2024届广东省江门市大湾区高三二模联考生物试卷（解析版）

这是一份2024届广东省江门市大湾区高三二模联考生物试卷（解析版），文件包含12026海淀一模docx、12026海淀一模pdf、12026海淀一模答案pdf等3份试卷配套教学资源，其中试卷共48页， 欢迎下载使用。
1.答卷前，考生务必将自己的学校、班级、姓名、考场号、座位号和准考证号填写在答题卡上，将条形码横贴在答题卡“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上将对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共16小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。第1—12题每小题2分， 第13—16题每小题4分， 共40分。
1. 东北虎豹国家公园建立以来，东北虎的种群数量实现了持续稳定增长。下列措施不能扩展东北虎生态位的是（ ）
A. 森林植被修复B. 核心区生产生活退出
C. 虎豹迁移扩散廊道建设D. 野生虎豹观测网络建设
【答案】D
【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】ABC、森林植被修复、核心区生产生活退出、虎豹迁移扩散廊道建设，都可增加虎豹的栖息地和食物，可扩展东北虎生态位，ABC不符合题意；
D、野生虎豹观测网络建设，方便人们观测虎豹，并不能扩展东北虎生态位，D符合题意。
故选D。
2. 下图为酵母菌细胞模式图，下列关于酵母菌生物膜的叙述正确的是（ ）

A. ①的磷脂和蛋白质可以转移到细胞膜
B. ②参与构成了酵母菌的生物膜系统
C. ③的内外膜上都有嵴可促进呼吸作用
D. ④上的核孔是染色体DNA 进出的通道
【答案】A
【分析】据图可知：①表示高尔基体，②表示核糖体，③表示线粒体，④表示核膜（或细胞核）。
【详解】A、①高尔基体的磷脂和蛋白质可以通过囊泡转移到细胞膜，A正确；
B、②核糖体没有膜结构，不能参与构成了酵母菌的生物膜系统，B错误；
C、③线粒体的内膜上有嵴，其上附着大量与有氧呼吸有关的酶，可促进呼吸作用，而线粒体外膜没有，C错误；
D、染色体DNA 不能通过④核膜上的核孔出细胞核，D错误。
故选A。
3. 下图是利用两种单细胞藻类各自的优势，通过细胞融合技术培育高产DHA（一种不饱和脂肪酸）、生长快速的融合藻的流程图。下列分析错误的是（ ）
A. ①处需要用纤维素酶进行处理
B. ②处均为两种藻细胞融合后的细胞
C. ③处需检测融合细胞的 DHA 产量
D. 目的藻株具有两个藻细胞的遗传信息
【答案】B
【分析】（1）植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。
（2）在进行植物体细胞杂交时需要使用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁，使用化学方法（聚乙二醇）或物理方法诱导原生质体融合，不能用灭活的病毒诱导。
【详解】A、①为去壁，纤维素为这两种藻类的细胞壁的主要成分，需要用纤维素酶进行处理去除细胞壁，A正确；
BC、②处细胞为两种藻细胞融合后的细胞，还可以是未融合的细胞和同种细胞融合的细胞，故③处需检测，将高产DHA融合细胞筛选出来，B错误，C正确；
D、目的藻株是由两种藻类细胞融合而成，具有两个藻细胞的遗传信息，D正确。
故选B。
4. 把大肠杆菌放在含15N的培养基中培养若干代，提取细胞中的DNA分子并离心，结果示意图如图所示。把上述大肠杆菌转移到含有14N的培养基中繁殖3代，提取DNA进行离心，结果可表示为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】DNA复制特点：边解旋边复制，半保留复制；DNA复制的模板是DNA分子的两条链，原料是四种游离的脱氧核糖核苷酸；需要解旋酶和DNA聚合酶。
【详解】大肠杆菌放在含15N的培养基中培养若干代，提取细胞中的DNA分子并离心，会形成重带，上述大肠杆菌转移到含有14N的培养基中繁殖3代，则会形成23＝8个子代大肠杆菌，其中带有15N的子代大肠杆菌只有2个，且其中的DNA分子一条链含有15N、一条链带有14N，另外6个子代大肠杆菌的DNA只含有14N，则子代大肠杆菌离心的结果表现为轻带和中带，且比例为3:1，即B正确。
故选B。
5. 归纳法是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法，下列结论不是通过归纳法得出的是（ ）
A. 光合作用产生的氧气来自于水B. DNA 是主要的遗传物质
