[生物]卷01-备战2024年高考生物临考压轴卷(福建卷)(解析版)

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一、选择题：本题共15小题，其中，1-10小题，每题2分；11-15小题，每题4分，共40分。在每个小题给出的4个选项中，只有一项是最符合题目要求。
1、下列关于细胞内化合物的叙述，正确的是（ ）
A．蛋白质中的S元素存在于氨基酸的R基中
B．糖原的元素组成与淀粉相同，功能也完全一样
C．性激素属于固醇类大分子，可促进人和动物生殖器官的发育
D．ATP分子中的A代表腺嘌呤，ATP能为细胞代谢直接供能
【答案】A
【分析】组成蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个C原子上，氨基酸通过脱水缩合反应形成多肽链，多肽链中是N存在于肽键和游离的氨基中。
【详解】A、组成蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个C原子上，所以S元素存在于氨基酸的R基，A正确；
B、糖原的元素组成与淀粉相同，都是C、H、O，糖原是动物储能物质，淀粉是植物的储能物质，二者功能存在差异，B错误；
C、性激素属于固醇类小分子，C错误；
D、ATP分子中的A代表腺苷，D错误。
故选A。
2、质子泵是生物膜上逆浓度梯度转运H+的蛋白质。H+-K+-ATP酶是一种P型质子泵，主要存在于胃壁细胞，可以结合ATP分解释放的磷酸基团，使自身的构象发生改变，从而将胃壁细胞内的H⁺逆浓度梯度转移出细胞。服用奥美拉唑可有效缓解胃酸过多的症状。下列叙述错误的是（ ）
A．H+-K+-ATP酶转运H+的过程涉及磷酸化和去磷酸化
B．H+-K+-ATP酶质子泵运输H+的方式是主动运输
C．奥美拉唑可能是抑制了H+-K+-ATP酶的活性从而抑制胃酸分泌
D．H+-K+-ATP酶质子泵可同时运输H+和K+，所以其不具有特异性
【答案】D
【分析】主动运输的特点：逆浓度梯度运输、需要载体蛋白、需要消耗能量。
【详解】A、H+-K+-ATP酶是一种P型质子泵，主要存在于胃壁细胞，可以结合ATP分解释放的磷酸基团，使自身的构象发生改变，该过程涉及磷酸化，待该质子泵发挥完作用之后会发生去磷酸化过程，A正确；
B、分析题干可知，质子泵是生物膜上逆浓度梯度转运H+的蛋白质，H+-K+-ATP酶质子泵运输H+的方式是主动运输，逆浓度梯度运输、消耗能量，B正确；
C、结合题意，服用奥美拉唑可有效缓解胃酸过多的症状，推测奥美拉唑可能是抑制了H+-K+-ATP酶的活性从而抑制胃酸分泌，C正确；
D、H+-K+-ATP酶质子泵可同时运输H+和K+，但是不能运输其他离子，具有特异性，D错误。
故选D。
3、抗衰老领域权威专家SteveHrvath2022年初在《Nature》子刊上发表文章：土拨鼠冬眠时居然不变老。冬眠时，土拨鼠代谢速率下降，体内的a—胰淀粉酶活性降低约50%。为了探究不同物质对人的胰淀粉酶的活性的影响，研究人员进行如下实验。下列有关该实验的说法不正确的是（ ）
A．酶活性是在温度、pH等条件适宜下测得，变量控制利用了“加法原理”
B．若将人的胰淀粉酶换成人的唾液淀粉酶做实验，实验结果可能有差异
C．据实验推测服用茶花粉和芦笋丁可能具有一定的辅助降低血糖作用
D．芦笋丁和茶花粉对人的胰淀粉酶活性的影响，与激素间相抗衡效果类似
【答案】D
【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA，酶的活性会受到PH、温度和酶的抑制剂的影响。
【详解】A、酶活性是在温度、pH等条件适宜下测得，利用了“加法原理”来控制自变量，A正确;
B、人的胰淀粉酶和人的唾液淀粉酶的最适温度和最适PH等不同，故若将人的胰淀粉酶换成人的唾液淀粉酶做实验，实验结果可能有差异，B正确；
C、分析表格可知，茶花粉和芦笋丁可以降低胰淀粉酶活性，降低淀粉分解为葡萄糖的速率，故据实验推测服用茶花粉和芦笋丁可能具有一定的辅助降低血糖作用，C正确；
D、分析表格数据可知，茶花粉可以降低胰淀粉酶活性，而芦笋丁和茶花粉混合降低胰淀粉酶活性的效果更显著，与激素间相协同效果类似，D错误。
故选D。
4、研究发现在肺炎链球菌转化实验中（如下图所示），S型细菌的DNA片段会与R型细菌表面的某些酶结合并被其切割。某些酶能使S型细菌DNA片段的双链打开，另一些酶能降解DNA片段中的一条链。未被降解的DNA单链可与R型细菌的感受态特异蛋白结合，以此种方式进入细胞，并通过同源重组以置换的方式整合（形成杂合DNA区段）进入R型细菌的基因组内，使R型细菌转化为S型细菌。下列相关叙述，错误的是（ ）
注：S基因即控制荚膜形成的基因
A．推测转化过程中有限制酶、解旋酶、DNA酶的共同参与
B．在感受态特异蛋白的作用下，R型细菌发生了基因突变
C．S基因能在R型细菌内正确表达是由于生物共用同一套密码子
D．刚转化形成的S型细菌分裂一次后可产生R型和S型两种细菌
【答案】B
