2024届安徽省华大新高考联盟合肥一中等校高三下学期三模联考生物试题（原卷版+解析版）

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一、选择题：本题共18小题，每小题2分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求的。
1. 《中国居民膳食指南（2022）》提出“东方健康膳食模式”，其主要特点是清淡少盐、食物多样、营养均衡，并且拥有较高的身体活动水平。下列叙述错误的是（ ）
A. “清淡少盐”可减少脂肪在体内积累并减少心血管疾病的发生
B. Ca2+摄入过多，机体会出现抽搐症状
C. “食物多样”一般不会缺乏必需氨基酸
D. “拥有较高的身体活动水平”可以减少糖在体内转化成脂肪的比例
【答案】B
【解析】
【分析】1、无机盐在生物体内含量较少，但有重要作用，如人体内Na+ 缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛、无力等，因此，当大量出汗排出过多的无机盐后，应多喝淡盐水。哺乳动物的血液中必须含有一定量的Ca2+，如果Ca2+的含量太低，动物会出现抽搐等症状。
2、必需氨基酸是人体不能合成，只能从食物中获得的氨基酸。
【详解】A、摄入的脂肪过多，会导致肥胖、心血管疾病等的发生，高盐会导致高血压的发生。饮食清淡少盐，可以减少脂肪在体内积累和高血压、心血管疾病的发生，A正确；
B、当血液中 Ca2+的含量太低，动物会出现抽搐症状，B错误；
C、豆制品、鱼虾、奶类中含有较多的蛋白质，人类摄入后可将蛋白质分解后获得机体所需的必需氨基酸，所以“食物多样”一般不会缺乏必需氨基酸，C正确；
D、“拥有较高的身体活动水平”可以通过活动消耗体内的糖类，减少糖在体内转化成脂肪的比例，避免肥胖，D正确。
故选B。
2. 许多植物在种子发育时会储存大量的油脂，油脂积累在油质体中，油质体的产生过程如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 油脂与磷脂分子都是脂质，所含元素相同
B. 内质网能衍生出油质体与膜的选择透过性有关
C. 油质体的膜由单层磷脂分子构成
D. 富含油脂的种子播种时宜深种
【答案】C
【解析】
【分析】化合物的元素组成：（1）蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成，有些还含有S等；（2）核酸的组成元素为C、H、O、N、P；（3）脂质的组成元素有C、H、O，有些还含有N、P；（4）糖类的组成元素一般为C、H、O。
【详解】A、油脂的元素组成主要是C、H、O，而磷脂分子可能还有N和P，A错误；
B、内质网能衍生出油质体与膜的流动性有关，B错误；
C、据图可知，油质体的膜由单层磷脂分子构成，C正确；
D、富含油脂的种子含有的C和H较多，O较少，需要的氧气较多，故富含油脂的种子播种时宜浅种，D错误。
故选C。
3. 毛囊干细胞属于成体干细胞，毛发的形成和生长依赖于其增殖和分化。研究发现，慢性压力会使毛囊干细胞长期保持静止状态，肥胖则导致其易分化成皮肤表面的其他细胞。下列叙述错误的是（ ）
A. 在增殖周期中，大多数毛囊干细胞处于分裂间期
B. 毛囊干细胞分化为不同种类细胞的过程中遗传物质发生选择性改变
C. 保持愉悦的心情并及时排解压力有助于减少脱发
D. 长期高脂饮食可能会改变毛囊干细胞的分化方向而使头发脱落
【答案】B
【解析】
【分析】干细胞是指已分化但仍保持有分裂能力的细胞，分为全能干细胞，多能干细胞和专能干细胞，毛囊干细胞属于专能干细胞。
【详解】A、在增殖周期中，间期所占的时间最长，所以大多数毛囊干细胞处于分裂间期，A正确；
B、细胞分化不改变细胞内的遗传物质，B错误；
C、分析题意可知，长期处于慢性压力会使毛囊干细胞保持静止状态，不会发生分裂分化毛发再生减少且易脱落，故保持愉悦的心情并及时排解压力，可减少脱发，C正确；
D、根据题干信息：肥胖可通过激活某些信号改变毛囊干细胞的分化方向，使其分化成皮肤表面的其他细胞，而不是头发生长所必需的毛囊，由此判断，高脂肪饮食或遗传导致的肥胖可能会因毛囊干细胞分化方向改变而使头发脱落，D正确。
故选B。
4. 作物根系无氧呼吸会产生酒精导致烂根。为研究酒精对细胞的毒害，某小组用不同体积分数的酒精溶液处理洋葱鳞片叶外表皮，处理1个、2个、3个单位时间后，制成临时装片研究细胞质壁分离的情况，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 实验的自变量是酒精浓度
B. 细胞能发生质壁分离的条件就是外界溶液浓度大于细胞液浓度
C. 同一处理单位时间下，随酒精浓度增大，质壁分离细胞所占百分比逐渐下降
D. 实验结果可说明洋葱鳞片叶外表皮不同细胞对酒精毒害的耐受力是不同的
