湖南省长沙市长郡中学2023届高三生物一模试题（Word版附解析）

这是一份湖南省长沙市长郡中学2023届高三生物一模试题（Word版附解析），共26页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

长郡中学2023届模拟试卷（一）
生物学
一、选择题
1. 自然界的细胞具有统一性，不同细胞又具有多样性。下列有关说法正确的是（ ）
A. 根据有无叶绿素可以区分自养生物和异养生物
B. 人类细胞与鼠细胞融合实验支持了“细胞膜结构具有统一性”的观点
C. 核糖体与线粒体是原核生物与真核生物共有的细胞器
D. 不同生物细胞膜的功能复杂程度取决于膜蛋白的数量
【答案】B
【解析】
【分析】蓝藻和硝化细菌属于原核细胞，绿色植物叶肉细胞属于真核细胞。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；原核生物只能进行二分裂生殖；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、自养生物包括进行光合作用或化能合成作用的生物，不一定都有叶绿素，A错误；
B、人类细胞与鼠细胞融合实验说明了人类细胞膜和鼠细胞膜的组成和结构上具有抑制性，因而该实验支持了“细胞膜结构具有统一性”的观点，B正确；
C、原核生物没有线粒体，核糖体是原核生物与真核生物共有的细胞器，C错误；
D、细胞的功能越复杂，其细胞膜上蛋白质的种类和数量就越多，即细胞膜的功能复杂程度取决于膜蛋白的种类与数量，D错误。
故选B。
2. 酶催化一定化学反应的能力称为酶活力。温度对酶A的酶活力影响如图1所示。测算酶A在不同温度下反应不同时间对酶活力影响可得到酶的热稳定性，如图2所示。下述说法错误的是（ ）

A. 测定酶活力时，应排除底物浓度、pH等对结果的影响
B. 利用酶A进行工业生产时，60℃比40℃效率更高
C. 在一定范围内随着温度升高，酶的热稳定性越弱
D. 在35℃与85℃下的酶活力与酶的空间结构都相近
【答案】D
【解析】
【分析】酶是活细胞产生的一类具有催化作用的蛋白质或RNA。酶活性受pH、高温、重金属盐等多种因素的影响，酶的特点有高效性、专一性和作用条件较温和。
【详解】A、测定酶活力时，应排除底物浓度、pH等对无关变量对实验结果的影响，A正确；
B、40℃与60℃酶热稳定性相差不大，但60℃的酶活性更大，因此利用酶A进行工业生产时，60℃比40℃效率更高，B正确；

C、在一定范围内随着温度升高，酶的活性下降，酶的热稳定性变弱，C正确；
D、35℃与85℃下酶活力接近，空间结构有差异，35℃时酶空间结构没有破坏，而85℃时（高温）酶的空间结构被破坏，D错误。
故选D。
3. 奶牛的一生伴随着细胞的增殖、分化、衰老和凋亡。下列有关细胞生命历程的叙述，正确的是（ ）
A. 奶牛神经细胞有细胞核，通过增殖增加细胞数量
B. 造血干细胞分化形成幼红细胞时遗传物质改变
C. 奶牛成熟红细胞衰老后染色质收缩，表达受影响
D. 细胞毒性T细胞使病毒感染的细胞裂解属于细胞凋亡
【答案】D
【解析】
【分析】细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，细胞分化的实质：基因的选择性表达。
【详解】A、奶牛神经细胞有细胞核，但已经是高度分化的细胞，不具有分裂能力，A错误；
B、造血干细胞分化形成幼红细胞时发生了基因的选择性表达，遗传物质没有发生改变，B错误；
C、奶牛成熟红细胞不具有细胞核，因此也没有染色质，C错误；
D、细胞毒性T细胞使病毒感染的细胞裂解死亡对机体是有积极意义的，因此属于细胞凋亡，D正确。
故选D。
4. 如图所示为某二倍体水稻植株体内一个正在分裂的细胞局部示意图（其余染色体和另一极的结构未绘出）。已知该水稻的基因型为Aa，下列叙述正确的是（ ）

A. 图示细胞若发生均等分裂，该细胞应为初级精母细胞或极体
B. 图示细胞的完整分裂过程中不会出现X染色体和Y染色体联会的现象
C. 图示未绘出的一极一定存在A、a两种基因
D. 若只考虑A、a这一对等位基因，图示细胞经过分裂能得到2种配子
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析：图示表示同源染色体染色体正在分离，处于减数第一次分裂后期，可能表示初级精母细胞或初级卵母细胞。
【详解】A、图示细胞处于减数第一次分裂后期，同源染色体分离，不可能为极体，A错误；
B、水稻细胞无性染色体，B正确；
C、若该细胞发生的是基因突变，图示未绘出的一极只存在A、a两种基因中的一种，C错误；
D、若只考虑A、a这一对等位基因，若为精子的形成过程，会产生两种精子，若为卵细胞的形成过程，会产生一种配子，D错误。
故选B。
5. 太平洋某岛上生存着上百个蜗牛物种，但同一区域中只有少数几个蜗牛物种共存。生活在同一区域的不同蜗牛物种之间外壳相似性高，生活在不同区域的不同蜗牛物种之间外壳相似性低。下列叙述正确的是（ ）
A. 生活在不同区域的蜗牛具有不同的外壳是新物种形成的必要条件
B. 同一区域内的不同蜗牛具有相似的外壳是自然选择的结果
C. 同一区域内的少数几个蜗牛物种的基因库已经形成明显差异但仍可以进行基因交流
D. 仅有少数蜗牛物种生存在同一区域是种间竞争造成生态位重叠的结果
【答案】B
【解析】
【分析】生态位是指生物种群中的生活方式和他们在时间和空间上占有的地位，它表示物种在群落中的地位、作用和重要性。一个物种的生态位不仅决定于它生活在什么地方，而且决定于它与食物、天敌和其他生物的关系等。.各物种生态位的分化有利于生物对资源的利用，有利于群落稳定性与多样性的维持。

