2024届河北省张家口市高三第三次模拟考试生物试卷(解析版)

这是一份2024届河北省张家口市高三第三次模拟考试生物试卷(解析版)，共22页。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，请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、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26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. 下列关于细胞膜的叙述，正确的是（ ）
A. 细胞膜是细胞的边界，保障了细胞内部环境的绝对稳定
B. 罗伯特森在电镜下观察到了细胞膜的暗—亮—暗三层结构
C. 糖被由糖类分子和脂质或蛋白质结合形成，与细胞间的识别有关
D. 水分子主要以自由扩散的方式通过细胞膜
【答案】B
【分析】生物膜结构的探索历程：（1）19世纪末，欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞，于是他提出：膜是由脂质组成的，但后人证明细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质。（2）1959年，罗伯特森根据电镜下看到的细胞膜清晰的暗-亮-暗三层结构，结合其他科学家的工作提出蛋白质-脂质-蛋白质三层结构模型；（3）用荧光标记的人、鼠细胞的融合实验说明细胞膜具有流动性。（4）1972年，辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型为大多数人所接受。流动镶嵌模型指出，蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。
【详解】A、细胞膜是细胞的边界，保障了细胞内部环境的相对稳定，A错误；
B、罗伯特森在电镜下观察到了细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构，B正确；
C、糖被指的是糖蛋白和糖脂中的糖类分子，C错误；
D、水分子主要以协助扩散的方式通过细胞膜，D错误。
故选B。
2. 图示曲线为最适温度下底物浓度对酶促反应速率的影响，相关叙述正确的是（ ）

A. 若将温度升高10℃，则d点右移、e点上移
B. P点后曲线不再上升的原因是底物已经全部分解
C. P点前后限制反应速率的主要因素均为酶浓度和酶活性
D. 若在P点时向反应体系中加入少量同种酶，e点将上移
【答案】D
【分析】酶在最适温度时活性最高，此时酶降低化学反应所需要的活化能效果最好，温度升高或降低，酶的活性均会下降。
【详解】A、结合题干“曲线为最适温度下反应物浓度对酶催化反应速率的影响”，此时酶的温度已达最适温度，若在此基础上温度升高10℃，酶活性会降低，d点左移、e点下移，A错误；
B、曲线自变量为底物浓度，P点后曲线不再上升的原因是受到酶浓度和酶活性的影响，B错误；
C、曲线自变量为底物浓度，P点前限制反应速率的主要因素为底物浓度，P点后限制反应速率的主要因素为酶浓度和酶活性的影响，C错误；
D、若在P点时向反应体系中加入少量同种酶，会使酶浓度增大，反应速率加快，e点将上移，D正确。
故选D。
3. 下列关于生物学实验的叙述，正确的是（ ）
A. 在探究温度对酶活性影响的实验中，温度和pH分别属于自变量和无关变量
B. 番茄匀浆含有还原糖却不宜作为检测还原糖的实验材料，主要原因是研磨时还原糖会被破坏
C. 孟德尔和摩尔根均通过“亲本杂交得，自交得”的实验来验证假说是否正确
D. 赫尔希和蔡斯利用细菌培养技术和同位素标记技术，通过实验证明了DNA是主要的遗传物质
【答案】A
