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湖南省邵阳市第二中学2024-2025学年高二上学期入学考试生物试题（解析版）
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这是一份湖南省邵阳市第二中学2024-2025学年高二上学期入学考试生物试题（解析版），共20页。
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、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. 2024年3月下旬，线粒体毒素邦克列酸（米酵菌酸）的食物中毒事件，引起国人高度重视。如图为线粒体产生及运送ATP的示意图，ATP合成酶利用质子（H+）由高浓度流向低浓度所释出的电势能，将ADP磷酸化产生ATP，而线粒体膜上的ATP/ADP转运酶则将ADP与ATP交换传送至膜内外。邦克列酸可与此转运酶结合成复合体，进而阻碍传送分子的功能，并使线粒体无法产生ATP，造成细胞无法正常运作甚至死亡。依据如图、题干内容及已习得知识，下列叙述正确的是（ ）
A. ATP合成酶利用细胞分解大分子时所释放出的能量来产生ATP
B. ATP和ADP的运送都会受到邦克列酸的影响
C. 邦克列酸直接影响电子传递链的进行，造成细胞无法正常运作甚至死亡
D. 邦克列酸中毒的线粒体，因ATP合成酶被破坏而无法产生ATP供细胞使用
【答案】B
【解析】
【分析】ATP的合成和水解比较如下：
【详解】A、ATP合成酶利用细胞分解葡萄糖等有机小分子时所释放出的能量来产生ATP，而不是大分子，A错误；
B、粒线体膜上的ATP/ADP转运酶则将ADP与ATP交换传送至膜内外，邦克列酸可与此转运酶结合成复合体，进而阻碍传送分子的功能，说明ATP和ADP的运送都会受到邦克列酸的影响，B正确；
C、根据题意，邦克列酸直接影响ATP/ADP转运酶，并不直接影响电子传递链的进行，C错误；
D、邦克列酸中毒的粒线体，传送分子的功能受到阻碍，进而因缺乏ADP等无法产生ATP，造成细胞无法正常运作甚至死亡，而非因ATP合成酶被破坏，D错误。
故选B。
2. 如图是绿色植物和藻类中常见的光合色素吸收光谱。某生使用长条滤纸，以石油醚：丙酮＝9：1为展开液进行光合色素之层析分离实验中，分别计算甲、乙、丙三种色素的Rf值（Rf值＝），试问Rf值由大到小依序为何（ ）
A. 甲、丙、乙B. 丙、乙、甲
C. 乙、丙、甲D. 甲、乙、丙
【答案】C
【解析】
【分析】1、叶绿体色素提取的原理：叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂，所以，可以在叶片被磨碎以后用乙醇提取叶绿体中的色素。2、色素分离原理：叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢．根据这个原理就可以将叶绿体中不同的色素分离开来。
【详解】分析题图不同色素的吸收光谱，甲、乙、丙分别为叶绿素b、类胡萝卜素、叶绿素a。类胡萝卜素在展开液中溶解度最大，因而上升的距离最大，Rf值最大；其次为叶绿素a，再次为叶绿素b，所以Rf值由大到小依次为乙、丙、甲，C正确，ABD错误。
故选C。
3. 芽殖酵母通过出芽形成芽体进行无性繁殖（图1），出芽与核DNA复制同时开始。一个母体细胞出芽达到最大次数后就会衰老、死亡。科学家探究了不同因素对芽殖酵母最大分裂次数的影响，实验结果如图2所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 芽殖酵母进入细胞分裂期时开始出芽B. 基因和环境都可影响芽殖酵母的寿命
C. 成熟芽体的染色体数目与母体细胞的相同D. 该实验结果为延长细胞生命周期的研究提供新思路
【答案】A
【解析】
【分析】由图1可知，芽殖酵母以出芽方式进行增殖，其增殖方式是无性增殖，属于有丝分裂；由图2可知，基因甲和基因乙可提高芽殖酵母的最大分裂次数，而溶液丙可降低芽殖酵母的最大分裂次数。
【详解】A、细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂间期主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，由题干“出芽与核DNA复制同时开始”可知，芽殖酵母在细胞分裂间期开始出芽；A错误；
B、由图2可知，基因甲和基因乙可提高芽殖酵母的最大分裂次数，而溶液丙可降低芽殖酵母的最大分裂次数，而一个母体细胞出芽达到最大次数后就会衰老、死亡，因此基因和环境都可影响芽殖酵母的寿命，B正确；
C、芽殖酵母通过出芽形成芽体进行无性繁殖，无性繁殖不会改变染色体数目，C正确；
D、一个母体细胞出芽达到最大次数后就会衰老、死亡，基因甲和基因乙可提高芽殖酵母的最大分裂次数，因此，该实验结果为延长细胞生命周期的研究提供新思路，D正确。
故选A。
4. 如图为人类某单基因遗传病的系谱图。不考虑X、Y染色体同源区段和突变，下列推断错误的是（ ）
A. 该致病基因不位于Y染色体上
B. 若Ⅱ-1不携带该致病基因，则Ⅱ-2一定为杂合子
C. 若Ⅲ-5正常，则Ⅱ-2一定患病
D. 若Ⅱ-2正常，则据Ⅲ-2是否患病可确定该病遗传方式
【答案】D
【解析】
【分析】判断遗传方式的口诀为：无中生有为隐性，隐性遗传看女患，父子无病在常染；有中生无为显性，显性遗传看男患，母女无病在常染。若上述口诀不能套上时，只能通过假设逐一进行验证。
【详解】A、由于该家系中有女患者，所以该致病基因不位于Y染色体上，A正确；
B、若II1不携带该病致病基因，由于III3是患者，他的致病基因只能来自II2。假如该病为常隐，无论II2是Aa还是aa，由于II1不携带该病致病基因，所以不可能生出患病的III3。这样，该病还剩3种情况: 常显，X显，X隐。在这三种情况下，II2都是杂合子，B正确；
C、若Ⅲ-5正常，则该病为常染色体显性遗传病，由于Ⅱ-1正常为aa，而Ⅲ-3患病Aa，可推出Ⅱ-2一定患病为A_，C正确；
D、若Ⅱ-2正常，Ⅲ-3患病，该病为隐性遗传病，若Ⅲ-2患病，则可推出该病为常染色体隐性遗传病，若Ⅲ-2正常，则不能推出具体的遗传方式，D错误。
故选D。
5. 某种昆虫的颜色由常染色体上的一对等位基因控制，雌虫有黄色和白色两种表型，雄虫只有黄色，控制白色的基因在雄虫中不表达，各类型个体的生存和繁殖力相同。随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配，F1雌性全为白色，雄性全为黄色。继续让F1自由交配，理论上F2雌性中白色个体的比例不可能是（ ）
A. 1/2B. 3/4C. 15/16D. 1
【答案】A
【解析】
【分析】基因分离定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代。
【详解】由题意可知控制白色的基因在雄虫中不表达，随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配，F1雌性全为白色，说明白色对黄色为显性，若相关基因用A/a表示，则亲代白色雌虫基因型为AA，黄色雄虫基因型为AA或Aa或aa。若黄色雄虫基因型为AA，则F1基因型为AA，F1自由交配，F2基因型为AA，F2雌性中白色个体的比例为1；若黄色雄虫基因型为Aa，则F1基因型为1/2AA、1/2Aa，F1自由交配，F2基因型为9/16AA、6/16AA、1/16aa，F2雌性中白色个体的比例为15/16；若黄色雄虫基因型为aa，则F1基因型为Aa，F1自由交配，F2基因型为1/4AA、1/2AA、1/4aa，F2雌性中白色个体的比例为3/4。综上所述，A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
6. 科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成。关于证明蛋白质和核酸哪一种是遗传物质的系列实验，下列叙述正确的是（ ）
A. 肺炎链球菌体内转化实验中，加热致死的S型菌株的DNA分子在小鼠体内可使R型活菌的相对性状从无致病性转化为有致病性
B. 肺炎链球菌体外转化实验中，利用自变量控制的“加法原理”，将“S型菌DNA+DNA酶”加入R型活菌的培养基中，结果证明DNA是转化因子
C. 噬菌体侵染实验中，用放射性同位素分别标记了噬菌体的蛋白质外壳和DNA，发现其DNA进入宿主细胞后，利用自身原料和酶完成自我复制
D. 烟草花叶病毒实验中，以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染，结果发现自变量RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状
【答案】D
【解析】
【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验未单独研究每种物质的作用，在艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中，S型菌株的DNA分子可使R型活菌的相对性状从无致病性转化为有致病性，A错误；
B、在肺炎链球菌的体外转化实验中，利用自变量控制中的“减法原理”设置对照实验，通过观察只有某种物质存在或只有某种物质不存在时，R型菌的转化情况，最终证明了DNA是遗传物质，例如“S型菌DNA+DNA酶”组除去了DNA，B错误；
