湖北省重点中学2025届高三上学期第一次联考月考生物试卷（解析版）

这是一份湖北省重点中学2025届高三上学期第一次联考月考生物试卷（解析版），共22页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1. “五谷宜为养，失豆则不良”，大豆中含有丰富的蛋白质、不饱和脂肪酸、钙、钾、维生素等，是健康、营养、均衡膳食的重要组成部分。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 钙、钾在维持渗透压和提供能量等方面有重要作用
B. 植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，在室温下呈液态
C. 谷类细胞中含有丰富的多糖，如淀粉、糖原、纤维素
D. 大豆煮熟后蛋白质变性，肽键断裂，有利于消化吸收
【答案】B
【分析】糖类分为单糖、二糖和多糖，二糖包括麦芽糖、蔗糖、乳糖，麦芽糖是由2分子葡萄糖形成的，蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖形成的，乳糖是由1分子葡萄糖和1分子半乳糖形成的；多糖包括淀粉、纤维素和糖原，淀粉是植物细胞的储能物质，糖原是动物细胞的储能物质，纤维素是植物细胞壁的组成成分。
【详解】A、钙、钾等离子属于无机盐，不能为细胞提供能量，A错误；
B、植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，熔点较低，在室温时一般呈液态，B正确；
C、糖原属于动物细胞内的多糖，植物细胞内的多糖包括淀粉和纤维素，C错误；
D、大豆煮熟后蛋白质变性，蛋白质的空间结构改变，但肽键没有断裂，D错误。
故选B。
2. “结构与功能相适应”是生物学基本观点。下列叙述错误的是（ ）
A. 卵细胞体积较大，有利于与外界环境进行物质交换
B. 成熟植物细胞具有细胞壁和大液泡，有利于维持细胞形态
C. 癌细胞的细胞膜上糖蛋白减少，有利于癌细胞的分散和转移
D. 线粒体内膜折叠形成嵴，有利于附着更多与有氧呼吸有关的酶
【答案】A
【分析】（1）卵细胞体积大，相对表面积小，不利于提高与外界环境进行物质交换的效率，而卵细胞内含大量的营养物质，是利于受精卵的发育。
（2）线粒体内膜向内突起形成嵴，增加膜面积，有利于附着更多的有氧呼吸酶。
【详解】A、卵细胞体积大，相对表面积小，不利于提高与外界环境进行物质交换的效率，而卵细胞内含大量的营养物质，是利于受精卵的发育，不能体现“结构与功能相统一”的生物学观点，A错误；
B、成熟植物细胞具有细胞壁和大液泡，有利于细胞维持一定的形态，B正确；
C、癌细胞的细胞膜上糖蛋白减少，细胞间的黏着性下降，因而有利于癌细胞的分散和转移，C正确；
D、线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，向内腔突起形成嵴，有利于附着更多的有氧呼吸酶，D正确。
故选A。
3. CXCL17是一种主要存在于肺部等黏膜组织中的蛋白质，在肺部发生病毒感染期间，其表达水平会增加。研究发现CXCL17是CXCR4趋化因子受体（存在于机体特定细胞表面的蛋白质）的潜在抑制剂。下列相关叙述正确的是（ ）
A. CXCL17中的氢键可使肽链盘曲、折叠，使CXCL17具有一定的空间结构
B. CXCR4趋化因子受体和CXCL17的功能不同与氨基酸脱水缩合方式有关
C. CXCL17可抑制CXCR4趋化因子受体的活性，说明CXCL17具有催化作用
D. 利用3H标记特定氨基酸的氨基或羧基用于研究CXCL17的合成和分泌过程
【答案】A
【分析】蛋白质的特定功能是由于蛋白质分子结构多样性，造成蛋白质分子结构多样性原因是氨基酸的种类、数目和排列顺序不同，以及蛋白质分子空间结构的不同。蛋白质肽链的盘曲和折叠被打开时，其特定功能发生改变。
【详解】A、CXCL17中的氢键可使肽链盘曲、折叠，使CXCL17具有一定的空间结构，A正确；
B、CXCR4趋化因子受体和CXCL17的功能不同与氨基酸的种类、数目、排列顺序及蛋白质的空间结构有关，不同蛋白质的氨基酸脱水缩合方式都一样，B错误；
C、CXCL17可抑制CXCR4趋化因子受体的激活，说明蛋白质具有信息传递的作用，具有催化作用的是酶，C错误；
D、用3H标记特定氨基酸的R基可用于研究CXCL17的合成和分泌过程，标记羧基，在脱水缩合反应过程中，标记元素可能会丢失，D错误。
故选A。
4. 微管存在于所有真核细胞的细胞质中，是参与组成细胞骨架的蛋白质纤维。微管可以发生解聚和重新组装，纺锤丝由微管组成。一些抗癌药物（如紫杉醇）可以阻止微管的解聚和形成。下列叙述错误的是（ ）
A. 微管和细胞膜的基本支架均可被蛋白酶水解
B. 微管维持细胞的形状，也是细胞器移动的轨道
C. 紫杉醇不仅能抑制癌细胞的分裂，也会抑制正常体细胞的分裂
D. 微管可与染色体相互作用，有助于维持亲子代细胞之间遗传稳定
【答案】A
【分析】细胞骨架是真核细胞中由蛋白质纤维组成的网架结构，维持细胞形状并控制细胞运动是细胞骨架最显著的作用，对动物细胞尤其重要；细胞骨架也与细胞的活动有关，细胞活动包括整个细胞位置的移动以及细胞某些部分的有限的运动；在物质运输、能量转换、信息传递和细胞分裂、细胞分化等一系列方面起重要作用。
