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2026届广西壮族自治区高三一模生物试题
1．细胞是生物结构和功能的基本单位。下列关于细胞的结构与功能的叙述，错误的是（　　）
A．细胞核与细胞质进行物质交换和信息交流的途径是核孔
B．染色体解螺旋为丝状的染色质，有利于遗传信息的传递
C．细胞膜外表面的糖被有助于细胞间的信息传递
D．细胞膜具有流动性，有利于细胞吸收和分泌大分子物质
【答案】A
【知识点】细胞膜的功能；细胞核的结构
【解析】【解答】A、核孔仅实现细胞核与细胞质之间大分子物质的交换和信息交流，小分子、离子等物质可直接通过核膜跨膜运输，核孔不是核质间物质交换和信息交流的唯一途径，A错误；
B、染色体高度螺旋化时DNA难以解旋，无法顺利进行复制和转录，解螺旋形成染色质后，DNA更易解旋，有利于遗传信息的复制与传递表达，B正确；
C、细胞膜外表面的糖被由糖蛋白和糖脂组成，具有细胞识别作用，是细胞间进行信息传递的重要结构基础，C正确；
D、细胞吸收大分子依靠胞吞、分泌大分子依靠胞吐，胞吞和胞吐都依赖细胞膜的流动性，D正确。
故答案为：A。
【分析】核膜为双层膜结构，核孔是大分子物质进出细胞核的专属通道，承担核质间大分子的物质交换与信息交流，小分子和离子可直接穿过核膜完成运输。染色质和染色体是同种物质在细胞不同时期的两种形态，细丝状的染色质便于DNA解旋进行复制和转录，利于遗传信息传递，高度螺旋化的染色体便于分裂过程中遗传物质均分。细胞膜外表的糖被参与细胞识别、信息交流以及保护润滑等生理功能。细胞膜具有一定的流动性是其结构特点，胞吞、胞吐均以细胞膜流动性为结构基础，完成大分子物质的跨膜运输。
2．运输Ca2+的载体蛋白可以催化ATP的水解，在蛋白激酶的作用下，ATP水解生成的游离磷酸基团可共价连接到该载体蛋白上，使其磷酸化。下列相关推测合理的是（　　）
A．在大量吸收Ca2+的细胞中，蛋白激酶的活性较低
B．运输Ca2+的过程中可能伴随着蛋白质的磷酸化
C．ATP中可被水解并用于蛋白质磷酸化的磷酸基团通常靠近腺苷
D．蛋白质磷酸化后，其空间结构不受影响
【答案】B
【知识点】ATP的化学组成和特点；主动运输
【解析】【解答】A、细胞大量吸收Ca2+时，需要载体蛋白发生磷酸化来完成转运，该过程离不开蛋白激酶的催化作用，因此蛋白激酶活性应较高，A错误；
B、运输Ca2+的载体蛋白能催化ATP水解，在蛋白激酶作用下磷酸基团可结合到载体蛋白上使其磷酸化，说明Ca2+运输过程会伴随着蛋白质的磷酸化，B正确；
C、ATP中远离腺苷的高能磷酸键更容易断裂水解，参与蛋白质磷酸化的磷酸基团通常是远离腺苷的那个，C错误；
D、蛋白质发生磷酸化修饰后，自身空间结构会发生改变，进而调控其运输功能，D错误。
故答案为：B。
【分析】ATP由腺苷和三个磷酸基团组成，远离腺苷的高能磷酸键易断裂释放能量和磷酸基团，是细胞内主要的能量转移形式。部分载体蛋白兼具物质转运和催化功能，可催化ATP水解。蛋白激酶能够催化蛋白质发生磷酸化，磷酸化修饰会改变蛋白质的空间结构，进而调节蛋白质的活性与功能，主动运输等生理过程常借助载体蛋白磷酸化引发的构象变化完成物质转运。
3．人体的三道防线能抵御病原体的攻击，在维持内环境的稳态中发挥着重要作用。下列叙述正确的是（　　）
A．人体的免疫调节不受神经调节和体液调节的影响
B．在第二道防线发挥作用的细胞不参与第三道防线
C．相比于浆细胞，记忆B细胞合成、分泌抗体相对迅速
D．若三道防线无法完全消灭病原体，则说明人的自我调节能力有限
【答案】D
【知识点】稳态的生理意义；免疫系统的结构与功能；非特异性免疫；体液免疫
【解析】【解答】A、内环境稳态的调节机制为神经-体液-免疫调节网络，免疫调节过程会受到神经调节和体液调节的调控，A错误；
B、吞噬细胞属于人体第二道防线，同时也可参与第三道特异性免疫，负责抗原的摄取、处理、呈递以及吞噬抗原抗体复合物，B错误；
C、只有浆细胞能够合成并分泌抗体，记忆B细胞不能分泌抗体，仅在再次接触同种抗原时快速增殖分化为浆细胞，C错误；
D、人体维持内环境稳态的自我调节能力具有一定限度，若三道防线无法彻底消灭病原体，体现了人的自我调节能力有限，D正确。
故答案为：D。
【分析】神经调节、体液调节和免疫调节相互配合、共同调控内环境稳态，免疫调节并非独立进行。吞噬细胞不局限于非特异性免疫，可同时参与特异性免疫的多个环节。浆细胞是唯一能够产生并分泌抗体的细胞，记忆细胞的作用是参与二次免疫，快速增殖分化形成浆细胞。机体各项稳态调节都存在一定限度，当外界干扰或病原体侵袭超出调节能力范围时，稳态就会被打破进而引发病症。
4．褪黑素是一种激素，与人的睡眠有关，调节褪黑素分泌的神经通路为：光线减弱→视网膜→下丘脑视交叉上核→松果体→褪黑素。褪黑素的分泌有明显的昼夜节律，如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．据图可推测，褪黑素具有促进睡眠的作用
B．临床可通过血液检测来了解体内褪黑素的含量情况
C．调节褪黑素分泌的过程中有神经递质的参与
D．人体内的褪黑素具有低量、高效的特性，原因可能是褪黑素可被重复利用
【答案】D
【知识点】激素调节的特点
【解析】【解答】A、由图可知，夜间（睡眠时段）血浆中褪黑素含量远高于白天（清醒时段），可推测褪黑素具有促进睡眠的作用，A正确；
B、褪黑素由松果体分泌后经体液（血液）运输到全身，因此可通过血液检测了解体内褪黑素的含量情况，B正确；
C、调节褪黑素分泌的过程涉及神经通路（反射弧），神经元之间传递信号需要神经递质，因此该过程有神经递质的参与，C正确；
D、激素具有微量高效的特点，但褪黑素发挥作用后会被灭活（降解），无法被重复利用，D错误。
故答案为：D。
【分析】褪黑素的分泌受光周期的神经调节，光线减弱会通过反射弧促进松果体分泌褪黑素，其分泌量具有明显的昼夜节律，夜间含量高，与睡眠行为密切相关。激素通过体液运输，因此可通过血液检测激素水平。神经调节过程中，神经元之间的信号传递依赖神经递质。激素发挥作用后会被灭活，无法重复利用，这是激素调节的重要特点之一。
5．微生物培养成功的关键是防止杂菌污染。灭菌、消毒、无菌操作是实验中常见的操作。下列叙述正确的是（　　）
A．加入酸碱调节物质调节培养基pH的操作通常在灭菌前进行，防止造成污染
B．测定土壤中尿素分解菌数目时，取回的土壤样品应进行灭菌以去除杂菌
C．体外培养菌株时，必须向培养基添加一定量的抗生素以防止杂菌污染
D．若筛选纤维素分解菌的培养基受到污染，则其上生长的杂菌也一定能分解纤维素
【答案】A
【知识点】微生物的分离和培养；尿素分解菌的分离与计数；纤维素分解菌的分离；培养基的制备
【解析】【解答】A、培养基配制需先调节pH再进行灭菌，若灭菌后再调节pH，开盖操作易引入杂菌，因此调pH通常在灭菌前完成，可避免造成污染，A正确；
B、测定土壤中尿素分解菌数目时，土壤样品含有目的菌种，灭菌会杀死所有微生物，无法完成计数实验，不能对土壤样品灭菌，B错误；
C、抗生素会抑制甚至杀死细菌，若培养的目标菌株为细菌，添加抗生素会破坏实验菌株，常规依靠灭菌和无菌操作即可防杂菌污染，无需添加抗生素，C错误；
D、筛选纤维素分解菌的培养基以纤维素为唯一碳源，杂菌可利用纤维素分解菌分解产生的小分子营养物质生长，自身不一定具备分解纤维素的能力，D错误。
故答案为：A。
【分析】微生物培养基制备有固定操作顺序，溶化、调pH之后再灭菌，灭菌后尽量不再进行开放式操作，防止引入杂菌。微生物分离计数实验中，天然待测样品不能灭菌，灭菌会杀灭目的微生物，使实验失去意义。抗生素具有抑菌杀菌作用，不适用于细菌类菌种的常规培养，无菌技术和灭菌处理才是防止杂菌污染的核心手段。选择培养基依靠唯一碳源或氮源筛选特定微生物，非目的杂菌可利用目的菌的代谢产物生存，不一定能利用培养基中的唯一碳源。
6．某同学欲研究酵母菌的细胞呼吸方式，进行了相关实验，实验设置了有氧组和无氧组，装置如图所示。已知有氧组装置内氧气量仅能支持部分葡萄糖进行彻底氧化分解。下列有关叙述正确的是（　　）
A．无氧组中，酵母菌葡萄糖溶液的pH有所升高
B．有氧组和无氧组中的酵母菌细胞产生的场所均为细胞质基质
C．若时间足够长，有氧组的培养液能与酸性重铬酸钾反应生成灰绿色
D．若葡萄糖完全被消耗，有氧组和无氧组产生的比值等于3：1
【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义；探究酵母菌的呼吸方式；有氧呼吸和无氧呼吸的比较
【解析】【解答】A、无氧组中，酵母菌进行无氧呼吸会产生CO2，CO2溶于水生成碳酸，使溶液pH下降，而非升高，A错误；
B、酵母菌有氧呼吸产生CO2的场所主要是线粒体基质（第二阶段），无氧呼吸产生CO2的场所是细胞质基质，因此有氧组中酵母菌产生CO2的场所不只有细胞质基质，B错误；
C、有氧组装置内氧气量有限，氧气耗尽后酵母菌会转为无氧呼吸产生酒精，酸性重铬酸钾遇酒精会由橙色变为灰绿色，因此时间足够长时，有氧组的培养液能与酸性重铬酸钾反应生成灰绿色，C正确；
D、若葡萄糖完全被消耗，有氧组同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，1mol葡萄糖有氧呼吸产生6mol CO2，无氧呼吸产生2mol CO2；无氧组仅进行无氧呼吸，1mol葡萄糖产生2mol CO2。由于有氧组存在无氧呼吸，其CO2产生总量与无氧组的比值会小于3：1（仅完全有氧时比值为3：1），D错误。
故答案为：C。
【分析】酵母菌为兼性厌氧菌，有氧条件下进行有氧呼吸，无氧条件下进行无氧呼吸，二者均产生CO2，其中有氧呼吸第二阶段在线粒体基质产生CO2，无氧呼吸全程在细胞质基质进行，产生酒精和CO2。CO2溶于水形成碳酸，会降低溶液pH。酸性重铬酸钾可检测酒精，遇酒精由橙色变为灰绿色。有氧呼吸和无氧呼吸的CO2产生量不同，1mol葡萄糖有氧呼吸产生6mol CO2，无氧呼吸产生2mol CO2；当氧气量有限时，酵母菌会先后进行有氧呼吸和无氧呼吸，导致CO2产生比例变化。
7．某雄果蝇体细胞中的染色体组成及部分基因位置如图所示。某实验小组取其精巢制作装片，选择细胞观察染色体数目，并检测图示基因的分布情况。不考虑突变，下列叙述正确的是（　　）
A．含有基因D和d的细胞中，应该有8条染色体
B．不含基因b的细胞中，应该只有1条Y染色体
C．基因型为BD、Bd、bD、bd的4个细胞可能来自同一精原细胞
D．含有16条染色体、4个染色体组的细胞处于有丝分裂末期
【答案】C
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；精子的形成过程；减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、含有基因D和d的细胞，说明同源染色体仍未分离。若细胞处于有丝分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目加倍为16条，此时细胞仍含有D和d，并非一定只有8条染色体，A错误；
B、基因b位于常染色体上，不含b的细胞可能是含X染色体的次级精母细胞或精细胞，这类细胞不含Y染色体；也可能是含Y染色体的次级精母细胞，在减数第二次分裂后期着丝粒分裂后含2条Y染色体，因此不含b的细胞不一定只有1条Y染色体，B错误；
C、若该精原细胞减数分裂过程中，B/b所在同源染色体的非姐妹染色单体发生互换，一个精原细胞最终可产生BD、Bd、bD、bd四种基因型的精细胞，因此这4个细胞可能来自同一精原细胞，C正确；
D、果蝇体细胞含8条染色体、2个染色体组，有丝分裂后期着丝粒分裂，染色体数目加倍为16条、染色体组加倍为4个；有丝分裂末期细胞已分裂为两个子细胞，每个子细胞染色体数恢复为8条、2个染色体组，因此含16条染色体、4个染色体组的细胞处于有丝分裂后期，而非末期，D错误。
故答案为：C。
【分析】果蝇体细胞含4对同源染色体，包括3对常染色体和1对性染色体（雄果蝇为XY），有丝分裂后期着丝粒分裂会导致染色体数目和染色体组数目加倍。减数分裂过程中，同源染色体分离、非同源染色体自由组合，不发生互换时一个精原细胞产生2种精细胞；若发生互换，一个精原细胞可产生4种基因型的精细胞。有丝分裂后期是染色体数目和染色体组数目加倍的时期，末期细胞分裂为两个子细胞，染色体数目恢复为体细胞水平。
8．某草原群落中，多年生禾草A为优势种，豆科植物B是关键种。禾草A通过释放化学物质抑制植物C的生长。研究发现，专食禾草A的昆虫D的种群数量存在周期性爆发现象，且与植物B的种群密度呈负相关，原因是植物B的花蜜能显著吸引昆虫D的天敌——昆虫E。下列种间关系中，最可能与禾草A和昆虫D的种间关系相同的是（　　）
A．禾草A和植物C B．昆虫D和昆虫E
C．植物B和昆虫D D．禾草A和植物B
【答案】B
【知识点】种间关系
【解析】【解答】A、禾草A释放化学物质抑制植物C生长，二者属于种间竞争关系，与禾草A和昆虫D的捕食关系不同，A错误；
B、昆虫E是昆虫D的天敌，昆虫E捕食昆虫D，属于捕食关系，与禾草A和昆虫D的种间关系相同，B正确；
C、植物B通过花蜜吸引昆虫D的天敌昆虫E，植物B与昆虫D无直接捕食关系，种间关系类型不同，C错误；
D、禾草A和植物B争夺阳光、水分、无机盐等资源，属于种间竞争关系，与捕食关系不同，D错误。
故答案为：B。
【分析】常见的种间关系有捕食、竞争、寄生、互利共生。捕食是一种生物以另一种生物为食的种间关系；种间竞争是两种或多种生物相互争夺资源和空间等，植物还可通过释放化学物质产生化感作用，属于竞争的一种形式。天敌与被捕食者之间为典型捕食关系，可根据题干中生物的营养取食关系准确判断种间关系类型。
9．脑源性神经营养因子(BDNF)能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育，若BDNF基因表达受阻，则会导致精神分裂症的发生。BDNF基因的表达及调控过程如图所示，下列有关叙述错误的是（　　）
A．①过程中RNA聚合酶会与启动子结合，以启动转录
B．②过程中，核糖体沿着mRNA的5'端向3'端移动
C．miRNA与BDNF基因转录的mRNA的碱基序列相同
D．过程④miRNA与mRNA结合后抑制了翻译的进行
【答案】C
【知识点】基因表达的调控过程；基因的表达综合
【解析】【解答】A、①为转录过程，转录起始阶段RNA聚合酶会与基因的启动子结合，启动转录，A正确；