C、噬菌体为DNA病毒，其DNA进入宿主细胞后，利用宿主细胞的原料和酶完成自我复制，C错误；
D、烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染，结果发现RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状，而蛋白质不能使烟草出现花叶病斑性状，D正确。
故选D。
7. 下图表示DNA半保留复制和甲基化修饰过程。研究发现，50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大。下列叙述正确的是（ ）
A. 酶E的作用是催化DNA复制
B. 甲基是DNA半保留复制的原料之一
C. 环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素
D. DNA甲基化不改变碱基序列和生物个体表型
【答案】C
【解析】
【分析】甲基化是指在DNA某些区域的碱基上结合一个甲基基团，故不会发生碱基对的缺失、增加或减少，甲基化不同于基因突变。DNA甲基化后会控制基因表达，可能会造成性状改变，DNA甲基化后可以遗传给后代。
【详解】A、由图可知，酶E的作用是催化DNA甲基化，A错误；
B、DNA半保留复制的原料为四种脱氧核糖核苷酸，没有甲基，B错误；
C、“研究发现，50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大”，说明环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素，C正确；
D、DNA甲基化不改变碱基序列，但会影响生物个体表型，D错误。
故选C。
8. 研究发现，短暂地抑制果蝇幼虫中PcG 蛋白（具有组蛋白修饰功能）的合成，会启动原癌基因zfhl的表达，导致肿瘤形成。驱动此肿瘤形成的原因属于（ ）
A. 基因突变
B. 染色体变异
C. 基因重组
D. 表观遗传
【答案】D
【解析】
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变。表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。
【详解】由题意可知，短暂地抑制果蝇幼虫中PcG 蛋白（具有组蛋白修饰功能）的合成，会启动原癌基因zfhl的表达，导致肿瘤形成，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，因此驱动此肿瘤形成的原因属于表观遗传，ABC错误、D正确。
故选D。
9. 将台盼蓝染液注入健康家兔的血管，一段时间后，取不同器官制作切片观察，发现肝和淋巴结等被染成蓝色，而脑和骨骼肌等未被染色。下列叙述错误的是（ ）
A. 实验结果说明，不同器官中毛细血管通透性有差异
B. 脑和骨骼肌等未被染色，是因为细胞膜能控制物质进出
C. 肝、淋巴结等被染成蓝色，说明台盼蓝染液进入了细胞
D. 靶向治疗时，需要考虑药物分子大小与毛细血管通透性
【答案】C
【解析】
【分析】血浆、组织液和淋巴构成了内环境；内环境中包含水、激素、神经递质、缓冲物质、小分子有机物、无机盐等成分；只存在于细胞内的成分不属于内环境，如呼吸酶和血红蛋白等，不能进入细胞的大分子不属于内环境，如纤维素等，消化酶不存在于内环境，细胞膜上的载体不属于内环境。
【详解】A、由于毛细血管通透性不同，导致物质进出细胞有差异，实验结果说明，不同器官中毛细血管通透性有差异，A正确；
BC、有的器官可以被台盼蓝细胞染色，说明大分子物质可以进入组织液，而不能被台盼蓝染色的器官大分子不能进入组织液；脑和骨骼肌等未被染色，是因为台盼蓝染液未进入脑、骨骼肌细胞之间的组织液，且这些细胞的细胞膜能控制物质进出；肝、淋巴结等被染成蓝色，说明台盼蓝染液进入了肝、淋巴结细胞之间的组织液，B正确、C错误；
D、根据题目信息分析，只有小分子物质才能进入脑和骨骼肌，靶向治疗时，需要考虑药物分子大小与毛细血管通透性，D正确。
故选C。
10. 条件反射的建立提高了人和动物对外界复杂环境的适应能力，是人和高等动物生存必不可少的学习过程。下列叙述错误的是（ ）
A. 实验犬看到盆中的肉时唾液分泌增加是条件反射
B. 有人听到“酸梅”有止渴作用是条件反射，与大脑皮层言语区的H区有关
C. 条件反射的消退是由于在中枢神经系统内产生了抑制性效应的结果
D. 条件反射的建立需要大脑皮层参与，条件反射的消退不需要大脑皮层参与
【答案】D
【解析】
【分析】在中枢神经系统的参与下，机体对内外刺激所产生的规律性应答反应，叫做反射，反射是神经调节的基本方式，完成反射的结构基础是反射弧，反射活动需要经过完整的反射弧来实现，如果反射弧中任何环节在结构、功能上受损，反射就不能完成。反射分为条件反射和非条件反射。
【详解】A、实验犬看到盆中的肉时唾液分泌增加，是后天性行为，需在大脑皮层的参与下完成的高级反射活动，属于条件反射，A正确；
B、有人听到“酸梅”有止渴作用是条件反射，与大脑皮层言语区的H区（听觉性语言中枢）有关，B正确；
C、条件反射的消退不是条件反射的简单丧失，而是神经中枢把原先引起兴奋性效应的信号转变为产生抑制性效应的信号，使得条件发射逐渐减弱直至消失，因此条件反射的消退是由于在中枢神经系统内产生了抑制性效应的结果，C正确；
D、条件反射的建立需要大脑皮层参与，而条件反射的消退也是一个新的学习过程，也需要大脑皮层的参与，D错误。
故选D。
11. 图甲是记录蛙坐骨神经动作电位的实验示意图。在图示位置给予一个适宜电刺激，可通过电极1和2在电位记录仪上记录到如图乙所示的电位变化。如果在电极1和2之间的M点阻断神经动作电位的传导，给予同样的电刺激时记录到的电位变化图是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】神经纤维未受到刺激时，细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负，当某一部位受刺激时，其膜电位变为外负内正。静息时，K+外流，造成膜两侧的电位表现为内负外正；受刺激后，Na+内流，造成膜两侧的电位表现为内正外负。
【详解】分析题意，在图示位置给予一个适宜电刺激，由于兴奋先后到达电极1和电极2，则电位记录仪会发生两次方向相反的偏转，可通过电极1和2在电位记录仪上记录到如图乙所示的电位变化；如果在电极1和2之间的M点阻断神经动作电位的传导，兴奋只能传导至电极1，无法传至电极2，只发生一次偏转，对应的图形应是图乙中的前半段，B符合题意。
故选B。
12. 一系列间隔很短的单个强刺激会使肌肉发生的各单收缩融合起来，甚至变成一次更大的收缩。每次动作电位之后肌肉出现一次完整的收缩和舒张过程称为单收缩。若肌肉收缩波的波峰仍可分辨，称为不完全强直收缩；若各收缩波完全融合，不能分辨，表示肌肉维持稳定的收缩状态，称为完全强直收缩。产生完全强直收缩所需要的最低刺激频率，称为临界融合频率。下列叙述错误的是（ ）
A. 肌肉兴奋和肌肉收缩是不同步的
B. 临界融合频率在22.5～33.5次/s之间
C. 不同刺激频率下，动作电位的叠加导致肌肉收缩波融合
D. 肌肉的收缩，可受到神经递质释放量的影响
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知，适宜频率的相邻两次刺激引起的收缩才可进行叠加，临界融合频率在22.5—33.5次/s之间。
【详解】A、每次动作电位之后肌肉出现收缩，说明肌肉兴奋和肌肉收缩是不同步的，肌肉兴奋在前，收缩在后，A正确；
B、产生完全强直收缩所需要的最低刺激频率，称为临界融合频率，由图可知，临界融合频率在22.5～33.5次/s之间，B正确；
C、分析图可知，不同刺激频率下，动作电位是独立的、始终是相互分离的，无法叠加，但是肌肉的收缩波是可以融合的，C错误；
D、肌肉从单收缩到产生完全强直收缩，与兴奋性神经递质持续增加有关，故肌肉的收缩，可受到神经递质释放量的影响，D正确。
故选C。
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意，全部选对得4分，选对但不全得2分，选错0分。）
13. 心脏衰竭（HF）是一个重要的全球公共卫生问题，空军医科大学研究发现了SLC40A1（铁转运蛋白）基因参与心肌铁水平调节的机制，Steap4（铁氧化还原酶）与SLC40A1相互作用，促进SLC40A1介导的Fe2+从心肌细胞外排（如图）。据图分析正确的是（ ）
A. 图中Fe2+外排时转运蛋白的空间结构发生变化
B. 铁是维持细胞和生物体正常生命活动的大量元素
C. 线粒体可直接将葡萄糖彻底氧化分解供能
D. 提高心肌细胞中Steap4的活性有助于治疗心脏衰竭
【答案】A
【解析】
【分析】有氧呼吸全过程：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。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
【详解】A、图中Fe2+外排时是逆浓度梯度进行的，为主动运输过程，需要转运蛋白，且转运过程中转运蛋白的空间结构会发生变化，A正确；
B、铁在细胞中含量少，属于微量元素，具有维持细胞和生物体正常生命活动的作用，B错误；
