福建省2024届高考模拟预测生物试题（Word版附解析）

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生物试题
2024.4
本试卷共10页，考试时间75分钟，总分100分。注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，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，将答题卡交回。
一、单项选择题：本题共15小题。其中，1～10小题，每题2分，11～15小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。
1. 沉降系数（S）是离心时每单位重力的物质或结构的沉降速度。真核细胞的核糖体沉降系数大约为80S，若降低溶液中Mg2＋浓度，核糖体可解离为60S与40S的大、小亚基。下列叙述正确的是（ ）
A. 直接将真核细胞裂解液高速离心后即可获得核糖体
B. 80S的核糖体解离为60S、40S两个亚基与其空间结构改变有关
C. 线粒体、叶绿体和细胞核的沉降系数均小于80S
D. 降低Mg2＋浓度后，核糖体蛋白质中肽键被破坏从而解离
【答案】B
【解析】
【分析】差速离心主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。由于细胞内不同细胞器的大小不同，所以常用差速离心法分离细胞内不同的细胞器。
【详解】A、一个颗粒要沉降，它必须置换出位于它下方等体积的溶液，这只有当颗粒的质量大于被置换出的液体的质量时才能通过离心的手段达到，因此直接将真核细胞裂解液高速离心后不一定能获得核糖体，A错误；
B、由题意可知：80S的核糖体解离为60S、40S两个亚基与其空间结构改变有关，B正确；
C、物质的质量和密度越大，其沉降系数就越大，线粒体、叶绿体和细胞核的质量均大于核糖体，它们的沉降系数均大于80S，C错误；
D、降低Mg2＋浓度后，核糖体可解离为60S与40S的大、小亚基，此时，核糖体蛋白质中的肽键没有被破坏，D错误。
故选B。
2. 下列关于生物学实验原理、现象或结论的叙述，错误的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【分析】1、低温诱导洋葱根尖细胞发生染色体数目的变异，其原理是利用低温抑制纺锤体的形成，导致后期着丝粒分裂后，加倍的染色体没办法移向细胞的两极，从而使纸胞的染色体数目处于加倍的状态。
2、酶的特性。①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。
【详解】A、鲁宾和卡门用18O 分别标记H2O和CO2中的氧，结果发现标记H2O和CO2 的那组产生的O2被标记，而标记 CO2 的那组产生的O2未标记，证明了光合作用产生的O2来自水，换句话说，科学家鲁宾和卡门通过同位素标记法研究了光合作用中氧气的来源，发现氧气中的氧全部来自于水，而不是来自于二氧化碳， A正确；
B、用低温诱导洋葱根尖细胞发生染色体数目的变异，其原理是利用低温抑制纺锤体的形成，导致后期着丝粒分裂后，加倍的染色体没办法移向细胞的两极，从而使纸胞的染色体数目处于加倍的状态，但由于低温诱导的效率较低，所以可以使部分细胞中的染色体数目加倍，B正确；
C、摘除公鸡睾丸，观察其鸡冠形成，啼鸣和求偶行为的变化是利用减法原理来探究睾丸对第二性征和性行为的影响，该实验只能够说明睾丸与激发并维持第二性征和性行为有关，但不能说明这是睾丸分泌的雄激素导致的，C错误；
D、淀粉酶可以使淀粉水解，但蔗糖酶不可以使淀粉水解，淀粉不是还原糖，但淀粉水解之后产生的麦芽糖和葡萄糖是还原糖，而还原糖与斐林试剂(水浴加热)会呈现砖红色沉淀，换句话说，淀粉酶组加入斐林试剂(水浴加热)会呈现砖红色沉淀，因为酶具有专一性，蔗糖酶不能水解淀粉，所以蔗糖组加入斐林试剂(水浴加热)是不会呈现砖红色的，D正确。
故选C。
3. 以宣木瓜为材料制作果醋时，首先要对果实进行软化；然后在溶液中加入白砂糖，使糖的质量分数达到12%；再接入酵母菌，敞口培养一天左右，当有大量CO2产生时开始密闭发酵；最后接入醋酸菌，进行醋酸发酵。下列叙述正确的是（ ）
A. 加入白砂糖的目的是提高溶液的渗透压，特异性抑制杂菌的生长
B. 敞口的目的是提供氧气，当大量CO2产生时表明酵母菌的数量已大幅增加
C. 密闭发酵时酵母菌在线粒体基质中产生了大量的酒精和CO2
D. 接入醋酸菌后要保持体系的密闭性，并定时放气排走CO2
【答案】B
【解析】
【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。在有氧的情况下酵母菌生长繁殖速度快，把糖分解成二氧化碳和水。在无氧的环境中酵母菌把糖分解成酒精和二氧化碳。
2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
【详解】A、酒精发酵前加入的白砂糖主要是为酵母菌提供碳源，有利于提高酒精的生成量，A错误；
B、敞口的目的是提供氧气，为了酵母菌的繁殖，酵母菌有氧呼吸产生CO2，当大量CO2产生时表明酵母菌的数量已大幅增加，B正确；
C、密闭发酵时酵母菌进行无氧呼吸，在细胞质基质中产生了大量的酒精和CO2，C错误；
D、醋酸菌为好氧菌，接入醋酸菌后要及时通气，D错误。
