精品解析：2024届山东省泰安市高三四模考试生物试题

试卷类型：A 高三四轮检测生物试题 本试卷共12页；试卷满分为100分，答题时间为90分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、学号、学校、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。 2.每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，不能答在试卷上。 3.考试结束后，监考人员将本试卷和答题卡一并收回。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 研究表明，在人体成骨细胞分化为骨细胞过程中，都存在线粒体断裂和被清除现象，不同长度线粒体的比例随时间变化情况如图1，用电镜观察到的部分断裂线粒体的去向如图2.下列说法错误的是（　　） A. 清除断裂线粒体与溶酶体中的多种水解酶有关 B. 线粒体的断裂受基因调控，是基因选择性表达的结果 C. 断裂线粒体比例在成骨细胞分化的第7天左右达到峰值 D. 成骨细胞以出芽方式形成的外泌囊泡具有2层生物膜 【答案】D 【解析】 【分析】溶酶体主要分布在动物细胞中，是细胞的“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。 【详解】A、溶酶体内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，因此清除断裂线粒体与溶酶体中的多种水解酶有关，A正确； B、细胞分化是基因选择性表达的结果，受基因的控制，根据题意“在人体成骨细胞分化为骨细胞过程中，都存在线粒体断裂和被清除现象”，因此线粒体的断裂受基因调控，是基因选择性表达的结果，B正确； C、根据图示信息，断裂线粒体数量占比在诱导分化第7天达到了峰值，C正确； D、外泌MDVs包括一层细胞膜，两层线粒体膜，共3层生物膜，D错误； 故选D 2. 蛋白复合体种类较多，其中核孔复合体是由多个蛋白质镶嵌在核膜上的一种双向亲水核质运输通道；易位子是一种位于内质网膜上的蛋白复合体，其中心有一个直径大约2纳米的通道，能与信号肽结合并引导新合成多肽链进入内质网，若多肽链在内质网中未正确折叠，则会通过易位子运回细胞质基质。下列说法错误的是（　　） A. 核孔的数目因细胞种类及代谢状况不同而有所差别 B. 核孔复合体的双向性是指物质均可以双向进出核孔 C. 易位子和核孔相似，既进行物质运输又具有识别能力 D. 易位子进行物质运输时具有识别能力，体现了内质网膜的选择性 【答案】B 【解析】 【分析】构成蛋白质的基本单位是氨基酸，其结构特点是：每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，氨基酸的不同在于R基的不同。由于组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列次序不同，肽链的空间结构千差万别，因此蛋白质分子的结构具有多样性。内质网是由膜构成的网状结构，内质网内连核膜，外连细胞膜，与细胞膜和核膜构成直接联系，并且内质网上能够形成囊泡，该囊泡会与高尔基体融合，与高尔基体形成间接联系。 【详解】A、核孔的数目因细胞种类及代谢状况不同而有所差别，一般代谢旺盛的细胞核孔的数目较多，A正确； B、并不是所有的物质都可以通过核孔，如DNA分子就不能通过核孔，B错误； C、核孔是大分子进出细胞的通道；易位子能引导新合成多肽链进入内质网，并可以将内质网中的未正确折叠的多肽链运回细胞质基质，故易位子与核孔均具有运输某些大分子物质进出的能力，C正确； D、易位子是一种位于内质网膜上的蛋白复合体，且与信号肽结合能引导新合成多肽链进入内质网，体现了内质网膜的选择性，D正确。 故选B。 3. IAPs是细胞内一种控制细胞凋亡的物质，其作用原理是与细胞凋亡酶结合从而达到抑制细胞凋亡的目的。IAPs的核心结构是RING区域，如果去掉该区域，则能有效地促进更多的细胞凋亡。下列说法错误的是（　　） A. 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 B. 细胞凋亡过程中细胞膜会内陷并与某些细胞器融合形成凋亡小体 C. IAPs的合成受到基因的控制，需要酶的催化，不需要消耗能量 D. 去掉癌细胞中IAPs的RING区域，可有效促进癌细胞凋亡 【答案】C 【解析】 【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，也叫细胞的程序性死亡,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，IAPs是细胞内一种控制细胞凋亡的物质，所以该物质的合成也受基因的控制，IAPs与细胞凋亡酶结合从而达到抑制细胞凋亡的目的，而IAPs的核心结构是RING区域，如果去掉该区域，则该物质不能和凋亡酶结合，不能抑制细胞的凋亡。 【详解】A、生物体内的细胞的自然更新、衰老细胞的清除、被病原体感染的细胞的清除，都是通过细胞凋亡完成的，A正确； B、细胞凋亡过程中细胞膜会内陷并与某些细胞器融合，如溶酶体等，形成凋亡小体，B正确； C、IAPs是细胞内一种控制细胞凋亡的物质，所以该物质的合成也受基因的控制，需要酶的催化也需要消耗能量，C错误； D、IAPs与细胞凋亡酶结合而达到抑制细胞凋亡的目的，而IAPs的核心结构是RING区域，如果去掉该区域，则能有效地促进更多的细胞凋亡，D正确。 故选C。 4. 细胞分裂过程中会发生染色体片段的断裂与重接，若断裂发生于染色体的两个末端，断裂下来的两个片段彼此可以粘合成无着丝粒碎片，而含着丝粒的部分可通过两断端的粘合形成环状染色体，不带着丝粒的碎片往往消失，而带着丝粒的部分能继续进行有丝分裂。某自闭症患儿经检测有一条22号环状染色体，且22号染色体上有部分基因缺失。下列说法错误的是（　　） A. 环状染色体形成过程有磷酸二酯键的断裂 B. 22号环状染色体属于染色体结构变异 C. 该患儿缺失的基因可能位于无着丝粒碎片上 D. 该患儿成年后减数分裂产生的配子都是异常的 【答案】D 【解析】 【分析】1、有丝分裂不同时期的特点：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 2、染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。 【详解】A、由题意可知，细胞分裂过程中会发生染色体片段的断裂与重接，环状染色体形成过程中有染色体的断裂，染色体是由DNA和蛋白质组成的，故环状染色体形成过程有磷酸二酯键的断裂，A正确； BC、由“若断裂发生于染色体的两个末端，断裂下来的两个片段彼此可以粘合成无着丝粒碎片，而含着丝粒的部分可通过两断端的粘合形成环状染色体，不带着丝粒的碎片往往消失”可知，22号环状染色体属于染色体结构变异，该患儿缺失的基因可能位于无着丝粒碎片上，BC正确； D、该患儿有两条22号染色体，一条环状染色体，一条为正常，该患儿成年后减数分裂产生的配子一半是正常的，一半是含有22号环状染色体的异常配子，D错误。 故选D。 5. 某二倍体小鼠，控制其毛色的等位基因G（黑色）、g（灰色）只位于X染色体上。受表观遗传的影响，基因G、g来自母本时不表达，且基因G、g均不表达时小鼠表型为白色。某雄性小鼠与杂合子雌性小鼠杂交，F1代小鼠中出现白色、黑色两种不同的毛色。下列说法正确的是（　　） A. 来自母本的G基因与来自父本的G基因碱基序列不同 B. 亲本雄性小鼠表型可能为灰色 C. 亲本杂合子雌性小鼠表型为黑色 D. F1中小鼠自由交配，F2中小鼠表型黑色：灰色：白色=1：1：2 【答案】D 【解析】 【分析】生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传。位于性染色体上的基因所控制的性状，在遗传上总是和性别相关联，此现象称为伴性遗传。 【详解】A、基因G来自母本时不表达，但来自母本的G基因与来自父本的G基因的碱基序列相同，A错误； B、基因G、g来自母本时不表达，且基因G、g均不表达时小鼠表型为白色，若雄性小鼠为XGY，F1代小鼠只会出现黑色，Xg来自母本，所以亲本雄性小鼠基因型为XgY，Xg来自母本，表型为白色，B错误； C、亲本杂合子雌性小鼠的基因型为XGXg，若其中的XG来自母本，则该雌性小鼠的表型为灰色，若其中的Xg来自母本，则该雌性小鼠的表型为黑色，C错误； D、由题意可知：基因G、g来自母本时不表达，且基因G、g均不表达时小鼠表型为白色，某雄性小鼠（XGY或XgY）与杂合子雌性小鼠（XGXg）杂交，F1代小鼠中出现白色、黑色两种不同的毛色，说明亲本雄性小鼠的基因型为XGY，F1小鼠的基因型及其比例为XGXG ∶XGXg ∶XGY∶XgY＝1∶1∶1∶1，产生的雌配子为3/4XG、1/4Xg，产生的雄配子为1/4XG、1/4Xg、1/2Y，所以F1中小鼠自由交配，F2中小鼠表型黑色∶灰色∶白色＝1∶1∶2，D正确。 故选D。 6. 1966年，克里克提出摆动假说，即tRNA反密码子的第1位碱基在与密码子的第3位碱基进行互补配对时是不严格的，有一定的自由度可以摆动；比如，当反密码子第1位是I（次黄嘌呤）时，密码子第3位可以是A、U或C。反密码子的2、3位与相应密码子的2、1位严格遵循碱基互补配对如下图。下列说法正确的是（　　） A. 图示过程只需要mRNA和tRNA两种RNA的参与 B. 摆动性表现在密码子第1位碱基可与多种碱基配对 C. 摆动性增加了反密码子与密码子识别的灵活性，提高了突变频率 D. 