河南省许昌市2024-2025学年高三三模生物试题（解析版）

这是一份河南省许昌市2024-2025学年高三三模生物试题（解析版），共23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：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. Arf家族蛋白是分泌、内吞等过程的关键引发因子，Arf家族蛋白在GDP结合的非活性状态和GTP结合的活性状态之间循环（GTP和ATP的结构和性质相似，仅是碱基A被G替代）。活性状态的Arf家族蛋白能募集胞质蛋白进入囊泡，然后运输到特定的亚细胞位点。以下叙述正确的是（ ）
A. GDP是由鸟嘌呤、核糖和3个磷酸基团结合而成
B. Arf由非活跃状态转化为活跃状态，其空间结构发生改变
C. Arf由非活跃状态转化为活跃状态是一个放能反应
D. 运输货物蛋白的囊泡可能来自核糖体、内质网或高尔基体
【答案】B
【分析】GTP又叫三磷酸鸟苷，其结构式是：G-P～P～P。
【详解】A、GTP中G表示鸟苷，P表示磷酸基团，则GTP是由鸟嘌呤、核糖和3个磷酸基团结合而成，A错误；
B、Arf由非活跃状态转化为活跃状态，增加一个磷酸，其空间结构发生改变，B正确；
C、Arf结合GDP的不活跃状态和结合GTP的活跃状态，则Arf由不活跃状态转化为活跃状态需要储存能量，C错误；
D、运输货物蛋白囊泡可能来自内质网或高尔基体，体现膜的流动性，D错误。
故选B。
2. 光合作用是生物界最重要的生命活动之一，下列关于光合作用的说法正确的是（ ）
A. 由于叶绿素不吸收绿光，所以叶片在白光的照射下呈绿色
B. 恩格尔曼利用水绵和需氧细菌直接证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧
C. 希尔的实验证明光合作用产生的氧气全部来源于水的分解
D. 正常光合作用的细胞，若突然减弱光照强度，短时间内三碳化合物含量将会下降
【答案】B
【分析】光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：二氧化碳被五碳化合物固定形成三碳化合物，三碳化合物在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。
【详解】A、叶绿素并非不吸收绿光，而是吸收绿光较少，反射绿光较多，故叶片在白光的照射下呈绿色，A错误；
B、恩格尔曼的实验通过观察需氧细菌在水绵表面的分布，直接证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧，B正确；
C、希尔的实验并未证明光合作用产生的氧气全部来源于水的分解，实验中没有排除叶绿体中其他物质的干扰，也没有直接观察到氧元素的转移，C错误；
D、正常光合作用的细胞，若突然减弱光照强度，光反应提供的ATP和NADPH减少，C3还原减少，而C3的生成短时间不变，故短时间内三碳化合物含量将会上升，D错误。
故选B。
3. 酵母菌的液泡中存在着羧肽酶（CPY）和氨肽酶I（API）等多种水解酶。通过内质网一高尔基体途径进入液泡的蛋白质，要经过内质网折叠、高尔基体添加糖链等程序才能成熟。研究人员使用抑制蛋白质添加糖链的衣霉素进行实验，结果如图所示。下列叙述最可能错误的是（ ）
A. CPY和API的合成都需要游离的核糖体
B. API成熟过程中没有发生添加糖链的反应
C CPY可能通过内质网一高尔基体途径进入液泡
D. CPY和API进入液泡后可促进各种物质的分解
【答案】D
【分析】由图1可知：衣霉素能抑制蛋白质的糖基化，①组作为对照，②组加入衣霉素，CPY的分子量减少，CPY的成熟过程中有糖基化；与③组相比，④组蛋白质没有太大变化，说明API的成熟过程没有进行糖基化。
【详解】A、分析题意可知，CPY和API都是酶，本质都是蛋白质，蛋白质的合成场所是游离的核糖体，A正确；
B、分析题图可知，③④组的自变量是API成熟过程中衣霉素的有无，实验结果表明两组蛋白质变化不大，说明API的成熟过程没有进行糖基化，B正确；
C、分析题意可知，CPY存在于液泡中，液泡中的酶要经过内质网折叠、高尔基体加工等程序才能成熟，据此推测，CPY可能通过内质网一高尔基体途径进入液泡，C正确；
D、酶具有专一性，即一种酶只能催化一种或一类化学反应，故CPY和API进入液泡后不能促进各种物质的分解，D错误。
故选D。
4. DNA条形码是指生物体内能够代表该物种或个体的、有足够变异的、易扩增且相对较短的DNA片段。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 利用PCR扩增DNA，需要的酶有耐高温的DNA聚合酶和解旋酶
B. DNA条形码的原理是DNA分子具有特定的脱氧核苷酸序列
C. 该序列检测到的种间遗传差异要明显大于种内遗传变异
D. 利用DNA条形码可以鉴定物种及物种间亲缘关系
【答案】A
【分析】DNA分子的特异性：每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序，而特定的排列顺序代表着遗传信息，所以每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传信息，这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性。
