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江西省赣州市章贡区赣州市第三中学2024-2025学年高三上学期开学考试生物试题（解析版）
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这是一份江西省赣州市章贡区赣州市第三中学2024-2025学年高三上学期开学考试生物试题（解析版），共23页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
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4个选项中，只有1项符合题目要求，答对得2分，答错得0分。
1. 电影《热辣滚烫》中贾玲减肥近100斤引起热议，事实上“减肥”减掉的体重中80%左右来自脂肪，20%~25%来自非脂肪。下列叙述正确的是（ ）
A. 脂肪是人体重要的能源物质，是饥饿状态时能量的直接来源
B. 脂肪的组成元素与糖类相同，在特定条件下可大量转化为糖类
C. 观察植物组织中的脂肪时，可能观察到细胞内、细胞间均有脂肪颗粒
D. 与糖类相比，相同质量脂肪氧含量更高，彻底氧化分解释放出的能量更多
【答案】C
【解析】
【分析】脂质分为脂肪、磷脂和固醇。固醇包括胆固醇、性激素和维生素D。ATP是直接的能源物质。
【详解】A、脂肪是良好的储能物质，饥饿状态下能量的直接来源是葡萄糖氧化分解产生的ATP，A错误；
B、脂肪的组成元素与糖类不完全相同，糖类可以大量转化为脂肪，但脂肪只能少量转化为糖类，B错误；
C、观察植物组织的脂肪时，由于切片会破坏部分细胞，因此可能观察到细胞内、细胞间均有脂肪颗粒，C正确；
D、与糖类相比，相同质量的脂肪氢含量更高，氧含量更低，彻底氧化分解释放出的能量更多，D错误。
故选C。
2. 分泌蛋白新生肽链的信号肽序列（位于肽链的N端，其末端常称为碱性氨基末端）合成后，可被信号识别颗粒所识别，引起蛋白质合成暂停或减缓；待核糖体及其上的新生肽链转移至内质网上时，蛋白质合成又重新恢复。随后，已合成的肽链在信号肽引导下，穿过内质网膜进入内质网腔继续加工，其中的信号肽序列将在信号肽酶的作用下被切除（如图）。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 游离的核糖体可转化为附着的核糖体
B. 胰岛素和抗体的形成都需要经过该过程
C. 高尔基体膜向内与内质网直接相连，向外与细胞膜直接相连
D. 由信号肽能引导肽链穿过内质网膜推测信号肽可能含有重要的疏水序列
【答案】C
【解析】
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成多肽链→多肽链转移到核糖体附着的内质网进行粗加工→内质网通过“出芽”形成囊泡→囊泡包裹着蛋白质运输到高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体通过“出芽”形成囊泡→囊泡包裹着蛋白质运输细胞膜，通过胞吐的方式分泌蛋白质，整个过程还需要线粒体提供能量。
【详解】A、核糖体分为游离的核糖体和附着在生物膜上的核糖体，二者之间可以相互转化，A正确；
B、胰岛素、抗体都是分泌蛋白，都需要经过如图的合成和分泌过程，B正确；
C、高尔基体分别与内质网、细胞膜不直接相连，内质网膜向内连接核膜，向外连接细胞膜，C错误；
D、生物膜的基本支架是磷脂双分子层，内部是磷脂分子的疏水端，信号肽能引导新合成的蛋白质穿膜进入内质网腔，是因为信号肽的主要功能区是一小段疏水序列，类似于脂溶性小分子的穿膜运输方式，D正确。
故选C。
3. 线粒体外膜分布着孔蛋白构成的通道蛋白，分子量小于5000Da的丙酮酸可以经此通道通过。线粒体内膜由于蛋白质含量高导致通透性低，丙酮酸通过与H+（质子）协同运输的方式由膜间隙进入线粒体基质，如下图所示。下列相关分析正确的是（ ）
A. 丙酮酸穿过外膜和内膜的方式均为协助扩散，不消耗能量
B. H+（质子）通过质子泵由线粒体基质进入膜间隙的方式为主动运输
C. 在线粒体内膜上消耗的[H]仅来自于丙酮酸
D. 加入蛋白质变性剂会提高线粒体内膜对各种物质运输的速率
【答案】B
【解析】
【分析】物质运输方式：（1）被动运输：分为自由扩散和协助扩散：①自由扩散：顺相对含量梯度运输；不需要载体；不需要消耗能量。②协助扩散：顺相对含量梯度运输；需要载体参与；不需要消耗能量。（2）主动运输：能逆相对含量梯度运输；需要载体；需要消耗能量。（3）胞吞胞吐：物质以囊泡包裹形式通过细胞膜，从细胞外进或出细胞内的过程。
【详解】A、丙酮酸通过内膜时，丙酮酸要借助特异性转运蛋白，利用H+（质子）协同运输的方式由膜间隙进入线粒体基质，则会消耗能量，因此为主动运输，A错误；
B、H+（质子）通过质子泵由线粒体基质进入膜间隙是逆浓度梯度，且需要载体蛋白，所以运输方式为主动运输，B正确；
C、在线粒体内膜上消耗的[H]来自于丙酮酸、水和葡萄糖，C错误；
D、蛋白质变性剂会使蛋白质变性而失活，H+（质子）通过质子泵由线粒体基质进入膜间隙需要载体蛋白，所以运输速率会降低，D错误。
故选B。
4. 洋葱在生物学实验中往往“一材多用”，下列关于洋葱的实验叙述正确的是（ ）
A. 在提取洋葱管状叶的色素时，可以直接用体积分数为95%的乙醇代替无水乙醇
B. 利用洋葱细胞观察叶绿体，可在高倍显微镜下观察到叶绿体的形态和结构
C. 质壁分离过程中，洋葱鳞片叶表皮细胞的细胞液的渗透压小于细胞质基质的渗透压
D. 可以用洋葱根尖分生区细胞作实验材料来观察细胞的质壁分离与复原
【答案】C
【解析】
【分析】1、提取洋葱管状叶的色素时，可用体积分数为95％的乙醇，加入适量的无水碳酸钠。
2、高倍显微镜下观察叶绿体的形态和分布，但不能观察其结构。
3、当细胞外溶液浓度大于植物细胞液浓度时，细胞失水量>吸水量，由于原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，植物细胞会发生质壁分离。
4、质壁分离发生条件：具有生物活性的成熟的植物细胞，外界溶液浓度大于细胞液浓度，原生质层的伸缩性大于细胞壁。
【详解】A、提取洋葱管状叶的色素时，如果没有无水乙醇，也可用体积分数为95％的乙醇，但要加入适量的无水碳酸钠，以除去其中的水分，A错误；
B、叶肉细胞中的叶绿体，可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布，但观察不到其结构，B错误；
C、当细胞外溶液浓度大于植物细胞液浓度时，细胞失水量>吸水量，植物细胞会发生质壁分离。所以在质壁分离过程中，洋葱鳞片叶表皮细胞的细胞液的渗透压小于细胞质基质的渗透压，C正确；
D、洋葱根尖分生区细胞是未成熟植物细胞，无大液泡，质壁分离不明显，故不适合作为观察细胞的质壁分离与复原现象的实验材料，D错误。
故选C。
5. 为研究淹水时KNO3对甜樱桃根呼吸的影响，设四组盆栽甜樱桃，其中一组淹入清水，其余三组分别淹入不同浓度的KNO3溶液，保持液面高出盆土表面，每天定时测定甜樱桃根有氧呼吸速率，结果如图。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 上述细胞有氧呼吸中产生CO2和消耗O2的场所均是在线粒体基质
B. 图中A、B、C三点中C点时在单位时间内与氧结合的NADH最多
C. 一定浓度的KNO3溶液能减缓淹水时甜樱桃根有氧呼吸速率的降低
D. 长时间的淹水会导致根细胞无氧呼吸产生CO2对其造成毒害
【答案】C
【解析】
【分析】有氧呼吸的过程：第一阶段，1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸，产生少量[H]，释放少量能量，发生于细胞质基质；第二阶段，丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H]，并释放少量能量，发生于线粒体基质；第三阶段，[H]与O2结合形成水，同时释放大量能量，在线粒体内膜上进行。分析图示可知，实验设置了3个不同浓度的KNO3溶液组和1和清水对照组，通过测定各组甜樱桃随淹水天数的增加，O2吸收速率的变化，进而获得根细胞有氧呼吸速率的变化情况。
【详解】A、在甜樱桃根细胞有氧呼吸中CO2产生场所为线粒体基质，O2消耗场所为线粒体内膜，A错误；
B、图中A、B、C三点中A点是有氧呼吸速率最快，在A点时在单位时间内与氧结合的NADH最多，B错误；
C、据图分析，与清水组对照相比，一定浓度的KNO3溶液能减缓淹水时甜樱桃根有氧呼吸速率的降低，C正确；
D、长时间的淹水会导致根细胞无氧呼吸产生酒精积累对其造成毒害，D错误。
故选C。
6. 研究发现，当细胞中缺乏氨基酸时，负载tRNA（携带氨基酸的tRNA）会转化为空载tRNA（没有携带氨基酸的tRNA），进而调控相关基因的表达，过程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 过程①与过程②中涉及到的碱基互补配对方式不完全相同
B. 空载tRNA的3′端结合特定氨基酸后转变为负载tRNA
C. 过程②中终止密码子与a距离最近，d结合过的tRNA最少
D. 当缺乏氨基酸时，空载tRNA只能通过抑制转录来抑制基因表达
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图：图中①为转录过程，②为翻译过程，③④表示缺乏氨基酸时，tRNA调控基因表达的相关过程。
【详解】A、图中过程①表示转录，过程②表示翻译，转录特有的碱基配对方式为T-A，翻译特有的碱基配对方式为U-A，故两个过程中碱基互补配对的方式不完全相同，A正确；
B、据题意可知，负载tRNA是携带氨基酸的tRNA，空载tRNA是没有携带氨基酸的tRNA，空载tRNA的3′端结合特定氨基酸后转变为负载tRNA，B正确；
C、根据肽链的长度可知，翻译的方向是从右向左，因此终止密码子与a距离最近，d上的肽链最短，其结合过的tRNA最少，C正确；
D、由图可知，细胞缺乏氨基酸时，空载tRNA既抑制细胞核中的转录过程，又通过激活蛋白激酶来抑制翻译过程，D错误。
故选D。
7. 线粒体基因组在进化上具有相对的保守性，通过比较不同种类生物线粒体基因组的差别，可以了解生物在进化上的顺序和历程。下列叙述错误的是（ ）
A. 线粒体基因组为生物进化提供了分子水平上的证据
B. 不同种类生物线粒体基因组有差别的根本原因是基因重组
C. 组成不同生物线粒体基因的基本单位都是脱氧核苷酸
D. 不同种类生物线粒体基因组的差别越大，亲缘关系越远
【答案】B
【解析】
【分析】1、基因突变是生物变异的根本来源。
2、不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点，提示人们当今生物有着共同的原始祖先，其差异的大小则揭示了当今生物种类亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序，这在分子水平上为生物进化提供了证据。
