[生物]2024年衡水高考金卷先享卷模拟卷(四)(解析版)

这是一份[生物]2024年衡水高考金卷先享卷模拟卷(四)(解析版)，共21页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题：本题共16小题，共40分。第1~12小题，每小题2分；第13~ 16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 中心体由两个中心粒和一些周围物质组成，中心粒是中心体的核心部分，能够吸引和组装微管，而微管是细胞骨架的一部分。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 真核细胞组装微管的机理不止一种
B. 能进行有丝分裂的细胞都具有中心体
C. 中心体和核糖体都不含磷脂和核酸
D. 细胞骨架与细胞增殖有关，与细胞分化无关
【答案】A
【分析】真核细胞有细胞骨架，由蛋白质纤维构成，能维持细胞形态。高等植物没有中心体。
【详解】A、真核细胞都有细胞骨架，中心体与组装微管有关，但高等植物细胞也有细胞骨架、无中心体，说明高等植物细胞有另一种组装微管的机理，A正确；
B、高等植物细胞能进行有丝分裂，但高等植物细胞没有中心体，B错误；
C、核糖体由蛋白质和RNA构成，RNA为一种核酸，C错误；
D、细胞骨架与细胞增殖、细胞分化均有关，D错误；
故选A。
2. 胎萌是指植物种子没有休眠期，直接在植株上、果实内萌发的现象。下列选项中对胎萌有促进作用的植物激素是（ ）
A. 赤霉素B. 脱落酸C. a-萘乙酸D. 乙烯
【答案】A
【分析】（1）赤霉素：促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进细胞分裂与分化；促进种子萌发、开花和果实发育。
（2）细胞分裂素：促进细胞分裂；促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成。
（3）乙烯：促进果实成熟；促进开花；促进叶、花、果实脱落。
（4）脱落酸：抑制细胞分裂；促进气孔关闭；促进叶和果实的衰老和脱落；维持种子休眠。
【详解】A、赤霉素具有促进种子萌发的作用，因此赤霉素对胎萌有促进作用，A正确；
B、脱落酸维持种子休眠，抑制种子萌发，B错误；
C、a-萘乙酸是植物生长调节剂，不属于植物激素，C错误；
D、乙烯主要是促进果实成熟，促进叶、花、果实脱落，不具有促进种子萌发的作用，D错误。
故选A。
3. 在生物学的发展历程中，有众多科学家做出了卓越贡献。下列叙述正确的是（ ）
A. 孟德尔通过豌豆杂交实验发现了两个遗传定律，并命名了基因
B. 萨顿提出基因在染色体上并通过实验进行了证明
C. 达尔文提出自然选择学说，并研究植物向光性的原因
D. 赫尔希和蔡斯通过实验证明了DNA是生物界主要的遗传物质
【答案】C
【分析】（1）赫尔希和蔡斯的实验是利用T2噬菌体在侵染大肠杆菌的过程中DNA分子进入到大肠杆菌体内，而蛋白质分子没有进入大肠杆菌体内，两个实验都证明了DNA是遗传物质。
（2）达尔文通过金丝雀虉草进行了实验，用不透光的锡箔罩子把胚芽鞘的尖端罩上，胚芽鞘直立生长；不透光的锡箔罩子把尖端的下面一段罩上，胚芽鞘弯向光源生长，说明感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端。
【详解】A、孟德尔通过豌豆杂交实验发现了遗传因子，当时并没有命名为“基因”，A错误；
B、萨顿提出基因在染色体上，但证明基因在染色体上的科学家是摩尔根，B错误；
C、达尔文提出自然选择学说，并通过金丝雀虉草进行了实验，以研究植物向光性的原因，C正确；
D、赫尔希和蔡斯通过实验证明了DNA是遗传物质，但并未证明DNA 是生物界主要的遗传物质，D错误。
故选C。
4. 某二倍体植物的性别决定方式为XY型，子代数目众多。其圆叶和椭圆叶、紫茎和绿茎、高产和低产分别由等位基因A/a、B/b、D/d控制，且等位基因A/a位于X染色体上。植株甲和植株乙（圆叶绿茎高产）杂交，统计F1单一表型的数量，结果如图所示。下列推测或叙述最合理的是（ ）
A. 植株甲的表型为圆叶紫茎低产
B. 植株乙的基因型为BbDdXAXa
C. 等位基因B/b和D/d独立遗传
D. 该植物不适合作为遗传实验材料
【答案】A
【分析】（1）基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
（2）基因自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、根据题干及图示信息可知，圆叶对椭圆叶为显性，但紫茎和绿茎、低产和高产的显隐性无法确定，由于F1中圆叶∶椭圆叶≈3:1，紫茎∶绿茎≈1:1 ，低产∶高产≈1:1 ，植株乙的表型为圆叶绿茎高产，所以植株甲的表型为圆叶紫茎低产,A错误；
