河南省驻马店市2024-2025学年高三下学期3月模拟生物试卷（解析版）

这是一份河南省驻马店市2024-2025学年高三下学期3月模拟生物试卷（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。
一、选择题（本题包括16个小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意）
1. 以下与教材中关于洋葱的生物学实验相关的叙述，正确的是（ ）
A. 将洋葱鳞片叶外表皮细胞置于低渗溶液中，细胞形态稳定时细胞液和外界溶液浓度相等
B. 在洋葱鳞片叶内表皮细胞的匀浆中加入斐林试剂，水浴加热之后试管内会产生紫色反应
C. 检测无氧条件下洋葱是否产生时，可观察溴麝香草酚蓝溶液是否变为灰绿色
D. 观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂时，可使用碱性染料醋酸洋红对染色体染色
【答案】D
【分析】在常温条件下，CO2能使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄；重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精发生反应，变成灰绿色。水浴加热的条件下，斐林试剂和还原糖反应出现砖红色沉淀。
【详解】A、将洋葱鳞片叶外表皮细胞置于低渗溶液中，由于植物细胞具有细胞壁，细胞少量吸水后形态就基本稳定了，此时细胞液浓度大于或等于外界溶液浓度，A错误；
B、斐林试剂用于检测还原糖，在洋葱鳞片叶内表皮细胞的匀浆中加入斐林试剂，水浴加热之后试管内会产生砖红色反应，B错误；
C、检测无氧条件下洋葱是否产生CO2时，可观察溴麝香草酚蓝溶液是否由蓝色变绿色再变为黄色，C错误；
D、观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂时，可使用碱性染料醋酸洋红或龙胆紫对染色体染色，D正确。
故选D。
2. 在动物细胞中，脂质修复酶GPXs可将脂质过氧化物转化为醇，保护细胞免受脂质过氧化物造成的损伤。若细胞中游离过多，则GPXs会丧失活性，使细胞内部脂质过氧化物积累，导致细胞发生铁死亡。下列叙述正确的是（ ）
A. 动物细胞膜含有磷脂、固醇、糖类，动物脂肪富含不饱和脂肪酸
B. 铁死亡不受环境因素影响，有利于细胞自然更新，属于细胞凋亡
C. 转铁蛋白可将细胞外的运至细胞内，该蛋白的减少会阻止铁死亡的发生
D. 某物质能提高肿瘤细胞GPXs活性，可诱导铁死亡，用于癌症治疗
【答案】C
【分析】细胞凋亡：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，又称细胞编程性死亡，属正常死亡。细胞坏死是指细胞在受到外界不利因素的条件下发生的非正常死亡。
【详解】A、动物细胞膜含有磷脂、固醇、糖类，动物脂肪富含饱和脂肪酸，A错误；
B、铁死亡受环境因素影响，不有利于细胞自然更新，不属于细胞凋亡，B错误；
C、转铁蛋白可将细胞外的运至细胞内，导致细胞中游离过多，则GPXs会丧失活性，使细胞内部脂质过氧化物积累，导致细胞发生铁死亡，可见转铁蛋白的减少会阻止铁死亡的发生，C正确；
D、题干信息：GPXs丧失活性，使细胞内部脂质过氧化物积累，导致细胞发生铁死亡，可见某物质能提高肿瘤细胞GPXs活性，不可诱导铁死亡，不能用于癌症治疗，D错误。
故选C。
3. 执法人员常使用ATP荧光检测仪检测餐饮行业用具的微生物含量。检测原理是荧光素酶在ATP参与下，能催化荧光素产生氧化荧光素并发出荧光，且荧光强度与ATP含量成正比。下列相关叙述错误的是（ ）
A. ATP荧光检测仪中含有荧光素和荧光素酶
B. 荧光素酶催化的反应是放能反应，ATP中的化学能转化为光能
C. ATP荧光检测仪检测不出样品中病毒的含量
D. 因不同细胞中ATP浓度差异小，所以荧光强度可反映微生物数量多少
【答案】B
【分析】ATP和ADP的转化过程中：能量来源不同，ATP水解释放的能量，用于生命活动；合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同：ATP水解在细胞的各处；ATP合成在线粒体、叶绿体、细胞质基质。
【详解】A、ATP荧光检测仪的检测原理是荧光素酶在ATP参与下，能催化荧光素产生氧化荧光素并发出荧光，且荧光强度与ATP含量成正比，由此可知，ATP荧光检测仪中含有荧光素和荧光素酶，A正确；
B、荧光素酶在ATP参与下，能催化荧光素产生氧化荧光素并发出荧光，由此可知，该过程伴随着ATP水解供能，即荧光素酶催化的反应是吸能反应，ATP中的化学能转化为光能，B错误；
C、能产生ATP的生物才能用ATP荧光检测仪检测，病毒不能产生ATP，C正确；
D、所有生物活细胞中都含有ATP，不同细胞中ATP浓度差异不大，这是以荧光强度反应来检测微生物含量的前提，D正确。
故选B。
4. 北大医学团队通过单细胞基因组测序，在单个细胞的水平上检测细胞之间的异质性，大幅增加了试管婴儿成功率。从刚刚受精的卵细胞周围抽取两个被废弃的极体，通过对两个极体进行基因组测序，就能推算卵细胞是否异常。不考虑基因突变，下列叙述错误的是（ ）
