浙江省金华十校2024-2025学年高二下学期期末调研考试生物试卷（解析版）

这是一份浙江省金华十校2024-2025学年高二下学期期末调研考试生物试卷（解析版），共26页。试卷主要包含了选择题，非选题等内容，欢迎下载使用。
1. 放生祈福是我国民间的一种传统文化。为规范放生行为，下列叙述错误的是（ ）
A. 随意放生外来物种可能破坏本地生态平衡
B. 巴西龟等外来宠物放生会增加生物入侵风险
C. 可通过引入天敌控制鳄雀鳝等入侵物种
D. 放生生物无法存活可能引起环境污染
【答案】C
【分析】入侵生物是外来物种，外来生物不一定形成入侵物种，看其是否对该地的生态系统以及人类等有危害，则引入外来生物应评估、监测。
【详解】A、外来物种缺乏自然天敌制约，可能大量繁殖，破坏本地生态系统的稳定性，A正确；
B、巴西龟属于外来物种，盲目放生可能导致其成为入侵物种，威胁本地生物多样性，B正确；
C、引入天敌可能引发新的生态问题（如天敌本身成为入侵物种），此方法需谨慎评估，并非规范放生的合理措施，C错误；
D、放生生物若无法适应环境而死亡，其遗体会被分解者分解，可能释放有害物质污染环境，D正确。
故选C。
2. 在剧烈运动时，肌肉处于暂时相对缺氧状态，葡萄糖的消耗量剧增，但ATP生成量没有明显增多。下列叙述正确的是（ ）
A. 该过程没有[H]的积累
B. 葡萄糖中的能量主要以热能形式散失
C. 机体产热量大于散热量
D. 该过程的主要产物是乳酸和CO2
【答案】A
【分析】ATP是绝大多数生命活动所需能量的直接来源。生物体内能量的转化和传递过程，ATP是一种关键的物质。ATP是生物体内直接提供可利用能量的物质，是细胞内能量转换的“中转站”。各种形式的能量转换都是以ATP为中心环节的。生物体内由于有各种酶作为生物催化剂，同时又有细胞中生物膜系统的存在。因此ATP中的能量可以直接转换成其他各种形式的能量，用于各项生命活动。
【详解】A、在无氧呼吸中，葡萄糖分解为丙酮酸时会产生少量[H]，但随后在生成乳酸的过程中被消耗，因此没有[H]的积累，A正确；
B、无氧呼吸中葡萄糖分解不彻底，大部分能量储存在乳酸中，只有少部分转化为ATP和热能，因此葡萄糖中的能量并非主要以热能散失，B错误；
C、剧烈运动时，机体产热量增加，但通过调节散热也增加，产热量与散热量仍保持动态平衡，C错误；
D、人体无氧呼吸的产物是乳酸，CO2仅在有氧呼吸中产生。题干中“相对缺氧”表明肌肉细胞主要进行无氧呼吸，因此主要产物是乳酸，不含CO2，D错误。
故选A。
3. 细胞中不同部位的酶具有不同的催化作用，下列叙述正确的是（ ）
A. 叶绿体内膜上的酶具催化光反应的作用
B. 细胞溶胶中的酶能催化某些蛋白质的加工和降解
C. 线粒体基质中的酶能催化C6H12O6分解为CO2
D. 溶酶体中的酶被释放到细胞溶胶中可更好地降解衰老的细胞器
【答案】B
【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、叶绿体的光反应发生在类囊体膜上，相关酶分布于此处，而内膜并非光反应的场所，A错误；
B、细胞溶胶中的酶可催化蛋白质的加工（如折叠辅助）及通过蛋白酶体降解泛素标记的蛋白质，B正确；
C、线粒体基质中的酶催化丙酮酸分解为CO₂，而C₆H₁₂O₆（葡萄糖）的分解发生在细胞质基质中，C错误；
D、溶酶体酶在细胞溶胶的中性环境中活性受抑制，无法有效降解物质，且释放会损伤细胞，D错误；
故选B。
4. 能将植物体的一部分培养成完整植物体的理论基础是（ ）
A. 分化的植物细胞遗传物质发生改变
B. 植物细胞可以进行体外有丝分裂
C. 植物细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能
D. 植物细胞可以有选择地表达细胞中的某些基因
【答案】C
【分析】细胞的全能性：
（1）概念：细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。
（2）细胞具有全能性的原因是：细胞含有该生物全部的遗传物质。
（3）细胞全能性大小：受精卵＞干细胞＞生殖细胞＞体细胞。
（4）细胞表现出全能性的条件：离体、适宜的营养条件、适宜的环境条件。
【详解】A、分化的植物细胞遗传物质未发生改变，只是基因选择性表达，A错误；
B、植物细胞可以进行体外有丝分裂，但这不是能将植物体一部分培养成完整植物体的理论基础，B错误；
C、植物细胞全能性指已分化的细胞仍具有发育为完整个体的潜能，C正确；
D、选择性表达基因是细胞分化的机制，与全能性无关，D错误。
故选C。
5. 巨柱仙人掌的尖刺可减少水分散失并抵御草食动物，而沙漠林鼠演化出灵巧前爪以避开尖刺取食茎干。下列叙述错误的是（ ）
A. 尖刺和前爪的适应性是自然选择对遗传变异长期作用的结果
B. 仙人掌为适应干旱环境产生尖刺性状并遗传给后代
C. 若仙人掌尖刺密度降低，林鼠的取食行为适应性可能减弱
D. 林鼠种群的取食行为变异为其适应环境提供了原材料
【答案】B
