湖南师范大学附属中学2023届高三生物下学期模拟试卷（二）试题（Word版附解析）

这是一份湖南师范大学附属中学2023届高三生物下学期模拟试卷（二）试题（Word版附解析），共23页。试卷主要包含了单项选择题，不定项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

湖南师大附中2023届模拟试卷（二）生物学
一、单项选择题
1. 硫化细菌能利用氧化硫化物获得的能量将CO2转化为有机物。对该细菌的叙述，正确的是（ ）
A. 可以进行光合作用 B. 核糖体合成蛋白质
C. 不具有膜结构 D. 以有丝分裂方式增殖
【答案】B
【解析】
【分析】原核细胞：细胞较小，无核膜、无核仁，没有成形的细胞核；遗传物质（一个环状DNA分子）集中的区域称为拟核；没有染色体，DNA不与蛋白质结合；细胞器只有核糖体；有细胞壁，成分与真核细胞不同。
【详解】A、该硫化细菌能将二氧化碳转化为有机物，不是利用光合色素进行的光合作用，A错误；
B、该细菌有核糖体一种细胞器，核糖体是蛋白质的合成车间，B正确；
C、硫化细菌是原核生物，有细胞膜，C错误；
D、细菌属于原核生物，原核生物的增殖方式是二分裂，D错误。
故选B。
2. 科研人员利用不同算法，可依据蛋白质结构预测其功能。下列有关说法错误的是（ ）
A. 将未知蛋白质与已知蛋白质的氨基酸序列进行对比分析可以预测蛋白质的功能
B. 通过三维结构对比可以判断两个蛋白质是否有相似的功能
C. 核苷酸序列发生突变，其编码的蛋白质功能就会发生改变
D. 可根据蛋白质结构相似程度判断物种间亲缘关系的远近
【答案】C
【解析】
【分析】1．蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。
2．蛋白质工程的基本思路是：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列（基因）或合成新的基因→获得所需要的蛋白质
【详解】A、蛋白质的功能主要由其三维结构决定，而其三维结构与氨基酸序列有关。所以将未知蛋白质与已知蛋白质的氨基酸序列进行对比分析可以预测蛋白质的功能，A正确；
B、蛋白质的功能主要由其三维结构决定，所以通过三维结构对比可以判断两个蛋白质是否有相似的功能，B正确；
C、核苷酸序列发生突变，由于密码子具有简并性，其编码的蛋白质功能不一定发生改变，C错误；
D、蛋白质结构相似程度越高，生物之间的相似性越大，亲缘关系越近，因此可根据蛋白质结构相似程度判断物种间亲缘关系的远近，D正确。
故选C。
3. 斑马鱼幼鱼表面上皮细胞（SEC）能在DNA不复制的情况下进行分裂，这个过程与皮肤表面张力增大导致Piezol离子通道开放有关（如下图）。这种“无复制分裂”能保障生长中幼鱼的体表覆盖。下列说法错误的是（　　）

A. 含有斑马鱼正常DNA数目的母SEC细胞是由受精卵分裂分化而来
B. 基因选择性表达导致母SEC细胞和受精卵采用不同的分裂方式
C. 无复制分裂产生的全部子SEC细胞都含有斑马鱼全套的遗传物质
D. 可以通过提高或降低Piezol离子通道基因的表达来研究其作用
【答案】C
【解析】
【分析】斑马鱼幼鱼有一个快速生长期，此时其皮肤的表面上皮细胞(SEC)数量必须迅速增加，才能构成生物体与外界之间的保护屏障。斑马鱼幼鱼皮肤扩张过程中的张力使表面上皮细胞能在不复制其DNA的情况下进行分裂(通过涉及离子通道蛋白Piezo1开放活性)。这种“无复制分裂”所产生的子细胞比它们的母细胞更平、更小，DNA等生物材料也比母细胞要少。但是，它们总的表面积更大，能保障对生长中幼鱼的体表覆盖。
【详解】A、含有斑马鱼正常DNA数目的母SEC细胞是正常的体细胞，由受精卵分裂分化而来，A正确；
B、母SEC细胞和受精卵遗传物质相同，但母SEC细胞能以“无复制分裂”的方式产生子细胞，而受精卵以有丝分裂的方式产生子细胞，原因主要是基因的选择性表达，B正确；
C、由题图分析：“无复制分裂”所产生的子细胞比它们的母细胞更平、更小，DNA等生物材料也比母细胞要少，所以子SEC细胞不一定都含有斑马鱼全套的遗传物质，C错误；
D、通过提高或降低Piezol离子通道基因的表达，观察生物随之出现的异常情况，可以用来研究Piezol离子通道基因的作用，D正确。
故选C。
4. 为研究与植物生长相关的基因及其作用，科学家获得了基因A、B、C失活的多种突变体，电泳分析各植株中蛋白m和蛋白n的表达情况，结果如下图。据图分析正确的是（ ）

