用于光敏色素PHY，促进PIFs的活性，提高生长素的活性进而促进植物的顶端优势，B错误；
C、细胞分裂素可抑制BRC1的表达，促进侧芽活化，但独脚金内酯抑制D53，细胞分裂素与独脚金内酯的作用相抗衡，C正确；
D、由图可知，培养枝繁叶茂的优质盆景可激活植物体内的BR、D53、BZR、PHY等信号分子，D正确。
故选ACD。
20. 如图是草原生态系统中，放牧强度与植被净初级生产力（=单位时间内生物通过光合作用所吸收的碳-植物自身呼吸的碳损耗）的关系。下列说法错误的是（ ）
A. 控制不同季节的放牧量，有利于畜产品持续高产
B 过度放牧导致草原生态系统退化，其抵抗力稳定性下降
C. 为保证净初级生产力的最大化，应将放牧量控制在B点左右
D. 为提高净初级生产力，需将食草动物迁走
【答案】CD
【分析】生态系统的稳定性表现在两个方面：一方面是生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状（不受损害）的能力，叫作抵抗力稳定性；另一方面是生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力，叫作恢复力稳定性。
【详解】A、草原群落具有季节性，合理控制不同季节的放牧量，可以在增大畜产品经济效益的同时，还增加草原生产的净生产量，维持草原生态系统的稳定，A正确；
B、据图可知，严重过度放牧，植被净初生产力为负值，此时草原植被被破坏，草原生态系统退化，其抵抗力稳定性下降，B正确；
C、据图可知，A点为有食草动物采食刺激时净初级生产力最大的点，为保证净初级生产力的最大化，应将放牧量控制在A点左右，C错误；
D、据图可知，适当的放牧可刺激植被生长，增大植被净初级生产力。故为提高净初级生产力，要适当控制放牧量，而不是将食草动物迁走，D错误。
故选CD。
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21. 玉米是重要的粮食植物，光照强度的变化、光质（不同波长的光）的选择以及光暗交替频率，都是影响玉米光合作用的重要环境因素。研究小组进行了相关实验。
（1）甲组用不同波长的光分别照射生长状况相似的各组玉米植株，并置于含CO2的环境下培养一段时间，然后测定比较各组根、茎、叶中的放射性强度比例，则其研究目的是_____。
（2）乙组采用一定频率的光照、黑暗交替进行的方式处理玉米植株，结果发现光照、黑暗交替时的光合效率比连续光照的更高，推测其原因是______。
（3）丙组研究了白光、红光、蓝光对玉米光合作用的影响，结果发现蓝光处理组的光合速率最高，且蓝光可诱导激活质膜上的K+转运蛋白，使保卫细胞膨胀后引起气孔开放，据此推测，蓝光促使气孔开放的机理是______。
（4）科研人员对野生型玉米（WT）和一种叶色突变体玉米（mu）进行了相关研究，检测了叶绿素含量、气孔导度（表示气孔张开的程度）等指标，如表。
①与WT相比mu光合速率明显下降，主要原因是______（填“气孔因素”或“非气孔因素”）。进一步研究发现mu呼吸代谢未受到明显的影响，分析mu胞间CO2升高的原因是______。
②已知丙二醛含量与植物衰老有密切关系，为进一步分析突变体叶色变化的原因，研究人员还分别测定了WT和mu叶片中丙二醛含量，结果发现两者含量差异不大，该事实表明______，对突变体叶绿体结构进一步观察发现其维管束鞘细胞叶绿体中有大量淀粉积累，由此推测突变体叶色变化的原因可能是_______。
【答案】（1）研究不同光质对光合作用产物在根、茎、叶中分布的影响
（2）黑暗时仍能继续进行暗反应，并促进了光反应所需的ADP、NADP+（和Pi）的再生
（3）蓝光促进K+进入保卫细胞，保卫细胞因渗透压升高而吸水膨胀引起气孔开放
（4）①. 非气孔因素 ②. 突变体叶绿素含量低导致净光合速率下降，CO2的利用减少 ③. 突变体叶色变化不是由植株提前衰老所导致 ④. 突变体维管束鞘叶绿体中的淀粉大量积累导致叶绿体膨胀，结构被破坏