B、由于圆叶对椭圆叶为显性，但紫茎和绿茎、低产和高产的显隐性无法确定，因此植物乙的基因型无法确定，B错误
C、紫茎和绿茎、高产和低产分别由等位基因B/b、D/d控制，但紫茎和绿茎、低产和高产的显隐性无法确定，因此等位基因B/b和D/d 所在染色体的情况无法确定，C错误；
D、该植物子代数目多，有多对易于区分的相对性状，适合作为遗传学实验材料,D错误；
故选A。
5. 广东省拥有长达数千公里的海岸线和丰富的海洋生态系统，包括珊瑚礁、海草床、红树林等。这些生态系统对海洋生物的生存和发展具有重要意义，也是海洋生物研究的热点领域。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 科学家对海洋生物进行研究体现了生物多样性的直接价值
B. 破坏海洋生态系统的稳定性可能会加剧全球的温室效应
C. 红树林群落既有垂直结构又有水平结构，且有季节性变化
D. 调查某珊瑚礁上生物群落的丰富度，可采用等距取样法
【答案】D
【分析】生物多样性的价值：
（1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。
（2）间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能）。
（3）潜在价值：目前人类不清楚的价值。
【详解】A、科学家对海洋生物进行研究属于生物多样性的科研价值，属于直接价值，A正确；
B、海洋中许多生物可以储存CO2 ，破坏海洋生态系统的稳定性可能会加剧全球的温室效应，B正确；
C、生物群落在空间特征上表现为既有垂直结构又有水平结构，且生态系统的地貌特征会随着季节而发生变化，即表现为季节性，C正确；
D、由于珊瑚礁形状未知，因此不能确定是否适合用等距取样法调查该生物群落的丰富度，D错误。
故选D。
6. 如图表示人体内两种特异性免疫的部分示意图，其中甲~己表示不同的细胞，①~④表示相关过程。下列过程中能被细胞因子加速的有（ ）
A. ①②B. ①③C. ②③D. ②④
【答案】B
【分析】分析图可知，甲是B细胞，乙是记忆细胞，丙是浆细胞，丁是细胞毒性T细胞，戊是新的细胞毒性T细胞，己是记忆细胞。
【详解】据图分析可知，甲~己分别表示B淋巴细胞、记忆B细胞、浆细胞、细胞毒性T 细胞、新的细胞毒性T细胞、记忆T 细胞。细胞因子能加速活化B淋巴细胞的增殖和分化（①），也能加速细胞毒性T细胞的增殖和分化（③） ，但对抗体与病原体的结合没有加速作用，B正确，ACD错误。
故选B。
7. 真核细胞的有氧呼吸分为三个阶段，第一阶段是糖酵解、第二阶段是柠檬酸循环，第三阶段是电子传递链，具体过程如图所示（部分中间产物未标出），其中丙酮酸脱去CO2的反应属于柠檬酸循环。有氧呼吸产生的许多中间产物可以参与蛋白质或脂肪的代谢。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 糖酵解的场所内含有能降低化学反应活化能的酶
B. 单糖中蕴含的能量可部分转移至ATP和丙酮酸中
C. 有氧呼吸过程产生的丙酮酸有些可能不用于柠檬酸循环
D. 柠檬酸循环不消耗水，而电子传递链会消耗水
【答案】D
【分析】（1）呼吸作用：指生物体的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其它产物，并且释放出能量的过程。
（2）有氧呼吸：指细胞在有氧的参与下，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，同时释放出大量能量的过程，包括了糖酵解、柠檬酸循环和电子传递链三个阶段。
【详解】A、糖酵解的场所是细胞质基质，该场所有反应所需的酶，而酶具有降低化学反应活化能的作用，A正确；
B、单糖经糖酵解，一部分能量会以热能形式散失，还有一部分能量转移至ATP 和丙酮酸中，B正确；
C、丙酮酸是有氧呼吸过程中产生的中间产物，而这些产物有些可参与蛋白质或脂肪的代谢，C正确；
D、柠檬酸循环也就是有氧呼吸的第二阶段，该阶段消耗水，D错误。
故选D。
8. 传统农业会使用大量的化肥农药，而生态农业注重保护和改善生态环境，在不造成环境污染的同时，种植和收获农产品。另外，传统农业追求单一化大规模生产，而生态农业注重生态循环，减量化生产，物种多样化种植。甲、乙两个池塘处于同一地区，甲周围的农田采用传统农业模式，乙周围的农田采用生态农业模式，遇大雨，田地上多余的雨水都会流入对应的池塘内。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 甲、乙两个池塘中，较容易发生水华现象的是甲
B. 与传统农业相比，生态农业的生态系统稳定性较强
C. 生态农业种植物种多样化，仅体现了生态工程的整体原理
D. 生态农业注重实现农业的可持续发展，尽量不破坏环境
【答案】C
