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广东省部分学校2024-2025学年高三上学期开学考试生物试题（原卷版+解析版）
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这是一份广东省部分学校2024-2025学年高三上学期开学考试生物试题（原卷版+解析版），文件包含广东省部分学校2024-2025学年高三上学期开学考试生物试题原卷版docx、广东省部分学校2024-2025学年高三上学期开学考试生物试题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共30页， 欢迎下载使用。
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：共16小题，共40分。第1～12小题，每小题2分；第13～16小题，每小题4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. 某湖泊中生活着鲈鱼和短吻鳄，短吻鳄会捕食鲈鱼。当地居民为提高鲈鱼产量而大量捕杀短吻鳄，在这之后湖中鲈鱼的数量比原来还下降了，关于鲈鱼数量减少的原因，以下说法中最不可能的是（ ）
A. 捕杀短吻鳄后未向湖中投喂鲈鱼饲料
B. 短吻鳄捕食的另一种鱼以鲈鱼为食
C. 短吻鳄大量减少引起气候明显变化
D. 当地居民捕获鲈鱼时使用的网眼过小
【答案】C
【解析】
【分析】影响种群数量变化的因素：
（1）非生物因素：如阳光、温度、水等，其影响主要是综合性的。
（2）生物因素：种群内部和种群外部两方面影响。
【详解】A、未向湖中投喂饲料，鲈鱼缺乏食物，导致鲈鱼数量减少，A正确；
B、短吻鳄会捕食鲈鱼，是鲈鱼的天敌，大量捕杀短吻鳄后，鲈鱼的产量却没有增加，可能的原因是短吻鳄捕食的另一种鱼大量繁殖，而该鱼又大量捕食鲈鱼所致，B正确；
C、短吻鳄大量减少一般不可能会引起气候明显变化，C错误；
D、捕获鲈鱼时使用的网眼过小，会导致年幼的鲈鱼也被捕食，导致种群数目减少，D正确。
故选C。
2. 农谚有云：“春分麦起身，水肥要紧跟。”水和无机盐在农作物的生长发育过程中发挥着重要的作用。下列关于水和无机盐的叙述，错误的是（ ）
A. 水分子是极性分子，带有正电荷或者负电荷的分子都容易与水结合，所以水是良好的溶剂
B. 活性蛋白失去结合水后会改变空间结构，重新得到结合水后不能恢复其活性
C. 农作物从外界吸收的磷酸盐可用于细胞内合成DNA和RNA
D. 作物秸秆充分晒干后，其体内剩余的物质主要是无机盐
【答案】D
【解析】
【分析】1、细胞中绝大部分以自由水形式存在的，可以自由流动的水。其主要功能：细胞内的良好溶剂。细胞内的生化反应需要水的参与。多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。
2、无机盐主要以离子的形式存在，其生理作用有：（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如Mg2+是叶绿素的必要成分。（2）维持细胞的生命活动，如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。（3）维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
【详解】A、水分子是极性分子（水分子的空间结构和电子不对称分布），带有正电荷或者负电荷的分子都容易与水结合，所以水是良好的溶剂，A正确；
B、活性蛋白失去结合水后会改变空间结构，这种破坏是不可逆的，故重新得到结合水后不能恢复其活性，B正确；
C、DNA和RNA的组成元素均为C、H、O、N、P，含有磷元素，故农作物从外界吸收的磷酸盐可用于细胞内合成DNA和RNA，C正确；
D、作物秸秆充分晒干后（失去自由水），其体内剩余的物质主要是有机物，D错误。
故选D。
3. 动物细胞呼吸部分代谢过程如图所示；非糖物质代谢所形成的某些产物与细胞呼吸中间产物相同，这些物质可进一步形成葡萄糖。下列相关叙述，正确的是（ ）
A. 过程①生成的氨基酸是必需氨基酸
B. 过程②发生的场所在细胞质基质
C. 细胞呼吸是生物体代谢的枢纽
D. 与脂类相比，糖类H含量更高，氧化分解时消耗O2更多
【答案】C
【解析】
【分析】细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并生成ATP的过程。其意义如下：
1、细胞呼吸为生物体提供能量，
2、细胞呼吸是生物体代谢的枢纽，例如：细胞呼吸产生的中间产物可转化为甘油、氨基酸等非糖物质；非糖物质代谢形成的某些产物与细胞呼吸中间产物相同，这些物质可以进一步形成葡萄糖，蛋白质、糖类和脂质的代谢，都可以通过细胞呼吸过程联系起来。
【详解】A、过程①生成的氨基酸能够在体内合成，是非必需氨基酸，A错误；
B、过程②为有氧呼吸第二阶段，发生的场所在线粒体基质，B错误；
C、细胞呼吸是生物体代谢的枢纽，例如：细胞呼吸产生的中间产物可转化为甘油、氨基酸等非糖物质；非糖物质代谢形成的某些产物与细胞呼吸中间产物相同，这些物质可以进一步形成葡萄糖，C正确；
D、与糖类相比，脂质分子中H含量更高，氧化分解时消耗的O2更多，D错误。
故选C。
4. “细胞的结构和功能相适应”是生物学的基本观点之一。下列有关叙述正确的是（ ）
①细胞都能合成蛋白质，但合成场所不一定是核糖体
②小肠绒毛上皮细胞内有大量的线粒体，有助于物质运输的能量供应
③哺乳动物成熟的红细胞表面积与体积之比相对较大，有利于提高气体交换效率
④植物根尖成熟区细胞有大液泡，有利于根从土壤中吸收水分
⑤细胞壁是植物细胞系统的边界，具有控制物质进出细胞的功能
A. ①②③B. ①③⑤C. ②③④D. ②④⑤
【答案】C
【解析】
【分析】1、细胞的结构决定功能，其结构和功能高度统一。2、细胞体积越大，其相对表面积越小，物质运输能力越低。
【详解】①细胞合成蛋白质的场所一定是核糖体，①错误；
②线粒体是有氧呼吸的主要场所，为生命活动提供能量，所以小肠绒毛上皮细胞内有大量的线粒体，有利于物质运输的能量供应，②正确；
③哺乳动物成熟的红细胞呈圆饼状，这样使表面积与体积之比相对较大，有利于提高气体交换效率，③正确；
④植物根尖成熟区细胞有大液泡，内含细胞液，具有一定的渗透压，有利于根从土壤中吸收水分，④正确；
⑤植物细胞的系统边界是细胞膜，⑤错误。
②③④正确.
故选C。
5. 孟德尔说：“任何实验的价值和效用，取决于所使用材料对于实验目的的适合性。”下列关于实验材料选择的叙述，正确的是（ ）
A. 洋葱根尖分生区细胞适合观察细胞的质壁分离
B. 鸡的红细胞可用于分离纯净的细胞膜
C. 玉米是雌雄同株单性花，在进行杂交实验时可以不去雄
D. 选择过氧化氢酶分解H2O2实验，作为探究温度影响酶活性的实验
【答案】C
【解析】
【分析】洋葱是比较好的实验材料：①洋葱根尖分生区细胞观察植物细胞的有丝分裂；②洋葱鳞片叶外表皮细胞，色素含量较多，用于观察质壁分离和复原；③洋葱的绿叶做叶绿体中色素的提取和分离实验，叶肉细胞做细胞质流动实验。
【详解】A、洋葱根尖分生区细胞没有大液泡，不适合观察细胞的质壁分离，A错误；
B、鸡的红细胞有细胞膜、核膜、细胞器膜，不适合分离纯净的细胞膜，B错误；
C、玉米是雌雄同株单性花，杂交时可以不去雄，人工授粉前做好套袋隔离即可，C正确；
D、H2O2随温度升高分解速率加快，不适合作为探究温度影响酶活性实验，因为无法确定是温度对H2O2的影响，还是温度对酶活性的影响，D错误。
故选C。
6. 适应的形成离不开生物的遗传和变异及其与环境的相互作用。下列有关适应的描述，错误的是（ ）
A. 群落中动、植物的垂直结构和水平结构都是生物适应环境的表现：
B. 变异经过长期的自然选择和遗传积累就可能产生新的适应特征
C. 生物对某一种环境因素都有一定的耐受范围，体现了适应具有相对性
D. 适应是指生物的形态结构和功能对环境的适应，生物的多样性是适应的结果
【答案】D
【解析】
【分析】分关于适应的形成，达尔文认为在一定环境的选择作用下，可遗传的有利变异会赋予某些个体生存和繁殖的优势，经过代代繁殖，群体中这样的个体就会越来越多，有利变异通过逐代积累而成为显著的适应性特征，进而出现新的生物类型。析片段
【详解】A、植物的垂直结构和水平结构有利于充分利用光照、水分、无机盐等，动物的垂直结构和水平结构有利于动物充分利用栖息空间和食物，都是生物长期进化后适应环境的表现，A正确；
B、自然选择学说认为，微小的变异经过长期的自然选择和遗传积累就可能产生新的适应特征，B正确；
C、生物对某一种环境因素都有一定的耐受范围，体现了适应具有相对性，C正确；
D、生物的多样性是协同进化的结果，D错误。
故选D。
7. 科学家们将洋姜体内控制蔗糖转变成果聚糖的基因转移到甜菜中，培育出了可生产低热量果聚糖的转基因甜菜。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 转基因甜菜育种过程应用的原理是基因重组
B. 转基因甜菜理论上也可通过定向诱变育种培育
C. 转基因甜菜既是培育的新品种，也是获得的新物种
D. 转基因甜菜的培育成功说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状
【答案】A
【解析】
【分析】转基因技术是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
【详解】A、转基因甜菜利用的是基因工程技术，基因工程技术应用是基因重组原理，A正确；
B、诱变育种原理是基因突变，但基因突变具有不定向性，故不能定向诱变，B错误；
C、转基因甜菜只是甜菜的一个新品种，与甜菜并未产生生殖隔离，不属于新物种，C错误；
D、根据题干信息，转基因甜菜的目的基因是控制蔗糖转变成果聚糖的基因，所以应该是基因通过控制酶的合成控制代谢进程，进而控制生物的性状，D错误。
故选A。
8. 生物学家对某人工池塘生态系统的营养结构和部分能量流动情况进行了调查，结果如图所示，图中序号表示能量。下列叙述错误的是（ ）
A. 流经该生态系统的总能量包括生产者固定的太阳能和饲料中的化学能
B. 该生态系统中芦苇、莲等是生产者，它们呼吸消耗的能量为①－②
C. 生态系统中第二、三营养级之间的能量传递效率为③/②×100%
D. 池塘中心分布着芦苇，岸边分布着水草，体现了群落的水平结构
【答案】B
【解析】