A. 卵细胞的基因组成与第一极体不同，与第二极体相同
B. 第一极体含有46个核DNA，第二极体含有23个核DNA
C. 相比抽取胚胎细胞进行测序，对极体测序能降低胚胎受损的风险
D. 单细胞基因组测序还可用于了解细胞是否发生癌变
【答案】A
【分析】第一极体所含的核DNA分子数量与正常体细胞的相同，第二极体所含的核DNA分子数量是正常体细胞的一半，第一极体与次级卵母细胞分裂产生的第二极体所含基因不同，卵细肥与次级卵母细胞产生的极体所含基因相同。
【详解】A、减数第一次分裂形成次级卵母细胞和第一极体，第一极体减数第二次分裂形成两个基因组成相同的第二极体，次级卵母细胞减数第二次分裂产生基因组成相同的卵细胞和第二极体，卵细胞的基因组成与第一极体不同，与第二极体可能相同，也可能不同，A错误；
B、人体有46条染色体，完成复制后有92个核DNA分子，减数第一次分裂形成第一极体时核DNA减半，第一极体含有46个核DNA，第一极体减数第二次分裂形成第二极体，核DNA再次减半，第二极体含有23个核DNA，B正确；
C、胚胎继续发育将形成幼体（个体），相比抽取胚胎细胞进行测序，对极体测序能降低胚胎受损的风险，C正确；
D、癌变是基因突变的结果，突变基因和正常基因相比，碱基序列发生了改变，因此单细胞基因组测序还可用于了解细胞是否发生癌变，D正确。
故选A。
5. 某种动物的毛色由常染色体上的一组复等位基因A1、A2和A3控制（A1、A2和A3都可独立表达）。下图表示各基因与其控制的酶之间的关系，下列叙述错误的是（ ）
A. 该图体现基因通过控制酶的合成来控制代谢进而控制毛色
B. 该动物种群中关于毛色的基因型共有6种，其中有3种为纯合子
C. 该动物种群中毛色为褐色的个体一定为纯合子
D. 为确定白色雄性的基因型，只能选择多头褐色雌性与其交配
【答案】D
【分析】据图分析，棕色的基因型是A1A2，黑色的基因型是A1A3，褐色的基因型是A1A1，白色的基因型A2A2、A3A3、A2A3。
【详解】A、结合图示可知，基因A1控制酶1的合成，基因A2控制酶2的合成，基因A3控制酶3的合成，酶1、酶2和酶3通过控制代谢进而控制毛色，A正确；
B、该动物种群中关于毛色的基因型共有6种，分别是A1A2、A1A3、A1A1、A2A2、A3A3、A2A3，其中有3种为纯合子，B正确；
C、该动物种群中毛色为褐色的个体基因型只能是A1A1，一定是纯合子，C正确；
D、白色雄性的基因型可能是A2A2、A3A3、A2A3，若选择多头褐色雌性A1A1与其交配，若后代都是棕色，则白色雄性的基因型为A2A2；若后代都为黑色，则白色雄性的基因型为A3A3；若后代有棕色和黑色，则白色雄性的基因型为A2A3，能够确定白色雄性的基因型，但也能选择基因型为A1A2个体进行杂交，若后代是棕色和白色，则白色雄性的基因型为A2A2；若后代为黑色和白色，则白色雄性的基因型为A3A3；若后代有棕色、黑色和白色，则白色雄性的基因型为A2A3，D错误。
故选D。
6. 在肿瘤细胞中DNA甲基化经常发生异常。大约65%的急性髓细胞性白血病患者DNA甲基转移酶3A（DNMT3A）基因发生突变，严重减弱了DNMT3A的催化活性，使基因组许多位点上的甲基化缺失，最终导致了原癌基因的激活。ER、BRCA-1等抑癌基因的启动子区域被甲基化后可驱动乳腺癌的发生发展。下列叙述错误的是（ ）
A. 原癌基因过量表达或抑癌基因活性减弱，均有可能引起细胞癌变
B. ER、BRCA-1的启动子被甲基化后可能影响RNA聚合酶与之结合，从而抑制转录过程
C. 细胞的分化、衰老和凋亡都可能与DNA甲基化有密切的关系
D. DNA甲基转移酶抑制剂可用于预防人体内恶性肿瘤的发生
【答案】D
【分析】细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。细胞癌变与原癌基因和抑癌基因发生基因突变有关，癌细胞具有的特征有：无限增殖、形态结构发生显著变化细胞膜上的糖蛋白减少、细胞之间的黏着性降低、易在体内分散转移。
【详解】A、原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，原癌基因过量表达会使细胞生长和分裂失控；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，抑癌基因活性减弱，无法有效阻止细胞不正常增殖，所以原癌基因过量表达或抑癌基因活性减弱，均有可能引起细胞癌变，A正确；
B、ER、BRCA - 1的启动子被甲基化后，可能会改变启动子的结构或性质，影响RNA聚合酶与之结合，从而抑制转录过程，B正确；
C、细胞分化是基因选择性表达的结果，细胞衰老和凋亡也是受基因控制的程序性过程。 DNA甲基化会影响基因的表达，所以细胞的分化、衰老和凋亡都可能与DNA甲基化有密切的关系，C正确；
D、由题意可知，DNA 甲基转移酶活性减弱可导致原癌基因被激活，促进恶性肿瘤的发生，D错误。
故选D。
7. 下列关于生物可遗传变异的说法，正确的是（ ）
A. 线粒体基因发生突变可为进化提供原材料
B. 基因突变和染色体变异在光学显微镜下都可以被观察到
C. 猫叫综合征患者的生长发育迟缓是因为细胞内染色体片段发生了重复
D. 花药离体培养得到的植物细胞中都含有一个染色体组
