湖北省市级示范高中智学联盟2024-2025学年高三上12月月考生物试卷(解析版)

这是一份湖北省市级示范高中智学联盟2024-2025学年高三上12月月考生物试卷(解析版)，共23页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（本题共18小题，每小题2分，共36分。每小题只有一个选项符合题目要求）
1. 中国非物质文化弘扬者李子柒，制作过很多中国传统发酵美食，如果酒、腐乳、酸菜和黄豆酱油等，下列叙述错误的是（ ）
A. 豆腐中的蛋白质被毛霉分解成了小分子肽和氨基酸
B. 进行果酒发酵的菌种的代谢类型是异养厌氧型
C. 做酸菜时加入“陈酸菜水”的目的是增加乳酸菌的数量
D. 做酱油时需要密封，防止杂菌污染
【答案】B
【分析】参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。
参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，其新陈代谢类型是异养需氧型。腐乳制作的原理：毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。
泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
【详解】A、毛霉等微生物产生蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解为小分子肽和氨基酸，A正确；
B、进行果酒发酵的菌种为酵母菌，代谢类型是异养兼性厌氧型，B错误；
C、“陈酸菜水”含有大量乳酸菌，所以加入“陈酸菜水”可以增加乳酸菌的数量，C正确；
D、做酱油时需要密封，一方面时为了创造无氧环境，另一方面是防止杂菌污染，D正确。
故选B。
2. 过氧化物酶体是一种含多种酶的细胞器，普遍存在于真核细胞中，其经分裂可形成两个过氧化物酶体，其中过氧化氢酶是其标志酶，可分解细胞代谢产生的过氧化氢。下列叙述不正确的是（ ）
A. 过氧化物酶体的功能异常可加速细胞衰老
B. 过氧化物酶体的形成与生物膜的流动性有关
C. 过氧化物酶体和溶酶体中的酶在游离的核糖体上合成
D. 过氧化氢酶是探究酶最适温度的理想实验材料
【答案】D
【分析】过氧化物酶体是一种细胞器，广泛存在于真核细胞中；过氧化物酶体可由内质网出芽生成，从细胞质溶液中摄取特异蛋白质及脂质促进过氧化物酶体生长；过氧化物酶体也可分裂形成多个过氧化物酶体。
【详解】A、过氧化物酶体含过氧化氢酶，可利用过氧化氢将有毒物质氧化，若细胞内过氧化物酶体功能异常，有可能导致细胞内过氧化氢积累，引起细胞衰老，A正确；
B、过氧化物酶体是单层膜细胞器，其分裂可形成两个过氧化物酶体，这过程与细胞膜的流动性有关，B正确；
C、过氧化物酶体和溶酶体中的酶的化学本质是蛋白质，合成场所是游离的核糖体，C正确；
D、过氧化氢受热易分解，则不适宜用过氧化氢酶作为探究酶最适温度的实验材料，D错误。
故选D。
3. 生物科学的研究和实验离不开科学方法，下列关于科学发现史、生物学实验和方法等配对的是（ ）
A. 小鼠细胞和人细胞融合实验——同位素标记法，证明了细胞膜具有流动性
B. 摩尔根的红眼和白眼果蝇杂交实验——假说-演绎法，证明了基因在染色体上呈线性排列
C. 观察培养液中酵母菌种群数量的变化实验——构建物理模型，探究了种群数量增长的规律性和复杂多样性
D. 班廷的摘除胰腺、注射提取液等系列实验——减法和加法原理，证明了胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的
【答案】D
【分析】小鼠细胞与人细胞融合实验中科学家使用的是荧光标记，而不是同位素标记；摩尔根通过红眼雌果蝇和白眼雄果蝇的杂交实验，运用假说一演绎法，明了基因在染色体上。
【详解】A、小鼠细胞与人细胞融合实验中科学家使用的是荧光标记，而不是同位素标记，A错误；
B、摩尔根通过红眼雌果蝇和白眼雄果蝇的杂交实验，运用假说—演绎法，把一个特定的基因与X染色体联系起来，从而证明了基因在染色体上。其后很长时间摩尔根又经过大量实验，测定了基因在染色体上的相对位置，绘出了第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置图，才说明了基因在染色体上呈线性排列，B错误；
C、物理模型是指以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，而酵母菌种群数量的变化实验中不属于物理模型，而是数学模型，C错误；
D、班廷及其助手通过将狗的胰管结扎，使其胰腺萎缩，再将只剩胰岛的胰腺做成提取液，注入到因摘除胰腺而患糖尿病的狗身上，狗的血糖恢复正常，从而证实了胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的，摘除胰腺的操作属于减法原理，注射提取液的操作属于加法原理，D正确。
故选D。
4. 长江流域的油菜生产易受渍害。根细胞由于能量供应不足，液泡膜上的H+转运减慢，导致细胞质基质内H⁺积累，从而引起细胞酸中毒。而细胞可以利用丙酮酸进行乙醇发酵，此代谢过程中需要乙醇脱氢酶的催化，促进氢接受体（NAD+）再生，从而使葡萄糖分解得以顺利进行，延缓细胞酸中毒。下列说法错误的是（ ）
A. 转化为产乙醇途径以缓解能量供应不足
B. 渍害条件下乙醇脱氢酶活性越高的品种越耐渍害
C. 受渍害时，植物体内赤霉素大量积累，诱导气孔关闭
D. 渍害发生后，植物根系细胞能通过凋亡，将自身某些薄壁组织转化腔隙，形成通气组织