根据题干信息推测，反密码子的种类至少有32种 【答案】D 【解析】 【分析】分析题干可知：反密码子与密码子的配对中，前两对碱基严格遵循碱基互补配对原则，第三对有一定自由度，如密码子第三个碱基A、U、C都可以和反密码子第一个碱基次黄嘌呤（I）配对。 【详解】A、图示过程为翻译过程，需要mRNA、tRNA和rRNA的参与，A错误； B、由题知，在密码子第3位的碱基A、U或C可与反密码子第1位的I配对，B错误； C、摆动性增加了反密码子与密码子识别的灵活性，提高了容错率，但不能提高突变频率，C错误； D、只考虑密码子5′端前两个碱基可以有42=16种组合，而5′端第3个碱基有A、U、C、G四种，其中A、U、C可以和反密码子上的Ⅰ配对，G只能和C配对，因此至少需要反密码子4×4×2＝32种，D正确。 故选D。 7. 通过将外源促性腺激素释放激素（GnRH）注射到动物体内，使其产生抗GnRH抗体并与体内产生的GnRH发生特异性结合，可抑制公绵羊性激素的产生，从而抑制其发情，使其保持在育肥期间生长速度快、瘦肉率高等优点。下列叙述错误的是（ ） A. 性激素分泌的过程存在分级调节，该调节机制可以放大激素调节的效应 B. 下丘脑合成分泌的GnRH经体液定向运输到垂体，促进垂体分泌促性腺激素 C. 抗GnRH抗体与内源GnRH结合后，可减弱性激素对垂体和下丘脑的抑制作用 D. 注射的外源GnRH可被B细胞和抗原呈递细胞识别 【答案】B 【解析】 【分析】分级调节是一种分层控制的方式，比如下丘脑能够控制垂体，再由垂体控制相关腺体，该调节机制可以放大激素调节的效应，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。 体液调节具有微量高效、随体液运输、作用于靶细胞或靶器官的特点。 【详解】A、性激素分泌的过程存在分级调节，该调节机制可以放大激素调节的效应，有利于精细调控，从而维持机体的稳态，A正确； B、下丘脑合成分泌的GnRH经体液运输不是定向的，B错误； C、抗GnRH抗体与内源GnRH结合后，可抑制性激素的产生，从而减弱性激素对垂体和下丘脑的抑制作用，C正确； D、注射的外源GnRH（作为抗原）可被B细胞和抗原呈递细胞识别，D正确。 故选B。 8. 兴奋在神经一肌肉接点处的传递过程如下图，其过程依次是①轴突的动作电位（AP）传至末梢；②轴突末梢Ca2+内流；③突触前膜释放神经递质乙酰胆碱ACh；④ACh与突触后膜上N型受体结合，引起突触后膜上钠通道开放，Na+内流；⑤突触后膜产生小电位（EPP），与周围的肌膜形成了电位差，产生局部电流；⑥当突触后膜局部电流达到一定大小时，将刺激周围肌膜发生动作电位（AP）。下列说法正确的是（　　） A. 突触小泡与突触前膜融合体现了膜的功能特点 B. EPP大小与突触前神经元释放的ACh的量有关 C. 乙酰胆碱酯酶是突触后膜发生EPP所必需的 D. 当突触后膜形成局部电流时，即可刺激周围肌膜发生AP 【答案】B 【解析】 【分析】人体神经调节的方式是反射，反射的结构基础是反射弧，反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分构成，兴奋在反射弧上单向传递，兴奋在突触处产生电信号到化学信号再到电信号的转变。 【详解】A、突触小泡与突触前膜融合体现了膜的结构特点（具有一定的流动性），A错误； B、EPP大小与突触前神经元释放的ACh的量有关，当释放的ACh的量足够大时，就会使神经递质与突触后膜的受体充分结合，进而引起更多的Na＋内流，影响EPP的大小，B正确； C、乙酰胆碱酯酶是分解ACh的，ACh与突触后膜上的受体结合后除了可以被酶所分解外，还可以被回收，所以乙酰胆碱酯酶并不是突触后膜发生EPP所必需的，C错误； D、当突触后膜局部电流达到一定大小时，将刺激周围肌膜发生动作电位（AP），D错误。 故选B。 9. “国际肿瘤生物治疗及基因治疗年会”报告中指出，生物免疫治疗是目前知道的唯一一种有望完全消灭癌细胞的治疗手段。其中，细胞免疫疗法是向癌症患者输入自身的具有抗癌作用的免疫细胞，直接杀伤癌细胞或激发机体抗癌免疫反应，从而达到治疗癌症的目的，流程如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 树突状细胞会摄取共同培养的癌细胞，并将抗原处理后呈递到细胞表面 B. 树突状细胞会将抗原处理后传递给一起培养的T细胞，引起细胞毒性T细胞分裂分化 C. 专一功能T细胞回输到病人体内后会产生抗体，作用于癌细胞使其裂解 D. 理论上细胞免疫疗法不会产生免疫排斥反应和毒副作用 【答案】C 【解析】 【分析】树突状细胞是一种免疫细胞，是目前人体内功能最强的专职抗原呈递细胞，则树突状细胞与巨噬细胞功能类似；树突状细胞能有效激发T细胞应答，T细胞既参与细胞免疫，也参与体液免疫，所以树突状细胞既参与细胞免疫又参与体液免疫。 【详解】A、树突状细胞属于抗原呈递细胞，会摄取共同培养的癌细胞， 并将抗原处理后呈递到细胞表面，A正确； B、树突状细胞会将抗原呈递给一起培养的T细胞，由于是细胞免疫疗法，所以会引起细胞毒性T细胞分裂、分化，B正确； C、引发癌细胞裂解的是细胞免疫中的细胞毒性T，不是抗体，C错误； D、细胞免疫疗法是利用患者自身的抗癌细胞进行治疗，理论上不会产生毒副作用和免疫排斥反应，D正确。 故选C。 10. 种内竞争是指在同种生物不同个体之间，因为资源的有限性而进行的相互竞争。图示为南非帽贝最大长度和生物量随种群密度的变化曲线。下列说法错误的是（　　） A. 随着种群密度的增加，南非帽贝的最大长度减小 B. 南非帽贝种群密度低于400m-2时，因资源充足可大量繁殖且个体较大 C. 种内竞争既能调节种群数量，也能影响总生物量 D. 种内竞争使更适应环境的个体生存并繁殖后代，不利于物种的进化 【答案】D 【解析】 【分析】种间关系包括竞争、捕食、互利共生和寄生。种内关系包括种内互助和种内斗争。 【详解】A、由图可知随着种群密度的增加，南非帽贝的最大长度减小，A正确； B、南非帽贝种群密度低于400m-2时，增长速率大，可大量繁殖且个体较大，是因为此时竞争不剧烈，资源充足，B正确； C、种内竞争是指在同种生物不同个体之间，因为资源的有限性而进行的相互竞争。种内竞争既能调节种群数量，也能调节总生物量，C正确； D、种内竞争使更适应环境的个体生存并繁殖后代，有利于物种的进化，D错误。 故选D。 11. 科学家对某处样地进行了群落演替的调查，并将此处一枝黄花（草本植物）、无毛火炬树（落叶灌木）以及诸多乔木树种的调查结果绘制成下图。盖度指植物地上部分垂直投影的面积占地面的比率。下列相关说法正确的是（ ） A. 盖度能反映植物数量的多少，盖度的大小取决于植株的数目 B. 群落演替中的优势种在不占据优势之后，不可以长时间存在 C. 优势种可能在演替过程中占据一次优势之后，再次占优势 D. 一枝黄花、无毛火炬树以及乔木的生态位不会重叠 【答案】C 【解析】 【分析】演替指一个群落被另一个群落所代替的过程，这里的“代替”不是“取而代之”，而是优势的取代。演替过程中生物数量越来越多，种类越来越丰富，群落的结构也越来越复杂，稳定性增强，最终会达到一个与群落所处环境相适应的相对稳定的状态。人类活动会改变群落演替的方向和速度。 【详解】A、盖度指植物“地上部分”垂直投影的面积占地面的比率，比如参天大树，树冠非常大，投影面积占地面的比率就大，因此盖度大，不取决于植株数目，A错误； B、群落演替是指群落中占优势的一些种群被另一些更占优势的种群取代，而不是完全消亡，即群落演替是优势取代，而不是取而代之，故原有的优势种不一定会消失，B错误； C、按照演替顺序来看，理应是草本先占有优势，接着才是灌木占据优势。图中从1970年开始，展示的就是无毛火炬树占优势，这是灌木，但是在1980至1990之间，灌木优势下降了，但乔木却还没能完全占优势，在此之间，草本重新占据优势了，C正确； D、一枝黄花、无毛火炬树以及乔木之间有优势取代，说明存在种间竞争，它们之间生态位有重叠，D错误。 故选C。 12. 种群密度效应是指在一定时间内，当种群的个体数目增加时，就必定会出现相邻个体之间的相互影响。种群密度效应包括两个重要的法则：①在一定范围内，当条件相同时，物种个体平均重量W与密度d的乘积是个常数Ki，最后Ki总是基本一致，即产量恒定法则；②随着密度增加，种内竞争加剧，引起种群个体死亡而密度减少，即自疏现象。下列有关叙述错误的是（ ） A. 产量恒定法则保障了种群成员间既互相吸引也互相排斥，维持产量的恒定 B. 种群密度能反映种群在一定时期的数量，但仅靠这一特征不能反映种群数量的变化趋势 C. 出现产量恒定法则的原因是自然生态系统的资源和空间都是有限的 D. 自疏现象是正反馈调节的结果，也是对不利生长环境的一种适应 【答案】D 【解析】 【分析】1、种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线成为S型曲线。不论哪种生物的种群，总是生活在一定的环境中，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的最大数量称为环境容纳量，又叫K值。 2、年龄组成是指一个种群中各年龄期个体数目的比例，可预测种群数量的变化趋势。 【详解】A、产量恒定法则保障了种群成员间既互相吸引也互相排斥，维持产量的恒定，即维持种群数量的稳定，A正确； B、种群密度能反映种群在一定时期的数量，但仅靠这一特征不能反映种群数量的变化趋势，能反映种群数量的变化趋势的是年龄组成，B正确； C、出现产量恒定法则即种群的环境容纳量，这一规律出现的原因是由于自然生态系统的资源和空间都是有限的，种内斗争加剧，C正确； D、当种群密度增加，种内斗争加剧，引起种群个体死亡而密度减少，这是负反馈调节的结果，也是对不利生长环境的一种适应，D错误。 故选D。 13. 用“麦汁酸化”法酿造的酸啤酒既有麦芽清香，又酸甜适口。