河北省承德市2024-2025学年高三上学期期末考试生物试卷（解析版）

这是一份河北省承德市2024-2025学年高三上学期期末考试生物试卷（解析版），共23页。试卷主要包含了本试卷主要考试内容等内容，欢迎下载使用。
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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，将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容：人教版必修1、2，选择性必修1、2。
一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26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. 下列关于细胞学说的建立过程及细胞学说的叙述，错误的是（ ）
A. 植物细胞学说是施莱登在观察了所有类型植物细胞的基础上提出的
B. 细胞学说揭示了动物和植物的统一性，从而阐明了生物界的统一性
C. 魏尔肖在施莱登等前人研究的基础上提出，细胞通过分裂产生新细胞
D. 生物学的研究随着细胞学说的建立，逐渐从器官、组织水平进入细胞水平
【答案】A
【分析】细胞学说：细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成；细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体生命起作用；新细胞是由老细胞分裂产生的。
【详解】A、植物细胞学说是施莱登利用通过不完全归纳法，在观察了部分类型植物细胞的基础上提出的，A错误；
B、细胞学说指出一切动植物都是由细胞发育而来，揭示了动物和植物的统一性，从而阐明了生物界的统一性，B正确；
C、德国科学家魏尔肖的名言是“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”，C正确；
D、细胞学说使人们对生命的认识由器官、组织水平进入细胞水平，并为后来进入分子水平打下基础，D正确。
故选A。
2. 人体内含有大量以水为基础的液体，这些液体统称为体液。体液包括细胞内液和细胞外液，其中含有酶、神经递质和激素等。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 相比于细胞内液的含量，细胞外液的含量更高
B. 泪液是体液的一种，属于免疫系统的第一道防线
C. 酶和各种神经递质在细胞外液和细胞内液中均能发挥作用
D. 神经递质和激素通常都需要与特定受体结合才能发挥作用
【答案】D
【分析】体液由细胞内液和细胞外液组成，细胞内液是指细胞内的液体，而细胞外液是细胞直接的生存环境，主要包括血浆、组织液、淋巴（液）等，也称为内环境。
【详解】A、细胞内液存在于细胞内，约占2/3，其含量大于细胞外液，A错误；
B、泪液不是体液，属于免疫系统的第一道防线，B错误；
C、酶在细胞内外都可以发挥作用，细胞内液和细胞外液中都存在酶，神经递质在细胞外液中发挥作用，C错误；
D、神经递质与突触后膜上的受体结合发挥作用，激素需要与特定受体结合才能发挥作用，D正确。
故选D。
3. 钙调蛋白（CaM）是真核细胞内能与Ca2+结合的蛋白质，外形似哑铃，两个球形末端被一个螺旋结构相连。CaM中的天门冬氨酸、谷氨酸与Ca2+结合后，会使CaM发生结构的变化，再与酶结合时，又引起酶结构的变化，使酶由无活性状态转为活性状态；当Ca2+浓度降低后，CaM就不再与Ca2+结合，CaM和酶都复原为无活性状态。下列叙述错误的是（ ）
A. CaM能否发挥作用与Ca2+的浓度有关
B. 与Ca2+结合的CaM能直接降低相应反应的活化能
C. 天门冬氨酸、谷氨酸两种氨基酸之间的区别在于R基的不同
D. CaM的螺旋结构等空间结构的形成可能与氢键、二硫键有关
【答案】B
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。酶的特 性：高效性、专一性和作用条件温和的特性。酶促反应的原理是酶能降低化学反应的活化能。
【详解】A、从题干可知，Ca2+浓度变化会使CaM和酶在有活性与无活性状态间转变，所以CaM能否发挥作用与Ca2+的浓度有关，A正确；
B、与Ca2+结合的CaM先与酶结合，使酶由无活性转为有活性，是酶降低相应反应的活化能，而不是CaM直接降低反应活化能，B错误；
C、氨基酸的结构通式中，不同氨基酸的区别就在于R基的不同，所以天门冬氨酸、谷氨酸两种氨基酸之间的区别在于R基的不同，C正确；
D、蛋白质的空间结构形成与氢键、二硫键等有关，CaM的螺旋结构属于空间结构，其形成可能与氢键、二硫键有关，D正确。
故选B。
4. 金属离子平衡异常会导致多种人类疾病。CTR1是细胞跨膜摄取Cu2+的主要通道，负责将大部分Cu2+吸收到细胞内；ATP7A在细胞外Cu2+浓度升高的条件下会定位于细胞膜上，人肾脏细胞Cu2+平衡调节的部分过程模型如图所示。Sp1蛋白通过感应胞内Cu2+浓度的变化来调节CTR1基因的表达水平，当胞内Cu2+浓度低时，Sp1蛋白促进CTR1基因的表达；当胞内Cu2+浓度高时，CTR1基因的表达则下降。随着胞内Cu2+浓度的增加，ATP7A从胞内向细胞膜转移，逆浓度梯度将细胞内多余的Cu2+排出。下列叙述正确的是（ ）
A. 对细胞生命活动而言，铜等微量元素没有大量元素重要
B. CTR1从胞外摄取Cu2+时需要消耗细胞呼吸产生的ATP
C. ATP7A可能是以囊泡的形式从胞内向细胞膜转移