【分析】进化的实质是种群基因频率发生定向的改变，变异是不定向的，为进化提供原材料，而自然选择的方向是确定的。生物适应环境的方式不同，变异的类型不同，自然选择的结果不同，但被选择的个体都是适应环境的个体。
【详解】A、尖刺和前爪的适应性是自然选择对种群中存在的可遗传变异进行选择的结果，经过长期积累形成，A正确；
B、仙人掌的尖刺性状并非为适应环境主动产生，而是随机变异经自然选择保留的结果，且变异本身不因环境直接产生，B错误；
C、若尖刺密度降低，林鼠避开尖刺的取食行为因选择压力减小，可能导致相关适应性减弱，体现协同进化关系，C正确；
D、林鼠种群的取食行为变异若为可遗传变异，则属于生物进化的原材料，即为其适应环境提供了原材料，D正确。
故选B。
6. 为探究细胞吸收葡萄糖的方式，将兔的红细胞和肌肉细胞分别置于含5%葡萄糖的培养液中进行实验，一段时间后测定培养液中葡萄糖的含量，结果如下表所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 该实验的自变量为是否加抑制剂及抑制剂种类
B. 肌肉细胞和红细胞吸收葡萄糖均需载体蛋白
C. 根据实验结果可知肌肉细胞吸收葡萄糖的方式可以是易化扩散
D. 根据实验结果可知红细胞吸收葡萄糖的方式是易化扩散
【答案】A
【分析】物质跨膜运输的方式有被动运输（自由扩散和协助扩散）和主动运输。自由扩散是从高浓度→低浓度，不需要载体和能量；协助扩散是从高浓度→低浓度，需要载体，不需要能量。主动运输是从低浓度→高浓度，需要载体和能量。
【详解】A、分析题意和表格可知本实验的自变量包括细胞类型（肌肉细胞和红细胞）以及处理方式（是否加抑制剂及种类），A错误；
B、加入葡萄糖载体抑制剂后，两种细胞的葡萄糖浓度均未下降，说明吸收均需载体蛋白，B正确；
C、肌肉细胞在C组（未处理）中葡萄糖浓度显著下降，而B组（呼吸抑制剂）浓度下降较少，说明主动运输为主，但呼吸抑制后仍有部分吸收，可能通过易化扩散，C正确；
D、红细胞在C组和B组中葡萄糖浓度均降至3.5%，说明其吸收不依赖能量，为易化扩散，D正确。
故选A。
7. 研究发现镰刀型细胞贫血症是由编码血红蛋白β链的基因发生单碱基对替换（A→T）所致，下列叙述正确的是（ ）
A. 突变基因转录时，RNA聚合酶沿模板链5'→3'方向移动
B. 翻译时，单个核糖体可同时结合3个以上tRNA合成一条肽链
C. 突变基因仍能正常复制，且翻译产物氨基酸序列改变
D. 这种由碱基替换引起遗传信息改变的现象属于表观遗传
【答案】C
【分析】基因表达的过程包括转录和翻译：转录：在RNA聚合酶的催化下，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。翻译：在细胞质中，以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
基因突变是指DNA分子中碱基对增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变。
【详解】A、RNA聚合酶在转录时沿DNA模板链的3'→5'方向移动，A错误；
B、翻译时，核糖体同时结合两个tRNA（P位和A位），无法同时结合3个以上，B错误；
C、基因突变后仍能正常复制（碱基替换不影响复制机制），且因密码子改变导致翻译产物氨基酸序列变化（如GAG→GTG使谷氨酸变为缬氨酸），C正确；
D、表观遗传是基因表达调控的变化（如甲基化），而非DNA序列改变，碱基替换属于基因突变，D错误。
故选C。
8. 人体感染白喉杆菌后，会启动一系列免疫反应。下列叙述错误的是（ ）
A. 鼻腔黏膜分泌杀菌物质抑制其繁殖属于化学防御
B. 吞噬细胞通过溶酶体将吞入的白喉杆菌消化属于非特异性反应
C. 口腔中链球菌产生H2O2杀死白喉杆菌属于非特异性反应
D. 体液中的抗体与白喉杆菌毒素反应属于免疫应答
【答案】C
【分析】免疫类型：非特异性免疫（先天性的，对各种病原体有防疫作用）和特异性免疫（后天性的，对某种病原体有抵抗力）。
非特异性免疫包括第一道防线（皮肤、黏膜及其分泌物等）和第二道防线（体液中的杀菌物质和吞噬细胞）。特异性免疫是第三道防线（免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质，分为体液免疫和细胞免疫）。
【详解】A、鼻腔黏膜分泌杀菌物质抑制白喉杆菌繁殖，这种由体表分泌物中的杀菌物质发挥作用的防御方式属于化学防御，A正确；
B、吞噬细胞通过溶酶体将吞入的白喉杆菌消化，吞噬细胞的这种吞噬和消化作用不针对特定病原体，属于非特异性反应，B正确；
C、口腔中链球菌产生H2O2杀死白喉杆菌，这是不同细菌之间的竞争关系，不属于人体免疫系统的免疫反应，C错误；
D、体液中的抗体与白喉杆菌毒素反应，这是特异性免疫中体液免疫的过程，属于免疫应答，D正确。
故选C。
9. 某同学在复习“核酸是遗传物质”专题时，整理了以下实验结论，其中正确的是（ ）