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析可知本实验自变量是酒精浓度和处理的单位时间，据图示结果表明酒精浓度越高，在处理相同单位时间质壁分离细胞所占的百分率越低，10%的酒精在不同单位的处理时间条件下不会表现毒害性，15%浓度的酒精处理3个单位时间时质壁分离的比例为0，即不出现质壁分离，处理1个单位时间时，当酒精浓度达到30%时，质壁分离的比例为0，即不出现质壁分离，实验表明，同一酒精浓度时，处理时间越长毒害作用越大，酒精浓度越大，尽管处理时间短，毒害作用也越强。发生质壁分离需要有两个条件，一是外界溶液浓度比细胞液浓度大 (外因)，另外一个是原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大（内因）。
【详解】A、 据图示结果表明酒精浓度越高，在处理相同单位时间质壁分离细胞所占的百分率越低，因此酒精浓度和处理的单位时间都是自变量，A错误；
B、发生质壁分离需要有两个条件，一是外界溶液浓度比细胞液浓度大 (外因)，另外一个是原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大（内因），B错误；
C、据图示结果表明酒精浓度越高，在处理相同单位时间质壁分离细胞所占的百分率越低，C正确；
D、实验中只用了一种细胞，因此实验结果不可说明洋葱鳞片叶外表皮不同细胞对酒精毒害耐受力是不同的，D错误。
故选C。
5. 在离体叶绿体悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂（悬浮液中有H2O，没有CO2），在光照条件下发生了水的光解、产生氧气的现象称为“希尔反应”。下列叙述错误的是（ ）
A. 希尔反应模拟了叶绿体光合作用中光反应阶段的部分变化
B. 希尔反应悬浮液中铁盐的作用与NADP+的作用相似
C. 希尔反应说明植物产生的氧气中的氧元素全部都来自水
D. 希尔反应说明水的光解和糖类的合成不是同一个化学反应
【答案】C
【解析】
【分析】由题意可知，希尔反应为离体叶绿体在适当（铁盐或其他氧化剂、光照）条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应，即光反应的部分过程。
【详解】A、希尔反应模拟了叶绿体光合作用中光反应阶段的部分变化，需要光照、水等条件，A正确；
B、希尔反应悬浮液中铁盐的作用与NADP+的作用相似，都具有氧化的作用，B正确；
C、希尔反应不能证明光合作用产生的O2中的氧元素全部来自于H2O，实验中其他物质也含有氧，需要进一步研究，C错误；
D、希尔反应过程没有加入二氧化碳，说明水的光解和糖的合成不是同一个化学反应，D正确。
故选C。
6. 线粒体在相关蛋白的调控下不断分裂、融合，最终发生质量、形态与数量的改变，称为“线粒体动力学”。线粒体动力学调控异常会诱导多种疾病的发生，肝癌的发生与Drp1基因过度表达有关，Drp1基因的表达产物线粒体分裂蛋白1（Drp1）含量增多会导致线粒体分裂加速、功能异常，加速肝癌的发展。下列叙述不合理的是（ ）
A. 线粒体分裂蛋白1的合成离不开核糖体、内质网等膜结构的细胞器
B. 肝癌患者机体对癌细胞的清除作用体现了免疫监视功能
C. 线粒体分裂增殖，线粒体DNA也会发生复制
D. 抑制Drp1的活性是抗肿瘤研究的靶点之一
【答案】A
【解析】
【分析】免疫系统的基本功能：（1）免疫系统三大功能：①免疫防御，针对外来抗原性异物，如各种病原体。②免疫自稳，清除衰老或损伤的细胞。③免疫监视，识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生。
【详解】A、核糖体属于无膜结构的细胞器，A错误；
B、细胞的免疫监视功能可以识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生，肝癌患者机体对癌细胞的清除作用体现了免疫监视功能，B正确；
C、线粒体分裂增殖，线粒体DNA也会发生复制，从而保证其中的DNA能分配，C正确；
D、Drpl蛋白含量增多会导致线粒体分裂加速、功能异常，进而加速了肿瘤的发展，抑制Drp1的活性是抗肿瘤研究的靶点之一，D正确。
故选A。
7. 由我国农科院自主研发的首座无人化垂直植物工厂，以LED节能灯为光源，多层立体栽培，采用浅液流种植床进行水培生产，其生产效率和单位土地产值显著提高。下列叙述错误的是（ ）
A. 若将红蓝光灯更换为绿光灯，植物吸收光能的效率下降，不利于增产
B. 通过增大昼夜温差来提高光合作用与呼吸作用的速率，从而实现蔬菜的增产
C. 浅液流种植时，需要定时向营养液中通入空气以利于根细胞有氧呼吸
D. 多层立体栽培提高了空间利用率和单位面积产量，节约了耕地资源
【答案】B
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP、NADPH的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。 由于叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光.
