2022-2023学年河南省名校联盟高三上学期9月联考生物试题含答案

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河南省名校联盟2022-2023学年高三上学期9月联考生物试题
学校∶___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．我国的“国宝”大熊猫栖息于长江上游海拔2400～3500的高山竹林中，喜食竹子尤喜嫩茎、竹笋，偶尔食肉。下列有关叙述错误的是（　　）
A．大熊猫生命活动的正常进行离不开体内各种细胞的密切合作
B．大熊猫的成熟红细胞和发菜在结构上最主要的区别是有成形的细胞核
C．竹茎、竹笋都属于植物的器官，竹子没有系统这一生命系统层次
D．竹林内所有动植物都是由细胞发育而来的，并由细胞和细胞产物构成
【答案】B
【解析】A．大熊猫是多细胞动物，需要依赖各种分化的细胞密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动，A正确；B．大熊猫成熟的红细胞没有细胞核，发菜属于原核生物，也没有成形的细胞核，B错误；C．竹茎、竹笋都属于植物的器官，植物没有系统这一生命系统层次，C正确；D．细胞学说指出“一切动植物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成”，D正确。故选B。
2．下列有关实验试剂的选择和使用的叙述错误的是（　　）
A．用0.3g/mL的蔗糖溶液和清水先后处理洋葱鳞片叶外表皮活细胞可观察到质壁分离及复原现象
B．探究温度对淀粉酶活性影响的实验中，宜选择斐林试剂检测淀粉的分解情况
C．观察根尖分生组织细胞有丝分裂实验中酒精和盐酸需要等比例混合后再使用
D．提取绿叶中色素时可用体积分数为95%的乙醇加入适量无水碳酸钠来代替无水乙醇
【答案】B
【解析】A．观察质壁分离现象时，所用蔗糖溶液的浓度为0.3g/mL，处理洋葱外表皮活细胞后，会因细胞失水而观察到质壁分离现象，再用清水处理可观察到质壁分离的复原现象，A正确；B．探究温度对淀粉酶活性影响的实验中，由于斐林试剂需要在水浴加热条件下使用，会改变原本设定的温度条件，因此不宜用来检测淀粉的分解情况，应该使用碘液检测淀粉的残留量，B错误；C．观察根尖分生组织细胞有丝分裂实验中，酒精和盐酸需要等比例混合成解离液后再使用，C正确；D．提取绿叶中色素时若无无水乙醇，也可用体积分数为95%的乙醇加入适量无水碳酸钠来代替，D正确。故选B。
3．和是植物利用的主要无机氮源，根细胞对这两种离子的相关转运机制如下图（已知的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动）。下列叙述正确的是（　　）

A．ATP合成抑制剂会直接抑制根细胞对的吸收
B．根细胞对H+的吸收和排出依赖于同一种载体蛋白
C．根细胞吸收速率仅取决于膜两侧的浓度差
D．根细胞吸收速率与膜两侧H+的浓度差有关
【答案】D
【解析】A．结合题意和题图可知， NH4+的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动，不需要直接消耗ATP，故ATP合成抑制剂不会直接抑制根细胞对NH4+的吸收，A错误；B．由题图可知，根细胞依赖蛋白c吸收H+，而依赖蛋白b排出H+，依赖于不同的载体蛋白，B错误；C．根细胞吸收 NH4+ 速率不仅取决于膜两侧 NH4+的浓度差，还与蛋白a的数量有关，C错误；D．由题图可知，根细胞在H+顺浓度梯度内流时同向吸收NO3−，可见吸收NO3−速率与膜两侧H+的浓度差有关，D正确。故选D。
4．下图为植物叶肉细胞的光合作用过程简图，其中ABCDEF分别代表不同物质，①②代表光合作用的两个反应阶段，下列说法正确的是（　　）

A．AD和BC分别为光合作用的原料和产物，其消耗或产生速率均为测定光合速率常用的指标
B．光照强度较大时，①过程会积累大量ATP和E，若突然停止光照可支持②继续进行
C．②过程需要多种酶降低反应的活化能，使其能在较为温和的环境条件下进行
D．②分为D固定和C3还原两个阶段，D浓度突然降低会使F的含量暂时升高
【答案】C
【解析】据图可知，A为水，B为氧气，E为NADPH，F为C3，D为CO2，C为光合作用合成的有机物。A．测定光合速率常用的指标没有H2O的消耗速率，因为水的消耗速率难以测定，A错误；B．光反应和暗反应相互制约，ATP和E不会在叶绿体中大量积累，B错误；C．②过程为暗反应过程，需要多种酶降低反应的活化能，使其能在较为温和的环境条件下进行，C正确；D．F为C3，CO2浓度突然降低会使CO2固定速率降低，短时间内C3的还原速率不变，因此F会暂时减少，D错误。故选C。
5．卒中是由于脑部血管突然破裂或血管阻塞导致血液不能流入大脑而引起脑组织损伤的急性脑血管疾病。科研人员通过诱导多能干细胞（iPS细胞）定向诱导分化来制备血管内皮前体细胞（EPC）原液，使卒中患者在短时间内修建组织细胞，进而促进神经修复。下列有关叙述正确的是（　　）
A．iPS细胞制备EPC的过程既进行有丝分裂也进行细胞分化
B．iPS细胞制备EPC的过程体现了iPS细胞的全能性
C．卒中患者脑细胞缺氧，导致消耗的O2少于产生的CO2
D．卒中患者体内因缺血导致的神经元死亡属于细胞凋亡
【答案】A
【解析】A．多能干细胞（iPS细胞）具有进行细胞分裂和分化的能力，将多能干细胞定向诱导分化来制备血管内皮前体细胞（EPC），该过程能进行有丝分裂也能进行细胞分化，A正确；B．运用iPS细胞定向诱导分化来制备血管内皮前体细胞（EPC）来进行神经修复，使患者的局部神经结构和功能缺失得到了一定程度的修复和重建 ，但未体现iPS细胞的全能性，B错误；C．发生缺血性卒中后，患者的脑部血管供氧不足，所以脑细胞会进行无氧呼吸和有氧呼吸，而动物细胞无氧呼吸产物为乳酸，故消耗的O2仍等于产生的CO2，C错误；D．卒中患者的神经元由于缺血更容易受到损伤，受损神经细胞死亡属于细胞坏死，D错误。故选A。
6．细胞周期包括分裂间期和分裂期（M期），分裂间期又分为G1期（DNA复制准备期）、S期（DNA复制期）和G2期（DNA复制后期）。胸腺嘧啶脱氧核苷（TdR）是一种低毒或无毒的DNA合成抑制剂，可以将细胞最终抑制在G1/S期交界处狭窄的时间区段，即细胞周期同步化。具体做法如下：首先向连续增殖的细胞（下图①）培养液中加入过量的TdR，培养t1时长后（下图②），将TdR洗脱，更换培养液，继续培养t2时长（下图③），然后再次向细胞培养液中加入TdR，培养t3时长后，所有细胞都会被抑制在G1/S期交界处（下图④）。下图⑤为该过程中某阶段对细胞根据DNA含量分类所得结果。下列有关分析错误的是（　　）

