湖北省荆州市沙市区2025届高三模拟预测生物试卷（解析版）

这是一份湖北省荆州市沙市区2025届高三模拟预测生物试卷（解析版），共10页。试卷主要包含了单选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（每题2分，共36分）
1. 拟南芥液泡膜上存在Na+/H+反向转运载体蛋白，它可利用液泡内外H+的电化学梯度（电位和浓度差）将H+转运出液泡，同时将Na+由细胞质基质转入液泡。部分物质跨液泡膜转运过程如图所示，据图判断，下列叙述错误的是（ ）
A. H2O通过图中方式可以更快的进出液泡
B. Cl-以协助扩散的方式进入细胞质基质
C. 降低Na+/H+反向转运载体蛋白基因的表达会降低拟南芥的抗盐能力
D. 图示中的转运过程体现了生物膜的选择透过性
【答案】B
6由图可知，H+进入液泡需要消耗能量，也需要载体蛋白，故跨膜方式为主动运输，则液泡内的细胞液中H+浓度大于细胞质基质，说明H+运出液泡是顺浓度梯度，因此方式是协助扩散；液泡膜上的Na+/H+反向转运蛋白能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的Na+转运到液泡内，说明Na+进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H+电化学梯度，因此该过程Na+的进入液泡的方式为主动转运。
【详解】A、水分子进出细胞的方式有自由扩散和协助扩散，图中水是协助扩散，进出细胞速率更快，A正确；
B、由题图可知： Cl- 借助通道蛋白，以协助扩散的方式由细胞质基质进入液泡，B错误；
C、Na+在液泡中的积累能使液泡内Na+浓度增大，细胞液渗透压增大，细胞吸水能力增强，进而提高拟南芥的耐盐碱能力，故降低Na+/H+反向转运载体蛋白基因的表达会降低拟南芥的抗盐能力，C正确；
D、图示中能选择性的吸收Na+、 Cl- ，排除H+，故体现了生物膜的选择透过性，D正确。
故选B。
2. 为研究某河流中岩石上微生物种群的演替，将灭菌后的裸石置于河流中，裸石上不同时间新增物种数目如图1所示。自养类群和异养类群的个体数量变化如图2所示，其中A和H分别代表自养类群和异养类群的优势种。已知自养类群为异养类群提供有机碳，下列叙述错误的是（ ）
A. 对裸石进行灭菌是为了排除裸石上原有微生物种群的干扰
B. 图1中的前120天，生长在裸石上的物种总数在逐渐增加
C. 图2中演替后期的优势种A 的环境容纳量比演替初期的大
D. 自养类群与异养类群之间可能存在寄生的关系
【答案】C
【分析】群落演替是随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。（1）初生演替：是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替。（2）次生演替：原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
【详解】A、微生物培养时应避免杂菌污染，对裸石进行灭菌是为了排除裸石上原有微生物种群的干扰，A正确；
B、由图1可知，演替的前120天，随着演替时间增加，新增物种数目减少，也就是增加速率减慢，但还是在增加，到120天时，新增物种数为0，因此演替的前120天，物种总数增加，之后演替趋于稳定，B正确；
C、由图2可知，与120天前优势种A的圆圈面积相比，120天后的优势种A圆圈面积较小，因此演替稳定后，与演替初期相比，优势种A的环境容纳量变小，C错误；
D、据图可知，自养类群的数量逐渐降低至稳定，而异养类群逐渐增大至稳定，自养类群与异养类群之间可能存在寄生的关系，异养类群可能寄生在自生生物体内，从其中获取能量，D正确。
故选C。
3. 菜粉蝶幼虫细胞中NADH脱氢酶（一种催化[H] （NADH）与氧反应的酶）对广泛存在于植物的根韧皮部中的鱼藤酮十分敏感。生产上常利用鱼藤酮来防治害虫。下列有关叙述正确的是（ ）
A. NADH是还原性辅酶II，主要在菜粉蝶幼虫细胞的线粒体基质中产生
B. 鱼藤酮主要抑制菜粉蝶幼虫细胞有氧呼吸的第三阶段
C. 鱼藤酮作用机制是抑制ATP水解使菜粉蝶幼虫因为缺乏能量而死亡
D. 长期使用鱼藤酮将导致菜粉蝶基因突变而使其种群抗药性基因频率增加
【答案】B
【分析】题干分析：NADH脱氢酶是一种催化[H]与氧反应的酶，说明催化有氧呼吸的第三阶段，主要分布在线粒体内膜上；而对植物的根皮部中的鱼藤酮十分敏感，说明可利用鱼藤酮来防治害虫。
【详解】A、NADH是还原性辅酶Ⅰ，主要在有氧呼吸第二阶段产生，即主要在菜粉蝶幼虫细胞的线粒体基质中产生，A错误；
B、NADH脱氢酶对鱼藤酮十分敏感，NADH脱氢酶是一种催化[H]与氧反应的酶，主要作用于有氧呼吸第三阶段，故说明鱼藤酮主要抑制菜粉蝶幼虫细胞有氧呼吸的第三阶段，B正确；
C、鱼藤酮作用机制是抑制ATP合成使菜粉蝶幼虫因为缺乏能量而死亡，C错误；
D、鱼藤酮不会导致菜粉蝶基因突变，鱼藤酮起选择作用，改变了种群抗药性基因频率，D错误。
故选B。
4. 人体与外界环境之间进行物质交换离不开内环境。图甲表示人体内细胞与外界环境之间进行物质交换的过程，A、B、C、D表示直接与内环境进行物质交换的几种器官（A是小肠），I、Ⅱ是有关的生理过程。图乙为人体组织局部示意图，②④所在位置是某些管道的横切面。下列说法不正确的是（ ）

A. 图甲中的D表示肺，Ⅱ表示重吸收
B. O2从体外进入肝脏细胞至少需要通过9层细胞膜
C. 与③相比，①含有更多的蛋白质
D. 营养不良、肾小球肾炎、吃了很咸的食物、淋巴循环受阻均可以导致组织水肿