【分析】水平结构：是指在群落生境的水平方向上，常成镶嵌分布。由于在水平方向上存在的地形的起伏、光照和湿度等诸多环境因素的影响，导致各个地段生物种群的分布和密度的不相同。
【详解】A、据图可知，流经该人工池塘生态系统的总能量包括生产者固定的太阳能和饲料中的化学能，A正确；
B、生产者为芦苇、莲等，生产者呼吸消耗的能量=生产者固定的能量－流向下一营养级的能量－流向分解者的能量－未被利用的能量，即①－②－⑥－未被利用的能量，B错误；
C、能量传递效率的计算公式：某一营养级同化量/上一营养级同化量×100%，故生态系统中第二（昆虫）、三（鱼）营养级之间的能量传递效率为③/②×100%，C正确；
D、池塘中心分布着芦苇，岸边分布着水草，这是由于土壤湿度、地形变化等导致的，故体现了群落的水平结构，D正确。
故选B。
9. 已知TS基因编码蛋白（TS）促进生长素（IAA）的合成，BG催化ABA一葡萄糖苷水解为脱落酸（ABA）。干旱条件下，拟南芥通过TS调节生长和逆境响应的平衡机制具体如图所示。下列有关分析错误的是（ ）
A. 生长素和脱落酸均是由植物体内特定内分泌器官合成的微量有机物
B. 干旱条件下，TS基因功能缺失突变体生存率比正常植株生存率更高
C. 正常环境下，TS含量会升高，导致TS对BG的抑制作用增强
D. 干旱胁迫下，植株的生长发育受到基因、激素和环境等共同调节
【答案】A
【解析】
【分析】植物激素是由植物体内产生，并从产生部位运输到作用部位，对植物的生长发育具有显著影响的微量有机物。
【详解】A、植物激素是由植物体内一定部位合成的微量有机物，植物没有专门的分泌激素的内分泌器官，A错误；
BC、已知TS基因编码的蛋白（TS）促进生长素的合成，BG催化ABA—葡萄糖苷水解为脱落酸，根据模型可知，若TS基因缺失，TS表达量会下降，与BG结合减少，BG活性增强，催化更多ABA—葡萄糖苷水解为脱落酸，从而增强抗旱能力，使TS基因功能缺失突变体生存率比正常植株生存率更高，B、C均正确；
D、根据题干信息，干旱胁迫下植株的生长发育受到基因、激素和环境等共同调节，D正确。
故选A。
10. 近期感染支原体的人数较往年有明显增加。检测支原体常用的方法为：配制支原体培养基（含酵母浸粉、葡萄糖、琼脂等），灭菌并冷却至50℃，加入适量的小牛血清和青霉素，倒平板，将待检样品接种于平板后与空白平板一起培养。规范用药是治疗支原体肺炎的关键，抗生素类药物中，头孢可以抑制病原体细胞壁的合成，阿奇霉素与病原体的核糖体结合抑制蛋白质的合成。据此分析下列叙述错误的是（ ）
A. 小牛血清既可提供特殊营养物质又可起酸碱缓冲作用
B. 头孢对肺炎支原体感染无效，可服用阿奇霉素治疗
C. 接种样品的平板有菌落，表明待测样品中可能有支原体
D. 酵母浸粉、葡萄糖均为支原体提供了碳源和氮源
【答案】D
【解析】
【分析】微生物的营养物质主要有碳源、氮源、水和无机盐等，有的微生物还需要特殊的营养物质和条件，如维生素、生长因子等。
【详解】A、小牛血清中含有特殊物质，能够提供特殊营养物质，还能够起酸碱缓冲作用，A正确；
B、头孢阻止病原体细胞壁的合成，支原体无细胞壁，头孢对肺炎支原体感染无效，可服用阿奇霉素治疗，B正确；
C、接种样品的平板有菌落，可说明待检测样品中可能含有支原体，也可能是其他微生物（如真菌）形成的菌落，C正确；
D、葡萄糖只含有C、H、O元素，不能为支原体提供氮源，酵母浸粉能为支原体提供氮源，D错误。
故选D。
11. 盐酸同唾液淀粉酶一样，可以促进淀粉的水解，同时作为胃酸的成分，为胃蛋白酶活性的发挥提供适宜的酸性环境。下列说法错误的是（ ）
A. 胃蛋白酶的最适pH小于唾液淀粉酶的
B. 相比于盐酸，唾液淀粉酶为淀粉的水解提供的活化能更多
C. 胃蛋白酶可以催化唾液淀粉酶的水解
D. 在唾液淀粉酶和胃蛋白酶的加工成熟过程中，均需要用到囊泡运输
【答案】B
【解析】
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。酶的特性：高效性、专一性和作用条件温和的特性，高温、过酸和过碱会使酶失活，而低温只是抑制酶的活性。
【详解】A、胃液的pH小于唾液，因此胃蛋白酶的最适pH小于唾液淀粉酶的，A正确；
B、唾液淀粉酶催化淀粉水解的原理是降低淀粉水解所需要的活化能，不会为淀粉水解提供活化能，B错误；
C、胃蛋白酶可以催化蛋白质的水解，唾液淀粉酶的本质是蛋白质，因此胃蛋白酶可以催化唾液淀粉酶的水解，C正确；
D、唾液淀粉酶和胃蛋白酶是分泌蛋白，在唾液淀粉酶和胃蛋白酶的加工成熟过程中，均需要用到囊泡运输，D正确。
故选B。
12. 迷迭香酸具有多种药理活性，进行工厂化生产时，先诱导外植体形成愈伤组织，再进行细胞悬浮培养获得迷迭香酸，加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提高产量。下列叙述错误的是（ ）
A. 迷迭香顶端幼嫩的茎段适合用作外植体
B. 诱导愈伤组织时需加入适宜比例的IAA和细胞分裂素
C. 培养获得迷迭香酸时，应使用固体培养基
D. 茉莉酸甲酯可能改变了迷迭香次生代谢产物的合成速率
【答案】C
【解析】
【分析】1、植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株；
2、植物组织培养的条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。
【详解】A、迷迭香顶端幼嫩的茎段细胞分裂能力强、代谢旺盛，适合用作外植体，A正确；
B、诱导愈伤组织时需加入适宜比例的IAA和细胞分裂素，B正确；
C、悬浮培养时需将愈伤组织打散成单个细胞或较小的细胞团，以便于和培养液充分接触获得营养物质和排出代谢废物，应使用液体培养基，C错误；
D、加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提高产量，所以可能茉莉酸甲酯改变了迷迭香次生代谢产物的合成速率，D正确。
故选C。
13. 神经递质分为储存于囊泡的典型神经递质和不储存于囊泡的非典型神经递质，NO是一种生物信号分子，在脑内可作为神经递质发挥作用，具体过程如图。下列叙述正确的是（ ）
A. Glu与NO均储存于突触小泡中，由突触前膜释放，
B. Glu与NO均通过胞吐释放，作用于后膜的特异性受体上．
C. Glu持续释放是由于Cn2+升高激活NOS促进NO合成，该调节属于正反馈调节
D. 与激素相比，NO作用范围广泛、作用时间长
【答案】C
【解析】
【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为：兴奋以电流的形式（电信号）传导到轴突末梢时，突触小泡释放神经递质(化学信号)，神经递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位(电信号)，从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】A、Glu储存于突触小泡中，NO不储存在小泡中，NO可由突触前膜释放，也可由突触后膜释放，A错误；
B、Glu通过胞吐释放，NO通过自由扩散，NO不作用于后膜的受体上，B错误；
C、突触后神经元Ca2+升高可激活NOS促进NO合成，NO从突触后神经元以自由扩散方式进入突触前神经元，引起Glu持续释放。这种方式属于正反馈调节，C正确；
D、与激素相比，NO作用范围准确、局限，作用时间短暂，D错误。
故选C。
14. 乔木种群的径级结构（代表年龄组成）可以反映种群与环境之间的相互关系，预测种群未来发展趋势。研究人员调查了甲、乙两地不同坡向某种乔木的径级结构，结果如图。下列叙述正确的是（ ）
A. 适度采伐成年和老年期个体，不利于幼年期树木生长
B. 乙地阳坡的种群密度比甲地阳坡的种群密度低
C. 预测乙地阳坡、阴坡该乔木未来的数量变化趋势相同
D. 甲地Ⅲ径级个体可能在幼年期经历了干旱等不利环境
【答案】D
【解析】
【分析】种群的特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例。其中，种群密度是种群最基本的数量特征。
【详解】A、适度采伐成年和老年期个体，有利于幼年期树木获得更多阳光等资源，有利于幼树生长，A错误；
B、乙地阳坡的种群密度为（10+15+20+25+30+40）=140个/500m2，甲地阳坡的种群密度为（20+20+5+20+25+20）=110个/500m2，故乙地阳坡的种群密度比甲地阳坡的种群密度高，B错误；
C、乙地阳坡，幼年期个体数少，老年期个体数多，则年龄结构为衰退型；乙地阴坡，幼年期个体数多，老年期个体数少，则年龄结构为增长型，故预测乙地阳坡、阴坡该乔木未来的数量变化趋势不同，C错误；
D、由甲地个体数的柱形图可知，甲地Ⅲ径级个体可能在幼年期经历了干旱等不利环境，所以数量较少，D正确。
故选D。
15. mRNA疫苗属于核酸疫苗中的一种，与传统抗原蛋白疫苗相比，其不仅能够激发人体的体液免疫还能激活人体的细胞免疫。图为mRNA疫苗的作用机理图，A、B、C代表不同的淋巴细胞。下列说法错误的是（ ）
A. 据图分析，细胞A、B、C均能特异性识别抗原、物质X、Y均免疫活性物质
B. mRNA疫苗以胞吞方式进入细胞，释放出的mRNA作为过程②的模板
C. 将mRNA疫苗包裹在脂质体的两层磷脂分子之间，更有利于mRNA进入细胞表达
D. 抗原肽与内质网上的MHC结合后才能呈递抗原到细胞表面，并激活细胞B和细胞C
【答案】C
【解析】
【分析】免疫活性物质是由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质，包括抗体（由浆细胞分泌）、细胞因子（由辅助性T细胞分泌）、溶菌酶等。
【详解】A、据图分析，细胞A、B、C分别是B淋巴细胞、辅助性T细胞、细胞毒性T细胞，它们均能特异性识别抗原，物质Y为抗体、X为细胞因子，均为免疫活性物质，A正确；
B、翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，由图可知，mRNA疫苗以胞吞方式进入细胞，释放出的mRNA作为过程②（翻译）的模板，B正确；
C、将mRNA疫苗包裹在脂质体的磷脂双分子层中而不是两层磷脂分子之间，才有利于mRNA进入细胞表达出抗原物质，C错误；
D、据图可知，抗原肽要先与内质网上的MHC结合后，然后才能将抗原呈递到细胞表面，激活细胞B和细胞C，D正确。
故选C。
16. 摩尔根和学生利用大量辐射照射野生型果蝇，获得了X染色体上发生未知突变果蝇，并与M-5系列果蝇进行了有关杂交实验，如图所示，棒眼（B）对圆眼（b）为显性、红眼（R）对杏红眼（r）为显性，下列说法正确的是（ ）
