[生物]2024年高考生物临考满分模拟卷(海南卷)05(解析版)

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1、．“八百里”洞庭湖大闸蟹口感极其鲜美且营养丰富，历来被视为上品。下列关于大闸蟹细胞内化合物的叙述，正确的是（ ）
A．细胞中的酶都是由氨基酸脱水缩合而成的
B．外骨骼细胞中富含几丁质，可以用于制作人造皮肤
C．脂肪的元素组成是C、H、O，是细胞中的主要能源物质
D．蛋白质经高温处理后不能与双缩脲试剂产生紫色反应
【答案】B
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA；酶的催化具有高效性（酶的催化效率远远高于无机催化剂）、专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行）、需要适宜的温度和pH值（在最适条件下，酶的催化活性是最高的，低温可以抑制酶的活性，随着温度升高，酶的活性可以逐渐恢复，高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变，使酶永久性的失活）。
【详解】A、一般来说，酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA。因此酶可能是由氨基酸或核糖核苷酸组成，A错误；
B、几丁质是一种多糖，广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中，几丁质 可以用于制作人造皮肤，B正确；
C、脂肪的元素组成是C、H、O，脂肪是良好的储能物质，糖类是细胞中的主要能源物 质，C错误；
D、双缩脲试剂能与含有肽键的物质产生紫色反应，高温处理后的蛋白质空间结构被破坏，肽键没有被破坏， 因此蛋白质经高温处理后仍能与双缩脲试剂产生紫色反应，D错误。
故选B。
2、葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质，下图表示葡萄糖等物质进入小肠绒毛上皮细胞的过程，其中葡萄糖和半乳糖的运输不直接消耗ATP。下列叙述错误的是（ ）
A．Na+进出小肠绒毛上皮细胞的方式可能不同
B．图中载体既可转运葡萄糖、半乳糖也可转运Na+，说明该载体蛋白不具有特异性
C．当细胞外Na+浓度降低时，葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞的速率会减慢
D．半乳糖的含量会影响葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞的速率
【答案】B
【分析】题图分析，半乳糖和葡萄糖进入小肠上皮细胞是从低浓度运输到高浓度，属于主动运输，需要载体，需要的能量由Na+顺浓度梯度进细胞产生的势能提供。
【详解】A、Na=进出小肠绒毛上皮细胞的方式可能不同，进入上皮细胞的方式是协助扩散，出小肠上皮细胞的方式是主动运输，A正确；
B、图中载体既可转运葡萄糖、半乳糖也可转运Na+，但不能转运其他的物质，且具有不同的结合部位，因而说明该载体蛋白具有特异性，B错误；
C、当细胞外Na+浓度降低时，不能为葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞提供足够的势能，因而葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞的速率会减慢，C正确；
D、半乳糖和葡萄糖共用一个载体，尽管结合部位不同，但半乳糖的含量也会影响葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞的速率，D正确。
故选B。
3、科学家在酵母菌细胞中发现了内质网和线粒体外膜之间的衔接点，该结构由四种关键蛋白构成，去除任何一种蛋白质都将导致衔接点分解，并引发内质网和线粒体之间磷脂、Ca2+等物质的交换速率下降，这表明内质网和线粒体在结构和功能上具有密切联系。下列相关叙述正确的是（ ）
A．没有线粒体的真核细胞中也能完成有氧呼吸
B．游离核糖体合成的肽链可能需进入内质网进一步加工
C．衔接点可正确引导内质网中的葡萄糖进入线粒体氧化分解
D．用高倍镜才能清楚观察到内质网和线粒体之间的衔接点
【答案】B
【分析】（1）线粒体：真核细胞主要细胞器（动植物都有），机能旺盛的含量多。呈粒状、棒状，具有双膜结构，内膜向内突起形成“嵴”，内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶，是有氧呼吸第二、三阶段的场所，生命体95%的能量来自线粒体，又叫“动力工厂”。含少量的DNA、RNA；
