2024届重庆市模拟预测生物试题（原卷版+解析版）

重庆市第八中学2024届高考强化训练（三）
生物试卷
一、选择题（本题共15小题，共45分）
1. “膜流”是指由于囊泡运输，真核细胞生物膜在各个具膜细胞器及细胞膜之间的常态性转移。下列叙述正确的是（　　）
A. 质壁分离和复原现象是“膜流”现象的例证
B. 蛋白质和RNA进出细胞核发生“膜流”现象
C. 胰岛B细胞分泌胰岛素的过程存在“膜流”现象
D. 酵母菌和乳酸菌都能发生“膜流”现象
2. 姐妹染色单体通过粘连蛋白相互黏附而不能分离。分离酶（SEP）可水解粘连蛋白，其活性受核基因编码两种蛋白调控：SCR蛋白与SEP结合抑制其活性，而APC 蛋白可催化 SCR 蛋白水解。下列说法错误的是（　　）
A. SCR蛋白基因可能在分裂间期表达
B. SEP 的功能异常可能导致子细胞染色体数目异常
C. APC 蛋白失活会导致姐妹染色单体不能正常分离
D. SCR 蛋白基因和APC 蛋白基因的表达说明细胞发生了分化
3. 人工磷脂膜渗透系统现已广泛用于模拟药物跨膜的研究。实验装置如图所示，将上层板套入下层板，一段时间后进行药物转移速率的检测。下列叙述错误的是（ ）
A. 测定上下层板的对应小管溶液浓度变化可计算转移速率
B. 该实验装置适用于水溶性及大分子药物转移速率的测定
C. 调整磷脂种类及比例、缓冲液等，可模拟不同组织对药物的吸收
D. 在该模拟实验之后，还需进一步在细胞水平和个体水平开展实验
4. 《齐民要术》记载的葡萄贮藏方法是：“极熟时，全房（整枝）折取，于屋下作荫坑。”目前，我国普遍使用大型封闭式气调冷藏库（充入氮气替换部分空气）贮藏果蔬。下列相关叙述正确的是（　　）
A. 覆土后的“荫坑”为低氧、低温、干燥的环境，便于葡萄储存
B. 气调冷藏库中的低温可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性
C. “荫坑”独特的环境抑制了果蔬的有氧呼吸，促进了无氧呼吸
D. 果蔬的最佳储藏条件与与种子的最佳储藏条件相同
5. 人血红蛋白由4条肽链组成，控制人的血红蛋白的基因分别位于11号、16号染色体上，但在人的不同发育时期血红蛋白分子的组成不同。下图表示人的不同时期表达的血红蛋白基因及血红蛋白组成，据图判断下列分析错误的是（　　）
A. 基因与性状之间并不都是一一对应的关系，血红蛋白受多个基因控制
B. 图中的多种血红蛋白基因之间均为非等位基因，其表达有时间顺序
C. 6种血红蛋白基因属于奢侈基因，在人的配子中均不表达
D. 胎儿的红细胞中存在图中血红蛋白基因，但成年人的红细胞中不存在
6. 玉米是雌雄同株异花传粉植株，现有野生型黄粒与紫粒两个纯合品种，在野生型紫粒中偶然出现一株突变体甲，表现为纯合单向异交不亲和（TT）紫粒。研究发现，其单向异交不亲和的遗传机制为：卵细胞中若存在显性突变基因T，则其表达产物果胶甲基酯酶能阻止含t基因的精细胞与之结合，为了验证突变体甲的单向异交不亲和现象，并培育稳定遗传的单向异交不亲和黄粒玉米（乙品系），科研人员做了如下实验：
组别 亲本 母本雌穗结实情况
杂交组1 不结实
杂交组2
注：控制异交不亲和的基因与粒色基因独立遗传
下列说法正确的是（ ）
A. 组1与2为正反交实验，杂交结果不一致说明控制结实的基因位于性染色体上
B. 组2的F1植株雌穗上所结黄粒中，有1/4为稳定遗传的单向异交不亲和突变体
C. 组2的F2植株周围种植野生型紫粒玉米，若某株F2雌穗上全结黄粒，则为所需乙品系
D. 单向异交不亲和能避免纯合优良个体自交，从而保持优良性状的稳定遗传
7. 伤寒沙门氏菌的抗原直接与B细胞结合就能激活B细胞，但不产生记忆细胞。脂多糖（LPS）是该类细菌的主要致病毒素。研发伤寒沙门氏菌LPS疫苗过程中，为初步鉴定多肽A、B模拟LPS 抗原特征的相似程度，研究人员利用抗LPS抗体进行检测，部分实验步骤及实验结果如图。下列说法合理的是（　　）
A. 胸腺是人体重要的免疫器官，是两类淋巴细胞成熟与集中分布的部位
B. 再次感染伤寒沙门氏菌后，人体产生的反应更快、抗体水平更高
C. 图1步骤c中LPS与抗体结合后的复合物会被消洗掉
D. 据图2可知，用多肽A模拟LPS的抗原特性的效果更好
8. 下图分别表示某动物（2n）精巢中处于分裂期的甲细胞和乙细胞，用红色荧光和绿色荧光分别标记其中两条染色体的着丝粒，在荧光显微镜下观察着丝粒随时间的变化，发现其依次出现在细胞①~③（或①~④）的不同位置处。下列说法正确的是（ ）
A. 甲细胞和乙细胞中均标记的是一对同源染色体的着丝粒
B. 甲细胞的着丝粒到达③位置时，细胞内的染色体数为4n
C. 乙细胞的着丝粒从①到②位置的过程中DNA数目加倍
D. 乙细胞的着丝粒到达④位置时，每条染色体上DNA含量为2
9. 遗传漂变是指小的种群中不同基因型个体生育的子代数有所变动而引起基因频率随机波动的现象。下图表示个体数（N）分别是25、250、2500的种群A基因频率的变化。下列说法错误的（ ）
A. 若群体随机交配，第125代时，N为250的群体中Aa基因型频率比N为2500的群体的小
B. 基因突变、遗传漂变、自然选择和迁移都会影响图中种群的A基因频率
C. 种群越小越容易发生遗传漂变，且遗传漂变对种群基因频率的影响具有随机性
D. 自然选择是引起遗传漂变的主要原因
10. 北京冬奥会期间，越野滑雪运动员身着薄比赛服在零下10℃左右的环境中展开激烈角逐，关于比赛中运动员的生理现象，下列叙述正确的是（　　）
A. 血糖分解加快，储存的ATP增加，产热大于散热
B 血液中肾上腺素含量升高，甲状腺激素含量下降，血糖分解加快
C. 心跳加快，呼吸频率增加，温度感受器对低温不敏感而不觉得寒冷
D. 在运动初期骨骼肌细胞主要通过肌糖原分解供能，一定时间后主要通过肝糖原分解供能
11. 研究人员取某植物茎段，切去叶片，保留叶柄，然后将茎段培养在含一定浓度乙烯的空气中，分别在不同时间用一定浓度IAA 处理切口。在不同时间测定叶柄脱落所需的折断强度，实验结果如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A. 切去叶片可排除叶片内源性IAA对实验结果的干扰
B. 越迟使用IAA 处理，抑制叶柄脱落的效应越明显
C. IAA 与乙烯对叶柄脱落的作用是相互协同的
D. 不同时间的IAA 处理效果体现了IAA 具有低浓度促进高浓度抑制的作用特点
12. 水稻害虫二化螟以茎秆纤维为食，褐飞虱主要刺吸水稻茎叶汁液。二者可导致水稻产生防御性挥发物，“气味”有所不同。稻螟赤眼蜂可将卵产在二化螟卵内，是二化螟的天敌。科研人员实验测得稻螟赤眼蜂被吸引至A、B两侧水稻的百分率。下列叙述错误的是（　　）
A. 稻螟赤眼蜂与二化螟对彼此而言互为密度制约因素
B. 褐飞虱和二化螟的生态位不完全相同，种间竞争并不激烈
C. 图中本实验的对照组处理A、B侧均为水稻植株和二化螟卵
D. 褐飞虱的存在提高了二化螟虫卵被稻螟赤眼蜂寄生的风险
13. 在两个或两个以上不同性质的生态系统交互作用处，由于某些生态因子或系统属性的差异和协同作用而引起系统某些组分及行为的较大变化称为边缘效应。边缘效应在其性质上可分为正效应和负效应，正效应表现出效应区比相邻生态系统具有更为优良的特性，如生产力提高、物种多样性增加等，负效应则表现相反。下列说法错误的是（　　）
A. 处于边缘效应带的鸟类可能比生活在森林深处的鸟类更警觉