A. 基因A可能促进蛋白m和蛋白n的分解
B. 基因B和C分别控制蛋白n和m的合成
C. 基因C比基因B对植株生长的抑制更强
D. 实验中a、e组是对照组，b、c、d组为实验组
【答案】A
【解析】
【分析】基因决定性状，基因表达的产物是蛋白质，基因控制性状的途径有两条：一是通过控制蛋白质的结构来直接控制生物的性状；二是通过控制酶的合成来控制代谢过程间接的控制生物的性状。
【详解】A、对比a和b，A突变体含有蛋白m和n，野生型没有两种蛋白，说明基因A可能促进蛋白m和蛋白n的分解，A正确；
B、c组B基因突变，但细胞含有蛋白n，d组C基因突变，但含有蛋白m，e组B、C都突变，蛋白m和蛋白n都不能合成，据此推测，基因B和C分别控制蛋白m和n的合成，B错误；
C、由图可知，c组基因B突变后植物高度比d组基因C突变高，据此推测，基因B比基因C对植株生长的抑制更强，C错误；
D、实验中a组为野生型，作为对照组，b、c、d、e组发生突变，为实验组，D错误。
故选A。
5. 如图为某动物的细胞分裂图像。下列叙述错误的是（　　）

A. 甲细胞中染色体数与核DNA数的比值为1：2
B. 乙细胞处于减数分裂Ⅱ中期，没有同源染色体
C. 甲细胞可为体细胞，乙细胞可为次级卵母细胞
D. 丙细胞在该时期非同源染色体自由组合
【答案】C
【解析】
【分析】减数分裂特点：间期：DNA复制和有关蛋白质的合成； MⅠ前（四分体时期）：同源染色体联会，形成四分体； MⅠ中：四分体排在赤道板上；MⅠ后：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；MⅠ末：形成两个次级性母细胞。MⅡ分裂与有丝分裂基本相同，区别是无同源染色体。
【详解】A、甲细胞中染色体已经复制，染色体数与核DNA数的比值为1：2 ，A正确；
B、乙细胞没有同源染色体，着丝粒整齐的排列在赤道板，处于减数分裂Ⅱ中期，B正确；
C、据图可知：甲图为有丝分裂中期，可能为体细胞；丙图为减数第一次分裂后期。根据丙细胞细胞质均等分裂，可知该动物为雄性动物，乙细胞不含同源染色体，为减数第二次分裂中期图像，为次级精母细胞，C错误；
D、丙图为减数第一次分裂后期，丙细胞在该时期非同源染色体自由组合，D正确。
故选C。
6. 研究发现，果蝇X染色体上16A区段的数目可影响果蝇的眼型，二者的关系如下表所示。下列相关叙述错误的是（　　）
类型
a
b
c
d
e
f
g
染色体结构

表示16A区段







表型
正常眼
棒眼
棒眼
正常眼
棒眼
重棒眼
重棒眼

A. 据表可知，果蝇眼型的变异是由染色体结构变异导致的
B. 果蝇X染色体上16A区段的数目改变必定导致果蝇眼型发生改变
C. 若想根据果蝇眼型判断子代的性别，可选用a、e类型果蝇为亲本进行杂交
D. 若果蝇c形成配子时同源染色体发生不对等交换，与果蝇d杂交后可产生正常眼
【答案】B
【解析】
【分析】染色体变异可分为染色体结构异常和染色体数目异常两大类型。染色体结构变异可分为缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体结构变异的发生改变了基因在染色体上的数目或排列顺序，从而导致性状的变异，且这种变异多是有害的甚至导致死亡。染色体数目变异包括个别染色体的增减和以染色体组的形式成倍的增减。
【详解】A、据表可知，果蝇眼型的变异是16A区段的数目的增加，故属于染色体结构变异中的重复，A正确；
B、据表可知，果蝇b，c的眼型相同，即果蝇X染色体上16A区段的数目改变不一定会导致果蝇眼型发生改变，B错误；
C、若想根据果蝇眼型就能判断出子代性别，可选用a，e果蝇进行杂交（后代雌性全为棒眼，雄性全为正常眼）或c、g果蝇进行杂交（后代雌性全为重棒眼，雄性全为棒眼），C正确；
D、雌果蝇c与雄果蝇d杂交，一般情况下子代全为棒眼，若出现正常眼，可能是由于亲本雌果蝇在减数分裂时发生不等交换，产生了含3个16A区段和含1个16A区段的配子，D正确。
故选B。
7. 甲、乙，丙三岛之间相互隔绝，甲岛上某种昆虫的一部分个体被人为地迁移到乙岛和丙岛上。这种昆虫体色受A（黑色），a（白色）、a（灰色）控制，分别统计3年和20年后相关的基因频率或基因型频率，其中甲岛基因频率一直不变，乙，丙岛数据如下表。下列说法错误的是（　　）

