湖南省多校联考2024-2025学年高二下学期3月大联考生物试卷（解析版）

这是一份湖南省多校联考2024-2025学年高二下学期3月大联考生物试卷（解析版），共24页。试卷主要包含了番茄果实成熟过程受乙烯和脱落酸等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑，如有改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；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，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.下列关于人体神经系统及其调节的叙述正确的是（ ）
A.大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢，能协调运动
B.下丘脑有许多维持生命活动的中枢，如调节呼吸的中枢
C.交感神经为传入神经，副交感神经为传出神经
D.自主神经系统也会受到意识的影响
【答案】D
【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，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装置，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、大脑皮层是运动中枢，小脑能协调运动，维持身体平衡，A错误；
B、调节呼吸的中枢位于脑干，B错误；
C、交感神经和副交感神经都属于传出神经，C错误；
D、自主神经系统不受意识支配，但会受意识影响，D正确。
故选D。
2.激素和神经递质是机体重要的信息分子，下列关于二者的叙述正确的是（ ）
A.能够合成这些信息分子的细胞都能合成酶
B.都需要体液进行定向运输
C.发挥作用时都需要与细胞膜上的相关受体结合
D.发挥作用后都会被相关酶立即降解而失活
【答案】A
【分析】突触前膜释放神经递质，该物质经过突触间隙后，与突触后膜上的受体结合，引起下一个神经元的兴奋或抑制，随后神经递质被酶分解。激素调节的特点：微量和高效、体液运输、作用于靶器官和靶细胞。
【详解】A、酶是在活细胞中产生的，能够合成激素和神经递质的都是活细胞，所以都可以产生酶，A正确；
B、神经递质是通过突触间隙(细胞外液)局部扩散,而不是通过体液定向运输,且激素也并非通过体液定向运输，B错误；
C、激素可以通过与细胞膜受体或细胞内受体结合发挥作用，C错误；
D、神经递质发挥作用后通常会被迅速降解或重摄取，D错误。
故选A。
3.海底冷泉是地球深海海底的一种没有光照的极端环境，冷泉的主要成分有水、硫化氢、二氧化碳、甲烷等，其中有螃蟹、蠕虫、海胆等多种多样的生物。下列叙述错误的是（ ）
A.对冷泉生物的研究有利于探索未知的深海生物生命起源，这体现了生物多样性的直接价值
B.流入该生态系统的能量最终将转化为热能
C.冷泉中可能存在细菌能够利用甲烷、硫化氢和二氧化碳等组分合成有机物
D.冷泉生态系统中食物链、食物网中所有生物共同构成了群落
【答案】D
【分析】生物多样性的价值：
（1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等实用意义以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。
（2）间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能）。
（3）潜在价值：目前人类不清楚的价值。
【详解】A、直接价值是对人类有食用、药用和作为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，为人类解答深海生物生命起源与演化等科学问题提供重要的帮助，这体现了生物多样性的直接价值，A正确；
B、流入该生态系统能量最终转化为热能，B正确；
C、冷泉中没有光透过，不能进行光合作用，所以可能存在以化能自养生物的生产者，C正确；
D、生物群落是指一定区域的所有生物，该食物网中只包括生产者和消费者，不能构成生物群落，D错误。
故选D。
4.在未成熟的森林中，定期重复伐去部分成年林木称为间伐。研究发现间伐可以使林下植物丰富度增加，阳生植物数量增多。研究人员探究不同间伐强度对森林林下植物类群的影响，结果如图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A.间伐主要通过改变群落的水平结构使植物对资源的利用发生改变
B.调查种群密度时，双子叶草本植物的样方大小建议控制在10×10m2为宜
C.与对照组相比，不同间伐强度下林下禾草植物类群的物种丰富度变化最小
D.重度间伐会使生活林冠层动物的生态位重叠程度降低
【答案】C
【分析】一、初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面，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。
二、次生演替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。
三、间伐可以增强保留木的生长空间和营养面积，改变林下的光照、温度和湿度条件；同时可以利用枯枝落叶的分解，提高土壤的肥力；间伐还可以清除林下腐朽木、灌木，提高林木抵抗自然灾害和病虫害的能力。
【详解】A、间伐主要通过改变群落的垂直结构使植物对资源的利用发生改变，A错误；
B、调查种群密度时，双子叶草本植物的样方大小建议控制在1m2为宜，B错误；