【详解】A、PCR扩增过程中，DNA双链解开是采用加热的方式，因此利用PCR扩增DNA不需要解旋酶，A错误；
B、由“DNA条形码是指生物体内能够代表该物种或个体的、有足够变异的”可以推知，DNA条形码的原理是DNA分子具有特定的脱氧核苷酸序列，B正确；
CD、从DNA分子水平来看，不同物种间DNA序列间差异大于同一物种的不同个体间的DNA序列间差异，可以利用DNA条形码鉴定物种及物种间的亲缘关系，C、D正确。
故选A。
5. RNA特异性腺苷脱氨酶（ADAR）是最常见的RNA修饰工具。转录时ADAR的一端与DNA的特定部位结合，另一端催化mRNA特定部位的腺苷基团脱去氨基转变为胸苷，胸苷易被识别为鸟苷。当该修饰作用发生在mRNA编码区时，其翻译产生的蛋白质结构和功能可能发生变化导致生物变异。下列说法正确的是（ ）
A. 转录过程中游离的核糖核苷酸将被添加到已合成mRNA的5′端
B. 若修饰作用发生在终止密码子上，则相应蛋白质的结构和功能发生变化
C. 与修饰前的mRNA相比，修饰后的mRNA逆转录形成的DNA稳定性更高
D. ADAR对RNA修饰后引发的变异会遗传给下一代
【答案】C
【分析】转录是遗传信息从DNA流向RNA的过程。即以双链DNA中的一条链为模板，以A、U、C、G四种核糖核苷酸为原料，在RNA聚合酶催化下合成RNA的过程。
【详解】 A、转录过程中，DNA模板被转录方向是3'端到5'端，RNA链的合成方向是5'端到3'端，因此游离的核糖核苷酸被添加到已合成mRNA的3'端，A错误；
B、终止密码子不编码氨基酸，当修饰作用发生在终止密码子上时，可能不会引起蛋白质结构和功能变化，B错误；
C、DNA稳定性与碱基对有关，G- C对越多，DNA越稳定。ADAR可以催化mRNA特定部位的腺苷基因脱去氨基变为肌酐，肌酐易被识别为鸟苷，修饰后的mRNA逆转录时，被识别的鸟苷(G)增多，形成的DNA中G- C对增多，因此稳定性更高，C正确；
D、遗传物质的变异引起的变异成为可遗传变异，因此ADAR对RNA修饰不会遗传给下一代，D错误。
故选C。
6. 三体是指二倍体生物体细胞核中的某对同源染色体增加了一条。减数分裂时，三条同源染色体会随机移向细胞两极，最终可形成含一条或两条该染色体的配子。基因型为Aaa的三体雌果蝇与基因型为Aaa且A所在染色体片段缺失的三体雄果蝇（只含片段缺失的染色体的精子不能参与受精作用）进行杂交，假设子代全部存活，不考虑其他变异，上述三体果蝇的杂交子代中，正常二倍体果蝇所占比例为（ ）
A. 1/5B. 1/9C. 2/15D. ．1/8
【答案】A
【分析】基因的分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【详解】ABCD、由题干信息“减数分裂时，三条同源染色体会随机移向细胞两极，最终可形成含一条或两条该染色体的配子”可推测，基因型为Aaa的三体雄果蝇减数分裂形成的精子基因型及比例为Aa：a：A：aa=2：2：1：1，由于只含片段缺失的染色体的精子不能参与受精作用，因此能参与受精作用的精子基因型及比例为Aa：a：aa=2：2：1；基因型为Aaa的三体雌果蝇形成的卵细胞基因型及比例为Aa：a：A：aa=2：2：1：1；杂交子代中不存在染色体结构变异或数目变异的个体基因型为Aa和aa，比例为2/5×1/6+2/5×2/6=1/5，BCD错误，A正确。
故选A。
7. 控制果蝇眼色、翅形、体色的基因在染色体上的位置如图所示。其中红眼（W）对白眼（w）、灰身（B）对黑身（b）、长翅（V）对残翅（v）均为显性，若不考虑突变，下列分析正确的是（ ）
A. 长翅基因V在该果蝇的体细胞中最多可能有4个，最少可能有1个
B. 基因型为Bb的雌雄个体相互交配后代出现bb个体是基因重组的结果
C. 有丝分裂后期，图中所有基因不会出现在细胞的同一极
D. 图示果蝇在进行减数第二次分裂的细胞中，有一半不带有W基因
【答案】D
【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，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；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：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：着丝点分裂，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、该果蝇的基因型为Vv，长翅基因V在体细胞中最多可能有2个，最少可能有1个，A错误；
B、基因型为Bb的雌雄个体相互交配后代出现bb个体是由于Bb形成配子时等位基因彼此分离和雌雄配子随机结合的结果，B错误；
C、有丝分裂产生的两个子细胞与原来的亲本细胞基因型一样，有丝分裂后期图中是所有基因会出现在细胞的同一极，C错误；
D、减数第一次分裂后期，X、Y染色体分离，形成的子细胞中一半含有Y染色体，Y染色体上无W基因，果蝇在进行减数第二次分裂的细胞中，有一半不带有W基因，D正确。
故选D。
8. 某随机交配植物有白色、浅红色、粉色、红色和深红色五种花色，科研工作者进行了如下实验，据表分析，下列说法错误的是
A. 五种花色的显隐关系为深红色＞红色＞粉色＞浅红色＞白色
B. 三组实验的六个亲本都为杂合子
C. 让F1中浅红色个体随机交配，后代浅红色个体中纯合子和杂合子所占比例相等
D. 若该植物花色受两对等位基因的控制，则实验结果与上表不符
【答案】B
