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山东省泰山教育联盟2024—2025学年高三上学期12月联考生物试题
1．（2024高三上·泰山模拟）内质网在整个细胞质中混杂延伸，与其他细胞器形成丰富的接触。研究发现，内质网的不同蛋白分别优先与不同的细胞骨架群体相互作用，调节其他细胞器在胞内的分布。下列说法错误的是（　　）
A．细胞通过内质网来调节细胞器的分布与细胞功能的实现密切相关
B．细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，能维持细胞的形态
C．分泌蛋白的合成起始于游离核糖体，内质网参与其合成和加工
D．内质网内连核膜外连细胞膜，起着重要的交通枢纽的作用
2．（2024高三上·泰山模拟）细胞更生是指通过干预手段实现衰老细胞年轻化、重现细胞活力的过程。研究者鉴定出一系列促更生因子，其中SOX5蛋白为全新、强效的更生因子，该蛋白可通过靶向激活HMGB2的表达来重塑衰老细胞、重启细胞活力。下列说法错误的是（　　）
A．SOX5蛋白可能在不改变细胞身份的前提下促进人类细胞更生
B．敲除细胞中SOX5基因或HMGB2基因，细胞可能表现出加速衰老
C．在老年个体体内不存在表达SOX5基因或HMGB2基因的细胞
D．若细胞处于年轻化进程中，有丝分裂后的子代细胞中端粒可能不缩短
3．（2024高三上·泰山模拟）高等植物光合产物蔗糖从叶肉细胞运输至韧皮部薄壁细胞和伴胞的过程如图所示，其中①表示H+—蔗糖同向运输载体，②表示H+—ATP酶，③表示载体蛋白，韧皮部薄壁细胞内能积累高浓度的蔗糖。下列叙述正确的是（　　）
A．通过胞间连丝运输蔗糖的过程体现了细胞膜的信息交流功能
B．蔗糖经①运输至伴胞内不需要细胞代谢产生的能量，属于协助扩散
C．②作为运输H+的载体，也提供ATP水解时所需的活化能
D．蔗糖经③运输到细胞外的过程中，③的构象发生改变
4．（2024高三上·泰山模拟）用32P标记基因型为AaXBY的某一精原细胞所有染色体DNA的两条链，让其在含31P的培养液中进行细胞分裂，分裂过程中的细胞类型如图1。其中某个细胞（M）中染色体及基因组成如图2所示，此细胞中有2条染色体DNA含有32P。下列叙述错误的是（　　）
A．M属于类型丙，形成过程中发生了互换
B．形成M至少经历一次甲类型细胞所处时期、一次胞质分裂
C．与M来自同一初级精母细胞的另一同期细胞可能有3条含32P的染色体
D．若不考虑基因突变和染色体畸变，则培养液中会出现4种基因型的精细胞
5．（2024高三上·泰山模拟）某玉米为二倍体雌雄同株植物，雄性不育基因（ms）对雄性可育基因（Ms）为隐性，该对等位基因位于6号染色体上。若某品系植株与雄性不育植株杂交，子代均表现为雄性不育，则此品系为保持系。研究人员获得了一种易位双杂合品系（染色体异常不影响雌配子育性），其染色体和相关基因如图1所示。下列分析错误的是（　　）
注：6、9分别表示6号和9号染色体，69表示9号染色体的片段易位到6号染色体上，96表示6号染色体的片段易位到9号染色体上
A．图1个体经过减数分裂会产生含有异常染色体的雌配子有3种
B．图1个体作为母本与染色体正常的杂合雄性可育植株杂交，子代中可出现图2所示个体
C．若图2个体能作为保持系，则含有69染色体的雄配子不能完成受精作用
D．若图2个体能作为保持系，则其自交子代中会有1/4仍为保持系
6．（2024高三上·泰山模拟）进化拯救指生物种群面临致死环境胁迫时，能够通过适应性进化摆脱灭绝命运的过程。下图为某种群由温和环境到胁迫环境下种群数量变化曲线，其中字母代表不同阶段，方框内点的不同形状代表不同表型，点越多代表该种群数量越多。下列叙述错误的是（　　）
A．种群由A阶段发展到B阶段，不适应环境的个体被淘汰
B．温和环境中，协同进化导致A阶段的物种多样性比较丰富
C．B阶段种群中虽然含有能适应胁迫环境的个体，但仍可能会灭绝
D．种群由C阶段发展到D阶段，可能出现了新的可遗传变异
7．（2024高三上·泰山模拟）依托咪酯是一种快速催眠性静脉全身麻醉药，对中枢神经有较强抑制作用。为研究其作用机理，科研人员以大鼠的离体神经组织为材料，检测依托咪酯对谷氨酸（兴奋性神经递质）和γ-氨基丁酸（抑制性神经递质）释放速率的影响，结果如下表。其中甲组仅进行非钙依赖型神经递质释放，乙组同时进行钙依赖型和非钙依赖型神经递质释放（谷氨酸和γ-氨基丁酸均存在钙依赖型和非钙依赖型两种释放途径）。下列叙述正确的是（　　）
组别 甲组 乙组
A1 A2 A3 B1 B2 B3
依托咪酯浓度（μmol/L） 0 0.4 4 0 0.4 4
神经递质释放速率（nmol/mg·min） 谷氨酸 0.26 0.28 0.29 1.31 1.22 1.12
γ-氨基丁酸 0.23 0.24 0.24 0.63 0.63 0.6
A．γ-氨基丁酸与突触后膜上受体结合后引起Na+内流，并将化学信号转化为电信号
B．依托咪酯能抑制非钙依赖型神经递质释放，对钙依赖型神经递质释放几乎无影响
C．在钙依赖型的递质释放途径中，依托咪酯对谷氨酸释放的抑制强于对γ-氨基丁酸
D．注射依托咪酯起效后副交感神经的活动占优势，此时肠胃蠕动加快，支气管舒张
8．（2024高三上·泰山模拟）研究发现，腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)可通过调控哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)促进细胞自噬。脂联素是由脂肪细胞分泌的一种增进胰岛素敏感性的蛋白质，其能够激活AMPK调控骨骼肌细胞自噬，改善肥胖小鼠骨骼肌细胞胰岛素敏感性和线粒体氧化代谢水平，并使小鼠炎症反应降低。下列相关说法正确的是（　　）
A．在营养缺乏的条件下，腺苷酸活化蛋白激酶的活性可能降低
B．脂联素可通过促进葡萄糖进入骨骼肌细胞合成肌糖原来对抗1型糖尿病
C．腺苷酸活化蛋白激酶被激活后，有利于葡萄糖进入线粒体氧化分解供能
D．若将肥胖小鼠骨骼肌细胞中脂联素受体相关基因敲除，该细胞炎症反应会显著升高
9．（2024高三上·泰山模拟）病原体侵入人体后会激活免疫细胞，进而诱发局部红肿的炎症反应，在一些病毒感染患者体内，随着病毒数量的增多，机体会启动“炎症风暴”，以细胞的过度损伤为代价对病毒展开攻击，人体可通过一系列的调节机制防止炎症反应过强导致的正常细胞损伤，过程如图所示。据图分析，下列叙述正确的是（　　）
A．物质a和垂体细胞内相应受体结合，与乙酰胆碱共同防止“炎症风暴”的出现
B．如果炎症细胞因子与免疫细胞之间发生正反馈调节会导致“炎症风暴”的产生
C．“炎症风暴”属于特异性免疫过程，是由于机体免疫监视功能过强导致的
D．巨噬细胞、T细胞都属于抗原呈递细胞，T细胞分泌的乙酰胆碱不属于神经递质
10．（2024高三上·泰山模拟）辛普森多样性指数是一种简便的测定群落中物种多样性的指数，可以用群落中随机取样的两个个体属于不同种的概率来表示。为了研究气候变暖对长白山苔原植物群落的影响，研究人员在长白山苔原带的牛皮杜鹃—笃斯越橘群落和小叶章——牛皮杜鹃群落的一定区域内放置开顶式增温箱，3年后检测各群落的辛普森多样性指数，实验结果如下表所示。下列分析错误的是（　　）
群落 处理 辛普森多样性指数
牛皮杜鹃—笃斯越橘群落 对照 0.79±0.001
增温 0.78±0.002
小叶章—牛皮杜鹃群落 对照 0.73±0.001
增温 0.66±0.006
A．辛普森多样性指数越接近1，群落物种多样性越高
B．辛普森多样性指数受物种数目和各物种种群密度的影响
C．群落中各种生物数量分配越均匀，辛普森多样性指数越高
D．增温显著提高了长白山小叶章—牛皮杜鹃群落的丰富度
11．（2024高三上·泰山模拟）气温上升会影响蜘蛛数量，科研人员为探明其机制，研究了高寒草甸在2017～2020年增温组和未增温组的两种蜘蛛织网的网眼大小，网眼大小与捕食对象有关，结果如图所示。在高寒草甸，较小或中等体型的蜘蛛猎物多以禾本科植物为食，而较大体型的蜘蛛猎物则多以杂草类植物为食。下列分析错误的是（　　）
A．2019～2020年，增温组弱小皿蛛比洛桑尖蛛所捕获猎物的平均体型偏小
B．2017～2020年，增温组两种蜘蛛数量的变化与生产者生物量的变化有关
C．2017～2020年，增温组改变织网眼大小是基因突变的结果
D．增温后洛桑尖蛛提升了中小体型猎物的捕食量
12．（2024高三上·泰山模拟）伴随着大量城市生活污水流入湖泊，水体富营养化成为了我省湖泊所面临的最主要生态环境问题。为了改善水体状况，可通过控制排污、清淤挖泥、从湖岸线补植挺水植物、湖心补植浮水植物、打造湿地生态公园等多种措施对其进行生态修复。下列叙述正确的是（　　）
A．流入该湖泊生态系统的能量来自各种水生植物等生产者所固定的太阳能
B．尽可能多的清淤挖泥可以在减少水体中N、P含量的同时提高水体自净能力
C．从湖岸区到湖心区的植物分布体现了群落具有一定的水平结构
D．应对补植植物进行定期收割，经处理后可作为饲料等投入生产，提高能量传递效率
13．（2024高三上·泰山模拟）植物甲抗病性强，植物乙结实率高。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙，过程如下图所示。关于此实验下列叙述错误的是（　　）
A．过程①中处理时间的差异可能是甲乙的细胞壁组分比例有差异
B．过程②中常采用灭活的仙台病毒或PEG诱导原生质体融合
C．过程④是脱分化，得到的愈伤组织是不定形的薄壁组织团块
D．过程⑤是再分化，细胞分化时可能会发生基因突变
14．（2024高三上·泰山模拟）某研究团队利用基因编辑技术，对小鼠卵母细胞的7个甲基化印记控制区域进行DNA甲基化重写，并将一个极体注入修饰后的次级卵母细胞中，成功创造了孤雌生殖的小鼠，操作过程见下图。下列叙述错误的有（　　）
A．上述甲基化重写没有改变卵母细胞的遗传信息
B．移植后的囊胚进一步扩大，会导致滋养层破裂，胚胎从其中伸展出来
C．甲基化重写可能有利于次级卵母细胞完成减数分裂Ⅱ并与极体融合
D．子代小鼠一定为雌性，基因型不一定与提供卵母细胞的雌鼠相同
15．（2024高三上·泰山模拟）某研究小组采用滤膜法（如图）对冰激凌中大肠杆菌数量是否超标进行检测。已知饮用水标准为1000 mL自来水中大肠杆菌菌落数不能超过3个（37℃培养48 h）。下列叙述不合理的是（　　）
A．该实验不需要对冰激凌原液进行梯度稀释
B．实验方案应增设一组接种无菌水的组别作为对照
C．稀释涂布平板法不可用于测定冰激凌中大肠杆菌数目
D．伊红-亚甲蓝琼脂培养基属于鉴别培养基
16．（2024高三上·泰山模拟）研究表明，癌细胞和正常分化的细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异，但癌细胞从内环境中摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖是正常细胞的若干倍。如图是有氧条件下癌细胞中葡萄糖的部分代谢过程。下列分析错误的是（　　）
A．在有氧条件下，③发生在细胞质基质，④发生在线粒体基质
B．与正常细胞相比①～④过程中，在癌细胞中明显增强的有①②③
C．①②③均可以抑制癌症患者细胞中的异常代谢途径的药物靶点
D．消耗等量的葡萄糖，癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞多
17．（2024高三上·泰山模拟）果蝇的刚毛与截毛、粗眼与细眼分别由等位基因D/d和F/f控制，其中只有一对等位基因位于性染色体上。现有多只粗眼刚毛雄果蝇与多只基因型相同的细眼刚毛雌果蝇随机交配，F1全为细眼，其中雄性全为刚毛，雌性刚毛：截毛=2：1，让F1中刚毛雌、雄个体随机交配，F2的表型及比例如下表（不考虑突变及互换）。下列说法正确的是（　　）
性别 细眼刚毛 细眼截毛 粗眼刚毛 粗眼截毛
雌性 39只 9只 13只 3只
雄性 48只 0只 16只 0只
A．果蝇的D/d和F/f这两对基因的遗传遵循自由组合定律
B．控制刚毛与截毛这对相对性状的基因位于X染色体上
C．亲本中的雄果蝇有两种基因型，其纯合体与杂合体之比为2：1
D．F2中的细眼刚毛雌果蝇中纯合个体所占比例是5/39
18．（2024高三上·泰山模拟）为研究外源蔗糖（SUC）和脱落酸（ABA）对马铃薯块茎发育的影响，研究人员用SUC和ABA单独或共同处理马铃薯，一段时间后测定发现马铃薯淀粉含量均有所增加，对淀粉合成途径中APL3和SS2两种基因的相对表达量进行检测，结果如下图所示。下列推测不合理的是（　　）
A．APL3基因和SS2基因编码的蛋白质均有利于促进淀粉的合成
B．SUC和ABA共同处理时SS2基因比APL3基因的相对表达量高
C．SUC可以减弱SS2基因的表达，还可能减弱ABA对SS2表达的抑制作用
D．ABA可抑制细胞分裂和气孔关闭，CK组可排除内源激素的干扰
19．（2024高三上·泰山模拟）高羊茅作为温带优质牧草被从欧洲引种到世界各地，在某些地区造成生物入侵。研究者在被入侵草原样地取三个封闭区，每区均分成4个地块（C：对照；N+：施氮肥；NP+：同时施氮肥和磷肥；P+：施磷肥），进行连续四年实验后随机选取每个地块1 m2样方，测定高羊茅健康成熟叶片的N、P含量，结果如图1。测定高羊茅叶片上当地食草昆虫——虎蛾幼虫的密度和叶片损伤程度（如图2），下列叙述错误的是（　　）
A．引种的高羊茅扩散到自然区域，造成当地生物多样性丧失，此过程为次生演替
B．据图1推测，被入侵草原土壤中缺氮而不缺磷
C．由图2可知，施磷肥地块高羊茅叶片上虎蛾幼虫密度大，对叶片的啃食程度大
D．在高磷低氮环境中，高羊茅数量逐渐增加，形成竞争优势
20．（2024高三上·泰山模拟）凝胶阻滞试验（EMSA）的基本原理是：荧光标记的DNA与蛋白质结合后分子量增大，电泳后通过荧光检测可在相应位置显示出阻滞条带。已知O2蛋白通过与ZmGRAS11基因启动子区的motif序列结合来调控ZmGRAS11基因的表达，科学家为证实motif序列是与O2蛋白结合的关键序列，利用荧光标记的motif序列作为指示探针，无荧光标记的motif序列（WT）和无荧光标记的突变motif序列（M1～M6）作为7种竞争探针，进行EMSA试验，实验结束后进行荧光检测，结果如下图所示，下列说法错误的是（　　）
注：“+”表示加入相应物质；“-”表示未加入相应物质；竞争探针足够多
A．图中“？”是指荧光标记的指示探针
B．泳道3无阻滞条带的原因是O2蛋白全部与WT探针结合
C．在竞争探针中引入突变可评估突变对竞争探针与O2蛋白结合的影响
D．突变对探针M4～M6与O2蛋白结合能力影响相对较小的是M4、M5
21．（2024高三上·泰山模拟）植物的光保护机制是植物在面对过多的光照时，用来降低或防止光损伤的一系列反应。叶黄素循环的热耗散和D1蛋白周转（D1蛋白是色素-蛋白复合体PSII的一个核心蛋白）是其中的两种重要光保护机制。叶黄素循环是指依照光照条件的改变，植物体内的叶黄素V和叶黄素Z可以经过叶黄素A发生相互转化（叶黄素循环）。重金属镉（Cd）很难被植物分解，可破坏PSII（参与水光解的色素-蛋白质复合体），进而影响植物的光合作用。
Ⅰ．图1为在夏季晴朗的一天中，科研人员对番茄光合作用相关指标的测量结果，Pn表示净光合速率，Fv/Fm表示光合色素对光能的转化效率。请回答问题：
（1）强光下，叶片内的叶黄素总量基本保持不变。据图1分析12～14时，叶黄素种类发生了　 　（填“V→A→Z”或“Z→A→V”）的转化，该转化有利于防止光损伤；根据Fv/Fm比值变化推测，上述转化过程引起光反应效率　 　（填“下降”或“上升”），进而影响碳同化。
（2）根据影响光合作用的环境因素，结合图1数据分析，16时以后Fv/Fm的比值升高的原因是　 　。
（3）紫黄质脱环氧化酶（VDE）是催化上述叶黄素转化的关键酶，该酶定位于类囊体膜内侧，在酸性环境中具有较高活性。在12～14时，较强的光照通过促进　 　（填过程）产生H+；同时，H+借助质子传递体由　 　转运至　 　，从而产生维持VDE高活性的pH条件。
Ⅱ．为了探究D1蛋白周转和叶黄素循环在番茄光保护机制中的作用，科研人员用叶黄素循环抑制剂（DTT）、D1蛋白周转抑制剂（SM）和5 mmol/L的CdCl2处理离体的番茄叶片，检测PI值（性能指数，反映PSII的整体功能），结果如图2。
（4）据图2分析，镉胁迫条件下，叶黄素循环对番茄的保护比D1周转蛋白对番茄的保护　 　（填“强”“弱”或“相等”），判断依据是　 　。
22．（2024高三上·泰山模拟）某两性花二倍体植物的籽粒性状（长粒与圆粒）由等位基因E/e控制，花色由3对等位基因控制，其中基因A控制紫色，基因a无控制色素合成的功能，基因B控制红色，基因b控制蓝色，基因D不影响上述2对基因的功能，但基因d纯合的个体均为白色花。已知所有基因型的植株都能正常生长和繁殖，基因型为A_B_D_和A_bbD_的个体分别表现为紫红色花和靛蓝色花。现用该植物的3个不同纯种品系甲（靛蓝色）、乙（白色）、丙（红色）杂交，杂交结果如图1．为辅助确定这些基因在染色体上的位置关系，取杂交组合二F2中一株红色花长粒形植株自交产生子一代，并对亲子代全部个体的相关基因进行PCR扩增及电泳鉴定，结果如图2，其中条带②、⑤、⑥分别代表基因B、E和c。各相对性状呈完全显隐性关系，不考虑突变及互换，请回答下列问题：
（1）亲本甲、乙、丙关于花色的基因型分别为　 　、　 　、　 　。
（2）让只含隐性基因的植株与F2测交，能否确定F2中各植株控制花色性状的基因型？　 　（填“能”或“否”）。让两个杂交组合中所有F2的紫红色植株都自交一代，白花植株在全体子代中的比例为　 　。
（3）若某植株自交子代中白花植株占比为1/4，则该植株可能的基因型最多有　 　种。让杂交组合一和组合二中的F1进行杂交，理论上子代中出现开白色花的植株概率为　 　。
（4）据图2分析，条带①代表的基因是　 　，控制籽粒形状的基因E/e与基因　 　可能位于一对同源染色体上，判断依据是　 　。
（5）欲判断A/a和B/b基因是否位于一对同源染色体上，请从甲、乙、丙3个品系中选取合适的材料设计实验进行判断，并预期实验结果与结论。
实验设计思路：　 　；
预期实验结果与结论：　 　。
23．（2024高三上·泰山模拟）糖尿病患者的脑卒中发生率是非糖尿病患者的4到6倍，而合并有糖尿病的脑卒中患者神经组织损伤更严重、梗死面积更大。肠促胰岛素是由肠道内分泌细胞分泌的多肽类物质，可促进胰岛素分泌，对糖尿病、脑卒中等有明显的疗效。请回答下列问题：
