[生物][三模]广西河池市2023-2024学年高三三模试卷(解析版)

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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，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。
4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。
5.本卷主要考查内容：高考范围。
一、单项选择题：本题共16小题，共40分。第1~12小题，每小题2分；第13~16小题，每小题4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. 生蚝是我国南方沿海城市不可多得的特色美食，素有“海洋牛奶”的美誉。下列有关组成生蚝的化合物的叙述，正确的是（ ）
A. 磷脂可存在于生蚝细胞的细胞膜中，其组成元素与脂肪相同
B. 生蚝的ADP和RNA中均含核糖， 但其所含磷酸基数目不同
C. 在高温烤制生蚝的过程中，生蚝细胞流失的水主要为结合水
D. 经高温烤制的生蚝，其变性的蛋白质冷却后可恢复原有结构
【答案】B
【分析】细胞鲜重中，自由水含量元多于结合水。高温导致蛋白质变性，冷却后也不可恢复原有结构。
【详解】A、磷脂可存在于生蚝细胞的细胞膜中，但其组成元素（C、H、O、N、P）与脂肪（C、H、O）不同，A错误；
B、ADP和RNA中均含核糖， 但其所含磷酸基数目不同，前者含有两个磷酸基团、后者含有一个磷酸基团，B正确；
C、细胞鲜重中，自由水含量元多于结合水，在高温烤制生蚝的过程中，生蚝细胞流失的水主要为自由水，C错误；
D、高温导致蛋白质变性，冷却后也不可恢复原有结构，D错误。
故选B。
2. 某研究团队发现，携带抗体的溶酶体靶向嵌合体（LYTAC）可捕获胞外蛋白并将其运输至细胞内的溶酶体中降解，相关过程如图所示，Cl—M6PR为甘露糖6—磷酸受体。下列叙述错误的是（ ）

A. LYTAC捕获胞外蛋白的过程具有特异性
B. LYTAC进入溶酶体的过程体现了生物膜的流动性
C. Cl—M6PR被溶酶体降解后的产物会被细胞再利用
D. 该技术将来可能应用于某些自身免疫病的治疗
【答案】D
【分析】由图可知，胞外蛋白被磷酸化后，与Cl—M6PR特异性结合，以胞吞的形式进入溶酶体，被溶酶体消化。
【详解】A、据图可知，LYTAC捕获胞外蛋白的过程具有特异性，只有与Cl—M6PR特异性结合的被磷酸化的蛋白才能被捕获，A正确；
B、LYTAC进入溶酶体的过程为胞吞，体现了生物膜的流动性，B正确；
C、Cl—M6PR被溶酶体降解后的产物会被细胞再利用，C正确；
D、由题意可知，该技术主要针对胞外蛋白，将来可能应用于某些过敏反应的治疗，D错误。
故选D。
3. 生物体内乳酸经乳酸脱氢酶的作用可生成丙酮酸，乙醇经乙醇脱氢酶的作用可生成乙醛。下列叙述正确的是（ ）
A. 乳酸和丙酮酸之间可相互转化， 丙酮酸转化为乳酸时不生成ATP
B. 缺氧条件下，抑制乳酸脱氢酶的活性可以降低细胞内乳酸的浓度
C. 在缺少糖源和O2不足的条件下，醋酸菌中乙醛的产生速率会增加
D. 乳酸脱氢酶和乙醇脱氢酶发挥作用时均能为底物提供适量活化能
【答案】A
【分析】丙酮酸转化为乳酸或酒精为无氧呼吸的第二阶段，无ATP产生。酶的作用是降低反应的活化能。
【详解】A、乳酸和丙酮酸之间可相互转化， 丙酮酸转化为乳酸（为无氧呼吸的第二阶段）时不生成ATP，A正确；
B、乳酸经乳酸脱氢酶的作用可生成丙酮酸，缺氧条件下，抑制乳酸脱氢酶的活性可以增加细胞内乳酸的浓度，降低丙酮酸的浓度，B错误；
C、醋酸菌为好氧型细菌，缺氧条件下无法正常生活，C错误；
D、酶的作用是降低反应的活化能，D错误。
故选A。
4. 某植物的花色受独立遗传的两对等位基因（A/a和B/b）控制。当基因A存在时开蓝花，但若还同时存在基因B则开紫花，且当基因a和B存在于同一配子中时会导致该配子不育。亲本紫花植株与蓝花植株杂交，F1中出现蓝花、紫花及白花植株。下列叙述错误的是（ ）