【答案】D
【分析】分析甲图：图中A是小肠、B是肾脏、C是皮肤、D是肺；过程Ⅰ是食物的消化、吸收，过程Ⅱ是肾小管、集合管的重吸收；a是血浆、b是组织液、c是淋巴液。分析乙图：图中①是血浆、②是毛细血管壁细胞、③是组织液、④是毛细淋巴管壁细胞、⑤是组织细胞。
【详解】A、图甲中的D与外界环境进行气体交换，故表示肺，Ⅱ表示从器官B进入内环境，故为肾小管和集合管的重吸收作用，A正确；
B、O2从体外进入肝脏细胞至少需要进出肺泡壁细胞（2层）、进毛细血管壁细胞（2层）、进出红细胞（2层）、出毛细血管壁细胞（2层）到达肝部组织液，再穿过肝细胞膜（1层）即到达肝细胞内，至少9层细胞膜，B正确；
C、与③组织液相比，①血浆含有更多的蛋白质，C正确；
D、营养不良、肾小球肾炎和淋巴循环受阻，都会使组织液的渗透压高于血浆，组织液从血浆吸水，引起组织水肿，而吃了很咸的食物时会从组织液吸水进入血浆，不会引起组织水肿，D错误。
故选D。
5. 自主神经系统包括交感神经和副交感神经．分布在人体的内脏、血管和腺体等部位，调节着机体的消化、呼吸、分泌、生长和繁殖等多种生理过程。下列有关交感神经和副交感神经的说法，正确的是（ ）
A. 在反射弧中，交感神经和副交感神经都属于传入神经
B. 人能控制排尿是大脑皮层调控交感神经兴奋导致膀胱缩小
C. 饭后剧烈运动不利于消化吸收，与副交感神经活动增强有关
D. 兴奋状态下，交感神经活动增强会导致血管收缩、血压上升
【答案】D
【分析】神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统，中枢神经系统由脑和脊髓组成，脑分为大脑小脑和脑干；外周神经系统包括脊神经、脑神经、自主神经，自主神经系统包括交感神经和副交感神经。交感神经和副交感神经是调节人体内脏功能的神经装置，所以也叫内脏神经系统，因为其功能不完全受人类的意识支配，所以又叫自主神经系统。
【详解】A、在反射弧中，交感神经和副交感神经都属于传出神经，A错误；
B、副交感神经兴奋会导致膀胱缩小，但该过程不受大脑皮层调控，B错误；
C、饭后剧烈运动不利于消化吸收，是由于剧烈运动时交感神经占优势，对于消化腺的抑制作用增强，C错误；
D、交感神经的功能包括瞳孔散大、心跳加快、皮肤内脏血管收缩、血压上升、支气管舒张，同时可以导致唾液分泌减少，D正确。
故选D。
6. NO作为脑内的气体分子神经递质，参与神经系统的信息传递、发育及再生等过程。与一般的神经递质不同，NO可作为逆行信使参与突触间信号的传递，其调节过程如图所示。下列说法正确的是（ ）

A. Glu通过正反馈调节可持续释放，使突触后神经元持续兴奋
B. Na+与载体蛋白结合，快速内流引发电位变化
C. NO储存于突触小泡中，通过自由扩散释放到细胞外
D. 突触间隙中Ca2+浓度升高不利于兴奋的产生
【答案】A
【分析】结合题意并分析题图可知，突触后膜内的L-精氨酸在NOS的催化下生成NO，NO（气体分子）经自由扩散释放到细胞外后，进入突触前膜，促进突触小泡与突触前膜融合释放Glu，Glu可引起突触后膜上Ca2+内流，Ca2+可促进L-精氨酸生成NO，促使突触前膜释放更多的Glu，Glu引起突触后膜上Na+的快速内流从而引发突触后膜的动作电位的产生，即Glu通过正反馈调节可持续释放，使突触后神经元持续兴奋。
【详解】AC、由图可知，突触后膜内的L-精氨酸在NOS的催化下生成NO，NO（气体分子）经自由扩散释放到细胞外后，进入突触前膜，促进突触小泡与突触前膜融合释放Glu，Glu可引起突触后膜上Ca2+内流，Ca2+可促进L-精氨酸生成NO，促使突触前膜释放更多的Glu，Glu引起突触后膜上Na+的快速内流从而引发突触后膜的动作电位的产生，故Glu通过正反馈调节可持续释放，使突触后神经元持续兴奋，C错误，A正确；
B、Na+通过通道蛋白的过程不与载体蛋白相结合，Na+的快速内流（协助扩散）引发电位变化，使膜电位由外正内负，变为外负内正，B错误；
D、突触间隙中Ca2+浓度升高，增大了膜内外Ca2+浓度的浓度差，有利于兴奋的产生，D错误。
故选A。
7. 褪黑素是由人和其他哺乳动物的松果体产生的激素，它能缩短入睡时间、延长睡眠时间，从而起到调节睡眠的作用。褪黑素分泌的调节过程如图1所示；人体内某激素调节的部分过程如图2所示。下列说法错误的是（ ）

A. 临床上可通过抽血检测机体内褪黑素的水平
B. 褪黑素分泌的调节过程既有分级调节，又有反馈调节
C. 图2所示的激素可能是性激素，起到信号分子的作用
D. 图2所示的激素与相应受体结合后形成的复合体，穿过核孔进入细胞核内起作用
【答案】B
【分析】分析图1，视网膜为感受器，视网膜感受暗信号后，作用于下丘脑，通过传出神经，支配的效应器为松果体；图中松果体分泌的褪黑素能够通过体液运输作用于下丘脑，抑制下丘脑的活动，属于反馈调节；分析图2可发现信号分子的受体在细胞内，性激素的化学本质是固醇，可进入细胞内与受体结合；信号分子与受体蛋白结合后通过核孔进入细胞核，启动转录，进而控制多肽的合成。
【详解】A、内分泌腺没有导管，内分泌细胞产生的激素弥散到体液中，随血液流到全身，传递着各种信息，因此，临床上常通过抽取血样来检测内分泌系统中激素的水平，A正确；
B、分级调节是一种分层控制的方式，常见的调控为下丘脑→垂体→内分泌腺，图中下丘脑为神经中枢，传出神经末梢及其支配的松果体为效应器，未体现分级调节，B错误；
C、性激素的化学本质属于脂质，自由扩散进入细胞，其受体位于细胞内，由图2可知此激素可能是性激素，起到信号分子的作用，C正确；
D、由图可知：该激素与相应受体结合后形成的复合体，穿过核孔进入细胞核内起作用，D正确。
故选B。
