[生物][三模]2024届湖北省高中名校联盟高三下学期5月第四次联合测评试卷(解析版)

这是一份[生物][三模]2024届湖北省高中名校联盟高三下学期5月第四次联合测评试卷(解析版)，共21页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答等内容，欢迎下载使用。

本试卷共8页，22题。满分100分。考试用时75分钟
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。
一、选择题：本题共18小题，每小题2分，共36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. 单链RNA病毒可诱导机体产生大量抗菌肽来降低肠道内菌群的数量和丰富度，导致有益菌群受到削弱从而降低机体抗病毒能力。下列叙述错误的是（ ）
A. 病毒的单链RNA能携带遗传信息
B. 抗菌肽与RNA均是由单体聚合形成的
C. 抗菌肽与RNA均含有C、H、O、N四种元素
D. 服用抗菌肽制成的药物，可以增强机体抵抗病毒的能力
【答案】D
【分析】RNA（核糖核酸） 是一类重要的生物大分子。 它具有以下主要特点和作用： 遗传信息的传递：在某些病毒中，RNA 可以作为遗传物质携带遗传信息。 参与基因表达调控：如 mRNA（信使 RNA）作为蛋白质合成的模板。
【详解】A、病毒RNA是病毒的遗传物质，能携带遗传信息，A正确；
B、抗菌肽为多肽，由氨基酸聚合而成，RNA由核糖核苷酸聚合而成，B正确；
C、氨基酸和核糖核苷酸均含有C、H、O、N四种元素，C正确；
D、抗菌肽能降低肠道内菌群的数量和丰富度，导致有益菌群受到削弱从而降低机体抗病毒能力，D错误。
故选D。
2. 脑脊液是脑细胞和脊髓细胞直接生活的环境，由侧脑室脉络丛产生，分泌到蛛网膜下腔等处，在大脑和脊髓内部、周围循环。研究人员将荧光标记的液体注入到小鼠蛛网膜下腔，在某些淋巴管中检测到了荧光。下列叙述错误的是（ ）
A. 脑脊液也是内环境的重要组成部分
B. 脑脊液的作用可能是帮助神经细胞运输营养物质和代谢废物
C. 荧光检测结果表明，淋巴液可通过淋巴管壁流出成为脑脊液
D. 脑血管破裂引起的脑脊液增加，可以导致脑水肿
【答案】C
【分析】内环境稳态的调节：(1)实质：体内渗透压、温度、pH等理化特性和化学成分呈现动态平衡的过程；(2)定义：在神经系统和体液的调节下，通过各个器官、系统的协调活动，共同维持内环境相对稳定的状态；(3)调节机制：神经-体液-免疫调节网络；(4)层面：水、无机盐、血糖、体温等的平衡与调节；(5)意义：机体进行正常生命活动的必要条件。
【详解】A、脑脊液是脑细胞和脊髓细胞直接生活的环境，故脑脊液也是内环境的重要组成部分，A正确；
B、脑脊液在大脑和脊髓内部、周围循环，其作用可能是帮助神经细胞运输营养物质和代谢废物，B正确；
C、荧光检测结果只能说明脑脊液可以进入毛细淋巴管，不能证明淋巴液可通过淋巴管壁流出成为脑脊液，C错误；
D、脑血管破裂，血浆流出使脑脊液增加，使脑脊液渗透压升高，从而引发脑水肿，D正确。
故选C。
3. 近20年来，中国生态保护修复事业取得长足进步，为保障国家生态安全、推进美丽中国建设提供了重要基础支撑。下列叙述错误的是（ ）
A. 湿地、森林等生态屏障的修复和建设有利于提升生态系统的固碳能力
B. 建设生态廊道有利于缓解人类活动导致的某些物种栖息地的碎片化
C. 保护生物多样性意味着禁止开发和利用野生生物资源
D. 生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系
【答案】C
【分析】生态工程具备“少消耗”的特点，它旨在最大程度地减少对自然资源的过度利用和浪费，通过合理规划和设计，提高资源的利用效率，比如采用节能技术、资源循环利用等方式，降低能源和物质的消耗。 “多效益”体现在它能同时带来生态效益、经济效益和社会效益。在生态方面，能改善生态环境质量，增加生物多样性；经济上，可以提高资源产出，促进经济发展；社会层面，能提供更好的生活环境，提升人们的生活质量和福祉。 “可持续”是其核心特征，它强调系统的长期稳定性和适应性，注重代际公平，确保资源的利用和生态系统的服务功能能够持续地为人类提供支持，而不是以牺牲未来为代价来满足当前的需求。
【详解】A、湿地、森林等生态系统能够大量吸收二氧化碳，提升固碳能力，A正确；
B、建设生态廊道能将碎片化的栖息地连接起来，有利于生物的基因交流，B正确；
C、保护生物多样性并不意味着禁止开发和利用生物资源，合理的开发和利用才是最好的保护，C错误;
D、生态工程具备“少消耗”的特点，它旨在最大程度地减少对自然资源的过度利用和浪费，通过合理规划和设计，提高资源的利用效率， “多效益”体现在它能同时带来生态效益、经济效益和社会效益。因此生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系，D正确。