【详解】A、植物吸收光能的效率与光源的波长有关，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，对绿光吸收最少，因此若将红蓝光灯更换为绿光灯，植物吸收光能的效率下降，不利于增产，A正确；
B、 通过增大昼夜温差来提高光合作用与呼吸作用的差值，从而实现蔬菜的增产，而不是提高光合作用与呼吸作用的速率，B错误；
C、浅液流种植时，需要定时向营养液中通入空气以利于根细胞的有氧呼吸，防止无氧呼吸产物对细胞的危害，C正确；
D、 采用浅液流种植床进行水培生产，其生产效率和单位土地产值显著提高，因此多层立体栽培提高了空间利用率和单位面积产量，节约了耕地资源，D正确。
故选B。
8. 下图是某动物细胞减数分裂过程中某一时期的染色体示意图，该动物的基因型为MmNn，测交后代中绝大多数个体为mmNn、Mmnn，极少数为MmNn、mmnn。若图中染色体上的编号7是基因M的位置，则基因m、N、n的位置依次为（ ）
A. 10、3、8B. 16、17、18
C. 19、24、12D. 22、23、9
【答案】C
【解析】
【分析】在真核细胞进行有性生殖的减数分裂过程中位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合;位于一对同源染色体上的非等位基因不能发生自由组合，遵循连锁与交换定律。
【详解】分析题意可知，该图是某植物细胞减数分裂中的染色体示意图，从图中看出，该细胞含有4条染色体，2对同源染色体，2对等位基因位于2对同源染色体上，基因型为MmNn，测交后代中绝大多数个体为mmNn、Mmnn，极少数为MmNn、mmnn，可知MmNn产生的配子大部分是mN、Mn，即m和N、M和n在同一条染色体上，少部分是MN、mn，即发生了染色体的互换，由题意可知染色体上的编号7是基因M的位置，则其同源染色体相同位置编号19（22）是m的位置，N和m在同一条染色体上,N、n为等位基因，位于同源染色体的相同位置，D选项23、9不是相同位置故错误，C正确。
故选C。
9. 科学家分析了多种生物DNA的碱基组成，一部分实验数据如下表所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 小麦和人的（A+T）/（G+C）的比值不同，据此初步判断小麦和人的DNA的热稳定性不同
B. 除少数病毒外，所有生物的DNA都由相同的4种碱基组成，说明生物由共同祖先进化而来的
C. 同种生物不同器官细胞的（A+T）/（G+C）的比值基本相同，因为它们的DNA序列基本相同
D. 不同生物的（A+T）/（G+C）的比值不一致，说明DNA分子的特异性
【答案】D
【解析】
【分析】DNA由脱氧核苷酸组成的大分子聚合物。脱氧核苷酸由碱基、脱氧核糖和磷酸构成。其中碱基有4种：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）。
【详解】A、 在DNA的双螺旋结构中，A—T碱基对之间有2个氢键，G—C碱基对之间有3个氢键，因此DNA分子中G和C碱基对比例越高，DNA分子越稳定，故可根据小麦和人的DNA的碱基比例不同，初步判断小麦和人的DNA的热稳定性不同，A正确；
B、 除少数病毒外，所有生物的DNA都是由相同的4种碱基组成的，从生物进化的角度说明除病毒外的所有生物具有共同的起源，有一定的亲缘关系，B正确；
C、 同种生物不同器官细胞的DNA中脱氧核苷酸的比例基本相同，这说明同种生物的DNA碱基组成具有一致性，C正确；
D、不同生物的（A+T）/（G+C）的比值不一致，说明DNA分子的多样性，D错误。
故选D。
10. 根据转录模式的差异，常见的启动子可分为三类：①组成型启动子，驱动基因在所有细胞、组织和器官中持续表达；②组织特异性启动子，调控基因只在某些特定的部位中表达；③诱导型启动子，通常在某些特定的物理或化学信号的刺激下使相应基因的转录水平有所提高。下列叙述错误的是（ ）
A. ATP合成酶基因、卵清蛋白基因的启动子分别属于组成型启动子和组织特异性启动子
B. 对特定部位细胞的mRNA进行逆转录可获得组织特异性启动子
C. 乳腺生物反应器的构建需要将组织特异性启动子与目的基因相连
D. 毒物诱导型启动子与相关指示基因相连，可构建检测水源污染情况的转基因生物
【答案】B
【解析】
【分析】启动子是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质。
【详解】A、ATP合成酶在所有细胞中都存在，卵清蛋白只在某些细胞中存在，因此ATP合成酶基因、卵清蛋白基因的启动子分别属于组成型启动子和组织特异性启动子，A正确；
B、mRNA进行逆转录产生的cDNA不含启动子序列，因此对特定部位细胞的mRNA进行逆转录不能获得组织特异性启动子，B错误；
C、组织特异性启动子，调控基因只在某些特定的部位中表达，因此乳腺生物反应器的构建需要将组织特异性启动子与目的基因相连，C正确；
D、根据题意诱导型启动子通常在某些特定的物理或化学信号的刺激下使相应基因的转录水平有所提高，因此将毒物诱导型启动子与相关指示基因相连，可构建检测水源污染情况的转基因生物，D正确。