C、线粒体不能直接将葡萄糖彻底氧化分解供能，葡萄糖需要首先在细胞质基质中分解成丙酮酸，而后丙酮酸可进入到线粒体中被彻底氧化分解，C错误；
D、提高心肌细胞中Steap4的活性会促进Fe2+的产生和外排，因而不利于治疗心脏衰竭，因为图中显示心脏衰竭是由于铁缺乏引起的，D错误。
故选A。
14. 某男性的基因型为AABb，两对等位基因的相对位置如图1所示，图2~图5分别表示该男性产生的几种精细胞的基因型。不考虑除图示外的其他突变。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 图2精细胞的出现是减数分裂Ⅰ前期发生交换的结果
B. 图3精细胞中因基因突变产生的a基因可能与A基因的碱基数目不同
C. 图4、图5精细胞的出现可能是发生了染色体结构变异
D. 产生图3精细胞的次级精母细胞同时产生的另一个精细胞的基因型可能为AB
【答案】A
【解析】
【分析】基因突变是指碱基对的增添、缺失或替换引起的，导致基因结构发生变化的过程。
【详解】A、正常情况下，该男性的精原细胞进行减数分裂时，减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合，最终产生的精细胞基因型只有两种，分别为AB、Ab；A/a、B/b基因位于非同源染色体上，无论减数分裂Ⅰ前期是否发生了交换，最终都可以产生图2所示的精细胞，A错误；
B、基因突变是碱基对增添、缺失或替换引起的，基因突变产生的等位基因之间的碱基数目可能不同，B正确；
C、图4中2号染色体上A基因缺失，图5中4号染色体上b基因重复，即都发生了染色体结构变异，C正确；
D、图3精细胞中的a基因是由基因突变引起的，由于减数分裂过程中，细胞只在分裂前的间期进行一次DNA复制，且不考虑除图示外的其他突变，产生图3精细胞的次级精母细胞分裂产生的两个精细胞基因型分别为AB、aB，D正确。
故选A。
15. 心率为心脏每分钟搏动的次数（自主神经被完全阻断时的心率为固有心率）。心肌P细胞可自动产生节律性动作电位以控制心脏搏动。同时，P细胞也受交感神经和副交感神经的双重支配。受体阻断剂A和B能与各自受体结合，并分别阻断两类自主神经的作用，以受试者在安静状态下的心率为对照，检测了两种受体阻断剂对心率的影响，结果如图。下列分析正确的是（ ）
A. 受体阻断剂A可阻断副交感神经的作用
B. 兴奋在此神经与P细胞之间进行传递的结构为突触
C. 受试者在安静状态下的心率大于固有心率
D. 若受试者心率为每分钟90次，此时交感神经和副交感神经都起作用，副交感神经作用更强
【答案】ABD
【解析】
【分析】静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差，产生局部电流，膜外电流由未兴奋部位流向兴奋部位兴奋，膜内电流由兴奋部位流向未兴奋部位兴奋，而兴奋传导的方向与膜内电流方向一致。
【详解】A、交感神经可以使心跳加快、加强，副交感神经使心跳减慢、减弱，据图分析可知，与对照组相比，当受体阻断剂A与受体结合后，心率比安静时明显加快，而受体阻断剂B与受体结合后，心率下降，所以受体阻断剂A可阻断副交感神经的作用，受体阻断剂B可阻断交感神经的作用，A正确；
B、此神经与P细胞之间在反射弧中可以作为效应器，故兴奋在此神经与P细胞之间进行传递的结构为突触，B正确；
C、自主神经被完全阻断时的心率为固有心率，与对照组（安静状态下的心率）相比，受体阻断剂A和B同时处理时为固有心率，说明安静状态下心率小于固有心率，C错误；
D、交感神经可以使心跳加快、加强，副交感神经使心跳减慢、减弱，安静状态下心率为每分钟65次，交感神经能使其每分钟增加115-65=50次，副交感神经能使其每分钟降低65-50=15次，如果两者作用强度相等，理论上应该是每分钟65+50-15=100次，若受试者心率为每分钟90次，与被完全阻断作用时偏低，据此推测交感神经和副交感神经都起作用，副交感神经作用更强，D正确。
故选ABD。
16. 心肌细胞兴奋时，心肌细胞膜上L型Ca2+通道开放，少量Ca2+进入细胞并打开内质网上Ca2+释放通道（RYR），大量Ca2+进入细胞质可引起心肌收缩。收缩后，心肌细胞膜上Na+-Ca2+交换体（NCX ）和内质网上Ca2+泵将Ca2+从细胞质回收，心肌舒张。舒张后，L型Ca2+通道开放，Ca2+再次进入细胞质引起心肌收缩，这样周而复始地维持心肌功能。下列叙述正确的是（ ）
A. L型Ca2+通道运输Ca2+时，不与Ca2+结合，构象也不发生改变
B. 内质网膜上RYR既有运输Ca2+的功能，又有识别Ca2+的功能
C. Ca2+进入内质网或出细胞膜的方式都是主动运输，但驱动能量不同
D. 若对心肌使用Na+-K+泵抑制性药物，则心肌收缩能力下降
【答案】BC
【解析】
【分析】物质跨膜运输的方式： （1）自由扩散：物质从高浓度到低浓度，不需要载体，不耗能，例如气体、小分子脂质； （2）协助扩散：物质高浓度到低浓度，需要膜转运蛋白的协助，不耗能，如葡萄糖进入红细胞； （3）主动运输：物质从低浓度到高浓度，需要载体蛋白的协助，耗能，如离子、氨基酸、葡萄糖等。
【详解】A、心肌细胞膜上的L型Ca2+通道在心肌兴奋时才开放，此过程中存在通道蛋白构象的改变，通道蛋白运输离子时，不与运输的离子结合，A错误；
B、内质网膜上RYR受到Ca2+刺激后才开放，并把内质网内的Ca2+运输到细胞质中，该过程中要先识别Ca2+后打开通道，再运输Ca2+，所以RYR既有运输功能，又有识别功能，B正确；
C、Ca2+通过心肌细胞膜上Na+-Ca2+交换体（NCX ）运出细胞，此过程的驱动能量由Na+的化学势能差提供，Ca2+通过内质网上Ca2+泵运入内质网，需要ATP供能，两者都是主动运输，但驱动能量不同，C正确；
D、NCX是借助Na+的化学势能差将Ca2+运出，化学势能差的维持需要Na+-K+泵的参与，若对心肌细胞使用Na+-K+泵抑制性药物，Na+外运障碍，导致Ca2+不能及时运出，则心肌收缩能力上升，D错误。
故选BC。
三、综合题（共5大题，共60分。）
17. 苏云金芽孢杆菌产生的Bt毒蛋白，被棉铃虫吞食后活化，再与肠道细胞表面受体结合，形成复合体插入细胞膜中，直接导致细胞膜穿孔，细胞内含物流出，直至细胞死亡。科学家将编码Bt毒蛋白的基因转入棉花植株，获得的转基因棉花能有效防控棉铃虫的危害。回答下列问题：
（1）Bt毒蛋白引起的细胞死亡属于________（填“细胞坏死”或“细胞凋亡”）。
（2）如果转基因棉花植株中Bt毒蛋白含量偏低，取食后的棉铃虫可通过激活肠干细胞分裂和________产生新的肠道细胞，修复损伤的肠道，由此导致杀虫效果下降。请据此提出一项可提高转基因棉花杀虫效果的改进思路：________。
（3）在Bt毒蛋白的长期选择作用下，种群中具有抗性的棉铃虫存活的可能原因是：肠道细胞表面受体蛋白的________或________发生变化，导致棉铃虫对Bt毒蛋白产生抗性。
（4）将Bt毒蛋白转基因棉花与非转基因棉花混种，可以延缓棉铃虫对转基因棉花产生抗性，原因是________。
【答案】（1）细胞坏死
（2） ①. 分化 ②. 抑制肠干细胞的激活
（3） ①. 结构 ②. 控制基因
（4）减缓棉铃虫种群抗毒蛋白基因频率的增加速度。
【解析】
【分析】1、细胞坏死：在种种不利因素影响下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，物理性或化学性的损害因子及缺氧与营养不良等导致的细胞坏死。
2、细胞的凋亡：由基因决定的细胞自动结束生命的过程。
【小问1详解】
细胞坏死指的是在种种不利因素影响下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，Bt毒蛋白作为损害因子，导致该生物的死亡，属于细胞坏死。
【小问2详解】
分析题意可知：干细胞能够通过增殖和分化不断补充到体细胞中去，即肠干细胞分裂和分化产生新肠道细胞，修复损伤的肠道，由此导致杀虫效果下降；所以可以选择抑制肠干细胞分裂和分化的激活，来提高转基因棉花杀虫效果。
【小问3详解】
在Bt毒蛋白的长期选择作用下，会使肠道细胞表面受体蛋白的结构或控制基因发生变化，使该受体蛋白无法正常表达，即无法与Bt毒蛋白结合，导致棉铃虫对Bt毒蛋白产生抗性。
【小问4详解】
该做法为棉铃虫提供正常的取食环境，始终保持一定的敏感棉铃虫种群，即使部分棉铃虫对转基因抗虫棉产生了抗性，但因其与敏感棉铃虫交配，后代抗性基因会发生分离，具备抗性的棉铃虫种群基因频率不会迅速增加。
18. 自然群体中太阳鹦鹉的眼色为棕色，现于饲养群体中获得了甲和乙两个红眼纯系。为了确定眼色变异的遗传方式，某课题组选取甲和乙品系的太阳鹦鹉做正反交实验，F1雌雄个体间相互交配，F2的表型及比值如下表。回答下列问题（要求基因符号依次使用A/a，B/b）
（1）太阳鹦鹉的眼色至少由两对基因控制，判断的依据为______；其中一对基因位于z染色体上，判断依据为______。
（2）正交的父本基因型为______，F1基因型及表型为______。
（3）反交的母本基因型为______，F1基因型及表型为______。
【答案】（1） ①. 正交结果的 6:2:3:5和反交结果的3:5:3:5是9:3:3:1的变式 ②. 正交、反交结果不同
（2） ①. aaZBZB ②. AaZBZb、AaZBW，表型均为棕色
（3） ①. aaZBW ②. AaZBZb、AaZbW，表型分别为棕色、红色
【解析】