故选C。
4. 生物固氮指大气中的N2经生物固氮酶催化还原成氨的过程，该过程还需要大量的ATP和[H]（NADH），同时固氮酶对氧十分敏感，遇氧容易发生不可逆的失活。常见的固氮菌有好氧和厌氧两种类型，固氮总反应式如下。下列叙述错误的是（ ）
A. 温度、pH及气体条件均可通过改变酶的结构来影响酶活性
B. NADH是还原型辅酶Ⅱ，在固氮反应中起还原剂的作用
C. 好氧固氮菌可能通过增强呼吸降低局部O2浓度以保证固氮酶活性
D. 厌氧固氮菌主要通过无氧呼吸为生物固氮反应提供能量
【答案】B
【分析】生物固氮是指固氮微生物将大气中的氮气还原成氨的过程，固氮生物都属于个体微小的原核生物，所以，固氮生物又叫做固氮微生物。固氮酶是一种能够将分子氮还原成氨的酶。
【详解】A、由题意可知固氮酶遇氧容易发生不可逆的失活，因此周氮酶遇氧会发生结构改变而降低酶活性，与温度、pH的影响类似，A正确；
B、NADH是还原型辅酶I，B错误；
C、好氧固氮菌的固氮酶同样对氧敏感，推测其通过增强呼吸降低局部O2浓度以保证固氮酶活性，C正确；
D、厌氧固氮菌主要进行无氧呼吸，其固氮过程也需要大量的ATP，因此厌氧固氮菌主要通过无氧呼吸为生物固氮供能，D正确。
故选B。
5. 有氧呼吸第三阶段，电子经细胞色素途径最终传递给分子氧，同时产生水和大量ATP。抗氰呼吸则是另一种途径，其电子直接传递给分子氧，形成的ATP少。研究人员选取了萌发一致的菜豆种子种植于营养土中，在26℃下置于完全黑暗下生长7天。在第8天将其中一部分幼苗置于白炽灯光照下持续照射10h，测定了光照下幼苗的抗氰呼吸速率Valt，以及光照诱导下幼苗叶片叶绿体的O2释放速率和CO2固定速率，结果如图所示。下列分析错误的是（ ）

A. 一定时间内光照时长会影响菜豆的抗氰呼吸速率，两者呈正相关
B. 抗氰呼吸途径比有氧呼吸产生的ATP少，但产生的热量可能更多
C. 实验第8天的菜豆幼苗，其光反应与暗反应强度表现不一致
D. 推测光照可诱导抗氰呼吸的发生，该过程依赖于光合作用的进行
【答案】D
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一 阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
【详解】A、由左图可知，一定时间内随光照时长增加，菜豆的抗氰呼吸速率也增加，A正确；
B、由题意可知抗氰呼吸途径产生ATP少，其能量更多以热能形式散失，B正确；
C、右图显示叶绿体O2释放速率高于CO2固定速率，因此光反应与暗反应强度不一致，C正确；
D、结合图示分析可知，抗氰呼吸在光照诱导后马上开始，而叶绿体O2释放开始于光照2h以后，CO2固定开始于光照4h以后，光照诱导的抗氰呼吸的发生早于光合作用，因此不依赖于光合作用，D错误。
故选D。
6. 基于不同植物的生活型特征和功能特点，将草本植物群落划分为3个功能群：禾草、豆科和杂草。由于过度放牧导致适口性较好的禾草功能群被大量采食，杂草功能群成为甘南干旱的高寒草甸新的优势种。下图为甘南高寒草甸退化对植物功能群的影响，下列叙述正确的是（ ）
A. 高寒草甸退化导致各草本植物功能群物种丰富度明显下降
B. 高寒草甸中无论退化程度的高低，杂草功能群都是优势种
C. 杂草功能群有更适应高寒草甸退化后干旱环境的结构特点
D. 人类活动会影响物种丰富度和群落演替，不影响种群密度
【答案】C
【分析】物种丰富度指的是一个生态系统中物种的数量。 它是衡量生物多样性的一个重要指标。较高的物种丰富度意味着生态系统中存在着多种多样的生物种类。 物种丰富度具有以下重要意义： 维持生态系统的稳定性和平衡，不同物种在生态系统中发挥着各自独特的功能。 促进生态系统的服务功能，如提供食物、水源涵养、土壤保持等。 增加生态系统应对环境变化和干扰的能力。
【详解】A、据图可知高寒草甸退化导致杂草功能群和总物种丰富度下降，禾草功能群和豆科功能群物种丰富度几乎不变，A错误；
B、据题干可知，过度放牧导致杂草功能群成为甘南高寒草甸新的优势种，过度放牧前优势种是其他类群，B错误；
C、高寒草甸退化会导致水土流失，而杂草功能群成为新的优势种，说明其又更加适应干旱环境的结构特点，C正确；
D、据题干可知，人类活动（过度放牧等）会影响物种丰富度和群落演替，过度放牧导致适口性较好的禾草功能群被大量采食即也会影响种群密度，D错误。
故选C。
7. X蛋白具有ATP酶活性，之前被认为是生长素的载体蛋白，近来研究发现，X蛋白实际上是油菜素内酯（BL）的载体蛋白，下列描述不支持该结论的是（ ）
A. X蛋白“捕捉”胞内的BL后，通过构象改变再释放到胞外
B. 加入BL时，X蛋白的ATP酶活性增加，而加入生长素无显著差异
