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2024届安徽省普通高中学业水平选择性考试临考预测押题密卷生物A卷试题 （学生版+教师版 ）
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注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 下列关于蛋白质和核酸的空间结构和功能的叙述正确的是（ ）
A. 不同种类的蛋白质功能不同只与其空间结构有关
B. 蛋白质结构多样性与氨基酸的空间结构及脱水缩合方式有关
C. 基因的功能不同与其空间结构不同有关
D. 不同的mRNA合成的蛋白质不同与其空间结构无关
【答案】D
【解析】
【分析】蛋白质具有多样性的原因是：氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构的多样性。
【详解】AB、不同种类的蛋白质功能不同，与其结构不同有关，而蛋白质的结构不仅取决于蛋白质的空间结构，还与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序有关，但与氨基酸的空间结构及脱水缩合方式无关，A、B错误；
C、基因的功能不同与碱基的数量和排列顺序有关，与其空间结构无关，不同的基因（单链RNA病毒的基因除外）的空间结构都是反向平行的双螺旋结构，C错误；
D、不同的mRNA合成的蛋白质不同，与mRNA上的密码子有关，与mRNA的空间结构无关，D正确。
故选D。
2. 水分是影响小麦生长的重要因素。随着水淹时间的延长，小麦根细胞会进行无氧呼吸产生酒精，引起烂根等。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 正常情况下，小麦进行有氧呼吸时，H2O中的氧原子会转移到终产物CO2中
B. 随着水淹时间的延长，小麦根细胞中的丙酮酸分解成酒精时伴随少量ATP的生成
C. 随着水淹时间的延长，根系吸收无机盐的速率减慢
D. 长时间淹水，无氧呼吸产生的酒精含量升高，可能损伤线粒体的结构
【答案】B
【解析】
【分析】1、大多数植物、酵母菌无氧呼吸的产物为酒精和二氧化碳；高等动物、人、乳酸菌、玉米胚、马铃薯块茎、甜菜块根等进行无氧呼吸时产生乳酸；
2、无氧呼吸全过程：（1）第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与；（2）第二阶段：在细胞质基质中，丙酮酸分解为二氧化碳和酒精或乳酸。
【详解】A、正常情况下，小麦进行有氧呼吸时，在有氧呼吸的第二阶段，丙酮酸和水反应生成CO2和[H]，合成少量ATP，H2O中的氧原子会转移到终产物CO2中，A正确；
B、无氧呼吸第二阶段丙酮酸分解成酒精时无ATP的生成，B错误；
C、小麦根系吸收无机盐一般需要消耗能量，随着水淹时间的延长，根细胞有氧呼吸减弱，提供的能量减少，根系吸收无机盐的速率减慢，C正确；
D、长时间淹水，无氧呼吸产生的酒精含量升高，可能对细胞产生毒害，损伤线粒体的结构，D正确。
故选B。
3. 植物细胞内Ca²⁺浓度的变化是细胞内信号转导的重要环节，Ca²⁺在液泡中的积累依赖于H⁺的浓度梯度，如图所示（A、B、C为三种膜蛋白）。在特定刺激下，Ca²⁺外流进入细胞质基质会触发信号转导，调节相应基因的表达。下列说法错误的是（ ）
A. Ca²⁺通过A蛋白的跨膜运输方式属于协助扩散
B. Ca²⁺在液泡中的积累有利于植物细胞保持坚挺
C. B蛋白既有催化作用又具有运输物质的作用
D. 抑制C蛋白的活性有利于题述信号转导机制的触发
【答案】D
【解析】
【分析】1、主动运输、自由扩散、协助扩散的区别是：
（1）、所消耗的能量不同：协助扩散、自由扩散是不消耗能量的，主动运输需要消耗一定的能量；
（2）、物质出入细胞的方式不同：协助扩散和自由扩散是被动运输，是物质顺浓度梯度且不消耗细胞代谢能(ATP)所进行；主动运输则是主动的，不考虑浓度问题；
2、自由扩散、协助扩散都是被动运输，都是由浓度决定运输方向，由高浓度像低浓度运输；自由散不需要能量和载体，如水、O2、CO2、甘油、尿素等，协助扩散需载体不需能量，如葡萄糖进入红细胞；主动运输由低浓度向高浓度运输，需要能量和载体，如葡萄糖、氨基酸、核苷酸及各种离子出入细胞。
【详解】A、由图可知，细胞液内Ca2＋的浓度大于细胞质基质，且Ca2＋通过A蛋白转运时，不消耗能量，故Ca2＋通过A蛋白的跨膜运输是由Ca2＋的浓度梯度驱动的，属于协助扩散，A正确；
B、Ca2＋在液泡中积累，使细胞液浓度增大，有利于植物细胞渗透吸水，使植物细胞保持坚挺，B正确；
C、由图像可知，B蛋白在逆浓度梯度运输H+的同时伴随着ATP转化为ADP，表明B蛋白既有催化作用又具有运输物质的作用，C正确；
D、抑制C蛋白的活性会导致液泡内积累的Ca2＋减少，细胞内外Ca2＋浓度差减小，使得特定刺激诱发的Ca2＋外流减弱，不利于题述信号转导机制的触发，D错误。
故选D。
4. 细胞周期可分为分裂间期和分裂期（M期），分裂间期又分为DNA合成前期（G1期）、DNA合成期（S期）和DNA合成后期（G2期）。细胞周期素B1（cyclinB1）可调控细胞周期，它激活细胞周期蛋白依赖性激酶1（CDK1）后，后者可促使靶蛋白磷酸化而产生相应的生理效应，进而促进细胞由G2期进入M期。蓝萼甲素（GLA）是从中草药香茶菜中分离提取的活性成分，用不同浓度的GLA分别处理肿瘤细胞24h，结果如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 正常情况下，cyclinB1在G1、S期不能激活CDK1
B. 激活的CDK1可能引发核膜崩解，细胞核解体
C. GLA可能通过催化cyclinB1、CDK1分解而阻滞分裂进程
D. 推测p21可能是CDK1基因表达的抑制剂，能抑制细胞进入M期
【答案】C
【解析】
【分析】细胞周期是一组有序的事件，最终导致细胞生长和分裂。真核生物的细胞周期可以可分为间期和细胞分裂期，间期累积有丝分裂所需要的营养素和复制DNA，通过细胞研究的分子机制，分裂间期分为三个阶段，G1、S和G2，因此细胞周期包括四个阶段：G1，S，G2和M（分裂期）。G1期主要进行RNA和蛋白质的生物合成，并且为下阶段S期的DNA合成做准备；S期最主要的特征是DNA的合成；G2期主要为M期做准备，但是还有RNA和蛋白质的合成，不过合成量逐渐减少。
【详解】A、被cyclinB1激活的CDK1能促进细胞由G2期进入M期，正常情况下，cyclinB1应在G2期表达并发挥作用，在G1、S期不能激活CDK1，A正确；
B、激活的CDK1可促进细胞由G2期进入M期，因此能引发核膜崩解，细胞核解体，B正确；
C、由图像可知，随着GLA浓度的增大，cyclinB1、CDK1的mRNA相对量逐渐下降，推测GLA可能通过抑制相应基因的转录而发挥作用，而不是催化cyclinB1、CDK1的分解，C错误；
D、由题图2可知，随着GLA浓度的增大，p21的mRNA相对量增加，而CDK1的mRNA相对量下降，则可推测GLA可能通过促进p21的合成，进而抑制CDK1基因的表达，抑制细胞进入M期，阻滞分裂进程，D正确。
故选C。
5. 鳜鱼是鄱阳湖中的一种肉食性鱼类，成年个体体长在190～300mm，是当地人餐桌上的一道美味佳肴，但野生鳜鱼非常有限，目前已有人工养殖。如图是某时期对鄱阳湖鳜鱼资源的调查情况，已知鱼的体长与年龄在一定范围内呈正相关，纵坐标代表相应体长的个体数占调查总数的百分比。下列说法错误的是（ ）
A. 该鳜鱼年龄结构属于增长型
B. 鳜鱼种群幼龄化趋势会增大，有一定的增长潜力
C. 鳜鱼是一种珍稀资源，应全面禁止捕捞
D. 可采用标记重捕法调查鳜鱼的种群密度
【答案】C
【解析】
【分析】种群的基本特征包括种群的空间分布特征（均匀型、随机型、成群型分布）、种群数量特征（种群大小、密度、出生率、死亡率、年龄结构、迁入和迁出）、种群的遗传特征及邻接效应方面。
【详解】A、由题干信息“成年个体体长在190～300mm”“已知鱼的体长与年龄在一定范围内呈正相关”，并据题图分析可知幼年个体和成年个体较多，该鳜鱼的年龄结构属于增长型，A正确；
B、鳜鱼种群成年个体多，推测出生率会增大，种群幼龄化趋势会增大，对种群持续发展有积极意义，B正确；
C、通过人工养殖鳜鱼既能保证人们生活所需，又能保护野生自然资源，保护鱼类资源并不意味着全面禁止捕捞，而是合理开发利用，C错误；
D、标记重捕法一般用来调查活动能力强、活动范围大的动物，故可采用标记重捕法调查鳜鱼的种群密度，D正确。
故选C。
6. 麝牛是生活在北极苔原的一个特有物种，因雄麝牛在发情时会散发出一种类似麝香的气味吸引雌麝牛完成交配繁殖，故又称麝香牛。麝牛主要吃一些杂草、苔藓和灌木的枝条。由于受全球气候变暖的影响，北极冰面减少，越来越多的大灰熊向北迁徙，进入麝牛的领地，使原本生存在恶劣环境中的麝牛又面临大灰熊的捕食。下列相关分析错误的是（ ）
A 北极苔原中多数动物体毛长且绒密，皮下脂肪厚，以适应低温环境
B. 随着全球气候变暖，麝牛的生态位逐渐增大
C. 雄麝牛散发出的类似麝香的气味对种群繁衍有重要作用
D. 全球气候变暖，北极苔原生物群落发生次生演替
【答案】B
【解析】
【分析】生态位：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、北极苔原天气寒冷，多数动物体毛长且绒密，皮下脂肪厚，有利于保温，以适应低温环境，A正确；
B、随着全球气候变暖，北极冰面减少，越来越多的大灰熊向北迁徙，进入麝牛的领地，使原本生存在恶劣环境中的麝牛又面临大灰熊的捕食，因此麝牛的生态位逐渐减少，B错误；
C、雄麝牛散发出的类似麝香的气味能吸引雌麝牛完成交配繁殖，该气味属于化学信息，有利于该种群的繁衍，C正确；
D、全球气候变暖，北极苔原生物群落会发生改变，其演替属于次生演替，因为该演替起始存在种群和土壤条件等，D正确。
故选B。
7. 藏羚羊是《国家重点保护野生动物名录》中的一级保护动物，喜集群活动。由于公路、牧场围栏的存在，藏羚羊被分隔在大小不同的区域内，同时由于土地沙化，其栖息环境恶化，藏羚羊数量下降严重，通过建立自然保护区，其数量有所回升，如40年来新疆的阿尔金山国家级自然保护区内的藏羚羊数量从5千余只增加到了6万多只。下列叙述错误的是（ ）
A. 阿尔金山自然保护区内的所有藏羚羊构成一个种群
B. 集群活动有利于个体通过互利共生关系彼此获益，利于种群扩大
C. 栖息地割裂阻碍了不同种群间的基因交流，降低了生物多样性
D. 就地保护和易地保护结合能更快地促进藏羚羊种群数量的增长
【答案】B
【解析】
【分析】种群是指生活在一定区域内同种生物的全部个体，种群密度是种群的最基本数量特征。
【详解】A、在一定的自然区域内，同种生物的全部个体形成种群，因此阿尔金山自然保护区内的所有藏羚羊构成一个种群，A正确；
B、集群活动加强了种群内个体间的种内互助，利于种群扩大，而互利共生描述的是不同种群间的关系，B错误；
C、栖息地割裂造成了地理隔离，（可在栖息地血块之间搭建合理的生态廊道，增加生态系统的连通性）阻碍了不同种群间的基因交流，同时栖息地割裂会使种群内部近亲繁殖，使种群的基因多样性下降，降低生物多样性，C正确；
D、就地保护是对生物多样性最有效的保护，易地保护则能为即将灭绝的物种提供最后的生存机会，两者结合能更快地促进藏羚羊种群数量的增长，D正确。
故选B。
8. 正常血液中纤溶酶以无活性的纤溶酶原形式存在，但当凝血形成较多纤维蛋白时，机体会通过纤溶过程（如图所示）维持血管通畅从而维持机体稳态。当纤溶酶处于游离状态时，纤溶酶抑制物（AP）很容易使其失活；而当纤溶酶与纤维蛋白结合时，AP的抑制作用会极大地减弱。下列分析错误的是（ ）
A. 除维持血管通畅外，纤溶酶还参与维持血浆渗透压
B. 纤溶酶作用过强会使机体出现伤口难以愈合的现象
C. 纤溶酶原存在激活机制对维持机体的稳态具有积极意义
D. AP的作用机制保证了血凝越多越促进纤溶，这属于正反馈调节
【答案】D