故选B。
4. 研究团队观察到神经干细胞在分裂时溶酶体存在不对称继承现象，即溶酶体偏向于分配到具有分裂能力的子细胞中，而即将分化的子细胞则不会获得溶酶体。进一步研究发现，两种命运的子细胞，其转录情况相似，但翻译情况差别较大。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 神经干细胞无组织特异性，能分化成各种功能的细胞
B. 神经干细胞分裂时，复制后的染色体也存在不对称继承现象
C. 即将分化的子细胞通过溶酶体水解某些mRNA来调控翻译过程
D. 可以采用荧光标记蛋白技术研究溶酶体不对称继承现象
【答案】D
【解析】
【分析】干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带等多种组织和器官中，包括胚胎干细胞和成体干细胞等。胚胎干细胞（简称ES细胞）存在于早期胚胎中，具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。成体干细胞是成体组织或器官内的干细胞，包括骨髓中的造血干细胞、神经系统中的神经干细胞和睾丸中的精原干细胞等。一般认为，成体干细胞具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的能力。
【详解】A、神经干细胞具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织，A错误；
B、神经干细胞分裂时，复制后的染色体是平均分配到两个子细胞中，不存在不对称继承现象，B错误；
C、已知：两种命运子细胞，其转录情况相似，但翻译情况差别较大，而即将分化的子细胞不会获得溶酶体，据此不能说明即将分化的子细胞是通过溶酶体水解某些mRNA来调控翻译过程，C错误；
D、已知：溶酶体偏向于分配到具有分裂能力的子细胞中，而即将分化的子细胞则不会获得溶酶体，因此，可以采用荧光标记蛋白技术研究溶酶体不对称继承现象，D正确。
故选D。
5. 胚胎工程是指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎进行多种显微操作和处理，然后将获得的胚胎移植到雌性动物子宫内生产后代。下列叙述正确的是（ ）
A. 将获能的精子和刚排出的卵母细胞共同培养，以促使它们完成体外受精
B. 核移植形成的重构胚需要使用物理或化学方法激活才能完成细胞分裂和发育进程
C. 胚胎移植操作过程中移植前后均需要进行胚胎质量检查
D. 在胚胎移植前可取内细胞团的个别细胞做染色体分析，进行性别鉴定
【答案】B
【解析】
【分析】1、胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段）；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。
2、动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。
【详解】A、刚排出的卵母细胞不具备受精的能力，需要培养到减数第二次分裂中期才能完成体外受精，A错误;
B、核移植形成的重构胚需要用物理或化学方法（如电刺激、Ca2+ 载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等）激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程，B正确；
C、胚胎移植前需收集胚胎并检查胚胎的质量，胚胎移植后需要对受体进行妊娠检查，C错误；
D、在胚胎移植前可取滋养层的个别细胞做染色体分析，进行性别鉴定，D错误。
故选B。
6. 果蝇从幼虫到预蛹的发育过程中，前中肠的肠上皮细胞内会发生线粒体自噬和内质网自噬。自噬发生时，蛋白Atg8a会与待水解细胞器上的自噬受体蛋白结合，启动自噬过程。Parkin和Keap1两种蛋白可分别提高线粒体和内质网上的自噬受体蛋白泛素化水平，进而促进自噬受体蛋白与Atg8a的结合。下列叙述错误的是（ ）
A. 自噬是果蝇肠上皮细胞生命历程中的正常过程
B. 细胞自噬可维持细胞内部环境的相对稳定
C. 提高Parkin和Keapl的泛素化水平将加速线粒体和内质网自噬
D. 上述调节机制说明细胞可选择性地清除某些特定细胞器
【答案】C
【解析】
【分析】细胞自噬是细胞生命历程中的正常过程，可维持细胞内部环境的相对稳定。
【详解】A、自噬是果蝇肠上皮细胞生命历程中的正常过程，A正确；
B、细胞自噬可分解细胞内衰老受损的细胞器，可维持细胞内部环境的相对稳定，B正确；
C、根据题意可知，自噬发生时，蛋白Atg8a会与待水解细胞器上的自噬受体蛋白结合，启动自噬过程。Parkin和Keap1两种蛋白可分别提高线粒体和内质网上的自噬受体蛋白泛素化水平，进而促进自噬受体蛋白与Atg8a的结合，而不是提高Parkin和Keapl的泛素化水平，C错误；
D、上述调节机制说明细胞可选择性地清除某些特定细胞器，D正确。
故选C。
7. 赤霉素（GA）是调节植物生命活动的重要激素。下图表示GA处理后，大麦细胞中GAMYB基因和α－淀粉酶（a－amylase）基因mRNA的含量变化。
下列叙述错误的是（ ）
A. α－amylase基因通过调控GAMYB基因的表达来发挥作用