C. X蛋白缺失突变体植株与BL其他转运蛋白缺失突变体植株同样矮小
D. 3H标记的BL分别与脂质体和含X蛋白的脂质体混合相同时间，后者内部放射性高
【答案】C
【分析】植物激素指的是在植物体内一定部位合成，从产生部位运输到作用部位，并且对植物体的生命活动产生显著调节作用的微量有机物。
【详解】A、X蛋白能与BL结合并发生构象改变将其释放到胞外，A错误；
B、加入BL时X蛋白的ATP酶活性增加，说明X蛋白会耗能运输BL，而不运输生长素，B错误；
C、X蛋白缺失突变体植株矮小，与BL其他转运蛋白突变体结果相似，X蛋白也可能是生长素的转运蛋白，与结论矛盾，C正确；
D、H标记的BL分别与纯脂质体和X蛋白脂质体混合相同时间后，后者内检测到放射性高，说明X蛋白能将BL运输到脂质体内，D错误。
故选C。
8. 已知果蝇的红眼和白眼这对相对性状受一对等位基因控制，现选用多对果蝇进行如下两组杂交：红眼雌蝇×白眼雄蝇、白眼雌蝇×红眼雄蝇。不考虑基因位于X、Y染色体的同源区段，下列推测错误的是（ ）
A. 若两组杂交的子一代中都是红眼个体多于白眼个体，则红眼为显性
B. 若两组杂交的子一代眼色的遗传都与性别无关，则基因位于常染色体上
C. 若其中一组杂交的子一代雄性全为红眼，雌性全为白眼，则红眼为显性
D. 若其中一组杂交的子一代雄性全为白眼，雌性全为红眼，则基因位于X染色体上
【答案】C
【分析】基因分离定律的实质：在杂合的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给子代。
【详解】A、一对等位基因控制的表型，其杂合子表现为显性，故显性表型中包含2种基因型，而隐性表型仅1种基因型，因此显性表型的数量往往多于隐性表型，故若题中两个杂交组合的子一代中都是红眼个体多于白眼个体，则红眼为显性，A正确；
B、若两个杂交组合的子一代眼色的遗传都与性别无关，即无论正交还是反交，后代表型及比例一致，则基因位于常染色体上，B正确；
C、若其中一个组合中子一代雄性全为红眼，雌性全为白眼，则白眼为显性，C错误；
D、若其中一个组合中子一代雄性全为白眼，雌性全为红眼，则与性别相关，基因位于X染色体上，D正确。
故选C。
9. 野生型圆粒豌豆中具有功能正常的淀粉分支酶基因R，控制合成较多的淀粉。基因R的长度约为3.3kb（1kb等于1000个碱基对），皱粒豌豆中的基因r长度约为4.1kb。基因R、r在细胞中均全长转录。皱粒豌豆的淀粉分支酶缺失了最后的61个氨基酸，导致其活性大大降低。下列分析正确的是（ ）
A. 基因R突变成基因r发生了碱基对的替换
B. 基因r转录出的mRNA序列比基因R的长
C. 基因r转录出的mRNA序列中缺失了终止密码子
D. 基因r表达的淀粉分支酶不能催化淀粉合成
【答案】B
【分析】根据题干信息分析，豌豆的粒形受一对等位基因R、r的控制，其中圆粒基因R（编码淀粉分支酶）控制的豌豆的淀粉含量较高，皱粒基因r控制的豌豆的淀粉含量较低。与R基因相比，皱粒基因r中插入了一段外来碱基序列，属于基因突变，其控制合成的异常淀粉分支酶因缺失61个氨基酸导致活性丧失。
【详解】A、基因R的长度约为3．3kb，基因r长度约为4.1kb，说明基因R突变成基因r发生了碱基对的增添，A错误；
B、基因R、r均能全长转录，故基因r转录出的mRNA序列比基因R的长，B正确；
C、皱粒豌豆的淀粉分支酶缺失了最后的61个氨基酸，说明基因r转录出的mRNA序列中提前出现了终止密码子，C错误；
D、基因r表达的淀粉分支酶活性大大降低，但仍能催化淀粉合成，D错误。
故选B。
10. 抗病毒药物瑞德西韦（RDSV）是核苷酸类似物，新冠病毒（SARS-CV-2）是单链RNA病毒，依靠其表面的S蛋白与细胞膜上的ACE2结合，侵入细胞，其在胞内的复制过程需要RNA聚合酶RdRp的参与。科学家设计了抗体偶联的脂质体包裹的RDSV，经吸入式给药，以治疗新冠肺炎重症患者，机理如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 与脂质体偶联的抗体可与ACE2结合，该过程可阻断SARS-CV-2的侵染
B. 过程①是翻译，该过程用到的模板和核糖体均由SARS-CV-2提供
C. 过程②是转录，RdRp错误地将RDSV作为原料时，该过程受到抑制
D. 吸入式给药模式，药物要依次经过组织液→血浆→组织液，最终进入肺部细胞
【答案】A
【分析】新冠病毒是一种具有包膜的 RNA 病毒，其颗粒呈圆形或椭圆形。该病毒在人群中具有较强的传播能力，主要通过呼吸道飞沫、密切接触等途径传播。
【详解】A、从左侧放大示意图可以看出，与脂质体偶联的抗体与ACE2结合后，占据了SARS-CV-2的受体，可阻断SARS-CV-2的侵染，A正确；
B、过程①是翻译，该过程用到的模板由SARS-CV-2提供，但核糖体由宿主细胞提供，B错误；