A. 亲本紫花植株的基因型为AaBb，其可产生3种可育配子.
B. F1植株共有5种基因型，其中白花植株的基因型为aabb
C. 若让F1紫花植株随机授粉，则所得后代中白花植株占1/25
D. 若让F1紫花植株测交，则所得后代中蓝花：紫花=1:1
【答案】C
【分析】某植物的花色受独立遗传的两对等位基因（A/a和B/b）控制，因此遵循自由组合定律。当基因A存在时开蓝花，但若还同时存在基因B则开紫花，且当基因a和B存在于同一配子中时会导致该配子不育。据此分析作答。
【详解】A、根据题意可知，A-bb为蓝花，A-B-为紫花，则aa--为白花，亲本紫花植株与蓝花植株杂交，F1中出现蓝花（A-bb）、紫花（A-B-）及白花（aa--）植株，则亲本紫花植株基因型为AaBb，蓝花植株基因型为Aabb，AaBb产生的配子为AB、Ab、ab、aB，由于当基因a和B存在于同一配子中时会导致该配子不育，故只有3种可育配子，A正确；
B、AaBb产生的可育配子为AB、Ab、ab，Aabb产生的配子为Ab、ab，形成子代的基因型为AABb、AAbb、Aabb、AaBb、aabb，共5种基因型，其中白花植株的基因型为aabb，B正确；
C、子一代紫花植株基因型和比例为AABb∶AaBb=1∶1，产生的配子为AB∶Ab∶ab∶aB=（1/2×1/2+1/2×1/4）∶（1/2×1/2+1/2×1/4）∶（1/2×1/4）∶（1/2×1/4）=3∶3∶1∶1，由于当基因a和B存在于同一配子中时会导致该配子不育，故可育的配子为AB∶Ab∶ab=3∶3∶1，所得后代中白花植株占1/7×1/7=1/49，C错误；
D、子一代紫花植株基因型和比例为AABb∶AaBb=1∶1，产生的可育配子为AB∶Ab∶ab=3∶3∶1，若让子一代紫花测交，后代AaBb∶Aabb∶aabb=3∶3∶1，表现为蓝花∶紫花∶白花=3∶3∶1，即蓝花∶紫花=1∶1，D正确。
故选C。
5. 若一条染色体的两个末端均发生断裂，则带有着丝粒的部分可通过两断端的粘合形成环状染色体，断裂下来的两个断片（含端粒）会消失。若两条非同源染色体的某末端发生断裂，则带有着丝粒的两个部分可通过断端连接形成一条双着丝粒染色体，其余部分会消失。经染色体分析，某人体内的少数异常细胞中，同时含有一条环状染色体和一条双着丝粒染色体。下列叙述正确的是（ ）
A. 该个体的少数异常细胞中发生了基因突变和染色体数目变异
B. 相较于正常细胞，该个体的少数异常细胞中端粒数减少2个
C. 该个体部分细胞的遗传信息丢失，个体的健康状况一定受影响
D. 若上述异常细胞为卵原细胞，则该个体的生育能力可能降低
【答案】D
【分析】由题意可知，环状染色体和双着丝粒染色体是染色体变异的结果，形成一条环状染色体和一条双着丝粒染色体，端粒数各减少2个。
【详解】A、由题意可知，环状染色体和双着丝粒染色体是染色体变异的结果，不能推出其发生了基因突变，A错误；
B、形成一条环状染色体和一条双着丝粒染色体，端粒数各减少2个，该异常细胞，端粒数共减少4个，B错误；
C、该个体部分细胞的遗传信息丢失，但可能丢失部分不控制相关性状，个体的健康状况不一定受影响，C错误；
D、若上述异常细胞为卵原细胞，则该个体可能因减数分裂不正常而导致生育能力降低，D正确。
故选D。
6. 大多数榕树都依赖专一的传粉榕小蜂为其传粉，同时榕树也为传粉榕小蜂提供了繁衍及栖息的场所。榕树与传粉榕小蜂所形成的榕—蜂共生体系，是目前已知的专一性较强的专性共生体系之一。下列叙述错误的是（ ）
A. 突变和基因重组均可为榕树及传粉榕小蜂的进化提供丰富的原材料
B. 榕树和传粉榕小蜂的种间关系为互利共生，这是长期协同进化的结果
C. 榕树因传粉榕小蜂的出现发生定向突变，最终形成榕—蜂共生体系
D. 若传粉榕小蜂灭绝，则短时间内榕树种群的遗传多样性会受到影响
【答案】C
【分析】分析题意可知：榕树依靠传粉榕小蜂为之传粉，榕树也为传粉榕小蜂提供了繁衍及栖息的场所，说明是互利共生关系。
【详解】A、突变和基因重组为进化提供原材料，A正确；
B、由题意可知，榕树依靠传粉榕小蜂为之传粉，榕树也为传粉榕小蜂提供了繁衍及栖息的场所，说明是互利共生关系，这是长期协同进化的结果，B正确；
C、突变是不定向的，榕树与传粉榕小蜂相互选择，最终形成榕—蜂共生体系，C错误；
D、若传粉榕小蜂灭绝，榕树的传粉收到影响，则短时间内榕树种群的遗传多样性会受到影响，D正确。
故选C。
7. 据报道，某科研团队发现了一个新的人体“器官”，其曾被认为是遍布全身的密集结缔组织，但实际上是充满流动液体的间质网络，贯穿于淋巴系统，是淋巴液的来源之一，还可介导癌细胞的扩散及转移。下列推断不合理的是（ ）
A. 间质网络中的液体有运输物质的功能，其成分一般稳定