B. GA可直接或间接地影响RNA聚合酶与上述基因启动子的结合
C. 与休眠的种子相比，大麦种子发芽过程中单糖和二糖含量会上升
D. 用大麦发酵生产啤酒时添加适量GA可提高产量
【答案】A
【解析】
【分析】赤霉素：①合成部位：主要是未成熟的种子、幼根和幼芽；②作用：促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进种子萌发和果实发育；③应用：促进矮生性植株茎秆伸长；解除种子休眠，提高种子萌发率。
【详解】A、据图可知，GA处理后，GAMYB基因先转录形成mRNA，随后α－淀粉酶（a－amylase）基因转录形成mRNA增加，因此可推测是GAMYB基因表达的蛋白通过调控α－淀粉酶（a－amylase）基因的表达而发挥作用，A错误；
B、据图可知，用GA处理后，GAMYB基因和α－淀粉酶（a－amylase）基因mRNA的含量均先表现为增加后减弱，因此GA可直接或间接地影响RNA聚合酶与上述基因启动子的结合，从而影响转录过程，B正确；
C、与休眠的种子相比，大麦种子发芽过程中α－淀粉酶（a－amylase）基因mRNA的含量增加，形成的淀粉酶可分解淀粉形成单糖和二糖，因此大麦种子发芽过程中单糖和二糖含量会上升，C正确；
D、赤霉素处理未萌发的大麦种子有利于种子产生淀粉酶，减少种子萌发中的呼吸消耗，有利于提高产量，因此用大麦发酵生产啤酒时添加适量GA可提高产量，D正确。
故选A。
8. 绿色发展是高质量发展的底色，新质生产力本身就是绿色生产力。下列关于发展绿色生产力的叙述错误的是（ ）
A. 尽快转变生活方式以增大生态足迹，探寻绿色生产力发展的途径
B. 加强生物资源高效可持续利用，培育绿色生产力发展的基础
C. 加快绿色低碳转型发展，构建绿色生产力发展的模式
D. 高效实现生态价值的转化，形成绿色生产力发展的保障
【答案】A
【解析】
【分析】生态足迹：又叫生态占用，指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积。
【详解】A、生态足迹越大，代表人类所需的资源越多，对生态和环境的影响越大，因此应尺快转变生活方式以减小生态足迹，探寻绿色生产力发展的途径， A 错误；
B、加强生物资源高效可持续利用，培育生产力发展的基础， 与可持续发展一致，B 正确；
C、加快绿色低碳转型发展，减小碳足迹，构建绿色生产力发展的模式， C 正确；
D、高效实现生态价值的转化，形成绿色生产力发展的保障， 达到生态-经济-社会的协调发展，D 正确。
故选A 。
9. 依其地理分布差异，可将大熊猫分为四川大熊猫和秦岭大熊猫两个亚种，其中四川大熊猫是黑白两色，秦岭大熊猫是棕白两色。圈养在繁育基地的秦岭大熊猫和四川大熊猫能发生交配行为。下列关于两种大熊猫的叙述，错误的是（ ）
A. 二者存在地理隔离B. 二者的基因库存在差异
C. 二者可能朝不同的方向发生进化D. 能发生交配说明二者间无生殖隔离
【答案】D
【解析】
【分析】隔离是指不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。隔离包括地理隔离和生殖隔离。生殖隔离是指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。地理隔离是指同种生物由于地理障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象。
【详解】A、两种大熊猫分布在不同的地理区域（四川和秦岭），二者存在地理隔离，A正确；
B、两地区大熊猫的形态差异是长期自然选择作用下种群基因频率定向改变的结果，因此二者的基因库存在差异，B正确；
C、四川和秦岭的自然条件不同，自然选择的方向可能不同，二者可能朝不同的方向发生进化，C正确；
D、秦岭大熊猫和四川大熊猫能发生交配行为，但仅依据能发生交配不能确定二者间无生殖隔离，D错误。
故选D。
10. 研究人员对某人工渔场进行调查，构建了该生态系统的能量流动模型（部分），如图所示。下列叙述正确的是（ ）

A. 流入该生态系统的能量包括生产者同化的能量和有机碎屑中的能量
B. 营养级Ⅲ流向有机碎屑的能量属于上一营养级流入分解者的能量
C. 所有营养级产生的有机碎屑可全部被营养级Ⅱ利用
D. 营养级Ⅳ、V之间的能量传递效率比营养级Ⅲ、Ⅳ之间的小
【答案】D
【解析】
【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构．生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者．营养结构包括食物链和食物网。
2、生态系统中某一个营养级的能量的摄入量=同化量+粪便量，同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能量，发育、繁殖的能量=流入下一营养级能量+流入分解者的能量。
3、生态系统中的能量流动的特点是：单向流动，逐级递减。由于生物自身的呼吸消耗，还有一部分流向了分解者，以及植物的残枝落叶和动物的骨骼、皮毛等难以被下一个营养级的生物利用，造成了能量在沿着食物链流动的过程中是逐级递减的。一般地说，再输入到下一个营养级的能量中，只有10%～20%的能量能够流入下一个营养级。
【详解】A、流入该生态系统的能量包括生产者同化的能量，以及人工投入的有机碎屑中的能量，A错误；
