[生物]武汉市部分学校2023-2024学年高三下学期五月模拟训练(解析版)

这是一份[生物]武汉市部分学校2023-2024学年高三下学期五月模拟训练(解析版)，共22页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答等内容，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：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。
一、选择题：本题共18小题，每小题2分，共36分。每小题只有一项符合题目要求。
1. 胶原蛋白是哺乳动物体内含量最丰富的蛋白质，是细胞外基质的主要成分，不同物种间胶原蛋白的氨基酸序列高度相似。下列叙述错误的是（ ）
A. 胶原蛋白的组成元素至少有C、H、O、N
B. 胶原蛋白是由多个氨基酸通过脱水缩合形成氢键连接而成的多聚体
C. 在哺乳动物细胞体外培养时，可用胶原蛋白酶处理动物组织，使细胞分散
D. 不同物种间胶原蛋白氨基酸序列的高度相似性可作为共同由来学说的证据
【答案】B
【分析】①组成生物大分子的基本单位称为单体，这些生物大分子又称为单体的多聚体。②共同由来学说指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的。化石为研究生物进化提供了直接的证据，比较解剖学和胚胎学以及细胞和分子水平的研究都给生物进化论提供了有力的支持。这些证据互为补充、相互印证，有力地支持了共同由来学说，进而为解释适应和物种的形成提供了坚实的基础。
【详解】A、胶原蛋白是哺乳动物体内含量最丰富的蛋白质，蛋白质的组成元素至少有C、H、O、N，A正确；
B、多个氨基酸通过脱水缩合形成肽键，胶原蛋白是由许多氨基酸连接而成的多聚体，B错误；
C、胶原蛋白酶能催化蛋白质水解，在哺乳动物细胞体外培养时，可用胶原蛋白酶处理动物组织，使细胞分散，C正确；
D、不同物种间胶原蛋白氨基酸序列的高度相似性，从分子水平上支持生物有共同祖先这一论点，可作为共同由来学说的证据，D正确。
故选B。
2. 血脑屏障的生物膜体系在控制物质运输方式上与细胞膜类似。下列过程不可能发生的是（ ）
A. 生长激素通过主动运输穿过血脑屏障生物膜体系
B. 氨基酸通过协助扩散穿过血脑屏障生物膜体系
C. O2通过自由扩散穿过血脑屏障生物膜体系
D. 脑膜炎大肠杆菌通过胞吞、胞吐穿过血脑屏障生物膜体系
【答案】A
【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；主动运输从低浓度到高浓度，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、生长激素属于生物大分子物质，不能通过主动运输穿过血脑屏障生物膜体系，A错误；
B、氨基酸属于小分子物质，穿过血脑屏障生物膜体系需要载体蛋白的协助，跨膜运输方式为协助扩散，B正确；
C、O2属于气体，通过自由扩散穿过血脑屏障生物膜体系，C正确；
D、大肠杆菌属于细菌，穿过血脑屏障生物膜体系的方式为胞吞、胞吐，D正确。
故选A。
3. 植物通过产生愈伤组织进而分化来实现再生，动物也会发生类似的过程。特定细胞的分化需要相应的调控蛋白才能启动，多细胞生物体内的调控蛋白的种类通常远少于细胞种类。下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞、组织、器官的再生体现了细胞的全能性
B. 动物组织、器官的再生需要经过类似脱分化的过程
C. 调控蛋白启动特定细胞的分化体现了基因的选择性表达
D. 一种调控蛋白可能参与多种类型细胞的形成
【答案】A
【分析】一、植物组织培养过程：离体的植物细胞，组织和器官经过脱分化形成愈伤组织，通过再分化形成胚状体，然后发育为植物体。
二、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、细胞全能性是发育为完整个体或分化为各种细胞，细胞、组织、器官的再生没有上述结果，不能体现全能性，A错误；
B、动物组织、器官的再生需要经过类似脱分化的过程，使其成为未分化状态，B正确；
C、细胞分化的实质是基因的选择性表达，调控蛋白启动特定细胞的分化体现了基因的选择性表达，C正确；
D、分析题意可知，多细胞生物体内的调控蛋白的种类通常远少于细胞种类，据此推测一种调控蛋白可能参与多种类型细胞的形成，D正确。
故选A。
4. 剧烈运动后低氧条件下，肌肉细胞线粒体的乳酰化转移酶被激活，催化乳酸修饰PDHA1蛋白和CPT2蛋白，抑制丙酮酸在线粒体中继续参与细胞呼吸，进而抑制运动能力。下列叙述正确的是（ ）
A. 乳酰化转移酶可为乳酸修饰蛋白质提供活化能
B. 低温和高温均会破坏乳酰化转移酶的空间结构，使其不可逆失活
C. 乳酸修饰PDHA1和CPT2进而抑制运动能力的原因是ATP分解量增加
D. 抑制线粒体中乳酰化转移酶的活性可提高个体持久运动的耐力
【答案】D
【分析】一、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。
二、酶的作用机理：能够降低化学反应的活化能。