（2）内质网能有效地增加细胞内的膜面积，其外连细胞膜，内连核膜，将细胞中的各种结构连成一个整体，具有承担细胞内物质运输的作用。根据内质网膜上有没有附着核糖体，将内质网分为滑面型内质网和粗面型内质网两种。滑面内质网上没有核糖体附着，这种内质网所占比例较少，但功能较复杂，它与脂类、糖类代谢有关；粗面内质网上附着有核糖体，其排列也较滑面内质网规则，功能主要与蛋白质的合成有关。
【详解】A、没有线粒体的真核细胞中不能完成有氧呼吸，线粒体是真核细胞有氧呼吸的主要场所，A错误；
B、游离在细胞质基质中的核糖体可以移动并吸附到内质网上，如分泌蛋白的合成与分泌过程中游离的核糖体就与合成的肽链一起转移到粗面内质网上，B正确；
C、葡萄糖不会进入线粒体氧化分解，因为线粒体内无分解葡萄糖的酶，C错误；
D、用电子显微镜才能清楚观察到内质网和线粒体之间的衔接点，D错误。
故选B。
4、有研究表明，由 Wnt蛋白和膜蛋白受体结合激发的 Wnt信号通路对肠干细胞的维持有重要作用。一种β-联蛋白（Wnt信号通路中的一种效应蛋白）表达过量会引起肠上皮细胞过度增殖。另有研究表明，受损的成体细胞如血细胞、神经细胞、肌细胞和肠细胞会将“时钟”拨到早期胚胎干细胞状态。下列叙述错误的是（ ）
A．将特定基因或蛋白导入细胞中也可诱导形成类似于胚胎干细胞的iPS 细胞
B．β-联蛋白基因可能是原癌基因，其表达产物的结构未发生改变也可能导致细胞癌变
C．检测细胞中某些核酸和蛋白质的种类或含量可判断受损肠细胞是否回到早期胚胎干细胞状态
D．受损的成体细胞转变成早期胚胎干细胞说明细胞分化一般是可逆的
【答案】D
【分析】一般来说，原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变；相反，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。
【详解】A、科学家已尝试采用多种方法来制备iPS细胞，包括借助载体将特定基因导入细胞中，直接将特定蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等来诱导形成iPS细胞，A正确；
B、β-联蛋白（Wnt信号通路中的一种效应蛋白）表达过量会引起肠上皮细胞过度增殖，说明β-联蛋白基因属于原癌基因，其过度表达导致细胞过度增殖，其表达产物的结构未发生改变也可能导致细胞癌变，B正确；
C、体细胞如血细胞、神经细胞、肌细胞和肠细胞是高度分化的细胞，早期胚胎干细胞分化程度低，二者表达基因的情况有所不同，可检测细胞中蛋白质的种类或含量可判断受损肠细胞是否回到早期胚胎干细胞状态，C正确；
D、细胞分化一般是不可逆的，通过人工诱导可逆，D错误。
故选D。
5、如图是研究人员以榴花秋舞月季根尖为材料进行核型分析的结果，下列相关叙述错误的是（ ）
A．图1是榴花秋舞月季有丝分裂中期图像，DNA数是染色体数的两倍
B．图2是依据染色体的大小、形态、着丝粒位置等分析的结果
C．通过杂交选育的月季新品种可采用扦插的方式保持亲本优良性状
D．结果表明榴花秋舞月季是四倍体，着丝粒都位于染色体的中部或近中部
【答案】A
【分析】有丝分裂分裂期的特点：前期：核内的染色质凝缩成染色体，核仁解体，核膜破裂以及纺锤体开始形成。中期：中期是染色体排列到赤道板上，纺锤体完全形成时期。后期：后期是各个染色体的两条染色单体分开，分别由赤道移向细胞两极的时期。末期：为形成二子核和胞质分裂的时期，染色体分解，核仁、核膜出现，赤道板上堆积的纺锤丝，称为成膜体。
【详解】A、中期是观察染色体数目的最佳时期，核DNA数是染色体数的两倍，A错误；
B、图2为核型分析的结果，核型分析是根据染色体的大小、形态、着丝粒位置等分析的结果，B正确；
C、扦插属于常见的植物无性生殖的方式，无性繁殖没有经过精子和卵细胞结合成受精卵的过程，因而后代一般不会出现变异，后代性状较为一致，所以利于保持亲本的优良性状，C正确；
D、由图2可知，榴花秋舞月季是四倍体，图3可知榴花秋舞月季着丝粒在染色体的中部或近中部，D正确。
故选A。
6、2023年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家KatalinKarik6和DrewWeissman，因他们发现了核苷酸碱基修饰。他们利用尿苷通过碱基异构化衍生出假尿苷（ψ），ψ可以避免mRNA被细胞中的RNA酶降解，从而能提高mRNA稳定性。同时还可以减少mRNA与细胞内的抑制因子结合，从而增强其翻译效率，使mRNA疫苗的开发成为可能。下列有关叙述错误的是（ ）
A．未经修饰的mRNA易被环境中的RNA酶降解
B．mRNA疫苗中的ψ能与tRNA中的A配对，翻译出相关的蛋白质
C．mRNA合成后均需要在细胞质中进行加工修饰后发挥作用
D．在翻译过程中，mRNA、tRNA、rRNA均参与发挥作用
【答案】C
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以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等。