B、②为翻译过程，核糖体在mRNA上的移动方向是从5'端向3'端，B正确；
C、miRNA与BDNF基因转录的mRNA通过碱基互补配对结合，二者碱基序列互补，并非相同，C错误；
D、由图可知，过程④中miRNA与mRNA结合后，mRNA无法与核糖体结合，从而抑制了翻译的进行，D正确。
故答案为：C。
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，RNA聚合酶需结合启动子启动转录；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，核糖体沿mRNA的5'→3'方向移动。miRNA是一类小分子RNA，可通过与靶mRNA互补配对结合，阻止其与核糖体结合，从而抑制翻译过程，实现对基因表达的转录后调控。启动子是基因转录的调控序列，是RNA聚合酶的结合位点。
10．啤酒是以大麦为主要原料，经酵母菌发酵制作而成的，其工业化流程包括发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵等。下列叙述正确的是（　　）
A．淀粉在酵母菌的作用下，经过糖化、发酵等阶段后产生酒精
B．优良酵母菌的纯培养物可由单一酵母菌细胞经纯培养而获得
C．焙烤、蒸煮是为了灭菌，防止杂菌随发酵原料污染发酵液
D．酵母菌发酵过程所需的碳源等营养物质、氧气都直接来自发酵液
【答案】B
【知识点】微生物发酵及其应用；果酒果醋的制作；灭菌技术
【解析】【解答】A、酵母菌不能直接分解利用淀粉，糖化是依靠大麦自身酶将淀粉水解为小分子糖类，再由酵母菌利用糖类发酵产生酒精，A错误；
B、微生物纯培养可由单个酵母菌细胞单独培养、增殖，获得遗传性状一致的优良酵母菌纯培养物，B正确；
C、焙烤主要作用是终止大麦发芽、生成风味物质，蒸煮主要使淀粉糊化、灭活相关酶，二者主要目的不是灭菌，C错误；
D、酵母菌酒精发酵进行无氧呼吸，不需要消耗氧气，发酵过程无需氧气供应，D错误。
故答案为：B。
【分析】酵母菌只能利用葡萄糖等小分子糖类，无法直接分解淀粉，啤酒酿造必须先经过糖化过程将淀粉降解为可发酵糖。微生物纯培养的核心是从单一活菌细胞起始培养，获得纯种菌株。啤酒工业化流程中焙烤、蒸煮侧重工艺调控（控发芽、糊化淀粉、增风味），不以灭菌为主要功能。酵母菌产酒精的发酵阶段为无氧呼吸，不需要氧气参与，营养物质均来自糖化后的大麦原料。
11．核移植干细胞是核移植后，从克隆胚胎中分离、培育而成的干细胞。小鼠核移植干细胞的制备及应用如图所示，①～④代表操作过程。下列叙述错误的是（　　）
A．过程①其实是去除卵母细胞的染色体——纺锤体复合物
B．过程③可用电刺激，其目的是激活重构胚
C．核移植干细胞具有全能性，过程④所需材料从内细胞团中获取
D．推测将核移植干细胞诱导分化形成的组织移植给乙鼠不会出现免疫排斥反应
【答案】D
【知识点】动物细胞核移植技术；动物体细胞克隆
【解析】【解答】A、乙鼠的卵母细胞处于减数第二次分裂中期，此时无完整细胞核，染色体与纺锤体结合成复合物，过程①去除的正是该染色体—纺锤体复合物，A正确；
B、过程③可用电刺激（或化学物质）处理重构胚，目的是模拟受精过程，激活重构胚使其开始分裂发育，B正确；
C、囊胚的内细胞团细胞具有发育的全能性，过程④的核移植干细胞可从内细胞团中分离获取，C正确；
D、核移植干细胞的细胞核遗传物质来自甲鼠，由其诱导分化的组织细胞与甲鼠的遗传物质一致，移植给乙鼠时属于异体移植，会引发免疫排斥反应，D错误。
故答案为：D。
【分析】1. 核移植时通常选用处于MⅡ期的卵母细胞，此时卵母细胞的染色体附着在纺锤体上，去除细胞核实际是去除染色体-纺锤体复合物，保留细胞质中的调控因子。
2. 电刺激、钙离子载体等方法可模拟受精信号，解除卵母细胞的分裂阻滞状态，启动重构胚的发育程序。
3. 囊胚的内细胞团是胚胎干细胞的来源，这些细胞具有发育成完整个体的潜能（全能性），可分化为各种组织细胞。
12．小麦收获后，其秸秆经粉碎、发酵后可以用于培养草菇等食用菌，收获食用菌后剩余的菌渣可进一步加工成肥料或饲料。下列叙述正确的是（　　）
A．小麦秸秆中的能量流向草菇的比例一定在10%～20%
B．菌渣作为农作物的肥料实现了能量的循环利用
C．小麦秸秆中的元素进入草菇属于物质循环的一部分
D．草菇被人们食用体现了物种多样性的间接价值
【答案】C
【知识点】生态系统的结构；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环；生物多样性的价值
【解析】【解答】A、能量传递效率10%～20%只适用于捕食食物链中相邻两个营养级之间，草菇属于分解者，不进入捕食食物链的营养级，不适用该比例，A错误；
B、生态系统中物质可以循环利用，能量只能单向流动、逐级递减，不能循环利用，B错误；
C、生态系统物质循环是组成生物体的化学元素在生物群落与无机环境之间往复循环，小麦秸秆中的元素进入草菇体内，属于物质循环的一部分，C正确；
D、草菇被人类食用，体现的是物种多样性的直接价值，间接价值主要是生态调节功能，D错误。
故答案为：C。
【分析】分解者不纳入捕食食物链的营养级，不遵循10%～20%的能量传递效率。物质可循环，能量不可循环，只能持续消耗散失。生物多样性的直接价值包括食用、药用、工业原料、科研观赏等，间接价值主要为涵养水源、调节气候、保持水土等生态功能。
13．细胞内的多种细胞器密切合作，完成复杂的生命活动。蛋白质合成及加工的过程如图所示，①～④表示相关过程。下列有关叙述正确的是（　　）
A．部分核糖体附着在内质网上，其合成的蛋白质无须加工也都能行使特定的功能
B．①～④过程均需要囊泡运输，都需要消耗能量，因此这些过程与细胞呼吸有关
C．若给细胞提供15N标记的氨基酸，则放射性可能出现在内质网、高尔基体及细胞外
D．经高尔基体加工后，部分蛋白质可被定向转运到溶酶体中，执行特定的水解功能
【答案】D
【知识点】细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质（如分泌蛋白、膜蛋白、溶酶体蛋白），需要经过内质网、高尔基体的加工修饰，形成正确的空间结构后才能行使特定功能，无需加工即可行使功能的说法错误，A错误；
B、①过程是核糖体合成的肽链直接进入内质网腔，核糖体无膜结构，该过程不需要囊泡运输；仅②（内质网→高尔基体）、③（高尔基体→细胞膜）、④（高尔基体→溶酶体）过程依赖囊泡运输，因此“①～④均需囊泡运输”的说法错误，B错误；
C、15N是稳定同位素，不具有放射性，因此无法通过放射性检测追踪其去向，C错误；
D、高尔基体可对蛋白质进行分类、包装和定向运输，溶酶体中的水解酶（本质为蛋白质）经高尔基体加工后，被定向转运到溶酶体中，执行水解功能，D正确。
故答案为：D。
【分析】附着核糖体合成的肽链先进入内质网（过程①）进行初步加工，内质网通过囊泡将蛋白质运输到高尔基体（过程②）进一步加工，高尔基体再通过囊泡将蛋白质运输到细胞膜（过程③，分泌蛋白胞吐）或溶酶体（过程④，形成溶酶体酶）。囊泡运输仅发生在膜结构细胞器之间或细胞器与细胞膜之间，核糖体无膜，因此核糖体到内质网的过程不依赖囊泡。囊泡运输需要消耗能量，能量由细胞呼吸提供。
14．某种群的初始数量(M)与种群的增长速率相对值的关系如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．若要使该种群得以维持，则M的值至少为150
B．M值过低，种群可能会因为近亲繁殖而衰退甚至消亡
C．该种群的K值约为680，此时种群的出生率和死亡率相等
D．自然环境条件的变化可能使图示曲线的形态或趋势发生改变
【答案】C
【知识点】种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A、当种群初始数量M<150时，种群增长速率相对值为负，种群数量会持续减少，最终可能消亡；当M≥150时，种群增长速率相对值≥0，种群数量可维持或增长，因此若要使该种群得以维持，M的值至少为150，A正确；
B、当种群初始数量M过低时，种群个体数量少，基因库规模小，易发生近亲繁殖，导致遗传多样性降低、隐性有害基因纯合概率增加，种群适应环境的能力下降，可能衰退甚至消亡，B正确；
C、环境容纳量（K值）是种群数量稳定时的数量，此时种群增长速率为0，对应图中M=600处，此时出生率等于死亡率；而M=680时种群增长速率为负，种群数量会减少，并非稳定状态，因此该种群的K值约为600，而非680，C错误；
D、自然环境中的资源、空间、天敌、气候等条件的变化，会影响种群的环境容纳量和增长速率，可能使图示曲线的形态或趋势发生改变，D正确。
故答案为：C。
【分析】种群增长速率是指单位时间内种群数量的变化量，反映种群数量的动态变化趋势。环境容纳量（K值）是指在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量，此时种群的出生率等于死亡率，种群增长速率为0。种群数量过少时，基因多样性降低，易出现近亲繁殖现象，导致种群衰退甚至灭绝，这是小种群特有的遗传风险。环境条件的改变会影响种群的环境容纳量和增长速率，如资源增加可使K值增大，环境恶化可使K值减小，进而改变种群增长速率与初始数量的关系曲线。
15．某同学在没有损伤的枪乌贼的巨大神经纤维膜上放置相应的电极和电流计，进行相关实验，结果如下。图1表示该神经纤维的某一位点受到有效刺激后，在不同时刻的电位变化，图2表示某一时刻电流表指针状态，图3表示不同位点同一时刻神经冲动的传导过程和方向。下列叙述错误的是（　　）
A．图1的a～c过程中，神经纤维细胞膜上的钠离子通道正在打开
B．图2中设置电极和电流表，能测出动作电位和静息电位
C．图2中电流表指针状态可对应图1中b、d时刻
D．图3的③～⑤位置中，神经纤维细胞膜上钾离子通道处于打开的状态
【答案】D
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、图1的a～c过程为动作电位的上升支（去极化和反极化），此时神经纤维细胞膜上的钠离子通道打开，钠离子内流，使膜电位由-70mV升高至+40mV，A正确；
B、图2中两个电极分别位于神经纤维膜外和膜内，静息时可测出膜外正、膜内负的静息电位，受刺激后可测出膜内正、膜外负的动作电位，因此能测出动作电位和静息电位，B正确；
C、图1中b、d时刻膜电位为0，膜内外电位差为0，此时电流表指针无偏转，可对应图2中电流表指针的状态，C正确；
D、图3中③为动作电位峰值，③～⑤过程为复极化和恢复静息电位的过程，其中③位置钠离子通道已关闭，钾离子通道刚开始打开，④位置钾离子外流、钾离子通道打开，而⑤位置已恢复静息，电压门控钾离子通道关闭，并非③～⑤所有位置的钾离子通道都处于打开状态，D错误。
故答案为：D。
【分析】神经纤维静息时，膜电位表现为外正内负，此时钾离子外流；受刺激后，钠离子通道打开，钠离子内流，膜电位表现为外负内正，形成动作电位；随后钠离子通道关闭，钾离子外流，膜电位恢复为外正内负，完成复极化过程。电流表的两个电极分别置于膜外和膜内时，可检测静息电位和动作电位，静息电位为负值，动作电位为正值，电位差为0时电流表指针不偏转。神经冲动在神经纤维上以电信号的形式传导，传导过程中不同位置的膜电位变化对应不同的离子通道状态。
16．油菜花属于两性花，雄性不育与雄性可育是一对相对性状，分别由基因M/m控制，且基因M的表达还受另一对等位基因B、b的影响。用雄性不育植株与雄性可育植株杂交获得F1，让F1中雄性可育植株自交，结果如表所示。下列有关说法正确的是（　　）
亲本 F1 F2
母本：雄性不育植株 父本：雄性可育植株 雄性不育植株：雄性可育植株=1：1 雄性不育植株：雄性可育植株=3：13
A．等位基因B、b中，b基因抑制了M基因的表达
B．亲本雄性不育植株与雄性可育植株的基因型分别是Mmbb、mmBb
C．让F2雄性不育植株与基因型为mmbb的雄性可育植株杂交可鉴定其基因型
D．让基因型为Mmbb的植株自交，后代中雄性可育植株：雄性不育植株=1：3
【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】A、F2性状分离比为3：13，属于9：3：3：1的变式，说明两对基因遵循自由组合定律，M为控制雄性不育的主基因，B基因会抑制M基因的表达使植株表现为雄性可育，并非b基因抑制M基因表达，A错误；
B、F1雄性可育植株自交产生3：13的分离比，说明该F1可育植株基因型为MmBb，再结合F1整体雄性不育∶雄性可育=1∶1，可推导出亲本基因型为雄性不育MMbb、雄性可育mmBb，若为Mmbb与mmBb杂交，后代性状比例与题干不符，B错误；
C、F2雄性不育植株基因型为MMbb或Mmbb，与mmbb植株杂交，MMbb杂交后代全为雄性不育，Mmbb杂交后代雄性不育∶雄性可育=1∶1，可根据后代表现型比例鉴定其基因型，C正确；
D、基因型为Mmbb的个体受基因调控表现为雄性不育，无法产生正常可育雄配子，不能完成自交，D错误。
故答案为：C。
【分析】两对独立遗传的等位基因控制一种性状时，会出现9：3：3：1的变式性状分离比，3：13是基因抑制作用的典型比例类型。雄性不育植株无法产生正常雄配子，只能作为杂交母本，不能进行自交。测交是鉴定显性个体基因型的常用方法，将未知基因型个体与隐性纯合个体杂交，根据后代表现型及比例即可判断基因型。基因间存在相互抑制作用时，修饰基因的存在会抑制主效基因的表达，从而改变个体的表现型。
17．盐碱胁迫是植物常遭遇的逆境胁迫之一，植物响应盐碱胁迫的核心机制是的转运，SOS1、NHX等转运蛋白跨膜运输离子的过程如图1所示。研究人员对苹果苗施加油菜素内酯（EBL），检测盐碱胁迫和EBL处理对苹果苗植株光合作用的影响，结果如图2所示。回答下列问题：
（1）由图1可知，SOS1跨膜运输的方式是　 　。盐碱会导致土壤板结，影响植物根系细胞的呼吸作用，从而　 　（填“促进”或“抑制”）SOS1运输，原因是　 　。
（2）植物进行光合作用固定为糖类的过程中，发生的能量转化为　 　。由图2可知，EBL能　 　盐碱胁迫对苹果植株光合作用的抑制。盐碱胁迫会诱导植物细胞产生大量自由基，据此推测，盐碱胁迫下净光合速率下降的原因可能是　 　。
（3）为研究盐碱胁迫下EBL对植物光合作用的影响机制，科研人员做了相关实验，结果如图3所示。据此推测，EBL影响植物盐碱胁迫的机制为　 　。