B. 与血浆和组织液不同，间质网络中的液体属于细胞内液
C. 淋巴液还可来源于组织液，淋巴液回流受阻可造成水肿
D. 间质网络的发现对癌细胞的追踪及癌症治疗有重要意义
【答案】B
【分析】（1）体液是由细胞内液和细胞外液组成，细胞内液是指细胞内的液体，而细胞外液即细胞的生存环境，它包括血浆、组织液、淋巴等，也称为内环境。
（2）血浆、组织液和淋巴之间的关系为：血浆与组织液之间是通过毛细血管壁相互渗透，组织液的一部分还可以透过毛细淋巴管壁形成淋巴液，淋巴液经过淋巴循环通过左右锁骨下静脉进入血浆。
【详解】A、间质网络中的液体是淋巴液的来源之一，有运输物质的功能，其成分一般稳定，A合理；
B、间质网络中的液体与血浆和组织液类似，应属于细胞外液，B不合理；
C、淋巴液还可来源于组织液，淋巴液回流受阻会导致组织液增多，进而会引起组织水肿，C合理；
D、根据题意，间质网络可介导癌细胞的扩散及转移，因此间质网络的发现对癌细胞的追踪及癌症治疗有重要意义，D合理。
故选B。
8. 过敏性鼻炎是一种儿童常见疾病，其发生机制如下图所示。匹多莫德是一种新型合成免疫调节剂，可用于儿童过敏性鼻炎的治疗。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 过敏性鼻炎是由于机体的免疫自稳功能过强导致的疾病
B. 过敏原与浆细胞表面受体结合后刺激浆细胞分泌IgE抗体
C. P物质会引起机体毛细血管壁的通透性减小，组织液减少
D. 匹多莫德可能通过阻止IgE吸附至肥大细胞上以达到治疗效果
【答案】D
【分析】（1）过敏反应是指已产生免疫的机体在再次接受相同抗原刺激时所发生的组织损伤或功能紊乱的反应。
（2）过敏反应的原理：机体第一次接触过敏原时，机体会产生抗体，吸附在某些细胞的表面；当机体再次接触过敏原时，被抗体吸附的细胞会释放组织胺等物质，导致毛细血管扩张血管通透增强、平滑肌收缩、腺体分泌增加等，进而引起过敏反应。
（3）匹多莫德可能通过阻止IgE吸附至肥大细胞上，从而阻止肥大细胞释放相应介质，以达到治疗效果。
【详解】A、过敏性鼻炎是由于机体的免疫防御功能过强导致的疾病，A错误；
B、浆细胞无识别功能，过敏原不能刺激浆细胞，B错误；
C、P物质引起鼻黏膜毛细血管扩张会导致组织液增加，从而出现水肿，C错误；
D、匹多莫德可能通过阻止IgE吸附至肥大细胞上，从而阻止肥大细胞释放相应介质，以达到治疗效果，D正确。
故选D。
9. 茉莉酸是一种植物激素，具有抑制生长、萌发及促进衰老等生理作用。研究发现，重金属镉胁迫下，拟南芥根中内源茉莉酸的含量迅速增加，且喷施外源茉莉酸甲酯（茉莉酸类似物）能抑制AtHMA4等基因的表达，缓解镉胁迫的危害。下列推测合理的是（ ）
A. 茉莉酸是由植物体内特定腺体分泌的微量有机物
B. 茉莉酸含量增加有利于降低拟南芥根中的镉浓度
C. AtHMA4基因表达下调不利于拟南芥应对镉胁迫
D. 茉莉酸与脱落酸在调节生长方面作用效果相抗衡
【答案】B
【分析】植物激素是由植物体内产生，由产生部位运输到作用部位， 植物的生长发育有显著作用的微量有机物。
【详解】A、植物激素是由植物体内产生，由产生部位运输到作用部位， 植物的生长发育有显著作用的微量有机物，植物激素不是由特定腺体产生的，A错误；
B、喷施外源茉莉酸甲酯（茉莉酸类似物）能抑制AtHMA4等基因的表达，缓解镉胁迫的危害，因此茉莉酸含量增加有利于降低拟南芥根中的镉浓度，B正确；
C、喷施外源茉莉酸甲酯（茉莉酸类似物）能抑制AtHMA4等基因的表达，缓解镉胁迫的危害，AtHMA4基因表达下调有利于拟南芥应对镉胁迫，C错误；
D、茉莉酸是一种植物激素，具有抑制生长、萌发及促进衰老等生理作用，与脱落酸在调节生长方面作用效果协同，D错误。
故选B。
10. 研究小组调查了我国苏北地区丹顶鹤越冬种群分布区域及种群数量的变化情况。结果显示：进入21世纪后，丹顶鹤集中分布于盐城国家级珍禽保护区核心区；而种群数量呈逐渐减少的趋势，到2015年，种群规模约为1999年的1/2。下列叙述错误的是（ ）
A. 盐城地区丹顶鹤越冬种群数量的变化主要受出生率和死亡率的影响
B. 建立盐城国家级珍禽保护区，是保护丹顶鹤的较为有效的措施之一
C. 丹顶鹤较为敏感，利用标记重捕法调查其种群密度，调查结果往往偏大
D. 栖息地破碎化可能是导致苏北地区丹顶鹤越冬种群数量减少的原因之一
【答案】A
【分析】建立自然保护区是保护濒危生物最直接有效的措施。
标记重捕法的公式为：种群的总数量=第一次捕捉并被标记的个体数×第二次捕捉的个体数÷第二次捕捉被标记的个体数，若因各种原因导致第二次捕捉被标记的个体数减少，从而导致计算出的种群数量偏大。
【详解】A、丹顶鹤是候鸟，随其后变化而迁徙，所以影响盐城地区丹顶鹤越冬种群数量变化的因素为迁入率和迁出率，A错误；