【详解】A、依题意和分析表中信息可知：某种植物的花呈现出白色、浅红色、粉色、红色和深红色五种，受一组彼此间具有完全显隐关系的复等位基因控制（b1-白色、b2-浅红色、b3-粉色、b4-红色、b5-深红色）。杂交组合1：两个浅红色的亲本杂交，F1表现型及比例为浅红色∶白色＝3∶1，说明显隐关系为浅红色＞白色，亲本的基因型为b1b2，F1的基因型为b2b2和b1b2（浅红色）、b1b1（白色）；杂交组合2：红色与深红色亲本杂交，F1表现型及比例深红色∶红色∶白色＝2∶1∶1，说明显隐关系为深红色＞红色＞白色，亲本的基因型为b1b4（红色）、b1b5（深红色），F1的基因型为b1b5和b4b5（深红色）、b1b4（红色）、b1b1（白色）；杂交组合3：浅红色与红色亲本杂交，F1表现型及比例红色∶粉色＝1∶1，说明显隐关系为红色＞粉色＞浅红色，亲本的基因型为b3b4（红色）、b2b2（浅红色），F1的基因型为b2b4（红色）、b2b3（粉色）。综上分析，五种花色的显隐关系为深红色＞红色＞粉色＞浅红色＞白色，A正确；
B、三组实验的六个亲本中，杂交组合3的浅红色亲本为纯合子，B错误；
C、F1中浅红色个体的基因型为1/3b2b2、2/3b1b2，产生的配子为2/3b2、1/3b1，让F1中浅红色个体随机交配，后代的基因型及其比例为b2b2（浅红色）∶b1b2（浅红色）∶b1b1（白色）＝4∶4∶1，因此后代浅红色个体中纯合子和杂合子所占比例相等，C正确；
D、若该植物花色受两对等位基因的控制，则实验结果与上表不符，D正确。
故选B。
9. 皮肤上的痒觉感受器能将组胺刺激引发的信号经感觉神经元传入脊髓，通过脊髓的整合上传，在大脑皮层产生痒觉，并引起抓挠行为。为研究机体内PTEN蛋白和TRPV1蛋白在上述过程中的作用，科研人员用组胺分别刺激正常小鼠，PTEN基因敲除小鼠和PTEN+TRPV1基因双敲除小鼠的皮肤，结果如图所示。下列相关说法或推测正确的是（ ）
A. 小鼠产生痒觉需要传入神经和传出神经共同参与
B. 组胺刺激导致的小鼠抓挠行为属于条件反射
C. PTEN蛋白可提高机体对外源致痒剂的敏感性
D. 使用TRPV1蛋白抑制剂可舒缓过敏导致的瘙痒
【答案】D
【分析】分析题图：与正常小鼠相比，PTEN基因敲除小鼠30分钟内的抓挠次数明显增多，说明PTEN基因敲除后机体对外源致痒剂的敏感性增强，PTEN蛋白具有降低机体对外源致痒剂的敏感性的作用；与正常小鼠相比，PTEN+TRPV1基因双敲除小鼠30分钟内抓挠次数不明显，说明TRPV1蛋白对痒觉有增强作用。
【详解】A、小鼠产生痒觉需要感受器-传入神经-脊髓-大脑皮层的共同参与，不需要传出神经参与，A错误；
B、机体在大脑皮层产生痒觉的过程没有经过完整的反射弧，因此不属于反射，组胺刺激导致的小鼠抓挠行为属于非条件反射，B错误；
C、正常小鼠相比，PTEN基因敲除小鼠30分钟内的抓挠次数明显增多，说明PTEN基因敲除后机体对外源致痒剂的敏感性增强，PTEN蛋白具有降低机体对外源致痒剂的敏感性的作用，C错误；
D、与正常小鼠相比，PTEN+TRPV1基因双敲除小鼠30分钟内抓挠次数不明显，说明TRPV1蛋白对痒觉有增强作用，因而使用TRPV1蛋白抑制剂可舒缓过敏导致的瘙痒，D正确。
故选D。
10. 抗原可根据刺激B细胞分化成浆细胞是否需要辅助性T细胞协助，分为胸腺依赖性抗原（TD-Ag）和胸腺非依赖性抗原（TI-Ag）。TI-Ag不需要辅助性T细胞协助可直接刺激B细胞产生IgM抗体，只引起体液免疫，不产生免疫记忆；而TD-Ag需要辅助性T细胞协助才能刺激B细胞产生IgG抗体，同时能产生免疫记忆，还能引起细胞免疫。IgM抗体在感染早期出现且维持时间短，而IgG抗体出现较晚，但通常可维持3个月后消减。下列说法正确的是（ ）
A. T细胞和B细胞都能识别TD-Ag，B细胞还能识别TI-Ag
B. B细胞需要受到抗原和细胞因子的共同作用才能增殖分化为浆细胞
C. TD-Ag引发的二次免疫反应中，B细胞可增殖分化成产IgM抗体的浆细胞
D. 肺炎链球菌表面的TI-Ag可用于研制预防肺炎链球菌感染的疫苗
【答案】A
【分析】特异性免疫包括细胞免疫和体液免疫。
体液免疫中的二次免疫：记忆细胞可以在抗原消失后存活几年甚至几十年，当再接触这种抗原时，能迅速增殖分化，分化后快速产生大量抗体。
【详解】A、TD-Ag会引起机体发生细胞免疫和体液免疫，而TI-Ag只会引起体液免疫，因此T细胞和B细胞都能识别TD-Ag，B细胞还能识别TI-Ag，A正确；
B、B细胞需要受到抗原和细胞因子的共同作用，并且辅助性T细胞与其结合才能分化为浆细胞，B错误；
C、题干“TD-Ag需要辅助性T细胞协助才能刺激B细胞产生IgG抗体，同时能产生免疫记忆”，即TD-Ag 能引发的二次免疫反应，在二次免疫反应中，一部分抗原能直接刺激记忆B细胞使其迅速增殖分化成产IgG抗体的浆细胞，还有一部分抗原也仍能刺激B细胞使其增殖分化成产IgG抗体的浆细胞，C错误；
D、结合题干“TI-Ag不需要辅助性T细胞协助可直接刺激B细胞产生IgM抗体，只引起体液免疫，不产生免疫记忆”可知肺炎链球菌表面的TI-Ag并不适合研制预防肺炎链球菌感染的疫苗，D错误。
故选A。
11. 青稞被视为谷物中的佳品。研究人员分别用生长素（IAA）、赤霉素（GA3）、脱落酸（ABA）处理青稞种子，一段时间后得到如右图所示的结果。下列相关叙述不正确的是（ ）
A. 上述实验中，只有IAA、GA3处理组青稞根可生长
B. IAA促进青稞根生长的最适浓度约为6μml/L
