[生物]2024届湖南省岳阳市高三下学期教学质量监测(解析版)

这是一份[生物]2024届湖南省岳阳市高三下学期教学质量监测(解析版)，共24页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁等内容，欢迎下载使用。

注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的学校、班级、考号、姓名填写在答题卡上。
2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在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，再选涂其它答案。答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字表作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将答题卡交回。
一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24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. 研究者在果蝇的肠吸收细胞中发现了一种新的细胞器，该细胞器具有多层膜，膜的结构与细胞膜相似。当饮食中磷酸盐不足时，该细胞器膜层数减少，最终被降解。下列推测错误的是（ ）
A. 该细胞器动态解体利于维持胞内磷酸盐稳态
B. 该结构释放的磷酸盐可用于合成ATP
C. 胞内磷酸盐充足时该细胞器膜层数可能增加
D. 细胞在分裂间期进行DNA复制需磷酸盐，而在分裂期则不需要
【答案】D
【分析】据题意可知，当食物中磷酸盐过多时，该细胞器可能会将Pi转化为膜的主要成分磷脂进行储存。当食物中的磷酸盐不足时，该细胞器中的膜层数减少，最终被降解、释放出磷酸盐供细胞使用。
【详解】A、该细胞器动态解体可在磷酸盐充足时将其储存，磷酸盐不足时放出磷酸盐供细胞使用，利于维持胞内磷酸盐稳态，A正确；
B、ATP中含有P，因此该结构释放的磷酸盐可用于合成ATP，B正确；
C、胞内磷酸盐充足时，该细胞器可能会将Pi转化为膜的主要成分磷脂进行储存，该细胞器的膜层数可能增加，C正确；
D、细胞在分裂间期进行DNA复制需磷酸盐，在分裂期新细胞膜和核膜的合成也需要磷酸盐，D错误。
故选D。
2. 下列有关生物实验试剂以及现象的描述，正确的是（ ）
A. 二苯胺试剂鉴定DNA结果呈紫色
B. 苏丹Ⅲ染液可将蛋白质染成橘黄色
C. 甲紫染色可观察根尖细胞染色体的状态
D. 用黑藻观察细胞质流动需对叶绿体染色
【答案】C
【分析】DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，它能溶于2 ml/L 的NaCl溶液。在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，因此二苯胺试剂可以作为鉴定DNA的试剂。
【详解】A、二苯胺试剂鉴定DNA结果呈蓝色，A错误；
B、苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色，B错误；
C、染色体容易被碱性染料甲紫溶液着色，因此，甲紫染色可观察根尖细胞染色体的状态，C正确；
D、黑藻叶片薄而小，细胞有叶绿体，因此不需要染色就可观察细胞质流动，D错误。
故选C。
3. 如图为动物细胞内某些物质运输方式模式图，下列说法正确的是（ ）
A. 方式1所示转运不具有特异性
B. 溶酶体内pH高于细胞质基质
C. 方式3转运溶质属于主动运输
D. 三种运输方式体现膜的流动性
【答案】C
【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需转运蛋白协助，不消耗细胞产生的能量；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要转运蛋白协助，不需要消耗细胞产生的能量；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要转运蛋白协助，消耗细胞产生的能量。
【详解】A、方式1所示转运为需要载体蛋白的主动运输，具有特异性，A错误；
B、图中H+进入溶酶体需要消耗能量，属于主动运输，从低浓度到高浓度，因此推测溶酶体内H+浓度高，即溶酶体内pH低于细胞质基质，B错误；
C、Na+进入细胞是高浓度到低浓度，浓度差势能为溶质进入细胞提供能量，因此溶质进入细胞的方式是间接消耗ATP的主动运输，C正确；
D、三种运输方式体现膜的选择透过性，D错误。
故选C。
4. 下图为淋巴细胞诱导癌细胞凋亡的过程，下列说法错误的是（ ）

A. 该过程体现了细胞膜的信息交流功能
B. C蛋白被激活后其空间结构发生改变
C. 细胞凋亡是特定基因表达的结果
D. 细胞凋亡不利于生物体的生存
【答案】D
【分析】细胞凋亡过程受基因控制，通过凋亡基因的表达，使细胞发生程序性死亡，它是一种主动的细胞死亡过程，对生物的生长发育起重要作用；由图可知，首先淋巴细胞与细胞膜上的受体结合，发出凋亡信息，激活细胞中的凋亡基因，执行细胞凋亡。
