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辽宁省鞍山市普通高中2023-2024学年高三上学期期末联考生物试题（Word版附解析）
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这是一份辽宁省鞍山市普通高中2023-2024学年高三上学期期末联考生物试题（Word版附解析），共35页。试卷主要包含了选择题，简答题等内容，欢迎下载使用。
时间：75分钟 满分：100分
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30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. 生态系统中存在着多种多样的生物，下列对于不同生物叙述正确的是（ ）
A. 硝化细菌可以通过有丝分裂进行增殖
B. 豌豆和玉米中都不含有性染色体
C. 噬菌体中含有两种核酸，但只有DNA是遗传物质
D. 黑藻细胞液中不含有色素，所以不能用来观察植物细胞的质壁分离
2. 人们对于细胞结构的认识经历了很长的时间，在这个过程中科学家们通过不断探索最终得出结论。下列相关叙述不正确的是（ ）
A. 细胞器膜、细胞膜、核膜等结构共同构成细胞的生物膜系统
B. 细胞质基质是细胞代谢和遗传的控制中心
C. 细胞骨架存在于细胞质中，是由蛋白质纤维组成的网架结构
D. 细胞膜的流动性对于细胞完成物质运输、生长、分裂、运动等功能都是非常重要的
3. 下列关于生物代谢的相关叙述不正确的是（ ）
A. 刀豆种子脲酶含量很高，能够使尿素分解成氨和二氧化碳
B. 细胞呼吸是生物体代谢的枢纽，可将蛋白质、糖类、脂质的代谢联系起来
C. 萤火虫尾部的荧光素接受ATP供能后被激活，在荧光素酶的作用下发出荧光
D. 人体肌细胞无氧呼吸产生的乳酸全部被排出体外，不能再次转化为葡萄糖
4. 图是人体肠道上皮细胞吸收肠腔内葡萄糖的示意图，下列有关图中信息的叙述错误的是（ ）
A. Na+/K+-ATPase可以形成并维系细胞外液的高钠离子浓度
B. 细胞膜上的某些蛋白质可能既有转运功能又有催化功能
C. 同种物质可由不同的转运蛋白转运，同种转运蛋白可以转运不同物质
D. 小肠上皮细胞通过Na+驱动的同向协同转运吸收葡萄糖属于协助扩散
5. 在一个蜂群中，少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而大多数幼虫以花粉和花蜜为食则发育成工蜂。DNMT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团（如下图所示）。敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果。下列有关叙述错误的是（ ）
A. DNA甲基化影响了基因的复制和表达
B. 蜜蜂幼虫以蜂王浆为食，可能导致DNMT3基因被甲基化
C. DNA甲基化可能干扰了RNA聚合酶对DNA相关区域的作用
D. DNA甲基化能够使生物体在基因的碱基序列不变的情况下发生可遗传的性状改变
6. 椒花蛾有两种体色，一种浅色有黑色素斑点，另一种完全黑色，受一对等位基因A（黑色）、a（浅色）控制，19世纪浅色的地衣覆盖在树干和岩石上，椒花蛾体色多为浅色，之后工业排出的煤烟将树干变成黑色，椒花蛾体色多为黑色。根据进化理论分析，下列叙述正确的是（ ）
A. 椒花蛾进化的原材料是基因突变和基因重组
B. 自然选择导致椒花蛾朝着适应环境的方向进化
C. 浅色椒花蛾的消失，会导致一个基因库的消失
D. 黑色椒花蛾与浅色椒花蛾之间产生了生殖隔离
7. 关于下图所示基因表达过程叙述，正确的是（ ）
A. ②是多肽链，在核糖体上合成后都需内质网和高尔基体加工
B. 乙细胞中核糖体移动的方向是由 a→b，a是 mRNA 的3'端
C. 乙细胞中，mRNA 上结合了多个核糖体，能快速形成多条相同的肽链，提高了翻译的效率
D. 转录和翻译过程均有 A-U、U-A的配对，均涉及氢键的断裂和形成
8. 西瓜是一种蔓生藤本植物，具有平衡血压、调节心脏功能的作用，王祯在《农书》中说西瓜“食之如醍醐灌顶，甘露沁心”。关于三倍体无子西瓜的培育过程，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 与二倍体相比，三倍体西瓜具有无子、果实大、营养物质丰富等优点
B. 用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗可以抑制着丝粒的分裂，获得四倍体西瓜
C. 三倍体西瓜联会紊乱，不能杂交产生子代，故无子性状不是可遗传变异
D. 二倍体与四倍体杂交产生三倍体，故二倍体与四倍体之间没有生殖隔离
9. 光敏蛋白（PSP）是我国科学家设计的在光照条件下，能够将CO2直接还原，使电子传递效率和CO2还原效率明显提高的感光物质。研究人员利用PSP模拟光合系统的部分过程已获得成功。下列叙述错误的是（ ）
A. 光合色素主要分布在类囊体薄膜上，而光敏色素分布在植物的各个部位
B. 光合色素和PSP是一类均可用无水乙醇提取的蛋白质
C. PSP的功能与自然光合系统中光合色素、NADPH相似
D. 光敏色素主要吸收红光和远红光，光合色素主要吸收红光和蓝紫光
10. 细胞膜对Na+通透性突然增大的临界膜电位值称为阈电位，达到阈电位便能触发动作电位引起兴奋。Ca2+内流也与动作电位产生有关，Ca2+与Na+竞争通道蛋白，且细胞内Ca2+浓度远小于胞外。下列叙述正确的是（ ）
A. 神经元的阈电位绝对值与静息电位的绝对值差值越大，越不容易兴奋
B. 细胞外Ca2+浓度升高，神经细胞兴奋性升高
C. 增大细胞外Na+浓度，可降低神经细胞的静息电位
D. d点时细胞膜内侧的钠离子浓度比外侧高
11. 在“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验中，将酵母菌培养液稀释103倍后，用血细胞计数板（规格为1mm×1mm×0.1mm）进行计数，观察到如图的视野。有关叙述错误的是（ ）
A. 实验中存在对照，酵母菌个体数常用抽样检测法获得
B. 在酵母菌种群数量增长的不同阶段，可能具有相同的增长速率
C. 酵母菌存活时或裂解死亡后释放到细胞外的酿酶都具有催化功能
D. 依据图示结果，可以估算培养液中酵母菌密度为3.5×108个·mL-1
12. 人乳头瘤病毒（HPV）为DNA病毒，分低危型和高危型，子宫颈癌主要由高危型HPV持续感染所致，严重危害妇女的身心健康。宫颈癌疫苗可以防止人乳头瘤病毒（HPV）感染。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 能特异性识别HPV的有T细胞、B细胞、浆细胞和记忆细胞
B. 宫颈癌疫苗属于抗体，能够很好的预防人乳头瘤病毒的感染
C. 免疫系统消灭侵入机体的HPV的过程表明免疫系统具有免疫白稳的功能
D. 消灭侵入人体的HPV，需要B细胞、T细胞、吞噬细胞等免疫细胞的参与
13. 蓝莓具有保护眼睛、增进记忆、减缓衰老等功效，某兴趣小组尝试利用传统发酵技术制作蓝莓果酒和果醋。下列说法正确的是（ ）
A. 为了防止杂菌污染，制取的蓝莓汁要进行高压蒸汽灭菌
B. 进行酒精发酵期间会产生CO2，需要定期打开瓶盖放气
C. 制作果酒和果醋的主要微生物都是原核细胞，没有线粒体
D. 果醋发酵温度不同于果酒发酵，是因为发酵菌种所需的最适温度不同
14. “碳中和”是指国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量实现正负抵消，达到相对零排放。新农村建设开发沼气工程，以人畜粪便、秸秆为原料，产生的沼气可以为燃料，沼渣可以作为家禽的饲料及食用菌的培养基，沼液通入养鱼池用于促进浮游生物的生长，增加鱼的饲料，减少对林灌草地进行滥采滥伐，保护生态环境。下列说法错误的是（ ）
A. 沼气工程充分利用了循环原理，实现了能量的多级利用，大大提高了能量传递效率
B. 在保护林灌草地改善水土流失的过程中，体现了生物多样性的间接价值
C. 对林灌草地进行保护后，很多鸟类和小动物迁入、定居，改变了演替的速度和方向
D. 可以通过植树造林、种草、开发沼气等绿色清洁能源来尽早实现“碳中和”
15. 下列有关教材实验的操作或改进的叙述，正确的是（ ）
A. 组织中的脂肪鉴定实验与绿叶中色素的提取和分离实验中要用到体积分数相同的酒精
B. 不能用黑藻叶片代替洋葱外表皮细胞观察质壁分离和复原现象
C. 探究分泌蛋白的合成和运输实验与证明DNA半保留复制的实验都用到了放射性同位素标记法
D. 探究培养液中酵母菌种群数量变化与研究土壤中小动物类群丰富度实验采用了不同的统计方法
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. 下列关于植物细胞工程的叙述正确的是（ ）
A. 植物组织培养一般先诱导生芽后诱导生根
B. 细胞产物的工厂化生产体现了植物细胞的全能性
C. 可取马铃薯茎尖进行植物组织培养，获得不带病毒的抗病毒苗
D. 植物体细胞杂交的原理：植物细胞具有全能性和细胞膜具有流动性
17. 双子叶植物种子萌发时，下胚轴顶端形成弯钩（顶勾），保护子叶和顶端分生组织在破土过程中不受土壤机械力的破坏。顶勾及顶勾两侧细胞差异性生长如图所示，生长素的不均匀分布是导致这种差异性生长的原因。下列叙述错误的是（ ）
A. 生长素主要促进细胞质的分裂，细胞分裂素主要促进细胞核的分裂
B. 对顶勾弯内外侧细胞进行显微观察时需要将实验材料进行纵切
C. 顶勾处生长素分布不均匀可由重力因素导致
D. 根尖顶端分生组织产生的生长素通过非极性运输到达下胚轴顶端
18. PD-L1蛋白是肿瘤细胞表面的标志性蛋白，T淋巴细胞产生的PD-1蛋白与之结合后会抑制T淋巴细胞的活化，使肿瘤细胞出现免疫逃逸。研究人员利用动物细胞工程制备抗PD-L1单克隆抗体与PD-L1特异性结合，使T淋巴细胞发挥免疫功能。下列说法错误的是（ ）
A. 人体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤的发生属于免疫系统的自稳功能
B. 将骨髓瘤细胞与注射PD-L1蛋白后获得的浆细胞融合以获得杂交瘤细胞
C. 抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞可以在体外或注射到小鼠腹腔内进行培养
D. 缺乏PD-L1蛋白的肿瘤细胞与辅助性T细胞结合并被裂解属于细胞免疫
19. 正常人体静脉注射一定量葡萄糖后，可诱导胰岛素分泌呈“双峰曲线”，两个峰分别代表胰岛素分泌的第一时相和第二时相（基线指24小时胰岛细胞持续分泌的微量胰岛素）。下列叙述正确的是（ ）
A. 0~5min内分泌的胰岛素可能是胰岛B细胞在注射之前就已经合成并储存的
B. 第一时相中胰岛素分泌量降低会提高组织细胞吸收葡萄糖的速率
C. 出现第二时相主要是因为胰高血糖素的增加使血糖含量迅速升高
D. 第二时相中，神经—体液调节系统参与了血糖平衡的调节
20. 图1为某单基因遗传病系谱图。科研人员对系谱图中某些个体的该病相关基因用某种限制酶处理，并进行电泳分析，得到如图2结果。不考虑致病基因位于X、Y染色体同源区段的情况，下列有关推断正确的是（ ）
A. 致病基因位于X染色体上
B. 正常基因内部存在一个该种限制酶的酶切位点
C. 图2中表示该致病基因的是条带②
D. Ⅲ2和Ⅲ4所生正常女儿携带致病基因的概率是3/5
三、简答题（本部分包括5小题，共55分）
21. 为了研究不同性状苹果树（圆头大冠形图1和开心形图2）最大净光合速率（Pnmax）、光饱和点（LSP）与不同叶片表面CO2浓度（Cn）的关系，科研人员开展了相关实验，实验结果如图3和图4所示。
回答下列问题：
（1）光合作用过程中，光反应产生的____________可以直接参与暗反应的____________过程。
（2）光饱和点是指在一定的光强范围内，植物的光合速率随光照强度的上升而增大，当光照强度上升到某一数值之后，光合速率不再继续提高时的光照强度值。在达到光饱和点后，限制苹果叶片光合作用继续提高的因素有____________（答出2点即可）。分析图4，苹果树冠性状与光饱和点（LSP）的大小关系是____________。
（3）图3中Pnmax为0时，对应的Cn不是0，原因是____________。
（4）研究人员建议农民将圆头大冠形苹果树进行修剪改造成为开心形苹果树，请以本研究数据解释提出该建议的理由____________。
22. 澳大利亚为了养殖胭脂虫引入仙人掌，但澳大利亚干旱气候并不适合胭脂虫生长，而仙人掌却疯狂滋生。仙人掌抢占了本土植物的土壤、水分等生存资源，导致本土植物以及以这些植物为食的食草动物、以食草动物为食的食肉动物的数量大幅下降，成为入侵物种。澳大利亚政府组织过火烧、刀砍、喷洒剧毒农药等措施，都未达到预期效果，最后找到了无副作用、堪称仙人掌克星的螟蛾。它们主要以仙人掌叶片为食，故又名“仙人掌蛾”。仙人掌蛾不仅食用仙人掌叶片，还破坏其根、茎，彻底断绝其“复活”的可能。在与仙人掌历时几十年的斗争中，澳大利亚终于取得胜利。回答下列问题：
（1）仙人掌刚引入澳大利亚疯狂滋生，种群数量增长接近______增长，原因是______。
（2）本土植物以及以这些植物为食的食草动物、以食草动物为食的食肉动物的数量大幅下降，仙人掌成为优势种，说明入侵地发生了群落的______。和入侵前相比，生态系统的自我调节能力______。
（3）在生态系统的营养结构中，仙人掌属于______，其同化的能量，一部分通过呼吸作用以热能的形式散失掉，另一部分______，“仙人掌蛾”粪便中的能量属于第______营养级的同化量。
（4）根据题中信息，澳大利亚政府防治仙人掌的方法有______。在环境治理时如果盲目引入外来物种，可能会因为其与本地物种之间形成____________关系而导致该生态系统内的物种丰富度降低。
23. 金属硫蛋白（MT）是一类广泛存在于动物肝脏细胞中的金属结合蛋白，具有吸附重金属的作用。科研人员将MT基因导入大肠杆菌构建工程菌，利用这一工程菌吸附工业废水中的重金属。回答下列问题：
（1）为获取目的基因，从____________中提取mRNA，通过___________法获得MTcDNA。MTcDNA的碱基序列与细胞中MT基因的碱基序列___________（填“相同”或“不同”）。
（2）为了提高工程菌MT蛋白的产量，将MT基因与外源表达增强元件连接（图甲表示引物对应的位置）。利用PCR检测连接是否成功，可选择的引物组合是___________（填字母）.