C. GA3与ABA调节青稞根生长的效果相反
D. 实验结果体现出了IAA既有促进又有抑制的作用
【答案】A
【分析】分析题意可知，本实验目的是药物浓度和不同的植物激素，因变量是平均根长，据此分析作答。
【详解】A、据图可知，上述实验中，各组青稞的根长均大于0，因此各组青稞的根均可生长，A错误；
B、据图可知，IAA的浓度约为6µml/L时平均根长达到最大，因此IAA促进青稞根生长的最适浓度约为6µml/L，B正确；
C、与药物浓度为0的组进行比较可知，GA3促进根生长，而ABA抑制根生长，因此GA3与ABA调节青稞根生长的效果相反，C正确；
D、与药物浓度为0的组进行比较可知，低浓度的生长素表现为促进生根，而高浓度的生长素表现为抑制生根，D正确。
故选A。
12. 同域共存是指不同种生物生存在同一区域，由于竞争关系而导致对环境的需求发生错位的现象。下列现象不能用同域共存解释的是（ ）
A. 淡水养殖业中鲢鱼主要吃浮游生物，青鱼喜食底部的螺蛳
B. 一块农田里，蝶类和蜂类在白天活动，螟蛾在夜间取而代之
C. 不同温度喜好的两种蜥蜴，选择不同阳光照射度的灌木栖息
D. 质数蝉的幼虫在土中刺吸植物根部汁液，成虫吸食树干中的汁液
【答案】D
【分析】同域共存是指一些生物生存在同一个区域，由于竞争关系而导致对环境的需求发生错位的现象。生存在同一个区域的生物，可以通过摄取食物不同、觅食时间不同、摄食部位不同、海拔不同等方式实现同域共存。
【详解】A、淡水养殖业中鲢鱼主要吃浮游生物，青鱼喜食底部的螺蛳，属于竞争关系，捕食的物种不同，属于同域共存，A正确；
B、碟类和蜂类在白天活动，螟蛾在夜间取而代之，活动的时间不同，属于同域共存，B正确；
C、不同温度喜好的两种蜥蜴，选择不同阳光照射度的灌木栖息，属于竞争关系，光照射度喜好不同，属于同域共存，C正确；
D、质数蝉的幼虫在土中刺吸植物根部汁液，成虫吸食树干中的汁液，同一物种，D错误。
故选D。
13. 火是森林重要的干扰因子，森林火灾可毁坏大面积的森林资源，影响整个森林生态系统的发展和演替。如图是某落叶松林区重度火烧后草本、灌木、乔木三种植被类型盖度(某区域植物地上部分垂直投影面积占区域总面积的百分比)的变化。下列相关叙述错误的是（ ）

A. 图中①②③分别代表乔木、灌木、草本
B. 重度火烧后，森林逐渐恢复原状属于次生演替
C. 随着演替的进行，森林郁闭度增加，对土壤、光能的利用能力减弱
D. 造成重度火烧后植被③盖度下降的主要原因是其获得的光照减少
【答案】C
【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。
【详解】A、火烧后，随着演替的进行和时间的推移，草本、灌木和乔木依次成为优势种，草本植物盖度逐渐下降并稳定，而灌木和乔木盖度逐渐升高，并且乔木盖度大于灌木，因此图中①②③分别代表乔木、灌木、草木，A正确；
B、重度火烧后，含有土壤条件和部分繁殖体，故森林逐渐恢复原状属于次生演替，B正确；
C、随着演替的进行，森林郁闭度增加，但是群落的垂直结构复杂，垂直方向上呈分层分布，对土壤、光能的利用能力增强，C错误；
D、造成重度火烧后初期植被③盖度特征的主要原因是演替初期灌木和乔木遮光，③获得的光照减少，D正确。
故选C。
14. 科研人员将印度野牛的成纤维细胞的细胞核注入去核的家牛卵母细胞中，构建了重组细胞，并最终获得了健康的克隆后代。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 重组细胞需在体外培养到桑葚胚或囊胚期才能进行胚胎移植
B. 对受体雌性家牛进行免疫抑制处理可以提高移植胚胎的成活率
C. 卵母细胞去核可采用的方法有显微操作法、梯度离心等
D. 克隆后代的遗传物质主要来自印度野牛成纤维细胞的细胞核
【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、重组细胞需要发育到一等的程度才能进行移植，一般需要在体外培养到桑葚胚或囊胚期才能进行胚胎移植，A正确；
B、代孕母体不会对移植入的胚胎发生排斥反应，因此胚胎移植时，不需要对代孕母体注射免疫抑制剂，B错误；
C、体细胞核移植过程中去核的方法有显微操作法、梯度离心法或紫外线短时间照射等，C正确；
D、克隆后代的遗传物质主要来自提供细胞核的供体细胞，所以克隆后代的遗传物质主要来自印度野牛成纤维细胞的细胞核，D正确。
故选B。
15. 传统食醋酿造过程中，发酵液表面产生的凝胶状膜主要为细菌纤维素。研究人员通过实验研究了细菌纤维素生产过程中各种指标的变化情况，获得的参数曲线如图。下列说法正确的是（ ）

A. 食醋酿造过程中的主要菌种为醋酸杆菌，能将葡萄糖转化为酒精
B. 菌体的密度检测用的是抽样检测的方法，可结合显微镜直接计数法使用
C. 从图中可知，影响细菌纤维素产量的因素是菌体密度和培养时间
D. 传统食醋酿造过程中，发酵液表面的细菌纤维素来自细菌的高尔基体
【答案】B
【分析】果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30～35℃。
【详解】A、食醋酿造过程中的主要菌种为醋酸杆菌，当氧气、糖源都充足时，醋酸杆菌能将葡萄糖转化为醋酸，A错误；
B、显微镜直接计数是测定细菌数量的常用方法，菌体的密度检测用的是抽样检测的方法，可结合显微镜直接计数法使用，B正确；
C、从图中可知，影响细菌纤维素产量的因素是菌体密度、培养时间、残糖等，C错误；
D、细菌为原核生物，没有高尔基体，D错误。
故选B。
