[生物]2024届湖南高三仿真模拟考试(五)(解析版)

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1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24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. 核糖体合成的蛋白质要被运输到对应位置之后才能发挥作用的过程称为蛋白质分选，一般需要特定的氨基酸序列作为靶向序列来引导其分选，分选完成后靶向序列被切除。质体蓝素是类囊体膜内表面上的一种蛋白质，由细胞质基质中游离的核糖体合成，在细胞质基质中能检测到两段靶向序列，在叶绿体中仅能检测到一段靶向序列，成熟的质体蓝素中无向序列。下列说法正确的是（ ）
A. 质体蓝素可能与的固定有关
B. 质体蓝素是由叶绿体基因控制合成的
C. 质体蓝素的分选过程能证明叶绿体是半自主细胞器
D. 叶绿体中检测到的靶向序列与类囊体膜上的受体结合将质体蓝素运入类囊体
【答案】D
【分析】暗反应在叶绿体基质中进行，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，之后三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
【详解】A、质体蓝素是类囊体薄膜内表面上的一种蛋白质，而CO2的固定发生在叶绿体基质中，A错误；
B、因为质体蓝素由细胞质基质中游离的核糖体合成，而不是由叶绿体中的核糖体合成，所以质体蓝素是由细胞核中的基因控制合成的，B错误；
C、半自主性细胞器的概念：自身含有遗传表达系统（自主性），但编码的遗传信息十分有限，其RNA转录、蛋白质翻译、自身构建和功能发挥等必须依赖核基因组编码的遗传信息（自主性有限）；由于细胞核基因指导合成质体蓝素，且细胞质基质和叶绿体中都有靶向序列分选质体蓝素，因此质体蓝素的分选过程不能证明叶绿体是半自主细胞器，C错误；
D、叶绿体中检测到的靶向序列会与类囊体薄膜上的受体结合，从而引导质体蓝素进入类囊体薄膜内，D正确。
故选D。
2. 麦胚富含营养，但由于含有高活性脂肪酶与不饱和脂肪酸，极易酸败变质。为了延长麦胚贮藏期，科研人员研究了不同无机盐对脂肪酶活性的影响。下列说法错误的是（ ）
A. 实验的自变量是无机盐的种类和浓度
B. 对照组和实验组必须设置相同的温度和pH
C. 不同浓度的NaCl均可以降低脂肪酶的活性
D. KCl对脂肪酶活性的影响最小，是延长麦胚贮藏期的最佳选择
【答案】CD
【分析】根据题图可知本实验的自变量有无机盐的浓度和无机盐的种类，其他无关变量如温度、pH等均需要保持一致。
【详解】A、分析题图，横坐标为无机盐浓度，即无机盐浓度为自变量，图中共有三条曲线，故无机盐的种类也为本实验的自变量，A正确；
B、实验需要严格控制变量，遵循对照和单一变量原则，其他条件相同且适宜，本实验中温度和pH为无关变量，需要保持一致，B正确；
C、分析图中NaCl随浓度变化对脂肪酶活性影响曲线可知：随NaCl浓度增大，酶活性先下降后上升，在大于50×10-9ml/L后，其活性高于对照组，说明此时NaCl增强脂肪酶活性，因此并非所有浓度的NaCl均可以降低脂肪酶的活性，C错误；
D、KCl对脂肪酶活性的影响曲线趋势较为平稳，基本与对照组酶活性水平持平，对脂肪酶活性影响较小，结合题干“但由于含有高活性脂肪酶与不饱和脂肪酸，极易酸败变质”，可知KCl并不能延长麦胚贮藏期，D错误。
故选CD。
3. miRNA是一类真核生物中广泛存在的单链非编码RNA分子．成熟的miRNA与AGO家族蛋白结合形成沉默复合体，该复合体可通过识别和结合靶基因转录出的mRNA并对其进行剪切或抑制其翻译过程，从而调控生物性状。下列相关分析正确的是（ ）
A. miRNA基因的表达包括转录和翻译两个阶段
B. 沉默复合体发挥作用的场所是细胞核
C. 利用PCR技术可检测靶基因转录出的mRNA的相对含量
D. 沉默复合体通过碱基互补配对的方式识别靶基因并抑制其表达
【答案】C
【分析】基因控制蛋白质合成包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，而翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。
【详解】A、根据题意，成熟的miRNA与AGO家族蛋白结合形成沉默复合体，该复合体可通过识别和结合靶基因转录出的mRNA并对其进行剪切或抑制其翻译过程，所以miRNA基因的表达过程只有转录阶段，不翻译成蛋白质，A错误；
B、有题干可知，沉默复合体可对靶基因转录出的mRNA并对其进行剪切或抑制翻译过程，因此其发挥作用的场所是细胞质，B错误；
C、现将靶基因转录出的mRNA进行逆转录得到cDNA，再利用PCR技术可检测靶基因转录出的mRNA的相对含量，C正确；
D、沉默复合体通过碱基互补配对的方式识别靶基因转录出的mRNA，不是直接识别靶基因，D错误。
故选C。
4. DNA分子中的胞嘧啶被选择性的添加甲基基团而发生DNA甲基化，甲基化修饰的基因往往不能表达。 已知鼠的灰色(A)与褐色(a)是一对相对性状，下图表示部分被甲基化的 DNA片段及遗传印记对小鼠等位基因表达和传递的影响。下列叙述错误的是（ ）
A. 子代小鼠的表型及比例为灰色：褐色=1：1
B. 从图中雄配子的形成过程可断定 DNA 甲基化是不可以遗传的