A. 格里菲思肺炎链球菌活体转化实验证明DNA引起细菌转化
B. 若噬菌体双标记（32P+35S）进行侵染实验，离心管上下层放射性均较强
C. 烟草花叶病毒感染烟草，病斑类型由提供DNA的株系决定
D. 科学家通过RNA酶特异性降解实验，确证DNA是转化因子
【答案】B
【分析】格里菲思的肺炎链球菌的体内转化实验结论：在S型细菌中存在转化因子可以使R型细菌转化为S型细菌。
艾弗里 肺炎链球菌的体外转化实验结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，实验中控制变量的方法为减法原则。
【详解】A、格里菲思的肺炎链球菌活体转化实验仅发现“转化因子”的存在，未证明DNA是转化因子，艾弗里的体外实验才确证DNA的作用，A错误；
B、若噬菌体同时被32P（标记DNA）和35S（标记蛋白质）双标记，离心后蛋白质外壳（含35S）留在上清液，DNA（含32P）进入沉淀物，因此上下层均会检测到较强放射性，B正确；
C、烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，病斑类型由提供RNA的株系决定，而非DNA，C错误；
D、艾弗里实验通过DNA酶特异性降解DNA，证明DNA是转化因子，而非RNA酶，D错误。
故选B。
10. 雪豹是分布于亚洲高海拔山区的濒危动物，活动力强，数量少。我国科学家利用粪便DNA分析技术成功追踪A、B、C地区雪豹的分布和数量，鉴定粪便的样品数和控制雪豹某一性状的等位基因数，分析其遗传多样性，结果如下表所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 同一区域的雪豹粪便中若检测到多种猎物DNA，说明其生态位狭窄
B. 不同地区雪豹种群的基因库存在显著差异，说明已形成生殖隔离
C. 通过粪便DNA进行种群数量调查，不存在误差
D. 表中数据可反映B地区的遗传多样性更大
【答案】D
【分析】对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标记重捕法，而一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵等种群密度的调查方式常用的是样方法。
生殖隔离：不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代。
【详解】A、生态位指物种在群落中的地位和角色，若粪便含多种猎物DNA，说明雪豹食性广，生态位较宽，而非狭窄，A错误；
B、基因库差异显著可能由地理隔离导致，但未提及无法交配或产生可育后代，不能说明存在生殖隔离，B错误；
C、粪便DNA法虽较传统方法准确，但可能因样本遗漏、检测误差等导致结果偏差，C错误；
D、遗传多样性由等位基因数反映，B地区等位基因数最多（7），说明遗传多样性更大，D正确。
故选D。
11. 下图为某动物（2n=6，基因型为AaBbDd）体内一个细胞的分裂示意图。下列叙述正确的是（ ）
A. 该细胞为次级精母细胞
B. 该细胞中含有4对同源染色体，2个染色体组
C. 该动物体内不会出现含有染色体数目为2条的细胞
D. 该细胞可发生A和a的分离，不能发生B和b的分离
【答案】D
【分析】图示细胞着丝粒分裂，含有8条染色体，该动物2n=6，基因型为AaBbDd，分析可知，该细胞处于减数第二次分裂后期，在形成过程中，减数第一次分裂时，Aa所在的同源染色体未正常分裂。
【详解】A、图示细胞着丝粒分裂，含有8条染色体，该动物2n=6，基因型为AaBbDd，分析可知，该细胞处于减数第二次分裂后期，其细胞质均等分裂，为次级精母细胞或第二极体，A错误；
B、该细胞中只有Aa所在的染色体是同源染色体（由于同源染色体在减数第一次分裂时未正常分裂导致），也不完全是两个染色体组，B错误；
C、由图可知，与该细胞同时形成的另一个刺激性母细胞中没有Aa对应的染色体，其子细胞可能出现染色体数目为2条的细胞，C错误；
D、该细胞含有Aa、不含b，可发生A和a的分离，不能发生B和b的分离，D正确。
故选D。
12. 房水是由睫状体产生的，充满在眼睛前房和后房内的一种无色透明的液体，是组织液的一种。房水中蛋白质含量远低于血浆，眼内压取决于房水的量，如果房水过多，可能会导致青光眼。下列叙述正确的是（ ）
A. 房水与泪液都属于组织液
B. 过多的房水主要通过毛细淋巴管排出
C. 房水中无机盐含量可能高于血浆中的无机盐含量
D. 药物降低血浆渗透压来减少房水量是治疗青光眼的重要途径
【答案】C
【分析】体液由细胞内液和细胞外液组成，细胞外液又叫内环境，由血浆、组织液、淋巴液组成，凡是只存在于细胞内的物质不属于内环境的成分，凡是可以存在于血浆，组织液或淋巴液中的物质都可以看做是内环境的成分。
【详解】A、房水属于组织液，但泪液由泪腺分泌后直接排出体外，属于外分泌液，不属于组织液，A错误；
B、房水属于组织液，过多时主要进入毛细血管形成血浆，B错误；