A. 这20年间，乙岛昆虫的体色没有发生进化
B. 丙岛这种昆虫全部个体的A、a、a1基因构成了该种群的基因库
C. 三个岛上生物多样性的形成不仅仅是指新物种不断形成的过程
D. a基因来源于基因突变，a1基因频率升高可能是自然选择的结果
【答案】B
【解析】
【分析】现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，突变和基因重组产生进化的原材料，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、3年后乙岛A的基因频率=40%+1/2×40%=60%，a的基因频率=1-60%=40%；20年后乙岛A的基因频率=36%+1/2×48%=60%，a的基因频率=1-60%=40%，说明乙岛昆虫的体色没有发生进化，A正确；
B、种群基因库是指一个种群中全部个体的所有基因，丙岛这种昆虫全部个体的A、a、a1基因不能构成该种群的基因库。B错误；
C、生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，因此生物多样性的形成不仅仅是新的物种不断形成的过程，C正确；
D、a1、a和A是等位基因，等位基因来源于基因突变；自然选择决定生物进化的方向，a1基因频率升高可能是自然选择的结果，D正确。
故选B。
8. 现阶段我国出现了大量“421型”家庭(4个老人＋1对夫妇＋1个孩子)，2021年政府出台了“三孩政策”。下列有关“三孩政策”的叙述正确的是（ ）
A. 性别比例失衡不会影响我国人口数量
B. 可提高我国人口出生率，加快人口老龄化趋势
C. 可改变我国人口的年龄组成
D. 可降低我国人口死亡率
【答案】C
【解析】
【分析】分析题文：“421型”家庭（4个老人+1对夫妇+1个孩子），指的是我国人口，幼年人口过少，近期政府出台了“三孩政策”，是增加出生率，缓解这一现象。
【详解】A、性别比例失衡会影响出生率，进而会影响我国人口数量，A错误；
B、“三孩政策”可提高我国人口出生率，减缓人口老龄化趋势，B错误；
C、“三孩政策”可提高我国人口出生率，增加幼龄人口数量，改变我国人口的年龄组成，C正确；
D、“三孩政策”的出台旨在提高出生率，并没有降低死亡率，D错误。
故选C。
9. 为了研究杀虫灯诱杀斜纹夜蛾的影响因素，科学家释放了一定量的标记过的斜纹夜蛾，适当时间后用杀虫灯诱杀，统计标记个体数占释放总数的比例（回收率），结果如下图所示。下列叙述正确的是（　　）

A. 若标记总量为N，回收率为a，则斜纹夜蛾的种群密度为N/a
B. 诱捕距离加大，被标记个体占被诱捕总数的比例上升
C. 该研究说明，杀虫灯的杀虫效果与灯的密度无关
D. 用杀虫灯诱杀斜纹夜蛾成虫可改变种群的年龄结构
【答案】D
【解析】
【分析】种群密度是指某个种群在单位空间或面积内的个体数量。标志重捕法常用来估算动物的种群密度，公式为“种群密度（数量）/释放总数=重新捕获数/标记数”。
【详解】A、根据公式可知种群密度＝重新捕获数×释放总数÷标记数，即重新捕获数/a，根据题干信息无法获知第二次诱捕的斜纹夜蛾总数，故无法得出种群密度，A错误；
B、据图可知，随诱捕距离的加大，被标记个体占被诱捕总数的比例下降， B错误；
C、分析题意可知，本实验的自变量是诱捕灯间距和灯的高度，结果说明杀虫灯的杀虫效果与灯的密度和灯的高度有关，C错误；
D、用杀虫灯诱杀斜纹夜蛾成虫可减少斜纹夜蛾成虫的数量，增加幼虫比例，从而改变种群年龄结构， D正确。
故选D。
10. 研究发现，动物细胞能量不足是组织衰老和退行性疾病发生的关键原因。近日，浙大科研团队首次实现用软骨细胞膜包封的植物类囊体跨物种递送到动物体衰老病变的细胞内，让动物细胞也拥有植物光合作用的能量。下列叙述错误的是（ ）
A. 用动物自身的细胞膜包封植物类囊体，可以有效地避免免疫排斥
B. 类囊体能够被衰老的软骨细胞摄取，体现生物膜具有流动性
C. 类囊体产生的ATP和NADH是细胞再生修复不可或缺的能量来源
D. 上述研究结合光疗，可为退行性骨关节炎等疾病的治疗提供新的思路
【答案】C
【解析】
【分析】1、光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应的场所为类囊体薄膜，包括水的光解生成还原氢和氧气，以及ATP、 NADPH的合成；暗反应的场所为叶绿体基质，包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原两个过程。
2、细胞衰老的特点可概括为：一小、一大、一多、三少，一小是体积减小，一大是细胞核体积增大，一多是色素增多，三低是酶的活性降低，物质运输功能降低和新陈代谢速率降低。
【详解】A、用动物自身的细胞膜包封植物类囊体，免疫系统能够识别是自身物质，可以有效地避免免疫排斥，A正确；
B、类囊体能够被衰老的软骨细胞摄取，涉及到了膜融合，体现生物膜具有流动性，B正确；
C、类囊体产生ATP和NADPH是细胞再生修复不可或缺的能量来源，C错误；
D、动物细胞能量不足是组织衰老和退行性疾病发生的关键原因，因此上述研究结合光疗，可为退行性骨关节炎等疾病的治疗提供新的思路，D正确；
故选C。
11. 如图表示某地区的玉米生态工程。下列说法错误的是（ ）