C. 生物大分子以碳链为基本骨架D. 基因通过蛋白质控制性状
【答案】A
【分析】归纳法是指由一定程度的关于个别事物的观点过渡到范围较大的观点，也就是由一系列具体事实推出一般结论的思维方法，分为完全归纳法和不完全归纳法。
【详解】A、光合作用产生的氧气来自于水，是鲁宾和卡门用同位素标记法证明的，不是通过归纳法得出的，A符合题意；
B、科学家通过实验证明DNA是大多数生物的遗传物质，RNA为少数RNA病毒的遗传物质，从而得出DNA 是主要的遗传物质，是通过归纳法得出的，B不符合题意；
C、通过分析多糖、蛋白质、核酸归纳出生物大分子以碳链为基本骨架，C不符合题意；
D、基因通过转录和翻译能控制合成蛋白质，这是通过归纳法得出的，D不符合题意。
故选A。
6. 皮肤中的色素能吸收阳光中的紫外线，从而减轻紫外线辐射对皮肤的伤害。青藏高原具有强紫外线辐射，且随着海拔高度的升高，紫外线辐射越强。某研究团队检测了生活在青藏高原不同海拔高度的高山倭蛙皮肤色素相对含量，结果如表下列说法错误的是（ ）
A. 高山倭蛙皮肤色素含量的差异是自然选择的结果
B. 适应的形成离不开遗传变异和环境间的相互作用
C. 生活在不同海拔高度的高山倭蛙间存在协同进化
D. 不同海拔高度的高山倭蛙的进化方向不完全相同
【答案】C
【分析】不同物种之间，生物与环境之间在相互影响不断进化和发展，这就是协同进化。
【详解】A、高山倭蛙皮肤色素含量的差异正是自然选择的结果，A正确；
B、适应的形成是遗传变异和环境间的相互作用，B正确；
C、生活在不同海拔高度的高山倭蛙属于同一物种，不存在协同进化，C错误；
D、不同海拔高度的环境不完全相同，所以对倭蛙起选择作用有所不同，使得高山倭蛙的进化方向不完全相同，D正确。
故选C。
7. 内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。下列生理活动发生在内环境中的是（ ）
A. 神经递质在突触间隙中的扩散
B. 胰岛B细胞合成胰岛素
C. 米饭在口腔被唾液淀粉酶消化
D. 突触小泡移向突触前膜
【答案】A
【分析】体液是由细胞内液和细胞外液组成，细胞内液是指细胞内的液体，而细胞外液即细胞的生存环境，它包括血浆、组织液、淋巴液等，也称为内环境，内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
【详解】A、内环境主要包括血浆、组织液和淋巴，突触间隙液体为组织液，因此神经递质在突触间隙中的扩散发生在内环境中，A正确；
B、胰岛B细胞合成胰岛素发生在核糖体上，其场所是细胞内液，细胞内液不属于内环境，B错误；
C、米饭在口腔被唾液淀粉酶消化，口腔与外界环境相连，不属于内环境，C错误；
D、突触小泡移向突触前膜的场所是细胞内液，细胞内液不属于内环境，D错误。
故选A。
8. 蚂蚁非常喜欢吃蚜虫分泌的“蜜露”。蚜虫受到其天敌瓢虫袭击时，会从尾部释放报警信息素，将危险信息通知其他蚜虫，同时蚂蚁接收到信息也会赶来驱除瓢虫。下列分析错误的是（ ）
A. 报警信息素能传递化学信息
B. 释放报警信息素有利于蚜虫躲避危险
C. 报警信息素只会对蚜虫有利
D. 报警信息素可作为信息调节种间关系
【答案】C
【分析】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。
【详解】A、蚜虫会从尾部释放报警信息素，报警信息素能传递化学信息，A正确；
B、释放报警信息素将危险信息通知其他蚜虫，有利于蚜虫躲避危险，B正确；
C、蚂蚁也会接收到报警信息素，C错误；
D、蚜虫受到其天敌瓢虫袭击时，会从尾部释放报警信息素，将危险信息通知其他蚜虫，同时蚂蚁接收到信息也会赶来驱除瓢虫。可见报警信息素可作为信息调节种间关系，维持生态系统的稳定，D正确。
故选C。
9. 为验证酵母菌的呼吸方式，某小组进行了实验，实验方案和结果如表下列对①—④的判断错误的是（ ）
注： BTB 为溴麝香草酚蓝溶液。
A. ①为“是”B. ②为“否”
C. ③为“蓝色”D. ④为“橙色”
【答案】C
【分析】酵母菌是兼性厌氧微生物，在氧气充足的情况下进行有氧呼吸产生二氧化碳和水，在无氧条件下进行无氧呼吸，产生酒精和二氧化碳，酒精在酸性条件下与重铬酸钾反应生成灰绿色，因此可以用酸性重铬酸钾溶液检测酒精。
【详解】为验证酵母菌的呼吸方式，实验的自变量为是否有氧气，由于第二组酸性重铬酸钾变成灰绿色，说明第二组为无氧条件下酵母菌进行无氧呼吸，酵母菌无氧呼吸产物为酒精和CO2，有氧呼吸的产物为CO2和水，所以①为“是” ，②为“否” ，③为“黄色”， ④为“橙色，C错误，ABD正确。
故选C。
10. 同一个体输卵管细胞与胰岛细胞的形态结构和功能不同，其根本原因是这两种细胞的（ ）
