湖北省腾云联盟2023-2024学年高三上学期12月联考试生物试题（Word版附解析）

这是一份湖北省腾云联盟2023-2024学年高三上学期12月联考试生物试题（Word版附解析），共24页。试卷主要包含了考生必须保持答题卡的整洁， 单羧酸转运蛋白等内容，欢迎下载使用。
考试时间：2023年12月13日 试卷满分：100分
★祝考试顺利★
注意事项：
1.答卷前，考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡右上角“贴条形码区”。
2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上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钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区或内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。
一、选择题（共36分）
1. 同一株水毛莨，裸露在空气中的叶和浸在水中的叶，表现出两种不同的形态。下列有关分析错误的是（ ）
A. 水下叶呈丝状可减少对水的阻力，避免植株被水流冲走，体现了生物的适应现象
B. 水上叶片呈椭圆形，叶面积增加，有利于其进行光合作用
C. 同一株水毛莨控制丝状叶和椭圆形叶的基因是等位基因
D. 生物的表型是由基因型和环境共同决定的
【答案】C
【解析】
【分析】生物的性状是由基因与环境共同决定的，同一植株的水毛茛其体细胞中的基因是相同的，而表现型不同是受到了外界环境的影响，水毛茛叶的两种不同形态是在进化的过程中，适应自然环境逐渐形成的。
【详解】A、水下叶呈丝状可减少对水的阻力，避免植株被水流冲走，这是长期自然选择的结果，体现了生物的适应现象，A正确；
B、水上叶片呈椭圆形，叶面积增加，可以增大吸收光的面积，有利于其进行光合作用，B正确；
C、同一株水毛莨控制丝状叶和椭圆形叶的基因是相同的，表现出不同的形态是受到外界环境的影响，C错误；
D、生物的性状既受基因的控制，也受环境的影响，是由基因型和环境共同决定的，D正确。
故选C。
2. 下列关于变异的说法中，正确的是（ ）
A. 基因位置的改变不会导致性状改变
B. 基因重组可能会使DNA的结构发生改变
C. 基因突变的随机性体现在一个基因可突变成多个等位基因
D. 黄瓜开花阶段用乙烯利诱导产生更多雌花，体现了化学诱导因素可提高基因突变频率
【答案】B
【解析】
【分析】可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异：（1）基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换；（2）基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合；（3）染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位、倒位）和染色体数目变异。
【详解】A、染色体结构变异产生基因位置的改变，会导致性状改变，甚至会导致生物体死亡，A错误；
B、减数第一次分裂前期，同源染色体上的非姐妹染色单体互换而引起的基因重组会改变DNA分子的结构，B正确；
C、基因突变的是指任何生物、任何个体、任何部位、任何基因均可发生突变，而一个基因可突变成多个等位基因体现了基因突变的不定向性，C错误；
D、黄瓜开花阶段用乙烯利诱导产生更多雌花，体现了植物生长调节剂对植物生命活动的调节作用，未体现基因突变，D错误；
故选B。
3. 生长在太平洋西北部的一种水母能发出绿色荧光，这是因为水母DNA上有一段长度为5.17×103个碱基对的片段—绿色荧光蛋白基因。有科学家将水母绿色荧光蛋白基因转入小鼠中，从而获得可以发绿色荧光的转基因鼠。以下相关叙述正确的是（ ）
A. 小鼠导入的绿色荧光基因是通过间接途径来控制性状的
B. 所有生物的基因都是具有遗传效应的DNA片段
C. 以上资料表明基因可以跨物种转移并发挥作用，但基因的跨物种转移必须通过基因工程技术实现
D. 转入了绿色荧光蛋白基因的小鼠不一定都能在紫外线照射下发绿色荧光
【答案】D
【解析】
【分析】染色体的主要成分是DNA和蛋白质，染色体是DNA的主要载体；基因是有遗传效应的DNA片段，是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位，DNA和基因的基本组成单位都是脱氧核苷酸；基因在染色体上，且一条染色体含有多个基因，基因在染色体上呈线性排列。
【详解】A、基因通过合成酶参与代谢控制性状属于间接途径，结合题干，发出荧光与荧光基因指导合成的荧光蛋白有关，属于直接控制，A错误；
B、RNA病毒的基因是有遗传效应的RNA片段，B错误；
C、水母和小鼠属于不同物种，以上资料表明基因可以跨物种转移并发挥作用，但是基因的跨物种转移不一定都需要通过基因工程技术实现，如科技工作者发现自然界存在一种跨物种的基因转移现象：农杆菌会寄生在植物的根部上，并把自己的部分基因转移至植物基因中，C错误；
D、转入了绿色荧光蛋白基因的小鼠不一定都能在紫外线照射下发绿色荧光，因为基因会进行选择性表达，D正确。
故选D。
