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湖南省长沙市第一中学2024-2025学年高一上学期开学考试生物试题（Word版附解析）
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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。每题只有一个最佳答案。)
1. 为检测苹果果实中所含的糖是淀粉还是还原糖，还是两者均含有。制备了两种提取液：①浅红色混浊的匀浆；②浅黄色澄清的匀浆。下列叙述正确的是（ ）
A. 提取液②加入斐林试剂并加热产生红黄色沉淀，说明②中含有还原糖
B. 提取液①加入碘液，摇匀不变蓝，说明①中不含淀粉，只有还原糖
C. 与提取液②相比，①更适合用于检测苹果中的还原糖
D. CuSO4在“检测生物组织中的还原糖”和“检测生物组织中的蛋白质”中的作用相同
【答案】A
【解析】
【分析】检测生物组织中的还原糖，可用斐林试剂，斐林试剂与还原糖在热水浴条件下反应生成砖红色沉淀，检测还原糖通常选用苹果或梨等这些白色或近白色的材料。
【详解】A、斐林试剂与还原糖在热水浴条件下反应生成砖红色沉淀，砖红色沉淀与浅黄色澄清的匀浆混合呈红黄色沉淀，故提取液②加入斐林试剂并加热产生红黄色沉淀，说明②中含有还原糖，A正确；
B、提取液①加入碘液，摇匀不变蓝，只能说明①中不含淀粉，不能说明只有还原糖，可能含有其他非还原糖，B错误；
C、②为浅黄色澄清的匀浆，干扰更小，更适合用于检测苹果中的还原糖，C错误；
D、CuSO4在“检测生物组织中的还原糖”和“检测生物组织中的蛋白质”中的作用不同，前者是用以生成砖红色的Cu2O，后者是在碱性条件下生成Cu（OH）2，D错误。
故选A。
2. 在鳞翅目模式昆虫家蚕的生命周期中，Ca2+参与了其重要的生命活动如神经调节的过程。Ca2+的含量在细胞中受到精确调控，在这个过程中Ca2+转运蛋白如内质网钙-ATP酶（SERCA）发挥着很重要的作用。SERCA有多种不同的类型，心肌组织高度富集SERCA2型，骨骼肌主要表达SERCA1型。SERCA1定位于细胞内质网上，将Ca2+转运进内质网中，同时将H+由内质网转运到细胞质基质中，都需消耗ATP水解释放的能量。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 心肌组织的SERCA2和骨骼肌的SERCAI都具有专一性
B. 据此推测骨骼肌细胞内质网中pH可能高于细胞质基质
C. SERCA1转运Ca2+速率受内质网膜内外各种溶质浓度影响
D. SERCA可能与昆虫肌肉收缩、心脏节律等生命活动有关
【答案】C
【解析】
【分析】主动运输的条件：需要载体蛋白、消耗能量。方向：逆浓度梯度。主动运输的意义：通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。
【详解】A、SERCA有多种不同的类型，转运蛋白具有专一性，即心肌组织的SERCA2和骨骼肌的SERCAI都具有专一性，A正确；
B、SERCA1定位于细胞内质网上，将Ca2+转运进内质网中，同时将H+由内质网转运到细胞质基质中，都需消耗ATP水解释放的能量，因此将H+由内质网转运到细胞质基质的方式为主动运输，即内质网中pH可能高于细胞质基质，B正确；
C、SERCA1转运Ca2+的方式是主动运输，主动运输使一个耗能的过程，因此与Ca2+在内质网膜外的浓度没有直接的关系，C错误；
D、SERCA为内质网钙-ATP酶，可水解ATP释放能量，因此SERCA可能与昆虫肌肉收缩、心脏节律等生命活动有关，D正确。
故选C。
3. 减数分裂起始源于程序化DNA双链断裂（Duble-Strand Breaks，DSB）的形成，DSB正常产生是确保减数分裂一系列重要事件顺利进行的前提。在水稻rdr6-mei突变体中，减数分裂DSB的形成明显减少，导致一部分同源染色体不能正常联会；小RNA测序以及转录组分析发现，在水稻rdr6-mei突变体中小RNA含量发生改变，导致基因的表达调控出现异常，从而影响减数分裂DSB的形成。下列叙述错误的是（ ）
A. 抑制细胞中RNA聚合酶的活性，不影响减数分裂DSB的形成
B. 研究DSB形成的机理有助于从分子水平认识正常减数分裂发生机制
C. 减数分裂能正常进行需要DNA正常复制和DSB正常形成
D. 水稻rdr6-mei突变体中部分同源染色体行为异常可以在减数第一次分裂前期观察到
【答案】A
【解析】
【分析】减数分裂正常进行需要DNA正常复制和DNA双链正常断裂；同源染色体联会发生在减数第一次分裂的前期。
【详解】A、RNA聚合酶参与基因表达的转录过程，抑制其活性会影响基因表达，根据题干信息，基因的表达调控出现异常，从而影响减数分裂 DSB的形成，A项错误；
B、DSB形成的机理与基因表达有关，因此有助于从分子水平认识正常减数分裂发生机制，B项正确；
C、分裂前DNA分子必须先进行复制，题干信息说明DSB正常产生是确保减数分裂一系列重要事件顺利进行的前提，C项正确；
D、在水稻rdr6-mei突变体中，一部分同源染色体不能正常联会，联会发生在减数第一次分裂前期，D项正确。
故选A
4. 荧光标记法和同位素标记法是生物学研究中常用的方法。下面对荧光标记法和同位素标记法在生物学中的应用，描述正确的是（ ）
A. 利用荧光标记的人鼠细胞融合实验证明了细胞膜的功能特性
B. 鲁宾和卡门利用放射性同位素18O标记 H2O 或CO2，研究了光合作用中O2的来源
C. 同位素组成的化合物化学性质相同，可以示踪物质的运行和变化规律。常见的放射性同位素有14C、3H等
D. 赫尔希和蔡斯利用同位素32P 和35S 分别标记噬菌体去侵染大肠杆菌的实验，证明 DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质
【答案】C
【解析】
【分析】同位素标记法用的某个元素的同位素作为标记，荧光标记法使用荧光蛋白等荧光物质作为标记前者多为原子水平的标记，后者多是分子水平的标记。
【详解】A、利用荧光标记的人鼠细胞融合实验证明了细胞膜具有一定的流动性，这是细胞膜的结构特性，A错误；
B、生物学研究中常用的同位素有的具有放射性，如14C、32P、3H、35S 等，有的不具有放射性，是稳定同位素，如15N、18O等，因此18O不是放射性同位素，B错误；
C、在同一元素中，质子数相同、中子数不同的原子为同位素，同位素的物理性质可能有差异，但组成的化合物化学性质相同，同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律，通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清楚化学反应的详细过程，常见的放射性同位素有14C、3H等，C正确；
D、赫尔希和蔡斯用32P和35S分别标记的T2噬菌体，分别侵染在肠杆菌，搅拌离心后检测放射性的分布，发现DNA是遗传物质，但不能说明蛋白质不是遗传物质，D错误。
故选C。
5. 研究发现DNA聚合酶不能从头催化DNA的合成，DNA复制时需要RNA引物参与，复制完成后核糖核酸酶会水解引物，最后由酶X催化形成完整的DNA，过程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. DNA聚合酶需要以DNA链为模板在子链的5'端催化脱氧核苷酸聚合
B. 核糖核酸酶可将引物水解为4种核糖核苷酸，其与DNA聚合酶作用的化学键不同
C. 酶X是DNA连接酶，可催化磷酸二酯键和氢键的合成
D. DNA复制时还需要解旋酶，该酶能沿着DNA模板移动
【答案】D
【解析】
【分析】DNA分子复制的方式是半保留复制；DNA解旋酶能使双链DNA解开，且需要消耗ATP；DNA在复制过程中，边解旋边进行半保留复制。
【详解】A、DNA聚合酶需要以DNA链为模板，使子链从5'→3'端延伸，在子链的3'端催化，A错误；
B、核糖核酸酶和DNA聚合酶作用的化学键相同，都是磷酸二酯键，B错误；
C、酶X是DNA连接酶，可连接DNA片段，催化磷酸二酯键合成，C错误；
D、DNA复制时还需要解旋酶催化双链DNA解旋，解旋酶沿着DNA模板移动，边移动边催化DNA解旋，D正确。
故选D。
6. 无义突变是指基因中单个碱基替换导致出现终止密码子，肽链合成提前终止。科研人员成功合成了一种tRNA( sup-tRNA)，能帮助A基因第401位碱基发生无义突变成纤维细胞表达出完整的A蛋白。过程如下图。下列叙述正确的是（ ）
A. sup-tRNA上的反密码子能在自然界中找到
B. 该sup-tRNA修复翻译过程来帮助无义突变的A基因表达出完整的A蛋白
C. 该sup-tRNA也能帮助由其他碱基替换发生的无义突变的基因表达出正常的蛋白质
D. 若图中正常读取的密码子为5′-UGG-3′，则与其配对的反密码子为5′-ACC-3′
【答案】B
【解析】
【分析】转录：以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成mRNA的过程。
翻译：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
【详解】A、反密码子是与密码子碱基互补配对的，由题意可知，sup—tRNA是科研人员成功合成的，故sup—tRNA上的反密码子在自然界是不存在的，A错误；
B、据图可知，在sup-tRNA作用下，能在翻译过程中恢复读取A基因，进而抵消因无义突变造成的影响，B正确；
C、由于mRNA和tRNA之间严格遵循A-U、U-A、G-C、C-G的碱基互补配对原则，故该sup—tRNA不能帮助由其他碱基替换发生的无义突变的基因表达出正常的蛋白质，C错误；
D、若图中正常读取的密码子5′—UGG—3′，为则与其配对的反密码子为5′—CCA—3′，D错误。
故选B。