A. 突变果蝇使该果蝇种群出现了隔离现象
B. 若F2中雄果蝇出现了新性状，一定是由F1雌果蝇携带的突变基因控制的
C. 若F2出现一只染色体组成XXY的棒眼红眼果蝇，一定是减数第一次分裂异常导致的
D. M-5雌果蝇与突变雄果蝇的杂交可以判定突变基因是否在X、Y染色体的同源区段
【答案】C
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，基因自由组合定律同时也遵循基因的分离定律。
【详解】A、基因突变为进化提供原始材料，突变果蝇使种群出现了新基因，基因频率发生了改变，但不一定会出现生殖隔离，有基因交流不存在地理隔离，A错误；
B、若F2中雄果蝇出现新性状，可能是因为突变基因决定隐性性状，雄果蝇只有一条X染色体，可以表现出突变性状，但是新性状也可能其他基因变异引起的，B错误；
C、若F2出现一只染色体组成XXY的棒眼红眼果蝇，不考虑互换的情况下，该果蝇的基因型是XbRXBrY，可能是F1雌果蝇减数第一次分裂异常产生了XbRXBr的配子，也可能是雄果蝇减数第一次分裂异常产生了XBrY的配子，C正确；
D、未知突变的显隐性未知，且亲本雌性关于突变基因的基因组成也未知，因此，该杂交过程无法区分突变基因仅在X染色体上，还是在X、Y染色体的同源区段上，D错误。
故选C。
二、非选择题：共5小题，共60分。
17. 奇楠沉香所结沉香因其常温下的发香特性而受到市场的追捧，在药用价值和香料应用方面也显示出了其独特的优势。为探究奇楠沉香在遮阴与自然光照条件下的生长适应性变化，研究人员比较其经过150天遮阴处理和恢复自然光照90天后其叶片光合生理特性、解剖结构特征等指标，结果如表所示。回答下列问题：
（1）一般用______（填试剂名称）提取植物叶绿体中的色素。若叶绿素含量降低，主要影响植物对______（填“红光”“蓝紫光”或“红光和蓝紫光”）的吸收，其捕获光能后激发形成的物质有______（至少答出两项）。
（2）与自然光照相比，奇楠沉香遮阴处理后净光合速率下降并非气孔关闭所导致，分析表格数据发现：遮阴条件下，______，使通过气孔进入细胞间隙CO2减少，而______反而在增加，因此遮阴导致光合速率下降不是气孔关闭所导致。
（3）叶片的厚度与光照强度紧密相关，试分析奇楠沉香叶片厚度变化的原因是______。
【答案】（1） ①. 无水乙醇 ②. 红光和蓝紫光 ③. ATP、NADPH、O2、H+
（2） ①. 气孔导度降低 ②. 细胞间隙CO2浓度
（3）在强光环境下奇楠沉香叶片会变得更厚，有助于减少光线穿透并保护叶绿体免受过度光照的伤害，植物能够更好地适应强光环境
【解析】
【分析】光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光，而只是依赖于NADPH和ATP的提供，故称为暗反应阶段。
【小问1详解】
一般用无水乙醇作为提取液，无水乙醇可溶解植物叶绿体中的色素。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，故若叶绿素含量降低，主要影响植物对红光和蓝紫光的吸收。光反应阶段在光的驱动下生成ATP、NADPH、O2、H+。
【小问2详解】
据表可知，遮阴条件下，气孔导度降低，二氧化碳通过气孔进入细胞，故使通过气孔进入细胞间隙的CO2减少，而表中显示细胞间隙CO2浓度反而在增加，因此遮阴导致光合速率下降不是气孔关闭所导致。
【小问3详解】
据表中数据可推测，在强光环境下奇楠沉香叶片会变得更厚，这有助于减少光线穿透并保护叶绿体免受过度光照的伤害，而叶绿体是光合作用的场所，因而使植物能够更好地适应强光环境。
18. 蚕豆病是常见的一种遗传性溶血性疾病，患者先天缺乏葡萄糖六磷酸脱氢酶（G6PD），因此红细胞膜比较脆弱，遇到如新鲜蚕豆等氧化性较强的食物或药物，就可使红细胞破裂造成溶血。人群中男性患者较多，女性携带者也有10%的发病风险。研究表明，与蚕豆病有关的基因有GA、GB、g，其中GA、GB控制合成G6PD，而g不能控制合成G6PD。如图为某家族蚕豆病遗传系谱图，Ⅲ-11和Ⅲ-12是同卵双生姐妹。回答下列问题：
（1）GA、GB、g的出现体现了进化历程中基因突变的______特点。Ⅲ-8号个体平时正常，误食新鲜蚕豆才会表现急性溶血，说明该病症状的出现是______共同作用的结果。
（2）据题分析，该病的致病基因在______（常/X/Y）染色体上，Ⅲ-9号个体是______（纯合子/杂合子/无法确定），若Ⅱ-4号和Ⅱ-5号再生一个女孩，患病的概率是______。
（3）研究小组欲估算广东某县城蚕豆病（g）的基因频率，随机选取了2000名男性进行血样检测和统计，你认为该方法是否可行？______，理由是______。
（4）已知雌性哺乳动物一般只有一条X染色体有表达活性，与雄性个体的X染色体基因产物剂量达到平衡，也称为X染色体的剂量补偿效应。据此分析，若Ⅲ-11和Ⅲ-12因偶然误食蚕豆，导致Ⅲ-11出现蚕豆病症状，而Ⅲ-12却表现正常的原因是______。
【答案】（1） ①. 不定向性 ②. 基因与环境
（2） ①. X ②. 无法确定 ③. 1/20
（3） ①. 可行 ②. 男性群体中g的基因频率等于其发病率，且群体较大时，男性中g的基因频率和人群中的g基因频率基本相等
（4）Ⅲ-11和Ⅲ-12是g基因的携带者，Ⅲ-11只有一条X（g）染色体有表达活性，不能合成G6PD，而Ⅲ-12的X（g）染色体没有表达活性，可以合成G6PD
【解析】
【分析】题干中“人群中男性患者较多，女性携带者也有10%的发病风险”，说明该病是由X染色体上的基因控制的。
【小问1详解】
GA、GB、g属于复等位基因，根本区别在于碱基的排列顺序不同，体现了基因突变可以向不同方向进行，即不定向性的特点。
Ⅲ-8个体患蚕豆病，不能合成G6PD，但是在误食如新鲜蚕豆等氧化性较强的食物或药物后才会发病，说明性状是基因和环境共同作用的结果。
【小问2详解】
结合题干“男性患者较多，女性携带者也有10%的发病风险”的描述可知该病遗传与性别有关，所以基因在性染色体上，结合遗传系谱图中的Ⅱ-4号个体分析可知该病基因应在X染色体上，而Ⅱ-4号的父亲Ⅰ-1号没有患病，说明该疾病属于伴X染色体不完全显性遗传，Ⅱ-4号应当是g基因的携带者并表现出患病。
Ⅲ-9号继承母亲Ⅱ-4号的X染色体未知，所以可能是不携带g基因的纯合子，也可能是携带g基因的杂合子（未发病）。
若Ⅱ-4号和Ⅱ-5号再生一个女孩，为携带者的概率是1/2，题干提到女性携带者的发病风险为10%，所以生一个女孩患病的概率是1/2与10%相乘为1/20。
【小问3详解】
当群体数量较多时，致病基因g的基因频率在男性群体和女性群体中相等，所以男性中g的基因频率和人群中的g基因频率基本相等。
【小问4详解】
雌性动物有两条X染色体，在胚胎发育早期其中一条会随机失活，形成巴氏小体，分裂形成的子细胞也会保持失活状态。Ⅲ-11和Ⅲ-12是同卵双胞胎，基因组成相同，Ⅲ-11表现出蚕豆病症状，说明他们是g基因的携带者，Ⅲ-11只有一条X（g）染色体有表达活性，能够表达G6PD的X染色体失活，不能合成G6PD，而Ⅲ-12的X（g）染色体没有表达活性，可以合成G6PD。
19. Ⅱ型糖尿病（T2DM）的成因和治疗是近年的研究热点。有实验发现，糖脂比例过高可能是T2DM的重要病因，其可引起氧化应激进而诱导T2DM的发生及加速疾病进展，进而引发多种脏器结构损伤、功能障碍和器官衰竭。以下是科学家对模型大鼠进行的高糖高脂饮食并成功诱导T2DM的发生实验中测的部分生理数据如表所示。回答下列问题：
注：胰岛素原为胰岛素成熟的前体
（1）据表分析，HFHF饮食3个月即可引起模型大鼠体重、血糖和胰岛素水平______，长期HFHF饮食可导致体重、糖紊乱进一步加剧，但胰岛素水平下降，而胰岛素原水平含量增加，推测原因______。
（2）人体血糖的平衡可受到______（调节方式）调节，当血糖浓度升高时，下丘脑通过______（填“交感”或“副交感”）神经调节胰岛B细胞分泌胰岛素，也有研究表明血糖浓度较高时会促进小肠L细胞分泌多肽类激素GLP-1，该激素能激活胰岛B细胞上的GLP-1受体，从而促进胰岛B细胞增殖和胰岛素的分泌。但由于GLP-1分泌入血后会迅速被降解失活，因此目前临床上常用GLP-1的类似物作为药物进行糖尿病的治疗。现有三种不同的GLP-1类似物（利拉鲁肽、度拉糖肽、司美格鲁肽），请以本实验中大鼠为材料设计实验，比较三种类似物治疗糖尿病的效果，请简要写出设计思路：____________。
（3）急性脑梗死是T2DM患者常见的并发症，患者脑内存在氧化应激反应，大脑是一个需氧量极高的器官，特别容易因氧化应激而受损。结合题干信息，除控制饮食和注射GLP-1类似物外，试提出一个治疗或减缓Ⅱ型糖尿病进程的新思路______。
【答案】（1） ①. 显著升高 ②. 长期HFHF饮食导致胰岛B细胞对激素合成和分泌能力增强，但对激素加工处理能力减弱，导致胰岛素含量降低
（2） ①. 神经—体液 ②. 副交感 ③. 将HFHF饮食组大鼠随机均分为四组，检测每组大鼠的胰岛素和血糖的含量，然后分别注射等量的生理盐水、利拉鲁肽、度拉糖肽、司美格鲁肽，一段时间后，再检测四组大鼠胰岛素和血糖的含量，并比较降血糖的效果
（3）通过研发抗氧化性药物，以降低机体氧化水平，从而缓解Ⅱ型糖尿病（T2DM）症状及减缓疾病进程
【解析】
【分析】胰岛素的作用是机体内唯一降低血糖的激素，胰岛素能促进全身组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而降低血糖浓度；胰高血糖素能促进糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高。
【小问1详解】
根据图表数据，与正常饮食组相比，HFHF饮食3个月体重、血糖和胰岛素水平都有明显增加。长期HFHF饮食即为HFHF饮食18个月时，与正常组相比，空腹胰岛素水平显著下降，但胰岛素原的水平显著上升，胰岛素原是胰岛素成熟的前体，均为胰岛B细胞产生的分泌蛋白，故推测是胰岛B细胞对激素合成和分泌能力增强，但对激素加工处理能力减弱，导致胰岛素含量降低。
【小问2详解】
血糖浓度升高，下丘脑通过副交感神经作用于胰岛B细胞，属于神经调节，另通过刺激小肠L细胞分泌GLP-1，促进胰岛B细胞分泌胰岛素属于体液调节，所以人体血糖的平衡可受到神经—一体液调节。实验的材料是用本题中的大鼠，目的是比较三种不同的GLP-1类似物（利拉鲁肽、度拉糖肽、司美格鲁肽）治疗糖尿病的效果，所以将HFHF饮食组大鼠随机均分为四组，检测每组大鼠的胰岛素和血糖的含量，然后分别注射等量的生理盐水、利拉鲁肽、度拉糖肽、司美格鲁肽，一段时间后，再检测四组大鼠胰岛素和血糖的含量，并比较降血糖的效果。