（1）肠促胰岛素主要包括胰高血糖素样肽-1（GLP-1）和葡萄糖依赖性促胰岛素分泌多肽（GIP），其中GIP跨膜运输的方式是　 　。如果口服肠促胰岛素，其　 　（填“能”或“不能”）调节血糖浓度，原因是　 　。
（2）人脑的NTS神经元也能产生GLP-1，脑内GLP-1调节血糖代谢的反射弧中效应器是　 　（填“交感”或“副交感”）神经末稍及其支配的胰岛　 　细胞。
（3）科研人员在对梗死组织恢复血液供应时发现重新获得血液的细胞会出现损伤和死亡，称为缺血再灌注损伤。为了研究药物利拉鲁肽在缺血再灌注损伤方面的作用，科研人员将若干只健康大鼠随机均分为3组：假手术组、脑缺血再灌注组、利拉鲁肽组（进行缺血再灌注术后注射利拉鲁肽），测定每组大鼠脑梗死面积占比，结果如表1所示。已知Bcl-2和Bax是与细胞凋亡密切相关的两个蛋白基因，本实验测定了Bcl-2和Bax的表达水平，结果如表2。据此推测，Bcl-2蛋白和Bax蛋白对细胞凋亡分别起　 　和　 　作用（填“增强”或“减弱”），利拉鲁肽在缺血再灌注损伤方面发挥作用的机理是　 　。
表1利拉鲁肽对大鼠脑梗死面积的影响
分组 梗死面积占比
假手术组 0
缺血再灌注组 45.00±4.87
利拉鲁肽组 29.75±3.77
表2利拉鲁肽对凋亡蛋白Bcl-2和Bax的影响
分组 Bcl-2 Bax
假手术组 0.02±0.02 0.02±0.02
缺血再灌注组 0.28±0.03 0.29±0.03
利拉鲁肽组 0.36±0.03 0.16±0.04
24．（2024高三上·泰山模拟）为了获得更好的河蟹产品，研究者对河蟹养殖塘的能量流动进行了调查研究。如图为该养殖塘生态系统能量流动过程的部分示意图（能量单位为KJ）。
（1）估算河蟹种群密度时常用标记重捕法，原因是　 　。这种方法是根据　 　，来估算种群密度。
（2）生态系统的能量流动是　 　的过程。图中河蟹用于生长发育繁殖的能量为　 　。是否为初级消费者到次级消费者的能量传递效率？　 　（填“是”或“否”），原因是　 　。
（3）在养殖河蟹的过程中，养殖人员会将肉食性鱼类及时清除，从能量流动的角度分析，这样做的主要理由是　 　。
（4）组成生物体的元素都是在生物群落和非生物环境之间不断循环的。养殖人员还是需要不断向养殖塘投放饵料，原因是　 　。
25．（2024高三上·泰山模拟）构建可利用纤维素产乙醇的转基因酿酒酵母菌是解决能源危机的手段之一，思路如下。
Ⅰ．目的基因的选择与获取纤维素降解途径如下
（1）提取总RNA经　 　得到cDNA，需在　 　催化下，在引物的　 　端进行DNA链的延伸，得到上图中三种酶的基因，转入酿酒酵母中，其表达产物在细胞　 　（填“内”或“外”）发挥作用。
Ⅱ．目的基因的整合方法
同源重组是碱基序列基本相同的DNA区段通过配对、链断裂和再连接而产生片段交换的过程。通过同源重组将外源基因整合到染色体的特定位点可获得遗传稳定的工程菌株，如图1所示。
注：图1中PCR产物3'端在酶的作用下会多一个“A”碱基
（2）酿酒酵母基因组中rDNA有100-200个重复单元，使用重复序列作为同源重组位点的优点是　 　。
（3）以酶Ⅰ基因为例构建基因表达载体的过程如图1，由图推测，T4DNA聚合酶的作用是　 　，此方法构建基因表达载体的优点是　 　。
（4）图1中空白处“？”应使用　 　酶将构建好的基因表达载体线性化处理，转入酵母菌进行整合。
Ⅲ．标记基因的选择
URA3是尿嘧啶合成关键酶基因，常被用作标记基因。另外，URA3编码的蛋白可将外源5-氟乳清酸转化为有毒物质，导致细胞死亡。
（5）为得到成功插入酶Ⅰ基因的菌株1，需将酶Ⅰ基因同URA3一起插入URA3缺陷型酿酒酵母基因组rDNA内部，并利用　 　的培养基筛选存活菌株。
（6）在后续插入酶Ⅱ基因时，为继续利用URA3作为筛选标记，需切除菌株1的URA3。为此需改进表达载体，还应向URA3两端引入酿酒酵母基因组中不存在的同源区段loxP（如图2），该序列由反向重复序列和间隔序列组成（如图2），决定其方向的是　 　，该序列以下图方式　 　排列才能通过同源重组达到上述目的。
（7）此后，需要将菌株1在　 　的培养基上培养，存活菌株即为URA3被成功切除的菌株1'。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法；细胞器之间的协调配合；细胞的生物膜系统；细胞骨架
【解析】【解答】A、细胞功能的实现与细胞器的合理分布密切相关，而内质网能调节其他细胞器在胞内的分布，因此， 细胞通过内质网来调节细胞器的分布与细胞功能的实现密切相关，A正确；
B、细胞骨架存在于真核细胞中，是由蛋白质纤维组成的网架结构，对于维持细胞的形态具有重要作用，B正确；
C、分泌蛋白的合成过程，首先在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成，当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质，C正确；
D、在细胞中，高尔基体起着重要的交通枢纽作用，D错误。
故选D。
【分析】1、细胞骨架存在于真核细胞的细胞质中，细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网状结构，维持细胞形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。
2、分泌蛋白的合成过程大致是：首先，在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，需要消耗能量。
2．【答案】C
【知识点】细胞分化及其意义；衰老细胞的主要特征；细胞衰老的原因探究
【解析】【解答】AB、由题意“ 细胞更生是指通过干预手段实现衰老细胞年轻化、重现细胞活力的过程。SOX5蛋白为全新、强效的更生因子，该蛋白可通过靶向激活HMGB2的表达来重塑衰老细胞、重启细胞活力 ”分析可知，SOX5蛋白可能在不改变细胞身份的前提下促进人类细胞更生，而敲除细胞中SOX5基因或HMGB2基因，细胞可能表现出加速衰老，AB正确；
C、老年个体体内还有很多具有分裂能力的细胞，即在老年个体内也存在表达SOX5基因或HMGB2基因的细胞，C错误；
D、端粒缩短可能引起细胞衰老，若细胞处于年轻化进程中，有丝分裂后的子代细胞中端粒可能不缩短，D正确。
故选C。
【分析】1、衰老细胞的特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。
2、细胞衰老的原因：
（1）自由基学说；（2）端粒学说。
3．【答案】D
【知识点】细胞膜的功能；酶促反应的原理；被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、 蔗糖从叶肉细胞运输至韧皮部薄壁细胞是通过胞间连丝实现的，该过程体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，A错误；
B、蔗糖经①运输至伴胞内利用了细胞膜内外H+浓度差产生的势能，属于主动运输，B错误；
C、 ②表示H+—ATP酶，既能运输H+，也可以降低ATP水解所需的活化能，C错误；
D、 ③表示载体蛋白，载体蛋白运输物质时会发生自身构象的改变，因此，蔗糖经③运输到细胞外的过程中，③的构象发生改变，D正确。
故选D。
【分析】1、物质跨膜运输：
名　称 运输方向 载体 能量 实　　例
自由扩散 高浓度→低浓度 不需要 不需要 水，CO2，O2，甘油，苯、酒精等
协助扩散 高浓度→低浓度 需要 不需要 红细胞吸收葡萄糖
主动运输 低浓度→高浓度 需要 需要 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸，葡萄糖，K+，Na+等
2、题图分析：图中叶肉细胞中蔗糖通过胞间连丝逆浓度梯度运进薄壁细胞，从薄壁细胞运输到细胞外为协助扩散，再由细胞外通过主动运输的方式逆浓度梯度运输到伴胞。
4．【答案】B
【知识点】精子的形成过程；DNA分子的复制；减数分裂异常情况分析
【解析】【解答】A、依据图2，M细胞中染色体及基因组成可知，M细胞处于减数分裂Ⅱ的后期，且含有A和a，且A所在的染色体存在两种颜色，说明在减数分裂Ⅰ的前期发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换，图1中丙细胞处于减数分裂Ⅱ的后期，因此，M属于类型丙， 形成过程中发生了互换，A正确；
B、M细胞处于减数分裂Ⅱ的后期，而且细胞中有2条染色体DNA含有32P，即另外两条染色体不含32P，说明形成M细胞时至少经过了两次DNA复制，形成M细胞时经过了一次有丝分裂与减数分裂Ⅰ，图1中甲类型的细胞处于有丝分裂后期，因此可推测形成M细胞至少经历一次甲类型细胞所处时期、同时还需要经过一次减数第一次分裂，B错误；
C、形成M细胞时经过了一次有丝分裂与减数分裂Ⅰ，根据DNA的半保留复制，第一次复制形成的每个DNA分子都有一条链含有32P，一条链含有31P，通过第二次复制形成的染色体，其中一个染色单体含有32P，另外一个染色单体只含有31P，即只有4个染色单体具有32P，减数第一次分裂后期同源染色体分开，则次级精母细胞都含有2个被标记的染色单体，由于发生了互换，若是一个被标记的染色单体与另外一个没有被标记的染色单体发生的互换，则可能会增加一条被标记的染色单体，在减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，形成的染色体随机移向两极，则形成的次级精母细胞含有32P的染色体可能为2或3，因此与M来自同一初级精母细胞的另一同期细胞可能有3条含32P的染色体，C正确；
D、该生物的基因型为AaXBY，图2细胞的基因组成为AaXBXB，由于减数分裂过程中发生了互换，而同一精原细胞形成的另一个次级精母细胞减数分裂形成的两个精细胞基因型为AaYY，因此若不考虑基因突变和染色体畸变，则培养液中会出现4种基因型的精细胞：AXB、aXB、AY、aY，D正确。
故选B。
【分析】1、减数分裂过程：
（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。
（2）减数分裂Ⅰ过程：①前期：同源染色体联会形成四分体，同源染色体上的非姐妹染色单体可能交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。
（3）减数分裂Ⅱ过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、分析图示可知，甲细胞染色体数和核DNA数相对值都是8，可表示有丝分裂后期，乙细胞染色体数相对值为4，核DNA相对值为8，可表示减数第一次分裂、有丝分裂前期和中期，丙细胞核DNA和染色体数相对值均为4，可表示DNA未复制时的精原细胞以及减数第二次分裂后期，丁细胞染色体数相对值为2，核DNA相对值为4，可表示减数第二次分裂前期和中期，戊可表示形成的生殖细胞。
5．【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；染色体结构的变异；减数分裂异常情况分析
【解析】【解答】A、根据图1中同源染色体及其基因组成，图1个体作为母本经过减数分裂会产生四种雌配子，染色体组成为：69、696、699、6996，其中只有含染色体69的卵细胞为染色体正常的配子，其他3种类型都为异常，A正确；
B、 染色体正常的杂合小麦（Msms6699）产生两种比例均等的配子ms69和Ms69，图1个体作为母本产生的四种比例相同的卵细胞ms69、ms696、Ms699、Ms6996，二者杂交子代中出现图2所示个体的比例为1/4×1/2=1/8，B正确；
C、含有69染色体的雄配子参与受精会导致产生的后代表现为雄性可育，若图2个体能作为保持系，则含有69染色体的雄配子不能完成受精作用，C正确；
D、若图2个体能作为保持系，其产生的雌配子（ms69、Ms699）正常，而雄配子为ms69、Ms699，根据C选项可知Ms699不能正常授粉，则其自交子代中保持系Ms69ms699占1/2，D错误。
故选D。
【分析】1、基因分离定律的实质是：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、基因的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。
6．【答案】B
【知识点】协同进化与生物多样性的形成；种群的数量变动及其原因；自然选择与适应
【解析】【解答】A、由温和环境到胁迫环境，环境发生变化，自然选择发挥作用，使适者生存不适者被淘汰，因此，种群由A阶段发展到B阶段的过程中，种群的表型减少、数量减少，不适应环境的个体被淘汰，A正确；
B、由图可知，温和环境中，A方框内点的形状和点的数量都多，说明种群的表型核数量都很多，基因多样性比较丰富，但不能说明物种多样性丰富，B错误；
C、在胁迫环境下，B阶段种群能适应胁迫环境的个体数量可能少于维持种群延续的最小数量，种群仍有可能会灭绝，C正确；
D、D阶段种群出现了C阶段没有的新表型，该新的表型可能是可遗传变异引起的，D正确。
故选B。
【分析】1、现代生物进化理论认为，种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组，自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
2、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。通过漫长的协同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，而且形成了多种多样的生态系统。
7．【答案】C
【知识点】神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、神经纤维收到刺激引起Na+内流产生动作电位，产生兴奋，但是γ-氨基丁酸是抑制性递质不会引起Na+内流，A错误；
B、 甲组仅进行非钙依赖型神经递质释放，乙组同时进行钙依赖型和非钙依赖型神经递质释放，实验结果为：无钙组（A1、A2与A3）的神经递质释放速率无显著差异，而钙依赖的神经递质释放速率（B1-A1）>（B2-A2）或（B1-A1）>（B3-A3），所以依托咪酯对非钙依赖的神经递质释放几乎没有影响，能抑制钙依赖的神经递质释放，B错误；
C、在钙依赖型的递质释放途径中，γ-氨基丁酸的释放速率下降不明显，谷氨酸释放的速率下降明显，因此，依托咪酯对谷氨酸释放的抑制强于对γ-氨基丁酸，C正确；
D、注射依托咪酯起效后副交感神经的活动占优势，此时肠胃蠕动加快，但支气管收缩，D错误。
故选C。
【分析】1、静息电位与动作电位：
（1）静息电位：静息状态时，细胞膜两侧的电位表现为外正内负，产生原因：K+外流，使膜外阳离子浓度高于膜内。
（2）动作电位：受到刺激后，细胞两侧的电位表现为外负内正，产生原因：Na+内流，使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于膜外侧。
（3）兴奋部位与为兴奋部位之间由于电位差的存在，形成了局部电流，将兴奋向前传导，后方又恢复为静息电位。
2、突触是由突触前膜、突触间隙和突触后膜构成的，突触小体含有突触小泡，内含神经递质，神经递质有兴奋性和抑制性两种，受到刺激以后神经递质由突触小泡运输到突触前膜与其融合，递质以胞吐的方式排放到突触间隙，作用于突触后膜，引起突触后膜的兴奋或抑制。神经递质不被分解的话会持续的与突触后膜上的受体结合发挥作用，引起突触后膜持续的兴奋或抑制。
8．【答案】D
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)促进细胞自噬，细胞自噬产生的一部分物质可被细胞利用，因此在营养缺乏的条件下，腺苷酸活化蛋白激酶的活性可能较高，A错误；
B、1型糖尿病是缺乏胰岛素所致，脂联素能提高骨骼肌等靶细胞对胰岛素的敏感性，因而不能促进葡萄糖进入骨骼肌细胞合成肌糖原而对抗1型糖尿病症状，B错误；
C、葡萄糖不能进入线粒体氧化分解供能，C错误；
D、脂联素是由脂肪细胞分泌的一种增进胰岛素敏感性的蛋白质，其能够激活AMPK调控骨骼肌细胞自噬，改善肥胖小鼠骨骼肌细胞胰岛素敏感性和线粒体氧化代谢水平，并使小鼠炎症反应降低，若将肥胖小鼠骨骼肌细胞中脂联素受体相关基因敲除，小鼠骨骼肌细胞氧化代谢水平降低，该细胞炎症反应会显著升高，D正确。
故答案为：D。
【分析】胰岛素的作用：一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯；另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖，从而使血糖浓度降低。
9．【答案】B
【知识点】免疫功能异常；免疫系统的结构与功能；体液免疫
【解析】【解答】A、分析图可知，物质a是由下丘脑释放的促肾上腺皮质激素释放激素（化学本质为蛋白质），其受体在垂体的细胞膜上，A错误；
B、 如果炎症细胞因子与免疫细胞之间发生正反馈调节，增炎症细胞因子分泌增多会增强免疫细胞免疫功能导致“炎症风暴”的产生，B正确；
C、“炎症风暴”发生在某些病原体入侵时，属于特异性免疫过程，而且机体启动“炎症风暴”，以细胞的过度损伤为代价对病毒展开攻击，人体可通过一系列的调节机制防止炎症反应过强导致的正常细胞损伤，是机体免疫防御功能过强的体现，C错误；
D、抗原呈递细胞有树突状细胞、巨噬细胞和B细胞，T细胞不是抗原呈递细胞，神经递质是由神经细胞分泌产生的，T细胞属于免疫细胞，其分泌的乙酰胆碱不属于神经递质，D错误。
故选B。
【分析】1、内环境稳态是在神经调节和体液调节的共同作用下，通过机体各种器官、系统分工合作、协调统一而实现的。随着分子生物学的发展，人们发现免疫系统对于内环境稳态也起着重要的调节作用：它能发现并清除异物、病原微生物等引起内环境波动的因素。因此，目前普遍认为，神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。
2、免疫系统的功能
免疫防御：针对外来抗原起作用。
免疫自稳：清除衰老、损伤的细胞，维持内环境稳态。
免疫监视：识别清除突变的细胞，防止肿瘤的发生。
10．【答案】D
【知识点】生物的多样性；群落的概念及组成
11．【答案】D
【知识点】基因突变的特点及意义；种群的数量变动及其原因
【解析】【解答】A、 蜘蛛织网的网眼大小与捕食对象有关， 据图可知，2019～2020年，增温组弱小皿蛛的网眼小于洛桑尖蛛的网眼，所以增温组弱小皿蛛比洛桑尖蛛所捕获猎物的平均体型偏小，A正确；