【分析】孟德尔以豌豆为实验材料，运用假说-演绎法得出两大遗传定律，即基因的分离定律和自由组合定律，其中有测交实验验证。摩尔根运用假说-演绎法证明基因在染色体上。赫尔希和蔡斯的实验中利用同位素示踪法证明了DNA是遗传物质。
【详解】A、在探究温度对酶活性影响的实验中，温度是自变量，pH、处理时间、试剂用量等属于无关变量，A正确；
B、番茄匀浆含有还原糖却不宜作为检测还原糖的实验材料，主要原因是番茄是红色，影响实验结果观察，B错误；
C、孟德尔和摩尔根最终都进行了测交实验验证假说是否正确，C错误；
D、赫尔希和蔡斯利用细菌培养技术和同位素标记技术，通过实验证明了DNA就是遗传物质，D错误。
故选A。
4. 某种干细胞中，蛋白APOE进入细胞核可作用于细胞核骨架（属于细胞骨架）和异染色质（如着丝粒处的染色质）蛋白，诱导其发生自噬性降解，从而影响异染色质中基因的表达，促进该种干细胞的衰老。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 异染色质主要由蛋白质和DNA组成
B. 细胞核骨架的主要成分是蛋白质，可能具有运输功能
C. 敲除APOE基因可能加速该种干细胞的衰老
D. 上述自噬性降解过程需要溶酶体的参与
【答案】C
【分析】（1）细胞自噬是细胞通过溶酶体（如动物）或液泡（如植物、酵母菌）降解自身组分以达到维持细胞内正常生理活动及稳态的一种细胞代谢过程。（2）细胞骨架是真核细胞中由蛋白质纤维组成的网架结构，主要包括微丝、微管和中间纤维三种类型，在细胞形态维持、细胞运动（如肌肉收缩、细胞质环流等）、物质运输等方面发挥重要作用。
【详解】A、着丝粒处的染色质主要由蛋白质和DNA组成，A正确；
B、细胞骨架是真核细胞中由蛋白质纤维组成的网架结构，主要包括微丝、微管和中间纤维三种类型，在细胞形态维持、细胞运动（如肌肉收缩、细胞质环流等）、物质运输等方面发挥重要作用，B正确；
C、分析题意，“蛋白APOE可作用于异染色质蛋白，诱导异染色质蛋白发生自噬性降解，影响异染色质上的基因的表达，促进该种干细胞衰老”，故蛋白APOE可促进该种干细胞的衰老，敲除APOE基因可延缓该种干细胞的衰老，C错误；
D、溶酶体内有多种水解酶，可分解衰老、损伤的细胞器，异染色质蛋白发生的自噬性降解与溶酶体有关，D正确。
故选C。
5. 下列关于研究历程的叙述，错误的是（ ）
【答案】A
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说-演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证（测交实验）→得出结论。
【详解】A、孟德尔采用假说-演绎法，以豌豆为实验材料，证明基因遗传遵循分离定律和自由组合定律，但并未提及“同源染色体和非同源染色体”，A错误；
B、卡尔文利用放射性同位素14C，以小球藻为实验材料，探究出了C元素在光合作用暗反应中的转移途径为：CO2→C3→糖类，B正确；
C、沃森和克里克根据各方面对DNA研究的信息和他们的研究分析，采用模型构建法，构建了DNA的双螺旋结构的物理模型，C正确；
D、梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料，利用同位素标记技术和密度梯度离心法证明了DNA的半保留复制，D正确。
故选A。
6. 桑蚕（）的性别快定方式为ZW型，其性染色体组成如下图所示。结圆形茧（A）对结椭圆形茧（a）为显性，基因A/a位于常染色体上。体色正常（B）对体色油质透明（b）为显性，基因B/b位于图示区域。以下叙述错误的是（ ）
A. 在研究桑蚕的基因组时，共需测定29条染色体上DNA的碱基序列
B. 若两桑蚕杂交后代中结椭圆形茧体色油质透明的雄蚕比例为1/16，则亲代基因型为、
C. 体色正常雌蚕和体色油质透明雄蚕杂交，可通过体色判断子代的性别
D. 位于同源区段Ⅱ上的基因与常染色体上的基因控制的性状在遗传特点上相同
