[生物][三模]湖南省怀化市2024年高三试卷(解析版)

这是一份[生物][三模]湖南省怀化市2024年高三试卷(解析版)，共23页。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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，将本试卷和答题卡一并交回。
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. 生命科学史中蕴含着丰富的科学思维和方法，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 辛格和尼科尔森运用假说—演绎法提出细胞膜的流动镶嵌模型
B. 沃森和克里克构建的DNA分子双螺旋结构模型属于概念模型
C. 鲁宾和卡门用同位素标记法证明了光合作用产生的O2来自H2O
D. 赫尔希和蔡斯用同位素标记和离心技术证明DNA半保留复制
【答案】C
【分析】鲁宾和卡门采用同位素标记法证明光合作用中产生的氧气来自水；沃森和克里克通过构建物理模型发现了DNA的双螺旋结构；摩尔根通过假说—演绎法证明了控制果蝇白眼的基因位于染色体上；赫尔希和蔡斯采用同位素标记法证明DNA是遗传物质。
【详解】A、辛格和尼科尔森运用“提出假说”，提出流动镶嵌模型，说明细胞膜具有流动性，进而解释细胞生长和运动，A错误；
B、物理模型是以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，沃森和克里克构建的DNA分子双螺旋结构模型属于物理模型，B错误；
C、鲁宾和卡门用18O分别标记H2O和CO2，然后进行了两组实验：第一组给植物提供H2O和C18O2，第二组给同种植物提供H218O和CO2，在其他条件都相同的情况下，第一组释放的氧气都是O2，第二组释放的都是18O2，该实验方法为同位素标记法，证明了光合作用产生的O2来自H2O，C正确；
D、赫尔希和蔡斯用放射性同位素标记技术，完全实现了DNA和蛋白质的分离，证明了DNA是遗传物质，D错误。
故选C。
2. 定位在内质网腔的可溶性蛋白（如蛋白二硫键异构酶）均具有一段典型的KDEL信号序列，高尔基体膜上的KDEL受体可识别并结合该信号序列，介导这些逃逸到高尔基体的蛋白质再次回到内质网的过程。下列说法错误的是（ ）
A. 抗体、葡萄糖转运蛋白不含有KDEL信号序列
B. 蛋白二硫键异构酶可能参与内质网中多肽链的初步加工
C. 逃逸的蛋白质在高尔基体中通过出芽产生囊泡，被运回内质网
D. 形成溶酶体的囊泡中可以检测到含有KDEL信号序列的蛋白质
【答案】D
【分析】分泌蛋白的合成和运输依次经过核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜，整个过程需要线粒体提供能量。
【详解】A、抗体和葡萄糖转运蛋白是两种典型的膜蛋白， 它们主要位于细胞膜上，而不是定位在内质网腔内。A正确；
B、蛋白二硫键异构酶是定位在内质网腔的可溶性蛋白，内质网的功能是对多肽链进行初步加工，B正确；
C、高尔基体膜上的KDEL受体可识别并结合该信号序列，介导这些逃逸到高尔基体的蛋白质再次回到内质网的过程。C正确；
D、定位在内质网腔的可溶性蛋白均具有KDEL信号序列，而溶酶体起源于高尔基体，不含有KDEL信号序列，D错误。
故选D。
3. 大兴安岭森林和呼伦贝尔草原，生物种类的组成稳定，生态系统的外貌、结构保持相对稳定，都是处于生态平衡的系统。下列关于生态平衡和生态系统稳定性的叙述，正确的是（ ）
A. 大兴安岭森林的恢复力稳定性大于呼伦贝尔草原
B. 大兴安岭森林生产者的有机物积累量与消费者的摄食量基本相等
C. 呼伦贝尔草原通过负反馈调节使草和食草动物的数量维持相对稳定
D. 砍伐树木或放牧不利于提高大兴安岭森林和呼伦贝尔草原的自我调节能力
【答案】C
【分析】一、抵抗力稳定性：指生态系统抵抗外界干扰并使自 身的结构与功能保持原状的能力。
二、恢复力稳定性：指生态系统在受到外界干扰因素 的破坏后恢复到原状的能力影响。
三、生态系统中的组成成分越多，营养结构就越复 杂，生态系统的自动调节能力就越强，其抵抗力稳定性就越强，相反的其恢复力稳定性就越弱。
【详解】A、大兴安岭森林中组分多、营养结构复杂，抵抗力稳定性强，恢复力稳定性小于呼伦贝尔 原，A错误；
B、大兴安岭森林生产者的有机物积累量与消费者摄食量、分解者的分解作用有关，B错误；
C、呼伦贝尔草原通过负反馈调节使草和食草动物的数量维持相对稳定，C正确；
D、合理利用就是最好的保护，适当砍伐树木或合理放牧利于提高大兴安岭森林和呼伦贝尔草原的自我调节能力，D错误。
故选C。
4. 我国科学家通过转基因技术使面包酵母在质膜表面表达纤维二糖磷酸化酶和a-葡聚糖磷酸化酶，进而可利用农作物秸秆合成人工淀粉和生产单细胞蛋白，助力粮食安全生产，其过程如图所示。下列分析错误的是（ ）
A. 纤维素转化为淀粉的物质基础是组成两者的单体相同
B. 纤维素与淀粉的转化途径说明酶具有专一性和高效性
C. 葡萄糖在酵母菌体内转化为氨基酸才能参与形成蛋白质
D. 调控发酵的温度或pH可改变酶活性以影响终产物生成
【答案】B