B、由题意可知， 在高寒草甸， 两种蜘蛛的食物都是生产者植物，增温组两种蜘蛛数量的变化与生产者生物量的变化有关，B正确；
C、蜘蛛的网眼大小是由遗传因素决定的，同时也受环境的影响，2017年，增温组与未增温组蜘蛛的网眼大小相同，2017～2020年，未增温组蜘蛛的网眼大小变化不明显，因此，增温组蜘蛛的网眼大小改变是基因突变的结果，C正确；
D、由于“ 高寒草甸在2017～2020年两种蜘蛛织网的网眼大小与捕食对象有关 ”，增温组的洛桑尖蛛的网眼越来越小，使其捕猎更精准，可推测，增温后洛桑尖蛛提升了中小体型猎物的捕食比例，但捕食量不一定增加，若气温上升导致洛桑尖蛛的数量大量下降，则对中小体型猎物的捕食量会下降，D错误。
故选D。
【分析】1、现代生物进化理论认为，种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组，自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
2、由题意“在高寒草甸，较小或中等体型的蜘蛛猎物多以禾本科植物为食，而较大体型的蜘蛛猎物则多以杂草类植物为食”可知，增温组两种蜘蛛数量的变化与生产者生物量的变化有关。由图可看出增温使得洛桑尖蛛的网眼大小发生改变，其网眼越来越小，而网眼大小与捕食对象有关，使其捕猎更精准。
12．【答案】C
【知识点】群落的结构；研究能量流动的实践意义；生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、由于该湖泊中有大量城市生活污水流入，因此， 流入该湖泊生态系统的能量包括生产者所固定的太阳能以及城市生活污水中的能量，A错误；
B、由于淤泥中含有微生物，因此， 尽可能多的清淤挖泥会将淤泥中的微生物被一并挖走，因此不能提高水体的自净能力，B错误；
C、从湖岸线到湖心区的植物分布着不同的挺水植物、浮水植物等，可体现群落的水平结构，C正确；
D、对湖中植物进行定期收割，经处理后可作为饲料等投入生产，能提高能量利用率，但是不能提高能量的传递效率，D错误。
故选C。
【分析】1、群落的结构主要包括垂直结构和水平结构：
(1)垂直结构：指群落在垂直方向上的分层现象。原因：①植物的分层与对光的利用有关，群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱，不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为：乔木层、灌木层、草本层、地被层。动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物，其次也与不司层次的微环境有关。如森林中动物的分布由高到低为：猫头鹰(森林上层)，大山雀(灌木层)，鹿、野猪(地面活动)蚯及部分微生物(落叶层和土壤)。
(2)水平结构：指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。原因：由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，以及人与动物的影响等因素，不司地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异，它们常呈镶嵌分布。
2、生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
13．【答案】B
【知识点】基因突变的特点及意义；植物组织培养的过程；植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、过程①是用纤维素酶与果胶酶去除细胞壁获取原生质体的过程，该过程处理时间的差异可能是甲乙的细胞壁组分比例不同，A正确；
B、过程②为诱导原生质体的融合，不用灭活的仙台病毒诱导，因为灭活的仙台病毒用于诱导动物细胞融合，B错误；
C、过程④是已经分化的细胞失去其特有的结构和功能转变成未分化细胞，进而形成不定形的薄壁组织团块即愈伤组织的过程，属于脱分化过程，C正确；
D、基因突变是随机发生的，过程⑤是再分化，细胞分化时可能会发生基因突变，D正确。
故选B。
【分析】1、植物组织培养：（1）原理：植物细胞具有全能性。（2）植物组织培养的过程：离体的植物组织，器官或细胞（外植体）经脱分化形成愈伤组织，愈伤组织再分化形成根、芽→植株（新植体）。
2、植物体细胞杂交技术：就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。用该过程培育新品种的过程中，遗传物质的传递不遵循孟德尔的遗传定律。只有有性生殖进行减数分裂过程中才符合遗传定律，而体细胞杂交没有此过程。植物体细胞杂交克服远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围。
3、分析题图：图示为甲、乙两种植物细胞融合并培育新植物丙的过程，①表示去壁获取原生质体的过程；②③表示人工诱导原生质体融合以及再生出新细胞壁的过程；④表示脱分化形成愈伤组织；⑤表示再分化以及个体发育形成植株丙的过程。
14．【答案】B
【知识点】动物胚胎发育的过程；胚胎移植；表观遗传
【解析】【解答】A、DNA的甲基化不会改变DNA的碱基序列，因此， 上述甲基化重写没有改变卵母细胞的遗传信息，A正确；
B、胚胎发育的早期，有一段时间是在透明带内进行分裂。囊胚包括内细胞团、囊胚腔、滋养层等，囊胚进一步扩大会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫作孵化，B错误；
C、由图可推测，甲基化重写可能有利于次级卵母细胞完成减数分裂Ⅱ并与极体融合进行胚胎发育，C正确；
D、依据题意与题图可知，“孤雌小鼠”是由修饰后的次级卵母细胞和另一个卵子的极体融合后发育形成，性染色体组成为XX，为雌性；又由于次级卵母细胞和极体是经减数分裂产生的，减数分裂过程可能发生基因重组或突变，因此，“孤雌小鼠”其基因型不一定与提供卵母细胞的雌鼠相同，D正确。
故选B。
【分析】1、动物胚胎发育的基本过程：
（1）受精场所是母体的输卵管。
（2）卵裂期：细胞有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎的总体体积并不增加，或略有减小。
（3）桑葚胚：胚胎细胞数目达到32个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑椹，是全能细胞。[之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能属全能细胞]；
（4）囊胚：细胞开始出现分化（该时期细胞的全能性仍比较高），聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织；中间的空腔称为囊胚腔；而滋养层将发育为胚胎的胎盘和胎膜。[注：囊胚的扩大会导致透明带的破裂，胚胎伸展出来，这一过程叫孵化；
（5）原肠胚：有了三胚层的分化，具有囊胚腔和原肠腔，内细胞团表层形成外胚层，下方细胞形成内胚层，由内胚层包围的囊腔叫原肠腔[细胞分化在胚胎期达到最大限度]
2、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，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。
15．【答案】C
【知识点】微生物的分离和培养；培养基概述及其分类；其他微生物的分离与计数
【解析】【解答】A、一般选择平板上菌落数在30～300的进行记数，而饮用水标准为1000 mL自来水中大肠杆菌菌落数不能超过3个，自来水中大肠杆菌的数量非常少，因此该实验不需要对冰激凌原液进行梯度稀释，A正确；
B、实验方案中增设一组接种无菌水的组别作为对照，这样可以检验培养基是否真的没有被杂菌污染，从而验证培养基的灭菌是否合格，B正确；
C、稀释涂布平板法可以通过菌落数来判断冰激凌中大肠杆菌的活菌数，C错误；
D、大肠杆菌在伊红—亚甲蓝培养基的菌落呈深紫色，并有金属光泽，因此，伊红—亚甲蓝琼脂培养基属于鉴别培养基，可用来鉴别大肠杆菌，D正确。
故选C。
【分析】1、微生物常见的接种的方法：平板划线法和稀释涂布平板法，稀释涂布平板法可用于微生物的计数。
2、统计细菌数目的方法
（1）显微镜直接计数法
①原理：利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量；②方法：用计数板计数； ③缺点：不能区分死菌与活菌。
（2）间接计数法（活菌计数法）
①原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。
②操作
a、设置重复组，增强实验的说服力与准确性。
b、为了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数。
③计算公式：每克样品中的菌株数=（c÷V）×M，其中c代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积（mL），M代表稀释倍数。
用稀释涂布平板法统计的菌落数目时，有些细菌靠在一起，形成一个菌落，这样统计的菌落数往往比活菌的实际数目少。
3、滤膜法是检测水样中大肠细菌群的方法，将一定量水样注入已灭菌的微孔薄膜的滤器中，经过抽滤，细菌被截留在滤膜上，将滤膜贴于伊红美蓝培养基上，经培养后计数和鉴定滤膜上生长的大肠菌群菌落即可推测计算出水样中的大肠杆菌数；伊红为酸性染料，美蓝为碱性染料，大肠杆菌在伊红美蓝培养基的菌落呈深紫色，并有金属光泽。
16．【答案】A,C,D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、据图分析可知，在有氧条件下，③丙酮酸转化为乳酸表示无氧呼吸过程中的第二阶段，发生在细胞质基质，④表示有氧呼吸的第二、第三阶段，发生在线粒体基质和线粒体内膜，A错误；
B、正常分化的细胞在有氧条件下主要进行有氧呼吸产生ATP，而癌细胞在有氧条件下既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸产生ATP，又由于癌细胞与正常细胞相比在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异，但癌细胞从内环境中摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖是正常细胞的若干倍，则在癌细胞中明显增强的有①②③，B正确；
C、在有氧条件下，与正常细胞比较，癌细胞的异常代谢过程是②③，故①不可以抑制癌症患者细胞中的异常代谢途径的药物靶点，C错误；
D、无氧呼吸只有第一阶段产生少量的NADH，而有氧呼吸的第一阶段和第二阶段都能产生NADH，故消耗等量的葡萄糖，癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少，D错误。
故选ACD。
【分析】1、有氧呼吸与无氧呼吸的比较：
由图可知，①表示葡萄糖进入细胞，②表示葡萄糖转化为五碳糖，③表示无氧呼吸的第二阶段，④表示有氧呼吸的二三阶段。
17．【答案】A,D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传；基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】A、由分析可知，控制果蝇刚毛与截毛的基因D/d位于性染色体上，控制眼形的基因E/e位于常染色体上，即果蝇的D/d和F/f这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律，A正确；
B、由A可知，控制果蝇刚毛与截毛的基因D/d位于性染色体上，亲本均为刚毛，子代雌性出现了截毛，说明截毛为隐性性状，且双亲都携带有截毛基因，都为杂合子，则控制该性状的基因位于X和Y染色体上，B错误；
C、子一代全为细眼，子二代中无论雌雄都是细眼：粗眼＝3：1，所以细眼为显性性状。亲本雄性为粗眼，基因型为ff，根据子一代雌性中刚毛：截毛＝2：1，雄性全为刚毛可知，亲本雄性中存在XdYD、XDYD两种基因型，设XdYD所占比例为a，则两种基因型的雄性个体产生的含X染色体的雄配子及比例为Xd：XD＝a：(1－a)，由题干可知，所有雌性亲本的基因型相同，即基因型均为XDXd，产生的雌配子基因型及比例为Xd：XD＝1：1，则子一代雌性中截毛果蝇（XdXd）所占的比例为1/2a＝1/3，a＝2/3，即亲本中的雄果蝇基因型及其比例为ffXdYD：ffXDYD＝2∶1。即亲本中的雄果蝇有两种基因型，其纯合体与杂合体之比为1：2，C错误；
D、亲本雄果蝇的基因型为ffXdYD∶ffXDYD＝2∶1，亲本雌果蝇的基因型为FFXDXd，F1中细眼刚毛雌果蝇的基因型为FfXDXD和FfXDXd，细眼刚毛雄果蝇的基因型为FfXDYD和FfXdYD，单独分析细眼基因的遗传：Ff×Ff杂交，子二代细眼中基因型有FF和Ff两种，其中FF占1/3；单独分析刚毛基因的遗传：子一代中刚毛雌果蝇的基因型及比例为XDXD：XDXd＝1：3，产生雌配子的种类及比例为Xd：XD＝3：5；子一代中刚毛雄果蝇的基因型及比例为XDYD∶XdYD＝1：1，产生雄配子的种类及比例为Xd：XD：YD＝1：1：2。F2中刚毛雌果蝇的基因型有XDXD、XDXd，其中XDXD所占比例为（1/4×5/8）÷（1/4×5/8+1/4×3/8+1/4×5/8）＝5/13，即F2中的细眼刚毛雌果蝇中纯合个体所占比例是5/13×1/3＝5/39，D正确。
故选AD。
【分析】1、位于性染色体上的基因，在遗传过程中总是与性别相关联，叫伴性遗传，伴性遗传在基因传递过程中遵循孟德尔的遗传规律。
2、基因的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。
3、由题意可知，亲本均为刚毛，子一代出现了截毛，所以刚毛为显性性状，且子一代中雄性全为刚毛，雌性中刚毛：截毛=2：1，表现为与性别有关，所以控制该性状的基因位于性染色体上，又根据题意“只有一对等位基因位于性染色体上”，可知控制眼形的基因应位于常染色体上，子一代全为细眼，子二代中无论雌雄都是细眼：粗眼=3：1，所以细眼为显性性状。
18．【答案】A,B,D
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、由题意可知，用SUC和ABA单独或共同处理马铃薯，一段时间后测定发现马铃薯淀粉含量均有所增加，APL3和SS2两种基因是淀粉合成途径中的主要基因，据图分析，与CK对照组相比，SUC组、ABA组和SUC＋ABA处理后的APL3基因表达量增加，但是SS2基因表达量均减少，因此推测APL3编码的蛋白质有利于催化淀粉合成，SS2基因编码的蛋白质应该是抑制淀粉的合成，A符合题意；
B、据图可知，SUC＋ABA共同处理组的SS2基因相对表达量（0.75左右）比APL3基因的相对表达量（1.5左右）低，B符合题意；
C、据图可知，SUC组和ABA组的的SS2相对表达量均低于CK对照组，说明SUC和ABA均可以减弱SS2基因的表达，且ABA的抑制作用更强，但SUC＋ABA组处理后SS2含量高于SUC组和ABA组，说明SUC 能减弱ABA对SS2表达的抑制作用，C不符合题意；
D、CK组作为对照可排除内源激素的干扰，ABA可抑制细胞分裂和促进气孔关闭，D符合题意。
故选ABD。
【分析】1、五类植物激素的比较
名称 合成部位 存在较多的部位 功能
生长素 幼嫩的芽、叶、发育中的种子 集中在生长旺盛的部位 既能促进生长，也能抑制生长；既能促进发芽，也能抑制发芽；既能防止落花落果，也能疏花蔬果
赤霉素 未成熟的种子、幼根和幼芽 普遍存在于植物体内 ①促进细胞伸长，从而引起植株增高；②促进种子萌发、开花和果实发育
细胞分裂素 主要是根尖 细胞分裂的部位 促进细胞分裂
脱落酸 根冠、萎蔫的叶片 将要脱落的器官和组织中 ①抑制细胞分裂；②促进叶和果实的衰老和脱落
乙烯 植物的各个部位 成熟的果实中较多 促进果实成熟
2、分析题意，本实验的自变量是SUC及ABA的有无，因变量是APL3和SS2两种酶基因的相对表达量。
19．【答案】B,D
【知识点】群落的演替；种间关系
【解析】【解答】A、初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替，次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替。引种的高羊茅扩散到自然区域，原有土壤条件基本保留，造成当地生物多样性丧失，此过程为次生演替，A正确；
B、分析图1可知，实验组叶片中含氮量与对照组无明显变化， 施加氮肥（N+组）时，叶片中含磷量也无明显变化， 但是，施加有磷肥时（NP+组和P+组），叶片中磷含量明显增加，因此推测被入侵草原土壤中缺磷而不缺氮，B错误；
C、分析图2可知，与对照组相比，施加氮肥时，高羊茅叶片上虎蛾幼虫的密度和叶片损伤程度无明显变化，只要施加磷肥时（NP+：同时施氮肥和磷肥；P+：施磷肥），高羊茅叶片上虎蛾幼虫的密度增大，对叶片的啃食程度大，叶片损伤程度增加，C正确；
D、在高磷低氮环境中，由图2可知，高羊茅叶片上虎蛾幼虫的密度增大，对叶片的啃食程度大，叶片损伤程度增加，会使高羊茅数量逐渐减少，不能形成竞争优势，D错误。
故选BD。
【分析】1、群落演替包括初生演替和次生演替：
初生演替：是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替；次生演替：原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
2、根据图1分析可知：自变量为施肥的种类，因变量为叶片的N、P含量；根据图2分析可知：自变量为施肥的种类，因变量为虎蛾幼虫的密度和叶片损伤程度。
20．【答案】D
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的应用
【解析】【解答】依据题意与实验结果可知，图中“ ”是指荧光标记的指示探针，A正确；
B、对比泳道1、泳道2、泳道3，泳道1与泳道2的单一变量是有无O2蛋白，泳道2与泳道3加入的物质只有探针WT探针单一变量，泳道1与泳道3都只有一条宽度相同的指示探针条带，说明O2蛋白没有与荧光标记的指示探针结合，都与无荧光标记的竞争探针WT探针结合了，所以观察不到阻滞条带，B正确；
