精品解析：广东省佛山市顺德区李兆基中学2022-2023学年高三下学期模拟仿真训练生物试题（解析版）

顺德李兆基中学  2023 高三全真模拟考试

生物学试卷

一、选择题：

1. 古诗词中蕴含着丰富的生物学知识与原理。下列诗句与原理对应错误的是（　　）

A. “远芳侵古道，晴翠接荒城”体现了群落的初生演替过程

B. “儿童疾走追黄蝶，飞入菜花无处寻”体现生物对环境的适应

C. “几处早莺争暖树，谁家新燕啄春泥”体现不同生物占据着稳定的生态位

D. “黄梅时节家家雨，青草池塘处处蛙”体现信息能在环境与生物之间进行传递

【答案】A

【解析】

【分析】演替分为初生演替和次生演替。次生演替判断依据：原有土壤条件还保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体。

生态位是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。

【详解】A“远芳侵古道，晴翠接荒城”  道路因少人走而逐渐演替为荒地为次生演替，A错误；

B“儿童疾走追黄蝶，飞入菜花无处寻”  这里的菜花应为油菜，花为黄色，蝴蝶是黄色的，是一种保护色，体现了生物对环境的适应，B正确；

C、“几处早莺争暖树，谁家新燕啄春泥”意思是几只早出的黄莺争相飞往向阳的树木，燕子忙着筑巢衔泥，体现了不同生物占据着稳定的生态位，C正确；

D、“黄梅时节家家雨，青草池塘处处蛙”意思是梅雨时节家家户户都被烟雨笼罩着，长满青草的池塘边上，传来阵阵蛙声，蛙声是物理信息，体现了信息能在环境与生物之间进行传递，D正确。

故选A。

2. 模拟实验和模型建构是生物学研究的常用科学方法，下列有关叙述错误的是（　　）

A. “性状分离比的模拟实验”中，每个小桶内的两种颜色小球数量必须相等

B. 科学家用电子显微镜拍摄的细胞膜亚显微结构照片不属于物理模型

C. “建立减数分裂中染色体变化的模型”中，颜色不同的两条染色体互为一对同源染色体

D. “设计制作生态缸”实验中，要充分考虑系统内组分和营养级生物之间的合适比例

【答案】C

【解析】

【分析】1、探究“细胞大小与物质运输的关系”的实验的目的是通过探究细胞表面积与体积之比，与物质运输速率之间的关系，探讨细胞不能无限长大的原因；实验中测量不同大小的琼脂块上NaOH扩散的深度；通过模拟实验可看出，细胞体积越小，其相对表面积越大，细胞的物质运输效率就越高；实验所用的琼脂小块上含有酚酞，NaOH和酚酞相遇，呈紫红色。

2、生态瓶制作要求：生态瓶必须是封闭的；生态瓶中投放的几种生物必须具有很强的生活力，成分齐全（具有生产者、消费者和分解者）；生态瓶材料必须透明；生态瓶宜小不宜大，要留出一定的空间；生态瓶采光用较强的散射光；选择生命力强的生物，动物不宜太多，个体不宜太大。

【详解】A、在性状分离比的模拟实验中，用甲、乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官，甲、乙小桶内的彩球分别代表雌雄配子，每个小桶内的两种颜色小球，模拟的是雌或雄生殖器官产生的生殖细胞的种类，理论上相等，所以数量必须相等，A正确；

B、以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，这种模型就是物理模型，拍摄的细胞膜亚显微结构照片不是物理模型，B正确；

C、“建立减数分裂中染色体变化的模型”中，颜色不同表示来源不同；颜色不同的两条染色体可能是非同源染色体，同源染色体不仅要求颜色不同，还要求一般大小形状也相同，C错误；

D、生态缸制作时，要充分考虑系统内不同营养级生物之间的合适比例，将生态缸密封，放置于室内通风、光线良好的地方，D正确。

故选C。

3. 蛋白质稳态是指在特定时间里细胞内蛋白质组中特定蛋白质的合成、折叠与去折叠、修饰与降解等过程达到的一种动态平衡状态。下列关于蛋白质稳态调节相关的说法正确的是（　　）

A. 表观遗传中只有 DNA 的甲基化能调节蛋白质合成来调节蛋白质稳态

B. 染色质与染色体的周期性相互转化与蛋白质稳态调节无关

C. 蛋白质稳态的维持需要高尔基体的合成与溶酶体的修饰

D. 细胞自噬功能衰退而导致蛋白质清除障碍可诱导蛋白质稳态失衡

【答案】D

【解析】

【分析】蛋白质包括胞内蛋白和胞外蛋白，胞内蛋白合成后，一般不需要内质网和高尔基体的加工转运，胞外蛋白合成后，一般需要内质网和高尔基体的加工转运。

【详解】A、除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达，A错误；

B、染色质与染色体的周期性相互转化会通过影响基因的表达而影响蛋白质的合成，B错误；

C、蛋白质在核糖体合成，特定蛋白质在内质网和高尔基体加工、修饰，溶酶体不能对合成的多肽链进行加工，C错误；

D、细胞自噬是将胞内受损、变性、衰老的蛋白质或细胞器清除的过程，细胞自噬功能衰退而导致蛋白质清除障碍可诱导特定蛋白质的合成、折叠与去折叠、修饰与降解等过程的稳态失衡，D正确。