8. 下列关于动物生命活动调节的叙述，正确的有几项（ ）
①下丘脑有许多维持生命活动必要的中枢，渴觉的形成在下丘脑
②某人大脑皮层H区受损，将失去听觉
③植物人脑干、脊髓的中枢不能发挥调控作用
④狼在追捕猎物的过程中，兴奋在神经纤维上的传导是双向的
⑤静息时K+外流，需要转运蛋白的协助，不消耗能量
⑥饮酒过量的人表现为语无伦次、走路不稳、呼吸急促，与此对应的结构分别是大脑、脑干、小脑
A. 4项B. 3项C. 2项D. 1项
【答案】D
【分析】各级中枢的分布与功能：①大脑：大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢，是高级神经活动的结构基础。其上由语言、听觉、视觉、运动等高级中枢。②小脑：有维持身体平衡的中枢。③脑干：有许多重要的生命活动中枢，如心血管中枢、呼吸中枢等。④下丘脑：有体温调节中枢、渗透压感受器（水平衡中枢）、血糖平衡调节中枢，是调节内分泌活动的总枢纽。⑤脊髓：调节躯体运动的低级中枢。
【详解】①下丘脑有许多维持生命活动必要的中枢，但渴觉在大脑皮层形成，①错误；
②某人大脑皮层H区受损，将听不懂语言，②错误；
③植物人脑干的中枢能发挥调控作用，③错误；
④狼在追捕猎物的过程中，兴奋在神经纤维上的传导是单向的，④错误；
⑤神经纤维膜内钾离子浓度高于膜外，静息时，钾离子通过通道运至膜外，是协助扩散，不消耗能量，⑤正确；
⑥饮酒过量的人表现为语无伦次、走路不稳、呼吸急促，与此对应的结构分别是大脑、小脑、脑干，⑥错误。
综上所述，正确的是⑤，共有1项，ABC错误，D正确。
故选D。
9. 人的饥饿感和饱腹感受到胃饥饿素和瘦素调控，科研人员发现发生细菌感染的伤口在愈合时，也受到这两种激素调控。下列说法正确的是（ ）
A. 受伤时吞噬细胞会汇聚到伤口处吞噬细菌，属于第一道防线
B. 胃饥饿素和瘦素可以在血浆、组织液、胃液中被检测到
C. 胰岛素和胰高血糖素与胃饥饿素和瘦素的作用关系相似
D. 瘦素抑制食欲的过程属于神经调节
【答案】C
【分析】（1）神经调节是指在神经系统的直接参与下所实现的生理功能调节过程，是人体最重要的调节方式。
（2）体液调节指激素等化学物质，通过体液传送的方式对生命活动进行调节。
（3）神经调节与体液调节之间的关系：一方面大多数内分泌腺都受中枢神经系统的控制；另一方面内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的功能。
【详解】A、第一道防线是由皮肤和黏膜构成的，他们不仅能够阻挡病原体侵入人体，而且它们的分泌物（如乳酸、脂肪酸、胃酸和酶等）还有杀菌的作用，吞噬细胞可以汇聚到伤口处吞噬细菌，属于第二道防线，A错误；
B、胃饥饿素和瘦素具有调节作用，均通过体液运输，作用于相应的靶细胞，故可以在血浆、组织液中检测到，胃液属于外界环境，检测不到胃饥饿素和瘦素，B错误；
C、由题图可知，人的饥饿感和饱腹感受到胃饥饿素和瘦素调控，二者作用效果相反，胰岛素和胰高血糖素共同调节血糖平衡，二者作用效果也相反，C正确；
D、脂肪细胞分泌瘦素，瘦素通过体液运输作用于下丘脑的某一区域，使人产生饱腹感，减少摄食，此过程既存在体液调节，也存在神经调节，D错误。
故选C。
10. 如图为水痘病毒侵入机体引发的部分免疫应答过程。下列说法正确的是（ ）
A. 在骨髓中发育成熟的②既参与体液免疫又参与细胞免疫
B. 图中一个细胞③增殖分化为多种细胞⑤，产生多种抗体
C. 细胞⑤识别水痘病毒后，在核糖体、内质网、高尔基体等参与下分泌物质a
D. 水痘病毒与B细胞接触为细胞③活化提供了一个信号
【答案】D
【分析】图中描述的是体液免疫的过程，细胞①是抗原呈递细胞，细胞②是辅助性T细胞，细胞③是B细胞，细胞④是记忆B细胞，细胞⑤是浆细胞，物质a是抗体。
【详解】A、②细胞是辅助性T细胞，是在胸腺中发育成熟的，既参与体液免疫又参与细胞免疫，A错误；
B、细胞③为B细胞，一个B细胞增殖分化为一种细胞⑤，产生一种抗体，B错误；
C、细胞⑤为浆细胞，浆细胞能在核糖体、内质网、高尔基体等参与下分泌物质a即抗体，但不具有识别抗原的能力，C错误；
D、细胞③为B细胞，B细胞活化需要两个信号：水痘病毒抗原刺激及与辅助性T细胞结合，并还需要在辅助性T细胞释放的物质a细胞因子的作用下才能活化，D正确。
故选D。
11. 神经—体液—免疫调节网络是维持人体内环境稳态的调节机制，下图是人体部分生命活动的调节过程。下列说法正确的是（ ）
A. 图中信息分子B不可以采取口服的方式补充，而信息分子C、D可以
B. 信息分子E既可以参与体液免疫，也可以参与细胞免疫
C. 图中信息分子的化学本质均为蛋白质
D. 进入低温环境后，图中信息分子A、B、D的释放量会增加
【答案】B
【分析】分析图示可知：图中信息分子A表示传入神经释放的神经递质，信息分子B表示抗利尿激素，信息分子C表示促甲状腺激素，信息分子D表示甲状腺激素，信息分子E表示细胞因子。
【详解】A、信息分子B表示抗利尿激素，信息分子C表示促甲状腺激素，抗利尿激素和促甲状腺激素的本质是多肽，不可以采取口服的方式补充，A错误；
B、信息分子E表示细胞因子，细胞因子既可以参与体液免疫促进B细胞的增殖分化，也可参与细胞免疫促进细胞毒性T细胞的分化，B正确；
C、并非所有的信息分子都是蛋白质，如信息分子A是神经递质，其本质也可以是无机物，C错误；
D、进入低温环境后，进行神经—体液调节，进而增加产热量，则图中信息分子A神经递质、C促甲状腺激素、D甲状腺激素释放量增加，而寒冷时，排尿量增加，B抗利尿激素减少，D错误。
故选B。
12. 很多生物结论都是通过实验探究获得的，而实验材料的选择非常重要。下列有关教材经典实验中实验材料的叙述正确的是（ ）