A. 就图示而言，遵循的生态工程基本原理有循环原理
B. 在玉米田中合理引种大豆并引入食虫鸟，可提高该地区的抵抗力稳定性
C. 此地区的玉米生态工程实现了能量的循环，使废物资源化
D. 遵循自然规律，兼顾生态和经济效益，是整体原理的体现
【答案】C
【解析】
【分析】生态工程是人类学习自然生态系统"智慧"的结晶，是生态学、工程学、系统学、经济学等学科交叉而产生的应用学科。生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
【详解】A、就图示而言，实现了物质的不断循环、减少了“废物”的产生，因而体现了生态工程的循环原理，A正确；
B、在玉米田中合理引种大豆并引入食虫鸟，可增加物种丰富度，提高该地区的抵抗力稳定性，B正确；
C、生态系统中的能量流动是不可能循环进行的，因为能量流动表现为单向流动、逐级递减的特征，C错误；
D、遵循自然规律，获得生态和经济效益双丰收，是整体原理的体现，D正确。
故选C。
12. 人能有意识地控制排尿或憋尿。膀胱的扩大和缩小是由植物性神经（自主神经）支配的，交感神经兴奋，不会导致膀胱缩小，副交感神经兴奋，导致膀胱缩小。下列叙述正确的是（　　）
A. 与排尿反射相关的中枢仅位于脊髓
B. 参与憋尿和排尿的反射弧相同
C. 成年人出现不受意识支配的排尿一定是大脑皮层的相应中枢出现了损伤
D. 控制排尿的交感神经和副交感神经兴奋时释放的神经递质不同
【答案】D
【解析】
【分析】排尿反射的分级调节：（1）人能有意识地控制排尿，是因为大脑皮层对脊髓进行着调控。（2）大脑皮层通过脊髓控制交感神经和副交感神经的兴奋程度，从而控制排尿。交感神经兴奋，不会导致膀胱缩小，副交感神经兴奋，使膀胱缩小。
【详解】A、排尿反射的低级中枢在脊髓，其高级中枢位于大脑皮层，A错误；
B、憋尿需要大脑皮层参与，排尿不一定需要大脑皮层参与，它们的反射弧不同，B错误；
C、成年人出现不受意识支配的排尿可能是大脑皮层的相应中枢出现了损伤，也可能是大脑皮层与脊髓反射中枢的神经联系出现了损伤，C错误；
D、交感神经和副交感神经兴奋时的效应不同，释放的神经递质不同，D正确。
故选D。
二、不定项选择题
13. 下列有关科学史的说法正确的是（ ）
A. 实验证明条件反射是在非条件反射的基础之上通过学习和训练建立的
B. 从人口腔上皮细胞中提取脂质，获得的单分子层的面积为细胞表面积2倍
C. 艾弗里以肺炎链球菌为材料，利用加法原理证明了DNA是主要的遗传物质
D. 希尔反应中在离体叶绿体悬浮液中加入的铁盐或其他氧化剂相当于NADPH
【答案】A
【解析】
【分析】反射分为条件反射和非条件反射，前者是在非条件反射的基础上，通过学习和训练而建立的。条件反射需要大脑皮层的参与。条件反射使机体具有更强的预见性、灵活性和适应性，大大提高了动物应对复杂环境变化的能力。
【详解】A、反射分为条件反射和非条件反射，前者是在非条件反射的基础上，通过学习和训练而建立的。条件反射需要大脑皮层的参与，A正确；
B、人口腔上皮细胞中有核膜及其他具膜细胞器，若从中抽取脂质，获得的单分子层的面积应大于细胞表面积的2倍，B错误；
C、艾弗里以肺炎链球菌为材料，证明了DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，C错误；
D、希尔反应中在离体叶绿体悬浮液中加入的铁盐或其他氧化剂相当于氧化剂NADP+，D错误。
故选A。
14. 研究人员欲采用“异源囊胚补全法”将人源iPS细胞培育出的肾元祖细胞导入囊胚，然后移植到去除生肾区既存的肾元祖细胞的仔猪体内，培育出100%人源iPS细胞来源的肾单位并实际应用于移植医疗（如下图所示）。下列说法正确的是（　　）

A. 培育人源肾元祖细胞需向iPS细胞培养液中加入定向诱导分化剂
B. 过程②需要将荧光蛋白标记的人源肾元祖细胞植入囊胚的内细胞团
C. 过程③操作之前不需要对代孕母猪进行超数排卵和同期发情处理
D. 该技术培育的人源肾脏不必考虑肾移植个体之间的遗传差异
【答案】AB
【解析】
【分析】胚胎工程：是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎，还需移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。胚胎移植：1.概念：是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体叫供体（遗传特性和生产性能优秀），接受胚胎的个体叫受体（有健康的体质和正常繁殖能力）。2.应用：胚胎移植是转基因、核移植、或体外受精等技术的最后一道工序。
【详解】A、培育人源肾元祖细胞需向iPS细胞培养液中加入定向诱导分化剂从而获得肾元祖细胞，A正确；
B、过程②需要将荧光蛋白标记的人源肾元祖细胞植入囊胚的内细胞团，从而保证人源肾细胞的正常发育，因为内细胞团会发育成完整胚胎，B正确；
C、过程③操作之前需对代孕母猪进行同期发情处理，但不需要进行超数排卵处理，因为代孕母猪不提供卵母细胞，C错误；
D、该技术培育的人源肾脏依然需要考虑肾移植个体之间的遗传差异，因为该方法获得的肾脏可能含有囊胚的细胞发育的部分，D错误。
故选AB。
15. 细菌X合成的tcel蛋白和tcil蛋白使其在与其他细菌的竞争中占优势，其中tcel蛋白是一种有毒性的分泌蛋白。研究人员利用野生型细菌X及其不同突变体进行了实验：在固体培养基表面放置一张能隔离细菌的滤膜，将一种菌（下层菌）滴加在滤膜上后再放置第二张滤膜，滴加等量的另一种菌（上层菌），共同培养后，对上、下层菌计数得到如下图结果。下列分析不正确的是（　　）