【答案】C
【分析】有氧呼吸分为三个阶段，第一阶段在细胞质进行，第二阶段在线粒体基质进行，第三阶段在线粒体内膜进行，且第三阶段释放的能量最多。无氧呼吸分为两个阶段，均在细胞质基质进行。由表可知，胞间CO2浓度与光合速率和气孔导度呈负相关，即虽然气孔导度下降，但胞间CO2上升，说明光合速率下降主要由非气孔限制因素导致的。
【详解】A、渍害发生后，植物根细胞的有氧呼吸无法正常进行，导致能量供应不足，此时转化为乙醇途径促进氢接受体（NAD+）再生，从而使葡萄糖分解得以顺利进行，可以释放ATP以缓解细胞酸中毒，A正确；
B、葡萄糖分解形成丙酮酸和NADH，该过程需要NAD+参与，所以氢接受体（NAD+）再生，有利于葡萄糖分解的正常进行，由此可知，渍害条件下乙醇脱氢酶活性越高的品种能产生更多的能量维持生命活动的进行，更加耐渍害，B正确；
C、脱落酸具有诱导气孔关闭的功能，在受渍害时，其诱导气孔关闭，调整相关反应，防止有毒物质积累，提高植物对渍害的耐受力，C错误；
D、渍害发生后，有些植物根系细胞通过凋亡（程序性死亡），从而形成腔隙，进一步形成通气组织，促进氧气运输到根部，缓解渍害，D正确。
故选C。
5. 研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种，构建腹泻模型。用某种草药进行治疗，发现草药除了具有抑菌作用外，对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3（AQP3）的相对表达量也有影响，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）

A. 水的吸收以自由扩散为主、水通道蛋白的协助扩散为辅
B. 本实验的自变量为是否接种致病菌、空肠和回肠黏膜细胞
C. 模型组空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收增多，引起腹泻
D. 治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高，缓解腹泻
【答案】D
【分析】自由扩散是物质从高浓度扩散至低浓度，不需要载体协助也不耗能；协助扩散是物质从高浓度扩散至低浓度，需要转运蛋白协助，但不耗能，转运速率受转运蛋白数量制约。
水通道蛋白是一种位于细胞膜上的蛋白质（内在膜蛋白），在细胞膜上组成“孔道”，可控制水在细胞的进出，就像是“细胞的水泵”一样。
【详解】A、水分子跨膜运输的主要方式是经过水通道蛋白的协助扩散，A错误；
B、本实验的自变量为是否接种致病菌、是否饲喂草药以及不同位置的小肠区段，B错误；
C、模型组空肠AQP3相对表达量降低，空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻，C错误；
D、治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高，对水的转运增加，缓解腹泻，D正确。
故选D。
6. EDAR基因的一个碱基替换与东亚人有更多汗腺等典型体征有关。用M、m分别表示突变前后的EDAR基因，研究发现，m的频率从末次盛冰期后开始明显升高。下列推测合理的是（ ）
A. m的出现是自然选择的结果
B. 该突变基因并未丰富人类种群的基因库
C. m的频率升高是末次盛冰期后环境选择的结果
D. MM、Mm和mm个体的汗腺密度依次下降
【答案】C
【分析】现代进化理论基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。⑤协同进化导致生物多样性的形成。
【详解】A、EDAR基因的一个碱基替换导致M突变为m，因此m的出现是基因突变的结果，A错误；
B、根据题意，EDAR基因发生碱基替换后发生基因突变，产生了新基因，所以丰富了人的基因库，B错误；
C、自然选择导致基因频率发生定向改变，根据题意，m的频率从末次盛冰期后开始明显升高，因此m的频率升高是末次盛冰期后环境选择的结果，C正确；
D、m的频率从末次盛冰期后开始明显升高，末次盛冰期后气温逐渐升高，m基因频率升高，M基因频率降低，因此推测m控制汗腺增多的性状，所以MM、Mm和mm个体的汗腺密度依次上升，D错误。
故选C。
7. 当你突然遇到一只大狗或一条蛇时，会感到毛骨悚然，甚至打寒颤、出冷汗，关于该过程中，说法不正确的是（ ）
A. 自主神经系统中起主要作用的是副交感神经
B. 消化系统的各项功能将减弱，肝细胞中肝糖原转化为葡萄糖加剧
C. 打寒颤使产热增加，同时汗腺分泌增加
D. 这一幕的细节储存进了大脑皮层里的某个区域，成为经验的一部分
【答案】A
【分析】神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统，中枢神经系统由脑和脊髓组成，脑分为大脑、小脑和脑干；外周神经系统包括脊神经、脑神经，自主神经系统包括交感神经和副交感神经。交感神经和副交感神经是调节人体内脏功能的神经组成，所以也叫内脏神经系统，因为其功能不完全受人类的意识支配，所以又叫自主神经系统，也可称为植物性神经系统。
【详解】A、自主神经系统包括交感神经和副交感神经。交感神经兴奋时，可使呼吸加快、心脏跳动加快，支气管扩张，因此该过程中起主要作用的是交感神经，A错误；
B、放学的路上突然遇到一只凶猛狂躁的大狗，会感到恐惧、紧张，此时交感神经会兴奋，副交感神经受抑制，交感神经兴奋时会抑制胃肠蠕动，使消化系统的各项功能下降，同时交感神经支配胰岛A细胞分泌胰高血糖素增加，促进肝糖原“转化为葡萄糖，因此该过程中肝糖原转化为葡萄糖增加，B正确；