16. 下列有关教材实验的叙述，正确的是（ ）
A. 调查草地中某双子叶植物的种群密度和探究抗生素对细菌的选择作用时，选取样方、挑选菌落均要随机取样
B. 将低温诱导处理的根尖直接制片观察，未发现染色体数目改变的细胞，原因可能是未经卡诺液固定处理
C. 将酵母菌接种到煮沸的葡萄糖培养液中，适宜条件培养10小时未产生气泡，原因可能是酵母菌只进行了无氧呼吸
D. DNA的粗提取与鉴定和绿叶中色素的提取与分离实验的原理都有物质的溶解度不同
【答案】D
【分析】叶绿体色素提取的原理：叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂，所以，可以在叶片被磨碎以后用乙醇提取叶绿体中的色素。色素分离原理：叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快。溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。根据这个原理就可以将叶绿体中不同的色素分离开来。
酒精在不同实验中作用不同，浓度也不同，如：色素提取中用无水乙醇，脂肪鉴定中用50%的酒精，DNA的粗提取中用95%的酒精等。
【详解】A、调查草地中某双子叶植物的种群密度采用样方法，样方法取样的关键是随机取样。而探究抗生素对细菌的选择作用，需要通过比较特定菌落的形态、数量(即不能随机选取)进行观察，A错误；
B、低温诱导染色体数目加倍实验，是否经卡诺氏液固定，不会影响低温诱导的结果，也不会影响细胞中的染色体数目，B错误；
C、将酵母菌接种到煮沸的葡萄糖培养液中，酵母菌会因高温而死亡，C错误；
D、DNA的粗提取与鉴定的实验原理是蛋白质和DNA的溶解度不同，绿叶中色素的提取和分离原理是不同色素在层析液中的溶解度不同，D正确。
故选D。
二、非选择题：本题共5小题，共52分。
17. 绿色植物通过光合作用将CO2固定并合成有机物，根据固定CO2的途径不同，可将植物主要分为C3植物，C4植物和CAM植物，它们的部分特性如表所示。回答下列问题。
（1）三类植物光反应产物相同，它们的光反应产物是_______；Rubisc酶催化C5和CO2反应称为_______。
（2）光呼吸是指O2浓度高、CO2浓度低时，O2会竞争Rubisc酶使其在光下驱动加氧反应。正午时C3植物有光合午休现象而C4植物无此现象，请分析在正午时，_______（填“C3植物”或“C4植物”）的光呼吸强度更小，原因是_______。
（3）从CO2固定途径分析（不考虑光呼吸），与C4植物相比，CAM植物的光合速率_______（填“更大”、“更小”或“无差异”），原因是_______。
（4）现提供凡士林（可用于堵塞气孔），若干生理状况相同置于暗处相同时间的CAM植物，药物b（抑制液泡内苹果酸的分解），清水，注射器，光合速率检测仪等材料，请设计实验证明CAM植物白天进行暗反应时气孔关闭，所需CO2主要来自于液泡中的苹果酸的分解___（呼吸作用提供的CO2不予考虑，简要写出实验思路即可）。
【答案】（1）①. O2、NADPH、ATP ②. CO2的固定
（2）①. C4植物 ②. C3植物有光合午休现象，气孔关闭，CO2浓度低，而CO2浓度低时，O2会竞争Rubisc酶使其在光下驱动加氧反应，而C4植物无光合午休现象，故而C4植物光呼吸强度小于C3植物。
（3）①. 更小 ②. C4 途径可以在CO2浓度较低时有效地将其固定，二氧化碳是光合作用的原料之一，C4植物有C4途径，而CAM植物晚上气孔打开吸收CO2生成苹果酸储存在液泡，白天气孔关闭苹果酸释放CO2完成暗反应，故与C4植物相比，CAM植物的光合速率更小
（4）将若干生理状况相同置于暗处相同时间的CAM植物均分为两组，一组向植物注射适量清水，另一组注射等量的药物b，植物叶片均涂抹等量凡士林，置于光下，一段时间后，利于光合速率检测仪检测两组植物光合速率大小并比较
【分析】植物的光合作用分为光反应和暗反应两个阶段，光反应的场所为叶绿体的类囊体薄膜，其上分布光合色素与光反应有关的酶，光反应的产物为氧气、ATP和NADPH，暗反应的场所为叶绿体基质，暗反应包括二氧化碳的固定和C3的还原，其中C3的还原需要光反应产物中的ATP和NADPH参与。
【解析】（1）光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上，发生了水的光解和ATP的生成，光反应的产物有：O2、NADPH、ATP，其中NADPH、ATP含参与暗反应C3的还原；暗反应包括CO2的固定和C3的还原，Rubisc酶催化C5和CO2反应称为CO2的固定。
（2）正午时C3植物有光合午休现象，光合午休，意味着植物气孔关闭，进入到细胞的CO2减少，CO2浓度降低，结合题干“光呼吸是指O2浓度高、CO2浓度低时，O2会竞争Rubisc酶使其在光下驱动加氧反应”可知，CO2浓度越低，光呼吸强度越大，而C4植物无光合午休现象，故在正午时，C4植物的光呼吸强度更小。
（3）结合题中所给表格可知，C4途径：叶肉细胞中相关酶作用下催化CO2生成C4，C4被运到维管束鞘细胞后生成CO2，C4 途径可以在CO2浓度较低时有效地将其固定，二氧化碳是光合作用的原料之一，C4植物有C4途径，而CAM植物无C4途径，CAM植物只在晚上气孔打开吸收CO2生成苹果酸储存在液泡，白天气孔关闭苹果酸释放CO2完成暗反应，故与C4植物相比，CAM植物的光合速率更小。