【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、根据题目描述，S型细菌的DNA片段会与R型细菌表面的某些酶结合并被切割、打开双链和降解其中一条链。这些酶中可能包括限制酶（用于切割DNA）、解旋酶（用于打开DNA双链）和DNA酶（用于降解DNA链）。这些酶的共同作用促进了DNA的转化过程，A正确；
B、虽然感受态特异蛋白在DNA进入R型细菌细胞的过程中起到了作用，但它并没有导致R型细菌发生基因突变。实际上，是S型细菌的DNA片段通过同源重组整合到了R型细菌的基因组中，使R型细菌获得了S型细菌的特性，属于基因重组而非基因突变，B错误；
C、无论是S型细菌还是R型细菌，它们都共用一套密码子来合成蛋白质。因此，当S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的基因组中后能产生特有的荚膜，C正确；
D、这些刚转化形成的S型细菌因为含有杂合DNA区段（即某段DNA的一条链来自S型细菌，另一条链来自R型细菌）。在细胞分裂的过程中，杂合DNA分子会发生复制，分别以两条链为模板形成了两个DNA分子，使得两个子代细胞中一个含有原始的R型细菌DNA，一个含有新获得的S基因，D正确。
故选B。
5、有一些交配方式，可以做到后代中雌性全为一种表型，雄性全为另一种表型。下列四种婚配方式，无法做到这种结果的是（ ）
A．红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病，色觉正常的男性和红绿色盲的女性婚配
B．秃头在男性表现为显性，在女性表现为隐性，一个秃头女性和一个非秃头男性婚配
C．外耳道多毛症是伴Y染色体遗传病，外耳道多毛的男性和正常的女性婚配
D．Leber遗传性视神经病（LHON）是线粒体基因控制的遗传病，正常男性和LHON女性婚配
【答案】D
【分析】从性遗传：决定性状的基因在常染色体上，在雌、雄性别中有不同表型的遗传现象。秃头属于从性遗传，常染色体遗传，男性秃顶基因型为Bb、BB，正常基因型为bb，女性秃顶的基因型为bb，正常的基因型为Bb、BB
【详解】A、色觉正常的男性（XBY）和红绿色盲的女性（XbXb）婚配，后代XBXb、XbY，雌性全为正常，雄性全为色盲，A不符合题意；
B、一个秃头女性（BB）和一个非秃头男性 （bb）婚配，后代为Bb，女性非秃头，男性秃头，B不符合题意；
C、外耳道多毛的男性（XYB或XYb）和正常的女性（XX）婚配，后代男性均为外耳道多毛，女性正常，C不符合题意；
D、Leber遗传性视神经病（LHON）是线粒体基因控制的遗传病，由于受精时卵细胞提供细胞核和细胞质，而精子只有头部（细胞核）进入卵细胞内，因此正常男性和LHON女性婚配，后代不论男女，均患病，D符合题意。
故选D。
6、尼安德特人是现代欧洲人祖先的近亲，从12万年前开始，他们统治着整个欧洲、亚洲西部以及非洲北部，但在2.4万年前，这些古人类却消失了。2010年，尼安德特人基因组草图发布，基于尼安德特人基因组草图，研究结果发现，除非洲人之外的欧亚大陆现代人均有1%～4%的尼安德特人基因成分贡献。下列说法错误的是（ ）
A．基因组草图是研究生物进化最直接、最重要的证据
B．尼安德特人的消失是自然选择的结果
C．基因组草图属于分子水平上的证据
D．欧亚大陆现代人与尼安德特人之间存在一定的亲缘关系
【答案】A
【分析】生物进化的证据有化石证据、比较解剖学上的证据、胚胎学上的证据等，化石是指保存在岩层中的古生物遗物和生活遗迹；比较解剖学是对各类脊椎动物的器官和系统进行解剖和比较研究的科学，比较解剖学为生物进化论提供的最重要的证据是同源器官；胚胎学是研究动植物的胚胎形成和发育过程的科学，也为生物进化论提供了很重要的证据。
【详解】A、化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，A错误；
B、自然选择决定生物进化的方向，尼安德特人的消失是自然选择的结果，B正确；
C、基因组测序属于分子水平研究，因此基因组草图属于分子水平上的证据，C正确；
D、研究结果发现，除非洲人之外的欧亚大陆现代人均有1%～4%的尼安德特人基因成分贡献，说明欧亚大陆现代人与尼安德特人之间存在一定的亲缘关系，D正确。
故选A。
7、因对木材的需求增大，某山地丘陵地区的落叶阔叶林因过度砍伐而遭到破坏。停止砍伐并且大量植树造林，一段时间后，该地森林面积及动植物种类数逐步得以恢复。下表表示恢复过程中依次演替的群落类型及其植物组成。下列说法正确的是（ ）
A．该地群落演替过程所有植物种类的丰富度都得以提高
B．落叶阔叶林的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都比灌木林的高
C．群落中树林和草丛的水土保持作用体现了生物多样性的间接价值
D．因对木材的需求增大，阔叶林遭到砍伐是生态足迹减小的体现
【答案】C
【分析】生态系统的稳定性1、概念：生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力；