C. 甲基化后的 DNA在复制时，碱基配对的方式遵循碱基互补配对原则
D. 被甲基化的DNA片段中遗传信息不发生改变，而生物的性状可发生改变
【答案】B
【分析】1、甲基化是在不改变DNA序列的前提下调控基因的表达，该过程中遗传物质没有发生改变。
2、分析题图：雄配子中印记重建是将等位基因A甲基化；雌配子中印记重建是将等位基因a去甲基化。
【详解】A、雌鼠产生的A雌配子、a雌配子中的A基因、a基因均未被甲基化，都能表达，而雄鼠产生的雄配子中A基因、a基因都发生了甲基化，都不能表达，因此该雌鼠与雄鼠杂交，子代小鼠的表型比例为灰色:褐色=1:1，A正确；
B、从图中雄配子的形成过程可断定DNA甲基化是可以遗传的，B错误；
C、甲基化后的DNA在复制时，碱基对的配对方式不发生改变，仍遵循碱基互补配对原则，C正确；
D、被甲基化的DNA片段中遗传信息不发生改变，而由于甲基化修饰的基因往往不能表达，因而生物的性状可发生改变，D正确。
故选B。
5. 我国科研人员曾在某地捕获15 只鼩鼱，经形态和分子鉴定，证实它们均为远东鼩鼱，此前远东鼩鼱仅发现在我国黑龙江省和内蒙古自治区东部，而本次的研究结果扩展了该物种的分布范围。另外研究发现，在黑龙江和该地分布的远东鼩的皮毛颜色明显不同。下列有关说法正确的是（ ）
A. 不同地区的远东鼩鼱的皮毛颜色差异是基因突变的结果
B. 不同地区的远东鼩鼱的皮毛颜色不同，说明适应具有相对性
C. 若该地区的远东鼩鼱的皮毛颜色发生变化，其可能发生了进化
D. 若不同地区的远东鼩鼱能进行交配，则说明它们仍属于同一物种
【答案】C
【分析】1、现代生物进化理论的主要内容是：种群是进化的基本单位，突变和基因重组产生进化的原材料，自然选择决定生物进化的方向，隔离导致新物种的形成，不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。
2、生殖隔离是指种群间的个体不能交配，或者交配后不能产生出可育后代的现象。如果两个种群之间存在生殖隔离，则这两个种群是两个物种。
【详解】A、种群中产生的变异是不定向的，其中的不利变异被不断淘汰，有利变异则逐渐积累。不同地区环境不同，对远东鼩鼱的皮毛颜色选择不同，导致毛色差异，是自然选择的结果，A错误；
B、适应的普遍性指现存的生物对它生存的环境都有一定的适应性，不同地区的远东鼩鼱都能够产生出多种毛色供不同环境选择，且都能适应环境，体现了适应的普遍性，B错误；
C、种群中产生的变异是不定向的，经过长期的自然选择，其中的不利变异被不断淘汰，有利变异则逐渐积累，从而使种群的基因频率发生定向改变，导致生物朝着一定的方向缓慢地进化。鼩鼱毛色发生变化的过程就是变异和自然选择不断作用，改变了种群基因频率，即种群发生了进化，C正确；
D、判断两个种群是否属于同一物种的标志是两个种群是否存在生殖隔离，如果不存在生殖隔离，则为同一物种。选项中“不同地区的远东鼩鼱能进行交配”不满足生殖隔离的条件（生殖隔离是指种群间的个体不能交配，或者交配后不能产生出可育后代的现象），所以无法判断这两个种群是否存在生殖隔离，即无法判断这两个种群是否为同一物种，D错误。
故选C。
6. 编码酶X的基因中某个碱基被替换时，表达产物将变为酶Y。如图显示了与酶X相比，酶Y可能出现的四种状况。据图分析，可推测（ ）

A. ①中酶的氨基酸序列和肽键数目比值一定没有变化
B. ②、③属于有害突变，不能为生物进化提供原材料
C. ④可能是由于突变导致终止密码子延后造成的
D. 图示说明基因突变具有不定向性，一定会导致其性状改变
【答案】C
【分析】基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。基因突变特点：普遍性、随机性、不定向性、低频性。基因突变的不定向性表现为一个基因可以向不同方向突变，产生一个以上等位基因。基因突变是产生新基因的途径，基因突变是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了丰富的原材料。基因重组也是生物变异的来源之一，对生物的进化具有重要意义。
【详解】A、①中酶的活性和氨基酸数目均没有发生改变，但氨基酸种类可能改变（非关键的氨基酸改变后蛋白质活性可能不变），A错误；
B、突变的有害和有利是相对的，各种突变都能为生物进化提供原材料，B错误；
C、④中突变后酶的氨基酸数目明显增多，最可能的原因是突变导致mRNA上的终止密码子延后出现，C正确；
D、由图中数据可知，基因突变后能产生多种不同的等位基因，说明基因突变具有不定向性，但生物的性状不一定改变，D错误。
故选C。
7. 人体的体温在冷敏神经元和热敏神经元共同调节下保持相对稳定，二者的放电频率会因环境温度的变化而改变（如图）。下列说法错误的是（ ）
A. C、W分别代指冷敏神经元和热敏神经元
B. 人体感染甲型流感病毒后S点可能右移
C. 在发烧恢复阶段，主要的散热器官为皮肤
D. S点长期向右偏移固定于某点，机体产热量大于散热量
【答案】D
【分析】分析曲线图：图示是下丘脑体温调节中枢的冷敏神经元和热敏神经元放电频率因体体温变化而相应改变，C、W曲线交于点S，此点对应的温度为正常温度，当体温低于正常值时，冷敏神经元的放电频率大于热敏神经元的放电频率；当体温高于正常值时，冷敏神经元的放电频率小于热敏神经元的放电频率。
【详解】A、当体温低于正常值时，冷敏神经元的放电频率大于热敏神经元的放电频率；当体温高于正常值时，冷敏神经元的放电频率小于热敏神经元的放电频率，由此可知，C、W分别代指冷敏神经元和热敏神经元，A正确；