【答案】（1）协助扩散；抑制；土壤板结会抑制细胞呼吸，使产生的ATP减少；SOS1运输由膜两侧浓度梯度供能，膜两侧浓度梯度的维持依赖ATP
（2）ATP和NADPH中活跃的化学能转化为糖类中稳定的化学能；缓解；自由基破坏类囊体薄膜和光合作用相关酶
（3）EBL能促进SOS1基因和NHX基因的表达，使细胞排出或将储藏在液泡
【知识点】影响光合作用的环境因素；被动运输；主动运输
【解析】【解答】(1) 由图1可知，SOS1蛋白是细胞膜上的Na+/H+反向转运体，H+顺浓度梯度通过SOS1进入细胞形成跨膜电化学势能，为Na+逆浓度梯度排出细胞提供动力，因此SOS1跨膜运输的方式是协助扩散。盐碱导致土壤板结，会降低土壤含氧量，抑制植物根系细胞的有氧呼吸，使细胞产生的ATP减少；而细胞膜上的质子泵（甲蛋白）需消耗ATP维持细胞内外的H+浓度梯度，SOS1运输Na+的能量直接来自膜两侧的H+浓度梯度，ATP不足会导致H+浓度梯度无法维持，因此会抑制SOS1对Na+的运输。
(2) 植物进行光合作用固定CO2合成糖类的暗反应过程中，会发生的能量转化为ATP和NADPH中活跃的化学能转化为糖类中稳定的化学能。由图2可知，施加EBL的盐碱胁迫组净光合速率高于未施加EBL的盐碱胁迫组，说明EBL能缓解盐碱胁迫对苹果植株光合作用的抑制。盐碱胁迫会诱导植物细胞产生大量自由基，自由基会破坏类囊体薄膜的结构、氧化损伤光合作用相关酶的空间结构，也可能破坏光合色素，导致光反应和暗反应效率下降，因此盐碱胁迫下净光合速率会降低。
(3) 结合图3的实验结果，盐碱胁迫下施加油菜素内酯（EBL）后，SOS1和NHX蛋白的相对含量显著升高，据此推测，EBL能促进SOS1基因和NHX基因的表达，提高细胞膜上SOS1蛋白和液泡膜上NHX蛋白的含量；SOS1可将细胞内多余的Na+排出细胞，NHX可将细胞质中的Na+区隔化到液泡中储存，从而降低细胞质内的Na+浓度，减轻Na+对细胞的毒害作用，缓解盐碱胁迫对光合作用的抑制。
【分析】（1）物质跨膜运输的方式分为被动运输和主动运输，被动运输包括自由扩散和协助扩散，顺浓度梯度运输，不消耗ATP；主动运输包括初级主动运输和次级主动运输，逆浓度梯度运输，其中次级主动运输依赖离子梯度的电化学势能驱动。
（2）光合作用分为光反应和暗反应两个阶段，光反应将光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能，暗反应将活跃的化学能转化为糖类等有机物中稳定的化学能；光反应的场所是类囊体薄膜，依赖光合色素和相关酶，暗反应的场所是叶绿体基质，依赖多种酶的催化。
（3）植物激素可调控植物的生长发育和抗逆性，油菜素内酯是一类植物激素，可通过调控胁迫相关基因的表达，提高抗逆相关蛋白的含量，增强植物对逆境胁迫的耐受性。
（1）SOS1 蛋白借助 H+顺浓度梯度的协助扩散所形成的电化学势能，将 Na+逆浓度梯度排出细胞，根系细胞的有氧呼吸受抑制，ATP 合成减少，质子泵无法维持 H+浓度梯度，进而抑制SOS1对Na+的转运。
（2）光合作用暗反应中，ATP和NADPH 中的活跃化学能会转化为糖类等有机物中稳定的化学能。从图 2 能看出，施加 EBL 的盐碱胁迫组，净光合速率相对值高于未施加 EBL 的盐碱胁迫组，说明EBL能缓解盐碱胁迫对光合作用的抑制。自由基会破坏光合色素、类囊体薄膜（光合膜）或光合作用相关的酶，导致光合速率下降。
（3）EBL 通过提高SOS1和NHX蛋白的相对含量，增强植物将Na+排出细胞（SOS1 的作用）或把Na+区隔化在液泡中（NHX的作用）的能力，从而降低细胞内的Na+浓度，减轻盐碱胁迫对细胞的伤害，进而缓解其对光合作用的抑制。
18．人体有一套维持血糖平衡的机制，但若血糖平衡失调，则会对人类健康产生巨大的威胁。回答下列问题：
（1）食物中的淀粉等经分解后，主要在小肠被吸收进入血液，导致血糖升高，除此之外，胰高血糖素、　 　（写出2种激素）也能使血糖升高。
（2）2型糖尿病在人群中有较高的发病率，患者内环境和原尿等的葡萄糖含量高于正常范围。一方面这会导致内环境渗透压升高，机体产生渴觉，表现出多饮；另一方面，患者的原尿中葡萄糖含量高，使　 　，导致多尿。
（3）研究发现成纤维细胞生长因子（FGF1）具有调节血糖的作用，科研人员利用糖尿病模型小鼠进行了相关实验，结果如图所示。据图分析，FGF1具有　 　（填“提高”或“降低”）血糖的作用，推测FGF1调节血糖的机制可能是　 　。
（4）糖尿病周围神经病变属于糖尿病神经病变中较常见的一类，是糖尿病常见慢性病的并发症之一。运动神经传导速度（MNCV）减慢是诊断外周神经病变的有效指标。现欲探究新药S对该病的治疗效果以及能否使糖尿病周围神经病变小鼠恢复到正常水平，请以健康小鼠、糖尿病周围神经病变模型小鼠为材料，设计实验方案并补充预测实验结果及结论，不需要叙述如何检测传导速度。
实验方案：　 　。
预测实验结果及结论：若　 　，则说明新药S有效果，但没有使模型鼠恢复到正常水平。
【答案】（1）肾上腺素、甲状腺激素、糖皮质激素等
（2）肾小管和集合管重吸收水分减少，导致尿液生成量增多
（3）降低；通过增强胰岛素受体的功能（或依赖胰岛素受体途径），促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用，从而降低血糖（或增强组织细胞对胰岛素的敏感性）
（4）取健康小鼠若干作为甲组，将若干只糖尿病周围神经病变模型小鼠均分为乙组和丙组，丙组给予用生理盐水配制的新药S，甲、乙组给予等量生理盐水，相同条件下饲养一段时间后，测定各组小鼠的MNCV并进行比较；乙组小鼠的MNCV低于甲组的，丙组小鼠的MNCV高于乙组的但低于甲组的（或各组MNCV值的关系为甲组>丙组>乙组）
【知识点】动物激素的调节；水盐平衡调节；血糖平衡调节
【解析】【解答】(1) 血糖平衡调节中，除胰高血糖素外，肾上腺素、甲状腺激素、糖皮质激素等多种激素均可升高血糖。其中，肾上腺素可通过促进肝糖原分解、抑制胰岛素分泌快速升高血糖；甲状腺激素能促进小肠对葡萄糖的吸收，同时提高肝糖原分解相关酶的活性，促进肝糖原分解以升高血糖；糖皮质激素可促进脂肪、蛋白质等非糖物质转化为葡萄糖，通过糖异生途径升高血糖，因此这些激素均可作为除胰高血糖素外的升血糖激素。
(2) 2型糖尿病患者原尿中葡萄糖含量过高时，会导致原尿的渗透压显著升高，阻碍肾小管和集合管对水分的重吸收，使肾小管和集合管重吸收的水分减少，尿液生成量增多，进而表现出多尿的症状，这也是糖尿病患者“三多一少”中多尿的直接原因。
(3) 从实验结果可以看出，仅施加FGF1的糖尿病模型小鼠，摄食后的血糖浓度显著低于对照组，说明FGF1具有降低血糖的作用；而同时施加FGF1和胰岛素受体抑制剂的模型小鼠，血糖浓度与对照组相比未出现下降，说明FGF1的降血糖作用依赖胰岛素受体的功能。由此推测，FGF1调节血糖的机制为：通过增强胰岛素受体的功能，提高组织细胞对胰岛素的敏感性，促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存，同时抑制肝糖原分解和非糖物质转化，从而降低血糖浓度。
(4) 实验方案：取健康状况、生理状态一致的健康小鼠若干，随机分为甲组；同时取健康状况、糖尿病周围神经病变程度一致的模型小鼠若干，随机均分为乙组和丙组。甲组和乙组小鼠每天注射适量且等量的生理盐水，丙组小鼠每天注射等量用生理盐水配制的新药S溶液，所有小鼠在相同且适宜的环境下饲养一段时间后，测定并记录各组小鼠的运动神经传导速度（MNCV），并对三组数据进行比较分析。
预测实验结果及结论：若乙组（模型对照组）小鼠的MNCV显著低于甲组（健康对照组），丙组（给药实验组）小鼠的MNCV显著高于乙组，但仍低于甲组，说明新药S对糖尿病周围神经病变有治疗效果，但没有使模型鼠恢复到正常水平。
【分析】（1）血糖的来源包括食物中糖类的消化吸收、肝糖原分解、非糖物质的转化；血糖的去路包括氧化分解供能、合成肝糖原与肌糖原、转化为脂肪和某些氨基酸等。调节血糖的激素分为升血糖激素和降血糖激素，降血糖的激素只有胰岛素，升血糖激素包括胰高血糖素、肾上腺素、甲状腺激素、糖皮质激素等，多种激素相互协调、共同作用维持血糖的动态平衡。
（2）肾小管和集合管的重吸收作用是维持体内水平衡的关键环节，原尿的渗透压会直接影响水分的重吸收效率。当原尿中溶质浓度升高时，原尿渗透压升高，肾小管和集合管对水分的重吸收减少，尿量增加；反之，原尿渗透压降低时，水分重吸收增多，尿量减少。
（1）可以升高血糖的激素有胰高血糖素、肾上腺素、甲状腺激素、糖皮质激素等。
（2）2型糖尿病在人群中有较高的发病率，患者内环境和原尿等的葡萄糖含量高于正常范围。一方面这会导致内环境渗透压升高，机体产生渴觉，表现出多饮；另一方面，患者的原尿中葡萄糖含量高，渗透压增大，使肾小管和集合管重吸收水分减少，导致尿液生成量增多。
（3）由图可知，FGF1处理组的血糖浓度显著低于对照组，因此FGF1可降低血糖；而添加胰岛素受体抑制剂后，降血糖效果消失，说明FGF1是通过增强胰岛素受体的功能（或依赖胰岛素受体途径），促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用，从而降低血糖（或增强组织细胞对胰岛素的敏感性）。
（4）实验目的：探究新药S对该病的治疗效果以及能否使糖尿病周围神经病变小鼠恢复到正常水平。自变量有：健康小鼠和糖尿病模型小鼠、是否给新药S。需要设置三组：健康小鼠空白组、模型小鼠给药组、模型小鼠生理盐水对照组，检测三组的MNCV即可。实验方案：取健康小鼠若干作为甲组，将若干只糖尿病周围神经病变模型小鼠均分为乙组和丙组，丙组给予用生理盐水配制的新药S，甲、乙组给予等量生理盐水，相同条件下饲养一段时间后，测定各组小鼠的MNCV并进行比较。预测实验结果及结论：乙组小鼠的MNCV低于甲组的，丙组小鼠的MNCV高于乙组的但低于甲组的（或各组MNCV值的关系为甲组>丙组>乙组）。
19．长江江豚是中国特有的淡水鲸类，主要生活在长江中下游干流及洞庭湖、鄱阳湖等水域。长江江豚自然保护区水域生态系统的食物网组成如图1所示。回答下列问题：
（1）能量输入该水域生态系统的途径主要是　 　，各营养级生物的生物量形成上窄下宽的金字塔，这与生态系统能量流动具有　 　的特点密切相关。
（2）鲢、鳙等大中型鱼类与短颌鲚等小型鱼类的生态位部分重叠，原因是　 　。群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于　 　。
（3）在食物网中，长江江豚属于　 　消费者。为实现对长江江豚的良好保护，有人认为可从该水域中适度去除部分鲢、鳙等大中型鱼类，依据的原理是　 　。除此之外，下列做法有利于保护长江江豚的是　 　(多选)。
a．修复岸线和栖息地，建立生态廊道
b．在湖泊的枯水期投放小型鱼类
c．用无人机和声呐系统监测江豚活动状况
d．从野外捕捉江豚并迁入动物园进行观赏
（4）该水域生态系统部分能量流动的途径如图2所示，a～d表示能量值，①～④表示组成成分。④属于生态系统组成成分中的　 　，②所同化的能量的去向除图示的途径外，还包括　 　的部分。
【答案】（1）浮游植物进行光合作用；逐级递减
（2）利用的食物资源部分相同；充分利用空间和资源
（3）次级、三级和四级；可减少这些鱼类对浮游植物、浮游动物和昆虫幼虫的摄食，调整能量流动的关系，使能量更多地流向长江江豚；abc
（4）分解者；未利用
【知识点】当地自然群落中若干种生物的生态位；生态系统的结构；生态系统的能量流动
【解析】【解答】(1) 能量输入该水域生态系统的途径主要是浮游植物通过光合作用固定太阳能，该生态系统的生产者以浮游植物为主，光合作用将光能转化为化学能，输入生物群落中。各营养级生物的生物量形成上窄下宽的金字塔，这与生态系统能量流动具有逐级递减的特点密切相关，能量沿食物链传递时，每个营养级都会通过呼吸作用消耗大部分能量，仅有约10%-20%的能量能传递到下一营养级，导致营养级越高，生物量越少。
(2) 鲢、鳙等大中型鱼类与短颌鲚等小型鱼类的生态位部分重叠，原因是它们利用的食物资源部分相同，从食物网中可见，两者均以浮游植物、浮游动物、昆虫幼虫为食，存在共同的食物来源。群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物充分利用空间和资源，减少种间竞争，维持群落的稳定性。
(3) 在食物网中，长江江豚在不同食物链中处于不同营养级：在“浮游植物→短颌鲚→长江江豚”中属于第三营养级，为次级消费者；在“浮游植物→浮游动物→短颌鲚→长江江豚”中属于第四营养级，为三级消费者；在“浮游植物→浮游动物→昆虫幼虫→短颌鲚→长江江豚”中属于第五营养级，为四级消费者，因此长江江豚属于次级、三级和四级消费者。适度去除部分鲢、鳙等大中型鱼类，可减少这些鱼类对浮游植物、浮游动物和昆虫幼虫的摄食，降低其与短颌鲚等小型鱼类的食物竞争，调整能量流动关系，使能量更多地流向短颌鲚，进而流向长江江豚。选项分析：a修复岸线和栖息地、建立生态廊道，能改善江豚的生存环境，有利于保护；b在湖泊枯水期投放小型鱼类，可为江豚补充食物资源，有利于保护；c用无人机和声呐系统监测江豚活动状况，能及时掌握种群动态，便于开展针对性保护工作，有利于保护；d从野外捕捉江豚并迁入动物园观赏，会破坏野外种群结构，不利于保护，因此选abc。
(4) 图2中，生产者①a、初级消费者②b、次级消费者③c的遗体、残落物都会流向④，且④通过呼吸作用消耗能量，因此④属于生态系统组成成分中的分解者。每个营养级同化的能量去向包括呼吸作用消耗的能量、流向下一营养级的能量、流向分解者的能量和未利用的能量，图示中②所同化的能量已画出呼吸消耗、流向③c（下一营养级）、流向④分解者的途径，因此除此之外还包括未利用的部分能量。
【分析】（1）生态系统的能量输入主要通过生产者的光合作用，将太阳能转化为化学能固定在有机物中；能量流动具有单向流动、逐级递减的特点，传递效率约为10%-20%，因此营养级越高，生物量越少，通常形成上窄下宽的生物量金字塔。
（2）生态位是指一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置、占用资源的情况、与其他物种的关系等；不同物种的生态位重叠会引发种间竞争，而群落中生物占据相对稳定的生态位，有利于充分利用空间和资源，减少种间竞争，维持群落的稳定。
