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湖北省武汉市九调2024-2025学年高三上学期开学生物试题（解析版）
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这是一份湖北省武汉市九调2024-2025学年高三上学期开学生物试题（解析版），共22页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答等内容，欢迎下载使用。
生物学试卷
2024．9．6
本试题卷共8页，22题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
☆祝考试顺利☆
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码
粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。
一、选择题：本题共18小题，每小题2分，共36分。每小题只有一项符合题目要求。
1. 高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，物质通过该通道进入另一个细胞，同时实现信息交流的作用。该实例体现了生物学中“信息传递以物质为载体”的观念。下列叙述不能体现上述观念的是（ ）
A. 光合色素吸收的光能经系列反应转移至有机物中
B. 神经递质与膜上受体结合引发突触后膜电位变化
C. 食草动物可以通过植物的气味来辨别和摄取食物
D. 亲子代之间传递的遗传信息蕴藏在碱基序列之中
【答案】A
【解析】
【分析】细胞间信息交流的方式可归纳为三种主要方式：①相邻细胞间直接接触，通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞，如精子和卵细胞之间的识别和结合；②相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通，通过携带信息的物质来交流信息， 如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，进行细胞间的信息交流；③ 通过体液的作用来完成的间接交流。
【详解】A、光合色素吸收的光能经系列反应转移至有机物中，体现了能量流动，没有体现信息传递，A符合题意；
B、神经递质与膜上受体结合引发突触后膜电位变化过程中神经递质在细胞间传递兴奋，体现了生物学中“信息传递以物质为载体”，B不符合题意；
C、食草动物可以通过植物的气味来辨别和摄取食物的过程中气味分子传递信息，体现了生物学中“信息传递以物质为载体”，C不符合题意；
D、亲子代之间传递的遗传信息蕴藏在碱基序列之中，此过程中碱基序列包含了遗传信息，体现了生物学中“信息传递以物质为载体”，D不符合题意。
故选A。
2. 习近平总书记指出：“发展新质生产力是推动高质量发展的内在要求和重要着力点。”发展新质生产力对加快推进农业现代化具有重要意义。根据以上精神，结合生物学知识，下列叙述错误的是（ ）
A. 农田生态系统中采用间作套种，充分利用空间和资源
B. 合理使用吲哚丁酸等植物生长调节剂，提高作物产量
C. 利用茎尖进行组织培养获得脱毒苗，提高农作物品质
D. 从微生物中提取单细胞蛋白制成饲料，提高家畜产量
【答案】D
【解析】
【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品，主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。
【详解】A、农田生态系统中采用间作套种，可以充分利用空间和资源（光照），A正确；
B、吲哚丁酸等植物生长调节剂可以促进植物生长，因此合理使用吲哚丁酸等植物生长调节剂，提高作物产量，B正确；
C、茎尖病毒含量少，利用利用茎尖进行组织培养可以获得脱毒苗，脱毒苗的培育可以提高农作物品质，C正确；
D、单细胞蛋白是微生物本身，不是从微生物中获取的，D错误。
故选D。
3. 主动运输转运物质时需要消耗能量。根据能量来源的不同，可将主动运输分为ATP直接提供能量、间接提供能量和光驱动泵三种基本类型，如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 主动运输时载体蛋白的空间结构会改变
B. ATP驱动泵既能水解ATP又能运输物质
C. 间接提供能量时动力来自转运物质甲的电化学势能
D. 利用光驱动泵运输物质时消耗的能量来源于光能
【答案】C
【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。
【详解】A、主动运输时载体蛋白的空间结构会改变，A正确；
B、ATP驱动泵既可以作为载体蛋白运输物质，也可以作为酶催化ATP的水解，为物质运输提供能量，B正确；
C、据图可知，图中间接提供能量时动力来自是顺浓度梯度转运乙的电化学势能，而甲是逆浓度梯运瑜，消耗能量，C错误；
D、根据图示信息分析，利用光驱动泵运输物质时消耗的能量来源于光能，D正确。
故选C。
4. 铁蛋白是人体内天然存在的一种蛋白质，其由多条肽链聚集成笼形结构，将铁储存于笼形空腔中。铁蛋白在强酸条件下会发生解聚，当调节pH为中性时，铁蛋白会恢复成笼形结构，可将小分子药物包埋到笼形空腔中。下列叙述错误的是（ ）
A. 铁蛋白中的铁元素存在于氨基酸的R基中
B. 强酸条件下铁蛋白的空间结构发生了变化
C. 铁蛋白的笼形结构使其成为理想的药物载体
D. 铁蛋白进入细胞需与细胞膜上的蛋白质结合
【答案】A
【解析】
【分析】蛋白质分子结构层次：C、H、O、N等化学元素→氨基酸（基本单位）→氨基酸分子通过脱水缩合反应互相结合→多肽→盘曲折叠形成一定空间结构的蛋白质。
【详解】A、根据题意可知，铁蛋白是人体内天然存在的一种蛋白质，其由多条肽链聚集成笼形结构，将铁储存于笼形空腔中。因此铁不在氨基酸中，即不在氨基酸的R基中，A错误；
B、铁蛋白在强酸条件下会发生解聚，因此强酸条件下铁蛋白的空间结构发生了变化，B正确；
C、铁蛋白在强酸条件下会发生解聚，当调节pH为中性时，铁蛋白会恢复成笼形结构，可将小分子药物包埋到笼形空腔中。因此铁蛋白的笼形结构使其成为理想的药物载体，C正确；
D、铁蛋白进入细胞为胞吞，需与细胞膜上的蛋白质结合并被识别，D正确。
故选A。
5. 过渡态是指化学反应过程中达到的能量最高状态。过渡态理论认为，酶催化反应的过程为：酶+反应物酶+过渡态反应物酶+产物；无催化剂时，同一反应的过程为：反应物过渡态反应物产物。下列叙述错误的是（ ）
A. 发生过程①和过程③所需的能量均称为活化能
B. 与酶结合后反应物会更难转变为过渡态反应物
C. 加热与加酶使该反应变快的作用机理是不同的
D. pH的变化可能影响过程①中反应物到达过渡态
【答案】B
【解析】
【分析】酶促反应的原理是降低化学反应的活化能，使化学反应更容易发生。
【详解】A、过程①和过程③都是反应物转变为过渡态反应物，所需能量均称为活化能，A正确；
B、酶具有催化作用，与酶结合后反应物更容易转变为过渡态反应物，B错误；
C、加热使该反应变快的作用机理是提供能量，加酶使该反应变快的作用机理是降低化学反应的活化能，C正确；
D、pH影响酶的活性，pH的变化可能影响过程①中反应物到达过渡态，从而影响酶促反应的速率，D正确。
故选B。
6. 在有氧呼吸第三阶段，线粒体内膜上的F0F1蛋白复合物可利用H+的跨膜运输驱动ATP的合成。当棕色脂肪细胞被肌苷激活时，线粒体内外膜间隙中的H+通过UCP1进入线粒体基质，最终有氧呼吸释放的热能明显增大。下列叙述错误的是（ ）
A. ②侧和线粒体内膜上含多种有氧呼吸相关的酶
B. 有氧呼吸释放的能量大部分以热能的形式散失
C. 肌苷使棕色脂肪细胞有氧呼吸产生的ATP减少
D. 降低UCP1基因的表达量有利于人体抵御寒冷
【答案】D
【解析】
【分析】线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，如图所示，H+利用化学势能差，通过F0F1ATP合成酶的作用将H+化学势能转变为ATP的化学能，H+在线粒体内的浓度低于线粒体外的浓度。
【详解】A、ATP可在线粒体内膜上合成，因此①侧为线粒体两层膜间隙，②侧为线粒体内膜的内侧，即线粒体基质，在线粒体基质和线粒体内膜上含有有氧呼吸有关的酶，即②侧和线粒体内膜上含多种有氧呼吸相关的酶，A正确；
B、有氧呼吸释放的能量大部分以热能的形式散失，少量转移到ATP中，B正确；
C、当棕色脂肪细胞被肌苷激活时，线粒体内外膜间隙中的H+通过UCP1进入线粒体基质，使线粒体内膜两侧H+的浓度差减小，ATP合成减少，最终有氧呼吸释放的热能明显增大，C正确；
D、降低UCP1基因的表达量可使有氧呼吸释放的热能明显减少，不有利于人体抵御寒冷，D错误。
故选D。
7. 假性醛固酮减少症（PHA）患者合成和分泌的醛固酮并未减少，但却表现出缺少醛固酮所致的渗透压调节异常。下列叙述正确的是（ ）
A. Na+几乎全部由小肠吸收且主要经皮肤随汗液排出
B. 人体血钠含量降低使肾上腺皮质合成的醛固酮减少
C. 抗利尿激素增多与患PHA均使细胞外液渗透压升高
D. PHA患者的肾小管和集合管上可能缺乏醛固酮受体
【答案】D
【解析】
【分析】钠离子是维持细胞外液渗透压的主要离子，钾离子是维持细胞内液渗透压的主要离子。Na+主要来自食盐，主要通过肾脏随尿排出。
【详解】A、Na+几乎全部由小肠吸收且主要经肾脏随尿液排出，A错误；
B、当血钠含量降低时，可使肾上腺皮质分泌醛固酮，即肾上腺皮质合成的醛固酮增多，促进肾小管和集合管对钠的重吸收，B错误；
C、抗利尿激素增多会促进肾小管和集合管对水分的重吸收，使细胞外液渗透压降低，患PHA的人会表现缺少醛固酮所致的渗透压调节异常，而缺少醛固酮会导致钠离子重吸收减少，因此会使细胞外液渗透压降低，C错误；
D、由题意可知，PHA患者合成和分泌的醛固酮未减，其病因可能是肾小管和集合管上缺乏醛固酮受体，导致肾小管和集合管对Na+的转运异常，D正确。
故选D。
8. 机体存在血浆K+浓度调节机制：K+浓度升高可直接刺激胰岛素的分泌，从而促进细胞摄入K+，使血浆K+浓度恢复正常。当血浆K+浓度异常升高，导致自身胰岛素分泌量达到最大时依然无法使血浆K+浓度恢复正常，会引起高钾血症。下列叙述错误的是（ ）
A. 高钾血症患者神经细胞静息电位的绝对值会减小
B. 高钾血症患者心肌细胞动作电位的幅度会升高
C. 1型糖尿病患者可能伴随血浆K+浓度升高
D. 用胰岛素治疗高钾血症需同时注射葡萄糖
【答案】B
【解析】
【分析】神经纤维未受到刺激时，细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负，当某一部位受刺激时，其膜电位变为外负内正。静息时，K+外流，造成膜两侧的电位表现为内负外正；受刺激后，Na+内流，造成膜两侧的电位表现为内正外负。