B. 人类活动增强，导致自然生境碎片化，增加了边缘效应带的数量
C. 某物种的种群密度在负效应区可能会低于相邻生态系统
D. 效应区内群落结构发生改变，生态系统的抵抗力稳定性比相邻生态系统高
14. 科研人员利用诱变方式选育可高产β-胡萝卜素三孢布拉霉负菌的过程如图所示。未突变菌不能在含有β-紫罗酮的培养基上生长。随β-胡萝卜素含量增加，菌体颜色从黄色加深至橙红色。下列叙述正确的是（　　）
A. 将培养基分装于培养皿中后灭菌，可降低培养基污染的概率
B. 进行③操作时，应选择直径较小的橙红色菌落中的菌株继续接种培养
C. 能在添加β-紫罗酮的培养基上长成菌落的细菌，其遗传物质不一定发生改变
D. 经过程①紫外线照射的三孢布拉霉负菌有的不能在含β-紫罗酮的培养基上生长
15. 小鼠体细胞克隆胚胎着床后胎盘发育显著异常可能是与克隆胚胎中H3K27me3印记基因过度表达有关，H3K27me3印记基因敲除极大提高了体细胞克隆的成功率。科学家分别测量H3K27me3印记基因敲除的克隆小鼠（甲组）、H3K27me3印记基因不敲除的克隆小鼠（乙组）和受精卵来源的小鼠（丙组）的体重和胎盘直径，结果如下图所示。下列相关分析错误的是（ ）
A. 克隆胚胎过大可能是克隆胚胎着床后成活率低的原因
B. 克隆胚胎过大的原因可能是克隆胚胎的胎盘过大
C. H3K27me3印记基因过度表达抑制胎盘的发育
D. H3K27me3印记基因的表达产物可能影响早期胚胎滋养层细胞的发育
二、非选择题（本题共5小题，共55分）
16. 渍害是因洪、涝积水或地下水位过度升高，导致作物根系长期缺氧进而对植株造成伤害。发生渍害时，油菜地上部分以有氧呼吸为主。地下部分细胞利用丙酮酸进行乙醇发酵，此代谢过程中需要乙醇脱氢酶的催化，促进氢接受体（NAD+）再生，从而使葡萄糖分解得以顺利进行。回答下列问题：
（1）渍害条件下乙醇脱氢酶活性越高的品种越_____（耐渍害/不耐渍害）。
（2）以不同渍害能力的油菜品种为材料，经不同时长的渍害处理，测定相关生理指标并进行相关性分析，结果见下表。
光合速率 蒸腾速率 气孔导度 胞间CO2浓度 叶绿素含量
光合速率 1
蒸腾速率 0.95 1
气孔导度 0.99 0.94 1
胞间CO2浓度 -0.99 -0.98 -0.99 1
叶绿素含量 0.86 0.90 0.90 -0.93 1
注：表中数值为相关系数r，代表两个指标之间相关的密切程度。当|r|接近1时，相关越密切，越接近0时相关越不密切。
据表分析，与叶绿素含量呈负相关的指标是_____。已知渍害条件下光合速率显著下降，则蒸腾速率呈_____趋势。综合分析表内各指标的相关性，光合速率下降主要由_____（气孔限制因素/非气孔限制因素）导致的，理由是_____。
（3）植物通过形成系列适应机制响应渍害。受渍害时，植物体内_____（激素）大量积累，诱导气孔关闭，调整相关反应，防止有毒物质积累，提高植物对渍害的耐受力：渍害发生后，有些植物根系细胞通过_____，将自身某些薄壁组织转化腔隙，形成通气组织，促进氧气运输到根部，缓解渍害。
17. 大量公共卫生调查显示，夜间过多光源暴露显著增加肥胖和糖尿病等代谢疾病的患病风险。为研究光调节葡萄糖代谢的机制，进行了以下实验。回答下列问题：
（1）研究人员首先对小鼠进行葡萄糖代谢能力检测：实验鼠饥饿2小时后，注射一定量葡萄糖溶液，分别在黑暗和光照条件下检测2小时内血糖浓度变化，得到了如图1 所示的血糖曲线。结果表明光_____（填“增强”或“减弱”）了小鼠的血糖代谢能力。
（2）已知哺乳动物感光主要依赖视网膜上的视锥细胞、视杆细胞和视网膜自感光神经节细胞（ipRGC）三类感光细胞，其中ipRGC对下丘脑发出密集的神经纤维。
实验一：对三种小鼠：①全盲、②ipRGC细胞不感光、③视锥细胞和视杆细胞不感光，在黑暗和光照条件下分别进行葡萄糖代谢能力检测，结果如图2所示。
实验二：分别损毁感光正常小鼠下丘脑的SCN区和SON区，在黑暗和光照条件下进行葡萄糖代谢能力检测，结果如图3所示。
注：AUC 为血糖含量曲线与横坐标时间轴围成的面积
上述实验表明光可通过_____调节的方式影响糖代谢，其信号传导途径是：光→_____细胞→传入神经→_____区域。
（3）棕色脂肪组织可通过分解葡萄糖产热，研究人员观察到光能显著降低小鼠体内棕色脂肪组织的温度。进一步实验发现，若在黑暗条件下使支配棕色脂肪组织的交感神经兴奋，则棕色脂肪组织的温度明显降低；若给小鼠注射了去甲肾上腺素 （交感神经释放的神经递质）受体阻断剂，则光照条件下棕色脂肪组织温度不降低。这一系列现象说明光调节棕色脂肪组织代谢的机制是_____。哺乳动物光暗条件下糖代谢能力的变化，还有助于维持_____的稳定。
（4）这项研究提示现代人可以采取的健康生活措施是：_____（答1点）。
18. 为响应国家“碳达峰”和“碳中和”的承诺，海南某企业运用“碳捕集与封存”技术，将企业产生的CO2收集储存，并对排出的污水进行相关处理。回答下列问题：
（1）植树造林是“碳捕集”的重要措施之一，造林的树种应以本地树种为主，这主要遵循了生态工程设计的_____原理。“碳封存”是指通过某些技术将捕集到的CO2用高压管道送到地下等处封存，试分析该种方法对环境造成的负面影响可能有_____（答2点）。要实现“碳达峰”和“碳中和”需要世界各国共同参与，理由是_____。
（2）该企业之前将富含N、P的污水排入某湖泊，造成藻类等浮游植物大量繁殖引起水华现象。为选择合适的水生植物修复水体，研究人员取该湖泊水样，分别种植芦苇、黄花鸢尾、菖蒲三种挺水植物，每3天测定水体中N、P的浓度，结果如下图所示。
①据图分析，修复效果最佳的挺水植物是_____。
②实验后期，植物根部存在腐烂现象，且有叶片掉落水中。据此推测第12~15天，水体中N浓度略有上升的原因有_____（答2点）。
③实验结果表明，挺水植物确实可以起到净化水源、防治水华的作用，请从能量的角度分析其生物学原理：_____。
19. 玉米是雌雄同株异花植物，研究人员利用纯合突变体M探究玉米花“性别决定”的分子机制。该突变体表现为雄穗中雌蕊发育，雄蕊退化，即雄穗雌性化。将M与野生型杂交，所得的F1全部表现为雄穗正常，F1个体间随机传粉，所得F2中雄穗正常：雄穗雌性化=108：35。请回答下列问题：
（1）野生型玉米雄穗中的雌蕊发育不久即退化消失，这一生命现象属于细胞的_____。
（2）玉米1号染色体上有一标记序列S，不同品种S序列长度不同。科研人员利用S序列对突变体M的雄穗雌性化基因进行定位，PCR扩增上述杂交实验的亲本、F1及F2若干个体的S序列，电泳结果如图1。
推测：雄穗雌性化基因与S序列均位于1号染色体上。理由是：图1所示电泳结果中，只出现突变体M的S序列的植株均表现为_____，且F2中的_____（填图中序号）均表现为雄穗正常。
（3）进一步研究发现，雄穗雌性化基因的定位区间中包含性别决定基因T（表达产物是抑制雌蕊发育的信号），推测M的表型是T基因突变所致。为验证这一推测，科研人员PCR扩增突变体M的T基因序列与野生型对比，该基因的非模板链部分序列及部分氨基酸的密码子如图2。
①请从基因表达的角度阐明突变体M雄穗中雌蕊发育的分子机制_____。
②发育中的雌蕊会产生赤霉素，过量的赤霉素抑制雄蕊发育。由此可知，T基因突变使得玉米的内源赤霉素含量_____，最终表现为雄穗雌性化。