【小问3详解】
根据题干信息，糖脂比例过高可通过引起胰岛细胞氧化应激反应，进而引发全身多种脏器结构损伤、功能障碍和器官衰竭。急性脑梗死是T2DM患者常见的并发症，患者脑内存在氧化应激反应，大脑是一个需氧量极高的器官，特别容易因氧化应激而受损。因此在除控制饮食和注射胰岛素外，通过研发抗氧化性药物，以降低机体氧化水平，从而缓解Ⅱ型糖尿病（T2DM）症状及减缓疾病进程。
20. 生物酶是来自大自然的生物催化剂，在洗涤行业中能够有效减少表面活性剂等化学试剂的使用，提高洗涤剂的去污、护衣性能，并且能够在自然环境中高效降解，符合碳中和的发展趋势。目前洗涤工业应用较广的有蛋白酶制剂等。回答下列问题：
（1）蛋白酶是一类能够将大分子蛋白质水解为氨基酸或______的水解酶。除蛋白酶外，洗涤剂中常添加的生物酶有______（答两点）。
（2）科学家通过无缝克隆技术将蛋白酶AH-101基因与apr的启动子（地衣芽孢杆菌的基因，能够高效调控外源基因的表达）和信号肽（Signal peptide）进行连接，得到表达盒（PaprE+Signal peptide+AH-101），条带大小为1300bp。通过无缝克隆在表达盒两端设计一对引物F并在末端添加地衣芽孢杆菌的同源序列L和R，获得L-表达盒-R片段，再和pTU线性载体连接，获得整合载体pTU-AH-101，这样操作的优点是，引物F末端______（需要/不需要）添加限制酶的识别序列。推测整合载体pTU-AH-101中添加L/R同源序列的目的是______。为验证整合载体构建成功，用限制酶SacⅠ和SmaⅠ对其充分酶切后，通过核酸电泳进行检测，在电泳图2中将酶切结果对应位置的条带涂黑______。
（3）研究发现，地衣芽孢杆菌会分泌不同的蛋白酶类型以适应宿主及周围环境的变化。为获得高表达AH-101的地衣芽孢杆菌，______（是/否）需要敲除地衣芽孢杆菌原有的胞外蛋白酶基因。用移液器吸取少量菌液通过______法接种到添加卡那霉素的平板上筛选，得到的菌株还需要扩大培养后，从功能上检测______。
（4）实验证实AH-101蛋白酶最适pH为11，最适温度在50～60℃内，具有较好的耐热耐碱特性，为进一步确定AH-101是否适合作为生物酶制剂添加到各种洗涤剂中，还必须要研究的问题是______。
【答案】（1） ①. 小分子多肽/短肽 ②. 脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶
（2） ①. 不需要 ②. 便于AH-101基因整合到地衣芽孢杆菌的基因组中 ③.
（3） ①. 是 ②. 稀释涂布平板 ③. AH-101蛋白酶的酶活力大小/AH-101蛋白酶的催化活性
（4）表面活性剂和洗涤剂对酶活性的影响/AH-101与洗涤剂的兼容性
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的筛选和获取从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等，标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选，是基因工程的核心步骤。（3）将目的基因导入受体细胞将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法。将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因——PCR等技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA——PCR等技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原—抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问1详解】
蛋白酶是一类水解蛋白质的酶，蛋白质水解的初步产物是小分子多肽，进一步彻底水解为氨基酸，因此填小分子多肽；
洗涤剂作用的生活环境中常常含有油污、饭渍等，从成分上含有脂肪、多糖和蛋白质等，因此最常添加的酶制剂有脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶等，帮助分解污渍，提高洗涤效果并可以减少化学试剂的使用。
【小问2详解】
引物F的两端含有地衣芽孢杆菌的同源序列L和R，在PCR过程中可以通过碱基互补配对搭桥连接，然后通过半保留复制补齐双链结构，所以不需要通过限制酶切割位点来连接片段，这也是无缝克隆相比普通PCR的优点所在，即不受载体上限制酶切位点的限制。
从表达目的基因的角度来讲，重组质粒中不需要添加L/R同源序列，而L/R同源序列来自地衣芽孢杆菌，整合载体pTU-AH-101中添加L/R同源序列构建质粒，目的可能在于通过L/R序列与地衣芽孢杆菌基因组互补配对，将AH-101基因整合到地衣芽孢杆菌的基因组中，便于后续目的基因的表达。
从图中可知，限制酶SacⅠ和SmaⅠ充分酶切整合载体pTU-AH-101，是从R和L片段的两端切开，将会产生两个片段，一个是原有的线性质粒大小为5080bp，另一个片段是无缝克隆的产物L-表达盒-R片段，大小约2400bp，在核酸电泳图中的条带显示如下图： 。
【小问3详解】
由题意知，地衣芽孢杆菌可分泌多种胞外蛋白酶，因此为获得高表达AH-101的地衣芽孢杆菌，需要敲除原有的胞外蛋白酶基因，使菌体分泌的AH-101蛋白酶纯度更高。移液器吸取少量菌液应当为稀释涂布平板法的操作。得到的菌株从功能上检测，应当从蛋白酶的功能出发，检测其酶活力。
【小问4详解】
耐热耐碱特性说明AH-101适合用于碱性环境的洗涤剂中，但是洗涤剂中的表面活性剂等成分可能会损害酶的空间结构，从而影响酶活性，所以需要进一步论证表面活性剂和洗涤剂对酶活性的影响。
21. 东北虎豹国家公园处于亚洲温带针阔叶混交林生态系统的中心地带，公园内植被类型多样，生态系统结构相对完整，生态功能相对完善。东北虎、东北豹主要捕食马鹿、梅花鹿等大中型有蹄类动物，近年来虎豹公园以东北虎、东北豹栖息繁衍需求为核心实施生态修复，提升栖息地质量，野生东北虎、东北豹种群数量稳定增长，园区内监测到幼虎10只、种群数量50只以上；幼豹7只，种群数量60只以上。
（1）公园内有蹄类动物主要以森林灌草层的植物为食，这些植食性动物属于该生态系统营养结构中的______消费者。东北虎、东北豹捕食有蹄类动物所同化的能量，其去向包括______。
（2）调查虎豹种群密度常用红外相机拍摄法，这种调查方法的优点是______。（答出一点即可）
（3）人类的放牧和捕猎行为使大型食草动物日益减少，食物匮乏会加剧虎豹之间的竞争，研究发现虎占领了公园中心人类活动少，猎物多的好地方，豹退居在公园外围，猎物少的地区，它们各自占据着相对稳定的生态位，其意义是______。
（4）研究发现放牧行为对保护区土壤理化性质有不同程度的影响，如随着放牧强度增加，土壤密度升高，渗透能力下降，试分析原因是______，
（5）国家公园周边社区建立早于国家公园，具有天然“在场”特征，对公园的建设和发展将有重要作用．，请说一说推动社区农户参与公园保护的有效路径有______。（答出一点即可）
【答案】（1） ①. 初级 ②. 用于自身生长、发育和繁殖等生命活动；呼吸作用散失
（2）不需要直接观察或捕捉动物；可日夜连续监测，拍摄时难以被野生动物察觉；避免对野生动物造成伤害等
（3）生态位发生分化，有利于它们充分利用环境资源，种间竞争减小，有利于各自种群数量增长
（4）放牧时牲畜的践踏作用和人类活动使土壤缝隙减小，土壤密度增加，渗透力下降
（5）加强立法执法力度，鼓励农民监督举报偷猎行为；设置岗位，为农民提供进行生态修复的就业机会；组织公益讲座，提高农民的环保意识等
【解析】
【分析】1、种群密度的调查方法有：样方法和标记重捕法。对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标记重捕法；而一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵等种群密度的调查方式常用的是样方法。
2、生物多样性的价值包括：一是目前人类尚不清楚的潜在价值；二是对生态系统起到重要调节功能的间接价值；（即生态功能，如森林草地对水土的保持作用，湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面的因素）三是对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的，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直接价值。
3、生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
【小问1详解】
蹄类动物主要以森林灌草层的植物为食，蹄类植食动物属于初级消费者，在生态系统的营养结构中属于第二营养级；东北虎、东北豹捕食有蹄类动物所同化的能量，其去向包括用于自身生长、发育和繁殖等生命活动；呼吸作用散失。
【小问2详解】
红外相机拍摄法的优点是不需要直接观察或捕捉动物；可日夜连续监测，拍摄时难以被野生动物察觉；避免对野生动物造成伤害等。
【小问3详解】
生物各自占据着相对稳定的生态位，其意义是生态位发生分化，有利于它们充分利用环境资源，种间竞争减小，有利于各自种群数量增长。
【小问4详解】
放牧行为对保护区土壤理化性质有不同程度的影响，其原因是放牧时牲畜的践踏作用和人类活动使土壤缝隙减小，土壤密度增加，渗透力下降。
【小问5详解】
加强立法执法力度，鼓励农民监督举报偷猎行为；设置岗位，为农民提供进行生态修复的就业机会；组织公益讲座，提高农民的环保意识等是推动社区农户参与公园保护的有效路径。处理
叶绿素含量
/（mg·g-1）
气孔导度/
（mml·
m-2·s-1）
胞间CO2浓
度/（μml·
ml-1）
叶片厚
度（μm）
净光合速
率/（μml·
m-2·s-1）
遮阴150天
43.88
0.11
310.6
213.3
7.56
移除遮阴后自然光照90天
35.27
0.15
276.7
254.6
10.37
组别
体重（g）
空腹血糖/
（mml·L⁻¹）
空腹胰岛素/
（pml·L⁻¹）
胰岛素原/
（mml·L⁻¹）
3个月
18个月
3个月