4. 核糖体是由rRNA和蛋白质构成，下图1表示某真核生物不同大小rRNA形成过稻该过程分A、B两个阶段进行，S大小可代表RNA分子的大小。研究发现在去除白质的情况下B过程仍可发生。图2表示某细胞中边转录边翻译过程。以下相关述正确的是（ ）
A. 图1中A阶段表示的过程是翻译，核糖体移动方向为从左到右
B. 核糖体是经密度梯度离心法分离下来的最小细胞器
C. 图1中B过程是转录后加工，催化该过程发生的酶是由核糖核苷酸组成
D. 图2所示过程可发生在原核细胞中，不能发生在真核细胞中
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析，图1表示某真核生物不同大小rRNA形成过程，该过程与细胞核中的核仁有关。
【详解】A、分析题意可知，图示1为rRNA的形成过程，表示的是转录过程，A错误；
B、分离细胞器的方法是差速离心法，B错误；
C、分析题意可知，图1中B过程是转录后加工，B过程是在酶的催化作用下进行，研究发现在去除蛋白质的情况下B过程仍可发生，说明RNA也具有催化化学反应的功能，即参与B过程的酶是RNA，是由核糖核苷酸组成，C正确；
D、图2所示过程是边转录边翻译的过程，边转录边翻译的过程可以发生在原核细胞或者真核细胞的线粒体和叶绿体中，D错误。
故选C。
5. 在细胞中，细胞器结构、功能的稳定对于维持细胞的稳定十分重要。下列有关细胞器的说法或推断，正确的是（ ）
A. 溶酶体分解衰老、损伤的细胞器的产物，全都会被运出细胞
B. 叶绿体基质只进行有机物的合成，线粒体基质只进行有机物的分解
C. 细胞核中的蛋白质都是由细胞质中的核糖体合成
D. 含有液泡的细胞都是植物细胞
【答案】C
【解析】
【分析】①有氧呼吸的三个阶段的产物依次是丙酮酸和[H]、CO2和[H]、H2O，场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜，这三个阶段都有ATP的生成。②光合作用的暗反应阶段是在叶绿体基质中进行的，发生的物质变化有CO2的固定、C3的还原、ATP的水解等。
【详解】A、溶酶体分解衰老、损伤的细胞器的产物，其中的氨基酸等物质可以被细胞再利用，A错误；
B、叶绿体基质是光合作用的暗反应阶段进行的场所，除了进行有机物的合成外，还可以进行ATP的水解等反应，线粒体基质是有氧呼吸第二阶段的场所，能够将丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H]，还能进行ATP的合成等反应，B错误；
C、核糖体是“生产蛋白质的机器”，细胞核中的蛋白质都是由细胞质中的核糖体合成的，C正确；
D、液泡主要存在于植物的细胞中，含有液泡的细胞不一定都是植物细胞，例如，酵母菌的细胞中也含有液泡，D错误。
故选C。
6. 科学家利用细胞结构完全被破坏后的HeLa细胞匀浆为实验对象，研究了细胞色素C（线粒体内膜上的一种与有氧呼吸有关的蛋白质）和dATP（脱氧腺苷三磷酸）与细胞凋亡的关系，结果如图所示。下列分析正确的是（ ）
A. 细胞色素C参与的细胞呼吸过程伴随着H2O的生成
B. 本实验的自变量是细胞色素C的浓度，因变量是促细胞凋亡效果
C. 促凋亡效果会引起细胞中细胞色素C和dATP的含量升高
D. 由结果可知细胞色素C的存在与否不影响dATP促进细胞凋亡的作用
【答案】A
【解析】
【分析】题图分析：由图知有dATP的情况下，随细胞色素C浓度的升高促进细胞凋亡的效果升高，在同一细胞色素C浓度下存在dATP（三磷酸脱氧腺苷）较不存在dATP促进细胞凋亡的效果明显升高。
【详解】A、由题意知，细胞色素C是线粒体内膜上的一种与有氧呼吸有关的蛋白质，有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上发生，所以细胞色素C参与的细胞呼吸过程伴随着H2O的生成，A正确；
B、本实验的自变量是细胞色素C的浓度及是否有dATP，因变量是促细胞凋亡效果，B错误；
C、由图知有dATP的情况下，随细胞色素C浓度的升高促进细胞凋亡的效果升高，在同一细胞色素C浓度下存在dATP（三磷酸脱氧腺苷）较不存在dATP促进细胞凋亡的效果明显升高。因此，细胞中细胞色素C和dATP的含量升高，促凋亡效果明显，C错误。
D、比较细胞色素C含量为0、有dATP和细胞色素C含量为0、无dATP的两组实验结果，细胞凋亡效果无明显差别；比较细胞色素C含量为0.01、有dATP和细胞色素C含量为0.01、无dATP的两组实验结果，细胞凋亡效果有明显差异，说明细胞色素C影响了dATP促进细胞凋亡的效果，D错误；
故选A
7. 氰化物是一种剧毒物质，其通过抑制[H]与O2的结合，使得组织细胞不能利用氧。下图以植物根尖为实验对象，研究氰化物对细胞正常生命活动的影响。下列说法正确的是（ ）

A. 图中结果表明K+是植物生长的必需元素
B. 可判断植物根尖细胞吸收K+属于主动运输过程
C. 实验乙中4h后由于不能再利用氧气，细胞不再吸收K+
D. 光合作用生成的ATP，可为K+运输提供能量
【答案】B
【解析】
【分析】分析甲图：细胞置于蒸馏水中时，氧气的消耗速率不变，当加入KCl后，氧气消耗速率先逐渐升高后又逐渐降低；
分析乙图：在加入氰化物之前，钾离子的吸收速率不变，加入氰化物之后，钾离子的吸收速率逐渐降低，最后保持相对稳定。
【详解】A、植物生长必须元素的判断方法是营养液培养法，即在缺少该元素的营养液中不能正常生长时，再补充该元素，植物正常生长，故该实验不能表明K+是植物生长的必需元素，A错误；
