浙江省Z20联盟2023-2024学年高三生物上学期第一次联考试题（Word版附解析）

绝密★考试结束前（暑假返校联考）Z20名校联盟（浙江省名校新高考研究联盟）2024届高三第一次联考生物试题卷考生注意：1．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在答题纸规定的位置。2．答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的区域规范作答，答在试卷上的答案一律无效。3．非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内，作图时可先用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。选择题部分一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分。）1.下列物质中含有氮元素的是（　　）A.蔗糖B.核糖C.胆固醇D.甲状腺激素【答案】D【解析】【分析】糖类分为单糖、二糖和多糖，二糖包括麦芽糖、蔗糖、乳糖，麦芽糖是由2分子葡萄糖形成的，蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖形成的，乳糖是由1分子葡萄糖和1分子半乳糖形成的；多糖包括淀粉、纤维素和糖原，淀粉是植物细胞的储能物质，糖原是动物细胞的储能物质，纤维素是植物细胞壁的组成成分；2.脂质分为脂肪、磷脂和固醇，固醇包括胆固醇、性激素和维生素D，与糖类相比，脂肪分子中的氢含量多，氧含量少，氧化分解时产生的能量多，因此是良好的储能物质，磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架，固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分，也参与脂质在血液中的运输。【详解】A、蔗糖属于糖类，组成元素是C、H、O，A错误；B、核糖属于糖类，组成元素是C、H、O，B错误；C、胆固醇属于固醇类，组成元素是C、H、O，C错误；D、甲状腺激素属于氨基酸的衍生物，组成元素有C、H、O、N等，D正确。故选D。2.2023夏天可能是史上最热的一个夏天，下列有关全球变暖与温室效应叙述正确的是（　　）,A.温室气体就是指CO2B.没有温室效应，会更有利于地球上的生物生存C.可通过节能减排、植树造林等措施来降低温室效应D.温室气体对紫外线等短波辐射有良好的阻挡与吸收作用【答案】C【解析】【分析】1、全球变暖是指地球表层大气、土壤、水体及植被温度年际间缓慢上升。目前全球变暖的理论解释是“温室效应”假说，该假说认为大气中对长波辐射具有屏蔽作用的温室气体浓度增大，使较多的辐射能被截留在地球表层而导致温度上升。2、温室气体有二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氢氟碳化物（HFCS）、全氟化碳（PFCS）、六氟化硫（SF6）等，其中最重要的是二氧化碳，其作用约占全部温室气体作用的50%以上。【详解】A、温室气体不仅仅只有CO2，但最重要的是CO2，A错误；B、如果没有温室效应，地球的温度可能会很低（如降低到-18℃），大多数生物将无法生存，B错误；C、大气层能捕获热能的特性称为温室效应。大气层中能捕获热能的气体就是温室气体，而最重要的温室气体是CO2，通过节能减排、植树造林等措施可以减少CO2浓度，C正确；D、臭氧能吸收对人体和生物有致癌和杀伤作用的紫外线、X射线和γ射线，从而保护人类和其他生物免受短波辐射的伤害，D错误。故选C。3.细胞色素C是一种由104个氨基酸组成的蛋白质。各种生物的细胞色素C与人的细胞色素C之间不相同的氨基酸数目如下表所示。生物名称黑猩猩袋鼠鸡响尾蛇天蚕蛾酵母菌氨基酸差别01013143144下列叙述错误的（　　）A.不同生物细胞色素C不同根本原因是基因突变B.黑猩猩与人的细胞色素C基因序列可能存在差异C.鸡与响尾蛇的亲缘关系比鸡与袋鼠的亲缘关系近D.表中数据从分子水平上为生物的进化提供了重要依据【答案】C【解析】【分析】亲缘关系越近的生物，其细胞色素c越相似或相同，比如人和黑猩猩。而如果在进化史上相去甚,远，则其细胞色素c也相差越远，比如人和酵母菌。【详解】A、细胞色素c在细胞中的合成过程是基因的表达，包括转录、翻译两个过程，导致不同生物细胞色素c氨基酸序列存在差异的根本原因是基因突变，A正确；B、由于存在密码子的简并性，即使黑猩猩与人的细胞色素C没有氨基酸的差别，指导合成细胞色素C的基因序列可能存在差异，B正确；C、表格中的数据反应的是不同生物与人类的亲缘关系的远近，无法比较鸡与响尾蛇的亲缘关系是否比鸡与袋鼠的亲缘关系近，C错误；D、表格中细胞色素C的数据从分子水平上为生物的进化提供了重要依据，D正确。故选C。4.真核生物细胞内存在着种类繁多、长度为21-23个核苷酸的小分子RNA（简称miR），它们能与mRNA互补，形成局部双链。由此推断下列过程能直接被miR阻断的是（　　）A.转录B.翻译C.DNA复制D.逆转录【答案】B【解析】【分析】转录过程是以DNA的一条链为模板形成RNA的过程，翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程．在翻译过程中，tRNA与mRNA配对，将运载的氨基酸按一定的顺序缩合成多肽。【详解】根据题意分析已知，miR能与相关基因转录出来的mRNA互补，则mRNA就无法与tRNA配对结合，影响了翻译过程，真核生物细胞不进行逆转录，B正确，ACD错误。故选B。5.下列不属于乳酸菌与酵母菌共性的是（　　）A.都能进行厌（无）氧呼吸B.遗传物质都是DNAC.遗传信息翻译的场所都在核糖体D.都不能进行基因选择性表达【答案】D【解析】【分析】由原核细胞构成的生物叫原核生物，由真核细胞构成的生物叫真核生物；原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色体，原核细胞只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构，也含有核酸和蛋白质等物质。