A. DNA 的碱基排列顺序不同
B. tRNA 不完全相同
C. 合成的蛋白质不完全相同
D. mRNA 不完全相同
【答案】D
【分析】同一个体的不同的体细胞都来自一个受精卵，基因型相同，但不同的细胞中表达的基因不完全相同。
【详解】A、同一个体输卵管细胞与胰岛细胞由同一个受精卵分裂而来，细胞中DNA 的碱基排列顺序相同，A错误；
B、tRNA 是氨基酸的搬运工，每个细胞中tRNA的种类是相同的，B错误；
CD、由于细胞分化，基因的选择性表达，mRNA 不完全相同，合成的蛋白质不完全相同，蛋白质是以mRNA为模板合成的，这两种细胞形态结构功能不同的根本原因是mRNA的不完全相同，直接原因是蛋白质不完全相同，C错误，D正确。
故选D。
11. 东亚飞蝗雌性（2n=24）性染色体组成为XX，雄性只有1条X染色体。如图（雄性蝗虫细胞减数分裂时部分染色体示意图）所示，X 染色体随机分配到一个子细胞中。下列关于图中细胞的叙述正确的是（ ）
A. 含有1个四分体
B. 正在发生基因自由组合
C. 分裂得到的子细胞均含12条染色体
D. 最终形成的配子只有一半能与卵细胞结合
【答案】B
【分析】减数分裂过程：（1）减数第一次分裂间期:染色体的复制。（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体互换；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）减数第二次分裂过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：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、图中该细胞处于减数第一次分裂后期，不含四分体，A错误；
B、图示为减数第一次分裂后期的细胞，此时正在发生自由组合，B正确；
C、图示为雄性蝗虫细胞减数分裂，分裂得到的子细胞均含12条或11条染色体，C错误；
D、最终形成的配子均能与卵细胞结合，含有11条染色体的子细胞与卵细胞结合将来发育为雄性，含有含有12条染色体的子细胞与卵细胞结合将来发育为雌性，D错误。
故选B。
12. 某种植区在花椒树下种植草本中药材，散养土鸡，形成“花椒一中药材一土鸡”的立体农业模式，花椒产量不受影响，还能生产出品质优良的鸡和蛋。下列分析错误的是（ ）
A. 花椒与中药材搭配种植可提高种植区的光能利用率
B. 该种植区比普通的花椒种植区更不容易发生虫害
C. 该农业模式充分利用了花椒与中药材的竞争关系
D. 该模式能够体现生态工程的整体原理和自生原理
【答案】C
【分析】群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等。在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象。植物的分层与对光的利用有关：不同植物适于在不同的光照强度下生长。这种分层现象显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。群落中植物的垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件，因此，动物也有分层现象。在水平方向上由于地形变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，以及人和动物的影响等，大多数群落生物呈集群分布或镶嵌分布。
【详解】A、花椒与中药材搭配种植能充分利用空间资源，因而可提高种植区的光能利用率，A正确；
B、该种植区物种多样性高，自我调节能力强，抵抗力稳定性强，而普通花椒种植区物种单一，因此，该种植区比普通花椒种植区更不容易发生虫害，B正确；
C、该农业模式充分利用了花椒与中药材对不同土壤层中水分、无机盐等资源的充分利用，以及对不同光照强度的充分利用，进而提高了能量利用率，C错误；
D、该模式中涉及了多种生物，同时兼顾了收益，因此该模式能够体现生态工程的整体原理和自生原理，D正确。
故选C。
13. 耐盐碱水稻是指能在盐浓度0.3%以上的盐碱地生长的水稻品种。现有普通水稻和耐盐碱水稻若干，由于标签损坏无法辨认类型，研究小组使用0.3g/ml的KNO₃溶液分别处理普通水稻和耐盐碱水稻细胞，结果如图所示。下列分析错误的是（ ）
A. I组水稻细胞液浓度小于外界溶液浓度，因此发生质壁分离
B. Ⅱ组水稻细胞没有吸收K+和，因此不发生质壁分离复原
C. Ⅱ组水稻细胞原生质体体积没有变小，因此可判断其为耐盐碱水稻
D. 可用浓度大于0.3g/ml的KNO3溶液进一步探究水稻的耐盐碱能力
【答案】B