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水光解和ATP的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。
【解析】（1）该实验的自变量是不同波长的光照，因变量是各组根、茎、叶中的放射性强度(光合作用产物在根、茎、叶中分布的影响)，所以该实验的研究目的是研究不同光质对光合作用产物在根、茎、叶中分布的影响。
（2）因为黑暗时仍能继续进行暗反应，并促进了光反应所需的ADP、NADP+（和Pi）的再生，故光照、黑暗交替时的光合效率比连续光照的更高。
（3）由题意可知，蓝光可诱导激活质膜上的K+转运蛋白，使保卫细胞膨胀后引起气孔开放，可推知蓝光促进K+进入保卫细胞，保卫细胞因渗透压升高而吸水膨胀引起气孔开放，气孔开放使CO2吸收增多，进而促进卡尔文循环(暗反应)的进行，提高了光合速率。
（4）由表可知与WT相比mu叶绿素含量下降、胞间CO2浓度上升，因此与WT相比mu光合速率明显下降是非气孔因素；mu呼吸代谢未受到明显的影响，呼吸产生CO2，mu气孔导度下降，叶绿素含量降低，光合作用利用的CO2减少，导致mu胞间CO2升高。叶片会出现发黄的特征是由于mu的叶绿素含量明显降低，WT和mu叶片中丙二醛含量含量差异不大，说明叶绿素含量变化并不是由叶片提前衰老引起的，维管束鞘细胞叶绿体中有大量淀粉积累，导致叶绿素膨胀，结构被破坏，叶色变化。
22. 黄瓜的花有两性花（雌雄蕊均发育）、雌花（仅雌蕊发育）、雄花（仅雄蕊发育）之分。基因F/f、M/m是黄瓜花芽分化过程中乙烯合成途径的关键基因，对黄瓜花的性别决定有重要作用，基因F和M的作用机制如图1所示（基因f、m无相关功能）。
（1）据图1分析，雌花黄瓜的基因型有_______种。
（2）为研究基因F/f、M/m的遗传机制，某兴趣小组选择了甲、乙两株黄瓜进行杂交实验。研究人员用基因F/f、M/m的引物扩增了甲、乙两株黄瓜的生殖细胞中的DNA，精子或卵细胞的基因型如图2所示。已知①②来自甲黄瓜，③④来自乙黄瓜。据此分析甲、乙黄瓜的表型分别是______；F1的表型及比例是______。小组成员A认为该结果不能判断基因F/f、M/m在染色体上的位置关系，请你从F1中选择合适基因型的个体设计一次杂交实验进行探究，写出实验思路并预期实验结果_______。
（3）黄瓜果实的有刺和无刺受1对等位基因控制，利用SSR技术可以进行基因在染色体上的定位。SSR是DNA中的简单重复序列，在非同源染色体及不同品种的同源染色体上都有不同的SSR，因此常用于染色体特异性标记。研究人员将纯种有刺（品种a）和无刺（品种b）黄瓜杂交，F1全为有刺，选取F1中的两性植株自交并获得F2，分别提取若干株品种a、品种b、F1、F2中有刺个体、F2中无刺个体的DNA，形成5份DNA样本分别是A、B、C、D、E，通过PCR扩增不同样本的SSR遗传标记，电泳结果如下图所示。若不考虑染色体互换，根据电泳结果可以推断无刺基因位于______号染色体上，依据是______。
【答案】（1）4或四
（2）①. 雌花、雄花 ②. 雌花：雄花=1:1 ③. 实验思路：选择F1中FfMm和ffMm的黄瓜进行杂交，观察统计子代的性别及比例（或性状表现）；预期结果：若子代中雌花：两性花：雄花=3:1:4（或出现两性花），则说明基因F/f、M/m位于非同源染色体上；若子代中雌花：雄花=1:1（或未出现两性花），则说明基因F/f、M/m位于一对同源染色体上
（3）①. 2或二 ②. 检测结果中凡是检测出SSR2的个体均表现为有刺性状，没有检测出SSR2的个体均表现为无刺性状，由此可以推断有刺基因位于品种a的2号染色体上，无刺基因位于品种b的2号染色体上
【分析】分析题意和图示可知，黄瓜的花受到基因型和乙烯的共同影响，F基因存在时会合成乙烯，促进雌蕊的发育，同时激活M基因，M基因的表达会进一步促进乙烯合成而抑制雄蕊的发育，故可推知，F_M_的植株开雌花，F_mm的植株开两性花，ffM_和 ffmm的植株开雄花。