B、若人体感染甲型流感病毒后体温持续偏高，体温高于正常值使点S将右移，B正确；
C、在发烧恢复阶段，主要通过皮肤排汗增加散热，故主要的散热器官为皮肤，C正确；
D、S点长期向右偏移固定于某点，说明机体产热量约等于散热量，D错误。
故选D。
8. 打喷嚏是一种重要的呼吸反射，感受器存在于鼻黏膜，经传入神经传递到脑干中的延髓呼吸中枢，其中突触前膜释放的神经递质（Nmb）与其受体（Nmbr）的识别是喷嚏反射信号转导的关键。下列有关说法正确的是（ ）
A. 打喷嚏与机体呼吸、心脏跳动一样受脑干的调控，主观意识控制力较差
B. 突触间隙中Nmb与Nmbr的识别体现了电信号→化学信号→电信号的转变
C. 由神经末梢及其支配的相关肌肉共同构成了喷嚏反射的感受器
D. 喷嚏反射属于条件反射，能提高机体应对复杂环境变化的能力
【答案】A
【分析】神经调节的基本方式是反射，反射是在中枢神经系统的参与下，人和动物体对体内和外界环境的各种刺激所发生的规律性的反应。分为非条件反射和条件反射；非条件反射是指人生来就有的先天性反射。是一种比较低级的神经活动，由大脑皮层以下的神经中枢（如脑干、脊髓）参与即可完成。条件反射是个体生活过程中，在非条件反射的基础上，由特定的条件刺激所引起的反射，条件反射提高了动物对环境的适应能力，大脑越发达的动物，建立的条件反射也就越复杂。
【详解】A、打喷嚏的反射中枢主要是脑干中的延髓呼吸中枢，其与机体呼吸、心脏跳动一样受脑干的调控，是一种比较低级的神经活动，由大脑皮层以下的神经中枢（如脊髓、脑干）参与即可完成，属于非条件反射，主观意识控制力较差，A正确；
B、突触间隙中Nmb与Nmbr的识别发生在突触后膜，该过程体现了化学信号→电信号的转变过程，B错误；
C、打喷嚏是一种重要的呼吸反射，感受器存在于鼻黏膜，而效应器是由传出神经末梢及其支配的相关肌肉构成的，C错误；
D、喷嚏反射的中枢是脑干中的延髓呼吸中枢，因而属于非条件反射，基本不受意识支配，D错误。
故选A。
9. 植物生长调节剂具有与植物激素相似的化学性质和生理作用。大棚种植草莓时会出现畸形草莓和超大草莓。下列说法错误的是（ ）
A. 在草莓成熟过程中乙烯含量增加
B. 受粉不均引起生长素分布不均时会出现畸形草莓
C. 与植物激素相比，植物生长调节剂的作用效果稳定
D. 使用膨大剂可导致出现超大草莓，汁水和甜度增加
【答案】D
【分析】植物生长调节剂是指人工合成的具有与植物激素相类似的对植物生长发育有调节作用的化学物质，具有容易合成、原料广泛、效果稳定的优点。
【详解】A、乙烯可以促进果实成熟，故在草莓成熟过程中乙烯含量会增加，A正确；
B、发育的种子里合成生长素可以促进果实的发育，而受粉不均匀导致种子分布不均匀，故种子合成的生长素分布不均从而导致果实发育不均匀出现畸形草莓，B正确；
C、植物生长调节剂具有容易合成、原料广泛、效果稳定的优点，故与植物激素相比，植物生长调节剂的作用效果稳定，C正确；
D、使用膨大剂可以使草莓增大增重，从而导致出现超大草莓，但不会使草莓甜度增加，使用增甜剂才能达到使草莓甜度增加的目的，D错误。
故选D。
10. 种群生理性调节学说认为，当种群数量上升时，种群内个体间的社群压力增加，个体处于紧张状态，加强了对中枢神经系统的刺激，主要影响垂体和肾上腺功能，一方面生长激素减少，生长代谢受阻，死亡率升高；另一方面性激素分泌减少，生殖受到抑制，出生率降低。反之，种群数量下降时，通过生理性调节，可使种群数量上升。下列叙述错误的是（ ）
A. 生理性调节通过种群内个体的神经—体液调节来实现
B. 社群压力下降时，种群的出生率升高，死亡率降低
C. 生理性调节会改变种群环境容纳量的大小
D. 种群内个体间社群压力属于密度制约因素
【答案】C
【分析】在影响种群数量的因素中，有些因素的作用会随种群密度而变化，称为密度制约因素。密度制约因素，其影响程度与种群密度有密切关系的因素，如竞争、捕食、寄生、疾病和种内调节等生物因素；非密度制约因素，其影响程度与种群密度无关的因素，如温度、降水等气候因素，污染、环境的pH等环境因素。
【详解】A、由题意“种群生理性调节学说认为，当种群数量上升时，种群内个体间的社群压力增加，个体处于紧张状态，加强了对中枢神经系统的刺激，主要影响垂体和肾上腺功能，一方面生长激素减少，生长代谢受阻，死亡率升高；另一方面性激素分泌减少，生殖受到抑制，出生率降低”，可知生理性调节通过种群内个体的神经—体液调节来实现，A正确；
B、联系题意可知，当社群压力下降时，一方面生长激素增加，生长代谢加快，死亡率降低；另一方面性激素分泌增加，促进生殖，出生率升高，B正确；
C、种群的生理性调节不会改变种群环境容纳量的大小，环境容纳量的大小只与环境的变化有关，C错误；
D、密度制约因素，其影响程度与种群密度有密切关系的因素，如竞争、捕食、寄生、疾病和种内调节等生物因素；非密度制约因素，其影响程度与种群密度无关的因素，如温度、降水等气候因素，污染、环境的pH等环境因素。故种群内个体间的社群压力属于密度制约因素，D正确。
故选C。
11. 由于酸奶制作工艺并不复杂，一些人会在家里自制“原始状态"的酸奶。因为没有添加剂，而且刚做出来的酸奶入口即化，带有独特的发酵味，深得人们喜爱。常见的操作流程是向经过杀菌处理的牛奶中添加某些对人体有益的细菌，再经过发酵即可。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 常温下保存的销售酸奶可用作接种的菌种