【答案】A
【分析】可遗传变异包括突变和基因重组，突变包括基因突变和染色体变异。
【详解】A、可遗传变异是生物进化的原材料，可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异，因此线粒体基因发生突变可为进化提供原材料，A正确；
B、基因突变在光学显微镜下不可以被观察到，B错误；
C、猫叫综合征患者的生长发育迟缓是因为细胞内染色体片段发生了部分片段的缺失，C错误；
D、若亲本是四倍体，产生的花药含有2个染色体组，经过花药离体培养得到的植物细胞中含有两个染色体组，若亲本是二倍体，经过花药离体培养得到的植物细胞中含有一个染色体组，D错误。
故选A。
8. 肌萎缩侧索硬化又称渐冻症，是一种运动神经元病，其病变主要表现为上、下运动神经元同时受损。患者的突触间隙的谷氨酸含量过高，从而影响神经元的生理功能。下图表示该病的致病机理。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 谷氨酸是兴奋性神经递质，通过胞吐释放到突触间隙
B. NMDA不与结合，是协助运输的载体蛋白
C. 患者突触后神经元因大量内流，可能会吸水膨胀
D. 抑制谷氨酸释放、促进突触前膜回收谷氨酸的药物可治疗渐冻症
【答案】B
【分析】突触的结构：突触小体中有突触小泡，突触小泡中有神经递质，神经递质只能由突触前膜释放到突触后膜，使后膜产生兴奋（或抑制）所以是单向传递。
【详解】A、谷氨酸是一种神经递质，在神经元之间传递信息时，神经递质是通过胞吐的方式释放到突触间隙中的，A正确；
B、NMDA 是协助 Na +运输的通道蛋白，B错误；
C、由图可知，患者突触间隙的谷氨酸含量过高，会使突触后膜上的NMDA受体与谷氨酸结合后通道开放，导致Na+大量内流进入突触后神经元。 根据渗透作用原理，细胞内Na+浓度升高，细胞内溶液渗透压升高，水分子会进入细胞，使突触后神经元可能会吸水膨胀，C正确；
D、因为患者突触间隙谷氨酸含量过高会影响神经元生理功能，所以抑制谷氨酸释放、促进突触前膜回收谷氨酸，可以降低突触间隙中谷氨酸的含量，从而缓解因谷氨酸含量过高对神经元造成的不良影响，达到治疗渐冻症的目的，D正确。
故选B。
9. 多囊卵巢综合征是育龄女性常见的内分泌失调性疾病，主要表现为高雄激素血症，同时伴有胰岛素抵抗（组织细胞对胰岛素不敏感）等代谢异常，基本原理如图所示，LH为黄体生成素。下列叙述错误的是（ ）
A. GnRH为促性腺激素释放激素
B. LH由垂体分泌，与受体结合并起作用后就会失活
C. 图中分泌雄激素的过程体现了分级调节和负反馈调节
D. 多囊卵巢综合征患者体内胰岛素和雄激素分泌量高于正常值
【答案】C
【分析】在血糖平衡的调节过程中，胰岛素具有促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪细胞和肝细胞转变成甘油三酯等；抑制肝糖原的分解和非糖物质转变葡萄糖。胰岛素是人体内唯一降低血糖的激素；
【详解】A、根据图示信息，下丘脑分泌GnRH（促性腺激素释放激素），作用于垂体，促使垂体分泌LH（黄体生成素）等促性腺激素，所以GnRH为促性腺激素释放激素，A正确；
B、LH是促性腺激素，由垂体分泌。激素与靶细胞上的受体结合并发挥作用后，就会被灭活，以保证激素调节的精准性和灵活性，所以LH与受体结合并起作用后就会失活，B正确；
C、在图中，下丘脑分泌GnRH作用于垂体，使垂体分泌LH，LH作用于卵巢促进雄激素分泌，这体现了分级调节；但图中并没有体现出雄激素分泌过多后反过来抑制下丘脑和垂体分泌活动的负反馈调节过程，C错误；
D、由题可知，多囊卵巢综合征患者表现为高雄激素血症，说明患者体内雄激素分泌量高于正常值；同时又伴有胰岛素抵抗等代谢异常，胰岛素抵抗会使血糖不能被组织细胞有效利用，血糖浓度升高会刺激胰岛B细胞分泌更多胰岛素，导致患者体内胰岛素分泌量也高于正常值，D正确。
故选C。
10. 病原体入侵人体易引起发热，主要因为促进了前列腺素的生成，影响体温调节中枢，从而出现发热的症状。布洛芬是常见退烧药，相关机理如图所示。下列叙述正确的是（ ）

A. 高烧一直稳定在40℃时，人体产热量大于散热量
B. 高烧时发抖是因为自主神经系统兴奋导致骨骼肌战栗
C. 退烧时大量出汗导致血钠含量降低时，肾上腺皮质分泌醛固酮减少
D. 布洛芬可抑制环氧合酶活性，减少前列腺素分泌
【答案】D
【分析】由图可知，布洛芬通过抑制环氧合酶活性，从而抑制花生四烯酸转化为PGE2，减少PGE2生成，减少产热，达到退烧的效果。
【详解】A、当人体高烧一直稳定在40℃时，此时体温维持相对稳定，说明人体产热量等于散热量，A错误；
B、自主神经主要支配内脏器官，还有内分泌腺、汗腺的活动和分泌，不能支配骨骼肌战栗，B错误；
C、当退烧时大量出汗导致血钠含量降低时，肾上腺皮质分泌醛固酮会增加，醛固酮的作用是促进肾小管和集合管对钠的重吸收，以维持血钠含量的相对稳定，C错误；
D、由图可知，前列腺素可作用于体温调节中枢，促进发热，布洛芬通过抑制环氧合酶活性，减少前列腺素生成，达到退烧的效果，D正确。
故选D。
11. 北京松山国家级自然保护区落差高达1500多米，海拔变化为野生动物的生存繁衍创造了适宜的条件。在该保护区，一些较大的哺乳动物十分难得见到，但工作人员在该保护区内发现了国家一级保护动物金钱豹活动的足迹。下列叙述错误的是（ ）