A. 恩格尔曼以蓝细菌和好氧细菌为实验材料证明叶绿体是进行光合作用的场所
B. 赫尔希和蔡斯以肺炎链球菌和噬菌体为实验材料证明DNA是噬菌体的遗传物质
C. 温特以燕麦胚芽鞘为实验材料证明胚芽鞘弯曲生长是由化学物质吲哚乙酸引起的
D. 科学家以大肠杆菌为实验材料通过同位素标记法证明DNA复制为半保留复制
【答案】D
【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、恩格尔曼用好氧细菌和水绵，证明叶绿体是进行光合作用的场所，A错误；
B、赫尔希和蔡斯以大肠杆菌和噬菌体为实验材料，通过同位素标记实验，证明DNA是噬菌体的遗传物质，B错误；
C、温特的实验证明造成胚芽鞘弯曲的“刺激”是一种化学物质，并将其命名为生长素，但没有证明它的化学本质是吲哚乙酸，C错误；
D、科学家以大肠杆菌为实验材料，通过同位素标记和离心技术，证明DNA复制为半保留复制，D正确。
故选D。
13. 将一株正在生长的植物水平放入正在太空中飞行的航天飞船的暗室内，暗室朝向地心的一侧开一个小孔，小孔附近放一光源，如下图1所示；下图2表示不同浓度的生长素对植物茎生长的作用情况；下图3表示不同浓度生长素对顶芽和根部生长的作用情况。请判断下列相关说法正确的是（ ）
A. 一段时间后，图1所示植物茎的生长方向是背光生长
B. 若图1中茎的向光侧的生长素浓度为m，则其背光侧的生长素浓度p的范围是m＜p＜2m
C. 图3中②可表示的是顶芽，c-d表示随生长素浓度升高对芽生长的抑制作用逐渐增强
D. 若把图1装置放回地球同时去掉光源，植物根远地侧的生长素浓度为m，则近地侧生长素浓度r的范围是r>2m
【答案】B
【分析】太空飞行的航天飞机，失去重力作用，植物生长受到单侧光的影响，植物尖端有感光性，单侧光引起生长素分布不均，背光一侧多，生长素极性向下端运输，使背光一侧生长快，植物表现出弯向光源生长。
【详解】A、图1所示植物在失重的状态下，重力对生长素的分布没有影响，而单侧光仍能引起生长素分布不均匀，使向光侧生长素分布少，背光侧生长素分布多，引起茎向着光源方向生长，A错误；
B、若图1中茎的向光侧的生长素的浓度为m，因为背光侧的生长素分布多且生长快于向光侧，因此其浓度范围应该大于m小于2m，即m＜p＜2m，B正确；
C、由于根对生长素的敏感程度大于芽，因此②可表示的是顶芽，c-d表示随生长素浓度升高对芽生长的促进作用逐渐减弱，C错误；
D、若把图1的装置放回地球上，同时去掉光源，由于重力的影响，根的近地侧生长素的浓度大于远地侧，且近地侧抑制生长，远地侧促进生长，若远地侧生长素浓度为m，则根的近地侧生长素的浓度范围是大于c，既r＞c，D错误。
故选B。
14. 绿萝是人们喜爱的一种观赏植物，自从1880年被发现以来，人们就没有见过它开花。直到2016年人们才搞清楚它不开花的秘密：绿萝的赤霉素合成基因突变，无法合成赤霉素，使其开花受阻。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 通常绿萝无法调节分生组织分化成为花芽的过程
B. 可以用适宜浓度的赤霉素溶液处理诱导绿萝开花
C. 探究萘乙酸促进生根的最适浓度时，无需空白对照
D. 多种激素相互作用共同调节着绿萝的生长发育
【答案】C
【分析】绿萝的赤霉素合成基因突变，导致其无法合成赤霉素；赤霉素的缺乏，致使其开花受阻，说明赤霉素与绿萝的开花有关。
【详解】A、因为绿萝不能产生赤霉素，所以赤霉素受体无法与赤霉素结合，导致无法调控分生组织分化成花芽的过程，A正确；
B、根据题意“赤霉素的缺乏，致使其开花受阻”，因此可知当给绿萝喷洒适宜浓度的赤霉素溶液，就会诱导其开花，B正确；
C、探究萘乙酸促进生根的最适浓度时，需要设置清水组作为空白对照，C错误；
D、绿萝的生长发育等各项生命活动都是多种激素相互作用的结果，D正确。
故选C。
15. 关于如图DNA分子片段的说法错误的是（ ）

A. DNA分子的复制方式是半保留复制
B. 该片段的基本组成单位是脱氧核苷酸
C. 把此DNA分子放在含15N的培养液中复制2代，子代中的DNA分子中都含15N
D. DNA分子的特异性表现在的比例上
【答案】D
【分析】DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸，双链DNA分子中遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则；DNA分子的复制是半保留复制。
【详解】A、DNA分子复制形成的子代DNA都含有一条子链和一条模板链，即DNA分子的复制方式是半保留复制，A正确；
B、该片段为DNA分子片段，DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸，B正确；
C、DNA分子的复制方式是半保留复制，DNA分子放在含15N的培养液中复制2代，DNA复制的原料是含有15N的脱氧核苷酸，因此新合成的DNA分子都含有15N，C正确；
D、双链DNA分子中，A=T、G=C，因此不同DNA分子的（A+G）/（T+C）的比例都是1，不能体现DNA分子的特异性，D错误。
故选D。
16. 拟南芥为严格的闭花自花传粉植物，是遗传学研究的模式生物。某拟南芥植株自交，子代的表型及比例为早花∶晚花=3∶1，种皮深褐色∶种皮黄色=3∶1，叶片卷曲∶叶片正常=3∶1。下列说法错误的是（ ）
A. 拟南芥在自然状态下一般为纯种
B. 该拟南芥表型为早花种皮深褐色叶片卷曲
C. 子代表型为早花种皮黄色叶片卷曲的个体占9/64
D. 子代个体中可能不存在表型为晚花叶片卷曲的个体