7. 2020年的诺贝尔医学奖授予了在发现丙型肝炎病毒方面作出贡献的三位科学家。下图为丙型肝炎病毒(HCV)在宿主细胞内增殖的示意图，子代病毒经胞吐的方式离开宿主细胞，再去感染其他细胞。下列叙述错误的是（ ）
A. 子代病毒中的蛋白质和RNA都是由宿主细胞提供原料合成的
B. 合成结构蛋白和衣壳蛋白时氨基酸的种类和数量一定不同
C. HCV 的遗传物质既可以作复制的模板也可以作翻译的模板
D. 病毒离开宿主细胞的过程体现了细胞膜的结构特性
【答案】B
【解析】
【分析】病毒是一类没有细胞结构的特殊生物，主要由蛋白质外壳和内部的遗传物质构成，不能独立的生活和繁殖，只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖，一旦离开了活细胞，病毒就无法进行生命活动。
【详解】A、病毒没有细胞结构，营寄生生活，子代病毒中的蛋白质和RNA都是由宿主细胞提供原料合成的，A正确；
B、结构决定功能，结构蛋白和衣壳蛋白的功能不同，因此其结构也不相同，即合成结构蛋白和衣壳蛋白时氨基酸的种类和数量不一定相同，B错误；
C、由图可知，HCV的遗传物质是+RNA，既可以作复制的模板（合成-RNA）也可以作翻译的模板（合成结构蛋白和衣壳蛋白等），C正确；
D、子代病毒经胞吐的方式离开宿主细胞，病毒离开宿主细胞的过程体现了细胞膜的结构特性，一定的流动性，D正确。
故选B。
8. 下图为某二倍体生物的几种变异方式。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 图①、③、④所示变异类型均属于染色体结构变异
B. 减数分裂过程中发生②所示变异一定会使产生的子细胞种类多样化
C. 图⑤中，B基因可能发生了碱基的缺失
D. 图⑤中，X射线处理不会导致图中其他变异类型的发生
【答案】C
【解析】
【分析】图①中染色体数目个别增加，形成三体，属于染色体数目变异；图②中同源染色体上非姐妹染色单体之间互换，属于基因重组；图③中染色体片段缺失，属于染色体结构变异；图④中非同源染色体之间的易位，属于染色体结构变异；图⑤中基因B变成基因b，属于基因突变。
【详解】A、①中染色体数目个别增加，形成三体，属于染色体数目变异；图③中染色体片段缺失，属于染色体结构变异；图④中非同源染色体之间的易位，属于染色体结构变异，A错误；
B、图中②为四分体中非姐妹染色单体互换，属于基因重组，可使产生的配子种类多样化，但如果亲代基因型为AABB，即使发生②所示变异，子细胞种类也不会多样化，B错误；
C、基因突变是DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因结构的改变。图中⑤为基因突变B基因可能发生了碱基的缺失，C正确；
D、基因突变和染色体变异（片段丢失等）都有可能在X射线的处理下发生，D错误。
故选C。
9. 某二倍体动物的性别决定方式为ZW型，雌性和雄性个体数的比例为1：1。该动物种群处于遗传平衡，雌性个体中有1/10患甲病(由Z染色体上h基因决定)。下列叙述错误的是（ ）
A. 该种群有5.5%的个体患该病
B. 该种群雄性中h基因的频率是5%
C. 只考虑该对基因，种群繁殖一代后基因型共有5种
D. 若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%，H基因频率增大
【答案】B
【解析】
【分析】分析题干信息可知，雌性个体中有1/10患甲病，且该病由Z染色体上h基因决定，所以Zh的基因频率为10%，ZH的基因频率为90%。
【详解】AB、分析题干信息可知，雌性个体中有1/10患甲病，且该病由Z染色体上h基因决定，所以Zh的基因频率为10%，该种群种患该病的个体的基因型有ZhW和ZhZh，由于雌性和雄性个体数的比例为1∶1，该种群患病概率为（10%+10%×10%）×1/2=5.5%，A正确，B错误；
C、只考虑该对基因，种群繁殖一代后基因型有ZHZH、ZHZh、ZhZh、ZHW、ZhW，共5种，C正确；
D、若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%，则种群中h基因频率降低，H基因频率应增大，D正确。
故选B。
10. 白车轴草中有毒物质氢氰酸(HCN)的产生由H、h和D、d两对等位基因决定，H和D同时存在时，个体产 HCN，能抵御草食动物的采食。如图表示某地不同区域白车轴草种群中有毒个体比例。下列分析错误的是（ ）
A. 草食动物是白车轴草种群进化选择压力
B. 城市化进程会影响白车轴草种群的进化
C. 与市郊相比，乡村种群中h的基因频率更高
D. 基因重组不会影响种群中 H、D的基因频率
【答案】C
【解析】
【分析】分析题意可知：H、h和D、d基因决定HCN的产生，基因型为D_H_的个体能产生 HCN，有毒，能抵御草食动物的采食。
【详解】A、分析题意可知，草食动物能采食白车轴草，故草食动物是白车轴草种群进化的选择压力，A正确；
B、分析题中曲线可知，从市中心到市郊和乡村，白车轴草种群中产HCN个体比例增加，说明城市化进程会影响白车轴草的进化，B正确；
C、与市郊相比，乡村种群中产HCN个体比例大，即基因型为D_H_的个体所占比例大，D、H基因频率高，即h的基因频率较低，C错误；
D、基因重组是控制不同性状的基因的重新组合，基因重组不会影响种群基因频率，D正确。
故选C。
11. 镰刀型细胞贫血症是一种遗传性溶血性贫血，红细胞易发生破裂。下列对镰刀型细胞贫血症患者内环境的描述，正确的是（ ）
A. 该患者内环境中含有葡萄糖，但不含呼吸酶
B. 该患者内环境的pH值应比正常人的略微偏大
C. 该患者对低氧环境的适应能力要比正常人的强
D. 该患者组织液中代谢产物大部分被重吸收回血浆
【答案】D
【解析】
【分析】人体内的液体都叫体液，可以分成细胞内液和细胞外液，其中细胞外液是人体细胞直接生存的环境，又叫内环境。内环境主要由组织液、血浆、淋巴液组成，其中组织液是大多数组织细胞直接生存的内环境。
【详解】A、题干信息可知，镰刀型细胞贫血症患者体内的红细胞容易破裂，则红细胞内的呼吸酶会进入血浆，故该患者内环境中含有葡萄糖，也含呼吸酶，A错误；
B、患者体内由于缺氧，导致细胞无氧呼吸加强，产生的乳酸增多，内环境pH会比正常人略低，B错误；
C、该患者由于运输氧气的血红蛋白减少，所以对低氧环境的适应能力要比正常人的弱，C错误；
D、组织液中的物质大部分被重新吸收回血浆，小部分进入淋巴液，故该患者组织液中代谢产物大部分被重吸收回血浆，D正确。
故选D。
12. 在两个相邻的神经纤维上安装三个完全相同的灵敏电表，表1和表2的两电极均在膜外，表3两电极分别在某处膜的内外侧，已知ab=cd（见图甲）。在A处或B处施加适宜的电刺激后，相关的电位变化曲线如图乙中①~⑤所示。下列分析中不正确的是（ ）
A. 若在A处施加适宜的电刺激，表1和表2的电位变化曲线分别是①和②
B. 乙图中②曲线中F段的时间长于①曲线中的E段，与电极和刺激点的距离有关
C. 若在B处施加适宜的电刺激，表1和表2的电位变化曲线分别是④和⑤
D. 无论适宜的电刺激施加在A处或B处，表3的电位变化曲线都是③
【答案】B
【解析】
【分析】兴奋在突触的传递是单向的，只能由突触前膜传递到突触后膜。兴奋传至突触处，完成电信号→化学信号→电信号的转化。
【详解】A、由于兴奋在突触处是单向传递的，若在A处施加适宜的电刺激，表1和表2都会先后发生两次方向相反的偏转，虽然ab=cd，但在突触处传递时要经历电信号→化学信号→电信号的转化，所以传递速度要慢一些，因此乙图中②曲线中F段的时间要长于①曲线中的E段，所以表1和表2的电位变化曲线分别是①和②，A正确；
B、已知ab=cd，故乙图中②曲线中F段的时间长于①曲线中的E段，与突触处的信号转化有关，与刺激点的距离无关，B错误；
C、若在B处施加适宜的电刺激，表1不会有电位变化，符合曲线④，表2会发生一次偏转，符合曲线⑤，C正确；
D、无论适宜的电刺激施加在A处或B处，表3的电极所在处都会产生动作电位，因此电位变化曲线都是③，D正确。
故选B。
二、不定项选择题(本题共4小题，共16分，每小题给出的4个选项中，可能有1个或多个选项符合题意。每小题全部选对得4分，选不全得2分，选错得0分。)
13. 油料种子萌发时，脂肪水解生成脂肪酸和甘油，然后在多种酶的催化下形成葡萄糖，最后转变成蔗糖，并转运至胚轴供给胚生长和发育利用(如图1所示)。某研究小组将种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件均适宜的黑暗环境中培养，定期检查萌发种子(含幼苗)的干重变化，结果如图2所示。下列分析错误的是（ ）
A. 由脂肪储存能量利于胚的生长和发育
B. 动物细胞中脂肪转化与图1所示过程有所不同，糖类供能不足时脂肪只能少量转化为糖类
C. 种子萌发初期，脂肪转化为糖类导致干重增加，植物进行光合作用，且速率小于呼吸作用速率
D. 1分子蔗糖由 2 分子葡萄糖组成
【答案】CD
【解析】
【分析】1、糖类由C、H、O组成，是构成生物重要成分、主要能源物质，包括：①单糖：葡萄糖（重要能源）、果糖（植物）、核糖、脱氧核糖（构成核酸）、半乳糖（动物）；②二糖：蔗糖、麦芽糖（植物）；乳糖（动物）；③多糖：淀粉、纤维素（植物）；糖原（动物）。
2、脂肪是良好的储能物质，糖类是主要的能源物质，与糖类相比，脂肪含有较多的H，因此氧化分解时消耗的氧气多，释放的能量多。
【详解】A、大多数植物种子以贮藏脂肪为主，这是因为与糖类相比，相同质量的脂肪彻底氧化分解释放出的能量比糖类多，因此脂肪是更妤的储能物质，所以脂肪储存能量利于胚的生长和发育，A正确；
B、图示为植物细胞内脂肪代谢的过程，动物细胞中脂肪转化与图1所示过程有不同，糖类可以大量转化为脂肪，当糖类供能不足时脂肪只能少量转化为糖类，B正确；
C、油料种子萌发初期，由于大量脂肪转变为蔗糖，需要消耗水，从而导致干重增加，黑暗环境中植物不能进行光合作用，C错误；
D、1分子蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖构成的二糖，D错误。
