江西省八所重点中学2024-2025学年高三下学期4月联考生物试题（解析版）

这是一份江西省八所重点中学2024-2025学年高三下学期4月联考生物试题（解析版），共22页。试卷主要包含了选择题，多选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
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4个选项中，只有1项符合题目要求，答对得2分，答错得0分。
1. 研究显示高水平低密度脂蛋白胆固醇会提高心梗等严重心脑血管疾病的发生风险，中年时期如果低密度脂蛋白胆固醇水平较高，老年之后出现痴呆的风险也较高。在饮食上食用甘油二酯油，对预防和改善高水平低密度脂蛋白胆固醇有积极意义。下列叙述正确的是（ ）
A. 胆固醇的主要组成元素是C、H、O，有的胆固醇中还有N、P
B. 胆固醇不仅是构成动植物细胞膜的重要成分，还参与血液中脂质的运输
C. 细胞内合成胆固醇的过程可发生在内质网中
D. 胆固醇属于脂质中的固醇类物质，具有水溶性的特点
【答案】C
【分析】脂质可以分为脂肪（储能物质，减压缓冲，保温作用）、磷脂（构成生物膜的主要成分）、固醇类物质包括胆固醇（动物细胞膜的成分，参与血液中脂质的运输）、性激素（促进性器官的发育和生殖细胞的产生）和维生素D（促进小肠对钙磷的吸收）。
【详解】A、胆固醇的元素是C、H、O，A错误；
B、胆固醇不仅是构成动物细胞膜的重要成分，还参与血液中脂质的运输，B错误；
C、胆固醇属于脂质，细胞内合成胆固醇的过程发生在光面内质网中，C正确；
D、胆固醇属于脂质中的固醇类物质，但它不溶于水，但易溶于乙醚、氯仿等溶剂‌，不具有水溶性的特点，D错误。
故选C。
2. 下列有关高中生物学实验的叙述，正确的是（ ）
A. 电泳鉴定DNA时，先将PCR产物与含指示剂的凝胶载样缓冲液混合，再加入加样孔中
B. 检测花生子叶中的脂肪时，直接用高倍镜就可以观察到清晰的脂肪颗粒
C. 观察菠菜叶绿体时，先用低倍镜观察叶绿体形态，再换高倍镜观察叶绿体的分布
D. 探究酵母菌细胞呼吸方式时，可用酸性重铬酸钾溶液代替澄清的石灰水检测CO2的生成情况
【答案】A
【分析】电泳的原理：待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小、性状不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离。
【详解】A、电泳鉴定DNA时，先将PCR产物与含指示剂的凝胶载样缓冲液混合，缓冲液中含有的溴酚蓝作为电泳指示剂，以防条带迁移出凝胶，再加入加样孔中，A正确；
B、检测花生子叶中的脂肪时，需在低倍镜下找到花生子叶的最薄处，并将其移至视野中央，将物像调节清晰，再换为高倍镜下观察，方可观察到被染成相应颜色的脂肪颗粒，B错误；
C、观察菠菜叶绿体时，需要用高倍镜观察叶绿体的形态和分布，C错误；
D、酸性重铬酸钾可用于检测酵母菌无氧呼吸产生酒精的情况，而不能检测CO2的生成情况，D错误。
故选A。
3. 人体细胞可通过不同的方式跨膜运输物质，相关叙述错误的是（ ）
A. 肾小管上皮细胞主要通过协助扩散重吸收水
B. 神经细胞的K+通道蛋白运输K+不需要两者的结合
C. 免疫球蛋白进入小肠上皮细胞需要载体蛋白
D. 乙酰胆碱为小分子化合物，可以通过胞吐方式释放
【答案】C
【分析】小分子物质物质出入细胞的方式有自由扩散、协助扩散和主动运输。自由扩散不需要转运蛋白协助和能量；协助扩散需要转运蛋白协助，但不需要能量；主动运输需要转运蛋白协助，也需要能量；自由扩散和协助扩散是由高浓度向低浓度运输，是被动运输。大分子物质通过胞吞和胞吐出入细胞，胞吞和胞吐过程依赖于生物膜的流动性结构特点，需要消耗能量。
【详解】A、肾小管上皮细胞主要借助水通道蛋白，通过协助扩散的方式重吸收水，A正确；
B、通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，分子或离子通过通道蛋白时不需要与通道蛋白结合，B正确；
C、免疫球蛋白进入小肠上皮细胞通过胞吞作用，不需要载体蛋白，C错误；
D、乙酰胆碱为小分子化合物，但其从突触前膜释放到突触间隙为胞吐，D正确。
故选C。
4. 某农业科研团队在研究温室大棚番茄种植时发现，白天适度升温至32℃、夜间降温至10℃的条件下，番茄产量显著高于昼夜恒温25℃。下列分析正确的是（ ）
A. 白天高温使气孔关闭，但参与CO2固定的酶活性升高，CO2固定速率不变
B. 夜间低温导致细胞呼吸中丙酮酸转化为酒精的速率加快
C. 昼夜温差增大导致叶片细胞中淀粉积累，反馈抑制光合作用
D. 夜间低温减少了细胞呼吸消耗，同时促进光合产物向果实转运
【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。呼吸作用一般指机体将来自环境的或细胞自己储存的有机营养物的分子（如糖类、脂类、蛋白质等），通过一步步反应降解成较小的、简单的终产物（如二氧化碳、乳酸、乙醇等）的过程。光合与呼吸的差值可用净光合速率来表示，具体指标可以是单位时间单位叶面积的氧气释放量、二氧化碳吸收量、有机物积累量等
【详解】A、白天高温可能导致气孔部分关闭（减少CO2吸收），而 Rubisc酶活性升高虽有利于暗反应，但CO2供应不足会成为限制因素，实际CO2固定速率可能下降，A错误；
B、番茄进行有氧呼吸，丙酮酸会进入线粒体彻底氧化分解，而非转化为酒精。酒精发酵仅在缺氧条件下发生，题干未提及无氧环境，B错误；