B. 应该先对制作用具和原料进行灭菌处理，再接种纯的菌种，并控制发酵条件
C. 选用含有抗生素的牛奶进行发酵效果会更好，因为可以有效避免杂菌的污染
D. 采用煮沸法对牛奶进行消毒处理，可以最大程度地保证营养物质不被破坏
【答案】B
【分析】微生物的发酵在食品、药品等的制作和生产中具有重要的作用，如制作酸奶时要用到乳酸菌。乳酸菌在无氧、适温的条件下能将乳糖分解成乳酸，据此解答。
【详解】A、由于常温下保存的销售酸奶中乳酸菌已经失活，故不能用来作为接种的菌种，A错误；
B、为避免杂菌污染，酸奶制作过程中应进行灭菌处理，同时为避免目的菌种被杀死，应先对制作用具和原料进行灭菌处理，再接种纯的菌种，并控制发酵条件（乳酸菌发酵所需的适宜条件），B正确；
C、抗生素具有广谱性，杀灭杂菌的同时可能会杀死目的菌株乳酸菌，导致发酵失败，C错误；
D、采用煮沸法对牛奶进行消毒处理，会破坏牛奶中的营养成分，故采用的是巴氏消毒法，不仅能有效地消毒，而且使牛奶中营养成分不被破坏，D错误。
故选B。
12. 长时间浸泡的木耳可能滋生椰毒假单胞杆菌，其代谢产生的米酵菌酸是一种可以引起人食物中毒的毒素。米酵菌酸分子量较小不能单独引起免疫反应，为了高效检测米酵菌酸，科研人员在制备米酵菌酸单克隆抗体时，要将米酵菌酸经过处理后再将其多次注射小鼠，经检测合格后，才从小鼠脾脏中提取相应细胞与骨髓瘤细胞进行融合，相关叙述正确的是（ ）
A. 米酵菌酸分子经过特殊处理的目的是制备供免疫细胞识别的抗原
B. 经特殊处理的米酵菌酸分子多次注入小鼠是为了促进记忆T细胞的产生
C. 处理后的米酵菌酸分子注入小鼠的次数是由血液中米酵菌酸分子的浓度决定的
D. 从小鼠脾脏中提取的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞两两融合形成3种能增殖的杂交瘤细胞
【答案】A
【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、根据题干信息，米酵菌酸分子量较小不能单独引起免疫反应，在制备米酵菌酸单克隆抗体时，要将米酵菌酸经过处理后再将其多次注射小鼠，经检测合格后，才从小鼠脾脏中提取相应细胞与骨髓瘤细胞进行融合，因此米酵菌酸分子经过特殊处理的目的是制备供免疫细胞识别的抗原，进而产生能产生抗体的浆细胞，A正确；
B、经特殊处理的米酵菌酸分子多次注入小鼠是为了促进记忆B细胞的产生，进而使得二次免疫反应产生更多的浆细胞，B错误；
C、处理后的米酵菌酸分子注入小鼠的次数由机体内浆细胞的数量决定，C错误；
D、从小鼠脾脏中提取的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞两两融合形成3种杂交细胞（B淋巴细胞自身融合的细胞、骨髓瘤细胞自身融合的细胞、杂交瘤细胞），但只有骨髓瘤细胞自身融合的细胞和杂交瘤细胞能增殖，D错误。
故选A。
二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
13. 在小肠绒毛上皮细胞膜表面存在两种形式的葡萄糖转运蛋白一 SGLTI和GLUT2，肠腔葡萄糖浓度较低时，SGLT1利用钠钾泵产生的Na+浓度差来转运葡萄糖（如图所示）。当肠腔内葡萄糖浓度升高到一定程度时，以囊泡形式储存的GLUT2向肠腔侧细胞膜定向转运，增加膜上的GLUT2数量，以提高葡萄糖的转运速率。下列说法正确的是（ ）
A. SGLT1和GLUT2都可以进行协助扩散
B. GLUT2向肠腔侧细胞膜转运不需要消耗能量
C. 葡萄糖可以通过主动运输和协助扩散两种方式进入小肠绒毛上皮细胞
D. 钠钾泵可以使该细胞内的Na+浓度低于细胞外
【答案】CD
【分析】根据题意可知，葡萄糖通过转运蛋白SGLT1，运输方向是低浓度到高浓度，需要载体，需要Na+浓度差提供的动力势能，属于主动运输；葡萄糖通过转运蛋白GLUT2，运输方向是高浓度到低浓度，需要载体，不需要能量，属于协助扩散。SGLT1和GLUT2， 前者是主动运输的载体，后者是协助扩散的载体。
【详解】A、由分析可知， SGLT1进行的是主动运输，GLUT2进行的是协助扩散，A错误；
B、由题意可知，GLUT2向肠腔侧细胞膜转运是以囊泡形式，囊泡的运动需要消耗能量，B错误；
C、通过题意可知，葡萄糖可以通过主动运输和协助扩散两种方式进入小肠绒毛上皮细胞，C正确；
D、由图可知钠钾泵转运Na+是从细胞内到细胞外，故钠钾泵可以使该细胞内的Na+浓度低于细胞外，D正确。
故选CD。
14. 用转基因技术将抗虫基因A和抗除草剂基因B成功导入植株W（2n=40）的染色体组中。植株W自交，子代中既不抗虫也不抗除草剂的植株所占比例为1/16。取植株W某部位的一个细胞放在适宜条件下培养，产生4个子细胞。用荧光分子标记追踪基因A和B（基因A和B均能被荧光标记）。下列叙述不正确的是（ ）
A. 若某细胞有4个荧光点，则可能是处于减数第二次分裂细胞
B. 若4个子细胞都含有2个荧光点，则取材部位可能为根尖分生区
C. 若4个子细胞分别含1、1、1、1个荧光点，则细胞分裂过程中没出现过四分体
D. 若4个子细胞分别含2、1、1、0个荧光点，则细胞分裂过程中发生过基因重组
【答案】C
【分析】根据题干信息分析，该实验的目的基因是抗虫基因A和抗除草剂基因B，将两者成功导入后产生的子代中既不抗虫也不抗除草剂的植株所占比例为1/16，相当于两对基因都是杂合子的个体自交后代中的隐性性状的个体，说明两个目的基因导入了两条非同源染色体上。
