精品解析：2024届江西省上饶市信州区第一中学模拟预测生物试题

上饶市第一中学2024届高三模拟考试生物试卷 考试时间：2024年5月考试时长：75分钟满分：100分 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号框涂黑。如需改动用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号框，回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，上交答题卡。 一、单项选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列有关新型冠状病毒的叙述，正确的是（ ） A 新型冠状病毒只有一种细胞器——核糖体，所以需要营寄生生活 B. 新型冠状病毒是一种生物，但既不是真核生物也不是原核生物 C. 病毒是一种生物，病毒也有生命，所以病毒是一个生命系统 D. 获取大量新型冠状病毒的方法是在营养全面的培养基上对其进行培养 2. 关于哺乳动物体内脂质与糖类的叙述，错误的是（ ） A. C、H、O、P是构成脂质和糖原的元素 B. 脂肪和糖原都是细胞内储存能量的物质 C. 某些类型的脂质可以参与生命活动的调节 D. 胆固醇是动物细胞膜的重要成分，可维持膜的稳定 3. ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质，动物细胞中也含有dATP（脱氧核糖三磷酸），每个dATP由磷酸基团、脱氧核糖和腺嘌呤组成。下列叙述错误的是（ ） A. 与皮肤表皮细胞相比，心肌细胞含有更多ATP B. 与ATP相比，dATP五碳糖2号碳上的羟基被单独的氢原子所取代 C. ATP水解释放的磷酸基团可使蛋白质磷酸化，改变蛋白质的活性 D. 若1molATP水解成ADP释放的能量为30.54kJ，则1molATP彻底水解释放的能量小于91.62kJ 4. 受体介导的胞吞作用是一种特殊类型的胞吞作用，主要用于细胞摄取特殊的生物大分子，其过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 囊泡膜的基本支架是磷脂双分子层 B. 当被吞入的物质从囊泡中释放出来后，受体可能再回到细胞膜上被重新利用 C. 受体介导的胞吞作用具有专一性特点 D. 若该细胞的ATP合成受阻，胞吞作用仍能正常进行 5. 关于生物学实验中“对照”及“变量”的相关叙述，正确的是（ ） A. 探究温度对淀粉酶活性影响实验中，无关变量有淀粉酶的浓度、加入的溶液量、pH等，因变量是不同温度条件下酶的活性 B. 探究生长素类似物对扦插枝条生根的最适浓度实验中，可通过预实验减小误差，预实验中需设空白对照 C. 观察紫色洋葱鳞片叶外表皮发生质壁分离并复原实验中，原生质层的形态和位置变化为因变量，该实验不存在对照 D. 探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中，自变量是氧气的有无，因变量是澄清石灰水是否浑浊 6. 从单尾鳍鲤鱼的成熟卵中提取一种RNA，注入双尾鳍金鱼的受精卵中，由这些受精卵发育而成的幼小金鱼中有一些出现单尾鳍性状。这种RNA之所以对性状遗传有明显作用，是因为（ ） A. 这种RNA是鱼类的遗传物质 B. 这种RNA是核糖体的基本成分 C. 这种RNA以密码的形式携带特定的遗传信息 D. 这是一种转运特定氨基酸的tRNA 7. 控制色觉的基因位于X染色体上，正常色觉基因B对色弱基因B-、色盲基因b为显性，色弱基因B-对色盲基因b为显性。图1为某家族系谱图，图2为同种限制酶处理第二代成员色觉基因的结果，序号①～⑤表示电泳条带。下列叙述错误的是（ ） A. 基因B、基因B-和基因b存在限制酶的酶切位点数分别是0、1、2 B. 基因突变的随机性导致了色盲基因和色弱基因的出现 C. Ⅱ-1与正常男性结婚，后代出现色弱男孩的概率为1/4 D. 在不考虑其他变异的情况下，人类关于色觉的基因型有9种 8. 美国科学家卡塔林·卡里科和科学家德鲁·韦斯曼荣膺2023年诺贝尔生理学或医学奖，以表彰他们在核苷碱基修饰方面的发现：天然mRNA具有核苷碱基修饰，修饰后可对抗RNA酶的水解。这一发现使针对新冠感染的有效mRNA疫苗的开发成为可能。纳米脂质颗粒（LNP）能使mRNA疫苗在人体内靶向递送，mRNA疫苗递送到胞内后需要完成内体逃逸，并避免胞内免疫才能发挥作用，具体过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 进入靶细胞的mRNA会被TLR3、TLR7/8、NLRs识别，从而激活RNA酶，使mRNA被降解 B. mRNA疫苗不会进入细胞核内，无整合到宿主细胞基因组中的风险 C. 抗原蛋白分泌后能激活宿主的免疫应答，产生相应的抗体和记忆细胞 D. 内体小泡内的mRNA逃逸成功，就不会在胞内发生降解 9. 植被碳密度是指单位面积土地上植物中碳元素的重量，单位为t·dm-2。科研人员通过测定某样地在发生山火前和发生重度山火1年后的草本、灌木和乔木的碳密度，研究重度山火对植被碳密度的影响，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 发生重度山火后，草本碳密度增加与林下光照充足、土壤中无机养料增多有关 B. 发生重度山火后，灌木碳密度的减少是植被总碳密度减小的主要原因 C. 乔木碳密度的变化可能与重度山火后乔木的树种组成和年龄结构等因素有关 D. 发生重度山火的森林很难自然恢复原貌，这与生态系统的自我调节能力有限有关 10. 番茄连作会导致土壤中微生物多样性下降，使土壤微生物群落结构由“细菌型”转变为“真菌型”，这是番茄连作障碍发生的主要原因；为研究不同种植条件对土壤线虫的影响，某研究小组进行了相关实验，结果如图所示。下列有关叙述或推测中，正确的是（ ） A. 与番茄连作相比，水稻—番茄轮作条件下，真菌和细菌的丰富度将显著下降 B. 有机肥能为番茄提供物质和能量，减缓番茄对土壤养分的利用，重塑土壤微生物群落结构 C. 轮作条件下，土壤线虫个数最少，因此土壤生态系统的抵抗力稳定性最低 D. 土壤微生物群落结构由“细菌型”转变为“真菌型”的过程中发生了群落的演替 11. 为解决杂交瘤细胞在传代培养中出现来自B淋巴细胞的染色体丢失问题，研究者将抗原刺激后的B淋巴细胞，用EBV（一种病毒颗粒）感染，获得“染色体核型稳定”的EBV转化细胞。EBV转化细胞能够在HAT培养基中存活，但对Oua敏感。骨髓瘤细胞在HAT培养基中不能存活，但对Oua不敏感。下图表示操作过程。下列分析错误的是（ ） A. B淋巴细胞可从多次间歇注射某种抗原的动物肝脏中获得 B. HAT培养基和Oua筛选去除的是未融合的EBV转化细胞 C. 杂交瘤细胞染色体丢失可能会导致抗体的产生能力下降 D. 图中获得杂交瘤细胞需经抗体检测筛选后才可用于生产 12. 微生物的次生代谢物对微生物生长不是必需的，一般是在微生物生长后期形成。产黄青霉菌是一种广泛存在于自然界中的霉菌，是生产青霉素的重要工业菌种，工业上生产青霉素的发酵工程流程如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 青霉素属于次生代谢物，过程①②为使用液体培养基进行扩大培养 B. 