[生物]2024年高考生物临考满分模拟卷(海南卷)04(解析版)

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1、胶原蛋白是哺乳动物体内含量最丰富的蛋白质，是细胞外基质的主要成分，不同物种间胶原蛋白的氨基酸序列高度相似。下列叙述错误的是（ ）
A．胶原蛋白的组成元素至少有C、H、O、N
B．胶原蛋白是由多个氨基酸通过脱水缩合形成氢键连接而成的多聚体
C．在哺乳动物细胞体外培养时，可用胶原蛋白酶处理动物组织，使细胞分散
D．不同物种间胶原蛋白氨基酸序列的高度相似性可作为共同由来学说的证据
【答案】B
【分析】①组成生物大分子的基本单位称为单体，这些生物大分子又称为单体的多聚体。②共同由来学说指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的。化石为研究生物进化提供了直接的证据，比较解剖学和胚胎学以及细胞和分子水平的研究都给生物进化论提供了有力的支持。这些证据互为补充、相互印证，有力地支持了共同由来学说，进而为解释适应和物种的形成提供了坚实的基础。
【详解】A、胶原蛋白是哺乳动物体内含量最丰富的蛋白质，蛋白质的组成元素至少有C、H、O、N，A正确；
B、多个氨基酸通过脱水缩合形成肽键，胶原蛋白是由许多氨基酸连接而成的多聚体，B错误；
C、胶原蛋白酶能催化蛋白质水解，在哺乳动物细胞体外培养时，可用胶原蛋白酶处理动物组织，使细胞分散，C正确；
D、不同物种间胶原蛋白氨基酸序列的高度相似性，从分子水平上支持生物有共同祖先这一论点，可作为共同由来学说的证据，D正确。
故选B。
2、如图为细胞呼吸过程中电子传递和氧化磷酸化过程，线粒体基质中的NADH脱去氢并释放电子，电子由电子传递链传递，最终被O2氧化。已知人体棕色脂肪细胞线粒体内膜上有一种特殊的通道蛋白UCP，可与ATP合成酶竞争性的将膜间隙高浓度的H+回收到线粒体基质。下列说法错误的是（ ）
A．UCP对H+的转运不涉及两者的结合和UCP构象的改变
B．H+由线粒体基质进入线粒体膜间隙属于主动运输
C．ATP合成酶能催化ATP合成，同时也是一种转运蛋白
D．寒冷条件下人体的UCP活性可能会升高
【答案】A
【分析】需氧呼吸（有氧呼吸）有三个阶段：第一阶段称作糖酵解，是葡萄糖生成丙酮酸的过程；第二阶段称作三羧酸循环（柠檬酸循环），丙酮酸经过一系列的氧化反应，最终生成CO2和NADH；第三阶段为电子传递链过程，前两个阶段产生的NADH最终与O2反应生成水，并产生大量能量的过程。
【详解】A、UCP打开和关闭属于构象的改变，A错误；
B、H＋由线粒体基质进入线粒体膜间隙是逆浓度梯度进行的，属于主动运输，B正确；
C、ATP合成酶能催化ATP合成，同时也是一种转运蛋白，C正确；
D、寒冷条件下人体的UCP活性可能会升高，有利于减少ATP合成，增加产热，D正确。
故选A。
3、剧烈运动后低氧条件下，肌肉细胞线粒体的乳酰化转移酶被激活，催化乳酸修饰PDHA1蛋白和CPT2蛋白，抑制丙酮酸在线粒体中继续参与细胞呼吸，进而抑制运动能力。下列叙述正确的是（ ）
A．乳酰化转移酶可为乳酸修饰蛋白质提供活化能
B．低温和高温均会破坏乳酰化转移酶的空间结构，使其不可逆失活
C．乳酸修饰PDHA1和CPT2进而抑制运动能力的原因是ATP分解量增加
D．抑制线粒体中乳酰化转移酶的活性可提高个体持久运动的耐力
【答案】D
【分析】（1）酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。
（2）酶的作用机理：能够降低化学反应的活化能。
（3）影响酶活性的因素主要是温度和pH，在最适温度（pH）前，随着温度（pH）的升高，酶活性增强；到达最适温度（pH）时，酶活性最强；超过最适温度（pH）后，随着温度（pH）的升高，酶活性降低。另外低温酶不会变性失活，但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。
【详解】A、乳酰化转移酶能够降低化学反应的活化能，而不是为乳酸修饰蛋白质提供活化能，A错误；
B、低温只是抑制酶的活性，不会破坏酶的空间结构，过酸、过碱、高温均会破坏酶的空间结构使其失活，B错误；
C、乳酸修饰PDHA1和CPT2进而抑制运动能力的原因是抑制了丙酮酸在线粒体中继续参与细胞呼吸，即抑制了有氧呼吸的第二、第三阶段，降低了ATP与ADP的转化，进而抑制运动能力，C错误；
D、由题意“肌肉细胞线粒体的乳酰化转移酶被激活，催化乳酸修饰PDHA1蛋白和CPT2蛋白，抑制丙酮酸在线粒体中继续参与细胞呼吸，进而抑制运动能力”可知，抑制线粒体中乳酰化转移酶的活性可提高个体持久运动的耐力，D正确。
故选D。