【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关，这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。
【小问1详解】
依据表格信息可知，无论是正交6:2:3:5，还是反交3:5:3:5，均是9:3:3:1的变式，故可判断太阳鹦鹉的眼色至少由两对基因控制；但正交和反交结果不同，说明其中一对基因位于Z染色体上。
【小问2详解】
依据正交结果，F2中棕眼：红眼=9:7，说明棕眼性状为双显性个体，红眼为单显性或双隐性个体，鹦鹉为ZW型性别决定，在雄性个体中，棕眼为6/8=3/4×1，在雌性个体中，棕眼为3/8=3/4×1/2，故可推知，F1中的基因型为AaZBZb、AaZBW，表型均为棕色，亲本为纯系，其基因型为：aaZBZB（父本）、AAZbW（母本）。
【小问3详解】
依据反交结果，结合第二小问可知，亲本的基因型为，AAZbZb、aaZBW，则F1的基因型为AaZBZb、AaZbW，对应的表型依次为棕色、红色。
19. 北美雪鞋兔又称北极兔，冬季褪去棕色“外衣”换为白色，其毛发的色素变化过程由体内黑色素的数量、质量和分布状况决定，Aguti基因是调控黑色素转换的关键基因。
（1）研究发现，北极兔毛色的棕色表型来自黑尾长耳大野兔，二者亲缘关系较近，在自然条件下不存在绝对的_______________，可以进行基因交流。
（2）近年来随着全球变暖的加剧，北极兔生活地带降雪不断减少，人们在野外发现一定数量的北极兔在冬季仍保留棕色毛色。对冬季毛色不同的两种北极兔基因序列分析发现，棕色性状的出现与Aguti基因端附近插入1Kb左右的碱基序列有关。这种变异属于_______________，可以为进化提供______________。
（3）科研人员在11只冬季毛色为白色的北极兔样本中发现了4只杂合子。通过对其中三只进行等位基因特异性表达检测来确定基因的表达水平，结果见表。
杂合子样本中相关基因表达量在等位基因中的比例
注：Ahcy基因是与Aguti基因位于一条染色体上的另一基因，作为参照
由检测结果推知Aguti基因为这对等位基因中的____________性基因，其作用是_______________黑色素的形成。
（4）全球变暖导致北极兔在冬季仍保留棕色毛色的个体比例增加，推测出现这种现象的实质是由于________________。
【答案】（1）生殖隔离
（2） ①. 基因突变 ②. 原材料
（3） ①. 显 ②. 抑制
（4）自然选择
【解析】
【分析】动物适应栖息环境而具有的与环境色彩相似的体色，叫做保护色。具有保护色的动物不容易被其他动物发现，这对它躲避敌害或捕猎动物都是有利的。例如：生活在寒带的雷鸟、北美野兔在白雪皑皑的冬天，体表的羽毛是纯白色的，一到夏天就换上棕褐色的羽毛，与夏季苔原的斑驳色彩很相近。这是对环境的一种适应，也是防止被敌害发现，同时便于捕食猎物，是对自身的一种保护。北美野兔在冬季改变毛色，与其体内的Aguti基因有关，该基因能抑制黑色素生成从而导致毛色变白，说明毛色的变化是基因和环境共同作用的结果。基因是DNA分子上控制生物性状的有效片段，遗传物质的载体是染色体。Aguti基因在冬季表达，使野兔的额体色为白色，从而适应环境。
【小问1详解】
由题意可知，北极兔与黑尾长耳大野兔可以进行基因交流，说明两种并不存在绝对的生殖隔离。
【小问2详解】
由题意可知，棕色性状的出现与Aguti基因5′端附近插入1Kb左右的碱基序列有关，说明该基因发生了碱基对的增添，属于基因突变的范畴，基因突变可以为进化提供原材料。
【小问3详解】
由图表可以看出，Aguti基因的表达量较 高,说明其为显性基因，而这些样本北极兔毛色为白色， 说明Aguti基因抑制了黑色素的形成。
【小问4详解】
全球变暖导致北极兔在冬季仍保留棕色毛色的个体比例增加现象的实质是由于自然选择，因为白色毛色的北极兔在冬季不易被捕食者发现， 而全球变暖导致冰雪融化，此时棕色毛色个体更不容易被捕食者发现，所以数量增加。
20. 短跑赛场上，发令枪一响，运动员会像离弦的箭一样冲出。该行为涉及机体的反射调节，其部分通路如图。
回答下列问题。
（1）运动员听到发令枪响后起跑属于__________反射。短跑比赛规则规定，在枪响后0.1s内起跑视为抢跑，该行为兴奋传导路径是_________________填结构名称并用箭头相连）。
（2）大脑皮层运动中枢发出的指令通过皮层下神经元④和⑤控制神经元②和③，进而精准调控肌肉收缩，体现了神经系统对躯体运动的调节是______。中枢神经元④和⑤的兴奋均可引起b结构收缩，可以推断a结构是反射弧中的______；若在箭头处切断神经纤维，b结构收缩强度会______。
（3）脑机接口可用于因脊髓损伤导致瘫痪的临床康复治疗。原理是脑机接口获取_____（填图中数字）发出的信号，运用计算机解码患者的运动意图，再将解码信息输送给患肢，实现对患肢活动的控制。
【答案】（1） ①. 条件 ②. 神经中枢→传出神经→效应器(肌肉)
（2） ①. 分级调节 ②. 效应器和感受器 ③. 减弱
（3）⑥
【解析】
【分析】完成反射活动的结构基础是反射弧，包括5部分：感受器（感受刺激，将外界刺激的信息转变为神经的兴奋）、传入神经（将兴奋传入神经中枢）、神经中枢（对兴奋进行分析综合）、传出神经（将兴奋由神经中枢传至效应器）、效应器（对外界刺激作出反应）。
【小问1详解】
运动员听到发令枪响后起跑需要大脑皮层的参与，属于条件反射。运动员听到枪响到作出起跑反应，信号的传导需要经过了耳（感受器）、传入神经（听觉神经）、神经中枢（大脑皮层—脊髓）、传出神经、效应器（神经所支配的肌肉和腺体）等结构，但信号传导从开始到完成需要时间，如果不超过0.1s，说明运动员在开枪之前已经起跑，属于“抢跑”，此时没有听到声音已经开始跑了，该行为的兴奋传导路径是神经中枢→传出神经→效应器(肌肉)。
【小问2详解】
大脑皮层运动中枢发出的指令通过皮层下神经元④和⑤控制神经元②和③，进而精准调控肌肉收缩，这体现了神经系统对躯体运动的分级调节。中枢神经元④和⑤的兴奋均可引起b结构（效应器）收缩，推断可能是⑤的兴奋通过③传到b，且④的兴奋通过②传到a（此时a是效应器），然后a通过①传到③再传到b，此时a是感受器，由此推断a结构是反射弧中的效应器和感受器。若在箭头处切断神经纤维，a的兴奋不能通过①传到③再传到b，因此b结构收缩强度会减弱。
【小问3详解】
根据给出的知识背景，我们知道脑机接口技术可以用于因脊髓损伤导致瘫痪的临床康复治疗。其原理是首先通过脑机接口获取⑥大脑皮层（或大脑皮层运动中枢）发出的信号。在这里，这些信号可以被视为大脑对运动的意图或命令，运用计算机解码患者的运动意图，再将解码信息输送给患肢，实现对患肢活动的控制。
21. “起来不愿做奴隶的人们把我们的血肉筑成我们新的长城……”，2024年巴黎夏季奥运会上多次奏唱。听歌和唱歌都涉及到人体生命活动的调节。回答下列问题。
（1）听歌跟唱时，声波传入内耳使听觉感受细胞产生______，经听神经传入神经中枢，再通过中枢对信息的分析和综合后，由______支配发声器官唱出歌声，该过程属于神经调节的______（填“条件”或“非条件”）反射活动。
（2）唱歌时，呼吸是影响发声的重要因素，需要有意识地控制“呼”与“吸”。换气的随意控制由______和低级中枢对呼吸肌的分级调节实现。
（3）失歌症者先天唱歌跑调却不自知，为检测其对音乐的感知和学习能力，对正常组和失歌症组进行“前测一训练一后测”的实验研究，结果如图。从不同角度分析可知，与正常组相比，失歌症组______（答出2点）；仅分析失歌症组后测和前测音乐感知准确率的结果，可得出的结论是______，因此，应该鼓励失歌症者积极学习音乐和训练歌唱。
【答案】（1） ①. 神经冲动##兴奋 ②. 传出神经 ③. 条件
（2）大脑皮层 （3） ①. 失歌症组前测和训练后测对音乐感知准确率均较低；失歌症组训练后对音乐感知准确率的提升更大 ②. 失歌症组后测比前测音乐感知准确率有一定的提高
【解析】
【分析】反射是神经调节的方式，反射弧是反射的基本结构，完整的反射弧包括：感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。
小问1详解】
听歌跟唱时，声波传入内耳使听觉感受细胞产生神经冲动（兴奋），经听神经传入神经中枢，再通过中枢对信息的分析和综合后，由传出神经支配发声器官唱出歌声，该过程属于神经调节的条件反射活动，需要大脑皮层的参与。
【小问2详解】
换气的随意控制由大脑皮层和低级中枢对呼吸肌的分级调节实现。
【小问3详解】
据图可知，从不同角度分析可知，与正常组相比，失歌症组前测和训练后测对音乐感知准确率均较低，失歌症组训练后对音乐感知准确率的提升更大。仅分析失歌症组后测和前测音乐感知准确率的结果，可得出的结论是失歌症组后测比前测音乐感知准确率有一定的提高，因此，应该鼓励失歌症者积极学习音乐和训练歌唱。
ATP的合成
ATP的水解
反应式
ADP+Pi+能量ATP
ATPADP+Pi+能量
所需酶
ATP合成酶
ATP水解酶
能量来源
光能（光合作用），化学能（细胞呼吸）
储存在高能磷酸键中的能量
能量去路
储存于形成的高能磷酸键中
用于各项生命活动
反应场所
细胞质基质、线粒体、叶绿体
细胞的需能部位
表型
正交
反交
棕眼雄
6/16
3/16
红眼雄
2/16
5/16
棕眼雌
3/16
3/16
红眼雌
5/16
5/16