【详解】A、微管的基本支架的主要成分是蛋白质，可被蛋白酶水解；细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，不能被蛋白酶水解，A错误；
B、由题意可知，微管参与组成细胞骨架，维持细胞形状并控制细胞运动是细胞骨架最显著的作用，因此微管维持并改变着细胞的形状，也是细胞器移动的轨道，B正确；
C、紫杉醇通过阻止微管的解聚和重新组装从而抑制癌细胞增殖，其对正常细胞的增殖也有抑制作用，C正确；
D、微管与染色体向细胞两极的移动有关，使得遗传物质可以均分，有助于维持亲子代细胞之间遗传稳定，D正确。
故选A。
5. H+—K+—ATP酶是一种位于胃壁细胞膜上的质子泵，它能通过催化ATP水解完成H+/K+跨膜转运，不断将胃壁细胞内的H⁺运输到浓度更高的膜外胃腔中，对胃酸的分泌及胃的消化功能具有重要的意义，其作用机理如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. H+—K+—ATP酶可作为载体蛋白和催化ATP水解
B. 细胞内ATP水解释放的磷酸基团能与某些蛋白质结合
C. 药物奥美拉唑可抑制H+—K+—ATP酶，从而增加胃酸产生
D. 图示信息体现了细胞膜控制物质进出和信息交流功能
【答案】C
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从高浓度到低浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。
【详解】A、H+—K+—ATP酶可作为载体蛋白（运输H+、K+）和催化ATP水解，A正确；
B 、细胞内ATP水解释放的磷酸基团能与某些蛋白质结合，使蛋白质磷酸化，B正确；
C、H+—K+—ATP酶可不断将胃壁细胞内的H⁺运输到浓度更高的膜外胃腔中，药物奥美拉唑可抑制H+—K+—ATP酶，从而减少胃酸产生，C错误；
D、图中细胞膜上的载体控制着H+和K+的转运，体现了细胞膜控制物质进出的功能；胃壁细胞上的三种不同受体能与特定的信息分子结合，体现了细胞膜能进行细胞间信息交流的功能，D正确。
故选C。
6. 多聚磷酸激酶PPK2可以利用聚磷酸盐（PlyP）作为磷酸基团供体，实现AMP、ADP、ATP、PlyP之间磷酸基团的高效定向转移，如下图所示。PPK2酶偏好长链的聚磷酸盐，短链聚磷酸盐分子会阻断PPK2酶上的ADP结合位点SMc02148，科研人员通过在PPK2酶上构建一个替代的ADP结合位点SMc02148—KET来提高PPK2酶对短链聚磷酸盐的利用率。下列叙述正确的是（ ）
A. ATP彻底水解后可得到腺嘌呤、脱氧核糖与磷酸
B. PPK2酶可催化AMP和ADP，说明PPK2酶不具有专一性
C. ADP结合位点SMc02148—KET的构建不利于ATP的合成
D. 构建ADP结合位点SMc02148—KET可通过蛋白质工程实现
【答案】D
【分析】（1）酶活性：酶的活性受温度、pH、激活剂或抑制剂等因素的影响。
（2）活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。
（3）作用机理：催化剂是降低反应的活化能。与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著。
（4）酶的本质：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是RNA。
（5）酶的特性：高效性、专一性、作用条件较温和（高温、过酸、过碱，都会使酶的结构遭到破坏，使酶永久失活；在低温下，酶的活性降低，但不会失活）。
（6）细胞生命活动的直接能源物质是ATP，ATP的结构简式是A-P～P～P，其中“-”是普通化学键，“～”是高能磷酸键（特殊的化学键），“P”是磷酸；“A”代表腺苷，“T”代表3个。
【详解】A、1分子ATP彻底水解可得到磷酸、核糖和腺嘌呤共3种小分子物质，A错误；
B、PPK2酶催化的是一类物质的合成，依然具有专一性，B错误；
C、ADP结合位点SMc02148—KET可以提高对短链聚磷酸盐的利用率，说明其可以与短链聚磷酸盐结合，有利于ATP的合成，C错误；
D、在PPK2酶上构建一个替代的ADP结合位点，合成了一种之前没有的蛋白质，属于蛋白质工程，D正确。
故选D。
7. 下列关于高等植物细胞内色素的叙述错误的是（ ）
A. 植物细胞内的色素都存在于类囊体薄膜上
B. 氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元素
C. 分离提取液中的光合色素可采用纸层析法
D. 光敏色素是一类蛋白质，主要吸收红光和远红光
【答案】A
【分析】绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）；分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）。叶绿体中的色素有4种，即胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b；类胡萝卜素（包括胡萝卜素和叶黄素）主要吸收蓝紫光，叶绿素（包括叶绿素a和叶绿素b）主要吸收红光和蓝紫光。
【详解】A、植物细胞内的色素也有存在于液泡中，A错误；
B、构成叶绿素分子的重要元素包括氮元素和镁元素，B正确；
C、色素分离常用纸上层析法，所依据的原理是不同色素在层析液中溶解度不同，溶解度越大随着层析液扩散的速度越快，叶绿素在层析液中的溶解度明显低于类胡萝卜素，C正确；