【详解】A、酶具有专一性，未经修饰的mRNA易被环境中的RNA酶降解，A正确；
B、分析题意可知，尿苷通过碱基异构化反应衍生出假尿苷（ψ），据此推测假尿苷（ψ）能与tRNA中的腺苷配对，翻译出相关的蛋白质，B正确；
C、mRNA合成后进行加工修饰通常是在细胞核内进行的，C错误；
D、在翻译过程中，mRNA（作为翻译的模板）、tRNA（转运氨基酸）、rRNA（参与构成核糖体）均参与发挥作用，D正确。
故选C。
7、用拟南芥C株系与野生型杂交，可使受精卵发育过程中来自一方亲本的染色体消失，可获得单倍体子代。受精后在不同温度下进行实验，统计杂交子代染色体组成，结果如下图，下列叙述正确的是（ ）
A．该方法与获得单倍体的传统途径原理不同
B．此方法获得的子代大部分为单倍体，少部分为非整倍体
C．所有子代体细胞的染色体中不存在同源染色体
D．25℃比22℃更利于获得单倍体，并可直接用于杂交实验
【答案】A
【分析】由图可知，温度会影响单倍体形成的比例，25℃比22℃获得的单倍体的比例更高，故25℃比22℃更利于获得单倍体。
【详解】A、传统获得单倍体是由配子直接发育而来的个体，该方法用拟南芥C株系与野生型杂交，可使受精卵发育过程中一方亲本染色体消失，子代可获得单倍体，A正确；
B、由图可知，此方法获得的子代少部分为单倍体，大部分为二倍体，非整倍体的比例最少，B错误；
C、子代有单倍体、非整倍体和二倍体，二倍体和非整倍体细胞中均有同源染色体，C错误；
D、由图可知，25℃比22℃获得的单倍体的比例更高，故25℃比22℃更利于获得单倍体，但单倍体高度不育，不可直接用于杂交实验，D错误。
故选A。
8、桦尺蠖的体色受常染色体上的一对等位基因控制，黑色（S）对浅色（s）为显性。某地区原来有一个较大的桦尺蠖种群，其中浅色个体占70%，杂合子占20%。由于环境污染，该区域的桦尺蠖浅色个体变为63%，杂合子变为22%。有关说法正确的是（ ）
A．种群基因频率的改变是通过环境对生物基因型的定向选择来实现的
B．桦尺蠖种群中全部S基因和s基因的总和构成该种群的基因库
C．一年后，该地区桦尺蠖种群中s的基因频率变为70%
D．一年后，该地区的桦尺蠖种群发生了进化
【答案】D
【分析】生物进化的实质是种群基因频率的改变，自然选择决定生物进化的方向。
【详解】A、种群基因频率的改变是通过环境对生物表现型的定向选择来实现的，A错误；
B、种群基因库指的是种群中所有个体的全部基因的总和，B错误；
C、第二年S的基因频率是（22+22）÷[（11+22+63）×2]×100%≈23%，则s的基因频率变约为77%，C错误；
D、由于种群基因频率的改变，一年后，该地区的桦尺蠖种群发生了进化，D正确。
故选D。
9、下丘脑和垂体精密调控人体的内分泌活动。如图表示寒冷刺激下下丘脑—垂体调节机体体温、水盐的部分过程，其中①②③④表示相应激素。据图分析，下列说法正确的是（ ）
A．若激素③的合成与分泌减少，通过反馈调节机制，会使激素①②的分泌量也减少
B．寒冷环境中，③甲状腺激素分泌量增多，促进骨骼肌和内脏代谢增强以增加产热
C．寒冷环境中，垂体释放的④抗利尿激素减少，会导致尿量减少
D．寒冷环境中，下丘脑中的体温调节中枢兴奋并产生冷觉
【答案】B
【分析】体温调节中枢位于下丘脑，寒冷刺激冷觉感受器，产生兴奋并传至下丘脑体温调节中枢，下丘脑通过传出神经作用于下丘脑内分泌细胞引起促甲状腺激素释放激素的分泌，该激素作用于垂体，促进垂体分泌促甲状腺激素，作用于甲状腺促进甲状腺激素分泌，甲状腺激素分泌增加促进机体产热增加，同时，通过神经调节肾上腺素分泌液增加，与甲状腺激素协同作用使机体产热增加；另一方面，通过神经调节使骨骼肌战栗，产热增加，毛细血管收缩，立毛肌收缩，散热减少，共同维持体温平衡；寒冷环境中排汗量减少使细胞外液渗透压降低，刺激了下丘脑渗透压感受器产生兴奋，进而使垂体释放抗利尿激素减少，减弱了肾小管、集合管对水的重吸收，尿量有所增加，从而维持内环境的稳态。
【详解】A、若激素③（甲状腺激素）的合成与分泌减少，通过反馈调节机制，对下丘脑和垂体的抑制作用减弱，会使激素①②的分泌量增加，A错误；
B、寒冷环境中，会刺激下丘脑和垂体的活动，促进甲状腺合成分泌③甲状腺激素，促进骨骼肌和内脏代谢增强以增加产热，B正确；
C、寒冷环境中排汗量减少使细胞外液渗透压降低，刺激了下丘脑渗透压感受器产生兴奋，进而使垂体释放抗利尿激素减少，减弱了肾小管、集合管对水的重吸收，尿量有所增加，C错误；
D、寒冷环境中，下丘脑中的体温调节中枢兴奋并将兴奋传至大脑皮层产生冷觉，D错误。
故选B。
10、研究发现，当小鼠被流感病毒感染时，肺部中原本的清道夫细胞——胚胎肺泡巨噬细胞会快速死亡，并在数天后被来自骨髓的巨噬细胞所替代，且感染越严重，胚胎肺泡巨噬细胞死亡的数目越多。下列相关叙述错误的是（ ）