B、营养级Ⅲ流向有机碎屑的能量是营养级Ⅲ同化量的一部分，属于营养级Ⅲ自身流入分解者的能量，B错误；
C、所有营养级产生的有机碎屑流向营养级Ⅱ，其中有一部分能量可以转化为营养级Ⅱ同化量，还一大部分以热能形式散失，C错误；
D、营养级Ⅳ、V之间的能量传递效率%8.53%，营养级Ⅲ、Ⅳ之间的能量传递效58.22÷427.4×100%≈13.62%，所以营养级Ⅳ、V之间的能量传递效率比营养级Ⅲ、Ⅳ之间的小，D正确。
故选D。
11. 来源于肝脏的血管紧张素原，在肾素的作用下转化为血管紧张素I（AngⅠ），AngⅠ在血管紧张素转换酶（ACE）的作用下转化为血管紧张素Ⅱ（AngⅡ），AngⅡ运送到肾上腺皮质和小动脉血管处与受体结合，引起醛固酮释放和血管收缩等生理效应，进而调节机体的血压。下列推断错误的是（ ）
A. AngⅠ和AngⅡ的空间结构存在差异B. Ang Ⅱ使交感神经兴奋后引起血管收缩
C. 肾上腺皮质细胞具有AngII的受体D. ACE抑制剂具有治疗高血压的功效
【答案】B
【解析】
【分析】当大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含 量降低时，肾上腺皮质增加分泌醛固酮，促进肾小管和集 合管对Na+ 的重吸收，维持血钠含量的平衡；相反，当血钠含量升高时，则醛固酮的分泌量减少，其结果也是维持血钠含量的平衡。
【详解】A、题干信息：AngⅠ在血管紧张素转换酶（ACE）的作用下转化为血管紧张素Ⅱ（AngⅡ），可见AngⅠ和AngⅡ的空间结构存在差异，A正确；
B、题干信息：AngⅡ运送到肾上腺皮质和小动脉血管处与受体结合，引起醛固酮释放和血管收缩等生理效应，可见Ang Ⅱ运送到小动脉血管处与受体结合引起血管收缩，B错误；
C、题干信息：AngⅡ运送到肾上腺皮质与受体结合，引起醛固酮释放，可见肾上腺皮质细胞具有AngII的受体，C正确；
D、题干信息：AngⅠ在血管紧张素转换酶（ACE）的作用下转化为血管紧张素Ⅱ（AngⅡ），AngⅡ能引起血管收缩，进而调节机体血压，可见ACE抑制剂具有治疗高血压的功效，D正确。
故选B。
12. 医院常用试纸来检测样品中是否含有特定的抗原。检测试纸组成如下图，试纸条上依次有三种单抗，其中抗体1、抗体2是能与抗原结合的抗体，但与抗原的结合位点不同，抗体1上连一个显色分子，当显色分子聚集于某一处时，可观察到红色；抗体3是抗体1的抗体。抗体1可随样品液体一起在试纸条上扩散，抗体2、3在试纸条上的位置固定不动。下列叙述正确的是（ ）
A. 若滴加的样品是蒸馏水，则抗体2、3处不会出现红色条带
B. 若滴加的样品含有抗原，则试纸条上会出现两条红色条带
C. 设置抗体3的目的是结合多余的抗体1，阻止样品继续扩散
D. 为防止空气中抗原干扰检测结果，可将试纸高温灭菌后使用
【答案】B
【解析】
【分析】一种抗体只能特异性识别一种抗原。
【详解】A、若滴加的样品是蒸馏水，抗体3是抗体1的抗体，抗体1可随样品液体一起在试纸条上扩散，抗体3会出现红色条带，A错误；
B、若滴加的样品含有抗原，抗体2是能与抗原结合的抗体，抗体3是抗体1的抗体，则试纸条上会出现两条红色条带，B正确；
C、抗体3是抗体1的抗体，可以结合抗体1，证明检测试纸是否有效，C错误；
D、试纸中含有抗体，化学本质为蛋白质，高温灭菌会使蛋白质变性，无法检测，D错误。
故选B。
13. 焦磷酸法是DNA测序的一种方法，其原理是：将待测DNA片段固定到一个磁珠上，将磁珠包被在单个油水混合小滴（乳滴）中，在该乳滴里进行独立的DNA复制，放置在四个单独的试剂瓶里的四种脱氧核苷三磷酸依照T、A、C、G的顺序依次进入该乳滴，如果发生碱基配对，就会释放一个焦磷酸盐（PPi），PPi经过一系列酶促反应后发出荧光。

下列叙述错误的是（ ）
A. 在乳滴中进行反应可保证不受其他DNA序列的干扰
B. 脱氧核苷三磷酸进入子链DNA并产生PPi时释放较高能量
C. 当T进入时发出荧光，说明此位置模板链上为A碱基
D. 将四种脱氧核苷三磷酸同时加入可以提高测序的效率
【答案】D
【解析】
【分析】DNA分子的复制时间：有丝分裂和减数分裂间期；条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；过程：边解旋边复制；结果：一条DNA复制出两条DNA；特点：半保留复制。
【详解】A、分析题意，将待测DNA片段固定到一个磁珠上，将磁珠包被在单个油水混合小滴（乳滴）中，在该乳滴里进行独立的DNA复制，该过程在乳滴中进行反应可保证不受其他DNA序列的干扰，保证目标DNA的独立复制，A正确；
B、脱氧核苷三磷酸进入子链DNA并产生PPi时释放一个焦磷酸盐（PPi），断裂特殊的化学键，能够释放能量，B正确；
C、分析题意，如果发生碱基配对，就会释放一个焦磷酸盐（PPi），根据A-T、G-C的碱基互补配对原则可知，当T进入时发出荧光，说明此位置模板链上为A碱基，C正确；
D、由题意“放置在四个单独的试剂瓶里的四种脱氧核苷三磷酸依照T、A、C、G的顺序依次进入该乳滴”可知，需要将四种脱氧核苷三磷酸依次加入，同时加入会同时产生荧光，无法鉴定碱基种类，降低效率，D错误。
故选D。