C、O2蛋白与荧光标记的指示探针结合越多阻滞条带就会越宽，指示探针条带就会越窄，而对于加入无荧光标记的突变竞争探针会竞争性的与O2蛋白结合，从而使指示探针的条带会变宽，阻滞条带就会变窄，且突变的竞争探针与O2蛋白结合能力越强，阻滞条带就会越窄，因此在竞争探针中引入突变可评估突变对竞争探针与O2蛋白结合的影响，C正确；
D、 无荧光标记的突变motif序列（M1～M6）的竞争探针与O2蛋白结合能力越强，泳道中形成的阻滞条带越窄，对比加入突变竞争探针M4、M5、M6的泳道，M6的阻滞条带最窄，说明突变的竞争探针中M6与O2蛋白结合能力最强，即M6发生的突变，对其与O2蛋白结合影响相对较小，D错误。
故选D。
【分析】1、生物实验应遵循的原则：（1）单一变量原则，（2）对照原则，（3）可重复原则，（4）科学性原则。
2、凝胶阻滞试验，又叫DNA迁移率变动的实验，是在80年代初期出现的用于在体外研究DNA与蛋白质相互作用的一种特殊的凝胶电泳技术。该方法用来研究DNA与特异性蛋白的相互作用，通常是放射性标记的DNA片段与纯化蛋白，或提取物中的蛋白混合物相结合，然后在非变性凝胶中分析该产物。与游离DNA相比，蛋白质-DNA复合物的迁移率将降低，因此，与游离DNA相对应，人们将观察到带中的“阻滞”。
21．【答案】V→A→Z；下降；16时以后，（A+Z）与（V+A+Z）的比值减小，结合（1）可知，该比值减小，光反应效率上升，光合速率增大，Fv/Fm升高；水的光解；叶绿体基质；类囊体腔；强；镉胁迫条件下，用DTT处理WT番茄叶片后，单位时间PI下降幅度大于用SM处理后的PI下降幅度
【知识点】光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素
【解析】【分析】（1）强光下，叶片内的叶黄素总量基本保持不变，由题意“依照光照条件的改变，植物体内的叶黄素V和叶黄素Z可以经过叶黄素A发生相互转化”及图1曲线变化可知，在12～14点间，叶黄素的种类发生了V→A→Z的转化，导致A+Z增加，V+A+Z减少。根据Fv/Fm比值在12～14时下降推测，上述转变过程能使部分光能转变为热能散失，引起光反应生成ATP和NADPH的效率下降，进而影响碳同化。
（2）由图可知，16时以后，Fv/Fm升高的原因可能是（A+Z）与（V+A+Z）的比值减小，光反应效率上升，光合速率增大。
（3）在12～14点间，较强的光照能促进光反应，通过促进水的光解过程产生H+，H+借助类囊体膜蛋白从叶绿体基质转运至类囊体腔，从而提高类囊体腔内的H+浓度，而紫黄质脱环氧化酶（VDE ）在酸性环境中具有较高活性，维持VDE高活性。
（4）与对照组相比，图2中SM和DTT处理组的番茄PI值下降，且镉胁迫条件下，用DTT处理WT番茄叶片后，单位时间PI下降幅度大于用SM处理后的PI下降幅度。因此，在镉胁迫条件下，叶黄素循环对番茄的保护比D1周转蛋白对番茄的保护强。
【分析】1、光合作用的过程：
（1）光反应阶段：
①场所：叶绿体的类囊体上。
②条件：光照、色素、酶等。
③物质变化：叶绿体利用吸收的光能，将水分解成NADPH和O2，同时促成ADP和Pi发生化学反应，形成ATP。
④能量变化：光能转变为ATP、NADPH中的活跃的化学能。
（2）暗反应阶段：
①场所：叶绿体内的基质中。
②条件：多种酶参加催化。
③物质变化：①CO2的固定：CO2与植物体内的C5结合，形成C3。②C3的还原：在有关酶的催化作用下，C3接受ATP、NADPH释放的能量并且被NADPH还原，经过一系列的变化，形成葡萄糖和C5。
④能量变化：ATP、NADPH 中活跃的化学能转变为有机物中的稳定的化学能。
2、据第一个图分析可知绿叶通过气孔从外界吸收的 CO2，在特定酶的作用下，与 C5（一种五碳化合物）结合，这个过程称作 CO2的固定。一分子的 CO2被固定后，很快形成两个 C3分子。在有关酶的催化作用下，C3接受 ATP 和 NADPH 释放的能量，并且被 NADPH 还原。随后，一些接受能量并被还原的 C3，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 C3，经过一系列变化，又形成 C5。这些 C5 又可以参与 CO2的固定。据第二个图分析可知，随着处理时间的变化，对照组的PI值基本不变，三个实验组的PI值都是先快速下降，后缓慢下降，最终保持相对稳定。其中，WT+Cd+DTT组的PI值下降最快，值最小。
22．【答案】（1）AAbbDD；AABBdd；aaBBDD
（2）否；1/6
（3）9；1/4
（4）a；D/d；子一代中只出现了3组不同的电泳条带，即只存在3种不同基因型的个体
（5）取植株甲与丙杂交所得的F1自交，统计F2的表型及比例；若F2的表型及比例为紫红色：靛蓝色：红色：蓝色=9：3：3：1，则基因 A/a、B/的遗传遵循自由组合定律，位于两对同源染色体上；若F2表型及比例为靛蓝色：紫红色：红色=1：2：1，则基因 A/a、B/b连锁，位于同一对同源染色体上。
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因在染色体上位置的判定方法；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【分析】（1）由题干信息可知，基因型为 A_B_D_的植株开紫红色花，基因型为 A_bbD_的植株开靛蓝色花，基因型为 aaB_D_的植株开红色花，基因型为_ _ _ _dd的植株开白色花，基因型为aabbD_的植株开蓝色花。结合图1可知，杂交组合一和杂交组合二F2的性状分离比均为9：3：4，是9：3：3：1的变式，则两个杂交组合对应的F1均为开紫红色花（A_B_D_）的双杂合子，杂交组合一F2中紫红色花（A_B_D_）：靛蓝色花（A_bbD_）：白色花（_ _ _ _dd）=9：3：4，由于有bb、dd纯合子出现，可推测其F1的基因型为AABbDd；杂交组合二F2中紫红色花（A_B_D_）：红色花(aaB_D_）：白色花（_ _ _ _dd)=9：3：4，由于有aa、dd纯合子出现，可推测其F1的基因型为AaBBDd，综上分析可知：甲的基因型为AAbbDD、乙的基因型为AABBdd、丙的基因型为aaBBDD。
（2） 只含隐性基因的植株的基因型为aabbdd，基因型为_ _ _ _dd的植株都开白花，与只含隐性基因的植株与F2测交仍然是白花，所以，让只含隐性基因的植株与F2测交，不能确定F2中各植株控制花色性状的基因型。由于基因型为 A_B_D_的植株开紫红色花，甲×乙杂交组合中F1的基因型为AABbDd，F2的紫红色植株基因型为AABbDd：AABBDd：AABbDD：AABBDD=4：2：2：1；乙×丙杂交组合中F1的基因型为AaBBDd，F2的紫红色植株基因型为AaBBDd：AABBDd：AaBBDD：AABBDD=4：2：2：1。其中DD：Dd=1：2，所以 所有F2的紫红色植株都自交一代， 白花植株----dd在全体子代中的比例为2/3×1/4=1/6。
（3）基因型为_ _ _ _dd的植株都开白花，若某植株自交子代中白花植株_ _ _ _dd占比为1/4，则该植株基因型为_ _ _ _Dd，基因型最多有3×3=9种。由小问（1）可知，杂交组合一F1的基因型为 AABbDd、杂交组合二F1的基因型为 AaBBDd，在基因 A/a、B/b 独立遗传或连锁的情况下，组合一F1产生的配子基因型及比例均为ABD：ABd：AbD：Abd=1：1：1：1；组合二F1产生的配子基因型及比例均为ABD：ABd：aBD：aBd=1：1：1：1，则两者杂交后代中白花（_ _ _ _dd）占比为1/2×1/2=1/4。
（4）由题可知，图2中亲代植株为杂交组合二F2中一株红色花长粒形植株，结合题干信息可推知，这株红色花长粒形植株的基因型为 aaBBD_Ee，其自交产生的后代均含有a和B基因，结合图2可知，所有子一代均含有①②基因片段，可知条带①为基因a，条带③和④为基因 D和d。由上述分析可知，针对基因A/a和B/b，子一代的基因型均为aaBB，针对基因E/e与D/d，假设这两对基因不连锁，其遗传符合自由组合定律，则子一代会出现 D_E_、ddE_、D_ee、ddee共9种基因型，因此会出现9组不同的电泳条带，结合图2可知，子一代中只出现了3组不同的电泳条带，即只存在3种不同基因型的个体，故推测基因 E/e与基因 D/d连锁遗传，位于一对同源染色体上。
（5）由小问（1）可知，由杂交组合一（甲×乙），杂交组合二（乙×丙）的杂交结果都不能判断 A/a，B/b两对基因的位置，故可让植株甲、丙杂交。
实验设计思路：取植株甲与丙杂交所得的F1自交，统计F2的表型及比例。
预期实验结果与结论：若F2的表型及比例为紫红色：靛蓝色：红色：蓝色=9：3：3：1，则基因 A/a、B/的遗传遵循自由组合定律，位于两对同源染色体上；若F2表型及比例为靛蓝色：紫红色：红色=1：2：1，则基因 A/a、B/b连锁，位于同一对同源染色体上。
【分析】1、基因分离定律的实质是：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、基因的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。
3、根据题意，基因型为A_B_D_和A_bbD_的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花，aaB_D_的个体表现为红色，_ _ _ _ _dd表现为白色。杂交组合一中F2的性状分离比为紫红色：靛蓝色：白色=9：3：4，为9：3：3：1的变式，说明相关的两对等位基因的遗传符合基因自由组合定律。同理根据乙杂交结果，说明相关的等位基因的遗传符合基因自由组合定律。甲、乙、丙为三个不同品系，甲的花色为靛蓝色，则基因型为AAbbDD；丙的花色为红色，则基因型为aaBBDD；根据杂交结果的F1均表现为紫红色（A_B_D_），已知甲、丙的基因型，乙花为白色，则乙的基因型应该为AABBdd。
（1）由题干信息可知，开紫红色花植株的基因型为 A_B_D_，开靛蓝色花植株的基因型为 A_bbD_，开红色花植株的基因型为 aaB_D_，开白色花植株的基因型为_ _ _ _dd，开蓝色花植株的基因型为aabbD_。结合图1可知，杂交组合一和杂交组合二F2的性状分离比均为9：3：4，是9：3：3：1的变式，则两个杂交组合对应的F1均为双杂合子，杂交组合一F2中紫红色花（A_B_D_）：靛蓝色花（A_bbD_）：白色花（_ _ _ _dd）=9：3：4，基因B/b和 D/d发生了分离和自由组合，可推测其F1的基因型为AABbDd；杂交组合二F2中紫红色花（A_B_D_）：红色花(aaB_D_）：白色花（_ _ _ _dd)=9：3：4，基因A/a和D/d发生了分离和自由组合，可推测其F1的基因型为AaBBDd，综上分析可知：甲的基因型为AAbbDD、乙的基因型为AABBdd、丙的基因型为aaBBDD。
（2）当植株是白花时候，其基因型为_ _ _ _dd，与只含隐性基因的植株与F2测交仍然是白花，无法鉴别它的具体的基因型，可见让只含隐性基因的植株与F2测交，不能确定F2中各植株控制花色性状的基因型。甲×乙杂交组合中F2的紫红色植株基因型为AABbDd：AABBDd：AABbDD：AABBDD=4：2：2：1。乙×丙杂交组合中F2的紫红色植株基因型为AaBBDd：AABBDd：AaBBDD：AABBDD=4：2：2：1。其中DD：Dd=1：2所以白花植株在全体子代中的比例为2/3×1/4=1/6。
（3）若某植株自交子代中白花植株占比为1/4，则该植株基因型为_ _ _ _Dd，基因型最多有3×3=9种。由小问（1）可知，杂交组合一F1的基因型为 AABbDd、杂交组合二F1的基因型为 AaBBDd，在基因 A/a、B/b 独立遗传或连锁的情况下，组合一F1产生的配子基因型及比例均为ABD：ABd：AbD：Abd=1：1：1：1；组合二F1产生的配子基因型及比例均为ABD：ABd：aBD：aBd=1：1：1：1，则两者杂交后代中白花（_ _ _ _dd）占比为1/2×1/2=1/4。
（4）由题可知，图2中亲代植株为杂交组合二F2中一株红色花长粒形植株，结合题干信息可推知，这株红色花长粒形植株的基因型为 aaBBD_Ee，其自交产生的后代均含有a和B基因，结合图2可知，所有子一代均含有①②基因片段，可知条带①为基因a，条带③和④为基因 D和d。由上述分析可知，针对基因A/a和B/b，子一代的基因型均为aaBB，针对基因E/e与D/d，假设这两对基因不连锁，其遗传符合自由组合定律，则子一代会出现 D_E_、ddE_、D_ee、ddee共9种基因型，因此会出现9组不同的电泳条带，结合图2可知，子一代中只出现了3组不同的电泳条带，即只存在3种不同基因型的个体，故推测基因 E/e与基因 D/d连锁遗传，位于一对同源染色体上。
（5）由小问（1）可知，由杂交组合一（甲×乙），杂交组合二（乙×丙）的杂交结果都不能判断 A/a，B/b两对基因的位置，故可让植株甲、丙杂交。
实验设计思路：取植株甲与丙杂交所得的F1自交，统计F2的表型及比例。
预期实验结果与结论：若F2的表型及比例为紫红色：靛蓝色：红色：蓝色=9：3：3：1，则基因 A/a、B/的遗传遵循自由组合定律，位于两对同源染色体上；若F2表型及比例为靛蓝色：紫红色：红色=1：2：1，则基因 A/a、B/b连锁，位于同一对同源染色体上。
23．【答案】（1）胞吐；不能；肠促胰岛素是由肠道内分泌细胞分泌的多肽类物质，口服会被消化成氨基酸而失去活性
（2）副交感；B
（3）减弱；增强；促进凋亡蛋白Bcl-2表达，抑制凋亡蛋白Bax表达
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义；细胞的凋亡；神经系统的基本结构；血糖平衡调节
24．【答案】（1）河蟹活动能力强，活动范围广；重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例
（2）能量的输入、传递、转化和散失；578KJ；否；能量传递效率指的是两个相邻营养级的同化量之比，河蟹只是属于第三营养级的部分种群，其同化量不能代表第三营养级的同化量，且河蟹同化量有部分来自饵料
（3）减少与河蟹的竞争，调整能量流动关系，使能量持续高效地流向螃蟹
（4）养殖塘生态系统中的元素不断随产品的输出而不能及时返回该生态系统而减少
【知识点】估算种群密度的方法；研究能量流动的实践意义；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】（1）对于活动能力强、活动范围大的河蟹，调查其种群密度时适宜用标记重捕法。 这种方法是在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体，做上标记后再放回原来的环境，经过一段时间后进行重捕，根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例，来估算种群密度。
（2）生态系统的能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。河蟹为消费者，其用于生长发育繁殖的能量=同化量-呼吸作用散失的能量=947-369=578KJ。能量传递效率为：下一营养级同化的能量/上一营养级同化的能量×100％，河蟹只是第三营养级中的一个种群，而且河蟹的同化量947KJ，包括来自第二营养级与饵料中的能量，所以（947）/②×100%所得的数据不能为初级消费者到次级消费者的能量传递效率。
（3） 从能量流动的角度分析， 肉食性的鱼类与河蟹为种间竞争关系，养殖人员清除大量的肉食性的鱼类，可以减少与河蟹的竞争，调整能量流动关系，使能量持续高效地流向螃蟹（对人类最有益的部分）。
（4）该养殖塘生态系统中的元素不断随产品的输出而不能及时返回该生态系统而减少，因此需要不断向养殖塘投放饵料。
【分析】1、标记重捕法：对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标记重捕法；标记重捕法的注意点：①调查期间没有大量迁入和迁出、出生和死亡的现象；②标记物不能过于醒目；③不能影响被标记对象的正常生理活动；④标记物不易脱落，能维持一定时间。
2、标记重捕法计算公式：种群密度（N）/第一捕获并标记个体总数=重捕总数/重捕中被标记的个体数。
3、一个营养级（非最高营养级）生物所同化的能量其去向有：①通过呼吸作用以热能形式散失；②被下一营养级生物同化；③被分解者分解；④部分未被利用。
4、能量传递效率为：下一营养级同化的能量/上一营养级同化的能量×100％
（1）河蟹活动能力强，活动范围大，常用标记重捕法来调查其种群密度。这种方法是在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体，做上标记后再放回原来的环境，经过一段时间后进行重捕，根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例，来估算种群密度。
（2）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。河蟹用于生长发育繁殖的能量为同化量-呼吸作用散失的能量=947-369=578KJ。能量传递效率指的是两个相邻营养级的同化量之比，从图中看出，河蟹只是第三营养级中的一个种群，947不代表第三营养级同化的能量，同时还含有来自于饵料中的能量，所以同化（947）/②×100%所得的数据不能为初级消费者到次级消费者的能量传递效率。
（3）在养殖河蟹时，养殖人员会将肉食性的鱼类大量清除，减少与河蟹的竞争，调整能量流动关系，使能量持续高效地流向螃蟹（对人类最有益的部分）。
（4）该养殖塘生态系统中的元素不断随产品的输出而不能及时返回该生态系统而减少，因此需要不断向养殖塘投放饵料。
25．【答案】逆转录；逆转录酶；3'；外；防止因配对、链断裂和再连接而产生片段交换的过程中出现错误；加入特定的脱氧核苷酸，形成黏性末端；此方法构建基因表达载体的优点是将外源基因整合到染色体的特定位点，不影响被转入细胞的原有基因的表达，并提高外源基因表达的稳定性；限制酶；缺乏尿嘧啶；同源区段loxP与URA3基因的连接方式；二；含有5-氟乳清酸
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的应用；基因工程的操作程序（详细）；基因工程综合
