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湖南省长沙市湖南师范大学附属中学2024届高三生物上学期月考（一）试题（Word版附解析）
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这是一份湖南省长沙市湖南师范大学附属中学2024届高三生物上学期月考（一）试题（Word版附解析），共24页。试卷主要包含了单项选择题，不定项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
大联考湖南师大附中2024届高三月考试卷（一）生物学
本试题卷包括选择题、非选择题两部分，共10页。时量75分钟，满分100分。
第Ⅰ卷 选择题（共40分）
一、单项选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。）
1. 2021年5月，科研人员在多种细胞中发现了一种RNA上连接糖分子的“糖RNA”，而之前发现的糖修饰的分子是细胞膜上的糖蛋白和糖脂。糖RNA和糖蛋白两类分子的共同点是（ ）
A. 都是以碳链为骨架的生物大分子
B. 组成元素都是C、H、O、N、P、S
C. 都可以作为某些生物的遗传物质
D. 都在核糖体上合成后转移到细胞膜
【答案】A
【解析】
【分析】RNA的组成元素是C、H、O、N、P；蛋白质元素组成是C、H、O、N，（S、Fe）等；脂质组成元素是C、H、O，个别有N和P；糖类一般由C、H、O三种元素组成，几丁质含有N元素。
【详解】A、蛋白质和RNA是以碳链为骨架的生物大分子，故糖RNA和糖蛋白是以碳链为骨架的生物大分子，A正确；
B、糖RNA元素组成为C、H、O、N、P等，糖蛋白元素组成为C、H、O、N、（S）等，B错误；
C、细胞中的DNA和RNA可以携带并传递细胞中的遗传信息，蛋白质和糖类不携带遗传信息，C错误；
D、RNA主要在细胞核中合成，蛋白质在核糖体上合成，D错误。
故选A。
2. 内共生学说认为真核细胞的祖先是一种古核生物，它将需氧细菌吞噬，建立起共生关系，需氧细菌最终演化为线粒体，蓝细菌也通过类似的过程演化成为叶绿体。下列选项不能作为支持内共生学说的证据是（ ）
A. 线粒体和叶绿体的某些蛋白质由核基因指导合成
B. 线粒体和叶绿体有自己独立的蛋白质合成系统
C. 线粒体和叶绿体能以类似细菌分裂的方式进行增殖
D. 线粒体和叶绿体基因组在大小和结构方面与细菌类似
【答案】A
【解析】
【分析】内共生起源学说认为，被原始真核生物吞噬的蓝细菌有些未被消化，反而能依靠原始真核生物的“生活废物”制造营养物质，逐渐进化为叶绿体。被原始真核生物吞噬的需氧细菌均化为线粒体。
【详解】A、线粒体和叶绿体的某些蛋白质由核基因指导合成，体现的是线粒体、叶绿体与细胞核的联系，故不支持内共生起源学说，A符合题意；
B、线粒体和叶绿体有自己独立的蛋白质合成系统，支持内共生学说，B不符合题意；
C、线粒体和叶绿体能以类似细菌分裂的方式进行增殖，这能支持内共生起源学说，C不符合题意；
D、线粒体和叶绿体基因组在大小和结构方面与细菌类似，能支持内共生起源学说，D不符合题意。
故选A。
3. 诱导契合学说认为，酶和底物结合前，酶的结合部位不完全与底物互补，在底物的作用下，酶会出现和底物结合的互补结构，继而完成酶促反应且互补结构不可恢复。酶sub既能催化CTH的水解，又能催化CU水解，实验小组以酶sub、底物CTH和CU为实验材料，设计下表实验，已知CTH和CU的结构不同。由该实验可知，支持诱导契合学说的实验结果应为（ ）
组别
实验操作
甲组
用酶sub直接催化CTH的水解
乙组
酶sub和CTH反应完成后，过滤去除产物和剩余底物，再催化CTH水解
丙组
用酶sub直接催化CU的水解
丁组
酶sub和CTH反应完成后，过滤去除产物和剩余底物，再催化CU水解
A. 甲组的水解速率和乙组的无显著差别，丙组的水解速率和丁组的也无显著差别
B. 甲组的水解速率显著大于乙组的，丙组的水解速率和丁组的无显著差别
C. 甲组的水解速率和乙组的无显著差别，丙组的水解速率显著大于丁组的水解速率
D. 甲组的水解速率显著大于乙组的，丙组的水解速率显著大于丁组的水解速率
【答案】C
【解析】
【分析】分析题干：诱导契合学说认为，酶和底物结合前，酶的结合部位不完全与底物互补，在底物的作用下，酶会出现和底物结合的互补结构，继而完成酶促反应且互补结构不可恢复，意味着在酶sub催化CTH的过程中，CTH会诱导酶sub的构象改变，改变构象后的酶sub能和CTH结合，无法和CU结合。
【详解】根据诱导契合学说可知，在底物的作用下，酶会出现和底物结合的互补结构，因此酶sub催化CTH的过程中，CTH会诱导酶sub的构象改变，改变构象后的酶sub能和CTH结合，无法和CU结合。因此再次加入CTH后，酶sub的催化效率基本不变，因此甲组和乙组的水解速率无差别，但再加入CU，酶促反应速率显著下降，因此丙组的水解速率显著大于丁组的，ABD不符合题意，C正确。
故选C。
4. 科研人员用下图所示的果蝇作亲本进行了杂交实验。图示基因不在Y染色体上，雌雄个体产生的配子均有活力，下列叙述错误的是（ ）
A. 亲本雌果蝇的两条X染色体均发生了结构变异
B. 若亲本雌果蝇产生了四种基因型的卵细胞，则亲本雌蝇发生了基因突变
C. 若F1出现了X染色体构型均异常的雌果蝇，可能是亲本雄果蝇的生殖细胞发生了染色体结构变异
D. 若F1出现了XdBXdbY的个体，可能是亲本雄性个体的初级精母细胞减数分裂Ⅰ时，性染色体未分离
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图可知，雌果蝇右侧X染色体移接了来自Y染色体的附加臂，发生了染色体结构变异中的易位；左侧的X染色体有部分片段缺失，属于染色体结构变异中的缺失。
【详解】A、分析题图可知，雌果蝇右侧的X染色体移接了来自Y染色体的附加臂，发生了染色体结构变异中的易位；左侧的X染色体有部分片段缺失，属于染色体结构变异中的缺失。故亲本雌果蝇的两条X染色体均发生了结构变异，A正确；
B、若亲本雌果蝇产生了四种基因型的卵细胞，则亲本雌蝇在产生配子时可能发生了基因突变或基因重组，B错误；
C、若F1出现了X染色体构型均异常的雌果蝇（两条X染色体均异常），可能是亲本雄果蝇的生殖细胞发生了染色体结构变异，产生了含X染色体构型异常的精细胞，与亲本雌果蝇产生的含X染色体构型异常的卵细胞结合为受精卵，C正确；
D、亲本的基因型为XdBXDb、XdbY，若F1出现了XdBXdbY的个体，可能是亲本雄性个体的初级精母细胞减数分裂Ⅰ后期时，性染色体未分离，产生了基因型为XdbY的精子，与母本产生的基因型为XdB卵细胞受精而来，D正确。
故选B。
5. 人体中的促红细胞生成素（EPO）是由肾皮质、肾小管周围间质细胞和肝脏分泌的一种激素样物质，能够促进红细胞生成。服用促红细胞生成素可以使患肾病贫血的病人增加血流比溶度（即增加血液中红细胞百分比）。EPO兴奋剂正是根据促红细胞生成素的原理人工合成，它能促进肌肉中氧气生成，从而使肌肉更有劲、工作时间更长。当机体缺氧时，低氧诱导因子（HIF）与促红细胞生成素（EPO）基因的低氧应答元件（非编码蛋白质序列）结合，使EPO基因表达加快，促进EPO的合成，过程如下图所示。研究发现癌细胞因迅速增殖往往会造成肿瘤局部供氧不足，下列说法错误的是（ ）
A. 过程①，需要RNA聚合酶结合在HIF基因的启动子上驱动转录
B. HIF从转录水平调控EPO基因的表达，进而影响红细胞生成
C. 骨髓造血功能不全患者，EPO表达水平较正常人低
D. 肿瘤细胞HIF基因的表达可能比较活跃，产生比较多的HIF
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图：图中①为转录过程，②为翻译过程。
【详解】A、①为转录过程，需要RNA聚合酶结合在HIF基因的启动子上驱动转录，A正确；
B、HIF从转录水平调控EPO基因的表达，促进EPO的合成，进而影响红细胞的生成，B正确；
C、骨髓造血功能不全患者，运输氧气功能异常，供氧不足，会导致机体缺氧，此时，低氧诱导因子（HIF）与促红细胞生成素（EPO）基因的低氧应答元件（非编码蛋白质序列）结合，使EPO基因表达加快，促进EPO的合成，EPO表达水平较正常人高，C错误；
D、肿瘤细胞因迅速增殖往往会造成肿瘤局部供氧不足，而机体缺氧时，低氧诱导因子（HIF）与促红细胞生成素（EPO）基因的低氧应答元件（非编码蛋白质序列）结合，使EPO基因表达加快，促进EPO的合成，因此肿瘤细胞HIF基因的表达可能比较活跃，产生比较多的HIF，D正确。
故选C。
6. 斯坦曼由于“树突状细胞及其在适应性免疫系统方面作用的发现”而获得了2011年诺贝尔奖。树突状细胞是机体功能最强的专职抗原呈递细胞。下列关于树突状细胞的描述，正确的是（ ）
A. 与巨噬细胞、B细胞都属于淋巴细胞
B. 能够直接刺激T细胞分裂和分化
C. 呈递抗原给辅助性T细胞进而引发特异性免疫
D. 能特异性识别、摄取和加工处理某种抗原并可以将抗原信息暴露在细胞表面
【答案】C
【解析】
【分析】体液免疫：①一些病原体可以和B细胞接触，这为激活B细胞提供了第一个信号。②一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。③抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞。④辅助性T细胞表面的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；辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子。⑤B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化、大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞。细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。⑥浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。
【详解】A、B细胞、巨噬细胞和树突状细胞都属于免疫细胞，B细胞属于淋巴细胞，巨噬细胞和树突状细胞不属于淋巴细胞，它们都来自骨髓的造血干细胞的增殖分化，A错误；
B、树突状细胞细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子，因此树突状细胞不能直接刺激辅助性T细胞的分裂、分化，B错误；
C、树突状细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，呈递给辅助性T细胞进而引发细胞免疫和体液免疫，两者属于特异性免疫，C正确；
D、树突状细胞，具有识别作用，可以摄取和加工处理抗原，并可以将抗原信息暴露在细胞表面，但不具有特异性，D错误。
故选C。
7. 信息分子是指生物体内、外具有调节细胞生命活动作用的化学物质。下图是有关信息分子发挥生理作用的叙述，错误的是（ ）
A. 信息分子A一般需囊泡运输，释放后需与突触后膜上受体结合才能进入突触后膜
B. 信息分子C作为体液中的信息分子具有调节血浆pH的作用
C. 寒冷环境下，交感神经分泌的信息分子B可直接控制肾上腺髓质，使其分泌的激素增多，以增加机体产热
D. 信息分子D、E发挥作用后就失活
【答案】A
【解析】