18个月
3个月
18个月
3个月
18个月
正常饮食组
545.13
831.63
5.6375
58375
0.0608
2.8987
无明显差异
7.9039
HFHF饮食组
616.25
1188.63
6.5250
8.5750
1.0054
1.1678
52.8769
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：共16小题，共40分。第1～12小题，每小题2分；第13～16小题，每小题4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. 某湖泊中生活着鲈鱼和短吻鳄，短吻鳄会捕食鲈鱼。当地居民为提高鲈鱼产量而大量捕杀短吻鳄，在这之后湖中鲈鱼的数量比原来还下降了，关于鲈鱼数量减少的原因，以下说法中最不可能的是（ ）
A. 捕杀短吻鳄后未向湖中投喂鲈鱼饲料
B. 短吻鳄捕食的另一种鱼以鲈鱼为食
C. 短吻鳄大量减少引起气候明显变化
D. 当地居民捕获鲈鱼时使用的网眼过小
【答案】C
【解析】
【分析】影响种群数量变化的因素：
（1）非生物因素：如阳光、温度、水等，其影响主要是综合性的。
（2）生物因素：种群内部和种群外部两方面影响。
【详解】A、未向湖中投喂饲料，鲈鱼缺乏食物，导致鲈鱼数量减少，A正确；
B、短吻鳄会捕食鲈鱼，是鲈鱼的天敌，大量捕杀短吻鳄后，鲈鱼的产量却没有增加，可能的原因是短吻鳄捕食的另一种鱼大量繁殖，而该鱼又大量捕食鲈鱼所致，B正确；
C、短吻鳄大量减少一般不可能会引起气候明显变化，C错误；
D、捕获鲈鱼时使用的网眼过小，会导致年幼的鲈鱼也被捕食，导致种群数目减少，D正确。
故选C。
2. 农谚有云：“春分麦起身，水肥要紧跟。”水和无机盐在农作物的生长发育过程中发挥着重要的作用。下列关于水和无机盐的叙述，错误的是（ ）
A. 水分子是极性分子，带有正电荷或者负电荷的分子都容易与水结合，所以水是良好的溶剂
B. 活性蛋白失去结合水后会改变空间结构，重新得到结合水后不能恢复其活性
C. 农作物从外界吸收的磷酸盐可用于细胞内合成DNA和RNA
D. 作物秸秆充分晒干后，其体内剩余的物质主要是无机盐
【答案】D
【解析】
【分析】1、细胞中绝大部分以自由水形式存在的，可以自由流动的水。其主要功能：细胞内的良好溶剂。细胞内的生化反应需要水的参与。多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。
2、无机盐主要以离子的形式存在，其生理作用有：（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如Mg2+是叶绿素的必要成分。（2）维持细胞的生命活动，如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。（3）维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
【详解】A、水分子是极性分子（水分子的空间结构和电子不对称分布），带有正电荷或者负电荷的分子都容易与水结合，所以水是良好的溶剂，A正确；
B、活性蛋白失去结合水后会改变空间结构，这种破坏是不可逆的，故重新得到结合水后不能恢复其活性，B正确；
C、DNA和RNA的组成元素均为C、H、O、N、P，含有磷元素，故农作物从外界吸收的磷酸盐可用于细胞内合成DNA和RNA，C正确；
D、作物秸秆充分晒干后（失去自由水），其体内剩余的物质主要是有机物，D错误。
故选D。
3. 动物细胞呼吸部分代谢过程如图所示；非糖物质代谢所形成的某些产物与细胞呼吸中间产物相同，这些物质可进一步形成葡萄糖。下列相关叙述，正确的是（ ）
A. 过程①生成的氨基酸是必需氨基酸
B. 过程②发生的场所在细胞质基质
C. 细胞呼吸是生物体代谢的枢纽
D. 与脂类相比，糖类H含量更高，氧化分解时消耗O2更多
【答案】C
【解析】
【分析】细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并生成ATP的过程。其意义如下：
1、细胞呼吸为生物体提供能量，
2、细胞呼吸是生物体代谢的枢纽，例如：细胞呼吸产生的中间产物可转化为甘油、氨基酸等非糖物质；非糖物质代谢形成的某些产物与细胞呼吸中间产物相同，这些物质可以进一步形成葡萄糖，蛋白质、糖类和脂质的代谢，都可以通过细胞呼吸过程联系起来。
【详解】A、过程①生成的氨基酸能够在体内合成，是非必需氨基酸，A错误；
B、过程②为有氧呼吸第二阶段，发生的场所在线粒体基质，B错误；
C、细胞呼吸是生物体代谢的枢纽，例如：细胞呼吸产生的中间产物可转化为甘油、氨基酸等非糖物质；非糖物质代谢形成的某些产物与细胞呼吸中间产物相同，这些物质可以进一步形成葡萄糖，C正确；
D、与糖类相比，脂质分子中H含量更高，氧化分解时消耗的O2更多，D错误。
故选C。
4. “细胞的结构和功能相适应”是生物学的基本观点之一。下列有关叙述正确的是（ ）
①细胞都能合成蛋白质，但合成场所不一定是核糖体
②小肠绒毛上皮细胞内有大量的线粒体，有助于物质运输的能量供应
③哺乳动物成熟的红细胞表面积与体积之比相对较大，有利于提高气体交换效率
④植物根尖成熟区细胞有大液泡，有利于根从土壤中吸收水分
⑤细胞壁是植物细胞系统的边界，具有控制物质进出细胞的功能
A. ①②③B. ①③⑤C. ②③④D. ②④⑤
【答案】C
【解析】
【分析】1、细胞的结构决定功能，其结构和功能高度统一。2、细胞体积越大，其相对表面积越小，物质运输能力越低。
【详解】①细胞合成蛋白质的场所一定是核糖体，①错误；
②线粒体是有氧呼吸的主要场所，为生命活动提供能量，所以小肠绒毛上皮细胞内有大量的线粒体，有利于物质运输的能量供应，②正确；
③哺乳动物成熟的红细胞呈圆饼状，这样使表面积与体积之比相对较大，有利于提高气体交换效率，③正确；
④植物根尖成熟区细胞有大液泡，内含细胞液，具有一定的渗透压，有利于根从土壤中吸收水分，④正确；
⑤植物细胞的系统边界是细胞膜，⑤错误。
②③④正确.
故选C。
5. 孟德尔说：“任何实验的价值和效用，取决于所使用材料对于实验目的的适合性。”下列关于实验材料选择的叙述，正确的是（ ）
A. 洋葱根尖分生区细胞适合观察细胞的质壁分离
B. 鸡的红细胞可用于分离纯净的细胞膜
C. 玉米是雌雄同株单性花，在进行杂交实验时可以不去雄
D. 选择过氧化氢酶分解H2O2实验，作为探究温度影响酶活性的实验
【答案】C
【解析】
【分析】洋葱是比较好的实验材料：①洋葱根尖分生区细胞观察植物细胞的有丝分裂；②洋葱鳞片叶外表皮细胞，色素含量较多，用于观察质壁分离和复原；③洋葱的绿叶做叶绿体中色素的提取和分离实验，叶肉细胞做细胞质流动实验。
【详解】A、洋葱根尖分生区细胞没有大液泡，不适合观察细胞的质壁分离，A错误；
B、鸡的红细胞有细胞膜、核膜、细胞器膜，不适合分离纯净的细胞膜，B错误；
C、玉米是雌雄同株单性花，杂交时可以不去雄，人工授粉前做好套袋隔离即可，C正确；
D、H2O2随温度升高分解速率加快，不适合作为探究温度影响酶活性实验，因为无法确定是温度对H2O2的影响，还是温度对酶活性的影响，D错误。
故选C。
6. 适应的形成离不开生物的遗传和变异及其与环境的相互作用。下列有关适应的描述，错误的是（ ）
A. 群落中动、植物的垂直结构和水平结构都是生物适应环境的表现：
B. 变异经过长期的自然选择和遗传积累就可能产生新的适应特征
C. 生物对某一种环境因素都有一定的耐受范围，体现了适应具有相对性
D. 适应是指生物的形态结构和功能对环境的适应，生物的多样性是适应的结果
【答案】D
【解析】
【分析】分关于适应的形成，达尔文认为在一定环境的选择作用下，可遗传的有利变异会赋予某些个体生存和繁殖的优势，经过代代繁殖，群体中这样的个体就会越来越多，有利变异通过逐代积累而成为显著的适应性特征，进而出现新的生物类型。析片段
【详解】A、植物的垂直结构和水平结构有利于充分利用光照、水分、无机盐等，动物的垂直结构和水平结构有利于动物充分利用栖息空间和食物，都是生物长期进化后适应环境的表现，A正确；
B、自然选择学说认为，微小的变异经过长期的自然选择和遗传积累就可能产生新的适应特征，B正确；
C、生物对某一种环境因素都有一定的耐受范围，体现了适应具有相对性，C正确；
D、生物的多样性是协同进化的结果，D错误。
故选D。
7. 科学家们将洋姜体内控制蔗糖转变成果聚糖的基因转移到甜菜中，培育出了可生产低热量果聚糖的转基因甜菜。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 转基因甜菜育种过程应用的原理是基因重组
B. 转基因甜菜理论上也可通过定向诱变育种培育
C. 转基因甜菜既是培育的新品种，也是获得的新物种
D. 转基因甜菜的培育成功说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状
【答案】A
【解析】
【分析】转基因技术是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
【详解】A、转基因甜菜利用的是基因工程技术，基因工程技术应用是基因重组原理，A正确；
B、诱变育种原理是基因突变，但基因突变具有不定向性，故不能定向诱变，B错误；
C、转基因甜菜只是甜菜的一个新品种，与甜菜并未产生生殖隔离，不属于新物种，C错误；
D、根据题干信息，转基因甜菜的目的基因是控制蔗糖转变成果聚糖的基因，所以应该是基因通过控制酶的合成控制代谢进程，进而控制生物的性状，D错误。
故选A。
8. 生物学家对某人工池塘生态系统的营养结构和部分能量流动情况进行了调查，结果如图所示，图中序号表示能量。下列叙述错误的是（ ）
A. 流经该生态系统的总能量包括生产者固定的太阳能和饲料中的化学能
B. 该生态系统中芦苇、莲等是生产者，它们呼吸消耗的能量为①－②
C. 生态系统中第二、三营养级之间的能量传递效率为③/②×100%
D. 池塘中心分布着芦苇，岸边分布着水草，体现了群落的水平结构
【答案】B
【解析】
【分析】水平结构：是指在群落生境的水平方向上，常成镶嵌分布。由于在水平方向上存在的地形的起伏、光照和湿度等诸多环境因素的影响，导致各个地段生物种群的分布和密度的不相同。
【详解】A、据图可知，流经该人工池塘生态系统的总能量包括生产者固定的太阳能和饲料中的化学能，A正确；
B、生产者为芦苇、莲等，生产者呼吸消耗的能量=生产者固定的能量－流向下一营养级的能量－流向分解者的能量－未被利用的能量，即①－②－⑥－未被利用的能量，B错误；