1 / 1山东省泰山教育联盟2024—2025学年高三上学期12月联考生物试题
1．（2024高三上·泰山模拟）内质网在整个细胞质中混杂延伸，与其他细胞器形成丰富的接触。研究发现，内质网的不同蛋白分别优先与不同的细胞骨架群体相互作用，调节其他细胞器在胞内的分布。下列说法错误的是（　　）
A．细胞通过内质网来调节细胞器的分布与细胞功能的实现密切相关
B．细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，能维持细胞的形态
C．分泌蛋白的合成起始于游离核糖体，内质网参与其合成和加工
D．内质网内连核膜外连细胞膜，起着重要的交通枢纽的作用
【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法；细胞器之间的协调配合；细胞的生物膜系统；细胞骨架
【解析】【解答】A、细胞功能的实现与细胞器的合理分布密切相关，而内质网能调节其他细胞器在胞内的分布，因此， 细胞通过内质网来调节细胞器的分布与细胞功能的实现密切相关，A正确；
B、细胞骨架存在于真核细胞中，是由蛋白质纤维组成的网架结构，对于维持细胞的形态具有重要作用，B正确；
C、分泌蛋白的合成过程，首先在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成，当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质，C正确；
D、在细胞中，高尔基体起着重要的交通枢纽作用，D错误。
故选D。
【分析】1、细胞骨架存在于真核细胞的细胞质中，细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网状结构，维持细胞形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。
2、分泌蛋白的合成过程大致是：首先，在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，需要消耗能量。
2．（2024高三上·泰山模拟）细胞更生是指通过干预手段实现衰老细胞年轻化、重现细胞活力的过程。研究者鉴定出一系列促更生因子，其中SOX5蛋白为全新、强效的更生因子，该蛋白可通过靶向激活HMGB2的表达来重塑衰老细胞、重启细胞活力。下列说法错误的是（　　）
A．SOX5蛋白可能在不改变细胞身份的前提下促进人类细胞更生
B．敲除细胞中SOX5基因或HMGB2基因，细胞可能表现出加速衰老
C．在老年个体体内不存在表达SOX5基因或HMGB2基因的细胞
D．若细胞处于年轻化进程中，有丝分裂后的子代细胞中端粒可能不缩短
【答案】C
【知识点】细胞分化及其意义；衰老细胞的主要特征；细胞衰老的原因探究
【解析】【解答】AB、由题意“ 细胞更生是指通过干预手段实现衰老细胞年轻化、重现细胞活力的过程。SOX5蛋白为全新、强效的更生因子，该蛋白可通过靶向激活HMGB2的表达来重塑衰老细胞、重启细胞活力 ”分析可知，SOX5蛋白可能在不改变细胞身份的前提下促进人类细胞更生，而敲除细胞中SOX5基因或HMGB2基因，细胞可能表现出加速衰老，AB正确；
C、老年个体体内还有很多具有分裂能力的细胞，即在老年个体内也存在表达SOX5基因或HMGB2基因的细胞，C错误；
D、端粒缩短可能引起细胞衰老，若细胞处于年轻化进程中，有丝分裂后的子代细胞中端粒可能不缩短，D正确。
故选C。
【分析】1、衰老细胞的特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。
2、细胞衰老的原因：
（1）自由基学说；（2）端粒学说。
3．（2024高三上·泰山模拟）高等植物光合产物蔗糖从叶肉细胞运输至韧皮部薄壁细胞和伴胞的过程如图所示，其中①表示H+—蔗糖同向运输载体，②表示H+—ATP酶，③表示载体蛋白，韧皮部薄壁细胞内能积累高浓度的蔗糖。下列叙述正确的是（　　）
A．通过胞间连丝运输蔗糖的过程体现了细胞膜的信息交流功能
B．蔗糖经①运输至伴胞内不需要细胞代谢产生的能量，属于协助扩散
C．②作为运输H+的载体，也提供ATP水解时所需的活化能
D．蔗糖经③运输到细胞外的过程中，③的构象发生改变
【答案】D
【知识点】细胞膜的功能；酶促反应的原理；被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、 蔗糖从叶肉细胞运输至韧皮部薄壁细胞是通过胞间连丝实现的，该过程体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，A错误；
B、蔗糖经①运输至伴胞内利用了细胞膜内外H+浓度差产生的势能，属于主动运输，B错误；
C、 ②表示H+—ATP酶，既能运输H+，也可以降低ATP水解所需的活化能，C错误；
D、 ③表示载体蛋白，载体蛋白运输物质时会发生自身构象的改变，因此，蔗糖经③运输到细胞外的过程中，③的构象发生改变，D正确。
故选D。
【分析】1、物质跨膜运输：
名　称 运输方向 载体 能量 实　　例
自由扩散 高浓度→低浓度 不需要 不需要 水，CO2，O2，甘油，苯、酒精等
协助扩散 高浓度→低浓度 需要 不需要 红细胞吸收葡萄糖
主动运输 低浓度→高浓度 需要 需要 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸，葡萄糖，K+，Na+等
2、题图分析：图中叶肉细胞中蔗糖通过胞间连丝逆浓度梯度运进薄壁细胞，从薄壁细胞运输到细胞外为协助扩散，再由细胞外通过主动运输的方式逆浓度梯度运输到伴胞。
4．（2024高三上·泰山模拟）用32P标记基因型为AaXBY的某一精原细胞所有染色体DNA的两条链，让其在含31P的培养液中进行细胞分裂，分裂过程中的细胞类型如图1。其中某个细胞（M）中染色体及基因组成如图2所示，此细胞中有2条染色体DNA含有32P。下列叙述错误的是（　　）
A．M属于类型丙，形成过程中发生了互换
B．形成M至少经历一次甲类型细胞所处时期、一次胞质分裂
C．与M来自同一初级精母细胞的另一同期细胞可能有3条含32P的染色体
D．若不考虑基因突变和染色体畸变，则培养液中会出现4种基因型的精细胞
【答案】B
【知识点】精子的形成过程；DNA分子的复制；减数分裂异常情况分析
【解析】【解答】A、依据图2，M细胞中染色体及基因组成可知，M细胞处于减数分裂Ⅱ的后期，且含有A和a，且A所在的染色体存在两种颜色，说明在减数分裂Ⅰ的前期发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换，图1中丙细胞处于减数分裂Ⅱ的后期，因此，M属于类型丙， 形成过程中发生了互换，A正确；
B、M细胞处于减数分裂Ⅱ的后期，而且细胞中有2条染色体DNA含有32P，即另外两条染色体不含32P，说明形成M细胞时至少经过了两次DNA复制，形成M细胞时经过了一次有丝分裂与减数分裂Ⅰ，图1中甲类型的细胞处于有丝分裂后期，因此可推测形成M细胞至少经历一次甲类型细胞所处时期、同时还需要经过一次减数第一次分裂，B错误；
C、形成M细胞时经过了一次有丝分裂与减数分裂Ⅰ，根据DNA的半保留复制，第一次复制形成的每个DNA分子都有一条链含有32P，一条链含有31P，通过第二次复制形成的染色体，其中一个染色单体含有32P，另外一个染色单体只含有31P，即只有4个染色单体具有32P，减数第一次分裂后期同源染色体分开，则次级精母细胞都含有2个被标记的染色单体，由于发生了互换，若是一个被标记的染色单体与另外一个没有被标记的染色单体发生的互换，则可能会增加一条被标记的染色单体，在减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，形成的染色体随机移向两极，则形成的次级精母细胞含有32P的染色体可能为2或3，因此与M来自同一初级精母细胞的另一同期细胞可能有3条含32P的染色体，C正确；
D、该生物的基因型为AaXBY，图2细胞的基因组成为AaXBXB，由于减数分裂过程中发生了互换，而同一精原细胞形成的另一个次级精母细胞减数分裂形成的两个精细胞基因型为AaYY，因此若不考虑基因突变和染色体畸变，则培养液中会出现4种基因型的精细胞：AXB、aXB、AY、aY，D正确。
故选B。
【分析】1、减数分裂过程：
（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。
（2）减数分裂Ⅰ过程：①前期：同源染色体联会形成四分体，同源染色体上的非姐妹染色单体可能交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。
（3）减数分裂Ⅱ过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、分析图示可知，甲细胞染色体数和核DNA数相对值都是8，可表示有丝分裂后期，乙细胞染色体数相对值为4，核DNA相对值为8，可表示减数第一次分裂、有丝分裂前期和中期，丙细胞核DNA和染色体数相对值均为4，可表示DNA未复制时的精原细胞以及减数第二次分裂后期，丁细胞染色体数相对值为2，核DNA相对值为4，可表示减数第二次分裂前期和中期，戊可表示形成的生殖细胞。
5．（2024高三上·泰山模拟）某玉米为二倍体雌雄同株植物，雄性不育基因（ms）对雄性可育基因（Ms）为隐性，该对等位基因位于6号染色体上。若某品系植株与雄性不育植株杂交，子代均表现为雄性不育，则此品系为保持系。研究人员获得了一种易位双杂合品系（染色体异常不影响雌配子育性），其染色体和相关基因如图1所示。下列分析错误的是（　　）
注：6、9分别表示6号和9号染色体，69表示9号染色体的片段易位到6号染色体上，96表示6号染色体的片段易位到9号染色体上
A．图1个体经过减数分裂会产生含有异常染色体的雌配子有3种
B．图1个体作为母本与染色体正常的杂合雄性可育植株杂交，子代中可出现图2所示个体
C．若图2个体能作为保持系，则含有69染色体的雄配子不能完成受精作用
D．若图2个体能作为保持系，则其自交子代中会有1/4仍为保持系
【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；染色体结构的变异；减数分裂异常情况分析
【解析】【解答】A、根据图1中同源染色体及其基因组成，图1个体作为母本经过减数分裂会产生四种雌配子，染色体组成为：69、696、699、6996，其中只有含染色体69的卵细胞为染色体正常的配子，其他3种类型都为异常，A正确；
B、 染色体正常的杂合小麦（Msms6699）产生两种比例均等的配子ms69和Ms69，图1个体作为母本产生的四种比例相同的卵细胞ms69、ms696、Ms699、Ms6996，二者杂交子代中出现图2所示个体的比例为1/4×1/2=1/8，B正确；
C、含有69染色体的雄配子参与受精会导致产生的后代表现为雄性可育，若图2个体能作为保持系，则含有69染色体的雄配子不能完成受精作用，C正确；
D、若图2个体能作为保持系，其产生的雌配子（ms69、Ms699）正常，而雄配子为ms69、Ms699，根据C选项可知Ms699不能正常授粉，则其自交子代中保持系Ms69ms699占1/2，D错误。
故选D。
【分析】1、基因分离定律的实质是：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、基因的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。
6．（2024高三上·泰山模拟）进化拯救指生物种群面临致死环境胁迫时，能够通过适应性进化摆脱灭绝命运的过程。下图为某种群由温和环境到胁迫环境下种群数量变化曲线，其中字母代表不同阶段，方框内点的不同形状代表不同表型，点越多代表该种群数量越多。下列叙述错误的是（　　）
A．种群由A阶段发展到B阶段，不适应环境的个体被淘汰
B．温和环境中，协同进化导致A阶段的物种多样性比较丰富
C．B阶段种群中虽然含有能适应胁迫环境的个体，但仍可能会灭绝
D．种群由C阶段发展到D阶段，可能出现了新的可遗传变异
【答案】B
【知识点】协同进化与生物多样性的形成；种群的数量变动及其原因；自然选择与适应
【解析】【解答】A、由温和环境到胁迫环境，环境发生变化，自然选择发挥作用，使适者生存不适者被淘汰，因此，种群由A阶段发展到B阶段的过程中，种群的表型减少、数量减少，不适应环境的个体被淘汰，A正确；
B、由图可知，温和环境中，A方框内点的形状和点的数量都多，说明种群的表型核数量都很多，基因多样性比较丰富，但不能说明物种多样性丰富，B错误；
C、在胁迫环境下，B阶段种群能适应胁迫环境的个体数量可能少于维持种群延续的最小数量，种群仍有可能会灭绝，C正确；
D、D阶段种群出现了C阶段没有的新表型，该新的表型可能是可遗传变异引起的，D正确。
故选B。
【分析】1、现代生物进化理论认为，种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组，自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
2、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。通过漫长的协同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，而且形成了多种多样的生态系统。
7．（2024高三上·泰山模拟）依托咪酯是一种快速催眠性静脉全身麻醉药，对中枢神经有较强抑制作用。为研究其作用机理，科研人员以大鼠的离体神经组织为材料，检测依托咪酯对谷氨酸（兴奋性神经递质）和γ-氨基丁酸（抑制性神经递质）释放速率的影响，结果如下表。其中甲组仅进行非钙依赖型神经递质释放，乙组同时进行钙依赖型和非钙依赖型神经递质释放（谷氨酸和γ-氨基丁酸均存在钙依赖型和非钙依赖型两种释放途径）。下列叙述正确的是（　　）
组别 甲组 乙组
A1 A2 A3 B1 B2 B3
依托咪酯浓度（μmol/L） 0 0.4 4 0 0.4 4
神经递质释放速率（nmol/mg·min） 谷氨酸 0.26 0.28 0.29 1.31 1.22 1.12
γ-氨基丁酸 0.23 0.24 0.24 0.63 0.63 0.6
A．γ-氨基丁酸与突触后膜上受体结合后引起Na+内流，并将化学信号转化为电信号
B．依托咪酯能抑制非钙依赖型神经递质释放，对钙依赖型神经递质释放几乎无影响
C．在钙依赖型的递质释放途径中，依托咪酯对谷氨酸释放的抑制强于对γ-氨基丁酸
D．注射依托咪酯起效后副交感神经的活动占优势，此时肠胃蠕动加快，支气管舒张
【答案】C
【知识点】神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、神经纤维收到刺激引起Na+内流产生动作电位，产生兴奋，但是γ-氨基丁酸是抑制性递质不会引起Na+内流，A错误；
B、 甲组仅进行非钙依赖型神经递质释放，乙组同时进行钙依赖型和非钙依赖型神经递质释放，实验结果为：无钙组（A1、A2与A3）的神经递质释放速率无显著差异，而钙依赖的神经递质释放速率（B1-A1）>（B2-A2）或（B1-A1）>（B3-A3），所以依托咪酯对非钙依赖的神经递质释放几乎没有影响，能抑制钙依赖的神经递质释放，B错误；
C、在钙依赖型的递质释放途径中，γ-氨基丁酸的释放速率下降不明显，谷氨酸释放的速率下降明显，因此，依托咪酯对谷氨酸释放的抑制强于对γ-氨基丁酸，C正确；
D、注射依托咪酯起效后副交感神经的活动占优势，此时肠胃蠕动加快，但支气管收缩，D错误。
故选C。
【分析】1、静息电位与动作电位：
（1）静息电位：静息状态时，细胞膜两侧的电位表现为外正内负，产生原因：K+外流，使膜外阳离子浓度高于膜内。
（2）动作电位：受到刺激后，细胞两侧的电位表现为外负内正，产生原因：Na+内流，使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于膜外侧。
（3）兴奋部位与为兴奋部位之间由于电位差的存在，形成了局部电流，将兴奋向前传导，后方又恢复为静息电位。
2、突触是由突触前膜、突触间隙和突触后膜构成的，突触小体含有突触小泡，内含神经递质，神经递质有兴奋性和抑制性两种，受到刺激以后神经递质由突触小泡运输到突触前膜与其融合，递质以胞吐的方式排放到突触间隙，作用于突触后膜，引起突触后膜的兴奋或抑制。神经递质不被分解的话会持续的与突触后膜上的受体结合发挥作用，引起突触后膜持续的兴奋或抑制。
8．（2024高三上·泰山模拟）研究发现，腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)可通过调控哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)促进细胞自噬。脂联素是由脂肪细胞分泌的一种增进胰岛素敏感性的蛋白质，其能够激活AMPK调控骨骼肌细胞自噬，改善肥胖小鼠骨骼肌细胞胰岛素敏感性和线粒体氧化代谢水平，并使小鼠炎症反应降低。下列相关说法正确的是（　　）
A．在营养缺乏的条件下，腺苷酸活化蛋白激酶的活性可能降低
B．脂联素可通过促进葡萄糖进入骨骼肌细胞合成肌糖原来对抗1型糖尿病
C．腺苷酸活化蛋白激酶被激活后，有利于葡萄糖进入线粒体氧化分解供能
D．若将肥胖小鼠骨骼肌细胞中脂联素受体相关基因敲除，该细胞炎症反应会显著升高
【答案】D
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)促进细胞自噬，细胞自噬产生的一部分物质可被细胞利用，因此在营养缺乏的条件下，腺苷酸活化蛋白激酶的活性可能较高，A错误；
B、1型糖尿病是缺乏胰岛素所致，脂联素能提高骨骼肌等靶细胞对胰岛素的敏感性，因而不能促进葡萄糖进入骨骼肌细胞合成肌糖原而对抗1型糖尿病症状，B错误；
C、葡萄糖不能进入线粒体氧化分解供能，C错误；
D、脂联素是由脂肪细胞分泌的一种增进胰岛素敏感性的蛋白质，其能够激活AMPK调控骨骼肌细胞自噬，改善肥胖小鼠骨骼肌细胞胰岛素敏感性和线粒体氧化代谢水平，并使小鼠炎症反应降低，若将肥胖小鼠骨骼肌细胞中脂联素受体相关基因敲除，小鼠骨骼肌细胞氧化代谢水平降低，该细胞炎症反应会显著升高，D正确。
故答案为：D。
【分析】胰岛素的作用：一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯；另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖，从而使血糖浓度降低。