【分析】分析题图：用0.3g/ml的KNO3溶液分别处理两组水稻细胞，Ⅱ组水稻原生质体的体积增加，说明细胞液浓度大于外界溶液浓度，而Ⅰ组水稻原生质体的体积先减小后增加，说明细胞先发生质壁分离后复原，因此初始时细胞液的浓度小于外界溶液浓度，所以Ⅱ组为耐盐水稻。
【详解】A、0→1小时，I组水稻的原生质体体积减小，说明细胞液浓度小于外界溶液浓度，细胞失水，发生质壁分离，A正确；
B、Ⅱ组水稻原生质体的体积增加，说明细胞液浓度大于外界溶液浓度，因此不发生质壁分离，但会吸收主动吸收K+和NO3-，B错误；
C、在0.3g/mL的KNO3溶液中，Ⅱ组水稻的原生质体体积增加，说明Ⅱ组水稻可以从外界环境中吸收水分，属于耐盐碱水稻，C正确；
D、若需进一步探究水稻的耐盐碱能力，可用浓度大于0.3g/ml的KNO3溶液进行实验，D正确。
故选B。
14. 苯丙酮尿症（PKU）患者由于苯丙氨酸代谢途径中的酶缺陷，导致苯丙氨酸及其代谢产物苯丙酮酸在体内蓄积，从而对神经系统造成损伤，低蛋白饮食是目前主要的治疗手段。为探究新的治疗手段，科研人员在大肠埃希菌EcN菌株中导入苯丙氨酸裂解酶基因，构建了表达苯丙氨酸裂解酶的工程益生菌 EcN-PAL，并分别在有氧、缺氧条件下培养EcN-PAL 和EcN，检测苯丙氨酸降解率，结果如图下列分析错误的是（ ）

A. 培养基应加入一定浓度的苯丙氨酸并进行高压蒸汽灭菌处理
B. 设置 EcN 组是为了排除苯丙氨酸自然降解对实验结果的干扰
C. 对比有氧、缺氧条件下的表现可帮助评价其在消化道中作用
D. 若 EcN-PAL 能大量分泌苯丙氨酸裂解酶可以提高其治疗效果
【答案】B
【分析】苯丙酮尿症是常染色体隐性遗传病，由于控制苯丙氨酸代谢途径中的有关酶形成的基因突变，导致相关酶缺陷，使得苯丙氨酸不能转变成酪氨酸。
【详解】A、为检测苯丙氨酸降解率，培养基中应加入一定浓度的苯丙氨酸，为防止杂菌污染，培养基应该进行高压蒸汽灭菌处理，A正确；
B、设置 EcN 组是为了排除 EcN 本身对苯丙氨酸降解的影响，B错误；
C、消化道为无氧环境，对比有氧、缺氧条件下的表现可帮助评价其在消化道中作用，C正确；
D、苯丙氨酸裂解酶能降解苯丙氨酸，若 EcN-PAL 能大量分泌苯丙氨酸裂解酶可以提高其治疗效果，D正确。
故选B。
15. 长时程增强（LTP）是突触前神经纤维受到高频刺激后，突触传递强度增强且能持续数小时至几天的电现象，与人的长时记忆有关。下图是海马区某区域LTP产生机制示意图。下列叙述错误的是（ ）
A. Ca2+/钙调蛋白复合体能引起大量谷氨酸释放
B. 突触后膜反应增强与AMPA 受体量增加有关
C. 阻断了 NMDA 受体的作用依然能引起LTP
D. 据图示机制判断LTP的产生属于正反馈调节
【答案】C
【分析】兴奋在神经元之间的传递是通过突触完成的，突触前膜释放神经递质作用于突触后膜上的受体，时突触后膜电位发生变化，因此突触后神经元兴奋或抑制，兴奋在神经元之间传递的信号转化是电信号→化学信号→电信号；由于神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜上的受体，因此兴奋在神经元之间的传递是单向的。
【详解】A、分析题图可知，Ca2+/钙调蛋白复合体能促进NO合成酶合成NO，从而增强递质释放，即引起大量谷氨酸释放，A正确；
B、神经递质与突触后膜上的受体结合后起作用，引起突触后膜所在神经元产生相应的反应，故突触后膜反应增强与AMPA受体量增加有关，B正确；
C、阻断NMDA受体的作用，不能促进Ca2+内流，从而不能形成Ca2+/钙调蛋白复合体，不能促进NO合成酶合成NO，从而不能产生LTP， C错误；
D、由题图可以看出，突触前膜释放谷氨酸后，经过一系列的信号变化，会促进NO合成酶生成NO，进一步促进突触前膜释放更多谷氨酸，即LTP的发生属于正反馈调节，D正确。
故选C。
16. 某植物的花瓣颜色由两对独立遗传的等位基因控制（A、a和B、b），其关系如图所示。当基因型为Aa时，A基因只能在花瓣特定位置的细胞表达，从而使花瓣表现为镶粉或镶红，当基因型为AA时，A基因能在所有花瓣细胞表达，从而使花瓣表现为纯粉或纯红。一株开镶红花的植株M 自交所得后代出现了花瓣颜色所有表型，下列关于植株M的分析正确的是（ ）
A. 基因型有可能是AaBb或者AaBB
B. 自交后代纯粉植株不一定是纯合子
C. 自交后代出现纯白植株概率是 1/16
D. 测交后代有可能出现1：1：2 的比例
【答案】D
【分析】根据题干信息可知，AAB_表现为纯红，AaB_表现为镶红，AAbb表现为纯粉，Aabb表现为镶粉， aa_ _表现为纯白（或白色），所以总共有5种表型，其中纯粉一定为纯合子。