A．①+③ B．①+④ C．③+④
该PCR反应体系中需加入_____________酶。
（3）将改造后的目的基因进行PCR扩增，得到的片段末端为平末端，而载体E只有能产生黏性末端的酶切位点。为了能够将MT基因与载体E相连，可以在上述引物的______________（填“5’”或“3’”）端添加能产生黏性末端的限制酶识别序列；也可以借助中间载体P将MT基因接入载体E。（图乙表示载体P和载体E的酶切位点及相应的酶切序列）
后者具体操作步骤如下：
①选用______________酶将载体P切开，再用DNA连接酶将MT基因与载体P相连，构成重组载体P'。
②载体P'不具有表达MT基因的_______________和_______________。选用______________酶组合对载体P'和载体E进行酶切，将切下的MT基因和载体E用DNA连接酶进行连接。为了提高获得重组质粒的效率，除了考虑适宜的外界条件、目的基因的浓度外，还需考虑_____________（写出两点）
（4）将重组质粒导入到用_____________处理的大肠杆菌中完成转化；利用含有_____________的培养基筛选出MT工程菌。
（5）通过检测发现MT基因已经成功导入大肠杆菌，但该菌不能吸附工业废水中的重金属，可能的原因是：____________。
24. 回答下列有关神经调节的问题：
（1）某人因交通事故头部受伤，之后失去讲话能力，推测其大脑皮层言语区_____________区受损。康复出院多年后，事故中的惊险画面仍一直在脑海深处重现，这种长时记忆可能与____________有关。
（2）多巴胺是一种与愉悦和兴奋情绪有关的小分子物质，属于兴奋性神经递质。在多巴胺刺激下，大脑奖赏系统能发出愉悦冲动使人精神上产生愉悦感和陶醉感。神经细胞常以____________的方式释放多巴胺，这种释放方式的意义是_____________（答出一点）。
（3）阿尔茨海默病（AD）是老龄人群发病率最高的中枢神经退行性疾病，患者常表现为语言和记忆功能丧失。其中β-淀粉样蛋白（AB）沉积导致脑内形成斑块是造成该病的原因之一。糖尿病患者也会出现记忆力减退的现象，研究发现胰岛素与其特定受体结合后，可通过一定途径减少Aβ生成，并加速Aβ消除。据此分析糖尿病是AD最强风险因素的原因是_____________；Aβ寡聚体可以与神经元结合，使胰岛素受体从细胞膜上脱落，说明Aβ对糖尿病存在____________调节。
（4）夏季蚊虫叮咬后会引起“抓挠行为”，其产生的疼痛在一定程度上可以缓解痒觉。研究发现痛觉和痒觉既存在各自特定的传导通路，也存在一些共同的信号通路。下图所示是痛觉对痒觉产生影响的部分神经调节机制，已知GABA是一种抑制性神经递质，且GRPR神经元兴奋后能传递痒觉信号，据图分析“抓挠止痒”的原理可能是____________。
25. 某二倍体昆虫（XY型性别决定，且1号染色体为性染色体）的正常眼和星眼、长翅和短翅分别由等位基因B/b，D/d控制，两对基因均不位于Y染色体上。现有一群星眼长翅雄虫和正常眼短翅雌虫杂交，F1的表型及比例为星眼长翅（♀）：正常眼长翅（♀）：星眼短翅（♂）：正常眼短翅（♂）=3：1：3：1，不考虑致死和基因突变的发生。请回答下列问题：
（1）翅形的性状中，属于显性的是_________。基因D、d位于______染色体上，它们在结构上的本质区别是_________ 不同。
（2）亲代雄昆虫的基因型为_________，其一个初级精母细胞中含有_________个染色体组。
（3）现F1种群中出现一只表型为星眼的三体雄昆虫（2号染色体有三条），减数分裂时2号染色体的任意两条移向细胞一极，剩下的一条移向细胞另一极。欲测定眼形基因是否在2号染色体上，将该昆虫与多只正常眼雌昆虫（未发生染色体变异）杂交，请回答：
①三体雄昆虫的变异类型属于_________；
②若后代星眼：正常眼=5：1，则该眼形基因_________（是/不是不一定）在2号染色体上；
③若后代星眼：正常眼=1：1，则该眼形基因_________（是/不是/不一定）在2号染色体上。2023—2024学年度上学期期末考试
高三生物
时间：75分钟 满分：100分
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30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. 生态系统中存在着多种多样的生物，下列对于不同生物叙述正确的是（ ）
A. 硝化细菌可以通过有丝分裂进行增殖
B. 豌豆和玉米中都不含有性染色体
C. 噬菌体中含有两种核酸，但只有DNA是遗传物质
D. 黑藻细胞液中不含有色素，所以不能用来观察植物细胞的质壁分离
【答案】B
【解析】
【分析】具细胞结构的生物，遗传物质是DNA；玉米和豌豆是真核生物，遗传物质主要载体是染色体；噬菌体是DNA病毒，其遗传物质是DNA，元素是C、H、O、N、P；黑藻属于高等植物，是观察叶绿体和胞质环流的理想材料。
【详解】A、硝化细菌属于原核生物，不进行有丝分裂；真核生物可以通过有丝分裂进行增殖，A错误；
B、性染色体，即与性别决定有直接关系的染色体，豌豆和玉米都是雌性同体植物，都不含性染色体，B正确；
C、噬菌体是DNA病毒，只含有一种核酸，DNA是遗传物质，C错误；
D、细胞液是液泡中的液体，含有色素；黑藻含有叶绿体，可以用来观察植物细胞的质壁分离，D错误。
故选B。
2. 人们对于细胞结构的认识经历了很长的时间，在这个过程中科学家们通过不断探索最终得出结论。下列相关叙述不正确的是（ ）
A. 细胞器膜、细胞膜、核膜等结构共同构成细胞的生物膜系统
B. 细胞质基质是细胞代谢和遗传的控制中心
C. 细胞骨架存在于细胞质中，是由蛋白质纤维组成的网架结构
D. 细胞膜的流动性对于细胞完成物质运输、生长、分裂、运动等功能都是非常重要的
【答案】B
【解析】
【分析】1、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。细胞质中还有呈溶胶状的细胞质基质，细胞器就分布在细胞质基质中。
2、生物膜的基本支架是磷脂双分子层，蛋白质分子镶嵌在磷脂双分子层表面或贯穿磷脂双分子层。
3、在细胞中，许多细胞器都有膜，如内质网、高尔基体、 线粒体、叶绿体、溶酶体等，这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构， 共同构成细胞的生物膜系统。这些生物膜的组成成分和结构很相似，在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调与配合。
【详解】A、在细胞中，许多细胞器都有膜，如内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等，这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构， 共同构成细胞的生物膜系统，A正确；
B、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，B错误；
C、细胞质中的细胞器并不是漂浮于细胞质中的，细胞质中有着支持它们的结构——细胞骨架。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关，故细胞骨架存在于细胞质中，是由蛋白质纤维组成的网架结构，C正确；
D、细胞膜不是静止不动的，而是具有流动性，主要表现为构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动。细胞膜的流动性对于细胞完成物质运输、生长、分裂、运动等功能都是非常重要的，D正确。
故选B。
3. 下列关于生物代谢的相关叙述不正确的是（ ）
A. 刀豆种子脲酶含量很高，能够使尿素分解成氨和二氧化碳
B. 细胞呼吸是生物体代谢的枢纽，可将蛋白质、糖类、脂质的代谢联系起来
C. 萤火虫尾部的荧光素接受ATP供能后被激活，在荧光素酶的作用下发出荧光
D. 人体肌细胞无氧呼吸产生的乳酸全部被排出体外，不能再次转化为葡萄糖
【答案】D
【解析】
【分析】1、ATP是绝大多数生命活动所需能量的直接来源，是细胞内流动的能量“货币”。ATP 和ADP的相互转化是细胞内能量供应机制：放能反应伴随ATP的生成；ATP水解中的能量可以直接转换成其他各种形式的能量，用于各项生命活动。
2、美国科学家萨姆纳认为酶是蛋白质。1917年，他从资料中得知刀豆种子中脲酶含量相当高（这种酶能使尿素分解成氨和二氧化碳），便决定从刀豆种子中提取纯酶。
3、细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并生成ATP的过程。细胞呼吸除了能为生物体提供能量，还是生物体代谢的枢纽。例如，在细胞呼吸过程中产生的中间产物，可转化为甘油、氨基酸等非糖物质；非糖物质代谢形成的某些产物与细胞呼吸中间产物相同，这些物质可以进一步形成葡萄糖。蛋白质、糖类和脂质的代谢，都可以通过细胞呼吸过程联系起来。
【详解】A、1917年，美国科学家萨姆纳从资料中得知刀豆种子中脲酶含量相当高（这种酶能使尿素分解成氨和二氧化碳），便决定从刀豆种子中提取纯酶；可知刀豆种子脲酶含量很高，能够使尿素分解成氨和二氧化碳，A正确；
B、细胞呼吸能为生物体提供能量，还是生物体代谢的枢纽，如蛋白质、糖类和脂质的代谢，都可以通过细胞呼吸过程联系起来，B正确；
C、ATP是绝大多数生命活动所需能量的直接来源，是能量流动的通货，萤火虫尾部的荧光素接受ATP供能后被激活，在荧光素酶的作用下发出荧光，C正确；
D、人体肌细胞无氧呼吸产生的乳酸，能在肝脏中再次转化为葡萄糖，D错误。
故选D。
4. 图是人体肠道上皮细胞吸收肠腔内葡萄糖的示意图，下列有关图中信息的叙述错误的是（ ）
A. Na+/K+-ATPase可以形成并维系细胞外液的高钠离子浓度
B. 细胞膜上的某些蛋白质可能既有转运功能又有催化功能
C. 同种物质可由不同的转运蛋白转运，同种转运蛋白可以转运不同物质
D. 小肠上皮细胞通过Na+驱动的同向协同转运吸收葡萄糖属于协助扩散
【答案】D
【解析】
【分析】葡萄糖进入小肠上皮细胞时，是由低浓度向高浓度一侧运输，属于主动运输；而运出细胞时，是从高浓度向低浓度一侧运输，属于协助扩散。
【详解】A、Na+-K+ATP酶通过消耗能量，逆浓度将Na+运输到细胞外，将K+运输到细胞内，所以Na+-K+ATP酶可以形成并维系细胞外液的高钠离子浓度，A正确；
B、细胞膜上的某些蛋白质可能既有转运功能又有催化功能，如Na+-K+ATP酶能催化ATP的水解，同时运输Na+和K+，B正确；
C、同种物质可由不同的转运蛋白转运，如葡萄糖可被Na+驱动的葡萄糖通向转运载体运输和GLUT2运输，同种转运蛋白可以转运不同物质，如Na+-K+ATP酶可运输Na+和K+，C正确；
D、Na+驱动的同向协同转运载体顺浓度梯度转运Na+进入细胞的同时，将葡萄糖逆浓度梯度转运进细胞中，据此推测葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式为主动运输，消耗的能量为钠离子的梯度势能，D错误。
故选D。
5. 在一个蜂群中，少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而大多数幼虫以花粉和花蜜为食则发育成工蜂。DNMT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团（如下图所示）。敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果。下列有关叙述错误的是（ ）
A. DNA甲基化影响了基因的复制和表达
B. 蜜蜂幼虫以蜂王浆为食，可能导致DNMT3基因被甲基化
C. DNA甲基化可能干扰了RNA聚合酶对DNA相关区域的作用
D. DNA甲基化能够使生物体在基因的碱基序列不变的情况下发生可遗传的性状改变
【答案】A
【解析】
【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列不变，而基因表达与表型发生可遗传变化的现象。蜜蜂幼虫取食蜂王浆发育成蜂王，而取食花蜜和花粉的幼虫发育成工蜂；DNMT3基因控制合成的DNMT3蛋白可以将DNA甲基化，进而影响基因表达，从而改变生物的性状，而不含DNMT3蛋白的幼虫直接就可以发育成蜂王。
【详解】A、没有影响DNA分子的碱基序列，因此不影响基因的复制，但是会影响基因的表达，A错误；
B、取食蜂王浆的幼虫和不含DNMT3的幼虫都会发育成蜂王，因此可推测蜂王浆可能通过抑制DNMT3基因的表达而抑制ADNMT3蛋白发挥作用，DNMT3基因被甲基化可能也会抑制DNMT3基因的表达。因此可以再推测蜜蜂幼虫以蜂王浆为食，可能导致DNMT3基因被甲基化，B正确；
C、DNA甲基化会影响基因的表达，可能干扰了RNA聚合酶对DNA相关区域的作用，C正确；
D、DNA甲基化不会改变基因的碱基序列，但是影响了基因的表达，导致可遗传的性状改变，D正确。
故选A。
6. 椒花蛾有两种体色，一种浅色有黑色素斑点，另一种完全黑色，受一对等位基因A（黑色）、a（浅色）控制，19世纪浅色的地衣覆盖在树干和岩石上，椒花蛾体色多为浅色，之后工业排出的煤烟将树干变成黑色，椒花蛾体色多为黑色。根据进化理论分析，下列叙述正确的是（ ）
A. 椒花蛾进化的原材料是基因突变和基因重组
B. 自然选择导致椒花蛾朝着适应环境的方向进化
C. 浅色椒花蛾的消失，会导致一个基因库的消失
D. 黑色椒花蛾与浅色椒花蛾之间产生了生殖隔离
【答案】B
【解析】
【分析】现代生物进化理论的基本观点：①种群是生物进化的基本单位，②生物进化的实质在于种群基因频率的改变。③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，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。③其中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发生定向的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、椒花蛾进化的原材料是突变（包括基因突变和染色体变异）和基因重组提供的，A错误；
B、自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，自然选择导致椒花蛾朝着适应环境的方向进化，B正确；
C、一个椒花蛾种群的消失，会导致丢失一个基因库，C错误；
D、黑色椒花蛾与浅色椒花蛾属于同一物种，不存在生殖隔离，D错误。
故选B。
7. 关于下图所示基因表达过程的叙述，正确的是（ ）
A. ②是多肽链，在核糖体上合成后都需内质网和高尔基体加工
B. 乙细胞中核糖体移动的方向是由 a→b，a是 mRNA 的3'端
C. 乙细胞中，mRNA 上结合了多个核糖体，能快速形成多条相同的肽链，提高了翻译的效率
D. 转录和翻译过程均有 A-U、U-A的配对，均涉及氢键的断裂和形成
【答案】C
【解析】
【分析】1、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。
2、翻译时以mRNA为模板，在核糖体上合成多肽链的过程。
【详解】A、②是多肽链，在核糖体上合成后，甲细胞不含内质网和高尔基体，因此不需内质网和高尔基体加工，A错误；
B、据合成的肽链长短，可判断乙细胞中核糖体移动的方向是由a→b，b是mRNA的3'端，B错误；
C、乙细胞中，mRNA上结合了多个核糖体，由于模板相同，能快速形成多条相同的肽链，提高了翻译的效率，C正确；
D、转录过程中没有U—A的配对，转录和翻译过程均涉及氢键的断裂和形成，D错误。
故选C。
8. 西瓜是一种蔓生藤本植物，具有平衡血压、调节心脏功能的作用，王祯在《农书》中说西瓜“食之如醍醐灌顶，甘露沁心”。关于三倍体无子西瓜的培育过程，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 与二倍体相比，三倍体西瓜具有无子、果实大、营养物质丰富等优点
B. 用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗可以抑制着丝粒的分裂，获得四倍体西瓜
C. 三倍体西瓜联会紊乱，不能杂交产生子代，故无子性状不是可遗传变异
D. 二倍体与四倍体杂交产生三倍体，故二倍体与四倍体之间没有生殖隔离
【答案】A
【解析】
【分析】与二倍体植株相比，多倍体植株常常茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。
【详解】A、与二倍体西瓜相比，三倍体属于多倍体，其特点是西瓜的果实较大，糖类等营养物质的含量更多，A正确；
B、秋水仙素主要是通过抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成来诱导多倍体形成，而非抑制着丝粒的分裂，其作用时期是前期，B错误；