（4）科研人员向野生型玉米T基因中插入片段使其功能完全丧失，构建了纯合突变体M1。突变体M1雌性化完全，不能产生有功能的花粉；但突变体M雌性化不完全，能产生少量有功能的花粉。为验证M是M1的等位突变体，请设计杂交实验并预期结果_____。
20. 如图为将高蛋白优良基因THP9导入植物细胞获得新品种的过程，请回答下列问题：
EcoRI BamHI KpnI MfeI HindIII
（1）为大量获得THP9基因，科研人员利用了RT-PCR技术（用mRNA 首先获得cDNA，再进行聚合酶链式反应的技术）。RT-PCR 反应在含有Mg2+的缓冲液中进行，其中Mg2+的作用是_____，每次循环一般可以分为_____三步。若加入的mRNA为a个，要得到含目的基因的cDNA片段，至少需要_____个引物。
（2）已知图中THP9基因转录方向为从左往右，应使用限制酶_____切割图中质粒，使用限制酶_____切割图中含 THP9基因的DNA片段，以获得能正确表达THP9基因的重组质粒。
（3）若将上述含有THP9基因的重组质粒导入动物细胞，常用的受体细胞是_____，进而培育转基因克隆动物，若在个体水平检测转基因技术是否成功，其检测方法是_____。重庆市第八中学2024届高考强化训练（三）
生物试卷
一、选择题（本题共15小题，共45分）
1. “膜流”是指由于囊泡运输，真核细胞生物膜在各个具膜细胞器及细胞膜之间的常态性转移。下列叙述正确的是（　　）
A. 质壁分离和复原现象是“膜流”现象的例证
B. 蛋白质和RNA进出细胞核发生“膜流”现象
C. 胰岛B细胞分泌胰岛素的过程存在“膜流”现象
D 酵母菌和乳酸菌都能发生“膜流”现象
【答案】C
【解析】
【分析】1、生物膜系统概念：内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器膜和核膜、细胞膜等结构共同构成细胞的生物膜系统。
2、 分泌蛋白的合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。
【详解】A、质壁分离和复原过程中没有膜泡运输，没有体现“膜流”现象，A错误；
B、蛋白质和RNA通过核孔进出细胞核，不涉及囊泡运输，没有发生“膜流”现象，B错误；
C、胰岛素属于分泌蛋白，其合成和分泌过程为：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，该过程涉及囊泡的运输，存在“膜流”现象，C正确；
D、“膜流”是指由于囊泡运输，真核细胞生物膜在各个具膜细胞器及细胞膜之间的常态性转移，乳酸菌是原核生物，没有具膜细胞器，不能发生“膜流”现象，D错误。
故选C。
2. 姐妹染色单体通过粘连蛋白相互黏附而不能分离。分离酶（SEP）可水解粘连蛋白，其活性受核基因编码的两种蛋白调控：SCR蛋白与SEP结合抑制其活性，而APC 蛋白可催化 SCR 蛋白水解。下列说法错误的是（　　）
A. SCR蛋白基因可能在分裂间期表达
B. SEP 的功能异常可能导致子细胞染色体数目异常
C. APC 蛋白失活会导致姐妹染色单体不能正常分离
D. SCR 蛋白基因和APC 蛋白基因的表达说明细胞发生了分化
【答案】D
【解析】
【分析】分离间期，染色体（质）进行复制形成染色单体，说明SCR蛋白基因和APC蛋白基因可能在分裂间期表达。
【详解】A、由题意可知，分离酶(SEP)可水解粘连蛋白，其活性受核基因编码的SCR蛋白和APC蛋白调控，间期进行染色体复制，形成姐妹染色单体，因此SCR蛋白基因和APC蛋白基因可能在分裂间期表达，A正确；
B、SEP的功能异常，导致粘连蛋白不能正常水解，可能导致子细胞染色体数目异常，B正确；
C、APC蛋白可催化SCR蛋白水解，而SCR蛋白与SEP结合抑制其活性，APC蛋白失活会导致姐妹染色单体不能正常分离，C正确；
D、SCR蛋白基因和APC蛋白基因是与姐妹染色体单体形成和分离相关的基因，二者表达说明细胞发生了增殖，D错误。
故选D。
3. 人工磷脂膜渗透系统现已广泛用于模拟药物跨膜的研究。实验装置如图所示，将上层板套入下层板，一段时间后进行药物转移速率的检测。下列叙述错误的是（ ）
A. 测定上下层板的对应小管溶液浓度变化可计算转移速率
B. 该实验装置适用于水溶性及大分子药物转移速率的测定
C. 调整磷脂种类及比例、缓冲液等，可模拟不同组织对药物的吸收
D. 在该模拟实验之后，还需进一步在细胞水平和个体水平开展实验
【答案】B
【解析】
【分析】流动镶嵌模型的基本内容：生物膜的流动镶嵌模型(fluid mosaic model)认为，磷脂双分子层构成了膜的基本支架，这个支架不是静止的。磷脂双分子层是轻油般的流体，具有流动性。蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层。大多数蛋白质分子也是可以运动的。
【详解】A、通过测定上下层板的对应小管溶液浓度变化可计算药物的转移速率，这是该实验的原理所在，A正确；
B、该实验装置不适用于水溶性及大分子药物转移速率的测定，因为水溶性小分子无法穿过磷脂膜，大分子需要通过胞吞和胞吐的方式进出细胞，B错误；
C、药物的吸收于人工磷脂膜中磷脂的种类和比例以及缓冲液有关，因此，调整磷脂种类及比例、缓冲液等，可模拟不同组织对药物的吸收，C正确；
D、在该模拟实验之后，为了探究实验的应用价值，还需进一步在细胞水平和个体水平开展实验，D正确。
故选B。
4. 《齐民要术》记载的葡萄贮藏方法是：“极熟时，全房（整枝）折取，于屋下作荫坑。”目前，我国普遍使用大型封闭式气调冷藏库（充入氮气替换部分空气）贮藏果蔬。下列相关叙述正确的是（　　）
A. 覆土后的“荫坑”为低氧、低温、干燥的环境，便于葡萄储存
B. 气调冷藏库中的低温可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性
C. “荫坑”独特的环境抑制了果蔬的有氧呼吸，促进了无氧呼吸
D. 果蔬的最佳储藏条件与与种子的最佳储藏条件相同
【答案】B
【解析】
【分析】1、种植农作物时，疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸，有利于根细胞对矿质离子的主动吸收；
2、粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存；
3、果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
【详解】A、覆土后的“荫坑”在地下，为低氧、低温、一定湿度的环境，便于葡萄储存，A错误；
B、绝大多数酶是蛋白质，活性受温度影响，在气调冷藏库中的低温可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性，B正确；
C、“荫坑”独特的环境抑制了果蔬的有氧呼吸，也抑制了无氧呼吸，C错误；
D、果蔬的最佳储藏条件是低氧、低温、一定湿度的环境；而种子最佳储藏条件是低氧、低温、干燥的环境，D错误。
故选B。
5. 人的血红蛋白由4条肽链组成，控制人的血红蛋白的基因分别位于11号、16号染色体上，但在人的不同发育时期血红蛋白分子的组成不同。下图表示人的不同时期表达的血红蛋白基因及血红蛋白组成，据图判断下列分析错误的是（　　）
A. 基因与性状之间并不都是一一对应的关系，血红蛋白受多个基因控制
B. 图中的多种血红蛋白基因之间均为非等位基因，其表达有时间顺序