三、影响酶活性的因素主要是温度和pH，在最适温度（pH）前，随着温度（pH）的升高，酶活性增强；到达最适温度（pH）时，酶活性最强；超过最适温度（pH）后，随着温度（pH）的升高，酶活性降低。另外低温酶不会变性失活，但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。
【详解】A、乳酰化转移酶能够降低化学反应的活化能，而不是为乳酸修饰蛋白质提供活化能，A错误；
B、低温只是抑制酶的活性，不会破坏酶的空间结构，过酸、过碱、高温均会破坏酶的空间结构使其失活，B错误；
C、乳酸修饰PDHA1和CPT2进而抑制运动能力的原因是抑制了丙酮酸在线粒体中继续参与细胞呼吸，即抑制了有氧呼吸的第二、第三阶段，降低了ATP与ADP的转化，进而抑制运动能力，C错误；
D、由题意“肌肉细胞线粒体的乳酰化转移酶被激活，催化乳酸修饰PDHA1蛋白和CPT2蛋白，抑制丙酮酸在线粒体中继续参与细胞呼吸，进而抑制运动能力”可知，抑制线粒体中乳酰化转移酶的活性可提高个体持久运动的耐力，D正确。
故选D。
5. 下图为3名产妇羊水中胎儿细胞性染色体检测的结果（所取的胎儿细胞不分裂）。探针与X染色体特定DNA序列结合后，经激发呈绿色，探针与Y染色体特定DNA序列结合后，经激发呈红色。下列叙述错误的是（ ）
A. 可将连接荧光分子的单链DNA或RNA作为探针，检测原理是碱基互补配对
B. 胎儿a的母亲可能在减数分裂Ⅱ后期发生了X染色体的异常分离
C. 胎儿b的染色体数目正常并不意味着其不携带致病基因且不患遗传病
D. 胎儿c的父亲或母亲在减数分裂I后期发生了X染色体的异常分离
【答案】D
【分析】根据题意可知，出现绿色即为有X染色体，出现红色即为有Y染色体。
【详解】A、根据碱基互补配对原则，单链DNA或者RNA均能够与目标DNA单链杂交，所以可以利用带有荧光分子的单链DNA或者RNA制作探针，A正确；
B、据图可知，胎儿a含有两条X染色体和一条Y染色体，若是XX+Y组合，可能是其母亲在减数分裂Ⅱ后期发生了X染色体的异常分离，也可能是母亲在减数分裂I后期发生了X染色体的异常分离，若是X+XY组合，可能是父亲在减数分裂I后期发生了X、Y染色体的异常分离，B正确；
C、胎儿b含有一个绿色荧光点和一个红色荧光点，荧光图仅能说明胎儿b的染色体数目正常，即含有一条X染色体和一条Y染色体，其可能携带致病基因且可能患遗传病，C正确；
D、据图可知，胎儿c含有三条X染色体，可能是母亲在减数分裂I后期两条同源X染色体异常分离，或者减数分裂Ⅱ后期两条相同X染色体的异常分离，D错误。
故选D。
6. 遗传物质的改变可能会导致生物性状发生变化，下列叙述正确的是（ ）
A. 基因突变的实质就是DNA分子中碱基对的排列顺序发生变化
B. “一母生九子，九子各不同”的主要原因是基因突变和精卵随机结合
C. 在自然条件下，互换导致的基因重组并不会普遍发生在各种生物类群中
D. 利用CRISPR/Cas9系统对基因的特定碱基进行修改，原理是基因重组
【答案】C
【分析】一、基因重组发生在有性生殖过程中，其本质是：①在减数第一次分裂四分体时期，同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体的交换而交换，导致染色单体上的基因重组，②在减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因随着非同源染色体的自由组合而组合导致基因重组。
二、CRISPR/Caw9成为应用最广泛基因组编辑技术。使用该技术，需要向要进行编辑的细胞中加入以下组分:人工合成的短链RNA和一种来自细菌的核酸游Cas9。短链RNA作为“向导”，它的部分序列通过碱基互补配对原则，与目的基因中希望被输辑的DNA序列相结合;该酸酵Cas9也与短链RNA结合，然后切割与“向导"RNA结合的DNA，使DNA应链折裂；这种情况下，细胞内原有的负责修复DNA切口的醉将“行动”起来，够复断裂的DNA。此时，如果向细胞中加入大量可用于修复的模板DNA(即大部分序列与被切割位点附近的序列相同，但个别位点被人工改变的DNA)细胞就会以这些片段为模板合点DNA。就这样，人类希望改变的碱基序列被引入基因组中，基因组的准确编辑由此实观。此外，如果想让某个基因失去功能，也可以利用基因组编辑来破坏目的基因。
【详解】A、基因突变的实质是基因碱基对的排列顺序发生变化，A错误；
B、一般认为，在有性生殖过程中的基因重组使产生的配子种类多样化，再通过精卵随机结合，进而产生基因组合多样化的子代，所以“一母生九子，九子各不同”的主要原因是基因重组和精卵随机结合，B错误；
C、基因重组发生在有性生殖过程中，其本质是：①在减数第一次分裂四分体时期，同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体的交换而交换，导致染色单体上的基因重组，②在减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因随着非同源染色体的自由组合而组合导致基因重组，不是所有生物都可以进行有性生殖，C正确；
D、利用CRISPR/Cas9系统对基因的特定碱基进行修改，导致基因多碱基序列发生改变，原理是基因突变，D错误。
故选C。
7. 百岁兰是一种沙漠植物，曾在巴西采集到化石，其一生只有两片高度木质化的叶子。百岁兰基因组整体呈现重度甲基化，避免DNA的“有害”突变。在漫长的极端干旱和贫营养的条件下，百岁兰基因组朝着小且“低耗能”的方向演化。下列叙述错误的是（ ）
