广东省广州市6校2024-2025学年高三(上)12月联考生物试卷（解析版）

这是一份广东省广州市6校2024-2025学年高三(上)12月联考生物试卷（解析版），共25页。
3．非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，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，然后再写上新的答案，不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4．考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，只需将答题卡交回。
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. 下列关于人体甲状腺细胞结构与功能叙述错误的是（ ）
A. 游离的核糖体合成一段甲状腺激素肽链后，再一起转移到粗面内质网继续其合成
B. 线粒体基质含有丰富的酶，是有氧呼吸生成CO2的场所
C. 溶酶体内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器
D. 细胞骨架被破坏，将影响细胞运动、分化和物质运输，能量转化等生命活动
【答案】A
【分析】细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系。细胞骨架具有锚定支撑细胞器及维持细胞形态的功能，细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、能量转化等等许多生命活动中都具有非常重要的作用。
有氧呼吸的全过程十分复杂，可以概括地分为三个阶段，每个阶段的化学反应都有相应的酶催化。第一个阶段是，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的[H]，并且释放出少量的能量。这一阶段不需要氧的参与，是在细胞质基质中进行的。第二个阶段是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。这一阶段不需要氧的参与，是在线粒体基质中进行的。第三个阶段是，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。这一阶段需要氧的参与，是在线粒体内膜上进行的。
【详解】A、甲状腺激素的化学本质是氨基酸衍生物，不在核糖体合成，A错误；
B、有氧呼吸生成CO2的场所是线粒体基质，线粒体基质含有丰富的酶，B正确；
C、溶酶体内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，C正确；
D、细胞骨架与细胞运动、分裂和分化、物质运输，能量转化等生命活动密切相关，故细胞骨架破坏会影响到这些生命活动的正常进行，D正确。
故选A。
2. 紫桃富含花青素，其果面光洁无毛，果面、果肉均呈紫红色，口感酸甜适中。下列叙述正确的是（ ）
A. 紫桃果肉口感酸甜，可用斐林试剂检测其甜度
B. 磷、钙、铁等大量元素在紫桃植株中大多以化合物形式存在
C. 紫桃果肉和叶肉细胞中的色素，均可吸收光能用于光合作用
D. 紫桃植株细胞中的中心体不含磷脂分子
【答案】A
【分析】有机物的鉴定方法：（1）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)。（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应；（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄。（4）淀粉遇碘液变蓝。
【详解】A、斐林试剂可用于鉴定还原糖，紫桃果肉口感酸甜，可用斐林试剂检测其甜度，A正确；
B、铁是微量元素，B错误；
C、紫桃果肉中的色素，不可吸收光能用于光合作用，叶肉细胞中的色素，可吸收光能用于光合作用，C错误；
D、紫桃植株为高等植物，不含有中心体，D错误。
故选A。
3. 实验操作顺序会影响实验的结果。以下选项中正确的是（ ）
A. 探究酶的最适温度实验中，在室温下将酶与底物混合后置于设定的温度下保温
B. 抽样检测法调查培养液中酵母菌种群数量时，先将培养液滴在计数室再盖上玻片，待沉淀后计数
C. 观察根尖分生区细胞有丝分裂实验中，装片的制作流程为：解离-染色-漂洗-制片
D. 观察洋葱鳞片叶外表皮质壁分离实验中，先用低倍镜观察细胞中的中央液泡的大小以及原生质层的位置，再滴加蔗糖溶液
【答案】D
【分析】观察根尖分生组织细胞有丝分裂的实验中装片的制作流程为：解离→漂洗→染色→制片；
植物细胞的质壁分离和复原实验原理：把成熟的植物细胞放置在某些对细胞无毒害的物质溶液中，当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分子就透过原生质层进入到外界溶液中，使原生质层和细胞壁都出现一定程度的收缩；由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离；当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分子就通过原生质层进入到细胞液中，发生质壁分离的细胞的整个原生质层会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