故选B。
11. 有研究表明尼古丁（或吸烟）可改变细胞内的表观遗传，研究者让雄鼠在性成熟阶段摄入低剂量的尼古丁，其精子中的多巴胺D2基因所在染色体发生了组蛋白去乙酰化，导致子代小鼠出现认知障碍。下列叙述错误的是（ ）
A. 若D2基因发生甲基化，也可能会导致子代小鼠出现认知障碍
B. 组蛋白去乙酰化改变了染色体的结构从而改变了生物的遗传物质的结构
C. 组蛋白乙酰化、D2基因发生甲基化都可能影响基因的转录
D. 避免尼古丁的摄入，改变不良的生活习惯都能够在一定程度上减少表观遗传的改变
【答案】B
【解析】
【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列不变，而基因表达与表型发生可遗传变化的现象。
【详解】A、若D2基因发生甲基化，也属于表观遗传，可能会导致子代小鼠出现认知障碍，A正确；
B、组蛋白去乙酰化未改变生物遗传物质DNA的结构，B错误；
C、组蛋白乙酰化、D2基因发生甲基化都属于表观遗传，都可能影响基因的转录，C正确；
D、避免尼古丁的摄入，改变不良的生活习惯可降低基因的甲基化和对组蛋白的影响，在一定程度上可减少表观遗传的改变，D正确。
故选B。
12. 适度的紧张有助于考试发挥，但当机体长期处于过度紧张、焦虑状态时，常会导致胸闷、消化不良、食欲不振等症状。下列叙述错误的是（ ）
A. 交感和副交感神经是不受意识支配的完全自主神经
B. 紧张时伴随瞳孔扩张是交感神经活动占优势的结果
C. 过度紧张、焦虑会使交感神经兴奋性增强，消化腺分泌减少导致消化不良
D. 调整心态，缓解压力，减少焦虑更有利于考场发挥
【答案】A
【解析】
【分析】人体处于兴奋时，交感神经活动占优势，心跳加快，气管扩张，但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱；人体处于安静状态时，副交感神经活动占优势，心跳减慢，但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动加强，从而有利于食物的消化和营养的吸收。
【详解】A、交感和副交感神经不受意识支配，但受大脑的控制，故属于不完全自主神经，A错误；
B、紧张时伴随瞳孔扩张是交感神经活动占优势的结果，B正确；
C、过度紧张、焦虑会使交感神经兴奋，胃肠蠕动变慢、消化腺分泌减少消化不良，导致食欲不振，C正确；
D、机体长期处于焦虑状态时，常会导致胸闷、消化不良、食欲不振等症状，减少焦虑更有利于考场发挥，D正确。
故选A。
13. “无论春夏秋冬，风云变幻，它总是轻波微澜。”这里的“它”指的是内环境，“轻波微澜”指的是内环境稳态。内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，下列关于内环境及稳态叙述错误的是（ ）
A. 严重腹泻后，如果只喝水而不补充盐，可造成人体内环境渗透压下降
B. 长期营养不良，血浆蛋白质含量降低，导致组织液增多，引起组织水肿
C. 当内环境的稳态遭到破坏时必将引起细胞代谢紊乱、酶促反应速率加快
D. 即使外界环境的变化不是过于剧烈，内环境的稳态也有可能被破坏
【答案】C
【解析】
【分析】①由细胞外液构成的液体环境称为内环境，内环境的组成成分主要包括血浆、组织液和淋巴液。渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。内环境的渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。②内环境稳态的实质是：健康人的内环境每一种成分和理化性质处于动态平衡中，渗透压、酸碱度和温度是内环境理化性质的三个主要方面。③人体维持稳态的调节能力是有一定限度的，当外界环境的变化过于剧烈，或人体自身的调节功能出现障碍时，内环境稳态就会遭到破坏。
【详解】A、严重腹泻，会丢失大量的水和无机盐（主要是钠盐)，严重腹泻后，如果只喝水而不及时补充盐，可造成人体内环境渗透压下降，A正确；
B、长期营养不良会导致血浆蛋白质含量降低，引起血浆渗透压减小，由血浆进入组织液中的水分增多，即导致组织液增多，引起组织水肿，B正确；
C、当内环境的稳态遭到破坏时必将引起细胞代谢紊乱，但酶促反应速率不一定加快，C错误；
D、人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。当外界环境的变化过于剧烈，或人体自身的调节功能出现障碍时，内环境的稳态就会遭到破坏，危及机体健康，D正确。
故选C。
14. 某研究小组探究胰岛素的分泌机制，进行了如下实验。实验一：从胰管结扎的狗身上取出萎缩的只剩胰岛的胰腺制成提取液，注入摘除胰腺而患糖尿病的狗身上，狗的血糖迅速下降。实验二：用低糖培养液培养胰岛A细胞获得滤液S，将甲组胰岛B细胞置于含滤液S的低糖培养液中培养，乙组胰岛B细胞置于不含滤液S的低糖培养液中培养，一段时间后检测，发现甲组培养液的胰岛素含量明显大于乙组。下列叙述正确的是（ ）