【详解】A、已知胞内K+浓度总是高于胞外，高钾血症患者细胞外的钾离子浓度大于正常个体，外流钾离子减少，因此患者神经细胞静息状态下膜内外电位差减小，A正确；
B、动作电位的产生与钠离子内流有关，高钾血症患者钾离子浓度异常，不影响动作电位，B错误；
C、分析题意可知，当血浆K+浓度异常升高，导致自身胰岛素分泌量达到最大时依然无法使血浆K+浓度恢复正常，1型糖尿病患者胰岛素分泌不足，故可能伴随血浆K+浓度升高，C正确；
D、胰岛素能促进细胞摄入K+，使血浆K+浓度恢复正常，同时胰岛素能降低血糖，因此用胰岛素治疗高钾血症时，为防止出现胰岛素增加导致的低血糖，需同时注射葡萄糖，D正确。
故选B。
9. 乙型肝炎病毒（HBV）的结构模式图如下。HBV与肝细胞结合后，先脱去含有表面抗原的包膜，进入肝细胞后再脱去由核心抗原组成的衣壳，将DNA运输至细胞核中，指导合成新的HBV，再通过“出芽”释放后，去感染其他的肝细胞。下列叙述错误的是（ ）
A. HBV的包膜来自于被感染肝细胞的细胞膜
B. 可根据表面抗原制备预防乙型肝炎的疫苗
C. 辅助性T细胞能识别并裂解被HBV感染的肝细胞
D. 间隔接种3针乙肝疫苗可刺激机体产生更多的抗体
【答案】C
【解析】
【分析】细胞免疫过程：①被病原体（如病毒）感染的宿主细胞（靶细胞）膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别变化的信号。②细胞毒性T细胞分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程。③新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的 靶细胞。④靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露出来，抗体可以与之结合；或被其他细胞吞噬掉。
【详解】A、病毒本身不含生物膜，HBV在宿主细胞内增殖后以类似胞吐的方式释放到细胞外，即HBV的包膜来自于被感染肝细胞的细胞膜，A正确；
B、一种抗原可引起机体产生特异性的抗体，抗原与抗体可发生特异性结合，因此可根据表面抗原制备预防乙型肝炎的疫苗，B正确；
C、细胞毒性T细胞能识别并裂解被HBV感染的肝细胞，辅助性T细胞不能裂解被HBV感染的肝细胞，C错误；
D、二次免疫会产生更多的记忆细胞和抗体，因此间隔接种3针乙肝疫苗可刺激机体产生更多的抗体，D正确。
故选C。
10. 工业化生产酸奶所需的乳酸菌一般是从自然发酵的酸奶中分离得到的纯培养物。下列有关纯培养乳酸菌的叙述错误的是（ ）
A. 配制适合乳酸菌生长的培养基并用高压蒸汽灭菌法灭菌
B. 可用无菌水将自然发酵的酸奶进行一系列浓度梯度稀释
C. 取适量各稀释倍数下的酸奶滴加到灭菌后的平板上且均匀涂布
D. 将平板倒置厌氧培养一段时间后长出的单菌落即为所需乳酸菌
【答案】D
【解析】
【分析】乳酸菌是厌氧型微生物，在无氧条件下将有机物分解成乳酸。
【详解】A、培养基一般用高压蒸汽灭菌法灭菌，因此培养乳酸菌时需要配制适合乳酸菌生长的培养基并用高压蒸汽灭菌法灭菌，A正确；
B、为防止杂菌的污染，可用无菌水将自然发酵的酸奶进行一系列浓度梯度稀释，B正确；
C、利用稀释涂布平板法取适量各稀释倍数下的酸奶滴加到灭菌后的平板上且均匀涂布，以获得单菌落，C正确；
D、将平板倒置厌氧培养一段时间后长出的单菌落为厌氧菌，但不一定是所需的乳酸菌，D错误。
故选D。
11. 研究发现，脱落酸（ABA）能提高植物对高盐胁迫的耐受能力，BG1能催化无活性的ABA转变为有活性的ABA，TSB1能促进生长素的合成。高盐胁迫下，植物中TSB1含量降低，从而减少对BG1活性的抑制。下列叙述错误的是（ ）
A. ABA增强高盐耐受性可能与其调节气孔有关
B. 有活性ABA在高盐胁迫环境下会增多
C. 降低TSB1的量能增强植物的高盐耐受性
D. 高盐胁迫环境下有利于植物合成生长素
【答案】D
【解析】
【分析】脱落酸的主要作用是抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落，能提高植物对高盐胁迫的耐受能力。
【详解】A、脱落酸（ABA）能提高植物对高盐胁迫的耐受能力，ABA可能通过调节气孔，减少蒸腾作用，从而提高植物对高盐胁迫的耐受能力，A正确；
B、高盐胁迫下，植物中TSB1含量降低，从而减少对BG1活性的抑制，有活性的ABA增多，B正确；
C、降低TSB1的量，BG1的活性增强，有活性的ABA增多，能提高植物对高盐胁迫的耐受能力，C正确；
D、高盐胁迫的环境下，植物中TSB1含量降低，TSB1能促进生长素的合成，所以不利于生长素合成，D错误。
故选D。
12. 美国白蛾危害多种林木和果树。科学家将美国白蛾幼虫置于不同光周期下饲养，直至蛹的滞育被诱导，测得其滞育率如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 光照和美国白蛾之间形成信息流，其中美国白蛾作为信息源
B. 10～16h/d范围内，较长时间光照利于美国白蛾的正常发育
C. 该实验中相较全光条件，全暗条件下美国白蛾的发育率较低
D. 该实验说明信息能调节种间关系，维持生态系统的平衡与稳定
【答案】B
【解析】
【分析】信息传递的三要素为信息源、信道和信息受体。生态系统的信息种类：①物理信息：通过物理过程传递的信息，如光、声、温度、湿度、磁力等可来源于无机环境，也可来自于生物。②化学信息：通过信息素传递信息，如植物生物碱、有机酸，动物的性外激素等。③行为信息：通过动物的特殊行为传递信息，对于同种或异种生物都可以传递（如：孔雀开屏、蜜蜂舞蹈）。
【详解】A、光照属于物理信息，光照作为信息源，美国白蛾作为信息受体，A错误；
B、据图可知，10～16h/d范围内，较长时间光照如14～16h/d美国白蛾的滞育率较低，即发育率较高，因此有利于美国白蛾的正常发育，B正确；
C、由图可知，该实验中相较全光条件，全暗条件下美国白蛾的滞育率较低，即发育率较高，C错误；
D、该实验说明种群的繁衍离不开信息的传递，D错误。
故选B。
13. 同一mRNA链上存在RNA聚合酶及多个核糖体，与RNA聚合酶最接近的核糖体为前导核糖体，RNA聚合酶合成产物的速度与前导核糖体的翻译速度始终保持一致，以保障转录和翻译的完整进行。这种同步完成转录和翻译的现象称为转录翻译偶联。下列叙述正确的是（ ）
A. 在转录时，RNA聚合酶在模板DNA上的移动方向是5′→3′
B. 核糖体会首先结合在mRNA链的3′端，随后启动翻译过程
C. 移动的前导核糖体通过偶联作用可推动暂停的转录重新启动
D. 转录翻译偶联现象普遍发生在人体细胞核基因的表达过程中
【答案】C
【解析】
【分析】1、转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下合成RNA的过程。转录过程中需要RNA聚合酶与DNA上的启动子识别并结合启动转录，转录的场所主要在细胞核内；
2、翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的 mRNA为模板，在酶的作用下，合成具有一定氨基酸序列的多肽链的过程。在翻译过程中往往一条mRNA可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
【详解】A、在转录时，RNA聚合酶在模板DNA上的移动方向是3′→5′，而实现了遗传信息的准确传递，A错误；
B、核糖体会首先结合在mRNA链的5′端，随后启动翻译过程，B错误；
C、RNA聚合酶合成产物的速度与前导核糖体的翻译速度始终保持一致，所以移动的前导核糖体通过偶联作用可推动暂停的转录重新启动，C正确；
D、细胞核基因在转录和翻译不是同时进行的，所以转录翻译偶联现象发生在原核生物体内，不能发生在人体细胞核基因的表达过程中，D错误。
故选C。
14. 青霉素发酵是高耗氧过程，透明颤菌的血红蛋白具有很强的携带O2的能力。科学家设计将其引入青霉菌来提高氧气供给，方案如图所示。下列叙述错误的是（ ）
注：某氨基酸营养缺陷型菌株是指该菌株不能在缺少该种氨基酸的培养基上生长
A. 青霉素是青霉菌产生的次生代谢产物，能抑制细菌的生长
B. 处理①可用电融合法、PEG融合法等促进原生质体的融合
C. 处理②将融合细胞接种到含甲硫氨酸和精氨酸的培养基上筛选
D. 将杂种菌株在低氧条件下培养可检测该菌株是否达到设计预期
【答案】C
【解析】
【分析】青霉菌具有细胞壁，可通过酶解法去除细胞壁形成原生质体，不同原生质体融合可形成杂种细胞。
【详解】A、次生代谢产物一般认为不是生物基本生命活动所必需的化合物，青霉素是青霉菌产生的次生代谢产物，能抑制细菌的生长，A正确；
B、处理①是诱导原生质体融合，可用电融合法、PEG融合法等促进原生质体的融合，B正确；
C、融合的细胞能合成甲硫氨酸和精氨酸，在缺少甲硫氨酸和精氨酸的培养基上可以生长，因此处理②将融合细胞接种到不含甲硫氨酸和精氨酸的培养基上筛选，C错误；
D、青霉素发酵是高耗氧过程，透明颤菌的血红蛋白具有很强的携带O2的能力，因此可适应低氧环境，杂种菌株也具有适应低氧环境的能力，因此将杂种菌株在低氧条件下培养可检测该菌株是否达到设计预期，D正确。
故选C。
15. 某昆虫种群中翅色由基因A/a决定，不同基因型AA：Aa：aa=1：8：16．若只考虑A与a这一对等位基因，下列叙述中不会导致种群发生进化的是（ ）
A. 非密度制约因素引起大量个体死亡，死亡比例为AA：Aa：aa=1：8：16
B. 具有生殖能力的雌雄个体，仅在基因型不同的个体之间进行杂交
C. 基因型aa个体的繁殖能力强于Aa，Aa个体的繁殖能力强于AA
D. 有些个体的A基因突变为a基因，有些个体的a基因突变为A基因
【答案】A
【解析】
【分析】现代生物进化理论的内容：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是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，最终导致新物种形成。在这个过程中，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定向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、非密度制约因素引起大量个体死亡，死亡比例为AA：Aa：aa=1：8：16，使存活个体的基因型仍为AA：Aa：aa=1：8：16，种群的基因频率不变，不会导致种群发生进化，A符合题意；
B、种群中个体间可以随机交配是保持种群基因频率不变的条件之一，因此具有生殖能力的雌雄个体，仅在基因型不同的个体之间进行杂交，会导致种群的基因频率发生改变，会导致种群发生进化，B不符合题意；