【分析】1、兴奋以电信号的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放神经递质，神经递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位，从而将兴奋传递到下一个神经元。
2、体液调节：人体血液和其他体液中的某些化学物质，可借助血液循环的运输，到达全身作用于相应的靶器官和靶细胞。
【详解】A、信息分子A为神经递质，一般需囊泡运输，释放后需与突触后膜上受体结合才能发挥作用，不进入突触后膜，A错误；
B、信息分子C是二氧化碳，作为体液中的信息分子具有调节血浆pH的作用，B正确；
C、冷环境下，交感神经分泌的信息分子B可直接控制肾上腺髓质，使其分泌的激素增多，以增加机体产热，C正确；
D、信息分子D、E为激素，发挥作用后会失活，D正确。
8. 党的二十大报告明确提出，积极稳妥推进碳达峰、碳中和。碳中和是指通过植树造林、节能减排等形式，抵消CO2排放总量，实现相对“零排放”。如图为碳循环示意图，其中A、B、C、D组成生物群落，①~⑦表示相关生理过程。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 达到“碳中和”时，①②③⑤过程释放的CO2总量等于④过程固定的CO2总量
B. ④过程主要指光合作用，联系生物群落与无机环境的关键成分是C和D
C. D为分解者，主要是腐生的细菌和真菌，能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物
D. ⑦过程大幅增强是产生温室效应的主要原因，增强④过程利于维持大气中的碳氧平衡
【答案】A
【解析】
【分析】该图为碳循环示意图，其中A、B、C、D组成生物群落，生物群落有生产者、消费者和分解者组成，由图中③④双箭头可知，C为生产者，进而可知B为初级消费者，A为次级消费者，D为分解者，①②③为呼吸作用，④为光合作用或化能合成作用，⑤为分解者的分解作用，⑥为次级消费者的摄食，⑦为化石燃料的燃烧。
【详解】A、达到“碳中和”时，④过程吸收的CO2总量应等于的CO2排放总量，而CO2排放总量除包括①②③⑤过程释放的CO2外，还包括人类对煤、石油等能源物质利用过程中排放的CO2，故达到“碳中和”时，图中①②③⑤过程释放的CO2总量小于④过程吸收的CO2总量，A错误；
B、④过程表示大气中的CO2进入生物群落，即生产者的光合作用或化能合成作用，以光合作用为主，C是生产者、D是分解者，联系生物群落与无机环境的关键成分是生产者和分解者，B正确；
C、D为分解者，主要是腐生的细菌和真菌，分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物，C正确；
D、⑦过程表示人类对煤、石油等能源物质利用过程中排放的CO2，大幅度增强⑦过程会打破碳平衡，从而加剧温室效应，增强④过程有利于维持大气中的碳氧平衡，D正确。
故选A。
9. 底栖硅藻是河口泥滩潮间带生态系统中的生产者，为底栖动物提供食物。调查分析某河口底栖硅藻群落随季节变化优势种（相对数量占比＞5%）的分布特征，结果如下图。下列叙述错误的是（ ）
注：不同条纹代表不同优势种；空白代表除优势种外的其他底栖硅藻；不同条纹柱高代表每个优势种的相对数量占比。
A. 底栖硅藻群落的季节性变化主要体现在优势种的种类和数量变化
B. 影响优势种①从3月到9月数量变化的生物因素包含捕食和种间竞争
C. 春季和秋季物种丰富度高于夏季，是温度变化影响的结果
D. 流经河口泥滩潮间带生态系统的总能量是底栖硅藻及其他生产者固定的能量
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析：3月有三类优势种，其中优势种①占绝对优势；6月只有一类优势种；9月有五类优势种，优势种①已经不占有绝对优势。
【详解】A、从图中可知，不同的月份，优势种的种类和数量不同，故底栖硅藻群落的季节性变化主要体现在优势种的种类和数量变化，A正确；
B、从3月到9月优势种①数量发生变化，其生物因素可能包含捕食和竞争，B正确；
C、春季和秋季物种丰富度（3月和9月）较高，而6月的物种丰富度较低，说明可能是温度和光照变化影响的结果，C错误；
D、该生态系统生产者固定的能量是流经河口泥滩潮间带生态系统的总能量，底栖硅藻及其他生产者都是该生态系统的生产者，D正确。
故选C。
10. 从紫草细胞内提取得到的紫草宁具有抗炎、抗癌的作用。下图是获得紫草宁的2种工艺路线，下列叙述正确的是（ ）
A. 为防止培养过程中出现病毒污染，常选择紫草的叶片作为外植体
B. 经消毒处理的外植体需用自来水多次冲洗，以防止消毒剂对细胞的毒害
C. 诱导外植体形成愈伤组织的过程中需要一定比例的2，4—D和萘乙酸的作用
D. 可用射线照射以获得高产细胞株，需经多次传代培养以确定高产性状是否稳定遗传
【答案】D
【解析】
【分析】植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。在生长素存在的情况下，细胞分裂素的作用呈现加强的趋势。
【详解】A、植物的根尖、茎尖、芽尖分裂旺盛，感染病毒的几率小，常作为外植体，A错误；
B、经消毒处理的外植体需用无菌水多次冲洗，B错误；
C、诱导外植体脱分化获得愈伤组织的过程中通常需要一定比例的生长素和细胞分裂素调节，C错误；
D、用射线照射利用诱变育种以获得高产细胞株，需经多次传代培养以确定高产性状是否稳定遗传，D正确。
故选D。
11. 某些植物在受到动物采食后所表现出的生物量、无性繁殖体或种子产量增加的现象，称为植物的超补偿反应。植物在食草动物的摄食作用下形成强化针、刺等物理防卫结构。下列叙述错误的是（ ）
A. 超补偿反应弥补了植物因食草动物采食而造成的营养和生殖损失
B. 食草动物或踏植物残体及动物的粪尿可增强植物的超补偿反应
C. 动物采食不改变植物基因的结构，但可能诱导基因表达形成防卫结构
D. 超补偿反应和防卫结构直接反映了植物与食草动物之间是协同进化的
【答案】D
【解析】
【分析】1、协同进化：不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化。
2、根据题意，某些植物在受到动物采食后所表现出的生物量、无性繁殖体或种子产量增加的现象，称为植物的超补偿反应，这是植物对动物采取的一种防御机制。
【详解】A、超补偿反应使植物生物量、无性繁殖体或种子产量增加，弥补了植物因食草动物采食而造成的营养和生殖损失，A正确；
B、食草动物践踏植物残体可以增加土壤中的有机物，动物的粪尿可促进植物生长，增强植物的超补偿反应，B正确；
C、动物采食不改变植物基因的结构，但可能诱导基因表达等化学性强化针、刺、钩等物理防卫结构或积累次生代谢物等化学性防卫反应，C正确；
D、协同进化包括不同物种之间、生物与无机环境之间相互影响中不断进化，而超补偿反应和防卫反应是植物的进化，未能体现食草动物的进化，所以不能说明植物与食草动物之间是协同进化的，D错误。
故选D。
12. 大熊猫是2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”的设计原型。大熊猫最初是食肉动物，经过进化，其99%的食物都来源于竹子。现在一个较大的熊猫种群中雌雄数量相等，且雌雄之间可以自由交配，若该种群中B的基因频率为60%，b的基因频率为40%，则下列有关说法不正确的是（ ）
A. 大熊猫种群中全部B和b的总和不能构成大熊猫种群的基因库
B. 大熊猫由以肉为食进化为以竹子为食的实质是种群基因频率的定向改变
C. 若该对等位基因位于常染色体上，则显性个体中出现杂合雌熊猫概率为28．6%
D. 若该对等位基因只位于X染色体上，则该种群中XbXb、XbY的基因型频率分别为16%、40%
【答案】D
【解析】
【分析】若该对等位基因位于常染色体上，该种群中B的基因频率为60%，b的基因频率为40%，则种群中BB基因型频率等于B基因频率的平方为36%，Bb基因型频率=2×B基因频率×b基因频率=48%，bb基因型频率等于b基因频率的平方为16%。
【详解】A、基因库是一个群体中所有个体的全部基因的总和，A正确；
B、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，B正确；
C、若该对等位基因位于常染色体上，由分析可知，显性个体中出现杂合雌熊猫概率约为1/2×48%/(36%+48%)=28.6%，C正确；
D、若该对等位基因只位于X染色体上，雌性个体XbXb的基因型频率为Xb基因频率的平方，因雌雄比例1:1，则XbXb基因型频率为1/2×40%×40%=8%，同理雄性个体XbY的基因型频率为1/2×40%=20%，D错误。
故选D。
【点睛】
二、不定项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
13. 大气中的CO2需通过植物叶片内部结构最终扩散到叶绿体基质内进行光合作用，叶肉细胞可导致CO2传递受阻从而影响植物的光合作用，该现象称为叶肉限制；叶肉限制的大小可用叶肉导度（CO2从气孔到叶绿体内的扩散阻力的倒数）表示。下列说法错误的是（ ）
A. 植物细胞壁越厚，叶肉导度越大
B. 增加叶肉细胞生物膜的通透性，可以降低叶肉限制
C. 缺水条件下，叶肉限制可能会增大
D. 叶肉导度越大，光合速率越小
【答案】AD
【解析】
【分析】光合作用的过程：
①光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体薄膜)：水的光解产生NADPH与O2，以及ATP的形成；
②暗反应阶段(场所是叶绿体的基质)：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成C5和糖类等有机物。
【详解】A、细胞壁是全透的，其厚度应不影响二氧化碳从气孔到叶绿体的扩散，A错误；
B、增加叶肉细胞生物膜的通透性，叶肉导度变大，CO2从气孔到叶绿体内的扩散阻力越小，可以降低叶肉限制，B正确；
C、缺水条件下，气孔关闭，叶肉细胞导致CO2传递受阻增大，叶肉限制可能会增大，C正确；
D、叶肉导度越大，CO2从气孔到叶绿体内扩散阻力越小，CO2吸收量越大，光合速率越大，D错误。
故选AD。
14. 水稻是我国最重要的粮食作物。稻瘟病是由稻瘟病菌（Mp）侵染水稻引起的病害，严重危害我国粮食生产安全。抗稻瘟病基因的利用是控制稻瘟病更加有效、安全和经济的措施。现有甲（R1R1r2r2r3r3）、乙（r1r1R2R2r3r3），丙（r1r1r2r2R3R3）三个水稻抗病品种，抗病（R）对感病（r）为显性，三对抗病基因位于不同染色体上。根据基因的DNA序列设计特异性引物，用PCR方法可将样本中的R1、r1、R2、r2、R3、r3区分开。甲品种与感病品种杂交后，对F2不同植株的R1、r1进行PCR扩增的结果如下图。已知R1比r1片段短。下列说法正确的是（ ）
A. 从扩增结果推测可抗病的植株只有3
B. 为了在较短时间内获得含三种抗病基因的纯合子，可将甲×乙，得到F1，然后将F1×丙的后代不断自交
C. F2的表型及比例为抗病水稻∶感病水稻=3∶1
D. R1、R2、R3基因均会导致水稻具有抗病性，说明生物的性状可以受多对等位基因控制
【答案】CD
【解析】
【分析】杂交可以判断显隐性，若两个性状不同的纯合子杂交，可以根据子一代的表现型确定这一对性状中的显性性状和隐性性状；
自交，具有相同性状的亲本杂交，可根据后代的性状表现推知亲本的基因型和显隐关系，也常用于得到能稳定遗传的纯合子，即通过杂交然后自交选育出符合条件的表现型后，进一步自交使其纯化，最终获得纯合子；