【分析】生态农业：是按照生态学原理和经济学原理，运用现代科学技术成果和现代管理手段，以及传统农业的有效经验建立起来的，能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业。生态农业能实现物质和能量的多级利用。
【详解】A、依题意，甲池塘周围的农田采用传统农业模式，乙池塘周围的农田采用生态农业模式。传统农业会使用大量的化肥农药，遇大雨，田地里的N、P 会随着多余的雨水流入甲池塘，因此甲池塘更易引起水华现象，A正确；
B、依题意，与传统农业相比，生态农业生态系统更注重物种多样化种植，其营养结构更复杂，稳定性较强，B正确；
C、生态农业种植物种多样化，即可提高生态系统的稳定性，又可产生更高的经济效益，体现了生态工程的自生、整体等原理，C错误；
D、与传统农业相比，生态农业模式实现了物质的良性循环，尽量不破坏环境，实现农业的可持续发展，D正确。
故选C。
9. 森林生物群落分布在湿润或较湿润的地区，群落结构非常复杂且相对稳定，自然因素或人为因素的干扰往往会使群落在水平方向上形成断层，断层对于群落物种多样性的维持发挥着很重要的作用。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 森林生物群落中，绝大部分开花植物都是风媒花
B. 在森林的不同区域，优势物种的更迭速度没有差异
C. 森林的断层处能为一些生物提供较适宜的生存环境
D. 森林生物群落中的动物大多具有树栖、攀缘、快速奔跑的特点
【答案】C
【分析】（1）群落指生活在一定的自然区域内，相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和。
（2）群落类型的分类可以是自然的或人为的，生态学研究中一般采用自然分类。根据分类原则，地球上的生物群落类型主要可分为三大类：①陆地生物群落：包括热带雨林、亚热带常绿阔叶林，温带落叶林、北方针叶林、旱生林、热带稀树草原、温带草原、冻原、荒漠和极地一高山荒漠等群落；②水生生物群落：包括静止淡水（湖泊、池塘）、流动淡水、河口湾、沿岸海和深海等处的生物群落；③水一陆过渡性生物群落：包括内陆沼泽（酸沼和普通沼泽）、沿海沼泽（盐沼、热带和亚热带的红树林）等处的生物群落。
【详解】A、森林生物群落中，大部分开花植物是依赖动物进行传粉或传播种子，A错误；
B、在森林的断层区和非断层处，优势物种的更迭速度不同，B错误；
C、在森林的断层处，适合一些阳生草本植物生存，C正确；
D、森林生物群落中的动物大多具有树栖、攀缘的特点，D错误；
故选C。
10. 植物组织培养是将植物组织或细胞接种到培养基中，然后在人工控制的条件下进行培养，使其形成完整植株的过程。植物组织培养有多种形式，如原生质体培养、悬浮细胞培养、花药培养、组织培养、器官培养等，其中最常见的是愈伤组织培养。下列叙述正确的是（ ）
A. 在进行植物体细胞杂交时，需要经历原生质体的培养阶段
B. 对植物细胞和动物细胞进行培养时，都用到了固体培养基
C. 植物组织培养的脱分化和再分化阶段，培养条件没有差异
D. 动物细胞培养和植物组织培养最终的目的都是获得完整个体
【答案】A
【分析】（1）动物细胞培养需要满足以下条件：①无菌、无毒的环境；②营养；③温度和pH；④气体环境：95%空气+5%CO2。
（2）植物组织培养的条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。
【详解】A、在进行植物体细胞杂交时，需要先用酶解法获得原生质体及诱导原生质体融合，该阶段需要进行原生质体的培养，A正确；
B、对动物细胞培养用到的是液体培养基，B错误；
C、植物组织培养的脱分化阶段不需要光照，再分化阶段需要光照，即两阶段的培养条件有差异，C错误；
D、动物细胞培养一般不能获得完整个体，D错误。
故选A。
11. 猪—猴嵌合体是指将猴子的胚胎干细胞注射到猪的胚胎中，产生的猪猴混合体。研究人员使用了食蟹猴的胚胎干细胞，通过荧光蛋白追踪其在猪体内的分布。他们发现，嵌合体仔猪的心脏、肝脏、脾脏、肺和皮肤等器官中均有部分细胞来自猴子，但比例较低，在千分之一到万分之一之间。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 注入猪囊胚的食蟹猴胚胎干细胞只能增殖分化成仔猪的某个器官
B. 从猪卵巢内分离出的卵母细胞可直接与获能的猪精子完成受精作用
C. 培育猪—猴嵌合体仔猪必须用到基因工程、细胞工程和胚胎工程
D. 推测该仔猪的多个器官可能被免疫系统攻击而受损，进而寿命较短
【答案】D
【分析】嵌合体仔猪的培育需要借助细胞工程、胚胎工程，该猪体内的器官一部分由食蟹猴胚胎干细胞发育而来，一部分由猪自身细胞发育而来。
【详解】A、猴源细胞主要分布在嵌合体猪的心脏、肝脏、脾脏、肺和皮肤等器官中，说明注入猪囊胚的食蟹猴胚胎干细胞参与仔猪的多种器官的形成，A错误；
