山西省阳泉市2024-2025学年高三上学期期末考试生物试卷（Word版附解析）

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第一学期期末教学质量监测试题
高三生物学
（考试时长：75分钟满分：100分）
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3.考试结束后。将答题卡交回。
一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1. 如图为高等动物细胞结构示意图，下列相关叙述正确的是（ ）
A. ④、⑤处的核糖体可出芽形成囊泡将肽链运往内质网进行加工
B. 结构①的倍增发生于分裂前期的细胞中且与细胞中纺锤体的形成有关
C. 具有单层生物膜的结构②与蛋白质的合成、加工、包装及细胞分泌活动有关
D. RNA和RNA聚合酶都可以穿过结构③且RNA和RNA聚合酶穿过结构③的方向相反
【答案】D
【解析】
【分析】题图为高等动物细胞结构示意图，①为中心体，在分裂间期复制，在分裂前期形成纺锤体；②为高尔基体，主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”；③是核孔，实现核质之间频繁的物质交换和信息交流；④、⑤均为核糖体，是蛋白质合成的场所，主要由RNA和蛋白质组成。
【详解】A、核糖体没有膜结构，不能出芽形成囊泡，肽链是在核糖体上合成后直接进入内质网进行加工的，A错误；
B、结构①是中心体，中心体的倍增发生在分裂间期，而不是分裂前期，且中心体与纺锤体的形成有关，B错误；
C、结构②是高尔基体，高尔基体具有单层生物膜，它与蛋白质的加工、分类、包装及细胞分泌活动有关，但蛋白质的合成场所是核糖体，C错误；
D、结构③是核孔，RNA是在细胞核中合成后通过核孔进入细胞质，RNA聚合酶是在细胞质中合成后通过核孔进入细胞核，所以RNA和RNA聚合酶都可以穿过核孔且方向相反，D正确。
故选D。
2. 抑制剂可与酶结合并降低酶活性。下图表示某种酶抑制剂的作用机理，相关叙述正确的是（ ）
A. 酶通过提供化学反应活化能实现催化作用
B. 抑制剂和酶活性部位结合作用是不可逆的
C. 高温和图中抑制剂降低酶活性的作用机理相同
D. 可通过增加底物浓度降低抑制剂对酶活性的影响
【答案】D
【解析】
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物；作用机理是降低化学反应的活化能，进而加快化学反应的速率。
【详解】A、酶通过降低化学反应的活化能实现催化作用，A错误；
B、抑制剂和酶活性部位结合作用是可逆的，且不破坏酶的空间结构，B错误；
C、高温是破坏酶的空间结构使酶活性降低，而图中抑制剂是与底物竞争酶的活性部位，不破坏酶的空间结构，两者作用机理不相同，C错误；
D、图中抑制剂是与底物竞争酶的活性部位，可通过增加底物浓度降低抑制剂对酶活性的影响，D正确。
故选D。
3. 自然界的植物丰富多样，对环境的适应各有差异，下图为某种植物的二氧化碳浓缩机制，在叶肉细胞中，磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）可将转化为有机物，该有机物经过一系列的变化，最终进入相邻的维管束鞘细胞释放CO2，提高了Rubisc附近的CO2浓度。据图分析，下列叙述正确的是（ ）
A. 图中由Pyr转变为PEP的过程属于放能反应
B. 由图中CO2浓缩机制可以推测，PEPC与无机碳的亲和力低于Rubisc
C. 若要通过实验验证某植物在上述CO2浓缩机制中碳的转变过程及相应场所，可以使用放射性同位素示踪技术
D. 通过转基因技术或蛋白质工程技术，改造植物的PEPC基因，抑制OAA的合成能进一步提高植物光合作用的效率
【答案】C
【解析】
【分析】光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。呼吸作用一般指机体将来自环境的或细胞自己储存的有机营养物的分子（如糖类、脂类、蛋白质等），通过一步步反应降解成较小的、简单的终产物（如二氧化碳、乳酸、乙醇等）的过程。光合与呼吸的差值可用净光合速率来表示，具体指标可以是氧气释放量、二氧化碳吸收量、有机物积累量等。
【详解】A、图中由Pyr转变为PEP的过程需要消耗ATP，属于吸能反应，A错误；
B、由图中CO2浓缩机制可以推测，PEPC与无机碳的亲和力高于Rubisc，B错误；
C、若要通过实验验证某植物在上述CO2浓缩机制中碳的转变过程及相应场所，可以使用放射性同位素示踪技术检测放射性出现的位置，C正确；
D、OAA可以转化成CO2，因此通过转基因技术或蛋白质工程技术，改造植物的PEPC基因，促进OAA的合成能进一步提高植物光合作用的效率，D错误。
故选C。
4. 大肠杆菌核糖体蛋白与rRNA分子亲和力较强，二者组装成核糖体。当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制。下列叙述正确的是（ ）
A. 编码该核糖体蛋白的基因转录的同时，mRNA就能与核糖体结合进行翻译
B. 一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时合成多条不同的肽链