14. 甜瓜的性别分化由分别位于三对同源染色体上的3对等位基因控制，具体机制如下图（图中“＋”表示箭头左侧事件发生后，右侧事件方能发生；“－”表示箭头左侧事件发生后，右侧事件无法发生）。一朵花既有雄蕊又有雌蕊时为两性花，仅有雄蕊时为雄花，仅有雌蕊时为雌花。野生型甜瓜基因型为AABBEE。不同部位花发育过程中乙烯含量有差异，且此差异不受上述3对基因的影响。
下列叙述正确的是（ ）
A. A/a、B/b、E/e所在的三对同源染色体为甜瓜的性染色体
B. 一株野生型甜瓜的某些部位开雌花，另一些部位开两性花
C. 野生型与AAbbee杂交，F2为野生型：全雌花：全雄花＝9：3：4
D. 野生型与AAbbEE杂交，F2为野生型：全雄花＝3：1
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图：乙烯会抑制B基因的表达；B基因表达后会抑制E基因的表达；E基因表达后则雌蕊发育；雌蕊发育后则A 基因得以表达；A基因表达会抑制雄蕊的发育，由上述条件推理：野生型甜瓜基因型 AABBEE 某些部位乙烯含量较低时，B 基因会表达、进而抑制E基因表达、雌蕊不发育、A 基因不表达、雄蕊发育；某些部位乙烯含量较高时，B基因不会表达、E基因表达则雌蕊发育、A 基因表达、雄蕊不发育。因此雌蕊和雄蕊不会在同一部位同时存在--即不能开两性花。
【详解】A、题干仅指出甜瓜的性别分化是由分别位于三对同源染色体上的3对等位基因控制，并未涉及后代性别及比例与其遗传的相关性，因此不能判断这三对同源染色体为性染色体，A错误；
B、分析题图：乙烯会抑制B基因的表达；B基因表达后会抑制E基因的表达；E基因表达后则雌蕊发育；雌蕊发育后则A 基因得以表达；A基因表达会抑制雄蕊的发育，由上述条件推理：野生型甜瓜基因型 AABBEE 某些部位乙烯含量较低时，B 基因会表达、进而抑制E基因表达、雌蕊不发育、A 基因不表达、雄蕊发育；某些部位乙烯含量较高时，B基因不会表达、E基因表达、雌蕊发育、A 基因表达、雄蕊不发育。因此雌蕊和雄蕊不会在同一部位同时存在--即不能开两性花；B错误；
C、AABBEE和AAbbee 杂交，F1基因型为 AABbEe，F2 基因型为AAB_E_（野生型）：AAB_ ee：AAbbE_：AAbbee=9：3：3：1，根据B项分析可知，AAbbee+AAB_ee 无E基因、雌蕊不发育（A基因不表达）表型为全雄花，AAbbE_全为雌花，即F2为野生型：全雌花：全雄花＝9：3：4，C正确；
D、AABBEE和AAbbEE杂交，F1基因型为AABbEE，F2基因型为AAB_EE：AAbbEE=3：1，根据B项分析可知，F2野生型：全雌花=3：1，D错误。
故选C。
15. 研究人员从湖中的沉积物中取样，进行微生物培养。一种培养基（A）中加入琼脂作为凝固剂，另一种（G）用结冷胶代替琼脂。培养一段时间后，统计CFU数（CFU是指从单位质量或体积的样品中培养出的菌落总数），结果如下图所示。

下列叙述正确的是（ ）
A. 两种培养基在灭菌冷却后再调节到5.5、6.0、7.0三种pH值
B. G型培养基CFU更高的原因可能是其接种的沉积物更多
C. 在5.5、6.0、7.0的pH值下结冷胶较琼脂更利于菌落的形成
D. 上述实验可使用平板划线法或涂布法获得单菌落后计数
【答案】C
【解析】
【分析】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。
【详解】A、两种培养基应先调节pH值再灭菌冷却，A错误；
B、遵循实验唯一变量原则，在本实验中变量为凝固剂不同，因此接种的沉积物体积应相同，B错误；
C、在5.5、6.0、7.0的pH值下CFU数结冷胶较琼脂高，因此更利于菌落的形成，C正确；
D、上述实验可使用平板划线法或涂布法获得单菌落但平板划线法不能用于计数，D错误。
故选C。
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
16. 过强的光会引起参与光反应的PSⅡ复合体（PSⅡ）中D1蛋白的损伤。植物可通过降解受损的D1蛋白，合成、组装和加工新的D1蛋白等步骤来修复PSⅡ（图1）。
回答下列问题：
（1）PSⅡ复合体位于___________上，其D1组分的损伤可能阻碍光反应阶段合成________，进而阻碍暗反应的进行。
（2）高温胁迫会加重D1的光损伤，并影响PSI的修复过程。甜菜碱可调节高温胁迫下PSⅡ的修复过程，起到一定的保护作用。已知野生型番茄不能合成甜菜碱，研究者将甜菜碱合成基因（cdA）导入野生型番茄中，利用野生型和转基因番茄设置了八组实验，培养一段时间后，在⑤－⑧组中添加林可霉素，所有组别在强光下再培养一段时间，检测各组D1蛋白的含量，结果如图2。
①设置加入林可霉素组别的目的是____________。
②有人认为，高温通过抑制D1合成来加重光损伤。图2结果是否支持该观点并说明理由。____________。
③甜菜碱调节高温胁迫下PSⅡ修复过程的机理是_________。
【答案】（1） ①. 类囊体膜 ②. ATP和NADPH
（2） ①. 进一步验证甜菜碱合成基因（cdA）可促进D1蛋白的合成 ②. 支持。第二组野生型+高温组D1蛋白的合成量降低，转入cdA后D1蛋白的合成升高，将转基因组在高温下处理后D1蛋白的合成减少，并且⑤到⑧组进一步验证该观点 ③. 甜菜碱通过增加D1蛋白的合成，而促进高温胁迫下PSⅡ修复过程
【解析】
