精品解析：2024届江苏省苏州市八校联考三模生物试题

2024届高三年级三模适应性检测 生物试卷 一、单项选择题：共14题，每题2分，共28分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 支原体肺炎是一种由支原体感染引起的呼吸道传染病。下列关于支原体的叙述，正确的是（ ） A. 构成其能源物质的元素有C、H、O等 B. 其遗传物质彻底水解可产生8种碱基 C. 抑制细胞壁形成的药物可治疗支原体肺炎 D. 不会引发机体产生特异性免疫 【答案】A 【解析】 【分析】核酸是遗传信息的携带者，包括脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA），细胞的遗传物质为DNA。 【详解】A、细胞中能源物质主要是糖类，脂肪是储存能量的有机物，蛋白质也可作为能源物质，因此可以说，构成支原体能源物质的元素有C、H、O等，A正确； B、百日咳杆菌遗传物质是DNA，DNA彻底水解可产生4种碱基，B错误； C、抑制细胞壁形成的药物不能治疗支原体肺炎，因为支原体没有细胞壁，C错误； D、支原体侵染肺部，作为抗原会引发体液免疫，体液免疫属于特异性免疫，D错误。 故选A。 2. 研究发现，正常细胞中HPO-27蛋白作为RAB-7蛋白效应物被募集到溶酶体上，介导膜收缩和断裂，以保持溶酶体相对稳定的数量和功能等。HPO-27缺失导致溶酶体分裂事件减少，融合事件增加；过表达HPO-27则显著降低管状溶酶体的数量。下列说法错误的是（ ） A. 溶酶体能够清除衰老的细胞器以及毒素等 B. RAB-7活性丧失将会导致管状溶酶体出现 C. HPO-27功能缺失将会导致溶酶体功能下降 D. HPO-27增多的巨噬细胞其消化能力将会受到影响 【答案】D 【解析】 【分析】由题意可知：HPO-27与溶酶体分裂有关，当HPO-27功能缺失会导致溶酶体融合，形成管状溶酶体，当HPO-27过表达，会在溶酶体膜上富集，导致溶酶体分裂。当RAB7活性丧失时会抑制HPO-27在溶酶体膜上的富集。 【详解】A、溶酶体含有多种酸性水解酶，能够清除衰老的细胞器以及毒素等，A正确； B、RAB-7活性丧失，会抑制HPO-27在溶酶体膜上的富集，将会导致溶酶体融合，从而导致管状溶酶体出现，B正确； C、HPO-27功能缺失，导致管状溶酶体出现，不利于溶酶体的增殖，将会导致溶酶体功能下降，C正确； D、HPO-27增多，会在溶酶体膜上富集，导致溶酶体分裂，该巨噬细胞其消化能力不会受到影响，D错误。 故选D。 3. 气孔运动与细胞内外离子的运输有关。如图是光下气孔开启的机理。下列说法正确的是（ ） A. 离子进入液泡致使细胞液渗透压下降导致气孔开放 B. 光为H⁺-ATP酶的活化直接提供能量 C. Cl⁻进入细胞的方式与H⁺运出细胞的方式相同 D. K⁺与K⁺通道蛋白特异性的结合是质膜选择透过性的体现 【答案】C 【解析】 【详解】A、离子进入液泡致使细胞液渗透压上升导致气孔开放，A错误； B、光参与光合作用产生ATP，ATP为H+-ATP酶的活化直接提供能量，B错误； C、光合作用生成的ATP驱动H+泵，向质膜外泵出H+，建立膜内外的H+梯度，在H+电化学势的驱动下，Cl-经共向传递体进入保卫细胞，H+运出细胞和Cl-进入细胞都是需要能量的，运输方式为主动运输，C正确； D、K+通过K+通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，D错误。 故选C。 4. DNA与由之转录得到的RNA可以杂交，图示为某基因与该基因转录得到的RNA杂交模式图，其中A、B、C为非互补序列突出形成的环（R环）。下列有关叙述错误的是（ ） A. ssDNA很可能是经过高温变性得到的DNA单链 B. A、B、C片段很可能是基因的内含子序列 C. DNA的所有碱基都能与RNA碱基配对 D. 由该RNA得到cDNA与ssDNA杂交后也会出现R环 【答案】C 【解析】 【分析】高温可破坏DNA中的氢键，是双链DNA变性得到单链DNA。由RNA为模板，获得DNA的过程为逆转录，该过程严格遵循碱基互补配对原则。 【详解】A、高温可破坏DNA中的氢键，ssDNA很可能是经过高温变性得到的DNA单链，A正确； B、外显子一般是互补序列，A、B、C片段含有非互补序列，很可能是基因的内含子序列，B正确； C、由图可知，该DNA只有部分碱基能与RNA碱基配对，C错误； D、由该RNA得到cDNA过程是按碱基互补配对原则逆转录得到的，其与ssDNA杂交后也会出现R环 ，D正确。 故选C。 5. 某植物4号染色体上面的A基因可以指导植酸合成，不能合成植酸的该种植物会死亡。现有A3-和A25-两种突变基因，已知前者不影响植酸合成，后者不能合成植酸。将一个A基因导入基因型为A3-A25-的植物的6号染色体，构成基因型为A3-A25-A的植物。下列叙述错误的是（ ） A. A3-与A25-基因的产生说明了基因突变具有不定向性 B. 只含A25-基因的植物其有关酶的合成受影响导致植酸无法合成 C. 该植物A与A3-（A25-）基因之间的遗传遵循自由组合定律 D. 该植物自交子代中含有A25-A25-的比例是1/4 【答案】D 【解析】 【分析】已知基因A3－和A25－都在4号染色体，再导入一个A基因至6号染色体，由于它们位于非同源染色体上，因此该植株在减数分裂产生配子时，遵循基因自由组合定律。 【详解】A、A3-与A25-基因是A基因的等位基因，二者的产生说明了基因突变具有不定向性，A正确； B、A25-植株不能合成植酸，只含A25-基因的植物其有关酶的合成受影响导致植酸无法合成，B正确； C、已知基因A3－和A25－都在4号染色体，再导入一个A基因至6号染色体，由于它们位于非同源染色体上，因此该植物A与A3-（A25-）基因之间的遗传遵循自由组合定律，C正确； D、A3-A25-A植物在减数分裂产生配子时，遵循基因自由组合定律，产生的配子的基因型为A3－A、A25－A、A3－、A25－，比例各占1/4。该植株自交后代中基因型为A25－A25－的个体死亡，其比例为（1/4）×（1/4）=1/16，存活个体占1－（1/16）=15/16，含有A25－A25－的后代个体基因型有2种，分别是AAA25－A25－=（1/4）×（1/4）=1/16，AA25－A25－=（1/4）×（1/4）×2=2/16，二者共占3/16，因此该植株自交子代中含有A25－A25－的个体所占的比例是（3/16）÷（15/16）=1/5，D错误。 故选D。 6. 在处于遗传平衡的河豚种群（第0代）中，与繁殖有关基因a的频率为0．2。基因型aa会导致50%河豚在性成熟前“爆炸”。该河豚种群内个体雌雄个体随机交配，且不考虑变异，下列叙述正确的是（ ） A. 河豚中a基因及其等位基因构成了一个基因库 B. a基因频率较低是因为基因突变具有低频性 C. 第1代河豚在性成熟前a的基因频率小于0.2 D. 随着不断繁殖，a基因由于“爆炸”将会在该群体中消失 【答案】C 【解析】 【分析】1、基因型频率是指某种特定基因型的个体占群体内全部个体的比例；基因型频率=该基因型个体数÷该种群的个体数×100%。 2、基因频率及基因型频率： （1）在种群中一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和也等于1； （2）一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+12×杂合子的频率。 【详解】A、种群基因库是指一个种群中的全部个体的所有基因，河豚中a基因及其等位基因不能构成了一个基因库，A错误； B、由题意可知，基因型aa会导致50%河豚在性成熟前“爆炸”，这是a基因频率较低的原因，B错误； C、在处于遗传平衡的河豚种群（第0代）中，与繁殖有关基因a的频率为0．2。基因型aa会导致50%河豚在性成熟前“爆炸”，因此第1代河豚在性成熟前a的基因频率小于0.2，C正确； D、由于Aa个体存在，随着不断繁殖，a基因会逐渐减小，但不会在该群体中消失，D错误。 故选C。 7. 迷走神经属于脑神经，内含内脏运动神经纤维、内脏感觉神经纤维等。小李分离青蛙迷走神经与心脏来进行体外实验，将心脏与迷走神经浸泡在任氏液中，在迷走神经架设刺激电极以进行后续实验（如下图）。下列有关实验的分析正确的是（ ） A. 反射弧的五个部分中，实验所用标本能发挥作用的有传入神经、传出神经和效应器 B. 适宜的电刺激刺激引起迷走神经兴奋，在此过程中既有Na+进入细胞也有Na+运出细胞 C. 若任氏液中Na+浓度为14mM（与迷走神经细胞内Na+浓度一样），则迷走神经的静息电位会接近0mV（正常为-70mV） D. 