【解析】（1）黄瓜的花受到基因型和乙烯的共同影响，F基因存在时会合成乙烯，促进雌蕊的发育，同时激活M基因，M基因的表达会进一步促进乙烯合成而抑制雄蕊的发育，故可推知，F_M_的植株开雌花，即雌花黄瓜的基因型有2×2=4种。
（2）已知①②来自甲黄瓜，故甲黄瓜的基因型为FfMM，表现为雌花；③④来自乙黄瓜，故乙黄瓜的基因型为ffMn，表现为雄花。若甲和乙杂交，F1的基因型及比例为FfMM：ffMM：FfMm：ffMm=1：1：1：1，F1的表型及比例是雄花：雌花=1：1。为判断基因F/f、M/m在染色体上的位置关系，F1中基因型为FfMm的黄瓜（雌花）与F1中杂合子黄瓜（雄花ffMm）进行杂交，若基因F/f、M/m位于非同源染色体上，则子代的基因型为FfMM：FfMm：ffMM：ffMm：Ffmm：ffmm=1：2：1：2：1：1：1，子代中雌花：两性花：雄花=3：1：4；若基因F/f、M/m位于一对同源染色体上（FM位于一条染色体上，fm位于另一条染色体上），则子代的基因型为FfMm：FfMM：ffmm：ffMm，即子代中雌花：雄花=1：1。
（3）检测结果中凡是检测出SSR2的个体均表现为有刺性状，没有检测出SSR2的个体均表现为无刺性状，由此可以推断有刺基因位于品种a的2号染色体上，无刺基因位于品种b的2号染色体上，因此可以推断无刺基因位于2号染色体上。
23. GLP-1是一种多肽类激素，具有葡萄糖浓度依赖性降糖作用，即只有在血糖水平升高的情况下GLP-1才发挥降糖作用，而在血糖水平正常时，不会使其进一步降低。肠道进食可以促进人体整个肠道内GLP-1的分泌，其作用机理如图1所示。
（1）GLP-1分泌后，一方面在促进胰岛素分泌的同时抑制______细胞分泌胰高血糖素；另一方面通过促进肝脏分泌激素FGF21抑制_______来维持血糖含量的相对稳定。
（2）研究人员开发的新一代降糖药物索马鲁肽是GLP-1的类似物，I型糖尿病是由于胰岛B细胞受损、胰岛素分泌减少所致，有同学认为索马鲁肽不能用于治疗I型糖尿病，他的理由是______。
（3）与传统降糖药相比，索马鲁肽这类降糖药的优点是______。
（4）胰岛B细胞分泌胰岛素的机制如图2所示。正常人进食后，血糖浓度升高，葡萄糖通过Glut2转运蛋白以协助扩散方式进入胰岛B细胞，经细胞呼吸改变______的比例，最终引起Ca2+内流，促进______。研究表明：口服葡萄糖比静脉注射葡萄糖引起更多的胰岛素分泌；回肠切除术的大鼠细胞表面的Glut2的表达量明显下降。据此，有人提出假说，认为小肠后端的内分泌细胞及其分泌的GLP-1对血糖的控制至关重要（注：小肠分为十二指肠、空肠和回肠三部分，GLP-1主要由回肠中的L细胞分泌）。为验证该假说，研究者选择生理状况良好的同种大鼠若干，随机平分为5组，检测血糖变化，其中部分进行高糖高脂饮食等诱导制成糖尿病模型鼠。部分实验方案如下。
补全表中内容：2______；5______，若以上五组小鼠的餐后血糖水平大小顺序为2>______>3=1，则支持该假说。
【答案】（1）①. 胰岛A ②. 非糖物质转化为葡萄糖
（2）降糖时GLP-1的靶细胞是胰岛B细胞，胰岛B细胞受损会降低药物的疗效
（3）具有葡萄糖浓度依赖性降糖作用，可避免因剂量问题引发的低血糖现象
（4）①. ATP/ADP ②. 胰岛素分泌 ③. 糖尿病模型大鼠 ④. 正常大鼠+切回肠术+GLP-1 ⑤. 4>5
【分析】题干分析：GLP-1可增强胰岛素的合成和分泌，同时抑制胰高血糖素的分泌，从而降低血糖浓度。胰岛素的作用是机体内唯一降低血糖的激素，胰岛素能促进全身组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而降低血糖浓度；胰高血糖素能促进糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高。