B 、建立盐城国家级珍禽保护区（自然保护区），是保护丹顶鹤的较为有效的措施之一，B正确；
C、丹顶鹤较为敏感，利用标记重捕法调查其种群密度，导致第二次捕获时被标记个体数减少，调查结果往往偏大，C正确；
D、栖息地破碎化导致动物不能正常进行基因交流，可能是导致苏北地区丹顶鹤越冬种群数量减少的原因之一，D正确。
故选A。
11. 择伐，即在预定的森林面积上定期、重复地采伐成熟的林木和树群。择伐后可形成林窗（即林冠层出现空隙），还可使森林不断实现局部更新，地面始终保持森林覆被，充分发挥森林的生态效益。下列叙述错误的是（ ）
A. 森林择伐后，群落的水平结构不会发生改变
B. 森林择伐后林窗内群落的垂直结构可能变复杂
C. 择伐后森林发生的演替属于群落的次生演替
D. 择伐后的森林往往能够更加充分地利用光能
【答案】A
【分析】群落的空间结构包括：（1）垂直结构：植物群落的垂直结构表现垂直方向上的分层性，其中植物的垂直结构决定了动物的垂直分层。（2）水平结构：水平方向上由于光线明暗、地形起伏、湿度的高低等因素的影响，不同地段上分布着不同的生物种群。
【详解】A、森林择伐后，出现林窗，群落的水平结构会发生改变，A错误；
B、森林择伐后林窗内阳光更加充足，群落的垂直结构可能变复杂，B正确；
C、择伐后还留有大量繁殖体和土壤条件，森林发生的演替属于群落的次生演替，C正确；
D、择伐后的森林、林下植被会更加复制，往往能够更加充分地利用光能，D正确。
故选A。
12. 苹果酒经发酵可生产苹果醋，该过程可在摇床上进行。某研究小组探究了发酵温度、摇床转速及发酵瓶中苹果酒的装量对苹果醋发酵过程中产酸速率和酒精转酸率的影响。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 温度影响发酵过程中的产酸速率和酒精转酸率，这可能与酒精易挥发有关
B. 在摇床上进行发酵有利于增加发酵液中的溶氧量，因此摇床的转速越大越好
C. 每组实验应进行多个平行实验，记录并计算产酸速率和酒精转化率的平均值
D. 发酵瓶中苹果酒的装量不宜过大，这可防止发酵过程中发酵液从瓶中溢出
【答案】B
【分析】进行实验时，每组实验应进行多个平行实验，记录相关数据并计算平均值，以便所得结果无限接近真实值。
【详解】A、温度影响发酵过程中的产酸速率和酒精转酸率，这可能与酒精易挥发有关，温度过高，酒精会发，导致底物减少，从而影响发酵过程中的产酸速率和酒精转酸率，A正确；
B、在摇床上进行发酵有利于增加发酵液中的溶氧量，但不是转速越大越好，转速过大可能会导致发酵菌种破裂等，B错误；
C、每组实验应进行多个平行实验，记录并计算产酸速率和酒精转化率的平均值，使数据更加接近真实值，C正确；
D、发酵瓶中苹果酒的装量不宜过大，这可防止发酵过程中发酵液从瓶中溢出，以免造成污染，D正确。
故选B。
13. 蛋白酪氨酸激酶（PTK）能激活细胞内的多种信号通路，在细胞的异常增殖中起关键作用。姜黄素具有抗肿瘤的作用。研究人员探究了姜黄素对人慢性髓原白血病细胞中PTK活性的影响，结果如图所示。下列相关判断合理的是（ ）

A. 本实验的自变量是姜黄素的浓度及其作用时间长短
B. 除姜黄素外，pH及PTK的浓度也会影响PTK的活性
C. 随姜黄素浓度增大，其对PTK活性的抑制作用增强
D. 姜黄素会激活细胞中的信号通路而发挥抗肿瘤作用
【答案】C
【分析】由图可知，该实验的自变量是姜黄素的浓度，因变量是对PTK的抑制率。据题意，姜黄素会抑制细胞中的信号通路而发挥抗肿瘤作用。
【详解】A、由图可知，本实验的自变量是姜黄素的浓度，A错误；
B、PTK的浓度不会影响PTK的活性，B错误；
C、由图可知，随姜黄素浓度增大，抑制率增大，即其对PTK活性的抑制作用增强，C正确；
D、由题意可知，PTK能激活细胞内的多种信号通路，姜黄素对PTK的活性具有抑制作用，即姜黄素会抑制细胞中的信号通路而发挥抗肿瘤作用，D错误。
故选C。
14. 在光暗转换过程中，通过诱导自噬相关基因（ATGs）的表达上调，可激活植物细胞自噬，相关机理如图所示。光照条件下，HY5和HDA9相互作用，促进ATGs区域H3K9/K27的去乙酰化修饰，抑制了ATGs的表达，进而抑制细胞自噬；而黑暗条件下，HY5会通过26S蛋白酶体途径降解，这就解除了HY5对ATGs区域H3K9/K27去乙酰化修饰的促进，促进了ATGs的表达，进而促进细胞自噬。下列叙述错误的是（ ）

A. 光照条件下，H3K9/K27的去乙酰化修饰使植物细胞自噬受阻
B. 黑暗条件下，HY5的降解有利于H3K9/K27维持乙酰化修饰
C. 乙酰化修饰可能使蛋白质与DNA的结合变得松散而利于转录
D. H3K9/K27的乙酰化修饰属于表观遗传，只发生于发育早期阶段