4、随着年龄的增长，“老年斑”的出现是由细胞衰老导致的。相关叙述错误的是（ ）
A．细胞衰老与细胞对环境变化适应能力和维持细胞内稳态能力下降有关
B．细胞衰老过程中细胞代谢能力下降，各种蛋白质的合成能力都会降低
C．细胞衰老过程中细胞内线粒体数量减少，同时线粒体结构也发生改变
D．根据自由基学说，清除氧自由基，可以延缓细胞衰老，减少“老年斑”发生
【答案】B
【分析】老年斑是由于细胞内的色素随着细胞衰老而逐渐积累造成的，主要是脂褐素的堆积。出现“老年斑”是衰老的一种标志。
【详解】A、细胞对环境变化适应能力和维持细胞内稳态能力下降会引发细胞衰老，A正确；
B、细胞衰老过程中细胞代谢能力下降，多种蛋白质的合成能力都会降低，但有些导致衰老过程发生的相关蛋白的合成反而增多，B错误；
C、细胞衰老过程中代谢速率减弱，参与代谢的线粒体数量会减少，同时线粒体结构也发生异常变化，C正确；
D、根据自由基学说，自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，致使细胞衰老，清除氧自由基可以延缓细胞衰老，减少“老年斑”发生，D正确。
故选B。
5、下图1是细胞周期中四个阶段（G1、S、G2为分裂前的间期，S期完成DNA复制，M表示分裂期）和五个检查点，其中检查点受调控因子控制。细胞DNA链断裂或出现新的DNA单链通常是DNA产生损伤的起始信号，会被检查点感知蛋白P53探测到后启动修复。图2是某个检查点的DNA损伤后的检查和修复机制，DNA修复后才可进入细胞周期的下一阶段进行复制。下列说法正确的是（ ）
A．图1中M期的起点就是细胞周期的起点
B．图2的检查机制最可能发生在图1的检查点1
C．图2中P21是调控因子，其表达发生在S期
D．动物细胞的M期中心体发生倍增并移向细胞两极
【答案】B
【分析】一个细胞周期中的物质变化规律：
（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；
（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；
（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；
（4）后期：着丝点（着丝粒）分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；
（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始到下一次分裂完成时为止，包括分裂间期和分裂期。
【详解】A、图1中G1期的起点是细胞周期的起点，A错误；
B、图2是某个检查点的DNA损伤后的检查和修复机制，DNA修复后才可进入细胞周期的下一阶段进行复制，说明图2的检查机制最可能发生在图1的检查点1，B正确；
C、图2中P21是调控因子，可以阻止DNA复制，说明其表达发生在S期之前，C错误；
D、动物细胞的间期中心体发生倍增，D错误。
故选B。
6、已知斑马鱼体内的S1和S2分别为雌、雄性分化指示基因，斑马鱼幼鱼在28℃的环境中发育成雌性或雄性的概率为50%。科研人员为了探究温度对斑马鱼幼鱼性别的影响以及5-AZA（DN甲基化抑制剂）对S1表达量的影响，进行了相关实验，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．斑马鱼幼鱼在23℃的环境中发育成雌性的概率大于50%
B．与28℃环境相比，33℃环境下S1的甲基化程度提高
C．随着全球气温升高，斑马鱼种群的性别比例会发生变化
D．指示基因表达过程中，DNA聚合酶会结合在基因的启动子区域
【答案】D
【分析】基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。生物体的性状是基因型和环境共同作用的结果。
【详解】A、从图中信息可知，与28℃环境相比，斑马鱼幼鱼在23℃的环境中S1的表达量上升、S2的表达量下降，又因斑马鱼幼鱼在28℃的环境中发育成雌性或雄性的概率为50%，所以斑马鱼幼鱼在23℃的环境中发育成雌性的概率大于50%，A正确；
B、与28℃组相比，33℃组S1的相对表达量下降，但添加5-AZA+33℃组S1的相对表达量上升，说明与28℃环境相比，33℃环境下S1的甲基化程度会提高，B正确；
C、从图中信息可知，温度会影响斑马鱼幼鱼的性别分化，因此随着全球气温升高，斑马鱼种群的性别比例会发生变化，C正确；
D、基因的表达包括转录和翻译，转录时RNA聚合酶结合在基因的启动子区域，启动转录，D错误。
故选D。
7、减数分裂时某些同源染色体可发生不等位的互换，下图为基因型为AABBCCDD的动物的某一卵母细胞在减数分裂时发生的不等位互换。下列叙述正确的是（ ）