【详解】A、细胞膜受体识别淋巴细胞，与淋巴细胞的结合，体现了细胞膜的信息交流功能，A正确；
B、由图可知，未激活的C蛋白和激活的C蛋白空间结构不一样，说明C蛋白被激活后其空间结构发生改变，B正确；
C、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，是特定基因表达的结果，C正确；
D、细胞凋亡是由基因决定的,属于正常的生命现象,对生物体有利,D错误。
故选D。
5. 入侵植物水葫芦曾经在我国多地泛滥成灾。下表是研究人员对某水域水葫芦入侵前后的群落特征进行研究的结果。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 水葫芦入侵后，群落发生了次生演替
B. Ⅰ时段，该水域群落具有明显的垂直结构
C. 与Ⅱ时段相比，Ⅲ时段水葫芦的K 值保持不变
D. 若对水葫芦进行有效治理，群落物种数会增加
【答案】C
【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】A、水葫芦入侵前，该水域就有生物生存，因此群落发生了次生演替，A正确；
B、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，即Ⅰ时段，该水域群落具有明显的垂直结构，B正确；
C、Ⅱ时段时水域中同时存在浮水植物和挺水植物，水葫芦的种间竞争压力大，与Ⅱ时段相比，Ⅲ时段只存在浮水植物，因此水葫芦的K值增大，C错误；
D、 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，D正确。
故选C。
6. 丙酮酸进入线粒体的过程如图所示，其可通过线粒体外膜上的孔蛋白（一类通道蛋白）进入内外膜间隙，再利用H+逆浓度运输后所产生的势能顺浓度梯度从内外膜间隙进入线粒体基质。下列相关叙述错误的是（ ）

A. 物质的顺浓度梯度运输均无需消耗能量
B. 线粒体基质中的O2浓度低于细胞溶胶
C. O2和H+、e-结合形成水的过程发生在线粒体内膜
D. 蛋白2是H+通道蛋白与ATP合成酶耦联形成的
【答案】A
【分析】（1）自由扩散的特点是：顺浓度梯度、不需要转运蛋白、不消耗能量。
（2）有氧呼吸可以分为三个阶段。第一阶段发生在细胞质基质，1分子葡萄糖分解成2 分子的丙酮酸，产生少量的[H]，并且释放出少量的能量；第二阶段发生在线粒体基质，丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H]， 并释放出少量的能量；第三阶段发生在线粒体内膜，上述两个阶段产生的[H]，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水，同时释放出大量的能量。
【详解】A、物质的顺浓度梯度运输也有可能需消耗能量，如题中丙酮酸利用H+逆浓度运输后所产生的势能顺浓度梯度从内外膜间隙进入线粒体基质，该过程是需要消耗能量的，A错误；
B、O2的跨膜运输方式是自由扩散，其运输特点是顺浓度梯度，O2进入细胞溶胶后再自由扩散进入线粒体，最终在线粒体内膜被消耗，所以线粒体基质中的O2浓度低于细胞溶胶，B正确；
C、由图：在线粒体内膜，O2和H+、e-结合形成水，C正确；
D、蛋白2可以顺浓度梯度运输H+，并催化形成ATP，所以蛋白2既具有运输H+的作用，又具有催化作用，是H+通道蛋白与ATP合成酶耦联形成的，D正确。
故选A。
7. 粉花、深色茎与白花、浅色茎的矮牵牛杂交，得到F1自交，F2统计结果如表。相关分析正确的是（ ）
A. 花色由2对等位基因控制
B. 茎色遗传遵循自由组合定律
C. F1的表型为蓝花、深色茎
D. F2粉花植株自交后代浅色茎占1/4
【答案】C
【分析】控制 不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成 配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
【详解】A、粉花：蓝花：白花=（3/16+1/16）:（6/16+2/16）:（3/16+1/16）=4:8:4=1:2:1，说明控制花色的基因是由一对等位基因控制，A错误；
B、深色茎：浅色茎=（3/16+6/16+3/16）：（1/16+2/16+1/16）=3:1，说明茎色遗传遵循分离定律，B错误；
C、由于F2所有表型及其比例符合9:3:3:1的变式，说明F1是双杂合子，若用A、a表示控制花色的基因，B、b表示控制茎色的基因，则F1的基因型为AaBb。由于粉花：蓝花：白花=1:2:1，说明蓝花的基因型为Aa，深色茎：浅色茎=3:1，说明深色茎的基因型为BB或Bb，因此AaBb的表现型为蓝花、深色茎，C正确；
D、F2中粉花植株的基因型有AABB=1/16、AABb=1/8、AAbb=1/16，因此在所有粉花植株中AABB占1/4，AABb占1/2，AAbb占1/4。故AABB自交后代全部是粉花深色茎，AABb自交后浅色茎的比例为1/2×1/4=1/8，AAbb自交后代全部是粉花浅色茎，比例是1/4，所以浅色茎的比例为1/8+1//4=3/8，D错误。
故选C。