C. 6种血红蛋白基因属于奢侈基因，在人的配子中均不表达
D. 胎儿的红细胞中存在图中血红蛋白基因，但成年人的红细胞中不存在
【答案】D
【解析】
【分析】1、分析题图，表示人的不同时期表达的血红蛋白基因及血红蛋白组成。从图中可以看出，控制人的血红蛋白的基因有6种，分别位于11号、16号染色体上，但在人的不同发育时期血红蛋白分子的组成是不相同的。
2、等位基因是指在同源染色体上同一位置上控制相对性状的不同基因。
【详解】A、从图示可以看出，基因与性状之间并不都是一一对应的线性关系，控制人的血红蛋白的基因有6种，A正确；
B、等位基因是指在同源染色体上同一位置控制相对性状的不同基因，血红蛋白基因是位于同一染色体的不同位置或者非同源染色体上的非等位基因；人的不同发育时期表达的血红蛋白基因不同，B正确；
C、6种血红蛋白基因只在红细胞中表达，属于奢侈基因，在人的配子中均不表达，C正确；
D、人的成熟的红细胞中没有细胞核，故没有图中所示的任何基因；但未成熟的红细胞中含有细胞核，有图中所示的任何基因，D错误。
故选D。
6. 玉米是雌雄同株异花传粉植株，现有野生型黄粒与紫粒两个纯合品种，在野生型紫粒中偶然出现一株突变体甲，表现为纯合单向异交不亲和（TT）紫粒。研究发现，其单向异交不亲和的遗传机制为：卵细胞中若存在显性突变基因T，则其表达产物果胶甲基酯酶能阻止含t基因的精细胞与之结合，为了验证突变体甲的单向异交不亲和现象，并培育稳定遗传的单向异交不亲和黄粒玉米（乙品系），科研人员做了如下实验：
组别 亲本 母本雌穗结实情况
杂交组1 不结实
杂交组2
注：控制异交不亲和的基因与粒色基因独立遗传
下列说法正确的是（ ）
A. 组1与2为正反交实验，杂交结果不一致说明控制结实的基因位于性染色体上
B. 组2的F1植株雌穗上所结黄粒中，有1/4为稳定遗传的单向异交不亲和突变体
C. 组2的F2植株周围种植野生型紫粒玉米，若某株F2雌穗上全结黄粒，则为所需乙品系
D. 单向异交不亲和能避免纯合优良个体自交，从而保持优良性状的稳定遗传
【答案】C
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，基因自由组合定律同时也遵循基因的分离定律。
【详解】A、正反交结果不一致是由于含T基因的卵细胞不能与含t基因的精子结合所致，并非是伴性遗传，A错误；
B、组2的F1植株基因型为Tt，由于含T基因的卵细胞不能与含t基因的精子结合，且粒色与单向异交不亲和两对基因独立遗传，所以自交后代无论黄粒还是紫粒，基因型及比例均为TT：Tt：tt=1：1：1，其中稳定遗传的单向异交不亲和突变体占1/3，B错误；
C、设控制粒色的基因为A（紫粒）与a（黄粒），组2的F2植株有三种基因型aaTT、aaTt、aatt，组2的F2植株周围种植野生型紫粒玉米AAtt，只有基因型为aaTT的F2植株雌穗上全结黄粒（全为自交所得），为所需稳定遗传的单向异交不亲和黄粒玉米（乙品系），C正确；
D、单向异交不亲和能避免纯合优良个体与其他品系杂交，保持优良性状的稳定遗传，D错误。
故选C。
7. 伤寒沙门氏菌的抗原直接与B细胞结合就能激活B细胞，但不产生记忆细胞。脂多糖（LPS）是该类细菌的主要致病毒素。研发伤寒沙门氏菌LPS疫苗过程中，为初步鉴定多肽A、B模拟LPS 抗原特征的相似程度，研究人员利用抗LPS抗体进行检测，部分实验步骤及实验结果如图。下列说法合理的是（　　）
A. 胸腺是人体重要的免疫器官，是两类淋巴细胞成熟与集中分布的部位
B. 再次感染伤寒沙门氏菌后，人体产生的反应更快、抗体水平更高
C. 图1步骤c中LPS与抗体结合后的复合物会被消洗掉
D. 据图2可知，用多肽A模拟LPS的抗原特性的效果更好
【答案】D
【解析】
【分析】相同抗原再次入侵时，记忆细胞比普通的B细胞更快地作出反应，即很快分裂产生新的浆细胞和记忆细胞，浆细胞再产生抗体消灭抗原，此为二次免疫反应。
【详解】A、胸腺在免疫系统中属于免疫器官。在胸腺中发育的淋巴细胞是T淋巴细胞或T细胞，B淋巴细胞在骨髓中发育成熟，A错误；
B、由题意“伤寒沙门氏菌的抗原直接与B细胞结合就能激活B细胞，但不产生记忆细胞”可知，首次感染伤寒沙门氏菌后，由于不产生记忆细胞，故再次感染伤寒沙门氏菌后，人体产生的反应不会更快、抗体水平不会更高，B错误；
C、图1步骤c中与多肽结合的抗体会被洗脱掉，而LPS固定在检测板上，LPS与抗体结合后的复合物不会被消洗掉，C错误；
D、多肽模拟LPS抗原特征的相似程度越高，其与LPS竞争抗体结合位点的能力越强，与多肽结合的抗体会被洗脱掉，而未被洗脱的抗体因与LPS结合而残留在检测板上，未被洗脱的抗体越少的多肽效果越好，图2显示加入多肽A的清洗后检测板上检出的抗体数量比加入多肽B的少，因此模拟LPS效果更好的多肽是多肽A，D正确。
故选D。
8. 下图分别表示某动物（2n）精巢中处于分裂期的甲细胞和乙细胞，用红色荧光和绿色荧光分别标记其中两条染色体的着丝粒，在荧光显微镜下观察着丝粒随时间的变化，发现其依次出现在细胞①~③（或①~④）的不同位置处。下列说法正确的是（ ）
A. 甲细胞和乙细胞中均标记的是一对同源染色体的着丝粒
B. 甲细胞的着丝粒到达③位置时，细胞内的染色体数为4n
C. 乙细胞的着丝粒从①到②位置的过程中DNA数目加倍
D. 乙细胞的着丝粒到达④位置时，每条染色体上DNA含量为2
【答案】D
【解析】
【分析】1、分析甲图：两个荧光点出现在细胞中①位置，说明两条染色体散乱分布在细胞中；两个荧光点出现在细胞中②位置，两条染色体排列在赤道板上；两个荧光点出现在细胞中③位置，且两条染色体分成四条，两两移向了细胞的两极。因此，该细胞正在进行有丝分裂或减数第二次分裂。
2、分析乙图：两个荧光点出现在细胞中①位置，说明两条染色体散乱分布在细胞中；两个荧光点出现在细胞中②位置，说明两条染色体联会；两个荧光点出现在细胞中③位置，说明联会的两条染色体排列在赤道板两侧；两个荧光点出现在细胞中④位置，说明两条染色体分离，并移向了细胞的两极。因此，该细胞正在进行减数第一次分裂。
【详解】A、图乙①→②阶段发生了同源染色体的联会，因而推测乙中两条染色体是一对同源染色体，但图甲为有丝分裂或减数第二次分裂，甲细胞中的两条染色体不一定是一对同源染色体，A错误；
B、甲细胞①~③过程可能为有丝分裂或减数第二次分裂，若是有丝分裂则细胞内的染色体数为4n，若是减数第二次分裂，则细胞内的染色体数为2n，B错误；
C、乙细胞的着丝粒从①到②位置的过程是进行同源染色体联会配对，DNA数目不变，C错误；
D、乙细胞着丝粒到达④位置时，同源染色体分离了，此时仍存在姐妹染色单体，因此每条染色体上DNA含量为2，D正确。
故选D。
9. 遗传漂变是指小的种群中不同基因型个体生育的子代数有所变动而引起基因频率随机波动的现象。下图表示个体数（N）分别是25、250、2500的种群A基因频率的变化。下列说法错误的（ ）
A. 若群体随机交配，第125代时，N为250的群体中Aa基因型频率比N为2500的群体的小
B. 基因突变、遗传漂变、自然选择和迁移都会影响图中种群的A基因频率
C. 种群越小越容易发生遗传漂变，且遗传漂变对种群基因频率的影响具有随机性
D. 自然选择是引起遗传漂变的主要原因
【答案】D
【解析】