A．染色体的不等位互换可发生于减数分裂Ⅰ前期
B．图示的染色体不等位互换导致了染色体变异
C．C1D2、D1C2可能分别成为D、C基因的等位基因
D．图示细胞减数分裂能产生3种不同基因型的配子
【答案】A
【分析】减数分裂的交叉互换发生于减数第一次分裂的前期，发生的对象是同源染色体的非姐妹染色单体之间。
【详解】A、根据染色体上的基因排列可知，图示为一对同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了不等的互换，这是由于联会异常导致的，因此可发生于减数分裂Ⅰ前期，A正确；
B、图示不等位的互换使基因结构发生了改变，属于基因突变，B错误；
C、由于发生了不等位的互换，产生了新的基因C1D2和D1C2，这两个新的基因可能代替了原有的C基因和D基因，分别称为C、D基因的等位基因，C错误；
D、图示细胞来自雌性动物，只能产生一种卵子，D错误。
故选A。
8、百岁兰是一种沙漠植物，曾在巴西采集到化石，其一生只有两片高度木质化的叶子。百岁兰基因组整体呈现重度甲基化，避免DNA的“有害”突变。在漫长的极端干旱和贫营养的条件下，百岁兰基因组朝着小且“低耗能”的方向演化。下列叙述错误的是（ ）
A．化石是研究百岁兰进化最直接、最重要的证据
B．重度甲基化有利于百岁兰避免“有害”突变，故突变无法为其进化提供原材料
C．极端干旱和贫营养的条件，使百岁兰基因组“低耗能”相关基因的频率升高
D．百岁兰高度木质化的两片叶子能适应干旱环境，是自然选择的结果
【答案】B
【分析】现代生物进化理论的主要内容：
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．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、化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，因此，研究百岁兰进化最直接、最重要的证据也是化石，A正确；
B、重度甲基化有利于百岁兰避免“有害”突变，突变可为其进化提供原材料，B错误；
C、极端干旱和贫营养的条件，作为自然选择的因素使百岁兰基因组“低耗能”相关基因的基因频率定向改变，表现为升高，C正确；
D、百岁兰高度木质化的两片叶子起到了减少水分散失的作用，因而能适应干旱环境，是自然选择的结果，是生物与环境之间协同进化的结果，D正确。
故选B。
9、脑源性神经营养因子（BDNF）是一种神经营养蛋白，可增强兴奋的传递过程，对记忆的形成具有重要作用。研究表明，雌激素或甲状腺激素水平降低的小鼠在认知记忆上存在缺陷。研究者分别向小鼠注射适量雌激素和甲状腺激素，小鼠体内的BDNF含量均升高。下列有关说法正确的是（ ）
A．雌激素和甲状腺激素都能影响神经系统的功能，但其合成不受神经系统调节
B．若阻断下丘脑和垂体的血液联系，小鼠体内BDNF的含量会升高
C．探究两种激素对BDNF含量的影响，可以用抗原—抗体杂交技术进行检测
D．上述实验结果说明雌激素和甲状腺激素一定能促进小鼠BDNF的合成
【答案】C
【分析】神经调节通过的途径是反射弧，速度快，范围局限，延续时间短；体液调节途径是体液运输，速度较慢，范围广泛，延续时间长。
【详解】A、分析题意，雌激素或甲状腺激素水平降低的小鼠在认知记忆上存在缺陷，说明雌激素和甲状腺激素都能影响神经系统的功能，其合成也受到神经系统调节，如甲状腺激素的合成受到下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素等影响，A错误；
B、由于雌激素和甲状腺激素的合成受下丘脑和垂体的分级调节，若阻断下丘脑和垂体的血液联系，会使雌激素和甲状腺激素的分泌量降低，降低小鼠体内BDNF的含量，B错误；
C、分析题意，BDNF是一种神经营养蛋白，抗原与抗体的结合具有特异性，故探究两种激素对BDNF含量的影响，可以用抗原—抗体杂交技术进行检测，C正确；
D、向小鼠注射适量雌激素和甲状腺激素，小鼠体内的BDNF含量均升高，但BDNF升高可能是因为促进BDNF合成，也可能抑制BDNF分解导致的，D错误。
故选C。
10、肿瘤细胞存在多种免疫逃逸机制，其中一种是由于单个肿瘤细胞能够过量表达PD-L1（膜蛋白），PD-L1能够与T细胞表面的受体PD-L1结合，阻止激活T细胞，抑制免疫反应。临床上可利用PD-L1抗体进行辅助治疗，下列有关叙述正确的是（ ）
A．PD-L1抗体可特异性结合PD-L1，阻碍PD-L1与受体PD-L1结合，使T细胞不能发挥作用
B．肿瘤细胞合成PD-L1需要核糖体、内质网、高尔基体等具膜细胞器的参与