【答案】D
【分析】图中非同源区段Ⅰ1上的基因为伴W染色体遗传，非同源区段Ⅰ2上的基因为伴Z染色体遗传。
【详解】A、桑蚕有27对常染色体和一对性染色体ZW，因此在研究桑蚕的基因组时，共需测定27+ZW共29条染色体上DNA的碱基序列，A正确；
B、若两桑蚕杂交后代中结椭圆形茧体色油质透明的雄蚕比例为1/16，即后代中aaZbZb的占比为1/16，也就是后代中aa、ZbZb的占比均为1/4，可知亲本基因型为AaZBZb 、 AaZbW，B正确；
C、体色正常雌蚕ZBW和体色油质透明雄蚕ZbZb杂交，后代雌蚕均为ZbW体色油质透明、雄蚕均为ZBZb体色正常，可通过体色判断子代的性别，C正确；
D、位于同源区段Ⅱ上的基因在遗传上与性别相关联，如雌性的Z染色体上的基因只能来自父本、只能传递给雄性后代，与常染色体上的基因控制的性状在遗传特点上不同，D错误。
故选D。
7. 研究表明，吸烟会使人体细胞内DNA甲基化水平升高，也会对染色体上的组蛋白产生影响下列叙述正确的是（ ）
A. DNA甲基化水平升高可导致基因突变
B. DNA甲基化和组蛋白甲基化都会影响基因的表达
C. 吸烟对细胞内DNA及组蛋白造成的影响都会遗传给后代
D. DNA甲基化可能会影响DNA聚合酶与启动子的结合，进而影响转录过程
【答案】B
【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Lcyc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合成Lcyc蛋白，从而抑制了基因的表达。
【详解】A 、DNA 甲基化水平升高一般不会直接导致基因突变，基因突变主要是碱基对的增添、缺失或替换等引起的，A 错误；
B 、DNA 甲基化和组蛋白甲基化等表观遗传修饰都会影响基因的表达，B 正确；
C 、吸烟对细胞内 DNA 及组蛋白造成的影响，如果发生在体细胞中，一般不会遗传给后代，只有发生在生殖细胞中的改变才可能遗传给后代，C 错误；
D、启动子是 RNA 聚合酶结合的部位，而不是 DNA 聚合酶，D 错误。
故选B。
8. 如图为某病原体侵入人体后发生的部分免疫反应图解，下列叙述错误的是（ ）

A. 该病原体可能是病毒或寄生在细胞内的细菌
B. 靶细胞和辅助性T细胞共同参与了细胞毒性T细胞的活化过程
C. 树突状细胞作为APC，可特异性识别多种抗原并呈递给辅助性T细胞
D. 靶细胞与细胞毒性T细胞接触后裂解死亡的过程属于细胞凋亡
【答案】C
【分析】在细胞免疫过程中，靶细胞、辅助性T细胞等参与细胞毒性T细胞的活化过程。当细胞毒性T细胞活化以后，可以识别并裂解被同样病原体感染的靶细胞。靶细胞裂解后，病原体失去了寄生的基础，因而可被抗体结合或直接被其他免疫细胞吞噬、消灭；此后，活化的免疫细胞的功能受到抑制，机体将逐渐恢复到正常状态。
【详解】A、该病原体入体后引起细胞免疫，导致靶细胞裂解，可知病原体可能是病毒或寄生在细胞内的细菌，A正确；
B、细胞毒性T细胞的活化过程需要与靶细胞接触，以及辅助性T细胞分泌的细胞因子的作用，B正确；
C、树突状细胞可以识别多种抗原并呈递给辅助性T细胞，但不能特异性识别抗原，C错误；
D、靶细胞与细胞毒性T细胞接触后裂解死亡的过程是程序性死亡，属于细胞凋亡，D正确。
故选C。
9. 下列关于植物激素的作用，叙述错误的是（ ）
A. 在促进植物开花方面，赤霉素和乙烯的作用相抗衡
B. 在促进细胞分裂方面，赤霉素和细胞分裂素具有协同作用
C. 在种子休眠方面，赤霉素和脱落酸的作用相抗衡
D. 在促进果实发育方面，赤霉素和生长素具有协同作用
【答案】A
【分析】（1）生长素类具有促进植物生长的作用，在生产上的应用主要有：①促进扦插的枝条生根；②促进果实发育；③防止落花落果。
（2）赤霉素的生理作用是促进细胞伸长，从而引起茎秆伸长和植物增高。此外，它还有促进麦芽糖化，促进营养生长，防止器官脱落和解除种子、块茎休眠促进萌发等作用。