（4）实验遵循对照和单一变量原则，为证明“CAM植物白天进行暗反应时气孔关闭，所需CO2主要来自于液泡中的苹果酸的分解”可设计实验思路为：将若干生理状况相同置于暗处相同时间的CAM植物均分为两组，一组向植物注射适量清水，另一组注射等量的药物b，植物叶片均涂抹等量凡士林，置于光下，一段时间后，利于光合速率检测仪检测两组植物光合速率大小并比较。
18. 太谷核不育小麦是我国在小麦中首次发现的显性基因控制的雄性不育突变体，其不育性状受显性雄性不育基因Ms2（简称M）控制，该基因位于小麦的4号染色体上。
（1）太谷核不育小麦与野生型小麦杂交时，太谷核不育小麦作_________（填“父本”或“母本”），杂交后代中50%可育、50%雄性不育，原因是___________。无法通过杂交获得纯合太谷核不育小麦的原因是_________。
（2）为了简化雄性不育的筛选工作，科研人员以太谷核不育小麦为材料，培育了显性雄性不育基因（M）与显性矮秆基因（N）位于同一条染色体上的双杂合小麦品种，命名为矮败。矮败小麦与野生型小麦杂交，后代矮秆植株雄性不育，高秆植株雄性可育，但是有时后代中偶尔会出现矮秆雄性可育植株和高秆雄性不育植株，出现这种现象的原因最可能是_________。
（3）科研团队利用转基因技术将其他植株的一个可育基因R导入矮败小麦幼胚细胞中，发育的植株表现为矮秆雄性可育。请设计实验探究基因R是否整合到4号染色体上，写出实验思路并预期结果及结论：__________。
（4）科研人员发现了太谷核不育小麦花药在发育早期败育的机理（如图所示）。与野生型小麦相比，太谷核不育小麦中Ms2基因的调控区插入了一段DNA序列（TRIM），TRIM的插入能够_________，Ms2蛋白引起TaRml蛋白的多聚化，使其活性受到抑制，从而特异性地降低花药中活性氧（ROS）信号水平，最终导致太谷核不育小麦花药在发育早期败育。
【答案】（1）①. 母本 ②. 太谷核不育小麦为杂合子，产生的雌配子中M和m的比例为1：1 ③. 不存在含基因M的雄配子
（2）矮败小麦在减数第一次分裂前期，4号染色体中的非姐妹染色单体发生互换，产生了少量基因型为Mn和mN的配子
（3）实验思路：让该种植株自交，观察统计子代的表型及比例。
预期结果及结论：若子代表型及比例为矮秤雄性可育：高秤雄性可育=3：1或矮秤雄性不育：矮秤雄性可育：高秤雄性可育=1：2：1，则说明R基因整合到了4号染色体上；若子代表型及比例为矮秤雄性可育：矮秤雄性不育：高秤雄性可育=9：3：4，则说明基因R整合到了4号染色体以外的其他染色体上
（4）激活原本不表达的Ms2基因，使其表达出Ms2蛋白
【分析】自由组合定律的实质：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【解析】（1）太谷核不育小麦属于雄性不育，只能作母本，正常小麦作父本。太谷核不育小麦接受其他可育小麦的花粉后结实，其后代不育株与可育株各占一半，即为测交实验，说明小麦的育性受一对等位基因控制，不育小麦为杂合子，产生的雌配子中M和m的比例为1：1。由于不存在含基因M的雄配子，所以无法通过杂交获得纯合太谷核不育小麦。
（2）培育了显性雄性不育基因（M）与显性矮秆基因（N）位于同一条染色体上，则这两对等位基因不会发生自由组合，但是若矮败小麦在减数第一次分裂前期，4号染色体中的非姐妹染色单体发生互换，产生了少量基因型为Mn和mN的配子，则会出现矮秆雄性可育植株和高秆雄性不育植株。
（3）探究基因R是否整合到4号染色体上，可通过杂交观察后代是否符合自由组合定律来判断，若不符合自由组合定律则R整合到4号染色体上，若符合自由组合定律则R没有整合到4号染色体上。则实验设计如下：
实验思路：让该种植株自交，观察统计子代的表型及比例。
实验思路：让该种植株自交，观察统计子代的表型及比例。预期结果及结论：若子代表型及比例为矮秆雄性可育：高秆雄性可育=3：1或矮秆雄性不育：矮秆雄性可育：高秆雄性可育=1：2：1，则说明R基因整合到了4号染色体上；若子代表型及比例为矮秆雄性可育：矮秆雄性不育：高秆雄性可育=9：3：4，则说明基因R整合到了4号染色体以外的其他染色体上。
（4）据图可知，野生型小麦不表达Ms2基因，雄性不育小麦中TRIM插入Ms2基因的调控区，导致Ms2基因表达Ms2蛋白，Ms2蛋白引起TaRml蛋白的多聚化，使其活性受到抑制，从而特异性地降低花药中活性氧（ROS）信号水平，最终导致太谷核不育小麦花药在发育早期败育。
19. 持续性的抑郁刺激会激活 HPA轴（下丘脑—垂体—肾上腺轴），使下丘脑过度分泌 CRH（促肾上腺皮质激素释放激素），通过GC（糖皮质激素）影响海马区神经递质Glu和GABA的浓度以及下丘脑相应受体的表达，进一步激活 HPA轴，使患者出现各种抑郁表现。现利用正常大鼠和抑郁大鼠为材料，进行8 周有氧运动干预，实验结果如下∶
注∶表中信息为不同组别大鼠海马区Glu质量浓度、GABA浓度及下丘脑区内Glu受体（NR1和NR2B 亚基）、GABA受体（GABAAa2亚基）、CRH 阳性表达检测结果。
（1）GC作用的靶器官有______，它的分泌存在分级调节，其生物学意义是_______。
（2）运动干预可通过_______降低CRH 的分泌从而改善 HPA 轴的过度激活状态，据此推测Glu可以_______（填∶“抑制”或“促进”）CRH的分泌。
（3）利用以下实验材料及用具，设计实验验证 8周的有氧运动干预可以作为药物治疗抑郁症的良好替代手段，简写出实验设计思路_______。
实验材料及用具∶生理状态相同抑郁大鼠若干只、生理状态相同的正常大鼠若干只、治疗抑郁症的药物、CRH定量测量仪、注射器