C．免疫系统识别和清除肿瘤细胞的过程体现了免疫系统的免疫防御功能
D．细胞毒性T细胞识别并接触、裂解肿瘤细胞的过程属于细胞免疫
【答案】D
【分析】正常情况下，PD-1是T细胞表面的特异性受体，可以识别肿瘤抗原。PD-1识别吞噬细胞处理呈递的肿瘤抗原后，可以增殖分化出记忆T细胞和细胞毒性T细胞，细胞毒性T细胞可以识别并攻击肿瘤细胞，引起肿瘤细胞的裂解死亡。当肿瘤细胞表面的PD-L1通过与T细胞表面的PD-1蛋白特异性结合，抑制T细胞增殖分化，从而逃避免疫系统的攻击。
【详解】A、抗原与抗体的结合具有特异性，PD-L1抗体可特异性结合PD-L1，阻碍PD-L1与受体PD-L1结合，从而使T细胞能够被正常激活而发挥作用，A错误；
B、核糖体是无膜结构的细胞器，B错误；
C、免疫细胞识别并清除癌细胞的过程，体现了免疫系统的免疫监视功能，C错误；
D、细胞毒性T细胞识别并接触、裂解肿瘤细胞的过程属于细胞免疫，通过细胞免疫可裂解靶细胞并释放抗原，D正确。
故选D。
11、植物器官脱离母体是在离区发生的，离区发育一般包括离区发育阶段、离区激活阶段和离区激活后阶段，该过程中生长素与乙烯的作用模式如下图所示，相关叙述正确的是（ ）
A．离区发育阶段，生长素经极性运输至离区细胞后抑制细胞分裂
B．离区激活阶段，乙烯和生长素对离区细胞的作用表现为协同关系
C．离区激活后阶段，乙烯和生长素经信号传导诱导细胞发生基因突变
D．离区的发育过程由多种激素共同调节完成，并表现出一定的顺序性
【答案】D
【分析】不同植物激素的生理作用：
1、生长素：合成部位：幼嫩的芽、叶和发育中的种子。主要生理功能：生长素的作用表现为两重性，即：低浓度促进生长，高浓度抑制生长。
2、细胞分裂素：合成部位：正在进行细胞分裂的幼嫩根尖。主要生理功能：促进细胞分裂；诱导芽的分化；防止植物衰老。
3、脱落酸：合成部位：根冠、萎蔫的叶片等。主要生理功能：抑制植物细胞的分裂和种子的萌发；促进植物进入休眠；促进叶和果实的衰老、脱落。
4、乙烯：合成部位：植物体的各个部位都能产生。主要生理功能：促进果实成熟；促进器官的脱落；促进多开雌花。
5、赤霉素：合成部位：幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分。主要生理功能：促进细胞的伸长；解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。
【详解】A、分析题图可知，离区发育阶段，生长素经极性运输至离区细胞后促进细胞分裂，A错误；
B、结合题图，离区激活阶段，乙烯起到促进作用，生长素起到抑制作用，二者表现为相抗衡，B错误；
C、离区激活后阶段，乙烯和生长素经信号传导影响细胞相关基因的表达而非基因突变，C错误；
D、结合题中三幅图相应激素发挥作用的时期和情况可知离区的发育过程由多种激素共同调节完成，并表现出一定的顺序性，D正确。
故选D。
12、生态学家调查了陇东黄土高原典型草原上芒草（一种优良牧草）在不同放牧强度下种群内各龄级个体数的占比情况，结果如下表。相关叙述错误的是（ ）
A．通过样方法调查种群内各龄级个体数的占比可构建种群的年龄结构
B．放牧对该区域内芒草种群数量变化的影响属于密度制约因素
C．放牧有利于芒草种群数量的增加和种群环境容纳量的增长
D．随时间的延长，重度放牧下芒草种群年龄结构可能逐渐趋向衰退型
【答案】C
【分析】从表格中的数据可以看出，随着放牧强度的增加，芒草种群内各年龄级个体数的占比会发生变化。
【详解】A、通过样方法调查种群内各龄级个体数的占比确实可以构建种群的年龄结构，因为年龄结构是种群按不同年龄段个体数量分布的特征，A正确；
B、放牧强度影响的是芒草种群在一定空间内的生存与繁殖，属于环境因素中的密度制约因素，因为它与种群密度有直接关系，B正确；
C、从表格中的数据可以看出，随着放牧强度的增加，芒草种群内各年龄级个体数的占比会发生变化，但并不能说明放牧有利于芒草种群数量的增加和种群环境容纳量的增长，C错误；
D、表格数据显示，在重度放牧条件下，随着时间推移（从第6年到第11年），幼年期个体占比显著降低，而老年期个体占比显著升高，这种趋势表明种群的更新能力减弱，老龄个体增多，种群年龄结构逐渐趋向衰退，D正确。
故选C。
13、湿地公园的建设是贯彻生态文明，建设美丽中国的重大举措。湿地作为地球上最高效的碳汇，对于吸收大气中的温室气体，减缓全球气候变暖，助力我国实现碳达峰、碳中和目标具有重要作用。下列叙述正确的是（ ）
A．湿地保护是实现碳中和的重要措施，主要体现了生物多样性的潜在价值
B．碳达峰后生态系统的碳循环会明显减慢，碳中和有助于解决全球温室效应的问题
C．选择净化能力强且能互利共存的多种水生生物修复湿地，体现了协调原理