B、从猪卵巢内分离出的卵母细胞需继续培养至减数分裂Ⅱ，才能与获能的精子完成受精作用，B错误；
C、猪—猴嵌合体是指将猴子的胚胎干细胞注射到猪的胚胎中，产生的猪猴混合体。故培育猪—猴嵌合体仔猪必须用到细胞工程和胚胎工程，但未用到基因工程，C错误；
D、猴源细胞携带的抗原会被猪的免疫系统所识别，猴源细胞参与形成的器官可能被猪的免疫系统攻击而受损，因此该仔猪的寿命可能较短，D正确。
故选D。
12. 哺乳动物的成熟红细胞是一种由造血干细胞经一系列生理过程转化而来的高度分化的细胞，其也会经历衰老和凋亡（如图）。结构上的特化使红细胞成为高效的氧气运输器，并适应了它们在血液循环中的特定功能。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 网织红细胞内核基因转录频繁，蛋白质合成最旺盛
B. 图示⑤过程该细胞内端粒变短，运输氧气的能力下降
C. 图示①过程既有基因开始表达，也有基因停止表达
D. 图示④过程会导致红细胞的呼吸强度高度依赖氧浓度
【答案】C
【分析】分析题图：图示表示哺乳动物红细胞的部分生命历程，造血干细胞先形成幼红细胞，幼红细胞排除细胞核后形成网织红细胞，网织红细胞丧失细胞器后形成成熟的红细胞，所以哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和各种细胞器。
【详解】A、网织红细胞内没有细胞核，因此不会出现核基因转录现象，A错误；
B、端粒是染色体的组成部分，成熟红细胞内没有染色体，也就没有端粒，B错误；
C、图示①过程表示细胞分化，细胞分化的实质是基因的选择性表达，即既有基因开始表达，也有基因停止表达，C正确；
D、图示④过程会导致成熟红细胞只能进行无氧呼吸，其呼吸强度与氧浓度无关，D错误。
故选C。
13. 1型糖尿病，也被称为胰岛素依赖型糖尿病，患者胰岛素分泌能力不足，因此需要终生使用胰岛素进行治疗。2型糖尿病很常见，与遗传、环境、生活方式等密切相关，但确切发病机理目前仍不明确。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 1型糖尿病患者体内胰岛素的靶细胞膜上相关受体不足
B. 患2型糖尿病的父母，其子女饮食正常就不会患糖尿病
C. 给1型糖尿病患者口服胰岛素的效果高于2型糖尿病患者
D. 正常人体内升血糖的激素有多种，但降血糖的激素只有1种
【答案】D
【分析】胰岛素是机体唯一降低血糖的激素，其作用为加速组织细胞对葡萄糖的摄取、利用、储存和转化，和胰高血糖素之间具有拮抗关系。
【详解】A、1型糖尿病患者体内胰岛素分泌不足，而胰岛素靶细胞膜上相关受体充足，A错误；
B、2型糖尿病与遗传、环境、生活方式等密切相关，所以患2型糖尿病的父母，其子女即使饮食正常可能也会患2型糖尿病，B错误；
C、胰岛素的化学本质为蛋白质。胰岛素不能口服（口服会被分解），给1型糖尿病患者口服胰岛素的效果不会高于2型糖尿病患者，C错误；
D、人体内能使血糖降低的激素只有胰岛素，但能使血糖升高的激素有多种，D正确。
故选D。
14. 谷氨酸棒状杆菌是一种可以用于发酵生产谷氨酸的微生物。如图表示利用玉米淀粉工业化生产谷氨酸的简易流程示意图，其中维生素B能为谷氨酸棒状杆菌提供特殊的营养物质。下列叙述正确的是（ ）
A. 图中发酵液不含谷氨酸棒状杆菌生长繁殖所需的特殊营养物质
B. 谷氨酸棒状杆菌是异养需氧型微生物，尿素能为其提供碳源
C. 接种前发酵液需进行灭菌处理，也是生产谷氨酸的中心环节
D. 发酵期间，搅拌利于谷氨酸棒状杆菌与营养物质充分接触
【答案】D
【分析】培养基中一般含有水、碳源、氮源、无机盐。在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对PH、特殊营养物质以及氧气的需求。
【详解】A、发酵液中有维生素B，而维生素B能为谷氨酸棒状杆菌提供特殊的营养物质，A错误；
B、尿素在脲酶的作用下，会分解成氨气和CO2 ，谷氨酸棒状杆菌是异养生物，不能利用CO2 ，因此尿素能为谷氨酸棒状杆菌提供氮源，不能提供碳源，B错误；
C、发酵工程的中心环节是发酵罐内的发酵，C错误；
D、发酵期间，搅拌利于谷氨酸棒状杆菌与营养物质充分接触，同时也能增加发酵液中的溶解氧，D正确；
故选D。
15. 沿海地区常利用网箱进行人工养殖，在一定饵料投放量范围内，随着投放饵料的增多，所养殖鱼的数量先增大后趋于稳定。科研人员利用去除取样法（在一个封闭的种群里，随着连续地捕捉，种群数量逐渐减少，因而花同样的捕捉力量所取得的捕捞量逐渐降低，逐次捕捞的累计量逐渐增大）统计某网箱内某种珍贵鱼的种群数量，调查期间没有个体出生和死亡，根据数据绘制的变化曲线如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 预计此网箱内该珍贵鱼的种群数量约为100条