C、过程②是RNA复制，RdRp错误地将RDSV作为原料时，该过程受到抑制，C错误；
D、从右侧示意图可以看出，吸入式给药时，脂质体偶联的抗体包裹的RDSV直接与肺泡细胞结合，将药物直接递送到细胞内，不需要经过内环境，D错误。
故选A。
11. 基因突变可能破坏生物体与现有环境的协调关系，而对生物体有害；也有些基因突变对生物体是有利的。下列叙述中的哪种情况不仅可以降低隐性突变基因可能表现的有害性，还能有效地保留该突变基因（ ）
A. 先发生基因突变，含该突变的染色体片段再缺失
B. 先发生染色体中重复某一片段的变异，再在重复片段上发生基因突变
C. 先发生基因突变，含该突变的染色体片段再移接到非同源染色体上
D. 先发生染色体的某一片段位置颠倒的变异，再在颠倒区域内发生基因突变
【答案】B
【分析】基因突变：1、基因突变是指基因中碱基的增添、缺失或替换．2、基因突变的特点：基因突变具有普遍性、低频性（个体的基因突变率低，但种群中个体数，其突变率较高）、随机性、不定向性．3、基因突变的意义：基因突变是新基因产生的途径；基因突变能为生物进化提供原材料；基因突变是生物变异的根本来源。
【详解】A、先发生基因突变，含该突变基因的染色体片段缺失，会导致突变基因丢失，A错误；
B、先发生染色体中某一片段重复的变异，再在重复片段上的基因突变，不影响原来存在的显性基因，所以可以降低隐性突变基因可能对细胞和个体正常机能的损害，还能有效地保留该突变基因，B正确；
C、先发生基因突变，含该突变基因的染色体片段移接到非同源染色体上，这是染色体结构变异，不能实现降低隐性突变基因可能表现的有害性，C错误；
D、先发生染色体的某一片段位置颠倒的变异，再在颠倒区域发生基因突变，也不能实现降低隐性突变基因可能表现的有害性，D错误。
故选B。
12. 蓝光是植物生长的最佳光源之一，蓝光照射能促进植物产生更多叶绿素，提高生长素氧化酶活性，从而矮化植株起到壮苗作用，而弱蓝光可以通过上调某些基因的表达诱导叶片出现早衰。下列叙述错误的是（ ）
A. 蓝光照射会引起光敏色素被激活，结构发生变化
B. 蓝光信号经胞内转导，可传递到细胞核内调节基因表达
C. 推测蓝光信号可能降低生长素浓度从而削弱“顶端优势”
D. 不同光质、不同强度的光对植物的调节作用可能不同
【答案】A
【分析】光照通过激活光敏色素，使其结构发生变化，从而产生特异信号，使细胞核基因的转录发生特定变化，从而引起生物学效应。
【详解】A、光敏色素主要吸收红光和远红光，A错误；
B、光信号会经细胞信号转导传到细胞核内影响特定基因表达，B正确；
C、蓝光照射能提高生长素氧化酶活性从而矮化植株，说明蓝光能促进生长素的降解从而降低生长素含量，因而推测可以削弱“顶端优势”，C正确；
D、蓝光与其他光调节作用不同，蓝光与弱蓝光调节作用不同，D正确。
故选A。
13. 科学研究中，若已知一种药物或疗法有效，则可将其设置为阳性对照，以检测新药物或疗法的有效性。下列关于各实验的叙述，错误的是（ ）
A. 检测过敏原的实验中，常以组胺注射至皮下作为阳性对照组
B. 探究某种新药是否能治疗1型糖尿病，以给糖尿病模型鼠注射胰岛素作为阳性对照
C. 利用PCR和电泳确认目的基因是否导入成功，阳性对照组样品是目的基因片段
D. 探究内环境中是否存在缓冲物质，分别以自来水、肝匀浆作为阳性对照组和实验组材料
【答案】D
【分析】阳性对照是一种干预方法，针对“预判结果”而说的。比如一种药物、疗法或医疗器械，这种干预方法的有效性以前已经是明确的，只是为了说明新疗法的有效性。与阴性对照相比，阳性对照是与要进行的实验内容很相似但不相同，凡是肯定出现预期结果的组，为阳性对照组。
【详解】A、过敏原可引起过敏反应，组胺是过敏原，注射组胺可引起过敏反应，A正确；
B、探究某种新药是否能治疗Ⅰ型糖尿病，胰岛素具有降低血糖的功能，可以给糖尿病模型鼠注射胰岛素作为阳性对照，B正确；
C、利用PCR和电泳确认目的基因是否导入成功，阳性对照组样品为目的基因片段，C正确；
D、探究内环境中是否存在缓冲物质，分别以缓冲液、肝匀浆作为阳性对照组和实验组材料，D错误；
故选D。
14. 珊瑚礁生态系统的物种组成有明显的季节性。虫黄藻能够促进造礁珊瑚从环境中吸收碳酸钙并分泌形成沉淀，加快造礁。鹿角珊瑚在藻类过度繁殖时，会释放特殊气味物质，聚集共栖鱼类来吃掉这些海藻。苏眉鱼捕食海星，大量捕捞苏眉鱼会导致海星数量爆发而大量啃食珊瑚，严重威胁珊瑚礁生态系统的健康。下列叙述错误的是（ ）
A. 物种组成的季节性变化会改变珊瑚礁生态系统营养结构的复杂程度
B. 造礁珊瑚既能从海洋环境中获取无机物又能参与非生物成分的形成
C. 鹿角珊瑚能够通过信息传递参与维持珊瑚礁生态系统的平衡与稳定
D. 苏眉鱼大量繁殖会将海星捕食完，同样威胁珊瑚礁生态系统的健康
【答案】D