【详解】A、M 自交所得后代出现了花瓣颜色所有表型，而基因型AaBB的个体自交不可能出现粉色，A错误；
B、自交后代中纯粉植株的基因型为AAbb，一定是纯合子，B错误；
C、自交后代中aa_ _表现为纯白，其概率是 1/4，C错误；
D、若M的基因型为AaBb，则其测交后代基因型为AaBb：Aabb：aaBb：aabb=1：1：1：1，对应的表型及比例为镶红：镶粉：纯白=1：1：2 ，D正确。
故先D。
二、非选择题：共5道大题，共60分。
17. 研究发现，体外转录合成的mRNA 与天然RNA 是有差异的，天然 RNA 具有核苷碱基修饰，因而可对抗RNA酶的水解。新冠病毒mRNA疫苗需用脂质纳米颗粒（LNP）包裹体外合成的mRNA 向细胞内递送，机理如图所示。请回答下列问题：
（1）分析图可知，体外合成的mRNA 被封装在LNP 中以__________的方式进入靶细胞，形成内体小泡。进入靶细胞的mRNA会被细胞中的__________识别，从而激活 RNA酶，使mRNA 在翻译为抗原蛋白前被降解。
（2）科学家对体外合成的新冠病毒抗原蛋白mRNA 进行__________处理，再用LNP 包裹并递送至靶细胞，以避免其被识别和降解，抗原蛋白合成量显著__________。抗原蛋白分泌到细胞外，激活宿主的免疫应答，产生相应的__________，从而使宿主获得对新冠病毒的免疫力。虽然新冠病毒变异快，但科学家通过对原mRNA 疫苗进行__________的处理，即可获得新的变异株抗原的疫苗，因此mRNA 疫苗比传统疫苗更能快速应对病毒变异。
（3）科学家进一步计划用 mRNA 技术开发“癌症疫苗”用于治疗癌症。请根据新冠病毒mRNA疫苗技术写出“癌症疫苗”的主要研究思路：__________。
【答案】（1）①. 胞吞 ②. TLR3、TLR7/8、NLRs
（2）①. 核苷碱基修饰 ②. 增加（上升或提高）③. 抗体、细胞毒性T细胞和记忆细胞 ④. 更新mRNA碱基序列
（3）将编码癌细胞特定抗原的 mRNA经核苷碱基修饰并用LNP包裹导入患者体内，通过患者体内自身免疫系统的反应清除癌细胞
【分析】分析题图：mRNA疫苗在纳米脂质颗粒（LNP）的作用下，以胞吞的方式进入细胞形成内体小泡。mRNA从内体小泡逃逸后利用宿主细胞的核糖体翻译出抗原蛋白，经高尔基体发挥作用分泌到细胞外，激活宿主的免疫应答，产生相应的抗体和记忆细胞，从而获得对新冠病毒的免疫力。若内体小泡内的mRNA未实现逃逸，则会被TLR3和TLR7/8识别，使该外来mRNA降解。若逃逸成功也需逃避NLRs识别，以免被降解。
【解析】（1）结合图示可知，mRNA疫苗以胞吞的方式进去靶细胞，依赖于细胞膜的流动性。从题图可以看出细胞内的LNP包裹的mRNA会被TLR3、TLR7/8所识别，从LNP出来的mRNA会被NLRs识别，从而激活 RNA酶，使mRNA 在翻译为抗原蛋白前被降解。
（2）结合题干“体外转录合成的mRNA 与天然RNA 是有差异的，天然 RNA 具有核苷碱基修饰，因而可对抗RNA酶的水解”故科学家对体外合成的新冠病毒抗原蛋白mRNA 进行核苷碱基修饰处理，避免其被RNA酶水解，可以翻译出更多的抗原蛋白，故抗原蛋白合成量显著增加。抗原蛋白分泌到细胞外，激活宿主的免疫应答，产生相应的抗体、细胞毒性T细胞和记忆细胞，从而使宿主获得对新冠病毒的免疫力。虽然新冠病毒变异快，但科学家通过对原mRNA 疫苗进行mRNA碱基序列更新的处理，即可获得新的变异株抗原的疫苗，因此mRNA 疫苗比传统疫苗更能快速应对病毒变异。
（3）由于天然 RNA 具有核苷碱基修饰，因而可对抗RNA酶的水解，故“癌症疫苗”的主要研究思路为：将编码癌细胞特定抗原的 mRNA经核苷碱基修饰并用LNP包裹导入患者体内，通过患者体内自身免疫系统的反应清除癌细胞。
18. 调整行株距配置是优化水稻冠层结构（群体内植株个体之间，以及叶片、茎杆等器官之间空间关系）、提高光能利用率和产量最直接最高效的手段。常用的行株距配置有行距与株距不同的栽插模式、宽行与窄行不同的栽插模式两种类型，如图所示。为探究不同行株距对水稻产量的影响，科研人员设置了3个行株距栽插水平，开展了相关基地试验。试验结果如表所示。
注：冠层温度是指水稻冠层茎、叶、穗表面温度的平均值；气孔导度是指气孔张开的程度。
分析图表，回答下列问题：
（1）与CK相比，R1处理的水稻植株叶绿素含量增加，有利于增强叶片对_____光的捕获能力。水稻冠层温度降低，有利于叶片在高温天气下减缓_____，进而减少对暗反应的影响，最终使水稻植株产量提高。
（2）宽窄行处理（R2处理）有助于改善水稻群体透光度和通风情况，显著提高水稻群体产量的原因包括：①可以使_____到达作物中下层叶片，提高单位面积的光能利用效率；②可以为水稻植株提供_____，使R2处理的水稻群体暗反应速率提高。