【答案】C
【分析】某拟南芥植株自交，子代的表型及比例为早花∶晚花=3∶1，种皮深褐色∶种皮黄色=3∶1，叶片卷曲∶叶片正常=3∶1，说明早花、种皮深褐色、叶片卷曲为显性性状。
【详解】A、由题干信息可知，拟南芥为严格的闭花自花传粉植物，故自然状态下一般为纯种，A正确；
B、某拟南芥植株自交，子代的表型及比例为早花∶晚花=3∶1，种皮深褐色∶种皮黄色=3∶1，叶片卷曲∶叶片正常=3∶1，说明早花、种皮深褐色、叶片卷曲为显性性状，且该拟南芥表型为早花种皮深褐色叶片卷曲，B正确；
C、由于三对基因的位置不确定，故无法计算子代表型为早花种皮黄色叶片卷曲的个体的比例，C错误；
D、若控制晚花和叶片正常的基因连锁，故子代个体中可能不存在表型为晚花叶片卷曲的个体，D正确。
故选C。
17. 矮秆基因的发现和利用大幅提升了世界小麦的产量。为发掘更多的矮秆突变体，育种学家利用甲基磺酸乙酯对小麦进行诱变，得到了黄化、早熟以及多个矮化等丰富变异类型。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 利用甲基磺酸乙酯可以提高小麦基因突变的频率
B. 小麦经过诱变得到矮化、黄化和早熟等变异类型，体现了基因突变的随机性
C. 矮秆性状受多对基因控制，体现基因与性状并非简单一对一的关系
D. 诱变育种是利用诱变因素处理成熟的植株，以便快速获得变异子代
【答案】D
【分析】育种方式一般有诱变育种、杂家育种、单倍体育种、多倍体育种、基因工程育种。育种学家利用甲基磺酸乙酯对小麦进行诱变，即进行诱变育种，其原理为基因突变。
【详解】A、利用甲基磺酸乙酯即化学方式提高基因突变频率，A正确；
B、小麦经过诱变得到矮化、黄化和早熟等多种性状的变异类型，体现了基因突变的随机性，B正确；
C、矮秆性状受多对基因控制，体现基因与性状并非简单一对一的关系，一对性状可由多对基因控制，C正确；
D、诱变育种是利用诱变因素处理植株的幼苗或种子，D错误。
故选D。
18. 复制泡是DNA进行同一起点双向复制时形成的。在复制启动时，尚未解开螺旋的亲代双链DNA同新合成的两条子代双链DNA的交界处形成的Y型结构，就称为复制叉。如图为DNA复制时，形成的复制泡和复制叉示意图，其中a~h代表相应位置。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 根据子链的延伸方向，可以判断图中a处是模板链的5'端
B. 图中e处子链的合成与f处子链的合成所用到的酶种类可能不同
C. 若一条母链中（G+C）有m个，则另一条母链中（G+C）也有m个
D. DNA分子通过半保留复制合成的两条新链的碱基序列完全相同
【答案】D
【分析】（1）DNA分子复制的过程：
①解旋：在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。
②合成子链：以解开的每一条母链为模板，以游离的四种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的子链。
③形成子代DNA：每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构。从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。
（2）DNA分子的复制方式是半保留复制。DNA子链的延伸方向是从5'→3'，又因DNA的两条链是反向平行的，所以图中a处是模板链的5'端。
【详解】A、子链的延伸方向是从5'向3'端延伸，且与模板链的关系是反向平行关系，因此，根据子链的延伸方向，可以判断图中a处是模板链的5'端，A正确；
B、图中e处子链的合成与f处子链的合成用到酶的种类可能不同，前者用到DNA聚合酶，后者可能还需要用到DNA连接酶，B正确；
C、若一条母链中（G+C）有m个，由于这两条母链间是互补关系，而DNA分子中具有互补关系的碱基之和所占的比例在两条链中和在两条单链中的比值是相等的，据此可知另一条母链中（G+C）也有m个，C正确。
D、DNA分子通过半保留复制合成的两条新链的碱基序列完全应为互补的，所以不同，D错误。
故选D。
二、非选择题
19. 某淡水湖中小岛众多，风景优美，吸引大量游客观光、疗养。因排入富含N、P等元素的生活污水引起了藻类大量繁殖。回答下列问题。

（1）大量排入污水导致湖面漂浮着一层“绿膜”，形成“绿膜”的主要生物是______，与湖中黑藻的细胞结构相比，根本区别在于其______。
（2）研究人员对该湖泊中有机碳生产率进行研究，结果如图1所示。5、7月份0.2m处有机碳的生产率很高，而0.6m以下水深有机碳生产率较低，主要原因是______。
（3）污水治理时，相关人员在岸边大量种植挺水植物，既能净化水体又能美化环境，体现了生物多样性的______价值。其中水生美人蕉能向水中分泌萜类化合物抑制藻类生长，也能开花吸引昆虫，这一现象体现了生态系统的信息传递能够______。若将该区域规划为自然保护区，从保护生物多样性的方法来看属于______。
（4）在污染严重的水域周围建立如图2所示的人工湿地，从进水口到出水口的不同地段，分别种植不同的湿地植物，这体现了群落的______结构

（5）图3中的I和II分别表示该湖泊在污染过程中某种食草鱼类的出生率和死亡率，则在______点时，该种鱼的数量达到最大。图4表示该湖泊的能量流动简图，A、B、C、D表示生物成分，其中______可表示图3中鱼类。结合题意，流经该湖泊的总能量包括______。
【答案】（1）①. 蓝细菌 ②. 没有核膜包被的细胞核