2、生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力。生态系统自我调节能力的。基础是负反馈。物种数目越多，营养结构越复杂，自我调节能力越大；
3、生态系统的稳定性具有相对性。当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时，便可能导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃；
4、生态系统的稳定性：包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。生态系统成分越单纯，结构越简单抵抗力稳定性越低，反之亦然。草原生态系统恢复力稳定性较强，草地破坏后能恢复，而森林恢复很困难。抵抗力稳定性强的生态系统，它的恢复力稳定就弱。
【详解】A、由题意可知，该地群落演替过程中草本植物和灌木种类的丰富度先增加后减少，A错误；
B、落叶阔叶林的抵抗为稳定性比灌木林的高，恢复力稳定性相对较低，B错误；
C、间接价值是指对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能），群落中树林和草丛的水土保持作用体现了生物多样性的间接价值，C正确；
D、生态足迹是指现有条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积，因对木材的需求增大，阔叶林遭到砍伐是生态足迹增大的体现，D错误。
故选C。
8、科研人员对老鼠进行“记忆移植”实验，在黑暗环境中通过多次电刺激，使老鼠产生对黑暗的恐惧反射，老鼠的情绪记忆由原来的“喜暗怕亮”转变为“喜亮怕暗”。科研人员抽取前者脑体中的蛋白质分子注射到普通老鼠脑内，普通老鼠也变得“喜亮怕暗”。下列叙述正确的是（ ）
A．反射是神经调节的基本方式，反射过程中兴奋在神经纤维上传导是双向的
B．在建立“喜亮怕暗”的过程中，电刺激是非条件刺激，黑暗环境转化为条件刺激
C．抽取的蛋白质可能含起抑制作用的神经递质，作用后不引起突触后膜电位变化
D．情绪是大脑的高级功能之一，当消极情绪达到一定程度时就会产生抑郁症
【答案】B
【分析】情绪也是大脑的高级功能之一，情绪是人对环境所作出的反应，积极建立和维系良好的人际关系、适量运动可以减少和更好地应对情绪波动。消极情绪达到一定程度时会产生抑郁，抑郁通常是短期的，可以自我调适；当抑郁持续下去而得不到缓解时，就可能形成抑郁症。
【详解】A、反射活动中，兴奋在神经纤维上的传导是单向的，A错误；
B、电刺激会使老鼠产生恐惧反射，属于非条件反射；在黑暗环境中通过多次电刺激，使老鼠产生对黑暗的恐惧反射，属于条件反射，故在建立“喜亮怕暗”的过程中，电刺激是非条件刺激，黑暗环境转化为条件刺激，B正确；
C、分析题意，科研人员抽取前者脑体中的蛋白质分子注射到普通老鼠脑内，普通老鼠也变得“喜亮怕暗”，由此推测抽取的蛋白质可能含起促进作用的神经递质，作用后引起突触后膜电位变化，C错误；
D、情绪是大脑的高级功能之一，消极情绪达到一定程度会产生抑郁，抑郁通常是短期的，可以自我调适，当抑郁持续下去而得不到缓解时，就可能形成抑郁症，D错误。
故选B。
9、高温可调控植物的生长发育，部分作用机理如图。图中 PIF4为一种与光敏色素互作的因子； PIN3（一种 IAA转运蛋白）是否磷酸化会影响其在细胞膜上的分布位置；SAUR19－24是一类生长素应答基因。下列相关叙述错误的是（ ）

A．高温可以解除光敏色素B对PIF4 的抑制，促进 IAA 合成
B．高温导致PIN3 去磷酸化进而促进 IAA在叶柄中的合成
C．IAA可作为信息分子促进 SAUR19－24在下胚轴中的表达
D．植物生长发育的调控由温度、IAA、基因表达等共同完成
【答案】B
【分析】分析图可知，高温可以抑制光敏色素B，光敏色素B对PIF4 也有抑制作用，但PIF4可以促进蛋白激酶和IAA的合成。植物生长发育的调控，是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。
【详解】A、由图可知，高温可以解除光敏色素B对PIF4的抑制，促进IAA合成，从而使下胚轴伸长，A正确；
B、高温下PIF4会激活蛋白激酶的基因表达，增强PIN3磷酸化，不是去磷酸化，B错误；
C、由题可知， SAUR19－24是一类生长素应答基因，IAA即生长素可作为信息分子促进SAUR19－24在下胚轴中的表达，C正确；
D、植物生长发育的调控，是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的，D正确。
故选B。
10、dMAb技术是一种使患者自身细胞主动产生单克隆抗体的技术，比传统的单克隆抗体制备方法有更多的发展潜力。下图是dMAb技术在埃博拉病毒感染疾病的临床研究中的操作流程。下列叙述，错误的是（ ）
A．dMAb技术生产单克隆抗体不局限于免疫细胞
B．dMAb技术获取抗体的优势是无需进行体外细胞培养
C．②过程是需获取抗体结构1和结构2的氨基酸序列