C、昼夜温差增大时，白天光合作用合成的有机物通过韧皮部更多转运至果实（库器官)，减少叶片淀粉积累，从而避免对光合作用的反馈抑制，C错误；
D、夜间低温降低呼吸酶活性，减少有机物消耗;同时低温可能增强细胞中蔗糖转运蛋白的活性，促进光合产物向果实运输，D正确。
故选D。
5. 在实验探究中，采取科学合理方法有助于得到可信的结果，下列相关实验叙述正确的是（ ）
A. 萨顿利用类比推理法，提出基因在染色体上
B. 孟德尔和摩尔根均通过“亲本杂交得F1， F1自交得F2”的实验来验证假说是否正确
C. 在探究培养液中酵母菌种群数量的变化时，可采用样方法统计种群密度
D. 赫尔希和蔡斯在噬菌体侵染实验中，用32P标记噬菌体，若搅拌不充分，会使上清液的放射性减少
【答案】A
【分析】萨顿通过实验观察和推理提出假说：基因在染色体上用的是类比推理法，摩尔根果蝇杂交实验证实基因在染色体上用的是假说-演绎法；孟德尔豌豆杂交实验提出遗传定律用的是假说-演绎法；沃森和克里克发现DNA双螺旋结构用的是模型建构法。
【详解】A、萨顿用类比推理法提出基因在染色体上的假说，A正确；
B、孟德尔设计的测交方法来验证基因的分离和自由组合的假说，摩尔根也设计了测交实验来验证基因在染色体上，B错误；
C、在探究培养液中酵母菌种群数量的变化时，应当用抽样检测法调查酵母菌的种群数量，C错误；
D、32P标记的是噬菌体的DNA，噬菌体侵染细菌实验中，只有DNA进入细菌并作为模板控制子代噬菌体的合成，搅拌不充不影响上清液的放射性，D错误。
故选A。
6. 斑马鱼的体色受X染色体上的色素合成基因控制。将同一批受精卵分为两组：A组置于28℃培养，B组置于32℃培养。结果发现，A组雄鱼全为蓝色，B组雄鱼中约30%呈现紫色，且两组雌鱼均正常表现出母本性状。进一步检测，B组雄鱼X染色体上色素基因启动子区域发生了组蛋白H3第27位赖氨酸甲基化，而A组未检测到该修饰。下列叙述正确的是（ ）
A. 该现象属于基因突变，可通过有性生殖遗传给后代
B. B组雌雄鱼个体自由交配，受精卵置于32℃环境中，发育成的个体性状分离比遵循孟德尔分离定律
C. 组蛋白甲基化通过改变DNA碱基序列实现基因表达调控
D. 该研究为“温度影响性别分化”的假说提供了表观遗传证据
【答案】D
【分析】表观遗传指在基因的DNA序列不发生改变的情况下，基因表达发生的可遗传变化。这种变化导致了生物体的表型（即可以观察到的性状或特征）发生变化，并且这些变化可以传递给后代。
【详解】AD、温度通过表观遗传影响性别分化，非基因突变，A错误，D正确；
B、表观遗传不遵循孟德尔遗传规律，B错误；
C、甲基化不改变碱基序列，C错误。
故选D。
7. 强脑科技的仿生手臂能够通过捕捉神经信号实现精准运动控制。其原理是传感器检测到大脑皮层运动中枢产生的神经冲动后，将信号传递给机械臂完成动作。这一技术的研发和产品的发布对残障人士是非常好的消息。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 仿生手臂的信号传递依赖突触间隙中的神经递质完成
B. 神经冲动传递到仿生手臂的过程需通过电信号-化学信号-电信号的转化
C. 控制仿生手臂运动神经中枢位于脊髓
D. 该过程需大脑皮层参与，属于条件反射
【答案】D
【分析】（1）在中枢神经系 统的参与下，机体对内外刺激所产生的规律性应答反应，叫作反射。除了缩手反射，常见的反射还有眨眼 反射、膝跳反射等。反射是神经调节的基本方式。完成反射的结构基础是反射弧；
（2）反射分为条件反射和非条件反射。
【详解】A、仿生手臂是传感器检测大脑皮层运动中枢产生的神经冲动后，传递信号给机械臂，并非依赖突触间隙中的神经递质完成信号传递，突触间隙神经递质传递是在神经元之间，A错误；
B、神经冲动传递到仿生手臂的过程需通过电信号，B错误；
C、由题干可知控制仿生手臂运动是大脑皮层运动中枢产生神经冲动，所以神经中枢位于大脑皮层，C错误；
D、条件反射是在非条件反射的基础上，经过一定的过程，在大脑皮层参与下完成的后天性反射，该过程需大脑皮层参与，属于条件反射，D正确。
故选D。
8. 在2024年8月3日巴黎奥运会女子网球单打决赛中，郑钦文与对手展开激烈对决。比赛过程中，她的交感神经高度兴奋，肾上腺素水平激增，心跳加快，呼吸速率显著提升，同时血糖浓度保持稳定。赛后，她的体温通过大量出汗逐渐恢复正常。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 比赛中，交感神经兴奋使得肌肉收缩力量加强
B. 比赛时，下丘脑通过释放促甲状腺激素释放激素直接调控甲状腺活动以增加产热
C. 比赛结束后，她的呼吸速率逐渐恢复平稳，体现了体液调节作用时间短的特点
D. 赛后体温恢复过程中，皮肤血管收缩和汗腺分泌减少属于神经-体液共同调节的结果
【答案】D
【分析】副交感神经的主要功能是使瞳孔缩小，心跳减慢，皮肤和内脏血管舒张，小支气管收缩，胃肠蠕动加强，括约肌松弛，唾液分泌增多等。副交感神经和交感神经两者在机能上一般相反。
【详解】A、交感神经是内脏运动神经，不支配肌肉，A错误；
B、下丘脑释放促甲状腺激素释放激素（TRH）作用于垂体，垂体分泌促甲状腺激素（TSH）再调控甲状腺，属于分级调节，而非直接调控。B错误；
C、比赛后呼吸速率恢复平稳是神经调节快速作用的结果，而体液调节（如肾上腺素残留效应）作用时间较长，C错误；