C. rRNA、mRNA和tRNA都是转录的产物，其中rRNA的合成与大肠杆菌的核仁密切相关
D. 细胞中rRNA分子不足时，核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制不利于维持RNA和核糖体蛋白数量上的平衡
【答案】A
【解析】
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录的条件：模板（DNA的一条链）、原料（核糖核苷酸）、酶（RNA聚合酶）和能量；翻译过程的条件：模板（mRNA）、原料（氨基酸）、酶、tRNA和能量。
【详解】A、大肠杆菌属于原核生物，原核生物基因边转录边翻译，编码该核糖体蛋白的基因转录的同时，mRNA就能与核糖体结合进行翻译，A正确；
B、一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体，合成多条相同的肽链，B错误；
C、大肠杆菌是原核生物，没有核仁，C错误；
D、当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，核糖体蛋白只能结合到自身mRNA分子上，导致蛋白质合成停止，核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了rRNA和核糖体蛋白数量上的平衡，D错误。
故选A。
5. 野生猕猴桃是一种多年生的富含维生素C的二倍体（2n=58）小野果。下图是某科研小组利用野生猕猴桃种子（aa）为材料培育无子猕猴桃新品种（AAA）的过程，下列关于育种的叙述，正确的是（ ）
A. 图中无子猕猴桃属于不可遗传变异
B. ①所依据的原理为基因重组，优点是可定向的改变生物的遗传特性
C. ③、⑥都可表示用秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗，以获得多倍体
D. 若④是自交，则其产生AAAA的概率为1/16
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析：①表示人工诱变，②表示自交获得显性纯合子，③表示用秋水仙素处理获得多倍体，④表示自交获得四倍体显性纯合子，⑤表示二倍体与四倍体杂交获得三倍体，⑥表示用秋水仙素处理，得到四倍体显性纯合子。
【详解】A、三倍体无子猕猴桃是染色体变异，属于可遗传变异，A错误；
B、①为诱变育种，原理是基因突变，优点是可提高突变率，在较短时间内获得更多的优良变异类型，基因突变具有不定向性，B错误；
C、Aa和AA都是二倍体，所以③、⑥都可表示用秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗，以获得多倍体，C正确；
D、由于AAaa经减数分裂产生的配子有AA、Aa、aa，比例为1∶4∶1，所以若④是自交，则产生AAAA的概率为1/36，D错误。
故选C。
6. 金鱼系野生鲫鱼经长期人工选育而成，是中国古代劳动人民智慧的结晶。现有形态多样、品种繁多的金鱼品系。自然状态下，金鱼能与野生鲫鱼杂交产生可育后代。下列叙述正确的是（ ）
A. 金鱼与野生鲫鱼是两个不同的物种
B. 人类的喜好不会影响金鱼的进化方向
C. 人工选择使鲫鱼发生变异，产生多种形态
D. 鲫鱼进化成金鱼的过程中，有基因频率的改变
【答案】D
【解析】
【分析】1、在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化；
2、在遗传学和进化论的研究中，把能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种。
【详解】A、由题干中信息“自然状态下，金鱼能与野生鲫鱼杂交产生可育后代”可知，金鱼与野生鲫鱼属于同一物种，A错误；
B、人类的喜好可以通过人工选择来实现，使人类喜好的性状得以保留，因此，人类的喜好影响了金鱼的进化方向，B错误；
C、人工选择可以积累人类喜好的变异，淘汰人类不喜好的变异，只对金鱼的变异类型起选择作用，不能使金鱼发生变异，C错误；
D、种群进化的实质是种群基因频率的改变，因此，鲫鱼进化成金鱼的过程中，存在基因频率的改变，D正确。
故选D。
7. 科研人员在转入光敏蛋白基因的小鼠下丘脑中埋置光纤，通过特定的光刺激下丘脑CRH神经元，在脾神经纤维上记录到相应的电信号，从而发现下丘脑CRH神经元与脾脏之间存在神经联系，即脑一脾神经通路。该脑一脾神经通路可调节体液免疫、调节过程如图1所示，图2为该小鼠CRH神经元细胞膜相关结构示意图。请据图分析，下列叙述不正确的是（ ）
A. 图1中，兴奋在相邻神经元间传递需要通过的结构是突触
B. 在体液免疫中，B细胞可增殖分化为记忆细胞分泌抗体参与反应
C. 去甲肾上腺素能作用于T细胞的原因是T细胞膜上有与之特异性结合的受体
D. 图2中光刺激使CRH神经元产生兴奋的过程为：光刺激光敏蛋白导致Na+通道开放，Na+内流产生兴奋
【答案】B
【解析】
【分析】神经纤维上兴奋的传导是以兴奋的形式进行，而神经元之间兴奋的传递是通过突触完成的。体液免疫过程中T细胞接受相关刺激后可以分泌淋巴因子，淋巴因子作用于B细胞，引起B细胞增殖分化产生浆细胞和记忆细胞，而后浆细胞分泌抗体，抗体与抗原进行特异性结合。