【详解】A、乳酸菌与酵母菌都可以进行厌氧呼吸，但生成的产物不同，酵母菌无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳，而乳酸菌无氧呼吸的产物是乳酸，A不符合题意；,B、酵母菌属于真核生物，其遗传物质是DNA，遗传物质的主要载体是染色体，而乳酸菌是原核生物，其遗传物质也是DNA，B不符合题意；C、乳酸菌与酵母菌细胞中都是核糖体，且核糖体是翻译的场所，C不符合题意；D、乳酸菌与酵母菌均为单细胞生物，细胞内基因有些不能表达，有些能表达，都存在基因选择性表达，D符合题意。故选D。6.下列有关ATP和酶的叙述，正确的是（　　）A.酶的活性可用单位时间内单位量的酶催化多少底物反应来表示B.ATP在相关酶的催化下脱去2个磷酸基团后可形成腺苷C.酶与底物结合时酶的空间结构会发生不可逆的改变D.淀粉在人体消化道中水解需要酶的催化并合成大量ATP【答案】A【解析】【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。2、ATP的中文名称叫三磷酸腺苷，其结构简式为A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，水解时远离A的化学键易断裂，释放大量的能量，供给各项生命活动，所以ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。【详解】A、酶的活性可用单位时间内单位量的酶催化多少底物反应来表示，其活性越高，催化底物越多，A正确；B、ATP在相关酶的催化下脱去2个磷酸基团后可形成腺嘌呤核糖核苷酸，脱去3个磷酸基团后可形成腺苷，B错误；C、酶作为催化剂，反应前后，其本质和数量不变，酶与底物结合时酶的空间结构会发生可逆的改变，C错误；D、淀粉在人体消化道中水解需要酶的催化，但不会合成ATP，D错误。故选A。阅读以下资料，完成下面小题：2020年一场史上罕见的蝗虫灾害席卷东非和亚欧大陆。沙漠蝗、东亚飞蝗和中华稻蝗等多种蝗灾害虫铺天盖地，毁坏当地的草场、作物，对粮食安全造成了巨大的威胁。最新研究表明，蝗虫会释放一种信息素——4-甲氧基苯乙烯（即4VA），吸引其他个体聚集。7.下列有关蝗虫数量变化的叙述，正确的是（　　）A.调查蝗虫种群密度变化，常用标记重捕法,B.东亚飞蝗种群数量波动表现为非周期性波动C.沙漠蝗种群数量呈逻辑斯谛增长，不会超过K值D.不同年份蝗虫数量变化主要由内源性因素调节引起8.下列有关蝗灾的叙述，正确的是（　　）A.蝗灾破坏后的草场，不存在垂直结构B.被破坏的草场可发生次生演替形成森林群落C.蝗虫释放的4VA属于化学信息，可利用4VA防治蝗灾D.因生态系统具有较强的自我调节能力，故不应人为对蝗灾进行干预【答案】7.B8.C【解析】【分析】1.种群数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例。出生率和死亡率都会影响种群数量的变化，年龄组成是通过影响出生率和死亡率影响数量变化的，性别比例通过影响出生率影响数量变化的。2.估算种群密度时，常用样方法和标志重捕法，其中样方法适用于调查植物或活动能力弱、活动范围小的动物；标志重捕法适用于调查活动能力强、活动范围大的动物。【7题详解】A、蝗虫种群中包括蝗虫的虫卵和成虫、若调查虫卵，不能用标记重捕法，若只调查蝗虫的成虫数量可考虑用标记重捕法，A错误；B、由于沙蝗不断的迁徙活动，使得其生存环境条件具有不确定性，因而蝗虫种群的数量波动表现为非周期性，B正确；C、沙漠蝗种群数量呈逻辑斯谛增长，不会会围绕K值波动，因而可能会超过K值，C错误；D、不同年份蝗虫数量变化主要主要是由气候这一外源性因素调节引起的，也会受到内源性因素调节的影响，D错误。故选B。【8题详解】A、蝗灾破坏后的草场，也存在垂直结构，A错误；B、被破坏的草场发生次生演替不会形成森林群落，因为当地的水分含量不足以满足森林群落的产生，B错误；C、蝗虫释放的4VA属于化学信息，可利用4VA防治蝗灾，这属于生物防治，C正确；D、生态系统具有较强的自我调节能力，但生态系统的调节能力是有一定限度的，蝗灾的发生对当地的群落造成了严重影响，因而需要进行人为干预，D错误。,故选C。9.1986年，广东海洋大学研究员陈日胜在湛江海边发现了第一株耐盐碱的野生海水稻，但存在产量低、米质差等缺点。2016年，袁隆平院士团队与陈日胜合作，利用杂交育种等技术，培育出高产海水稻。下列叙述错误的是（　　）A.高产海水稻的培育过程主要依据基因重组原理B.野生海水稻与高产海水稻之间不存在生殖隔离C.利用野生海水稻培育高产海水稻，体现了生物多样性的直接价值D.高产海水稻培育过程中，种群基因频率在自然选择作用下发生定向改变【答案】D【解析】【分析】1、杂交育种依据的是基因重组的原理。2、不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象叫生殖隔离。【详解】A、高产海水稻利用杂交育种等技术培育出来的，依据了基因重组的原理，A正确；B、高产海水稻是经野生海水稻通过杂交育种的方式培育出来的，它们之间不存在生殖隔离，B正确；C、利用野生海水稻培育高产海水稻，说明野生海水稻有科研价值，体现了生物多样性的直接价值，C正确；D、人工筛选使水稻种群向高产、抗盐碱方向发生改变，D错误。故选D。10.下图是白菜与甘蓝体细胞杂交技术的流程，下列分析错误的是（　　）A.该过程发生了染色体变异B.过程①②均应置于较高渗透压溶液中C.经过程②③获得的均为杂种细胞D.过程④⑤通常需要适宜的植物生长调节剂的配比【答案】C【解析】【分析】1、植物体细胞杂交的原理是利用细胞膜的流动性，其过程是先利用纤维素酶和果胶酶去壁形成,原生质体，利用一定的方式诱导原生质体融合形成杂合的原生质体，进一步形成杂种细胞，最后利用植物组织培养获得杂种植株。2、题图分析，图示为植物体细胞杂交过程，①是用纤维素酶和果胶酶处理去除细胞壁获得原生质体，②过程采用物理或化学方法促使其发生细胞融合，③过程是再生细胞壁，④过程是脱分化形成愈伤组织，⑤再分化形成杂种植株。【详解】A、图示为植物体细胞杂交的过程，杂种细胞为异源四倍体，即发生了染色体数目的变异，A正确；B、过程①②均应置于较高渗透压溶液中，这样可以避免原生质体吸水涨破，B正确；C、经过程②③获得的未必都是杂种细胞，因为只考虑两两融合，则融合的细胞会有三种情况，即白菜和甘蓝的原生质体自融的情况和互融获得的杂种细胞，因而还需要筛选才能获得所需的杂种细胞，C错误；D、过程④⑤为植物组织培养技术的脱分化和再分化过程，该过程中通常需要适宜的植物生长调节剂的配比来获得不同的细胞团，如当培养基中细胞分裂素和生长素比例适当时会诱导愈伤组织的产生，D正确。故选C。11.实验材料的选择与实验目的相匹配是实验能否成功的关键。下列关于酶实验的选材与实验目的相匹配的是（　　）A.