8. 生物免疫治疗是目前已知的一种有望完全消灭癌细胞的治疗手段。其中细胞免疫疗法是向癌症患者输入具有抗癌作用的免疫细胞，直接杀伤癌细胞或激发机体抗癌免疫反应，从而达到治疗癌症的目的，流程如图所示。下列叙述错误的是（ ）

A. 树突状细胞会识别共同培养的癌细胞，并将抗原处理后呈递到细胞表面
B. 树突状细胞将抗原呈递给一起培养的T细胞后，只会引起辅助性T细胞分裂分化
C. 专一功能T细胞回输到病人体内后会识别并接触癌细胞，使癌细胞裂解死亡
D. 细胞免疫疗法具有不会产生免疫排斥反应和毒副作用的优点
【答案】B
【分析】树突状细胞是一种免疫细胞，是目前人体内功能最强的专职抗原呈递细胞，则树突状细胞与巨噬细胞功能类似；树突状细胞能有效激发T细胞应答，T细胞既参与细胞免疫，也参与体液免疫，所以树突状细胞既参与细胞免疫又参与体液免疫。
【详解】A、树突状细胞属于抗原呈递细胞，会摄取共同培养的癌细胞，并将抗原处理后呈递到细胞表面，A正确；
B、树突状细胞会将抗原呈递给一起培养的T细胞，由于是细胞免疫疗法，所以会引起细胞毒性T细胞分裂、分化，B错误；
C、专一功能T细胞回输到病人体内后，新产生的细胞毒性T细胞会识别并接触癌细胞，使癌细胞裂解死亡，C正确；
D、细胞免疫疗法是利用患者自身的抗癌细胞进行治疗，不会产生免疫排斥反应和毒副作用的优点，D正确。
故选B。
9. 某基因型为EeXfY的二倍体动物（2n=16），其体内一个精原细胞（DNA被³²P全部标记）放在不含32P的培养液中培养，经若干次分裂后形成如图所示的一个细胞，已知在细胞分裂过程中只发生一次变异。再用与相应基因特异性结合的探针E（黄色）、探针e（绿色）、探针F（红色）、探针f（蓝色）处理该细胞，得到图示结果。下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞分裂过程中发生了基因突变
B. 该细胞处于有丝分裂后期
C. 该细胞中含有32P的染色体数量至少为2条
D. 该细胞中含有4个染色体组，4套遗传信息
【答案】C
【分析】（1）精原细胞是一种特殊的体细胞，既可以进行有丝分裂，也可以进行减数分裂。
（2）依据题干信息和图可知：图示中所示图像为有丝分裂后期。原因为：若细胞图像为减数第一次分裂后期，则会发生同源染色体的分离，则位于细胞两极的探针信息应该构成互补关系，以等位基因E、e为例，如：上端为E、E，则下端则为e、e，如图示不符；若细胞图像为减数第二次分裂后期，则细胞中的基因在不考虑基因突变的前提下，应该发生姐妹染色单体的分离，以等位基因E、e为例，在细胞的两极应该同时含有E或同时含有e，与图示信息也不符，故图示为有丝分裂后期。
【详解】A、依据题干和图示信息，可判断，细胞处于有丝分裂后期，那么细胞的两极含有的基因应该和亲本一致，但是图示中却显示有基因F的存在，说明，发生了基因突变，A正确；
B、根据细胞所示状态，可判断为后期，判断为有丝分裂后期的理由为：若细胞图像为减数第一次分裂后期，则会发生同源染色体的分离，则位于细胞两极的探针信息应该构成互补关系，以等位基因E、e为例，如：上端为E、E，则下端则为e、e，如图示不符；若细胞图像为减数第二次分裂后期，则细胞中的基因在不考虑基因突变的前提下，应该发生姐妹染色单体的分离，以等位基因E、e为例，在细胞的两极应该同时含有E或同时含有e，与图示信息也不符，故图示为有丝分裂后期，B正确；
C、DNA分子的复制为半保留复制，有丝分裂后期，随着姐妹染色单体的分离，形成的子染色体的结合具有随机性，所以细胞中含有32P的染色体数量的染色体有多少条，与细胞的分裂次数有关，C错误；
D、亲本的基因型为EeXfY，可知含有2个染色体组，在有丝分裂后期随着染色体数目的加倍，染色体组数也加倍，所以为4，一个染色体组中含有一套遗传信息，那么4个染色体组，就含有4套遗传信息，D正确；
故选C。
10. 某山地存在鸭跖草，品种A生长于悬崖底部，品种B生长于悬崖顶部，两者具有不同的表型。在山地的某些坡度缓和的区域存在大量A和B的杂交种C且繁殖形成了种群（如图1），图2为品种A在某时间段内H基因频率的变化情况。下列相关叙述不正确的一项是（ ）

A. A和B适应性特征的出现，是自然选择造成的
B. 协同进化存在于品种A和品种B之间，以及品种A和品种B与环境之间
C. 杂交种C的形成，说明鸭跖草A、B两个种群之间无生殖隔离，是同一个物种
D. 自然选择直接作用于品种A的表型，最终导致H基因频率发生定向改变
【答案】B
【分析】现代生物进化理论：种群是生物进化的基本单位；生物进化的实质是种群基因频率的改变；突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、自然选择决定生物进化的方向，生物适应性特征的形成是长期自然选择的结果，A正确；
B、协同进化发生在不同物种之间、生物与无机环境之间，不发生在同种生物间，品种A和品种B是同一物种，B错误；
C、杂交种C繁殖形成种群，说明C是可育的，鸭跖草A、B之间能进行交配并产生可育后代，说明两个种群之间无生殖隔离，是同一个物种，C正确；
D、自然选择的作用是定向的，自然选择直接作用于品种A的表型，最终导致H基因频率发生定向改变，D正确。
故选B。
11. 真核生物转录形成前体RNA，再通过剪接成为成熟的mRNA。下图表示拟南芥F基因的转录及加工过程。当Fβ过多时，拟南芥响应高温开花的时间延后。有关分析正确的是（ ）