【详解】A、图1中，兴奋在相邻神经元间传递需要通过的结构是突触，且兴奋在突触间的传送是单向的，A正确；
B、在体液免疫中，B细胞可增殖分化为记忆细胞和浆细胞，而浆细胞可分泌抗体参与反应，B错误；
C、去甲肾上腺素能作用于T细胞的原因是T细胞膜上有与之特异性结合的受体，进而对T细胞的生命活动进行调节，C正确；
D、图2中光刺激使CRH神经元产生兴奋的过程为：光刺激光敏蛋白导致Na+通道开放，Na+内流产生外负内正的动作电位，进而产生兴奋，D正确。
故选B。
8. 番茄果实发育历时约53天达到完熟期，该过程受脱落酸和乙烯的调控，且果实发育过程中，种子的脱落酸和乙烯含量达到峰值时间均早于果肉。基因NCED1和ACO1分别是脱落酸和乙烯合成的关键基因。NDGA抑制NCED1酶活性，1-MCP抑制乙烯合成。花后40天果实经不同处理后果实中脱落酸和乙烯含量的结果如图所示。下列叙述不正确的是（ ）
A. NCED1酶失活，ACO1基因的表达可能延迟
B. 番茄种子的成熟期早于果肉，这种发育模式有利于种群的繁衍
C. 果实发育过程中脱落酸生成时，果实中必需有NCED1酶的合成
D. 脱落酸诱导了乙烯的合成，其诱导效应可被1-MCP消除
【答案】C
【解析】
【分析】脱落酸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。乙烯可促进果实成熟；促进器官的脱落。
【详解】A、基因ACOI是乙烯合成的关键基因，由右题图分析可知，NDGA组（抑制NCEDI酶）前10天乙烯含量都很少，第10-12天乙烯含量略有一点增加，后面时间乙烯含量未知，因此，NCED1酶失活，ACOI基因的表达可能延迟，A正确；
B、种子的成熟期早于果肉，能确保果实成熟后被传播时的种子也是成熟的，有利于种群的繁衍，B正确；
C、由题干信息可知，基因NCED1是脱落酸合成的关键基因，且由左题图分析可知，NCED1酶活性被抑制时几乎没有脱落酸，所以只能说明脱落酸的生成必须有NCED1酶的作用，但不能说明脱落酸合成的同时就必须有NCED1酶的合成，C错误；
D、由图可知，脱落酸组乙烯含量更多，所以可推测脱落酸诱导了乙烯合成，但脱落酸+1-MCP组乙烯含量极少，说明其诱导效应可被1-MCP消除，D正确。
故选C。
9. 下列关于酶、神经递质、激素和抗体的叙述，正确的是（ ）
A. 神经递质与特定分子结合后神经元之间传递兴奋
B. 激素弥散在全身的体液中，一经靶细胞接受即被灭活
C. 激素和酶都具有高效性，能产生激素的细胞一定能产生酶
D. 激素和抗体都具有特异性，二者的化学本质都为蛋白质
【答案】C
【解析】
【分析】1、激素是由内分泌器官（或细胞）分泌的对生命活动有调节作用的化学物质，激素调节的三个特点：①微量和高效；②通过体液运输；③作用于靶器官、靶细胞；
2、酶是活细胞产生的具有催化作用的蛋白质（或RNA），具有高效性、专一性等特点；
3、神经递质由突触前膜释放后，作用于突触后膜的神经元，作用于相应的靶细胞；
4、抗体的化学本质为蛋白质，主要分布在血清中。
【详解】A、神经递质与突触后膜上的特异性受体结合后，能在神经元之间传递兴奋或抑制，并非只传递兴奋，A错误；
B、激素弥散在全身的体液中，一经靶细胞接受并起作用后即被灭活，不是接受就灭活，B错误；
C、激素和酶都具有高效性，活细胞都能产生酶，而能产生激素的细胞一定是活细胞，所以一定能产生酶，C正确；
D、激素和抗体都具有特异性，抗体的化学本质是蛋白质，但激素的化学本质不都是蛋白质，如性激素属于脂质，D错误。
故选C。
10. 蝗灾会对农业生产造成不可估量的损失。研究蝗虫种群的密度制约因素和非密度制约因素，可为控制蝗灾提供重要理论依据。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 食物、天敌都是影响蝗虫种群数量的非密度制约因素
B. 非密度制约因素可通过密度制约因素来影响种群数量变化
C. 蝗虫易受非密度制约因素影响，如蝗灾发生前往往是第一年洪灾，第二年干旱
D. 致死性病原体、食物引起的种内竞争属于密度制约因素，气候的影响属于非密度制约因素
【答案】A
【解析】
【分析】影响种群数量变化的因素分两类，一类是密度制约因素，即影响程度与种群密度有密切关系的因素，如食物、流行性传染病等；另一类是非密度制约因素，即影响程度与种群密度无关的因素，气候、季节、降水等的变化，影响程度与种群密度没有关系，属于非密度制约因素。
【详解】A、食物、天敌都是影响蝗虫种群数量的密度制约因素，A错误；
B、非密度制约因素对种群数量变化的影响可通过密度制约因素来调节，例如，当由于某种自然灾害使种群数量下降时，食物等密度制约因素的作用就会减弱，从而使种群的出生率回升，从而种群数量增加，B正确；
C、蝗虫易受非密度制约因素影响，蝗虫大发生的规律往往是第一年洪灾，第二年干旱，C正确；
D、病原体、食物影响程度与种群密度有密切关系，属于密度制约因素，气候影响程度与种群密度没有关系，属于非密度制约因素，D正确。
故选A。