C、根据图示信息，不同间伐强度处理后，林下禾草植物类群的物种丰富度均无显著差异，变化最小，C正确；
D、重度间伐减少了林冠层动物的食物条件和栖息空间，导致对相同环境资源的竞争增大，生态位重叠程度增大，D错误。
故选C。
5.呼伦贝尔大草原上苜蓿和黄芩是昆虫和田鼠的食物，而昆虫又是田鼠的食物，不同体长田鼠的食性比例变化情况如下图，下列关于该草原生态系统的描述正确的是（ ）
A.该草原初生演替过程：裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本阶段→灌木阶段→乔木阶段
B.体长12.9cm的草原田鼠获得能量40kJ，理论上至少消耗植物的能量400kJ
C.田鼠间传播的传染病属于其种群数量增长的非密度制约因素
D.若一次性大量捕杀昆虫，则体长较大田鼠的数量变化是先减少后增大再稳定
【答案】B
【分析】一、群落演替主要有初生演替和次生演替两种类型。
二、在群落演替过程中，不同时期群落中的优势种群在发生更替，但不是完全取代。
三、裸岩上的演替经过：裸岩→地衣→苔藓→草本→灌木→森林六个阶段。
四、顶极群落是最稳定的群落阶段，物质和能量的输入和输出处于动态平衡状态。群落演替到顶极群落的过程中，物种丰富度增加，营养结构越来越复杂。
【详解】A、草原初生演替的最后阶段，灌木和乔木并没能成为优势种，A错误；
B、使体长为12.9cm田鼠同化量增加40kJ，体长为12.9cm的田鼠的取食比例为植食性比例和肉食性比例各为30kJ和10kJ，则理论上至少消耗植物的能量30/20%+10/(20%×20%)=400kJ，B正确；
C、利用只在鼠间传播的病原体也可对田鼠进行种群控制，该因素属于密度制约因素，C错误；
D、由于苜蓿和黄芩是昆虫和田鼠的食物，而昆虫又是田鼠的食物，因此若大量捕杀昆虫，则首蓿和黄芩较多地被体长较大田鼠摄食，其数量变化是先增大后减少再稳定，D错误。
故选B。
6.发酵工程是国家战略性新兴产业之一，我国生物发酵产业总产量已位居世界第一。下列有关发酵工程的说法正确的是（ ）
A.在发酵罐中接种菌种量越高，其K值越大
B.分离选育出目的菌种后，将菌种放入发酵罐中扩大培养以加快发酵
C.发酵工程中，发酵结束后可采用过滤、沉淀等方法将菌体分离，并从菌体中提取单细胞蛋白
D.啤酒发酵过程中大部分糖的分解和代谢物的生成在主发酵阶段完成
【答案】D
【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品，主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵、产品的分离、提纯等方面。发酵过程一般来说都是在常温常压下进行，条件温和、反应安全，原料简单、污染小，反应专一性强，因而可以得到较为专一的产物。发酵工程在医药、食品、农业、冶金、环境保护等许多领域都得到广泛应用。
【详解】A、K值表示环境容纳量，发酵罐的K值与空间大小、营养物质多少有关，与接种量无关，A错误；
B、种子罐是为了扩大菌种的数量，发酵罐是为了得到发酵产物，分离选育出目的菌种后，将菌种放入种子罐中扩大培养，以获得大量菌种，B错误；
C、单细胞蛋白是微生物菌体，并不是通过发酵工程从微生物细胞中提取获得，C错误；
D、啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段，酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成，主发酵结束后在低温、密闭环境下储存一段时间属于后发酵，D正确。
故选D。
7.野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长，赖氨酸营养缺陷型突变菌由于发生了基因突变，只能在添加了赖氨酸的培养基上生长。下图为以野生型菌株为材料，诱变，纯化赖氨酸营养缺陷型突变株的部分流程图，数字代表培养基，a、b、c表示操作步骤。下列有关说法错误的是（ ）
注：原位影印是指用无菌绒布轻盖在已长好菌落的培养基②上，然后不转动任何角度，将②上的菌落按原位“复印”至新的培养基③和④上。
A.过程b的接种方法为稀释涂布平板法，该方法可以将微生物分散并形成单菌落
B.野生型大肠杆菌能够合成所需的赖基酸，但培养基中仍需提供氮源
C.①②④是没有添加赖氨酸的基本培养基，③培养基中添加了赖氨酸
D.挑取④培养基中菌落甲进行纯化培养可获得所需突变菌株
【答案】C
【分析】由题图信息分析可知,图中首先利用稀释涂布平板法分离细菌,然后运用影印法将菌种接种到两种培养基中,分别是基本培养基、完全培养基;野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长,而氨基酸营养缺陷型菌株由于发生基因突变无法合成某种氨基酸只能在完全培养基上生长,据此利用培养基的种类便可以选择出氨基酸突变株。
【详解】A、过程b是将菌液涂布到培养基上，其接种方法为稀释涂布平板法，该方法可以将微生物分散并形成单菌落，A正确；
B、野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长，说明其能够合成自身生长所需的各种营养物质，包括赖氨酸。但微生物生长除了需要碳源、碳源等营养物质外，还需要氮源来合成蛋白质等生物大分子，所以培养基中仍需提供氮源，B正确；
C、①②④是完全培养基，所有菌落均可以正常生长，野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长，而氨基酸营养缺陷型菌株由于发生基因突变无法合成某种氨基酸只能在完全培养基上生长，所以③是赖氨酸缺失的培养基，C错误；