【分析】1、光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应的场所为类囊体薄膜，包括水的光解生成氢离子、电子和氧气，以及ATP、NADPH的合成；暗反应的场所为叶绿体基质，包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原以及五碳糖的再生过程。
2、影响光合作用强度的主要因素包括温度、二氧化碳浓度、光照强度等。
【小问1详解】
光合色素的主要功能是吸收、传递并转化光能，而光合色素存在于类囊体膜上，而光系统Ⅱ（PSⅡ）也是光反应中吸收、传递并转化光能的一个重要场所，因此PSⅡ位于类囊体薄膜上，其D1组分的损伤可能阻碍光反应阶段合成ATP和NADPH。
【小问2详解】
①设置加入林可霉素组别的目的是进一步验证甜菜碱合成基因（cdA）可促进D1蛋白的合成。
②支持。第二组野生型+高温组D1蛋白的合成量降低，转入cdA后D1蛋白的合成升高，将转基因组在高温下处理后D1蛋白的合成减少，并且⑤到⑧组进一步验证该观点。
③甜菜碱通过增加D1蛋白的合成，而促进高温胁迫下PSⅡ修复过程。
17. 我国研究人员在某草原生态系统开展了清除凋落物的实验。回答下列问题：
（1）草原上的凋落物属于生态系统成分中的_________。
（2）研究人员用____________法选取了一些地块，在2015～2021年间，每年定期清除实验组地块里的凋落物，对照组不做处理。检测了土壤中的水含量和总氮量，结果如图1所示。结果表明___________。

（3）两种地块在2016～2021年的净初级生产力（净初级生产力＝生产者光合作用固定总碳的速率－自身呼吸作用消耗碳的速率）如图2所示，其中2016、2017两年草原发生了干旱。可以得出的结论是_________。

（4）两种地块在2016～2021年的物种丰富度如图3所示。结合图2、图3信息可知，干旱过后，虽然净初级生产力可以恢复，但是丰富度_________。

（5）综合上述信息，为更好地保护干旱地区的草原，下列行为不应被提倡的是___________。
A. 充分利用草场资源，放牧时啃食干净牧草后再转移牧场
B. 捡拾草场里的凋零物作为燃料，减少化石燃料使用
C. 捡拾凋零物作为牛、羊的饲料
D. 补充优质牧草，丰富草原植物群落
【答案】（1）非生物的物质和能量
（2） ①. 样方法 ②. 凋落物的存在有利于提高土壤的含水量和土壤的总氮量
（3）干旱条件下，凋落物的存在有助于维持净初级生产力，干旱过后，无论实验组还是对照组，二者净初级生产力逐渐提高，且实验组和对照组二者净初级生产力相差不大，最终都恢复到2015年的水平
（4）难以恢复 （5）A
【解析】
【分析】1、生态系统的组成成分有非生物的物质和能量、生产者、分解者、消费者。其中生产者为主要成分。非生物的物质和能量包含阳光以及其它所有构成生态系统的基础物质，如水、无机盐、空气、有机质、岩石等。阳光是绝大多数生态系统直接的能量来源，水、空气、无机盐与有机质都是生物不可或缺的物质基础。
2、分析图1可知：与对照组相比，实验组土壤的含水量和土壤总氮量都低，因此得出结论凋落物对提升土壤的含水量和含氮量有帮助。
分析图2可知：2016、2017两年干旱，对照组的净初级生产力都高于实验组，并且都低于2015年的净初级生产力，直到2020年才接近2015的净初级生产力。
分析图3可知：无论是对照组还是实验组丰富度都降低，且最终都没有恢复到2015年水平，实验组丰富度低于对照组，说明丰富度难以恢复。
【小问1详解】
生态系统的组成成分有非生物的物质和能量、生产者、分解者、消费者。草原上的凋落物在生态系统成分中属于非生物的物质和能量。
【小问2详解】
选取地块时应选择样方法。根据题干对照组不做处理，实验组处理了凋落物，识图分析可知，与对照组相比，实验组土壤的含水量和土壤总氮量都低，因此得出结论凋落物对提升土壤的含水量和含氮量有帮助。
小问3详解】
根据题干和图示可知，2016、2017两年干旱，对照组的净初级生产力都高于实验组，并且都低于2015年的净初级生产力，直到2020年才接近2015的净初级生产力，说明干旱条件下，凋落物有助于维持净初级生产力，干旱过后，无论实验组还是对照组，二者净初级生产力逐渐提高，且实验组和对照组二者净初级生产力相差不大，最终都恢复到2015年的水平。
【小问4详解】
结合图2、图3信息可知，净初级生产力可以逐年恢复，但是丰富度（图3）无论是对照组还是实验组最终都没有恢复到2015年的水平，且实验组丰富度低于对照组，所以丰富度难以恢复。
【小问5详解】
A、充分利用草场资源，放牧时啃食干净牧草后再转移牧场，不利于草场的恢复，A符合题意；
B、捡拾草场里的凋零物作为燃料，减少化石燃料使用，有利于环境保护，B不符合题意；
C、捡拾凋零物作为牛、羊的饲料，有利于物质循环，有利于草场的恢复，C不符合题意；
D、补充优质牧草，丰富草后饲料，丰富草原植物群落，有利于草场的恢复，D不符合题意。
故选A。
18. 我国研究人员发现了一种血糖稳态调节的新机制。回答下列问题：
（1）垂体可合成和分泌促性腺激素（FSH）。在雌性小鼠中，FSH作用于_________，促进其分泌雌激素。
（2）研究发现，FSH受体（FSHR）在胰岛B细胞表面也有分布，推测FSH可能与血糖调节有关。研究人员利用FSHR敲除的小鼠和野生鼠进行实验，进食后在不同的时间测量血糖浓度和胰岛素浓度，结果如图1所示。