9．（2024高三上·泰山模拟）病原体侵入人体后会激活免疫细胞，进而诱发局部红肿的炎症反应，在一些病毒感染患者体内，随着病毒数量的增多，机体会启动“炎症风暴”，以细胞的过度损伤为代价对病毒展开攻击，人体可通过一系列的调节机制防止炎症反应过强导致的正常细胞损伤，过程如图所示。据图分析，下列叙述正确的是（　　）
A．物质a和垂体细胞内相应受体结合，与乙酰胆碱共同防止“炎症风暴”的出现
B．如果炎症细胞因子与免疫细胞之间发生正反馈调节会导致“炎症风暴”的产生
C．“炎症风暴”属于特异性免疫过程，是由于机体免疫监视功能过强导致的
D．巨噬细胞、T细胞都属于抗原呈递细胞，T细胞分泌的乙酰胆碱不属于神经递质
【答案】B
【知识点】免疫功能异常；免疫系统的结构与功能；体液免疫
【解析】【解答】A、分析图可知，物质a是由下丘脑释放的促肾上腺皮质激素释放激素（化学本质为蛋白质），其受体在垂体的细胞膜上，A错误；
B、 如果炎症细胞因子与免疫细胞之间发生正反馈调节，增炎症细胞因子分泌增多会增强免疫细胞免疫功能导致“炎症风暴”的产生，B正确；
C、“炎症风暴”发生在某些病原体入侵时，属于特异性免疫过程，而且机体启动“炎症风暴”，以细胞的过度损伤为代价对病毒展开攻击，人体可通过一系列的调节机制防止炎症反应过强导致的正常细胞损伤，是机体免疫防御功能过强的体现，C错误；
D、抗原呈递细胞有树突状细胞、巨噬细胞和B细胞，T细胞不是抗原呈递细胞，神经递质是由神经细胞分泌产生的，T细胞属于免疫细胞，其分泌的乙酰胆碱不属于神经递质，D错误。
故选B。
【分析】1、内环境稳态是在神经调节和体液调节的共同作用下，通过机体各种器官、系统分工合作、协调统一而实现的。随着分子生物学的发展，人们发现免疫系统对于内环境稳态也起着重要的调节作用：它能发现并清除异物、病原微生物等引起内环境波动的因素。因此，目前普遍认为，神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。
2、免疫系统的功能
免疫防御：针对外来抗原起作用。
免疫自稳：清除衰老、损伤的细胞，维持内环境稳态。
免疫监视：识别清除突变的细胞，防止肿瘤的发生。
10．（2024高三上·泰山模拟）辛普森多样性指数是一种简便的测定群落中物种多样性的指数，可以用群落中随机取样的两个个体属于不同种的概率来表示。为了研究气候变暖对长白山苔原植物群落的影响，研究人员在长白山苔原带的牛皮杜鹃—笃斯越橘群落和小叶章——牛皮杜鹃群落的一定区域内放置开顶式增温箱，3年后检测各群落的辛普森多样性指数，实验结果如下表所示。下列分析错误的是（　　）
群落 处理 辛普森多样性指数
牛皮杜鹃—笃斯越橘群落 对照 0.79±0.001
增温 0.78±0.002
小叶章—牛皮杜鹃群落 对照 0.73±0.001
增温 0.66±0.006
A．辛普森多样性指数越接近1，群落物种多样性越高
B．辛普森多样性指数受物种数目和各物种种群密度的影响
C．群落中各种生物数量分配越均匀，辛普森多样性指数越高
D．增温显著提高了长白山小叶章—牛皮杜鹃群落的丰富度
【答案】D
【知识点】生物的多样性；群落的概念及组成
11．（2024高三上·泰山模拟）气温上升会影响蜘蛛数量，科研人员为探明其机制，研究了高寒草甸在2017～2020年增温组和未增温组的两种蜘蛛织网的网眼大小，网眼大小与捕食对象有关，结果如图所示。在高寒草甸，较小或中等体型的蜘蛛猎物多以禾本科植物为食，而较大体型的蜘蛛猎物则多以杂草类植物为食。下列分析错误的是（　　）
A．2019～2020年，增温组弱小皿蛛比洛桑尖蛛所捕获猎物的平均体型偏小
B．2017～2020年，增温组两种蜘蛛数量的变化与生产者生物量的变化有关
C．2017～2020年，增温组改变织网眼大小是基因突变的结果
D．增温后洛桑尖蛛提升了中小体型猎物的捕食量
【答案】D
【知识点】基因突变的特点及意义；种群的数量变动及其原因
【解析】【解答】A、 蜘蛛织网的网眼大小与捕食对象有关， 据图可知，2019～2020年，增温组弱小皿蛛的网眼小于洛桑尖蛛的网眼，所以增温组弱小皿蛛比洛桑尖蛛所捕获猎物的平均体型偏小，A正确；
B、由题意可知， 在高寒草甸， 两种蜘蛛的食物都是生产者植物，增温组两种蜘蛛数量的变化与生产者生物量的变化有关，B正确；
C、蜘蛛的网眼大小是由遗传因素决定的，同时也受环境的影响，2017年，增温组与未增温组蜘蛛的网眼大小相同，2017～2020年，未增温组蜘蛛的网眼大小变化不明显，因此，增温组蜘蛛的网眼大小改变是基因突变的结果，C正确；
D、由于“ 高寒草甸在2017～2020年两种蜘蛛织网的网眼大小与捕食对象有关 ”，增温组的洛桑尖蛛的网眼越来越小，使其捕猎更精准，可推测，增温后洛桑尖蛛提升了中小体型猎物的捕食比例，但捕食量不一定增加，若气温上升导致洛桑尖蛛的数量大量下降，则对中小体型猎物的捕食量会下降，D错误。
故选D。
【分析】1、现代生物进化理论认为，种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组，自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
2、由题意“在高寒草甸，较小或中等体型的蜘蛛猎物多以禾本科植物为食，而较大体型的蜘蛛猎物则多以杂草类植物为食”可知，增温组两种蜘蛛数量的变化与生产者生物量的变化有关。由图可看出增温使得洛桑尖蛛的网眼大小发生改变，其网眼越来越小，而网眼大小与捕食对象有关，使其捕猎更精准。
12．（2024高三上·泰山模拟）伴随着大量城市生活污水流入湖泊，水体富营养化成为了我省湖泊所面临的最主要生态环境问题。为了改善水体状况，可通过控制排污、清淤挖泥、从湖岸线补植挺水植物、湖心补植浮水植物、打造湿地生态公园等多种措施对其进行生态修复。下列叙述正确的是（　　）
A．流入该湖泊生态系统的能量来自各种水生植物等生产者所固定的太阳能
B．尽可能多的清淤挖泥可以在减少水体中N、P含量的同时提高水体自净能力
C．从湖岸区到湖心区的植物分布体现了群落具有一定的水平结构
D．应对补植植物进行定期收割，经处理后可作为饲料等投入生产，提高能量传递效率
【答案】C
【知识点】群落的结构；研究能量流动的实践意义；生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、由于该湖泊中有大量城市生活污水流入，因此， 流入该湖泊生态系统的能量包括生产者所固定的太阳能以及城市生活污水中的能量，A错误；
B、由于淤泥中含有微生物，因此， 尽可能多的清淤挖泥会将淤泥中的微生物被一并挖走，因此不能提高水体的自净能力，B错误；
C、从湖岸线到湖心区的植物分布着不同的挺水植物、浮水植物等，可体现群落的水平结构，C正确；
D、对湖中植物进行定期收割，经处理后可作为饲料等投入生产，能提高能量利用率，但是不能提高能量的传递效率，D错误。
故选C。
【分析】1、群落的结构主要包括垂直结构和水平结构：
(1)垂直结构：指群落在垂直方向上的分层现象。原因：①植物的分层与对光的利用有关，群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱，不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为：乔木层、灌木层、草本层、地被层。动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物，其次也与不司层次的微环境有关。如森林中动物的分布由高到低为：猫头鹰(森林上层)，大山雀(灌木层)，鹿、野猪(地面活动)蚯及部分微生物(落叶层和土壤)。
(2)水平结构：指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。原因：由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，以及人与动物的影响等因素，不司地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异，它们常呈镶嵌分布。
2、生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
13．（2024高三上·泰山模拟）植物甲抗病性强，植物乙结实率高。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙，过程如下图所示。关于此实验下列叙述错误的是（　　）
A．过程①中处理时间的差异可能是甲乙的细胞壁组分比例有差异
B．过程②中常采用灭活的仙台病毒或PEG诱导原生质体融合
C．过程④是脱分化，得到的愈伤组织是不定形的薄壁组织团块
D．过程⑤是再分化，细胞分化时可能会发生基因突变
【答案】B
【知识点】基因突变的特点及意义；植物组织培养的过程；植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、过程①是用纤维素酶与果胶酶去除细胞壁获取原生质体的过程，该过程处理时间的差异可能是甲乙的细胞壁组分比例不同，A正确；
B、过程②为诱导原生质体的融合，不用灭活的仙台病毒诱导，因为灭活的仙台病毒用于诱导动物细胞融合，B错误；
C、过程④是已经分化的细胞失去其特有的结构和功能转变成未分化细胞，进而形成不定形的薄壁组织团块即愈伤组织的过程，属于脱分化过程，C正确；
D、基因突变是随机发生的，过程⑤是再分化，细胞分化时可能会发生基因突变，D正确。
故选B。
【分析】1、植物组织培养：（1）原理：植物细胞具有全能性。（2）植物组织培养的过程：离体的植物组织，器官或细胞（外植体）经脱分化形成愈伤组织，愈伤组织再分化形成根、芽→植株（新植体）。
2、植物体细胞杂交技术：就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。用该过程培育新品种的过程中，遗传物质的传递不遵循孟德尔的遗传定律。只有有性生殖进行减数分裂过程中才符合遗传定律，而体细胞杂交没有此过程。植物体细胞杂交克服远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围。
3、分析题图：图示为甲、乙两种植物细胞融合并培育新植物丙的过程，①表示去壁获取原生质体的过程；②③表示人工诱导原生质体融合以及再生出新细胞壁的过程；④表示脱分化形成愈伤组织；⑤表示再分化以及个体发育形成植株丙的过程。
14．（2024高三上·泰山模拟）某研究团队利用基因编辑技术，对小鼠卵母细胞的7个甲基化印记控制区域进行DNA甲基化重写，并将一个极体注入修饰后的次级卵母细胞中，成功创造了孤雌生殖的小鼠，操作过程见下图。下列叙述错误的有（　　）
A．上述甲基化重写没有改变卵母细胞的遗传信息
B．移植后的囊胚进一步扩大，会导致滋养层破裂，胚胎从其中伸展出来
C．甲基化重写可能有利于次级卵母细胞完成减数分裂Ⅱ并与极体融合
D．子代小鼠一定为雌性，基因型不一定与提供卵母细胞的雌鼠相同
【答案】B
【知识点】动物胚胎发育的过程；胚胎移植；表观遗传
【解析】【解答】A、DNA的甲基化不会改变DNA的碱基序列，因此， 上述甲基化重写没有改变卵母细胞的遗传信息，A正确；
B、胚胎发育的早期，有一段时间是在透明带内进行分裂。囊胚包括内细胞团、囊胚腔、滋养层等，囊胚进一步扩大会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫作孵化，B错误；
C、由图可推测，甲基化重写可能有利于次级卵母细胞完成减数分裂Ⅱ并与极体融合进行胚胎发育，C正确；
D、依据题意与题图可知，“孤雌小鼠”是由修饰后的次级卵母细胞和另一个卵子的极体融合后发育形成，性染色体组成为XX，为雌性；又由于次级卵母细胞和极体是经减数分裂产生的，减数分裂过程可能发生基因重组或突变，因此，“孤雌小鼠”其基因型不一定与提供卵母细胞的雌鼠相同，D正确。
故选B。
【分析】1、动物胚胎发育的基本过程：
（1）受精场所是母体的输卵管。
（2）卵裂期：细胞有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎的总体体积并不增加，或略有减小。
（3）桑葚胚：胚胎细胞数目达到32个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑椹，是全能细胞。[之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能属全能细胞]；
（4）囊胚：细胞开始出现分化（该时期细胞的全能性仍比较高），聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织；中间的空腔称为囊胚腔；而滋养层将发育为胚胎的胎盘和胎膜。[注：囊胚的扩大会导致透明带的破裂，胚胎伸展出来，这一过程叫孵化；
（5）原肠胚：有了三胚层的分化，具有囊胚腔和原肠腔，内细胞团表层形成外胚层，下方细胞形成内胚层，由内胚层包围的囊腔叫原肠腔[细胞分化在胚胎期达到最大限度]
2、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，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。
15．（2024高三上·泰山模拟）某研究小组采用滤膜法（如图）对冰激凌中大肠杆菌数量是否超标进行检测。已知饮用水标准为1000 mL自来水中大肠杆菌菌落数不能超过3个（37℃培养48 h）。下列叙述不合理的是（　　）
A．该实验不需要对冰激凌原液进行梯度稀释
B．实验方案应增设一组接种无菌水的组别作为对照
C．稀释涂布平板法不可用于测定冰激凌中大肠杆菌数目
D．伊红-亚甲蓝琼脂培养基属于鉴别培养基
【答案】C
【知识点】微生物的分离和培养；培养基概述及其分类；其他微生物的分离与计数
【解析】【解答】A、一般选择平板上菌落数在30～300的进行记数，而饮用水标准为1000 mL自来水中大肠杆菌菌落数不能超过3个，自来水中大肠杆菌的数量非常少，因此该实验不需要对冰激凌原液进行梯度稀释，A正确；
B、实验方案中增设一组接种无菌水的组别作为对照，这样可以检验培养基是否真的没有被杂菌污染，从而验证培养基的灭菌是否合格，B正确；
C、稀释涂布平板法可以通过菌落数来判断冰激凌中大肠杆菌的活菌数，C错误；
D、大肠杆菌在伊红—亚甲蓝培养基的菌落呈深紫色，并有金属光泽，因此，伊红—亚甲蓝琼脂培养基属于鉴别培养基，可用来鉴别大肠杆菌，D正确。
故选C。
【分析】1、微生物常见的接种的方法：平板划线法和稀释涂布平板法，稀释涂布平板法可用于微生物的计数。
2、统计细菌数目的方法
（1）显微镜直接计数法
①原理：利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量；②方法：用计数板计数； ③缺点：不能区分死菌与活菌。
（2）间接计数法（活菌计数法）
①原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。
②操作
a、设置重复组，增强实验的说服力与准确性。
b、为了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数。
③计算公式：每克样品中的菌株数=（c÷V）×M，其中c代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积（mL），M代表稀释倍数。
用稀释涂布平板法统计的菌落数目时，有些细菌靠在一起，形成一个菌落，这样统计的菌落数往往比活菌的实际数目少。
3、滤膜法是检测水样中大肠细菌群的方法，将一定量水样注入已灭菌的微孔薄膜的滤器中，经过抽滤，细菌被截留在滤膜上，将滤膜贴于伊红美蓝培养基上，经培养后计数和鉴定滤膜上生长的大肠菌群菌落即可推测计算出水样中的大肠杆菌数；伊红为酸性染料，美蓝为碱性染料，大肠杆菌在伊红美蓝培养基的菌落呈深紫色，并有金属光泽。
16．（2024高三上·泰山模拟）研究表明，癌细胞和正常分化的细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异，但癌细胞从内环境中摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖是正常细胞的若干倍。如图是有氧条件下癌细胞中葡萄糖的部分代谢过程。下列分析错误的是（　　）
A．在有氧条件下，③发生在细胞质基质，④发生在线粒体基质
B．与正常细胞相比①～④过程中，在癌细胞中明显增强的有①②③
C．①②③均可以抑制癌症患者细胞中的异常代谢途径的药物靶点
D．消耗等量的葡萄糖，癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞多
【答案】A,C,D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、据图分析可知，在有氧条件下，③丙酮酸转化为乳酸表示无氧呼吸过程中的第二阶段，发生在细胞质基质，④表示有氧呼吸的第二、第三阶段，发生在线粒体基质和线粒体内膜，A错误；
B、正常分化的细胞在有氧条件下主要进行有氧呼吸产生ATP，而癌细胞在有氧条件下既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸产生ATP，又由于癌细胞与正常细胞相比在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异，但癌细胞从内环境中摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖是正常细胞的若干倍，则在癌细胞中明显增强的有①②③，B正确；
C、在有氧条件下，与正常细胞比较，癌细胞的异常代谢过程是②③，故①不可以抑制癌症患者细胞中的异常代谢途径的药物靶点，C错误；
D、无氧呼吸只有第一阶段产生少量的NADH，而有氧呼吸的第一阶段和第二阶段都能产生NADH，故消耗等量的葡萄糖，癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少，D错误。
故选ACD。
【分析】1、有氧呼吸与无氧呼吸的比较：
由图可知，①表示葡萄糖进入细胞，②表示葡萄糖转化为五碳糖，③表示无氧呼吸的第二阶段，④表示有氧呼吸的二三阶段。