【分析】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一类化学反应；3、作用条件较温和：高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；在低温下，酶的活性降低，但不会失活。
【详解】A、纤维素转化为淀粉的物质基础是两者的组成单体相同，都是葡萄糖，A正确；
B、酶的高效性是指酶的催化效率与无机催化剂的催化效率相比，故纤维素与淀粉的转化途径不能说明酶具有高效性，B错误；
C、葡萄糖在酵母细胞内须转化为氨基酸，氨基酸才能通过脱水缩合形成蛋白质，C正确；
D、酶的活性受到温度、pH等因素的影响，故调控发酵的温度或pH可改变酶的活性，从而影响产物的生成速率，D正确。
故选B。
5. 农谚是人们在长期生产实践里总结出来的经验，具有生物学原理依据。下列关于选项中农谚的分析，错误的是（ ）
A. “人在屋里热得跳，稻在田里哈哈笑”说明水稻体内酶的最适温度高于人类体内酶的最适温度
B. “有收无收在于水，收多收少在于肥”说明水和矿质元素为农作物生长提供必要的物质和能量
C. “麦种深，谷种浅，荞麦芝麻盖半脸”说明种子萌发与氧气含量有关，不同种子萌发对氧气的需求不同
D. “农家两大宝，猪粪、红花草（豆科植物）”说明红花草与根瘤菌共生可起到固氮肥田的效果
【答案】B
【分析】提高农作物的光能的利用率的方法有：
（1）延长光合作用的时间；
（2）增加光合作用的面积（合理密植、间作套种）；
（3）光照强弱的控制；
（4）必需矿质元素的供应；
（5）CO2的供应（温室栽培多施有机肥或放置干冰，提高二氧化碳浓度）。
【详解】A、不同生物酶的最适温度不同，“人在屋里热得跳，稻在田里哈哈笑”说明水稻体内酶的最适温度高于人类体内酶的最适温度，A正确；
B、水和矿质元素为农作物生长提供必要的物质，但不能提供能量，B错误；
C、“麦种深，谷种浅，荞麦芝麻盖半脸”，土层深度不同，含氧量也不同，这说明种子萌发与氧气的含量有关，种子萌发需要有机物氧化分解提供能量，C正确；
D、豆科植物根系上的根瘤菌与豆科植物形成互利共生的关系，根瘤菌有固氮作用，能为豆科植物提供氮元素，故能起到固氮肥田的作用，D正确。
故选B。
6. 细胞焦亡是细胞程序性死亡的方式之一，在抗击感染性疾病中发挥重要作用。该过程可分为三步：第一步是启动促炎因子基因的转录；第二步是炎症小体活化后裂解Pr-Caspase-1形成具有活性的Caspase-1，Caspase-1裂解GSMD白产生具有活性的N端与C端，N端促使细胞膜穿孔而死亡；第三步是释放IL-1β到细胞外扩大炎症反应。下列分析错误的是（ ）
A. 细胞焦亡与促炎因子基因进行选择性表达有关
B. 检测Caspase-1的活性可判断细胞发生焦亡还是坏死
C. 细胞焦亡与细胞内液渗透压发生剧烈变化密切相关
D. 细胞释放IL-1β并扩大炎症反应不利于维持内环境稳态
【答案】D
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础，能维持组织细胞数目的相对稳定，是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。
【详解】 A、细胞焦亡过程中启动促炎因子基因的转录，说明细胞焦亡与促炎因子基因进行选择性表达有关，A正确；
B、由题干可知炎症小体活化后裂解 Pr-Caspase-1 形成具有活性的 Caspase-1 是细胞焦亡的过程之一，所以检测 Caspase-1 的活性可在一定程度上判断细胞发生焦亡还是坏死，B正确；
C、细胞焦亡时 N 端促使细胞膜穿孔，会使细胞内液渗透压发生变化，所以细胞焦亡与细胞内液渗透压发生剧烈变化密切相关，C正确；
D、在抗击感染性疾病中，细胞释放 IL-1β并扩大炎症反应有利于机体清除病原体，对维持内环境稳态有一定积极作用，D错误。
故选D。
7. 我国科学家发现蓝光可激活视网膜上特殊的感光细胞（ipRCC），通过交感神经抑制棕色脂肪细胞产热及降低血糖耐受性（机体对血糖浓度的调节能力）使血糖升高，过程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. ipRGC和棕色脂肪细胞分别属于感受器和效应器
B. 蓝光激活ipRGC产生的兴奋以电信号形式传递至下丘脑
C. 蓝光可能减少棕色脂肪细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量
D. 夜晚长时间刷手机可能增加糖代谢紊乱的患病风险
【答案】B
【分析】反射弧是完成反射活动的结构基础。 它包括以下几个部分： 感受器：感受外界刺激并将刺激转化为神经冲动。 传入神经：将感受器产生的神经冲动传入神经中枢。 神经中枢：对传入的神经冲动进行分析和综合，并发出相应指令。 传出神经：将神经中枢的指令传递到效应器。效应器：执行神经中枢的指令，产生相应的反应，如肌肉收缩或腺体分泌等。
【详解】A、ipRGC能感受蓝光刺激属于感受器，棕色脂肪细胞受交感神经支配而产生相应生理效应属于效应器，A正确；
B、兴奋在神经纤维上是以电信号形式传递的，蓝光激活 ipRGC 后产生的兴奋传递至下丘脑需要经过不止一个神经元，因此不只是电信号形式，B错误；