A．流感病毒表面的特定蛋白质能够与免疫细胞表面的受体结合，引发免疫反应
B．两类巨噬细胞的来源虽然不同，但二者所含的遗传物质通常相同
C．巨噬细胞可特异性识别流感病毒，并依赖细胞膜的流动性完成免疫防御功能
D．巨噬细胞可处理和呈递抗原，并将抗原与抗体结合形成的沉淀吞噬消化
【答案】C
【分析】病原体在进入机体后，其表面一些特定的蛋白质等物质，能够与免疫细胞表面的受体结合，从而引发免疫反应。这些能引发免疫反应的物质称为抗原。B细胞、树突状细胞和巨噬细胞都能摄取和加工处理抗原，并且可以将抗原信息暴露在细胞表面，以便呈递给其他免疫细胞，因此，这些细胞统称为抗原呈递细胞。
【详解】A、流感病毒是病原体，当其进入机体后，其表面的特定蛋白质即是抗原，能够被免疫细胞表面的受体识别，引发免疫反应，A正确；
B、体细胞都是由最初的受精卵有丝分裂而来，遗传物质通常相同，B正确；
C、巨噬细胞没有特异性识别的能力，C错误；
D、巨噬细胞都能摄取和加工处理抗原，并且可以将抗原信息暴露在细胞表面，以便呈递给其他免疫细胞，D正确。
故选C。
11、植物开花主要由成花素基因（FT基因）控制，FT基因的表达同时受到光与光敏色素等各种内外因素的调控。为探究不同单色光对FT基因表达的影响，科研人员选用正常黄瓜植株和FT基因敲除的黄瓜植株进行实验，实验处理及结果如下表所示。下列有关分析正确的是（ ）
注：“+”表示开花，“-”表示不能开花。
A．光作为一种信号只能调控植物的开花
B．植物的光敏色素与光合色素的化学本质相同
C．据实验结果推测，光敏色素主要吸收红光和远红光
D．FT基因敲除的黄瓜植株不能开花是因为缺少光敏色素
【答案】C
【分析】光敏色素是一类蛋白质（色素-蛋白复合体）分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。受到光照射后→光敏色素结构会发生变化→这一变化的信息传导到细胞核内→基因选择性表达→表现出生物学效应。
【详解】A、光作为一种信号，影响、调控植物生长发育的全过程，A错误；
B、光敏色素是一类蛋白质（色素-蛋白复合体），与光合色素的化学本质不同，B错误；
C、据表可知，正常黄瓜能吸收红光和远红光，而FT基因敲除的黄瓜植株不能吸收这两种光，说明光敏色素主要吸收红光和远红光，C正确；
D、分析题意，FT基因是成花素基因，FT基因敲除的黄瓜植株不能开花是因为缺少成花素，D错误。
故选C。
12、某地人工柳树林中，林下几种草本植物的种群密度（平均值，单位：株/m2）随林木郁闭度（林冠层遮蔽地面的程度）变化的调查数据如表所示。下列说法正确的是（ ）
A．刺儿菜为阴生植物，郁闭度为0.4左右时更适合生长
B．三种草本植物间的相互影响属于非密度制约因素
C．与1.0的郁闭度相比，郁闭度为0时一年蓬的年龄结构为增长型
D．林下三种草本植物的生态位完全相同
【答案】A
【分析】（1）种群的特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例。
（2）种群密度是种群最基本的数量特征，出生率和死亡率对种群数量起着决定性作用，年龄结构可以预测一个种群数量发展的变化趋势。
题表分析：随林木郁闭度的增加，一年蓬和加拿大一枝黄花的种群密度均逐渐降低，刺儿菜的种群密度先增加后降低。
【详解】A、从表格中看出，刺儿菜在郁闭度为0.4时种群密度最大，所以刺儿菜为阴生植物，郁闭度为0.4左右时更适合生长，A正确；
B、三种草本植物间的相互影响属于密度制约因素，B错误；
C、随着郁闭度的增加，一年蓬的种群密度持续下降，因此，一年蓬的年龄结构为衰退型，C错误；
D、生态位是指物种利用各种资源的幅度以及该物种与种群中其他物种关系，林下三种草本植物属于不同的物种，所以生态位不完全相同，D错误。
故选A。
13、下列关于“碳达峰”和“碳中和”的叙述正确的是（ ）
A．“碳中和”是指生产者固定CO2的量与所有生物呼吸产生的CO2量相等
B．碳循环是指CO2在生物圈的循环过程，具有全球性，减缓温室效应需各国配合
C．增加生产者数量是“碳中和”的有效措施，“碳达峰”后生态系统的碳循环会明显减慢
D．生态足迹的值越大，对生态和环境的影响就越大，不利于“碳中和”目标的实现
【答案】D
【分析】碳在无机环境和生物群落之间是以二氧化碳形式进行循环的。碳在生物群落中，以含碳有机物形式存在。大气中的碳主要通过植物光合作用进入生物群落。生物群落中的碳通过动植物的呼吸作用、微生物的分解作用、化石燃料的燃烧等方式可以回到大气中。
【详解】A、碳中和是生产者固定的CO2的总量与消费者、分解者呼吸释放的CO2的总量和化石燃料燃烧释放的CO2的总量达到动态平衡，A错误;
B、碳循环指C元素不断地在生物群落和无机环境之间进行循环的过程，具有全球性，减缓温室效应该引起世界各国的重视，B错误；