适宜的电刺激刺激迷走神经，迷走神经释放神经递质，导致心肌活动增强 【答案】B 【解析】 【分析】兴奋传导和传递的过程 1、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；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差，产生局部电流，兴奋就以电信号的形式传递下去。 2、兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，具体的传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。 【详解】A、由图可知，实验所用标本能发挥作用的有传出神经和效应器，A错误； B、适宜的电刺激刺激引起迷走神经兴奋，在此过程中，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内正外负的动作电位，动作电位之后，为了维持钠离子、钾离子的电位差（维持细胞膜外正内负的电位），钾钠泵发挥作用通过主动运输将钾离子运入细胞内，将钠离子运出细胞外，故适宜的电刺激刺激引起迷走神经兴奋，在此过程中既有Na+进入细胞也有Na+运出细胞，B正确； C、静息电位主要与钾离子外流有关，若任氏液中Na+浓度为14mM，与迷走神经细胞内Na+浓度一样，则迷走神经的静息电位不为0mV，C错误； D、迷走神经通常属于副交感神经，适宜的电刺激刺激迷走神经，迷走神经释放神经递质，导致心肌活动减弱，D错误。 故选B。 8. 高血压病的发病机制复杂，如水钠潴留（水和钠滞留于内环境）、肾素-血管紧张素-醛固酮系统过度激活（肾素可促进生成血管紧张素Ⅱ，血管紧张素Ⅱ引发血管收缩、醛固酮分泌增加）。下列叙述错误的是（　　） A. 长期饮食偏咸，钠摄入过多，增加了水钠潴留、患高血压病的可能 B. 醛固酮分泌增加，促进钠的重吸收，尿量增加，导致循环血量减少 C. 注射血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂，可抑制血管收缩，从而降低血压 D. 紧张时血压升高，是神经调节、体液调节等共同作用的结果 【答案】B 【解析】 【分析】血管紧张素原在肾素催化下转换为血管紧张素I，血管紧张素I在血管紧张素转化酶作用下转换成血管紧张素II，血管紧张素II转换成血管紧张素III，二者共同作用于肾上腺，促进肾上腺分泌醛固酮。 【详解】A、长期饮食偏咸，钠摄入过多，增加了水钠潴留、患高血压病的可能，A正确； B、醛固酮分泌增加，促进钠的重吸收，尿量减少，导致循环血量增加，B错误； C、注射血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂，可抑制血管收缩，从而降低血压，C正确； D、紧张时血压升高，是神经调节、体液调节等共同作用的结果，D正确。 故选B。 9. 人体免疫系统在抵御病原体的伤害中发挥了重要作用。下列相关叙述正确的是（ ） A. 免疫器官是指免疫细胞生成与成熟的场所，包括骨髓和胸腺 B. 免疫细胞包括巨噬细胞、树突状细胞和淋巴细胞等，它们都可以参与特异性免疫 C. 免疫活性物质是指由免疫细胞产生的发挥免疫作用的物质，如抗体、细胞因子 D. 疫苗的应用是人们根据免疫反应的规律设计的，即免疫反应能产生记忆性和特异性 【答案】D 【解析】 【分析】免疫系统包括免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质： 1、免疫器官：骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等。 2、免疫细胞：吞噬细胞和淋巴细胞。 3、免疫活性物质：抗体（由浆细胞分泌）、细胞因子（由T细胞分泌）、溶菌酶等。 【详解】A、免疫器官是指免疫细胞生成与成熟的场所，包括骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等，A错误； B、不是所有免疫细胞都能参加特异性免疫，B错误； C、免疫活性物质并不都是由免疫细胞产生，如大多数细胞都能产生溶菌酶这种免疫活性物质，C错误； D、疫苗是人们根据免疫反应的规律来设计的，以促进对机体有利的免疫反应，从而维护人体健康，原则上该免疫反应能产生记忆性和特异性，D正确。 故选D。 10. 某自然保护区内共同生活着两种鼠科动物：社鼠和中华姬鼠，它们均主要以嫩叶及种子为食，在春季还辅以部分土壤昆虫为食。林中的普通鵟会捕食鼠类，社鼠与中华姬鼠的种群数量变化如图1所示，图2为该地区小型地栖鼠丰富度沿海拔的变化。下列相关叙述正确的是（ ） A. 社鼠种群数量的降低只与林中的普通鵟捕食有关 B. 天敌普通鵟的存在，不利于该生态系统的稳定 C. 不同海拔物种的丰富度不同，反映出群落的垂直结构 D. 鼠的食物为嫩叶和昆虫时，所处的营养级是不同的 【答案】D 【解析】 【分析】分析图1：社鼠与中华姬鼠之间存在着“此消彼长”的竞争关系；分析图2：小型地栖鼠类丰富度随海拔的升高，逐渐增大，在中度海拔达到最大，随着海拔进一步升高， 丰富度又逐渐降低。 【详解】A、社鼠和中华姬鼠存在竞争关系，又被普通鵟捕食，说明社鼠种群数量的降低不仅与林中的普通鵟捕食有关，还与中华姬鼠的竞争有关，此外，受当地环境资源和空间的影响，A错误； B、捕食者吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，保留下来的都是成年健康的个体，客观上有利于被捕食者种群的发展，因此天敌普通鵟的存在，利于该生态系统的稳定，B错误； C、植物群落的垂直结构表现垂直方向上的分层性，其中植物的垂直结构决定了动物的垂直分层，不同海拔物种的丰富度不同，体现不同地段生物分布不同，不能反映出群落的垂直结构，C错误； D、鼠主要以嫩叶和种子为食，此时鼠处于第二营养级， 属于初级消费者，在春季还会捕食土壤昆虫，若昆虫为植食性，此时鼠处于第三营养级，属于次级消费者，D正确。 故选D。 11. 下表为不同食草动物和食肉动物的同化量在生产（P：生长、发育和繁殖）与维持（R：呼吸作用）之间的分配。下列叙述错误的是（ ） P占同化量的比例（%） R占同化量的比例（%） 棉鼠（恒温食草动物） 13 87 红狐（恒温食肉动物） 4 96 狼蛛（变温食肉动物） 25 75 豌豆蚜虫（变温食草动物） 58 42 A. 初级消费者的同化量等于P、R及流入次级消费者的能量之和 B. 食肉动物比食草动物的P占比低是由于捕获食物的过程耗能多 C. 恒温动物比变温动物的R占比高是由于分配更多能量维持体温 D. P与R的比例不仅随环境资源改变，还受种间关系变化的影响 【答案】A 【解析】 【分析】生态系统的能量去路：①自身呼吸消耗；②流向下一营养级；③残体、粪便等被分解者分解；④未被利用。 【详解】A、初级消费者的同化量等于用于生长、发育、繁殖的能量（即P）、呼吸作用散失的能量（即R）两者之和，A错误； B、分析数据可知：恒温食肉动物和变温食肉动物的P占比较低，而呼吸作用丧失的热能占比较高，由此推测可能是食肉动物在捕获食物中需要消耗的能量更多，因此P占比低，B正确； C、分析数据可知：恒温动物要保持温度的稳定，故需要比变温动物分配更多能量用于呼吸作用产热，因此R占比高，C正确； D、P与R的比例不是固定的，不仅随生物的生活模式改变，还受环境资源的影响，也包括人为因素的影响，D正确。 故选A。 12. 乙醇梭菌可利用氧化H2释放的能量，以CO和氨水等为主要原料合成乙醇、蛋白质等有机物。我国科学家利用乙醇梭菌发酵，收集发酵产物和菌体，作为燃料和饲料。以下有关叙述不正确的是（　　） A. 乙醇梭菌属于生态系统组成成分中的生产者 B. 利用乙醇梭菌生产燃料和饲料体现了生物多样性的间接价值 C. 以乙醇梭菌菌体蛋白作为饲料有助于提高能量利用率 D. 使用乙醇梭菌发酵产物作为燃料有助于减少化石燃料导致的污染 【答案】B 【解析】 【分析】生物多样性通常有三个主要的内涵，即生物种类的多样性、基因（遗传）的多样性和生态系统的多样性。其价值主要体现在三个方面： 直接价值：指对人类的社会生活有直接影响和作用的价值，如：药用价值、观赏价值、食用价值和生产使用价值（野外收获进入贸易市场）等。 间接价值：一般表现为涵养水源、净化水质、巩固堤岸、防止土壤侵蚀、降低洪峰、改善地方气候、吸收污染物，调节碳氧平衡，在调节全球气候变化的作用，主要指维持生态系统的平衡的作用等等。 潜在价值：今天还未被利用的哪些物种在将来会有利用的价值，栽培植物的野生亲缘种究竟能提供多少对农林业发展有用的遗传材料，是不可估量的。 