故选D。

4. 研究发现，菜粉蝶幼虫细胞中 NADH 脱氢酶（一种催化NADH与O2 反应的酶）对广泛存在于植物根部中的鱼藤酮十分敏感，鱼藤酮会干扰 NADH 脱氢酶与辅酶 Q 之间的结合，从而中断有氧呼吸电子传递链的作用。生产上常利用鱼藤酮来防治菜粉蝶幼虫。下列说法错误的是（　　）

A. NADH 脱氢酶的作用机理是降低NADH与 O2 反应所需的活化能

B. 辅酶 Q 可能在有氧呼吸传递 e-与 H+的过程中起到重要作用

C. NADH 脱氢酶催化NADH与 O2 在菜粉蝶幼虫线粒体内膜上发生反应

D. 鱼藤酮作用机制是抑制 ATP 水解使菜粉蝶幼虫因为缺乏能量而死亡

【答案】D

【解析】

【分析】有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质，第二、三阶段发生在线粒体，第三阶段NADH与O2 反应生成水，发生于线粒体内膜。

【详解】A、NADH 脱氢酶催化NADH与O2 反应，酶的作用机理是降低生化反应的活化酶，A正确；

B、鱼藤酮作用机制是干扰 NADH 脱氢酶与辅酶 Q 之间的结合，从而中断有氧呼吸电子传递链的作用，推测辅酶 Q 可能在有氧呼吸传递 e-与 H+的过程中起到重要作用，B正确；

C、NADH与O2 反应生成水发生于线粒体内膜，C正确；

D、鱼藤酮作用机制是抑制 ATP 合成，使菜粉蝶幼虫因为缺乏能量而死亡，D错误。

故选D。

5. 2023年1月7日，合成生物学国际论坛在杭州召开。合成生物学是生物科学的一个新兴分支学科，其研究成果有望破解人类面临的健康、能源、环境等诸多问题，比如为食品研发赋能：开发多种功能的替代蛋白、糖类和脂质等。下列有关蛋白质、糖类和脂质的叙述正确的是（    ）

A. 脂肪分子中C、H的比例高，O的比例低，是细胞的主要能源物质

B. 糖原和淀粉功能不同是因为其单体的排列顺序不同

C. 细胞中各种蛋白质的合成过程都需要核糖体和线粒体参与

D. 细胞膜、细胞质、细胞核中均含有由糖类参与形成的化合物

【答案】D

【解析】

【分析】糖类分为单糖、二糖和多糖，二糖包括麦芽糖、蔗糖、乳糖，麦芽糖是由2分子葡萄糖形成的，蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖形成的，乳糖是由1分子葡萄糖和1分子半乳糖形成的；多糖包括淀粉、纤维素和糖原，淀粉是植物细胞的储能物质，糖原是动物细胞的储能物质，纤维素是植物细胞壁的组成成分；

【详解】A、细胞中的主要能源物质是糖类，脂肪是良好的储能物质，A错误；

B、糖原和淀粉的单体都是葡萄糖，其排列顺序不影响糖原和淀粉的功能，即二者的空间结构不同，因而其功能不同，B错误；

C、原核细胞中没有线粒体，故不是所有蛋白质的合成都需要线粒体参与，C错误；

D、细胞膜上有糖蛋白，细胞质和细胞核中都有RNA，RNA中有五碳糖，因此，细胞膜、细胞质、细胞核中均含有由糖类参与形成的化合物，D正确。

故选D。

6. 秋水仙素的结构与核酸中的碱基相似，所以秋水仙素可插入到基因中形成非正常碱基对，或插入到碱基对之间，阻止氢键的正常形成，导致 DNA 不能与 RNA 聚合酶结合，还能与微管蛋白单体结合，从而抑制纺锤体合成，使细胞染色体数目加倍。据此推测，秋水仙素作用于细胞后不会引发的结果是（　　）

A. 使着丝粒无法分裂导致姐妹染色单体无法分开

B. DNA 分子在复制时因碱基对错配导致基因突变

C. 转录受阻导致基因中的遗传信息不能流向 RNA

D. DNA分子双螺旋结构局部解旋导致稳定性降低

【答案】A

【解析】

【分析】DNA复制时期，DNA解旋，不稳定容易发生基因突变，诱变剂一般作用于DNA复制时期，即分裂间期；秋水仙素可以诱导多倍体原理是：秋水仙素可抑制纺锤体的形成，分裂前期纺锤体形成，此时施加秋水仙素可以诱导多倍体形成。

【详解】A、秋水仙素通过影响纺锤体的形成而影响细胞中染色体的移动，但不影响着丝粒的分裂，A错误；

B、秋水仙素的结构与核酸中的碱基相似，所以秋水仙素可插入到基因中形成非正常碱基对，可以使DNA 分子在复制时因碱基对错配导致基因突变，B正确；

C、秋水仙素导致DNA不能与RNA聚合酶结合会导致基因的转录受阻，C正确；

D、秋水仙素可以插入到碱基对之间，阻止氢键的正常形成，使DNA分子双螺旋结构局部解旋导致稳定性降低，D正确。

故选A。

7. 同一山地生长着两类鸭跖草，一类生长在阳光充足的悬崖顶上，一类生长在悬崖底下的树荫里（如图甲）。后来由于山体坡度缓和，它们相互杂交产生杂交种（如图乙）并迅速繁殖。下列相关叙述错误的是（　　）

A. 图中两个种群之间无生殖隔离

B. 环境骤变可加快生物进化的进程

C. 基因重组是两类鸭跖草基因库差异的根本来源

D. 图甲中两类鸭跖草的形态不同是环境选择的结果

【答案】C

【解析】

【分析】现代生物进化理论：种群是生物进化的基本单位；生物进化的实质是种群基因频率的改变；突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。