【答案】D
【分析】由题意可知，黑暗条件下，HY5会通过26S蛋白酶体途径降解，解除了HY5对ATGs区域H3K9/K27去乙酰化修饰的促进，促进了ATGs的表达，进而促进细胞自噬，说明乙酰化修饰可能使蛋白质与DNA的结合变得松散而利于转录。
【详解】A、光照条件下，HY5和HDA9相互作用，促进ATGs区域H3K9/K27的去乙酰化修饰，抑制了ATGs的表达，进而抑制细胞自噬，A正确；
B、黑暗条件下，HY5会通过26S蛋白酶体途径降解，解除了HY5对ATGs区域H3K9/K27去乙酰化修饰的促进，促进了ATGs的表达，进而促进细胞自噬，B正确；
C、乙酰化修饰可能使蛋白质与DNA的结合变得松散而利于转录，从而促进ATGs的表达，进而促进细胞自噬，C正确；
D、H3K9/K27的乙酰化修饰属于表观遗传，由题意可知，该过程可发生与光暗转化有关，可发生与任何时期，D错误。
故选D。
15. 碳中和一般是指国家、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，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”。湿地作为地球上最高效的碳汇，对于实现碳中和目标具有重要作用。下列叙述错误的是（ ）
A. 达到碳中和时，消费者和分解者释放的CO2一般都会被生产者吸收
B. 碳中和可以推动绿色的生活和生产，实现全社会绿色可持续的发展
C. 湿地助力碳中和目标的实现，这体现了湿地生物多样性的间接价值
D. 移除湿地中的有毒物质以改善湿地环境，体现了循环的生态学原理
【答案】D
【分析】“碳中和”的最终目标是实现CO2的“零排放”，实现“碳中和”的两个决定因素是碳减排（减少二氧化碳排放）和碳汇。碳减排的核心是减少化石燃料燃烧、节约能源、发展清洁能源。在碳汇的方面，可以采取的措施有植树造林、加强生态保护、生态建设和生态管理，继而提高生产者的光合作用。
【详解】A、“碳中和”的最终目标是实现CO2的“零排放”，达到碳中和时，消费者和分解者释放的CO2一般都会被生产者吸收，A正确；
B、减少CO2排放是实现“碳中和”的决定因素之一，减少化石燃料燃烧、节约能源、发展清洁能源均有助于减少CO2排放，因此碳中和可以推动绿色的生活和生产，实现全社会绿色可持续的发展，B正确；
C、湿地作为地球上最高效的碳汇，有助于碳中和目标的实现，这体现了湿地生物多样性的间接价值，C正确；
D、移除湿地中的有毒物质以改善湿地环境，从而有利于湿地生态系统的自生，体现了自生的生态学原理，D错误。
故选D。
16. 研究人员将目的基因插入质粒，构建重组质粒的过程如图所示，再将该重组质粒导入大肠杆菌中。由β-半乳糖苷酶基因编码产生的β-半乳糖苷酶可分解X-gal产生蓝色物质，使菌落呈蓝色，否则菌落为白色。下列叙述错误的是（ ）

A. 将目的基因插入质粒中时，需要用到的酶有XhⅠ、NheⅠ和DNA连接酶
B. 需要用Ca2+处理大肠杆菌，使其处于易于吸收周围环境中DNA分子的状态
C. 按图示构建的重组质粒导入大肠杆菌后，大肠杆菌可正常表达该目的基因
D. 在含X-gal的培养基上培养导入了重组质粒的大肠杆菌，可出现蓝色菌落
【答案】C
【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。
【详解】A、目的基因两侧含有限制酶XhⅠ、NheⅠ的识别序列，将目的基因插入质粒中时，需要用到的限制酶XhⅠ、NheⅠ切割目的基因和质粒，再用DNA连接酶将目的基因和质粒连接在一起，A正确；
B、将目的基因导入受体细胞时，需要用Ca2+处理大肠杆菌，使其处于易于吸收周围环境中DNA分子的状态，B正确；
C、按图示构建的重组质粒导入大肠杆菌后，由于目的基因的转录方向和启动子的方向相反，大肠杆菌不能正常表达该目的基因，C错误；
D、在含X-gal的培养基上培养导入了重组质粒的大肠杆菌，β-半乳糖苷酶基因编码产生的β-半乳糖苷酶可分解X-gal产生蓝色物质，使菌落呈蓝色，D正确。
故选C。
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
17. 樱桃番茄富含茄红素及其他营养物质，深受消费者的喜爱，其是一种对水分较敏感的作物。某研究小组探究了不同灌水量和施肥量处理对樱桃番茄结果期叶片净光合速率（μml·m-2·s-1）的影响，结果如下表所示。回答下列问题：
（1）樱桃番茄光合作用过程中，水在光下分解为____的同时产生电子，电子可用于____的形成。施肥的同时往往需要适当浇水，原因之一是：水作为____，能促进肥料的溶解和吸收。
（2）本实验是在樱桃番茄的____（填时期），各设置____种灌水量梯度和施肥量梯度进行的。实验结果表明，不同水肥处理的樱桃番茄，其净光合速率在一天中总体表现为_____。