C、基因型aa个体的繁殖能力强于Aa，Aa个体的繁殖能力强于AA，会导致a的基因频率变大，A的基因频率变小，会导致种群发生进化，C不符合题意；
D、有些个体的A基因突变为a基因，有些个体的a基因突变为A基因，由于其比例未知，可能会导致种群发生进化，D不符合题意。
故选A。
16. 铁死亡是依赖于细胞内铁的累积而引起脂质过氧化物升高的细胞死亡，该过程与细胞自噬密切相关。细胞中ACSL4是推动细胞内脂质过氧化发生的关键酶，其含量受到多种因素的调节，如人参皂甙Rg3可以降低ACSL4基因的甲基化水平，上调ACSL4基因的表达量；己糖激酶2能促进组蛋白的乙酰化，从而增强ACSL4基因启动子发挥作用。下列叙述错误的是（ ）
A. 可推测铁死亡过程中有溶酶体等结构的参与
B. 人参皂甙Rg3可以作为治疗癌症的潜在药物
C. 已糖激酶2改变了ACSLA基因启动子的序列
D. 亲代中ACSL4基因的甲基化可以遗传给子代
【答案】C
【解析】
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。
【详解】A、铁死亡是依赖于细胞内铁的累积而引起脂质过氧化物升高的细胞死亡，该过程与细胞自噬密切相关，而溶酶体可参与细胞自噬过程，可推测铁死亡过程中有溶酶体等结构的参与，A正确；
B、细胞中ACSL4是推动细胞内脂质过氧化发生的关键酶，人参皂甙Rg3可以降低ACSL4基因的甲基化水平，上调ACSL4基因的表达量，催化动物细胞内脂质过氧化过程，人参皂甙Rg3可以作为治疗癌症的潜在药物，B正确；
C、己糖激酶2能促进组蛋白的乙酰化，从而增强ACSL4基因启动子发挥作用，该过程属于表观遗传，表观遗传不改变基因的碱基序列，C错误；
D、亲代中ACSL4基因的甲基化属于表观遗传，是可遗传变异，能够遗传给子代，D正确。
故选C。
17. 根据结茧颜色的不同，可将家蚕分为多个品系：品系甲结白茧、品系乙结黄茧、品系丙结白茧。根据如下两个实验分析，下列叙述错误的是（ ）
实验一：乙与丙杂交，F1均结白茧，F1相互交配，F2中结白茧与结黄茧之比为13：3。
实验二：甲与乙杂交，F1均结黄茧。
A. 结白茧与结黄茧受非同源染色体上的两对等位基因控制
B. 从功能上推测乙中的显性基因具有抑制丙中显性基因的作用
C. 实验一中的F1产生的四种生殖细胞的数量比为1：1：1：1
D. 实验二中F1相互交配得到的F2中结白茧与结黄茧之比为1：3
【答案】B
【解析】
【分析】分析实验一可知，子二代性状分离比是13：3，因此两对等位基因遵循自由组合定律，分别位于非同源染色体上。假设家蚕结黄茧和白茧由一对等位基因Y、y控制，并受另一对等位基因I、i影响。基因Y（y）和基因I（i）分别位于两对同源染色体上，Y基因对y基因是显性，I基因对i基因是显性。所以子一代白茧的基因型是YyIi，品系乙的基因型是YYii，品系丙基因型是yyII。因为实验一中，子二代性状分离比是13：3，所以可知Y_I_表现为白茧，Y_ii表现为黄茧，yyI_、yyii都表现为白茧。
【详解】A、品系乙结黄茧、品系丙结白茧，乙与丙杂交，F1均结白茧，F1相互交配，F2中结白茧与结黄茧之比为13：3，为9∶3∶3∶3∶1的变式，说明控制结黄茧与结白茧的基因受非同源染色体上的两对等位基因控制，遵循基因的自由组合定律，A正确；
B、实验一中，F2中结白茧家蚕与结黄茧家蚕的数量比为13：3，是9：3：3：1的特殊情况，假设家蚕结黄茧和白茧由一对等位基因Y、y控制，并受另一对等位基因I、i影响。基因Y（y）和基因I（i）分别位于两对同源染色体上，Y基因对y基因是显性，I基因对i基因是显性。所以子一代白茧的基因型是YyIi，品系乙的基因型是YYii，品系丙基因型是yyII。因为实验一中，子二代性状分离比是13：3，所以可知当基因I存在时，基因Y的作用不能显示出来，Y_I_表现为白茧，Y_ii表现为黄茧，yyI_、yyii都表现为白茧。从基因间相互作用角度考虑，推测丙中的显性基因具有抑制乙中显性基因的作用，B错误；
C、分析实验一可知，子二代性状分离比是13：3，因此两对等位基因遵循自由组合定律，分别位于非同源染色体上。所以F1为杂合子，基因型是YyIi，产生的四种生殖细胞的数量比为1：1：1：1，C正确；
D、由实验一可推知品系乙的基因型是YYii，而实验二中，甲与乙杂交，F1均结黄茧，说明品系甲的基因型是yyii，实验二F1的基因型是Yyii,所以实验二中F1相互交配得到的F2中结白茧与结黄茧之比为1：3，D正确。
故选B。
18. 大肠杆菌的细胞周期有慢生长和快生长两种，过程如图所示。慢生长时，大肠杆菌的环状DNA先复制一份，再进行分裂：快生长时，大肠杆菌在上一次细胞分裂结束时环状DNA已复制了一部分。下列叙述错误的是（ ）
A. 从生长情况来看，慢生长更接近真核细胞的细胞周期
B. 快生长时1个DNA分子经过两个细胞周期后得到8个DNA分子
C. 快生长时DNA复制是在两个正在形成中的DNA分子上同时进行
D. 快生长转化为慢生长时，细胞分裂后不开始新的DNA复制
【答案】B
【解析】
【分析】DNA分子的复制时间：有丝分裂和减数分裂间期；条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；过程：边解旋边复制；结果：一条DNA复制出两条DNA；特点：半保留复制。
【详解】A、细胞周期是连续分裂的细胞从一次分裂完成开始，到下一次分裂完成为止，分析题意，慢生长时，大肠杆菌的环状DNA先复制一份，再进行分裂：快生长时，大肠杆菌在上一次细胞分裂结束时环状DNA已复制了一部分，故从生长情况来看，慢生长更接近真核细胞的细胞周期，A正确；
B、据图可知，快生长时1个DNA分子分裂1次得到2个DNA分子，则经过两个细胞周期后得到4个DNA分子，B错误；
C、据图可知，快生长时DNA复制是在两个正在形成中的DNA分子上同时进行，最终得到两个一样的DNA，C正确；
D、快生长时，大肠杆菌在上一次细胞分裂结束时环状DNA已复制了一部分，快生长转化为慢生长时，细胞分裂后不开始新的DNA复制，保证了遗传物质的稳定性，D正确。
故选B。
二、非选择题：本题共4小题，共64分。
19. 生物多样性关系人类福祉，是人类赖以生存和发展的重要基础。阅读如下两则材料：
【材料一】湖北省博物馆馆藏一级文物“云梦睡虎地秦简”上记录着完备的秦律，其中《田律》记载：“不夏月，毋敢夜草为灰，取生荔、麛（卵）鷇（幼兽、雏鸟），毋毒鱼鳖，置罔（网），到七月而纵之。”其堪称世界上现存最早、最完整的“生态环境保护法”。
【材料二】“长江十年禁渔”是党中央从中华民族长远利益出发作出的重大决策。湖北省石首市天鹅洲长江故道是我国首个长江豚类迁地保护区，2017年该水域率先开始禁渔，2年后调查该水域的营养结构如图所示。
回答下列问题：
（1）材料一中，“夜草为灰”的“灰”所指的化合物是_____。从年龄结构的角度分析，“毋取麛鷇”对保护生物的意义为_____。“到七月而纵之”说明古人很早就认识到：保护生物多样性并不是禁止利用，_____就是最好的保护。
（2）材料二中，鲢、鳙等大中型鱼类与短颌鲚等小型鱼类存在关系，表现为_____重叠。调查该水域中鱼类的生物量时发现，在小型鱼类生物量显著降低的情况下，大中型鱼类的生物量反而大幅度上升，结合生物因素对种群数量的影响，分析原因是_____。
（3）2021年该水域江豚的数量已从最初引入的5头上升至101头，为更好地保护江豚，科学家提出可适度捕捞蒙古鲌等大中型鱼。从能量流动的角度分析，采取该措施的理由是_____。
【答案】（1） ①. 无机盐 ②. 使年龄结构变为增长型，从而使种群出生率升高，死亡率降低，种群数量增加 ③. 就地保护
（2） ①. 生态位 ②. 长江江豚会因食物不足，而导致其数量会大量降低，同时鲢、鳙等大中型鱼类可因小型鱼类的减少而获得更多的能源（或大中型鱼类的营养级会降低，能量损耗减少）
（3）适度捕捞蒙古鲌等大中型鱼，可减少其与江豚对食物的竞争，使能量更多的流向江豚
【解析】
【分析】保护生物多样性最为有效的措施是建立自然保护区，建立自然保护区是指把包含保护对象在内的一定面积的陆地或水体划分出来，进行保护和管理，又叫就地保护。
【小问1详解】
“夜草为灰”中的“灰”指的是植物燃烧后剩余的灰烬，指的是无机盐。“毋取麛鷇”指的是不要捕获幼小的禽兽，该措施可使幼年型个体数量增加，从而使年龄结构变为增长型，使种群数量增加。保护生物多样性最为有效的措施是建立自然保护区，即就地保护是对生物多样性最好的、最有效的保护措施。
【小问2详解】
鲢、鳙等大中型鱼类与短颌鲚等小型鱼类存在竞争关系，因此存在生态位的重叠。在小型鱼类生物量显著降低的情况下，长江江豚的数量会大量降低，同时鲢、鳙等大中型鱼类可因小型鱼类的减少而获得更多的能源（或大中型鱼类的营养级会降低，能量损耗减少），因此大中型鱼类的生物量反而大幅度上升。
【小问3详解】
适度捕捞蒙古鲌等大中型鱼，可减少蒙古鲌等大中型鱼与江豚的竞争关系，从而使能量更多的流向江豚，使江豚的数量增加。
20. 鸡的性别决定方式为ZW型。雏鸡中羽毛的发育状况分为快羽和慢羽两种类型，由一对等位基因D/d控制。选取多只成年鸡进行了两个杂交实验，结果如下。
回答下列问题：
（1）根据实验一的结果可推断快慢羽中显性性状是_____，判断理由是_____。可进一步观察子一代中_____个体的性别，即可判断基因D/d是否位于Z染色体上。
（2）研究证实，基因D/d位于Z染色体上。从实验二的子代中选取合适的成年鸡为材料设计实验，要求通过观察后代的快慢羽性状即可区分雏鸡的性别。写出杂交组合（表现型）：_____。
（3）利用PCR及凝胶电泳技术可实现对Z染色体上基因D/d的鉴定，在特定的杂交组合中可利用鉴定结果来区分子代雏鸡性别。已知快羽基因的内部插入片段ev21后便成为慢羽基因，相关信息如图所示。
同时加入图示三种引物，对各种待测雏鸡的DNA进行PCR扩增及凝胶电泳。补充下列表格中PCR扩增产物的结果（选填编号①、②、③）。
湖北某品种鸡的产蛋量与快慢羽存在一定的关联，且慢羽个体产蛋量较高。研究小组将纯种快羽雌鸡与纯种慢羽雄鸡杂交，获得大量子代。要求仅选取一对引物，结合上述技术准确筛选出符合养殖要求的目标雏鸡。符合实验要求的引物对是_____（填“F1、F2”或“F1、R”或“F2、R”）。
【答案】（1） ①. 慢羽 ②. 实验一亲本均为慢羽，子代中出现快羽 ③. 快羽
（2）慢羽雌鸡与快羽雄鸡杂交
（3） ①. ① ②. ZDZd ③. F2、R
【解析】
【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关，这种与性别相关联的性别遗传方式就称为伴性遗传。
【小问1详解】
实验一中亲本均为慢羽，子代中出现快羽，可推断快慢羽中显性性状是慢羽；可进一步观察子一代中雌性表现：若子一代中只有雌性表现为快羽（ZDW×ZDZd→ZdW），则D/d位于Z染色体上.