【答案】（1）①. 海马区、下丘脑、垂体 ②. 可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态
（2）①. 降低Glu 的浓度、抑制下丘脑区内Glu受体的表达；同时提高GABA的浓度、促进下丘脑GABA受体的表达 ②. 促进
（3）实验思路∶取生理状况相同的抑郁大鼠若干只，随机均分为 A、B、C三组，A 组大鼠不作处理；B组大鼠用一定剂量的药物处理8周；C组大鼠进行8周的有氧运动干预；D 组另取相同数量的正常大鼠不作处理，其他条件相同且适宜。8 周后检测 4 组大鼠中CRH阳性表达情况
【分析】下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素能促进垂体分泌促肾上腺皮质激素，垂体分泌促肾上腺皮质激素能促进肾上腺分泌糖皮质激素。而糖皮质激素对下丘脑和垂体有负反馈作用，当糖皮质激素分泌过多时，会抑制促肾上腺皮质激素释放激素和促肾上腺皮质激素的分泌，进而减少糖皮质激素的分泌。
【解析】（1）糖皮质激素可通过负反馈抑制下丘脑和垂体对相关激素的分泌，GC（糖皮质激素）还可以影响海马区神经递质Glu和GABA的浓度以及下丘脑相应受体的表达，因此GC作用的靶器官有海马区、下丘脑、垂体。分级调节可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。
（2）根据题意“GC（糖皮质激素）影响海马区神经递质Glu和GABA的浓度以及下丘脑相应受体的表达，进一步激活 HPA轴，使患者出现各种抑郁表现”，比较表格中抑郁对照组和抑郁运动组可知，抑郁运动组Glu降低、下丘脑区内Glu受体的表达减少，同时提高GABA的浓度、促进下丘脑GABA受体的表达，Glu降低和下丘脑区内Glu受体的表达减少会抑制HPA轴过度激活，因此可推测Glu可以促进CRH的分泌。
（3）若要验证8周的有氧运动干预可以作为药物治疗抑郁症的良好替代手段，则实验自变量为是否进行有氧运动，因变量为大鼠中CRH阳性表达情况，其它无关变量应相同且适宜，因此实验思路为∶取生理状况相同的抑郁大鼠若干只，随机均分为 A、B、C三组，A组大鼠不作处理；B组大鼠用一定剂量的药物处理8周；C组大鼠进行8周的有氧运动干预；D组另取相同数量的正常大鼠不作处理，其他条件相同且适宜。8周后检测4组大鼠中CRH阳性表达情况。
【点睛】本题考查激素的分级调节和反馈调节，意在考查考生分析题意获取信息的能力以及实验设计分析能力。
20. 黄河三角洲某地区由于地势平缓，雨水排出不畅，地下水含盐量高，各种易溶性盐在表层土壤积累而形成盐碱地，盐碱地上农作物难以生长。自上世纪九十年代以来，当地政府开始采用“抬田挖塘”的方法建起了“上农下渔”的台田模式进行盐碱地改造，其大致台田模式如下图。

（1）台田及池塘四周要种植多种草本植物以保护池坡，种植植物的类型距离池塘由近及远，耐盐碱能力依次减弱，这体现了群落的________结构。调查台田土壤小动物类群的丰富度时，不适于用样方法进行调查，其原因是________。
（2）在设计该人工生态系统时，人们需要________，以增大流入该生态系统的总能量，获得更大的收益。
（3）虾塘中常采用南美白对虾与罗氏沼虾混养的模式，罗氏沼虾可以清除养殖残饵、吞食病死的南美白对虾，罗氏沼虾属于生态系统成分中的________，这种混养模式的优点是________。
【答案】（1）①. 水平 ②. 许多土壤动物有较强的活动能力，且身体微小
（2）将生物在时间、空间上进行合理配置
（3）①. 消费者和分解者 ②. 既能净化水体，又能控制南美白对虾病害的发生和传播
【分析】生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递，三者缺一不可；物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力，信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态；信息传递是双向的，能量流动是单向的，物质循环具有全球性。
【解析】（1）群落的水平结构指的是在水平方向上由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度差异等因素，在不同地段分布着不同的种群，因此在池塘周围种植植物时可按距离池塘由近及远，种植植物的耐盐碱能力依次减弱，这体现了群落的水平结构。许多土壤动物有较强的活动能力，且身体微小，因此，调查台田土壤小动物类群的丰富度时，不适于用样方法进行调查。
（2）在研究生态系统的能量流动可以帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入生态系统的总能量，获得更大的收益。
（3）南美白对虾与罗氏沼虾都是池塘中的消费者，但罗氏沼虾可以清除养殖残饵、吞食病死的南美白对虾，也起到了分解者的作用，因此，罗氏沼虾属于生态系统成分中的消费者和分解者，这种混养模式既能净化水体，又能有效控制南美白对虾病害的发生和传播机率。
21. 噬菌体展示技术是将外源蛋白基因插入到噬菌体外壳蛋白基因的适当位置，使外源蛋白随噬菌体的重新组装而展示到噬菌体表面的生物技术。为准确检测诊断膀胱癌，研究者利用噬菌体展示技术以膀胱癌细胞特异性表达的U蛋白作为靶蛋白，从人体细胞中获得多个基因并分别插入不同的噬菌体展示表达载体-噬菌粒（下图2）构建出多个重组载体，然后在噬菌体表面表达出可与U蛋白特异性结合的蛋白S。