D、体温调节中枢位于下丘脑，赛后通过神经信号（交感神经减弱）和体液调节（减少甲状腺激素等产热激素）共同作用，使皮肤血管舒张、汗腺分泌减少，属于神经-体液共同调节，D正确。
故选D。
9. 某学生接种HPV疫苗后，数月后体内检测到针对HPV的记忆细胞。一年后，该学生感染HPV病毒，下列相关叙述正确的是（ ）
A. HPV疫苗作为抗体能引发人体的特异性免疫
B. 记忆T细胞能识别被HPV感染的宿主细胞并使其裂解
C. 该学生感染HPV病毒时记忆B细胞迅速活化并分化为浆细胞
D. 此次免疫应答中，B细胞的活化仅需病毒抗原的直接刺激
【答案】C
【分析】相同抗原再次入侵时，记忆细胞比普通的淋巴细胞更快地作出反应，即很快分裂产生新的浆细胞细胞（或是细胞毒性T细胞）和记忆细胞。
【详解】A、HPV属于抗原不是抗体，A错误；
B、记忆T细胞可分化为细胞毒性T细胞，后者识别并裂解被病毒感染的宿主细胞，但记忆T细胞本身不具备直接裂解靶细胞的能力，B错误；
C、二次免疫中，记忆B细胞在相同抗原刺激下迅速增殖分化为浆细胞，快速产生大量抗体，C正确；
D、B细胞的活化需双重信号，D错误。
故选C。
10. 下图是核桃紫米酸奶的制作工艺流程，相关叙述错误的是（ ）
A. 核桃仁中蛋白质含量相对较高，是制作植物酸奶的良好原料
B. 核桃紫米乳冷却后添加植物乳杆菌，应密封发酵产生乳酸
C. 酸奶灌装前应该进行灭菌，这样可以延长保质期
D. 可通过调整紫米和核桃的比例来调整核桃紫米酸奶的营养和口味
【答案】C
【分析】消毒是指使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物（不包括芽孢和孢子），灭菌则是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。
【详解】A、核桃仁中蛋白质含量丰富，是制作植物酸奶的良好原料，A正确；
B、植物乳杆菌属于厌氧菌，核桃紫米乳冷却后添加植物乳杆菌，密封发酵产生乳酸，B正确；
C、灭菌会破坏牛奶的营养成分，酸奶灌装前进应行巴氏消毒，C错误；
D、可通过调整紫米（糖类物质多）和核桃（蛋白质多）比例来调整核桃紫米酸奶的营养和口味，D正确。
故选C。
11. 碳汇是指通过自然过程或人为活动，从大气中吸收并储存CO2的系统或过程；江西省鄱阳湖湿地实施“退耕还湿”工程后，碳汇能力显著提升。相关叙述错误的是（ ）
A. 湿地植物通过光合作用固定CO2，以有机物形式存储碳
B. 土壤微生物分解作用会释放CO2，需减少其活性以增强碳汇
C. 碳汇能力提升有助于缓解温室效应，体现生物多样性间接价值
D. 湿地生态系统的抵抗力稳定性在一定范围内随物种丰富度增加而增强
【答案】B
【分析】碳中和是指通过减少、避免和抵消排放的温室气体，使温室气体净排放量为零的状态。它是应对全球气候变化的一种手段，旨在达到全球减缓气候变化的目标。
【详解】A、湿地植物含有叶绿体，可进行光合作用，在光合作用的暗反应阶段，CO2会被固定并最终转化为有机物，从而以有机物形式存储碳，A正确；
B、虽然土壤微生物分解作用会释放CO2，但土壤微生物在生态系统中扮演着重要角色，对于物质循环等过程不可或缺，不能单纯为增强碳汇而减少其活性，这样会破坏生态系统的正常功能，B错误；
C、碳汇能力提升，意味着更多的CO2被吸收储存，而温室效应主要是由于大气中CO2等温室气体过多导致，所以有助于缓解温室效应。生物多样性的间接价值是指对生态系统起到重要调节作用的价值，此体现了生物多样性间接价值，C正确；
D、一般来说，在一定范围内，湿地生态系统物种丰富度增加，营养结构更复杂，自我调节能力增强，抵抗力稳定性也随之增强，D正确。
故选B。
12. 2024年诺贝尔生理学授予CRISPR-Cas9基因编辑技术的改进者。基因组编辑CRISPR-Cas9系统由Cas9蛋白和人工设计的向导RNA构成，在向导RNA引导下，Cas9蛋白与靶序列结合并将DNA双链切断，从而完成对目的基因的编辑。下列叙述正确的是（ ）
A. Cas9可独自识别DNA双链特定序列实现精准切割
B. 该技术可直接用于人类胚胎基因改造以治疗遗传病
C. 基因编辑作物推广需通过生态安全性和伦理审查
D. Cas9酶的作用与DNA连接酶功能相同
【答案】C
【分析】由题意可知，向导RNA是通过碱基互补配对原则准确地识别并结合到DNA的特定位点，从而引导Cas9蛋白到达准确位置进行DNA的切割。
【详解】A、在向导RNA引导下，Cas9蛋白与靶序列结合并将DNA双链切断，从而完成对目的基因的编辑，A错误；
BC、CRISPR/Cas9基因编辑技术在科学研究中有着广泛的应用，但是科学界仍然反对对人类进行基因编辑。一方面存在伦理道德方面的问题。另一方面是技术本身还是存在一些不完善的地方，比如生物体内的基因和性状并非一一对应，被敲除基因可能存在 的现象，从而影响胚胎的其他的发育过程；同时，CRISRP/Cas9基因编辑技术有时存在编辑对象出错而造成脱靶，B错误，C正确；
D、Cas9酶的作用是切割DNA，DNA连接酶功能是连接DNA片段，功能不相同，D错误。
故选C
二、多选题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的4个选项中，有2项或2项以上符合题目要求，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. 研究发现肺炎克雷伯菌能以非编码RNA的局部为模板，通过多轮滚环逆转录产生cDNA，如图所示。当克雷伯菌被噬菌体侵染后，会以单链cDNA为模板合成双链cDNA，表达出氨基酸序列重复的蛋白质，抑制细菌自身生长，阻止噬菌体复制。相关叙述错误的是（ ）