11. 分布在青藏高原上的高寒草甸是我国重要的生态安全屏障，但由于过度放牧、鼠害、旅游等活动剧增，致使高寒草甸严重退化，局部已演变为荒漠，目前我国已经采用多种措施进行恢复。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 外来物种入侵草甸后的演替与火灾后草原发生的演替类型相同
B. 高寒草甸群落表现出明显季节性变化，此现象属于群落演替
C. 演替过程中草甸上物种的生态位和群落的空间结构会发生季节性变化
D. 不同时间对草甸植物进行调查得到的结果不同可能与群落的季节性有关
【答案】B
【解析】
【分析】生态系统的物质循环：组成生物体的碳、氢、氧、氮等元素，都在不断地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。物质循环具有全球性，因此又叫生物地球化学循环，且物质在生态系统中循环往复运动。
【详解】A、外来物种入侵草甸后的演替与火灾后草原发生的演替都属于次生演替，A正确；
B、高寒草甸群落表现出明显的季节性变化，群落类型没有发生改变，此现象属于群落的时间结构，B错误；
C、演替是群落类型的取代，演替过程中草甸上物种的生态位和群落的空间结构会发生季节性变化，C正确；
D、不同季节群落的物种组成与外貌不同，因此植物可能不同，D正确。
故选B。
12. 蝗虫的繁殖力强，聚集时释放的挥发性物质苯乙腈能减弱天敌捕捉蝗虫的意愿。4-乙烯基苯甲醚（4VA）是飞蝗群聚信息素，可以随种群密度的增加而增加，使蝗虫由散居转化为群居。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 4VA通过正反馈方式可以调节蝗虫种群密度
B. 利用人工合成的4VA来诱杀飞蝗会导致生态环境的破坏
C. 蝗虫释放苯乙腈和“集群信息素”体现了化学信息可以调节种间关系
D. 喷洒苯乙腈干扰剂保障天敌捕捉蝗虫，这属于利用化学信息进行的化学防治
【答案】A
【解析】
【分析】信息传递在生态系统中的作用（1）个体：生命活动的正常进行，离不开信息的作用；（2）种群：生物种群的繁衍，离不开信息传递；（3）群落和生态系统：能调节生物的种间关系，经维持生态系统的稳定。
【详解】A、4VA可诱导蝗虫由低密度的散居型转变为高密度的群居型，且4VA随种群密度的增加而增加，进而引发蝗灾，故4VA通过（正）反馈调节来影响蝗虫种群密度，A正确；
B、4-乙烯基苯甲醚（4VA）是蝗虫群聚的信息素，信息素属于化学信息，故利用4VA诱杀蝗虫属于生物防治，不会导致生态环境的破坏，B错误；
C、4VA是蝗虫群聚的信息素，可诱导蝗虫由低密度的散居型转变为高密度的群居型，没有体现4VA调节生物种间关系，C错误；
D、喷洒苯乙腈干扰剂保障天敌捕捉蝗虫，这属于利用化学信息进行的生物防治，D错误。
故选A。
13. 利用苹果制作果醋的大致流程为：先在灭菌的果肉匀浆中接种酵母菌，发酵6天后，再接入活化的醋酸杆菌发酵5天。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 醋酸杆菌和酵母菌均以有丝分裂方式进行增殖
B. 乙醇既是醋酸发酵的底物，又可以抑制杂菌繁殖
C. 酵母菌和醋酸杆菌发酵过程中均需在密闭的条件下完成
D. 不同微生物所需的最适温度不同，接入醋酸杆菌后，应适当降低发酵温度
【答案】B
【解析】
【分析】果酒制作的原理是酵母菌在无氧的条件下进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。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果糖分解成醋酸。
【详解】A、酵母菌一般以出芽的方式繁殖，醋酸杆菌（原核生物）以二分裂的方式进行增殖，而且有丝分裂是真核生物特有的增殖方式，A错误；
B、乙醇具有抑菌的作用，因而既是醋酸发酵的底物，又可以抑制杂菌繁殖，B正确；
C、酵母菌发酵过程中先通气使其大量繁殖，再密闭进行酒精发酵；醋酸杆菌为好氧菌，需持续通气，C错误；
D、酵母菌适宜温度是18～30℃，醋酸杆菌最适温度为30～35℃，接入醋酸杆菌后，应适当升高发酵温度，D错误。
故选B。
14. 以我国科学家为主的科研团队将OSNL（即4个基因Oct4/Sx2/Nang/Lin28A的缩写）导人黑羽鸡胚成纤维细胞（CEFs），诱导其重编程为诱导多能干细胞（iPS），再诱导PS分化为诱导原始生殖细胞（iPGCs），然后将iPGCs注射到孵化2.5天的白羽鸡胚主管中，最终获得具有黑羽鸡遗传特性的后代，实验流程如图。下列叙述不正确的是（ ）
A. 实验流程中用到的生物技术有动物细胞培养、基因工程
B. 体外获取OSNL的方法有：PCR扩增、从基因文库寻找、人工合成法
C. 获得单细胞悬液过程中，将鸡胚组织剪碎后需用胃蛋白酶、胰蛋白酶进行处理
D. iPS细胞和iPGCs细胞的形态、结构和功能不同的根本原因是基因的选择性表达
【答案】C
【解析】
【分析】胚胎干细胞（ ES 细胞）具有自我更新及多向分化潜能，为发育学、遗传学、人类疾病的发病机理与替代治疗等研究提供非常宝贵的资源。iPS细胞技术是借助基因导入技术将某些特定因子基因导入动物或人的体细胞，以将其重编程或诱导为ES细胞样的细胞，即iPS细胞。动物细胞培养时，鸡胚组织剪碎后需用胰蛋白酶处理，以获得单细胞悬液。动物细胞培养时一般需要在合成培养基中添加血清等天然成分，以满足细胞对某些细胞因子的需求。