（3）细胞分裂素在根尖合成，在进行细胞分裂的器官中含量较高，细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂，此外还有诱导芽的分化，延缓叶片衰老的作用。
（4）脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多，在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多。脱落酸是植物生长抑制剂，它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落，促进休眠和提高抗逆能力等作用。
（5）乙烯主要作用是促进果实成熟，此外，还有促进老叶等器官脱落的作用。
【详解】A、赤霉素和乙烯都有促进植物开花的作用，两者具有协同作用，A错误；
B、赤霉素和细胞分裂素都能促进细胞分裂，两者具有协同作用，B正确；
C、赤霉素解除种子休眠，脱落酸促进种子休眠，两者的作用相抗衡，C正确；
D、赤霉素和生长素都有促进果实发育的作用，两者具有协同作用，D正确。
故选A。
10. 某地的入侵生物——福寿螺具有适应能力强、繁殖速度快的特点。为研究福寿螺与本土田螺的种间关系，研究人员在装有适量本地河水的饲养盒中间放置多孔挡板（仅不允许螺通过），将两种螺分别置于挡板两侧进行混合饲养，并以单独饲养为对照，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 由图示结果推测，福寿螺与本地田螺的种间关系为捕食与种间竞争
B. 由图示结果可知，福寿螺比本地田螺适应当地环境的能力更强
C. 单独饲养时，导致本地田螺种群数量略有下降的原因有食物有限和天敌捕食等
D. 混合饲养时，导致本地田螺种群数量急剧下降的影响因素只有非生物因素
【答案】B
【分析】由图可知，福寿螺受环境影响较小，在竞争过程中，本土田螺竞争力小于福寿螺。种间竞争是不同种群之间为争夺生活空间、资源、食物等而产生的一种直接或间接抑制对方的现象。在种间竞争中常常是一方取得优势而另一方受抑制甚至被消灭。
【详解】A、由图示结果推测，福寿螺与本地田螺的种间关系为种间竞争，不符合捕食关系曲线，A错误；
B、由实验结果可知，福寿螺与本土田螺竞争占优势，福寿螺比本土田螺对环境的适应能力更强，B正确；
C、单独饲养时，导致本地田螺种群数量略有下降的原因有食物有限、生存空间有限等，没有天敌因素，C错误；
D、混合饲养时，导致本地田螺种群数量急剧下降的影响因素主要是生物因素，福寿螺与本土田螺竞争中福寿螺占优势，D错误；
故选B。
11. 某油轮意外失事泄漏了大量原油，造成了严重的海洋污染，使得该海域生物种群受到严重威胁。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 漏油导致了严重的海洋污染，说明生态系统的自我调节能力是有限的
B. 海洋污染导致许多种群的生物数量锐减，说明物种丰富度大大下降
C. 此海域某鱼类通过听觉器官接收的同伴声音信息，属于行为信息
D. 此海域被污染后海豹数量锐减，可采用标记重捕法准确调查其数量
【答案】A
【分析】一般情况下，生态系统中的组成成分越多，营养结构就越复杂，生态系统的自我调节能力就越强，其抵抗力稳定性就越强，其恢复力稳定性就越弱。
【详解】A、外界影响超过一定限度后生态系统的稳定性会被破坏，说明生态系统的自我调节能力是有限的，A正确；
B、海洋污染导致许多种群的生物数量锐减，只是减少了生物数量，并没有减少生物种类，因此物种丰富度不一定下降，B错误；
C、此海域某鱼类通过听觉器官接收的同伴声音信息，属于物理信息，C错误；
D、 采用标记重捕法只能估算种群中个体数量，不能准确调查，D错误。
故选A。