（1）已知真核生物编码起始密码子的序列偏好ATG，而原核生物偏好GTG。为保证目的基因按正确方向插入噬菌粒且能更好地表达，结合图1和图2分析，引物1的5′端序列的合理设计是________________，设计引物2时________（填“能”或“不能”）包含外源蛋白基因终止密码子的编码序列，理由是________。
（2）设计引物后可利用递减PCR扩增目的基因。递减PCR是在开始时先设定一个比较高的复性温度（如62℃），每个循环复性温度下降1℃，到一个较低温度（如52℃）以后每个循环的复性温度保持不变直到结束。递减PCR较常规PCR技术的优势是__。
（3）将构建的多个重组载体分别导入不同大肠杆菌后可稳定存在，因为噬菌粒具有__________。然后利用辅助噬菌体感染大肠杆菌帮助丝状噬菌体完成增殖，并将____________展示在丝状噬菌体表面。
（4）将U蛋白固定在特定介质上，加入步骤（3）得到的____________混合孵育，经第一次非特异性洗脱液洗脱后，第二次用含U蛋白单抗的洗脱液冲洗的目的是____________，然后收集第二次洗脱液，提取相关DNA进行测序，获得与膀胱癌细胞特异性结合的蛋白S对应的基因。为进一步检测噬菌体展示技术得到的蛋白S与U蛋白的结合力，研究人员做了相关实验，结果如图3所示，由此可得出噬菌体展示技术得到的蛋白S比人体细胞合成的蛋白S与蛋白U结合的结合力小，原因最可能是_____________。
【答案】（1）①. 包含SfiⅠ的识别序列并将ATG改为GTG ②. 不能 ③. 包含外源蛋白基因终止密码子的编码序列会导致外源蛋白无法与噬菌体外壳蛋白融合，外源蛋白不会展示在噬菌体表面
（2）保持较高的复性温度减少引物与模板链的非特异性结合
（3）①. 原核复制原点 ②. （与U蛋白特异性结合）蛋白S
（4）①. 丝状噬菌体 ②. 替换下含特异性蛋白S的丝状噬菌体 ③. 大肠杆菌缺少内质网和高尔基体对蛋白质的加工
【分析】PCR技术的原理是DNA复制。与细胞内DNA复制过程相比，PCR技术的不同点有：需要热稳定DNA聚合酶作为催化剂将引物与目的基因DNA单链结合，另一个不同之处表现在温度控制方面，在PCR中先用90~95℃左右高温处理使DNA变性（解旋），而这一过程在细胞内是通过解旋酶的催化作用实现的。
【解析】（1）噬菌体感染细菌细胞，所以目的基因应插入到原核复制原点之后，目的基因是真核生物基因，真核生物编码起始密码子的序列偏好ATG，而原核生物偏好GTG，在转录过程中，DNA模板被转录方向是从3′端向5′端，RNA链的合成方向是从5′端向3′端，mRNA翻译是从5'端向3’端进行，则引物1的5′端序列的合理设计是包含SfiⅠ的识别序列并将ATG改为GTG。设计引物2若包含外源蛋白基因终止密码子的编码序列，转录的mRNA中带有终止密码，翻译时外源蛋白独立翻译，不和噬菌体外壳蛋白融合，外源蛋白不会展示在噬菌体表面。
（2）递减PCR开始先设定一个比较高的复性温度，每个循环复性温度下降1℃，到一个较低温度以后每个循环的复性温度保持不变直到结束。在刚下降到特异性结合可以进行的最高温度时，可以达到最高的特异性。这样在起初的几个循环中，特异性扩增序列可以相对非特异性序列多扩增若干倍，从而减轻非特异性扩增对结果的干扰。这种方法可用于省去多次试验最佳复性温度的工作。
（3）将构建的多个重组载体分别导入不同大肠杆菌后可稳定存在，即噬菌体可以产生子代噬菌体，因为噬菌粒展示表达载体具有原核复制原点，在大肠杆菌中可复制。然后利用辅助噬菌体感染大肠杆菌帮助丝状噬菌体完成增殖，由于S蛋白基因和噬菌体外壳蛋白基因整合在一起，可将（与U蛋白特异性结合的）蛋白S展示在丝状噬菌体表面。
（4）将U蛋白固定在特定介质上，加入步骤（3）得到的转基因丝状噬菌体混合孵育，第二次用含U蛋白单抗的洗脱液冲洗，含U蛋白单抗和U蛋白的结合更灵敏，特异性更强，可将含特异性蛋白S的丝状噬菌体替换下来。图3中噬菌体展示技术得到的蛋白S比人体细胞合成的蛋白S与蛋白U结合的结合力小，原因最可能是噬菌体展示技术得到的蛋白S是由大肠杆菌合成的，大肠杆菌是原核细胞，大肠杆菌缺少内质网和高尔基体对蛋白质的加工。组别
亲本
F1表现型及比例
1
浅红色×浅红色
浅红色 : 白色= 3 : 1
2
红色×深红色
深红色 : 红色 : 白色= 2 : 1 : 1
3
浅红色×红色
红色 : 粉色= 1 : 1
分类
C3植物
C4植物
CAM植物
光呼吸
？
？
低
CO2固定途径
C3途径
C3途径和C4途径（C4途径：叶肉细胞中相关酶作用下催化CO2生成C4，C4被运到维管束鞘细胞后生成CO2）
C3途径和CAM途径（CAM途径：晚上气孔打开吸收CO2生成苹果酸储存在液泡，白天气孔关闭苹果酸释放CO2完成暗反应）
Rubisc酶特性
既能催化C5和CO2反应又能催化C5和O2反应
PEP酶特性
PEP酶与CO2的亲和力是Rubisc酶的60倍，能固定低浓度的CO2
组别
ρ（Glu）/（mg•L-1）
c（GABA）/（µml•L-1）
NRI/（OD•µm-2）
NR2B（OD•µm-2）
GABAAa2（OD•µm-2）
CRH（OD•µm-2）
正常对照组（C）
12.53
7.29
3.57
17.71
44.06
5.13
抑郁对照组（DC）
26.73
3.96
12.13
42.09
27.46
14.70
抑郁运动组（DE）
22.41
587
6.85
27.52
35.31
7.43