它是通过微生物发酵将麦汁中的麦芽糖和其他糖类转化为醋酸和乳酸，再结合酒精发酵制作而成。下列说法错误的是（ ） A. 前期利用醋酸菌和乳酸菌在同一容器中同时进行醋酸和乳酸发酵 B. 达到一定酸度的麦汁需经熬煮、冷却后才可接种抗酸性高的酵母菌 C. 后期发酵产生酒精时，应将发酵温度控制在18～30℃范围内 D. 酒精发酵时发酵罐内液面不再有气泡产生，说明发酵基本完毕 【答案】A 【解析】 【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃。培养乳酸菌时，所用培养基还需要额外添加维生素。 【详解】A、醋酸菌是好氧菌，在无氧条件下不能存活，而乳酸菌是厌氧菌，在有氧条件下不能存活，所以醋酸菌与乳酸菌在同一容器中发酵时，不能同时产生醋酸和乳酸，A错误； B、抗酸性高的酵母菌适应于酸性环境，所以达到一定酸度的麦汁需经熬煮、冷却后才可接种，B正确； C、酒精发酵需要酵母菌，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃，所以后期发酵产生酒精时，应将发酵温度控制在18～30℃范围内，C正确； D、发酵一定时间后，观察到发酵罐内液面不再有气泡产生，说明酒精发酵停止，即发酵基本完毕，D正确。 故选A。 14. 植物生物反应器主要以整株植物、植物组织或植物悬浮细胞为加工场所，生产药物蛋白。叶绿体遗传转化体系是近年发展起来的一种新的植物生物反应器。叶绿体转化是以同源重组原理将外源目的基因整合到目标叶绿体基因组中的种方式，是一种高表达、安全性极高的遗传转化方法。下列相关叙述不正确的是（ ） A. 植物生物反应器涉及的现代生物学技术是基因工程和植物细胞工程 B. 构建基因表达载体中含有叶绿体特异启动子，使得目的基因只能在叶绿体中表达 C. 植物叶绿体表达体系可以防止转基因作物的目的基因通过花粉在自然界中扩散 D. 把目的基因导入叶绿体DNA中，将来产生的配子一定含有此目的基因 【答案】D 【解析】 【分析】由于精子中几乎不含细胞质，故叶绿体内的基因一般不会通过花粉传播，将目的基因整合到叶绿体基因中，安全性较高。 【详解】A、植物生物反应器首先需要用基因工程技术将目的基因导入植物细胞，其次需要采用植物细胞工程技术将转基因植物细胞培育成转基因植株或转基因植物组织或转基因植物悬浮细胞，因此涉及基因工程和细胞工程技术，A正确； B、要使得目的基因只能在叶绿体中表达，则构建的基因表达载体中要含有叶绿体特异性启动子，B正确； C、由于受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞，因此植物叶绿体表达体系可以防止转基因作物的目的基因通过花粉在自然界中扩散，C正确； D、把该基因导入叶绿体DNA中，叶绿体DNA存在于细胞质中，在配子产生过程中随机进入子细胞，所以将来产生配子中不一定含有抗病基因，D错误。 故选D。 15. 某些种类的癌细胞表面高表达膜蛋白PSMA，能抑制T细胞的活化，使癌细胞发生免疫逃逸。CD28是T细胞表面受体，其在癌细胞与T细胞结合部位聚集可有效激活T细胞。科研人员尝试利用单抗技术通过诱导两种杂交瘤细胞融合形成双杂交瘤细胞，构建既能结合PSMA，又能结合CD28的双特异性抗体PSMA×CD28.下列说法错误的是（　　） A. 临床上给癌症患者注射抗PSMA受体的抗体有一定的抗癌作用 B. 双杂交瘤细胞产生多种抗体的原因是融合细胞能表达出可随机组合的L链和H链 C. 同时将PSMA和CD28注射到小鼠体内，可获得同时产生两种抗体的杂交瘤细胞 D. PSMA×CD28使CD28在癌细胞与T细胞结合部位聚集，从而有效激活T细胞杀伤癌细胞 【答案】C 【解析】 【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【详解】A、某些种类的癌细胞表面高表达膜蛋白 PSMA，能抑制 T 细胞的活化，使癌细胞发生免疫逃逸，因此临床上给癌症患者注射抗PSMA受体的抗体使其结合PSMA之后，无法抑制T细胞的活化，有一定的抗癌作用，A正确； B、据图可知，双杂交瘤细胞有L链和H链，双杂交瘤细胞产生多种抗体的原因是融合细胞能表达出可随机组合的L链和H链，B正确； C、杂交瘤细胞是经筛选后获得的，一种杂交瘤细胞由一种B细胞和杂交瘤组成，而一种B细胞经分化后只能产生一种抗体，故同时将PSMA和CD28注射到小鼠体内，不能获得同时产生两种抗体的杂交瘤细胞，C错误； D、PSMA×CD28同时结合癌细胞表面的PSMA和T细胞表面的CD28受体，前者避免抑制T细胞活化，后者激活T细胞，从而有效激活T细胞杀伤癌细胞，D正确。 故选C。 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 化学渗透假说是指在有氧呼吸第三阶段，线粒体内膜上会发生电子传递，形成了跨线粒体内膜的电势差和质子（氢离子）浓度梯度差，驱动ATP的合成。为了证明质子梯度差的产生和NADH的氧化有关，科学家做了如下实验：从细胞中分离得到完整的线粒体，将其悬浮于不含O2的培养液中并加入NADH，密封后溶液外接pH电极（如图1），测定其溶液的氢离子浓度变化情况（如图2），已知线粒体外膜可自由渗透质子。下列说法错误的是（　　） A. 实验用的完整线粒体可以从酵母菌、霉菌等真核细胞中获取 B. 线粒体内的所有酶都是通过膜融合进入的 C. 实验结果可推测，线粒体基质中的质子浓度低于内外膜间隙 D. 上述过程建立在生物膜具有选择透过性和流动性的基础上 【答案】B 【解析】 【分析】题图分析：图1为实验装置图，图2为利用图1装置所做实验的结果。由图2所示结果可知，当向装置中通入O2后溶液的氢离子浓度立即上升，说明通入O2后，质子立即从内膜向内外膜间隙转运，由此可证明线粒体内外膜间质子梯度差的产生和NADH的氧化有关。 【详解】A、酵母菌为真核生物，代谢类型为兼性厌氧性，霉菌为真核生物，代谢类型为需氧型，两种生物均含线粒体，实验用的完整线粒体可以从酵母菌、霉菌等真核细胞中获取，A正确； B、线粒体是半自主细胞器，有氧呼吸第三阶段的酶在线粒体内的DNA调控下，由线粒体内的核糖体合成，B错误； C、实验装置中pH电极连接在溶液中，线粒体外膜可自由渗透质子，所以pH电极的测量值只能反映线粒体内外膜间隙氢离子浓度，无法比较线粒体基质中的氢离子浓度与内外膜间隙氢离子浓度的大小。加入氧后，溶液中氢离子浓度立即上升，是因为NADH在有氧条件下氧化产生电子，线粒体内膜上发生电子传递，形成了跨线粒体内膜的电势差和质子（氢离子）梯度差，随后缓慢下降，推测出线粒体基质中的质子浓度低于内外膜间隙，导致H+顺浓度梯度内流驱动ATP的合成，C正确； D、上述过程中H+跨内膜运输需要转运蛋白参与，具有特异性，体现细胞膜具有选择透过性，电子传递过程中各种起电子传递作用的蛋白质分子的移动体现了细胞膜的流动性，D正确。 故选B。 17. 某种观赏植物的花色有紫花和白花两种类型，某紫花品种甲和多个白花品种，以及不同白花品种之间进行的杂交实验，结果如下表。每种亲本的基因型只有一种，不同品种的基因型不同（基因型用A/a、B/b……表示）。已知某一性别的配子在特定基因型时致死，各植株产生后代的个数相同，F2是由F1自交获得。下列说法合理的是（　　） 组别 亲本 F1 F2 组别 亲本 F1 紫花♀×白花♂ 白花♀×白花♂ ① 甲 品种1 紫花 紫花：白花=7：5 ⑤ 品种2 品种3 白花 ② 甲 品种2 紫花 紫花：白花=3：1 ⑥ 品种3 品种2 紫花：白花=1：1 ③ 甲 品种3 紫花 紫花：白花=7：5 ⑦ 品种3 品种4 紫花：白花=1：3 ④ 甲 品种4 紫花 ？ ⑧ 品种4 品种3 白花 A. 控制花色的基因至少有2对 B. 白花品种1的基因型为aabb C. 上述杂交实验中AB雄配子致死 D. 组别①~④中，正反交结果不同的组别为第③组 【答案】ABD 【解析】 【分析】1、等位基因数：由第⑦组别两个品种表现型都为白花，但是基因型不同的白花品种杂交，子代出现紫花：白花=1∶3的比例，且雌雄配子的组合数为2×2=4，可以说明控制该性状的基因至少为两对，且这两对基因位于两对同源染色体上； 2、显隐性关系：第①组别紫花与白花杂交，子代F1为紫花，而F1紫花的自交子代又出现白花，说明紫花为显性； 3、基因和性状的对应关系：控制该性状的基因至少为两对，第⑦组别雌雄配子的组合数为2×2=4，说明第⑦组别雌雄配子都是两种，进一步说明⑦组中品种3和品种4的携带的基因一对纯合，一对杂合，单独考虑每对基因，均为测交能得该结果。结合第⑦组别实验，得出品种3和品种4的基因型分别为aaBb和Aabb 或者 Aabb 和 aaBb，再结合第⑦组别实验子代F1出现紫花：白花=1∶3的比例，说明当个体基因型为A_B_时开紫花，基因型为aaB_、A_bb、aabb时开白花； 4、配子致死：以品种3和品种4的基因型分别为aaBb和Aabb，进行进一步推断。品种3的基因型为aaBb和第⑥组别结果紫花∶白花=1∶1是测交实验比，可推品种2的基因型为aabb或AAbb，若品种2得配子致死，则无法产生后代，因此是品种3有问题；第⑥组别和第⑤组别结果比较，子代没有出现紫花结果可以推第⑤组别产生的配子中带显性基因的异常，即品种3 aaBb作为父本时aB雄配子致死。（品种3和品种4的基因型分别为Aabb 和aaBb，进行进一步推断得Ab雄配子致死）； 5.基因型：组别①~④的紫花母本均为品种甲，F1均为紫花，得出紫花品种甲的基因型为AABB。以aB雄配子致死进行讨论，第①组别F2紫花∶白花=7∶5，可推第①组别F1紫花为AaBb，白花品种1的基因型aabb。 根据以上推断，紫花品种甲基因型为AABB，白花品种1~4 的基因型分别为aabb、AAbb、aaBb、Aabb。 