过程③使用高压蒸汽灭菌法灭菌时，要将灭菌锅中的冷空气排除充分 C. 发酵罐中发酵时，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等 D. 过程⑤采用过滤、沉淀等方法将产黄青霉菌分离和干燥，即可得到产品 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 13. DNP（二硝基苯酚）对有氧呼吸产生的[H]在线粒体内膜上与氧结合形成水的过程不产生影响，但会使该过程所释放的能量都以热能的形式散失。研究发现，天南星科某些植物的花序在成熟时，耗氧速率是一般植物的100倍以上，但单位质量葡萄糖生成ATP的量却只有其他细胞的40%，花序温度比周围空气温度高出十几摄氏度到二十几摄氏度。下列叙述错误的是（ ） A. DNP可能会使线粒体内膜上的酶无法催化ATP的合成 B. 存在DNP的情况下，葡萄糖的氧化分解不能继续进行 C. 天南星科这些植物所有细胞的有氧呼吸在第三阶段与一般情况都不同 D. 天南星科的这种现象是对低温环境适应的结果 14. 亚洲棉的突变型光籽和野生型毛籽是一对相对性状，研究发现，亚洲棉某突变体的光籽表型与8号染色体的～880kb至-903kb区间相关，研究人员根据野生型毛籽棉的该区间设计连续的重叠引物进行PCR，产物扩增结果如下图所示，下列说法正确的是（ ） A. 应提取该突变体和野生型亚洲棉的全部染色体DNA进行PCR B. 用电泳缓冲液配置的琼脂糖溶液冷却后需加入甲紫等核酸染料 C. 据图分析可知，分子量较大的扩增产物与点样处的距离较小 D. 该突变体出现的根本原因是第6对引物对应区间发生了基因突变 15. 番茄是世界主要蔬菜之一，为严格的自花传粉作物，杂种优势能极大提高番茄的产量、抗病及抗逆表现，因此番茄生产基本上都是应用杂交种。我国科学家在番茄基因组中鉴定到154个在雄蕊中特异表达的基因，选取其中的一个基因SISTRI作为靶标基因（T表示）。利用CRISPR/Cas9基因编辑技术对番茄的SISTRI基因进行定向敲除获得雄性不育系（tt，绿色）。将正常功能的SISTRI基因（T）和控制花青素合成的SIANTI基因（A表示）连锁在一起，共同转回到雄性不育系中，从而获得了紫色的转基因保持系（如图）。关于图示转基因保持系制备过程及在农业生产的优点，下列说法正确的是（ ） A. 转基因保持系通过杂交可产生雄性不育系又可产生转基因品系本身 B. 可通过幼苗颜色准确鉴定不育株用于杂交种子生产 C. 该技术用于杂交制种的不育系含有转基因成分 D. 该研究策略易推广到其他蔬菜、花卉等园艺作物 16. 研究发现，辣椒素受体TRPV1是一种能被疼痛和热激活的阳离子通道，辣椒中的辣椒素或伤害性热刺激（>43℃）均能使TRPV1从关闭状态变为开放状态，阳离子进入细胞产生兴奋并传至神经中枢产生灼烧疼痛等感觉。下列叙述错误的是（ ） A. 吃辣椒时产生灼烧疼痛等感觉的过程属于反射 B. 辣椒素刺激使TRPV1开放引起K+内流产生兴奋 C. 吃辣味火锅时，喝冷饮能缓解灼烧疼痛的感觉 D. TRPV1只起到传递信息的作用 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 17. 光反应阶段化学反应的发现： 资料1.1941年，美国科学家鲁宾和卡门以小球藻为实验材料，采用同位素示踪法，研究光合作用产生氧气的来源。他们用16O的同位素18O分别标记H2O和CO2，使它们分别变成H218O和CO2。然后进行了两组实验：一组给植物提供H2O和C18O2，另一组给同种植物提供H218O和CO2。在其他条件都相同的情况下，前一组释放的氧气都是O2，后一组释放的都是18O2。 资料2.1937年，英国植物学家希尔发现，在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂（悬浮液中有H2O，没有CO2），在光照下可释放出氧气。这就是著名的希尔实验。 资料3.1954年，美国科学家阿尔农发现，在光照无CO2的条件下，当向反应体系供给ADP、P和NADP时，体系中就会有ATP和NADPH产生。1957年，他发现这一过程总是与水的光解相伴随。 （1）鲁宾和卡门的实验说明植物释放的氧气来自水，水的光解还会产生氢离子（H）和电子（e）请写出水光解的反应式____。 （2）希尔反应能说明水的光解与糖的合成不是同一个化学反应吗?____（能/不能），理由是____。 （3）希尔反应是否说明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部都来自水____（是/否），理由是____。 （4）结合资料和第（1）小题推测ATP和NADPA的合成与希尔反应的关系____。 18. 大肠杆菌是研究DNA的复制特点的理想材料，根据实验回答下列问题。 实验 细菌 培养及取样 操作 实验结果 密度梯度离心和放射自显影 1 大肠杆菌 含3H标记的dTTP（胸腺嘧啶脱氧核糖核苷三磷酸）的液体培养基，30秒取样 分离DNA，碱性条件变性（双链分开） 被3H标记的片段，一半是1000~2000个碱基的DNA小片段，而另一半则是长很多的DNA大片段。 2 大肠杆菌 含3H标记的dTTP（胸腺嘧啶脱氧核糖核苷三磷酸）的液体培养基，3分钟取样 同上 被3H标记的片段大多数是DNA大片段。 3 ① ② ③ ④ （1）科学家用碱变性方法让新合成的单链和模板链分开，即____断裂，在大肠杆菌体内该过程在____作用下完成。 （2）实验1结果表明，3H标记的DNA片段，一半是1000~2000个碱基的DNA小片段，另一半是DNA大片段，说明____。 （3）实验2实验结果表明，一半DNA大片段具有放射性，一半DNA大片段无放射性，（能或不能）____说明DNA复制方式为半保留复制。 （4）大肠杆菌形成的1000~2000个碱基的DNA小片段，需要DNA连接酶进一步催化连接成新链。请设计实验进行证明，将你的设计填入上表的实验3。 19. 神经降压素（NT）是中枢神经系统和胃肠道合成并分泌的一条直链多肽调节物质，其功能之一是调节小肠的消化与吸收。食物中脂肪在小肠中水解，产生的长链脂肪酸（C18s）是刺激小肠分泌NT的关键因子，部分调节过程如下图所示。 （1）NT是由13个氨基酸组成的直链多肽，其含有____个肽键。直链多肽的结构多样性由____直接决定。 （2）据图分析，若胰腺分泌胰脂酶的区域功能受损，则会导致体液中NT含量____，原因是_____。 （3）NT有3个受体（NTR1、NTR2、NTR3），其中NTR1在正常情况下主要分布于人类中枢神经系统（约10%）和胃肠道的空肠和回肠中（约90%）。研究发现，NTR1还表达于人类结肠和胰腺的癌细胞中。这一研究对癌细胞筛查的意义是_____。 （4）动物实验表明，NT能够增强胆囊环形平滑肌收缩，进而促进胆汁排出。有关该促进作用的两种假说。假说一：通过作用于平滑肌表面NT受体（NTR）来实现：假说二：通过作用于平滑肌细胞膜上钙离子通道，促进钙离子内流来实现。设计一个实验探究哪一种假说是正确的。实验材料：小鼠、生理盐水、NT溶液、SR-48692溶液（NTR阻断剂）、硝苯地平溶液（钙离子拮抗剂）等。实验思路：将生理状况相同的健康小鼠若干随机均分为A、B、C三组，向三组小鼠分别注射等量且适量的SR-48692溶液、硝苯地平溶液、生理盐水后，再同时注射等量且适量的NT溶液，检测并记录三组小鼠胆汁排出量，计算平均值为a、b、c。