故选CD。
14. 不同品种烟草在受到烟草花叶病毒(TMV)侵染后症状不同。研究者发现品种甲受 TMV侵染后表现为无症状(非敏感型)，而品种乙则表现为感病(敏感型)。甲与乙杂交，F₁均为敏感型；F₁ 与甲回交所得的子代中，敏感型与非敏感型植株之比为3：1。对决定该性状的N基因测序发现，甲的N基因相较于乙的缺失了2个碱基对。下列叙述错误的是（ ）
A. 该相对性状由一对等位基因控制
B. F₁ 自交所得的 F₂ 中敏感型和非敏感型的植株之比为13：3
C. 发生在N基因上的2个碱基对的缺失不影响该基因表达产物的功能
D. 用DNA酶处理该病毒的遗传物质，然后导入正常乙植株中，该植株表现为感病
【答案】ABC
【解析】
【分析】双杂合子测交后代分离比为3∶1，则可推测双杂合子自交后代的分离比为15∶1。
【详解】A、已知品种甲受TMV侵染后表现为无症状（非敏感型），而品种乙则表现为感病（敏感型）。甲与乙杂交，F1均为敏感型，说明敏感型为显性性状，F1与甲回交相当于测交，所得的子代中，敏感型与非敏感型植株之比为3∶1，说明控制该性状的基因至少为两对独立遗传的等位基因，假设为A/a、B/b，A错误；
B、根据F1与甲回交所得的子代中，敏感型与非敏感型植株之比为3∶1，可知子一代基因型为AaBb，甲的基因型为aabb，且只要含有显性基因即表现敏感型，因此子一代AaBb自交所得子二代中非敏感型aabb占1/4×1/4=1/16，其余均为敏感型，即F2中敏感型和非敏感型的植株之比为15∶1，B错误；
C、发生在N基因上的2个碱基对的缺失会导致基因的碱基序列改变，使表现敏感型的个体变为了非敏感型的个体，说明发生在N基因上的2个碱基对的缺失会影响该基因表达产物的功能，C错误；
D、烟草花叶病毒遗传物质为RNA，由于酶具有专一性，用DNA酶处理该病毒的遗传物质，其RNA仍保持完整性，因此将处理后的病毒导入到正常乙植株中，该植株表现为感病，D正确。
故选ABC。
15. STR是DNA分子上以2~6个核苷酸为单元重复排列而成的片段，单元的重复次数在不同个体间存在差异。现已筛选出一系列不同位点的STR用作亲子鉴定，如7号染色体有一个STR位点以“GATA”为单元，重复7~17次；X染色体有一个STR位点以“ATAG”为单元，重复11~15次。某女性7号染色体和X染色体DNA的上述STR位点如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 筛选出用于亲子鉴定的STR应具有不易发生变异的特点
B. 只考虑7号和X染色体，该女性的某个细胞最多含8个STR
C. 有丝分裂时，图中（GATA）8和（GATA）14分别分配到两个子细胞
D. 该女性的儿子X染色体含有图中（ATAG）13的概率是1/2，含有（GATA）8的概率也是1/2
【答案】C
【解析】
【分析】由题干可知，STR单元的重复次数在不同个体间存在差异，即具有特异性，因此可用于亲子鉴定。7号染色体含（GATA）8和（GATA）14，X染色体含（ATAG）11和（ATAG）13。
【详解】A、作为亲子鉴定的标志，应能在前后代之间保持稳定性，所以STR应具有不易发生变异的特点，A正确；
B、只考虑7号和X染色体，染色体数量在有丝分裂后期最多，着丝点分裂，该女性的某个细胞最多含8个STR，B正确；
C、图中（GATA）8和（GATA）14均是位于7号这对同源染色体上，有丝分裂时，二者不分离，进入一个子细胞中去，C错误；
D、在进行减数分裂形成卵细胞时，同源染色体彼此分开，即该女性的两条X染色体彼此分开，分别进入两个子细胞中去，故形成含有图中（ATAG）13的概率是1/2，同理含有（GATA）8的概率也是1/2，D正确。
故选C。
【点睛】本题设置情境“某女性7号染色体和X染色体DNA的STR位点图解”，答题关键在于分析图解，综合运用细胞有丝分裂的过程、亲子鉴定的特点等知识。
16. 研究发现，果蝇接触某种气味时予以电击并重复多次，可以使其记住并避开这种气味。果蝇的这种记忆与蕈形体神经元有关，电击能将多巴胺传递给形体神经元，引发一系列反应，最终形成将电击与气味联系起来的记忆，但该记忆很快就会被遗忘，运动和睡眠等会促进遗忘过程，其机理如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 多巴胺一旦与蕈形体神经元的DAMB受体结合，就可以使果蝇形成记忆
B. 果蝇避开气体的条件反射建立是气味与电击相关联的结果
C. 多巴胺与受体的结合情况不同可能会导致果蝇的记忆与遗忘
D. 多巴胺发挥作用后与受体分开，并迅速被降解或回收进细胞
【答案】A
【解析】
【分析】语言、学习、记忆和思维都属于脑的高级功能，学习是神经系统不断地接受刺激，获得新的行为、习惯和积累经验的过程，记忆是将已获信息进行贮存和再现的过程，短期记忆与神经元的活动及神经元之间的联系有关，长期记忆与新突触的建立有关。
【详解】A、图2中多巴胺与蕈形体神经元的DAMB受体结合，使果蝇记忆遗忘，A错误；
B、由题干信息可知，果蝇接触某种气味时予以电击并重复多次，可以使其记住并避开这种气味，所以果蝇避开气体的条件反射建立是气味与电击相关联的结果，B正确；
C、结合图1和图2，记忆和遗忘的启动，与电击或运动、睡眠等因素影响多巴胺的释放以及多巴胺与突触后膜上特异性受体结合的过程有关，多巴胺与受体的结合情况不同可能会导致果蝇的记忆与遗忘 ，C正确；
D、多巴胺属于神经递质，其发挥作用后会与受体分开，并迅速被降解或回收进细胞，D正确。
故选A。
第Ⅱ卷 非选择题(共60分)
三、非选择题(60分)
17. 科研人员探究不同因素对植物光合作用影响，请回答下列问题：
（1）干旱会导致气孔开度减小，研究发现在同等程度干旱条件下，C4植物比C3植物生长得好。图甲中曲线表示两种植物在不同的 CO2浓度下光合作用的速率。根据曲线可推知__________（填“A”或“B”）植物是 C4植物，理由是__________。
（2）作物的生长中心（如花、种子、果实等）对有机物的需要量比其他器官大，研究发现，生长中心与光合作用速率之间是相互协调的。请设计实验证实作物的生长中心与叶片光合作用速率的关系。
该实验的原理是：①光合作用的速率大小可通过一定时间内测定O2的释放量来确定；②___________
实验材料：正在抽穗的小麦。
方法步骤：
第一步：控制适宜的光照、温度等环境因素不变，进行如图乙操作；
第二步：光照1小时后，观察并记录有色液滴移动的方向和格数；
第三步：剪去麦穗，光照1小时后，再观察并记录有色液滴移动的方向和格数。
据此推测实验最可能的结果是：有麦穗时液滴向右移动格数__________（填“大于”“小于”或“基本等于”）摘去麦穗时液滴向右移动的格数。其原因是叶片光合产物会被运到麦穗等器官并被利用，去除麦穗后，__________。
为进一步验证上述推测：可将第三步改为不去除麦穗，将叶片的叶柄用5%的三氯乙酸点涂一圈，杀死叶柄筛管细胞；若液滴移动的格数基本等于摘去麦穗时液滴向右移动的格数，则支持上述推测，其原因是__________。
【答案】（1） ①. B ②. C4植物能利用低浓度的CO2，在CO2浓度低时，C4植物比C3植物生长得更好（光合作用更强）
（2） ①. O2释放量的多少可间接反映生长中心对光合作用有机物的需求量的大小 ②. 大于 ③. 叶片光合产物的利用量和输出量减少，进而在叶片中积累，光合速率下降 ④. 筛管是植物有机物运输的通道，杀死筛管阻止实验叶片的光合作用产物输出到生长中心
【解析】
【分析】光合作用光反应阶段的反应有水的光解和ATP的合成，光合作用是利用光能将二氧化碳和水等无机物合成糖类等有机物，供生命活动所需例如作为细胞呼吸的反应物。影响光合作用的外部因素有光照强度、二氧化碳浓度、温度等。CO2补偿点通常是指环境CO2浓度降低导致光合速率与呼吸速率相等时的环境CO2浓度。
【小问1详解】
干旱会导致气孔开度减小，叶片气孔关闭，CO2吸收减少，由于 C4植物的 CO2补偿点低于 C3植物，则 C4植物能够利用较低浓度的CO2，因此光合作用受影响较小的植物是 C4植物，B植物是C4植物，在CO2浓度低时，C4植物比C3植物生长得好。
【小问2详解】
该实验的目的是证实作物的生长中心与叶片光合作用速率的关系，则自变量是生长中心的有无，可通过剪去麦穗来实现，因变量是叶片光合作用速率，可通过光照一小时后观察并记录液滴右移的方向和格数来表示（光合作用的速率大小可通过一定时间内测定O2的释放量来确定），因为生长中心的生长需要消耗植物光合作用合成的有机物，O2释放量的多少可间接反映生长中心对光合作用有机物的需求量的大小，去除麦穗后，叶片光合产物的利用量和输出量减少，进而在叶片中积累，光合速率下降，因此推测最可能的结果：有麦穗时（光合作用速率更强，氧气释放的更多，压强更大）液滴右移动的格数大于摘去麦穗后液滴右移格数。筛管是植物有机物运输的通道，杀死筛管阻止实验叶片的光合作用产物输出到生长中心，因此和去除生长中心后的光合作用的速率大体相同。
18. 果蝇的灰体对黄体是显性性状，由X、Y染色体上同源区段上的一对等位基因(用A/a表示)控制；长翅对残翅是显性性状，由常染色体上的一对等位基因(用B/b表示)控制。回答下列问题：
（1）请用纯合灰体雌果蝇和黄体雄果蝇为实验材料，设计杂交实验以获得黄体雌果蝇(要求：用遗传图解表示杂交过程) ____________ 。
（2）若用黄体残翅雌果蝇与纯合灰体长翅雄果蝇作为亲本杂交得到 F₁，F₁ 相互交配得F₂，选取 F₂ 中残翅雄果蝇与 F₂ 中黄体长翅雌果蝇相互交配，则F₃中灰体长翅：灰体残翅：黄体长翅：黄体残翅=___________，F₃ 中灰体长翅雌蝇出现的概率为________。
【答案】（1） （2） ①. 6：3：2：1 ②. 1/6
【解析】
【分析】分析题意可知：果蝇的灰体对黄体是显性性状，由X、Y染色体上同源区段上的一对等位基因A/a 控制，可知雌果蝇基因型为XAXA（灰体）、XAXa（灰体）、XaXa（黄体），雄果蝇基因型为XAYA（灰体）、XAYa（灰体）、XaYA（灰体）、 XaYa（黄体）；长翅对残翅是显性性状，由常染色体上的1对等位基因B/b控制，可知相应基因型为BB（长翅）、Bb（长翅）、bb（残翅）。