D. 胞内Cu2+浓度增加时，ATP7A通过协助扩散排出Cu2+
【答案】C
【分析】由图可知，CTR1运输Cu2+时，顺梯度运输，需要载体，协助扩散，ATP7A转运Cu2+，需要载体，逆浓度梯度运输，为主动运输。
【详解】A、微量元素和大量元素对细胞生命活动都很重要，缺一不可，只是在细胞中的含量不同，A错误；
B、由题意“ATP7A从胞内向细胞膜转移，逆浓度梯度将细胞内多余的Cu2+排出”可知，细胞膜外Cu2+浓度大于细胞膜内，即CTR1从胞外摄取Cu2+是顺浓度梯度进行的，为协助扩散，不需要消耗细胞呼吸产生的ATP，B错误；
C、随着胞内Cu2+浓度的增加，ATP7A 从胞内向细胞膜转移，生物大分子的运输方式通常是通过囊泡进行的，因此ATP7A 可能是以囊泡的形式从胞内向细胞膜转移，C正确；
D、ATP7A转运Cu2+，需要载体，逆浓度梯度运输，为主动运输，即胞内Cu2+浓度增加时，ATP7A通过主动运输排出Cu2+，D错误。
故选C。
5. DNA折纸术是近年来提出并发展起来的一种全新的DNA组装方法。首先，借助纳米仪器绘制所需的图案，然后将DNA长链与设计好的短链放入特定的碱性溶液中加热，DNA长链会与多条短链自动结合，形成预先设计的图案，部分过程如图所示。下列叙述正确的是（ ）

A. 形成图案的过程中，短链与长链的方向相同
B. 长链与短链的结合遵循碱基互补配对原则
C. 形成预设图案的长短链间通过磷酸二酯键连接
D. 特定碱性溶液中还需加入耐高温的DNA聚合酶
【答案】B
【分析】DNA分子结构的主要特点：DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构；DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则（A-T、C-G）。
【详解】A、从图中可以看出短链与长链的方向是相反的，并非相同，A错误；
B、DNA长链与短链结合时，就如同正常DNA双链结构一样，遵循碱基互补配对原则，这样才能保证准确结合形成特定图案，B正确 ；
C、形成预设图案的长短链间是通过氢键连接，而不是磷酸二酯键，磷酸二酯键是连接核苷酸形成DNA链的化学键，C错误；
D、此过程是DNA长链与短链的结合形成特定图案，不需要加入耐高温的DNA聚合酶，D错误。
故选B。
6. 绝对不应期是指在兴奋发生后的最初一段时间内，无论施加多强的刺激，也不能使细胞再次兴奋的现象。神经细胞的绝对不应期为2ms。某反射弧的部分结构如图所示。下列有关叙述错误的是（ ）

A. 反射活动需要经过完整的反射弧来实现
B. 绝对不应期发生的原因可能主要与Na+通道的状态有关
C. 若刺激a处使b处兴奋后，2ms内再刺激b处，不能使b处兴奋
D. 若刺激c处使b处兴奋后，2ms内再刺激a处，不能使a处兴奋
【答案】D
【分析】1、静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内正外负的动作电位，兴奋部位和非兴奋部位形成电位差，产生局部电流，兴奋传导的方向与膜内电流方向一致。
2、由于神经递质只存在于突触小泡中，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜上，因此，神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
【详解】A、神经调节的基本方式是反射，完成反射的结构基础是完整的反射弧，A正确；
B、动作电位的产生与Na+通道打开，Na+内流有关，由题意可知，绝对不应期是指在兴奋发生后的最初一段时间内，无论施加多强的刺激，也不能使细胞再次兴奋的现象，因此推测绝对不应期发生的原因可能主要与Na+通道的状态有关，B正确；
C、若刺激a处使b处兴奋后，2ms内再刺激b处，此时b处于绝对不应期，因此刺激不能使b处兴奋，C正确；
D、兴奋在突触处是单向传递的，刺激c处，兴奋不会传递给a处，因此若刺激c处使b处兴奋后，2ms内再刺激a处，能使a处兴奋，D错误。
故选D。
7. 寄生虫感染会危害机体健康，诱发机体产生免疫反应。寄生虫感染后，机体产生的特异性免疫反应的部分过程如图所示。已知细胞乙增殖、分化后分泌的免疫活性物质能与寄生虫结合，抑制寄生虫的活动。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 细胞甲和细胞乙都能特异性识别抗原
B. 过程②③是激活细胞乙的两个信号
C. 细胞乙活化后能增殖分化形成记忆细胞
D. 细胞因子只在体液免疫中发挥作用
【答案】D
【分析】体液免疫：病原体侵入机体后，一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取，这为激活B细胞提供了第一个信号，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，这为激活B细胞提供了第二个信号，辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子，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B细胞，细胞因子促进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
【详解】A、细胞甲是辅助性T细胞，细胞乙是B细胞，两者都能特异性识别抗原，A正确；
B、激活B细胞的两个信号是抗原和B细胞结合以及辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，B正确；