D、光敏色素是一类蛋白质，分布于植物体的各个部位，主要吸收红光和远红光，D正确。
故选A。
8. 乙醇脱氢酶（ADH）、乳酸脱氢酶（LDH）是植物细胞中无氧呼吸的关键酶，其催化的代谢途径如图1所示。为探究Ca2+对淹水处理的植物根细胞呼吸作用的影响，研究人员将辣椒幼苗进行分组和3种处理：甲组（未淹水）、乙组（淹水）和丙组（淹水+Ca2+），在其它条件适宜且相同的条件下进行实验，结果如图2所示。下列叙述正确的是（ ）
A. LDH、ADH均分布在线粒体基质中，催化丙酮酸氧化分解
B. 丙酮酸生成乳酸或酒精的过程中，利用NADH的能量合成ATP
C. Ca2+影响ADH、LDH的活性，减少乙醛和乳酸积累造成的伤害
D. Ca2+处理时，可以缓解淹水胁迫对ADH、LDH活性的促进作用
【答案】C
【分析】无氧呼吸分为两个阶段，第一阶段与有氧呼吸完全相同，第二阶段发生于细胞质基质，丙酮酸分解为酒精和二氧化碳或产生乳酸，不产生ATP。
【详解】A、LDH、ADH均是无氧呼吸的关键酶，则分布在细胞质基质中，催化丙酮酸的还原，A错误；
B、丙酮酸生成乳酸或酒精的过程是无氧呼吸第二阶段，该阶段不产生ATP，B错误；
CD、据图分析，淹水胁迫对ADH、LDH活性的促进作用，与乙组相比，丙组是淹水+Ca2+组，ADH含量较高，LDH含量较低，说明水淹条件下，适当施用Ca2+可减少根细胞厌氧呼吸产物乙醛和乳酸的积累，从而减轻其对根细胞的伤害，C正确，D错误。
故选C。
9. 细胞的生命历程是一个复杂而精细的过程，涉及多个关键阶段。下列叙述错误的是（ ）
A. 正常细胞的分裂次数是有限的，可能跟端粒不断被消耗有关
B. 通常细胞的分化程度越高，表现出来的全能性就越弱
C. 衰老的细胞中物质运输效率以及各种酶的活性降低
D. 有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡
【答案】C
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、端粒学说显示，位于染色体两端的端粒随细胞分裂次数的增加而缩短，因而正常细胞的分裂次数是有限的，可能跟端粒不断被消耗有关，A正确；
B、一般情况下，分化程度越高，全能性越不容易表达，即细胞的分化程度越高，表现出来的全能性就越弱，B正确；
C、细胞衰老时物质运输效率降低以及多种酶的活性降低，C错误；
D、细胞的结构受到损伤可诱发细胞自噬，细胞自噬会导致细胞正常功能受影响，严重时可能会诱导细胞凋亡，D正确。
故选C。
10. 某同学观察某种ZW型性别决定的动物（2N=16）细胞时，发现一个处于正常分裂的细胞中有16条染色体，呈现8种不同的染色体形态。下列叙述正确的是（ ）
A. 该细胞此时染色体数和核DNA数不相等
B. 该细胞可能处于有丝分裂前期，中心粒正在倍增
C. 若该细胞取自雌性个体，则该细胞中应含有Z染色体和W染色体
D. 若该细胞此时存在染色单体，则该细胞一定取自该生物中的雄性个体
【答案】D
【分析】某种ZW型性别决定的生物有16条染色体，2个染色体组。观察细胞分裂时，发现一个细胞中共有16条染色体，呈现8种不同的形态，说明该生物为含有2个染色体组，可能是雄性个体处于有丝分裂前期、中期或减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ后期；也可能是雌性个体处于减数分裂Ⅱ后期。
【详解】A、某种 ZW型性别决定的动物体细胞有 16条染色体，2个染色体组。观察细胞分裂时，发现一个细胞中共有16条染色体，呈现8种不同的形态，可能是雄性个体处于有丝分裂前期、中期或减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ后期，也可能是雌性个体处于减数分裂Ⅱ后期，所以染色体数可能等于核 DNA数，A错误；
B、该细胞可能处于有丝分裂前期，但中心粒倍增发生在分裂的间期，B错误；
C、若该细胞取自雌性个体，正常分裂的细胞中有16条染色体，呈现8种不同的染色体形态,说明该细胞处于有丝分裂前期、中期或减数第二次分裂后期 ，处于有丝分裂前期、中期的细胞中的染色体有9种形态，处于减数第二次分裂后期的细胞中有8种形态，后者中不同时含Z染色体和W染色体，C错误；
D、若该细胞此时存在染色单体，说明可能是处于有丝分裂前期、中期或减数分裂Ⅰ，一定取自该生物中的雄性个体，有7对常染色体和1对Z染色体，D正确。
故选D。
11. 甲病、乙病为单基因遗传病。图1为某家系的遗传系谱图，其中4号个体不携带致病基因。对家系中部分成员进行甲病的基因检测，将含有相关基因的DNA片段用限制酶切割后电泳分离，结果如图2所示（不考虑X、Y染色体的同源区段）。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 甲病是常染色体隐性遗传病，X可能为图1中的2号或9号
B. 乙病是伴X染色体隐性遗传病，3号与8号基因型相同的概率是1/2
C. 若11号为男孩，则其甲乙两种病均不患的概率是3/32
D. 若11号患乙病且性染色体组成为XXY，原因是8号产生卵细胞时减数分裂Ⅱ异常
【答案】C