【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括非生物的物质和能量，生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网。生产者主要指绿色植物和化能合成作用的生物，消费者主要指动物，分解者指营腐生生活的微生物和动物。
【详解】A、珊瑚礁生态系统的物种组成有明显的季节性，营养结构复杂程度随之变化，A正确；
B、造礁珊瑚从环境中吸收碳酸钙即并分泌形成沉淀即能从海洋环境中获取无机物，造礁珊瑚分泌碳酸钙形成沉淀加快造礁加快造礁即参与非生物成分的形成，B正确；
C、鹿角珊瑚在藻类过度繁殖时，会释放特殊气味物质，即传递化学信息，聚集共栖鱼类来吃掉这些海藻减少藻类数量，使得藻类数量相对稳定，C正确；
D、苏眉鱼大量繁殖不会将海星捕食完，D错误。
故选D。
15. 在水中交配的蟾，其雄性个体的前肢关节上存在的婚垫可以让它们抓紧配偶从而顺利完成交配过程。在陆地上完成交配的产婆蟾，其雄性个体没有婚垫结构。某研究组将一批产婆蟾置于水域环境中培育多代后，发现部分雄性产婆蟾长出了婚垫。下列对这一现象的解释符合以自然选择为核心的现代生物进化理论的是（ ）
A. 生物过度繁殖的倾向，使得多代后的雄性产婆蟾进化出了婚垫
B. 为了适应水域环境，雄性产婆蟾不断发生细微变化，演变出婚垫
C. 水域环境中培养的产婆蟾群体，在环境的选择下种群基因发生定向突变
D. 置于水域环境培育前，产婆蟾群体中存在长出婚垫的基因．水环境影响其表达
【答案】D
【分析】现代生物进化理论主要包含以下要点： 种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。 突变（包括基因突变和染色体变异）和基因重组为生物进化提供原材料。 自然选择决定生物进化的方向，通过淘汰不利变异个体、保留有利变异个体来推动种群的进化。 隔离是物种形成的必要条件，包括地理隔离和生殖隔离，长期的地理隔离可能导致生殖隔离，进而形成新的物种。
【详解】A、生物过度繁殖的倾向，无法让雄性产婆蟾进化出婚垫，A错误；
B、B项说法，符合用进废退的进化理论，不符合现代生物进化理论，B错误；
C、基因突变是不定向的，C错误；
D、D项说法，符合种群中先有各种不同的基因，在选择作用下，保留并表达了有利基因，符合以自然选择为核心的现代生物进化理论，D正确。
故选D。
16. 某些神经元过度兴奋会导致癫痫。研究人员将钾离子通道基因拼接在启动子CAMK2A下游，然后利用改造的腺病毒AAV9作为载体，将目的基因导入癫痫模型小鼠的脑部，以探究基因疗法的可行性。下列分析正确的是（ ）
A. 该疗法的原理可能是加快钾离子内流以减弱异常神经元的过度兴奋
B. 启动子CAMK2A可能可以控制其下游基因在神经细胞中特异性表达
C. 改造的AAV9既可特异性侵染神经元，又可通过裂解宿主细胞实现增殖
D. 对照组目的基因的处理可能是将钾离子通道基因拼接在启动子CAMK2A上游
【答案】B
【分析】在神经细胞中，动作电位的传导使得神经信号能够快速传递。当神经细胞的某一部位受到刺激产生动作电位后，会迅速向两侧传导，从而实现信息的传递。动作电位在神经传导、肌肉收缩等生理过程中起着至关重要的作用，其异常可能会导致神经系统疾病等问题。
【详解】A、减弱异常神经元的过度兴奋需要加快钾离子外流，A错误；
B、外源钾离子通道基因需要在异常神经元特异性表达，故启动子CAMK2A可能可以控制其下游基因在神经细胞中特异性表达，B正确；
C、改造的AAV9可以特异性侵染神经元，但不能通过裂解宿主细胞实现增殖，否则会导致神经元因感染而死亡，C错误；
D、实验的自变量是是否转入外源钾离子通道基因，故对照组应转入空载体，D错误。
故选B。
17. 人体骨膜组织具有空间诱导定向定型生成软骨结构性组织、器官的能力，这称为空间诱导再生。科研人员基于空间诱导再生机制，利用如下图所示的技术流程，成功得到耳形软骨并应用于临床实践。下列叙述错误的是（ ）
A. 该项技术需要进行体外细胞培养，且需提供无菌无毒的环境
B. 该项技术表明，特定的空间结构可能影响细胞的分裂和分化
C. 骨膜组织定向生成软骨组织，并不能体现骨膜细胞的全能性
D. 再生出的耳形软骨用于自体移植时，可以避免免疫排斥反应
【答案】A
【分析】细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。 细胞全能性具有以下特点： 受精卵具有最高的全能性，能够发育成一个完整的个体。 随着细胞的分化，全能性逐渐降低，但一些分化程度较低的细胞仍具有一定的全能性。
【详解】A、该项技术是将模型植入到肋骨的软骨周围，诱导软骨再生，并不需要体外培养细胞，A错误；
B、耳朵模型植入肋骨的软骨周围，这个特定的空间结构诱导了再生了耳形软骨，可能影响细胞的分裂和分化，B正确；
C、骨膜组织定向生成软骨组织，既没有形成完整的个体，也不是分化形成各种组织细胞，故并不能体现骨膜细胞的全能性，C正确；