【详解】A、线粒体基因组的差别，揭示了不同种类生物亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序，为生物进化提供了分子水平上的证据，A正确；
B、不同种类生物线粒体基因组有差别的根本原因是基因突变，B错误；
C、线粒体基因是有遗传效应的DNA片段，因此组成不同生物线粒体基因的基本单位都是脱氧核苷酸，C正确；
D、不同种类生物线粒体基因组的差别越大，说明不同种类生物之间的亲缘关系越远，D正确。
故选B。
8. 脑脊液是存在于脑室及蛛网膜下腔的一种无色透明液体，是脑细胞生存的直接环境。脑部受到严重外伤时可能会引起脑部毛细血管通透性增强，从而导致脑水肿，地塞米松（糖皮质激素类药物）可用于治疗脑水肿，其副作用是停药后会出现反弹。科研人员研究发现促皮质激素（ACTH）也能用于治疗脑水肿。有关医疗专家做了临床实验，实验结果如下表所示。下列有关说法正确的是（ ）
A. 脑脊液属于内环境，与血浆之间的物质运输是单向的，形成脑水肿时颅内压降低
B. 大脑深度思考时，呼吸作用释放的CO2会使脑脊液的PH明显降低
C. 地塞米松可能通过增加蛋白质回流达到治疗效果，较多使用地塞米松治病不会对患者体内激素水平产生影响
D. 该实验使用了相互相对照和自身对照，ACTH治疗效果优于地塞米松，且停药后不反弹
【答案】D
【解析】
【分析】内环境稳态是指正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态。内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
【详解】A、与血浆之间的物质运输是双向的，形成脑水肿时，脑脊液增多，颅内压升高，A错误；
B、由于内环境中缓冲物质的存在，大脑深度思考时，呼吸作用释放的CO2不会使脑脊液的PH明显降低，B错误；
C、地塞米松可能通过增加蛋白质回流达到治疗效果，较多使用地塞米松治病可能会使肾上腺萎缩，对患者体内激素水平产生影响，C错误；
D、根据表中数据可知，ACTH治疗脑水肿的效果好于地塞米松，且服药两周后水肿指数没有变化，说明不反弹，D正确；
故选D
9. 为研究外源脱落酸（ABA）对干旱胁迫下小麦的影响，科研人员将小麦分别进行如下处理：对照组：向根部施加营养液；干旱胁迫组：向根部施加聚乙二醇（PEG）；干旱胁迫和ABA组：根部施加PEG和叶片喷洒ABA结合处理。一段时间后检测叶片中叶绿素的含量，结果如下表。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 为保证单一变量，应用营养液配制适宜浓度的PEG和ABA溶液
B. 在根部施加聚乙二醇会造成成熟区细胞失水，模拟干旱缺水环境
C. 脱落酸能促进气孔关闭以及叶和果实的成熟和脱落
D. ABA处理能够缓解由干旱造成的叶绿素含量的损失
【答案】C
【解析】
【分析】1、由题意可知，实验的自变量是是否干旱胁迫和脱落酸有无，因变量是叶绿素的相对含量。2、脱落酸的作用：抑制细胞分裂；促进气孔关闭；促进叶和果实的衰老和脱落；维持种子休眠。
【详解】A、由于对照组是用营养液处理小麦的，因此为了保证单一变量，应用营养液配制适宜浓度的PEG和ABA溶液，A正确；
B、在根部施加聚乙二醇会造成成熟区细胞失水，模拟干旱缺水环境，B正确；
C、脱落酸不具备促进果实成熟的功能，C错误；
D、据表可知，干旱胁迫和ABA组叶片叶绿素含量高于干旱胁迫组，说明ABA处理能够缓解由干旱造成的叶绿素含量的损失，D正确。
故选C。
10. 中华蜜蜂，又称中蜂，是我国特有的蜂种，以其强大的采集能力、漫长的采蜜期和较低的饲料消耗而著称，非常适合在山区养殖。研究表明，中蜂的生存面临着来自意大利蜜蜂（意蜂）和胡蜂的双重威胁；意蜂不仅与中蜂争夺蜜源，而且其翅膀振动的频率与中蜂相近，易被中蜂的触角误认，导致意蜂侵入蜂巢并攻击中蜂蜂王；此外，意蜂还能传播如囊状幼虫病等疾病给中蜂，造成其大量死亡。另一方面，胡蜂作为捕食者，体型庞大且攻击性强，能够捕食中蜂。以下推测中错误的是（ ）
A. 胡蜂在该生态系统中所处的营养级高于中蜂
B. 意蜂和中蜂的生态位重叠程度大于胡蜂和中蜂
C. 意蜂通过传递行为信息，使中蜂将其误认为同类
D. 胡蜂和意蜂的入侵都可提高中蜂种群的死亡率，降低中蜂数量
【答案】C
【解析】
【分析】信息传递是生态系统的功能之一，可分为物理信息、化学信息和行为信息，物理信息是指通过物理过程传递的信息，化学信息是指通过化学物质来传递的信息，行为信息是指通过动物的动作行为来传递的信息。
【详解】A、胡蜂能够捕食中蜂，故胡蜂在该生态系统中所处的营养级高于中蜂，A正确；
B、据题可知，意蜂不仅与中蜂争夺蜜源，而且其翅膀振动的频率与中蜂相近，易被中蜂的触角误认，意蜂和中蜂的生态位重叠程度大于胡蜂和中蜂，B正确；
C、意蜂翅膀振动的频率通过传递物理信息，使中蜂将其误认为同类，C错误；
D、意蜂侵入蜂巢并攻击中蜂蜂王；意蜂还能传播如囊状幼虫病等疾病给中蜂，造成其大量死亡。胡蜂能够捕食中蜂，故胡蜂和意蜂的入侵都可提高中蜂种群的死亡率，降低中蜂数量，D正确。
故选C。
11. 某池塘养殖密度高，换水困难，养鱼产生的鱼粪和残饵使水体富营养化严重。在池塘养鱼的同时种植蔬菜，不仅有美化环境、光合作用增氧等作用，还能提高产量和品质。下列说法正确的是（ ）
A. 池塘鱼菜共生系统中，鱼粪中N、P元素的能量被蔬菜所利用，提高了能量的利用率
B. 池塘鱼菜共生系统中，蔬菜根区分泌的化学物质对藻类的抑制体现了化学防治的作用
C. 池塘鱼菜共生系统的设计遵循了生态工程的自生原理，无需额外投入物质和能量
D. 池塘鱼菜共生系统提高了生态系统的抵抗力稳定性，降低了生态足迹
【答案】D
【解析】
【分析】生态工程是以生态系统的自组织、自我调节能力为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态学的基本原理。
【详解】A、池塘鱼菜共生系统中，鱼粪中的能量不能被蔬菜利用，鱼粪被分解者分解后形成的无机盐和CO2可被蔬菜利用，A错误；
B、池塘鱼菜共生系统中，蔬菜根区分泌的化学物质对藻类的抑制体现了生物防治的作用，B错误；
C、由于任何生态系统中都是能量流动逐级递减，散失的热能不能再被利用，且该生态系统存在物质的输出，因此池塘鱼菜共生系统也需要输入物质和能量，C错误；
D、池塘鱼菜共生系统中生物种类多，营养结构更复杂，提高了生态系统的抵抗力稳定性，在池塘养鱼的同时种植蔬菜，不仅有美化环境、光合作用增氧等作用，还能提高产量和品质，因此还降低了生态足迹，D正确。
故选D。
12. 骆驼蓬主要分布在干旱和半干旱地区，能防风固沙。骆驼蓬合成的多种生物碱具有抗肿瘤作用。科研人员利用骆驼蓬下胚轴进行育苗和生物碱提取，过程如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 下胚轴切段需用酒精和次氯酸钠进行灭菌处理
B. 过程①和过程②分别发生了细胞的脱分化和再分化
C. 由无毒下胚轴经组织培养获得的骆驼蓬无毒幼苗可抵抗病毒的侵染
D. 骆驼蓬具有防风固沙的作用，体现生物多样性的间接价值
【答案】D
【解析】
【分析】植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（包括微型繁殖、作物脱毒、人工种子等）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、下胚轴切段需用酒精和次氯酸钠进行消毒处理，非灭菌处理，A错误；
B、过程①发生的是细胞的脱分化，过程②是愈伤组织的扩大培养，不是再分化过程，B错误；
C、由无毒下胚轴经组织培养获得的骆驼蓬无毒幼苗只是不带病毒，并不是能抵抗病毒的侵染，C错误；
D、骆驼蓬具有防风固沙的作用，这属于生态功能，体现生物多样性的间接价值，D正确。
故选D。
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4个选项中，有2项或2项以上符合题目要求，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. 图1为甲、乙两种单基因遗传病的系谱图，两种致病基因位于非同源染色体上。用某种限制酶对图1中部分个体的甲病相关基因切割后电泳，甲病相关基因的酶切位点及电泳结果如图2所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 乙病致病基因一定位于常染色体
B. 6号个体只携带一种致病基因的概率为1/3
C. 甲病致病基因是正常基因发生了碱基的替换所致
D. 若9号为正常女性，与正常男性婚配，生育患甲病孩子的概率为1/4
【答案】ACD
【解析】
【分析】分析图1，1号和2号个体不患甲病，生出的5号个体患有甲病，说明甲病为隐性遗传病；3号和4号个体不患乙病，生出的7号个体患有乙病，说明乙病为隐性遗传病；分析图2，5号个体患有甲病，由电泳结果可知致病基因被酶切后，会得到0.4kb、0.6kb、0.8kb这三个片段；致病基因和正常基因碱基总数一样，可推出 正常基因被酶切后，会得到1.2kb和0.6kb两个片段；电泳条带可知，1号个体只含有1.2和0.6两条带，只含正常基因，2号个体含有正常基因，也含致病基因，5号个体来自他的母亲，故甲病为伴X染色体隐性遗传病。由题意，两种致病基因位于非同源染色体上，甲病为伴X染色体隐性遗传病，故乙病为常染色体隐性遗传病。
【详解】A、依据图1：1号和2号个体不患甲病，生出的5号个体患有甲病，说明甲病为隐性遗传病；3号和4号个体不患乙病，生出的7号个体患有乙病，说明乙病为隐性遗传病；依据图2：5号个体患有甲病，由电泳结果可知致病基因被酶切后，会得到0.4kb、0.6kb、0.8kb这三个片段；致病基因和正常基因碱基总数一样，可推出 正常基因被酶切后，会得到1.2kb和0.6kb两个片段；电泳条带可知，1号个体只含有1.2和0.6两条带，只含正常基因，2号个体含有正常基因，也含致病基因，5号个体来自他的母亲，故甲病为伴X染色体隐性遗传病；由题意，两种致病基因位于非同源染色体上，甲病为伴X染色体隐性遗传病，故乙病为常染色体隐性遗传病，A正确；
B、令甲病的遗传基因由A、a控制，乙病的致病基因由B、b，结合A项，可推知，1号个体的基因型为XAY，2号个体的基因型为XAXa，6号个体的基因型为B-XAX-，但无法判断该个体的乙病具体状况，故无法判断6号个体只携带一种致病基因的概率，B错误；
C、依据电泳结果可知，甲病致病基因和正常基因碱基总数一样，说明甲病致病基因是正常基因发生了碱基的替换所致，C正确；
D、若9号为正常女性，7号为甲病患者，只考虑甲病情况下，9号基因型为XAXa，与正常男性XAY婚配，生育患甲病孩子的概率为1/4，D正确。
故选ACD。
14. 无论是酷热还是严寒，无论是静止还是运动，人的体温总能保持相对恒定，而这种恒定是人体产热和散热过程保持动态平衡的结果。下列关于体温调节的叙述，正确的是（ ）
A. 人体内肝、脑和骨骼肌是主要的产热器官，皮肤是主要的散热器官
B. 夏季炎热时，吹电扇降温的原理主要是皮肤通过对流的方式进行散热