【详解】A、实验中涉及将OSNL基因导入黑羽鸡胚成纤维细胞（CEFs）并诱导其重编程为iPS细胞，这需要使用基因工程技术；同时，iPS细胞的培养和分化也需要动物细胞培养技术，A正确；
B、PCR扩增可以用于获取特定基因序列，从基因文库中可以筛选出目标基因，人工合成法则可以直接合成所需的基因序列。这些方法均可用于体外获取OSNL，B正确；
C、在细胞培养中，通常使用胰蛋白酶来分解细胞间的连接，以获得单细胞悬液。胃蛋白酶只能在酸性环境下发挥活性，不能用于获得单细胞悬液，C错误；
D、iPS细胞是多能干细胞，具有分化为多种细胞类型的潜力；而iPGCs是原始生殖细胞，具有特定的功能。它们的形态、结构和功能差异源于基因的选择性表达，D正确。
故选C。
15. 下列关于“DNA粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的有（ ）
①羊的成熟红细胞可作为提取DNA的材料
②鉴定过程中DNA双螺旋结构不发生改变
③预冷的酒精溶液能抑制核酸水解酶活性，防止DNA水解
④研磨液在4℃冰箱中放置几分钟后，应充分摇匀再倒入烧杯中
⑤实验中如果将研磨液更换为蒸馏水，DNA提取的效率会降低
⑥将溶解DNA粗提物与二苯胺试剂反应，可检测溶液中是否含有蛋白质杂质
A. 两项B. 三项C. 四项D. 五项
【答案】C
【解析】
【分析】DNA粗提取和鉴定的原理：
（1）DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精；DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。
（2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
【详解】①羊的成熟红细胞没有细胞核，也没有各种细胞器，因而不可作为提取DNA的材料，①错误；
②鉴定过程中需要水浴加热，DNA双螺旋结构会发生改变，②错误；
③预冷的酒精溶液能抑制核酸水解酶活性，防止DNA水解，因而有利于粗提DNA，③正确；
④在DNA的粗提取与鉴定实验中，研磨液在4℃冰箱中放置几分钟后，取上清液倒入烧杯中，不可充分摇匀，④错误；
⑤研磨液有利于DNA的溶解，换为蒸馏水，DNA提取的效率会降低，⑤正确；
⑥将溶解的DNA粗提物与二苯胺试剂反应，在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，二苯胺试剂用于鉴定DNA，⑥错误。
故选C。
二.非选择题（本题共5小题，共55分）
16. 疟疾是一种由疟原虫引发的传染病，疟原虫在红细胞内发育繁殖时，会摄取血红蛋白，经食物泡消化后，获取相关营养物质。我国药学家屠呦呦带领团队成功从黄花蒿中分离出用于治疗疟疾的青蒿素。随着青蒿素及其衍生物的长期大量使用，部分疟原虫表现出了对青蒿素及其衍生物的耐药性。世界卫生组织（WHO）已开始全面禁止单方面使用青蒿素，改用青蒿素为基础的联合治疗法（ACT），即每种方案包括青蒿素类化合物，配以一种或几种化学药物，以减缓疟原虫耐药性的发展。

（1）研究表明：青蒿素的治疗机理是疟原虫利用胞口从宿主的红细胞中摄取血红蛋白，并在食物泡（Fv）中进行消化产生血红素，血红素激活青蒿素，激活后的青蒿素产生自由基，破坏疟原虫体内的各种蛋白质。疟原虫摄入血红蛋白的方式是______，体现了细胞膜_____（结构特性），食物泡相当于_____（细胞器）。
（2）目前研究发现疟原虫产生耐药性与K13基因突变有关。为了弄清K13基因的作用机制，研究者分别对敏感型和耐药型疟原虫进行了相关实验。研究者检测了敏感型和耐药型疟原虫中K13基因的表达量、血红蛋白向食物泡的转移情况和血红蛋白的摄入情况，结果如图所示。根据图甲可知，在耐药型疟原虫中，K13基因的表达量______，综合上述实验结果K13基因突变导致疟原虫产生耐药性的机理是_____。
（3）从生物进化的角度。分析联合治疗法（CT）能减缓疟原虫耐药性发展的原因是_____。
【答案】（1） ①. 胞吞 ②. 一定的流动性 ③. 溶酶体
（2） ①. 下降 ②. K13基因突变使得疟原虫对于血红蛋白的胞吞作用减少，导致血红素的产生量下降，减弱了对青蒿素及其衍生物的激活，减少了自由基的产生，导致疟原虫表现出耐药性
（3）联合疗法含两种以上的药物成分，未对多种治疗药物表现出抗性的疟原虫不能存活，从而减缓了环境对于耐药型疟原虫的定向选择速度，大大减缓抗性基因频率的上升速率，最终减缓了疟原虫耐药性的发展
【解析】
【分析】现代生物进化理论认为：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是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，最终导致新物种形成。在这个过程中，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定向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。生殖隔离的产生是新物种形成的标志。
【小问1详解】