D．目的基因1、目的基因2分别编码两种不同的抗体
【答案】D
【分析】由题图信息分析可知，①是提取抗体，②是目的基因与运载体重组，③是重组DNA分子导入受体细胞，④从细胞中分离提取单克隆抗体。
【详解】A、由图可知，dMAb技术生产单克隆抗体不局限于免疫细胞，只需获取相应抗体，并通过抗体的氨基酸序列合成相应的目的基因即可，A正确；
B、dMAb技术获取抗体的优势是无需进行体外细胞培养，而是将重组质粒转入患者骨骼肌表达，B正确；
C、②是目的基因与运载体重组，由图可知，该过程需获取抗体结构1和结构2的氨基酸序列，C正确；
D、目的基因1、目的基因2分别编码同一抗体的不同部位，D错误。
故选D。
11、我国天然林保护工程等国家重点生态工程不仅在生态恢复、生物多样性保护等方面发挥着重要作用，还显著增加了生态系统的固碳能力。下列相关叙述不正确的是（ ）
A．碳循环中CO2通过光合作用和化能合成作用进入生物群落
B．减少化石燃料的大量使用可减缓温室效应的形成
C．天然林能在一定限度内通过自我调节维持相对稳定的结构和功能
D．天然林保护是实现碳中和的重要措施，主要体现了生物多样性的直接价值
【答案】D
【分析】（1）组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，都在不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环。这里所说的生态系统指的是地球上最大的生态系统—生物圈，物质循环具有全球性，因此又叫生物地球化学循环。
（2）煤、石油和天然气的大量燃烧以及水泥的生产等导致大气中二氧化碳浓度升高，使温室效应加剧，全球变暖，导致南极冰盖融化，地球海平面上升，进而对人类和许多生物的生存产生威胁。
（3）生物多样性具有直接价值、间接价值及潜在价值，其中间接价值大于直接价值。
【详解】A、二氧化碳和水可通过光合作用和化能合成作用合成有机物，因此，碳循环中二氧化碳通过光合作用和化能合成作用进入生物群落，A正确；
B、煤、石油和天然气的大量燃烧以及水泥的生产等导致大气中二氧化碳浓度升高，使温室效应加剧，全球变暖。因此，可通过减少化石燃料的大量使用减缓温室效应的形成，B正确；
C、天然林组成成分复杂，营养结构复杂，自我调节能力相对较强，可以抵抗一定限度的外界干扰。因此，天然林能在一定限度内通过自我调节维持相对稳定的结构和功能，C正确；
D、天然林保护是实现碳中和的重要措施，主要体现了生物多样性对生态系统起调节作用的间接价值，D错误。
故选D。
12、研究人员从湖中的沉积物中取样，进行微生物培养。一种培养基（A）中加入琼脂作为凝固剂，另一种（G）用结冷胶代替琼脂。培养一段时间后，统计CFU数（CFU是指从单位质量或体积的样品中培养出的菌落总数），结果如下图所示。

下列叙述正确的是（ ）
A．两种培养基在灭菌冷却后再调节到5.5、6.0、7.0三种pH值
B．G型培养基CFU更高的原因可能是其接种的沉积物更多
C．在5.5、6.0、7.0的pH值下结冷胶较琼脂更利于菌落的形成
D．上述实验可使用平板划线法或涂布法获得单菌落后计数
【答案】C
【分析】微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在划线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、两种培养基应先调节pH值再灭菌冷却，A错误；
B、遵循实验唯一变量原则，在本实验中变量为凝固剂不同，因此接种的沉积物体积应相同，B错误；
C、在5.5、6.0、7.0的pH值下CFU数结冷胶较琼脂高，因此更利于菌落的形成，C正确；
D、上述实验可使用平板划线法或涂布法获得单菌落但平板划线法不能用于计数，D错误。
故选C。
13、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。下列说法正确的是（ ）
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】C
【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，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C。
14、下图是某精原细胞内两对同源染色体发生的结构变化，染色体上的字母表示基因 。下列有关叙述正确的是（ ）
A．图中所示的变异只能发生在减数分裂过程中
B．染色体结构改变后，B 基因与 N 基因成为等位基因
C．该精原细胞进行减数分裂时，在光学显微镜下不能观察到联会异常
D．该精原细胞减数分裂形成的精子可能含有一套完整的遗传信息
【答案】D
【分析】（1）染色体变异：染色体结构变异和染色体数目变异。
（2）染色体结构变异的基本类型：①缺失：染色体中某一片段的缺失；②重复：染色体增加了某一片段；③倒位：染色体某一片段的位置颠倒了180度，造成染色体内的重新排列；④易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域。