利用淀粉、淀粉酶、碘液和不同pH缓冲液探究pH对酶活性的影响B.利用胃蛋白酶、牛奶和双缩脲试剂探究温度对酶活性的影响C.利用过氧化氢、新鲜猪肝研磨液验证酶的高效性D.利用蔗糖、蔗糖酶、淀粉酶和本尼迪特（斐林）试剂验证酶的专一性【答案】D【解析】【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。2、酶的特性：高效性、专一性和作用条件温和的特性。3、影响酶活性的因素主要是温度和pH，在最适温度（pH）前，随着温度（pH）的升高，酶活性增强；到达最适温度（pH）时，酶活性最强；超过最适温度（pH）后，随着温度（pH）的升高，酶活性降低。另外低温酶不会变性失活，但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。【详解】A、淀粉在酸性条件下会自然水解，因此不能利用淀粉、淀粉酶作为实验材料来探究pH对酶活性的影响，A错误；B、探究温度对酶活性的影响，该实验的自变量是不同的温度条件，即便是在最适温度条件下蛋白酶本身也是蛋白质，也可和双缩脲试剂呈现紫色反应，B错误；C、验证酶高效性，需要和无机催化剂进行对比，才能说明酶的高效性，因此可以利用过氧化氢、新鲜,猪肝研磨液和氯化铁溶液才能研究酶的高效性，C错误；D、蔗糖属于非还原糖不能与斐林试剂反应，但蔗糖的水解产物属于还原糖能与斐林试剂反应，因此利用蔗糖、蔗糖酶、淀粉酶和本尼迪特（斐林）试剂验证酶的专一性，D正确。故选D。12.某蛋白质从细胞溶胶进入线粒体基质的基本步骤如下图所示。下列叙述正确的是（　　）A.靶向序列引导蛋白质定向运输到线粒体B.前体蛋白通过胞吞进入线粒体基质C.该蛋白由核基因和线粒体基因共同编码D.该蛋白质通过内质网和高尔基体加工为活化蛋白【答案】A【解析】【分析】线粒体是一种存在于真核细胞中的由两层膜包被的细胞器，是细胞中制造能量的结构，是细胞进行有氧呼吸的主要场所。线粒体包括外膜、内膜、嵴和基质，线粒体是半自主性细胞器，其中有少部分蛋白质由线粒体DNA指导合成，大部分蛋白质由核基因指导合成。【详解】A、由图可知，前体蛋白包含一段靶向列，靶向序列与位于线粒体外膜上的受体结合后，引导该前体蛋白通过某种通道进入线粒体内，A正确；B、由图可知，前体蛋白通过贯穿线粒体内膜和外膜的某种通道进入线粒体内，不是胞吞方式，B错误；C、根据题干可知，该蛋白质由细胞质基质进入线粒体基质，说明其是在细胞质中的核糖体上合成的，因此是由核基因编码的，C错误；D、由图可知，该前体蛋白进入线粒体后，在蛋白酶的催化作用下分解为靶向序列和活化蛋白，因此该蛋白质通过线粒体内蛋白酶加工为活化蛋白，D错误。故选A。13.知细菌紫膜质是一种膜蛋白，ATP合成酶能将H+跨膜运输的势能转化为ATP中的化学能。科学家分别将细菌紫膜质和ATP合成酶重组到一种由磷脂双分子层组成的脂质体上，进行光照后，得到下图所示结果。下列相关说法正确的是（　　）,A.H+通过细菌紫膜质进入脂质体的过程是易化扩散B.光能在脂质体上可直接转化为ATP中的化学能C.ATP合成酶既可催化ATP的合成，又是H+被动运输的通道D.若改变脂质体膜两侧的pH差值，光照后对ATP的合成量不会造成影响【答案】C【解析】【分析】分析题图：甲图表明在光能驱动下细菌紫膜质将H+逆浓度转入脂质体内，脂质体上无ATP合成酶，没有ATP产生；乙图表明在光能驱动下，脂质体上有ATP合成酶而没有细菌紫膜质，H+无法转入脂质体内，也没有ATP产生；丙图表明在光能驱动下，细菌紫膜质将H+逆浓度转入脂质体内，造成脂质体内H+浓度高于脂质体外，形成H+电化学梯度，ATP合成酶利用该电化学梯度催化ADP和Pi合成ATP。【详解】A、由甲图和丙图可知，H+通过细菌紫膜质进入脂质体是耗能的主动转运，A错误；B、依据图丙可知，光能在脂质体上不能直接转化为ATP中的化学能，ATP的合成是利用H+顺浓度梯度运输的势能合成的，B错误；C、由图丙可知，ATP合成酶既可催化ATP的合成，又是H+被动运输（易化扩散）的通道，C正确；D、若改变脂质体两侧的pH差值，光照后脂质体内H+浓度改变，H+电化学梯度会不同，对ATP的合成量会造成影响，D错误。故选C。14.某研究小组探究一定浓度的NAA（生长素类似物）和KT（细胞分裂素类似物）对棉花主根长度及侧根数的影响，结果如图所示。据图分析，下列相关叙述正确的是（　　）,A.一定浓度的NAA处理使棉花侧根长度大于主根B.NAA能一定程度地消除根的顶端优势，而KT能增强根的顶端优势C.NAA能抑制主根生长，KT能促进主根生长，且浓度越高效果越明显D.一定浓度的KT和NAA对棉花侧根生长具有拮抗作用【答案】B【解析】【分析】分析题图可知，一定浓度的NAA抑制棉花主根生长，促进单株侧根生长；一定浓度的KT促进棉花主根生长，抑制单株侧根生长；一定浓度的NAA和KT处理，促进棉花主根生长和侧根生长，可推测NAA和KT具有协同作用。【详解】A、题图横坐标表示组别，纵坐标表示主根长度和单株侧根数，无法比较侧根长度和主根长度，A错误；B、分析题图可知，一定浓度的NAA抑制主根生长，一定浓度的KT促进根生长，B正确；C、NAA能抑制主根生长，KT能促进主根生长，说法正确；但题干信息显示并没有研究不同浓度的NAA或KT对主根长度的影响，C错误；D、比较题图中的甲和丁可知，一定浓度的KT和NAA对棉花侧根生长具有协同作用，D错误；故选B。15.免疫系统在胚胎期尚未成熟时接触了抗原物质，当其成熟后，就不能识别和排斥这些抗原，该种现象称为自身免疫耐受。下列有关自身免疫耐受的推测，不合理的是（　　）A.胚胎期淋巴细胞接触自身抗原后，其细胞凋亡过程受到抑制B胚胎期未成熟淋巴细胞接触自身抗原后，其成熟过程受到抑制C.某些T细胞识别自身抗原后，可以分泌免疫抑制因子D.自身免疫耐受机制遭到破坏，可引发自身免疫病【答案】A【解析】,【分析】免疫系统的组成：免疫器官：免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所（如：骨髓、胸腺、脾、淋巴结等）；免疫细胞：发挥免疫作用细胞（包括吞噬细胞、淋巴细胞（B细胞、T细胞））；免疫活性物质：由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用物质（如：抗体、淋巴因子、溶菌酶）。自身免疫病：是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病。举例：风湿性心脏病、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。