B. 人工养殖区生物群落的能量金字塔依然是正金字塔
C. 鱼的数量最初稳定时对应饵料的投放量为最佳投放量
D. 投放饵料过量可能导致沿海养殖区出现赤潮现象
【答案】B
【分析】种群的数量特征中，种群密度是最基本的数量特征。出生率、死亡率、迁入率、迁出率直接影响种群密度；年龄结构通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度，是预测种群密度变化趋势的主要依据；性别比例通过影响出生率间接影响种群密度。
【详解】A、据图可知，当Y=0时，X 对应值约为100，该数据基本上就是此网箱内该珍贵鱼的种群数量，A正确；
B、由于人工养殖区投放较多的饵料，该养殖区生物群落的能量金字塔有可能是倒金字塔，B错误；
C、在一定饵料投放量范围内，随着投放饵料的增多，所养殖鱼的数量先增大后趋于稳定，可见，为了获得最大的经济效益，鱼的数量最初稳定时对应饵料的投放量为最佳投放量，C正确；
D、投放饵料过量可能导致沿海养殖区出现赤潮现象，D正确。
故选B。
16. 甲病和乙病都是单基因遗传病，其中甲病由等位基因A/a控制、乙病由等位基因B/b控制。某兴趣小组调查一个家族中各成员关于甲病和乙病的患病情况时，绘制了如图所示的系谱图。该兴趣小组查阅资料得知，在自然人群中甲病的致病基因频率与男性中的发病率相等，均为10%。不考虑突变，也不考虑其他遗传病，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 等位基因A/a和B/b在遗传上遵循自由组合定律
B. Ⅱ-4和Ⅱ-5再生育一个孩子，患病的概率为13/16
C. 在自然人群中，同时含A和a的个体约占9%
D. 调查人群中乙病的发病率时，统计的男女人数必须相同
【答案】D
【分析】系谱图分析：由Ⅰ1和Ⅰ2正常，Ⅱ3患病（女儿）可知（或Ⅱ1和Ⅱ2正常、Ⅲ1患病（女儿）），乙病为常染色体隐性遗传病；由题意“在自然人群中甲病的致病基因频率与男性中的发病率相等”可知，甲病为伴性遗传，再由系谱图可知甲病为显性遗传，故甲病为伴X染色体显性遗传病。
【详解】A、由Ⅰ1和Ⅰ2正常，Ⅱ3患病（女儿）可知（或Ⅱ1和Ⅱ2正常、Ⅲ1患病（女儿）），乙病为常染色体隐性遗传病；由题意“在自然人群中甲病的致病基因频率与男性中的发病率相等”可知，甲病为伴性遗传，再由系谱图可知甲病为显性遗传，故甲病为伴X染色体显性遗传病。因此等位基因A/a（位于X染色体上）和B/b（位于常染色体上）在遗传上遵循自由组合定律，A正确；
B、只分析甲病，Ⅱ4的基因型为XAY、Ⅱ5的基因型为XAXa，二者婚配子女中患病的概率为3/4，正常为1/4；对于乙病，Ⅱ4的基因型为Bb、Ⅱ5的基因型为Bb，子女患病的概率为1/4，正常的概率为3/4。Ⅱ4和Ⅱ5再生育一个孩子，患病的概率为（1-正常的概率）=1-1/4×3/4=13/16，B正确；
C、由题意可知，在自然人群中甲病致病基因频率为10%，则女性中a的频率为10%，A的频率为90%，根据遗传平衡定律可知，同时含A和a的个体（XAXa）为2×10%×90%=18%，在自然人群中，同时含A和a的个体（XAXa）为1/2×18%=9%，C正确；
D、调查人群中乙病的发病率时，要做到随机取样，统计的男女人数不一定相同，D错误。
故选D。
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
17. 矮壮素（CCC）是一种植物生长调节剂，能提高玉米植株抗盐碱能力。科研人员为研究碱性土壤胁迫和喷施CCC对玉米植株光合速率的影响机理，在温度、光照、CO2浓度等因素均相同且适宜的条件下，进行了4组实验，所得结果如图所示，另外正常土壤组的气孔导度（气孔开启的程度）低于正常土壤+CCC组的气孔导度。回答下列问题：
（1）在实验室中，可利用无水乙醇和层析液分别从玉米的幼嫩叶片中提取和分离色素，原理分别是______。该科研人员测量各组玉米叶片中的叶绿素含量采用的不是纸层析法，原因是______。
（2）该实验设置的正常土壤组、正常土壤+CCC组、碱性土壤组、碱性土壤+CCC组中，可以构成______个对照实验，这些对照实验都遵循了_____原则。
（3）据图可知，碱性土壤可导致玉米植株的净光合速率下降，原因可能是_____。
（4）实验结果表明，向在正常土壤栽种的玉米植株喷施CCC可提高玉米产量，影响的大致生理过程是______。
【答案】（1）①. 光合色素易溶于有机溶剂，不同光合色素在层析液中溶解度不同，溶解度越大，在滤纸条上的扩散速率越快，反之则越慢 ②. 纸层析法只能定性分析色素的种类，不能定量分析
（2）①. 4 ②. 单一变量
（3）胞间CO2浓度下降，叶绿素含量下降
（4）气孔导度上升，玉米吸收的CO2增加，暗反应增强；叶绿素含量增加，光反应也增强，进而导致净光合速率增大
【分析】叶绿体色素的提取和分离实验：