【分析】分析图1：3号和4号个体不患乙病，生出的9号个体患有乙病，说明乙病为隐性病，由于4号个体不携带致病基因，说明乙病为伴X染色体隐性遗传病；分析图2：由1、4、8、10号个体的电泳图可知1号和4号关于甲病基因均为纯合子，8号和10号均为杂合子，10号为男性个体，则控制甲病的基因位于常染色体上，8号和10号为杂合子，表现为正常，说明甲病为隐性病，故甲病为常染色体隐性遗传病。控制甲病的致病基因位于常染色体，控制乙病的致病基因位于X染色体，两对基因独立遗传，二者符合基因自由组合规律。
生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目的变化称为染色体数目变异，染色体数目的变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少。
【详解】A、分析图2：由1、4、8、10号个体的电泳图可知1号和4号关于甲病基因均为纯合子，8号和10号均为杂合子，10号为男性个体，则控制甲病的基因位于常染色体上，8号和10号为杂合子，表现为正常，说明甲病为隐性病，故甲病为常染色体隐性遗传病，图2 中的X为显性纯合子，因1号患甲病即隐性纯合子，故4、6、7号均为杂合子；由图2可知，4号为显性纯合子，8号和10号为杂合子，故8号和10号的隐性基因来自其母亲3号，即3号为杂合子，因此图2中的X可能为图1中的2 号或9号，A正确；
B、设导致甲病的致病基因为a，导致乙病的致病基因为b，分析图1：3号和4号个体不患乙病，生出的9号个体患有乙病，说明乙病为隐性病，由于4号个体不携带致病基因，说明乙病为伴X染色体隐性遗传病，单独分析乙病，则3号基因型为XBXb、4号基因型为XBY，则8号基因型为1/2XBXB、1/2XBXb，单独分析甲病，由图2可知，4号基因型为AA，8号和10号基因型为Aa，8号和10号的父亲不含a基因，则8号和10号的母亲3号基因型为Aa，则8号基因型与3号相同的概率为1/2AaXBXb，B正确；
C、结合A、B选项的分析，7号个体的基因型为AaXBY，8号个体的基因型为1/2AaXBXB、1/2AaXBXb，若11号为男孩，则其甲乙两种病均不患的概率是3/4A-×（1-1/2✖1/2XbY）XBY＝9/16，C错误；
D、结合C选项的分析，7号个体的基因型为AaXBY，8号个体的基因型为1/2AaXBXB、1/2AaXBXb，若11号患乙病且性染色体组成为XXY，则其基因型为XbXbY，原因是8号产生卵细胞时减数分裂Ⅱ异常，Xb姐妹染色单体移向同一极，形成了XbXb的卵细胞，D正确。
故选C。
12. “DNA是主要的遗传物质”是由多位科学家经过长期研究得出的结论。下列关于DNA的叙述正确的是（ ）
A. 格里菲思的肺炎链球菌转化实验证明了“转化因子”是DNA
B. 艾弗里在证明DNA是遗传物质的实验中，自变量的控制利用了“减法原理”
C. 噬菌体浸染细菌的实验中，也可用14C和15N分别对蛋白质和DNA进行标记
D. 不同种生物的DNA分子杂交形成的杂合双链区越多，说明两种生物的亲缘关系越远
【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型菌中存在某种转化因子，能将S型菌转化为R型菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验证明了“转化因子”的存在，但未证明DNA是转化因子，A错误；
B、艾弗里在证明DNA是遗传物质的实验中，加入不同的酶水解相应的物质，自变量的控制利用了“减法原理”，B正确；
C、蛋白质和DNA都含有C和N元素，噬菌体侵染细菌的实验中，用14C和15N对蛋白质和DNA进行标记，无法将蛋白质和DNA区分出来，C错误；
D、DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异，不同种生物的DNA分子杂交形成杂合双链区的部位越多，说明两种生物的亲缘关系越近，D错误。
故选B。
13. 图甲表示真核细胞DNA复制的部分过程，其中一条链具有“不连续合成”的特点。图乙表示真核生物基因的遗传信息从DNA转移到RNA上之后，对有效遗传信息进行“剪断”与重新“拼接”的过程。下列叙述正确的是（ ）

A. 图甲中两条子链的合成方向都是由5′端延伸到3′端
B. 由图乙中正常mRNA逆转录形成的cDNA与S基因相同
C. 图乙过程②中有磷酸二酯键的断裂和形成，需要DNA连接酶参与
D. 图乙过程③表示在核糖体上进行的翻译过程，该过程需要两类RNA的参与
【答案】A
【分析】新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，这种复制方式称作半保留复制。
图乙①表示转录，②表示RNA的加工，③表示翻译过程。
【详解】A、因为DNA聚合酶只能按照5′端往3′端的方向进行延伸合成新DNA链，所以两条子链的合成方向都是由5′端延伸到3′端，A正确；
B、图乙表示真核细胞中基因表达的过程，真核细胞基因结构中有非编码区和编码区，编码区有外显子和内含子，但以mRNA为模板逆转录形成的cDNA中没有非编码区和内含子区段，故于S基因不同，B错误；
C、图乙过程②为RNA的加工，剪接体对有效遗传信息的“剪断”与重新“拼接”，有磷酸二酯键的断裂和合成，DNA连接酶连接对象为DNA片段，不能连接RNA片段，C错误；
D、过程③表示翻译过程，在核糖体上完成，需要rRNA参与形成核糖体，需要mRNA作为直接模板，需要tRNA转运氨基酸和识别密码子，故需要三种RNA的参与，D错误。
故选A。