D．以降低水体污染物和增加溶氧量的方式改善湿地水生生物生存环境，体现了自生原理
【答案】D
【分析】生态工程所遵循的基本原理包括：自生、协调、循环、整体。
【详解】A、湿地保护是实现碳中和的重要措施，主要体现了生物多样性的间接价值，即生态价值，A错误；
B、碳在生物群落和无机环境之间主要是以二氧化碳的形式进行循环，实现碳达峰后生态系统的碳循环还是可以顺利进行，不会明显减慢，碳中和后大气中的二氧化碳能保持稳态，有助于解决全球温室效应的问题，B错误；
C、在湿地修复过程中，应该选择污染物净化能力较强的多种水生植物，还需要考虑这些植物各自的生态位差异，以及它们之间的种间关系，通过合理的人工设计，使这些物种形成互利共存的关系，这主要体现了自生原理，C错误；
D、以降低水体污染物和增加溶氧量的方式改善湿地水生生物生存环境，体现了自生原理，D正确。
故选D。
14、某实验小组以苹果浓缩汁为原料，按照如下图所示工艺流程进行酒精发酵和醋酸发酵。下列叙述错误的是（ ）
A．图示过程中，均可以采用紫外线照射的方法进行灭菌
B．对苹果浓缩汁进行稀释，可避免酵母菌因失水而死亡
C．冷却后再加活化液与所用醋酸菌对高温耐受性不强有关
D．不同摇床条件下，完成醋酸发酵所需要的时间可能不同
【答案】A
【分析】果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30～35℃。
【详解】A、紫外线照射是常用的消毒方法，对发酵液进行灭菌可选择湿热灭菌法，A错误；
B、对苹果浓缩汁进行稀释，可避免酵母菌因外界溶液浓度过高导致细胞大量失水而死亡，B正确；
C、冷却后再加活化液避免菌种被杀死，因此冷却后再加活化液与所用醋酸菌对高温耐受性不强有关，C正确；
D、不同摇床条件下，发酵液中溶氧量不同，醋酸菌的代谢强度不同，因此完成醋酸发酵所需要的时间可能不同，D正确。
故选A。
15、广西陆川猪肉质香味纯正、皮薄肉嫩、入口香脆、风味优良，备受消费者喜爱。然而，由于陆川猪生长速度慢，几临濒危，急需进行种质资源保护。体细胞核移植技术因具有继承亲本完整性状、实验周期短、保种效力强的优点而备受关注。如图表示培育克隆猪的流程。下列叙述错误的是（ ）
A．陆川猪卵母细胞去核前，需将其在体外培养至MⅡ期
B．过程①可用电刺激或Ca2＋载体法激活重构胚，重构胚具有发育成完整个体的潜力
C．幼仔猪细胞核遗传物质来自陆川猪，细胞质遗传物质来自甲猪
D．过程②需将重构胚培养至桑葚胚或囊胚期再植入同期发情处理的代孕乙猪子宫
【答案】C
【分析】动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。
【详解】A、从甲猪获取卵母细胞后，需将其在体外培养至MⅡ期，通常用显微操作法去核，有助于细胞核全能性的表达，A正确；
B、过程①可用用物理或化学方法（如电刺激、Ca2+ 载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等）激活重构胚，重构胚具有发育成完整个体的潜力，B正确；
C、幼仔猪细胞核遗传物质来自陆川猪，细胞质遗传物质来自甲猪和陆川猪，C错误；
D、将重构胚培养至桑葚胚或囊胚期后，需经胚胎移植至代孕母猪子宫内进一步发育为个体。胚胎移植前需对代孕乙猪进行同期发情处理，使生理状态相似，D正确。
故选C。
二、非选择题：本题共5小题，共55分。
16、山兰稻是海南少数民族的传统稻类资源，常种植在山坡、早地等陆地上，具有较强的抗旱性。研究人员发现，其抗旱性与光呼吸密切相关。光呼吸被认为是一种光保护机制，当光照过强或环境中O2/CO2的比值过高时，植物的光呼吸会增强。下图为山兰稻光呼吸和光合作用中卡尔文循环的过程图。根据所学知识回答下列问题：
（1）山兰稻叶肉细胞中，光合色素的作用是 。正常进行光合作用的山兰稻，若突然停止光照，其叶肉细胞内C3含量会 （填“上升”或“下降”）。光合作用通过卡尔文循环中 反应实现了C5的循环再生，而光呼吸将该物质氧化分解并最终产生CO2。
（2）必须在有光条件下才能进行的是 （填“光呼吸”或“有氧呼吸”）。
（3）Rubisc可能是一种双功能酶，CO2和O2会竞争此酶的同一活性位点，该酶的作用是 。当光照过强或O2/CO2的比值过高时，光呼吸增强的意义是
（答出两点）。
（4）某小组欲设计实验验证光呼吸的终产物和场所，为了便于追踪物质转移过程，可采用
法进行探究；若将山兰稻叶肉细胞置于光照较强且18O2浓度较高的环境中，一段时间后，18O出现的场所主要有 ，新合成的糖类中
（填“可能”或“不可能”）含有18O。
【答案】（1）吸收（传递）及转化光能 上升 C3的还原
（2）光呼吸