【详解】A、成功导入后产生的子代中既不抗虫也不抗除草剂的植株所占比例为1/16，相当于两对基因都是杂合子的个体自交后代中的隐性性状的个体，说明两个目的基因导入了两条非同源染色体上，若某细胞有4个荧光点，则可能是A和B同时存在的处于减数第二次分裂细胞，A正确；
B、若4个子细胞都只含有2个荧光点，说明子细胞都含有A和B，说明进行的是有丝分裂，取材部位可能为根尖分生区，B正确；
C、若4个子细胞分别含1、1、1、1个荧光点，说明每个细胞只有一个基因，说明进行的是减数分裂，则细胞分裂过程中出现过四分体，C错误；
D、若4个子细胞分别含2、1、1、0个荧光点，说明有一个细胞同时含有A和B，两个细胞只有A或B，一个细胞没有A和B，说明进行的是减数分裂，则细胞分裂过程中发生过基因重组，D正确。
故选C。
15. 通常认为，与病原体接触后获得的免疫才具有免疫记忆，呈现二次免疫“既快又强”的特点，而先天免疫不具有免疫记忆。最新的研究发现，吞噬细胞接受刺激后也能发生功能改变，使得先天免疫也能产生免疫记忆，这一现象被称为“训练免疫”，机制如下图。下列相关说法错误的是（ ）

A. 内源性抗原诱导的“训练免疫”可能导致自身免疫病加剧
B. “训练免疫”不依赖于T、B细胞，是“第二道防线”的非特异性记忆
C. 二次刺激后，吞噬细胞产生了更多的细胞因子与抗原发生特异性结合
D. 图中吞噬细胞发生的表观遗传修饰属于可遗传的变异，可通过有性生殖传递给后代
【答案】CD
【分析】人体有三道防线来抵御病原体的攻击。皮肤、黏膜是保卫人体的第一道防线；体液中的杀菌物质（如溶菌酶)和吞噬细胞（如巨噬细胞和树突状细胞）是保卫人体的第二道防线。这两道防线人人生来就有，是机体在长期进化过程中遗传下来的，不针对某一类特定的病原体，而是对多种病原体都有防御作用，因此叫作非特异性免疫。第三道防线是机体在个体发育过程中与病原体接触后获得的，主要针对特定的抗原起作用，因而具有特异性，叫作特异性免疫。
【详解】A、内源性抗原诱导“训练免疫”后，使得初次即产生免疫记忆，自身抗原被异常识别，因此可能导致自身免疫病加剧，A正确；
B、“训练免疫”是在吞噬细胞受刺激后功能发生改变，使先天性免疫产生免疫记忆，因此不依赖T、B细胞，属于“第二道防线”的非特异性记忆，B正确；
C、细胞因子不与抗原发生特异性结合，抗体才与抗原发生特异性结合，C错误；
D、表观遗传是可遗传的，故图中吞噬细胞发生的表观遗传修饰属于可遗传的变异，但可遗传变异不一定能通过有性生殖传递给后代，比如体细胞发生的可遗传变异就不能通过有性生殖传递给后代，D错误。
故选CD。
16. 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、下层菌计数得到如图结果。下列分析正确的是（ ）
A. 实验中的培养皿、固体培养基和滤膜均需要进行灭菌处理
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】ABC
【分析】微生物常见的接种的方法：
①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。
②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
【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正确；
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tce1蛋白作用于tcel-tcil双突变体，后者无法产生tci1蛋白中和tcel蛋白的毒性，使野生菌在竞争中占据优势；而在丙组中，野生型可产生tce1蛋白作用于tcel突变体，后者可以产生tci1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双突变体的竞争中均占优势，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ABC。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
17. 我国科学家利用化学催化剂与生物催化剂相结合的方式，依据植物光合作用原理构建人工光合系统，将大气中的（CO2合成了淀粉。该人工光合系统的工作流程如下图所示，其中①~⑤代表具体过程。回答下列问题：
（1）①~⑤中相当于植物光反应过程的是___________________，科学家在设计人工光合系统的催化剂链条时，发现不能完全依靠无机催化剂，而需混合使用生物酶，除因酶催化的化学反应可在较温和条件下进行、部分生化反应难以找到合适的无机催化剂外，最可能的原因是_________________________________。
（2）干旱缺水的环境中，植物光合作用产生的淀粉量减少，原因是______________________________；而科学家通过一定的措施可消除干旱对人工光合系统中_______（填图中标号）过程的直接影响，从而确保光合作用顺利进行。
（3）CO2引发的温室效应给人类生存带来了一系列挑战，上述人工光合系统对温室效应的减缓作用_______（填“强于”或“弱于”）植物，原因是________________________________.
