2023年高考第三次模拟考试卷-生物（广东B卷）（全解全析）

这是一份2023年高考第三次模拟考试卷-生物（广东B卷）（全解全析），共19页。试卷主要包含了如图为两种细胞代谢过程的示意图等内容，欢迎下载使用。

2023年广东高考生物第三次模拟考试
高三生物
（考试时间：75分钟 试题满分：100分）
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、班级、考号等信息填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题的答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如果需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回

一、单选题：共16小题，共40分，第1-12小题，每小题2分；第13-16小题，每小题4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．以蚕豆根尖为实验材料，在光学显微镜下不能观察到的是（    ）
A．中心体 B．染色体 C．细胞核 D．细胞壁
【答案】A
【分析】光学显微镜下可以观察到的结构有叶绿体、线粒体、液泡、染色体和细胞壁，光学显微镜下观察到的结构属于显微结构；光学显微镜下不能够观察到核糖体、细胞膜、中心体、叶绿体和线粒体的内部结构等，需要借助于电子显微镜，电子显微镜下观察到的结构属于亚显微结构。
【详解】A、中心体无色且体积小，光学显微镜下无法观察，需要借助于电子显微镜观察，且蚕豆是高等植物，其根尖细胞中无中心体，A符合题意；
B、用光学显微镜观察染色体时，利用碱性染料着色，便能够进行观察，B不符合题意；
C、细胞核体积较大，在显微镜下很容易找到，C不符合题意；
D、细胞壁位于细胞的最外面，具有保护、支持细胞的功能，在显微镜下很容易找到，D不符合题意。
故选A。
2．某物质出入细胞的一种方式的过程如图所示。下列相关叙述错误的是（    ）

A．运输的方向由A到B
B．载体蛋白形变不需要消耗能量
C．载体蛋白对该离子的运输有高效性和专一性
D．该离子膜的一侧浓度越大，与其运输速率也越快
【答案】D
【分析】该物质从高浓度运输到低浓度，需要载体蛋白，可判断运输方式为协助扩散。
【详解】A、由载体蛋白的结构变化，可判断该物质运输的方向由A到B，A正确；
B、载体蛋白形变过程在不需要消耗能量，B正确；
C、载体蛋白具有高效性和专一性的特点，C正确；
D、该离子膜的一侧浓度越大，与其运输速率也越快，由于受载体蛋白数量的限制，超过一定值后不再增加，D错误。
故选D。
3．将人胰岛素A链上第21位天冬氨酸替换为甘氨酸，并在B链末端增加两个精氨酸，可制备作用时间长达24小时的人工长效甘精胰岛素。下列关于该胰岛素的叙述错误的是（    ）
A．通过口服可实现24小时疗效 B．比人胰岛素多了两个肽键
C．与人胰岛素有相同的靶细胞 D．需通过细胞表面受体识别
【答案】A
【分析】基因工程只能生产已有的蛋白质，蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出的第二代基因工程，因为是对现有蛋白质的改造或制造新的蛋白质，所以必须通过基因修饰或基因合成实现。
【详解】A、胰岛素的化学本质是蛋白质，口服情况下会被消化成氨基酸，因而无法起到降血糖的作用，A错误；
B、胰岛素A链上第21位天冬氨酸替换为甘氨酸，并在B链末端增加两个精氨酸，因此改造后的胰岛素多了2个肽键，B正确；
C、人工胰岛素和人胰岛素作用相同，靶细胞相同，C正确；
D、胰岛素作为信息分子，需要与靶细胞表面的特异性受体发生特异性结合才能起作用，D正确。
故选A。
4．生物体的性状是由基因控制的，基因可以是（    ）
A．1个RNA 分子 B．1 个 DNA 分子
C．DNA 分子的一条链 D．有遗传效应的DNA 片段
【答案】D
【分析】基因的概念：基因是具有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的基本单位。
【详解】基因是有遗传效应的DNA片段，D正确，ABC错误。
故选D。
5．下列有关细胞中的核酸与蛋白质的叙述不正确的是
A．部分核酸和部分蛋白质能通过核孔进出细胞核
B．部分核酸和部分蛋白质具有催化功能
C．部分核酸和部分蛋白质在细胞核中合成
D．部分核酸和部分蛋白质具有载体功能
【答案】C
【分析】1、核酸是遗传信息的携带者，是一切生物的遗传物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用，细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）两种，构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸，每个脱氧核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基形成，每个核糖核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基形成。
2、构成蛋白质的基本单位是氨基酸，蛋白质结构多样性的直接原因与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别有关。
【详解】A、mRNA通过核孔出来，参与DNA复制和转录的酶通过核孔进入细胞核，A正确；
B、酶绝大多数是蛋白质，少数是RNA，B正确；
C、蛋白质的合成在细胞质中的核糖体上合成，C错误；
D、tRNA能转运氨基酸，细胞膜上的载体蛋白能运输物质进入细胞，D正确。
故选C。
6．合理均衡的膳食对维持人体正常生理活动有重要意义。据下表分析，叙述错误的是（    ）
项目食物（100g）
能量（kJ）
蛋白质（g）
脂肪（g）
糖类（g）
①
880
6.2
1.2
44.2
②
1580
13.2
37.0
2.4
③
700
29.3
3.4
1.2