研究表明：青蒿素的治疗机理是疟原虫利用胞口从宿主的红细胞中摄取血红蛋白，并在食物泡（Fv）中进行消化产生血红素，血红素激活青蒿素，激活后的青蒿素产生自由基，破坏疟原虫体内的各种蛋白质。血红蛋白是大分子，因此，疟原虫摄入血红蛋白的方式是胞吞，该过程需要消耗能量，该过程体现了细胞膜具有一定流动性的特点，食物泡能将摄入的食物消化掉，相当于溶酶体。
【小问2详解】
目前研究发现疟原虫产生耐药性与K13基因突变有关。为了弄清K13基因的作用机制，研究者分别对敏感型和耐药型疟原虫进行了相关实验。研究者检测了敏感型和耐药型疟原虫中K13基因的表达量、血红蛋白向食物泡的转移情况和血红蛋白的摄入情况，结果如图所示。根据图甲可知，在耐药型疟原虫中，K13基因的表达量下降，进而表现出血红蛋白向食物泡（Fv）的转移量下降，同时血红蛋白的摄入量也表现为下降，根据该实验结果推测K13基因突变导致疟原虫产生耐药性的机理是K13基因突变使得疟原虫对于血红蛋白的胞吞作用减少，导致血红素的产生量下降，减弱了对青蒿素及其衍生物的激活，减少了自由基的产生，导致疟原虫表现出耐药性。
【小问3详解】
联合治疗法指的是每种方案包括青蒿素类化合物，配以一种或几种化学药物，采用联合治疗法（CT）能减缓疟原虫耐药性发展的原因是联合疗法含两种以上的药物成分，未对多种治疗药物表现出抗性的疟原虫不能存活，从而减缓了环境对于耐药型疟原虫的定向选择速度，大大减缓抗性基因频率的上升速率，最终减缓了疟原虫耐药性的发展。
17. 天女木兰是名贵稀有的香花观赏植物，但其种子具有深休眠的特质，繁殖难度较大。研究人员将其种子采用低温湿沙催芽处理的同时，施加不同波长的光照，发现某光照条件下发芽进程显著加快。为探知其机理，研究人员测定了不同波长光照处理后，某光敏色素基因的相对表达量变化如图，其结果与对发芽影响的实验结果基本相似。请分析作答：

（1）本实验中，对照组的处理是______，为了保证实验结果的科学性，实验组还需控制的条件是______。
（2）光作为一种_______（填“信号”或“能量”），影响和调控植物的生长发育。据图分析，促进天女木兰种子萌发效果最佳是______光。
（3）进一步研究发现，天女木兰种子在最佳萌发效果的光照条件下，光敏色素基因与GA（赤霉素）合成酶基因相对表达量类似，而ABA（脱落酸）合成酶基因相对表达量呈相反趋势，请推测光敏色素通过感受相应光信号调控激素变化导致种子萌发的机制是______。该现象说明，决定器官生长发育的往往是植物激素的_______（填“绝对含量”或“相对含量”）。
（4）本实验表明，对于某些萌发需光种子的贮藏，除低温、干燥、低氧等条件外，还可以配合_____，（填“红光”或“远红光”）处理，可有效抑制种子萌发。
【答案】（1） ①. 黑暗 ②. 光照的总时间和强度相同
（2） ①. 信号 ②. 红
（3） ①. 光敏色素在受到红光照射时，其结构发生变化，这一变化会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响赤霉素合成酶基因表达增多，赤霉素浓度升高，脱落酸合成酶基因表达减少，脱落酸浓度下降，而导致种子萌发 ②. 相对含量
（4）远红光
【解析】
【分析】光作为一种信号，光合色素接受光信号后被激活，空间结构发生变化，经过信息传递系统传导，进而影响特定基因的表达。从进化角度解释其萌发需要光照是长期自然选择的结果。
【小问1详解】
根据题干信息“研究人员将其种子采用低温湿沙催芽处理的同时，施加不同波长的光照，发现某光照条件下发芽进程显著加快”可知，该实验的对照组是黑暗条件，实验组是采用不同波长的光照，为了保证实验结果的科学性，实验的无关变量要保持相同，如光照的总时间和强度相同。
【小问2详解】
对于萌发的种子，光作为一种信号影响和调控植物的生长发育。根据柱状图可知，促进天女木兰种子萌发效果最佳是红光。
【小问3详解】
种子萌发较快时，光敏色素基因的相对表达量较高，GA（赤霉素）合成酶基因相对表达量较高，ABA（脱落酸）合成酶基因相对表达量较低，由此推测出光敏色素通过感受相应光信号调控激素变化导致种子萌发的机制是光敏色素在受到红光照射时，其结构发生变化，这一变化会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响赤霉素合成酶基因表达增多，赤霉素浓度升高，脱落酸合成酶基因表达减少，脱落酸浓度下降，而导致种子萌发。决定器官生长发育的往往是植物激素的相对含量。
【小问4详解】
对于某些萌发需光种子的贮藏，为了减少种子的萌发，应使用远红光处理，以抑制种子的萌发。
18. 某种甲虫的有角和无角受常染色体上的一对等位基因（A、a）控制，雌虫个体均为无角，雄虫个体有有角、无角两种，表现为完全显性。甲虫的体色由3个复等位基因AL、BL、CL控制，分别决定褐色、黑色和红色。一只有角褐色雄虫和多只基因型相同的无角黑色雌虫杂交，子一代表型及比例如表，请回答下列问题：
（1）甲虫的无角对有角为_______（填“显性”或“隐性”），若只考虑无角性状，则亲本无角黑色雌虫的基因型是_______。
（2）复等位基因的出现体现了基因突变具有不定向性特点，根据题干信息可以判断基因AL、BL、CL的显隐性关系为______，但是无法判断控制体色的复等位基因是只位于X染色体上，还是位于X、Y染色体的同源区段上（同源区段表示X和Y染色体上存在等位基因），原因是______。