C、细胞乙是B细胞，B细胞活化后能增殖分化产生记忆B细胞和浆细胞，C正确；
D、细胞因子在体液免疫（可以促进B细胞增殖分化）和细胞免疫（可以促进细胞毒性T细胞增殖分化）中均能发挥作用，D错误。
故选D。
8. 病虫害防治效果决定着产业的兴衰，加强病虫害监测，及时掌握病虫害动态，是保障水生蔬菜产量和品质的重要措施。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 用有机磷杀虫剂防治害虫属于生物防治的范畴
B. 可用黑光灯诱捕法调查趋光性昆虫的丰富度
C. 合理密植，保持田间通风透光能提高蔬菜产量
D. 施用有机肥能改善土壤生态，从而提高蔬菜品质
【答案】A
【分析】机械防治是指利用物理因子或机械作用对有害生物生长、发育、繁殖等的干扰，以防治植物病虫害的方法。化学防治是指利用各种化学物质及其加工产品控制有害生物危害的防治方法。生物防治可以利用生物间信息传递，如捕食、竞争、寄生等关系来达到控制害虫数量的办法，也可以用特殊化学物质扰乱某些动物雌雄交配，降低动物种群繁殖能力。
【详解】A、用有机磷杀虫剂防治害虫属于化学防治的范畴，A错误；
B、利用昆虫具有趋光性的特性，可以用黑光灯诱捕法调查昆虫的丰富度，B正确；
C、植物的光合作用需要二氧化碳和光照，合理密植，保持田间通风透光能提高蔬菜产量，C正确；
D、施用有机肥能改善土壤生态，有机肥经过微生物的分解可以为蔬菜提供无机盐，从而提高蔬菜品质，D正确。
故选A。
9. 白芸豆种子中的淀粉抑制剂能调节自身淀粉的代谢，在与淀粉消化吸收有关疾病的治疗上有应用价值。肠淀粉酶从淀粉的非还原端以两个葡萄糖残基为单位，依次水解糖苷键。实验小组从该种豆角种子中提取出淀粉抑制剂，在不同温度和pH条件下进行实验，以探究淀粉抑制剂对肠淀粉酶活性（相对）的影响，结果如图所示。下列有关分析正确的是（ ）

①肠淀粉酶催化淀粉水解的产物是葡萄糖②将淀粉抑制剂和肠淀粉酶液分别保温后再混合均匀③在30～80℃的温度条件下，淀粉抑制剂的作用效果稳定④在pH为4～10的条件下，肠淀粉酶的催化效率较高⑤单糖的生成量可反映淀粉抑制剂的活性⑥淀粉抑制剂能缓解餐后血糖的快速升高
A. ①②④B. ②③⑥C. ①③⑤D. ④⑤⑥
【答案】B
【分析】（1）酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
（2）酶的特性。①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。
【详解】①肠淀粉酶从淀粉的非还原端以两个葡萄糖残基为单位，依次水解糖苷键，产物为麦芽糖，①错误；
②在探究温度对酶活性的影响时，将底物溶液和酶溶液分别保温后再混合均匀，②正确；
③在30～80℃的温度条件下，淀粉抑制剂对肠淀粉酶的抑制率在85%上下，作用效果稳定，③正确；
④在pH为4～10的条件下，肠淀粉酶抑制率较高，其活性较低，④错误；
⑤该过程的产物是麦芽糖，因此，麦芽糖的生成量可反映淀粉抑制剂的活性，⑤错误；
⑥分析图中信息可知，淀粉抑制剂能抑制肠淀粉酶的活性，缓解淀粉水解过快，从而对缓解餐后高血糖有应用价值，⑥正确。
综上所述，B项符合题意。
故选B。
10. 下丘脑是调节血糖平衡和体温平衡中枢，下图为相关概念图。下列叙述错误的是（ ）

A. 下丘脑在血糖调节过程中既作为感受器又作为神经中枢
B. 下丘脑可作为体温调节中枢，图中腺体甲可表示甲状腺
C. 血糖浓度升高时，有利于胰岛B细胞分泌胰岛素
D. 图中抗体发挥作用后，个体胰岛素的含量低于正常水平
【答案】D
【分析】1、下丘脑是内分泌系统的总枢纽，是体温调节中枢、血糖调节中枢、渗透压调节中枢。下丘脑分泌促激素释放激素，作用于垂体，使之分泌相应的激素或促激素。
2、与血糖调节相关的激素主要是胰岛素和胰高血糖素，其中胰岛素的作用是机体内唯一降低血糖的激素，胰岛素能促进全身组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而降低血糖浓度；胰高血糖素能促进糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高。
【详解】A、下丘脑是血糖的调节的神经中枢，同时其可作为感受器，感受血糖浓度变化，A正确；
B、下丘脑可作为体温调节中枢，图中腺体甲可表示甲状腺，其分泌的甲状腺激素，参与体温平衡调节，B正确；
C、血糖浓度升高时，胰岛B细胞分泌胰岛素，将血糖将到一定范围，C正确；
D、图中抗体与胰岛素结合后发挥作用，胰岛素作为激素，发挥作用后被分解，所以胰岛B细胞会继续分泌胰岛素，该个体胰岛素的含量维持在正常水平，D错误。
故选D。
11. 协同作用是指两种或多种物质共同作用时，其效果大于每种物质单独作用效果之和的现象。赤霉素能促进大豆茎节间的伸长，生长素也可以促进茎的伸长，为探究赤霉素与生长素是否具有协同作用，研究人员进行了相关实验，结果如图所示，曲线A、B、C和D分别代表不添加激素组、单独添加生长素组、单独添加赤霉素组、生长素与赤霉素混合使用组。下列叙述错误的是（ ）

A. 该实验的因变量是茎切段平均伸长长度
B. 该实验表明生长素和赤霉素存在协同作用
C. 相比于芽，茎对生长素的敏感性更高
D. 茎的背地生长不能体现生长素在浓度低时促进生长，在浓度高时抑制生长
【答案】C
【分析】分析曲线图：不加激素的一组为对照组，与对照组相比，单独加IAA的一组和单独加GA的一组的茎段的平均伸长量都大于未加激素的一组，且加IAA的一组的茎段平均伸长量大于单独加GA的一组；同时加入IAA和GA时，促进茎段伸长的效果更明显．即：IAA的促进效应较GA明显；IAA与GA同时存在时，增效作用更为明显。