【详解】A、乙醇梭菌能以无机物为原料，合成有机物，属于生态系统组成成分中的生产者，A正确； B、利用乙醇梭菌生产燃料和饲料体现了生物多样性的直接价值，B错误； C、乙醇梭菌可利用氧化H2释放的能量，利用乙醇梭菌发酵，收集发酵产物和菌体，作为燃料和饲料，有助于提高能量利用率，C正确； D、化石燃料燃烧会形成污染，乙醇梭菌可利用氧化H2释放的能量，以CO和氨水等为主要原料合成乙醇、蛋白质等有机物，使用乙醇梭菌发酵产物作为燃料有助于减少化石燃料导致的污染，D正确。 故选B。 13. 紫草宁是从紫草细胞中提取的一种药物和色素，具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性。利用植物细胞培养生产紫草宁的基本过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 植物体次生代谢物质的产生受发育程度、环境因素等影响基因表达而控制 B. 悬浮振荡培养前，需用胰蛋白酶从愈伤组织中分离出具活性的单个细胞 C. 可以从接种量、pH值、温度、光照等来探究培养条件对产量的影响 D. 用悬浮细胞培养生产药效成分可缓解药用植物资源紧缺等 【答案】B 【解析】 【分析】植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等，在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。其具体流程为：接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生芽→诱导生根→移栽成活。 【详解】A、植物体次生代谢物质的产生受发育程度、环境因素等影响基因表达而控制，A正确； B、悬浮振荡培养前，需用纤维素酶和果胶酶从愈伤组织中分离出具活性的单个细胞，B错误； C、可以从接种量、pH值、温度、光照等来探究培养条件对产量的影响，C正确； D、用悬浮细胞培养生产药效成分可缓解药用植物资源紧缺等，从而保护野生植物资源，D正确。 故选B。 14. 光学显微镜是高中生物学实验常用的仪器，下列有关显微镜使用，错误的是（ ） A. 检测生物组织中的脂肪时，需要使用高倍显微镜观察脂肪颗粒 B. 观察叶绿体和细胞质流动时，需要使用高倍显微镜观察叶绿体结构 C. 观察植物细胞吸水和失水时，无需使用高倍显微镜观察实验现象 D. 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂时，无需使用高倍显微镜区分分生区细胞 【答案】B 【解析】 【分析】由于细胞质无色，观察叶绿体和细胞质流动时，需要以叶绿体为参照使用高倍显微镜进行观察。 【详解】A、检测生物组织中的脂肪时，需要使用高倍显微镜观察脂肪颗粒，A正确； B、光学显微镜不能看到叶绿体的结构，观察叶绿体和细胞质流动时，需要以叶绿体为参照使用高倍显微镜进行观察，B错误； C、观察植物细胞吸水和失水时，低倍显微镜即可观察实验现象，C正确； D、分生区细胞呈正方形，在低倍镜下即可区分，D正确。 故选B。 二、多项选择题：共4题，每题3分，共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。 15. 有氧条件下，细胞质基质中的NADH不能直接进入线粒体。一部分NADH可通过甘油-α-磷酸穿梭途径进入线粒体，被FAD接受形成FADH₂，进入电子传递链。具体过程如图所示，下列说法错误的是（ ） A. NADH无法直接通过线粒体内膜与膜蛋白有关、与膜脂无关 B. FADH₂所携带的电子通过电子传递链最终交予氧气生成水 C. α-磷酸甘油脱氢酶可催化不同的化学反应说明酶不具有专一性 D. 被氧化的NAD+能够在细胞质基质中重新进入糖酵解 【答案】AC 【解析】 【分析】有氧呼吸过程：有氧呼吸第一阶段，在细胞质基质，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的NADH，释放少量的能量；第二阶段，在线粒体基质，丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和NADH，释放少量的能量；第三阶段，在线粒体内膜，前两个阶段产生的NADH，经过一系列反应，与氧气结合生成水，释放出大量的能量。 【详解】A、NADH携带的氢借助α-磷酸甘油进入线粒体基质，说明NADH的转运与脂膜有关，A错误； B、电子传递链下游最终的电子受体是氧，FADH₂所携带的电子通过电子传递链最终交予氧气生成水，B正确； C、酶的专一性是指酶只能催化一种或一类化学反应，α-磷酸甘油脱氢酶可催化不同的化学反应，不能说明酶不具有专一性，C错误； D、被氧化的NAD+能够在细胞质基质中重新进入糖酵解，D正确。 故选AC。 16. 经常受到接触性刺激的植物常表现为叶色深绿、茎秆粗壮、对病虫害抗性增强、生长发育迟缓等现象，称为接触性形态建成。接触性形态建成与激素X含量降低有关，具体调节机制如下图。下列说法正确的是（ ） A. 茉莉酸由植物体内特定腺体分泌，作用于特定靶器官或靶细胞 B. 激素X是有活性的赤霉素，茉莉酸激活GAox7的转录，使激素X含量降低 C. 未触碰的植物体内GA20x8转录较为活跃，激素X含量维持较高水平 D. 稻田养鸭模式下的水稻生长发育迟缓，不利于水稻产量的提高 【答案】BC 【解析】 【分析】植物无特定的腺体。 由图可知，触碰条件下，GA20x8转录受到抑制，GA20x8可促进激素X的形成。 【详解】A、茉莉酸是一种植物激素，无特定的腺体产生，A错误； B、接触性形态建成与激素X含量降低有关，若激素X是有活性的赤霉素，则在触碰条件下，其含量较低，茉莉酸激活GAox7的转录，使激素X含量降低，从而是促进植株接触性形态建成，B正确； C、由图可知，触碰条件下，GA20x8转录受到抑制，GA20x8可促进激素X的形成，所以未触碰的植物体内GA20x8转录较为活跃，激素X含量维持较高水平，C正确； D、稻田养鸭模式有利于水稻形成接触性形态，叶色深绿、发育迟缓、对病虫害抗性增强、光合作用更强，从而提高了水稻产量，D错误。 故选BC。 17. 沙洲牌黄酒作为苏派黄酒的典型代表，以其清爽的口感和独特的酿造技艺而闻名。该黄酒采用的后塍黄酒酿造技艺是江苏省非物质文化遗产，彰显了深厚的历史底蕴。黄酒酿造主要有以下几个步骤： 下面说法错误的是（ ） A. 浸米目的是使淀粉吸水膨胀，有利于后续蒸煮糖化 B. 冷却时要缓慢地把蒸煮后的米饭温度降至微生物发酵的适宜温度 C. 糖化发酵中要严格密封，避免气体进入抑制菌种发酵 D. 煎酒又称灭菌，便于对液态发酵酿制得到的黄酒贮存和保管 【答案】CD 【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。 【详解】A、浸米目是使淀粉吸水膨胀，有利于后续蒸煮糖化，A正确； B、冷却时要缓慢地把蒸煮后的米饭温度降至微生物发酵的适宜温度，避免温度过高使发酵菌种死亡，B正确； C、糖化发酵前期，应适当让空气进入，以促使酵母菌大量繁殖，C错误； D、煎酒又称消毒，煎酒目的是杀死黄酒中的大部分微生物，减少有机物的消耗，以延长它的保存期，D错误。 故选CD。 18. 下列实验操作能达成所述目标的是（ ） A. 用沸水浴可缩短斐林试剂检测还原糖所需时间 B. 用鱼的精巢作为实验材料可提取较多的DNA C. 用无水乙醇处理菊花组织能够更好地消毒 D. PCR时循环次数不宜过多，避免非特异性产物的增加 【答案】ABD 【解析】 【分析】斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，产生砖红色沉淀。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如蔗糖、淀粉等）。 【详解】A、斐林试剂的检测条件是沸水浴1min，50~65℃2min，用沸水浴可缩短斐林试剂检测还原糖所需时间，A正确； B、DNA粗提取实验需选择DNA含量较高的生物材料，鱼的精巢中DNA含量较高，可提取较多的DNA，B正确； C、用70%乙醇处理菊花组织能够更好地消毒，C错误； D、PCR会因循环次数过多而增加非特异性产物，D正确。 故选ABD。 三、非选择题：共5题，共60分。除特别说明外，每空1分。 19. 光合作用被称为“地球上最重要的化学反应”。光反应过程中光合电子传递链主要由几大复合体组成，包括光系统Ⅱ（PSII）、细胞色素复合体（Cb6/f）、光系统I（PSI）等。有些植物在强光下产生电子过多导致活性氧积累，细胞内活性氧积累会加快细胞凋亡引发萎黄病。