【分析】遗传漂变是小的群体中，由于不同基因型个体生育的子代个体数有所变动而导致基因频率的随机波动。从题目图中可以看出，N=25的群体更容易发生遗传漂变。群体中，不同基因型个体所生子女数目不尽相同，致使子代的等位基因数发生改变，在处于相对隔离状态的小群体中会产生基因频率的随机波动。如某基因座上有A、a两个等位基因，假设A基因频率占优而a等位基因罕见，即携带a等位基因的个体很少，若这些个体无子女，则a基因在子代中便会消失。遗传漂变的结果也可使一些基因的频率升高。但是遗传漂变不是由于突变、选择等因素引起的。
【详解】A、分析题中图可知，第125代的时候N为250的群体中，A的基因频率为75%，a的基因频率为25%，Aa基因型频率2×75%×25%=37.5%； 第125代时，N为2500的群体中，A的基因频率为50%，a的基因频率为50%，Aa基因型频率2×50%×50%=50%。综上分析，若群体随机交配，第125代时，N为250的群体中Aa 基因型频率比N为2500的群体中的小，A正确；
B、基因频率受多种因素的影响，基因突变、遗传漂变、自然选择和迁移都会影响图中种群的A基因频率，B正确；
C、遗传漂变是小的群体中，由于不同基因型个体生育的子代个体数有所变动而导致基因频率的随机波动，C正确；
D、结合题干可知，小的群体中不同基因型个体生育的子代数有所变动是引起遗传漂变的主要原因，且遗传漂变对种群基因频率的影响具有随机性，D错误。
故选D。
10. 北京冬奥会期间，越野滑雪运动员身着薄比赛服在零下10℃左右的环境中展开激烈角逐，关于比赛中运动员的生理现象，下列叙述正确的是（　　）
A. 血糖分解加快，储存的ATP增加，产热大于散热
B. 血液中肾上腺素含量升高，甲状腺激素含量下降，血糖分解加快
C. 心跳加快，呼吸频率增加，温度感受器对低温不敏感而不觉得寒冷
D. 在运动初期骨骼肌细胞主要通过肌糖原分解供能，一定时间后主要通过肝糖原分解供能
【答案】C
【解析】
【分析】运动员在寒冷条件下剧烈运动时体内发生体温调节等生理过程，运动时需要消耗大量能量，骨骼肌细胞分解肌糖原提供能量，在运动后期需要摄取血糖进行氧化分解以满足机体对能量的需要。
【详解】A、运动期间需要大量能量，血糖分解加快，ATP和ADP的转化速率加快，但储存的ATP基本不变，A错误；
B、血液中肾上腺素含量升高，甲状腺激素含量上升，血糖分解加快，细胞代谢速率加快，B错误；
C、比赛中运动员心跳加快，呼吸频率增加，为机体提供更多能量，温度感受器由于适应性而对低温不敏感，因此不觉得寒冷，C正确；
D、运动初期骨骼肌细胞主要通过ATP和磷酸肌酸供能，一定时间后主要通过肌糖原分解供能，D错误。
故选C。
11. 研究人员取某植物茎段，切去叶片，保留叶柄，然后将茎段培养在含一定浓度乙烯的空气中，分别在不同时间用一定浓度IAA 处理切口。在不同时间测定叶柄脱落所需的折断强度，实验结果如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A. 切去叶片可排除叶片内源性IAA对实验结果的干扰
B. 越迟使用IAA 处理，抑制叶柄脱落效应越明显
C. IAA 与乙烯对叶柄脱落的作用是相互协同的
D. 不同时间的IAA 处理效果体现了IAA 具有低浓度促进高浓度抑制的作用特点
【答案】A
【解析】
【分析】生长素类具有促进植物生长的作用，在生产上的应用主要有：(1)促进扦插的枝条生根；(2)促进果实发育;(3)防止落花落果。
【详解】A、切去叶片，目的是排除叶片内源性IAA对实验结果的干扰，A正确；
B、据图分析，越迟使用IAA处理，叶柄脱落所需的折断强度越低，因此抑制叶柄脱落的效应越弱，B错误；
C、由图分析，不使用IAA处理，只有乙烯，会促进叶柄脱落；越早使用IAA会抑制叶柄脱落，因此IAA与乙烯对叶柄脱落的作用是相互拮抗的，C错误；
D、图中，不同时间的IAA处理效果均表现为抑制折断，因此不能体现IAA具有低浓度促进高浓度抑制的作用特点，D错误。
故选A。
12. 水稻害虫二化螟以茎秆纤维为食，褐飞虱主要刺吸水稻茎叶汁液。二者可导致水稻产生防御性挥发物，“气味”有所不同。稻螟赤眼蜂可将卵产在二化螟卵内，是二化螟天敌。科研人员实验测得稻螟赤眼蜂被吸引至A、B两侧水稻的百分率。下列叙述错误的是（　　）
A. 稻螟赤眼蜂与二化螟对彼此而言互为密度制约因素
B. 褐飞虱和二化螟的生态位不完全相同，种间竞争并不激烈
C. 图中本实验的对照组处理A、B侧均为水稻植株和二化螟卵
D. 褐飞虱的存在提高了二化螟虫卵被稻螟赤眼蜂寄生的风险
【答案】D
【解析】
【分析】种间关系：①捕食：一种生物以另外一种为食的现象；②寄生：一种生物从另一种生物的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象；③种间竞争：两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象；④原始合作：两种生物共同生活在一起时，双方都彼此受益，但分开后，各自也能独立生活；⑤互利共生：两种生物长期共同生活在一起，相互依存，彼此有利。
【详解】A、一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的，这些因素称为密度制约因素，稻螟赤眼蜂可将卵产在二化螟卵内，是二化螟的天敌。稻螟赤眼蜂与二化螟之间是寄生关系，对彼此而言互为密度制约因素，A正确；
B、二化螟以水稻茎秆纤维为食，褐飞虱主要刺吸水稻茎叶汁液，褐飞虱和二化螟的生态位不完全相同，种间竞争并不激烈，B正确；
C、本实验的自变量为不同的“气味”，因变量为稻螟赤眼蜂被吸引的情况，因此本实验的对照组处理A、B侧均为水稻植株和二化螟卵，C正确；
D、稻螟赤眼蜂可将卵产在二化螟的虫卵内，是二化螟的天敌。分析图中结果，当有褐飞虱的存在，对稻螟赤眼蜂吸引力会下降，所以褐飞虱的存在使二化螟虫卵不易被稻螟赤眼蜂寄生，D错误。
故选D。
13. 在两个或两个以上不同性质的生态系统交互作用处，由于某些生态因子或系统属性的差异和协同作用而引起系统某些组分及行为的较大变化称为边缘效应。边缘效应在其性质上可分为正效应和负效应，正效应表现出效应区比相邻生态系统具有更为优良的特性，如生产力提高、物种多样性增加等，负效应则表现相反。下列说法错误的是（　　）
A. 处于边缘效应带的鸟类可能比生活在森林深处的鸟类更警觉
B. 人类活动增强，导致自然生境碎片化，增加了边缘效应带的数量
C. 某物种的种群密度在负效应区可能会低于相邻生态系统
D. 效应区内群落结构发生改变，生态系统的抵抗力稳定性比相邻生态系统高
【答案】D
【解析】
【分析】边缘效应是由于不同性质的生态系统交互作用，导致其组分和行为发生变化的现象，边缘效应带上，群落结构复杂，各种生物由激烈竞争发展为各司其能，各得其所，相互作用，形成一个多层次、高效率的物质、能量共生网络，所以研究利用好边缘效应对保护生物多样性具有重要意义。
【详解】A、根据题意，处于边缘效应带的生物竞争激烈，可能比生活在森林深处的鸟类更警觉，A正确；
B、人类活动增强，打破原有生态系统，导致自然生境片段化，使得靠近的两个或多个不同性质的生态系统交互作用，增加了边缘效应带的数量，B正确；
C、边缘效应可分为正效应和负效应，因此，某物种的种群密度在负效应区可能会低于相邻生态系统，C正确；
D、边缘效应在其性质上可分为正效应和负效应，效应区内生态系统的抵抗力稳定性不一定比相邻生态系统高，D错误。
故选D。