A．图②中被阻断在G1/S期交界处的细胞再次被阻断在图④中G1/S期交界处经历一个细胞周期
B．t2时长应大于S期时长，小于G2＋M＋G1的时长
C．加入过量TdR培养t1时长后，从培养液中取出部分细胞测定的结果如图⑤所示
D．图⑤统计结果中，DNA含量介于2N～4N的细胞是处于S期内的细胞
【答案】A
【解析】A．一个完整的细胞周期应为从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，不是从G1/S期交界处又到G1/S期交界处，A错误；B．t2时长应大于S期时长，以保证被阻断在G1/S期交界处的细胞经过S期，进入到G2期，应小于G2+M+G1的时长，以保证所有细胞都不会进入下一个S期内，这样再次向细胞培养液中加入TdR培养，才会使所有细胞都被抑制在G1/S期交界处，B正确；C．加入过量TdR培养t1时长后，原本G2+M+G1期的细胞均被阻断在G/S期交界处，DNA含量为2N，原本处于S期内的细胞DNA含量为2N~4N，如图⑤所示，C正确；D．图⑤统计结果中，DNA含量介于2N-4N的细胞是处于S期内的细胞，D正确。故选A。
7．探索遗传物质的过程中有许多经典实验，下列相关叙述正确的是（　　）
A．肺炎双球菌转化实验和T2噬菌体侵染细菌实验中均用到了病毒的培养技术
B．艾弗里实验中用“S型细菌DNA＋DNA酶”作对照，更充分说明“转化因子”就是DNA
C．T2噬菌体侵染细菌实验中，35S和32P分别用于标记噬菌体蛋白质的R基和DNA的碱基部位
D．T2噬菌体侵染细菌实验中，保温时间过长对两组实验放射性检测的结果均会产生明显影响
【答案】B
【解析】A．肺炎双球菌转化实验中，需要用细菌培养技术对肺炎双球菌进行体外培养，并未涉及病毒的培养，A错误；B．艾弗里实验中用“S型细菌DNA+DNA酶”作对照，更充分的说明“转化因子”就是DNA，B正确；C．用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，这两种元素分别存在于组成蛋白质的氨基酸的R基和组成DNA的脱氧核苷酸的磷酸分子中，C错误；D．噬菌体侵染细菌的实验中，保湿时间过长，大肠杆菌会裂解释放子代噬菌体，从而影响上清液中DNA的放射性强度，但对上清液中蛋白质的放射性强度无影响，D错误。故选B
8．真核细胞与原核细胞中，遗传信息的传递、表达过程有相同之处。下列不属于二者相同之处的是（　　）
A．DNA复制方式均为半保留复制 B．共用同一套密码子表
C．转录与翻译可同时进行 D．形成多聚核糖体提高翻译效率
【答案】C
【解析】A．真核细胞与原核细胞中DNA复制方式均为半保留复制，A正确；B．几乎所有生物共用同一套密码子表，这体现了生物的统一性，B正确；C．真核细胞中，转录主要发生在细胞核中，产生的mRNA经核孔到细胞质中进行翻译过程，即先完成转录再进行翻译，原核细胞中常常边转录边翻译，C错误；D．真核细胞与原核细胞中均会出现多个核糖体结合在一个mRNA分子上，形成多聚核糖体提高翻译效率的现象，D正确。故选C。
9．遗传学实验中常用到正反交的方法，指在某一杂交之后，把先前用作母本的作为父本，先前用作父本的作为母本来进行的杂交。下列具有不同性状的两个亲本正反交结果一定相同的是（　　）
A．线粒体基因控制的性状 B．XY染色体同源区段上基因控制的性状
C．豌豆的高茎与矮茎 D．果蝇的红眼、白眼性状
【答案】C
【解析】具有不同性状的两个纯合亲本正反交结果不一致，说明相关基因可能位于细胞质中，也可能位于细胞核中的性染色体上。假设相关基因为A、a。A．线粒体基因控制的性状遗传时出现母系遗传的特点，即后代表现型与母本相同，故正反交结果一般不同，A不符合题意；B．对于XY染色体同源区段上基因控制的性状，具有不同性状的两个亲本正反交结果不一定相同，例如若显性性状个体为杂合子，正交XAXa×XaYa→XAXa、XaXa、XAYa、XaYa，反交XaXa×XaYA→XaXa、XaYA，可见该组正反交结果不一致，B不符合题意；C．豌豆控制高茎与矮茎的基因位于常染色体上，高茎对矮茎为显性，正反交结果一致，C符合题意；D．果蝇控制红眼、白眼性状的基因位于X染色体的非同源区段，正反交结果不一致，D不符合题意。故选C。
10．水稻由于果皮中色素含量不同可呈现多种不同颜色，科学家利用一个深褐色水稻品种分别与甲、乙两个普通水稻（白色）品种杂交，F1表现均为亲本的中间型，F1自交得到的F2果皮颜色由深褐依次变浅至白色，按照颜色深浅可分为7个不同等级，其比例如下表所示。下列叙述错误的是（　　）
亲本组合
F2颜色（＋越多，颜色越深）
＋＋＋＋＋＋＋
＋＋＋＋＋＋
＋＋＋＋＋
＋＋＋＋
＋＋＋
＋＋
＋
深褐色×甲
1
6
15
20
15
6
1
深褐色×乙
3
18
45
60
45
18
67
A．该水稻果皮颜色性状受三对等位基因控制，且三对基因独立遗传
B．决定色素含量的多对基因具有累加效应。即每多一个显性基因颜色加深一等级
C．根据与乙杂交的结果推测，可能存在一对基因决定色素能否合成
D．与乙杂交的F2中白色水稻的基因型有29种
【答案】A
【解析】A．由深褐色×乙这一组合产生的子二代的表现型比例之和为256可知，稻米颜色由4对等位基因控制，A错误；B．结合深褐色×甲这一组合后代表现型及比例可知，全部基因均为显性表现为深褐色，没有显性基因的个体表现为白色，且所占比例相同，可推测决定色素含量的多对基因具有累加效应，即每多一个显性基因颜色加深一等级，B正确；C．由深褐色×乙这一组合产生的子二代的表现型比例之和为256可知，除了三对基因控制果皮颜色外，还有一对基因决定色素能否合成，且只要这一对基因为隐性纯合子，个体表现为白体，C正确；D．结合C选项分析可知，假设A/a、B/b、C/c控制果皮颜色深浅，D/d控制色素能否形成，则与乙杂交的F2中白色水稻的基因型有_ _ _ _ _ _dd，含3×3×3=27种，aabbccD_，含2种，共29种，D正确。故选A。
11．科研人员发现X染色体上的TLR7基因的编码序列发生某个碱基对的替换后，其编码的TLR7蛋白会更容易与鸟苷结合，且更加活跃，使得免疫细胞将健康组织识别为外来组织或受损组织并发起攻击的可能性增大，从而患系统性红斑狼疮。下列有关叙述正确的是（　　）
A．TLR7基因的碱基对发生替换具有随机性、不定向的特点
B．系统性红斑狼疮属于自身免疫病，男性患病率高于女性
C．TLR7基因发生上述改变后，参与其复制的嘌呤比例改变
D．TLR7基因发生上述改变后，RNA聚合酶无法与其识别、结合
【答案】A
【解析】A．TLR7基因的碱基对发生替换属于基因突变，具有随机性、不定向性等特点，A正确；B．系统性红斑狼疮属于自身免疫病，根据题干可知，TLR7基因位于X染色体上，女性含有两条X染色体，更容易出现该突变基因，故女性患系统性红斑狼疮的概率高于男性，B错误；C．基因中嘧啶数与嘌呤数相等，即使基因突变后，参与基因复制的嘌呤脱氧核苷酸的比例仍为50%，C错误；D．分析题干可知，TLR7基因突变后仍然可以表达产生TLR7蛋白，因此RNA聚合酶可以与其识别、结合，进行转录，D错误。故选A。
12．缺失是指染色体上某一区段及其带有的基因一起丢失，从而引起的变异现象。依据缺失在染色体上发生的位置，可分为末端缺失（如下图1）和中间缺失（如下图2）。已知端粒是染色体复制所必需的结构，且端粒含有能阻止自身染色体与其他染色体结合的束缚蛋白和环状核苷酸。下列有关叙述错误的是（　　）

