河南省南阳市2024-2025学年高三上学期1月期末生物试卷（解析版）

这是一份河南省南阳市2024-2025学年高三上学期1月期末生物试卷（解析版），共23页。
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一、单选题(每小题3分，共48分)
1. 高密度脂蛋白(HDL)为血清蛋白之一，是由载脂蛋白、磷脂和胆固醇酯等组成，可以将血液中多余的胆固醇转运到肝脏处进行分解排泄。动脉造影检测发现，高密度脂蛋白含量与动脉管腔狭窄程度呈负相关。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 载脂蛋白是一种能与脂质结合的蛋白质，具有一定的空间结构
B. 磷脂分子具有亲水性的“尾部”和疏水性的“头部”，是构成细胞膜的主要成分
C HDL 含有C、H、 O、N、P等元素
D. 通过合理饮食和锻炼，适当提高 HDL，可以降低心血管疾病的发病风险
【答案】B
【分析】脂质主要是由C、H、O 三种化学元素组成，有些还含有N和P，脂质包括脂肪、磷脂和固醇。脂肪是生物体内的储能物质，除此以外，脂肪还有保温、缓冲、减压的作用；磷脂是构成包括细胞膜在内的膜物质重要成分。固醇类物质主要包括胆固醇、性激素、维生素D等，这些物质对于生物体维持正常的生命活动起着重要的调节作用，胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输；性激素能促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞的形成；维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
【详解】A、载脂蛋白是一种能与脂质结合的蛋白质，而蛋白质具有一定的空间结构，A正确；
B、磷脂分子具有亲水性的“头部”和疏水性的“尾部”，是构成细胞膜的主要成分，B错误；
C、HDL由载脂蛋白、磷脂和胆固醇酯等组成，含有C、H、O、N、P元素，C正确；
D、高密度脂蛋白含量与动脉管腔狭窄程度呈显著的负相关，高水平的HDL可降低高胆固醇引起的心脑血管疾病的风险，可见通过合理饮食和锻炼，适当提高 HDL，可以降低心血管疾病的发病风险，D正确。
故选B。
2. 进入冬季，呼吸道传染病进入高发季节，肺炎支原体、流感病毒等是急性呼吸道感染的常见病原体，多引起发热、咳嗽等症状。研究发现，club细胞分泌蛋白16(CC16)是呼吸道上皮 club细胞最主要的分泌蛋白之一，CC16可作为肺部疾病中肺上皮损伤的生物标志物。下列相关叙述错误的是（ ）
A. CC16最初在核糖体内合成，再依次经过内质网、高尔基体进行折叠、修饰
B. CC16运输和分泌的过程需要细胞骨架的参与
C. 研究CC16合成和分泌的过程时，可以用羧基被³H标记的氨基酸培养 club细胞
D. 囊泡运输CC16的过程中会发生生物膜的融合和生物膜成分的更新
【答案】C
【分析】分泌蛋白合成、加工和运输过程参与的细胞器：核糖体（氨基酸脱水缩合形成多肽）、内质网（加工和运输蛋白质）、高尔基体（进一步加工、运输蛋白质）、线粒体（提供能量）。
【详解】A、分泌蛋白合成、加工和运输过程参与的细胞器：核糖体（氨基酸脱水缩合形成多肽）、内质网（加工和运输蛋白质）、高尔基体（进一步加工、运输蛋白质）、线粒体（提供能量），分泌蛋白16（CC16）最初在核糖体内合成，再依次经过内质网、高尔基体进行折叠、修饰，A正确；
B、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物 质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。CC16运输和分泌的过程需要细胞骨架的参与，B正确；
C、由于一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的氨基会发生脱水缩合反应，故研究CC16合成和分泌的过程时，不可以用羧基被3H标记的氨基酸培养club细胞，C错误；
D、内质网形成的囊泡包裹着蛋白质与高尔基体膜融合，高尔基体形成的囊泡包裹着蛋白质与细胞膜融合，所以囊泡在运输分泌蛋白的过程中会发生生物膜的融合和膜成分的更新，D正确。
故选C。
3. 种子萌发早期，由于种皮限制氧气的进入，子叶中缺乏氧气。下列有关玉米干种子萌发的叙述正确的是（ ）
A. 萌发早期由于缺乏氧气，消耗葡萄糖的速率最低
B. 无氧呼吸第二阶段在乙醇脱氢酶的催化下NADH 被氧化，合成少量 ATP
C. 当有氧呼吸和无氧呼吸消耗NADH速率相同时说明它们分解葡萄糖的速率相同
D. 萌发早期细胞可能出现干重减少、鲜重增加的现象
【答案】D
【分析】有氧呼吸过程分为三个阶段，第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H]，发生在细胞质基质中；有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H]，发生在线粒体基质中；有氧呼吸的第三阶段是[H]与氧气反应形成水，发生在线粒体内膜上。
【详解】A、萌发早期由于缺乏氧气，种子进行无氧呼吸，等体积的葡萄糖无氧呼吸产生的能量较少，故为保证能量供应，萌发早期由于缺乏氧气，消耗葡萄糖的速率高，A错误；
B、无氧呼吸第二阶段不产生ATP，B错误；
C、1ml葡萄糖有氧呼吸时消耗24NADH，无氧呼吸消耗4NADH，当有氧呼吸和无氧呼吸消耗NADH速率相同时说明它们分解葡萄糖的速率不同，C错误；
D、种子萌发和生长时需要消耗更多的有机物参与各项生命活动，因此干重减少；种子萌发需要吸收大量水分，鲜重增加，D正确。
故选D。