D、对比③④培养基，可以得出，与④培养基相比，③中缺失的菌落为突变菌株，所以挑取④培养基中菌落甲进行纯化培养可获得所需突变菌株，D正确。
故选C。
8.自身免疫病是机体对自身抗原发生免疫反应产生自身抗体，而导致自身组织损害的疾病。科研人员针对此类疾病研发出了相应的单克隆抗体，以辅助疾病的诊断与病情监测。下列有关叙述正确的是（ ）
A.患者体内产生自身抗体，需要辅助性T细胞等抗原呈递细胞的作用
B.制备单克隆抗体过程中，常用电融合法、PEG融合法和灭活病毒诱导法诱导动物细胞融合
C.用选择性培养基筛选出的杂交瘤细胞即可用于大量制备单克隆抗体
D.单克隆抗体技术的原理包括细胞增殖、细胞膜的流动性和细胞的全能性
【答案】B
【分析】单克隆抗体的制备过程是：对小动物注射抗原，从该动物的脾脏中获取效应B细胞，将效应B细胞与骨髓瘤细胞融合，筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞，克隆化培养杂交瘤细胞（体内培养和体外培养），最后获取单克隆抗体．诱导动物细胞融合的方法有：物理法（离心、振动）、化学法（聚乙二醇）、生物法（灭活的病毒）。
【详解】A、辅助性T细胞不是抗原呈递细胞，A错误；
B、制备单克隆抗体过程中，常用电融合法、PEG融合法和灭活病毒诱导法诱导动物细胞融合，B正确；
C、用选择性培养基筛选出的杂交瘤细胞还需要进行克隆化培养和专一抗体检测，才能用于大量制备用于检测自身抗体的单克隆抗体，C错误；
D、单克隆抗体技术的原理包括细胞增殖、细胞膜的流动性，但不包括细胞的全能性，杂交瘤细胞能大量增殖不能体现细胞的全能性，细胞全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体或各种细胞的潜能，D错误。
故选B。
9.以刺玫果、山荆子和桤叶唐棣(高钙)为原料，可混合发酵制作出钙含量高、花青素等营养丰富的新型复合果酒。该果酒具有丰富的感官品质，兼具桤叶唐棣鲜艳的色泽、刺玫果清甜的香气和山荆子清爽的口感。下列说法错误的是（ ）
A.将三者按照一定比例混合、破碎后加入果胶酶、纤维素酶分解细胞壁，更易获得果汁
B.制作复合果酒的过程中，主要是酵母菌进行无氧呼吸，发酵温度应控制在30~35℃
C.为确定发酵过程中是否生成酒精，可取适量发酵液加入酸性重铬酸钾溶液进行检测
D.若酿制成功的复合果酒长期暴露在空气中，则酒味会逐渐消失而出现酸味
【答案】B
【分析】果酒制作的原理是无氧条件下，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和CO2，在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气，在有氧环境下使其繁殖一段时间，再隔绝氧气进行发酵，酒精发酵的最佳温度是在18℃～25℃。醋酸菌是好氧性细菌，当缺少糖源时和有氧条件下，可将乙醇氧化成醋酸，当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸，醋酸菌生长的最佳温度是在30℃～35℃。
【详解】A、果胶酶能分解果胶，纤维素酶能分解纤维素，它们可以瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁变得更容易，提高出汁率。所以将刺玫果、山荆子和桤叶唐棣三者按照一定比例混合、破碎后加入果胶酶、纤维素酶分解细胞壁，更易获得果汁，A正确；
B、制作果酒主要是利用酵母菌的无氧呼吸产生酒精。但酵母菌发酵的适宜温度是18−25℃，而30−35℃是醋酸菌发酵的适宜温度，在这个温度下酵母菌活性会受到抑制甚至死亡，不利于果酒制作，B错误；
C、检测酒精可以用酸性重铬酸钾溶液，在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。所以为确定发酵过程中是否生成酒精，可取适量发酵液加入酸性重铬酸钾溶液进行检测，C正确；
D、果酒暴露在空气中，其中的酒精会在醋酸菌的作用下被氧化成醋酸，从而使酒味逐渐消失而出现酸味。所以若酿制成功的复合果酒长期暴露在空气中，会出现这种情况，D正确。
故选B。
10.番茄果实成熟过程受乙烯和脱落酸（ABA）的调控，ACO1是乙烯合成的关键基因。为了研究ABA在番茄成熟过程中的作用机制，研究人员利用ABA处理成熟期番茄果实并检测了相关生理指标的变化，结果如下图（CK为对照组）。下列结论由题干不能得出的是（ ）
A.植物激素与基因相互作用共同调节植物生命活动
B.ABA可通过促进乙烯的合成促进番茄果实成熟
C.随着时间的推移，ABA对乙烯合成的效应由促进变为抑制
D.喷洒ABA抑制剂有利于番茄果实的运输
【答案】C
【分析】由左图可知，随着时间的推移，ABA对ACO1基因一直表现为促进作用；由右图可知，ABA促进乙烯的合成。
【详解】A、由题意可知，ACO1是乙烯合成的关键基因，由图可知，ABA处理对ACO1基因表达有一定的影响，说明植物激素与基因相互作用共同调节植物生命活动，A正确；
B、由右图可知，ABA可通过促进乙烯的合成促进番茄果实成熟，B正确；
C、由左图可知，随着时间的推移，ABA对ACO1基因一直表现为促进作用，后者调控乙烯的合成，C错误；
D、喷洒ABA抑制剂可抑制乙烯的合成，以减缓果实的成熟，有利于番茄果实的运输，D正确。
故选C。
11.三维细胞培养技术（3D细胞培养）是通过人工模拟细胞间质微环境，允许动物细胞在三维空间中生长和相互作用的技术。与传统的细胞培养相比，3D细胞培养更接近体内细胞的实际生长环境。下列说法正确的是（ ）
A.传统细胞培养时，细胞并不都需要贴附于某些基质表面才能生长增殖
B.用胰蛋白酶处理传统培养的贴壁细胞，断裂其胞间连丝使之游离便于传代
C.3D细胞培养前需要对动物组织进行灭菌处理，培养时需定期更换培养液