C、三倍体西瓜体内含有三个染色体组，无子的原因是减数分裂时，染色体联会紊乱，不能产生正常的配子，但变异遗传物质发生改变，属于可遗传变异，C错误；
D、二倍体与四倍体杂交产生三倍体，但三倍体不可育，故二倍体与四倍体之间有生殖隔离，D错误。
故选A。
9. 光敏蛋白（PSP）是我国科学家设计的在光照条件下，能够将CO2直接还原，使电子传递效率和CO2还原效率明显提高的感光物质。研究人员利用PSP模拟光合系统的部分过程已获得成功。下列叙述错误的是（ ）
A. 光合色素主要分布在类囊体薄膜上，而光敏色素分布在植物的各个部位
B. 光合色素和PSP是一类均可用无水乙醇提取的蛋白质
C. PSP的功能与自然光合系统中光合色素、NADPH相似
D. 光敏色素主要吸收红光和远红光，光合色素主要吸收红光和蓝紫光
【答案】B
【解析】
【分析】光合作用分为光反应和暗反应。光反应是水光解形成氧气和还原氢，同时合成ATP，与光反应有关的色素分布在叶绿体的类囊体膜上，光合色素的功能是吸收、传递和转化光能，光反应的场所是叶绿体的类囊体膜；暗反应包括二氧化碳固定和三碳化合物还原，二氧化碳与五碳化合物结合形成三碳化合物称为二氧化碳固定，三碳化合物被光反应产生的还原氢还原形成糖类和五碳化合物，该过程需要光反应产生的ATP和还原氢。
【详解】A、光合色素主要分布在叶绿体的类囊体薄膜上，而光敏色素分布在植物的各个部位，A正确；
B、用无水乙醇提取绿叶中的光合色素，但不能提取光合蛋白，B错误；
C、在光照条件下，PSP能够将CO2直接还原，说明光敏蛋白与自然光合系统中光合色素、NADPH和ATP等物质的功能相似，C正确；
D、光敏色素主要吸收红光和远红光，光合色素主要吸收红光和蓝紫光，D正确。
故选B。
10. 细胞膜对Na+通透性突然增大的临界膜电位值称为阈电位，达到阈电位便能触发动作电位引起兴奋。Ca2+内流也与动作电位产生有关，Ca2+与Na+竞争通道蛋白，且细胞内Ca2+浓度远小于胞外。下列叙述正确的是（ ）
A. 神经元的阈电位绝对值与静息电位的绝对值差值越大，越不容易兴奋
B. 细胞外Ca2+浓度升高，神经细胞兴奋性升高
C. 增大细胞外Na+浓度，可降低神经细胞的静息电位
D. d点时细胞膜内侧的钠离子浓度比外侧高
【答案】A
【解析】
【分析】动作电位的形成Na+内流的结果，Na+的浓度差决定了动作电位的峰值，内外浓度差越大，峰值越大。静息电位的强度与K+的浓度差有关，K+的浓度差越大，静息电位的绝对值越大。负离子如氯离子的内流会形成抑制作用，导致膜内负电荷增多。
【详解】A、神经元的阈电位绝对值与静息电位的绝对值差值越大，Na+需要内流的更多，才能产生动作电位，所以差值越大，越不容易兴奋，A正确；
B、内环境中Ca2+浓度升高，与Na+竞争通道蛋白，导致Na+内流减少，引起神经细胞兴奋性降低，B错误；
C、静息电位的强度与K+的浓度差有关，K+的浓度差越大，静息电位的绝对值越大，与细胞外Na+浓度无关，C错误；
D、无论静息电位还是动作电位细胞膜内侧的钠离子浓度比外侧低，D错误。
故选A。
11. 在“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验中，将酵母菌培养液稀释103倍后，用血细胞计数板（规格为1mm×1mm×0.1mm）进行计数，观察到如图的视野。有关叙述错误的是（ ）
A. 实验中存在对照，酵母菌个体数常用抽样检测法获得
B. 在酵母菌种群数量增长的不同阶段，可能具有相同的增长速率
C. 酵母菌存活时或裂解死亡后释放到细胞外的酿酶都具有催化功能
D. 依据图示结果，可以估算培养液中酵母菌密度为3.5×108个·mL-1
【答案】D
【解析】
【分析】探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化实验的原理：(1)酵母菌可以用液体培养基来培养，培养液中的酵母菌种群的增长情况与培养液中的成分、空间、pH、温度等因素有关，我们可以根据培养液中的酵母菌数量和时间为坐标轴做曲线，从而掌握酵母菌种群数量的变化情况。 (2)利用血球计数板在显微镜下直接计数是一种常用的细胞计数法,这种方法可以直接测定样品中全部的细胞数目，所以一般用于单细胞微生物数量的测定，由于血球计数板上的计数室盖上盖玻片后的容积是一定的，所以可根据在显微镜下观察到的细胞数目来计算单位体积的细胞的总数目。
【详解】A、“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验在时间上形成前后自身对照，酵母菌个体数常用抽样检测法获得，A正确；
B、增长速率是指单位时间内增加的个体数，在酵母菌种群数量增长的不同阶段，种群增长速率先增加后降低，所以可能具有相同的增长速率，B正确；
C、酶是细胞产生的生物催化剂，在细胞内外均能起催化作用，C正确；
D、图中看出，该血球计数板的规格为25×16格，图中一个中格16小格中的酵母菌数总共有14个，此血球计数板的计数室是25×16型,即大方格内分为25中格，每一中格又分为16小格，原1mL培养液中的酵母菌数为=每个小格中的平均酵母菌数×400个小格×酵母菌培养稀释倍数×10000，则该1ml样品中酵母菌数约=14÷16×400×1000×10000=3.5×109个，D错误。
故选D。
12. 人乳头瘤病毒（HPV）为DNA病毒，分低危型和高危型，子宫颈癌主要由高危型HPV持续感染所致，严重危害妇女的身心健康。宫颈癌疫苗可以防止人乳头瘤病毒（HPV）感染。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 能特异性识别HPV的有T细胞、B细胞、浆细胞和记忆细胞
B. 宫颈癌疫苗属于抗体，能够很好的预防人乳头瘤病毒的感染
C. 免疫系统消灭侵入机体的HPV的过程表明免疫系统具有免疫白稳的功能
D. 消灭侵入人体的HPV，需要B细胞、T细胞、吞噬细胞等免疫细胞的参与
【答案】D
【解析】
【分析】免疫系统的功能：①免疫防御：这是免疫系统最基本的功能，是机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用。如人体三道防线。②免疫自稳：机体清除衰老或损伤的细胞，进行自身调节，维持内环境稳态的功能。③免疫监视：机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生的功能。
【详解】A、浆细胞没有识别HPV的能力，A错误；
B、宫颈癌疫苗属于抗原，B错误；
C、免疫系统对侵入机体的HPV的清除，体现了免疫系统的免疫防御功能，C错误；
D、免疫细胞包括B细胞、T细胞和吞噬细胞，消灭侵入人体的HPV，需要B细胞、T细胞、吞噬细胞等细胞的参与，D正确。
故选D。
13. 蓝莓具有保护眼睛、增进记忆、减缓衰老等功效，某兴趣小组尝试利用传统发酵技术制作蓝莓果酒和果醋。下列说法正确的是（ ）
A. 为了防止杂菌污染，制取的蓝莓汁要进行高压蒸汽灭菌
B. 进行酒精发酵期间会产生CO2，需要定期打开瓶盖放气
C. 制作果酒和果醋的主要微生物都是原核细胞，没有线粒体
D. 果醋发酵温度不同于果酒发酵，是因为发酵菌种所需的最适温度不同
【答案】D
【解析】
【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，制作的原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，前期提供有氧环境供酵母菌繁殖，后期形成缺氧环境使酵母菌进行无氧呼吸。
2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，制作的原理是氧气、糖源充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸，当糖源缺少时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
3、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，其新陈代谢的类型是异养需氧型。
【详解】A、传统发酵技术中利用天然微生物进行发酵，不能对蓝莓汁进行高压蒸汽灭菌，A错误；
B、进行酒精发酵期间会产生CO2，可以把瓶盖拧松，但是不能打开瓶盖，防止氧气大量进入，B错误；
C、制作果酒的发酵微生物是真核生物酵母菌，果醋发酵的主要微生物醋酸杆菌是原核细胞，原核细胞没有线粒体，真核细胞有线粒体，C错误；
D、制作果醋的温度大约为30~35℃，时间为7~8天，制作果酒的发酵温度大约为18~30℃，发酵时间为10~12天，D正确。
故选D。
14. “碳中和”是指国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量实现正负抵消，达到相对零排放。新农村建设开发沼气工程，以人畜粪便、秸秆为原料，产生的沼气可以为燃料，沼渣可以作为家禽的饲料及食用菌的培养基，沼液通入养鱼池用于促进浮游生物的生长，增加鱼的饲料，减少对林灌草地进行滥采滥伐，保护生态环境。下列说法错误的是（ ）
A. 沼气工程充分利用了循环原理，实现了能量的多级利用，大大提高了能量传递效率
B. 在保护林灌草地改善水土流失的过程中，体现了生物多样性的间接价值
C. 对林灌草地进行保护后，很多鸟类和小动物迁入、定居，改变了演替的速度和方向
D. 可以通过植树造林、种草、开发沼气等绿色清洁能源来尽早实现“碳中和”
【答案】A
【解析】
【分析】沼气池生态工程以废弃物为原料对废弃物进行了再利用，遵循了循环原理。沼气可以作为燃料为人类供能，沼渣可以用来养蘑菇，为人类及家禽家畜提供食物，实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率。
【详解】A、沼气工程“以人畜粪便、秸秆为原料，产生的沼气可以为燃料，沼渣可以作为家禽的饲料及食用菌的培养基，沼液通入养鱼池用于促进浮游生物的生长，增加鱼的饲料，减少对林灌草地进行滥采滥伐，保护生态环境”，该过程充分利用了循环原理，实现了能量的多级利用，大大提高了能量的利用率，不能提高能量传递效率，A错误；
B、保护林灌草地改善水土流失，属于生态功能，体现了生物多样性的间接价值，B正确；
C、人类对林灌草地滥采滥伐会使生物种类减少，而对林灌草地进行保护后，很多鸟类和小动物迁入、定居，使生物种类增加，改变了演替的速度和方向，C正确；
D、为尽早实现“碳中和”，我们一方面，可以通过植树造林、退耕还林还草等增加生产者的光合作用；另一方面，可以开发风电、核电、水能、沼气等新能源，D正确。
故选A。
15. 下列有关教材实验的操作或改进的叙述，正确的是（ ）
A. 组织中的脂肪鉴定实验与绿叶中色素的提取和分离实验中要用到体积分数相同的酒精
B. 不能用黑藻叶片代替洋葱外表皮细胞观察质壁分离和复原现象
C. 探究分泌蛋白的合成和运输实验与证明DNA半保留复制的实验都用到了放射性同位素标记法
D. 探究培养液中酵母菌种群数量变化与研究土壤中小动物类群丰富度的实验采用了不同的统计方法
【答案】D
【解析】
【分析】放射性同位素可用于追踪物质运行和变化的规律，例如噬菌体侵染细菌的实验，分泌蛋白的合成和运输实验；光合色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水乙醇等提取色素。
【详解】A、在“细胞中脂肪检测和观察”实验中，染色后需用体积分数为50%的酒精洗去浮色，绿叶中色素的提取和分离实验中需要用无水乙醇进行提取，A错误；
B、黑藻叶片作为实验材料观察质壁分离时，黑藻叶片的叶肉细胞中液泡呈无色，叶绿体的存在使原生质层呈绿色，有利于观察实验现象，因此观察质壁分离和复原现象能用黑藻叶片代替洋葱外表皮细胞，B错误；
C、证明DNA半保留复制的实验使用的是15N进行标记，15N没有放射性，C错误；
D、探究培养液中酵母菌种群数量变化和研究土壤中小动物类群丰富度的实验采用了不同的统计方法，前者用了显微计数法，后者用了记名计算法或目测估计法，D正确。
故选D。
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. 下列关于植物细胞工程的叙述正确的是（ ）
A. 植物组织培养一般先诱导生芽后诱导生根
B. 细胞产物工厂化生产体现了植物细胞的全能性
C. 可取马铃薯茎尖进行植物组织培养，获得不带病毒的抗病毒苗
D. 植物体细胞杂交的原理：植物细胞具有全能性和细胞膜具有流动性
【答案】AD
【解析】
【分析】植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（包括微型繁殖，作物脱毒、人工种子等）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、植物组织培养一般先诱导生芽后诱导生根，先出芽是组织吸水后细胞分裂的结果，后长根是继续生长的需要，A正确；
B、细胞产物的工厂化生产未涉及到植物细胞的全能性，B错误；
C、利用茎尖分生组织培育脱毒苗是因为茎尖分生组织细胞中不含病毒，而不是因为其含有抗病毒基因，所以此方法不一定能使植株具备抗病毒的能力，C错误；
D、植物体细胞杂交技术指用人工方法把分离的不同品种或不同种植物的原生质体，诱导成融合细胞，然后经离体培养、诱导分化，再生出完整植株的整个技术体系，这里体现了植物细胞全能性，细胞融合体现了细胞膜流动性，D正确。
故选AD。
17. 双子叶植物种子萌发时，下胚轴顶端形成弯钩（顶勾），保护子叶和顶端分生组织在破土过程中不受土壤机械力的破坏。顶勾及顶勾两侧细胞差异性生长如图所示，生长素的不均匀分布是导致这种差异性生长的原因。下列叙述错误的是（ ）
A. 生长素主要促进细胞质的分裂，细胞分裂素主要促进细胞核的分裂
B. 对顶勾弯内外侧细胞进行显微观察时需要将实验材料进行纵切
C. 顶勾处生长素分布不均匀可由重力因素导致
D. 根尖顶端分生组织产生的生长素通过非极性运输到达下胚轴顶端
【答案】AD
【解析】
【分析】下胚轴顶端形成弯钩（顶勾），由于在重力作用下，生长素沿重力方向不均匀分布，导致顶勾内侧生长素浓度较高，外侧生长素浓度较低，内侧生长素浓度较高抑制生长，使内侧生长慢，外侧生长素浓度较低促进生长，使外侧生长快，从而形成弯钩（顶勾）。
【详解】A、生长素主要促进细胞核的分裂，细胞分裂素主要促进细胞质的分裂，A错误；
B、右图所示，为了更好的观察顶勾弯内外侧细胞，需要将实验材料进行纵切，B正确；
C、胚轴顶端形成弯钩（顶勾），是由于在重力作用下，生长素沿重力方向不均匀分布，C正确；
D、根尖顶端分生组织产生的生长素通过极性运输到达下胚轴顶端，极性运输是从形态学上端向形态学下端运输，D错误。
故选AD。
18. PD-L1蛋白是肿瘤细胞表面的标志性蛋白，T淋巴细胞产生的PD-1蛋白与之结合后会抑制T淋巴细胞的活化，使肿瘤细胞出现免疫逃逸。研究人员利用动物细胞工程制备抗PD-L1单克隆抗体与PD-L1特异性结合，使T淋巴细胞发挥免疫功能。下列说法错误的是（ ）
A. 人体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤的发生属于免疫系统的自稳功能
B. 将骨髓瘤细胞与注射PD-L1蛋白后获得的浆细胞融合以获得杂交瘤细胞
C. 抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞可以在体外或注射到小鼠腹腔内进行培养
D. 缺乏PD-L1蛋白的肿瘤细胞与辅助性T细胞结合并被裂解属于细胞免疫
【答案】ABD
【解析】
【分析】免疫系统的基本功能：
1、免疫防御：机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用。这是免疫系统最基本的功能。该功能正常时，机体能抵抗病原体的入侵；异常时，免疫反应过强、过弱或缺失，可能会导致组织损伤或易被病原体感染等问题。
2、免疫自稳：指机体清除衰老或损伤的细胞，进行自身调节，维持内环境稳态的功能。正常情况下，免疫系统对自身的抗原物质不产生免疫反应；若该功能异常，则容易发生自身免疫病。
3、免疫监视：指机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤的发生。
【详解】A、人体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤的发生属于免疫系统的监视功能，A错误；
B、将骨髓瘤细胞与注射PD-L1蛋白后获得的B淋巴细胞融合以获得杂交瘤细胞，B错误；
C、将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外或注射到小鼠腹腔内进行培养，最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体，C正确；
D、由于PD-L1与抗PD-L1单克隆抗体特异性结合，使肿瘤细胞缺乏PD-L1蛋白可以与细胞毒性T细胞结合并被裂解而不是与辅助性T细胞结合并被裂解，D错误。
故选ABD。
19. 正常人体静脉注射一定量葡萄糖后，可诱导胰岛素分泌呈“双峰曲线”，两个峰分别代表胰岛素分泌的第一时相和第二时相（基线指24小时胰岛细胞持续分泌的微量胰岛素）。下列叙述正确的是（ ）