14. 科研人员利用诱变方式选育可高产β-胡萝卜素的三孢布拉霉负菌的过程如图所示。未突变菌不能在含有β-紫罗酮的培养基上生长。随β-胡萝卜素含量增加，菌体颜色从黄色加深至橙红色。下列叙述正确的是（　　）
A. 将培养基分装于培养皿中后灭菌，可降低培养基污染的概率
B. 进行③操作时，应选择直径较小的橙红色菌落中的菌株继续接种培养
C. 能在添加β-紫罗酮的培养基上长成菌落的细菌，其遗传物质不一定发生改变
D. 经过程①紫外线照射的三孢布拉霉负菌有的不能在含β-紫罗酮的培养基上生长
【答案】D
【解析】
【分析】培养基配制时的注意事项：
①全程要求无菌操作，无菌技术除了用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外，还能有效地避免操作者自身被微生物感染。
②培养基灭菌后，需要冷却到50℃左右时，才能用来倒平板。可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶，当感觉到锥形瓶的温度下降到刚刚不烫手时，就可以进行倒平板。操作时应使锥形瓶的瓶口通过火焰，以防止瓶口的微生物污染培养基。
③平板冷凝后皿盖上会凝结水珠，凝固后的培养基表面的湿度也比较高，若将平板倒置，既可以使培养基表面的水分更好地挥发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。
④在倒平板的过程中，不能将培养基溅到皿盖与皿底之间的部位，因为空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生。
【详解】A、将培养基分装于三角烧瓶中后灭菌，可降低培养基污染的概率，灭菌后再分装到培养皿中，A错误；
B、随β-胡萝卜素含量增加，菌体颜色从黄色加深至橙红色，橙红色的菌体为高产菌，进行③操作时，应选择较大的橙红色菌落中的菌株继续接种培养，B错误；
C、根据题干可知，未突变的三孢布拉霉负菌不能在含有β-紫罗酮的培养基上生长，因此能在添加β-紫罗酮的培养基上长成菌落的细菌，发生了突变，其遗传物质一定发生了改变，C错误；
D、过程①紫外线照射的作用是利用物理因素诱导基因突变，被照射的三孢布拉霉负菌有的突变，有的没有，未突变菌不能在含有β-紫罗酮的培养基上生长，D正确。
故选D。
15. 小鼠体细胞克隆胚胎着床后胎盘发育显著异常可能是与克隆胚胎中H3K27me3印记基因过度表达有关，H3K27me3印记基因敲除极大提高了体细胞克隆的成功率。科学家分别测量H3K27me3印记基因敲除的克隆小鼠（甲组）、H3K27me3印记基因不敲除的克隆小鼠（乙组）和受精卵来源的小鼠（丙组）的体重和胎盘直径，结果如下图所示。下列相关分析错误的是（ ）
A. 克隆胚胎过大可能是克隆胚胎着床后成活率低的原因
B. 克隆胚胎过大的原因可能是克隆胚胎的胎盘过大
C. H3K27me3印记基因过度表达抑制胎盘的发育
D. H3K27me3印记基因的表达产物可能影响早期胚胎滋养层细胞的发育
【答案】C
【解析】
【分析】1、动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。该过程无精卵细胞的结合，属于无性生殖。
2、早期胚胎发育至囊胚期时，细胞逐渐分化。聚集在胚胎一端的细胞形成内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织；而沿透明带内壁扩展和排列的细胞，称为滋养层细胞，它们将来发育成胎膜和胎盘。
【详解】A、与丙组相比，乙组（含有H3K27me3印记基因的克隆小鼠）体重和胎盘直径均高于丙组，乙组体细胞克隆胚胎着床后胎盘发育显著异常，成活率低，推测克隆胚胎过大可能是克隆胚胎着床后成活率低的原因，A 正确；
B、乙组克隆小鼠的体重、胎盘直径均高于受精卵来源的小鼠（丙），说明克隆胚胎过大的原因可能是克隆胚胎的胎盘过大，B正确；
C、甲组为H3K27me3印记基因敲除的克隆小鼠，乙组为H3K27me3印记基因不敲除的克隆小鼠，通过图可以观察到乙组的体重和胎盘直径都高于甲组，说明H3K27me3印记基因过度表达会促进胎盘的发育，C错误；
D、滋养层细胞会发育为胎盘和胎膜，H3K27me3印记基因的表达产物可能影响早期胚胎滋养层细胞的发育，进而影响了胎盘的发育，D正确。
故选C。
二、非选择题（本题共5小题，共55分）
16. 渍害是因洪、涝积水或地下水位过度升高，导致作物根系长期缺氧进而对植株造成伤害。发生渍害时，油菜地上部分以有氧呼吸为主。地下部分细胞利用丙酮酸进行乙醇发酵，此代谢过程中需要乙醇脱氢酶的催化，促进氢接受体（NAD+）再生，从而使葡萄糖分解得以顺利进行。回答下列问题：
（1）渍害条件下乙醇脱氢酶活性越高的品种越_____（耐渍害/不耐渍害）。
（2）以不同渍害能力的油菜品种为材料，经不同时长的渍害处理，测定相关生理指标并进行相关性分析，结果见下表。
光合速率 蒸腾速率 气孔导度 胞间CO2浓度 叶绿素含量
光合速率 1
蒸腾速率 0.95 1
气孔导度 0.99 0.94 1
胞间CO2浓度 -0.99 -0.98 -0.99 1
叶绿素含量 0.86 0.90 0.90 -0.93 1
注：表中数值为相关系数r，代表两个指标之间相关的密切程度。当|r|接近1时，相关越密切，越接近0时相关越不密切。
据表分析，与叶绿素含量呈负相关的指标是_____。已知渍害条件下光合速率显著下降，则蒸腾速率呈_____趋势。综合分析表内各指标的相关性，光合速率下降主要由_____（气孔限制因素/非气孔限制因素）导致的，理由是_____。
（3）植物通过形成系列适应机制响应渍害。受渍害时，植物体内_____（激素）大量积累，诱导气孔关闭，调整相关反应，防止有毒物质积累，提高植物对渍害的耐受力：渍害发生后，有些植物根系细胞通过_____，将自身某些薄壁组织转化腔隙，形成通气组织，促进氧气运输到根部，缓解渍害。
【答案】（1）耐渍害 （2） ①. 胞间CO2浓度 ②. 下降 ③. 非气孔限制因素 ④. 胞间CO2浓度与光合速率和气孔导度呈负相关
（3） ①. 脱落酸 ②. 程序性死亡（凋亡）
【解析】
【分析】有氧呼吸分为三个阶段，第一阶段在细胞质进行，第二阶段在线粒体基质进行，第三阶段在线粒体内膜进行，且第三阶段释放的能量最多。无氧呼吸分为两个阶段，均在细胞质基质进行。由表可知，胞间CO2浓度与光合速率和气孔导度呈负相关，即虽然气孔导度下降，但胞间CO2上升，说明光合速率下降主要由非气孔限制因素导致的。
【小问1详解】
有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜进行，是有氧呼吸过程中释放能量最多的阶段。乙醇发酵（无氧呼吸）的场所是细胞质基质。葡萄糖分解形成丙酮酸和NADH，该过程需要NAD+参与，所以氢接受体（NAD+）再生，有利于葡萄糖分解的正常进行，由此可知，渍害条件下乙醇脱氢酶活性越高的品种能产生更多的能量维持生命活动的进行，更加耐渍害。
【小问2详解】
由表可知，叶绿素含量与胞间CO2浓度的相关系数为负值，说明二者呈负相关。光合速率与蒸腾速率的相关系数为0.95，为正相关，所以光合速率显著下降，则蒸腾速率呈下降趋势。由于胞间CO2浓度与光合速率和气孔导度呈负相关，即虽然气孔导度下降，但胞间CO2上升，说明光合速率下降主要由非气孔限制因素导致的。
【小问3详解】