D、自体再生形成的耳形软骨，细胞全部来自自身，用于自体移植时，可以避免免疫排斥反应，D正确。
故选A。
18. 含氨苄青霉素抗性基因（AmpR）的质粒、含有目的基因的DNA片段及相关限制酶酶切位点如图所示。在构建基因表达载体（重组质粒），并转化到受体菌中的实践中，某同学选用EcRI和MfeI分别对质粒和含目的基因的DNA片段进行双酶切。下列对这种操作的优点的叙述，正确的是（ ）
A. 可以避免质粒或者目的基因自身环化
B. 可以避免目的基因与质粒反向连接
C. 可以避免一个质粒中连续接入多个目的基因
D. 可以避免受体菌的EcRI和MfeI将重组质粒中的目的基因切割下来
【答案】D
【分析】从酶切位点示意图可以看出，两种限制酶切割后得到的黏性末端一致，这两种酶为“同尾酶”。故不能避免质粒或者目的基因自身环化，不能避免目的基因与质粒反向连接，也不能避免一个质粒中连续接入多个目的基因。
【详解】AB、两种限制酶切割后得到的黏性末端一致，不能避免质粒或者目的基因自身环化，也不能避免目的基因与质粒反向连接，AB错误；
C、两种限制酶切割后得到的黏性末端一致，不能避免一个质粒中连续接入多个目的基因，C错误；
D、若质粒EcRI酶切位点处与目的基因MfeI酶切处连接，质粒MfeI酶切位点处与目的基因EcRI酶切处连接，则正好将目的基因正向连接，这样的重组质粒，既无EcRI识别位点，又无MfeI识别位点，相当于将基因“焊死”在质粒上，故可以避免受体菌的EcRI和MfeI将重组质粒中的目的基因切割下来，D正确。
故选D。
二、非选择题：本题共4小题，共64分。
19. 气候变化条件下的入侵生物防治是当前全球共同面临的一项重大挑战。为实践生态文明建设，我国科学家大力研究入侵植物豚草的有效治理方案，并从代谢组学、基因组学等角度研究相关机制。
（1）引入天敌广聚萤叶甲治理入侵的豚草属于____防治，该方法相对于除草剂除豚草的优点是____。（答一点即可）。
（2）引入广聚萤叶甲后，豚草相关代谢产物的分泌情况如下图所示。结合图示分析广聚萤叶甲能够缓解豚草入侵的原因是____。

（注：无论是否有天敌，豚草种群代谢物的分泌量均呈正态分布；将未引入天敌时，豚草种群代谢物分泌量正态分布的最大值定义为0）
（3）科研工作者对引入广聚萤叶甲后升温条件下豚草种群的基因组分析，发现升温会导致子代豚草积累促进生长繁殖的遗传变异，从而____（填“增强”或“减弱”）广聚萤叶甲对入侵豚草的防治效果。
（4）结合上述研究和生态学相关知识，在全球气候变暖背景下，若要同时提高广聚萤叶甲对豚草防治效果和生态系统的稳定性，专家建议大力种植适应本地环境的绿色植物，其原理是____。
【答案】（1）①.生物 ②. 对环境没有污染、效果稳定（答出一点即可）
（2）广聚萤叶甲捕食豚草后，豚草通过提高防御性代谢物的分泌来抵御天敌，减少促进生长繁殖的代谢物的分泌，虽然豚草存活几率增加，但其生长繁殖受到抑制
（3）减弱
（4）适应本地环境的绿色植物既能大量吸收大气中的CO2缓解温室效应导致的气温升高，又能使生态系统的组分增多、食物网变复杂
【分析】生物防治是利用有益生物及其产物来抑制或消灭有害生物的一种防治方法。 其具有许多优点，比如： 对环境友好，不会像化学防治那样造成环境污染和生态破坏。 具有可持续性，能长期有效地控制有害生物，而不是短暂的压制。 通常对人畜较为安全。 常见的生物防治手段包括： 利用天敌：如引入害虫的天敌昆虫（七星瓢虫防治蚜虫等）、鸟类等来控制害虫数量。 利用微生物：一些细菌、真菌等微生物可以侵染和杀死有害生物，例如利用苏云金杆菌防治一些鳞翅目害虫。
【小问1详解】引入天敌利用捕食关系进行治理属于生物防治。除草剂除草属于化学防治，生物防治相对于其的优点是对环境没有污染，且效果稳定。
【小问2详解】广聚萤叶甲捕食豚草后，防御性代谢物的分泌量正态分布最大值大于0，即相对于未引入天敌时，分泌量整体升高；促进生长繁殖的代谢物的分泌量正态分布最大值小于0，即相对于未引入天敌时减少。面对天敌捕食时，豚草存活几率增加，但其生长繁殖受到抑制。
【小问3详解】相对于未引入天敌时减少。面对天敌捕食时，豚草存活几率增加，但其生长繁殖受到抑制。推测，升温导致子代中促进生长繁殖的遗传变异积累，促进豚草生长繁殖，使得广聚萤叶甲的治理效果减弱。
【小问4详解】大力种植适应本地环境的绿色植物既能大量吸收大气中的CO2缓解温室效应导致的气温升高，从而缓解全球气候变暖减弱广聚萤叶甲对豚草防治效果；又能使生态系统的组分增多、食物网变复杂，生态系统的自我调节能力增强，抵抗力稳定性增加。
20. 喀斯特是一种独特的地质现象，我国是世界上喀斯特分布面积最大的国家，除了石林、溶洞外，喀斯特地区因其独特的气候、土壤条件也形成了优美的生态景观。喀斯特地区的土壤中广泛存在能分泌碳酸酐酶（CA）的微生物，CA能催化CO2的水合反应：，产生的H+又促进碳酸钙的溶解。研究人员从喀斯特地区土壤中分离筛选出了高产CA的细菌并进行了相关检测，流程如图所示。回答下列问题：