【解析】
【分析】内环境稳态是指在正常生理情况下机体内环境的各种成分和理化性质只在很小的范围内发生变动，不是处于固定不变的静止状态，而是处于动态平衡状态。 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。
【详解】A、纤溶酶属于血浆蛋白，参与维持血浆渗透压，A正确；
B、纤溶酶作用过强不利于凝血，会使机体出现伤口难以愈合的现象，B正确；
C、由题意可知，正常血液中纤溶酶以无活性的纤溶酶原形式存在，当纤维蛋白含量较多时其才会被激活发挥作用，这种机制可避免细胞产生的纤溶酶对机体其他纤维蛋白进行消化，对维持机体的稳态具有积极意义，C正确；
D、AP的作用机制保证了凝血越多越促进纤溶，使凝血减少，属于负反馈调节，D错误。
故选D。
9. 下丘脑是神经系统的重要组成部分，是调节内脏活动的较高级中枢，使内脏活动和其他生理活动相联系，以调节体温、水盐平衡等部分生理过程（如图）。下列叙述正确的是（ ）
A. 体温调节中枢位于大脑皮层，图示体温调节过程属于神经一体液调节
B. 垂体合成的抗利尿激素作用于靶细胞，促进其对水的重吸收
C. 由于存在分级调节，寒冷环境下腺体A分泌的甲状腺激素含量持续增加
D. 在炎热的环境下，体温能保持相对稳定，是机体产热和散热保持动态平衡的结果
【答案】D
【解析】
【分析】当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少。同时大脑皮层产生渴觉（主动饮水）。
【详解】A、体温调节中枢位于下丘脑，题图所示体温调节过程属于神经—体液调节，A错误；
B、由下丘脑合成并分泌、垂体释放的抗利尿激素作用于靶细胞，促进其对水的重吸收，B错误；
C、当寒冷环境下下丘脑调节体温时，腺体A分泌的激素为甲状腺激素，甲状腺激素的调节存在分级调节和反馈调节，因此寒冷环境下腺体A分泌的甲状腺激素含量不会持续增加，C错误；
D、炎热环境下人的体温能保持相对稳定，是机体产热和散热保持动态平衡的结果，D正确。
故选D。
10. pin2（蛋白质）与植物根部生长素的极性运输有关，某实验小组以pin2突变体（不能合成pin2）和野生型拟南芥为材料，探究油菜素内酯（24-eBL）对野生型拟南芥和pin2突变体侧根数目的影响，实验结果如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A. 生长素在器官水平上能促进侧根和不定根发生
B. 水平放置的pin2突变体可能不会出现明显的向地生长现象
C. pin2缺失会导致拟南芥对24-eBL的敏感性增强
D. 24-eBL对侧根生长的促进作用与生长素的极性运输有关
【答案】C
【解析】
【分析】分析题意，本实验目的是探究油菜素内酯（24-eBL）对野生型拟南芥和pin2突变体侧根数目的影响，实验的自变量是24-eBL浓度和植物类型，因变量是侧根数目，据此分析作答。
【详解】A、在器官水平上，生长素能影响器官的生长、发育，如促进侧根和不定根发生，影响花、叶和果实发育（生长素在细胞水平上起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用；生长素在细胞水平上发挥作用是在器官永平上发挥作用的基础），A正确；
B、由于水平放置的pin2突变体植株中的生长素不能正常进行极性运输，导致横向运输的生长素不能正常运输到伸长区发挥作用，所以根可能不会出现明显的向地生长现象，B正确；
C、比较两条曲线的趋势可知，24-eBL处理可使野生型拟南芥侧根数目增多，对pin2突变体拟南芥侧根数目影响不大，说明pin2缺失后24-eBL几乎不能促进拟南芥侧根的生长，即pin2缺失会导致拟南芥对24-eBL的敏感性减弱，C错误；
D、根据题意可知，pin2与植物根部生长素的极性运输有关，而pin2缺失后，24-eBL对侧根生长的促进作用几乎消失，说明24-eBL对侧根生长的促进作用和生长素的极性运输有关，D正确。
故选C。
11. 在双链DNA分子中，作为转录模板的一条链称为模板链或反义链，与模板链互补的另一条链称为编码链或有义链。如图为某真核生物细胞核DNA的部分片段，该片段包含甲、乙、丙、丁4个基因。下列叙述合理的是（ ）
A. 甲、乙、丙、丁4个基因的转录方向依次为：←、→、→、←
B. 乙基因转录出的mRNA的碱基序列与该基因的有义链不完全相同
C. 甲、乙、丙、丁4个基因总是同时进行表达
D. 甲、乙、丙、丁4个基因的遗传遵循自由组合定律
【答案】B
【解析】
【分析】1、转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程；
2、转录的场所：主要在细胞核；
3、转录的条件：模板：DNA分子的一条链；转录的原料：四种核糖核苷酸（“U”代替“T”与“A”配对，不含“T”）；与转录有关的酶：RNA聚合酶；能量：ATP；
4、转录的产物：mRNA、tRNA、rRNA。
【详解】A、基因转录的方向是以模板链或反义链的3'→5'进行，据图分析，甲、乙、丙、丁4个基因的转录方向依次为：→、←、←、→，A错误；
B、由于图为真核生物细胞核DNA的部分片段，乙基因转录出的mRNA需要进行加工修饰，故与该基因的有义链不完全相同，B正确；
C、基因表达具有选择性，故甲、乙、丙、丁4个基因不一定同时进行表达，C错误；
D、基因甲、乙、丙、丁4个基因在一个DNA分子上，不遵循基因自由组合定律，D错误。
故选B。
12. 如图表示基因型为AaBb的二倍体雄性小鼠（性别决定方式为XY型）某时期的细胞分裂图（仅显示部分染色体），若该细胞后续能进行正常的分裂，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 该细胞不含同源染色体，正在发生姐妹染色单体分离
B. 该细胞产生的含异常染色体的精细胞的基因型为bY和'aBXA
C. 该细胞在分裂过程中发生了基因重组和基因突变
D. 该细胞在减数分裂Ⅱ后期会发生A和A基因分离
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图可知，该雄性个体的基因型为AaBb,图中所示染色体含有等位基因，且正在分离，可判断细胞处于减数分裂Ⅰ后期。图中A所在染色体片段移接到非同源染色体上，说明发生了染色体变异，属于结构变异中的易位；易位片段所移接的同源染色体大小、形态不同，可判断该对染色体为性染色体，A基因转移到了X染色体上。
【详解】A、分析题图可知，该雄性个体的基因型为AaBb，细胞中同源染色体正在发生分离，可判断细胞处于减数分裂Ⅰ后期，A错误；
B、根据染色体的移动方向可判断，该细胞分裂形成的配子的基因型为aBX、aBXA、AbY、bY，细胞产生的含异常染色体的精细胞的基因型为bY和aBXA，B正确；
C、图中A所在染色体片段移接到非同源染色体上，说明发生了染色体变异，属于结构变异中的易位；易位片段所移接的同源染色体大小、形态不同，可判断该对染色体为性染色体，A基因转移到了X染色体上，又因为该细胞同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合，该细胞在分裂过程中发生了基因重组和染色体易位，C错误；
D、根据染色体的移动方向可判断，在减数第一次分裂时A和A已经分开，该细胞在减数分裂Ⅱ后期不会发生A和A基因分离，D错误。
故选B。
13. 植物甲雌雄同花，既可自交也可杂交。花粉育性由基因A、a控制，基因型为aa的个体花朵偏小且雄性不育，其余个体正常。向基因型为Aa的受精卵中导入外源基因B并发育为植株（记为乙）后，发现B基因只在雄配子中表达，且含B基因的雄配子在喷施药剂X后死亡。不考虑基因突变和互换，插入的外源基因不影响其他基因。下列说法错误的是（ ）
A. 选择基因型为aa的植株进行杂交育种时无需进行去雄
B. 基因型为aa的植株上不能产生种子，这将导致种群繁衍过程中a的基因频率逐渐降低
C. 将基因型为aa和Aa的种子按1：1混合后种植，后代中雄性不育：雄性可育=3：5
D. 若植株乙只在A基因所在染色体上插入一个B基因，植株乙与基因型为aa植株杂交并在花蕾期喷施X，则F₁均为雄性不育
【答案】B
【解析】
【分析】1、在有些植物中，由于遗传和生理原因或外界环境的影响，花中的雄蕊得不到正常发育，使花药发育畸形或完全退化，而花中的雌蕊发育正常，这一现象称雄性不育；
2、基因分离定律的内容：决定生物体遗传性状的一对等位基因在配子形成时彼此分开，分别进入一个配子中。决定相对性状的一对等位基因同时存在于杂种一代的个体中，但仍维持它们各自的个体性，在配子形成时互相分开，分别进入一个配子细胞中去。
【详解】A、基因型为aa的植株雄性不育，进行杂交育种时无需进行去雄，A正确；
B、基因型为aa的植株具有雄性不育的特点，但仍可作为母本接受外来花粉，仍能产生种子，B错误；
C、基因型为aa的植株只能产生可育雌配子，将基因型为aa和Aa的两种种子按1：1混合种植时，群体中产生的雌配子为A：a=1：3，雄配子为A：a=1：1，则子代中aa所占比例=3/4×1/2=3/8，即后代中雄性不育：雄性可育=3：5，C正确；
D、若植株乙只在A基因所在染色体上插入一个B基因，则植株乙产生A（B）、a两类配子，由于基因型为aa的植株雄性不育，植株乙只能作为父本提供雄配子，则当喷施X时，A（B）死亡，只有a配子能参与受精作用，则植株乙与基因型为aa的植株杂交时，F1均为雄性不育，D正确。
故选B。
14. 邻苯二甲酸酯（PAEs）是一种常见的环境内分泌干扰物。PAEs在自然界中难以自然降解，细菌的生物降解是土壤中PAEs自然消减的主要途径。科研 工作者从土壤中分离到一株具有PAEs高效降解能力的假单胞菌属菌株DNE-S1并进行了培养。下列说法错误的是（ ）
A. 菌株DNE-S1在以PAEs为唯一碳源的培养基上能生长
B. 未接种DNE-S1菌株的培养基表面若有菌落生长，说明培养基被杂菌污染
C. 从土壤中分离菌株DNE-S1时需要向培养基中加入抗生素
D. 将分离获得的菌株DNE-S1扩大培养后，施入土壤中可有效降低土壤中PAEs的含量
【答案】C
【解析】
【分析】培养基的营养构成：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。
培养基的分类：①按物理性质分，分为液体培养基和固体培养基，固体培养基中含有凝固剂，一般是琼脂。
②按化学成分分，分为天然培养基和合成培养．两者的区别是天然培养基成分不确定，合成培养基成分的含量是确定的。
③按用途分，分为选择培养基和鉴别培养基．选择培养基主要是培养、分离特定的微生物，培养酵母菌可在培养基中加入青霉素；鉴别培养基可以鉴定不同的微生物，比如鉴别饮用水中是否含有大肠杆菌，可以用伊红-美蓝培养基，如果菌落呈深紫色，并带有金属光泽，说明有大肠杆菌。
【详解】A、菌株DNE-S1能分解PAEs，故菌株DNE-S1在以PAEs为唯一碳源的培养基上能生长，A正确;
B、未接种DNE-SI菌株的培养基表面如果有菌落生长，说明培养基被杂菌污染，B正确;
C、DNE-S1是细菌，而抗生素会杀灭细菌，因此，在筛选菌株DNE-S1的培养基中不能加入抗生素，C错误;
D、将分离获得的菌株DNE-S1扩大培养后施入土壤中，可有效降低土壤中PAEs的含量，D正确。
故选C。
15. 抗体一药物偶联物（ADC）是具有较大发展前景的抗癌药物之一，它通过将药物与单克隆抗体结合，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。下列说法错误的是（ ）
A. 分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞具有快速、大量增殖的能力
B. ADC中的抗体在治疗中起到了对肿瘤细胞的选择性杀伤作用
C. 抑制癌细胞增殖的药物也可与单克隆抗体结合构建ADC
D. ADC具有靶点清楚、毒副作用小等一系列优点
【答案】B
【解析】