D.利用3D细胞培养技术研究干细胞分化过程时，通常需要进行分瓶处理
【答案】A
【分析】动物细胞培养条件：（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌②添加一定量的抗生素③定期更换培养液，以清除代谢废物。（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。（3）温度和pH：哺乳动物多以36.5℃为宜，最适pH为7.2-7.4。（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH。）
【详解】A、传统细胞培养时，体外培养的动物细胞可分为两大类：一类细胞能够悬浮在培养液中生长增殖，另一类细胞需要贴附于某些基质表面生长增殖，大多数细胞需要贴附于某些基质表面才能生长增殖，A正确；
B、胞间连丝是植物细胞间的结构，动物细胞不存在胞间连丝，B错误；
C、细胞培养过程需要营造无菌无毒的环境，包括定期更换培养液等，但不能对动物组织进行灭菌处理，C错误；
D、分瓶处理通常是指在传统细胞培养中，当细胞密度过高时，将细胞分散到多个培养瓶中继续培养，而在3D细胞培养中，细胞是在三维结构中生长，而不是在单层贴壁生长，因此通常不需要进行分瓶处理，D错误。
故选A。
12.我国科学家经过多年的反复试验，在世界上率先成功完成了非人灵长类动物克隆猴。研究人员将对卵母细胞进行去核操作的时间控制在10s之内，在15s之内将体细胞注入去核的卵母细胞，并创新思路将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入重构胚，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂（TSA）处理，具体培育流程如下图所示。下列说法错误的是（ ）
注：Kdm4d为组蛋白去甲基化酶、可以催化组蛋白脱去甲基化；TSA为组蛋白脱乙酰化酶抑制剂，可以干扰组蛋白脱去乙酰化。
A.除用灭活仙台病毒诱导方法外，还可用电融合法使两细胞融合
B.与克隆小猴的细胞相比，图示体细胞的组蛋白甲基化水平较高、乙酰化水平较低
C.“对卵母细胞进行去核操作”中的“去核”是指去除DNA-蛋白质复合物
D.注入Kdm4d的mRNA并进行TSA处理，一般不会改变重构胚中基因的碱基序列
【答案】C
【分析】生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传，除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。
【详解】A、在动物细胞融合技术中，诱导细胞融合的方法有物理法（如电融合法）、化学法（如聚乙二醇融合法）和生物法（如灭活仙台病毒诱导法）等。所以除用灭活仙台病毒诱导方法外，还可用电融合法使两细胞融合，A正确；
B、由题中信息可知，Kdm4d为组蛋白去甲基化酶，能催化组蛋白脱去甲基化，TSA为组蛋白脱乙酰化酶抑制剂，可干扰组蛋白脱去乙酰化。在克隆过程中对重构胚进行了相关处理，所以与克隆小猴的细胞相比，图示体细胞的组蛋白甲基化水平较高、乙酰化水平较低，B正确；
C、去核是指去除纺锤体−染色体复合物，C错误；
D、注入Kdm4d的mRNA并进行TSA处理，主要是对组蛋白的甲基化和乙酰化状态进行调控，属于表观遗传修饰，一般不会改变重构胚中基因的碱基序列，D正确。
故选C。
二、不定项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
13.2024年，湖南省成为全国唯一一个“十四五”山水林田湖草沙一体化保护和修复工程以及三批历史遗留废弃矿山生态修复示范工程全部成功申报的大满贯省份。下列有关生态工程的说法正确的是（ ）
A.为加速恢复矿区生态环境，关键措施在于选择适合该环境生活的消费者
B.在水生生态系统修复过程中，既要选择净化能力强的水生植物，还需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，这体现了遵循自生原理
C.一体化保护有利于提高生态系统的抵抗力稳定性，增强负反馈调节
D.建设生态工程有利于扩大生态足迹值，降低对环境的影响
【答案】BC
【分析】生态工程依据的生态学原理：（1）自生：由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。要求：有效的选择生物组分并合理布设；创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖，以及它们形成互利共存关系的条件。（2）循环：指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高。即保证物质循环再生。（3）协调：即生物与环境、生物与生物的协调与适应等也是需要考虑的问题。要求：处理好协调问题，需要考虑环境容纳量。(4)整体：树立整体观，遵循整体原理。
【详解】A、恢复矿区生态环境的关键在于植被恢复，以及所必需的土壤微生物群落的重建，为加速恢复矿区生态环境，人们采用的措施包括人工制造表土、多层覆盖、特殊隔离、土壤侵蚀控制等，A错误；
B、选择污染物净化能力较强多种水生植物进行种植，同时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，使这些植物形成互利共存的关系，形成有序整体，实现自我优化、自我调节、自我更新和维持，这主要体现了生态工程中的自生原理，B正确；
C、一体化生态系统结构更复杂，自我调节能力越强，抵抗力稳定性高，且负反馈调节能力越强，C正确；