（3）若控制体色的复等位基因是位于X、Y染色体的同源区段上，则该甲虫种群中，控制体色的基因型有______种，子一代中CL基因的基因频率是______。
（4）若控制体色的复等位基因只位于X染色体上，则：
①以子一代甲虫为材料，若要获得纯合红色雌虫，实验思路是______。
②子一代中的无角黑色雌虫与母本基因型相同的概率是______，让子一代的雌雄甲虫自由交配，子二代中表型为无角褐色的个体占______。
【答案】（1） ①. 隐性 ②. Aa
（2） ①. BL>AL>CL（或BL对AL和CL为显性，AL对CL为显性） ②. 无论基因只位于X染色体上，还是位于X、Y染色体的同源区段上，亲本杂交实验后都可以出现相同的实验结果
（3） ①. 15 ②. 50%
（4） ①. 用F1中褐色雌虫与红色雄虫杂交 ②. 0 ③. 3/16
【解析】
【分析】1、自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。2、伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关，这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。
【小问1详解】
甲虫的有角和无角受常染色体上的一对等位基因（A、a）控制，雌虫个体均为无角，雄虫个体有有角、无角两种，一只有角褐色雄虫（Aa）和多只基因型相同的无角黑色雌虫（Aa）杂交，子代雄中有角∶无角=3∶1，因此甲虫的无角为隐性；若只考虑无角性状，则亲本无角黑色雌虫的基因型是Aa。
【小问2详解】
一只有角褐色雄虫（Aa）和多只基因型相同的无角黑色雌虫（Aa）杂交，子代雌虫中褐色∶黑色=1∶1，雄虫中红色∶黑色=1∶1，因此该基因在性染色体上，如亲本相关的基因型可为XALY、XCLXBL，且BL>AL>CL；无论基因只位于X染色体上，还是位于X、Y染色体的同源区段上，亲本杂交实验后都可以出现相同的实验结果。
【小问3详解】
若控制体色的复等位基因是位于X、Y染色体的同源区段上，则该甲虫种群中，控制体色的基因型中雌性有3×3-4=5种，雄性有3×4-2=10，因此基因型一共有15种；亲本相关的基因型可为XALYCL、XCLXBL，且BL>AL>CL，子一代为XALXCL、XALXBL、XCLYCL、XBLYCL，CL基因的基因频率是4÷8=50%。
【小问4详解】
①若控制体色的复等位基因只位于X染色体上，亲本基因型为XALY、XCLXBL，以子一代甲虫为材料，用F1中褐色雌虫（XALXCL）与红色雄虫（XCLY）杂交，可获得纯合红色雌虫（XCLXCL）。
②亲本基因型为AaXALY、AaXCLXBL，子一代中的无角（1/2Aa、1/4aa、1/4AA）黑色雌虫（XBLXAL）与母本基因型相同的概率是0；让子一代的雌雄甲虫自由交配，子二代中雌性均为无角，雄性中aa为无角，为1/4，子一代雌性为1/2XALXCL、1/2XALXBL，产生的雌配子为1/2XAL、1/4XCL、1/4XBL，雄性为1/2XCLY、1/2XBLY，产生的雄配子为1/4XCL、1/4XBL、1/2Y，子二代褐色个体为1/8XALXCL、1/4XBLY，雌性全为无角，雄性中有1/4aa为无角，因此表型为无角褐色的个体占1/8+1/4×1/4=3/16。
19. 早期的塞罕坝机械林场多为单一树种的纯林模式，但出现了土壤肥力衰退的问题。为实现可持续发展，研究者对人工林进行间伐（有选择地砍伐部分树木）和混交（两种以上树木交错生长）改造，并调查改造后土壤动物的类群、密度（表1）以及凋落物分解第一年中全氮残留量的变化（表2）。
表1土接动物类群数和平均密度
表2调落物分解过程中全氮残留量的变化
（1）不同土壤动物占有不同的_______，使其对土壤肥力变化的响应不同，因此调查土壤动物丰富度，可以指示土壤肥力的变化。
（2）土壤动物不仅指示土壤肥力的变化，还参与凋落物的分解，影响土壤肥力。据表1推测，间伐和混交改造可以提高土壤肥力的原因是______。
（3）微生物经代谢活动将凋落物中的含氮有机物转变为无机物释放出来，这体现了生物多样性的______价值。据表2可知，氮元素释放最容易的是间伐组，推测其原因是______。
（4）塞罕坝年均气温-1.4℃，积雪时间达7个月，因此对混交改造树种选择的要求是______（请答出两点）。
【答案】（1）生态位 （2）间伐和混交改造增加了土壤动物的类群数和平均密度，加速凋落物分解
（3） ①. 间接使用（或间接） ②. 间伐后林下光照增强，地温升高，导致含氮有机物分解速度加快，养分释放速度加快
（4）耐寒、当地树种、多个品种
【解析】
【分析】生物多样性的价值：①潜在价值，目前人类尚不清楚的价值；②间接价值，对生态系统起到重要调节功能的价值，如森林和草地对水土的保持作用，湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面的作用；③直接价值，对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。
【小问1详解】