分析实验结果，科研人员推测：FSH调控血糖不是通过影响雌激素浓度而实现的，判断依据是__________。
（3）研究人员分离出野生鼠的胰岛B细胞，依次将其置于不同浓度的葡萄糖溶液中，并用不同浓度的FSH处理，检测胰岛素的分泌，结果如图2所示。
①高浓度葡萄糖作为一种信号，可促进胰岛素分泌。由图2可知，FSH的浓度与胰岛素分泌的关系是__________。
②女性绝经后血液中FSH含量急剧升高，极易造成绝经期糖尿病。请根据上述研究结果，提出一种治疗该病的思路。_____________
【答案】（1）卵巢 （2）FSHR敲除鼠使用雌激素后其血糖浓度与FSHR敲除鼠相似，且在实验区间高于野生鼠
（3） ①. 10IU/L的FSH使用后的30分钟内表现为促进胰岛素分泌，即低浓度的FSH可提高高血糖对胰岛B细胞分泌胰岛素的促进效果；而高浓度的FSH会抑制高血糖对胰岛B细胞分泌胰岛素的促进效果（或低浓度的FSH可促进该过程，高浓度FSH会抑制该过程） ②. 设法减少胰岛B细胞表明的FSH受体（或者减少FSH分泌、开发竞争FSH受体的药物等）或研制抑制FSH活性的药物
【解析】
【分析】下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素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，进而促进代谢增加产热，这属于分级调节。当甲状腺激素含量过多时，会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动，这叫做负反馈调节。
【小问1详解】
垂体可合成和分泌促性腺激素（FSH）。在雌性小鼠中，FSH作用于卵巢，促进其分泌雌激素，雌激素含量的增加反过来会抑制下丘脑和垂体的分泌活动。
【小问2详解】
实验结果显示：FSHR敲除小鼠的血糖浓度高于野生鼠，且该小鼠体内胰岛素浓度低于野生鼠，而使用雌激素后胰岛素浓度基本不变，即FSHR敲除鼠使用雌激素后其血糖浓度与FSHR敲除鼠相似，且在实验区间高于野生鼠，据此可推测FSH调控血糖不是通过影响雌激素浓度而实现的。
【小问3详解】
①高浓度葡萄糖作为一种信号，可促进胰岛素分泌。结合图2数据可以看出，高浓度葡萄糖会促进胰岛素的分泌，同时使用一定浓度的FSH会影响胰岛素的分泌活动，表现为10IU/L的FSH使用后的30分钟内表现为促进胰岛素分泌，而100IU/L的FSH使用后的30分钟内表现为对胰岛素分泌的抑制作用，即低浓度的FSH可促进该过程，高浓度FSH会抑制该过程。
②女性绝经后血液中FSH含量急剧升高，即可能表现为对胰岛素分泌的抑制作用，因而极易造成绝经期糖尿病。据此可设法减少胰岛B细胞表明的FSH受体（或者减少FSH分泌、开发竞争FSH受体的药物等）或研制抑制FSH活性的药物。
19. 雄性不育是水稻育种过程中的重要性状，研究者在不同水稻品种中鉴定出A基因和B基因，它们都是调控光周期敏感性的雄性育性基因，负责在花药发育过程中将糖由叶片运往花药。回答下列问题：
（1）雄性不育水稻花粉不育，在杂交过程中只能作为________，其在杂交过程中的优势是___________。
（2）研究发现，A基因主要在长日照条件下表达。经检测，aa突变体在长日照和短日照条件下的花粉存活情况如图1所示。由图可知，aa突变体在长日照和短日照条件下的花粉育性表现分别为_________。由此推测A基因调控花药发育的机理是__________。

（3）另有一基因（B）主要在短日照条件下表达，A基因和B基因独立发挥作用，bb突变体的花粉存活情况如图2所示。

为探究A和B是否位于同一对同源染色体上，设置了以下实验。
步骤一：aa突变体和bb突变体杂交获得F1；
步骤二：F1自交获得F2；
步骤三：将F2随机均分为两组，分别在长日照和短日照条件下培养，统计花粉育性情况（不考虑互换）。
①若A和B位于同一对同源染色体上，F2表型及比例是__________；
②若A和B分别位于两对同源染色体上，F2的表型及比例是___________。
用上述实验方法___________（填“能”或“不能”）确定A和B的位置关系。
【答案】（1） ①. 母本 ②. 免去了去雄的麻烦，节省了人力，
（2） ①. 50%和100% ②. A基因表达的产物能够将叶片中的糖运往花药，而长日照条件下a基因表达的产物将叶片中的糖向花药的效率下降，进而表现为育性下降
（3） ①. F2的表型及比例在长日照条件下aa突变体∶bb突变体∶野生型-=1∶2∶3，在短日照条件下的比例为aa突变体∶野生型=1∶1； ②. 则F2的表型及比例在长日照条件下aa突变体∶bb突变体∶野生型∶aabbb突变体=3∶5∶15∶1，在短日照条件下的比例为aa突变体∶野生型-=1∶3 ③. 能
【解析】
【分析】基因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自由组合是互不干扰的；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。
【小问1详解】
雄性不育水稻花粉不育，在杂交过程中只能作为母本，其在杂交过程中的优势是免去了去雄的麻烦，节省了人力，提高了经济效益。
【小问2详解】