（3）与CK相比，R1、R2处理水稻的叶绿素含量、冠层温度、气孔导度均与CK 有差异，说明_____改变，均会影响上述光合指标，进而影响净光合速率和产量。
（4）科研人员进一步研究发现另一行株距配置为25cm×14cm的实验组也可以显著提高水稻产量。若将本试验经验（3个实验组的研究结果）用于提高其他粮食作物的产量，则可以在种植试验时从_____等方面上调整行株距配置。
【答案】（1）①. 红光和蓝紫光 ②. 冠层温度的上升
（2）①. 光照 ②. 二氧化碳
（3）不同行株距和栽种密度 （4）株距和行距
【分析】光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成有机物。
影响光合作用的环境因素。
（1）温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。
（2）二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
（3）光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
【解析】（1）与CK相比，R1处理的水稻植株叶绿素含量增加，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，因此叶绿素含量增加，有利于增强叶片对红光和蓝紫光的捕获能力。水稻冠层温度降低，有利于叶片在高温天气下减缓冠层温度的上升，进而减弱了温度对酶活性的影响，进而减少对暗反应的影响，也能避免呼吸速率因为温度过高而消耗有机物过多，最终使水稻植株产量提高。
（2）宽窄行处理（R2处理）有助于改善水稻群体透光度和通风情况，显著提高水稻群体产量，其具体表现在：
①可以使光照到达作物中下层叶片，进而促进中下层叶片的光合作用，进而提高单位面积的光能利用效率；
②由于通风情况改善，可以为水稻植株提供较多的二氧化碳，进而使R2处理的水稻群体暗反应速率提高。
（3）与CK相比，R1、R2处理水稻的叶绿素含量、冠层温度、气孔导度均与CK 有差异，说明不同行株距和栽种密度的改变，均会影响上述光合指标，进而影响净光合速率和产量，实验结果显示，R2种植模式下，作物的产量更高。
（4）科研人员进一步研究发现另一行株距配置为25cm×14cm的实验组也可以显著提高水稻产量。由于本实验的结果说明R2模式产量最高，因此，若将本试验经验（3个实验组的研究结果）用于提高其他粮食作物的产量，则可以在种植试验时从株距和行距等方面上调整行株距配置。
19. 某水库在建设开发过程中，因破坏原有植被和土壤而导致大量山体裸露，形成岩质边坡。由于岩质边坡相对较高且坡度较大，土层相对较薄，植被恢复难度大，因此修复时常采用客土喷播技术。该技术先通过铁丝网挂网将岩质边坡固定为稳定载体，然后将客土基质（含有泥炭土和糠壳等有机疏松材料、缓释型复合肥与种植土）、保水剂、微生物菌剂、草籽和灌木种子等按一定比例混合拌和，最后掺水喷射至受喷面上。成活后的植物根系与铁丝网、客土基质形成三维植被网，三者共同构成牢固稳定的生态防护结构，从而实现耐用可靠性与生态美观性的双赢。请回答下列问题：
（1）客土基质中的泥炭土和糠壳有利于植物种子获取充足的_____，从而促进种子萌发；同时也有利于微生物的分解作用，从而为植株生长提供充足的_____。复合肥中含有氮磷钾等元素，能满足植株生长所需，缓释型复合肥的养分释放速率远小于速效肥料。从环保角度分析，使用缓释型复合肥是为了避免_____。
（2）在边坡修复过程中，一般会经历草本植物群落→灌草混生群落→乔灌草立体群落的过程，该过程称为_____。研究人员认为乔灌草立体群落并非岩质边坡植被配置的最佳模式，理由是_____。因此修复时应选择_____的草本和灌木种类，把它们的种子按一定比例与客土基质混合。
（3）研究人员还通过多种方法来增加植被种类和数量，从而提高修复后库区生态系统的稳定性。请分析上述做法是否合理。_____
【答案】（1）①. 氧气（空气、气体条件）②. 无机盐 ③. 无机盐释放过快进入水库，导致水体富营养化
（2）①. 次生演替 ②. 岩质边坡土层相对较薄，乔木难以扎根，生长较为困难，且边坡相对较高且坡度较大，存在安全风险 ③. 适应当地环境
（3）合理。多种植物能吸引较多的昆虫、小鸟等小动物，使生态系统中的组分增多（或食物网复杂、或自我调节能力增强），从而提高生态系统的稳定性
【分析】初生演替：是指在一个从来没有被植物覆盖的地面 或者原来存在过植被但被彻底消灭了的地方发生的演替。 次生演替：是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保存甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。