C. 炎热时，产生热觉和调节机体使排汗增加的中枢分别在大脑皮层和下丘脑
D. 寒冷的冬季，某人由温暖的室内到室外后，机体的产热量，散热量均下降
【答案】ABC
【解析】
【分析】人体体温在神经-体液调节方式下，保持稳定。体温调节过程如下：1、寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加产热(骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素分泌增加)，减少散热(毛细血管收缩、汗腺分泌减少)→体温维持相对恒定。2、炎热环境→皮肤温觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加散热(毛细血管舒张、汗腺分泌增加)→体温维持相对恒定。
【详解】A、人体内肝、脑（安静时）和骨骼肌（运动时）是主要的产热器官，皮肤是主要的散热器官，A正确；
B、夏季炎热时，吹电扇降温时通过气体来传递热量，原理主要是皮肤通过对流的方式进行散热，B正确；
C、产生感觉的中枢在大脑皮层，体温调节中枢在下丘脑，C正确；
D、寒冷的冬季，某人由温暖的室内到室外后，机体的产热量，散热量均增加，D错误。
故选ABC。
15. 明代徐光启在《农政全书》中提到“故涸泽者，蝗之原本也，欲除蝗，图之此其地矣”，“种棉二年，翻稻一年，草根溃烂，土气肥厚，虫螟不生”，“种黄栗之法：治地成畦，约一尺二寸成行分种，空地之中，仍要种豆”。下列有关叙述正确的是（ ）
A. “欲除蝗应图涸泽之地”，是降低蝗虫的环境容纳量，控制其数量
B. “草根溃烂，土气肥厚”，腐烂的草根为农作物提供了有机物和无机盐
C. “种棉二年，翻稻一年”能减少病虫害的发生，主要是改变了生态环境和食物链，使害虫无法生存
D. “空地之中，仍要种豆”的主要目的是利用与豆科作物互利共生的根瘤菌的固氮作用提高土壤肥力
【答案】ACD
【解析】
【分析】1、在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称K值。
2、互利共生：两种生物共同生活在一起，相互依赖，彼此有利。
【详解】A、环境容纳量指在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量，又称为K值，“欲除蝗应图涸泽之地”指如果要除去蝗灾则应该去除涸泽之地，是从根本上除去蝗虫的生存环境，降低蝗虫的环境容纳量，控制其数量，A正确；
B、“草根溃烂，土气肥厚”，腐烂的草根为农作物提供了二氧化碳和无机盐，B错误；
C、“种棉二年，翻稻一年”指棉稻水旱轮作改变了原有的生态环境和食物链，使害虫无法生存，从而减少病虫害的发生，C正确；
D、“空地之中，仍要种豆”的主要目的利用与豆科作物互利共生的根瘤将空气中的氮气转变为含氮的养料，提高土壤肥力，D正确。
故选ACD。
16. 中国科学家通过体外培养获得了具有高效发育潜能的猴胚胎干细胞，并将其注射到猴囊胚中，培育出世界首只胚胎干细胞嵌合体猴。研究发现该胚胎干细胞与受体胚胎细胞同步分化到了胎盘组织和生殖细胞中。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 胚胎干细胞与受体胚胎细胞同步分化的原因是二者的遗传物质发生了融合
B. 体外培养猴胚胎干细胞需在含有95%O2和5%CO2的气体环境中
C. 胚胎干细胞注射到猴囊胚后需移植到同种的、生理状态相同的雌性猴体内继续发育
D. 胚胎干细胞注射到猴囊胚后，可经胚胎分割获得更多性状相同的嵌合体猴
【答案】ABD
【解析】
【分析】胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或原始性腺（即囊胚期的内细胞团）。特点：具有胚胎细胞的特性，体积较小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物任何一种组织细胞。另一方面，在体外培养条件下，ES细胞可不断增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可以进行某些遗传改造。
【详解】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达，胚胎干细胞与受体胚胎细胞同步分化到了胎盘组织和生殖细胞中，二者的遗传物质没有发生融合，A错误；
B、体外培养猴胚胎干细胞需在含有95%空气和5%CO2（维持pH）的气体环境中，B错误；
C、胎干细胞注射到猴囊胚后，后续的发育过程需要在雌性动物体内，故胚胎干细胞注射到猴囊胚后需移植到同种的、生理状态相同的雌性猴体内继续发育，C正确；
D、囊胚中有胚胎干细胞和受体胚胎细胞，通过胚胎分割可能会导致胚胎不含有猴胚胎干细胞，故经胚胎分割不能获得更多性状相同的嵌合体猴，D错误。
故选ABD。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
17. 植物的气孔由叶表皮上两个具有特定结构的保卫细胞构成，保卫细胞吸水体积膨大时气孔打开，反之关闭。研究发现光照能促进气孔打开，下图（只显示一个保卫细胞）是短时光照诱导拟南芥气孔打开的相关机制。请回答下列问题。
（1）拟南芥叶肉细胞的卡尔文循环中被NADPH还原的物质是_____（填“3-磷酸甘油酸”或“核酮糖-1，5-二磷酸”），该过程的产物跨叶绿体膜转运到细胞质基质转变为_____（填“葡萄糖”或“蔗糖”或“淀粉”）后进入筛管，再通过_____运输到植株各处。
（2）气孔的开闭会影响植物叶片的蒸腾作用、_____（答出2点即可）等生理过程。
（3）保卫细胞叶绿体合成淀粉是一种_____（填“吸能”或“放能”）反应，该细胞中产生ATP的场所有_____。
（4）短时光照促进气孔打开的原因之一是蓝光作用于质膜上的受体后激活AHA，后者将H+泵出膜外，AKT打开，K+进入细胞并进入液泡，使细胞液渗透压_____，细胞吸水，促进气孔张开。上述过程中蓝光作为一种_____，调控植物的生命活动。
（5）另有研究发现，用饱和红光（只用红光）照射某植物叶片时，气孔开度可达最大开度的60%左右。已知红光可促进光合作用，据图推测红光促进气孔开放的机制_____。
【答案】（1） ①. 3-磷酸甘油酸 ②. 蔗糖 ③. 韧皮部（或维管/输导组织）
（2）光合作用、呼吸作用
（3） ①. 吸能 ②. 细胞质基质、线粒体、叶绿体
（4） ①. 升高 ②. 信号
（5）红光促进光合作用，使光合产物增多（答图中具体物质含量变化也可以），保卫细胞内液体（细胞液）渗透压升高，有利于细胞吸水，气孔开放
【解析】
【分析】1、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。
2、气孔既是CO2进出的场所，也是蒸腾作用的通道，气孔张开既能增加蒸腾作用强度，又能保障CO2供应，使光合作用正常进行。
【小问1详解】
CO2被固定后形成的物质是3-磷酸甘油酸，3-磷酸甘油酸在叶肉细胞的卡尔文循环中被NADPH还原，在叶绿体内形成己糖，己糖进入细胞质转变为蔗糖，然后进入筛管，通过韧皮部（或维管/输导组织）运输到植株各处。
【小问2详解】
气孔是植物体与外界气体交换的通道，光合作用、呼吸作用与蒸腾作用中氧气、二氧化碳和水蒸气都是经过气孔进出植物叶肉细胞的，故气孔开闭影响植物的光合作用、呼吸作用和蒸腾作用等生理过程。
【小问3详解】
保卫细胞叶绿体合成淀粉需要消耗能量是吸能反应，保卫细胞含有叶绿体，既能进行光合作用，也能进行呼吸作用，所以产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体、叶绿体。
【小问4详解】
短时光照促进气孔打开的原因之一是蓝光作用于质膜上的受体后激活AHA，后者将H+泵出膜外，AKT打开，K+进入细胞并进入液泡，导致细胞液的浓度上市，使细胞液渗透压升高，细胞吸水，促进气孔张开。上述过程中蓝光作为一种信号，调控植物的生命活动。
【小问5详解】
红光促进光合作用，使光合产物增多（答图中具体物质含量变化也可以），保卫细胞内液体（细胞液）渗透压升高，有利于细胞吸水，气孔开放，有利于CO2进入细胞，所以红光可促进光合作用。
18. 过度紧张，焦虑等刺激不仅会导致毛囊细胞数量减少，引起脱发，其相关调节机制如图所示。回答下列问题：
（1）下丘脑通过垂体调节肾上腺分泌G，若G的分泌量过多会使发量____（填“增加”或“减少”）。通常情况下，可通过抽取血样检测G的分泌量是否正常，原因是____。
（2）过程①中NE属于____（填“神经递质”或“激素”）类信息分子。相比过程①，NE通过过程②作用于MeSC的特点有____（答出2点即可）。
（3）肾上腺分泌的激素除了图示作用外，在体温调节、血糖调节等方面也有重要作用，比如冬天的课间，同学们从室内到室外，散热量会____（填“增加”或“减少”或“不变”），为维持体温恒定，肾上腺髓质分泌肾上腺素增多，此时肾上腺素的主要作用是____。
【答案】（1） ①. 减少 ②. 肾上腺皮质分泌的G直接弥散到体液中（或肾上腺皮质分泌的G直接进入腺体内的毛细血管），并随血液运输到全身
（2） ①. 激素 ②. 作用途径是反射弧；反应迅速；作用范围准确、比较局限；作用时间短暂
（3） ①. 增加 ②. 促进新陈代谢，增加产热
【解析】
【分析】神经调节与体液调节特点的比较：①神经调节作用途径是反射弧，反应速度迅速，作用范围准确、比较局限，作用时间短暂。②体液调节作用途径是体液运输，反应速度较缓慢，作用范围较广泛，作用时间比较长。
【小问1详解】
分析题图可知，下丘脑分泌促糖皮质激素释放激素作用于垂体，使垂体分泌促糖皮质激素作用于肾上腺皮质，使其分泌糖皮质激素，糖皮质激素分泌过多会抑制成纤维细胞分泌Gas6蛋白，最终导致毛囊细胞干细胞分化出的毛囊细胞减少，因此发量减少。由于内分泌腺没有导管，内分泌细胞产生的激素弥散到体液中，随血液运输到全身，因此临床上可通过抽取血样来检测G的分泌量是否正常。
【小问2详解】
过程①是传出神经先作用于肾上腺髓质使其分泌NE再作用于MeSC细胞，该过程中NE作为激素起作用，因此属于激素类信息分子。分析题图可知，过程①属于体液调节，过程②属于神经调节，相比体液调节，神经调节的特点是：作用途径是反射弧，反应迅速，作用范围准确、比较局限，作用时间短暂。
【小问3详解】
冬天从室内到室外，机体散热量会增加，此时机体需要增加产热，以维持体温的相对稳定，肾上腺髓质分泌肾上腺素增多，此时肾上腺素的主要作用是促进新陈代谢，增加产热。
19. 某地青松林区内自然资源丰富，有国家一级重点保护野生动物紫貂和国家二级重点保护野生动物黄喉貂、黑熊、马鹿等。紫貂、黄喉貂和黄鼬在该林区同域分布，三者均以鸟类、兽类、昆虫、植物为食，紫貂和黄鼬以夜间活动的啮齿目动物为主要食物，而黄喉貂又是紫貂和黄鼬的天敌。探明三者共存机制可为物种的保护和相应管理措施的制定提供重要参考依据，研究者于2019年11月至2021年11月，在林区布设41台红外相机，对这三种动物开展昼夜活动节律的监测。请回答下列问题：