测交可以用于显性个体基因型的判断，即确定其是纯合子还是杂合子，也可以推知显性个体的基因型和产生的配子类型及比例。
【详解】A、甲品种与感病品种杂交后，对不同植株的R1、r1进行PCR扩增。已知R1比r1片段短。从扩增结果分析，植株1只有和M的200bp的基因相同的基因，基因型为R1R1，植株3有和M相同的基因，基因型为R1r1，植株2只有和M的400bp的基因相同的基因，基因型为r1r1，所以1和3为抗病植株，2为感病植株，A错误；
B、根据题干的要求：在较短时间内将甲、乙、丙三个品种中的抗病基因整合，选育新的纯合抗病植株，即R1R1R2R2R3R3的植株，让甲×乙，得到F1基因型为R1r1R2r2r3r3；再让F1植株×丙，得到不同基因型的子代（R1r1R2r2R3r3、r1r1R2r2R3r3、R1r1r2r2R3r3、r1r1 r2r2 R3r3），让其连续自交，由于只要有一种显性基因就为显型性状，R1R1- - - -、- - R2R2 - -、R3R3- - - -等基因型的个体显性性状都能稳定遗传，因此不能用传统育种方法选出R1R1R2R2R3R3植株，B错误；
C、根据题意，甲品种（R1R1r2r2r3r3）与感病品种（r1r1r2r2r3r3）杂交，则F1基因型为R1r1r2r2r3r3，F1自交后代F2的表型及比例为抗病水稻（3R1＿r2r2r3r3）∶感病水稻（r1r1r2r2r3r3）=3∶1，C正确；
D、R1、R2、R3基因均会导致水稻具有抗病性，说明生物的性状可以受多对等位基因控制，D正确。
故选CD。
15. 人体进行精准的生命活动调节时，其神经中枢参与多种活动的调节，其参与的部分调节过程如下图所示，下列说法错误的是（ ）
A. 看到杨梅流口水这一过程中效应器是神经②的末梢及其支配的唾液腺
B. 激素A抗利尿激素，由垂体合成，作用于肾小管和集合管，加强重吸收作用
C. 某种刺激产生的电信号在神经①上单向传导
D. 激素B的产生并作用于靶细胞Y的过程为神经—体液调节
【答案】B
【解析】
【分析】水平衡调节的过程为：当机体缺水或进食过咸食物时，血浆渗透压升高，刺激下丘脑渗透压感受器兴奋，兴奋传至大脑皮层产生渴觉，引起主动饮水，同时下丘脑合成并分泌抗利尿激素增加，促进垂体后叶释放更多的抗利尿激素进入血浆，抗利尿激素作用于肾小管和肾集合管使水分重吸收加强，最终使血浆渗透压降低，水分平衡。
【详解】A、神经③末梢及其支配的唾液腺属于反射弧中的效应器，A正确；
B、抗利尿激素是由下丘脑合成，B错误；
C、某种刺激是作用于感受器，兴奋在反射弧中是单向传导的，所以在神经①（传入神经）也是单向传导，C正确；
D、激素B是在神经的支配下产生的，属于神经调节，激素B发挥作用属于体液调节，因此整个过程属于神经—体液调节，D正确。
故选B。
16. 操纵元是原核细胞基因表达调控的一种结构形式、它由启动子、结构基因（编码蛋白基因）、终止子等组成。下图表示大肠杆菌细胞中核糖体蛋白（RP）的合成及调控过程，其中序号表示相关生理过程，mRNA上的RBS是核糖体结合位点。下列有关说法正确的是（ ）
A. 图中的基因进行①转录时，只能以β链为模板
B. 过程①中RNA聚合酶与启动子结合后相继驱动多个基因的转录
C. 细胞中缺乏rRNA时，RP1与mRNA上的RBS位点结合阻止翻译的起始
D. 过程①与②的碱基配对方式不完全相同，都需要细胞中的线粒体提供能量
【答案】BCD
【解析】
【分析】分析题图：图示表示某原核细胞中组成核糖体的蛋白质的合成及调控过程。图中①为转录过程，其场所是拟核；②为翻译过程，发生在核糖体上。
【详解】A、不同的基因在转录时模板链并不相同，所以基因进行①转录时，可能以β链为模板，也可能以α链为模板，A错误；
B、启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，过程①转录中RNA聚合酶与启动子结合后相继驱动多个基因（基因1、基因2等）的转录，B正确；
C、从图上看，rRNA能与RP1、RP2、和其他核糖体蛋白结合形成核糖体；mRNA上的RBS是核糖体结合位点，当细胞中缺乏rRNA分子时，RPl不与rRNA结合而是与mRNA上的RBS位点结合，导致核糖体不能与mRNA结合，进而阻止翻译的起始，终止核糖体蛋白的合成，C正确；
D、过程①是转录，存在的碱基配对方式A-U、T-A、C-G、G-C，②是翻译，存在的碱基配对方式A-U、U-A、C-G、G-C，碱基互补配对的方式不完全相同，需要的能量主要来自于线粒体，D正确。
故选BCD。
第Ⅱ卷 非选择题（共60分）
三、非选择题
17. 线粒体是真核细胞的重要细胞器。当线粒体受损时，细胞通过清理受损的线粒体来维持细胞内的稳态。我国科研人员对此开展研究。
（1）线粒体中进行的代谢反应会生成大量ATP，这些ATP被用于细胞内多种________（选填“吸能”或“放能”）反应。
（2）科研人员推测受损线粒体可通过进入迁移体（细胞在迁移中形成的一种囊泡结构）而被释放到细胞外，即“线粒体胞吐”。为此，科研人员利用绿色荧光标记迁移体，红色荧光标记线粒体，用药物C处理细胞使线粒体受损，若观察到________，则可初步验证上述推测。
（3）为研究受损线粒体进入迁移体的机制，科研人员进一步实验。
①真核细胞内的______锚定并支撑着细胞器，与细胞器在细胞内的运输有关。
②为研究D蛋白和K蛋白在线粒体胞吐中的作用，对红色荧光标记了线粒体的细胞进行相应操作，检测迁移体中的红色荧光，操作及结果如图1和2．
图1结果表明，K蛋白________。图2结果表明，_____。
（4）研究表明，正常线粒体内膜两侧离子分布不均，形成线粒体膜电位，而受损线粒体的膜电位丧失或降低。科研人员构建了D蛋白基因敲除的细胞系，测定并计算经药物C处理的正常细胞和D蛋白基因敲除细胞系的线粒体膜电位平均值，结果如下表。
细胞类型
正常细胞
D蛋白基因敲除细胞系
细胞中全部线粒体膜电位的平均值（荧光强度相对值）
4．1
5．8
D蛋白基因敲除细胞系线粒体膜电位的平均值升高的原因是______。
【答案】（1）吸能 （2）红绿荧光（在迁移体中）重叠
（3） ①. 细胞骨架 ②. 在线粒体受损时促进线粒体胞吐 ③. 有K蛋白时D蛋白才能发挥抑制线粒体胞吐的作用
（4）D蛋白基因敲除细胞系的线粒体胞吐强于正常细胞，清除膜电位丧失或降低的受损线粒体，使线粒体膜电位平均值升高
【解析】
【分析】据题图可知，未敲除K基因并用药物C处理时，荧光相对值大，而敲除该基因并用药物C处理时，相对值小，说明K蛋白的作用是在线粒体受损时促进线粒体胞吐；敲除D基因，即D 蛋白缺失时会导致与药物 C 处理相同情况，故D蛋白的作用是：有K蛋白时，D蛋白才能发挥抑制线粒体胞吐的作用。
【小问1详解】
线粒体中进行的代谢反应会生成大量ATP， ATP 能够为反应提供能量，需要 ATP 提供能量的反应为吸能反应。
【小问2详解】
用绿色荧光标记迁移体，红色荧光标记线粒体，若绿色荧光和红色荧光重叠，可以说明线粒体进入迁移体内，可初步验证推测。
【小问3详解】
真核细胞内的细胞骨架的作用是锚定并支撑着细胞器，与细胞器在细胞内的运输有关。分析题图可知，未敲除K基因并用药物C处理时，荧光相对值大，而敲除该基因并处理时，相对值小，说明K蛋白的作用是在线粒体受损时促进线粒体胞吐；敲除D基因，即D 蛋白缺失时会导致与药物 C 处理相同情况，故D蛋白的作用是：有K蛋白时，D蛋白才能发挥抑制线粒体胞吐的作用。
【小问4详解】
D蛋白基因敲除细胞系细胞中全部线粒体膜电位的平均值升高，说明D蛋白基因敲除细胞系的线粒体胞吐强于正常细胞，清除膜电位丧失或降低的受损线粒体，使线粒体膜电位平均值升高。
18. 下图1是甲、乙两种单基因遗传病系谱图。控制这两种遗传病的基因均不在Y染色体上，已死亡个体无法知道其性状，经检测Ⅳ21不携带上述致病基因。图2是对控制甲病的基因扩增后用某种限制酶处理并进行电泳的结果图。
（1）该家系乙病的遗传方式是______。
（2）Ⅲ14是乙病患者，他的双亲各有一个基因发生单碱基替换突变，且突变位于该基因的不同位点。调查结果见下表。
个体
母亲
父亲
姐姐
患者
表型
正常
正常
正常
患病
控制乙病基因测序结果
[412G/A]
[420A/G]
[412G/G]；[420A/A]
？
注：测序结果只给出基因一条链（编码链）的碱基序列[412G/A]示两条同源染色体上乙病基因编码链的第412位碱基分别为G和A，其他类似。
若患者姐姐两条同源染色体上乙病基因编码链的第412和420位碱基可表示为下图3，根据调查结果，推断该患者相应位点的碱基应为____
（请参考图3把答案画在方框内）
（3）从电泳的结果可以判断Ⅲ12是_____（填“纯合子”或者“杂合子”）。综合判断，甲病的遗传方式是____，Ⅲ9和Ⅲ10生育一个患两病男孩的概率是___。
（4）近年来发现孕妇血浆中存在游离的胎儿DNA，因此可采集母亲血液，用甲病的基因探针进行基因检测。响应国家三胎政策，Ⅳ21再次怀孕。此方法______（“能”或“不能”）用于Ⅳ21，原因是______。
【答案】（1）常染色体隐性遗传病
（2）[412G/A]；[420A/G]
（3） ①. 纯合子 ②. 伴X染色体显性遗传病
③. 1/16
（4） ①. 不能 ②. Ⅳ21不携带上述致病基因
【解析】
【分析】由图1可知，Ⅲ9和Ⅲ10不患乙病，Ⅳ16患乙病，根据无中生有为隐性，隐性遗传看女患，父子无病在常染可知，乙病为常染色体隐性遗传病。
由图2可知，正常健康男女电泳结果是第1、4条带谱，第2、3条带谱是致病基因带谱，若控制该病的基因是显性基因，假设位于常染色体上，Ⅲ12的基因型是DD，其父亲Ⅱ6基因型是dd，不合题意；假设位于X染色体上，符合题意。若控制该病的基因是隐性基因，Ⅲ10的基因型是dd或XdXd，不合图2带谱分布，故甲病是位于X染色体上的显性遗传病。
【小问1详解】
由图1可知，Ⅲ9和Ⅲ10不患乙病，Ⅳ16患乙病，根据无中生有为隐性，隐性遗传看女患，父子无病在常染可知，乙病为常染色体隐性遗传病。
【小问2详解】
根据该患者父母亲及其姐姐基因测序结果可知，姐姐得到的均为父母亲未发生基因突变的染色体，父母亲中各有一个基因发生突变，均正常，说明涉及的两个基因均发生突变时，个体患病，则患者乙病基因测序结果应为[412G/A]；[420A/G]，图示如下：
【小问3详解】
据图2，正常健康男女电泳结果是第1、4条带谱，第2、3条带谱是致病基因带谱，若控制该病的基因是显性基因，假设位于常染色体上，Ⅲ12的基因型是DD，其父亲Ⅱ6基因型是dd，不合题意；假设位于X染色体上，符合题意。若控制该病的基因是隐性基因，Ⅲ10的基因型是dd或XdXd，不合图2带谱分布，故甲病是位于X染色体上的显性遗传病，即Ⅲ12是纯合子。Ⅲ9（正常，且女儿患乙病，说明且基因型为AaXdY）和Ⅲ10（患甲病，但女儿不患甲病，说明其基因型为AaXDXd）生育一个患两病男孩aaXDY的概率是1/4×1/2×1/2=1/16。
【小问4详解】
由题意可知，经检测Ⅳ21不携带上述致病基因，所以不能用基因探针进行基因检测检查甲病。
19. 植物通过多种光受体如光敏色素、向光素等调节植物的生长发育，有研究人员开展了探究蓝光诱导玉米下胚轴向光性生长的机制。
（1）植物生长发育的调控，是由基因表达调控、_______和环境因素调节共同完成的。
（2）研究者以野生型玉米、突变体a（光敏色素缺失）、突变体b（向光素缺失）和突变体c（光敏色素和向光素均缺失）为材料进行实验，结果如下图1所示，结果表明蓝光通过_____（填光受体名称）调控下胚轴向光性生长。