A. 克雷伯菌能合成逆转录酶是其阻止噬菌体复制的基础
B. 双链cDNA转录产生的mRNA中含有多个终止密码子
C. cDNA的基本组成元素是C、H、O、P
D. cDNA的合成需要引物的引导
【答案】BC
【分析】中心法则：（1）遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；（2）遗传信息可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。
【详解】A、肺炎克雷伯菌能以非编码RNA的局部为模板，通过多轮滚环逆转录产生cDNA，当克雷伯菌被噬菌体侵染后，会以单链cDNA为模板合成双链cDNA，然后表达出氨基酸序列重复的蛋白质，抑制细菌自身生长，从而阻止噬菌体复制，雷伯菌能合成逆转录酶是其阻止噬菌体复制的基础，双链cDNA转录产生的mRNA中应只有一处含有终止密码，不会含有多个终止密码，A正确；B错误；
C、cDNA的基本组成元素是C、H、O、N、P，C错误；
D、以单链cDNA为模板合成双链cDNA需要引物的引导才能进行，D正确。
故选BC。
14. 某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇。果蝇的部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 现让一只白眼突变型雌蝇和一只野生型雄蝇交配，可以根据子代眼色判断性别
B. 现有一只野生型雄蝇其一条2号染色体上的控制翅型的基因易位到X染色体上，让其与翅外展的突变体雌蝇杂交，子代表型为翅外展的比例是1/2
C. 让粗糙眼黑檀体与野生型杂交得到F1，F1雌雄个体随机交配得到F2，F2中野生型的概率为3/4
D. 实验室保存了野生型雌雄各20只，白眼突变体雌雄各10只，紫眼突变体雌雄各15只，粗糙眼突变体雌雄各5只，在这些个体中，白眼基因w的基因频率为20%
【答案】ACD
【分析】由图可知，白眼对应的基因和焦刚毛对应的基因均位于X染色体上，二者不能进行自由组合；翅外展基因和紫眼基因位于2号染色体上，二者不能进行自由组合；粗糙眼和黑檀体对应的基因均位于3号染色体上，二者不能进行自由组合。分别位于非同源染色体：X染色体、2号及3号染色体上的基因可以自由组合。
【详解】A、现让一只白眼突变型雌蝇（XwXw）和一只野生型雄蝇（XWY）交配，子代野生型（XWXw）为雌性，突变型为（XwY）为雄性，A正确；
B、现有一只野生型雄蝇其一条2号染色体上的控制翅型的基因易位到X染色体上（DPXDPY），产生的配子为1/4DPXDP、1/4Y、1/4DPY、1/4XDP，让其与翅外展的突变体雌蝇（dpdpXX）杂交，子代表型为翅外展（dpXY）的比例是1/4，B错误；
C、让粗糙眼黑檀体（ruruee）与野生型（RURUEE）杂交得到F1（RUruEe），F1雌雄个体随机交配得到F2，F2中野生型（1RURUEE、2RUruEe）的概率为3/4，粗糙眼黑檀体（ruruee）占1/4，C正确；
D、白眼基因个数为20+10=30，所有基因的个数为（20+10+15+5）×2+（20+10+15+5）=150，因此，在这些个体中，白眼基因w的基因频率为30÷150=20%，D正确。
故选ACD。
15. 科研人员研究了外源生长素（NAA）、生长素合成抑制剂（PPBO）、生长素极性运输抑制剂（TIBA）对荔枝雄花量、雌花量、坐果量、单果质量的影响，实验药剂的浓度和实验结果见下表。相关叙述错误的是（ ）
A. PPBO作用的原理是抑制赖氨酸转变为生长素的关键酶活性
B. TIBA作用的原理可能是抑制IAA载体活性导致IAA从形态学上端往下端运输受阻
C. NAA处理坐果量较低的原因主要是雄花数量少，产生的花粉数量少
D. 结果表明用浓度约为100mg⋅L-1的TIBA对荔枝进行处理有利于果实产量的提高
【答案】AC
【分析】生长素的作用表现为两重性：既能促进生长，也能抑制生长；既能促进发芽，也能抑制发芽；既能防止落花落果，也能疏花疏果。生长素所发挥的作用，因为浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异。不同植物对生长素的敏感程度不同，双子叶植物>单子叶植物，同一植物的不同器官对生长素的敏感程度不同，敏感程度表现为根>芽>茎。
【详解】A、PPBO为生长素合成抑制剂，PPBO作用的原理是抑制色氨酸转变为生长素的关键酶活性，A错误；
B、生长素极性运输是从形态学上端到形态学下端，TIBA作用的原理是抑制IAA载体活性导致IAA从形态学上端往下端运输受阻，B正确；
C、分析表可知，NAA组雄花量比雌花量多的多，NAA处理坐果量较低的原因主要是雌数量少，C错误；
D、分析表可知，TIBA浓度为10mg/L时坐果/个·穗-1为23.5，单果质量17.93g，当TIBA浓度为100mg/L时坐果/个·穗-1为59.17，单果质量19.8g，D正确。
故选AC。
16. 铜是细胞色素c氧化酶（位于线粒体内膜）、超氧化物歧化酶的金属中心离子，铜转运蛋白（CTR1）和ATP酶（ATP7A/7B）对维持细胞内铜的正常水平起到至关重要的作用，过程如下图。相关叙述正确的是（ ）
A. 铜缺乏会影响有氧呼吸的第三阶段，导致ATP合成减少
B. 铜过量时，促进CTR1基因的表达，从而增加细胞对铜的吸收