（3）生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者，分解者的作用是将动植物遗体和动物排遗物中的有机物分解为无机物；每个营养级同化的能量去向有四个：呼吸作用消耗、流向下一营养级、流向分解者、未利用的能量，未利用的能量是指未被自身呼吸消耗，也未被下一营养级和分解者利用的能量，通常储存在生物体内。
（1）能量输入该水域生态系统的途径主要是生产者浮游植物通过光合作用固定的太阳光能，各营养级生物的生物量之所以形成上窄下宽的金字塔，是由于生态系统的能量流动具有逐级递减的特点密切相关。
（2）鲢、鳙等大中型鱼类与短颌鲚等小型鱼类的生态位部分重叠，主要是由于其所利用的食物资源部分相同，如均以浮游植物、浮游动物、昆虫幼虫为食。群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物充分利用空间和资源。
（3）结合图1中的食物网可知，在浮游植物→短颌鲚→长江江豚食物链中，长江江豚属于第三营养级，次级消费者；在浮游植物→浮游动物→短颌鲚→长江江豚食物链中，长江江豚属于第四营养级，三级消费者；在浮游植物→浮游动物→昆虫幼虫→短颌鲚→长江江豚食物链中，长江江豚属于第五营养级，四级消费者。为实现对长江江豚的良好保护，可从该水域中适度去除部分鲢、鳙等大中型鱼类，这样可以减少这些鱼类对浮游植物、浮游动物和昆虫幼虫的摄食，调整能量流动的关系，使能量更多地流向长江江豚。除此之外，修复栖息地，建立生态廊道；在湖泊的枯水期投放小型鱼类，为长江江豚补充食物资源；用无人机和声呐系统监测种群动态等都有利于长江江豚保护，但捕捉野外江豚迁入动物园观赏，则不利于野外种群的保护，a、b、c正确，d错误。
（4）图2中，生产者a和消费者（b、c）的遗体、残落物都会流向分解者，因此④是分解者；每个营养级（非最高营养级）同化的能量有4个去向：呼吸作用消耗的能量、流向下一营养级的能量、流向分解者的能量和未利用的能量，图示已经画出前三个去向，因此图示外的部分为未利用的能量。
20．将红色荧光蛋白(dsred2)基因与某功能蛋白基因首尾相连，并置于同一套调控序列(包括启动子、终止子等)控制之下，构成融合基因，通过对红色荧光蛋白的跟踪观察，可以研究功能基因的表达、定位和动态变化。围绕下列两种构建dsred2-amy融合基因(红色荧光蛋白基因-α-淀粉酶基因融合基因)的方法，回答下列问题：
（1）方法1(如图1所示)：
注：I～IV各表示一种引物，X、H、S分别表示一种限制酶识别序列。
①限制酶的识别序列要添加在引物的　 　端。为了保证两个基因能够正确连接，限制酶S的识别序列位于pMG36e-dsred2质粒的　 　(填“a”或“b”)处。“？”表示的处理主要是用限制酶　 　(填“H和X”或“X和S”或“S和H”)分别处理图1中上下两种重组质粒，再用DNA连接酶连接。
②引物Ⅰ与引物Ⅳ的碱基序列　 　(填“是”或“不是”)完全互补的，原因是　 　。
（2）方法2(如图2所示，其中引物Ⅵ和引物Ⅶ中的部分序列，即黑色区域，可互补配对)：
①利用PCR技术扩增dsred2基因或amy基因时，不需要解旋酶来打开DNA双链，原因是　 　。
②dsred2基因和amy基因混合后可得到2种类型的杂交链，其中只有图2所示的杂交链能扩增得到融合基因，另一种杂交链不能。图2中杂交链合成延伸得到dsred2-amy融合基因的过程需要　 　的参与。另一种杂交链不能合成延伸得到dsred2-amy融合基因，原因是　 　。
【答案】（1）5’；a；X和S；不是；引物Ⅰ是扩增dsred2基因的上游引物，引物Ⅳ是扩增amy基因的上游引物。由于dsred2和amy是两个不同的基因，它们的DNA序列不同，因此对应的引物序列也不同，自然不是互补的。
（2）PCR过程中通过高温变性使DNA双链解开，无需解旋酶；Taq DNA聚合酶；另一种杂交链的3’端没有与模板互补的序列，无法被DNA聚合酶延伸
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的基本工具（详细）；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】(1) ①PCR扩增时，DNA聚合酶只能从引物的3'端延伸子链，因此限制酶的识别序列需要添加在引物的5'端，这样扩增出的目的基因两端才会带有对应的酶切位点，便于后续的酶切与连接操作。为了保证dsred2基因和amy基因能够正确连接，且转录方向一致，限制酶S的识别序列需要位于pMG36e-dsred2质粒的a处，这样处理后amy基因可以定向插入到dsred2基因的下游，保持同一转录方向。后续处理需要用限制酶X和S分别处理两种重组质粒，X可保证两个片段的连接，S可保证amy基因的定向插入，切割后再用DNA连接酶连接，得到重组质粒。
②引物Ⅰ是扩增dsred2基因的上游引物，引物Ⅳ是扩增amy基因的上游引物，二者分别针对不同的目的基因设计，由于dsred2和amy是两个不同的基因，DNA序列不同，因此对应的引物碱基序列不同，二者也不是完全互补的。
(2) ①PCR技术中，DNA双链的解开是通过高温变性实现的，在90-95℃的高温条件下，DNA双链间的氢键会断裂，双链解开，该过程不需要解旋酶的参与。
②图2中杂交链合成延伸得到dsred2-amy融合基因的过程需要Taq DNA聚合酶（耐高温DNA聚合酶）的参与，该酶可以从引物的3'端延伸子链，完成融合基因的合成。另一种杂交链不能合成延伸得到融合基因，原因是DNA聚合酶只能从核酸链的3'端延伸子链，而另一种杂交链的结构中不存在可被DNA聚合酶识别并延伸的游离3'端，无法启动延伸过程，因此不能形成融合基因。
【分析】（1）PCR技术中，引物的延伸方向为5'→3'，限制酶识别序列需添加在引物的5'端，以保证扩增产物两端带有酶切位点；双酶切连接可实现目的基因的定向插入，避免载体自连和目的基因反向连接。
（2）引物是与目的基因模板链特定序列互补的单链DNA，不同目的基因的模板序列不同，对应的引物序列也不同。
（3）PCR技术通过高温变性使DNA双链间的氢键断裂，实现解旋，无需解旋酶参与；子链的延伸依赖耐高温的DNA聚合酶，该酶只能从核酸链的3'端延伸子链。
（4）重叠延伸PCR构建融合基因时，可通过在引物末端添加互补序列，使两个PCR产物的末端退火杂交，再由DNA聚合酶从杂交链的游离3'端延伸，合成完整的融合基因。
（1）①PCR引物的延伸方向是5'→3'，因此外源酶切位点序列必须加在引物的5'端，这样扩增出的产物两端才会有这些位点；为保证dsred2基因与amy基因首尾相连，限制酶S的识别序列应位于pMG36e-dsred2质粒的a处；因为X是两个片段的连接位点，S是保证amy定向插入质粒的位点，H只存在于dsred2一侧，无法作为共同酶，故主要是用限制酶X和S分别处理图1中上下两种重组质粒，再用DNA连接酶连接。
②引物Ⅰ是扩增dsred2基因的上游引物，引物Ⅳ是扩增amy基因的上游引物。由于dsred2和amy是两个不同的基因，它们的DNA序列不同，因此对应的引物序列也不同，自然不是互补的。
（2）①PCR技术利用高温使DNA双链间的氢键断裂，实现变性解旋，无需解旋酶参与。
②图2中杂交链合成延伸得到dsred2-amy融合基因的过程需要Taq DNA聚合酶（或耐高温DNA聚合酶） 的参与。DNA聚合酶只能沿着模板链的3'→5'方向，从引物的3'端延伸子链。图2中所示的正确杂交链，其单链部分有3'端伸出，可以作为引物结合位点进行延伸。而另一种杂交链（未画出的反向连接），其单链末端可能没有合适的3'端结构，或者延伸方向与基因序列不符，导致DNA聚合酶无法结合或无法正确延伸，从而不能形成融合基因。
21．果蝇（2n=8）翅膀的有、无分别受基因B/b控制，翅形受基因D/d控制。基因h纯合时，对雄性个体无影响，但会使雌性个体反转成不育雄性；基因H对性别无影响。某实验室利用果蝇进行交配实验，实验设计及结果如表所示，其中父本、母本各为1只，F1自由交配得到F2，子代数量足够多。不考虑X、Y染色体的同源区段，回答下列问题：
P 长翅雌果蝇×无翅雄果蝇
F1 长翅雌果蝇：长翅雄果蝇：残翅雄果蝇=2：1：1
F2 长翅雌果蝇：无翅雌果蝇：长翅雄果蝇：残翅雄果蝇：无翅雄果蝇=21：7：18：9：9
（1）通过F1的表型及比例，是否能判断基因B/b和D/d的遗传遵循自由组合定律？　 　（填“是”或“否”），判断依据是　 　。
（2）长翅对残翅为　 　（填“显”或“隐”）性，亲本的基因型分别为　 　（考虑3对基因）。
（3）现将基因H、h共有的特异DNA片段制备成带有荧光标记的基因探针，取F2中雄性个体的精巢，用该探针与精巢细胞中的相应基因进行结合，从而出现荧光标记点。若观察到某细胞中出现两个荧光标记点，则是否可以判断该细胞所属的雄性个体不育？　 　（填“是”或“否”），原因是　 　（只考虑基因H、h）。
【答案】（1）否；F1中的翅形出现了伴性遗传现象，说明基因B/b和D/d中至少有一对等位基因位于X染色体上。假设基因D/d位于X染色体上，则基因B/b无论位于常染色体上，还是位于X染色体上，均会出现表中F1的实验结果（合理即可）
（2）显；BBXDHXdh、bbXDHY（顺序不做要求）
（3）否；F2中雄性个体的基因型为XHY、XhY、XhXh，前两者为可育，后者为不育，前两者在减数分裂时，由于DNA的复制，细胞中也可以出现两个荧光标记点（合理即可）
【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；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】(1) F1中翅形性状表现与性别相关联，说明基因B/b和D/d中至少有一对等位基因位于X染色体上。若控制翅形的基因D/d位于X染色体上，控制翅膀有无的基因B/b无论位于常染色体上还是X染色体上，都能出现题干中F1的表型及比例，无法确定两对基因是否位于两对非同源染色体上，因此不能判断二者的遗传遵循基因自由组合定律。
(2)亲本为长翅果蝇和无翅果蝇，二者杂交后 F1 同时出现长翅和残翅个体，据此可判断长翅B对残翅b为显性，则亲本中长翅雌果蝇×无翅雄果蝇的基因型分别为BB×dd或XBXB×XbY。由于子一代中出现雄果蝇的长翅：残翅=1：1且雌果蝇都为长翅的现象，则无论亲本关于B/b（翅膀的有、无）的基因型组合是BB×bb，还是XBXB×XbY，控制翅形的基因一定位于X染色体上，且亲本的长翅雌果蝇×无翅雄果蝇的基因型分别为XDXd×XDY。当B/b和D/d基因连锁在X染色体上时，亲本XBDXBd×XbDY→子一代XBDXbD：XBdXbD：XBDY：XBDY，则子二代不会出现无翅雌性（子一代的雄性X染色体上都含有翅B），与事情情况不符，故B/b基因位于常染色体上，D/d基因位于X染色体上，则亲本的长翅雌果蝇×无翅雄果蝇的基因型分别为BBXDXd×bbXDY。子一代中雌：雄=2：（1+1）=1：1，子二代中雌：雄=（21+7）：（18+9+9）=7：9，则说明h一定存在，且亲本的雌果蝇一定含有H，同时H/h一定位于X染色体上（存在性别差异）。由于子二代中雌性果蝇少于雄性果蝇，说明子一代中雌雄果蝇都含存在h，则亲本中雌果蝇含有h基因，故亲本中雌果蝇的基因型为XHXh；由于子一代中雌果蝇与雄果蝇为1：1，且亲本中雌果蝇的基因型为XHXh，则说明亲本中雄果蝇的基因型为XHY。亲本的长翅雌果蝇×无翅雄果蝇的基因型分别为BBXDXd×bbXDY，则子一代的表现型、基因型及其比例为长翅雌果蝇BbXDXD、BbXDXd：长翅雄果蝇BbXDY：残翅雄果蝇BbXdY=2：1：1。不考虑H/h基因情况下，子二代的表现型、基因型及其比例为长翅雌果蝇B-XDX-：残翅雌果蝇B-XdXd：无翅雌果蝇bbX-X-：长翅雄果蝇B-XDY：残翅雄果蝇B-XdY：无翅雄果蝇bbX-Y=（3/4×7/16）：（3/4×1/16）：（1/4×8/16）：（3/4×6/16）：（3/4×2/16）：（1/4×8/16）=21：3：8：18：6：8，与实际对比可知，不存在残翅雌果蝇，则说明所有的残翅雌果蝇个体反转成不育雄性，则该个体的基因型为B-XdhXdh，可见d和h连锁。综上可知，亲本无翅雄果蝇的基因型为bbXDHY，长翅雌果蝇的基因型为BBXDHXdh。
(3) F2中雄性个体包含可育的XHY、XhY和由雌性反转形成的不育XhXh。可育雄性个体精巢内的细胞在减数分裂前间期会进行DNA复制，一条染色体上含有两条姐妹染色单体，携带两个H基因或两个h基因，同样能观察到两个荧光标记点，因此无法仅凭细胞中两个荧光标记点判断该雄性个体不育。
【分析】（1）基因自由组合定律仅适用于非同源染色体上的非等位基因，若两对基因无法确定是否独立分布在两对同源染色体，就不能判定遵循自由组合定律。
（2）具有相对性状的纯合亲本杂交，子代出现不同于亲本的新性状，则亲本所表现的性状为显性性状。
（3）性状表现与性别相关联是伴性遗传的特征，可据此判断基因位于常染色体或X染色体上。
（4）核基因可调控生物性别反转，仅改变个体表型性别和育性，不改变自身染色体组成。
（5）细胞进行有丝分裂或减数分裂前都会发生DNA复制，使细胞内基因数量暂时加倍；荧光基因探针依靠碱基互补配对结合目标基因，荧光标记点数量仅反映细胞内基因拷贝数，不能直接作为判断雄性个体育性的依据。
（1）F1中雌性只有长翅，说明基因B/b和D/d中至少有一对等位基因位于X染色体上。假设基因D/d位于X染色体上，则基因B/b无论位于常染色体上，还是位于X染色体上，均会出现表中F1的实验结果，说明B/b和D/d可以位于两对同源染色体也可以位于一对同源染色体，无法判断是否遗传遵循自由组合定律。
（2）F1中雄性的表型既有长翅，也有残翅，说明亲本中雌性的基因型为XDXd，因此长翅对残翅为显性。F2中雌、雄所占比例不同，且没有残翅雌果蝇，说明基因h和d均位于X染色体上，有无翅雌，说明B/b和D/d位于两对同源染色体。由此可知，亲本雌性的基因型为BBXDHXdh。F1中雌、雄所占比例相同，说明没有发生性别反转，因此亲本雄性的基因型为bbXDHY。
（3）F2中雄性个体的基因型为XHY、XhY、XhXh，前两者为可育，后者为不育，前两者在减数分裂时，由于DNA的复制，细胞中也可以出现两个荧光标记点。因此观察到某细胞中出现两个荧光标记点时，无法判断该细胞所属的雄性个体是否不育。
1 / 12026届广西壮族自治区高三一模生物试题
1．细胞是生物结构和功能的基本单位。下列关于细胞的结构与功能的叙述，错误的是（　　）