A. 0~5min内分泌的胰岛素可能是胰岛B细胞在注射之前就已经合成并储存的
B. 第一时相中胰岛素分泌量降低会提高组织细胞吸收葡萄糖的速率
C. 出现第二时相主要是因为胰高血糖素的增加使血糖含量迅速升高
D. 第二时相中，神经—体液调节系统参与了血糖平衡的调节
【答案】AD
【解析】
【分析】据图分析可知：在维持高血糖的刺激下，胰岛B细胞分泌胰岛素可分为两个时相：第一时相是血糖升高开始的0～5min，胰岛B细胞贮存的胰岛素释放，第二时相段是血糖升高后10～20min后，胰岛素合成酶被激活，胰岛素合成并释放。
【详解】A、由题图可知，在注射葡萄糖后的短时间内（0~5min内），胰岛素分泌量迅速增加且分泌量达到峰值，推测该过程中分泌的胰岛素可能是胰岛B细胞在注射之前就已经合成并储存的，A正确；
B、胰岛素可促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，第一时相中胰岛素分泌量降低会减小组织细胞吸收葡萄糖的速率，B错误；
C、由题图可知，第二时相中胰岛素分泌缓慢，且胰岛素分泌量维持在峰值较长时间后才恢复到基线，说明第一时相后血糖水平并未恢复正常，结合A项分析可知，第二时相出现的主要原因是血糖水平仍然较高，胰岛B细胞将储存的胰岛素分泌完后开始重新合成胰岛素，C错误；
D、血糖的平衡是由神经—体液调节实现的，D正确。
故选AD。
20. 图1为某单基因遗传病的系谱图。科研人员对系谱图中某些个体的该病相关基因用某种限制酶处理，并进行电泳分析，得到如图2结果。不考虑致病基因位于X、Y染色体同源区段的情况，下列有关推断正确的是（ ）
A 致病基因位于X染色体上
B. 正常基因内部存在一个该种限制酶的酶切位点
C. 图2中表示该致病基因的是条带②
D. Ⅲ2和Ⅲ4所生正常女儿携带致病基因的概率是3/5
【答案】D
【解析】
【分析】Ⅱ-1和 Ⅱ-2 表型正常，生出一个Ⅲ -3患病的孩子，符合“无中生有”为隐性；由Ⅱ-1和 Ⅱ-2 电泳图，可知条带②③为致病基因的电泳条带，条带①为正常基因的电泳条带；所以由Ⅲ-1和 Ⅲ-2的电泳结果，可知 Ⅱ-1和 Ⅱ-2 含有正常基因条带和致病基因条带，即Ⅱ-1和 Ⅱ-2 为杂合子，所以该病为常染色体隐性遗传病。
【详解】A、Ⅱ-1和 Ⅱ-2 表型正常，生出一个Ⅲ -3患病的孩子，符合“无中生有”为隐性；由Ⅲ-1和 Ⅲ-2的电泳结果，可知 Ⅱ-1和 Ⅱ-2 含有正常基因条带和致病基因条带，即Ⅱ-1和 Ⅱ-2 为杂合子，所以该病为常染色体隐性遗传病，A错误；
B、Ⅱ-1和 Ⅱ-2 表型正常，由Ⅱ-1和 Ⅱ-2 电泳图，可知条带②③为致病基因的电泳条带，条带①为正常基因的电泳条带，所以正常基因内部不存在该种限制酶的酶切位点，B错误；
C、Ⅱ-1和 Ⅱ-2 表型正常，由Ⅱ-1和 Ⅱ-2 电泳图，可知条带②③为致病基因的电泳条带，C错误；
D、假设该常染色体隐性遗传病用（A/a）表示，则Ⅲ-1和 Ⅲ-2基因型为Aa，所以Ⅲ-2基因型为（1/3AA、2/3Aa）和Ⅲ-4基因型为Aa，所生孩子患病的概率为2/3×1/2×1/2=1/6，所以正常孩子概率为1-1/6=5/6；所生孩子中AA基因型频率为2/3A×1/2A=2/6；所以Aa=1-1/6-2/6=3/6；所以正常女孩中携带致病基因的概率为3/6÷5/6=3/5，D正确。
故选D。
三、简答题（本部分包括5小题，共55分）
21. 为了研究不同性状苹果树（圆头大冠形图1和开心形图2）最大净光合速率（Pnmax）、光饱和点（LSP）与不同叶片表面CO2浓度（Cn）的关系，科研人员开展了相关实验，实验结果如图3和图4所示。
回答下列问题：
（1）光合作用过程中，光反应产生的____________可以直接参与暗反应的____________过程。
（2）光饱和点是指在一定的光强范围内，植物的光合速率随光照强度的上升而增大，当光照强度上升到某一数值之后，光合速率不再继续提高时的光照强度值。在达到光饱和点后，限制苹果叶片光合作用继续提高的因素有____________（答出2点即可）。分析图4，苹果树冠性状与光饱和点（LSP）的大小关系是____________。
（3）图3中Pnmax为0时，对应的Cn不是0，原因是____________。
（4）研究人员建议农民将圆头大冠形苹果树进行修剪改造成为开心形苹果树，请以本研究数据解释提出该建议理由____________。
【答案】（1） ①. NADPH和ATP ②. 三碳化合物（或C3）的还原
（2） ①. CO2浓度、温度、酶的含量、色素的种类和含量等 ②. 开心形大于圆头大冠
（3）Pnmax=真光合速率—呼吸速率，当Pnmax0时叶片还吸收CO2用于光合作用
（4）自然条件下开心形树冠的光饱和点和最大净光合速率都高于圆头大冠，能够积累更多有机物
【解析】
【分析】光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段的场所在类囊体薄膜，光反应的产物有氧气、ATP和NADPH；暗反应的场所为叶绿体基质，包括二氧化碳的固定和C3的还原，其中C3的还原需要消耗光反应产物中的ATP和NADPH。
【小问1详解】
暗反应的场所为叶绿体基质，包括二氧化碳的固定和C3的还原，其中C3的还原需要消耗光反应产物中的ATP和NADPH。
【小问2详解】
影响光合作用的因素有光照、温度、二氧化碳浓度、酶的含量、色素的种类和含量等，在达到光饱和点后，意味着光照不再是影响光合作用的因素，即限制苹果叶片光合作用继续提高的因素有CO2浓度、温度、酶的含量、色素的种类和含量等。分析图4中的数据，可知Cn浓度较低时，两种树冠性状的光饱和点相同，当Cn升高后，开心形树冠较圆头大冠的光饱和点高。
【小问3详解】
Pnmax（最大净光合速率）=真光合速率—呼吸速率，当Pnmax为0时叶片还能吸收CO2进行光合作用。
【小问4详解】
在自然条件下开心形树冠的光饱和点和最大净光合速率都高于圆头大冠，能够促进光合作用有机物的积累，提高产量，因此研究人员建议农民将圆头大冠形苹果树进行修剪改造成开心形。
22. 澳大利亚为了养殖胭脂虫引入仙人掌，但澳大利亚的干旱气候并不适合胭脂虫生长，而仙人掌却疯狂滋生。仙人掌抢占了本土植物的土壤、水分等生存资源，导致本土植物以及以这些植物为食的食草动物、以食草动物为食的食肉动物的数量大幅下降，成为入侵物种。澳大利亚政府组织过火烧、刀砍、喷洒剧毒农药等措施，都未达到预期效果，最后找到了无副作用、堪称仙人掌克星的螟蛾。它们主要以仙人掌叶片为食，故又名“仙人掌蛾”。仙人掌蛾不仅食用仙人掌叶片，还破坏其根、茎，彻底断绝其“复活”的可能。在与仙人掌历时几十年的斗争中，澳大利亚终于取得胜利。回答下列问题：
（1）仙人掌刚引入澳大利亚疯狂滋生，种群数量增长接近______增长，原因是______。
（2）本土植物以及以这些植物为食的食草动物、以食草动物为食的食肉动物的数量大幅下降，仙人掌成为优势种，说明入侵地发生了群落的______。和入侵前相比，生态系统的自我调节能力______。
（3）在生态系统的营养结构中，仙人掌属于______，其同化的能量，一部分通过呼吸作用以热能的形式散失掉，另一部分______，“仙人掌蛾”粪便中的能量属于第______营养级的同化量。
（4）根据题中信息，澳大利亚政府防治仙人掌的方法有______。在环境治理时如果盲目引入外来物种，可能会因为其与本地物种之间形成____________关系而导致该生态系统内的物种丰富度降低。
【答案】22. ①. “J”形 ②. 空间条件充裕、气候适宜、没有天敌
23. ①. 次生演替 ②. 减弱
24. ①. 生产者 ②. 用于生长、发育和繁殖 ③. 一
25. ①. 机械防治、化学防治、生物防治 ②. 捕食、（种间）竞争、寄生
【解析】
【分析】“J”形曲线：指数增长函数，描述在食物充足、无限空间、无天敌等理想条件下生物无限增长的情况。
【小问1详解】
仙人掌刚引入澳大利亚疯狂滋生，由于食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害、缺乏竞争等，其种群数量增长接近J形曲线。
【小问2详解】
群落的优势种群发生变化，这反映了群落发生了次生演替。入侵后，生态系统的生物种类可能减少，自我调节能力降低。
【小问3详解】
仙人掌能进行光合作用，为生产者，生产者同化的能量一部分通过呼吸作用以热能的形式散失掉，另一部分用于用于自身生长发育繁殖。某一营养级生物粪便中的能量属于上一营养级生物同化的能量，“仙人掌蛾”粪便中的能量属于它的上一营养级即第一营养级仙人掌固定的能量。
【小问4详解】
澳大利亚政府组织过火烧、刀砍、喷洒剧毒农药等措施，都未达到预期效果，这过程涉及的防治方法有机械防治和化学防治，最后找到了无副作用、堪称仙人掌克星的螟蛾，这属于生物防治。在引入外来物种时要考虑维持生态系统的稳定性，若盲目引入外来物种，可能会威胁到原生物种，种间关系一般包括捕食、竞争、寄生和互利共生四种，其中前三种都会对原生物种不利。
23. 金属硫蛋白（MT）是一类广泛存在于动物肝脏细胞中的金属结合蛋白，具有吸附重金属的作用。科研人员将MT基因导入大肠杆菌构建工程菌，利用这一工程菌吸附工业废水中的重金属。回答下列问题：
（1）为获取目的基因，从____________中提取mRNA，通过___________法获得MTcDNA。MTcDNA的碱基序列与细胞中MT基因的碱基序列___________（填“相同”或“不同”）。
（2）为了提高工程菌MT蛋白的产量，将MT基因与外源表达增强元件连接（图甲表示引物对应的位置）。利用PCR检测连接是否成功，可选择的引物组合是___________（填字母）.
A．①+③ B．①+④ C．③+④
该PCR反应体系中需加入_____________酶。
（3）将改造后的目的基因进行PCR扩增，得到的片段末端为平末端，而载体E只有能产生黏性末端的酶切位点。为了能够将MT基因与载体E相连，可以在上述引物的______________（填“5’”或“3’”）端添加能产生黏性末端的限制酶识别序列；也可以借助中间载体P将MT基因接入载体E。（图乙表示载体P和载体E的酶切位点及相应的酶切序列）
后者具体操作步骤如下：
①选用______________酶将载体P切开，再用DNA连接酶将MT基因与载体P相连，构成重组载体P'。
②载体P'不具有表达MT基因的_______________和_______________。选用______________酶组合对载体P'和载体E进行酶切，将切下的MT基因和载体E用DNA连接酶进行连接。为了提高获得重组质粒的效率，除了考虑适宜的外界条件、目的基因的浓度外，还需考虑_____________（写出两点）
（4）将重组质粒导入到用_____________处理的大肠杆菌中完成转化；利用含有_____________的培养基筛选出MT工程菌。
（5）通过检测发现MT基因已经成功导入大肠杆菌，但该菌不能吸附工业废水中的重金属，可能的原因是：____________。
【答案】（1） ①. 动物肝脏细胞 ②. 逆转录 ③. 不同
（2） ①. B ②. TaqDNA聚合酶/耐高温的DNA聚合酶
（3） ①. 5' ②. EcRV ③. 启动子 ④. 终止子 ⑤. XhI和PstI ⑥. 质粒的浓度、质粒的纯度、DNA连接酶的浓度、DNA连接酶活性等
（4） ①. CaCl2 ②. 卡那霉素
（5）转入大肠杆菌中的MT基因不表达/表达量少/表达不及预期
【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】
分析题意，金属硫蛋白（MT）是一类广泛存在于动物肝脏细胞中的金属结合蛋白，为获取目的基因，可从动物肝脏细胞中提取mRNA，通过逆转录（反转录）法获得MTcDNA；MTcDNA是经过逆转录得到的，该过程中由于成熟的mRNA已经经过剪切等过程，不含内含子等非编码序列，故MTcDNA的碱基序列与细胞中MT基因的碱基序列不同。
【小问2详解】
PCR扩增时，应选择一对引物，引物需要与模板的3’端结合，本操作中将MT基因与外源表达增强元件连接，利用PCR检测连接是否成功，需要扩增表达增强元件和目的基因，结合题图可知，可选择的引物组合是①+④ ，故选B；由于PCR过程中所需温度较高，故PCR反应体系中需加入TaqDNA聚合酶/耐高温的DNA聚合酶。
【小问3详解】
PCR扩增时与引物的3‘端结合，为了能够将MT基因与载体E相连，可以在上述引物的5′端添加能产生黏性末端的限制酶识别序列。
①PCR所用的DNA聚合酶扩增出的M基因的末端为平末端，则可用EcRV酶将载体P切开，形成平末端，由于T4DNA连接酶可以连接平末端，所以用T4DNA连接酶将M基因与载体P相连，构成重组载体P′。
②由于载体P'不具有表达M基因的启动子和终止子，所以选用XhI和PstI酶组合对载体P'和载体E进行酶切，将切下的M基因和载体E用DNA连接酶进行连接，得到含有启动子和终止子的表达载体；为了提高获得重组质粒的效率，除了考虑适宜的外界条件、目的基因的浓度外，还需考虑质粒的浓度、质粒的纯度、DNA连接酶的浓度DNA连接酶活性等。
【小问4详解】
将目的基因导入微生物细胞的方法是钙离子处理法，故可将重组质粒导入到用CaCl2处理的大肠杆菌中完成转化；结合图示可知，重组质粒含有的标记基因是卡那霉素，故利用含有卡那霉素的培养基筛选出MT工程菌。
【小问5详解】
由于转入大肠杆菌中的MT基因不表达/表达量少/表达不及预期，故通过检测发现MT基因已经成功导入大肠杆菌，但该菌不能吸附工业废水中的重金属。
24. 回答下列有关神经调节的问题：
（1）某人因交通事故头部受伤，之后失去讲话能力，推测其大脑皮层言语区的_____________区受损。康复出院多年后，事故中的惊险画面仍一直在脑海深处重现，这种长时记忆可能与____________有关。
（2）多巴胺是一种与愉悦和兴奋情绪有关的小分子物质，属于兴奋性神经递质。在多巴胺刺激下，大脑奖赏系统能发出愉悦冲动使人精神上产生愉悦感和陶醉感。神经细胞常以____________的方式释放多巴胺，这种释放方式的意义是_____________（答出一点）。
（3）阿尔茨海默病（AD）是老龄人群发病率最高的中枢神经退行性疾病，患者常表现为语言和记忆功能丧失。其中β-淀粉样蛋白（AB）沉积导致脑内形成斑块是造成该病的原因之一。糖尿病患者也会出现记忆力减退的现象，研究发现胰岛素与其特定受体结合后，可通过一定途径减少Aβ生成，并加速Aβ消除。据此分析糖尿病是AD最强风险因素的原因是_____________；Aβ寡聚体可以与神经元结合，使胰岛素受体从细胞膜上脱落，说明Aβ对糖尿病存在____________调节。
（4）夏季蚊虫叮咬后会引起“抓挠行为”，其产生的疼痛在一定程度上可以缓解痒觉。研究发现痛觉和痒觉既存在各自特定的传导通路，也存在一些共同的信号通路。下图所示是痛觉对痒觉产生影响的部分神经调节机制，已知GABA是一种抑制性神经递质，且GRPR神经元兴奋后能传递痒觉信号，据图分析“抓挠止痒”的原理可能是____________。
【答案】24. ①. S ②. 突触形态及功能的改变以及新突触的建立
25. ①. 胞吐 ②. 短时间内可大量释放；有利于神经信号的快速传递
26. ①. 糖尿病导致清除Aβ途径减弱，Aβ积累引起AD ②. （正）反馈
27. 抓挠使痛觉感受器兴奋，B5-1神经元释放GABA，使GRPR神经元被抑制，不能传递痒觉信号
【解析】
【分析】神经元之间通过突触传递信息的过程：兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢，引起突触小泡向突触前膜移动并释放神经递质；神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近；神经递质与突触后膜上的受体结合；突触后膜上的离子通道发生变化，引发电位变化；神经递质被降解或回收。
【小问1详解】
S区为运动性语言中枢，某人因交通事故头部受伤，之后失去讲话能力，推测其大脑皮层言语区的S区受损。短期记忆与神经元的活动及神经元之间的联系有关，长期记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关。
【小问2详解】
多巴胺属于兴奋性神经递质，神经细胞常以胞吐的方式释放多巴胺至神经间隙。通过胞吞，可在短时间内大量释放神经递质，有利于神经信号的快速传递。
【小问3详解】
胰岛素与其特定受体结合后，可通过一定途径减少Aβ生成，并加速Aβ消除，糖尿病患者体内胰岛素与其特定受体结合较少，导致清除Aβ途径减弱，Aβ积累引起AD，因此糖尿病是AD最强风险因素的原因。当胰岛素与其特定受体结合较少时，会导致Aβ生成增多，Aβ寡聚体可以与神经元结合，使胰岛素受体从细胞膜上脱落，从而使胰岛素与其特定受体结合变得更少，生理过程不断加强，Aβ对糖尿病存在（正）反馈调节。
【小问4详解】
由图可知，抓挠使痛觉感受器兴奋，B5-1神经元释放GABA，使GRPR神经元兴奋被抑制，不能传递痒觉信号，所以抓挠止痒。