（3）分析图形：非同源染色体之间发生了片段的交换，属于染色体结构变异中的易位。
【详解】A、图中所示的变异为染色体结构变异中的易位，既可发生在减数分裂过程中，也可发生在有丝分裂过程中，A错误；
B、等位基因控制相对性状，B 基因与 N 基因控制不同性状，不属于等位基因，B错误；
C、该精原细胞进行减数分裂时，在光学显微镜下能观察到联会异常的现象，C错误；
D、一套完整的非同源染色体含有控制生物体生长发育繁殖的完整的遗传信息，该精原细胞减数分裂形成的精子含有一套完整的非同源染色体，含有一套完整的非等位基因，即含有一套完整的遗传信息，D正确。
故选D。
15、多个高中生物学实验中都用到了酒精，下表是对几个相关实验的部分总结，正确的有（ ）
A．①②B．①③C．①②④D．③④
【答案】A
【分析】（1）苏丹Ⅲ可以将脂肪染成橘黄色，实验过程中可用体积分数50%的酒精洗去浮色。
（2）在证明光合作用产生淀粉的实验中，用碘液给淀粉染色前，先用75%的酒精进行脱色处理。
（3）在“土壤中小动物类群丰富度的研究”中，用70%酒精能杀死小动物和微生物，防止腐烂。
（4）在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”中，用体积分数95%的酒精和15%的 盐酸制成解离液，可以使细胞分散开。
【详解】①光合色素能溶解于有机溶剂无水乙醇，也可以用95%酒精+无水碳酸钠代替无水乙醇，①正确；
②70%酒精能使小动物和微生物因为脱水死亡，及时固定收集的小动物，防止腐烂，便于统计，②正确；
③解离的目的是使细胞相互分离开，解离液的成分是体积分数95%的酒精和15%的 盐酸比例1:1配制而成，③错误；
④“证明光合作用产生淀粉”和“土壤中小动物类群丰富度的研究”这两个实验都不需要显微镜观察，④错误。
综上所述，①②正确。
故选A。
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
16、为探究外来物种入侵的原因，研究者在加拿大一枝黄花（SC）入侵地以其入侵不同阶段的植物群落为研究对象，对本土植物物种常见优势种的生态位变化进行了定量分析，如下表所示，请回答下列问题。
表：不同入侵梯度样地中常见本土植物的生态位宽度
（1）区别不同群落的重要特征是 ，可用丰富度反映其数量。要研究某物种在群落中的生态位，通常要研究其所处的空间位置、占用资源的情况以及 等。
（2）由表中数据可得，随 SC 入侵密度逐渐增加， （填表中序号）的生态位宽度明显减少，这说明 。
（3）研究者测量了上述几种植物体内氮元素的含量，发现 SC体内氮元素含量远高于生态位宽度明显减少的植物，据此可初步推测 SC能成功入侵的原因是 。为进一步验证该推测，科研人员探究了氮元素（用铵态氮处理，单位：mm1/L）对 SC 地下部分和地上部分生物量的影响，部分结果如下图（对照组用 10mml/L铵态氮处理）所示。
实验结果表明，SC 能成功入侵的机制是： ，从而提高自身的环境适应能力。
（4）相关部门接收到SC 的举报信息后，一般采取的措施为在其种子成熟前连根拔出，分析其原因为 。
（5）下表为食物链“草→鼠→鹰”中各种群一年间的能量流动情况（单位：107kJ·a⁻¹）。
据表分析，草用于生长、发育和繁殖的能量是 107kJ⋅a⁻¹。植物的“气味”提供可采食的信息，说明了信息传递在生态系统中的作用是 。
【答案】（1）物种组成 种间关系
（2）①⑥⑦ 入侵种与①⑥⑦生态位重叠度大，种间竞争激烈
（3）SC的根系发达，氮元素的积累能力强 在低氮环境中，促进地下部分生长扩大吸收氮的面积，在高氮环境中，促进地上部分生长来增加光合面积
（4）有效减少种子传播，避免其无性繁殖
（5）71.5 调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定或能影响群落演替
【分析】（1）群落是同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，其研究内容包括群落的边界和范围、群落的物种组成、种间关系、群落演替、生态位、空间结构、群落演替等。
（2）生态位是指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，研究植物的生态位，需要研究的方面有它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度以及它与其他物种的关系等；各种生物都占据着相对稳定的生态位，有利于不同生物充分利用环境资源。
【详解】（1）物种组成是区分不同群落的重要特征，也是决定群落性质最重要的因素；生态位是指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，以及种间关系等，可见要研究某物种在群落中的生态位，通常要研究其所处的空间位置、占用资源的情况以及种间关系等。