C、房水蛋白质含量低于血浆，二者渗透压相等，所以无机盐含量可能高于血浆，C正确；
D．降低血浆渗透压会使水分向组织液转移，可能增加房水量，加重青光眼，正确途径应为促进房水排出或减少生成，D错误；
故选C。
13. 帕拉德及其同事用放射性同位素示踪技术证实了豚鼠胰腺腺泡细胞合成、运输、分泌蛋白质的途径（放射性检测过程会使细胞死亡），如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 腺泡细胞合成、运输、分泌蛋白质的过程中细胞膜面积增大
B. 上图是同一细胞在不同时间的观察结果
C. 腺泡细胞需在含放射性标记的氨基酸培养液中持续培养
D. 内质网上均附着核糖体以有利于对多肽链的加工
【答案】A
【分析】分泌蛋白最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链，肽链进入内质网进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质．内质网可以“出芽”，也就是鼓出由膜形成的囊泡，包裹着要运输的蛋白质，离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分，高尔基体还能对蛋白质做进一步的加工，然后形成包裹着蛋白质的囊泡．囊泡移动到细胞膜与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外．故内质网膜面积变小，高尔基体膜面积不变，细胞膜面积变大。
【详解】A、腺泡细胞合成、运输、分泌蛋白质的过程中由于囊泡膜整合到细胞膜上，导致细胞膜面积增大，A正确；
BC、放射性检测过程会使细胞死亡，说明上图是不同细胞在不同时间的观察结果，腺泡细胞需在含放射性标记的氨基酸培养液中培养一段时间后再常规培养液中培养，BC错误；
D、内质网上分为附着有核糖体的粗面内质网和没有核糖体的滑面内质网，D错误。
故选A。
14. 某对表型正常的夫妇生育了一个患苯丙酮尿症（单基因遗传病）的女儿和一个唐氏综合征（患者细胞中多了一条21号染色体）的儿子。下列叙述正确的是（ ）
A. 女儿患病是父母生殖细胞发生基因重组导致的
B. 儿子患病是由父亲减数分裂异常导致的
C. 唐氏综合征是染色体结构变异导致的
D. 胎儿是否患苯丙酮尿症可通过羊膜腔穿刺进行产前诊断
【答案】D
【分析】人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的人类疾病，主要可以分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类。遗传病的检测和预防方法有遗传咨询、产前诊断、禁止近亲结婚和提倡适龄生育。
【详解】A、苯丙酮尿症是单基因遗传病，女儿患病是因为父母均为携带者，产生生殖细胞时等位基因分离，女儿从父母双方各获得一个致病基因，这是基因分离的结果，而非基因重组，基因重组一般发生在非同源染色体自由组合或同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换过程中，与本题女儿患单基因遗传病的原因不符，A错误；
B、唐氏综合征患者细胞中多了一条21号染色体，儿子患病可能是父亲减数分裂异常，也可能是母亲减数分裂异常，产生了含有两条21号染色体的配子，与正常配子结合导致的，不能确定一定是父亲减数分裂异常导致的，B错误；
C、唐氏综合征是染色体数目变异（21号染色体多了一条）导致的，而不是染色体结构变异，C错误；
D、苯丙酮尿症是单基因遗传病，胎儿是否患苯丙酮尿症可通过羊膜腔穿刺进行产前诊断，羊膜腔穿刺获得的羊水细胞可进行基因检测等，从而判断胎儿是否患有该遗传病，D正确。
故选D。
15. 某同学尝试利用苹果发酵制作苹果醋，基本过程如下图。下列叙述正确的是（ ）
A. 参与①②过程的发酵菌种均有成型细胞核
B. ①②过程中发酵液pH均有所下降
C. 过程①②均需灭菌操作
D. 过程①②均需要排气
【答案】B
【分析】图中①为酒精发酵，主要菌种为酵母菌；②为醋酸发酵，主要菌种是醋酸菌。
【详解】A、过程①的发酵菌种是酵母菌，真核生物，有细胞核，过程②的发酵菌种是醋酸菌，原核生物，无细胞核，A错误；
B、①过程中产生CO2，②过程中产生醋酸，发酵液pH均有所下降，B正确；
C、家庭果醋发酵过程中，①②均不需要灭菌操作，C错误；
D、过程①需要排气（呼吸作用产生的二氧化碳），②需要提供氧气（无菌氧气），D错误。
故选B。
16. 植物地下部分与地上部分的重量比例称为根冠比。下列叙述正确的是（ ）
A. 向植物喷施适量赤霉素，可促进根的生长，使根冠比增大
B. 增大培养基中细胞分裂素的比例，可降低试管苗的根冠比
C. 在果实生长期施用乙烯利可促进果实发育，使果树根冠比降低
D. 剪去枝条顶芽后的植物在继续生长过程中根冠比将升高
【答案】B
【分析】根冠比是植物地下部分与地上部分的重量比值，受植物激素和环境因素影响。需结合各选项涉及的激素作用及对根、冠生长的调控进行分析。