（3）既能催化C5和CO2反应，也能催化C5和O2反应 消耗植物光合作用产生的过剩NADPH 和ATP；在光合作用缺乏CO2时，光呼吸释放的CO2能被C3途径再利用
（4）同位素标记（或同位素示踪）线粒体和叶绿体基质 可能
【分析】植物的Rubisc酶具有“两面性”，CO2浓度较高时，该酶催化C5与CO2反应，完成光合作用；O2浓度较高时，该酶催化C5与O2反应，产物经一系列变化后到线粒体中会产生CO2，这种植物在光下吸收O2产生CO2的现象称为光呼吸。
【详解】（1）光合色素能够吸收、传递以及转化光能。正常进行光合作用的山兰稻，若突然停止光照，产生的ATP和NADPH减少，C3的还原减慢，因此其叶肉细胞内C3含量会上升。光合作用通过卡尔文循环中C3的还原反应实现了C5的循环再生，而光呼吸将该物质氧化分解并最终产生CO2。
（2）根据题意可知，必须在有光条件下才能进行的是光呼吸，无论有光还是无光都需要进行有氧呼吸。
（3）Rubisc可能是一种双功能酶，CO2和O2会竞争此酶的同一活性位点。根据图示信息可知，该酶既能催化C5和CO2反应，进行CO2的固定，也能够催化C5和O2反应，生成CO2。当光照过强或O2/CO2的比值过高时，光呼吸增强，能够消耗植物光合作用产生的过剩NADPH 和ATP；同时在光合作用缺乏CO=时，光呼吸释放的CO2能被C3途径再利用。
（4）为了便于追踪物质转移过程，可采用同位素标记法进行探究。若将山兰稻叶肉细胞置于光照较强且18O2浓度较高的环境中，进行有氧呼吸的同时也可能继续光呼吸。因此一段时间后，18O出现的场所主要有线粒体和叶绿体基质，新合成的糖类中可能含有18O。
17、人体心脏的搏动受交感神经和副交感神经的支配。交感神经末梢能释放去甲肾上腺素，其与心肌细胞细胞膜上的β-肾上腺素能受体结合，可使心率加快；副交感神经末梢能释放乙酰胆碱，其与心肌细胞细胞膜上的 M型受体结合，可使心率减慢。请回答下列问题：
（1）交感神经和副交感神经均属于自主神经系统，自主神经系统是指 。人体内除交感神经末梢可分泌去甲肾上腺素外，肾上腺髓质也能分泌去甲肾上腺素，肾上腺髓质分泌的去甲肾上腺素的作用特点有
（答出三点）等。
（2）已知新型药物X是一种专一性极强的作用于心肌细胞的神经递质受体阻断剂（可阻断神经递质与受体的结合）。为探究药物X阻断的是去甲肾上腺素与β-肾上腺素能受体的结合，还是乙酰胆碱与M型受体的结合，研究人员进行了相关实验，实验步骤如下：
第一步：选取若干只生理状态相同的健康大鼠，随机均分为甲、乙两组。
第二步：甲组注射一定量的由生理盐水配制的药物X，乙组注射 ，将甲、乙两组大鼠在相同且适宜的条件下培养一段时间。
第三步：一段时间后，测量甲、乙两组大鼠的心率，分别求平均值并比较。
①请将上述实验步骤补充完整： 。
②预期实验结果和结论：若 ，则说明药物X阻断的是去甲肾上腺素与β-肾上腺素能受体的结合；若 ，则说明药物X 阻断的是乙酰胆碱与M 型受体的结合。
【答案】（1）支配内脏、血管和腺体的传出神经，它们的活动不受意识支配 通过体液进行运输；作用于靶器官、靶细胞；作为信使传递信息；微量和高效
（2）等量的生理盐水 甲组大鼠的心率明显小于乙组大鼠的心率 甲组大鼠的心率明显大于乙组大鼠的心率
【分析】支配内脏、血管和腺体的传出神经，它们的活动不受意识支配，称为自主神经系统。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。交感神经和副交感神经对同一器官的作用，可以使机体对外界刺激作出更精准的反应，使机体更好地适应环境的变化。
【详解】（1）自主神经系统是指支配内脏、血管和腺体的传出神经，它们的活动不受意识支配。去甲肾上腺素的作用特点有通过体液进行运输；作用于靶器官、靶细胞；作为信使传递信息；微量和高效。
（2）①实验目的是探究药物X阻断的是去甲肾上腺素与β-肾上腺素能受体的结合，还是乙酰胆碱与M型受体的结合，因此自变量是药物X的有无，甲组注射一定量的由生理盐水配制的药物X，乙组注射等量的生理盐水。
②交感神经末梢能释放去甲肾上腺素，其与心肌细胞细胞膜上的β-肾上腺素能受体结合，可使心率加快。因此若药物X阻断的是去甲肾上腺素与β-肾上腺素能受体的结合，则甲组大鼠的心率明显小于乙组大鼠的心率。
③副交感神经末梢能释放乙酰胆碱，其与心肌细胞细胞膜上的 M型受体结合，可使心率减慢。若药物X 阻断的是乙酰胆碱与M 型受体的结合，则甲组大鼠的心率明显大于乙组大鼠的心率。
18、为提高水稻的产量与品质，科研人员设计了“稻—蟹”综合种养殖模式，在稻田中养殖中华绒螫蟹时，除饵料外，同时投放少量的青虾、小型鱼类等。下图为该模式中部分生物的营养关系。回答下列问题：
（1）稻田中，水稻、中华绒螯蟹等全部生物构成 ，流入稻田的总能量是 。