C、打寒颤是骨骼肌战栗的结果，会使产热增多，汗腺分泌加强，可增加散热，C正确；
D、此过程会产生惊恐的感觉，有大脑皮层的参与，因此这一幕的细节储存进了大脑皮层里的某个区域，成为经验的一部分，D正确。
故选A。
8. 心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞，随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低，生成NADH的速率减小，引起有机酸ITA的生成增加。ITA可被细胞膜上的载体蛋白L转运到细胞外。下列说法错误的是（ ）
A. 巨噬细胞吞噬死亡细胞的方式与ITA的转运方式不同
B. 巨噬细胞吞噬并清除死亡的细胞属于保卫人体的第二道防线
C. 被吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解，溶酶体是由高尔基体产生
D. 该巨噬细胞清除死亡细胞后，有氧呼吸产生CO2的速率增大
【答案】D
【分析】由题意可知，心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞，随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低，生成NADH的速率减小，说明有氧呼吸减弱。
【详解】A、巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程为胞吞，转运ITA不为胞吐，A正确；
B、巨噬细胞通过细胞膜识别并清除死亡细胞的过程，属于保卫人体的第二道防线，B正确；
C、溶酶体内含多种水解酶，可以分解衰老或损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌，被吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解；溶酶体的形成与高尔基体密切相关，是由高尔基体通过“出芽”方式形成的，C正确。
D、由题意可知，心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞，随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低，生成NADH的速率减小，说明有氧呼吸减弱，即该巨噬细胞清除死亡细胞后，有氧呼吸产生CO2的速率减小，D错误。
故选D。
9. 辅助性T细胞（Th）表面具有接受调控细胞活化所需的信号分子，可分为两大类：第一类Th细胞膜的必要组分，如CD28分子，主要为Th识别抗原后的活化提供必需的第二信号，以完成Th细胞的增殖和分化；第二类只在活化后的Th细胞表面表达，如CTLA-4和PD-1，通过与相应信号分子结合向Th发出抑制信号，阻断活化Th的增殖、分化及发挥免疫效应。下列说法错误的是（ ）
A. APC摄取处理病原体，将抗原呈递在细胞表面并传递给Th使其活化
B. 辅助性T细胞和细胞毒性T细胞均来自于骨髓造血干细胞，且成熟场所相同
C. 如果编码CD28的基因不能表达，可能导致机体出现免疫缺陷病
D. 癌细胞可通过PD-1抑制Th活化，降低机体免疫防御功能而形成肿瘤
【答案】D
【分析】体液免疫的过程为，当病原体侵入机体时，一些病原体可以和B细胞接触，这为激活B细胞提供了第一个信号。一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞。辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二个信号；B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆细胞，细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程；浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合。在多数情况下，抗体与病原体结合后会发生进一步的变化，如形成沉淀等，进而被其他免疫细胞吞噬消化。记忆细胞可以在抗原消失后存活，当再接触这种抗原时，能迅速增殖分化，分化后快速产生大量抗体。
细胞免疫的过程：被病毒感染的靶细胞膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别变化的信号，开始分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。同时辅助性T细胞分泌细胞因子加速细胞毒性T细胞的分裂、分化。新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞，靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露出来，抗体可以与之结合，或被其他细胞吞噬掉。
【详解】A、APC（抗原呈递细胞）摄取处理病原体，将抗原呈递在细胞表面并传递给Th使其活化，并产生细胞因子，A正确；
B、辅助性T细胞和细胞毒性T细胞属于免疫细胞，它们来自骨髓造血干细胞，且都在胸腺中成熟，B正确；
C、如果编码CD28的基因不能表达，则无法完成Th细胞的增殖和分化，将导致机体免疫功能不足或缺陷，从而引起免疫缺陷病，C正确；
D、癌细胞可通过PD-1抑制Th活化，降低机体免疫监视功能而形成肿瘤，D错误。
故选D。