A. 该自然保护区分布着不同高度的油松，体现了群落的垂直结构
B. 研究金钱豹的生态位应研究其栖息地、食物、天敌及与其他物种的关系等
C. 建立自然保护区是通过就地保护提高生物环境容纳量
D. 可通过收集整理红外相机数据发现金钱豹活动的足迹
【答案】A
【分析】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。
【详解】A、不同种类的生物在垂直方向上的分层现象为群落的垂直结构，不同高度的油松是同一种植物，不能体现群落的垂直结构，A错误；
B、研究金钱豹的生态位，需要研究其栖息地、食物、天敌及与其他物种的关系等，B正确；
C、建立自然保护区可以改善保护动物的生存环境，从而提高生物的环境容纳量，C正确；
D、金钱豹是恒温动物，恒温动物一靠近红外相机，就会触发相机自动拍摄照片或视频，从而发现金钱豹活动的足迹，D正确。
故选A。
12. 生态系统中的信息种类很多。鼬遇到危险时，由肛门排出有强烈臭味的气体，既是报警信息素，又有防御功能。多种鱼类能产生微弱电压，鱼群在洄游过程中的定位，就是利用生物电场与地球磁场间的相互作用而完成的。下列叙述正确的是（ ）
A. 鼬排出的气体和鱼类产生的微弱电压都属于物理信息
B. 鼬是信息源，臭气作为信息可调节种间关系
C. 生物和生物之间、生物和环境之间的信息传递都是双向的
D. 物质循环、能量流动和信息传递都依赖食物链和食物网进行
【答案】B
【分析】（1）生态系统中的信息包括：①物理信息：如光声温度、湿度、磁力等，可来源于环境或生物；②化学信息：如生物碱有机酸等物质；③行为信息：如动物的行为。
（2）信息传递在生态系统中的作用：个体：生命活动的正常进行，离不开信息的传递。种群：生物种群的繁衍，离不开信息的传递。群落和生态系统：能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
【详解】A、鼬排出的气体属于化学信息，A错误；
B、鼬排出的臭气属于化学信息，鼬是信息源，臭气能防御天敌捕食，说明信息可调节种间关系，B正确；
C、生物和环境之间的信息传递是单向的，C错误；
D、物质循环、能量流动和依赖食物链和食物网进行，信息传递可通过多种途径进行，D错误。
故选B。
13. 某地区实施了玉米、小麦秸秆综合利用方案：①小麦秸秆粉碎还田，②制沼气，③推广玉米秸秆青贮技术（切碎后发酵，可长期保存且保持营养和新鲜度），④培育菌菇食品。下列叙述正确的是（ ）
A. ①应用了生态学的整体原理
B. ②实现了能量的多级利用，可提高能量的传递效率
C. ③玉米秸秆在青贮中能量全部流向分解者
D. ②④可以使能量持续高效地流向对人类有益的方向
【答案】D
【分析】生态工程的基本原理是整体、协调、循环和再生。
【详解】A、①小麦秸秆粉碎还田，增加了土壤肥力，促进物质循环，应用了生态学的再生原理，A错误；
B、②玉米、小麦秸秆制沼气实现了能量的多级利用，能提高能量的利用率，但不能提高能量的传递效率，B错误；
C、③推广玉米秸秆青贮技术（切碎后发酵，可长期保存且保持营养和新鲜度），一部分被分解者分解，一部分被自身呼吸消耗，C错误；
D、②制沼气为人类提供能源，④培育菌菇食品为人类提供食物，使能量持续高效地流向对人类有益的方向，D正确。
故选D。
14. 尿素分解菌会使培养基中的酚红指示剂变红。为了从土壤中分离出尿素分解菌，使用以尿素为唯一氮源的选择培养基进行筛选，实验的具体分组和操作如下表所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 对照组1与实验组1、2、3组对比以验证选择培养基是否被杂菌污染
B. 实验组4与实验组1、2、3组对比以验证选择培养基是否具有选择作用
C. 实验组1、2、3可分离得到尿素分解菌，实验组4菌落最多，理论上对照组无菌落
D. 选择培养基中菌落的红色环带直径与菌落直径比值越小，分解尿素的能力越强
【答案】D
【分析】（1）土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验中，需要使用以尿素为唯一氮源的选择培养基，计数的关键是经梯度稀释后的学生倍数要合适，计数时通常选择菌落数在30-300之间的实验组平板进行计数。
（2）培养基选择分解尿素的微生物的原理：培养基的氮源为尿素，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，以尿素作为氮源。缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素，缺乏氮源而不能生长发育繁殖，而受到抑制，所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物。
【详解】A、对照组1是不涂布接种的选择培养基，实验组1、2、3是涂布接种的选择培养基。 如果选择培养基被杂菌污染，那么在未接种（对照组1）的情况下可能会出现菌落；而如果选择培养基没有被杂菌污染，未接种时应该无菌落。所以对照组1与实验组1、2、3组对比可以验证选择培养基是否被杂菌污染，A正确；
