杭州学军中学24届高三第二学期
生物阶段测试
一、单选题（每题2分，共40分）
1. 对生态系统开展研究、开发和保护的过程中，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 大量引入外来物种可增加生物多样性，从而提高生态系统的稳定性
B. 加强对生物多样性的保护就是要禁止开发，减少人类干扰
C. 森林和沼泽对水土的保持作用，体现的是生物多样性的间接价值
D. 河流受到轻微污染依然能保持清澈体现了生态系统的恢复力稳定性
2. 我国新疆的盐碱地资源丰富，科学家对其中的盐碱水进行过滤、杀菌、淡化等处理，再添加微量元素，将盐碱水改良处理成与天然海水相似的“人造海水”，用于海产养殖。下列叙述错误的是（ ）
A. 水是极性分子这一性质决定了大部分的无机盐易溶于水
B. 水分子可通过自由扩散与协助扩散进入海产动物细胞中
C. 海产动物可内环境中积累代谢产物以维持渗透压平衡
D. 海产动物细胞中绝大部分水分子会与蛋白质等物质结合
3. 2023年入冬后支原体肺炎来势汹汹，该病是由肺炎支原体引起。肺炎支原体通过其顶端特殊结构黏附在宿主细胞表面，并通过微管插入胞内吸取营养，损伤细胞膜，继而释放出核酸酶等，引起细胞溶解，导致肺部感染。目前肺炎支原体疫苗的研发难度相对较大。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 支原体可能是最小原核生物，其细胞壁成分不同于植物细胞
B. 能对肺炎支原体摄取和加工处理的细胞有B细胞、树突状细胞和巨噬细胞等
C. 肺炎支原体侵入机体会引起非特异性免疫、细胞免疫和体液免疫
D. 疫苗研发难度可能与肺炎支原体基因突变出多种亚型有关
4. 底物水平磷酸化是指物质在脱氢或脱水过程中，产生高能代谢物并直接将高能代谢物中能量转移到ADP（GDP）生成ATP（GTP）的过程，糖酵解和三羧酸循环过程中可发生底物水平磷酸化，相关叙述错误的是（ ）
A. 该过程的发生与细胞中的放能反应相关联
B. 细胞质基质和线粒体基质中可发生底物水平磷酸化
C. 酵母菌和乳酸菌细胞中都能发生底物水平磷酸化
D. 该过程需要建立跨膜质子的电化学梯度来驱动ATP的生成
5. 为探究酵母菌的细胞呼吸方式，某同学设计了下图所示装置。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 为测定酵母菌的无氧呼吸，可在实验前向装置中充入氮气
B. 有色液滴的移动距离表示酵母菌分解葡萄糖产生CO2的量
C. 若有色液滴左移，说明酵母菌在进行无氧呼吸和有氧呼吸
D. 若有色液滴不再移动，则说明瓶内的酵母菌已经死亡殆尽
6. 下图为白花三叶草叶片细胞内氰化物代谢途径，欲探究控制氰化物合成的基因是否独立遗传，现用两种叶片不含氰的白花三叶草杂交，F1叶片中均含氰，F1自交产生F2。下列有关分析错误的是（ ）
A. 叶片细胞中的D、H基因都表达才能产生氰化物
B. 推测F2叶片不含氰个体中能稳定遗传的占3/7或1/4
C. 推测F2中叶片含氰个体的基因型可能有1种或4种
D. 若F2中含氰个体占9/16，则两对基因独立遗传
7. 青蒿素是治疗疟疾的重要药物，其化学本质是一种萜类化合物。下图为黄花蒿产生青蒿素的代谢过程。青蒿素主要从黄花蒿的叶片中提取，但提取量很低，难以满足临床需求。下列有关说法错误的是（ ）
A. ①过程和②过程中，遗传信息能够准确传递依赖于碱基的互补配对
B. 青蒿素主要从叶片中提取，是因为不同部位的细胞中的基因存在差异
C. 促进FPP合成酶基因表达、抑制SQS基因表达可提高青蒿素的产量
D. 该过程体现基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状
8. 研究人员利用60Co-γ射线处理某品种花生，获得了高油酸花生突变体。研究发现，该突变与花生细胞中的M基因有关，含有MA基因的花生油酸含量与原花生品种无显著差异，含有MB基因的花生油酸含量较高，从而获得了高油酸型突变体（如图所示）。下列分析错误的是（ ）
A. 利用60Co-γ射线处理花生的方法属于人工诱变，具有可在短时间内提高突变率等优点
B. MA基因和MB基因都是通过基因突变形成的，两基因中的嘧啶碱基所占比例相同
C. MB基因中“A—T”碱基对的插入使基因结构发生改变，可能导致具有活性的某种蛋白质无法合成
D. 若直接在M基因的第442位插入一个“A—T”碱基对，则也可获得高油酸型突变体
9. 1950年，遗传学家芭芭拉首次提出转座子的概念，转座子是染色体上一段能够自主复制和移位的DNA序列，转座子可以随机插入生物的基因组中，在一定程度上有利于生物的进化。下列叙述错误的是（ ）
A. 转座子可能会引起基因结构的改变，为生物进化提供原材料
B. 转座子引起的变异对生物是否有利取决于其所处的环境
C. 转座子的存在增加了生物的遗传多样性
D. 转座子能使种群基因频率发生改变进而形成新物种
10. 你触摸到热茶壶时，手立刻缩回并感觉到疼痛。篮球在你眼前突然出现时，你迅速眨眼。下列有关叙述，正确的是（ ）
A. 控制缩手反射和眨眼反射的低级中枢均位于脊髓
B. 运动神经元末梢及其所支配的肌肉构成了上述两种反射的效应器
C. 烫手时，运动神经元将兴奋传导到大脑皮层，从而感觉到疼痛
D. 上述两种反射过程都需要大脑皮层的参与
11. 下图是某神经纤维电位模式图，相关叙述错误的是（ ）
A. ac段Na+通过离子通道大量内流不消耗能量
B. 用麻醉药物阻遏钾离子通道，从c到e时间延长
C. 据图可知静息电位的绝对值大小约为70mV
D. K+内流是神经纤维形成静息电位的主要原因
12. 肿瘤细胞可以通过多种代谢途径形成肿瘤微环境，调控免疫细胞的代谢，进一步影响免疫细胞的发育、分化与功能，促进血管生成和肿瘤细胞的免疫逃逸。下列相关推论错误的是（ ）
A. 原癌基因正常表达使肿瘤细胞具有无限增殖的特性
B. 肿瘤微环境中可进行血浆和组织液之间的物质交换
C. 正常的免疫系统具有清除肿瘤细胞的免疫监视功能
D. 肿瘤微环境中的物质会影响免疫细胞中基因的表达
13. 下图是某种动物的种群初始密度与种群增长速率之间的对应关系。相关叙述错误的是（ ）
A. 初始密度介于0~a时，生物种群可能会由于近亲繁殖等而衰退、消亡
B. 初始密度介于a~b时，种群出生率大于死亡率，种群数量不断增加
C. 将种群保持在初始密度c所对应的种群数量，有利于持续获得较大的捕获量
D. 当该种群数量为d时，种群可能会在一段时间内维持数量的相对稳定
14. 古人将谷雨节气分为三候：一候萍始生；二候鸣鸠拂其羽；三候戴胜降于桑。意思是：谷雨一候，降雨量增多，浮萍开始生长；二候时，布谷鸟开始鸣叫，提示人们不要耽误播谷的时间；三候时，美丽的戴胜鸟飞临桑树枝头，是春蚕要生长的信号。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 变化的气温、布谷鸟的鸣叫声、桑叶的绿色都属于物理信息
B. 戴胜作为消费者，在生态系统中能起到加快物质循环的作用
C. 布谷鸟的鸣叫声会提高被天敌捕食的机率，不利于种群数量的稳定
D. 保护布谷鸟、戴胜等的根本措施是改善其生存环境，提高环境容纳量
15. 某兴趣小组进行了“研究土壤中小动物类群的丰富度”的实验。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 单位面积中某物种个体数量多少称为物种丰富度
B. 通常采用取样器取样法对土壤中小动物的丰富度进行统计
C. 采集到的小动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中
D. 对于不认识的小动物通常不需要进行计数和记录其特征
16. 科研人员选取千岛湖地区面积适当、生境类型相似的两个岛屿（A岛和B岛）作为研究样地，对A岛（2009年10—11月以及2010年3—11月）和B岛（2009年7月—11月以及2010年3—11月）的社鼠种群数量进行调查，实验结果如图所示。下列叙述不合理的是（ ）
A. A岛和B岛社鼠种群数量的变化主要受迁入率和迁出率的影响
B. 受环境容纳量限制，社鼠种群数量增长到一定程度后可能会保持相对稳定
C. 由于冬季12月至翌年2月环境温度较低，最好不在此期间进行捕捉
D. 根据题图不能确定A岛和B岛两个岛屿上社鼠种群数量的K值
17. 转基因食品已大量进入我们的日常生活，如转基因西红柿、转基因草莓等，涉及的问题甚至关系到国家之间的贸易竞争，如图为“霸占中国市场的转基因大豆油”的部分图示。下列关于转基因大豆的叙述不正确的是( )
A. 培育过程中可能用到抗病、抗虫等抗性基因
B. 目的基因的受体细胞可以是大豆受精卵，也可以是体细胞
C. 转基因大豆种植过程中减少了农药等的使用量，生产成本更低
D. 固氮菌的固氮基因也是必需的目的基因之一
18. 樱桃中的槲皮素等酚类化合物具有抗氧化活性。我国已经利用组织培养技术繁育樱桃优良品种，满足人们食用和药用需要。相关叙述正确的是（ ）
A. 应用微型繁殖技术可获得大量樱桃抗毒苗
B. 可以选用樱桃幼嫩的芽原基和叶原基作外植体