（3）炎热的中午植物会发生光合午休现象。根据实验结果分析，较高的灌水量和较高的施肥量对光合午休的影响分别是____。综合考虑多种因素，种植樱桃时宜选择的最佳水肥组合是____。
【答案】（1）①. O2（氧气）和H+ ②. NADPH（还原型辅酶Ⅱ） ③. （良好）溶剂
（2）①. 结果期 ②. 3 ③. 上午净光合速率较高，到中午急剧下降，在下午又开始回升
（3）①. 较高的灌水量有利于减轻光合午休现象，但较高的施肥量使光合午休现象更加严重 ②. 中水中肥
【分析】影响光合作用强度的外界因素:空气中二氧化碳的浓度，土壤中水分的多少，光照的长短与强弱、光的成分以及温度的高低等，都是影响光合作用强度的外界因素。光合作用强度可以通过测定一定时间内原料消耗量或产物生成的数量来定量地表示。
【小问1详解】樱桃番茄光合作用过程中，水在光下分解为O2​和H+的同时产生电子，电子可用于NADPH的形成。水作为溶剂，能促进肥料的溶解和吸收，因此在施肥的同时往往需要适当浇水。
【小问2详解】本实验探究了不同灌水量和施肥量处理对樱桃番茄结果期叶片净光合速率的影响，因此是在樱桃番茄的结果期进行的实验，各设置三种灌水量梯度和施肥量梯度进行的。
根据表格数据分析可知，实验结果表明，不同水肥处理的樱桃番茄，其净光合速率在一天中总体表现为上午净光合速率较高，到中午急剧下降，在下午又开始回升。
【小问3详解】炎热的中午植物会发生光合午休现象。根据实验结果分析，较高的灌水量可以提高叶片净光合速率，从而降低光合午休的程度；而较高的施肥量会使叶片净光合速率降低，光合午休程度升高。综合考虑多种因素，种植樱桃时宜选择的最佳水肥组合是中水中肥。因为在此组合下，樱桃番茄的叶片净光合速率相对较高，而且避免了高水高肥可能带来的浪费和负面影响。
18. 如图所示，胃内的G细胞可分泌胃泌素，胃泌素能直接或间接刺激泌酸细胞分泌胃酸。PPI类药物（包括奥美拉唑）和西咪替丁均可用于治疗胃酸分泌过多引起的消化性溃疡等疾病，但长期使用PPI类药物可能会导致高胃泌素血症的发生。图中H+—K+ATPase是一种质子泵。回答下列问题：
（1）刺激迷走神经可引起G细胞活动增强。胃泌素分泌后，经____运输到泌酸细胞，与其膜上的____结合，最终促进H+的分泌。推测迷走神经属于____（填“交感神经”或“副交感神经”）。
（2）长期使用PPI类药物后胃酸分泌减少，机体为维持原先的泌酸水平，就会代偿性刺激G细胞分泌胃泌素，这属于____调节机制。据图分析，引起泌酸细胞分泌H+的信息分子除胃泌素外，还有____。试描述机体产生的乙酰胆碱通过Gq蛋白和IP3/Ca2+信号通路调节H+分泌的具体过程：____。
（3）据图分析，奥美拉唑和西咪替丁这两种药物作用原理的不同之处是____。
【答案】（1）①. 体液 ②. CCKB受体 ③. 副交感神经
（2）①. 负反馈 ②. 乙酰胆碱、组胺 ③. 乙酰胆碱与泌酸细胞膜上的M3受体结合后，将信息传递给Gq蛋白，进一步激活IP3,提高细胞中Ca2+的水平，进而促进H+—K+ATPase酶的活性，将细胞中的H+通过主动运输的方式转运到膜外，完成H+分泌。
（3）奥美拉唑通过抑制H+—K+ATPase酶的活性来减少胃酸分泌，西咪替丁通过抑制组胺与H2受体的结合来减少胃酸分泌。
【分析】（1）胃泌素通过体液运输到身体各处，作用于特定的靶细胞或靶器官。
（2）自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成，它们的作用通常是相反的。当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱；而当人处于安静状态时，副交感神经活动则占据优势，此时，心跳减慢，但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强，有利于食物的消化和营养物质的吸收。
（3）负反馈是指在一个系统中,系统工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,并且使系统工作的效果减弱或受到限制,它可使系统保持稳定。
【小问1详解】从图可知迷走神经可引起G细胞分泌泌素，作用于泌酸细胞上的CCKB受体，促进H+的分泌。迷走神经中促进泌酸细胞分泌胃酸的神经属于自主神经系统中的副交感神经，副交感神经能够促进消化腺的活动增强；