【详解】A、赤霉素主要促进茎的伸长生长，而非促进根的生长。施用赤霉素会增强地上部分生长，导致根冠比下降，A错误；
B、细胞分裂素比例增大时，促进芽的分化并抑制根的生长，使地上部分占比增加，根冠比降低，B正确；
C、乙烯利释放乙烯，主要促进果实成熟而非发育。果实发育主要由生长素调控，且题干未明确乙烯对根冠比的影响，C错误；
D、剪去顶芽解除顶端优势，侧芽生长使地上部分生物量增加，同时顶芽来源的生长素减少可能抑制根生长，导致根冠比降低，D错误。
故选B。
17. 利用胚胎工程等技术可以提高奶牛的繁殖速度，如图表示繁育良种奶牛的流程。下列叙述错误的是（ ）
A. 体外受精获得的多个受精卵遗传物质一般不同
B. 早期胚胎培养的培养液中需加入灭菌的血清
C. ①过程涉及胚胎分割技术，提高了移植胚胎的成活率
D. ②过程涉及胚胎移植技术，此技术是胚胎工程获得后代的唯一方法
【答案】C
【分析】胚胎工程指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术；经过处理后获得的胚胎，还需移植到雌性动物体内产生后代，以满足人类的各种需求。
【详解】A、由于在减数分裂过程中发生了基因重组，所以产生的精子和卵细胞均有多种基因型，导致体外受精获得的多个受精卵遗传物质一般不同，A正确；
B、早期胚胎培养培养液中需加入经过滤灭菌血清，B正确；
C、①过程为胚胎分割，其提高了繁殖率，但不能提高胚胎的成活率，C错误；
D、②过程涉及胚胎移植技术，此技术是胚胎工程获得后代的唯一方法，即必须将胚胎移植到同情发情处理的雌性动物子宫进行进一步发育，D正确。
故选C。
18. 白洋淀湿地是华北地区重要的湿地生态系统，分布有芦苇、水草和乌鳢等多种生物。近年来，由于入白洋淀污水增多，水体重金属污染加剧。下列叙述正确的是（ ）
A. 乌鳢的生物量为50g/m2，反映了其净次级生产量的累积
B. 测得乌鳢体内汞含量为5mg/kg，反映了乌鳢单位生产量中汞的含量
C. 白洋淀中心分布着芦苇、岸边分布着水草，体现了种群的水平结构
D. 白洋淀湿地的稳定性依赖于负反馈调节，无需外部能量输入
【答案】A
【分析】（1）群落的水平结构是指在群落生境的水平方向上，群落具有的明显分层现象。由于在水平方向上存在的地形的起伏、光照和湿度等诸多环境因素的影响，导致各个地段生物种群的分布和密度的不相同。
（2）富营养化是水体中N、P元素增多导致藻类等大量繁殖的现象。生物富集作用又叫生物浓缩，是指生物将环境中低浓度的化学物质，通过食物链的转运和蓄积达到高浓度的能力。
【详解】A、生物量指单位面积内生物体的总有机物量，净次级生产量是消费者同化量减去呼吸消耗后的积累量。乌鳢的生物量反映其净次级生产量的累积，A正确；
B、汞含量通过食物链富集，与生产量（有机物量）无关，B错误；
C、芦苇和水草属于不同种群，其分布体现群落的水平结构，而非种群的结构，C错误；
D、湿地生态系统的稳定性需生产者固定太阳能等外部能量输入，D错误。
故选A。
19. 某生物兴趣小组的同学用猪肝进行DNA的粗提取与鉴定实验，主要实验流程如下图。下列叙述错误的是（ ）
A. 过程①加入的研磨液中含抑制DNA酶活性的物质
B. 过程②④过滤后分别取滤渣和滤液进行后续操作
C. 过程⑤加入酒精析出白色絮状物后进行后续操作
D. 过程⑥中需加入NaCl溶液重新溶解DNA后进行后续操作
【答案】B
【分析】DNA粗提取：利用DNA与RNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面的差异，提取DNA，去除其他成分。DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，选择适当的盐浓度能使DNA充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离目的。大多数蛋白质不能忍受60~80℃的高温，而DNA在80℃以上才会变性。
【详解】A、过程①破碎细胞时加入的研磨液中含抑制 DNA 酶活性的物质，目的是防止 DNA 被 DNA 酶分解，A正确；
B、过程②过滤后，DNA存在于滤液中，应取滤液进行后续操作，过程④过滤后，DNA溶解在2ml/L的NaCl溶液中，也是取滤液进行后续操作，B错误；
C、过程⑤加入酒精，由于DNA不溶于酒精，会析出白色絮状物，然后进行后续操作，C正确；
D、过程⑥鉴定DNA 时，需加入NaCl溶液重新溶解DNA，然后加入鉴定试剂进行后续操作，D正确。
故选B。
20. 蚕豆病是一种遗传性溶血性疾病，患病个体平时不发病，但在食用新鲜蚕豆后1~2天内会出现溶血症状。该病是由于基因突变导致红细胞葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（G-6-PD）缺乏而引起单基因遗传病，由复等位基因GA、GB和g控制。图1是某蚕豆病患者家族的遗传系谱图，对该家族部分个体进行基因检测的结果如图2所示。下列叙述错误的是（ ）