（2）中华绒螯蟹在生态系统中属于 （成分）。从生态系统稳定性的角度，稻田中除养殖中华绒螯蟹外，还投放少量青虾、小型鱼类的主要目的是 。青虾与浮游动物之间的种间关系是 。
（3）为探究该模式的可行性，科研人员设置了3个平行对照田，3个平行实验田，收获后分别调查统计各组分的生物量，结果如下表。
①实验中，应根据中华绒螯蟹从 获得的能量值，以确定其投放量。
②结果表明，“稻一蟹”复合生态系统中水稻生物量显著增加，结合上图分析，其原因是 。
（4）与传统水稻种植相比，推广“稻一蟹”综合种养殖模式具有明显的经济效益，依据是 。
【答案】（1）群落/生物群落 生产者固定的太阳能和饵料中的化学能
（2）消费者、分解者 增加生物多样性，维持生态系统的稳定 捕食和种间竞争
（3）上一营养级（食物） 中华绒螯蟹食用水生植物，减少其与水稻的竞争；食用腐臭的动物尸体，促进物质循环
（4）增加水稻产量、获得更多农副产品；减少因农药的使用而造成的环境污染
【分析】（1）种群是一定自然区域内同种生物个体的总和。群落是一定自然区域内各种生物个体（包括动物、植物和微生物）的总和。
（2）能量流动的特点：单向流动和逐级递减。
【详解】（1）群落是在一定时间内一定空间内上的分布各物种的种群集合，该：“稻一蟹”复合生态系统中的全部生物构成群落（生物群落）；流入稻田的总能量生产者固定的太阳能和饵料中的化学能。
（2）中华绒螯蟹是杂食性动物，喜食水生植物、鱼等动物，因此属于消费者，又由于其对腐臭的动物尸体也很爱食，因此也属于分解者；投放少量青虾、小型鱼类目的是增加生物多样性，维持生态系统的稳定；青虾与浮游动物之间的种间关系是捕食和竞争，前者捕食后者，二者均可以以浮游植物为食。
（3）①由于能量流动的特点是单向流动，逐级递减，一般来说，在输入到某一个营养级的能量中，只有10%-20%的能量能够流到下一个营养级，因此要调查中华绒螯蟹的投放量，应该调查其上一营养级的生物积累量。②中华绒螯蟹是杂食性动物，喜食水生植物，减少与水稻竞争，食用腐臭的动物尸体，可以促进物质循环。
（4）与常规与稻田单作生态系统相比，“稻一蟹”生态系统取得了明显的经济和生态效益，主要表现在增加水稻产量、获得更多农副产品（蟹）；减少因农药的使用而造成的环境污染。
19、柑橘溃疡病是由地毯黄单胞杆菌引起的严重病害。科研人员从某芽孢杆菌细胞中提取到抗溃疡病的关键基因pB22，欲利用基因工程培育抗溃疡病转基因柑橘。下表是四种限制酶及其酶切位点，图1为pB22基因两侧的部分碱基序列，图2是Ti质粒的结构（其中AmpR表示氨苄青霉素抗性基因）。回答下列有关问题：
（1）成功获取pB22基因后，可用PCR特异性快速扩增目的基因，若在PCR扩增仪中加入了N个pB22基因，则经过n次循环后共需要消耗引物 个。
（2）Ti质粒是一种来自 细胞的质粒。图2中，除标明的结构外，Ti质粒作为载体还需要具有复制原点、 等结构。从载体的角度分析，Ti质粒中AmpR的作用是 。
（3）结合表格中四种限制酶的切割位点，分析pB22基因两侧的碱基序列和T质粒的结构，应选择限制酶 和EcRⅤ切割目的基因，同时，选择限制酶 和EcRⅤ切割Ti质粒，理由是 。
【答案】（1）
（2）农杆菌 启动子和终止子 便于重组DNA分子的筛选
（3）XbaⅠ SpeⅠ pB22基因左侧有限制酶XbaⅠ的酶切位点，限制酶XbaⅠ和SpeⅠ能产生相同的黏性末端，但限制酶XbaⅠ会破坏AmpR，所以只能用限制酶SpeⅠ切割质粒
【分析】一、基因工程又叫DNA重组技术，是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
二、基因工程的工具：（1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。（3）运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
【详解】（1）PCR特异性快速扩增目的基因，若在PCR扩增仪中加入了N个pB22基因，则经过n次循环形成2n+1条链，其中两条链是模板母链不需要引物，故经过n次循环后共需要消耗引物N×（2n+1−2）个。
（2）Ti质粒是一种来自农杆菌细胞的质粒。Ti质粒作为载体还需要具有复制原点、启动子和终止子等结构。从载体的角度分析，Ti质粒中AmpR的作用是便于重组DNA分子的筛选。
（3）为了防止目的基因或质粒自身环化，应选择限制酶XbaⅠ和EcRⅤ切割目的基因；pB22基因左侧有限制酶XbaⅠ的酶切位点，限制酶XbaⅠ和SpeⅠ能产生相同的黏性末端，但限制酶XbaⅠ会破坏AmpR，所以只能用限制酶SPel和EcRⅤ切割Ti质粒。
20、某雌雄异株的二倍体植物，叶形有宽叶、窄叶两种，花色有红花和白花两种，该植物野生型表现为耐寒。科研人员对该植物做了如下研究，请回答下列问题：