14. 棉铃虫CYP67B基因发生突变使其抗药性增强，下列叙述正确的是（ ）
A. 农药诱发棉铃虫产生抗药性变异
B. 抗药棉铃虫与不抗药棉铃虫之间存在生殖隔离
C. 施用农药可能导致CYP67B突变基因的基因频率增加
D. 抗药棉铃虫和不抗药棉铃虫之间存在协同进化
【答案】C
【分析】基因突变在生物界中是普遍存在的，是随机发生的，具有不定向性。在自然状态下，基因突变的频率是很低的，但能够为生物进化提供原材料。
【详解】A、棉铃虫产生不定向的变异后，农药作为环境选择出适应环境的抗药性变异，A错误；
B、不抗药棉铃虫与抗药性棉铃虫还属于同一物种，二者之间不存在生殖隔离，B错误；
C、在农药的选择作用下，耐药个体更易存活，使得CYP67B突变基因（耐药基因）频率增加，C正确；
D、抗药棉铃虫和不抗药棉铃虫没有生殖隔离，同一区域内的棉铃虫属于同一种群，不存在协同进化，协同进化发生在生物与环境、不同物种之间，D错误。
故选C。
15. 如图所示，研究人员将4CL体系下培育、可表达绿色荧光蛋白的供体猕猴的胚胎干细胞（简称4CL干细胞）注射至与其遗传信息不同的猕猴胚胎中，并最终得到嵌合体猴。下列叙述正确的是（ ）

A. 嵌合胚胎中滋养层细胞将发育为嵌合体猴的各种组织
B. 嵌合原肠胚阶段进行胚胎分割可能会产生更多的嵌合体猴
C. 植入胚胎前通常需要对代孕母猴注射相关的激素促使其超数排卵
D. 嵌合体猴部分细胞可发出绿色荧光，其遗传信息不一定能遗传给后代
【答案】D
【分析】胚胎干细胞来源于早期胚胎或原始性腺分离出来的一类细胞。胚胎干细胞，是高度未分化的细胞。如果进行体外培养，能够无限的增殖和分化。胚胎肝细胞还可以分化成多功能的细胞。胚胎干细胞具有多能性，可以分化成多种组织的能力但是无法独自发育成一个个体细胞。胚胎里的干细胞被称为一种“全能”细胞，可以分化成所有类型的细胞，并且携带生物体的全套遗传信息。
【详解】A、滋养层细胞将会发育成胎盘和胎膜，A错误；
B、原肠胚阶段细胞已经分化，所以嵌合原肠胚阶段进行胚胎分割一般不会产生更多的嵌合体猴，B错误；
C、嵌合胚胎移植前，需要对代孕母猴注射孕激素，进行同期发情处理，C错误；
D、嵌合体猴部分细胞可发出绿色荧光，如果控制表达绿色荧光蛋白的基因位于体细胞中，则遗传信息一般不能遗传给后代，D正确。
故选D。
16. 紫茎泽兰繁殖、竞争和生态适应能力强，在入侵地可迅速侵占农田、林地、天然草地等，形成单优种群，造成严重的损害。运用生态位占据、种间互作等原理，筛选出具有竞争优势的物种实施植被替代，进行群落构建，可有效控制紫茎泽兰。下列叙述错误的是（ ）
A. 调查入侵地紫茎泽兰的种群密度可用样方法
B. 研究该替代种的生态位需研究它的栖息地、食物、植株高度等
C. 入侵地的气候对紫茎泽兰种群密度的影响属于非密度制约因素
D. 种植该替代种并结合机械、化学防治可实现对紫茎泽兰有效防控
【答案】B
【分析】一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。例如，同样是缺少食物，种群密度越高，该种群受食物短缺的影响就越大，因此，这些因素称为密度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关因此被称为非密度制约因素。例如，在遭遇寒流时，有些昆虫种群不论其种群密度高低，所有个体都会死亡。
生态位：一个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，称为这个物种的生态位。因此，研究某种动物的生态位通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率:种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。
样方法估算种群密度最常用的方法之一是样方法在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估算值调查草地上蒲公英的密度，农田中某种昆虫卵的密度，作物植株上蚜虫的密度、跳蝻的密度等，都可以采用样方法。
【详解】A、样方法适用于调查植物或活动能力弱、活动范围小的动物的种群密度，紫茎泽兰属于植物，因此可以采用样方法调查其种群密度，A正确；
B、研究动物的生态位通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系，研究植物的生态位需要研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等，B错误；
C、对种群的作用强度与该种群的密度无关因此被称为非密度制约因素，如气温和干旱等气候因素以及地震火灾等自然灾害，C正确；
D、种植替代种属于生物防治，除此之外再结合机械和化学防治可实现对紫茎泽兰有效防控，D正确。
故选B。
17. 研究发现，情绪压力对肾上腺分泌功能的影响如下图所示，图中①②代表激素，激素b可阻止细胞因子的合成和释放。下列叙述错误的是（ ）

A. 情绪压力导致的短期和长期压力效应增加均属于神经—体液调节
B. 激素a是肾上腺素，其分泌增多受交感神经支配
C. 激素b分泌过多，可能会导致机体的特异性免疫功能降低
D. 图中激素a和激素b的分泌均存在分级调节和反馈调节机制
【答案】D
【分析】下丘脑可以通过垂体调节和控制某些内分泌腺中激素的合成与分泌，此即分级调节。激素进入血液后，又可以反过来调节下丘脑和垂体中有关激素的合成与分泌，属于反馈调节。