【解析】（1）胰高血糖素是由胰岛A细胞分泌的；由图可知，CLP-1分泌后，一方面在促进胰岛素分泌的同时抑制胰岛A细胞分泌的胰高血糖素；GLP-1分泌后促进肝脏分泌激素FGF21进而抑制非糖物质转化为葡萄糖。
（2）I型糖尿病是由于胰岛B细胞受损导致的，索马鲁肽（GLP-1的类似物）不能用于治疗I型糖尿病，是因为降糖时GLP-1的靶细胞是胰岛B细胞，胰岛B细胞受损会降低药物的疗效。
（3）与传统降糖药物相比，索马鲁肽具有葡萄糖浓度依赖性降糖特性，可避免因剂量问题引发的低血糖现象等优点。
（4）葡萄糖通过Glut2转运蛋白以协助扩散方式进入胰岛B细胞，经细胞呼吸改变了ATP/ADP比例，最终引起Ca2＋内流，促进胰岛素分泌。结合题意分析可知，本实验目的是验证小肠后端的内分泌细胞及其分泌的GLP-1对血糖的控制有重要作用，则实验的自变量为小肠后端的有无，因变量是血糖浓度，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故可设计实验为：对照组1、2、3分别是正常大鼠、糖尿病模型大鼠、正常大鼠+假手术；实验组4、5分别是正常大鼠+切回肠术、正常大鼠+切回肠术+GLP-1。由于CLP-1主要由回肠中的L细胞分泌，而GLP-1可增强胰岛素的合成和分泌，若支持“小肠后端的内分泌细胞及其分泌的GLP-1对血糖的控制至关重要”的假说，则五组小鼠中的胰岛素分泌量大小顺序为3=1＞5＞4＞2，胰岛素能降低血糖浓度，因此五组小鼠的餐后血糖水平大小顺序为2＞4＞5＞3=1。
24. 某淡水湖泊由于长期受到人类活动及自然因素的影响，面临着严重的水体恶化、水华频频爆发和生态环境恶化等问题。为改善该湖泊的生态环境，人们采取了许多措施进行综合治理，使该湖的水质得到明显改善，水生生物的种类和数量有所增加。部分治理措施如下：
措施一：采取限磷措施，提倡使用无磷洗涤用品，大力兴建污水处理系统，对污水处理后再排入湖内。
措施二：在特定的区域种植水葫芦和芦苇等植物，定期收割和清除水葫芦和芦苇。
措施三：放养白鲢、鳙鱼及挂养贝类等滤食藻类的水生动物，控制藻类的疯长。
（1）P元素在生物群落内部是以_______的形式流动，湖泊水体的N、P浓度是评价水质的指标之一，原因是______。
（2）对湖泊浅水区考察后，研究人员认为芦苇成为该区域的优势种。你认为得出结论的依据应该是______。芦苇等挺水植物能够显著降低藻类等植物的数量，原因是______。
（3）对治理后的湖泊生态系统的能量流动进行定量分析，数据如下表所示，能量单位为J·cm-2·a-1。A表示能量流动的去向之一，Y、Z为能量值，肉食性动物作为一个营养级研究。据表分析，A是指______，流入该生态系统的总能量值为_______J·cm-2·a-1。能量从植食性动物到肉食性动物的传递效率是______%（保留一位小数）。
（4）为了治理某湿地水体富营养化，科研人员制定了两个方案：
方案一：通过减少以浮游动物为食的生物数量，进而减少浮游植物的量，抑制水体富营养化。
方案二：通过增加鲢鱼和鳙鱼等杂食性鱼的数量，直接控制浮游植物的生物量，抑制水体富营养化。
综合分析更为有效的是______（填“方案一”或“方案二”），理由是______。在此基础上，请你提出一个进一步的研究课题______。
【答案】（1）①. （含磷）有机物 ②. N、P元素是植物生长的必需元素，含量过多会使藻类等水生生物的生长过快，导致水体富营养化，从而引发水华等环境问题
（2）①. 该区域内芦苇数量多、对群落中其他物种影响大 ②. 挺水植物在与藻类植物竞争阳光等环境资源中处于优势，从而抑制藻类等植物的生长
（3）①. 流向分解者的能量 ②. 180.5 ③. 15.4
（4）①. 方案二 ②. 方案二能够控制小型浮游植物和大型浮游植物的数量，同时还能增加鲢鱼和鳙鱼的产量 ③. 鲢鱼和鳙鱼的投放量或最佳投放比例