4. 用³²P标记马蛔虫(2N=4)甲、乙两个精原细胞的核DNA双链，接着将细胞置于不含³²P 的培养液中培养，在特定的条件下甲细胞连续进行两次有丝分裂、乙细胞进行减数分裂。下列叙述正确的是（ ）
A. 甲的子细胞有50%含³²P，且每个细胞含³²P 的染色体数量为0~4条
B. 甲有丝分裂后期与乙减数第二次分裂后期细胞中的染色体数量相同
C. 分别对乙的4个子细胞的核 DNA 进行离心，结果一致
D. 乙分裂过程中会出现联会现象，同源染色体的姐妹染色单体可通过交换实现基因重组
【答案】C
【分析】减数分裂过程：（1）减数分裂前间期：染色体的复制；（2）减数第一次分裂：①前期：联会；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂：①前期：染色体散乱分布；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点（着丝粒）分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、用³²P标记马蛔虫(2N=4)甲、乙两个精原细胞的核DNA双链，接着将细胞置于不含³²P 的培养液中培养，甲进行有丝分裂，第一个细胞周期结束形成的2个子细胞的每个DNA分子都有一条链含有32P，另一条链含有31P。在第二个细胞周期中，DNA分子又进行了一次半保留复制，则形成的8个DNA分子中，有4个DNA分子是一条链含有32P，另一条链含有31P，另外4个DNA分子都只含31P，而在有丝分裂后期，姐妹染色单体分开后随机移向两极，因此甲在第2个细胞周期后，有2个或3个或4个细胞含32P，且每个细胞含有32P的染色体数为0～4，A错误；
B、甲有丝分裂后期染色体数为8，乙减数第二次分裂后期细胞的染色体数量为4，B错误；
C、由于减数分裂过程中DNA分子进行一次半保留复制，所以分别对减数分裂产生的四个精子的DNA进行离心，结果一致，C正确；
D、乙分裂过程中会出现联会现象，同源染色体的非姐妹染色单体可发生交换实现基因重组，D错误。
故选C。
5. 某植物性别决定方式为XY型，其种子的子叶有黑色、灰色、白色三种，由基因A/a和B/b控制。当B基因存在时子叶为黑色，仅A基因存在时子叶为灰色，其他情况均为白色。现用一株黑子叶雌株和白子叶雄株杂交，F1均为黑子叶，F2为黑子叶雌株：黑子叶雄株：灰子叶雄株：白子叶雄株=8：4：3：1。下列叙述正确的是（ ）
A. A/a基因位于X染色体上
B. F2黑子叶雄株的基因型有2种
C. 在F2黑子叶雌株中双杂合个体占1/3
D. 选用纯合黑子叶雄株和纯合灰子叶雌株杂交，可检测B/b基因是否位于XY同源区段
【答案】D
【分析】分析题干信息可知，F2中黑子叶雌株：黑子叶雄株：灰子叶雄株：白子叶雄株=8：4：3：1，雌株只有黑子叶，与性别相联系，且当B基因存在时子叶为黑色，说明B/b基因位于X染色体上。则亲本的基因型为AAXBXB和aaXbY，杂交得到的F1的基因型为AaXBXb和AaXBY。
【详解】A、F2中黑子叶雌株：黑子叶雄株：灰子叶雄株：白子叶雄株=8：4：3：1，雌株只有黑子叶，与性别相联系，且当B基因存在时子叶为黑色，说明B/b基因位于X染色体上，A错误；
B、当B基因存在时子叶为黑色，F1的基因型为AaXBXb和AaXBY，则杂交得到F2黑子叶雄株的基因型有AAXBY、AaXBY、aaXBY3种，B错误；
C、F2黑子叶雌株的基因型可表示为_ _ XBX_，双杂合个体为AaXBXb，所占比例为1/2×1/2=1/4，C错误；
D、选用纯合黑子叶雄株和纯合灰子叶雌株杂交，若子代黑色只出现在雌株，则说明B/b基因位于XY的非同源区段；若子代雌、雄个体均表现为黑色，则说明B/b基因位于XY的同源区段。因此可选用纯合黑子叶雄株和纯合灰子叶雌株杂交检测B/b基因是否位于XY同源区段，D正确。
故选D。
6. 下列有关生物变异与进化的叙述正确的是（ ）
A. 一种果蝇的突变体在21℃下生存能力很差，但在25.5℃时生存能力大大提升，说明突变是随机的
B. 斑马与驴杂交后所生后代被称为“斑驴”，说明斑马和驴之间不存在生殖隔离
C. 生物多样性的形成是指新的物种不断形成的过程
D. 随机交配一般不会对种群的基因频率造成影响
【答案】D
【分析】现代进化理论的基本内容是：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。
【详解】A、由题意知，一种果蝇的突变体在21℃的气温下，生存能力很差（基因突变的有害性），但是，当气温上升到25.5℃时，突变体的生存能力大大提高了（有利性），这说明同一种变异在不同环境条件下对于生存能力的影响不同，即基因突变的有害或有利取决于环境条件，A错误；
B、能交配并产生可育后代的两种生物才属于同一物种，不存在生殖隔离，而斑驴不可育，故斑马和驴属于两个物种，存在生殖隔离，B错误；
C、生物多样性包括物种多样性、基因多样性、生态系统多样性，新物种的形成标志是形成生殖隔离， 故生物多样性的形成不一定指新的物种不断形成的过程，C错误；
D、一般情况下，随机交配不会对种群的基因频率造成影响，D正确。
故选D。
7. 北京时间2024年10月7日，诺贝尔生理学或医学奖揭晓。美国科学家 Victr Ambrs和Gary Ruvkun获奖，以表彰他们“发现微小核糖核酸(miRNA)及其在转录后基因调控中的作用”。miRNA 是一类广泛存在于真核细胞中的微小 RNA。该RNA 的前体经剪接加工最终与其他蛋白质形成沉默复合物，该复合物可通过与靶基因的mRNA 结合来介导mRNA 的降解，从而调控生物性状。下列分析不正确的是（ ）
A. 原核细胞也存在 RNA-蛋白质复合物
B. miRNA 与其他蛋白质形成的沉默复合物会影响RNA 聚合酶与起始密码子的结合