小问1详解】
亲本灰体纯合子雌果蝇基因型为XAXA，黄体雄果蝇基因型为XaYa，二者杂交，子一代基因型和表现型为XAXa（灰体雌果蝇）、XAYa（灰体雄果蝇），想要获得黄体雌果蝇XaXa，则需要再让子一代与亲代中的黄体雄果蝇杂交，相应遗传图解如下：
子二代中黄体雌果蝇即为目标果蝇，选择即可。
【小问2详解】
已知长翅对残翅是显性性状，基因位于常染色体上，若用黄体残翅雌果蝇（bbXaXa）与灰体长翅雄果蝇(BBXAYA) 作为亲本杂交得到F1，F1 的基因型为BbXAXa、BbXaYA，F1相互交配得F2，选取 F2 中残翅雄果蝇（1/2bbXAYA、1/2bbXaYA）与 F2 中黄体长翅雌果蝇（1/3BBXaXa、2/3BbXaXa）相互交配，分析每对基因的遗传，可知F3中残翅bb=2/3×1/2=1/3，长翅B_为1-1/3=2/3；黄体XaXa=1/2×1/2=1/4，灰体为1-1/4=3/4，故灰体长翅：灰体残翅：黄体长翅：黄体残翅=（3/4×2/3）∶（3/4×1/3）∶（1/4×2/3）∶（1/4×1/3）=6：3：2：1。F3中灰体长翅雌蝇（B_XAXa）出现的概率为2/3×1/4=1/6。
19. 李时珍在《本草纲目》中写道：“艾叶自成化以来，则以蕲州者为胜，用充方物，天下重之，谓之蕲艾。”蕲艾为特产中药材，但其染色体基数和倍性一直存在争议，以前普遍认为艾是染色体基数为9的四倍体(4n=36)，，近年科学家以在蕲春广泛种植的蕲艾品系“香艾”为研究对象发现，香艾为含有34条染色体的异源四倍体。推测早期蒿属祖先为正常的二倍体(2n=18)，后经染色体变异得到另一类蒿属祖先，两类蒿属祖先杂交(异源杂交)后的品系经染色体加倍即形成异源四倍体，其形成机制如图。
（1）图中品种甲是否可育，为什么? ___________。
（2）②可用_______处理，品种乙在有丝分裂过程中可以形成_______个四分体。
（3）进一步研究发现香艾含有两条超长的10号染色体，且上面的基因可以和8、9号染色体上的基因一一对应。
据此推测 10号染色体的形成机制是_______________现象发生在异源杂交之____(填“前”或“后”)。
（4）艾叶的深裂和浅裂是一对相对性状，对某地的蕲艾调查发现基因型为EE(深裂)和ee(浅裂)的个体所占的比例分别为70%和20%，第二年对同一种群进行的调查中，发现基因型为EE和 ee的个体所占的比例分别为67%和17%，在这一年中，该蕲艾种群是否发生了进化? ______(填“是”或“否”)，理由是________________。
【答案】（1）否（或不育），染色体数为奇数，减数分裂时同源染色体联会紊乱，难以形成可育配子
（2） ①. 秋水仙素（或低温） ②. 0
（3） ①. 10号染色体是变异蒿属祖先的8、9号两条染色体连接而成的产物 ②. 前
（4） ①. 否 ②. 该蕲艾种群的基因频率没有改变
【解析】
【分析】多倍体育种的原理是染色体变异。
方法：最常用的是利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
秋水仙素能抑制有丝分裂时纺锤体的形成，使后期染色体不能移向两极，使得已经加倍的染色体无法平均分配，细胞也无法分裂。
【小问1详解】
由于品种甲染色体数为奇数，减数分裂时同源染色体联会紊乱，难以形成可育配子，因此品种甲不可育。
【小问2详解】
品种甲的染色体数2n=17，品种乙的染色体数4n=34，说明发生了染色体数目的加倍，因此②过程应是用秋水仙素（或低温）处理了品种甲的幼苗，获得了异源四倍体。有丝分裂过程中同源染色体不会联会，所以没有形成四分体。
【小问3详解】
根据题意可知，香艾含有两条超长的10号染色体，且上面的基因可以和8、9号染色体上的基因一一对应。说明10号染色体上含有8、9号染色体的结构，因此推测10号染色体是变异蒿属祖先的8、9号两条染色体连接而成的产物，这种变异发生在异源杂交之前，才会保证子代细胞内出现两条这样的10号染色体。
【小问4详解】
第一年EE占70%，ee占20%，则Ee占10%，E基因频率=70%+1/2×10%=75%，第二年EE占67%，ee占17%，则Ee占16%，E基因频率=67%+1/2×16%=75%，由于该过程中基因频率没有改变，因此该蕲艾种群没有发生进化。
20. 如图为人体细胞与内环境之间物质交换的示意图，据图回答下列问题。
（1）图甲中共同构成内环境的是________(填标号)。图甲和图乙中血细胞生活的内环境分别是_______(填标号/字母)。
（2）毛细淋巴管壁细胞生活的内环境是__________(填名称)。
（3）下列物质属于内环境的成分的是___________________。(填序号)
①血红蛋白 ②胃蛋白酶 ③尿素 ④ATP 合成酶 ⑤载体蛋白 ⑥血浆蛋白 ⑦溶酶体酶
（4）图乙中肝细胞与 A、C处CO₂浓度大小关系为_______ (用“>”或“<”表示其关系)。
（5）一次性过量饮水会造成人体细胞肿胀，功能受损，可用静脉滴注高浓度盐水(质量分数为1.8%的NaCl溶液)对患者进行治疗，其原理是_______。
【答案】（1） ①. ②③④ ②. ②、A （2）血浆、淋巴（液） （3）③⑥ （4）C>A
（5）提高细胞外液的离子浓度（从而提高细胞外液渗透压），使细胞中的部分水分渗出，消除细胞肿胀
【解析】
【分析】据图甲可知，①表示组织细胞，②表示血浆，③表示组织液，④表示淋巴（液）。据图乙可知，B为单向循环，故为淋巴（液）；淋巴（液）来自于组织液，回到血浆，故C为组织液，A为血浆，D为细胞内液，因此该细胞是血细胞，①为从外界获得的氧气等营养物质，②为排出的二氧化碳等代谢废物。
【小问1详解】
据图甲可知，①表示组织细胞，②表示血浆，③表示组织液，④表示淋巴（液），②③④共同构成内环境。据图乙可知，B为单向循环，故为淋巴（液）；淋巴（液）来自于组织液，回到血浆，故C为组织液，A为血浆，D为细胞内液，血细胞生活的环境时血浆，因此图甲和图乙中血细胞生活的内环境分别是②、A。
【小问2详解】
毛细血管壁细胞内侧为血浆，外侧为组织液，直接生活的内环境是血浆和组织液。
【小问3详解】
①血红蛋白位于红细胞内，不属于内环境成分；
②胃蛋白酶位于消化道内，不属于内环境成分；
③尿素属于代谢废物，需通过内环境运输，最终排出细胞外，属于内环境成分；
④ATP 合成酶在细胞内起作用，不属于内环境成分；
⑤载体蛋白位于细胞膜上，不属于内环境成分；
⑥血浆蛋白位于血浆中，属于内环境成分；
⑦溶酶体酶位于细胞内的溶酶体中，不属于内环境成分。
因此属于内环境成分的是③⑥。
【小问4详解】
肝细胞产生的CO2运输到外界的过程中，CO2先经自由扩散由肝细胞扩散到组织液，又由组织液扩散到血浆，自由扩散的方向是从高浓度→低浓度，故CO2浓度大小关系为C组织液＞A血浆。
【小问5详解】
人一次性饮水过多导致细胞外液渗透压下降，细胞吸水膨胀，造成人体细胞肿胀，功能受损。要使细胞恢复正常形态，必须使细胞中的水分渗出，可以提高细胞外液渗透压，可用静脉滴注高浓度盐水（质量分数为1.8%的NaCl溶液）对患者进行治疗，其原理是提高细胞外液的离子浓度，从而提高细胞外液渗透压，使细胞中的部分水分渗出，消除细胞肿胀。
21. 世界卫生组织(WHO)预测，2030年抑郁症将成为全球疾病负担第一位的疾病。浙江大学医学院胡海岚研究组在产生抑郁情绪的神经环路这一领域的研究取得了突破性进展，该研究组发现大脑中反奖赏中心——外侧缰核(LHb)中的神经元活动是抑郁情绪的来源。LHb神经元可以被厌恶性条件如压力、消极、恐惧等刺激，导致产生簇状放电(发放连续高频的动作电位)，对下游奖赏脑区产生抑制，使机体出现抑郁，部分机制如图所示。请分析作答：
（1）抑郁症的发生可能是突触间隙中5–HT(5-羟色胺)的含量__________所致。
（2）分析推测，抑郁症患者的LHb神经元的放电频率比正常人__________。压力、消极刺激后，患者的T型钙通道被_________，钙离子内流，随着细胞内钙离子增多，细胞表现为簇状放电，输出增强，对下游的奖赏中心__________，而引起抑郁。
（3）氯胺酮是一种抗抑郁的药物，其作用机制为_____________。若长期服用氯胺酮，其抗抑郁效果会下降，原因可能是__________________。
【答案】（1）降低 （2） ①. 快 ②. 激活 ③. 过度抑制
（3） ①. 氯胺酮抑制NMDAR和T型钙通道，降低了细胞膜对Ca2+的通透性，Ca2+进入细胞减少，使LHb神经元的兴奋性减弱，对下游奖赏脑区产生的抑制被解除 ②. NMDAR和T型钙通道对氯胺酮的敏感性降低
【解析】
【分析】分析题图：LHb神经元胞体表面存在NMDAR和T型钙通道，正常状态下二者均处于关闭状态，细胞表现为单个放电；当压力、消极刺激后，NMDAR和T型钙通道被激活，钙离子内流，细胞内钙离子增多，细胞表现为簇状放电，进而输出增强，对下游的奖赏中心过度抑制而引起抑郁。
【小问1详解】
根据题干信息：在压力和恐惧等刺激下，LHb 神经元会发放连续高频的动作电位 ，对下游“奖赏”脑区产生抑制，可见抑郁症的发生可能是突触间隙中5-HT的含量降低所致。
【小问2详解】
由题图可知，抑郁症患者的LHb神经元的放电频率比正常人高（快）；正常状态下，LHb神经元胞体表面的NMDAR和T型钙通道均处于关闭状态，细胞表现为单个放电；当压力、消极刺激后，NMDAR和T型钙通道被激活，钙离子内流，细胞内钙离子增多，细胞表现为簇状放电，进而输出增强，对下游的奖赏中心过度抑制而引起抑郁。
【小问3详解】
氯胺酮是一种抗抑郁的药物，由图可知，氯胺酮抑制NMDAR和T型钙通道，降低了细胞膜对Ca2+的通透性，Ca2+进入细胞减少，使LHb神经元的兴奋性减弱，产生单个放电，对下游奖赏脑区产生的抑制被解除，恢复正常；若长期服用氯胺酮，其抗抑郁效果会下降，原因可能是长期服用氯胺酮，会使NMDAR和T型钙通道对氯胺酮的敏感性降低，导致Ca2+的通透性增大。