A. 化石是研究百岁兰进化最直接、最重要的证据
B. 重度甲基化有利于百岁兰避免“有害”突变，故突变无法为其进化提供原材料
C. 极端干旱和贫营养的条件，使百岁兰基因组“低耗能”相关基因的频率升高
D. 百岁兰高度木质化的两片叶子能适应干旱环境，是自然选择的结果
【答案】B
【分析】现代生物进化理论的主要内容：
种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于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，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成．其中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发生定向的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、化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，因此，研究百岁兰进化最直接、最重要的证据也是化石，A正确；
B、重度甲基化有利于百岁兰避免“有害”突变，突变可为其进化提供原材料，B错误；
C、极端干旱和贫营养的条件，作为自然选择的因素使百岁兰基因组“低耗能”相关基因的基因频率定向改变，表现为升高，C正确；
D、百岁兰高度木质化的两片叶子起到了减少水分散失的作用，因而能适应干旱环境，是自然选择的结果，是生物与环境之间协同进化的结果，D正确。
故选B。
8. 人类ABO血型是由9号染色体上IA、IB和i（三者之间互为等位基因）决定。红细胞表面的抗原合成路径如图1所示。孟买型由12号染色体上H基因突变导致，在血型检测中与A、B抗体均无法产生阳性反应，常被误判为O型。图2为发现的第一例孟买型所在家庭的系谱图（不考虑突变）。下列叙述错误的是（ ）

A. Ⅱ-1与I-2基因型相同的概率为1/3
B. I-1基因型为HhIBi，Ⅱ-3血型为孟买型
C. 孟买型的病人只能接受孟买型捐献者的输血
D. Ⅲ-2与同基因型的女性婚配生一个AB型女儿的概率是3/16
【答案】A
【分析】结合图1分析可知，A型血的基因型为H_IAIA或H_IAi，B型血的基因型为H_IBIB或H_IBi，AB型血的基因型为H_IA IB，O型血的基因型为H_ii，孟买型为hh__。
【详解】AB、Ⅲ-2血型为AB型，Ⅱ-4能提供IA，故Ⅱ-3提供IB却表现为O型血，O型血基因型为H_ii，故Ⅱ-3为孟买型，基因型为hhIB ，I-1为B型，I-2为O型，Ⅱ-1为O型，故I-1基因型为HhIBi，I-2基因型为Hhii，Ⅱ-1（由于只有1人为孟买型，故Ⅱ-1基因型只能为H_ii）与I-2基因型相同的概率为2/3，A错误，B正确；
C、在血型检测中与A、B抗体均无法产生阳性反应，孟买型的病人只能接受孟买型捐献者的输血，C正确；
D、Ⅲ-2基因型为HhIAIB，与同基因型的女性（HhIAIB）婚配生一AB型（H_IA IB）女儿的概率是3/4×1/2×1/2＝3/16，D正确。
故选A。
9. 实验方法和操作对实验结果有重要影响，下列方法或操作错误的是（ ）
A. 利用斐林试剂检测还原糖时，可以直接加热或水浴加热
B. 取外植体时解剖刀应进行灼烧灭菌，触摸不烫手后再用于切段
C. 证明DNA半保留复制实验中，需提取大肠杆菌的DNA进行密度梯度离心
D. 探究生长素类调节剂促进生根的最适浓度时，可将插条基部在高浓度药液中短时间处理
【答案】B
【分析】一、斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉、蔗糖）。
二、探究生长素类调节剂促进生根的最适浓度时进行预实验的目的是为正式实验摸索条件，减少人力、物力和财力的浪费。
【详解】A、还原糖与斐林试剂在加热条件下可产生砖红色沉淀，因此利用斐林试剂检测还原糖时，可以直接加热或水浴加热，A正确；
B、取外植体时解剖刀应进行灼烧灭菌后需冷却，但不能用手触摸否则会造成污染，B错误；
C、证明DNA半保留复制实验中，需提取大肠杆菌的DNA进行密度梯度离心，分离不同密度的DNA分子，C正确
D、用生长素类调节剂对扦枝条处理的方法有沾蘸法和浸泡法，利用沾蘸法处理时可将插条基部在高浓度药液中短时间处理，D正确。
故选B。
10. 人体内环境pH大于正常值称为碱中毒，pH小于正常值称为酸中毒，根据成因可分为呼吸性中毒和代谢性中毒。下列叙述正确的是（ ）
A. 缺氧使无氧呼吸产生CO2增多，可引起呼吸性酸中毒
B. 体液中CO2增多会刺激呼吸中枢，促进细胞呼吸
C. 严重腹泻丢失过多的HCO3-，可引起代谢性酸中毒
D. 代谢性酸中毒时，机体可通过减缓呼吸进行调节
【答案】C
【分析】内环境稳态是指正常机体通过调节作用，使各个器官、系统的协调活动，共同维持内环境相对稳定的状态，内环境稳态的实质是内环境各种成分和理化性质都处于动态平衡中。
【详解】A、人体无氧呼吸产物是乳酸，不产生CO2，A错误；
B、体液中CO2​增多会刺激呼吸中枢，促进呼吸运动，但呼吸运动不属于细胞呼吸，B错误；
C、严重腹泻会丢失大量的HCO3−​，导致血浆中HCO3−​（能中和酸性物质）减少，进而引起代谢性酸中毒，C正确；