A. 实验中的培养皿、固体培养基和滤膜均需要进行消毒处理
B. 对上、下层菌计数时应采用稀释涂布平板法而不能用显微镜直接计数
C. 由甲、乙、丙三组结果可推测tcil蛋白能够中和tcel蛋白的毒性
D. 野生型细菌X在与tcel-tcil双突变体和tcel突变体的竞争中均占优势
【答案】AD
【解析】
【分析】稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。分为系列稀释操作和涂布平板操作两步。稀释涂布平板计数法的原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。统计平板上的菌落数，就能推测样品中大约含有多少活菌。其计算公式：每克样品中的菌株数=（C÷V）×M（C代表某一稀释度下平板生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积，M代表稀释倍数）。培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。
【详解】A、为避免杂菌的污染，实验中的滤膜、培养皿、固体培养基等均需灭菌处理，A错误；
B、对活菌进行计数的方法是稀释涂布平板法，具体方法是：先将菌体进行梯度稀释，再涂布到滤膜的表面，待菌落数稳定时进行计数，不能用显微镜直接计数的原因是显微镜直接计数不能区分死菌和活菌，B正确；
C、tcel蛋白是一种有毒性的分泌蛋白，乙组中野生型可产生tcel蛋白作用于tcel-tcil双突变体，后者无法产生tcil蛋白中和tcel蛋白的毒性，使野生型菌在竞争中占据优势；而在丙组中，野生型可产生tcel蛋白作用于tcel突变体，后者可以产生tcil蛋白中和tcel蛋白的毒性，使野生型的生长受到抑制，由此推测，tcil蛋白能够中和tcel蛋白的毒性，C正确；
D、由甲组、乙组可知，野生型细菌X在与tcel-tcil双突变体的竞争中占优势，由甲组，丙组可知，野生型细菌X在与tcel突变体的竞争中不占优势，D错误。
故选AD。
16. 雾霾的成分主要由二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物组成，前两者为气态污染物，与雾气结合后使天空变得灰蒙蒙。下列有关叙述正确的是（　　）
A. 从生态系统的组成成分分析，雾霾属于非生物的物质和能量
B. 从生态系统的稳定性分析，雾霾说明生态系统的自我调节能力丧失
C. 从生态系统的信息传递分析，雾霾可作为物理信息或化学信息影响种群繁殖
D. 从对生态环境的保护分析，雾霾是人类生产和生活所造成的环境污染
【答案】ACD
【解析】
【分析】1.生态系统的结构：包括生态系统的组成成分和营养结构（食物链和食物网）。生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。
2.生态系统的稳定性：（1）含义：生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。（2）原因：生态系统具有一定的自我调节能力。（3）提高生态系统稳定性的措施：控制对生态系统的干扰程度。实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调关系。
【详解】A、从生态系统的组成成分分析，雾霾属于不属于生物成分，是非生物的物质和能量 ，A正确；
B、从生态系统稳定性分析，雾霾污染环境，导致生态系统的自我调节能力减弱，并不是完全丧失，说明生态系统的自我调节能力是有限的，B错误；
C、雾霾的成分主要由二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物组成，前两者为气态污染物，从生态系统的信息传递分析，雾霾可作为物理信息或化学信息影响种群繁殖 ，C正确；
D、二氧化硫、氮氧化物是人类生产生活产生的废气，从对生态环境的保护分析，雾霾是人类生产和生活所造成的环境污染 ，D正确。
故选ACD。
三、非选择题
17. CO2是制约水生植物光合作用的重要因素，研究揭示了衣藻浓缩CO2（CCM）的机制。
（1）水中的HCO3-（Ci）可以逆浓度梯度通过_____的方式进入衣藻细胞。“蛋白核”是真核藻类所特有的结构，其内富含催化CO2固定的酶（Rubisco），推测蛋白核所处的细胞部位是_____。
（2）初步推测衣藻CCM与类囊体的两种电子转运蛋白P和F有关，因此构建了衣藻的P、F基因失活突变体，检测野生型和突变体的K1/2Ci（达到1/2最大净光合速率所需Ci的浓度），结果如图1所示。

K1/2Ci值越大说明衣藻CCM能力越_____。实验结果表明_____。
（3）为进一步研究衣藻CCM的机制，向细胞质基质中注入Ci，检测类囊体腔H+浓度变化和细胞质基质中Ci的浓度变化，结果如图2、图3所示（实线为类囊体腔H+浓度变化，虚线为细胞质基质中Ci的浓度变化。箭头代表在该时刻向细胞质基质注射Ci。阴影表示无光照）。