A．细胞核与细胞质进行物质交换和信息交流的途径是核孔
B．染色体解螺旋为丝状的染色质，有利于遗传信息的传递
C．细胞膜外表面的糖被有助于细胞间的信息传递
D．细胞膜具有流动性，有利于细胞吸收和分泌大分子物质
2．运输Ca2+的载体蛋白可以催化ATP的水解，在蛋白激酶的作用下，ATP水解生成的游离磷酸基团可共价连接到该载体蛋白上，使其磷酸化。下列相关推测合理的是（　　）
A．在大量吸收Ca2+的细胞中，蛋白激酶的活性较低
B．运输Ca2+的过程中可能伴随着蛋白质的磷酸化
C．ATP中可被水解并用于蛋白质磷酸化的磷酸基团通常靠近腺苷
D．蛋白质磷酸化后，其空间结构不受影响
3．人体的三道防线能抵御病原体的攻击，在维持内环境的稳态中发挥着重要作用。下列叙述正确的是（　　）
A．人体的免疫调节不受神经调节和体液调节的影响
B．在第二道防线发挥作用的细胞不参与第三道防线
C．相比于浆细胞，记忆B细胞合成、分泌抗体相对迅速
D．若三道防线无法完全消灭病原体，则说明人的自我调节能力有限
4．褪黑素是一种激素，与人的睡眠有关，调节褪黑素分泌的神经通路为：光线减弱→视网膜→下丘脑视交叉上核→松果体→褪黑素。褪黑素的分泌有明显的昼夜节律，如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．据图可推测，褪黑素具有促进睡眠的作用
B．临床可通过血液检测来了解体内褪黑素的含量情况
C．调节褪黑素分泌的过程中有神经递质的参与
D．人体内的褪黑素具有低量、高效的特性，原因可能是褪黑素可被重复利用
5．微生物培养成功的关键是防止杂菌污染。灭菌、消毒、无菌操作是实验中常见的操作。下列叙述正确的是（　　）
A．加入酸碱调节物质调节培养基pH的操作通常在灭菌前进行，防止造成污染
B．测定土壤中尿素分解菌数目时，取回的土壤样品应进行灭菌以去除杂菌
C．体外培养菌株时，必须向培养基添加一定量的抗生素以防止杂菌污染
D．若筛选纤维素分解菌的培养基受到污染，则其上生长的杂菌也一定能分解纤维素
6．某同学欲研究酵母菌的细胞呼吸方式，进行了相关实验，实验设置了有氧组和无氧组，装置如图所示。已知有氧组装置内氧气量仅能支持部分葡萄糖进行彻底氧化分解。下列有关叙述正确的是（　　）
A．无氧组中，酵母菌葡萄糖溶液的pH有所升高
B．有氧组和无氧组中的酵母菌细胞产生的场所均为细胞质基质
C．若时间足够长，有氧组的培养液能与酸性重铬酸钾反应生成灰绿色
D．若葡萄糖完全被消耗，有氧组和无氧组产生的比值等于3：1
7．某雄果蝇体细胞中的染色体组成及部分基因位置如图所示。某实验小组取其精巢制作装片，选择细胞观察染色体数目，并检测图示基因的分布情况。不考虑突变，下列叙述正确的是（　　）
A．含有基因D和d的细胞中，应该有8条染色体
B．不含基因b的细胞中，应该只有1条Y染色体
C．基因型为BD、Bd、bD、bd的4个细胞可能来自同一精原细胞
D．含有16条染色体、4个染色体组的细胞处于有丝分裂末期
8．某草原群落中，多年生禾草A为优势种，豆科植物B是关键种。禾草A通过释放化学物质抑制植物C的生长。研究发现，专食禾草A的昆虫D的种群数量存在周期性爆发现象，且与植物B的种群密度呈负相关，原因是植物B的花蜜能显著吸引昆虫D的天敌——昆虫E。下列种间关系中，最可能与禾草A和昆虫D的种间关系相同的是（　　）
A．禾草A和植物C B．昆虫D和昆虫E
C．植物B和昆虫D D．禾草A和植物B
9．脑源性神经营养因子(BDNF)能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育，若BDNF基因表达受阻，则会导致精神分裂症的发生。BDNF基因的表达及调控过程如图所示，下列有关叙述错误的是（　　）
A．①过程中RNA聚合酶会与启动子结合，以启动转录
B．②过程中，核糖体沿着mRNA的5'端向3'端移动
C．miRNA与BDNF基因转录的mRNA的碱基序列相同
D．过程④miRNA与mRNA结合后抑制了翻译的进行
10．啤酒是以大麦为主要原料，经酵母菌发酵制作而成的，其工业化流程包括发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵等。下列叙述正确的是（　　）
A．淀粉在酵母菌的作用下，经过糖化、发酵等阶段后产生酒精
B．优良酵母菌的纯培养物可由单一酵母菌细胞经纯培养而获得
C．焙烤、蒸煮是为了灭菌，防止杂菌随发酵原料污染发酵液
D．酵母菌发酵过程所需的碳源等营养物质、氧气都直接来自发酵液
11．核移植干细胞是核移植后，从克隆胚胎中分离、培育而成的干细胞。小鼠核移植干细胞的制备及应用如图所示，①～④代表操作过程。下列叙述错误的是（　　）
A．过程①其实是去除卵母细胞的染色体——纺锤体复合物
B．过程③可用电刺激，其目的是激活重构胚
C．核移植干细胞具有全能性，过程④所需材料从内细胞团中获取
D．推测将核移植干细胞诱导分化形成的组织移植给乙鼠不会出现免疫排斥反应
12．小麦收获后，其秸秆经粉碎、发酵后可以用于培养草菇等食用菌，收获食用菌后剩余的菌渣可进一步加工成肥料或饲料。下列叙述正确的是（　　）
A．小麦秸秆中的能量流向草菇的比例一定在10%～20%
B．菌渣作为农作物的肥料实现了能量的循环利用
C．小麦秸秆中的元素进入草菇属于物质循环的一部分
D．草菇被人们食用体现了物种多样性的间接价值
13．细胞内的多种细胞器密切合作，完成复杂的生命活动。蛋白质合成及加工的过程如图所示，①～④表示相关过程。下列有关叙述正确的是（　　）
A．部分核糖体附着在内质网上，其合成的蛋白质无须加工也都能行使特定的功能
B．①～④过程均需要囊泡运输，都需要消耗能量，因此这些过程与细胞呼吸有关
C．若给细胞提供15N标记的氨基酸，则放射性可能出现在内质网、高尔基体及细胞外
D．经高尔基体加工后，部分蛋白质可被定向转运到溶酶体中，执行特定的水解功能
14．某种群的初始数量(M)与种群的增长速率相对值的关系如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．若要使该种群得以维持，则M的值至少为150
B．M值过低，种群可能会因为近亲繁殖而衰退甚至消亡
C．该种群的K值约为680，此时种群的出生率和死亡率相等
D．自然环境条件的变化可能使图示曲线的形态或趋势发生改变
15．某同学在没有损伤的枪乌贼的巨大神经纤维膜上放置相应的电极和电流计，进行相关实验，结果如下。图1表示该神经纤维的某一位点受到有效刺激后，在不同时刻的电位变化，图2表示某一时刻电流表指针状态，图3表示不同位点同一时刻神经冲动的传导过程和方向。下列叙述错误的是（　　）
A．图1的a～c过程中，神经纤维细胞膜上的钠离子通道正在打开
B．图2中设置电极和电流表，能测出动作电位和静息电位
C．图2中电流表指针状态可对应图1中b、d时刻
D．图3的③～⑤位置中，神经纤维细胞膜上钾离子通道处于打开的状态
16．油菜花属于两性花，雄性不育与雄性可育是一对相对性状，分别由基因M/m控制，且基因M的表达还受另一对等位基因B、b的影响。用雄性不育植株与雄性可育植株杂交获得F1，让F1中雄性可育植株自交，结果如表所示。下列有关说法正确的是（　　）
亲本 F1 F2
母本：雄性不育植株 父本：雄性可育植株 雄性不育植株：雄性可育植株=1：1 雄性不育植株：雄性可育植株=3：13
A．等位基因B、b中，b基因抑制了M基因的表达
B．亲本雄性不育植株与雄性可育植株的基因型分别是Mmbb、mmBb
C．让F2雄性不育植株与基因型为mmbb的雄性可育植株杂交可鉴定其基因型
D．让基因型为Mmbb的植株自交，后代中雄性可育植株：雄性不育植株=1：3
17．盐碱胁迫是植物常遭遇的逆境胁迫之一，植物响应盐碱胁迫的核心机制是的转运，SOS1、NHX等转运蛋白跨膜运输离子的过程如图1所示。研究人员对苹果苗施加油菜素内酯（EBL），检测盐碱胁迫和EBL处理对苹果苗植株光合作用的影响，结果如图2所示。回答下列问题：
（1）由图1可知，SOS1跨膜运输的方式是　 　。盐碱会导致土壤板结，影响植物根系细胞的呼吸作用，从而　 　（填“促进”或“抑制”）SOS1运输，原因是　 　。
（2）植物进行光合作用固定为糖类的过程中，发生的能量转化为　 　。由图2可知，EBL能　 　盐碱胁迫对苹果植株光合作用的抑制。盐碱胁迫会诱导植物细胞产生大量自由基，据此推测，盐碱胁迫下净光合速率下降的原因可能是　 　。
（3）为研究盐碱胁迫下EBL对植物光合作用的影响机制，科研人员做了相关实验，结果如图3所示。据此推测，EBL影响植物盐碱胁迫的机制为　 　。
18．人体有一套维持血糖平衡的机制，但若血糖平衡失调，则会对人类健康产生巨大的威胁。回答下列问题：
（1）食物中的淀粉等经分解后，主要在小肠被吸收进入血液，导致血糖升高，除此之外，胰高血糖素、　 　（写出2种激素）也能使血糖升高。
（2）2型糖尿病在人群中有较高的发病率，患者内环境和原尿等的葡萄糖含量高于正常范围。一方面这会导致内环境渗透压升高，机体产生渴觉，表现出多饮；另一方面，患者的原尿中葡萄糖含量高，使　 　，导致多尿。
（3）研究发现成纤维细胞生长因子（FGF1）具有调节血糖的作用，科研人员利用糖尿病模型小鼠进行了相关实验，结果如图所示。据图分析，FGF1具有　 　（填“提高”或“降低”）血糖的作用，推测FGF1调节血糖的机制可能是　 　。
（4）糖尿病周围神经病变属于糖尿病神经病变中较常见的一类，是糖尿病常见慢性病的并发症之一。运动神经传导速度（MNCV）减慢是诊断外周神经病变的有效指标。现欲探究新药S对该病的治疗效果以及能否使糖尿病周围神经病变小鼠恢复到正常水平，请以健康小鼠、糖尿病周围神经病变模型小鼠为材料，设计实验方案并补充预测实验结果及结论，不需要叙述如何检测传导速度。
实验方案：　 　。
预测实验结果及结论：若　 　，则说明新药S有效果，但没有使模型鼠恢复到正常水平。
19．长江江豚是中国特有的淡水鲸类，主要生活在长江中下游干流及洞庭湖、鄱阳湖等水域。长江江豚自然保护区水域生态系统的食物网组成如图1所示。回答下列问题：
（1）能量输入该水域生态系统的途径主要是　 　，各营养级生物的生物量形成上窄下宽的金字塔，这与生态系统能量流动具有　 　的特点密切相关。
（2）鲢、鳙等大中型鱼类与短颌鲚等小型鱼类的生态位部分重叠，原因是　 　。群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于　 　。
（3）在食物网中，长江江豚属于　 　消费者。为实现对长江江豚的良好保护，有人认为可从该水域中适度去除部分鲢、鳙等大中型鱼类，依据的原理是　 　。除此之外，下列做法有利于保护长江江豚的是　 　(多选)。
a．修复岸线和栖息地，建立生态廊道
b．在湖泊的枯水期投放小型鱼类
c．用无人机和声呐系统监测江豚活动状况
d．从野外捕捉江豚并迁入动物园进行观赏
（4）该水域生态系统部分能量流动的途径如图2所示，a～d表示能量值，①～④表示组成成分。④属于生态系统组成成分中的　 　，②所同化的能量的去向除图示的途径外，还包括　 　的部分。
20．将红色荧光蛋白(dsred2)基因与某功能蛋白基因首尾相连，并置于同一套调控序列(包括启动子、终止子等)控制之下，构成融合基因，通过对红色荧光蛋白的跟踪观察，可以研究功能基因的表达、定位和动态变化。围绕下列两种构建dsred2-amy融合基因(红色荧光蛋白基因-α-淀粉酶基因融合基因)的方法，回答下列问题：
（1）方法1(如图1所示)：
注：I～IV各表示一种引物，X、H、S分别表示一种限制酶识别序列。
①限制酶的识别序列要添加在引物的　 　端。为了保证两个基因能够正确连接，限制酶S的识别序列位于pMG36e-dsred2质粒的　 　(填“a”或“b”)处。“？”表示的处理主要是用限制酶　 　(填“H和X”或“X和S”或“S和H”)分别处理图1中上下两种重组质粒，再用DNA连接酶连接。
②引物Ⅰ与引物Ⅳ的碱基序列　 　(填“是”或“不是”)完全互补的，原因是　 　。
（2）方法2(如图2所示，其中引物Ⅵ和引物Ⅶ中的部分序列，即黑色区域，可互补配对)：
①利用PCR技术扩增dsred2基因或amy基因时，不需要解旋酶来打开DNA双链，原因是　 　。
②dsred2基因和amy基因混合后可得到2种类型的杂交链，其中只有图2所示的杂交链能扩增得到融合基因，另一种杂交链不能。图2中杂交链合成延伸得到dsred2-amy融合基因的过程需要　 　的参与。另一种杂交链不能合成延伸得到dsred2-amy融合基因，原因是　 　。
21．果蝇（2n=8）翅膀的有、无分别受基因B/b控制，翅形受基因D/d控制。基因h纯合时，对雄性个体无影响，但会使雌性个体反转成不育雄性；基因H对性别无影响。某实验室利用果蝇进行交配实验，实验设计及结果如表所示，其中父本、母本各为1只，F1自由交配得到F2，子代数量足够多。不考虑X、Y染色体的同源区段，回答下列问题：
P 长翅雌果蝇×无翅雄果蝇
F1 长翅雌果蝇：长翅雄果蝇：残翅雄果蝇=2：1：1
F2 长翅雌果蝇：无翅雌果蝇：长翅雄果蝇：残翅雄果蝇：无翅雄果蝇=21：7：18：9：9
（1）通过F1的表型及比例，是否能判断基因B/b和D/d的遗传遵循自由组合定律？　 　（填“是”或“否”），判断依据是　 　。
（2）长翅对残翅为　 　（填“显”或“隐”）性，亲本的基因型分别为　 　（考虑3对基因）。
（3）现将基因H、h共有的特异DNA片段制备成带有荧光标记的基因探针，取F2中雄性个体的精巢，用该探针与精巢细胞中的相应基因进行结合，从而出现荧光标记点。若观察到某细胞中出现两个荧光标记点，则是否可以判断该细胞所属的雄性个体不育？　 　（填“是”或“否”），原因是　 　（只考虑基因H、h）。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】细胞膜的功能；细胞核的结构
【解析】【解答】A、核孔仅实现细胞核与细胞质之间大分子物质的交换和信息交流，小分子、离子等物质可直接通过核膜跨膜运输，核孔不是核质间物质交换和信息交流的唯一途径，A错误；
B、染色体高度螺旋化时DNA难以解旋，无法顺利进行复制和转录，解螺旋形成染色质后，DNA更易解旋，有利于遗传信息的复制与传递表达，B正确；
C、细胞膜外表面的糖被由糖蛋白和糖脂组成，具有细胞识别作用，是细胞间进行信息传递的重要结构基础，C正确；
D、细胞吸收大分子依靠胞吞、分泌大分子依靠胞吐，胞吞和胞吐都依赖细胞膜的流动性，D正确。