【详解】A、从图一纵坐标趋可知，本实验可以通过测量豌豆茎切段的生长长度来记录实验结果，A正确；
B、两种激素同时存在时，具有明显增效作用，在促进茎切段伸长方面具有协同作用，B正确；
C、本实验没有芽的相关实验数据，C错误；
D、茎的背地生长只能体现生长素促进生长的效应，D正确。
故选C。
12. 研究人员对一地区不同海拔区域的蝶类物种多样性进行了调查研究，结果如表所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 不同海拔的植被类型不同体现了群落的垂直结构
B. 温度可以影响不同海拔的植被类型
C. 同一海拔的植被在四季间的变化是群落演替的结果
D. 据表可知，海拔越低，蝶类种数越多
【答案】B
【分析】群落的结构包括垂直结构、水平结构和时间结构。
【详解】A、同一海拔的植被出现的分层现象是群落的垂直结构，不同海拔的植被类型不同体现了群落的水平结构，A错误；
B、不同海拔温度不同，温度可以影响不同海拔的植被类型，B正确；
C、同一海拔的植被在四季间的变化是群落的时间结构（季相），C错误；
D、表格数据分析，海拔＜1000蝶类种数为349，海拔在1000~2000之间蝶类种类为452，因此并不是海拔越低蝶类种类越多，D错误。
故选B。
13. 人口增长与生态足迹总量增长密切相关，生态足迹的值越大，对生态和环境的影响越大。人类活动对野生物种生境的破坏和掠夺式开发利用，是生物多样性丧失的重要原因之一。生物多样性的丧失已成为全球性生态环境问题之一。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 生物多样性具有直接价值、间接价值和潜在价值
B. 随着人口总量逐年下降，生态足迹总量也随之下降
C. 保护生物多样性是指保护遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性
D. 提高生态承载力有助于缓解生态足迹不断增大带来的全球生态赤字状态
【答案】B
【分析】直接使用价值：指对人类的社会生活有直接影响和作用的价值，如：药用价值、观赏价值、食用价值和生产使用价值（野外收获进入贸易市场）等。间接使用价值：七般表现为涵养水源、净化水质、巩固堤岸、防止土壤侵蚀、降低洪峰、改善地方气候、吸收污染物，调节碳氧平衡，在调节全球气候变化的作用，主要指维持生态系统的平衡的作用等等。潜在价值：今天还未被利用的哪些物种在将来会有利用的价值，栽培植物的野生亲缘种究竟能提供多少对农林业发展有用的遗传材料，是不可估量的。
【详解】A、生物多样性具有直接价值、间接价值和潜在价值，A正确；
B、生态足迹除了与人口总量有关，还与生活方式等有关，人口总量下降，生态足迹不一定下降，B错误；
C、生物的多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，保护生物多样性是指保护遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，C正确；
D、提高生态承载力有助于缓解生态足迹不断增大带来全球生态赤字状态，从而逐步实现生态足迹与生态承载力的平衡，D正确。
故选B。
二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
14. 经常被母亲舔舐的幼鼠性情更好。研究表明，舔舐会使NR3C1基因甲基化水平降低，该基因表达的蛋白质能降低体内应激激素（皮质醇）的浓度，从而使小鼠能够更好地应对压力。下列叙述正确的是（ ）
A. NR3C1基因甲基化后，其遗传信息没有发生改变
B. NR3C1基因甲基化水平降低，该基因表达的蛋白质减少
C. 促进小鼠NR3C1基因的表达，可使小鼠性情更好
D. 由舔舐引起的小鼠性状改变一般不能遗传给后代
【答案】AC
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化。
【详解】A、基因的甲基化不改变遗传信息，影响基因的表达，A正确；
B、NR3C1基因甲基化水平降低，有利于RNA聚合酶和基因的启动部位结合，该基因表达的蛋白质增多，B错误；
C、经常被母亲舔舐的幼鼠性情更好，舔舐会使NR3C1基因甲基化水平降低，说明促进小鼠NR3C1基因的表达，可使小鼠性情更好，C正确；
D、由舔舐引起的小鼠性状改变属于表观遗传，表观遗传一般能遗传给后代，D错误。
故选AC。
15. 在某水稻种植区，稻田中的杂草可以作为鱼、虾、蟹的饲料，而鱼、虾、蟹的粪便可作为水稻的肥料，水稻田无须除草和喷施农药。这种种养结合的立体农业模式既降低了生产成本，提高了经济效益，又减少了环境污染。下列有关说法错误的是（ ）
A. 该生态系统的成分是水稻、杂草、鱼、虾、蟹等生物
B. 该农业模式既提高了经济效益又减少了环境污染，遵循了整体原理
C. 该农业模式既能调整能量流动关系又能提高能量传递效率
D. 鱼、虾、蟹的粪便作为水稻的肥料，实现了物质和能量的循环利用
【答案】ACD
【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，组成成分又包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量，营养结构包括食物链和食物网。
【详解】A、生态系统的组成成分除了包括水稻、杂草、鱼、虾、蟹等生物，还包括非生物的物质和能量，例如光、热、水、空气、无机盐等，A错误；
B、种养结合的立体农业模式既降低了生产成本，提高了经济效益，又减少了环境污染，兼顾了经济效益，社会效益和生态效益，遵循了整体原理，B正确；