（2）藻类大量生长，堆积在表层，使下层水体中光照强度明显减弱
（3）①. 直接和间接 ②. 调节种间关系，维持生态系统的稳定 ③. 就地保护
（4）水平 （5）①. c ②. D ③. 生产者（A）固定的太阳能和污水中有机物中含有的能量
【分析】群落是指一定的自然区域中分布的具有直接或者间接关系的所有生物总和，包括动物、植物和微生物。不同群落的物种组成不同，这是区分不同群落的重要特征。群落有明显的空间结构，群落的空间结构包括：
（1）垂直结构：在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象，植物主要受光照的影响，动物主要受栖息空间和食物的影响。
（2）水平结构：由于不同地区的环境条件不同，即空间的非均一性，使不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异，它们常呈镶嵌分布。
分析图示：5、7月份0.2m处有机碳的生产率很高，但0.6m以下水深有机碳生产率较低，主要原因是藻类大量生长，堆积在表层，使下层水体中光照强度明显减弱。
题图分析，图2为人工湿地生态系统，其中的植物具有一定净化污水能力的本地物种，避免外来物种对当地生态系统生物生存造成威胁。
图3中的Ⅰ和Ⅱ分别表示食草鱼类的出生率和死亡率，在c点时，出生率等于死亡率，食草鱼类的数量达到最大。
图4为表示该生态系统的能量流动简图，A、B、C、D表示该湿地生态系统的生物成分，其中A表示生产者，B表示分解者，C表示次级消费者，D表示初级消费者。
【解析】（1）形成“绿膜”的主要生物是蓝细菌，蓝细菌为原核生物，黑藻为真核生物，与湖中黑藻（真核生物）的细胞结构相比，根本区别在于蓝细菌（原核生物）没有核膜包被的细胞核。
（2）在垂直方向上，该群落具有明显的分层现象。5、7月份0.2m处有机碳的生产率很高，而0.6m以下水深有机碳生产率较低，主要原因是藻类大量生长，堆积在表层，使下层水体中光照强度明显减弱，从而导致较浅的位置有机碳的生产量很高，较深的位置有机碳生产率较低。
（3）挺水植物能净化水质体现的是生态价值（间接价值），而美化环境体现的是直接价值，因此，相关人员在岸边大量种植挺水植物，既能净化水体又能美化环境，体现了生物多样性的间接和直接价值。美人蕉等能向水中分泌萜类化合物，抑制藻类的生长，也能开鲜艳的花，吸引昆虫，体现了生态系统信息传递能够调节种间关系。就地保护的主要形式是建立自然保护区，是保护生物多样性最有效的措施。若将该区域规划为自然保护区，从保护生物多样性的方法来看属于就地保护。
（4）群落的水平结构是指由于地形的变化、土壤湿度和盐碱的差异、光照强度的不同等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异。图中从进水口到出水口的不同地段，分别种植不同的湿地植物，这体现了群落的水平结构，这种结构使得群落中的生物能充分利用空间资源。
（5）图3中的Ⅰ和Ⅱ分别表示食草鱼类的出生率和死亡率，在c点时，出生率等于死亡率，食草鱼类的数量达到最大。图4为表示该生态系统的能量流动简图，A、B、C、D表示该湿地生态系统的生物成分，其中A表示生产者，B表示分解者，C表示次级消费者，D表示初级消费者，故D可表示图3中鱼类。结合题意，流经该湖泊的总能量包括生产者（A）固定的太阳能和污水中有机物中含有的能量。
20. 如图是人体稳态调节机制的相关示意图，①～④表示相关激素，⑤～⑦代表相关的过程或生理效应，A、B、C代表相关的器官或细胞，“+”表示促进。请回答下列问题：
（1）在甲状腺激素的分级调节过程中，图中B细胞分泌的激素②是_____________，该激素的生理作用是_____________
（2）一般情况下，细胞外液渗透压升高会引起激素①分泌增加，该激素由_____________细胞分泌，通过促进_______________，来调节渗透压的平衡。
（3）大量饮入生理盐水，醛固酮生成量______________，从而引起肾小管对钠离子和水分重新吸收_______________，引起尿量_______________。
（4）在血糖平衡调节过程中，如果C细胞所处的组织液中缺乏Ca2+，会引起高血糖，依据图中信息说明原因_____________
（5）科研人员将生理状况基本相同的健康大鼠若干，随机均分为两组：A组每天提供普通饮食，B组每天提供高脂饮食。八周后，测定两组大鼠的空腹血糖含量和空腹胰岛素含量，结果如下表所示。
据表回答问题：
①本实验的自变量是_______________。为了达到实验目的，写出控制该实验中无关变量的方法：_____________（答出1点即可）。
②根据实验结果分析可知，高脂饮食可能诱发胰岛素受体受损，从而引起血糖含量升高，判断依据是______________。
【答案】（1）①. 促甲状腺激素释放激素 ②. 促进垂体分泌促甲状腺激素
（2）①. 下丘脑 ②. 肾小管、集合管对水的重吸收
（3）①. 减少 ②. 减弱 ③. 增加
（4）组织液中缺乏Ca2+会导致C细胞胰岛素释放量减少，使组织细胞对葡萄糖的摄取、利用、储存减少，造成血糖浓度升高
（5）①. 食物中脂质含量 ②. A、B组提供食物的量应相同、每天投喂的时间和次数也相同、每天的运动量相同等 ③. B组的胰岛素高于A组，但B组的空腹血糖也高于A组