【分析】单克隆抗体制备过程：用特定的抗原免疫，从小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞→诱导与培养好的骨髓瘤细胞融合→用特定的选择培养基进行筛选：在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长→对选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞→将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外大规模培养或者注射小鼠腹腔中增殖→从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量的单克隆抗体。
【详解】A、生物体内的浆细胞虽能分泌特定抗体，但不具备大量增殖的能力，科学家通过制备杂交瘤细胞使分泌抗体和快速、大量增殖的能力集中在一个细胞上（如果把一种B淋巴细胞与能在体外大量增殖的骨髓瘤细胞融合，所得到的融合细胞就可大量增殖，产生足够数量的特定抗体），A正确；
B、ADC中的抗体在治疗中起到了靶向运输作用，药物起到了杀伤作用，两者结合形成的偶联物实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤作用，B错误；
C、只要是能对癌细胞的生长、增殖和代谢等活动起抑制作用的药物，都可与单克隆抗体结合构建ADC，C正确；
D、ADC能够协同发挥抗体特异性识别作用和药物对癌细胞的杀伤作用，因此它在临床上具有靶点清楚、毒副作用小等优点，D正确。
故选B。
二、非选择题：本题共5小题，共55分。
16. 暗反应中的核酮糖-1，5-二磷酸羧化酶/加氧酶（简记为R酶）是一种双功能酶，催化反应的方向如图所示。光下经过程①产生CO2的过程被称为光呼吸，发生于强光干旱环境中。固定CO2后首先产生三碳化合物的植物称为C3植物，如小麦；固定CO2后首先产生四碳化合物的植物称为C4植物，其叶肉细胞中的叶绿体有类囊体，没有R酶，能进行光反应；而维管束鞘细胞无类囊体；但有R酶，能进行暗反应，如玉米。两者部分代谢过程如图所示。
注：C2表示乙醇酸，PEP表示磷酸烯醇式丙酮酸，PEP-C表示磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶，可浓缩低浓度的CO2。虚线方框内的代谢过程为C3植物叶肉细胞与C4植物维管束鞘细胞共有。
（1）过程①②均发生于_________中。从O2和CO2的含量变化分析，强光干旱环境下，植物的光呼吸增强的原因是_________。
（2）强光下的光反应产物积累会诱发自由基产生，光呼吸是光合作用一个损耗能量的副反应，结合图中信息，推测光呼吸对植物的积极生理意义：_________（答出一点即可）。
（3）C4植物光合作用发生在______________细胞中。推测C4植物的光呼吸强度_________（填“高于”或“低于”）C3植物，原因是___________________。
（4）目前，提高作物光合作用效率可以从两方面着手：一是优化光能的吸收、传递和转化效率；二是提高光合碳同化效率。结合本题中信息及所学生物学知识，请从提高光合碳同化效率的角度提出一个简单的方案：__________________。
【答案】（1） ①. 叶绿体基质 ②. 植物部分气孔关闭导致CO2供应不足；强光导致光反应中水的光解加快，产生的O2更多，叶片中CO2/O2的值降低
（2）光呼吸可消耗积累的光反应产物，减少自由基对细胞的损伤；光呼吸为卡尔文循环提供CO2
（3） ①. 叶肉细胞和维管束鞘 ②. 低于 ③. C4植物叶肉细胞中PEP-C能将较低浓度的CO2转化成C4，C4被运到维管束鞘细胞后会释放高浓度的CO2，使CO2/O2的值升高，光呼吸强度降低
（4）将玉米浓缩CO2的相关基因导入作物；改造作物的光呼吸通路
【解析】
【分析】1、光合作用包括光反应和暗反应阶段：
（1）光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。还原型辅酶Ⅱ作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。
（2）暗反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，二氧化碳与五碳化合物结合，形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。一些接受能量并被还原的三碳化合物，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物。
2、C3植物与C4植物的光合作用：
C3植物指碳（暗）反应时形成的第一个化合物是三碳有机物的植物，如小麦、水稻等，体内只有一条固定CO2的途径，即卡尔文循环，其光合作用发生在叶肉细胞中。C4植物指碳反应时形成的第一个化合物是四碳有机物的植物，如玉米、甘蔗、苋菜等产自热带的植物。玉米的维管束鞘细胞和叶肉细胞紧密排列，叶肉细胞中的叶绿体有类囊体能进行光反应，同时，CO2被整合到C4化合物中，随后C4化合物进入维管束鞘细胞，维管束鞘细胞中的叶绿体几乎无基粒，在维管束鞘细胞中，C4化合物释放出的CO2参与卡尔文循环，进而生成有机物。PEP羧化酶被形象地称为“CO2泵”，能利用较低浓度的CO2进行光合作用，它提高了C4植物固定CO2的能力，使C4植物比C3植物具有较强光合作用（特别是在高温、光照强烈、干旱条件下）能力。
【小问1详解】
识图分析可知，图中过程①是光呼吸，过程②是暗反应中CO2的固定，因此图中过程①②均发生于叶绿体基质中，光呼吸是光下经过程①消耗氧气，产生CO2的过程被称为光呼吸，光呼吸是在低CO2高O2条件下发生的，从O2和CO2的含量变化分析，强光干旱环境下，植物的光呼吸增强的原因是：干旱条件下，为了减少水分的散失，植物部分气孔关闭导致CO2供应不足；或者强光条件下，导致光反应中水的光解加快，产生的O2更多，叶片中CO2/O2的值降低。
【小问2详解】
根据题意，强光下的光反应产物积累会诱发自由基产生，自由基产生后会对细胞造成损伤，而光呼吸是光合作用一个损耗能量的副反应，结合图中信息可知，光呼吸可消耗积累的光反应产物，如能量ATP和氧气，减少自由基的产生对细胞的损伤；同时光呼吸可以产生CO2，为卡尔文循环提供原料。
【小问3详解】
根据题意可知，C4植物的叶肉细胞中的叶绿体有类囊体，没有R酶，能进行光反应；而维管束鞘细胞无类囊体；但有R酶，能进行暗反应。因此C4植物光合作用发生在叶肉细胞和维管束鞘细胞中。光呼吸是在低CO2高O2条件下发生的，由于C4植物叶肉细胞中PEP-C（磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶）可浓缩低浓度的CO2，能将较低浓度的CO2转化成C4，C4被运到维管束鞘细胞后会释放高浓度的CO2，使CO2/O2的值升高，因此C4植物的光呼吸强度低于C3植物。
【小问4详解】
根据题意，目前，提高作物光合作用效率可以从两方面着手：一是优化光能的吸收、传递和转化效率；二是提高光合碳同化效率。由于C4植物叶肉细胞中PEP-C（磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶）可浓缩低浓度的CO2，能将较低浓度的CO2转化成C4，C4被运到维管束鞘细胞后会释放高浓度的CO2。可以通过基因工程原理，在基因水平上将玉米浓缩CO2的相关基因导入作物，提高光合碳同化效率；或者根据C4植物的光呼吸强度低于C3植物的原理，改造作物的光呼吸通路，提高光合碳同化效率。
17. “稻鸭共生”是对我国传统农业稻田养鸭模式的继承与发展。科研人员在双季稻主产区开展稻田养鸭田间试验，分析“稻鸭共生”生态系统中碳元素的输入和输出情况，为评估“稻鸭共生”生态系统的固碳潜力等提供科学依据。回答下列问题：
（1）“稻鸭共生”生态系统中，碳是如何在生产者、消费者、分解者及无机环境中循环的，请画出示意图，用关键词、箭头、方框等表示______。
（2）研究发现，“稻鸭共生”生态系统中水稻植株固定的碳比常规稻作模式高13.5%，从物质循环的角度分析，在稻田中养鸭能促进水稻生长的原因：______。
（3）稻田养鸭田间试验期间，每日记录饲喂量，对鸭进行合理投喂，且放入鸭后，杂草即生即食，生长受到抑制。该生态系统中与鸭相关的碳元素的输入和输出情况如表所示：
在水稻→害虫→鸭这条食物链中，鸭粪中的能量属于______同化的能量。与鸭相关的碳元素输入量显著大于输出量，其原因是______。“稻鸭共生”生态系统中鸭不仅能捕食害虫，还能采食杂草，从能量流动的角度分析，其意义在于______。
（4）增加水稻固碳量是稻田生态系统固碳减排的有效措施之一。在生产实践中，还可通过早晚稻两季轮作制度、______（答出2点）等措施增加水稻固碳量。
【答案】（1） （2）鸭粪中的有机物可被分解者分解为无机物供水稻吸收利用，鸭呼出的CO2还可以为水稻的光合作用补充原料
（3） ①. 害虫 ②. 大部分含碳有机物通过鸭的呼吸作用分解成CO2释放 ③. 调整生态系统能量流动的方向，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
（4）秸秆还田、合理密植
【解析】
【分析】生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。
【小问1详解】
依据题干信息，可推知，碳在生产者、消费者、分解者和无机环境间的循环路径示意图见下图：
【小问2详解】
从物质循环的角度分析，在稻田中养鸭，鸭粪中的有机物可被分解者分解为无机物供水稻吸收利用，鸭呼出的CO2还可以为水稻的光合作用补充原料，进而促进水稻生长。
【小问3详解】
粪便中的能量不属于本营养级同化的能量，属于上一个营养级的同化量。在水稻→害虫→鸭这条食物链中，鸭粪中的能量属于害虫。根据表格数据可知，“稻鸭共生”生态系统中与鸭相关的碳元素的输入量显著大于输出量，其原因是大部分含碳有机物通过鸭的呼吸作用分解成CO2释放。“稻鸭共生”生态系统中鸭子不仅能捕食害虫，还能采食杂草，从而减少流入害虫的能量，因此能够调整生态系统能量流动的方向，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
【小问4详解】
由题意知，在生产实践中，除可采用早晚稻两季轮作制度，还可通过秸秆还田、合理密植、筛选高产水稻品种等措施增加水稻固碳量。
18. 艾滋病是一种由人体免疫缺陷病毒（HIV）感染引起的严重危害人类健康的传染病，如图为HIV侵染人体细胞的过程示意图，结合所学知识回答下列问题：
（1）HIV的包膜蛋白由蛋白gp120与Env组成，感染细胞时蛋白gp120主要识别并结合______细胞表面的CD4受体，导致蛋白gp120的构象改变并与蛋白Env分离，蛋白Env可部分插入宿主细胞的细胞膜，在细胞表面辅助受体CCR5等的参与下，完成入侵并对细胞造成伤害。图中CD4和CCR5结构功能不完全相同的根本原因是____________。
（2）图中过程③需要的酶由______提供，过程④中所发生的可遗传变异类型是______，一般情况下这种变异______（填“能”或“不能”）遗传给下一代。
（3）HIV进入机体后，HIV表面的抗原与B细胞表面的受体相结合从而使B细胞被激活，并增殖分化为______。研究表明，被HIV潜伏感染的细胞表面没有HIV的抗原蛋白，对HIV而言，这一现象的主要意义是______，同时只参与细胞免疫的T细胞发挥的作用是______。
（4）暴露后预防（PEP）是使用HIV治疗药物（也称抗病毒治疗药物）对已经发生了HIV高危行为的HIV检测为阴性的人员进行短期治疗，以降低HIV感染风险的治疗方法。一般可在48小时内开始并连续28天服用艾滋阻断药物，且服用得越早，效果越好，分析以上信息，推测图中过程______（填两个序号）的抑制剂可能是PEP使用的药物。
【答案】（1） ①. 辅助性T ②. 控制CD4和CCR5合成的基因的碱基排列顺序不同