【详解】A、两个鸭跖草亲本之间能进行传粉并产生可育后代，说明两个种群之间无生殖隔离，A正确；

B、图示过程发生在资源和条件相差较大的环境中，能迅速产生杂种乙，说明环境骤变可加快生物进化的进程，B正确；

C、突变和基因重组提供进化的原材料，两类鸭跖草基因库的差异是由突变和环境决定的，C错误；

D、图甲中两类鸭跖草的形态不同是由于环境对其进行选择的结果，D正确。

故选C。

8. 副交感神经在调节心脏跳动中起重要作用。为研究副交感神经的作用特点和原理，实验小组取 4 个生理状态相同的健康蛙的心脏，置于成分相同的营养液中使之保持活性。其中心脏 A1 和 A2 保留副交感神经，心脏B1 和 B2 剔除副交感神经，实验的过程和现象如下表所示。下列叙述正确的是（　　）

A. 副交感神经属于支配内脏、血管和腺体的传入神经，其活动不受意识支配

B. 该实验证明副交感神经兴奋可产生一种使心脏跳动变慢的化学物质

C. 配置的营养液在成分及理化性质上要与健康蛙心肌细胞液相同

D. “？”处应是“刺激 A2 的副交感神经，从 A2 的营养液中取一些液体注入 B2 的营养液中”

【答案】B

【解析】

【分析】该实验中A1和A2保留副交感神经，心脏B1和B2剔除副交感神经，其中实验的自变量为B1和B2的培养液中是否有刺激A1和A2副交感神经培养液的加入，所以该实验自变量为是否刺激副交感神经，故？处应是“不刺激A2的副交感神经，从A2的营养液中取一些液体注入B2的营养液中”。

【详解】A、副交感神经属于自主神经系统，是支配内脏、血管和腺体的传出神经，其活动不受意识支配，A错误；

B、支配内脏、血管和腺体的传出神经，它们的活动不受意识支配，称为自主神经系统，由交感神经、副交感神经两部分组成，B正确；

C、若要保持蛙心脏的正常生命活动，则营养液中的化学成分与健康蛙的组织液中的化学成分应该相似，C错误；

D、？应是“不刺激A2的副交感神经，从A2的营养液中取一些液体注入B2的营养液中”，D错误。

故选B。

9. 我国大面积栽培的水稻有粳稻（ 主要种植在北方）和籼稻（主要种植在南方）。研究发现，粳稻的 bZIP73基因通过一系列作用，增强了粳稻对低温的耐受性。与粳稻相比，籼稻的 bZIP73 基因中有 1 对脱氧核苷酸不同，从而导致两种水稻的相应蛋白质存在 1 个氨基酸的差异。下列说法正确的是（　　）

A. 籼稻的 bZIP73 基因碱基排列顺序具有多样性

B. bZIP73基因上决定一个氨基酸的三个相邻碱基是密码子

C. bZIP73基因的 1 对脱氧核苷酸的差异一定会导致基因突变

D. bZIP73基因的碱基序列改变后一定会导致表达的蛋白质失活

【答案】C

【解析】

【分析】密码子是指mRNA分子上每相邻3个核苷酸组成的三联体，在蛋白质翻译过程中，分别对应编码一种氨基酸。密码子具有简并性、通用性和连续性等特点。①简并性：同一种氨基酸可以由几个不同的密码子决定，除了起始密码子甲硫氨酸及色氨酸外，每一种氨基酸至少对应着两个密码子，此为密码子的简并性；②通用性：从原核生物到真核生物，不同的生物密码子基本相同，即共用一套密码子，此为密码子的通用性；③连续性：密码子与密码子间没有任何不编码的核苷酸存在，且任意两个相邻的密码子不共用任何核苷酸，蛋白质翻译时从起始密码子开始，一个不漏的直到终止密码子，此为密码子的连续性。

【详解】A、籼稻的 bZIP73 基因是一个具体的基因，其碱基排列顺序是确定的，具有特异性，不具多样性，A错误；

B、密码子是指mRNA分子上每相邻3个核苷酸组成的三联体，在蛋白质翻译过程中，分别对应编码一种氨基酸，B错误；

C、基因中碱基对的增添、缺失、替换引起的基因结构的改变就是基因突变，C正确；

D、密码的简并等多种原因都可能引起基因碱基序列改变而生物的性状不变，D错误。

故选C。

10. 为探究蓝光对赤霉素（GA）诱导的植物下胚轴伸长的影响，以拟南芥作为实验材料，在含有高浓度赤霉素合成抑制剂的培养基中施加不同浓度的外源赤霉素，将其置于不同光照条件下培养相同时间，测量幼苗下胚轴伸长长度，结果如图。下列分析错误的是（　　）