A．含主要能源物质最多的是②
B．需控制体重的人应减少摄入①和②
C．青少年应均衡摄入①、②和③
D．蛋白质、脂肪和糖类都可供能
【答案】A
【分析】1、蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质的结构多样，在细胞中承担的功能也多样：①有的蛋白质是细胞结构的重要组成成分，如肌肉蛋白；②有的蛋白质具有催化功能，如大多数酶的本质是蛋白质；③有的蛋白质具有运输功能，如载体蛋白和血红蛋白；④有的蛋白质具有信息传递，能够调节机体的生命活动，如胰岛素；⑤有的蛋白质具有免疫功能，如抗体。
2、糖类分为单糖、二糖和多糖，葡萄糖、核糖、脱氧核糖等不能水解的糖称为单糖，由2个单糖脱水缩合形成的糖称为二糖，多糖有淀粉、纤维素和糖原，糖原是动物细胞的储能物质，淀粉是植物细胞的储能物质，纤维素是植物细胞壁的成分。
3、脂肪是最常见的脂质，是细胞内良好的储能物质，还是一种良好的绝热体，起保温作用，分布在内脏周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官。
【详解】A、人体主要能源物质是糖类，表中主要能源物质最多的是①，A错误；
B、食物①和②中分别富含糖类和脂肪，所以需控制体重的人应减少摄入①和②，B正确；
C、食物①、②和③中分别富含糖类、脂肪和蛋白质，所以青少年应均衡摄入①、②和③有利于身体的发育，C正确；
D、蛋白质、脂肪和糖类都属于储存能量的有机物，因而都可供能，D正确。
故选A。
7．某化合物可使淋巴细胞分化为吞噬细胞。实验小组研究了该化合物对淋巴细胞的影响，结果见如表。下列关于实验组的叙述，正确的是（    ）
分组
细胞特征
核DNA含量增加的细胞比例
吞噬细菌效率
对照组
均呈球形
59.20%
4.61%
实验组
部分呈扁平状，溶酶体增多
9.57%
18.64%

A．细胞的形态变化是遗传物质改变引起的
B．有9.57%的细胞处于细胞分裂期
C．吞噬细菌效率的提高与溶酶体增多有关
D．去除该化合物后扁平状细胞会恢复成球形
【答案】C
【分析】细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达，即不同细胞基因表达情况不同，如血红蛋白基因只在红细胞中表达。
【详解】A、细胞的形态变化是基因的选择性表达，遗传物质没有发生改变，A错误；
B、由表格信息可知，核DNA含量增加的细胞比例为9.57%，包括G2期、有丝分裂前期、中期、后期，B错误；
C、吞噬细胞中的溶酶体释放消化酶，可分解进入细胞的细菌，因此吞噬细菌效率的提高与吞噬细胞中溶酶体增多有关，C正确；
D、去除该化合物后扁平状细胞不再分裂分化，扁平状细胞不会恢复成球形，D错误。
故选C。
8．植物蛋白酶M和L能使肉类蛋白质部分水解，可用于制作肉类嫩化剂。某实验小组测定并计算了两种酶在37℃、不同pH下的相对活性，结果见如表。下列叙述最合理的是（    ）
pH酶相对活性
3
5
7
9
11
M
0.7
1.0
1.0
1.0
0.6
L
0.5
1.0
0.5
0.2
0.1