10. 研究人员在研究拟南芥植株中赤霉素（GA）的作用机理时发现，GA可以调节生长素（IAA）的含量，机理如下图所示。下列叙述错误的是（ ）

A. 拟南芥种子的萌发过程中GA和IAA都能促进细胞伸长，从而促进生长
B. GA通过降低IAA氧化酶的活性，从而抑制拟南芥的生长
C. GA促进蛋白质的水解，使色氨酸的量增多
D. 束缚型IAA可能能维持拟南芥植株体内IAA浓度的相对稳定
【答案】B
【分析】植物的生长发育过程，根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果，光照、温度等环境因子的变化，会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调控，所以激素调节只是植物生命活动调节的一部分还受到环境等信息调节。
【详解】A、GA和IAA均能促进细胞伸长生长从而促进植物生长，A正确；
B、由图示可知，GA通过抑制IAA氧化酶的活性，使生长素的含量增多，促进拟南芥的生长，B错误；
C、由图可知，GA可以通过促进蛋白酶的活性进而促进蛋白质分解为色氨酸，使合成IAA的前体物质的量即色氨酸增多而增加生长素的浓度，C正确；
D、由图可知，GA可以通过促进束缚型IAA释放游离型IAA而增加生长素的浓度，这说明束缚型IAA可能有平衡拟南芥植株体内IAA浓度的作用，D正确。
故选B。
11. 厚壳玉黍螺是潮间带常见的一种捕食者，行动缓慢，活动范围小，喜食各种藻类尤其是浒苔。藻类种数与厚壳玉黍螺种群密度变化的关系如图所示。下列叙述正确的是（ ）

A. 若将厚壳玉黍螺迁入一个新的没有天敌的海域，则其种群数量会呈“J”形增长
B. 须采用标记重捕法对厚壳玉黍螺进行密度调查，同时需要注意标记物不能影响厚壳玉黍螺的行动能力
C. 浒苔可能为潮间带藻类的优势物种，随着它被捕食，所腾出的资源和空间有利于其他藻类生长
D. 浒苔所同化的能量中大部分通过呼吸作用以热能的形式散失，只有10%~20%流向了厚壳玉黍螺
【答案】C
【分析】分析图示可知，在一定范围内，随着滨螺密度的增加，藻类种数（多样性）逐渐增加，超过一定范围，随着滨螺密度的增加，藻类种数（多样性）降低。
【详解】A、种群数量的增长受到食物、空间、气候、天敌及其他竞争物种的影响，因此若将厚壳玉黍螺迁入一个新的没有天敌的海域，则其种群数量不一定会呈“J”形增长，A错误；
B、厚壳玉黍螺行动缓慢，活动能力弱，调查其种群密度不适宜用标记重捕法，B错误；
C、由图可知，随滨螺密度的变化，群落物种多样性先升高后降低，根据题意“滨螺吃很多藻类，尤其喜食一种小型绿藻——浒苔，浒苔是该群落中优势种”，随着它被捕食，所腾出的资源和空间有利于其他藻类生长，C正确：
D、厚壳玉黍螺是潮间带常见的一种捕食者，能量传递效率指的是相邻营养级之间的能量传递，不一定是两种生物之间，D错误。
故选C。
12. 武汉东湖国家湿地公园位于全国最大的城中湖-东湖内，园内以湖泊湿地、水生植物和野生动物为特色，拥有多种国家重点保护动植物，是观察和了解湿地生态系统的重要窗口。近年来，东湖湿地公园的生态系统的修复工作一直在进行中，通过多种途径努力恢复和保护湿地生态系统。下列叙述正确的是（ ）
A. 园内湿地生态系统具有涵养水源、调节气候等直接价值
B. 连片围垦导致水道堵塞，物质循环受阻，生态系统的稳定性提高
C. 园内湿地生态系统的结构包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量
D. 园内湿地生态系统中高营养级生物呼吸散失量占自身同化量的比值通常较大
【答案】D
【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括非生物的物质和能量，生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网。
【详解】A、涵养水源、调节气候等是湿地生态系统的间接价值，A错误；
B、物质循环受阻，该生态系统的稳定性下降，B错误；
C、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，其中组成成分又包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量，C错误；
D、一般情况下，营养级高的生物体型较大，结构较复杂，生长发育等各种生命活动所需要的能量更多，细胞呼吸作用强，同化的能量大部分用于呼吸消耗，D正确。
故选D。
13. Pdxl基因沉默（不表达）后小鼠会因胰腺缺陷而死亡，科学家将大鼠的体细胞诱导成iPS细胞，注入Pdxl基因沉默小鼠的囊胚中，并成功在嵌合体小鼠体内获得了重构胰腺，相关过程如图所示。下列叙述不正确的是（ ）
A. 图中涉及胚胎移植技术，小鼠样嵌合体属于四倍体
B. 大鼠的iPS细胞可能由已分化的T细胞、B细胞诱导形成
C. 小鼠囊胚的内细胞团细胞会发育成嵌合体的多种组织
D. 嵌合体小鼠各体细胞的基因型可能有差异
【答案】A
【分析】胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎，其特点是具有胚胎细胞的特性，体积较小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物任何一种组织细胞。iPS细胞可分化形成多种组织细胞，说明基因选择性表达，它与其他细胞含有相同的基因。
【详解】A、图中涉及细胞培养，胚胎移植等技术，大鼠和小鼠都是二倍体，小鼠样嵌合体属于二倍体，A错误；
B、iPS细胞最初是由成纤维细胞转化而来，后来发现可由已分化的T细胞、B细胞诱导形成，B正确；