25. 某二倍体昆虫（XY型性别决定，且1号染色体为性染色体）的正常眼和星眼、长翅和短翅分别由等位基因B/b，D/d控制，两对基因均不位于Y染色体上。现有一群星眼长翅雄虫和正常眼短翅雌虫杂交，F1的表型及比例为星眼长翅（♀）：正常眼长翅（♀）：星眼短翅（♂）：正常眼短翅（♂）=3：1：3：1，不考虑致死和基因突变的发生。请回答下列问题：
（1）翅形的性状中，属于显性的是_________。基因D、d位于______染色体上，它们在结构上的本质区别是_________ 不同。
（2）亲代雄昆虫的基因型为_________，其一个初级精母细胞中含有_________个染色体组。
（3）现F1种群中出现一只表型为星眼的三体雄昆虫（2号染色体有三条），减数分裂时2号染色体的任意两条移向细胞一极，剩下的一条移向细胞另一极。欲测定眼形基因是否在2号染色体上，将该昆虫与多只正常眼雌昆虫（未发生染色体变异）杂交，请回答：
①三体雄昆虫的变异类型属于_________；
②若后代星眼：正常眼=5：1，则该眼形基因_________（是/不是不一定）在2号染色体上；
③若后代星眼：正常眼=1：1，则该眼形基因_________（是/不是/不一定）在2号染色体上。
【答案】（1） ①. 长翅 ②. X ③. 脱氧核苷酸（碱基）数目和排列顺序
（2） ①. BBXDY、BbXDY ②. 2
（3） ①. 染色体数目变异 ②. 是 ③. 不一定
【解析】
【分析】1、利用“拆分法”解决自由组合计算问题思路：将多对等位基因的自由组合分解为若干分离定律分别分析，再运用乘法原理进行组合。不可遗传变异是指仅仅由环境引起的变异；遗传物质发生改变引起的变异，是可遗传变异。
2、染色体数目变异包括个别染色体的增减和以染色体组的形式成倍的增减。可遗传变异的类型有基因突变、基因重组、染色体变异。
【小问1详解】
可用假说-演绎法原理设计实验，探究变异类型。长翅雄虫和短翅雌虫杂交，F1是长翅（♀）：短翅（♂）=1:1，子代性状和性别相关联，可知基因位于X染色体上，且短翅是隐性，长翅是显性，D、d本质区别是碱基对的数目和排列顺序不同。
【小问2详解】
星眼雄虫和正常眼雌虫杂交，F1是星眼：正常眼=3:1，且和性别无关，可知星眼对正常眼是显性，由常染色体基因控制，则亲本是一群个体，则亲代星眼长翅雄昆虫基因型是BBXDY或BbXDY，其一个初级精母细胞中的染色体组数目和体细胞相同，有2个染色体组。
【小问3详解】
①三体雄昆虫增加了一条染色体，其变异类型属于染色体数目变异。
②③亲本雄虫是BB或Bb，亲本雌虫是bb，F1种群中出现一只表型为星眼的三体雄昆虫。若眼形基因在2号染色体上，则该三体雄昆虫是BBb或Bbb，若眼形基因不在2号染色体上，则该三体雄昆虫Bb。若是BBb，其配子是1/6BB、1/3Bb、1/3B、1/6b，与多只正常眼雌昆虫（未发生染色体变异）杂交，子代是星眼：正常眼=5：1；若是Bbb，其配子是1/3Bb、1/3b、1/6bb、1/6B，与多只正常眼雌昆虫（未发生染色体变异）杂交，子代是星眼：正常眼=1：1。若眼形基因不在2号染色体上，则该三体雄昆虫Bb，与多只正常眼雌昆虫（未发生染色体变异）杂交，子代是星眼：正常眼=1：1。
时间：75分钟 满分：100分
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30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. 生态系统中存在着多种多样的生物，下列对于不同生物叙述正确的是（ ）
A. 硝化细菌可以通过有丝分裂进行增殖
B. 豌豆和玉米中都不含有性染色体
C. 噬菌体中含有两种核酸，但只有DNA是遗传物质
D. 黑藻细胞液中不含有色素，所以不能用来观察植物细胞的质壁分离
2. 人们对于细胞结构的认识经历了很长的时间，在这个过程中科学家们通过不断探索最终得出结论。下列相关叙述不正确的是（ ）
A. 细胞器膜、细胞膜、核膜等结构共同构成细胞的生物膜系统
B. 细胞质基质是细胞代谢和遗传的控制中心
C. 细胞骨架存在于细胞质中，是由蛋白质纤维组成的网架结构
D. 细胞膜的流动性对于细胞完成物质运输、生长、分裂、运动等功能都是非常重要的
3. 下列关于生物代谢的相关叙述不正确的是（ ）
A. 刀豆种子脲酶含量很高，能够使尿素分解成氨和二氧化碳
B. 细胞呼吸是生物体代谢的枢纽，可将蛋白质、糖类、脂质的代谢联系起来
C. 萤火虫尾部的荧光素接受ATP供能后被激活，在荧光素酶的作用下发出荧光
D. 人体肌细胞无氧呼吸产生的乳酸全部被排出体外，不能再次转化为葡萄糖
4. 图是人体肠道上皮细胞吸收肠腔内葡萄糖的示意图，下列有关图中信息的叙述错误的是（ ）
A. Na+/K+-ATPase可以形成并维系细胞外液的高钠离子浓度
B. 细胞膜上的某些蛋白质可能既有转运功能又有催化功能
C. 同种物质可由不同的转运蛋白转运，同种转运蛋白可以转运不同物质
D. 小肠上皮细胞通过Na+驱动的同向协同转运吸收葡萄糖属于协助扩散
5. 在一个蜂群中，少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而大多数幼虫以花粉和花蜜为食则发育成工蜂。DNMT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团（如下图所示）。敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果。下列有关叙述错误的是（ ）
A. DNA甲基化影响了基因的复制和表达
B. 蜜蜂幼虫以蜂王浆为食，可能导致DNMT3基因被甲基化
C. DNA甲基化可能干扰了RNA聚合酶对DNA相关区域的作用
D. DNA甲基化能够使生物体在基因的碱基序列不变的情况下发生可遗传的性状改变
6. 椒花蛾有两种体色，一种浅色有黑色素斑点，另一种完全黑色，受一对等位基因A（黑色）、a（浅色）控制，19世纪浅色的地衣覆盖在树干和岩石上，椒花蛾体色多为浅色，之后工业排出的煤烟将树干变成黑色，椒花蛾体色多为黑色。根据进化理论分析，下列叙述正确的是（ ）
A. 椒花蛾进化的原材料是基因突变和基因重组
B. 自然选择导致椒花蛾朝着适应环境的方向进化
C. 浅色椒花蛾的消失，会导致一个基因库的消失
D. 黑色椒花蛾与浅色椒花蛾之间产生了生殖隔离
7. 关于下图所示基因表达过程叙述，正确的是（ ）
A. ②是多肽链，在核糖体上合成后都需内质网和高尔基体加工
B. 乙细胞中核糖体移动的方向是由 a→b，a是 mRNA 的3'端
C. 乙细胞中，mRNA 上结合了多个核糖体，能快速形成多条相同的肽链，提高了翻译的效率
D. 转录和翻译过程均有 A-U、U-A的配对，均涉及氢键的断裂和形成
8. 西瓜是一种蔓生藤本植物，具有平衡血压、调节心脏功能的作用，王祯在《农书》中说西瓜“食之如醍醐灌顶，甘露沁心”。关于三倍体无子西瓜的培育过程，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 与二倍体相比，三倍体西瓜具有无子、果实大、营养物质丰富等优点
B. 用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗可以抑制着丝粒的分裂，获得四倍体西瓜
C. 三倍体西瓜联会紊乱，不能杂交产生子代，故无子性状不是可遗传变异
D. 二倍体与四倍体杂交产生三倍体，故二倍体与四倍体之间没有生殖隔离
9. 光敏蛋白（PSP）是我国科学家设计的在光照条件下，能够将CO2直接还原，使电子传递效率和CO2还原效率明显提高的感光物质。研究人员利用PSP模拟光合系统的部分过程已获得成功。下列叙述错误的是（ ）
A. 光合色素主要分布在类囊体薄膜上，而光敏色素分布在植物的各个部位
B. 光合色素和PSP是一类均可用无水乙醇提取的蛋白质
C. PSP的功能与自然光合系统中光合色素、NADPH相似
D. 光敏色素主要吸收红光和远红光，光合色素主要吸收红光和蓝紫光
10. 细胞膜对Na+通透性突然增大的临界膜电位值称为阈电位，达到阈电位便能触发动作电位引起兴奋。Ca2+内流也与动作电位产生有关，Ca2+与Na+竞争通道蛋白，且细胞内Ca2+浓度远小于胞外。下列叙述正确的是（ ）
A. 神经元的阈电位绝对值与静息电位的绝对值差值越大，越不容易兴奋
B. 细胞外Ca2+浓度升高，神经细胞兴奋性升高
C. 增大细胞外Na+浓度，可降低神经细胞的静息电位
D. d点时细胞膜内侧的钠离子浓度比外侧高
11. 在“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验中，将酵母菌培养液稀释103倍后，用血细胞计数板（规格为1mm×1mm×0.1mm）进行计数，观察到如图的视野。有关叙述错误的是（ ）
A. 实验中存在对照，酵母菌个体数常用抽样检测法获得
B. 在酵母菌种群数量增长的不同阶段，可能具有相同的增长速率
C. 酵母菌存活时或裂解死亡后释放到细胞外的酿酶都具有催化功能
D. 依据图示结果，可以估算培养液中酵母菌密度为3.5×108个·mL-1
12. 人乳头瘤病毒（HPV）为DNA病毒，分低危型和高危型，子宫颈癌主要由高危型HPV持续感染所致，严重危害妇女的身心健康。宫颈癌疫苗可以防止人乳头瘤病毒（HPV）感染。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 能特异性识别HPV的有T细胞、B细胞、浆细胞和记忆细胞
B. 宫颈癌疫苗属于抗体，能够很好的预防人乳头瘤病毒的感染
C. 免疫系统消灭侵入机体的HPV的过程表明免疫系统具有免疫白稳的功能
D. 消灭侵入人体的HPV，需要B细胞、T细胞、吞噬细胞等免疫细胞的参与
13. 蓝莓具有保护眼睛、增进记忆、减缓衰老等功效，某兴趣小组尝试利用传统发酵技术制作蓝莓果酒和果醋。下列说法正确的是（ ）
A. 为了防止杂菌污染，制取的蓝莓汁要进行高压蒸汽灭菌
B. 进行酒精发酵期间会产生CO2，需要定期打开瓶盖放气
C. 制作果酒和果醋的主要微生物都是原核细胞，没有线粒体
D. 果醋发酵温度不同于果酒发酵，是因为发酵菌种所需的最适温度不同
14. “碳中和”是指国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量实现正负抵消，达到相对零排放。新农村建设开发沼气工程，以人畜粪便、秸秆为原料，产生的沼气可以为燃料，沼渣可以作为家禽的饲料及食用菌的培养基，沼液通入养鱼池用于促进浮游生物的生长，增加鱼的饲料，减少对林灌草地进行滥采滥伐，保护生态环境。下列说法错误的是（ ）
A. 沼气工程充分利用了循环原理，实现了能量的多级利用，大大提高了能量传递效率
B. 在保护林灌草地改善水土流失的过程中，体现了生物多样性的间接价值
C. 对林灌草地进行保护后，很多鸟类和小动物迁入、定居，改变了演替的速度和方向
D. 可以通过植树造林、种草、开发沼气等绿色清洁能源来尽早实现“碳中和”
15. 下列有关教材实验的操作或改进的叙述，正确的是（ ）
A. 组织中的脂肪鉴定实验与绿叶中色素的提取和分离实验中要用到体积分数相同的酒精
B. 不能用黑藻叶片代替洋葱外表皮细胞观察质壁分离和复原现象
C. 探究分泌蛋白的合成和运输实验与证明DNA半保留复制的实验都用到了放射性同位素标记法
D. 探究培养液中酵母菌种群数量变化与研究土壤中小动物类群丰富度实验采用了不同的统计方法
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. 下列关于植物细胞工程的叙述正确的是（ ）
A. 植物组织培养一般先诱导生芽后诱导生根
B. 细胞产物的工厂化生产体现了植物细胞的全能性
C. 可取马铃薯茎尖进行植物组织培养，获得不带病毒的抗病毒苗
D. 植物体细胞杂交的原理：植物细胞具有全能性和细胞膜具有流动性
17. 双子叶植物种子萌发时，下胚轴顶端形成弯钩（顶勾），保护子叶和顶端分生组织在破土过程中不受土壤机械力的破坏。顶勾及顶勾两侧细胞差异性生长如图所示，生长素的不均匀分布是导致这种差异性生长的原因。下列叙述错误的是（ ）
A. 生长素主要促进细胞质的分裂，细胞分裂素主要促进细胞核的分裂
B. 对顶勾弯内外侧细胞进行显微观察时需要将实验材料进行纵切
C. 顶勾处生长素分布不均匀可由重力因素导致
D. 根尖顶端分生组织产生的生长素通过非极性运输到达下胚轴顶端
18. PD-L1蛋白是肿瘤细胞表面的标志性蛋白，T淋巴细胞产生的PD-1蛋白与之结合后会抑制T淋巴细胞的活化，使肿瘤细胞出现免疫逃逸。研究人员利用动物细胞工程制备抗PD-L1单克隆抗体与PD-L1特异性结合，使T淋巴细胞发挥免疫功能。下列说法错误的是（ ）
A. 人体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤的发生属于免疫系统的自稳功能
B. 将骨髓瘤细胞与注射PD-L1蛋白后获得的浆细胞融合以获得杂交瘤细胞
C. 抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞可以在体外或注射到小鼠腹腔内进行培养
D. 缺乏PD-L1蛋白的肿瘤细胞与辅助性T细胞结合并被裂解属于细胞免疫
19. 正常人体静脉注射一定量葡萄糖后，可诱导胰岛素分泌呈“双峰曲线”，两个峰分别代表胰岛素分泌的第一时相和第二时相（基线指24小时胰岛细胞持续分泌的微量胰岛素）。下列叙述正确的是（ ）
A. 0~5min内分泌的胰岛素可能是胰岛B细胞在注射之前就已经合成并储存的
B. 第一时相中胰岛素分泌量降低会提高组织细胞吸收葡萄糖的速率
C. 出现第二时相主要是因为胰高血糖素的增加使血糖含量迅速升高
D. 第二时相中，神经—体液调节系统参与了血糖平衡的调节
20. 图1为某单基因遗传病系谱图。科研人员对系谱图中某些个体的该病相关基因用某种限制酶处理，并进行电泳分析，得到如图2结果。不考虑致病基因位于X、Y染色体同源区段的情况，下列有关推断正确的是（ ）
A. 致病基因位于X染色体上
B. 正常基因内部存在一个该种限制酶的酶切位点
C. 图2中表示该致病基因的是条带②
D. Ⅲ2和Ⅲ4所生正常女儿携带致病基因的概率是3/5
三、简答题（本部分包括5小题，共55分）
21. 为了研究不同性状苹果树（圆头大冠形图1和开心形图2）最大净光合速率（Pnmax）、光饱和点（LSP）与不同叶片表面CO2浓度（Cn）的关系，科研人员开展了相关实验，实验结果如图3和图4所示。
回答下列问题：
（1）光合作用过程中，光反应产生的____________可以直接参与暗反应的____________过程。
（2）光饱和点是指在一定的光强范围内，植物的光合速率随光照强度的上升而增大，当光照强度上升到某一数值之后，光合速率不再继续提高时的光照强度值。在达到光饱和点后，限制苹果叶片光合作用继续提高的因素有____________（答出2点即可）。分析图4，苹果树冠性状与光饱和点（LSP）的大小关系是____________。
（3）图3中Pnmax为0时，对应的Cn不是0，原因是____________。
（4）研究人员建议农民将圆头大冠形苹果树进行修剪改造成为开心形苹果树，请以本研究数据解释提出该建议的理由____________。
22. 澳大利亚为了养殖胭脂虫引入仙人掌，但澳大利亚干旱气候并不适合胭脂虫生长，而仙人掌却疯狂滋生。仙人掌抢占了本土植物的土壤、水分等生存资源，导致本土植物以及以这些植物为食的食草动物、以食草动物为食的食肉动物的数量大幅下降，成为入侵物种。澳大利亚政府组织过火烧、刀砍、喷洒剧毒农药等措施，都未达到预期效果，最后找到了无副作用、堪称仙人掌克星的螟蛾。它们主要以仙人掌叶片为食，故又名“仙人掌蛾”。仙人掌蛾不仅食用仙人掌叶片，还破坏其根、茎，彻底断绝其“复活”的可能。在与仙人掌历时几十年的斗争中，澳大利亚终于取得胜利。回答下列问题：
（1）仙人掌刚引入澳大利亚疯狂滋生，种群数量增长接近______增长，原因是______。
（2）本土植物以及以这些植物为食的食草动物、以食草动物为食的食肉动物的数量大幅下降，仙人掌成为优势种，说明入侵地发生了群落的______。和入侵前相比，生态系统的自我调节能力______。
（3）在生态系统的营养结构中，仙人掌属于______，其同化的能量，一部分通过呼吸作用以热能的形式散失掉，另一部分______，“仙人掌蛾”粪便中的能量属于第______营养级的同化量。
（4）根据题中信息，澳大利亚政府防治仙人掌的方法有______。在环境治理时如果盲目引入外来物种，可能会因为其与本地物种之间形成____________关系而导致该生态系统内的物种丰富度降低。
23. 金属硫蛋白（MT）是一类广泛存在于动物肝脏细胞中的金属结合蛋白，具有吸附重金属的作用。科研人员将MT基因导入大肠杆菌构建工程菌，利用这一工程菌吸附工业废水中的重金属。回答下列问题：
（1）为获取目的基因，从____________中提取mRNA，通过___________法获得MTcDNA。MTcDNA的碱基序列与细胞中MT基因的碱基序列___________（填“相同”或“不同”）。
（2）为了提高工程菌MT蛋白的产量，将MT基因与外源表达增强元件连接（图甲表示引物对应的位置）。利用PCR检测连接是否成功，可选择的引物组合是___________（填字母）.