（1）配制菌液时应向土壤样品中加入____，振荡静置后过滤去除颗粒物，然后将所得滤液经____后进行接种。
（2）图中甲、乙均为牛肉膏蛋白胨培养基（培养细菌的基础培养基），涂布培养后挑选不同形态、颜色的单菌落进行分区划线培养，分区划线的目的是____。丙培养基为加入了白色碳酸钙的琼脂培养基，经涂布平板接种培养后，以是否产生____为依据，挑取目的菌株做进一步检测鉴定。
（3）筛选到的目的菌株进行CA活性检测需用到BTB指示剂（酸性呈黄色，碱性呈蓝色），将各待测菌液分别与等量的缓冲液、BTB溶液及CO2饱和水混合，观察颜色变化情况，若____，则该菌液产生的CA活性最强，从而筛选出高产CA的细菌。
（4）肾小管上皮细胞也能合成CA，调节重吸收（如图所示）。若CA合成不足，会使尿量增多，其机理是____。

【答案】（1）①. 无菌水 ②. 梯度稀释
（2）①. 分别培养多种不同的菌种，并分离得到多种单菌落 ②. 透明圈（的大小）
（3）菌液变黄速度最快（或相同时间内菌液黄色最深）
（4）CA合成不足，不能生成足够的H+，引起Na+重吸收减弱，原尿的渗透压升高，水的重吸收减少，因而尿量增多
【分析】纯化微生物常用的方法：①平板划线法：通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面；②稀释涂布平板法：将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。
【小问1详解】配制菌液应避免杂菌干扰，使用无菌水；菌液浓度高，接种前应进行梯度稀释。
【小问2详解】用细菌基础培养基培养，并没有很强的选择作用，筛选是根据菌落特征筛选，且挑选了多个不同的菌落，多个菌种均需进一步纯化，因此需分区划线培养，其目的是分别培养多种不同的菌种，并分离得到多种单菌落；丙培养基加入了白色碳酸钙，CA能催化CO2的水合反应，产生的H+又促进碳酸钙的溶解，因此产CA的菌落周围会出现透明圈。
【小问3详解】进一步检测用到BTB，其特点是酸性呈黄色，碱性呈蓝色，检测体系中若菌液产生的CA活性越强，其催化CO2的水合反应速率越快，溶液变酸性的速度就越快，即菌液变黄速度最快（或相同时间内菌液黄色最深），则该菌液产生的CA活性最强。
【小问4详解】若CA合成不足，则肾小管上皮细胞不能生成足够的H+，由图可知H+与Na+重吸收相关联，因而导致Na+重吸收减弱，原尿的渗透压升高，水的重吸收减少，因而尿量增多。
21. 南黄大麦是早熟三号大麦经60Cγ射线辐射处理后，从黄化突变中选出的一个稳定的浅黄色品系。大麦叶片呈现的颜色与叶绿素和类胡萝卜素的相对含量密切相关。研究人员对南黄大麦（叶片早期呈浅黄色）和早熟三号大麦（叶片呈绿色）同一位次叶片不同时期的红外吸收情况进行了检测，结果如图所示。回答下列问题：
（1）利用60Cγ射线辐射处理大麦种子选育新品种的育种方法为____，该方法最好选择____（填“休眠”或“萌动”）的种子进行处理。
（2）已知1380cm-1峰强度与所测物质中-CH3的相对含量呈正相关。据此推测-CH3的含量较高的是____（填“叶绿素”或“类胡萝卜素”），理由是____。
（3）研究人员追踪检测了两个品种大麦生长发育不同阶段的同一位次叶片的光合速率，结果发现在4月中下旬的成熟期，南黄大麦光合作用速率反而略高于早熟三号。结合图示，从光合色素合成或分解的角度分析，最可能的原因是____。
（4）成熟期光合作用速率强有利于大麦结实并在种子中积累营养物质。从基因传承的角度分析，南黄大麦成熟期光合速率相对较高有什么优势?____。
【答案】（1）①. 诱变育种 ②. 萌动
（2）①. 类胡萝卜素 ②. 南黄大麦叶片呈浅黄色，可推知其类胡萝卜素相对含量较高，又1380cm-1峰强度大，而1380cm-1峰强度与所测物质中-CH3的相对含量呈正相关，故类胡萝卜素的-CH3的相对含量较高
（3）在成熟期，南黄大麦叶片合成了更多的叶绿素，增强了光能的吸收与转化
（4）南黄大麦成熟期光合速率相对较高有利于结实并在种子中积累营养物质，从而提高结实率和种子萌发率，进而将自身的基因传给子代并在群体中扩散
【分析】影响光合作用的环境因素主要有光照强度、温度和二氧化碳浓度等。
【小问1详解】利用60Cγ射线辐射处理大麦种子是利用物理因素处理生物，使生物发生基因突变，提高突变率，该育种方法为诱变育种。诱变育种时往往选择萌动的种子，因为萌动的种子细胞分裂旺盛，DNA处于不断复制状态，容易受外界因素影响发生突变。
【小问2详解】南黄大麦叶片呈浅黄色，又知大麦叶片呈现的颜色与叶绿素和类胡萝卜素的相对含量密切相关，可推知其类胡萝卜素相对含量较高。又南黄大麦叶片的1380cm-1峰强度大，而1380cm-1峰强度与所测物质中-CH3的相对含量呈正相关，故类胡萝卜素的-CH3的相对含量较高。