样本ID
Aguti基因
Ahcy基因
0498
0.900
0.487
0663
0.934
0.507
0901
0.979
0.494
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、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. 2024年3月下旬，线粒体毒素邦克列酸（米酵菌酸）的食物中毒事件，引起国人高度重视。如图为线粒体产生及运送ATP的示意图，ATP合成酶利用质子（H+）由高浓度流向低浓度所释出的电势能，将ADP磷酸化产生ATP，而线粒体膜上的ATP/ADP转运酶则将ADP与ATP交换传送至膜内外。邦克列酸可与此转运酶结合成复合体，进而阻碍传送分子的功能，并使线粒体无法产生ATP，造成细胞无法正常运作甚至死亡。依据如图、题干内容及已习得知识，下列叙述正确的是（ ）
A. ATP合成酶利用细胞分解大分子时所释放出的能量来产生ATP
B. ATP和ADP的运送都会受到邦克列酸的影响
C. 邦克列酸直接影响电子传递链的进行，造成细胞无法正常运作甚至死亡
D. 邦克列酸中毒的线粒体，因ATP合成酶被破坏而无法产生ATP供细胞使用
【答案】B
【解析】
【分析】ATP的合成和水解比较如下：
【详解】A、ATP合成酶利用细胞分解葡萄糖等有机小分子时所释放出的能量来产生ATP，而不是大分子，A错误；
B、粒线体膜上的ATP/ADP转运酶则将ADP与ATP交换传送至膜内外，邦克列酸可与此转运酶结合成复合体，进而阻碍传送分子的功能，说明ATP和ADP的运送都会受到邦克列酸的影响，B正确；
C、根据题意，邦克列酸直接影响ATP/ADP转运酶，并不直接影响电子传递链的进行，C错误；
D、邦克列酸中毒的粒线体，传送分子的功能受到阻碍，进而因缺乏ADP等无法产生ATP，造成细胞无法正常运作甚至死亡，而非因ATP合成酶被破坏，D错误。
故选B。
2. 如图是绿色植物和藻类中常见的光合色素吸收光谱。某生使用长条滤纸，以石油醚：丙酮＝9：1为展开液进行光合色素之层析分离实验中，分别计算甲、乙、丙三种色素的Rf值（Rf值＝），试问Rf值由大到小依序为何（ ）
A. 甲、丙、乙B. 丙、乙、甲
C. 乙、丙、甲D. 甲、乙、丙
【答案】C
【解析】
【分析】1、叶绿体色素提取的原理：叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂，所以，可以在叶片被磨碎以后用乙醇提取叶绿体中的色素。2、色素分离原理：叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢．根据这个原理就可以将叶绿体中不同的色素分离开来。
【详解】分析题图不同色素的吸收光谱，甲、乙、丙分别为叶绿素b、类胡萝卜素、叶绿素a。类胡萝卜素在展开液中溶解度最大，因而上升的距离最大，Rf值最大；其次为叶绿素a，再次为叶绿素b，所以Rf值由大到小依次为乙、丙、甲，C正确，ABD错误。
故选C。
3. 芽殖酵母通过出芽形成芽体进行无性繁殖（图1），出芽与核DNA复制同时开始。一个母体细胞出芽达到最大次数后就会衰老、死亡。科学家探究了不同因素对芽殖酵母最大分裂次数的影响，实验结果如图2所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 芽殖酵母进入细胞分裂期时开始出芽B. 基因和环境都可影响芽殖酵母的寿命
C. 成熟芽体的染色体数目与母体细胞的相同D. 该实验结果为延长细胞生命周期的研究提供新思路
【答案】A
【解析】
【分析】由图1可知，芽殖酵母以出芽方式进行增殖，其增殖方式是无性增殖，属于有丝分裂；由图2可知，基因甲和基因乙可提高芽殖酵母的最大分裂次数，而溶液丙可降低芽殖酵母的最大分裂次数。
【详解】A、细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂间期主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，由题干“出芽与核DNA复制同时开始”可知，芽殖酵母在细胞分裂间期开始出芽；A错误；
B、由图2可知，基因甲和基因乙可提高芽殖酵母的最大分裂次数，而溶液丙可降低芽殖酵母的最大分裂次数，而一个母体细胞出芽达到最大次数后就会衰老、死亡，因此基因和环境都可影响芽殖酵母的寿命，B正确；
C、芽殖酵母通过出芽形成芽体进行无性繁殖，无性繁殖不会改变染色体数目，C正确；
D、一个母体细胞出芽达到最大次数后就会衰老、死亡，基因甲和基因乙可提高芽殖酵母的最大分裂次数，因此，该实验结果为延长细胞生命周期的研究提供新思路，D正确。
故选A。
4. 如图为人类某单基因遗传病的系谱图。不考虑X、Y染色体同源区段和突变，下列推断错误的是（ ）
A. 该致病基因不位于Y染色体上
B. 若Ⅱ-1不携带该致病基因，则Ⅱ-2一定为杂合子
C. 若Ⅲ-5正常，则Ⅱ-2一定患病
D. 若Ⅱ-2正常，则据Ⅲ-2是否患病可确定该病遗传方式
【答案】D
【解析】
【分析】判断遗传方式的口诀为：无中生有为隐性，隐性遗传看女患，父子无病在常染；有中生无为显性，显性遗传看男患，母女无病在常染。若上述口诀不能套上时，只能通过假设逐一进行验证。
【详解】A、由于该家系中有女患者，所以该致病基因不位于Y染色体上，A正确；
B、若II1不携带该病致病基因，由于III3是患者，他的致病基因只能来自II2。假如该病为常隐，无论II2是Aa还是aa，由于II1不携带该病致病基因，所以不可能生出患病的III3。这样，该病还剩3种情况: 常显，X显，X隐。在这三种情况下，II2都是杂合子，B正确；
C、若Ⅲ-5正常，则该病为常染色体显性遗传病，由于Ⅱ-1正常为aa，而Ⅲ-3患病Aa，可推出Ⅱ-2一定患病为A_，C正确；
D、若Ⅱ-2正常，Ⅲ-3患病，该病为隐性遗传病，若Ⅲ-2患病，则可推出该病为常染色体隐性遗传病，若Ⅲ-2正常，则不能推出具体的遗传方式，D错误。
故选D。
5. 某种昆虫的颜色由常染色体上的一对等位基因控制，雌虫有黄色和白色两种表型，雄虫只有黄色，控制白色的基因在雄虫中不表达，各类型个体的生存和繁殖力相同。随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配，F1雌性全为白色，雄性全为黄色。继续让F1自由交配，理论上F2雌性中白色个体的比例不可能是（ ）
A. 1/2B. 3/4C. 15/16D. 1
【答案】A
【解析】
【分析】基因分离定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代。
【详解】由题意可知控制白色的基因在雄虫中不表达，随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配，F1雌性全为白色，说明白色对黄色为显性，若相关基因用A/a表示，则亲代白色雌虫基因型为AA，黄色雄虫基因型为AA或Aa或aa。若黄色雄虫基因型为AA，则F1基因型为AA，F1自由交配，F2基因型为AA，F2雌性中白色个体的比例为1；若黄色雄虫基因型为Aa，则F1基因型为1/2AA、1/2Aa，F1自由交配，F2基因型为9/16AA、6/16AA、1/16aa，F2雌性中白色个体的比例为15/16；若黄色雄虫基因型为aa，则F1基因型为Aa，F1自由交配，F2基因型为1/4AA、1/2AA、1/4aa，F2雌性中白色个体的比例为3/4。综上所述，A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
6. 科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成。关于证明蛋白质和核酸哪一种是遗传物质的系列实验，下列叙述正确的是（ ）
A. 肺炎链球菌体内转化实验中，加热致死的S型菌株的DNA分子在小鼠体内可使R型活菌的相对性状从无致病性转化为有致病性
B. 肺炎链球菌体外转化实验中，利用自变量控制的“加法原理”，将“S型菌DNA+DNA酶”加入R型活菌的培养基中，结果证明DNA是转化因子
C. 噬菌体侵染实验中，用放射性同位素分别标记了噬菌体的蛋白质外壳和DNA，发现其DNA进入宿主细胞后，利用自身原料和酶完成自我复制
D. 烟草花叶病毒实验中，以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染，结果发现自变量RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状
【答案】D
【解析】
【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验未单独研究每种物质的作用，在艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中，S型菌株的DNA分子可使R型活菌的相对性状从无致病性转化为有致病性，A错误；
B、在肺炎链球菌的体外转化实验中，利用自变量控制中的“减法原理”设置对照实验，通过观察只有某种物质存在或只有某种物质不存在时，R型菌的转化情况，最终证明了DNA是遗传物质，例如“S型菌DNA+DNA酶”组除去了DNA，B错误；
C、噬菌体为DNA病毒，其DNA进入宿主细胞后，利用宿主细胞的原料和酶完成自我复制，C错误；