A．在37℃时，两种酶的最适pH均为3
B．在37℃长时间放置后，两种酶的活性不变
C．从37℃上升至95℃，两种酶在pH为5时仍有较高活性
D．在37℃、pH为3~11时，M更适于制作肉类嫩化剂
【答案】D
【分析】分析表格数据：表中表示两种酶在37°C、不同pH下的相对活性。根据表中数据可知，M的适宜pH为5~9，而L的适宜pH为5左右；在37°C、pH为3~11时，M比L的相对活性高。
【详解】A、根据表格数据可知，在37°C时，M的适宜pH为5~9，而L的适宜pH为5左右，A错误；
B、酶适宜在低温条件下保存，在37°C长时间放置后，两种酶的活性会发生改变，B错误；
C、酶发挥作用需要适宜的温度，高温会导致酶变性失活，因此从37°C上升至95°C，两种酶在pH为5时都已经失活，C错误；
D、在37°C、pH为3~11时，M比L的相对活性高，因此M更适于制作肉类嫩化剂，D正确。
故选D。
9．如图为两种细胞代谢过程的示意图。转运到神经元的乳酸过多会导致其损伤。下列叙述错误的是（    ）

A．抑制MCT可降低神经元损伤
B．Rheb蛋白失活可降低神经元损伤
C．乳酸可作为神经元的能源物质
D．自由基累积可破坏细胞内的生物分子
【答案】B
【分析】分析图形：图中胶质细胞中的葡萄糖分解成丙酮酸后一方面在Rheb蛋白的作用下，促进丙酮酸进入线粒体氧化分解供能，另一方面，丙酮酸转变成乳酸，乳酸经MCT运输进入神经元，进入线粒体分解产生自由基和ATP。
【详解】A、抑制MCT，可减少乳酸进入神经元，减少自由基的产生，降低神经元损伤，A正确；
B、Rheb蛋白能促进丙酮酸进入线粒体氧化分解供能，而Rheb蛋白失活会导致乳酸进入神经元的量更多，产生更多的自由基，使神经元损伤增加，B错误；
C、图中乳酸能进入神经元的线粒体分解，产生ATP，故可作为神经元的能源物质，C正确；
D、自由基可使蛋白质活性降低，自由基可攻击DNA分子导致DNA损伤，故自由基累积可破坏细胞内的生物分子，D正确。
故选B。
10．双酚A是一种干扰内分泌的环境激素，进入机体后能通过与雌激素相同的方式影响机体功能。下列关于双酚A的叙述，正确的是（    ）
A．通过体液运输发挥作用
B．进入机体后会引起雌激素的分泌增加
C．不能与雌激素受体结合
D．在体内大量积累后才会改变生理活动
【答案】A
【分析】激素的作用：激素种类多、含量极微，既不组成细胞结构，也不提供能量，只起到调节生命活动的作用。
【详解】A、双酚A是一种环境激素，进入机体后能通过与雌激素相同的方式影响机体功能，说明双酚A也是通过体液运输发挥作用，A正确；
B、由题意“双酚A进入机体后能通过与雌激素相同的方式影响机体功能”可知，双酚A进入机体能通过负反馈调节，抑制下丘脑、垂体分泌促性腺激素释放激素、促性腺激素，进而导致雌激素的分泌减少，B错误；
C、由题意“双酚A进入机体后能通过与雌激素相同的方式影响机体功能”可知，双酚A能与雌激素受体特异性结合，C错误；
D、激素的含量极微，但其作用显著，双酚A通过与雌激素相同的方式影响机体功能，说明双酚A的含量极微，但作用显著，D错误。
故选A。
11．某同学登山后出现腿部肌肉酸痛，一段时间后缓解。查阅资料得知，肌细胞生成的乳酸可在肝脏转化为葡萄糖被细胞再利用。下列叙述正确的是（    ）
A．酸痛是因为乳酸积累导致血浆pH显著下降所致
B．肌细胞生成的乳酸进入肝细胞只需通过组织液
C．乳酸转化为葡萄糖的过程在内环境中进行
D．促进乳酸在体内的运输有利于缓解酸痛
【答案】D
【分析】人在剧烈运动时，细胞代谢旺盛，氧气供应不足导致肌肉细胞无氧呼吸产生乳酸；内环境的理化性质主要包括温度、pH和渗透压：（1）人体细胞外液的温度一般维持在37°C左右；（2）正常人的血浆接近中性，pH为7.35~7.45，血浆的pH之所以能够保持稳定，与它含有的缓冲物质有关；（3）血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。
【详解】A、肌肉酸痛是因机体产生乳酸积累造成的，但由于血浆存在缓冲物质的调节作用，血浆pH下降并不明显，A错误；
B、肌细胞生成的乳酸进入肝细胞需要血液和组织液的运输，B错误；
C、乳酸转化为葡萄糖的过程在肝细胞中进行，C错误；
D、肌细胞生成的乳酸可在肝脏转化为葡萄糖被细胞再利用，该过程促进乳酸在体内的运输，降低内环境中乳酸的含量，有利于缓解酸痛，D正确。
故选D。
12．乔木种群的径级结构（代表年龄组成）可以反映种群与环境之间的相互关系，预测种群未来发展趋势。研究人员调查了甲、乙两地不同坡向某种乔木的径级结构，结果见如图。下列叙述错误的是（    ）