A．①+③ B．①+④ C．③+④
该PCR反应体系中需加入_____________酶。
（3）将改造后的目的基因进行PCR扩增，得到的片段末端为平末端，而载体E只有能产生黏性末端的酶切位点。为了能够将MT基因与载体E相连，可以在上述引物的______________（填“5’”或“3’”）端添加能产生黏性末端的限制酶识别序列；也可以借助中间载体P将MT基因接入载体E。（图乙表示载体P和载体E的酶切位点及相应的酶切序列）
后者具体操作步骤如下：
①选用______________酶将载体P切开，再用DNA连接酶将MT基因与载体P相连，构成重组载体P'。
②载体P'不具有表达MT基因的_______________和_______________。选用______________酶组合对载体P'和载体E进行酶切，将切下的MT基因和载体E用DNA连接酶进行连接。为了提高获得重组质粒的效率，除了考虑适宜的外界条件、目的基因的浓度外，还需考虑_____________（写出两点）
（4）将重组质粒导入到用_____________处理的大肠杆菌中完成转化；利用含有_____________的培养基筛选出MT工程菌。
（5）通过检测发现MT基因已经成功导入大肠杆菌，但该菌不能吸附工业废水中的重金属，可能的原因是：____________。
24. 回答下列有关神经调节的问题：
（1）某人因交通事故头部受伤，之后失去讲话能力，推测其大脑皮层言语区_____________区受损。康复出院多年后，事故中的惊险画面仍一直在脑海深处重现，这种长时记忆可能与____________有关。
（2）多巴胺是一种与愉悦和兴奋情绪有关的小分子物质，属于兴奋性神经递质。在多巴胺刺激下，大脑奖赏系统能发出愉悦冲动使人精神上产生愉悦感和陶醉感。神经细胞常以____________的方式释放多巴胺，这种释放方式的意义是_____________（答出一点）。
（3）阿尔茨海默病（AD）是老龄人群发病率最高的中枢神经退行性疾病，患者常表现为语言和记忆功能丧失。其中β-淀粉样蛋白（AB）沉积导致脑内形成斑块是造成该病的原因之一。糖尿病患者也会出现记忆力减退的现象，研究发现胰岛素与其特定受体结合后，可通过一定途径减少Aβ生成，并加速Aβ消除。据此分析糖尿病是AD最强风险因素的原因是_____________；Aβ寡聚体可以与神经元结合，使胰岛素受体从细胞膜上脱落，说明Aβ对糖尿病存在____________调节。
（4）夏季蚊虫叮咬后会引起“抓挠行为”，其产生的疼痛在一定程度上可以缓解痒觉。研究发现痛觉和痒觉既存在各自特定的传导通路，也存在一些共同的信号通路。下图所示是痛觉对痒觉产生影响的部分神经调节机制，已知GABA是一种抑制性神经递质，且GRPR神经元兴奋后能传递痒觉信号，据图分析“抓挠止痒”的原理可能是____________。
25. 某二倍体昆虫（XY型性别决定，且1号染色体为性染色体）的正常眼和星眼、长翅和短翅分别由等位基因B/b，D/d控制，两对基因均不位于Y染色体上。现有一群星眼长翅雄虫和正常眼短翅雌虫杂交，F1的表型及比例为星眼长翅（♀）：正常眼长翅（♀）：星眼短翅（♂）：正常眼短翅（♂）=3：1：3：1，不考虑致死和基因突变的发生。请回答下列问题：
（1）翅形的性状中，属于显性的是_________。基因D、d位于______染色体上，它们在结构上的本质区别是_________ 不同。
（2）亲代雄昆虫的基因型为_________，其一个初级精母细胞中含有_________个染色体组。
（3）现F1种群中出现一只表型为星眼的三体雄昆虫（2号染色体有三条），减数分裂时2号染色体的任意两条移向细胞一极，剩下的一条移向细胞另一极。欲测定眼形基因是否在2号染色体上，将该昆虫与多只正常眼雌昆虫（未发生染色体变异）杂交，请回答：
①三体雄昆虫的变异类型属于_________；
②若后代星眼：正常眼=5：1，则该眼形基因_________（是/不是不一定）在2号染色体上；
③若后代星眼：正常眼=1：1，则该眼形基因_________（是/不是/不一定）在2号染色体上。2023—2024学年度上学期期末考试
高三生物
时间：75分钟 满分：100分
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30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. 生态系统中存在着多种多样的生物，下列对于不同生物叙述正确的是（ ）
A. 硝化细菌可以通过有丝分裂进行增殖
B. 豌豆和玉米中都不含有性染色体
C. 噬菌体中含有两种核酸，但只有DNA是遗传物质
D. 黑藻细胞液中不含有色素，所以不能用来观察植物细胞的质壁分离
【答案】B
【解析】
【分析】具细胞结构的生物，遗传物质是DNA；玉米和豌豆是真核生物，遗传物质主要载体是染色体；噬菌体是DNA病毒，其遗传物质是DNA，元素是C、H、O、N、P；黑藻属于高等植物，是观察叶绿体和胞质环流的理想材料。
【详解】A、硝化细菌属于原核生物，不进行有丝分裂；真核生物可以通过有丝分裂进行增殖，A错误；
B、性染色体，即与性别决定有直接关系的染色体，豌豆和玉米都是雌性同体植物，都不含性染色体，B正确；
C、噬菌体是DNA病毒，只含有一种核酸，DNA是遗传物质，C错误；
D、细胞液是液泡中的液体，含有色素；黑藻含有叶绿体，可以用来观察植物细胞的质壁分离，D错误。
故选B。
2. 人们对于细胞结构的认识经历了很长的时间，在这个过程中科学家们通过不断探索最终得出结论。下列相关叙述不正确的是（ ）
A. 细胞器膜、细胞膜、核膜等结构共同构成细胞的生物膜系统
B. 细胞质基质是细胞代谢和遗传的控制中心
C. 细胞骨架存在于细胞质中，是由蛋白质纤维组成的网架结构
D. 细胞膜的流动性对于细胞完成物质运输、生长、分裂、运动等功能都是非常重要的
【答案】B
【解析】
【分析】1、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。细胞质中还有呈溶胶状的细胞质基质，细胞器就分布在细胞质基质中。
2、生物膜的基本支架是磷脂双分子层，蛋白质分子镶嵌在磷脂双分子层表面或贯穿磷脂双分子层。
3、在细胞中，许多细胞器都有膜，如内质网、高尔基体、 线粒体、叶绿体、溶酶体等，这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构， 共同构成细胞的生物膜系统。这些生物膜的组成成分和结构很相似，在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调与配合。
【详解】A、在细胞中，许多细胞器都有膜，如内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等，这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构， 共同构成细胞的生物膜系统，A正确；
B、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，B错误；
C、细胞质中的细胞器并不是漂浮于细胞质中的，细胞质中有着支持它们的结构——细胞骨架。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关，故细胞骨架存在于细胞质中，是由蛋白质纤维组成的网架结构，C正确；
D、细胞膜不是静止不动的，而是具有流动性，主要表现为构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动。细胞膜的流动性对于细胞完成物质运输、生长、分裂、运动等功能都是非常重要的，D正确。
故选B。
3. 下列关于生物代谢的相关叙述不正确的是（ ）
A. 刀豆种子脲酶含量很高，能够使尿素分解成氨和二氧化碳
B. 细胞呼吸是生物体代谢的枢纽，可将蛋白质、糖类、脂质的代谢联系起来
C. 萤火虫尾部的荧光素接受ATP供能后被激活，在荧光素酶的作用下发出荧光
D. 人体肌细胞无氧呼吸产生的乳酸全部被排出体外，不能再次转化为葡萄糖
【答案】D
【解析】
【分析】1、ATP是绝大多数生命活动所需能量的直接来源，是细胞内流动的能量“货币”。ATP 和ADP的相互转化是细胞内能量供应机制：放能反应伴随ATP的生成；ATP水解中的能量可以直接转换成其他各种形式的能量，用于各项生命活动。
2、美国科学家萨姆纳认为酶是蛋白质。1917年，他从资料中得知刀豆种子中脲酶含量相当高（这种酶能使尿素分解成氨和二氧化碳），便决定从刀豆种子中提取纯酶。
3、细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并生成ATP的过程。细胞呼吸除了能为生物体提供能量，还是生物体代谢的枢纽。例如，在细胞呼吸过程中产生的中间产物，可转化为甘油、氨基酸等非糖物质；非糖物质代谢形成的某些产物与细胞呼吸中间产物相同，这些物质可以进一步形成葡萄糖。蛋白质、糖类和脂质的代谢，都可以通过细胞呼吸过程联系起来。
【详解】A、1917年，美国科学家萨姆纳从资料中得知刀豆种子中脲酶含量相当高（这种酶能使尿素分解成氨和二氧化碳），便决定从刀豆种子中提取纯酶；可知刀豆种子脲酶含量很高，能够使尿素分解成氨和二氧化碳，A正确；
B、细胞呼吸能为生物体提供能量，还是生物体代谢的枢纽，如蛋白质、糖类和脂质的代谢，都可以通过细胞呼吸过程联系起来，B正确；
C、ATP是绝大多数生命活动所需能量的直接来源，是能量流动的通货，萤火虫尾部的荧光素接受ATP供能后被激活，在荧光素酶的作用下发出荧光，C正确；
D、人体肌细胞无氧呼吸产生的乳酸，能在肝脏中再次转化为葡萄糖，D错误。
故选D。
4. 图是人体肠道上皮细胞吸收肠腔内葡萄糖的示意图，下列有关图中信息的叙述错误的是（ ）
A. Na+/K+-ATPase可以形成并维系细胞外液的高钠离子浓度
B. 细胞膜上的某些蛋白质可能既有转运功能又有催化功能
C. 同种物质可由不同的转运蛋白转运，同种转运蛋白可以转运不同物质
D. 小肠上皮细胞通过Na+驱动的同向协同转运吸收葡萄糖属于协助扩散
【答案】D
【解析】
【分析】葡萄糖进入小肠上皮细胞时，是由低浓度向高浓度一侧运输，属于主动运输；而运出细胞时，是从高浓度向低浓度一侧运输，属于协助扩散。
【详解】A、Na+-K+ATP酶通过消耗能量，逆浓度将Na+运输到细胞外，将K+运输到细胞内，所以Na+-K+ATP酶可以形成并维系细胞外液的高钠离子浓度，A正确；
B、细胞膜上的某些蛋白质可能既有转运功能又有催化功能，如Na+-K+ATP酶能催化ATP的水解，同时运输Na+和K+，B正确；
C、同种物质可由不同的转运蛋白转运，如葡萄糖可被Na+驱动的葡萄糖通向转运载体运输和GLUT2运输，同种转运蛋白可以转运不同物质，如Na+-K+ATP酶可运输Na+和K+，C正确；
D、Na+驱动的同向协同转运载体顺浓度梯度转运Na+进入细胞的同时，将葡萄糖逆浓度梯度转运进细胞中，据此推测葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式为主动运输，消耗的能量为钠离子的梯度势能，D错误。
故选D。
5. 在一个蜂群中，少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而大多数幼虫以花粉和花蜜为食则发育成工蜂。DNMT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团（如下图所示）。敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果。下列有关叙述错误的是（ ）
A. DNA甲基化影响了基因的复制和表达
B. 蜜蜂幼虫以蜂王浆为食，可能导致DNMT3基因被甲基化
C. DNA甲基化可能干扰了RNA聚合酶对DNA相关区域的作用
D. DNA甲基化能够使生物体在基因的碱基序列不变的情况下发生可遗传的性状改变
【答案】A
【解析】
【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列不变，而基因表达与表型发生可遗传变化的现象。蜜蜂幼虫取食蜂王浆发育成蜂王，而取食花蜜和花粉的幼虫发育成工蜂；DNMT3基因控制合成的DNMT3蛋白可以将DNA甲基化，进而影响基因表达，从而改变生物的性状，而不含DNMT3蛋白的幼虫直接就可以发育成蜂王。
【详解】A、没有影响DNA分子的碱基序列，因此不影响基因的复制，但是会影响基因的表达，A错误；
B、取食蜂王浆的幼虫和不含DNMT3的幼虫都会发育成蜂王，因此可推测蜂王浆可能通过抑制DNMT3基因的表达而抑制ADNMT3蛋白发挥作用，DNMT3基因被甲基化可能也会抑制DNMT3基因的表达。因此可以再推测蜜蜂幼虫以蜂王浆为食，可能导致DNMT3基因被甲基化，B正确；
C、DNA甲基化会影响基因的表达，可能干扰了RNA聚合酶对DNA相关区域的作用，C正确；
D、DNA甲基化不会改变基因的碱基序列，但是影响了基因的表达，导致可遗传的性状改变，D正确。
故选A。
6. 椒花蛾有两种体色，一种浅色有黑色素斑点，另一种完全黑色，受一对等位基因A（黑色）、a（浅色）控制，19世纪浅色的地衣覆盖在树干和岩石上，椒花蛾体色多为浅色，之后工业排出的煤烟将树干变成黑色，椒花蛾体色多为黑色。根据进化理论分析，下列叙述正确的是（ ）
A. 椒花蛾进化的原材料是基因突变和基因重组
B. 自然选择导致椒花蛾朝着适应环境的方向进化
C. 浅色椒花蛾的消失，会导致一个基因库的消失
D. 黑色椒花蛾与浅色椒花蛾之间产生了生殖隔离
【答案】B
【解析】
【分析】现代生物进化理论的基本观点：①种群是生物进化的基本单位，②生物进化的实质在于种群基因频率的改变。③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，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。③其中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发生定向的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、椒花蛾进化的原材料是突变（包括基因突变和染色体变异）和基因重组提供的，A错误；
B、自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，自然选择导致椒花蛾朝着适应环境的方向进化，B正确；
C、一个椒花蛾种群的消失，会导致丢失一个基因库，C错误；
D、黑色椒花蛾与浅色椒花蛾属于同一物种，不存在生殖隔离，D错误。
故选B。
7. 关于下图所示基因表达过程的叙述，正确的是（ ）
A. ②是多肽链，在核糖体上合成后都需内质网和高尔基体加工
B. 乙细胞中核糖体移动的方向是由 a→b，a是 mRNA 的3'端
C. 乙细胞中，mRNA 上结合了多个核糖体，能快速形成多条相同的肽链，提高了翻译的效率
D. 转录和翻译过程均有 A-U、U-A的配对，均涉及氢键的断裂和形成
【答案】C
【解析】
【分析】1、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。
2、翻译时以mRNA为模板，在核糖体上合成多肽链的过程。
【详解】A、②是多肽链，在核糖体上合成后，甲细胞不含内质网和高尔基体，因此不需内质网和高尔基体加工，A错误；
B、据合成的肽链长短，可判断乙细胞中核糖体移动的方向是由a→b，b是mRNA的3'端，B错误；
C、乙细胞中，mRNA上结合了多个核糖体，由于模板相同，能快速形成多条相同的肽链，提高了翻译的效率，C正确；
D、转录过程中没有U—A的配对，转录和翻译过程均涉及氢键的断裂和形成，D错误。
故选C。
8. 西瓜是一种蔓生藤本植物，具有平衡血压、调节心脏功能的作用，王祯在《农书》中说西瓜“食之如醍醐灌顶，甘露沁心”。关于三倍体无子西瓜的培育过程，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 与二倍体相比，三倍体西瓜具有无子、果实大、营养物质丰富等优点
B. 用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗可以抑制着丝粒的分裂，获得四倍体西瓜
C. 三倍体西瓜联会紊乱，不能杂交产生子代，故无子性状不是可遗传变异
D. 二倍体与四倍体杂交产生三倍体，故二倍体与四倍体之间没有生殖隔离
【答案】A
【解析】
【分析】与二倍体植株相比，多倍体植株常常茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。
【详解】A、与二倍体西瓜相比，三倍体属于多倍体，其特点是西瓜的果实较大，糖类等营养物质的含量更多，A正确；
B、秋水仙素主要是通过抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成来诱导多倍体形成，而非抑制着丝粒的分裂，其作用时期是前期，B错误；
C、三倍体西瓜体内含有三个染色体组，无子的原因是减数分裂时，染色体联会紊乱，不能产生正常的配子，但变异遗传物质发生改变，属于可遗传变异，C错误；
D、二倍体与四倍体杂交产生三倍体，但三倍体不可育，故二倍体与四倍体之间有生殖隔离，D错误。
故选A。
9. 光敏蛋白（PSP）是我国科学家设计的在光照条件下，能够将CO2直接还原，使电子传递效率和CO2还原效率明显提高的感光物质。研究人员利用PSP模拟光合系统的部分过程已获得成功。下列叙述错误的是（ ）
A. 光合色素主要分布在类囊体薄膜上，而光敏色素分布在植物的各个部位
B. 光合色素和PSP是一类均可用无水乙醇提取的蛋白质
C. PSP的功能与自然光合系统中光合色素、NADPH相似
D. 光敏色素主要吸收红光和远红光，光合色素主要吸收红光和蓝紫光
【答案】B
【解析】
【分析】光合作用分为光反应和暗反应。光反应是水光解形成氧气和还原氢，同时合成ATP，与光反应有关的色素分布在叶绿体的类囊体膜上，光合色素的功能是吸收、传递和转化光能，光反应的场所是叶绿体的类囊体膜；暗反应包括二氧化碳固定和三碳化合物还原，二氧化碳与五碳化合物结合形成三碳化合物称为二氧化碳固定，三碳化合物被光反应产生的还原氢还原形成糖类和五碳化合物，该过程需要光反应产生的ATP和还原氢。