12. 下图是工业上利用微生物发酵制作酱油的流程示意图，已知米曲霉发酵时需通入空气并不断搅拌。下列叙述正确的是（ ）
A. 在米曲霉发酵过程中，为米曲霉提供碳源的是小麦中的淀粉
B. 在米曲霉发酵过程中，大豆中为米曲霉提供氮源的是蛋白质
C. 该发酵过程涉及的三种微生物中，只有酵母菌可进行有氧呼吸
D. 发酵池发酵时添加食盐是抑制杂菌污染和繁殖的重要措施
【答案】D
【分析】（1）酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。题图分析，酿造酱油主要利用的是米曲霉，能够产生蛋白酶和脂肪酶，将蛋白质和脂肪分别水解成小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸。
（2）微生物培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。对异养微生物来说，含C、N的化合物既是碳源，也是氮源，即有些化合物作为营养要素成分时并不是起单一方面的作用。
【详解】AB、米曲霉发酵过程中，大豆、小麦和麦麸中均含有蛋白质和淀粉，而蛋白质和淀粉均可为米曲霉的生长提供碳源，另外大豆中的蛋白质和某些氨基酸均可为米曲霉提供氮源，AB错误；
C、该发酵过程涉及的三种微生物中，米曲霉的代谢类型是异养需氧型，酵母菌是兼性厌氧微生物，乳酸菌是厌氧型微生物，因此米曲霉和酵母菌均可进行有氧呼吸，C错误；
D、发酵池发酵阶段，添加食盐是抑制发酵过程杂菌污染和繁殖重要措施，食盐可增大环境的渗透压，使微生物发生渗透失水而死亡，D正确。
故选D。
13. 近日，某创新团队培育的“克隆奶牛”顺利出生。该团队选择群体中高产、长寿和抗逆性能优异的明星奶牛，采集其耳缘细胞，通过核移植来生产克隆胚胎，并进行胚胎移植，所得犊牛体型、花色与明星奶牛完全一致，若不考虑突变，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 所得犊牛的核遗传物质与明星奶牛不完全相同
B. 该过程将动物耳缘细胞培养成完整个体，体现了动物细胞的全能性
C. 核移植过程中，通过显微操作技术对卵母细胞去核的实质是去除纺锤体-染色体复合物
D. 可将获得的克隆胚胎培养至囊胚或原肠胚时进行分割，分割囊胚要注意将内细胞团均等分割
【答案】C
【分析】动物核移植是将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体，核移植得到的动物称克隆动物。
【详解】A、所得犊牛的核遗传物质来源于明星奶牛，所以与明星奶牛完全相同，A错误；
B、该过程将动物耳缘细胞培养成完整个体，体现了动物细胞核的全能性，B错误；
C、去核是去除减数分裂Ⅱ期卵母细胞中的纺锤体-染色体复合物，C正确；
D、可将获得的克隆胚胎培养至囊胚或桑葚胚时进行分割，分割囊胚要注意将内细胞团均等分割，D错误。
故选C。
二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
14. 宁夏枸杞属于耐盐药用植物，其对高盐胁迫有一定的耐受性，该过程与高盐条件下跨膜运输进入根细胞增多有关，机理如图所示。下列叙述正确的是
A. 与进入细胞的运输方式相同
B. 细胞质基质中浓度下降的同时pH降低
C. 被激活的钙响应蛋白复合物可促进运出细胞
D. 农业生产上可通过增施钙肥来促进盐化土壤中宁夏枸杞增产
【答案】BCD
【分析】图中中间的载体蛋白，向细胞内运输H+的同时向细胞外排出Na+，以保证植物对高盐胁迫有耐受性，而该蛋白的功能受钙响应蛋白复合物的影响。
【详解】A、Ca2+ 进入细胞逆浓度梯度，为主动运输，与 Na+ 进入细胞顺浓度梯度，为协助扩散，运输方式不同，A错误；
B、中间的载体蛋白，向细胞外排出Na+的同时向细胞内运输H+，因此细胞质基质中 Na+ 浓度下降的同时pH降低，B正确；