【详解】A、生活在同一区域的不同蜗牛物种之间外壳相似性高，该信息说明蜗牛具有不同的外壳不是新物种形成的必要条件，物种形成的标志是生殖隔离的产生，A错误；
B、生活在不同区域的不同蜗牛物种之间外壳相似性低，但同一区域内的不同蜗牛物种具有相似的外壳，这是因为它们所处的环境相同，这是自然选择的结果，B正确；
C、同一区域内的少数几个蜗牛物种的基因库已经形成明显差异，它们是不同的物种，因而它们之间不可以进行基因交流，C错误；
D、仅有少数蜗牛物种生存在同一区域是种间竞争造成生态位分化的结果，D错误。
故选B。
6. 感染某病毒的患者可能出现发烧、低蛋白血症等症状。治疗中应注意补充营养及水分，维持水盐平衡。下列相关叙述不正确的是（ ）
A. 体温升至39℃的过程中，机体产热量大于散热量
B. 低蛋白血症会导致血浆渗透压降低，引起组织水肿
C. 患者发烧后大量出汗，适量饮水即可维持水盐平衡
D. 患者内环境已偏离稳态，但其调节功能并未完全丧失
【答案】C
【解析】
【分析】1、寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加产热（骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素分泌增加），减少散热（毛细血管收缩、汗腺分泌减少）→体温维持相对恒定。
2、炎热环境→皮肤热觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加散热（毛细血管舒张、汗腺分泌增加）→体温维持相对恒定。
【详解】A、体温升至39℃的过程中，由于温度一直在升高，机体产热量大于散热量，A正确；
B、低蛋白血症会使血浆渗透压下降，从而组织液渗透压相对升高，引起组织液增多组织水肿，B正确；
C、发烧后大量出汗会丢失水和无机盐，要适量补充淡盐水，可维持水盐平衡，C错误；
D、内环境已偏离稳态，机体依然具有一定的调节能力，可进行调节，D正确。
故选C。
7. 兴奋一收缩耦联指的是肌细胞产生动作电位的兴奋过程和肌细胞收缩的机械过程联系起来的中介过程（如图），其主要步骤是：电兴奋通过T管系统传向肌细胞的深处，三联管结构处将信息传递至L管，Ca2+释放通道释放Ca2+，引起收缩蛋白收缩。释放的Ca2+借助L管上的钙泵（Ca2+依赖式ATP酶）进行回收。下列说法正确的是（ ）

A. 神经一肌接头实现电信号到化学信号的转化
B. 肌肉细胞兴奋时膜外电位由负变正
C. 兴奋时，Ca2+出L管的方式和Na+进细胞的方式相同
D. 图中的三联管结构是一种特殊的突触结构
【答案】C
【解析】
【分析】1、神经元与肌肉细胞或某些腺体细胞之间也是通过突触联系的，神经元释放的神经递质可以作用于这些肌肉细胞或腺细胞，引起肌肉的收缩或腺体的分泌。
2、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，兴奋传导的方向与膜内电流方向一致。
【详解】A、神经元与肌肉细胞或某些腺体细胞之间是通过突触联系的，即神经—肌接头实现电信号到化学信号到电信号的转化，A错误；
B、肌肉细胞兴奋时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，即膜外电位由正变负，B错误；
C、根据题意“释放的Ca2+借助L管上的钙泵（Ca2+依赖式ATP酶）进行回收”可知，Ca2+进入L管的方式为逆浓度梯度的主动运输。故兴奋时，Ca2+出L管的方式和Na+进细胞的方式都是协助扩散（顺浓度梯度），方式相同，C正确；
D、突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，图中的三联管结构不是突触结构，D错误。
故选C。
8. 有研究发现，孕激素能够促进细胞的有丝分裂，降低乳腺癌细胞中孕激素受体的表达，可以达到治疗某些乳腺癌的目的。下列推测正确的是（ ）
A. 孕激素的合成与核糖体、内质网、高尔基体和线粒体密切相关
B. 某些乳腺癌细胞膜上的孕激素受体的量可能升高
C. 孕激素含量异常升高可能导致某些乳腺癌的发生
D. 孕激素可以通过体液定向运输至乳腺癌细胞处发挥作用
【答案】C
【解析】
【分析】激素作用的一般特征：
（1）微量高效 ；（2）通过体液运输；（3）作用于靶器官、靶细胞；（4）激素作为信使传递信息。
【详解】A、雌激素和孕激素化学本质属于固醇类激素，都属于脂质，合成场所是内质网，与核糖体、高尔基体无关，A错误；
B、孕激素化学本质属于固醇类激素，受体在细胞内，不在细胞膜上，B错误；
C、题意显示“降低乳腺癌细胞中孕激素受体的表达，可以达到治疗某些乳腺癌的目的”，推测孕激素含量异常升高可能导致某些乳腺癌的发生，C正确；
D、激素通过体液的运输不是定向的，D错误。
故选C。
9. 关于不同群落类型的特征，下列说法正确的是（ ）
A. 草原群落植物往往根系发达，叶片宽大，表面有茸毛
B. 不同群落类型受水分、温度等因素的影响很大
C. 森林群落植物的花多为风媒花，其中生活着大量树栖动物
D. 荒漠群落植被极度稀疏，动物类型丰富
【答案】B
【解析】
【分析】1、荒漠生物群落：（1）环境特点：①分布在极度干旱地区；②年降水量稀少，且分布不均匀。（2）群落特点：物种少，群落结构非常简单。（3）生物与环境的适应：荒漠中的生物具有耐旱的特性。
2、草原生物群落：（1）环境特点：①分布在半干旱地区；②分布在不同年份或季节雨量不均匀的地区。（2）群落特点：动植物种类较少，群落结构相对简单。（3）生物与环境的适应：①植物：往往叶片狭窄，表面有茸毛或蜡质层，能抗抵干旱；②动物：大都具有挖洞或快速奔跑的特点。
3、森林生物群落：（1）环境特点：分布在湿润或较湿润地区。（2）群落特点：群落结构非常复杂且相对稳定。（3）生物与环境的适应：①动物：树栖和攀缘生活的动物种类特别多；②植物：阳生植物多居上层，能吸收比较强的阳光。阴生植物叶绿体颗粒大、呈深绿色。
【详解】A、草原群落植物往往根系发达，叶片狭小，表面有茸毛，A错误；
B、环境影响生物群落的形成，不同群落类型受水分、温度等因素的影响很大，B正确；
C、热带雨林中空气流通不畅，风媒花很少，其中生活着大量树栖动物，C错误；
D、荒漠植被极度稀疏，动物的栖息地不足和食物条件匮乏，因此动物类型少，D错误。
故选B。
10. 图1表示某食草动物种群引入草原后N1／N0随时间的变化情况（No表示N1/No种群起始个体数量，N1表示第t年个体数量）。图2表示黑山羊的（K值一种群数量）／K值随种群数量的变化趋势。下列分析正确的是（ ）