A. 实验一说明胰岛素可以降血糖
B. 实验一中摘除健康狗的胰腺造成实验性糖尿病运用了减法原理
C. 实验二说明胰岛素能抑制胰高血糖素的分泌
D. 若将滤液S饲喂给低血糖小鼠，小鼠血糖会升高
【答案】A
【解析】
【分析】实验一说明胰岛素是由胰岛分泌，实验二说明胰高血糖素可以促进胰岛素分泌。
【详解】A、实验一从胰管结扎的狗身上取出萎缩的只剩胰岛的胰腺制成提取液，注入摘除胰腺而患糖尿病的狗身上，狗的血糖迅速下降，说明胰岛素可以降血糖，A正确；
B、实验一中摘除健康狗的胰腺制作糖尿病模型鼠，B错误；
C、实验二说明胰高血糖素能促进胰岛素的分泌，C错误；
D、滤液S是胰高血糖素，本质是蛋白质，不能进行饲喂，D错误。
故选B。
15. 新冠疫苗可采用雾化吸入式的接种方式，疫苗经由呼吸道吸入后，由黏膜上皮的M细胞摄取处理并转运到周围淋巴组织，诱导T细胞和B细胞反应，启动黏膜免疫系统的免疫应答。实验证明，通过黏膜免疫后，黏膜局部的抗体比血清抗体出现的早、效价高且维持时间长。下列有关说法错误的是（ ）
A. M细胞摄取抗原体现了细胞膜结构特性和功能特性
B. 疫苗经由呼吸道吸入后启动的黏膜免疫应答属于非特异性免疫
C. M细胞会对病原体发动黏膜免疫应答，但对食物和正常菌群不产生免疫应答
D. 与传统注射式疫苗相比，雾化吸入式疫苗能给人们提供更好保护
【答案】B
【解析】
【分析】特异性免疫又称适应性免疫。这种免疫由非遗传获得，是个体在生活过程中接触抗原物质后产生的，故又叫做获得性免疫。主要包括由T细胞介导的细胞免疫和B细胞介导的体液免疫。特异性免疫会对抗原精细识别，仅针对特定抗原发挥作用。
【详解】A、M 细胞摄取抗原的方式为胞吞，依赖于细胞膜的选择透过性和流动性，A正确；
B、疫苗经由呼吸道吸入后启动的黏膜免疫应答有B细胞和T细胞的参与，属于特异性免疫，B错误；
C、M细胞会诱导T细胞和B细胞反应，启动黏膜免疫系统的免疫应答，但对食物和正常菌群不产生免疫应答，C正确；
D、雾化吸入式接种，模拟了新冠病毒自然感染人体的过程，不仅可以诱导体液免疫和细胞免疫，同时还能刺激呼吸道黏膜激发黏膜免疫，提供了更多保护，D正确。
故选B。
16. 生活废纸的主要成分是木质纤维，也可用于生产乙醇。下图是工业上利用微生物分解纤维素生产乙醇的基本工艺流程，下列叙述正确的是（ ）
A. 环节①需要的微生物可用纤维素为唯一氮源的选择培养基从土壤中分离获得
B. 环节④常用的菌种是酵母菌，其代谢类型是异养需氧型
C. 环节⑤所得发酵产物需经过滤、沉淀等措施，才能获得纯化的乙醇
D. 利用秸秆来生产乙醇，可以提高能量利用率
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析：①表示纤维素分解菌的筛选，②表示纤维素酶的活性鉴定，③表示纤维素发酵，④表示接种酵母菌，⑤表示乙醇发酵。
【详解】A、环节①表示纤维素分解菌的筛选，可用纤维素为唯一碳源的选择培养基从土壤中分离获得，A错误；
B、环节④接种微生物，其目的是利用该微生物进行乙醇发酵，以便获得乙醇，因此常用的菌种是酵母菌，酵母菌的代谢类型是异养兼性厌氧型，B错误；
C、环节⑤所得的发酵产物是乙醇，乙醇属于代谢物，不能采用过滤、沉淀等措施进行分离纯化，C错误；
D、利用秸秆来生产乙醇，使秸秆中的能量得到了利用，可以提高能量利用率，D正确。
故选D。
17. 在“鱼-桑-鸡”种养模式中，池塘内养鱼，塘四周种桑树，桑园内养鸡。鱼池淤泥及鸡粪作桑树肥料，蚕蛹及桑叶喂鸡，蚕粪喂鱼。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 淤泥和鸡粪可减少土壤板结，增进土壤肥力
B. 鸡和蚕存在捕食和竞争关系，鸡和鱼均获取了蚕的同化量的一部分
C. 该种养模式充分利用了空间资源，促进该生态系统的物质和能量的循环利用
D. 这种生态循环模式遵循了自生、循环、整体等原理，没有遵循协调原理
【答案】A
【解析】
【分析】“鱼-桑-鸡”种养模式运用了物质循环再生原理，系统学与工程学原理，物种多样性原理，协调与平衡原理等。生态农业的建立，体现了人类研究生态系统能量流动的意义：多级多层次的利用能量，使能量持续高效的流向对人类最有益的部分。
【详解】A、淤泥含水量高可减少土壤板结，淤泥和鸡粪中含有大量有机物质，可以增进土壤肥力，A正确；
B、蚕粪喂鱼，蚕的粪便不属于自身的同化量，故鱼未获取了蚕的同化量，B错误；
C、该种养模式促进该生态系统的物质循环利用，但能量不能循环利用，C错误；
D、这种生态循环模式所选择的生物与生物、生物与环境达到了协调和平衡，遵循了协调原理，D错误。
故选A。
18. 猪瘟病毒（CSFV）蛋白质外壳上的E2蛋白，对于病毒入侵细胞至关重要。研究人员利用E2蛋白来制备抗CSFV的单克隆抗体，过程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 注射E2蛋白后，从小鼠脾脏中获得的细胞①均能产生E2蛋白抗体
B. 过程②可使用PEG融合法或灭活病毒诱导法，得到的③中一定是融合细胞