【分析】能量流经某一营养级过程：输入某一营养级的能量，一部分在本营养级的呼吸作用中以热能的形式散失；另一部分用于本营养级的生长、发育和繁殖等生命活动，这部分能量其中一些以遗体残骸的形式被分解者利用。如果本营养级被下一营养级捕食，能量就流入了下一营养级。如果时间较短，本营养级生物大量繁殖后，会有一部分能量留在本营养级内，即未利用的部分。
【解析】（1）物质循环在生物群落内部以有机物形式传递，所以P元素在生物群落内部是以（含磷）有机物的形式流动。物质循环沿着食物链和食物网进行，水中藻类等植物会对N、P等利用，N、P等过多时，会导致藻类疯长，浮游动物增多，进而导致水质恶化和水华等现象，所以限磷及对污水去除N、P后排放的目的是防止水体N、P等过多引起水体富营养化，降低藻类数量，以免水质恶化和爆发水华。
（2）由于该区域内芦苇数量多、对群落中其他物种影响大，因此芦苇成为该区域的优势种。挺水植物在与藻类植物竞争阳光等环境资源中处于优势，从而抑制藻类等植物的生长，因此芦苇等挺水植物能够显著降低藻类等植物的数量。
（3）流入某营养级的能量有4个去向：呼吸作用散失、流入分解者、流向下一营养级和未利用部分，故X是指分解者利用的能量；植食性动物的能量流入肉食性动物的能量=肉食性动物的总能量－外界投入的能量，即：6.8+7.2+0.5-10.5=4，即Z=4。生产者流入植食性动物的能量=植食性动物的总能量－外界投入的能量，即：9.5+1.5+11+Z(4)-6=20，即Y=20。该生态系统有外部能量的输入，因此流入该生态系统的总能量值为生产者固定的能量和外部输入能量的总和，呼吸作用消耗+流向分解者+未利用的+流向下一营养级+外界输入的，即44.0+5.0+95.0+20+6+10.5=180.5J·cm-2·a-1。能量从植食性动物到肉食性动物的传递效率是 Z÷(Y+6)×100%=4÷26×100%≈15.4%。
（4）方案二能够控制小型浮游植物和大型浮游植物的数量，同时还能增加鲢鱼和鳙鱼的产量，因此综合分析方案二更为有效。为了治理某湿地水体富营养化，应该通过放养鲢鱼和鳙鱼的投放量或最佳投放比例，从而有效控制浮游植物密度。
25. 1965年中国科学家人工合成了具有生物活性的结晶牛胰岛素，摘取了人工合成蛋白质的桂冠。此后科学家又提出了利用基因工程改造大肠杆菌生产人胰岛素的两种方法：AB法是根据胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列人工合成两种 DNA片段，利用工程菌分别合成两条肽链后将其混合自然形成胰岛素；BCA法是利用胰岛B细胞中的mRNA得到胰岛素基因，导入工程菌获得胰岛素。这两种方法使用同一种质粒作为载体。回答下列问题。
（1）AB法中人工合成的两种 DNA片段均有多种可能的序列的原因是______。
________（填“AB”、“BCA”或“AB和BCA”）法获取的目的基因中不含人胰岛素基因启动子。
（2）图中是利用基因工程生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构。为使目的基因与载体正确连接，在设计PCR引物时可添加限制酶______的识别序列。通过上述方法获得人的胰岛素基因后，需要通过PCR技术进行扩增，已知胰岛素基因左端①处的碱基序列为-CCTTTCAGCTCA-，则其中一种引物设计的序列是5′-______-3′。
（3）β-半乳糖苷酶可以分解无色的X-gal产生蓝色物质使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。据此简述筛选工程菌的过程______。
（4）科学家利用蛋白质工程技术，研制出了赖脯胰岛素，与天然胰岛素相比，其皮下注射后易吸收、起效快。写出获取赖脯胰岛素基因的流程：______。
【答案】（1）①. 一种氨基酸可能对应多种密码子
②. AB和BCA
（2）①. XhⅠ和MunⅠ
②. － CTCGAGCCTTTCAGCTCA－