C. 富含谷氨酸的培养基有利于樱桃幼嫩的芽合成生长素
D. 应用樱桃细胞培养可工厂化生产初生代谢产物槲皮素
19. 原发性视网膜色素变性是一种常见的致盲性眼病，该病常起于儿童或少年早期，至青春期症状加重，视野逐渐收缩，发展至中年或老年，黄斑受累致中心视力减退，严重者会失明。该病受一对等位基因R/r控制。如图为某家系中有关该遗传病的部分家庭成员的电泳检测结果，下列说法正确的是（ ）
A. 原发性视网膜色素变性是一种常染色体显性遗传病
B. 若该夫妻有个患病儿子，则其致病基因可能来自父条带②亲或母亲
C. 该夫妻的患病女儿和正常男性婚配，其后代患病概率为1/2
D. 该致病基因的基因频率和男性群体的发病率相等
20. 杂交育种是水稻育种的重要途径，但不同品种的水稻之间的杂交种常有育性下降的问题。已知水稻8号染色体上有一对等位基因T/t，4号染色体上有一对等位基因G/g，在花粉发育过程中，T或G基因表达对花粉发育重要的蛋白质，t和g基因无法表达有功能的蛋白质。研究人员选取部分植株，通过PCR扩增相关基因后，进行电泳检测，得到下图条带。有关说法错误的是（ ）
注：图A检测T/t基因，图B检测G/g基因，①②个体花粉发育完全正常，④个体花粉有3/4发育正常
A. T/t和G/g两对基因的遗传遵循自由组合定律
B. 杂交种育性下降的原因可能是基因型为tg的花粉发育不正常
C. ③⑤⑥个体中，1/2花粉发育正常的个体有③⑥
D. ④个体自交，后代有8种基因型，花粉发育完全正常的个体占7/16
二、非选择题（共60分，除特殊说明外，每空1分）
21. 开展“乡村振兴战略”，打造集现代农业、休闲旅游、田园社区为一体的生态农业“田园综合体”是乡村可持续性综合发展的新模式。
（1）打造以种植采摘、特色养殖和休闲度假为一体的多功能生态农业是振兴乡村经济的重要举措，区别生态农业群落和传统农业群落的重要特征是_____。生态农业更好地实现了生物多样性的_____价值。
（2）在生态采摘园内设置一些鸟巢，招引更多的鸟类防治害虫，从能量流动的角度分析，这样做的目的是_____。
（3）建设农村生态文明的重点工作之一是农村污染的防治。某地农民通过发展鳊鱼养殖已经逐渐致富，可是高密度水产养殖引起了水域生态系统水体富营养化，越来越影响鳊鱼的产量。下图所示为利用稻田生态系统净化鱼塘尾水的示意图，箭头所指为水流方向。请回答以下相关问题：
①垂钓者在鱼塘边垂钓时，往往会被蚊子叮咬，研究发现蚊子触角中有识别乳酸的受体，以此寻找人类的位置，这说明信息传递具有的作用是_____；为了从根本上降低蚊子数量，可清除环境中的污水塘、房前屋后的积水容器、池塘养鱼捕食蚊子幼虫等，原因是这些措施降低了蚊子的_____。
②假设鱼塘中的鳊鱼只捕食蓝藻和小虾，小虾只捕食蓝藻，能量传递效率为20%，则当鳊鱼直接捕食蓝藻的比例由1/2变为1/4时，理论上来说鳊鱼的产量会下降_____%。
③出现藻类水华的鱼塘尾水流经稻田后，B处水样中藻类数量大大减少。从生态学角度分析，藻类数量减少的原因是_____。（答出两点）
④为保证水稻和鱼的正常生长，仍需要不断有人工进行物质投入的原因_____。
（4）我国承诺力争在2030年前实现碳达峰（CO2的排放不再增长，达到峰值之后逐步降低），2060年前实现“碳中和”（净零排放）的目标。下图表示生物圈中碳循环示意图。
①“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式，抵消CO2排放总量，实现相对“零排放”，达到“碳中和”时，图中X1过程吸收的CO2总量_____（填“大于”“等于”或“小于”）Y1、Y2、Y3和Z4过程释放的CO2总量。
②建立绿色低碳循环体系还需要世界各国共同参与，主要原因是_____。
22. 某种蝴蝶（2n=50））的性别决定方式为ZW型，蝴蝶的长口器（R）对短口器（r）为显性，且R、r仅位于Z染色体上，野生型蝴蝶有长口器和短口器两种类型。研究人员通过基因工程培育出一种特殊长口器蝴蝶雄性品系（Z/Z），其中一条Z染色体上携带隐性致死基因t，已知当t基因纯合（Z'Z'，Z'W）时导致胚胎死亡。回答下列问题：（以下均不考虑互换与基因突变等特殊情况）
（1）正常情况下，该种蝴蝶减数分裂产生的次级卵母细胞中W染色体的数目最多是________条，产生的卵细胞的染色体组成为________。
（2）为确定长口器蝴蝶雄性品系（2RZr）中致死基因t位于哪条Z染色体上，研究人员让该蝴蝶品系与短口器雌性个体交配，发现子代蝴蝶表型为雄性长口器：雄性短口器：雌性长口器=1：1：1。由此可以判断致死基因t位于________（填“ZR”或“Zr”）染色体上，该杂交产生的子代群体中r基因的频率是________。
（3）利用上一小题得到的子代雄性短口器蝴蝶与另一野生型雌性长口器蝴蝶杂交，后代中的长口器蝴蝶占________；若后代还出现一只成活的性染色体为ZZW的长口器蝴蝶，从减数分裂形成配子的过程分析，原因是________________。
（4）蝴蝶的紫翅（M）对黄翅（m）为显性，位于常染色体上，用两种纯合的野生型蝴蝶进行杂交得到F1，F1雌雄交配得到F2，F2出现4种表型，且比例为紫翅长口器：紫翅短口器：黄翅长口器：黄翅短口器=5：3：3：1，科研人员寻找原因，发现是有一种雌配子不育，则该不育雌配子的基因型是________，亲本纯合野生型蝴蝶的基因型是________。
23. 图1是大豆叶肉细胞和根瘤细胞中的部分代谢示意图，其中A~E代表物质，①~⑧代表过程。根瘤菌在根瘤细胞中以类菌体的形式存在，固氮酶对氧气高度敏感，在低氧环境下才能发挥作用。请回答下列问题：
（1）大豆幼叶发育为成熟叶过程中叶色由浅绿色逐渐变成深绿色，是因为光合色素中的_____逐渐增多。为测定大豆的光合色素含量，提取光合色素常用的有机溶剂是_____。
（2）适宜光照下，大豆叶肉细胞中 NADH中的能量来自于_____。高温胁迫会导致植物细胞内氧自由基积累，使膜脂过氧化，从而使细胞的生物膜系统遭到破坏，其一中就包括叶绿体中的_____，影响光反应中的_____合成，进而影响暗反应。
（3）物质A、C分别是_____、_____。根瘤菌为根瘤细胞提供_____，该物质在根瘤细胞质中发生反应，转化为氨基酸等含氮有机物。
（4）对栽培大豆进行根瘤菌的接种预实验（作为实验组），并测定大豆植株光合作用相关变化指标，结果如图2所示。
据图2分析，接种根瘤菌能提高大豆植株净光合速率的原因可能是_____。
（5）玉米和大豆间行种植可以提高产量，增加经济收入。请结合生物学知识和题干信息，从生物种内关系或种间关系角度解释其生物学原理是_____（答出一点即可）从生态系统稳定性的角度考虑，该种种植方式的优点是_____。
24. 毕赤酵母以甲醇作为唯一碳源时需要大量表达醇氧化酶（AOX1），AOX1基因长度为2200bp。科研人员将蜂毒肽（MEL）与石斑鱼c型溶菌酶（Ec-cLYZ）基因插入pPICZαA质粒上构建重组表达质粒，导入毕赤酵母以获得高效低毒的广谱抑菌融合蛋白，实验的主要流程如下，请回答：
注：重组质粒1是人工合成的包含MEL和Ec-cLYZ融合基因
（1）斜带石斑鱼c型溶菌酶属于免疫系统的_______。相对于原核表达系统，毕赤酵母表达系统翻译出的蛋白可以经过_______加工修饰，表达的蛋白具有天然生物学活性。
（2）为获得MEL和Ec-cLYZ融合基因，同时两端带有pPICZαA的同源序列，过程①PCR反应体系中加入的模板是_______，引物应该选择以下_______。
A.5’-GAAACTGAAGCTCCCGAATTCGGTATTGGTGGT-3’
B.5’-CATCATCATCATCCCCGTCGACTTGATGCTGCAAGC-3’
C.5’-GGGGATGATGATGATGGAATTCTTGATGCTGCAAGC-3’
D.5’-GGGAGCTTCAGTTTCGTCGACGGTATTGGTGGT-3’
（3）过程②将PCR产物片段与线性化的pPICZαA混合后，在重组酶的作用下可形成环化质粒，这一过程与传统构建重组质粒相比不需要_______酶。
（4）为了验证构建是否成功，利用限制性内切酶EcoRI和SalI对提取出的重组质粒2进行双酶切，利用琼脂糖凝胶电泳检测，结果显示分别得到大小约为_______（限制酶识别序列不计）的片段。过程③将重组质粒2导入大肠杆菌的目的是_______。
（5）过程⑤培养毕赤酵母时加入_______作为唯一碳源，目的是_______。
（6）目的基因与宿主基因组染色体的交换方式包括单交换和双交换。含有目的基因的载体插入宿主染色体的AOX1基因的上游或下游，不影响AOX1基因的正常表达，属于单交换；当发生基因取代时，含目的基因的载体与宿主染色体中AOX1基因区域发生交换，宿主AOX1基因编码区域被全部取代，属于双交换。以AOX1基因两端序列为依据设计引物，对三株重组酵母（编号1、2、3）进行菌液PCR、电泳后得到下图，根据结果推断目的基因与宿主基因组染色体发生单交换的酵母菌株有_______。