A. 蓝光作为一种信号调控植物生长发育需要光敏色素参与

B 由图可知，赤霉素对拟南芥幼苗下胚轴伸长具有促进作用

C. 由图可知，蓝光刺激可能会促进赤霉素合成酶基因的表达

D. 加入赤霉素合成抑制剂是为了排除内源赤霉素对实验结果的干扰

【答案】C

【解析】

【分析】该实验中赤霉素的浓度和蓝光强度是自变量，下胚轴长度是因变量。由图可知，施用赤霉素后下胚轴伸长长度增加，随着蓝光强度的增加，下胚轴伸长长度相对减小。

【详解】A、蓝光作为一种信号，调控植物生长发育需要借助光敏色素来接收光照信号并参与调节，A正确；

B、由图可知，施加赤霉素的各实验组下胚轴长度均大于对照组，说明赤霉素对拟南芥幼苗下胚轴伸长具有促进作用，B正确；

C、赤霉素的作用是促进细胞伸长。由图可知，随着蓝光刺激刺激强度的增加，下胚轴伸长长度越来越短，因此不可能是促进了赤霉素合成酶基因的表达，C错误；

D、加入赤霉素合成抑制剂是为了排除内源赤霉素的产生，从而对实验结果的干扰，以保证无关变量一致，D正确。

故选C。

11. 为了处理污水中的有害的、难以降解的有机化合物 A，研究团队用化合物A、磷酸盐、镁盐和微量元素等配制了培养基，成功筛选出能高效降解化合物 A 的细菌。实验的主要步骤如下图所示，相关叙述错误的是（　　）

A. 实验涉及的培养基使用前必须经过湿热灭菌

B. 初选培养基应该以化合物 A 作为唯一碳源

C. 应选择锥形瓶中化合物 A 含量低的菌种扩大培养

D. 实验筛选获得的化合物 A 高效降解菌就直接用于污水处理

【答案】D

【解析】

【分析】分析题干信息，该实验的目的是筛选出高效降解化合物A的细菌，在以化合物A的培养基中只有能降解化合物A的微生物才能生长繁殖，不能利用化合物A的微生物因缺乏碳源等,无法生长繁殖。

【详解】A、培养微生物的培养基需要进行高温高压灭菌，即使用前必须经过湿热灭菌，A正确；

B、要筛选出能高效降解化合物 A 的细菌，因此培养基应以化合物 A 作为唯一碳源，则不能分解化合物 A的微生物由于缺乏碳源不能在选择培养基上生长，B正确；

C、锥形瓶中化合物 A 含量越低，说明该菌种分解化合物 A的能力越强，因此应选择锥形瓶中化合物 A 含量低的菌种扩大培养，C正确；

D、实筛选出来的菌株还需要在具体的环境中进一步测试，才能用于污水处理，D错误；

故选 D。

12. 胚胎工程技术挖掘了动物的繁殖潜力，为优良牲畜的大量繁殖提供了有效方法。下列有关胚胎工程的叙述，错误的是（　　）

A. 胚胎工程可用于稀有动物的种族延续和培育生物制药的反应器

B. 人工受精需要对精子进行获能处理但不需要对卵母细胞进行培养

C. 早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液都需要加入血清或血浆

D. 同期发情处理使受体和供体生理状态相同利于移植胚胎继续发育

【答案】B

【解析】

【分析】胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割移植、胚胎干细胞培养等技术。胚胎工程的许多技术，实际是在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。

【详解】A、稀有动物可以通过胚胎工程中的体外受精，胚胎移植繁殖数量更多的后代，完成种族的延续。把药物基因与动物的乳腺细胞中的调控元件组合导入动物受精卵中，就可以作为生物制药反应器，A正确；

B、人工受精需要对精子进行获能处理，同时对卵母细胞培养到减数第二次分裂中期，B错误；

C、早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液中都需要加入血清或血浆，C正确；

D、经过同情发情处理，使得受体与供体的生理状态基本相同，则被移植胚胎继续正常发育，D正确。

故选B。

13. 人类基因 D 编码红细胞表面的 RhD 蛋白，其等位基因 d 不编码蛋白质。基因型为 DD 或 Dd 被称为 Rh 阳性（Rh+），基因型为 dd 被称为 Rh 阴性（Rh-）。人的血清中不存在抗 RhD 的天然抗体，只有当 Rh-的人接受 Rh+人的血液后，才会通过免疫反应产生该抗体。RhD 抗体可以透过胎盘。当 Rh-的母亲怀有Rh+的胎儿时，胎儿的少量红细胞或 RhD 蛋白可以在妊娠末期或分娩时进入母体，使母体产生抗体。如果此抗体进入胎儿的循环系统，会使胎儿的红细胞发生溶血，造成新生儿溶血，严重时可导致死亡。下列分析错误的是（　　）

A. 在RhD抗体的产生过程中，辅助性T细胞的作用是呈递抗原给B细胞

B. 若母亲产生RhD抗体使胎儿发生红细胞溶血，推测胎儿的基因型是Dd

C. 新生儿溶血通常发生在二胎，这与二次免疫产生的RhD抗体水平高有关

D. 为防止二胎发生新生儿溶血，可在一胎分娩后及时持续给母亲注射适量RhD抗体

【答案】A

【解析】

【分析】据题意可知：第一胎一般无临床症状，是因为第一胎胎儿红细胞或RhD蛋白进入母体是少量的，并且大多数是在妊娠末期或分娩时期进入母体的，此时母体产生的抗体较少，通过胎盘进入胎儿循环系统的就更少了，所以不易发生新生儿溶血；但当这位母亲第二次怀孕时，胎儿的红细胞或RhD蛋白再次进入母体，引起二次免疫，母体会产生更多的RhD抗体，此时的抗体也更容易进入胎儿循环系统，也就更容易导致新生儿溶血。