故答案为：A。
【分析】核膜为双层膜结构，核孔是大分子物质进出细胞核的专属通道，承担核质间大分子的物质交换与信息交流，小分子和离子可直接穿过核膜完成运输。染色质和染色体是同种物质在细胞不同时期的两种形态，细丝状的染色质便于DNA解旋进行复制和转录，利于遗传信息传递，高度螺旋化的染色体便于分裂过程中遗传物质均分。细胞膜外表的糖被参与细胞识别、信息交流以及保护润滑等生理功能。细胞膜具有一定的流动性是其结构特点，胞吞、胞吐均以细胞膜流动性为结构基础，完成大分子物质的跨膜运输。
2．【答案】B
【知识点】ATP的化学组成和特点；主动运输
【解析】【解答】A、细胞大量吸收Ca2+时，需要载体蛋白发生磷酸化来完成转运，该过程离不开蛋白激酶的催化作用，因此蛋白激酶活性应较高，A错误；
B、运输Ca2+的载体蛋白能催化ATP水解，在蛋白激酶作用下磷酸基团可结合到载体蛋白上使其磷酸化，说明Ca2+运输过程会伴随着蛋白质的磷酸化，B正确；
C、ATP中远离腺苷的高能磷酸键更容易断裂水解，参与蛋白质磷酸化的磷酸基团通常是远离腺苷的那个，C错误；
D、蛋白质发生磷酸化修饰后，自身空间结构会发生改变，进而调控其运输功能，D错误。
故答案为：B。
【分析】ATP由腺苷和三个磷酸基团组成，远离腺苷的高能磷酸键易断裂释放能量和磷酸基团，是细胞内主要的能量转移形式。部分载体蛋白兼具物质转运和催化功能，可催化ATP水解。蛋白激酶能够催化蛋白质发生磷酸化，磷酸化修饰会改变蛋白质的空间结构，进而调节蛋白质的活性与功能，主动运输等生理过程常借助载体蛋白磷酸化引发的构象变化完成物质转运。
3．【答案】D
【知识点】稳态的生理意义；免疫系统的结构与功能；非特异性免疫；体液免疫
【解析】【解答】A、内环境稳态的调节机制为神经-体液-免疫调节网络，免疫调节过程会受到神经调节和体液调节的调控，A错误；
B、吞噬细胞属于人体第二道防线，同时也可参与第三道特异性免疫，负责抗原的摄取、处理、呈递以及吞噬抗原抗体复合物，B错误；
C、只有浆细胞能够合成并分泌抗体，记忆B细胞不能分泌抗体，仅在再次接触同种抗原时快速增殖分化为浆细胞，C错误；
D、人体维持内环境稳态的自我调节能力具有一定限度，若三道防线无法彻底消灭病原体，体现了人的自我调节能力有限，D正确。
故答案为：D。
【分析】神经调节、体液调节和免疫调节相互配合、共同调控内环境稳态，免疫调节并非独立进行。吞噬细胞不局限于非特异性免疫，可同时参与特异性免疫的多个环节。浆细胞是唯一能够产生并分泌抗体的细胞，记忆细胞的作用是参与二次免疫，快速增殖分化形成浆细胞。机体各项稳态调节都存在一定限度，当外界干扰或病原体侵袭超出调节能力范围时，稳态就会被打破进而引发病症。
4．【答案】D
【知识点】激素调节的特点
【解析】【解答】A、由图可知，夜间（睡眠时段）血浆中褪黑素含量远高于白天（清醒时段），可推测褪黑素具有促进睡眠的作用，A正确；
B、褪黑素由松果体分泌后经体液（血液）运输到全身，因此可通过血液检测了解体内褪黑素的含量情况，B正确；
C、调节褪黑素分泌的过程涉及神经通路（反射弧），神经元之间传递信号需要神经递质，因此该过程有神经递质的参与，C正确；
D、激素具有微量高效的特点，但褪黑素发挥作用后会被灭活（降解），无法被重复利用，D错误。
故答案为：D。
【分析】褪黑素的分泌受光周期的神经调节，光线减弱会通过反射弧促进松果体分泌褪黑素，其分泌量具有明显的昼夜节律，夜间含量高，与睡眠行为密切相关。激素通过体液运输，因此可通过血液检测激素水平。神经调节过程中，神经元之间的信号传递依赖神经递质。激素发挥作用后会被灭活，无法重复利用，这是激素调节的重要特点之一。
5．【答案】A
【知识点】微生物的分离和培养；尿素分解菌的分离与计数；纤维素分解菌的分离；培养基的制备
【解析】【解答】A、培养基配制需先调节pH再进行灭菌，若灭菌后再调节pH，开盖操作易引入杂菌，因此调pH通常在灭菌前完成，可避免造成污染，A正确；
B、测定土壤中尿素分解菌数目时，土壤样品含有目的菌种，灭菌会杀死所有微生物，无法完成计数实验，不能对土壤样品灭菌，B错误；
C、抗生素会抑制甚至杀死细菌，若培养的目标菌株为细菌，添加抗生素会破坏实验菌株，常规依靠灭菌和无菌操作即可防杂菌污染，无需添加抗生素，C错误；
D、筛选纤维素分解菌的培养基以纤维素为唯一碳源，杂菌可利用纤维素分解菌分解产生的小分子营养物质生长，自身不一定具备分解纤维素的能力，D错误。
故答案为：A。
【分析】微生物培养基制备有固定操作顺序，溶化、调pH之后再灭菌，灭菌后尽量不再进行开放式操作，防止引入杂菌。微生物分离计数实验中，天然待测样品不能灭菌，灭菌会杀灭目的微生物，使实验失去意义。抗生素具有抑菌杀菌作用，不适用于细菌类菌种的常规培养，无菌技术和灭菌处理才是防止杂菌污染的核心手段。选择培养基依靠唯一碳源或氮源筛选特定微生物，非目的杂菌可利用目的菌的代谢产物生存，不一定能利用培养基中的唯一碳源。
6．【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义；探究酵母菌的呼吸方式；有氧呼吸和无氧呼吸的比较
【解析】【解答】A、无氧组中，酵母菌进行无氧呼吸会产生CO2，CO2溶于水生成碳酸，使溶液pH下降，而非升高，A错误；
B、酵母菌有氧呼吸产生CO2的场所主要是线粒体基质（第二阶段），无氧呼吸产生CO2的场所是细胞质基质，因此有氧组中酵母菌产生CO2的场所不只有细胞质基质，B错误；
C、有氧组装置内氧气量有限，氧气耗尽后酵母菌会转为无氧呼吸产生酒精，酸性重铬酸钾遇酒精会由橙色变为灰绿色，因此时间足够长时，有氧组的培养液能与酸性重铬酸钾反应生成灰绿色，C正确；
D、若葡萄糖完全被消耗，有氧组同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，1mol葡萄糖有氧呼吸产生6mol CO2，无氧呼吸产生2mol CO2；无氧组仅进行无氧呼吸，1mol葡萄糖产生2mol CO2。由于有氧组存在无氧呼吸，其CO2产生总量与无氧组的比值会小于3：1（仅完全有氧时比值为3：1），D错误。
故答案为：C。
【分析】酵母菌为兼性厌氧菌，有氧条件下进行有氧呼吸，无氧条件下进行无氧呼吸，二者均产生CO2，其中有氧呼吸第二阶段在线粒体基质产生CO2，无氧呼吸全程在细胞质基质进行，产生酒精和CO2。CO2溶于水形成碳酸，会降低溶液pH。酸性重铬酸钾可检测酒精，遇酒精由橙色变为灰绿色。有氧呼吸和无氧呼吸的CO2产生量不同，1mol葡萄糖有氧呼吸产生6mol CO2，无氧呼吸产生2mol CO2；当氧气量有限时，酵母菌会先后进行有氧呼吸和无氧呼吸，导致CO2产生比例变化。
7．【答案】C
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；精子的形成过程；减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、含有基因D和d的细胞，说明同源染色体仍未分离。若细胞处于有丝分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目加倍为16条，此时细胞仍含有D和d，并非一定只有8条染色体，A错误；
B、基因b位于常染色体上，不含b的细胞可能是含X染色体的次级精母细胞或精细胞，这类细胞不含Y染色体；也可能是含Y染色体的次级精母细胞，在减数第二次分裂后期着丝粒分裂后含2条Y染色体，因此不含b的细胞不一定只有1条Y染色体，B错误；
C、若该精原细胞减数分裂过程中，B/b所在同源染色体的非姐妹染色单体发生互换，一个精原细胞最终可产生BD、Bd、bD、bd四种基因型的精细胞，因此这4个细胞可能来自同一精原细胞，C正确；
D、果蝇体细胞含8条染色体、2个染色体组，有丝分裂后期着丝粒分裂，染色体数目加倍为16条、染色体组加倍为4个；有丝分裂末期细胞已分裂为两个子细胞，每个子细胞染色体数恢复为8条、2个染色体组，因此含16条染色体、4个染色体组的细胞处于有丝分裂后期，而非末期，D错误。
故答案为：C。
【分析】果蝇体细胞含4对同源染色体，包括3对常染色体和1对性染色体（雄果蝇为XY），有丝分裂后期着丝粒分裂会导致染色体数目和染色体组数目加倍。减数分裂过程中，同源染色体分离、非同源染色体自由组合，不发生互换时一个精原细胞产生2种精细胞；若发生互换，一个精原细胞可产生4种基因型的精细胞。有丝分裂后期是染色体数目和染色体组数目加倍的时期，末期细胞分裂为两个子细胞，染色体数目恢复为体细胞水平。
8．【答案】B
【知识点】种间关系
【解析】【解答】A、禾草A释放化学物质抑制植物C生长，二者属于种间竞争关系，与禾草A和昆虫D的捕食关系不同，A错误；
B、昆虫E是昆虫D的天敌，昆虫E捕食昆虫D，属于捕食关系，与禾草A和昆虫D的种间关系相同，B正确；
C、植物B通过花蜜吸引昆虫D的天敌昆虫E，植物B与昆虫D无直接捕食关系，种间关系类型不同，C错误；
D、禾草A和植物B争夺阳光、水分、无机盐等资源，属于种间竞争关系，与捕食关系不同，D错误。
故答案为：B。
【分析】常见的种间关系有捕食、竞争、寄生、互利共生。捕食是一种生物以另一种生物为食的种间关系；种间竞争是两种或多种生物相互争夺资源和空间等，植物还可通过释放化学物质产生化感作用，属于竞争的一种形式。天敌与被捕食者之间为典型捕食关系，可根据题干中生物的营养取食关系准确判断种间关系类型。
9．【答案】C
【知识点】基因表达的调控过程；基因的表达综合
【解析】【解答】A、①为转录过程，转录起始阶段RNA聚合酶会与基因的启动子结合，启动转录，A正确；
B、②为翻译过程，核糖体在mRNA上的移动方向是从5'端向3'端，B正确；
C、miRNA与BDNF基因转录的mRNA通过碱基互补配对结合，二者碱基序列互补，并非相同，C错误；
D、由图可知，过程④中miRNA与mRNA结合后，mRNA无法与核糖体结合，从而抑制了翻译的进行，D正确。
故答案为：C。
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，RNA聚合酶需结合启动子启动转录；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，核糖体沿mRNA的5'→3'方向移动。miRNA是一类小分子RNA，可通过与靶mRNA互补配对结合，阻止其与核糖体结合，从而抑制翻译过程，实现对基因表达的转录后调控。启动子是基因转录的调控序列，是RNA聚合酶的结合位点。
10．【答案】B
【知识点】微生物发酵及其应用；果酒果醋的制作；灭菌技术
【解析】【解答】A、酵母菌不能直接分解利用淀粉，糖化是依靠大麦自身酶将淀粉水解为小分子糖类，再由酵母菌利用糖类发酵产生酒精，A错误；
B、微生物纯培养可由单个酵母菌细胞单独培养、增殖，获得遗传性状一致的优良酵母菌纯培养物，B正确；
C、焙烤主要作用是终止大麦发芽、生成风味物质，蒸煮主要使淀粉糊化、灭活相关酶，二者主要目的不是灭菌，C错误；
D、酵母菌酒精发酵进行无氧呼吸，不需要消耗氧气，发酵过程无需氧气供应，D错误。
故答案为：B。
【分析】酵母菌只能利用葡萄糖等小分子糖类，无法直接分解淀粉，啤酒酿造必须先经过糖化过程将淀粉降解为可发酵糖。微生物纯培养的核心是从单一活菌细胞起始培养，获得纯种菌株。啤酒工业化流程中焙烤、蒸煮侧重工艺调控（控发芽、糊化淀粉、增风味），不以灭菌为主要功能。酵母菌产酒精的发酵阶段为无氧呼吸，不需要氧气参与，营养物质均来自糖化后的大麦原料。
11．【答案】D
【知识点】动物细胞核移植技术；动物体细胞克隆
【解析】【解答】A、乙鼠的卵母细胞处于减数第二次分裂中期，此时无完整细胞核，染色体与纺锤体结合成复合物，过程①去除的正是该染色体—纺锤体复合物，A正确；
B、过程③可用电刺激（或化学物质）处理重构胚，目的是模拟受精过程，激活重构胚使其开始分裂发育，B正确；
C、囊胚的内细胞团细胞具有发育的全能性，过程④的核移植干细胞可从内细胞团中分离获取，C正确；
D、核移植干细胞的细胞核遗传物质来自甲鼠，由其诱导分化的组织细胞与甲鼠的遗传物质一致，移植给乙鼠时属于异体移植，会引发免疫排斥反应，D错误。
故答案为：D。
【分析】1. 核移植时通常选用处于MⅡ期的卵母细胞，此时卵母细胞的染色体附着在纺锤体上，去除细胞核实际是去除染色体-纺锤体复合物，保留细胞质中的调控因子。
2. 电刺激、钙离子载体等方法可模拟受精信号，解除卵母细胞的分裂阻滞状态，启动重构胚的发育程序。
3. 囊胚的内细胞团是胚胎干细胞的来源，这些细胞具有发育成完整个体的潜能（全能性），可分化为各种组织细胞。
12．【答案】C
【知识点】生态系统的结构；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环；生物多样性的价值
【解析】【解答】A、能量传递效率10%～20%只适用于捕食食物链中相邻两个营养级之间，草菇属于分解者，不进入捕食食物链的营养级，不适用该比例，A错误；
B、生态系统中物质可以循环利用，能量只能单向流动、逐级递减，不能循环利用，B错误；
C、生态系统物质循环是组成生物体的化学元素在生物群落与无机环境之间往复循环，小麦秸秆中的元素进入草菇体内，属于物质循环的一部分，C正确；
D、草菇被人类食用，体现的是物种多样性的直接价值，间接价值主要是生态调节功能，D错误。
故答案为：C。
【分析】分解者不纳入捕食食物链的营养级，不遵循10%～20%的能量传递效率。物质可循环，能量不可循环，只能持续消耗散失。生物多样性的直接价值包括食用、药用、工业原料、科研观赏等，间接价值主要为涵养水源、调节气候、保持水土等生态功能。
13．【答案】D
【知识点】细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质（如分泌蛋白、膜蛋白、溶酶体蛋白），需要经过内质网、高尔基体的加工修饰，形成正确的空间结构后才能行使特定功能，无需加工即可行使功能的说法错误，A错误；
B、①过程是核糖体合成的肽链直接进入内质网腔，核糖体无膜结构，该过程不需要囊泡运输；仅②（内质网→高尔基体）、③（高尔基体→细胞膜）、④（高尔基体→溶酶体）过程依赖囊泡运输，因此“①～④均需囊泡运输”的说法错误，B错误；
C、15N是稳定同位素，不具有放射性，因此无法通过放射性检测追踪其去向，C错误；
D、高尔基体可对蛋白质进行分类、包装和定向运输，溶酶体中的水解酶（本质为蛋白质）经高尔基体加工后，被定向转运到溶酶体中，执行水解功能，D正确。