【答案】（1）①. ①② ②. 生物酶降低活化能的作用更显著（或生物酶的催化效率更高）
（2）①. 干旱缺水会导致植物部分气孔关闭，细胞中CO2浓度降低，影响暗反应中CO2的固定，最终影响淀粉的产生 ②. ②
（3）①. 强于 ②. 人工光合系统不进行呼吸作用，不释放CO2
【分析】题图分析：①为太阳能电池吸收光能；②为水电解形成氧气和氢气；③为二氧化碳和氢气在无机催化剂催化下形成甲醛，进而单碳缩合形成三碳化合物；④三碳化合物进行三碳缩合形成六碳化合物；⑤六碳化合物在生物酶的催化作用下形成淀粉。
【小问1详解】植物光反应过程为光合色素吸收、传递、转化光能用于水的光解和ATP的合成，图中①为太阳能电池吸收光能，②为水电解形成氧气和氢气，因此①-⑤中相当于植物光反应过程的是①②；与无机催化剂相比，酶具有高效性，即生物酶降低活化能的作用更显著。因此设计人工光合系统的催化剂链条时，需混合使用生物酶。
【小问2详解】干旱缺水会导致植物部分气孔关闭，细胞中CO2浓度降低，影响暗反应中CO2的固定，最终影响淀粉的产生，因此干旱缺水的环境中，植物光合作用产生的淀粉量减少；由图可知，②为水电解形成氧气和氢气，需要消耗水，因此需通过一定的措施可消除干旱对人工光合系统中②过程的直接影响，从而确保光合作用顺利进行。
【小问3详解】植物光合作用可以消耗CO2，但呼吸作用可以产生CO2，而人工光合系统不进行呼吸作用，不释放CO2，因此人工光合系统对温室效应的减缓作用强于植物。
18. 某二倍体植物的豆荚被毛性状受两对等位基因(A/a和B/b)控制。 基因 A 存在时可使光滑的豆荚变为被毛；基因A 不存在，b纯合时也可使光滑的豆荚变为被毛；其余类型均为光滑豆荚。选取不同的亲本进行实验，杂交组合及实验结果如下表所示，结合相关知识回答下列问题：
（1）控制豆荚被毛性状的两对等位基因(A/a和B/b)位于_________对染色体，遵循_________定律，判断的依据是______________。
（2）依据组合一的结果，判断母本和父本的基因型为_________，让组合一得到的所有子代光滑豆荚自交，那么F2中的表型及比例是_________。
（3）组合二得到的所有子代被毛豆荚中，自交后代会发生性状分离的占_______________。
【答案】（1）①. 两 ②. 自由组合定律##基因的自由组合定律 ③. 组合二中子代338（被毛豆荚）：78（光滑豆荚）＝13：3，其中13：3为9:3:3:1的变式，某二倍体植物的豆荚被毛性状受两对等位基因（A/a和B/b）控制，故两对等位基因（A/a和B/b）分别位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律
（2）①. AaBb和aaBb ②. 被毛豆荚：光滑豆荚=1：5
（3）6/13
【分析】1、分析题目中的表格，处理数据可得：组合一中子代205（被毛豆荚）：123（光滑豆荚）＝5：3，组合二中子代338（被毛豆荚）：78（光滑豆荚）＝13：3，其中13：3为9:3:3:1的变式，某二倍体植物的豆荚被毛性状受两对等位基因（A/a和B/b）控制，故两对等位基因（A/a和B/b）分别位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律。
2、根据题意：被毛对应的基因型有：AABB、AABb、AAbb、AaBB、AaBb、Aabb以及aabb七种基因型；光滑对应的基因型有：aaBB、aaBb两种。
【小问1详解】分析题目中的表格，处理数据可得：组合二中子代338（被毛豆荚）：78（光滑豆荚）＝13：3，其中13：3为9:3:3:1的变式，某二倍体植物的豆荚被毛性状受两对等位基因（A/a和B/b）控制，故两对等位基因（A/a和B/b）分别位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律。
【小问2详解】分析题目中的表格，处理数可得：组合一中子代205（被毛豆荚）：123（光滑豆荚）＝5：3，和为8=（3+1）×（1+1），说明亲本一对等位基因相当于杂合自交，另一对等位基因相当于测交，再结合分析中被毛和光滑对应的基因型可推出组合一中母本和父本基因型分别为：AaBb和aaBb，杂交得到的光滑豆荚基因型及比例为aaBB：aaBb＝1：2，让1aaBB和2aaBb分别自交，其中aaBB自交后代均为光滑，aaBb自交后代中光滑个体占3/4，即二者自交后代中光滑＝1/3＋（2/3×3/4）＝ 5/6，即F2中被毛豆荚：光滑豆荚=1：5。
【小问3详解】组合二中子代338（被毛豆荚）：78（光滑豆荚）＝13：3，其中13：3为9:3:3:1的变式，某二倍体植物的豆荚被毛性状受两对等位基因（A/a和B/b）控制，故两对等位基因（A/a和B/b）分别位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律；可以推出组合二中亲本基因型均为AaBb，杂交后子代中被毛豆荚有AABB、AABb、AAbb、AaBB、AaBb、Aabb以及aabb七种基因型，组合二得到的所有子代被毛豆荚（共13份）中，自交后代不会发生性状分离的有：1AABB、1AAbb、2AABb、2Aabb、1aabb，共有7份，占7/13，则会发生性状分离的为1-7/13=6/13。
19. 研究胰岛素分泌的调节机制，有助于了解其在维持稳态中的作用。进食可刺激小肠的K细胞分泌一种多肽（GIP）.GTP可作于胰岛B细胞和脂肪细胞，引起血糖浓度降低，作用机理如图所示（①~④代表细胞膜上的结构）。