C、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，实现碳中和后生态系统的碳循环还是可以顺利进行，不会明显减慢，C错误；
D、生态足迹又叫生态占用，是指在现有技术条件下，维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越多，对生态和环境的影响就越大，不利于“碳中和”目标的实现，D正确。
故选D。
14、南通某兴趣小组按下图流程制作苹果醋。相关叙述正确的是（ ）
A．菌种甲、乙都具有线粒体，都能进行有氧呼吸
B．加糖的目的是直接为菌种甲、乙提供碳源和能源
C．菌种甲、乙发酵过程中，发酵液pH下降、温度上升
D．发酵结束后取苹果醋加酸性重铬酸钾检测发酵效果
【答案】C
【分析】由题意可知，菌种甲是酵母菌，菌种乙是醋酸菌。
【详解】A、菌种乙是醋酸菌，醋酸菌为好氧细菌，为原核生物，没有线粒体，A错误；
B、加糖不能直接为菌种乙醋酸菌提供碳源和能源，糖应先经过菌种甲生成苹果酒，菌种乙再以苹果酒为碳源和能源，B错误；
C、菌种甲、乙发酵过程中，发酵液pH下降，果酒发酵产生二氧化碳，溶于水，果醋发酵产生醋酸，两种菌代谢过程会释放热能，使温度上升，C正确；
D、酸性重铬酸钾是检测酒精的，D错误。
故选C。
15、治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义。流程图如下，相关叙述错误的是（ ）
A．核移植前需将卵母细胞培养到MⅡ期
B．上述过程体现出动物细胞具有全能性
C．获得的组织器官移植给个体B一般不发生免疫排斥反应
D．胚胎干细胞需经过基因的选择性表达才能产生出所需的组织器官
【答案】B
【分析】（1）“治疗性克隆”将使人胚胎干细胞（简称ES细胞）造福于人类的一种非常重要的途径，治疗性克隆是指把患者体细胞移植到去核卵母细胞中构建形成重组胚胎，体外培养到一定时期分离出ES细胞，获得的ES细胞定向分化为所需的特定类型细胞（如神经细胞、肌肉细胞和血细胞），用于治疗。
（2）生殖性克隆就是以产生新个体为目的克隆，即用生殖技术制造完整的克隆人，目的是产生一个独立生存的个体，于此相对的是研究性克隆或医学性克隆，指的是产生研究所用的克隆细胞，不产生可独立生存的个体。
【详解】A、核移植前需将卵母细胞培养到MⅡ期，因为该时期的卵母细胞的细胞质中有促进细胞核全能性发挥的物质，A正确；
B、上述过程表示的是治疗性克隆的过程，该过程能体现出动物体细胞核具有全能性，因为以及培育到囊胚阶段，但不能体现动物细胞的全能性，B错误；
C、因为个体B是供核的一方，和克隆的组织器官的细胞核遗传物质相同，因此获得的组织器官移植给个体B一般不发生免疫排斥反应，C正确；
D、细胞分化的结果是能产生各种组织细胞，而细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此，胚胎干细胞需经过基因的选择性表达才能产生出所需的组织器官，D正确。
故选B。
二、非选择题：本题共5小题，共55分。
16、某科研小组利用长势相同的辣椒幼苗探究低温环境下喷洒脱落酸（ABA）对植株光合作用的影响。实验包括3种处理，甲组：低温（15℃/8℃）10d＋150＋ABA叶面喷洒处理；乙组：低温（15℃/8℃）10d：丙组：常温（30℃/22℃）10d。处理结束后将植株分别移栽到适宜条件下培养，测得如下数据，净光合速率以CO2吸收量为指标。回答下列问题：
注：①表中数据均已达到显著差异
②（15℃/8℃）10d是指昼温15℃下处理12h，夜温8℃下处理12h，共处理10天
（1）叶绿素分布在 ；乙组叶肉细胞平均五碳糖含量 （填“高于”、“低于”或“等于”）丙组。据实验数据分析，低温处理导致辣椒植株净光合速率降低的原因有：①低温导致叶绿素含量下降（该实验因变量），限制了光反应速率（机理）；② ；③低温导致植株对磷的吸收变弱从而限制了光反应/碳反应速率（②参考①③从因变量和机理两个角度回答）。
（2）据实验数据 （填“能”或“不能”）初步判断ABA可提高低温下辣椒植株气孔导度，原因是 。
（3）根尖细胞吸收的磷元素可用于ATP和 的合成，进而支持光合作用的进行。
（4）若要进一步研究常温处理辣椒幼苗的真正光合速率，应该选择表中 组幼苗的净光合速率数据。另需选该组幼苗在相同条件下遮光处理，测得10min内CO2释放量为A，则该组幼苗的真正光合速率可以表示为 。
【答案】（1）叶绿体类囊体膜上 低于 低温导致胞间CO2或气孔导度下降限制了碳反应速率
（2）能 甲组气孔导度比乙组高
（3）NADPH
（4）丙 A/600＋12.81
【分析】植物在光照条件下进行光合作用，光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行水的光解，产生ATP和NADPH，同时释放氧气，ATP和NADPH用于暗反应阶段三碳化合物的还原，细胞的呼吸作用不受光照的限制，有光无光都可以进行，为细胞的各项生命活动提供能量。