【详解】A、在 RhD 抗体的产生过程中，辅助性 T 细胞的作用有：一是给B 细胞第二信号；二是产生细胞因子，促进B细胞的增殖和分化，A错误。

B、若母亲产生RhD抗体使胎儿发生红细胞溶血，可推测母亲基因型一定是dd，胎儿能产生RhD 抗体，所以其基因型一定是 Dd，B正确；

C、第二胎发生新生儿溶血的原因是第一胎胎儿红细胞或RhD蛋白进入母体，产生少量记忆细胞，当这位母亲第二次怀孕时，胎儿的红细胞或RhD蛋白再次进入母体，引起次免疫，母体内的记忆细胞会增殖分化，产生更多的RhD抗体，此时的抗体也更容易进入胎儿循环系统，导致新生儿溶血，C正确；

D、持续给母亲注射适量RhD 抗体，可保持其体内的抗体水平，从而避免怀二胎时引起的二次免疫，D正确。

故选A。

14. 如图表示在一个 10 mL 封闭培养体系中酵母菌细胞数量的动态变化。下列判断正确的是（　　）

A. 种内斗争导致 0～10h 酵母菌细胞数量增长缓慢，30h 左右种群增长率最大

B. 用抽样检测法调查酵母菌种群密度时，抽样前需要摇匀酵母菌培养液

C. 70h 后，酵母菌的死亡率等于出生率，该体系中酵母菌活菌数将一直维持稳定

D. 若酵母菌初始接种量增大一倍，则该密封培养体系所能容纳的酵母菌将减少

【答案】B

【解析】

【分析】分析曲线图：图示为酵母菌种群增长的“S”形增长曲线，第50小时达到最大值，K值为12000个/mL×10mL=120000个。

【详解】A、刚接种到新的环境，酵母菌细胞需要一段时间适应新的环境，所以增长缓慢，此时环境资源相对丰富，种内斗争比较弱，A错误；

B、用抽样检测法调查酵母菌种群密度时，抽样前需要摇匀酵母菌培养液，避免抽样部位不同造成误差，B正确；

C、由于培养体系营养物质有限，达到环境容纳量后，种群数量会因营养物质不足以及代谢产物积累而减少，C错误；

D、环境容纳量是指一定环境条件下所能维持的种群最大数量，接种量增大一倍，不会改变环境容纳量，D错误。

故选B。

15. 甲植物和乙植物的净光合速率随 CO2 浓度变化的曲线如图所示。下列叙述正确的是（　　）

A. CO2浓度为 200μL/L 时，甲植物的呼吸速率大于乙

B. CO2浓度为 400μL/L 时，甲、乙植物的光合速率相等

C. CO2浓度为 500μL/L 时，甲植物水的光解能力小于乙

D. 与甲植物相比，乙植物更适合在高 CO2浓度条件下生存

【答案】A

【解析】

【分析】真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。图中甲在较高浓度CO2条件下，光合作用大于乙，而乙适合较低浓度CO2环境中生长。

【详解】A、由图可知：CO2浓度为0时，代表植物的呼吸，则如图，甲植物的呼吸速率大于乙，A正确；

B、CO2浓度为 400μL/L 时，甲、乙植物的净光合速率相等，但甲的呼吸速率大于乙的，所以此时甲的光合作用大于乙，B错误；

C、CO2浓度为500μL/L时，甲植物的光合作用速率大于乙，所以甲的水的光解能力强于乙，C错误；

D、在高浓度的CO2条件下，甲的净光合作用大于乙，所以甲植物更适合在高 CO2浓度条件下生存，D错误。

故选A。

16. 为研究基因频率的变化过程，科研人员利用基因型为AaXBXB和aaXbY果蝇杂交，得到F1后逐代自由交配。两对基因对果蝇的生存能力均无影响，下列说法错误的是（　　）

A. 实验中两对基因的基因频率均不发生改变

B. 随着自由交配的进行，雌、雄果蝇中Xb的基因频率趋于相等

C. 若从F2开始逐代淘汰 aa的个体，则AA个体占比逐渐升高

D. 若从F1开始每代加入使Xb纯合胚胎致死的药物，则F3雌果蝇中XBXB占比为1/2

【答案】D

【解析】

【分析】在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值，叫作基因频率；突变、自然选择、迁入迁出等会影响基因频率，交配方式不影响后代的基因频率。

【详解】A、自由交配不改变基因频率，致死、突变、迁入迁出等影响基因频率，A正确；

B、自由交配导致雌性中存在b基因，雌雄果蝇中b的基因频率趋于相等，B正确；

C、淘汰aa，导致a的基因频率下降，A的基因频率增大，AA个体占比逐渐升高，C正确；

D、F1的基因型为XBXb和XBY，从F1开始每代加入使Xb纯合胚胎致死的药物，F2的基因型为XBXB、XBXb、XBY，雌配子XB占3/4，后代是雌果蝇，雄配子一定提供XB，则F3雌果蝇中XBXB占比为3/4，D错误。

故选D。

17. 在冬季温室蔬菜生产中，低温胁迫和光照不足是影响作物生长的重要因素。科研小组以甜椒为对象，研究 LED 补光和根区加温对甜椒生物量的影响，结果如下表所示。请回答下列问题：

（注：加温使用电力加热控温装置；冠层直径指甜椒叶片冠幅展开的直径，决定着光照面积）

（1）冬季植物根区温度低，主要通过__________来影响细胞呼吸及能量供应，从而影响根系的生长以及根系对__________的吸收，进一步影响植物的生长。

（2）对比 CK 组与 LED 组数据，结合相关知识及原理分析，补光可以显著增大果实产量的主要原因有两方面，分别是_________________。

（3）科研小组依据实验结果提出：建议在实际生产中选择根区加温15℃+LED处理。作出该建议的理由是（从生产投入和收益角度分析）__________________。