D、生态足迹的值大，对生态和环境的影响越大，生态工程是一类少消耗，多效益，可持续的工程体系，大力建设生态工程会减小生态足迹值，降低对环境的影响，D错误。
故选BC。
14.某野生型细菌能通过如图1所示的途径合成色氨酸，从而在不含色氨酸的培养基上正常生长繁殖，而其突变株则不能。将突变株TrpB-、TrpC-、TrpE-（仅图1中的某一步受阻）分别划线接种在图2培养基的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域，培养短时间内三个区域均有少量细菌生长增殖，继续培养后发现Ⅰ区域的两端和Ⅱ区域的一端的菌株继续生长增殖，而Ⅲ区域菌株不再生长。下列叙述正确的是（ ）
A.该培养基中含有少量色氨酸
B.3种突变菌株能将积累的中间产物分泌到细胞外
C.TrpC-菌株继续生长增殖的一端为靠近Ⅲ区域的一端
D.TrpE-菌株不再生长是由于缺乏催化邻氨基苯甲酸合成吲哚的酶
【答案】ABC
【分析】基因通过中心法则控制性状，包括两种方式：（1）通过控制酶的合成控制代谢过程，间接控制生物体的性状；（2）可通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。
【详解】A、依据题干信息“培养短时间内三个区域均有少量细菌生长增殖”，推断培养基中存在少量色氨酸，A正确；
B、根据题干信息“继续培养后发现Ⅰ区域的两端和Ⅱ区域的一端的菌株继续生长增殖”，说明培养基中3种突变菌株均能将积累的中间产物分泌到细胞外，使其他突变体得以生存，B正确；
C、依据题图及题干信息“突变株TrpB-、TrpC-、TrpF-分别划线接种在图2培养基的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域，培养短时间内三个区域均有少量细菌生长增殖”，“继续培养一段时间后发现Ⅰ区域的两端和Ⅱ区域的一端的细菌继续生长增殖”；分析得知：突变株TrpB-将分支酸转化为邻氨基苯甲酸受阻，但可将邻氨基苯甲酸转化为吲哚，并进一步转化为色氨酸；突变株TrpC-对应Ⅱ区域，将邻氨基苯甲酸转化为吲哚受阻，但可以将分支酸转化为邻氨基苯甲酸，也可以将吲哚转化为色氨酸；突变株TrpE-对应Ⅲ区域，将吲哚转化为色氨酸受阻，但可以将分支酸转化为邻氨基苯甲酸，并进一步转化为吲哚。Ⅰ区域的TrpB-划线上端与Ⅱ区域临近可利用Ⅱ区域TrpC-合成的邻氨基苯甲酸进一步合成吲哚及色氨酸生长增殖；Ⅰ区域的TrpB-划线下端与Ⅲ区域临近，可利用Ⅲ区域TrpE-合成的吲哚进一步合成色氨酸生长增殖；区域的TrpC-划线上端自身不能合成吲哚，临近的Ⅰ区域TrpB-可利用Ⅱ区域合成的邻氨基苯甲酸合成吲哚并进一步合成色氨酸，无多余的吲哚反馈给Ⅱ区域上端，所以Ⅱ区域的TrpC-划线上端不生长；“区域的TrpC-划线下端，可利用临近Ⅲ区域TrpE-合成的吲哚进一步合成色氨酸生长增殖；Ⅲ区域TrpE由于不能将吲哚转化为色氨酸，所以Ⅲ区域两端不生长增殖，所以Ⅱ区域的TrpC-划线下端靠近Ⅲ区域，可利用临近Ⅲ区域TrpE-合成的吲哚进一步合成色氨酸生长增殖，而不是靠近Ⅰ区域的一端，C正确；
D、根据C项分析，TrpE-菌株不再生长是由于缺乏催化吲哚合成色氨酸的酶，导致不能合成吲哚，因此缺乏色氨酸，D错误。
故选ABC。
15.CAR—T疗法通过基因工程技术将人工改造的CAR基因导入到患者的T细胞中进行表达，使其获得特异性识别并杀死B淋巴癌细胞的能力。下图为CAR—T疗法的模式图，下列有关叙述错误的是（ ）
A.体外培养CAR—T细胞需放在含5%CO2的恒温培养箱中来维持培养液的pH和温度
B.培养瓶中CAR—T细胞需用胶原蛋白酶或胃蛋白酶等处理后再进行离心收集
C.CAR—T细胞中的DNA聚合酶能识别CAR基因的起始密码子从而启动该基因的转录
D.目前研发的CAR—T疗法特异性强，可用于治疗各种恶性肿瘤
【答案】BCD
【分析】基因工程的操作程序，即目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导人受体细胞、目的基因的检测与鉴定
【详解】A、体外培养CAR-T细胞需放在含5%CO2的恒温培养箱中来维持培养液的pH和温度，A正确；
B、根据题干无法判断CAR-T细胞是悬浮还是贴壁细胞,若是悬浮细胞则不需要用酶处理,直接离心收集,若是贴壁细胞，则培养瓶中CAR-T细胞需用胶原蛋白酶或胰蛋白酶等处理后再进行离心收集,而不是胃蛋白酶，B错误；
C、CAR-T细胞中的DNA聚合酶能识别CAR基因的启动子从而启动该基因的转录，C错误；
D、根据题干信息可知，目前研发的CAR一T疗法特异性强,但只能治疗B淋巴癌这样的血液系统肿瘤，D错误。
故选BCD。
16.野生黑芥具有黑腐病菌的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，以获得抗黑腐病杂种植株，流程如下图。下列分析错误的是（ ）

A.过程①需要使用纤维素酶和胰蛋白酶来处理两种细胞
B.过程②后，显微镜下观察到有叶绿体的融合细胞即为杂种细胞
C.融合后的原生质体，经脱分化形成具有特定形态和功能的愈伤组织
D.可通过黑腐病菌接种实验对杂种植株进行鉴定
【答案】ABC
【分析】植物体细胞杂交是指将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。诱导原生质体融合的方法：物理法（离心、振动、电激等）和化学法（聚乙二醇等）。植物体细胞杂交的意义：克服远缘杂交不亲和的障碍，扩大亲本范围，培育作物新品种。
【详解】A、植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，过程①需要使用纤维素酶和果胶酶处理获得原生质体，A错误；