【详解】A、光合色素主要分布在叶绿体的类囊体薄膜上，而光敏色素分布在植物的各个部位，A正确；
B、用无水乙醇提取绿叶中的光合色素，但不能提取光合蛋白，B错误；
C、在光照条件下，PSP能够将CO2直接还原，说明光敏蛋白与自然光合系统中光合色素、NADPH和ATP等物质的功能相似，C正确；
D、光敏色素主要吸收红光和远红光，光合色素主要吸收红光和蓝紫光，D正确。
故选B。
10. 细胞膜对Na+通透性突然增大的临界膜电位值称为阈电位，达到阈电位便能触发动作电位引起兴奋。Ca2+内流也与动作电位产生有关，Ca2+与Na+竞争通道蛋白，且细胞内Ca2+浓度远小于胞外。下列叙述正确的是（ ）
A. 神经元的阈电位绝对值与静息电位的绝对值差值越大，越不容易兴奋
B. 细胞外Ca2+浓度升高，神经细胞兴奋性升高
C. 增大细胞外Na+浓度，可降低神经细胞的静息电位
D. d点时细胞膜内侧的钠离子浓度比外侧高
【答案】A
【解析】
【分析】动作电位的形成Na+内流的结果，Na+的浓度差决定了动作电位的峰值，内外浓度差越大，峰值越大。静息电位的强度与K+的浓度差有关，K+的浓度差越大，静息电位的绝对值越大。负离子如氯离子的内流会形成抑制作用，导致膜内负电荷增多。
【详解】A、神经元的阈电位绝对值与静息电位的绝对值差值越大，Na+需要内流的更多，才能产生动作电位，所以差值越大，越不容易兴奋，A正确；
B、内环境中Ca2+浓度升高，与Na+竞争通道蛋白，导致Na+内流减少，引起神经细胞兴奋性降低，B错误；
C、静息电位的强度与K+的浓度差有关，K+的浓度差越大，静息电位的绝对值越大，与细胞外Na+浓度无关，C错误；
D、无论静息电位还是动作电位细胞膜内侧的钠离子浓度比外侧低，D错误。
故选A。
11. 在“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验中，将酵母菌培养液稀释103倍后，用血细胞计数板（规格为1mm×1mm×0.1mm）进行计数，观察到如图的视野。有关叙述错误的是（ ）
A. 实验中存在对照，酵母菌个体数常用抽样检测法获得
B. 在酵母菌种群数量增长的不同阶段，可能具有相同的增长速率
C. 酵母菌存活时或裂解死亡后释放到细胞外的酿酶都具有催化功能
D. 依据图示结果，可以估算培养液中酵母菌密度为3.5×108个·mL-1
【答案】D
【解析】
【分析】探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化实验的原理：(1)酵母菌可以用液体培养基来培养，培养液中的酵母菌种群的增长情况与培养液中的成分、空间、pH、温度等因素有关，我们可以根据培养液中的酵母菌数量和时间为坐标轴做曲线，从而掌握酵母菌种群数量的变化情况。 (2)利用血球计数板在显微镜下直接计数是一种常用的细胞计数法,这种方法可以直接测定样品中全部的细胞数目，所以一般用于单细胞微生物数量的测定，由于血球计数板上的计数室盖上盖玻片后的容积是一定的，所以可根据在显微镜下观察到的细胞数目来计算单位体积的细胞的总数目。
【详解】A、“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验在时间上形成前后自身对照，酵母菌个体数常用抽样检测法获得，A正确；
B、增长速率是指单位时间内增加的个体数，在酵母菌种群数量增长的不同阶段，种群增长速率先增加后降低，所以可能具有相同的增长速率，B正确；
C、酶是细胞产生的生物催化剂，在细胞内外均能起催化作用，C正确；
D、图中看出，该血球计数板的规格为25×16格，图中一个中格16小格中的酵母菌数总共有14个，此血球计数板的计数室是25×16型,即大方格内分为25中格，每一中格又分为16小格，原1mL培养液中的酵母菌数为=每个小格中的平均酵母菌数×400个小格×酵母菌培养稀释倍数×10000，则该1ml样品中酵母菌数约=14÷16×400×1000×10000=3.5×109个，D错误。
故选D。
12. 人乳头瘤病毒（HPV）为DNA病毒，分低危型和高危型，子宫颈癌主要由高危型HPV持续感染所致，严重危害妇女的身心健康。宫颈癌疫苗可以防止人乳头瘤病毒（HPV）感染。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 能特异性识别HPV的有T细胞、B细胞、浆细胞和记忆细胞
B. 宫颈癌疫苗属于抗体，能够很好的预防人乳头瘤病毒的感染
C. 免疫系统消灭侵入机体的HPV的过程表明免疫系统具有免疫白稳的功能
D. 消灭侵入人体的HPV，需要B细胞、T细胞、吞噬细胞等免疫细胞的参与
【答案】D
【解析】
【分析】免疫系统的功能：①免疫防御：这是免疫系统最基本的功能，是机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用。如人体三道防线。②免疫自稳：机体清除衰老或损伤的细胞，进行自身调节，维持内环境稳态的功能。③免疫监视：机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生的功能。
【详解】A、浆细胞没有识别HPV的能力，A错误；
B、宫颈癌疫苗属于抗原，B错误；
C、免疫系统对侵入机体的HPV的清除，体现了免疫系统的免疫防御功能，C错误；
D、免疫细胞包括B细胞、T细胞和吞噬细胞，消灭侵入人体的HPV，需要B细胞、T细胞、吞噬细胞等细胞的参与，D正确。
故选D。
13. 蓝莓具有保护眼睛、增进记忆、减缓衰老等功效，某兴趣小组尝试利用传统发酵技术制作蓝莓果酒和果醋。下列说法正确的是（ ）
A. 为了防止杂菌污染，制取的蓝莓汁要进行高压蒸汽灭菌
B. 进行酒精发酵期间会产生CO2，需要定期打开瓶盖放气
C. 制作果酒和果醋的主要微生物都是原核细胞，没有线粒体
D. 果醋发酵温度不同于果酒发酵，是因为发酵菌种所需的最适温度不同
【答案】D
【解析】
【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，制作的原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，前期提供有氧环境供酵母菌繁殖，后期形成缺氧环境使酵母菌进行无氧呼吸。
2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，制作的原理是氧气、糖源充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸，当糖源缺少时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
3、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，其新陈代谢的类型是异养需氧型。
【详解】A、传统发酵技术中利用天然微生物进行发酵，不能对蓝莓汁进行高压蒸汽灭菌，A错误；
B、进行酒精发酵期间会产生CO2，可以把瓶盖拧松，但是不能打开瓶盖，防止氧气大量进入，B错误；
C、制作果酒的发酵微生物是真核生物酵母菌，果醋发酵的主要微生物醋酸杆菌是原核细胞，原核细胞没有线粒体，真核细胞有线粒体，C错误；
D、制作果醋的温度大约为30~35℃，时间为7~8天，制作果酒的发酵温度大约为18~30℃，发酵时间为10~12天，D正确。
故选D。
14. “碳中和”是指国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量实现正负抵消，达到相对零排放。新农村建设开发沼气工程，以人畜粪便、秸秆为原料，产生的沼气可以为燃料，沼渣可以作为家禽的饲料及食用菌的培养基，沼液通入养鱼池用于促进浮游生物的生长，增加鱼的饲料，减少对林灌草地进行滥采滥伐，保护生态环境。下列说法错误的是（ ）
A. 沼气工程充分利用了循环原理，实现了能量的多级利用，大大提高了能量传递效率
B. 在保护林灌草地改善水土流失的过程中，体现了生物多样性的间接价值
C. 对林灌草地进行保护后，很多鸟类和小动物迁入、定居，改变了演替的速度和方向
D. 可以通过植树造林、种草、开发沼气等绿色清洁能源来尽早实现“碳中和”
【答案】A
【解析】
【分析】沼气池生态工程以废弃物为原料对废弃物进行了再利用，遵循了循环原理。沼气可以作为燃料为人类供能，沼渣可以用来养蘑菇，为人类及家禽家畜提供食物，实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率。
【详解】A、沼气工程“以人畜粪便、秸秆为原料，产生的沼气可以为燃料，沼渣可以作为家禽的饲料及食用菌的培养基，沼液通入养鱼池用于促进浮游生物的生长，增加鱼的饲料，减少对林灌草地进行滥采滥伐，保护生态环境”，该过程充分利用了循环原理，实现了能量的多级利用，大大提高了能量的利用率，不能提高能量传递效率，A错误；
B、保护林灌草地改善水土流失，属于生态功能，体现了生物多样性的间接价值，B正确；
C、人类对林灌草地滥采滥伐会使生物种类减少，而对林灌草地进行保护后，很多鸟类和小动物迁入、定居，使生物种类增加，改变了演替的速度和方向，C正确；
D、为尽早实现“碳中和”，我们一方面，可以通过植树造林、退耕还林还草等增加生产者的光合作用；另一方面，可以开发风电、核电、水能、沼气等新能源，D正确。
故选A。
15. 下列有关教材实验的操作或改进的叙述，正确的是（ ）
A. 组织中的脂肪鉴定实验与绿叶中色素的提取和分离实验中要用到体积分数相同的酒精
B. 不能用黑藻叶片代替洋葱外表皮细胞观察质壁分离和复原现象
C. 探究分泌蛋白的合成和运输实验与证明DNA半保留复制的实验都用到了放射性同位素标记法
D. 探究培养液中酵母菌种群数量变化与研究土壤中小动物类群丰富度的实验采用了不同的统计方法
【答案】D
【解析】
【分析】放射性同位素可用于追踪物质运行和变化的规律，例如噬菌体侵染细菌的实验，分泌蛋白的合成和运输实验；光合色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水乙醇等提取色素。
【详解】A、在“细胞中脂肪检测和观察”实验中，染色后需用体积分数为50%的酒精洗去浮色，绿叶中色素的提取和分离实验中需要用无水乙醇进行提取，A错误；
B、黑藻叶片作为实验材料观察质壁分离时，黑藻叶片的叶肉细胞中液泡呈无色，叶绿体的存在使原生质层呈绿色，有利于观察实验现象，因此观察质壁分离和复原现象能用黑藻叶片代替洋葱外表皮细胞，B错误；
C、证明DNA半保留复制的实验使用的是15N进行标记，15N没有放射性，C错误；
D、探究培养液中酵母菌种群数量变化和研究土壤中小动物类群丰富度的实验采用了不同的统计方法，前者用了显微计数法，后者用了记名计算法或目测估计法，D正确。
故选D。
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. 下列关于植物细胞工程的叙述正确的是（ ）
A. 植物组织培养一般先诱导生芽后诱导生根
B. 细胞产物工厂化生产体现了植物细胞的全能性
C. 可取马铃薯茎尖进行植物组织培养，获得不带病毒的抗病毒苗
D. 植物体细胞杂交的原理：植物细胞具有全能性和细胞膜具有流动性
【答案】AD
【解析】
【分析】植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（包括微型繁殖，作物脱毒、人工种子等）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、植物组织培养一般先诱导生芽后诱导生根，先出芽是组织吸水后细胞分裂的结果，后长根是继续生长的需要，A正确；
B、细胞产物的工厂化生产未涉及到植物细胞的全能性，B错误；
C、利用茎尖分生组织培育脱毒苗是因为茎尖分生组织细胞中不含病毒，而不是因为其含有抗病毒基因，所以此方法不一定能使植株具备抗病毒的能力，C错误；
D、植物体细胞杂交技术指用人工方法把分离的不同品种或不同种植物的原生质体，诱导成融合细胞，然后经离体培养、诱导分化，再生出完整植株的整个技术体系，这里体现了植物细胞全能性，细胞融合体现了细胞膜流动性，D正确。
故选AD。
17. 双子叶植物种子萌发时，下胚轴顶端形成弯钩（顶勾），保护子叶和顶端分生组织在破土过程中不受土壤机械力的破坏。顶勾及顶勾两侧细胞差异性生长如图所示，生长素的不均匀分布是导致这种差异性生长的原因。下列叙述错误的是（ ）
A. 生长素主要促进细胞质的分裂，细胞分裂素主要促进细胞核的分裂
B. 对顶勾弯内外侧细胞进行显微观察时需要将实验材料进行纵切
C. 顶勾处生长素分布不均匀可由重力因素导致
D. 根尖顶端分生组织产生的生长素通过非极性运输到达下胚轴顶端
【答案】AD
【解析】
【分析】下胚轴顶端形成弯钩（顶勾），由于在重力作用下，生长素沿重力方向不均匀分布，导致顶勾内侧生长素浓度较高，外侧生长素浓度较低，内侧生长素浓度较高抑制生长，使内侧生长慢，外侧生长素浓度较低促进生长，使外侧生长快，从而形成弯钩（顶勾）。
【详解】A、生长素主要促进细胞核的分裂，细胞分裂素主要促进细胞质的分裂，A错误；
B、右图所示，为了更好的观察顶勾弯内外侧细胞，需要将实验材料进行纵切，B正确；
C、胚轴顶端形成弯钩（顶勾），是由于在重力作用下，生长素沿重力方向不均匀分布，C正确；
D、根尖顶端分生组织产生的生长素通过极性运输到达下胚轴顶端，极性运输是从形态学上端向形态学下端运输，D错误。
故选AD。
18. PD-L1蛋白是肿瘤细胞表面的标志性蛋白，T淋巴细胞产生的PD-1蛋白与之结合后会抑制T淋巴细胞的活化，使肿瘤细胞出现免疫逃逸。研究人员利用动物细胞工程制备抗PD-L1单克隆抗体与PD-L1特异性结合，使T淋巴细胞发挥免疫功能。下列说法错误的是（ ）
A. 人体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤的发生属于免疫系统的自稳功能
B. 将骨髓瘤细胞与注射PD-L1蛋白后获得的浆细胞融合以获得杂交瘤细胞
C. 抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞可以在体外或注射到小鼠腹腔内进行培养
D. 缺乏PD-L1蛋白的肿瘤细胞与辅助性T细胞结合并被裂解属于细胞免疫
【答案】ABD
【解析】
【分析】免疫系统的基本功能：
1、免疫防御：机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用。这是免疫系统最基本的功能。该功能正常时，机体能抵抗病原体的入侵；异常时，免疫反应过强、过弱或缺失，可能会导致组织损伤或易被病原体感染等问题。
2、免疫自稳：指机体清除衰老或损伤的细胞，进行自身调节，维持内环境稳态的功能。正常情况下，免疫系统对自身的抗原物质不产生免疫反应；若该功能异常，则容易发生自身免疫病。
3、免疫监视：指机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤的发生。
【详解】A、人体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤的发生属于免疫系统的监视功能，A错误；
B、将骨髓瘤细胞与注射PD-L1蛋白后获得的B淋巴细胞融合以获得杂交瘤细胞，B错误；
C、将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外或注射到小鼠腹腔内进行培养，最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体，C正确；
D、由于PD-L1与抗PD-L1单克隆抗体特异性结合，使肿瘤细胞缺乏PD-L1蛋白可以与细胞毒性T细胞结合并被裂解而不是与辅助性T细胞结合并被裂解，D错误。
故选ABD。
19. 正常人体静脉注射一定量葡萄糖后，可诱导胰岛素分泌呈“双峰曲线”，两个峰分别代表胰岛素分泌的第一时相和第二时相（基线指24小时胰岛细胞持续分泌的微量胰岛素）。下列叙述正确的是（ ）
A. 0~5min内分泌的胰岛素可能是胰岛B细胞在注射之前就已经合成并储存的
B. 第一时相中胰岛素分泌量降低会提高组织细胞吸收葡萄糖的速率
C. 出现第二时相主要是因为胰高血糖素的增加使血糖含量迅速升高
D. 第二时相中，神经—体液调节系统参与了血糖平衡的调节
【答案】AD
【解析】
【分析】据图分析可知：在维持高血糖的刺激下，胰岛B细胞分泌胰岛素可分为两个时相：第一时相是血糖升高开始的0～5min，胰岛B细胞贮存的胰岛素释放，第二时相段是血糖升高后10～20min后，胰岛素合成酶被激活，胰岛素合成并释放。
【详解】A、由题图可知，在注射葡萄糖后的短时间内（0~5min内），胰岛素分泌量迅速增加且分泌量达到峰值，推测该过程中分泌的胰岛素可能是胰岛B细胞在注射之前就已经合成并储存的，A正确；
B、胰岛素可促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，第一时相中胰岛素分泌量降低会减小组织细胞吸收葡萄糖的速率，B错误；
C、由题图可知，第二时相中胰岛素分泌缓慢，且胰岛素分泌量维持在峰值较长时间后才恢复到基线，说明第一时相后血糖水平并未恢复正常，结合A项分析可知，第二时相出现的主要原因是血糖水平仍然较高，胰岛B细胞将储存的胰岛素分泌完后开始重新合成胰岛素，C错误；
D、血糖的平衡是由神经—体液调节实现的，D正确。
故选AD。
20. 图1为某单基因遗传病的系谱图。科研人员对系谱图中某些个体的该病相关基因用某种限制酶处理，并进行电泳分析，得到如图2结果。不考虑致病基因位于X、Y染色体同源区段的情况，下列有关推断正确的是（ ）
A 致病基因位于X染色体上
B. 正常基因内部存在一个该种限制酶的酶切位点
C. 图2中表示该致病基因的是条带②
D. Ⅲ2和Ⅲ4所生正常女儿携带致病基因的概率是3/5
【答案】D
【解析】
【分析】Ⅱ-1和 Ⅱ-2 表型正常，生出一个Ⅲ -3患病的孩子，符合“无中生有”为隐性；由Ⅱ-1和 Ⅱ-2 电泳图，可知条带②③为致病基因的电泳条带，条带①为正常基因的电泳条带；所以由Ⅲ-1和 Ⅲ-2的电泳结果，可知 Ⅱ-1和 Ⅱ-2 含有正常基因条带和致病基因条带，即Ⅱ-1和 Ⅱ-2 为杂合子，所以该病为常染色体隐性遗传病。