设计一个表格用于记录相关数据。实验结果及结论：若_____，则假说一正确，若_____，则假说二正确。 20. 结合所学的生物学知识，回答下列与蚕豆种植有关的问题： （1）蚕豆种子在播种之前需要经过晒种，可让种胚内形成较多赤霉素，由此推测晒种的目的是____。 （2）多数蚕豆出苗后，需要进行主茎打尖，该措施可以促进侧芽生长的原理是_____。到蚕豆植株的花、荚期，人们常常只留10台以下的豆花，而将10台以上的一节用镰刀割掉，原因可能是____。 （3）某种子公司研究了大棚蚕豆不同种植密度对产量的影响，试验结果如下表所示（其中CK指对照组）： 大棚蚕豆不同密度对产量的影响 播种密度 （万株/hm2） 株高 （cm） 单株结荚 （个） 2～3粒菜 （%） 收获期 （月/日） 鲜荚折产 万kg/km2） 增产 （%） 3（CK） 120 30 94.7 4/15 2.48 - 3.75 120 28 932 4/15 2.90 16.93 4.5 120 24 90.9 4/16 2.78 12.10 该试验的原理是____。据表可以得出的试验结论是_____。蚕豆是虫媒花植物，大棚栽培蚕豆，可以在蚕豆开花结荚期采取____等措施来提高蚕豆的结实率。 21. 科研人员通过基因编辑技术将绿色荧光蛋白（GFP）基因整合到野生型小鼠P蛋白基因的一端，如图1所示，其中T区是自剪切肽链基因。 回答下列问题 （1）与图1中启动子结合的酶是____。除图2中标出的结构外，作为载体，质粒还需具备的结构有_____（答出2个即可） （2）已知引物F1与图甲中P基因的a链相应部分的序列相同，由此可知a链从左到右的方向是____（填“5'-3'”或“3'-5'”），P基因转录的模板链位于____（填“a链”或“b链”）。 （3）随机挑取5个品系细胞通过PCR验证基因型，结果如图2所示。在进行PCR扩增时，所选择的是图1中____这对引物，其中属于GFP基因纯合子的品系是____。 （4）P基因与GFP基因之间的T区是“自剪切肽链基因”，使两基因翻译成独立的蛋白质，从而不影响各自功能。T区实现“自剪切”能力可能是由于____。 A. 剪切P基因和GFP基因的转录产物 B. 抑制P蛋白和GFP蛋白之间的肽链形成 C. 翻译产生的自剪切肽链水解T区基因 D 核糖体先后与P基因和GFP基因mRNA结合 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 上饶市第一中学2024届高三模拟考试生物试卷 考试时间：2024年5月考试时长：75分钟满分：100分 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号框涂黑。如需改动用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号框，回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，上交答题卡。 一、单项选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列有关新型冠状病毒的叙述，正确的是（ ） A. 新型冠状病毒只有一种细胞器——核糖体，所以需要营寄生生活 B. 新型冠状病毒是一种生物，但既不是真核生物也不是原核生物 C. 病毒是一种生物，病毒也有生命，所以病毒是一个生命系统 D. 获取大量新型冠状病毒的方法是在营养全面的培养基上对其进行培养 【答案】B 【解析】 【分析】1、生命系统的结构层次：细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。 2、病毒没有细胞结构，不属于生命系统的结构层次，必须寄生在活细胞中繁殖。 【详解】A、病毒没有细胞结构，也没有细胞器，A错误； B、新型冠状病毒是一种生物，但是由于没有细胞结构，因此在分类上不属于原核生物，也不属于真核生物，B正确； C、病毒没有细胞结构，不是一个独立的生命系统，细胞是最基本的生命系统，C错误； D、病毒只能寄生在活细胞中，不能在普通培养基中培养，只能用特定的细胞培养，D错误。 故选B。 2. 关于哺乳动物体内脂质与糖类的叙述，错误的是（ ） A. C、H、O、P是构成脂质和糖原的元素 B. 脂肪和糖原都是细胞内储存能量的物质 C. 某些类型的脂质可以参与生命活动的调节 D. 胆固醇是动物细胞膜的重要成分，可维持膜的稳定 【答案】A 【解析】 【分析】1、糖类是生命活动的主要能源物质，是由C、H、O三种元素组成，大致可以分为单糖、二糖、多糖等几类，多糖中的糖原是动物细胞中的储能物质。 2、组成脂质的化学元素主要是C、H、O，有些脂质还含有N、P等。脂质包括脂肪、磷脂和固醇等。脂肪是细胞内良好的储能物质；固醇包括胆固醇、性激素和维生素D等。胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输。 【详解】A、脂质中脂肪、固醇的元素组成为C、H、O，糖原由C、H、O三种元素组成，A错误； B、脂肪是细胞内良好的储能物质，糖原是动物细胞中的储能物质，B正确； C、性激素可以参与生命活动的调节，C正确； D、胆固醇是动物细胞膜的重要成分，可维持膜的稳定，D正确。 故选A。 3. ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质，动物细胞中也含有dATP（脱氧核糖三磷酸），每个dATP由磷酸基团、脱氧核糖和腺嘌呤组成。下列叙述错误的是（ ） A. 与皮肤表皮细胞相比，心肌细胞含有更多的ATP B. 与ATP相比，dATP五碳糖2号碳上的羟基被单独的氢原子所取代 C. ATP水解释放的磷酸基团可使蛋白质磷酸化，改变蛋白质的活性 D. 若1molATP水解成ADP释放的能量为30.54kJ，则1molATP彻底水解释放的能量小于91.62kJ 【答案】A 【解析】 【分析】1、ATP直接给细胞的生命活动提供能量。 2、细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性。ATP在细胞内的含量很少，但ATP与ADP在细胞内的相互转化十分迅速，既可以为生命活动提供能量。 3、在生物体内ATP与ADP的相互转化是时刻不停的发生并且处于动态平衡之中。 【详解】A、心肌细胞对能量需求更多，其中ATP和ADP相互转化的速度快，因而消耗的ATP多，因而其中含有的ATP的并不会远远高于皮肤表皮细胞，而是基本相同，A错误； B、ATP的五碳糖为核糖，dATP的五碳糖为脱氧核糖，与ATP相比，dATP五碳糖2号碳上的羟基被单独的氢原子所取代，B正确； C、ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，这些分子被磷酸化后，空间结构发生变化，活性也被改变，C正确； D、ATP的结构简式为A-P～P～P，含有2个特殊的化学键，一个普通的磷酸键，1molATP彻底水解会断裂两个特殊的化学键，一个普通的磷酸键，若1molATP水解成ADP释放的能量为30.54kJ，则1molATP彻底水解释放的能量小于3×30.54=91.62kJ，D正确。 故选A。 4. 受体介导的胞吞作用是一种特殊类型的胞吞作用，主要用于细胞摄取特殊的生物大分子，其过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 囊泡膜的基本支架是磷脂双分子层 B. 