（2） ①. HIV ②. 基因重组 ③. 不能
（3） ①. 浆细胞和记忆细胞 ②. 有助于其逃避免疫系统的识别和攻击（有助于其逃避细胞毒性T细胞的识别和攻击） ③. 与被HIV入侵的辅助性T细胞密切接触使之解列，暴露出HIV
（4）③④
【解析】
【分析】1、体液免疫过程为：（1）除少数抗原可以直接刺激B细胞外，大多数抗原被吞噬细胞摄取和处理，并暴露出其抗原决定簇；吞噬细胞将抗原呈递给T细胞，再由T细胞呈递给B细胞；（2）B细胞接受抗原刺激后，开始进行一系列的增殖、分化，形成记忆细胞和浆细胞；（3）浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合，发挥免疫效应。
2、细胞免疫过程为：（1）吞噬细胞摄取和处理抗原，并暴露出其抗原决定簇，然后将抗原呈递给T细胞；（2）T细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和效应T细胞，同时T细胞能合成并分泌淋巴因子，增强免疫功能。（3）效应T细胞发挥效应。
3、艾滋病的致病原理：HIV病毒进入人体后，与人体的T淋巴细胞结合，破坏T淋巴细胞，使免疫调节受到抑制，使人的免疫系统瘫痪，最后使人无法抵抗其他细菌、病毒的入侵，或患肿瘤而死亡。
【小问1详解】
HIV主要攻击人的辅助性T细胞。图中CD4和CCR5为辅助性T细胞表面的受体，其本质为蛋白质，结构功能不完全相同的根本原因是控制CD4和CCR5合成的基因的碱基排列顺序不同。
【小问2详解】
由图可知，过程③需要的酶（逆转录酶）由HIV提供，过程④（HIV逆转录得到的DNA整合到人的染色体DNA上）中所发生的可遗传变异类型是基因重组。一般情况下这种变异不能遗传给下一代，因为这种过程发生在体细胞中。
【小问3详解】
HIV表面的抗原与B细胞结合后使B细胞被激活，激活后的B细胞增殖分化为浆细胞和记忆细胞。被HIV潜伏感染的细胞表面没有HIV的抗原蛋白，这样被HIV感染的细胞就不容易被免疫细胞识别并攻击，有助于其逃避细胞毒性T细胞的识别和攻击。只参与细胞免疫的T细胞是细胞毒性T细胞，激活的细胞毒性T细胞与被HIV入侵的辅助性T细胞密切接触使之裂解，暴露出HIV。
【小问4详解】
题中信息显示艾滋阻断药是HIV治疗药物，这些药物的功能是抑制HIV的增殖，分析以上信息，推测图中过程③（逆转录）④（HIV逆转录得到的DNA整合到染色体DNA上）的抑制剂可能是PEP使用的药物。
【点睛】本题结合图示，借助考查艾滋病的病因和防治，同时考查了特异性免疫的相关内容，难度一般。
19. 吲哚胺-2，3-二氧酶（IDO）是一种含铁血红素单体蛋白，可催化色氨酸分解代谢，可能与免疫排斥反应、病原体感染、中枢神经系统疾病（如抑郁）等有关。为研究IDO表达的相关特性，研究者构建了一个能融合表达IDO和绿色荧光蛋白（EGFP）的质粒IDO-EGFP-Cl。回答下列问题：
（1）利用PCR技术获取IDO cDNA，过程如图1所示，图中①~③表示步骤，其中影响扩增特异性的步骤是______。由图可知，扩增温度设置存在差异，其中与酶无关的步骤是______。
（2）构建融合IDO和EGFP的重组质粒IDO-EGFP-C1（图2中KpnI、NheI、AgeI、BglⅡ均为限制酶且指向其识别序列，KanR为卡那霉素抗性基因，ri为复制原点，233bp的片段为IDO基因的特有序列）。已知IDOcDNA的长度为1200bp，而质粒EGFP-C1的长度为4700bp，其上EGFP的长度为780bp。图2为设计的实验流程（箭头表示正确的插入方向），研究者甲认为用引物a和引物b进行PCR扩增，再将产物用电泳鉴定，若产生______bp的DNA片段即可证明实验成功；但研究者乙认为该实验流程需修正，其最简单的方法是______。
（3）重组质粒IDO-EGFP-C1的测序。研究者乙根据其想法实施了实验并获得预期的产物，通常还需进一步通过基因测序对结果进行确认，原因是____________。
（4）转染结果鉴定。转染IDO-EGFP-C1质粒的TC-1细胞中可见荧光蛋白表达，该过程需在培养基中添加______，然后提取被转染的TC-1细胞的基因组DNA，用引物a和引物c对其进行扩增，结果如图3，则图中1为含______的TC-1细胞，2、3为______。
【答案】（1） ①. ② ②. ①②
（2） ①. 1013 ②. 在IDOcDNA的左端插入Kpn I的识别序列，右端插入Nhe I（或Age I、BglⅡ）的识别序列，以防止IDOcDNA反向插入质粒
（3）电泳仅能检测DNA片段的大小，无法确定DNA分子的碱基序列是否正确
（4） ①. 卡那霉素 ②. 重组质粒IDO-EGFP-C1 ③. 含EGFP-C1质粒（或空白质粒）的TC-1细胞
【解析】
【分析】1、基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心；
2、PCR技术扩增目的基因：
（1）原理：DNA双链复制；
（2）过程：第一步：变性，加热至90~95℃使DNA解旋；第二步：复性，降温到55~60℃，使引物结合到互补DNA模板链上；第三步：延伸，加热至70~75℃，热稳定的DNA聚合酶从引物3'端起始互补链的合成。
【小问1详解】
分析图1可知，图中①~③表示步骤分别为变性、复性和延伸，其中影响扩增特异性的步骤是步骤②复性，步骤②是引物与特异性扩增的DNA模板链结合的过程，由图可知，扩增温度设置存在差异，其中步骤①变性，加热至90~95℃使DNA解旋，与酶无关，步骤②复性是引物与特异性扩增的DNA模板链结合的过程，与酶无关；
【小问2详解】
若IDO正确插入质粒EGFP-C1中，则用引物a和引物b进行PCR扩增，可在电泳图中观察到长度为233+780=1013bp的DNA片段，若IDO反向插入质粒EGFP-C1中，则不会出现1013bp的DNA片段。研究者甲的方法会出现IDO正向插入和反向插入的问题，原因是其在IDOcDNA两端插入的都是KpnI的识别序列，因此为避免出现这种问题，该实验需进行修正，最简单的方法是在IDOcDNA的左端插入KpnI的识别序列，右端插入NheI（或Age I、Bgl Ⅱ）的识别序列；
【小问3详解】
由于电泳仅能检测DNA片段的大小，无法确定DNA分子的碱基序列是否正确，所以仍需对重组质粒IDO-EGFP-C1的基因进行测序；
【小问4详解】
重组质粒IDO-EGFP-CI上含有卡那霉素抗性基因，因而筛选成功转染IDO-EGFP-C1质粒的TC-1细胞需在培养基上添加卡那霉素，只有成功转入重组质粒IDO-EGFP-Cl的TC-1细胞才能在该培养基上存活。由于重组质粒IDO-EGFP-C1上存在233bp的DNA片段，用引物a和引物c扩增后，电泳图1中可看到233bp的条带，所以1为含重组质粒IDO-EGFP-Cl的TC-1细胞，而导入空白质粒的TC-1细胞（2，3）则无法扩增出233bp的条带。
20. 果蝇的翅型有长翅、小翅和残翅三种类型，相关基因不位于Y染色体上，现有两管纯种小翅和纯种残翅果蝇，雌雄皆有，实验人员利用这些果蝇做了表1中的杂交实验，根据所学知识，回答下列问题：
表1
（1）分析表1中的数据可知，题中涉及的果蝇翅型由______对基因决定，其遗传遵循______定律。
（2）组合1的F2中残翅雌蝇的基因型有______种，F2长翅雌蝇中纯合子所占比例为______。
（3）组合2的F2中雄蝇的表型及比例为______。若让组合2的F2中长翅个体相互交配，后代中残翅果蝇占______。
（4）实验人员在进行组合2所示的杂交实验时，F₁中出现一只小翅雌蝇，已知果蝇的性染色体组成与性别的关系如表2所示，则产生这只小翅雌蝇的可能原因有：
表2
①父本在产生配子时，X染色体上的相关基因发生了______（填“显性”或“隐性”）突变；
②母本在产生配子时，______，这种情况产生的变异可以通过用光学显微镜观察该小翅雌蝇的______来验证；
③环境条件的变化，影响了X染色体上显性基因的表达。
【答案】（1） ①. 2 ②. 自由组合
（2） ①. 2 ②. 1/6
（3） ①. 长翅：小翅：残翅=3：3：2 ②. 1/9
（4） ①. 隐性 ②. 同源染色体或姐妹染色单体未分离 ③. 染色体数目
【解析】
【分析】自由组合规律是现代生物遗传学三大基本定律之一。当具有两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交，在子一代产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合，即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的，各自独立地分配到配子中去。
【小问1详解】
由表1可知，杂交组合1的F1表型全为长翅，F2中关于翅型的表型及比例为长翅：小翅：残翅=9：3：4，是9：3：3：1的变式，因此可判断题中涉及的果蝇的翅型由2对基因控制，其遗传符合自由组合定律。假设两对基因分别为A/a和B/b，则表型为长翅的个体需同时含有基因A和基因B，小翅个体只含有基因A，不含有基因B（或只含有基因B，不含有基因A。
为简化过程，此解析假定小翅个体只含有基因A，不含有基因B），而残翅个体的基因型为aa，对B（b）基因没有要求。组合1的F2中雌性关于翅型的表型及比例为长翅：小翅：残翅=6：0:2，雄性关于翅型的表现及比例为长翅小翅：残翅=3：3：2（对后代的表型及比例进行分析时，可先忽略性别，只统计表型及比例，分析其是否符合自由组合定律，再分析性状的遗传是否与性别相关），F2中雌雄表型及比例不同，说明其中一对基因位于X染色体上，另一对位于常染色体上。
【小问2详解】
由（1）可知，可知组合1亲本的基因型为aaX－X－和AAXbY，因F1全为长翅，可推出母本的基因型为aaXBXB，F1的基因型为AaXBXb，AaXBY。F2的残翅雌蝇的基因型有aaXBXB和aaXBXb，共2种，长翅雌蝇（A_XBX－ ）中纯合子所占比例为1/3×1/2=1/6。
【小问3详解】
根据以上分析及组合2中F1的表型可推断其母本的基因型为AAXbXb，其父本的基因型为aaXBY，则F1的基因型为AaXBXb（♀）和AaXbY（♂），F1相互交配得F2，F2中雄蝇的基因型为A_XBY（3/4×1/4），A_XbY（3/4×1/4），aaXbY（1/4×1/4），aaXBY（1/4×1/4），表型及比例为长翅：小翅：残翅=3：3：2；若让组合2的F2中长翅个体相互交配，分析后代中残翅果蝇的占比时，残翅个体只用满足基因型为aa即可，分析F2中长翅个体与A（a）有关的基因型为AA（1/3）、Aa（2/3），后代中基因型为aa的个体占23×2/3×1/4=1/9。
【小问4详解】
根据以上分析可知组合2亲本的基因型为AAXbXb和aaXBY，杂交后得到的F1中含有一只小翅雌蝇，则这只小翅雌蝇的产生可能有多种原因。若这种变异是由遗传物质发生变化造成的，结合表2可知，这只小翅雌蝇的基因型可能为AaXbXb、AaXbXbY，前者产生的原因可能是父本在产生配子时，X染色体上的基因B突变成基因b；后者产生的原因可能是一个基因型为XbXb的雌配子与一个含有Y染色体的雄配子受精，这个异常配子产生的原因是母本在形成配子时，减数分裂Ⅰ后期同源染色体未分离或减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂后X染色体的姐妹染色单体未分离，可以通过光学显微镜观察该小翅雌蝇的染色体数目来验证。
【点睛】输入（kg/hm²）
雏鸭带入
饲料
杂草
害虫
合计
15.79
630.56
60.53
2.75
709.63
输出（kg/hm²）
鸭粪
成鸭
合计
89.77
58.59
148.36
杂交组合
亲本
F1的表型及比例
F2的表型及比例
母本
父本
组合1
残翅
小翅
全为长翅
长翅雄蝇：长翅雌蝇：小翅雄蝇：小翅
雌蝇：残翅雄蝇：残翅雌蝇=3：6：3：0：2：2
组合2
小翅
残翅
长翅雌蝇、小翅雄蝇
性染色体
XY
XX
XXY
XYY
XO
XXX