【详解】A、Ⅱ-1和 Ⅱ-2 表型正常，生出一个Ⅲ -3患病的孩子，符合“无中生有”为隐性；由Ⅲ-1和 Ⅲ-2的电泳结果，可知 Ⅱ-1和 Ⅱ-2 含有正常基因条带和致病基因条带，即Ⅱ-1和 Ⅱ-2 为杂合子，所以该病为常染色体隐性遗传病，A错误；
B、Ⅱ-1和 Ⅱ-2 表型正常，由Ⅱ-1和 Ⅱ-2 电泳图，可知条带②③为致病基因的电泳条带，条带①为正常基因的电泳条带，所以正常基因内部不存在该种限制酶的酶切位点，B错误；
C、Ⅱ-1和 Ⅱ-2 表型正常，由Ⅱ-1和 Ⅱ-2 电泳图，可知条带②③为致病基因的电泳条带，C错误；
D、假设该常染色体隐性遗传病用（A/a）表示，则Ⅲ-1和 Ⅲ-2基因型为Aa，所以Ⅲ-2基因型为（1/3AA、2/3Aa）和Ⅲ-4基因型为Aa，所生孩子患病的概率为2/3×1/2×1/2=1/6，所以正常孩子概率为1-1/6=5/6；所生孩子中AA基因型频率为2/3A×1/2A=2/6；所以Aa=1-1/6-2/6=3/6；所以正常女孩中携带致病基因的概率为3/6÷5/6=3/5，D正确。
故选D。
三、简答题（本部分包括5小题，共55分）
21. 为了研究不同性状苹果树（圆头大冠形图1和开心形图2）最大净光合速率（Pnmax）、光饱和点（LSP）与不同叶片表面CO2浓度（Cn）的关系，科研人员开展了相关实验，实验结果如图3和图4所示。
回答下列问题：
（1）光合作用过程中，光反应产生的____________可以直接参与暗反应的____________过程。
（2）光饱和点是指在一定的光强范围内，植物的光合速率随光照强度的上升而增大，当光照强度上升到某一数值之后，光合速率不再继续提高时的光照强度值。在达到光饱和点后，限制苹果叶片光合作用继续提高的因素有____________（答出2点即可）。分析图4，苹果树冠性状与光饱和点（LSP）的大小关系是____________。
（3）图3中Pnmax为0时，对应的Cn不是0，原因是____________。
（4）研究人员建议农民将圆头大冠形苹果树进行修剪改造成为开心形苹果树，请以本研究数据解释提出该建议理由____________。
【答案】（1） ①. NADPH和ATP ②. 三碳化合物（或C3）的还原
（2） ①. CO2浓度、温度、酶的含量、色素的种类和含量等 ②. 开心形大于圆头大冠
（3）Pnmax=真光合速率—呼吸速率，当Pnmax0时叶片还吸收CO2用于光合作用
（4）自然条件下开心形树冠的光饱和点和最大净光合速率都高于圆头大冠，能够积累更多有机物
【解析】
【分析】光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段的场所在类囊体薄膜，光反应的产物有氧气、ATP和NADPH；暗反应的场所为叶绿体基质，包括二氧化碳的固定和C3的还原，其中C3的还原需要消耗光反应产物中的ATP和NADPH。
【小问1详解】
暗反应的场所为叶绿体基质，包括二氧化碳的固定和C3的还原，其中C3的还原需要消耗光反应产物中的ATP和NADPH。
【小问2详解】
影响光合作用的因素有光照、温度、二氧化碳浓度、酶的含量、色素的种类和含量等，在达到光饱和点后，意味着光照不再是影响光合作用的因素，即限制苹果叶片光合作用继续提高的因素有CO2浓度、温度、酶的含量、色素的种类和含量等。分析图4中的数据，可知Cn浓度较低时，两种树冠性状的光饱和点相同，当Cn升高后，开心形树冠较圆头大冠的光饱和点高。
【小问3详解】
Pnmax（最大净光合速率）=真光合速率—呼吸速率，当Pnmax为0时叶片还能吸收CO2进行光合作用。
【小问4详解】
在自然条件下开心形树冠的光饱和点和最大净光合速率都高于圆头大冠，能够促进光合作用有机物的积累，提高产量，因此研究人员建议农民将圆头大冠形苹果树进行修剪改造成开心形。
22. 澳大利亚为了养殖胭脂虫引入仙人掌，但澳大利亚的干旱气候并不适合胭脂虫生长，而仙人掌却疯狂滋生。仙人掌抢占了本土植物的土壤、水分等生存资源，导致本土植物以及以这些植物为食的食草动物、以食草动物为食的食肉动物的数量大幅下降，成为入侵物种。澳大利亚政府组织过火烧、刀砍、喷洒剧毒农药等措施，都未达到预期效果，最后找到了无副作用、堪称仙人掌克星的螟蛾。它们主要以仙人掌叶片为食，故又名“仙人掌蛾”。仙人掌蛾不仅食用仙人掌叶片，还破坏其根、茎，彻底断绝其“复活”的可能。在与仙人掌历时几十年的斗争中，澳大利亚终于取得胜利。回答下列问题：
（1）仙人掌刚引入澳大利亚疯狂滋生，种群数量增长接近______增长，原因是______。
（2）本土植物以及以这些植物为食的食草动物、以食草动物为食的食肉动物的数量大幅下降，仙人掌成为优势种，说明入侵地发生了群落的______。和入侵前相比，生态系统的自我调节能力______。
（3）在生态系统的营养结构中，仙人掌属于______，其同化的能量，一部分通过呼吸作用以热能的形式散失掉，另一部分______，“仙人掌蛾”粪便中的能量属于第______营养级的同化量。
（4）根据题中信息，澳大利亚政府防治仙人掌的方法有______。在环境治理时如果盲目引入外来物种，可能会因为其与本地物种之间形成____________关系而导致该生态系统内的物种丰富度降低。
【答案】22. ①. “J”形 ②. 空间条件充裕、气候适宜、没有天敌
23. ①. 次生演替 ②. 减弱
24. ①. 生产者 ②. 用于生长、发育和繁殖 ③. 一
25. ①. 机械防治、化学防治、生物防治 ②. 捕食、（种间）竞争、寄生
【解析】
【分析】“J”形曲线：指数增长函数，描述在食物充足、无限空间、无天敌等理想条件下生物无限增长的情况。
【小问1详解】
仙人掌刚引入澳大利亚疯狂滋生，由于食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害、缺乏竞争等，其种群数量增长接近J形曲线。
【小问2详解】
群落的优势种群发生变化，这反映了群落发生了次生演替。入侵后，生态系统的生物种类可能减少，自我调节能力降低。
【小问3详解】
仙人掌能进行光合作用，为生产者，生产者同化的能量一部分通过呼吸作用以热能的形式散失掉，另一部分用于用于自身生长发育繁殖。某一营养级生物粪便中的能量属于上一营养级生物同化的能量，“仙人掌蛾”粪便中的能量属于它的上一营养级即第一营养级仙人掌固定的能量。
【小问4详解】
澳大利亚政府组织过火烧、刀砍、喷洒剧毒农药等措施，都未达到预期效果，这过程涉及的防治方法有机械防治和化学防治，最后找到了无副作用、堪称仙人掌克星的螟蛾，这属于生物防治。在引入外来物种时要考虑维持生态系统的稳定性，若盲目引入外来物种，可能会威胁到原生物种，种间关系一般包括捕食、竞争、寄生和互利共生四种，其中前三种都会对原生物种不利。
23. 金属硫蛋白（MT）是一类广泛存在于动物肝脏细胞中的金属结合蛋白，具有吸附重金属的作用。科研人员将MT基因导入大肠杆菌构建工程菌，利用这一工程菌吸附工业废水中的重金属。回答下列问题：
（1）为获取目的基因，从____________中提取mRNA，通过___________法获得MTcDNA。MTcDNA的碱基序列与细胞中MT基因的碱基序列___________（填“相同”或“不同”）。
（2）为了提高工程菌MT蛋白的产量，将MT基因与外源表达增强元件连接（图甲表示引物对应的位置）。利用PCR检测连接是否成功，可选择的引物组合是___________（填字母）.
A．①+③ B．①+④ C．③+④
该PCR反应体系中需加入_____________酶。
（3）将改造后的目的基因进行PCR扩增，得到的片段末端为平末端，而载体E只有能产生黏性末端的酶切位点。为了能够将MT基因与载体E相连，可以在上述引物的______________（填“5’”或“3’”）端添加能产生黏性末端的限制酶识别序列；也可以借助中间载体P将MT基因接入载体E。（图乙表示载体P和载体E的酶切位点及相应的酶切序列）
后者具体操作步骤如下：
①选用______________酶将载体P切开，再用DNA连接酶将MT基因与载体P相连，构成重组载体P'。
②载体P'不具有表达MT基因的_______________和_______________。选用______________酶组合对载体P'和载体E进行酶切，将切下的MT基因和载体E用DNA连接酶进行连接。为了提高获得重组质粒的效率，除了考虑适宜的外界条件、目的基因的浓度外，还需考虑_____________（写出两点）
（4）将重组质粒导入到用_____________处理的大肠杆菌中完成转化；利用含有_____________的培养基筛选出MT工程菌。
（5）通过检测发现MT基因已经成功导入大肠杆菌，但该菌不能吸附工业废水中的重金属，可能的原因是：____________。
【答案】（1） ①. 动物肝脏细胞 ②. 逆转录 ③. 不同
（2） ①. B ②. TaqDNA聚合酶/耐高温的DNA聚合酶
（3） ①. 5' ②. EcRV ③. 启动子 ④. 终止子 ⑤. XhI和PstI ⑥. 质粒的浓度、质粒的纯度、DNA连接酶的浓度、DNA连接酶活性等
（4） ①. CaCl2 ②. 卡那霉素
（5）转入大肠杆菌中的MT基因不表达/表达量少/表达不及预期
【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】
分析题意，金属硫蛋白（MT）是一类广泛存在于动物肝脏细胞中的金属结合蛋白，为获取目的基因，可从动物肝脏细胞中提取mRNA，通过逆转录（反转录）法获得MTcDNA；MTcDNA是经过逆转录得到的，该过程中由于成熟的mRNA已经经过剪切等过程，不含内含子等非编码序列，故MTcDNA的碱基序列与细胞中MT基因的碱基序列不同。
【小问2详解】
PCR扩增时，应选择一对引物，引物需要与模板的3’端结合，本操作中将MT基因与外源表达增强元件连接，利用PCR检测连接是否成功，需要扩增表达增强元件和目的基因，结合题图可知，可选择的引物组合是①+④ ，故选B；由于PCR过程中所需温度较高，故PCR反应体系中需加入TaqDNA聚合酶/耐高温的DNA聚合酶。
【小问3详解】
PCR扩增时与引物的3‘端结合，为了能够将MT基因与载体E相连，可以在上述引物的5′端添加能产生黏性末端的限制酶识别序列。
①PCR所用的DNA聚合酶扩增出的M基因的末端为平末端，则可用EcRV酶将载体P切开，形成平末端，由于T4DNA连接酶可以连接平末端，所以用T4DNA连接酶将M基因与载体P相连，构成重组载体P′。
②由于载体P'不具有表达M基因的启动子和终止子，所以选用XhI和PstI酶组合对载体P'和载体E进行酶切，将切下的M基因和载体E用DNA连接酶进行连接，得到含有启动子和终止子的表达载体；为了提高获得重组质粒的效率，除了考虑适宜的外界条件、目的基因的浓度外，还需考虑质粒的浓度、质粒的纯度、DNA连接酶的浓度DNA连接酶活性等。
【小问4详解】
将目的基因导入微生物细胞的方法是钙离子处理法，故可将重组质粒导入到用CaCl2处理的大肠杆菌中完成转化；结合图示可知，重组质粒含有的标记基因是卡那霉素，故利用含有卡那霉素的培养基筛选出MT工程菌。
【小问5详解】
由于转入大肠杆菌中的MT基因不表达/表达量少/表达不及预期，故通过检测发现MT基因已经成功导入大肠杆菌，但该菌不能吸附工业废水中的重金属。
24. 回答下列有关神经调节的问题：
（1）某人因交通事故头部受伤，之后失去讲话能力，推测其大脑皮层言语区的_____________区受损。康复出院多年后，事故中的惊险画面仍一直在脑海深处重现，这种长时记忆可能与____________有关。
（2）多巴胺是一种与愉悦和兴奋情绪有关的小分子物质，属于兴奋性神经递质。在多巴胺刺激下，大脑奖赏系统能发出愉悦冲动使人精神上产生愉悦感和陶醉感。神经细胞常以____________的方式释放多巴胺，这种释放方式的意义是_____________（答出一点）。
（3）阿尔茨海默病（AD）是老龄人群发病率最高的中枢神经退行性疾病，患者常表现为语言和记忆功能丧失。其中β-淀粉样蛋白（AB）沉积导致脑内形成斑块是造成该病的原因之一。糖尿病患者也会出现记忆力减退的现象，研究发现胰岛素与其特定受体结合后，可通过一定途径减少Aβ生成，并加速Aβ消除。据此分析糖尿病是AD最强风险因素的原因是_____________；Aβ寡聚体可以与神经元结合，使胰岛素受体从细胞膜上脱落，说明Aβ对糖尿病存在____________调节。
（4）夏季蚊虫叮咬后会引起“抓挠行为”，其产生的疼痛在一定程度上可以缓解痒觉。研究发现痛觉和痒觉既存在各自特定的传导通路，也存在一些共同的信号通路。下图所示是痛觉对痒觉产生影响的部分神经调节机制，已知GABA是一种抑制性神经递质，且GRPR神经元兴奋后能传递痒觉信号，据图分析“抓挠止痒”的原理可能是____________。
【答案】24. ①. S ②. 突触形态及功能的改变以及新突触的建立
25. ①. 胞吐 ②. 短时间内可大量释放；有利于神经信号的快速传递
26. ①. 糖尿病导致清除Aβ途径减弱，Aβ积累引起AD ②. （正）反馈
27. 抓挠使痛觉感受器兴奋，B5-1神经元释放GABA，使GRPR神经元被抑制，不能传递痒觉信号
【解析】
【分析】神经元之间通过突触传递信息的过程：兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢，引起突触小泡向突触前膜移动并释放神经递质；神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近；神经递质与突触后膜上的受体结合；突触后膜上的离子通道发生变化，引发电位变化；神经递质被降解或回收。
【小问1详解】
S区为运动性语言中枢，某人因交通事故头部受伤，之后失去讲话能力，推测其大脑皮层言语区的S区受损。短期记忆与神经元的活动及神经元之间的联系有关，长期记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关。
【小问2详解】
多巴胺属于兴奋性神经递质，神经细胞常以胞吐的方式释放多巴胺至神经间隙。通过胞吞，可在短时间内大量释放神经递质，有利于神经信号的快速传递。
【小问3详解】
胰岛素与其特定受体结合后，可通过一定途径减少Aβ生成，并加速Aβ消除，糖尿病患者体内胰岛素与其特定受体结合较少，导致清除Aβ途径减弱，Aβ积累引起AD，因此糖尿病是AD最强风险因素的原因。当胰岛素与其特定受体结合较少时，会导致Aβ生成增多，Aβ寡聚体可以与神经元结合，使胰岛素受体从细胞膜上脱落，从而使胰岛素与其特定受体结合变得更少，生理过程不断加强，Aβ对糖尿病存在（正）反馈调节。
【小问4详解】
由图可知，抓挠使痛觉感受器兴奋，B5-1神经元释放GABA，使GRPR神经元兴奋被抑制，不能传递痒觉信号，所以抓挠止痒。
25. 某二倍体昆虫（XY型性别决定，且1号染色体为性染色体）的正常眼和星眼、长翅和短翅分别由等位基因B/b，D/d控制，两对基因均不位于Y染色体上。现有一群星眼长翅雄虫和正常眼短翅雌虫杂交，F1的表型及比例为星眼长翅（♀）：正常眼长翅（♀）：星眼短翅（♂）：正常眼短翅（♂）=3：1：3：1，不考虑致死和基因突变的发生。请回答下列问题：
（1）翅形的性状中，属于显性的是_________。基因D、d位于______染色体上，它们在结构上的本质区别是_________ 不同。
（2）亲代雄昆虫的基因型为_________，其一个初级精母细胞中含有_________个染色体组。
（3）现F1种群中出现一只表型为星眼的三体雄昆虫（2号染色体有三条），减数分裂时2号染色体的任意两条移向细胞一极，剩下的一条移向细胞另一极。欲测定眼形基因是否在2号染色体上，将该昆虫与多只正常眼雌昆虫（未发生染色体变异）杂交，请回答：
①三体雄昆虫的变异类型属于_________；
②若后代星眼：正常眼=5：1，则该眼形基因_________（是/不是不一定）在2号染色体上；
③若后代星眼：正常眼=1：1，则该眼形基因_________（是/不是/不一定）在2号染色体上。
【答案】（1） ①. 长翅 ②. X ③. 脱氧核苷酸（碱基）数目和排列顺序
（2） ①. BBXDY、BbXDY ②. 2
（3） ①. 染色体数目变异 ②. 是 ③. 不一定
【解析】
【分析】1、利用“拆分法”解决自由组合计算问题思路：将多对等位基因的自由组合分解为若干分离定律分别分析，再运用乘法原理进行组合。不可遗传变异是指仅仅由环境引起的变异；遗传物质发生改变引起的变异，是可遗传变异。
2、染色体数目变异包括个别染色体的增减和以染色体组的形式成倍的增减。可遗传变异的类型有基因突变、基因重组、染色体变异。
【小问1详解】
可用假说-演绎法原理设计实验，探究变异类型。长翅雄虫和短翅雌虫杂交，F1是长翅（♀）：短翅（♂）=1:1，子代性状和性别相关联，可知基因位于X染色体上，且短翅是隐性，长翅是显性，D、d本质区别是碱基对的数目和排列顺序不同。
【小问2详解】
星眼雄虫和正常眼雌虫杂交，F1是星眼：正常眼=3:1，且和性别无关，可知星眼对正常眼是显性，由常染色体基因控制，则亲本是一群个体，则亲代星眼长翅雄昆虫基因型是BBXDY或BbXDY，其一个初级精母细胞中的染色体组数目和体细胞相同，有2个染色体组。
【小问3详解】
①三体雄昆虫增加了一条染色体，其变异类型属于染色体数目变异。
②③亲本雄虫是BB或Bb，亲本雌虫是bb，F1种群中出现一只表型为星眼的三体雄昆虫。若眼形基因在2号染色体上，则该三体雄昆虫是BBb或Bbb，若眼形基因不在2号染色体上，则该三体雄昆虫Bb。若是BBb，其配子是1/6BB、1/3Bb、1/3B、1/6b，与多只正常眼雌昆虫（未发生染色体变异）杂交，子代是星眼：正常眼=5：1；若是Bbb，其配子是1/3Bb、1/3b、1/6bb、1/6B，与多只正常眼雌昆虫（未发生染色体变异）杂交，子代是星眼：正常眼=1：1。若眼形基因不在2号染色体上，则该三体雄昆虫Bb，与多只正常眼雌昆虫（未发生染色体变异）杂交，子代是星眼：正常眼=1：1。
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