C、由图可知被激活的钙响应蛋白复合物可促进中间载体蛋白的功能，促进 Na+运出细胞，C正确；
D、由于Ca2+的吸收可以促进Na+运出细胞，因此农业生产上可通过增施钙肥来促进盐化土壤中宁夏枸杞增产，D正确。
故选BCD。
15. 先天性色素失禁症是一种单基因显性遗传病，且只含有显性致病基因的个体在胎儿期死亡，杂合子个体则出生后症状较轻。下图为某家系中先天性色素失禁症和白化病的遗传系谱图，控制两病的基因独立遗传，检测发现Ⅲ4的性染色体组成为XXY。不考虑X、Y染色体的同源区段，下列叙述正确的是（ ）
A. 乙病是先天性色素失禁症，且Ⅰ2和Ⅱ5的基因型相同
B. Ⅱ1和Ⅱ2再生一个患白化病儿子的概率为1/66
C. 若先天性色素失禁症基因位于X染色体上，则Ⅲ4出现的原因可能是Ⅱ5减数分裂时两条X染色体片段互换
D. 若先天性色素失禁症基因位于常染色体上，则Ⅲ3与相同基因型的个体婚配生出两病皆患孩子的概率为1/9
【答案】A
【分析】根据Ⅰ1和Ⅰ2双亲正常，女儿Ⅱ3患甲病，可以判断甲病为常染色体隐性遗传，因此甲病为白化病，乙病为先天性色素失禁症。
【详解】A、根据Ⅰ1和Ⅰ2双亲正常，女儿Ⅱ3患甲病，可以判断甲病为常染色体隐性遗传，因此甲病为白化病，乙病为先天性色素失禁症。Ⅰ2和Ⅱ5均有患甲病的后代，因此其甲病基因型（用A/a基因表示）均为Aa。而两者均为乙病患者，且有不患乙病的后代，可知其乙病基因型均为杂合子，因此两者基因型相同，A正确；
B、Ⅱ1和Ⅱ2不患白化病，但有一个患白化病的孩子，因此两者基因型均为Aa，再生一个白化病儿子的概率为1/4×1/2=1/8，B错误；
C、若先天性色素失禁症基因位于X染色体上，Ⅲ4的性染色体组成为XXY且患病，但其父亲不患病，没有致病基因，因此出现的原因可能是Ⅱ5减数分裂时两条X染色体未分离，进入了同一个子细胞，或者Ⅱ4减数分裂时X和Y染色体未分离，进入了同一个子细胞，C错误；
D、若先天性色素失禁症基因位于常染色体上，则Ⅲ3的基因型为2/3AaBb、1/3AABb，与相同基因型的个体婚配生出两病皆患孩子的概率为1/3×1/3×3/4=1/12，D错误。
故选A。
16. 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
【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。
17. 下表为研究人员对水葫芦入侵前后某水域群落特征的调查结果，下列叙述正确的是（ ）
A. 水葫芦入侵该水域后，该水域植物不再具有垂直结构
B. 可采用样方法调查不同时段龙须眼子菜和水葫芦的数量
C. 从时段I到时段Ⅲ优势种的变化可知，该群落发生了次生演替
D. 为降低水葫芦的危害，应引入新的植物抑制水葫芦的生长
【答案】C
【分析】群落的物种丰富度是指物种数目的多少，物种组成是区分不同群落的重要特征；群落的空间结构有垂直结构和水平结构，垂直结构呈分层现象，充分利用阳光、空间等资源，动物依据植物提供的食物条件和栖息空间也有分层现象。
【详解】A、水葫芦入侵该水域后，该水域植物仍具有垂直结构，A错误；
B、龙须眼子菜和水葫芦是单子叶植物，不能用样方法调查不同时段的数量，B错误；
C、水葫芦入侵前，该水域就有生物生存，从时段I到时段Ⅲ优势种的变化可知，该群落发生了次生演替，C正确；
D、引入新的植物又可能称为优势种，不能随便引入新物种，D错误。
故选C。
18. 下列关于细胞工程和基因工程的叙述，正确的是（ ）
A. 植物体细胞杂交和基因表达载体构建时均需要相应的酶参与
B. 单克隆抗体制备和检测目的基因表达的过程中均利用了抗原一抗体杂交技术
C. 动物细胞核移植和将目的基因导入动物细胞均采用了显微注射技术
D. 细胞工程和基因工程均是在分子水平上进行的操作
【答案】ABC
【分析】单克隆抗体制备过程：用特定抗原注入动物体内，使其产生特定抗体的B淋巴细胞，再将其与骨髓瘤细胞融合，并筛选能大量增殖和产生特异性抗体的杂交瘤细胞，经体内或体外培养，获得单克隆抗体。