A．末端缺失可能会使染色体在细胞分裂中丢失。也可能出现含两个着丝点的染色体
B．若联会的两条染色体之一末端多出一段，则可判断其同源染色体发生了中间缺失
C．染色体发生末端缺失可能会加速细胞衰老的进程
D．端粒的合成需以氨基酸、脱氧核苷酸等作为原料
【答案】B
【解析】。A．分析题干可知，失去端粒后染色体可能因为无法复制而在细胞分裂过程中丢失，或者连接其他染色体上形成含有两个着丝点的染色体，A正确；B．若观察到联会的两条染色体中，一条染色体末端多出一段，则可判断异常染色体发生了末端缺失，若是中间缺失，局部无法正常联会而形成拱桥状，但两条染色体末端对齐，B错误；C．染色体发生末端缺失，会导致其失去染色体一端的端粒，根据“端粒学说”可知会加速细胞衰老的进程，C正确；D．端粒为染色体的一部分，含有DNA和蛋白质，合成需要以氨基酸、脱氧核苷酸等作为原料，D正确。故选B。
13．姐妹种是指在外部形态上极为相似，但相互间又有完善的生殖隔离机制的生物。我国西北部的欧洲玉米螟与东部的亚洲玉米螟在外貌上几乎无法辨认，但它们吸引异性交配的信息素不同。下列叙述正确的是（　　）
A．欧洲玉米螟和亚洲玉米螟是姐妹种，属于同一个物种
B．两种玉米螟之间存在地理隔离，但不一定存在生殖隔离
C．仅凭外部形态、生活习性等无法辨认两种生物是否为姐妹种
D．生活在同一区域的姐妹种个体所含全部基因构成一个基因库
【答案】C
【解析】A．欧洲玉米螟和亚洲玉米螟是姐妹种，存在生殖隔离，属于两个物种，A错误；B．两种玉米螟吸引异性交配的信息素不同，说明两者之间存在生殖隔离，B错误；C．由题意可知，欧洲玉米螟与东部的亚洲玉米螟在外貌上几乎无法辨认，说明仅凭外部形态、生活习性等无法辨认两种生物是否为姐妹种，还需要判断两者是否存在生殖隔离，C正确；D．生活在同一区域的同一物种全部个体所含全部基因构成一个基因库，姐妹种属于两个物种，所含基因不属于同一基因库，D错误。故选C。
14．具有甜味或苦味的分子会刺激位于舌面和上颚表皮的味细胞。大脑皮层中，产生甜味和苦味的区域分别称为CeA和GCbt。脑干受损会导致无法产生苦味或甜味感觉。科研人员给小鼠吸食不同口味的液体，并记录小鼠的舔舐次数，结果如下图。下列有关叙述正确的是（　　）