C、从图中可知蓝光会降低血糖耐受性，可推测蓝光减少棕色脂肪细胞膜上葡萄糖转运蛋白数量的结论，C正确；
D、夜晚长时间刷手机会接触较多蓝光，可能会因蓝光的作用而增加糖代谢紊乱的患病风险，D正确。
故选B。
8. 可从染色体的一个位点转移到另一位点的核酸序列称为转座子，果蝇的P转座子可引起子代败育。已知细胞质中的p+基因编码的转座抑制蛋白可抑制P转座子进行转座，果蝇的P品系含P转座子，M品系不含P转座子。用M品系和P品系进行杂交，其子代表现如下表。下列分析错误的是（ ）
A. ♀Mx♂M的子代正常与转座抑制蛋白无关
B. p基因与P转座子相互作用，使P品系具有繁殖能力
C. ♀Mx♂P的子代败育，原因是精子不含p+基因
D. ♀Px♂M的子代含有P转座子和p+基因
【答案】C
【分析】P因子转座引起染色体断裂和重排，从可遗传变异的类型分析，属于染色体变异中的染色体结构变异。
【详解】A、♀M×♂M的子代正常，因为M品系不含P转座子，所以与转座抑制蛋白无关，A正确；
B、P品系含P转座子，细胞质中的p+基因编码的转座抑制蛋白可抑制P转座子进行转座，从而使P品系具有繁殖能力，B正确;
C、♀M×♂P的子代败育，原因是卵细胞不含p+基因，而不是精子不含p+基因，C错误；
D、♀P×♂M子代含有来自母本P品系的P转座子和细胞质中的p+基因，D正确。
故选C。
9. 栽培小豆的种皮多为红色，此外还有白色、绿色、褐色等各种类型。种皮的颜色受到R/r、G/g、B/b等多对独立遗传的等位基因控制，其代谢途径如图所示。已知隐性基因均不能编码酶调控代谢过程，下列分析正确的是（ ）
A. 纯合红豆植株与纯合绿豆植株杂交，F1全为白豆或绿豆
B. 纯合红豆植株与纯合白豆植株杂交，F1为红豆、绿豆或褐豆
C. 纯合白豆植株与纯合绿豆植株杂交，F1全为绿豆或红豆
D. 等位基因均杂合的褐豆植株自交，F1不能出现四种颜色
【答案】B
【分析】据图可知，种皮的颜色受到R/r、G/g、B/b等多对独立遗传的等位基因控制，褐色基因型为R_G_B_，绿色基因型为R_G_bb，红色基因型为R_gg__，其余为白色。
【详解】A、纯合红豆植株（RRggBB或者RRggbb）与纯合绿豆植株（RRGGbb）杂交，F1基因型为RRGgBb或者RRGgbb，全为褐豆或者绿豆，A错误，
B、纯合红豆植株（RRggBB或者RRggbb）与纯合白豆植株（rrGGBB、rrGGbb、rrggBB、rrggbb）杂交，F1基因型为RrGgBB、RrGgBb、RrggBB、RrggBb、RrGgbb、Rrggbb，F1为红豆、绿豆或褐豆，B正确；
C、纯合白豆植株（rrGGBB、rrGGbb、rrggBB、rrggbb）与纯合绿豆植株（RRGGbb）杂交，F1基因型及表现型为RrGGBb（褐色）、RrGGbb （绿色）、RrGgBb （褐色）、RrGgbb （绿色），即F1全为绿豆或褐豆，C错误；
D、等位基因均杂合的植株自交，即RrGgBb自交，种皮是由珠被发育而来的，F1小豆种皮的颜色应该是褐色，D错误。
故选B。
10. 在某河流生态系统中，摇蚊取食刚毛藻、附生硅藻和念珠藻等底栖藻类；摇蚊会被捕食性昆虫、昏白鱼和三刺鱼的幼鱼捕食；昏白鱼和三刺鱼的幼鱼又会被虹鳟的幼鱼捕食；捕食性昆虫会被虹鳟成鱼和昏白鱼成鱼捕食；昏白鱼成鱼也直接食用底栖藻类，形成该河流的食物网。下列分析错误的是（ ）
A. 该食物网中最短的食物链仅有三个营养级
B. 虹鳟的发育程度不同，其消费者级别也不同
C. 昏白鱼占有三个营养级，捕食性昆虫占有一个营养级
D. 杀灭摇蚊以后，三刺鱼、捕食性昆虫和虹鳟都可能不能生存
【答案】A
【分析】由题意可知，该生态系统存在如下食物网：
【详解】A、由题意可知，该食物网中最短的食物链为底栖藻类→摇蚊→三刺鱼（或捕食性昆虫）→虹鳟，共4个营养级，A错误；
B、由题意可知，昏白鱼和三刺鱼的幼鱼又会被虹鳟的幼鱼捕食；捕食性昆虫会被虹鳟成鱼和昏白鱼成鱼捕食，说明虹鳟的发育程度不同，其消费者级别也不同，幼鱼属于第4营养级，成鱼属于第3营养级，B正确；
C、昏白鱼占有三个营养级（第2、3、4营养级），捕食性昆虫占有一个营养级（第3营养级），C正确；
D、杀灭摇蚊以后，三刺鱼、捕食性昆虫和虹鳟因缺乏食物，可能都不能生存，D正确。
故选A。
11. 研究发现，干旱胁迫可诱导根系产生脱落酸（ABA）抑制植物根系生长。某同学认为这一现象与根系中的生长素（IAA）变化有关。为初步探明该现象的相关机制，设计了下表的实验方案。下列选项中的①②③分别对应（ ）
A. 野生型植株、施加外源ABA、不施加外源ABA
B. 野生型植株、施加外源IAA、不施加外源IAA
C. ABA合成缺陷型植株、施加外源ABA、不施加外源ABA
D. ABA合成缺陷型植株、施加外源IAA、不施加外源IAA
【答案】C
【分析】一、生长素：合成部位：幼嫩的芽、叶和发育中的种子。主要生理功能：生长素的作用表现为两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长；
二、脱落酸：合成部位：根冠、萎蔫的叶片等。主要生功能：抑制植物细胞的分裂和种子的萌发，促进植物进入休眠；促进叶和果实的衰老、脱落。
【详解】根据题意可知，生长素在植物根系生长发育中起着关键作用，推测ABA对植物根系生长的作用与生长素有关。因此该实验的目的是：ABA通过生长素引发根系生长变化。