生态位，指一个种群在生态系统中，在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用，不同土壤动物占有不同的生态位。
【小问2详解】
间伐和混交改造增加了土壤动物的类群数和平均密度，加速凋落物分解，可以提高土壤肥力。
【小问3详解】
间接使用价值是指生物多样性对生态系统的重要作用，这些作用虽然不直接产生经济效益，但对人类生存环境有重大影响，微生物经代谢活动将凋落物中的含氮有机物转变为无机物释放出来，体现了生物多样性的间接价值；间伐后林下光照增强，地温升高，导致含氮有机物分解速度加快，养分释放速度加快，氮元素释放最容易。
【小问4详解】
塞罕坝年均气温-1.4℃，积雪时间达7个月，因此需要植物较耐寒，且用当地树种、多个品种较适应当地的环境。
20. 瑞典卡罗琳斯卡医学院2023年10月2日宣布，将2023年诺贝尔生理学或医学奖授予卡塔林·卡里科和德鲁·魏斯曼，以表彰其“在核苷碱基修饰方面的发现，使得开发有效的针对COVID-19的mRNA疫苗成为可能”。与传统疫苗相比，mRNA疫苗因制备流程简单、安全性较高、研发速度快等优势，被认为是一种应用前景广阔的疫苗。但如果将在体外转录产生的mRNA注射到人体内，会诱发免疫反应的发生，并导致mRNA被降解，这给mRNA疫苗的研制带来巨大困难。卡塔林·卡里科和德鲁·魏斯曼经过大量的研究发现，将mRNA中的尿苷替换成类似的分子假尿苷，就能有效避免人体免疫系统针对体外的mRNA产生的免疫反应，从而为外源mRNA在人体细胞内发挥作用提供了可能。卡里科和魏斯曼的这一发现，为mRNA疫苗的成功研制和广泛应用奠定了坚实的基础。如图表示新冠病毒mRNA疫苗生产流程，其中序号代表生理过程。请据图回答。
（1）图中序号①代表的生理过程是_______，图中序号②代表的生理过程是______。
（2）图中由新冠病毒的cDNA经PCR扩增出S蛋白基因时，需要图中的_____（a/b/c/d)2种引物参与。另外，在PCR时，通常还需要在引物的______（5'/3'）端加上限制酶的识别序列，以利于S蛋白基因与载体连接。
（3）构建质粒P和新冠病毒的S蛋白基因的重组载体，需要______酶参与。
（4）为了将质粒Q高效导入大肠杆菌细胞中，一般先用______处理大肠杆菌细胞。
（5）重组质粒随着大肠杆菌的繁殖而扩增，在破碎大肠杆菌分离纯化质粒后，需要用标记的S蛋白的DNA探针检测提纯后的质粒，检测的原理是______。
（6）与传统的灭活病毒疫苗相比，mRNA疫苗的效果较好，原因是____，与DNA疫苗相比，mRNA疫苗的风险较小，原因是______。
【答案】（1） ① 逆转录 ②. 转录
（2） ①. b和c ②. 5'
（3）限制性内切核酸酶和DNA连接酶
（4）Ca2+ （5）碱基互补配对原则
（6） ①. mRNA疫苗能同时诱导产生体液免疫和细胞免疫，免疫效果较好 ②. mRNA疫苗不存在外源DNA整合到宿主细胞染色体上的风险，安全系数更高
【解析】
【分析】中心法则的证内容：信息可以从DNA流向DNA，即DNA的自我复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。 但是，遗传信息不能从蛋白质传递到蛋白质，也不能从蛋白质流向RNA或DNA。中心法则的后续补充有：遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA这两条途径。
【小问1详解】
图中序号①代表的生理过程是逆转录，即在新冠病毒RNA的指导下合成相应的cDNA，图中序号②代表的生理过程是转录，即遗传信息从DNA流向RNA的过程。
【小问2详解】
图中由新冠病毒的cDNA经PCR扩增出S蛋白基因时，需要图中的b、c这2种引物参与，因为子链的延伸是在引物的3’端进行的。另外，在PCR时，通常还需要在引物的5'端加上限制酶的识别序列，以利于S蛋白基因与载体连接。
【小问3详解】
构建质粒P和新冠病毒的S蛋白基因的重组载体，需要限制性内切核酸酶和DNA连接酶参与，它们分别是重组DNA过程中所用的剪刀和针线。
【小问4详解】
为了将质粒Q高效导入大肠杆菌细胞中，一般先用Ca2+处理大肠杆菌细胞，这样可以提高转化率，使大肠杆菌细胞处于感受态。
【小问5详解】
重组质粒随着大肠杆菌的繁殖而扩增，在破碎大肠杆菌分离纯化质粒后，需要用标记的S蛋白的DNA探针检测提纯后的质粒，检测的原理是碱基互补配对原则，能够发生碱基互补配对说明分离得到的质粒中含有S蛋白的DNA。
【小问6详解】子一代表型及比例
雄虫
雌虫
有角红色：有角黑色：无角红色：无角黑色=3:3:1:1
无角褐色：无角黑色=1:1
林地类型
类群数（个）
平均密度（只·m-2）
5月
7月
9月
5月
7月
9月
纯林
6.00
6.00
4.33
14.08
13.71
16.67
间伐
12.00
9.00
6.33
22.22
27.41
10.37
混交
7.33
9.00
9.67
15.97
19.26
18.89
分解时间（年/月）
纯林（g）
间伐（g）
混交（g）
初始
0.370
0.343
0.381
2014/5
0.236
0.213
0.127
2014/7
0.114
0.112
0.117
2014/9
0.138
0.231
0.209