A．小鼠舔舐甜味或苦味物质后产生不同感觉，是沿不同反射弧传导的两种反射活动
B．脑干受损无法产生苦味或甜味感觉，说明产生这两种感觉的中枢很可能分布在脑干
C．根据实验结果推测，GCbt能抑制甜味感觉的产生，CeA也能抑制苦味感觉的产生
D．动物减少舔舐掺有苦味物质的食物，可使其避免摄入潜在有毒物质，有利于生存和繁衍
【答案】D
【解析】A．感觉形成部位是大脑皮层，没有经过完整的反射弧，感觉的形成不属于反射，A错误；B．大脑皮层是所有感觉的形成部位，故苦味或甜味感觉的中枢分布在大脑皮层，B错误；C．对比Ⅰ、Ⅱ组实验结果可推测，GCbt能抑制甜味感觉的产生，对比Ⅱ、Ⅲ组结果可知CeA不能抑制苦味感觉的产生，C错误；D．一般而言，甜味属于能促进营养物质摄入的“好”味，而苦味属于警示食物有毒的“坏”味，味觉调节机制使动物远离苦味物质，可有效避免摄入潜在的有毒物质利于生存，D正确。故选D。
15．应激反应是机体在受到各种应激原（引起应激反应的因素）刺激时所产生的一种非特异性反应，如下图是机体应激反应中的部分生理过程。下列叙述错误的是（　　）

注：“-”表示抑制。
A．在应激状态下，肾上腺素和糖皮质激素的分泌过程均是通过神经－体液调节实现的
B．胰高血糖素、肾上腺素和糖皮质激素在升高血糖方面具有协同作用
C．人受惊吓时面色苍白是由于肾上腺素分泌使面部毛细血管收缩、血流量减少导致的
D．糖皮质激素分泌的分级调节具有多级反馈调节，有利于精细调控维持机体的稳态
【答案】A
【解析】A．据图可知，糖皮质激素的分泌存在下丘脑→垂体→肾上腺皮质的分级调节过程，是通过神经－体液调节实现的，而肾上腺素的分泌直接受神经调节，其分泌是通过神经调节实现的，两者的分泌调节方式不同，A错误；B．胰高血糖素能够升高血糖，据图可知升高血糖的还有肾上腺素（促进糖原的分解）、糖皮质激素（促进蛋白质分解转化成血糖），它们之间对于血糖的调节属于协同作用，B正确；C．据图可知，受惊吓时人体分泌肾上腺素，肾上腺素使人体心跳加速，呼吸加快，血管收缩，血流量减少，表现为面色苍白，C正确；D．由图可知，糖皮质激素的分泌存在下丘脑→垂体→肾上腺皮质的分级调节过程，且糖皮质激素抑制下丘脑和垂体的功能，存在反馈调节，有利于精细调控维持机体的稳态，D正确。故选A。
16．为探究某种疫苗对病毒的预防能力，科研人员选取健康小鼠注射疫苗。在适宜条件下饲养一个月后，进行了病毒侵染实验。下图为实验期间对小鼠抽血检测病毒含量和对应抗体含量的结果，下列叙述错误的是（　　）

不同处理方式的小鼠体内病毒与对应抗体含量变化图
A．曲线1、2分别为对照组和实验组小鼠体内病毒含量
B．曲线3说明二次免疫时记忆细胞会迅速产生更多抗体
C．注射疫苗可能是某些疾病目前唯一有效的预防措施
D．免疫缺陷病的患者不能注射减毒活疫苗来预防疾病
【答案】B
【解析】A．对照组为未注射疫苗的小鼠，实验组为注射疫苗的小鼠，病毒侵染后实验组产生抗体较多，抑制病毒在小鼠体内增殖，因此曲线2为实验组小鼠体内病毒含量，曲线1为对照组小鼠体内病毒含量，A正确；B．二次免疫时记忆细胞接受抗原刺激后增殖分化产生浆细胞，由浆细胞分泌抗体，B错误；C．对于某些疾病来讲，注射疫苗可能是唯一有效的预防措施，C正确；D．疫苗通常为灭活或减毒的病原体制成，接种后会引发机体的免疫反应，免疫缺陷病的患者自身免疫功能较差，注射减毒活疫苗可能会有感染风险，D正确。故选B。
17．下图为种群相关知识的概念模型，下列叙述错误的是（　　）