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。每题只有一个最佳答案。)
1. 为检测苹果果实中所含的糖是淀粉还是还原糖，还是两者均含有。制备了两种提取液：①浅红色混浊的匀浆；②浅黄色澄清的匀浆。下列叙述正确的是（ ）
A. 提取液②加入斐林试剂并加热产生红黄色沉淀，说明②中含有还原糖
B. 提取液①加入碘液，摇匀不变蓝，说明①中不含淀粉，只有还原糖
C. 与提取液②相比，①更适合用于检测苹果中的还原糖
D. CuSO4在“检测生物组织中的还原糖”和“检测生物组织中的蛋白质”中的作用相同
【答案】A
【解析】
【分析】检测生物组织中的还原糖，可用斐林试剂，斐林试剂与还原糖在热水浴条件下反应生成砖红色沉淀，检测还原糖通常选用苹果或梨等这些白色或近白色的材料。
【详解】A、斐林试剂与还原糖在热水浴条件下反应生成砖红色沉淀，砖红色沉淀与浅黄色澄清的匀浆混合呈红黄色沉淀，故提取液②加入斐林试剂并加热产生红黄色沉淀，说明②中含有还原糖，A正确；
B、提取液①加入碘液，摇匀不变蓝，只能说明①中不含淀粉，不能说明只有还原糖，可能含有其他非还原糖，B错误；
C、②为浅黄色澄清的匀浆，干扰更小，更适合用于检测苹果中的还原糖，C错误；
D、CuSO4在“检测生物组织中的还原糖”和“检测生物组织中的蛋白质”中的作用不同，前者是用以生成砖红色的Cu2O，后者是在碱性条件下生成Cu（OH）2，D错误。
故选A。
2. 在鳞翅目模式昆虫家蚕的生命周期中，Ca2+参与了其重要的生命活动如神经调节的过程。Ca2+的含量在细胞中受到精确调控，在这个过程中Ca2+转运蛋白如内质网钙-ATP酶（SERCA）发挥着很重要的作用。SERCA有多种不同的类型，心肌组织高度富集SERCA2型，骨骼肌主要表达SERCA1型。SERCA1定位于细胞内质网上，将Ca2+转运进内质网中，同时将H+由内质网转运到细胞质基质中，都需消耗ATP水解释放的能量。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 心肌组织的SERCA2和骨骼肌的SERCAI都具有专一性
B. 据此推测骨骼肌细胞内质网中pH可能高于细胞质基质
C. SERCA1转运Ca2+速率受内质网膜内外各种溶质浓度影响
D. SERCA可能与昆虫肌肉收缩、心脏节律等生命活动有关
【答案】C
【解析】
【分析】主动运输的条件：需要载体蛋白、消耗能量。方向：逆浓度梯度。主动运输的意义：通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。
【详解】A、SERCA有多种不同的类型，转运蛋白具有专一性，即心肌组织的SERCA2和骨骼肌的SERCAI都具有专一性，A正确；
B、SERCA1定位于细胞内质网上，将Ca2+转运进内质网中，同时将H+由内质网转运到细胞质基质中，都需消耗ATP水解释放的能量，因此将H+由内质网转运到细胞质基质的方式为主动运输，即内质网中pH可能高于细胞质基质，B正确；
C、SERCA1转运Ca2+的方式是主动运输，主动运输使一个耗能的过程，因此与Ca2+在内质网膜外的浓度没有直接的关系，C错误；
D、SERCA为内质网钙-ATP酶，可水解ATP释放能量，因此SERCA可能与昆虫肌肉收缩、心脏节律等生命活动有关，D正确。
故选C。
3. 减数分裂起始源于程序化DNA双链断裂（Duble-Strand Breaks，DSB）的形成，DSB正常产生是确保减数分裂一系列重要事件顺利进行的前提。在水稻rdr6-mei突变体中，减数分裂DSB的形成明显减少，导致一部分同源染色体不能正常联会；小RNA测序以及转录组分析发现，在水稻rdr6-mei突变体中小RNA含量发生改变，导致基因的表达调控出现异常，从而影响减数分裂DSB的形成。下列叙述错误的是（ ）
A. 抑制细胞中RNA聚合酶的活性，不影响减数分裂DSB的形成
B. 研究DSB形成的机理有助于从分子水平认识正常减数分裂发生机制
C. 减数分裂能正常进行需要DNA正常复制和DSB正常形成
D. 水稻rdr6-mei突变体中部分同源染色体行为异常可以在减数第一次分裂前期观察到
【答案】A
【解析】
【分析】减数分裂正常进行需要DNA正常复制和DNA双链正常断裂；同源染色体联会发生在减数第一次分裂的前期。
【详解】A、RNA聚合酶参与基因表达的转录过程，抑制其活性会影响基因表达，根据题干信息，基因的表达调控出现异常，从而影响减数分裂 DSB的形成，A项错误；
B、DSB形成的机理与基因表达有关，因此有助于从分子水平认识正常减数分裂发生机制，B项正确；
C、分裂前DNA分子必须先进行复制，题干信息说明DSB正常产生是确保减数分裂一系列重要事件顺利进行的前提，C项正确；
D、在水稻rdr6-mei突变体中，一部分同源染色体不能正常联会，联会发生在减数第一次分裂前期，D项正确。
故选A
4. 荧光标记法和同位素标记法是生物学研究中常用的方法。下面对荧光标记法和同位素标记法在生物学中的应用，描述正确的是（ ）
A. 利用荧光标记的人鼠细胞融合实验证明了细胞膜的功能特性
B. 鲁宾和卡门利用放射性同位素18O标记 H2O 或CO2，研究了光合作用中O2的来源
C. 同位素组成的化合物化学性质相同，可以示踪物质的运行和变化规律。常见的放射性同位素有14C、3H等
D. 赫尔希和蔡斯利用同位素32P 和35S 分别标记噬菌体去侵染大肠杆菌的实验，证明 DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质
【答案】C
【解析】
【分析】同位素标记法用的某个元素的同位素作为标记，荧光标记法使用荧光蛋白等荧光物质作为标记前者多为原子水平的标记，后者多是分子水平的标记。
【详解】A、利用荧光标记的人鼠细胞融合实验证明了细胞膜具有一定的流动性，这是细胞膜的结构特性，A错误；
B、生物学研究中常用的同位素有的具有放射性，如14C、32P、3H、35S 等，有的不具有放射性，是稳定同位素，如15N、18O等，因此18O不是放射性同位素，B错误；
C、在同一元素中，质子数相同、中子数不同的原子为同位素，同位素的物理性质可能有差异，但组成的化合物化学性质相同，同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律，通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清楚化学反应的详细过程，常见的放射性同位素有14C、3H等，C正确；
D、赫尔希和蔡斯用32P和35S分别标记的T2噬菌体，分别侵染在肠杆菌，搅拌离心后检测放射性的分布，发现DNA是遗传物质，但不能说明蛋白质不是遗传物质，D错误。
故选C。
5. 研究发现DNA聚合酶不能从头催化DNA的合成，DNA复制时需要RNA引物参与，复制完成后核糖核酸酶会水解引物，最后由酶X催化形成完整的DNA，过程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. DNA聚合酶需要以DNA链为模板在子链的5'端催化脱氧核苷酸聚合
B. 核糖核酸酶可将引物水解为4种核糖核苷酸，其与DNA聚合酶作用的化学键不同
C. 酶X是DNA连接酶，可催化磷酸二酯键和氢键的合成
D. DNA复制时还需要解旋酶，该酶能沿着DNA模板移动
【答案】D
【解析】
【分析】DNA分子复制的方式是半保留复制；DNA解旋酶能使双链DNA解开，且需要消耗ATP；DNA在复制过程中，边解旋边进行半保留复制。
【详解】A、DNA聚合酶需要以DNA链为模板，使子链从5'→3'端延伸，在子链的3'端催化，A错误；
B、核糖核酸酶和DNA聚合酶作用的化学键相同，都是磷酸二酯键，B错误；
C、酶X是DNA连接酶，可连接DNA片段，催化磷酸二酯键合成，C错误；
D、DNA复制时还需要解旋酶催化双链DNA解旋，解旋酶沿着DNA模板移动，边移动边催化DNA解旋，D正确。
故选D。
6. 无义突变是指基因中单个碱基替换导致出现终止密码子，肽链合成提前终止。科研人员成功合成了一种tRNA( sup-tRNA)，能帮助A基因第401位碱基发生无义突变成纤维细胞表达出完整的A蛋白。过程如下图。下列叙述正确的是（ ）
A. sup-tRNA上的反密码子能在自然界中找到
B. 该sup-tRNA修复翻译过程来帮助无义突变的A基因表达出完整的A蛋白
C. 该sup-tRNA也能帮助由其他碱基替换发生的无义突变的基因表达出正常的蛋白质
D. 若图中正常读取的密码子为5′-UGG-3′，则与其配对的反密码子为5′-ACC-3′
【答案】B
【解析】
【分析】转录：以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成mRNA的过程。
翻译：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
【详解】A、反密码子是与密码子碱基互补配对的，由题意可知，sup—tRNA是科研人员成功合成的，故sup—tRNA上的反密码子在自然界是不存在的，A错误；
B、据图可知，在sup-tRNA作用下，能在翻译过程中恢复读取A基因，进而抵消因无义突变造成的影响，B正确；
C、由于mRNA和tRNA之间严格遵循A-U、U-A、G-C、C-G的碱基互补配对原则，故该sup—tRNA不能帮助由其他碱基替换发生的无义突变的基因表达出正常的蛋白质，C错误；
D、若图中正常读取的密码子5′—UGG—3′，为则与其配对的反密码子为5′—CCA—3′，D错误。
故选B。
7. 2020年的诺贝尔医学奖授予了在发现丙型肝炎病毒方面作出贡献的三位科学家。下图为丙型肝炎病毒(HCV)在宿主细胞内增殖的示意图，子代病毒经胞吐的方式离开宿主细胞，再去感染其他细胞。下列叙述错误的是（ ）
A. 子代病毒中的蛋白质和RNA都是由宿主细胞提供原料合成的