B、实验组4是涂布接种的牛肉膏蛋白胨培养基，牛肉膏蛋白胨培养基是通用培养基，能为多种微生物提供氮源等营养；实验组1、2、3是涂布接种的选择培养基，且是以尿素为唯一氮源的选择培养基。 只有能利用尿素作为氮源的微生物才能在选择培养基上生长，而通用培养基上各种微生物都能生长。所以实验组4与实验组1、2、3组对比可以验证选择培养基是否具有选择作用，B正确；
C、实验组4是牛肉膏蛋白胨培养基，能为多种微生物提供适宜营养，所以理论上接种后菌落最多。 实验组1、2、3是选择培养基，只有能分解尿素的尿素分解菌才能生长，其他不能利用尿素为氮源的杂菌被抑制，所以可以分离得到尿素分解菌。 由于对照组1验证了选择培养基未被杂菌污染，所以理论上对照组无菌落，C正确；
D、选择培养基中菌落的红色环带直径与菌落直径比值越大,分解尿素的能力越强，D错误。
故选D。
15. 青蒿素是传统的中药材，是治疗疟疾的重要药物。研究人员利用青蒿细胞悬浮培养技术进行工厂化生产青蒿素，实验流程和培养装置如下图所示。下列有关叙述错误的是（ ）

A. 实验流程中可用果胶酶处理愈伤组织，解离细胞间的连接，有利于制备悬浮细胞
B. 此装置可不受季节、耕地限制，生产原理是细胞增殖
C. 装置中可增加排气管，充气管和排气管都置于溶液中
D. 青蒿素是一种小分子有机物，属于次生代谢物
【答案】C
【分析】（1）植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。
（2）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）。
（3）植物细胞培养是指在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术。
【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，欲利用愈伤组织制备悬浮细胞，实验流程中可用果胶酶处理愈伤组织，解离细胞间的连接，A正确；
B、植物细胞培养使用人工配制的培养液，可以人为控制其生长环境，故植物细胞培养几乎不受季节、耕地限制，生产原理是细胞增殖，B正确；
C、装置中可增加排气管，排气管不置于溶液中；装置中的充气管应置于液面下方，以利于培养液中的溶氧量的增加，C错误；
D、次生代谢不是生物生长 所必需的，一般在特定的组织或 器官中，并在一定的环境和时间 条件下才进行；青蒿素是一种小分子有机物，属于次生代谢物，D正确。
故选C。
16. 我国科学家成功培育了体细胞克隆猴。在处理重构胚时，将组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA、组蛋白去甲基化酶KDM4D的mRNA注入了重构胚，促进囊胚的发育，提高代孕母猴的妊娠率。下列叙述错误的是（ ）

A. 灭活的仙台病毒可以诱导细胞融合，体现了细胞膜的流动性
B. TSA能够抑制组蛋白脱乙酰酶作用从而降低组蛋白的乙酰化水平
C. 组蛋白去甲基化酶KDM4D能够降低组蛋白的甲基化水平
D. 培育克隆猴对研究人类疾病致病机制和研发新药有重要意义
【答案】B
【分析】细胞核移植概念：将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。
【详解】A、诱导动物细胞融合的方法有电刺激、聚乙二醇、灭活的病毒（如灭活的仙台病毒）等，细胞融合体现了细胞膜的流动性，A正确；
B、组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA可抑制组蛋白脱乙酰酶的活性，从而抑制组蛋白脱乙酰作用，提高组蛋白的乙酰化水平，B错误；
C、组蛋白去甲基化酶KDM4D可促进组蛋白去甲基化，从而能够降低组蛋白的甲基化水平，C正确；
D、猴属于灵长类动物，与人更接近，培育克隆猴对人类疾病致病机制的研究、新药研发等具有更重要的意义，D正确。
故选B。
第Ⅱ卷（非选择题，共52分）
二、非选择题（本题包括5个小题，共52分。把答案填在答题卡中的横线上）
17. 镉是我国水稻田重金属污染的首要污染物。伴矿景天作为镉超积累植物，是修复土壤镉污染的理想植物。不同水分处理下伴矿景天的各项生理指标如下表所示，其中WHC为土壤持水量，35%WHC代表土壤含水量为最大田间持水量的35%，回答下列问题。
（1）据表可知，70%WHC处理最有利于伴矿景天生长发育。该处理下，伴矿景天光合速率不是最高的，原因是______；从光合作用的角度分析，总干重最高的原因是______。
（2）淹水胁迫时，伴矿景天的总干重最低，用细胞呼吸原理解释其原因：______。
（3）根毛区是伴矿景天植株主要吸收镉的部位。木霉的代谢产物中有吲哚乙酸，该物质的前体为______。推测木霉能够强化伴矿景天修复镉污染土壤的原因是______。
（4）伴矿景天的净光合速率可用单位时间内______量表示。光合速率不能直接测量得到，研究者获得光合速率的方法是______。
【答案】（1）①. 70% WHC的伴矿景天叶绿素含量不是最高的，光反应不是最强的 ②. 该处理下光合速率不是最高的，但是伴矿景天总叶面积最大，伴矿景天的总光合量最大