【详解】A、由第⑦组两个表现型都为白花，但是基因型不同的白花品种杂交，子代出现紫花：白花=1∶3的比例，且雌雄配子的组合数为2×2=4，可以说明控制该性状的基因至少为两对，且这两对基因位于两对同源染色体上，A正确； B、组别①~④的紫花母本均为品种甲，F1均为紫花，得出紫花品种甲的基因型为AABB。以aB雄配子致死进行讨论，第①组别F2紫花∶白花=7∶5，可推第①组别F1紫花为AaBb，白花品种1的基因型aabb，B正确； C、以品种3和品种4的基因型分别为aaBb和Aabb，进行进一步推断。品种3的基因型为aaBb和第⑥组别结果紫花∶白花=1∶1是测交实验比，可推品种2的基因型为aabb或AAbb，若品种2得配子致死，则无法产生后代，因此是品种3有问题；第⑥组别和第⑤组别结果比较，子代没有出现紫花结果可以推第⑤组别产生的配子中带显性基因的异常，即品种3 aaBb作为父本时aB雄配子致死。（品种3和品种4的基因型分别为Aabb 和aaBb，进行进一步推断得Ab雄配子致死），C错误； D、紫花品种甲的基因型为AABB，白花品种④的基因型为Aabb，当aB 雄配子致死时，F1为AABb和AaBb，两种基因型各占1/2，由于各植株产生后代的个数相同，AABb自交后代紫花：白花=3:1，可看作9:3，AaBb自交子代紫花：白花=7:5，这两个比例相加，得紫花：白花=16:8，则自交产生的F1中，紫花：白花=2：1。由于aB雄配子致死，组别①~④中，正反交结果不同的组别只有第3组，D正确。 故选ABD。 18. 水杨酸（SA）对植物抗逆性有一定作用，ICS和 PL是植物水杨酸合成所需的两种重要基因。为研究SA作用机制，科研人员用适宜浓度的SA喷洒小麦叶片后，测定两种光照条件下的D1蛋白（D1是促进叶绿体光系统Ⅱ活性的关键蛋白）含量，结果如图甲所示（实验一、二为重复实验）。为探究SA对小麦作用的适宜浓度，科研人员在较强光照强度下做了相关实验，结果如图乙所示。下列说法错误的是（　　） A. 逆境条件下，小麦ICS和PL基因表达可能增强从而增加小麦的抗逆性 B. 较强光照下，特定浓度 NaCl与SA对小麦光合作用存在协同作用 C. SA通过减少较强光照造成的D1蛋白含量降低程度，降低抗逆性 D. 为确定SA作用的最适浓度，应在0.2~0.3μmol/L之间进一步实验 【答案】BCD 【解析】 【分析】植物蒸腾作用旺盛会导致叶片气孔开度下降，气孔开度下降又引起细胞吸收的CO2减少，导致叶肉细胞间的CO2不足，使午后小麦光合速率降低。图甲显示，较强光照会导致D1蛋白含量下降，喷洒适宜浓度的SA会减弱较强光照造成的D1蛋白含量降低，能提高抗逆性，据此，若要提高小麦产量，从外源因素考虑，可喷洒适宜浓度的水杨酸，从分子水平考虑，可通过提高D1蛋白的含量来实现。 【详解】A、由图可知，较强光照会导致D1含量下降，较强光下用SA处理后D1含量虽仍低于CK组，但明显高于W2组，可推测经SA处理后，SA通过减少较强光照造成的D1蛋白含量及光系统Ⅱ活性降低程度，提高抗逆性，A正确； B、由图乙可知，在较强光照下，与清水组相比，单独使用特定浓度 NaCl处理后，小麦光合相对值降低，而与特定浓度 NaCl 与 SA共同处理组相比，小麦光合相对值有所提高，说明特定浓度 NaCl 与 SA对小麦光合作用存在拮抗作用，B错误； C、由题干信息可知，水杨酸（SA） 对植物抗逆性有一定作用，ICS 和 PL是植物水杨酸合成中的两种重要基因，所以在不利条件下，小麦的 ICS 和 PL基因表达可能增强从而增加小麦的抗逆性，C错误； D、由图乙可知，为确定SA作用的最适浓度，应在0.1~0.3μmol/L之间进一步实验，D错误。 故选BCD。 19. 某城市为了解决城市生活污水净化问题，建立了一处湿地公园。该生态系统主要存在三个营养级，分别为植物、植食性动物和肉食性动物。三个营养级的能量流动调查结果如下表所示（单位：103kJ）。下列说法正确的是（　　） 食物链 植物 植食性动物 肉食性动物 同化量 463 x Y 呼吸作用消耗 96 24.5 3.8 未被利用 292 29.3 3.1 分解者分解 12 2.1 微量 A. 生产者在生态系统中的主要功能是制造有机物、固定能量 B. 植食性动物遗体残骸的能量就是其流入分解者的全部能量 C. 植物用于生长、发育和繁殖的能量为367×103kJ D. 能量由第二营养级向第三营养级的传递效率约为11.27% 【答案】ACD 【解析】 【分析】1、同化量=呼吸消耗散失的能量+用于自身生长发育和繁殖的能量；用于自身生长发育和繁殖的能量=流向分解者的能量+流向下一营养级的能量+未被利用的能量。2、输入某一营养级的能量，一部分在呼吸作用中以热能的形式散失了，一部分则用于生长、发育和繁殖。 【详解】A、生产者作为生态系统的基石，在生态系统中的主要功能是制造有机物、固定能量和传递信息，A正确； B、植食性动物遗体残骸的能量及肉食性动物捕食植食性动物后的排遗物中的能量之和是其流入分解者的全部能量，B错误； C、根据能量流动的过程可知，植物用于生长、发育和繁殖的能量=植物的同化量-植物呼吸作用消耗的能量，即（463-96）×103kJ=367×103kJ，C正确； D、分析表中的数据，第二营养级同化量为X=（463-96-292-12）×103=63×103kJ，第三营养级同化量为Y=（63-24.5-29.3-2.1）×103kJ=7.1×103kJ，能量由第二营养级向第三营养级的传递效率约为7.1/63×100%≈ 11.27%，D正确。 故选ACD。 20. 如图是被农杆菌侵染的水稻植株的DNA片段，研究者将其连接成环并以此环为模板进行PCR，扩增出T-DNA插入位置两侧的未知序列，据此来确定T-DNA插入的具体位置。下列说法正确的是（　　） A. 农杆菌在自然条件下主要侵染双子叶植物和裸子植物，T-DNA存在于其Ti质粒上 B. 将扩增出的未知序列与水稻基因组序列比对可确定T-DNA的插入位置 C. 利用图中的引物②③组合可扩增出两侧的未知序列 D. 若用PCR技术扩增循环n次，需要2n-2个引物 【答案】AB 【解析】 【分析】PCR技术依据的原理是DNA的半保留复制，耐高温的DNA聚合酶可以在引物的基础上，从引物的3'端添加游离的脱氧核苷酸，不断延长子链。 【详解】A、农杆菌在自然条件下主要侵染双子叶植物和裸子植物，T-DNA（可以整合到受体细胞的染色体DNA上）存在于其Ti质粒上，A正确； B、不同的DNA分子或DNA区段具有特异性，将扩增出的未知序列与水稻基因组序列比对可确定T-DNA的插入位置，B正确； C、耐高温的DNA聚合酶可在引物的3'端延伸子链，利用图中的引物①④组合可扩增出两侧的未知序列，C错误； D、扩增循环n次，得到2n个DNA分子，共有2n+1条DNA单链，只有最初的两条母链不需要引物，共需要2n+1-2个引物，D错误。 故选AB。 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 将长势相同的黑藻均分为八等份，编为A、B两组，每组四等份。将A组分别放入装有300mL自来水的4只烧杯中，放入光照培养箱中，控制光照强度分别为0Lux、1500Lux、3000Lux、4500Lux；将B组分别放入装有300mL自来水且溶解有NaHCO3浓度依次为0、0.1％、0.5％、2％NaHCO3的4只烧杯中，放入光照培养箱中，控制光照强度为1500Lux。用溶解氧传感器检测两组烧杯中黑藻的放氧情况（单位：mg·L﹣1），每2分钟采集一次数据，连续采集10分钟，实验结果如下图所示（忽略不同光照强度对水温的影响）： （1）本实验中涉及的自变量有______________________。 （2）A组实验中，光照强度为3000Lux时，10分钟内黑藻通过光合作用产生的氧气量大约为______________________mg；光照强度为4500Lux时，8-10分钟溶解氧量几乎没有发生变化，原因是______________________。 （3）B组实验中有一只烧杯溶解氧量几乎未发生变化，该烧杯中黑藻所处的实验条件是______________________，此时叶肉细胞中光合速率______________________呼吸速率（填：“＜”或“＝”或“＞”）。该烧杯中溶解氧量变化与其他三只烧杯明显不同的原因是______________________。 【答案】（1）光照强度、NaHCO3浓度、时间 （2） ①. 1．5 ②. 随植物光合作用进行，自来水中CO2浓度降低，植物光合速率下降，与呼吸速率大概相等，溶解氧量几乎不变 （3） ①. 2％NaHCO3．1500 Lux ②. ＞ ③. NaHCO3浓度较高，植物吸水困难，光合作用和细胞呼吸强度均减弱，而且氧气产生量和消耗量相等 【解析】 【分析】总光合速率=净光合速率+呼吸速率。 【小问1详解】 不同功率的灯泡代表不同强度的光照，不同浓度的NaHCO3浓度代表不同浓度的CO2，探究了光照强度和CO2对光合作用的影响，因此本实验中涉及的自变量有：光照强度、NaHCO3浓度、时间。 【小问2详解】 光合作用产生氧气量表示总光合，总光合速率=净光合速率+ 呼吸速率，无光照时黑藻只进行呼吸作用，10分钟内黑藻通过呼吸作用吸收了(4-2)mg/L×0.3L=0.6mg的氧气，光照强度为3000Lux时，10分钟内氧气的释放量为(7-4)mg/L×0.3L=0.9mg，故10分钟内黑藻通过光合作用产生的氧气量大约为0.9+0.6=1.5mg；光照强度为4500Lux时，随植物光合作用进行，自来水中CO2浓度降低，植物光合速率下降，与呼吸速率大概相等，溶解氧量几乎不发生变化。 【小问3详解】 烧杯溶解氧量几乎未发生变化，在实验结果的图中表现出来的是溶解氧保持稳定，没有明显的上升或下降趋势，即A组实验结果中的光照强度为1500 Lux，B组实验结果中的2％NaHCO3；烧杯溶解氧量几乎未发生变化，说明植物净光合速率为0，而植物细胞除了进行光合作用的叶肉细胞外，还有一些只进行呼吸作用的细胞（如根尖分生区细胞），所以此时叶肉细胞中光合速率大于（＞）呼吸速率。