当被吞入的物质从囊泡中释放出来后，受体可能再回到细胞膜上被重新利用 C. 受体介导的胞吞作用具有专一性特点 D. 若该细胞的ATP合成受阻，胞吞作用仍能正常进行 【答案】D 【解析】 【分析】分析题图：生物大分子和细胞膜上的受体结合后，引起细胞膜内陷，将大分子包在囊泡中，进而内吞形成囊泡，把大分子物质摄入细胞内，该过程依赖于膜的流动性实现。 【详解】A、囊泡膜来自细胞膜，故其基本支架是磷脂双分子层，A正确； B、由于生物膜之间的联系，当被吞入的物质从小泡中被释放出来后，受体可能再回到细胞膜上被重新利用，B正确； C、据图分析：该过程是受体介导的胞吞，具有专一性，C正确； D、胞吞需要消耗能量，若该细胞的ATP合成受阻，胞吞作用不能正常进行，D错误。 故选D。 5. 关于生物学实验中“对照”及“变量”的相关叙述，正确的是（ ） A. 探究温度对淀粉酶活性影响实验中，无关变量有淀粉酶的浓度、加入的溶液量、pH等，因变量是不同温度条件下酶的活性 B. 探究生长素类似物对扦插枝条生根的最适浓度实验中，可通过预实验减小误差，预实验中需设空白对照 C. 观察紫色洋葱鳞片叶外表皮发生质壁分离并复原实验中，原生质层的形态和位置变化为因变量，该实验不存在对照 D. 探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中，自变量是氧气的有无，因变量是澄清石灰水是否浑浊 【答案】A 【解析】 【分析】实验过程中可以变化的因素称为变量。其中人为改变的变量称做自变量；随着自变量的变化而变化的变量称做因变量。除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量。 【详解】A、探究温度对淀粉酶活性影响实验中，不同的温度为自变量，无关变量有淀粉酶的浓度、加入的溶液量、pH等，因变量是不同温度条件下酶的活性，A正确； B、探究生长素类似物对扦插枝条生根的最适浓度实验中，可通过预实验摸索条件，不能减小实验误差，预实验中需设空白对照，B错误； C、观察紫色洋葱鳞片叶外表皮发生质壁分离并复原实验中，原生质层的形态和位置变化为因变量，该实验形成前后对照，C错误； D、探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中，自变量是氧气的有无，因变量是澄清石灰水的浑浊程度，D错误。 故选A。 6. 从单尾鳍鲤鱼的成熟卵中提取一种RNA，注入双尾鳍金鱼的受精卵中，由这些受精卵发育而成的幼小金鱼中有一些出现单尾鳍性状。这种RNA之所以对性状遗传有明显作用，是因为（ ） A. 这种RNA是鱼类的遗传物质 B. 这种RNA是核糖体的基本成分 C. 这种RNA以密码的形式携带特定的遗传信息 D. 这是一种转运特定氨基酸的tRNA 【答案】C 【解析】 【分析】从鲤鱼的卵细胞中提取某种RNA，将其注入到金鱼受精卵的细胞质中，其发育成的金鱼中有部分为单尾鳍，这说明鲤鱼卵的mRNA能使部分金鱼尾鳍从双尾变为单尾，也说明尾鳍的分化可能在受精之前就开始启动。 【详解】A、鱼类的遗传物质是DNA，A错误； B、核糖体是蛋白质合成的场所，与合成的蛋白质的结构无直接关系，不会影响性状，B错误； C、蛋白质是生物性状的体现者，鲤鱼卵的RNA能使部分金鱼尾鳍从双尾变为单尾，说明该RNA以密码形式携带特定遗传信息，作为翻译的模板合成蛋白质，C正确； D、从单尾鳍鲤鱼的卵中提取的RNA是信使RNA，携带着决定单尾鳍性状的遗传信息，可以经翻译合成单尾鳍的蛋白质，D错误。 故选C。 7. 控制色觉的基因位于X染色体上，正常色觉基因B对色弱基因B-、色盲基因b为显性，色弱基因B-对色盲基因b为显性。图1为某家族系谱图，图2为同种限制酶处理第二代成员色觉基因的结果，序号①～⑤表示电泳条带。下列叙述错误的是（ ） A. 基因B、基因B-和基因b存在限制酶的酶切位点数分别是0、1、2 B. 基因突变的随机性导致了色盲基因和色弱基因的出现 C. Ⅱ-1与正常男性结婚，后代出现色弱男孩的概率为1/4 D. 在不考虑其他变异的情况下，人类关于色觉的基因型有9种 【答案】B 【解析】 【分析】遗传系谱图的分析方法：首先确定是细胞核遗传还是细胞质遗传。其次确定是否为伴Y遗传。若系谱图中女性全正常，患者全为男性，而且患者的父亲、儿子全为患者，则最可能为伴Y遗传。若系谱图中，患者有男有女，则不是伴Y遗传。再次确定是常染色体遗传还是伴X遗传。首先确定是显性遗传还是隐性遗传。①“无中生有”是隐性遗传病。②“有中生无”是显性遗传病。已确定是隐性遗传，若女患者的父亲和儿子都患病，则最大可能为伴X隐性遗传。否则一定为常染色体隐性遗传。已确定是显性遗传，若男患者的母亲和女儿都患病，则最大可能为伴X显性遗传。否则一定为常染色体显性遗传。 【详解】A、由家系图可知，Ⅱ-2号为色弱男性，Ⅱ-4号为色盲男性，前者的基因型为XB-Y，后者的基因型为XbY，由图②显示的电泳的电泳条带可知，②③表示色弱基因电泳产生，②④⑤表示色盲基因电泳产生，①表示B基因，B不能被切割，故基因B、基因B-和基因b存在限制酶的酶切位点数分别是0、1、2，A正确； B、正常色觉基因B对色弱基因B-、色盲基因b为显性，色弱基因B-对色盲基因b为显性，B、B-和b属于复等位基因，复等位基因的出现说明了基因突变的不定向性，B错误； C、Ⅱ-1（基因型为XBXB-）与正常男性（XBY）结婚，后代出现色弱男孩的概率为1/2（产生XB-的概率）×1/2（产生Y配子的概率）=1/4，C正确； D、在不考虑其他变异的情况下，人类关于色觉的基因型有9种，分别为：男性3种（XBY、XB-Y、XbY），女性6种（XBXB、XB-XB-、XbXb、XBXB-、XBXb、XB-Xb），D正确。 故选B。 8. 美国科学家卡塔林·卡里科和科学家德鲁·韦斯曼荣膺2023年诺贝尔生理学或医学奖，以表彰他们在核苷碱基修饰方面的发现：天然mRNA具有核苷碱基修饰，修饰后可对抗RNA酶的水解。这一发现使针对新冠感染的有效mRNA疫苗的开发成为可能。纳米脂质颗粒（LNP）能使mRNA疫苗在人体内靶向递送，mRNA疫苗递送到胞内后需要完成内体逃逸，并避免胞内免疫才能发挥作用，具体过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 进入靶细胞的mRNA会被TLR3、TLR7/8、NLRs识别，从而激活RNA酶，使mRNA被降解 B. mRNA疫苗不会进入细胞核内，无整合到宿主细胞基因组中的风险 C. 抗原蛋白分泌后能激活宿主的免疫应答，产生相应的抗体和记忆细胞 D. 内体小泡内的mRNA逃逸成功，就不会在胞内发生降解 【答案】D 【解析】 【分析】据图分析：mRNA疫苗在纳米脂质颗粒（LNP）的作用下，以胞吞的方式进入细胞形成内体小泡。mRNA从内体小泡逃逸后利用宿主细胞的核糖体翻译出抗原蛋白，经高尔基体发挥作用分泌到细胞外，激活宿主的免疫应答，产生相应的抗体和记忆细胞从而获得对新冠病毒的免疫力。若内体小泡内的mRNA未实现逃逸，则会被TLR3和TLR7/8识别，使该外来mRNA降解。若逃逸成功也需逃避NLRs识别，以免被降解。 