【解析】（1）客土基质（含有泥炭土和糠壳等有机疏松材料、缓释型复合肥与种植土）中的泥炭土和糠壳有利于植物种子获取充足的氧气，有利于种子进行呼吸提供能量进而萌发；同时也有利于微生物的分解作用，从而为植株生长提供充足的无机盐。复合肥中含有氮磷钾等元素，能满足植株生长所需，缓释型复合肥的养分释放速率远小于速效肥料。从环保角度分析，使用缓释型复合肥是为了避免无机盐释放过快进入水库，导致水体富营养化，更加环保。
（2）在边坡修复过程中，一般会经历草本植物群落→灌草混生群落→乔灌草立体群落的过程，该过程称为次生演替，有一定的土壤和植被条件。研究人员认为乔灌草立体群落并非岩质边坡植被配置的最佳模式，理由是岩质边坡土层相对较薄，乔木难以扎根，生长较为困难，且边坡相对较高且坡度较大，存在安全风险。因此修复时应选择适应当地环境的草本和灌木种类，把它们的种子按一定比例与客土基质混合。
（3）研究人员还通过多种方法来增加植被种类和数量，从而提高修复后库区生态系统的稳定性，该做法是合理的，因为多种植物能吸引较多的昆虫、小鸟等小动物，使生态系统中的组分增多（或食物网复杂、或自我调节能力增强），从而提高生态系统的稳定性。
20. 肥胖会导致动物产生各种各样的健康问题。科学家认为肥胖是一种与脑部食欲控制功能失调有关的疾病。为探究引起肥胖的原因，科学家将两种肥胖小鼠D品系、O 品系分别与正常品系小鼠的个体进行连体手术，效果见图请回答下列问题：
（1）科学家在手术前提出假说1：肥胖者可能是血浆中缺少某种抑制食欲的物质（简称为L）而导致肥胖。通过手术将两只鼠的皮肤缝合在一起并连通两只鼠的毛细血管循环，目的是为了让两只小鼠的_____成分相同。两只小鼠需要具备近乎完全相同的遗传背景，从而保证细胞表面有相同的组织相容性抗原以避免_____现象。
（2）连体鼠处理与结果如表：
对于两组连体鼠的实验结果，科学家认为：组_____（填序号）的实验结果可以直接支持其假说1.而另一组的实验结果则可以用假说2解释：相应品系的肥胖鼠体内能与物质L结合的_____（结构）缺失或损坏，导致L无法发挥作用。科学家利用上述的小鼠品系作为实验材料，通过实验验证了假说2，请写出该实验的实验思路和实验结果：
①实验思路：_____；
②实验结果：_____。
（3）其他科学家进一步研究发现相关机理，进食会导致人体脂肪储存，引起脂肪细胞分泌物质L，L可以抑制脑部产生食欲使动物减少进食。人们用物质 L作为药物来治疗人类肥胖，但该药在临床试验中的效果却因个体不同而不同，请分析原因_____。
【答案】（1）①. 内环境（血浆）②. 免疫排斥（异体排斥）
（2）①. 2 ②. 受体 ③. ①实验思路：将小鼠 D与小鼠O连体，观察小鼠D 与小鼠O 摄食量的变化。 ④. 实验结果：若肥胖鼠O摄食量减小，肥胖鼠D鼠摄食量变化不大
（3）肥胖由不同原因引起，该药只能治疗体内缺少L的患者，对L受体功能异常的患者没有效果，对其他原因导致的肥胖也没有效果。
【分析】分析表格正常小鼠与D鼠连体共生，正常饲喂一段时间后，正常小鼠摄食量明显减少，说明D小鼠肥胖的原因可能是不能识别抑制食欲的物质；正常小鼠与O小鼠连体共生，正常饲喂一段时间后，正常小鼠无变化，O小鼠摄食量减少，说明O小鼠肥胖的原因可能是抑制食欲的物质分泌不足引起的。
【解析】（1）通过手术将两只鼠的皮肤缝合在一起并连通两只鼠的毛细血管循环，目的是为了让两只小鼠的内环境（血浆）成分相同。两只小鼠需要具备近乎完全相同的遗传背景，从而保证细胞表面有相同的组织相容性抗原以避免免疫排斥现象。
（2）据表格分析可知，2组实验结果为O鼠摄食量减少，直至正常鼠水平，是因为O鼠与正常鼠连体，两只鼠的皮肤缝合在一起并连通两只鼠的毛细血管循环，正常鼠体内抑制食欲的物质（简称为L）通过血液运输到O鼠，所以O鼠摄食量减少，最后恢复正常鼠水平，故组2的实验结果可以直接支持其假说1。而1组D鼠与正常鼠连体，D 鼠摄食量变化不大，说明正常鼠中的抑制食欲的物质（简称为L）运输给D鼠无法发挥作用，可能是D鼠体内能与物质L结合的受体缺失或损坏，导致L无法发挥作用。要进行实验验证假说2，实验思路：将小鼠 D与小鼠O连体，观察小鼠D 与小鼠O 摄食量的变化。实验结果：若肥胖鼠O摄食量减小，肥胖鼠D鼠摄食量变化不大。
（3）肥胖由不同原因引起，该药只能治疗体内缺少L的患者，对L受体功能异常的患者没有效果，对其他原因导致的肥胖也没有效果，故人们用物质 L作为药物来治疗人类肥胖，该药在临床试验中的效果却因个体不同而不同。