【详解】A、探究酶的最适温度实验中，要先将酶和底物在设定温度下分别保温再混合，置于设定温度下继续保温，A错误；
B、血细胞计数板在使用时，应先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取稀释后的培养液滴于其边缘，让培养液自行渗入，多余培养液用滤纸（吸水纸）吸去，制作好临时装片，B错误；
C、观察根尖分生组织细胞有丝分裂的实验中装片的制作流程为：解离→漂洗→染色→制片，C错误；
D、观察洋葱鳞片叶外表皮质壁分离实验中，先用低倍镜观察细胞中的中央液泡的大小以及原生质层的位置，再滴加蔗糖溶液，以便与质壁分离状态比较，D正确。
故选D。
4. 选择发育状况相同的青蛙的胚胎细胞，均分为甲、乙两组。甲组用含有3H标记的尿嘧啶核糖核苷酸的培养基进行培养，乙组用含有3H标记的胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸的培养基进行培养，以下说法正确的是（不考虑其他变异）（ ）
A. 青蛙存在有丝分裂、无丝分裂和减数分裂三种细胞分裂方式
B. 一段时间后，带有放射性标记的细胞比例比较大的是乙组
C. 上述实验中会出现一个染色体组的细胞
D. 蛙的成熟红细胞无细胞核，不能独立进行新陈代谢
【答案】A
【分析】DNA的复制是以DNA的两条单链为模板，以脱氧核苷酸为原料合成子代DNA的过程；转录是以DNA的一条单链为模板，以核糖核苷酸为原料合成RNA的过程。
【详解】A、青蛙的体细胞能进行有丝分裂；青蛙的红细胞能进行无丝分裂；青蛙成熟的生殖细胞能进行减数分裂产生配子，A正确；
B、由于所有活细胞都可以进行转录，都会利用3H标记的尿嘧啶核糖核苷酸；而只有分裂的细胞才能利用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸进行DNA复制，因此一段时间后，带有放射性标记的细胞比例比较大的是甲组，B错误；
C、青蛙为二倍体生物，甲组用含有3H标记的尿嘧啶核糖核苷酸的培养基进行培养，细胞不进行减数分裂，因此不会出现一个染色体组的细胞；乙组用含有3H标记的胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸的培养基进行培养，而DNA复制的原料是4种脱氧核苷酸，即乙组不能完成DNA的复制，因此不能完成减数分裂的过程，也不会出现含有一个染色体组的细胞，C错误；
D、蛙为两栖类动物，其成熟红细胞有细胞核，D错误。
故选A。
5. 某双链DNA分子复制的过程如图所示。据图分析，下列有关叙述中错误的是（ ）
A. 解旋酶的移动方向为从右向左
B. DNA聚合酶的移动方向为从右向左
C. 后随链的延伸方向为5'→3'
D. 图示体现了DNA分子边解旋边复制的特点
【答案】B
【分析】DNA复制是指DNA双链在细胞分裂以前进行的复制过程，从一个原始DNA分子产生两个相同DNA分子的生物学过程。DNA复制是通过半保留复制的机制来完成的。
【详解】A、由图可知，解旋酶的移动方向为从右向左，A正确；
B、DNA 聚合酶的移动方向与前导链和后随链的延伸方向一致，即对前导链而言，DNA聚合酶从右向左移动，对于后随链而言，DNA 聚合酶从左向右移动，B错误；
C、DNA 聚合酶只能从子链的5'端向3'端延伸，故前导链和后随链的延伸方向都是5'→3'， C正确；
D、图示复制过程体现了DNA 分子边解旋边复制的特点，D正确。
故选 B。
6. 下列有关叙述正确的有（ ）
①有一对夫妻生了四个孩子，其中有一个孩子患有白化病，则双亲一定均为杂合子
②在“性状模拟分离比”试验中两个桶内的彩球数量一定要相等
③若致病基因位于XY染色体同源区段，则其遗传与性别无关联
④孟德尔一对相对性状杂交实验步骤为去雄-套袋-人工授粉-套袋，其中去雄应在开花后对母本去雄
⑤通常体细胞中基因成对存在，配子中只含有一个基因
⑥摩尔根和孟德尔的实验都运用了“假说-演绎法”
A. 一项B. 二项C. 三项D. 四项
【答案】A
【分析】白化病为常染色体隐性遗传病。
减数分裂过程：
（1）减数第一次分裂间期：染色体的复制。
（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。
（3）减数第二次分裂过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
孟德尔在一对相对性状杂交实验中做出的假设为：生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的；体细胞中的遗传因子成对存在；配子中的遗传因子成单存在；受精时雌雄配子随机结合。
【详解】①白化病为常染色体隐性遗传病，有一对夫妻生了四个孩子，其中有一个孩子患有白化病，则双亲至少都含有一个致病基因，可能均为杂合子，也可能一方为杂合子，另一方面为患者，①错误；
②在“性状模拟分离比”实验中，两个桶分别表示雌、雄生殖器官，两个桶内的彩球分别表示雌配子、雌配子，每个小桶内的两种颜色的彩球代表一对等位基因，因此每个小桶内的两种颜色的彩球数量一定要相等，但两个桶内的彩球数量不一定要相等，②错误；
③若致病基因位于XY染色体同源区段，位于性染色体上的基因在遗传总与性别关联，③错误；