C. 细胞③经一次筛选即可得到足量多的能产生E2蛋白抗体的杂交瘤细胞
D. 制备的抗CSFV单克隆抗体可阻止猪瘟病毒的入侵
【答案】D
【解析】
【分析】将浆细胞和骨髓瘤细胞融合，经筛选获得能产生特异性抗体的杂交瘤细胞进行体内或体外培养，获得大量的特异性抗体的技术，称为单克隆抗体的制备。
【详解】A、注射E2蛋白后，从小鼠脾脏中获得的细胞①（B淋巴细胞）有多种，不一定能产生E2蛋白抗体，A错误；
B、过程②可使用PEG融合法或灭活病毒诱导法，得到的③可能是杂交瘤细胞，或者是融合的B细胞或是融合的骨髓瘤细胞，B正确；
C、细胞③要进行克隆化培养和抗体检测，经过多次筛选，才可获得足量多能产生E2蛋白抗体的杂交瘤细胞，C错误；
D、猪瘟病毒（CSFV）的检测采用抗原-抗体杂交技术，抗CSFV的单克隆抗体能与猪瘟病毒（CSFV）蛋白质外壳上的E2蛋白结合，故此过程生产的单克隆抗体可阻止猪瘟病毒的入侵，D正确。
故选D。
二、非选择题：本题共4小题，共64分。
19. 长江江豚被誉为“微笑天使”，是长江现存的唯一鲸豚类动物，种群数量仅1000多头，极度濒危。针对长江江豚，我国形成了就地保护、迁地保护和开展人工饲养繁殖研究相结合的整体保护体系，也取得了重要成效。
（1）每种生物都有相对固定的生态位，研究长江江豚的生态位要研究其___（答出2点）等。
（2）长江江豚捕食鳗鱼和虾，鳗鱼主要摄食虾、水生昆虫等，也捕食小鱼，虾捕食水生昆虫、藻类等植物，假设小鱼、水生昆虫以藻类等植物为食，则长江江豚在食物网中占据___个营养级；根据生态学家斯坦利的“收割理论”，食性广的捕食者的存在有利于增加物种多样性，请分析捕食者使物种多样性增加的原因___。
（3）长江江豚在探测环境和捕食时依靠声呐信号回声定位，这属于生态系统中___信息。大型船舶的噪音对江豚的回声定位系统造成干扰，甚至造成江豚致聋、致死等现象出现，这说明信息传递在生态系统中的作用是___。
（4）长江“十年禁渔”计划是自2020年1月1日起，10年期间禁止长江天然渔业资源的生产性捕捞，自计划实施以来，长江鱼类资源得到显著恢复，长江自然生态恢复也得以推进。据此分析推测，在计划实施之前长江江豚自然种群数量快速衰退的原因有___（答2点）。
【答案】（1）栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系
（2） ①. 三、四、五 ②. 捕食者往往捕食个体数量多物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间。
（3） ①. 物理 ②. 生命活动的正常进行，离不开信息的作用
（4）人类活动对长江生态系统的破坏、水域污染、航道运输和水利工程建设
【解析】
【分析】生态系统的信息传递具有的作用：有利于生命活动的正常进行；生物种群的繁衍离不开信息传递；信息还能调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。
【小问1详解】
研究动物的生态位：栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系。
【小问2详解】
包含长江江豚的食物链为：藻类→水生昆虫→虾→鳗鱼→长江江豚、藻类→小鱼→鳗鱼→长江江豚、藻类→虾→鳗鱼→长江江豚、藻类→虾→长江江豚、藻类→水生昆虫→鳗鱼→长江江豚，故长江江豚在食物网中占据三、四、五营养级，捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间，因此食性广的捕食者的存在有利于增加物种多样性。
【小问3详解】
声呐信号属于生态系统中的物理信息， 水上航运对长江江豚的影响主要是大型船舶的噪音对江豚的声学定位系统产生干扰，从而影响其探测环境等活动，这体现信息传递在生态系统中的作用是生命活动的正常进行，离不开信息的作用。
【小问4详解】
人类活动对长江生态系统的破坏是一个不可忽视的因素。大规模的商业捕捞、非法捕捞以及过度捕捞导致了鱼类资源的急剧减少，这不仅影响了江豚的食物来源，还破坏了整个生态系统的平衡。 其次，水域污染也是导致江豚数量减少的重要原因。工业废水、农业化肥和农药的排放，以及生活污水的排放，都对长江水质造成了严重影响。这些污染物不仅直接威胁江豚的生存，还影响了其繁殖和生长环境。 此外，航道运输和水利工程建设也对江豚的生存环境造成了威胁。航道运输的繁忙和水利工程的兴建改变了长江的水流和生态环境，影响了江豚的栖息地和迁徙路径。
20. 小麦是我国主要的粮食作物之一，其生长受到各种环境因素的影响。依据相关材料回答问题：
Ⅰ.为研究土壤水分和温度变化对半干旱区小麦叶片的光合作用的影响，科研人员在小麦开花期控制土壤水分为A组：田间持水量的60%—65%（对照）B组：田间持水量的40%—45%（干旱处理），并设置了3组环境温度梯度（分别为25℃、26℃以及27℃）。下表是不同处理小麦开花期叶片光响应参数。
不同处理小麦开花期叶片光响应参数
（1）小麦中，光合色素主要分布在___，可用___（填试剂名称）提取光合色素，并通过纸层析法分离光合色素，分离的原理是___。