（3）已知蓝光通过下调玉米中赤霉素（GA）的含量进而调控下胚轴向光性生长。为探究光敏色素和向光素是否参与了蓝光调节赤霉素含量的过程，研究人员设计了下表实验，并证明只有向光素参与了调节过程。请补充表中支持该结论的实验结果。
对照组
实验组
野生型
突变体a
突变体b/c
照射前
照射后
照射前
照射后
照射前
照射后
＋＋＋
＋
＋＋＋
______
＋＋＋
______
注：“＋”的多少表示GA的含量。
（4）研究发现，蓝光还能通过光敏色素和向光素促进RPT2（拟南芥中的一种信号分子）基因的表达进而导致植物向光性生长。为探究玉米下胚轴向光性生长过程中RPT2和GA是否在同一信号通路中发挥作用，研究者设计了系列实验，结果如下图2、图3．据图判断RPT2和GA______（填“在”或“不在”）同一信号通路中。依据是______
注：图2所用材料为RPT2基因缺失突变体，图3各组实验均在蓝光照射下进行，PAC为赤霉素合成抑制剂。
【答案】（1）激素调节 （2）光敏色素或向光素
（3） ①. + ②. +++
（4） ①. 不在 ②. 图2所用材料为RPT2基因缺失突变体，蓝光照射后GA含量降低；图3各组实验均在蓝光照射下进行，PAC为赤霉素合成抑制剂，野生型RPT2基因表达，突变体c的RPT2基因未表达，据此推断RPT2和GA不在同一信号通路中
【解析】
【分析】高等植物是由很多细胞组成的高度复杂的有机体，它的正常生长发育需要各个器官、组织、细胞之间的协调和配合。植物生长发育的调控，是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。对于多细胞植物体来说，细胞与细胞之间、器官与器官之间的协调，需要通过激素传递信息。激素作为信息分子，会影响细胞的基因表达，从而起到调节作用。同时，激素的产生和分布是基因表达调控的结果，也受到环境因素的影响。
【小问1详解】
植物生长发育的调控，是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。
【小问2详解】
突变体a（光敏色素缺失）、突变体b（向光素缺失）和突变体c（光敏色素和向光素均缺失），从图中可以看出，在蓝光诱导下，野生型、突变体a、突变体b的下胚轴均能向光弯曲生长，突变体c的下胚轴几乎不弯曲生长，说明蓝光通过光敏色素或向光素调控下胚轴向光性生长。
【小问3详解】
该实验为探究光敏色素和向光素是否参与了蓝光调节赤霉素含量的过程，并证明只有向光素参与了调节过程。所以实验组中，一组选择突变体a，含有向光素，所以蓝光照射后GA含量减少，蓝光照射前GA含量为+++，蓝光照射后GA含量为+；一组选择突变体b/c，向光素缺失，蓝光不能参与GA含量的调节，蓝光照射前GA含量为+++，蓝光照射后GA含量为+++。
【小问4详解】
蓝光还能通过光敏色素A和向光素促进RPT2（拟南芥中的一种信号分子）基因的表达进而导致植物向光性生长。图2所用材料为RPT2基因缺失突变体，蓝光照射后GA含量降低；图3各组实验均在蓝光照射下进行，PAC为赤霉素合成抑制剂，野生型RPT2基因表达，突变体c的RPT2基因未表达，据此推断RPT2和GA不在同一信号通路中。
20. 松材线虫会引起松树毁灭性病害，自传入我国后迅速传播扩散，危害程度逐渐加深。为防治松材线虫病害，研究人员开展了相关研究。
（1）松墨天牛是松材线虫病的主要传播媒介昆虫。携带松材线虫的松墨天牛在取食和产卵过程中将松材线虫传播到健康松树上，松材线虫生活在松树体内，能快速破坏松树的输导组织，导致松树迅速萎蔫死亡。由此分析松材线虫与松树的关系是___________。
（2）为研究松材线虫入侵对松林生态系统中植物的影响，研究人员在受害程度不同的多个样地内采用___________法进行调查，并测定乔木层和灌草层的地上部分生物量，结果如下图。
注：纯林表示全部为马尾松；7马3阔、6马4阔、5马5阔分别表示马尾松与阔叶林占比为7：3、6：4、5：5
调查结果说明，随受害程度的加大，乔木层地上部分生物量逐渐减少，其中受影响最小的样地是___________。样地内灌草层地上部分生物量均随受害程度增加而增加，可能的原因是___________。
（3）花绒寄甲幼虫是松墨天牛的天敌。利用花绒寄甲幼虫对松墨天牛传播的松材线虫病的防治展开研究，研究人员选取了重度病害的三个林区，实验组释放花绒寄甲幼虫，对照组不释放，统计松木上松墨天牛的数量，结果如下表：
林区
组别
释放前天牛数量（条）
释放后天牛数童（条）
天牛数量变化率（%）
A区
实验组
86.22
49.64
42.43
对照组
85.36
80.61
5.56
B区
实验组
72. 54
40.42
44.28
对照组
74.22
68.51
7.69
C区
实验组
57.61
26.54
53.93
对照组
55.28
48.42
12.40
每个林区都设置对照组的目的是校正防治效果，校正后的防治效果（%）=（a-b）/（1一对照组天牛数量变化率）×100%，其中“a”、“b”分别为___________。由表中结果可知，林间人工释放花绒寄甲幼虫能有效降低松墨天牛的数量。若要进一步确定花绒寄甲幼虫的防治效果，还需测定的指标有___________。
（4）除上述方法外，请提出一条新的预防或治理松材线虫的思路。________
【答案】（1）寄生 （2） ①. 样方 ②. 5马5阔 ③. 随受害程度的增加乔木层地上生物量减小，林下光照强度增加，有利于灌草层植物的生长
（3） ①. 实验组天牛数量变化率、对照组天牛数量变化率 ②. 林区松木死亡率（或存活率）或松木上松材线虫数量
（4）防止外来松材线虫的入侵和扩散：及时清理和处理林间病死树；在纯马尾松林中因地制宜地种植其他树种；利用药剂抑制树体内松材线虫繁殖
【解析】
【分析】生态系统中的组成成分越多，营养结构就越复杂，生态系统的自动调节能力就越强，其抵抗力稳定性就越强，相反的其恢复力稳定性就越弱。
【小问1详解】
松材线虫生活在松树体内，松材线虫食用是松树的部分组织，所以松材线虫与松树的关系是寄生。
【小问2详解】
调查植物和活动力弱的动物用样方法调查，所以为研究松材线虫入侵对松林生态系统中植物的影响，研究人员在受害程度不同的多个样地内采用样方法进行调查。调查结果如图，5马5阔在不同的受害程度中的地上部分生物量变化最小，则说明5马5阔受影响最小。随受害程度的增加乔木层地上生物量减小，林下光照强度增加，有利于灌草层植物的生长，则灌草层地上部分生物量均随受害程度增加而增加。
【小问3详解】
每个林区都设置对照组的目的是校正防治效果，校正后的防治效果（%）=（a-b）/（1一对照组天牛数量变化率）×100%，则a表示实验组天牛数量变化率、b表示对照组天牛数量变化率。可通过测定林区松木死亡率（或存活率）或松木上松材线虫数量，进一步确定花绒寄甲幼虫的防治效果。
【小问4详解】
可通过防止外来松材线虫的入侵和扩散；及时清理和处理林间病死树；在纯马尾松林中因地制宜地种植其他树种；利用药剂抑制树体内松材线虫繁殖等措施预防或治理松材线虫。
21. 纤毛是广泛存在的细胞表面结构，功能异常可引起多种疾病。因此，研究纤毛形成的作用机制具有重要意义。请回答下列问题。
（1）纤毛结构如图1所示，由细胞膜延伸形成的纤毛膜主要由______组成。基体由中心体转变而来，中心体在有丝分裂中的功能是______。
（2）某病人肾小管上皮细胞纤毛异常，为了分析纤毛相关基因X是否发生了变异，对基因X进行了PCR扩增与产物测序。从细胞样品中分离DNA时，可通过交替调节盐浓度将与核蛋白结合的DNA分离出来，溶液中添加NaCl至2.0mol/L的目的是______。PCR扩增时，需在______催化下，在引物______端进行DNA链的延伸，获得扩增产物用于测序。
（3）为研究蛋白质X在细胞中的定位，构建绿色荧光蛋白GFP与X的融合蛋白，融合蛋白具有绿色荧光，可示其在细胞内位置。将X-GFP基因融合片段M导入如图2所示载体质粒Y，构建Y-M重组质粒（在EcoRV位点插入片段）。请根据相关信息完成下表中的内容。
限制酶
识别序列
序列编号
Y-M连接处测序后部分序列
BamHⅠ
G↓GATCC
Q1
5′…AGATCTCCGATATT…3′
EcoRV
GAT↓ATC
Q2
5′…AGATCTCCAAGCTT…3′
HindⅢ
A↓AGCTT
Q3
5′…AAGCTTCCGGATCC…3′
BgⅡ
A↓GATCT
Q4
5′…AAGCTTCCGATATC…3′
图3
分步实验目标
简易操作、结果、分析
PCR鉴定正向重组质粒Y-M（图2中融合片段M中有白色的箭头，代表方向）
①选择图2引物____；
②PCR目的产物约为______bp。
确保M及连接处序列正确，Y-M的连接处上游含有HindⅢ+ EcoRV的识别序列，下游含有EcoRV+ BamHⅠ的识别序列
③质粒测序，图3中正确的是_______（选填序列编号）
检测融合蛋白定位
④对照质粒Y-GFP（仅表达GFP）与实验质粒Y-M分别导入细胞，发现对照组整个细胞均有绿色荧光，而实验组荧光集中在纤毛基部，说明_______。
（4）为研究另一纤毛病相关基因Z表达的变化，采用荧光定量PCR法检测健康人与病人基因Z的转录水平。采集样本、提取总RNA，经______形成cDNA作为模板，PCR扩增结果显示，在总cDNA模板量相等的条件下，健康人Ct值为15，而病人Ct值为20（Ct值是产物荧光强度达到设定阈值时的PCR循环数）。从理论上估算，在PCR扩增20个循环的产物中，健康人样品的目的产物大约是病人的______倍。
【答案】（1） ①. 磷脂、蛋白质 ②. 与有丝分裂有关
（2） ①. 溶解DNA ②. 耐高温DNA聚合酶##Taq酶 ③. 3'
（3） ①. a、b ②. 1100 ③. Q4 ④. X蛋白参与中心体
（4） ①. 逆转录 ②. 32
【解析】
【分析】PCR技术的条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）；PCR的操作过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。
【小问1详解】
纤毛膜由细胞膜延伸形成，其化学成分与细胞膜一致，主要由磷脂、蛋白质组成。中心体在有丝分裂中的功能是与有丝分裂有关，在低等植物细胞与动物细胞中，发出星射线，形成纺锤体。
【小问2详解】
分离提取细胞样品中DNA时，利用DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同，可通过交替调节NaCl溶液的浓度，将DNA分离出来。DNA在2.0mo1/L的NaCl溶液中的溶解度最大，高于或低于这一浓度时，DNA的溶解度均会下降。因而在实验中可添加NaCl至2.0mo1/L，以溶解DNA。
PCR扩增时，需在耐高温的DNA聚合酶（TaqDNA聚合酶）的催化下，从引物的3′端开始进行DNA子链的延伸，从而获得扩增产物。
【小问3详解】
①②利用PCR技术扩增DNA片段时，由于DNA聚合酶只能从引物的3′端进行DNA子链的延伸，引物应分别与DNA分子的两条模板连互补，据图可知，应选择图Ⅱ中的引物a和引物b。根据图Ⅱ可知，PCR目的产物的长度约为300+800=1100bp。
③要确保M及连接处序列正确，Y-M的连接处上游含有HindⅢ+EcoRⅤ的识别序列，下游含有EcoRⅤ+BamHⅠ的识别序列，则连接处的碱基序列为：HindⅢ+EcoRⅤ的识别序列（忽略二者之间的碱基序列）+目的基因M序列+EcoRⅤ+BamHⅠ的识别序列，结合图中限制酶的识别序列可知，那么连接处的序列为：5'AAGCTT+中间碱基序列CC（四个选项相同）+GATATC，选Q4。