【详解】（1）叶绿素分布在叶绿体类囊体膜上，乙组叶肉细胞平均五碳糖含量低于丙组，因为丙组的净光合速率强，胞间二氧化碳浓度和气孔导度都大。低温处理导致辣椒植株净光合速率降低的原因有：①低温导致叶绿素含量下降（该实验因变量），限制了光反应速率（机理）；②低温导致胞间CO2或气孔导度下降限制了碳反应速率；③低温导致植株对磷的吸收变弱从而限制了光反应/碳反应速率。
（2）据实验数据能初步判断ABA可提高低温下辣椒植株气孔导度，原因是甲组气孔导度比乙组高，而甲组叶面喷洒了ABA。
（3）根尖细胞吸收的磷元素可用于ATP、NADPH等含P的物质的合成，进而支持光合作用的进行。
（4）若要进一步研究常温处理辣椒幼苗的真正光合速率，应该选择表中丙组幼苗的净光合速率数据。另需选该组幼苗在相同条件下遮光处理，测得10min内CO2释放量为Aμml m-2，则该组幼苗的真正光合速率为净光合速率与呼吸速率之和即12.81（净光合速率）＋A/（10×60）（呼吸速率）＝A/600＋12.81。
17、下图1表示多个神经元间的联系及记录电位变化情况的示波器，图2表示示波器记录的相关实验的波形（阈电位是指能引起动作电位的临界电位值）。回答下列问题：
（1）图1中，神经元A、B、C轴突末端的 与神经元D的细胞体或树突构成突触；髓鞘由 细胞参与构成，髓鞘及其内的神经元D的轴突构成 。
（2）已知图1中示波器的一个微电极放在细胞膜的外侧，若要检测神经元D的静息电位，则另一个微电极应放在细胞膜 侧；按照该方法放好电极，相同强度电刺激后记录下图2所示波形I、Ⅱ、Ⅲ，产生波形I的原因是 ，根据波形Ⅲ判断，神经元C释放神经递质使神经元D产生 （填“兴奋”或“抑制”）。
（3）比较图2中波形Ⅱ和I，说明同一部位连续给予多个阈下刺激可以引起突触后神经元兴奋，参照图示，若要验证“两个相邻部位同时给予的单次阈下刺激可以引起突触后神经元兴奋”，则实验思路为 。
【答案】（1）突触小体 神经胶质 神经纤维
（2）内 刺激强度低，不能使突触后膜上的电位达到或超过阈电位 抑制
（3）用同等强度的阈下刺激同时刺激神经元A和B，观察示波器上是否产生波形Ⅱ（合理即可，3分）
【分析】由图1可知，示波器一个微电极接在神经纤维外侧，静息电位为外正内负，欲检测静息电位，则另一个微电极应接在神经纤维内侧。
由图2可知，单次阈下刺激不能引起神经纤维产生兴奋，但两个相邻部位同时给予的单次阈下刺激可以引起突触后神经元兴奋，说明多次阈下刺激可能可以叠加刺激强度。
【详解】（1）突触是由神经元轴突末端的突触小体与另一神经元的胞体或树突构成的；神经元的轴突和髓鞘可构成神经纤维，髓鞘由神经胶质细胞参与构成。
（2）要检测神经元的静息电位，需要将示波器的两个微电极放在细胞膜的异侧，图中的一个微电极放在细胞膜的外侧，则另一个微电极应放在细胞膜内侧；刺激强度低，不能使突触后膜上的电位达到或超过阈电位，结果产生波形I。波形Ⅲ显示神经元D被抑制。
（3）欲验证两个相邻部位同时给予的单次阈下刺激可以引起突触后神经元兴奋，可用同等强度的阈下刺激同时刺激神经元A和B，观察示波器上是否产生波形Ⅱ，若产生波形Ⅱ，则可说明两个相邻部位同时给予的单次阈下刺激可以引起突触后神经元兴奋。
18、研究发现，每升天然水中含0．01毫克汞或者0．1毫克的杀虫剂，就会对人体造成危害。某研究小组开展了某湖泊中环境问题的研究，他们首先选取了该湖泊中5种不同的生物A、B、C、D、E，并对其进行消化道内食物组成的分析；然后又请当地湖泊研究所的专家对这5种生物体内2种污染物的含量进行了测定，如下表所示。请分析回答：
（1）表中生物可能形成的食物链（网）为 ，食物链上相邻物种的某些个体行为与种群特征为对方提供了大量的有用信息，这说明信息传递在生态系统中的作用是 。
（2）若C中的能量不变，将B的食物比例由C∶E=1∶1调整为2∶1，能量传递效率按10%计算，该生态系统传递给B的能量是原来的 倍。
（3）如图为该湖泊生态系统参与碳循环的示意图，甲、乙、丙、丁代表生态系统的4种成分，丁指的是生态系统中的 ，其主要来源除图中所示过程外，还有 ，图中以CO2形式流动的是 （填序号），该生态系统中丙属于 成分。
（4）分析上表，针对这一湖泊面临的主要环境问题，你将提出什么样的保护或改善建议？ 。
【答案】（1） 能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定
（2）1.375
（3）非生物的物质或大气中的二氧化碳库 化石燃料的燃烧 ①②⑤⑥ 分解者
（4）防止重金属离子、杀虫剂等有害物质进入水体
【分析】据题表分析：汞和杀虫剂在生态系统中具有富集作用，会随食物链中的营养级的升高含量也会升高。