A．种群密度是最基本的种群数量特征，①大于③时种群密度就会增大
B．不同种群⑤的类型可能不同，但都通过影响出生率和死亡率对种群密度产生影响
C．⑥可通过影响出生率对种群密度产生影响，但并非所有种群都具有此特征
D．⑦方法两次捕获时间不宜间隔过短，⑧方法也适用于活动范围小能力弱的动物
【答案】A
【解析】图中①为出生率（或迁入率），②为迁入率（或出生率），③为死亡率（或迁出率），④为迁出率（或死亡率），⑤为年龄组成，⑥为性别比例，⑦为标记重捕法，⑧为样方法。 A．种群密度是最基本的种群数量特征，其大小直接由出生率和死亡率，迁入率和迁出率决定，①大于③时种群密度不一定增大，A错误；B．⑤年龄组成的类型包括增长型、稳定型和衰退型，不同种群⑤年龄组成的类型可能不同，但都通过影响出生率和死亡率影响种群密度，B正确；C．⑥为性别比例，可通过影响出生率影响种群密度大小，但并非所有种群都具有此特征，如雌雄同株的生物没有性别比例这一特征，C正确；D．⑦方法为标志重捕法，两次捕获时间不宜间隔过短，要保证标记的个体与其他个体混合均匀后再重捕，⑧方法为样方法，也适用于活动范围小能力弱的动物如蚜虫、昆虫的卵、跳蝻等，D正确。故选A。
18．下列有关群落的说法，错误的是（　　）
A．研究群落是研究种群的基础，但二者研究的主要内容又有所不同
B．群落中各种群占据不同空间，形成了群落的垂直结构和水平结构
C．群落中每种生物都占据相对稳定的生态位，有利于充分利用资源
D．水分、温度会影响群落类型，不同群落中的生物适应环境的方式可能会不同
【答案】A
【解析】A．群落是指一定区域的全部生物，故研究种群是研究群落的基础，A错误；B．群落的空间结构是指群落中的不同生物种群占据不同空间形成的结构，群落中各种群占据不同空间，形成了群落的垂直结构和水平结构，B正确；C．群落中每种生物都占据相对稳定的生态位，生态位有差异，没有完全重叠的生态位有利于不同生物充分利用环境资源，C正确；D．每一种生物都有自己适宜的生存环境，不同群落中的生物适应环境的方式可能会不同，故水分、温度会影响群落类型，D正确。故选A。
19．下图为某生态系统中碳循环的部分示意图，图中甲～戊代表不同组成成分，①～③表示过程，A、B、C代表能量流经丙所处营养级的去向，其中数字代表能量值，单位为J/（cm2·a）。下列叙述正确的是（　　）

A．①过程为光合作用，是碳元素进入生物群落的唯一途径
B．由图中数据可计算出丙到丁的能量传递效率为15%
C．乙、丙、丁三种成分的数量关系为依次递减
D．甲～戊各成分之间存在信息传递，通常为双向进行
【答案】D
【解析】图中甲～戊分别代表大气中的二氧化碳库、生产者、初级消费者、次级消费者、分解者，其中属于异养生物的有丙、丁、戊。A．碳元素进入生物群落的途径还包括化能合成作用，A错误；B．丙由乙摄入的能量为100J（cm2·a），其中20J/（cm2·a）为粪便中能量，丙同化的能量为80J/（cm2·a），由丙到丁的能量为15J/（cm2·a），若为同化量，则丙到丁的能量传递效率为18.75%，若15J/（cm2·a）为丁的摄入量，则丁的同化量未知，无法计算，B错误；C．能量随营养级升高逐渐递减，但数量不一定随营养级升高而递减，C错误；D．生态系统各成分之间存在信息传递，通常为双向进行，D正确。故选D。
20．生物界具有多样性的特点，下列有关多样性的说法正确的是（　　）
A．从分子水平上看，生物性状多样性的根本原因是蛋白质的多样性
B．从进化角度来看，生物性状多样性是为了适应多样的环境从而产生不同方向变异的结果
C．不同的生态环境中分布着不同类型的群落，这反映了生态系统水平的多样性
D．建立濒危动植物繁育中心保护行将灭绝的物种，是保护生物多样性的最有效的措施
【答案】C
【解析】A．基因的多样性决定了生物种类的多样性，因此生物性状的多样性实质上是基因（DNA）的多样性，是决定生物多样性的根本原因，A错误；B．从进化角度来看，生物性状具有多样性的原因是多样的环境对生物种群进行不同方向的自然选择，变异是不定向的，B错误；C．从整个生物界来看，不同的生态环境中分布着不同类型的群落，这反映了生态系统水平的多样性，C正确；D．保护生物多样性的最有效的措施是就地保护，建立濒危动植物繁育中心保护行将灭绝的物种，属于易地保护，D错误。故选C。

二、综合题
21．高赖氨酸血症是一种比较罕见的氨基酸代谢病，分Ⅰ型和Ⅱ型。Ⅰ型患者血液中赖氨酸浓度偏高；Ⅱ型患者血液中除赖氨酸浓度升高外，酵母氨酸浓度也会增高。人体内的赖氨酸主要降解途径为酵母氨酸途径，过程如下图所示。AASS是一种催化该途径的双功能酶，N端是赖氨酸－酮戊二酸还原酶（LKR）结构域，C端是酵母氨酸脱氢酶（SDH）结构域。