C、滋养层细胞会发育成胎膜和胎盘，内细胞团细胞会发育成嵌合体的多种组织，C正确；
D、嵌合体小鼠是由两部分不同的细胞共同发育形成的，其体细胞的基因型部分与大鼠一样，部分与小鼠一样，D正确。
故选A。
14. 2023年诺贝尔生理或医学奖得主主要贡献是对“核苷碱基修饰”的发现，该研究为mRNA疫苗的成功研制提供了重要信息。mRNA疫苗研制过程中发现体外合成的mRNA进入机体后会引起机体产生炎症反应、抗原表达量少等难题。后来科研人员发现将mRNA中的碱基进行修饰后（例如：用假尿嘧啶代替尿嘧啶）以上问题得到很好的解决。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 没有被碱基修饰的体外mRNA进入机体后可能会被当作异物被机体处理
B. 疫苗中mRNA翻译出的蛋白质是人体细胞膜上识别病原体的相关蛋白
C. mRNA疫苗发挥作用后，不会使人体的遗传信息发生改变
D. 与常规疫苗相比，mRNA疫苗可刺激机体获得更持久的免疫力
【答案】B
【分析】mRNA 疫苗进入机体后，在细胞内指导合成新冠病毒抗原蛋白，利用抗原毒蛋白激发人体的免疫应答。利用脂质体包裹药物送入细胞，主要体现了生物膜的流动性。
【详解】A、由题意，将mRNA疫苗中的尿密啶替换成假尿密啶进行碱基修饰后，可以减少机体免疫炎症反应，而mRNA是大分子物质，本身又是异物，若未被修饰可能会被机体识别为抗原，A正确；
B、疫苗中RNA翻译出的蛋白质是作为抗原发挥作用，是病原体的蛋白质，不是人体细胞膜上识别病原体的相关蛋白，B错误；
C、mRNA疫苗是以mRNA作模板形成蛋白质即抗原来发挥作用，不会使人体的遗传信息发生改变，C正确；
D、mRNA疫苗呈递的mRNA可指导多个核糖体产生抗原蛋白，直到mRNA降解，所以，抗原数量多，保持时间长，形成的免疫记忆越强烈，持续时间越久，D正确。
故选B。
15. 健康人空腹血糖浓度为3.9-6.1mml/L。腺苷作为一种内源性嘌呤核苷，主要通过结合G蛋白耦联的ARs并激活而起作用。ARs主要位于肝脏细胞。由G蛋白耦联受体介导的环化-磷酸腺苷-蛋白激酶A（CAMP-PKA）信号通路，可以通过调节细胞内的生物活性反应达到平衡状态。相关过程如图，下列叙述错误的是（ ）

A. 肾上腺素与受体结合后，使肝脏细胞内cAMP的浓度升高
B. 饭后一段时间，X分泌增多，抑制cAMP-PKA信号通路，抑制肝糖原分解
C. 饥饿状况下，下丘脑通过神经调节促进肾上腺素分泌，A、B、C处血糖浓度最高的可能是C
D. 酶P与R分离后处于活化状态，从而促进肝糖原的合成，以降低血糖
【答案】D
【分析】下丘脑通过神经支配肾上腺髓质使其分泌肾上腺素，通过血液运输后，肾上腺素作用于靶细胞膜上的受体，引起靶细胞内的代谢变化。
【详解】A、分析图可知，肾上腺素与受体结合后，通过G1蛋白介导，使细胞内cAMP浓度升高，继而激活cAMP-PKA信号通路，A正确；
B、饭后一段时间，X分泌增多，图中信号分子X与G2蛋白结合，抑制cAMP-PKA信号通路，从而抑制了肝糖原的分解，B正确；
C、在饥饿情况下，下丘脑通过交感神经促使肾上腺髓质分泌肾上腺素，从而促进肝脏细胞中的肝糖原分解成葡萄糖进入血液从而升高血糖，C处是肝脏细胞附近的血管，故C处的血糖浓度可能最高，C正确；
D、分析图可知，cAMP能改变R-酶P复合物的构象，酶P与R分离后处于活化状态，从而促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液，以升高血糖，D错误。
故选D。
16. 实验小组将某绿色植物置于密闭、透明的容器中，在T1时刻前后，分别给予X1、X2不同光照强度，容器内CO2浓度的变化情况如图所示。下列有关说法正确的是（ ）

A. X1大于光补偿点，X2小于光补偿点
B. 光照强度由X1到X2短时间内叶绿体中C3/C5的值减少
C. D点相对于A点，植物体中有机物减少
D. C~D段只受光照强度的限制，且叶肉细胞的净光合速率为零
【答案】B
【分析】分析题意，容器内CO2减少，说明植物的光合速率大于呼吸速率，容器内CO2增加，说明植物的光合速率小于呼吸速率。
【详解】A、已知光补偿点是光合速率和呼吸速率相等时的光照强度，T1之前是利用了X1光照强度照射，容器内CO2浓度增加了，说明植物的光合速率小于呼吸速率，即X1小于光补偿点，同理，T1之后是利用了X2光照强度照射，容器内CO2浓度减少了，说明植物的光合速率大于呼吸速率，X2大于光补偿点，A错误；
B、T1时刻后由X1→X2，光照强度增加，光反应产生的ATP和NADPH增加，还原的C3化合物增加，短时间内C3的合成速率不变，故短时间内C3减少，C5增加，叶绿体中C3/C5的值减小，B正确；
C、D点相对于A点，容器内CO2的浓度降低，说明光合速率大于呼吸速率，植物体有机物增加，C错误；
D、C~D段，容器内CO2浓度不变，说明植物的光合速率=呼吸速率，由于植物体内存在不进行光合作用的细胞，故叶肉细胞的净光合速率大于零，D错误。
故选B。
17. 某雌雄同株植物的叶形呈心形或披针形，株高呈高茎或矮茎。现以纯合心形叶高茎和披针形叶矮茎杂交得F1，F1全部为心形叶高茎，F1自交，F2中心形叶高茎:心形叶矮茎:披针形高茎:披针形矮茎=66:9:9:16.下列叙述不正确的是（ ）
A. 心形叶对披针形叶显性，高茎对矮茎为显性
B. F1进行减数分裂时，产生了4种配子
C. F1进行减数分裂时，两对基因随姐妹染色单体的互换发生了重组
D. 对F1测交，测交后代会有四种表型，比例应接近4:1:1:4