【小问2详解】
若基因D/d位于Z染色体上，要求通过观察后代的快慢羽性状即可区分雏鸡的性别：可选择慢羽雌鸡（ZDW）与快羽雄鸡（ZdZd）杂交，子代中，所有的雌性表现为快羽，所有的雄性表现为慢羽。
【小问3详解】
分析题意及表格，已知快羽基因的内部插入片段ev21后便成为慢羽基因，慢羽是显性，快羽是隐性，基因型为ZdW或ZdZd只含有快羽基因，扩增快羽基因应选用F1和R为引物，只含有d基因，扩增得到的产物为①；若①②③三种产物均有，则说明雏鸡含有D和d，基因型为ZDZd；湖北某品种鸡的产蛋量与快慢羽存在一定的关联，且慢羽个体产蛋量较高，将纯种快羽雌鸡（ZdW）与纯种慢羽雄鸡（ZDZD）杂交，获得大量子代ZDZd、ZDW，应选择产蛋量高的ZDW个体，选择引物F2、R。
21. 光呼吸是指植物的叶肉细胞在光下吸收O2并释放CO2的过程。Rubisc是光合作用和光呼吸共有的关键酶，它被CO2和O2竞争结合，既能催化CO2的固定，也能催化C5氧化成乙醇酸，其催化方向取决于CO2和O2的浓度。C5氧化途径产生的乙醇酸通过载体PLGG1运出叶绿体后再参与后续反应。过程如图1所示。
（1）据以上信息推测，叶肉细胞生成乙醇酸的具体场所是_____。实验发现，某突变体由于光呼吸较强，在正常空气中不能存活，根据CO2和O2竞争结合Rubisc的特点，该突变体能在_____环境下存活。
（2）为了提高作物产量，科学家利用基因工程在某种植物的不同个体中分别增加了两种不同的代谢途径①和②（如图1），依次获得植株M和植株N。研究发现，植株M和N的产量均高于野生型植株，原因是_____。
（3）科学家进一步抑制了植株M和N中载体PLGG1的活性，测得处理前后，植株M和N的产量增幅如图2所示。根据处理前的实验结果，可判断途径_____（填“①”或“②”）分解乙醇酸的能力更强。已知乙醇酸对植物细胞有一定的毒害作用，据此推测，处理后植株M产量增幅下降的原因是_____。
（4）据图1，再提出一条抑制光呼吸而增强光合作用的改造策略：_____。
【答案】（1） ①. 叶绿体基质 ②. 高CO2浓度（低O2浓度）
（2）途径①和②均能将乙醇酸分解为CO2，增加了叶绿体中 CO2的浓度，从而促进光合作用（或抑制光呼吸），使植株合成的有机物增加
（3） ①. ② ②. 载体PLGG1活性被抑制，乙醇酸不能运出叶绿体，植株 M 中分解乙醇酸的速率低于合成乙醇酸的速率，导致乙醇酸积累（或含量增多），对植株产生一定毒害作用
（4）改造 Rubisc，使其更易与 CO2结合（或更不容易与O2结合）
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应阶段：
1、光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。还原型辅酶Ⅱ作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。
2、暗反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，二氧化碳与五碳化合物结合，形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。一些接受能量并被还原的三碳化合物，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物。
【小问1详解】
图1叶绿体中氧气与五碳化合物反应生成了乙醇酸，乙醇酸经过一系列反应（图①）生成了二氧化碳，进而参与光合作用暗反应过程（卡尔文循环），暗反应过程是在叶绿体基质中进行的，因此叶肉细胞生成乙醇酸的具体场所是叶绿体基质。当环境中O2与CO2含量比值偏高时，叶片容易发生光呼吸，某突变体由于光呼吸较强，在正常空气中不能存活，因此该突变体能在高CO2浓度，低O2浓度的环境下存活。
【小问2详解】
途径①和②均能将乙醇酸分解为CO2，增加了叶绿体中 CO2的浓度，从而促进光合作用（或抑制光呼吸），使植株合成的有机物增加，因此植株M和N的产量均高于野生型植株。
【小问3详解】
由图2可知，处理后植株N中作物产量增幅比处理前高，即途径②分解乙醇酸的能力更强，叶绿体中 CO2的浓度更高，从而促进光合作用的能力更强。乙醇酸对植物细胞有一定的毒害作用，载体PLGG1活性被抑制，乙醇酸不能运出叶绿体，植株 M 中分解乙醇酸的速率低于合成乙醇酸的速率，导致乙醇酸积累（或含量增多），对植株产生一定毒害作用，因此处理后植株M产量增幅下降。
【小问4详解】
Rubisc是光合作用和光呼吸共有的关键酶，它被CO2和O2竞争结合，既能催化CO2的固定，也能催化C5氧化成乙醇酸，为抑制光呼吸而增强光合作用，可以通过改造 Rubisc，使其更易与 CO2结合。
22. 蚊子是多种疾病的传播媒介，阻止蚊子传播疾病一直是科学家研究的方向。基因编辑技术中CRISPR/Cas9系统的出现可实现该目标。该技术的发现源自细菌体内的一种防止外源DNA入侵的获得性免疫机制，如图所示。其中细菌CRISPR序列的间隔区负责储存入侵过细菌的外源DNA信息；gRNA（引导RNA）能识别外源DNA的靶序列；Cas9能对外源DNA的靶序列进行切割。回答下列问题：
（1）gRNA依据_____原则识别外源DNA的靶序列。Cas9与基因工程中的基本工具_____有相似的功能。据图推测，细菌间隔区储存的序列越多样，细菌的免疫能力越_____（填“弱”或“强”）。
（2）降低蚊子种群数量是阻止疾病传播的一种思路。
方案1：用CRISPR/Cas9系统对雄蚊子进行基因编辑，获得不育个体。为呈现该方案研究思路，将下列各项进行排序：_____。
①将gRNA和Cas9的编码序列插入到适当载体中②确定蚊子基因组中与生殖发育有关的目标基因③目的基因导入受体细胞，筛选出不育的雄蚊子④设计能识别目标基因靶序列的gRNA⑤将转基因蚊子释放到野外发挥作用
（3）让蚊子失去传播病原体的能力是阻止疾病传播的另一种思路。
方案2：将病原体的抗性基因A导入野生型蚊子，获得转基因个体。
方案3：将病原体的抗性基因A和CRISPR/Cas9系统等元件组成的遗传盒子导入野生型蚊子，获得转基因个体。
分别将方案2和3中的转基因个体与野生型（基因型aa）杂交，子代继续与野生型杂交多代，过程及结果如下图所示。
注：黑色为具有病原体抗性的个体，白色为野生型个体
①方案2中，连续杂交5代后，理论上F5中携带基因A的概率为_____。
②方案3中，经遗传盒子改造后，无论杂交多少代，子代均为病原体抗性个体。关于该遗传盒子的作用机制，提出一种合理的假说：_____。理论上讲，释放少量转基因蚊子最终会导致整个物种发生变异，但并不意味着产生了新物种，理由是_____。
【答案】（1） ①. 碱基互补配对 ②. 限制酶 ③. 强 （2）②④①③⑤
（3） ①. 1/32 ②. 遗传盒子可以在转基因子代体内自动实现：基因型Aa转变为AA(个体层次)；使含a的配子失去活性/含a的配子死亡/只产生含A的配子(配子层次)；基因a替换为基因A(基因层次) ③. 具有抗性基因的蚊子能与野生型杂交产生可育后代(具有抗性基因的蚊子与野生型之间未出现生殖隔离)
【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】
gRNA通过与外源DNA的特定的碱基序列发生碱基互补配对，从而识别外源DNA，进而引导Cas9（Cas9蛋白）切割核苷酸之间的磷酸二酯键，进而实现了对外源DNA的切割，据此推测，Cas9与基因工程中的基本工具限制酶有相似的功能；据图分析，间隔区储存的序列越多样则转录出的gRNA序列多样，则其识别的外源DNA种类多样，因而细菌免疫能力越强。
小问2详解】
根据题意，编辑改造蚊子的步骤应为：②蚊子的基因组进行测序，确定与生殖发育有关的目标基因→④合成与目标基因能碱基互补配对的gRNA→①合成Cas9/gRNA复合物，对目标基因进行编辑→③实验室条件筛选出不育的转基因蚊子→⑤将转基因蚊子释放到野外发挥作用。即对蚊子进行改造的步骤为②④①③⑤。
【小问3详解】
①方案2将病原体的抗性基因A导入野生型蚊子，获得转基因个体，该转基因个体基因型是Aa，结合图示可知，每一代都是Aa×aa的类型中会出现Aa，每一代中Aa的比例是1/2，则连续杂交5代后，理论上F5中携带基因A的概率为1/25=1/32。
②方案3中，经遗传盒子改造后，无论杂交多少代，子代均为病原体抗性个体。关于该遗传盒子的作用机制，提出一种合理的假说为：遗传盒子可以在转基因子代体内自动实现：基因型Aa转变为AA(个体层次)；使含a的配子失去活性/含a的配子死亡/只产生含A的配子(配子层次)；基因a替换为基因A(基因层次)；生殖隔离是在自然状态下不能相互交配或交配后也不能产生可育后代的现象，具有抗性基因的蚊子能与野生型杂交产生可育后代(具有抗性基因的蚊子与野生型之间未出现生殖隔离)，理论上讲，释放少量转基因蚊子最终会导致整个物种发生变异，但并不意味着产生了新物种。
亲本组合
子一代
实验一
甲（慢羽♀）×乙（慢羽♂）
慢羽：快羽=3：1
实验二
丙（快羽♀）×丁（慢羽♂）
慢羽：快羽=1：1
雏鸡样本
PCR扩增产物
推测雏鸡的基因型
Ⅰ
_____
ZdW或ZdZd
Ⅱ
①②③
_____
……
……
……
生物学试卷
2024．9．6
本试题卷共8页，22题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
☆祝考试顺利☆
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码
粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。
一、选择题：本题共18小题，每小题2分，共36分。每小题只有一项符合题目要求。
1. 高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，物质通过该通道进入另一个细胞，同时实现信息交流的作用。该实例体现了生物学中“信息传递以物质为载体”的观念。下列叙述不能体现上述观念的是（ ）
A. 光合色素吸收的光能经系列反应转移至有机物中
B. 神经递质与膜上受体结合引发突触后膜电位变化
C. 食草动物可以通过植物的气味来辨别和摄取食物
D. 亲子代之间传递的遗传信息蕴藏在碱基序列之中