注：GDH1、IDH2是催化相关反应的酶。
请回答下列问题。
（1）线粒体的功能是_______________，其内膜向内折叠形成的结构称为_______________，可使_______________（填场所）中产生的NADH与氧气结合产生水，同时释放________________（填“大量”或“少量”）能量。
（2）研究发现高赖氨酸血症的病因为控制AASS合成的基因发生了突变，据图显示的代谢过程推测：高赖氨酸血症Ⅰ型主要是________________对应部分发生了突变，Ⅱ型主要是_______________对应部分发生了突变。
（3）Ⅱ型高赖氨酸血症会使得病人发育迟缓和过早死亡，而Ⅰ型高赖氨酸血症大部分病人的症状并不明显。科学家利用突变体小鼠模型模拟Ⅱ型高赖氨酸血症，发现线粒体内酵母氨酸氧化缺陷会造成肝脏内线粒体的损伤，并使肝脏重量增加，从而导致小鼠生长迟缓和过早死亡。据此，请结合题图信息提出两个治疗Ⅱ型高赖氨酸血症的思路：_____________________________________________。
【答案】（1）是细胞进行有氧呼吸的重要场所，为细胞的各种生命活动提供能量；嵴；细胞质基质和线粒体基质；大量
（2）赖氨酸－酮戊二酸还原酶（LKR）结构域；酵母氨酸脱氢酶（SDH）结构域
（3）抑制LKR（谷氨酸脱氢酶、异柠檬酸脱氢酶）活性；抑制向线粒体运输赖氨酸、谷氨酸；减少赖氨酸的摄取；将SDH基因转入患者线粒体异常细胞

【解析】
（1）
线粒体是双层膜结构，内膜向内折叠形成嵴，线体是有氧呼吸的主要场所，有氧呼吸前两阶段产生的NADP，在第三阶段与氧气结合释放大量能量，为细胞的各项生命活动提供能量，有氧呼吸三个阶段的场所：细胞质的基质、线粒体基质、线粒体的内膜。
（2）
分析图可知，赖氨酸进入线粒体后降解途径，AASS酶由LKR及SDH两部分组成。赖氨酸在线粒体膜上载体蛋白的协助下进入线粒体中与α-酮戊二酸结合，在LKR催化下形成酵母氨酸，后者在SDH催化下被分解。推测高赖氨酸血症Ⅰ型主要是赖氨酸－酮戊二酸还原酶（LKR）结构域对应部分发生了突变，Ⅱ型主要是酵母氨酸脱氢酶（SDH）结构域对应部分发生了突变。
（3）
SDH突变，SDH无法发挥正常催化功能，小鼠线粒体内酵母氨酸浓度明显升高，引起线粒体异常增大，影响细胞的有氧呼吸，不能提供足够的能量，从而导致小鼠生长迟缓，采取措施：抑制LKR（谷氨酸脱氢酶、异柠檬酸脱氢酶）活性；抑制向线粒体运输赖氨酸、谷氨酸；减少赖氨酸的摄取；将SDH基因转入患者线粒体异常细胞。
22．全球“温室效应”日益严重，为研究大气CO2浓度和温度升高对水稻灌浆中期光合色素的影响，科研人员创设高温环境和高CO2环境，将灌浆中期水稻随机分为四组，分别进行表格所示处理，一段时间后测量叶片中叶绿素的含量，结果如下表所示。回答下列问题：
时期
组别
处理
叶绿素a（ug•cm-2）
叶绿素b（ug•cm-2）
总叶绿素（ug•cm-2）
灌浆中期
A
环境CO2、环境温度
28.18
14.58
42.76
B
环境CO2、高温度
35.97
15.64
51.61
C
高CO2、环境温度
23.51
13.31
36.82
D
高CO2、高温度
32.57
17.19
49.76

（注：高温环境为比环境温度高1.5℃，高CO2环境为比环境CO2浓度高200μmol·mol-1）
（1）测定叶片中叶绿素含量时，首先取新鲜叶片，加入_________，快速充分研磨并过滤。可将提取的色素溶液置于红光下，通过测定吸光度来测定叶绿素含量，使用红光检测的原因是___________________。
（2）据表格数据显示，高温或高CO2浓度条件下，对灌浆中期水稻叶片中叶绿素的含量的影响分别为_________、_________（填“升高”“降低”或“不影响”）。
（3）有实验证明大气CO2浓度升高能提高叶片的水分利用率，而温度升高能降低叶片对水分的利用率，二者同时发生时以大气CO2浓度升高对叶片水分利用率的影响趋势为主，由此可推断在发生温室效应的大气环境中，水稻的抗旱能力会______（填“增强”或“减弱”）。
（4）水稻的光合作用除受上述环境因素的影响外，还受其他环境因素的影响，请你选择一个影响光合作用的变量，并设计实验证明该变量对水稻光合作用的影响，简要写出你的设计思路：______________。
【答案】（1）无水乙醇以及少量碳酸钙和二氧化硅；叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，而类胡萝卜素不吸收红光，用红光检测可减少叶片中类胡萝卜素对实验结果的干扰
（2）升高；降低
（3）增强
（4）选择长势相同的水稻，在不同光照强度（或水分、必需元素供应等）下进行实验，一段时间后测定光合作用强度