【详解】A、从题图可以看出细胞内的LNP包裹的mRNA会被TLR3、TLR7/8所识别，从LNP出来的mRNA会被NLRs识别，从而激活RNA酶，使mRNA在翻译为抗原蛋白前被降解，A正确； B、mRNA疫苗不会进入细胞核内、无整合到宿主细胞基因组（DNA）中的风险，B正确； C、抗原蛋白分泌后能激活宿主的免疫应答（体液免疫），产生相应的抗体和记忆细胞，C正确； D、据图可知，内体小泡内的mRNA无论逃逸成功与否，都有可能在胞内发生降解，D错误。 故选D。 9. 植被碳密度是指单位面积土地上植物中碳元素的重量，单位为t·dm-2。科研人员通过测定某样地在发生山火前和发生重度山火1年后的草本、灌木和乔木的碳密度，研究重度山火对植被碳密度的影响，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 发生重度山火后，草本碳密度增加与林下光照充足、土壤中无机养料增多有关 B. 发生重度山火后，灌木碳密度的减少是植被总碳密度减小的主要原因 C. 乔木碳密度的变化可能与重度山火后乔木的树种组成和年龄结构等因素有关 D. 发生重度山火的森林很难自然恢复原貌，这与生态系统的自我调节能力有限有关 【答案】B 【解析】 【分析】1、生物多样性可以决定生态系统的自我调节能力。通常来说，生物多样性越丰富其形成的食物链与食物网也就越复杂，所以其自动调节能力也就越强，也就是说该生态系统的稳定性越强； 2、生态系统平衡(Ecosystem balance)又称自然平衡(Natural balance)，是指生态系统的物质循环、能量流动和信息传递皆处于稳定和通畅的状态； 3、在自然生态系统中，平衡还表现为物种数量的相对稳定。生态系统之所以能保持相对的平衡稳定状态是由于其内部具有自我调节能力（或自我恢复)能力）； 4、自动调节能力是有限度的，外界干扰超过此限度,就会引起生态平衡破坏，表现为结构破坏或功能衰退，造成生态平衡破坏的原因有自然灾害，也有不适当的人类活动。 【详解】A、随着山火强度的增大，草本植物碳密度逐渐增大，原因是火灾后草本植物接受的光照更加充足，土壤中无机养料增多，A正确； B、由题图可知，发生重度山火后，乔木碳密度的变化量大于灌木碳密度的变化，所以植被总碳密度的影响程度主要受乔木碳密度的影响，即植被总碳密度减小的主要原因是受乔木碳密度的减少，B错误； C、乔木的树种组成和年龄结构会影响植被碳密度，所以重度山火后乔木碳密度的变化可能与乔木的树种组成和年龄结构有关，C正确； D、森林生态系统物种数目多，自动调节能力强，抵抗力稳定性高，恢复力稳定性低，因此发生重度山火的森林很难自然恢复原貌，这与生态系统的自我调节能力有限有关，D正确。 故选B。 10. 番茄连作会导致土壤中微生物多样性下降，使土壤微生物群落结构由“细菌型”转变为“真菌型”，这是番茄连作障碍发生的主要原因；为研究不同种植条件对土壤线虫的影响，某研究小组进行了相关实验，结果如图所示。下列有关叙述或推测中，正确的是（ ） A. 与番茄连作相比，水稻—番茄轮作条件下，真菌和细菌的丰富度将显著下降 B. 有机肥能为番茄提供物质和能量，减缓番茄对土壤养分的利用，重塑土壤微生物群落结构 C. 轮作条件下，土壤线虫个数最少，因此土壤生态系统的抵抗力稳定性最低 D. 土壤微生物群落结构由“细菌型”转变为“真菌型”的过程中发生了群落的演替 【答案】D 【解析】 【分析】分析题意可知，本实验目的是研究不同种植条件对土壤线虫的影响，实验的自变量是种植条件，因变量是线虫个数。 【详解】A、据图可知，与番茄连作相比，水稻—番茄轮作条件下，食真菌线虫和食细菌线虫个数较少，推测真菌和细菌的丰富度可能增加，A错误； B、植物是生产者，不能吸收有机物，所以有机肥无法为植物提供能量，B错误； C、据图可知，轮作条件下，各种线虫个数较少，推测可以通过改善土壤质量防控线虫病害，故土壤生态系统的抵抗力稳定性较强，C错误； D、土壤微生物群落结构由“细菌型”转变为“真菌型”的过程中，发生了优势种的取代，发生了群落的演替，D正确。 故选D。 11. 为解决杂交瘤细胞在传代培养中出现来自B淋巴细胞的染色体丢失问题，研究者将抗原刺激后的B淋巴细胞，用EBV（一种病毒颗粒）感染，获得“染色体核型稳定”的EBV转化细胞。EBV转化细胞能够在HAT培养基中存活，但对Oua敏感。骨髓瘤细胞在HAT培养基中不能存活，但对Oua不敏感。下图表示操作过程。下列分析错误的是（ ） A. B淋巴细胞可从多次间歇注射某种抗原的动物肝脏中获得 B. HAT培养基和Oua筛选去除的是未融合的EBV转化细胞 C. 杂交瘤细胞染色体丢失可能会导致抗体的产生能力下降 D. 图中获得的杂交瘤细胞需经抗体检测筛选后才可用于生产 【答案】AB 【解析】 【分析】1、单克隆抗体的制备过程是：对小动物注射抗原，从该动物的脾脏中获取效应B细胞，将效应B细胞与骨髓瘤细胞融合，筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞，克隆化培养杂交瘤细胞（体内培养和体外培养），最后获取单克隆抗体。 2、两次筛选：筛选得到杂交瘤细胞（去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞）；筛选出能够产生特异性抗体的细胞群。 【详解】A、对动物进行间歇注射抗原处理，以刺激动物机体产生相应的B淋巴细胞，B淋巴细胞在骨髓中发育成熟，可分布于淋巴结和脾脏等处，故B淋巴细胞可从多次间歇注射某种抗原的动物脾脏中获得，A错误； B、据题意“EBV转化细胞能够在HAT培养基中存活，但对Oua敏感，骨髓瘤细胞在HAT培养基中不能存活，但对Oua不敏感”可知，HAT培养基去除的是未与EBV转化细胞融合的骨髓瘤细胞和自身融合的骨髓瘤细胞，Oua筛选去除的是未与骨髓瘤细胞融合的EBV转化细胞和自身融合的EBV转化细胞，B错误； C、抗体是由浆细胞分泌的，杂交瘤细胞若丢失来自B淋巴细胞的染色体，可能会导致抗体产生能力下降，C正确； D、图示获得的杂交瘤细胞还需要经过进一步的筛选，用专一抗体检测呈现阳性的杂交瘤细胞才能直接用于生产单克隆抗体，D正确。 故选AB。 12. 微生物的次生代谢物对微生物生长不是必需的，一般是在微生物生长后期形成。产黄青霉菌是一种广泛存在于自然界中的霉菌，是生产青霉素的重要工业菌种，工业上生产青霉素的发酵工程流程如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 青霉素属于次生代谢物，过程①②为使用液体培养基进行扩大培养 B. 过程③使用高压蒸汽灭菌法灭菌时，要将灭菌锅中的冷空气排除充分 C. 发酵罐中发酵时，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等 D. 过程⑤采用过滤、沉淀等方法将产黄青霉菌分离和干燥，即可得到产品 【答案】D 【解析】 【分析】发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配置、灭菌，接种，发酵，产品的分离、提纯等方面。 【详解】A、青霉素属于次生代谢物，过程①②③都使用液体培养基，过程①②为扩大培养，目的是获得更多菌种，A正确； B、使用高压蒸汽灭菌锅时，若冷空气没有排除充分，则可能压力达到设定要求，而锅内并没有达到相应温度，从而影响灭菌效果，B正确； C、发酵罐中发酵是发酵工程的中心环节，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程，C正确； D、采用过滤、沉淀等方法将产黄青霉菌分离和干燥，即可得到菌种，青霉素是青霉菌的代谢产物，在发酵后应采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品，D错误。 