A. 图1中种群数量维持在a／2可获得最大持续产量
B. 图1种群在第0年和第6年时的年龄结构分别为衰退型、增长型
C. 图2曲线表示种群增长速率与种群数量呈负相关
D. 图2中（K值一种群数量）／K值越大，影响种群增长的环境阻力越小
【答案】D
【解析】
【分析】环境容纳量指的是一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量。
【详解】A、图1中种群数量维持在N0.a/2可获得最大持续产量，即此时的增长速率最大，A错误；
B、图1中0年后种群数量下降，不一定说明种群为衰退型，可能受环境条件不良影响，第6年后种群数量增长，年龄结构很可能是增长型，B错误；
C、图2为S形增长曲线的另外一种呈现形式，在S形增长曲线中，种群增长速率随种群数量的增加先增后减，不是负相关，C错误；
D、图2中（K值一种群数量）／K值越大，说明目前种群数量与该种群的环境容纳量的差值越大，因而说明该种群增长的环境阻力越小，D正确。
故选D。
11. 科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料培育抗鼓胀病的新型牧草，研究主要流程如下图。下列说法错误的是（ ）

注：IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R-6G可阻止线粒体的功能
A. 将两种细胞分别置于较高渗透压环境下，有利于去除细胞壁获得两种植物的原生质体
B. 异源融合体因代谢互补可恢复生长并获得再生能力
C. ③过程诱导生芽的培养基中BA（细胞分裂素类似物）与NAA的浓度比值低于②过程
D. 图示技术可克服远缘杂交不亲和的障碍
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析：图示为植物体细胞杂交获得杂种植株的过程，图中①表示原生质体融合形成杂种细胞以及杂种细胞的增殖，②表示脱分化过程，③表示再分化过程。
【详解】A、将两种细胞分别置于较高渗透压环境下，有利于去除细胞壁获得两种植物的原生质体，避免原生质体在酶解过程中受到损伤，同时也不至于导致原生质体吸水涨破，A正确；
B、结合图示信息可推测，异源融合体因代谢互补可恢复生长并获得再生能力，B正确；
C、③过程为再分化过程，诱导生芽的培养基中BA（细胞分裂素类似物）与NAA的浓度比值高于②过程，这样有利于诱导生芽，C错误；
D、图示技术为植物体细胞杂交技术，该技术的优势在于克服远缘杂交不亲和的障碍，D正确。
故选C。
12. 李劲松研究团队建立了小鼠孤雄单倍体胚胎干细胞，并且能让这一细胞替代精细胞使雌鼠产生的卵细胞“受精”，生产出半克隆小鼠。孤雄单倍体胚胎干细胞系构建方式如下：精卵细胞结合排出第二极体后，在核融合之前，剔除卵母细胞的雌原核，诱导、培养。下列说法错误的是（ ）
A. 选择卵母细胞进行操作是因为其具有体积大、易操作、营养物质丰富等优点
B. 受精作用中防止多精入卵的两道屏障是透明带的生理反应和卵细胞膜的生理反应
C. 单倍体胚胎干细胞体外培养时需要定期更换培养液以便清除代谢废物
D. 孤雄单倍体胚胎干细胞包含两套完整且相同的基因组
【答案】D
【解析】
【分析】胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或原始性腺。胚胎干细胞的特点：具有胚胎细胞的特性，体积较小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物任何一种组织细胞。
【详解】A、因为卵母细胞具有体积大、易操作、营养物质丰富等优点，因此选择其进行操作，A正确；
B、受精作用中通常只有一个精子与卵细胞结合，防止多精入卵的两道屏障是透明带的生理反应和卵细胞膜的生理反应，B正确；
C、单倍体胚胎干细胞体外培养时为了防止代谢废物的积累，需要定期更换培养液，C正确；
D、孤雄单倍体胚胎干细胞质只含有一个基因组，D错误。