【详解】A、胚胎期淋巴细胞接触自身抗原后，产生自身免疫耐受，即不会攻击自身抗原，因此可以推测，当其接受抗原刺激后，激活细胞凋亡过程，避免产生攻击自身结构的抗体，A错误；B、胚胎期未成熟淋巴细胞接触自身抗原后，当其成熟后，就不能识别和排斥这些抗原，因而其成熟过程受到抑制，B正确；C、某些T细胞识别自身抗原后，可以分泌免疫抑制因子，进而避免自身免疫病的产生，C正确；D、自身免疫耐受机制遭到破坏，就会引起免疫反应，因而可引发自身免疫病，D正确。故选A。16.加热升温可使DNA双链解旋并分开，如果再缓慢冷却，两条互补链会重新结合为双链。SP8噬菌体DNA的一条链含较多的嘌呤（α链），另一条链含较多的嘧啶（β链）。让SP8噬菌体侵染枯草杆菌，然后从枯草杆菌中分离出RNA，分别与SP8噬菌体DNA的α链或β链混合，并缓慢冷却。结果，SP8噬菌体侵染后形成的RNA只与α链形成DNA-RNA杂合分子。下列有关叙述错误的是（　　）A.SP8噬菌体DNA加热后再经密度梯度离心，α链位于轻带B.SP8噬菌体DNA的β链中碱基含量不遵循卡伽夫法则C.实验结果说明转录过程以DNA的一条链为模板D.该实验的DNA-RNA杂合分子含有未配对的单链部分【答案】A【解析】【分析】1、DNA的空间结构是双螺旋结构，在DNA分子中，A（腺嘌呤）和T（胸腺嘧啶）的数目相等，G（鸟嘌呤）和C（胞嘧啶）的数目相等，但A＋T的量不一定等于G＋C的量，这就是DNA中碱基含量的卡伽夫法则。2、转录是以DNA的一条链为模板，依据碱基互补配对原则，合成RNA的过程。【详解】A、题干信息表明α链嘌呤较多，β链嘧啶较多，嘌呤比嘧啶重，故加热后再经密度梯度离心，α链位于重带，A错误；B、在DNA双链中，碱基含量遵循卡伽夫法则，而β链为单链不遵循卡伽夫法则，B正确；C、DNA是双链，RNA一般为单链，题干信息显示能出现RNA与α链形成DNA-RNA杂合分子，可知转,录过程以DNA的一条链为模板，C正确；D、DNA长度大于RNA，故DNA-RNA杂合分子含有未配对的单链部分，D正确。故选A。17.用32p标记雄果蝇（2N=8）的精原细胞甲的所有染色体，将甲放在不含32p的培养基中完成一个细胞周期后，其中一个子细胞乙在该培养基中继续分裂，产生的精子丙所含性染色体为XY。若乙分裂过程染色体畸变只发生一次，则下列关于乙细胞分裂的叙述，错误的是（　　）A.产生的四个精子的染色体数目分别为5、5、3、3B减数第一次分裂过程中一对同源染色体未正常分离C.减数第一次分裂中期细胞中被标记的染色单体可能多于8条D.在产生丙的次级精母细胞中被标记的核DNA分子至少有4个【答案】CD【解析】【分析】DNA复制方式是半保留复制，题干信息：精原细胞甲所有染色体被32P标记了，将甲放在不含32P的培养基中完成一个细胞周期后，获得的细胞中染色体上的DNA的两条链中一条链含有32P标记，一条链不含32P标记，即细胞乙中的DNA的两条链中一条链含有32P标记，一条链不含32P标记，乙细胞在不含32P培养基中继续培养进行减数分裂，由于减数分裂过程中DNA只复制一次，故乙细胞进行减数第一次分裂时期的细胞含有32P标记的染色体有8条，每条染色体上的姐妹染色单体只有一条被标记，即减数第一次分裂期的细胞中含有32P的染色单体有8条；又乙细胞减数分裂过程中染色体只发生了一次染色体畸变，且产生的异常精子所含性染色体为XY，由此可知减数第一次分裂后期XY这一对同源染色体未分离，故减数第二次分裂时期即次级精母细胞中被标记的核DNA至少有5个。【详解】AB、精原细胞（2N=8）正常减数分裂过程中，减数第一次分裂结束得到的两个次级精母细胞染色体数目为4条，次级精母细胞完成分裂后形成的精细胞染色数目均为4条；由于乙细胞分裂过程中发生了一次染色体畸变，且异常精子所含性染色体为XY，可知乙细胞减数第一次分裂过程XY这一对同源染色体未正常分离，故产生的四个精子染色体数目分别为5、5、3、3，AB正确；C、由上述分析可知减数第一次分裂过程被标记的染色体有8条，每条染色体的两条姐妹染色体中只有一条被标记，故减数第一次分裂中期中被标记的染色单体不可能多于8条，C错误；D、有上述分析可知，产生丙的次级精母细胞中被标记的DNA分子至少有5个，D错误。故选CD。18.镰刀形细胞贫血症是一种单基因遗传病，由正常血红蛋白基因(HbA)突变为镰刀形细胞贫血症基因(Hbs)引起，HbA和Hbs的某片段如图甲。对胎儿基因检测的主要原理是：MstⅡ限制酶处理扩增后的,DNA;加热使酶切片段解旋，用荧光标记的CTGACTCCT序列与其杂交；凝胶电泳分离。图乙是凝胶电泳后荧光出现的三种可能性下列叙述错误的是（）A.提取胎儿DNA样品后，扩增DNA需要添加特定的引物B.用MstⅡI限制酶处理DNA不充分，可能把正常人误判为携带者C.荧光标记序列越长，图乙-c中两个DNA条带间的距离越大D.若某胎儿检测结果为图乙-b，则该胎儿为镰刀形细胞贫血症患者【答案】C【解析】【分析】PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端向3'端延伸的。【详解】A、引物的作用是作为DNA复制开始时DNA聚合酶的结合位点，在细胞外的条件下，只有通过引物，DNA才可以开始进行复制，因此提取胎儿DNA样品后，扩增DNA需要添加特定的引物，A正确；B、据图可知，正常血红蛋白基因(HbA)中含有MstⅡI限制酶的酶切位点，而贫血症基因(Hbs)中没有，用MstⅡI限制酶处理DNA不充分，正常血红蛋白基因(HbA)中中间位置可能没有被切割，结果可能与贫血症基因(Hbs)结果一样，因此可能把正常人误判为携带者，B正确；C、凝胶电泳中，DNA分子量越大跑得越慢，因此图乙-c中两个DNA条带间的距离与切割后DNA分子量的大小有关，与荧光标记序列长短无关，C错误；D、据图可知，出现图乙-aDNA条带表示含有正常血红蛋白基因(HbA)，出现图乙-bDNA条带表示含有贫血症基因(Hbs)，出现图乙-cDNA条带表示含有贫血症基因(Hbs)和正常血红蛋白基因(HbA)，因此若某胎儿检测结果为图乙-b，则该胎儿为镰刀形细胞贫血症患者，D正确。故选C。19.心肌细胞动作电位产生过程如下图所示，其静息电位及去极化过程产生原理与神经细胞基本相同，但复极化过程分为1、2、3三个时期，其中2时期心肌细胞膜上K+通道和Ca2+通道均开放，3时期Ca2+通道,关闭。下列叙述正确的是（　　）A.0时期处于去极化过程，Na+内流速度逐渐增大B.2时期K+外流速度约等于Ca2+内流速度的2倍C.4时期心肌细胞膜需要主动转运泵入K+和Ca2+D.