C、该农业模式能调整能量流动关系，没有提高能量传递效率，C错误；
D、鱼、虾、蟹粪便作为水稻的肥料，实现了物质循环利用，能量不能循环利用，D错误。
故选ACD。
16. SGRY蛋白和SGRy蛋白分别受基因Y和基因y的控制，都能进入叶绿体但功能不同。SGRY蛋白促进叶绿素降解，使豌豆种子的子叶呈黄色；SGRy蛋白抑制叶绿素降解，使子叶呈绿色。基因y由基因Y突变而来，基因Y对基因y为显性。两种蛋白质的氨基酸序列差异如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 基因型为Yy的豌豆植株自交得到1/4的绿色子叶种子，其原因是基因重组
B. 基因Y突变为基因y的原因是发生了碱基对的增添、缺失或替换
C. SGR蛋白抑制叶绿素降解的能力与位点①和②都没有关系
D. 基因Y与基因y通过控制蛋白质的结构直接控制子叶颜色
【答案】ABD
【分析】根据图可以看出，突变型的SGRy蛋白和野生型的有3处变异，①处氨基酸由T变成S，②处氨基酸由N变成K，可以确定是基因相应的碱基对发生了替换，③处多了一个氨基酸。
【详解】A、基因型为Yy的豌豆植株自交得到1/4的绿色子叶种子，其原因是性状分离的结果，A错误；
B、Y基因突变为y基因的根本原因是发生了碱基对的替换和增添，B错误；
C、SGRY蛋白的第12和38位氨基酸所在的区域的功能是引导蛋白进入叶绿体，根据题意，SGRY和SGRy都能进入叶绿体，说明①、②处的变异没有改变其功能；由题意知SGRy对叶绿素的降解功能减弱，推测可知是由于③处的突变导致的，C正确；
D、基因Y与基因y通过控制酶的合成，控制代谢过程从而间接控制子叶颜色，D错误。
故选ABD。
17. 在细胞分裂过程中，染色体的正确排列和分离与黏连蛋白有关，黏连蛋白被分离酶水解将导致姐妹染色单体分离。姐妹染色单体之间存在SGO蛋白，可避免黏连蛋白被水解。某蝗虫精巢在甲、乙两个时期细胞中染色体数与核DNA数的比例关系如图所示，下列有关分析错误的是（ ）
A. 黏连蛋白在分裂期通过核糖体合成后由核孔进入细胞核
B. 乙时期的细胞不一定存在同源染色体且分离酶活性较高
C. 若SGO蛋白合成受阻，则进入乙时期的时间可能会提前
D. 不同时期分离酶的活性有差异，甲时期的黏连蛋白被水解
【答案】ABD
【分析】蝗虫是二倍体生物，甲时期可能为有丝分裂前期、中期，减数第一次分裂前期、中期、后期；乙时期为有丝分裂后期。
【详解】A、分裂间期DNA完成复制后需要黏连蛋白将姐妹染色单体连接在一起，因此黏连蛋白在分裂间期通过核糖体合成后由核孔进入细胞核，A错误；
B、乙时期染色体数是4n，核DNA数为4n，处于有丝分裂后期，一定存在同源染色体，此时着丝粒分裂姐妹染色单体分离，分离酶活性较高，B错误；
C、姐妹染色单体之间存在SGO蛋白，可避免黏连蛋白被水解，若SGO蛋白合成受阻，着丝粒易分裂，姐妹染色单体易分离，则进入乙有丝分裂后期时间可能会提前，C正确；
D、分离酶的作用是催化黏连蛋白水解从而使姐妹染色单体分离，姐妹染色单体的分离在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，这两个时期分离酶的活性较高，其它时期分离酶的活性较低，甲时期染色体数为2n，核DNA数为4n，此时有姐妹染色单体，粘连蛋白没有被水解，D错误。
故选ABD。
18. 性染色体组成为XXY的果蝇性别为雌性。研究表明，在该果蝇初级卵母细胞联会过程中，X染色体之间的联会概率是84%，X染色体与Y染色体之间联会的概率是16%，联会的染色体分离后，另一条染色体随机进入两个子细胞。下列叙述错误的是（ ）
A. 形成XXY的原因可能是母本的卵母细胞在减数分裂Ⅰ中X染色体未分开
B. 形成XXY的原因可能是父本的精母细胞在减数分裂Ⅱ中复制的性染色体未分开
C. 性染色体组成为XXY的果蝇的1个次级卵母细胞中最多可能含有4条X染色体
D. 性染色体组成为XXY的果蝇产生的卵细胞种类及比例为X:Y:XX:XY=23:1:1:23
【答案】BD
【分析】果蝇一共有8条染色体，四对同源染色体，性别由性染色体决定，故正常果蝇有3对常染色体、一对性染色体。雌果蝇性染色体组成为XX，雄果蝇性染色体组成为XY。
【详解】A、形成XXY可能是母本或父本的原因，若是母本可能是减数分裂Ⅰ中X染色体未分开或减数分裂Ⅱ中X染色体未分开，A正确；
B、父本的精母细胞在减数分裂Ⅱ中复制的性染色体可能是两个X或两个Y，XXY的个体Y一定来自父本，X可能有一条来自父本，XY在父本体内是同源染色体的关系，B错误；
C、性染色体组成为XXY的果蝇若在减数分裂Ⅰ中XX移向同一极，则次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ后期可以含有4条X染色体，C正确；
D、XXY的果蝇，会产生1XX、1Y、2X、2XY四种配子，据题意X染色体之间的联会概率是84%，X染色体与Y染色体之间联会的概率是16%，XX联会后分离，Y随机移向一极，则产生两种配子，X和XY各占84%/2=42%，而XY配对后分离，X随机移向一级，产生XX、Y、X、XY四种配子的概率低，各占（1-84%）/4=4%，即产生配子及比例为X：XY：XX：Y=46%：46%：4%：4%，D错误。
故选BD。
三、非选择题：本题共5小题，共59分
19. 与高等植物相似，光照条件下，蓝细菌细胞内固定CO2的Rubisc不仅能催化过程①，还能催化过程②，如图1所示。在CO2/O2浓度的值相对较高时，主要发生过程①，在CO2/O2浓度的值相对较低时，主要发生过程②。光呼吸会降低光合效率，而蓝细菌细胞存在图2所示的抑制光呼吸的机制，其中羧酶体是由多个组成蛋白聚集形成的对CO2和O2的通透性较低的外壳，以及包裹在其中的Rubisc形成的具有高浓度CO2的微室。回答下列问题：