①提取色素原理：色素易溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素；
②分离色素原理：各色素在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。
【小问1详解】绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以，可以用无水乙醇提取玉米的幼嫩叶片中的色素。玉米的幼嫩叶片中的色素不只有一种，它们都能溶解在层析液中，但不同的色素溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。这样，玉米的幼嫩叶片中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分开。纸层析法只能定性分析色素的种类，不能定量分析色素的含量。因此，该科研人员测量各组玉米叶片中的叶绿素含量采用的不是纸层析法。
【小问2详解】构成一个对照实验的前提条件是遵循单一变量原则，由此可知，正常土壤组、正常土壤+CCC组、碱性土壤组、碱性土壤+CCC组这4组实验中，共可构成4个对照实验，分别是：正常土壤组与正常土壤+CCC组、碱性土壤组与碱性土壤+CCC组、正常土壤组与碱性土壤组及正常土壤+CCC组与碱性土壤+CCC组。
【小问3详解】据图中的正常土壤组和碱性土壤组相比较可知，碱性土壤会导致胞间CO2 浓度下降，叶绿素含量下降，进而导致玉米植株的净光合速率下降。
【小问4详解】由题干可知，向在正常土壤栽种的玉米植株喷施CCC可使气孔导度上升，玉米吸收的CO2增加，暗反应增强；另外叶绿素含量增加，光反应也增强，进而导致净光合速率增大，提高了玉米产量。
18. 下丘脑体温调节中枢通过自主神经系统调节身体的热量产生、代谢和散发，从而控制体温的升降。视交叉后方的下丘脑较靠前侧的区域主要是促进散热，较靠后侧的区域主要是促进产热，这两个区域之间保持着交互抑制的关系，使体温维持相对恒定。如图表示正常人感染病原体后，人体进行的一些调节过程。回答下列问题：
（1）调控骨骼肌细胞收缩产热的自主神经元位于视交叉后方的下丘脑较靠_____（填“前”或“后”）侧的区域。
（2）图中致热性细胞因子引起垂体分泌激素b的调节方式为______。激素a分泌增多会引起激素b分泌增多，而激素b分泌增多进而引起激素c分泌增多，这一调节过程称为______，这种调节方式的意义在于______。
（3）图中致热性细胞因子最终引起皮肤毛细血管收缩和甲状腺细胞分泌激素c，上述两个过程快慢差异较大，原因是______。
（4）病原体引起的体温上升期、高温持续期以及治疗以后的体温下降期、最后的体温正常期中，机体的产热速率与散热速率基本相等的是______。
【答案】（1）后
（2）①. 神经-体液调节 ②. 分级调节 ③. 可以放大激素调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态
（3）一个只有神经调节，另一个既有神经调节又有体液调节，神经调节速度较快，而体液调节速度较慢
（4）高温持续期和体温正常期
【分析】（1）机体的体温调节是神经和激素（体液）共同调节的结果，与神经调节相比体液调节反应速度缓慢、作用范围较广、时间较长。
（2）在寒冷的条件下甲状腺激素和肾上腺素含量增加，促进新陈代谢，导致产热量增多，以维持体温正常。皮肤是与体温调节相关的重要器官，其中血管舒调节张是为了增加散热量，血管收缩是为了减少散热量。
【小问1详解】视交叉后方的下丘脑较靠前侧的区域主要是促进散热，较靠后侧的区域主要是促进产热，由此可见，调控骨骼肌细胞收缩产热的自主神经元位于视交叉后方的下丘脑较靠后侧的区域。
【小问2详解】图中致热性细胞因子引起垂体分泌激素b 的过程中，首先是神经调节致使下丘脑分泌激素a，然后是激素a促进垂体分泌激素b，因此该调节方式为神经― 体液调节；
激素a分泌增多会引起激素b分泌增多，而激素b分泌增多进而引起激素c 分泌增多，这一调节过程称为分级调节，这种调节方式的意义在于可以放大激素调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。
【小问3详解】图中致热性细胞因子最终引起皮肤毛细血管收缩属于神经调节，致热性细胞因子最终引起甲状腺细胞分泌激素c 既有神经调节又有体液调节，神经调节速度较快，而体液调节速度较慢，因此上述两个过程快慢差异较大。
【小问4详解】高温持续期和体温正常期体温都基本不变，所以这两个时期机体的产热速率与散热速率基本相等。
19. 湖泊是指陆地上低洼地区储蓄着大量水并与河流相连接的相对封闭水域。它可以通过排水、蒸发、地下渗透等方式进行泄水。湖泊在地球的水循环、生态平衡和人类生产生活中都有重要的作用。回答下列问题：