25. 肥胖不仅会引起胰岛素抵抗，而且还会引起认知功能障碍，下图表示相关机制。已知肥胖导致外周产生过多游离的脂肪酸FFA、脂多糖LPS和炎症细胞因子TNF-α、IL-6等，透过血脑屏障作用于神经细胞。大量脂质进入细胞氧化会诱导线粒体产生过多自由基和膜脂氧化剂MDA。同时，NF-kB信号通路的激活也抑制了胰岛素受体的磷酸化，一系列因素导致脑内神经细胞中胰岛素信号传导功能减弱并发生胰岛素抵抗。请回答：
（1）正常情况下，胰岛素与神经细胞上的受体结合后引起受体磷酸化从而引发信号转导，进一步促进_______，从而降低血糖。
（2）据图可知神经细胞膜的功能有_______（填字母）。
A. 将细胞与外界环境隔开 B. 控制物质进出细胞 C. 进行细胞间的信息交流
（3）LPS与受体TLR结合后会促进JNK的表达，从而抑制_______，引发胰岛素抵抗。TNF-α、IL-6会促进_______分解，从而激活NF-kB信号通路引发胰岛素抵抗。
（4）大量游离的脂肪酸进入神经细胞的线粒体氧化分解导致认知功能障碍的原因是_______。
实验步骤 简要的操作流程
适应性培养及初步分组 将30只5周龄雄性小鼠适应性喂养一周。将上述小鼠分为对照组（NC）和高脂饮食模型组（HFD）。NC组饲喂普通饲料12周；HFD组饲喂高脂饲料12周。
胰岛素抵抗小鼠模型建立 给HFD组腹腔注射链脲佐菌素，通过检测①_______等筛选胰岛素抵抗模型建立成功的小鼠。
实验再分组 再将建模成功的小鼠随机分为安静组（SED）和高强度间歇训练组（HIIT）。
运动训练 HIIT组进行8周高强度间歇性训练。运动期间②_______组用高脂饲料喂养，其他组用普通饲料喂养。
检测相关指标 用③_______技术检测相关炎症因子mRNA的含量，并通过一定的技术检测这些炎症因子的含量。杭州学军中学24届高三第二学期
生物阶段测试
一、单选题（每题2分，共40分）
1. 对生态系统开展研究、开发和保护的过程中，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 大量引入外来物种可增加生物多样性，从而提高生态系统的稳定性
B. 加强对生物多样性的保护就是要禁止开发，减少人类干扰
C. 森林和沼泽对水土的保持作用，体现的是生物多样性的间接价值
D. 河流受到轻微污染依然能保持清澈体现了生态系统的恢复力稳定性
【答案】C
【解析】
【分析】生态系统具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力叫生态系统的稳定性，生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力，生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节。生态系统内部结构与功能的协调，能提高生态系统稳定性，生态系统中的组成成分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越强。
【详解】A、外来物种可能会导致当地的生物多样性遭到破坏，A错误；
B、合理开发是对生物多样性最好的保护，而不是禁止开发，B错误；
C、森林和草地对沼泽的保持作用，体现的是生物多样性的生态功能 ，属于间接价值，C正确；
D、河流受到轻微污染依然能保持清澈，说明生态系统的抗干扰能力较强，体现了生态系统的抵抗力稳定性，D错误。
故选C。
2. 我国新疆的盐碱地资源丰富，科学家对其中的盐碱水进行过滤、杀菌、淡化等处理，再添加微量元素，将盐碱水改良处理成与天然海水相似的“人造海水”，用于海产养殖。下列叙述错误的是（ ）
A. 水是极性分子这一性质决定了大部分的无机盐易溶于水
B. 水分子可通过自由扩散与协助扩散进入海产动物细胞中
C. 海产动物可在内环境中积累代谢产物以维持渗透压平衡
D. 海产动物细胞中绝大部分水分子会与蛋白质等物质结合
【答案】D
【解析】
【分析】水的存在形式是自由水和结合水，跨膜运输方式是自由扩散和协助扩散，水是极性分子，根据相似相溶原理，极性分子易溶于极性溶剂，大部分无机盐是离子化合物，是极性物质，所以水是极性分子这一性质决定了大部分的无机盐易溶于水。
【详解】A、水是极性分子，根据相似相溶原理，极性分子易溶于极性溶剂，大部分无机盐是离子化合物，是极性物质，所以水是极性分子这一性质决定了大部分的无机盐易溶于水，A正确；
B、水分子可通过自由扩散与水通道蛋白参与的协助扩散进入海产动物细胞中，B正确；
C、海水的渗透压较高，海产动物可在内环境中积累代谢产物以维持渗透压平衡，防止自身失水过多而死亡，C正确；
D、海产动物细胞中绝大部分水分子是自由水，D错误。
故选D。
3. 2023年入冬后支原体肺炎来势汹汹，该病是由肺炎支原体引起。肺炎支原体通过其顶端特殊结构黏附在宿主细胞表面，并通过微管插入胞内吸取营养，损伤细胞膜，继而释放出核酸酶等，引起细胞溶解，导致肺部感染。目前肺炎支原体疫苗的研发难度相对较大。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 支原体可能是最小的原核生物，其细胞壁成分不同于植物细胞
B. 能对肺炎支原体摄取和加工处理的细胞有B细胞、树突状细胞和巨噬细胞等
C. 肺炎支原体侵入机体会引起非特异性免疫、细胞免疫和体液免疫
D. 疫苗研发难度可能与肺炎支原体基因突变出多种亚型有关
【答案】A
【解析】
【分析】原核生物无以核膜为界限的细胞核，包括蓝细菌（旧称“蓝藻”）、细菌、放线菌、支原体、衣原体等，具有细胞膜、细胞质、核糖体和遗传物质DNA，其中支原体无细胞壁。
【详解】A、支原体可能是最小的原核生物，其没有细胞壁，A错误；
B、能对肺炎支原体摄取和加工处理的细胞为抗原呈递细胞，包括B细胞、树突状细胞和巨噬细胞等，B正确；
C、肺炎支原体侵入机体后最终会侵染宿主细胞，因此会引起非特异性免疫、细胞免疫和体液免疫，C正确；
D、疫苗研发难度可能与肺炎支原体基因突变出多种亚型有关，D正确
故选A。
4. 底物水平磷酸化是指物质在脱氢或脱水过程中，产生高能代谢物并直接将高能代谢物中能量转移到ADP（GDP）生成ATP（GTP）的过程，糖酵解和三羧酸循环过程中可发生底物水平磷酸化，相关叙述错误的是（ ）
A. 该过程的发生与细胞中的放能反应相关联
B. 细胞质基质和线粒体基质中可发生底物水平磷酸化
C. 酵母菌和乳酸菌细胞中都能发生底物水平磷酸化
D. 该过程需要建立跨膜质子的电化学梯度来驱动ATP的生成
【答案】D
【解析】
【分析】腺苷三磷酸（ATP）是由腺嘌呤、核糖和3个磷酸基团连接而成，水解时释放出能量较多，是生物体内最直接的能量来源。有氧呼吸的全过程，可以分为三个阶段：第一个阶段，一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸，在分解的过程中产生少量的氢(用[H]表示)，同时释放出少量的能量。这个阶段是在细胞质基质中进行的；第二个阶段，丙酮酸经过一系列的反应，分解成二氧化碳和氢，同时释放出少量的能量。这个阶段是在线粒体中进行的；第三个阶段，前两个阶段产生的氢，经过一系列的反应，与氧结合而形成水，同时释放出大量的能量。
【详解】A、放能反应一般与ATP的合成相联系，ATP的合成的能量来自于放能反应所释放的能量，A正确；
B、ADP和磷酸脱水合成ATP，形成水的部位可以是细胞质基质(糖酵解)和线粒体（三羧酸循环），B正确；
C、酵母菌和乳酸菌细胞均可以发生糖酵解，都能发生底物水平磷酸化，C正确；
D、底物水平磷酸化是指物质在脱氢或脱水过程中，产生高能代谢物并直接将高能代谢物中能量转移到ADP（GDP）生成ATP（GTP）的过程，不需要建立跨膜质子的电化学梯度来驱动ATP的生成，D正确。
故选D。
5. 为探究酵母菌的细胞呼吸方式，某同学设计了下图所示装置。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 为测定酵母菌的无氧呼吸，可在实验前向装置中充入氮气
B. 有色液滴的移动距离表示酵母菌分解葡萄糖产生CO2的量
C. 若有色液滴左移，说明酵母菌在进行无氧呼吸和有氧呼吸
D. 若有色液滴不再移动，则说明瓶内的酵母菌已经死亡殆尽
【答案】A
【解析】
【分析】酵母菌属于兼性厌氧菌，有氧呼吸时，消耗氧气产生等量二氧化碳，无氧呼吸时，不消耗氧气，产生二氧化碳。
【详解】A、向装置中充入氮气可排出装置内的氧气，此时酵母菌只进行无氧呼吸，A正确；
B、有色液滴的移动距离表示酵母菌无氧呼吸分解葡萄糖产生CO2的量，B错误；
C、若酵母菌同时进行无氧呼吸和有氧呼吸，则图中有色液滴将右移，C错误；
D、若有色液滴不再移动，可能是培养液中葡萄糖消耗完全，D错误。
故选A。
6. 下图为白花三叶草叶片细胞内氰化物代谢途径，欲探究控制氰化物合成的基因是否独立遗传，现用两种叶片不含氰的白花三叶草杂交，F1叶片中均含氰，F1自交产生F2。下列有关分析错误的是（ ）
A. 叶片细胞中的D、H基因都表达才能产生氰化物
B. 推测F2叶片不含氰个体中能稳定遗传的占3/7或1/4
C. 推测F2中叶片含氰个体的基因型可能有1种或4种
D. 若F2中含氰个体占9/16，则两对基因独立遗传
【答案】B
【解析】