根据实验结果推测衣藻CCM的机制，合理的是_____。
A. P和F在转运电子的过程中降低了类囊体腔的pH
B. P和F在转运电子的过程中增加了类囊体腔的pH
C. 细胞质基质中的Ci通过转运蛋白最终进入类囊体腔
D. 细胞质基质中的Ci通过转运蛋白最终进入蛋白核
E. 类囊体腔中Ci与H+反应生成CO2，再进入蛋白核
F. 蛋白核中Ci与H+反应生成CO2，Rubisco催化其固定
（4）举例说明衣藻CCM研究的应用。_____
【答案】（1） ①. 主动运输 ②. 叶绿体基质
（2） ①. 弱 ②. 衣藻CCM过程依赖于Р和F，二者具有可替代性 （3）ACE
（4）将衣藻CCM相关成分转移到高等植物中来提高农作物生产力
【解析】
【分析】小分子物质进出细胞的方式主要为自由扩散、协助扩散和主动运输。气体分子和一些脂溶性的小分子可发生自由扩散；葡萄糖进入红细胞、钾离子出神经细胞和钠离子进入神经细胞属于协助扩散，不需要能量，借助于载体进行顺浓度梯度转运；逆浓度梯度且需要载体和能量的小分子运输方式一般为主动运输。
【小问1详解】
物质逆浓度梯度运输的方式属于主动运输；催化CO2固定的酶是暗反应必需的酶，推测蛋白核应位于叶绿体基质。
【小问2详解】
CCM机制即浓缩CO2的机制，Ci即是水中的HCO3-，Ci需要的多说明需要外界CO2多，K1/2Ci值越大说明衣藻CCM能力越弱；根据实验结果分析，P基因突变、F基因突变与野生型相同，只有双突变体的K1/2Ci值较大，CCM机制最弱，说明衣藻CCM过程依赖于Р和F，二者具有可替代性。
【小问3详解】
AB、根据图2，向细胞质基质注射Ci，野生型类囊体腔H+浓度下降，P和F突变体类囊体腔H+浓度变化不大，说明P和F在转运电子的过程中降低了类囊体腔的pH，A正确，B错误；
CD、根据图3，向细胞质基质注射Ci，野生型细胞质基质中Ci的浓度先上升后下降，说明进入了类囊体，而突变体细胞质基质中Ci含量不断升高，说明没有进入类囊体，C正确，D错误；
EF、根据图2和3说明H+和Ci都进入了类囊体腔，类囊体腔中Ci与H+反应生成CO2，再进入蛋白核，E正确，F错误。
故选ACF。
【小问4详解】
衣藻CCM可浓缩CO2，提高光合作用速率进而提高产量，故可将CCM相关成分转移到高等植物中来提高农作物生产力。
18. 鸽子的眼色为褐色，育种工作者选育出了两个纯种红眼品系甲和乙。已知鸽子的性别决定方式为ZW型，用甲、乙品系的鸽子进行如下杂交实验，结果如下图：

（1）由杂交结果可知鸽子的眼色遗传与性别有关，依据是：________。
（2）眼色的表型与虹膜中色素的产生和分布有关，A基因控制色素的分布，其突变基因a导致色素不能分布到虹膜中，而使虹膜表现出其内血管的红色；性染色体上的B基因控制色素的产生，其突变基因b导致色素无法产生。由上述杂交实验可以推断出控制色素分布的基因在________染色体上。杂交一F2中红眼雌性的基因型有________
（3）用测交实验证明上述推断，下表中应选择的F1代和对应的预期结果组合为_________。
F1代
预期结果
A．褐眼雄性
①红眼雄性：红眼雌性=1：1
B．红眼雌性
②褐眼雄性：红眼雄性：红眼雌性=1：3：4
C．褐眼雌性
③褐眼雄性：红眼雄性：红眼雌性=1：1：2
　
④褐眼雄性：红眼雄性：褐眼雌性：红眼雌性=1：3：1：3

【答案】（1）甲乙品系鸽子正交和反交结果不同，且F1代雌雄表型不同
（2） ①. 常 ②. AaZbW，AAZbW，aaZBW和aaZbW
（3）A和④、C和③
【解析】
【分析】伴性遗传概念：基因位于性染色体上，遗传上和性别相关联，叫做伴性遗传。基因在染色体上位置不确定时，常常用假设法分析。伴性遗传的基因在性染色体上，也遵循孟德尔遗传规律。两对性状组合判断基因位置的方法：分别统计,单独分析：可依据子代性别、性状的数量分析确认基因位置:若后代中两种表现型在雌、雄个体中比例一致，说明遗传与性别无关，则可确定基因在常染色体上；若后代中两种表现型在雌、雄个体中比例不一致，说明遗传与性别有关，则可确定基因在性染色体上。
小问1详解】
从实验一和实验二中看出，正反交结果不同，且杂交二中F1代雄性全为褐眼，雌性全为红眼，雌雄表型不同，说明鸽子眼色为伴性遗传。
【小问2详解】
根据题干信息，A基因控制色素的分布，其突变基因a导致色素不能分布到虹膜中，而使虹膜表现出其内血管的红色；性染色体上的B基因控制色素的产生，其突变基因b导致色素无法产生，所以当A和B基因同时存在时表现为褐色，其余为红色，在杂交二中，甲和乙都是红色，子代中雌性为红色，雄性为褐色，说明A/a位于常染色体上，B/b位于Z染色体上，则亲本基因型是AAZbZb和aaZBW，子一代基因型是AaZbW（雌性红色），AaZBZb（雄性褐色），相互交配子二代中红眼雌性的基因型有AaZbW、AAZbW、aaZBW和aaZbW。
【小问3详解】
杂交一中品系乙的亲本基因型是AAZbW和aaZBZB，子一代是AaZBW、AaZBZb，组合二中亲本基因型是AAZbZb和aaZBW，子一代基因型是AaZbW（雌性红色）、AaZBZb（雄性褐色），测交是和隐性纯合子（aaZbZb和aaZbW）交配，如果选择AaZbW，则子代全为红眼，不符合要求；故可以选择褐眼雄性（AaZBZb）交配，子代中AaZBZb：AaZbZb：AaZBW：AaZbW：aaZBZb：aaZbZb：aaZBW：aaZbW=1：1：1：1：1：1：1：1，则褐眼雄性：红眼雄性：褐眼雌性：红眼雌性=1：3：1：3；还可以选择褐眼雌性（AaZBW）进行测交，子代中AaZBZb：aaZBZb：AaZbW：aaZbW=1：1：1：1，褐眼雄性：红眼雄性：红眼雌性=1：1：2。
19. 糖尿病有1型和2型之分，大多数糖尿病患者属于2型糖尿病，患者并未丧失产生胰岛素的能力，2型糖尿病的成因和治疗是近年的研究热点。
（1）胰岛素降低血糖的途径包括：促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入______并合成糖原，进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯﹔；另一方面又能抑制_____的分解和非糖物质转变为葡萄糖。
（2）由于2型糖尿病患者常常较肥胖，有人提出2型糖尿病是一种肠道疾病，是因高糖高脂饮食，导致肠道内的一些分泌细胞及其分泌的激素发生变化，为研究其成因，某研究组对大鼠进行高糖高脂饮食等诱导制造糖尿病模型鼠并检测其体内的一种肠源性激素（GLP-1）的水平。