【答案】A
【解析】
【分析】细胞间信息交流的方式可归纳为三种主要方式：①相邻细胞间直接接触，通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞，如精子和卵细胞之间的识别和结合；②相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通，通过携带信息的物质来交流信息， 如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，进行细胞间的信息交流；③ 通过体液的作用来完成的间接交流。
【详解】A、光合色素吸收的光能经系列反应转移至有机物中，体现了能量流动，没有体现信息传递，A符合题意；
B、神经递质与膜上受体结合引发突触后膜电位变化过程中神经递质在细胞间传递兴奋，体现了生物学中“信息传递以物质为载体”，B不符合题意；
C、食草动物可以通过植物的气味来辨别和摄取食物的过程中气味分子传递信息，体现了生物学中“信息传递以物质为载体”，C不符合题意；
D、亲子代之间传递的遗传信息蕴藏在碱基序列之中，此过程中碱基序列包含了遗传信息，体现了生物学中“信息传递以物质为载体”，D不符合题意。
故选A。
2. 习近平总书记指出：“发展新质生产力是推动高质量发展的内在要求和重要着力点。”发展新质生产力对加快推进农业现代化具有重要意义。根据以上精神，结合生物学知识，下列叙述错误的是（ ）
A. 农田生态系统中采用间作套种，充分利用空间和资源
B. 合理使用吲哚丁酸等植物生长调节剂，提高作物产量
C. 利用茎尖进行组织培养获得脱毒苗，提高农作物品质
D. 从微生物中提取单细胞蛋白制成饲料，提高家畜产量
【答案】D
【解析】
【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品，主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。
【详解】A、农田生态系统中采用间作套种，可以充分利用空间和资源（光照），A正确；
B、吲哚丁酸等植物生长调节剂可以促进植物生长，因此合理使用吲哚丁酸等植物生长调节剂，提高作物产量，B正确；
C、茎尖病毒含量少，利用利用茎尖进行组织培养可以获得脱毒苗，脱毒苗的培育可以提高农作物品质，C正确；
D、单细胞蛋白是微生物本身，不是从微生物中获取的，D错误。
故选D。
3. 主动运输转运物质时需要消耗能量。根据能量来源的不同，可将主动运输分为ATP直接提供能量、间接提供能量和光驱动泵三种基本类型，如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 主动运输时载体蛋白的空间结构会改变
B. ATP驱动泵既能水解ATP又能运输物质
C. 间接提供能量时动力来自转运物质甲的电化学势能
D. 利用光驱动泵运输物质时消耗的能量来源于光能
【答案】C
【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。
【详解】A、主动运输时载体蛋白的空间结构会改变，A正确；
B、ATP驱动泵既可以作为载体蛋白运输物质，也可以作为酶催化ATP的水解，为物质运输提供能量，B正确；
C、据图可知，图中间接提供能量时动力来自是顺浓度梯度转运乙的电化学势能，而甲是逆浓度梯运瑜，消耗能量，C错误；
D、根据图示信息分析，利用光驱动泵运输物质时消耗的能量来源于光能，D正确。
故选C。
4. 铁蛋白是人体内天然存在的一种蛋白质，其由多条肽链聚集成笼形结构，将铁储存于笼形空腔中。铁蛋白在强酸条件下会发生解聚，当调节pH为中性时，铁蛋白会恢复成笼形结构，可将小分子药物包埋到笼形空腔中。下列叙述错误的是（ ）
A. 铁蛋白中的铁元素存在于氨基酸的R基中
B. 强酸条件下铁蛋白的空间结构发生了变化
C. 铁蛋白的笼形结构使其成为理想的药物载体
D. 铁蛋白进入细胞需与细胞膜上的蛋白质结合
【答案】A
【解析】
【分析】蛋白质分子结构层次：C、H、O、N等化学元素→氨基酸（基本单位）→氨基酸分子通过脱水缩合反应互相结合→多肽→盘曲折叠形成一定空间结构的蛋白质。
【详解】A、根据题意可知，铁蛋白是人体内天然存在的一种蛋白质，其由多条肽链聚集成笼形结构，将铁储存于笼形空腔中。因此铁不在氨基酸中，即不在氨基酸的R基中，A错误；
B、铁蛋白在强酸条件下会发生解聚，因此强酸条件下铁蛋白的空间结构发生了变化，B正确；
C、铁蛋白在强酸条件下会发生解聚，当调节pH为中性时，铁蛋白会恢复成笼形结构，可将小分子药物包埋到笼形空腔中。因此铁蛋白的笼形结构使其成为理想的药物载体，C正确；
D、铁蛋白进入细胞为胞吞，需与细胞膜上的蛋白质结合并被识别，D正确。
故选A。
5. 过渡态是指化学反应过程中达到的能量最高状态。过渡态理论认为，酶催化反应的过程为：酶+反应物酶+过渡态反应物酶+产物；无催化剂时，同一反应的过程为：反应物过渡态反应物产物。下列叙述错误的是（ ）
A. 发生过程①和过程③所需的能量均称为活化能
B. 与酶结合后反应物会更难转变为过渡态反应物
C. 加热与加酶使该反应变快的作用机理是不同的
D. pH的变化可能影响过程①中反应物到达过渡态
【答案】B
【解析】
【分析】酶促反应的原理是降低化学反应的活化能，使化学反应更容易发生。
【详解】A、过程①和过程③都是反应物转变为过渡态反应物，所需能量均称为活化能，A正确；
B、酶具有催化作用，与酶结合后反应物更容易转变为过渡态反应物，B错误；
C、加热使该反应变快的作用机理是提供能量，加酶使该反应变快的作用机理是降低化学反应的活化能，C正确；
D、pH影响酶的活性，pH的变化可能影响过程①中反应物到达过渡态，从而影响酶促反应的速率，D正确。
故选B。
6. 在有氧呼吸第三阶段，线粒体内膜上的F0F1蛋白复合物可利用H+的跨膜运输驱动ATP的合成。当棕色脂肪细胞被肌苷激活时，线粒体内外膜间隙中的H+通过UCP1进入线粒体基质，最终有氧呼吸释放的热能明显增大。下列叙述错误的是（ ）
A. ②侧和线粒体内膜上含多种有氧呼吸相关的酶
B. 有氧呼吸释放的能量大部分以热能的形式散失
C. 肌苷使棕色脂肪细胞有氧呼吸产生的ATP减少
D. 降低UCP1基因的表达量有利于人体抵御寒冷
【答案】D
【解析】
【分析】线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，如图所示，H+利用化学势能差，通过F0F1ATP合成酶的作用将H+化学势能转变为ATP的化学能，H+在线粒体内的浓度低于线粒体外的浓度。
【详解】A、ATP可在线粒体内膜上合成，因此①侧为线粒体两层膜间隙，②侧为线粒体内膜的内侧，即线粒体基质，在线粒体基质和线粒体内膜上含有有氧呼吸有关的酶，即②侧和线粒体内膜上含多种有氧呼吸相关的酶，A正确；
B、有氧呼吸释放的能量大部分以热能的形式散失，少量转移到ATP中，B正确；
C、当棕色脂肪细胞被肌苷激活时，线粒体内外膜间隙中的H+通过UCP1进入线粒体基质，使线粒体内膜两侧H+的浓度差减小，ATP合成减少，最终有氧呼吸释放的热能明显增大，C正确；
D、降低UCP1基因的表达量可使有氧呼吸释放的热能明显减少，不有利于人体抵御寒冷，D错误。
故选D。
7. 假性醛固酮减少症（PHA）患者合成和分泌的醛固酮并未减少，但却表现出缺少醛固酮所致的渗透压调节异常。下列叙述正确的是（ ）
A. Na+几乎全部由小肠吸收且主要经皮肤随汗液排出
B. 人体血钠含量降低使肾上腺皮质合成的醛固酮减少
C. 抗利尿激素增多与患PHA均使细胞外液渗透压升高
D. PHA患者的肾小管和集合管上可能缺乏醛固酮受体
【答案】D
【解析】
【分析】钠离子是维持细胞外液渗透压的主要离子，钾离子是维持细胞内液渗透压的主要离子。Na+主要来自食盐，主要通过肾脏随尿排出。
【详解】A、Na+几乎全部由小肠吸收且主要经肾脏随尿液排出，A错误；
B、当血钠含量降低时，可使肾上腺皮质分泌醛固酮，即肾上腺皮质合成的醛固酮增多，促进肾小管和集合管对钠的重吸收，B错误；
C、抗利尿激素增多会促进肾小管和集合管对水分的重吸收，使细胞外液渗透压降低，患PHA的人会表现缺少醛固酮所致的渗透压调节异常，而缺少醛固酮会导致钠离子重吸收减少，因此会使细胞外液渗透压降低，C错误；
D、由题意可知，PHA患者合成和分泌的醛固酮未减，其病因可能是肾小管和集合管上缺乏醛固酮受体，导致肾小管和集合管对Na+的转运异常，D正确。
故选D。
8. 机体存在血浆K+浓度调节机制：K+浓度升高可直接刺激胰岛素的分泌，从而促进细胞摄入K+，使血浆K+浓度恢复正常。当血浆K+浓度异常升高，导致自身胰岛素分泌量达到最大时依然无法使血浆K+浓度恢复正常，会引起高钾血症。下列叙述错误的是（ ）
A. 高钾血症患者神经细胞静息电位的绝对值会减小
B. 高钾血症患者心肌细胞动作电位的幅度会升高
C. 1型糖尿病患者可能伴随血浆K+浓度升高
D. 用胰岛素治疗高钾血症需同时注射葡萄糖
【答案】B
【解析】
【分析】神经纤维未受到刺激时，细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负，当某一部位受刺激时，其膜电位变为外负内正。静息时，K+外流，造成膜两侧的电位表现为内负外正；受刺激后，Na+内流，造成膜两侧的电位表现为内正外负。
【详解】A、已知胞内K+浓度总是高于胞外，高钾血症患者细胞外的钾离子浓度大于正常个体，外流钾离子减少，因此患者神经细胞静息状态下膜内外电位差减小，A正确；
B、动作电位的产生与钠离子内流有关，高钾血症患者钾离子浓度异常，不影响动作电位，B错误；
C、分析题意可知，当血浆K+浓度异常升高，导致自身胰岛素分泌量达到最大时依然无法使血浆K+浓度恢复正常，1型糖尿病患者胰岛素分泌不足，故可能伴随血浆K+浓度升高，C正确；
D、胰岛素能促进细胞摄入K+，使血浆K+浓度恢复正常，同时胰岛素能降低血糖，因此用胰岛素治疗高钾血症时，为防止出现胰岛素增加导致的低血糖，需同时注射葡萄糖，D正确。
故选B。
9. 乙型肝炎病毒（HBV）的结构模式图如下。HBV与肝细胞结合后，先脱去含有表面抗原的包膜，进入肝细胞后再脱去由核心抗原组成的衣壳，将DNA运输至细胞核中，指导合成新的HBV，再通过“出芽”释放后，去感染其他的肝细胞。下列叙述错误的是（ ）
A. HBV的包膜来自于被感染肝细胞的细胞膜