④孟德尔一对相对性状杂交实验步骤为去雄-套袋-人工授粉-套袋，其中去雄应在开花前对母本去雄，④错误；
⑤对于二倍体生物而言，通常体细胞中基因成对存在，配子中只含有成对基因中的一个，⑤错误；
⑥摩尔根的果蝇杂交实验和孟德尔的豌豆杂交实验都运用了“假说-演绎法”，⑥正确。
综上分析，⑥正确，共有一项正确，A正确，BCD错误。
故选A。
7. 研究发现肠道活动与脑之间存在密切联系，相关机制如图所示。血清素是与人的情绪相关的信号分子，能够给人带来愉悦感。某些肠道微生物的代谢产物会促进肠道上皮细胞分泌血清素，脑中的血清素90%以上来自于肠道。下列说法错误的是（ ）
A. 产生愉悦情绪的部位是大脑皮层
B. 大脑向肠道发送信号主要通过自主神经系统完成
C. 有些抗抑郁药的原理是促进突触前膜对血清素的回收
D. 长期服用抗生素，可能对情绪产生负面影响
【答案】C
【分析】由图可知，突触前神经元释放血清素进入组织液，扩散到达突触后膜，与后膜上的血清素受体结合，产生愉悦感。
【详解】A、感觉形成（产生愉悦情绪）的部位是大脑皮层，A正确；
B、控制内脏的神经属于自主神经系统，大脑向肠道发送信号主要通过自主神经系统完成，B正确；
C、若某药物促进突触前膜对血清素的回收，则作用于突触后膜上的血清素减少，突触后膜难以产生兴奋，从而导致愉悦感更难产生，C错误；
D、血清素是与人的情绪相关的信号分子，能够给人带来愉悦感，而某些肠道微生物的代谢产物会促进肠道上皮细胞分泌血清素，长期服用抗生素，将抑制肠道微生物的生长，血清素含量减少，从而可能对情绪产生负面影响，D正确。
故选C。
8. B7是细胞表面一种黏附分子，肿瘤细胞表面缺乏B7分子。科研人员将B7基因导入肿瘤细胞，发现细胞毒性T细胞对肿瘤细胞的杀伤力显著增强。下列相关叙述，错误的是（ ）
A. 可通过显微注射法将B7基因导入肿瘤细胞
B. B7可能是一种参与信号识别的分子
C. 肿瘤细胞缺乏B7，据此可确定B7基因是一种抑癌基因
D. 抑制移植器官B7基因的表达可提高移植的成功率
【答案】C
【分析】原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的；抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡。
【详解】A、将目的基因导入动物细胞的方法是显微注射法，A正确；
B、据题意可知，将B7基因导入肿瘤细胞，发现细胞毒性T细胞对肿瘤细胞的杀伤力显著增强，细胞毒性T细胞能特异性识别，说明B7可能是一种参与信号识别的分子，B正确；
C、细胞癌变是原癌基因或抑癌基因发生突变，肿瘤细胞缺乏B7，并不能确定B7基因是一种抑癌基因，C错误；
D、B7基因表达会增强细胞毒性T细胞的杀伤性，即增强免疫反应，而器官移植要降低免疫排斥反应，因此抑制移植器官B7基因的表达可提高移植的成功率，D正确。
故选C。
9. 红树林生长于陆地与海洋交界带的滩涂浅滩，是陆地向海洋过渡的特殊生态系统。红树林中丰富的鱼类，吸引着活动于此的鸟类前来觅食。红树林下的底栖动物也非常丰富，吸引了鹭类、鹬类等潜藏其中；红树林上层，枝繁叶茂，很多种类的红树一年四季开花，招引了大量的昆虫，为太阳鸟、啄花鸟、绣眼瞪林鸟提供食物；傍晚归巢的鹭鸟、椋鸟多喜欢在红树林里休息。下列关于红树林的分析，正确的是（ ）
A. 红树林不同地段分布着不同的生物类群，体现了明显的分层现象
B. 动物在红树林地上部分不同位置分布与光照强度密切相关
C. 红树林群落中各种生物所占据的生态位往往是相对稳定的
D. 季节性变化导致红树林的物种组成和空间结构发生改变属于群落演替
【答案】C
【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。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。群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物充分利用环境资源，是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。
【详解】A、红树林不同地段分布着不同的生物类群，体现了群落的水平结构，A错误；
B、动物在红树林地上部分不同位置分布与栖息空间和食物条件有关，B错误；
C、红树林群落中各种生物所占据的生态位往往是相对稳定的，这有利于不同生物充分利用环境资源，是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果，C正确；
D、季节性变化导致红树林的物种组成和空间结构发生改变属于群落的季节性，D错误。
故选C。
10. 土壤中有多种微生物，如硝化细菌、弗兰克氏菌等。弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成根瘤，进行高效的共生固氮，促进植物根系生长，增强其对早、寒等逆境的适应性。下列叙述错误的是（ ）
A. 弗兰克氏菌与沙棘之间存在协同进化
B. 弗兰克氏菌和硝化细菌均属于生态系统的生产者
C. 硝化细菌和弗兰克氏菌的存在加速了氮循环
D. 在干旱地区种植带根瘤的沙棘，有助于改良土壤条件
【答案】B
【分析】协同进化是指两个相互作用的物种在进化过程中发展的相互适应的共同进化。
【详解】A、弗兰克氏菌与沙棘形成共生关系，这种共生关系会促使它们在进化过程中相互影响，因此弗兰克氏菌与沙棘之间存在协同进化，A 正确；