（4）在此实验的基础上，为了进一步探索补光强度及根区加温 15℃、18℃的最佳增产组合，请简要写出实验思路。_________。

【答案】（1）    ①. 降低细胞呼吸相关酶的活性    ②. 无机盐离子（矿质元素）   

（2）补光可以增大冠层直径，增大甜椒光照面积，有利于增大光合作用；补光有利于光反应合成更多 ATP、NADPH，促进暗反应合成更多有机物   

（3）15℃+LED 相比，18℃+LED 处理对提升甜椒产量效果有限但耗能增加较多   

（4）分别在根区加温 15℃、18℃的条件下，设置一系列等梯度变化的补光强度进行上述实验，以“单株产量”和“单产”组合综合考量出最佳组合。

【解析】

【分析】根据题干信息“研究LED补光和根区加温对甜椒生长和产量的影响”可知，本实验的实验目的是研究LED补光和根区加温对甜椒生长和产量的影响；分析表格：该实验自变量是对植物不同的处理（根区是否加温及是否LED补光），因变量为冠层直径、单果重和果实数量等。

【小问1详解】

根区温度降低会使根细胞内与细胞呼吸有关的酶的活性降低，导致根系细胞呼吸强度下降；植物根系主要通过主动运输吸收无机盐离子（矿质元素），该过程需要细胞呼吸提供能量。

【小问2详解】

对比 CK 组与 LED 组数据，发现补光可以显著增大果实产量，原因可能是补光可以增大冠层直径，增大甜椒光照面积，有利于增大光合作用；补光有利于光反应合成更多 ATP、NADPH，促进暗反应合成更多有机物。

【小问3详解】

由表中数据可知，与15℃+LED相比，18℃+LED处理对提升甜椒产量效果有限但耗能增加较多，因此，从最终经济效益考虑，选择15℃+LED处理最合理。

【小问4详解】

为探索补光强度及根区加温 15℃、18℃的最佳增产组合，可分别在根区加温 15℃、18℃的条件下，设置一系列等梯度变化的补光强度进行上述实验，以“单株产量”和“单产”组合综合考量出最佳组合。

18. 食品安全问题得到社会的高度重视。过期食品通常伴有细菌性混合污染，并产生大量毒素。当胃肠道遭受毒素入侵后，分布在肠嗜铬细胞膜上的 Ca2+通道直接被激活，并释放大量 5-羟色胺（5-HT），其周围的迷走神经感觉末梢能接收 5-HT 并将信号传送到脑干孤束核，脑干孤束核内的神经元一方面激活“厌恶中枢”，引发有关中枢产生与“恶心”相关的厌恶性情绪，另一方面激活脑干的呕吐中枢，通过调节负责膈肌和腹肌同时收缩的神经元，进而引发呕吐行为。

（1）图中 Ca2+进入肠粘膜细胞的方式是______，迷走神经感觉末梢的特异性受体与 5-HT 结合后，产生兴奋，其膜外电位发生的变化是________。

（2）通过迷走神经将兴奋传递至_____，从而产生恶心相关的厌恶情绪，并激活脑干的呕吐中枢，调节膈肌和腹肌同时收缩引发呕吐，排出有毒食物，请完成呕吐形成的反射弧：_________。

这种机制是长期进化的结果，对机体的意义是_____________。

（3）长时间的呕吐容易对胃黏膜造成损伤，引起胃部疾病。研究发现，脑干孤束核中有多种神经元，其中只有表达速激肽基因的神经元（M）能接收到迷走神经传来的信息，并通过释放速激肽来传导信息。请综合以上信息，提出研发缓解恶心且副作用小的药物的研究方向_______________。

【答案】（1）    ①. 协助扩散    ②. 由正电位变为负电位   

（2）    ①. 大脑皮层    ②. 胃肠道毒素感受器→迷走神经（或者传入神经）→脑干呕吐中枢→传出神经→膈肌和腹肌    ③. 有利于尽快排出摄入的病原体及毒素，减轻它们对机体的毒害作用。   

（3）抑制 M 神经元中的速激肽基因的表达或释放。

【解析】

【分析】反射弧的组成：感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。感觉实在大脑皮层上产生的。

【小问1详解】

由图可知，钙离子进入肠粘膜细胞，不需要消耗能量，顺浓度梯度进入，所以为协助扩散。迷走神经感觉末梢的特异性受体与 5-HT 结合后，产生兴奋，由静息电位变为动作电位，膜外电位变化是由正电位变为负电位；

【小问2详解】

感觉是在大脑皮层形成的，通过迷走神经将兴奋传递至大脑皮层，从而产生恶心相关的厌恶情绪，并激活脑干的呕吐中枢，调节膈肌和腹肌同时收缩引发呕吐，排出有毒食物，呕吐形成的反射弧：胃肠道毒素感受器→迷走神经（或者传入神经）→脑干呕吐中枢→传出神经→膈肌和腹肌；

这种机制是长期进化的结果，对机体的意义是有利于尽快排出摄入的病原体及毒素，减轻它们对机体的毒害作用；

【小问3详解】

根据题干信息：脑干孤束核中有多种神经元，其中只有表达速激肽基因的神经元（M）能接收到迷走神经传来的信息，并通过释放速激肽来传导信息，从而促进呕吐，为了减少呕吐对胃黏膜的损伤，可以通过抑制抑制 M 神经元中的速激肽基因的表达或释放，减弱信息的传导。