B. 合成结构蛋白和衣壳蛋白时氨基酸的种类和数量一定不同
C. HCV 的遗传物质既可以作复制的模板也可以作翻译的模板
D. 病毒离开宿主细胞的过程体现了细胞膜的结构特性
【答案】B
【解析】
【分析】病毒是一类没有细胞结构的特殊生物，主要由蛋白质外壳和内部的遗传物质构成，不能独立的生活和繁殖，只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖，一旦离开了活细胞，病毒就无法进行生命活动。
【详解】A、病毒没有细胞结构，营寄生生活，子代病毒中的蛋白质和RNA都是由宿主细胞提供原料合成的，A正确；
B、结构决定功能，结构蛋白和衣壳蛋白的功能不同，因此其结构也不相同，即合成结构蛋白和衣壳蛋白时氨基酸的种类和数量不一定相同，B错误；
C、由图可知，HCV的遗传物质是+RNA，既可以作复制的模板（合成-RNA）也可以作翻译的模板（合成结构蛋白和衣壳蛋白等），C正确；
D、子代病毒经胞吐的方式离开宿主细胞，病毒离开宿主细胞的过程体现了细胞膜的结构特性，一定的流动性，D正确。
故选B。
8. 下图为某二倍体生物的几种变异方式。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 图①、③、④所示变异类型均属于染色体结构变异
B. 减数分裂过程中发生②所示变异一定会使产生的子细胞种类多样化
C. 图⑤中，B基因可能发生了碱基的缺失
D. 图⑤中，X射线处理不会导致图中其他变异类型的发生
【答案】C
【解析】
【分析】图①中染色体数目个别增加，形成三体，属于染色体数目变异；图②中同源染色体上非姐妹染色单体之间互换，属于基因重组；图③中染色体片段缺失，属于染色体结构变异；图④中非同源染色体之间的易位，属于染色体结构变异；图⑤中基因B变成基因b，属于基因突变。
【详解】A、①中染色体数目个别增加，形成三体，属于染色体数目变异；图③中染色体片段缺失，属于染色体结构变异；图④中非同源染色体之间的易位，属于染色体结构变异，A错误；
B、图中②为四分体中非姐妹染色单体互换，属于基因重组，可使产生的配子种类多样化，但如果亲代基因型为AABB，即使发生②所示变异，子细胞种类也不会多样化，B错误；
C、基因突变是DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因结构的改变。图中⑤为基因突变B基因可能发生了碱基的缺失，C正确；
D、基因突变和染色体变异（片段丢失等）都有可能在X射线的处理下发生，D错误。
故选C。
9. 某二倍体动物的性别决定方式为ZW型，雌性和雄性个体数的比例为1：1。该动物种群处于遗传平衡，雌性个体中有1/10患甲病(由Z染色体上h基因决定)。下列叙述错误的是（ ）
A. 该种群有5.5%的个体患该病
B. 该种群雄性中h基因的频率是5%
C. 只考虑该对基因，种群繁殖一代后基因型共有5种
D. 若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%，H基因频率增大
【答案】B
【解析】
【分析】分析题干信息可知，雌性个体中有1/10患甲病，且该病由Z染色体上h基因决定，所以Zh的基因频率为10%，ZH的基因频率为90%。
【详解】AB、分析题干信息可知，雌性个体中有1/10患甲病，且该病由Z染色体上h基因决定，所以Zh的基因频率为10%，该种群种患该病的个体的基因型有ZhW和ZhZh，由于雌性和雄性个体数的比例为1∶1，该种群患病概率为（10%+10%×10%）×1/2=5.5%，A正确，B错误；
C、只考虑该对基因，种群繁殖一代后基因型有ZHZH、ZHZh、ZhZh、ZHW、ZhW，共5种，C正确；
D、若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%，则种群中h基因频率降低，H基因频率应增大，D正确。
故选B。
10. 白车轴草中有毒物质氢氰酸(HCN)的产生由H、h和D、d两对等位基因决定，H和D同时存在时，个体产 HCN，能抵御草食动物的采食。如图表示某地不同区域白车轴草种群中有毒个体比例。下列分析错误的是（ ）
A. 草食动物是白车轴草种群进化选择压力
B. 城市化进程会影响白车轴草种群的进化
C. 与市郊相比，乡村种群中h的基因频率更高
D. 基因重组不会影响种群中 H、D的基因频率
【答案】C
【解析】
【分析】分析题意可知：H、h和D、d基因决定HCN的产生，基因型为D_H_的个体能产生 HCN，有毒，能抵御草食动物的采食。
【详解】A、分析题意可知，草食动物能采食白车轴草，故草食动物是白车轴草种群进化的选择压力，A正确；
B、分析题中曲线可知，从市中心到市郊和乡村，白车轴草种群中产HCN个体比例增加，说明城市化进程会影响白车轴草的进化，B正确；
C、与市郊相比，乡村种群中产HCN个体比例大，即基因型为D_H_的个体所占比例大，D、H基因频率高，即h的基因频率较低，C错误；
D、基因重组是控制不同性状的基因的重新组合，基因重组不会影响种群基因频率，D正确。
故选C。
11. 镰刀型细胞贫血症是一种遗传性溶血性贫血，红细胞易发生破裂。下列对镰刀型细胞贫血症患者内环境的描述，正确的是（ ）
A. 该患者内环境中含有葡萄糖，但不含呼吸酶
B. 该患者内环境的pH值应比正常人的略微偏大
C. 该患者对低氧环境的适应能力要比正常人的强
D. 该患者组织液中代谢产物大部分被重吸收回血浆
【答案】D
【解析】
【分析】人体内的液体都叫体液，可以分成细胞内液和细胞外液，其中细胞外液是人体细胞直接生存的环境，又叫内环境。内环境主要由组织液、血浆、淋巴液组成，其中组织液是大多数组织细胞直接生存的内环境。
【详解】A、题干信息可知，镰刀型细胞贫血症患者体内的红细胞容易破裂，则红细胞内的呼吸酶会进入血浆，故该患者内环境中含有葡萄糖，也含呼吸酶，A错误；
B、患者体内由于缺氧，导致细胞无氧呼吸加强，产生的乳酸增多，内环境pH会比正常人略低，B错误；
C、该患者由于运输氧气的血红蛋白减少，所以对低氧环境的适应能力要比正常人的弱，C错误；
D、组织液中的物质大部分被重新吸收回血浆，小部分进入淋巴液，故该患者组织液中代谢产物大部分被重吸收回血浆，D正确。
故选D。
12. 在两个相邻的神经纤维上安装三个完全相同的灵敏电表，表1和表2的两电极均在膜外，表3两电极分别在某处膜的内外侧，已知ab=cd（见图甲）。在A处或B处施加适宜的电刺激后，相关的电位变化曲线如图乙中①~⑤所示。下列分析中不正确的是（ ）
A. 若在A处施加适宜的电刺激，表1和表2的电位变化曲线分别是①和②
B. 乙图中②曲线中F段的时间长于①曲线中的E段，与电极和刺激点的距离有关
C. 若在B处施加适宜的电刺激，表1和表2的电位变化曲线分别是④和⑤
D. 无论适宜的电刺激施加在A处或B处，表3的电位变化曲线都是③
【答案】B
【解析】
【分析】兴奋在突触的传递是单向的，只能由突触前膜传递到突触后膜。兴奋传至突触处，完成电信号→化学信号→电信号的转化。
【详解】A、由于兴奋在突触处是单向传递的，若在A处施加适宜的电刺激，表1和表2都会先后发生两次方向相反的偏转，虽然ab=cd，但在突触处传递时要经历电信号→化学信号→电信号的转化，所以传递速度要慢一些，因此乙图中②曲线中F段的时间要长于①曲线中的E段，所以表1和表2的电位变化曲线分别是①和②，A正确；
B、已知ab=cd，故乙图中②曲线中F段的时间长于①曲线中的E段，与突触处的信号转化有关，与刺激点的距离无关，B错误；
C、若在B处施加适宜的电刺激，表1不会有电位变化，符合曲线④，表2会发生一次偏转，符合曲线⑤，C正确；
D、无论适宜的电刺激施加在A处或B处，表3的电极所在处都会产生动作电位，因此电位变化曲线都是③，D正确。
故选B。
二、不定项选择题(本题共4小题，共16分，每小题给出的4个选项中，可能有1个或多个选项符合题意。每小题全部选对得4分，选不全得2分，选错得0分。)
13. 油料种子萌发时，脂肪水解生成脂肪酸和甘油，然后在多种酶的催化下形成葡萄糖，最后转变成蔗糖，并转运至胚轴供给胚生长和发育利用(如图1所示)。某研究小组将种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件均适宜的黑暗环境中培养，定期检查萌发种子(含幼苗)的干重变化，结果如图2所示。下列分析错误的是（ ）
A. 由脂肪储存能量利于胚的生长和发育
B. 动物细胞中脂肪转化与图1所示过程有所不同，糖类供能不足时脂肪只能少量转化为糖类
C. 种子萌发初期，脂肪转化为糖类导致干重增加，植物进行光合作用，且速率小于呼吸作用速率
D. 1分子蔗糖由 2 分子葡萄糖组成
【答案】CD
【解析】
【分析】1、糖类由C、H、O组成，是构成生物重要成分、主要能源物质，包括：①单糖：葡萄糖（重要能源）、果糖（植物）、核糖、脱氧核糖（构成核酸）、半乳糖（动物）；②二糖：蔗糖、麦芽糖（植物）；乳糖（动物）；③多糖：淀粉、纤维素（植物）；糖原（动物）。
2、脂肪是良好的储能物质，糖类是主要的能源物质，与糖类相比，脂肪含有较多的H，因此氧化分解时消耗的氧气多，释放的能量多。
【详解】A、大多数植物种子以贮藏脂肪为主，这是因为与糖类相比，相同质量的脂肪彻底氧化分解释放出的能量比糖类多，因此脂肪是更妤的储能物质，所以脂肪储存能量利于胚的生长和发育，A正确；
B、图示为植物细胞内脂肪代谢的过程，动物细胞中脂肪转化与图1所示过程有不同，糖类可以大量转化为脂肪，当糖类供能不足时脂肪只能少量转化为糖类，B正确；
C、油料种子萌发初期，由于大量脂肪转变为蔗糖，需要消耗水，从而导致干重增加，黑暗环境中植物不能进行光合作用，C错误；
D、1分子蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖构成的二糖，D错误。
故选CD。
14. 不同品种烟草在受到烟草花叶病毒(TMV)侵染后症状不同。研究者发现品种甲受 TMV侵染后表现为无症状(非敏感型)，而品种乙则表现为感病(敏感型)。甲与乙杂交，F₁均为敏感型；F₁ 与甲回交所得的子代中，敏感型与非敏感型植株之比为3：1。对决定该性状的N基因测序发现，甲的N基因相较于乙的缺失了2个碱基对。下列叙述错误的是（ ）