【小问2详解】负反馈是指在一个系统中,系统工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,并且使系统工作的效果减弱或受到限制,它可使系统保持稳定。胃酸分泌减少，机体为维持原先的泌酸水平，就会代偿性刺激G细胞分泌胃泌素，这属于负反馈调节；据图分析可知引起泌酸细胞分泌H+的信息分子除胃泌素外，还有乙酰胆碱、组胺；乙酰胆碱与泌酸细胞膜上的M3受体结合后，将信息传递给Gq蛋白，进一步激活IP3,提高细胞中Ca2+的水平，进而促进H+—K+ATPase酶的活性，将细胞中的H+通过主动运输的方式转运到膜外，完成H+分泌。
【小问3详解】从图中可知两者不同之处是：奥美拉唑通过抑制H+—K+ATPase酶的活性来减少胃酸分泌，西咪替丁通过抑制组胺与H2受体的结合来减少胃酸分泌。
19. 新鲜浒苔具有食用性。但浒苔大量繁殖后会遮蔽阳光形成“绿潮”，浒苔还会消耗海水中的氧气，其分泌的化学物质会威胁到其他海洋生物。回答下列问题：
（1）近岸水产养殖规模的不断扩大，农业施肥后流失的养分通过河流等流入，这些都会引起海水中____（答两点）等无机盐的含量增加，造成海水富营养化。“绿潮”的发生与海水富营养化密切相关。“绿潮”往往会引起浮游动物及鱼类的死亡，原因是____（答两点）。
（2）在浒苔占优势的环境中，角叉苔的数量较少；篮子鱼和滨螺可以浒苔为食。上述体现的生物的种间关系有____。每种生物都占据着较为稳定的生态位，其意义是____。
（3）若只考虑浒苔→篮子鱼→海鸥→隼这一条食物链，下图为能量流经篮子鱼的示意图，其中A表示____，篮子鱼粪便中的能量属于____。海鸥的能量不可能全部流入隼，除了由于呼吸作用散失部分能量外，还可能的原因有____（答一点）。

【答案】（1）①. 含氮、含磷 ②. 浒苔过度消耗海水中的氧气、分泌化学物质导致其他植物生长受影响进一步影响动物及鱼类的食物
（2）①. 竞争、捕食 ②. 有利于不同生物充分利用环境资源
（3）①. 篮子鱼的同化量 ②. 浒苔的能量 ③. 还有一部分流入分解者
【分析】由题意可知，由于农业施肥后流失的养分通过河流等流入，导致海水富营养化，从而引发浒苔大量生长，进一步影响其他生物的正常生命活动。能量流动具有单向流动、逐级递减的特点。
【小问1详解】海水中含氮、含磷等无机盐的含量增加，造成海水富营养化。“绿潮”往往会因过度消耗海水中的氧气、分泌化学物质导致其他植物生长受影响进一步影响动物及鱼类的食物，从而引起浮游动物及鱼类的死亡。
【小问2详解】在浒苔占优势的环境中，角叉苔的数量较少，体现了竞争关系；篮子鱼和滨螺可以浒苔为食，体现了捕食关系。每种生物都占据较为稳定的生态位的意义在于有利于不同生物充分利用环境资源。
【小问3详解】图中A表示篮子鱼同化量，篮子鱼粪便中的能量属于上一营养级浒苔的能量。海鸥的能量不可能全部流入隼，除了由于呼吸作用散失部分能量外，还有一部分流入分解者。
20. 小麦是雌雄同株植物，其花是两性花。科研人员利用扬麦18培育出一种丰产抗倒抗病的小麦新品种——BC1F5，简要育种流程如下图所示。回答下列问题：
（1）以矮秆大穗茎秆坚硬的抗倒小麦中间材料为母本，以扬麦18为父本进行杂交时，需要对母本进行____处理。测定小麦的基因组时，需测定的染色体数____（填“大于”“小于”或“等于”）其正常配子中的染色体数。
（2）该育种过程所用方法是____，涉及的变异来源为____。与诱变育种比，该育种方法的优、缺点分别是____（各答一点）。
（3）在方形鉴定圃内，以苏麦3号（易感白粉病，隐性性状）为对照，将BC1F2品系与苏麦3号间行种植，并在鉴定圃四周种植苏麦3号作为诱发行，接种白粉菌孢子后盖塑料布保湿培育。诱发行的主要作用是____，BC1F2品系中抗白粉病的个体是____（填“纯合子”“杂合子”或“纯合子或杂合子”）。
（4）科研人员通过基因工程技术将两个抗白粉病基因导入扬麦18，得到转基因植株。这两个基因可能位于一条染色体上，也可能位于不同染色体上（假设抗病基因均能正常表达且作用效果没有累加效应）。请设计实验进行判断，简要写出实验思路并预期结果和结论。
实验思路：____。
预期结果和结论：____。
【答案】（1）①. 去雄、套袋 ②. 等于
（2）①. 杂交育种 ②. 基因重组 ③. 优点：可将多个优良性状集中到同一个体中；缺点：育种年限长
（3）①. 诱发苏麦3号患白粉病，形成统一感染源 ②. 纯合子或杂合子
（4）①. 将该转基因植株进行同株自花传粉，统计子代具有抗白粉病性状的比例 ②. 若子代抗白粉病：不杭白粉病为3∶1，则两个抗性基因位于同一条染色体上；若子代抗白粉病∶不抗白粉病不为3∶1，则两个抗性基因位于不同染色体上
【分析】杂交育种：
（1）概念：是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。
（2）方法：杂交→自交→选优→自交。
（3）原理：基因重组．通过基因重组产生新的基因型，从而产生新的优良性状。