B、用于融合的两个细胞，一个是黑芥苗的叶肉细胞，一个是花椰菜的根部细胞，其中供体细胞特有的结构是叶绿体，因此可通过光学显微镜观察叶绿体的有无，作为初步筛选杂种细胞的标志，但也可能是是黑芥自身融合的细胞，B错误；
C、融合的原生质体经过细胞壁再生，进而脱分化形成愈伤组织，再分化形成胚状体，C错误；
D、可通过黑腐病菌接种实验对杂种植株进行鉴定，杂种植株应表现为抗黑腐病，D正确。
故选ABC。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
17.罗伯特·希尔（RbertHill）于1939年取得重要发现：当使用离体叶绿体进行实验时，在悬浮液（悬浮液有H2O，无CO2）中添加草酸铁等氧化剂并进行光照，能驱动光解水反应并释放氧。
（1）希尔反应模拟了叶绿体光合作用中___________阶段的部分变化，草酸铁相当于自然状态下的电子受体：__________。
（2）实验中配制叶绿体悬浮液时，加入一定浓度的蔗糖溶液的目的是_______。希尔反应________（填“能”或“不能”）证明光合作用放出的氧气全部来自于水。
（3）将水稻叶肉细胞破碎并进行差速离心处理，分离得到的叶绿体悬液等量分装到试管A—G中，按下表设计，在其他条件相同且适宜的情况下进行实验。
注：+表示给予适宜且充足的相关条件，—表示不给予相关条件。
会持续产生（CH2O）的试管有__________，会持续产生O2的试管有__________。
【答案】（1）①.光反应 ②.NADP⁺
（2）①.防止叶绿体因渗透压变化而破裂 ②.不能
（3）①.AE ②.AD
【分析】光合作用中光能首先转变为NADPH和ATP中活跃化学能，再转变为有机物中稳定的化学能。由达尔文的实验可知，CO2中C首先转移到C3，随后转移到C5和C6。
【小问1详解】光合作用分为光反应和暗反应阶段。希尔反应能驱动光解水反应并释放氧，所以模拟的是叶绿体光合作用中光反应阶段的部分变化。在自然状态下，光反应中电子受体是NADP⁺，而在希尔反应中草酸铁相当于自然状态下的电子受体NADP⁺。
小问2详解】实验中配制叶绿体悬浮液时，加入一定浓度的蔗糖溶液，是为了防止叶绿体因渗透压变化而破裂，使叶绿体保持正常的形态和功能。希尔反应只是在离体条件下，仅证明了光反应能产生氧气，但不能证明光合作用放出的氧气全部来自水，因为该反应没有完整的光合作用体系来验证氧气的全部来源。
【小问3详解】暗反应阶段C3的还原产生（CH2O），但需要光反应阶段提供ATP和NADPH以及暗反应中CO2的提供，A试管有光照和NADP+，能产生ATP和NADPH，在有CO2的提供下能产生（CH2O），E试管有ATP和NADPH，同时有CO2的供应也会持续产生（CH2O)；在叶绿体的悬浮液中入适当的电子受体（如草酸铁），照光时可使水分解而释放氧气，A、D试管含光照和电子受体，能持续产生氧气。
18.桑蚕丝服饰深受民众喜爱，带动了家蚕养殖行业发展，天然彩色蚕丝比白色蚕丝更受欢迎。家蚕（2n=56）的性别决定为ZW型，已知位于某常染色体上的基因A是控制蚕黄色的关键基因，不含基因A的蚕茧为白色。回答下列问题：
（1）SSR是DNA中的简单重复序列。细胞中非同源染色体或来源于不同品种的同源染色体上的SSR不同，因此SSR技术常用于染色体特异性标记。科学家将纯合黄茧蚕与纯合白茧蚕杂交得到F1，F1相互交配得到F2。科研人员扩增出亲本及若干F2代个体中的SSR序列，部分电泳结果如下图所示，图中结果说明A/a基因在____________号染色体上，依据是___________。
（2）雄蚕较雌蚕食桑少、出丝率高、茧丝品质优。为培养能产黄色蚕丝的雄蚕，科研人员用γ射线照射某家蚕的雄蛹（如图甲），使常染色体上包含基因A的片段移到一条Z染色体上（如图乙），属于染色结构变异中的_____________。
（3）基因A移动后仍能正常表达，若该家蚕乙（配子均能正常受精，且形成的受精卵可正常发育）和染色体正常产白色茧的家蚕杂交，理论上子代中产黄色茧的个体占______________。
（4）现有一只产黄色茧的雄蚕（aaZAZ）和若干正常产白色茧的雌蚕（aaZW），请设计杂交过程，使后代中的雄蚕只产黄色茧：_________。
【答案】（1）①.2 ②.图中1、4、7均为白蚕，且其中2号染色体上均只含有与亲本白蚕相同的重复序列，同时7号染色体上的重复序列不都与亲本白蚕一致
（2）易位
（3）3/4
（4）让产黄色茧的雄蛋与若干只产白色茧的雌蛋杂交得到F1，从F1中选择产黄色茧雌蛋和产白色茧雄蚕杂交得F2，F2中的雄蚕全为产黄色茧
【分析】区分控制性状的基因位于常染色体上还是Z染色体上最直观的方法就是根据子代表现型是否与性别相关联，若子代雌雄个体表现型与性别无关，说明位于常染色体上，反之则位于Z染色体上。判断基因的显隐性一般采用杂交法或自交（自由交配），通过观察是否出现性状分离或后代的性状分离比确定。
【小问1详解】由题干可知，SSR技术常用于染色体特异性标记，且细胞中非同源染色体或来源于不同品种同源染色体上的SSR不同。观察电泳结果图，亲本白蚕和黄蚕在2号染色体SSR上存在差异，而在7号染色体SSR上无差异，且F2中白蛋（1、4、7个体）与黄蚕在2号染色体SSR上也存在差异，这表明A/a基因与2号染色体SSR的遗传表现一致，所以A/a基因在2号染色体上，依据是图中1、4、7均为白蚕，且其中2号染色体上均只含有与亲本白蚕相同的重复序列，同时7号染色体上的重复序列不都与亲本白蚕一致。
【小问2详解】用γ射线照射使常染色体上包含基因A片段移到一条Z染色体上，这种染色体片段的改变属于染色体结构变异中的易位。
【小问3详解】根据题意可知家蚕乙的基因型为AOZAZ，与染色体正常产白色茧的家蚕（基因型为aaZW）杂交，后代的基因型及比例为（Aa：aO=1：1）（ZAZ：ZZ：ZAW：ZW=1：1：1：1），则后代产生黄色茧个体占1/2+1/2×1/2=3/4。