C. miRNA 含有的碱基越多，其沉默复合物作用的靶基因的种类越少
D. 靶基因的mRNA 发生甲基化，可能会影响沉默复合物与其结合
【答案】B
【分析】基因控制蛋白质合成包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，而翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。
【详解】A、核糖体由RNA和蛋白质组成，原核细胞含有核糖体，故原核细胞也存在 RNA-蛋白质复合物，A正确；
BD、miRNA与其他蛋白质形成沉默复合物，然后与靶基因的mRNA结合来介导mRNA的降解，从而调控生物性状；所以miRNA 与其他蛋白质形成的沉默复合物会影响核糖体与起始密码子的结合，靶基因的mRNA 发生甲基化，可能会影响沉默复合物与其结合，B错误；D正确；
C、根据碱基互补配对原则，miRNA含有的碱基越多，能够配对的靶基因的mRNA序列越少，则其沉默复合物作用的靶基因的种类越少，C正确；
故选B。
8. 同学们进行生物学探究实验时，实验材料和试剂的选择及使用是否得当关系到实验的成败。下列实验中，相关实验材料和试剂的选择及使用均正确的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【分析】溴麝香草酚蓝水溶液可用来检测CO2，通过比较溶液颜色变成黄色所需时间的长短，可以判断产生CO2量的情况，甲紫溶液是碱性染料，可以对染色体染色。将插条在2，4-D溶液中浸泡后，扦插到土壤中使其生根。
【详解】A、马铃薯汁中的糖类主要是淀粉，用碘液检测，A错误；
B、探究酵母菌细胞呼吸的方式时，是将酵母菌培养液装置用导管连接盛有溴麝香草酚蓝水溶液的锥形瓶，B错误；
C、探究低温诱导植物染色体数目的变化时，先用卡诺氏液固定细胞，再用体积分数95%的酒精冲洗2次后制作装片，C错误；
D、2，4-D溶液浓度低时，采用浸泡法处理插条，D正确。
故选D。
9. 成年哺乳动物的中枢神经系统中，GABA (γ-氨基丁酸)是一种常见的抑制性递质，可促进Cl⁻内流，GABA 可被突触间隙中氨基丁酸转氨酶降解失活。研究发现，大鼠等哺乳动物的胚胎发育早期神经元未成熟时，GABA的生理效应与成熟神经元相反。在个体发育的不同阶段，GABA的通道型受体特性未改变(既是GABA 受体，也是Cl⁻双向通道)，GABA 的两种不同的作用效应与细胞膜上两种Cl⁻跨膜共转运体NKCCl和KCC2的相对数量有关，图中细胞膜上共转运体的大小表示该转运体的相对数量，下列说法正确的是（ ）
A. GABA 与受体结合后，导致Cl⁻通道开放，Cl⁻内流，突触后膜的静息电位绝对值降低
B. 研究发现癫痫病人体内的GABA 含量异常，氨基丁酸转氨酶的抑制剂可作为药物缓解病情
C. 据图推测，图中表示大鼠未成熟神经元的是神经元2
D. 个体发育过程中，神经系统内共转运体NKCC1 表达量的变化，不能用抗原——抗体杂交技术来检测
【答案】B
【分析】兴奋在神经纤维上的传导会引起膜电位发生变化，从而发生电位差，产生电流。静息状态下，钾离子外流，细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负，当某一部位受刺激时，钠离子内流，其膜电位变为外负内正的动作电位。
【详解】A、静息电位是外正内负，GABA与通道型受体结合后，导致Cl-通道开放，Cl-内流，则神经细胞内负电荷更多，突触后膜的静息电位值升高，A错误；
B、癫痫病人体内的GABA含量异常，氨基丁酸转氨酶的抑制剂可作为药物缓解病情，这是由于该药物可抑制氨基丁酸转氨酶活性，使GABA分解速率降低，GABA在突触间隙中的含量保持正常，从而抑制癫痫病人异常兴奋的形成，B正确；
C、由图可知，大鼠未成熟神经元应是神经元1，判断依据是神经元未成熟时GABA的生理效应与成熟时相反，图中神经元1的Cl-外流，从而产生兴奋性效应，C错误；
D、分析题意可知，在患神经性病理痛的成年大鼠神经元中也检测到GABA的兴奋性效应，推测该效应与NKCC1的表达量有关，可用技术抗原-抗体杂交（蛋白质电泳）检测NKCC1的含量：若结果为实验组NKCC1含量高于对照组，则证实上述推测，D错误。
故选B。
10. 为研究土壤中重金属砷抑制拟南芥生长的原因，研究者检测了高浓度砷酸盐处理后拟南芥根的部分指标。据图分析，下列推测错误的是（ ）
A. 砷处理6h，根中细胞分裂素的含量会减少
B. 砷处理抑制根的生长可能与生长素含量过高有关
C. 增强LOG2蛋白活性可能缓解砷对根的毒害作用
D. 抑制根生长后，植物因吸收水和无机盐的能力下降而影响生长
【答案】A
【分析】生长素的作用具有两重性：低浓度促进生长，高浓度抑制生长。
【详解】A、分析图1可知，砷处理6h，细胞分裂素水解酶基因相对表达量远低于细胞分裂素合成酶基因相对表达量，根中细胞分裂素的含量会增加，A错误；
B、结合图2、3推测，与空白对照组相比，砷处理组生长素含量高但是根长度短，砷处理抑制根的生长可能与生长素含量过高有关，B正确；
C、结合图1，随着砷处理时间的延长，LOG2基因相对表达量减少，推测增强LOG2蛋白活性可能缓解砷对根的毒害作用，C正确；
D、根可吸收水和无机盐，抑制根生长后，植物因吸收水和无机盐的能力下降而影响生长，D正确。
故选A。
11. 被狗重度咬伤的受伤者要进行联合免疫，即多次注射抗狂犬病血清和人用狂犬病疫苗，以利于免疫保护。下列叙述正确的是（ ）
A. 在没有接触狂犬病毒的人体内也存在可与之特异性结合的淋巴细胞
B. 抗狂犬病血清与狂犬病疫苗应该在相同时间相同部位注射
C. 狂犬病疫苗中的抗原与辅助性T细胞表面受体结合后使其激活
D. 注射抗狂犬病血清有利于为人体提供长期保护