故选D。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 13. DNP（二硝基苯酚）对有氧呼吸产生的[H]在线粒体内膜上与氧结合形成水的过程不产生影响，但会使该过程所释放的能量都以热能的形式散失。研究发现，天南星科某些植物的花序在成熟时，耗氧速率是一般植物的100倍以上，但单位质量葡萄糖生成ATP的量却只有其他细胞的40%，花序温度比周围空气温度高出十几摄氏度到二十几摄氏度。下列叙述错误的是（ ） A. DNP可能会使线粒体内膜上的酶无法催化ATP的合成 B. 存在DNP的情况下，葡萄糖的氧化分解不能继续进行 C. 天南星科这些植物所有细胞的有氧呼吸在第三阶段与一般情况都不同 D. 天南星科的这种现象是对低温环境适应的结果 【答案】BC 【解析】 【分析】有氧呼吸全过程： 第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与； 第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量； 第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。 【详解】A、分析题意可知，DNP不影响有氧呼吸产生的[H]在线粒体内膜上与氧结合形成水，但会使该过程所释放的能量都以热能的形式耗散，故该物质会使线粒体内膜上的酶无法催化ATP的合成，进而导致该过程中的能量主要以热能形式散失，A正确； B、题意显示，DNP不影响有氧呼吸产生的[H]在线粒体内膜上与氧结合形成水，则葡萄糖的氧化分解能继续进行，并不受影响，B错误； C、分析题意可知，天南星科这些植物花序细胞的有氧呼吸在第三阶段与一般情况不同，该过程中的能量主要以热能形式散失，C错误； D、分析题意，天南星科某些植物的花序在成熟时，耗氧速率是一般植物的100倍以上，但单位质量葡萄糖生成ATP的量却只有其他细胞的40%，花序温度比周围空气温度高出十几摄氏度到二十几摄氏度，由此推测，天南星科的这种现象是对低温环境适应的结果，D正确。 故选BC 14. 亚洲棉的突变型光籽和野生型毛籽是一对相对性状，研究发现，亚洲棉某突变体的光籽表型与8号染色体的～880kb至-903kb区间相关，研究人员根据野生型毛籽棉的该区间设计连续的重叠引物进行PCR，产物扩增结果如下图所示，下列说法正确的是（ ） A. 应提取该突变体和野生型亚洲棉全部染色体DNA进行PCR B. 用电泳缓冲液配置的琼脂糖溶液冷却后需加入甲紫等核酸染料 C. 据图分析可知，分子量较大的扩增产物与点样处的距离较小 D. 该突变体出现的根本原因是第6对引物对应区间发生了基因突变 【答案】CD 【解析】 【分析】分析题图：分子量较大的扩增产物迁移速率慢，与点样处的距离较小，分子量较小的扩增产物迁移速率快，与点样处的距离较大。 【详解】A、由于8号染色体的880kb至～903kb区间与突变体甲的光籽表型相关，故应该提取突变体甲和野生型的8号染色体上的DNA进行扩增，A错误； B、核酸电泳后，需经染色后才能显现出带型，琼脂糖凝胶实验较为常用的是EB染色，也就是溴化乙锭染色，B错误； C、由图可知，分子量较大的扩增产物迁移速率慢，与点样处的距离较小，C正确； D、根据野生型和突变体甲经引物6扩增的产物不同可知，8号染色体上的第6对引物对应的区间基因突变是甲光籽性状出现的根本原因，D正确。 故选CD。 15. 番茄是世界主要蔬菜之一，为严格的自花传粉作物，杂种优势能极大提高番茄的产量、抗病及抗逆表现，因此番茄生产基本上都是应用杂交种。我国科学家在番茄基因组中鉴定到154个在雄蕊中特异表达的基因，选取其中的一个基因SISTRI作为靶标基因（T表示）。利用CRISPR/Cas9基因编辑技术对番茄的SISTRI基因进行定向敲除获得雄性不育系（tt，绿色）。将正常功能的SISTRI基因（T）和控制花青素合成的SIANTI基因（A表示）连锁在一起，共同转回到雄性不育系中，从而获得了紫色的转基因保持系（如图）。关于图示转基因保持系制备过程及在农业生产的优点，下列说法正确的是（ ） A. 转基因保持系通过杂交可产生雄性不育系又可产生转基因品系本身 B. 可通过幼苗颜色准确鉴定不育株用于杂交种子生产 C. 该技术用于杂交制种的不育系含有转基因成分 D. 该研究策略易推广到其他蔬菜、花卉等园艺作物 【答案】ABD 【解析】 【分析】基因的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】AB、紫色保持系tt（AT）和雄性不育系tt杂交可以大量繁殖不育系tt和紫色保持系tt（AT），并可通过幼苗颜色准确鉴定不育株tt（绿色）用于杂交种子生产，AB正确； C、尽管紫色保持系是通过转基因手段创制，但用于杂交制种的不育系tt并不含任何转基因成分，C错误； D、该研究策略很容易复制推广到其他蔬菜、花卉等园艺作物，具有广阔的应用前景，D正确。 故选ABD。 16. 研究发现，辣椒素受体TRPV1是一种能被疼痛和热激活的阳离子通道，辣椒中的辣椒素或伤害性热刺激（>43℃）均能使TRPV1从关闭状态变为开放状态，阳离子进入细胞产生兴奋并传至神经中枢产生灼烧疼痛等感觉。下列叙述错误的是（ ） A. 吃辣椒时产生灼烧疼痛等感觉的过程属于反射 B. 辣椒素刺激使TRPV1开放引起K+内流产生兴奋 C. 吃辣味火锅时，喝冷饮能缓解灼烧疼痛的感觉 D. TRPV1只起到传递信息的作用 【答案】ABD 【解析】 【分析】神经调节的基本方式是反射，其结构基础是反射弧，由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分构成。条件反射和非条件反射的本质区别是否有大脑皮层的参与。没有大脑皮层参与的，神经中枢在大脑皮层以下的反射是非条件反射，反射的神经中枢在大脑皮层上的反射是条件反射。 【详解】A、吃辣椒时产生灼烧疼痛等感觉的过程不涉及完整的反射弧，不属于反射，A错误； B、题干中辣椒素或伤害性热刺激（>43℃）均能使TRPV1从关闭状态变为开放状态，辣椒素刺激使TRPV1开放引起Na+内流产生兴奋，B错误； C、吃超辣食物时，喝冷饮能缓解灼烧疼痛的感觉原因是由于喝冷饮料能够通过降温，使部分TRPV1通道不能打开，阳离子内流减弱，从而使伤害性神经元兴奋减弱，达到缓解辣味的作用，C正确； D、据题意可知，TRPV1是辣椒素受体，也是一种能被疼痛和热激活的阳离子通道，说明TRPV1具有信息传递与物质转运的双重作用，D错误。 故选ABD。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 17. 光反应阶段化学反应的发现： 资料1.1941年，美国科学家鲁宾和卡门以小球藻为实验材料，采用同位素示踪法，研究光合作用产生氧气来源。他们用16O的同位素18O分别标记H2O和CO2，使它们分别变成H218O和CO2。然后进行了两组实验：一组给植物提供H2O和C18O2，另一组给同种植物提供H218O和CO2。在其他条件都相同的情况下，前一组释放的氧气都是O2，后一组释放的都是18O2。 