D、代谢性酸中毒时，机体可通过加快呼吸排出更多的CO2​进行调节，D错误。
故选C。
11. 某研究小组取发育正常的小鼠进行实验：甲组摘除垂体，适量注射甲状腺激素，乙组摘除甲状腺，适量注射TSH，测定各组TRH分泌量。下列叙述错误的是（ ）
A. 该实验可探究甲状腺激素和TSH对TRH分泌的影响
B. 实验前，无需测定甲、乙两组小鼠的基础TRH分泌量
C. 乙组摘除甲状腺，可避免机体产生的甲状腺激素对TRH分泌的影响
D. 若乙组TRH明显减少，表明TSH对TRH的分泌具有负反馈作用
【答案】B
【分析】甲状腺激素的调节过程：下丘脑→促甲状腺激素释放激素→垂体→促甲状腺激素→甲状腺→甲状腺激素，同时甲状腺激素还能对下丘脑和垂体进行负反馈调节。
【详解】A、甲组摘除垂体适量注射甲状腺激素，乙组除甲状腺，适量注射TSH，测定各组TRH分泌量，该实验可探究甲状腺激素和TSH对TRH分泌的影响，A正确；
B、实验前，需测定甲、乙两组小鼠的基础TRH分泌量，可与实验后小鼠TRH的分泌量作比较，B错误；
C、乙组摘除甲状腺，可避免机体产生的甲状腺激素对TRH分泌的影响，C正确；
D、乙组摘除甲状腺，适量注射TSH，体内TSH含量高，而无甲状腺激素，因此若乙组TRH明显减少，表明TSH对TRH的分泌具有负反馈作用，D正确。
故选B。
12. 手指被割破，人会迅速缩手并感到疼痛、心跳加快。伤口愈合后仍隐隐作痛，这与病原体入侵引起的炎性疼痛有关。抗原刺激使巨噬细胞分泌神经生长因子（NGF），NGF作用于感受器上的受体，引起感受器兴奋并传至大脑皮层形成痛觉。下列叙述错误的是（ ）
A. 缩手反射中，兴奋以电信号形式直接传递到肌肉细胞，没有经过大脑皮层
B. 伤害性刺激下，交感神经兴奋使心跳加快、肾上腺髓质分泌肾上腺素
C. NGF作用于感受器上的受体可使神经元膜内电位由负变正
D. 研发抗NGF受体的单克隆抗体可为治疗炎性疼痛提供思路
【答案】A
【分析】一、神经调节的基本方式是反射，反射的结构基础是反射弧，反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分构成。
二、兴奋在神经纤维上的传导是双向的，在神经元之间的传递是单向的。
【详解】A、缩手反射中，人感到疼痛，痛觉在大脑皮层产生，因此需要经过大脑皮层，A错误；
B、伤害性刺激下，交感神经占优势，交感神经兴奋使心跳加快、肾上腺髓质分泌肾上腺素，B正确
C、NGF作用于感受器上的受体使感受器兴奋，由静息电位转变为动作电位，膜内电位由负变正，C正确；
D、NGF作用于感受器上的受体进而引起痛觉的产生，抗NGF受体的单克隆抗体可抑制NGF与受体的结合，减少痛觉的产生，因此研发抗NGF受体的单克隆抗体可为治疗炎性疼痛提供思路，D正确。
故选A。
13. 雌雄小鼠均能分泌雄激素。研究证实雄激素可影响小鼠皮肤内ILC2细胞的数量，从而调控树突状细胞（DC）的功能，进而影响免疫反应。下列叙述正确的是（ ）
A. 树突状细胞成熟时具分支，是有吞噬和抗原呈递功能的淋巴细胞
B. 树突状细胞将处理后的抗原信息呈递给B细胞，使B细胞被激活
C. 雄鼠分泌的雄激素较雌鼠多，使其患自身免疫病的概率高于雌鼠
D. 成年雄鼠摘除性腺可促使ILC2细胞数量恢复到与雌鼠相近的水平
【答案】D
【分析】B细胞、树突状细胞和巨噬细胞都能摄取和加工处理抗原，并且可以将抗原信息暴露在细胞表面，以便呈递给其他免疫细胞，因此，这些细胞统称为抗原呈递细胞。树突状细胞分布于皮肤、消化道、呼吸道等很多上皮组织及淋巴器官内，成熟时具有分支；具有强大的吞噬、呈递抗原功能。
【详解】A、树突状细胞成熟时具分支，是有吞噬和抗原呈递功能的免疫细胞，但不属于淋巴细胞，A错误；
B、树突状细胞将处理后的抗原信息呈递给辅助性T细胞，B错误；
C、结合题图，雄鼠的雄激素较雌鼠抑制作用更强，雄鼠免疫反应较雌鼠更低，使其患自身免疫病的概率低于雌鼠，C错误；
D、雄激素可影响小鼠皮肤内ILC2细胞的数量，从而调控树突状细胞（DC）的功能，成年雄鼠摘除性腺，雄激素含量减少，可促使ILC2细胞数量恢复到与雌鼠相近的水平，D正确。
故选D。
14. 与水稻轮作的油菜常常会由于积水导致根系缺氧、光合速率下降，造成减产。对油菜进行淹水处理，测定有关指标并进行相关性分析，结果见下表。下列叙述错误的是（ ）
注：气孔导度表示气孔张开程度。表中数值为相关系数（r），当越接近1，相关越密切。r>0时，两者呈正相关；r<0时，两者呈负相关。
A. 淹水时，油菜根部细胞利用丙酮酸产酒精，酒精积累会对植株产生毒害
B. 水稻根部部分细胞程序性死亡形成通气腔隙，利于植株进行有氧呼吸
C. 气孔导度与光合速率呈正相关，气孔导度的增大是由于光合速率上升
D. 综合分析表中数据，推测除CO2外还存在其他因素影响油菜光合速率
【答案】C
【分析】有氧呼吸分为三个阶段，第一阶段在细胞质进行，第二阶段在线粒体基质进行，第三阶段在线粒体内膜进行，且第三阶段释放的能量最多。无氧呼吸分为两个阶段，均在细胞质基质进行。
由表可知，胞间CO2浓度与光合速率和气孔导度呈负相关，即虽然气孔导度下降，但胞间CO2上升，说明光合速率下降主要由非气孔限制因素导致的。
【详解】A、淹水时，油菜根部细胞由于缺乏氧气进行无氧呼吸，利用丙酮酸产酒精，酒精积累会对植株产生毒害，A正确；
B、水稻根部部分细胞程序性死亡形成通气腔隙，增加了氧气含量，利于植株进行有氧呼吸，B正确；
C、气孔导度直接影响二氧化碳的吸收，气孔导度大，进入到细胞间隙的二氧化碳就更多，气孔导度（在一定范围内）与光合速率呈正相关，光合速率上升是由于气孔导度的增大，C错误；
D、叶绿素含量与胞间CO2浓度的相关系数为负值，说明二者呈负相关，即虽然气孔导度下降，但胞间CO2上升，说明光合速率下降主要由非气孔限制因素导致的，D正确。
故选C。
15. 寒冷条件下或施加外源脱落酸（ABA）后，马铃薯细胞中AREB4的表达量均上升。AREB4是一种转录因子，通过与海藻糖-6-磷酸合酶基因上游的特殊区段结合促进其表达，从而升高海藻糖的含量以降低细胞内液体的冰点。下列叙述错误的是（ ）
A. 推测ABA作为信息分子，经信号转导促进AREB4基因的表达
B. 转录因子AREB4结合的特殊区段不是起始密码子所对应的区段
C. 马铃薯的性状受低温、脱落酸、多个基因表达的共同调控
D. 降低ABA合成基因的表达，是提高马铃薯耐寒性的研究思路
【答案】D
【分析】一、植物激素：由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。
二、激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程当中发挥着重要作用，但是，激素调节只是植物生命活动调节的一部分，植物生长发育过程在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度的环境因子的变化会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节。高等植物是由很多细胞组成的高度复杂的有机体。它的正常生长发育需要各个器官组织细胞之间的协调和配合。植物生长发育的调控是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同构成的网络。
【详解】A、题干中指出寒冷条件下或施加外源脱落酸（ABA）后，马铃薯细胞中AREB4的表达量均上升，脱落酸作为植物激素，与动物激素一样都不直接参与细胞代谢，也不提供能量，而是作为一种信息分子，经信号转导促进AREB4基因的表达，来调节细胞的代谢，A正确；
B、题干中指出AREB4是一种转录因子，通过与海藻糖-6-磷酸合酶基因上游的特殊区段结合促进其表达，海藻糖-6-磷酸合酶基因上游的特殊区段是属于基因片段，该片段上无起始密码子，不是起始密码子对应的区段，B正确；
C、植物生长发育的调控是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同构成的网络，C正确；
D、当寒冷条件或施加外援外援ABA时，马铃薯细胞中AREB4的表达量均上升,从而提高海藻糖-6-磷酸合酶的表达，升高海藻糖的含量以降低细胞内液体的冰点。促进ABA合成基因的表达，是提高马铃薯耐寒性的研究思路，D错误；
故选D。
16. 一些兽类具有领域行为，动物个体或家庭通过划分地盘把种群占有的空间、资源分配给成员，领域空间的大小与机体的能量需求、成员数量等有关。繁殖季雄性会驱逐同性，独占并保卫自己的领地。下列叙述错误的是（ ）
A. 领域行为可以通过降低种内竞争来保证种群数量
B. 领域行为可以通过影响出生率影响种群数量变化
C. 领域行为与空间、资源数量有关，属于密度制约因素
D. 与草食动物相比，同等体重的肉食动物个体占据的领域空间更小
【答案】D
【分析】生态位是指一个物种在群落中的地位和作用，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，研究食脊椎动物鸟类的生态位需要研究其生物、天敌等因素。
【详解】A、题意显示，一些兽类具有领域行为，动物个体或家庭通过划分地盘把种群占有的空间、资源分配给成员，领域空间的大小与机体的能量需求、成员数量等有关，据此推测领域行为可以通过降低种内竞争来保证种群数量，A正确；
B、出生率是决定种群数量变化的因素之一，因此，领域行为可以通过影响出生率影响种群数量变化，B正确；
C、领域行为与空间、资源数量有关，其对种群数量的影响与种群密度有关，属于密度制约因素，C正确；
D、与草食动物相比，同等体重的肉食动物个体占据的领域空间更大，因为肉食动物占据的营养级更高，增加同样体重比草食动物消耗的能量更多，D错误。
故选D。
17. 草食作用属于捕食的一种，与动物间的捕食不同的是，植物没有逃脱的能力，但也有相应的防卫措施：某些植物会在被取食部位改变代谢途径合成新的化合物或积累更多的毒素。下列叙述错误的是（ ）
A. 植物受草食作用的危害程度因被取食部位的不同而异
B. 植物不能躲避叶片被取食，但可能通过调整光合作用强度来补偿
C. 植物为防御草食作用而合成的新的化合物属于初生代谢产物
D. 食草动物可能产生特殊的酶催化植物毒素的分解
【答案】C
【分析】一、植物的代谢产物分为初级代谢产物和次级代谢产物两类。初级代谢产物是指植物代谢过程中产生的、自身生长所必需的物质，次级代谢产物是指植物代谢过程中产生的、自身生长并不需要的物质。
二、草食作用是指动物以植物为食，与捕食作用不同的是，植物没有逃脱的能力，但也有相应的防卫措施。
【详解】A、植物受草食作用的危害程度因被取食部位的不同而异，如被取食的部位是叶片，则植物可以进行光合作用，被取食的部位是根，则植物不能进行光合作用，A正确；
B、植物不能躲避叶片被取食，但可能通过调整光合作用强度来补偿，B正确；
C、初级代谢产物是指植物代谢过程中产生的、自身生长所必需的物质，次级代谢产物是指植物代谢过程中产生的、自身生长并不需要的物质，植物为防御草食作用而合成的新的化合物属于次生代谢产物，C错误；
D、植物会产生毒素达到防御的作用，而食草动物可能产生特殊的酶催化植物毒素的分解，D正确。
故选C。
18. 某细菌的野生株能在基本培养基上生长，该细菌的亮氨酸缺陷型突变株因无法合成亮氨酸，只能在完全培养基上生长。如图是运用影印培养法（一种类似“盖章”的接种方法，使一系列培养皿的相同位置上能出现相应菌落）纯化亮氨酸缺陷型突变株的部分流程，数字1~5表示菌落。下列叙述正确的是（ ）
A. 培养基A是基本培养基，培养基B是完全培养基
B. 培养基A、B均为固体培养基，倒平板操作后，进行高压蒸汽灭菌
C. 培养基B“盖章”接种后，需要用涂布器将菌种在培养基表面涂布均匀
D. 可从培养基A中挑取菌落3、4进行纯化培养以获得亮氨酸缺陷型突变株
【答案】D
【分析】题图分析：由图可知，经培养基A能长出5个菌落，经培养基B的培养平板表面留下1号、2号、5号三个菌落。由此可推出培养基A是完全培养基，培养基B是基本培养基。其中3号、4号是亮氨酸缺陷型突变株繁殖而来的菌落。
【详解】A、由题干可知，亮氨酸缺陷型突变株无法合成亮氨酸，无法在基本培养基上生长，只能在完全培养基上生长，与A相比，B中缺少了3、4两个菌落，说明3、4菌落即是亮氨酸缺陷型突变株繁殖而来的，A为完全培养基，B为基本培养基，A错误；
B、对培养基进行高压蒸汽灭菌后再进行倒平板操作，B错误；
C、培养基B“盖章”接种后，要注意“盖章”的方向不能改变，防止菌落位置不一致，不能用涂布器涂布均匀，C错误；
D、由图可知，3和4菌落是亮氨酸缺陷型突变株生长繁殖形成的，因此从培养基A中挑取菌落3、4进行纯化培养即可获得亮氨酸缺陷型突变株，D正确。
故选D。
二、非选择题：本题共4小题，共64分。
19. 某牧区气候恶劣，生态系统脆弱，境内生活着国家一级保护动物荒漠猫。该牧区的草原湿地泥炭层深厚，是生态系统物质循环的重要载体之一，也是重要生态屏障。
（1）若要研究该牧区荒漠猫的生态位，通常需要研究它的______（答出两点即可）。
（2）该牧区草原湿地含有丰富的土壤有机碳（SOC），其主要来源是_____。微生物通过分泌水解酶作用于SOC，产物一方面吸收后用于______，方面用于呼吸作用满足自身能量所需。
（3）为了探究湿地水位变化对土壤碳含量变化的影响，研究人员取不同水位土样添加一定量13C标记的葡萄糖，在相应水位条件下培养一段时间，然后测定土壤SOC和13C标记的微生物有机碳含量（MBC）。若培养时间过长，所测得MBC值通常______（填“偏高”或“偏低”）；检测结果表明，水位下降会降低土壤SOC而提高MBC，请从微生物分解和合成代谢的角度给出合理的解释：水位下降导致土壤透气性增强，______。
（4）在现有技术条件下，维持该牧区一个人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的草地、耕地、建筑用地等面积称为______。由表可知，该牧区出现了明显的生态赤字，且呈现______趋势，为了避免生态环境进一步恶化，逐步实现可持续发展，请结合当地情况提出一条降低生态赤字的有效建议：______。
该牧区资源需求、供给总量（单位：hm2/人）
【答案】（1）食物、天敌、栖息地、与其他物种的关系等
（2）①. 生物体的遗体残骸 ②. 合成自身有机物（或生长、发育和繁殖）
（3）①. 偏低 ②. O2浓度上升，微生物的分解和合成代谢均加强，对SOC的分解作用增加导致SOC降低，同时自身合成了更多的有机物导致MBC升高
（4）①. 生态足迹 ②. 上升 ③. ①减少化石能源的消耗，提高能源的利用率；②改善农业生产条件和采用先进农业技术；③防止超载过牧情况，因地制宜发展畜牧业；④资源采用循环式利用，大力发展绿色经济；⑤控制人口快速增长
【分析】一、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。
二、在现有技术条件下，维持该牧区一个人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的草地、耕地、建筑用地等面积称为生态足迹。
【小问1详解】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。
【小问2详解】由题干“该牧区的草原湿地泥炭层深厚，是生态系统物质循环的重要载体之一”可知，该牧区湿地的有机碳主要来自生物体的遗体残骸；微生物通过分泌水解酶作用于SOC（有机碳），即微生物同化量的两个去向：一方面是用于自身生长、发育、繁殖等，另一方面用于呼吸作用满足自身能量需要。
【小问3详解】若培养时间过长，微生物把13C标记的葡萄糖分解，一部分13C以二氧化碳形式释放出去，则所测得的MBC值偏低；水位下降导致土壤透气性增强，O2浓度上升，微生物的分解和合成代谢均加强，对SOC的分解作用增加导致SOC降低，同时自身合成了更多的有机物导致MBC升高。
【小问4详解】在现有技术条件下，维持该牧区一个人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的草地、耕地、建筑用地等面积称为生态足迹；由表可知，该牧区的供给远小于需求，出现了明显的生态赤字，且差值越来越大，呈现上升趋势；为了避免生态环境进一步恶化，逐步实现可持续发展，请结合当地情况提出一条降低生态赤字的有效建议：①减少化石能源的消耗，提高能源的利用率；②改善农业生产条件和采用先进农业技术；③防止超载过牧情况，因地制宜发展畜牧业；④资源采用循环式利用，大力发展绿色经济；⑤控制人口快速增长。
20. 油菜素内酯（BL）是植物生长发育所必需的植物激素。为研究其跨膜运输机制，我国科研人员进行了如下实验。
实验一：ABCB19过去被认为是运输生长素的转运蛋白，但对ABCB19蛋白突变体植株进行培育，发现其表型与其他的生长素运输蛋白突变体表现出明显差异。
实验二：为探究ABCB19的底物特异性，用纯化的ABCB19分别与生长素（IAA）、赤霉素（GA）、BL在适宜条件下混合，加入足量ATP后，测定各组ATP酶活性，结果见图1。
请回答下列问题
（1）BL在细胞内合成，含有多个亲水基团，可能难以通过______的方式运出细胞。
（2）ABCB19蛋白具有ATP酶活性，与底物结合时会被激活，ATP酶活性可以反映ABCB19的活性。据此分析，图1结果表明______。
（3）结合实验一和二的结果，提出关于转运蛋白ABCB19的假说：______。为验证上述假说，科研人员利用3H标记的BL、脂质体WT和EQ、ATP、ATP酶抑制剂等进行转运实验。请根据图2的结果，补全实验设计表格。
注：WT为含ABCB19蛋白的脂质体，EQ为含突变型ABCB19蛋白的脂质体，突变型ABCB19蛋白不具有ATP酶活性；+表示添加，-表示不添加
（4）图2中曲线甲后期趋于平缓的原因是_____。
【答案】（1）自由扩散（或简单扩散）
（2）ABCB19可与油菜素内酯发生特异性结合（或ABCB19可被油菜素内酯特异性激活）
（3）①. ABCB19能通过主动运输转运油菜素内酯（或ABCB19是运输油菜素内酯的载体蛋白） ②. WT ③. - ④. + ⑤. EQ
（4）加入的3H-BL有限或ATP有限（ATP被消耗）
【分析】植物生长素的生理作用具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长；生长素在植物体内的运输方式有横向运输和极性运输，极性运输是从形态学上端运输至形态学上端，其运输方式属于主动运输，主动运输需要载体蛋白和能量。
【小问1详解】由图可知，BL在转运的过程中消耗了一定量的ATP，说明BL转运出细胞的方式为主动运输，且当底物深度达到一定时，BL转运时ATP酶活性不再变化，此时限制BL转运的因素主要是载体蛋白的数量，说明BL的转运需要载体协助，因此BL可能难以通过自由扩散（或简单扩散）的方式运出细胞；
【小问2详解】ABCB19蛋白具有ATP酶活性，与底物结合时会被激活，ATP酶活性可以反映ABCB19的活性。由图1可知，在一定的范围内，随着BL浓度的增加，ATP酶活性逐渐增加，即ABCB19的活性增加，表明ABCB19可与油菜素内酯发生特异性结合（或ABCB19可被油菜素内酯特异性激活）；
【小问3详解】结合实验一和二的结果，转运蛋白ABCB19的假说为ABCB19能通过主动运输转运油菜素内酯（或ABCB19是运输油菜素内酯的载体蛋白）；根据实验的对照原则可知，①为WT，②为-，③为+，④为EQ；
【小问4详解】由于随着反应的不断进行，ATP不断被消耗或加入的3H-BL有限，导致脂质体内3H-BL的量不再增加，因此图2中曲线甲后期趋于平缓。
21. 果实颜色是番茄重要的品质性状之一。我国科研工作者在515份番茄资源中发现了7份果实呈现条斑状的变异材料，培育得到7份能稳定遗传的条斑状株系。
（1）番茄果实颜色受TAGL1的调控。以其中一份条斑状株系gs为材料，获得TAGL1超表达株系和TAGLI敲除株系，并检测三者的叶绿素含量。发现______，表明TAGLI的表达抑制叶绿素合成。
（2）gs株系同一果实表面有绿条斑（GS）和浅绿条斑（LGS），经检测，在浅绿条斑中TAGL1表达量高于绿条斑。推测浅绿条斑和绿条斑中TAGL1的碱基序列_____。进一步探究TAGL1对条斑性状的调控，发现其分子机制和相关蛋白的表达量如图：
结合图1、图2和（1），阐述TAGL1对绿条斑性状的调控路径：TAGL1转录形成siRNA和scaffldRNA，______，表现为绿条斑。
（3）为进一步探究7份条斑状株系是否都有类似上述调控路径，先将野生型番茄分别与7份条斑状株系杂交，F1均表现为野生型，推断条斑状性状是______（填“显性”或“隐性”）性状。若以7份条斑状株系为实验材料，仅通过一代杂交实验确认它们是否为同一基因突变的结果，写出实验设计思路及预期结果：______。
【答案】（1）叶绿素含量：TAGL1敲除株系>gs>TAGL1超表达株系
（2）①. 相同 ②. 通过RdDM途径抑制（四种）去甲基化酶的表达，使TAGL1启动子的甲基化程度增加，从而抑制TAGL1的表达，对叶绿素合成的抑制作用减弱
（3）①. 隐性 ②. 实验思路：将7份条斑状株系分别两两杂交，观察F1果实表型。预期结果：若F1果实表现为野生型，则杂交亲本不是同一基因突变的结果；若F1果实表现为条斑状，则杂交亲本是同一基因突变的结果
【分析】生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。表观进传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。
【小问1详解】番茄果实颜色受TAGL1的调控，若TAGLI的表达抑制叶绿素合成，则AGL1超表达株系叶绿素含量最少，TAGLI敲除株系叶绿素含量最多，条斑状株系gs中叶绿素含量介于两者之间，即发现叶绿素含量：TAGL1敲除株系>gs>TAGL1超表达株系表明TAGLI的表达抑制叶绿素合成。
【小问2详解】由图1可知GS和LGS基因中启动子的甲基化程度不同，导致在浅绿条斑中TAGL1表达量高于绿条斑，但浅绿条斑和绿条斑中TAGL1的碱基序列相同。由图2可知，LGS中四种去甲基化酶活性均高于GS，使GS中甲基化水平升高，因此TAGL1转录形成siRNA和scaffldRNA，通过RdDM途径抑制（四种）去甲基化酶的表达，使TAGL1启动子的甲基化程度增加，从而抑制TAGL1的表达，对叶绿素合成的抑制作用减弱。
【小问3详解】野生型番茄与条斑状株系杂交，F1均表现为野生型，说明野生型为显性性状，条斑状为隐性性状。若想通过一代杂交实验确认7份条斑状株系是否为同一基因突变的结果，可将7份条斑状株系分别两两杂交，观察F1果实表型。若F1果实表现为野生型，则杂交亲本不是同一基因突变的结果；若F1果实表现为条斑状，则杂交亲本是同一基因突变的结果。
22. 为研究Atu5117启动子能否独立启动下游基因的表达，研究人员利用重叠延伸PCR技术，获得“Atu5117启动子和绿色荧光蛋白基因（GFP）”的“嵌合序列”，再构建基因表达载体（仅使用1种限制酶），以获得含有“嵌合序列”的重组DNA分子。相关过程、基础质粒及限制酶的酶切位点如图1所示。回答下列问题：
（1）重叠延伸PCR反应缓冲溶液中一般要添加Mg2+，以激活______，PCR中预变性时间比循环过程中变性时间长，其原因是______。
（2）由阶段2“变性后杂交”的原理可知，引物2和引物3在碱基序列上的要求是_____。
（3）阶段3构建基因表达载体需要的酶有______，它们作用的化学键是______。
（4）本实验中，在阶段3需破坏基础质粒上T7启动子的结构，从而使得GFP的表达仅受Atu5117启动子的调控，因此，在设计阶段1和2的引物时，需确保______（填引物名称）上含有______（填限制酶的名称）的识别序列。
（5）提取受体细胞的相应DNA，利用与阶段3相同的限制酶酶切，进行DNA电泳检测，结果如图2。已知Atu5117启动子、GFP基因、基础质粒的序列大小分别约为490bp、750bp、2750bp（bp代表碱基对），据图判断受体细胞______中成功导入了重组DNA分子。
【答案】（1）①. 耐高温的DNA聚合酶（Taq酶）②. 预变性时间较长可增大模板DNA彻底变性的概率，使模板DNA充分解旋
（2）引物2和引物3必须具有碱基互补配对的片段
（3）①. 限制性内切核酸酶（限制酶）和DNA连接酶 ②. 磷酸二酯键（3'-磷酸酯键）
（4）①. 引物1和引物4 ②. BamH I （5）B
【分析】基因工程的基本操作程序：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与表达。
【小问1详解】重叠延伸PCR反应缓冲溶液中一般要添加Mg2+，以激活耐高温的DNA聚合酶（Taq酶），PCR中预变性时间比循环过程中变性时间长，其原因是预变性时间较长可增大模板DNA彻底变性的概率，使模板DNA充分解旋。
【小问2详解】PCR扩增时需要引物，由阶段2“变性后杂交”的原理可知，引物2和引物3在碱基序列上的要求是引物2和引物3必须具有碱基互补配对的片段。
【小问3详解】阶段3构建基因表达载体需要的酶有限制性内切核酸酶（限制酶）和DNA连接酶，它们作用的化学键是磷酸二酯键（3'-磷酸酯键）。
【小问4详解】由图可知，T7启动子上含有BamH I的酶切位点，因此在阶段3需破坏基础质粒上T7启动子的结构时，构建基因表达载体仅使用1种限制酶，在设计阶段1和2的引物时，需确保引物1和引物4上含有BamH I的识别序列。
【小问5详解】利用与阶段3相同的限制酶酶切，如果受体细胞中成功导入了重组DNA分子，酶切后会得到两个DNA片段，已知Atu5117启动子、GFP基因、基础质粒的序列大小分别约为490bp、750bp、2750bp，所以酶切后得到两个DNA片段的大小分别是1240bp和2750bp，符合细胞B的电泳图。
光合速率
叶绿素含量
气孔导度
胞间CO2浓度
光合速率
1
叶绿素含量
0.86
1
气孔导度
0.99
0.90
1
胞间CO2浓度
-0.99
-0.93
-0.99
1
土地类型
2013年
2015年
2017年
2019年
需求
供给
需求
供给
需求
供给
需求
供给
草地
2.700
0.222
2.970
0.216
3.122
0.208
6.014
0.209
耕地
0.030
0.010
0.039
0.009
0.039
0.007
0.036
0.007
建筑用地
0.0024
0
0.0029
0
0.0039
0
0.0054
0
分组
脂质体
3H-BL
ATP
ATP酶抑制剂
甲
①_____
+
+
②_____
乙
WT
+
+
③_____
丙
EQ
+
+
-
丁
④_____
+
+
+