【答案】C
【分析】基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
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】A、取纯合心形叶高茎和披针形叶矮茎杂交得F1，F1全部为心形叶高茎，说明心形叶对披针形叶为显性，高茎对矮茎为显性，A正确；
B、F2有4种表现型，说明F1减数分裂产生了4种配子，B正确；
C、F2的表型及比例不符合9∶3∶3∶1及其变式，因而可推知两对等位基因在一对同源染色体上(设心形叶为B基因控制、高茎由D基因控制，根据亲本表型可知B和D连锁，b和d连锁)，亲本的基因型分别为BBDD和bbdd，F1基因型为BbDd，F1正常情况下，减数分裂产生的配子只有BD和bd，但F1自交后代出现了心形叶矮茎（B-dd）和披针形高茎（bbD-），说明F1进行减数分裂时，有部分细胞四分体中的非姐妹染色单体发生了互换，C错误；
D、F2中披针形矮茎占16/100，可知F1产生基因型为bd的配子占4/10，相应的BD配子比例也是4/10，则重组的两种配子Bd和bD的比例均为1/10，故F1通过减数分裂产生的雌雄配子类型及比例均为DB∶Db∶dB∶db=4∶1∶1∶4，则F1测交后代会有四种表型，比例接近4∶1∶1∶4，D正确。
故选C。
18. 某种二倍体植物的P1和P2植株杂交得F1，F1自交得F2。对个体的DNA进行PCR检测，产物的电泳结果如图所示，其中①~⑧为部分F2个体，上部2条带是一对等位基因的扩增产物，下部2条带是另一对等位基因的扩增产物，这2对等位基因位于非同源染色体上。下列叙述正确的是（ ）

A. ①②个体均为杂合体，F2中③所占的比例小于⑤
B. 还有一种F2个体的PCR产物电泳结果有3条带
C. ③和⑦杂交子代的PCR产物电泳结果与②⑧电泳结果不同
D. ①自交子代的PCR产物电泳结果与④电泳结果相同的占1/2
【答案】B
【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】A、由题可知，这2对等位基因位于非同源染色体上，隐含条件是这2对等位基因独立遗传。假设A、a分别为上部两条带的等位基因，B、b分别为下部两条带的等位基因，由电泳图可知P1基因型为AAbb，P2基因型为aaBB，F1基因型为AaBb，F2中①（AaBB）、②（Aabb）都为杂合子，③（AABb）占F2的比例为1/8，⑤（AABB）占F2的比例为1/16，A错误；
B、电泳图中的F1的基因型由①到⑧依次为：AaBB、Aabb、AABb、aaBB、AABB、AAbb、aabb、AaBb，未出现的基因型为aaBb，其个体PCR产物电泳结果有3条带，B正确；
C、③（AABb）和⑦（aabb）杂交后代基因型为Aabb、AaBb，其PCR产物电泳结果与②⑧电泳结果相同，C错误；
D、①（AaBB）自交子代基因型及所占比例为1/4AABB、1/2AaBB、1/4aaBB，其PCR产物电泳结果与④（aaBB）电泳结果相同的占1/4，D错误。
故选B。
二、非选择题（本题共4小题，共64分）
19. 亚洲象是我国一级保护动物，主要分布在西双版纳自然保护区。保护区内亚洲象分布在5个互不连通的狭小区域内，其觅食多发生在灌木丛和灌草丛内，在郁闭度（林冠层遮蔽地面的程度）很大的密林内很少发生觅食。2021年，部分亚洲象从“老家”西双版纳一路北上，迁移近500千米，直到8月，北迁的象群全部安全南返。回答下列问题：
（1）研究认为此次亚洲象北迁与气候持续干旱有关，干旱条件直接作为________制约因素影响种群数量。调查保护区内亚洲象的种群密度常常采用的方法是________。
（2）北迁的象群可通过听觉、磁场感应等辨别位置和方向，这属于生态系统中的________信息。途中象群采食的玉米地，若退耕后变成森林，这属于群落的________演替。
（3）途中，蜣螂以大象的粪便为食，所获得的能量来自于________的同化量。
（4）近年来，保护区内的亚洲象渐渐从森林内转到森林边缘及农田进行活动和觅食，结合材料信息，推测其原因是________（答2点）。
（5）为了更好地保护亚洲象，还需要了解其生态位，通常要研究它们的________（至少答3点）等。
【答案】（1）①. 非密度 ②. 标记重捕法
（2）①. 物理 ②. 次生
（3）大象上一营养级（或大象的食物）
（4）保护区内互不连通，面积小，影响了其活动和觅食
亚洲象偏爱的食物多为灌木、草本等，郁闭度很高的森林中不利于林下灌木草本生长，使亚洲象的食物减少
（5）栖息地、食物、天敌、与其他物种的关系
【分析】群落演替的类型：初生演替是指一个从来没有被植物着盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替；次生演替是指原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
【详解】（1）食物、天敌等生物因素对种群数量的作用强度与种群密度有关，被称为密度制约因素，气温、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种群密度无关，被称为非密度制约因素。亚洲象的活动范围大、活动能力强，故采用标记重捕法统计其种群密度。