资料2.1937年，英国植物学家希尔发现，在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂（悬浮液中有H2O，没有CO2），在光照下可释放出氧气。这就是著名的希尔实验。 资料3.1954年，美国科学家阿尔农发现，在光照无CO2的条件下，当向反应体系供给ADP、P和NADP时，体系中就会有ATP和NADPH产生。1957年，他发现这一过程总是与水的光解相伴随。 （1）鲁宾和卡门的实验说明植物释放的氧气来自水，水的光解还会产生氢离子（H）和电子（e）请写出水光解的反应式____。 （2）希尔反应能说明水的光解与糖的合成不是同一个化学反应吗?____（能/不能），理由是____。 （3）希尔反应是否说明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部都来自水____（是/否），理由是____。 （4）结合资料和第（1）小题推测ATP和NADPA的合成与希尔反应的关系____。 【答案】（1）2H2O4H++O2+4e- （2） ①. 能。 ②. 希尔反应时没有提供CO2，说明在没有CO2的情况下就能进行水的光解并释放O2，而糖的合成需要CO2作为原料 （3） ①. 否 ②. 该实验没有排除叶绿体中其他物质的干扰，也没有直接观察到氧元素的转移。 （4）水的光解产生H+和电子e-，H+和e-传递给NADP+，形成NADPH；H还可以推动ATP的合成（或水的光解产生的能量推动ATP的合成） 【解析】 【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。 【小问1详解】 根据鲁宾和卡门通过同位素示踪实验的结果可得出，水光解的反应2H2O光→4H++O2+4e-。 【小问2详解】 希尔反应中离体叶绿体在有水而没有糖类合成的必要原料二氧化碳的条件下释放出氧气，说明这两个过程不是同一个化学反应。 【小问3详解】 希尔反应仅说明了离体叶绿体在适当条件下可以发生水的光解，产生二氧化碳，没有排除叶绿体中其他物质的干扰，也没有直接观察到氧元素的转移。 【小问4详解】 分析资料发现，水的光解在产生氧气的同时也提供了H+，在叶肉细胞的叶绿体中H+与NADP+结合，形成NADPH；除此之外光反应合成ATP，能量来源是叶绿体捕获的光能。 【点睛】本题考查了教材上探索光合作用原理的部分实验内容，要求学生有一定的实验推理能力，难度一般。 18. 大肠杆菌是研究DNA的复制特点的理想材料，根据实验回答下列问题。 实验 细菌 培养及取样 操作 实验结果 密度梯度离心和放射自显影 1 大肠杆菌 含3H标记的dTTP（胸腺嘧啶脱氧核糖核苷三磷酸）的液体培养基，30秒取样 分离DNA，碱性条件变性（双链分开） 被3H标记的片段，一半是1000~2000个碱基的DNA小片段，而另一半则是长很多的DNA大片段。 2 大肠杆菌 含3H标记的dTTP（胸腺嘧啶脱氧核糖核苷三磷酸）的液体培养基，3分钟取样 同上 被3H标记的片段大多数是DNA大片段。 3 ① ② ③ ④ （1）科学家用碱变性方法让新合成的单链和模板链分开，即____断裂，在大肠杆菌体内该过程在____作用下完成。 （2）实验1结果表明，3H标记的DNA片段，一半是1000~2000个碱基的DNA小片段，另一半是DNA大片段，说明____。 （3）实验2实验结果表明，一半DNA大片段具有放射性，一半DNA大片段无放射性，（能或不能）____说明DNA复制方式为半保留复制。 （4）大肠杆菌形成的1000~2000个碱基的DNA小片段，需要DNA连接酶进一步催化连接成新链。请设计实验进行证明，将你的设计填入上表的实验3。 【答案】（1） ①. 氢键 ②. 解旋酶 （2）DNA复制过程中，一条链的复制是连续的，另一条链的复制是不连续的 （3）不能 （4） 3 DNA连接酶突变（缺陷）型大肠杆菌 含3H标记的dTTP（胸腺嘧啶脱氧核糖核苷三磷酸）的液体培养基，3分钟取样 同上（或分离DNA，碱性条件变性） 同实验1 【解析】 【分析】DNA的复制是半保留复制，即以亲代DNA分子的每条链为模板，合成相应的子链，子链与对应的母链形成新的DNA分子，这样一个DNA分子经复制形成两个子代DNA分子，且每个子代DNA分子都含有一条母链。 【小问1详解】 DNA两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，所以用碱变性方法让新合成的单链和模板链分开，即氢键断裂，在大肠杆菌体内解旋酶将双螺旋的两条链解开，所以该过程在解旋酶作用下完成。 【小问2详解】 实验1结果表明，被3H标记的DNA片段，一半是1000~2000个碱基的小片段，另一半是大片段，DNA复制是以两条链为模板，并有两个相反的方向，DNA复制是双向的，因为它的两条链是反向平行的，所以在复制起点处两条链解开时，一条链是5´到3´方向，一条是3´到5´方向，但是酶的识别方向都是5´到3´，所以引导链合成的新的DNA是连续的，随从链合成是不连续的，所以说明DNA复制过程中，一条链的复制是连续的，另一条是不连续的。 【小问3详解】 DNA分子通过半保留复制，每条子链与对应的模板链构成一个新的DNA分子，而实验2实验结果表明，一半DNA大片段具有放射性，一半DNA大片段无放射性，不能体现每条子链与对应的模板链构成一个新的DNA分子，即不能说明DNA复制方式为半保留复制。 【小问4详解】 根据实验的对照原则，实验3可高计为： 3 DNA连接酶突变（缺陷）型大肠杆菌 含3H标记的dTTP（胸腺嘧啶脱氧核糖核苷三磷酸）的液体培养基，3分钟取样 分离DNA，碱性条件变性 被3H标记的片段，一半是1000~2000个碱基的DNA小片段，而另一半则是长很多的DNA大片段。 19. 神经降压素（NT）是中枢神经系统和胃肠道合成并分泌的一条直链多肽调节物质，其功能之一是调节小肠的消化与吸收。食物中脂肪在小肠中水解，产生的长链脂肪酸（C18s）是刺激小肠分泌NT的关键因子，部分调节过程如下图所示。 （1）NT是由13个氨基酸组成的直链多肽，其含有____个肽键。直链多肽的结构多样性由____直接决定。 （2）据图分析，若胰腺分泌胰脂酶区域功能受损，则会导致体液中NT含量____，原因是_____。 （3）NT有3个受体（NTR1、NTR2、NTR3），其中NTR1在正常情况下主要分布于人类中枢神经系统（约10%）和胃肠道的空肠和回肠中（约90%）。研究发现，NTR1还表达于人类结肠和胰腺的癌细胞中。这一研究对癌细胞筛查的意义是_____。 （4）动物实验表明，NT能够增强胆囊环形平滑肌收缩，进而促进胆汁排出。有关该促进作用的两种假说。假说一：通过作用于平滑肌表面NT受体（NTR）来实现：假说二：通过作用于平滑肌细胞膜上钙离子通道，促进钙离子内流来实现。设计一个实验探究哪一种假说是正确的。实验材料：小鼠、生理盐水、NT溶液、SR-48692溶液（NTR阻断剂）、硝苯地平溶液（钙离子拮抗剂）等。实验思路：将生理状况相同的健康小鼠若干随机均分为A、B、C三组，向三组小鼠分别注射等量且适量的SR-48692溶液、硝苯地平溶液、生理盐水后，再同时注射等量且适量的NT溶液，检测并记录三组小鼠胆汁排出量，计算平均值为a、b、c。设计一个表格用于记录相关数据。实验结果及结论：若_____，则假说一正确，若_____，则假说二正确。 【答案】（1） ①. 12 ②. 