（1）湖泊生态系统的三大基本功能是物质循环、能量流动和______。地球上不仅有水循环，还有碳循环等其他物质循环，当下碳循环遭到严重破坏，人类需要采取______（答出2点即可）等措施，才能使全球碳循环重新进行良性的运作。
（2）湖泊生态系统中，不同物种之间以及生物与无机环境之间______，致使每种生物在湖泊中占据着相对稳定的生态位。两个没有捕食关系的动物，它们的生态位也可能有重叠，原因是______。
（3）若某湖泊生态系统的稳定性有所下降，其原因是______。
（4）科学家对某湖泊生态系统的能量流动进行定量分析，结果如下表。据表中数据计算，流入该湖泊生态系统的总能量为______J·cm-2·a-1。
注：①能量单位为J·cm-2·a-1；②肉食性动物作为只占据一个营养级研究
【答案】（1）①. 信息传递 ②. 减少化石燃料的使用、开发利用新能源、大力植树造林、减少海洋污染、保护植被
（2）①. 协同进化 ②. 每种动物占据的生态位包括栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等
（3）该生态系统的组分减少，营养结构复杂程度下降，自我调节能力下降
（4）182.5
【分析】生态位指的是物种在生态系统中的地位和作用。研究动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等，研究植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征。
生态系统某一营养级的同化能的去向包括呼吸作用消耗和用于生长、发育和繁殖的能量，用于生长、发育和繁殖的能量主要包括流向下一营养级、流向分解者和未被利用。
【小问1详解】生态系统的三大基本功能包括物质循环、能量流动和信息传递。当下，碳循环的平衡被打破，主要原因是化石燃料的大量燃烧、植被的破坏、海洋的污染等，因此人类需要采取减少化石燃料的使用、开发利用新能源、大力植树造林、减少海洋污染、保护植被等措施，才能使全球碳循环重新进行良性的运作。
【小问2详解】湖泊生态系统中，不同物种之间以及生物与无机环境之间协同进化，致使每种生物在湖泊中占据着相对稳定的生态位。由于每种动物占据的生态位包括栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等，所以没有捕食关系的两种动物之间生态位也可能有重叠。
【小问3详解】生态系统稳定性下降的原因是该生态系统组分减少，营养结构复杂程度下降，自我调节能力下降。
【小问4详解】流经该生态系统的总能量为生产者同化的总能量加上外来有机物输入的能量=44+5+95+20.5+6+12=182.5J·cm-2·a-1
20. 多倍体动物极少见，我国科学家通过潜心钻研终于培育出了三倍体贝类和四倍体贝类。已知某二倍体贝类外壳硬度受位于常染色体上独立遗传的等位基因A/a、B/b控制，显性基因越多，硬度越大。如图表示利用该二倍体贝类培育出多倍体贝类的三种育种方案。不考虑基因突变。回答下列问题：
（1）基因型为AaBb的雌雄个体交配，子代中外壳硬度最大的个体占______，该方法培育出外壳硬度最大个体的原理是______。
（2）若经育种方案1获得的三倍体的基因型为AaaBbb，其父本的基因型为aabb，则其母本的基因型为______；若经育种方案2获得的三倍体的基因型为AAaBBb，则其父本的基因型有4种可能性，即_______。
（3）若经育种方案3获得的四倍体的基因型均为AAaaBBbb，则该四倍体雌雄个体间随机交配，所得子代中基因型为AAaaBBbb的个体所占比例为______。
（4）请在育种方案1、2、3的基础上，设计一个简易的育种方案以培育出三倍体贝类，写出实验思路：______。
【答案】（1）①. 1/16 ②. 基因重组
（2）①. AaBb ②. AaBb或Aabb或aaBb或aabb
（3）1/4
（4）利用育种方案3获得的四倍体与二倍体交配，所得子代即为三倍体
【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
题意分析，某二倍体贝类外壳硬度受位于常染色体上独立遗传的等位基因A/a、B/b控制，显性基因越多，硬度越大，则硬度最大的个体的基因型为AABB，硬度最小的个体的基因型为aabb。
【小问1详解】基因型为AaBb 的雌雄个体交配，子代中外壳硬度最大的个体对应的基因型为AABB，占1/4×1/4=1/16 。该育种方法为杂交育种，原理是基因重组。
【小问2详解】若经育种方案1获得的三倍体的基因型为AaaBbb，其父本的基因型为aabb ，则说明父本提供精子基因组成为ab ，又因育种方案1中，第一极体未释放，所以母本的基因型为AaBb。因育种方案2中，第二极体未释放，说明卵细胞中没有等位基因，若经育种方案2获得的三倍体的基因型为AAaBBb，则其父本能产生含ab的精子，基因型为AaBb 或Aabb或aaBb或aabb的父本都能产生含ab 的精子。