研究人员利用拟南芥对光合电子传递进行了有关研究。 （1）光合作用的光反应发生在___________上，光系统是由其上的蛋白与光合色素结合形成的，具有___________功能。 （2）光反应中的电子传递包括线性电子传递和环式电子传递。线性电子传递中，电子经PSII、Cb6/f和PSI最终产生NADPH和ATP；环式电子传递中，电子在PSI和Cb6/f间循环，仅产生ATP不产生NADPH。Cb6/f复合体位于PSII和PSI之间，同时参与线性电子传递和环式电子传递（图1）。 ①在光照条件下，光系统Ⅱ（PSII）吸收光能产生高势能电子，PSII中部分叶绿素a失去电子转化为强氧化剂从____________中夺取电子释放O₂。 ②光系统I（PSI）吸收光能产生产生强还原剂，使____________还原，其在暗反应中的作用是_____________；PSII产生的电子和PSI产生的部分电子经过Cb6/f复合体传递进入PSI，在电子传递过程的同时形成跨膜的质子动力势，用于__________的合成，同时维持电子传递相对平衡。 ③环式电子传递与线性电子传递相比，能够___________（填“提高”或“降低”）ATP/NADPH比例，提高暗反应的效率。 （3）野生型拟南芥能适应一定的强光胁迫，但C37缺失型不能。与图1相比，图2表明在强光胁迫下，C37缺失导致电子从____________到____________的电子传递受阻，传递效率显著下降，从而产生大量活性氧（ROS）。ROS积累到一定阶段会促进__________并引发细胞凋亡，导致萎黄病。 （4）上述研究揭示出植物可以通过___________以适应强光胁迫。 【答案】（1） ①. 叶绿体类囊体薄膜 ②. 吸收、传递、转化光能 （2） ①. H2O ②. C3 ③. 作为还原剂使C3还原为有机物核C5，提供能量 ④. ATP ⑤. 提高 （3） ①. Cb6/f复合体 ②. PSⅠ ③. 叶绿素分解 （4）通过调节光合电子传递链上的电子流动速率 【解析】 【分析】光合作用的光反应是一 个非常复杂的物质与能量转变过程，它需要类囊体上多种蛋白复合体和电子传递体的参与才能将光能转变成电能，进而转变电势能和化学能。PSI和PSII指光合色素与各种蛋白质结合形成的大型复合物，叶绿素a 与 蛋白质结合构成PSI和PSII。 转化时处于特殊状态的叶绿素a在光的照射下可以得失电子，从而将光能转换成电能。叶绿素a被激发而失去电子(e-) ，最终传递给NADP+。 失去电子的叶绿素a变成一种强氧化剂，能够从水分子中夺取电子，使水分子氧化生成氧分子和氢离子(H+) ，叶绿素a由于获得电子而恢复稳态。 【小问1详解】 真核细胞中，光反应需要的光合色素、酶等分布于叶绿体类囊体膜上，因此光合作用光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上；由图可知，由相关蛋白质于光合色素结合形式的光系统具有吸收、传递和转化光能的作用。 【小问2详解】 ①由图可知，光系统Ⅱ在强光下导致部分叶绿素a失去电子后，使水光解产生O2、H+以及电子，即PSII中部分叶绿素a失去电子转化为强氧化剂从水中夺取电子释放O2。 ②由图可知光系统②吸收光能后产生的强还原剂是NADPH，它能是三碳化合物还原为碳水化合物和五碳化合物，它在暗反应过程中能作为还原剂将三碳化合物还原，同时也为碳反应过程中有机物的合成提供能量；PSII产生的电子和PSI产生的部分电子经过Cb6/f复合体传递进入PSI，在电子传递过程的同时形成跨膜的质子动力势，这部分势能为光反应过程中ATP合成提供能量。 ③由图可知，环式电子传递与线性电子传递相比，环式电子传递导致NADPH合成量减少，能够提高ATP/NADPH比例。 【小问3详解】 由图可知，C37缺失突变体中电子积累在Cb6/f复合体之前，说明C37缺失导致电子从Cb6/f复合体到PSⅠ的电子传递受阻。C37缺失导致从Cb6/f到PSⅠ的电子传递受阻，传递效率显著下降，从而产生大量活性氧（ROS）导致活性氧积累，活性氧积累到一定阶段可能会促进叶绿素分解，较少电子传递链中电子的来源，同时引发细胞凋亡，导致叶片枯萎发黄。 【小问4详解】 上述研究表明，电子传递链中电子传递受阻会导致ROS积累引发细胞凋亡，对植物体造成损伤，因此，植物可通过调节光合链上的电子流动速率以适应强光胁迫。 20. 玉米是世界上最重要的粮食作物之一，南美洲和北美洲的土著人培育出了具有各种不同颜色的玉米籽粒的品种一黄色、白色、紫色等，并且赋予每种颜色不同的审美和宗教价值。例如，一些部落认为有斑点的玉米籽粒是力量和活力的象征。玉米籽粒的颜色如褐色、斑点等的遗传是不稳定的。 （1）种子中的胚乳是由两个极核与一个精子极核形成的。玉米籽粒的颜色与胚乳最外层糊粉层的颜色有关。极核的形成过程如下： 基因型为AAbb的玉米花粉给基因型为aaBb的雌穗授粉，所得到籽粒胚乳的基因型有___________种。 （2）玉米的第9号染色体上有两对与糊粉层颜色有关的等位基因，CI对C呈显性、Bz对bz呈显性，其中Bz促进糊粉层发育为紫色，bzbz纯合子则促进糊粉层发育为褐色，但CI抑制糊粉层颜色的发生，糊粉层表现为无色。麦克林托克选择CCbzbz的母本与CICIBzBz的父本进行杂交，得到F1代。 ①理论上F1代籽粒的颜色为___________色。 ②实际的杂交结果中，大部分籽粒的确如此，但同时还发现有一些籽粒在此颜色的背景上出现了褐色斑点。麦克林托克猜想这些杂合体中，在胚乳发育的某个时期CI基因连同___________一起发生了丢失，导致有些细胞群能够制造褐色色素：如果在胚乳发育早期就发生了丢失，褐色色斑的面积会___________（“较大”、“较小”）。 ③麦克林托克提出了关于有关基因丢失机制的解释：9号染色体还有一个重要的基因Ds，它是染色体发生断裂的位点，断裂后的CI所在染色体片段丢失的原因是__________。 综上所述，CCbzbz（不含Ds）的母本与CICIBzBzDsDs的父本杂交所得F1代中，发育为褐色细胞群的基因型为__________，在此过程中细胞发生了__________变异。 （3）麦克林托克随后又发现单独的Ds并不能直接诱导染色体断裂，而是需要另一个因子的帮助，即Ac。Ac位于另一条染色体上，只有在Ac存在的前体条件下，Ds才能发生断裂。更深入的研究发生，Ds不仅能诱导染色体断裂，而且能够从染色体的一个位置上切离，转移到另一个位置上。 ①Ds从染色体的一个位置转移到另一个位置上，涉及____________键的水解与重建。 ②基因型为_____________精子与极核结合形成为基因型CCCBzbzbzDs的胚乳，其糊粉层发育为全褐色，可能的原因是_____________。 （4）麦克林托克用Ac/Ds双因子系统（转座元件）解释了玉米9号染色体的遗传不稳定性。在玉米中转座元件是普遍存在的，转座元件从一个位置移动到另一个位置时，它们会造成染色体结构变异或引起____________，因此这些元件有着非常重要的遗传意义。 【答案】（1）2 （2） ①. 无 ②. Bz基因 ③. 较大 ④. CI与Bz基因所在片段无着丝粒，有丝分裂过程中无纺锤丝牵引移向细胞两极 ⑤. CCbzbzDs ⑥. 染色体结构 （3） ①. 磷酸二酯键 ②. CBzDs ③. 胚乳刚开始发育时，细胞中含有Ac，Ac帮助Ds诱导染色体断裂，导致细胞中Bz基因丢失 （4）基因突变 【解析】 【分析】玉米第9号染色体上的Bz/bz基因与CI/C基因与性状的关系为：其中基因CI对C显性，且基因CI抑制糊粉层细胞中色素的合成，基因Bz对bz显性，且基因Bz控制紫色色素合成，基因bz控制褐色色素合成，则紫色的基因型为CCBz_，无色基因型为CI_Bz_、CI_bzbz，褐色基因型为C_bzbz。 【小问1详解】 胚乳由两个极核与一个精子极核形成，基因型为aaBb的雌穗经减数分裂可产生aB、ab的大孢子，再经三次有丝分裂可产生基因型为aB、ab的极核，由图可知，参与形成胚乳细胞的两个极核是经同一个大孢子经三次有丝分裂形成的极核，这两个极核的基因型是相同的，用基因型为AAbb的花粉给基因型为aaBb的雌穗授粉，参与融合的两个极核与一个精子基因型可能是（aB+aB+Ab）或（ab+ab+Ab），可以得到基因型为AaaBBb、Aaabbb两种基因型的胚乳细胞。 【小问2详解】 ①CCbzbz的母本产生基因型为Cbz的极核，CICIBzBz的父本产生基因型为CIBz的精子极核，子代胚乳基因型为CICCBzbzbz，细胞中存在CI基因，会抑制糊粉层颜色的发生，因此F1代籽粒颜色理论上为无色。 ②一些籽粒在无色的背景上出现了褐色斑点，说明没有了CI基因的抑制作用，也没有了Bz基因对bz基因的显性作用，而表现出了bz基因指导的褐色，根据题意，应是胚乳发育的某个时期CI基因连同Bz基因一起发生了丢失；胚乳组织由受精极核经有丝分裂细胞分化发育而成，CI和Bz基因丢失得越早，胚乳组织中就有更多的细胞不含这两类基因而表现为褐色，因此，如果在胚乳发育早期就发生了丢失，褐色色斑的面积会较大。 ③在细胞分裂过程中，着丝粒分裂后，由纺锤丝牵引着着丝粒向细胞两极移动，根据题图可知，染色体在基因Ds处断裂后，CI和Bz基因所在片段没有着丝粒，导致该片段因没有纺锤丝牵引而容易丢失；CCbzbz的母本将产生基因型为Cbz的极核，CICIBzBzDsDs的父本将产生CIBzDs的精子极核，二者杂交后代胚乳细胞中基因型为CICCBzbzbzDs，该基因型理论上表现为无色，但某些细胞实际上表现为了褐色，说明这些细胞中在Ds位点发生了染色体断裂且CI、Bz基因所在片段丢失了，细胞中基因型为CCbzbzDs，过程中发生了染色体结构变异。 【小问3详解】 ①Ds宋染色体上的一个位置转移到另一个位置，涉及到DNA分子的断裂与重新连接，因此过程中涉及到磷酸二酯键的水解与断裂。 ②基因型CCCBzbzbzDs的胚乳细胞中，因参与形成胚乳细胞的两个极核基因型是相同的，所以参与形成胚乳细胞的两个极核基因型应为CCbzbz，则形成该胚乳细胞的精子极核基因型应为CBzDs，基因型CCCBzbzbzDs的胚乳细胞理论上应表现为Bz决定的紫色，但其糊粉层全表现为褐色，说明经有丝分裂而成的所有细胞中均无Bz基因表达产物，根据题意，Ds发生断裂需要Ac因子的帮助，所有可能原因是在胚胎发育初期，细胞中因存在AC因子，在Ac因子的帮助下，Ds发生断裂，导致Bz基因所在片段丢失，经有丝分裂产生的子代细胞中均无Bz基因而全表现为褐色。 【小问4详解】 转座元件从一个位置移动到另一个位置时，插入另一个位置的位点是随机的，当转座子插入某个基因中时往往导致该基因的碱基序列改变，即引起基因突变。 21. 女性更年期雌激素水平下降，2型糖尿病发病率升高。为研究相关机制，研究者进行了系列实验。 （1）胰岛素由____________合成、释放后，经过体液运输，与靶细胞膜上受体结合后，通过信号转导促进血糖进入细胞内____________、合成糖原或转变为非糖物质，并抑制___________及非糖物质转化为葡萄糖，进而降低血糖。 （2）研究者利用转基因技术获得了雌激素受体（R）基因敲除小鼠。向野生型和R基因敲除小鼠注射葡萄糖，短时间内检测发现两者血液中胰岛素水平的增加量相似。而向两种小鼠注射等量胰岛素5分钟后，检测骨骼肌组织中胰岛素含量，结果如图1。结合以上信息，从胰岛素合成和运输的角度分析，说明雌激素__________ （3）研究者推测雌激素与内皮细胞中的受体结合后，通过调节内皮细胞相关基因表达，实现对胰岛素的___________，继而影响胰岛素发挥作用，为此研究者进行了下列实验。 ①研究人员利用转GFP-核糖体蛋白融合基因的小鼠进行如下实验（图2）： 通过对内皮细胞中___________的种类及含量变化，检测内皮细胞中受雌激素调节的有关基因表达情况。分析比对有关数据，研究人员认为囊泡运输相关蛋白基因S为内皮细胞中受雌激素调节的重要靶基因。 ②为验证上述结果，研究人员以骨骼肌血管内皮细胞为材料，进行了下表所示实验，结果如图3。 组别 注射RNA 转入基因 处理及检测 1 a 无 施加生理盐水或雌激素，检测R蛋 白含量、S基因的转录量 2 与R-mRNA互补的RNA 无 3 b 4 缺失核定位信号序列的R蛋白基因 a、b处应分别为__________。2~4组注入与R-mRNA互补的RNA的目的是排除_____________。在上述细胞培养基中加入荧光标记的胰岛素，施加雌激素后，1、3组的内皮细胞中可观察到荧 光，而2、4组几乎无荧光分布。 （4）根据上述研究可知，雌激素调控胰岛素通过骨骼肌实现血糖调控的机制是：___________。 【答案】（1） ①. 胰岛B细胞 ②. 氧化分解 ③. 肝糖原分解 （2）不影响胰岛素的合成，促进胰岛素向骨骼肌组织运输 （3） ①. 转运（运输） ②. 正在翻译的mRNA ③. 与 R-mRNA不能互补的RNA、完整的R蛋白基因 ④. 内源R蛋白对S基因表达的影响 （4）雌激素与R结合，使R进入细胞核→促进S基因的转录→促进胰岛素在骨骼肌内皮细胞的转运→胰岛素作用于骨骼肌细胞 【解析】 【分析】胰岛素是唯一能降低血糖的激素，其作用分为两个方面：促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质；抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。当胰岛素和其受体结合后，一方面促进葡萄糖的氧化分解、合成糖原和转化形成非糖类物质，另一方面使细胞膜上的葡萄糖转运蛋白增加，促进葡萄糖进入细胞，从而使血糖浓度降低。 【小问1详解】 胰岛素由胰岛B细胞合成释放，胰岛素是唯一能降低血糖的激素，作用机制：抑制肝糖原的分解及非糖物质转化，促进血糖的氧化分解、合成糖原或转化为非糖物质。 【小问2详解】 分析图1，因变量是骨骼肌组织中胰岛素含量，野生型小鼠和基因敲除小鼠的胰岛素含量差别不大，但野生型小鼠注射胰岛素后胰岛素含量明显升高，而R基因敲除小鼠注射胰岛素后胰岛素增加不明显，说明雌激素不影响胰岛素的合成，促进胰岛素向骨骼肌组织运输。 小问3详解】 研究者推测雌激素与内皮细胞中的受体结合后，通过调节内皮细胞相关基因表达，实现对胰岛素的转运（运输），继而影响胰岛素发挥作用，为此研究者进行了下列实验。 ①mRNA是翻译的模板，分析题意，骨骼肌血管内表面的细胞（内皮细胞）表达R蛋白，结合后续的实验可推测，施加雌激素引起内皮细胞中正在翻译的mRNA的种类及含量变化。 ②实验目是验证囊泡运输相关蛋白基因S为内皮细胞中受雌激素调节的重要靶基因，实验的自变量是RNA能否正常发挥作用及转入基因的有无，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故据此推测，a、b处应分别为与 R-mRNA不能互补的RNA、完整的R蛋白基因；2~4组注入与R-mRNA互补的RNA的目的是排除内源R蛋白对S基因表达的影响。 【小问4详解】 综合上述信息，雌激素调控胰岛素发挥作用的机制是：雌激素与R结合，使R进入细胞核→促进S基因的转录→促进胰岛素在骨骼肌内皮细胞的转运→胰岛素作用于骨骼肌细胞。 22. 某旅游城市加强生态保护和环境治理后；城市环境发生了很大变化，水体鱼明显增多，甚至曾经消失的一些水鸟又重新出现。现发现一种水鸟主要在某湖区的浅水和泥滩中栖息，以湖区的某些植物为其主要的食物来源。回答下列问题： （1）调查该水鸟的种群密度通常使用标志重捕法，原因是__________。 （2）迁徙水鸟每年春季在该湖区停歇、觅食。此时，该地生物群落体现出明显的_____________变化。决定该地生物群落性质最重要的因素__________。 （3）生态系统的结构包括____________。下图为该湖区生态系统中部分食物网 ①该群落中分层分布的各种水生生物形成一定的______________结构。短颌鳑等小型鱼类与浮游动物之间表现为_____________关系，他们的存在，能够加快生态系统的______________。 ②要研究湖区该种水鸟的生态位，需要研究的方面有___________（答出3点即可，2分）。该生态系统中水鸟等各种生物都占据着相对稳定的生态位，其意义是____________。 （4）近年来，一些水鸟离开湖区前往周边稻田，取食稻田中收割后散落的稻谷，羽毛艳丽的水鸟引来一些游客观赏。从保护鸟类的角度来看，游客在观赏水鸟时应注意的事项是____________（答出1点即可）。 【答案】（1）水鸟的活动能力强，活动范围广 （2） ①. 季节性 ②. 物种组成 （3） ①. 生态系统的组成成分及营养结构 ②. 垂直 ③. 捕食、竞争 ④. 物质循环 ⑤. 食物、栖息地、天敌以及与其他物种之间的关系等 ⑥. 有利于不同生物之间充分利用环境资源 （4）不破坏水鸟的生存环境；远距离观赏 【解析】 【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分及营养结构。生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。营养结构包括食物链和食物网。 2、一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。