分析B组实验结果可知，在一定范围内，随着二氧化碳浓度的增大，光合作用增强，而2％NaHCO3浓度较高，使得外界溶液浓度较大，细胞吸水困难，水作为光合作用和呼吸作用的原料，水的减少使得光合作用和细胞呼吸强度均减弱，并且强度相等，即光合作用氧气产生量和呼吸作用氧气消耗量相等。 【点睛】利用实验装置探究了光照强度对光合作用的影响，要求考生具有一定的分析能力和理解能力，并能够掌握对照实验的单一变量原则进行解题。 22. 某昆虫红色素的合成由等位基因A/a控制合成（AA、Aa的效应相同），并与等位基因B/b共同控制眼色，与等位基因D/d共同控制体色。科学家为研究基因与表现型的关系，利用纯合品系X1（深红眼深红体色）、X2（深红眼白体色）和X3（黄眼白体色）进行相关杂交实验，并统计F1和F2的部分性状，结果见表。 实验 亲本 F1 F2 一 X1×X3 深红眼 深红眼：橙黄眼：黄眼=9：3：4 二 X2×X3 粉红体色 深红体色：粉红体色：白体色=3：6：7 （1）实验一中F1深红眼个体和实验二中F1粉红体色个体基因型___________（填“相同”或“不相同”），实验二的F2中白体色基因型（不考虑眼色）有___________种。若F2的粉红体色个体间随机交配，所得后代中白体色个体占比为___________，黄眼深红体色个体占比为___________。 （2）利用现有的实验材料设计调查方案，判断基因B/b和D/d在染色体上的位置关系（不考虑染色体互换）。调查方案：___________。结果分析：若___________（写出表型和比例），则B/b和D/d位于同一对染色体上；否则，B/b和D/d位于两对染色体上。 （3）该昆虫易感染某种病毒，科研人员找到了抗该病毒的基因，通过基因工程将抗病基因导入实验一的F1深红眼个体中，从获得的转基因抗病新品种中筛选出了4个导入了抗病基因的转基因昆虫，分别为K1、K2、K3、K4. ①若K1、K2中各含有一个抗病基因，且K1的抗病基因与B基因在同一条染色体上，K2的抗虫基因与A基因在同一条染色体上，则K1与K2杂交，所得子代中不抗病个体占_______。 ②若K3、K4中各含有两个抗病基因，K3与K4杂交，若所得子代的表现型（不考虑体色）比例为135：45：60：9：3：4，则K3和K4的抗病基因在染色体上的分布情况是_______。 【答案】（1） ①. 不相同 ②. 5 ③. 1/3 ④. 0 （2） ①. 对实验二中F2个体的眼色和体色同时进行调查统计 ②. F2中深红眼粉红体色：橙黄眼深红体色：深红眼白体色：黄眼白体色=6：3：3：4 （3） ①. 1/4 ②. K3和K4的两个抗病基因均位于两对同源染色体上，且与A/a和B/b所在的同源染色体均不同 【解析】 【分析】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。 【小问1详解】 实验一中子二代的比例是9:3:4，实验二中子二代的比例是3:6:7，均为9:3:3:1的变式，说明A/a和B/b遵循基因的自由组合定律，A/a和D/d遵循基因的自由组合定律。深红眼的基因型为A_B_，橙黄眼的基因型为A_bb，黄眼的基因型为aaB_、aabb。深红体色的基因型为A_DD，粉红体色的基因型为A_Dd，白色的基因型为A_dd、aaD_、aadd。据此判断，X1的基因型是AABBDD、X2的基因型是AABBdd、X3的基因型是aabbDD。实验一中F1深红眼个体基因型是AaBbDD,和实验二中F1粉红体色个体基因型AaBbDd不相同，实验二中白色个体基因型有A_dd、aaD_、aadd五种，F2的粉红体色个体基因型是1/3AADd、2/3AaDd，随机交配后代的白色个体占1/3：利用分离定律解决自由组合定律，1/3AA和2/3Aa随机交配，后代为4/9AA、4/9Aa、1/9aa；Dd和Dd随机交配，产生的后代为1/4AA、2/4Aa、1/4aa，后代白色个体为 1/9aa__+2/9A_dd=1/3，黄色眼个体含有aa，深红色个体含有A，所以不会出现黄眼深红体色个体。 【小问2详解】 判断基因B/b和D/d在染色体上的位置关系的调查方案是：对实验二中F2个体的眼色和体色同时进行调查统计，若位于一对同源染色体上，则子一代产生的配子是四种，分别为ABd、AbD、aBd、abD，四种配子随机结合，后代F2中深红眼粉红体色：橙黄眼深红体色：深红眼白体色：黄眼白体色=6：3：3：4。 【小问3详解】 若K1、K2中各含有一个抗病基因，且K1的抗病基因与B基因在同一条染色体上，K2的抗虫基因与A基因在同一条染色体上，则假设K1的抗病基因是E，，K2的抗虫基因是F,则K1产生的配子是E、O（表示没有抗虫基因），K2产生的配子是F、O（表示没有抗虫基因），结合后产生的后代有1/4没有抗虫基因，不抗病。子代的表现型（不考虑体色）比例为135：45：60：9：3：4，总和是256，说明受四对等位基因控制，且遵循自由组合定律，故K3和K4的抗病基因在染色体上的分布情况是K3和K4的两个抗病基因均位于两对同源染色体上，且与A/a和B/b所在的同源染色体均不同 23. 2024年4月19日，由国家卫生健康委等单位主办的第九届“万步有约”健走激励大赛启动。本届大赛通过体脂筛查、体重监测、运动处方和健康教育等多元手段，激励参赛者积极参与，共同追求健康生活的目标。下图1为健走过程中内环境调节部分机制，甲、乙、丙、丁代表腺体或神经结构，①~②代表途径，a~f代表物质。图2表示运动时白色脂肪组织中的交感神经兴奋后，分泌的去甲肾上腺素（NE）引起脂肪细胞中脂肪分解的作用机理，脂肪组织中的间充质基质细胞MSC分泌GDNF，促进淋巴细胞ILC2分泌IL-5，从而促进脂肪的分解。 （1）运动时，支配腿部肌肉的神经_______（填“属于”或“不属于”）自主神经，运动时心跳加快是______（填“交感”或“副交感”）神经调节的结果。 （2）若运动时只饮水未进食，据图1分析，物质e是_______，肝细胞内甘油三酯减少的原因是_______。在水平衡调节过程中，下丘脑除了分泌抗利尿激素外，还有_______（答出两点）作用。 （3）坚持健走活动替代跑步，可避免无氧呼吸肌细胞产生______，导致肌肉酸痛。同时健走活动可使淋巴细胞数量增加，从而增强人体的_______（选填“特异性”或“非特异性”）免疫，还可以预防糖尿病等疾病。 （4）图2中去甲肾上腺素对脂肪细胞的调节方式为_______，观点1认为MSC细胞分泌的GDNF只能通过图示路径作用于脂肪细胞，观点2认为MSC细胞分泌的GDNF也可直接作用于脂肪细胞引起脂肪分解，请简要写出实验思路，判断两种观点是否正确。实验条件满足实验需要。实验思路：________。 【答案】（1） ①. 不属于 ②. 交感 （2） ①. 胰高血糖素 ②. 运动时甘油三酯分解为甘油和脂肪酸，进一步转化为葡萄糖，用于分解供能，导致肝细胞中的甘油三酯减少 ③. 含有感受渗透压的感受器；水平衡的调节中枢；向大脑皮层传导兴奋 （3） ①. 乳酸 ②. 特异性 （4） ①. 神经-体液调节 ②. 取等量的脂肪组织平均分为甲、乙组，甲组损毁ILC2细胞，注射GDNF；乙组保留ⅡLC2细胞，注射等量GDNF；在相同条件下检测两组脂肪组织中脂肪细胞分解脂肪的情况。 【解析】 【分析】自主神经系统包括由交感神经和副交感神经两部分组成，它们的作用通常是相反的，当人体处于兴奋状态时，交感神经可以使心跳加快，皮肤内脏血管收缩，血压上升，支气管舒张，但肠胃和消化腺分泌活动减弱，而副交感神经的作用，恰恰与交感神经相反，它可以促进胃肠的活动，促进消化腺的分泌。 【小问1详解】 支配腿部肌肉的传出神经不受意识支配，不属于自主神经。运动时人处于兴奋状态，自主神经系统的交感神经活动占据优势，使心跳加快、血管收缩，导致动脉血压上升，此时肠胃蠕动、消化腺分泌活动减弱。 【小问2详解】 若运动时只饮水未进食，为维持血糖，据图1可知，胰岛A细胞会分泌物质e胰高血糖素使血糖升高，运动时甘油三酯分解为甘油和脂肪酸，进一步转化为葡萄糖，用于分解供能，导致肝细胞中的甘油三酯减少。在水平衡调节过程中，下丘脑具有渗透压感受器，能感觉渗透压的变化，通过传入神经将兴奋传给下丘脑的水平衡调节中枢，通过传出神经支配下丘脑分泌抗利尿激素，还可以向向大脑皮层传导兴奋产生渴觉，故下丘脑的作用为除了分泌抗利尿激素外，还有含有感受渗透压的感受器；水平衡的调节中枢；向大脑皮层传导兴奋。 【小问3详解】 人进行无氧呼吸会产生乳酸，坚持健走活动替代跑步，有氧运动可避免无氧呼吸肌细胞产生乳酸，导致肌肉酸痛。同时健走活动可使淋巴细胞数量增加，淋巴细胞能参与进行体液免疫和细胞免疫，从而增强人体的特异性免疫，还可以预防糖尿病等疾病。 【小问4详解】 由图2可知，去甲肾上腺素由交感神经释放，去甲肾上腺素为激素，去甲肾上腺素对脂肪细胞的调节方式为神经-体液调节。白色脂肪组织中的交感神经兴奋后分泌的去甲肾上腺素（NE）可引起脂肪细胞中脂肪的分解，其作用机理如下图所示，观点1认为MSC细胞分泌的GDNF只能通过图示路径作用于脂肪细胞，观点2认为MSC细胞分泌的GDNF也可直接作用于脂肪细胞引起脂肪分解；观点1和观点2的区别在于是否有ILC2细胞的参与，为了判断两种观点是否正确，所以可取等量的脂肪组织平均分为甲、乙组，甲组损毁ILC2细胞，注射GDNF，乙组保留ILC2细胞，注射等量GDNF，在相同条件下检测两组脂肪组织中脂肪细胞分解脂肪的情况。若甲组脂肪分解情况与乙组无差异，则说明观点2正确，若甲组脂肪分解情况明显弱于乙组，则说明观点1正确。 24. 