（1）光合作用、细胞呼吸和光呼吸三种生理过程，蓝细菌能在黑暗环境中持续进行的是___________。蓝细菌光合片层膜上的__________、__________等色素能将光能转化为__________中的化学能，并用于合成有机物。
（2）高等植物细胞中，叶绿体类囊体腔中的O2至少穿过__________层生物膜后在同一细胞中被消耗。
（3）光照过强不利于高等植物有机物的积累，据图1推测，该过程会使参与__________（填“①”或“②”）过程的C5消耗增多，从而使光合效率降低。而蓝细菌的光合效率并未受到明显影响，据图2分析，羧酶体内CO2浓度与O2浓度的比值较高，原因是__________、__________。
【答案】（1）①. 细胞呼吸 ②. 叶绿素 ③. 藻蓝素 ④. NADPH（或还原型辅酶Ⅱ）、ATP
（2）1 （3）①. ② ②. 光合片层膜通过主动运输转运CO2和HCO3，使得羧酶体内CO2浓度升高 ③. 羧酶体的外壳蛋白对CO2和O2的通透性较低
【分析】光合作用包括光反应和暗反应阶段：
（1）光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。还原型辅酶Ⅱ作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。
（2）暗反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，二氧化碳与五碳化合物结合，形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。一些接受能量并被还原的三碳化合物，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物。
【解析】（1）蓝细菌是原核生物，细胞呼吸在黑暗环境中可持续进行，而光合作用需要光，光呼吸也依赖光合作用产生的物质，因此黑暗环境中能持续进行的是细胞呼吸；蓝细菌光合片层膜上有叶绿素、藻蓝素等色素，这些色素能将光能转化为 ATP 和 NADPH 中的化学能，用于合成有机物。蓝细菌光合片层膜上有叶绿素、藻蓝素等色素，这些色素能将光能转化为 ATP 和 NADPH 中的化学能，用于合成有机物。
（2）由图可知，光呼吸是在光下催化O2与C5结合，形成C3和C2，其场所是叶绿体基质，高等植物细胞中叶绿体类囊体腔中的O2至少穿过1层膜，到叶绿体基质，用于光呼吸。
（3）光照过强时，气孔关闭，CO2吸收减少，CO2/O2浓度的值相对较低，主要发生过程②，该过程中O2与C5结合，形成C3和C2，C5消耗增多，光合效率降低；由图2可知，蓝细菌的羧酶体外壳蛋白对CO2和O2的通透性较低，且光合片层膜通过主动运输转运CO2和HCO3，使得羧酶体内CO2浓度升高，因此羧酶体内CO2浓度与O2浓度的比值较高。
20. 类风湿关节炎（RA）是因免疫炎症反应引起的一种疾病。与免疫炎症有关的细胞因子有甲（促进免疫炎症反应）、乙（抑制免疫炎症反应）两大类，这两类细胞因子相互作用，共同维持免疫应答的稳态。研究人员为研究RA的发生与上述两类细胞因子的关系，分别测定了多例健康志愿者和RA患者血清中四种细胞因子（TNF-a、IL-6、IL-4、IL-10）的平均含量，结果如图所示。回答下列问题：
（1）细胞因子属于免疫活性物质，免疫活性物质是指__________产生的发挥免疫作用的物质。据图分析，图中乙类细胞因子包括__________。
（2）RA前兆患者常出现持续数周的发热，因滑膜肿胀和关节腔积液而导致关节肿大。
①在体温稳定在39℃的过程中，机体产热量__________（填“大于”“小于”或“等于”）散热量，RA属于免疫失调中的______________病。
②正常情况下淋巴液中的物质成分不能直接进入关节腔液，写出理由：__________。
（3）根据上图所示的实验结果，研究人员利用单克隆抗体清除过量的IL-6，在制备过程中，需要向小鼠注入IL-6，此时注入的IL-6在免疫学中相当于__________，IL-6会刺激机体产生B淋巴细胞，利用该细胞与骨髓瘤细胞融合，最后筛选出所需要的杂交细胞，获得所需要的单克隆抗体。
【答案】（1）①. 由免疫细胞或其他细胞 ②. IL-4、IL-10
（2）①. 等于 ②. 自身免疫 ③. 关节腔液属于组织液，淋巴液只能回到血浆而不能进入组织液
（3）抗原
【分析】自身免疫病：是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病。举例：风湿性心脏病、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。
【解析】（1）免疫活性物质是指由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质。甲类细胞因子促进免疫炎症反应，乙类细胞因子可抑制免疫炎症反应，这两类细胞因子相互作用，共同维持免疫应答的稳态。柱形图测定了多例健康志愿者和RA患者血清中四种细胞因子的平均含量，其中健康人的TNF-α和IL-6含量较低，IL-4和IL-10的含量较高，而RA患者刚好相反，说明属于甲类细胞因子的有TNF-α和IL-6，属于乙类细胞因子的有IL-4和IL-10。
（2）①体温维持在39℃，说明机体产热量等于散热量，类风湿性关节炎是由于自身免疫炎症反应引起的关节受损，属于自身免疫病。②关节腔液属于组织液，淋巴液只能回到血浆而不能进入组织液，所以正常情况下淋巴液中的物质成分不能直接进入关节腔液。