（1）进食后，GIP和胰岛素通过结构①、②作用于脂肪细胞，均可促进______，从而降低血糖浓度，可见，胰岛素和GIP在血糖调节中具有____作用。
（2）GIP运输到靶细胞发挥作用的调节方式属于______。若给家兔口服或静脉注射适量葡萄糖，让二者血糖浓度变化相当，与注射相比，口服后家兔血浆中胰岛素水平___（填“更高”、“更低”或“相等”），原因是______。
（3）研究发现，GIP是一种葡萄糖依赖信号分子，在高血糖水平下可显著促进胰岛素的分泌，在低血糖水平下不能促进胰岛素分泌。请选择以下实验材料验证GIP的作用，写出实验思路及结果______。
实验材料及用具：GIP溶液、饥饿的健康小鼠若干、进食不久的健康小鼠若干、高浓度葡萄糖溶液、必需的检测设备
【答案】（1）①. 葡萄糖进入细胞并转化为脂肪 ②. 协同
（2）①. 体液调节（激素调节）②. 更高 ③. 葡萄糖刺激小肠K细胞分泌的GIP还能促进胰岛素分泌
（3）设计思路：取饥饿的健康小鼠若干，编号为甲组，进食不久的健康小鼠若干均分为乙、丙两组，分别测定胰岛素浓度并作记录；甲组静脉注射适量GIP溶液，乙组静脉注射等量高浓度葡萄糖溶液，丙组静脉注射等量高浓度葡萄糖溶液和GIP溶液；一段时间后，分别测定甲、乙、丙组小鼠的胰岛素浓度并计算平均值。
预期实验结果：丙组胰岛素浓度最高，甲组最低
【分析】胰岛素和胰高血糖素的生理功能分别是：胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而使血糖水平降低；胰高血糖素能促进糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高。
【小问1详解】分析题图可知，GIP和胰岛素通过作用于脂肪细胞上的受体，促进葡萄糖进入细胞并转化为脂肪，从而降低血糖浓度；GIP和胰岛素均可降低血糖，故两者在血糖调节中具有协同作用。
【小问2详解】GIP是一种激素，激素通过体液运输到靶细胞发挥作用的调节方式属于体液调节（激素调节）；由图知，血糖浓度升高和GIP均能促进胰岛细胞分泌胰岛素，给大鼠口服或静脉注射适量葡萄糖，与注射相比，口服后胰岛素水平更高，原因是口服葡萄糖刺激小肠K细胞分泌的GIP还能促进胰岛素分泌。
【小问3详解】分析题意，本实验目的是验证GIP的作用，根据所给实验材料可知，实验的自变量是血糖浓度（通过老鼠类型进行控制）及GIP的有无，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故实验设计思路为：取饥饿的健康小鼠若干，编号为甲组，进食不久的健康小鼠若干均分为乙、丙两组，分别测定胰岛素浓度并作记录；甲组静脉注射适量GIP溶液，乙组静脉注射等量高浓度葡萄糖溶液，丙组静脉注射等量高浓度葡萄糖溶液和GIP溶液；一段时间后，分别测定甲、乙、丙组小鼠的胰岛素浓度并计算平均值。
由于预期假设是“GIP是一种葡萄糖依赖信号分子，在高血糖水平下可显著促进胰岛素的分泌，在低血糖水平下不能促进胰岛素分泌”，故预期实验结果：丙组胰岛素浓度最高，甲组最低。
20. 放牧是天然草地的主要利用方式之一。为研究内蒙古短花针茅草原的最适载畜 率，科研人员随机选取多个自然条件相似的牧场，每个牧场样方设置不同的绵羊密度， 代表不同的载畜率水平。在一定时间内，测定植物群落光能利用率、现存牧草的能量分配情况和绵羊对牧草的能量转化率如下表。
注：光能利用率指单位土地面积上，植物通过光合作用产生的有机物中所含的能量与这块土地接收到的太阳能的比。
（1）经调查，该草原共有30余种植物，其中短花针茅属于优势种，推测科研人员的判断 依据是 _______ 。据表可知，在不同放牧强度下，短花针茅植株的地上和地下部分能量 的分配是可以调节的。该现象是植物对采食和季节性干旱的适应性策略，从物质和能 量的角度阐释其意义： ________________。
（2）草地生态系统中的植物固定的光能只有很小的一部分可供给绵羊，该营养级能量的 其他去向包括 ___________ 。植物生长旺盛时，绵羊更喜食植物幼嫩部分，当放牧强度 超过2.0只羊/hm² ·半年时，随载畜量增大，绵羊取食率增大但同化率下降，其原因可 能是 ________。
（3）请据调查数据，分别从生态效益最大化和经济效益最大化的角度分析并确定适宜的 载畜率水平_______。
【答案】（1）①. 该种群数量多，对其他生物影响大 ②. 减少地上能量的分配，可减少牲畜等植食性动物采食，减少蒸腾作用水分散失；通过增加地下能量的分配，根系更发达，有利于根部吸收水分，适应草原干旱环境
（2）①. 自身呼吸作用散失、流向其他初级消费者（除绵羊外）、被分解者分解利用 ②. 载畜率增大，绵羊取食竞争压力增大，食物中嫩枝比例减少，同化率降低
（3）载畜率水平为1.3只羊hm² · 半年时，光能利用率最高，生态效益最大，载畜率水平为2.0只羊hm² · 半年时，绵羊取食率相对较小但同化率最高，可获得更高的畜产品产量，从而产生经济效应，基于此，建议该地载畜率水平介于1.3-2.0只羊hm² · 半年之间。
【分析】有些物种在群落中不仅数量很多，对群落中其他物种的影响也很大，往往占据优势，这些物种被称为优势种。
某一营养级同化的能量=自身呼吸作用散失的量+流向下一营养级的量+流向分解者的量。