④对照质粒Y-GFP（仅表达GFP）与实验质粒Y-M分别导入细胞，发现对照组整个细胞均有绿色荧光，而实验组荧光集中在纤毛基部，说明融合蛋白定位于纤毛基部，说明蛋白质X参与中心体的组成。
【小问4详解】
大联考湖南师大附中2024届高三月考试卷（一）生物学
本试题卷包括选择题、非选择题两部分，共10页。时量75分钟，满分100分。
第Ⅰ卷 选择题（共40分）
一、单项选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。）
1. 2021年5月，科研人员在多种细胞中发现了一种RNA上连接糖分子的“糖RNA”，而之前发现的糖修饰的分子是细胞膜上的糖蛋白和糖脂。糖RNA和糖蛋白两类分子的共同点是（ ）
A. 都是以碳链为骨架的生物大分子
B. 组成元素都是C、H、O、N、P、S
C. 都可以作为某些生物的遗传物质
D. 都在核糖体上合成后转移到细胞膜
【答案】A
【解析】
【分析】RNA的组成元素是C、H、O、N、P；蛋白质元素组成是C、H、O、N，（S、Fe）等；脂质组成元素是C、H、O，个别有N和P；糖类一般由C、H、O三种元素组成，几丁质含有N元素。
【详解】A、蛋白质和RNA是以碳链为骨架的生物大分子，故糖RNA和糖蛋白是以碳链为骨架的生物大分子，A正确；
B、糖RNA元素组成为C、H、O、N、P等，糖蛋白元素组成为C、H、O、N、（S）等，B错误；
C、细胞中的DNA和RNA可以携带并传递细胞中的遗传信息，蛋白质和糖类不携带遗传信息，C错误；
D、RNA主要在细胞核中合成，蛋白质在核糖体上合成，D错误。
故选A。
2. 内共生学说认为真核细胞的祖先是一种古核生物，它将需氧细菌吞噬，建立起共生关系，需氧细菌最终演化为线粒体，蓝细菌也通过类似的过程演化成为叶绿体。下列选项不能作为支持内共生学说的证据是（ ）
A. 线粒体和叶绿体的某些蛋白质由核基因指导合成
B. 线粒体和叶绿体有自己独立的蛋白质合成系统
C. 线粒体和叶绿体能以类似细菌分裂的方式进行增殖
D. 线粒体和叶绿体基因组在大小和结构方面与细菌类似
【答案】A
【解析】
【分析】内共生起源学说认为，被原始真核生物吞噬的蓝细菌有些未被消化，反而能依靠原始真核生物的“生活废物”制造营养物质，逐渐进化为叶绿体。被原始真核生物吞噬的需氧细菌均化为线粒体。
【详解】A、线粒体和叶绿体的某些蛋白质由核基因指导合成，体现的是线粒体、叶绿体与细胞核的联系，故不支持内共生起源学说，A符合题意；
B、线粒体和叶绿体有自己独立的蛋白质合成系统，支持内共生学说，B不符合题意；
C、线粒体和叶绿体能以类似细菌分裂的方式进行增殖，这能支持内共生起源学说，C不符合题意；
D、线粒体和叶绿体基因组在大小和结构方面与细菌类似，能支持内共生起源学说，D不符合题意。
故选A。
3. 诱导契合学说认为，酶和底物结合前，酶的结合部位不完全与底物互补，在底物的作用下，酶会出现和底物结合的互补结构，继而完成酶促反应且互补结构不可恢复。酶sub既能催化CTH的水解，又能催化CU水解，实验小组以酶sub、底物CTH和CU为实验材料，设计下表实验，已知CTH和CU的结构不同。由该实验可知，支持诱导契合学说的实验结果应为（ ）
组别
实验操作
甲组
用酶sub直接催化CTH的水解
乙组
酶sub和CTH反应完成后，过滤去除产物和剩余底物，再催化CTH水解
丙组
用酶sub直接催化CU的水解
丁组
酶sub和CTH反应完成后，过滤去除产物和剩余底物，再催化CU水解
A. 甲组的水解速率和乙组的无显著差别，丙组的水解速率和丁组的也无显著差别
B. 甲组的水解速率显著大于乙组的，丙组的水解速率和丁组的无显著差别
C. 甲组的水解速率和乙组的无显著差别，丙组的水解速率显著大于丁组的水解速率
D. 甲组的水解速率显著大于乙组的，丙组的水解速率显著大于丁组的水解速率
【答案】C
【解析】
【分析】分析题干：诱导契合学说认为，酶和底物结合前，酶的结合部位不完全与底物互补，在底物的作用下，酶会出现和底物结合的互补结构，继而完成酶促反应且互补结构不可恢复，意味着在酶sub催化CTH的过程中，CTH会诱导酶sub的构象改变，改变构象后的酶sub能和CTH结合，无法和CU结合。
【详解】根据诱导契合学说可知，在底物的作用下，酶会出现和底物结合的互补结构，因此酶sub催化CTH的过程中，CTH会诱导酶sub的构象改变，改变构象后的酶sub能和CTH结合，无法和CU结合。因此再次加入CTH后，酶sub的催化效率基本不变，因此甲组和乙组的水解速率无差别，但再加入CU，酶促反应速率显著下降，因此丙组的水解速率显著大于丁组的，ABD不符合题意，C正确。
故选C。
4. 科研人员用下图所示的果蝇作亲本进行了杂交实验。图示基因不在Y染色体上，雌雄个体产生的配子均有活力，下列叙述错误的是（ ）
A. 亲本雌果蝇的两条X染色体均发生了结构变异
B. 若亲本雌果蝇产生了四种基因型的卵细胞，则亲本雌蝇发生了基因突变
C. 若F1出现了X染色体构型均异常的雌果蝇，可能是亲本雄果蝇的生殖细胞发生了染色体结构变异
D. 若F1出现了XdBXdbY的个体，可能是亲本雄性个体的初级精母细胞减数分裂Ⅰ时，性染色体未分离
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图可知，雌果蝇右侧X染色体移接了来自Y染色体的附加臂，发生了染色体结构变异中的易位；左侧的X染色体有部分片段缺失，属于染色体结构变异中的缺失。
【详解】A、分析题图可知，雌果蝇右侧的X染色体移接了来自Y染色体的附加臂，发生了染色体结构变异中的易位；左侧的X染色体有部分片段缺失，属于染色体结构变异中的缺失。故亲本雌果蝇的两条X染色体均发生了结构变异，A正确；
B、若亲本雌果蝇产生了四种基因型的卵细胞，则亲本雌蝇在产生配子时可能发生了基因突变或基因重组，B错误；
C、若F1出现了X染色体构型均异常的雌果蝇（两条X染色体均异常），可能是亲本雄果蝇的生殖细胞发生了染色体结构变异，产生了含X染色体构型异常的精细胞，与亲本雌果蝇产生的含X染色体构型异常的卵细胞结合为受精卵，C正确；
D、亲本的基因型为XdBXDb、XdbY，若F1出现了XdBXdbY的个体，可能是亲本雄性个体的初级精母细胞减数分裂Ⅰ后期时，性染色体未分离，产生了基因型为XdbY的精子，与母本产生的基因型为XdB卵细胞受精而来，D正确。
故选B。
5. 人体中的促红细胞生成素（EPO）是由肾皮质、肾小管周围间质细胞和肝脏分泌的一种激素样物质，能够促进红细胞生成。服用促红细胞生成素可以使患肾病贫血的病人增加血流比溶度（即增加血液中红细胞百分比）。EPO兴奋剂正是根据促红细胞生成素的原理人工合成，它能促进肌肉中氧气生成，从而使肌肉更有劲、工作时间更长。当机体缺氧时，低氧诱导因子（HIF）与促红细胞生成素（EPO）基因的低氧应答元件（非编码蛋白质序列）结合，使EPO基因表达加快，促进EPO的合成，过程如下图所示。研究发现癌细胞因迅速增殖往往会造成肿瘤局部供氧不足，下列说法错误的是（ ）
A. 过程①，需要RNA聚合酶结合在HIF基因的启动子上驱动转录
B. HIF从转录水平调控EPO基因的表达，进而影响红细胞生成
C. 骨髓造血功能不全患者，EPO表达水平较正常人低
D. 肿瘤细胞HIF基因的表达可能比较活跃，产生比较多的HIF
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图：图中①为转录过程，②为翻译过程。
【详解】A、①为转录过程，需要RNA聚合酶结合在HIF基因的启动子上驱动转录，A正确；
B、HIF从转录水平调控EPO基因的表达，促进EPO的合成，进而影响红细胞的生成，B正确；
C、骨髓造血功能不全患者，运输氧气功能异常，供氧不足，会导致机体缺氧，此时，低氧诱导因子（HIF）与促红细胞生成素（EPO）基因的低氧应答元件（非编码蛋白质序列）结合，使EPO基因表达加快，促进EPO的合成，EPO表达水平较正常人高，C错误；
D、肿瘤细胞因迅速增殖往往会造成肿瘤局部供氧不足，而机体缺氧时，低氧诱导因子（HIF）与促红细胞生成素（EPO）基因的低氧应答元件（非编码蛋白质序列）结合，使EPO基因表达加快，促进EPO的合成，因此肿瘤细胞HIF基因的表达可能比较活跃，产生比较多的HIF，D正确。
故选C。
6. 斯坦曼由于“树突状细胞及其在适应性免疫系统方面作用的发现”而获得了2011年诺贝尔奖。树突状细胞是机体功能最强的专职抗原呈递细胞。下列关于树突状细胞的描述，正确的是（ ）
A. 与巨噬细胞、B细胞都属于淋巴细胞
B. 能够直接刺激T细胞分裂和分化
C. 呈递抗原给辅助性T细胞进而引发特异性免疫
D. 能特异性识别、摄取和加工处理某种抗原并可以将抗原信息暴露在细胞表面
【答案】C
【解析】
【分析】体液免疫：①一些病原体可以和B细胞接触，这为激活B细胞提供了第一个信号。②一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。③抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞。④辅助性T细胞表面的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；辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子。⑤B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化、大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞。细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。⑥浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。
【详解】A、B细胞、巨噬细胞和树突状细胞都属于免疫细胞，B细胞属于淋巴细胞，巨噬细胞和树突状细胞不属于淋巴细胞，它们都来自骨髓的造血干细胞的增殖分化，A错误；
B、树突状细胞细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子，因此树突状细胞不能直接刺激辅助性T细胞的分裂、分化，B错误；
C、树突状细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，呈递给辅助性T细胞进而引发细胞免疫和体液免疫，两者属于特异性免疫，C正确；
D、树突状细胞，具有识别作用，可以摄取和加工处理抗原，并可以将抗原信息暴露在细胞表面，但不具有特异性，D错误。
故选C。
7. 信息分子是指生物体内、外具有调节细胞生命活动作用的化学物质。下图是有关信息分子发挥生理作用的叙述，错误的是（ ）
A. 信息分子A一般需囊泡运输，释放后需与突触后膜上受体结合才能进入突触后膜
B. 信息分子C作为体液中的信息分子具有调节血浆pH的作用
C. 寒冷环境下，交感神经分泌的信息分子B可直接控制肾上腺髓质，使其分泌的激素增多，以增加机体产热
D. 信息分子D、E发挥作用后就失活
【答案】A
【解析】
【分析】1、兴奋以电信号的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放神经递质，神经递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位，从而将兴奋传递到下一个神经元。
2、体液调节：人体血液和其他体液中的某些化学物质，可借助血液循环的运输，到达全身作用于相应的靶器官和靶细胞。