图2甲为生产者，乙为消费者，丙为分解者，丁为非生物成分（大气中的CO2）。①是光合作用，②⑤⑥是呼吸作用，③是乙捕食甲，④⑦是分解者的分解作用。碳元素在生物群落与无机环境之间循环的主要形式是CO2；碳元素在生物群落中的传递主要沿食物链和食物网进行，传递形式为有机物。
【详解】（1）从表中的统计可看出C小球藻是生产者，被E水蚤和B河蚌所捕食，而水蚤又是D鱼（乙）和河蚌的食物，鱼（乙）又被A鱼（甲）所捕食，由此可以得出食物链；从图中可以看出河蚌（B）和水蚤（E）的关系是捕食和种间竞争；食物链中相邻的物种之间的信息传递可以调整生物的种间关系，以维持生态系统的稳定性。
（2）从B出发，当食物比例为C：E=1：1时，假设B同化的能量为x，需要的C为（1/2）x×10+（1/2）x×10×10=55x；当食物比例调整为C：E=2：1时，假设B的能量为y，需要的C为（2/3）y×10+（1/3）y×10×10=40y，由于两种情况下，生产者的数量是一定的，所以55x=40y，则y=1.375x。
（3）由图2可知甲是生产者、乙是消费者、丙是分解者、丁是非生物的物质（或大气中的二氧化碳库）；大气中的二氧化碳的来源有：生产者和消费者的呼吸作用、分解者的分解作用以及化石燃料的燃烧，图中没有的过程为化石燃料的燃烧；①是光合作用，②⑤⑥是呼吸作用，③是乙捕食甲，④⑦是分解者的分解作用。碳在生物群落和无机环境之间以CO2形式流动，所以以CO2形式流动的是①②⑤⑥。
（4）这一湖泊中，各种生物体内汞和杀虫剂含量较高，说明该湖泊已经被重金属离子（汞）和杀虫剂污染，所以要保护该湖泊，必须防止重金属离子、杀虫剂等有害物质再进入水体。
19、研究人员利用一种从某生物体内分离出的抗盐碱基因，通过基因工程、植物细胞工程等现代生物技术，培育出了抗盐碱大豆，使大豆能在盐碱地中正常生长，提高了大豆的产量。下图为培育流程，其中①~⑥为不同过程，其中AmpR为氨苄青霉素抗性基因，AluⅠ、SmaⅠ、HindⅢ和PstⅠ为限制酶。根据所学知识，回答下列问题：
（1）不用限制酶AluⅠ切割抗盐碱基因的原因是 。用限制酶切割抗盐碱基因和质粒时，选择SmaⅠ和PstⅠ比只选择PstⅠ的优点是 （答出两点）。
（2）研究人员用AluⅠ切割原质粒得到7.7kb的DNA片段，切割重组质粒得到3.0kb、4.8kb的DNA片段；SmaⅠ和PstⅠ切割原质粒得到2.3kb、5.4kb的DNA片段（注意：DNA片段大小与图中所画比例一致），则抗盐碱基因的长度为 。
（3）利用PCR技术可获取大量目的基因，PCR反应体系中有两种引物，在复性时引物会结合到互补DNA链上，对两种引物的设计要求之一是 ；除引物外，PCR反应体系中还需要加入 （答出两点）。
（4）将目的基因导入植物细胞时，常采用农杆菌转化法，将目的基因插入Ti质粒中。利用Ti质粒，通过农杆菌转化法可将抗盐碱基因导入大豆愈伤组织细胞的理论依据是 。
（5）为了筛选出成功导入重组质粒的农杆菌，1号培养基中需要加入的物质是 。诱导组织细胞脱分化的是 号培养基。图中④⑤⑥过程，所利用的生物技术的理论基础是 。
【答案】（1）限制酶AluⅠ切割会破坏抗盐碱基因 防止目的基因和质粒反向连接；防止目的基因、质粒自身环化
（2）2.4kb
（3）两种引物之间不能碱基互补配对 模板、dNTP、Taq DNA聚合酶、PCR缓冲液等
（4）农杆菌中Ti质粒上的T-DNA能转移并整合至植物细胞染色体DNA上
（5）氨苄青霉素 3 植物细胞具有全能性
【分析】据图分析，图示为利用基因工程和细胞工程培育出抗盐碱大豆的过程，其中①表示构建基因表达载体；②表示将目的基因导入农杆菌细胞；③表示筛选含有目的基因的农杆菌；④表示脱分化形成愈伤组织的过程；⑤⑥表示幼苗培育成成体的过程。
【详解】（1）据图可知，抗盐碱基因中包含了AluⅠ限制酶识别序列，若用限制酶AluⅠ切割则会破坏抗盐碱基因；选择Sma I和Pst I两种限制酶分别切割抗盐碱基因和质粒，抗盐碱基因与质粒各自能形成不能互补配对的两个黏性末端，同时抗盐碱基因与质粒之间的黏性末端又能互补配对，相比只选择PstⅠ一种酶进行切割的优点是可防止目的基因和质粒反向连接、防止目的基因、质粒自身环化。
（2）研究人员用AluⅠ切割原质粒得到7.7kb的DNA片段，可知原质粒的长度为7.7kb，切割重组质粒得到3.0kb、4.8kb的DNA片段，可知重组质粒的长度为7.8kb，重组质粒是用SmaⅠ和PstⅠ酶切后构建而来，且DNA片段大小与图中所画比例一致，已知SmaⅠ和PstⅠ切割原质粒得到2.3kb、5.4kb的DNA片段，故抗盐碱基因替换了原质粒中2.3kb的DNA片段，故抗盐碱基因的长度为7.8-5.4=2.4kb。
（3）利用PCR技术可获取大量目的基因，PCR反应体系中有两种引物，在复性时引物会结合到互补DNA链上，对两种引物的设计要求之一是两种引物之间不能碱基互补配对，以防止引物之间结合形成双链，降低引物与DNA模板链结合的效率；PCR反应体系中除引物外，还包括模板、dNTP、Taq DNA聚合酶、PCR缓冲液等。