B、由实验甲可知，加入KCl后，氧气的消耗速率增加，说明植物根尖细胞吸收K+需要消耗能量，属于主动运输，B正确；
C、实验乙中4h后组织细胞吸收K+的速率不再降低且不为零，说明此时细胞已经不能利用氧，但可以进行无氧呼吸，产生少量的能量，继续吸收K+，C错误；
D、植物光合作用也能生成ATP，主要用于碳反应中三碳化合物的还原，一般不为K+运输提供能量，D错误。
故选B。
8. 下图是一种可测定呼吸速率的密闭系统装置，把三套装置放在隔热且适宜的条件下培养（三装置中种子的干重相等且不考虑温度引起的体积膨胀）。下列有关说法错误的是（ ）
A. 一段较短时间后，玻璃管中的有色液滴移动的距离的关系可能为LC>LB>LA
B. 玻璃管中有色液滴移动的距离是种子呼吸消耗氧气和释放二氧化碳的差值
C. 当种子中的有机物消耗完毕，C组温度计读数最高
D. A、B两试管有色液滴左移的速率有差异
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知：三个装置中种子呼吸产生的CO2都被NaOH溶液吸收，因此装置中会因O2的消耗，而导致气压的下降，所以液滴会向左移动，液滴向左移动的距离，表示有氧呼吸消耗的氧气量的多少。花生是油料作物种子，其中含脂肪较多，小麦等谷类种子含淀粉多，脂肪含H比例大于淀粉，消耗同质量的有机物，含H比例大的物质需氧量大，种子萌发时，呼吸作用(主要是有氧呼吸）增强，释放的能量多，因此油料作物种子(花生）萌发时需氧量比含淀粉多的种子(小麦）萌发时的需氧量多，释放的能量也多。
【详解】A、A与B试管的差别在于消毒与否，B种子未消毒，由于有细菌等微生物的存在，在单位时间内，呼吸作用强度大于A，消耗的氧气多，同时两者呼吸作用产生的二氧化碳都被氢氧化钠吸收，所以B中消耗的氧气多，内外的压强差大，玻璃管中的水珠开始向左移动时的速率VB大于VA；B与C的差别在于种子所含主要物质的不同，相同质量的糖与相同质量的脂肪相比，耗氧量要小，所以B中消耗的氧气比C少，内外的压强差小，玻璃管中的水珠开始向左移动时的速率VB小于VC，所以一段时间后，玻璃管中的有色液滴移动的距离LC >LB >LA，A正确；
B、氢氧化钠溶液能够吸收二氧化碳，因此玻璃管中有色液滴移动是因为装置中O2体积变化引起的，B错误；
C、B种子未消毒，由于有细菌等微生物的存在，在单位时间内，呼吸作用强度大于A，消耗的氧气多释放的能量多，B温度计读数比A高；相同质量的B糖类与相同质量的C脂肪相比，耗氧量要小释放的能量少，B温度计读数比C低，因此温度计读数TC最高，C正确；
D、A与B试管的差别在于消毒与否，B种子未消毒，存在微生物的呼吸作用，所以在单位时间内，B呼吸作用强度大于A，消耗的氧气多，同时两者呼吸作用产生的二氧化碳都被氢氧化钠吸收，所以B中消耗的氧气多，内外的压强差大，玻璃管中的液滴开始向左移动时的速率VB大于VA，即两试管有色液滴左移的速率有差异，D正确；
故选B。
9. 单羧酸转运蛋白（MCT1）是哺乳动物细胞膜上同向转运乳酸和H+的跨膜蛋白，癌细胞中MCT1基因显著表达。癌细胞即使在氧气供应充足条件下，也主要依赖无氧呼吸提供能量，产生大量乳酸；当葡萄糖充足时，MCTI能将乳酸和H+运出细胞，当葡萄糖缺乏时则将乳酸和H+运进细胞。下列推测错误的是（ ）
A. 癌细胞与正常细胞对缺氧环境的敏感性大小不同
B. 癌细胞产乳酸的呼吸作用过程会使细胞内O2/CO2发生变化
C. 乳酸被MCT1运入细胞后可作为替代葡萄糖的能源物质
D. MCTI会影响癌细胞增殖，这可为癌症治疗提供新思路
【答案】B
【解析】
【分析】由题意知：癌细胞即使在氧气供应充足条件下，也主要依赖无氧呼吸提供能量，产生大量乳酸，说明癌细胞主要进行的是无氧呼吸；当葡萄糖充足时，MCT1能将乳酸和H+运出细胞，当葡萄糖缺乏时则运进细胞，说明乳酸被MCT1运进细胞，可作为替代葡萄糖的能源物质。
【详解】A、根据题意，癌细胞即使在氧气供应充足条件下，也主要依赖无氧呼吸提供能量，产生大量乳酸，说明癌细胞对缺氧环境的敏感性较弱，而正常细胞在氧气供应充足条件下，主要依赖有氧呼吸，只有氧气供应不足时可暂时进行无氧呼吸，正常细胞对缺氧环境较为敏感，因此癌细胞与正常细胞对缺氧环境的敏感性大小不同，A正确；
B、癌细胞产乳酸的无氧呼吸过程不消耗氧气，也不产生二氧化碳，因此不会使细胞内O2/CO2发生变化，B错误；
C、根据题干信息“当葡萄糖缺乏时则将乳酸运进细胞”，说明乳酸可作为替代葡萄糖的能源物质，C正确；
D、根据题意，癌细胞中MCT1基因显著表达，当葡萄糖充足时，MCTI能将乳酸和H+运出细胞，当葡萄糖缺乏时则将乳酸和H+运进细胞，因此MCT1会通过影响癌细胞代谢从而影响癌细胞增殖，其基因可作癌症治疗新靶点，D正确。
故选B。
10. 花椰菜（2n=18）种植时容易遭受病菌侵害形成病斑，紫罗兰（2n=14）具有一定的抗病性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种如图1所示。通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待测植株中某些特异性蛋白，结果如图2所示。下列有关叙述错误的是（ ）

A. 图1过程①是在无菌水中进行，过程③是在固体培养基中进行
B. 花椰菜和紫罗兰有性杂交后代一般不育，图2中4，5一般可育
C. 蛋白质电泳技术不能获得有关氨基酸序列的数据信息
D. 病菌悬浮液均匀喷施于杂种植株叶片上，一段时间后，测定病斑面积占叶片总面积的百分比，可筛选抗病性强的杂种植株
【答案】A
【解析】
【分析】根据图谱分析，4号和5号个体含有紫罗兰和花椰菜两种类型的蛋白质，说明是杂种细胞，而1、2、3号个体只有紫罗兰中的蛋白质，说明不是杂种细胞。
【详解】A、为避免原生质体吸水涨破，图一过程中①是在等渗或高渗溶液中进行，而不是在无菌水中，A错误；
B、花椰菜和紫罗兰属于不同物种，两者有性杂交后代一般不育，图2中4，5是两种植物染色体的集合，含有同源染色体，故一般可育，B正确；
C、蛋白质电泳技术是根据不同蛋白质的带电性质、电量、形状和大小不同，在电场中受到的作用力大小、方向、阻力不同，导致不同蛋白质在电场中的运动方向和运动速度不同，该技术不能获得有关氨基酸序列的数据信息，C正确；
D、可将病菌悬浮液均匀喷施于杂种植株叶片上，一段时间后，测定病斑面积占叶片总面积的百分比，筛选出抗病性强的杂种植株，该技术属于个体生物学水平的鉴定，D正确。
故选A。
11. 我国以生态文明思想为指导，坚定走绿色低碳发展道路，力争在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和（CO2排放量与减少量相等）。下图为生态系统碳循环示意图，其中字母表示生态系统的组成成分，序号①～⑤和⑦表示CO2的排出量或吸收量。下列有关说法正确的是（ ）
A. ④和⑥中的碳元素都以CO2形式流动
B. 达到碳中和时④=①+②+③+⑤+⑦
C. 碳循环指的是CO2在群落和非生物环境间的循环
D. 为了实现碳中和应减少④，增加⑦过程
【答案】B
【解析】
【分析】1、组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，都在不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环。
2、碳在生物群落与无机环境之间以CO2的形式循环，在生物群落中碳主要以含碳的有机物的形式存在。
3、题图分析：由图可知，C为生产者，B为初级消费者，A为次级消费者，D为分解者。
【详解】A、由图可知，④表示光合作用，碳元素以CO2形式流动，⑥表示捕食，碳元素以含碳的有机物形式流动，A错误；
B、碳中和应该是CO2的排出量等于CO2的吸收量，所以达到碳中和时④＝①＋②＋③＋⑤+⑦，B正确；
C、碳循环指的是C元素在群落和非生物环境间的循环，C错误；
D、为了实现碳中和应增加④光合作用，减少⑦化石燃料的燃烧过程，D错误。
故选B。
12. 下图A是果酒和果醋制作的实验流程，图B是制果酒和果醋的发酵装置。下列有关叙述不正确的是（ ）

A. 图A中，①过程制作果酒时需要挑选新鲜葡萄，用清水冲洗1～2次后去除枝梗和腐烂的籽粒再榨汁
B. 图B装置中果醋是在丙瓶产生的，发酵的微生物利用的碳源主要是葡萄糖
C. 图A中，与①过程相比，②过程需要在较高的温度条件下进行
D. 图B装置有一个不足之处，即在甲瓶上没有设置排气口
【答案】B
【解析】
【分析】分析图A：①表示果酒发酵，②和③都表示果醋发酵。
分析图B：乙瓶通入空气，说明是果醋的发酵装置；甲瓶是密封的，说明是果酒的发酵装置；丙瓶是发酵的产物醋酸。
【详解】A、图A中，①过程制作果酒时需要挑选新鲜葡萄，用清水冲洗1-2次后去除枝梗和腐烂的籽粒，沥干，随后榨汁，A正确；
B、图B装置中的乙瓶通入空气，说明是果醋的发酵装置，即果醋是在乙瓶产生的，发酵的微生物利用的碳源主要是葡萄糖，B错误；
C、图A中，①过程表示果酒发酵，②和③过程都表示果醋发酵，酒精发酵的温度通常为18～30℃，醋酸发酵的温度通常为30～35℃，即与①过程相比，②过程需要在较高的温度条件下进行，C正确；
D、图B装置中的甲瓶是密封的，说明是果酒的发酵装置，因此图B装置有一个不足之处，即在甲瓶上没有设置排气口，不利于将酒精发酵时产生的CO2定时排出，D正确。
故选B。
13. 餐余垃圾在垃圾集中点采用生化+雾化+膜过滤技术处理后，可以达到无二次污染的标准。为筛选对抗生素有抗性、高效降解淀粉的微生物，提高“生化”处理的效率，研究人员将餐余垃圾机械化处理后加入装有无菌水的锥形瓶中制备餐余垃圾浸出液，然后进行如图所示操作，下列说法不正确的是（ ）
A. 餐余垃圾浸出液在接种前通常需要进行高压蒸汽灭菌处理
B. 可用稀释涂布平板法将餐余垃圾浸出液接种在X培养基上
C. 图中X培养基以淀粉为唯一碳源，且应添加抗生素起选择作用
D. 图中降解淀粉最高效的微生物是⑤，可根据菌落特征初步判断微生物类型
【答案】A
【解析】
【分析】1、微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养，在划线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落；②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
2、微生物培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
【详解】A、若对餐余垃圾浸出液在接种前通常进行高压蒸汽灭菌会杀死菌种，导致实验失败，A错误；
B、微生物的接种方法包括稀释涂布平板法和平板划线法，可用稀释涂布平板法将餐余垃圾浸出液接种在X培养基上，B正确；
C、结合题意可知，本实验目的是筛选对抗生素有抗性、高效降解淀粉的微生物，故图中X培养基以淀粉为唯一碳源，且应添加抗生素起选择作用，C正确；
D、淀粉与碘变蓝色，加入碘液后，能够分解淀粉的菌落周围出现清晰区，图中能最高效降解淀粉的微生物是⑤，其分解圈最大，而不同微生物形成的菌落特征不同，故可根据菌落特征初步判断微生物类型，D正确。
故选A。
14. 图甲为某生态系统的能量（单位为103kJ/m2y）流动过程示意图，A、B、C、D代表不同类型的生物；图乙表示该区域发生大规模火灾后某种动物的种群数量变化曲线。下列叙述中不正确的是（ ）
A. 图甲中A、B、D组成食物网，是生态系统能量流动、物质循环和信息传递的渠道
B. 图甲中所含食物链第二营养级流向第三营养级的能量占自身同化能量的比值为16.7%
C. 图乙A～B段决定数量变化的主要因素是死亡率和迁出率
D. 据图乙分析，工作人员及时采取了就地保护措施，为图乙所示生物提供了生存机会
【答案】D
【解析】
【分析】生态系统的能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失。
【详解】A、据图分析，A为生产者，B和D为消费者，C为分解者，食物链（网）中一般不包括分解者，故A、B、D组成食物网，它是生态系统能量流动、物质循环和信息传递的渠道，A正确；
B、第二营养级同化量为16+2=18（103 kJ/m2·y），第二营养级到第三营养级的能量传递效率为3/18×100% =16.7%，B正确；
C、A〜B段表示火灾后该动物数量骤减，决定其数量变化的主要因素是死亡率和迁出率，C正确；
D、据图乙“原地野外回放”可知，对该生物采取了易地保护，D错误。
故选D。
15. 在哺乳动物的皮肤中，竖毛肌着生于毛囊附近，交感神经围绕竖毛肌并借助竖毛肌的支撑与毛囊干细胞形成突触样结构，三者形成一个结构单元，如图甲。寒冷刺激下，交感神经释放的去甲肾上腺素（NE）会引起竖毛肌收缩；拉直毛发以减少散热；长时间寒冷刺激还会激活毛囊干细胞促进毛发生长，其结构和调节机制如图乙所示。下列说法错误的是（ ）
A. 寒冷刺激引起竖毛肌收缩属于非条件反射
B. 交感神经在反射弧结构中属于传出神经
C. 由图可知竖毛肌萎缩可能引起脱发
D. NE作用于毛囊干细胞可以通过降低Fgf18和Fxpl抑制毛发生长
【答案】D
【解析】
【分析】在中枢神经系统的参与下，机体对内外刺激所产生的规律性应答反应，叫作反射。反射活动需要经过完整的反射弧来实现，反射弧通常是由感受器、传入神经、神经中枢、传出神 经和效应器（传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等）组成的。反射一般分为两大类，非条件反射和条件反射，非条件反射是指人生来就有的先天性反射，是一种比较低级的神经活动，由大脑皮层以下的神经中枢参与即可完成；条件反射是出生以后在生活过程中逐渐形成的后天性反射，是在非条件反射的基础上，在大脑皮层参与下完成的，是高级神经活动的基本方式。
【详解】A、寒冷刺激引起竖毛肌收缩属于生来就有的先天性反射，为非条件反射，A正确；
B、交感神经属于自主神经系统，而自主神经是支配内脏、血管和腺体的传出神经，因此交感神经在反射弧结构中属于传出神经，B正确；
C、据题可知，竖毛肌着生于毛囊附近，据交感神经围绕竖毛肌并借助竖毛肌的支撑与毛囊干细胞形成突触样结构，因此竖毛肌萎缩可能会导致交感神经无法促进毛囊干细胞增殖和分化，可能引起脱发，C正确；
D、据图可知，NE作用于毛囊干细胞，可促进毛囊干细胞的分化和增殖、降低Fxpl和Fgf18对细胞增殖和分化的抑制，从而促进毛发生长，D错误。
故选D。
16. 胰液是由胰腺分泌的消化液。在非消化期，胰液几乎不分泌或很少分泌。进食时胰液分泌受到神经和体液的双重调节，部分过程如图甲所示。下列说法正确的是（ ）

A. 胰腺分泌的胰液进入机体内环境参与食物的消化
B. 胰液分泌过多过快且排出受阻引发的急性胰腺炎是自身免疫病
C. 图中所示促进胰腺分泌胰液的迷走神经是副交感神经
D. 胰岛B细胞膜上有促胰液素的受体
【答案】C
【解析】
【分析】当人进食的时候，一方面，迷走神经末梢释放的乙酰胆碱直接作用于胰腺，与胰腺细胞膜上的乙酰胆碱受体结合，促进胰液的分泌；另一方面，盐酸刺激小肠分泌促胰液素，经体液运送到胰腺，促进胰液的分泌。由此可知，胰液的分泌受到神经和体液的共同调节。
【详解】A、胰腺分泌的胰液进入消化道，消化道不属于内环境，A错误；
B、自身免疫病是在指某些特殊情况下，免疫系统对自身成分发生反应，对组织和器官造成损伤并出现了症状的现象，而胰液分泌过多过快且排出受阻引发的急性胰腺炎不属于自身免疫病，B错误；
C、迷走神经属于副交感神经，可控制胰腺（消化腺）的分泌活动，C正确；
D、促胰液素只能作用于胰腺分泌胰液，胰腺中的外分泌腺分泌胰液，其相关细胞膜上才存在促胰液素的受体，D错误。
故选C。
17. 某小组为了探究超低温和免疫抑制剂在周围神经异体移植中的影响，将大鼠随机分为A、B、C、D四组，A组是未经处理的异体神经移植组，B组为超低温冷冻异体神经移植组，C组为使用免疫抑制剂CSA（抑制T细胞的活化）处理的异体神经移植组，D组为自体神经移植组，实验结果如下表所示。根据实验结果推测不合理的是（ ）
A. 冷冻处理可能会降低吞噬细胞对抗原的摄取和处理
B. 服用CSA会导致机体内抗体的浓度下降
C. 在周围神经移植中以自体移植效果最佳
D. CSA易诱发恶性肿瘤和严重机会感染与免疫系统的防卫功能受损有关
【答案】D
【解析】
【分析】题表分析：由表格中数据可知，D组进行自体移植，神经传导速度恢复率和诱导动作电位峰值恢复率最高，所以自体移植比异体移植效果更佳。
【详解】A、分析题意，吞噬细胞能对抗原进行摄取和处理，冷冻处理能降低移植体的抗原性，从而影响吞噬细胞对抗原的摄取和处理，A不符合题意；
B、CSA能抑制T细胞的活化、增殖，导致淋巴因子的合成量减少，对B细胞增殖分化为浆细胞的促进作用减弱，最终导致抗体的产生减少，B不符合题意；
C、自体移植过程中由于移植的成分来自自身，免疫排斥减弱，故在周围神经移植中以自体移植效果最佳，C不符合题意；
D、CSA易诱发恶性肿瘤和严重机会感染与免疫系统的监视和清除功能受损有关，D符合题意。
故选D。
18. 2023年诺贝尔生理医学奖授予在“核苷碱基修饰方面的发现及在mRNA疫苗开发”上的应用；纳米脂质颗粒LNP能使mRNA疫苗在体内以非侵入性方式进行靶向递送抗原，过程如图所示。据此判断以下相关说法不正确的是（ ）

A. 编码病毒抗原蛋白的mRNA封装在LNP中进入细胞，这一过程利用了细胞膜的流动性
B. 若内体小泡中的mRNA未实现逃逸，则会被TLR7/8和TLR3识别，使该外来mRNA降解，而其中逃逸成功的mRNA也可能被降解
C. 若该mRNA在核糖体上翻译出的多肽由152个氨基酸组成，则指导合成该mRNA的基因由456个碱基对构成
D. 与DNA疫苗相比，mRNA疫苗的安全性更有优势，这是因为mRNA疫苗不会进入细胞核内，减少了整合到宿主细胞基因组中的风险
【答案】C
【解析】
【分析】1、疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。其作用机理是：接种疫苗后，人体内可产生相应的抗体和记忆细胞，从而对特定的传染病具有抵抗力。
2、据图分析：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。
【详解】A、据图可知，封装在LNP中的编码新冠病毒抗原蛋白的mRNA疫苗以胞吞的方式进入靶细胞，形成内体小泡，这一过程体现了细胞质膜的流动性，A正确；
B、据图可知，若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，B正确；
C、DNA(或基因)中碱基数:mRNA上碱基数:氨基酸个数=6:3:1，该多肽是由152个氨基酸组成，因此合成该mRNA的基因至少含有的碱基个数为152×6=912个，C错误；
D、与DNA疫苗相比，mRNA不需要进入细胞核，无整合到宿主细胞染色体基因组中的风险，且与灭活病毒疫苗相比，能引起细胞免疫，能不断地表达出抗原，能产生更多的记忆细胞和抗体，D正确。
故选C。
二、非选择题（共64分）
19. 双特异性单克隆抗体是指可同时与癌细胞和药物结合的特异性抗体。下图是科研人员通过杂交瘤细胞技术（免疫的B细胞和骨髓瘤细胞杂交技术）生产能同时识别癌胚抗原和长春碱（一种抗癌药物）的双特异性单克隆抗体的部分过程。回答下列问题：
（1）过程①处理后____（填“需要”或“不需要”）对小鼠进行抗体检测，理由是____。
（2）过程②常用灭活的病毒来诱导融合，其作用机理是____。
（3）过程③得到的杂交瘤细胞的特征是____。单克隆抗体在细胞内的合成和加工过程体现了细胞器之间的____。
（4）过程④一般在多孔细胞培养板上进行：先将细胞悬浮液稀释到7～10个细胞/mL，再在每个培养孔中滴入0.1mL细胞稀释液，其目的是____。
（5）请简述图中过程⑤的操作目的____。
（6）双特异性单克隆抗体在癌症的治疗方面有多种应用，除文中所述的方法外请再举一例____。
【答案】（1） ①. 需要 ②. 确保小鼠已产生分泌识别癌胚抗原（相应）抗体的浆细胞（B淋巴细胞）
（2）使细胞互相凝集，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合
（3） ①. 既能迅速大量繁殖，又能产生抗体 ②. 协调配合
（4）使每个培养孔尽量只接种一个杂交瘤细胞
（5）获取能产所需双特异性单克隆抗体的单克隆杂交-杂交瘤细胞
（6）生产既能招募细胞毒性T细胞又可特异性结合癌细胞表面癌胚抗原的双特异性单克隆抗体，以增强杀伤癌细胞的作用。
【解析】
【分析】单克隆抗体制备流程：（1）对小鼠注射特定的抗原使小鼠产生免疫反应；（2）从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；（3）将小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合，再用特定的选择培养基进行筛选；（4）在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂种细胞才能生长；（5）对上述杂交瘤细胞还需进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选就可获得足量的能分泌所需抗体的细胞；（6）最后，将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖。这样从细胞培养液或小鼠腹水中，就可以提取出大量的单克隆抗体。
【小问1详解】
分析题图可知，过程①是给小鼠注射癌胚抗原，其目的是使小鼠产生能分泌识别癌胚抗原抗体的浆细胞，处理后需要对小鼠进行抗体检测，因为抗体和抗原的结合具有特异性，故可以通过抗体检测确保小鼠已产生分泌识别癌胚抗原（相应）抗体的浆细胞（B淋巴细胞）。
【小问2详解】
分析题图可知，过程①是诱导小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合，常用灭活的病毒来诱导融合，作用机理为使细胞互相凝集，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。
小问3详解】
分析题图可知，过程③使用的HAT培养基为选择性培养基，通过筛选，只有杂交瘤细胞可以在此培养基生长，其他细胞如B淋巴细胞和骨髓瘤细胞均不能在HAT培养基上生长。故过程③得到的杂交瘤细胞的特征是既能迅速大量繁殖，又能产生抗体；单克隆抗体本质是蛋白质，在细胞内的合成和加工过程体现了细胞器之间的协调配合。
【小问4详解】
过程④一般在多孔细胞培养板上对过程③获得的杂交瘤细胞进行筛选和培养，可以获得产生单克隆抗体的细胞，在此过程中需要保证使每个培养孔尽量只接种一个杂交瘤细胞。
【小问5详解】
过程⑤的操作目的是：获取能同时识别癌胚抗原和长春碱的双特异性单克隆抗体的单克隆杂交-杂交瘤细胞。
【小问6详解】
双特异性单克隆抗体在癌症的治疗方面有多种应用，可以生产能同时识别癌胚抗原和长春碱的双特异性单克隆抗体，也可以生产既能招募细胞毒性T细胞又可特异性结合癌细胞表面癌胚抗原的双特异性单克隆抗体，以增强杀伤癌细胞的作用。
20. 某草原生态系统中植物和食草动物两个种群数量的动态模型如图所示。请回答下列问题。
（1）食草动物进入早期，其种群数量增长大致呈____型曲线。图中点a的纵坐标值____（填“大于”、“等于”或“小于”）食草动物的环境容纳量。
（2）草原的植物大都具有叶片狭窄，表面有茸毛或蜡质层，请分析这种特点有何具体适应意义____。
（3）草原生态系统动物类群除了食草动物，还有许多土壤小动物，这些土壤小动物在生态系统中属于____成分。
（4）由于某种气候原因，年降雨量增加，导致该草原群落朝向灌木演替，在此过程中灌木将会取代杂草，其原因是____。一定时间后，该生态系统达到生态平衡，其判断依据是该生态系统具有____三大特征。
【答案】（1） ①. J ②. 大于
（2）（降低蒸腾作用）减少水分散失，适应草原干旱环境
（3）消费者和分解者 （4） ①. 灌木较草本植物更高大，在竞争阳光时更有优势 ②. 结构平衡、功能平衡、收支平衡
【解析】
【分析】J型增长曲线：在食物（养料）和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下，种群的增长率不变，数量会连续增长。
【小问1详解】
食草动物进入早期，缺乏天敌且生存压力小，其种群数增长大致呈“J”型曲线；环境容纳量是在环境条件不受破坏情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量。虽然a确实是最大数量，但是环境不能维持这个数量，a大于环境容纳量。
【小问2详解】
草原生态系统降水量较少，环境干旱，草原的植物大都具有叶片狭窄，表面有茸毛或蜡质层，可以减少水分散失，适应草原干旱环境。
【小问3详解】
土壤中的小动物可以以其他生物或者动植物的遗体为食，因此属于消费者和分解者。
【小问4详解】
由于灌木较草本植物更高大，在竞争阳光时更有优势，所以演替过程中灌木会取代杂草，生态系达到平衡的三大特征是结构平衡、功能平衡、收支平衡。
21. 针灸起源于中国，其治疗疾病的核心机理之一是通过刺激身体特定的部位（穴位）远程调节机体功能。2021年科学家揭示了低强度电针刺激小鼠后肢穴位“足三里”（ST36）会激活一组Prkr2感觉神经元（主要存在于四肢节段），可以激活迷走神经—肾上腺抗炎通路（如下图所示），肾上腺细胞分泌的儿茶酚胺类物质（包括去甲肾上腺素和肾上腺素等）具有抗炎作用。

（1）低强度电针刺激激活迷走神经-肾上腺抗炎通路起到抗炎作用，据上图请完善该调节过程涉及的反射弧：足三里→____（使用箭头和图中文字表示）。研究发现，在电针刺激“足三里”位置时，会激活一组位于四肢节段的Prkr2感觉神经元，其延伸出去的突起部分可以将兴奋以____（信号）的形式传向大脑的特定区域，在针灸治疗过程中，兴奋在神经纤维上的传导是____（填“单向”或“双向”）的。
（2）已知细胞外Ca2+对Na+存在“膜屏障作用”，试分析临床上患者血钙含量偏高，针灸抗炎疗效甚微的原因是：血钙过高使____（填“Na+”、“K+”或“Na+和K+”）内流减少，降低了神经细胞兴奋性，从而导致迷走神经支配的肾上腺细胞分泌功能降低。
（3）研究人员利用同等强度的电针刺激位于小鼠腹部的天枢穴（ST25），并没有引起相同的全身抗炎反应，原因可能是____，这为针灸抗炎需要在特定“穴位”刺激提供了解释。
（4）科研人员以健康小鼠为材料设计实验，验证低强度电针刺激激活迷走神经-肾上腺抗炎通路是通过Prkr2神经元进行传导的。请完成表格：
【答案】（1） ①. Prkr2（感觉）神经元（→脊髓）→延髓→迷走神经→肾上腺 ②. 电信号和化学信号 ③. 单向
（2）Na+ （3）Prkr2神经元主要存在于四肢节段（不存在于小鼠腹部）或腹部的天枢穴（ST25）无法将信号传递给Prkr2神经元
（4） ①. 破坏Prkr2神经元 ②. 细菌脂多糖 ③. 相同低强度电针刺激两组小鼠后肢穴位足三里位置
【解析】
【分析】题图分析，低强度电针刺激小鼠后肢穴位“足三里”可以激活迷走神经一肾上腺抗炎通路机理是：在电针刺激“足三里”位置时，会激活一组Prkr2感觉神经元，其延伸出去的突起部分可以将后肢的感觉信息通过脊髓传向大脑的特定区域，通过迷走神经作用到肾上腺，肾上腺细胞分泌的儿茶酚胺类物质（包括去甲肾上腺素和肾上腺素等）具有抗炎作用，导致针灸抗炎。
【小问1详解】
据图可知，在电针刺激“足三里”位置时，会激活一组Prkr2感觉神经元，其延伸出去的突起部分可以将后肢的感觉信息通过脊髓或延髓传向大脑的特定区域，激活迷走神经一肾上腺抗炎通路起到抗炎作用，是通过Prkr2神经元进行传导的，其反射弧为足三里→Prkr2神经元（脊髓）→延髓→迷走神经→肾上腺。
研究发现，在电针刺激“足三里”位置时，会激活一组位于四肢节段的Prkr2感觉神经元，其延伸出去的突起部分可以将兴奋转化为化学信号，而后再转化为电信号，即以化学信号和电信号的形式传到大脑的特定区域起到抗炎作用，针灸治疗过程是在体内反射弧上进行，因此兴奋在神经纤维上的传导是单向的。
【小问2详解】
当某一部位受刺激时，Na+内流，其膜电位变为外负内正，产生兴奋；血钙过高使Na+内流减少，降低了神经细胞兴奋性，导致迷走神经支配肾上腺细胞分泌抗炎症因子的功能降低，导致针灸抗炎疗效甚微。
【小问3详解】
研究人员利用同等强度电针刺激位于小鼠腹部的天枢穴，并没有引起相同的抗炎反应，这是因为腹部不存在迷走神经—肾上腺抗炎通路的Prkr2神经元，因为没有明显的效果。
【小问4详解】
本实验验证低强度电针刺激激活迷走神经肾上腺抗炎通路，起到抗炎作用，是通过Prkr2神经元进行传导的，自变量为是否具有Prkr2神经元（可以一组破坏Prkr2神经元，一组不破坏），因变量为是否出现抗炎症反应，其他无关变量要相同且适宜。因此实验思路为：选取若干生理状况相同的小鼠分为A、B两组；A组小鼠破坏Prkr2神经元，B组小鼠不做处理；对两组小鼠用细菌脂多糖诱发炎症；分别用相同低强度电针刺激两组小鼠后肢穴位足三里位置，观察两组小鼠的抗炎症反应。因为B组含有Prkr2神经元，低强度电针刺激激活迷走神经肾上腺抗炎通路，起到抗炎作用，因此实验现象为B组小鼠的抗炎症反应明显强于A组。
22. 黄金大米是一种新型转基因大米，其β-胡萝卜素含量是普通大米的23倍，因大米在抛光后呈黄色而得名。八氢番茄红素合酶（其基因用psy表示）和胡萝卜素脱饱和酶（其基因用crtI表示）参与β-胡萝卜素的合成（其合成途径及颜色如下图所示）。科学家将psy基因和crtI基因转入水稻，使水稻胚乳中含有β-胡萝卜素，由此生产出的大米称为“黄金大米”。回答下列问题：

（1）通过PCR扩增上述基因时，需向反应体系中添加水、缓冲液、引物、模板、4种脱氧核苷酸及TaqDNA聚合酶，该酶应在最____（填“先”或“后”）加入，目的是____。
（2）为了满足应用需要，在人工构建基因表达载体时，会构建诱导型启动子，当诱导物存在时，可以____目的基因的表达。设计基因表达载体时，一般会采用串联终止密码子，这样做的目的是____。
（3）由于目的基因插入并整合到水稻细胞染色体上是随机的，因此只转入一个psy和一个crtI基因的黄金水稻有以下可能（不考虑其他变异）：①一个psy和一个crtI插在同一条染色体上；②____③____。欲从上述3种黄金水稻中筛选出psy、crtI插在同一条染色体上的植株，以便利用该植株为实验材料培育出能稳定遗传的品系，请简要写出实验思路：____。
【答案】（1） ①. 后 ②. 保证酶的活性
（2） ①. 激活或抑制 ②. 保证翻译的终止效率
（3） ①. 一个psy和一个crtI分别插入到2条非同源染色体上 ②. 一个psy和一个crtI分别插入一对同源染色体的两条染色体上 ③. 将黄金水稻分别进行自交，观察并统计其所产出的稻米（子代）颜色及比例
【解析】
【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。（4）目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
PCR是聚合酶链式反应的缩写，是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术，通过PCR扩增上述基因时，需向反应体系中添加水、缓冲液、引物、模板、4种脱氧核苷酸及TaqDNA聚合酶，该酶应在最后加入，目的是保证酶的活性。
【小问2详解】
为了满足应用需要，在人工构建基因表达载体时，会构建诱导型启动子（RNA聚合酶结合的一段DNA序列），当诱导物存在时，可以激活或抑制目的基因的表达。设计基因表达载体时，一般会采用串联终止密码子（翻译的终点），这样做的目的是确保翻译正确终止，保证翻译的终止效率。
【小问3详解】组别
神经传导速度恢复率/%
诱导动作电位峰值恢复率/%
A
23.67
24.63
B
30.14
30.21
C
55.67
48.94
D
98.25
97.15
实验步骤
简要操作过程
选择实验材料并分组
选取若干生理状况相同的小鼠分为A、B两组
设置实验组和对照组
A组小鼠①____，B组小鼠不作处理
诱发小鼠炎症
对两组小鼠用②____诱发炎症
分别用③____
分别检测两组小鼠的抗炎症反应水平