YY
YO
性别
雄性
雄性
雄性
超雄
雄性
死亡
死亡
死亡
育性
可育
可育
可育
可育
不可育
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 下列关于蛋白质和核酸的空间结构和功能的叙述正确的是（ ）
A. 不同种类的蛋白质功能不同只与其空间结构有关
B. 蛋白质结构多样性与氨基酸的空间结构及脱水缩合方式有关
C. 基因的功能不同与其空间结构不同有关
D. 不同的mRNA合成的蛋白质不同与其空间结构无关
【答案】D
【解析】
【分析】蛋白质具有多样性的原因是：氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构的多样性。
【详解】AB、不同种类的蛋白质功能不同，与其结构不同有关，而蛋白质的结构不仅取决于蛋白质的空间结构，还与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序有关，但与氨基酸的空间结构及脱水缩合方式无关，A、B错误；
C、基因的功能不同与碱基的数量和排列顺序有关，与其空间结构无关，不同的基因（单链RNA病毒的基因除外）的空间结构都是反向平行的双螺旋结构，C错误；
D、不同的mRNA合成的蛋白质不同，与mRNA上的密码子有关，与mRNA的空间结构无关，D正确。
故选D。
2. 水分是影响小麦生长的重要因素。随着水淹时间的延长，小麦根细胞会进行无氧呼吸产生酒精，引起烂根等。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 正常情况下，小麦进行有氧呼吸时，H2O中的氧原子会转移到终产物CO2中
B. 随着水淹时间的延长，小麦根细胞中的丙酮酸分解成酒精时伴随少量ATP的生成
C. 随着水淹时间的延长，根系吸收无机盐的速率减慢
D. 长时间淹水，无氧呼吸产生的酒精含量升高，可能损伤线粒体的结构
【答案】B
【解析】
【分析】1、大多数植物、酵母菌无氧呼吸的产物为酒精和二氧化碳；高等动物、人、乳酸菌、玉米胚、马铃薯块茎、甜菜块根等进行无氧呼吸时产生乳酸；
2、无氧呼吸全过程：（1）第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与；（2）第二阶段：在细胞质基质中，丙酮酸分解为二氧化碳和酒精或乳酸。
【详解】A、正常情况下，小麦进行有氧呼吸时，在有氧呼吸的第二阶段，丙酮酸和水反应生成CO2和[H]，合成少量ATP，H2O中的氧原子会转移到终产物CO2中，A正确；
B、无氧呼吸第二阶段丙酮酸分解成酒精时无ATP的生成，B错误；
C、小麦根系吸收无机盐一般需要消耗能量，随着水淹时间的延长，根细胞有氧呼吸减弱，提供的能量减少，根系吸收无机盐的速率减慢，C正确；
D、长时间淹水，无氧呼吸产生的酒精含量升高，可能对细胞产生毒害，损伤线粒体的结构，D正确。
故选B。
3. 植物细胞内Ca²⁺浓度的变化是细胞内信号转导的重要环节，Ca²⁺在液泡中的积累依赖于H⁺的浓度梯度，如图所示（A、B、C为三种膜蛋白）。在特定刺激下，Ca²⁺外流进入细胞质基质会触发信号转导，调节相应基因的表达。下列说法错误的是（ ）
A. Ca²⁺通过A蛋白的跨膜运输方式属于协助扩散
B. Ca²⁺在液泡中的积累有利于植物细胞保持坚挺
C. B蛋白既有催化作用又具有运输物质的作用
D. 抑制C蛋白的活性有利于题述信号转导机制的触发
【答案】D
【解析】
【分析】1、主动运输、自由扩散、协助扩散的区别是：
（1）、所消耗的能量不同：协助扩散、自由扩散是不消耗能量的，主动运输需要消耗一定的能量；
（2）、物质出入细胞的方式不同：协助扩散和自由扩散是被动运输，是物质顺浓度梯度且不消耗细胞代谢能(ATP)所进行；主动运输则是主动的，不考虑浓度问题；
2、自由扩散、协助扩散都是被动运输，都是由浓度决定运输方向，由高浓度像低浓度运输；自由散不需要能量和载体，如水、O2、CO2、甘油、尿素等，协助扩散需载体不需能量，如葡萄糖进入红细胞；主动运输由低浓度向高浓度运输，需要能量和载体，如葡萄糖、氨基酸、核苷酸及各种离子出入细胞。
【详解】A、由图可知，细胞液内Ca2＋的浓度大于细胞质基质，且Ca2＋通过A蛋白转运时，不消耗能量，故Ca2＋通过A蛋白的跨膜运输是由Ca2＋的浓度梯度驱动的，属于协助扩散，A正确；
B、Ca2＋在液泡中积累，使细胞液浓度增大，有利于植物细胞渗透吸水，使植物细胞保持坚挺，B正确；
C、由图像可知，B蛋白在逆浓度梯度运输H+的同时伴随着ATP转化为ADP，表明B蛋白既有催化作用又具有运输物质的作用，C正确；
D、抑制C蛋白的活性会导致液泡内积累的Ca2＋减少，细胞内外Ca2＋浓度差减小，使得特定刺激诱发的Ca2＋外流减弱，不利于题述信号转导机制的触发，D错误。
故选D。
4. 细胞周期可分为分裂间期和分裂期（M期），分裂间期又分为DNA合成前期（G1期）、DNA合成期（S期）和DNA合成后期（G2期）。细胞周期素B1（cyclinB1）可调控细胞周期，它激活细胞周期蛋白依赖性激酶1（CDK1）后，后者可促使靶蛋白磷酸化而产生相应的生理效应，进而促进细胞由G2期进入M期。蓝萼甲素（GLA）是从中草药香茶菜中分离提取的活性成分，用不同浓度的GLA分别处理肿瘤细胞24h，结果如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 正常情况下，cyclinB1在G1、S期不能激活CDK1
B. 激活的CDK1可能引发核膜崩解，细胞核解体
C. GLA可能通过催化cyclinB1、CDK1分解而阻滞分裂进程
D. 推测p21可能是CDK1基因表达的抑制剂，能抑制细胞进入M期
【答案】C
【解析】
【分析】细胞周期是一组有序的事件，最终导致细胞生长和分裂。真核生物的细胞周期可以可分为间期和细胞分裂期，间期累积有丝分裂所需要的营养素和复制DNA，通过细胞研究的分子机制，分裂间期分为三个阶段，G1、S和G2，因此细胞周期包括四个阶段：G1，S，G2和M（分裂期）。G1期主要进行RNA和蛋白质的生物合成，并且为下阶段S期的DNA合成做准备；S期最主要的特征是DNA的合成；G2期主要为M期做准备，但是还有RNA和蛋白质的合成，不过合成量逐渐减少。
【详解】A、被cyclinB1激活的CDK1能促进细胞由G2期进入M期，正常情况下，cyclinB1应在G2期表达并发挥作用，在G1、S期不能激活CDK1，A正确；
B、激活的CDK1可促进细胞由G2期进入M期，因此能引发核膜崩解，细胞核解体，B正确；
C、由图像可知，随着GLA浓度的增大，cyclinB1、CDK1的mRNA相对量逐渐下降，推测GLA可能通过抑制相应基因的转录而发挥作用，而不是催化cyclinB1、CDK1的分解，C错误；
D、由题图2可知，随着GLA浓度的增大，p21的mRNA相对量增加，而CDK1的mRNA相对量下降，则可推测GLA可能通过促进p21的合成，进而抑制CDK1基因的表达，抑制细胞进入M期，阻滞分裂进程，D正确。
故选C。
5. 鳜鱼是鄱阳湖中的一种肉食性鱼类，成年个体体长在190～300mm，是当地人餐桌上的一道美味佳肴，但野生鳜鱼非常有限，目前已有人工养殖。如图是某时期对鄱阳湖鳜鱼资源的调查情况，已知鱼的体长与年龄在一定范围内呈正相关，纵坐标代表相应体长的个体数占调查总数的百分比。下列说法错误的是（ ）
A. 该鳜鱼年龄结构属于增长型
B. 鳜鱼种群幼龄化趋势会增大，有一定的增长潜力
C. 鳜鱼是一种珍稀资源，应全面禁止捕捞
D. 可采用标记重捕法调查鳜鱼的种群密度
【答案】C
【解析】
【分析】种群的基本特征包括种群的空间分布特征（均匀型、随机型、成群型分布）、种群数量特征（种群大小、密度、出生率、死亡率、年龄结构、迁入和迁出）、种群的遗传特征及邻接效应方面。
【详解】A、由题干信息“成年个体体长在190～300mm”“已知鱼的体长与年龄在一定范围内呈正相关”，并据题图分析可知幼年个体和成年个体较多，该鳜鱼的年龄结构属于增长型，A正确；
B、鳜鱼种群成年个体多，推测出生率会增大，种群幼龄化趋势会增大，对种群持续发展有积极意义，B正确；
C、通过人工养殖鳜鱼既能保证人们生活所需，又能保护野生自然资源，保护鱼类资源并不意味着全面禁止捕捞，而是合理开发利用，C错误；
D、标记重捕法一般用来调查活动能力强、活动范围大的动物，故可采用标记重捕法调查鳜鱼的种群密度，D正确。
故选C。
6. 麝牛是生活在北极苔原的一个特有物种，因雄麝牛在发情时会散发出一种类似麝香的气味吸引雌麝牛完成交配繁殖，故又称麝香牛。麝牛主要吃一些杂草、苔藓和灌木的枝条。由于受全球气候变暖的影响，北极冰面减少，越来越多的大灰熊向北迁徙，进入麝牛的领地，使原本生存在恶劣环境中的麝牛又面临大灰熊的捕食。下列相关分析错误的是（ ）
A 北极苔原中多数动物体毛长且绒密，皮下脂肪厚，以适应低温环境
B. 随着全球气候变暖，麝牛的生态位逐渐增大
C. 雄麝牛散发出的类似麝香的气味对种群繁衍有重要作用
D. 全球气候变暖，北极苔原生物群落发生次生演替
【答案】B
【解析】
【分析】生态位：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、北极苔原天气寒冷，多数动物体毛长且绒密，皮下脂肪厚，有利于保温，以适应低温环境，A正确；
B、随着全球气候变暖，北极冰面减少，越来越多的大灰熊向北迁徙，进入麝牛的领地，使原本生存在恶劣环境中的麝牛又面临大灰熊的捕食，因此麝牛的生态位逐渐减少，B错误；
C、雄麝牛散发出的类似麝香的气味能吸引雌麝牛完成交配繁殖，该气味属于化学信息，有利于该种群的繁衍，C正确；
D、全球气候变暖，北极苔原生物群落会发生改变，其演替属于次生演替，因为该演替起始存在种群和土壤条件等，D正确。
故选B。
7. 藏羚羊是《国家重点保护野生动物名录》中的一级保护动物，喜集群活动。由于公路、牧场围栏的存在，藏羚羊被分隔在大小不同的区域内，同时由于土地沙化，其栖息环境恶化，藏羚羊数量下降严重，通过建立自然保护区，其数量有所回升，如40年来新疆的阿尔金山国家级自然保护区内的藏羚羊数量从5千余只增加到了6万多只。下列叙述错误的是（ ）
A. 阿尔金山自然保护区内的所有藏羚羊构成一个种群
B. 集群活动有利于个体通过互利共生关系彼此获益，利于种群扩大
C. 栖息地割裂阻碍了不同种群间的基因交流，降低了生物多样性
D. 就地保护和易地保护结合能更快地促进藏羚羊种群数量的增长
【答案】B
【解析】
【分析】种群是指生活在一定区域内同种生物的全部个体，种群密度是种群的最基本数量特征。
【详解】A、在一定的自然区域内，同种生物的全部个体形成种群，因此阿尔金山自然保护区内的所有藏羚羊构成一个种群，A正确；
B、集群活动加强了种群内个体间的种内互助，利于种群扩大，而互利共生描述的是不同种群间的关系，B错误；
C、栖息地割裂造成了地理隔离，（可在栖息地血块之间搭建合理的生态廊道，增加生态系统的连通性）阻碍了不同种群间的基因交流，同时栖息地割裂会使种群内部近亲繁殖，使种群的基因多样性下降，降低生物多样性，C正确；
D、就地保护是对生物多样性最有效的保护，易地保护则能为即将灭绝的物种提供最后的生存机会，两者结合能更快地促进藏羚羊种群数量的增长，D正确。
故选B。
8. 正常血液中纤溶酶以无活性的纤溶酶原形式存在，但当凝血形成较多纤维蛋白时，机体会通过纤溶过程（如图所示）维持血管通畅从而维持机体稳态。当纤溶酶处于游离状态时，纤溶酶抑制物（AP）很容易使其失活；而当纤溶酶与纤维蛋白结合时，AP的抑制作用会极大地减弱。下列分析错误的是（ ）
A. 除维持血管通畅外，纤溶酶还参与维持血浆渗透压
B. 纤溶酶作用过强会使机体出现伤口难以愈合的现象
C. 纤溶酶原存在激活机制对维持机体的稳态具有积极意义
D. AP的作用机制保证了血凝越多越促进纤溶，这属于正反馈调节
【答案】D
【解析】
【分析】内环境稳态是指在正常生理情况下机体内环境的各种成分和理化性质只在很小的范围内发生变动，不是处于固定不变的静止状态，而是处于动态平衡状态。 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。