B. 可根据表面抗原制备预防乙型肝炎的疫苗
C. 辅助性T细胞能识别并裂解被HBV感染的肝细胞
D. 间隔接种3针乙肝疫苗可刺激机体产生更多的抗体
【答案】C
【解析】
【分析】细胞免疫过程：①被病原体（如病毒）感染的宿主细胞（靶细胞）膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别变化的信号。②细胞毒性T细胞分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程。③新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的 靶细胞。④靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露出来，抗体可以与之结合；或被其他细胞吞噬掉。
【详解】A、病毒本身不含生物膜，HBV在宿主细胞内增殖后以类似胞吐的方式释放到细胞外，即HBV的包膜来自于被感染肝细胞的细胞膜，A正确；
B、一种抗原可引起机体产生特异性的抗体，抗原与抗体可发生特异性结合，因此可根据表面抗原制备预防乙型肝炎的疫苗，B正确；
C、细胞毒性T细胞能识别并裂解被HBV感染的肝细胞，辅助性T细胞不能裂解被HBV感染的肝细胞，C错误；
D、二次免疫会产生更多的记忆细胞和抗体，因此间隔接种3针乙肝疫苗可刺激机体产生更多的抗体，D正确。
故选C。
10. 工业化生产酸奶所需的乳酸菌一般是从自然发酵的酸奶中分离得到的纯培养物。下列有关纯培养乳酸菌的叙述错误的是（ ）
A. 配制适合乳酸菌生长的培养基并用高压蒸汽灭菌法灭菌
B. 可用无菌水将自然发酵的酸奶进行一系列浓度梯度稀释
C. 取适量各稀释倍数下的酸奶滴加到灭菌后的平板上且均匀涂布
D. 将平板倒置厌氧培养一段时间后长出的单菌落即为所需乳酸菌
【答案】D
【解析】
【分析】乳酸菌是厌氧型微生物，在无氧条件下将有机物分解成乳酸。
【详解】A、培养基一般用高压蒸汽灭菌法灭菌，因此培养乳酸菌时需要配制适合乳酸菌生长的培养基并用高压蒸汽灭菌法灭菌，A正确；
B、为防止杂菌的污染，可用无菌水将自然发酵的酸奶进行一系列浓度梯度稀释，B正确；
C、利用稀释涂布平板法取适量各稀释倍数下的酸奶滴加到灭菌后的平板上且均匀涂布，以获得单菌落，C正确；
D、将平板倒置厌氧培养一段时间后长出的单菌落为厌氧菌，但不一定是所需的乳酸菌，D错误。
故选D。
11. 研究发现，脱落酸（ABA）能提高植物对高盐胁迫的耐受能力，BG1能催化无活性的ABA转变为有活性的ABA，TSB1能促进生长素的合成。高盐胁迫下，植物中TSB1含量降低，从而减少对BG1活性的抑制。下列叙述错误的是（ ）
A. ABA增强高盐耐受性可能与其调节气孔有关
B. 有活性ABA在高盐胁迫环境下会增多
C. 降低TSB1的量能增强植物的高盐耐受性
D. 高盐胁迫环境下有利于植物合成生长素
【答案】D
【解析】
【分析】脱落酸的主要作用是抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落，能提高植物对高盐胁迫的耐受能力。
【详解】A、脱落酸（ABA）能提高植物对高盐胁迫的耐受能力，ABA可能通过调节气孔，减少蒸腾作用，从而提高植物对高盐胁迫的耐受能力，A正确；
B、高盐胁迫下，植物中TSB1含量降低，从而减少对BG1活性的抑制，有活性的ABA增多，B正确；
C、降低TSB1的量，BG1的活性增强，有活性的ABA增多，能提高植物对高盐胁迫的耐受能力，C正确；
D、高盐胁迫的环境下，植物中TSB1含量降低，TSB1能促进生长素的合成，所以不利于生长素合成，D错误。
故选D。
12. 美国白蛾危害多种林木和果树。科学家将美国白蛾幼虫置于不同光周期下饲养，直至蛹的滞育被诱导，测得其滞育率如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 光照和美国白蛾之间形成信息流，其中美国白蛾作为信息源
B. 10～16h/d范围内，较长时间光照利于美国白蛾的正常发育
C. 该实验中相较全光条件，全暗条件下美国白蛾的发育率较低
D. 该实验说明信息能调节种间关系，维持生态系统的平衡与稳定
【答案】B
【解析】
【分析】信息传递的三要素为信息源、信道和信息受体。生态系统的信息种类：①物理信息：通过物理过程传递的信息，如光、声、温度、湿度、磁力等可来源于无机环境，也可来自于生物。②化学信息：通过信息素传递信息，如植物生物碱、有机酸，动物的性外激素等。③行为信息：通过动物的特殊行为传递信息，对于同种或异种生物都可以传递（如：孔雀开屏、蜜蜂舞蹈）。
【详解】A、光照属于物理信息，光照作为信息源，美国白蛾作为信息受体，A错误；
B、据图可知，10～16h/d范围内，较长时间光照如14～16h/d美国白蛾的滞育率较低，即发育率较高，因此有利于美国白蛾的正常发育，B正确；
C、由图可知，该实验中相较全光条件，全暗条件下美国白蛾的滞育率较低，即发育率较高，C错误；
D、该实验说明种群的繁衍离不开信息的传递，D错误。
故选B。
13. 同一mRNA链上存在RNA聚合酶及多个核糖体，与RNA聚合酶最接近的核糖体为前导核糖体，RNA聚合酶合成产物的速度与前导核糖体的翻译速度始终保持一致，以保障转录和翻译的完整进行。这种同步完成转录和翻译的现象称为转录翻译偶联。下列叙述正确的是（ ）
A. 在转录时，RNA聚合酶在模板DNA上的移动方向是5′→3′
B. 核糖体会首先结合在mRNA链的3′端，随后启动翻译过程
C. 移动的前导核糖体通过偶联作用可推动暂停的转录重新启动
D. 转录翻译偶联现象普遍发生在人体细胞核基因的表达过程中
【答案】C
【解析】
【分析】1、转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下合成RNA的过程。转录过程中需要RNA聚合酶与DNA上的启动子识别并结合启动转录，转录的场所主要在细胞核内；
2、翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的 mRNA为模板，在酶的作用下，合成具有一定氨基酸序列的多肽链的过程。在翻译过程中往往一条mRNA可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
【详解】A、在转录时，RNA聚合酶在模板DNA上的移动方向是3′→5′，而实现了遗传信息的准确传递，A错误；
B、核糖体会首先结合在mRNA链的5′端，随后启动翻译过程，B错误；
C、RNA聚合酶合成产物的速度与前导核糖体的翻译速度始终保持一致，所以移动的前导核糖体通过偶联作用可推动暂停的转录重新启动，C正确；
D、细胞核基因在转录和翻译不是同时进行的，所以转录翻译偶联现象发生在原核生物体内，不能发生在人体细胞核基因的表达过程中，D错误。
故选C。
14. 青霉素发酵是高耗氧过程，透明颤菌的血红蛋白具有很强的携带O2的能力。科学家设计将其引入青霉菌来提高氧气供给，方案如图所示。下列叙述错误的是（ ）
注：某氨基酸营养缺陷型菌株是指该菌株不能在缺少该种氨基酸的培养基上生长
A. 青霉素是青霉菌产生的次生代谢产物，能抑制细菌的生长
B. 处理①可用电融合法、PEG融合法等促进原生质体的融合
C. 处理②将融合细胞接种到含甲硫氨酸和精氨酸的培养基上筛选
D. 将杂种菌株在低氧条件下培养可检测该菌株是否达到设计预期
【答案】C
【解析】
【分析】青霉菌具有细胞壁，可通过酶解法去除细胞壁形成原生质体，不同原生质体融合可形成杂种细胞。
【详解】A、次生代谢产物一般认为不是生物基本生命活动所必需的化合物，青霉素是青霉菌产生的次生代谢产物，能抑制细菌的生长，A正确；
B、处理①是诱导原生质体融合，可用电融合法、PEG融合法等促进原生质体的融合，B正确；
C、融合的细胞能合成甲硫氨酸和精氨酸，在缺少甲硫氨酸和精氨酸的培养基上可以生长，因此处理②将融合细胞接种到不含甲硫氨酸和精氨酸的培养基上筛选，C错误；
D、青霉素发酵是高耗氧过程，透明颤菌的血红蛋白具有很强的携带O2的能力，因此可适应低氧环境，杂种菌株也具有适应低氧环境的能力，因此将杂种菌株在低氧条件下培养可检测该菌株是否达到设计预期，D正确。
故选C。
15. 某昆虫种群中翅色由基因A/a决定，不同基因型AA：Aa：aa=1：8：16．若只考虑A与a这一对等位基因，下列叙述中不会导致种群发生进化的是（ ）
A. 非密度制约因素引起大量个体死亡，死亡比例为AA：Aa：aa=1：8：16
B. 具有生殖能力的雌雄个体，仅在基因型不同的个体之间进行杂交
C. 基因型aa个体的繁殖能力强于Aa，Aa个体的繁殖能力强于AA
D. 有些个体的A基因突变为a基因，有些个体的a基因突变为A基因
【答案】A
【解析】
【分析】现代生物进化理论的内容：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是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，最终导致新物种形成。在这个过程中，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定向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、非密度制约因素引起大量个体死亡，死亡比例为AA：Aa：aa=1：8：16，使存活个体的基因型仍为AA：Aa：aa=1：8：16，种群的基因频率不变，不会导致种群发生进化，A符合题意；
B、种群中个体间可以随机交配是保持种群基因频率不变的条件之一，因此具有生殖能力的雌雄个体，仅在基因型不同的个体之间进行杂交，会导致种群的基因频率发生改变，会导致种群发生进化，B不符合题意；
C、基因型aa个体的繁殖能力强于Aa，Aa个体的繁殖能力强于AA，会导致a的基因频率变大，A的基因频率变小，会导致种群发生进化，C不符合题意；
D、有些个体的A基因突变为a基因，有些个体的a基因突变为A基因，由于其比例未知，可能会导致种群发生进化，D不符合题意。
故选A。
16. 铁死亡是依赖于细胞内铁的累积而引起脂质过氧化物升高的细胞死亡，该过程与细胞自噬密切相关。细胞中ACSL4是推动细胞内脂质过氧化发生的关键酶，其含量受到多种因素的调节，如人参皂甙Rg3可以降低ACSL4基因的甲基化水平，上调ACSL4基因的表达量；己糖激酶2能促进组蛋白的乙酰化，从而增强ACSL4基因启动子发挥作用。下列叙述错误的是（ ）