【详解】A、据图可知，情绪压力通过传入神经作用于下丘脑，再作用于垂体和肾上腺髓质分泌相应激素，导致短期和长期压力效应增加，过程中涉及神经系统参与的神经调节和激素参与的体液调节，因此均属于神经—体液调节，A正确；
B、通过下丘脑直接支配肾上腺髓质释放的激素a为肾上腺素，交感神经可以使心跳加快、加强，副交感神经使心跳减慢、减弱，肾上腺素能促进心跳加快，因此推测该激素的分泌受交感神经支配，B正确；
C、据题可知，激素b可阻止细胞因子的合成和释放，故推测激素b分泌过多，可能会导致机体的特异性免疫功能下降，C正确；
D、据图可知，激素b的分泌存在分级调节和反馈调节机制，而激素a的分泌不存在，D错误。
故选D。
18. 为研究高盐胁迫下不同浓度油菜素内酯类似物（EBR）对西瓜种子萌发的影响，进行了相关实验。T1—T6组先用不同浓度的EBR浸种处理，再用NaCl溶液作高盐胁迫处理，CK为对照组。在相同且适宜的条件下催芽并统计种子的发芽率，结果如下表。下列叙述错误的是（ ）
A. 该实验的自变量是有无NaCl处理、EBR的浓度
B. 高盐胁迫会抑制种子对水分的吸收从而抑制种子萌发
C. 浓度为0.050mg/L的EBR浸种可有效抵抗高盐胁迫对西瓜种子的毒害
D. 高盐胁迫下EBR对西瓜种子发芽率的影响表现为低浓度促进，高浓度抑制
【答案】D
【分析】由图可知，本题中油菜素内酯的浓度和盐胁迫为实验的自变量，因变量是发芽率；油菜素内脂浓度为0时对应的组别，也就是1和2都为对照组。
【详解】A、具表可知，本实验中CK组和T1组的自变量为有无NaCl处理，T1~T6组自变量为EBR的浓度，A正确；
B、高盐胁迫会引起种子细胞失水而影响萌发，即高盐胁迫会抑制种子对水分的吸收从而抑制种子萌发，B正确；
C、高盐胁迫下T2-T6组种子的发芽率在不同浓度的油菜素内酯处理后，种子发芽率低于CK对照组高于T1有高盐胁迫单无EBR处理的组别，且在浓度为0.050mg/L的EBR浸种条件下种子的发芽率高于其它组，说明油菜素内酯可有效抵抗高盐胁迫对西瓜种子的毒害，但不能使其恢复至正常水平，C正确；
D、由表格信息可知，相较于T1组只有高盐胁迫无EBR处理，T2~T6组在高盐胁迫的前提下使用不同浓度的EBR，T2~T6组种子发芽率均高于T1组，可见高盐胁迫下EBR对西瓜种子发芽率的影响表现促进，并未表现出抑制现象，D错误。
故选D。
二、非选择题：本题共4小题，共64分
19. 智慧农业园开创了一套“鸡+鸭+鱼+菜”农业新模式，如图1所示。该模式可形象的描述为：空中蔬菜随风摇曳，鱼塘里鱼儿游来游去，鱼塘上空立体鸡舍，鱼塘水面鸭子怡然游动。请回答下列问题：
（1）据图1分析，流入该生态系统的总能量是________。
（2）从生态系统组成成分的角度来看，水体中的叉尾鮰属于________。图2为能量流经叉尾鮰的示意图，其中③是流向分解者的能量，包括________和________。
（3）鸡食用饲料后排出的粪便里含有生物酶，有利于鱼塘中粪便的降解和硅藻、螺旋藻生长，硅藻、螺旋藻对鱼塘水体的稳定具有重要作用，上述体现了生物多样性具有________价值。
（4）该生态系统几乎没有“废物”产生，同时各组分间存在适当的比例、有序的结构，这两方面分别体现了生态工程的________原理。空中蔬菜，鱼塘上空立体鸡舍，有利于________生态足迹。
【答案】（1）（螺旋藻、忧遁草等）生产者固定的太阳能和饲料中的化学能
（2）①. 消费者 ②. 叉尾鮰的遗体残骸中的能量 ③. 叉尾鮰捕食者的粪便（下一营养级的粪便）中的能量 （3）直接和间接
（4）①. 循环、整体 ②. 减小
【分析】生态系统的总能量：生产者固定的全部太阳能。流入一个营养级的能量是指被这个营养级的生物所同化的全部能量。能量的来路：①生产者的能量主要来自太阳能；②其余各营养级的能量来自上一营养级所同化的能量。能量的去路：①自身呼吸消耗、转化为其他形式的能量和热能；②流向下一营养级；③残体、粪便等被分解者分解；④未被利用。即一个营养级所同化的能量=呼吸消耗的能量+被下一营养级同化的能量+分解者利用的能量+未被利用的能量。
【详解】（1）据图1可知，该生态系统添加了饲料，因此流入该生态系统的总能量是（螺旋藻、忧遁草等）生产者固定的太阳能和饲料中的化学能。
（2）据图1可知，叉尾鮰以螺旋藻（生产者）为食，因此从生态系统组成成分的角度来看，水体中的叉尾鮰属于消费者。图2为能量流经叉尾鮰的示意图，其中③是流向分解者的能量，包括叉尾鮰的遗体残骸中的能量和叉尾鮰捕食者的粪便（下一营养级的粪便）中的能量。
（3）鸡饲料中添加了菌草料，鸡食用后排出的粪便里含有生物酶，有利于鱼塘中粪便的降解和硅藻、螺旋藻生长，这体现了生物多样性的直接价值，硅藻、螺旋藻对鱼塘水体的稳定具有重要作用，这体现了生物多样性的间接价值。
（4）前一环节产生的废物尽可能地被后一环节利用，减少整个生产环节“废物”的产生，这体现了生态工程中“循环”的原理；几乎每个生态工程都是具有多组分、复杂结构及综合功能的系统，各组分间要有适当的比例、有序的结构，这主要体现了“整体”原理；空中蔬菜、鱼塘上空立体鸡舍这种生态循环种养模式通过提高土地利用效率、优化资源配置和减少废物排放等方式，有利于减小生态足迹，实现生态和经济的双赢。
20. 淀粉和蔗糖是西瓜叶片光合作用的两种主要产物。如图是其叶肉细胞中光合作用的示意图，磷酸丙糖转运器（TPT）能将卡尔文循环中的磷酸丙糖（TP）不断运到叶绿体外，同时将释放的Pi运回叶绿体基质。回答下列问题。