【详解】A、纤溶酶属于血浆蛋白，参与维持血浆渗透压，A正确；
B、纤溶酶作用过强不利于凝血，会使机体出现伤口难以愈合的现象，B正确；
C、由题意可知，正常血液中纤溶酶以无活性的纤溶酶原形式存在，当纤维蛋白含量较多时其才会被激活发挥作用，这种机制可避免细胞产生的纤溶酶对机体其他纤维蛋白进行消化，对维持机体的稳态具有积极意义，C正确；
D、AP的作用机制保证了凝血越多越促进纤溶，使凝血减少，属于负反馈调节，D错误。
故选D。
9. 下丘脑是神经系统的重要组成部分，是调节内脏活动的较高级中枢，使内脏活动和其他生理活动相联系，以调节体温、水盐平衡等部分生理过程（如图）。下列叙述正确的是（ ）
A. 体温调节中枢位于大脑皮层，图示体温调节过程属于神经一体液调节
B. 垂体合成的抗利尿激素作用于靶细胞，促进其对水的重吸收
C. 由于存在分级调节，寒冷环境下腺体A分泌的甲状腺激素含量持续增加
D. 在炎热的环境下，体温能保持相对稳定，是机体产热和散热保持动态平衡的结果
【答案】D
【解析】
【分析】当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少。同时大脑皮层产生渴觉（主动饮水）。
【详解】A、体温调节中枢位于下丘脑，题图所示体温调节过程属于神经—体液调节，A错误；
B、由下丘脑合成并分泌、垂体释放的抗利尿激素作用于靶细胞，促进其对水的重吸收，B错误；
C、当寒冷环境下下丘脑调节体温时，腺体A分泌的激素为甲状腺激素，甲状腺激素的调节存在分级调节和反馈调节，因此寒冷环境下腺体A分泌的甲状腺激素含量不会持续增加，C错误；
D、炎热环境下人的体温能保持相对稳定，是机体产热和散热保持动态平衡的结果，D正确。
故选D。
10. pin2（蛋白质）与植物根部生长素的极性运输有关，某实验小组以pin2突变体（不能合成pin2）和野生型拟南芥为材料，探究油菜素内酯（24-eBL）对野生型拟南芥和pin2突变体侧根数目的影响，实验结果如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A. 生长素在器官水平上能促进侧根和不定根发生
B. 水平放置的pin2突变体可能不会出现明显的向地生长现象
C. pin2缺失会导致拟南芥对24-eBL的敏感性增强
D. 24-eBL对侧根生长的促进作用与生长素的极性运输有关
【答案】C
【解析】
【分析】分析题意，本实验目的是探究油菜素内酯（24-eBL）对野生型拟南芥和pin2突变体侧根数目的影响，实验的自变量是24-eBL浓度和植物类型，因变量是侧根数目，据此分析作答。
【详解】A、在器官水平上，生长素能影响器官的生长、发育，如促进侧根和不定根发生，影响花、叶和果实发育（生长素在细胞水平上起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用；生长素在细胞水平上发挥作用是在器官永平上发挥作用的基础），A正确；
B、由于水平放置的pin2突变体植株中的生长素不能正常进行极性运输，导致横向运输的生长素不能正常运输到伸长区发挥作用，所以根可能不会出现明显的向地生长现象，B正确；
C、比较两条曲线的趋势可知，24-eBL处理可使野生型拟南芥侧根数目增多，对pin2突变体拟南芥侧根数目影响不大，说明pin2缺失后24-eBL几乎不能促进拟南芥侧根的生长，即pin2缺失会导致拟南芥对24-eBL的敏感性减弱，C错误；
D、根据题意可知，pin2与植物根部生长素的极性运输有关，而pin2缺失后，24-eBL对侧根生长的促进作用几乎消失，说明24-eBL对侧根生长的促进作用和生长素的极性运输有关，D正确。
故选C。
11. 在双链DNA分子中，作为转录模板的一条链称为模板链或反义链，与模板链互补的另一条链称为编码链或有义链。如图为某真核生物细胞核DNA的部分片段，该片段包含甲、乙、丙、丁4个基因。下列叙述合理的是（ ）
A. 甲、乙、丙、丁4个基因的转录方向依次为：←、→、→、←
B. 乙基因转录出的mRNA的碱基序列与该基因的有义链不完全相同
C. 甲、乙、丙、丁4个基因总是同时进行表达
D. 甲、乙、丙、丁4个基因的遗传遵循自由组合定律
【答案】B
【解析】
【分析】1、转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程；
2、转录的场所：主要在细胞核；
3、转录的条件：模板：DNA分子的一条链；转录的原料：四种核糖核苷酸（“U”代替“T”与“A”配对，不含“T”）；与转录有关的酶：RNA聚合酶；能量：ATP；
4、转录的产物：mRNA、tRNA、rRNA。
【详解】A、基因转录的方向是以模板链或反义链的3'→5'进行，据图分析，甲、乙、丙、丁4个基因的转录方向依次为：→、←、←、→，A错误；
B、由于图为真核生物细胞核DNA的部分片段，乙基因转录出的mRNA需要进行加工修饰，故与该基因的有义链不完全相同，B正确；
C、基因表达具有选择性，故甲、乙、丙、丁4个基因不一定同时进行表达，C错误；
D、基因甲、乙、丙、丁4个基因在一个DNA分子上，不遵循基因自由组合定律，D错误。
故选B。
12. 如图表示基因型为AaBb的二倍体雄性小鼠（性别决定方式为XY型）某时期的细胞分裂图（仅显示部分染色体），若该细胞后续能进行正常的分裂，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 该细胞不含同源染色体，正在发生姐妹染色单体分离
B. 该细胞产生的含异常染色体的精细胞的基因型为bY和'aBXA
C. 该细胞在分裂过程中发生了基因重组和基因突变
D. 该细胞在减数分裂Ⅱ后期会发生A和A基因分离
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图可知，该雄性个体的基因型为AaBb,图中所示染色体含有等位基因，且正在分离，可判断细胞处于减数分裂Ⅰ后期。图中A所在染色体片段移接到非同源染色体上，说明发生了染色体变异，属于结构变异中的易位；易位片段所移接的同源染色体大小、形态不同，可判断该对染色体为性染色体，A基因转移到了X染色体上。
【详解】A、分析题图可知，该雄性个体的基因型为AaBb，细胞中同源染色体正在发生分离，可判断细胞处于减数分裂Ⅰ后期，A错误；
B、根据染色体的移动方向可判断，该细胞分裂形成的配子的基因型为aBX、aBXA、AbY、bY，细胞产生的含异常染色体的精细胞的基因型为bY和aBXA，B正确；
C、图中A所在染色体片段移接到非同源染色体上，说明发生了染色体变异，属于结构变异中的易位；易位片段所移接的同源染色体大小、形态不同，可判断该对染色体为性染色体，A基因转移到了X染色体上，又因为该细胞同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合，该细胞在分裂过程中发生了基因重组和染色体易位，C错误；
D、根据染色体的移动方向可判断，在减数第一次分裂时A和A已经分开，该细胞在减数分裂Ⅱ后期不会发生A和A基因分离，D错误。
故选B。
13. 植物甲雌雄同花，既可自交也可杂交。花粉育性由基因A、a控制，基因型为aa的个体花朵偏小且雄性不育，其余个体正常。向基因型为Aa的受精卵中导入外源基因B并发育为植株（记为乙）后，发现B基因只在雄配子中表达，且含B基因的雄配子在喷施药剂X后死亡。不考虑基因突变和互换，插入的外源基因不影响其他基因。下列说法错误的是（ ）
A. 选择基因型为aa的植株进行杂交育种时无需进行去雄
B. 基因型为aa的植株上不能产生种子，这将导致种群繁衍过程中a的基因频率逐渐降低
C. 将基因型为aa和Aa的种子按1：1混合后种植，后代中雄性不育：雄性可育=3：5
D. 若植株乙只在A基因所在染色体上插入一个B基因，植株乙与基因型为aa植株杂交并在花蕾期喷施X，则F₁均为雄性不育
【答案】B
【解析】
【分析】1、在有些植物中，由于遗传和生理原因或外界环境的影响，花中的雄蕊得不到正常发育，使花药发育畸形或完全退化，而花中的雌蕊发育正常，这一现象称雄性不育；
2、基因分离定律的内容：决定生物体遗传性状的一对等位基因在配子形成时彼此分开，分别进入一个配子中。决定相对性状的一对等位基因同时存在于杂种一代的个体中，但仍维持它们各自的个体性，在配子形成时互相分开，分别进入一个配子细胞中去。
【详解】A、基因型为aa的植株雄性不育，进行杂交育种时无需进行去雄，A正确；
B、基因型为aa的植株具有雄性不育的特点，但仍可作为母本接受外来花粉，仍能产生种子，B错误；
C、基因型为aa的植株只能产生可育雌配子，将基因型为aa和Aa的两种种子按1：1混合种植时，群体中产生的雌配子为A：a=1：3，雄配子为A：a=1：1，则子代中aa所占比例=3/4×1/2=3/8，即后代中雄性不育：雄性可育=3：5，C正确；
D、若植株乙只在A基因所在染色体上插入一个B基因，则植株乙产生A（B）、a两类配子，由于基因型为aa的植株雄性不育，植株乙只能作为父本提供雄配子，则当喷施X时，A（B）死亡，只有a配子能参与受精作用，则植株乙与基因型为aa的植株杂交时，F1均为雄性不育，D正确。
故选B。
14. 邻苯二甲酸酯（PAEs）是一种常见的环境内分泌干扰物。PAEs在自然界中难以自然降解，细菌的生物降解是土壤中PAEs自然消减的主要途径。科研 工作者从土壤中分离到一株具有PAEs高效降解能力的假单胞菌属菌株DNE-S1并进行了培养。下列说法错误的是（ ）
A. 菌株DNE-S1在以PAEs为唯一碳源的培养基上能生长
B. 未接种DNE-S1菌株的培养基表面若有菌落生长，说明培养基被杂菌污染
C. 从土壤中分离菌株DNE-S1时需要向培养基中加入抗生素
D. 将分离获得的菌株DNE-S1扩大培养后，施入土壤中可有效降低土壤中PAEs的含量
【答案】C
【解析】
【分析】培养基的营养构成：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。
培养基的分类：①按物理性质分，分为液体培养基和固体培养基，固体培养基中含有凝固剂，一般是琼脂。
②按化学成分分，分为天然培养基和合成培养．两者的区别是天然培养基成分不确定，合成培养基成分的含量是确定的。
③按用途分，分为选择培养基和鉴别培养基．选择培养基主要是培养、分离特定的微生物，培养酵母菌可在培养基中加入青霉素；鉴别培养基可以鉴定不同的微生物，比如鉴别饮用水中是否含有大肠杆菌，可以用伊红-美蓝培养基，如果菌落呈深紫色，并带有金属光泽，说明有大肠杆菌。
【详解】A、菌株DNE-S1能分解PAEs，故菌株DNE-S1在以PAEs为唯一碳源的培养基上能生长，A正确;
B、未接种DNE-SI菌株的培养基表面如果有菌落生长，说明培养基被杂菌污染，B正确;
C、DNE-S1是细菌，而抗生素会杀灭细菌，因此，在筛选菌株DNE-S1的培养基中不能加入抗生素，C错误;
D、将分离获得的菌株DNE-S1扩大培养后施入土壤中，可有效降低土壤中PAEs的含量，D正确。
故选C。
15. 抗体一药物偶联物（ADC）是具有较大发展前景的抗癌药物之一，它通过将药物与单克隆抗体结合，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。下列说法错误的是（ ）
A. 分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞具有快速、大量增殖的能力
B. ADC中的抗体在治疗中起到了对肿瘤细胞的选择性杀伤作用
C. 抑制癌细胞增殖的药物也可与单克隆抗体结合构建ADC
D. ADC具有靶点清楚、毒副作用小等一系列优点
【答案】B
【解析】