（1）红外相机记录的数据可利用标记重捕法模型直接计算种群密度，该模型中以相同侧面部位的斑纹、体型、毛色等特征作为天然的标记。据此分析，与传统的标记重捕法相比，该方法的优点有___（答出一点）。
（2）若研究该林区红松的生态位，通常要研究红松在研究区域内的_________（答出三点）。
（3）据图分析可知，三种动物中______主要在夜间活动，推测出现该现象的原因主要是______（答出两点）。
（4）若黄喉貂是该林区的顶级捕食者，则其同化的能量最终去向为_________。
（5）最终研究表明，紫貂、黄喉貂和黄鼬选择不同的昼夜活动节律及不同的栖息地等，说明三种动物产生了生态位的分化，并各自占据稳定的生态位，意义是____________。
【答案】（1）减小标记对动物身体或活动造成影响
（2）出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等
（3） ①. 紫貂与黄鼬 ②. 躲避昼行性动物黄喉貂等天敌，降低被捕食的风险；更易捕获夜间活动的啮齿目动物
（4）呼吸作用散失、分解者利用
（5）有利于不同生物充分利用环境资源
【解析】
【分析】生态位：(1)概念：一个物种在群落中的地位和作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况以及与其他物种的关系等。(2)研究内容：①植物：在研究领域内的出现频率，种群密度、植株高度以及与其他物种的关系等。②动物：栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。(3)特点：群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位。(4)原因：群落中物种之间以及生物与环境间协同进化的结果。(5)意义：有利于不同生物充分利用环境资源。
【小问1详解】
红外相机拍摄以动物的相同侧面部位的斑纹、体型、毛色等自身特征为天然标记，可以减小标记对动物身体或活动造成的影响。
【小问2详解】
研究植物的生态位，需要研究其出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。
【小问3详解】
据图可知，紫貂与黄鼬主要在夜间活动，黄喉貂主要在白日活动；由题干信息可知，紫貂和黄鼬以夜间活动的啮齿目动物为主要食物，而黄喉貂又是紫貂和黄鼬的天敌。故紫貂和黄鼬在夜间活动是为了躲避昼行性动物黄喉貂等天敌，降低被捕食的风险，同时更易捕获夜间活动的啮齿目动物。
【小问4详解】
生物同化能量的最终去向包括呼吸作用散失、分解者利用以及流入下一营养级。黄喉貂是顶级捕食者，所以其能量最终去向为呼吸作用散失和分解者利用。
【小问5详解】
生态位分化的意义是有利于不同生物充分利用环境资源。
20. 瘦素是一种由脂肪组织合成和分泌的肽类激素。P载体含有的绿色荧光蛋白（GFP）基因能在真核细胞中表达GFP。将目的基因插入GFP基因后，能表达出目的蛋白和GFP的融合蛋白，根据荧光的强弱，可确定目的基因在细胞内的表达情况。为研究瘦素的功能，科学家构建了瘦素基因真核表达载体，检测疫素基因在小鼠成纤维细胞中的表达情况。瘦素基因及载体的结构如图所示。回答下列问题．
（1）PCR扩增瘦素基因时，与引物1互补的a链左侧是脱氧核苷酸链的_______（填“5”或“3”）端。据图推测，构建该基因表达载体时，载体上应有启动子、终止子、标记基因、复制原点、_______，以便与酶切后的瘦素基因正确连接。
（2）已知HindIII和BamHI在载体上的切割位点非常接近。为确定重组质粒是否构建成功，用HindIII、BamHI分别对瘦素基因PCR产物、P载体和重组质粒双酶切，再进行电泳，结果如图所示。若重组质粒构建成功，请在图中将酶切结果对应位置的条带涂黑___________。
（3）Kanr/Ner是一种抗性基因，在真核细胞中表达具有新霉素抗性，而在原核细胞中表达具有卡那霉素抗性。同种基因在真核、原核细胞中表达结果不同，可能的原因是______。本实验中为筛选转化的细胞，应在培养基中添加________________。
（4）为检测瘦素基因是否成功表达，可用的鉴定方法是______（答出2种）。为进一步获得更多能表达融合蛋白的细胞，还需要进行_________。
【答案】（1） ①. 3′ ②. Hind Ⅲ和BamH Ⅰ切割位点
（2） （3） ①. Kanr /Ner抗性基因在真核与原核细胞中有不同的启动子或转录后的加工不同或翻译后的加工不同 ②. 新霉素
（4） ①. 抗原-抗体杂交技术、检测绿色荧光强弱 ②. 动物细胞培养
【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。（4）目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
引物的作用是使DNA聚合酶从引物的3'端连接脱氧核苷酸，因此引物1左侧为5'端，DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成，因此与引物1互补的a链左侧是脱氧核苷酸链的3'端。
构建该基因表达载体时，P载体上应有启动子、终止子、标记基因、复制原点、Hind Ⅲ和BamH Ⅰ切割位点。
【小问2详解】
由于HindⅢ和BamHI在P载体上的切割位点非常接近，因此用HindⅢ、BamHI对P载体进行切割后，会形成一个大片段，接近4700bp，一个超小片段可忽略，即对P载体酶切产物电泳后，只出现4700bp的条带，若重组质粒构建成功，重组载体上会携带瘦素基因，用HindⅢ、BamHI对重组质粒切割后，会出现两个片段，一个是瘦素基因，一个是近4700bp的片段，则电泳结果会出现两个条带，如图所示： 。
【小问3详解】
Kanr /Ner抗性基因在真核与原核细胞中有不同的启动子或转录后的加工不同或翻译后的加工不同，因此同种基因在真核、原核细胞中表达结果不同。
本实验中受体细胞为小鼠成纤维细胞，为真核细胞，则Kanr/Ner在真核细胞中表达具有新霉素抗性，为筛选转化的细胞，应在培养基中添加新霉素，能存活的细胞为导入重组质粒的受体细胞。
【小问4详解】
瘦素基因表达产物为蛋白质，因此可以用抗原-抗体杂交技术进行检测瘦素基因是否成功表达，同时目的基因插入GFP基因后，能表达出目的蛋白和GFP的融合蛋白，根据荧光的强弱，可确定目的基因在细胞内的表达情况，即可以检测绿色荧光的强弱。为进一步获得更多能表达融合蛋白的细胞，还需要进行动物细胞培养。
21. 水稻是一种两性花（雌雄同花）的禾本科植物，是世界三大农作物之一，杂交水稻具有重要的经济价值。我国科研人员对杂交水稻的无融合生殖（不发生雌、雄配子的融合而产生种子的一种繁殖过程）进行了研究。请回答下列问题：
（1）杂交水稻在抗逆性、产量等方面优于双亲，但杂种自交后代会发生__________现象，这是由于减数分裂过程中__________分离所致。
（2）研究表明有两个基因控制水稻无融合生殖过程：含基因A的植株形成雌配子时，减数第一次分裂异常，导致雌配子染色体数目加倍；含基因B的植株产生的雌配子都不能参与受精作用，而直接发育成胚。雄配子的发育不受基因A、B的影响。用图1所示杂交方案，可获得无融合生殖的杂种个体。
①某品系的基因型为__________，子代中Ⅱ号个体自交所结种子胚基因型是__________。
②子代_________号具有稳定遗传的杂种优势，其产生的雌配子基因型为_________。
（3）不育系的产生是基因突变的结果，在细胞核和细胞质中都含有决定雄蕊是否可育的基因(如上2图)。
①利用不育系进行育种操作的最明显的优点是 ____________________；
②其中细胞核中的可育基因/不育基因分别用R/r表示，且R对r显性；细胞质中的可育基因/不育基因分别用 N/S表示，已知R能够抑制S的表达，即基因型为S(RR)的水稻表现为___________(填“可育”或“不育”)；当细胞质基因为 N 时，无论细胞核中含有可育基因还是不育基因，植株都表现为雄性可育，所以雄性不育系的基因型为 ___________________ 。
③现有甲、乙两个水稻品系，甲为雄性不育品系。甲品系与乙品系杂交后甲品系所结的籽粒全部为雄性不育品系，则乙品系的基因型为_________________ 。
（4）我国科研人员尝试利用基因编辑技术敲除杂交水稻的4个相关基因，实现了杂种的“无融合生殖”，如图3所示。
图3中所敲除的4个基因在正常减数分裂过程中的作用是_________。
【答案】（1） ①. 性状分离 ②. 等位基因
（2） ①. aabb ②. ab、aB ③. Ⅳ ④. AaBb
（3） ①. 不需要人工去雄 ②. 可育 ③. S(rr) ④. N(rr)
（4）使同源染色体分离
【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，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【小问1详解】
杂交水稻在抗逆性、产量等方面优于双亲，但杂种自交后代会发生性状分离现象，这是由于减数分裂过程中等位基因分离所致。
【小问2详解】
①分析题意，某品系与无融合生殖品系杂交，子代产生aabb、aaBb、Aabb、AaBb 四种基因型，由于AaBb产生AB、Ab、aB、ab四种配子，故推测某品系母本只能产生ab一种配子，故某品系的基因型为 aabb；品系Ⅱ基因型为aaBb，由于“含基因B的植株产生的雌配子都不能参与受精作用，而直接发育成胚”，故子代中Ⅱ号个体自交所结种子胚的基因型是aB、ab。
②子代 IV个体基因型为AaBb，具有稳定遗传的杂种优势；由于“含基因A的植株形成雌配子时，减数分裂I异常，导致雌配子染色体数目加倍”，其基因型中含有A和B基因，其产生的雌配子的基因型为AaBb，该雌配子不经过受精即可产生后代，且后代的基因型均为AaBb(无融合结籽)。
【小问3详解】
①利用不育系进行育种操作的最明显的优点是不需要人工去雄。
②结合题意可知，在细胞核和细胞质中都含有决定雄蕊是否可育的基因，其中细胞核中的不育基因用r表示，可育基因用R表示，且R对r显性；细胞质中的不育基因用S表示，可育基因用N表示，上述细胞质与细胞核可组成6种基因型的细胞，即N（RR）、N（Rr）、N（rr）、S（RR）、S（Rr）、S（rr），四种基因的关系中，R能够抑制S的表达，即基因型为S（RR）的水稻表现为雄性可育；当细胞质基因为N时，无论细胞核中含有可育基因还是不育基因，植株都表现为雄性可育，所以雄性不育系的基因型为S（rr）。
③甲品系S（rr）与乙品系杂交后甲品系所结的籽粒全部为雄性不育品系S（rr），且乙应为可育品系，说明乙的核基因也为rr，故只能为N（rr）。
【小问4详解】
正常情况下进行的减数分裂过程中，同源染色体应该分离，分别进入不同的配子,而由题图可知，利用基因编辑技术敲除4个基因后，进行减数分裂时同源染色体没有分离，故可推测敲除的4个基因在正常减数分裂过程中所起的作用是使同源染色体分离。编号
使用药物
治疗时间
治疗前水肿指数
治疗后水肿指数
停药两周后水肿指数
A组
ACTH ( 79例)
3个月
4.1~9.6
1.1~ 2.9