该实验的自变量为是否添加外源ABA以及植株是否产生ABA，故实验中采用的实验材料为野生型植株和ABA合成缺陷植株构成对照，实验操作中是否施加外源ABA构成对照，实验的因变量为根系的生长变化及根系的IAA含量，因此需要测定幼苗的根长和根系的IAA含量。结合表中信息可知，实验材料①为ABA合成缺陷植株，培养条件②为施加外源ABA，培养条件③为不施加外源ABA，ABD错误、C正确。
故选C。
12. 小麦单倍体常通过远缘花粉刺激卵细胞的方法获得。研究人员将玉米（二倍体）和普通小麦（六倍体）进行杂交，受精卵排除玉米花粉的染色体得到小麦单倍体胚。经过人工诱导和筛选培育抗赤霉病小麦品种，育种流程如图所示，数字表示过程。下列分析正确的是（ ）
A. 培育抗赤霉病小麦品种利用了基因重组的遗传学原理
B. 过程①表示用秋水仙素溶液处理小麦的种子或幼苗
C. 过程②可通过接种适量的赤霉菌筛选抗赤霉病小麦品种
D. 筛选获得的抗赤霉病小麦品种与普通小麦将产生生殖隔离
【答案】C
【分析】分析题图：通过玉米花粉刺激卵细胞获得小麦单倍体胚，过程①利用秋水仙素处理使染色体数目加倍获得六倍体小麦幼胚，培育过程中通过人工诱导时其基因突变产生新基因，以期其中含有抗赤霉菌的变异类型，再通过过程②接种赤霉菌进行筛选抗赤霉病小麦品种，整个过程中利用了染色体数目变异和基因突变的原理。
【详解】A、过程①小麦单倍体变为六倍体小麦幼苗利用了染色体数目变异的原理，过程②人工诱导获得并筛选获得新性状（抗赤霉病）利用了基因突变的原理，A错误；
B、过程①表示用秋水仙素溶液处理小麦单倍体胚或幼苗，含三个染色体组的单倍体小麦不会产生种子，B错误；
C、过程②通过人工诱导基因突变以期获得抗赤霉病性状的基因，因基因突变具有不定向性，因此可用接种适量的赤霉素菌营造特定的环境条件，选择出抗赤霉病小麦品种，C正确；
D、筛选获得的抗赤霉病小麦品种与普通小麦品种遗传物质有差异，但还没产生生殖隔离，D错误。
故选C。
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，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
13. 柽柳是一种耐盐植物，能够通过泌盐、聚盐以及盐转移等生理过程适应高盐胁迫生境。如图是柽柳的相关耐盐机制示意图，已知H+浓度差为SOS1转运Na+提供能量。下列分析正确的是（ ）
A. SOS1与NSCC转运Na+的过程都是顺Na+的浓度梯度进行的
B. 表皮细胞分泌H+和Na+的方式属于主动运输，需要消耗能量
C. NHX、SOS1和NSCC转运Na+均有利于提高柽柳对盐的耐受力
D. 液泡积累Na+可提高细胞液渗透压，木质部转运Na+可减轻盐胁迫
【答案】BD
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从高浓度到低浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。
【详解】A、由题意可知，H+浓度差为SOS1转运Na+提供能量，即SOS1转运Na+为主动运输，是逆Na+的浓度梯度进行的；由图示可知，NSCC转运Na+是协助扩散，是顺Na+的浓度梯度进行的，A错误；
B、由图示可知，表皮细胞分泌H+需要消耗ATP，为主动运输；表皮细胞分泌Na+需要H+浓度差提供能量，为主动运输，B正确；
C、由图可知，NHX和NSCC是将Na+转运进入细胞或液泡，增大细胞内渗透压，有利于提高柽柳对盐的耐受力，而SOS1是将Na+转出细胞，不利于提高柽柳对盐的耐受力，C错误；
D、液泡积累Na+使液泡内溶质微粒数目增多，可提高细胞液渗透压，木质部转运Na+可减轻盐胁迫，D正确。
故选BD。
14. 当细胞缺乏氨基酸时，未能与氨基酸结合的空载RNA可与核糖体结合，引发核糖体上的RclA利用GDP和ATP合成ppGpp，ppGpp可作为信号分子促进或抑制基因的表达，过程如图所示。下列分析错误的是（ ）
A. 空载RNA是tRNA，tRNA在翻译过程作为原料
B. RclA介导ppGpp合成的反应属于吸能反应
C. ppGpp促进rRNA基因的表达有利于弥补氨基酸缺乏
D. ppGpp可从翻译水平抑制基因的表达，避免能量浪费
【答案】AC
【分析】根据题意可知，细胞缺乏氨基酸时，空载的tRNA与核糖体结合后引发ppGpp含量增加，进而提高促进产生氨基酸的基因或降低进消耗氨基酸的基因的转录水平，或抑制翻译的过程，以缓解氨基酸缺乏造成的影响，此为负反馈调节。
【详解】A、翻译的模板是mRNA，能识别并结合氨基酸的RNA是tRNA，故缺乏氨基酸导致空载的RNA属于tRNA，但不是原料，A错误；
B、分析图可知RclA介导ppGpp合成消耗ATP，因此RclA介导ppGpp合成的反应属于吸能反应，B正确；
C、空载的tRNA与核糖体结合后引发ppGpp含量增加，进而提高促进产生氨基酸的基因或降低进消耗氨基酸的基因的转录水平，因此ppGpp抑制rRNA基因的表达有利于弥补氨基酸缺乏，C错误；
D、分析图可知ppGpp可抑制多肽链的形成，因此ppGpp可从翻译水平抑制基因的表达，避免能量浪费，D正确。
故选AC。