故选D。
二、选择题
13. 科研人员将人的红细胞分别置于蒸馏水和几种等渗溶液中，测定红细胞溶血（红细胞破裂）所需的时间，结果如图所示。以下说法正确的是（ ）

A. 红细胞通过主动运输吸收离子的能量由细胞质基质提供
B. 从实验开始至细胞破裂，在氯化铵溶液中发生溶血的细胞体积变化最大
C. 实验结果说明，红细胞对Cl-的需求最小，对乙醇的需求最大
D. 经细胞呼吸抑制剂处理后再进行以上实验，甘油组溶血时间基本不变
【答案】AD
【解析】
【分析】细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，还有少量的糖类。细胞膜的结构特点是流动性，功能特性是选择透过性。根据题意分析可知：成熟的红细胞放入不同等渗溶液中，溶质分子会进入细胞，导致细胞内渗透压升高，而细胞内渗透压升高又导致吸水膨胀，最终导致红细胞膜发生破裂，而出现溶血现象。
【详解】A、人的成熟红细胞无线粒体，主动运输所需能量由细胞质基质发生的无氧呼吸提供，A正确；
B、同种细胞的初始体积及膜的流动性等性质接近，因此溶血前后体积变化基本一致，B错误；
C、实验说明乙醇进入细胞的速率较快，但不代表细胞对乙醇需求高，只能说明乙醇更容易进入细胞，C错误；
D、细胞呼吸抑制剂减少了细胞产能，但甘油自由扩散进入红细胞不需要能量，所以溶血时间基本不变，同时，乙醇进入细胞的方式也是自由扩散，溶血时间也应该基本不变，D正确。
故选AD。
14. 已知玉米棒上的每个籽粒为独立种子，籽粒中的果糖含量越高则越甜，糯性则是因为支链淀粉的含量几乎为100％。图表示玉米籽粒中淀粉的合成途径，等位基因Sh2／sh2位于3号染色体，等位基因Wx1／wx1位于9号染色体，Sh2酶和Wx1酶均由显性基因控制。某农科所用多株纯种的非甜糯性玉米和超甜非糯玉米进行杂交育种（不考虑突变和互换）。下列叙述正确的是（ ）

A. F1自交，若F2出现9种基因型，则亲本中的超甜非糯玉米的基因型只有一种
B. 若某一植株得到的玉米棒籽粒（即F2）的甜度、糯性一般，原因是玉米棒中非甜非糯籽粒的比例约占7／16
C. 品尝发现F2中超甜玉米的糯性很低，据图分析原因可能是无法合成ADP-Glc
D. 当Sh2基因缺失时，玉米籽粒中淀粉含量大量减少而不能有效保留水分，因此表现出皱缩干瘪
【答案】CD
【解析】
【分析】基因对性状的控制有两种方式：间接控制，基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状；直接控制，基因还能通过控制蛋白质结构直接控制生物体的性状。
【详解】A、据信息分析，非甜非糯的基因型为Sh2_Wxl_、非甜糯性的基因型为Sh2_wxl_、超甜非糯的基因型为sh2sh2_ _。所以纯合亲本中，非甜糯性为Sh2Sh2wrlwrl，超甜非糯为sh2sh2Wr1Wzxl或sh2sh2wxlwxl或两者都有。当超甜非糯为sh2sh2WxlWxl或两种基因型都有时，F2均会出现9种基因型，A错误；
B、当亲本为非甜糯性Sh2Sh2wxlwr1与超甜非糯sh2sh2Wx1Wxl杂交时，所结的玉米棒上的籽粒会出现非甜非糯：非甜糯性：超甜非糯=9：3：4的比例，其中非甜非糯占9/16，所以甜度、糯性一般，B错误；
C、超甜玉米的籽粒可能缺失Sh2基因，不能合成Sh2酶，无法合成ADP-Glc，导致支链淀粉含量低，因此糯性较低，C正确；
D、Sh2基因控制Sh2酶的合成，进而控制淀粉的含量，从而影响籽粒的性状，当Sh2基因缺乏时，细胞内的淀粉含量降低，籽粒不能有效保存水分，由于失水而皱缩，D正确。
故选CD。
15. 应激反应是多种激素参与的全身反应，它以交感神经兴奋和下丘脑一垂体一肾上腺皮质功能增强为主要特点，调节过程如图所示，下列说法正确的是（ ）