1.1~ 2.9
B组
地塞米松( 79例)
3个月
5.1 ~ 7.1
3.3~4.9
5.1~9.8
组别
对照组
干旱胁迫组
干旱胁迫和ABA组
叶片叶绿素含量（mg/g·FW）
0.65
0.42
0.62
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4个选项中，只有1项符合题目要求，答对得2分，答错得0分。
1. 电影《热辣滚烫》中贾玲减肥近100斤引起热议，事实上“减肥”减掉的体重中80%左右来自脂肪，20%~25%来自非脂肪。下列叙述正确的是（ ）
A. 脂肪是人体重要的能源物质，是饥饿状态时能量的直接来源
B. 脂肪的组成元素与糖类相同，在特定条件下可大量转化为糖类
C. 观察植物组织中的脂肪时，可能观察到细胞内、细胞间均有脂肪颗粒
D. 与糖类相比，相同质量脂肪氧含量更高，彻底氧化分解释放出的能量更多
【答案】C
【解析】
【分析】脂质分为脂肪、磷脂和固醇。固醇包括胆固醇、性激素和维生素D。ATP是直接的能源物质。
【详解】A、脂肪是良好的储能物质，饥饿状态下能量的直接来源是葡萄糖氧化分解产生的ATP，A错误；
B、脂肪的组成元素与糖类不完全相同，糖类可以大量转化为脂肪，但脂肪只能少量转化为糖类，B错误；
C、观察植物组织的脂肪时，由于切片会破坏部分细胞，因此可能观察到细胞内、细胞间均有脂肪颗粒，C正确；
D、与糖类相比，相同质量的脂肪氢含量更高，氧含量更低，彻底氧化分解释放出的能量更多，D错误。
故选C。
2. 分泌蛋白新生肽链的信号肽序列（位于肽链的N端，其末端常称为碱性氨基末端）合成后，可被信号识别颗粒所识别，引起蛋白质合成暂停或减缓；待核糖体及其上的新生肽链转移至内质网上时，蛋白质合成又重新恢复。随后，已合成的肽链在信号肽引导下，穿过内质网膜进入内质网腔继续加工，其中的信号肽序列将在信号肽酶的作用下被切除（如图）。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 游离的核糖体可转化为附着的核糖体
B. 胰岛素和抗体的形成都需要经过该过程
C. 高尔基体膜向内与内质网直接相连，向外与细胞膜直接相连
D. 由信号肽能引导肽链穿过内质网膜推测信号肽可能含有重要的疏水序列
【答案】C
【解析】
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成多肽链→多肽链转移到核糖体附着的内质网进行粗加工→内质网通过“出芽”形成囊泡→囊泡包裹着蛋白质运输到高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体通过“出芽”形成囊泡→囊泡包裹着蛋白质运输细胞膜，通过胞吐的方式分泌蛋白质，整个过程还需要线粒体提供能量。
【详解】A、核糖体分为游离的核糖体和附着在生物膜上的核糖体，二者之间可以相互转化，A正确；
B、胰岛素、抗体都是分泌蛋白，都需要经过如图的合成和分泌过程，B正确；
C、高尔基体分别与内质网、细胞膜不直接相连，内质网膜向内连接核膜，向外连接细胞膜，C错误；
D、生物膜的基本支架是磷脂双分子层，内部是磷脂分子的疏水端，信号肽能引导新合成的蛋白质穿膜进入内质网腔，是因为信号肽的主要功能区是一小段疏水序列，类似于脂溶性小分子的穿膜运输方式，D正确。
故选C。
3. 线粒体外膜分布着孔蛋白构成的通道蛋白，分子量小于5000Da的丙酮酸可以经此通道通过。线粒体内膜由于蛋白质含量高导致通透性低，丙酮酸通过与H+（质子）协同运输的方式由膜间隙进入线粒体基质，如下图所示。下列相关分析正确的是（ ）
A. 丙酮酸穿过外膜和内膜的方式均为协助扩散，不消耗能量
B. H+（质子）通过质子泵由线粒体基质进入膜间隙的方式为主动运输
C. 在线粒体内膜上消耗的[H]仅来自于丙酮酸
D. 加入蛋白质变性剂会提高线粒体内膜对各种物质运输的速率
【答案】B
【解析】
【分析】物质运输方式：（1）被动运输：分为自由扩散和协助扩散：①自由扩散：顺相对含量梯度运输；不需要载体；不需要消耗能量。②协助扩散：顺相对含量梯度运输；需要载体参与；不需要消耗能量。（2）主动运输：能逆相对含量梯度运输；需要载体；需要消耗能量。（3）胞吞胞吐：物质以囊泡包裹形式通过细胞膜，从细胞外进或出细胞内的过程。
【详解】A、丙酮酸通过内膜时，丙酮酸要借助特异性转运蛋白，利用H+（质子）协同运输的方式由膜间隙进入线粒体基质，则会消耗能量，因此为主动运输，A错误；
B、H+（质子）通过质子泵由线粒体基质进入膜间隙是逆浓度梯度，且需要载体蛋白，所以运输方式为主动运输，B正确；
C、在线粒体内膜上消耗的[H]来自于丙酮酸、水和葡萄糖，C错误；
D、蛋白质变性剂会使蛋白质变性而失活，H+（质子）通过质子泵由线粒体基质进入膜间隙需要载体蛋白，所以运输速率会降低，D错误。
故选B。
4. 洋葱在生物学实验中往往“一材多用”，下列关于洋葱的实验叙述正确的是（ ）
A. 在提取洋葱管状叶的色素时，可以直接用体积分数为95%的乙醇代替无水乙醇
B. 利用洋葱细胞观察叶绿体，可在高倍显微镜下观察到叶绿体的形态和结构
C. 质壁分离过程中，洋葱鳞片叶表皮细胞的细胞液的渗透压小于细胞质基质的渗透压
D. 可以用洋葱根尖分生区细胞作实验材料来观察细胞的质壁分离与复原
【答案】C
【解析】
【分析】1、提取洋葱管状叶的色素时，可用体积分数为95％的乙醇，加入适量的无水碳酸钠。
2、高倍显微镜下观察叶绿体的形态和分布，但不能观察其结构。
3、当细胞外溶液浓度大于植物细胞液浓度时，细胞失水量>吸水量，由于原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，植物细胞会发生质壁分离。
4、质壁分离发生条件：具有生物活性的成熟的植物细胞，外界溶液浓度大于细胞液浓度，原生质层的伸缩性大于细胞壁。
【详解】A、提取洋葱管状叶的色素时，如果没有无水乙醇，也可用体积分数为95％的乙醇，但要加入适量的无水碳酸钠，以除去其中的水分，A错误；
B、叶肉细胞中的叶绿体，可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布，但观察不到其结构，B错误；
C、当细胞外溶液浓度大于植物细胞液浓度时，细胞失水量>吸水量，植物细胞会发生质壁分离。所以在质壁分离过程中，洋葱鳞片叶表皮细胞的细胞液的渗透压小于细胞质基质的渗透压，C正确；
D、洋葱根尖分生区细胞是未成熟植物细胞，无大液泡，质壁分离不明显，故不适合作为观察细胞的质壁分离与复原现象的实验材料，D错误。
故选C。
5. 为研究淹水时KNO3对甜樱桃根呼吸的影响，设四组盆栽甜樱桃，其中一组淹入清水，其余三组分别淹入不同浓度的KNO3溶液，保持液面高出盆土表面，每天定时测定甜樱桃根有氧呼吸速率，结果如图。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 上述细胞有氧呼吸中产生CO2和消耗O2的场所均是在线粒体基质
B. 图中A、B、C三点中C点时在单位时间内与氧结合的NADH最多
C. 一定浓度的KNO3溶液能减缓淹水时甜樱桃根有氧呼吸速率的降低
D. 长时间的淹水会导致根细胞无氧呼吸产生CO2对其造成毒害
【答案】C
【解析】
【分析】有氧呼吸的过程：第一阶段，1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸，产生少量[H]，释放少量能量，发生于细胞质基质；第二阶段，丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H]，并释放少量能量，发生于线粒体基质；第三阶段，[H]与O2结合形成水，同时释放大量能量，在线粒体内膜上进行。分析图示可知，实验设置了3个不同浓度的KNO3溶液组和1和清水对照组，通过测定各组甜樱桃随淹水天数的增加，O2吸收速率的变化，进而获得根细胞有氧呼吸速率的变化情况。
【详解】A、在甜樱桃根细胞有氧呼吸中CO2产生场所为线粒体基质，O2消耗场所为线粒体内膜，A错误；
B、图中A、B、C三点中A点是有氧呼吸速率最快，在A点时在单位时间内与氧结合的NADH最多，B错误；
C、据图分析，与清水组对照相比，一定浓度的KNO3溶液能减缓淹水时甜樱桃根有氧呼吸速率的降低，C正确；
D、长时间的淹水会导致根细胞无氧呼吸产生酒精积累对其造成毒害，D错误。
故选C。
6. 研究发现，当细胞中缺乏氨基酸时，负载tRNA（携带氨基酸的tRNA）会转化为空载tRNA（没有携带氨基酸的tRNA），进而调控相关基因的表达，过程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 过程①与过程②中涉及到的碱基互补配对方式不完全相同
B. 空载tRNA的3′端结合特定氨基酸后转变为负载tRNA
C. 过程②中终止密码子与a距离最近，d结合过的tRNA最少
D. 当缺乏氨基酸时，空载tRNA只能通过抑制转录来抑制基因表达
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图：图中①为转录过程，②为翻译过程，③④表示缺乏氨基酸时，tRNA调控基因表达的相关过程。
【详解】A、图中过程①表示转录，过程②表示翻译，转录特有的碱基配对方式为T-A，翻译特有的碱基配对方式为U-A，故两个过程中碱基互补配对的方式不完全相同，A正确；
B、据题意可知，负载tRNA是携带氨基酸的tRNA，空载tRNA是没有携带氨基酸的tRNA，空载tRNA的3′端结合特定氨基酸后转变为负载tRNA，B正确；
C、根据肽链的长度可知，翻译的方向是从右向左，因此终止密码子与a距离最近，d上的肽链最短，其结合过的tRNA最少，C正确；
D、由图可知，细胞缺乏氨基酸时，空载tRNA既抑制细胞核中的转录过程，又通过激活蛋白激酶来抑制翻译过程，D错误。
故选D。
7. 线粒体基因组在进化上具有相对的保守性，通过比较不同种类生物线粒体基因组的差别，可以了解生物在进化上的顺序和历程。下列叙述错误的是（ ）
A. 线粒体基因组为生物进化提供了分子水平上的证据
B. 不同种类生物线粒体基因组有差别的根本原因是基因重组
C. 组成不同生物线粒体基因的基本单位都是脱氧核苷酸
D. 不同种类生物线粒体基因组的差别越大，亲缘关系越远
【答案】B
【解析】
【分析】1、基因突变是生物变异的根本来源。
2、不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点，提示人们当今生物有着共同的原始祖先，其差异的大小则揭示了当今生物种类亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序，这在分子水平上为生物进化提供了证据。
【详解】A、线粒体基因组的差别，揭示了不同种类生物亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序，为生物进化提供了分子水平上的证据，A正确；
B、不同种类生物线粒体基因组有差别的根本原因是基因突变，B错误；
C、线粒体基因是有遗传效应的DNA片段，因此组成不同生物线粒体基因的基本单位都是脱氧核苷酸，C正确；