（2）根据表格数据可知，随着SC入侵梯度增加，①⑥⑦数量逐渐减少，说明其生态位宽度明显减少，说明①⑥⑦与SC的生态位有较大重叠，SC与它们之间的种间竞争强烈。
（3）植物体通过根系吸收氮素，根据题意SC体内氮元素含量远高于生态位宽度明显减少的植物，可能是SC（的根系发达）氮元素的积累能力强，使其在竞争中占有优势，使其数量增加，生态位扩大。据图可知，在低氮条件下，地下生物量大于对照组，说明可促进地下部分的生长来扩大其吸收氮的面积；在高氮条件下，地上生物量增加，推测其通过促进地上部分生长来增加光合面积，从而提高自身的环境适应能力。
（4）加拿大一枝黄花（SC）根状茎发达，传播速度快，与周围植物争夺阳光和肥料，对生物多样性造成严重威胁。因此为清除该植物，可在种子成熟前，连根拔除，有效减少种子传播；通过根（无性繁殖器官）拔除后，可避免其无性繁殖。
（5）据表分析，草用于生长、发育和繁殖的能量为草的同化量-草呼吸作用消耗的能量或流入下一营养级（鼠）中的能量+分解者分解的能量+未被利用的能量，即（ 7.0+19.0+45.5）×107=71.5×107kJ⋅a-1；“气味”提供可采食的信息属于化学信息，说明了信息传递在生态系统中的作用是调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定或能影响群落演替。
17、胡杨是一种抗逆性极强的树种，一方面通过多变的叶形来适应荒漠区的强光环境，常见的叶形有条形叶、卵形叶和锯齿叶；另一方面可通过交替呼吸等生理途径来防御光破坏。为研究交替呼吸对光破坏的防御，科研人员将三种离体的叶形利用SHAM（一种交替呼吸抑制剂）处理后，在不同的光照强度下测定净光合速率，结果如图1所示，其中CK为对照组。请回答下列问题：
（1）本实验的自变量是 ，若突然停止光照，短时间内C3含量上升的原因是 。
（2）据图1推测树冠上层出现频率最高的叶形是 ，判断依据是 。
（3）过剩的光能使叶绿体内NADPH含量升高，产生过多自由基破坏叶绿体的膜结构，使光合作用强度下降。图2为交替呼吸的光防御模式图，请分析过剩光能在该过程中的能量转化形式：过剩的光能→ → → 。从系统的角度分析，该例子说明细胞作为一个统一的整体，生命活动的正常完成依赖 。
【答案】（1）光照强度、叶形和SHAM处理 光反应产生ATP和NADPH减少，C3的还原减慢，二氧化碳固定产生的C3基本不变
（2）卵形叶 与其他叶形相比，同等光照强度下CK卵形叶的净光合速率始终最高
（3）NADPH中的化学能 NADH中的化学能 ATP 中的化学能和热能 细胞内各组分之间的分工合作（细胞器之间的分工合作/协调配合）
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
【详解】（1）本实验的自变量是光照强度、叶形和SHAM处理，如果突然停止光照，则光反应停止，光反应为暗反应过程提供的NADPH和ATP量减少，导致C3还原速率下降，而二氧化碳的固定过程在正常进行，因此，短时间内C3的含量将上升。
（2）据图1显示，与其他叶形相比，同等光照强度下CK卵形叶的净光合速率始终最高，因此与其他叶形相比，同等光照强度下CK卵形叶的净光合速率始终最高卵形叶。
（3）图2为交替呼吸的光防御模式图，过剩光能在该过程中的能量转化形式：过剩的光能转化为NADPH中的化学能，通过苹果酸/草酰乙酸穿梭途径，转化为NADH中的化学能，又通过交替呼吸途径，转化为ATP中的化学能和热能，系统的角度分析，该例子说明细胞作为一个统一的整体，生命活动的正常完成依赖细胞内各组分之间的分工合作，细胞器之间的分工合作/协调配合。
18、临床发现，某些糖尿病患者机体会积极地维持高水平的血糖。研究人员以小鼠开展实验，发现这与下丘脑中的P神经元有关。回答以下问题:
（1）小鼠腹腔推注葡萄糖溶液后，血糖浓度迅速上升，随后血糖的下降主要受到 细胞分泌的胰岛素调节。胰岛素能够促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖，且能抑制 转化为葡萄糖，从而降低血糖。
（2）已知改造的乙酰胆碱受体hM3D不能与乙酰胆碱结合，但药物CNO能与之结合，使神经元兴奋。研究者构造了在P神经元中特异性表达hM3D的转基因小鼠，开展如下实验。
实验I.探究P神经元的兴奋对胰岛分泌功能的影响
以hM3D小鼠、野生型小鼠为材料进行分组实验，实验结果如图1。
甲组：hM3D小鼠+生理盐水
乙组：____________________
丙组：____________________
①完善实验方案：乙组： 、丙组： 。
实验Ⅱ.探究血糖浓度刺激P神经元的途径
小鼠腹腔推注葡萄糖溶液后，检测到血糖浓度在2-3分钟内达到峰值，P神经元兴奋性在2分钟内快速降低，下丘脑组织液葡萄糖浓度在10分钟后升高，在20-30分钟后达到峰值。
②依据实验结果，完善图2中P神经元感知、调控血糖浓度的途径。在箭头上的括号内填“+”或“-”，其中“+”代表激活或促进，“-”代表抑制；在方框中选填字母（不同字母的含义为：A血管，B下丘脑，C胰岛素，D胰高血糖素）。
、 、 、