研究发现，A基因主要在长日照条件下表达。经检测，aa突变体在长日照和短日照条件下的花粉存活情况如图1所示。由图可知，aa突变体在长日照和短日照条件下的花粉育性表现分别为50%和100%。题意显示，光周期敏感性的雄性育性基因，负责在花药发育过程中将糖由叶片运往花药，保证了花药发育过程中对有机物的需求，由此推测A基因调控花药发育的机理应该是A基因表达的产物能够将叶片中的糖运往花药，而长日照条件下突变的a基因表达的产物将叶片中的糖向花药的效率下降，进而表现为育性下降。
【小问3详解】
为探究A和B是否位于同一对同源染色体上，设置了以下实验。
步骤一：aa突变体和bb突变体杂交获得F1；
步骤二：F1自交获得F2；
步骤三：将F2随机均分为两组，分别在长日照和短日照条件下培养，统计花粉育性情况（不考虑互换）。
①若A和B位于同一对同源染色体上，则F1的基因型为AaBb（且A和b连锁，a和B连锁），在长日照条件下，F1产生的雄配子的比例为Ab∶aB＝2∶1，雌配子有两种比例均等的配子Ab∶aB＝1∶1，则F2的表型及比例在长日照条件下aa突变体∶bb突变体∶野生型=1∶2∶3，在短日照条件下对F1只产生一种雄配子aB，而对雌配子无影响，则F2比例为aa突变体∶野生型=1∶1；
②若A和B分别位于两对同源染色体上，在长日照条件下，F1产生的雄配子的比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝2∶2∶1∶1，雌配子有四种比例均等，则F2的表型及比例在长日照条件下aa突变体∶bb突变体∶野生型∶aabb突变体=3∶5∶15∶1，在短日照条件下，F1产生的雄配子的比例为AB∶aB＝1∶1，雌配子有四种比例均等，的比例为aa突变体∶野生型-=1∶3；可见上述实验方法“能”确定A和B的位置关系。
20. 螺旋藻是一种可作为食物的蓝细菌，其蛋白质表达水平较高。肠道感染弯曲杆菌是引起婴幼儿死亡的重要因素。研究者拟利用基因工程技术改造螺旋藻，使其表达弯曲杆菌抗体，用以预防弯曲杆菌感染引起的肠炎。回答下列问题：
（1）构建图1所示的重组质粒。由于重组质粒与螺旋藻拟核DNA有同源区1和同源区2两段相似序列，两段序列会分别发生_________，使ABR和GOI基因整合进入螺旋藻拟核DNA。其中ABR基因的作用是__________。
（2）为鉴定（1）所得螺旋藻是否被成功转化，提取其DNA作为____________，用图1中的引物___________进行PCR扩增，在图2中绘制转化成功的PCR产物的电泳条带。
（3）为检测与鉴定改造的螺旋藻是否可预防弯曲杆菌引起的肠炎，请用小鼠做材料写出实验思路。____________。
（4）为将此螺旋藻用于临床治疗弯曲杆菌感染引起的婴幼儿肠炎，可继续进行的研究方向有____________。（答出一点即可）
【答案】（1） ①. 交换（或基因重组） ②. 作为标记基因，筛选成功转化的螺旋藻
（2） ①. 模板 ②. 1和2 ③.
（3）设置两组实验，一组给小鼠仅口服弯曲杆菌，另一组给小鼠口服改造的螺旋藻和弯曲杆菌。一段时间后，检测比较两组小鼠的肠炎程度
（4）螺旋藻是否会引起腹泻等副作用，螺旋藻对人是否安全有效等
【解析】
【分析】PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术，利用的原理是DNA复制，需要条件有模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶），过程包括：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。
【小问1详解】
由于重组质粒与螺旋藻拟核DNA有同源区1和同源区2两段相似序列，由图可知，两段序列会分别发生交换（或基因重组），ABR是抗生素抗性基因，可作为标记基因。
【小问2详解】
为鉴定（1）所得螺旋藻是否被成功转化，可采用PCR技术进行鉴定，提取其DNA作为模版，用引物1和引物2进行DNA扩增，若螺旋藻成功转化，由图（重组质粒）可知，同源区1和同源区2之间有2000bp，即转化成功的PCR产物的电泳条带在标准条带2000bp位置附近，如图为： 。
【小问3详解】
为检测与鉴定改造的螺旋藻是否可预防弯曲杆菌引起的肠炎，该实验的自变量为螺旋藻的种类（可设置一组弯曲杆菌和一组改造的螺旋藻和弯曲杆菌），因变量为患肠炎的程度，因此该实验步骤为：设置两组实验，一组给小鼠仅口服弯曲杆菌，另一组给小鼠口服改造的螺旋藻和弯曲杆菌。一段时间后，检测比较两组小鼠的肠炎程度。
【小问4详解】
为将此螺旋藻用于临床治疗弯曲杆菌感染引起的婴幼儿肠炎，由于螺旋藻对人体的安全性不确定，因此还需要研究“螺旋藻是否会引起腹泻等副作用，螺旋藻对人是否安全有效”等方面内容。选项
生物学实验
实验原理
实验现象或结论
A
利用18O分别标记H2O和CO2，探究光合作用O2的来源
同位素示踪显示O2中氧元素的来源
O2中的氧元素全部来自H2O
B
用低温诱导洋葱根尖细胞发生染色体数目变异
低温抑制纺锤体形成
低温可使部分细胞的染色体数目加倍
C
摘除公鸡睾丸，观察其鸡冠形状、啼鸣和求偶行为的变化
减法原理探究睾丸对第二性征和性行为的影响
睾丸分泌的雄激素激发并维持第二性征和性行为
D
将淀粉酶、蔗糖酶分别加入到淀粉溶液中，用斐林试剂进行检测
淀粉酶组出现砖红色沉淀，蔗糖酶组不出现砖红色沉淀
淀粉水解能产生还原性糖，还原性糖可与斐林试剂发生显色反应