A. 该相对性状由一对等位基因控制
B. F₁ 自交所得的 F₂ 中敏感型和非敏感型的植株之比为13：3
C. 发生在N基因上的2个碱基对的缺失不影响该基因表达产物的功能
D. 用DNA酶处理该病毒的遗传物质，然后导入正常乙植株中，该植株表现为感病
【答案】ABC
【解析】
【分析】双杂合子测交后代分离比为3∶1，则可推测双杂合子自交后代的分离比为15∶1。
【详解】A、已知品种甲受TMV侵染后表现为无症状（非敏感型），而品种乙则表现为感病（敏感型）。甲与乙杂交，F1均为敏感型，说明敏感型为显性性状，F1与甲回交相当于测交，所得的子代中，敏感型与非敏感型植株之比为3∶1，说明控制该性状的基因至少为两对独立遗传的等位基因，假设为A/a、B/b，A错误；
B、根据F1与甲回交所得的子代中，敏感型与非敏感型植株之比为3∶1，可知子一代基因型为AaBb，甲的基因型为aabb，且只要含有显性基因即表现敏感型，因此子一代AaBb自交所得子二代中非敏感型aabb占1/4×1/4=1/16，其余均为敏感型，即F2中敏感型和非敏感型的植株之比为15∶1，B错误；
C、发生在N基因上的2个碱基对的缺失会导致基因的碱基序列改变，使表现敏感型的个体变为了非敏感型的个体，说明发生在N基因上的2个碱基对的缺失会影响该基因表达产物的功能，C错误；
D、烟草花叶病毒遗传物质为RNA，由于酶具有专一性，用DNA酶处理该病毒的遗传物质，其RNA仍保持完整性，因此将处理后的病毒导入到正常乙植株中，该植株表现为感病，D正确。
故选ABC。
15. STR是DNA分子上以2~6个核苷酸为单元重复排列而成的片段，单元的重复次数在不同个体间存在差异。现已筛选出一系列不同位点的STR用作亲子鉴定，如7号染色体有一个STR位点以“GATA”为单元，重复7~17次；X染色体有一个STR位点以“ATAG”为单元，重复11~15次。某女性7号染色体和X染色体DNA的上述STR位点如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 筛选出用于亲子鉴定的STR应具有不易发生变异的特点
B. 只考虑7号和X染色体，该女性的某个细胞最多含8个STR
C. 有丝分裂时，图中（GATA）8和（GATA）14分别分配到两个子细胞
D. 该女性的儿子X染色体含有图中（ATAG）13的概率是1/2，含有（GATA）8的概率也是1/2
【答案】C
【解析】
【分析】由题干可知，STR单元的重复次数在不同个体间存在差异，即具有特异性，因此可用于亲子鉴定。7号染色体含（GATA）8和（GATA）14，X染色体含（ATAG）11和（ATAG）13。
【详解】A、作为亲子鉴定的标志，应能在前后代之间保持稳定性，所以STR应具有不易发生变异的特点，A正确；
B、只考虑7号和X染色体，染色体数量在有丝分裂后期最多，着丝点分裂，该女性的某个细胞最多含8个STR，B正确；
C、图中（GATA）8和（GATA）14均是位于7号这对同源染色体上，有丝分裂时，二者不分离，进入一个子细胞中去，C错误；
D、在进行减数分裂形成卵细胞时，同源染色体彼此分开，即该女性的两条X染色体彼此分开，分别进入两个子细胞中去，故形成含有图中（ATAG）13的概率是1/2，同理含有（GATA）8的概率也是1/2，D正确。
故选C。
【点睛】本题设置情境“某女性7号染色体和X染色体DNA的STR位点图解”，答题关键在于分析图解，综合运用细胞有丝分裂的过程、亲子鉴定的特点等知识。
16. 研究发现，果蝇接触某种气味时予以电击并重复多次，可以使其记住并避开这种气味。果蝇的这种记忆与蕈形体神经元有关，电击能将多巴胺传递给形体神经元，引发一系列反应，最终形成将电击与气味联系起来的记忆，但该记忆很快就会被遗忘，运动和睡眠等会促进遗忘过程，其机理如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 多巴胺一旦与蕈形体神经元的DAMB受体结合，就可以使果蝇形成记忆
B. 果蝇避开气体的条件反射建立是气味与电击相关联的结果
C. 多巴胺与受体的结合情况不同可能会导致果蝇的记忆与遗忘
D. 多巴胺发挥作用后与受体分开，并迅速被降解或回收进细胞
【答案】A
【解析】
【分析】语言、学习、记忆和思维都属于脑的高级功能，学习是神经系统不断地接受刺激，获得新的行为、习惯和积累经验的过程，记忆是将已获信息进行贮存和再现的过程，短期记忆与神经元的活动及神经元之间的联系有关，长期记忆与新突触的建立有关。
【详解】A、图2中多巴胺与蕈形体神经元的DAMB受体结合，使果蝇记忆遗忘，A错误；
B、由题干信息可知，果蝇接触某种气味时予以电击并重复多次，可以使其记住并避开这种气味，所以果蝇避开气体的条件反射建立是气味与电击相关联的结果，B正确；
C、结合图1和图2，记忆和遗忘的启动，与电击或运动、睡眠等因素影响多巴胺的释放以及多巴胺与突触后膜上特异性受体结合的过程有关，多巴胺与受体的结合情况不同可能会导致果蝇的记忆与遗忘 ，C正确；
D、多巴胺属于神经递质，其发挥作用后会与受体分开，并迅速被降解或回收进细胞，D正确。
故选A。
第Ⅱ卷 非选择题(共60分)
三、非选择题(60分)
17. 科研人员探究不同因素对植物光合作用影响，请回答下列问题：
（1）干旱会导致气孔开度减小，研究发现在同等程度干旱条件下，C4植物比C3植物生长得好。图甲中曲线表示两种植物在不同的 CO2浓度下光合作用的速率。根据曲线可推知__________（填“A”或“B”）植物是 C4植物，理由是__________。
（2）作物的生长中心（如花、种子、果实等）对有机物的需要量比其他器官大，研究发现，生长中心与光合作用速率之间是相互协调的。请设计实验证实作物的生长中心与叶片光合作用速率的关系。
该实验的原理是：①光合作用的速率大小可通过一定时间内测定O2的释放量来确定；②___________
实验材料：正在抽穗的小麦。
方法步骤：
第一步：控制适宜的光照、温度等环境因素不变，进行如图乙操作；
第二步：光照1小时后，观察并记录有色液滴移动的方向和格数；
第三步：剪去麦穗，光照1小时后，再观察并记录有色液滴移动的方向和格数。
据此推测实验最可能的结果是：有麦穗时液滴向右移动格数__________（填“大于”“小于”或“基本等于”）摘去麦穗时液滴向右移动的格数。其原因是叶片光合产物会被运到麦穗等器官并被利用，去除麦穗后，__________。
为进一步验证上述推测：可将第三步改为不去除麦穗，将叶片的叶柄用5%的三氯乙酸点涂一圈，杀死叶柄筛管细胞；若液滴移动的格数基本等于摘去麦穗时液滴向右移动的格数，则支持上述推测，其原因是__________。
【答案】（1） ①. B ②. C4植物能利用低浓度的CO2，在CO2浓度低时，C4植物比C3植物生长得更好（光合作用更强）
（2） ①. O2释放量的多少可间接反映生长中心对光合作用有机物的需求量的大小 ②. 大于 ③. 叶片光合产物的利用量和输出量减少，进而在叶片中积累，光合速率下降 ④. 筛管是植物有机物运输的通道，杀死筛管阻止实验叶片的光合作用产物输出到生长中心
【解析】
【分析】光合作用光反应阶段的反应有水的光解和ATP的合成，光合作用是利用光能将二氧化碳和水等无机物合成糖类等有机物，供生命活动所需例如作为细胞呼吸的反应物。影响光合作用的外部因素有光照强度、二氧化碳浓度、温度等。CO2补偿点通常是指环境CO2浓度降低导致光合速率与呼吸速率相等时的环境CO2浓度。
【小问1详解】
干旱会导致气孔开度减小，叶片气孔关闭，CO2吸收减少，由于 C4植物的 CO2补偿点低于 C3植物，则 C4植物能够利用较低浓度的CO2，因此光合作用受影响较小的植物是 C4植物，B植物是C4植物，在CO2浓度低时，C4植物比C3植物生长得好。
【小问2详解】
该实验的目的是证实作物的生长中心与叶片光合作用速率的关系，则自变量是生长中心的有无，可通过剪去麦穗来实现，因变量是叶片光合作用速率，可通过光照一小时后观察并记录液滴右移的方向和格数来表示（光合作用的速率大小可通过一定时间内测定O2的释放量来确定），因为生长中心的生长需要消耗植物光合作用合成的有机物，O2释放量的多少可间接反映生长中心对光合作用有机物的需求量的大小，去除麦穗后，叶片光合产物的利用量和输出量减少，进而在叶片中积累，光合速率下降，因此推测最可能的结果：有麦穗时（光合作用速率更强，氧气释放的更多，压强更大）液滴右移动的格数大于摘去麦穗后液滴右移格数。筛管是植物有机物运输的通道，杀死筛管阻止实验叶片的光合作用产物输出到生长中心，因此和去除生长中心后的光合作用的速率大体相同。
18. 果蝇的灰体对黄体是显性性状，由X、Y染色体上同源区段上的一对等位基因(用A/a表示)控制；长翅对残翅是显性性状，由常染色体上的一对等位基因(用B/b表示)控制。回答下列问题：
（1）请用纯合灰体雌果蝇和黄体雄果蝇为实验材料，设计杂交实验以获得黄体雌果蝇(要求：用遗传图解表示杂交过程) ____________ 。
（2）若用黄体残翅雌果蝇与纯合灰体长翅雄果蝇作为亲本杂交得到 F₁，F₁ 相互交配得F₂，选取 F₂ 中残翅雄果蝇与 F₂ 中黄体长翅雌果蝇相互交配，则F₃中灰体长翅：灰体残翅：黄体长翅：黄体残翅=___________，F₃ 中灰体长翅雌蝇出现的概率为________。
【答案】（1） （2） ①. 6：3：2：1 ②. 1/6
【解析】
【分析】分析题意可知：果蝇的灰体对黄体是显性性状，由X、Y染色体上同源区段上的一对等位基因A/a 控制，可知雌果蝇基因型为XAXA（灰体）、XAXa（灰体）、XaXa（黄体），雄果蝇基因型为XAYA（灰体）、XAYa（灰体）、XaYA（灰体）、 XaYa（黄体）；长翅对残翅是显性性状，由常染色体上的1对等位基因B/b控制，可知相应基因型为BB（长翅）、Bb（长翅）、bb（残翅）。
小问1详解】