C. 细胞中缺铜会导致自由基增多，加速细胞衰老
D. ATP7A/7B通过主动运输将过量铜排出细胞，此过程需消耗能量
【答案】ACD
【分析】铜是细胞色素c氧化酶、超氧化物歧化酶的金属中心离子，结合图示可知，铜可影响呼吸作用和细胞衰老；铜转运蛋白（CTR1）和ATP酶（ATP7A/7B）对维持细胞内铜的正常水平起到至关重要的作用，说明铜通过ATP7A/7B排出细胞的过程为主动运输。
【详解】A、铜是细胞色素c氧化酶（位于线粒体内膜），细胞中缺铜会抑制有氧呼吸过程，影响细胞产生能量，导致ATP合成减少，A正确；
B、铜转运蛋白（CTR1）和ATP酶（ATP7A/7B）对维持细胞内铜的正常水平起到至关重要的作用，细胞中铜过量时，CTR1的表达量降低，铜的吸收减少，B错误；
C、由题意可知，铜是超氧化物歧化酶的金属中心离子，超氧化物歧化酶可清除自由基，细胞中缺铜会导致自由基增多，加速细胞衰老，C正确；
D、ATP酶（ATP7A/7B）通过水解ATP完成物质运输，说明铜通过ATP7A/7B排出细胞的过程为主动运输，需要消耗能量，D正确。
故选ACD。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
17. 干旱胁迫和植物生理：猕猴桃在生长发育过程中易遭受干旱胁迫的伤害，研究人员以长势一致的4组猕猴桃为材料，采用盆栽方法研究土壤水分梯度对猕猴桃幼苗光合特征影响，部分测量参数如下表所示（不考虑干旱对呼吸作用的影响）。
（1）某研究者欲用希尔反应来测定猕猴桃叶绿体的活力。该实验的基本过程是将________（填“黑暗”或“光照”）中制备的离体叶绿体加到含有DCIP（氧化型）、蔗糖、无CO2的pH7.3磷酸缓冲液的溶液中并照光。水在光照下被分解，溶液中的DCIP被还原，颜色由蓝色变成无色。氧化型DCIP在希尔反应中的作用，相当于________在光反应中的作用，可检测DCIP颜色变化引起的吸光率变化或________反映叶绿体活力。制备叶绿体悬液时加入蔗糖溶液的主要作用是________。希尔反应证明了________。
（2）据表分析，随干旱程度增大，猕猴桃幼苗的CO2饱和点下降，CO2补偿点上升，分析其原因分别是________。
（3）请你预测，随着干旱程度增大，猕猴桃幼苗的光饱和点________（填“增大”或“减小”），光补偿点________（填“增大”或“减小”）。
【答案】（1）①. 黑暗 ②. NADP+ ③. 单位时间内氧气释放量 ④. 维持一定的渗透压，避免叶绿体渗透吸水涨破 ⑤. 水的光解和糖的合成不是同一个化学反应
（2）干旱造成色素含量减少，进而造成光反应减弱，达到光合速率最大时所需的CO2浓度降低，所以CO2饱和点下降；因呼吸速率不变，若想使光合速率与呼吸速率相等，要提高CO2的浓度，所以CO2补偿点上升
（3）①. 减小 ②. 增大
【分析】光合作用在叶绿体中进行。光合作用分两个阶段进行，在这两个阶段中，第一阶段是直接需要光的，称为光反应；第二阶段有光无光均可进行，是二氧化碳转变成糖的过程，称为暗反应。
【解析】（1）为防止叶绿体发生光合反应，因此离体叶绿体的制备是在黑暗环境中获得的。离体叶绿体加到含有DCIP（氧化型）、蔗糖和pH7.3磷酸缓冲液的溶液中并照光。水在光照下被分解成H+、O2和电子，溶液中的DCIP被还原，颜色由蓝色变成无色。氧化型DCIP在希尔反应中的作用，相当于NADP+在光反应中的作用，接收H+和电子后被还原。叶绿体中光合色素参与光反应阶段，光反应的产物除了ATP和NADPH外，还有O2，因此若想测得叶绿体活力可检测DCIP颜色变化引起的吸光率变化或单位时间内氧气释放量。蔗糖可以维持一定的渗透压，避免叶绿体渗透吸水涨破，磷酸缓冲液可以调节pH，保证酶的正常活性。希尔反应中有H2O，没有CO2，光照条件下也可以释放出O2，证明水的光解和糖的合成不是同一个化学反应。
（2）由表可知，干旱造成色素含量减少，进而造成光反应减弱，达到光合速率最大时所需的CO2浓度降低，所以CO2饱和点下降，因呼吸速率不变，若想使光合速幸与呼吸速率相等，要提高CO2的浓度，所以CO2补偿点上升。
（3）由（2）可知，随着干旱程度增大，猕猴桃幼苗的光饱和点减小，光补偿点增大。
18. 某X染色体非同源区段上的单基因遗传病（甲病），患者表现为智力障碍。研究者发现该病与基因A/a的酶切位点变化有关（A基因含1个EcRI位点，a基因新增1个BamHI位点）。图1和图2为某家系成员的遗传系谱图及X染色体上相关致病基因用EcRI和BamHI酶切后的电泳结果，其中I-2和Ⅱ-1为基因治疗志愿者，通过基因工程导入正常基因至神经干细胞，经过治疗后表型正常。
（1）该病的遗传方式为________。Ⅱ-2的致病基因来源于________。
（2）图3为A基因上EcRI位点及A、a基因长度分布示意图，则在a基因新增的1个BamHI位点为图3中________点，若只用BamHI酶切割Ⅱ-2个体X染色体上的相关致病基因，在图中画出相应的电泳条带________。
（3）若Ⅱ-1与一名该病的携带者婚配，生1个健康女孩的概率为________。
（4）在人群中调查发现，有少数正常个体X染色体上无A基因，也未经过基因治疗，检测发现这些个体常染色体上某个本应沉默的基因D，重启了表达；同时在体内未检测到a基因表达产物，据此分析，这些个体表型正常可能的原因是________。
【答案】（1）①. X染色体隐性遗传 ②. I-2(母亲)
（2）①. H ②.