（1）TP在叶绿体内的合成场所是________，其在叶肉细胞内可进一步转化为________。
（2）若在适宜光照条件下，突然对该植物停止光照，则短时间内C3的含量变化为________（填“增加”“减少”或“基本不变”）
（3）TPT运输物质严格遵循1:1反向交换原则，即一分子物质运入，另一分子物质以相反的方向运出。将离体的叶绿体悬浮于介质中，并给予适宜条件，若5min后人为降低介质中Pi的浓度，则叶绿体中淀粉的合成会________（填“增加”“减少”或“无明显变化”），原因是________。
（4）研究发现，叶绿体中的光系统II（PSII）中含有光合色素，PSII中的捕光复合体II（LHCII）通过与PSII结合或分离来改变对光能的捕获，LHCII与PSII的分离依赖LHC蛋白激酶的催化。当强光照射时，LHC蛋白激酶的活性增强，分析其作用机制及意义是________。
【答案】（1）①. 叶绿体基质 ②. C5、淀粉和蔗糖
（2）增加 （3）①. 增加 ②. TPT运输物质严格遵循1:1反向交换的原则，若介质中Pi浓度很低，TP从叶绿体输出受阻，TP在叶绿体基质中合成淀粉
（4）PSII中的捕光复合体II（LHCII）通过与PSII结合或分离来改变对光能的捕获，LHCII与PSII的分离依赖LHC蛋白激酶的催化。强光照射时，LHC蛋白激酶的活性增强，LHCII与PSII的分离增多，PSII中的捕光复合体II（LHCII）对光能捕获减少，以避免强光对叶绿体的灼伤
【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。
识图分析可知，TP是卡尔文循环产生的，该过程的场所是叶绿体基质，TP可以在叶肉细胞内转化为C5、淀粉和蔗糖。磷酸丙糖转运器（TPT）能将TP不断运到叶绿体外，同时将细胞质基质的无机磷酸（Pi）运回叶绿体内，TPT运输物质严格遵循1:1反向交换原则，即一分子物质运入，另一分子物质以相反的方向运出。
【详解】（1）分析图1可知，TP是卡尔文循环产生的，该过程的场所是叶绿体基质，根据图示可知，TP可以在叶肉细胞内转化为C5、淀粉和蔗糖。
（2）停止光照后，光反应产生的ATP和NADPH减少，C3的还原减弱，而短时间内CO2的固定速率不变，故C3的含量会增加。
（3）根据题意可知，TPT运输物质严格遵循1:1反向交换原则，若介质中Pi浓度很低，TP从叶绿体输出受阻，TP在叶绿体基质中合成淀粉，所以悬浮叶绿体中淀粉的合成会显著增加。
（4）根据题意，叶绿体中的光系统II（PSII）中含有光合色素，PSII中的捕光复合体II（LHCII）通过与PSII结合或分离来改变对光能的捕获，LHCII与PSII的分离依赖LHC蛋白激酶的催化。当强光照射时，LHC蛋白激酶的活性增强，LHCII与PSII的分离增多，PSII中的捕光复合体II（LHCII）对光能捕获减少，以避免强光对叶绿体的灼伤。
21. 某野生型（红眼正常翅）果蝇群体中发现了紫眼卷翅突变型品系I果蝇，为了研究紫眼和卷翅的遗传规律，实验小组利用野生型果蝇和紫眼卷翅果蝇进行了杂交实验，实验过程和结果如图所示（控制红眼和紫眼的基因用A/a表示，控制卷翅和正常翅的基因用B/b表示，两对基因均位于常染色体上），回答下列问题：
（1）根据杂交实验结果可知，紫眼卷翅果蝇的卷翅突变为________（填“显性”或“隐性”）突变。果蝇这两对相对性状的遗传________（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律
（2）让F2的全部红眼卷翅果蝇随机交配，后代中紫眼卷翅果蝇所占的比例为________。
（3）实验小组在该果蝇群体中又发现了一种新的卷翅突变体品系Ⅱ，进一步检测发现品系I和品系Ⅱ卷翅果蝇出现的原因是果蝇Cy染色体上的同一基因发生了突变，且突变基因都会纯合致死。为了探究两种品系的卷翅突变基因是否是相同的基因，让两个卷翅品系的果蝇进行杂交，杂交后代F1出现正常翅和卷翅两种表型。
①统计子代表型及比例：
若________，则两品系的卷翅突变基因是相同的基因；
若________，则两品系的卷翅突变基因不是相同的基因。
②为了进一步确定两种品系的卷翅突变基因是否是相同的基因，实验小组选择F1若干只正常翅和卷翅品系果蝇的相关基因进行电泳，电泳结果如图所示（其中1~4号为卷翅，5~8号为正常翅）。
根据实验结果可知，条带________来自发生突变的Cy染色体。根据电泳的结果可知，两品系的卷翅突变基因________（填“是”或“不是”）相同的基因，判断理由是________。
【答案】（1）①. 显性 ②. 遵循
（2）2/27 （3）①. 卷翅：正常翅=2：1 ②. 卷翅：正常翅=3：1 ③. ② ④. 是 ⑤. 全部的卷翅果蝇都为杂合子，都只有一条染色体来自Cy，说明同时带有两个品系的显性基因会致死，因此两个显性基因是相同的致死基因
【分析】基因自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的，在减数分裂过程中，同源染色体上等位基因分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