胰岛B细胞分泌胰岛素的机制如上图1，正常人进食后，血糖浓度升高，葡萄糖通过Glut2转运蛋白以_____方式进入胰岛B细胞，经细胞呼吸改变ATP/ADP的比例，最终引起Ca2+______，进而促进胰岛素分泌。
（3）上图2数据显示，随着处理时间的增加，模型组的GLP-1水平越来越低于对照组。另有研究表明，口服葡萄糖比静脉注射葡萄糖引起更多的胰岛素分泌；回肠切除术的大鼠胰岛B细胞表面的Glut2转运蛋白的表达量明显下降。据此，有人提出假说，认为小肠后端的内分泌细胞及其分泌的GLP-1对血糖的控制至关重要。为验证该假说，研究者选择生理状况良好的同种大鼠若干，随机平均分为5组，检测血糖变化，其中部分进行高糖高脂饮食等诱导制成糖尿病模型鼠。部分实验方案如下。
组别
对照组
实验组
编号
1
2
3
4
5
大鼠种类及处理
正常大鼠
　
正常大鼠+假手术
正常大鼠+切回肠手术
　
请将上述实验方案补充完整，2：_____；5：______。若以上五组小鼠的餐后血糖水平大小顺序为2>4>5>3=1，则_____（填“支持”或“不支持”）该假说。
【答案】（1） ①. 肝、肌肉 ②. 肝糖原
（2） ①. 协助扩散 ②. 内流
（3） ①. 糖尿病模型大鼠 ②. 正常大鼠+切回肠术+GLP-1 ③. 支持
【解析】
【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。糖尿病存在Ⅰ型糖尿病，病因是胰岛素分泌不足；也存在Ⅱ型糖尿病，病因是胰岛素靶细胞上的受体不足。
【小问1详解】
胰岛素是唯一能降低血糖的激素，胰岛素降低血糖的机理一方面表现在促进血糖的去路，如能促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯；另一方面表现在抑制血糖的来源，如抑制肝糖原的分解和非糖物质转变为葡萄糖。
【小问2详解】
葡萄糖通过Glut2转运蛋白进入胰岛B细胞为高浓度向低浓度运输，且需要载体蛋白的协助，为协助扩散。葡萄糖进入胰岛B细胞后，经细胞呼吸改变ATP/ADP的比例，最终引起Ca'内流，促进胰岛素以胞吐的形式分泌出去。
【小问3详解】
假设认为，小肠后端的内分泌细胞及其分泌的GLP-1对血糖的控制至关重要，模型组的GLP-1含量降低，说明GLP-1能降低血糖。为了验证这一假说，选生理状况良好的同种大鼠若干，随机平均分为5组，1组做空白对照组，2组为高糖高脂饮食模型组，3组为正常小鼠进行假手术组，4组为正常大鼠进行切回肠术处理，5组为正常大鼠进行切回肠术处理后再注射GLP-1激素，处理相同时间后，测定各组小鼠的血糖浓度，若GLP-1能降低血糖，则第2组的糖尿病模型小鼠的血糖浓度最高，第4组切回肠术处理后，Glut2的表达量明显下降，则血糖浓度也较高，而第5组，切回肠术处理后又注射了GLP-1激素，能使小鼠血糖浓度降低，1组和3组均为正常大鼠，则血糖浓度正常，即测定的各组小鼠的血糖浓度为2>4>5>3=1，则支持该假说。
20. 北极圈附近的A群岛由众多生态环境相似的岛屿组成，是许多海鸟的栖息地。一百多年以前，北极狐被引入到一些岛屿上定居。几十年后发现，无北极狐岛（W岛）的植物群落无明显变化，而有北极狐岛（Y岛）上较高的草本植物明显减少，苔藓增加。为分析北极狐的引入是否导致植物群落的变化，生态学家进行了相关研究。
（1）引入北极狐前，各群岛生态环境相似。引入北极狐后，有北极狐岛（Y岛）上较高的草本植物明显减少，苔藓增加。说明在某一地区，群落演替的结果往往是由_______和_______共同作用而决定的。
（2）研究者调查了若干Y岛和W岛的海鸟密度，统计结果如下图。