研究动物生态位，需要研究的方面有：它的栖息地、食物、天敌以及与其它物种的关系等；研究植物的生态位通常要研究它的出现频率、种群密度、植株高度以及与其他物种的关系等。 【小问1详解】 水鸟的活动能力强，活动范围广，常用标记重捕法调查水鸟的种群密度。 【小问2详解】 水鸟每年春季迁徙至该湖区停歇、觅食，体现出明显的季节性变化。物种组成是决定群落性质的最重要因素，也是区别于不同群落的重要特征。 【小问3详解】 生态系统的结构包括生态系统的组成成分及营养结构。 ①该群落中分层分布的各种水生生物形成一定的垂直结构。短颌鳑等小型鱼类既以浮游动物为食，又与浮游动物竞争浮游植物，所以短颌鳑等小型鱼类与浮游动物之间表现为捕食、竞争。捕食者的存在，能加快生态系统的物质循环。 ②研究动物的生态位通常要研究他的食物、栖息地、天敌以及与其他物种之间的关系。该生态系统中水鸟等各种生物都占据着相对稳定的生态位，其意义是有利于不同生物之间充分利用环境资源。 【小问4详解】 鸟类的生存与环境密切相关，从保护鸟类的角度来看，游客在观赏水鸟时应注意的事项有：不破坏水鸟的生存环境（不丢弃废弃物、不污染水源）；远距离观赏而避免对其造成惊吓等。 23. 温度是影响微生物生长的重要因素，科研人员应用基因工程以实现通过温度控制工程菌合成所需物质。 （1）大肠杆菌是一种常见的微生物，常被改造为基因工程菌，其原因包括____________（写出2点）。 （2）为实现温度控制工程菌合成所需物质，科研人员设计了以下方案，构建表达载体（见图1），将其导入大肠杆菌，获得转基因工程菌。大肠杆菌在30℃和37℃均可生长和繁殖，当培养温度为30℃时，C基因编码的C蛋白形成二聚体___________，因而大肠杆菌表达_____________荧光蛋白。 （3）为检测该方案，科研人员将该方案中的工程菌稀释涂布在固体培养基上，形成单菌落，培养温度周期控制见图2。依据方案，每个菌落生长2天后可出现4个不同的荧光环带（环带4形成时间为34-48h，环带3形成时间为24-48h，环带2形成时间为10-48h，环带1形成时间为0-48h）。请预测图3所示菌落每个环带的工程菌中荧光蛋白表达情况，在下面表格中按时间顺序，依次写出所表达荧光蛋白的颜色。 菌落环带 1 2 3 4 所表达荧光蛋白的颜色 ____________ 绿、红、绿 ____________ ____________ （4）聚羟基脂肪酸酯（PHA）常用于制备可降解的塑料包装材料。PHA是一种生物大分子，可由单体分子3HB和4HB随机聚合，或通过分段聚合形成嵌段共聚物（图4），其中嵌段共聚物性能更优。共聚物的合成过程如图4。请完善以下表格，通过改造上述方案以实现应用工程菌大规模生产优质PHA（不考虑各种酶在不同温度下的活性差异）。 操作 目的 对上述方案表达载体的改造为：①___________，并加入 持续表达启动子连接的②____________基因。将构建好的表 达载体导入大肠杆菌，获得工程菌。 获得可以合 成PHA的工程菌。 以③____________为原料配置培养基，灭菌后加入上述工程菌。 配制培养基、接种。 控制发酵条件：30℃发酵12小时，随后切换至37℃发酵36小时。 发酵48小时，获得3HB 比例为④__________的嵌 段共聚物。 【答案】（1）遗传背景清晰、转基因操作简单、繁殖速度快、易于培养等 （2） ①. 抑制启动子R，F蛋白不表达，解除F蛋白对启动子N的抑制 ②. 绿色 （3） ①. 红、绿、红、绿 ②. 红、绿 ③. 绿 （4） ①. 将GFP基因替换为A、B酶基因，RFP基因替换为D、E酶基因 ②. X酶 ③. 葡萄糖 ④. 25%##1/4 【解析】 【分析】据图1分析可知，当培养温度为30°C时，C基因编码的C蛋白形成二聚体，抑制启动子R，使F基因无法表达出F蛋白，进而解除F蛋白对启动子N的抑制，使其发生转录促进GFP基因编码绿色荧光蛋白。 据图2分析可知，将工程菌稀释涂布在固体培养基上， 形成单菌落，培养温度周期控制为37℃培养10小时，随后切换至30℃发酵14小时， 每个菌落生长2天后可出现4个不同的荧光环带。 据图4分析获知，4HB由D酶、E酶催化合成，3HB由A酶、B酶催化合成，再经X酶催化合成嵌段共聚物，要想发酵48小时， 获得3HB比例为25%的嵌段共聚物。 【小问1详解】 大肠杆菌是一种常见菌种，其结构简单，生理生化和遗传背景清晰，尤其是其基因表达调控机制有了清楚的了解；大肠杆菌质粒又是最常用的质粒，基因克隆表达系统成熟完善，转基因操作简单；大肠杆菌繁殖速度快，易于大规模培养等。 【小问2详解】 据图1分析可知，当培养温度为30°C时，C基因编码的C蛋白形成二聚体，抑制启动子R，使F基因无法表达出F蛋白，进而解除F蛋白对启动子N的抑制，使其发生转录促进GFP基因编码绿色荧光蛋白。 小问3详解】 据图2分析可知，将工程菌稀释涂布在固体培养基上， 形成单菌落，培养温度周期控制为37℃培养10小时，随后切换至30℃发酵14小时， 每个菌落生长2天后可出现4个不同的荧光环带。培养温度为37℃时，C基因编码的C蛋白没有形成二聚体，启动子R正常启动转录，F基因表达出F蛋白对启动子N的抑制，使L蛋白基因、GFP基因表达受抑制，同时RFP基因表达出红色荧光蛋白，培养温度为30℃时，培养温度为30°C时，C基因编码的C蛋白形成二聚体，抑制启动子R，使F基因无法表达出F蛋白，进而解除F蛋白对启动子N的抑制，使其发生转录促进GFP基因编码绿色荧光蛋白，所以菌落生长2天后出现4个不同的荧光环带颜色为：环带1：红、绿、红、绿，环带2：绿、红、绿，环带3：红、绿，环带4：绿。 【小问4详解】 据图4分析获知，4HB由D酶、E酶催化合成，3HB由A酶、B酶催化合成，再经X酶催化合成嵌段共聚物，要想发酵48小时， 获得3HB比例为25%的嵌段共聚物。对方案表达载体的改造为：将GFP基因替换为A、B酶基因，RFP基因替换为D、E酶基因，加入持续表达启动子连接的X酶基因构建表达载体并导入大肠杆菌， 获得工程菌，以葡萄糖为原料配置培养基，灭菌后加入获得的工程菌，将接种后的培养基在30℃发酵12小时，随后切换至37℃发酵36小时， 获得3HB 比例为25%的嵌段共聚物，即为所需产物。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024届高三年级三模适应性检测 生物试卷 一、单项选择题：共14题，每题2分，共28分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 支原体肺炎是一种由支原体感染引起的呼吸道传染病。下列关于支原体的叙述，正确的是（ ） A. 构成其能源物质元素有C、H、O等 B. 其遗传物质彻底水解可产生8种碱基 C. 抑制细胞壁形成的药物可治疗支原体肺炎 D. 不会引发机体产生特异性免疫 2. 研究发现，正常细胞中HPO-27蛋白作为RAB-7蛋白效应物被募集到溶酶体上，介导膜收缩和断裂，以保持溶酶体相对稳定的数量和功能等。HPO-27缺失导致溶酶体分裂事件减少，融合事件增加；过表达HPO-27则显著降低管状溶酶体的数量。下列说法错误的是（ ） A. 溶酶体能够清除衰老的细胞器以及毒素等 B. RAB-7活性丧失将会导致管状溶酶体出现 C. HPO-27功能缺失将会导致溶酶体功能下降 D. HPO-27增多的巨噬细胞其消化能力将会受到影响 3. 气孔运动与细胞内外离子的运输有关。如图是光下气孔开启的机理。下列说法正确的是（ ） A. 离子进入液泡致使细胞液渗透压下降导致气孔开放 B. 光为H⁺-ATP酶的活化直接提供能量 C. Cl⁻进入细胞的方式与H⁺运出细胞的方式相同 D. K⁺与K⁺通道蛋白特异性的结合是质膜选择透过性的体现 4. DNA与由之转录得到的RNA可以杂交，图示为某基因与该基因转录得到的RNA杂交模式图，其中A、B、C为非互补序列突出形成的环（R环）。下列有关叙述错误的是（ ） A. ssDNA很可能是经过高温变性得到的DNA单链 B. A、B、C片段很可能是基因的内含子序列 C. DNA的所有碱基都能与RNA碱基配对 D. 由该RNA得到cDNA与ssDNA杂交后也会出现R环 5. 某植物4号染色体上面的A基因可以指导植酸合成，不能合成植酸的该种植物会死亡。现有A3-和A25-两种突变基因，已知前者不影响植酸合成，后者不能合成植酸。将一个A基因导入基因型为A3-A25-的植物的6号染色体，构成基因型为A3-A25-A的植物。下列叙述错误的是（ ） A. A3-与A25-基因的产生说明了基因突变具有不定向性 B. 只含A25-基因的植物其有关酶的合成受影响导致植酸无法合成 C. 该植物A与A3-（A25-）基因之间的遗传遵循自由组合定律 D. 该植物自交子代中含有A25-A25-的比例是1/4 6. 