19. 梭子蟹是一种主要以各种鱼虾、植物等为食的杂食性甲壳类动物，因其含有丰富的蛋白质、钙质和多种游离氨基酸，口感鲜甜，深受人们的喜爱。近年根据市场对梭子蟹的需求，开发利用海边荒滩兴建养殖场养殖梭子蟹。请回答：

（1）梭子蟹与植食性的鱼虾的种间关系是____。梭子蟹同化能量的两个去路分别是______。

（2）开发利用海边不同地势与环境，优化海带种植与梭子蟹养殖方式，形成立体养殖模式，既提供了更多的就业岗位，又收获更高的产出。上述过程利用了生态工程中的____原理。

（3）养殖梭子蟹的水域中通常不放养食性与其相似的鱼，从生态位的角度分析理由是________。

（4）梭子蟹在野外繁殖力强，且当地荒滩植物群落资源恢复缓慢，请为当地梭子蟹养殖场提出合理建议，并给出依据___________________。

【答案】（1）    ①. 捕食、竞争    ②. 一部分通过呼吸作用以热能形式散失，另一部分用于生长、发育和繁殖等生命活动   

（2）整体    （3）与梭子蟹食性相似的鱼和梭子蟹的生态位重叠较大，在食物和空间有限的情况下，激烈的竞争不利于梭子蟹种群产量增加   

（4）①防止养殖梭子蟹扩散到野外，依据：梭子蟹在野外繁殖力强，其大规模繁殖会威胁其它物种的生存而造成生物多样性降低；②严格控制梭子蟹的养殖密度，防止养殖密度过大而造成植物群落退化而减产（开放性作答，言之有理即可酌情给分）

【解析】

【分析】能量流动的过程：①自身呼吸消耗；②流向下一营养级；③遗体残骸、粪便等被分解者分解；④未被利用：包括生物每年的积累量，也包括动植物残体以化学燃料形式被储存起来的能量。

【小问1详解】

梭子蟹既可以捕食植物也可以捕食鱼虾，因此梭子蟹与植食性的鱼虾的种间关系是捕食、竞争。梭子蟹同化能量的两个去路分别是一部分通过呼吸作用以热能形式散失，另一部分用于生长、发育和繁殖等生命活动。

【小问2详解】

开发利用海边不同地势与环境，优化海带种植与梭子蟹养殖方式，形成立体养殖模式，既提供了更多的就业岗位，又收获更高的产出，实现了经济-社会-自然协调，利用了生态工程中的整体原理。

【小问3详解】

养殖梭子蟹的水域中通常不放养食性与其相似的鱼，原因是与梭子蟹食性相似的鱼和梭子蟹的生态位重叠较大，在食物和空间有限的情况下，激烈的竞争不利于梭子蟹种群产量增加。

【小问4详解】

梭子蟹在野外繁殖力强，且当地荒滩植物群落资源恢复缓慢，当地梭子蟹养殖场应该：①防止养殖梭子蟹扩散到野外，依据：梭子蟹在野外繁殖力强，其大规模繁殖会威胁其它物种的生存而造成生物多样性降低；②严格控制梭子蟹的养殖密度，防止养殖密度过大而造成植物群落退化而减产。

20. 中国盛产丝绸，并开辟了将丝绸商品推向世界、连结亚欧大陆古代东西方文明丝绸之路。在养蚕实践中发现，雄蚕体形壮硕，产丝量比雌蚕高。现代产业化家蚕养殖为获得更多的雄蚕，科学家利用电离辐射诱变技术先产生A、B、C 三种突变体，再进一步获得用于家蚕育种的平衡致死系雄蚕

（Zl1+ Z+l2）。其中B、C 突变体分别有位于 Z 染色体的非等位隐性致死基因“l1”和“l2”正常性状对应的基因用“+”表示），如下图所示。请回答以下问题：

（1）蚕是 ZW 性别决定的昆虫，自然状态下繁殖，由于产生性染色体组成为_____比例相当且成活率相同，所以子代的性别比例雄雌相当。

（2）由上图可知，电离辐射导致的变异有_____。要确定电离辐射后得到的B、C 个体 Z 染色体上是否被成功诱导出致死基因，可将其与_____杂交，若子代出现_____则说明实验成功。

（3）要获得平衡致死系雄蚕（Zl1+ Z+l2），可利用上述突变体进行杂交，其思路是：______________。

（4）在蚕业生产中，平衡致死系雄蚕在大规模育种中有重要的应用价值，其理由是_________。

【答案】（1）ZZ、ZW 的两种受精卵   

（2）    ①. 染色体变异和基因突变    ②. 野生型雌蚕    ③. 雌雄比例为 1∶2   

（3）将 A 突变体与 B 突变体杂交后得到子一代，选取子一代中的 Zl1+ W++雌蚕突变体与 C 突变体杂交（或将A突变体与 C突变体杂交后得到子一代，选取子一代中的Zl2+ W++雌蚕与 B 突变体杂交），即可获得Zl1+ Z+l2个体。   

（4）将平衡致死系雄蚕与野生型雌蚕杂交，子代雌蚕致死，雄蚕存活，即可获大量的只有雄蚕的群体（蚕种），用于大规模饲养就能提高蚕丝产量

【解析】

【分析】1、伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关的遗传方式就称为伴性遗传，又称性连锁（遗传）或性环连。