          注：I和II为幼年期，III和IV为成年期，V和VI为老年期
A．甲地III径级个体可能在幼年期经历了干旱等不利环境
B．乙地阳坡的种群密度比甲地阳坡的种群密度低
C．甲、乙两地阳坡的种群年龄结构分别为稳定型和衰退型
D．甲、乙两地阴坡的种群增长曲线均为S型
【答案】B
【分析】种群的特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例。其中，种群密度是种群最基本的数量特征；出生率和死亡率对种群数量起着决定性作用；年龄组成可以预测一个种群数量发展的变化趋势，年龄组成包括增长型、稳定型和衰退型。
【详解】A、由甲地个体数的柱形图可知，甲地III径级个体数量明显少于其他径级，可能在幼年期经历了干旱等不利环境，A正确；
B、乙地阳坡的种群密度为(10+15+20+25+30+40)=140个/500m2，甲地阳坡的种群密度为(20+20+5+20+25+20)=110个/500m2，故乙地阳坡的种群密度比甲地阳坡的种群密度高，B错误；
C、甲地阳坡各径级的个体数相当，属于稳定型；乙地阳坡的老年期个体数>中年期个体数>幼年期个体数，属于衰退型，C正确；
D、甲、乙两地阴坡的种群数量均有幼年时期个体数多（增长快）、老年期数量趋于稳定的特点，故二者种群增长曲线均为S型，D正确。
故选B。
13．在一定条件下，斐林试剂可与葡萄糖反应生成砖红色沉淀，去除沉淀后的溶液蓝色变浅，测定其吸光值可用于计算葡萄糖含量。下表是用该方法检测不同样本的结果。下列叙述正确的是（    ）
样本
①
②
③
④
⑤
⑥
吸光值
0.616
0.606
0.595
0.583
0.571
0.564
葡萄糖含量（mg/mL）
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5

A．斐林试剂与样本混合后立即生成砖红色沉淀
B．吸光值与样本的葡萄糖含量有关，与斐林试剂的用量无关
C．若某样本的吸光值为0.578，则其葡萄糖含量大于0.4mg/mL
D．在一定范围内葡萄糖含量越高，反应液去除沉淀后蓝色越浅
【答案】D
【分析】斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。斐林试剂是由甲液（质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液）和乙液（质量浓度为0.05g/mL硫酸铜溶液）组成，使用时要将甲液和乙液混合均匀后再加入含样品的试管中，生成的砖红色沉淀是氧化亚铜。
【详解】A、斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，会产生砖红色沉淀，A错误；
B、吸光值与溶液的浓度有关，故与样本的葡萄糖含量和斐林试剂的均用量有关，B错误；
C、由表格内容可知，葡萄糖含量越高，吸光值越小，若某样本的吸光值为0.578，则其葡萄糖含量小于0.4mg/mL，即葡萄糖含量在0.3mg/mL～0.4mg/mL，C错误；
D、在一定范围内葡萄糖含量越高，生成的砖红色沉淀（氧化亚铜）越多，反应液去除沉淀后的溶液中游离的Cu2+越少，则蓝色越浅，D正确。
故选D。
14．人的扣手行为属于常染色体遗传，右型扣手（A）对左型扣手（a）为显性。某地区人群中AA、Aa、aa基因型频率分别为0.16、0.20、0.64。下列叙述正确的是（    ）
A．该群体中两个左型扣手的人婚配，后代左型扣手的概率为3/50
B．该群体中两个右型扣手的人婚配，后代左型扣手的概率为25/324
C．该群体下一代AA基因型频率为0.16，aa基因型频率为0.64
D．该群体下一代A基因频率为0.4，a基因频率为0.6
【答案】B
【分析】根据AA、Aa、aa基因型频率分别为0.16、0.20、0.64，分别是4/25、1/5、16/25，可知人群中A的基因频率=0.16+0.20×1/2=13/50，则a的基因频率=1－13/50=37/50。
【详解】A、该群体中两个左型扣手的人（基因型均为aa）婚配，后代左型扣手的概率为1，A错误；
B、根据AA、Aa、aa基因型频率分别为0.16、0.20、0.64，分别是4/25、1/5、16/25，可知人群中A的基因频率=0.16+0.20×1/2=13/50，则a的基因频率=1－13/50=37/50，该群体中两个右型扣手的人婚配，人群中右型扣手的杂合子所占概率为1/5÷（4/25+1/5）=5/9 ，二者后代左型扣手（基因型为aa）的概率为5/9×5/9×1/4=25/324 ，B正确；
C、由B选项分析可知，人群中A的基因频率=13/50 ，a的基因频率37/50 ，根据遗传平衡定律，下一代AA基因型频率为（13/50）2=169/2500=0.0676 ，aa基因型频率为（37/50）2=0.5476 ，C错误；
D、根据遗传平衡定律，每一代的基因频率都不变，下一代A基因频率为（0.16+0.20×1/2）=0.26 ，a的基因频率为1－0.26=0.74 ，D错误。
故选B。
15．当茎端生长素的浓度高于叶片端时，叶片脱落，反之不脱落；乙烯会促进叶片脱落。为验证生长素和乙烯对叶片脱落的影响，某小组进行了如图所示实验：制备长势和大小一致的外植体，均分为4组，分别将其基部插入培养皿的琼脂中，封严皿盖，培养并观察。根据实验结果分析，下列叙述合理的是（    ）

A．③中的叶柄脱落率大于①，是因为④中NAA扩散至③
B．④中的叶柄脱落率大于②，是因为④中乙烯浓度小于②
C．①中的叶柄脱落率小于②，是因为茎端生长素浓度①低于②
D．①中叶柄脱落率随时间延长而增高，是因为①中茎端生长素浓度逐渐升高
【答案】C
【分析】分析题意，当茎端生长素的浓度高于叶片端时，叶片脱落，反之不脱落；乙烯会促进叶片脱落
【详解】A、③和④之间有玻璃隔板，与琼脂等高，④中的NAA不会扩散至③，但④的NAA浓度较高，可促进④生成乙烯，乙烯是气体，可扩散作用于③，导致③中的叶柄脱落率大于①，A错误；
B、乙烯会促进叶片脱落，④中的叶柄脱落率大于②，据此推知④中乙烯浓度不会小于②，B错误；
C、由题意可知，茎端生长素的浓度高于叶片端时，叶片脱落，①中的叶柄脱落率小于②，②中的茎端生长素浓度高于①，C正确；
D、①中叶柄脱落率随时间延长而增高，是因为植物成熟后会释放乙烯，乙烯会促进叶片脱落，D错误。
故选C。
16．半乳糖血症是F基因突变导致的常染色体隐性遗传病。研究发现F基因有两个突变位点I和II，任一位点突变或两个位点都突变均可导致F突变成致病基因。如表是人群中F基因突变位点的5种类型。下列叙述正确的是（    ）
类型突变位点
①
②
③
④
⑤
I
+/+
+/-
+/+
+/-
-/-
Ⅱ
+/+
+/-
+/-
+/+
+/+
注：“+”表示未突变，“-”表示突变，“/”左侧位点位于父方染色体，右侧位点位于母方染色体
A．若①和③类型的男女婚配，则后代患病的概率是1/2
B．若②和④类型的男女婚配，则后代患病的概率是1/4
C．若②和⑤类型的男女婚配，则后代患病的概率是1/4
D．若①和⑤类型的男女婚配，则后代患病的概率是1/2
【答案】B
【分析】根据题意，“F基因突变导致的常染色体隐性遗传病”，“任一位点突变或两个位点都突变均可导致F突变成致病基因”，用F/f表示相关基因，只要有一个突变位点，就能出现f基因，故①②③④的基因型分别是FF、Ff、Ff、Ff，⑤由于父方和母方的染色体都在I位点突变，所以基因型是ff。
【详解】A、若①和③类型的男女婚配，①基因型是FF，③的基因型是Ff，则后代患病的概率是0，A错误；
B、若②和④类型的男女婚配，②的基因型是Ff，④的基因型是Ff，则后代患病（基因型为ff）的概率是1/4，B正确；
C、若②和⑤类型的男女婚配，②的基因型是Ff，⑤的基因型为ff，则后代患病（基因型为ff）的概率是1/2，C错误；
D、若①和⑤类型的男女婚配，①基因型是FF，⑤的基因型为ff，则后代患病的概率是0，D错误。
故选：B。

二、非选择题：共5小题，共60分
17．人体内的蛋白可发生瓜氨酸化，部分人的B细胞对其异常敏感，而将其识别为抗原，产生特异性抗体ACPA，攻击人体细胞，导致患类风湿性关节炎。
(1)类风湿性关节炎是由于免疫系统的________功能异常所致。
(2)如图①所示，CD20是所有B细胞膜上共有的受体，人工制备的CD20抗体通过结合CD20，破坏B细胞。推测这种疗法可以________（填“缓解”或“根治”）类风湿性关节炎，其可能的副作用是________。
(3)患者体内部分B细胞的膜上存在蛋白X（如图②）。为了专一破坏该类B细胞，研究人员设计了携带有SCP和药物的复合物。SCP是人工合成的瓜氨酸化蛋白的类似物，推测X应为________。为检测SCP的作用，研究人员对健康小鼠注射了SCP，小鼠出现了类风湿性关节炎症状，原因可能是________。

【答案】(1)免疫自稳
(2) 根治 降低体液免疫能力，机体对外来病原体的免疫能力减弱
(3) 抗体 其他B细胞识别了SCP，产生ACPA攻击SCP的同时，也攻击人体B细胞


【分析】自身免疫病是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病．举例：风湿性心脏病、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。
【详解】（1）类风湿性关节炎属于自身免疫病，免疫自稳是指机体清除衰老或损伤的细胞，进行自身调节，维持内环境稳态的功能，若该功能异常，则容易发生自身免疫病。
（2）由题意可知，B细胞由于误将人体内发生瓜氨酸化的蛋白识别为抗原，产生特异性抗体攻击人体细胞，进而引起类风湿性关节炎，B细胞与抗原的识别是通过CD20受体进行的，由于CD20是所有B细胞膜上共有的受体，故人工制备的CD20抗体结合CD20之后，B细胞不再能识别瓜氨酸化的蛋白，也就不再攻击人体细胞，可根治类风湿性关节炎。但B细胞同时也不能识别外来病原体，可能会带来降低体液免疫能力，机体对外来病原体的免疫能力减弱的副作用。
（3）SCP是人工合成的瓜氨酸化蛋白的类似物，类似于抗原，B细胞膜上的蛋白X能与其结合，推测X应为抗体。研究人员对健康小鼠注射了SCP，小鼠出现了类风湿性关节炎症状，原因可能是其他B细胞识别了SCP，产生ACPA攻击SCP的同时，也攻击B细胞。
18．入侵植物水葫芦曾经在我国多地泛滥成灾。研究人员对某水域水葫芦入侵前后的群落特征进行了研究，结果见如表：
调查时段
物种数
植物类型
优势种
入侵前
I
100
沉水植物、浮水植物、挺水植物
龙须眼子菜等多种
入侵后
II
22
浮水植物、挺水植物
水葫芦、龙须眼子菜
Ⅲ
10
浮水植物
水葫芦
(1)I时段，该水域群落具有明显的________结构；II时段，沉水植物消失，可能原因是________。
(2)调查种群密度常用样方法，样方面积应根据种群个体数进行调整。III时段群落中仍有龙须眼子菜，调查其种群密度时，取样面积应比II时段________。
(3)在III时段对水葫芦进行有效治理，群落物种数和植物类型会________（填“增加”、“减少”或“不变”），其原因是________。
【答案】(1) 垂直 水葫芦入侵后争夺光照，沉水植物由于缺乏光照不能进行光合作用而死亡
(2)大
(3) 增加 水葫芦数量减少，其他植物能获得更多的光照及无机盐等营养物质

【分析】群落的物种丰富度是指物种数目的多少，物种组成是区分不同群落的重要特征，群落的空间结构有垂直结构和水平结构，垂直结构呈分层现象，充分利用阳光、空间等资源，动物依据植物提供的食物条件和栖息空间也有分层现象。
【详解】（1）沉水植物、浮水植物、挺水植物是在垂直方向上有分层现象，属于群落的垂直结构；II时段，沉水植物消失，可能是因为水葫芦入侵后争夺光照，沉水植物由于缺乏光照不能进行光合作用而死亡。
（2）III时段群落中仍有龙须眼子菜，但此时水葫芦已经是优势种，龙须眼子菜数量减少，故调查其种群密度时，取样面积应比II时段大。
（3）在III时段对水葫芦进行有效治理，水葫芦数量减少，其他植物能获得更多的光照及无机盐等营养物质，所以群落物种数和植物类型会增加。
19．科学家发现，光能会被类囊体转化为“某种能量形式”，并用于驱动产生ATP（如图I）。为探寻这种能量形式，他们开展了后续实验。

(1)制备类囊体时，提取液中应含有适宜浓度的蔗糖，以保证其结构完整，原因是________；为避免膜蛋白被降解，提取液应保持________（填“低温”或“常温”）。
(2)在图I实验基础上进行图II实验，发现该实验条件下，也能产生ATP。但该实验不能充分证明“某种能量形式”是类囊体膜内外的H+浓度差，原因是________。
(3)为探究自然条件下类囊体膜内外产生H+浓度差的原因，对无缓冲液的类囊体悬液进行光、暗交替处理，结果如图III所示，悬液的pH在光照处理时升高，原因是________。类囊体膜内外的H+浓度差是通过光合电子传递和H+转运形成的，电子的最终来源物质是________。
(4)用菠菜类囊体和人工酶系统组装的人工叶绿体，能在光下生产目标多碳化合物。若要实现黑暗条件下持续生产，需稳定提供的物质有________。生产中发现即使增加光照强度，产量也不再增加，若要增产，可采取的有效措施有________（答两点）。
【答案】(1) 保持类囊体内外的渗透压，避免类囊体破裂 低温
(2)实验II是在光照条件下对类囊体进行培养，无法证明某种能量是来自于光能还是来自膜内外氢离子浓度差
(3) 类囊体膜外H+被转移到类囊体膜内，造成溶液pH升高 水
(4) NADPH、ATP和CO2 增加二氧化碳的浓度和适当提高环境温度

【分析】1、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。
2、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[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
【详解】（1）制备类囊体时，其提取液中需要添加适宜浓度的蔗糖，保持类囊体内外的渗透压，避免类囊体破裂，以保证其结构完整。提取液应该保持低温降低蛋白酶的活性，避免膜蛋白被降解。
（2）从图II实验中可知，在光照条件下，将处于pH=4的类囊体转移到pH=8的锥形瓶中，再在遮光的条件下加入ADP和Pi，也产生了ATP，但该实验不能充分证明“某种能量形式”是类囊体膜内外的H+浓度差，因为实验II是在光照条件下对类囊体进行培养，无法证明某种能量是来自于光能还是来自膜内外氢离子浓度差。
（3）对无缓冲液的类囊体悬液进行光、暗交替处理，悬液的pH在光照处理时升高，推测可能是类囊体膜外H+被转移到类囊体膜内，造成溶液pH升高。类囊体膜内外的H+浓度差是通过光合电子传递和H+转运形成的，光反应过程中，水的光解伴随着电子的传递，故电子的最终来源是水。
（4）人工叶绿体，能在光下生产目标多碳化合物，若要在黑暗条件下持续生产，则需要提供光反应产生的物质NADPH和ATP，以及暗反应的原料CO2。生产中发现即使增加光照强度，产量也不再增加，说明暗反应已经达到最大速率，增加二氧化碳的浓度和适当提高环境温度增加酶的活性，可有效提高光合效率。
20．科学家用基因编辑技术由野生型番茄（HH）获得突变体番茄（hh），发现突变体中DML2基因的表达发生改变，进而影响乙烯合成相关基因ACS2等的表达及果实中乙烯含量（如图I、II），导致番茄果实成熟期改变。请回答以下问题：


(1)图I中，基因h是由基因H编码区第146位碱基后插入一个C（虚线框所示）后突变产生，致使h蛋白比H蛋白少93个氨基酸，其原因是________。基因h转录形成的mRNA上第49个密码子为________。另有研究发现，基因H发生另一突变后，其转录形成的mRNA上有一密码子发生改变，但翻译的多肽链氨基酸序列和数量不变，原因是________。
(2)图II中，t1～t2时段，突变体番茄中DML2基因转录的mRNA相对量低于野生型，推测在该时间段，H蛋白对DML2基因的作用是________。突变体番茄果实成熟期改变的可能机制为：H突变为h后，由于DML2基因的作用，果实中ACS2基因________，导致果实成熟期________（填“提前”或“延迟”）。
(3)番茄果肉红色（R）对黄色（r）为显性。现用基因型为RrHH和Rrhh的番茄杂交，获得果肉为红色、成熟期为突变体性状的纯合体番茄，请写出杂交选育过程（用基因型表示）。
【答案】(1) 翻译的过程中提前遇见终止密码子 CCG 密码子具有简并性
(2) 促进DML2基因的转录过程 延迟表达
延迟
(3)将RrHH×Rrhh的番茄杂交，获得基因型为RRHh、RrHh、rrHh的F1代，然后让红果（RRHh、RrHh）分别自交，基因型RRHh自交，获得RRhh得到RRH_，从中选出RRhh，红果且成熟期晚的就是RRhh。

【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质，所有已知的生命，都利用基因表达来合成生命的大分子；转录过程由RNA聚合酶催化，以DNA为模板，产物为RNA，RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，场所在核糖体。
【详解】（1）由图I可知：基因h是由基因H编码区第146位碱基后插入一个C后突变产生，插入一个C后导致基因h后的碱基排列顺序发生改变，即终止密码子的位置提前，导致翻译过程提前终止，所以致使h蛋白比H蛋白少93个氨基酸；密码子是由位于mRNA上的3个相邻的碱基决定的，基因h是由基因H编码区第146位碱基后插入一个C后突变产生，插入一个C后就变成了147位的碱基，所以基因h转录形成的mRNA（与非模板链碱基序列相似，只是U取代了T）上第49个密码子为CCG；由于密码子具有简并性，当基因H发生另一突变后，其转录形成的mRNA上有一密码子发生改变，但翻译的多肽链氨基酸序列和数量不变。
（2）由图II可知：t1~t2时段，野生型番茄（HH）中有H蛋白，促进DML2基因转录的mRNA相对量高，突变体（hh）番茄中没有H蛋白，DML2基因转录的mRNA相对量低，说明H蛋白促进DML2基因的转录过程；H突变为h后，突变体（hh）ACS2基因转录的mRNA相对量下降，所以推测由于DML2基因的作用，导致果实中ACS2基因延迟表达，导致果实成熟期延迟。
（3）现用基因型为RrHH和Rrhh的番茄杂交，获得果肉为红色、成熟期为突变体性状的纯合体番茄，可将RrHH×Rrhh的番茄杂交，获得基因型为RRHh、RrHh、rrHh的F1代，让RRHh、RrHh分别自交，基因型RRHh自交，获得RRHh得到RRH_，从中选出RRhh，红果且成熟期晚的就是RRhh。
21．研究发现，新冠病毒主要通过S蛋白与受体ACE2结合侵染人体细胞，因此S蛋白是研制新冠疫苗的关键。中国工程院院士通过基因工程将S蛋白的DNA片段重组到腺病毒的基因组中，将腺病毒载体疫苗注入人体后，S蛋白基因可以转化到受体细胞并表达，引起人体的免疫应答。请回答下列问题：
(1)新冠病毒主要侵染人体肺部细胞，对机体其他部位侵染能力较弱，根本原因是_________。
(2)制备腺病毒载体疫苗需要获取S蛋白基因，获取方法为提取新冠病毒总RNA，在_________酶的作用下合成DNA，再采用_________技术选择性扩增出S蛋白基因，该技术利用_________的原理。
(3)E1基因是腺病毒基因组复制的关键基因，科研团队用腺病毒E1基因缺失突变体来研发疫苗的优点是__________。构建腺病毒载体时，通常选择两种限制酶对腺病病毒基因组和S蛋白的DNA片段进行切割的原因有：①_________；②_________。
(4)注射腺病毒载体疫苗后也可能感染新冠病毒，可能的原因有_________（答出1点）。


(1)ACE2基因主要在人体肺部细胞表达，在其他细胞中不表达或表达水平低
(2) 逆转录 PCR（或多聚酶链式反应） DNA双链复制
(3) 腺病毒载体进入人体细胞后无法进行复制，具有更高的安全性 可防止腺病毒基因组和S蛋白的DNA片段自身环化 防止腺病毒基因组和S蛋白的DNA片段反向连接
(4)新冠病毒容易发生变异、记忆细胞在体内存活的时间有限等

【分析】病毒不能独立的完成生命活动，需要寄生于特定的活细胞内，利用宿主细胞的原料、酶、能量来合成自己需要的物质。
【详解】（1）新冠病毒主要通过S蛋白与受体ACE2结合侵染细胞。从根本上看，ACE2基因主要在人体肺部细胞表达，在其他细胞中不表达或表达水平低，因此人体肺部细胞的受体ACE2含量更高，更容易被新冠病毒侵染。
（2）获取S蛋白基因的方法是先提取新冠病毒总RNA，在逆转录酶的作用下合成DNA，再采用PCR（或多聚酶链式反应）技术选择性扩增出S蛋白基因，PCR技术利用的是DNA双链复制的原理。
（3）缺失E1基因后，腺病毒基因组无法复制。缺失E1基因的腺病毒载体进入人体细胞后无法进行复制，具有更高的安全性。构建腺病毒载体时，通常选择两种限制酶对腺病毒基因组和S蛋白的DNA片段进行切割，这样可以使腺病毒基因切口处、S蛋白的DNA片段切口处为不同黏性末端，有效避免连接时自身环化或反向连接。
（4）由于新冠病毒变异、记忆细胞在体内消失等原因，注射腺病毒载体疫苗后也可能感染新冠病毒。