A. F基因和前体RNA的基本组成单位相同
B. F基因结构改变导致转录出不同的mRNA
C. 促进F基因表达Fγ拟南芥将提前开花
D. 开花时间受环境及RNA剪接形式的影响
【答案】D
【分析】分析题图可知，F基因通过转录过程可形成前体RNA，前体RNA的剪接方式有两种，通过剪接可形成两种mRNA，Fβ mRNA和Fγ mRNA。
【详解】A、F基因为具有遗传效应的DNA片段，基本组成单位为脱氧核糖核苷酸，前体RNA的基本组成单位为核糖核苷酸，A错误；
B、导致转录出不同的mRNA的原因为前体RNA的剪接方式不同，F基因结构未改变，B错误；
C、影响拟南芥开花的因素还有温度，因此促进F基因表达Fγ拟南芥不一定会提前开花，C错误；
D、由题可知，前体RNA的剪接方式有两种，通过剪接可形成两种mRNA，Fβ mRNA和Fγ mRNA，当Fβ过多时，拟南芥响应高温开花的时间延后，说明开花时间受环境及RNA剪接形式的影响，D正确。
故选D。
12. 在食醋酿造的酒精发酵阶段，除了酒精含量显著增加外，乳酸、乙酸等有机酸含量也略有增加。检测不同阶段发酵醪液（加入了酒曲的原料和水）中细菌的相对丰度（数量占比），结果如图。

相关说法错误的是（ ）
A. 酒曲可为发酵提供产生酒精的微生物
B. 食醋酒精发酵阶段需提供无菌空气
C. 解淀粉乳杆菌具有较强的酒精耐受力
D. 细菌的丰度变化会影响食醋的风味
【答案】B
【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。
（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果糖分解成醋酸。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、酿造食醋的过程中的酒精发酵阶段，能产生酒精的微生物是酵母菌，发酵醪液加入了酒曲，故酵母菌是由酒曲提供的，A正确；
B、食醋酒精发酵阶段的产物是酒精是酵母菌无氧呼吸的产物，要严格密封，B错误；
C、在食醋酿造的酒精发酵阶段，酒精含量显著增加，从柱形图可以看出解淀粉乳杆菌含量也在增加，故解淀粉乳杆菌具有较强的酒精耐受性，C正确；
D、不同的微生物会产生不同的代谢产物，故细菌的丰度变化会影响食醋的风味，D正确；
故选B。
二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分。
13. 肌萎缩侧索硬化症（ALS）的发病机制如下：患者体内突触小体处的部分C5蛋白被激活后裂解为C5a和C5b。C5a可激活巨噬细胞攻击运动神经元而致其损伤；C5b参与形成的膜攻击复合物可引起Ca2+和Na+内流进入肌细胞，导致肌细胞破裂。下列正确的是（ ）
A. 运动神经元通过释放神经递质影响肌细胞的活动
B. C5a、C5b作为神经递质影响神经元和肌细胞活性
C. 吞噬细胞攻击可能导致神经-肌细胞处的突触减少
D. 使用C5a的抗体可以延缓ALS的发生及病情加重
【答案】ACD
【分析】神经递质是指神经末梢释放的特殊化学物质，它能作用于支配的神经元或效应器细胞膜上的受体，从而完成信息传递功能。
【详解】A、运动神经元是支配效应器的传出神经，运动神经元通过释放神经递质影响肌细胞的活动，A正确；
B、由题干可知突触小体处的部分C5蛋白被激活后裂解为C5a和C5b，C5a、C5b不是神经递质，B错误；
C、C5a可激活巨噬细胞攻击运动神经元而致其损伤，故吞噬细胞攻击可能导致神经一肌细胞处的突触减少，C正确；
D、使用C5a的抗体可与C5a结合，抑制巨噬细胞的激活，减少巨噬细胞对运动神经元的损伤，所以可以延缓ALS的发生及病情加重，D正确。
故选ACD。
14. 水稻种子中储备的淀粉能被α-淀粉酶水解，为种子萌发提供营养和能量。为研究盐胁迫条件下赤霉素（GA3）对种子萌发的影响，研究人员检测不同处理后水稻种子中α淀粉酶的活性，结果如图。
下列说法正确的是（ ）
A. GA3可以缓解盐胁迫对种子萌发的抑制作用
B. 种子中的α-淀粉酶活性随时间的延长而增加
C. GA3可以通过抑制α-淀粉酶的活性发挥作用
D. 施加适量的外源GA3有利于在盐碱地种植水稻
【答案】ABD
【分析】赤霉素是一种植物激素，它是由植物体的一定部位产生，然后运输到作用部位，对生长发育起调节作用的微量有机物，可促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进细胞分裂与分化；促进种子萌发、开花和果实发育。
【详解】A、分析左图，与对照组相比，盐胁迫的种子萌发率降低，说明盐胁迫对种子萌发有抑制作用，与盐胁迫组相比，NaCl+GA3组中种子萌发率提高，说明GA3可以缓解盐胁迫对种子萌发的抑制作用，A正确；
B、分析右图可知，随时间的延长，三组实验中α-淀粉酶活性的相对值都增加了，说明种子中的α-淀粉酶活性随时间的延长而增加，B正确；
C、分析右图可知，与对照组相比，盐胁迫组的α-淀粉酶活性的相对值降低，说明盐胁迫可以降低α-淀粉酶的活性，NaCl+GA3组中α-淀粉酶活性的相对值提高，说明GA3可以通过促进α-淀粉酶的活性发挥作用，C错误；
D、由A项分析可知，GA3可以缓解盐胁迫对种子萌发的抑制作用，施加适量的外源GA3有利于在盐碱地种植水稻，D正确。
故选ABD。