A. 可推测铁死亡过程中有溶酶体等结构的参与
B. 人参皂甙Rg3可以作为治疗癌症的潜在药物
C. 已糖激酶2改变了ACSLA基因启动子的序列
D. 亲代中ACSL4基因的甲基化可以遗传给子代
【答案】C
【解析】
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。
【详解】A、铁死亡是依赖于细胞内铁的累积而引起脂质过氧化物升高的细胞死亡，该过程与细胞自噬密切相关，而溶酶体可参与细胞自噬过程，可推测铁死亡过程中有溶酶体等结构的参与，A正确；
B、细胞中ACSL4是推动细胞内脂质过氧化发生的关键酶，人参皂甙Rg3可以降低ACSL4基因的甲基化水平，上调ACSL4基因的表达量，催化动物细胞内脂质过氧化过程，人参皂甙Rg3可以作为治疗癌症的潜在药物，B正确；
C、己糖激酶2能促进组蛋白的乙酰化，从而增强ACSL4基因启动子发挥作用，该过程属于表观遗传，表观遗传不改变基因的碱基序列，C错误；
D、亲代中ACSL4基因的甲基化属于表观遗传，是可遗传变异，能够遗传给子代，D正确。
故选C。
17. 根据结茧颜色的不同，可将家蚕分为多个品系：品系甲结白茧、品系乙结黄茧、品系丙结白茧。根据如下两个实验分析，下列叙述错误的是（ ）
实验一：乙与丙杂交，F1均结白茧，F1相互交配，F2中结白茧与结黄茧之比为13：3。
实验二：甲与乙杂交，F1均结黄茧。
A. 结白茧与结黄茧受非同源染色体上的两对等位基因控制
B. 从功能上推测乙中的显性基因具有抑制丙中显性基因的作用
C. 实验一中的F1产生的四种生殖细胞的数量比为1：1：1：1
D. 实验二中F1相互交配得到的F2中结白茧与结黄茧之比为1：3
【答案】B
【解析】
【分析】分析实验一可知，子二代性状分离比是13：3，因此两对等位基因遵循自由组合定律，分别位于非同源染色体上。假设家蚕结黄茧和白茧由一对等位基因Y、y控制，并受另一对等位基因I、i影响。基因Y（y）和基因I（i）分别位于两对同源染色体上，Y基因对y基因是显性，I基因对i基因是显性。所以子一代白茧的基因型是YyIi，品系乙的基因型是YYii，品系丙基因型是yyII。因为实验一中，子二代性状分离比是13：3，所以可知Y_I_表现为白茧，Y_ii表现为黄茧，yyI_、yyii都表现为白茧。
【详解】A、品系乙结黄茧、品系丙结白茧，乙与丙杂交，F1均结白茧，F1相互交配，F2中结白茧与结黄茧之比为13：3，为9∶3∶3∶3∶1的变式，说明控制结黄茧与结白茧的基因受非同源染色体上的两对等位基因控制，遵循基因的自由组合定律，A正确；
B、实验一中，F2中结白茧家蚕与结黄茧家蚕的数量比为13：3，是9：3：3：1的特殊情况，假设家蚕结黄茧和白茧由一对等位基因Y、y控制，并受另一对等位基因I、i影响。基因Y（y）和基因I（i）分别位于两对同源染色体上，Y基因对y基因是显性，I基因对i基因是显性。所以子一代白茧的基因型是YyIi，品系乙的基因型是YYii，品系丙基因型是yyII。因为实验一中，子二代性状分离比是13：3，所以可知当基因I存在时，基因Y的作用不能显示出来，Y_I_表现为白茧，Y_ii表现为黄茧，yyI_、yyii都表现为白茧。从基因间相互作用角度考虑，推测丙中的显性基因具有抑制乙中显性基因的作用，B错误；
C、分析实验一可知，子二代性状分离比是13：3，因此两对等位基因遵循自由组合定律，分别位于非同源染色体上。所以F1为杂合子，基因型是YyIi，产生的四种生殖细胞的数量比为1：1：1：1，C正确；
D、由实验一可推知品系乙的基因型是YYii，而实验二中，甲与乙杂交，F1均结黄茧，说明品系甲的基因型是yyii，实验二F1的基因型是Yyii,所以实验二中F1相互交配得到的F2中结白茧与结黄茧之比为1：3，D正确。
故选B。
18. 大肠杆菌的细胞周期有慢生长和快生长两种，过程如图所示。慢生长时，大肠杆菌的环状DNA先复制一份，再进行分裂：快生长时，大肠杆菌在上一次细胞分裂结束时环状DNA已复制了一部分。下列叙述错误的是（ ）
A. 从生长情况来看，慢生长更接近真核细胞的细胞周期
B. 快生长时1个DNA分子经过两个细胞周期后得到8个DNA分子
C. 快生长时DNA复制是在两个正在形成中的DNA分子上同时进行
D. 快生长转化为慢生长时，细胞分裂后不开始新的DNA复制
【答案】B
【解析】
【分析】DNA分子的复制时间：有丝分裂和减数分裂间期；条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；过程：边解旋边复制；结果：一条DNA复制出两条DNA；特点：半保留复制。
【详解】A、细胞周期是连续分裂的细胞从一次分裂完成开始，到下一次分裂完成为止，分析题意，慢生长时，大肠杆菌的环状DNA先复制一份，再进行分裂：快生长时，大肠杆菌在上一次细胞分裂结束时环状DNA已复制了一部分，故从生长情况来看，慢生长更接近真核细胞的细胞周期，A正确；
B、据图可知，快生长时1个DNA分子分裂1次得到2个DNA分子，则经过两个细胞周期后得到4个DNA分子，B错误；
C、据图可知，快生长时DNA复制是在两个正在形成中的DNA分子上同时进行，最终得到两个一样的DNA，C正确；
D、快生长时，大肠杆菌在上一次细胞分裂结束时环状DNA已复制了一部分，快生长转化为慢生长时，细胞分裂后不开始新的DNA复制，保证了遗传物质的稳定性，D正确。
故选B。
二、非选择题：本题共4小题，共64分。
19. 生物多样性关系人类福祉，是人类赖以生存和发展的重要基础。阅读如下两则材料：
【材料一】湖北省博物馆馆藏一级文物“云梦睡虎地秦简”上记录着完备的秦律，其中《田律》记载：“不夏月，毋敢夜草为灰，取生荔、麛（卵）鷇（幼兽、雏鸟），毋毒鱼鳖，置罔（网），到七月而纵之。”其堪称世界上现存最早、最完整的“生态环境保护法”。
【材料二】“长江十年禁渔”是党中央从中华民族长远利益出发作出的重大决策。湖北省石首市天鹅洲长江故道是我国首个长江豚类迁地保护区，2017年该水域率先开始禁渔，2年后调查该水域的营养结构如图所示。
回答下列问题：
（1）材料一中，“夜草为灰”的“灰”所指的化合物是_____。从年龄结构的角度分析，“毋取麛鷇”对保护生物的意义为_____。“到七月而纵之”说明古人很早就认识到：保护生物多样性并不是禁止利用，_____就是最好的保护。
（2）材料二中，鲢、鳙等大中型鱼类与短颌鲚等小型鱼类存在关系，表现为_____重叠。调查该水域中鱼类的生物量时发现，在小型鱼类生物量显著降低的情况下，大中型鱼类的生物量反而大幅度上升，结合生物因素对种群数量的影响，分析原因是_____。
（3）2021年该水域江豚的数量已从最初引入的5头上升至101头，为更好地保护江豚，科学家提出可适度捕捞蒙古鲌等大中型鱼。从能量流动的角度分析，采取该措施的理由是_____。
【答案】（1） ①. 无机盐 ②. 使年龄结构变为增长型，从而使种群出生率升高，死亡率降低，种群数量增加 ③. 就地保护
（2） ①. 生态位 ②. 长江江豚会因食物不足，而导致其数量会大量降低，同时鲢、鳙等大中型鱼类可因小型鱼类的减少而获得更多的能源（或大中型鱼类的营养级会降低，能量损耗减少）
（3）适度捕捞蒙古鲌等大中型鱼，可减少其与江豚对食物的竞争，使能量更多的流向江豚
【解析】
【分析】保护生物多样性最为有效的措施是建立自然保护区，建立自然保护区是指把包含保护对象在内的一定面积的陆地或水体划分出来，进行保护和管理，又叫就地保护。
【小问1详解】
“夜草为灰”中的“灰”指的是植物燃烧后剩余的灰烬，指的是无机盐。“毋取麛鷇”指的是不要捕获幼小的禽兽，该措施可使幼年型个体数量增加，从而使年龄结构变为增长型，使种群数量增加。保护生物多样性最为有效的措施是建立自然保护区，即就地保护是对生物多样性最好的、最有效的保护措施。
【小问2详解】
鲢、鳙等大中型鱼类与短颌鲚等小型鱼类存在竞争关系，因此存在生态位的重叠。在小型鱼类生物量显著降低的情况下，长江江豚的数量会大量降低，同时鲢、鳙等大中型鱼类可因小型鱼类的减少而获得更多的能源（或大中型鱼类的营养级会降低，能量损耗减少），因此大中型鱼类的生物量反而大幅度上升。
【小问3详解】
适度捕捞蒙古鲌等大中型鱼，可减少蒙古鲌等大中型鱼与江豚的竞争关系，从而使能量更多的流向江豚，使江豚的数量增加。
20. 鸡的性别决定方式为ZW型。雏鸡中羽毛的发育状况分为快羽和慢羽两种类型，由一对等位基因D/d控制。选取多只成年鸡进行了两个杂交实验，结果如下。
回答下列问题：
（1）根据实验一的结果可推断快慢羽中显性性状是_____，判断理由是_____。可进一步观察子一代中_____个体的性别，即可判断基因D/d是否位于Z染色体上。
（2）研究证实，基因D/d位于Z染色体上。从实验二的子代中选取合适的成年鸡为材料设计实验，要求通过观察后代的快慢羽性状即可区分雏鸡的性别。写出杂交组合（表现型）：_____。
（3）利用PCR及凝胶电泳技术可实现对Z染色体上基因D/d的鉴定，在特定的杂交组合中可利用鉴定结果来区分子代雏鸡性别。已知快羽基因的内部插入片段ev21后便成为慢羽基因，相关信息如图所示。
同时加入图示三种引物，对各种待测雏鸡的DNA进行PCR扩增及凝胶电泳。补充下列表格中PCR扩增产物的结果（选填编号①、②、③）。
湖北某品种鸡的产蛋量与快慢羽存在一定的关联，且慢羽个体产蛋量较高。研究小组将纯种快羽雌鸡与纯种慢羽雄鸡杂交，获得大量子代。要求仅选取一对引物，结合上述技术准确筛选出符合养殖要求的目标雏鸡。符合实验要求的引物对是_____（填“F1、F2”或“F1、R”或“F2、R”）。
【答案】（1） ①. 慢羽 ②. 实验一亲本均为慢羽，子代中出现快羽 ③. 快羽
（2）慢羽雌鸡与快羽雄鸡杂交
（3） ①. ① ②. ZDZd ③. F2、R
【解析】
【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关，这种与性别相关联的性别遗传方式就称为伴性遗传。
【小问1详解】
实验一中亲本均为慢羽，子代中出现快羽，可推断快慢羽中显性性状是慢羽；可进一步观察子一代中雌性表现：若子一代中只有雌性表现为快羽（ZDW×ZDZd→ZdW），则D/d位于Z染色体上.