【分析】单克隆抗体制备过程：用特定的抗原免疫，从小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞→诱导与培养好的骨髓瘤细胞融合→用特定的选择培养基进行筛选：在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长→对选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞→将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外大规模培养或者注射小鼠腹腔中增殖→从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量的单克隆抗体。
【详解】A、生物体内的浆细胞虽能分泌特定抗体，但不具备大量增殖的能力，科学家通过制备杂交瘤细胞使分泌抗体和快速、大量增殖的能力集中在一个细胞上（如果把一种B淋巴细胞与能在体外大量增殖的骨髓瘤细胞融合，所得到的融合细胞就可大量增殖，产生足够数量的特定抗体），A正确；
B、ADC中的抗体在治疗中起到了靶向运输作用，药物起到了杀伤作用，两者结合形成的偶联物实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤作用，B错误；
C、只要是能对癌细胞的生长、增殖和代谢等活动起抑制作用的药物，都可与单克隆抗体结合构建ADC，C正确；
D、ADC能够协同发挥抗体特异性识别作用和药物对癌细胞的杀伤作用，因此它在临床上具有靶点清楚、毒副作用小等优点，D正确。
故选B。
二、非选择题：本题共5小题，共55分。
16. 暗反应中的核酮糖-1，5-二磷酸羧化酶/加氧酶（简记为R酶）是一种双功能酶，催化反应的方向如图所示。光下经过程①产生CO2的过程被称为光呼吸，发生于强光干旱环境中。固定CO2后首先产生三碳化合物的植物称为C3植物，如小麦；固定CO2后首先产生四碳化合物的植物称为C4植物，其叶肉细胞中的叶绿体有类囊体，没有R酶，能进行光反应；而维管束鞘细胞无类囊体；但有R酶，能进行暗反应，如玉米。两者部分代谢过程如图所示。
注：C2表示乙醇酸，PEP表示磷酸烯醇式丙酮酸，PEP-C表示磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶，可浓缩低浓度的CO2。虚线方框内的代谢过程为C3植物叶肉细胞与C4植物维管束鞘细胞共有。
（1）过程①②均发生于_________中。从O2和CO2的含量变化分析，强光干旱环境下，植物的光呼吸增强的原因是_________。
（2）强光下的光反应产物积累会诱发自由基产生，光呼吸是光合作用一个损耗能量的副反应，结合图中信息，推测光呼吸对植物的积极生理意义：_________（答出一点即可）。
（3）C4植物光合作用发生在______________细胞中。推测C4植物的光呼吸强度_________（填“高于”或“低于”）C3植物，原因是___________________。
（4）目前，提高作物光合作用效率可以从两方面着手：一是优化光能的吸收、传递和转化效率；二是提高光合碳同化效率。结合本题中信息及所学生物学知识，请从提高光合碳同化效率的角度提出一个简单的方案：__________________。
【答案】（1） ①. 叶绿体基质 ②. 植物部分气孔关闭导致CO2供应不足；强光导致光反应中水的光解加快，产生的O2更多，叶片中CO2/O2的值降低
（2）光呼吸可消耗积累的光反应产物，减少自由基对细胞的损伤；光呼吸为卡尔文循环提供CO2
（3） ①. 叶肉细胞和维管束鞘 ②. 低于 ③. C4植物叶肉细胞中PEP-C能将较低浓度的CO2转化成C4，C4被运到维管束鞘细胞后会释放高浓度的CO2，使CO2/O2的值升高，光呼吸强度降低
（4）将玉米浓缩CO2的相关基因导入作物；改造作物的光呼吸通路
【解析】
【分析】1、光合作用包括光反应和暗反应阶段：
（1）光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。还原型辅酶Ⅱ作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。
（2）暗反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，二氧化碳与五碳化合物结合，形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。一些接受能量并被还原的三碳化合物，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物。
2、C3植物与C4植物的光合作用：
C3植物指碳（暗）反应时形成的第一个化合物是三碳有机物的植物，如小麦、水稻等，体内只有一条固定CO2的途径，即卡尔文循环，其光合作用发生在叶肉细胞中。C4植物指碳反应时形成的第一个化合物是四碳有机物的植物，如玉米、甘蔗、苋菜等产自热带的植物。玉米的维管束鞘细胞和叶肉细胞紧密排列，叶肉细胞中的叶绿体有类囊体能进行光反应，同时，CO2被整合到C4化合物中，随后C4化合物进入维管束鞘细胞，维管束鞘细胞中的叶绿体几乎无基粒，在维管束鞘细胞中，C4化合物释放出的CO2参与卡尔文循环，进而生成有机物。PEP羧化酶被形象地称为“CO2泵”，能利用较低浓度的CO2进行光合作用，它提高了C4植物固定CO2的能力，使C4植物比C3植物具有较强光合作用（特别是在高温、光照强烈、干旱条件下）能力。
【小问1详解】
识图分析可知，图中过程①是光呼吸，过程②是暗反应中CO2的固定，因此图中过程①②均发生于叶绿体基质中，光呼吸是光下经过程①消耗氧气，产生CO2的过程被称为光呼吸，光呼吸是在低CO2高O2条件下发生的，从O2和CO2的含量变化分析，强光干旱环境下，植物的光呼吸增强的原因是：干旱条件下，为了减少水分的散失，植物部分气孔关闭导致CO2供应不足；或者强光条件下，导致光反应中水的光解加快，产生的O2更多，叶片中CO2/O2的值降低。
【小问2详解】
根据题意，强光下的光反应产物积累会诱发自由基产生，自由基产生后会对细胞造成损伤，而光呼吸是光合作用一个损耗能量的副反应，结合图中信息可知，光呼吸可消耗积累的光反应产物，如能量ATP和氧气，减少自由基的产生对细胞的损伤；同时光呼吸可以产生CO2，为卡尔文循环提供原料。
【小问3详解】
根据题意可知，C4植物的叶肉细胞中的叶绿体有类囊体，没有R酶，能进行光反应；而维管束鞘细胞无类囊体；但有R酶，能进行暗反应。因此C4植物光合作用发生在叶肉细胞和维管束鞘细胞中。光呼吸是在低CO2高O2条件下发生的，由于C4植物叶肉细胞中PEP-C（磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶）可浓缩低浓度的CO2，能将较低浓度的CO2转化成C4，C4被运到维管束鞘细胞后会释放高浓度的CO2，使CO2/O2的值升高，因此C4植物的光呼吸强度低于C3植物。
【小问4详解】
根据题意，目前，提高作物光合作用效率可以从两方面着手：一是优化光能的吸收、传递和转化效率；二是提高光合碳同化效率。由于C4植物叶肉细胞中PEP-C（磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶）可浓缩低浓度的CO2，能将较低浓度的CO2转化成C4，C4被运到维管束鞘细胞后会释放高浓度的CO2。可以通过基因工程原理，在基因水平上将玉米浓缩CO2的相关基因导入作物，提高光合碳同化效率；或者根据C4植物的光呼吸强度低于C3植物的原理，改造作物的光呼吸通路，提高光合碳同化效率。
17. “稻鸭共生”是对我国传统农业稻田养鸭模式的继承与发展。科研人员在双季稻主产区开展稻田养鸭田间试验，分析“稻鸭共生”生态系统中碳元素的输入和输出情况，为评估“稻鸭共生”生态系统的固碳潜力等提供科学依据。回答下列问题：
（1）“稻鸭共生”生态系统中，碳是如何在生产者、消费者、分解者及无机环境中循环的，请画出示意图，用关键词、箭头、方框等表示______。
（2）研究发现，“稻鸭共生”生态系统中水稻植株固定的碳比常规稻作模式高13.5%，从物质循环的角度分析，在稻田中养鸭能促进水稻生长的原因：______。
（3）稻田养鸭田间试验期间，每日记录饲喂量，对鸭进行合理投喂，且放入鸭后，杂草即生即食，生长受到抑制。该生态系统中与鸭相关的碳元素的输入和输出情况如表所示：
在水稻→害虫→鸭这条食物链中，鸭粪中的能量属于______同化的能量。与鸭相关的碳元素输入量显著大于输出量，其原因是______。“稻鸭共生”生态系统中鸭不仅能捕食害虫，还能采食杂草，从能量流动的角度分析，其意义在于______。
（4）增加水稻固碳量是稻田生态系统固碳减排的有效措施之一。在生产实践中，还可通过早晚稻两季轮作制度、______（答出2点）等措施增加水稻固碳量。
【答案】（1） （2）鸭粪中的有机物可被分解者分解为无机物供水稻吸收利用，鸭呼出的CO2还可以为水稻的光合作用补充原料
（3） ①. 害虫 ②. 大部分含碳有机物通过鸭的呼吸作用分解成CO2释放 ③. 调整生态系统能量流动的方向，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
（4）秸秆还田、合理密植
【解析】
【分析】生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。
【小问1详解】
依据题干信息，可推知，碳在生产者、消费者、分解者和无机环境间的循环路径示意图见下图：
【小问2详解】
从物质循环的角度分析，在稻田中养鸭，鸭粪中的有机物可被分解者分解为无机物供水稻吸收利用，鸭呼出的CO2还可以为水稻的光合作用补充原料，进而促进水稻生长。
【小问3详解】
粪便中的能量不属于本营养级同化的能量，属于上一个营养级的同化量。在水稻→害虫→鸭这条食物链中，鸭粪中的能量属于害虫。根据表格数据可知，“稻鸭共生”生态系统中与鸭相关的碳元素的输入量显著大于输出量，其原因是大部分含碳有机物通过鸭的呼吸作用分解成CO2释放。“稻鸭共生”生态系统中鸭子不仅能捕食害虫，还能采食杂草，从而减少流入害虫的能量，因此能够调整生态系统能量流动的方向，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
【小问4详解】
由题意知，在生产实践中，除可采用早晚稻两季轮作制度，还可通过秸秆还田、合理密植、筛选高产水稻品种等措施增加水稻固碳量。
18. 艾滋病是一种由人体免疫缺陷病毒（HIV）感染引起的严重危害人类健康的传染病，如图为HIV侵染人体细胞的过程示意图，结合所学知识回答下列问题：
（1）HIV的包膜蛋白由蛋白gp120与Env组成，感染细胞时蛋白gp120主要识别并结合______细胞表面的CD4受体，导致蛋白gp120的构象改变并与蛋白Env分离，蛋白Env可部分插入宿主细胞的细胞膜，在细胞表面辅助受体CCR5等的参与下，完成入侵并对细胞造成伤害。图中CD4和CCR5结构功能不完全相同的根本原因是____________。
（2）图中过程③需要的酶由______提供，过程④中所发生的可遗传变异类型是______，一般情况下这种变异______（填“能”或“不能”）遗传给下一代。
（3）HIV进入机体后，HIV表面的抗原与B细胞表面的受体相结合从而使B细胞被激活，并增殖分化为______。研究表明，被HIV潜伏感染的细胞表面没有HIV的抗原蛋白，对HIV而言，这一现象的主要意义是______，同时只参与细胞免疫的T细胞发挥的作用是______。
（4）暴露后预防（PEP）是使用HIV治疗药物（也称抗病毒治疗药物）对已经发生了HIV高危行为的HIV检测为阴性的人员进行短期治疗，以降低HIV感染风险的治疗方法。一般可在48小时内开始并连续28天服用艾滋阻断药物，且服用得越早，效果越好，分析以上信息，推测图中过程______（填两个序号）的抑制剂可能是PEP使用的药物。
【答案】（1） ①. 辅助性T ②. 控制CD4和CCR5合成的基因的碱基排列顺序不同
（2） ①. HIV ②. 基因重组 ③. 不能
（3） ①. 浆细胞和记忆细胞 ②. 有助于其逃避免疫系统的识别和攻击（有助于其逃避细胞毒性T细胞的识别和攻击） ③. 与被HIV入侵的辅助性T细胞密切接触使之解列，暴露出HIV