15. 柠檬酸是一种广泛应用的食品酸度调节剂。如图为研究人员以红薯粉为原料经黑曲霉发酵生产柠檬酸的简要流程图。下列说法正确的是（ ）
A. 黑曲霉与生产果醋和腐乳时所用主要微生物的代谢类型相同
B. 将菌种接种至A培养基时，浸泡在酒精中的涂布器使用前需在火焰上灼烧
C. 将菌种转接至B培养基的目的是增加黑曲霉菌种数量
D. 若发酵罐C中的原料为大豆粉，可利用黑曲霉水解大豆中的淀粉制成酱油
【答案】AC
【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。
【详解】A、由培养时需要通气振荡可知，黑曲霉的异化作用类型为需氧型，因此其代谢类型为异养需氧型，制作果醋利用的是醋酸菌，制作腐乳利用的是毛霉，它们的代谢类型均为异养需氧型，A正确；
B、将菌种接种至A培养基时，使用的是平板划线法，接种工具为接种环，使用前需在火焰上灼烧灭菌，B错误；
C、将菌种转接至B培养基是将菌种转接至新的培养基，目的是为了进行扩大培养，从而增加菌种的数量，C正确；
D、以大豆为主要原料，利用产生蛋白酶的霉菌(如黑曲霉)，将原料中的蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸，然后经淋洗、调制可以制成酱油产品，D错误。
故选AC。
16. 东南景天中的HMA3基因能编码Cd（镉）转运蛋白，Cd转运蛋白能将土壤中的Cd吸收进体内，现欲将东南景天中的HMA3基因转入栾树，以增强栾树对 Cd的富集能力，从而有 效治理Cd污染，科研人员利用下图结构构建重组DNA，图1为HMA3基因所在DNA示意图，图2为质粒结构示意图，下列叙述错误的是（ ）
A. 欲获取HMA3基因，可用引物1、引物2进行PCR循环至少2轮获得
B. 用凝胶电泳鉴定PCR产物，引物1、引物2扩增的产物可得3条条带
C. 构建含HMA3和GFP基因的重组质粒，需在引物上添加BglⅡ和HindⅢ的识别序列
D. 用含潮霉素的培养基筛选受体细胞，能生长的为含重组质粒的受体细胞
【答案】ABD
【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。
【详解】A、由于引物接在了目的基因的两侧，因此经过两轮PCR后，可获得与HMA3基因等长的DNA单链，故若要获取HMA3基因，可用引物1、引物2进行PCR循环至少3轮获得，A错误；
B、 用凝胶电泳鉴定PCR产物，引物1、引物2扩增的产物可能会得到引物带、引物二聚体带、目的扩增产物带和非目的扩增产物带等多条不同的条带，B错误；
C、构建含HMA3和GFP基因的重组质粒时，需要有启动子和终止子序列，又不破坏GFP基因，因此需要在引物上添加BglⅡ和HindⅢ的识别序列，C正确；
D、质粒上含有潮霉素抗性基因，用含潮霉素的培养基筛选受体细胞，能生长的为含重组质粒或含空质粒的受体细胞，这两种都有可能，D错误 。
故选ABD。
三、非选择题（5道题，共60分）
17. 植物的光呼吸是在光下消耗氧气并释放CO2的过程，会导致光合作用减弱、作物减产研究人员为获得光诱导型高产水稻，在其叶绿体内构建一条光呼吸支路（GMA途径）。
（1）图1所示光呼吸过程中，O2与CO2竞争结合_____，抑制了光合作用中的______阶段。同时乙醇酸从叶绿体进入过氧化物酶体在G酶的参与下进行代谢，造成碳流失进而导致水稻减产。
（2）研究人员将外源G酶、A酶和M酶的基因导入水稻细胞，使其在光诱导下表达，并在叶绿体中发挥作用。检测发现，转基因水稻的净光合速率、植株干重等方面均高于对照组。可利用图2所示模型解释其原因，但图中存在两处错误，请圈出并改正_____。
（3）研究人员测定了转基因水稻叶片中外源G酶基因的表达量，以及G酶总表达量随时间的变化情况（图3）。
①外源G酶基因表达量与PFD（代表光合有效光辐射强度）大致呈正相关，仅在14时明显下降，由此推测外源G酶基因表达除光强外，还可能受_______等因素的影响。
②据图3可知，12~14时______，推测此时段转基因水稻光呼吸增强。
（4）茎中光合产物的堆积会降低水稻结实率而减产，而本研究中GMA途径的改造并未降低水稻的结实率。结合上述研究将以下说法排序成合理解释：尽管GMA途径促进叶片产生较多光合产物→_____水稻茎中有机物不至于过度堆积而保证结实率。
A. 光呼吸增强使得光合产物未爆发式增加
B. 光合产物可以及时运输到籽粒
C. G酶表达量的动态变化，使中午进入GMA途径的乙醇酸未显著增加
【答案】（1）①. R酶 ②. 暗反应/CO2的固定
（2）“A酶”改为“G酶”/“A酶”改为“G酶、M酶、A酶”；GMA途径使得CO2/O2↑
（3）①. 气孔导度/CO2浓度/温度 ②. 内源G酶表达量显著升高
（4）C→A→B
【分析】光合作用的过程十分复杂，它包括一系列化学反应。根据是否需要光能，这些化学反应可以概括地分为光反应和暗反应（碳反应）两个阶段。光合作用第一个阶段的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段叫作光反应阶段。光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。光合作用第二个阶段中的化学反应，有没有光都能进行，这个阶段叫作暗反应阶段。暗反应阶段的化学反应是在叶绿体的基质中进行的。