17．（2024高三上·泰山模拟）果蝇的刚毛与截毛、粗眼与细眼分别由等位基因D/d和F/f控制，其中只有一对等位基因位于性染色体上。现有多只粗眼刚毛雄果蝇与多只基因型相同的细眼刚毛雌果蝇随机交配，F1全为细眼，其中雄性全为刚毛，雌性刚毛：截毛=2：1，让F1中刚毛雌、雄个体随机交配，F2的表型及比例如下表（不考虑突变及互换）。下列说法正确的是（　　）
性别 细眼刚毛 细眼截毛 粗眼刚毛 粗眼截毛
雌性 39只 9只 13只 3只
雄性 48只 0只 16只 0只
A．果蝇的D/d和F/f这两对基因的遗传遵循自由组合定律
B．控制刚毛与截毛这对相对性状的基因位于X染色体上
C．亲本中的雄果蝇有两种基因型，其纯合体与杂合体之比为2：1
D．F2中的细眼刚毛雌果蝇中纯合个体所占比例是5/39
【答案】A,D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传；基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】A、由分析可知，控制果蝇刚毛与截毛的基因D/d位于性染色体上，控制眼形的基因E/e位于常染色体上，即果蝇的D/d和F/f这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律，A正确；
B、由A可知，控制果蝇刚毛与截毛的基因D/d位于性染色体上，亲本均为刚毛，子代雌性出现了截毛，说明截毛为隐性性状，且双亲都携带有截毛基因，都为杂合子，则控制该性状的基因位于X和Y染色体上，B错误；
C、子一代全为细眼，子二代中无论雌雄都是细眼：粗眼＝3：1，所以细眼为显性性状。亲本雄性为粗眼，基因型为ff，根据子一代雌性中刚毛：截毛＝2：1，雄性全为刚毛可知，亲本雄性中存在XdYD、XDYD两种基因型，设XdYD所占比例为a，则两种基因型的雄性个体产生的含X染色体的雄配子及比例为Xd：XD＝a：(1－a)，由题干可知，所有雌性亲本的基因型相同，即基因型均为XDXd，产生的雌配子基因型及比例为Xd：XD＝1：1，则子一代雌性中截毛果蝇（XdXd）所占的比例为1/2a＝1/3，a＝2/3，即亲本中的雄果蝇基因型及其比例为ffXdYD：ffXDYD＝2∶1。即亲本中的雄果蝇有两种基因型，其纯合体与杂合体之比为1：2，C错误；
D、亲本雄果蝇的基因型为ffXdYD∶ffXDYD＝2∶1，亲本雌果蝇的基因型为FFXDXd，F1中细眼刚毛雌果蝇的基因型为FfXDXD和FfXDXd，细眼刚毛雄果蝇的基因型为FfXDYD和FfXdYD，单独分析细眼基因的遗传：Ff×Ff杂交，子二代细眼中基因型有FF和Ff两种，其中FF占1/3；单独分析刚毛基因的遗传：子一代中刚毛雌果蝇的基因型及比例为XDXD：XDXd＝1：3，产生雌配子的种类及比例为Xd：XD＝3：5；子一代中刚毛雄果蝇的基因型及比例为XDYD∶XdYD＝1：1，产生雄配子的种类及比例为Xd：XD：YD＝1：1：2。F2中刚毛雌果蝇的基因型有XDXD、XDXd，其中XDXD所占比例为（1/4×5/8）÷（1/4×5/8+1/4×3/8+1/4×5/8）＝5/13，即F2中的细眼刚毛雌果蝇中纯合个体所占比例是5/13×1/3＝5/39，D正确。
故选AD。
【分析】1、位于性染色体上的基因，在遗传过程中总是与性别相关联，叫伴性遗传，伴性遗传在基因传递过程中遵循孟德尔的遗传规律。
2、基因的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。
3、由题意可知，亲本均为刚毛，子一代出现了截毛，所以刚毛为显性性状，且子一代中雄性全为刚毛，雌性中刚毛：截毛=2：1，表现为与性别有关，所以控制该性状的基因位于性染色体上，又根据题意“只有一对等位基因位于性染色体上”，可知控制眼形的基因应位于常染色体上，子一代全为细眼，子二代中无论雌雄都是细眼：粗眼=3：1，所以细眼为显性性状。
18．（2024高三上·泰山模拟）为研究外源蔗糖（SUC）和脱落酸（ABA）对马铃薯块茎发育的影响，研究人员用SUC和ABA单独或共同处理马铃薯，一段时间后测定发现马铃薯淀粉含量均有所增加，对淀粉合成途径中APL3和SS2两种基因的相对表达量进行检测，结果如下图所示。下列推测不合理的是（　　）
A．APL3基因和SS2基因编码的蛋白质均有利于促进淀粉的合成
B．SUC和ABA共同处理时SS2基因比APL3基因的相对表达量高
C．SUC可以减弱SS2基因的表达，还可能减弱ABA对SS2表达的抑制作用
D．ABA可抑制细胞分裂和气孔关闭，CK组可排除内源激素的干扰
【答案】A,B,D
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、由题意可知，用SUC和ABA单独或共同处理马铃薯，一段时间后测定发现马铃薯淀粉含量均有所增加，APL3和SS2两种基因是淀粉合成途径中的主要基因，据图分析，与CK对照组相比，SUC组、ABA组和SUC＋ABA处理后的APL3基因表达量增加，但是SS2基因表达量均减少，因此推测APL3编码的蛋白质有利于催化淀粉合成，SS2基因编码的蛋白质应该是抑制淀粉的合成，A符合题意；
B、据图可知，SUC＋ABA共同处理组的SS2基因相对表达量（0.75左右）比APL3基因的相对表达量（1.5左右）低，B符合题意；
C、据图可知，SUC组和ABA组的的SS2相对表达量均低于CK对照组，说明SUC和ABA均可以减弱SS2基因的表达，且ABA的抑制作用更强，但SUC＋ABA组处理后SS2含量高于SUC组和ABA组，说明SUC 能减弱ABA对SS2表达的抑制作用，C不符合题意；
D、CK组作为对照可排除内源激素的干扰，ABA可抑制细胞分裂和促进气孔关闭，D符合题意。
故选ABD。
【分析】1、五类植物激素的比较
名称 合成部位 存在较多的部位 功能
生长素 幼嫩的芽、叶、发育中的种子 集中在生长旺盛的部位 既能促进生长，也能抑制生长；既能促进发芽，也能抑制发芽；既能防止落花落果，也能疏花蔬果
赤霉素 未成熟的种子、幼根和幼芽 普遍存在于植物体内 ①促进细胞伸长，从而引起植株增高；②促进种子萌发、开花和果实发育
细胞分裂素 主要是根尖 细胞分裂的部位 促进细胞分裂
脱落酸 根冠、萎蔫的叶片 将要脱落的器官和组织中 ①抑制细胞分裂；②促进叶和果实的衰老和脱落
乙烯 植物的各个部位 成熟的果实中较多 促进果实成熟
2、分析题意，本实验的自变量是SUC及ABA的有无，因变量是APL3和SS2两种酶基因的相对表达量。
19．（2024高三上·泰山模拟）高羊茅作为温带优质牧草被从欧洲引种到世界各地，在某些地区造成生物入侵。研究者在被入侵草原样地取三个封闭区，每区均分成4个地块（C：对照；N+：施氮肥；NP+：同时施氮肥和磷肥；P+：施磷肥），进行连续四年实验后随机选取每个地块1 m2样方，测定高羊茅健康成熟叶片的N、P含量，结果如图1。测定高羊茅叶片上当地食草昆虫——虎蛾幼虫的密度和叶片损伤程度（如图2），下列叙述错误的是（　　）
A．引种的高羊茅扩散到自然区域，造成当地生物多样性丧失，此过程为次生演替
B．据图1推测，被入侵草原土壤中缺氮而不缺磷
C．由图2可知，施磷肥地块高羊茅叶片上虎蛾幼虫密度大，对叶片的啃食程度大
D．在高磷低氮环境中，高羊茅数量逐渐增加，形成竞争优势
【答案】B,D
【知识点】群落的演替；种间关系
【解析】【解答】A、初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替，次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替。引种的高羊茅扩散到自然区域，原有土壤条件基本保留，造成当地生物多样性丧失，此过程为次生演替，A正确；
B、分析图1可知，实验组叶片中含氮量与对照组无明显变化， 施加氮肥（N+组）时，叶片中含磷量也无明显变化， 但是，施加有磷肥时（NP+组和P+组），叶片中磷含量明显增加，因此推测被入侵草原土壤中缺磷而不缺氮，B错误；
C、分析图2可知，与对照组相比，施加氮肥时，高羊茅叶片上虎蛾幼虫的密度和叶片损伤程度无明显变化，只要施加磷肥时（NP+：同时施氮肥和磷肥；P+：施磷肥），高羊茅叶片上虎蛾幼虫的密度增大，对叶片的啃食程度大，叶片损伤程度增加，C正确；
D、在高磷低氮环境中，由图2可知，高羊茅叶片上虎蛾幼虫的密度增大，对叶片的啃食程度大，叶片损伤程度增加，会使高羊茅数量逐渐减少，不能形成竞争优势，D错误。
故选BD。
【分析】1、群落演替包括初生演替和次生演替：
初生演替：是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替；次生演替：原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
2、根据图1分析可知：自变量为施肥的种类，因变量为叶片的N、P含量；根据图2分析可知：自变量为施肥的种类，因变量为虎蛾幼虫的密度和叶片损伤程度。
20．（2024高三上·泰山模拟）凝胶阻滞试验（EMSA）的基本原理是：荧光标记的DNA与蛋白质结合后分子量增大，电泳后通过荧光检测可在相应位置显示出阻滞条带。已知O2蛋白通过与ZmGRAS11基因启动子区的motif序列结合来调控ZmGRAS11基因的表达，科学家为证实motif序列是与O2蛋白结合的关键序列，利用荧光标记的motif序列作为指示探针，无荧光标记的motif序列（WT）和无荧光标记的突变motif序列（M1～M6）作为7种竞争探针，进行EMSA试验，实验结束后进行荧光检测，结果如下图所示，下列说法错误的是（　　）
注：“+”表示加入相应物质；“-”表示未加入相应物质；竞争探针足够多
A．图中“？”是指荧光标记的指示探针
B．泳道3无阻滞条带的原因是O2蛋白全部与WT探针结合
C．在竞争探针中引入突变可评估突变对竞争探针与O2蛋白结合的影响
D．突变对探针M4～M6与O2蛋白结合能力影响相对较小的是M4、M5
【答案】D
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的应用
【解析】【解答】依据题意与实验结果可知，图中“ ”是指荧光标记的指示探针，A正确；
B、对比泳道1、泳道2、泳道3，泳道1与泳道2的单一变量是有无O2蛋白，泳道2与泳道3加入的物质只有探针WT探针单一变量，泳道1与泳道3都只有一条宽度相同的指示探针条带，说明O2蛋白没有与荧光标记的指示探针结合，都与无荧光标记的竞争探针WT探针结合了，所以观察不到阻滞条带，B正确；
C、O2蛋白与荧光标记的指示探针结合越多阻滞条带就会越宽，指示探针条带就会越窄，而对于加入无荧光标记的突变竞争探针会竞争性的与O2蛋白结合，从而使指示探针的条带会变宽，阻滞条带就会变窄，且突变的竞争探针与O2蛋白结合能力越强，阻滞条带就会越窄，因此在竞争探针中引入突变可评估突变对竞争探针与O2蛋白结合的影响，C正确；
D、 无荧光标记的突变motif序列（M1～M6）的竞争探针与O2蛋白结合能力越强，泳道中形成的阻滞条带越窄，对比加入突变竞争探针M4、M5、M6的泳道，M6的阻滞条带最窄，说明突变的竞争探针中M6与O2蛋白结合能力最强，即M6发生的突变，对其与O2蛋白结合影响相对较小，D错误。
故选D。
【分析】1、生物实验应遵循的原则：（1）单一变量原则，（2）对照原则，（3）可重复原则，（4）科学性原则。
2、凝胶阻滞试验，又叫DNA迁移率变动的实验，是在80年代初期出现的用于在体外研究DNA与蛋白质相互作用的一种特殊的凝胶电泳技术。该方法用来研究DNA与特异性蛋白的相互作用，通常是放射性标记的DNA片段与纯化蛋白，或提取物中的蛋白混合物相结合，然后在非变性凝胶中分析该产物。与游离DNA相比，蛋白质-DNA复合物的迁移率将降低，因此，与游离DNA相对应，人们将观察到带中的“阻滞”。
21．（2024高三上·泰山模拟）植物的光保护机制是植物在面对过多的光照时，用来降低或防止光损伤的一系列反应。叶黄素循环的热耗散和D1蛋白周转（D1蛋白是色素-蛋白复合体PSII的一个核心蛋白）是其中的两种重要光保护机制。叶黄素循环是指依照光照条件的改变，植物体内的叶黄素V和叶黄素Z可以经过叶黄素A发生相互转化（叶黄素循环）。重金属镉（Cd）很难被植物分解，可破坏PSII（参与水光解的色素-蛋白质复合体），进而影响植物的光合作用。
Ⅰ．图1为在夏季晴朗的一天中，科研人员对番茄光合作用相关指标的测量结果，Pn表示净光合速率，Fv/Fm表示光合色素对光能的转化效率。请回答问题：
（1）强光下，叶片内的叶黄素总量基本保持不变。据图1分析12～14时，叶黄素种类发生了　 　（填“V→A→Z”或“Z→A→V”）的转化，该转化有利于防止光损伤；根据Fv/Fm比值变化推测，上述转化过程引起光反应效率　 　（填“下降”或“上升”），进而影响碳同化。
（2）根据影响光合作用的环境因素，结合图1数据分析，16时以后Fv/Fm的比值升高的原因是　 　。
（3）紫黄质脱环氧化酶（VDE）是催化上述叶黄素转化的关键酶，该酶定位于类囊体膜内侧，在酸性环境中具有较高活性。在12～14时，较强的光照通过促进　 　（填过程）产生H+；同时，H+借助质子传递体由　 　转运至　 　，从而产生维持VDE高活性的pH条件。
Ⅱ．为了探究D1蛋白周转和叶黄素循环在番茄光保护机制中的作用，科研人员用叶黄素循环抑制剂（DTT）、D1蛋白周转抑制剂（SM）和5 mmol/L的CdCl2处理离体的番茄叶片，检测PI值（性能指数，反映PSII的整体功能），结果如图2。
（4）据图2分析，镉胁迫条件下，叶黄素循环对番茄的保护比D1周转蛋白对番茄的保护　 　（填“强”“弱”或“相等”），判断依据是　 　。
【答案】V→A→Z；下降；16时以后，（A+Z）与（V+A+Z）的比值减小，结合（1）可知，该比值减小，光反应效率上升，光合速率增大，Fv/Fm升高；水的光解；叶绿体基质；类囊体腔；强；镉胁迫条件下，用DTT处理WT番茄叶片后，单位时间PI下降幅度大于用SM处理后的PI下降幅度
【知识点】光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素
【解析】【分析】（1）强光下，叶片内的叶黄素总量基本保持不变，由题意“依照光照条件的改变，植物体内的叶黄素V和叶黄素Z可以经过叶黄素A发生相互转化”及图1曲线变化可知，在12～14点间，叶黄素的种类发生了V→A→Z的转化，导致A+Z增加，V+A+Z减少。根据Fv/Fm比值在12～14时下降推测，上述转变过程能使部分光能转变为热能散失，引起光反应生成ATP和NADPH的效率下降，进而影响碳同化。
（2）由图可知，16时以后，Fv/Fm升高的原因可能是（A+Z）与（V+A+Z）的比值减小，光反应效率上升，光合速率增大。
（3）在12～14点间，较强的光照能促进光反应，通过促进水的光解过程产生H+，H+借助类囊体膜蛋白从叶绿体基质转运至类囊体腔，从而提高类囊体腔内的H+浓度，而紫黄质脱环氧化酶（VDE ）在酸性环境中具有较高活性，维持VDE高活性。
（4）与对照组相比，图2中SM和DTT处理组的番茄PI值下降，且镉胁迫条件下，用DTT处理WT番茄叶片后，单位时间PI下降幅度大于用SM处理后的PI下降幅度。因此，在镉胁迫条件下，叶黄素循环对番茄的保护比D1周转蛋白对番茄的保护强。
【分析】1、光合作用的过程：
（1）光反应阶段：
①场所：叶绿体的类囊体上。
②条件：光照、色素、酶等。
③物质变化：叶绿体利用吸收的光能，将水分解成NADPH和O2，同时促成ADP和Pi发生化学反应，形成ATP。
④能量变化：光能转变为ATP、NADPH中的活跃的化学能。
（2）暗反应阶段：
①场所：叶绿体内的基质中。
②条件：多种酶参加催化。
③物质变化：①CO2的固定：CO2与植物体内的C5结合，形成C3。②C3的还原：在有关酶的催化作用下，C3接受ATP、NADPH释放的能量并且被NADPH还原，经过一系列的变化，形成葡萄糖和C5。
④能量变化：ATP、NADPH 中活跃的化学能转变为有机物中的稳定的化学能。
2、据第一个图分析可知绿叶通过气孔从外界吸收的 CO2，在特定酶的作用下，与 C5（一种五碳化合物）结合，这个过程称作 CO2的固定。一分子的 CO2被固定后，很快形成两个 C3分子。在有关酶的催化作用下，C3接受 ATP 和 NADPH 释放的能量，并且被 NADPH 还原。随后，一些接受能量并被还原的 C3，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 C3，经过一系列变化，又形成 C5。这些 C5 又可以参与 CO2的固定。据第二个图分析可知，随着处理时间的变化，对照组的PI值基本不变，三个实验组的PI值都是先快速下降，后缓慢下降，最终保持相对稳定。其中，WT+Cd+DTT组的PI值下降最快，值最小。
22．（2024高三上·泰山模拟）某两性花二倍体植物的籽粒性状（长粒与圆粒）由等位基因E/e控制，花色由3对等位基因控制，其中基因A控制紫色，基因a无控制色素合成的功能，基因B控制红色，基因b控制蓝色，基因D不影响上述2对基因的功能，但基因d纯合的个体均为白色花。已知所有基因型的植株都能正常生长和繁殖，基因型为A_B_D_和A_bbD_的个体分别表现为紫红色花和靛蓝色花。现用该植物的3个不同纯种品系甲（靛蓝色）、乙（白色）、丙（红色）杂交，杂交结果如图1．为辅助确定这些基因在染色体上的位置关系，取杂交组合二F2中一株红色花长粒形植株自交产生子一代，并对亲子代全部个体的相关基因进行PCR扩增及电泳鉴定，结果如图2，其中条带②、⑤、⑥分别代表基因B、E和c。各相对性状呈完全显隐性关系，不考虑突变及互换，请回答下列问题：
（1）亲本甲、乙、丙关于花色的基因型分别为　 　、　 　、　 　。
（2）让只含隐性基因的植株与F2测交，能否确定F2中各植株控制花色性状的基因型？　 　（填“能”或“否”）。让两个杂交组合中所有F2的紫红色植株都自交一代，白花植株在全体子代中的比例为　 　。
（3）若某植株自交子代中白花植株占比为1/4，则该植株可能的基因型最多有　 　种。让杂交组合一和组合二中的F1进行杂交，理论上子代中出现开白色花的植株概率为　 　。
（4）据图2分析，条带①代表的基因是　 　，控制籽粒形状的基因E/e与基因　 　可能位于一对同源染色体上，判断依据是　 　。
（5）欲判断A/a和B/b基因是否位于一对同源染色体上，请从甲、乙、丙3个品系中选取合适的材料设计实验进行判断，并预期实验结果与结论。
实验设计思路：　 　；
预期实验结果与结论：　 　。
【答案】（1）AAbbDD；AABBdd；aaBBDD
（2）否；1/6