D、烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染，结果发现RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状，而蛋白质不能使烟草出现花叶病斑性状，D正确。
故选D。
7. 下图表示DNA半保留复制和甲基化修饰过程。研究发现，50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大。下列叙述正确的是（ ）
A. 酶E的作用是催化DNA复制
B. 甲基是DNA半保留复制的原料之一
C. 环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素
D. DNA甲基化不改变碱基序列和生物个体表型
【答案】C
【解析】
【分析】甲基化是指在DNA某些区域的碱基上结合一个甲基基团，故不会发生碱基对的缺失、增加或减少，甲基化不同于基因突变。DNA甲基化后会控制基因表达，可能会造成性状改变，DNA甲基化后可以遗传给后代。
【详解】A、由图可知，酶E的作用是催化DNA甲基化，A错误；
B、DNA半保留复制的原料为四种脱氧核糖核苷酸，没有甲基，B错误；
C、“研究发现，50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大”，说明环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素，C正确；
D、DNA甲基化不改变碱基序列，但会影响生物个体表型，D错误。
故选C。
8. 研究发现，短暂地抑制果蝇幼虫中PcG 蛋白（具有组蛋白修饰功能）的合成，会启动原癌基因zfhl的表达，导致肿瘤形成。驱动此肿瘤形成的原因属于（ ）
A. 基因突变
B. 染色体变异
C. 基因重组
D. 表观遗传
【答案】D
【解析】
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变。表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。
【详解】由题意可知，短暂地抑制果蝇幼虫中PcG 蛋白（具有组蛋白修饰功能）的合成，会启动原癌基因zfhl的表达，导致肿瘤形成，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，因此驱动此肿瘤形成的原因属于表观遗传，ABC错误、D正确。
故选D。
9. 将台盼蓝染液注入健康家兔的血管，一段时间后，取不同器官制作切片观察，发现肝和淋巴结等被染成蓝色，而脑和骨骼肌等未被染色。下列叙述错误的是（ ）
A. 实验结果说明，不同器官中毛细血管通透性有差异
B. 脑和骨骼肌等未被染色，是因为细胞膜能控制物质进出
C. 肝、淋巴结等被染成蓝色，说明台盼蓝染液进入了细胞
D. 靶向治疗时，需要考虑药物分子大小与毛细血管通透性
【答案】C
【解析】
【分析】血浆、组织液和淋巴构成了内环境；内环境中包含水、激素、神经递质、缓冲物质、小分子有机物、无机盐等成分；只存在于细胞内的成分不属于内环境，如呼吸酶和血红蛋白等，不能进入细胞的大分子不属于内环境，如纤维素等，消化酶不存在于内环境，细胞膜上的载体不属于内环境。
【详解】A、由于毛细血管通透性不同，导致物质进出细胞有差异，实验结果说明，不同器官中毛细血管通透性有差异，A正确；
BC、有的器官可以被台盼蓝细胞染色，说明大分子物质可以进入组织液，而不能被台盼蓝染色的器官大分子不能进入组织液；脑和骨骼肌等未被染色，是因为台盼蓝染液未进入脑、骨骼肌细胞之间的组织液，且这些细胞的细胞膜能控制物质进出；肝、淋巴结等被染成蓝色，说明台盼蓝染液进入了肝、淋巴结细胞之间的组织液，B正确、C错误；
D、根据题目信息分析，只有小分子物质才能进入脑和骨骼肌，靶向治疗时，需要考虑药物分子大小与毛细血管通透性，D正确。
故选C。
10. 条件反射的建立提高了人和动物对外界复杂环境的适应能力，是人和高等动物生存必不可少的学习过程。下列叙述错误的是（ ）
A. 实验犬看到盆中的肉时唾液分泌增加是条件反射
B. 有人听到“酸梅”有止渴作用是条件反射，与大脑皮层言语区的H区有关
C. 条件反射的消退是由于在中枢神经系统内产生了抑制性效应的结果
D. 条件反射的建立需要大脑皮层参与，条件反射的消退不需要大脑皮层参与
【答案】D
【解析】
【分析】在中枢神经系统的参与下，机体对内外刺激所产生的规律性应答反应，叫做反射，反射是神经调节的基本方式，完成反射的结构基础是反射弧，反射活动需要经过完整的反射弧来实现，如果反射弧中任何环节在结构、功能上受损，反射就不能完成。反射分为条件反射和非条件反射。
【详解】A、实验犬看到盆中的肉时唾液分泌增加，是后天性行为，需在大脑皮层的参与下完成的高级反射活动，属于条件反射，A正确；
B、有人听到“酸梅”有止渴作用是条件反射，与大脑皮层言语区的H区（听觉性语言中枢）有关，B正确；
C、条件反射的消退不是条件反射的简单丧失，而是神经中枢把原先引起兴奋性效应的信号转变为产生抑制性效应的信号，使得条件发射逐渐减弱直至消失，因此条件反射的消退是由于在中枢神经系统内产生了抑制性效应的结果，C正确；
D、条件反射的建立需要大脑皮层参与，而条件反射的消退也是一个新的学习过程，也需要大脑皮层的参与，D错误。
故选D。
11. 图甲是记录蛙坐骨神经动作电位的实验示意图。在图示位置给予一个适宜电刺激，可通过电极1和2在电位记录仪上记录到如图乙所示的电位变化。如果在电极1和2之间的M点阻断神经动作电位的传导，给予同样的电刺激时记录到的电位变化图是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】神经纤维未受到刺激时，细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负，当某一部位受刺激时，其膜电位变为外负内正。静息时，K+外流，造成膜两侧的电位表现为内负外正；受刺激后，Na+内流，造成膜两侧的电位表现为内正外负。
【详解】分析题意，在图示位置给予一个适宜电刺激，由于兴奋先后到达电极1和电极2，则电位记录仪会发生两次方向相反的偏转，可通过电极1和2在电位记录仪上记录到如图乙所示的电位变化；如果在电极1和2之间的M点阻断神经动作电位的传导，兴奋只能传导至电极1，无法传至电极2，只发生一次偏转，对应的图形应是图乙中的前半段，B符合题意。
故选B。
12. 一系列间隔很短的单个强刺激会使肌肉发生的各单收缩融合起来，甚至变成一次更大的收缩。每次动作电位之后肌肉出现一次完整的收缩和舒张过程称为单收缩。若肌肉收缩波的波峰仍可分辨，称为不完全强直收缩；若各收缩波完全融合，不能分辨，表示肌肉维持稳定的收缩状态，称为完全强直收缩。产生完全强直收缩所需要的最低刺激频率，称为临界融合频率。下列叙述错误的是（ ）
A. 肌肉兴奋和肌肉收缩是不同步的
B. 临界融合频率在22.5～33.5次/s之间
C. 不同刺激频率下，动作电位的叠加导致肌肉收缩波融合
D. 肌肉的收缩，可受到神经递质释放量的影响
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知，适宜频率的相邻两次刺激引起的收缩才可进行叠加，临界融合频率在22.5—33.5次/s之间。
【详解】A、每次动作电位之后肌肉出现收缩，说明肌肉兴奋和肌肉收缩是不同步的，肌肉兴奋在前，收缩在后，A正确；
B、产生完全强直收缩所需要的最低刺激频率，称为临界融合频率，由图可知，临界融合频率在22.5～33.5次/s之间，B正确；
C、分析图可知，不同刺激频率下，动作电位是独立的、始终是相互分离的，无法叠加，但是肌肉的收缩波是可以融合的，C错误；
D、肌肉从单收缩到产生完全强直收缩，与兴奋性神经递质持续增加有关，故肌肉的收缩，可受到神经递质释放量的影响，D正确。
故选C。
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意，全部选对得4分，选对但不全得2分，选错0分。）
13. 心脏衰竭（HF）是一个重要的全球公共卫生问题，空军医科大学研究发现了SLC40A1（铁转运蛋白）基因参与心肌铁水平调节的机制，Steap4（铁氧化还原酶）与SLC40A1相互作用，促进SLC40A1介导的Fe2+从心肌细胞外排（如图）。据图分析正确的是（ ）
A. 图中Fe2+外排时转运蛋白的空间结构发生变化
B. 铁是维持细胞和生物体正常生命活动的大量元素
C. 线粒体可直接将葡萄糖彻底氧化分解供能
D. 提高心肌细胞中Steap4的活性有助于治疗心脏衰竭
【答案】A
【解析】
【分析】有氧呼吸全过程：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。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
【详解】A、图中Fe2+外排时是逆浓度梯度进行的，为主动运输过程，需要转运蛋白，且转运过程中转运蛋白的空间结构会发生变化，A正确；
B、铁在细胞中含量少，属于微量元素，具有维持细胞和生物体正常生命活动的作用，B错误；
C、线粒体不能直接将葡萄糖彻底氧化分解供能，葡萄糖需要首先在细胞质基质中分解成丙酮酸，而后丙酮酸可进入到线粒体中被彻底氧化分解，C错误；
D、提高心肌细胞中Steap4的活性会促进Fe2+的产生和外排，因而不利于治疗心脏衰竭，因为图中显示心脏衰竭是由于铁缺乏引起的，D错误。