据研究全球每年约有1100万吨的垃圾进入海洋，其中以塑料制品为主，塑料通过危害生物的健康，对海洋、陆地生态系统甚至整个生物圈带来不良影响。滨海湿地具有清除和转化陆源污染、固碳储碳等重要功能。 （1）在光照、风吹和洋流作用下，很多塑料垃圾老化并被分解为微塑料。微塑料进入生物群落后，在生物群落内的传递渠道是______。微塑料对人类的影响比对其他生物更严重，其原因是_______。 （2）研究发现，滨海湿地单位面积的储碳速率是陆地生态系统的15倍，主要原因是湿地中饱和水环境使土壤微生物处于_______条件，导致土壤有机质分解速率_______。 （3）某滨海湿地实施生态修复工程中，清除了入侵植物后的一年内，大型底栖动物数量总体呈增加趋势，鸟类种类及数量均比治理前显著增加，原因是________。 （4）恢复滨海小微湿地渔业资源的有效措施是人工孵化饲养幼鱼释放到自然水域，但是简单的人工饲养环境导致幼鱼没有足够的野外生存能力。科研人员利用黑鲉（沿海经济鱼种）探究环境丰富对幼鱼生长的影响，环境丰富包括栖息地丰富（人工设置海草、礁石等复杂环境）和社交丰富（加入竞争鱼种）。将幼鱼进行适应性培养后，选择形态和生理状况一致的幼鱼在环境丰富不同的条件下人工投喂饵料饲养，7周后测量生长指标，结果如图1. ①图1结果说明________。 ②研究者进一步评估幼鱼生长相关因子的变化，结果如图2.根据图中生长相关因子的变化趋势推测黑鲉的体重应该增加，这与①中实验结果相反，请结合图中信息，从物质与能量、进化与适应的角度解释_____。 【答案】（1） ①. 食物链和食物网 ②. 与其他生物相比，人类处于更高位的营养级，由于生物富集作用，微塑料对人类的影响比对其他生物更严重 （2） ①. 缺氧 ②. 较弱 （3）入侵植物清除后，该群落中的植物种类增多，为动物提供了丰富的食物和栖息场所，使得动物种类增加 （4） ①. 环境丰富会抑制幼鱼生长 ②. 环境丰富下饲养使幼鱼取食难度增加，获得的物质和能量较少，消耗能量增加，因此体重增加缓慢；幼鱼的促生长因子增多，抑生长因子减少，能更好的适应复杂环境。 【解析】 【分析】生物富集现象在生态系统中依赖的传递渠道是食物链和食物网，最高营养级的微塑料含量最高。 小问1详解】 微塑料进入生物群落后，在生物群落内的传递渠道是食物链和食物网，由于与其他生物相比，人类处于更高位的营养级，由于生物富集作用，微塑料对人类的影响比对其他生物更严重。 【小问2详解】 大部分分解者分解有机碳需要氧气，湿地中饱和水环境使土壤微生物处于缺氧的状态，导致土壤有机质分解速率较弱。 【小问3详解】 入侵植物清除后，该群落中的植物种类增多，为动物提供了丰富的食物和栖息场所，使得动物种类增加，所以大型底栖动物数量总体呈增加趋势，鸟类种类及数量均比治理前显著增加。 【小问4详解】 ①将幼鱼进行适应性培养后，选择形态和生理状况一致（保证无关变量相同且适宜）的幼鱼在环境丰富不同的条件下人工投喂饵料饲养。7周后测量生长指标，结果如图1，图中数据显示环境丰富条件下鱼的生长速率和体重增加值反而较小，因而说明环境丰富会抑制幼鱼生长。 ②研究者进一步评估幼鱼生长相关因子的变化，结果如图2，根据图中生长相关因子的变化趋势推测黑鲉的体重应该增加，这与①中实验结果相反，其原因可能是环境丰富下饲养使幼鱼取食难度增加，获得的物质和能量较少，消耗能量增加，因此体重增加缓慢；幼鱼的促生长因子增多，抑生长因子减少，能更好的适应复杂环境，即环境丰富条件下有利于提高幼鱼的适应能力。 25. 科研人员将除草剂草甘膦抗性基因转入甘蓝植株，获得抗草甘膦转基因甘蓝。 （1）草甘膦抗性基因一条链的两端序列如图1所示，采用PCR 技术获取和扩增草甘膦抗性基因时应选用的2种引物序列是_____（标出5'端和3'端）。 （2）获取草甘膦抗性基因可以采用PCR技术从抗草甘膦植物DNA中获取，也可以利用草甘膦抗性基因的mRNA逆转录，通过PCR和琼脂糖凝胶电泳，______（填“能”或“不能”）区分两种方法获得的草甘膦抗性基因，理由是______。 （3）图2中将农杆菌与甘蓝愈伤组织共培养后，在步骤④的培养基中添加_______，以便筛选出含目的基因的甘蓝植株。添加此抗生素而不选用添加另一种抗生素筛选的原因是_______。 （4）若目的基因用BamHI和BglII剪切，质粒用BamHI剪切，酶切后的目的基因存在正向与反向两种连接方式，可用________酶对两种重组质粒进行剪切。通过______技术分析产物大小进行区分，如下图3所示，图中_______（样品1/样品2）为所需基因表达载体。 限制酶 识别序列和切割位点 BamHI —G'GATCC— BglII —A'GATCT— EcoRI —G'AATTC— 【答案】（1）5'-CTTGGATGAT-3'和5'-TCTGTTAAT-3' （2） ①. 能 ②. 利用草甘膦抗性基因的mRNA逆转录获得的草甘膦抗性基因中不含启动子、终止子和内含子等序列，DNA分子较小，在凝胶中的迁移速率较大 （3） ①. 潮霉素 ②. 卡那霉素抗性基因不在T-DNA片段中，潮霉素抗性基因在T-DNA片段中，可随T-DNA转移并整合到被侵染的细胞的染色体DNA上，从而使含目的基因的甘蓝植株有抗潮霉素的抗性，所以能在含潮霉素的培养基上筛选含目的基因的甘蓝植株 （4） ①. BamHI和EcoRI ②. 琼脂糖凝胶电泳 ③. 样品2 【解析】 【分析】1、基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取，②基因表达载体的构建，③将目的基因导入受体细胞，④目的基因的检测与鉴定。 2、分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因：DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA：分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质：抗原-抗体杂交技术。 【小问1详解】 图l所示碱基序列磷酸端为5′端，羟基端为3′端，在进行PCR操作时，引物应分别基因两条链的3′端根据碱基互补配对原则结合，根据图中两端序列，通常选择5′-CTTGGATGAT-3′（上面链的引物）和5′-TCTGTTGAAT-3′（下面链的引物）作为引物对。 【小问2详解】 由于利用草甘膦抗性基因的mRNA逆转录获得的草甘膦抗性基因中不含启动子、终止子和内含子等序列，DNA分子较小，在凝胶中的迁移速率较大，所以通过PCR和琼脂糖凝胶电泳，能区分两种方法获得的草甘膦抗性基因。 【小问3详解】 由图可知，卡那霉素抗性基因不在T-DNA片段中，潮霉素抗性基因在T-DNA片段中，可随T-DNA转移并整合到被侵染的细胞的染色体DNA上，从而使含目的基因的甘蓝植株有抗潮霉素的抗性，所以能在含潮霉素的培养基上筛选含目的基因的甘蓝植株，故步骤④的培养基中添加潮霉素，以便筛选出含目的基因的甘蓝植株。 【小问4详解】 据图表可知，BamHI酶切割得到的黏性末端为-GATC-，BglII酶切割得到的黏性末端为-GATC-，其黏性末端相同，故剪切后的目的基因能与质粒连接在一起；重组质粒形成后，在重组质粒上，不再有BglII酶的识别位点，质粒上的切割位点会有EcoRI酶和BamHI酶，目的基因的编码顺序是从BamHI酶到BglII酶，用EcoRI酶和BamHI酶会将正向连接的目的基因片段剪切去除；正向连接的重组质粒会被切去20+25=45kb长度的片段，反向连接的重组质粒会被切去20kb长度的片段，电泳凝胶中，DNA分子量越大，在凝胶中收到的阻力越大，迁移距离越短，正向连接的重组质粒被切割后两个片段的大小介于反向连接的重组质粒被切割后两个片段的大小之间，说明样品2是所需的基因表达载体。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 试卷类型：A 高三四轮检测生物试题 本试卷共12页；试卷满分为100分，答题时间为90分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、学号、学校、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。 2.每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，不能答在试卷上。 3.考试结束后，监考人员将本试卷和答题卡一并收回。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 研究表明，在人体成骨细胞分化为骨细胞过程中，都存在线粒体断裂和被清除现象，不同长度线粒体的比例随时间变化情况如图1，用电镜观察到的部分断裂线粒体的去向如图2.下列说法错误的是（　　） A. 清除断裂线粒体与溶酶体中的多种水解酶有关 B. 线粒体的断裂受基因调控，是基因选择性表达的结果 C. 断裂线粒体比例在成骨细胞分化的第7天左右达到峰值 D. 成骨细胞以出芽方式形成的外泌囊泡具有2层生物膜 2. 蛋白复合体种类较多，其中核孔复合体是由多个蛋白质镶嵌在核膜上的一种双向亲水核质运输通道；易位子是一种位于内质网膜上的蛋白复合体，其中心有一个直径大约2纳米的通道，能与信号肽结合并引导新合成多肽链进入内质网，若多肽链在内质网中未正确折叠，则会通过易位子运回细胞质基质。下列说法错误的是（　　） A. 核孔的数目因细胞种类及代谢状况不同而有所差别 B. 核孔复合体的双向性是指物质均可以双向进出核孔 C. 易位子和核孔相似，既进行物质运输又具有识别能力 D. 易位子进行物质运输时具有识别能力，体现了内质网膜的选择性 3. IAPs是细胞内一种控制细胞凋亡的物质，其作用原理是与细胞凋亡酶结合从而达到抑制细胞凋亡的目的。IAPs的核心结构是RING区域，如果去掉该区域，则能有效地促进更多的细胞凋亡。