（3）单克隆抗体的制备需要向小鼠注入抗原，刺激机体产生抗体，注入的IL-6在免疫学中相当于抗原。
21. 海南锯腿树蛙是用于研究动物通讯机理与生殖对策的重要生物，它们通常在树林中进行求偶，求偶成功后，雌蛙会背着雄蛙前往约300米外的沼泽地进行繁殖。研究人员发现，雄性海南锯腿树蛙的鸣声十分多样化，如广告鸣叫、争斗鸣叫和遭遇鸣叫等，鸣声的频率与体型大小有关。回答下列问题：
（1）海南锯腿树蛙在生态系统的成分中属于__________，海南锯腿树蛙的鸣声属于__________信息，在生态系统中，这类信息的来源包含有__________。
（2）在分析大量雄性海南锯腿树蛙的鸣声后发现，鸣声参数主要有两种类型，分别为保守区段和多变区段，保守区段在同种生物不同个体间无明显差异，多变区段在同种生物不同个体间有明显多样性。由此可以猜测，雌性海南锯腿树蛙可利用__________区段的鸣声识别出本物种的雄性个体。
（3）研究人员发现，雄性海南锯腿树蛙有时会主动发出缺失鸣叫，即省略五声鸣叫中的某个音节，与此同时，注意到缺失鸣叫与常规鸣叫对该种蛙雌性个体都具有吸引力，从自身的能量消耗的角度分析缺失鸣叫在进化中的意义：__________。
（4）按照传统性选择理论，雌性个体会更偏好体型偏大的雄性个体，但雌性海南锯腿树蛙往往不选体型偏大的雄蛙。结合题干信息试解释这一现象的产生原因：__________。
【答案】（1）①. 消费者 ②. 物理 ③. 非生物环境、生物个体或群体
（2）保守 （3）有利于雄蛙求偶时节省能量
（4）由于海南锯腿树蛙的求偶地与繁殖地之间存在较长的距离，而雌蛙在求偶完成后会背着雄蛙前往繁殖场，因此体型偏大的雄蛙不利于雌蛙的搬运，难以完成繁殖
【分析】1、生态系统中信息的类型：（1）物理信息：生态系统中的光、声、颜色、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息；（2）化学信息：生物在生命活动过程中，产生的一些可以传递信息的化学物质；（3）行为信息：是指某些动物通过某些特殊行为，在同种或异种生物间传递的某种信息。
2、信息传递在生态系统中的作用：（1）生命活动的正常进行，离不开信息的作用；（2）生物种群的繁衍，也离不开信息的传递；（3）信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
【解析】（1）海南锯腿树蛙是动物，在生态系统的成分中属于消费者。海南锯腿树蛙的鸣声属于物理信息，在生态系统中，物理信息的来源包含有非生物环境、生物个体或群体。
（2）在分析大量雄性海南锯腿树蛙的鸣声后发现，鸣声参数主要有两种类型，分别为保守区段和多变区段，保守区段在同种生物不同个体间无明显差异，多变区段在同种生物不同个体间有明显多样性。由此可以猜测，雌性海南锯腿树蛙可利用保守区段的鸣声识别出本物种的雄性个体，避免种间交配。
（3）从自身的能量消耗的角度分析缺失鸣叫在进化中有利于雄蛙求偶时节省能量。
（4）由于海南锯腿树蛙的求偶地与繁殖地之间存在较长的距离，而雌蛙在求偶完成后会背着雄蛙前往繁殖场，因此体型偏大的雄蛙不利于雌蛙的搬运，难以完成繁殖，所以雌性个体会更偏好体型偏大的雄性个体，但雌性海南锯腿树蛙往往不选体型偏大的雄蛙。
22. 一种原产于外地的一年生杂草出现在某牧区生态系统中，并迅速排挤了原有的一年生优质牧草，造成该牧区牧草产量大量下降。回答下列问题：
（1）在一年生杂草出现在该牧区之前，该牧区每年收获的优质牧草的产量能够维持相对稳定，这表明优质牧草的种群数量已达到了_______。
（2）连续阴雨和低温的气候变化导致该杂草的种群数量明显下降，这种调节种群数量的因素属于_______（填“密度制约”或“非密度制约”）因素。
（3）研究人员对该牧区两种草的覆盖率进行了调查，结果如图所示。
据图分析，从第1年到第5年，优质牧草覆盖率和外来杂草覆盖率的变化趋势分别是_______、________。外来杂草对优质牧草具有竞争优势的原因可能是______（答出2点）。
（4）为了控制该杂草的种群密度，当地牧民对该杂草进行了人工拔除，从能量流动的角度分析，人工除草的目的是_________。
【答案】（1）环境容纳量（K值）
（2）非密度制约 （3）①. 下降 ②. 上升 ③. 外来杂草的生长速度更快、资源竞争能力更强、对环境的适应性更强
（4）调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
【分析】S形增长是指在资源有限、空间有限和受到其他生物制约条件下的种群增长方式，S形增长总是受到环境容纳量（K）的限制，环境容纳量是指在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量。
【解析】（1）在一年生杂草出现前，优质牧草产量能维持相对稳定，说明其种群数量相对稳定，已达到环境容纳量（K值）。环境容纳量是指在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量，此时种群数量会在K值上下波动，从而使得产量相对稳定。
（2）连续阴雨和低温的气候变化，与种群本身密度大小无关，这种调节种群数量的因素属于非密度制约因素。密度制约因素是指其影响程度与种群密度有密切关系的因素，如种内竞争、种间竞争等，而非密度制约因素的作用强度与种群密度无关，如气候、季节、降水等。
（3）从图中可以看出，从第1年到第5年，优质牧草覆盖率呈下降趋势，外来杂草覆盖率呈上升趋势。 外来杂草对优质牧草具有竞争优势的原因可能是外来杂草的生长速度更快、资源竞争能力更强、对环境的适应性更强。
（4）从能量流动的角度分析，人工除草的目的是调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。杂草与优质牧草竞争资源，去除杂草后，减少了能量流向杂草，更多的能量就可以流向优质牧草，进而流向人类（因为优质牧草对人类有益）。
23. 中国是世界上第一个成功研发和推广杂交水稻的国家；杂交水稻具有明显的杂种优势，雄性不育株的发现是利用水稻杂种优势的重要基础。保障雄性不育多样性（部分品系如下表所示，各品系其他基因均为野生纯合）是保障杂交水稻种质多样性的有效途径，能防止种质单一性带来的生产风险。回答下列问题：
（1）基因BM1、S、n、m的结构差异主要在于___________。
（2）基因BM1经甲基化修饰后，其储存的遗传信息___________（填“发生”或“未发生”）改变；甲基化修饰通过影响基因BM1表达中的___________过程来影响RNA的合成进而使其沉默。
（3）不能利用基因型为NnSs的水稻品系，通过自交实验探究不育基因N/n与S/s的遗传是否遵循自由组合定律，原因是___________。
（4）基因A使花粉败育，基因M能使品系4恢复育性，含基因D的种子呈蓝色，无基因D的种子呈白色；将含基因A、D、M的表达载体导入并整合到品系4的染色体上（该染色体是含基因m的染色体的非同源染色体），得到转基因品系4植株。基因A、D、M完全连锁，不考虑突变和染色体互换。
①为每年能获得基因型为mm的雄性不育株来用于杂交育种，如何利用转基因品系4，请写出大概过程：___________。
②转基因品系4自交所得的F1植株随机传粉，所得F2中雄性不育株占___________。
【答案】（1）碱基（脱氧核苷酸）对数量和排列顺序
（2）①. 未发生 ②. 转录
（3）含S基因的植株只作母本（或没有含S基因的雄配子）
（4）①. 让转基因品系4自交，选择白色种子（发育成雄性不育株的种子）用于杂交育种，选择蓝色种子（发育成转基因品系4的种子）用于自交以获取白色种子（发育成雄性不育株的种子）和蓝色种子（发育成转基因品系4的种子）②. 3/4
【分析】（1）、基因分离定律和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形成配子时，位于同源染色体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的非等位基因进行自由组合；
（2）表观遗传学‌是指在基因的DNA序列没有发生改变的情况下，基因功能发生了可遗传的变化，并最终导致了表型的变化。这种变化是通过DNA甲基化、染色质构象改变等机制实现的，而不涉及基因序列的直接修改‌。表观遗传学的现象包括DNA甲基化、基因组印记、母体效应、基因沉默、核仁显性、休眠转座子激活和RNA编辑等。这些现象都是在不改变DNA序列的情况下，通过调控基因表达来影响性状表现的一种遗传现象‌。
【解析】（1）基因是有遗传效应的DNA片段，不同基因的结构差异主要在于碱基对的数量和排列顺序不同，所以基因BM1、S、n、m的结构差异主要在于碱基对的数量和排列顺序不同；
（2）基因中的碱基对排列顺序代表遗传信息，基因BM1经甲基化修饰后，只是其表达受到影响而沉默，但碱基对排列顺序未改变，所以其储存的遗传信息未发生改变；基因表达包括转录和翻译过程，甲基化修饰通过影响基因BM1表达中的转录过程来影响RNA的合成进而使其沉默；
（3）基因型为NnSs的水稻品系中，由于S基因的存在表现为雄性不育，无法产生正常的雄配子，也就不能完成自交实验，所以不能通过自交实验探究不育基因N/n与S/s的遗传是否遵循自由组合定律；
（4）①转基因品系4的基因型是导入了含基因A、D、M的表达载体到含基因m的品系4中，由于基因A、D、M完全连锁且在非同源染色体上，所以转基因品系4基因型可表示为mm（一条染色体上连锁A、D、M ）。 要每年获得基因型为mm的雄性不育株，让转基因品系4自交，选择白色种子（发育成雄性不育株的种子）用于杂交育种，选择蓝色种子（发育成转基因品系4的种子）用于自交以获取白色种子（发育成雄性不育株的种子）和蓝色种子（发育成转基因品系4的种子）；
②转基因品系 4（AaDdMm ）自交，由于基因 A 使花粉败育，所以产生的可育花粉只有一种基因型（a、d、m ），雌配子有两种（含 A、D、M 和含 a、d、m ），自交所得F1的基因型及比例为 AaDdMm : aaddmm = 1 : 1 。 F1植株随机传粉，F1产生的花粉情况：AaDdMm 产生的花粉不育，aaddmm 产生的花粉基因型为（a、d、m ）；F1产生的雌配子情况：AaDdMm 产生两种雌配子（含 A、D、M 和含 a、d、m ），aaddmm 产生一种雌配子（a、d、m ）。 那么随机传粉后，F2的基因型及比例为 AaDdMm : aaddmm = 1 : 3 ，其中雄性不育株（mm ）的比例为3/4×1=3/4（因为只有 aaddmm 产生的后代才可能是雄性不育株，aaddmm 在F1中占1/2，其产生的后代全为雄性不育株，AaDdMm 产生的后代没有雄性不育株 ）。
垂直带
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
海拔
3500
植被类型
热带季雨林
常绿阔叶林
常绿落叶混交林
针阔混交林
针叶林
高寒灌丛草甸
蝶类种数/种
349
452
201
136
125
100
品系
原因
1
编码水稻细胞色素C亚基的基因BM1经甲基化修饰后而沉默
2
显性突变基因S导致雄性不育
3
人工诱变得到基因型为nn的雄性不育植株
4
自然条件下的基因型为mm的雄性不育植株