2、家蚕的性别决定方式是ZW型，雌蚕的性染色体组成是ZW，雄蚕的性染色体组成是ZZ。

【小问1详解】

蚕是 ZW 性别决定的昆虫，ZZ是雄性、ZW是雄性，ZZ、ZW的两种受精卵比例相当且成活率相同，所以子代的性别比例雄雌相当。

【小问2详解】

电离辐射可导致染色体变异和基因突变。为了探究B、C 个体 Z 染色体上是否被成功诱导出致死基因，可让B、C个体与野生型雌蚕杂交，若子代出现雌雄比例为 1∶2，则说明被成功诱导出致死基因。

【小问3详解】

为了获取平衡致死系雄蚕（Zl1+Z+l2），可将A突变体与B突变体杂交后得到子一代，选取子一代中的 Zl1+W++雌蚕突变体与 C 突变体杂交（或将A突变体与 C突变体杂交后得到子一代，选取子一代中的Zl2+W++雌蚕与 B 突变体杂交），即可获得Zl1+Z+l2个体。

【小问4详解】

将平衡致死系雄蚕与野生型雌蚕杂交，子代雌蚕致死，雄蚕存活，即可获大量的只有雄蚕的群体（蚕种），用于大规模饲养就能提高蚕丝产量，所以平衡致死系雄蚕在大规模育种中有重要的应用价值。

21. 柠檬酸是一种有机酸，无毒环保，既可以去除纺织品上的甲醛，又可以做面料防皱整理剂，效果好、成本低，实现降本增效。研究发现将 gltA 基因（柠檬酸合酶基因）和 cad 基因（顺乌头酸脱羧酶基因）导入大肠杆菌 W 共同表达可得高产柠檬酸工程菌 wgc。图 1 是重组质粒 pCOLA-gltA 与 pCDF-cad，图 2 示在其他发酵培养条件为最适时，蔗糖浓度对柠檬酸产量的影响。

回答下列问题：

（1）获得高产柠檬酸工程菌 wgc 的大致过程如下：

①通过 PCR 扩增目的基因片段和载体片段，此过程共需要设计__对引物。

②对回收纯化后的目的基因片段和载体片段进行双酶切，然后在 T4 DNA 连接酶的作用下连接基因片段与质粒片段，形成重组质粒。

③将重组质粒 pCOLA-gltA，通过__________法导入大肠杆菌 W，获得工程菌 wg，再将重组质粒 pCDF-cad，导入工程菌 wg，获得工程菌 wgc。分析图 1（a）（b）可知，gltA 基因和 cad 基因都要接在各自载体的__________之间。在选择成功导入了重组质粒的大肠杆菌 W 时，应该用_________的培养基来培养大肠杆菌。

（2）分析图 2，在其余培养条件均为最适的情况下，在图示各组中宜选用_____的蔗糖浓度进行工程菌 wgc 的发酵培养。进一步研究发现蔗糖浓度过高但蔗糖利用反而降低，原因可能是______。

（3）gltA 基因是柠檬酸合成不可或缺的基因，而 cad 基因的表达从理论上来说能加速柠檬酸的消耗，使柠檬酸的含量降低，但在工程菌中共表达 gltA 基因和 cad 基因比起单独过表达 gltA 基因柠檬酸合成量明显增高，可能是由于_____。

【答案】（1）    ①. 2    ②. Ca2+处理（或 Ca2+转化法/感受态法）    ③. 启动子和终止子    ④. 同时添加了卡那霉素与链霉素   

（2）    ①. 8g·L-1    ②. 蔗糖浓度过高会造成渗透压过高，抑制菌体的代谢速率   

（3）cad 基因的表达加速了柠檬酸消耗，柠檬酸的减少加强了 gltA 基因的表达（或“对 gltA 基因表达的抑制减弱”），加快了柠檬酸合成。

【解析】

【分析】基因工程技术的基本步骤：

（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。

（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。

（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。

（4）目的基因的检测与鉴定。

【小问1详解】

DNA片段的扩增，需要一对引物，共要设计两对引物；

重组质粒导入微生物细胞使用Ca2+处理法；由图 1（a）（b）可知gltA 基因和 cad 基因都要接在各自载体的启动子和终止子之间，基因可以正常转录；由图可知重组质粒 pCOLA-gltA上的标记基因为卡那霉素抗性基因，重组质粒 pCDF-cad的标记基因为链霉素抗性基因，故在选择成功导入了重组质粒的大肠杆菌 W 时，应该用同时添加了卡那霉素与链霉素的培养基来培养大肠杆菌。

【小问2详解】

分析图2可知，相较于其他蔗糖浓度，蔗糖浓度在8g·L-1和10g·L-1，柠檬酸的产量高，再比较蔗糖的利用率，蔗糖浓度在8g·L-1高于浓度10g·L-1，所以选择8g·L-1的蔗糖浓度进行工程菌 wgc 的发酵培养；进一步研究发现蔗糖浓度过高但蔗糖利用反而降低，原因可能是蔗糖浓度过高会造成渗透压过高，抑制菌体的代谢速率。

【小问3详解】

gltA 基因是柠檬酸合成不可或缺的基因，而 cad 基因的表达从理论上来说能加速柠檬酸的消耗，使柠檬酸的含量降低，但在工程菌中共表达 gltA 基因和 cad 基因比起单独过表达 gltA 基因柠檬酸合成量明显增高，可能是由于cad 基因的表达加速了柠檬酸消耗，柠檬酸的减少加强了 gltA 基因的表达，加快了柠檬酸合成。