（3）9；1/4
（4）a；D/d；子一代中只出现了3组不同的电泳条带，即只存在3种不同基因型的个体
（5）取植株甲与丙杂交所得的F1自交，统计F2的表型及比例；若F2的表型及比例为紫红色：靛蓝色：红色：蓝色=9：3：3：1，则基因 A/a、B/的遗传遵循自由组合定律，位于两对同源染色体上；若F2表型及比例为靛蓝色：紫红色：红色=1：2：1，则基因 A/a、B/b连锁，位于同一对同源染色体上。
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因在染色体上位置的判定方法；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【分析】（1）由题干信息可知，基因型为 A_B_D_的植株开紫红色花，基因型为 A_bbD_的植株开靛蓝色花，基因型为 aaB_D_的植株开红色花，基因型为_ _ _ _dd的植株开白色花，基因型为aabbD_的植株开蓝色花。结合图1可知，杂交组合一和杂交组合二F2的性状分离比均为9：3：4，是9：3：3：1的变式，则两个杂交组合对应的F1均为开紫红色花（A_B_D_）的双杂合子，杂交组合一F2中紫红色花（A_B_D_）：靛蓝色花（A_bbD_）：白色花（_ _ _ _dd）=9：3：4，由于有bb、dd纯合子出现，可推测其F1的基因型为AABbDd；杂交组合二F2中紫红色花（A_B_D_）：红色花(aaB_D_）：白色花（_ _ _ _dd)=9：3：4，由于有aa、dd纯合子出现，可推测其F1的基因型为AaBBDd，综上分析可知：甲的基因型为AAbbDD、乙的基因型为AABBdd、丙的基因型为aaBBDD。
（2） 只含隐性基因的植株的基因型为aabbdd，基因型为_ _ _ _dd的植株都开白花，与只含隐性基因的植株与F2测交仍然是白花，所以，让只含隐性基因的植株与F2测交，不能确定F2中各植株控制花色性状的基因型。由于基因型为 A_B_D_的植株开紫红色花，甲×乙杂交组合中F1的基因型为AABbDd，F2的紫红色植株基因型为AABbDd：AABBDd：AABbDD：AABBDD=4：2：2：1；乙×丙杂交组合中F1的基因型为AaBBDd，F2的紫红色植株基因型为AaBBDd：AABBDd：AaBBDD：AABBDD=4：2：2：1。其中DD：Dd=1：2，所以 所有F2的紫红色植株都自交一代， 白花植株----dd在全体子代中的比例为2/3×1/4=1/6。
（3）基因型为_ _ _ _dd的植株都开白花，若某植株自交子代中白花植株_ _ _ _dd占比为1/4，则该植株基因型为_ _ _ _Dd，基因型最多有3×3=9种。由小问（1）可知，杂交组合一F1的基因型为 AABbDd、杂交组合二F1的基因型为 AaBBDd，在基因 A/a、B/b 独立遗传或连锁的情况下，组合一F1产生的配子基因型及比例均为ABD：ABd：AbD：Abd=1：1：1：1；组合二F1产生的配子基因型及比例均为ABD：ABd：aBD：aBd=1：1：1：1，则两者杂交后代中白花（_ _ _ _dd）占比为1/2×1/2=1/4。
（4）由题可知，图2中亲代植株为杂交组合二F2中一株红色花长粒形植株，结合题干信息可推知，这株红色花长粒形植株的基因型为 aaBBD_Ee，其自交产生的后代均含有a和B基因，结合图2可知，所有子一代均含有①②基因片段，可知条带①为基因a，条带③和④为基因 D和d。由上述分析可知，针对基因A/a和B/b，子一代的基因型均为aaBB，针对基因E/e与D/d，假设这两对基因不连锁，其遗传符合自由组合定律，则子一代会出现 D_E_、ddE_、D_ee、ddee共9种基因型，因此会出现9组不同的电泳条带，结合图2可知，子一代中只出现了3组不同的电泳条带，即只存在3种不同基因型的个体，故推测基因 E/e与基因 D/d连锁遗传，位于一对同源染色体上。
（5）由小问（1）可知，由杂交组合一（甲×乙），杂交组合二（乙×丙）的杂交结果都不能判断 A/a，B/b两对基因的位置，故可让植株甲、丙杂交。
实验设计思路：取植株甲与丙杂交所得的F1自交，统计F2的表型及比例。
预期实验结果与结论：若F2的表型及比例为紫红色：靛蓝色：红色：蓝色=9：3：3：1，则基因 A/a、B/的遗传遵循自由组合定律，位于两对同源染色体上；若F2表型及比例为靛蓝色：紫红色：红色=1：2：1，则基因 A/a、B/b连锁，位于同一对同源染色体上。
【分析】1、基因分离定律的实质是：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、基因的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。
3、根据题意，基因型为A_B_D_和A_bbD_的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花，aaB_D_的个体表现为红色，_ _ _ _ _dd表现为白色。杂交组合一中F2的性状分离比为紫红色：靛蓝色：白色=9：3：4，为9：3：3：1的变式，说明相关的两对等位基因的遗传符合基因自由组合定律。同理根据乙杂交结果，说明相关的等位基因的遗传符合基因自由组合定律。甲、乙、丙为三个不同品系，甲的花色为靛蓝色，则基因型为AAbbDD；丙的花色为红色，则基因型为aaBBDD；根据杂交结果的F1均表现为紫红色（A_B_D_），已知甲、丙的基因型，乙花为白色，则乙的基因型应该为AABBdd。
（1）由题干信息可知，开紫红色花植株的基因型为 A_B_D_，开靛蓝色花植株的基因型为 A_bbD_，开红色花植株的基因型为 aaB_D_，开白色花植株的基因型为_ _ _ _dd，开蓝色花植株的基因型为aabbD_。结合图1可知，杂交组合一和杂交组合二F2的性状分离比均为9：3：4，是9：3：3：1的变式，则两个杂交组合对应的F1均为双杂合子，杂交组合一F2中紫红色花（A_B_D_）：靛蓝色花（A_bbD_）：白色花（_ _ _ _dd）=9：3：4，基因B/b和 D/d发生了分离和自由组合，可推测其F1的基因型为AABbDd；杂交组合二F2中紫红色花（A_B_D_）：红色花(aaB_D_）：白色花（_ _ _ _dd)=9：3：4，基因A/a和D/d发生了分离和自由组合，可推测其F1的基因型为AaBBDd，综上分析可知：甲的基因型为AAbbDD、乙的基因型为AABBdd、丙的基因型为aaBBDD。
（2）当植株是白花时候，其基因型为_ _ _ _dd，与只含隐性基因的植株与F2测交仍然是白花，无法鉴别它的具体的基因型，可见让只含隐性基因的植株与F2测交，不能确定F2中各植株控制花色性状的基因型。甲×乙杂交组合中F2的紫红色植株基因型为AABbDd：AABBDd：AABbDD：AABBDD=4：2：2：1。乙×丙杂交组合中F2的紫红色植株基因型为AaBBDd：AABBDd：AaBBDD：AABBDD=4：2：2：1。其中DD：Dd=1：2所以白花植株在全体子代中的比例为2/3×1/4=1/6。
（3）若某植株自交子代中白花植株占比为1/4，则该植株基因型为_ _ _ _Dd，基因型最多有3×3=9种。由小问（1）可知，杂交组合一F1的基因型为 AABbDd、杂交组合二F1的基因型为 AaBBDd，在基因 A/a、B/b 独立遗传或连锁的情况下，组合一F1产生的配子基因型及比例均为ABD：ABd：AbD：Abd=1：1：1：1；组合二F1产生的配子基因型及比例均为ABD：ABd：aBD：aBd=1：1：1：1，则两者杂交后代中白花（_ _ _ _dd）占比为1/2×1/2=1/4。
（4）由题可知，图2中亲代植株为杂交组合二F2中一株红色花长粒形植株，结合题干信息可推知，这株红色花长粒形植株的基因型为 aaBBD_Ee，其自交产生的后代均含有a和B基因，结合图2可知，所有子一代均含有①②基因片段，可知条带①为基因a，条带③和④为基因 D和d。由上述分析可知，针对基因A/a和B/b，子一代的基因型均为aaBB，针对基因E/e与D/d，假设这两对基因不连锁，其遗传符合自由组合定律，则子一代会出现 D_E_、ddE_、D_ee、ddee共9种基因型，因此会出现9组不同的电泳条带，结合图2可知，子一代中只出现了3组不同的电泳条带，即只存在3种不同基因型的个体，故推测基因 E/e与基因 D/d连锁遗传，位于一对同源染色体上。
（5）由小问（1）可知，由杂交组合一（甲×乙），杂交组合二（乙×丙）的杂交结果都不能判断 A/a，B/b两对基因的位置，故可让植株甲、丙杂交。
实验设计思路：取植株甲与丙杂交所得的F1自交，统计F2的表型及比例。
预期实验结果与结论：若F2的表型及比例为紫红色：靛蓝色：红色：蓝色=9：3：3：1，则基因 A/a、B/的遗传遵循自由组合定律，位于两对同源染色体上；若F2表型及比例为靛蓝色：紫红色：红色=1：2：1，则基因 A/a、B/b连锁，位于同一对同源染色体上。
23．（2024高三上·泰山模拟）糖尿病患者的脑卒中发生率是非糖尿病患者的4到6倍，而合并有糖尿病的脑卒中患者神经组织损伤更严重、梗死面积更大。肠促胰岛素是由肠道内分泌细胞分泌的多肽类物质，可促进胰岛素分泌，对糖尿病、脑卒中等有明显的疗效。请回答下列问题：
（1）肠促胰岛素主要包括胰高血糖素样肽-1（GLP-1）和葡萄糖依赖性促胰岛素分泌多肽（GIP），其中GIP跨膜运输的方式是　 　。如果口服肠促胰岛素，其　 　（填“能”或“不能”）调节血糖浓度，原因是　 　。
（2）人脑的NTS神经元也能产生GLP-1，脑内GLP-1调节血糖代谢的反射弧中效应器是　 　（填“交感”或“副交感”）神经末稍及其支配的胰岛　 　细胞。
（3）科研人员在对梗死组织恢复血液供应时发现重新获得血液的细胞会出现损伤和死亡，称为缺血再灌注损伤。为了研究药物利拉鲁肽在缺血再灌注损伤方面的作用，科研人员将若干只健康大鼠随机均分为3组：假手术组、脑缺血再灌注组、利拉鲁肽组（进行缺血再灌注术后注射利拉鲁肽），测定每组大鼠脑梗死面积占比，结果如表1所示。已知Bcl-2和Bax是与细胞凋亡密切相关的两个蛋白基因，本实验测定了Bcl-2和Bax的表达水平，结果如表2。据此推测，Bcl-2蛋白和Bax蛋白对细胞凋亡分别起　 　和　 　作用（填“增强”或“减弱”），利拉鲁肽在缺血再灌注损伤方面发挥作用的机理是　 　。
表1利拉鲁肽对大鼠脑梗死面积的影响
分组 梗死面积占比
假手术组 0
缺血再灌注组 45.00±4.87
利拉鲁肽组 29.75±3.77
表2利拉鲁肽对凋亡蛋白Bcl-2和Bax的影响
分组 Bcl-2 Bax
假手术组 0.02±0.02 0.02±0.02
缺血再灌注组 0.28±0.03 0.29±0.03
利拉鲁肽组 0.36±0.03 0.16±0.04
【答案】（1）胞吐；不能；肠促胰岛素是由肠道内分泌细胞分泌的多肽类物质，口服会被消化成氨基酸而失去活性
（2）副交感；B
（3）减弱；增强；促进凋亡蛋白Bcl-2表达，抑制凋亡蛋白Bax表达
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义；细胞的凋亡；神经系统的基本结构；血糖平衡调节
24．（2024高三上·泰山模拟）为了获得更好的河蟹产品，研究者对河蟹养殖塘的能量流动进行了调查研究。如图为该养殖塘生态系统能量流动过程的部分示意图（能量单位为KJ）。
（1）估算河蟹种群密度时常用标记重捕法，原因是　 　。这种方法是根据　 　，来估算种群密度。
（2）生态系统的能量流动是　 　的过程。图中河蟹用于生长发育繁殖的能量为　 　。是否为初级消费者到次级消费者的能量传递效率？　 　（填“是”或“否”），原因是　 　。
（3）在养殖河蟹的过程中，养殖人员会将肉食性鱼类及时清除，从能量流动的角度分析，这样做的主要理由是　 　。
（4）组成生物体的元素都是在生物群落和非生物环境之间不断循环的。养殖人员还是需要不断向养殖塘投放饵料，原因是　 　。
【答案】（1）河蟹活动能力强，活动范围广；重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例
（2）能量的输入、传递、转化和散失；578KJ；否；能量传递效率指的是两个相邻营养级的同化量之比，河蟹只是属于第三营养级的部分种群，其同化量不能代表第三营养级的同化量，且河蟹同化量有部分来自饵料
（3）减少与河蟹的竞争，调整能量流动关系，使能量持续高效地流向螃蟹
（4）养殖塘生态系统中的元素不断随产品的输出而不能及时返回该生态系统而减少
【知识点】估算种群密度的方法；研究能量流动的实践意义；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】（1）对于活动能力强、活动范围大的河蟹，调查其种群密度时适宜用标记重捕法。 这种方法是在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体，做上标记后再放回原来的环境，经过一段时间后进行重捕，根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例，来估算种群密度。
（2）生态系统的能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。河蟹为消费者，其用于生长发育繁殖的能量=同化量-呼吸作用散失的能量=947-369=578KJ。能量传递效率为：下一营养级同化的能量/上一营养级同化的能量×100％，河蟹只是第三营养级中的一个种群，而且河蟹的同化量947KJ，包括来自第二营养级与饵料中的能量，所以（947）/②×100%所得的数据不能为初级消费者到次级消费者的能量传递效率。
（3） 从能量流动的角度分析， 肉食性的鱼类与河蟹为种间竞争关系，养殖人员清除大量的肉食性的鱼类，可以减少与河蟹的竞争，调整能量流动关系，使能量持续高效地流向螃蟹（对人类最有益的部分）。
（4）该养殖塘生态系统中的元素不断随产品的输出而不能及时返回该生态系统而减少，因此需要不断向养殖塘投放饵料。
【分析】1、标记重捕法：对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标记重捕法；标记重捕法的注意点：①调查期间没有大量迁入和迁出、出生和死亡的现象；②标记物不能过于醒目；③不能影响被标记对象的正常生理活动；④标记物不易脱落，能维持一定时间。
2、标记重捕法计算公式：种群密度（N）/第一捕获并标记个体总数=重捕总数/重捕中被标记的个体数。
3、一个营养级（非最高营养级）生物所同化的能量其去向有：①通过呼吸作用以热能形式散失；②被下一营养级生物同化；③被分解者分解；④部分未被利用。
4、能量传递效率为：下一营养级同化的能量/上一营养级同化的能量×100％
（1）河蟹活动能力强，活动范围大，常用标记重捕法来调查其种群密度。这种方法是在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体，做上标记后再放回原来的环境，经过一段时间后进行重捕，根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例，来估算种群密度。
（2）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。河蟹用于生长发育繁殖的能量为同化量-呼吸作用散失的能量=947-369=578KJ。能量传递效率指的是两个相邻营养级的同化量之比，从图中看出，河蟹只是第三营养级中的一个种群，947不代表第三营养级同化的能量，同时还含有来自于饵料中的能量，所以同化（947）/②×100%所得的数据不能为初级消费者到次级消费者的能量传递效率。
（3）在养殖河蟹时，养殖人员会将肉食性的鱼类大量清除，减少与河蟹的竞争，调整能量流动关系，使能量持续高效地流向螃蟹（对人类最有益的部分）。
（4）该养殖塘生态系统中的元素不断随产品的输出而不能及时返回该生态系统而减少，因此需要不断向养殖塘投放饵料。
25．（2024高三上·泰山模拟）构建可利用纤维素产乙醇的转基因酿酒酵母菌是解决能源危机的手段之一，思路如下。
Ⅰ．目的基因的选择与获取纤维素降解途径如下
（1）提取总RNA经　 　得到cDNA，需在　 　催化下，在引物的　 　端进行DNA链的延伸，得到上图中三种酶的基因，转入酿酒酵母中，其表达产物在细胞　 　（填“内”或“外”）发挥作用。
Ⅱ．目的基因的整合方法
同源重组是碱基序列基本相同的DNA区段通过配对、链断裂和再连接而产生片段交换的过程。通过同源重组将外源基因整合到染色体的特定位点可获得遗传稳定的工程菌株，如图1所示。
注：图1中PCR产物3'端在酶的作用下会多一个“A”碱基
（2）酿酒酵母基因组中rDNA有100-200个重复单元，使用重复序列作为同源重组位点的优点是　 　。
（3）以酶Ⅰ基因为例构建基因表达载体的过程如图1，由图推测，T4DNA聚合酶的作用是　 　，此方法构建基因表达载体的优点是　 　。
（4）图1中空白处“？”应使用　 　酶将构建好的基因表达载体线性化处理，转入酵母菌进行整合。
Ⅲ．标记基因的选择
URA3是尿嘧啶合成关键酶基因，常被用作标记基因。另外，URA3编码的蛋白可将外源5-氟乳清酸转化为有毒物质，导致细胞死亡。
（5）为得到成功插入酶Ⅰ基因的菌株1，需将酶Ⅰ基因同URA3一起插入URA3缺陷型酿酒酵母基因组rDNA内部，并利用　 　的培养基筛选存活菌株。
（6）在后续插入酶Ⅱ基因时，为继续利用URA3作为筛选标记，需切除菌株1的URA3。为此需改进表达载体，还应向URA3两端引入酿酒酵母基因组中不存在的同源区段loxP（如图2），该序列由反向重复序列和间隔序列组成（如图2），决定其方向的是　 　，该序列以下图方式　 　排列才能通过同源重组达到上述目的。
（7）此后，需要将菌株1在　 　的培养基上培养，存活菌株即为URA3被成功切除的菌株1'。
【答案】逆转录；逆转录酶；3'；外；防止因配对、链断裂和再连接而产生片段交换的过程中出现错误；加入特定的脱氧核苷酸，形成黏性末端；此方法构建基因表达载体的优点是将外源基因整合到染色体的特定位点，不影响被转入细胞的原有基因的表达，并提高外源基因表达的稳定性；限制酶；缺乏尿嘧啶；同源区段loxP与URA3基因的连接方式；二；含有5-氟乳清酸
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的应用；基因工程的操作程序（详细）；基因工程综合
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