脱落酸具有诱导气孔关闭的功能，在受渍害时，其诱导气孔关闭，调整相关反应，防止有毒物质积累，提高植物对渍害的耐受力。渍害发生后，有些植物根系细胞通过凋亡（程序性死亡），从而形成腔隙，进一步形成通气组织，促进氧气运输到根部，缓解渍害。
17. 大量公共卫生调查显示，夜间过多光源暴露显著增加肥胖和糖尿病等代谢疾病的患病风险。为研究光调节葡萄糖代谢的机制，进行了以下实验。回答下列问题：
（1）研究人员首先对小鼠进行葡萄糖代谢能力检测：实验鼠饥饿2小时后，注射一定量葡萄糖溶液，分别在黑暗和光照条件下检测2小时内血糖浓度变化，得到了如图1 所示的血糖曲线。结果表明光_____（填“增强”或“减弱”）了小鼠的血糖代谢能力。
（2）已知哺乳动物感光主要依赖视网膜上的视锥细胞、视杆细胞和视网膜自感光神经节细胞（ipRGC）三类感光细胞，其中ipRGC对下丘脑发出密集的神经纤维。
实验一：对三种小鼠：①全盲、②ipRGC细胞不感光、③视锥细胞和视杆细胞不感光，在黑暗和光照条件下分别进行葡萄糖代谢能力检测，结果如图2所示。
实验二：分别损毁感光正常小鼠下丘脑的SCN区和SON区，在黑暗和光照条件下进行葡萄糖代谢能力检测，结果如图3所示。
注：AUC 为血糖含量曲线与横坐标时间轴围成的面积
上述实验表明光可通过_____调节的方式影响糖代谢，其信号传导途径是：光→_____细胞→传入神经→_____区域。
（3）棕色脂肪组织可通过分解葡萄糖产热，研究人员观察到光能显著降低小鼠体内棕色脂肪组织的温度。进一步实验发现，若在黑暗条件下使支配棕色脂肪组织的交感神经兴奋，则棕色脂肪组织的温度明显降低；若给小鼠注射了去甲肾上腺素 （交感神经释放的神经递质）受体阻断剂，则光照条件下棕色脂肪组织温度不降低。这一系列现象说明光调节棕色脂肪组织代谢的机制是_____。哺乳动物光暗条件下糖代谢能力的变化，还有助于维持_____的稳定。
（4）这项研究提示现代人可以采取的健康生活措施是：_____（答1点）。
【答案】（1）减弱 （2） ①. 神经 ②. 视网膜ipRGC ③. 下丘脑SON
（3） ①. 光照可使交感神经兴奋，释放去甲肾上腺素，抑制棕色脂肪组织葡萄糖分解，减少产热 ②. 体温
（4）夜晚睡觉时关灯和拉好窗帘、避免晚上使用手机等电子设备（合理即可）
【解析】
【分析】据题意可知：光调节葡萄糖代谢的机制：光可通过神经调节的方式影向糖代谢，其信号传导途径是：光→视网膜ipRGC细胞→传入神经→下丘脑SON区。光调节棕色脂肪组织代谢的机制是光照可使交感神经兴奋，释放去甲肾上腺素，抑制棕色脂肪组织葡萄糖分解，减少产热。
【小问1详解】
图1中，实验小鼠饥饿2小时后，分别在光照以及黑暗条件下进行血糖浓度检测，刚开始时即时间为0，血糖浓度相等，但随着时间的推移，可以明显看到，在光照条件下的血糖浓度比黑暗条件下的血糖浓度高，光减弱了小鼠的血糖代谢能力。
【小问2详解】
对于实验一的结果图2，可以看到在黑暗条件下，三种小鼠AUC相等，而在光照条下，只有ipRGC细胞感光的那组小鼠AUC明显偏高，可以判断：光影响糖代谢功能是由PRGC介导的，对实验二结果图3，图3中损伤了SCN的小鼠在光照条件下AUC明显高于损伤了SON的小鼠AUC，以及题干信息ipRGC对下丘脑的发出密集的神经纤维，可判断：ipRGC介导的光影响糖代谢功能与下丘脑的SON区有关，综上，实验表明光可通过神经调节的方式影向糖代谢，其信号传导途径是：光→视网膜ipRGC细胞→传入神经→下丘脑SON区。
【小问3详解】
据题意可知，棕色脂肪组织可通过分解葡萄糖产热，光能显著降低小鼠体内棕色脂肪组织的温度，在黑暗条件下使支配棕色脂肪组织的交感神经兴奋，则棕色脂肪组织的温度明显降低，推测光照可使交感神经兴奋；若给小鼠注射了去甲肾上腺素（交感神经释放的神经递质）受体阻断剂，则光照条件下棕色脂肪组织温度不降低，推测交感神经兴奋，释放去甲肾上腺素，抑制棕色脂肪组织葡萄糖分解，减少产热，综上所述：光调节棕色脂肪组织代谢的机制是光照可使交感神经兴奋，释放去甲肾上腺素，抑制棕色脂肪组织葡萄糖分解，减少产热。哺乳动物光暗条件下糖代谢能力的变化，还有助于维持体温的稳定。
小问4详解】
据题意可知，夜间过多光源暴露显著增加肥胖和糖尿病等代谢疾病的患病风险，因此现代人可以采取的健康生活措施是：夜晚睡觉时关灯和拉好窗帘、避免晚上使用手机等电子设备。
18. 为响应国家“碳达峰”和“碳中和”的承诺，海南某企业运用“碳捕集与封存”技术，将企业产生的CO2收集储存，并对排出的污水进行相关处理。回答下列问题：
（1）植树造林是“碳捕集”的重要措施之一，造林的树种应以本地树种为主，这主要遵循了生态工程设计的_____原理。“碳封存”是指通过某些技术将捕集到的CO2用高压管道送到地下等处封存，试分析该种方法对环境造成的负面影响可能有_____（答2点）。要实现“碳达峰”和“碳中和”需要世界各国共同参与，理由是_____。
（2）该企业之前将富含N、P的污水排入某湖泊，造成藻类等浮游植物大量繁殖引起水华现象。为选择合适的水生植物修复水体，研究人员取该湖泊水样，分别种植芦苇、黄花鸢尾、菖蒲三种挺水植物，每3天测定水体中N、P的浓度，结果如下图所示。
①据图分析，修复效果最佳的挺水植物是_____。
②实验后期，植物根部存在腐烂现象，且有叶片掉落水中。据此推测第12~15天，水体中N浓度略有上升的原因有_____（答2点）。
③实验结果表明，挺水植物确实可以起到净化水源、防治水华的作用，请从能量的角度分析其生物学原理：_____。
【答案】（1） ①. 协调 ②. 浓度过高的CO2会使土壤酸化，影响土壤生物的生存，对生物多样性造成威胁；封存的CO2可能会逃逸到大气中，加剧温室效应等 ③. 碳循环具有全球性
（2） ①. 黄花鸢尾 ②. 植物根部腐烂，对水体中的N吸收减少。同时，腐烂的根和掉落水中的叶片被微生物分解，N释放到水体中 ③. 挺水植物能够有效阻挡阳光或与藻类等浮游植物竞争阳光，抑制藻类等浮游植物的光合作用
【解析】
【分析】碳循环的特点是循环流动和全球性。碳达峰就是指在2030年二氧化碳的排放不再增长达到峰值，可以通过大力发展光伏发电、风电等可再生能源发电推动煤炭消费尽早达峰。
【小问1详解】
协调是指处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，需要考虑环境容纳量。为避免外来物种入侵，保证本地生态系统的安全性，且本地物种具有较高的生态适应性，造林的树种应以本地树种为主，这遵循了生态工程的协调原理。“碳封存”可能会因CO2浓度过高，使土壤酸化，影响土壤生物的生存，对生物多样性造成威胁；封存的CO2可能会逃逸到大气中，加剧温室效应等。碳循环具有全球性，所以要实现碳达峰和碳中和需要世界各国共同参与环境保护。
【小问2详解】
①分析题图可知，三种挺水植物中效果最佳的是黄花鸢尾，因为种植黄花鸢尾后，水体中的N、P浓度下降最明显。
②实验后期，植物根部存在腐烂现象，且有叶片掉落水中。据此推测第12~15天，水体中N浓度略有上升的原因是植物根部腐烂，对水体中的N吸收减少。同时，腐烂的根和掉落水中的叶片被微生物分解，N释放到水体中。
③挺水植物可以起到净化水源、防治水华的作用，其生物学原理体现在：从能量上来说，挺水植物能够有效阻挡阳光或与藻类等浮游植物竞争阳光，抑制藻类等浮游植物的光合作用。