【小问3详解】若经育种方案3获得的四倍体的基因型均为AAaaBBbb，单独分析每一对基因，能产生的配子AA：Aa：aa=1:4:1，能产生的配子BB：Bb：bb=1:4:1，则该四倍体雌雄个体间随机交配，所得子代中基因型为AAaaBBbb 的个体所占比例为（1/6×1/6×2+4/6×4/6）×（1/6×1/6×2+4/6×4/6）=1/4 。
【小问4详解】利用育种方案3获得的四倍体与二倍体交配，所得子代即为三倍体，该方法最简易。
21. 青霉素是一种重要的抗生素，主要用于治疗细菌感染。在青霉素的工业生产中，通常使用青霉菌作为生产菌种。然而，传统的青霉素生产方法存在着产量低、生产效率不高的问题。为了提高青霉素的产量，基因工程技术的应用逐渐受到关注。
利用基因工程技术提高青霉素产量的方法包括：
基因敲除：通过基因敲除技术，将青霉菌中与青霉素合成无关的基因敲除，从而减少能量和资源的浪费，提高青霉素的产量。
基因克隆：将与青霉素合成相关的基因克隆并导入到其他微生物中，利用这些微生物作为生产菌种，实现青霉素的高效生产。
基因修饰：通过基因修饰技术，对青霉菌中的青霉素合成相关基因进行改造和优化，提高这些基因的表达水平，进而增加青霉素的产量。
回答下列问题：
（1）利用基因敲除的方法提高青霉菌产青霉素的量，首先需要确定目标基因的序列和位置，然后设计并合成一对特异性引物，用于扩增目标基因的序列。
①目标基因指的是______；
②设计并合成一对特异性引物时，引物的碱基序列______，以免引物无法发挥作用。
（2）利用基因克隆的方法实现青霉素的高效生产，首先，需要对目的基因进行克隆，克隆目的基因常采用的技术是______；其次，构建基因表达载体，该步骤需用到的工具酶有______；最后，将目的基因导入其他微生物中时，常用Ca2+处理目的菌，目的是______。
（3）利用基因修饰提高青霉菌产青霉素的量，实际上运用的是_______工程。
（4）获得高产青霉菌菌种后，还需要进行发酵工程生产青霉素，向发酵罐内接种青霉菌前，需要进行的操作还有_______（填写编号）。
①扩大培养 ②配制培养基 ③灭菌 ④分离、提纯产物
【答案】（1）①. 与青霉素合成无关的基因 ②. 自身不能存在互补区段，不同引物间也不能存在互补区段
（2）①. PCR技术 ②. 限制酶和DNA连接酶 ③. 使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态
（3）蛋白质
（4）①②③
【分析】基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成；
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等，标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选。启动子是驱动基因转录的元件，而终止子是指示转录终止的位置；
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法；
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因——DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA——分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问1详解】利用基因敲除的方法提高青霉菌产青霉素的量，敲除的是与青霉素合成无关的基因，从而减少能量和资源的浪费，因此该方法处理的目标基因是与青霉素合成无关的基因。设计引物时，引物自身不能存在互补区段，不同引物间也不能存在互补区段，否则引物自身折叠互补或引物间互补配对，都会造成引物无法发挥作用。
【小问2详解】克隆目的基因，也就是DNA体外复制，常采用的技术是PCR技术。基因工程使用的工具酶有限制酶和DNA连接酶。利用Ca2+处理目的菌，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。
【小问3详解】从基因修饰的介绍可知，利用基因修饰提高青霉菌产青霉素的量，实际上运用的是蛋白质工程。
【小问4详解】发酵工程的基本环节： 菌种的选育→扩大培养→培养基的配制→灭菌→接种→发酵→产品的分离、提纯。获得高产青霉菌菌种后，还需要进行发酵工程生产青霉素，向发酵罐内接种青霉菌前，需要进行的操作还有①扩大培养、②配制培养基、③灭菌。
生物类型
呼吸作用散失的能量
流向分解者的能量
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
20.5
0
植食性动物
9.5
1.5
12.0
3.5
6.0
肉食性动物
6.8
0.5
8.2
0
12.0