【详解】A、植物体细胞杂交需要果胶酶和纤维素酶参与，基因表达载体构建时需要限制酶和DNA连接酶的参与，A正确；
B、单克隆抗体制备筛选杂交瘤细胞时利用了抗原—抗体杂交技术，基因工程检测目的基因表达的过程中也利用了抗原—抗体杂交技术，B正确；
C、动物细胞核移植采用了显微注射技术，目的基因导入动物细胞主要采用显微注射技术，C正确；
D、细胞工程是细胞水平上进行的操作，D错误。
故选ABC。
三、非选择题：本题共5小题，共59分。
19. 研究人员以克新1号、中薯3号和金山薯三个马铃薯品种为材料，研究温度（5℃、10℃，以20℃为对照）对马铃薯植株光合作用的影响，结果如下表。回答下列问题：
注：“-”表示测得数值太小，误差太大，无法得到有效数据。
（1）马铃薯叶肉细胞中，光合作用光反应阶段发生在___（填具体场所），该阶段可为暗反应提供___等物质。当达到某一光照强度时，光合速率不再随光照强度的增强而增大，该光照强度被称为光饱合点。推测金山薯在10℃时的光饱和点___（填“大于”“小于”或“等于”）20℃时的光饱和点。
（2）据表分析，黑暗条件下不同品种马铃薯在5℃释放速率都较20℃时低，原因是___。适宜光照下，若给马铃薯植株提供，一段时间后其体内会出现（），原因是___。
（3）在10℃条件下每天给予克新1号适宜光照10h，一昼夜后环境中的减少量为___mg。据表分析，适合在冬春低温环境下种植的品种是___。
【答案】（1）①. 类囊体薄膜 ②. NADPH和ATP ③. 小于
（2）①. 黑暗条件下 CO 2 释放速率可表示呼吸作用强度5℃时温度更低，与呼吸作用有关酶的活性相较于20℃更弱，因此呼吸强度更低。 ②. H218O→C18O2→C3→C6H1218O6→（CH218O）
（3）①. 113.2 ②. 中薯3号
【分析】光合作用是地球上最重要的生物进程之一，其过程为细胞利用光能将二氧化碳（CO2）和水（H2O）转化为碳水化合物并释放氧气。光合作用主要分为 光反应： 这一过程主要是产生氧气以及形成 ATP，发生的场所在叶绿体类囊体薄膜上。 暗反应：利用光反应生成 NADPH 和 ATP 进行碳的同化作用，使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光，而只是依赖于 NADPH 和 ATP 的提供，故称为暗反应阶段。
【小问1详解】马铃薯叶肉细胞中，光合作用光反应阶段发生在叶绿体类囊体薄膜，该阶段可为暗反应提供NADPH和ATP等物质。当达到某一光照强度时，光合速率不再随光照强度的增强而增大，该光照强度被称为光饱合点。分析表中数据可知，金山薯在20℃时的光合作用强度更高，可推测金山薯在10℃时的光饱和点小于20℃时的光饱和点。
【小问2详解】黑暗条件下 CO2释放速率可表示呼吸作用强度5℃时温度更低，与呼吸作用有关酶的活性相较于20℃更弱，因此呼吸强度更低。为植物叶片提供H218O，有氧呼吸的第二阶段，含18O的水会进入二氧化碳中，二氧化碳参与光合作用的暗反应过程进入有机物中，进而进入块根中，因此，马铃薯的糖类会含18O，则该元素的转运过程为H218O→C18O2→C3→C6H1218O6→（CH218O）。
【小问3详解】分析表中10℃条件下克新1号的相关数据可知，克新1号呼吸速率为4.2（mg⋅h−1），光合速率为4.2+17.2=21.4（mg⋅h−1），因此在每天给予克新1号适宜光照10h条件下，一昼夜后环境中CO2的减少量为（mg⋅h−1）.分析表中数据可知，适合在冬春低温环境下种植的品种是中薯3号
20. 手指被割破时，机体常出现疼痛、心跳加快等症状。下图为吞噬细胞在病原体感染过程中参与痛觉调控的机制示意图。回答下列问题：
注：NGF为吞噬细胞分泌的神经生长因子。
（1）请写出手指被割破到机体出现疼痛的过程中，信号的传递过程：___。