（4）Ti质粒上的T-DNA具有可转移的特性，当农杆菌侵染大豆愈伤组织细胞时，农杆菌中Ti质粒上的T-DNA包括插入其中的目的基因可转移并整合至受体细胞染色体DNA上。
（5）据图分析，质粒中含有氨苄青霉素抗性基因，故含重组质粒的农杆菌具有抗氨苄青霉素的特性，所以为了筛检成功导入重组质粒的农杆菌，1号培养基需要加入氨苄青霉素；外植体经脱分化可形成愈伤组织，据图分析，3号培养基可诱导组织细胞脱分化形成愈伤组织；图中④⑤⑥过程，为植物的组织培养技术，所利用的理论基础是植物细胞具有全能性。
20、油菜是我国重要的油料作物，适当降低其株高有利于抗倒伏及机械化收割。某研究小组利用纯种高秆甘蓝型油菜Z，通过诱变培育出一批能够稳定遗传的半矮秆突变体S，为进一步研究其遗传机制进行了下表实验，并得到如下表数据。请回答下列问题：
（1）实验一和实验二的杂交方式互为 ，油菜株高的遗传是由 对独立遗传的等位基因控制的，判断依据是 。
（2）实验三F2中半矮秆的基因型与突变体S的基因型 （填“相同”或“不同”）。实验三F1产生 种配子，且比例为 ，其细胞学基础是 。
（3）若实验二F2的高秆植株自交，则F2高秆植株中子代不发生性状分离的个体所占的比例为 。若实验三中的F2高秆植株自由交配，则后代中高秆：半矮秆= 。
【答案】（1）正反交实验 两 实验一和实验二中，F2表型比为15：1，是9∶3∶3∶1的变式
（2）相同 4 1：1：1：1 减数分裂
（3）7/15 119：25
【分析】分析实验结果，实验一二中，F2高秆：半矮秆≈15：1，该比值为9：3：3：1的变式，据此推测油菜株高性状由两对独立遗传的基因控制，遵循基因的自由组合定律，同时可得出半矮杆为隐性，设控制株高的基因为A/a和B/b，半矮杆植株基因型为aabb，则亲本Z品系的基因型为AABB，亲本S品系的基因型为aabb。分析实验三：F1的基因型为AaBb，与S品系杂交，F2的基因为AaBb，Aabb，aaBb，aabb，表型为高秆：半矮秆=3：1。
【详解】（1）实验一S作母本，Z作父本，实验二S作父本，Z作母本，这两个实验互为正反交实验，正反交结果相同，说明株高的遗传是细胞核中基因控制的；又由实验一和实验二中的F1自交后代出现15：1的性状分离比可知，油菜株高由两对独立遗传的等位基因控制，且双隐性纯合子表现为半矮秆。
（2）实验三为F1测交获得F2，F2中半矮秆个体为双隐性纯合子，基因型与S突变体相同。实验三中F1为双杂合子，减数分裂产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合，所以F1产生4种比例相等的配子，比例为1：1：1：1，其细胞学基础为减数分裂。
（3）设控制株高的基因为A/a和B/b，则实验二F1的基因型为AaBb，F2高秆植株的基因型为A_B_、A_bb、aaB_，自交后代发生性状分离的有4/15AaBb、2/15Aabb、2/15aaBb，因此F2高秆植株自交后代不发生性状分离的占1-（4/15+2/15+2/15）=7/15；实验三中F2高秆植株的基因型及比例为1AaBb、1Aabb、1aaBb，产生ab配子的概率为（1/3）×（1/4）+（1/3）×（1/2）+（1/3）×（1/2）=5/12，因此实验三中的F2高秆植株自由交配，后代中半矮秆植株占（5/12）×（5/12）=25/144，因此后代中高秆：半矮秆=119：25。紫光
靛光
蓝光
绿光
黄光
橙光
红光
远红光
正常黄瓜植株
-
-
-
-
-
-
+
+
FT基因敲除的黄瓜植株
-
-
-
-
-
-
-
-
郁闭度
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
一年蓬
15.3
13.5
10.8
7.4
4.3
2.4
加章大一枝黄花
10.4
9.5
6.1
5.6
3.0
1.2
刺儿菜
3.7
4.3
8.5
4.4
2.2
1.0
组别
叶绿素相对含量
净光合速率（）
磷元素的含量（）
胞间CO2浓度（）
气孔导度（）
叶
根
茎
甲
26.79
8.47
3.06
2.39
2.51
245
0.40
乙
21.51
5.25
2.52
1.54
1.74
230
0.32
丙
30.33
12.81
3.59
2.78
2.87
310
0.59
生物种类
消化道内
食物组成
千克体重污染物含量/mg
汞
某种杀虫剂
A
鱼（甲）
鱼（乙）
78
96
B
河蚌
水蚤、小球藻
25
57
C
小球藻
/
3
5
D
鱼（乙）
水蚤
10
31
E
水蚤
小球藻
5
15
实验
亲本
F1交配方式
F2表型
母本
父本
高秆
半矮秆
一
S
Z
F1自交
515
34
二
Z
S
F1自交
596
40
三
S
Z
F1×S
211
69
Z
S
F1×S
210
70