【解析】（1）
欲测定叶片中叶绿素含量，首先取新鲜叶片，用无水乙醇作溶剂，并加入少量二氧化硅和碳酸钙，二氧化硅可使研磨得更充分，碳酸钙主要是减少叶绿素被破坏。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，而类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，所以，使用红光检测叶绿素含量，目的是减少叶片中类胡萝卜素对实验结果的干扰。
（2）
对比A、B两组，在环境CO2浓度相同的情况下，高温度处理组的叶绿素a含量和总叶绿素含量据高于环境温度组；对比A、C两组，在环境温度相同的情况下，高CO2浓度条件下，叶绿素a含量和总叶绿素含量均低于环境CO2组。综上所述，高温或高CO2浓度条件下，对灌浆中期水稻叶片中叶绿素的含量的影响分别为升高、降低。
（3）
由题意可知大气CO2浓度升高和温度升高同时发生时，以大气CO2浓度升高对叶片水分利用率的影响趋势为主，由此可推断在发生温室效应的大气环境中，大气CO2浓度升高，水稻叶片对水分利用率升高，水稻的抗旱能力会增强。
（4）
光合作用强度受多种因素影响，如光照强度、CO2浓度、 温度、酶的种类和数量、无机盐等，题干中已经研究了CO2浓度和温度对光合作用的影响。要探究某一因素对光合作用强度的影响，实验的自变量是某影响因素，因变量应是光合作用强度。在设计实验时，需要遵循单一变量原则。 具体设计思路如选择长势相同的水稻，在不同光照强度（或水分、必需元素供应等）下进行实验，一段时间后测定光合作用强度。
23．家蚕为ZW型性别决定的二倍体生物。一对等位基因A/a（位于家蚕10号染色体上）控制蚕卵颜色的黑色和白色；另一对等位基因B/b控制家蚕体表有斑纹和无斑纹。回答下列有关问题：
（1）选取纯合白卵无斑纹雄蚕和纯合黑卵有斑纹雌蚕杂交，结果如下表所示。
P
纯合白卵无斑纹（♂）×纯合黑卵有斑纹（♀）
F1
♀
黑卵无斑纹
♂
黑卵无斑纹
F2
♀
黑卵无斑纹∶白卵无斑纹∶黑卵有斑纹＝2∶1∶1
♂
黑卵无斑纹∶白卵无斑纹∶黑卵有斑纹＝2∶1∶1

根据上述杂交结果，可判断控制有无斑纹的基因和控制卵色的基因________（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，若F2中出现了一只白卵有斑纹雌蚕，有可能是亲本在________期发生了基因重组导致的。
（2）雄蚕比雌蚕食桑量低，但产丝率高且丝质好。科研人员用γ射线处理杂合的黑卵雌蚕，经筛选得到了下图所示的两种新品系，新品系是发生了________（变异类型）的结果。将常染色体上的基因转移到性染色体上，目的是_________________；选择卵色基因进行新品种的培育，是因为________________。若将品系1、品系2分别与白卵雄蚕（aa）杂交，产生的黑卵家蚕的基因型分别为________、________。

【答案】（1）不遵循；减数第一次分裂前期
（2）染色体结构变异##易位；更容易区分雄性和雌性以获得更高的产丝率；可以更早地进行雌雄筛选；aaZAZ、aZAZ；aaZWA、aZWA

【解析】（1）
分析杂交结果，纯合白卵无斑纹（♂）和纯合黑卵有斑纹（♀）杂交，后代中雌雄均为黑卵无斑纹，说明黑卵、无斑纹均为显性性状，因后代表现型与性别无关，故控制这两对性状的基因均位于常染色体上，F1基因型均为AaBb。F1雌雄相互交配后，后代雌雄表现型和比例均为黑卵无斑纹∶白卵无斑纹∶黑卵有斑纹＝2∶1∶1，不符合9∶3∶3∶1的比例及其变式，说明控制有无斑纹的基因和控制卵色的基因不遵循基因的自由组合定律，a与B位于一条染色体上，A与b位于同源染色体的另一条染色体上。若F2中出现了一只白卵有斑纹雌蚕，有可能是亲本在减数第一次分裂前期发生了基因重组产生了ab配子导致的。
（2）
用γ射线处理杂合的黑卵雌蚕，常染色体上的A基因所在的片段拼接到Z或W染色体上，这种变异发生在非同源染色体之间，属于染色体结构变异中的易位。将常染色体上的基因转移到性染色体上，使相关性状出现伴性遗传的特点，目的是更容易区分雄性和雌性以获得更高的产丝率。有斑纹和无斑纹这一性状属于家蚕体表性状，需要家蚕的卵孵化形成成虫后才可观察到，故选择卵色基因进行新品种的培育，可以更早地进行雌雄筛选，节约时间，降低成本。品系1和品系2基因型分别为aZAW、aZWA，两者分别与白卵雄蚕（aa）杂交，即aZAW×aaZZ→aaZAZ、aaZW、aZAZ、aZW；aZWA×aaZZ→aaZZ、aaZWA、aZZ、aZWA，产生的黑卵家蚕的基因型分别为aaZAZ和aZAZ、aaZWA、aZWA。
24．肥胖症是机体能量代谢平衡失调而导致脂肪过度积累的一种慢性疾病。人体脂肪细胞来源于中胚层间充质干细胞（MSC），MSC可分化为前体脂肪细胞并最终分化为成熟脂肪细胞。动物实验表明生长激素（GH）在前体脂肪细胞体外诱导分化为成熟脂肪细胞的过程中，可发挥一定程度的抑制分化作用，但无法阻止诱导分化进程。进一步对脂肪细胞中FAS和FABP等脂肪合成酶类基因的mRNA含量进行测定，结果如下图（NC为对照组）。请回答下列问题。