下列说法错误的是（　　） A. 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 B. 细胞凋亡过程中细胞膜会内陷并与某些细胞器融合形成凋亡小体 C. IAPs的合成受到基因的控制，需要酶的催化，不需要消耗能量 D. 去掉癌细胞中IAPs的RING区域，可有效促进癌细胞凋亡 4. 细胞分裂过程中会发生染色体片段的断裂与重接，若断裂发生于染色体的两个末端，断裂下来的两个片段彼此可以粘合成无着丝粒碎片，而含着丝粒的部分可通过两断端的粘合形成环状染色体，不带着丝粒的碎片往往消失，而带着丝粒的部分能继续进行有丝分裂。某自闭症患儿经检测有一条22号环状染色体，且22号染色体上有部分基因缺失。下列说法错误的是（　　） A. 环状染色体形成过程有磷酸二酯键的断裂 B. 22号环状染色体属于染色体结构变异 C. 该患儿缺失的基因可能位于无着丝粒碎片上 D. 该患儿成年后减数分裂产生的配子都是异常的 5. 某二倍体小鼠，控制其毛色的等位基因G（黑色）、g（灰色）只位于X染色体上。受表观遗传的影响，基因G、g来自母本时不表达，且基因G、g均不表达时小鼠表型为白色。某雄性小鼠与杂合子雌性小鼠杂交，F1代小鼠中出现白色、黑色两种不同的毛色。下列说法正确的是（　　） A. 来自母本的G基因与来自父本的G基因碱基序列不同 B. 亲本雄性小鼠表型可能为灰色 C. 亲本杂合子雌性小鼠表型为黑色 D. F1中小鼠自由交配，F2中小鼠表型黑色：灰色：白色=1：1：2 6. 1966年，克里克提出摆动假说，即tRNA反密码子的第1位碱基在与密码子的第3位碱基进行互补配对时是不严格的，有一定的自由度可以摆动；比如，当反密码子第1位是I（次黄嘌呤）时，密码子第3位可以是A、U或C。反密码子的2、3位与相应密码子的2、1位严格遵循碱基互补配对如下图。下列说法正确的是（　　） A. 图示过程只需要mRNA和tRNA两种RNA的参与 B. 摆动性表现在密码子第1位碱基可与多种碱基配对 C. 摆动性增加了反密码子与密码子识别的灵活性，提高了突变频率 D. 根据题干信息推测，反密码子种类至少有32种 7. 通过将外源促性腺激素释放激素（GnRH）注射到动物体内，使其产生抗GnRH抗体并与体内产生的GnRH发生特异性结合，可抑制公绵羊性激素的产生，从而抑制其发情，使其保持在育肥期间生长速度快、瘦肉率高等优点。下列叙述错误的是（ ） A. 性激素分泌的过程存在分级调节，该调节机制可以放大激素调节的效应 B. 下丘脑合成分泌的GnRH经体液定向运输到垂体，促进垂体分泌促性腺激素 C. 抗GnRH抗体与内源GnRH结合后，可减弱性激素对垂体和下丘脑的抑制作用 D. 注射的外源GnRH可被B细胞和抗原呈递细胞识别 8. 兴奋在神经一肌肉接点处的传递过程如下图，其过程依次是①轴突的动作电位（AP）传至末梢；②轴突末梢Ca2+内流；③突触前膜释放神经递质乙酰胆碱ACh；④ACh与突触后膜上N型受体结合，引起突触后膜上钠通道开放，Na+内流；⑤突触后膜产生小电位（EPP），与周围的肌膜形成了电位差，产生局部电流；⑥当突触后膜局部电流达到一定大小时，将刺激周围肌膜发生动作电位（AP）。下列说法正确的是（　　） A. 突触小泡与突触前膜融合体现了膜的功能特点 B. EPP大小与突触前神经元释放的ACh的量有关 C. 乙酰胆碱酯酶是突触后膜发生EPP所必需的 D. 当突触后膜形成局部电流时，即可刺激周围肌膜发生AP 9. “国际肿瘤生物治疗及基因治疗年会”报告中指出，生物免疫治疗是目前知道唯一一种有望完全消灭癌细胞的治疗手段。其中，细胞免疫疗法是向癌症患者输入自身的具有抗癌作用的免疫细胞，直接杀伤癌细胞或激发机体抗癌免疫反应，从而达到治疗癌症的目的，流程如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 树突状细胞会摄取共同培养的癌细胞，并将抗原处理后呈递到细胞表面 B. 树突状细胞会将抗原处理后传递给一起培养的T细胞，引起细胞毒性T细胞分裂分化 C. 专一功能T细胞回输到病人体内后会产生抗体，作用于癌细胞使其裂解 D. 理论上细胞免疫疗法不会产生免疫排斥反应和毒副作用 10. 种内竞争是指在同种生物不同个体之间，因为资源的有限性而进行的相互竞争。图示为南非帽贝最大长度和生物量随种群密度的变化曲线。下列说法错误的是（　　） A. 随着种群密度的增加，南非帽贝的最大长度减小 B. 南非帽贝种群密度低于400m-2时，因资源充足可大量繁殖且个体较大 C. 种内竞争既能调节种群数量，也能影响总生物量 D. 种内竞争使更适应环境的个体生存并繁殖后代，不利于物种的进化 11. 科学家对某处样地进行了群落演替的调查，并将此处一枝黄花（草本植物）、无毛火炬树（落叶灌木）以及诸多乔木树种的调查结果绘制成下图。盖度指植物地上部分垂直投影的面积占地面的比率。下列相关说法正确的是（ ） A. 盖度能反映植物数量的多少，盖度的大小取决于植株的数目 B. 群落演替中的优势种在不占据优势之后，不可以长时间存在 C. 优势种可能在演替过程中占据一次优势之后，再次占优势 D. 一枝黄花、无毛火炬树以及乔木的生态位不会重叠 12. 种群密度效应是指在一定时间内，当种群的个体数目增加时，就必定会出现相邻个体之间的相互影响。种群密度效应包括两个重要的法则：①在一定范围内，当条件相同时，物种个体平均重量W与密度d的乘积是个常数Ki，最后Ki总是基本一致，即产量恒定法则；②随着密度增加，种内竞争加剧，引起种群个体死亡而密度减少，即自疏现象。下列有关叙述错误的是（ ） A. 产量恒定法则保障了种群成员间既互相吸引也互相排斥，维持产量的恒定 B. 种群密度能反映种群在一定时期的数量，但仅靠这一特征不能反映种群数量的变化趋势 C. 出现产量恒定法则的原因是自然生态系统的资源和空间都是有限的 D. 自疏现象是正反馈调节的结果，也是对不利生长环境的一种适应 13. 用“麦汁酸化”法酿造的酸啤酒既有麦芽清香，又酸甜适口。它是通过微生物发酵将麦汁中的麦芽糖和其他糖类转化为醋酸和乳酸，再结合酒精发酵制作而成。下列说法错误的是（ ） A. 前期利用醋酸菌和乳酸菌在同一容器中同时进行醋酸和乳酸发酵 B. 达到一定酸度的麦汁需经熬煮、冷却后才可接种抗酸性高的酵母菌 C. 后期发酵产生酒精时，应将发酵温度控制在18～30℃范围内 D. 酒精发酵时发酵罐内液面不再有气泡产生，说明发酵基本完毕 14. 植物生物反应器主要以整株植物、植物组织或植物悬浮细胞为加工场所，生产药物蛋白。叶绿体遗传转化体系是近年发展起来的一种新的植物生物反应器。叶绿体转化是以同源重组原理将外源目的基因整合到目标叶绿体基因组中的种方式，是一种高表达、安全性极高的遗传转化方法。下列相关叙述不正确的是（ ） A. 植物生物反应器涉及现代生物学技术是基因工程和植物细胞工程 B. 构建的基因表达载体中含有叶绿体特异启动子，使得目的基因只能在叶绿体中表达 C. 植物叶绿体表达体系可以防止转基因作物的目的基因通过花粉在自然界中扩散 D. 把目的基因导入叶绿体DNA中，将来产生的配子一定含有此目的基因 15. 某些种类的癌细胞表面高表达膜蛋白PSMA，能抑制T细胞的活化，使癌细胞发生免疫逃逸。CD28是T细胞表面受体，其在癌细胞与T细胞结合部位聚集可有效激活T细胞。科研人员尝试利用单抗技术通过诱导两种杂交瘤细胞融合形成双杂交瘤细胞，构建既能结合PSMA，又能结合CD28的双特异性抗体PSMA×CD28.下列说法错误的是（　　） A. 临床上给癌症患者注射抗PSMA受体的抗体有一定的抗癌作用 B. 双杂交瘤细胞产生多种抗体的原因是融合细胞能表达出可随机组合的L链和H链 C. 同时将PSMA和CD28注射到小鼠体内，可获得同时产生两种抗体的杂交瘤细胞 D. PSMA×CD28使CD28在癌细胞与T细胞结合部位聚集，从而有效激活T细胞杀伤癌细胞 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 化学渗透假说是指在有氧呼吸第三阶段，线粒体内膜上会发生电子传递，形成了跨线粒体内膜的电势差和质子（氢离子）浓度梯度差，驱动ATP的合成。为了证明质子梯度差的产生和NADH的氧化有关，科学家做了如下实验：从细胞中分离得到完整的线粒体，将其悬浮于不含O2的培养液中并加入NADH，密封后溶液外接pH电极（如图1），测定其溶液的氢离子浓度变化情况（如图2），已知线粒体外膜可自由渗透质子。下列说法错误的是（　　） A. 实验用的完整线粒体可以从酵母菌、霉菌等真核细胞中获取 B. 线粒体内的所有酶都是通过膜融合进入的 C. 实验结果可推测，线粒体基质中的质子浓度低于内外膜间隙 D. 上述过程建立在生物膜具有选择透过性和流动性的基础上 17. 某种观赏植物的花色有紫花和白花两种类型，某紫花品种甲和多个白花品种，以及不同白花品种之间进行的杂交实验，结果如下表。每种亲本的基因型只有一种，不同品种的基因型不同（基因型用A/a、B/b……表示）。已知某一性别的配子在特定基因型时致死，各植株产生后代的个数相同，F2是由F1自交获得。下列说法合理的是（　　） 组别 亲本 F1 F2 组别 亲本 F1 紫花♀×白花♂ 白花♀×白花♂ ① 甲 品种1 紫花 紫花：白花=7：5 ⑤ 品种2 品种3 白花 ② 甲 品种2 紫花 紫花：白花=3：1 ⑥ 品种3 品种2 紫花：白花=1：1 ③ 甲 品种3 紫花 紫花：白花=7：5 ⑦ 品种3 品种4 紫花：白花=1：3 ④ 甲 品种4 紫花 ？ ⑧ 品种4 品种3 白花 A. 控制花色的基因至少有2对 B. 白花品种1的基因型为aabb C. 上述杂交实验中AB雄配子致死 D. 组别①~④中，正反交结果不同组别为第③组 18. 水杨酸（SA）对植物抗逆性有一定作用，ICS和 PL是植物水杨酸合成所需的两种重要基因。