（1）F1卷翅果蝇自由交配后代出现正常翅说明卷翅对正常翅为显性；亲本红眼与紫眼杂交子代全为红眼，则红眼为显性，且亲本正常眼为AA，紫眼为aa，F1红眼基因型为Aa，又因卷翅为显性性状，且亲本正常翅与卷翅杂交子代卷翅：正常翅=1：1，则亲本卷翅为杂合子Bb，正常翅为bb，故F1红眼卷翅基因型为AaBb，F1卷翅Bb自由交配F2卷翅：正常翅≈2：1，说明BB纯合致死，F1红眼Aa自由交配F2红眼：紫眼≈3：1，根据实验结果统计可知：F2红眼卷翅：紫眼卷翅：红眼正常翅：紫眼正常翅≈6：2：3：1，该比值刚好等于（卷翅：正常翅=2：1）×（红眼：紫眼=3：1），说明6：2：3：1是因为BB纯合致死引起的9：3：3：1的变式，说明这两对相对性状的遗传遵循基因自由组合规律。
（2）由（1）可知F1红眼卷翅基因型为AaBb，两对基因独立遗传且存在BB纯合致死，故F2中的红眼卷翅果蝇中在两种基因型，即1/3AABb、2/3AaBb，单独分析A/a基因，红眼卷翅产生的雌雄配子类型及比值均为2/3A、1/3a，则随机交配后子代紫眼aa=1/9，单独分析B/b基因，卷翅Bb随机交配后代卷翅Bb=2/3，故后代中紫眼卷翅果蝇所占的比例为aaBb=1/9×2/3=2/27。
（3）①该实验的目的是证明两个品系的卷翅基因是否为相同的基因，设品系I的基因型为B1b，品系Ⅱ的基因型为B2b，杂交后代的基因型为B1B2：B1b：B2b：bb=1：1：1：1，若两个基因是相同的（即B1和B2完全相同）显性纯合致死基因，则B1B2致死；若是不同的显性纯合致死基因则B1B2存在。因此若子代的表型比例为卷翅：正常翅=2：1，则两品系的卷翅突变基因是相同的基因；若卷翅：正常翅=3：1；则两品系的卷翅突变基因不是相同的基因；
②根据电泳图可知，野生型必然不存在来自卷翅的基因，因此条带②表示来自发生突变的Cy染色体；根据实验结果可知两品系的卷翅突变基因是相同的基因，原因是全部的卷翅果蝇都为杂合子，都只有一条染色体来自Cy，说明同时带有两个品系的显性基因会致死，因此两个显性基因是相同的致死基因。
22. “凤凰虫”是一种重要的药用昆虫，其H基因编码的抗菌肽HI—3具有良好的抗菌、抗癌作用。科研人员开展了利用酵母菌生产抗菌肽HI—3的一系列研究。
（1）通过基因工程培养转H基因的酵母菌，其核心工作是________。
（2）利用PCR技术从“凤凰虫”基因组中扩增H基因时发现，引物长度越短，扩增得到的DNA片段种类越________（填“单一”或“复杂”），原因是________。
（3）已知H基因编码链序列：5′—GGATCCTCTAGA……TCGAGATGCTGCTG—3′，PCR扩增H基因时，结合到编码链上的引物序列是________（要求：按照5′→3′方向写出5′端的前8个碱基）。
（4）由于抗菌肽HI—3会损伤酵母细胞，组成型表达（持续表达）H基因的酵母菌最大种群数量偏低，限制了最终产量。科研人员通过构建诱导型启动子来降低抗菌肽HI—3对酵母菌的伤害。在酵母菌基因组DNA中插入P基因（指导合成P蛋白）和S基因（指导合成S蛋白），使质粒上H基因的表达受红光控制。红光调控H基因表达的原理如下图所示。
由图可知，S蛋白与启动子Jub结合后可能抑制________酶发挥作用，导致H基因无法转录；红光下，P蛋白能够________，解除S蛋白的抑制作用，从而启动H基因的表达。
【答案】（1）构建基因表达载体
（2）①. 复杂 ②. 引物长度越短，特异性越差，基因组中能与引物结合的位点越多
（3）5'-CAGCAGCA-3'
（4）①. RNA聚合（酶）②. 与结合在启动子上的S蛋白结合
【分析】引物是一小段能与DNA母链一段碱基序列互补配对的短单链核酸，用于PCR的引物长度通常为20〜30个核苷酸，引物使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。一般来说，引物越短，其非特异性越强，PCR扩增后产物的种类越多。
【详解】（1）获取了足够量的目的后，下一步就是要让基因在受体细胞中稳定存在，并且遗传给下一代；同时，使目的能够表达和发挥作用，这就需要构建基因表达载体。这一步是基因工程的核心工作。
（2）引物长度会影响PCR扩增的特异性强度，一般来说，引物长度越短，引物的特异性强度越低，基因组中能与引物结合的碱基序列位点越多，因此，引物长度越短，PCR扩增产物DNA片段种类越复杂。
（3）引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸，已知H基因编码链的编码区序列是：5'-GGATCCTCTAGA∙∙∙∙∙∙TCGAGATGCTGCTG-3'，根据DNA分子的反向平行结构以及引物与模板链的碱基互补配对原则可推知，扩增H基因的编码区段时，结合到编码链上的引物序列是5'-CAGCAGCA-3'。
（4）启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，RNA聚合酶识别并结合启动子后开始转录，图中S蛋白与Jub结合后，导致RNA聚合酶无法正常结合该启动子，抑制了RNA聚合酶发挥作用；由图可知，红光下，P蛋白与S蛋白结合了，解除S蛋白的抑制作用，从而启动H基因的表达。
组别
CK
T1
T2
T3
T4
T5
T6
EBR浓度（mg/L）
0
0
0.025
0.050
0.100
0.200
0.400
NaCl（150mml/L）
—
+
+
+
+
+
+
发芽率
97.3%
86.2%
89.9%
96.9%
95.1%
93.2%
86.4%