【答案】A
【分析】免疫的方法有2种：方法①注射抗体，抗体可以直接清除抗原，发挥作用快，可起到治疗的作用，一般使用于紧急治疗，此法缺点是抗体存活时间比较短，没有长期预防的作用，属于被动免疫。方法②注射抗原，引起人体的免疫反应，在体内产生抗体和记忆细胞，进而获得了对该抗原的抵抗能力．因为记忆细胞能存活时间长，所以人可以保持较长时间的免疫力．属于主动免疫．因为抗体和记忆细胞的产生需要一定的时间，所以此法可用于免疫预防，不适合用于紧急治疗。
【详解】A、当病原体侵入机体时，一些病原体可以和B细胞接触，这说明即使没有接触狂犬病毒，人体内也存在可与之特异性结合的淋巴细胞，A正确；
B、注射抗狂犬病血清属于直接注射抗体，注射狂犬病疫苗属于注射抗原，抗狂犬病血清与狂犬病疫苗在相同时间相同部位注射，会发生抗原、抗体的结合，减弱治疗的效果，B错误；
C、抗原可被抗原呈递细胞识别后呈递给辅助性T细胞，也可与B细胞接触提供信号，但不能与辅助性T细胞表面受体结合后使其激活，C错误；
D、注射抗狂犬病血清属于直接注射抗体，抗体可以直接清除抗原，发挥作用快，可起到治疗的作用，一般使用于紧急治疗，此法缺点是抗体存活时间比较短，没有长期预防的作用，D错误。
故选A。
12. 下面的图一表示某生态系统的食物网，甲~庚代表不同的生物。下列有关叙述中正确的是（ ）
A. 图一中第一营养级到第二营养级的能量传递效率等于甲和己同化量之和除以戊的同化量
B. 调查图一中的戊和庚的种群密度一般用标记重捕法
C. 当丙刚迁入这个生态系统的一段时间内，其数量变化可能如图二中的曲线X
D. 若图二中的曲线Y代表的是该生态系统中丙的数量变化，则b点对应的是图三中的t₁时刻，此时可以获得最大可持续捕获量
【答案】C
【分析】分析图一：图一位某生态系统食物网示意图，其中戊为生产者，其余均为消费者；分析图二：图二中曲线X呈J形，曲线Y呈S形；分析图三：t0～t1时刻，增长速率逐渐升高，t1时刻，增长速率达到最大值，t1～t2时刻，增长速率逐渐降低。
【详解】A、能量传递效率是相邻两个营养级之间同化量的比值，图中的第一营养级是生产者戊，但第二营养级包括甲、己、丁、庚，A错误；
B、图一中的戊是生产者，调查其种群密度一般用样方法，B错误；
C、当新物种刚进入新环境时，食物（养料）和空间条件充裕、气候适宜和没有敌害等条件下，呈“J”形曲线（如图二中的曲线X）增长，C正确；
D、若图二中的曲线Y代表的是该生态系统中丙的数量变化（S形曲线），b点对应的是图三中的t1时刻，此时种群增长速率最大，为获得可持续最大捕获量，应保证捕获后的剩余量在该点，而非在该点进行捕获， D错误。
故选C。
13. 下列有关农业谚语及古诗词中所涉及的生物学原理，合理的是（ ）
A. “稀豆稠麦， 收成不坏；稀麦稠豆，没啥收头”：合理密植可提高净光合产量
B. “农家两大宝，猪粪、红花草(豆科植物)”：红花草具有固氮肥田的作用
C. “鹦鹉前头不敢言”是因为鹦鹉的脑具有语言和记忆功能
D. “燕燕于飞，下上其音”体现了燕子之间通过行信息进行交流
【答案】A
【分析】生态系统中信息的种类：（1）物理信息：生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息，如蜘蛛网的振动频率。（2）化学信息：生物在生命活动中，产生了一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸，动物的性外激素等。（3）行为信息：动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能够传递某种信息，如孔雀开屏。
【详解】A、“稀豆稠麦，收成不坏；稀麦稠豆，没啥收头”意思是小麦种植过稀麦稀和大豆种植过密，都很难高产，体现了作物需要合理密植，A正确；
B、“农家两大宝，猪粪、红花草（豆科植物）”，红花草根系上的根瘤菌与豆科植物形成互利共生的关系，根瘤菌有固氮作用，能为豆科植物提供氮元素，故能起到固氮肥田的作用，猪粪也可通过微生物的分解作用起到肥田的作用，因而有利于高产，B错误；
C、语言功能是人脑特有的高级功能，C错误；
D、“燕燕于飞，下上其音”的意思是燕子飞翔天上，参差舒展翅膀，鸣音上下起伏，体现了燕子之间通过行为信息和物理信息进行交流，D错误。
故选A。
14. 与传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量明显提高。下列相关表述正确的是（ ）
A. 发酵工程与传统发酵技术最大的区别就是前者可以利用微生物来进行发酵
B. 发酵工程的产品是指微生物的代谢物、酶
C. 在发酵工程的发酵环节中，发酵条件变化不仅会影响微生物的生长繁殖，也会影响微生物的代谢途径
D 通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白
【答案】C
【分析】发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。2、产品不同，分离提纯的方法一般不同。（1）如果产品是菌体，可采用过滤，沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来；（2）如果产品是代谢产物，可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取。3、发酵过程中要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件。
【详解】A、发酵工程与传统发酵技术都需要利用微生物来进行发酵，而发酵工程通常利用单一菌种来进行发酵，A错误；