为研究SA作用机制，科研人员用适宜浓度的SA喷洒小麦叶片后，测定两种光照条件下的D1蛋白（D1是促进叶绿体光系统Ⅱ活性的关键蛋白）含量，结果如图甲所示（实验一、二为重复实验）。为探究SA对小麦作用的适宜浓度，科研人员在较强光照强度下做了相关实验，结果如图乙所示。下列说法错误的是（　　） A. 逆境条件下，小麦的ICS和PL基因表达可能增强从而增加小麦的抗逆性 B. 较强光照下，特定浓度 NaCl与SA对小麦光合作用存在协同作用 C. SA通过减少较强光照造成的D1蛋白含量降低程度，降低抗逆性 D. 为确定SA作用的最适浓度，应在0.2~0.3μmol/L之间进一步实验 19. 某城市为了解决城市生活污水净化问题，建立了一处湿地公园。该生态系统主要存在三个营养级，分别为植物、植食性动物和肉食性动物。三个营养级的能量流动调查结果如下表所示（单位：103kJ）。下列说法正确的是（　　） 食物链 植物 植食性动物 肉食性动物 同化量 463 x Y 呼吸作用消耗 96 24.5 3.8 未被利用 292 29.3 3.1 分解者分解 12 2.1 微量 A. 生产者在生态系统中的主要功能是制造有机物、固定能量 B. 植食性动物遗体残骸的能量就是其流入分解者的全部能量 C. 植物用于生长、发育和繁殖的能量为367×103kJ D. 能量由第二营养级向第三营养级的传递效率约为11.27% 20. 如图是被农杆菌侵染的水稻植株的DNA片段，研究者将其连接成环并以此环为模板进行PCR，扩增出T-DNA插入位置两侧的未知序列，据此来确定T-DNA插入的具体位置。下列说法正确的是（　　） A. 农杆菌在自然条件下主要侵染双子叶植物和裸子植物，T-DNA存在于其Ti质粒上 B. 将扩增出的未知序列与水稻基因组序列比对可确定T-DNA的插入位置 C. 利用图中的引物②③组合可扩增出两侧的未知序列 D. 若用PCR技术扩增循环n次，需要2n-2个引物 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 将长势相同的黑藻均分为八等份，编为A、B两组，每组四等份。将A组分别放入装有300mL自来水的4只烧杯中，放入光照培养箱中，控制光照强度分别为0Lux、1500Lux、3000Lux、4500Lux；将B组分别放入装有300mL自来水且溶解有NaHCO3浓度依次为0、0.1％、0.5％、2％NaHCO3的4只烧杯中，放入光照培养箱中，控制光照强度为1500Lux。用溶解氧传感器检测两组烧杯中黑藻的放氧情况（单位：mg·L﹣1），每2分钟采集一次数据，连续采集10分钟，实验结果如下图所示（忽略不同光照强度对水温的影响）： （1）本实验中涉及的自变量有______________________。 （2）A组实验中，光照强度为3000Lux时，10分钟内黑藻通过光合作用产生的氧气量大约为______________________mg；光照强度为4500Lux时，8-10分钟溶解氧量几乎没有发生变化，原因是______________________。 （3）B组实验中有一只烧杯溶解氧量几乎未发生变化，该烧杯中黑藻所处的实验条件是______________________，此时叶肉细胞中光合速率______________________呼吸速率（填：“＜”或“＝”或“＞”）。该烧杯中溶解氧量变化与其他三只烧杯明显不同的原因是______________________。 22. 某昆虫红色素合成由等位基因A/a控制合成（AA、Aa的效应相同），并与等位基因B/b共同控制眼色，与等位基因D/d共同控制体色。科学家为研究基因与表现型的关系，利用纯合品系X1（深红眼深红体色）、X2（深红眼白体色）和X3（黄眼白体色）进行相关杂交实验，并统计F1和F2的部分性状，结果见表。 实验 亲本 F1 F2 一 X1×X3 深红眼 深红眼：橙黄眼：黄眼=9：3：4 二 X2×X3 粉红体色 深红体色：粉红体色：白体色=3：6：7 （1）实验一中F1深红眼个体和实验二中F1粉红体色个体基因型___________（填“相同”或“不相同”），实验二的F2中白体色基因型（不考虑眼色）有___________种。若F2的粉红体色个体间随机交配，所得后代中白体色个体占比为___________，黄眼深红体色个体占比为___________。 （2）利用现有的实验材料设计调查方案，判断基因B/b和D/d在染色体上的位置关系（不考虑染色体互换）。调查方案：___________。结果分析：若___________（写出表型和比例），则B/b和D/d位于同一对染色体上；否则，B/b和D/d位于两对染色体上。 （3）该昆虫易感染某种病毒，科研人员找到了抗该病毒的基因，通过基因工程将抗病基因导入实验一的F1深红眼个体中，从获得的转基因抗病新品种中筛选出了4个导入了抗病基因的转基因昆虫，分别为K1、K2、K3、K4. ①若K1、K2中各含有一个抗病基因，且K1的抗病基因与B基因在同一条染色体上，K2的抗虫基因与A基因在同一条染色体上，则K1与K2杂交，所得子代中不抗病个体占_______。 ②若K3、K4中各含有两个抗病基因，K3与K4杂交，若所得子代的表现型（不考虑体色）比例为135：45：60：9：3：4，则K3和K4的抗病基因在染色体上的分布情况是_______。 23. 2024年4月19日，由国家卫生健康委等单位主办的第九届“万步有约”健走激励大赛启动。本届大赛通过体脂筛查、体重监测、运动处方和健康教育等多元手段，激励参赛者积极参与，共同追求健康生活的目标。下图1为健走过程中内环境调节部分机制，甲、乙、丙、丁代表腺体或神经结构，①~②代表途径，a~f代表物质。图2表示运动时白色脂肪组织中的交感神经兴奋后，分泌的去甲肾上腺素（NE）引起脂肪细胞中脂肪分解的作用机理，脂肪组织中的间充质基质细胞MSC分泌GDNF，促进淋巴细胞ILC2分泌IL-5，从而促进脂肪的分解。 （1）运动时，支配腿部肌肉的神经_______（填“属于”或“不属于”）自主神经，运动时心跳加快是______（填“交感”或“副交感”）神经调节的结果。 （2）若运动时只饮水未进食，据图1分析，物质e是_______，肝细胞内甘油三酯减少的原因是_______。在水平衡调节过程中，下丘脑除了分泌抗利尿激素外，还有_______（答出两点）作用。 （3）坚持健走活动替代跑步，可避免无氧呼吸肌细胞产生______，导致肌肉酸痛。同时健走活动可使淋巴细胞数量增加，从而增强人体的_______（选填“特异性”或“非特异性”）免疫，还可以预防糖尿病等疾病。 （4）图2中去甲肾上腺素对脂肪细胞的调节方式为_______，观点1认为MSC细胞分泌的GDNF只能通过图示路径作用于脂肪细胞，观点2认为MSC细胞分泌的GDNF也可直接作用于脂肪细胞引起脂肪分解，请简要写出实验思路，判断两种观点是否正确。实验条件满足实验需要。实验思路：________。 24. 据研究全球每年约有1100万吨的垃圾进入海洋，其中以塑料制品为主，塑料通过危害生物的健康，对海洋、陆地生态系统甚至整个生物圈带来不良影响。滨海湿地具有清除和转化陆源污染、固碳储碳等重要功能。 （1）在光照、风吹和洋流作用下，很多塑料垃圾老化并被分解为微塑料。微塑料进入生物群落后，在生物群落内的传递渠道是______。微塑料对人类的影响比对其他生物更严重，其原因是_______。 （2）研究发现，滨海湿地单位面积的储碳速率是陆地生态系统的15倍，主要原因是湿地中饱和水环境使土壤微生物处于_______条件，导致土壤有机质分解速率_______。 （3）某滨海湿地实施生态修复工程中，清除了入侵植物后的一年内，大型底栖动物数量总体呈增加趋势，鸟类种类及数量均比治理前显著增加，原因是________。 （4）恢复滨海小微湿地渔业资源的有效措施是人工孵化饲养幼鱼释放到自然水域，但是简单的人工饲养环境导致幼鱼没有足够的野外生存能力。科研人员利用黑鲉（沿海经济鱼种）探究环境丰富对幼鱼生长的影响，环境丰富包括栖息地丰富（人工设置海草、礁石等复杂环境）和社交丰富（加入竞争鱼种）。将幼鱼进行适应性培养后，选择形态和生理状况一致的幼鱼在环境丰富不同的条件下人工投喂饵料饲养，7周后测量生长指标，结果如图1. ①图1结果说明________。 ②研究者进一步评估幼鱼生长相关因子的变化，结果如图2.根据图中生长相关因子的变化趋势推测黑鲉的体重应该增加，这与①中实验结果相反，请结合图中信息，从物质与能量、进化与适应的角度解释_____。 25. 科研人员将除草剂草甘膦抗性基因转入甘蓝植株，获得抗草甘膦转基因甘蓝。 （1）草甘膦抗性基因一条链的两端序列如图1所示，采用PCR 技术获取和扩增草甘膦抗性基因时应选用的2种引物序列是_____（标出5'端和3'端）。 （2）获取草甘膦抗性基因可以采用PCR技术从抗草甘膦植物DNA中获取，也可以利用草甘膦抗性基因的mRNA逆转录，通过PCR和琼脂糖凝胶电泳，______（填“能”或“不能”）区分两种方法获得的草甘膦抗性基因，理由是______。 （3）图2中将农杆菌与甘蓝愈伤组织共培养后，在步骤④的培养基中添加_______，以便筛选出含目的基因的甘蓝植株。添加此抗生素而不选用添加另一种抗生素筛选的原因是_______。 （4）若目的基因用BamHI和BglII剪切，质粒用BamHI剪切，酶切后的目的基因存在正向与反向两种连接方式，可用________酶对两种重组质粒进行剪切。通过______技术分析产物大小进行区分，如下图3所示，图中_______（样品1/样品2）为所需基因表达载体。 限制酶 识别序列和切割位点 BamHI —G'GATCC— BglII —A'GATCT— EcoRI —G'AATTC— 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $