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2022届高三一模检测卷 生物 A卷 答案版
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这是一份2022届高三一模检测卷 生物 A卷 答案版，共10页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答，超氧化物歧化酶，已知含一条X染色体的果蝇等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题（本题包括20小题，每题2分，共40分。每小题只有一个选项最符合题意。）
1．科学家发现了一种罕见的嗜热好氧杆菌，长有许多触角（又叫集光绿色体），内含大量叶绿素，能与其他细菌争夺阳光来维持生存。下列叙述正确的是（ ）
A．该菌的遗传物质是RNA或DNA
B．该菌能利用叶绿体进行光合作用
C．该菌与洋葱共有的细胞结构有细胞壁、细胞核、核糖体等
D．该菌是能利用二氧化碳合成有机物的自养生物
【答案】D
【解析】该菌是细菌，属于原核生物，遗传物质为DNA，A错误；该菌是细菌，无叶绿体，B错误；洋葱是真核生物，该菌是原核生物，共有的结构是细胞膜，细胞质和遗传物质，该菌无细胞核，C错误；该细菌触角内有叶绿素，能吸收光能，用于合成有机物，即该菌能进行光合作用，属于自养型生物，在生态系统中属于生产者，D正确。
2．“民以食为天”，人们经常食用的某些食物，经消化吸收后可被转化为人体的组成成分。下列叙述正确的是（ ）
A．组成人体的化学元素，都能在食物中找到，但不一定都能在无机自然界中找到
B．人体细胞干重和鲜重中含量最多的化学元素都是氧
C．组成各种生物体细胞的元素中碳含量较高，所以碳是生命的核心元素
D．在不同生物的细胞内，组成它们的化学元素的种类基本相同
【答案】D
【解析】组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找到，体现了生物界与非生物界的统一性，A错误；在人体细胞鲜重最多的化合物是水，含量最多的元素是O；干重中最多的化合物是蛋白质，含量最多的元素是C，B错误；由于碳原子在组成生物大分子中的重要作用，科学家才说碳是生命的核心元素，C错误；在不同生物的细胞内，组成它们的化学元素的种类基本相同，但含量相差较大，D正确。
3．细胞自噬可分为图中的甲、乙、丙三种类型。巨自噬是最常见的细胞自噬类型，其基本过程为：细胞中衰老的细胞器或者一些折叠错误的蛋白质被一种双膜（隔离膜）结构包裹，形成自吞小泡，接着自吞小泡的外膜与溶酶体膜融合，释放包裹的物质到溶酶体中，使包裹物在一系列水解酶的作用下降解。下列说法错误的是（ ）
A．细胞自噬是真核细胞在长期进化过程中形成的一种自我保护机制
B．据图可推断乙类型为巨自噬，隔离膜可来自高尔基体或内质网
C．一些蛋白质经分子伴侣识别后才可进入溶酶体，说明丙类型具有一定的特异性
D．细胞自噬离不开溶酶体，是因为溶酶体可以合成各种酸性水解酶
【答案】D
【解析】结合题意可知，细胞自噬涉及溶酶体等多种细胞器的参与，可以吞噬自身衰老的细胞器等结构，这是真核细胞在长期进化过程中形成的一种自我保护机制，A正确；据图可知，图示结构被一种双膜（隔离膜）结构包裹，形成自吞小泡后进一步被溶酶体处理，符合题干巨自噬的特点，B正确；据图可知，丙类型中，一些具有一定序列的可溶性胞质蛋白底物经分子伴侣识别后才可进入溶酶体，说明丙类型具有一定的特异性，C正确；水解酶的本质是蛋白质，蛋白质的合成场所是核糖体，D错误。
4．下列有关物质跨膜运输的说法错误的是（ ）
A．相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内
B．葡萄糖进入红细胞需要借助转运蛋白，但不消耗能量，属于协助扩散
C．大肠杆菌吸收K+既消耗能量，又需要借助膜上的载体蛋白，属于主动运输
D．脂溶性物质较易通过自由扩散进出细胞
【答案】A
【解析】水分子自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过，而其他不需要的离子、小分子和大分子则不能通过，并且我们知道大多数离子是主动运输的，A错误；葡萄糖进入红细胞是协助扩散的，需要转运蛋白，但不消耗能量；葡萄糖被小肠上皮细胞吸收是主动运输，需要转运蛋白，消耗能量，B正确；K+、Na+跨膜运输方式为主动运输，从低浓度到高浓度，需要载体，消耗能量，C正确；因为细胞膜的基本支架为磷脂双分子层，故脂溶性物质较易通过自由扩散进出细胞，D正确。
5．苹果、香蕉等果实成熟到一定程度时，其呼吸速率会突然上升，然后又突然下降，这种现象称为呼吸跃变，是成熟果实开始进入衰老阶段的标志。下列有关说法正确的是（ ）
A．呼吸跃变过程中，果实内乳酸含量先增加后减少
B．呼吸跃变后，果实细胞中自由水与结合水的比值增加
C．果实贮存在低温条件下，利于延缓呼吸跃变现象的出现
D．应用一定量的呼吸抑制剂，不利于水果的保鲜和储存
【答案】C
【解析】果实的无氧呼吸产物是酒精和二氧化碳，不是乳酸，A错误；呼吸跃变是成熟果实开始进入衰老阶段的标志，衰老细胞中自由水与结合水的比值下降，B错误；果实贮存在低温条件下，酶的活性比较低，细胞呼吸速率较低，不容易衰老，因此能延缓呼吸跃变现象的出现，C正确；细胞呼吸要消耗有机物，用一定量的呼吸抑制剂可以降低细胞呼吸速率，利于水果的保鲜和储存，D错误。
6．超氧化物歧化酶（SOD）是一种源于生命体的活性物质，能消除生物体在新陈代谢过程中产生的有害物质，进而减缓生物体的衰老。某喜温植物幼苗在低温锻炼（10℃、6天）后，接着进行冷胁迫（2℃、12h），其细胞内SOD活性的动态变化图如下。下列相关分析错误的是（ ）
A．该实验目的为探究低温锻炼是否能提高植物抗寒能力
B．该实验过程中低温锻炼的温度和时间属于无关变量
C．未锻炼组冷胁迫后使SOD空间结构改变导致其活性降低
D．无论是否锻炼，冷胁迫后SOD降低化学反应活化能的能力均有所降低
【答案】C
【解析】分析题图可知，A、B两组的区别是是否进行低温锻炼，接着进行冷胁迫，检测细胞内SOD活性的动态变化，SOD能够减缓生物体的衰老，能够反映植物的抗寒能力，故该实验目的为探究低温锻炼是否能提高植物抗寒能力，A正确；该实验中是否低温锻炼是自变量，因变量是超氧化物歧化酶活性高低，低温锻炼的温度和时间属于无关变量，B正确；低温会使酶的活性降低，但空间结构不改变，C错误；无论是否锻炼胁迫后SOD活性均降低，即降低化学反应活化能的能力均降低，D正确。
7．冠状病毒是单股正链RNA病毒，其RNA可直接起mRNA作用翻译成蛋白质。研究冠状病毒的增殖过程发现：宿主细胞骨架在病毒与宿主互作中扮演了重要角色，细胞骨架作为宿主细胞固有结构，病毒从入侵开始便利用错综复杂的细胞骨架到达复制位点，通过破坏或诱导细胞骨架的重排，完成复制和组装并释放子代病毒。下列说法错误的是（ ）
A．冠状病毒跟噬菌体一样，只有遗传物质在合成子代病毒中发挥作用
B．细胞骨架主要是由蛋白质纤维组成的网架结构，能锚定并支撑着许多细胞器
C．细胞骨架与病毒的相互作用可为抗病毒药物设计提供一定的理论依据
D．宿主细胞最终通过细胞凋亡释放子代冠状病毒
【答案】D
【解析】冠状病毒是RNA病毒，噬菌体是DNA病毒，病毒侵入宿主细胞，只有遗传物质才能注入细胞，因此只有遗传物质在合成子代病毒中发挥作用，A正确；真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架，细胞骨架主要是由蛋白质纤维组成的网架结构，能锚定并支撑着许多细胞器，B正确；细胞骨架与病毒的相互作用可为抗病毒药物设计提供一定的理论依据，C正确；据题意可知，冠状病毒入侵宿主细胞后，通过破坏或诱导细胞骨架的重排，完成复制和组装并释放子代病毒，不属于细胞凋亡，D错误。
8．同位素标记法是生物学研究过程中常采用的技术手段，可用于追踪物质的运行和变化规律。下面有关使用该方法的实验的叙述，错误的是（ ）
A．小白鼠吸入18O2后呼出的二氧化碳会含有18O，尿液中也会含有少量的H218O
B．科学家在豚鼠的胰腺细胞中注射3H标记的亮氨酸探明了分泌蛋白的运输过程
C．赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，亲代噬菌体要同时用32P和35S来标记
D．用含有3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的营养液培养洋葱的根尖，可以在细胞核、线粒体处检测到较强的放射性，而在核糖体处则检测不到
【答案】C
【解析】小白鼠吸入18O2后，氧气参与有氧呼吸第三阶段，生成的水中含18O，水又参与有氧呼吸第二阶段，生成二氧化碳，因此呼出的二氧化碳会含有18O，尿液中也会含有少量的H218O，A正确；研究分泌蛋白的合成和运输过程中用3H标记的亮氨酸追踪放射性物质出现的位置，探明了分泌蛋白的运输过程，B正确；赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，亲代噬菌体要分别用32P和35S来标记，不能同时标记，C错误；分裂过程中DNA复制会用到胸腺嘧啶脱氧核苷酸，用含有3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的营养液培养洋葱的根尖，洋葱根尖的DNA复制可以发生在细胞核、线粒体，D正确。
9．某雌雄同株植物的花色由位于常染色体上的基因S和s控制，且只有含S基因的花粉能完成受精作用。含s基因的花粉虽然能正常萌发，但往往只延伸到花柱的中部，花粉管细胞就开始发生凋亡而停止生长，无法完成受精作用。不考虑变异，下列有关叙述错误的是（ ）
A．基因型为Ss的植株自由交配两代和连续自交两代，F2中Ss均占1/4
B．该植物的花色可能有两种表现型
C．花粉管细胞的调亡可能与s基因的表达产物有关
D．若控制该植物花色的基因S和s仅位于X染色体上，则该植物种群与花色有关的基因型有5种
【答案】D
【解析】基因型为Ss的植株自由交配1代，由于含有s的花粉不能完成受精，因此F1中SS：Ss=1：1，F1产生的可育雄配子只含S，雌配子中S：s=3：1，F1自由交配，F2为SS：Ss=3：1，即F2中Ss占1/4；基因型为Ss的植株自交，由于含有s的花粉不能完成受精，F1为1/2SS、1/2Ss，F1自交，F2中Ss占1/2×1/2=1/4，A正确；不考虑变异，由于含有s基因的花粉无法参与受精作用，因此该植物与花色有关的基因型只有SS，Ss两种，若S对s不完全显性，则该植物的花色有两种表现型，B正确；依题意可知，s基因的表达产物可能与花粉管细胞的凋亡有关，C正确；若控制该植物花色的基因S和s位于X染色体上，则该植物种群与花色有关的基因型有4种，D错误。
10．已知含一条X染色体的果蝇（XY、XO）为雄性，含两条X染色体的果蝇（XX、XXY）为雌性，含三条X染色体或无X染色体的果蝇胚胎致死。将白眼雌果蝇（XbXb）与红眼雄果蝇（XBY）杂交，后代中偶尔发现一只白眼雌果蝇和一只红眼雄果蝇，出现这种现象的原因是母本产生配子时两条X染色体未分离。以下分析不正确的是（ ）
A．子代白眼雌果蝇的体细胞中最多含4条X染色体
B．母本两条X染色体未分离可能发生在初级卵母细胞中
C．子代红眼雄果蝇的精原细胞中不存在Y染色体
D．与异常卵细胞同时产生的3个极体中染色体数目一定都不正常
【答案】D
【解析】从减数分裂的过程分析，出现上述例外的原因可能是卵原细胞在减数第一次分裂或减数第二次分裂异常，产生异常的卵细胞（XbXb）与正常精子（Y）结合形成的，故子代白眼雌果蝇的基因型是XbXbY，其体细胞处于有丝分裂后期时，最多含4条X染色体，A正确；母本两条X染色体未分离可能发生在初级卵母细胞中，也可能发生在次级卵母细胞中，B正确；从减数分裂的过程分析，出现上述例外的原因可能是卵原细胞在减数第一次分裂或减数第二次分裂异常，产生异常的卵细胞（不含X染色体的）与正常精子（XB）结合形成的，则子代中红眼雄果蝇的基因型是XBO，故其精原细胞不存在Y染色体，C正确；如果母本两条X染色体未分离发生在次级卵母细胞中，则与异常卵细胞同时产生的3个极体中只有1个极体染色体数目不正常，D错误。
11．杜氏肌营养不良（DMD）是由单基因突变引起的伴X隐性遗传病，男性中发病率约为1/4000。甲、乙家系中两患者的外祖父均表现正常，家系乙Ⅱ-2还患有红绿色盲。两家系部分成员DMD基因测序结果（显示部分序列，其他未显示序列均正常）如图。下列叙述正确的是（ ）
A．家系甲Ⅱ-1和家系乙Ⅱ-2分别遗传其母亲的DMD致病基因
B．若家系乙Ⅰ-1和Ⅰ-2再生育一个儿子，儿子患两种病的概率比患一种病的概率低
C．不考虑其他突变，家系甲Ⅱ-2和家系乙Ⅱ-1婚后生出患DMD儿子的概率为1/8
D．人群中女性DMD患者频率远低于男性，女性中携带者的频率约为1/4000
【答案】C
【解析】根据图中基因测序结果可知，家系甲Ⅱ-1的DMD基因是基因突变的结果，不来自于其母亲，A错误；杜氏肌营养不良是伴X染色体隐性遗传，红绿色盲也是伴X染色体隐性遗传。甲乙两个家族外祖父甲乙表现型均正常，证明乙家系中两种基因都在一条X染色体上，连锁的基因连锁在一条X染色体上，乙家庭再生一个儿子的话，儿子同时患两种病的概率是1/2，患一种病的原因是基因突变或同源染色体中的非姐妹染色单体发生交叉互换，概率较低，B错误；由遗传系谱可知，家系甲Ⅱ-2为正常男性，基因型为XAY；家系乙中，Ⅰ-2携带DMD致病基因，且Ⅱ-1正常，则Ⅱ-1基因型可能为XAXa或XAXA，比例为1：1，则两人生出患DMD儿子（XaY）的概率为1/2×1/4=1/8，C正确；男性基因有XAY和XaY，DMD发病率为1/4000，即Xa基因频率为1/4000，XA基因频率为3999/4000，女性携带者基因型为XAXa，基因型频率为2×1/4000×3999/4000=3999/8000000，D错误。
12．“神舟十三号”上的三位宇航员在太空时有非常明显的失重感，失重时人体的液体静压丧失人体的感受器感到体液增加，机体通过体液调节减少体液，出现体液转移反射性多尿，导致水盐从尿中排出。下列有关说法错误的是（ ）
A．内环境稳态遭到破坏，必然会引起代谢紊乱
B．液体静压丧失，导致腿部体液转移到人的身体上部，出现鸟腿（腿部变细）现象
C．免疫系统识别并清除异物、外来病原微生物也是维持内环境稳态的机制
D．内环境稳态是在神经和体液调节的共同作用下维持的，其中体液调节占主导地位
【答案】D
【解析】稳态遭到破坏后会引起细胞代谢紊乱，A正确；液体静压丧失，导致腿部体液转移到人的身体上部，出现鸟腿（腿部变细）现象，B正确；内环境稳态的调节机制是神经一体液一免疫调节网络，免疫系统识别并清除异物、外来病原微生物也是维持内环境稳态的机制，C正确；内环境稳态的调节机制是神经一体液一免疫调节网络，神经调节占主导地位，D错误。
13．睡眠是一种在很多生物中普遍存在的自然休息状态，对于生物的生存十分重要。研究发现，睡眠主要依靠脑部多个脑区的胞外腺苷水平来调节。神经元内的ATP通过突触小泡释放到突触间隙，在相关酶作用下形成腺苷并作用于突触后膜上的腺苷受体，引起睡眠。下列相关说法中，正确的是（ ）
A．ATP是细胞内的直接能源物质，同时也是一种信息分子
B．神经元合成ATP的场所有细胞质基质、线粒体和核糖体
C．只有光能和化学能可以作为神经元合成ATP时的能量来源
D．腺苷与腺苷受体结合的过程体现了细胞膜的功能特点
【答案】A
【解析】ATP是细胞内的直接能源物质，且“在相关酶作用下形成腺苷并作用于突触后膜上的腺苷受体，引起睡眠”，说明ATP也可发挥类似神经递质的作用，是一种信息分子，A正确；神经元合成ATP的场所有细胞质基质、线粒体，核糖体不能合成ATP，B错误；神经元细胞合成ATP的能量来源只能是呼吸作用时的化学能，不能进行光合作用，故不能直接来自光能，C错误；腺苷与腺苷受体结合的过程体现了细胞膜具有一定的流动性，体现了细胞膜的结构特点，D错误。
14．动植物的生命活动都离不开激素的调节作用，下列有关叙述错误的是（ ）
A．生长素是一种植物激素，所以在人体内环境中不应该有生长素
B．促胰液素和生长素分别是人们发现的第一种激素和第一种植物激素
C．动物激素和植物激素都具有微量和高效性，前者通过体液运输
D．植物激素和动物激素都是由活细胞产生的
【答案】A
【解析】科学家最早从人的尿液中提取出了生长素，故人体内环境中有从植物体内吸收的生长素，A错误；最先发现的动物激素是促胰液素，也是最早发现的激素，最先发现的植物激素是生长素，B正确；激素都具有微量、高效的特点，且动物激素通过体液运输，C正确；植物激素是植物体内一定部位的活细胞产生的，动物激素是动物特定的内分泌腺（或细胞）产生的，故都是由活细胞产生的，D正确。
15．“几处早莺争暖树，谁家新燕啄春泥。乱花渐欲迷人眼，浅草才能没马蹄”，把刚刚披上春天外衣的西湖描 绘得生意盎然，恰到好处。下列相关分析错误的是（ ）
A．黄莺聚集在树干上，后又成群飞起，体现了群落集群分布的空间特征
B．春天日照时间变长，燕子求偶、筑巢，体现了种群繁衍离不开信息传递
C．调查某花的种群密度时，样方数量越多，统计的结果越接近真实值
D．马蹄踩到之处杂草的分布和种类不同于周边，体现了人类活动对群落演替的影响
【答案】A
【解析】黄莺成群飞起的现象，体现了种群集群分布的空间特征，A错误；春天日照时间变长，引起燕子求偶、筑巢，体现了光照等物理信息对种群繁衍的影响，B正确；调查种群密度时，样方数越多，结果越接近真实值，但花费时间和精力越多，C正确；人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行，D正确。
16．生态学家曾多次实地考察黄河流域生态保护和生态发展情况。黄河口湿地是我国及世界上研究河口湿地生态系统形成、演化及发展规律的最佳场所。近些年随着黄河口生态“大补”，生物种类大量增加，曾濒临灭绝的黄河刀鱼也大面积出现。下表为被调查区域三个时期动植物的物种数量及黄河刀鱼的同化量在不同生命活动中分配比例的相对值。下列叙述不正确的是（ ）
A．在预测和描述黄河刀鱼种群数量变化时，常需要建立种群增长的数学模型
B．黄河刀鱼的同化量一部分用于生长、发育、繁殖，另一部分流向分解者
C．与时期Ⅰ相比，时期Ⅱ物种数增多，自我调节能力增强，抵抗力稳定性更强
D．为防治某种生物增加引起的危害，可引入该生物的天敌，使能量分配向Ⅱ时期的模型改变
【答案】B
【解析】在预测和描述黄河刀鱼种群数量变化时，常需要建立种群增长的数学模型，数学模型常见的表现形式有两种，分别是数学表达式和曲线图，A正确；黄河刀鱼的同化量一部分用于生长、发育、繁殖，另一部分用于自身呼吸消耗，B错误；与时期Ⅰ相比，时期Ⅱ物种数增多，营养结构变得复杂，自我调节能力增强，抵抗力稳定性更强，C正确；为防治某种生物增加引起的危害，可引入该生物的天敌，使能量分配向Ⅱ时期的模型改变，繁殖后代的能量相对减少，其种群数量下降，D正确。
故选B。
17．染色质由DNA、组蛋白等组成。组蛋白乙酰化引起染色质结构松散，有关基因进行表达；组蛋白去乙酰化，有关基因表达受到抑制（如下图）。下列有关叙述错误的是（ ）
A．组蛋白乙酰化可能发生在细胞分化过程中
B．过程c需要解旋酶先催化DNA双链解旋
C．一个DNA分子可通过过程c合成多种mRNA分子
D．过程d还需要核糖体、tRNA、ATP等参与
【答案】B
【解析】细胞分化是基因选择性表达的结果，存在基因的表达，组蛋白乙酰化使染色体结构松散，有利于基因的表达，A正确；过程c为转录，转录过程需要RNA聚合酶，RNA聚合酶有催化解旋的功能，不需要解旋酶，B错误；因为一个DNA分子上有多个基因，一个DNA分子可以通过过程c转录合成多种mRNA进而合成多种蛋白质，C正确；过程d为翻译，翻译时游离在细胞质中的各种氨基酸由tRNA转运，以mRNA为模板，在核糖体上合成一条具有特定氨基酸序列的多肽链，此过程需要ATP提供能量，D正确。
18．小鼠Y染色体上的S基因决定雄性性别的发生，在X染色体上无等位基因，带有S基因的染色体片段可转接到X染色体上。已知配子形成不受基因位置和数量的影响，染色体能正常联会、分离，产生的配子均具有受精能力；含S基因的受精卵均发育为雄性，不含S基因的均发育为雌性，但含有两个Y染色体的受精卵不发育。一个基因型为XY的受精卵中的S基因丢失，由该受精卵发育成能产生可育雌配子的小鼠。若该小鼠与一只体细胞中含两条性染色体但基因型未知的雄鼠杂交得F1，F1小鼠雌雄间随机杂交得F2，则F2小鼠中雌雄比例不可能为（ ）
A．3：4B．4：3C．7：8D．8：3
【答案】D
【解析】①如果雄鼠的基因型是XYS，当其和该雌鼠XY杂交，由于YSY致死，所以F1中XX：XY：XYS=1：1：1，雌性：雄性为2：1。当F1杂交，雌性产生配子及比例3X：1Y，雄性产生的配子1X：1YS，随机交配后3XX：3XYS：1XY：1YSY（致死），所以雌性：雄性=4：3；
②如果雄鼠的基因型是XSY，当其和该雌鼠XY杂交，F1中XSX：XSY：XY=1：1：1，雄性：雌性=2：1，雄性可以产生的配子及比例为1X：2XS：1Y，雌性产生的配子及比例1X：1Y，随机结合后1XX：1XY：2XSX：2XSY：1XY：1YY，雌性：雄性=3：4；
③如果雄鼠的基因型是XSX，当其和该雌鼠XY杂交，F1中XSX：XSY：XX：XY=1：1：1：1，雌性：雄性=1：1，雌性产生的配子3X：1Y，雄性产生的配子2XS：1X：1Y，随机结合后6XSX：2XSY：3XX：1XY：3XY：1YY（致死），雌性：雄性=7：8， D符合题意。
19．为满足对鸡蛋的需求，人们通过人工选择培育出了产蛋量高的蛋鸡，蛋鸡与原种群个体仍可交配繁殖并产生可育后代。生产实践中发现冬季延长光照时间能增加鸡的产蛋量，养鸡场采用晚上补充光照的方法来提高产蛋量。下列说法正确的是（ ）
A．人工选择淘汰产蛋量低的个体可引起鸡种群的进化
B．延长光照时间会导致与产蛋有关的基因发生突变
C．人工选育的蛋鸡是与原种不同的新物种
D．人工选择的方向可决定鸡突变及进化的方向
【答案】A
【解析】人工选择淘汰产蛋量低的个体，会引起某些基因频率的改变，从而引起生物的进化，A正确；延长光照时间可引起性激素含量的变化，从而影响产蛋量，并没有导致基因突变，B错误；蛋鸡是一个新品种，并没有与原种群产生生殖隔离，C错误；人工选择的方向可决定生物进化的方向，但不可决定突变的方向，D错误。
经过科研工作者的不懈努力，多种新冠疫苗已被研发并陆续投人市场，并仍有多种疫苗处于研发当中。初步实验得知，某种疫苗总剂量8g为最佳剂量，为了确定最佳接种方案，研究人员进行了进一步的研究，结果如下表所示，下列相关分析正确的是（ ）
注：A1、B1、C1、D1组分别接种该疫苗，A2、B2、C2、D2组分别接种X试剂
A．表中试剂X是生理盐水，a的剂量应该为4μg
B．从表中可看出，该实验的自变量只有两个：是否接种疫苗、两次接种间隔时间
C．疫苗接种两次的抗体含量均明显高于接种一次的抗体含量，原因是机体初次免疫时产生了记忆细胞
D．表中数据表明，疫苗两次接种的间隔时间会影响效果，时间间隔28天的效果最好
【答案】C
【解析】实验设计应遵循对照原则，注射疫苗为实验组，则对照组X应选取生理盐水（不含疫苗成分的试剂）；实验组和对照组应遵循无关变量一致原则，每组注射的总剂量应为8μg，故a的剂量应为8μg，A错误；该实验里的自变量有三个：是否接种疫苗、疫苗接种次数、两次接种间隔时间，B错误；若机体再次接触相同抗原，机体会发生二次免疫应答，记忆细胞迅速增殖分化，产生大量抗体，故疫苗接种两次组的抗体含量均明显高于接种一次组，C正确；分析表格数据可知：疫苗两次接种的间隔时间会影响效果，时间间隔为21天时相应抗体的相对含量最高，效果最好，D错误。
【点睛】本题考查人体免疫系统在维持稳态中的作用，要求考生识记人体免疫系统的组成及功能，掌握体液免疫和细胞免疫的具体过程，能理论联系实际，把握知识的内在联系形成知识网络的能力，并应用相关知识结合题图信息综合解答问题的能力。
二、非选择题
（一）必考题（包括4小题，45分）
21．（13分）Rubisc酶是暗反应中的关键酶，它催化CO2与RuBP生成三碳化合物。某实验小组欲研究水稻光合作用的相关生理过程，以水稻的低叶绿素含量突变体（YL）与野生型（WT）为实验材料，采用随机分组设计，设置3种氮肥处理，即0N（全生育期不施氮肥）、MN（全生育期施纯氮120kg·hm-2）和HN（全生育期施纯氮240kg·hm-2），并测定饱和光照强度（1000μml·m-2·s-1）下的气孔导度和胞间CO2浓度，结果如图所示。回答下列问题：
（1）比较YL与WT的叶绿素含量差异时，常用________提取叶绿素；限制暗反应速率的内在因素可能有____________________。
（2）图示结果表明，在MN与HN处理下，YL与WT相比，前者气孔导度较大，但二者胞间CO2浓度却无显著差异。由此推断在MN与HN处理下，YL的光合速率________WT的，分析其原因是____________________。
（3）研究表明，叶绿素含量高并不是叶片光合速率大的必需条件。叶片中的叶绿素含量存在“冗余”现象，因此，适当降低____________________将有助于减少叶片中氮素在合成叶绿素过程中的消耗，最终提高叶片光合速率。
（4）Rubisc酶催化CO2与RuBP生成三碳化合物的过程称为________，叶肉细胞中Rubisc酶含量高，有利于提高光合速率，但合成Rubisc酶需要消耗大量的氮素。已知YL的Rubisc酶含量显著高于WT的，结合题图分析，与WT的氮素利用途径相比，YL的氮素利用途径可能是____________________。
【答案】（除特别说明外，每空2分）（1）无水乙醇（1分） 光合作用有关酶的数量与活性 （2）高于 YL较高的光合速率会较快地固定与消耗胞间CO2，从而在一定程度上降低了胞间CO2浓度，使其与WT的胞间CO2浓度差异不大（或在MN与HN处理下，YL的气孔导度大于WT的，但YL与WT的胞间CO2浓度基本相同，YL的光合作用消耗了更多的CO2）
（3）叶片中的叶绿素含量 （4）CO2的固定 YL更倾向于将氮素用于Rubisc酶的合成，而不是叶绿素的合成
【解析】（1）叶绿素的提取用无水乙醇；光合作用内在因素中光合作用有关酶的数量与活性可以限制暗反应速率。
（2）CO2是暗反应的原料，在MN与HN处理下，YL与WT相比，前者气孔导度较大，但二者胞间CO2浓度却无显著差异，YL较高的光合速率会较快地固定与消耗胞间CO2，从而在一定程度上降低了胞间CO2浓度，使其与WT的胞间CO2浓度差异不大（或在MN与HN处理下，YL的气孔导度大于WT的，但YL与WT的胞间CO2浓度基本相同，YL的光合作用消耗了更多的CO2），因此YL的光合速率高于WT的。
（3）叶片中的叶绿素含量存在“冗余”现象，适当降低叶片中的叶绿素含量，有助于减少叶片中氮素在合成叶绿素过程中的消耗，最终提高叶片光合速率。
（4）由题意可知，Rubisc酶是暗反应中的关键酶，它催化CO2与RuBP生成三碳化合物，此过程称为CO2的固定。合成Rubisc酶需要消耗大量的氮素，结合题图分析，与WT的氮素利用途径相比，YL更倾向于将氮素用于Rubisc酶的合成，而不是叶绿素的合成。
【点睛】本题考查暗反应中的相关知识，旨在让学生通过题意对信息进行有效的提取和分析，结合所学进行准确作答。
22．（10分）机体的稳态离不开神经递质、激素和酶的作用。请根据所学填写出表中空格的内容：
【答案】（1）内分泌器官（或细胞）合成、释放 （2）大多数是蛋白质，少数是RNA （3）引起兴奋或抑制 （4）体内（细胞内和细胞外）、体外 （5）被灭活（每空2分）
【解析】（1）激素是由内分泌器官（或细胞）合成并释放的；
（2）酶的化学本质大多数是蛋白质，少数是RNA；
（3）神经递质有兴奋性和抑制性两种类型，兴奋性神经递质能够引起突触后膜兴奋，抑制性神经递质能够抑制突触后膜兴奋；
（4）酶在体内、体外、细胞内和细胞外都能发挥作用；
（5）激素一经靶细胞识别并发挥作用后立即被灭活。
【点睛】本题主要考查的是神经递质、酶和激素的异同点的相关知识，意在考查学生对基础知识的理解掌握。
23．（10分）土壤中重金属污染和农药残留影响茶叶的品质。某科研小组对某重金属污染地区的单作茶园生态系统（种植单一品种茶树）进行了调查研究，并对其实施了植物修复技术，植物修复是通过绿色植物（如禾本科、豆科等超积累植物）从被污染环境中吸收一种或几种重金属，并将其转移、贮存到地上部，从而降低环境中污染重金属的浓度，以达到修复被污染环境的目的。
（1）茶园生态系统不同地段分布有不同的生物类群，体现了群落的_________，修复是否成功，最终主要看它的____________是否能够长期保持稳定。
（2）蜘蛛在茶园生态系统中发挥着重要作用。在不同类型的茶园中对蜘蛛的相关指数进行了调查，得到下表数据结果（有机茶园不喷洒除草剂，每年采茶1次；无公害茶园每年喷洒除草剂2次，采茶4次；普通茶园每年喷洒除草剂2次，采茶6次）
分别从不同类型的茶园各选取10个茶丛，调查并统计其上蜘蛛的相关指数，该过程采用的方法有___________（写出2种）。蜘蛛属于肉食性动物，假眼小绿叶蝉、茶丽纹象甲，茶二叉蚜和黑刺粉虱等是主要的茶树害虫。根据上表结果可知，由于有机茶园中蜘蛛的个体数和物种数较多，可以明显降低害虫______________（填2个种群数量特征）来控制害虫。普通茶园中蜘蛛的丰富度指数最低的原因可能是_______________。
【答案】（1）水平结构 结构和功能 （2）样方法、记名计算法 种群密度、出生率 频繁采茶改变了茶园为蜘蛛提供的食物和栖息环境（或喷洒除草剂不利于蜘蛛的生长繁殖）（每空2分）
【解析】（1）由于地形起伏的变化，在不同地段分布有不同的生物种群，这体现了群落的水平结构；生态系统总是朝着物种多样化、结构复杂化和功能完善化的方向发展，一个生态系统的修复是否成功，最终主要看该生态系统的结构与功能是否能够保持长期稳定。
（2）由于蜘蛛活动范围比较小、活动能力比较弱，故调查蜘蛛个体数（种群密度）的方法为样方法，丰富度的统计方法由记名计算法和目测估计法，表格中蜘蛛的物种数量确定，统计蜘蛛物种数的方法有记名计算法；蜘蛛属于肉食性动物，通过捕食控制多种茶树害虫，假眼小绿叶蝉、茶丽纹象甲，茶二叉蚜和黑刺粉虱等是主要的茶树害虫，这些害虫属于生态系统中的初级消费者，根据上表结果可知，由于有机茶园中蜘蛛的个体数和物种数较多，可以通过明显降低害虫的种群密度和出生率来控制虫害；普通茶园中蜘蛛的丰富度指数最低的原因可能是喷洒除草剂不利于蜘蛛的生长繁殖和频繁采茶改变了茶园为蜘蛛提供的食物和栖息环境。
【点睛】本题考查种群的特征、估算种群密度的方法等相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。
24．（12分）果蝇是进行遗传学研究常见的模式生物，研究人员在研究过程中发现果蝇的体色由三个复等位基因（A+、A、a）控制，其中A+和A都决定灰身、a决定黑身，卷翅和长翅是受等位基因B/b控制，上述基因均位于常染色体上。现有灰身卷翅果蝇甲和灰身长翅果蝇乙两种不同类型的果蝇，对其进行不同杂交实验，结果如下：
实验一：甲品系雄果蝇×甲品系雌果蝇→F1：灰身卷翅：黑身卷翅=2:1；
实验二：乙品系雄果蝇×乙品系雌果蝇→F1：灰身长翅：黑身长翅=3:1；
实验三：甲品系雄果蝇×乙品系雌果蝇→F1：灰身卷翅：黑身卷翅=3:1。
根据上述实验回答下列问题：
（1）果蝇适合做遗传学材料的优点是__________（至少答两点），A+、A、a三个复等位基因的根本区别是__________。
（2）由实验可知，翅型中显性性状是__________，体色基因中存在致死现象，致死基因型为__________。
（3）通过以上三个实验还不能确定体色基因和翅型基因在染色体上的相对位置，请用题目中出现的果蝇为实验材料，设计实验探究基因和翅型基因在染色体上的相对位置（写出实验设计思路和预期结果）。__________________________。
【答案】（1）有易于区分的性状，繁殖周期短，易饲养，后代多，染色体数目少（2分） 碱基的排列顺序不同（2分） （2）卷翅（2分） A+A+或AA（2分）
（3）选择实验二中的黑身长翅果蝇与实验三F1的不同性别灰身卷翅逐一交配，统计每对杂交子代的表现型及比例。若有杂交子代中出现灰身卷翅:黑身卷翅:灰身长翅:黑身长翅=1:1:1:1比例，则体色和翅型基因分别位于两对同源染色体上；若未出现上述比例，则体色和翅型基因位于一对同源染色体上。（或选择杂交实验三F1的灰身卷翅雎雄果蝇逐对交配，统计毎对杂交子代的表现型及比例。若有子代中出现灰身卷翅：黑身卷翅：灰身长翅：黑身长翅=6:3:2:1或9:3:3:1的比例，则体色和翅型基因分别位于两对同源染色体上；若未出现上述比例，则体色和翅型基因位于一对同源染色体上。）（4分）
【解析】（1）果蝇有易于区分的性状，繁殖周期短，易饲养，后代多，染色体数目少，所以适合进行遗传学实验。不同等位基因之间的根本区别是碱基的排列顺序不同。
（2）据分析可知，实验三中卷翅与长翅交配，F1均为卷翅，所以卷翅为显性。体色基因中存在致死现象，致死基因型为A+A+或AA。
（3）要确定两对基因的相对位置，需要找到双杂合子进行测交或者自交。据分析可知，实验三中，甲品系雄果蝇（A+aBB）×乙品系雌果蝇（Aabb），后代基因型为A+ABb、A+aBb、AaBb、aaBb。其中A+ABb、A+aBb、AaBb都为双杂合子，都表现为灰身卷翅，无法从性状上区分。
若用测交法，只能选择实验二中的黑身长翅果蝇（aabb）与实验三F1的不同性别灰身卷翅逐一交配，统计每对杂交子代的表现型及比例。在这三种基因型A+ABb、A+aBb、AaBb中，若体色和翅型基因分别位于两对同源染色体上，A+aBb、AaBb的测交后代会出现灰身卷翅:黑身卷翅:灰身长翅:黑身长翅=1:1:1:1比例。若体色和翅型基因分别位于一对同源染色体上，则不会出现上述比例。
故预期结果为：若有杂交子代中出现灰身卷翅:黑身卷翅:灰身长翅:黑身长翅=1:1:1:1比例，则体色和翅型基因分别位于两对同源染色体上；若未出现上述比例，则体色和翅型基因位于一对同源染色体上。
若用自交法，可选择杂交实验三F1的灰身卷翅雌雄果蝇逐对交配，统计毎对杂交子代的表现型及比例，若体色和翅型基因分别位于两对同源染色体上，则基因型为A+aBb的灰身卷翅雌雄果蝇杂交，由于会出现A+A+致死，其子代会出现（灰2：黑1）×（卷3：长1）=6（灰身卷翅）:3（黑身卷翅）:2（灰身长翅）:1（黑身长翅）的比例；基因型为AaBb的灰身卷翅雌雄果蝇的杂交，或基因型为A+aBb和AaBb的果蝇杂交，子代会出现灰身卷翅：黑身卷翅：灰身长翅：黑身长翅=9:3:1:1的比例。若体色和翅型基因位于一对同源染色体上，则不会出现上述比例。
故预期结果为：若有子代中出现灰身卷翅：黑身卷翅：灰身长翅：黑身长翅=6:3:2:1或9:3:3:1的比例，则体色和翅型基因分别位于两对同源染色体上；若未出现上述比例，则体色和翅型基因位于一对同源染色体上。
【点睛】本题旨在考查学生理解基因自由组合定律的实质和使用条件，把握知识的内在联系，形成知识网络，并学会分析题干获取信息，利用相关信息进行推理、综合解答问题。
（二）选考题（25、26题任选一题，15分）
25．【选修一生物技术实践】木质纤维素类生物质是地球上最丰富的可再生资源，既可以转化为能源燃料，也能通过生物方法获得各种可再生的生物基材料。研究人员拟从大熊猫粪便中筛选纤维素分解菌。回答下列问题:
（1）常规微生物实验中，下表中物品及其灭菌方法错误的是________（填序号）。配制的培养基必须进行灭菌处理，目的___________。
（2）为筛选纤维素分解菌，研究人员将大熊猫的新鲜粪便样品接种在以纤维素为唯一碳源的固体培养基上进行培养，该培养基从功能上分类属于_______培养基。单个细菌在平板上会形成菌落，通常可根据__________________（至少答出2点）来初步区分不同种类的微生物。如在培养基中加入________可从大熊猫的新鲜粪便混合液中分离酵母菌。
（3）用平板培养纤维素分解菌时，一般需要将平板_________（填“倒置”或“正置”）。若要测定大熊猫粪便中纤维素分解菌的数量，请写出主要实验步骤：__________。
【答案】（除特别说明外，每空2分）（1）①③④ 杀死培养基中的微生物（微生物和芽孢、孢子），防止杂菌的干扰 （2）选择 菌落的形状、大小、颜色（或隆起程度）等特征 青霉素
（3）倒置 取大熊猫粪便并加入一定量的无菌水稀释，涂布到选择培养基上，培养后选择菌落数为30〜300的平板统计、计数（建议这里大熊猫粪便的量要限制，或者可以答取一定量的大熊猫粪便。）（3分）
【解析】（1）培养基一般使用高压蒸汽灭菌法灭菌，培养皿使用干热灭菌法灭菌，涂布器使用灼烧灭菌法灭菌，即①③④错误。配制的培养基必须进行灭菌处理，目的是杀死培养基中的微生物（微生物和芽孢、孢子），防止杂菌的干扰。
（2）由于是筛选纤维素分解菌，所以应将将大熊猫的新鲜粪便样品接种在以纤维素为唯一碳源的固体培养基上进行培养，根据培养基的分类分析该培养基应为选择培养基。单个细菌在平板上会形成菌落，通常可根据菌落的形状、大小、颜色、隆起程度等特征来初步区分不同种类的微生物。在分离酵母菌时，可在选择培养基中添加青霉素等抗生素来抑制细菌的生长，可从细菌和酵母菌的混合液中分离酵母菌。
（3）测定大熊猫粪便中纤维素分解菌的数量时，取大熊猫粪便并加入一定量的无菌水稀释，涂布到选择培养基上（至少3个），培养一段时间后（倒置培养），选择菌落数为30~300的平板统计，再根据公式计算数量。
【点睛】本题考查了微生物分离与培养基以及酵母细胞固定化的有关知识，要求考生能够掌握灭菌和消毒的区别，区分识记固定化酶和固定化细胞的方法，能结合题意分析作答。
26．【选修三-现代生物科技专题】径柳匙叶草是一种泌盐植物。科研工作者将径柳匙叶草液泡膜 Na+/K+逆向转运蛋白基因（TaNHX2 基因）转移到棉花细胞内，获得了转基因耐盐棉花新品种。图 1 是获取的含有目的基因的 DNA 片段，Sau3AI、EcRI、BamHI 为三种限制酶，图中箭头所指为三种限制酶的切点；图2是三种限制酶的识别序列与酶切位点示意图；图3是土壤农杆菌中用于携带目的基因的Ti质粒结构示意图，请分析回答问题：
（1）将含有径柳匙叶草不同基因的DNA片段导入受体菌的群体中储存，再根据TaNHX2基因的特定核苷酸序列从中提取图1的片段，此法为从__________获取目的基因。
（2）不能在径柳匙叶草根尖分生区细胞中获得TaNHX2基因的mRNA，其原因是_____________。
（3）若用BamHI切割图1所示的DNA片段，获得目的基因，则需选用_______切割图3所示质粒，以便构建基因表达载体，该方案的缺陷是_________。故切割图 1 所示 DNA 片段的最佳方案是选用____________酶。
（4）用上述最佳方案构建基因表达载体，所得重组质粒____________（选填“能”“不能”或“不一定能”）被BamHI切割。
【答案】（1）从基因文库中获取（2分） （2） Na+/K+逆向转运蛋白位于液泡膜上，径柳匙叶草根尖分生区细胞中TaNHX2基因不能表达（3分） （3）Sau3A I（2分） 出现目的基因和质粒的自我环化、目的基因在质粒上的连接方向不确定（3分） EcRI和BamH I（3分） （4）不一定能（2分）
【解析】（1）根据题意分析，该获取目的基因的方法是将不同基因的DNA片段导入受体菌的群体中储存，再根据TaNHX2基因的特定核苷酸序列从中提取图1的片段，因此该方法为从基因文库中获取目的基因。
（2）Na+/K+逆向转运蛋白位于液泡膜上，径柳匙叶草根尖分生区细胞中TaNHX2基因不能表达，因此不能在径柳匙叶草根尖分生区细胞中获得TaNHX2基因的mRNA。
（3）分析图2可知，Sau3AⅠ与BamHⅠ酶切后产生的黏性末端相同，故若用BamHⅠ切割图1所示的DNA片段获得目的基因，则需选用Sau3AⅠ切割图3所示质粒，以便构建基因表达载体；但该方案由于切出后的目的基因和质粒两端的黏性末端相同，故容易出现目的基因和质粒的自我环化、目的基因在质粒上的连接方向不确定的缺陷；为了防止这种现象的出现，应选择不同的限制酶切割目的基因的两侧以及质粒，结合图1和图3分析，应该选择EcRI和BamH I切割图1所示DNA片段，EcRI和Sau3A I切割图3质粒。
（4）结合分析以及Sau3AⅠ与BamHⅠ酶的识别序列可知，形成的重组质粒上肯定含有EcRⅠ、Sau3AⅠ的识别位点，不一定含有BamHⅠ的识别位点，所以所得重组质粒不一定能被BamHⅠ切割。
【点睛】本题结合基因结构图和运载体结构图，考查基因工程的技术和原理，重点是限制酶作用及其特点、质粒的组成等，要求考生认真分析图1、图2和图3，能根据图中信息选择合适的限制酶，再运用所学的知识答题。
时期
竞争消耗的能量
逃避敌害消耗的能量
繁殖后代消耗的能量
物种数
I
17
18
65
49
II
18
60
22
80
III
65
17
18
46
组别
A1
A2
B1
B2
C1
C2
D1
D2
接种试剂剂量（μg/针）
疫苗
a
/
4
/
4
/
4
/
X
/
a
/
4/
/
4
/
4
第一针接种时间
第0天
第二针接种时间
不接种
第14天
第21天
第28天
相应抗体相对含量
14．7
0
169．5
0
282．7
0
218．0
0
项目
神经递质
激素
酶
来源
突触前膜神经元合成、释放
（1）______________
一般活细胞都能合成
化学本质
乙酰胆碱、多巴胺、氨基酸等
蛋白质、多肽、氨基酸衍生物、固醇等
（2）_____________
生理功能
（3）____________
调节生命活动
催化化学反应
作用部位或器官
突触后膜
靶器官、靶细胞
（4）_____________
作用后变化
被降解或回收
（5）______________
不发生变化
项目
有机茶园
无公害茶园
普通茶园
个体数
1615
982
601
物种数
57
48
34
丰富度指数
7.72
6.83
5.22
序号
①
②
③
④
物品
培养基
接种环
培养皿
涂布器
灭菌方法
干热灭菌
灼烧灭菌
灼烧灭菌
高压蒸汽灭菌
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题（本题包括20小题，每题2分，共40分。每小题只有一个选项最符合题意。）
1．科学家发现了一种罕见的嗜热好氧杆菌，长有许多触角（又叫集光绿色体），内含大量叶绿素，能与其他细菌争夺阳光来维持生存。下列叙述正确的是（ ）
A．该菌的遗传物质是RNA或DNA
B．该菌能利用叶绿体进行光合作用
C．该菌与洋葱共有的细胞结构有细胞壁、细胞核、核糖体等
D．该菌是能利用二氧化碳合成有机物的自养生物
【答案】D
【解析】该菌是细菌，属于原核生物，遗传物质为DNA，A错误；该菌是细菌，无叶绿体，B错误；洋葱是真核生物，该菌是原核生物，共有的结构是细胞膜，细胞质和遗传物质，该菌无细胞核，C错误；该细菌触角内有叶绿素，能吸收光能，用于合成有机物，即该菌能进行光合作用，属于自养型生物，在生态系统中属于生产者，D正确。
2．“民以食为天”，人们经常食用的某些食物，经消化吸收后可被转化为人体的组成成分。下列叙述正确的是（ ）
A．组成人体的化学元素，都能在食物中找到，但不一定都能在无机自然界中找到
B．人体细胞干重和鲜重中含量最多的化学元素都是氧
C．组成各种生物体细胞的元素中碳含量较高，所以碳是生命的核心元素
D．在不同生物的细胞内，组成它们的化学元素的种类基本相同
【答案】D
【解析】组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找到，体现了生物界与非生物界的统一性，A错误；在人体细胞鲜重最多的化合物是水，含量最多的元素是O；干重中最多的化合物是蛋白质，含量最多的元素是C，B错误；由于碳原子在组成生物大分子中的重要作用，科学家才说碳是生命的核心元素，C错误；在不同生物的细胞内，组成它们的化学元素的种类基本相同，但含量相差较大，D正确。
3．细胞自噬可分为图中的甲、乙、丙三种类型。巨自噬是最常见的细胞自噬类型，其基本过程为：细胞中衰老的细胞器或者一些折叠错误的蛋白质被一种双膜（隔离膜）结构包裹，形成自吞小泡，接着自吞小泡的外膜与溶酶体膜融合，释放包裹的物质到溶酶体中，使包裹物在一系列水解酶的作用下降解。下列说法错误的是（ ）
A．细胞自噬是真核细胞在长期进化过程中形成的一种自我保护机制
B．据图可推断乙类型为巨自噬，隔离膜可来自高尔基体或内质网
C．一些蛋白质经分子伴侣识别后才可进入溶酶体，说明丙类型具有一定的特异性
D．细胞自噬离不开溶酶体，是因为溶酶体可以合成各种酸性水解酶
【答案】D
【解析】结合题意可知，细胞自噬涉及溶酶体等多种细胞器的参与，可以吞噬自身衰老的细胞器等结构，这是真核细胞在长期进化过程中形成的一种自我保护机制，A正确；据图可知，图示结构被一种双膜（隔离膜）结构包裹，形成自吞小泡后进一步被溶酶体处理，符合题干巨自噬的特点，B正确；据图可知，丙类型中，一些具有一定序列的可溶性胞质蛋白底物经分子伴侣识别后才可进入溶酶体，说明丙类型具有一定的特异性，C正确；水解酶的本质是蛋白质，蛋白质的合成场所是核糖体，D错误。
4．下列有关物质跨膜运输的说法错误的是（ ）
A．相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内
B．葡萄糖进入红细胞需要借助转运蛋白，但不消耗能量，属于协助扩散
C．大肠杆菌吸收K+既消耗能量，又需要借助膜上的载体蛋白，属于主动运输
D．脂溶性物质较易通过自由扩散进出细胞
【答案】A
【解析】水分子自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过，而其他不需要的离子、小分子和大分子则不能通过，并且我们知道大多数离子是主动运输的，A错误；葡萄糖进入红细胞是协助扩散的，需要转运蛋白，但不消耗能量；葡萄糖被小肠上皮细胞吸收是主动运输，需要转运蛋白，消耗能量，B正确；K+、Na+跨膜运输方式为主动运输，从低浓度到高浓度，需要载体，消耗能量，C正确；因为细胞膜的基本支架为磷脂双分子层，故脂溶性物质较易通过自由扩散进出细胞，D正确。
5．苹果、香蕉等果实成熟到一定程度时，其呼吸速率会突然上升，然后又突然下降，这种现象称为呼吸跃变，是成熟果实开始进入衰老阶段的标志。下列有关说法正确的是（ ）
A．呼吸跃变过程中，果实内乳酸含量先增加后减少
B．呼吸跃变后，果实细胞中自由水与结合水的比值增加
C．果实贮存在低温条件下，利于延缓呼吸跃变现象的出现
D．应用一定量的呼吸抑制剂，不利于水果的保鲜和储存
【答案】C
【解析】果实的无氧呼吸产物是酒精和二氧化碳，不是乳酸，A错误；呼吸跃变是成熟果实开始进入衰老阶段的标志，衰老细胞中自由水与结合水的比值下降，B错误；果实贮存在低温条件下，酶的活性比较低，细胞呼吸速率较低，不容易衰老，因此能延缓呼吸跃变现象的出现，C正确；细胞呼吸要消耗有机物，用一定量的呼吸抑制剂可以降低细胞呼吸速率，利于水果的保鲜和储存，D错误。
6．超氧化物歧化酶（SOD）是一种源于生命体的活性物质，能消除生物体在新陈代谢过程中产生的有害物质，进而减缓生物体的衰老。某喜温植物幼苗在低温锻炼（10℃、6天）后，接着进行冷胁迫（2℃、12h），其细胞内SOD活性的动态变化图如下。下列相关分析错误的是（ ）
A．该实验目的为探究低温锻炼是否能提高植物抗寒能力
B．该实验过程中低温锻炼的温度和时间属于无关变量
C．未锻炼组冷胁迫后使SOD空间结构改变导致其活性降低
D．无论是否锻炼，冷胁迫后SOD降低化学反应活化能的能力均有所降低
【答案】C
【解析】分析题图可知，A、B两组的区别是是否进行低温锻炼，接着进行冷胁迫，检测细胞内SOD活性的动态变化，SOD能够减缓生物体的衰老，能够反映植物的抗寒能力，故该实验目的为探究低温锻炼是否能提高植物抗寒能力，A正确；该实验中是否低温锻炼是自变量，因变量是超氧化物歧化酶活性高低，低温锻炼的温度和时间属于无关变量，B正确；低温会使酶的活性降低，但空间结构不改变，C错误；无论是否锻炼胁迫后SOD活性均降低，即降低化学反应活化能的能力均降低，D正确。
7．冠状病毒是单股正链RNA病毒，其RNA可直接起mRNA作用翻译成蛋白质。研究冠状病毒的增殖过程发现：宿主细胞骨架在病毒与宿主互作中扮演了重要角色，细胞骨架作为宿主细胞固有结构，病毒从入侵开始便利用错综复杂的细胞骨架到达复制位点，通过破坏或诱导细胞骨架的重排，完成复制和组装并释放子代病毒。下列说法错误的是（ ）
A．冠状病毒跟噬菌体一样，只有遗传物质在合成子代病毒中发挥作用
B．细胞骨架主要是由蛋白质纤维组成的网架结构，能锚定并支撑着许多细胞器
C．细胞骨架与病毒的相互作用可为抗病毒药物设计提供一定的理论依据
D．宿主细胞最终通过细胞凋亡释放子代冠状病毒
【答案】D
【解析】冠状病毒是RNA病毒，噬菌体是DNA病毒，病毒侵入宿主细胞，只有遗传物质才能注入细胞，因此只有遗传物质在合成子代病毒中发挥作用，A正确；真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架，细胞骨架主要是由蛋白质纤维组成的网架结构，能锚定并支撑着许多细胞器，B正确；细胞骨架与病毒的相互作用可为抗病毒药物设计提供一定的理论依据，C正确；据题意可知，冠状病毒入侵宿主细胞后，通过破坏或诱导细胞骨架的重排，完成复制和组装并释放子代病毒，不属于细胞凋亡，D错误。
8．同位素标记法是生物学研究过程中常采用的技术手段，可用于追踪物质的运行和变化规律。下面有关使用该方法的实验的叙述，错误的是（ ）
A．小白鼠吸入18O2后呼出的二氧化碳会含有18O，尿液中也会含有少量的H218O
B．科学家在豚鼠的胰腺细胞中注射3H标记的亮氨酸探明了分泌蛋白的运输过程
C．赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，亲代噬菌体要同时用32P和35S来标记
D．用含有3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的营养液培养洋葱的根尖，可以在细胞核、线粒体处检测到较强的放射性，而在核糖体处则检测不到
【答案】C
【解析】小白鼠吸入18O2后，氧气参与有氧呼吸第三阶段，生成的水中含18O，水又参与有氧呼吸第二阶段，生成二氧化碳，因此呼出的二氧化碳会含有18O，尿液中也会含有少量的H218O，A正确；研究分泌蛋白的合成和运输过程中用3H标记的亮氨酸追踪放射性物质出现的位置，探明了分泌蛋白的运输过程，B正确；赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，亲代噬菌体要分别用32P和35S来标记，不能同时标记，C错误；分裂过程中DNA复制会用到胸腺嘧啶脱氧核苷酸，用含有3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的营养液培养洋葱的根尖，洋葱根尖的DNA复制可以发生在细胞核、线粒体，D正确。
9．某雌雄同株植物的花色由位于常染色体上的基因S和s控制，且只有含S基因的花粉能完成受精作用。含s基因的花粉虽然能正常萌发，但往往只延伸到花柱的中部，花粉管细胞就开始发生凋亡而停止生长，无法完成受精作用。不考虑变异，下列有关叙述错误的是（ ）
A．基因型为Ss的植株自由交配两代和连续自交两代，F2中Ss均占1/4
B．该植物的花色可能有两种表现型
C．花粉管细胞的调亡可能与s基因的表达产物有关
D．若控制该植物花色的基因S和s仅位于X染色体上，则该植物种群与花色有关的基因型有5种
【答案】D
【解析】基因型为Ss的植株自由交配1代，由于含有s的花粉不能完成受精，因此F1中SS：Ss=1：1，F1产生的可育雄配子只含S，雌配子中S：s=3：1，F1自由交配，F2为SS：Ss=3：1，即F2中Ss占1/4；基因型为Ss的植株自交，由于含有s的花粉不能完成受精，F1为1/2SS、1/2Ss，F1自交，F2中Ss占1/2×1/2=1/4，A正确；不考虑变异，由于含有s基因的花粉无法参与受精作用，因此该植物与花色有关的基因型只有SS，Ss两种，若S对s不完全显性，则该植物的花色有两种表现型，B正确；依题意可知，s基因的表达产物可能与花粉管细胞的凋亡有关，C正确；若控制该植物花色的基因S和s位于X染色体上，则该植物种群与花色有关的基因型有4种，D错误。
10．已知含一条X染色体的果蝇（XY、XO）为雄性，含两条X染色体的果蝇（XX、XXY）为雌性，含三条X染色体或无X染色体的果蝇胚胎致死。将白眼雌果蝇（XbXb）与红眼雄果蝇（XBY）杂交，后代中偶尔发现一只白眼雌果蝇和一只红眼雄果蝇，出现这种现象的原因是母本产生配子时两条X染色体未分离。以下分析不正确的是（ ）
A．子代白眼雌果蝇的体细胞中最多含4条X染色体
B．母本两条X染色体未分离可能发生在初级卵母细胞中
C．子代红眼雄果蝇的精原细胞中不存在Y染色体
D．与异常卵细胞同时产生的3个极体中染色体数目一定都不正常
【答案】D
【解析】从减数分裂的过程分析，出现上述例外的原因可能是卵原细胞在减数第一次分裂或减数第二次分裂异常，产生异常的卵细胞（XbXb）与正常精子（Y）结合形成的，故子代白眼雌果蝇的基因型是XbXbY，其体细胞处于有丝分裂后期时，最多含4条X染色体，A正确；母本两条X染色体未分离可能发生在初级卵母细胞中，也可能发生在次级卵母细胞中，B正确；从减数分裂的过程分析，出现上述例外的原因可能是卵原细胞在减数第一次分裂或减数第二次分裂异常，产生异常的卵细胞（不含X染色体的）与正常精子（XB）结合形成的，则子代中红眼雄果蝇的基因型是XBO，故其精原细胞不存在Y染色体，C正确；如果母本两条X染色体未分离发生在次级卵母细胞中，则与异常卵细胞同时产生的3个极体中只有1个极体染色体数目不正常，D错误。
11．杜氏肌营养不良（DMD）是由单基因突变引起的伴X隐性遗传病，男性中发病率约为1/4000。甲、乙家系中两患者的外祖父均表现正常，家系乙Ⅱ-2还患有红绿色盲。两家系部分成员DMD基因测序结果（显示部分序列，其他未显示序列均正常）如图。下列叙述正确的是（ ）
A．家系甲Ⅱ-1和家系乙Ⅱ-2分别遗传其母亲的DMD致病基因
B．若家系乙Ⅰ-1和Ⅰ-2再生育一个儿子，儿子患两种病的概率比患一种病的概率低
C．不考虑其他突变，家系甲Ⅱ-2和家系乙Ⅱ-1婚后生出患DMD儿子的概率为1/8
D．人群中女性DMD患者频率远低于男性，女性中携带者的频率约为1/4000
【答案】C
【解析】根据图中基因测序结果可知，家系甲Ⅱ-1的DMD基因是基因突变的结果，不来自于其母亲，A错误；杜氏肌营养不良是伴X染色体隐性遗传，红绿色盲也是伴X染色体隐性遗传。甲乙两个家族外祖父甲乙表现型均正常，证明乙家系中两种基因都在一条X染色体上，连锁的基因连锁在一条X染色体上，乙家庭再生一个儿子的话，儿子同时患两种病的概率是1/2，患一种病的原因是基因突变或同源染色体中的非姐妹染色单体发生交叉互换，概率较低，B错误；由遗传系谱可知，家系甲Ⅱ-2为正常男性，基因型为XAY；家系乙中，Ⅰ-2携带DMD致病基因，且Ⅱ-1正常，则Ⅱ-1基因型可能为XAXa或XAXA，比例为1：1，则两人生出患DMD儿子（XaY）的概率为1/2×1/4=1/8，C正确；男性基因有XAY和XaY，DMD发病率为1/4000，即Xa基因频率为1/4000，XA基因频率为3999/4000，女性携带者基因型为XAXa，基因型频率为2×1/4000×3999/4000=3999/8000000，D错误。
12．“神舟十三号”上的三位宇航员在太空时有非常明显的失重感，失重时人体的液体静压丧失人体的感受器感到体液增加，机体通过体液调节减少体液，出现体液转移反射性多尿，导致水盐从尿中排出。下列有关说法错误的是（ ）
A．内环境稳态遭到破坏，必然会引起代谢紊乱
B．液体静压丧失，导致腿部体液转移到人的身体上部，出现鸟腿（腿部变细）现象
C．免疫系统识别并清除异物、外来病原微生物也是维持内环境稳态的机制
D．内环境稳态是在神经和体液调节的共同作用下维持的，其中体液调节占主导地位
【答案】D
【解析】稳态遭到破坏后会引起细胞代谢紊乱，A正确；液体静压丧失，导致腿部体液转移到人的身体上部，出现鸟腿（腿部变细）现象，B正确；内环境稳态的调节机制是神经一体液一免疫调节网络，免疫系统识别并清除异物、外来病原微生物也是维持内环境稳态的机制，C正确；内环境稳态的调节机制是神经一体液一免疫调节网络，神经调节占主导地位，D错误。
13．睡眠是一种在很多生物中普遍存在的自然休息状态，对于生物的生存十分重要。研究发现，睡眠主要依靠脑部多个脑区的胞外腺苷水平来调节。神经元内的ATP通过突触小泡释放到突触间隙，在相关酶作用下形成腺苷并作用于突触后膜上的腺苷受体，引起睡眠。下列相关说法中，正确的是（ ）
A．ATP是细胞内的直接能源物质，同时也是一种信息分子
B．神经元合成ATP的场所有细胞质基质、线粒体和核糖体
C．只有光能和化学能可以作为神经元合成ATP时的能量来源
D．腺苷与腺苷受体结合的过程体现了细胞膜的功能特点
【答案】A
【解析】ATP是细胞内的直接能源物质，且“在相关酶作用下形成腺苷并作用于突触后膜上的腺苷受体，引起睡眠”，说明ATP也可发挥类似神经递质的作用，是一种信息分子，A正确；神经元合成ATP的场所有细胞质基质、线粒体，核糖体不能合成ATP，B错误；神经元细胞合成ATP的能量来源只能是呼吸作用时的化学能，不能进行光合作用，故不能直接来自光能，C错误；腺苷与腺苷受体结合的过程体现了细胞膜具有一定的流动性，体现了细胞膜的结构特点，D错误。
14．动植物的生命活动都离不开激素的调节作用，下列有关叙述错误的是（ ）
A．生长素是一种植物激素，所以在人体内环境中不应该有生长素
B．促胰液素和生长素分别是人们发现的第一种激素和第一种植物激素
C．动物激素和植物激素都具有微量和高效性，前者通过体液运输
D．植物激素和动物激素都是由活细胞产生的
【答案】A
【解析】科学家最早从人的尿液中提取出了生长素，故人体内环境中有从植物体内吸收的生长素，A错误；最先发现的动物激素是促胰液素，也是最早发现的激素，最先发现的植物激素是生长素，B正确；激素都具有微量、高效的特点，且动物激素通过体液运输，C正确；植物激素是植物体内一定部位的活细胞产生的，动物激素是动物特定的内分泌腺（或细胞）产生的，故都是由活细胞产生的，D正确。
15．“几处早莺争暖树，谁家新燕啄春泥。乱花渐欲迷人眼，浅草才能没马蹄”，把刚刚披上春天外衣的西湖描 绘得生意盎然，恰到好处。下列相关分析错误的是（ ）
A．黄莺聚集在树干上，后又成群飞起，体现了群落集群分布的空间特征
B．春天日照时间变长，燕子求偶、筑巢，体现了种群繁衍离不开信息传递
C．调查某花的种群密度时，样方数量越多，统计的结果越接近真实值
D．马蹄踩到之处杂草的分布和种类不同于周边，体现了人类活动对群落演替的影响
【答案】A
【解析】黄莺成群飞起的现象，体现了种群集群分布的空间特征，A错误；春天日照时间变长，引起燕子求偶、筑巢，体现了光照等物理信息对种群繁衍的影响，B正确；调查种群密度时，样方数越多，结果越接近真实值，但花费时间和精力越多，C正确；人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行，D正确。
16．生态学家曾多次实地考察黄河流域生态保护和生态发展情况。黄河口湿地是我国及世界上研究河口湿地生态系统形成、演化及发展规律的最佳场所。近些年随着黄河口生态“大补”，生物种类大量增加，曾濒临灭绝的黄河刀鱼也大面积出现。下表为被调查区域三个时期动植物的物种数量及黄河刀鱼的同化量在不同生命活动中分配比例的相对值。下列叙述不正确的是（ ）
A．在预测和描述黄河刀鱼种群数量变化时，常需要建立种群增长的数学模型
B．黄河刀鱼的同化量一部分用于生长、发育、繁殖，另一部分流向分解者
C．与时期Ⅰ相比，时期Ⅱ物种数增多，自我调节能力增强，抵抗力稳定性更强
D．为防治某种生物增加引起的危害，可引入该生物的天敌，使能量分配向Ⅱ时期的模型改变
【答案】B
【解析】在预测和描述黄河刀鱼种群数量变化时，常需要建立种群增长的数学模型，数学模型常见的表现形式有两种，分别是数学表达式和曲线图，A正确；黄河刀鱼的同化量一部分用于生长、发育、繁殖，另一部分用于自身呼吸消耗，B错误；与时期Ⅰ相比，时期Ⅱ物种数增多，营养结构变得复杂，自我调节能力增强，抵抗力稳定性更强，C正确；为防治某种生物增加引起的危害，可引入该生物的天敌，使能量分配向Ⅱ时期的模型改变，繁殖后代的能量相对减少，其种群数量下降，D正确。
故选B。
17．染色质由DNA、组蛋白等组成。组蛋白乙酰化引起染色质结构松散，有关基因进行表达；组蛋白去乙酰化，有关基因表达受到抑制（如下图）。下列有关叙述错误的是（ ）
A．组蛋白乙酰化可能发生在细胞分化过程中
B．过程c需要解旋酶先催化DNA双链解旋
C．一个DNA分子可通过过程c合成多种mRNA分子
D．过程d还需要核糖体、tRNA、ATP等参与
【答案】B
【解析】细胞分化是基因选择性表达的结果，存在基因的表达，组蛋白乙酰化使染色体结构松散，有利于基因的表达，A正确；过程c为转录，转录过程需要RNA聚合酶，RNA聚合酶有催化解旋的功能，不需要解旋酶，B错误；因为一个DNA分子上有多个基因，一个DNA分子可以通过过程c转录合成多种mRNA进而合成多种蛋白质，C正确；过程d为翻译，翻译时游离在细胞质中的各种氨基酸由tRNA转运，以mRNA为模板，在核糖体上合成一条具有特定氨基酸序列的多肽链，此过程需要ATP提供能量，D正确。
18．小鼠Y染色体上的S基因决定雄性性别的发生，在X染色体上无等位基因，带有S基因的染色体片段可转接到X染色体上。已知配子形成不受基因位置和数量的影响，染色体能正常联会、分离，产生的配子均具有受精能力；含S基因的受精卵均发育为雄性，不含S基因的均发育为雌性，但含有两个Y染色体的受精卵不发育。一个基因型为XY的受精卵中的S基因丢失，由该受精卵发育成能产生可育雌配子的小鼠。若该小鼠与一只体细胞中含两条性染色体但基因型未知的雄鼠杂交得F1，F1小鼠雌雄间随机杂交得F2，则F2小鼠中雌雄比例不可能为（ ）
A．3：4B．4：3C．7：8D．8：3
【答案】D
【解析】①如果雄鼠的基因型是XYS，当其和该雌鼠XY杂交，由于YSY致死，所以F1中XX：XY：XYS=1：1：1，雌性：雄性为2：1。当F1杂交，雌性产生配子及比例3X：1Y，雄性产生的配子1X：1YS，随机交配后3XX：3XYS：1XY：1YSY（致死），所以雌性：雄性=4：3；
②如果雄鼠的基因型是XSY，当其和该雌鼠XY杂交，F1中XSX：XSY：XY=1：1：1，雄性：雌性=2：1，雄性可以产生的配子及比例为1X：2XS：1Y，雌性产生的配子及比例1X：1Y，随机结合后1XX：1XY：2XSX：2XSY：1XY：1YY，雌性：雄性=3：4；
③如果雄鼠的基因型是XSX，当其和该雌鼠XY杂交，F1中XSX：XSY：XX：XY=1：1：1：1，雌性：雄性=1：1，雌性产生的配子3X：1Y，雄性产生的配子2XS：1X：1Y，随机结合后6XSX：2XSY：3XX：1XY：3XY：1YY（致死），雌性：雄性=7：8， D符合题意。
19．为满足对鸡蛋的需求，人们通过人工选择培育出了产蛋量高的蛋鸡，蛋鸡与原种群个体仍可交配繁殖并产生可育后代。生产实践中发现冬季延长光照时间能增加鸡的产蛋量，养鸡场采用晚上补充光照的方法来提高产蛋量。下列说法正确的是（ ）
A．人工选择淘汰产蛋量低的个体可引起鸡种群的进化
B．延长光照时间会导致与产蛋有关的基因发生突变
C．人工选育的蛋鸡是与原种不同的新物种
D．人工选择的方向可决定鸡突变及进化的方向
【答案】A
【解析】人工选择淘汰产蛋量低的个体，会引起某些基因频率的改变，从而引起生物的进化，A正确；延长光照时间可引起性激素含量的变化，从而影响产蛋量，并没有导致基因突变，B错误；蛋鸡是一个新品种，并没有与原种群产生生殖隔离，C错误；人工选择的方向可决定生物进化的方向，但不可决定突变的方向，D错误。
经过科研工作者的不懈努力，多种新冠疫苗已被研发并陆续投人市场，并仍有多种疫苗处于研发当中。初步实验得知，某种疫苗总剂量8g为最佳剂量，为了确定最佳接种方案，研究人员进行了进一步的研究，结果如下表所示，下列相关分析正确的是（ ）
注：A1、B1、C1、D1组分别接种该疫苗，A2、B2、C2、D2组分别接种X试剂
A．表中试剂X是生理盐水，a的剂量应该为4μg
B．从表中可看出，该实验的自变量只有两个：是否接种疫苗、两次接种间隔时间
C．疫苗接种两次的抗体含量均明显高于接种一次的抗体含量，原因是机体初次免疫时产生了记忆细胞
D．表中数据表明，疫苗两次接种的间隔时间会影响效果，时间间隔28天的效果最好
【答案】C
【解析】实验设计应遵循对照原则，注射疫苗为实验组，则对照组X应选取生理盐水（不含疫苗成分的试剂）；实验组和对照组应遵循无关变量一致原则，每组注射的总剂量应为8μg，故a的剂量应为8μg，A错误；该实验里的自变量有三个：是否接种疫苗、疫苗接种次数、两次接种间隔时间，B错误；若机体再次接触相同抗原，机体会发生二次免疫应答，记忆细胞迅速增殖分化，产生大量抗体，故疫苗接种两次组的抗体含量均明显高于接种一次组，C正确；分析表格数据可知：疫苗两次接种的间隔时间会影响效果，时间间隔为21天时相应抗体的相对含量最高，效果最好，D错误。
【点睛】本题考查人体免疫系统在维持稳态中的作用，要求考生识记人体免疫系统的组成及功能，掌握体液免疫和细胞免疫的具体过程，能理论联系实际，把握知识的内在联系形成知识网络的能力，并应用相关知识结合题图信息综合解答问题的能力。
二、非选择题
（一）必考题（包括4小题，45分）
21．（13分）Rubisc酶是暗反应中的关键酶，它催化CO2与RuBP生成三碳化合物。某实验小组欲研究水稻光合作用的相关生理过程，以水稻的低叶绿素含量突变体（YL）与野生型（WT）为实验材料，采用随机分组设计，设置3种氮肥处理，即0N（全生育期不施氮肥）、MN（全生育期施纯氮120kg·hm-2）和HN（全生育期施纯氮240kg·hm-2），并测定饱和光照强度（1000μml·m-2·s-1）下的气孔导度和胞间CO2浓度，结果如图所示。回答下列问题：
（1）比较YL与WT的叶绿素含量差异时，常用________提取叶绿素；限制暗反应速率的内在因素可能有____________________。
（2）图示结果表明，在MN与HN处理下，YL与WT相比，前者气孔导度较大，但二者胞间CO2浓度却无显著差异。由此推断在MN与HN处理下，YL的光合速率________WT的，分析其原因是____________________。
（3）研究表明，叶绿素含量高并不是叶片光合速率大的必需条件。叶片中的叶绿素含量存在“冗余”现象，因此，适当降低____________________将有助于减少叶片中氮素在合成叶绿素过程中的消耗，最终提高叶片光合速率。
（4）Rubisc酶催化CO2与RuBP生成三碳化合物的过程称为________，叶肉细胞中Rubisc酶含量高，有利于提高光合速率，但合成Rubisc酶需要消耗大量的氮素。已知YL的Rubisc酶含量显著高于WT的，结合题图分析，与WT的氮素利用途径相比，YL的氮素利用途径可能是____________________。
【答案】（除特别说明外，每空2分）（1）无水乙醇（1分） 光合作用有关酶的数量与活性 （2）高于 YL较高的光合速率会较快地固定与消耗胞间CO2，从而在一定程度上降低了胞间CO2浓度，使其与WT的胞间CO2浓度差异不大（或在MN与HN处理下，YL的气孔导度大于WT的，但YL与WT的胞间CO2浓度基本相同，YL的光合作用消耗了更多的CO2）
（3）叶片中的叶绿素含量 （4）CO2的固定 YL更倾向于将氮素用于Rubisc酶的合成，而不是叶绿素的合成
【解析】（1）叶绿素的提取用无水乙醇；光合作用内在因素中光合作用有关酶的数量与活性可以限制暗反应速率。
（2）CO2是暗反应的原料，在MN与HN处理下，YL与WT相比，前者气孔导度较大，但二者胞间CO2浓度却无显著差异，YL较高的光合速率会较快地固定与消耗胞间CO2，从而在一定程度上降低了胞间CO2浓度，使其与WT的胞间CO2浓度差异不大（或在MN与HN处理下，YL的气孔导度大于WT的，但YL与WT的胞间CO2浓度基本相同，YL的光合作用消耗了更多的CO2），因此YL的光合速率高于WT的。
（3）叶片中的叶绿素含量存在“冗余”现象，适当降低叶片中的叶绿素含量，有助于减少叶片中氮素在合成叶绿素过程中的消耗，最终提高叶片光合速率。
（4）由题意可知，Rubisc酶是暗反应中的关键酶，它催化CO2与RuBP生成三碳化合物，此过程称为CO2的固定。合成Rubisc酶需要消耗大量的氮素，结合题图分析，与WT的氮素利用途径相比，YL更倾向于将氮素用于Rubisc酶的合成，而不是叶绿素的合成。
【点睛】本题考查暗反应中的相关知识，旨在让学生通过题意对信息进行有效的提取和分析，结合所学进行准确作答。
22．（10分）机体的稳态离不开神经递质、激素和酶的作用。请根据所学填写出表中空格的内容：
【答案】（1）内分泌器官（或细胞）合成、释放 （2）大多数是蛋白质，少数是RNA （3）引起兴奋或抑制 （4）体内（细胞内和细胞外）、体外 （5）被灭活（每空2分）
【解析】（1）激素是由内分泌器官（或细胞）合成并释放的；
（2）酶的化学本质大多数是蛋白质，少数是RNA；
（3）神经递质有兴奋性和抑制性两种类型，兴奋性神经递质能够引起突触后膜兴奋，抑制性神经递质能够抑制突触后膜兴奋；
（4）酶在体内、体外、细胞内和细胞外都能发挥作用；
（5）激素一经靶细胞识别并发挥作用后立即被灭活。
【点睛】本题主要考查的是神经递质、酶和激素的异同点的相关知识，意在考查学生对基础知识的理解掌握。
23．（10分）土壤中重金属污染和农药残留影响茶叶的品质。某科研小组对某重金属污染地区的单作茶园生态系统（种植单一品种茶树）进行了调查研究，并对其实施了植物修复技术，植物修复是通过绿色植物（如禾本科、豆科等超积累植物）从被污染环境中吸收一种或几种重金属，并将其转移、贮存到地上部，从而降低环境中污染重金属的浓度，以达到修复被污染环境的目的。
（1）茶园生态系统不同地段分布有不同的生物类群，体现了群落的_________，修复是否成功，最终主要看它的____________是否能够长期保持稳定。
（2）蜘蛛在茶园生态系统中发挥着重要作用。在不同类型的茶园中对蜘蛛的相关指数进行了调查，得到下表数据结果（有机茶园不喷洒除草剂，每年采茶1次；无公害茶园每年喷洒除草剂2次，采茶4次；普通茶园每年喷洒除草剂2次，采茶6次）
分别从不同类型的茶园各选取10个茶丛，调查并统计其上蜘蛛的相关指数，该过程采用的方法有___________（写出2种）。蜘蛛属于肉食性动物，假眼小绿叶蝉、茶丽纹象甲，茶二叉蚜和黑刺粉虱等是主要的茶树害虫。根据上表结果可知，由于有机茶园中蜘蛛的个体数和物种数较多，可以明显降低害虫______________（填2个种群数量特征）来控制害虫。普通茶园中蜘蛛的丰富度指数最低的原因可能是_______________。
【答案】（1）水平结构 结构和功能 （2）样方法、记名计算法 种群密度、出生率 频繁采茶改变了茶园为蜘蛛提供的食物和栖息环境（或喷洒除草剂不利于蜘蛛的生长繁殖）（每空2分）
【解析】（1）由于地形起伏的变化，在不同地段分布有不同的生物种群，这体现了群落的水平结构；生态系统总是朝着物种多样化、结构复杂化和功能完善化的方向发展，一个生态系统的修复是否成功，最终主要看该生态系统的结构与功能是否能够保持长期稳定。
（2）由于蜘蛛活动范围比较小、活动能力比较弱，故调查蜘蛛个体数（种群密度）的方法为样方法，丰富度的统计方法由记名计算法和目测估计法，表格中蜘蛛的物种数量确定，统计蜘蛛物种数的方法有记名计算法；蜘蛛属于肉食性动物，通过捕食控制多种茶树害虫，假眼小绿叶蝉、茶丽纹象甲，茶二叉蚜和黑刺粉虱等是主要的茶树害虫，这些害虫属于生态系统中的初级消费者，根据上表结果可知，由于有机茶园中蜘蛛的个体数和物种数较多，可以通过明显降低害虫的种群密度和出生率来控制虫害；普通茶园中蜘蛛的丰富度指数最低的原因可能是喷洒除草剂不利于蜘蛛的生长繁殖和频繁采茶改变了茶园为蜘蛛提供的食物和栖息环境。
【点睛】本题考查种群的特征、估算种群密度的方法等相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。
24．（12分）果蝇是进行遗传学研究常见的模式生物，研究人员在研究过程中发现果蝇的体色由三个复等位基因（A+、A、a）控制，其中A+和A都决定灰身、a决定黑身，卷翅和长翅是受等位基因B/b控制，上述基因均位于常染色体上。现有灰身卷翅果蝇甲和灰身长翅果蝇乙两种不同类型的果蝇，对其进行不同杂交实验，结果如下：
实验一：甲品系雄果蝇×甲品系雌果蝇→F1：灰身卷翅：黑身卷翅=2:1；
实验二：乙品系雄果蝇×乙品系雌果蝇→F1：灰身长翅：黑身长翅=3:1；
实验三：甲品系雄果蝇×乙品系雌果蝇→F1：灰身卷翅：黑身卷翅=3:1。
根据上述实验回答下列问题：
（1）果蝇适合做遗传学材料的优点是__________（至少答两点），A+、A、a三个复等位基因的根本区别是__________。
（2）由实验可知，翅型中显性性状是__________，体色基因中存在致死现象，致死基因型为__________。
（3）通过以上三个实验还不能确定体色基因和翅型基因在染色体上的相对位置，请用题目中出现的果蝇为实验材料，设计实验探究基因和翅型基因在染色体上的相对位置（写出实验设计思路和预期结果）。__________________________。
【答案】（1）有易于区分的性状，繁殖周期短，易饲养，后代多，染色体数目少（2分） 碱基的排列顺序不同（2分） （2）卷翅（2分） A+A+或AA（2分）
（3）选择实验二中的黑身长翅果蝇与实验三F1的不同性别灰身卷翅逐一交配，统计每对杂交子代的表现型及比例。若有杂交子代中出现灰身卷翅:黑身卷翅:灰身长翅:黑身长翅=1:1:1:1比例，则体色和翅型基因分别位于两对同源染色体上；若未出现上述比例，则体色和翅型基因位于一对同源染色体上。（或选择杂交实验三F1的灰身卷翅雎雄果蝇逐对交配，统计毎对杂交子代的表现型及比例。若有子代中出现灰身卷翅：黑身卷翅：灰身长翅：黑身长翅=6:3:2:1或9:3:3:1的比例，则体色和翅型基因分别位于两对同源染色体上；若未出现上述比例，则体色和翅型基因位于一对同源染色体上。）（4分）
【解析】（1）果蝇有易于区分的性状，繁殖周期短，易饲养，后代多，染色体数目少，所以适合进行遗传学实验。不同等位基因之间的根本区别是碱基的排列顺序不同。
（2）据分析可知，实验三中卷翅与长翅交配，F1均为卷翅，所以卷翅为显性。体色基因中存在致死现象，致死基因型为A+A+或AA。
（3）要确定两对基因的相对位置，需要找到双杂合子进行测交或者自交。据分析可知，实验三中，甲品系雄果蝇（A+aBB）×乙品系雌果蝇（Aabb），后代基因型为A+ABb、A+aBb、AaBb、aaBb。其中A+ABb、A+aBb、AaBb都为双杂合子，都表现为灰身卷翅，无法从性状上区分。
若用测交法，只能选择实验二中的黑身长翅果蝇（aabb）与实验三F1的不同性别灰身卷翅逐一交配，统计每对杂交子代的表现型及比例。在这三种基因型A+ABb、A+aBb、AaBb中，若体色和翅型基因分别位于两对同源染色体上，A+aBb、AaBb的测交后代会出现灰身卷翅:黑身卷翅:灰身长翅:黑身长翅=1:1:1:1比例。若体色和翅型基因分别位于一对同源染色体上，则不会出现上述比例。
故预期结果为：若有杂交子代中出现灰身卷翅:黑身卷翅:灰身长翅:黑身长翅=1:1:1:1比例，则体色和翅型基因分别位于两对同源染色体上；若未出现上述比例，则体色和翅型基因位于一对同源染色体上。
若用自交法，可选择杂交实验三F1的灰身卷翅雌雄果蝇逐对交配，统计毎对杂交子代的表现型及比例，若体色和翅型基因分别位于两对同源染色体上，则基因型为A+aBb的灰身卷翅雌雄果蝇杂交，由于会出现A+A+致死，其子代会出现（灰2：黑1）×（卷3：长1）=6（灰身卷翅）:3（黑身卷翅）:2（灰身长翅）:1（黑身长翅）的比例；基因型为AaBb的灰身卷翅雌雄果蝇的杂交，或基因型为A+aBb和AaBb的果蝇杂交，子代会出现灰身卷翅：黑身卷翅：灰身长翅：黑身长翅=9:3:1:1的比例。若体色和翅型基因位于一对同源染色体上，则不会出现上述比例。
故预期结果为：若有子代中出现灰身卷翅：黑身卷翅：灰身长翅：黑身长翅=6:3:2:1或9:3:3:1的比例，则体色和翅型基因分别位于两对同源染色体上；若未出现上述比例，则体色和翅型基因位于一对同源染色体上。
【点睛】本题旨在考查学生理解基因自由组合定律的实质和使用条件，把握知识的内在联系，形成知识网络，并学会分析题干获取信息，利用相关信息进行推理、综合解答问题。
（二）选考题（25、26题任选一题，15分）
25．【选修一生物技术实践】木质纤维素类生物质是地球上最丰富的可再生资源，既可以转化为能源燃料，也能通过生物方法获得各种可再生的生物基材料。研究人员拟从大熊猫粪便中筛选纤维素分解菌。回答下列问题:
（1）常规微生物实验中，下表中物品及其灭菌方法错误的是________（填序号）。配制的培养基必须进行灭菌处理，目的___________。
（2）为筛选纤维素分解菌，研究人员将大熊猫的新鲜粪便样品接种在以纤维素为唯一碳源的固体培养基上进行培养，该培养基从功能上分类属于_______培养基。单个细菌在平板上会形成菌落，通常可根据__________________（至少答出2点）来初步区分不同种类的微生物。如在培养基中加入________可从大熊猫的新鲜粪便混合液中分离酵母菌。
（3）用平板培养纤维素分解菌时，一般需要将平板_________（填“倒置”或“正置”）。若要测定大熊猫粪便中纤维素分解菌的数量，请写出主要实验步骤：__________。
【答案】（除特别说明外，每空2分）（1）①③④ 杀死培养基中的微生物（微生物和芽孢、孢子），防止杂菌的干扰 （2）选择 菌落的形状、大小、颜色（或隆起程度）等特征 青霉素
（3）倒置 取大熊猫粪便并加入一定量的无菌水稀释，涂布到选择培养基上，培养后选择菌落数为30〜300的平板统计、计数（建议这里大熊猫粪便的量要限制，或者可以答取一定量的大熊猫粪便。）（3分）
【解析】（1）培养基一般使用高压蒸汽灭菌法灭菌，培养皿使用干热灭菌法灭菌，涂布器使用灼烧灭菌法灭菌，即①③④错误。配制的培养基必须进行灭菌处理，目的是杀死培养基中的微生物（微生物和芽孢、孢子），防止杂菌的干扰。
（2）由于是筛选纤维素分解菌，所以应将将大熊猫的新鲜粪便样品接种在以纤维素为唯一碳源的固体培养基上进行培养，根据培养基的分类分析该培养基应为选择培养基。单个细菌在平板上会形成菌落，通常可根据菌落的形状、大小、颜色、隆起程度等特征来初步区分不同种类的微生物。在分离酵母菌时，可在选择培养基中添加青霉素等抗生素来抑制细菌的生长，可从细菌和酵母菌的混合液中分离酵母菌。
（3）测定大熊猫粪便中纤维素分解菌的数量时，取大熊猫粪便并加入一定量的无菌水稀释，涂布到选择培养基上（至少3个），培养一段时间后（倒置培养），选择菌落数为30~300的平板统计，再根据公式计算数量。
【点睛】本题考查了微生物分离与培养基以及酵母细胞固定化的有关知识，要求考生能够掌握灭菌和消毒的区别，区分识记固定化酶和固定化细胞的方法，能结合题意分析作答。
26．【选修三-现代生物科技专题】径柳匙叶草是一种泌盐植物。科研工作者将径柳匙叶草液泡膜 Na+/K+逆向转运蛋白基因（TaNHX2 基因）转移到棉花细胞内，获得了转基因耐盐棉花新品种。图 1 是获取的含有目的基因的 DNA 片段，Sau3AI、EcRI、BamHI 为三种限制酶，图中箭头所指为三种限制酶的切点；图2是三种限制酶的识别序列与酶切位点示意图；图3是土壤农杆菌中用于携带目的基因的Ti质粒结构示意图，请分析回答问题：
（1）将含有径柳匙叶草不同基因的DNA片段导入受体菌的群体中储存，再根据TaNHX2基因的特定核苷酸序列从中提取图1的片段，此法为从__________获取目的基因。
（2）不能在径柳匙叶草根尖分生区细胞中获得TaNHX2基因的mRNA，其原因是_____________。
（3）若用BamHI切割图1所示的DNA片段，获得目的基因，则需选用_______切割图3所示质粒，以便构建基因表达载体，该方案的缺陷是_________。故切割图 1 所示 DNA 片段的最佳方案是选用____________酶。
（4）用上述最佳方案构建基因表达载体，所得重组质粒____________（选填“能”“不能”或“不一定能”）被BamHI切割。
【答案】（1）从基因文库中获取（2分） （2） Na+/K+逆向转运蛋白位于液泡膜上，径柳匙叶草根尖分生区细胞中TaNHX2基因不能表达（3分） （3）Sau3A I（2分） 出现目的基因和质粒的自我环化、目的基因在质粒上的连接方向不确定（3分） EcRI和BamH I（3分） （4）不一定能（2分）
【解析】（1）根据题意分析，该获取目的基因的方法是将不同基因的DNA片段导入受体菌的群体中储存，再根据TaNHX2基因的特定核苷酸序列从中提取图1的片段，因此该方法为从基因文库中获取目的基因。
（2）Na+/K+逆向转运蛋白位于液泡膜上，径柳匙叶草根尖分生区细胞中TaNHX2基因不能表达，因此不能在径柳匙叶草根尖分生区细胞中获得TaNHX2基因的mRNA。
（3）分析图2可知，Sau3AⅠ与BamHⅠ酶切后产生的黏性末端相同，故若用BamHⅠ切割图1所示的DNA片段获得目的基因，则需选用Sau3AⅠ切割图3所示质粒，以便构建基因表达载体；但该方案由于切出后的目的基因和质粒两端的黏性末端相同，故容易出现目的基因和质粒的自我环化、目的基因在质粒上的连接方向不确定的缺陷；为了防止这种现象的出现，应选择不同的限制酶切割目的基因的两侧以及质粒，结合图1和图3分析，应该选择EcRI和BamH I切割图1所示DNA片段，EcRI和Sau3A I切割图3质粒。
（4）结合分析以及Sau3AⅠ与BamHⅠ酶的识别序列可知，形成的重组质粒上肯定含有EcRⅠ、Sau3AⅠ的识别位点，不一定含有BamHⅠ的识别位点，所以所得重组质粒不一定能被BamHⅠ切割。
【点睛】本题结合基因结构图和运载体结构图，考查基因工程的技术和原理，重点是限制酶作用及其特点、质粒的组成等，要求考生认真分析图1、图2和图3，能根据图中信息选择合适的限制酶，再运用所学的知识答题。
时期
竞争消耗的能量
逃避敌害消耗的能量
繁殖后代消耗的能量
物种数
I
17
18
65
49
II
18
60
22
80
III
65
17
18
46
组别
A1
A2
B1
B2
C1
C2
D1
D2
接种试剂剂量（μg/针）
疫苗
a
/
4
/
4
/
4
/
X
/
a
/
4/
/
4
/
4
第一针接种时间
第0天
第二针接种时间
不接种
第14天
第21天
第28天
相应抗体相对含量
14．7
0
169．5
0
282．7
0
218．0
0
项目
神经递质
激素
酶
来源
突触前膜神经元合成、释放
（1）______________
一般活细胞都能合成
化学本质
乙酰胆碱、多巴胺、氨基酸等
蛋白质、多肽、氨基酸衍生物、固醇等
（2）_____________
生理功能
（3）____________
调节生命活动
催化化学反应
作用部位或器官
突触后膜
靶器官、靶细胞
（4）_____________
作用后变化
被降解或回收
（5）______________
不发生变化
项目
有机茶园
无公害茶园
普通茶园
个体数
1615
982
601
物种数
57
48
34
丰富度指数
7.72
6.83
5.22
序号
①
②
③
④
物品
培养基
接种环
培养皿
涂布器
灭菌方法
干热灭菌
灼烧灭菌
灼烧灭菌
高压蒸汽灭菌
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