故选A。
14. 某男性的基因型为AABb，两对等位基因的相对位置如图1所示，图2~图5分别表示该男性产生的几种精细胞的基因型。不考虑除图示外的其他突变。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 图2精细胞的出现是减数分裂Ⅰ前期发生交换的结果
B. 图3精细胞中因基因突变产生的a基因可能与A基因的碱基数目不同
C. 图4、图5精细胞的出现可能是发生了染色体结构变异
D. 产生图3精细胞的次级精母细胞同时产生的另一个精细胞的基因型可能为AB
【答案】A
【解析】
【分析】基因突变是指碱基对的增添、缺失或替换引起的，导致基因结构发生变化的过程。
【详解】A、正常情况下，该男性的精原细胞进行减数分裂时，减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合，最终产生的精细胞基因型只有两种，分别为AB、Ab；A/a、B/b基因位于非同源染色体上，无论减数分裂Ⅰ前期是否发生了交换，最终都可以产生图2所示的精细胞，A错误；
B、基因突变是碱基对增添、缺失或替换引起的，基因突变产生的等位基因之间的碱基数目可能不同，B正确；
C、图4中2号染色体上A基因缺失，图5中4号染色体上b基因重复，即都发生了染色体结构变异，C正确；
D、图3精细胞中的a基因是由基因突变引起的，由于减数分裂过程中，细胞只在分裂前的间期进行一次DNA复制，且不考虑除图示外的其他突变，产生图3精细胞的次级精母细胞分裂产生的两个精细胞基因型分别为AB、aB，D正确。
故选A。
15. 心率为心脏每分钟搏动的次数（自主神经被完全阻断时的心率为固有心率）。心肌P细胞可自动产生节律性动作电位以控制心脏搏动。同时，P细胞也受交感神经和副交感神经的双重支配。受体阻断剂A和B能与各自受体结合，并分别阻断两类自主神经的作用，以受试者在安静状态下的心率为对照，检测了两种受体阻断剂对心率的影响，结果如图。下列分析正确的是（ ）
A. 受体阻断剂A可阻断副交感神经的作用
B. 兴奋在此神经与P细胞之间进行传递的结构为突触
C. 受试者在安静状态下的心率大于固有心率
D. 若受试者心率为每分钟90次，此时交感神经和副交感神经都起作用，副交感神经作用更强
【答案】ABD
【解析】
【分析】静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差，产生局部电流，膜外电流由未兴奋部位流向兴奋部位兴奋，膜内电流由兴奋部位流向未兴奋部位兴奋，而兴奋传导的方向与膜内电流方向一致。
【详解】A、交感神经可以使心跳加快、加强，副交感神经使心跳减慢、减弱，据图分析可知，与对照组相比，当受体阻断剂A与受体结合后，心率比安静时明显加快，而受体阻断剂B与受体结合后，心率下降，所以受体阻断剂A可阻断副交感神经的作用，受体阻断剂B可阻断交感神经的作用，A正确；
B、此神经与P细胞之间在反射弧中可以作为效应器，故兴奋在此神经与P细胞之间进行传递的结构为突触，B正确；
C、自主神经被完全阻断时的心率为固有心率，与对照组（安静状态下的心率）相比，受体阻断剂A和B同时处理时为固有心率，说明安静状态下心率小于固有心率，C错误；
D、交感神经可以使心跳加快、加强，副交感神经使心跳减慢、减弱，安静状态下心率为每分钟65次，交感神经能使其每分钟增加115-65=50次，副交感神经能使其每分钟降低65-50=15次，如果两者作用强度相等，理论上应该是每分钟65+50-15=100次，若受试者心率为每分钟90次，与被完全阻断作用时偏低，据此推测交感神经和副交感神经都起作用，副交感神经作用更强，D正确。
故选ABD。
16. 心肌细胞兴奋时，心肌细胞膜上L型Ca2+通道开放，少量Ca2+进入细胞并打开内质网上Ca2+释放通道（RYR），大量Ca2+进入细胞质可引起心肌收缩。收缩后，心肌细胞膜上Na+-Ca2+交换体（NCX ）和内质网上Ca2+泵将Ca2+从细胞质回收，心肌舒张。舒张后，L型Ca2+通道开放，Ca2+再次进入细胞质引起心肌收缩，这样周而复始地维持心肌功能。下列叙述正确的是（ ）
A. L型Ca2+通道运输Ca2+时，不与Ca2+结合，构象也不发生改变
B. 内质网膜上RYR既有运输Ca2+的功能，又有识别Ca2+的功能
C. Ca2+进入内质网或出细胞膜的方式都是主动运输，但驱动能量不同
D. 若对心肌使用Na+-K+泵抑制性药物，则心肌收缩能力下降
【答案】BC
【解析】
【分析】物质跨膜运输的方式： （1）自由扩散：物质从高浓度到低浓度，不需要载体，不耗能，例如气体、小分子脂质； （2）协助扩散：物质高浓度到低浓度，需要膜转运蛋白的协助，不耗能，如葡萄糖进入红细胞； （3）主动运输：物质从低浓度到高浓度，需要载体蛋白的协助，耗能，如离子、氨基酸、葡萄糖等。
【详解】A、心肌细胞膜上的L型Ca2+通道在心肌兴奋时才开放，此过程中存在通道蛋白构象的改变，通道蛋白运输离子时，不与运输的离子结合，A错误；
B、内质网膜上RYR受到Ca2+刺激后才开放，并把内质网内的Ca2+运输到细胞质中，该过程中要先识别Ca2+后打开通道，再运输Ca2+，所以RYR既有运输功能，又有识别功能，B正确；
C、Ca2+通过心肌细胞膜上Na+-Ca2+交换体（NCX ）运出细胞，此过程的驱动能量由Na+的化学势能差提供，Ca2+通过内质网上Ca2+泵运入内质网，需要ATP供能，两者都是主动运输，但驱动能量不同，C正确；
D、NCX是借助Na+的化学势能差将Ca2+运出，化学势能差的维持需要Na+-K+泵的参与，若对心肌细胞使用Na+-K+泵抑制性药物，Na+外运障碍，导致Ca2+不能及时运出，则心肌收缩能力上升，D错误。
故选BC。
三、综合题（共5大题，共60分。）
17. 苏云金芽孢杆菌产生的Bt毒蛋白，被棉铃虫吞食后活化，再与肠道细胞表面受体结合，形成复合体插入细胞膜中，直接导致细胞膜穿孔，细胞内含物流出，直至细胞死亡。科学家将编码Bt毒蛋白的基因转入棉花植株，获得的转基因棉花能有效防控棉铃虫的危害。回答下列问题：
（1）Bt毒蛋白引起的细胞死亡属于________（填“细胞坏死”或“细胞凋亡”）。
（2）如果转基因棉花植株中Bt毒蛋白含量偏低，取食后的棉铃虫可通过激活肠干细胞分裂和________产生新的肠道细胞，修复损伤的肠道，由此导致杀虫效果下降。请据此提出一项可提高转基因棉花杀虫效果的改进思路：________。
（3）在Bt毒蛋白的长期选择作用下，种群中具有抗性的棉铃虫存活的可能原因是：肠道细胞表面受体蛋白的________或________发生变化，导致棉铃虫对Bt毒蛋白产生抗性。
（4）将Bt毒蛋白转基因棉花与非转基因棉花混种，可以延缓棉铃虫对转基因棉花产生抗性，原因是________。
【答案】（1）细胞坏死
（2） ①. 分化 ②. 抑制肠干细胞的激活
（3） ①. 结构 ②. 控制基因
（4）减缓棉铃虫种群抗毒蛋白基因频率的增加速度。
【解析】
【分析】1、细胞坏死：在种种不利因素影响下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，物理性或化学性的损害因子及缺氧与营养不良等导致的细胞坏死。
2、细胞的凋亡：由基因决定的细胞自动结束生命的过程。
【小问1详解】
细胞坏死指的是在种种不利因素影响下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，Bt毒蛋白作为损害因子，导致该生物的死亡，属于细胞坏死。
【小问2详解】
分析题意可知：干细胞能够通过增殖和分化不断补充到体细胞中去，即肠干细胞分裂和分化产生新肠道细胞，修复损伤的肠道，由此导致杀虫效果下降；所以可以选择抑制肠干细胞分裂和分化的激活，来提高转基因棉花杀虫效果。
【小问3详解】
在Bt毒蛋白的长期选择作用下，会使肠道细胞表面受体蛋白的结构或控制基因发生变化，使该受体蛋白无法正常表达，即无法与Bt毒蛋白结合，导致棉铃虫对Bt毒蛋白产生抗性。
【小问4详解】
该做法为棉铃虫提供正常的取食环境，始终保持一定的敏感棉铃虫种群，即使部分棉铃虫对转基因抗虫棉产生了抗性，但因其与敏感棉铃虫交配，后代抗性基因会发生分离，具备抗性的棉铃虫种群基因频率不会迅速增加。
18. 自然群体中太阳鹦鹉的眼色为棕色，现于饲养群体中获得了甲和乙两个红眼纯系。为了确定眼色变异的遗传方式，某课题组选取甲和乙品系的太阳鹦鹉做正反交实验，F1雌雄个体间相互交配，F2的表型及比值如下表。回答下列问题（要求基因符号依次使用A/a，B/b）
（1）太阳鹦鹉的眼色至少由两对基因控制，判断的依据为______；其中一对基因位于z染色体上，判断依据为______。
（2）正交的父本基因型为______，F1基因型及表型为______。
（3）反交的母本基因型为______，F1基因型及表型为______。
【答案】（1） ①. 正交结果的 6:2:3:5和反交结果的3:5:3:5是9:3:3:1的变式 ②. 正交、反交结果不同
（2） ①. aaZBZB ②. AaZBZb、AaZBW，表型均为棕色
（3） ①. aaZBW ②. AaZBZb、AaZbW，表型分别为棕色、红色
【解析】
【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关，这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。
【小问1详解】