（2）淹水胁迫使伴矿景天根部细胞进行无氧呼吸，产生的酒精对根部细胞有毒害作用（或无 氧呼吸产生的ATP少），影响根部细胞吸收矿质元素（或植株生长发育）
（3）①. 色氨酸 ②. 木霉的代谢产物中有吲哚乙酸，促进侧根和不定根发生，有利于吸收土壤中的镉
（4）①. CO2吸收或O2释放或有机物积累 ②. 光合速率=净光合速率+呼吸速率，先在光照条件下测量净光合速率，再在黑暗条件下测量呼吸速率，才可计算得到光合速率
【分析】光合作用分为光反应和暗反应，发生的场所分别是类囊体薄膜和叶绿体基质；光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素，主要分布在叶肉细胞的叶绿体的类囊体薄膜上，其作用是吸收、传递、转化光能；叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光；镉是重金属在食物链中有生物富集现象，随着营养级的升高，镉的含量越来越多，最高营养级镉含量最高。
【解析】（1）据表可知，35%WHC处理下，光合速率最高，70%WHC处理下，光合速率次之，原因是与35%WHC处理下相比，70%WHC处理下，叶绿素含量较低，即70% WHC的伴矿景天叶绿素含量不是最高的，光反应不是最强的；70%WHC处理下总干重最高，原因是光合速率虽然不是最高的，但是伴矿景天总叶面积最大，伴矿景天的总光合量最大。
（2）淹水胁迫时，伴矿景天的总干重最低，原因是淹水胁迫使伴矿景天根部细胞进行无氧呼吸，产生的酒精对根部细胞有毒害作用（或无氧呼吸产生的ATP少），影响根部细胞吸收矿质元素（或植株生长发育）。
（3）生长素的化学本质是吲哚乙酸，色氨酸经过一系列反应可转变成生长素；木霉的代谢产物中有吲哚乙酸，该物质的前体为色氨酸。推测木霉能够强化伴矿景天修复镉污染土壤的原因是木霉的代谢产物中有吲哚乙酸，促进侧根和不定根发生，有利于吸收土壤中的镉。
（4）在光照条件下，人们测得的CO2 吸收量是植物从外界环境吸收的CO2 总量，称为表观光合速率，又称净光合速率；伴矿景天的净光合速率可用单位时间内单位叶面积CO2吸收或O2释放或有机物积累表示。光合速率=净光合速率+呼吸速率，光合速率不能直接测量得到，研究者获得光合速率的方法是先在光照条件下测量净光合速率，再在黑暗条件下测量呼吸速率，才可计算得到光合速率。
18. 骨关节炎是一种常见的退行性疾病，病变的软骨细胞表现出ATP耗竭。我国的科研团队从菠菜中提取了类囊体，制备成能独立合成ATP的纳米类囊体单元（NTU），首次实现植物的类囊体递送到动物细胞，提高小鼠软骨细胞代谢速率，将小鼠“60岁”的衰老退变软骨细胞恢复至“20岁”状态。回答下列问题。

（1）研究者清洗并研磨菠菜叶片，通过______法获得叶绿体，再处理得到类囊体。将类囊体递送到小鼠软骨细胞后，选用红光照射的原因是______。
（2）若小鼠溶酶体异常，可能导致类风湿性关节炎，该病属于免疫系统的______功能异常导致的______病。
（3）研究者提取小鼠软骨细胞细胞膜与NTU组装后获得CM-NTU，注入小鼠体内的CM-NTU可直接与小鼠软骨细胞融合。相比直接将类囊体注入小鼠，该操作的优点是______。
（4）为检验CM-NTU对骨关节炎的治疗效果，研究者手术横切健康小鼠的韧带，诱导得到骨关节炎模型鼠，使用磷酸盐缓冲液、溶于磷酸盐缓冲液的CM-NTU等试剂，照射相同时间和强度的红光后，检测小鼠疼痛程度和软骨细胞中的ATP含量。考虑手术本身对实验的影响，请写出该实验的分组情况及预期结果。
实验分组情况：______。
预期结果：______。
【答案】（1）①. 差速离心 ②. 类囊体薄膜上含有叶绿素，叶绿素主要吸收红光
（2）①. 免疫自稳 ②. 自身免疫
（3）避免小鼠与类囊体发生免疫排斥反应，提高类囊体递送的成功率
（4）①. 实验分组情况：
A组：向手术但不横切韧带（假手术）的小鼠注射适量的磷酸盐缓冲液
B组：向骨关节炎模型鼠注射等量的磷酸盐缓冲液
C组：向骨关节炎模型鼠注射等量的溶于磷酸盐缓冲液的CM-NTU ②. 预期结果：小鼠疼痛程度：B组＞C组＞A组
小鼠软骨细胞内的ATP含量：A组＞C组＞B组
【分析】类囊体为单层膜结构，类囊体在叶绿体中堆叠形成基粒，是光合作用光反应的场所，动物细胞膜为单层膜结构，具有一定的流动性。
【解析】（1）分离细胞器可用差速离心法，因此清洗并研磨菠菜叶片，通过差速离心法获得叶绿体，再处理得到类囊体。类囊体薄膜上含有叶绿素，叶绿素主要吸收红光，因此用红光照射可提供类囊体光合作用所需的能量。
（2）类风湿性关节炎属于自身免疫病，免疫自稳是指机体清除衰老或损伤的细胞，进行自身调节，维持内环境稳态的功能，若该功能异常，则容易发生自身免疫病。因此类风湿性关节炎属于免疫系统的免疫自稳功能异常导致的自身免疫病。
（3）动物自身细胞膜表面存在糖蛋白，糖蛋白可以识别和结合特定的信号分子，从而将信息传递给靶细胞，用动物自身的细胞膜包裹NTU，可避免小鼠与类囊体发生免疫排斥反应，同时提高类囊体递送的成功率。
（4）该实验为对照实验，实验目的是研究CM-NTU对损伤的软骨细胞（骨关节炎）的治疗作用。由于该实验需要考虑手术本身对实验的影响，因此实验应分为三组，A组：向手术但不横切韧带（假手术）的小鼠注射适量的磷酸盐缓冲液；B组：向骨关节炎模型鼠注射等量的磷酸盐缓冲液；C组：向骨关节炎模型鼠注射等量的溶于磷酸盐缓冲液的CM-NTU，三组均进行相同时间和强度的红光照射；由于NTU可捕获光能，产生ATP和NADPH，因此一段时间后检测细胞内ATP和NADPH的水平，并对小鼠骨关节的形态和功能进行测评，检测小鼠疼痛程度。由于NTU可捕获光能，产生ATP和NADPH，为病变的软骨细胞提供能量，因此一段时间后小鼠疼痛程度为：B组＞C组＞A组，且小鼠软骨细胞内的ATP含量为：A组＞C组＞B组。
19. 桑基鱼塘是我国长三角、珠三角地区常见的农业生产模式，是为充分利用土地而创造的一种高效人工生态系统，又带动了缫丝等加工工业的前进，已然发展成一种完整的、科学化的人工生态系统。下图为某地桑基鱼塘的能量流动简图[单位：]，回答下列问题。
（1）图中流经该生态系统的能量大约有______。图中A和B表示______的能量。
（2）图中将蚕沙（粪便）投入鱼塘供给鱼食用，蚕沙中的能量是属于第______营养级的能量。从生态系统组成成分的角度分析，图中的鱼属于该生态系统中的______。除了图中标明的蚕、鱼外，还有其他的消费者，这些消费者能够______，对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。
（3）根据图中的数据进行计算，可得出桑和蚕之间的能量传递效率为______（保留小数点后两位）。
（4）运转良好的桑基鱼塘，可实现“陆基种桑、桑叶饲蚕、蚕沙喂鱼、塘泥培桑”，鱼塘泥可肥桑的原因是______，这主要应用了生态学的______原理。与肉食性鱼相比，食草鱼的同化量和摄入量的比值明显较低，最可能的原因是______。
【答案】（1）①. 846795 ②. 桑用于自身生长发育繁殖的能量、浮游植物用于自身生长发育繁殖能量
（2）①. 一 ②. 消费者 ③. 加快生态系统的物质循环
（3）18.05% （4）①. 塘泥中含有鱼等生物的排泄物，排泄物中的有机物被微生物分解，产生二氧化碳和无机盐促进植物的光合作用 ②. 循环、整体 ③. 食草鱼食物中的大部分纤维素不能被消化吸收，以粪便形式排出。
【分析】（1）生态系统结构包括食物链食物网和生态系统的组成成分；生态工程的基本原理包括自生原理、循环原理、整体原理、协调原理。
（2）建立桑基鱼塘的农业生产模式的目的是实现对能量的多级利用，提高能量的利用率，减少环境污染。
【解析】（1）流经人工生态系统的总能量是生产者固定的太阳能和人工投入的能量，即277595+369200+200000=846795。图中A和B是桑和浮游植物同化量中除去呼吸作用以热能形式散失的能量，即桑用于自身生长发育繁殖的能量、浮游植物用于自身生长发育繁殖的能量。
（2）将蚕沙（粪便）投入鱼塘供给鱼食用，蚕属于初级消费者位于第二营养级，蚕沙中的能量是属于上一营养级即第一营养级的能量。从生态系统组成成分的角度分析，图中的鱼属于生态系统中的消费者，消费者能促进生态系统的物质循环，对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。
（3）桑和蚕之间的能量传递效率等于蚕的同化量除以桑的同化量×100%，即50100/277595×100%=18.05%。
（4）塘泥中含有鱼等生物的排泄物，生物排泄物中含有有机物，有机物被微生物分解可产生二氧化碳和无机盐，进而促进植物的光合作用，故塘泥培桑可以提高桑树的光合作用强度。桑基鱼塘可实现“陆基种桑、桑叶饲蚕、蚕沙（蚕粪便）喂鱼、塘泥培桑”，体现了循环的原理；可以提高经济效益，体现了整体的原理。与肉食性鱼相比，食草鱼的同化量和摄入量的比值明显较低，可能是食草鱼食物中的大部分纤维素不能被消化吸收，以粪便形式排出。
20. αl-抗胰蛋白酶（AAT）是一种主要由肝细胞合成的血浆蛋白。AAT缺乏症患者的体内正常AAT浓度低，常表现为肺气肿和严重的肝脏疾病。PiM是正常基因，PiS基因导致血浆中AAT轻度缺乏，PiZ基因导致血浆中AAT重度缺乏。PiM对PiS、PiZ为显性，PiS对PiZ为显性。图1是AAT缺乏症患者家系的遗传系谱图，对部分个体的PiM、PiZ和PiS基因进行PCR，结果如图2所示。回答下列问题。

（1）AAT缺乏症为______染色体______遗传病。PiM、PiZ和PiS互为复等位基因，产生的根本原因是______，Ⅱ4的基因型是______。
（2）若Ⅲ3和与其基因型相同的女性结婚，所生的正常孩子中含有PiZ基因的概率是______。
（3）图2的上方为加样孔，根据电泳条带的分布推测，AAT缺乏症的根本原因是编码AAT的基因发生了碱基对的______。
（4）遗传咨询中医生初步推测某人是否为患者，主要依据是______（填序号）。
①血型②家族病史③观察症状
临床上常通过测定血清的AAT浓度诊断该病，也可以通过______测序，准确检测。
【答案】（1）①. 常 ②. 隐性 ③. 基因突变(或碱基的增添、缺失、替换) ④. PiMPiS （2）2/3
（3）缺失 （4）①. ②③ ②. 基因
【分析】由图1和图2的Ⅱ3、Ⅲ2和Ⅲ3可知,AAT缺乏症为常染色体隐性遗传病。由Ⅱ3、Ⅲ2和Ⅲ3可推知，Ⅱ4的基因型是PiMPiS。Ⅲ3的基因型为PiMPiZ，PiMPiZ和PiMPiZ结婚，正常孩子中含有PiZ基因的概率是2/3。
【解析】（1）由图1可以看出，Ⅰ1和Ⅰ2正常，但他们有一个患病的女儿Ⅱ3，所以该病为隐性遗传病，但是Ⅱ3的儿子Ⅲ3不患病，可知AAT缺乏症为常染色体隐性遗传病。复等位基因，产生的根本原因是基因突变(或碱基的增添、缺失、替换)，PiM是正常基因，PiS基因导致血浆中AAT轻度缺乏，PiZ基因导致血浆中AAT重度缺乏。PiM对PiS、PiZ为显性，PiS对PiZ为显性，结合图2，可知。基因②为PiZ，由Ⅱ3（PiZPiZ）、Ⅲ2（PiSPiZ）、基因③为PiS，基因①PiM，和Ⅲ3可推知，Ⅱ4的基因型是PiMPiS。
（2）由小问1，可知Ⅲ3基因型PiMPiZ，与其基因型相同PiMPiZ的女性结婚，所生的孩子有PiMPiM，
2PiMPiZ，PiZPiZ，其中正常孩子中含有PiZ基因的概率是2/3。
（3）从图2的电泳条带可知，不同的基因有不同的条带，说明基因的结构有差异，AAT缺乏症是由于相关基因发生了突变，从电泳条带的分布推测，AAT缺乏症的根本原因是编码AAT的基因发生了碱基对的缺失。
（4）遗传咨询中医生初步推测某人是否为患者，血型与AAT缺乏症并无直接关联，①不符合;家族病史可以帮助判断是否有遗传该病的可能，②符合；观察症状能够初步判断是否可能患有相关疾病，③符合，所以遗传咨询中医生初步推测某人是否为患者，主要依据是主要依据是②③；临床上常通过测定血清的AAT浓度诊断该病，也可以通过基因测序，准确检测是否存在相关致病基因。
21. 猪繁殖与呼吸综合征，又称猪蓝耳病，是由猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）引起的危害我国养猪生产的第一大病毒性疫病。已有研究证明CD163蛋白是PRRSV感染猪的必需受体。为获得抗蓝耳病的基因编辑猪，研究者进行以下实验，图2的BbsⅠ、SmaI和EcRⅠ指示处均为对应的限制酶切位点。回答下列问题。
（1）在CRISPR/Cas9基因编辑系统中，sgRNA引导Cas9蛋白切除CD163基因部分序列．分析图1，sgRNA部分序列可与CD163基因的部分序列______，Cas9蛋白的作用是______。
（2）为了将sgRNA的对应基因插入质粒，设计sgRNA对应基因序列需注意______。除了图2含有的结构，该基因表达载体还应具有的结构是______。
（3）培养猪胎儿成纤维细胞除了满足营养条件外，还需满足以下3个条件：______。接着将基因表达载体转入细胞中继续培养，用______酶将细胞分散后，选出基因编辑成功的细胞，该细胞具有的2个特点是______。
（4）通过体细胞核移植、胚胎移植最终获得克隆猪。为鉴定基因编辑是否成功，研究者还需要______（写出2点）。
【答案】（1）①. 碱基互补配对 ②. 切断双链DNA的磷酸二酯键
（2）①. 序列的两侧均有BbsI限制酶的识别序列 ②. 终止子、复制原点
（3）①. 无菌、无毒的环境；适宜的温度、pH和渗透压；适宜的气体环境 ②. 胰蛋白(或胶原蛋白) ③. 发出绿色荧光、含有的CD163基因序列不完整(或CD163蛋白失活)
（4）通过PCR等技术进行分子水平的检测；用PRRSV感染克隆猪，观察猪的存活情况，进行个体生物学水平的鉴定
【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心。
【解析】（1）SgRNA引导Cas9蛋白切除CD163基因的部分序列，说明SgRNA可与CDI63基因的部分序列碱基互补配对，Cs9蛋白的作用是切断双链DNA的磷酸二酯键。
（2）由图2可知，SRNA对应基因插入位点为Bbs1限制酶识别序列，设计SgRNA对应基因序列需注意序列的两侧均有BbsI限制酶的识别序列。除了图2含有的结构，该基因表达载体还应具有的结构是终止子、复制原点，终止子能使转录在合适的位置停止。
（3）培养猪胎儿成纤维细胞除了满足营养条件外，还需满足无菌、无毒环境；适宜的温度、pH和渗透压；适宜的气体环境，无菌、无毒环境可防止细胞受到微生物污染和有害代谢产物的影响；适宜的温度和pH是细胞正常代谢和生长的必要条件；合适的气体环境能为细胞提供充足的氧气并维持培养液的pH稳定。用胰蛋白酶或胶原蛋白酶将细胞分散后进行传代培养。这两种酶可以分解细胞间的蛋白质，使细胞相互分离开来，便于后续的操作和培养。该细胞具有的2个特点是发出绿色荧光、含有的CD163基因序列不完整(或CD163蛋白失活)。
（4）为鉴定基因编辑是否成功，研究者还需要通过PCR等技术进行分子水平的检测;用PRRSV感染克隆猪，观察猪的存活情况，进行个体生物学水平的鉴定。
组别
具体组别
具体操作
实验组
实验组1
涂布接种的选择培养基
实验组2
涂布接种的选择培养基
实验组3
涂布接种的选择培养基
实验组4
涂布接种的牛肉膏蛋白胨培养基
对照组
对照组1
不涂布接种的选择培养基
对照组2
不涂布接种的牛肉膏蛋白胨培养基
处理
总干重
（g/盆）
叶绿素
（g/kg）
总叶面积
（）
光合速率
[]
35%WHC
8.68
0.51
46.82
9.81
70%WHC
12.10
0.45
59.44
9.01
100%WHC
2.14
0.18
9.23
5.34
淹水胁迫
1.57
0.10
7.67
4.36