（3）1/4 （4）这些正常个体常染色体基因D重启表达后产物可能抑制a基因表达(或者降解 a基因的表达产物)，从而表现为表型正常。
【分析】分析电泳结果图：正常基因含一个限制酶切位点，因此正常基因酶切后只能形成两种长度的DNA片段；突变基因增加了一个酶切位点，则突变基因酶切后可形成3种长度的DNA片段。结合电泳图可知，正常基因A酶切后可形成长度为2.5bp和1.5bp的两种DNA片段，a基因新增了一个酶切位点后应该得到三个DNA片段，对照A可以判断另外的两个条带长度分别为1.0bp和1.5bp，长度之和为2.5bp，故基因a酶切后可形成长度为1.0bp、1.5和1.5bp的三种DNA片段。由此判断Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅱ-1、Ⅱ-2的基因型为XAY、XaXa、XaY、XAXa。
【解析】（1）正常基因含一个限制酶切位点，因此正常基因酶切后只能形成两种长度的DNA片段；突变基因增加了一个酶切位点，则突变基因酶切后可形成3种长度的DNA片段。结合电泳图可知，正常基因A酶切后可形成长度为2.5bp和1.5bp的两种DNA片段，a基因新增了一个酶切位点后应该得到三个DNA片段，对照A可以判断另外的两个条带长度分别为1.0bp和1.5bp，长度之和为2.5bp，故基因a酶切后可形成长度为1.0bp、1.5和1.5bp的三种DNA片段。由此判断Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅱ-1、Ⅱ-2的基因型为XAY、XaXa、XaY、XAXa，I-2和Ⅱ-1为患者，由此可知，该病的遗传方式为X染色体隐性遗传。Ⅱ-2（XAXa）的致病基因来源于I-2(母亲XaXa)。
（2）由（1）可知，正常基因A酶切后可形成长度为2.5bp和1.5bp的两种DNA片段，a基因新增了一个酶切位点后应该得到三个DNA片段，对照A可以判断另外的两个条带长度分别为1.0bp和1.5bp，长度之和为2.5bp，故基因a酶切后可形成长度为1.0bp、1.5和1.5bp的三种DNA片段，故则在a基因新增的1个BamHI位点为图3中H点，Ⅱ-2个体的基因型为XAXa，若只用BamHI酶切割Ⅱ-2个体X染色体上的相关致病基因，则可形成长度为4.0bp、3bp和1.0bp的三种DNA片段，如图所示：。
（3）若Ⅱ-1（XaY）与一名该病的携带者（XAXa）婚配，生1个健康女孩（XAXa）的概率为1/4。
（4）有少数正常个体X染色体上无A基因，也未经过基因治疗，检测发现这些个体常染色体上某个本应沉默的基因D，重启了表达；同时在体内未检测到a基因表达产物，这些个体表型正常可能的原因是这些正常个体常染色体基因D重启表达后产物可能抑制a基因表达(或者降解 a基因的表达产物)，从而表现为表型正常。
19. 肺腺癌是全世界范围内发病率和死亡率均最高的恶性肿瘤，近年来的发病率持续上升。NBR1作为一种自噬受体，在选择性自噬中起着关键作用。一项利用乳腺癌小鼠模型进行的研究表明，NBR1在乳腺肿瘤细胞质中的表达积累能促进肿瘤细胞增殖，然而，NBR1在肺腺癌中的作用及其具体机制尚未完全阐明，科研人员展开了实验。
（1）当微生物入侵动物细胞时，动物细胞中________能参与清除感染的微生物，维持细胞内部环境的稳定。在植物细胞中，与此结构功能相似的细胞器是________。
（2）研究人员选用生长状况相似且健康的乳鼠构建________模型鼠，为了探究更高效的病毒侵染方式获取模型鼠，以气管内注射给药和滴鼻给药侵染乳鼠28d后，观察到小鼠肺组织肿瘤部位占比如下图所示，得出________给药方式是更高效的病毒侵染方式。
（3）将模型鼠分成实验组、对照组，实验组的处理是________，对照组不作处理，两组均在无其他干扰环境下饲养，3个月后解剖和分离鼠的肺，①从器官水平看，________；②从细胞水平看，________。这两个结果均支持抑制NBR1表达使肺腺癌肿瘤生长受到抑制。
（4）综合以上结果和细胞免疫过程，请提出NBR1是如何促进肺腺癌肿瘤细胞增殖的？________。
【答案】（1）①. 溶酶体 ②. 液泡
（2）①. 肺腺癌 ②. 气管内注射
（3）①. 利用基因编辑（基因敲除）技术对NBR1基因进行敲除（或抑制NBR1基因的表达）②. 实验小鼠的肺肿瘤面积占比低于对照组 ③. 实验小鼠的肺肿瘤组织中细胞毒性T细胞的数量（或活性）多于对照组
（4）NBRI作为一种自噬受体，接受信号后，能够调控细胞毒性T细胞识别肿瘤细胞的特定分子通过自噬途径进行降解，导致细胞毒性T细胞识别和杀死肿瘤细胞功能障碍，从而促进免疫逃逸的发生，有利于肿瘤细胞的增殖