亲本灰体纯合子雌果蝇基因型为XAXA，黄体雄果蝇基因型为XaYa，二者杂交，子一代基因型和表现型为XAXa（灰体雌果蝇）、XAYa（灰体雄果蝇），想要获得黄体雌果蝇XaXa，则需要再让子一代与亲代中的黄体雄果蝇杂交，相应遗传图解如下：
子二代中黄体雌果蝇即为目标果蝇，选择即可。
【小问2详解】
已知长翅对残翅是显性性状，基因位于常染色体上，若用黄体残翅雌果蝇（bbXaXa）与灰体长翅雄果蝇(BBXAYA) 作为亲本杂交得到F1，F1 的基因型为BbXAXa、BbXaYA，F1相互交配得F2，选取 F2 中残翅雄果蝇（1/2bbXAYA、1/2bbXaYA）与 F2 中黄体长翅雌果蝇（1/3BBXaXa、2/3BbXaXa）相互交配，分析每对基因的遗传，可知F3中残翅bb=2/3×1/2=1/3，长翅B_为1-1/3=2/3；黄体XaXa=1/2×1/2=1/4，灰体为1-1/4=3/4，故灰体长翅：灰体残翅：黄体长翅：黄体残翅=（3/4×2/3）∶（3/4×1/3）∶（1/4×2/3）∶（1/4×1/3）=6：3：2：1。F3中灰体长翅雌蝇（B_XAXa）出现的概率为2/3×1/4=1/6。
19. 李时珍在《本草纲目》中写道：“艾叶自成化以来，则以蕲州者为胜，用充方物，天下重之，谓之蕲艾。”蕲艾为特产中药材，但其染色体基数和倍性一直存在争议，以前普遍认为艾是染色体基数为9的四倍体(4n=36)，，近年科学家以在蕲春广泛种植的蕲艾品系“香艾”为研究对象发现，香艾为含有34条染色体的异源四倍体。推测早期蒿属祖先为正常的二倍体(2n=18)，后经染色体变异得到另一类蒿属祖先，两类蒿属祖先杂交(异源杂交)后的品系经染色体加倍即形成异源四倍体，其形成机制如图。
（1）图中品种甲是否可育，为什么? ___________。
（2）②可用_______处理，品种乙在有丝分裂过程中可以形成_______个四分体。
（3）进一步研究发现香艾含有两条超长的10号染色体，且上面的基因可以和8、9号染色体上的基因一一对应。
据此推测 10号染色体的形成机制是_______________现象发生在异源杂交之____(填“前”或“后”)。
（4）艾叶的深裂和浅裂是一对相对性状，对某地的蕲艾调查发现基因型为EE(深裂)和ee(浅裂)的个体所占的比例分别为70%和20%，第二年对同一种群进行的调查中，发现基因型为EE和 ee的个体所占的比例分别为67%和17%，在这一年中，该蕲艾种群是否发生了进化? ______(填“是”或“否”)，理由是________________。
【答案】（1）否（或不育），染色体数为奇数，减数分裂时同源染色体联会紊乱，难以形成可育配子
（2） ①. 秋水仙素（或低温） ②. 0
（3） ①. 10号染色体是变异蒿属祖先的8、9号两条染色体连接而成的产物 ②. 前
（4） ①. 否 ②. 该蕲艾种群的基因频率没有改变
【解析】
【分析】多倍体育种的原理是染色体变异。
方法：最常用的是利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
秋水仙素能抑制有丝分裂时纺锤体的形成，使后期染色体不能移向两极，使得已经加倍的染色体无法平均分配，细胞也无法分裂。
【小问1详解】
由于品种甲染色体数为奇数，减数分裂时同源染色体联会紊乱，难以形成可育配子，因此品种甲不可育。
【小问2详解】
品种甲的染色体数2n=17，品种乙的染色体数4n=34，说明发生了染色体数目的加倍，因此②过程应是用秋水仙素（或低温）处理了品种甲的幼苗，获得了异源四倍体。有丝分裂过程中同源染色体不会联会，所以没有形成四分体。
【小问3详解】
根据题意可知，香艾含有两条超长的10号染色体，且上面的基因可以和8、9号染色体上的基因一一对应。说明10号染色体上含有8、9号染色体的结构，因此推测10号染色体是变异蒿属祖先的8、9号两条染色体连接而成的产物，这种变异发生在异源杂交之前，才会保证子代细胞内出现两条这样的10号染色体。
【小问4详解】
第一年EE占70%，ee占20%，则Ee占10%，E基因频率=70%+1/2×10%=75%，第二年EE占67%，ee占17%，则Ee占16%，E基因频率=67%+1/2×16%=75%，由于该过程中基因频率没有改变，因此该蕲艾种群没有发生进化。
20. 如图为人体细胞与内环境之间物质交换的示意图，据图回答下列问题。
（1）图甲中共同构成内环境的是________(填标号)。图甲和图乙中血细胞生活的内环境分别是_______(填标号/字母)。
（2）毛细淋巴管壁细胞生活的内环境是__________(填名称)。
（3）下列物质属于内环境的成分的是___________________。(填序号)
①血红蛋白 ②胃蛋白酶 ③尿素 ④ATP 合成酶 ⑤载体蛋白 ⑥血浆蛋白 ⑦溶酶体酶
（4）图乙中肝细胞与 A、C处CO₂浓度大小关系为_______ (用“>”或“<”表示其关系)。
（5）一次性过量饮水会造成人体细胞肿胀，功能受损，可用静脉滴注高浓度盐水(质量分数为1.8%的NaCl溶液)对患者进行治疗，其原理是_______。
【答案】（1） ①. ②③④ ②. ②、A （2）血浆、淋巴（液） （3）③⑥ （4）C>A
（5）提高细胞外液的离子浓度（从而提高细胞外液渗透压），使细胞中的部分水分渗出，消除细胞肿胀
【解析】
【分析】据图甲可知，①表示组织细胞，②表示血浆，③表示组织液，④表示淋巴（液）。据图乙可知，B为单向循环，故为淋巴（液）；淋巴（液）来自于组织液，回到血浆，故C为组织液，A为血浆，D为细胞内液，因此该细胞是血细胞，①为从外界获得的氧气等营养物质，②为排出的二氧化碳等代谢废物。
【小问1详解】
据图甲可知，①表示组织细胞，②表示血浆，③表示组织液，④表示淋巴（液），②③④共同构成内环境。据图乙可知，B为单向循环，故为淋巴（液）；淋巴（液）来自于组织液，回到血浆，故C为组织液，A为血浆，D为细胞内液，血细胞生活的环境时血浆，因此图甲和图乙中血细胞生活的内环境分别是②、A。
【小问2详解】
毛细血管壁细胞内侧为血浆，外侧为组织液，直接生活的内环境是血浆和组织液。
【小问3详解】
①血红蛋白位于红细胞内，不属于内环境成分；
②胃蛋白酶位于消化道内，不属于内环境成分；
③尿素属于代谢废物，需通过内环境运输，最终排出细胞外，属于内环境成分；
④ATP 合成酶在细胞内起作用，不属于内环境成分；
⑤载体蛋白位于细胞膜上，不属于内环境成分；
⑥血浆蛋白位于血浆中，属于内环境成分；
⑦溶酶体酶位于细胞内的溶酶体中，不属于内环境成分。
因此属于内环境成分的是③⑥。
【小问4详解】
肝细胞产生的CO2运输到外界的过程中，CO2先经自由扩散由肝细胞扩散到组织液，又由组织液扩散到血浆，自由扩散的方向是从高浓度→低浓度，故CO2浓度大小关系为C组织液＞A血浆。
【小问5详解】
人一次性饮水过多导致细胞外液渗透压下降，细胞吸水膨胀，造成人体细胞肿胀，功能受损。要使细胞恢复正常形态，必须使细胞中的水分渗出，可以提高细胞外液渗透压，可用静脉滴注高浓度盐水（质量分数为1.8%的NaCl溶液）对患者进行治疗，其原理是提高细胞外液的离子浓度，从而提高细胞外液渗透压，使细胞中的部分水分渗出，消除细胞肿胀。
21. 世界卫生组织(WHO)预测，2030年抑郁症将成为全球疾病负担第一位的疾病。浙江大学医学院胡海岚研究组在产生抑郁情绪的神经环路这一领域的研究取得了突破性进展，该研究组发现大脑中反奖赏中心——外侧缰核(LHb)中的神经元活动是抑郁情绪的来源。LHb神经元可以被厌恶性条件如压力、消极、恐惧等刺激，导致产生簇状放电(发放连续高频的动作电位)，对下游奖赏脑区产生抑制，使机体出现抑郁，部分机制如图所示。请分析作答：
（1）抑郁症的发生可能是突触间隙中5–HT(5-羟色胺)的含量__________所致。
（2）分析推测，抑郁症患者的LHb神经元的放电频率比正常人__________。压力、消极刺激后，患者的T型钙通道被_________，钙离子内流，随着细胞内钙离子增多，细胞表现为簇状放电，输出增强，对下游的奖赏中心__________，而引起抑郁。
（3）氯胺酮是一种抗抑郁的药物，其作用机制为_____________。若长期服用氯胺酮，其抗抑郁效果会下降，原因可能是__________________。
【答案】（1）降低 （2） ①. 快 ②. 激活 ③. 过度抑制
（3） ①. 氯胺酮抑制NMDAR和T型钙通道，降低了细胞膜对Ca2+的通透性，Ca2+进入细胞减少，使LHb神经元的兴奋性减弱，对下游奖赏脑区产生的抑制被解除 ②. NMDAR和T型钙通道对氯胺酮的敏感性降低
【解析】
【分析】分析题图：LHb神经元胞体表面存在NMDAR和T型钙通道，正常状态下二者均处于关闭状态，细胞表现为单个放电；当压力、消极刺激后，NMDAR和T型钙通道被激活，钙离子内流，细胞内钙离子增多，细胞表现为簇状放电，进而输出增强，对下游的奖赏中心过度抑制而引起抑郁。
【小问1详解】
根据题干信息：在压力和恐惧等刺激下，LHb 神经元会发放连续高频的动作电位 ，对下游“奖赏”脑区产生抑制，可见抑郁症的发生可能是突触间隙中5-HT的含量降低所致。
【小问2详解】
由题图可知，抑郁症患者的LHb神经元的放电频率比正常人高（快）；正常状态下，LHb神经元胞体表面的NMDAR和T型钙通道均处于关闭状态，细胞表现为单个放电；当压力、消极刺激后，NMDAR和T型钙通道被激活，钙离子内流，细胞内钙离子增多，细胞表现为簇状放电，进而输出增强，对下游的奖赏中心过度抑制而引起抑郁。
【小问3详解】
氯胺酮是一种抗抑郁的药物，由图可知，氯胺酮抑制NMDAR和T型钙通道，降低了细胞膜对Ca2+的通透性，Ca2+进入细胞减少，使LHb神经元的兴奋性减弱，产生单个放电，对下游奖赏脑区产生的抑制被解除，恢复正常；若长期服用氯胺酮，其抗抑郁效果会下降，原因可能是长期服用氯胺酮，会使NMDAR和T型钙通道对氯胺酮的敏感性降低，导致Ca2+的通透性增大。
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