B、弗兰克氏菌是与植物共生进行固氮，不能自己制造有机物，不属于生产者，硝化细菌通过化能合成作用将无机物转化为有机物，属于生产者，B错误；
C、硝化细菌能将氨转化为硝酸盐等，弗兰克氏菌能固氮，故硝化细菌和弗兰克氏菌的存在加速了氮循环，C正确；
D 、沙棘的根瘤中有能固氮的弗兰克氏菌，可增加土壤肥力，故在干旱地区种植带根瘤的沙棘，有助于改良土壤条件，D正确。
故选B。
11. 我国科学家体外诱导食蟹猴胚胎干细胞，形成了类似囊胚的结构（类囊胚），为研究灵长类胚胎发育机制提供了实验体系（如图）。相关叙述错误的是（ ）

A. 食蟹猴胚胎干细胞形成类囊胚的细胞学基础是细胞增殖和细胞分化
B. 该过程中没有体现出动物细胞的全能性
C. 利用胚胎分割技术处理类囊胚得到大量个体提高了物种的多样性
D. 类囊胚可应用在药物安全性、再生医学等领域
【答案】C
【分析】题图分析，该过程利用胚胎干细胞创造出了类胚胎结构，并在体外培养至类囊胚时期，将类囊胚移植进雄猴体内后，成功引起了雌猴的早期妊娠反应有可能会产生新生个体，该过程属于无性生殖。
【详解】A、食蟹猴胚胎干细胞培育至类囊胚，细胞学基础是细胞增殖和细胞分化，A正确；
B、该过程中由胚胎干细胞培育至类囊胚，未将胚胎干细胞培育成完整个体，没有体现出动物细胞的全能性，B正确；
C、利用胚胎分割技术处理类囊胚得到的个体遗传物质相同，不能提高物种多样性，C错误；
D、类囊胚为研究灵长类胚胎发育机制提供了实验体系，可应用在药物安全性、再生医学等领域，D正确。
故选C。
12. 与常规栽培技术相比，利用植物细胞培养进行药用次生代谢产物的生产具有显著的优越性，根据不同的需求可以采用不同的技术流程（如图）。相关叙述正确的是（ ）
A. 培养体系1、2、3中的细胞基因型相同
B. 不同于植物组织培养，上图过程中不需要更换培养基
C. 将目标产物合成途径中关键酶基因导入悬浮细胞，可用花粉管通道法
D. 次生代谢物一般不是植物生命活动所必需的物质，却是很多药物的重要来源
【答案】D
【分析】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；
植物组织培养条件：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、由图可知，体系1经转基因细胞系筛选培养获得，故其基因型与体系2和体现3不同，A错误；
B、植物激素的浓度和比例等都会影响植物细胞的发育方向。结合图示，培养体系3先需要利用外植体诱导培养产生愈伤组织，再转移到诱导生根的培养基上产生毛状根，即上图过程中需要更换培养基，B错误；
C、花粉管通道法是指在授粉后向子房注射含目的基因的DNA溶液，利用植物在开花、受精过程中形成的花粉管通道，将外源DNA导入受精卵细胞，并进一步地被整合到受体细胞的基因组中，随着受精卵的发育而成为带转基因的新个体。故将目标产物合成途径中的关键酶基因导入悬浮细胞，不可用花粉管通道法，C错误；
D、次生代谢物一般认为不是植物所必需的一类小分子有机物，是一类小分子有机化合物(如酚类、萜类和含氮化合物等)，却是很多药物的重要来源，D正确。
故选D。
13. 蓝细菌的光合作用过程需要较高浓度CO2，长期进化过程中，蓝细菌形成的CO2浓缩机制如图所示。R酶除了固定CO2之外，还能催化O2与C5结合形成C3和C2，O2和CO2竞争性结合R酶的同一位点。下列说法正确的是（ ）
A. 蓝细菌的R酶存在于叶绿体基质的羧化体中
B. 蓝细菌固定CO2时，细胞中的O2不易进入羧化体
C. HCO3-转运蛋白基因表达减少，利于有机物积累
D. CO2以自由扩散的方式通过光合片层膜
【答案】B
【分析】自由扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，不需要载体蛋白协助，不消耗能量。
协助扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，还需要膜上的转运蛋白的协助，不消耗能量。
【详解】A、蓝细菌为原核生物，没有叶绿体，A错误；
B、R酶除了固定CO2之外，还能催化O2与C5结合形成C3和C2，O2和CO2竞争性结合R酶的同一位点。因此蓝细菌固定CO2时，细胞中的O2不易进入羧化体与C5结合形成C3和C2，B正确；
C、HCO3-转运蛋白基因表达减少，会使HCO3-进入细胞减少，进而导致羧化体内CO2生成减少，暗反应的原料减少，因此不利于有机物积累，C错误；
D、由图可知，CO2通过CO2转运蛋白进入细胞内，还需要消耗能量，为主动运输，D错误。
故选B。
14. 药用植物板蓝根（2n=14）具有抗病毒及抗菌等作用。某课题组以甘蓝型油菜（2n=38）与板蓝根作为原材料，通过体细胞杂交培育了抗病菌的板蓝根-油菜杂交种。部分杂交种细胞染色体组成以及分裂过程中细胞两极染色体数目占比如表所示，下列叙述正确的是（ ）
A. 板蓝根—油菜杂种AS1属于二倍体，体细胞中有两个染色体组
B. 板蓝根产生的配子与甘蓝型油菜产生的配子受精后需用秋水仙素诱导细胞染色体数目加倍
C. 杂交种ASI在后期I时，有10.6%的细胞两极染色体数目比为28：24，造成这一现象的可能原因是后期I有部分染色单体未分离
D. 若要将获得的AS1、AS6和AS7等杂交种作为有性杂交的亲本，最好选择AS1
【答案】D
【分析】（1）植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。
（2）人工诱导原生质体融合的方法基本可以分为两类：物理法和化学法，物理法包括电融合法、离心法；化学法包括聚乙二醇融合法、高Ca2+——高PH融合法等。
（3）植物体细胞杂交的一般步骤是：①先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体；②人工诱导原生质体融合；③融合后的杂种细胞再经过诱导脱分化形成愈伤组织；④通过植物组织培养发育成完整的杂种植株。
【详解】A、板蓝根—油菜杂种AS1属于异源四倍体，体细胞中含有四个染色体组，A错误；
B、使用秋水仙素诱导细胞染色体数目加倍时，处理的对象是萌发的种子或幼苗，B错误；
C、杂交种ASI在后期I时，有10.6%的细胞两极染色体数目比为28：24，造成这一现象的可能原因是后期I同源染色体未分离，C错误；
D、若要将获得的AS1、AS6和AS7等杂交种作为有性杂交的亲本，最好选择AS1，因为AS1中刚好含有两组板蓝根的染色体和两组油菜的染色体，可以进行有性生殖，D正确。
故选D。
15. 番茄果实发育历时约53天达到完熟期，该过程受脱落酸和乙烯的调控，基因NCED1和ACO1分别是脱落酸和乙烯合成的关键基因。NDGA抑制NCED1酶活性，1-MCP抑制乙烯合成。花后40天果实经不同处理后果实中脱落酸和乙烯含量的结果如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 脱落酸和乙烯均能促进番茄果实成熟
B. 若NCED1酶失活，ACO1基因的表达可能提前
C. 脱落酸诱导了乙烯的合成，1-MCP可以解除其诱导效应
D. 可利用NDGA与1-MCP控制番茄上市时间，但需考虑安全性
【答案】B
【分析】脱落酸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。乙烯可促进果实成熟；促进器官的脱落。
【详解】A、由右图分析可知，脱落酸组乙烯含量更多，所以可推测脱落酸诱导了乙烯合成，乙烯可促进果实成熟；促进器官的脱落，脱落酸和乙烯均能促进番茄果实成熟，A正确；
B、基因ACOI是乙烯合成的关键基因，由右题图分析可知，NDGA组（抑制NCED1酶）前10天乙烯含量都很少，第10-12天乙烯含量略有一点增加，后面时间乙烯含量未知，因此，NCED1酶失活，ACO1基因的表达可能延迟，B错误；
C、由右图分析可知，脱落酸组乙烯含量更多，所以可推测脱落酸诱导了乙烯合成，但脱落酸+1-MCP组乙烯含量极少，说明其诱导效应可被1-MCP消除，C正确；
D、NDGA抑制NCED1酶活性，1-MCP抑制乙烯合成，乙烯能促进果实的成熟，可利用NDGA与1-MCP控制番茄上市时间，但需考虑安全性，D正确。
故选B。
16. 木质纤维素水解产物为葡萄糖和木糖。研究者筛选出能利用木糖发酵的酿酒酵母菌株YB，YB能利用可再生木质纤维素生产乙醇，在木质纤维素酶解液的培养基发酵罐中接种YB进行发酵，得到如下结果：
以下分析错误的是（ ）
A. 生产过程中YB优先利用葡萄糖，其次利用木糖
B. 0-24h之间，菌株YB还没有进行发酵
C. 由图可知，酿酒酵母YB对酒精耐受能力较强
D. 该生产过程的核心环节是接种
【答案】D
【分析】分析题意和图示结果可知，酿酒酵母菌株YB能利用葡萄糖和木糖进行发酵且对酒精耐受能力强。
【详解】A、木质纤维素酶解液的培养基上有葡萄糖和木糖，根据图示结果显示，葡萄糖在48小时时已利用完，而木醇在48小时之后的一段时间浓度在降低， 说明生产过程中YB优先利用葡萄糖，其次利用木糖，A正确；
B、图中0-24h之间，葡萄糖和木糖浓度在上升，乙醇含量为0，说明此时木质纤维素被酶催化分解为葡萄糖和木糖，而菌株YB还没有进行发酵，B正确；
C、由图可知，YB在高浓度乙醇的环境中能继续利用木糖进行发酵，因此可推测酿酒酵母YB对酒精耐受能力较强，C正确；
D、发酵罐内发酵是工业生产酒精的中心环节，D错误。
故选D。
二、非选择题：共60分。考生根据要求作答。
17. 高粱植株有较好的耐盐碱能力。遇到盐碱条件时，高粱细胞内会产生H2O2，对细胞产生一定的毒害作用，而PIP2s通道蛋白控制H2O2的外排，如图所示。研究人员发现AT1蛋白会影响高粱耐盐碱的能力，将高粱中的AT1基因敲除后，把实验组与对照组都置于pH=7的环境下，用一系列不同浓度的高浓度NaCl处理，结果发现两组高粱幼苗的存活率、植株的产量并无明显差异。
请回答以下问题：
（1）据图推测，高粱细胞内H2O2的运输方式为_________。
（2）据图分析，增强AT1蛋白基因表达，可以_________（抑制/促进）H2O2的外排，其机理是_________。
（3）由实验结果推测，AT1基因主要影响耐_________胁迫，但还需进一步的实验证明，请写出简要的实验思路________。
（4）综上，提出一条可以提高盐碱地高粱产量的措施：_________。
【答案】（1）协助扩散##易化扩散
（2）①. 抑制 ②. 野生型植株通过AT1蛋白抑制PIP2s通道蛋白磷酸化，降低该通道蛋白的活性，使得H2O2外排减少
（3）①. 碱 ②. 未敲除AT1基因的高粱幼苗作为对照组，敲除AT1基因的高粱幼苗作为实验组，用不同pH大小的碱性溶液处理对照组和实验组，观察记录两组高粱幼苗的存活率、产量等生长指标 （4）敲除AT1基因
【分析】分析题图：AT1蛋白通过抑制PIP2s蛋白的磷酸化而抑制细胞内的H2O2排到细胞外，从而导致植物抗氧化胁迫能力减弱，进而引起细胞死亡。AT1蛋白缺陷，可以提高PIP2s蛋白的磷酸化水平，促进细胞内的H2O2排到细胞外，从而提高植物抗氧化的胁迫能力，进而提高细胞的成活率。
【详解】（1）据图可知，高粱细胞内H2O2的运输顺浓度梯度，且需要通道蛋白的协助，故运输方式为协助扩散（易化扩散）。
（2）由图可知，实验组的细胞外排H2O2的数量更多，说明增强AT1蛋白基因表达，可以抑制H2O2的外排。野生型植株可以表达AT1蛋白，突变植株则不能，结合图可知，野生型植株通过AT1蛋白抑制PIP2s通道蛋白磷酸化，降低该通道蛋白的活性，使得H2O2外排减少。
（3）把实验组与对照组都置于pH=7的环境下，用一系列不同浓度的高浓度NaCl处理，结果发现两组高粱幼苗的存活率、植株的产量并无明显差异，说明AT1不影响耐盐性，AT1基因主要影响耐碱胁迫。实验的自变量为AT1基因的有无，因变量为植株的耐碱情况，可设计实验思路为：未敲除 AT1 基因的高粱幼苗作为对照组，敲除 AT1 基因的高粱幼苗作为实验组，用不同pH大小的碱性溶液处理对照组和实验组，观察记录两组高粱幼苗的存活率、产量等生长指标。
（4）遇到盐碱条件时，高粱细胞内会产生H2O2，导致高粱减产，AT1蛋白的存在使得过氧化氢不能有效转运到细胞外，因而不能缓解盐胁迫，因此为提高盐碱地高粱产量，可利用基因编辑技术敲除AT1基因，这样可缓解盐胁迫带来的伤害，提高作物存活率。
18. F因子是一种主要由肝细胞分泌的蛋白质，在脂肪等多种组织中发挥作用，对调节血糖有重要作用，并与肥胖的产生有关，科研人员对相关机制进行了研究。
（1）与标准饮食相比，高脂饮食使机体摄入更多能量，引起血糖升高。此时，_________（激素）的分泌增多，促进葡萄糖进入脂肪组织细胞转变为__________，从而引发肥胖。组织细胞中的脂肪颗粒可被苏丹Ⅲ染成__________。
（2）科研人员以野生型小鼠（WT）和F因子合成基因敲除小鼠（KO）为材料，给予不同饮食，一段时间内检测F因子及皮下脂肪含量，结果如图。
结合题图结果推测高脂饮食引发肥胖与F因子的关系是_______。
（3）为进一步研究高脂饮食条件下F因子与引发肥胖的机制，科研人员对WT和KO小鼠给予高脂饮食饲喂一段时间，然后分别把WT和KO小鼠（供体小鼠）的皮下脂肪移植给KO小鼠（受体小鼠），如下表所示共设计了4组实验。将上述受体及假手术小鼠禁食6h后，输注等量葡萄糖，之后同时输注等量胰岛素和不等量的葡萄糖，以维持正常血糖水平。计算一段时间内脂肪细胞对葡萄糖输注速率，以反映脂肪细胞对胰岛素的敏感性。一段时间后检测相关指标，检测结果如下表所示。
注：“+”越多代表含量越高；AKT蛋白是胰岛素信号通路关键蛋白；pAKT是磷酸化的AKT蛋白。
①据表推测，F因子_______（促进/抑制）AKT磷酸化，最终_______（增强/降低/没有改变）脂肪细胞对胰岛素的敏感性。
②科学家发现脂肪细胞分泌的M蛋白可以增加对胰岛素的敏感性，推测可能与F因子有关，为证明该推测需进一步设计对照实验，并检测______
【答案】（1）①. 胰岛素 ②. 非糖物质 ③. 橘黄色
（2）F因子在高脂饮食条件下促进高脂饮食诱发的皮下脂肪积累，从而引发肥胖
（3）①. 促进 ②. 增强 ③. 检测并比较WT和KO小鼠的皮下脂肪组织中M蛋白的含量
【分析】血糖平衡的调节存在神经调节和体液调节。血糖偏高时，能直接刺激胰岛B细胞分泌更多胰岛素，胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用、储存葡萄糖，使血糖降低；同时，高血糖也能刺激下丘脑的某区域，通过神经控制促进胰岛B细胞的分泌。血糖偏低时，能直接刺激胰岛A细胞分泌更多胰高血糖素，胰高血糖素能促进肝糖原分解，促进一些非糖物质转化为葡萄糖，使血糖水平升高；同时，低血糖也能刺激下丘脑的另外的区域，通过神经控制促进胰岛A细胞的分泌。
【详解】（1）高血糖下，能直接刺激胰岛B细胞分泌更多胰岛素，胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用、储存葡萄糖，肝和脂肪细胞可以将葡萄糖吸收之后转变为非糖物质。脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色，即组织细胞中的脂肪颗粒可被苏丹Ⅲ染成橘黄色。
（2）分析左图，高脂饮食相较于标准饮食血浆中的F因子的含量明显升高，因此推测高脂饮食可提高血浆中F因子含量。分析右图可知高脂饮食下皮下脂肪含量升高。结合两图推测F因子在高脂饮食条件下促进高脂饮食诱发的皮下脂肪积累，从而引发肥胖。
（3）组2与组4的比较，组4进行了假手术，且两者都是F因子合成基因敲除小鼠（KO），不能合成F因子，注射胰岛素后皮下脂肪pAKT含量都为0，两者注射葡萄糖的速率应该一致的，都是4，组1和组3相比，组3进行了假手术，且小鼠为野生型，注射胰岛素后皮下脂肪pAKT含量比组1高，葡萄糖输注速率均高于组2与组4，且组3速率最高，据此推测，F因子促进AKT磷酸化，最终增强脂肪细胞对胰岛素的敏感性。为证明脂肪细胞分泌的M蛋白可以增加对胰岛素的敏感性与F因子有关，还需进一步检测并比较WT和KO小鼠的皮下脂肪组织中M蛋白的含量，若WT小鼠皮下脂肪组织中M蛋白的含量对于KO小鼠，则可证明脂肪细胞分泌的M蛋白可以增加对胰岛素的敏感性与F因子有关。
19. 为构建肝特异性CD36基因敲除小鼠模型，研究人员利用Cre-lxP系统开展实验，如图1所示，该系统中的Cre可识别DNA分子中特定的lxP序列，当DNA分子上存在两个同向lxP序列时，Cre可将两个lxP序列之间的DNA序列剪除，切口连接形成的环化产物被降解，从而达到敲除特定基因的目的。
图2显示两类工具鼠，区别于未经人工改造的野生型小鼠，其中A鼠成对的CD36基因两侧均分别引入一个同向lxP序列（基因型表示为L+L+，野生型为L-L-），B鼠中含一个外源导入的Cre编码序列（基因型表示为C+C-，野生型为C-C-），Alb表示肝脏组织特异性启动子。研究人员利用A、B两类工具鼠作为亲本，选用合适的杂交策略，即可获得基于Cre-lxP系统的肝特异性CD36基因敲除目标小鼠。
（1）目标小鼠的基因型应为_______。
A. L-L-C+C+B. L+L+C-C-C. L+L+C+C-D. L+L-C+C-
（2）用遗传图解写出以A、B鼠为亲本，通过合适的杂交策略获得目标小鼠的过程________。
（3）研究人员取鼠尾细胞通过琼脂糖凝胶电泳鉴定子代1~8号小鼠基因型，结果如图3。
已知A鼠、B鼠的基因型检测结果分别与图11中子代6号、1号小鼠相同，则图3中代表目标小鼠的是________号。
（4）若对目标小鼠不同组织细胞进行基因检测，则理论上，在肾脏细胞中________（存在/缺失）Cre编码序列，_________（存在/缺失）CD36基因；肝脏细胞中________（存在/缺失）Cre编码序列，_________（存在/缺失）CD36基因。
【答案】（1）C （2）
（3）8 （4）①. 存在 ②. 存在 ③. 存在 ④. 不存在
【分析】基因工程的基本步骤：
（1）获取目的基因（从基因组文库中获取或、利用PCR技术扩增目的基因）；
（2）基因表达载体的构建（这也是基因工程的核心）；
（3）将目的基因导入受体细胞（植物、动物、微生物）；
（4）目的基因的检测与鉴定
【详解】（1）A、基因型为L-L-C+C+的目标鼠中CD36基因会表达，不符合要求，A错误；
B、基因型为L+L+C-C-的目标鼠中不含有肝组织特异性，不符合要求，B错误；
C、基因型为L+L+C +C-的目标鼠，其中含有的CD36基因无法表达，相当于获得了肝特异性CD36基因敲除目标小鼠，C正确；
D、基因型为L+L-C+C-的目标鼠中CD36基因会表达，不符合要求，D错误。
故选C。
（2）图中A鼠的基因型可表示为L+L+C-C-，基因型为L+L+C+C-的目标鼠。其中含有的CD36基因无法表达，相当于获得了肝特异性CD36基因敲除目标小鼠。B鼠的基因可表示为L-L-C+C-，二者杂交获得的子一代的基因型可表示为L+L-C+C-和L+L-C-C-，比例为1：1。让子一代中基因型为L+L-C+C-的小鼠与A鼠进行杂交即可获得基因型为L+L+C+C-的目标鼠，因此遗传图解为：。
（3）已知A鼠的基因型为L+L+C-C-，对应6号，B鼠的基因型为L-L-C+C-，对应1号小鼠，而目标鼠的基因型为L+L+C+C-，则经过比对可以发现图3中代表目标小鼠的是8号。
（4）由题干信息可知，当DNA分子上存在两个同向lxP序列时，Cre可将两个lxP序列之间的DNA序列剪除，目标小鼠的基因型为L+L+C+C-，Cre-lxP系统在目标小鼠体内发挥作用的过程为目标小鼠（基因型为L+L+C+C-）体内既含有Cre编码序列，又含有成对的、被同向lxP序列改造过的CD36基因。Cre编码序列可在肝脏组织特异性启动子Alb的调控下，在肝脏组织中特异性表达，产生Cre；Cre可识别CD36基因两侧的同向lxP序列，将两个lxP序列之间的CD36基因序列剪除。因此若对目标小鼠不同组织细胞进行基因检测，则理论上，在肾脏细胞中存在Cre编码序列，存在CD36基因；肝脏细胞中存在Cre编码序列，不存在CD36基因。
20. 湖滨带地区复杂而多样的生境对湖泊生物多样性保护具有重要意义。然而，由于农业面源污染、渔业养殖发展和旅游过度开发等，湖滨带水体富营养化问题突出。为了研究湖滨带水体富营养化对入侵植物和本土植物的影响，研究人员选取2种入侵植物（空心莲子草和粉绿狐尾藻）和2种本土植物（刺苦草和穗状狐尾藻），设置了2个营养水平（低营养；高营养）进行实验，结果如图所示。回答下列问题：
（1）有研究发现某些外来入侵植物能释放多种化学物质，抑制本地植物，这说明信息传递可以_________，影响生态系统的稳定。生物入侵的地区，生物多样性通常会________。
（2）据图分析，在富营养化条件下，入侵植物对本地植物_______影响更大，判断依据________。
（3）生态学中熔毁假说认为入侵物种之间促进作用有助于入侵种的建立，物种相互作用中竞争或促进关系可能会随环境条件变化。结合以上研究结果分析，共同发生的外来入侵植物在低养分条件下相互_______，在高养分条件下相互_______。
【答案】（1）①. 调节生物的种间关系 ②. 降低
（2）①. 刺苦草 ②. 相比于低营养条件，在富营养化条件下刺苦草生物量降低，穗状狐尾藻生物量升高
（3）①. 促进 ②. 竞争
【分析】生态系统的组成包括非生物部分和生物部分，非生物部分有阳光、空气、水、温度、土壤等；生物部分包括生产者、消费者、分解者。生产者主要指绿色植物，能够通过光合作用制造有机物，为自身和生物圈中的其他生物提供物质和能量；消费者主要指各种动物，促进生物圈中的物质循环；分解者是指细菌和真菌等营腐生生活的微生物，它们能将动植物残体中的有机物分解成无机物归还无机环境。
【详解】（1）外来入侵植物能释放多种化学物质，抑制本地植物，这说明信息传递可以调节生物的种间关系，影响生态系统的稳定。生物入侵的地区，会抑制本地物种的生长，生物多样性通常会降低。
（2）据图分析，相比于低营养条件，在富营养化条件下刺苦草生物量降低，穗状狐尾藻生物量升高，因此入侵植物对本地植物刺苦草影响更大。
（3）生态学中熔毁假说认为入侵物种之间的促进作用有助于入侵种的建立，物种相互作用中竞争或促进关系可能会随环境条件变化。由图可知，在低营养条件下空心莲子草生物量低于高营养条件，而粉绿狐尾藻相反。因此共同发生的外来入侵植物在低养分条件下相互促进，在高养分条件下相互竞争。
21. 作为被子植物的重要优势特征，花的起源和进化是认识和理解被子植物起源及与多样性的关键。被子植物独有的花的起源问题可称为“谜中之谜”。拟南芥是一种模式植物，目前存在各种基因的突变体。野生型拟南芥的花具有呈同心圆排列的4轮器官，由外向内依次为萼片、花瓣、雄蕊和雌蕊（如图1）。为了探究拟南芥的四轮花器官的形成与A类、B类和C类基因的具体关系，某实验室购买了拟南芥的A类、B类和C类基因突变体和野生型种子若干，在适宜条件下种植，比较拟南芥野生型与不同突变体的表型如表，请回答下列问题：

拟南芥野生型与不同突变体的衣型
（1）构建模型：请在下图2基础上根据实验结果构建模型，直观解释A类、B类和C类基因与拟南芥4轮花器官之间的决定关系______。（要求：体现基因与性状间的关系，基因与基因之间的关系）

（2）验证模型：通过数据库查阅发现拟南芥AP1基因属于A类基因，AP3基因属于B类，AG基因属于C类，科学家已经将它们测序，AG基因全长5681bp，具有多内含子基因结构（如下图3）。
①早期研究者运用基因工程验证该模型部分基因功能。采用农杆菌转化法将带有CaWV35S启动子的AG基因cDNA转入野生型拟南芥，PCR扩增时模板和引物组合是______。用限制酶对PCR产物和______进行切割。CaMV35S启动子的作用是______。若所获得的转化植株的花萼和花瓣都转变成心皮和雄蕊，则该基因的功能与模型中相同。

②某同学设计了以下实验验证ABC模型：收集野生型拟南芥的萼片、花瓣、雄蕊和雌蕊，分器官提取总RNA，逆转录为cDNA，根据已知的基因序列设计引物，PCR后电泳检测产物。若花发育ABC模型正确，请在下图4中完成预期实验结果______。

（3）模型应用：朱槿是世界名花，中国对朱槿的栽培观赏历史悠久，朱槿的花具有与拟南芥相同的四轮器官，重瓣朱槿是朱槿的一个变种，花没有雄蕊，出现了两层花瓣，萼片和雌蕊位置正常，在广东等地广泛栽培，供园林观赏。通过克隆发现朱槿具有与拟南芥类似的A类、B类和C类基因，请结合上述模型分析重瓣朱槿花器官形成的可能原因________。
【答案】（1） （2）①. AG基因的cDNA，引物2，引物6 ②. 载体 ③. 驱动基因转录 ④.
（3）重瓣朱槿花器官形成可能是B类和C类基因表达异常导致雄蕊不能正常发育，B类基因表达增强或异常表达导致花瓣增多，A类和C类基因表达正常使得萼片和雌蕊正常。
【分析】由表可知，该实验的自变量是A、B、C基因是否发生突变，因变量是相关性状的表现型。
【详解】（1）对比1、2组可知，A类基因控制萼片和花瓣，对比1、3组可知，B类基因控制花瓣和雄蕊，对比1、4组可知，C类基因控制雄蕊和雌蕊，构建模型如下：
（2）①PCR扩增时模板是拟南芥AG基因的cDNA，引物需要根据基因两端的序列设计，引物组合是引物6和引物2；要构建基因AG的表达载体，用限制酶对PCR产物和载体进行切割；CaMV35S启动子的作用是驱动基因转录，使目的基因能够在受体细胞中转录形成mRNA。②根据花发育的ABC模型，A类基因在萼片中表达，A类和B类基因在花瓣中表达，B类和C类基因在雄蕊中表达，C类基因在雌蕊中表达，预期实验结果如下：

（3）重瓣朱槿没有雄蕊且出现两层花瓣，萼片和雌蕊正常。结合ABC模型分析，可能是B类和C类基因表达异常，使得雄蕊不能正常发育；而可能是B类基因表达增强或者在原本应该发育为雄蕊的区域也表达了B类基因，导致花瓣增多，出现两层花瓣的现象，而A类基因（萼片相关）和C类基因（雌蕊相关）表达正常从而萼片和雌蕊位置正常。
杂交种
体细胞染色体数
后期I细胞两极染色体数目比的占比（%）
26:26
28:24
23:29
27:25
其它
AS1
52
63.4
10.6
7.2
14.8
0.0
AS6
52-62
32.3
9.6
8.2
11.0
38.8
AS7
52-58
40.3
9.6
7.2
12.5
30.5
供体小鼠
受体小鼠
葡萄糖输注速率
（mg·kg-1·min-1）
皮下脂肪AKT蛋白含量
注射胰岛素后皮下脂肪pAKT含量
组1
WT
KO
8
+++
+
组2
KO
KO
4
+++
无
组3
WT假手术
9.5
+++
++
组4
KO假手术
4
+++
无
组别
突变基因
表型
1
无
轮I为萼片，轮II为花瓣，轮Ⅲ为雄蕊，轮IV为雌蕊
2
A
轮I为雌蕊，轮Ⅱ为雄蕊，轮Ⅲ为雄蕊，轮IV为雌蕊
3
B
轮I为萼片，轮Ⅱ为萼片，轮Ⅲ为雌蕊，轮IV为雌蕊
4
C
轮I为萼片，轮Ⅱ为花瓣，轮Ⅲ为花瓣，轮IV为萼片
5
BC
轮I为萼片，轮Ⅱ为萼片，轮Ⅲ为萼片，轮IV为萼片
6
ABC
轮I、轮Ⅱ、轮Ⅲ、轮IV都为叶片状