【小问1详解】据图分析，CO2与R酶结合后进行光合作用的暗反应阶段，同时O2也能够和R酶结合生成2-PG，所以光呼吸过程中，O2与CO2竞争结合R酶，从而抑制了光合作用中暗反应的进行。
【小问2详解】将外源G酶、A酶和M酶的基因导入水稻细胞获得转基因水稻，转基因水稻的净光合速率、植株干重等方面均高于对照组。由此说明，R酶与CO2的亲和力更高，从而更有利于进行暗反应。而图2只有A酶一种，要想提高细胞内的CO2浓度，则必须要有G酶，通过G酶可以将乙醇酸转变为乙醛酸，后者需要M酶的催化生成苹果酸，苹果酸进一步转化为丙酮酸，丙酮酸产生CO2用于暗反应。如果只有A酶一种，只能清除体内H2O2，并不能增加CO2浓度。也就是说需要将A酶改为“G酶、M酶、A酶”，如果GMA途径发挥作用，那么细胞内的CO2浓度升高，所以细胞内的CO2/O2↑而不是CO2/O2低，所以需要将CO2/O2低改为CO2/O2↑。
【小问3详解】外源G酶基因表达除光强外，还可能与气孔导度、CO2浓度、温度等因素有关。据图3可知，12~14时，总G酶和外源G酶的表达量差值最大，说明内源G酶表达量显著升高，推测此时段转基因水稻光呼吸增强。
【小问4详解】本研究中GMA途径的改造并未降低水稻的结实率，合理解释为：尽管GMA途径促进叶片产生较多光合产物→外源G酶基因表达除光强外，还可能受气孔导度/CO2浓度/温度等因素的影响，使中午进入GMA途径的乙醇酸未显著增加→光呼吸增强使得光合产物未爆发式增加→光合产物可以及时运输到籽粒→水稻茎中有机物不至于过度堆积而保证结实率。故是C→A→B。
18. 部分西红柿因J基因功能缺失而导致的“无果茎接缝”性状，其表现为茎与果实的连接处光滑牢固，不易落果，从而提高了番茄的产量。
（1）纯合突变体甲为“无果茎接缝”性状，但由于花序产生大量分枝，导致产量不高。将甲与野生型番茄杂交，F1为野生型，F1与突变体甲回交，获得的F2的性状数据见下表：
（此过程中无突变和致死现象）
说明“无果茎接缝”和“花序分枝增加”为_________性性状；甲中控制花序分枝数量的基因与控制“有无果茎接缝”的基因间的位置关系是_______________。
（2）在甲的基础上获得了花序分枝未增加的纯合突变体乙。将甲与乙杂交获得F1，F1自交，F2表现为不同程度的分枝。对F2中个体基因组进行测序和比对，发现抑制花序增加的基因位于番茄1和3号染色体上，将相关DNA序列分别命名为sb1和sb3。下图是F2部分个体测序结果和相应的花序分枝数统计结果。

由结果可知，对花序增加的抑制作用取决于___________，且______的影响较小；图中G组表型个体占F2的比例为______。
【答案】（1）①. 隐 ②. 位于同一对染色体上
（2）①. sb1和sb3基因的数量 ②. sb1 ③. 1/16
【分析】突变体甲为无果茎接缝且分枝增加，野生型为有果茎接缝且分枝不增加。由表格数据可知，F2的性状比接近9：1：1：9，不符合自由组合定律的结果。
【小问1详解】将甲与野生型番茄杂交，F1为野生型，可知“无果茎接缝”和“花序分枝增加”隐性性状。F1与突变体甲回交，相当于测交，结果接近9：1：1：9，不符合自由组合定律，推测是由于减数分裂是同源染色体上的非姐妹染色单体互换导致的，因此控制花序分枝数量的基因与控制“有无果茎接缝”的基因位于同一对染色体上。
【小问2详解】由结果可知，sb1或sb3的基因数量越多，对花序增加的抑制作用越强，且sb3的抑制作用较强，sb1的抑制作用较弱。G组表型个体为两对基因均有的纯合子，占比为1/4×1/4=1/16。
19. 学习以下材料，回答（1）~（4）题。
花蜜微生物与传粉者的相互作用
90%的开花植物依赖动物传粉，富含糖类和氨基酸等营养成分的花蜜是植物为传粉者提供的最常见报酬，然而传粉者并不是从花蜜中受益的唯一生物类群，大量研究发现，以真菌和细菌为主的微生物在花蜜中广泛存在。一般认为开花植物的原始花蜜是无菌的，由外界生物（主要是传粉者）或非生物载体（空气、雨水等）将微生物传播接种到花蜜中，并在其中形成微生物群落。
微生物和传粉者在花蜜微环境中相互作用。作为重要的传播载体，传粉者的种类和活动在不同程度上影响花蜜微生物的发生率和丰度，传粉者采集花蜜时会带走微生物代谢累积的有害物质，并促进植物蜜腺分泌新鲜花蜜，利于微生物的生长。“花气味”由植物自身释放的挥发物及花蜜微生物代谢产生的挥发物两部分组成。研究者进行假花（模拟植物A花朵）诱导实验，设置对照组和实验组，实验组添加含有四种主要挥发性物质的人工花蜜，结果如图。进一步研究发现，植物A花朵中的优势菌群均具有代谢产生上述挥发物质的能力。微生物的代谢活动可提高花蜜温度，促进花气味分子挥发的同时又为传粉昆虫在早春等寒冷季节提供了一份额外的热量报酬；也可以通过改变花蜜中糖和氨基酸的组成及浓度进而调节花蜜的味道；微生物还可以作为传粉者肠道菌群的成分影响传粉者的健康，并最终影响传粉者的访花行为。
传粉是植物繁殖的关键环节，探究花蜜微生物与传粉者之间的相互作用规律，有助于理解生态系统稳定性的维持机制，为生物多样性保护提供科学依据。
（1）花蜜中的糖类、氨基酸为微生物的生长繁殖提供________的同时，其形成的高渗、低氧环境也对微生物起到了________作用，这是造成花蜜微生物种类简单的主要原因之一。
（2）花气味物质与传粉昆虫触角上的特定蛋白结合形成复合体，刺激嗅觉感受神经元产生________，并将信号传递到嗅觉中枢影响昆虫的访花行为。假花诱导实验中，对照组应添加________，据图可知，________。
（3）对于花蜜微生物与传粉者的相互作用关系，理解正确的选项有________。
a.不同花蜜微生物均促进传粉者的访花行为，不同传粉者均促进花蜜微生物的生长
b.花蜜微生物在吸引传粉者的同时，也需要借助传粉者的访问来实现其种群扩散
c.传粉者的活动可能改变花蜜微生物群落中的优势物种，进而影响其群落演替
d.传粉者与花蜜微生物之间存在竞争、捕食等种间关系，这不利于各自种群的发展
（4）从生态系统信息传递的角度，概述花蜜微生物发出的信息如何通过传粉者促进植物种群的繁衍________。
【答案】（1）①. 碳源、氮源 ②. 选择
（2）①. 兴奋 ②. 等量人工花蜜 ③. 混合的四种挥发性物质促进花朵吸引传粉者 （3）bc
（4）花蜜微生物通过改变气味、温度等花蜜特征，向传粉者传递化学信息和物理信息，从 而提高传粉者访花行为，利于植物传粉受精，进而利于植物种群的繁衍
【分析】信息传递在生态系统中的作用：（1）个体：生命活动的正常进行，离不开信息的作用。（2）种群：生物种群的繁衍，离不开信息传递。（3）群落和生态系统：能调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。
【小问1详解】糖类的元素组成通常是C、H、O，氨基酸的元素组成是C、H、O、N等，故花蜜中的糖类、氨基酸为微生物的生长繁殖提供碳源、氮源；高渗、低氧环境也对微生物起到了选择作用：渗透压较小的微生物不能在该环境中生存。
【小问2详解】花气味物质与传粉昆虫触角上的特定蛋白结合形成复合体，刺激嗅觉感受神经元产生兴奋；分析题意，本实验目的是探究花蜜微生物与传粉者之间的相互作用规律，根据题意可知假花诱导实验中，实验组应该是真花，对照组应添加等量人工花蜜；据图可知，混合的四种挥发性物质促进花朵吸引传粉者。
【小问3详解】a、花蜜微生物可能存在优势种群和非优势种群等多种类型，不一定均促进传粉者的访花行为，a错误；
bd、花蜜微生物在吸引传粉者的同时，也需要借助传粉者的访问来实现其种群扩散，两者在相互作用中可实现协同进化，利于各自种群的发展，b正确，d错误；
c、群落演替的实质是优势取代，分析题意可知，传粉者采集花蜜时会带走微生物代谢累积的有害物质，并促进植物蜜腺分泌新鲜花蜜，利于微生物的生长，故传粉者的活动可能改变花蜜微生物群落中的优势物种，进而影响其群落演替，c正确。
故选bc。
【小问4详解】生态系统中信息传递的类型有物理信息、化学信息和行为信息等，对于花蜜微生物而言，可以通过改变气味、温度等花蜜特征，向传粉者传递化学信息和物理信息，从 而提高传粉者访花行为，利于植物传粉受精，进而利于植物种群的繁衍。
20. 克氏原螯虾俗称“小龙虾”，为探究克氏原螯虾引入我国后对本地物种的影响，研究人员开展了一系列研究。
（1）克氏原螯虾以太型水生植物、浮游藻类、底栖动物、本地鱼虾、有机碎屑等为食，属于生态系统组成成分中的_______。
（2）沉水植物具有重要的生态价值。为探究克氏原螯虾对沉水植物可能造成的影响，研究人员以三种沉水植物为供试材料，检测不同体长克氏原螯虾对其取食的情况，结果如下图。
比较各组___，说明克氏原螯虾的存在不利于沉水植物的生长。对____的影响最为显著。
（3）科学家在不同生境与养殖模式下统计克氏原螯虾与中华绒鳌蟹存活率，结果如下表。由此得出，存在克氏原螯虾入侵风险的地区，中华绒鳌蟹更适合在______的生境下养殖。
（4）克氏原螯虾不仅营养价值高，还可作为科研材料，也可用于监控水体污染，这体现了生物多样性的___价值。根据以上研究，请简述应如何看待克氏原螯虾的引进__。
【答案】（1）消费者、分解者
（2）①. （试验结束生物量-试验初始生物量）/试验初始生物量 ②. 轮叶黑藻
（3）角落型
（4）①. 直接 ②. 可以引进，但需加强管理，防止逃逸，避免造成生物入侵
【分析】生物多样性的价值：（1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使用意义以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。（2）间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能）。（3）潜在价值：目前人类不清楚的价值。
【小问1详解】分析题意，克氏原螯虾可以以以太型水生植物、浮游藻类、底栖动物、本地鱼虾等为食，属于消费者，也可以以有机碎屑为食，也属于生态系统组成成分中的分解者。
【小问2详解】为探究克氏原螯虾对沉水植物可能造成的影响，研究人员以三种沉水植物为供试材料，检测不同体长克氏原螯虾对其取食的情况，比较各组（试验结束生物量-试验初始生物量）/试验初始生物量，说明克氏原螯虾的存在不利于沉水植物的生长，据图可知，轮叶黑藻的影响最为显著。
【小问3详解】科学家在不同生境与养殖模式下统计克氏原螯虾与中华绒鳌蟹存活率，由表格可以看出，存在克氏原螯虾入侵风险的地区，就是混养的情况下，在角落型的生境下，中华绒鳌蟹的存活率最高，更适合中华绒鳌蟹养殖。
【小问4详解】直接价值是对人类有食用、药用和工业原料等使用意义以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的，克氏原螯虾不仅营养价值高，还可作为科研的模式动物，也可用于监控水体污染，这体现了生物多样性的直接价值；引进外来物种时，要注意需加强管理，防止逃逸，避免造成生物入侵。
21. KLA是一类在细胞内诱导细胞凋亡的小分子抗癌肽，但其进入细胞的能力很弱。研究者利用噬菌体展示技术筛选靶向胰腺癌细胞的多肽，并利用该多肽对KLA进行改造，以提高其进入细胞的能力，进而增强其抗癌效果。
（1）M13噬菌体是一种________在大肠杆菌体内的DNA病毒。以胰腺癌细胞特异性表达的B蛋白为靶点，设计不同DNA片段，插入M13噬菌体外壳蛋白基因中，并以融合蛋白的形式表达到噬菌体表面，从而获得展示不同多肽的M13噬菌体库。
（2）将M13噬菌体库与胰腺癌细胞共孵育，筛选靶向B蛋白的多肽，过程如图。

第一次洗脱的目的是洗去________的噬菌体，对第二次洗脱获得的噬菌体进行扩增，重复如图过程。多轮淘选后，对筛选出的噬菌体进行DNA测序，并与________比对，获得靶向胰腺癌细胞的HMN多肽及TAP多肽的编码序列。
用荧光素标记HMN及TAP多肽，分别与胰腺癌细胞混合，保温后漂洗，检测荧光强度，发现________，因此选取HMN多肽进行后续实验。利用基因工程技术获得HMN-KLA融合多肽，发现胰腺癌细胞对融合多肽的摄取率显著提高。
（3）评估HMN-KLA融合多肽对胰腺癌细胞的影响，结果如图。

如图结果表明，________。
（4）线粒体损伤可导致膜电位下降，释放细胞色素C蛋白至细胞质基质，进而诱导细胞凋亡的发生。线粒体膜电位正常时，荧光染料M以红色荧光聚集体的形式存在于线粒体中；膜电位下降时，染料M不能在线粒体中聚集，而以绿色荧光单体的形式存在于细胞质基质中。
为验证“融合多肽通过破坏线粒体诱导胰腺癌细胞凋亡”，利用题目给定的材料和设备提出实验思路________。
主要材料和设备：胰腺癌细胞、培养基、HMN-KLA融合多肽、染料M、显微镜
【答案】（1）寄生
（2）①. 不能特异性结合 ②. 设计的DNA片段 ③. 用荧光素标记HMN多肽的一组中荧光强度更强
（3）HMN-KLA融合多肽对胰腺癌细胞活性的抑制作用较强，且随着HMN-KLA融合多肽的浓度升高，对胰腺癌细胞的抑制作用增强
（4）将胰腺癌细胞分成A、B两组，A组细胞置于含HMN-KLA融合多肽的培养基中培养，B组置于不含HMN-KLA融合多肽的培养基中培养，其他培养条件相同，并用染料M对两组细胞进行染色，一段时间后用显微镜观察两组细胞中荧光染料M存在的部位。
【分析】噬菌体是一类病毒的统称，它们主要的寄生目标是特定的某些细菌，噬菌体的寄生可以导致细菌的破裂，因此被称为噬菌体。
【小问1详解】噬菌体是一类病毒的统称，它们主要的寄生目标是特定的某些细菌，因此M13噬菌体是一种寄生在大肠杆菌体内的DNA病毒。
【小问2详解】多种基因分别转入不同噬菌体DNA上，表达出多种不同的多肽，要检测哪个噬菌体能表达出与B蛋白特异性结合的多肽，需要将胰腺癌细胞与噬菌体混合，第一次洗脱掉的是不能特异性结合的，第二次是将与胰腺癌细胞B蛋白结合的洗脱下来，因此收集第二次洗脱液，提取筛选出的噬菌体DNA进行测序，并与所设计的DNA片段进行对比，获得靶向胰腺癌细胞的HMN多肽及TAP多肽的编码序列；用荧光素标记HMN及TAP多肽，分别与胰腺癌细胞混合，保温后漂洗，检测荧光强度，若发现用荧光素标记HMN多肽的一组中荧光强度更强，说明HMN多肽与乳腺癌细胞的相对结合力更强，因此选取HMN多肽进行后续实验。
【小问3详解】如图分析可知，与其他三组相比，不同浓度下的HMN-KLA融合多肽处理下胰腺癌细胞活性均是最低的，且浓度越高，胰腺癌细胞活性越低，表明HMN-KLA融合多肽对胰腺癌细胞活性的抑制作用较强，且随着HMN-KLA融合多肽的浓度升高，对胰腺癌细胞的抑制作用增强。
【小问4详解】由题意可知，线粒体膜电位正常时，荧光染料M以红色荧光聚集体的形式存在于线粒体中；膜电位下降时，染料M不能在线粒体中聚集，而以绿色荧光单体的形式存在于细胞质基质中，若要验证“融合多肽通过破坏线粒体诱导胰腺癌细胞凋亡”，可以将胰腺癌细胞分成A、B两组，A组细胞置于含HMN-KLA融合多肽的培养基中培养，B组置于不含HMN-KLA融合多肽的培养基中培养，其他培养条件相同，并用染料M对两组细胞进行染色，一段时间后用显微镜观察两组细胞中荧光染料M存在的部位。
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
F2表型
所占比例
粉花、深色茎
3/16
粉花、浅色茎
1/16
蓝花、深色茎
6/16
蓝花、浅色茎
2/16
白花、深色茎
3/16
白花、浅色茎
1/16
性状
野生型
无果茎接缝且分枝不增加
有果茎接缝且分枝增加
突变体甲
数量
903
97
101
899
生境类型
克氏原螯虾存活率（%）
中华绒螯蟹存活率（%）
单养
混养
单养
混养
洞穴型
63．8
76．7
47．3
14
角落型
48．7
23
35．7
40
空旷型
18．3
34．3
20．3
6．7