B、发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身，B错误；
C、酶可催化生化反应的进行，在发酵工程的发酵环节中，发酵条件不仅影响微生物的生长繁殖，也会通过影响酶的活性影响微生物的代谢途径，C正确；
D、单细胞蛋白是指利用发酵工程获得的大量的微生物菌体，D错误。
故选C。
15. 细菌气溶胶是由悬浮于大气或附着于颗粒物表面的细菌形成的。利用空气微生物采样器对某市人员密集型公共场所采样并检测细菌气溶胶的浓度(菌落数/m³)。下列叙述正确的是（ ）
A. 通常细菌的生长速度比酵母菌快，菌落比酵母菌落大
B. 接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃
C. 同一稀释度下至少对3个平板计数并取平均值
D. 稀释涂布平板法检测的细菌气溶胶浓度比实际值高
【答案】C
【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，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、通常细菌的生长速度比酵母菌快，但形成的菌落不一定大于酵母菌，这与细菌种类有关，部分细菌的菌落小于酵母菌，A错误；
B、接种后未长出菌落的培养基，也可能有少量微生物，所以不能直接丢弃，以免污染环境，B错误；
C、微生物计数时在同一稀释度下，应至少需要对3个菌落数目在30～300的平板进行计数，以确保实验的准确性，C正确；
D、使用稀释涂布平板法对微生物计数，数值往往偏小，原因是两个或多个细胞连在一起时，在平板上只能观察到一个菌落，D错误。
故选C。
16. “筛选”是生物技术与工程中重要的环节。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 诱导甘蓝根尖细胞与白菜叶肉细胞原生质体融合，观察到叶绿体即可筛选出异种融合细胞
B. 用灭活的病毒处理B淋巴细胞与骨髓瘤细胞，用来筛选出杂交瘤细胞
C. 培育耐盐转基因植株时，通过PCR 等技术检测到目的基因及其mRNA即可筛选耐盐植株
D. 制备动物乳腺生物反应器时，通过对滋养层细胞进行基因鉴定即可筛选出雌性胚胎
【答案】D
【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、诱导甘蓝根尖细胞与白菜叶肉细胞原生质体融合，观察到叶绿体有可能是白菜原生质体之间相互融合，或是白菜叶肉细胞原生质体，没有发生融合，A错误；
B、用灭活的病毒处理B淋巴细胞与骨髓瘤细胞，促进二者融合，而不是筛选杂交瘤细胞，B错误；
C、培育耐盐转基因植株时，通过PCR 等技术检测到目的基因及其mRNA，表明植株含有目的基因，y也能转录出mRNA，但不一定表达出蛋白质，故不一定能筛选耐盐植株，C错误；
D、滋养层细胞将来发育为胎膜和胎盘，可用于性别鉴定，故制备动物乳腺生物反应器时，对滋养层细胞进行基因鉴定阳性可筛选出雄性胚胎 ，D正确。
故选D。
二、非选择题(共52分)
17. 为探究连续红、蓝光照对辣椒幼苗生长及生理特性的影响，某研究小组选择生理状态一致的辣椒幼苗进行了 15d(天)实验。实验结果如图所示(C：光照时间为14h/d， 即正常光照时间；T：光照时间为24h/d， 即连续光照；W： 白光；B：蓝光；R：红光。如：CW表示每天用白光处理 14 小时、TB 表示每天用蓝光连续照射24小时)。回答下列问题：

（1）光质直接影响辣椒光合作用的__________阶段，该阶段的场所是叶绿体的___________，通过该阶段，光能转化为__________中的化学能。光除了能为植物提供能量以外，还可作为一种信号，影响、调控_______________。
（2）依据图所示结果，你能得出的结论是__________________(答出1点)。
（3）为探究出现图所示结果的原因，该小组对各组叶片的净光合速率进行了检测，结果如表：不同光处理对辣椒幼苗叶片光合特性的影响
连续红光处理期间，若降低环境中 CO₂浓度，则短时间内叶肉细胞中C₅的含量会________(填“增加”、 “下降”或“不变”), 理由是_____________。结合表，请推测TW组辣椒幼苗出现图所示结果的原因可能是__________。
【答案】（1）①. 光反应 ②. 类囊体薄膜（基粒）③. NADPH和ATP ④. 植物生长发育的全过程
（2）a．不同的光环境（光照时间和光质）处理，对辣椒幼苗生长的影响存在差异；b．红光处理能促进辣椒幼苗生长，而连续的蓝光照射对辣椒幼苗生长有明显的抑制作用
（3）①. 增加 ②. 降低 CO₂浓度， CO₂的固定减慢，C5的消耗减少，C3还原生成C5的反应仍在进行 ③. 在TW组辣椒幼苗通过光合作用积累的有机物中，转移到根系的有机物的比例高
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。
【解析】（1）光合作用主要包括光反应阶段和暗反应阶段，光质可直接影响光合作用的光反应阶段，该阶段发生在叶绿体的类囊体薄膜；光反应阶段光能转化为NADPH和ATP中的化学能；光除了能为植物提供能量以外，还可作为一种信号，影响、调控植物生长发育的全过程。
（2）分析题意，本实验的目的是探究连续红、蓝光照对辣椒幼苗生长及生理特性的影响，据图可知，与对照组相比，用红光处理后辣椒幼苗生长显著，而连续的蓝光照射对辣椒幼苗生长有明显的抑制作用，即不同的光环境（光照时间和光质）处理，对辣椒幼苗生长的影响存在差异。
（3）连续红光处理期间，若降低环境中 CO₂浓度，则短时间内CO₂的固定减慢，C5的消耗减少，由于C3还原生成C5的反应仍在进行，故叶肉细胞中C5的含量会增加；结合表，TW组辣椒幼苗的净光合速率最高，但其地上部分生长发育情况一般，这说明在TW组辣椒幼苗通过光合作用积累的有机物中，转移到根系的有机物的比例高。
18. 随着工作、生活和社会压力的攀升，抑郁症逐步走进人们的视线。某科研团队探究百合多糖（LLP）与黄芪多糖（APS）抗抑郁的作用及机理，进行如下实验。
【实验过程】将60只小鼠随机均分为6组，除空白组外其余各组均接受56d随机性温和刺激诱导成抑郁小鼠模型，观察各组小鼠行为学指标；造模成功后，治疗组按下表相应剂量灌服药物，空白组和模型组小鼠给予相应的生理盐水，治疗28d。
【检测指标】结果如下表：
注：盐酸氟西汀是一种抗抑郁药。ACTH为促肾上腺皮质激素，CORT为皮质酮，5-HT为5-羟色胺（神经递质）。
回答下列问题：
（1）据上表可知，从行为学角度看，抑郁症患者会表现出______的症状。
（2）根据本实验的目的及上表所测结果，可得出的结论有：①LLP具有抗抑郁作用;②______；③______。
（3）5-HT是海马区产生的一种重要的神经递质，其分泌调节机制为“下丘脑一垂体一肾上腺皮质轴（HPA轴）”（如图）。检查发现，抑郁小鼠的海马区神经元细胞受损严重。
①激素甲的名称是______。
②5-HT可使人体产生______（填“愉悦”或“抑郁”）的情绪。请结合上表和图分析，抑郁小鼠的HPA轴反馈调节失衡的原因可能是______。
③基于以上分析，你认为LLP与APS能抗抑郁的机理可能是______（写一条）。
【答案】（1）活动范围小、不爱运动、不喜甜
（2）①. APS 具有抗抑郁作用 ②. LLP 和 APS 联用后抗抑郁效果显著增强
（3）①. 促肾上腺皮质激素释放激素 ②. 愉悦 ③. 海马区神经元细胞受损，导致5-HT分泌减少，通过反馈调节使ACTH 和 CORT升高 ④. LLP与 APS 能降解炎症因子;LLP与APS能修复海马区神经元受损细胞
【分析】兴奋在神经元之间的传递：（1）神经元之间的兴奋传递就是通过突触实现的。突触：包括突触前膜、突触间隙、突触后膜。（2）兴奋的传递方向：由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡内，所以兴奋在神经元之间（即在突触处）的传递是单向的，只能是：突触前膜→突触间隙→突触后膜（上个神经元的轴突→下个神经元的细胞体或树突）。（3）传递形式：电信号→化学信号→电信号。
【解析】（1）分析题意，实验的因变量包括活动范围、糖水偏爱率、内分泌水平等等，表格数据显示模型组的活动范围占比少，不运动时间长，糖水偏爱率低等，从行为学角度看，抑郁症患者会表现出活动范围小、不爱运动、不喜甜的特点。
（2）分析题意，实验目的是探究百合多糖（LLP）与黄芪多糖（APS）抗抑郁的作用及机理，结合表格数据可知，与模型组和盐酸氟西汀组相比，LLP组、APS组和LLP+APS组的活动范围升高，活动时间变长，则可得出的结论有：①LLP具有抗抑郁作用;②APS 具有抗抑郁作用；③LLP 和 APS 联用后抗抑郁效果显著增强。
（3）①激素甲是由下丘脑分泌的，参与肾上腺皮质激素的释放，故是促肾上腺皮质激素释放激素。
②结合表格可知，模型组小鼠的5-HT含量明显降低，推测5-HT是一种兴奋性神经递质，可使人体产生愉悦的情绪；结合上表和图分析，抑郁小鼠的HPA轴反馈调节失衡的原因可能是:海马区神经元细胞受损，导致5-HT分泌减少，通过反馈调节使ACTH 和 CORT升高。
③分析题意，抑郁小鼠的海马区神经元细胞受损严重，则据此推测LLP与APS能抗抑郁的机理可能是：LLP与APS能修复海马区神经元受损细胞。
19. 海草床生态系统具有巨大的碳储潜力，其中的有机碳大部分存储于沉积物被称为沉积物有机碳。近年来，海草床急剧衰退，其沉积物有机碳储存潜力下降，海草床生态系统从吸收二氧化碳的“碳汇”转变为排放二氧化碳的“碳源”。下图是海草床退化导致碳损失示意图。回答下列问题：
（1）海草床作为海洋生物育幼、觅食和庇护的场所，可为水生动物提供__________。科研工作者要研究海草床中动物的生态位需要研究其________________。
（2）全球碳循环是指碳在___________________之间的循环往复运动的过程。人类活动扰动水体并造成水体富营养化，从而影响海草床的碳存储功能，原因是________________________。
（3）生态工程建设过程中，移除海洋中富营养化沉积物、选择的各组分之间要有适当的比例分别体现了__________原理和__________原理。从生态工程的角度出发，再提出利于海草床修复的一条措施___________________________________________________。
【答案】（1）①. 食物条件和栖息空间 ②. 栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等
（2）①. 生物群落和无机环境 ②. 水体富营养化会使藻类爆发，使水体中的光照强度减弱，从而导致海草床光合作用减弱， 影响海草床的碳存储功能
（3）①. 自生 ②. 协调 ③. 禁止过度开发海岸线、禁止随意采摘海草和捕捞鱼虾、加强海草床检测、建立海草床自然保护区等
【分析】生态位：一个物种在群落中的地位或作用，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，称为这个物种的生态位。群落中的每种生物都占据着相对稳定的生态位，有利于不同生物充分利用环境资源，是群落中物种之间及生物与环境之间协同进化的结果。
【解析】（1）生态系统的植物可为动物提供食物条件和栖息空间，故海草床可为水生动物食物条件和栖息空间；要研究海草床中动物的生态位需要研究其栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等；一个物种在群落中的地位或作用，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，称为这个物种的生态位，科研工作者要研究海草床中动物的生态位需要研究其栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。
（2）碳循环是指碳在生物群落和无机环境之间的循环往复运动的过程；水体富营养化会使藻类爆发，使水体中的光照强度减弱，从而导致海草床光合作用减弱， 影响海草床的碳存储功能。
（3）自生原理是指通过有效选择生物组分并合理布设，有助于生态系统维持自生能力，湿地生态工程中，移除河流中的富营养化沉积物和有毒物质来降低水体污染，有利于生态系统的自生，体现了自生原理；生态系统的各组分之间要有适当比例，优化结构和功能，这体现了生态系统的协调原理；在海草床的修复过程中，可采取的措施有：禁止过度开发海岸线、禁止随意采摘海草和捕捞鱼虾、加强海草床检测、建立海草床自然保护区等(合理即可)。
20. 中国是传统的水稻种植大国，有一半以上人口以稻米为主食。在培育水稻优良品种的过程中，发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。回答下列问题:
（1）突变型1叶片为黄色，由基因C突变为C1所致，基因C1纯合幼苗期致死。突变型1连续自交3代，F3成年植株中黄色叶植株占______。
（2）测序结果表明，突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变，由5＇-GAGAG-3＇变为5＇-GACAG-3＇，导致第______位氨基酸突变为______，从基因控制性状的角度解释突变体叶片变黄的机理_____________________________________。（部分密码子及对应氨基酸:GAG谷氨酸;AGA精氨酸;GAC天冬氨酸;ACA苏氨酸;CAG谷氨酰胺）
（3）由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点。从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段，用限制酶处理后进行电泳（电泳条带表示特定长度的DNA片段），其结果为图中___（填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”）。
（4）突变型2叶片为黄色，由基因C的另一突变基因C2所致。用突变型2与突变型1杂交，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。能否确定C2是显性突变还是隐性突变?______（填“能”或“否”），用文字说明理由_____________________________________。
【答案】（1）2/9 （2）①. 243 ②. 谷氨酰胺 ③. 基因突变影响与色素形成有关酶的合成，导致叶片变黄 （3）Ⅲ
（4）①. 能 ②. 若C2是隐性突变，则突变型2为纯合子，则子代CC2表现为绿色，C1C2表现为黄色，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若突变型2为显性突变，突变型2（C2C）与突变型1（CC1）杂交，子代表型及比例应为黄∶绿=3∶1，与题意不符
【分析】（1）基因突变具有低频性，一般同一位点的两个基因同时发生基因突变的概率较低；
（2）mRNA中三个相邻碱基决定一个氨基酸，称为一个密码子。
【解析】（1）突变型1叶片为黄色，由基因C突变为C1所致，基因C1纯合幼苗期致死，说明突变型1应为杂合子，C1对C为显性，突变型1自交1代，子一代中基因型为1/3CC、2/3CC1，子二代中3/5CC、2/5CC1，F3成年植株中黄色叶植株占2/9。
（2）突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变，由5＇-GAGAG-3＇变为5＇-GACAG-3＇，突变位点前对应氨基酸数为726/3=242，则会导致第243位氨基酸由谷氨酸突变为谷氨酰胺。叶片变黄是叶绿体中色素含量变化的结果，而色素不是蛋白质，从基因控制性状的角度推测，基因突变影响与色素形成有关酶的合成，导致叶片变黄。
（3）突变型1应为杂合子，由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点。Ⅰ应为C酶切、电泳结果，II应为C1酶切、电泳结果，从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段，用限制酶处理后进行电泳，其结果为图中Ⅲ。
（4）用突变型2（C2_）与突变型1（CC1）杂交，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若C2是隐性突变，则突变型2为纯合子，则子代CC2表现为绿色，C1C2表现为黄色，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若突变型2为显性突变，突变型2（C2C）与突变型1（CC1）杂交，子代表型及比例应为黄∶绿=3∶1，与题意不符。故C2是隐性突变。
21. 绿色荧光蛋白是科学家在水母细胞中发现的由238个氨基酸组成的蛋白质，被广泛应用于分子示踪和生物标记。科研人员利用基因工程获得转基因观赏树，用于市政绿化。请回答下列问题：
（1）利用PCR 技术从水母基因组中扩增绿色荧光蛋白基因时，需要加入水母基因组DNA、引物、4种脱氧核苷酸、___________、Mg²⁺、缓冲液等物质， 其中引物的作用是___________。上述PCR 完成后，常采用__________技术鉴定绿色荧光蛋白基因。
（2）获得转基因绿化树的核心步骤是__________，该过程所需要的酶有__________。
（3）科学家利用农杆菌转化法让含有重组 Ti质粒的农杆菌侵染愈伤组织细胞，然后在___________(填“液体”或“固体”)培养基上培养，配置该培养基时需要注意调节__________________________(写出激素名称)的比例。
（4）在培养的转基因树苗中发现一突变体甲，检测发现突变体甲的M酶活性丧失，推测编码M酶的M基因由于插入T-DNA，突变为m基因。研究者利用不同的引物对，分别进行PCR，检测野生型及突变体甲的基因型，结果如图1所示，验证了上述推测。在图2中标出引物1、2的位置及方向。
注： 完整的T-DNA 长度过大， 不能完成PCR 扩增
【答案】（1）①. 耐高温的DNA聚合酶 ②. 使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 ③. 琼脂糖凝胶电泳
（2）①. 基因表达载体的构建 ②. 限制酶、DNA连接酶
（3）①. 液体 ②. 生长素和细胞分裂素
（4）

【分析】
基因工程的工具：（1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。（3）运载体：常用的运载体包括质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
将目的基因导入受体细胞的方法：（1）将目的基大导入植物细胞：采用最多的方法是农杆菌转化法，其次还有花粉管通道法；（2）将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是显微注射技术。此方法的受体细胞多为受精卵；（3）将目的基因导入微生物细胞：Ca2+转化法。
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将目的基大导入受体细胞；④目的基因的检测与鉴定。
【解析】（1）PCR体系中需要加入DNA模板、引物、4种脱氧核苷酸、耐高温的DNA聚合酶、Mg²⁺、缓冲液等物质，引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。上述PCR 完成后，常采用琼脂糖凝胶电泳技术鉴定绿色荧光蛋白基因。
（2）基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建，该过程需要限制酶、DNA连接酶的参与。
（3）受体细胞是细菌时，转化前应用Ca2+处理，使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，提高转化效率。科学家利用农杆菌转化法让含有重组 Ti质粒的农杆菌侵染愈伤组织细胞，然后在固体培养基上培养，配置该培养基时需要注意调节生长素和细胞分裂素的比例。
（4）PCR反应完成后，常采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物；检测野生型拟南芥及突变体甲的基因型，结果如图1 所示，由于完整的T-DNA长度过大，不能完成PCR，用引物1、3组合不能得到突变体甲的PCR产物，用引物2、3可以得到突变体甲的PCR产物；野生型由于没有插入T-DNA，所以用1、3组合能得到PCR产物。根据DNA分子的两条链是反向平行的，并且DNA进行复制时其延伸方向是由5′-3′方向延伸的，综上所述，引物1、2的位置及方向如下图：
选项
实验内容
实验材料或试剂
使用方法
A
检测马铃薯汁中主要的糖类
斐林试剂：0.1g/mLNaOH溶液（甲液）、0.05g/mLCuSO4溶液（乙液）
将甲液和乙液各0.5mL混匀后注入2mL待测样液中，水浴60℃加热
B
探究酵母菌细胞呼吸的方式
检测试剂：溴麝香草酚蓝水溶液、酸性重铬酸钾溶液
将0.5mL溴麝香草酚蓝水溶液或0.5mL酸性重铬酸钾溶液注入2mL酵母菌培养液中
C
低温诱导植物染色体数目的变化
洋葱根尖、卡诺氏液、体积分数95%的酒精
解离后的根尖，用体积分数95%的酒精冲洗2次，再用卡诺氏液固定细胞
D
探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度
幼嫩的菊花枝条、不同浓度的2，4-D溶液
把插条的基部浸泡在较低浓度的2，4-D溶液中，处理几个小时
指标(相对值)
处理组
净光合速率/ (mml·m~²·s ¹)
气孔导度/ (mml·m ²·s ¹)
胞间CO₂浓度/ (mml·ml⁻¹)
CW
380
7.1
4.4
CB
300
3.7
2.9
CR
400
4.2
2.8
TW
420
25
0.5
TB
280
2.3
1.5
TR
402
2.4
0.8
组别
剂量/（mg·kg-1）
行为学指标观察结果
内分泌指标检测结果
运动范围占比/%
悬尾实验后不动时间/s
糖水偏爱率/%
ACTH/（ng·L-1）
CORT/（μg·L-1）
5-HT/（ng·L-1）
空白组
—
27.65
56.96
79.44
10.99
12.00
49.65
模型组
—
7.75
87.14
43.44
32.28
29.15
25.70
治疗组
盐酸氟西汀组
8
28.61
64.12
67.89
14.76
12.15
40.52
LLP组
200
12.96
77.08
50.89
24.56
18.30
36.10
APS组
200
17.63
7778
56.44
20.88
19.74
32.07
LLP+APS组
100+100
26.21
63.51
63.11
17.25
16.87
41.95