由图可知，Y岛上的海鸟密度比W岛______。
（3）进一步调查发现，Y岛上单位面积的植物干重及土壤氮﹑磷含量均低于W岛。研究者选择Y岛上的若干代表性地块，通过施肥实验证明了Y岛植物干重较W岛低是由土壤肥力低所致。支持此结论的实验结果应为_________。
（4）综上所述，请将下列选项排序以解释北极狐的引入导致的植物群落变化。
A．岛屿土壤肥力降低
B．北极狐捕食海鸟
C．土壤中的鸟类减少
D．海鸟数量减少
北极狐引入并定居→______→______→______→______→植物群落变化
【答案】（1） ①. 环境 ②. 群落内的生物
（2）低 （3）通过适量施肥实验后发现Y岛植物干重有所恢复，与W岛差异不显著
（4） ①. B ②. D ③. C ④. A
【解析】
【分析】生物群落不是一成不变的，它是一个随着时间的推移而发展变化的动态系统，在群落的发展变化过程中，一些物种的种群消失了，另一些物种的种群随之而兴起，最后，这个群落会达到一个稳定阶段。像这样随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，就叫做演替。人类可以砍伐树木，填湖造地、捕杀动物，也可以封山育林、治理沙漠、管理草原，甚至可以建立人工群落。人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
【小问1详解】
在某一地区，群落演替的结果往往是由环境和群落内的生物共同作用而决定的。
【小问2详解】
由图可知，Y岛的海鸟种群密度低于W岛。
【小问3详解】
为验证Y岛植物干重较W岛低是否由土壤肥力低所致，对照组为W岛不施肥，实验组需对Y岛植物进行适量施肥，一段时间后，比较施肥前后Y岛植物干重是否恢复，如果有所恢复说明Y岛植物干重较低是由土壤肥力低导致的。
【小问4详解】
由此推断，Y岛植物干重之所以低，是因为北极狐的引入定居，海鸟被北极狐捕食，导致海鸟数目下降，进而使得土壤中的鸟粪减少，最终导致土壤肥力下降，植物群落发生变化。
21. 癌症的免疫疗法通过重新激活抗肿瘤的免疫细胞，克服肿瘤的免疫逃逸，在癌症治疗方法中取得越来越突出的地位，科研人员在不断研究中发现多种免疫治疗方法的结合是提高治疗效果的途径之一。
（1）癌细胞由于______基因突变导致其表面物质发生改变，如某些种类癌细胞表面高表达膜蛋白PSMA和PD-L1，如下图1PD-L1能抑制T细胞活化，使癌细胞发生免疫逃逸。临床上可利用PD-1的单克隆抗体进行癌症治疗，据图1推测，其原因是PD-1的单克隆抗体与______结合，阻断了______的结合，避免抑制T细胞活化。
（2）CD28是T细胞表面受体，T细胞的有效激活依赖于CD28在癌细胞与T细胞结合部位的聚集。因此，科研人员尝试构建既能结合PSMA，还能结合CD28的双特异性抗体PSMA×CD28，诱导T细胞定向杀伤癌细胞，如下图2。


制备过程：先将_____分别注射到小鼠体内，分离出B淋巴细胞，诱导其与小鼠的______细胞融合，筛选得到两种杂交瘤细胞，再诱导两种细胞融合。成功融合的细胞会表达两种L链和两种H链，由于_____而产生多种抗体，因此还需进行筛选才能获得所需的双特异性抗体PSMA×CD28．
（3）科研人员将癌细胞和T细胞共同培养，加入不同抗体，比较不同抗体对T细胞活化的作用。实验各组由活化T细胞产生的细胞因子IL-2含量如下图3所示，其结果说明______（言之有理即可）。


【答案】（1） ①. 原癌和抑癌 ②. PD-1 ③. PD-1和PD-L1
（2） ①. PSMA，CD28 ②. 骨髓瘤 ③. L链和H链的随机组合
（3）PSMA×CD28和PD-1单抗联合使用能够显著激活T细胞，且随PSMA×CD28浓度增加激活作用增强；单独使用PSMA×CD28或PD-1单抗，都不能显著激活T细胞
【解析】
【分析】单克隆抗体：由单个B淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞系所产生出的化学性质单一、特异性强的抗体。具有特异性强、灵敏度高，并可能大量制备的特点。单克隆抗体的制备过程：首先用特定抗原注射小鼠体内，使其发生免疫，小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，单克隆抗体制备过程中的两次筛选：第一次筛选：利用特定选择培养基筛选，获得杂交瘤细胞，即AB型细胞（A为B淋巴细胞，B为骨髓瘤细胞），不需要A、B、AA、BB型细胞。第二次筛选：利用多孔板法和抗原-抗体杂交法筛选，获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。
【小问1详解】
癌细胞是由于原癌基因和抑癌基因发生突变导致遗传物质改变。图1中癌细胞表面的PD-L1和T细胞表面的PD-1结合，抑制T细胞的活化。PD-1的单克隆抗体与PD-1特异性结合，阻断了PD-L1和PD-1的结合，避免抑制T细胞活化。
【小问2详解】
制备双特异性抗体PSMA×CD28，则抗原是CD28和PSMA，将两种物质分别注射到小鼠体内，刺激B细胞增殖分化出相应的浆细胞，将两类浆细胞分别和小鼠的骨髓瘤细胞融合，形成杂交瘤细胞，再诱导杂交瘤细胞融合。成功融合的细胞会表达两种L链和两种H链，所需的双特异性抗体PSMA×CD28是特定的L链和H链结合，由于L链和H链的随机组合，需要进行筛选。
【小问3详解】
自变量是抗体种类，其中PSMA×CD28和PD-1单抗联合使用能够显著激活T细胞，且随PSMA×CD28浓度增加激活作用增强；单独使用PSMA×CD28或PD-1单抗，都不能显著激活T细胞。