【分析】机体内血糖平衡调节过程如下：当血糖浓度升高时，血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放，同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动，使胰岛B细胞合成并释放胰岛素，胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存，从而使血糖下降；当血糖下降时，血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放，同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动。使胰高血糖素合成并分泌，胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升，并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动，使肾上腺素分泌增强，肾上腺素也能促进血糖上升。
题图分析，图中①～④依次表示抗利尿激素、促甲状激素释放激素、促甲状腺激素和甲状腺激素；⑤～⑦代表相关的过程或生理效应依次为渗透压升高的刺激、血糖浓度上升、胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存。
【解析】（1）甲状腺激素的分泌过程需要经过下丘脑-垂体-甲状腺轴的调控，即在甲状腺激素的分级调节过程中，图中B细胞代表的是下丘脑的神经分泌细胞，其分泌的激素②是促甲状腺激素释放激素，该激素随着体液传送到达垂体，促进垂体分泌促甲状腺激素，促甲状腺激素能促进甲状腺分泌甲状腺激素。
（2）一般情况下，细胞外液渗透压升高会引起激素①，即抗利尿激素分泌增加，该激素是由下丘脑神经分泌细胞分泌，经过垂体释放的，该激素可通过促进肾小管、集合管对水的重吸收，来调节渗透压的平衡。
（3）大量饮入生理盐水，引起血量上升，则醛固酮的生成量会减少，从而引起肾小管对钠离子和水分重新吸收过程减弱，引起尿量增加，进而维持血量的平衡。
（4）在血糖平衡调节过程中，如果C细胞所处的组织液中缺乏Ca2+，则钙离子内流受阻，进而影响了胰岛素的释放，则胰岛素无法发挥降血糖的作用，即表现为组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存减少，表现为高血糖。
（5）①本实验设置了两组，对两组不同的处理是A组每天提供普通饮食，B组每天提供高脂饮食，因变量是空腹血糖含量和胰岛素含量，显然本实验的目的是探究高脂饮食对空腹血糖和胰岛素含量的影响，因此该实验的自变量是食物中脂质含量（或是否高脂饮食）。为了达到实验目的，提高实验的说服力，对无关变量的控制为相同且适宜，如可控制A、B组提供食物的量应相同、每天投喂的时间和次数也相同、每天的运动量相同等，以及两组小鼠的生长状况也应该保持相同。
②实验结果显示，B组的胰岛素高于A组，但B组的空腹血糖也高于A组，据此可推测，高脂饮食可能诱发胰岛素受体受损，从而引起胰岛素不能起作用，导致血糖含量升高。
21. 某种植物的株高有高株、矮株和超矮株三种表型，受两对独立遗传的基因：D/d、H/h控制，当基因D和基因H同时存在且纯合时才表现为高株。植株群体中高株个体和超矮株个体的自交后代不会发生性状分离，但矮株个体的自交后代总是发生性状分离。某农业基地选择两株纯合的超矮株个体杂交得到F1，F1自交得到F2，实验结果如图所示。回答下列问题：

（1）亲本的基因型组合是______________，F2矮株个体中纯合子植株所占比例为______________。
（2）F2中某矮株植株自交子代的表型及比例为高株：矮株：超矮株=1：2：1，据此推测，该矮株植株的基因型可能是______________。
（3）研究人员让高株个体进行测交，产生的子代中出现了超矮株植株。
①与高株个体测交的植株表型是______________。
②研究人员对该现象提出了两种假说。假说一：存在另一对同源染色体上的等位基因T/t的影响，当t基因纯合时，该植物的株高受抑制，使其表现为超矮株。假说二：亲代产生配子时基因D或基因H发生隐性突变。为探究两种假说，最好让该超矮株植株与图中F2（不考虑突变）中表型为______________的植株进行一次杂交实验，请写出预期的结果和结论：______________。
【答案】（1）①. DDhh×ddHH ②. 0
（2）DDHh 或 DdHH
（3）①. 超矮株 ②. 高株 ③. 若子代表型及比例为高株: 矮株=1:3(或子代出现高株)，则假说一成立；若子代全表现为矮株，则假说二成立。
【分析】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。
【解析】（1）根据题意，F2中高株：矮株：超矮株=1:8:7，符合9:3:3:1的变式，推知F1矮株的基因型为DdHh，亲本为纯合的超矮株个体，故亲本的基因型组合为DDhh×ddHH。F2矮株个体的基因型为DdHH、DDHh、DdHh，纯合子植株所占比例为0。
（2）F2矮株个体的基因型为DdHH、DDHh、DdHh，某矮株植株自交子代的表型及比例为高株：矮株：超矮株=1：2：1，可以排除基因型为DdHh的矮株，故该矮株的基因型可能是DDHh 或 DdHH。
（3）让高株个体DDHH进行测交，测交植株的基因型为ddhh，表现为超矮株个体，产生的子代基因为DdHh，表现应全部为矮株，子代中出现了超矮株植株。根据题意，若是受另一对同源染色体上的等位基因T/t的影响，则该超矮株植株的基因型为DdHhtt与图中F2高株DDHHTT杂交，子代出现高株与矮株个体，且比例为1:3。若是亲代产生配子时基因D或基因H发生隐性突变，则该超矮株个体的基因型为ddHh或者Ddhh，与F2中的高株DDHH进行一次杂交实验，后代应该全部表现为矮株。