【详解】A、信息分子A为神经递质，一般需囊泡运输，释放后需与突触后膜上受体结合才能发挥作用，不进入突触后膜，A错误；
B、信息分子C是二氧化碳，作为体液中的信息分子具有调节血浆pH的作用，B正确；
C、冷环境下，交感神经分泌的信息分子B可直接控制肾上腺髓质，使其分泌的激素增多，以增加机体产热，C正确；
D、信息分子D、E为激素，发挥作用后会失活，D正确。
8. 党的二十大报告明确提出，积极稳妥推进碳达峰、碳中和。碳中和是指通过植树造林、节能减排等形式，抵消CO2排放总量，实现相对“零排放”。如图为碳循环示意图，其中A、B、C、D组成生物群落，①~⑦表示相关生理过程。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 达到“碳中和”时，①②③⑤过程释放的CO2总量等于④过程固定的CO2总量
B. ④过程主要指光合作用，联系生物群落与无机环境的关键成分是C和D
C. D为分解者，主要是腐生的细菌和真菌，能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物
D. ⑦过程大幅增强是产生温室效应的主要原因，增强④过程利于维持大气中的碳氧平衡
【答案】A
【解析】
【分析】该图为碳循环示意图，其中A、B、C、D组成生物群落，生物群落有生产者、消费者和分解者组成，由图中③④双箭头可知，C为生产者，进而可知B为初级消费者，A为次级消费者，D为分解者，①②③为呼吸作用，④为光合作用或化能合成作用，⑤为分解者的分解作用，⑥为次级消费者的摄食，⑦为化石燃料的燃烧。
【详解】A、达到“碳中和”时，④过程吸收的CO2总量应等于的CO2排放总量，而CO2排放总量除包括①②③⑤过程释放的CO2外，还包括人类对煤、石油等能源物质利用过程中排放的CO2，故达到“碳中和”时，图中①②③⑤过程释放的CO2总量小于④过程吸收的CO2总量，A错误；
B、④过程表示大气中的CO2进入生物群落，即生产者的光合作用或化能合成作用，以光合作用为主，C是生产者、D是分解者，联系生物群落与无机环境的关键成分是生产者和分解者，B正确；
C、D为分解者，主要是腐生的细菌和真菌，分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物，C正确；
D、⑦过程表示人类对煤、石油等能源物质利用过程中排放的CO2，大幅度增强⑦过程会打破碳平衡，从而加剧温室效应，增强④过程有利于维持大气中的碳氧平衡，D正确。
故选A。
9. 底栖硅藻是河口泥滩潮间带生态系统中的生产者，为底栖动物提供食物。调查分析某河口底栖硅藻群落随季节变化优势种（相对数量占比＞5%）的分布特征，结果如下图。下列叙述错误的是（ ）
注：不同条纹代表不同优势种；空白代表除优势种外的其他底栖硅藻；不同条纹柱高代表每个优势种的相对数量占比。
A. 底栖硅藻群落的季节性变化主要体现在优势种的种类和数量变化
B. 影响优势种①从3月到9月数量变化的生物因素包含捕食和种间竞争
C. 春季和秋季物种丰富度高于夏季，是温度变化影响的结果
D. 流经河口泥滩潮间带生态系统的总能量是底栖硅藻及其他生产者固定的能量
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析：3月有三类优势种，其中优势种①占绝对优势；6月只有一类优势种；9月有五类优势种，优势种①已经不占有绝对优势。
【详解】A、从图中可知，不同的月份，优势种的种类和数量不同，故底栖硅藻群落的季节性变化主要体现在优势种的种类和数量变化，A正确；
B、从3月到9月优势种①数量发生变化，其生物因素可能包含捕食和竞争，B正确；
C、春季和秋季物种丰富度（3月和9月）较高，而6月的物种丰富度较低，说明可能是温度和光照变化影响的结果，C错误；
D、该生态系统生产者固定的能量是流经河口泥滩潮间带生态系统的总能量，底栖硅藻及其他生产者都是该生态系统的生产者，D正确。
故选C。
10. 从紫草细胞内提取得到的紫草宁具有抗炎、抗癌的作用。下图是获得紫草宁的2种工艺路线，下列叙述正确的是（ ）
A. 为防止培养过程中出现病毒污染，常选择紫草的叶片作为外植体
B. 经消毒处理的外植体需用自来水多次冲洗，以防止消毒剂对细胞的毒害
C. 诱导外植体形成愈伤组织的过程中需要一定比例的2，4—D和萘乙酸的作用
D. 可用射线照射以获得高产细胞株，需经多次传代培养以确定高产性状是否稳定遗传
【答案】D
【解析】
【分析】植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。在生长素存在的情况下，细胞分裂素的作用呈现加强的趋势。
【详解】A、植物的根尖、茎尖、芽尖分裂旺盛，感染病毒的几率小，常作为外植体，A错误；
B、经消毒处理的外植体需用无菌水多次冲洗，B错误；
C、诱导外植体脱分化获得愈伤组织的过程中通常需要一定比例的生长素和细胞分裂素调节，C错误；
D、用射线照射利用诱变育种以获得高产细胞株，需经多次传代培养以确定高产性状是否稳定遗传，D正确。
故选D。
11. 某些植物在受到动物采食后所表现出的生物量、无性繁殖体或种子产量增加的现象，称为植物的超补偿反应。植物在食草动物的摄食作用下形成强化针、刺等物理防卫结构。下列叙述错误的是（ ）
A. 超补偿反应弥补了植物因食草动物采食而造成的营养和生殖损失
B. 食草动物或踏植物残体及动物的粪尿可增强植物的超补偿反应
C. 动物采食不改变植物基因的结构，但可能诱导基因表达形成防卫结构
D. 超补偿反应和防卫结构直接反映了植物与食草动物之间是协同进化的
【答案】D
【解析】
【分析】1、协同进化：不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化。
2、根据题意，某些植物在受到动物采食后所表现出的生物量、无性繁殖体或种子产量增加的现象，称为植物的超补偿反应，这是植物对动物采取的一种防御机制。
【详解】A、超补偿反应使植物生物量、无性繁殖体或种子产量增加，弥补了植物因食草动物采食而造成的营养和生殖损失，A正确；
B、食草动物践踏植物残体可以增加土壤中的有机物，动物的粪尿可促进植物生长，增强植物的超补偿反应，B正确；
C、动物采食不改变植物基因的结构，但可能诱导基因表达等化学性强化针、刺、钩等物理防卫结构或积累次生代谢物等化学性防卫反应，C正确；
D、协同进化包括不同物种之间、生物与无机环境之间相互影响中不断进化，而超补偿反应和防卫反应是植物的进化，未能体现食草动物的进化，所以不能说明植物与食草动物之间是协同进化的，D错误。
故选D。
12. 大熊猫是2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”的设计原型。大熊猫最初是食肉动物，经过进化，其99%的食物都来源于竹子。现在一个较大的熊猫种群中雌雄数量相等，且雌雄之间可以自由交配，若该种群中B的基因频率为60%，b的基因频率为40%，则下列有关说法不正确的是（ ）
A. 大熊猫种群中全部B和b的总和不能构成大熊猫种群的基因库
B. 大熊猫由以肉为食进化为以竹子为食的实质是种群基因频率的定向改变
C. 若该对等位基因位于常染色体上，则显性个体中出现杂合雌熊猫概率为28．6%
D. 若该对等位基因只位于X染色体上，则该种群中XbXb、XbY的基因型频率分别为16%、40%
【答案】D
【解析】
【分析】若该对等位基因位于常染色体上，该种群中B的基因频率为60%，b的基因频率为40%，则种群中BB基因型频率等于B基因频率的平方为36%，Bb基因型频率=2×B基因频率×b基因频率=48%，bb基因型频率等于b基因频率的平方为16%。
【详解】A、基因库是一个群体中所有个体的全部基因的总和，A正确；
B、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，B正确；
C、若该对等位基因位于常染色体上，由分析可知，显性个体中出现杂合雌熊猫概率约为1/2×48%/(36%+48%)=28.6%，C正确；
D、若该对等位基因只位于X染色体上，雌性个体XbXb的基因型频率为Xb基因频率的平方，因雌雄比例1:1，则XbXb基因型频率为1/2×40%×40%=8%，同理雄性个体XbY的基因型频率为1/2×40%=20%，D错误。
故选D。
【点睛】
二、不定项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
13. 大气中的CO2需通过植物叶片内部结构最终扩散到叶绿体基质内进行光合作用，叶肉细胞可导致CO2传递受阻从而影响植物的光合作用，该现象称为叶肉限制；叶肉限制的大小可用叶肉导度（CO2从气孔到叶绿体内的扩散阻力的倒数）表示。下列说法错误的是（ ）
A. 植物细胞壁越厚，叶肉导度越大
B. 增加叶肉细胞生物膜的通透性，可以降低叶肉限制
C. 缺水条件下，叶肉限制可能会增大
D. 叶肉导度越大，光合速率越小
【答案】AD
【解析】
【分析】光合作用的过程：
①光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体薄膜)：水的光解产生NADPH与O2，以及ATP的形成；
②暗反应阶段(场所是叶绿体的基质)：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成C5和糖类等有机物。
【详解】A、细胞壁是全透的，其厚度应不影响二氧化碳从气孔到叶绿体的扩散，A错误；
B、增加叶肉细胞生物膜的通透性，叶肉导度变大，CO2从气孔到叶绿体内的扩散阻力越小，可以降低叶肉限制，B正确；
C、缺水条件下，气孔关闭，叶肉细胞导致CO2传递受阻增大，叶肉限制可能会增大，C正确；
D、叶肉导度越大，CO2从气孔到叶绿体内扩散阻力越小，CO2吸收量越大，光合速率越大，D错误。
故选AD。
14. 水稻是我国最重要的粮食作物。稻瘟病是由稻瘟病菌（Mp）侵染水稻引起的病害，严重危害我国粮食生产安全。抗稻瘟病基因的利用是控制稻瘟病更加有效、安全和经济的措施。现有甲（R1R1r2r2r3r3）、乙（r1r1R2R2r3r3），丙（r1r1r2r2R3R3）三个水稻抗病品种，抗病（R）对感病（r）为显性，三对抗病基因位于不同染色体上。根据基因的DNA序列设计特异性引物，用PCR方法可将样本中的R1、r1、R2、r2、R3、r3区分开。甲品种与感病品种杂交后，对F2不同植株的R1、r1进行PCR扩增的结果如下图。已知R1比r1片段短。下列说法正确的是（ ）
A. 从扩增结果推测可抗病的植株只有3
B. 为了在较短时间内获得含三种抗病基因的纯合子，可将甲×乙，得到F1，然后将F1×丙的后代不断自交
C. F2的表型及比例为抗病水稻∶感病水稻=3∶1
D. R1、R2、R3基因均会导致水稻具有抗病性，说明生物的性状可以受多对等位基因控制
【答案】CD
【解析】
【分析】杂交可以判断显隐性，若两个性状不同的纯合子杂交，可以根据子一代的表现型确定这一对性状中的显性性状和隐性性状；
自交，具有相同性状的亲本杂交，可根据后代的性状表现推知亲本的基因型和显隐关系，也常用于得到能稳定遗传的纯合子，即通过杂交然后自交选育出符合条件的表现型后，进一步自交使其纯化，最终获得纯合子；
测交可以用于显性个体基因型的判断，即确定其是纯合子还是杂合子，也可以推知显性个体的基因型和产生的配子类型及比例。
【详解】A、甲品种与感病品种杂交后，对不同植株的R1、r1进行PCR扩增。已知R1比r1片段短。从扩增结果分析，植株1只有和M的200bp的基因相同的基因，基因型为R1R1，植株3有和M相同的基因，基因型为R1r1，植株2只有和M的400bp的基因相同的基因，基因型为r1r1，所以1和3为抗病植株，2为感病植株，A错误；