【分析】基因分离定律的实质：在杂合的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；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子代。
基因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自由组合是互不干扰的；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。
【详解】A、由图示可知，D基因表达产生产氰糖苷酶，能催化前体物转化为含氰糖苷，H基因表达产生氰酸酶，能催化含氰糖苷转化为氰化物，因此叶片细胞中的D、H基因都表达才能产生氰化物，A正确；
B、C、D、若控制氰化物合成的两对基因独立遗传，据题推测亲本的基因型为DDhh和ddHH，F1的基因型为DdHh，F2中基因型为D_H_的个体，表型为含氰，占9/16，含氰个体的基因型有4种，分别是DDHH、DDHh、DdHH、DdHh。F2中基因型为ddH_、D_hh、ddhh的个体，表型为不含氰，占7/16，不含氰个体中能稳定遗传的占3/7。若控制氰化物合成的两对基因不独立遗传，只有基因D和基因h位于一条染色体上，基因d和基因H位于同源染色体的另一条染色体上时才符合题意，推测亲本的基因型为DDhh和ddHH，F，的基因型为DdHh，F2的基因型有DDhh、DdHh和ddHH，比例接近于1：2：1，F2中DdHh为叶片含氰个体，基因型有1种，不含氰个体中能稳定遗传的占100％，因此，B错误；C和D正确。
故选B。
7. 青蒿素是治疗疟疾的重要药物，其化学本质是一种萜类化合物。下图为黄花蒿产生青蒿素的代谢过程。青蒿素主要从黄花蒿的叶片中提取，但提取量很低，难以满足临床需求。下列有关说法错误的是（ ）
A. ①过程和②过程中，遗传信息能够准确传递依赖于碱基的互补配对
B. 青蒿素主要从叶片中提取，是因为不同部位的细胞中的基因存在差异
C. 促进FPP合成酶基因表达、抑制SQS基因表达可提高青蒿素的产量
D. 该过程体现基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状
【答案】B
【解析】
【分析】1、分析题图：①表示转录，②表示翻译。
2、青蒿素的合成体现了基因控制性状的方式是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物性状。
【详解】A、分析题图：①表示转录，②表示翻译，①过程和②过程中，遗传信息能够准确传递依赖于碱基的互补配对，A正确；
B、青蒿素主要从叶片中提取，是因为不同部位的细胞中的基因表达情况存在差异，由于同一植株的细胞均由同一个受精卵经有丝分裂而来，故不同部位的细胞中的基因相同，B错误；
C、分析题图可知，促进FPP合成酶基因表达（导致FPP生成增多）、抑制SQS基因表达（降低FPP转化成其他萜类化合物）可提高青蒿素的产量，C正确；
D、分析题图可知青蒿素的合成体现了基因控制性状的方式是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物性状，D正确。
故选B。
8. 研究人员利用60Co-γ射线处理某品种花生，获得了高油酸花生突变体。研究发现，该突变与花生细胞中的M基因有关，含有MA基因的花生油酸含量与原花生品种无显著差异，含有MB基因的花生油酸含量较高，从而获得了高油酸型突变体（如图所示）。下列分析错误的是（ ）
A. 利用60Co-γ射线处理花生的方法属于人工诱变，具有可在短时间内提高突变率等优点
B. MA基因和MB基因都是通过基因突变形成的，两基因中的嘧啶碱基所占比例相同
C. MB基因中“A—T”碱基对的插入使基因结构发生改变，可能导致具有活性的某种蛋白质无法合成
D. 若直接在M基因的第442位插入一个“A—T”碱基对，则也可获得高油酸型突变体
【答案】D
【解析】
【分析】 基因突变：DNA分子中发生碱基对的增添、缺失和替换，引起基因结构改变。基因突变不改变基因的数量和排列顺序。
【详解】A、60Co-γ射线处理花生的方法属于人工诱变，其原理是基因突变，人工诱变可在短时间内提高突变率，A正确；
B、根据题意可知，MA基因和MB基因都是通过基因突变形成的，双链DNA分子中，嘧啶碱基和嘌呤碱基互补配对，都是各占一半，故两基因中的嘧啶碱基所占比例相同，B正确；
C、由于MB基因中的碱基对发生了增添，基因结构发生改变，可能会导致某蛋白质不能合成、合成的某蛋白质没有生物活性或活性改变等情况发生，C正确；
D、根据题干信息，MB基因是在MA基因的基础上进行插入的，故不能推断出直接在M基因的第442位插入一个“A—T"碱基对，也可以获得高油酸型突变体，D错误。
故选D。
9. 1950年，遗传学家芭芭拉首次提出转座子的概念，转座子是染色体上一段能够自主复制和移位的DNA序列，转座子可以随机插入生物的基因组中，在一定程度上有利于生物的进化。下列叙述错误的是（ ）
A. 转座子可能会引起基因结构的改变，为生物进化提供原材料
B. 转座子引起的变异对生物是否有利取决于其所处的环境
C. 转座子的存在增加了生物的遗传多样性
D. 转座子能使种群基因频率发生改变进而形成新物种
【答案】D
【解析】
【分析】1、转座子可能引发基因突变。
2、物种形成的3个环节：突变和基因重组为生物进化提供原材料；自然选择使种群的基因频率定向改变；隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、转座子是一段能移位的DNA序列，所以会引发基因突变，属于可遗传变异可以为生物进化提供原材料，A正确；
B、自然选择过程中直接受选择的是表现型，所以变异对生物时候有利取决于其所处的环境，适应环境为有利，不适应环境为有害，B正确；
C、转座子可以引发可遗传变异，可遗传变异可以增加生物的遗传多样性，C正确；
D、转座子能使种群基因频率发生改变，不一定形成新物种，新物种的形成需要隔离，D错误；
故选D。
10. 你触摸到热茶壶时，手立刻缩回并感觉到疼痛。篮球在你眼前突然出现时，你迅速眨眼。下列有关叙述，正确的是（ ）
A. 控制缩手反射和眨眼反射的低级中枢均位于脊髓
B. 运动神经元末梢及其所支配的肌肉构成了上述两种反射的效应器
C. 烫手时，运动神经元将兴奋传导到大脑皮层，从而感觉到疼痛
D. 上述两种反射过程都需要大脑皮层的参与
【答案】B
【解析】
【分析】神经调节的基本方式是反射，发生的结构基础是反射弧，反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器构成，反射必须依赖于反射弧的结构完整性。反射有条件反射和非条件反射两种类型。
【详解】A、缩手反射的中枢在脊髓，眨眼反射的中枢位于脑干，A错误；
B、效应器指传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体，本题中缩手反射和眨眼反射的效应器是传出神经末梢及其支配的肌肉，眨眼反射的效应器是眼睑，B正确；
C、烫手时，传入神经元（感觉神经元）将兴奋传导到大脑皮层，从而感觉到疼痛，C错误；
D、缩手反射、眨眼反射都属于非条件反射，大脑皮层不直接参与，D错误。
故选B。
11. 下图是某神经纤维电位模式图，相关叙述错误的是（ ）
A. ac段Na+通过离子通道大量内流不消耗能量
B. 用麻醉药物阻遏钾离子通道，从c到e时间延长
C. 据图可知静息电位的绝对值大小约为70mV
D. K+内流是神经纤维形成静息电位的主要原因
【答案】D
【解析】
【分析】静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；兴奋时，钠离子大量内流，因此形成内正外负的动作电位。
【详解】A、ac段Na+通道打开，Na+大量内流，属于协助扩散，不消耗能量，形成了外负内正的动作电位，A正确；
B、用麻醉药物阻遏K+通道，K+外流恢复静息电位的时间延长，故从c到e时间延长，B正确；
C、据曲线图可知动作电位的大小为+30mV，静息电位的大小为-70mV，即绝对值大小为70mV，C正确；
D、K+的大量外流是神经纤维形成静息电位的主要原因，D错误。
故选D。
12. 肿瘤细胞可以通过多种代谢途径形成肿瘤微环境，调控免疫细胞的代谢，进一步影响免疫细胞的发育、分化与功能，促进血管生成和肿瘤细胞的免疫逃逸。下列相关推论错误的是（ ）
A. 原癌基因正常表达使肿瘤细胞具有无限增殖的特性
B. 肿瘤微环境中可进行血浆和组织液之间的物质交换
C. 正常的免疫系统具有清除肿瘤细胞的免疫监视功能
D. 肿瘤微环境中的物质会影响免疫细胞中基因的表达
【答案】A
【解析】
【分析】1、原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变；抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。
2、免疫系统的功能包括免疫防御、免疫自稳和免疫监视。免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生的功能。