C、能量传递效率的计算公式：某一营养级同化量/上一营养级同化量×100%，故生态系统中第二（昆虫）、三（鱼）营养级之间的能量传递效率为③/②×100%，C正确；
D、池塘中心分布着芦苇，岸边分布着水草，这是由于土壤湿度、地形变化等导致的，故体现了群落的水平结构，D正确。
故选B。
9. 已知TS基因编码蛋白（TS）促进生长素（IAA）的合成，BG催化ABA一葡萄糖苷水解为脱落酸（ABA）。干旱条件下，拟南芥通过TS调节生长和逆境响应的平衡机制具体如图所示。下列有关分析错误的是（ ）
A. 生长素和脱落酸均是由植物体内特定内分泌器官合成的微量有机物
B. 干旱条件下，TS基因功能缺失突变体生存率比正常植株生存率更高
C. 正常环境下，TS含量会升高，导致TS对BG的抑制作用增强
D. 干旱胁迫下，植株的生长发育受到基因、激素和环境等共同调节
【答案】A
【解析】
【分析】植物激素是由植物体内产生，并从产生部位运输到作用部位，对植物的生长发育具有显著影响的微量有机物。
【详解】A、植物激素是由植物体内一定部位合成的微量有机物，植物没有专门的分泌激素的内分泌器官，A错误；
BC、已知TS基因编码的蛋白（TS）促进生长素的合成，BG催化ABA—葡萄糖苷水解为脱落酸，根据模型可知，若TS基因缺失，TS表达量会下降，与BG结合减少，BG活性增强，催化更多ABA—葡萄糖苷水解为脱落酸，从而增强抗旱能力，使TS基因功能缺失突变体生存率比正常植株生存率更高，B、C均正确；
D、根据题干信息，干旱胁迫下植株的生长发育受到基因、激素和环境等共同调节，D正确。
故选A。
10. 近期感染支原体的人数较往年有明显增加。检测支原体常用的方法为：配制支原体培养基（含酵母浸粉、葡萄糖、琼脂等），灭菌并冷却至50℃，加入适量的小牛血清和青霉素，倒平板，将待检样品接种于平板后与空白平板一起培养。规范用药是治疗支原体肺炎的关键，抗生素类药物中，头孢可以抑制病原体细胞壁的合成，阿奇霉素与病原体的核糖体结合抑制蛋白质的合成。据此分析下列叙述错误的是（ ）
A. 小牛血清既可提供特殊营养物质又可起酸碱缓冲作用
B. 头孢对肺炎支原体感染无效，可服用阿奇霉素治疗
C. 接种样品的平板有菌落，表明待测样品中可能有支原体
D. 酵母浸粉、葡萄糖均为支原体提供了碳源和氮源
【答案】D
【解析】
【分析】微生物的营养物质主要有碳源、氮源、水和无机盐等，有的微生物还需要特殊的营养物质和条件，如维生素、生长因子等。
【详解】A、小牛血清中含有特殊物质，能够提供特殊营养物质，还能够起酸碱缓冲作用，A正确；
B、头孢阻止病原体细胞壁的合成，支原体无细胞壁，头孢对肺炎支原体感染无效，可服用阿奇霉素治疗，B正确；
C、接种样品的平板有菌落，可说明待检测样品中可能含有支原体，也可能是其他微生物（如真菌）形成的菌落，C正确；
D、葡萄糖只含有C、H、O元素，不能为支原体提供氮源，酵母浸粉能为支原体提供氮源，D错误。
故选D。
11. 盐酸同唾液淀粉酶一样，可以促进淀粉的水解，同时作为胃酸的成分，为胃蛋白酶活性的发挥提供适宜的酸性环境。下列说法错误的是（ ）
A. 胃蛋白酶的最适pH小于唾液淀粉酶的
B. 相比于盐酸，唾液淀粉酶为淀粉的水解提供的活化能更多
C. 胃蛋白酶可以催化唾液淀粉酶的水解
D. 在唾液淀粉酶和胃蛋白酶的加工成熟过程中，均需要用到囊泡运输
【答案】B
【解析】
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。酶的特性：高效性、专一性和作用条件温和的特性，高温、过酸和过碱会使酶失活，而低温只是抑制酶的活性。
【详解】A、胃液的pH小于唾液，因此胃蛋白酶的最适pH小于唾液淀粉酶的，A正确；
B、唾液淀粉酶催化淀粉水解的原理是降低淀粉水解所需要的活化能，不会为淀粉水解提供活化能，B错误；
C、胃蛋白酶可以催化蛋白质的水解，唾液淀粉酶的本质是蛋白质，因此胃蛋白酶可以催化唾液淀粉酶的水解，C正确；
D、唾液淀粉酶和胃蛋白酶是分泌蛋白，在唾液淀粉酶和胃蛋白酶的加工成熟过程中，均需要用到囊泡运输，D正确。
故选B。
12. 迷迭香酸具有多种药理活性，进行工厂化生产时，先诱导外植体形成愈伤组织，再进行细胞悬浮培养获得迷迭香酸，加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提高产量。下列叙述错误的是（ ）
A. 迷迭香顶端幼嫩的茎段适合用作外植体
B. 诱导愈伤组织时需加入适宜比例的IAA和细胞分裂素
C. 培养获得迷迭香酸时，应使用固体培养基
D. 茉莉酸甲酯可能改变了迷迭香次生代谢产物的合成速率
【答案】C
【解析】
【分析】1、植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株；
2、植物组织培养的条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。
【详解】A、迷迭香顶端幼嫩的茎段细胞分裂能力强、代谢旺盛，适合用作外植体，A正确；
B、诱导愈伤组织时需加入适宜比例的IAA和细胞分裂素，B正确；
C、悬浮培养时需将愈伤组织打散成单个细胞或较小的细胞团，以便于和培养液充分接触获得营养物质和排出代谢废物，应使用液体培养基，C错误；
D、加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提高产量，所以可能茉莉酸甲酯改变了迷迭香次生代谢产物的合成速率，D正确。
故选C。
13. 神经递质分为储存于囊泡的典型神经递质和不储存于囊泡的非典型神经递质，NO是一种生物信号分子，在脑内可作为神经递质发挥作用，具体过程如图。下列叙述正确的是（ ）
A. Glu与NO均储存于突触小泡中，由突触前膜释放，
B. Glu与NO均通过胞吐释放，作用于后膜的特异性受体上．
C. Glu持续释放是由于Cn2+升高激活NOS促进NO合成，该调节属于正反馈调节
D. 与激素相比，NO作用范围广泛、作用时间长
【答案】C
【解析】
【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为：兴奋以电流的形式（电信号）传导到轴突末梢时，突触小泡释放神经递质(化学信号)，神经递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位(电信号)，从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】A、Glu储存于突触小泡中，NO不储存在小泡中，NO可由突触前膜释放，也可由突触后膜释放，A错误；
B、Glu通过胞吐释放，NO通过自由扩散，NO不作用于后膜的受体上，B错误；
C、突触后神经元Ca2+升高可激活NOS促进NO合成，NO从突触后神经元以自由扩散方式进入突触前神经元，引起Glu持续释放。这种方式属于正反馈调节，C正确；
D、与激素相比，NO作用范围准确、局限，作用时间短暂，D错误。
故选C。
14. 乔木种群的径级结构（代表年龄组成）可以反映种群与环境之间的相互关系，预测种群未来发展趋势。研究人员调查了甲、乙两地不同坡向某种乔木的径级结构，结果如图。下列叙述正确的是（ ）
A. 适度采伐成年和老年期个体，不利于幼年期树木生长
B. 乙地阳坡的种群密度比甲地阳坡的种群密度低
C. 预测乙地阳坡、阴坡该乔木未来的数量变化趋势相同
D. 甲地Ⅲ径级个体可能在幼年期经历了干旱等不利环境
【答案】D
【解析】
【分析】种群的特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例。其中，种群密度是种群最基本的数量特征。
【详解】A、适度采伐成年和老年期个体，有利于幼年期树木获得更多阳光等资源，有利于幼树生长，A错误；
B、乙地阳坡的种群密度为（10+15+20+25+30+40）=140个/500m2，甲地阳坡的种群密度为（20+20+5+20+25+20）=110个/500m2，故乙地阳坡的种群密度比甲地阳坡的种群密度高，B错误；
C、乙地阳坡，幼年期个体数少，老年期个体数多，则年龄结构为衰退型；乙地阴坡，幼年期个体数多，老年期个体数少，则年龄结构为增长型，故预测乙地阳坡、阴坡该乔木未来的数量变化趋势不同，C错误；
D、由甲地个体数的柱形图可知，甲地Ⅲ径级个体可能在幼年期经历了干旱等不利环境，所以数量较少，D正确。
故选D。
15. mRNA疫苗属于核酸疫苗中的一种，与传统抗原蛋白疫苗相比，其不仅能够激发人体的体液免疫还能激活人体的细胞免疫。图为mRNA疫苗的作用机理图，A、B、C代表不同的淋巴细胞。下列说法错误的是（ ）
A. 据图分析，细胞A、B、C均能特异性识别抗原、物质X、Y均免疫活性物质
B. mRNA疫苗以胞吞方式进入细胞，释放出的mRNA作为过程②的模板
C. 将mRNA疫苗包裹在脂质体的两层磷脂分子之间，更有利于mRNA进入细胞表达
D. 抗原肽与内质网上的MHC结合后才能呈递抗原到细胞表面，并激活细胞B和细胞C
【答案】C
【解析】
【分析】免疫活性物质是由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质，包括抗体（由浆细胞分泌）、细胞因子（由辅助性T细胞分泌）、溶菌酶等。
【详解】A、据图分析，细胞A、B、C分别是B淋巴细胞、辅助性T细胞、细胞毒性T细胞，它们均能特异性识别抗原，物质Y为抗体、X为细胞因子，均为免疫活性物质，A正确；
B、翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，由图可知，mRNA疫苗以胞吞方式进入细胞，释放出的mRNA作为过程②（翻译）的模板，B正确；
C、将mRNA疫苗包裹在脂质体的磷脂双分子层中而不是两层磷脂分子之间，才有利于mRNA进入细胞表达出抗原物质，C错误；
D、据图可知，抗原肽要先与内质网上的MHC结合后，然后才能将抗原呈递到细胞表面，激活细胞B和细胞C，D正确。
故选C。
16. 摩尔根和学生利用大量辐射照射野生型果蝇，获得了X染色体上发生未知突变果蝇，并与M-5系列果蝇进行了有关杂交实验，如图所示，棒眼（B）对圆眼（b）为显性、红眼（R）对杏红眼（r）为显性，下列说法正确的是（ ）
A. 突变果蝇使该果蝇种群出现了隔离现象
B. 若F2中雄果蝇出现了新性状，一定是由F1雌果蝇携带的突变基因控制的
C. 若F2出现一只染色体组成XXY的棒眼红眼果蝇，一定是减数第一次分裂异常导致的
D. M-5雌果蝇与突变雄果蝇的杂交可以判定突变基因是否在X、Y染色体的同源区段
【答案】C
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，基因自由组合定律同时也遵循基因的分离定律。
【详解】A、基因突变为进化提供原始材料，突变果蝇使种群出现了新基因，基因频率发生了改变，但不一定会出现生殖隔离，有基因交流不存在地理隔离，A错误；
B、若F2中雄果蝇出现新性状，可能是因为突变基因决定隐性性状，雄果蝇只有一条X染色体，可以表现出突变性状，但是新性状也可能其他基因变异引起的，B错误；
C、若F2出现一只染色体组成XXY的棒眼红眼果蝇，不考虑互换的情况下，该果蝇的基因型是XbRXBrY，可能是F1雌果蝇减数第一次分裂异常产生了XbRXBr的配子，也可能是雄果蝇减数第一次分裂异常产生了XBrY的配子，C正确；
D、未知突变的显隐性未知，且亲本雌性关于突变基因的基因组成也未知，因此，该杂交过程无法区分突变基因仅在X染色体上，还是在X、Y染色体的同源区段上，D错误。
故选C。
二、非选择题：共5小题，共60分。
17. 奇楠沉香所结沉香因其常温下的发香特性而受到市场的追捧，在药用价值和香料应用方面也显示出了其独特的优势。为探究奇楠沉香在遮阴与自然光照条件下的生长适应性变化，研究人员比较其经过150天遮阴处理和恢复自然光照90天后其叶片光合生理特性、解剖结构特征等指标，结果如表所示。回答下列问题：
（1）一般用______（填试剂名称）提取植物叶绿体中的色素。若叶绿素含量降低，主要影响植物对______（填“红光”“蓝紫光”或“红光和蓝紫光”）的吸收，其捕获光能后激发形成的物质有______（至少答出两项）。
（2）与自然光照相比，奇楠沉香遮阴处理后净光合速率下降并非气孔关闭所导致，分析表格数据发现：遮阴条件下，______，使通过气孔进入细胞间隙CO2减少，而______反而在增加，因此遮阴导致光合速率下降不是气孔关闭所导致。
（3）叶片的厚度与光照强度紧密相关，试分析奇楠沉香叶片厚度变化的原因是______。
【答案】（1） ①. 无水乙醇 ②. 红光和蓝紫光 ③. ATP、NADPH、O2、H+
（2） ①. 气孔导度降低 ②. 细胞间隙CO2浓度
（3）在强光环境下奇楠沉香叶片会变得更厚，有助于减少光线穿透并保护叶绿体免受过度光照的伤害，植物能够更好地适应强光环境
【解析】
【分析】光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光，而只是依赖于NADPH和ATP的提供，故称为暗反应阶段。
【小问1详解】
一般用无水乙醇作为提取液，无水乙醇可溶解植物叶绿体中的色素。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，故若叶绿素含量降低，主要影响植物对红光和蓝紫光的吸收。光反应阶段在光的驱动下生成ATP、NADPH、O2、H+。
【小问2详解】
据表可知，遮阴条件下，气孔导度降低，二氧化碳通过气孔进入细胞，故使通过气孔进入细胞间隙的CO2减少，而表中显示细胞间隙CO2浓度反而在增加，因此遮阴导致光合速率下降不是气孔关闭所导致。
【小问3详解】
据表中数据可推测，在强光环境下奇楠沉香叶片会变得更厚，这有助于减少光线穿透并保护叶绿体免受过度光照的伤害，而叶绿体是光合作用的场所，因而使植物能够更好地适应强光环境。
18. 蚕豆病是常见的一种遗传性溶血性疾病，患者先天缺乏葡萄糖六磷酸脱氢酶（G6PD），因此红细胞膜比较脆弱，遇到如新鲜蚕豆等氧化性较强的食物或药物，就可使红细胞破裂造成溶血。人群中男性患者较多，女性携带者也有10%的发病风险。研究表明，与蚕豆病有关的基因有GA、GB、g，其中GA、GB控制合成G6PD，而g不能控制合成G6PD。如图为某家族蚕豆病遗传系谱图，Ⅲ-11和Ⅲ-12是同卵双生姐妹。回答下列问题：
（1）GA、GB、g的出现体现了进化历程中基因突变的______特点。Ⅲ-8号个体平时正常，误食新鲜蚕豆才会表现急性溶血，说明该病症状的出现是______共同作用的结果。
（2）据题分析，该病的致病基因在______（常/X/Y）染色体上，Ⅲ-9号个体是______（纯合子/杂合子/无法确定），若Ⅱ-4号和Ⅱ-5号再生一个女孩，患病的概率是______。
（3）研究小组欲估算广东某县城蚕豆病（g）的基因频率，随机选取了2000名男性进行血样检测和统计，你认为该方法是否可行？______，理由是______。
（4）已知雌性哺乳动物一般只有一条X染色体有表达活性，与雄性个体的X染色体基因产物剂量达到平衡，也称为X染色体的剂量补偿效应。据此分析，若Ⅲ-11和Ⅲ-12因偶然误食蚕豆，导致Ⅲ-11出现蚕豆病症状，而Ⅲ-12却表现正常的原因是______。
【答案】（1） ①. 不定向性 ②. 基因与环境
（2） ①. X ②. 无法确定 ③. 1/20
（3） ①. 可行 ②. 男性群体中g的基因频率等于其发病率，且群体较大时，男性中g的基因频率和人群中的g基因频率基本相等
（4）Ⅲ-11和Ⅲ-12是g基因的携带者，Ⅲ-11只有一条X（g）染色体有表达活性，不能合成G6PD，而Ⅲ-12的X（g）染色体没有表达活性，可以合成G6PD
【解析】
【分析】题干中“人群中男性患者较多，女性携带者也有10%的发病风险”，说明该病是由X染色体上的基因控制的。
【小问1详解】
GA、GB、g属于复等位基因，根本区别在于碱基的排列顺序不同，体现了基因突变可以向不同方向进行，即不定向性的特点。
Ⅲ-8个体患蚕豆病，不能合成G6PD，但是在误食如新鲜蚕豆等氧化性较强的食物或药物后才会发病，说明性状是基因和环境共同作用的结果。
【小问2详解】
结合题干“男性患者较多，女性携带者也有10%的发病风险”的描述可知该病遗传与性别有关，所以基因在性染色体上，结合遗传系谱图中的Ⅱ-4号个体分析可知该病基因应在X染色体上，而Ⅱ-4号的父亲Ⅰ-1号没有患病，说明该疾病属于伴X染色体不完全显性遗传，Ⅱ-4号应当是g基因的携带者并表现出患病。
Ⅲ-9号继承母亲Ⅱ-4号的X染色体未知，所以可能是不携带g基因的纯合子，也可能是携带g基因的杂合子（未发病）。
若Ⅱ-4号和Ⅱ-5号再生一个女孩，为携带者的概率是1/2，题干提到女性携带者的发病风险为10%，所以生一个女孩患病的概率是1/2与10%相乘为1/20。
【小问3详解】
当群体数量较多时，致病基因g的基因频率在男性群体和女性群体中相等，所以男性中g的基因频率和人群中的g基因频率基本相等。
【小问4详解】
雌性动物有两条X染色体，在胚胎发育早期其中一条会随机失活，形成巴氏小体，分裂形成的子细胞也会保持失活状态。Ⅲ-11和Ⅲ-12是同卵双胞胎，基因组成相同，Ⅲ-11表现出蚕豆病症状，说明他们是g基因的携带者，Ⅲ-11只有一条X（g）染色体有表达活性，能够表达G6PD的X染色体失活，不能合成G6PD，而Ⅲ-12的X（g）染色体没有表达活性，可以合成G6PD。
19. Ⅱ型糖尿病（T2DM）的成因和治疗是近年的研究热点。有实验发现，糖脂比例过高可能是T2DM的重要病因，其可引起氧化应激进而诱导T2DM的发生及加速疾病进展，进而引发多种脏器结构损伤、功能障碍和器官衰竭。以下是科学家对模型大鼠进行的高糖高脂饮食并成功诱导T2DM的发生实验中测的部分生理数据如表所示。回答下列问题：
注：胰岛素原为胰岛素成熟的前体
（1）据表分析，HFHF饮食3个月即可引起模型大鼠体重、血糖和胰岛素水平______，长期HFHF饮食可导致体重、糖紊乱进一步加剧，但胰岛素水平下降，而胰岛素原水平含量增加，推测原因______。
（2）人体血糖的平衡可受到______（调节方式）调节，当血糖浓度升高时，下丘脑通过______（填“交感”或“副交感”）神经调节胰岛B细胞分泌胰岛素，也有研究表明血糖浓度较高时会促进小肠L细胞分泌多肽类激素GLP-1，该激素能激活胰岛B细胞上的GLP-1受体，从而促进胰岛B细胞增殖和胰岛素的分泌。但由于GLP-1分泌入血后会迅速被降解失活，因此目前临床上常用GLP-1的类似物作为药物进行糖尿病的治疗。现有三种不同的GLP-1类似物（利拉鲁肽、度拉糖肽、司美格鲁肽），请以本实验中大鼠为材料设计实验，比较三种类似物治疗糖尿病的效果，请简要写出设计思路：____________。
（3）急性脑梗死是T2DM患者常见的并发症，患者脑内存在氧化应激反应，大脑是一个需氧量极高的器官，特别容易因氧化应激而受损。结合题干信息，除控制饮食和注射GLP-1类似物外，试提出一个治疗或减缓Ⅱ型糖尿病进程的新思路______。
【答案】（1） ①. 显著升高 ②. 长期HFHF饮食导致胰岛B细胞对激素合成和分泌能力增强，但对激素加工处理能力减弱，导致胰岛素含量降低
（2） ①. 神经—体液 ②. 副交感 ③. 将HFHF饮食组大鼠随机均分为四组，检测每组大鼠的胰岛素和血糖的含量，然后分别注射等量的生理盐水、利拉鲁肽、度拉糖肽、司美格鲁肽，一段时间后，再检测四组大鼠胰岛素和血糖的含量，并比较降血糖的效果
（3）通过研发抗氧化性药物，以降低机体氧化水平，从而缓解Ⅱ型糖尿病（T2DM）症状及减缓疾病进程
【解析】
【分析】胰岛素的作用是机体内唯一降低血糖的激素，胰岛素能促进全身组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而降低血糖浓度；胰高血糖素能促进糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高。
【小问1详解】
根据图表数据，与正常饮食组相比，HFHF饮食3个月体重、血糖和胰岛素水平都有明显增加。长期HFHF饮食即为HFHF饮食18个月时，与正常组相比，空腹胰岛素水平显著下降，但胰岛素原的水平显著上升，胰岛素原是胰岛素成熟的前体，均为胰岛B细胞产生的分泌蛋白，故推测是胰岛B细胞对激素合成和分泌能力增强，但对激素加工处理能力减弱，导致胰岛素含量降低。
【小问2详解】
血糖浓度升高，下丘脑通过副交感神经作用于胰岛B细胞，属于神经调节，另通过刺激小肠L细胞分泌GLP-1，促进胰岛B细胞分泌胰岛素属于体液调节，所以人体血糖的平衡可受到神经—一体液调节。实验的材料是用本题中的大鼠，目的是比较三种不同的GLP-1类似物（利拉鲁肽、度拉糖肽、司美格鲁肽）治疗糖尿病的效果，所以将HFHF饮食组大鼠随机均分为四组，检测每组大鼠的胰岛素和血糖的含量，然后分别注射等量的生理盐水、利拉鲁肽、度拉糖肽、司美格鲁肽，一段时间后，再检测四组大鼠胰岛素和血糖的含量，并比较降血糖的效果。
【小问3详解】
根据题干信息，糖脂比例过高可通过引起胰岛细胞氧化应激反应，进而引发全身多种脏器结构损伤、功能障碍和器官衰竭。急性脑梗死是T2DM患者常见的并发症，患者脑内存在氧化应激反应，大脑是一个需氧量极高的器官，特别容易因氧化应激而受损。因此在除控制饮食和注射胰岛素外，通过研发抗氧化性药物，以降低机体氧化水平，从而缓解Ⅱ型糖尿病（T2DM）症状及减缓疾病进程。
20. 生物酶是来自大自然的生物催化剂，在洗涤行业中能够有效减少表面活性剂等化学试剂的使用，提高洗涤剂的去污、护衣性能，并且能够在自然环境中高效降解，符合碳中和的发展趋势。目前洗涤工业应用较广的有蛋白酶制剂等。回答下列问题：
（1）蛋白酶是一类能够将大分子蛋白质水解为氨基酸或______的水解酶。除蛋白酶外，洗涤剂中常添加的生物酶有______（答两点）。
（2）科学家通过无缝克隆技术将蛋白酶AH-101基因与apr的启动子（地衣芽孢杆菌的基因，能够高效调控外源基因的表达）和信号肽（Signal peptide）进行连接，得到表达盒（PaprE+Signal peptide+AH-101），条带大小为1300bp。通过无缝克隆在表达盒两端设计一对引物F并在末端添加地衣芽孢杆菌的同源序列L和R，获得L-表达盒-R片段，再和pTU线性载体连接，获得整合载体pTU-AH-101，这样操作的优点是，引物F末端______（需要/不需要）添加限制酶的识别序列。推测整合载体pTU-AH-101中添加L/R同源序列的目的是______。为验证整合载体构建成功，用限制酶SacⅠ和SmaⅠ对其充分酶切后，通过核酸电泳进行检测，在电泳图2中将酶切结果对应位置的条带涂黑______。
（3）研究发现，地衣芽孢杆菌会分泌不同的蛋白酶类型以适应宿主及周围环境的变化。为获得高表达AH-101的地衣芽孢杆菌，______（是/否）需要敲除地衣芽孢杆菌原有的胞外蛋白酶基因。用移液器吸取少量菌液通过______法接种到添加卡那霉素的平板上筛选，得到的菌株还需要扩大培养后，从功能上检测______。
（4）实验证实AH-101蛋白酶最适pH为11，最适温度在50～60℃内，具有较好的耐热耐碱特性，为进一步确定AH-101是否适合作为生物酶制剂添加到各种洗涤剂中，还必须要研究的问题是______。
【答案】（1） ①. 小分子多肽/短肽 ②. 脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶
（2） ①. 不需要 ②. 便于AH-101基因整合到地衣芽孢杆菌的基因组中 ③.
（3） ①. 是 ②. 稀释涂布平板 ③. AH-101蛋白酶的酶活力大小/AH-101蛋白酶的催化活性
（4）表面活性剂和洗涤剂对酶活性的影响/AH-101与洗涤剂的兼容性
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的筛选和获取从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等，标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选，是基因工程的核心步骤。（3）将目的基因导入受体细胞将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法。将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因——PCR等技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA——PCR等技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原—抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问1详解】
蛋白酶是一类水解蛋白质的酶，蛋白质水解的初步产物是小分子多肽，进一步彻底水解为氨基酸，因此填小分子多肽；
洗涤剂作用的生活环境中常常含有油污、饭渍等，从成分上含有脂肪、多糖和蛋白质等，因此最常添加的酶制剂有脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶等，帮助分解污渍，提高洗涤效果并可以减少化学试剂的使用。
【小问2详解】
引物F的两端含有地衣芽孢杆菌的同源序列L和R，在PCR过程中可以通过碱基互补配对搭桥连接，然后通过半保留复制补齐双链结构，所以不需要通过限制酶切割位点来连接片段，这也是无缝克隆相比普通PCR的优点所在，即不受载体上限制酶切位点的限制。
从表达目的基因的角度来讲，重组质粒中不需要添加L/R同源序列，而L/R同源序列来自地衣芽孢杆菌，整合载体pTU-AH-101中添加L/R同源序列构建质粒，目的可能在于通过L/R序列与地衣芽孢杆菌基因组互补配对，将AH-101基因整合到地衣芽孢杆菌的基因组中，便于后续目的基因的表达。
从图中可知，限制酶SacⅠ和SmaⅠ充分酶切整合载体pTU-AH-101，是从R和L片段的两端切开，将会产生两个片段，一个是原有的线性质粒大小为5080bp，另一个片段是无缝克隆的产物L-表达盒-R片段，大小约2400bp，在核酸电泳图中的条带显示如下图： 。
【小问3详解】
由题意知，地衣芽孢杆菌可分泌多种胞外蛋白酶，因此为获得高表达AH-101的地衣芽孢杆菌，需要敲除原有的胞外蛋白酶基因，使菌体分泌的AH-101蛋白酶纯度更高。移液器吸取少量菌液应当为稀释涂布平板法的操作。得到的菌株从功能上检测，应当从蛋白酶的功能出发，检测其酶活力。
【小问4详解】
耐热耐碱特性说明AH-101适合用于碱性环境的洗涤剂中，但是洗涤剂中的表面活性剂等成分可能会损害酶的空间结构，从而影响酶活性，所以需要进一步论证表面活性剂和洗涤剂对酶活性的影响。
21. 东北虎豹国家公园处于亚洲温带针阔叶混交林生态系统的中心地带，公园内植被类型多样，生态系统结构相对完整，生态功能相对完善。东北虎、东北豹主要捕食马鹿、梅花鹿等大中型有蹄类动物，近年来虎豹公园以东北虎、东北豹栖息繁衍需求为核心实施生态修复，提升栖息地质量，野生东北虎、东北豹种群数量稳定增长，园区内监测到幼虎10只、种群数量50只以上；幼豹7只，种群数量60只以上。
（1）公园内有蹄类动物主要以森林灌草层的植物为食，这些植食性动物属于该生态系统营养结构中的______消费者。东北虎、东北豹捕食有蹄类动物所同化的能量，其去向包括______。
（2）调查虎豹种群密度常用红外相机拍摄法，这种调查方法的优点是______。（答出一点即可）
（3）人类的放牧和捕猎行为使大型食草动物日益减少，食物匮乏会加剧虎豹之间的竞争，研究发现虎占领了公园中心人类活动少，猎物多的好地方，豹退居在公园外围，猎物少的地区，它们各自占据着相对稳定的生态位，其意义是______。
（4）研究发现放牧行为对保护区土壤理化性质有不同程度的影响，如随着放牧强度增加，土壤密度升高，渗透能力下降，试分析原因是______，
（5）国家公园周边社区建立早于国家公园，具有天然“在场”特征，对公园的建设和发展将有重要作用．，请说一说推动社区农户参与公园保护的有效路径有______。（答出一点即可）
【答案】（1） ①. 初级 ②. 用于自身生长、发育和繁殖等生命活动；呼吸作用散失
（2）不需要直接观察或捕捉动物；可日夜连续监测，拍摄时难以被野生动物察觉；避免对野生动物造成伤害等
（3）生态位发生分化，有利于它们充分利用环境资源，种间竞争减小，有利于各自种群数量增长
（4）放牧时牲畜的践踏作用和人类活动使土壤缝隙减小，土壤密度增加，渗透力下降
（5）加强立法执法力度，鼓励农民监督举报偷猎行为；设置岗位，为农民提供进行生态修复的就业机会；组织公益讲座，提高农民的环保意识等
【解析】
【分析】1、种群密度的调查方法有：样方法和标记重捕法。对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标记重捕法；而一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵等种群密度的调查方式常用的是样方法。
2、生物多样性的价值包括：一是目前人类尚不清楚的潜在价值；二是对生态系统起到重要调节功能的间接价值；（即生态功能，如森林草地对水土的保持作用，湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面的因素）三是对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的，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直接价值。
3、生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
【小问1详解】
蹄类动物主要以森林灌草层的植物为食，蹄类植食动物属于初级消费者，在生态系统的营养结构中属于第二营养级；东北虎、东北豹捕食有蹄类动物所同化的能量，其去向包括用于自身生长、发育和繁殖等生命活动；呼吸作用散失。
【小问2详解】
红外相机拍摄法的优点是不需要直接观察或捕捉动物；可日夜连续监测，拍摄时难以被野生动物察觉；避免对野生动物造成伤害等。
【小问3详解】
生物各自占据着相对稳定的生态位，其意义是生态位发生分化，有利于它们充分利用环境资源，种间竞争减小，有利于各自种群数量增长。
【小问4详解】
放牧行为对保护区土壤理化性质有不同程度的影响，其原因是放牧时牲畜的践踏作用和人类活动使土壤缝隙减小，土壤密度增加，渗透力下降。
【小问5详解】
加强立法执法力度，鼓励农民监督举报偷猎行为；设置岗位，为农民提供进行生态修复的就业机会；组织公益讲座，提高农民的环保意识等是推动社区农户参与公园保护的有效路径。处理
叶绿素含量
/（mg·g-1）
气孔导度/
（mml·
m-2·s-1）
胞间CO2浓
度/（μml·
ml-1）
叶片厚
度（μm）
净光合速
率/（μml·
m-2·s-1）
遮阴150天
43.88
0.11
310.6
213.3
7.56
移除遮阴后自然光照90天
35.27
0.15
276.7
254.6
10.37
组别
体重（g）
空腹血糖/
（mml·L⁻¹）
空腹胰岛素/
（pml·L⁻¹）
胰岛素原/
（mml·L⁻¹）
3个月
18个月
3个月
18个月
3个月
18个月
3个月
18个月
正常饮食组
545.13
831.63
5.6375
58375
0.0608
2.8987
无明显差异
7.9039
HFHF饮食组
616.25
1188.63
6.5250
8.5750
1.0054
1.1678
52.8769
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