依据表格信息可知，无论是正交6:2:3:5，还是反交3:5:3:5，均是9:3:3:1的变式，故可判断太阳鹦鹉的眼色至少由两对基因控制；但正交和反交结果不同，说明其中一对基因位于Z染色体上。
【小问2详解】
依据正交结果，F2中棕眼：红眼=9:7，说明棕眼性状为双显性个体，红眼为单显性或双隐性个体，鹦鹉为ZW型性别决定，在雄性个体中，棕眼为6/8=3/4×1，在雌性个体中，棕眼为3/8=3/4×1/2，故可推知，F1中的基因型为AaZBZb、AaZBW，表型均为棕色，亲本为纯系，其基因型为：aaZBZB（父本）、AAZbW（母本）。
【小问3详解】
依据反交结果，结合第二小问可知，亲本的基因型为，AAZbZb、aaZBW，则F1的基因型为AaZBZb、AaZbW，对应的表型依次为棕色、红色。
19. 北美雪鞋兔又称北极兔，冬季褪去棕色“外衣”换为白色，其毛发的色素变化过程由体内黑色素的数量、质量和分布状况决定，Aguti基因是调控黑色素转换的关键基因。
（1）研究发现，北极兔毛色的棕色表型来自黑尾长耳大野兔，二者亲缘关系较近，在自然条件下不存在绝对的_______________，可以进行基因交流。
（2）近年来随着全球变暖的加剧，北极兔生活地带降雪不断减少，人们在野外发现一定数量的北极兔在冬季仍保留棕色毛色。对冬季毛色不同的两种北极兔基因序列分析发现，棕色性状的出现与Aguti基因端附近插入1Kb左右的碱基序列有关。这种变异属于_______________，可以为进化提供______________。
（3）科研人员在11只冬季毛色为白色的北极兔样本中发现了4只杂合子。通过对其中三只进行等位基因特异性表达检测来确定基因的表达水平，结果见表。
杂合子样本中相关基因表达量在等位基因中的比例
注：Ahcy基因是与Aguti基因位于一条染色体上的另一基因，作为参照
由检测结果推知Aguti基因为这对等位基因中的____________性基因，其作用是_______________黑色素的形成。
（4）全球变暖导致北极兔在冬季仍保留棕色毛色的个体比例增加，推测出现这种现象的实质是由于________________。
【答案】（1）生殖隔离
（2） ①. 基因突变 ②. 原材料
（3） ①. 显 ②. 抑制
（4）自然选择
【解析】
【分析】动物适应栖息环境而具有的与环境色彩相似的体色，叫做保护色。具有保护色的动物不容易被其他动物发现，这对它躲避敌害或捕猎动物都是有利的。例如：生活在寒带的雷鸟、北美野兔在白雪皑皑的冬天，体表的羽毛是纯白色的，一到夏天就换上棕褐色的羽毛，与夏季苔原的斑驳色彩很相近。这是对环境的一种适应，也是防止被敌害发现，同时便于捕食猎物，是对自身的一种保护。北美野兔在冬季改变毛色，与其体内的Aguti基因有关，该基因能抑制黑色素生成从而导致毛色变白，说明毛色的变化是基因和环境共同作用的结果。基因是DNA分子上控制生物性状的有效片段，遗传物质的载体是染色体。Aguti基因在冬季表达，使野兔的额体色为白色，从而适应环境。
【小问1详解】
由题意可知，北极兔与黑尾长耳大野兔可以进行基因交流，说明两种并不存在绝对的生殖隔离。
【小问2详解】
由题意可知，棕色性状的出现与Aguti基因5′端附近插入1Kb左右的碱基序列有关，说明该基因发生了碱基对的增添，属于基因突变的范畴，基因突变可以为进化提供原材料。
【小问3详解】
由图表可以看出，Aguti基因的表达量较 高,说明其为显性基因，而这些样本北极兔毛色为白色， 说明Aguti基因抑制了黑色素的形成。
【小问4详解】
全球变暖导致北极兔在冬季仍保留棕色毛色的个体比例增加现象的实质是由于自然选择，因为白色毛色的北极兔在冬季不易被捕食者发现， 而全球变暖导致冰雪融化，此时棕色毛色个体更不容易被捕食者发现，所以数量增加。
20. 短跑赛场上，发令枪一响，运动员会像离弦的箭一样冲出。该行为涉及机体的反射调节，其部分通路如图。
回答下列问题。
（1）运动员听到发令枪响后起跑属于__________反射。短跑比赛规则规定，在枪响后0.1s内起跑视为抢跑，该行为兴奋传导路径是_________________填结构名称并用箭头相连）。
（2）大脑皮层运动中枢发出的指令通过皮层下神经元④和⑤控制神经元②和③，进而精准调控肌肉收缩，体现了神经系统对躯体运动的调节是______。中枢神经元④和⑤的兴奋均可引起b结构收缩，可以推断a结构是反射弧中的______；若在箭头处切断神经纤维，b结构收缩强度会______。
（3）脑机接口可用于因脊髓损伤导致瘫痪的临床康复治疗。原理是脑机接口获取_____（填图中数字）发出的信号，运用计算机解码患者的运动意图，再将解码信息输送给患肢，实现对患肢活动的控制。
【答案】（1） ①. 条件 ②. 神经中枢→传出神经→效应器(肌肉)
（2） ①. 分级调节 ②. 效应器和感受器 ③. 减弱
（3）⑥
【解析】
【分析】完成反射活动的结构基础是反射弧，包括5部分：感受器（感受刺激，将外界刺激的信息转变为神经的兴奋）、传入神经（将兴奋传入神经中枢）、神经中枢（对兴奋进行分析综合）、传出神经（将兴奋由神经中枢传至效应器）、效应器（对外界刺激作出反应）。
【小问1详解】
运动员听到发令枪响后起跑需要大脑皮层的参与，属于条件反射。运动员听到枪响到作出起跑反应，信号的传导需要经过了耳（感受器）、传入神经（听觉神经）、神经中枢（大脑皮层—脊髓）、传出神经、效应器（神经所支配的肌肉和腺体）等结构，但信号传导从开始到完成需要时间，如果不超过0.1s，说明运动员在开枪之前已经起跑，属于“抢跑”，此时没有听到声音已经开始跑了，该行为的兴奋传导路径是神经中枢→传出神经→效应器(肌肉)。
【小问2详解】
大脑皮层运动中枢发出的指令通过皮层下神经元④和⑤控制神经元②和③，进而精准调控肌肉收缩，这体现了神经系统对躯体运动的分级调节。中枢神经元④和⑤的兴奋均可引起b结构（效应器）收缩，推断可能是⑤的兴奋通过③传到b，且④的兴奋通过②传到a（此时a是效应器），然后a通过①传到③再传到b，此时a是感受器，由此推断a结构是反射弧中的效应器和感受器。若在箭头处切断神经纤维，a的兴奋不能通过①传到③再传到b，因此b结构收缩强度会减弱。
【小问3详解】
根据给出的知识背景，我们知道脑机接口技术可以用于因脊髓损伤导致瘫痪的临床康复治疗。其原理是首先通过脑机接口获取⑥大脑皮层（或大脑皮层运动中枢）发出的信号。在这里，这些信号可以被视为大脑对运动的意图或命令，运用计算机解码患者的运动意图，再将解码信息输送给患肢，实现对患肢活动的控制。
21. “起来不愿做奴隶的人们把我们的血肉筑成我们新的长城……”，2024年巴黎夏季奥运会上多次奏唱。听歌和唱歌都涉及到人体生命活动的调节。回答下列问题。
（1）听歌跟唱时，声波传入内耳使听觉感受细胞产生______，经听神经传入神经中枢，再通过中枢对信息的分析和综合后，由______支配发声器官唱出歌声，该过程属于神经调节的______（填“条件”或“非条件”）反射活动。
（2）唱歌时，呼吸是影响发声的重要因素，需要有意识地控制“呼”与“吸”。换气的随意控制由______和低级中枢对呼吸肌的分级调节实现。
（3）失歌症者先天唱歌跑调却不自知，为检测其对音乐的感知和学习能力，对正常组和失歌症组进行“前测一训练一后测”的实验研究，结果如图。从不同角度分析可知，与正常组相比，失歌症组______（答出2点）；仅分析失歌症组后测和前测音乐感知准确率的结果，可得出的结论是______，因此，应该鼓励失歌症者积极学习音乐和训练歌唱。
【答案】（1） ①. 神经冲动##兴奋 ②. 传出神经 ③. 条件
（2）大脑皮层 （3） ①. 失歌症组前测和训练后测对音乐感知准确率均较低；失歌症组训练后对音乐感知准确率的提升更大 ②. 失歌症组后测比前测音乐感知准确率有一定的提高
【解析】
【分析】反射是神经调节的方式，反射弧是反射的基本结构，完整的反射弧包括：感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。
小问1详解】
听歌跟唱时，声波传入内耳使听觉感受细胞产生神经冲动（兴奋），经听神经传入神经中枢，再通过中枢对信息的分析和综合后，由传出神经支配发声器官唱出歌声，该过程属于神经调节的条件反射活动，需要大脑皮层的参与。
【小问2详解】
换气的随意控制由大脑皮层和低级中枢对呼吸肌的分级调节实现。
【小问3详解】
据图可知，从不同角度分析可知，与正常组相比，失歌症组前测和训练后测对音乐感知准确率均较低，失歌症组训练后对音乐感知准确率的提升更大。仅分析失歌症组后测和前测音乐感知准确率的结果，可得出的结论是失歌症组后测比前测音乐感知准确率有一定的提高，因此，应该鼓励失歌症者积极学习音乐和训练歌唱。
ATP的合成
ATP的水解
反应式
ADP+Pi+能量ATP
ATPADP+Pi+能量
所需酶
ATP合成酶
ATP水解酶
能量来源
光能（光合作用），化学能（细胞呼吸）
储存在高能磷酸键中的能量
能量去路
储存于形成的高能磷酸键中
用于各项生命活动
反应场所
细胞质基质、线粒体、叶绿体
细胞的需能部位
表型
正交
反交
棕眼雄
6/16
3/16
红眼雄
2/16
5/16
棕眼雌
3/16
3/16
红眼雌
5/16
5/16
样本ID
Aguti基因
Ahcy基因
0498
0.900
0.487
0663
0.934
0.507
0901
0.979
0.494
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