③糖尿病患者机体会维持血糖处于高水平，这降低了糖尿病治疗的效果，根据上述研究，试提出一个解决思路： 。
【答案】（1）胰岛B 肝糖原和非糖物质
（2）野生型小鼠+CNO hM3D小鼠+CNO A + - C 降糖治疗时，用药物抑制下丘脑中P神经元的兴奋性
【分析】胰岛素是由51个氨基酸形成的两条肽链所组成的蛋白质，是已知的唯一降低能降低血糖的激素。胰岛素能促进组织细胞加速摄取、储存和利用葡萄糖，抑制非糖物质转化成葡萄糖。
【详解】（1）胰岛B细胞分泌的胰岛素具有降低血糖的作用，因此小鼠腹腔推注葡萄糖溶液后，血糖浓度迅速上升，随后血糖的下降主要受到胰岛B细胞分泌的胰岛素调节。胰岛素能够促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖，且能抑制肝糖原和非糖物质转化为葡萄糖，从而降低血糖。
（2）①实验目的是探究P神经元的兴奋对胰岛分泌功能的影响，首先通过甲组：hM3D小鼠+生理盐水和hM3D小鼠+CNO组对比说明药物CNO对胰岛分泌功能有影响；然后通过野生型小鼠+CNO组和hM3D小鼠+CNO组对比说明药物CNO是通过影响P神经元的兴奋对胰岛分泌功能产生影响的。根据图1数据丙组胰岛素相对含量小于甲组和乙组可知，野生型小鼠+CNO组为乙组，hM3D小鼠+CNO组为丙组。
②血糖浓度降低从而刺激A血管中的血糖感受器，促进下丘脑中的P神经元兴奋，进而抑制C胰岛素的分泌。
③糖尿病患者机体会维持血糖处于高水平，这降低了糖尿病治疗的效果，根据上述研究，试提出一个解决思路：降糖治疗时，用药物抑制下丘脑中P神经元的兴奋性。
19、番茄（自花受粉植物）果皮颜色由一对等位基因控制，基因Y（黄色）对y（透明）为显性；果肉颜色由两对等位基因控制，基因R（红色）对r（黄色）为显性，基因T（非橙色）对t（橙色）为显性。控制果肉颜色的基因相互作用使番茄果肉呈现各种各样的颜色，主要表现为深红色、红色、粉红色和黄色，相关的表型、基因型如下表所示。回答下列问题：
（1）将纯合的果肉深红色番茄与纯合的果肉黄色番茄进行杂交，F1的表型为 ，F1自交，若F2出现果肉粉红色番茄，且该表型植株在F2中所占的比例为 ，则说明控制果肉颜色的两对基因的遗传遵循自由组合定律。
（2）已知控制果皮和果肉颜色的三对基因均独立遗传，黄皮红色果肉纯合番茄植株与透明粉红色果肉番茄植株杂交得到F1。为了获得更多的黄皮黄色果肉番茄植株，可将F1自交或让F1与亲本杂交，你选择的最简便的育种方案及理由是 。
（3）某些番茄品种具有抗灰叶斑病基因Sm、抗黄化曲叶病基因Ty。Sm基因被限制酶切割获得122 bp（碱基对）的序列，其等位基因经酶切获得140 bp的序列；Ty 基因被另一种限制酶酶切获得600 bp的序列，其等位基因经酶切获得400 bp 的序列，经电泳用于抗病基因鉴定。甲品系番茄抗灰叶斑病，乙品系的番茄抗黄化曲叶病。育种人员将甲和乙进行杂交，所得F1自交得到F2，在F2中，检测R1~R8。植株的相关基因，结果如下图所示：

①R2、R5和R8均具有抗灰叶斑病性状，R1和R5的表型为易感黄化曲叶病。抗灰叶斑病性状属于 （填“显性”或“隐性”）性状，抗黄化曲叶病性状属于 （填“显性”或“隐性”）性状。
②R1～R5中，纯合的抗病植株是 ，从中选择植株 进行种植后，通过 获得大量该种植株，以期获得抗灰叶斑病和抗黄化曲叶病的品种。
【答案】（1）果肉红色 1/16
（2）F1自交；F1自交后代出现黄皮黄色果肉番茄的比例是9/64，而F1与透明粉红色果肉番茄植株杂交，后代出现黄皮黄色果肉番茄的比例是1/8，且番茄是自花受粉植物，自交操作更简便。
（3）显性 隐性 R₃ 、R₇ R₃ 自交
【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】（1）将纯合的果肉深红色番茄（RRtt）与纯合的果肉黄色番茄（rrTT）进行杂交，F1的基因型为RrTt，表型为果肉红色；F1自交，若控制果肉颜色的两对基因的遗传遵循自由组合定律，则F2中果肉粉红色番茄（rrtt）所占的比例为1/16。
（2）控制果皮和果肉颜色的三对基因均独立遗传，黄皮红色果肉纯合番茄植株（YYRRTT）与透明粉红色果肉番茄植株（yyrrtt）杂交得到F1（YyRrTt）。为了获得更多的黄皮黄色果肉（Y_rrT_）番茄植株，且使操作更简便，应选择让F1自交，F1自交后代出现黄皮黄色果肉番茄的比例是（3/4）×（1/4）×（3/4）=9/64，若F1与透明粉红色果肉番茄植株（yyrrtt）杂交，后代出现黄皮黄色果肉（Y_rrT_）番茄的比例是（1/2）×（1/2）×（1/2）=1/8，且番茄是自花受粉植物，自交操作更简便。
（3）①已知Sm基因被限制酶切割获得122 bp（碱基对）的序列，其等位基因（假设为Sm'）经酶切获得140 bp序列；Ty基因被另一种限制酶酶切获得600bp序列，其等位基因（假设为Ty'）经酶切获得400 bp序列；R2、R₅和R8均具有抗灰叶斑病性状，均含有基因Sm和Sm'，说明抗灰叶斑病性状属于显性性状；R1和R5的表型为易感黄化曲叶病，均含有基因Ty和Ty'，说明抗黄化曲叶病性状属于隐性性状。