21. 玉米螟严重影响我国玉米的生长发育，导致玉米产量和品质下降。苏云金芽孢杆菌（BT菌） 的crylAb、crylF基因分别编码的杀虫蛋白均可有效杀灭玉米螟，但单一使用时有可能导致害虫形成抗性。为控制玉米螟数量、延缓其抗性的产生，科研人员利用转基因技术将crylAb、crylF基因导入玉米中， 获得了转复合 Bt基因玉米。请回答下列问题：
（1）不同生物对于密码子的使用有一定偏好。为提高外源基因的表达量，需根据玉米的密码子使用频率对抗虫基因 crylAb、crylF进行剪辑、优化后再拼接到基因表达载体上。抗虫基因 cry1Ab、crylF经剪辑、优化、表达后，基因的碱基排列顺序_____（填“改变”或“不改变”），杀虫蛋白的氨基酸序列___________（填“改变”或“不改变”）。
（2）利用农杆菌转化方法将基因表达载体导入受体玉米材料中，经筛选获得多个阳性植株（B）。将B与高产玉米品种A 采用回交转育的方法（过程如图1）得到品系 BFL4-1.采用__________和凝胶电泳等方法对 BFL4-1 回交不同世代（（BC4F1、BC5F1）中阳性植株的DNA 进行扩增检测，结果如图2该结果说明目的基因均已整合到玉米基因组中，并且_____。因为回交不同世代中阳性植株与阴性植株比例均接近_____，因此可推测外源基因片段在染色体上为单一位点插入。
（3）BFL4-1若能在实际种植中延缓玉米螟抗性的产生，需要满足的假设是： crylAb、crylF基因分别编码的杀虫蛋白具有_____。
（4）有另外的科学家提议，将 BFL4-1的阳性个体自交得到的后代在大田中种植，也可以起到延缓玉米螟抗性的产生。请解释这种方法的合理性或指出这种方法的一个缺点。_____
【答案】（1）①. 改变 ②. 不改变
（2）①. PCR ②. 能稳定遗传 ③. 1∶1
（3）不同的作用方式或活性
（4）合理性；由于BFL4-1的阳性个体自交约有25%的为非转基因植株，通过选择使得玉米抗性等位基因频率延缓上升，缺点：需要更多的耕地面积才能满足对玉米产量的要求。
【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。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【解析】（1）抗虫基因 cry1Ab、crylF经剪辑、优化、表达后，基因碱基排列顺序发生改变，进而转录出的ｍRNA序列有所改变，但密码子具有简并性，因而杀虫蛋白的氨基酸序列“不改变”，否则会影响转基因的效果。
（2）利用农杆菌转化方法将基因表达载体导入受体玉米材料中，经筛选获得多个阳性植株（B）。将B与高产玉米品种A 采用回交转育的方法（过程如图1）得到品系 BFL4-1采用PCR技术和凝胶电泳等方法对 BFL4-1 回交不同世代（BC4F1、BC5F1）中阳性植株的DNA 进行扩增检测，结果如图2，图2中显示待测植株中均含有目的基因，根据该结果说明目的基因均已整合到玉米基因组中，并且表现出抗虫特性。因为回交不同世代中阳性植株与阴性植株比例均接近1∶1，因此可推测外源基因片段在染色体上为单一位点插入。
（3）BFL4-1若能在实际种植中可延缓玉米螟抗性的产生，需要满足的假设是： crylAb、crylF基因编码的杀虫蛋白具有不同的作用方式或活性，因而可以达到上述目的。
（4）BFL4-1的阳性个体相当于是杂合子，其自交得到的后代会表现性状分离，即BFL4-1的阳性个体自交约有25%的为非转基因植株，这些个体在大田中种植，作为一种自然选择的因素可以起到延缓玉米螟抗性的产生，但同时这种方法会因为玉米的随机传粉导致抗性基因频率下降，进而导致玉米对玉米螟的抗性下降，该种植方法的设计可能需要更多的耕地面积才能满足对玉米产量的要求，这是其设计的缺点所在。
分布海拔高度(米)
皮肤色素相对含量
2900
0.28
4500
0.47
培养液
葡萄糖溶液浓度
是否通入氧气
BTB 检测
酸性重铬酸钾检测
酵母菌培养液
5%
①
黄色
④
酵母菌培养液
5%
②
③
灰绿色
组别
行距×株距(cmxcm)
种植密度(株/m2)
叶绿素含量
冠层温度(°C)
气孔导度[ml(m2.s)]
净光合速率[uml(m2.s)]
产量 (kg/hm2)
CK
30x12
83.34
33.58
31.8
0.18
19.44
8078
R1
30x14
71.43
35.98
31.2
0.26
21.22
8268
R2
(20+40) × 12
83.34
37.26
30.6
0.22
23.26
10489
组别
实验处理
实验结果
1
D鼠与正常鼠连体
D 鼠摄食量变化不大:正常鼠摄食量减少，最终饿死
2
O鼠与正常鼠连体
O鼠摄食量减少，直至正常鼠水平:正常鼠摄食量变化不大