故答案为：D。
【分析】附着核糖体合成的肽链先进入内质网（过程①）进行初步加工，内质网通过囊泡将蛋白质运输到高尔基体（过程②）进一步加工，高尔基体再通过囊泡将蛋白质运输到细胞膜（过程③，分泌蛋白胞吐）或溶酶体（过程④，形成溶酶体酶）。囊泡运输仅发生在膜结构细胞器之间或细胞器与细胞膜之间，核糖体无膜，因此核糖体到内质网的过程不依赖囊泡。囊泡运输需要消耗能量，能量由细胞呼吸提供。
14．【答案】C
【知识点】种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A、当种群初始数量M<150时，种群增长速率相对值为负，种群数量会持续减少，最终可能消亡；当M≥150时，种群增长速率相对值≥0，种群数量可维持或增长，因此若要使该种群得以维持，M的值至少为150，A正确；
B、当种群初始数量M过低时，种群个体数量少，基因库规模小，易发生近亲繁殖，导致遗传多样性降低、隐性有害基因纯合概率增加，种群适应环境的能力下降，可能衰退甚至消亡，B正确；
C、环境容纳量（K值）是种群数量稳定时的数量，此时种群增长速率为0，对应图中M=600处，此时出生率等于死亡率；而M=680时种群增长速率为负，种群数量会减少，并非稳定状态，因此该种群的K值约为600，而非680，C错误；
D、自然环境中的资源、空间、天敌、气候等条件的变化，会影响种群的环境容纳量和增长速率，可能使图示曲线的形态或趋势发生改变，D正确。
故答案为：C。
【分析】种群增长速率是指单位时间内种群数量的变化量，反映种群数量的动态变化趋势。环境容纳量（K值）是指在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量，此时种群的出生率等于死亡率，种群增长速率为0。种群数量过少时，基因多样性降低，易出现近亲繁殖现象，导致种群衰退甚至灭绝，这是小种群特有的遗传风险。环境条件的改变会影响种群的环境容纳量和增长速率，如资源增加可使K值增大，环境恶化可使K值减小，进而改变种群增长速率与初始数量的关系曲线。
15．【答案】D
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、图1的a～c过程为动作电位的上升支（去极化和反极化），此时神经纤维细胞膜上的钠离子通道打开，钠离子内流，使膜电位由-70mV升高至+40mV，A正确；
B、图2中两个电极分别位于神经纤维膜外和膜内，静息时可测出膜外正、膜内负的静息电位，受刺激后可测出膜内正、膜外负的动作电位，因此能测出动作电位和静息电位，B正确；
C、图1中b、d时刻膜电位为0，膜内外电位差为0，此时电流表指针无偏转，可对应图2中电流表指针的状态，C正确；
D、图3中③为动作电位峰值，③～⑤过程为复极化和恢复静息电位的过程，其中③位置钠离子通道已关闭，钾离子通道刚开始打开，④位置钾离子外流、钾离子通道打开，而⑤位置已恢复静息，电压门控钾离子通道关闭，并非③～⑤所有位置的钾离子通道都处于打开状态，D错误。
故答案为：D。
【分析】神经纤维静息时，膜电位表现为外正内负，此时钾离子外流；受刺激后，钠离子通道打开，钠离子内流，膜电位表现为外负内正，形成动作电位；随后钠离子通道关闭，钾离子外流，膜电位恢复为外正内负，完成复极化过程。电流表的两个电极分别置于膜外和膜内时，可检测静息电位和动作电位，静息电位为负值，动作电位为正值，电位差为0时电流表指针不偏转。神经冲动在神经纤维上以电信号的形式传导，传导过程中不同位置的膜电位变化对应不同的离子通道状态。
16．【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】A、F2性状分离比为3：13，属于9：3：3：1的变式，说明两对基因遵循自由组合定律，M为控制雄性不育的主基因，B基因会抑制M基因的表达使植株表现为雄性可育，并非b基因抑制M基因表达，A错误；
B、F1雄性可育植株自交产生3：13的分离比，说明该F1可育植株基因型为MmBb，再结合F1整体雄性不育∶雄性可育=1∶1，可推导出亲本基因型为雄性不育MMbb、雄性可育mmBb，若为Mmbb与mmBb杂交，后代性状比例与题干不符，B错误；
C、F2雄性不育植株基因型为MMbb或Mmbb，与mmbb植株杂交，MMbb杂交后代全为雄性不育，Mmbb杂交后代雄性不育∶雄性可育=1∶1，可根据后代表现型比例鉴定其基因型，C正确；
D、基因型为Mmbb的个体受基因调控表现为雄性不育，无法产生正常可育雄配子，不能完成自交，D错误。
故答案为：C。
【分析】两对独立遗传的等位基因控制一种性状时，会出现9：3：3：1的变式性状分离比，3：13是基因抑制作用的典型比例类型。雄性不育植株无法产生正常雄配子，只能作为杂交母本，不能进行自交。测交是鉴定显性个体基因型的常用方法，将未知基因型个体与隐性纯合个体杂交，根据后代表现型及比例即可判断基因型。基因间存在相互抑制作用时，修饰基因的存在会抑制主效基因的表达，从而改变个体的表现型。
17．【答案】（1）协助扩散；抑制；土壤板结会抑制细胞呼吸，使产生的ATP减少；SOS1运输由膜两侧浓度梯度供能，膜两侧浓度梯度的维持依赖ATP
（2）ATP和NADPH中活跃的化学能转化为糖类中稳定的化学能；缓解；自由基破坏类囊体薄膜和光合作用相关酶
（3）EBL能促进SOS1基因和NHX基因的表达，使细胞排出或将储藏在液泡
【知识点】影响光合作用的环境因素；被动运输；主动运输
【解析】【解答】(1) 由图1可知，SOS1蛋白是细胞膜上的Na+/H+反向转运体，H+顺浓度梯度通过SOS1进入细胞形成跨膜电化学势能，为Na+逆浓度梯度排出细胞提供动力，因此SOS1跨膜运输的方式是协助扩散。盐碱导致土壤板结，会降低土壤含氧量，抑制植物根系细胞的有氧呼吸，使细胞产生的ATP减少；而细胞膜上的质子泵（甲蛋白）需消耗ATP维持细胞内外的H+浓度梯度，SOS1运输Na+的能量直接来自膜两侧的H+浓度梯度，ATP不足会导致H+浓度梯度无法维持，因此会抑制SOS1对Na+的运输。
(2) 植物进行光合作用固定CO2合成糖类的暗反应过程中，会发生的能量转化为ATP和NADPH中活跃的化学能转化为糖类中稳定的化学能。由图2可知，施加EBL的盐碱胁迫组净光合速率高于未施加EBL的盐碱胁迫组，说明EBL能缓解盐碱胁迫对苹果植株光合作用的抑制。盐碱胁迫会诱导植物细胞产生大量自由基，自由基会破坏类囊体薄膜的结构、氧化损伤光合作用相关酶的空间结构，也可能破坏光合色素，导致光反应和暗反应效率下降，因此盐碱胁迫下净光合速率会降低。
(3) 结合图3的实验结果，盐碱胁迫下施加油菜素内酯（EBL）后，SOS1和NHX蛋白的相对含量显著升高，据此推测，EBL能促进SOS1基因和NHX基因的表达，提高细胞膜上SOS1蛋白和液泡膜上NHX蛋白的含量；SOS1可将细胞内多余的Na+排出细胞，NHX可将细胞质中的Na+区隔化到液泡中储存，从而降低细胞质内的Na+浓度，减轻Na+对细胞的毒害作用，缓解盐碱胁迫对光合作用的抑制。
【分析】（1）物质跨膜运输的方式分为被动运输和主动运输，被动运输包括自由扩散和协助扩散，顺浓度梯度运输，不消耗ATP；主动运输包括初级主动运输和次级主动运输，逆浓度梯度运输，其中次级主动运输依赖离子梯度的电化学势能驱动。
（2）光合作用分为光反应和暗反应两个阶段，光反应将光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能，暗反应将活跃的化学能转化为糖类等有机物中稳定的化学能；光反应的场所是类囊体薄膜，依赖光合色素和相关酶，暗反应的场所是叶绿体基质，依赖多种酶的催化。
（3）植物激素可调控植物的生长发育和抗逆性，油菜素内酯是一类植物激素，可通过调控胁迫相关基因的表达，提高抗逆相关蛋白的含量，增强植物对逆境胁迫的耐受性。
（1）SOS1 蛋白借助 H+顺浓度梯度的协助扩散所形成的电化学势能，将 Na+逆浓度梯度排出细胞，根系细胞的有氧呼吸受抑制，ATP 合成减少，质子泵无法维持 H+浓度梯度，进而抑制SOS1对Na+的转运。
（2）光合作用暗反应中，ATP和NADPH 中的活跃化学能会转化为糖类等有机物中稳定的化学能。从图 2 能看出，施加 EBL 的盐碱胁迫组，净光合速率相对值高于未施加 EBL 的盐碱胁迫组，说明EBL能缓解盐碱胁迫对光合作用的抑制。自由基会破坏光合色素、类囊体薄膜（光合膜）或光合作用相关的酶，导致光合速率下降。
（3）EBL 通过提高SOS1和NHX蛋白的相对含量，增强植物将Na+排出细胞（SOS1 的作用）或把Na+区隔化在液泡中（NHX的作用）的能力，从而降低细胞内的Na+浓度，减轻盐碱胁迫对细胞的伤害，进而缓解其对光合作用的抑制。
18．【答案】（1）肾上腺素、甲状腺激素、糖皮质激素等
（2）肾小管和集合管重吸收水分减少，导致尿液生成量增多
（3）降低；通过增强胰岛素受体的功能（或依赖胰岛素受体途径），促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用，从而降低血糖（或增强组织细胞对胰岛素的敏感性）
（4）取健康小鼠若干作为甲组，将若干只糖尿病周围神经病变模型小鼠均分为乙组和丙组，丙组给予用生理盐水配制的新药S，甲、乙组给予等量生理盐水，相同条件下饲养一段时间后，测定各组小鼠的MNCV并进行比较；乙组小鼠的MNCV低于甲组的，丙组小鼠的MNCV高于乙组的但低于甲组的（或各组MNCV值的关系为甲组>丙组>乙组）
【知识点】动物激素的调节；水盐平衡调节；血糖平衡调节
【解析】【解答】(1) 血糖平衡调节中，除胰高血糖素外，肾上腺素、甲状腺激素、糖皮质激素等多种激素均可升高血糖。其中，肾上腺素可通过促进肝糖原分解、抑制胰岛素分泌快速升高血糖；甲状腺激素能促进小肠对葡萄糖的吸收，同时提高肝糖原分解相关酶的活性，促进肝糖原分解以升高血糖；糖皮质激素可促进脂肪、蛋白质等非糖物质转化为葡萄糖，通过糖异生途径升高血糖，因此这些激素均可作为除胰高血糖素外的升血糖激素。
(2) 2型糖尿病患者原尿中葡萄糖含量过高时，会导致原尿的渗透压显著升高，阻碍肾小管和集合管对水分的重吸收，使肾小管和集合管重吸收的水分减少，尿液生成量增多，进而表现出多尿的症状，这也是糖尿病患者“三多一少”中多尿的直接原因。
(3) 从实验结果可以看出，仅施加FGF1的糖尿病模型小鼠，摄食后的血糖浓度显著低于对照组，说明FGF1具有降低血糖的作用；而同时施加FGF1和胰岛素受体抑制剂的模型小鼠，血糖浓度与对照组相比未出现下降，说明FGF1的降血糖作用依赖胰岛素受体的功能。由此推测，FGF1调节血糖的机制为：通过增强胰岛素受体的功能，提高组织细胞对胰岛素的敏感性，促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存，同时抑制肝糖原分解和非糖物质转化，从而降低血糖浓度。
(4) 实验方案：取健康状况、生理状态一致的健康小鼠若干，随机分为甲组；同时取健康状况、糖尿病周围神经病变程度一致的模型小鼠若干，随机均分为乙组和丙组。甲组和乙组小鼠每天注射适量且等量的生理盐水，丙组小鼠每天注射等量用生理盐水配制的新药S溶液，所有小鼠在相同且适宜的环境下饲养一段时间后，测定并记录各组小鼠的运动神经传导速度（MNCV），并对三组数据进行比较分析。
预测实验结果及结论：若乙组（模型对照组）小鼠的MNCV显著低于甲组（健康对照组），丙组（给药实验组）小鼠的MNCV显著高于乙组，但仍低于甲组，说明新药S对糖尿病周围神经病变有治疗效果，但没有使模型鼠恢复到正常水平。
【分析】（1）血糖的来源包括食物中糖类的消化吸收、肝糖原分解、非糖物质的转化；血糖的去路包括氧化分解供能、合成肝糖原与肌糖原、转化为脂肪和某些氨基酸等。调节血糖的激素分为升血糖激素和降血糖激素，降血糖的激素只有胰岛素，升血糖激素包括胰高血糖素、肾上腺素、甲状腺激素、糖皮质激素等，多种激素相互协调、共同作用维持血糖的动态平衡。
（2）肾小管和集合管的重吸收作用是维持体内水平衡的关键环节，原尿的渗透压会直接影响水分的重吸收效率。当原尿中溶质浓度升高时，原尿渗透压升高，肾小管和集合管对水分的重吸收减少，尿量增加；反之，原尿渗透压降低时，水分重吸收增多，尿量减少。
（1）可以升高血糖的激素有胰高血糖素、肾上腺素、甲状腺激素、糖皮质激素等。
（2）2型糖尿病在人群中有较高的发病率，患者内环境和原尿等的葡萄糖含量高于正常范围。一方面这会导致内环境渗透压升高，机体产生渴觉，表现出多饮；另一方面，患者的原尿中葡萄糖含量高，渗透压增大，使肾小管和集合管重吸收水分减少，导致尿液生成量增多。
（3）由图可知，FGF1处理组的血糖浓度显著低于对照组，因此FGF1可降低血糖；而添加胰岛素受体抑制剂后，降血糖效果消失，说明FGF1是通过增强胰岛素受体的功能（或依赖胰岛素受体途径），促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用，从而降低血糖（或增强组织细胞对胰岛素的敏感性）。
（4）实验目的：探究新药S对该病的治疗效果以及能否使糖尿病周围神经病变小鼠恢复到正常水平。自变量有：健康小鼠和糖尿病模型小鼠、是否给新药S。需要设置三组：健康小鼠空白组、模型小鼠给药组、模型小鼠生理盐水对照组，检测三组的MNCV即可。实验方案：取健康小鼠若干作为甲组，将若干只糖尿病周围神经病变模型小鼠均分为乙组和丙组，丙组给予用生理盐水配制的新药S，甲、乙组给予等量生理盐水，相同条件下饲养一段时间后，测定各组小鼠的MNCV并进行比较。预测实验结果及结论：乙组小鼠的MNCV低于甲组的，丙组小鼠的MNCV高于乙组的但低于甲组的（或各组MNCV值的关系为甲组>丙组>乙组）。
19．【答案】（1）浮游植物进行光合作用；逐级递减
（2）利用的食物资源部分相同；充分利用空间和资源
（3）次级、三级和四级；可减少这些鱼类对浮游植物、浮游动物和昆虫幼虫的摄食，调整能量流动的关系，使能量更多地流向长江江豚；abc
（4）分解者；未利用
【知识点】当地自然群落中若干种生物的生态位；生态系统的结构；生态系统的能量流动
【解析】【解答】(1) 能量输入该水域生态系统的途径主要是浮游植物通过光合作用固定太阳能，该生态系统的生产者以浮游植物为主，光合作用将光能转化为化学能，输入生物群落中。各营养级生物的生物量形成上窄下宽的金字塔，这与生态系统能量流动具有逐级递减的特点密切相关，能量沿食物链传递时，每个营养级都会通过呼吸作用消耗大部分能量，仅有约10%-20%的能量能传递到下一营养级，导致营养级越高，生物量越少。