氨基酸的种类、数目和排列顺序 （2） ①. 偏高 ②. 胰腺分泌的胰脂酶减少，脂质吸收减少，通过①的反馈抑制减弱，小肠NT分泌量增加 （3）通过人工标记的NT对结肠和胰腺内的NTR1进行检测，可以初步筛查其是否存在癌细胞或NTR1有望成为结肠和胰腺肿瘤的筛查和治疗靶点。 （4） ①. a<b=c ②. b<a=c 【解析】 【分析】据图可知， C18s能够促进小肠分泌NT，NT可以促进胰腺分泌胰脂酶，胰脂酶能促进脂质吸收，而脂质吸收会抑制小肠分泌NT，据此分析作答。 【小问1详解】 蛋白质含有的肽键数=氨基酸数-肽链数=13-1=12个；直链多肽的结构多样性由氨基酸的种类、数目和排列顺序直接决定。 【小问2详解】 据图分析，胰腺分泌的胰脂酶减少，脂质吸收减少，通过①的反馈抑制减弱，小肠NT分泌量增加，故若胰腺分泌胰脂酶的区域功能受损，则会导致体液中NT含量偏高。 【小问3详解】 分析题意，NT有3个受体，其中NTR1在正常情况下主要分布于人类中枢神经系统（约10%）和胃肠道的空肠和回肠中（约90%），此外NTR1还表达于人类结肠和胰腺的癌细胞中，据此通过人工标记的NT对结肠和胰腺内的NTR1进行检测，可以初步筛查其是否存在癌细胞或NTR1有望成为结肠和胰腺肿瘤的筛查和治疗靶点。 【小问4详解】 本实验目的是探究哪一种假说是正确的，将生理状况相同的健康小鼠若干随机均分为A、B、C三组，向三组小鼠分别注射等量且适量的SR-48692溶液（（NTR阻断剂）、硝苯地平溶液、生理盐水后，再同时注射等量且适量的NT溶液，检测并记录三组小鼠胆汁排出量，计算平均值为a、b、c，若假说一正确，即NT通过作用于平滑肌表面NT受体（NTR）来实现，则A组注射SR-48692溶液（（NTR阻断剂）后胆汁排出量应减少，另外两组差别不大，即a<b=c；若假说二正确，即通过作用于平滑肌细胞膜上钙离子通道，促进钙离子内流来实现，则B组注射硝苯地平溶液（钙离子拮抗剂）后受影响，胆汁排出量应减少，另外两组差别不大，即b<a=c。 20. 结合所学的生物学知识，回答下列与蚕豆种植有关的问题： （1）蚕豆种子在播种之前需要经过晒种，可让种胚内形成较多赤霉素，由此推测晒种的目的是____。 （2）多数蚕豆出苗后，需要进行主茎打尖，该措施可以促进侧芽生长的原理是_____。到蚕豆植株的花、荚期，人们常常只留10台以下的豆花，而将10台以上的一节用镰刀割掉，原因可能是____。 （3）某种子公司研究了大棚蚕豆不同种植密度对产量的影响，试验结果如下表所示（其中CK指对照组）： 大棚蚕豆不同密度对产量的影响 播种密度 （万株/hm2） 株高 （cm） 单株结荚 （个） 2～3粒菜 （%） 收获期 （月/日） 鲜荚折产 万kg/km2） 增产 （%） 3（CK） 120 30 94.7 4/15 2.48 - 3.75 120 28 93.2 4/15 2.90 16.93 4.5 120 24 90.9 4/16 2.78 12.10 该试验的原理是____。据表可以得出的试验结论是_____。蚕豆是虫媒花植物，大棚栽培蚕豆，可以在蚕豆开花结荚期采取____等措施来提高蚕豆的结实率。 【答案】（1）打破种子休眠，促进种子萌发 （2） ①. 去除顶端优势现象，促进侧芽的生长 ②. 蚕豆10台以上的花序多半都不能结荚（或结荚率低）；通过镰刀打尖可以促使光合产物向中下部的花、荚转运，提高蚕豆的产量和质量 （3） ①. 种群密度会影响到光照强度、CO2浓度等环境因素，进而影响光合作用产量 ②. 播种密度为3.75万株/hm2和4.5万株/hm2时均提高了产量，且播种密度为3.75万株/hm2时的产量最高 ③. 放蜜蜂进棚 【解析】 【分析】由题意可知，不同种植密度对大棚蚕豆的产量有一定影响。由表可知，较CK3.75万株/hm2而言，播种密度为3.75万株/hm2和4.5万株/hm2时均提高了产量，且播种密度为3.75万株/h㎡时的产量最高。 【小问1详解】 赤霉素具有破除休眠，促进种子萌发的作用，晒种让种胚内形成较多赤霉素，目的在于促进种子萌发。 【小问2详解】 进行主茎打尖可以促进侧芽生长的原理是消除顶端优势，促进侧芽的生长。由于蚕豆10台以上的花序多半都不能结荚（或结荚率低）；通过镰刀打尖可以促使光合产物向中下部的花、荚转运，提高蚕豆的产量和质量。 【小问3详解】 由题意可知，不同种植密度对大棚蚕豆的产量有一定影响，其主要通过影响到光照强度、CO2浓度等环境因素，进而影响光合作用产量。由表可知，较CK3.75万株/hm2而言，播种密度为3.75万株/hm2和4.5万株/hm2时均提高了产量，且播种密度为3.75万株/hm2时的产量最高。蚕豆是虫媒花植物，大棚栽培蚕豆，可以在蚕豆开花结荚期采取放蜜蜂进棚等措施来促进蚕豆授粉，从而提高蚕豆的结实率。 21. 科研人员通过基因编辑技术将绿色荧光蛋白（GFP）基因整合到野生型小鼠P蛋白基因的一端，如图1所示，其中T区是自剪切肽链基因。 回答下列问题 （1）与图1中启动子结合的酶是____。除图2中标出的结构外，作为载体，质粒还需具备的结构有_____（答出2个即可） （2）已知引物F1与图甲中P基因的a链相应部分的序列相同，由此可知a链从左到右的方向是____（填“5'-3'”或“3'-5'”），P基因转录的模板链位于____（填“a链”或“b链”）。 （3）随机挑取5个品系细胞通过PCR验证基因型，结果如图2所示。在进行PCR扩增时，所选择的是图1中____这对引物，其中属于GFP基因纯合子的品系是____。 （4）P基因与GFP基因之间的T区是“自剪切肽链基因”，使两基因翻译成独立的蛋白质，从而不影响各自功能。T区实现“自剪切”能力可能是由于____。 A. 剪切P基因和GFP基因的转录产物 B. 抑制P蛋白和GFP蛋白之间的肽链形成 C. 翻译产生的自剪切肽链水解T区基因 D. 核糖体先后与P基因和GFP基因mRNA结合 【答案】（1） ①. RNA聚合酶 ②. 限制酶切位点、标记基因、复制原点 （2） ① 5’→3’ ②. b链 （3） ①. F1、R1##R1、F1 ②. 4 （4）B 【解析】 【分析】PCR技术是聚合酶链式反应的缩写，是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。 【小问1详解】 与图1中启动子结合的酶是RNA聚合酶，除图1中标出的结构外，作为载体的质粒还需具备的结构有限制酶切割位点、标记基因、复制原点等。 【小问2详解】 已知引物F1与图甲中P基因的a链相应部分的序列相同，由此可知a链从左到右的方向是5'→3'，P基因转录的模板链位于b链。结合图1和图2推测，P-GFP融合基因电泳后的DNA片段较大，GFP基因电泳后的DNA片段较小。引物F1和引物F2延伸方向相同，不能扩增。 【小问3详解】 用引物F2和引物R1进行PCR扩增，若小鼠无GFP基因，则无PCR产物。选择引物F1和引物R1进行扩增，整合GFP基因后，核酸片段变长，整合GFP基因后，核酸片段变长，乙个体只有大片段，应选择图1中的引物组合是F1、R1，其中属于GFP基因纯合子的品系是4。 【小问4详解】 P基因与GFP基因之间的T区是“自剪切肽链基因”，使两基因翻译成独立的蛋白质，从而不影响各自功能。T区实现“自剪切”能力可能是由于抑制P蛋白和GFP蛋白之间的肽链形成。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $