福建省龙岩市2024-2025学年高三下学期3月一级校联考生物（解析版）

这是一份福建省龙岩市2024-2025学年高三下学期3月一级校联考生物（解析版），共22页。试卷主要包含了单项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题：本题共15小题，其中1-10小题，每题2分；11-15小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。
1. 真核细胞的核糖体由大、小两个亚基组成，不合成肽链时二者分离，需合成肽链时，小亚基首先识别结合mRNA 5＇端帽子结构，再移向翻译起始点，并在那里与大亚基结合，开始肽链的合成。下列说法错误的是（ ）
A. 可通过差速离心分离大、小亚基
B. 基因的启动子可作为翻译起始点
C. 线粒体进行的生命活动可为翻译过程提供能量
D. 肽链合成完毕后存在某种机制使大、小亚基分离
【答案】B
【分析】基因的表达是指遗传信息转录和翻译形成蛋白质的过程。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程需要核糖核苷酸作为原料；翻译是指在核糖体上，以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程，该过程还需要tRNA来运转氨基酸。
【详解】A、差速离心主要是采取逐渐提高离心速度的方法分离不同大小的细胞器或颗粒，核糖体大小亚基大小不同，所以可通过差速离心分离核糖体的大小亚基，A正确；
B、基因的启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，用于启动转录过程，而肽链合成的起始点是mRNA上的起始密码子，不是启动子，B错误；
C、线粒体是细胞的“动力车间”，能为细胞的各项生命活动提供能量，翻译过程需要消耗能量，线粒体可为其提供能量，C正确；
D、由题意可知，不合成肽链时大小亚基分离，所以肽链合成结束后存在某种机制使大小亚基分离，D正确。
故选B。
2. 下列关于生物学实验的方法和现象的叙述，错误的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【分析】（1）DNA的半保留复制：将DNA被15N标记的大肠杆菌移到14N培养基中培养，新合成的子链均含14N。所以，第一代的DNA分子一条链含15N，一条链含14N。热变性后，密度梯度离心后出现2条带；未进行热变性处理，密度梯度离心后出现1条带；
（2）神经纤维未受到刺激时，K+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，Na+内流，其膜电位变为外负内正。由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡中，只能由突触前膜释放作用于突触后膜，使下一个神经元产生兴奋或抑制，因此兴奋在神经元之间的传递只能是单向的。
【详解】A、DNA的半保留复制实验中，将被15N标记的大肠杆菌培养在只含14N的培养基中，细胞分裂一次后，DNA分子为一条链含15N，一条链含14N，进行密度梯度离心时只有一条位置居中的条带，A正确；
B、在探究土壤微生物的分解作用实验中，60℃处理1小时会杀死土壤中的微生物，实验组（经过处理的土壤）分解落叶的速率慢于对照组（未处理的土壤），B正确；
C、取A、B两个保留神经的蛙心，刺激支配二者的神经，由于神经-肌肉接头处是化学信号传递，若刺激的是副交感神经，会释放抑制性神经递质，使A、B蛙心跳动均变慢；但如果刺激的是交感神经，会释放兴奋性神经递质，使蛙心跳动加快，题干中说A、B蛙心跳动均变慢过于绝对，C错误；
D、在离体的叶绿体悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂，模拟光合作用光反应中电子传递的条件，光照时可以释放氧气，D正确。
故选C。
3. 刺五加和猫爪子均为具有保健作用的中药植物。研究者通过下图所示途径，将刺五加与猫爪子加入到啤酒酿造过程中，以生产有保健价值的啤酒。
下列说法正确的是（ ）
A. 麦芽粉碎有利于糖化过程中淀粉酶发挥作用
B. 啤酒花可为酿造过程提供酵母菌和风味物质
C. 主发酵过程应控制合适温度和较高溶解氧以保证酵母菌繁殖
D. 香气、清亮程度、口感、酒精浓度均可作为感官评价的指标
【答案】A
【分析】啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，其中发酵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，发酵液还不适合饮用，要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵，这样才能形成澄清、成熟的啤酒。发酵的温度和发酵的时间随啤酒品种和口味要求的不同而有所差异。
【详解】A、麦芽粉碎后，增大了与淀粉酶的接触面积，更有利于糖化过程中淀粉酶发挥作用，从而促进淀粉等物质的分解，A正确；
B、从酿造流程可知，安琪啤酒酵母为酿造过程提供酵母菌，而啤酒花主要是为啤酒提供风味物质，B错误；
C、主发酵阶段主要是进行一些风味物质的形成以及使啤酒成熟等过程，此时应控制合适温度，但不能有较高溶解氧，因为酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸大量繁殖，而在后发酵阶段主要是无氧呼吸产生酒精等代谢产物，较高溶解氧不利于该过程，C错误；
D、酒精浓度是通过理化分析测定的，不属于感官评价指标；而香气、清亮程度、口感可通过人的感官直接感受和评价，属于感官评价指标，D错误。
故选A。
4. 真核细胞的细胞分裂一般包括细胞核分裂和细胞质分裂两步，前者负责将母细胞的遗传物质传给子细胞，后者则负责分母细胞的细胞质。细胞器的分配可以是被动地随机进行（如内质网先解体成大量的小块，随机分配后组装起来），也可以是主动地均匀分配（如线粒体在细胞骨架的作用下均匀分配）。下列说法错误的是（ ）
A. 有丝分裂和减数分裂均可做到均分核遗传物质
B. 卵原细胞减数分裂中会出现细胞质不均分现象
C. 内质网的随机分配体现了生物膜具有流动性
D. 线粒体的均匀分配使子细胞能量供应比母细胞弱
【答案】D
【分析】细胞分裂过程是先进行核遗传物质分开，再分开细胞质，减数分裂过程中，雄性的初级精母细胞进行减数第一次分裂、次级精母细胞进行减数第二次分裂和雌性的第一极体进行减数第二次分裂时，细胞质都是均等分裂，而雌性的初级卵母细胞进行减数第一次分裂和次级卵母细胞进行减数第二次分裂时，细胞质进行的是不均等分裂。
【详解】A、有丝分裂与减数分裂过程中均有纺锤体的形成，因此两种分裂都可以做到均分核遗传物质，A正确；
B、初级卵母细胞在减数第一次分裂后期和次级卵母细胞在减数第二次分裂后期都会出现细胞质不均分的现象，B正确；
C、根据题目信息可知，内质网的随机分配是通过内质网先解体成大量小块，随机分配后组装起来，由此可得内质网的随机分配体现了生物膜具有流动性的特点，C正确；
D、线粒体的均匀分配会使子细胞获得母细胞一半的线粒体，细胞分裂结束后细胞会进行适度生长，在生长过程中能够产生线粒体使其数量增加，D错误。
故选D。
5. 体细胞核移植技术可用于扩繁顶级家畜、基因编辑动物生产等方面。在核移植后，供体细胞核将发生一系列的重编程事件以获得胚胎发育的全能性。异常重编程导致体细胞核移植效率低，大部分核移植胚胎死亡。研究显示，DNA甲基化、染色体组蛋白修饰均可影响到重编程过程。下列说法正确的是（ ）
A. 体细胞核移植技术所得后代与核供体亲本具有完全相同的表现型
B. 体细胞核移植中的重编程事件类似于植物组织培养中的再分化过程
C. DNA甲基化、染色体组蛋白修饰可能通过直接影响翻译过程调节重编程
D. 研究诱导多能干细胞有利于我们理解体细胞核移植的重编程过程
【答案】D
【分析】核移植后，供体细胞核将发生一系列重编程事件以获得胚胎发育的全能性。
【详解】A、体细胞核移植技术所得后代与核供体亲本表型几乎相同，但也有部分遗传物质来自核受体的细胞质，还受环境影响，因此不是完全相同，A错误；
B、在核移植后，供体细胞核将发生一系列的重编程事件以获得胚胎发育的全能性，体细胞核移植中的重编程事件类似于植物组织培养中的脱分化过程，B错误；
C、DNA甲基化、染色体组蛋白修饰可能通过直接影响转录过程调节重编程，C错误；
D、研究诱导多能干细胞利用了脱分化原理，有利于我们理解体细胞核移植的重编程过程，D正确。
故选D。
6. tau蛋白是神经元结构蛋白的重要组成成分。当tau蛋白错误折叠，它们会聚集形成神经纤维缠结，而这些缠结是阿尔茨海默病（AD）的标志性特征之一。细胞内的错误折叠蛋白（靶蛋白）可在泛素连接酶E3等酶的作用下连接上泛素分子，然后被蛋白酶体特异性地识别并降解。研究者设计了一种小分子（TrimTAC），它与多聚状态的靶蛋白结合后，发生自身二聚化，激活E3，实现对多聚蛋白的降解。下列说法错误的是（ ）
A. 神经纤维缠结能影响电信号的传导
B. E3可催化靶蛋白的水解
C. TrimTAC是一种介导靶蛋白与E3结合的中间分子
D. 利用TrimTAC介导tau的降解可能有助于治疗AD
【答案】B
【分析】由题意可知，当tau蛋白错误折叠，它们会聚集形成神经纤维缠结，而这些缠结是阿尔茨海默病（AD）的标志性特征之一，研究者设计了一种小分子（TrimTAC），它与多聚状态的靶蛋白结合后，发生自身二聚化，激活E3，实现对多聚蛋白的降解，利用TrimTAC介导tau的降解可能有助于治疗AD。
【详解】A、兴奋沿神经纤维传导，神经纤维缠结会影响到兴奋的传导，A正确；
B、由题意可知，E3可催化多聚蛋白的降解，B错误；
C、研究者设计了一种小分子（TrimTAC），它与多聚状态的靶蛋白结合后，发生自身二聚化，激活E3，实现对多聚蛋白的降解，说明TrimTAC是一种介导靶蛋白与E3结合的中间分子，C正确；
D、当tau蛋白错误折叠，它们会聚集形成神经纤维缠结，而这些缠结是阿尔茨海默病（AD）的标志性特征之一，利用TrimTAC介导tau的降解可能有助于治疗AD，D正确。
故选B。
7. 茉莉酸甲酯能够明显影响植物的生长发育。研究者采用水培法开展叶面喷施茉莉酸甲酯对某甜茶光合的影响研究，得到如下表所示的实验结果。
下列说法错误的是（ ）
A. 茉莉素甲酯对该甜茶净光合速率的影响表现为“低促高抑”
B. 0.25μ ml·L-1时，气孔导度升高使得胞间CO2浓度高于对照组
C. 2.5μml·L-1时，该甜茶叶绿体基质固定速率高于对照组
D. 250μml·L-1时，光合作用消耗过多CO2使其胞间CO2浓度低于对照组
【答案】D
【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富能有机物，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。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。
暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP进行碳的同化作用，使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光，而只是依赖于NADPH和ATP的提供，故称为暗反应阶段。
【详解】A、结合表格可知，与对照组相比，低浓度的茉莉素甲酯下净光合速率高，高浓度的茉莉素甲酯下净光合速率低，A错误；
B、结合表格可知，与对照组相比，0.25μ ml·L-1时，气孔导度升高使得胞间CO2浓度高于对照组，B正确；
C、2.5μml·L-1时，该甜茶净光合速率高于对照组，叶绿体基质固定速率高于对照组，C正确；
D、250μml·L-1时，净光合速率低，光合作用消耗的CO2低于对照组，D错误。
故选D。
8. 根据生态环境部发布的数据，今年前三季度，我国环境空气质量总体持续改善。全国339个地级及以上城市平均空气质量优良天数比例为85.8%，同比上升1.6个百分点。下列说法正确的是（ ）
A. 空气质量改善说明生态系统自我调节能力大大增强
B. 步行等增大生态承载力的绿色出行方式有助于改善空气质量
C. 上述事例显示了人类活动可以对生态环境产生影响
D. 空气质量显示城市生态系统的组成成分发生显著变化
【答案】C
【分析】生态承载力和生态足迹是衡量生态系统健康和可持续发展的重要概念。生态承载力是指生态系统能够持续提供而不被永久损害的最大人口数量或活动水平。而生态足迹则是指一个个体、地区或整个人类社会对生物生产性土地和水域的需求量，以满足其消费并吸收其废物。简单来说，生态足迹是生态系统的需求，生态承载力是生态系统的供给，二者比较可以计算出生态赤字或是生态盈余。
【详解】A、空气质量改善是人为减少废气的释放，增加废气的处理导致的，不能说明生态系统自我调节能力大大增强，A错误；
B、生态承载力是指某一区域在保持生态系统健康和稳定的前提下，可以持续提供的资源和环境容量。步行会降低生态足迹，但不能增大生态承载力，B错误；
C、由于人为因素的治理，使我国环境空气质量得到持续改善，这说明人类活动可以对生态环境产生影响，C正确；
D、生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，空气质量改变，并没有使城市生态系统的组成成分发生显著变化，D错误。
故选C。
9. 刚分化不久的近缘种的个体之间仍然有几率突破生殖隔离，产生可育后代。我国科学家通过基因组研究发现黔金丝猴（R.br，既有金毛也有黑毛）拥有源自川金丝猴（R.r，浑身金毛）以及滇金丝猴（R.bi，黑背白腹）这两个谱系的混合基因组，据此认为远古时期R.r和R.bi的一次杂交产生了R.br的祖先，三者各自选择与自身毛色相近的个体交配（性选择），逐渐形成现今的三个物种的金丝猴。下列说法正确的是（ ）
A. 远古时期R.r和R.bi应属于刚分化不久的近缘种
B. R.r、R.bi和R.br的祖先间已形成严格的生殖隔离
C. 性选择基于R.r、R.bi和R.br的祖先间的地理隔离而实现
D. R.br的形成是由于具有该毛色的个体更适应环境进而导致相应基因频率增加所致
【答案】A
【分析】现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变；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发生定向的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。
【详解】A、题干中提到远古时期Rm和Rbi的杂交产生了Rbr的祖先，刚分化不久的近缘种个体之间仍然有几率突破生殖隔离，产生可育后代，所以远古时期Rr和Rbi可能属于刚分化不久的近缘种，A正确；
B、远古时期R.r和R.bi的一次杂交产生了R.br的祖先，说明三者没有形成严格的生殖隔离，B错误；
C、题干表明三者各自选择与自身毛色相近的个体交配（性选择），性选择是基于毛色等自身特征，而非地理隔离，C错误；
D、在进化过程中，由于性选择，选择与自身毛色相近的个体交配，所以R.br的形成是由于性选择形成的，即该毛色的个体更适合性选择，D错误。
故选A。
10. 关于食物网结构的讨论往往基于两类食物网数据：①拓扑网络，即只包含物种捕食关系的网络；②能流网络，即包含具有捕食关系的物种间的能量流动大小（箭头粗细与能量流动大小正相关）。如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A. 拓扑网络和能流网络均包含捕食和寄生关系
B. 能流网络基于物质是能量的载体这一基本原理
C. 能流网络中指向A的箭头包括B、C、D的呼吸消耗量和粪便量
D. 食物资源足够时，A仍然会更多地去取食D
【答案】B
【分析】生态系统的结构包括两部分;（1）生态系统的成分有：非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者组成;（2）生态系统的营养结构：食物链和食物网。
能量流动的特点是：单向流动，逐级递减。能量流动的途径是食物链和食物网。一个营养级中的能量只有10%~20%的能量，被下一个营养级所利用。
【详解】A、拓扑网络和能流网络均只包含捕食关系，A错误；
B、能流网络中能量沿着食物链传递，而物质是能量的载体，B正确；
C、在基于自然状态的能流网络中，A捕食B、C、D，B、C、D的呼吸消耗量以热能形式散失，无法流入下一营养级，而B、C、D的粪便量没有流入B、C、D，流向了分解者，C错误；
D、基于A取食偏好的能流网络可知，食物资源足够时，A仍然会更多地去取食B，D错误。
故选B。
11. 主要组织相容性复合体I类（MHCI）分子可在细胞表面展示抗原肽，激活T细胞，从而精确地识别并清除那些潜藏于人体体内的病变细胞，维护机体的健康。研究发现，IRGQ蛋白可引起MHCI分子通过溶酶体降解。据此推测IRGQ可介导肿瘤免疫逃逸。为验证此推测，研究者测定了IRGQ正常鼠和敲除鼠的肿瘤发生情况，得到图示结果。
下列说法正确的是（ ）
A. 清除肿瘤细胞的功能主要由辅助性T细胞行使
B. IRGQ敲除鼠细胞内MHCI-mRNA含量升高
C. IRGQ基因可能是一种抑癌基因
D. 降低IRGQ蛋白含量可能成为治疗肿瘤的辅助途径
【答案】D
【分析】（1）人体的免疫系统主要包括免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质。免疫细胞包括吞噬细胞和淋巴细胞，淋巴细胞又分为B细胞和T细胞。B细胞和T细胞都来自骨髓的造血干细胞，B细胞在骨髓中成熟，T细胞迁移到胸腺中成熟。体液免疫主要依靠抗体发挥作用，细胞免疫主要依靠细胞毒性T细胞发挥作用；
（2）免疫系统三大功能：①免疫防御，针对外来抗原性异物，如各种病原体；②免疫自稳，清除衰老或损伤的细胞；③免疫监视，识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生。
【详解】A、在细胞免疫中，主要是细胞毒性T细胞识别并裂解被病原体感染的细胞、癌细胞等靶细胞，从而清除肿瘤细胞；而辅助性T细胞的主要作用是分泌细胞因子，辅助B细胞增殖分化、增强细胞毒性T细胞的杀伤力等，并不行使清除肿瘤细胞的主要功能，A错误；
B、已知IRGQ蛋白可引起MHCI分子通过溶酶体降解，IRGQ敲除鼠中IRGQ蛋白含量降低，那么MHCI分子的降解减少，细胞表面MHCI分子含量会增加。但mRNA含量与基因的转录情况有关，题干中并没有信息表明IRGQ敲除会影响MHCI基因的转录，所以不能得出IRGQ敲除鼠细胞内MHCI - mRNA含量升高的结论，B错误；
C、因为IRGQ蛋白可引起MHCI降解，进而可能介导肿瘤免疫逃逸，所以IRGQ基因可能促进肿瘤发生，不是抑癌基因，抑癌基因是抑制细胞过度生长、增殖从而遏制肿瘤形成的基因，C错误；
D、由于IRGQ蛋白可引起MHCI降解，进而可能介导肿瘤免疫逃逸，那么降低IRGQ含量，可减少MHCI降解，有利于免疫系统识别和清除肿瘤细胞，所以降低IRGQ含量可能成为治疗肿瘤的辅助途径，D正确。
故选D。
12. 在能量过剩的情况下，为维持能量平衡，机体会产生三个不同阶段的代偿性反应：第一阶段，能量过剩驱动脂肪合成和脂肪组织能量储存，增加体重；第二阶段，胰岛素抵抗，机体为控制体重过快增长，产生胰岛素抵抗；第三阶段，胰岛B细胞衰竭后，引发II型糖尿病。下列说法错误的是（ ）
A. 胰岛素信号通路可促进第一阶段中脂肪的合成
B. 胰岛素抵抗的可能原因是胰岛素受体含量减少
C. 胰岛B细胞衰竭是由自身免疫病引起的
D. 控制高糖高脂食物摄入有助于预防II型糖尿病
【答案】C
【分析】胰岛素是人体内唯一降低血糖的激素，胰高血糖素和肾上腺素都可以促进肝糖原分解为葡萄糖进入血液，升高血糖浓度，二者具有协同作用，胰岛素和胰高血糖素在生理作用上具有相抗衡的作用。
【详解】A、胰岛素是一种具有促进合成代谢作用的激素，在能量过剩时，胰岛素信号通路可促进细胞摄取葡萄糖，并将其转化为脂肪等物质储存起来，从而驱动脂肪合成和脂肪组织能量储存，增加体重，所以胰岛素信号通路可促进第一阶段中脂肪的合成，A正确；
B、胰岛素抵抗是指各种原因使胰岛素促进葡萄糖摄取和利用的效率下降。胰岛素需要与细胞膜上的胰岛素受体结合才能发挥作用，当胰岛素受体含量减少时，胰岛素与受体结合的机会减少，就会导致机体对胰岛素的敏感性降低，从而产生胰岛素抵抗，所以胰岛素受体含量减少可能是胰岛素抵抗的原因之一，B正确；
C、胰岛B细胞衰竭可能是由于长期的高血糖环境、氧化应激、脂质毒性等多种因素共同作用的结果，而不是由自身免疫病引起，C错误；
D、II型糖尿病的发病与胰岛素抵抗以及胰岛B细胞功能受损有关。高糖高脂食物摄入过多会导致能量过剩，进而引发机体产生上述三个不同阶段的代偿性反应，最终可能引发II型糖尿病。因此，控制高糖高脂食物摄入，有助于维持机体的能量平衡，减少胰岛素抵抗的发生，保护胰岛B细胞功能，从而有助于预防II型糖尿病，D正确。
故选C。
13. 基因芯片的测序原理是：将一组已知序列的八核苷酸探针固定在玻片等支持物上，与带荧光标记的待测DNA进行杂交，通过确定荧光强度最强的探针位置与对应序列，推出待测序列，如图所示。
下列说法错误的是（ ）
A. 上述测序方法是基于DNA-DNA分子杂交实现的
B. 通过给探针标记荧光也可达到与上图同样的效果
C. 应洗去未与探针结合的待测DNA分子后检测荧光
D. 根据图示结果可推出待测序列为TATGCAATCTAG
【答案】B
【分析】（1）基因工程是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品；
（2）基因工程技术的基本步骤：目的基因的获取；基因表达载体的构建；将目的基因导入受体细胞；目的基因的检测与鉴定；
（3）题意分析：题干信息：基因芯片测序原理是将已知序列的八核苷酸探针固定在玻片方格中，与带荧光标记的待测DNA单链杂交，通过确定荧光强度最强的探针位置与对应序列推出待测序列。
【详解】A、因为是已知序列的探针与待测DNA单链杂交，所以上述测序方法是基于DNA-DNA分子杂交实现的，A正确；
B、由题干可知是给待测DNA单链标记荧光，若给探针标记荧光，则无法区分与待测DNA单链结合的不同探针，B错误；
C、若不洗去未与探针结合的待测DNA分子，会干扰对与探针结合的待测DNA分子的荧光检测，所以应洗去未结合的，C正确；
D、根据图示，待测DNA单链可以与1~5探针结合，1~5探针的碱基序列连在一起是5'-ATACGTTAGATC-3'，待测序列为5'-GATCTAACGTAT-3'，D正确。
故选B。
14. 野生型茄子的花和果皮因含有花青素而呈现紫色。花青素能起到清除自由基、抗氧化的作用。研究者用甲、乙两白花白果纯合突变体进行杂交，所得结果如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A. 控制花色的2对基因可能位于1对同源染色体上
B. 控制果皮色的3对基因满足基因的自由组合定律
C. 茄子一共含有5对与花青素合成有关的等位基因
D. 白花或白果的茄子因无法清除自由基而不能存活
【答案】B
【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、由于甲、乙是白花白果纯合突变体，杂交后F1为紫花紫果，所以甲、乙均发生隐性突变。F2中表现型比例为27：9：28，27+9+28=64=43，这说明花色和果皮颜色至少受三对等位基因控制，位于三对同源染色体上，A错误；
B、控制果皮色的3对基因独立遗传，遵循自由组合定律，B正确；
C、茄子一共含有3对与花青素合成有关的等位基因，C错误；
D、自由基不会导致死亡，甲和乙均为白花白果，说明白花或白果的茄子能存活，D错误。
故选B。
15. 研究者从海南红树林底泥中分离到一株具有抗菌活性的海洋放线菌A。为测试A在不同培养基中的抗菌活性强弱，将六种不同培养基中培养获得的A研磨得到的粗提液，滴加到滤纸片上，待干燥后将滤纸片置于长满菌的平板上，一段时间后测量抑菌圈直径。所得结果如图所示。
下列说法错误的是（ ）
A. 可使用稀释涂布平板法分离放线菌A
B. 滴加到滤纸片上的粗提液应完全等量
C. 将干燥后的滤纸片置于长满A菌的平板上
D. GS和YG诱导A产生抑菌物质的能力最强
【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、稀释涂布平板法是微生物分离的常用方法，可使用稀释涂布平板法分离放线菌A，A正确；
B、实验设计的无关变量应一致，滴加到滤纸片上的粗提液量应保持一致，B正确；
C、由题意可知，为测试A在不同培养基中的抗菌活性强弱，将六种不同培养基中培养获得的A研磨得到的粗提液，滴加到滤纸片上，滤纸片应置于长满目标菌（即被测试抗菌活性的菌）的平板上，而不是长满A菌的平板上，C错误；
D、据图可知，GS和YG培养基对应的抑菌圈直径最大，说明这两种培养基诱导A产生抗菌物质的能力最强，D正确。
故选C。
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
16. 在自然界中，植物面临着光照条件的不断变化，如何在强光与弱光之间迅速调整自身的光合作用，是植物生存和生长的关键。
（1）光照强度直接影响植物__________过程，是通过影响ATP和NADPH合成量，最终影响_________的合成。
（2）研究显示，当光照强度变化时，叶绿体基质的H+浓度也会变化。KEA3蛋白可感应H+浓度的变化，进而调节植物适应光照变化。下列事实中，支持上述结论的有___________（多选）。
A. KEA3蛋白位于类囊体膜上
B. KEA3蛋白的羧基端位于叶绿体基质中
C. 叶绿体基质H+浓度升高时KEA3蛋白活性升高
D. KEA3蛋白能够与ATP和ADP结合，这种结合受到H+浓度的影响
（3）研究者继续探究了ATP/ADP与H+浓度对KEA3蛋白结构的影响，得到如图所示的结果。

注：蛋白质的熔解温度是指蛋白质在加热过程中解折叠50%时的温度，可反映蛋白质的空间结构。
①图中对照组的处理是__________。
②据图可知，KEA3蛋白还可感知叶绿体的能量状态，依据是__________。
（4）根据上述结果，能否说明植物通过感知光照变化引起的H+浓度和能量状态变化，调节KEA3蛋白的结构和活性，使自身适应光照变化。请判断并说明理由__________。
【答案】（1）①. 光反应 ②. 淀粉（糖类）等有机物 （2）ABC
（3）①. 不加入ATP和ADP ②. 在不同浓度ATP和ADP条件下，KEA3蛋白熔解温度不同
（4）不能。上述结果只能证明H+浓度和能量状态可调节KEA3蛋白的结构和活性，并未证明KEA3蛋白活性与植物适应光照变化的关系
【分析】光合作用过程：（1）光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP和NADPH的生成；（2）暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH。
【解析】（1）光反应直接需要光照，因此光照强度直接影响植物光反应过程，光反应会产生ATP和NADPH，ATP和NADPH用于暗反应过程中三碳酸的还原，最终影响淀粉（糖类）等有机物的合成。
（2）A、光反应的场所是类囊体膜上，KEA3蛋白位于类囊体膜上，能更好地感应光反应产生的H+浓度的变化，进而调节植物适应光照变化，A正确；
B、H+存在于叶绿体基质中，KEA3蛋白的羧基端位于叶绿体基质中，能更好地感知H+浓度的变化，进而调节植物适应光照变化，B正确；
C、KEA3蛋白可感应H+浓度的变化，叶绿体基质H+浓度升高时KEA3蛋白活性升高，说明KEA3蛋白能对H+浓度的变化做出响应，进而调节植物适应光照变化，C正确；
D、H+浓度会影响KEA3蛋白与ATP和ADP结合，只能说明KEA3蛋白可感应H+浓度的变化，但不能说明KEA3蛋白调节植物适应光照变化，不支持上述结论，D错误。
故选ABC。
（3）本实验的目的是探究了ATP/ADP与H+浓度对KEA3蛋白结构的影响，结合图示结果可知，实验自变量是H+浓度、ATP、ADP浓度，实验中的两种结果分别是高H+浓度下ATP、ADP对溶解温度变化的影响和低H+浓度下ATP、ADP对溶解温度变化的影响，对照组的处理是不加入ATP和ADP。由于ATP是细胞内的直接能源物质，在不同浓度ATP和ADP条件下，KEA3蛋白熔解温度不同，说明KEA3蛋白还可感知叶绿体的能量状态。
（4）根据上述结果不能说明植物通过感知光照变化引起的H+浓度和能量状态变化，调节KEA3蛋白的结构和活性，使自身适应光照变化，原因是上述结果只能证明H+浓度和能量状态可调节KEA3蛋白的结构和活性，并未证明KEA3蛋白活性与植物适应光照变化的关系。
17. 家蚕的性别决定方式为ZW型，其体色包括白色、黄色和黑色，由两对等位基因E/e和F/f控制，其中F/f基因位于常染色体上，E/e基因位于Z染色体上。基因控制家蚕体色的机制如下图，结合题意回答以下问题：

（1）正常情况下，家蚕白色个体基因型有________种。
（2）利用纯合黑色雄性家蚕与一只白色雌性家蚕杂交，F1代的雌雄家蚕随机交配，在F2代无黄色家蚕出现。
①亲代雌性家蚕的基因型为__________，雄性家蚕的基因型为__________。
②统计分析得出F2代雌雄家蚕数比例为9:7，研究发现是家蚕体内某基因发生突变，该突变基因用M、m表示，该基因与基因F、f不在同一对同源染色体上（不考虑Z、W的同源区段和其他变异）。家蚕基因型为mm时，雄性会性反转成不育的雌性，雌性个体无影响。M、m基因位于__________染色体上。
③现可制备荧光标记的__________（填“E、e”或“F、f”或“M、m”）基因共有的特异序列作为基因探针，利用荧光原位杂交技术对F2代某雌性个体高度分化的体细胞进行实验检测来探究该个体是否可育，若观察到__________个荧光标记点，则该雌性个体不育。
【答案】（1）6或六
（2）①. FFZeW ②. FFZEZE ③. Z ④. “E、e”或“M、m” ⑤. 2或二
【分析】分析题目信息可得，雌性家蚕性染色体组成为ZW，雄性家蚕性染色体组成为ZZ，F/f基因位于常染色体上，E/e基因位于Z染色体上，说明两对基因遵循自由组合定律，结合基因控制家蚕体色的机制可得家蚕表现型与基因型的关系为：白色家蚕（F_ZeZe、ffZeZe、F_ZeW、ffZeW）、黄色家蚕（ffZEZ-、ffZEW）、黑色家蚕（F_ZEZ-、F_ZEW）。
【解析】（1）根据题目信息可知，正常情况下，家蚕白色个体的基因型有FFZeZe、FfZeZe、ffZeZe、FFZeW、FfZeW、ffZeW共6种。
（2）①根据题目信息“F1代的雌雄家蚕随机交配，在F2代无黄色家蚕出现”可确定，F1中关于F/f基因个体基因型全部为FF，结合亲本表现型可得亲代纯合白色雌性家蚕的基因型为FFZeW；F2代无黄色家蚕出现，表示F2代有白色和黑色家蚕出现，亲代纯合黑色雄性家蚕的基因型FFZEZE；
②若M/m基因位于常染色体上，雄性mm会反转为雌性，则设F1雌雄家蚕基因型均为Mm，则F2基因型及比例为MM：Mm：mm=1：2：1，雌雄性状分离比为5：3，不符合题意，设F1雌雄家蚕基因型组合为MM×Mm，则F2基因型及比例为MM：Mm：mm=9：6：1，雌雄性状分离比为17：15，不符合题意；若M/m基因位于Z染色体上，设F1雌雄家蚕基因型组合为ZMZm×ZMW，则F2基因型及比例为ZMZM：ZMZm：ZmZm：ZMW：ZmW=3：4：1：6：2，雌雄性状分离比为9：7，符合题意，综上所述，M、m基因位于Z染色体上；
③根据题干信息与②推断可知，E、e基因和M、m基因位于Z染色体上，因此可以选择“E、e”或“M、m”作为探针；若观察到2个荧光位点，说明该个体是有两条Z染色体的雄性个体性反转成为的雌性个体，是不可育的。
18. 补体是一组在体液中存在的蛋白质，能够通过一系列反应来杀伤病原微生物。补体是一种关键的先天免疫系统，它被认为是最古老的病原体识别系统之一，下图为补体参与清除病原体过程。
（1）补体是免疫系统对抗病原体的第二道防线的一部分，__________（能/不能）形成免疫记忆，自身免疫病往往由于免疫系统的__________功能异常引起的。
（2）补体与抗体都属于免疫系统中的__________。补体活化需要依赖于__________，补体活化后通过与吞噬细胞表面的__________结合促进吞噬细胞的吞噬作用。
（3）补体可引起炎症反应，肥大细胞释放__________等血管性介质，引起毛细血管__________、血管通透性__________，促进吞噬细胞等进入“肇事”局部组织，介导局部炎症反应。
【答案】（1）①. 不能 ②. 免疫自稳
（2）①. 免疫活性物质 ②. 抗原抗体结合 ③. Fc受体和CR1
（3）①. 组胺 ②. 扩张 ③. 增加
【分析】①免疫系统的基本功能有免疫防御、免疫自稳和免疫监视；免疫防御是机体机体排出外来抗原性异物的一种免疫防护作用，是免疫系统最基本的功能；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；免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生的功能。
分析图中信息可知，补体参与清除病原体的过程为抗体与抗原结合后，补体会活化并结合在抗原-抗体结合物上，和抗体一起与吞噬细胞表面的Fc受体和CR1结合从而促进吞噬细胞的吞噬作用。
【解析】（1）①只有第三道防线特异性免疫能够形成免疫记忆，而补体是免疫系统对抗病原体的第二道防线的一部分，不能形成免疫记忆；
②自身免疫病是免疫系统对自身成分发生反应导致组织或器官损伤的症状，属于免疫系统的免疫自稳功能异常。
（2）①根据图中信息可知，补体和抗体都属于免疫活性物质，免疫活性物质是由免疫细胞或其他细胞产生的、并发挥免疫作用的物质；
②据图可知，抗体与抗原结合后，补体才会活化并结合抗原-抗体结合物上；
③据图可知，补体活化结合到抗原-抗体结合物上后，会和抗体一起与吞噬细胞表面的Fc受体和CR1结合从而促进吞噬细胞的吞噬作用。
（3）炎症反应的发生过程：肥大细胞释放组织胺等血管性介质，引起毛细血管扩张、血管壁通透性增加，促进吞噬细胞等进入局部组织，导致局部炎症反应发生。
19. 酵母菌具有二倍体和单倍体两种细胞，二者与酵母菌在一定的条件下进行的有性生殖密切相关。
（1）二倍体酵母菌细胞在合适条件下，可通过__________过程形成4个子囊孢子（单倍体）。子囊孢子可萌发生长成单倍体细胞。当发育到一定阶段，两个单倍体细胞可融合形成二倍体细胞，此过程类似于高等动物有性生殖时的__________过程。
（2）研究发现，有些裂殖酵母在分裂过程中，一条染色体会发生着丝粒重定位，即原着丝粒失活，并形成新的着丝粒（图1）。继续观察重定位酵母菌形成子囊孢子的过程，发现重定位染色体的行为与野生型细胞染色体行为相反，即先发生染色体着丝粒分裂，而后同源染色体分离。

①图中所示的裂殖酵母是__________倍体，判断依据是__________。
②在图2中完善重定位酵母菌形成子囊孢子时染色体的变化过程________。
（3）将重定位和野生型酵母菌杂交，理论上，所得后代形成的子囊孢子种类和比例是__________。然而，实际研究发现，所得后代形成的子囊孢子存活率极大程度地下降，预示着重定位和野生型酵母菌之间可能存在__________。
（4）有同学认为（3）所述现象不是重定位现象直接引起的，而是重定位与野生型染色体不匹配导致的。其设计两组杂交实验：重定位×重定位、野生型×野生型，若所得F1形成的子囊孢子__________，即可证明他的判断。
【答案】（1）①. 减数分裂 ②. 受精作用
（2）①. 单 ②. 只有3条染色体，无同源染色体
③.
（3）①. 重定位和野生型为1:1 ②. 生殖隔离 （4）存活率均正常
【分析】酵母菌是单细胞真菌，属于真核生物，无性生殖过程只存在有丝分裂，有性生殖过程中存在减数分裂产生配子的过程。
【解析】（1）二倍体酵母菌细胞形成单倍体的子囊孢子，这一过程是减数分裂，因为减数分裂会使染色体数目减半，由二倍体变为单倍体。两个单倍体细胞融合形成二倍体细胞，这类似于高等动物有性生殖中的受精过程，受精过程也是两个单倍体的生殖细胞融合形成受精卵（二倍体）。
（2）①观察可知，细胞中只有3条染色体，无同源染色体，所以图中所示的裂殖酵母是单倍体。
②重定位酵母菌形成子囊孢子时，先发生染色体着丝粒分裂，而后同源染色体分离。子细胞1和子细胞2中已经进行了着丝粒分裂，接下来同源染色体分离分别进入不同子囊孢子中，根据图2中子细胞2的子囊孢子中染色体的组成情况，可知子细胞2中的染色体组成，结果如图 。
（3）将重定位和野生型酵母菌杂交，假设相关基因用A、a表示，重定位酵母菌和野生型酵母菌产生的配子分别为A和a，理论上后代的基因型为Aa，后代产生子囊孢子时进行减数分裂，会产生A和a两种类型的子囊孢子，比例为1：1。实际研究发现后代形成的子囊孢子存活率极大程度地下降，这预示看重定位和野生型酵母菌之间可能存在生殖隔离，生殖隔离会导致后代的生存能力等出现问题。
（4）如果（3）所述现象不是重定位现象直接引起的，而是重定位与野生型染色体不匹配导致的，那么当进行重定位×重定位、野生型×野生型杂交时，所得F1形成的子囊孢子存活率均正常，因为不存在染色体不匹配的问题，即可证明该同学的判断。
20. CRISPR-Cas9系统中，向导RNA（gRNA）可定位特定基因，并能结合Cas9酶，该酶可切割DNA，实现对基因组中特定基因的编辑。研究者欲基于CRISPR-Cas9，实现在某些特定组织中条件性控制基因表达。
（1）Cas9酶作用化学键为__________。
（2）为实现上述目的，研究者首先构建了基因组中整合有片段1的转基因小鼠，向该小鼠注射含片段2和片段3的病毒，成功实现在小鼠肝脏中激活Pdx1基因的表达。
注：启动子1和启动子3为持续性启动子。Cre酶可切割两个Lxp之间的序列。p300是一种转录激活因子。
①为实现仅在肝脏中激活Pdx1基因的表达，可采取的措施有：启动子2选择肝脏特异性的启动子，选择__________的病毒。研究者并未选择肝脏特异性的启动子作为启动子1，原因是___________。
②推测图1中dCas9所编码蛋白与Cas9酶在功能上的异同是__________。
（3）有人提出另一种方案：去掉片段1中的LSL，将片段3也整合进小鼠基因组。相比（2）的方案，请评价此方案可能存在的问题是____________________。
（4）若要将（2）方案应用于临床治疗疾病，还需考虑的问题有____________________。
【答案】（1）磷酸二酯键
（2）①. 特异性侵染肝脏细胞 ②. 无法通过改变启动子2或病毒的侵染特异性实现在其他组织中调控目的基因表达 ③. 均可结合gRNA，但dCas9不再具有切割DNA的能力
（3）此方案无法通过控制注射病毒的时间控制调控目的基因表达的时间
（4）如何对人的特定细胞转基因使之含片段1；如何选择对人无害的病毒；p300在无gRNA引导的条件下是否会改变非目的基因表达量
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。
【解析】（1）CRISPR-Cas9系统中，向导RNA（gRNA）可定位特定基因，并能结合Cas9酶，该酶可切割DNA，说明其功能相当于限制酶，作用的化学键为磷酸二酯键。
（2）①由于无法通过改变病毒的侵染特异性实现在其他组织中调控目的基因表达，所以应选择特异性侵染肝脏细胞的病毒，从而可保证仅在肝脏中激活Pdx1基因的表达。研究者首先构建了基因组中整合有片段1的转基因小鼠，向该小鼠注射含片段2和片段3的病毒，成功实现在小鼠肝脏中激活Pdx1基因的表达，即要保证片段1、2、3都能表达，由于启动子1和启动子3为持续性启动子，其后跟着的基因只要有启动子都能表达，但无法通过改变启动子2实现在其他组织中调控目的基因表达，所以启动子2选择肝脏特异性的启动子以保证片段2的表达，从而保证Pdx1基因的表达。
②图中dCas9所编码蛋白与Cas9在功能上的相同点是均能结合RNA，但dCas9由于结构改变不再具有切割DNA的能力。
（3）去掉片段1中的LSL，将片段3也整合进小鼠基因组，相比于原来的方案，无法通过控制注射病毒的时间来控制目的基因表达的时间，因为去掉LSL后，启动子可能会持续激活目的基因的表达，而不能像之前那样受病毒注射时间的调控。
（4）若要将该方案应用于临床治疗疾病，需要考虑如何将特定的基因片段整合到人的特定细胞中（即如何对人的特定细胞转基因使之整合片段）；用于转基因的病毒必须对人体无毒（如何选择对人无毒的病毒）；以及p300在没有RNA引导的条件下是否会影响其他非目的基因的表达（p300在无RNA引导的条件下是否会改变非目的基因表达量）等问题。选项
生物学实验
实验方法
实验现象
A
DNA的半保留复制
将被15N标记的大肠杆菌培养在只含14N的培养基中
细胞分裂一次后，密度梯度离心时只有一条位置居中的条带
B
土壤微生物的分解作用
检查落叶在60℃处理1小时或不处理的土壤中的分解情况
实验组分解速率慢于对照组
C
神经元与心肌细胞之间的化学信号
取A、B两个保留神经的蛙心，刺激支配二者的神经
A、B蛙心跳动均变慢
D
光合作用的光反应
在离体的叶绿体悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂
光照时释放氧气
处理浓度
（μml·L-1）
胞间CO2浓度
（μml·ml-1）
净光合速率
（μml·m2·s1）
气孔导度
（mml·m2·s-1）
0
336
6.8
98
0.25
340
7.2
112
2.5
329
8.0
130
25
325
7.0
112
250
284
4.2
99