19. 玉米是雌雄同株异花植物，研究人员利用纯合突变体M探究玉米花“性别决定”的分子机制。该突变体表现为雄穗中雌蕊发育，雄蕊退化，即雄穗雌性化。将M与野生型杂交，所得的F1全部表现为雄穗正常，F1个体间随机传粉，所得F2中雄穗正常：雄穗雌性化=108：35。请回答下列问题：
（1）野生型玉米雄穗中的雌蕊发育不久即退化消失，这一生命现象属于细胞的_____。
（2）玉米1号染色体上有一标记序列S，不同品种S序列长度不同。科研人员利用S序列对突变体M的雄穗雌性化基因进行定位，PCR扩增上述杂交实验的亲本、F1及F2若干个体的S序列，电泳结果如图1。
推测：雄穗雌性化基因与S序列均位于1号染色体上。理由是：图1所示电泳结果中，只出现突变体M的S序列的植株均表现为_____，且F2中的_____（填图中序号）均表现为雄穗正常。
（3）进一步研究发现，雄穗雌性化基因的定位区间中包含性别决定基因T（表达产物是抑制雌蕊发育的信号），推测M的表型是T基因突变所致。为验证这一推测，科研人员PCR扩增突变体M的T基因序列与野生型对比，该基因的非模板链部分序列及部分氨基酸的密码子如图2。
①请从基因表达的角度阐明突变体M雄穗中雌蕊发育的分子机制_____。
②发育中的雌蕊会产生赤霉素，过量的赤霉素抑制雄蕊发育。由此可知，T基因突变使得玉米的内源赤霉素含量_____，最终表现为雄穗雌性化。
（4）科研人员向野生型玉米的T基因中插入片段使其功能完全丧失，构建了纯合突变体M1。突变体M1雌性化完全，不能产生有功能的花粉；但突变体M雌性化不完全，能产生少量有功能的花粉。为验证M是M1的等位突变体，请设计杂交实验并预期结果_____。
【答案】（1）凋亡 （2） ①. 雄穗雌性化 ②. 5、7、9、11
（3） ①. 由于突变体的T基因第196位的碱基对由G—C突变为A—T，使得该基因表达产物中相应位置的氨基酸由甘氨酸变为精氨酸，蛋白质结构改变后就失去了抑制雌蕊发育的调控作用，从而导致突变体M雄穗中雌蕊发育 ②. 升高
（4）将M与M1杂交，观察统计F1的表型及比例。若F1全部表现为雌性化不完全，F1自交产生的F2中雌性化不完全∶雌性化完全=3∶1
【解析】
【分析】1、细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，在成熟的生物体中，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除也是通过细胞凋亡完成的。
2、基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性，在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【小问1详解】
野生型玉米雄穗中的雌蕊发育不久即退化消失，这一生命现象属于细胞的凋亡，是由基因决定的细胞程序性死亡的过程。
【小问2详解】
由题干信息分析可知，突变体M为隐性纯合子，野生型为显性纯合子，F1为杂合子。分析图1，突变体M（雄穗雌性化）和野生型（雄穗正常）的S序列长度不同，而杂合子F1（雄穗正常）含有突变体M和野生型的两种长度的S序列，由此可推断，只出现突变体M的S序列的植株（4、6、8、10、12）均表现为雄穗雌性化，出现两种长度S序列的植株5、7、11与只出现野生型的S序列的植株9均表现为雄穗正常，从而可推得雄穗雌性化基因与S序列均位于1号染色体上。
【小问3详解】
①分析图2可知，与野生型的T基因相比，突变体的T基因第196位的碱基对由G—C突变为A—T，使得该基因转录出的mRNA该位置的密码子由GGG变为AGG，对应翻译出的蛋白质中相应位置的氨基酸由甘氨酸变为精氨酸，蛋白质结构改变后就失去了抑制雌蕊发育的调控作用，从而导致突变体M雄穗中雌蕊发育。
②发育中的雌蕊会产生赤霉素，过量的赤霉素抑制雄蕊发育。由此可知，T基因突变使得玉米的雌蕊正常发育，则内源赤霉素含量会升高，进而抑制雄蕊发育，使得雄蕊退化，最终产生雄穗雌性化的表型。
【小问4详解】
已知纯合突变体M1表现为雌性化完全，而纯合突变体M雌性化不完全，能产生少量有功能的花粉，若M是M1的等位突变体，则二者相关基因的遗传遵循分离定律，为进一步验证，可将M与M1杂交，若F1全部表现为雌性化不完全，F1自交产生的F2中雌性化不完全∶雌性化完全=3∶1，则可说明M是M1的等位突变体。
20. 如图为将高蛋白优良基因THP9导入植物细胞获得新品种的过程，请回答下列问题：
EcoRI BamHI KpnI MfeI HindIII
（1）为大量获得THP9基因，科研人员利用了RT-PCR技术（用mRNA 首先获得cDNA，再进行聚合酶链式反应的技术）。RT-PCR 反应在含有Mg2+的缓冲液中进行，其中Mg2+的作用是_____，每次循环一般可以分为_____三步。若加入的mRNA为a个，要得到含目的基因的cDNA片段，至少需要_____个引物。
（2）已知图中THP9基因转录方向为从左往右，应使用限制酶_____切割图中质粒，使用限制酶_____切割图中含 THP9基因的DNA片段，以获得能正确表达THP9基因的重组质粒。
（3）若将上述含有THP9基因的重组质粒导入动物细胞，常用的受体细胞是_____，进而培育转基因克隆动物，若在个体水平检测转基因技术是否成功，其检测方法是_____。
【答案】（1） ①. 激活耐高温的DNA聚合酶 ②. 变性、复性、延伸 ③. 2a
（2） ①. MfeI、HindIII ②. EcoRI、HindIII
（3） ①. 受精卵 ②. 将转基因植物田间种植后收获其籽粒，检测其蛋白质含量
【解析】
【分析】基因工程的基本步骤：①目的基因的获得；②重组DNA分子构建；③将重组DNA分子导入受体细胞；④筛选含有目的基因的受体细胞；⑤检测目的基因及其表达产物。PCR技术也叫聚合酶链式反应，PCR是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术，该技术的原理是DNA双链复制，PCR技术包括变性、复性和延伸三个环节。
【小问1详解】
RT-PCR 反应在含有Mg2+的缓冲液中进行，Mg2+的作用是激活耐高温的DNA聚合酶。PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术，PCR每次循环一般可以分为变性、复性和延伸三步。加入1个mRNA后，若要得到THP9基因的cDNA片段，至少需要2个引物，若加入a个mRNA，则至少需要2a个引物。
【小问2详解】
题图中THP9基因转录方向为从左往右，即启动子位于左端，终止子位于右端，因为该基因右侧只有一个酶切位点，故一定用HindIII切割质粒和目的基因，对于质粒来说，不能用EcoRI进行切割（含两个切割位点，切割形成片段的启动子与终止子之间无法插入目的基因），不能用BamHI切割（会切断启动子），那么在HindIII的左侧只有MfeI序列，且MfeI和EcoRI能切割形成相同的黏性末端，故质粒用MfeI、HindIII切割，目的基因用EcoRI、HindIII切割以获得能正确表达THP9基因的重组质粒。
【小问3详解】
若将上述含有THP9基因的重组质粒导入动物细胞，常用受精卵作为受体细胞，选择受精卵作为受体细胞的主要原因是受精卵的全能性最高。该实验是将高蛋白优良基因THP9导入植物细胞获得新品种的过程，为了检测转基因技术是否成功，可进行分子水平、个体水平的检测，个体水平上的检测方法是将转基因植株田间种植后收获其籽粒，检测其蛋白质含量。