【小问4详解】产黄色茧的雄蚕（aaZAZ）与若干只产白色茧的雌蚕（aaZW）杂交得到F1，F1的基因型及比例为aaZAZ：aaZZ：aaZAW：aaZW=1：1：1：1，表现型及比例为产白色茧雄蚕：产黄色茧雄蚕：产白色茧雌蚕：产黄色茧雌蚕=1：1：1：1；为了得到后代中的雄蚕全为产黄色茧，可选择F1中的产黄色茧雌蚕（aaZAW）和产白色茧雄蚕（aaZZ）杂交，则后代的基因型及比例为aaZAZ：aaZW=1：1，后代雄蚕全为产黄色茧、雌蚕全为产白色茧。
19.情绪的变化可引起机体神经、内分泌和免疫的连锁反应。一定强度的情绪压力引起的应激反应有助于提高机体的应对能力，但强烈且持续的应激则会使机体的免疫力下降。下图为人在情绪压力刺激下的应激反应模式图，据图回答下列问题：
（1）图中的激素a的名称是__________，应激反应过程血浆中肾上腺素的增加会________（填“早于”或“晚于”）肾上腺皮质激素，其原因是________________。
（2）研究发现，在情绪压力长期得不到缓解的情况下，人体的特异性免疫会降低。这是因为在情绪压力长期得不到缓解的情况下，肾上腺皮质分泌的GC增多，GC能抑制辅助性T细胞合成和分泌细胞因子，从而导致____________的增殖分化减弱，所以体液免疫和细胞免疫会降低。
（3）交感神经在情绪应激中发挥重要作用，为了验证交感神经在情绪应激中会降低机体的免疫功能，而在正常情况下（非情绪应激）则不会，实验人员建立了情绪应激状态的模型鼠并找到了能选择性阻断交感神经的化学制剂6—OHDA。下图为科学家利用正常鼠、情绪应激状态的模型鼠、6—OHDA和生理盐水等设计实验得到的结果。且已知该结果与预期实验结果相吻合。且C组处理为正常鼠+6—OHDA，请推测A组处理为____________，B组处理为______________。
【答案】（1）①.促肾上腺皮质激素释放激素 ②.早于 ③.应激反应过程，肾上腺素的分泌是神经调节，而肾上腺皮质激素的分泌是神经-体液调节，该过程需要体液运输，反应速度较慢
（2）B细胞和细胞毒性T细胞
（3）①.情绪应激状态的模型鼠十生理盐水 ②.情绪应激状态的模型鼠十6-OHDA
【分析】一、据图分析，情绪压力→下丘脑→肾上腺髓质，使之分泌减少肾上腺素，引起压力的短期效应；情绪压力→下丘脑促肾上腺皮质激素释放激素垂体促肾上腺皮质激素肾上腺皮质→肾上腺皮质激素，引起压力的长期效应。
二、从图中可以看出，下丘脑对GC的调节属于分级调节，因此当激素a分泌增多时，会引起激素GC的分泌增多，当激素GC含量过多时，又会抑制下丘脑和垂体的分泌活动，这属于（负）反馈调节。
【小问1详解】图中的激素a是由下丘脑分泌作用于垂体，名称是促肾上腺皮质激素释放激素，应激反应过程血浆中肾上腺素的增加会早于肾上腺皮质激素，其原因应激反应过程，肾上腺素的分泌是神经调节，而肾上腺皮质激素的分泌是神经-体液调节，该过程需要体液运输，反应速度较慢。
【小问2详解】分析题图可知，在情绪压力长期得不到缓解的情况下，肾上腺皮质分泌的激素GC增多，激素GC能抑制辅助性T细胞合成和分泌细胞因子，从而导致B细胞、细胞毒性T细胞的增殖分化减弱，引起机体免疫力下降。
【小问3详解】题目要验证交感神经在情绪应激中会降低机体的免疫功能，而在正常情况下（非情绪应激）则不会,实验人员建立了情绪应激状态的模型鼠并找到了能选择性阻断交感神经的化学制剂6-0HDA，并设计实验方案且通过检测小鼠血清中GC的浓度来进行验证。该实验的自变量是是否情绪应激状态和是否用6-OHDA阻断交感神经，所以应设置四组，分别是正常鼠+生理盐水、正常鼠+6-OHDA，情绪应激状态的模型鼠+生理盐水、情绪应激状态的模型鼠+6-OHDA。因为GC是免疫抑制性的激素，所以其含量越高，代表免疫越弱，而在情绪应激状态其含有交感神经时其免疫最弱，所以情绪应激状态的模型鼠+生理盐水组的GC含量最高，其次是情绪应激状态的模型鼠+6-OHDA组，而在非情绪应激状态下，免疫较强所以GC含量较低，且正常鼠+生理盐水与正常鼠+6-OHDA组的结果基本相同。因此，根据以上结果A、B、C、D依次对应：情绪应激状态的模型鼠+生理盐水、情绪应激状态的模型鼠+6-OHDA、正常鼠+6-OHDA、正常鼠+生理盐水。
20.拟南芥是科学研究的模式生物，它具有个体小、繁育简便、突变体易诱发且表型显著等优点。研究者以拟南芥根段作为组织培养材料，探讨了激素诱导愈伤组织分化生芽的机制。请回答下列问题：
（1）通过_________________技术可将离体的拟南芥根段在适宜条件下培育成完整植株。该过程中，根段细胞需要放在含有蔗糖等物质的MS培养基中，经过__________形成愈伤组织，其中蔗糖__________（填“能”或“不能”）为植物细胞提供碳源。
（2）此后诱导愈伤组织生芽，相比于诱导愈伤组织的形成，该过程需改变的条件有__________（答出2点）。
（3）在愈伤组织生芽过程中，细胞分裂素（CK）通过ARRs（A）基因和WUS（W）基因起作用。为探讨高CK诱导下A基因和W基因对生芽的影响，科研工作者将野生型、突变体a（A基因功能缺失突变体）、材料甲（用转基因方法在上述突变体a中过量表达W基因）三组愈伤组织分别置于高CK培养基中诱导生芽，结果如下图，由此能得出的结论有：_____________（至少写出2点）。若要进一步确定高CK条件下，A基因可能通过促进W基因的表达来促进愈伤组织生芽，还需要做的补充实验是________________。
【答案】（1）①.植物组织培养 ②.脱分化（或去分化） ③.能
（2）光照、细胞分裂素和生长素比例（细胞分裂素/生长素>1）