(2) 鲢、鳙等大中型鱼类与短颌鲚等小型鱼类的生态位部分重叠，原因是它们利用的食物资源部分相同，从食物网中可见，两者均以浮游植物、浮游动物、昆虫幼虫为食，存在共同的食物来源。群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物充分利用空间和资源，减少种间竞争，维持群落的稳定性。
(3) 在食物网中，长江江豚在不同食物链中处于不同营养级：在“浮游植物→短颌鲚→长江江豚”中属于第三营养级，为次级消费者；在“浮游植物→浮游动物→短颌鲚→长江江豚”中属于第四营养级，为三级消费者；在“浮游植物→浮游动物→昆虫幼虫→短颌鲚→长江江豚”中属于第五营养级，为四级消费者，因此长江江豚属于次级、三级和四级消费者。适度去除部分鲢、鳙等大中型鱼类，可减少这些鱼类对浮游植物、浮游动物和昆虫幼虫的摄食，降低其与短颌鲚等小型鱼类的食物竞争，调整能量流动关系，使能量更多地流向短颌鲚，进而流向长江江豚。选项分析：a修复岸线和栖息地、建立生态廊道，能改善江豚的生存环境，有利于保护；b在湖泊枯水期投放小型鱼类，可为江豚补充食物资源，有利于保护；c用无人机和声呐系统监测江豚活动状况，能及时掌握种群动态，便于开展针对性保护工作，有利于保护；d从野外捕捉江豚并迁入动物园观赏，会破坏野外种群结构，不利于保护，因此选abc。
(4) 图2中，生产者①a、初级消费者②b、次级消费者③c的遗体、残落物都会流向④，且④通过呼吸作用消耗能量，因此④属于生态系统组成成分中的分解者。每个营养级同化的能量去向包括呼吸作用消耗的能量、流向下一营养级的能量、流向分解者的能量和未利用的能量，图示中②所同化的能量已画出呼吸消耗、流向③c（下一营养级）、流向④分解者的途径，因此除此之外还包括未利用的部分能量。
【分析】（1）生态系统的能量输入主要通过生产者的光合作用，将太阳能转化为化学能固定在有机物中；能量流动具有单向流动、逐级递减的特点，传递效率约为10%-20%，因此营养级越高，生物量越少，通常形成上窄下宽的生物量金字塔。
（2）生态位是指一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置、占用资源的情况、与其他物种的关系等；不同物种的生态位重叠会引发种间竞争，而群落中生物占据相对稳定的生态位，有利于充分利用空间和资源，减少种间竞争，维持群落的稳定。
（3）生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者，分解者的作用是将动植物遗体和动物排遗物中的有机物分解为无机物；每个营养级同化的能量去向有四个：呼吸作用消耗、流向下一营养级、流向分解者、未利用的能量，未利用的能量是指未被自身呼吸消耗，也未被下一营养级和分解者利用的能量，通常储存在生物体内。
（1）能量输入该水域生态系统的途径主要是生产者浮游植物通过光合作用固定的太阳光能，各营养级生物的生物量之所以形成上窄下宽的金字塔，是由于生态系统的能量流动具有逐级递减的特点密切相关。
（2）鲢、鳙等大中型鱼类与短颌鲚等小型鱼类的生态位部分重叠，主要是由于其所利用的食物资源部分相同，如均以浮游植物、浮游动物、昆虫幼虫为食。群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物充分利用空间和资源。
（3）结合图1中的食物网可知，在浮游植物→短颌鲚→长江江豚食物链中，长江江豚属于第三营养级，次级消费者；在浮游植物→浮游动物→短颌鲚→长江江豚食物链中，长江江豚属于第四营养级，三级消费者；在浮游植物→浮游动物→昆虫幼虫→短颌鲚→长江江豚食物链中，长江江豚属于第五营养级，四级消费者。为实现对长江江豚的良好保护，可从该水域中适度去除部分鲢、鳙等大中型鱼类，这样可以减少这些鱼类对浮游植物、浮游动物和昆虫幼虫的摄食，调整能量流动的关系，使能量更多地流向长江江豚。除此之外，修复栖息地，建立生态廊道；在湖泊的枯水期投放小型鱼类，为长江江豚补充食物资源；用无人机和声呐系统监测种群动态等都有利于长江江豚保护，但捕捉野外江豚迁入动物园观赏，则不利于野外种群的保护，a、b、c正确，d错误。
（4）图2中，生产者a和消费者（b、c）的遗体、残落物都会流向分解者，因此④是分解者；每个营养级（非最高营养级）同化的能量有4个去向：呼吸作用消耗的能量、流向下一营养级的能量、流向分解者的能量和未利用的能量，图示已经画出前三个去向，因此图示外的部分为未利用的能量。
20．【答案】（1）5’；a；X和S；不是；引物Ⅰ是扩增dsred2基因的上游引物，引物Ⅳ是扩增amy基因的上游引物。由于dsred2和amy是两个不同的基因，它们的DNA序列不同，因此对应的引物序列也不同，自然不是互补的。
（2）PCR过程中通过高温变性使DNA双链解开，无需解旋酶；Taq DNA聚合酶；另一种杂交链的3’端没有与模板互补的序列，无法被DNA聚合酶延伸
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的基本工具（详细）；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】(1) ①PCR扩增时，DNA聚合酶只能从引物的3'端延伸子链，因此限制酶的识别序列需要添加在引物的5'端，这样扩增出的目的基因两端才会带有对应的酶切位点，便于后续的酶切与连接操作。为了保证dsred2基因和amy基因能够正确连接，且转录方向一致，限制酶S的识别序列需要位于pMG36e-dsred2质粒的a处，这样处理后amy基因可以定向插入到dsred2基因的下游，保持同一转录方向。后续处理需要用限制酶X和S分别处理两种重组质粒，X可保证两个片段的连接，S可保证amy基因的定向插入，切割后再用DNA连接酶连接，得到重组质粒。
②引物Ⅰ是扩增dsred2基因的上游引物，引物Ⅳ是扩增amy基因的上游引物，二者分别针对不同的目的基因设计，由于dsred2和amy是两个不同的基因，DNA序列不同，因此对应的引物碱基序列不同，二者也不是完全互补的。
(2) ①PCR技术中，DNA双链的解开是通过高温变性实现的，在90-95℃的高温条件下，DNA双链间的氢键会断裂，双链解开，该过程不需要解旋酶的参与。
②图2中杂交链合成延伸得到dsred2-amy融合基因的过程需要Taq DNA聚合酶（耐高温DNA聚合酶）的参与，该酶可以从引物的3'端延伸子链，完成融合基因的合成。另一种杂交链不能合成延伸得到融合基因，原因是DNA聚合酶只能从核酸链的3'端延伸子链，而另一种杂交链的结构中不存在可被DNA聚合酶识别并延伸的游离3'端，无法启动延伸过程，因此不能形成融合基因。
【分析】（1）PCR技术中，引物的延伸方向为5'→3'，限制酶识别序列需添加在引物的5'端，以保证扩增产物两端带有酶切位点；双酶切连接可实现目的基因的定向插入，避免载体自连和目的基因反向连接。
（2）引物是与目的基因模板链特定序列互补的单链DNA，不同目的基因的模板序列不同，对应的引物序列也不同。
（3）PCR技术通过高温变性使DNA双链间的氢键断裂，实现解旋，无需解旋酶参与；子链的延伸依赖耐高温的DNA聚合酶，该酶只能从核酸链的3'端延伸子链。
（4）重叠延伸PCR构建融合基因时，可通过在引物末端添加互补序列，使两个PCR产物的末端退火杂交，再由DNA聚合酶从杂交链的游离3'端延伸，合成完整的融合基因。
（1）①PCR引物的延伸方向是5'→3'，因此外源酶切位点序列必须加在引物的5'端，这样扩增出的产物两端才会有这些位点；为保证dsred2基因与amy基因首尾相连，限制酶S的识别序列应位于pMG36e-dsred2质粒的a处；因为X是两个片段的连接位点，S是保证amy定向插入质粒的位点，H只存在于dsred2一侧，无法作为共同酶，故主要是用限制酶X和S分别处理图1中上下两种重组质粒，再用DNA连接酶连接。
②引物Ⅰ是扩增dsred2基因的上游引物，引物Ⅳ是扩增amy基因的上游引物。由于dsred2和amy是两个不同的基因，它们的DNA序列不同，因此对应的引物序列也不同，自然不是互补的。
（2）①PCR技术利用高温使DNA双链间的氢键断裂，实现变性解旋，无需解旋酶参与。
②图2中杂交链合成延伸得到dsred2-amy融合基因的过程需要Taq DNA聚合酶（或耐高温DNA聚合酶） 的参与。DNA聚合酶只能沿着模板链的3'→5'方向，从引物的3'端延伸子链。图2中所示的正确杂交链，其单链部分有3'端伸出，可以作为引物结合位点进行延伸。而另一种杂交链（未画出的反向连接），其单链末端可能没有合适的3'端结构，或者延伸方向与基因序列不符，导致DNA聚合酶无法结合或无法正确延伸，从而不能形成融合基因。
21．【答案】（1）否；F1中的翅形出现了伴性遗传现象，说明基因B/b和D/d中至少有一对等位基因位于X染色体上。假设基因D/d位于X染色体上，则基因B/b无论位于常染色体上，还是位于X染色体上，均会出现表中F1的实验结果（合理即可）
（2）显；BBXDHXdh、bbXDHY（顺序不做要求）
（3）否；F2中雄性个体的基因型为XHY、XhY、XhXh，前两者为可育，后者为不育，前两者在减数分裂时，由于DNA的复制，细胞中也可以出现两个荧光标记点（合理即可）
【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；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】(1) F1中翅形性状表现与性别相关联，说明基因B/b和D/d中至少有一对等位基因位于X染色体上。若控制翅形的基因D/d位于X染色体上，控制翅膀有无的基因B/b无论位于常染色体上还是X染色体上，都能出现题干中F1的表型及比例，无法确定两对基因是否位于两对非同源染色体上，因此不能判断二者的遗传遵循基因自由组合定律。
(2)亲本为长翅果蝇和无翅果蝇，二者杂交后 F1 同时出现长翅和残翅个体，据此可判断长翅B对残翅b为显性，则亲本中长翅雌果蝇×无翅雄果蝇的基因型分别为BB×dd或XBXB×XbY。由于子一代中出现雄果蝇的长翅：残翅=1：1且雌果蝇都为长翅的现象，则无论亲本关于B/b（翅膀的有、无）的基因型组合是BB×bb，还是XBXB×XbY，控制翅形的基因一定位于X染色体上，且亲本的长翅雌果蝇×无翅雄果蝇的基因型分别为XDXd×XDY。当B/b和D/d基因连锁在X染色体上时，亲本XBDXBd×XbDY→子一代XBDXbD：XBdXbD：XBDY：XBDY，则子二代不会出现无翅雌性（子一代的雄性X染色体上都含有翅B），与事情情况不符，故B/b基因位于常染色体上，D/d基因位于X染色体上，则亲本的长翅雌果蝇×无翅雄果蝇的基因型分别为BBXDXd×bbXDY。子一代中雌：雄=2：（1+1）=1：1，子二代中雌：雄=（21+7）：（18+9+9）=7：9，则说明h一定存在，且亲本的雌果蝇一定含有H，同时H/h一定位于X染色体上（存在性别差异）。由于子二代中雌性果蝇少于雄性果蝇，说明子一代中雌雄果蝇都含存在h，则亲本中雌果蝇含有h基因，故亲本中雌果蝇的基因型为XHXh；由于子一代中雌果蝇与雄果蝇为1：1，且亲本中雌果蝇的基因型为XHXh，则说明亲本中雄果蝇的基因型为XHY。亲本的长翅雌果蝇×无翅雄果蝇的基因型分别为BBXDXd×bbXDY，则子一代的表现型、基因型及其比例为长翅雌果蝇BbXDXD、BbXDXd：长翅雄果蝇BbXDY：残翅雄果蝇BbXdY=2：1：1。不考虑H/h基因情况下，子二代的表现型、基因型及其比例为长翅雌果蝇B-XDX-：残翅雌果蝇B-XdXd：无翅雌果蝇bbX-X-：长翅雄果蝇B-XDY：残翅雄果蝇B-XdY：无翅雄果蝇bbX-Y=（3/4×7/16）：（3/4×1/16）：（1/4×8/16）：（3/4×6/16）：（3/4×2/16）：（1/4×8/16）=21：3：8：18：6：8，与实际对比可知，不存在残翅雌果蝇，则说明所有的残翅雌果蝇个体反转成不育雄性，则该个体的基因型为B-XdhXdh，可见d和h连锁。综上可知，亲本无翅雄果蝇的基因型为bbXDHY，长翅雌果蝇的基因型为BBXDHXdh。
(3) F2中雄性个体包含可育的XHY、XhY和由雌性反转形成的不育XhXh。可育雄性个体精巢内的细胞在减数分裂前间期会进行DNA复制，一条染色体上含有两条姐妹染色单体，携带两个H基因或两个h基因，同样能观察到两个荧光标记点，因此无法仅凭细胞中两个荧光标记点判断该雄性个体不育。
【分析】（1）基因自由组合定律仅适用于非同源染色体上的非等位基因，若两对基因无法确定是否独立分布在两对同源染色体，就不能判定遵循自由组合定律。
（2）具有相对性状的纯合亲本杂交，子代出现不同于亲本的新性状，则亲本所表现的性状为显性性状。
（3）性状表现与性别相关联是伴性遗传的特征，可据此判断基因位于常染色体或X染色体上。
（4）核基因可调控生物性别反转，仅改变个体表型性别和育性，不改变自身染色体组成。
（5）细胞进行有丝分裂或减数分裂前都会发生DNA复制，使细胞内基因数量暂时加倍；荧光基因探针依靠碱基互补配对结合目标基因，荧光标记点数量仅反映细胞内基因拷贝数，不能直接作为判断雄性个体育性的依据。
（1）F1中雌性只有长翅，说明基因B/b和D/d中至少有一对等位基因位于X染色体上。假设基因D/d位于X染色体上，则基因B/b无论位于常染色体上，还是位于X染色体上，均会出现表中F1的实验结果，说明B/b和D/d可以位于两对同源染色体也可以位于一对同源染色体，无法判断是否遗传遵循自由组合定律。
（2）F1中雄性的表型既有长翅，也有残翅，说明亲本中雌性的基因型为XDXd，因此长翅对残翅为显性。F2中雌、雄所占比例不同，且没有残翅雌果蝇，说明基因h和d均位于X染色体上，有无翅雌，说明B/b和D/d位于两对同源染色体。由此可知，亲本雌性的基因型为BBXDHXdh。F1中雌、雄所占比例相同，说明没有发生性别反转，因此亲本雄性的基因型为bbXDHY。
（3）F2中雄性个体的基因型为XHY、XhY、XhXh，前两者为可育，后者为不育，前两者在减数分裂时，由于DNA的复制，细胞中也可以出现两个荧光标记点。因此观察到某细胞中出现两个荧光标记点时，无法判断该细胞所属的雄性个体是否不育。
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