②根据电泳结果，R₃、R₄、R₆、R₇为纯合植株，植株R₄、R6不抗病，所以纯合的抗病植株是R₃、R7；R₃植株抗灰叶斑病和抗黄化曲叶病，故应选择植株R₃进行种植，通过自交或植物组织培养获得大量该种植株，以期获得抗灰叶斑病和抗黄化曲叶病的品种。
20、螺旋藻是一种可作为食物的蓝细菌，其蛋白质表达水平较高。肠道感染弯曲杆菌是引起婴幼儿死亡的重要因素。研究者拟利用基因工程技术改造螺旋藻，使其表达弯曲杆菌抗体，用以预防弯曲杆菌感染引起的肠炎。回答下列问题：
（1）构建图1所示的重组质粒。由于重组质粒与螺旋藻拟核DNA有同源区1和同源区2两段相似序列，两段序列会分别发生 ，使ABR和GOI基因整合进入螺旋藻拟核DNA。其中ABR基因的作用是 。
（2）为鉴定（1）所得螺旋藻是否被成功转化，提取其DNA作为 ，用图1中的引物 进行PCR扩增，在图2中绘制转化成功的PCR产物的电泳条带。
（3）为检测与鉴定改造的螺旋藻是否可预防弯曲杆菌引起的肠炎，请用小鼠做材料写出实验思路。 。
（4）为将此螺旋藻用于临床治疗弯曲杆菌感染引起的婴幼儿肠炎，可继续进行的研究方向有 。（答出一点即可）
【答案】（1）交换（或基因重组）作为标记基因，筛选成功转化的螺旋藻
（2）模板 1和2
（3）设置两组实验，一组给小鼠仅口服弯曲杆菌，另一组给小鼠口服改造的螺旋藻和弯曲杆菌。一段时间后，检测比较两组小鼠的肠炎程度
（4）螺旋藻是否会引起腹泻等副作用，螺旋藻对人是否安全有效等
【分析】PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术，利用的原理是DNA复制，需要条件有模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶），过程包括：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。
【详解】（1）由于重组质粒与螺旋藻拟核DNA有同源区1和同源区2两段相似序列，由图可知，两段序列会分别发生交换（或基因重组），ABR是抗生素抗性基因，可作为标记基因。
（2）为鉴定（1）所得螺旋藻是否被成功转化，可采用PCR技术进行鉴定，提取其DNA作为模版，用引物1和引物2进行DNA扩增，若螺旋藻成功转化，由图（重组质粒）可知，同源区1和同源区2之间有2000bp，即转化成功的PCR产物的电泳条带在标准条带2000bp位置附近，如图为： 。
（3）为检测与鉴定改造的螺旋藻是否可预防弯曲杆菌引起的肠炎，该实验的自变量为螺旋藻的种类（可设置一组弯曲杆菌和一组改造的螺旋藻和弯曲杆菌），因变量为患肠炎的程度，因此该实验步骤为：设置两组实验，一组给小鼠仅口服弯曲杆菌，另一组给小鼠口服改造的螺旋藻和弯曲杆菌。一段时间后，检测比较两组小鼠的肠炎程度。
（4）为将此螺旋藻用于临床治疗弯曲杆菌感染引起的婴幼儿肠炎，由于螺旋藻对人体的安全性不确定，因此还需要研究“螺旋藻是否会引起腹泻等副作用，螺旋藻对人是否安全有效”等方面内容。
组别
人的胰淀粉酶
2. 5%茶花粉提取液
5%芦笋丁
酶活性相对值
甲
1mL
—
—
100%
乙
1mL
+
—
64%
丙
1mL
+
+
51%
演替阶段
群落类型
植物种类数/种
草本植物
灌木
乔木
1
草丛
42
0
0
2
灌木林
58
17
2
3
灌木、阔叶混交林
47
34
18
4
落叶阔叶林
39
24
36
实验名称
试剂
原理
观察
名称
作用
检测生物组织中的脂肪（颗粒）
50%的酒精
洗去浮色
酒精能溶解苏丹Ⅲ染液、绿叶中的色素等
④都需要借助显微镜观察
提取绿叶中的色素
①95%酒精+无水碳酸钠
提取叶绿体中色素
土壤中小动物类群丰富度的研究
70%的酒精
②及时固定收集的小动物，防止腐烂
酒精能杀死小动物和微生物
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
③100%的酒精
解离
杀死细胞，分解胞间层物质
本土植物物种
SC入侵梯度（株数/m²）
0
5~7
11~13
>18
①野老鹳草
0.6753
0.4864
0.3955
0.1991
②禺毛茛
0.2000
0.3827
0.3997
0.4894
③天胡荽
0.2982
0.3476
0.3816
0.4503
④蛇含委陵菜
0.3875
0.4727
0.4869
0.5878
⑤细柄草
0.6979
0.6864
0.7885
0.8715
⑥白茅
0.7695
0.5438
0.4660
0.3839
⑦雀稗
0.8876
0.4648
0.2810
0.1993
种群
同化的
总能量
用于生长、发育
和繁殖的能量
呼吸消耗
传递给分解者
传递给下
一营养级
未被利
用的能量
草
69.5
7.0
19.0
45.5
鼠
19.0
9.0
1.0
4.5
鹰
3.5
1.0
2.5
微量不计
无
表型
深红色
红色
粉红色
黄色
基因型
R_tt
R_T_
rrtt
rrT_