在处于遗传平衡的河豚种群（第0代）中，与繁殖有关基因a的频率为0．2。基因型aa会导致50%河豚在性成熟前“爆炸”。该河豚种群内个体雌雄个体随机交配，且不考虑变异，下列叙述正确的是（ ） A. 河豚中a基因及其等位基因构成了一个基因库 B. a基因频率较低是因为基因突变具有低频性 C. 第1代河豚在性成熟前a的基因频率小于0.2 D. 随着不断繁殖，a基因由于“爆炸”将会在该群体中消失 7. 迷走神经属于脑神经，内含内脏运动神经纤维、内脏感觉神经纤维等。小李分离青蛙迷走神经与心脏来进行体外实验，将心脏与迷走神经浸泡在任氏液中，在迷走神经架设刺激电极以进行后续实验（如下图）。下列有关实验的分析正确的是（ ） A. 反射弧的五个部分中，实验所用标本能发挥作用的有传入神经、传出神经和效应器 B. 适宜电刺激刺激引起迷走神经兴奋，在此过程中既有Na+进入细胞也有Na+运出细胞 C. 若任氏液中Na+浓度为14mM（与迷走神经细胞内Na+浓度一样），则迷走神经的静息电位会接近0mV（正常为-70mV） D. 适宜的电刺激刺激迷走神经，迷走神经释放神经递质，导致心肌活动增强 8. 高血压病的发病机制复杂，如水钠潴留（水和钠滞留于内环境）、肾素-血管紧张素-醛固酮系统过度激活（肾素可促进生成血管紧张素Ⅱ，血管紧张素Ⅱ引发血管收缩、醛固酮分泌增加）。下列叙述错误的是（　　） A. 长期饮食偏咸，钠摄入过多，增加了水钠潴留、患高血压病的可能 B. 醛固酮分泌增加，促进钠的重吸收，尿量增加，导致循环血量减少 C. 注射血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂，可抑制血管收缩，从而降低血压 D. 紧张时血压升高，是神经调节、体液调节等共同作用的结果 9. 人体免疫系统在抵御病原体的伤害中发挥了重要作用。下列相关叙述正确的是（ ） A. 免疫器官是指免疫细胞生成与成熟的场所，包括骨髓和胸腺 B. 免疫细胞包括巨噬细胞、树突状细胞和淋巴细胞等，它们都可以参与特异性免疫 C. 免疫活性物质是指由免疫细胞产生的发挥免疫作用的物质，如抗体、细胞因子 D. 疫苗的应用是人们根据免疫反应的规律设计的，即免疫反应能产生记忆性和特异性 10. 某自然保护区内共同生活着两种鼠科动物：社鼠和中华姬鼠，它们均主要以嫩叶及种子为食，在春季还辅以部分土壤昆虫为食。林中的普通鵟会捕食鼠类，社鼠与中华姬鼠的种群数量变化如图1所示，图2为该地区小型地栖鼠丰富度沿海拔的变化。下列相关叙述正确的是（ ） A. 社鼠种群数量的降低只与林中的普通鵟捕食有关 B. 天敌普通鵟的存在，不利于该生态系统的稳定 C. 不同海拔物种的丰富度不同，反映出群落的垂直结构 D. 鼠的食物为嫩叶和昆虫时，所处的营养级是不同的 11. 下表为不同食草动物和食肉动物的同化量在生产（P：生长、发育和繁殖）与维持（R：呼吸作用）之间的分配。下列叙述错误的是（ ） P占同化量的比例（%） R占同化量的比例（%） 棉鼠（恒温食草动物） 13 87 红狐（恒温食肉动物） 4 96 狼蛛（变温食肉动物） 25 75 豌豆蚜虫（变温食草动物） 58 42 A. 初级消费者的同化量等于P、R及流入次级消费者的能量之和 B. 食肉动物比食草动物的P占比低是由于捕获食物的过程耗能多 C. 恒温动物比变温动物的R占比高是由于分配更多能量维持体温 D. P与R的比例不仅随环境资源改变，还受种间关系变化的影响 12. 乙醇梭菌可利用氧化H2释放的能量，以CO和氨水等为主要原料合成乙醇、蛋白质等有机物。我国科学家利用乙醇梭菌发酵，收集发酵产物和菌体，作为燃料和饲料。以下有关叙述不正确的是（　　） A. 乙醇梭菌属于生态系统组成成分中的生产者 B. 利用乙醇梭菌生产燃料和饲料体现了生物多样性间接价值 C. 以乙醇梭菌菌体蛋白作为饲料有助于提高能量利用率 D. 使用乙醇梭菌发酵产物作为燃料有助于减少化石燃料导致的污染 13. 紫草宁是从紫草细胞中提取的一种药物和色素，具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性。利用植物细胞培养生产紫草宁的基本过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 植物体次生代谢物质的产生受发育程度、环境因素等影响基因表达而控制 B. 悬浮振荡培养前，需用胰蛋白酶从愈伤组织中分离出具活性的单个细胞 C. 可以从接种量、pH值、温度、光照等来探究培养条件对产量的影响 D. 用悬浮细胞培养生产药效成分可缓解药用植物资源紧缺等 14. 光学显微镜是高中生物学实验常用的仪器，下列有关显微镜使用，错误的是（ ） A. 检测生物组织中的脂肪时，需要使用高倍显微镜观察脂肪颗粒 B. 观察叶绿体和细胞质流动时，需要使用高倍显微镜观察叶绿体结构 C. 观察植物细胞吸水和失水时，无需使用高倍显微镜观察实验现象 D. 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂时，无需使用高倍显微镜区分分生区细胞 二、多项选择题：共4题，每题3分，共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。 15. 有氧条件下，细胞质基质中的NADH不能直接进入线粒体。一部分NADH可通过甘油-α-磷酸穿梭途径进入线粒体，被FAD接受形成FADH₂，进入电子传递链。具体过程如图所示，下列说法错误的是（ ） A. NADH无法直接通过线粒体内膜与膜蛋白有关、与膜脂无关 B. FADH₂所携带的电子通过电子传递链最终交予氧气生成水 C. α-磷酸甘油脱氢酶可催化不同的化学反应说明酶不具有专一性 D. 被氧化的NAD+能够在细胞质基质中重新进入糖酵解 16. 经常受到接触性刺激的植物常表现为叶色深绿、茎秆粗壮、对病虫害抗性增强、生长发育迟缓等现象，称为接触性形态建成。接触性形态建成与激素X含量降低有关，具体调节机制如下图。下列说法正确的是（ ） A. 茉莉酸由植物体内特定腺体分泌，作用于特定靶器官或靶细胞 B. 激素X是有活性的赤霉素，茉莉酸激活GAox7的转录，使激素X含量降低 C. 未触碰的植物体内GA20x8转录较为活跃，激素X含量维持较高水平 D. 稻田养鸭模式下的水稻生长发育迟缓，不利于水稻产量的提高 17. 沙洲牌黄酒作为苏派黄酒的典型代表，以其清爽的口感和独特的酿造技艺而闻名。该黄酒采用的后塍黄酒酿造技艺是江苏省非物质文化遗产，彰显了深厚的历史底蕴。黄酒酿造主要有以下几个步骤： 下面说法错误的是（ ） A. 浸米目的是使淀粉吸水膨胀，有利于后续蒸煮糖化 B. 冷却时要缓慢地把蒸煮后的米饭温度降至微生物发酵的适宜温度 C. 糖化发酵中要严格密封，避免气体进入抑制菌种发酵 D. 煎酒又称灭菌，便于对液态发酵酿制得到的黄酒贮存和保管 18. 下列实验操作能达成所述目标是（ ） A. 用沸水浴可缩短斐林试剂检测还原糖所需时间 B. 用鱼精巢作为实验材料可提取较多的DNA C. 用无水乙醇处理菊花组织能够更好地消毒 D. PCR时循环次数不宜过多，避免非特异性产物的增加 三、非选择题：共5题，共60分。除特别说明外，每空1分。 19. 光合作用被称为“地球上最重要的化学反应”。光反应过程中光合电子传递链主要由几大复合体组成，包括光系统Ⅱ（PSII）、细胞色素复合体（Cb6/f）、光系统I（PSI）等。有些植物在强光下产生电子过多导致活性氧积累，细胞内活性氧积累会加快细胞凋亡引发萎黄病。研究人员利用拟南芥对光合电子传递进行了有关研究。 （1）光合作用的光反应发生在___________上，光系统是由其上的蛋白与光合色素结合形成的，具有___________功能。 （2）光反应中的电子传递包括线性电子传递和环式电子传递。线性电子传递中，电子经PSII、Cb6/f和PSI最终产生NADPH和ATP；环式电子传递中，电子在PSI和Cb6/f间循环，仅产生ATP不产生NADPH。Cb6/f复合体位于PSII和PSI之间，同时参与线性电子传递和环式电子传递（图1）。 ①在光照条件下，光系统Ⅱ（PSII）吸收光能产生高势能电子，PSII中部分叶绿素a失去电子转化为强氧化剂从____________中夺取电子释放O₂。 ②光系统I（PSI）吸收光能产生产生强还原剂，使____________还原，其在暗反应中的作用是_____________；PSII产生的电子和PSI产生的部分电子经过Cb6/f复合体传递进入PSI，在电子传递过程的同时形成跨膜的质子动力势，用于__________的合成，同时维持电子传递相对平衡。 ③环式电子传递与线性电子传递相比，能够___________（填“提高”或“降低”）ATP/NADPH比例，提高暗反应的效率。 （3）野生型拟南芥能适应一定的强光胁迫，但C37缺失型不能。与图1相比，图2表明在强光胁迫下，C37缺失导致电子从____________到____________的电子传递受阻，传递效率显著下降，从而产生大量活性氧（ROS）。ROS积累到一定阶段会促进__________并引发细胞凋亡，导致萎黄病。 （4）上述研究揭示出植物可以通过___________以适应强光胁迫。 20. 玉米是世界上最重要的粮食作物之一，南美洲和北美洲的土著人培育出了具有各种不同颜色的玉米籽粒的品种一黄色、白色、紫色等，并且赋予每种颜色不同的审美和宗教价值。例如，一些部落认为有斑点的玉米籽粒是力量和活力的象征。玉米籽粒的颜色如褐色、斑点等的遗传是不稳定的。 （1）种子中的胚乳是由两个极核与一个精子极核形成的。玉米籽粒的颜色与胚乳最外层糊粉层的颜色有关。极核的形成过程如下： 基因型为AAbb的玉米花粉给基因型为aaBb的雌穗授粉，所得到籽粒胚乳的基因型有___________种。 （2）玉米的第9号染色体上有两对与糊粉层颜色有关的等位基因，CI对C呈显性、Bz对bz呈显性，其中Bz促进糊粉层发育为紫色，bzbz纯合子则促进糊粉层发育为褐色，但CI抑制糊粉层颜色的发生，糊粉层表现为无色。麦克林托克选择CCbzbz的母本与CICIBzBz的父本进行杂交，得到F1代。 ①理论上F1代籽粒的颜色为___________色。 ②实际的杂交结果中，大部分籽粒的确如此，但同时还发现有一些籽粒在此颜色的背景上出现了褐色斑点。麦克林托克猜想这些杂合体中，在胚乳发育的某个时期CI基因连同___________一起发生了丢失，导致有些细胞群能够制造褐色色素：如果在胚乳发育早期就发生了丢失，褐色色斑的面积会___________（“较大”、“较小”）。 ③麦克林托克提出了关于有关基因丢失机制的解释：9号染色体还有一个重要的基因Ds，它是染色体发生断裂的位点，断裂后的CI所在染色体片段丢失的原因是__________。 综上所述，CCbzbz（不含Ds）的母本与CICIBzBzDsDs的父本杂交所得F1代中，发育为褐色细胞群的基因型为__________，在此过程中细胞发生了__________变异。 （3）麦克林托克随后又发现单独的Ds并不能直接诱导染色体断裂，而是需要另一个因子的帮助，即Ac。Ac位于另一条染色体上，只有在Ac存在的前体条件下，Ds才能发生断裂。更深入的研究发生，Ds不仅能诱导染色体断裂，而且能够从染色体的一个位置上切离，转移到另一个位置上。 ①Ds从染色体的一个位置转移到另一个位置上，涉及____________键的水解与重建。 ②基因型为_____________精子与极核结合形成为基因型CCCBzbzbzDs的胚乳，其糊粉层发育为全褐色，可能的原因是_____________。 （4）麦克林托克用Ac/Ds双因子系统（转座元件）解释了玉米9号染色体的遗传不稳定性。在玉米中转座元件是普遍存在的，转座元件从一个位置移动到另一个位置时，它们会造成染色体结构变异或引起____________，因此这些元件有着非常重要的遗传意义。 21. 女性更年期雌激素水平下降，2型糖尿病发病率升高。为研究相关机制，研究者进行了系列实验。 （1）胰岛素由____________合成、释放后，经过体液运输，与靶细胞膜上受体结合后，通过信号转导促进血糖进入细胞内____________、合成糖原或转变为非糖物质，并抑制___________及非糖物质转化为葡萄糖，进而降低血糖。 （2）研究者利用转基因技术获得了雌激素受体（R）基因敲除小鼠。向野生型和R基因敲除小鼠注射葡萄糖，短时间内检测发现两者血液中胰岛素水平的增加量相似。而向两种小鼠注射等量胰岛素5分钟后，检测骨骼肌组织中胰岛素含量，结果如图1。结合以上信息，从胰岛素合成和运输的角度分析，说明雌激素__________ （3）研究者推测雌激素与内皮细胞中的受体结合后，通过调节内皮细胞相关基因表达，实现对胰岛素的___________，继而影响胰岛素发挥作用，为此研究者进行了下列实验。 ①研究人员利用转GFP-核糖体蛋白融合基因的小鼠进行如下实验（图2）： 通过对内皮细胞中___________的种类及含量变化，检测内皮细胞中受雌激素调节的有关基因表达情况。分析比对有关数据，研究人员认为囊泡运输相关蛋白基因S为内皮细胞中受雌激素调节的重要靶基因。 ②为验证上述结果，研究人员以骨骼肌血管内皮细胞为材料，进行了下表所示实验，结果如图3。 组别 注射RNA 转入基因 处理及检测 1 a 无 施加生理盐水或雌激素，检测R蛋 白的含量、S基因的转录量 2 与R-mRNA互补的RNA 无 3 b 4 缺失核定位信号序列的R蛋白基因 a、b处应分别为__________。2~4组注入与R-mRNA互补的RNA的目的是排除_____________。在上述细胞培养基中加入荧光标记的胰岛素，施加雌激素后，1、3组的内皮细胞中可观察到荧 光，而2、4组几乎无荧光分布。 （4）根据上述研究可知，雌激素调控胰岛素通过骨骼肌实现血糖调控的机制是：___________。 22. 某旅游城市加强生态保护和环境治理后；城市环境发生了很大变化，水体鱼明显增多，甚至曾经消失的一些水鸟又重新出现。现发现一种水鸟主要在某湖区的浅水和泥滩中栖息，以湖区的某些植物为其主要的食物来源。回答下列问题： （1）调查该水鸟的种群密度通常使用标志重捕法，原因是__________。 （2）迁徙水鸟每年春季在该湖区停歇、觅食。此时，该地生物群落体现出明显的_____________变化。决定该地生物群落性质最重要的因素__________。 （3）生态系统的结构包括____________。下图为该湖区生态系统中部分食物网 ①该群落中分层分布的各种水生生物形成一定的______________结构。短颌鳑等小型鱼类与浮游动物之间表现为_____________关系，他们的存在，能够加快生态系统的______________。 ②要研究湖区该种水鸟的生态位，需要研究的方面有___________（答出3点即可，2分）。该生态系统中水鸟等各种生物都占据着相对稳定的生态位，其意义是____________。 （4）近年来，一些水鸟离开湖区前往周边稻田，取食稻田中收割后散落的稻谷，羽毛艳丽的水鸟引来一些游客观赏。从保护鸟类的角度来看，游客在观赏水鸟时应注意的事项是____________（答出1点即可）。 23. 温度是影响微生物生长的重要因素，科研人员应用基因工程以实现通过温度控制工程菌合成所需物质。 （1）大肠杆菌是一种常见的微生物，常被改造为基因工程菌，其原因包括____________（写出2点）。 （2）为实现温度控制工程菌合成所需物质，科研人员设计了以下方案，构建表达载体（见图1），将其导入大肠杆菌，获得转基因工程菌。大肠杆菌在30℃和37℃均可生长和繁殖，当培养温度为30℃时，C基因编码的C蛋白形成二聚体___________，因而大肠杆菌表达_____________荧光蛋白。 （3）为检测该方案，科研人员将该方案中的工程菌稀释涂布在固体培养基上，形成单菌落，培养温度周期控制见图2。依据方案，每个菌落生长2天后可出现4个不同的荧光环带（环带4形成时间为34-48h，环带3形成时间为24-48h，环带2形成时间为10-48h，环带1形成时间为0-48h）。请预测图3所示菌落每个环带的工程菌中荧光蛋白表达情况，在下面表格中按时间顺序，依次写出所表达荧光蛋白的颜色。 菌落环带 1 2 3 4 所表达荧光蛋白的颜色 ____________ 绿、红、绿 ____________ ____________ （4）聚羟基脂肪酸酯（PHA）常用于制备可降解的塑料包装材料。PHA是一种生物大分子，可由单体分子3HB和4HB随机聚合，或通过分段聚合形成嵌段共聚物（图4），其中嵌段共聚物性能更优。共聚物的合成过程如图4。请完善以下表格，通过改造上述方案以实现应用工程菌大规模生产优质PHA（不考虑各种酶在不同温度下的活性差异）。 操作 目的 对上述方案表达载体的改造为：①___________，并加入 持续表达启动子连接的②____________基因。将构建好的表 达载体导入大肠杆菌，获得工程菌。 获得可以合 成PHA的工程菌。 以③____________为原料配置培养基，灭菌后加入上述工程菌。 配制培养基、接种。 控制发酵条件：30℃发酵12小时，随后切换至37℃发酵36小时。 发酵48小时，获得3HB 比例为④__________的嵌 段共聚物。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $