湖北省部分重点中学2022-2023学年高三生物10月联考试题（Word版附答案）

这是一份湖北省部分重点中学2022-2023学年高三生物10月联考试题（Word版附答案），共24页。试卷主要包含了单选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

湖北省部分重点中学高三年级10月联考生物试卷
一、单选题
1. 下列关于真核生物和原核生物的表述，正确的是（ ）
A. 真核生物是指动物、植物等高等生物，细菌、病毒和真菌都属于原核生物
B. 真核生物是指由真核细胞构成的生物，原核生物是指由原核细胞构成的生物
C. 高等植物成熟的筛管细胞无细胞核，所以它属于原核细胞
D. 真核生物的个体都是肉眼可见的，原核生物的个体都必须借助显微镜才能观察到
【答案】B
【解析】
【分析】科学家根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核，把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类。由真核细胞构成的生物叫做真核生物，如植物、动物、真菌等。由原核细胞构成的生物叫做原核生物。
【详解】A、真核生物是指动物、植物、真菌等，细菌是原核生物，病毒没有细胞结构，既不是原核生物也不是真核生物，A错误；
B、真核生物是指由真核细胞构成的生物，原核生物是指由原核细胞构成的生物，B正确；
C、高等植物成熟的筛管细胞无细胞核，成熟过程中细胞核消失，但属于真核生物，C错误；
D、单细胞的真核生物，肉眼看不到，也必须借助显微镜观察，如酵母菌，D错误。
故选B。
2. 生物学实验中常以颜色变化来表示实验现象。下列实验中颜色变化叙述正确的是（ ）
A. 在马铃薯匀浆中加入5滴碘液，混匀后的溶液变成蓝色
B. 将花生子叶薄片用苏丹Ⅲ染色，肉眼直接观察到橙黄色颗粒
C. 加热煮熟的鸡蛋不能与双缩脲试剂反应产生紫色
D. 用洋葱内表皮做质壁分离实验，观察到质壁分离使紫色液泡颜色变深
【答案】A
【解析】
【分析】生物组织中化合物的鉴定：（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，呈橘黄色。（4）淀粉遇碘液变蓝。
【详解】A、马铃薯匀浆中含有大量淀粉，所以在马铃薯匀浆中加入5滴碘液，混匀后的溶液变成蓝色，A正确；
B、花生子叶用苏丹Ⅲ染液染色后，需用显微镜观察到被染色的橘黄色脂肪颗粒，B错误；
C、煮熟的鸡蛋蛋白质空间结构被破坏，但肽键并未被破坏，故仍可与双缩脲试剂发生紫色反应，C错误；
D、质壁分离过程中紫色液泡颜色变深的实验材料为紫色洋葱外表皮，洋葱内表皮细胞中没有紫色大液泡，不能观察到紫色液泡颜色变深，D错误。
故选A。
3. 叶绿素是由谷氨酸分子经过一系列酶的催化作用，在光照条件下合成的，其头部和尾部分别具有亲水性和亲脂性。下列说法正确的是（ ）
A. 叶绿素的元素组成体现了无机盐能维持正常生命活动
B. 尾部对于叶绿素分子在类囊体膜上的固定起重要作用
C. 将叶绿素提取液放在光下，可检测到有氧气产生
D. 叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值相同
【答案】B
【解析】
【分析】无机盐的主要存在形式是离子，有些无机盐是某些复杂化合物的组成成分；许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用，有的无机盐还对维持渗透压和酸碱平衡具有重要作用。
【详解】A、镁是叶绿素分子的重要组成成分，说明无机盐是复杂化合物的组成成分，A错误；
B、叶绿素的尾部具有亲脂性特点，而生物膜的基本骨架由磷脂双分子层构成，故叶绿素的尾部有利于固定在类囊体膜上，B正确；
C、仅有叶绿素只能吸收光能，无法将光能转变成化学能，要想将光能转变成化学能，需要色素和蛋白质结合形成复合物，共同完成光反应，所以将叶绿素提取液放在光下，无法检测到有氧气生成，C错误；
D、叶绿素a比叶绿素b在红光区的吸收峰值高，D错误。
故选B。
4. 某实验小组从成熟的叶肉细胞中提取出多种细胞器，并分析了各种细胞器的组成成分。下列有关叙述最合理的是（ ）
A. 若某细胞器含有DNA分子，则该细胞器能合成RNA分子
B. 若某细胞器含有色素，则该细胞器能吸收、传递和转化光能
C. 若某细胞器含有P元素，则该细胞器能参与细胞内囊泡的形成
D. 若某细胞器含有ATP合成酶，则该细胞器能分解葡萄糖分子
【答案】A
【解析】
【分析】线粒体和叶绿体在结构和功能上的异同点：1、结构上不同之处：线粒体形状是短棒状，圆球形；分布在动植物细胞中；内膜向内折叠形成嵴；基质中含有与有氧呼吸有关的酶。叶绿体形状是扁平的椭球形或球形；主要分布在植物的叶肉细胞里以及幼嫩茎秆的表皮细胞内；内膜光滑无折叠，基粒是由类囊体垛叠而成；基质中含有大量与光合作用有关的酶。2、结构上相同之处：都是双层膜结构，基质中都有酶，都含有少量的DNA和RNA。3、功能上不同之处：线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。叶绿体是绿色植物进行光合作用的主要场所，是植物细胞的“养料制造车间”。4、功能上相同之处：都需要水作为生理功能的原料，都能产生ATP，都是半自主性细胞器。
【详解】A、RNA由DNA转录而来，若某细胞器含有DNA分子，则该细胞器能转录合成RNA分子，A正确；
B、叶绿体和液泡中含有色素，但只有叶绿体能吸收、传递和转化光能，B错误；
C、内质网和高尔基体含有磷脂，磷脂中含有P元素，都能参与细胞内囊泡的形成；而核糖体中含有RNA和蛋白质，RNA中含有P元素，但不能形成囊泡，C错误；
D、线粒体和叶绿体中都含有ATP合成酶，线粒体不能分解葡萄糖，D错误。
故选A
5. 正常情况下，哺乳动物内质网中Ca2+浓度高于细胞质基质。TMC01是内质网跨膜蛋白，这种膜蛋白可以感知内质网中过高的Ca2+浓度，并形成激活Ca2+通道，主动将Ca2+排出。一旦内质网腔中Ca2+浓度降到正常水平，TMC01形成的Ca2+通道就会随之解体消失。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 用3H标记合成TMC01的原料，放射性会依次出现在核糖体、内质网、高尔基体中
B. 进出内质网都通过TMC01形成的Ca2+通道，且不需要消耗能量
C. 若敲除相应的TMC01基因，则内质网腔中Ca2+浓度可能过高
D. 内质网内外Ca2+浓度相等是TMC01形成的Ca2+通道消失的必要条件
【答案】C
【解析】
【分析】正常情况下，哺乳动物内质网中的钙离子浓度高于细胞溶胶。TMCo1是一种特殊的内质网膜蛋白，当哺乳动物内质网中的钙离子浓度高出正常水平时，TMCO1可形成钙离子通道，将钙离子排出，说明TMCO1可能普遍存在于哺乳动物内质网膜上，钙离子排出内质网的方式是协助扩散。TMCO1形成的钙离子通道消失的前提是内质网腔中钙离子浓度降到正常水平。
【详解】A、TMCO1的原料为氨基酸，氨基酸的元素组成含有H，核糖体是蛋白质的合成场所，且TMCO1为内质网跨膜蛋白，因此用3H标记合成TMCO1的原料，放射性会依次出现在核糖体、内质网中，A错误；
B、哺乳动物内质网中的Ca2＋浓度高于细胞质基质，Ca2＋排出内质网是顺浓度梯度的协助扩散，不需要消耗能量，Ca2＋进入内质网是逆浓度梯度的主动运输，需要消耗能量，B错误；
C、内质网腔中的Ca2＋排出内质网需要通过TMCO1形成的Ca2＋通道，若敲除TMCO1基因，Ca2＋通道不能形成，则内质网腔中Ca2＋浓度可能过高，C正确；
D、正常情况下，哺乳动物内质网中的Ca2＋浓度高于细胞质基质。内质网腔中Ca2＋浓度降到正常水平，是Ca2＋通道消失的前提，此时内质网中的Ca2＋浓度高于细胞质基质中的Ca2＋浓度，D错误。
故选C。
6. 反馈抑制是指代谢过程中产生的中间产物或最终产物，对催化前期反应的酶所起的抑制作用，是细胞自行调节其代谢过程的一种机制。下图即为最终产物对酶1的反馈抑制。下列分析错误的是（ ）

A. 一个酶促反应的产物同时又可以是另一个酶促反应的底物
B. 反馈抑制可防止细胞生成超过其需求的产物，达到节约反应物的目的
C. 酶1～酶3都是由基因控制合成的具有催化作用的蛋白质
D. 细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的专一性是分不开的
【答案】C
【解析】
【分析】图示中基因通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物的性状。最终产物可通过反馈抑制调节中间产物1的合成，进而调节最终产物的合成。
【详解】A、一个酶促反应的产物同时又可以是另一个酶促反应的底物，如中间产物1是前体物质反应后的产物，同时也是生成中间产物2过程中的底物，A正确；
B、反馈抑制是细胞自行调节其代谢过程的一种机制，可防止细胞生成超过其需要的产物，达到节约反应物的目的，B正确；
C、酶1～酶3都是由基因控制合成的具有催化作用的有机物，可能是蛋白质或RNA，C错误；
D、每一种酶只能催化一种或一类化学反应，细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的专一性是分不开的，D正确。
故选C。
7. 琥珀酸脱氢酶是线粒体的一种标志酶，能催化琥珀酸（由丙酮酸转化而来）发生脱氢作用，脱下的氢可使蓝色的甲烯蓝还原为无色的甲烯白。丙二酸与琥珀酸分子结构相似，能与琥珀酸竞争琥珀酸脱氢酶的活性中心，但不发生脱氢作用。现欲设计实验验证丙二酸对琥珀酸脱氢反应有抑制作用，有关说法错误的是（ ）
A. 可以从小白鼠心肌细胞研磨液中提取琥珀酸脱氢酶
B. 对照组加琥珀酸，实验组加等量的丙二酸，两组都加入琥珀酸脱氢酶和甲烯蓝
C. 可将蓝色甲烯蓝还原成无色甲烯白时间的长短作为该实验的观测指标
D. 增大琥珀酸的浓度，可以减弱丙二酸的抑制作用
【答案】B
【解析】
【分析】琥珀酸脱氢酶存在于线粒体中，可以从含线粒体较多的细胞研磨液中提取琥珀酸脱氢酶；实验的自变量是有无丙二酸，因变量是否产氢，观测指标是蓝色的甲烯蓝还原成无色的甲烯白时间的长短。
【详解】A、线粒体中的琥珀酸脱氢酶催化琥珀酸脱氢，小白鼠心肌细胞含有较多的线粒体，可从其研磨液中提取琥珀酸脱氢酶，A正确；
B、实验的自变量是有无丙二酸，对照组加琥珀酸、甲烯蓝和琥珀酸脱氢酶。实验组加琥珀酸、丙二酸，甲烯蓝和琥珀酸脱氢酶，B错误；
C、因为琥珀酸发生脱氢作用，脱下的氢可使蓝色的甲烯蓝还原为无色的甲烯白，此实验在验证丙二酸对琥珀酸脱氢反应有抑制作用，故可将蓝色甲烯蓝还原成无色甲烯白时间的长短作为该实验的观测指标，C正确；
D、因为丙二酸与琥珀酸分子结构相似，能与琥珀酸竞争琥珀酸脱氢酶的活性中心，故增大琥珀酸的浓度可增大琥珀酸的竞争力，以此减弱丙二酸的抑制作用，D正确。
故选B。
8. 2021年9月24日国际知名期刊-Science发表了中国科学家人工合成淀粉的科技论文，在实验条件下，科学家们精心设计了11步化学聚糖主反应，对比植物光合作用60多步生化反应而言大大提高了淀粉合成效率。植物光合作用过程（A）和人工合成淀粉过程（B）如下图所示。下列叙述正确的是（ ）

A. 叶肉细胞内类似于CO2→C1中间体→C3中间体的过程需光反应提供NADPH和ATP
B. 植物光合作用与人工合成淀粉新途径中还原剂作用对象均为CO2
C. 人工合成淀粉过程中需多种酶参与，这些酶是在细胞外合成的
D. 与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，人工合成淀粉过程积累的淀粉的量大于植物积累的淀粉的量
【答案】D
【解析】
【分析】由题图分析可知：该过程利用电氢还原和碳缩合将二氧化碳转化为C3中间体。再依次通过缩合和生物聚合生成淀粉；其中CO2→C1中间体→C3中间体的过程类似于光合作用中暗反应的CO2的固定，C3中间体→C6中间体→淀粉的过程类似于暗反应中C3的还原，这些过程需要多种酶的作用。
【详解】A、人工合成淀粉新途径中出CO2→C1中间体→C3中间体过程，绿色植物叶肉细胞内类似于该过程的是二氧化碳的固定，不需要光反应提供NADPH和ATP，A错误；
B、光合作用中还原剂作用对象为C3；淀粉合成新途径还原剂作用对象为二氧化碳，二者均存在差异，B错误；
C、酶是活细胞产生的，该代谢途径中所需的酶来自于生物体内，是在细胞内合成的，C错误；
D、在与植物光合作用固定的CO2量和等的情况下，光合作用、人工合成淀粉两种途径合成糖类相等，而人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类（或：植物呼吸作用消耗糖类），因此人工合成淀粉过程中积累的淀粉量更多，D正确；
故选D。
9. 如图为某细胞（2N=8）中着丝粒与中心体之间的距离示意图，图中bc段细胞中DNA数和染色体数不可能为（ ）

A. 2N、2N B. 2N、4N C. 4N、2N D. 4N、4N
【答案】B
【解析】
【分析】细胞周期不同时期的特点：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）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；（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】据图分析，bc段与ab段相比，着丝粒与中心体之间的距离变短，说明此时星射线牵引染色体移向细胞两极，细胞可能处减一后期或减二后期或有丝分裂后期，则细胞中的DNA数和染色体数可能是2N、2N（减二后期） 或4N、2N（减一后期）或 4N、4N（有丝分裂后期），不可能是2N、4N。
故选B。
10. 端粒学说认为，端粒是位于染色体末端的一种结构，正常细胞染色体端粒DNA序列在 每次细胞分裂后会缩短一部分，从而抑制细胞分裂、加快细胞衰老；而端粒酶能以其携带的RNA 为模板使端粒DNA延伸，进而修复缩短的端粒。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 端粒和端粒酶从化学本质上看是完全相同的
B. 正常细胞端粒酶的活性大于癌细胞端粒酶的活性
C. 端粒酶修复端粒主要发生在细胞周期的分裂间期
D. 适当提高端粒酶的活性能抑制肿瘤细胞的增殖
【答案】C
【解析】
【分析】端粒存在于真核生物染色体的末端，是由DNA序列及其相关的蛋白质所组成的复合体。端粒酶是一种逆转录酶，由蛋白质和RNA构成。
【详解】A、端粒的主要成分是DNA和蛋白质，端粒酶的主要成分是RNA和蛋白质，两者的化学本质不完全相同，A错误；
B、正常细胞的端粒酶活性低，缩短的端粒难以修复，不能无限增殖，癌细胞的端粒酶活性高，缩短的端粒被快速修复，能无限增殖，B错误；
C、端粒酶修复端粒发生了RNA逆转录过程，此时DNA需要解旋，因此主要发生在细胞分裂间期，C正确；
D、抑制端粒酶的活性能抑制端酶对端粒的修复，从而抑制肿瘤细胞的分裂，加速其衰老，D错误。
故选C。
11. “假说—演绎”是现代生物科学研究中常用的方法，孟德尔利用该方法发现了两大定律。下列对孟德尔研究过程的分析，正确的是（ ）
A. 孟德尔提出分离定律的过程为提出问题-演绎推理-作出假设-检验推理
B. 孟德尔所做假设的核心内容是“性状是由位于性染色体上的遗传因子控制的”
C. 孟德尔为了验证所做假设是否正确，设计并完成了正反交实验
D. “若F1产生配子时遗传因子分离，则测交后代的两种性状比例接近1:1”属于“演绎推理”的过程
【答案】D
【解析】
【详解】孟德尔提出分离定律的过程为提出问题→作出假设→演绎推理→实验验证→得出结论，A错误；孟德尔所研究的豌豆是没有性染色体的，B错误；为了验证作出的假设是否正确，孟德尔设计并完成了测交实验，C错误；“若F1产生配子时的遗传因子分离，则测交后代的两种性状比接近1：1”，属于“演绎推理”的过程，D正确。
12. 取某雄果蝇（2N=8）的一个精原细胞，在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中培养至完成一个细胞周期，然后在不含标记的培养基中继续完成减数分裂过程。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 该精原细胞完成一个细胞周期后，每个子细胞中都有8条核DNA被3H标记
B. 减数分裂过程中，一个初级精母细胞中含有3H标记的染色体共8条
C. 减数分裂过程中，一个次级精母细胞中可能有2条含3H的Y染色体
D. 减数分裂完成后，至少有半数精细胞中含有3H标记的染色体
【答案】C
【解析】
【分析】DNA分子复制方式是半保留复制，即DNA复制成的新DNA分子的两条链中，有一条链是母链，另一条链是新合成的子链。有丝分裂间期，进行染色体的复制（DNA的复制和有关蛋白质的合成），出现染色单体，到有丝分裂中期，每条染色体含有两条染色单体，且每条单体含有一个DNA分子。精原细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期，一个细胞周期在间期时DNA复制1次，所以第一次细胞分裂完成后得到的2个子细胞都是每一条染色体的DNA都只有1条链被标记。然后在不含放射性标记的培养基中将继续完成减数分裂过程。
【详解】A、精原细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期，一个细胞周期在间期时DNA复制1次，所以第一次细胞分裂完成后得到的2个子细胞都是每一条染色体的DNA都只有1条链被标记，A正确；
B、精原细胞经过减数第一次分裂的间期形成初级精母细胞，在间期时DNA复制1次，每条染色体中只有1条染色体单体被标记，因此每条染色体被标记，B正确；
C、次级精母细胞减数第二次分裂后期着丝点分裂，姐妹染色单体分离后形成的子染色体只有一半被标记，即只有1条含3H的Y染色体，C错误；
D、最后得到的细胞中含有3H标记的染色体的有50%-100%，D正确。
故选C。
13. 种群呈“S”形曲线增长时，增长率（增长率是指单位时间内种群数量的增长量与原种群数量的比值）是逐渐下降的，而增长速率是先上升后下降的，当种群数量为K/2时，增长速率最大，如下图所示。下列叙述正确的是（ ）

A. t1至t2时间段，种群的数量逐渐减少
B. K值称为环境容纳量，代表种群数量的最大值且数量不变
C. t1时刻，种群的数量达到K/2，个体之间的竞争最为激烈
D. t2时刻，种群的增长率最小，种群的年龄结构呈稳定型
【答案】D
【解析】
【分析】S型曲线中，种群数量增长率：开始时，种群的增长率为0；种群数量达到K/2之前，种群的增长率在增大，种群数量增长速度加快；种群数量为K/2时，种群增长率最大，此时种群数量增长速度最快，可见虫害的防治应在K/2点之前；种群数量在K/2～K之间时，受到环境阻力的影响，种群的增长率在减小，种群数量增长速度减慢；种群数量为K时，种群的增长率为0，种群数量到达最大值（K值）。
【详解】A、t1至t2时间段，种群的增长率大于0，因此种群数量一直增长，A错误；
B、K值称为环境容纳量，代表长时间内的种群数量，但不是种群数量的最大值，种群稳定后在K值上下波动，且K值由环境决定，当环境被破坏时，K值会下降，B错误；
C、t1时刻，种群的数量达到K/2，个体之间的竞争加剧，但不是最激烈，最激烈应是在K值左右，即t2时，C错误；
D、t2时刻，种群的增长率最小，种群达到K值，出生率与死亡率相等，年龄结构呈稳定型，D正确。
故选D。
14. 在“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验中，将酵母菌培养液稀释103倍后，用血细胞计数板（规格为1mm×1mm×0.1mm）进行计数，观察到如图的视野。有关叙述正确的是（ ）

A. 该计数板的一个计数室中有16个中方格
B. 使用时应先滴加培养液再盖上盖玻片后计数
C. 若仅依据图示结果，可以估算培养液中酵母菌密度为3.5×109个·mL-1
D. 实验结束后，血细胞计数板用试管刷蘸洗涤剂擦洗、晾干
【答案】C
【解析】
【分析】血细胞计数板有2种，一种是计数区分为16个中方格，而每个中方格又分成25个小方格；另一种是一个计数区分成25个中方格，而每个中方格又分成16个小方格。
【详解】A、据图可知，此血球计数板的计数室是25×16型，即大方格内分为25中格，每一中格又分为16小格，A错误；
B、使用血细胞计数板时，先放置盖玻片，然后使培养液从边缘处自行渗入计数室，B错误；
C、图中一个中格16小格中的酵母菌数总共有14个，原1mL培养液中的酵母菌数=每个小格中的平均酵母菌数×400个小格×酵母菌培养稀释倍数×10000，则该1mL样品中酵母菌数约=14÷16×400×1000×10000=3．5×109个，C正确；
D、实验结束后，应将血细胞计数板进行浸泡和冲洗，D错误。
故选C。
15. 某学者提出，岛屿上的物种数取决于物种迁入和灭亡的动态平衡。图中曲线表示面积大小不同和距离大陆远近不同的岛屿上物种的迁入率和灭亡率，S1、S2、S3和S4表示迁入率和灭亡率曲线交叉点对应的平衡物种数，即为该岛上预测的物种数。下列有关叙述错误的是（ ）

A. 面积相同时，岛屿距离大陆越远，预测的物种数越多
B. 与大陆距离相同时，岛屿面积越大，预测的物种数越多
C. 物种数相同情况下，近而大的岛，迁入率高；远而小的岛，迁入率低
D. 物种数相同情况下，小岛上的物种灭亡率高于大岛
【答案】A
【解析】
【分析】图中实线表示迁入率，虚线表示灭亡率，S1、S2、S3和S4表示迁入率和灭亡率曲线交叉点对应的平衡物种数，即为该岛上预测的物种数。据此分析解答。
【详解】A、据图可知，均为大岛时，近、大岛的预测的物种数S4＞远、大岛的预测的物种数S4，均为小岛时，近、小岛的预测的物种数S2＞远、小岛的预测的物种数S4，因此面积相同时，岛屿距离大陆越远，预测的物种数越少，A错误；
B、与大陆距离相同时，如近、大岛的预测的物种数S4＞近、小岛的预测的物种数S4，远、大岛的预测的物种数S4＞远、小岛的预测的物种数S4，因此与大陆距离相同时，岛屿面积越大，预测的物种数越多，B正确；
C、据图中四条实线可知，物种数相同情况下，近而大的岛，迁入率高；远而小的岛，迁入率低，C正确；
D、据图中两条虚线可知，物种数相同情况下，小岛上的物种灭亡率高于大岛，D正确。
故选A。
16. 图甲表示某季度某生态系统的能量金字塔，P为生产者，Q1为初级消费者，Q2为次级消费者；图乙是将图甲中各营养级所含有的能量进行分类剖析，其中a、a1、a2表示上一年留下来的能量（假设它不被下一营养级利用），e、e1、e2表示呼吸消耗量。下列叙述不正确的是（ ）

A. 假设种群Q1、Q2个体数为N1、N2，平均每个个体所含有的能量为W1、W2，则N1×W1＞N2×W2
B. 每年流入这个生态系统的总能量用图乙中的字母可表示为a、b、c、d、e
C. 图乙P中的c表示的是流入Q1的能量
D. 若图乙Q1中的b1表示未被利用的能量，d1则表示流入分解者的能量
【答案】B
【解析】
【分析】1、流入某一营养级（最高营养级除外）的能量去向：流入某一营养级的一定量的能量，在一定时间内的去路可有四条：自身呼吸散热消耗；流入下一营养级；被分解者分解利用；未被自身呼吸消耗，也未被下一营养级和分解者利用，即“未利用”或“贮存输出”。
2、分析甲图：表示生态系统的能量金字塔，P为生产者，Q1为初级消费者，Q2为次级消费者。分析乙图：图中a、a1、a2表示上一年留下来的能量（假设它不被下一营养级利用），e、e1、e2表示呼吸消耗量，c、c1、c2表示被下一营养级利用，b和d表示被分解者分解和未被利用。
【详解】A、Q1为初级消费者，Q2为次级消费者，由于能量流动的特点是单向流动，逐级递减，根据能量金字塔可知，上一个营养级的能量一定大于下一个营养级的能量，所以N1×W1＞N2×W2，A正确；
B、由图可知，b+c+d+e代表的是生产者固定的太阳能，是本年度流入该生态系统的总能量，B错误；
C、乙图P中的c表示被初级消费者同化的能量，即流入Q1的能量，C正确；
D、图中a1表示上一年留下来的能量，e1表示呼吸消耗量, 那么b1和d1中的一个表示被分解者利用的能量，一个表示未被利用的能量，D正确。
故选B。
17. 吹绵蚧是一种严重危害果园生产的害虫，澳洲瓢虫以吹绵蚧为食，可以有效抑制该害虫的数量。科学家研究了吹绵蚧种群数量与被捕食率、补充率的关系模型，其中补充率代表没有被捕食的情况下吹绵蚧增长的比率。下列说法正确的是（ ）

A. 在果园中适当投放澳洲飘虫，吹绵蚧数量也可能长期维持在较高水平
B. 当吹绵蚧种群数量介于0－m点之间时，种群很可能会灭亡
C. 当吹绵蚧种群数量介于m－n点之间时，种群数量会逐渐稳定在n点
D. 当吹绵蚧种群数量介于n－p点之间时，种群数量会逐渐稳定n点
【答案】A
【解析】
【分析】图中显示的种群数量变化情况为，m点之前种群数量增加，m点之后种群数量下降，逐渐在m点稳定下来，n点时种群数量达到平衡，高于n点之后种群数量增大，p点达到新的平衡点，高于p点之后，种群数量下降，然后在p点稳定。
【详解】A、当种群数量超过P点时，在果园中适当投放澳洲飘虫，被捕食率大于补充率，因此种群数量下降，最终稳定在p点，A正确；
B、m点之前种群数量增加，m点之后种群数量下降，逐渐在m点稳定下来，B错误；
C、当吹绵蚧种群数量介于m～n点之间时，被捕食率大于补充率，因此可推测种群数量会逐渐下降而后稳定在m点，C错误；
D、当种群数量超过n点时，由于补充率大于被捕食率，种群数量会增加，当种群数量超过P点时，被捕食率大于补充率，因此种群数量下降，最终稳定在p点，D错误。
故选A。
18. 荧光PCR法根据化学发光原理可以分为染料法和探针法。染料法中特殊染料本身不发光，但是当PCR扩增的时候，染料能够与DNA双链结合从而发光，如图1所示。探针法中除了引物外另外设置了一个探针，在探针的两端分别带上发光基团和淬灭基团，此时发光基团并不发光，但是当DNA通过引物合成的时候，探针被酶切降解释放出发光基团和淬灭基团，两种基团分开后产生荧光，如图2所示。下列说法正确的是（ ）

A. 两种方法均可用于目标DNA的定量分析
B. 与染料法相比，探针法的特异性更强
C. 通过适当延长引物长度和降低复性温度可提高荧光PCR的特异性
D. 用荧光PCR法检测人体是否感染新冠病毒前需要先进行逆转录
【答案】ABD
【解析】
【分析】PCR技术的原理是细胞内DNA复制，需要模板、原料、能量、酶、引物等条件。PCR一般要经历三十多次循环，每次循环可以分为变性、复性、延伸三步。图中两种方法中，荧光强度和DNA含量成正相关。
【详解】A、染料法中“染料能够与DNA双链结合从而发光”，探针法中“两种基团分开后产生荧光”，荧光强度和DNA含量成正相关，A正确；
B、染料法中，染料不与单链DNA链结合，只要掺入DNA双链中就可以发光。探针法中，只有探针结合的片段上发生扩增才能发光，探针法的特异性更强，B正确；
C、适当延长引物长度，和引物互补配对的特定DNA序列更长，能提高荧光PCR的特异性；降低复性温度，则引物和DNA序列更容易结合，可能发生错误配对，降低荧光PCR的特异性，C错误；
D、新冠病毒的遗传物质是RNA，染料法和探针法都是检测DNA，检测人体是否感染新冠病毒前需要先进行逆转录，以病毒RNA为模板来合成DNA，D正确。
故选ABD。
19. 葡萄发酵可产生葡萄酒，甲、乙、丙三位同学将葡萄榨成汁后分别装入相应发酵瓶中，在适宜的条件下进行发酵，如图所示.发酵过程中，每隔一段时间均需排气一次.下列说法错误的是（ ）

A. 甲同学的错误在于未夹住发酵瓶的充气管，丙同学的错误是瓶中发酵液过多
B. 实验中，甲同学发酵产生的葡萄酒会从充气管中流出
C. 在上述制作葡萄酒的过程中，假设乙同学的某一步骤操作错误导致发酵瓶瓶塞被冲开，则该错误操作是未及时排气
D. 一段时间后，只有乙和丙能够成功得到果酒
【答案】B
【解析】
【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：醋酸菌是一种好氧性细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动。
【详解】AB、酒精发酵是无氧呼吸，应提供无氧环境，因此甲同学的操作有误，其未夹住发酵瓶的充气管，导致发酵液从充气管流出，使发酵液变酸；果酒发酵时，发酵罐中的发酵液不能超过容积的2/3，因此丙同学的操作有误，加入的发酵液过多，淹没了排气管在瓶内的管口，导致排气时发酵液从排气管中流出，A正确、B错误；
C、在上述制作葡萄酒的过程中，假设乙同学的某一步骤操作错误导致发酵瓶瓶塞被冲开，则该错误操作是未及时排气，C正确；
D、酒精发酵是无氧呼吸，应提供无氧环境，甲同学未夹住发酵瓶的充气管，导致发酵液从充气管流出，使发酵液变酸，因此甲同学实际得到的发酵产品是葡萄醋；乙同学操作正确，其进行果酒发酵得到的是果酒；果丙同学的操作虽然有误，但因为其它操作正确，其得到的是葡萄酒，D正确。
故选B。
20. 下面的资料表明在各种培养基中细菌的生长状况（S、C、M为简单培养基；U、V、X、Y、Z代表加入培养基的不同物质），据表推测细菌自身不能合成的物质是（说明：“+”表示能正常生长，“-”表示不能生长）。（ ）
培养基
生长状态
S、C、M
-
S、C、M，+V+Z
-
S、C、M，+U+Y
+
S、C、M，+Z+X
-
S、C、M，+V+Y
+
S、C、M，+U+X
-
S、C、M，+Y+Z
+

A. U B. V C. Y D. Z
【答案】C
【解析】
【分析】培养基是按照微生物的生长需要，用人工方法配制而成的营养物，其中有些是各种微生物都必需的，大多数情况下微生物特殊营养要求配制的培养基，称选择培养基。
【详解】分析表格可知，U、V、X、Y、Z代表加入培养基的不同物质，凡添加了物质Y的培养基，细菌都能生长，反之则不能生长，说明物质Y是细菌不能合成的。
故选C。
二、非选择题
21. 下列有关哺乳动物成熟红细胞的研究，请回答相关问题：
（1）人红细胞中K+浓度比血浆中高30倍，而Na+浓度却只有血浆的1/6。红细胞维持膜内外K+、Na+不均匀分布__________（填“需要”或“不需要”）消耗ATP。
（2）科学家用丙酮从人的成熟红细胞中提取所有磷脂并铺成磷脂单分子层，其面积正好为红细胞膜面积的两倍，其原因是：①_____________；②_______________。
（3）人的成熟红细胞吸收的葡萄糖可通过_______（填“有氧”或“无氧”）呼吸产生ATP，当红细胞缺乏ATP时，会导致Na+进入多于K+排出，Ca2+无法正常排出，红细胞会因___________而膨大成球状甚至破裂。
（4）氟中毒会改变细胞膜的通透性和细胞代谢。科学家用含不同浓度NaF的饮水喂养小白鼠，一段时间后，培养并测量小白鼠红细胞代谢产热及细胞内的ATP浓度，分别获得产热曲线和细胞内的ATP浓度数据如下，请回答：


NaF浓度（10-6g/mL）
ATP浓度（10-4mol/mL）
A组
0
2.97
B组
50
2.73
C组
150
1.40
分析细胞产热量及ATP浓度：
B组产热量峰值和ATP浓度均低于A组，原因可能是：低浓度的NaF_______（填“抑制”或“促进”）了细胞代谢中有关酶的活性；C组产热量峰值高于A组而ATP浓度低于A组，原因可能是：高浓度的NaF_______（填“抑制”或“促进”）了细胞代谢中有关酶的活性，同时，由于损伤了细胞膜结构，细胞为维持正常的功能，需要消耗更多________。
【答案】（1）需要 （2） ①. 人的成熟红细胞没有细胞核及细胞器 ②. 细胞膜是由双层磷脂分子构成
（3） ①. 无氧 ②. 渗透压升高吸水过多
（4） ①. 抑制 ②. 促进 ③. ATP
【解析】
【分析】1、小分子物质跨膜运输的方式有被动运输和主动运输，被动运输包括自由扩散和协助扩散。制备细胞膜用哺乳动物成熟的红细胞，理由是细胞中没有细胞核和细胞器；放在蒸馏水红细胞中吸水胀破，离心后可获得纯净的细胞膜。
2、根据表格分析，A组是对照组，B、C是实验组，自变量是NAF浓度，因变量是ATP浓度（产热量），因此该实验的目的是是研究不同浓度的NaF对能量代谢的影响。B组产热量峰值和ATP浓度均低于A组；C组产热量峰值高于A组而ATP浓度低于A组。
【小问1详解】
根据题意分析，钠离子和钾离子在细胞膜内外存在浓度差，说明两种离子的跨膜运输方式都是主动运输，需要载体蛋白的协助，并消耗能量。
【小问2详解】
由于细胞膜的基本骨架是由磷脂双分子层构成，且人的成熟红细胞没有细胞核膜及细胞器膜，只有细胞膜，所以科学家用丙酮从人的成熟红细胞中提取所有磷脂并铺成磷脂单分子层，其面积正好为红细胞膜面积的两倍。
【小问3详解】
人的成熟红细胞没有线粒体，不能进行有氧呼吸，因此其吸收的葡萄糖可通过无氧呼吸产生ATP；当红细胞缺乏ATP时，会导致Na+进入多于K+排出、Ca2+无法正常排出，红细胞会因渗透压升高吸水过多而膨大成球状，甚至破裂。
【小问4详解】
根据曲线图和表格分析，B组产热量峰值和ATP浓度均低于A组，原因可能是低浓度的NaF抑制了细胞代谢中有关酶的活性，导致释放的能量减少；C组产热量峰值高于A组而ATP浓度低于A组，原因可能是高浓度的NaF促进了细胞代谢中有关酶的活性，释放的能量增加，则产热量增加；同时损伤了细胞膜结构，细胞为维持正常的功能，需要消耗更多ATP。

22. 蔗糖是植物光合作用的产物之一，不同浓度的蔗糖会对植物包括光合作用速率在内的多项指标造成影响。科研人员在适宜温度和光照条件下，对培养4周后某植物试管苗的相关指标进行测定，结果见下表。回答下列问题：
品种
蔗糖浓度
叶绿素（μg·g-1）
类胡萝卜素（μg·g-1）
总叶面积（cm2）
总光合速率（μmol·m-2·s-1）
呼吸速率（μmol·m-2·s-1）
试管苗
0%
487.70
48.73
42.80
1.35
0.50
1%
553.68
62.67
58.03
1.29
0.66
3%
655.02
83.31
60.78
1.16
1.10

（1）在该植物进行有氧呼吸过程中，[H]的转移方向是____________，反应物H2O参与的是_______阶段。
（2）其他条件均适宜时，在一定范围内，随着蔗糖浓度的升高，试管苗叶片干重有所下降。根据表中数据分析，可能的原因是_____________。
（3）如果向培养该植物的温室内通入14CO2，光照一定时间（数分钟）后杀死该植物，同时提取产物并分析。实验发现，短时间内CO2就已经转化为许多种类的化合物。如果要探究CO2转化成的第一个产物是什么，实验思路是：逐渐_________后杀死该植物，当只检测到____________时，则该物质即是CO2转化成的第一个产物。
【答案】（1） ①. 从细胞质基质和线粒体基质向线粒体内膜转移 ②. 二
（2）随着蔗糖浓度上升，植物的总光合作用速率降低，而呼吸速率上升，则净光合作用速率下降，植物干重减少

（3） ①. 缩短光照时间 ②. 一种含14C化合物
【解析】
【分析】根据题意和图表分析可知：蔗糖浓度越高，叶绿素和类胡萝卜素含量越多，总叶面积越大，总光合速率越低，呼吸速率越大。
【小问1详解】
由于有氧呼吸的第一、二阶段都能产生[H]，而第一和第二阶段的场所依次是细胞质基质和线粒体基质，所以[H]的转移方向是由细胞质基质和线粒体基质转运到线粒体内膜上。H2O 参与了有氧呼吸第二阶段的反应形成了生成物中的CO2。
【小问2详解】
由表格可知，随着随着蔗糖浓度上升，植物的总光合作用速率降低，而呼吸速率上升，则净光合作用下降，植物干重减少。
【小问3详解】
暗反应中碳循环是二氧化碳→三碳化合物→有机物，如果向培养该植物的温室内通入14CO2，光照一定时间（数分钟）后杀死该植物，同时提取产物并分析。实验发现，短时间内CO2就已经转化为许多种类的化合物，说明含有放射性二氧化碳已经形成多种中间产物，可以通过逐渐缩短光照时间，检测细胞内产物的放射性。只检测到一种含14C化合物即为第一种产物。
【点睛】本题考查光合作用的相关知识，学生对所给信息的理解和分析能力是解答本题的关键。
23. 2020年初新型冠状病毒肆虐全球，生物医学工作者进行了专业应对，尤其是我国一大批医护人员和相关研究专家，做出了突出的贡献。研究发现新型冠状病毒可通过表面的刺突蛋白（S蛋白）与人呼吸道黏膜上皮细胞的ACE2受体结合，侵入人体，引起肺炎。请回答下列问题：
（1）采集、扩增：核酸检测样本多采集于咽、鼻，也可采集血清进行检测，不管哪种方法都应该将样本低温保存，尽快检测，这样做的可能原因是_________________。
（2）检测：近期某地区爆发新冠病毒传染，需进行全民多次检测。医务工作者为加快检测进度，将多人的样本采集后，放到同一根采样管中进行检测。如果某采样管检测结果为阳性，则说明：__________，为进一步确定感染者，医务工作者下一步要做的工作是：______________。
（3）研制抗体：研制抗S蛋白单克隆抗体，需先给小鼠注射______以激活小鼠的免疫细胞。当杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养时，为防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，应采取的措施是________。
（4）生产灭活疫苗：灭活疫苗的制备需要经过细胞培养、病毒培养、灭活、纯化等步骤，细胞培养需要在二氧化碳培养箱中进行，二氧化碳的作用是___________。上海团队是利用体外培养的人肝癌细胞分离出新型冠状病毒毒株的，病毒在不同动物身体内翻译出基本相同的多肽链，这是因为_________。
【答案】（1）RNA不稳定容易被酶降解，低温可以降低酶活性
（2） ①. 被检测的几个人中，有一人或多人被感染 ②. 对上述多人再次采样并进行单独检测
（3） ①. S蛋白 ②. 定期更换培养液
（4） ①. 维持培养液的pH ②. 所有生物共用一套密码子
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备是将骨髓瘤细胞与浆细胞结合，经过选择培养基的筛选得到杂交瘤细胞并经专一抗体检测后，培养能产生特定抗体的杂交瘤细胞即可得单克隆抗体。涉及动物细胞培养和动物细胞融合技术；杂交瘤细胞集合了两个细胞的遗传物质，但不一定全部表达。
【小问1详解】
由于RNA不稳定容易被酶降解，低温可以降低酶活性，因此采集的样本应低温保存，并且尽快检测。
【小问2详解】
为加快检测进度，将多人的样本采集后，放到同一根采样管中进行检测：如果检测结果为阳性，则说明被检测的几个人中，有一人或多人被感染，为进一步确定感染者，医务工作者下一步要做的工作是对上述多人再次采样并进行单独检测。
【小问3详解】
抗原与抗体结合具有特异性，为研制抗S蛋白单克隆抗体过程中，需要给小鼠注射S蛋白，以激活小鼠的免疫细胞；杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养时，为防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，应定期更换培养液。
【小问4详解】
灭活疫苗的制备需要经过细胞培养，细胞培养需要在二氧化碳培养箱中进行，其中二氧化碳作用是维持培养液的pH；密码子是mRNA上编码氨基酸的三个相邻碱基，病毒在不同动物身体内翻译出基本相同的多肽链，这是因为 所有生物共用一套密码子。
24. 科研工作者将苏云金杆菌的Bt抗虫基因导入普通品系棉花，获得了三个纯合抗虫品系甲、乙和丙。将三个抗虫品系与普通品系棉花杂交，F1均表现为抗虫，且F1自交所得F2的表型及比例为抗虫：不抗虫=3：1。回答下列问题：
（1）将苏云金杆菌的Bt抗虫基因导入普通品系棉花可以采用_________法。若将Bt抗虫基因插入某种细菌Ti质粒的T-DNA上，再让其侵染普通品系棉花细胞，该过程主要利用了细菌Ti质粒____________的特点，成功将Bt抗虫基因导入棉花细胞。
（2）以上实验结果表明，甲、乙、丙三个品系中Bt抗虫基因的遗传都遵循_______定律。
（3）将上述过程获得的甲、乙、丙三个纯合品系相互杂交，得到的结果如下：
甲×乙→F1抗虫→F2抗虫：不抗虫=15：1
乙×丙→F1抗虫→F2抗虫：不抗虫=15：1
丙×甲→F1抗虫→F2全表现为抗虫
若依次用A/a、B/b、C/c…表示甲、乙、丙三个品系染色体上的Bt抗虫基因，由杂交实验结果判断，甲、乙、丙三个品系中Bt抗虫基因所在染色体的位置关系是什么？请在下图细胞中画出相关基因在染色体上的位置____。

（4）通过基因工程另获得一对纯合抗虫基因的品系丁，若要通过杂交实验来确定丁品系中的Bt抗虫基因插入新的染色体上，还是和乙的Bt抗虫基因位于同源染色体上，请写出该实验的设计思路：________________。
预期实验结果和结论：
若______________________________，则丁品系的Bt抗虫基因插入了新的染色体上。
若_______________________________，则丁品系的Bt抗虫基因和乙的位于同源染色体。
【答案】（1） ①. 农杆菌转化##花粉管通道 ②. T-DNA能够转移并整合到该细胞的染色体DNA上 （2）分离
（3） （4） ①. 将丁与甲(或丙)、乙分别杂交，F1自交，统计F2中抗虫与不抗虫的比例 ②. 两组的F2中抗虫：不抗虫均为15：1 ③. 丁与甲(或丙)杂交所得的F2中抗虫：不抗虫为15：1，而丁与乙杂交所得的F2全表现为抗虫
【解析】
【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。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—DNA分子杂交技术②检测目的基因是否转录出了mRNA—分子杂交技术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】
将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法和花粉管通道法等。Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上，根据这一特点，如果将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上，让其侵染对应的植物，就可以把目的基因整合到植物细胞中染色体的DNA上。
【小问2详解】
由题意，将三个抗虫品系与普通品系棉花杂交，F1均表现为抗虫，且F1自交所得F2的表型及比例为抗虫：不抗虫=3：1，说明三个品系中的Bt抗虫基因的遗传都遵循分离定律。
【小问3详解】
①甲×乙、乙×丙的F1均为抗虫，F2均为抗虫：不抗虫=15：1，即(9+3+3)：1，说明甲和乙、乙和丙Bt抗虫基因位于非同源染色体上；再结合丙×甲的F1抗虫，F2全表现为抗虫，说明甲和丙的Bt抗虫基因位于同一对同源染色体上(即连锁)。若依次用A/a、B/b、C/c…表示染色体上的Bt抗虫基因，则根据杂交结果可看出，甲、乙杂交后为双杂合；乙、丙杂交后为与甲、乙杂交结果不同的双杂合；甲、丙杂交结果也为双杂合，但抗虫基因出现连锁。所以甲、乙、丙三个品系的基因型分别可用AAbbcc、aaBBcc、aabbCC表示，且甲、丙中Ac连锁、aC连锁，如图所示：
【小问4详解】
若要通过杂交实验来确定丁品系中的Bt抗虫基因插入新的染色体上，还是和乙的Bt抗虫基因位于同源染色体上，将丁与甲(或丙)、乙分别杂交，F1自交，统计F2中抗虫与不抗虫的比例。若两组的F2中抗虫：不抗虫均为15：1，则丁品系的Bt抗虫基因插入了新的染色体上；若丁与甲(或丙)杂交所得的F2中抗虫：不抗虫为15：1，而丁与乙杂交所得的F2全表现为抗虫，则丁品系的Bt抗虫基因和乙的位于同源染色体上。
【点睛】本题考查基因工程的相关知识，学生从题中获取苏云金杆菌的Bt抗虫基因导入普通品系棉花的方法以及杂交实验的信息，并结合所学基因的自由组合定律正确答题是解答本题的关键。