（3）经钙离子处理的大肠杆菌与重组质粒混合培养一段时间后，再将大肠杆菌接种到添加了氨苄青霉素和X-gal的培养基上筛选出白色的菌落即为工程菌
（4）从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对于的脱氧核苷酸序列
【分析】蛋白质工程的过程：根据中心法则逆推以确定目的基因的碱基序列：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）；最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成。
【解析】（1）一种氨基酸可能对应多种密码子，所以AB法中人工合成的两种 DNA片段均有多种可能的序列。结合题干BCA法是通过从人体胰岛B细胞中的mRNA得到胰岛素基因，以及题干“AB法是根据胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列人工合成两种 DNA片段”，而在基因的结构中，启动子在非编码区，是不会被转录和翻译的，故AB和BCA法获取的目的基因中不含人胰岛素基因启动子。
（2）根据题图，对于目的基因，SalⅠ和NheⅠ的作用位点在目的基因中间，会破坏目的基因，则在引物设计时不能选择这两种限制酶，那么只能在XhⅠ和MunⅠ和EcRⅠ中选择，同时质粒上EcRⅠ的其中一个作用位点在标记基因上，所以只能选择XhⅠ和MunⅠ两种限制酶，则需要在设计PCR引物时可添加限制酶XhⅠ和MunⅠ的识别序列；
已知胰岛素基因左端①处的碱基序列为-CCTTTCAGCTCA-，在设计引物时需要添加限制酶XhⅠ和MunⅠ的识别序列，根据两种酶在质粒上的位置上可知，XhⅠ识别序列需要添加在目的基因的左侧，MunⅠ的识别序列需要添加杂目的基因的右侧，其中一种引物设计的序列是胰岛素基因左端①处的碱基序列为-CCTTTCAGCTCA-，由于DNA合成时，新链的延伸方向为5′→3′，即其中一种引物与模板链3′（①处互补的位置）碱基互补配对，所以其中一种引物设计的序列为5′－ CTCGAGCCTTTCAGCTCA－3′。
（3）已知：β-半乳糖苷酶可以分解无色的X-gal产生蓝色物质使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。而结合题干题图，目的基因的插入破坏了lacZ基因的结构，使其不能正常表达，无法产生β-半乳糖苷酶，底物X-gal不会被分解，故简述筛选工程菌的过程为：经钙离子处理的大肠杆菌与重组质粒混合培养一段时间后，再将大肠杆菌接种到添加了氨苄青霉素和X-gal的培养基上筛选出白色的菌落即为工程菌。
（4）科学家利用蛋白质工程技术，研制出了赖脯胰岛素，与天然胰岛素相比，其皮下注射后易吸收、起效快。写出获取赖脯胰岛素基因的流程：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对于的脱氧核苷酸序列。组别
甲组
乙组
A1
A2
A3
B1
B2
B3
依托咪酯浓度（μml/L）
0
0.4
4
0
0.4
4
神经递质释放速率（nml/mg·min）
谷氨酸
0.26
0.28
0.29
1.31
1.22
1.12
γ-氨基丁酸
0.23
0.24
0.24
0.63
0.63
0.6
检测指标玉米类型
叶绿素a含量（mg/cm）
叶绿素b含量（mg/cm²）
气孔导度（ml/m²·s）
胞间CO2浓度（uml/ml）
野生型（WT）
4.5
1.3
0.21
81
叶色突变体（mu）
0.2
0.03
0.045
152
组别
对照组
实验组
编号
1
2
3
4
5
大鼠种类及处理
正常大鼠
？
正常大鼠+假手术
正常大鼠+切回肠术
？
生物类型
呼吸作用散失的能量
A
未利用
流向下一营养级的能量
外来有机物输入的能量
生产者
44.0
5.0
95.0
Y
0
植食性动物
9.5
1.5
11.0
Z
6.0
肉食性动物
6.8
0.5
7.2
0
10.5