D、不同种类生物线粒体基因组的差别越大，说明不同种类生物之间的亲缘关系越远，D正确。
故选B。
8. 脑脊液是存在于脑室及蛛网膜下腔的一种无色透明液体，是脑细胞生存的直接环境。脑部受到严重外伤时可能会引起脑部毛细血管通透性增强，从而导致脑水肿，地塞米松（糖皮质激素类药物）可用于治疗脑水肿，其副作用是停药后会出现反弹。科研人员研究发现促皮质激素（ACTH）也能用于治疗脑水肿。有关医疗专家做了临床实验，实验结果如下表所示。下列有关说法正确的是（ ）
A. 脑脊液属于内环境，与血浆之间的物质运输是单向的，形成脑水肿时颅内压降低
B. 大脑深度思考时，呼吸作用释放的CO2会使脑脊液的PH明显降低
C. 地塞米松可能通过增加蛋白质回流达到治疗效果，较多使用地塞米松治病不会对患者体内激素水平产生影响
D. 该实验使用了相互相对照和自身对照，ACTH治疗效果优于地塞米松，且停药后不反弹
【答案】D
【解析】
【分析】内环境稳态是指正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态。内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
【详解】A、与血浆之间的物质运输是双向的，形成脑水肿时，脑脊液增多，颅内压升高，A错误；
B、由于内环境中缓冲物质的存在，大脑深度思考时，呼吸作用释放的CO2不会使脑脊液的PH明显降低，B错误；
C、地塞米松可能通过增加蛋白质回流达到治疗效果，较多使用地塞米松治病可能会使肾上腺萎缩，对患者体内激素水平产生影响，C错误；
D、根据表中数据可知，ACTH治疗脑水肿的效果好于地塞米松，且服药两周后水肿指数没有变化，说明不反弹，D正确；
故选D
9. 为研究外源脱落酸（ABA）对干旱胁迫下小麦的影响，科研人员将小麦分别进行如下处理：对照组：向根部施加营养液；干旱胁迫组：向根部施加聚乙二醇（PEG）；干旱胁迫和ABA组：根部施加PEG和叶片喷洒ABA结合处理。一段时间后检测叶片中叶绿素的含量，结果如下表。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 为保证单一变量，应用营养液配制适宜浓度的PEG和ABA溶液
B. 在根部施加聚乙二醇会造成成熟区细胞失水，模拟干旱缺水环境
C. 脱落酸能促进气孔关闭以及叶和果实的成熟和脱落
D. ABA处理能够缓解由干旱造成的叶绿素含量的损失
【答案】C
【解析】
【分析】1、由题意可知，实验的自变量是是否干旱胁迫和脱落酸有无，因变量是叶绿素的相对含量。2、脱落酸的作用：抑制细胞分裂；促进气孔关闭；促进叶和果实的衰老和脱落；维持种子休眠。
【详解】A、由于对照组是用营养液处理小麦的，因此为了保证单一变量，应用营养液配制适宜浓度的PEG和ABA溶液，A正确；
B、在根部施加聚乙二醇会造成成熟区细胞失水，模拟干旱缺水环境，B正确；
C、脱落酸不具备促进果实成熟的功能，C错误；
D、据表可知，干旱胁迫和ABA组叶片叶绿素含量高于干旱胁迫组，说明ABA处理能够缓解由干旱造成的叶绿素含量的损失，D正确。
故选C。
10. 中华蜜蜂，又称中蜂，是我国特有的蜂种，以其强大的采集能力、漫长的采蜜期和较低的饲料消耗而著称，非常适合在山区养殖。研究表明，中蜂的生存面临着来自意大利蜜蜂（意蜂）和胡蜂的双重威胁；意蜂不仅与中蜂争夺蜜源，而且其翅膀振动的频率与中蜂相近，易被中蜂的触角误认，导致意蜂侵入蜂巢并攻击中蜂蜂王；此外，意蜂还能传播如囊状幼虫病等疾病给中蜂，造成其大量死亡。另一方面，胡蜂作为捕食者，体型庞大且攻击性强，能够捕食中蜂。以下推测中错误的是（ ）
A. 胡蜂在该生态系统中所处的营养级高于中蜂
B. 意蜂和中蜂的生态位重叠程度大于胡蜂和中蜂
C. 意蜂通过传递行为信息，使中蜂将其误认为同类
D. 胡蜂和意蜂的入侵都可提高中蜂种群的死亡率，降低中蜂数量
【答案】C
【解析】
【分析】信息传递是生态系统的功能之一，可分为物理信息、化学信息和行为信息，物理信息是指通过物理过程传递的信息，化学信息是指通过化学物质来传递的信息，行为信息是指通过动物的动作行为来传递的信息。
【详解】A、胡蜂能够捕食中蜂，故胡蜂在该生态系统中所处的营养级高于中蜂，A正确；
B、据题可知，意蜂不仅与中蜂争夺蜜源，而且其翅膀振动的频率与中蜂相近，易被中蜂的触角误认，意蜂和中蜂的生态位重叠程度大于胡蜂和中蜂，B正确；
C、意蜂翅膀振动的频率通过传递物理信息，使中蜂将其误认为同类，C错误；
D、意蜂侵入蜂巢并攻击中蜂蜂王；意蜂还能传播如囊状幼虫病等疾病给中蜂，造成其大量死亡。胡蜂能够捕食中蜂，故胡蜂和意蜂的入侵都可提高中蜂种群的死亡率，降低中蜂数量，D正确。
故选C。
11. 某池塘养殖密度高，换水困难，养鱼产生的鱼粪和残饵使水体富营养化严重。在池塘养鱼的同时种植蔬菜，不仅有美化环境、光合作用增氧等作用，还能提高产量和品质。下列说法正确的是（ ）
A. 池塘鱼菜共生系统中，鱼粪中N、P元素的能量被蔬菜所利用，提高了能量的利用率
B. 池塘鱼菜共生系统中，蔬菜根区分泌的化学物质对藻类的抑制体现了化学防治的作用
C. 池塘鱼菜共生系统的设计遵循了生态工程的自生原理，无需额外投入物质和能量
D. 池塘鱼菜共生系统提高了生态系统的抵抗力稳定性，降低了生态足迹
【答案】D
【解析】
【分析】生态工程是以生态系统的自组织、自我调节能力为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态学的基本原理。
【详解】A、池塘鱼菜共生系统中，鱼粪中的能量不能被蔬菜利用，鱼粪被分解者分解后形成的无机盐和CO2可被蔬菜利用，A错误；
B、池塘鱼菜共生系统中，蔬菜根区分泌的化学物质对藻类的抑制体现了生物防治的作用，B错误；
C、由于任何生态系统中都是能量流动逐级递减，散失的热能不能再被利用，且该生态系统存在物质的输出，因此池塘鱼菜共生系统也需要输入物质和能量，C错误；
D、池塘鱼菜共生系统中生物种类多，营养结构更复杂，提高了生态系统的抵抗力稳定性，在池塘养鱼的同时种植蔬菜，不仅有美化环境、光合作用增氧等作用，还能提高产量和品质，因此还降低了生态足迹，D正确。
故选D。
12. 骆驼蓬主要分布在干旱和半干旱地区，能防风固沙。骆驼蓬合成的多种生物碱具有抗肿瘤作用。科研人员利用骆驼蓬下胚轴进行育苗和生物碱提取，过程如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 下胚轴切段需用酒精和次氯酸钠进行灭菌处理
B. 过程①和过程②分别发生了细胞的脱分化和再分化
C. 由无毒下胚轴经组织培养获得的骆驼蓬无毒幼苗可抵抗病毒的侵染
D. 骆驼蓬具有防风固沙的作用，体现生物多样性的间接价值
【答案】D
【解析】
【分析】植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（包括微型繁殖、作物脱毒、人工种子等）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、下胚轴切段需用酒精和次氯酸钠进行消毒处理，非灭菌处理，A错误；
B、过程①发生的是细胞的脱分化，过程②是愈伤组织的扩大培养，不是再分化过程，B错误；
C、由无毒下胚轴经组织培养获得的骆驼蓬无毒幼苗只是不带病毒，并不是能抵抗病毒的侵染，C错误；
D、骆驼蓬具有防风固沙的作用，这属于生态功能，体现生物多样性的间接价值，D正确。
故选D。
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4个选项中，有2项或2项以上符合题目要求，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. 图1为甲、乙两种单基因遗传病的系谱图，两种致病基因位于非同源染色体上。用某种限制酶对图1中部分个体的甲病相关基因切割后电泳，甲病相关基因的酶切位点及电泳结果如图2所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 乙病致病基因一定位于常染色体
B. 6号个体只携带一种致病基因的概率为1/3
C. 甲病致病基因是正常基因发生了碱基的替换所致
D. 若9号为正常女性，与正常男性婚配，生育患甲病孩子的概率为1/4
【答案】ACD
【解析】
【分析】分析图1，1号和2号个体不患甲病，生出的5号个体患有甲病，说明甲病为隐性遗传病；3号和4号个体不患乙病，生出的7号个体患有乙病，说明乙病为隐性遗传病；分析图2，5号个体患有甲病，由电泳结果可知致病基因被酶切后，会得到0.4kb、0.6kb、0.8kb这三个片段；致病基因和正常基因碱基总数一样，可推出 正常基因被酶切后，会得到1.2kb和0.6kb两个片段；电泳条带可知，1号个体只含有1.2和0.6两条带，只含正常基因，2号个体含有正常基因，也含致病基因，5号个体来自他的母亲，故甲病为伴X染色体隐性遗传病。由题意，两种致病基因位于非同源染色体上，甲病为伴X染色体隐性遗传病，故乙病为常染色体隐性遗传病。
【详解】A、依据图1：1号和2号个体不患甲病，生出的5号个体患有甲病，说明甲病为隐性遗传病；3号和4号个体不患乙病，生出的7号个体患有乙病，说明乙病为隐性遗传病；依据图2：5号个体患有甲病，由电泳结果可知致病基因被酶切后，会得到0.4kb、0.6kb、0.8kb这三个片段；致病基因和正常基因碱基总数一样，可推出 正常基因被酶切后，会得到1.2kb和0.6kb两个片段；电泳条带可知，1号个体只含有1.2和0.6两条带，只含正常基因，2号个体含有正常基因，也含致病基因，5号个体来自他的母亲，故甲病为伴X染色体隐性遗传病；由题意，两种致病基因位于非同源染色体上，甲病为伴X染色体隐性遗传病，故乙病为常染色体隐性遗传病，A正确；
B、令甲病的遗传基因由A、a控制，乙病的致病基因由B、b，结合A项，可推知，1号个体的基因型为XAY，2号个体的基因型为XAXa，6号个体的基因型为B-XAX-，但无法判断该个体的乙病具体状况，故无法判断6号个体只携带一种致病基因的概率，B错误；
C、依据电泳结果可知，甲病致病基因和正常基因碱基总数一样，说明甲病致病基因是正常基因发生了碱基的替换所致，C正确；
D、若9号为正常女性，7号为甲病患者，只考虑甲病情况下，9号基因型为XAXa，与正常男性XAY婚配，生育患甲病孩子的概率为1/4，D正确。
故选ACD。
14. 无论是酷热还是严寒，无论是静止还是运动，人的体温总能保持相对恒定，而这种恒定是人体产热和散热过程保持动态平衡的结果。下列关于体温调节的叙述，正确的是（ ）
A. 人体内肝、脑和骨骼肌是主要的产热器官，皮肤是主要的散热器官
B. 夏季炎热时，吹电扇降温的原理主要是皮肤通过对流的方式进行散热
C. 炎热时，产生热觉和调节机体使排汗增加的中枢分别在大脑皮层和下丘脑
D. 寒冷的冬季，某人由温暖的室内到室外后，机体的产热量，散热量均下降
【答案】ABC
【解析】