（4）③④
【解析】
【分析】1、体液免疫过程为：（1）除少数抗原可以直接刺激B细胞外，大多数抗原被吞噬细胞摄取和处理，并暴露出其抗原决定簇；吞噬细胞将抗原呈递给T细胞，再由T细胞呈递给B细胞；（2）B细胞接受抗原刺激后，开始进行一系列的增殖、分化，形成记忆细胞和浆细胞；（3）浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合，发挥免疫效应。
2、细胞免疫过程为：（1）吞噬细胞摄取和处理抗原，并暴露出其抗原决定簇，然后将抗原呈递给T细胞；（2）T细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和效应T细胞，同时T细胞能合成并分泌淋巴因子，增强免疫功能。（3）效应T细胞发挥效应。
3、艾滋病的致病原理：HIV病毒进入人体后，与人体的T淋巴细胞结合，破坏T淋巴细胞，使免疫调节受到抑制，使人的免疫系统瘫痪，最后使人无法抵抗其他细菌、病毒的入侵，或患肿瘤而死亡。
【小问1详解】
HIV主要攻击人的辅助性T细胞。图中CD4和CCR5为辅助性T细胞表面的受体，其本质为蛋白质，结构功能不完全相同的根本原因是控制CD4和CCR5合成的基因的碱基排列顺序不同。
【小问2详解】
由图可知，过程③需要的酶（逆转录酶）由HIV提供，过程④（HIV逆转录得到的DNA整合到人的染色体DNA上）中所发生的可遗传变异类型是基因重组。一般情况下这种变异不能遗传给下一代，因为这种过程发生在体细胞中。
【小问3详解】
HIV表面的抗原与B细胞结合后使B细胞被激活，激活后的B细胞增殖分化为浆细胞和记忆细胞。被HIV潜伏感染的细胞表面没有HIV的抗原蛋白，这样被HIV感染的细胞就不容易被免疫细胞识别并攻击，有助于其逃避细胞毒性T细胞的识别和攻击。只参与细胞免疫的T细胞是细胞毒性T细胞，激活的细胞毒性T细胞与被HIV入侵的辅助性T细胞密切接触使之裂解，暴露出HIV。
【小问4详解】
题中信息显示艾滋阻断药是HIV治疗药物，这些药物的功能是抑制HIV的增殖，分析以上信息，推测图中过程③（逆转录）④（HIV逆转录得到的DNA整合到染色体DNA上）的抑制剂可能是PEP使用的药物。
【点睛】本题结合图示，借助考查艾滋病的病因和防治，同时考查了特异性免疫的相关内容，难度一般。
19. 吲哚胺-2，3-二氧酶（IDO）是一种含铁血红素单体蛋白，可催化色氨酸分解代谢，可能与免疫排斥反应、病原体感染、中枢神经系统疾病（如抑郁）等有关。为研究IDO表达的相关特性，研究者构建了一个能融合表达IDO和绿色荧光蛋白（EGFP）的质粒IDO-EGFP-Cl。回答下列问题：
（1）利用PCR技术获取IDO cDNA，过程如图1所示，图中①~③表示步骤，其中影响扩增特异性的步骤是______。由图可知，扩增温度设置存在差异，其中与酶无关的步骤是______。
（2）构建融合IDO和EGFP的重组质粒IDO-EGFP-C1（图2中KpnI、NheI、AgeI、BglⅡ均为限制酶且指向其识别序列，KanR为卡那霉素抗性基因，ri为复制原点，233bp的片段为IDO基因的特有序列）。已知IDOcDNA的长度为1200bp，而质粒EGFP-C1的长度为4700bp，其上EGFP的长度为780bp。图2为设计的实验流程（箭头表示正确的插入方向），研究者甲认为用引物a和引物b进行PCR扩增，再将产物用电泳鉴定，若产生______bp的DNA片段即可证明实验成功；但研究者乙认为该实验流程需修正，其最简单的方法是______。
（3）重组质粒IDO-EGFP-C1的测序。研究者乙根据其想法实施了实验并获得预期的产物，通常还需进一步通过基因测序对结果进行确认，原因是____________。
（4）转染结果鉴定。转染IDO-EGFP-C1质粒的TC-1细胞中可见荧光蛋白表达，该过程需在培养基中添加______，然后提取被转染的TC-1细胞的基因组DNA，用引物a和引物c对其进行扩增，结果如图3，则图中1为含______的TC-1细胞，2、3为______。
【答案】（1） ①. ② ②. ①②
（2） ①. 1013 ②. 在IDOcDNA的左端插入Kpn I的识别序列，右端插入Nhe I（或Age I、BglⅡ）的识别序列，以防止IDOcDNA反向插入质粒
（3）电泳仅能检测DNA片段的大小，无法确定DNA分子的碱基序列是否正确
（4） ①. 卡那霉素 ②. 重组质粒IDO-EGFP-C1 ③. 含EGFP-C1质粒（或空白质粒）的TC-1细胞
【解析】
【分析】1、基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心；
2、PCR技术扩增目的基因：
（1）原理：DNA双链复制；
（2）过程：第一步：变性，加热至90~95℃使DNA解旋；第二步：复性，降温到55~60℃，使引物结合到互补DNA模板链上；第三步：延伸，加热至70~75℃，热稳定的DNA聚合酶从引物3'端起始互补链的合成。
【小问1详解】
分析图1可知，图中①~③表示步骤分别为变性、复性和延伸，其中影响扩增特异性的步骤是步骤②复性，步骤②是引物与特异性扩增的DNA模板链结合的过程，由图可知，扩增温度设置存在差异，其中步骤①变性，加热至90~95℃使DNA解旋，与酶无关，步骤②复性是引物与特异性扩增的DNA模板链结合的过程，与酶无关；
【小问2详解】
若IDO正确插入质粒EGFP-C1中，则用引物a和引物b进行PCR扩增，可在电泳图中观察到长度为233+780=1013bp的DNA片段，若IDO反向插入质粒EGFP-C1中，则不会出现1013bp的DNA片段。研究者甲的方法会出现IDO正向插入和反向插入的问题，原因是其在IDOcDNA两端插入的都是KpnI的识别序列，因此为避免出现这种问题，该实验需进行修正，最简单的方法是在IDOcDNA的左端插入KpnI的识别序列，右端插入NheI（或Age I、Bgl Ⅱ）的识别序列；
【小问3详解】
由于电泳仅能检测DNA片段的大小，无法确定DNA分子的碱基序列是否正确，所以仍需对重组质粒IDO-EGFP-C1的基因进行测序；
【小问4详解】
重组质粒IDO-EGFP-CI上含有卡那霉素抗性基因，因而筛选成功转染IDO-EGFP-C1质粒的TC-1细胞需在培养基上添加卡那霉素，只有成功转入重组质粒IDO-EGFP-Cl的TC-1细胞才能在该培养基上存活。由于重组质粒IDO-EGFP-C1上存在233bp的DNA片段，用引物a和引物c扩增后，电泳图1中可看到233bp的条带，所以1为含重组质粒IDO-EGFP-Cl的TC-1细胞，而导入空白质粒的TC-1细胞（2，3）则无法扩增出233bp的条带。
20. 果蝇的翅型有长翅、小翅和残翅三种类型，相关基因不位于Y染色体上，现有两管纯种小翅和纯种残翅果蝇，雌雄皆有，实验人员利用这些果蝇做了表1中的杂交实验，根据所学知识，回答下列问题：
表1
（1）分析表1中的数据可知，题中涉及的果蝇翅型由______对基因决定，其遗传遵循______定律。
（2）组合1的F2中残翅雌蝇的基因型有______种，F2长翅雌蝇中纯合子所占比例为______。
（3）组合2的F2中雄蝇的表型及比例为______。若让组合2的F2中长翅个体相互交配，后代中残翅果蝇占______。
（4）实验人员在进行组合2所示的杂交实验时，F₁中出现一只小翅雌蝇，已知果蝇的性染色体组成与性别的关系如表2所示，则产生这只小翅雌蝇的可能原因有：
表2
①父本在产生配子时，X染色体上的相关基因发生了______（填“显性”或“隐性”）突变；
②母本在产生配子时，______，这种情况产生的变异可以通过用光学显微镜观察该小翅雌蝇的______来验证；
③环境条件的变化，影响了X染色体上显性基因的表达。
【答案】（1） ①. 2 ②. 自由组合
（2） ①. 2 ②. 1/6
（3） ①. 长翅：小翅：残翅=3：3：2 ②. 1/9
（4） ①. 隐性 ②. 同源染色体或姐妹染色单体未分离 ③. 染色体数目
【解析】
【分析】自由组合规律是现代生物遗传学三大基本定律之一。当具有两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交，在子一代产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合，即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的，各自独立地分配到配子中去。
【小问1详解】
由表1可知，杂交组合1的F1表型全为长翅，F2中关于翅型的表型及比例为长翅：小翅：残翅=9：3：4，是9：3：3：1的变式，因此可判断题中涉及的果蝇的翅型由2对基因控制，其遗传符合自由组合定律。假设两对基因分别为A/a和B/b，则表型为长翅的个体需同时含有基因A和基因B，小翅个体只含有基因A，不含有基因B（或只含有基因B，不含有基因A。
为简化过程，此解析假定小翅个体只含有基因A，不含有基因B），而残翅个体的基因型为aa，对B（b）基因没有要求。组合1的F2中雌性关于翅型的表型及比例为长翅：小翅：残翅=6：0:2，雄性关于翅型的表现及比例为长翅小翅：残翅=3：3：2（对后代的表型及比例进行分析时，可先忽略性别，只统计表型及比例，分析其是否符合自由组合定律，再分析性状的遗传是否与性别相关），F2中雌雄表型及比例不同，说明其中一对基因位于X染色体上，另一对位于常染色体上。
【小问2详解】
由（1）可知，可知组合1亲本的基因型为aaX－X－和AAXbY，因F1全为长翅，可推出母本的基因型为aaXBXB，F1的基因型为AaXBXb，AaXBY。F2的残翅雌蝇的基因型有aaXBXB和aaXBXb，共2种，长翅雌蝇（A_XBX－ ）中纯合子所占比例为1/3×1/2=1/6。
【小问3详解】
根据以上分析及组合2中F1的表型可推断其母本的基因型为AAXbXb，其父本的基因型为aaXBY，则F1的基因型为AaXBXb（♀）和AaXbY（♂），F1相互交配得F2，F2中雄蝇的基因型为A_XBY（3/4×1/4），A_XbY（3/4×1/4），aaXbY（1/4×1/4），aaXBY（1/4×1/4），表型及比例为长翅：小翅：残翅=3：3：2；若让组合2的F2中长翅个体相互交配，分析后代中残翅果蝇的占比时，残翅个体只用满足基因型为aa即可，分析F2中长翅个体与A（a）有关的基因型为AA（1/3）、Aa（2/3），后代中基因型为aa的个体占23×2/3×1/4=1/9。
【小问4详解】
根据以上分析可知组合2亲本的基因型为AAXbXb和aaXBY，杂交后得到的F1中含有一只小翅雌蝇，则这只小翅雌蝇的产生可能有多种原因。若这种变异是由遗传物质发生变化造成的，结合表2可知，这只小翅雌蝇的基因型可能为AaXbXb、AaXbXbY，前者产生的原因可能是父本在产生配子时，X染色体上的基因B突变成基因b；后者产生的原因可能是一个基因型为XbXb的雌配子与一个含有Y染色体的雄配子受精，这个异常配子产生的原因是母本在形成配子时，减数分裂Ⅰ后期同源染色体未分离或减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂后X染色体的姐妹染色单体未分离，可以通过光学显微镜观察该小翅雌蝇的染色体数目来验证。
【点睛】输入（kg/hm²）
雏鸭带入
饲料
杂草
害虫
合计
15.79
630.56
60.53
2.75
709.63
输出（kg/hm²）
鸭粪
成鸭
合计
89.77
58.59
148.36
杂交组合
亲本
F1的表型及比例
F2的表型及比例
母本
父本
组合1
残翅
小翅
全为长翅
长翅雄蝇：长翅雌蝇：小翅雄蝇：小翅
雌蝇：残翅雄蝇：残翅雌蝇=3：6：3：0：2：2
组合2
小翅
残翅
长翅雌蝇、小翅雄蝇
性染色体
XY
XX
XXY
XYY
XO
XXX
YY
YO
性别
雄性
雄性
雄性
超雄
雄性
死亡
死亡
死亡
育性
可育
可育
可育
可育
不可育
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