（3）①.A基因能促进愈伤组织生芽；在缺失A基因的情况下，W基因过量表达能促进愈伤组织生芽（或可使生芽时间提前） ②.方案1：检测上述实验中突变体a和野生型中W基因（在不同时间）的表达情况（或方案2：高CK条件下，检测野生型和野生型中过量表达A基因后W基因表达水平）
【分析】植物组织培养依据的原理为植物体细胞的全能性，即已经分化的细胞仍然具有发育成完整植株的潜能；生长素和细胞分裂素能促进细胞分裂分化，在培养的不同时期对两者的比例会有不同要求，在再分化过程中，生长素高，促进根的分化，细胞分裂素比例高，促进芽的分化。植物组织培养的条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。
【小问1详解】通过植物组织培养，离体的拟南芥根段在适宜条件下可以培育出完整的植株，这是植物细胞全能性的体现，即已经分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的潜能。在组织培养过程中，根段细胞首先经历脱分化（或去分化）过程，形成愈伤组织，这是细胞重新获得分裂能力并失去原有组织结构的阶段不能光合作用，该培养基中蔗糖的作用是提供碳源（或能源）、调节渗透压等。
【小问2详解】再分化需要光照且高细胞分裂素，因此，通过调整光照和培养基中细胞分裂素（CK）与生长素的比例来诱导愈伤组织分化成芽。
【小问3详解】将材料甲、突变体a和野生型三组愈伤组织在高CK培养基中培养，观察分化生芽的比例。结果显示,与突变体a相比，野生型生芽时间提前，这说明A基因促进愈伤组织分化生芽；材料甲（突变体a但过量表达W基因）的愈伤组织分化生芽的比例明显增加，且时间明显提前，说明缺失A基因时，W基因表达能促进生芽。若要进一步确定高CK条件下，A基因可能通过促进W基因的表达来促进愈伤组织生芽，还需要做的补充实验是检测上述实验中突变体a和野生型中W基因（在不同时间）的表达情况，若突变体a中，W基因的表达水平很低，而野生型中W基因的表达水平明显高于野生型，且在一定范围内，随着时间的推移表达量也会提高，则说明基因A可能会促进W基因的表达来促进愈伤组织生芽。
21.窑湾绿豆烧酒，香醇甜美，久享盛誉，被列为江苏省新沂市地方特产。它是以优质白酒为基酒，佐以红参、桂花、砂仁、杜仲等48余味名贵中药材和冰糖、蜂蜜勾兑而成，其色宛如绿豆汤。制作的工艺流程如图1所示。请回答下列问题：
（1）菌种选育过程，为了纯化酵母菌，操作如图2所示。该过程的接种方法是平板划线法，接种工具进行了_________次灭菌。
（2）绿豆烧酒的生产流程中，没有严格的灭菌操作，但发酵过程几乎不会受杂菌污染影响，这是因为_________。蒸稻壳的目的除了去除稻壳中残留的农药、霉烂味，还有____________作用。蒸馏后要进行快速冷却，目的是为了防止_________。
（3）上述环节中扩大培养的目的是_____________。
（4）发酵工程的基本环节是_______________。
（5）为了筛选优势酿酒酵母菌，将从发酵罐中分离得到的酵母菌编号为T24和F12，进行酒精、SO2耐受性试验。试验结果如图3所示。
综合耐受性试验的研究结果，优势酿酒酵母菌的类型是什么，并说明理由__________。
【答案】（1）6或六
（2）①.缺氧和酸性环境条件下酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物因无法适应而受到抑制 ②.消毒（去除杂菌） ③.温度过高杀死酒曲中的微生物
（3）增加菌种数量
（4）发酵罐内的发酵
（5）酒精浓度与SO2含量相同的条件下，酵母菌编号为F12的发酵速率均高于T24，说明的编号为F12酵母菌的耐受性高于编号为T24的酵母菌，因此优势酿酒酵母菌的类型是F12
【分析】微生物常见的接种的方法：
①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。
②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养基表面，经培养后可形成单个菌落。
【小问1详解】纯化菌种时，图2的接种方法是平板划线法，在第一次接种和每次接种后都需要灼烧接种环，图2中一共划线5次，故接种环需要灼烧6次。
【小问2详解】绿豆烧酒的生产流程中，没有进行严格的灭菌处理，但发酵过程几乎不会受杂菌污染影响，这是因为缺氧和酸性环境条件下酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物因无法适应而受到抑制。蒸稻壳的目的除了去除稻壳中残留的农药、霉烂味，还有消毒（去除杂菌）的作用。蒸馏后，温度较高，通常需要进行冷却，再加入酒曲，其目的是防止温度过高杀死酒曲中的微生物。
【小问3详解】扩大培养的目的是增加菌种数量，使其处于对数生长期，即菌体代谢旺盛，增殖速度快。
【小问4详解】发酵罐内的发酵是发酵工程的中心环节。在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等、以了解发酵进程。还要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，而且会影响微生物代谢物的形成。
【小问5详解】据图3分析可知酒精浓度与SO2含量相同的条件下，酵母菌编号为F12的发酵速率均高于T24，说明的编号为F12酵母菌的耐受性高于编号为T24的酵母菌，因此优势酿酒酵母菌的类型是F12。
试管编号
变量控制
A
B
C
D
E
F
G
光照
+
+
—
+
—
—
—
CO2
+
—
+
—
+
+
+
NADP+
+
—
—
+
—
—
—
NADPH
—
—
—
—
+
+
—
ATP
—
—
—
—
+
—
+