（4）优缺点：方法简单，可预见强，但周期长。
【小问1详解】小麦是雌雄同株植物，其花是两性花，人工异花授粉过程为：去雄（在花蕾期去掉雄蕊，去雄适合两性花，单性花无需去雄）→套上纸袋→人工异花授粉（待花成熟时，采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上）→套上纸袋。因此以扬麦18为父本进行杂交时，需要对母本进行去雄、套袋处理。小麦是雌雄同株植物，没有性染色体，测定小麦的基因组时，需测定的染色体数等于其正常配子中的染色体数。
【小问2详解】由图可知，该育种过程所用方法是杂交育种，杂交育种的原理是基因重组，通过基因重组产生新的基因型，从而产生新的优良性状。杂交育种的优点是可将多个优良性状集中到同一个体中；缺点是育种年限长。
【小问3详解】苏麦3号为易感白粉病，将BC1F2品系与苏麦3号间行种植，并在鉴定圃四周种植苏麦3号作为诱发行，接种白粉菌孢子后盖塑料布保湿培育，诱发行的主要作用是诱发苏麦3号患白粉病，形成统一感染源。苏麦3号易感白粉病，为隐性性状，用aa表示，BC1F2品系为抗白粉病单株，其基因型可以表示为AA或Aa，为纯合子或杂合子。
【小问4详解】将两个抗白粉病基因导入扬麦18，得到转基因植株，假设这两个抗性基因位于同一条染色体上，则子代抗白粉病：不杭白粉病为3∶1；假设这两个抗性基因位于不同染色体上，则子代抗白粉病∶不抗白粉病不为3∶1。
21. 人诱导多能干细胞（hiPSC）经定向诱导分化后，可形成特定的神经细胞，为细胞移植治疗缺血性脑卒中等疾病提供多种人类神经细胞。下图为定向诱导hiPSC分化形成神经细胞的一种新方法。回答下列问题：
（1）培养hiPSC时需要提供的气体环境为____。hiPSC贴壁生长至相互接触时会出现____现象，用____酶处理后可进行传代培养。
（2）进行培养一时，除图中所加成分外，还需加入____以补充天然因子。HS5为人骨髓基质细胞，HS5经γ射线照射约28~35分钟后，收集经照射后的HS5细胞培养上清液配制成HS5条件培养基，用γ射线照射HS5的目的可能是____。培养三中所用培养基为培养神经元的基础培养基，该培养基使用前需用____法进行灭菌。
（3）hiPSC形成神经细胞过程的实质为____，该方法获得的神经细胞用于细胞移植治疗疾病的优势是____。
【答案】（1）①. 95%空气+5%CO2 ②. 接触抑制 ③. 胰蛋白酶##胶原蛋白酶
（2）①. 血清 ②. 使HS5破裂，释放出其中内容物，以便制备成HS5条件培养基 ③. 高压蒸汽灭菌##湿热灭菌
（3）①. 基因的选择性表达 ②. 不会发生免疫排斥反应
【分析】动物细胞培养需要提供环境为无菌、无毒、95%空气+5%CO2环境。动物细胞培养，除常规成分外，培养基中还需加入血清以补充天然因子。细胞分化的实质是基因的选择性表达。
【小问1详解】动物细胞培养需要提供的气体环境为95%空气+5%CO2环境。动物细胞培养时细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上，这种现象称为细胞贴壁，贴壁细胞在生长增殖时会发生接触抑制现象，即当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常会停止分裂增殖，贴壁细胞需要重新用胰蛋白酶等处理，使之分散成单个细胞，然后再用离心法收集，之后，将收集的细胞制成细胞悬液，分瓶进行传代培养。
【小问2详解】动物细胞培养，除常规成分外，培养基中还需加入血清以补充天然因子。结合题意，HS5经γ射线照射约28~35分钟后，收集经照射后的HS5细胞培养上清液配制成HS5条件培养基，用γ射线照射HS5的目的可能是使HS5破裂，释放出其中内容物，以便制备成HS5条件培养基。常用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。
【小问3详解】hiPSC形成神经细胞过程是细胞分化，其实质为基因的选择性表达，由于诱导性多能干细胞来自患者自身体细胞，不会发生免疫排斥反应。
处理
6:00
9:00
12:00
15:00
18:00
低水低肥
18.8
14.2
4.6
6.8
9.4
中水低肥
18.8
15.0
5.4
9.4
10.3
高水低肥
16.9
13.8
5.7
7.9
12.1
低水中肥
18.3
14.7
4.3
8.1
11.4
中水中肥
18.7
17.0
5.4
9.4
12.7
高水中肥
18.5
16.2
4.8
9.5
13.5
低水高肥
18.8
17.1
4.1
9.7
12.5
中水高肥
17.8
15.6
4.2
8.6
11.0
高水高肥
17.8
15.6
4.4
8.1
9.8