【分析】本实验的实验目的是研究NBR1在肺腺癌中的作用及其具体机制，自变量是NBR1的有无，检测指标是肺肿瘤面积的占比以及肺肿瘤组织中细胞毒性T细胞的数量（或活性）。
【解析】（1）由于溶酶体中有多种水解酶，因此当微生物入侵动物细胞时，动物细胞中溶酶体能参与清除感染的微生物，维持细胞内部环境的稳定。在植物细胞中，与此结构功能相似的细胞器是液泡。
（2）已知NBR1在乳腺肿瘤细胞质中的表达积累能促进肿瘤细胞增殖，NBR1在肺腺癌中的作用及其具体机制尚未完全阐明，为了研究NBR1在肺腺癌中的作用及其具体机制，因此需要选用生长状况相似且健康的乳鼠构建肺腺癌模型鼠。结合图示分析，气管内注射组肿瘤部位占比大，说明利用气管内注射给药方式是更高效的病毒侵染方式。
（3）本实验是研究NBR1在肺腺癌中的作用及其具体机制，自变量是NBR1的有无，因此实验组利用基因编辑（基因敲除）技术对NBR1基因进行敲除（或抑制NBR1基因的表达），对照组不作处理。已知NBR1在乳腺肿瘤细胞质中的表达积累能促进肿瘤细胞增殖，因此从器官水平看，实验小鼠的肺肿瘤面积占比低于对照组。肿瘤会受到细胞免疫的清除，细胞免疫发挥主要作用的细胞是细胞毒性T细胞，因此从细胞水平看，实验小鼠的肺肿瘤组织中细胞毒性T细胞的数量（或活性）多于对照组。这两个结果均支持抑制NBR1表达使肺腺癌肿瘤生长受到抑制。
（4）结合上述信息综合分析，NBRI作为一种自噬受体，接受信号后，能够调控细胞毒性T细胞识别肿瘤细胞的特定分子通过自噬途径进行降解，导致细胞毒性T细胞识别和杀死肿瘤细胞功能障碍，从而促进免疫逃逸的发生，有利于肿瘤细胞的增殖。
20. 下图为某红树林湿地生态系统模式图，为了探究红树林种植对水体富营养化的缓解能力，本研究以筼筜湖人工秋茄林为对象，对其各器官和凋落物中的氮（N）、磷（P）含量进行测定，进而估算红树林吸收筼筜湖N、P总量。
（1）秋茄是该生态系统的优势红树植物，理由是________（答出2点）。不同潮线带生物种类和数量有一定差异，这种区域差异分布体现了群落具有________结构。
（2）在建设湿地的周围，还应建立缓冲带，目的是________。海边湿地修复过程发生的演替属于________演替。
（3）调查发现，当雪松引入红树林后，其松针表面覆盖蜡质且含有驱虫作用的挥发油，会使土壤小动物的丰富度________，使得松针进一步积累，这属于________调节。
（4）在内湖导流堤的红树林样地中分别随机选取5株标准木采集新鲜的秋茄植物组织（叶、枝、花、果、根）和凋落物若干，洗净、自然晾干，用于分析N、P含量，调查结果如下表：
根据以上数据，能够说明________。
【答案】（1）①. 秋茄不仅数量很多，而且对群落中其他物种的影响很大 ②. 水平
（2）①. 尽量减少人类的干扰 ②. 次生
（3）①. 降低 ②. 正反馈
（4）人工秋茄林能净化筼筜湖环境，能减缓湖水富营养化程度
【分析】群落的空间结构包括：
（1）垂直结构：植物群落的垂直结构表现垂直方向上的分层性，其中植物的垂直结构决定了动物的垂直分层。
（2）水平结构：水平方向上由于光线明暗、地形起伏、湿度的高低等因素的影响，不同地段上分布着不同的生物种群。
【解析】（1）秋茄不仅数量很多，而且对群落中其他物种的影响很大，成为该生态系统的优势红树植物。不同潮线带生物种类和数量有一定差异，这种区域差异分布体现了群落具有水平结构。
（2）在建设湿地的周围，还应建立缓冲带，目的是尽量减少人类的干扰，海边湿地的植被条件未被彻底破坏，因此海边湿地修复过程中发生了次生演替。
（3）当雪松引入红树林后，其松针表面覆盖蜡质且含有驱虫作用的挥发油，会使土壤小动物的丰富度降低，使得松针进一步积累，这属于正反馈调节。
（4）据表分析，年N、P吸收总量大于年N、P归还总量，说明人工秋茄林能净化筼筜湖环境，能减缓湖水富营养化程度。
21. 细菌中的蛋白激酶Y感受外界刺激后，利用ATP将特异性底物A蛋白磷酸化，改变A蛋白的活性从而应答外界刺激，调控细菌的生长。研究者将Y基因（编码蛋白激酶Y）与GFP基因（编码绿色荧光蛋白）拼接成Y-GFP融合基因（Y-GFP基因），导入载体，并表达出融合蛋白（Y-GFP蛋白），以分析蛋白激酶Y的功能，实验过程如图示。
（1）据图分析，为获得Y-GFP融合基因，在设计引物时，引物F2和F3序列应该分别选择（ ）
A. 5’TCACTGCTAGCG3’B. 5’TTACGACTAGCG3’
C. 5’CGCTAGTCGTAA3’D. 5’CGCTAGCAGTGA3’
（2）构建基因表达载体时，因融合基因两端不含酶切位点，根据题中所提供的限制酶，应当在引物F1和F4中分别添加________限制酶识别序列，若用EcRI和BamHI切割（完全酶切）构建成功的表达载体，能够得到________个片段。