【分析】人体体温在神经-体液调节方式下，保持稳定。体温调节过程如下：1、寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加产热(骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素分泌增加)，减少散热(毛细血管收缩、汗腺分泌减少)→体温维持相对恒定。2、炎热环境→皮肤温觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加散热(毛细血管舒张、汗腺分泌增加)→体温维持相对恒定。
【详解】A、人体内肝、脑（安静时）和骨骼肌（运动时）是主要的产热器官，皮肤是主要的散热器官，A正确；
B、夏季炎热时，吹电扇降温时通过气体来传递热量，原理主要是皮肤通过对流的方式进行散热，B正确；
C、产生感觉的中枢在大脑皮层，体温调节中枢在下丘脑，C正确；
D、寒冷的冬季，某人由温暖的室内到室外后，机体的产热量，散热量均增加，D错误。
故选ABC。
15. 明代徐光启在《农政全书》中提到“故涸泽者，蝗之原本也，欲除蝗，图之此其地矣”，“种棉二年，翻稻一年，草根溃烂，土气肥厚，虫螟不生”，“种黄栗之法：治地成畦，约一尺二寸成行分种，空地之中，仍要种豆”。下列有关叙述正确的是（ ）
A. “欲除蝗应图涸泽之地”，是降低蝗虫的环境容纳量，控制其数量
B. “草根溃烂，土气肥厚”，腐烂的草根为农作物提供了有机物和无机盐
C. “种棉二年，翻稻一年”能减少病虫害的发生，主要是改变了生态环境和食物链，使害虫无法生存
D. “空地之中，仍要种豆”的主要目的是利用与豆科作物互利共生的根瘤菌的固氮作用提高土壤肥力
【答案】ACD
【解析】
【分析】1、在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称K值。
2、互利共生：两种生物共同生活在一起，相互依赖，彼此有利。
【详解】A、环境容纳量指在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量，又称为K值，“欲除蝗应图涸泽之地”指如果要除去蝗灾则应该去除涸泽之地，是从根本上除去蝗虫的生存环境，降低蝗虫的环境容纳量，控制其数量，A正确；
B、“草根溃烂，土气肥厚”，腐烂的草根为农作物提供了二氧化碳和无机盐，B错误；
C、“种棉二年，翻稻一年”指棉稻水旱轮作改变了原有的生态环境和食物链，使害虫无法生存，从而减少病虫害的发生，C正确；
D、“空地之中，仍要种豆”的主要目的利用与豆科作物互利共生的根瘤将空气中的氮气转变为含氮的养料，提高土壤肥力，D正确。
故选ACD。
16. 中国科学家通过体外培养获得了具有高效发育潜能的猴胚胎干细胞，并将其注射到猴囊胚中，培育出世界首只胚胎干细胞嵌合体猴。研究发现该胚胎干细胞与受体胚胎细胞同步分化到了胎盘组织和生殖细胞中。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 胚胎干细胞与受体胚胎细胞同步分化的原因是二者的遗传物质发生了融合
B. 体外培养猴胚胎干细胞需在含有95%O2和5%CO2的气体环境中
C. 胚胎干细胞注射到猴囊胚后需移植到同种的、生理状态相同的雌性猴体内继续发育
D. 胚胎干细胞注射到猴囊胚后，可经胚胎分割获得更多性状相同的嵌合体猴
【答案】ABD
【解析】
【分析】胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或原始性腺（即囊胚期的内细胞团）。特点：具有胚胎细胞的特性，体积较小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物任何一种组织细胞。另一方面，在体外培养条件下，ES细胞可不断增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可以进行某些遗传改造。
【详解】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达，胚胎干细胞与受体胚胎细胞同步分化到了胎盘组织和生殖细胞中，二者的遗传物质没有发生融合，A错误；
B、体外培养猴胚胎干细胞需在含有95%空气和5%CO2（维持pH）的气体环境中，B错误；
C、胎干细胞注射到猴囊胚后，后续的发育过程需要在雌性动物体内，故胚胎干细胞注射到猴囊胚后需移植到同种的、生理状态相同的雌性猴体内继续发育，C正确；
D、囊胚中有胚胎干细胞和受体胚胎细胞，通过胚胎分割可能会导致胚胎不含有猴胚胎干细胞，故经胚胎分割不能获得更多性状相同的嵌合体猴，D错误。
故选ABD。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
17. 植物的气孔由叶表皮上两个具有特定结构的保卫细胞构成，保卫细胞吸水体积膨大时气孔打开，反之关闭。研究发现光照能促进气孔打开，下图（只显示一个保卫细胞）是短时光照诱导拟南芥气孔打开的相关机制。请回答下列问题。
（1）拟南芥叶肉细胞的卡尔文循环中被NADPH还原的物质是_____（填“3-磷酸甘油酸”或“核酮糖-1，5-二磷酸”），该过程的产物跨叶绿体膜转运到细胞质基质转变为_____（填“葡萄糖”或“蔗糖”或“淀粉”）后进入筛管，再通过_____运输到植株各处。
（2）气孔的开闭会影响植物叶片的蒸腾作用、_____（答出2点即可）等生理过程。
（3）保卫细胞叶绿体合成淀粉是一种_____（填“吸能”或“放能”）反应，该细胞中产生ATP的场所有_____。
（4）短时光照促进气孔打开的原因之一是蓝光作用于质膜上的受体后激活AHA，后者将H+泵出膜外，AKT打开，K+进入细胞并进入液泡，使细胞液渗透压_____，细胞吸水，促进气孔张开。上述过程中蓝光作为一种_____，调控植物的生命活动。
（5）另有研究发现，用饱和红光（只用红光）照射某植物叶片时，气孔开度可达最大开度的60%左右。已知红光可促进光合作用，据图推测红光促进气孔开放的机制_____。
【答案】（1） ①. 3-磷酸甘油酸 ②. 蔗糖 ③. 韧皮部（或维管/输导组织）
（2）光合作用、呼吸作用
（3） ①. 吸能 ②. 细胞质基质、线粒体、叶绿体
（4） ①. 升高 ②. 信号
（5）红光促进光合作用，使光合产物增多（答图中具体物质含量变化也可以），保卫细胞内液体（细胞液）渗透压升高，有利于细胞吸水，气孔开放
【解析】
【分析】1、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。
2、气孔既是CO2进出的场所，也是蒸腾作用的通道，气孔张开既能增加蒸腾作用强度，又能保障CO2供应，使光合作用正常进行。
【小问1详解】
CO2被固定后形成的物质是3-磷酸甘油酸，3-磷酸甘油酸在叶肉细胞的卡尔文循环中被NADPH还原，在叶绿体内形成己糖，己糖进入细胞质转变为蔗糖，然后进入筛管，通过韧皮部（或维管/输导组织）运输到植株各处。
【小问2详解】
气孔是植物体与外界气体交换的通道，光合作用、呼吸作用与蒸腾作用中氧气、二氧化碳和水蒸气都是经过气孔进出植物叶肉细胞的，故气孔开闭影响植物的光合作用、呼吸作用和蒸腾作用等生理过程。
【小问3详解】
保卫细胞叶绿体合成淀粉需要消耗能量是吸能反应，保卫细胞含有叶绿体，既能进行光合作用，也能进行呼吸作用，所以产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体、叶绿体。
【小问4详解】
短时光照促进气孔打开的原因之一是蓝光作用于质膜上的受体后激活AHA，后者将H+泵出膜外，AKT打开，K+进入细胞并进入液泡，导致细胞液的浓度上市，使细胞液渗透压升高，细胞吸水，促进气孔张开。上述过程中蓝光作为一种信号，调控植物的生命活动。
【小问5详解】
红光促进光合作用，使光合产物增多（答图中具体物质含量变化也可以），保卫细胞内液体（细胞液）渗透压升高，有利于细胞吸水，气孔开放，有利于CO2进入细胞，所以红光可促进光合作用。
18. 过度紧张，焦虑等刺激不仅会导致毛囊细胞数量减少，引起脱发，其相关调节机制如图所示。回答下列问题：
（1）下丘脑通过垂体调节肾上腺分泌G，若G的分泌量过多会使发量____（填“增加”或“减少”）。通常情况下，可通过抽取血样检测G的分泌量是否正常，原因是____。
（2）过程①中NE属于____（填“神经递质”或“激素”）类信息分子。相比过程①，NE通过过程②作用于MeSC的特点有____（答出2点即可）。
（3）肾上腺分泌的激素除了图示作用外，在体温调节、血糖调节等方面也有重要作用，比如冬天的课间，同学们从室内到室外，散热量会____（填“增加”或“减少”或“不变”），为维持体温恒定，肾上腺髓质分泌肾上腺素增多，此时肾上腺素的主要作用是____。
【答案】（1） ①. 减少 ②. 肾上腺皮质分泌的G直接弥散到体液中（或肾上腺皮质分泌的G直接进入腺体内的毛细血管），并随血液运输到全身
（2） ①. 激素 ②. 作用途径是反射弧；反应迅速；作用范围准确、比较局限；作用时间短暂
（3） ①. 增加 ②. 促进新陈代谢，增加产热
【解析】
【分析】神经调节与体液调节特点的比较：①神经调节作用途径是反射弧，反应速度迅速，作用范围准确、比较局限，作用时间短暂。②体液调节作用途径是体液运输，反应速度较缓慢，作用范围较广泛，作用时间比较长。
【小问1详解】
分析题图可知，下丘脑分泌促糖皮质激素释放激素作用于垂体，使垂体分泌促糖皮质激素作用于肾上腺皮质，使其分泌糖皮质激素，糖皮质激素分泌过多会抑制成纤维细胞分泌Gas6蛋白，最终导致毛囊细胞干细胞分化出的毛囊细胞减少，因此发量减少。由于内分泌腺没有导管，内分泌细胞产生的激素弥散到体液中，随血液运输到全身，因此临床上可通过抽取血样来检测G的分泌量是否正常。
【小问2详解】
过程①是传出神经先作用于肾上腺髓质使其分泌NE再作用于MeSC细胞，该过程中NE作为激素起作用，因此属于激素类信息分子。分析题图可知，过程①属于体液调节，过程②属于神经调节，相比体液调节，神经调节的特点是：作用途径是反射弧，反应迅速，作用范围准确、比较局限，作用时间短暂。
【小问3详解】
冬天从室内到室外，机体散热量会增加，此时机体需要增加产热，以维持体温的相对稳定，肾上腺髓质分泌肾上腺素增多，此时肾上腺素的主要作用是促进新陈代谢，增加产热。
19. 某地青松林区内自然资源丰富，有国家一级重点保护野生动物紫貂和国家二级重点保护野生动物黄喉貂、黑熊、马鹿等。紫貂、黄喉貂和黄鼬在该林区同域分布，三者均以鸟类、兽类、昆虫、植物为食，紫貂和黄鼬以夜间活动的啮齿目动物为主要食物，而黄喉貂又是紫貂和黄鼬的天敌。探明三者共存机制可为物种的保护和相应管理措施的制定提供重要参考依据，研究者于2019年11月至2021年11月，在林区布设41台红外相机，对这三种动物开展昼夜活动节律的监测。请回答下列问题：
（1）红外相机记录的数据可利用标记重捕法模型直接计算种群密度，该模型中以相同侧面部位的斑纹、体型、毛色等特征作为天然的标记。据此分析，与传统的标记重捕法相比，该方法的优点有___（答出一点）。
（2）若研究该林区红松的生态位，通常要研究红松在研究区域内的_________（答出三点）。
（3）据图分析可知，三种动物中______主要在夜间活动，推测出现该现象的原因主要是______（答出两点）。