【小问3详解】从图可知，南黄大麦在成熟期叶片的1380cm-1峰强度下降，表明类胡萝卜素的相对含量下降，要达到该结果，从光合色素合成或分解的角度分析，要么是叶绿素合成最增加，要么是类胡萝卜素降解。但结合信息“南黄大麦光合作用速率反而略高于早熟三号”，叶绿素合成增加最可能。
【小问4详解】南黄大麦成熟期光合速率相对较高有利于结实并在种子中积累营养物质，从而提高结实率和种子萌发率，进而将自身的基因传给子代并在群体中扩散。
22. 某种自花传粉植物的大叶（A）与小叶（a）、耐旱（B）与非耐旱（b）这两对相对性状各受一对等位基因控制。群体中具有大叶耐旱、大叶非耐旱、小叶耐旱、小叶非耐旱四种表型的植株，为研究这些植株的基因型，进行了相关遗传学实验。回答下列问题：
（1）某大叶耐旱植株甲的一个原始雄性生殖细胞经减数分裂产生了AB、Ab、aB、ab四种基因型的花粉，推测该原始雄性生殖细胞在减数分裂的四分体时期，位于同源染色体上的____（填“等位基因”或“非等位基因”）随着非姐妹染色单体之间的互换而发生了交换。据现有结果____（填“能”或“不能”）判断基因A/a与B/b是位于一对同源染色体上还是位于两对同源染色体上，理由是____。
（2）研究小组进行了相关杂交实验，结果如下。
实验一：大叶耐旱植株乙自交，F1表现为大叶耐旱：小叶非耐旱=2：1。
实验二：大叶耐旱植株丙自交，F1均表现为大叶耐旱。F1任意单株测交，F2均表现为大叶非耐旱：小叶耐旱=1：1。
①据上述实验可推测：A、a、B、b这四个基因中____纯合时会致死。植株丙自交不发生性状分离，请提出合理的解释____。
②若解释成立，那么，群体中大叶耐旱、大叶非耐旱、小叶耐旱、小叶非耐旱四种植株的基因型分别是____。为获得自交不发生性状分离的大叶耐旱植株，请从群体中选择植株作为亲本，设计杂交实验，使子一代中所有的大叶耐旱植株一定为所需植株。杂交的亲本的组合是____（写表型）。
【答案】（1）①. 等位基因 ②. 不能 ③. 基因A/a与B/b无论位于一对还是两对同源染色体上，发生染色体互换后，一个AaBb的原始雄性生殖细胞经减数分裂均能产生四种基因型的花粉
（2）①. A和B ②. 植株丙的基因A与b位于同源染色体的一条上，基因a与B位于同源染色体的另一条上，且A基因、B基因纯合均致死，所以自交只保留了大叶耐旱植株 ③. AaBb、Aabb、aaBb、aabb ④. 大叶非耐旱×小叶耐旱
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【小问1详解】一个原始雄性生殖细胞经减数分裂产生了AB、Ab、aB、ab四种基因型的花粉，推测该原始雄性生殖细胞的基因型是AaBb，其在减数分裂的四分体时期，位于同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体之间的互换而发生了交换；基因A/a与B/b无论位于一对还是两对同源染色体上，发生染色体互换后，一个AaBb的原始雄性生殖细胞经减数分裂均能产生四种基因型的花粉，所以据现有结果不能判断基因A/a与B/b是位于一对同源染色体上还是位于两对同源染色体上。
【小问2详解】①由实验二可知，F1均表现为大叶耐旱，测交后代仅大叶非耐旱（Aabb）、小叶耐旱（aaBb）两种表型，故F1只能产生Ab、aB两种配子，故两对等位基因位于一对同源染色体上，且基因A和基因b在一条染色体上，基因a和基因B在一条染色体上，F1基因型为AaBb，结合题干“大叶耐旱植株丙自交，F1均表现为大叶耐旱”信息可知，丙基因型为AaBb，自交后代中AAbb、aaBB死亡，仅留下大叶耐旱（AaBb），而测交后代大叶非耐旱（Aabb）、小叶耐旱（aaBb）存活，故可知A、a、B、b这四个基因中A或B纯合时会致死；因此植株丙自交不发生性状分离的原因是植株丙的基因A与b位于同源染色体的一条上，基因a与B位于同源染色体的另一条上，且A基因、B基因纯合均致死，所以自交只保留了大叶耐旱植株（AaBb）；
②若A基因、B基因纯合均致死成立，则可以写出群体中大叶耐旱、大叶非耐旱、小叶耐旱、小叶非耐旱四种植株的基因型分别是AaBb、Aabb、aaBb、aabb；由于群体中大叶耐旱植株AaBb的基因连锁情况有多种，因此大叶耐旱植株AaBb无论是测交（与aabb杂交）还是自交，子一代中均有可能出现植株乙的类型（基因A与B位于同源染色体的一条上，基因a与b位于同源染色体的另一条上），不符合题目要求，若采用群体中的“大叶非耐旱（Aabb）×小叶耐旱（aaBb）”的杂交组合，子一代中所有的大叶耐旱植株，均是植株丙的类型，自交后代不会发生性状分离（实验二），符合题目要求，故杂交的亲本的组合是大叶非耐旱×小叶耐旱。