【小问2详解】
若基因D/d位于Z染色体上，要求通过观察后代的快慢羽性状即可区分雏鸡的性别：可选择慢羽雌鸡（ZDW）与快羽雄鸡（ZdZd）杂交，子代中，所有的雌性表现为快羽，所有的雄性表现为慢羽。
【小问3详解】
分析题意及表格，已知快羽基因的内部插入片段ev21后便成为慢羽基因，慢羽是显性，快羽是隐性，基因型为ZdW或ZdZd只含有快羽基因，扩增快羽基因应选用F1和R为引物，只含有d基因，扩增得到的产物为①；若①②③三种产物均有，则说明雏鸡含有D和d，基因型为ZDZd；湖北某品种鸡的产蛋量与快慢羽存在一定的关联，且慢羽个体产蛋量较高，将纯种快羽雌鸡（ZdW）与纯种慢羽雄鸡（ZDZD）杂交，获得大量子代ZDZd、ZDW，应选择产蛋量高的ZDW个体，选择引物F2、R。
21. 光呼吸是指植物的叶肉细胞在光下吸收O2并释放CO2的过程。Rubisc是光合作用和光呼吸共有的关键酶，它被CO2和O2竞争结合，既能催化CO2的固定，也能催化C5氧化成乙醇酸，其催化方向取决于CO2和O2的浓度。C5氧化途径产生的乙醇酸通过载体PLGG1运出叶绿体后再参与后续反应。过程如图1所示。
（1）据以上信息推测，叶肉细胞生成乙醇酸的具体场所是_____。实验发现，某突变体由于光呼吸较强，在正常空气中不能存活，根据CO2和O2竞争结合Rubisc的特点，该突变体能在_____环境下存活。
（2）为了提高作物产量，科学家利用基因工程在某种植物的不同个体中分别增加了两种不同的代谢途径①和②（如图1），依次获得植株M和植株N。研究发现，植株M和N的产量均高于野生型植株，原因是_____。
（3）科学家进一步抑制了植株M和N中载体PLGG1的活性，测得处理前后，植株M和N的产量增幅如图2所示。根据处理前的实验结果，可判断途径_____（填“①”或“②”）分解乙醇酸的能力更强。已知乙醇酸对植物细胞有一定的毒害作用，据此推测，处理后植株M产量增幅下降的原因是_____。
（4）据图1，再提出一条抑制光呼吸而增强光合作用的改造策略：_____。
【答案】（1） ①. 叶绿体基质 ②. 高CO2浓度（低O2浓度）
（2）途径①和②均能将乙醇酸分解为CO2，增加了叶绿体中 CO2的浓度，从而促进光合作用（或抑制光呼吸），使植株合成的有机物增加
（3） ①. ② ②. 载体PLGG1活性被抑制，乙醇酸不能运出叶绿体，植株 M 中分解乙醇酸的速率低于合成乙醇酸的速率，导致乙醇酸积累（或含量增多），对植株产生一定毒害作用
（4）改造 Rubisc，使其更易与 CO2结合（或更不容易与O2结合）
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应阶段：
1、光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。还原型辅酶Ⅱ作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。
2、暗反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，二氧化碳与五碳化合物结合，形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。一些接受能量并被还原的三碳化合物，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物。
【小问1详解】
图1叶绿体中氧气与五碳化合物反应生成了乙醇酸，乙醇酸经过一系列反应（图①）生成了二氧化碳，进而参与光合作用暗反应过程（卡尔文循环），暗反应过程是在叶绿体基质中进行的，因此叶肉细胞生成乙醇酸的具体场所是叶绿体基质。当环境中O2与CO2含量比值偏高时，叶片容易发生光呼吸，某突变体由于光呼吸较强，在正常空气中不能存活，因此该突变体能在高CO2浓度，低O2浓度的环境下存活。
【小问2详解】
途径①和②均能将乙醇酸分解为CO2，增加了叶绿体中 CO2的浓度，从而促进光合作用（或抑制光呼吸），使植株合成的有机物增加，因此植株M和N的产量均高于野生型植株。
【小问3详解】
由图2可知，处理后植株N中作物产量增幅比处理前高，即途径②分解乙醇酸的能力更强，叶绿体中 CO2的浓度更高，从而促进光合作用的能力更强。乙醇酸对植物细胞有一定的毒害作用，载体PLGG1活性被抑制，乙醇酸不能运出叶绿体，植株 M 中分解乙醇酸的速率低于合成乙醇酸的速率，导致乙醇酸积累（或含量增多），对植株产生一定毒害作用，因此处理后植株M产量增幅下降。
【小问4详解】
Rubisc是光合作用和光呼吸共有的关键酶，它被CO2和O2竞争结合，既能催化CO2的固定，也能催化C5氧化成乙醇酸，为抑制光呼吸而增强光合作用，可以通过改造 Rubisc，使其更易与 CO2结合。
22. 蚊子是多种疾病的传播媒介，阻止蚊子传播疾病一直是科学家研究的方向。基因编辑技术中CRISPR/Cas9系统的出现可实现该目标。该技术的发现源自细菌体内的一种防止外源DNA入侵的获得性免疫机制，如图所示。其中细菌CRISPR序列的间隔区负责储存入侵过细菌的外源DNA信息；gRNA（引导RNA）能识别外源DNA的靶序列；Cas9能对外源DNA的靶序列进行切割。回答下列问题：
（1）gRNA依据_____原则识别外源DNA的靶序列。Cas9与基因工程中的基本工具_____有相似的功能。据图推测，细菌间隔区储存的序列越多样，细菌的免疫能力越_____（填“弱”或“强”）。
（2）降低蚊子种群数量是阻止疾病传播的一种思路。
方案1：用CRISPR/Cas9系统对雄蚊子进行基因编辑，获得不育个体。为呈现该方案研究思路，将下列各项进行排序：_____。
①将gRNA和Cas9的编码序列插入到适当载体中②确定蚊子基因组中与生殖发育有关的目标基因③目的基因导入受体细胞，筛选出不育的雄蚊子④设计能识别目标基因靶序列的gRNA⑤将转基因蚊子释放到野外发挥作用
（3）让蚊子失去传播病原体的能力是阻止疾病传播的另一种思路。
方案2：将病原体的抗性基因A导入野生型蚊子，获得转基因个体。
方案3：将病原体的抗性基因A和CRISPR/Cas9系统等元件组成的遗传盒子导入野生型蚊子，获得转基因个体。
分别将方案2和3中的转基因个体与野生型（基因型aa）杂交，子代继续与野生型杂交多代，过程及结果如下图所示。
注：黑色为具有病原体抗性的个体，白色为野生型个体
①方案2中，连续杂交5代后，理论上F5中携带基因A的概率为_____。
②方案3中，经遗传盒子改造后，无论杂交多少代，子代均为病原体抗性个体。关于该遗传盒子的作用机制，提出一种合理的假说：_____。理论上讲，释放少量转基因蚊子最终会导致整个物种发生变异，但并不意味着产生了新物种，理由是_____。
【答案】（1） ①. 碱基互补配对 ②. 限制酶 ③. 强 （2）②④①③⑤
（3） ①. 1/32 ②. 遗传盒子可以在转基因子代体内自动实现：基因型Aa转变为AA(个体层次)；使含a的配子失去活性/含a的配子死亡/只产生含A的配子(配子层次)；基因a替换为基因A(基因层次) ③. 具有抗性基因的蚊子能与野生型杂交产生可育后代(具有抗性基因的蚊子与野生型之间未出现生殖隔离)
【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】
gRNA通过与外源DNA的特定的碱基序列发生碱基互补配对，从而识别外源DNA，进而引导Cas9（Cas9蛋白）切割核苷酸之间的磷酸二酯键，进而实现了对外源DNA的切割，据此推测，Cas9与基因工程中的基本工具限制酶有相似的功能；据图分析，间隔区储存的序列越多样则转录出的gRNA序列多样，则其识别的外源DNA种类多样，因而细菌免疫能力越强。
小问2详解】
根据题意，编辑改造蚊子的步骤应为：②蚊子的基因组进行测序，确定与生殖发育有关的目标基因→④合成与目标基因能碱基互补配对的gRNA→①合成Cas9/gRNA复合物，对目标基因进行编辑→③实验室条件筛选出不育的转基因蚊子→⑤将转基因蚊子释放到野外发挥作用。即对蚊子进行改造的步骤为②④①③⑤。
【小问3详解】
①方案2将病原体的抗性基因A导入野生型蚊子，获得转基因个体，该转基因个体基因型是Aa，结合图示可知，每一代都是Aa×aa的类型中会出现Aa，每一代中Aa的比例是1/2，则连续杂交5代后，理论上F5中携带基因A的概率为1/25=1/32。
②方案3中，经遗传盒子改造后，无论杂交多少代，子代均为病原体抗性个体。关于该遗传盒子的作用机制，提出一种合理的假说为：遗传盒子可以在转基因子代体内自动实现：基因型Aa转变为AA(个体层次)；使含a的配子失去活性/含a的配子死亡/只产生含A的配子(配子层次)；基因a替换为基因A(基因层次)；生殖隔离是在自然状态下不能相互交配或交配后也不能产生可育后代的现象，具有抗性基因的蚊子能与野生型杂交产生可育后代(具有抗性基因的蚊子与野生型之间未出现生殖隔离)，理论上讲，释放少量转基因蚊子最终会导致整个物种发生变异，但并不意味着产生了新物种。
亲本组合
子一代
实验一
甲（慢羽♀）×乙（慢羽♂）
慢羽：快羽=3：1
实验二
丙（快羽♀）×丁（慢羽♂）
慢羽：快羽=1：1
雏鸡样本
PCR扩增产物
推测雏鸡的基因型
Ⅰ
_____
ZdW或ZdZd
Ⅱ
①②③
_____
……
……
……
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