（4）若黄喉貂是该林区的顶级捕食者，则其同化的能量最终去向为_________。
（5）最终研究表明，紫貂、黄喉貂和黄鼬选择不同的昼夜活动节律及不同的栖息地等，说明三种动物产生了生态位的分化，并各自占据稳定的生态位，意义是____________。
【答案】（1）减小标记对动物身体或活动造成影响
（2）出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等
（3） ①. 紫貂与黄鼬 ②. 躲避昼行性动物黄喉貂等天敌，降低被捕食的风险；更易捕获夜间活动的啮齿目动物
（4）呼吸作用散失、分解者利用
（5）有利于不同生物充分利用环境资源
【解析】
【分析】生态位：(1)概念：一个物种在群落中的地位和作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况以及与其他物种的关系等。(2)研究内容：①植物：在研究领域内的出现频率，种群密度、植株高度以及与其他物种的关系等。②动物：栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。(3)特点：群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位。(4)原因：群落中物种之间以及生物与环境间协同进化的结果。(5)意义：有利于不同生物充分利用环境资源。
【小问1详解】
红外相机拍摄以动物的相同侧面部位的斑纹、体型、毛色等自身特征为天然标记，可以减小标记对动物身体或活动造成的影响。
【小问2详解】
研究植物的生态位，需要研究其出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。
【小问3详解】
据图可知，紫貂与黄鼬主要在夜间活动，黄喉貂主要在白日活动；由题干信息可知，紫貂和黄鼬以夜间活动的啮齿目动物为主要食物，而黄喉貂又是紫貂和黄鼬的天敌。故紫貂和黄鼬在夜间活动是为了躲避昼行性动物黄喉貂等天敌，降低被捕食的风险，同时更易捕获夜间活动的啮齿目动物。
【小问4详解】
生物同化能量的最终去向包括呼吸作用散失、分解者利用以及流入下一营养级。黄喉貂是顶级捕食者，所以其能量最终去向为呼吸作用散失和分解者利用。
【小问5详解】
生态位分化的意义是有利于不同生物充分利用环境资源。
20. 瘦素是一种由脂肪组织合成和分泌的肽类激素。P载体含有的绿色荧光蛋白（GFP）基因能在真核细胞中表达GFP。将目的基因插入GFP基因后，能表达出目的蛋白和GFP的融合蛋白，根据荧光的强弱，可确定目的基因在细胞内的表达情况。为研究瘦素的功能，科学家构建了瘦素基因真核表达载体，检测疫素基因在小鼠成纤维细胞中的表达情况。瘦素基因及载体的结构如图所示。回答下列问题．
（1）PCR扩增瘦素基因时，与引物1互补的a链左侧是脱氧核苷酸链的_______（填“5”或“3”）端。据图推测，构建该基因表达载体时，载体上应有启动子、终止子、标记基因、复制原点、_______，以便与酶切后的瘦素基因正确连接。
（2）已知HindIII和BamHI在载体上的切割位点非常接近。为确定重组质粒是否构建成功，用HindIII、BamHI分别对瘦素基因PCR产物、P载体和重组质粒双酶切，再进行电泳，结果如图所示。若重组质粒构建成功，请在图中将酶切结果对应位置的条带涂黑___________。
（3）Kanr/Ner是一种抗性基因，在真核细胞中表达具有新霉素抗性，而在原核细胞中表达具有卡那霉素抗性。同种基因在真核、原核细胞中表达结果不同，可能的原因是______。本实验中为筛选转化的细胞，应在培养基中添加________________。
（4）为检测瘦素基因是否成功表达，可用的鉴定方法是______（答出2种）。为进一步获得更多能表达融合蛋白的细胞，还需要进行_________。
【答案】（1） ①. 3′ ②. Hind Ⅲ和BamH Ⅰ切割位点
（2） （3） ①. Kanr /Ner抗性基因在真核与原核细胞中有不同的启动子或转录后的加工不同或翻译后的加工不同 ②. 新霉素
（4） ①. 抗原-抗体杂交技术、检测绿色荧光强弱 ②. 动物细胞培养
【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。（4）目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
引物的作用是使DNA聚合酶从引物的3'端连接脱氧核苷酸，因此引物1左侧为5'端，DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成，因此与引物1互补的a链左侧是脱氧核苷酸链的3'端。
构建该基因表达载体时，P载体上应有启动子、终止子、标记基因、复制原点、Hind Ⅲ和BamH Ⅰ切割位点。
【小问2详解】
由于HindⅢ和BamHI在P载体上的切割位点非常接近，因此用HindⅢ、BamHI对P载体进行切割后，会形成一个大片段，接近4700bp，一个超小片段可忽略，即对P载体酶切产物电泳后，只出现4700bp的条带，若重组质粒构建成功，重组载体上会携带瘦素基因，用HindⅢ、BamHI对重组质粒切割后，会出现两个片段，一个是瘦素基因，一个是近4700bp的片段，则电泳结果会出现两个条带，如图所示： 。
【小问3详解】
Kanr /Ner抗性基因在真核与原核细胞中有不同的启动子或转录后的加工不同或翻译后的加工不同，因此同种基因在真核、原核细胞中表达结果不同。
本实验中受体细胞为小鼠成纤维细胞，为真核细胞，则Kanr/Ner在真核细胞中表达具有新霉素抗性，为筛选转化的细胞，应在培养基中添加新霉素，能存活的细胞为导入重组质粒的受体细胞。
【小问4详解】
瘦素基因表达产物为蛋白质，因此可以用抗原-抗体杂交技术进行检测瘦素基因是否成功表达，同时目的基因插入GFP基因后，能表达出目的蛋白和GFP的融合蛋白，根据荧光的强弱，可确定目的基因在细胞内的表达情况，即可以检测绿色荧光的强弱。为进一步获得更多能表达融合蛋白的细胞，还需要进行动物细胞培养。
21. 水稻是一种两性花（雌雄同花）的禾本科植物，是世界三大农作物之一，杂交水稻具有重要的经济价值。我国科研人员对杂交水稻的无融合生殖（不发生雌、雄配子的融合而产生种子的一种繁殖过程）进行了研究。请回答下列问题：
（1）杂交水稻在抗逆性、产量等方面优于双亲，但杂种自交后代会发生__________现象，这是由于减数分裂过程中__________分离所致。
（2）研究表明有两个基因控制水稻无融合生殖过程：含基因A的植株形成雌配子时，减数第一次分裂异常，导致雌配子染色体数目加倍；含基因B的植株产生的雌配子都不能参与受精作用，而直接发育成胚。雄配子的发育不受基因A、B的影响。用图1所示杂交方案，可获得无融合生殖的杂种个体。
①某品系的基因型为__________，子代中Ⅱ号个体自交所结种子胚基因型是__________。
②子代_________号具有稳定遗传的杂种优势，其产生的雌配子基因型为_________。
（3）不育系的产生是基因突变的结果，在细胞核和细胞质中都含有决定雄蕊是否可育的基因(如上2图)。
①利用不育系进行育种操作的最明显的优点是 ____________________；
②其中细胞核中的可育基因/不育基因分别用R/r表示，且R对r显性；细胞质中的可育基因/不育基因分别用 N/S表示，已知R能够抑制S的表达，即基因型为S(RR)的水稻表现为___________(填“可育”或“不育”)；当细胞质基因为 N 时，无论细胞核中含有可育基因还是不育基因，植株都表现为雄性可育，所以雄性不育系的基因型为 ___________________ 。
③现有甲、乙两个水稻品系，甲为雄性不育品系。甲品系与乙品系杂交后甲品系所结的籽粒全部为雄性不育品系，则乙品系的基因型为_________________ 。
（4）我国科研人员尝试利用基因编辑技术敲除杂交水稻的4个相关基因，实现了杂种的“无融合生殖”，如图3所示。
图3中所敲除的4个基因在正常减数分裂过程中的作用是_________。
【答案】（1） ①. 性状分离 ②. 等位基因
（2） ①. aabb ②. ab、aB ③. Ⅳ ④. AaBb
（3） ①. 不需要人工去雄 ②. 可育 ③. S(rr) ④. N(rr)
（4）使同源染色体分离
【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，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【小问1详解】
杂交水稻在抗逆性、产量等方面优于双亲，但杂种自交后代会发生性状分离现象，这是由于减数分裂过程中等位基因分离所致。
【小问2详解】
①分析题意，某品系与无融合生殖品系杂交，子代产生aabb、aaBb、Aabb、AaBb 四种基因型，由于AaBb产生AB、Ab、aB、ab四种配子，故推测某品系母本只能产生ab一种配子，故某品系的基因型为 aabb；品系Ⅱ基因型为aaBb，由于“含基因B的植株产生的雌配子都不能参与受精作用，而直接发育成胚”，故子代中Ⅱ号个体自交所结种子胚的基因型是aB、ab。
②子代 IV个体基因型为AaBb，具有稳定遗传的杂种优势；由于“含基因A的植株形成雌配子时，减数分裂I异常，导致雌配子染色体数目加倍”，其基因型中含有A和B基因，其产生的雌配子的基因型为AaBb，该雌配子不经过受精即可产生后代，且后代的基因型均为AaBb(无融合结籽)。
【小问3详解】
①利用不育系进行育种操作的最明显的优点是不需要人工去雄。
②结合题意可知，在细胞核和细胞质中都含有决定雄蕊是否可育的基因，其中细胞核中的不育基因用r表示，可育基因用R表示，且R对r显性；细胞质中的不育基因用S表示，可育基因用N表示，上述细胞质与细胞核可组成6种基因型的细胞，即N（RR）、N（Rr）、N（rr）、S（RR）、S（Rr）、S（rr），四种基因的关系中，R能够抑制S的表达，即基因型为S（RR）的水稻表现为雄性可育；当细胞质基因为N时，无论细胞核中含有可育基因还是不育基因，植株都表现为雄性可育，所以雄性不育系的基因型为S（rr）。
③甲品系S（rr）与乙品系杂交后甲品系所结的籽粒全部为雄性不育品系S（rr），且乙应为可育品系，说明乙的核基因也为rr，故只能为N（rr）。
【小问4详解】
正常情况下进行的减数分裂过程中，同源染色体应该分离，分别进入不同的配子,而由题图可知，利用基因编辑技术敲除4个基因后，进行减数分裂时同源染色体没有分离，故可推测敲除的4个基因在正常减数分裂过程中所起的作用是使同源染色体分离。编号
使用药物
治疗时间
治疗前水肿指数
治疗后水肿指数
停药两周后水肿指数
A组
ACTH ( 79例)
3个月
4.1~9.6
1.1~ 2.9
1.1~ 2.9
B组
地塞米松( 79例)
3个月
5.1 ~ 7.1
3.3~4.9
5.1~9.8
组别
对照组
干旱胁迫组
干旱胁迫和ABA组
叶片叶绿素含量（mg/g·FW）
0.65
0.42
0.62
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