A. Ⅰ2的基因型是XGAXg或XGBXg
B. 蚕豆病的发病是基因与环境共同作用的结果
C. Ⅱ4的电泳结果有1条条带，且与Ⅰ4的电泳结果相同
D. Ⅲ1为患病男孩的概率是1/16，其致病基因来自于Ⅰ3
【答案】D
【分析】根据Ⅰ1和Ⅰ2不患病，生出Ⅱ2患病可知，该病为隐性遗传病，结合图2可知，Ⅰ1为纯合子，则该病为伴X染色体隐性遗传病。
【详解】A、根据Ⅰ1和Ⅰ2不患病，生出Ⅱ2患病可知，该病为隐性遗传病，结合图2可知，Ⅰ1为纯合子，则该病为伴X染色体隐性遗传病，所以Ⅱ2为XgY，可推知Ⅰ2的基因型是XGAXg或XGBXg，A正确；
B、蚕豆病的发病是基因（基因突变）与环境（食用新鲜蚕豆）共同作用的结果，B正确；
C、根据电泳图可知，Ⅰ3基因型为XGAXg，Ⅰ4基因型为XGAY，Ⅱ4正常其基因型为XGAY，其电泳带与Ⅰ4的电泳结果相同，只有1条条带，C正确；
D、由题意及图示可知，Ⅱ2为XgY，Ⅱ3为1/2XGAXGA或1/2XGAXg，所以Ⅲ1为患病男孩XgY的概率是1/2×1/4=1/8，其致病基因来自于Ⅰ3，D错误。
故选D。
二、非选题（本大题共5小题，共60分）
21. 我市深入践行“绿水青山就是金山银山”理念，稳步有序推进退耕还林。中国科学院“退耕还林战略研究”项目组对我市某地不同退耕年限植物群落中的物种数目变化进行了调查，调查结果如图1所示，图2的曲线Ⅱ是该地田鼠数量的调查结果。回答下列问题。
（1）调查退耕区乔木的种群密度时采用样方法，取样时应遵循实验的随机性原则和平行重复原则，通过________提高调查结果的准确率。
（2）退耕还林的过程属于群落的次生演替，演替是不同种群与________相互作用而发生的优势种取代的过程，演替的意义是在于更充分地利用自然条件，尤其是利用一切可以利用的________。当两个物种的生态位有重叠时，往往通过________作用使各自的生态位分化。
（3）图2中阴影部分为种群在自然环境中增长所受到的________。由图2推知在e时刻附近投放了一定数量的蛇，导致田鼠的环境容纳量________。若投放的部分蛇因不适应当地环境而死亡，则图中α的角度将会________（填“变大”“变小”或“不变”）。若需更好地防治田鼠，最好在________（选填图中的时间点）时刻前进行防治。
（4）中国科学院“退耕还林战略研究”项目组检测到该地的土壤含水量较之前明显上升，原因可能是________。项目组建议工程后期可在林地内种植三七等作物，尝试评价该措施的合理性________。
【答案】（1）增加统计样方（增加统计次数/选择的样方具有代表性）
（2）①. 环境 ②. 能量 ③. 自然选择
（3）①. 环境阻力 ②. 降低 ③. 变大 ④. a
（4）①. 减少土壤水分蒸发；枯枝落叶层的积累；根系的吸水作用等 ②. 三七对光照等资源的需求低；对作物的影响小；可增加收入等
【分析】图1是关于在不同退耕还林年限时，植物群落中物种数目的变化情况，草本植物在退耕初期（1-7年左右），物种数目增长，之后（7-19年）有所下降并趋于稳定，体现在群落演替早期占优势；灌木退耕4年左右开始出现，随年限增加物种数目持续上升后逐渐稳定，表明在群落演替中逐步发展；乔木退耕7年左右开始出现，以后逐步上升，反映乔木在群落演替后期逐渐成为重要组成成分，契合了“绿水青山就是金山银山”理念下的生态恢复趋势。图2种群数量变化曲线，展示了种群不同环境条件下数量动态，曲线I“J”型曲线，代表理想环境下种群数量持续增长；曲线Ⅱ是该地田鼠数量的调查结果，是“S”型增长曲线，代表有环境阻力下种群数量增长过程。
【解析】（1）样方的多少与被调查地段的总面积呈正相关 ；一般来说，选取的样方越少，误差越大 ；选取的样方越多，求得的种群密度越接近实际情况 ；但是，样方数量太多，整体取样花费的时间、精力就越多。从统计学上看，一定数量的样方即可以保证统计结果的真实性。若样方不具代表性（如仅选择土壤肥沃的区域调查植物生长），结果会高估或低估整体水平，导致结论失真。
（2）演替的发生是不同种群与环境相互作用的结果，可以充分的利用自然资源，尤其是利用一切可以利用的能量主要是太阳能；当两个物种的生态位有重叠时，往往通过往往通过自然选择使各自的生态位分化，降低竞争，更充分利用资源。
（3）图中阴影部分表示种群在自然环境中增长所受到环境阻力，在生存斗争中被淘 汰的个体数量；在e时刻附近投放了一定数量的蛇，是田鼠的天敌，田鼠死亡率增加，生存压力增大，环境容纳量下降，若投放的蛇由于某种原因死亡，图中α的角度将会变大，α代表田鼠数量下降的速率特征，外界压力越大，数量降低的快，α角越小，当蛇的数量减少，生存压力降低，数量减少放缓，α角变大；“S” 型增长时，存在一个种群增长速率最大的点（通常在 K/2 处，K 为环境容纳量），在增长速率达到最大之前，种群数量相对较少，防治更容易控制其数量增长，且越早越好，结合图示，应于a点前控制。
（4）退耕还林后，林地取代耕地，植物根系可深入土壤，通过根系吸收、下渗等过程减少地表径流，增加土壤蓄水能力，林地植被覆盖减少了土壤裸露面积，降低了水分蒸发速率；三七喜阴湿环境，天然林下散射光和湿润土壤条件与其生长需求匹配，可减少人工遮阴设施的投入，同时利用林地现有生态资源降低种植成本，对农作物影响小，且可增加农户收入。
22. 光合色素吸收的光能有三个去向：用于光合作用、以热能耗散、以荧光的形式发光。光合作用增强或热能耗散增加都会引起荧光强度下降（淬灭），由光合作用引起的荧光淬灭称为光化学淬灭（qP），由热能耗散引起的荧光淬灭称为非光化学淬灭（NPQ）。从黑夜转黎明时，土壤底栖藻类整体光合电子传递速率慢，此时吸收的光能过剩，对电子传递链造成压力。回答下列问题。
（1）为提取土壤底栖藻类中的光合色素，可用________作为提取溶剂。光合色素主要吸收________光，并把光能转化为________中的化学能用于碳反应中________过程。
（2）NPQ主要发生在叶绿体的________中，NPQ散失的能量________（填“能”或“不能”）转化为植物自身的生物量。
（3）为了探究厌氧发酵产酸对土壤底栖藻类光能利用的影响，研究人员以正常藻和npq4突变体（缺失L蛋白，L催化NPQ）为材料，在黑暗中进行厌氧发酵，发酵180min后添加KOH。整个实验过程中连续抽样，在光下测定荧光强度，结果如下图1、图2所示。
①发酵180min添加KOH后继续测定荧光强度的目的是________________________________。
②根据图1实验结果可知，厌氧发酵产酸________（填“促进”或“抑制”）光合作用，结合图1、图2可知厌氧发酵产酸________（填“提高”或“降低”）NPQ。
③综上分析，土壤底栖藻类厌氧发酵产酸有利于其从黑夜向黎明过渡的原因是________________________________。
【答案】（1）①. 无水乙醇 ②. 红光、蓝紫光 ③. ATP、NADPH ④. 三碳酸的还原
（2）①. 类囊体薄膜 ②. 不能
（3）①. 证明厌氧发酵对荧光强度变化的影响，主要通过产酸引起（并进一步证明厌氧发酵产酸主要影响NPQ）②. 抑制 ③. 提高 ④. 土壤底栖藻类厌氧发酵产酸促进NPQ过程，耗散多余光能，缓解黎明时电子传递链的压力，保护光合结构免受损害。
【分析】光合作用包括光反应和暗反应阶段：（1）光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。还原型辅酶Ⅱ作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。（2）暗反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，二氧化碳与五碳化合物结合，形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。一些接受能量并被还原的三碳化合物，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物。
【解析】（1）光合色素能够溶解在有机溶剂中，提取光合色素常用无水乙醇作为提取溶剂。光合色素主要吸收红光和蓝紫光，对绿光吸收最少；光合色素吸收光能后，将光能转化为 ATP 和 NADPH 中的化学能；在碳反应中，ATP 和 NADPH 用于三碳酸的还原过程。
（2）NPQ 是由热能耗散引起的荧光淬灭，而光能的吸收、传递和转化以及热耗散等过程主要发生在叶绿体的类囊体薄膜上；NPQ 散失的能量以热能的形式散失，不能转化为植物自身的生物量。
（3）①添加 KOH 可以中和厌氧发酵产生的酸，使环境 pH 恢复到正常水平，这样后续测定的荧光强度变化就可以排除厌氧发酵产酸这一因素的影响，从而观察其他因素对荧光强度的作用。
②从图 1 可以看到，在厌氧发酵过程中，npq4 突变体（缺失 L 蛋白，L 催化 NPQ）的荧光强度相对较高，而正常情况下，光合作用增强或耗散增加都会引起荧光强度下降，所以可以推断厌氧发酵产酸抑制了光合作用。 图1和图2中，添加KOH中和厌氧发酵产生的酸后，npq4突变体（缺失L蛋白，无法催化NPQ）荧光强度变化相对较小，而正常藻的荧光强度显著上升，由于光合作用增强或热耗散增加会引起荧光强度下降，说明厌氧发酵产酸使热耗散（NPQ）提高，荧光强度下降。
③从黑夜转黎明时，土壤底栖藻类整体光合电子传递速率慢，此时吸收的光能过剩，对电子传递链造成压力，厌氧发酵产酸提高了 NPQ，使较多光能以热能形式的耗散，能缓解电子传递链的压力，保护光合结构免受损伤。
23. 玉米（2N=20）雌雄异花，其雄花序的育性（控制基因用A、a表示）和株高（控制基因用B、b表示）对育种和产量具有重要意义。科研人员利用化学物质EMS处理野生型玉米种子，筛选出突变体L（雄性不育）和突变体M（矮秆）。为探究其遗传机制，科研人员进行了杂交实验，结果如表所示。
回答下列问题。
（1）EMS处理获得L和M的原理是________。该育种方法的缺点是________（写出1点即可）。
（2）进行杂交实验Ⅱ时，母本人工去雄的时机是________，去雄后套袋的目的是________。据表分析，雄性不育、矮杆均为________性状，相关基因的遗传各自遵循________定律。欲进一步研究育性基因与株高基因是否位于一对同源染色体上，以突变体L、M为材料，简要写出实验思路：
________。
（3）玉米的雄性不育性状由细胞质基因（不育基因S和可育基因N）和细胞核基因（A和a）共同控制，子代中细胞质基因所控制的性状均由母本决定。育种过程中获得三种不同类型的品系，如下表所示。目前，玉米雄性不育三系配套技术已在玉米种子生产中得到广泛应用，有效提高了杂交种子的质量和产量，为农业生产的发展做出了重要贡献。
①恢复系作父本时，产生的花粉基因型为________。
②繁殖不育系种子：需用不育系与________系杂交。
③若将恢复系与不育系杂交得到F1，再与不育系进行杂交，后代表型及比例是________。某育种基地发现：用不育系与恢复系杂交后，F1中出现10%不育株。最可能的原因是恢复系中存在________。
【答案】（1）①. 基因突变 ②. 需要处理较多的实验材料（有利变异少；突变频率低等）
（2）①. 花粉尚未成熟时 ②. 防止外来花粉的授粉 ③. 隐性 ④. 分离 ⑤. 突变体L与突变体M杂交，所得的F1自交得到F2，观察并统计F2的表型及比例
（3）①. A ②. 保持系 ③. 可育∶不育=1∶1 ④. 杂合子
【分析】基因的分离定律--遗传学三大定律之一
（1）内容：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
（2）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；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，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【解析】（1）EMS是化学物质，诱导野生型玉米产生突变型，原理是基因突变。基因突变具有不定向性和低频率性，所以缺点是需要处理较多的实验材料。
（2）人工去雄应该选择花粉还未成熟的时机，去雄后套袋可以防止外来花粉的授粉，野生型和突变型杂交，F1都是野生型，所以雄性不育、矮杆均为隐性性状，F2表型及比例都出现了3:1的比例，说明相关基因的遗传各自遵循分离定律。欲进一步研究育性基因与株高基因是否位于一对同源染色体上，以突变体L、M为材料，可以选择突变体L与突变体M杂交，所得的F1自交得到F2，观察并统计F2的表型及比例。
（3）①恢复系的基因型是（N）AA，花粉中不含细胞质，所以产生的配子基因型是A。
②不育系的基因型是（S）aa，要繁殖不育系（S）aa的种子，选择不育系做母本，保持系（N）aa作父本进行杂交。
③若将恢复系（N）AA与不育系（S）aa杂交得到F1，恢复系（N）AA作母本，不育系（S）aa作父本，F1的基因型是（N）Aa，再与不育系（S）aa进行杂交，不育系只能作母本，所以后代基因型是S（Aa）：（S）aa=1:1，表型可育：不育=1:1，用不育系（S）aa与恢复系（N）AA杂交后，子代应该都是（S）Aa，但出现了10%不育株，最可能是恢复系中存在杂合子，即（N）Aa，所以子代出现了（S）aa。
24. 耳蜗毛细胞中的Prestin蛋白（由Prestin基因编码）是听觉信号转导的关键分子。为研究其功能，科研人员构建敲除Prestin基因小鼠，并进行了相关实验。回答下列问题。
（1）利用同源重组技术敲除基因，载体构建及敲除过程如图1所示：
①为构建打靶载体，需设计引物通过PCR扩增Prestin基因片段。在引物上添加PstI限制酶识别序列，应选择的引物组合为________与________（从图1标注的a、b、c、d中选填）。将得到的PCR产物酶切后插入打靶空载体，鉴定正确后进行后续实验。
②对Prestin基因和嘌呤霉素抗性基因（Purr）基因进行酶切，使Purr基因插入Prestin基因的外显子序列中，插入外显子序列中的目的是________。根据图1及下表限制酶信息，该过程中应选择________和________两种限制酶（填酶名称）分别对Prestin基因和Purr基因进行酶切，并用________酶连接完成打靶载体构建。
③将构建好的打靶载体通过________法导入小鼠的________细胞中。受体细胞基因组中的Prestin基因被替换为打靶载体上的________，该过程属于同源重组。打靶载体上未整合到基因组的部分会被降解。
（2）科研人员获得Prestin基因敲除纯合小鼠（KO）和野生型小鼠（WT），进行系列实验。
实验1：听觉行为学检测
装置：隔音箱内设发声器（可产生4~64kHz纯音）和通电网格地板
训练并选择：WT和KO小鼠在听到16kHz纯音时跳上安全平台逃避电击
测试：逐渐降低声强直至小鼠反应率