【小问1详解】经调查，短花针茅数量多，对其他生物影响大，故短花针茅属于优势种，由于阳光、温度、水分等随季节而变化，为适应不同强度的采食和季节性干旱，短花针茅植株的地上和地下部分能量的分配是可以调节的，具体表现为：减少地上能量的分配，可减少牲畜等植食性动物采食，减少蒸腾作用水分散失；通过增加地下能量的分配，根系更发达，有利于根部吸收水分，适应草原干旱环境。
【小问2详解】草地生态系统中的植物固定的光能的去向有自身呼吸作用散失、流向其他初级消费者（除绵羊外）、被分解者分解利用。当放牧强度超过2.0只羊/hm² ·半年时，由于载畜率增大，绵羊取食竞争压力增大，食物中嫩枝比例减少，同化率降低。
【小问3详解】分析表格数据可知，载畜率水平为1.3只羊hm² · 半年时，光能利用率最高，生态效益最大，载畜率水平为2.0只羊hm² · 半年时，绵羊取食率相对较小但同化率最高，可获得更高的畜产品产量，从而产生经济效应，基于此，建议该地载畜率水平介于1.3-2.0只羊hm² · 半年之间。
21. 环状定点诱变技术通过设计特定引物进行PCR，来实现目标载体的单碱基突变，从而生产出满足需求的质粒载体。质粒pUC18中含有限制酶Eam1105I（识别序列为5'-GACGGGGAGTC-3'）和EcRI的识别序列。为使质粒pUC18不能被限制酶Eam1105Ⅰ识别，但依然具有氨苄青霉素抗性，现对质粒pUC18第1695个碱基（图方框中的碱基）进行诱变，设计了具有诱变位点的引物Pl和不具有诱变位点的引物P2。具体操作流程如图所示。
（1）为使诱变后的质粒不能被限制酶Eam1105Ⅰ识别，但依然具有氨苄青霉素抗性，选择质粒突变位点时应注意_________。
（2）进行上述PCR反应，缓冲液中需提供pUC18质粒，P1、P2两种引物以及_________，同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。至少经过_________个循环，会出现双链均被诱变的线性质粒。扩增得到的线性质粒需在_________酶的作用下才能连接成环状质粒。
（3）提取连接产物（环化后的质粒），经过EcRⅠ，Eam1105Ⅰ双酶切，然后进行电泳，可根据结果判断质粒pUC18的第1695个碱基诱变是否成功，判断的理由是_________。
【答案】（1）诱变的位点位于限制酶Eam1105Ⅰ识别序列中，诱变后编码的氨基酸不变或不影响氨苄青霉素基因的正常表达
（2）①. 耐高温DNA聚合酶、四种脱氧核苷酸 ②. 2 ③. T4DNA连接
（3）诱变后质粒的电泳图谱中只有1条条带，未诱变质粒会出现2条条带
【分析】PCR技术：（1）概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。（2）原理：DNA复制。（3）前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物。（4）条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。（5）过程：①高温变性：DNA解旋过程；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开。
【小问1详解】为使诱变后的质粒不能被限制酶Eam1105Ⅰ识别，但依然具有氨苄青霉素抗性，也就是说需要破坏质粒上限制酶Eam1105Ⅰ的识别序列，同时不影响氨苄青霉素基因的正常表达，因此在选择质粒突变位点时应注意诱变的位点位于限制酶Eam1105Ⅰ识别序列中，诱变后编码的氨基酸不变或不影响氨苄青霉素基因的正常表达。
【小问2详解】PCR是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术，利用的原理是DNA复制，需要条件有模板DNA（pUC18质粒）、四种脱氧核苷酸、一对引物（P1、P2两种引物）、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）， 同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。DNA的复制方式为半保留复制，经过第一次复制，会出现一链被诱变的线性质粒，经过第二次复制，会出现双链均被诱变的线性质粒，因此至少经过2个循环，会出现双链均被诱变的线性质粒。扩增得到的线性质粒为平末端，需要经过T4DNA连接酶的作用下才能连接成环状质粒。
【小问3详解】质粒pUC18的第1695个碱基诱变成功，则限制酶Eam1105I的识别位点被破坏，经过EcRⅠ，Eam1105Ⅰ双酶切，然后进行电泳，电泳图谱中只有1条条带；质粒pUC18的第1695个碱基未诱变成功，则限制酶Eam1105I的识别位点没有被破坏，经过EcRⅠ，Eam1105Ⅰ双酶切，然后进行电泳，电泳图谱中只有2条条带。
组合
母本
父本
子代
一
被毛豆荚
光滑豆荚
205(被毛豆荚)、123(光滑豆荚)
二
被毛豆荚
被毛豆荚
338(被毛豆荚)、78(光滑豆荚)
载畜率水平 (只羊/hm² · 半年)
光能利用率%
牧草的能量分配情况
绵羊对牧草的能量转化率
地上部分 (×10⁵J/m²)
地下部分 (×10⁵J/m²)
取食率%
同化率%
0
0.30
18.16
154.10
0
0
1.3
0.28
18.46
151.92
35%
50%
1.8
0.23
13.75
123.55
40%
60%
2.0
0.25
13.25
120.25
44%
80%
2.5
0.20
10.48
115.52
48%
70%
3.0
0.14
7.25
104.96
58%
50%