【详解】A、原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变，引起肿瘤细胞无限增殖，而原癌基因的正常表达不会使肿瘤细胞无限增殖，A错误；
B、肿瘤微环境是细胞外液的一种，可以进行血浆和组织液之间的物质交换，B正确；
C、免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生的功能，当机体的免疫功能正常时，可以识别突变的肿瘤细胞，并将其清除，C正确；
D、基因的表达是基因和环境共同作用的结果，所以肿瘤微环境中的物质会影响免疫细胞中基因的表达，D正确。
故选A。
13. 下图是某种动物的种群初始密度与种群增长速率之间的对应关系。相关叙述错误的是（ ）
A. 初始密度介于0~a时，生物种群可能会由于近亲繁殖等而衰退、消亡
B. 初始密度介于a~b时，种群出生率大于死亡率，种群数量不断增加
C. 将种群保持在初始密度c所对应的种群数量，有利于持续获得较大的捕获量
D. 当该种群数量为d时，种群可能会在一段时间内维持数量的相对稳定
【答案】B
【解析】
【分析】分析曲线图可知，初始密度介于0~b时，增长速率<0，种群数量会下降；初始密度超过b点时，增长速率>0，种群数量会增加；在初始密度c所对应的种群数量时，增长速率最大。
【详解】A、初始密度介于0~a时，增长速率<0，种群数量会降低，当种群数量急剧下降后，种群可能会由于近亲繁殖等衰退、消亡，A正确；
B、初始密度介于a~b时，增长速率<0，种群出生率小于死亡率，种群数量不断减少，B错误；
C、在初始密度c所对应的种群数量时，增长速率最大，将种群保持在初始密度c所对应的种群数量有利于持续获得较大的捕获量，C正确；
D、由题图可知，c时该种群增长速率达到最大值，c~d该种群继续增长，d时该种群数量达到最大值，故当该种群数量为d时，种群可能会在一段时间内维持数量的相对稳定，D正确。
故选B。
14. 古人将谷雨节气分为三候：一候萍始生；二候鸣鸠拂其羽；三候戴胜降于桑。意思是：谷雨一候，降雨量增多，浮萍开始生长；二候时，布谷鸟开始鸣叫，提示人们不要耽误播谷的时间；三候时，美丽的戴胜鸟飞临桑树枝头，是春蚕要生长的信号。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 变化的气温、布谷鸟的鸣叫声、桑叶的绿色都属于物理信息
B. 戴胜作为消费者，在生态系统中能起到加快物质循环的作用
C. 布谷鸟的鸣叫声会提高被天敌捕食的机率，不利于种群数量的稳定
D. 保护布谷鸟、戴胜等的根本措施是改善其生存环境，提高环境容纳量
【答案】C
【解析】
【分析】生态系统中的信息大致可以分为物理信息、化学信息、行为信息。（1）生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息称为物理信息；（2）生物在生命活动过程中，还产生一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱，有机酸等代谢产物，以及动物的行外激素等，就是化学信息；（3）动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能传递某种信息，即生物的行为特征可以体现为行为信息。
【详解】A、变化的气温、布谷鸟的鸣叫声、桑叶的绿色都属于物理信息，A正确；
B、戴胜属于生态系统的消费者，消费者是生态系统最活跃的成分，可以加快生态系统中物质循环，B正确；
C、尽管布谷鸟的鸣叫声会提高被天敌捕食的机率，但被捕食的往往是“年老、病弱或年幼”的个体,客观上起到了促进种群发展的作用，有利于种群数量的稳定，C错误；
D、保护布谷鸟、戴胜等的根本措施是建立自然保护区，改善其生存环境，提高环境容纳量，D正确。
故选C。
15. 某兴趣小组进行了“研究土壤中小动物类群的丰富度”的实验。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 单位面积中某物种的个体数量多少称为物种丰富度
B. 通常采用取样器取样法对土壤中小动物的丰富度进行统计
C. 采集到的小动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中
D. 对于不认识的小动物通常不需要进行计数和记录其特征
【答案】C
【解析】
【分析】土壤是无数小动物身体微小，不适于用“样方法”或“标志重捕法”进行调查，在这类研究时，常采用取样器取样的方法，即用一定规格的捕捉器（如采集罐、吸虫器等）进行取样，通过调查样本中小动物的种类和数量来推测某一区域内土壤动物的丰富度。实验采用取样器取样的方法进行研究，在丰富度统计时采用有两种统计法：记名计算法、目测估计法。
【详解】A、物种丰富度是指一个群落中物种数目的多少，A错误；
B、取样器取样法是采集小动物的方法，统计丰富度通常选用记名计算法或目测估计法，B错误；
C、采集到的小动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中，C正确；
D、对于不认识的小动物通常也需要进行计数和记录其特征，D错误。
故选C。
16. 科研人员选取千岛湖地区面积适当、生境类型相似的两个岛屿（A岛和B岛）作为研究样地，对A岛（2009年10—11月以及2010年3—11月）和B岛（2009年7月—11月以及2010年3—11月）的社鼠种群数量进行调查，实验结果如图所示。下列叙述不合理的是（ ）
A. A岛和B岛社鼠种群数量的变化主要受迁入率和迁出率的影响
B. 受环境容纳量限制，社鼠种群数量增长到一定程度后可能会保持相对稳定
C. 由于冬季12月至翌年2月环境温度较低，最好不在此期间进行捕捉
D. 根据题图不能确定A岛和B岛两个岛屿上社鼠种群数量的K值
【答案】A
【解析】
【分析】种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁出率和迁入率、年龄组成（年龄结构）和性别比例，其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定了种群密度的大小。
【详解】A、岛屿化使生活在不同岛屿上的社鼠种群因有地理障碍而无法进行基因交流，因此存在地理隔离，社鼠被隔离在不同的岛屿上减少了迁入迁出对种群数量调查的影响，故A岛和B岛社鼠种群数量的变化主要受出生率和死亡率的影响，A错误；
B、环境容纳量是指一定的环境条件下所能维持的种群最大数量，受环境容纳量限制，社鼠种群数量增长到一定程度后可能会保持相对稳定，B正确；
C、由于冬季12月至翌年2月环境温度较低，捕获鼠若在鼠笼内时间过长，食物不足、低温和产热过多会导致部分个体的死亡（死亡率增加），从而影响研究的结果，因此在此期间不进行捕捉，C正确；
D、K值是长时间内（在不破坏环境的情况下），环境所能容纳的最大个体数量，两岛种群数量均是上半年数量处于高峰，而下半年数量较低，超过环境承载力可能是种群数量下降的主要原因，故根据题图不能确定A岛和B岛两个岛屿上社鼠种群数量的K值，D正确。
故选A。
17. 转基因食品已大量进入我们的日常生活，如转基因西红柿、转基因草莓等，涉及的问题甚至关系到国家之间的贸易竞争，如图为“霸占中国市场的转基因大豆油”的部分图示。下列关于转基因大豆的叙述不正确的是( )
A. 培育过程中可能用到抗病、抗虫等抗性基因
B. 目的基因的受体细胞可以是大豆受精卵，也可以是体细胞
C. 转基因大豆的种植过程中减少了农药等的使用量，生产成本更低
D. 固氮菌的固氮基因也是必需的目的基因之一
【答案】D
【解析】
【详解】A、转基因培育大豆过程中可能用到抗病、抗虫等抗性基因，A正确；
B、为育成转基因大豆，受体细胞可以是大豆受精卵，也可以是体细胞，B正确；
C、转基因大豆的种植过程中减少了农药等的使用量，既保护了环境又降低了生产成本，C正确；
D、固氮菌与大豆共生，不需要将固氮基因导入大豆细胞中，D错误。
给选D。
18. 樱桃中的槲皮素等酚类化合物具有抗氧化活性。我国已经利用组织培养技术繁育樱桃优良品种，满足人们食用和药用需要。相关叙述正确的是（ ）
A. 应用微型繁殖技术可获得大量樱桃抗毒苗
B. 可以选用樱桃幼嫩的芽原基和叶原基作外植体
C. 富含谷氨酸的培养基有利于樱桃幼嫩的芽合成生长素
D. 应用樱桃细胞培养可工厂化生产初生代谢产物槲皮素
【答案】B
【解析】
【分析】植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（微型繁殖、作物脱毒、人工种子）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、应用微型繁殖技术采用茎尖作为外植体可获得大量樱桃脱毒苗，A错误；
B、由于芽原基和叶原基分裂能力旺盛，因而可以选用樱桃幼嫩的芽原基和叶原基作外植体，B正确；
C、生长素是由色氨酸经过一系列转变产生的，因此，用富含色氨酸的培养基有利于樱桃幼嫩的芽合成生长素，C错误；
D、应用樱桃细胞培养可工厂化生产次生代谢产物槲皮素，D错误。
故选B。
19. 原发性视网膜色素变性是一种常见的致盲性眼病，该病常起于儿童或少年早期，至青春期症状加重，视野逐渐收缩，发展至中年或老年，黄斑受累致中心视力减退，严重者会失明。该病受一对等位基因R/r控制。如图为某家系中有关该遗传病的部分家庭成员的电泳检测结果，下列说法正确的是（ ）
A. 原发性视网膜色素变性是一种常染色体显性遗传病
B. 若该夫妻有个患病儿子，则其致病基因可能来自父条带②亲或母亲
C. 该夫妻的患病女儿和正常男性婚配，其后代患病概率为1/2
D. 该致病基因的基因频率和男性群体的发病率相等
【答案】D
【解析】
【分析】基因的分离定律的实质是：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。
【详解】A、父亲和母亲均患病，生出一个正常儿子和患病女儿，说明这为显性遗传病。再根据患病父亲只有一条条带，说明父亲为纯合子，如果位于常染色体上，那么后代应该一定会患病，不符合题意，可以推测该病为伴X染色体显性遗传病，A错误；
B、根据A选项分析，父亲基因型为XRY，母亲基因型为XRXr，正常儿子基因型为XrY，患病女儿基因型XRXR，生出的患病儿子基因型为XRY，其致病基因一定来自母亲，B错误；
C、患病女儿基因型XRXR，与正常男性XrY婚配，其后代患病概率为100%，C错误；
D、该致病基因属于X染色体上的显性基因，其致病基因的基因频率和男性群体的发病率相等，D正确。
故选D。
20. 杂交育种是水稻育种的重要途径，但不同品种的水稻之间的杂交种常有育性下降的问题。已知水稻8号染色体上有一对等位基因T/t，4号染色体上有一对等位基因G/g，在花粉发育过程中，T或G基因表达对花粉发育重要的蛋白质，t和g基因无法表达有功能的蛋白质。研究人员选取部分植株，通过PCR扩增相关基因后，进行电泳检测，得到下图条带。有关说法错误的是（ ）
注：图A检测T/t基因，图B检测G/g基因，①②个体花粉发育完全正常，④个体花粉有3/4发育正常
A. T/t和G/g两对基因的遗传遵循自由组合定律
B. 杂交种育性下降的原因可能是基因型为tg的花粉发育不正常
C. ③⑤⑥个体中，1/2花粉发育正常的个体有③⑥
D. ④个体自交，后代有8种基因型，花粉发育完全正常的个体占7/16
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析：电泳图可知图A检测T/t基因，图B检测G/g基因，图A中两条电泳带的一定是T和t，图B中两条电泳带的一定是G和g，又图中①②个体花粉发育完全正常，则只有图A中上面的条带代表t，下面的条带代表T，图B中上面条带代表G，下面条带代表g。
【详解】A、根据题意“研究人员发现水稻8号染色体上有一对等位基因T/t，4号染色体上有一对等位基因G/g”，这两对等位基因分别位于两对同源染色体上，T/t和G/g基因的遗传遵循基因的自由组合定律，A正确；
B、杂交种如TtGg，其产生的花粉基因型为1/4TG、1/4Tg、1/4tG、1/4tg，有3/4的花粉发育正常；根据题干信息，T或G基因表达对花粉发育重要的蛋白质，t和g基因无法表达有功能的蛋白质，则是基因型为tg的花粉发育不正常导致杂交种育性下降，B正确；
C、由电泳图中图A检测T/t基因，图B检测G/g基因，图A中两条电泳带的一定是T和t，图B中两条电泳带的一定是G和g，又图中①②个体花粉发育完全正常，则只有图A中上面的条带代表t，下面的条带代表T，图B中上面条带代表G，下面条带代表g，即①②③④⑤⑥个体的基因型分别为TtGG、TTGg、ttGg、TtGg、TTGG、ttTg，其中1/2花粉发育正常的个体的基因型是ttGg（③）、ttTg（⑥），C正确；
D、④的基因型为TtGg，该个体自交，雌配子基因型1/4TG、1/4Tg、1/4tG、1/4tg，雄配子基因型为1/3TG、1/3Tg、1/3tG，后代的基因型为1/12TTGG、2/12TtGG、2/12TTGg、3/12TtGg、1/12TTgg、1/12Ttgg、1/12ttGg、1/12ttGG共8种，这些后代基因型花粉全部正常的个体是1/12TTGG、2/12TtGG、2/12TTGg、1/12TTgg、1/12ttGG，占7/12，D错误。
故选D。
二、非选择题（共60分，除特殊说明外，每空1分）
21. 开展“乡村振兴战略”，打造集现代农业、休闲旅游、田园社区为一体的生态农业“田园综合体”是乡村可持续性综合发展的新模式。
（1）打造以种植采摘、特色养殖和休闲度假为一体的多功能生态农业是振兴乡村经济的重要举措，区别生态农业群落和传统农业群落的重要特征是_____。生态农业更好地实现了生物多样性的_____价值。
（2）在生态采摘园内设置一些鸟巢，招引更多的鸟类防治害虫，从能量流动的角度分析，这样做的目的是_____。
（3）建设农村生态文明的重点工作之一是农村污染的防治。某地农民通过发展鳊鱼养殖已经逐渐致富，可是高密度水产养殖引起了水域生态系统水体富营养化，越来越影响鳊鱼的产量。下图所示为利用稻田生态系统净化鱼塘尾水的示意图，箭头所指为水流方向。请回答以下相关问题：
①垂钓者在鱼塘边垂钓时，往往会被蚊子叮咬，研究发现蚊子触角中有识别乳酸的受体，以此寻找人类的位置，这说明信息传递具有的作用是_____；为了从根本上降低蚊子数量，可清除环境中的污水塘、房前屋后的积水容器、池塘养鱼捕食蚊子幼虫等，原因是这些措施降低了蚊子的_____。
②假设鱼塘中的鳊鱼只捕食蓝藻和小虾，小虾只捕食蓝藻，能量传递效率为20%，则当鳊鱼直接捕食蓝藻的比例由1/2变为1/4时，理论上来说鳊鱼的产量会下降_____%。
③出现藻类水华的鱼塘尾水流经稻田后，B处水样中藻类数量大大减少。从生态学角度分析，藻类数量减少的原因是_____。（答出两点）
④为保证水稻和鱼的正常生长，仍需要不断有人工进行物质投入的原因_____。
（4）我国承诺力争在2030年前实现碳达峰（CO2的排放不再增长，达到峰值之后逐步降低），2060年前实现“碳中和”（净零排放）的目标。下图表示生物圈中碳循环示意图。
①“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式，抵消CO2排放总量，实现相对“零排放”，达到“碳中和”时，图中X1过程吸收的CO2总量_____（填“大于”“等于”或“小于”）Y1、Y2、Y3和Z4过程释放的CO2总量。
②建立绿色低碳循环体系还需要世界各国共同参与，主要原因是_____。
【答案】（1） ①. 物种组成 ②. 直接和间接
（2）调整能量流动方向，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
（3） ①. 生命活动的进行离不开信息的传递 ②. 环境容纳量（K值） ③. 25 ④. 水稻等作物与藻类竞争光照、竞争N、P等无机盐；动物摄食；微生物等产生杀藻物质 ⑤. 该生态系统每年都会有产品（大米、鱼等）的输出带走大量物质
（4） ①. 大于 ②. 碳循环具有全球性
【解析】
【分析】1、信息传递在生态系统中的作用：
（1）生命活动的正常进行，离不开信息的作用；
（2）生物种群的繁衍，也离不开信息的传递；
（3）信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
2、分析碳循环示意图：大气中气体X被A吸收，可判断A是生产者，A指向B，B指向C，所以B是第二营养级，C是第三营养级，则D是分解者。
【小问1详解】
物种组成是区分不同群落的重要特征，故区别生态农业群落和传统农业群落的重要特征是群落的物种组成。生态农业具有以种植采摘、特色养殖和休闲度假为一体的多种功能，营养结构更复杂，自我调节能力更强，更好地实现了生物多样性的直接价值和间接价值。
【小问2详解】
在生态采摘园内设置一些鸟巢，可以招引更多的鸟类来防治害虫，减少了能量向害虫体内的流动，从能量流动的角度分析，这样做的目的是调整能量流动的方向，使能量高效地流向对人类最有益的部分。
【小问3详解】
①蚊子触角中有识别乳酸的受体，以此寻找人类的位置，从而为自己的生存寻找到食物，这说明生命活动的进行离不开信息的传递。清除环境中的污水塘、房前屋后的积水容器、池塘养鱼捕食蚊子幼虫等，降低了蚊子种群的环境容纳量，从而降低其种群的数量。
② 假设调整比例前蝙鱼获得的产量为a，则需要蓝藻的数量为1/2a除以20%+1/2a除以20%再除以20%=15a ，调整比例后，假设鱼蝙获得的产量为b，则需要蓝藻的数量为1/4b除以20%+3/4b除以20%再除以20%=20b，由于调整食性后，蓝藻固定的太阳能不变，所以15a=20b，a=4b/3，则鳊鱼的产量下降了（4b/3-b）除以4b/3乘以100%=25%。
③出现藻类水华的鱼塘尾水流经稻田后，由于水稻等作物与藻类竞争光照和N、P等无机盐，以及动物摄食和微生物等产生的杀藻物质一系列因素，都会导致B处水样中藻类数量大大减少。
④由于该生态系统每年都会有产品（大米、鱼等）的输出，带走大量物质，因此为保证水稻和鱼的正常生长，仍需要不断有人工进行物质投入。
【小问4详解】
①达到“碳中和”时，X1过程吸收CO2总量应等于CO2排放总量，而CO2排放总量除包括Y1、Y2、Y3和Z4过程释放的CO2外，还包括化石燃料的开采和使用过程中排放的CO2，故图中X1过程吸收的CO2总量大于Y1、Y2、Y3和Z4过程释放的CO2总量。
②碳循环具有全球性，故建立绿色低碳循环体系需要世界各国共同参与。
22. 某种蝴蝶（2n=50））的性别决定方式为ZW型，蝴蝶的长口器（R）对短口器（r）为显性，且R、r仅位于Z染色体上，野生型蝴蝶有长口器和短口器两种类型。研究人员通过基因工程培育出一种特殊长口器蝴蝶雄性品系（Z/Z），其中一条Z染色体上携带隐性致死基因t，已知当t基因纯合（Z'Z'，Z'W）时导致胚胎死亡。回答下列问题：（以下均不考虑互换与基因突变等特殊情况）
（1）正常情况下，该种蝴蝶减数分裂产生的次级卵母细胞中W染色体的数目最多是________条，产生的卵细胞的染色体组成为________。
（2）为确定长口器蝴蝶雄性品系（2RZr）中致死基因t位于哪条Z染色体上，研究人员让该蝴蝶品系与短口器雌性个体交配，发现子代蝴蝶表型为雄性长口器：雄性短口器：雌性长口器=1：1：1。由此可以判断致死基因t位于________（填“ZR”或“Zr”）染色体上，该杂交产生的子代群体中r基因的频率是________。
（3）利用上一小题得到的子代雄性短口器蝴蝶与另一野生型雌性长口器蝴蝶杂交，后代中的长口器蝴蝶占________；若后代还出现一只成活的性染色体为ZZW的长口器蝴蝶，从减数分裂形成配子的过程分析，原因是________________。
（4）蝴蝶的紫翅（M）对黄翅（m）为显性，位于常染色体上，用两种纯合的野生型蝴蝶进行杂交得到F1，F1雌雄交配得到F2，F2出现4种表型，且比例为紫翅长口器：紫翅短口器：黄翅长口器：黄翅短口器=5：3：3：1，科研人员寻找原因，发现是有一种雌配子不育，则该不育雌配子的基因型是________，亲本纯合野生型蝴蝶的基因型是________。
【答案】22. ①. 2 ②. 24＋Z或24＋W
23. ①. Zr ②. 60%
24. ①. 2/3 ②. 长口器雌性蝴蝶在减数分裂Ⅰ时，Z染色体和W染色体移向了同一极，形成了ZRW类型的雌配子
25. ①. MZR ②. MMZrW和mmZRZR
【解析】
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【小问1详解】
雌性蝴蝶减数分裂产生的次级卵母细胞中W染色体的数目可能为0、1或2，所以最多为2条；雌性蝴蝶2n＝50，为24对常染色体＋ZW性染色体，则减数分裂产生的卵细胞的染色体组成为24＋Z或24＋W。
【小问2详解】
若致死基因在ZR上，长口器蝴蝶雄性品系为ZRtZr，与短口器雌性个体ZrW交配，子代ZRtZr（雄性长口器）：ZRtW（致死）：ZrZr（雄性短口器）：ZrW（雌性短口器）=1：0：1：1，与题干子代蝴蝶表型为雄性长口器：雄性短口器︰雌性长口器=1：1：1不一致；若致死基因在Zr上，长口器蝴蝶雄性品系为ZRZrt，与短口器雌性个体ZrW交配，子代ZRZr（雄性长口器）：ZRW（雌性长口器）：ZrtZr（雄性短口器）：ZrtW（致死）=1：1：1：0，与题干子代蝴蝶表型为雄性长口器：雄性短口器︰雌性长口器=1：1：1一致，故致死基因t位于Zr染色体上。该杂交产生的子代群体中r基因频率=（1+2）/（2+1+2）=60%。
【小问3详解】
子代ZrtZr（雄性短口器）与ZRW（雌性长口器）杂交，后代为ZRZrt（雄性长口器）：ZrtW（致死）：ZRZr（雄性长口器）：ZrW（雌性短口器）=1：0：1：1，雄性长口器蝴蝶占2/3。性染色体为ZZW的长口器蝴蝶的基因型是ZRZ-W，从亲本形成配子过程分析，ZR和W应同时来自母本，故原因是亲本雌性蝴蝶在减数分裂Ⅰ时ZR和W染色体未分离，进入同一生殖细胞中，形成了ZRW的雌配子，并和隐性雄配子受精后发育而成。
【小问4详解】
蝴蝶紫翅（M）对黄翅（m）为显性，位于常染色体上，蝴蝶的长口器（R）对短口器（r）为显性，且R、r仅位于Z染色体上，控制两对性状的基因均位于两对不同的染色体上且独立遗传，遵循基因的自由组合定律。两种纯合的野生型蝴蝶进行杂交得F1，F1相互交配得F2，F2出现4种表型，故F1基因型为MmZRZr×MmZRW，其正常后代紫翅长口器：紫翅短口器：黄翅长口器：黄翅短口器=9：3：3：1，现为5：3：3：1，当雌配子为MZR配子不育时，比例符合，因此可推断该结果出现的原因是母本的含MZR基因的雌配子不育，由此确定亲本的基因型是MMZrW和mmZRZR。
23. 图1是大豆叶肉细胞和根瘤细胞中的部分代谢示意图，其中A~E代表物质，①~⑧代表过程。根瘤菌在根瘤细胞中以类菌体的形式存在，固氮酶对氧气高度敏感，在低氧环境下才能发挥作用。请回答下列问题：
（1）大豆幼叶发育为成熟叶过程中叶色由浅绿色逐渐变成深绿色，是因为光合色素中的_____逐渐增多。为测定大豆的光合色素含量，提取光合色素常用的有机溶剂是_____。
（2）适宜光照下，大豆叶肉细胞中 NADH中的能量来自于_____。高温胁迫会导致植物细胞内氧自由基积累，使膜脂过氧化，从而使细胞的生物膜系统遭到破坏，其一中就包括叶绿体中的_____，影响光反应中的_____合成，进而影响暗反应。
（3）物质A、C分别是_____、_____。根瘤菌为根瘤细胞提供_____，该物质在根瘤细胞质中发生反应，转化为氨基酸等含氮有机物。
（4）对栽培大豆进行根瘤菌的接种预实验（作为实验组），并测定大豆植株光合作用相关变化指标，结果如图2所示。
据图2分析，接种根瘤菌能提高大豆植株净光合速率的原因可能是_____。
（5）玉米和大豆间行种植可以提高产量，增加经济收入。请结合生物学知识和题干信息，从生物种内关系或种间关系角度解释其生物学原理是_____（答出一点即可）从生态系统稳定性的角度考虑，该种种植方式的优点是_____。
【答案】（1） ①. 叶绿素含量 ②. 无水乙醇
（2） ①. 葡萄糖和丙酮酸分解（释放的能量） ②. 类囊体薄膜 ③. ATP和NADPH
（3） ①. H2O ②. ATP ③. NH4+
（4）根瘤菌为大豆植株提供合成叶绿素的原料，促进叶绿素的合成，从而提高植物净光合速率
（5） ①. 两种植物的株高不同，在垂直方向上有分层现象，提高了光能利用率/两种植物根系在土壤中的深度不同，可充分利用土壤中的矿质元素/大豆的根瘤菌具有固氮作用，可以提高土壤中氮素的含量 ②. 玉米-大豆”间作使植物种类增加，使农田生态系统的抵抗力稳定性增加，有利于防止病虫害的爆发。
【解析】
【分析】光合作用分为光反应和暗反应，光反应的场所是叶绿体类囊体膜，条件是光、色素和酶等；能量变化是将光能转化为储存在ATP中的化学能。暗反应（碳反应）的场所是叶绿体的基质；条件是CO2和多种酶；能量变化是将ATP中的化学能转化为储存在糖类等有机物中的化学能。
【小问1详解】
大豆幼叶发育为成熟叶过程中叶色由浅绿色逐渐变成深绿色，是因为光合色素中的叶绿素含量逐渐增多导致的。为测定大豆的光合色素含量，可用纸层析法进行，该方法进行前需要首先提取色素，根据色素能溶解到有机溶剂中的原理可知，提取光合色素常用的有机溶剂是无水乙醇。
【小问2详解】
NADH是呼吸作用过程中产生的，据此推测，适宜光照下，大豆叶肉细胞中 NADH中的能量来自于葡萄糖和丙酮酸分解释放的能量。高温胁迫会导致植物细胞内氧自由基积累，使膜脂过氧化，从而使细胞的生物膜系统遭到破坏，其中就包括叶绿体中的类囊体薄膜，因而会影响光反应中的ATP和NADPH的合成，进而影响暗反应，导致光合速率下降。
【小问3详解】
根据图1信息，参与CO2固定的物质包括A、E和C5，A是水光解的底物，即是H2O，E是CO2，C是ATP。根瘤菌能够将大气中的氮气在固氮酶的催化下，固定成NH3，NH3直接参与豆科植物根瘤细胞中氨基酸的合成，豆科植物产生的糖类可以供给根瘤菌利用，故根瘤菌为植物细胞提供NH4+，该物质在植物细胞质中发生反应，转化为氨基酸等含氮有机物。
【小问4详解】
分析图2可知，实验组的叶绿素a含量高于对照组，说明根瘤菌为大豆植株提供合成叶绿素的原料，促进叶绿素的合成，进而提高大豆植株净光合速率。
【小问5详解】
玉米和大豆不同株高的两种作物在垂直方向上具有分层现象，显著提高了利用光能的能力；两种植物根系在土壤中的深度不同，可充分利用土壤中的矿质元素；大豆的根瘤菌具有固氮作用，可以提高土壤中氮素的含量；植物种类增加使农田生态系统的抵抗力稳定性增加，有利于防止病虫害的爆发，因此，“玉米-大豆”间作可以增加作物产量。
24. 毕赤酵母以甲醇作为唯一碳源时需要大量表达醇氧化酶（AOX1），AOX1基因的长度为2200bp。科研人员将蜂毒肽（MEL）与石斑鱼c型溶菌酶（Ec-cLYZ）基因插入pPICZαA质粒上构建重组表达质粒，导入毕赤酵母以获得高效低毒的广谱抑菌融合蛋白，实验的主要流程如下，请回答：
注：重组质粒1是人工合成的包含MEL和Ec-cLYZ融合基因
（1）斜带石斑鱼c型溶菌酶属于免疫系统的_______。相对于原核表达系统，毕赤酵母表达系统翻译出的蛋白可以经过_______加工修饰，表达的蛋白具有天然生物学活性。
（2）为获得MEL和Ec-cLYZ融合基因，同时两端带有pPICZαA的同源序列，过程①PCR反应体系中加入的模板是_______，引物应该选择以下_______。
A.5’-GAAACTGAAGCTCCCGAATTCGGTATTGGTGGT-3’
B.5’-CATCATCATCATCCCCGTCGACTTGATGCTGCAAGC-3’
C.5’-GGGGATGATGATGATGGAATTCTTGATGCTGCAAGC-3’
D.5’-GGGAGCTTCAGTTTCGTCGACGGTATTGGTGGT-3’
（3）过程②将PCR产物片段与线性化的pPICZαA混合后，在重组酶的作用下可形成环化质粒，这一过程与传统构建重组质粒相比不需要_______酶。
（4）为了验证构建是否成功，利用限制性内切酶EcoRI和SalI对提取出的重组质粒2进行双酶切，利用琼脂糖凝胶电泳检测，结果显示分别得到大小约为_______（限制酶识别序列不计）的片段。过程③将重组质粒2导入大肠杆菌的目的是_______。
（5）过程⑤培养毕赤酵母时加入_______作为唯一碳源，目的是_______。
（6）目的基因与宿主基因组染色体的交换方式包括单交换和双交换。含有目的基因的载体插入宿主染色体的AOX1基因的上游或下游，不影响AOX1基因的正常表达，属于单交换；当发生基因取代时，含目的基因的载体与宿主染色体中AOX1基因区域发生交换，宿主AOX1基因编码区域被全部取代，属于双交换。以AOX1基因两端序列为依据设计引物，对三株重组酵母（编号1、2、3）进行菌液PCR、电泳后得到下图，根据结果推断目的基因与宿主基因组染色体发生单交换的酵母菌株有_______。
【答案】（1） ①. （免疫）活性物质 ②. 内质网、高尔基体
（2） ①. 重组质粒1 ②. AB
（3）限制酶和DNA连接酶
（4） ①. 611bp、3493bp ②. 使得重组质粒2在大肠杆菌中稳定保存、准确复制、方便提取
（5） ①. 甲醇 ②. 诱导目的基因大量表达
（6）1、2、3
【解析】
【分析】1、PCR技术的条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）；
2、PCR的操作过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。
【小问1详解】
免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质构成，溶菌酶属于免疫系统的免疫活性物质。原核细胞没有细胞核和众多细胞器，只有核糖体，真核细胞具有内质网、高尔基体等细胞器，因此相对于原核表达系统，毕赤酵母表达系统翻译出的蛋白可以经过内质网、高尔基体。
【小问2详解】
重组质粒Ⅰ上既含有MEL基因又含有Ec-cLYZ，且两基因相连，因此重组质粒Ⅰ可作为过程①PCR反应体系中的模板，为获得MEL和Ec-cLYZ融合基因，且两端带有pPICZαA的同源序列，因此所设计的引物，一侧应包含pPICZαA和Ec-cLY的碱基序列，且连接处应含有限制酶EcoRⅠ识别序列，又因为子链延伸的方向是5'→3'，因此，该侧引物序列应为5’-GAAACTGAAGCTCCCGAATTCGGTATTGGTGGT-3’，即A选项；另一侧引物应包含MEL和pPICZαA，且连接处应含有限制酶SalⅠ识别序列，子链延伸的方向是5'→3'，因此，该侧引物序列应为5’-CATCATCATCATCCCCGTCGACTTGATGCTGCAAGC-3’，即B选项。
综上所述AB正确，CD错误。
故选AB。
【小问3详解】
过程②将PCR产物片段与线性化的pPICZαA混合后，在重组酶的作用下可形成环化质粒，在该过程中未用到限制酶和DNA连接酶。
【小问4详解】
由图可知，Ec-cLYZ基因片段长度为533bp，MEL基因片段长度为78bp，在重组质粒Ⅱ中两基因为融合基因，之间为限制酶识别序列，但在两端分别含有限制性内切酶EcoRI和SalI识别序列，若用限制性内切酶EcoRI和SalI对提取出的重组质粒2进行双酶切，得到的融合基因片段长度为533+78=611bp，另一片段为pPICZαA片段，长度为3493bp，因此利用琼脂糖凝胶电泳检测，结果显示分别得到大小约为611bp、3493bp两种片段。过程③将重组质粒2导入大肠杆菌可使得使得重组质粒2在大肠杆菌中稳定保存、准确复制、方便提取。
【小问5详解】
毕赤酵母以甲醇作为唯一碳源时需要大量表达醇氧化酶，MEL和Ec-cLYZ融合基因存在于AOX1基因启动子和终止子之间，因此过程⑤培养毕赤酵母时加入甲醇作为唯一碳源，目的是诱导目的基因（MEL和Ec-cLYZ融合基因）大量表达。
【小问6详解】
由题可知，AOX1基因的长度为2200bp，发生单交换的含有目的基因的载体插入宿主染色体的AOX1基因的上游或下游，不影响AOX1基因的正常表达，因此以AOX1基因两端序列为依据设计引物，若发生单交换，则扩增出来的片段大于AOX1基因本身的长度2200bp，若为双交换则AOX1基因编码区全部被替换，扩增出来的片段小于AOX1基因本身的长度2200bp，由图可知，三株重组酵母在大于2000bp的位置均有电泳条带，可知菌株1、2、3中目的基因与宿主基因组染色体发生单交换。
25. 肥胖不仅会引起胰岛素抵抗，而且还会引起认知功能障碍，下图表示相关机制。已知肥胖导致外周产生过多游离的脂肪酸FFA、脂多糖LPS和炎症细胞因子TNF-α、IL-6等，透过血脑屏障作用于神经细胞。大量脂质进入细胞氧化会诱导线粒体产生过多自由基和膜脂氧化剂MDA。同时，NF-kB信号通路的激活也抑制了胰岛素受体的磷酸化，一系列因素导致脑内神经细胞中胰岛素信号传导功能减弱并发生胰岛素抵抗。请回答：
（1）正常情况下，胰岛素与神经细胞上的受体结合后引起受体磷酸化从而引发信号转导，进一步促进_______，从而降低血糖。
（2）据图可知神经细胞膜的功能有_______（填字母）。
A. 将细胞与外界环境隔开 B. 控制物质进出细胞 C. 进行细胞间的信息交流
（3）LPS与受体TLR结合后会促进JNK的表达，从而抑制_______，引发胰岛素抵抗。TNF-α、IL-6会促进_______分解，从而激活NF-kB信号通路引发胰岛素抵抗。
（4）大量游离的脂肪酸进入神经细胞的线粒体氧化分解导致认知功能障碍的原因是_______。
（5）前期的研究发现高强度间歇训练能有效改善2型糖尿病小鼠的胰岛素抵抗状态，科学家推测高强度间歇训练可能是通过改变肝脏炎症来缓解胰岛素抵抗，科研人员进行了如下研究，研究主要步骤见下表，请补全表格：
实验步骤 简要的操作流程
适应性培养及初步分组 将30只5周龄雄性小鼠适应性喂养一周。将上述小鼠分为对照组（NC）和高脂饮食模型组（HFD）。NC组饲喂普通饲料12周；HFD组饲喂高脂饲料12周。
胰岛素抵抗小鼠模型建立 给HFD组腹腔注射链脲佐菌素，通过检测①_______等筛选胰岛素抵抗模型建立成功的小鼠。
实验再分组 再将建模成功的小鼠随机分为安静组（SED）和高强度间歇训练组（HIIT）。
运动训练 HIIT组进行8周高强度间歇性训练。运动期间②_______组用高脂饲料喂养，其他组用普通饲料喂养。
检测相关指标 用③_______技术检测相关炎症因子mRNA的含量，并通过一定的技术检测这些炎症因子的含量。
如果推测是正确的，则预期实验结果是④_______。
【答案】（1）葡萄糖的吸收和氧化分解 （2）ABC
（3） ①. 胰岛素受体磷酸化 ②. IkB（IkB和NF-KB的复合物）
（4）导致线粒体中自由基氧化和DNA损伤加剧、膜脂氧化剂MDA增多，使得神经细胞的结构和功能受到损伤从而诱发认知障碍
（5） ①. 血糖含量和胰岛素含量 ②. SED和HIIT ③. 荧光RT-PCR（RT-PCR+电泳或PCR+电泳） ④. HIIT组的相关炎症因子mRNA和炎症因子含量显著低于SED组，高于（等于）NC组
【解析】
【分析】胰岛素：由胰岛B细胞分泌，促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，降低血糖
【小问1详解】
据图可知，正常情况下，胰岛素与其受体结合后，可通过信号转导促进含葡萄糖转运载体的囊泡向细胞膜转移并融合，从而促进血糖进入细胞内氧化分解、合成糖原或转变为非糖物质，来降低血糖。
【小问2详解】
A、细胞膜是细胞边界，将细胞与外界分隔开来，A正确；
B、细胞膜具有选择透性，可以控制物质进出细胞，B正确；
C、细胞膜中的膜蛋白具有识别、传递信息等作用，可以进行细胞间的信息交流，C正确。
故选ABC。
【小问3详解】
结合图示可知，LPS与受体TLR结合后会促进JNK的表达，从而抑制胰岛素受体磷酸化（与磷酸基团结合），导致胰岛素不能与胰岛素受体结合，引发胰岛素抵抗；TNF-α、IL-6会促进IkB分解，产生NF-kB，而NF-kB信号通路会引发胰岛素抵抗。
【小问4详解】
大量游离的脂肪酸进入神经细胞的线粒体氧化分解导致线粒体中自由基氧化和DNA损伤加剧、膜脂氧化剂MDA增多，使得神经细胞的结构和功能受到损伤从而诱发认知障碍。