（2）自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等，通过物理过程传递，属于物理信息。次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保存甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。亚洲象采食了部分玉米，踩踏农田，若玉米地退耕后演替成森林，原有土壤条件基本保存，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体，因此该过程属于次生演替。
（3）亚洲象的粪便中的能量不属于大象的同化量，属于上一营养级（或大象的食物）的同化量。
（4）由题干信息可知，保护区内亚洲象的分布是互相隔离状态，碎片化，面积小，影响了其活动和觅食。亚洲象偏爱的食物多为灌木、草本等，郁闭度很高即林冠层遮蔽地面程度较大的森林中高大的乔木茂密，照射到林下的光照减弱，不利于林下灌木和草本生长，使亚洲象的食物减少。
（5）生态位是指一个物种在群落中的地位和作用，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，因此，研究某种动物的生态位，通常要研究它们的栖息地、食物、天敌、与其他物种的关系等。
20. 乳腺癌的生长和转移受雌激素调节，雌激素有多种受体，研究表明雌激素受体ERβ参与促进癌细胞凋亡、抑制癌细胞增殖的过程。为了阐明ERβ抑制癌细胞增殖迁移的机制，研究者进行了系列实验。
（1）雌激素以___方式进入细胞，与受体结合后由细胞质转移到细胞核中，调控靶基因的转录。在正常情况下，血液中的雌激素水平总维持在一定范围内，这是通过___实现的。
（2）CLDN6是一种细胞间粘附蛋白，推测其在癌细胞中表达量___（填“上升”或“下降”）。研究者用不同浓度的ERβ特异性的激动剂DPN处理体外培养的乳腺癌细胞MCF-7，检测CLDN6的表达量，结果如下图：

研究者用ERβ特异性的激动剂DPN处理，而不用雌激素处理，以排除___对实验结果的干扰。
（3）为了探究CLDN6是否参与ERβ对癌细胞自噬的诱导，研究者用能抑制CLDN6的基因表达的miRNA处理培养的癌细胞，结果如下，请补充实验处理。
（4）综上研究，ERβ发挥抑癌作用的机制是ERβ被激活后___。依据该研究，请提出一个治疗乳腺癌的思路：___。
【答案】（1）①. 自由扩散 ②. 反馈调节
（2）①. 下降 ②. 其他雌激素受体
（3）DPN＋无关RNA
（4）①. 通过促进CLDN6表达抑制癌细胞转移；通过促进CLDN6表达促进乳腺癌细胞自噬，从而促进癌细胞凋亡 ②. 研发其它ERβ的特异性高效激动剂；研发药物促进CLDN6的表达；研发药物促进癌细胞自噬等
【分析】①雌性激素由卵巢分泌，其化学本质是脂质中的固醇。②癌细胞的主要特征之一是：细胞表面发生改变，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞间的黏着性降低，容易扩散转移。
【详解】（1）雌激素的化学本质是脂质中的固醇，经体液传送后，以自由扩散的方式进入细胞，与受体结合后由细胞质转移到细胞核中，调控靶基因的表达。当雌激素水平升高时，通过反馈调节，使促性腺激素释放激素和促性腺激素的分泌量减少，从而减少雌激素的分泌，因此在正常情况下，血液中的雌激素水平总维持在一定范围内。
（2）癌细胞的特征是细胞表面发生改变，细胞膜上的糖蛋白减少，细胞间的黏着性降低，容易扩散转移，而CLDN6是一种细胞间粘附蛋白，故可推测其在癌细胞中表达量下降。由题意可知，雌激素受体有多种类型，若研究ERβ抑制乳腺癌的机制，需要用ERβ特异性的激动剂DPN处理，而不用雌激素处理，以排除其他雌激素受体对实验结果的干扰。
（3）若探究CLDN6是否参与ERβ对癌细胞自噬的诱导，实验组用能抑制CLDN6表达的miRNA处理培养的癌细胞，为保证变量的唯一性，排除其他RNA对实验结果的影响，应设置一组DPN＋无关RNA处理培养的癌细胞作为对照实验组，故空白处的实验处理是DPN＋无关RNA。
（4）结合上述实验结果可知，ERβ具有促进癌细胞凋亡等作用，即ERβ被激活后，通过促进CLDN6表达抑制癌细胞转移；通过促进CLDN6表达促进乳腺癌细胞自噬，从而促进癌细胞凋亡。据此可通过研发其它ERβ的特异性高效激动剂；研发药物促进CLDN6的表达；研发药物促进癌细胞自噬等方法治疗乳腺癌。
21. 水稻（2N=24）是重要的粮食作物，纯合品系水稻甲含有抗病基因H和耐缺氨基因T，纯合品系水稻乙含相应的隐性基因，让甲和乙杂交，得到F1，F1自交得F2。利用分子杂交检测技术对亲本及F2植株分别进行T/t基因和H/h基因的检测，并统计F2中两对基因相应带型的植株数量，结果如下表（“+”表示出现相应基因条带，“—”表表示不出现相应基因条带）
（1）我国科学家发布了首个完整的水稻参考基因组，该工作需要对________条染色体上的DNA进行测序。
（2）耐缺氮性状的遗传遵循________定律，判断依据是________。
（3）F1中的T/t基因和H/h基因________（填“一定”“不一定”或“一定不”）位于一对同源染色体上。研究发现F1产生的部分花粉无活性，则可推测带有________基因的花粉无活性。利用已有材料设计一次杂交实验来验证上述推测，写出实验思路：________。
（4）从F1植株上取一些细胞，用3种不同颜色的荧光（可分别标记T、H、t）进行标记，不考虑胚乳、基因突变和染色体变异，若某细胞中出现了3种颜色的4个荧光点，则其原因最可能是________。
【答案】（1）12 （2）①. 基因分离 ②. F2中基因型及比例为TT:Tt:tt≈1:2:1（或F2中耐缺氮植株概率为3/4）