（1）若宽叶（B）对窄叶（b）为显性，等位基因B/b位于X染色体上，其中b基因会使花粉不育，则该植物叶形的基因型有 种；自然界中不会出现窄叶雌性植株，原因是 。
（2）科研人员通过实验得到了该植物4种不耐寒突变体（雌雄均有），编号为①~④，发现不耐寒突变体均是单基因突变的纯合子，表现为隐性性状。研究者以突变体为亲本进行杂交，子一代的表型结果如下表：
注：“+”表示野生性状，“-”表示突变性状。
表中②与③杂交的子一代雌雄植株相互交配，发现子二代植株的性状分离比为9：7，表明这两种突变体相应的突变基因位于 对同源染色体上。据表推测，不耐寒突变体 可能由同一基因的突变所致，依据是 。
（3）若该植物的花色由X染色体非同源区段上的一对等位基因控制。现有红花雄株和白花雌株杂交，后代雌、雄植株中均有红花和白花两种表型。由此结果 （填“能”或“不能”）判断该对性状的显隐性关系，其理由是 。
【答案】（1）4 Xb的花粉致死，不可能有XbXb的窄叶雌株出现
（2）2 ①④ 它们杂交的子一代总是表现为突变性状
（3）能 伴X染色体遗传中，后代雄性植株的X染色体仅来自母方，由于后代雄性植株出现红花和白花两种表型，说明亲代中的白花雌株为杂合子，则白花为显性性状，因此可以判断显隐性关系。
【分析】自由组合的实质：当具有两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交，在子一代产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合，即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的，各自独立地分配到配子中去。因此也称为独立分配定律。
【详解】（1）若宽叶（B）对窄叶（b）为显性，等位基因B/b位于X染色体上，b基因会使花粉不育，故雌性能产生两种配子（XB、Xb），雄性能产生两种配子（XB、Y）则该植物叶形的基因型有4种，分别为XBXB、XBXb、XBY、XbY；窄叶雌性植株基因型为XbXb，是由Xb的雌配子和Xb的雄配子（花粉）结合而来，而Xb的花粉致死，因此自然界中不会出现窄叶雌性植株。
（2）②与③杂交的子一代雌雄植株相互交配，发现子二代植株的性状分离比为9：7，而9：7为9∶3∶3∶1的变式，说明两种突变体相应的突变基因位于2对同源染色体上；据表推测，①、④杂交的子一代均为突变性状（隐性性状），因此①、④可能是同一基因的突变所致。
（3）若该植物的花色由X染色体非同源区段上的一对等位基因控制。现有红花雄株和白花雌株杂交，后代雌、雄植株中均有红花和白花两种表型。据此并不能判断该对性状的显隐性关系，因为在伴X染色体遗传中，后代雄性植株的X染色体仅来自母方，由于后代雄性植株出现红花和白花两种表型，说明亲代中的白花雌株为杂合子，则白花为显性性状，因此可以判断显隐性关系。龄级
龄级占比
放牧第6年
放牧第11年
未放牧
轻度放牧
中度放牧
重度放牧
未放牧
轻度放牧
中度放牧
重度放牧
幼年期
30.2
31.3
17.1
28.5
28.4
32.6
33.2
17.2
老年期
10.1
26.4
32.6
40.1
40.2
41.1
25.1
31.3
老年前期
20.5
19.2
21.1
12.1
6.3
22.2
18.2
11.5
老年期
39.2
23.1
29.2
19.3
25.1
4.1
25.5
40.1
组分
生物量/t·Km⁻²·8⁻¹
稻田单作生态系统
“稻—蟹”复合生态系统
水稻
2798.52
8838.50
中华绒螯蟹
0
50.25
水生植物
686.18
1459.68
鱼类
23.42
30.15
其他
5166.77
14745.08
总计
8674.89
25123.66
SpeⅠ
HindⅡ
XbaⅠ
EcRⅤ
5´-A↓CTAGT-3´
5´-A↓AGCTT-3´
5´-T↓CTAGA-3´
5´-GAT↓ATC-3´
雄株
雌株
①
②
③
④
①
-
+
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②
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③
+
+
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④
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+
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