（2）光饱和点与补偿点是表征叶片对强光和弱光利用能力大小的重要参数。据此分析表格，可以得出以下结论：
结论①：水分供给不足使小麦叶片利用弱光和强光的能力均降低，依据是___；
结论②：___。
Ⅱ.温度也会影响小麦的发育，冬小麦需要经过春化作用才能开花。春化作用促进冬小麦开花的机理如图所示（VRN1、VRN2、VRN3为调控春化过程的基因；“+”为促进，“-”为抑制）。
（3）冬小麦通常在秋季发芽，此时VRN2在幼苗中高表达并抑制VRN3的表达，进入冬季，低温诱导VRN1表达并抑制VRN2表达，次年春季，VRN1仍然维持高表达状态，长日照又激活了VRN3表达。据此推断VRN1能间接___（填“促进”或“抑制”）VRN3的表达。
（4）冬小麦需要经过一段时期的低温即春化作用才能开花，这对于冬小麦适应所生存环境的意义是___。
（5）有同学了解到以上作用机理图后提出了疑问，低温和长日照是促进冬小麦开花的两个必备条件还是两者的效应可以相互替代？请你帮助该同学设计实验来解答他的疑问，写出实验设计思路___。
【答案】（1） ①. 叶绿体的类囊体薄膜 ②. 无水乙醇 ③. 不同色素在层析液中的溶解度不同
（2） ①. 在相同温度条件下，B处理的光补偿点较高，而光饱和点较低 ②. A、B两种处理下，随着温度升高，光补偿点提高，光饱和点提高
（3）促进 （4）避免冬小麦在不适宜的环境开花
（5）将生长状况相同的冬小麦随机均分为两组，一组冬小麦在长日照条件下经较长时间低温处理，另一组冬小麦在长日照条件下不进行低温处理，在相同且适宜的条件下，观察两组冬小麦是否开花
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。总光合速率=净光合速率＋呼吸速率。
【小问1详解】
小麦中，光合色素主要分布在叶绿体的类囊体薄膜上，可参与光反应过程；由于色素易溶于有机溶剂，故可用无水乙醇提取光合色素；由于不同色素在层析液中的溶解度不同，故可用纸层析法分离色素。
【小问2详解】
分析表格，可以得出以下结论：结论①B组处理为干旱，由表中数据可知，在相同温度条件下，B处理的光补偿点较高，而光饱和点较低表明水分供给不足使春小麦叶片利用弱光和强光的能力均降低；结论②：光补偿点越小则利用弱光的能力越强，光饱和点越大则利用强光的能力越强，A、B两种处理下，随着温度升高，光补偿点提高，光饱和点提高，表明随温度升高，春小麦叶片利用弱光的能力减弱，利用强光的能力增强。
【小问3详解】
分析题图，VRN2能够抑制VRN3表达，VRN1又能抑制VRN2的表达，故VRN1可间接促进VRN3的表达。
【小问4详解】
冬小麦需要经过一段时期的低温即春化作用才能开花，这对于冬小麦适应所生存环境的意义是，这样可以避免冬小麦在不适宜的环境开花。
【小问5详解】
分析题意，本实验目的是验证低温和长日照是促进冬小麦开花的两个必备条件还是两者的效应可以相互替代，则实验的自变量是低温和长日照的情况，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故可设计实验如下：将生长状况相同的冬小麦随机均分为两组，一组冬小麦在长日照条件下经较长时间低温处理，另一组冬小麦在长日照条件下不进行低温处理，在相同且适宜的条件下，观察两组冬小麦是否开花。
21. 粳稻和籼稻的杂交种具有产量高的优势，但杂交种的部分花粉不育。经过精细定位，科研人员将导致花粉败育的基因定位于12号染色体上的R区（粳稻的12号染色体用N表示，籼稻的染色体用M表示；R区域内的基因不发生交换）。粳稻和籼稻12号染色体的R区DNA片段上的基因如下图。科研人员将纯合粳稻和纯合籼稻杂交，获得F1，F1自交获得F2，F2中仅有籼—粳杂交种和籼稻，且二者比例接近1∶1。
（1）F1植株产生的12号染色体组成为___的花粉败育。若让F1作父本，籼稻作母本进行杂交，子代的12号染色体组成为___。
（2）经研究，其所有花粉中均存在引发线粒体功能障碍的毒素蛋白而使花粉致死，但只有育性正常的花粉中存在对应的解毒蛋白。科研人员利用基因编辑技术分别敲除了F1中的R区相关基因，得到1~10号植株，检测其花粉育性情况，结果如下表。
（注：“++”表示全部花粉有育性：“+”表示一半花粉有育性；空白表示全部花粉败育。）
由表中结果可推测籼稻12号染色体上基因B和C的功能，其中编码毒素蛋白的是基因___，并说明理由：___。
（3）进行基因敲除技术时需先设计与目标序列互补的向导RNA，引导核酸内切酶Cas9结合到对应部位进行切割。请将下列各项排序，再现科研人员通过基因编辑技术敲除了F1中的R区相关基因。
根据R区中相关基因特异性序列设计向导RNA的基因→___→检测花粉育性，并统计子代分离比。
①选择相关基因敲除植株
②通过PCR扩增相关基因并测序
③连接到含Cas9基因的载体中
④转化至F1愈伤组织中
（4）为进一步验证基因B的作用，将基因B导入到F1中，获得转入单个基因B的F1。预期F1自交后子代的12号染色体组成及比例是___（写出所有可能的比例）。
【答案】（1） ①. ②.