（3）常用________法将基因表达载体导入大肠杆菌，在检测融合基因表达情况时发现，能够检测到融合基因的mRNA，但表达的蛋白质只有蛋白激酶Y，原因是________。
（4）A蛋白磷酸化水平一定程度上代表了细菌对外界刺激的反应程度，在导入基因表达载体的大肠杆菌中，可通过直接观察________来反应这一情况。
【答案】（1）BC （2）①. Mun I和Xh I ②. 2##二##两
（3）①. Ca2+处理法 ②. Y基因中编码终止密码子的序列未去除，翻译到终止密码子处停止翻译 （4）绿色荧光强度
【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）据题图分析可知，为获得Y-GFP融合基因，需要设计特定的引物进行PCR扩增。由于PCR扩增是依赖模板进行的，且需要保证扩增出的片段是Y基因与GFP基因的融合，因此引物的设计至关重要。结合Y−GFP融合基因的转录方向和Y基因与GFP基因的模板链特点，引物F2应该与Y基因模板链的5'端一部分序列互补，而引物F3则应该与GFP基因的模板链的3'端一部分序列互补，并且引物之间应该有一定的重叠区域，以便在PCR扩增时能够形成融合基因。故引物F2序列为5’TTACGACTAGCG3’，引物F3序列为5’CGCTAGTCGTAA3’，AD错误，BC正确。
故选BC。
（2）在构建基因表达载体时，由于融合基因两端不含酶切位点，我们需要在引物F1和F4中分别添加限制酶识别序列，以便将融合基因插入到载体中。根据题中所提供的限制酶及识别序列可知，若在融合基因两端添加EcRI限制酶的识别序列，因Y基因中含有EcRI限制酶识别序列，在构建基因表达载体时，用EcRI限制酶切割时会破坏融合基因，若在融合基因两端添加BamHI限制酶的识别序列，在构建基因表达载体时，使用的质粒中的标记基因含有BamHI限制酶识别序列，用BamHI限制酶切割时会破坏标记基因，根据Y−GFP融合基因的转录方向可知，在构建基因表达载体时，融合基因中Y基因端连接质粒启动子端，而GFP基因端连接终止子端，再因为用EcRI限制酶酶切形成的黏性末端与用MunI限制酶酶切形成的黏性末端相同，故在PCR扩增时，引物F1应添加MunI限制酶的识别序列，引物F4应添加XhI限制酶的识别序列。由于构建成功的表达载体含有Y−GFP融合基因，且插入在EcRI限制酶和XhI限制酶识别点之间，所以构建成功的表达载体中只含有一个EcRI限制酶和一个BamHI限制酶的识别位点，故用EcRI和BamHI切割（完全酶切）构建成功的表达载体，能得到2个DNA片段。
（3）将目的基因导入大肠杆菌时，一般先用Ca2+处理大肠杆菌细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，然后再将重组的基因表达载体导人其中。在检测融合基因表达情况时发现，能够检测到融合基因的mRNA，但表达的蛋白质只有蛋白激酶Y，这可能是Y基因中编码终止密码子的序列未去除，翻译到终止密码子处停止翻译，导致无法合成绿色荧光蛋白，仅表达Y蛋白。
（4）A蛋白磷酸化水平一定程度上代表了细菌对外界刺激的反应程度。在导入基因表达载体的大肠杆菌中我们可以通过直接观察绿色荧光蛋白（GFP）的荧光强度来反映这一情况。因为融合蛋白中包含了GFP部分，所以当融合蛋白正常表达时就可以观察到绿色荧光。而由于融合蛋白中的蛋白激酶Y部分能够感受外界刺激并磷酸化特异性底物A蛋白，因此，可以通过观察GFP的荧光强度来间接反映A蛋白的磷酸化水平以及细菌对外界刺激的反应程度。药剂浓度/mg·L-1
雄花量/个
雌花量/个
坐果/个·穗-1
单果质量/g
CK
清水
1661
189
15
16.12
NAA
100
1549
72
25
18.81
PPBO
10
1082
123
28
20.38
100
1325
189
26.5
18.82
TIBA
10
788
189
23.5
17.93
100
909
361
59.17
19.8
处理
CO2饱和点
（μml/ml）
CO2补偿点
（μml/ml）
叶绿素a
（mg/g鲜重）
叶绿素b
（mg/g鲜重）
适宜水分
1176.86
62.34
0.7852
0.1989
轻度干旱
1067.38
74.65
0.6930
0.1872
中度干旱
1005.34
85.37
0.5196
0.1347
重度干旱
972.65
91.48
0.1767
0.0998
项目
内湖导流堤的秋茄平均N、P含量（单位：kg/a）
年N吸收总量
201.68
年N归还总量
7.47
年P吸收总量
19.57
年P归还总量
0.58
限制酶名称
EcRI
BamHI
XhI
MunI
识别序列
5'G↓AATTC3'
5'G↓GATCC3'
5'C↓TCGAG3'
5'C↓AATTG3'