B、根据题干的要求：在较短时间内将甲、乙、丙三个品种中的抗病基因整合，选育新的纯合抗病植株，即R1R1R2R2R3R3的植株，让甲×乙，得到F1基因型为R1r1R2r2r3r3；再让F1植株×丙，得到不同基因型的子代（R1r1R2r2R3r3、r1r1R2r2R3r3、R1r1r2r2R3r3、r1r1 r2r2 R3r3），让其连续自交，由于只要有一种显性基因就为显型性状，R1R1- - - -、- - R2R2 - -、R3R3- - - -等基因型的个体显性性状都能稳定遗传，因此不能用传统育种方法选出R1R1R2R2R3R3植株，B错误；
C、根据题意，甲品种（R1R1r2r2r3r3）与感病品种（r1r1r2r2r3r3）杂交，则F1基因型为R1r1r2r2r3r3，F1自交后代F2的表型及比例为抗病水稻（3R1＿r2r2r3r3）∶感病水稻（r1r1r2r2r3r3）=3∶1，C正确；
D、R1、R2、R3基因均会导致水稻具有抗病性，说明生物的性状可以受多对等位基因控制，D正确。
故选CD。
15. 人体进行精准的生命活动调节时，其神经中枢参与多种活动的调节，其参与的部分调节过程如下图所示，下列说法错误的是（ ）
A. 看到杨梅流口水这一过程中效应器是神经②的末梢及其支配的唾液腺
B. 激素A抗利尿激素，由垂体合成，作用于肾小管和集合管，加强重吸收作用
C. 某种刺激产生的电信号在神经①上单向传导
D. 激素B的产生并作用于靶细胞Y的过程为神经—体液调节
【答案】B
【解析】
【分析】水平衡调节的过程为：当机体缺水或进食过咸食物时，血浆渗透压升高，刺激下丘脑渗透压感受器兴奋，兴奋传至大脑皮层产生渴觉，引起主动饮水，同时下丘脑合成并分泌抗利尿激素增加，促进垂体后叶释放更多的抗利尿激素进入血浆，抗利尿激素作用于肾小管和肾集合管使水分重吸收加强，最终使血浆渗透压降低，水分平衡。
【详解】A、神经③末梢及其支配的唾液腺属于反射弧中的效应器，A正确；
B、抗利尿激素是由下丘脑合成，B错误；
C、某种刺激是作用于感受器，兴奋在反射弧中是单向传导的，所以在神经①（传入神经）也是单向传导，C正确；
D、激素B是在神经的支配下产生的，属于神经调节，激素B发挥作用属于体液调节，因此整个过程属于神经—体液调节，D正确。
故选B。
16. 操纵元是原核细胞基因表达调控的一种结构形式、它由启动子、结构基因（编码蛋白基因）、终止子等组成。下图表示大肠杆菌细胞中核糖体蛋白（RP）的合成及调控过程，其中序号表示相关生理过程，mRNA上的RBS是核糖体结合位点。下列有关说法正确的是（ ）
A. 图中的基因进行①转录时，只能以β链为模板
B. 过程①中RNA聚合酶与启动子结合后相继驱动多个基因的转录
C. 细胞中缺乏rRNA时，RP1与mRNA上的RBS位点结合阻止翻译的起始
D. 过程①与②的碱基配对方式不完全相同，都需要细胞中的线粒体提供能量
【答案】BCD
【解析】
【分析】分析题图：图示表示某原核细胞中组成核糖体的蛋白质的合成及调控过程。图中①为转录过程，其场所是拟核；②为翻译过程，发生在核糖体上。
【详解】A、不同的基因在转录时模板链并不相同，所以基因进行①转录时，可能以β链为模板，也可能以α链为模板，A错误；
B、启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，过程①转录中RNA聚合酶与启动子结合后相继驱动多个基因（基因1、基因2等）的转录，B正确；
C、从图上看，rRNA能与RP1、RP2、和其他核糖体蛋白结合形成核糖体；mRNA上的RBS是核糖体结合位点，当细胞中缺乏rRNA分子时，RPl不与rRNA结合而是与mRNA上的RBS位点结合，导致核糖体不能与mRNA结合，进而阻止翻译的起始，终止核糖体蛋白的合成，C正确；
D、过程①是转录，存在的碱基配对方式A-U、T-A、C-G、G-C，②是翻译，存在的碱基配对方式A-U、U-A、C-G、G-C，碱基互补配对的方式不完全相同，需要的能量主要来自于线粒体，D正确。
故选BCD。
第Ⅱ卷 非选择题（共60分）
三、非选择题
17. 线粒体是真核细胞的重要细胞器。当线粒体受损时，细胞通过清理受损的线粒体来维持细胞内的稳态。我国科研人员对此开展研究。
（1）线粒体中进行的代谢反应会生成大量ATP，这些ATP被用于细胞内多种________（选填“吸能”或“放能”）反应。
（2）科研人员推测受损线粒体可通过进入迁移体（细胞在迁移中形成的一种囊泡结构）而被释放到细胞外，即“线粒体胞吐”。为此，科研人员利用绿色荧光标记迁移体，红色荧光标记线粒体，用药物C处理细胞使线粒体受损，若观察到________，则可初步验证上述推测。
（3）为研究受损线粒体进入迁移体的机制，科研人员进一步实验。
①真核细胞内的______锚定并支撑着细胞器，与细胞器在细胞内的运输有关。
②为研究D蛋白和K蛋白在线粒体胞吐中的作用，对红色荧光标记了线粒体的细胞进行相应操作，检测迁移体中的红色荧光，操作及结果如图1和2．
图1结果表明，K蛋白________。图2结果表明，_____。
（4）研究表明，正常线粒体内膜两侧离子分布不均，形成线粒体膜电位，而受损线粒体的膜电位丧失或降低。科研人员构建了D蛋白基因敲除的细胞系，测定并计算经药物C处理的正常细胞和D蛋白基因敲除细胞系的线粒体膜电位平均值，结果如下表。
细胞类型
正常细胞
D蛋白基因敲除细胞系
细胞中全部线粒体膜电位的平均值（荧光强度相对值）
4．1
5．8
D蛋白基因敲除细胞系线粒体膜电位的平均值升高的原因是______。
【答案】（1）吸能 （2）红绿荧光（在迁移体中）重叠
（3） ①. 细胞骨架 ②. 在线粒体受损时促进线粒体胞吐 ③. 有K蛋白时D蛋白才能发挥抑制线粒体胞吐的作用
（4）D蛋白基因敲除细胞系的线粒体胞吐强于正常细胞，清除膜电位丧失或降低的受损线粒体，使线粒体膜电位平均值升高
【解析】
【分析】据题图可知，未敲除K基因并用药物C处理时，荧光相对值大，而敲除该基因并用药物C处理时，相对值小，说明K蛋白的作用是在线粒体受损时促进线粒体胞吐；敲除D基因，即D 蛋白缺失时会导致与药物 C 处理相同情况，故D蛋白的作用是：有K蛋白时，D蛋白才能发挥抑制线粒体胞吐的作用。
【小问1详解】
线粒体中进行的代谢反应会生成大量ATP， ATP 能够为反应提供能量，需要 ATP 提供能量的反应为吸能反应。
【小问2详解】
用绿色荧光标记迁移体，红色荧光标记线粒体，若绿色荧光和红色荧光重叠，可以说明线粒体进入迁移体内，可初步验证推测。
【小问3详解】
真核细胞内的细胞骨架的作用是锚定并支撑着细胞器，与细胞器在细胞内的运输有关。分析题图可知，未敲除K基因并用药物C处理时，荧光相对值大，而敲除该基因并处理时，相对值小，说明K蛋白的作用是在线粒体受损时促进线粒体胞吐；敲除D基因，即D 蛋白缺失时会导致与药物 C 处理相同情况，故D蛋白的作用是：有K蛋白时，D蛋白才能发挥抑制线粒体胞吐的作用。
【小问4详解】
D蛋白基因敲除细胞系细胞中全部线粒体膜电位的平均值升高，说明D蛋白基因敲除细胞系的线粒体胞吐强于正常细胞，清除膜电位丧失或降低的受损线粒体，使线粒体膜电位平均值升高。
18. 下图1是甲、乙两种单基因遗传病系谱图。控制这两种遗传病的基因均不在Y染色体上，已死亡个体无法知道其性状，经检测Ⅳ21不携带上述致病基因。图2是对控制甲病的基因扩增后用某种限制酶处理并进行电泳的结果图。
（1）该家系乙病的遗传方式是______。
（2）Ⅲ14是乙病患者，他的双亲各有一个基因发生单碱基替换突变，且突变位于该基因的不同位点。调查结果见下表。
个体
母亲
父亲
姐姐
患者
表型
正常
正常
正常
患病
控制乙病基因测序结果
[412G/A]
[420A/G]
[412G/G]；[420A/A]
？
注：测序结果只给出基因一条链（编码链）的碱基序列[412G/A]示两条同源染色体上乙病基因编码链的第412位碱基分别为G和A，其他类似。
若患者姐姐两条同源染色体上乙病基因编码链的第412和420位碱基可表示为下图3，根据调查结果，推断该患者相应位点的碱基应为____
（请参考图3把答案画在方框内）
（3）从电泳的结果可以判断Ⅲ12是_____（填“纯合子”或者“杂合子”）。综合判断，甲病的遗传方式是____，Ⅲ9和Ⅲ10生育一个患两病男孩的概率是___。
（4）近年来发现孕妇血浆中存在游离的胎儿DNA，因此可采集母亲血液，用甲病的基因探针进行基因检测。响应国家三胎政策，Ⅳ21再次怀孕。此方法______（“能”或“不能”）用于Ⅳ21，原因是______。
【答案】（1）常染色体隐性遗传病
（2）[412G/A]；[420A/G]
（3） ①. 纯合子 ②. 伴X染色体显性遗传病
③. 1/16
（4） ①. 不能 ②. Ⅳ21不携带上述致病基因
【解析】
【分析】由图1可知，Ⅲ9和Ⅲ10不患乙病，Ⅳ16患乙病，根据无中生有为隐性，隐性遗传看女患，父子无病在常染可知，乙病为常染色体隐性遗传病。
由图2可知，正常健康男女电泳结果是第1、4条带谱，第2、3条带谱是致病基因带谱，若控制该病的基因是显性基因，假设位于常染色体上，Ⅲ12的基因型是DD，其父亲Ⅱ6基因型是dd，不合题意；假设位于X染色体上，符合题意。若控制该病的基因是隐性基因，Ⅲ10的基因型是dd或XdXd，不合图2带谱分布，故甲病是位于X染色体上的显性遗传病。
【小问1详解】
由图1可知，Ⅲ9和Ⅲ10不患乙病，Ⅳ16患乙病，根据无中生有为隐性，隐性遗传看女患，父子无病在常染可知，乙病为常染色体隐性遗传病。
【小问2详解】
根据该患者父母亲及其姐姐基因测序结果可知，姐姐得到的均为父母亲未发生基因突变的染色体，父母亲中各有一个基因发生突变，均正常，说明涉及的两个基因均发生突变时，个体患病，则患者乙病基因测序结果应为[412G/A]；[420A/G]，图示如下：
【小问3详解】
据图2，正常健康男女电泳结果是第1、4条带谱，第2、3条带谱是致病基因带谱，若控制该病的基因是显性基因，假设位于常染色体上，Ⅲ12的基因型是DD，其父亲Ⅱ6基因型是dd，不合题意；假设位于X染色体上，符合题意。若控制该病的基因是隐性基因，Ⅲ10的基因型是dd或XdXd，不合图2带谱分布，故甲病是位于X染色体上的显性遗传病，即Ⅲ12是纯合子。Ⅲ9（正常，且女儿患乙病，说明且基因型为AaXdY）和Ⅲ10（患甲病，但女儿不患甲病，说明其基因型为AaXDXd）生育一个患两病男孩aaXDY的概率是1/4×1/2×1/2=1/16。
【小问4详解】
由题意可知，经检测Ⅳ21不携带上述致病基因，所以不能用基因探针进行基因检测检查甲病。
19. 植物通过多种光受体如光敏色素、向光素等调节植物的生长发育，有研究人员开展了探究蓝光诱导玉米下胚轴向光性生长的机制。
（1）植物生长发育的调控，是由基因表达调控、_______和环境因素调节共同完成的。
（2）研究者以野生型玉米、突变体a（光敏色素缺失）、突变体b（向光素缺失）和突变体c（光敏色素和向光素均缺失）为材料进行实验，结果如下图1所示，结果表明蓝光通过_____（填光受体名称）调控下胚轴向光性生长。
（3）已知蓝光通过下调玉米中赤霉素（GA）的含量进而调控下胚轴向光性生长。为探究光敏色素和向光素是否参与了蓝光调节赤霉素含量的过程，研究人员设计了下表实验，并证明只有向光素参与了调节过程。请补充表中支持该结论的实验结果。
对照组
实验组
野生型
突变体a
突变体b/c
照射前
照射后
照射前
照射后
照射前
照射后
＋＋＋
＋
＋＋＋
______
＋＋＋