（2） ①. C ②. 敲除基因B，花粉败育，敲除基因C花粉有育 （3）③④②①
（4）MM﹕MN﹕NN=2﹕3﹕1；MM﹕MN﹕NN=1﹕2﹕1；MM﹕MN=1﹕1
【解析】
【分析】基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【小问1详解】
分析题意，籼稻（含R12，染色体组成表示为M）与粳稻（不含R12，染色体组成表示为N）杂交，F1的染色体组成表示为MN（M染色体中含有R12基因），F1可以产生两种配子，分别是M（含有R12，即含有B、C、D基因）、N，正常情况下 ，F1自交子代MM:MN:NN=1:2:1，而F2中粳-籼杂交种MN:籼稻MM=1:1，F说明1植株产生的染色体组成为N的花粉败育；若让F1作父本MN，籼稻作母本MM进行杂交，由于父本MN只能产生M配子，则子代染色体组成MM。
【小问2详解】
根据表中可以分析，敲除基因B，花粉败育，敲除基因C花粉有育性，据此可推出编码毒素蛋白的是基因C。
【小问3详解】
进行基因编辑需设计与目标序列互补的向导RNA，引导核酸内切酶Cas9结合到此部位进行切割，所以证明D基因敲除导致花粉育性恢复”的研究思路：根据D基因特异性序列设计向导RNA的基因→③连接到含Cas9基因的载体中→④转化至F1愈伤组织中→②通过PCR扩增相关基因并测序→①选择D基因敲除植株→检测花粉育性，并统计子代分离比。
【小问4详解】
为进一步验证B蛋白的解毒作用，将基因B导入到F1中，获得转入单个基因B的F1，第一种情况：B基因导入N染色体上，则F1产生两种可育花粉M:N=1:1，雌配子M:N=1:1，所以雌雄配子结合产生后代MM:MN:NN=1:2:1；第二种情况：J基因导入M染色体上，则F1产生一种可育花粉M，雌配子M:N=1:1，所以雌雄配子结合产生后代MM:MN=1:1；第三种情况：J基因导入M染色体组的不含R12基因的染色体上，则F1产生两种可育花粉M:N=2:1，雌配子M:N=1:1，所以雌雄配子结合产生后代，所以MM﹕MN﹕NN=2﹕3﹕1。
22. “脑彩虹”是一项最新的大脑成像技术，通过荧光蛋白“点亮”大脑内的神经元，帮助科学家了解大脑。Cre-LxP系统能够实现特定基因的敲除，其技术过程如图1所示。
（1）当两个LxP序列位于同一个DNA分子上且方向相同时，Cre重组酶能将两个切割位点之间的核苷酸序列切除并形成环状而失活，剩余序列会连接起来。据此可知，Cre重组酶在此过程中的作用类似于___酶。在特定基因的敲除过程中，若两个LxP序列方向相反时，Cre重组酶使两个LxP间的序列颠倒，由此产生的变异本质上属于___。
（2）图1中LxP序列的方向取决于序号___对应的区域。一个LxP序列的内部被Cre重组酶切割后，将在DNA序列的___（填5′或3′）端形成游离的磷酸基团。
（3）科学家以小鼠为材料，将三种荧光蛋白基因、两种LxP序列与脑组织特异表达启动子M相连接，构建图2所示的基因表达载体，再用___法将该基因表达载体导入小鼠的受精卵中，进而得到仅含一个图2所示片段的转基因小鼠，再经过进一步操作，获得纯合的转基因小鼠a（不含Cre酶）。
（4）图2所示序列的两个LxP1之间或两个LxP2之间的基因，只会被Cre酶识别并切割一次。为使脑组织细胞中Cre酶的表达受调控，研究者将Cre酶基因与启动子N（由信号分子X开启）连接，经一系列操作，获得纯合转基因小鼠b，将纯合小鼠a和b杂交，得到F1。
a.若无X作用时，该小鼠脑组织的色彩为___色，其他组织细胞颜色为___色。
b.若有X作用时，该小鼠脑组织会出现“脑彩虹”，请阐述机理：___。
【答案】（1） ①. 限制酶和 DNA 连接 ②. 染色体结构变异
（2） ①. ② ②. 5′
（3）显微注射法 （4） ①. 黄色 ②. 无色 ③. F1为杂合子，有编码黄色、红色、蓝色荧光蛋白的基因、lxP1、lxP2 及Cre 酶基因；有信号分子 X时，启动 Cre酶表达，不同脑细胞中 Cre酶表达情况不同，Cre酶识别的 lxP不同，因而不同细胞会差异表达黄色、红色或蓝色荧光蛋白基因
【解析】
【分析】1、基因工程至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体。2、基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。
【小问1详解】
Cre重组酶能将两个切割位点之间的核苷酸序列切除并形成环状而失活，剩余序列会连接起来。据此可知，Cre重组酶在此过程中的作用类似于限制酶和DNA连接酶。Cre重组酶使两个lxP间的序列颠倒，由此产生的变异本质上属于染色体结构变异。
【小问2详解】
根据图示可知，LxP序列①和③是反向重复序列，因此图1中LxP序列的方向取决于序号②对应的区域。一个LxP序列内部经过切割后会增加两个游离的磷酸基团，位于DNA序列的5′端。
【小问3详解】
将基因表达载体导入动物细胞的方法为显微注射法。
【小问4详解】
F1为杂合子，脑组织细胞中有编码黄色、红色、蓝色荧光蛋白的基因、lxP1、lxP2及Cre酶基因；无信号分子X时，Cre酶不表达，仅表达与启动子相邻的荧光蛋白的基因即黄色荧光蛋白基因，使脑组织细胞呈黄色。通过题干信息可知，“脑彩虹”是一项最新的大脑成像技术，通过荧光蛋白“点亮”大脑内的神经元，而其他组织细胞不是神经元，这些基因不表达，表现为无色。F1为杂合子，有编码黄、红、蓝荧光蛋白的基因、lxP1、lxP2及Cre酶基因。有信号分子X时，启动Cre酶表达，不同脑细胞中Cre酶表达情况不同，Cre酶识别的lxP不同，因而不同脑细胞会差异表达黄色、红色或蓝色荧光蛋白基因，使F1出现“脑彩虹”。生物或器官（细胞）
小麦
人
猪
牛
肝
胰
脾
肾
胃
肺
精子
（A+T）/（G+C）
1.21
1.52
1.43
1.42
1.43
1.29
1.30
1.29
1.30
处理
最大净光合速率
（μml·m-2·s-1）
光补偿点
（μml·m-2·s-1）
光饱和点
（μml·m-2·s-1）
A组25℃
28.630
21.472
718.988
A组26℃
29.765
26.794
852.417
A组27℃
28.479
27.655
866.796
B组25℃
21.573
26.667
508.510
B组26℃
17.205
33.980
519.309
B组27℃
17.974
38.249
580.545
F1植株编号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
敲除基因
A
B
C
D
A+B
A+C
A+D
B+C
B+D
C+D
花粉育性
+
++
+
++
+
++
++