A. 应激反应下，肾上腺素分泌增加的过程的调节方式为神经一体液调节方式
B. 应激反应可能使机体出现高血糖症状
C. 受到相应刺激后，机体分泌肾上腺素的速度远快于分泌糖皮质激素的速度
D. 过敏性鼻炎患者可以使用糖皮质激素来进行治疗
【答案】BCD
【解析】
【分析】题意分析，糖皮质激素的分级调节：下丘脑可以分泌相关的促激素释放激素作用于垂体，促进垂体相关的促激素作用于相应的内分泌腺，促进内分泌腺分泌相应的激素。同时内分泌腺分泌的激素可以分别反馈作用于下丘脑和垂体，影响二者分泌的促激素释放激素和促激素。
【详解】A、结合图示可以看出，应激反应下，肾上腺素分泌增加受到神经调节的支配，A错误；
B、应激反应产生的肾上腺素和糖皮质激素会提升血糖，可能使机体出现高血糖症状，B正确；
C、受到相应刺激后，机体分泌肾上腺素的过程是神经调节方式，机体分泌糖皮质激素的过程是神经-体液调节方式，所以机体分泌肾上腺素的速度远快于分泌糖皮质激素的速度，C正确；
D、糖皮质激素对免疫系统的功能具有抑制作用，因而可以用来治疗过敏性鼻炎，D正确。
故选BCD。
16. 图1为某生态系统的物质循环示意图，其中甲、乙、丙、丁为生态系统的组成成分，A、B、C、D是丙中关系密切的四种生物。图2为某生态系统的某种金字塔简图，其中①②③④分别代表不同的营养级。下列说法不正确的是（ ）

A. 图1中有A→B→D、A→C、A→D三条食物链
B. 图1中的D处于图2中的③、④营养级
C. 若图1生态系统存在富集现象，则丁中富集物含量最高
D. 图2中的金字塔可以表示能量金字塔，但不能表示生物量金字塔
【答案】ACD
【解析】
【分析】题图分析，图一中甲是非生物的物质和能量、乙是生产者、丙代表各级消费者，丁代表分解者。图二表示某生态系统的能量金字塔简图，①表示生产者，为第一营养级，②③④表示消费者，②为第二营养级，③为第三营养级，④为第四营养级。
【详解】A、食物链应该从生产者乙开始，A错误；
B、图1中的D可以A为食，也可以B为食，因此D处于图2中的③、④营养级，B正确；
B、丁是分解者，D处于最高营养级，生物富集作用在高营养级生物体内富集，应该是D中富集物的含量最高，C错误；
D、图2中的金字塔可以表示能量金字塔、生物量金字塔和数量金字塔，因为生物量金字塔和数量金字塔多数情况下是正置的，D错误。
故选ACD。
三、非选择题
17. 水稻等谷物类种子结构分为种皮、胚、胚乳三部分。下图1为萌发种子部分代谢示意图，胚利用可溶性糖的氧化供能发育成幼苗，并有一个吸收并转运营养的器官-盾片；胚乳储藏营养，由淀粉胚乳和糊粉层构成。赤霉素（GA）在促进种子萌发过程中起主要作用，下图2为图1中某部位细胞的部分代谢活动。根据图1、图2及所学知识回答下列问题：

（1）图2对应图1中的具体结构名称是 ① （填“胚”“淀粉胚乳”或“糊粉层”），此结构细胞中GA的受体分布于 ② （写细胞结构）。
（2）据图2，GA调控水解酶（α-淀粉酶）分泌的机制是：_____，从而使α-淀粉酶排出。写出该物质排出细胞后促进胚发育的大致过程：__________。
（3）图3表示某植物种子萌发时的干重变化。有人认为这不是水稻等谷物种子萌发时的干重变化，请结合图像从元素组成的角度说明其判断理由：__________。

（4）图3中种子萌发后第10天呼吸速率__________光合速率。（填“大于”“小于”或“等于”）
【答案】（1） ①. 糊粉层 ②. 细胞质（基质）和细胞核
（2） ①. GA一方面调控α-淀粉酶的产生（α-淀粉酶基因的转录），另一方面（依赖钙离子的信号途径）促进含α-淀粉酶的分泌囊泡与细胞膜融合 ②. 到达淀粉胚乳内催化淀粉水解（成可溶性糖），水解产物（可溶性糖）经过盾片吸收并转移到胚，（氧化供能）供胚发育所需
（3）正确，图3中种子萌发后3～6天干重增加，符合油料作物种子萌发初期脂肪先转化成可溶性糖，O元素含量和比例增加，造成干重增加；而谷物类种子萌发期间进行细胞呼吸干重一般减少
（4）等于
【解析】
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。
【小问1详解】
分析图2可知，种子萌发过程中赤霉素诱导α-淀粉酶合成和分泌，结合图1可知，赤霉素诱导α-淀粉酶合成的场所在糊粉层；由图2可知，GA可以在细胞质调控α-淀粉酶的分泌和细胞核α-淀粉酶基因的转录，故此结构细胞中GA的受体分布于细胞质（基质）和细胞核。
【小问2详解】
分析图2可知，GA可以进入细胞核，一方面调控α-淀粉酶的产生（α-淀粉酶基因的转录），另一方面（依赖钙离子的信号途径）促进含α-淀粉酶的分泌囊泡与细胞膜融合，从而使α-淀粉酶排出；据图可知，该过程的大致过程为：GA可以在细胞质基质调控α-淀粉酶的分泌，到达淀粉胚乳内催化淀粉水解（成可溶性糖），水解产物（可溶性糖）经过盾片吸收并转移到胚，（氧化供能）供胚发育所需。
【小问3详解】
据图分析可知，图3中种子萌发后3～6天干重增加，符合油料作物种子萌发初期脂肪先转化成可溶性糖，O元素含量和比例增加，造成干重增加，而谷物类种子萌发期间进行细胞呼吸干重一般减少，个上述观点正确。
【小问4详解】
据图可知，6-10天，种子干重减少，说明呼吸大于光合，10天以后干重增加，说明光合大于呼吸，而第10天时，曲线处于低值的相对平衡，说明此时植株的光合速率等于呼吸速率。
18. 图1表示哺乳动物体内苯丙氨酸的代谢途径，苯丙酮酸在体内积累过多就会对婴儿的神经系统造成不同程度的损害，使智力低下；苯丙酮尿症（PKU）是由常染色体上PAH基因编码的酶①异常引起的一种遗传病，图2是某PKU患者的家族系谱图。请据图回答下列问题：

（1）基因控制性状的方式除上述实例中的方式之外，基因还可通过__________控制生物体的性状。我国政府启动不含苯丙氨酸奶粉补助项目，减少苯丙氨酸摄入可改善新生儿患者症状，说明生物的表型由__________。
（2）已知图2中的双亲各有1个PAH基因发生单碱基替换突变，且突变位于该基因的不同位点。对II-2及双亲的PAH基因的两个特定片段进行检测，通过测序峰图读取碱基序列，下图为部分结果。

①根据上述结果推测图2中II-1两条同源染色体上PAH基因非模板序列第728位和1068位的碱基，请在图标注。_____

②若图2中双亲又生了1个表型正常的小孩，则基因型与I-1相同的概率为_____。
③目前某地已发现182种PAH基因致病性突变，体现了基因突变的__________性。
（3）为今后开展PKU的致病机制研究及治疗研究构建PKU模型小鼠，科研人员利用改进型CRISPR／Cas9系统成功获得正常小鼠受精卵内的Pah基因（小鼠编码酶①的基因）被定点替换并敲入人的PAH基因部分序列（含有某突变序列）的纯合突变体，小鼠表现出PKU症状。该实验思路是否可靠，请说明理由____。
【答案】（1） ①. 控制蛋白质的结构直接 ②. 环境和基因共同决定
（2） ①. ②. 2/3 ③. 不定向、随机
（3）不可靠。缺少对照组，不能排除PKU症状是因导入人的PAH基因部分序列导致还是PAH基因的突变序列导致
【解析】
【分析】1、基因控制生物性状的两种方式：一是通过控制酶的合成来控制代谢过程，间接控制生物体的性状；二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
2、生物的表现型即受基因的控制，也在一定程度上受环境因素的影响。
3、分析图2：无中生有为隐性，隐性病看女患者，女患者的父亲正常，说明该遗传病为常染色体隐性遗传。假设该遗传病受A/a这一对等位基因控制，I-1和I-2的基因型为Aa，II-1基因型为aa，II-2基因型为AA或Aa。
【小问1详解】
基因通过控制酶的合成来控制细胞的代谢过程，进而控制生物体的性状，除此之外，基因还可以控制蛋白质的合成直接控制生物体的性状。我国政府启动不含苯丙氨酸奶粉补助项目，减少苯丙氨酸摄入可改善新生儿患者症状，说明生物的表型由环境和基因共同决定。
【小问2详解】
①由图可知，父亲的正常PAH基因的728、1068位碱基分别为G、C，父亲的突变PAH基因的728、1068位碱基分别为A、C，母亲的正常PAH基因的728、1068位碱基分别为G、C，母亲的突变PAH基因的728、1068位碱基分别为G、A，故Ⅱ-1患者的两条同源染色体上PAH基因非模板序列第728位和1068位的碱基分别来自父亲、母亲突变的PAH基因。即
。
②正常小孩的基因型（AA、Aa）有2种，双亲又生了1个表型正常的小孩，即1AA、2Aa，其基因型与I-1（Aa）相同的概率为2/3。
③182种PAH基因致病性突变从突变位点来看体现了随机性，从突变结果来看体现了不定向性。
【小问3详解】
为今后开展PKU的致病机制研究及治疗研究构建PKU模型小鼠，科研人员利用改进型CRISPR／Cas9系统成功获得正常小鼠受精卵内的Pah基因（小鼠编码酶①的基因）被定点替换并敲入人的PAH基因部分序列（含有某突变序列）的纯合突变体，小鼠表现出PKU症状。该实验思路不可靠。根据实验原则，该实验缺少对照组，不能排除PKU症状是因导入人的PAH基因部分序列导致还是PAH基因的突变序列导致。应将正常小鼠受精卵内的Pah基因定点敲入人的PAH基因部分序列（未发生该突变的序列），观察其表型是否表现出PKU症状。
19. 多特异性抗体是新兴的肿瘤治疗药物，乳腺癌细胞表面有大量的HER2蛋白；辅助性T细胞（Th细胞）的活化有利于机体清除癌细胞。下图1是B细胞与Th细胞相互作用之后B细胞被活化的过程图：

注：CD80／86是B细胞识别抗原后表达的蛋白，CD40L是活化后的Th细胞表达的蛋白，CD40和MHCII是B细胞表面的组成性蛋白，CD28、TCR是Th细胞表面的组成性蛋白
（1）活化B细胞的第一信号和第二信号分别是__________，活化的Th细胞表达出的多种细胞因子的作用是__________。
（2）研究者针对乳腺癌细胞和Th细胞表面蛋白的结构特点构建多特异性抗体（如图2），检测不同类型的抗体对乳腺癌细胞裂解率的影响，结果如图3。抗体①上的X设计原则是不能与__________结合。图3结果说明三特异性抗体的效果优于其他抗体，其原因可能是__________。



（3）进一步研究在治疗的过程中哪类T细胞发挥主要作用，实验过程及结果如表。
组别
1
2
3
实验材料
i__________
处理I
输入辅助性T细胞
输入细胞毒性T细胞
ii______
处理II
输入多特异性抗体
结果
肿瘤几乎完全消失
肿瘤无显著变化
肿瘤几乎完全消失
①请从下列选项中选择合适的材料，填入表中的i和ii。
A.正常小鼠；B.免疫缺陷的模型小鼠；C.免疫缺陷的肿瘤模型小鼠；D.输入辅助性T细胞；E.输入细胞毒性T细胞；F.输入辅助性T细胞和细胞毒性T细胞。
②实验结果说明：__________。
【答案】（1） ①. 抗原、CD40L ②. 促进B细胞和细胞毒性T细胞的活化、增殖和分化
（2） ①. HER2蛋白、TCR蛋白和CD28蛋白 ②. 激活辅助性T细胞的同时，和肿瘤细胞特异性结合
（3） ①. C ②. F ③. 若细胞毒性T细胞缺少辅助性T细胞的辅助则无法抑制肿瘤，而辅助性T细胞能单独发挥抑制肿瘤的作用
【解析】
【分析】分析题图：
1、抗原和BCR结合，BCR是B细胞表面的特异性识别抗原的受体，抗原的刺激是活化B细胞的第一信号；
2、抗原在B细胞中加工后与B细胞表面的MHCⅡ形成复合物，提呈给辅助性T细胞表面的TCR，从而形成活化Th细胞的第一信号；
3、B细胞识别抗原后表达的蛋白CD80／86与Th细胞表面的组成性蛋白CD28结合，是活化Th细胞的第二信号；
4、活化的Th细胞表达出的多种细胞因子和CD40L，CD40L和B细胞表面的组成性蛋白CD40是活化B细胞的第二信号，B细胞与Th细胞相互作用之后B细胞被活化。
【详解】（1）由图可知：活化B细胞的第一信号是抗原的刺激；据上面的分析B细胞作用于Th细胞后，Th细胞活化后形成的CD40L是活化B细胞的第二信号。活化的Th细胞表达出的多种细胞因子的作用是促进B细胞和细胞毒性T细胞的活化、增殖和分化。
（2）坐标轴显示，该实验的自变量是抗体浓度及不同的抗体，X的设计原则是不能与HER2蛋白、TCR蛋白和CD28蛋白发生特异性结合，这样抗体①只能与辅助性T细胞结合，抗体②既不与肿瘤细胞结合也不与辅助性T细胞结合，另外的抗体是只能与肿瘤细胞结合，通过实验结果的相互对比可说明三特异性抗体能在激活辅助性T细胞的同时，和肿瘤细胞特异性结合，进而影响细胞免疫达到治疗肿瘤的作用。
（3）①该实验目的是研究在治疗癌症的过程中哪类T细胞发挥主要作用，因此实验材料都应该是患肿瘤的小鼠，即免疫缺陷的肿瘤模型小鼠。根据实验目的可知实验的自变量是T细胞的种类，根据第一组和第二组的设计并结合实验的结论可知，第三组应该是加入两类T细胞，即处理I的ii应为输入辅助性T细胞和细胞毒性T细胞。
②以上研究说明，三特异性抗体主要是通过辅助性T细胞对肿瘤进行免疫的，细胞毒性T细胞不能单独起作用。
20. 依据泥鳅可以利用残饵为食，科研人员发展了一种农业新模式：稻护蟹，蟹吃饵料、杂草、昆虫，泥鳅吃残饵、蟹粪，泥鳅粪肥田的“稻一蟹-泥鳅”农田生态系统。分析回答下列问题：
（1）生态系统是指一定空间内，由__________相互作用而形成的统一整体；输入“稻一蟹-泥鳅”生态系统的总能量是__________。
（2）科研人员比较了三种农田模式的产量，结果如下：
45m2的稻田中水稻、河蟹及泥鳅产量分析
生态系统类型
水稻产量／kg
河蟹产量／g
泥鳅产量／g
水稻单种
39.0


稻一蟹
41.4
2203.3

稻一蟹-泥鳅
41.0
2131.3
656
①分析表中数据可知：与水稻单种相比，“稻一蟹一泥鳅”的农田模式能提高水稻的产量，从种间关系分析，原因是__________；从物质循环分析，原因是__________。
②与“稻一蟹”农田模式相比，“稻一蟹-泥鳅”农田模式具有更高的经济效益，从能量流动的角度分析，其原因是__________。
（3）与“稻一蟹”农田模式相比，“稻一蟹一泥鳅”农田模式体现的两个生态工程设计原理是__________。
【答案】（1） ①. 生物群落和非生物环境 ②. （水稻等）生产者固定的太阳能和饵料中的化学能
（2） ①. 蟹吃杂草，能减少杂草与水稻的竞争；蟹捕食昆虫，能减少虫害 ②. （蟹粪、）泥鳅粪便等被分解者分解成无机盐、CO2，促进水稻生长 ③. 泥鳅吃残饵、蟹粪，实现能量的多级利用，提高了能量利用率
（3）循环、整体
【解析】
【分析】“稻—蟹—泥鳅田生态系统”可以实现物质和能量的多级利用，提高能量利用率，也可以合理的调整能量流动的关系，使得能量持续高效的流向对人类最有益的方向，提高经济效益。
【小问1详解】
生态系统是指一定空间内，由生物群落和非生物环境相互作用而形成的统一整体，因此说明生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者；结合题意可知，输入“稻一蟹-泥鳅”生态系统的总能量是（水稻等）生产者固定的太阳能和饵料中的化学能。
【小问2详解】
①分析表中数据可知：与水稻单种相比，“稻一蟹一泥鳅”的农田模式能提高水稻的产量，从种间关系分析，蟹吃杂草，能减少杂草与水稻的竞争，有利于水稻获得更多的光照和无机营养，因而提高了产量；蟹捕食昆虫，能减少虫害，从而减少了害虫对水稻的捕食，因而提高了产量；从物质循环的角度分析：（蟹粪、）泥鳅粪便等被分解者分解成无机盐、CO2，促进了物质的循环利用，进而促进水稻生长。
②与“稻一蟹”农田模式相比，“稻-蟹-泥鳅”农田模式具有更高的经济效益，从能量流动的角度分析，泥鳅吃残饵、蟹粪，实现能量的多级利用，提高了能量利用率，因而提高了产量。
【小问3详解】
与“稻一蟹”农田模式相比，“稻一蟹一泥鳅”农田模式体现的两个生态工程设计原理是循环和整体原理，前者体现在通过蟹吃饵料、杂草、昆虫，泥鳅吃残饵、蟹粪，泥鳅粪肥田等模式实现了物质的循环再生，实现了能量的多级利用，而后者体现在提高了生态系统的经济效益，实现了生态效益和经济效益的双丰收。　　　　　
21. 研究人员欲比较肠杆菌YT1和芽孢杆菌YP1两类细菌降解塑料中聚乙烯（PE）的能力，并通过基因工程拼接黄粉虫肠道内菌株WZ降解塑料中聚氯乙烯（PVC）的胞外酶基因A，培育降解塑料的“超级菌”。请回答下列问题：
（1）菌株的筛选。配置固体培养基，接种菌株后表层覆盖0.1mm厚度的PE塑料，分组实验，结果如图所示：
培养基及
接种菌株
培养基1
培养基2
培养基3
单独培养并接种YT1
单独培养并接种YP1
混合培养YT1和YP1后，选取YP1接种
降解圈直径R1（cm）
1.22
1.55
1.43
菌落R2（c2（cm）
0.35
0.55
0.43
R1/R2
3.5
2.8
3.3
从功能上讲，该培养基属于___________培养基。培养基3中接种混合培养后的YP1，与单独培养并接种YP1比较，降解PE的能力____________，其原因可能是___________。
（2）培育“超级菌”。对菌株WZ的A基因测序可知，如果在其调节功能区增加一个碱基对A／T，则可以大大增强其基因表达能力。通过经典的大引物PCR定点诱变技术在体外改造A基因，操作过程如图1。改造A基因与图2所示的质粒构建表达载体，培育“超级菌”。




①通过PCR1构建大引物：需要两步，先后使用的引物分别是___________。PCR中引物的作用是___________。
②通过PCR2获得完整的改良的A基因。
③构建改良基因表达载体：为实现质粒和改良基因的准确连接，应选用的限制酶是___________。
④将表达载体导入受体菌株。
⑤检测和鉴定：在含氨苄青霉素和β-半乳糖苷的平板上培养一段时间后，其中白色菌落含有重组质粒，判断的依据是___________。
【答案】（1） ①. 选择 ②. 增大/增强 ③. YP1和YT1混合培养过程中，YP1菌株整合了YT1的对PE塑料高分解力的基因，发生了转化
（2） ①. 诱变引物和引物1 ②. 使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸 ③. XmaI和BgⅡ ④. 含有改良基因A的重组质粒不含有完整的LacZ基因，受体菌不能分泌分解β-半乳糖苷而使培养基变蓝的酶
【解析】
【分析】生物的各种培养基配方一般都含有水、碳源、氮源和无机盐四类营养：选择培养基只允许特定种类的微生物生长，又要抑制或阻止其他种类微生物生长，因而必须以石油为谁一碳源只让目的菌株生存繁殖。
基因工程技术的基本步骤：目的基因的获取→基因表达载体的构建→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
据题意可知，比较肠杆菌YT1和芽孢杆菌YP1两类细菌降解塑料中聚乙烯（PE）的能力，而培养基覆盖0.1mm厚度的PE塑料，从功能上讲，该培养基属于选择培养基。由图可知，培养基3中R1/R2=3.3，培养基2中R1/R2=2.8，所以培养基3中接种混合培养后的YP1，与单独培养并接种YP1比较，降解PE的能力增强。YP1和YT1混合培养过程中，YP1菌株整合了YT1的对PE塑料高分解力的基因，发生了转化，导致接种混合培养后的YP1分解能力增强。
小问2详解】
①先使用诱变引物，延伸得到DNA链；以该链为模板，引物1与之结合延伸得到的DNA子链即为大引物。
引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸。
③为实现质粒和改良基因的准确连接，目的基因和质粒都需使用两种限制酶切割；改良的A基因两端的黏性末端分别为—GGCC、——CTAG，因此需使用XmaI和BglⅡ切割质粒。
⑤重组质粒和空白质粒上均含有氨苄青霉素的抗性基因，且LαcZ基因编码的酶能分解β-半乳糖苷，产生蓝色物质。质粒中的LacZ基因由于目的基因的连接而被破坏，导入重组质粒的大肠杆菌不能合成相应的酶，不能将3-半乳糖苷分解，菌落表现为白色。导入空质粒的大肠杆菌菌落表现为蓝色。因此，一段时间后，在培养基上出现白色和蓝色两种菌落，其中白色菌落含有重组质粒，即为目标菌落。