血浆中K+浓度升高可使心肌细胞静息电位绝对值增大【答案】B【解析】【分析】1、心肌细胞动作电位最为主要的特征一般是复极化的时间可能会比较长一点，而且这个过程是由极化过程和复极化过程组成的；2、分析题图可知心肌细胞动作电位产生过程分为0期（去极化过程），1、2、3期（复极化过程），4期（静息电位恢复过程）。【详解】A、0时期表示去极化过程，Na+内流速度并不是一直增大，接近1时期时，Na+内流速度逐渐为0，A错误；B、2时期表示复极化的平台期，此时K+外流，Ca2+内流，膜电位复极缓慢，电位接近于0mV水平，可知只有K+外流速度约等于Ca2+内流速度的2倍才能使电位接近0mV水平，B正确；C、4时期表示恢复静息期，该过程利用Na＋-K+泵主动转运泵出Na+，摄入K+，排出Ca2+恢复到静息状态水平，C错误；D、血浆中K+浓度升高，则心肌细胞内K+外流减少，导致心肌细胞静息电位绝对值减小，D错误。故选B。20.小鼠Y染色体上的S基因决定雄性性别的发生，在X染色体上无相应等位基因，但带有S基因的染色体片段可转接到X染色体上，含S基因的受精卵均发育为雄性，不含S基因的均发育为雌性。已知发生缺失或易位的染色体能正常联会、分离，产生的配子均具有受精能力，但含有两个Y染色体的受精卵不发育。一只基因型为XY-（Y染色体上S基因缺失记作Y-）雌性小鼠与一只基因型未知的雄鼠杂交得F1，F1,小鼠雌雄间随机交配得F2。下列叙述错误的是（　　）A.若F2小鼠中雌雄比例为8：3，则雄鼠的基因型为XsYsB.若F2小鼠中雌雄比例为4：3，则雄鼠的基因型为XYsC.若F2小鼠中雌雄比例为3：4，则雄鼠的基因型为XsY-D.若F2小鼠中雌雄比例为7：8，则雄鼠的基因型为XsX【答案】A【解析】【分析】由题干信息可知，若Y染色体上的S基因没有发生转移，则雄性小鼠基因型为XYs，雌雄小鼠基因型为XX；若Y染色体上的S基因发生转移，则雄性小鼠基因型为XsX，XsXs，XsY-，雌性小鼠基因型为XY-；故雌性小鼠基因型有2种：XX和XY-；雄性基因型有4种：XsX，XsXs，XsY-，XYs。【详解】A、假设雄鼠基因型XsYs与雌鼠基因型XY-杂交，F1基因型及比例为XsX（雄）：XYs（雄）：XsY-（雄）=1：1：1，F1小鼠均为雄性无法随机交配，A错误；B、假设雄鼠基因型XYs与雌鼠基因型XY-杂交，F1基因型及比例为XX（雌）：XY-（雌）：XYs（雄）=1：1：1，F1雌雄小鼠随机交配，F1雌配子及比例为X：Y-=3：1，F1雄配子及比例为X：Ys=1：1，则F2基因型及比例为XX（雌）：XY-（雌）：XYs（雄）=3：1：3，F2小鼠雌雄比例为4：3，B正确；C、假设雄鼠基因型为XsY-与雌鼠基因型XY-杂交，F1基因型及比例为XsX（雄）：XY-（雌）：XsY（雄）=1：1：1，F1雌雄小鼠随机交配，F1雄配子及比例为X：Xs：Y-=1：2：1，F1雌配子及比例为X：Y-=1：1，F2基因型及比例为XX（雌）：XY-（雌）：XsX（雄）：XsY-（雄）=1：2：2：2，F2小鼠雌雄比例为3：4，C正确；D、假设雄鼠的基因型XsX与雌鼠基因型XY-杂交，F1基因型及比例为XsX（雄）：XsY-（雄）：XX（雌）：XY-（雌）=1：1：1：1，F1雌雄小鼠随机交配，F1雄配子及比例为Xs：X：Y-=2：1：1，F1雌配子及比例为X：Y-=3：1，F2基因型及比例为XsX（雄）：XsY-（雄）：XX（雌）：XY-（雌）=6：2：3：4，F2小鼠雌雄比例为7：8，D正确。故选A。非选择题部分二、非选择题（本大题共5小题，共60分）21.我国幅员辽阔，疆域广大，不同地域分布着不同类型的生态群落，生态系统多样性十分丰富。回答下列问题：（1）不同地域分布的群落类型，主要取决于当地的_____。我国现存的群落大都处于_____状态，但也有部分群落处于演替过程中，原因是这些地区原有群落受到自然因素破坏或者_____。（2）不同的生态系统中生物的形态结构不同，这体现了生物具有_____的特点。下列关于不同类型群落中,动物特性的描述，错误的一项是_____。A．热带雨林中树栖攀缘生活的动物较多B．草原上的哺乳动物一般营洞穴生活或善于奔跑C．荒漠中的爬行动物以尿酸盐的形式排尿，减少水分散失D．苔原上的动物常有冬眠习性，以度过寒冷冬天（3）不同生态系统的生产量不同，与陆地生态系统相比，海洋生态系统净次级生产总量_____，原因是_____。（4）生态系统多样性给人类提供了丰富的资源，人类对生态系统的利用或干预需要严格加以控制，不能超出生态系统的_____。对于利用和干预强度较大的生态系统，应有相应_____的补充输入，以保证系统内部结构和功能的协调稳定。【答案】（1）①.年降雨量和平均温度（气候条件和土壤条件）②.顶极③.人为因素干扰（2）①.适应环境（与环境相适应）②.D（3）①.较高②.海洋生态系统中植食动物利用藻类的效率大大高于陆地动物利用植物的效率（4）①.自我调节能力（的限度）②.物质和能量【解析】【分析】1、地球各地因气候、地形和其他环境条件的不同而分布着不同类型的群落。群落包括水域群落和陆地群落两大类。2、陆地群落大致分为森林、草原、荒漠、苔原等类型。（1）森林群落的分布与经度、纬度及海拔密切相关。例如，北半球自南向北依次分布着热带雨林、温带落叶阔叶林和北方针叶林等森林群落。森林群落是地球上最重要的陆地群落。热带雨林群落生物种类极为丰富，是地球上最丰富的“生物基因库”。热带雨林群落中生活着大量动物，其中以树栖攀缘生活的种类占优势。（2）草原群落约占地球陆地表面积的12％，年降雨量在250～800mm的地区大多形成草原。草原群落以草本植物占优势，几乎完全由禾本科植物、豆科植物和菊科植物组成。（3）荒漠群落主要分布在亚热带干旱区，约占地球陆地表面积的26％，年降雨量不足200mm，有些地区年降雨量还不到50mm，甚至终年无雨，而水分蒸发量则是降雨量的7～50倍。（4）苔原群落主要分布在欧亚大陆北部和北美洲北部，形成一个大致连续的地带。其分布区气候严寒，年平均温度在0℃以下；年降雨量少，在亚洲东北部约为100mm。3、当一个群落演替到与当地的气候和土壤条件处于平衡状态的时候，演替就不再进行了。在这个平衡点上，群落结构最复杂也最稳定，只要没有外力干扰，它将永远保持原状。演替达到最终平衡状态时的群落称为顶极群落。地球上现存的群落大都处于顶极状态。顶极群落类型主要是由平均温度和年降雨量决,定。【小问1详解】地球上现存的群落大都处于顶极状态。顶极群落类型主要是由平均温度和年降雨量决定。干扰可使群落处于不断的变动状态，阻止群落走向平衡。干扰因子有自然的和人为的，人为干扰对群落演替的影响较大，往往会使群落按照不同于自然发生的进程演替。【小问2详解】不同的生态系统中生物的形态结构不同，这体现了生物具有适应环境的特点。A、热带雨林群落中生活着大量动物，其中以树栖攀缘生活的种类占优势，A正确；B、与森林群落相比，草原群落中动物种类贫乏，兽类中以营洞穴和集群生活的啮齿类为主，也有能迅速奔跑的有蹄类，鸟类大多为夏候鸟，两栖类和爬行类很贫乏，但昆虫种类和数量非常多，B正确；C、荒漠群落中的动物穴居和善跑的习性比草原群落中的更突出，大多数动物昼伏夜出，少数昼行性动物则善于逃避高温，能躲进洞穴或把身体埋进沙里，昆虫、爬行类、鸟类和啮齿类等有夏眠的习性，有些兽类汗腺不发育、大便干结、小便很少，多数爬行类以尿酸盐的形式排尿，使水分损失最小，C正确；D、苔原群落中开阔的冻原环境使得动物缺少天然隐蔽条件，且土壤永冻层厚，难以挖掘土穴，所以留居种类如旅鼠、北极狐等不冬眠，也不储藏食物，而是积极活动觅食，D错误。故选D。【小问3详解】在海洋生态系统中，植食动物利用藻类的效率大大高于陆地动物利用植物的效率。因此，海洋的年净初级生产总量虽然只有陆地的年净初级生产总量的一半，但海洋的净次级生产总量相当于陆地净次级生产总量的3倍多。【小问4详解】生态系统的自我调节功能是有一定限度的，当外来干扰因素如火山爆发、地震等超过一定限度的时候，生态系统自我调节功能本身就会受到损害，从而引起生态系统稳态的失调，甚至导致生态危机。故人类对生态系统的利用或干预需要严格加以控制，不能超出生态系统的自我调节能力的限度。对于利用和干预强度较大的生态系统，应有相应物质和能量的补充输入，以保证系统内部结构和功能的协调稳定。22.观测长期生长在不同光照条件下的柑橘，结果见下表。回答下列问题：光照强度叶色平均每片叶的面积（cm2）气孔密度（个/mm2叶片）　净光合速率（μmolCO2．m-2．s-1）强浅绿13．6（100%）　826（100%）　4．33（100%）,中绿20．3（100%）　768（100%）　4．17（100%）弱深绿28．4（100%）　752（100%）　3．87（100%）注：括号内的百分数以强光照的数据作为参照（1）柑橘光合作用固定CO2的部位是叶肉细胞的_____。请写出18O2中的氧进入葡萄糖（C6Hi218O6）的代谢转化途径_____。（用化学式和箭头表示）（2）强光地带容易发生干旱，干旱初期，柑橘光合速率明显下降，其主要原因是_____。（3）与强光下相比，弱光下柑橘平均每片叶的气孔总数_____（填“更多”“更少”或“不变”）。（4）某研究小组以强光下的柑橘植株为实验材料对“间隙光”进行了研究，每次光照20s、黑暗20s，交替进行12小时，并用灵敏传感器记录环境中O2和CO2的含量变化，实验结果如图所示。光照开始后，O2释放速率的增加早于CO2吸收速率的增加，黑暗开始后，O2释放速率的下降明显早于CO2吸收速率的下降，光合作用的原理分析，以上两种现象的原因分别是_____和_____。CD段两曲线重叠，此时柑橘叶肉细胞中光合作用强度_____（填“大于”“等于”或“小于”）呼吸作用强度。【答案】（1）①.叶绿体基质②.O2→H2O→CO2→C6H12O6（2）为减少蒸腾作用散失水分，气孔大量关闭，二氧化碳吸收量减少（3）更多（4）①.开始光照时，先进行光反应，碳反应获得光反应提供的ATP和NADPH后才能进行②.停止光照时，光反应立即停止，但碳反应因叶绿体基质中仍有存留的ATP和NADPH而能继续进行一段时间③.大于【解析】【分析】光合作用过程分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段是水光解形成氧气和还原氢的过程，该过程中光能转变成活跃的化学能储存在ATP中；暗反应阶段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，二氧化碳固定是二氧化碳与1分子五碳化合物结合形成2分子三碳化合物的过程，三碳化合物还原是三碳化合物在光反应产生的还原氢和ATP的作用下形成有机物和五碳化合物的过程。【小问1详解】植物光合作用固定CO2是通过暗反应实现的，其场所在叶绿体基质中；18O2进入柑橘细胞中首先参与有氧,呼吸的第三阶段，产生H218O，水是流动的，可以参与有氧呼吸的第二阶段，产生C18O2，二氧化碳参与光合作用的暗反应过程形成葡萄糖（C6H1218O6），其转化过程可表示为O2→H2O→CO2→C6H12O6。【小问2详解】强光地带容易发生干旱，干旱初期，由于植物自我适应性的调节，为减少蒸腾作用散失水分，气孔大量关闭，进而导致二氧化碳吸收量减少，因而导致柑橘光合速率明显下降。【小问3详解】与强光下相比，弱光下柑橘平均每片叶的气孔总数更多，这样可以避免因为弱光导致的光合速率下降，即通过增加二氧化碳的吸收来增强光合作用。【小问4详解】光照开始后，O2释放速率的增加早于CO2吸收速率的增加，黑暗开始后，O2释放速率的下降明显早于CO2吸收速率的下降，结合光合作用的原理可推测，发生上述现象的原因是开始光照时，先进行光反应，碳反应获得光反应提供的ATP和NADPH后才能进行，因此氧气释放速率的增加早于二氧化碳吸收速率的增加；当停止光照后，光反应首先停止，但暗反应还可以在光反应产生的残留的ATP和NADPH的作用下继续一段时间，因而表现为O2释放速率的下降明显早于CO2吸收速率的下降。CD段两曲线重叠，因CD段O2释放速率（净光合速率）大于0，故柑橘叶肉细胞中光合作用强度大于呼吸作用强度。23.研究者改造与肠道共生的大肠杆菌，口服该工程菌后激活机体特异性免疫，实现肿瘤的预防和治疗。部分肠道细菌能够分泌外膜囊泡（OMV），OMV能穿越肠道上皮屏障活化肠黏膜内丰富的免疫细胞（如图1）。细菌溶素A（ClyA）是外膜囊泡上含量较高的特异蛋白。（1）构建表达载体：研究者利用含图2所示元件的表达载体转化大肠杆菌制备工程菌，ClyA基因的作用是表达ClyA，使_____定位至OMV表面；Fc表达产物能够与树突状细胞表面的特异性受体结合，提高树突状细胞_____OMV的能力。（2）工程菌的制备与培养：为了便于将表达载体导入大肠杆菌，可用CaCl2处理，以提高细菌_____（结构）的通透性。然后将已改造的工程菌置于LB_____培养基中培养，并不断进行搅拌。,（3）检测：可用核酸分子杂交技术，或先对融合基因进行_____，然后再进行凝胶电泳加以鉴定。琼脂糖凝胶的孔隙可起到_____的作用，一般来说，DNA分子量越小，配制琼脂糖凝胶的浓度越_____。凝胶浸没于电泳缓冲液中，电泳缓冲液的作用是_____。DNA本身是无色的，可以用_____将DNA染色。如果最终在凝胶上出现多个条带，推测可能的原因有_____。（写出两点）（4）使用：患者应将工程菌与_____一同口服，在肠道繁殖并表达后，使人体产生对_____的特异性免疫反应。【答案】（1）①.OVA和Fc②.识别（识别、摄取）（2）①.细胞膜②.液体（3）①.PCR②.分子筛（筛选）③.大（高）④.维持合适的PH，并使溶液具有一定的导电性⑤.亚甲基蓝（溴化乙锭、荧光）⑥.引物设计不合理，退火温度过低（4）①.阿拉伯糖②.黑色素瘤【解析】【分析】1、基因工程是指按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。从技术操作层面看，由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫作重组DNA技术。2、题图分析：如图1所示，ClyA在细胞内表达后，最终定位于OMV表面。ClyA基因经图2所示改造，改造后的基因表达载体携带有Fc和OVA的信息。【小问1详解】ClyA是外膜囊泡上含量较高的特异蛋白，而OMV能穿越肠道上皮屏障活化肠黏膜内丰富的免疫细胞。所以，ClyA基因的作用为表达出细菌溶素A(ClyA)，使OVA和Fc定位至OMV表面，进而融合基因可以被免疫细胞识别。Fc表达产物能够与树突状细胞表面的特异性受体结合，进而提高树突状细胞识别、摄取和传递抗原信息的能力。【小问2详解】基因表达载体导入大肠杆菌细胞最常用转化法：首先用Ca2+处理细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，以提高细菌细胞膜的通透性。然后将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。改造后的细菌要大量增殖，要用液体培养基。【小问3详解】DNA分子具有可解离的基团，在一定的pH（用缓冲液来维持）下，这些基团可以带上正电荷或负电荷。在电场的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，这个过程就是电泳。PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定，琼脂糖凝胶的孔隙可起到分子筛的作用。在凝胶中DNA分子的迁移速率,与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关。一般来说，DNA分子量越小，配制琼脂糖凝胶的浓度越高；凝胶中的DNA分子通过亚甲基蓝或溴化乙锭染色，或荧光标记后，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来。如果最终在凝胶上出现多个条带，说明PCR过程中，由于引物设计不合理、退火温度过低等原因，产生多种DNA片段。【小问4详解】依图2中信息，基因表达载体的启动子在有阿拉伯糖存在时，才会起作用，因此患都应同时服用工程菌和阿拉伯糖，才能表达出抗原信息，使人体产生对黑色素瘤的特异性免疫反应。24.某植物为雌雄同株异花的二倍体植物，利用转基因技术将抗虫基因和抗草甘膦（一种除草剂）基因导入该植物，选育出甲、乙、丙三株抗虫抗草甘膦植物。取甲、乙、丙自交，F1结果如下表。已知外源基因能1次或多次插入并整合到受体细胞染色体上。亲本F1的表型及数量（株）抗虫抗草甘膦抗虫不抗草甘膦不抗虫抗草甘膦不抗虫不抗草甘膦甲182586122乙17989920丙28221190回答下列问题：（1）根据显性现象的表现形式，抗草甘膦对不抗草甘膦为_____。取该植物自交，_____（需要/不需要）进行套袋操作。（2）甲的F1中抗虫不抗草甘膦及不抗虫抗草甘膦植株混合种植，随机传粉所得子代中，不抗虫不抗草甘膦植株所占比例为___。从甲的F1中筛选稳定遗传的抗虫抗草甘膦植株，最简便的方法是_____。（3）若给乙的F1植株喷施适量的草甘膦，让存活植株自交，得到的F2表型及比例为_____。（4）丙自交得F1过程中，形成抗草甘膦与不抗草甘膦表型比例的原因是_____。（5）草甘膦能与植物体内5-烯醇式丙酮莽草酸-3-磷酸合酶（EPSPS）结合并抑制该酶活性，从而影响植物代谢途径。CP4基因可以编码一种特殊的EPSPS，推测该基因能作为抗草甘膦基因的原理是___。中国科学家发现一种新型抗草甘膦基因——GAT基因，该基因能编码草甘膦降解酶，与CP4基因相比，利用GAT基因培育抗草甘膦植物的优点是_____。【答案】（1）①.完全显性②.需要（2）①.1/9②.自交（3）抗虫不抗草甘膦：抗虫抗草甘膦：不抗虫抗草甘膦=1：2：3,（4）丙中2个抗草甘膦基因整合到非同源染色体上，其遗传遵循自由组合定律（5）①.CP4基因编码的EPSPS不与草甘膦结合（草甘膦与CP4基因编码的EPSPS结合不影响其活性）②.植物体内不会积累草甘膦（植物体内草甘膦浓度低）【解析】【分析】1、分析题表：亲本甲自交，F1抗虫抗草甘膦：抗虫不抗草甘膦：不抗虫抗草甘膦：不抗虫不抗草甘膦=9：3：3：1，表明抗虫基因和抗草甘膦基因为显性，且分别位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律；亲本乙自交，F1抗虫抗草甘膦：抗虫不抗草甘膦：不抗虫抗草甘膦=4：2：2，表明抗虫基因和抗草甘膦基因分别位于一对同源染色体的不同染色体上；亲本丙自交，F1抗虫抗草甘膦：抗虫不抗草甘膦：不抗虫抗草甘膦=14：1：1，表明抗虫抗草甘膦基因同时位于一条染色体上，且抗虫抗草甘膦基因又分别位于另一对同源染色体的不同染色体上。2、假设抗虫基因用A表示，抗草甘膦基因用B表示，甲、乙、丙基因的位置关系如下图所示：【小问1详解】分析甲自交得到F1的结果9：3：3：1，可知抗草甘膦对不抗草甘膦为完全显性；题干信息该植物为雌雄同株异花的二倍体植物，故该植物自交需要进行套袋操作，以防止外来花粉干扰。【小问2详解】由上述分析可知，甲的F1抗虫不抗草甘膦基因型及比例为AAbb：Aabb=1：2，不抗虫抗草甘膦基因型及比例为aaBB：aaBb=1：2，群体中AAbb：Aabb：aaBB：aaBb=1：2：1：2，配子基因型及比例为Ab：aB：ab=1：1：1，随机传粉后，不抗虫不抗草甘膦aabb=1/3×1/3=1/9；从甲的F1中筛选稳定遗传的抗虫抗草甘膦植株，最简便的方法是自交。【小问3详解】假设等位基因C/c位于乙植株另一对同源染色体上（即不在基因A、B所在的染色体上），由上述分析可知，乙的基因型可表示为ABCc，自交得到F1的基因型及比例为AB__：AA__：BB__=2：1：1，即抗虫抗草甘膦：抗虫不抗草甘膦：不抗虫抗草甘膦=2：1：1；给F1植株喷施适量的草甘膦后，存活的植株为抗虫抗草甘膦（AB__）：不抗虫抗草甘膦（BB__）=2：1，2/3抗虫抗草甘膦（AB__）自交得到的2/12的抗虫不抗草甘膦植株（AA__）、2/12的不抗虫抗草甘膦植株（BB__）、4/12的抗虫抗草甘膦植株（AB__）,1/3不抗虫抗草甘膦（BB__）自交得到1/3不抗虫抗草甘膦植株（BB__）,由此可知F2表型及比例为2/12的抗虫不抗草甘膦植株（AA__）：4/12的抗虫抗草甘膦植株（AB__）：{2/12的不抗虫抗草甘膦植株（BB__）+1/3不抗虫抗草甘膦植株（BB__）}=1：2：3。,【小问4详解】由上述分析可知丙自交得F1过程中，形成抗草甘膦与不抗草甘膦表型比例的原因是丙中2个抗草甘膦基因整合到了非同源染色体上，其遗传遵循自由组合定律。【小问5详解】由题干信息可知CP4基因编码的EPSPS比较特殊其不能与草甘膦结合，不会影响植物代谢，故该基因能作为抗草甘膦基因；GAT基因能编码草甘膦降解酶，该酶可以降解草甘膦，导致植物体内不会积累草甘膦。25.适当体育运动有益人的身心健康，运动员在运动过程中内环境的理化特性会发生相应变化，需要机体各器官系统协调统一维持内环境稳态。回答下列问题：（1）运动员长时间剧烈运动，可能会出现肌肉抽搐现象，原因是内环境中_____浓度降低，从而对Na+内流的_____作用减弱，使神经肌肉的兴奋性升高。（2）剧烈运动可导致血糖升高，此时血糖主要来源是_____。血糖升高与肾上腺素、糖皮质激素等分泌增加有关。剧烈运动过程中，肾上腺素与糖皮质激素含量先增加的是_____，原因是_____。（3）运动时会出现心跳加快等生理反应，该过程受神经-体液共同调节。为研究交感神经与副交感神经对心脏的双重支配作用，以蛙为材料进行实验。蛙的迷走神经（副交感神经）和交感神经混合成为迷走交感神经干，取蛙一只：剪开颈部、暴露迷走交感神经干、剪开胸部、暴露心脏，做成如图所示装置。生理信号采集仪可以记录心搏强度（即心脏收缩能力）和心率（心脏每分钟跳动次数）。实验I：开启生理信号采集仪，记录正常的心搏情况。②通过刺激电极用3.0V的电刺激（第一次刺激）迷走交感神经干，记录并观察心搏情况。结果心搏强度减弱，心率基本不变。③休息一段时间，待蛙心脏恢复正常后，用10.0V电刺激（第二次刺激）迷走交感神经干，心脏表现为心搏强度和心率增加。④实验结果分析：第二次刺激与第一次刺激结果不同，原因是迷走神经兴奋性比交感神经_____,，且迷走神经兴奋对心脏的作用是_____。实验Ⅱ：验证迷走神经和交感神经分别通过释放乙酰胆碱和去甲肾上腺素作用于心脏。①取图示装置，在心脏处滴加阿托品（一种乙酰胆碱受体阻断剂），通过刺激电极_____，记录并观察心搏情况。②另取一图示装置，在心脏处滴加普萘洛尔（一种去甲肾上腺素受体阻断剂），通过刺激电极_____，记录并观察心搏情况。③预测实验结果：设计用于记录实验Ⅱ结果的表格，并将预测的结果填入表中______。【答案】（1）①.Ca2+（钙离子）②.抑制（屏障）（2）①.肝糖原分解（肝糖原分解和非糖物质转化）②.肾上腺素③.肾上腺素受神经调节，糖皮质激素受神经-体液调节，前者速度快（3）①.高②.抑制心博强度，对心率基本无影响③.用3.0V的电刺激迷走交感神经干④.用10.0V电刺激迷走交感神经干⑤.迷走神经和交感神经对心脏影响结果记录表操作滴加阿托品后电极刺激滴加普萘洛尔后电极刺激心博强度增加减弱心率增加（或不变）减慢【解析】【分析】1、组织液、血浆、淋巴等细胞外液共同构成了人体细胞赖以生存的内环境。内环境的理化因子，如渗透压、酸碱度、温度、血糖和氧气浓度等，在很小的范围内上下波动，以满足细胞代谢的需要。机体通过神经-体液-免疫调节机制，协调呼吸、消化、循环和泌尿等系统的活动，共同维持内环境稳态，保障细胞代谢的顺利进行。2、Na+、K+、Ca2+与神经、肌肉的兴奋性有关，血液中Ca2+浓度降低，会出现抽搐现象，Ca2+浓度过高，会出现肌无力现象；神经细胞产生动作电位过程中，K+与静息电位产生有关，Na+与动作电位的产生有关。3、肾上腺髓质主要分泌肾上腺素。肾上腺素是酪氨酸衍生物。交感-肾上腺髓质系统参与机体应急反应。当机体遭遇紧急情况，如剧烈运动、缺氧等情况时，交感-肾上腺髓质系统即刻调动，大量分泌肾上腺素，作用于中枢神经系统，使机体处于反应机敏、高度警觉的状态。肾上腺皮质分泌的糖皮质激素参与机体应激反应。糖皮质激素属于类固醇激素，它促进肝细胞将氨基酸转化为葡萄糖，与胰岛素有拮抗作用。机体在多种有害刺激，如感染、中毒、疼痛、寒冷以及精神紧张等因素的作用下，糖皮质激素释放的水平升高，使机体对这些有害刺激的耐受力大为增强。,4、一般情况下组织器官都接受交感和副交感神经（迷走神经属于副交感神经）的双重支配，少数器官不具备副交感神经，但仅受交感神经的支配。在双重支配的器官上，双交感神经和副交感神经的作用往往是相互拮抗的。例如对于心脏的活动，交感神经具有兴奋的作用，而副交感神经具有抑制作用，两者对同一器官的作用，犹如汽车的油门与刹车。如果当环境条件发生急剧变化时，交感神经就可以动员体内很多器官发挥功能，快速地调整机体的状态，以适应环境突发的变化，主要来保证人体紧张状况下的生理需要。如果机体代谢加强，能量消耗增加，处于兴奋状态时，交感神经兴奋活动是占优势的，如瞳孔扩张、心跳加快、支气管扩张、血管收缩、胃肠的蠕动减慢。而副交感神经就相对局限，活动主要用于保护机体，修整恢复，促进消化，积蓄能量以及加强排泄和生殖功能等方面。【小问1详解】Ca2+浓度降低会导致抽搐，故肌肉抽搐现象是内环境中Ca2+浓度降低，心肌细胞产生动作电位过程中，去极化过程Na+内流，复极化过程K+外流和Ca2+内流，可推测Ca2+对Na+内流具有抑制作用，故内环境中Ca2+浓度降低会对Na+内流的抑制作用减弱，使神经肌肉的兴奋性升高。【小问2详解】血糖的来源有食物消化吸收、肝糖原分解、非糖物质转化，剧烈运动时血糖的主要来源是肝糖原分解和非糖物质转化；当机体遭遇紧急情况，如剧烈运动、缺氧等，交感-肾上腺髓质系统即刻调动，大量分泌肾上腺素，作用于中枢神经系统，糖皮质激素受下丘脑-垂体-肾上腺皮质调控轴调节分泌，可知肾上腺素受神经直接调节而糖皮质激素受神经-体液调节，前者速度快，故剧烈运动过程中肾上腺素激素含量先增加。【小问3详解】