______
注：“＋”的多少表示GA的含量。
（4）研究发现，蓝光还能通过光敏色素和向光素促进RPT2（拟南芥中的一种信号分子）基因的表达进而导致植物向光性生长。为探究玉米下胚轴向光性生长过程中RPT2和GA是否在同一信号通路中发挥作用，研究者设计了系列实验，结果如下图2、图3．据图判断RPT2和GA______（填“在”或“不在”）同一信号通路中。依据是______
注：图2所用材料为RPT2基因缺失突变体，图3各组实验均在蓝光照射下进行，PAC为赤霉素合成抑制剂。
【答案】（1）激素调节 （2）光敏色素或向光素
（3） ①. + ②. +++
（4） ①. 不在 ②. 图2所用材料为RPT2基因缺失突变体，蓝光照射后GA含量降低；图3各组实验均在蓝光照射下进行，PAC为赤霉素合成抑制剂，野生型RPT2基因表达，突变体c的RPT2基因未表达，据此推断RPT2和GA不在同一信号通路中
【解析】
【分析】高等植物是由很多细胞组成的高度复杂的有机体，它的正常生长发育需要各个器官、组织、细胞之间的协调和配合。植物生长发育的调控，是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。对于多细胞植物体来说，细胞与细胞之间、器官与器官之间的协调，需要通过激素传递信息。激素作为信息分子，会影响细胞的基因表达，从而起到调节作用。同时，激素的产生和分布是基因表达调控的结果，也受到环境因素的影响。
【小问1详解】
植物生长发育的调控，是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。
【小问2详解】
突变体a（光敏色素缺失）、突变体b（向光素缺失）和突变体c（光敏色素和向光素均缺失），从图中可以看出，在蓝光诱导下，野生型、突变体a、突变体b的下胚轴均能向光弯曲生长，突变体c的下胚轴几乎不弯曲生长，说明蓝光通过光敏色素或向光素调控下胚轴向光性生长。
【小问3详解】
该实验为探究光敏色素和向光素是否参与了蓝光调节赤霉素含量的过程，并证明只有向光素参与了调节过程。所以实验组中，一组选择突变体a，含有向光素，所以蓝光照射后GA含量减少，蓝光照射前GA含量为+++，蓝光照射后GA含量为+；一组选择突变体b/c，向光素缺失，蓝光不能参与GA含量的调节，蓝光照射前GA含量为+++，蓝光照射后GA含量为+++。
【小问4详解】
蓝光还能通过光敏色素A和向光素促进RPT2（拟南芥中的一种信号分子）基因的表达进而导致植物向光性生长。图2所用材料为RPT2基因缺失突变体，蓝光照射后GA含量降低；图3各组实验均在蓝光照射下进行，PAC为赤霉素合成抑制剂，野生型RPT2基因表达，突变体c的RPT2基因未表达，据此推断RPT2和GA不在同一信号通路中。
20. 松材线虫会引起松树毁灭性病害，自传入我国后迅速传播扩散，危害程度逐渐加深。为防治松材线虫病害，研究人员开展了相关研究。
（1）松墨天牛是松材线虫病的主要传播媒介昆虫。携带松材线虫的松墨天牛在取食和产卵过程中将松材线虫传播到健康松树上，松材线虫生活在松树体内，能快速破坏松树的输导组织，导致松树迅速萎蔫死亡。由此分析松材线虫与松树的关系是___________。
（2）为研究松材线虫入侵对松林生态系统中植物的影响，研究人员在受害程度不同的多个样地内采用___________法进行调查，并测定乔木层和灌草层的地上部分生物量，结果如下图。
注：纯林表示全部为马尾松；7马3阔、6马4阔、5马5阔分别表示马尾松与阔叶林占比为7：3、6：4、5：5
调查结果说明，随受害程度的加大，乔木层地上部分生物量逐渐减少，其中受影响最小的样地是___________。样地内灌草层地上部分生物量均随受害程度增加而增加，可能的原因是___________。
（3）花绒寄甲幼虫是松墨天牛的天敌。利用花绒寄甲幼虫对松墨天牛传播的松材线虫病的防治展开研究，研究人员选取了重度病害的三个林区，实验组释放花绒寄甲幼虫，对照组不释放，统计松木上松墨天牛的数量，结果如下表：
林区
组别
释放前天牛数量（条）
释放后天牛数童（条）
天牛数量变化率（%）
A区
实验组
86.22
49.64
42.43
对照组
85.36
80.61
5.56
B区
实验组
72. 54
40.42
44.28
对照组
74.22
68.51
7.69
C区
实验组
57.61
26.54
53.93
对照组
55.28
48.42
12.40
每个林区都设置对照组的目的是校正防治效果，校正后的防治效果（%）=（a-b）/（1一对照组天牛数量变化率）×100%，其中“a”、“b”分别为___________。由表中结果可知，林间人工释放花绒寄甲幼虫能有效降低松墨天牛的数量。若要进一步确定花绒寄甲幼虫的防治效果，还需测定的指标有___________。
（4）除上述方法外，请提出一条新的预防或治理松材线虫的思路。________
【答案】（1）寄生 （2） ①. 样方 ②. 5马5阔 ③. 随受害程度的增加乔木层地上生物量减小，林下光照强度增加，有利于灌草层植物的生长
（3） ①. 实验组天牛数量变化率、对照组天牛数量变化率 ②. 林区松木死亡率（或存活率）或松木上松材线虫数量
（4）防止外来松材线虫的入侵和扩散：及时清理和处理林间病死树；在纯马尾松林中因地制宜地种植其他树种；利用药剂抑制树体内松材线虫繁殖
【解析】
【分析】生态系统中的组成成分越多，营养结构就越复杂，生态系统的自动调节能力就越强，其抵抗力稳定性就越强，相反的其恢复力稳定性就越弱。
【小问1详解】
松材线虫生活在松树体内，松材线虫食用是松树的部分组织，所以松材线虫与松树的关系是寄生。
【小问2详解】
调查植物和活动力弱的动物用样方法调查，所以为研究松材线虫入侵对松林生态系统中植物的影响，研究人员在受害程度不同的多个样地内采用样方法进行调查。调查结果如图，5马5阔在不同的受害程度中的地上部分生物量变化最小，则说明5马5阔受影响最小。随受害程度的增加乔木层地上生物量减小，林下光照强度增加，有利于灌草层植物的生长，则灌草层地上部分生物量均随受害程度增加而增加。
【小问3详解】
每个林区都设置对照组的目的是校正防治效果，校正后的防治效果（%）=（a-b）/（1一对照组天牛数量变化率）×100%，则a表示实验组天牛数量变化率、b表示对照组天牛数量变化率。可通过测定林区松木死亡率（或存活率）或松木上松材线虫数量，进一步确定花绒寄甲幼虫的防治效果。
【小问4详解】
可通过防止外来松材线虫的入侵和扩散；及时清理和处理林间病死树；在纯马尾松林中因地制宜地种植其他树种；利用药剂抑制树体内松材线虫繁殖等措施预防或治理松材线虫。
21. 纤毛是广泛存在的细胞表面结构，功能异常可引起多种疾病。因此，研究纤毛形成的作用机制具有重要意义。请回答下列问题。
（1）纤毛结构如图1所示，由细胞膜延伸形成的纤毛膜主要由______组成。基体由中心体转变而来，中心体在有丝分裂中的功能是______。
（2）某病人肾小管上皮细胞纤毛异常，为了分析纤毛相关基因X是否发生了变异，对基因X进行了PCR扩增与产物测序。从细胞样品中分离DNA时，可通过交替调节盐浓度将与核蛋白结合的DNA分离出来，溶液中添加NaCl至2.0mol/L的目的是______。PCR扩增时，需在______催化下，在引物______端进行DNA链的延伸，获得扩增产物用于测序。
（3）为研究蛋白质X在细胞中的定位，构建绿色荧光蛋白GFP与X的融合蛋白，融合蛋白具有绿色荧光，可示其在细胞内位置。将X-GFP基因融合片段M导入如图2所示载体质粒Y，构建Y-M重组质粒（在EcoRV位点插入片段）。请根据相关信息完成下表中的内容。
限制酶
识别序列
序列编号
Y-M连接处测序后部分序列
BamHⅠ
G↓GATCC
Q1
5′…AGATCTCCGATATT…3′
EcoRV
GAT↓ATC
Q2
5′…AGATCTCCAAGCTT…3′
HindⅢ
A↓AGCTT
Q3
5′…AAGCTTCCGGATCC…3′
BgⅡ
A↓GATCT
Q4
5′…AAGCTTCCGATATC…3′
图3
分步实验目标
简易操作、结果、分析
PCR鉴定正向重组质粒Y-M（图2中融合片段M中有白色的箭头，代表方向）
①选择图2引物____；
②PCR目的产物约为______bp。
确保M及连接处序列正确，Y-M的连接处上游含有HindⅢ+ EcoRV的识别序列，下游含有EcoRV+ BamHⅠ的识别序列
③质粒测序，图3中正确的是_______（选填序列编号）
检测融合蛋白定位
④对照质粒Y-GFP（仅表达GFP）与实验质粒Y-M分别导入细胞，发现对照组整个细胞均有绿色荧光，而实验组荧光集中在纤毛基部，说明_______。
（4）为研究另一纤毛病相关基因Z表达的变化，采用荧光定量PCR法检测健康人与病人基因Z的转录水平。采集样本、提取总RNA，经______形成cDNA作为模板，PCR扩增结果显示，在总cDNA模板量相等的条件下，健康人Ct值为15，而病人Ct值为20（Ct值是产物荧光强度达到设定阈值时的PCR循环数）。从理论上估算，在PCR扩增20个循环的产物中，健康人样品的目的产物大约是病人的______倍。
【答案】（1） ①. 磷脂、蛋白质 ②. 与有丝分裂有关
（2） ①. 溶解DNA ②. 耐高温DNA聚合酶##Taq酶 ③. 3'
（3） ①. a、b ②. 1100 ③. Q4 ④. X蛋白参与中心体
（4） ①. 逆转录 ②. 32
【解析】
【分析】PCR技术的条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）；PCR的操作过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。
【小问1详解】
纤毛膜由细胞膜延伸形成，其化学成分与细胞膜一致，主要由磷脂、蛋白质组成。中心体在有丝分裂中的功能是与有丝分裂有关，在低等植物细胞与动物细胞中，发出星射线，形成纺锤体。
【小问2详解】
分离提取细胞样品中DNA时，利用DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同，可通过交替调节NaCl溶液的浓度，将DNA分离出来。DNA在2.0mo1/L的NaCl溶液中的溶解度最大，高于或低于这一浓度时，DNA的溶解度均会下降。因而在实验中可添加NaCl至2.0mo1/L，以溶解DNA。
PCR扩增时，需在耐高温的DNA聚合酶（TaqDNA聚合酶）的催化下，从引物的3′端开始进行DNA子链的延伸，从而获得扩增产物。
【小问3详解】
①②利用PCR技术扩增DNA片段时，由于DNA聚合酶只能从引物的3′端进行DNA子链的延伸，引物应分别与DNA分子的两条模板连互补，据图可知，应选择图Ⅱ中的引物a和引物b。根据图Ⅱ可知，PCR目的产物的长度约为300+800=1100bp。
③要确保M及连接处序列正确，Y-M的连接处上游含有HindⅢ+EcoRⅤ的识别序列，下游含有EcoRⅤ+BamHⅠ的识别序列，则连接处的碱基序列为：HindⅢ+EcoRⅤ的识别序列（忽略二者之间的碱基序列）+目的基因M序列+EcoRⅤ+BamHⅠ的识别序列，结合图中限制酶的识别序列可知，那么连接处的序列为：5'AAGCTT+中间碱基序列CC（四个选项相同）+GATATC，选Q4。
④对照质粒Y-GFP（仅表达GFP）与实验质粒Y-M分别导入细胞，发现对照组整个细胞均有绿色荧光，而实验组荧光集中在纤毛基部，说明融合蛋白定位于纤毛基部，说明蛋白质X参与中心体的组成。
【小问4详解】
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