（3）①. 一定不 ②. H ③. 以F1为父本，乙为母本进行杂交，观察并统计后代表型及比例（也可选择F2中双隐性（或基因型为hh的）个体作母本）
（4）F1的生殖细胞在减数第一次分裂前期同源染色体发生了互换，使T与t交换位置，含基因T、t的染色体和含基因H的染色体同时进入该细胞中
【分析】基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
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）水稻为雌雄同株植物，花是两性花，无性染色体，并且水稻体细胞含12对同源染色体，因此进行水稻基因组测序时需要对12条染色体上的DNA进行测序。
（2）甲的基因型为TT，乙的基因型为tt，杂交产生的F1应为Tt，由表中基因型条带可知，F1自交获得的F2中基因型及比例为TT:Tt:tt=35:72:36≈1:2:1，符合基因分离定律。
（3）由表中基因型条带可知，F2中T/t有关的基因型及比例为TT:Tt:tt=35:72:36≈1:2:1，H/h有关的基因型及比例为HH:Hh:hh=12:71:60≈1:6:5，若两对基因在一对染色体上，则两对基因的分离比应均为1:2:1或1:6:5，而两对基因的分离情况不一致，可以判断F1（TtHh）中的T/t基因和H/h基因一定不位于一对同源染色体上。若上述比例不一致是由于部分花粉无活性导致的，则可判断与H/h有关，又由于F2中HH植株比例明显偏低，可判断是由部分含H基因的花粉无活性所致。甲的基因型为TTHH，乙的基因型为tthh，F1的基因型为TtHh。F2中除了双隐性的个体外，其他个体的基因型有多种可能性，因此设计的实验可选择测交思路，并要保证父本能产生含的花粉，故用F1为父本，乙为母本（F2中双隐性（或基因型为hh的）个体作母本）进行杂交，观察并统计后代中表型及比例即可验证。
（4）F1植株的基因型为TtHh，当F植株的细胞进行有丝分裂或减数分裂，并发生染色体复制后，其4个染色体上分别有2个T、2个t、2个H、2个h，若某细胞中出现3种颜色的荧光，说明细胞中同时存在基因T、t、H，由于要出现4个荧光点，则说明细胞中某种基因应该有2个。根据题意排除了胚乳、基因突变、染色体分离异常等情况，推测有可能是减数第一次分裂前期同源染色体发生了互换使T与t交换位置，含基因T、t的染色体和含基因H的染色体同时进入该细胞中，故标记后其出现3种不同颜色的4个荧光点。
22. 研究发现，人溶菌酶（hLZ）是天然抗生素替代品。科学家培育出转入溶菌酶基因山羊，可大规模生产人溶菌酶（从乳汁中提取）。其过程如图所示，其中①—⑨表示过程。亮氨酸是山羊细胞维持生命活动必不可少的一种必需氨基酸，质粒S中的基因Leu通过控制相关酶的合成控制亮氨酸的合成，基因GFP控制合成绿色荧光蛋白。四种限制酶的识别序列及切割位点见下表。请回答下列问题：

（1）过程②需要的限制性内切核酸酶是________。在③中，B与切割后的质粒S用________酶连接，在两个片段相邻处形成________，获得重组质粒T。
（2）为成功筛选出含重组质粒T的成纤维细胞，质粒S中用作标记基因的是________，将成纤维细胞培养一段时间后观察，筛选出________（填“显示”或“不显示”）绿色荧光的细胞用于过程⑤。
（3）过程⑦中，通常要将卵母细胞培育至________时期，通过电融合法使两细胞融合，再用电刺激、乙醇、钙离子载体或________等激活重构胚。培养过程需对早期胚胎进行性别鉴定和胚胎分割，性别鉴定应取________进行SRY—PCR，筛选出雌性动物胚胎并进行分割。
【答案】（1）①. BamH I、Hind Ⅲ ②. DNA连接 ③. 磷酸二酯键
（2）①. 基因Leu、基因GFP ②. 不显示
（3）①. M Ⅱ ②. 蛋白酶合成抑制剂 ③. 滋养层细胞
【分析】据图可知，①是逆（反）转录过程，②是目的基因的获取，③是基因表达载体的构建，④是将重组质粒导入受体细胞，⑤⑥⑦是核移植，⑧是早期胚胎培养，⑨是胚胎移植。
【详解】（1）据图可知，目的基因两侧的黏性末端分别是-GATC-和-AGCT-，故应选择BamH I和Hind Ⅲ限制酶进行切割。黏性末端使用DNA连接酶连接，在两个片段处形成磷酸二酯键。
（2）结合题意可知，质粒S中的基因Leu通过控制相关酶的合成控制亮氨酸的合成，基因CFP控制合成绿色荧光蛋白，故质粒S中用作标记基因的是基因Leu、基因GFP，GFP基因可以控制合成绿色荧光蛋白，而BamH I限制酶会破坏该基因，则重组质粒中该基因不能发挥作用，故将成纤维细胞培养一段时间后观察，筛选出不显示绿色荧光的细胞用于过程⑤。
（3）过程⑦中，通常要将卵母细胞培育至M Ⅱ时期，利用显微注射法将供体细胞注入去核的卵母细胞中，通过电融合法使两细胞融合，再用电刺激、乙醇、钙离子载体或蛋白酶合成抑制剂等激活重构胚。滋养层将来发育为胎儿的胎膜和胎盘，故性别鉴定应取滋养层细胞。
实验处理
每个细胞中自噬体的平均数量
癌细胞的转移数量
DMSO（DPN的溶剂）
4
195
DPN
18
130
DPN+miRNA
6
177
___
19
122
亲本带型
F2带型
甲
乙
带型1
带型2
带型3
T/t基因条带
+
—
+
+
—
—
+
—
+
+
数量
/
/
35
72
36
H/h基因条带
+
—
—
+
+
—
+
+
+
—
数量
/
/
60
71
12
限制酶
BamH I
Bgl Ⅱ
Hind Ⅲ
Xba I
识别序列和切割位点
-G↓GATCC-
-A↓GATCT-
-A↓AGCTT-
-T↓CTAGA-