22. 水蛭素是一种小分子蛋白质，对凝血酶有极强的抑制作用，是迄今为止所发现的最强凝血酶天然特异抑制剂，在心脑血栓疾病治疗中均有显著作用。天然水蛭素主要从医用水蛭的唾液腺中分离出来，产量有限，因此利用基因工程制备重组水蛭素成为抗血栓治疗的研究热点之一。通过基因工程生产水蛭素的方法如下图所示。EcRI和BamHI为两种限制性内切核酸酶

回答下列问题：
（1）获取目的基因：从_____________中获取mRNA。在设计用于cDNA扩增的特异性引物时，为方便扩增产物与载体的连接，应在引物中加上_____________
（2）构建重组质粒：按图所示，选用的限制性内切核酸酶为_____________，原因是_____________。目的基因和质粒可以“拼接”成功的原因是_____________。
（3）导入大肠杆菌；为提高大肠杆菌的转化效率，可将大肠杆菌放于低温、_____________（“高”或“低”）浓度的CaCl2溶液中，可使细胞膨胀通透性增加，制备成_____________，促进重组质粒的转入。
（4）筛选与检测：将大肠杆菌培养在添加_____________的LB固体培养基上，可筛选得到转入重组质粒的大肠杆菌。还可以用_____________技术更加精准地鉴定大肠杆菌细胞中是否转入了水蛭素基因。
（5）生产：在规模化的发酵生产中，需监控发酵过程的营养供给、_____________等变化。采用低温（4℃）离心、萃取方法分离和提纯水蛭素，低温处理的目的是_____________，其理由是_____________
（6）通过上述方法生产的水蛭素的抗凝血活性低于天然野生型水蛭素，可通过设计和改造_____________获得抗凝血活性高的水蛭素。
【答案】（1）①. 水蛭唾液腺细胞 ②. 合适的（BamHI）限制酶识别序列
（2）①. AscI和 BamH I ②. 只有插入在启动子与终止子之间的目的基因才能正常表达；可以使目的基因定向插入质粒中 ③. 两者都是双螺旋结构的DNA分子，经酶切后有互补的黏性末端
（3）①. 低 ②. 感受态细胞
（4）①. 卡那霉素 ②. PCR（或核酸分子检测）
（5）①. 溶解氧、温度和pH ②. 保护水蛭素的活性 ③. 可防止发酵过程产生的蛋白酶的作用
（6）水蛭素基因
【分析】 （1）基因工程四个步骤：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。目的基因获取途径：从基因文库中获取、PCR扩增、化学合成；构建基因表达载体时，需要用相同的限制酶将载体和目的基因切开，再用DNA连接酶将目的基因和载体连接起来，构建基因表达载体，常见的载体有质粒；将目的基因导入受体细胞时，如果受体细胞是植物细胞，可以用花粉管通道法或农杆菌转化法；受体细胞是动物细胞时，用显微注射法；受体细胞是微生物细胞时，可以用Ca+处理法。目的基因导入受体细胞后，在细胞水平要鉴定是否导入，选择核酸分子杂交技术；鉴定是否转录，选择核酸分子杂交技术，是否翻译，可用抗原-抗体杂交法；在个体水平上还可以进行抗性实验。
（2）从图中分析可知，从水蛭唾液腺细胞中获得水蛭素nRNA后，通过①逆转录形成cDNA，利用②PCR或人工合成等方法增加目的基因的数量，再用相同达到限制酶处理目的基因和质粒，利用DNA连接酶将质粒与目的基因连接起来，③构建基因表达载体，利用④Ca+处理大肠杆菌体内，并⑤筛选出转化的大肠杆菌，经过⑥扩大繁殖后得到大量的工程菌，从这些工程菌的培养液中分离纯化出水蛭素。
【解析】（1）从图中可知，获取目的基因先从水蛭唾液腺细胞中获取mRNA，再通过逆转录得到cDNA。在设计用于cDNA扩增的特异性引物时，为使目的基因定向插入质粒启动子与终止子之间，应在引物中加上AscI和 BamH I限制酶识别序列。
（2）建重组质粒时，按图所示，选用的限制性内切核酸酶为BamHI，原因是只有插入在启动子与终止子之间的目的基因才能正常表达，如果选择PvuⅠ限制酶，目的基因插在启动子上游，导致目的基因无法表达，同样，XbaⅠ限制酶和SalⅠ限制酶会分别破坏启动子、终止子，导致目的基因无法表达；而AscⅠ限制酶在扩增的目的基因中缺乏相应识别序列，所以选用的限制性内切核酸酶为BamHI。目的基因和质粒可以“拼接”成功的原因是两者都是双螺旋结构的DNA分子，经酶切后有互补的黏性末端，能够发生碱基互补配对，使DNA连接酶发挥作用。
（3）导入大肠杆菌时，为提高大肠杆菌的转化效率，可将大肠杆菌放于低温、低浓度的CaCl2溶液中，可使细胞吸水膨胀通透性增加，制备成感受态细胞，更容易吸收培养液中的基因表达载体，促进重组质粒的转入。
（4）筛选与检测时，将大肠杆菌培养在添加卡那霉素的LB固体培养基上，因为基因表达载体上具有卡那霉素抗性基因，在这样的培养基中可筛选得到转入重组质粒的大肠杆菌。还可以用PCR（或核酸分子检测）技术更加精准地鉴定大肠杆菌细胞中是否转入了水蛭素基因，在个体水平上也可以进行抗性检测。
（5）在规模化的发酵生产中，需监控发酵过程的营养供给、溶解氧、温度和pH等变化，防止菌种繁殖受到抑制。采用低温（4℃）离心、萃取方法分离和提纯水蛭素，水蛭素是一种小分子蛋白质，低温处理的目的是保护水蛭素的活性，在低温下酶的活性低，可防止发酵过程产生的蛋白酶的作用。
（6）通过上述方法生产的水蛭素的抗凝血活性低于天然野生型水蛭素，天然水蛭素形成过程中有内质网、高尔基体的加工，而上述方法产生的水蛭素是由大肠杆菌产生，大肠杆菌没有内质网和高尔基体的加工过程，所以可通过设计和改造水蛭素基因获得抗凝血活性高的水蛭素。
A组
B组
空腹血糖含量（mml/L）
4.6
6.2
空腹胰岛素含量（mIU/L）
7.5
16.5