15. 马鹿属于北方森林、草原型动物，分布范围较广。某地的马鹿种群主要摄食三角杨，狼是马鹿的主要天敌。研究人员在1998-2001年期间调查了马鹿被捕食风险不同的区域中三角杨被啃食的比例和平均植株高度，结果如图所示。下列有关分析正确的是（ ）
A. 三角杨被啃食的比例发生变化的过程属于群落演替
B. 马鹿被捕食风险低的区域，三角杨种群数量增加更容易
C. 马鹿被捕食风险高的区域，三角杨的植株高度逐渐增加
D. 移除狼可增加马鹿的生物量，影响三角杨种群的丰富度
【答案】C
【分析】群落演替指的是随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。丰富度指的是群落中物种数目的多少。
【详解】A、群落演替指的是随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，三角杨被啃食的比例发生变化的过程不属于群落演替。A错误；
B、马鹿被捕食风险高区域内，三角杨被啃食比例逐渐降低，种群数量增加更容易，B错误；
C、由图分析可知，马鹿被捕食风险高的区域，三角杨的植株高度逐渐增加，C正确；
D、丰富度是群落中物种数目的多少，不是指种群，D错误。
故选C。
16. 系统性红斑狼疮患者体内存在多种抗DNA和组蛋白的自身抗体，也存在抗红细胞、血小板白细胞的自身抗体。这些自身抗体和自身抗原形成的大量免疫复合物可沉积在皮肤、肾小球、关节、脑等部位的小血管壁，造成组织细胞损伤。损伤的细胞释放的核抗原物质又刺激机体产生更多的自身抗体，形成更多的免疫复合物，进一步加重病理损伤。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 抗DNA和组蛋白的抗体由浆细胞产生
B. 抗血细胞的抗体与血细胞结合后诱导血细胞发生凋亡
C. 系统性红斑狼疮的临床症状与抗体分泌的正反馈调节有关
D. 核抗原物质可直接刺激记忆细胞使其增殖分化，分化后产生大量抗体
【答案】ACD
【分析】人体的免疫系统具有分辨“自己”和“非己”成分的能力，一般不会对自身成分发生免疫反应。但是，在某些特殊情况下，免疫系统也会对自身成分发生反应。如果自身免疫反应对组织和器官造成损伤并出现了症状，就称为自身免疫病。例如， 某种链球菌的表面有一种抗原分子，与心脏瓣膜上一种物质的结构十分相似，当人体感染这种病菌后，免疫系统不仅向病菌发起进攻，而且也向心脏瓣膜发起进攻，结果在消灭病菌的同时，心脏也受到损伤，这就是风湿性心脏病，常见的自身免疫病还有类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等。
【详解】A、机体唯一能产生抗体的细胞是浆细胞，A正确；
B、细胞毒性T细胞与血细胞结合后诱导血细胞发生凋亡，抗体没有这个作用，B错误；
C、根据题意自身抗体和自身抗原形成的大量免疫复合物可沉积在皮肤、肾小球、关节、脑等部位的小血管壁，造成组织细胞损伤。损伤的细胞释放的核抗原物质又刺激机体产生更多的自身抗体，形成更多的免疫复合物，可知系统性红斑狼疮的临床症状与抗体分泌的正反馈调节有关，C正确；
D、当再次遇到相同抗原时，记忆细胞能够迅速识别并快速增殖分化，产生大量效应细胞（如细胞毒性T 细胞、浆细胞等），从而引发比初次免疫更强烈、更迅速的免疫应答，更快地清除抗原，D正确。
故选ACD。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
17. 黄瓜幼苗喜温喜湿、忌高温，对光照强度的要求高。弱光逆境是限制其越冬和早春生产最常见的因素，研究人员利用遮阳网在温室中对黄瓜植株进行遮光处理，研究不同遮光程度对黄瓜光合特性的影响，为黄瓜温室栽培环境管理提供科学依据。CK为对照组，T1~T3分别进行20%、40%和60%的遮光处理，每隔5d进行相关指标检测，部分结果如表格及图所示。请回答下列问题：
（1）黄瓜植株在叶绿体的______进行光反应，生成______和NADPH。NADPH的作用是______
（2）叶绿素分子主要吸收______光，释放的能量用于光反应、发出荧光和以热能的形式耗散。过强的光能会阻碍光合作用的进行，降低光合作用效率，当植物从环境中吸收的光能超出其光能利用能力时，光能以热能的形式耗散。可变荧光和最大荧光之比值（Fv/Fm）被称为最大光反应效率，反映了植物对光能的转换效率和植物叶片受光照抑制的程度。根据实验结果，遮光可______（填“提高”或“降低”）黄瓜幼苗的光合速率，但其叶片可通过改变细胞代谢来响应逆境胁迫，理由是______（答出两点）。
（3）在黄瓜的实际种植生产中，除了要控制光照条件外，还需要考虑______（答出两点）等环境因素对黄瓜种植的综合影响。
【答案】（1）①. 类囊体薄膜 ②. O2、ATP ③. 作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用
（2）①. 红光和蓝紫 ②. 降低 ③. 随着遮光比例的增加和时间延长，黄瓜幼苗叶片的叶绿素含量增多，增加光能的吸收；遮光组（或T1～T3组）黄瓜幼苗的Fv/Fm值在后期升高，提高光能的转化效率，减轻受弱光抑制的程度
（3）温度、湿度、土壤肥力、CO2浓度
【分析】一、光反应阶段在叶绿体囊状结构薄膜上进行，色素吸收光能，一部分光能用于水的光解生成氧气和NADPH，另一部分能量用于ATP的合成，此过程需要光、色素、酶的协助。
二、暗反应阶段在叶绿体基质中进行，有光或无光均可进行。在酶的催化下，一分子的二氧化碳与一分子的五碳化合物结合生成两个三碳化合物，三碳化合物在NADPH供还原剂和ATP供能还原成有机物，并将ATP活跃的化学能转变成化合物中稳定的化学能。光反应为暗反应提供ATP和NADPH。
【小问1详解】光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜，光反应的产物有ATP、NADPH和O2。其中NADPH的作用是作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用。
【小问2详解】叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。由图可知，遮光可黄瓜幼苗的光合速率，但随着遮光比例的增加和时间延长，黄瓜幼苗叶片的叶绿素含量增多，增加光能的吸收；遮光组（或T1～T3组）黄瓜幼苗的Fv/Fm值在后期升高，提高光能的转化效率，减轻受弱光抑制的程度，即其叶片可通过改变细胞代谢来响应逆境胁迫。
【小问3详解】在黄瓜的实际种植生产中，除了要控制光照条件外，还应该考虑温度、湿度、土壤肥力、CO2浓度等环境因素对黄瓜种植的综合影响。
18. 应激刺激可影响肾上腺相关激素的分泌，响应应急反应或应激反应。下图是肾上腺相关激素分泌的调节过程。请回答下列问题：

（1）由图可知，应激刺激大脑皮层，促进下丘脑和腺垂体分别分泌______和______（填激素的中文名称），这种分级调控方式的生物学意义是______
（2）当发生应急反应时，交感神经兴奋可使心率______，支气管______呼吸频率加快；肾上腺素分泌增多使血糖含量______；这两种变化分别有利于增加______供应，从而使机体更好地适应环境的变化。
（3）应激反应主要通过糖皮质激素发挥作用。据图分析，应激反应和应急反应在反应速度上的区别最可能是______
【答案】（1）①. 促肾上腺皮质激素释放激素 ②. 促肾上腺皮质激素 ③. 放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态
（2）①. 加速 ②. 扩张 ③. 升高 ④. 氧气和能量（顺序不可颠倒）
（3）应激反应属于激素调节，反应较为缓慢；应急反应属于神经调节，反应较为迅速
【分析】分级调节是指神经系统的一种分层控制的方式，比如下丘脑能够控制垂体，再由垂体控制相关腺体，例如甲状腺、肾上腺。
【小问1详解】由图可知，应激刺激大脑皮层，促进下丘脑和腺垂体分别分泌促肾上腺皮质激素释放激素和促肾上腺皮质激素，通过下丘脑-垂体-肾上腺这种分级分级调控方式的意义是放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。
【小问2详解】当发生应急反应时，交感神经兴奋可使心率加速，支气管扩张呼吸频率加快；肾上腺素分泌增多使血糖含量升高，这两种变化分别有利于增加氧气和能量供应，使机体更好地适应环境的变化。
【小问3详解】据图分析，应激反应属于激素调节，反应较为缓慢；应急反应属于神经调节，反应较为迅速。
19. 某实验室保存着黑檀体、白眼、紫眼、小翅等单基因隐性突变体果蝇，而野生型果蝇的体色为灰体、红眼、正常翅。突变体可应用于分离定律、伴性遗传和自由组合定律的验证。请回答下列问题：
（1）某同学将纯合灰体白眼雄果蝇和纯合黑檀体红眼雌果蝇进行杂交，F1相互交配得到F2。若F2中相关表型和比例为______，则可验证体色的遗传符合分离定律；若相关表型和比例为______，则可验证眼色的遗传受到X染色体上的等位基因控制。
（2）已知控制红眼和白眼的基因（分别记为R、r）位于X染色体上，与紫眼有关的基因记为P、p。某同学将纯合白眼雄果蝇和纯合紫眼雌果蝇杂交，F1相互交配得到F2，结果如下表所示：
根据实验结果，推测紫眼基因位于______（填“常”或“X”）染色体上、F2中紫眼雌果蝇的基因型是______，F2白眼果蝇的基因型共有______种。
（3）已知控制白眼和小翅的基因均位于X染色体上，控制黑檀体的基因位于3号常染色体上、某同学通过杂交实验得到纯合的白眼小翅品系，为进一步培育黑檀体白眼小翅的雌雄果蝇品系，某同学设计了下表的两种杂交方案，F1雌雄个体相互交配得到F2
两组F2______（填“能”或“不能”）出现黑檀体白眼小翅果蝇。为达实验目的，该同学宜选择杂交方案______由此，理由是______。
【答案】（1）①. 灰体：黑檀体=3：1 ②. 红眼雌蝇：红眼雄蝇：白眼雄蝇=2：1：1
（2）①. 常 ②. ppXRXR、ppXRXr ③. 2
（3）①. 能 ②. 一 ③. 方案一的F2能产生黑檀体白眼小翅的雌雄果蝇，方案二的F2只能产生黑檀体白眼小翅的雄果蝇，不能产生黑檀体白眼小翅的雌果蝇
【分析】一、果蝇繁殖速度快、易于饲养、具有多对易区分的相对性状、子代数量多便于进行统计学分析，果蝇染色体数目少，便于观察和进行基因定位，多个优点使果蝇适合作为遗传学研究材料。二、位于非同源染色体上的非等位基因发生自由组合，会导致性状之间的自由组合，而位于一对同源染色体上的非等位基因不能自由组合，其控制的性状间也不能自由组合。
【小问1详解】验证体色的遗传符合分离定律无需考虑眼色这一对相对形状，根据题意可知，灰体为显性，黑檀体为隐性，故当F2中相关表型和比例为灰体：黑檀体=3：1时可验证体色的遗传符合分离定律；验证眼色的遗传受到X染色体上的等位基因控制时可假设控制红眼和白眼的基因（分别记为R、r）位于X染色体上，则亲本为XRXR、XrY,F1基因型为XRXr、XRY，则F2中相关表型和比例为红眼雌蝇：红眼雄蝇：白眼雄蝇=2：1：1则可验证眼色的遗传受到X染色体上的等位基因控制。
【小问2详解】纯合白眼雄果蝇和纯合紫眼雌果蝇杂交，F1均为红眼可推测紫眼基因位于常染色体上，且纯合白眼雄果蝇基因型为PPXrY纯合紫眼雌果蝇基因型为ppXRXR，F1基因型为PpXRXr、PpXRY，故F2中紫眼雌果蝇的基因型是ppXRXR、ppXRXr，F2白眼果蝇的基因型共有PpXrY、PPXrY共2种
【小问3详解】两组F2在体色这一对相对性状上均为显性杂合子间相互交配，均有黑檀体果蝇产生；在眼色这一对相对性状上方案一类似红眼杂合子的测交实验、方案二为显性杂合子间相互交配，均有白眼果蝇产生，在翅型这一对相对性状上方案一类似正常翅杂合子的测交实验、方案二为显性杂合子间相互交配，均有小翅果蝇产生，因此两组F2能出现黑檀体白眼小翅果蝇。为达实验目的，该同学宜选择杂交方案一，理由是方案一的F2能产生黑檀体白眼小翅的雌雄果蝇，方案二的F2只能产生黑檀体白眼小翅的雄果蝇，不能产生黑檀体白眼小翅的雌果蝇。
20. 三角帆蚌是培育淡水珍珠的重要经济贝类。研究人员在搭配养殖草鱼、鲢鱼、青鱼、鳙鱼等淡水鱼的混养系统中吊养三角帆蚌，研究其对养殖产量和水质的影响，实验处理和结果如表所示。回答下列问题：
注：处理I为放养草鱼、鲢鱼、青鱼、鳙鱼；处理Ⅱ为放养草鱼、鲢鱼、青鱼、鳙鱼和三角帆蚌。每个围隔深1.6m，横面积为50.24㎡，产量的单位均为g/围隔。
（1）草鱼主要以水草为食，青鱼主要以水底的螺、蚌及水生昆虫等为食，鳙鱼主要以浮游动植物为食，三角帆蚌主要滤食浮游动植物。草鱼、鲢鱼、青鱼、鳙鱼等混养利用了不同鱼类在池塘中占据着不同的______，这有利于不同生物充分利用______，这是群落中______的结果。
（2）根据实验结果，三角帆蚌与淡水鱼混养，有利于______（答出两点）。养殖三角帆蚌会降低鳙鱼产量的原因可能是对此你的建议是______
（3）水体中的叶绿素来源于绿藻和蓝细菌等生物。研究人员调查了鱼蚌综合养殖的水体中叶绿素含量，结果如图所示。该结果可说明吊养三角帆蚌有利于改善水体透明度和水质，理由是______

【答案】（1）①. 生态位（或空间和食物） ②. 环境资源 ③. 物种之间及生物与环境之间协同进化
（2）①. 提高草鱼、鲢鱼和青鱼的产量；额外收获珍珠以提高养殖经济效益（答出两点）②. 降低了浮游动植物生物量，使鳙鱼的食物资源匮乏在鱼蚌综合养殖中，鳙鱼放养量不宜过高
（3）随着养殖时间增长，处理Ⅱ的水体中叶绿素含量比同期处理I的低，说明吊养三角帆蚌的水体中绿藻、蓝细菌等生物含量少，水体富营养化的程度较低
【分析】一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。因此，研究某种动物的生态 位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。
【小问1详解】草鱼主要以水草为食，青鱼主要以水底的螺、蚌及水生昆虫等为食，鳙鱼主要以浮游动植物为食，三角帆蛙主要滤食浮游动植物。草鱼、鲢鱼、青鱼、鳙鱼等混养利用了不同鱼类在池塘中占据着不同的生态位（或空间和食物），这有利于不同生物充分利用环境资源，这是群落中物种之间及生物与环境之间协同进化的结果。
【小问2详解】据实验结果，三角帆蚌与淡水鱼混养，有利于提高草鱼、鲢鱼和青鱼的产量、额外收获珍珠以提高养殖经济效益。养殖三角帆蚌会降低鳙鱼产量的原因可能是三角帆蚌与鳙鱼存在竞争。对此你的建议是合理调整三角帆蚌与鳙鱼的数量关系，降低了浮游动植物生物量，使鳙鱼的食物资源匮乏在鱼蚌综合养殖中，鳙鱼放养量不宜过高。
【小问3详解】水体中的叶绿素来源于绿藻和蓝细菌等生物。研究人员调查了鱼蚌综合养殖的水体中叶绿素含量，结果如图所示。该结果可说明吊养三角帆蚌有利于改善水体透明度和水质，理由是随着养殖时间增长，处理Ⅱ的水体中叶绿素含量比同期处理I的低，说明吊养三角帆蚌的水体中绿藻、蓝细菌等生物含量少，水体富营养化的程度较低（或三角帆蚌可以降低水体中叶绿素含量，抑制绿藻和蓝细菌的生长）。
21. 马铃薯Y病毒可致使烟草叶片黄化、斑驳，整株凋萎。研究发现，马铃薯Y病毒的连接蛋白可与植物特定的elF4E基因表达的转录起始因子相互作用，从而启动自身在植物体内的翻译与增殖。研究人员利用CRISPR-Cas9基因编辑系统敲除烟草的elF4E基因，研究烟草对马铃薯病毒的抗性。CRISPR-Cas9基因编辑系统表达特定的sgRNA，引导同时表达的Cas9蛋白结合到靶DNA序列上，Cas9蛋白对DNA双链进行定向切割，断裂的DNA在修复过程中可发生突变。下图是用于编辑eIF4E基因的CRISPR-Cas9载体示意图。请回答下列问题：
（1）图中g1RNA基因表达的sg1RNA可识别并结合到eIF4E基因的转录模板链，g1RNA基因转录模板链的序列与eIF4E基因的转录模板链的部分序列______（填“相同”或“互补”）。启动Cas9基因转录的元件是______。
（2）将CRISPR-Cas9载体先导入农杆菌，目的是______。利用农杆菌将目的基因导入烟草细胞中，利用选择培养基初步筛选含重组质粒的农杆菌和烟草细胞，培养基中添加的抗生素分别是______、______。
（3）研究人员对野生型烟草（WT）和gl-18、gl-19等转基因阳性植株进行eIF4E基因测序，部分序列如下图所示。由此可知，经CRISPR-Cas9基因编辑后，g1-18、g1-19等转基因阳性植株的eIF4E基因在修复过程中发生了______。转基因阳性植株g1-30和g1-100经自交后获得纯合基因敲除植株并表现出马铃薯Y病毒抗性，其他植株自交后代则无抗性，原因可能是______
WT：TGGATGAATCTGATGATACGG
g1-18：TGGACGCATCTGATGATACGG
gl-19：TGGATGAATCTGATGATGCGG
g1-30：TGGATGAATCTGAT.ATACGG
g1-86：TGGATGAATCTAATGATACGG
g1-100：TGGATGAATCTGAT.ATACGG
注：除图中的序列之外，其他碱基序列均相同。
【答案】（1）①. 相同 ②. Ubi启动子
（2）①. 利用农杆菌Ti质粒上的T-DNA将目的基因转移到植物细胞并整合到染色体DNA上 ②. 卡那霉素或潮霉素 ③. 潮霉素
（3）①. 碱基替换或缺失 ②. 转基因阳性植株gl-30和gl-100的elF4E基因在相同位置发生了碱基缺失，使其自交后代elF4E基因合成的转录起始因子结构异常（或使elF4E基因不能表达转录起始因子），不能与马铃薯Y病毒相互作用，从而使马铃薯Y病毒不能在烟草体内翻译与增殖；而其他植株均发生的是碱基替换，其自交后代elF4E基因仍能正常转录
【分析】基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：现在常用PCR技术扩增获取目的基因，此外还可以从基因文库中或通过人工合成获取。
（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】g1RNA基因表达的sg1RNA可识别并结合到eIF4E基因的转录模板链，即sg1RNA与eIF4E基因的转录模板链碱基互补配对，则g1RNA基因转录模板链的序列与eIF4E基因的转录模板链的部分序列相同。启动Cas9基因转录的元件是Ubi启动子，启动子是RNA聚合酶识别和结合部位，可驱动基因转录。
【小问2详解】将CRISPR-Cas9载体先导入农杆菌，利用农杆菌Ti质粒上的T-DNA将目的基因转移到植物细胞并整合到染色体DNA上。利用选择培养基初步筛选含重组质粒的农杆菌和烟草细胞，农杆菌中含有重组质粒，重组质粒上含有卡那霉素抗性基因和潮霉素抗性基因，因此可在培养基中添加卡那霉素或潮霉素进行筛选，农杆菌Ti质粒上的T-DNA将目的基因转移到植物细胞并整合到染色体DNA上，即烟草细胞基因组中含有Ti质粒的T-DNA片段，该片段上具有潮霉素抗性基因，因此可在培养基中添加的潮霉素进行筛选烟草细胞。
【小问3详解】由图中碱基序列可知，经CRISPR-Cas9基因编辑后，g1-18、g1-19、g1-86转基因阳性植株的eIF4E基因在修复过程中发生了碱基对的替换，g1-30和g1-100植株发生了碱基对的确实。转基因阳性植株gl-30和gl-100的elF4E基因在相同位置发生了碱基缺失，使其自交后代elF4E基因合成的转录起始因子结构异常（或使elF4E基因不能表达转录起始因子），不能与马铃薯Y病毒相互作用，从而使马铃薯Y病毒不能在烟草体内翻译与增殖；而其他植株均发生的是碱基替换，其自交后代elF4E基因仍能正常转录，因此导致转基因阳性植株g1-30和g1-100经自交后获得纯合基因敲除植株并表现出马铃薯Y病毒抗性，其他植株自交后代则无抗性。
♀
♂
M
P
M
子代正常
子代正常
P
子代败育
子代正常
组别
材料
培养条件
检测指标
1
野生型植株
不施加外源ABA
根系的IAA含量和根系生物量
2
②
3
①
③
4
施加外源ABA
处理
总叶绿素含量/（mg·g-1）
5d
10d
15d
20d
25d
CK
22.14
24.09
23.64
27.47
25.79
T1
22.90
25.36
27.87
28.38
29.52
T2
23.85
26.03
27.95
28.77
31.91
T3
23.82
28.06
29.58
32.33
34.29
性别
P
F1的表型及数量
F2的表型及数量
雌性
紫眼
红眼49
红眼602、紫眼198
雄性
白眼
红眼52
红眼309、紫眼98、白眼399
方案一
方案二
P
灰体白眼小翅♀×黑檀体红眼正常翅♂
黑檀体红眼正常翅♀×灰体白眼小翅♂
F1
野生型♀、灰体白眼小翅♂
野生型♀、野生型♂
F2
？
？
处理
鱼产量
三角帆蚌产量
珍珠产量
草鱼、鲢鱼
青鱼
鳙鱼
3龄蚌
2龄蚌
Ⅰ
652
282
167
/
/
/
Ⅱ
687
411
75
223
87
14.48