（1）动物脂肪通常由_________和_________（填“饱和”或“不饱和”）脂肪酸反应形成，因此室温时呈固态。显微镜下观察细胞中积累的脂肪时，可先用_________染色并用_________漂洗。
（2）MSC与前体脂肪细胞、成熟脂肪细胞中的DNA_________（填“相同”或“不同”），RNA_________（填“相同”“不同”或“不完全相同”）。
（3）根据上图实验结果可知，生长激素抑制成熟脂肪细胞形成的机理可能是__________。
（4）研究发现胰岛素可增强生长激素在脂肪细胞分化中所起的作用，请简述验证该观点的实验思路及预期结果。
实验思路：____________________________________
预期结果：____________________________________
【答案】（1）甘油；饱和；苏丹Ⅲ染液或苏丹Ⅳ染液；体积分数50%的酒精溶液
（2）相同；不完全相同
（3）通过抑制脂肪细胞中FAS和FABP等基因的转录，减少脂肪合成酶类合成，降低细胞中脂肪含量
（4）取动物前体脂肪细胞体外培养并等分为4份，分别添加适宜浓度生长激素、胰岛素、生长激素+胰岛素、生理盐水（对照）适宜条件下培养24h、48h后分别定各组FAS和FABP基因转录水平；生长激素+胰岛素处理组FAS和FABP基因转录水平低于其余三组

【解析】（1）
脂肪又称甘油三酯，是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯，动物脂肪通常含饱和脂肪酸，因此室温时呈固态。显微镜下观察细胞中积累的脂肪时，可先用苏丹Ⅲ染液染色，并用体积分数50%的酒精溶液洗去浮色，然后可观察到被染色的脂肪颗粒。
（2）
细胞分化是由于基因的选择性表达，其遗传物质在细胞分化过程中并未改变，因此MSC与前体脂肪细胞、成熟脂肪细胞中的DNA是相同的，但转录出的RNA有所不同。
（3）
动物实验表明生长激素在前体脂肪细胞体外诱导分化为成熟脂肪细胞的过程中，可发挥一定程度的抑制分化作用，但无法阻止诱导分化进程。结合对脂肪细胞中FAS和FABP等脂肪合成酶类基因的mRNA含量测定结果可知，生长激素抑制成熟脂肪细胞形成的机理可能是通过抑制脂肪细胞中FAS和FABP等基因的转录，减少脂肪合成类酶合成，降低细胞中脂肪含量。
（4）
验证胰岛素可增强生长激素在脂肪细胞分化中所起的作用，需设置空白对照组、单独添加胰岛素组、单独添加生长激素组及胰岛素+生长激素组，适宜条件下培养24h、48h后分别测定各组FAS和FABP基因转录水平。预期结果为生长激素+胰岛素处理组FAS和FABP基因转录水平低于其余三组。
25．蝙蝠是一种食性复杂的哺乳动物，主要以昆虫和其他小型节肢动物为食。蝙蝠也是多种人畜共患病的病毒的天然宿主，能够携带多种病毒而自身却不被感染。请回答下列有关问题：
（1）估算山地中某种蝙蝠的种群密度可采用_________法。蝙蝠体内病毒与蝙蝠的种间关系为__________。
（2）食果蝙蝠会将大量果实带到远离母树的地方吃完，而种子被丢掉后会发芽长为新植株。上述实例说明蝙蝠在生态系统中的作用是_________，这体现了蝙蝠的__________价值，此种价值_________（填“大于”“小于”或“等于”）人类通过模仿蝙蝠的回声定位系统发明了雷达的价值。
（3）在捕食昆虫时，蝙蝠至少处于食物链的第_________营养级，能量在昆虫和蝙蝠之间的传递效率__________（填“遵循”或“不遵循”）10%～20%，原因是___________________________。
（4）蝙蝠携带的某些病毒一旦传染给人将会对人类健康造成极大危害，但不能通过将其灭绝的方法来保护人类，理由是___________________________，请提出一条有效预防传染的措施____________。
【答案】（1）标志重捕；寄生
（2）（加快生态系统的物质循环，）帮助植物传播种子；间接；大于
（3）三；不遵循；10%-20%是指生态系统中相邻两营养级之间的传递效率，昆虫和蝙蝠只是各自所处营养级的一部分
（4）蝙蝠（是食物链中的重要成分，既可控制昆虫的数量，又可作为其他生物的食物，）对维持生态系统的稳定性具有重要的作用等；远离蝙蝠的栖息地；不随意捕杀、食用蝙蝠等野生动物

【解析】（1）
由于蝙蝠属于活动能力强、活动范围广的动物，因此估算山地中某种蝙蝠的种群密度可采用标志重捕法。蝙蝠体内病毒与蝙蝠的种间关系为寄生。
（2）
食果蝙蝠作为消费者会将果实带到远离母树的地方吃完，而种子被丢掉后会发芽长为新植株，这说明消费者可以帮助植物传播种子，体现了生物多样性在调节生态系统的功能等方面的价值，属于间接价值；而人类通过模仿蝙蝠的回声定位系统发明了雷达体现了生物多样性的直接价值，生物多样性的间接价值大于直接价值。
（3）
昆虫至少是初级消费者，故在捕食昆虫时，蝙蝠至少处于食物链的第三营养级，10%~20%是指生态系统中相邻两个营养级之间的能量传递效率，昆虫和蝙蝠并不是两个营养级，而是各自营养级中的一部分，因此能量在昆虫和蝙蝠之间并不遵循10%~20%的传递效率。
（4）
虽然蝙蝠携带的某些病毒传染给人将会对人类健康造成极大危害，但由于蝙蝠是食物链中的重要成分，可以控制昆虫的数量，也是其他捕食者的食物来源，它的存在对维持生态系统的稳定性具有重要作用，因此不能通过将蝙蝠灭绝的方法保护人类。蝙蝠的栖息地远离人类生活区，只要人们不故意捕杀、食用蝙蝠，被病感染的可能性就很低。