（2）在T处兴奋的传递是___（填“双向”或“单向”）的，原因是___。
（3）皮肤破损后，病原体进入可加剧疼痛。由图可知其机制为：能促使吞噬细胞分泌___，该物质作用于___，进而使感受器细胞膜两侧的电位变为___，产生兴奋传导到大脑皮层加剧痛觉。
（4）手指被割破后，在交感神经作用下，通过肾上腺分泌肾上腺素等最终导致心跳加快，该过程的调节方式为___调节。
【答案】（1）痛觉感受器→传入神经→大脑皮层
（2）①. 单向 ②. 神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜
（3）①. NGF ②. 感受器上的NGF受体 ③. 内正外负
（4）神经-体液
【分析】神经调节的基本方式是反射，反射的结构基础是反射弧。反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分构成。兴奋在细胞间的传递是通过突触来完成的。兴奋在突触处的传递会发生“电信号→化学信号→电信号”的转变。
【小问1详解】感觉的形成部位是大脑皮层，从手指割破到出现疼痛，信号的传递为：痛觉感受器→传入神经→大脑皮层。
【小问2详解】T处为突触，突触兴奋的传递是单向的，因为神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，所以兴奋只能由突出前神经元传递给突触后神经元。
【小问3详解】由图可知，在吞噬细胞中，Ca2+能促进含NGF的囊泡与细胞膜的融合，促进NGF的释放；NGF与感受器细胞表面的NGF受体结合，进而使感受器细胞，膜两侧电位变为内正外负，产生动作电位，产生兴奋传导到大脑皮层加剧痛觉。
【小问4详解】交感神经作用下，肾上腺分泌肾上腺素的过程为神经调节，肾上腺素使心跳加快的过程为体液调节，故手指被割破后，在交感神经作用下，通过肾上腺分泌肾上腺素等最终导致心跳加快，该过程的调节方式为神经-体液调节。
21. 某地环境优美，动植物资源丰富，但经过多年煤矿开采后，环境破坏和污染情况严重，因此对于已经破坏的生态环境进行恢复治理工作迫在眉睫。回答下列问题：
（1）矿区山腰地段岩石受风化侵蚀严重，可通过在山腰覆土、覆绿固定进行改善，该过程体现了生物多样性的___价值。恢复矿区生态环境的关键在于植被恢复以及土壤微生物群落的重建，土壤微生物在生态系统中的主要功能是___。
（2）经过多年修复后，如今矿区满眼皆绿，处处皆美景，该过程体现出人类活动能改变群落演替的___。生态环境恢复后，矿区植物类型增多，动物种类也随之增加的原因是___。
（3）随着植被的恢复，矿区出现了蚱蜢等食草动物，请在方框内补充完整能量流经该营养级的示意图：___。
【答案】（1）①. 间接 ②. 将有机物分解为无机物，促进物质循环
（2）①. 速度和方向 ②. 植物为动物提供了食物和栖息空间
（3）
【分析】（1）生态系统是由生物群落与无机环境相互作用形成的统一整体。生态系统的结构包括：生态系统的成分和食物链、食物网。生态系统的能量流动过程中，各营养级的能量有多个流动去向，而不是100%流给下一个营养级。
（2）生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，对人工生态系统进行分析、设计和调控，或对已被破坏的生态环境进行修复、重建，从而提高生态系统的生产力或改善生态环境。生态工程建设的目的就是遵循生态学规律，充分发挥资源的生产潜能，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。与传统的工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
【小问1详解】矿区山腰地段岩石受风化侵蚀严重，可通过在山腰覆土、覆绿固定进行改善，属于生物多样性的生态功能，体现了生物多样性的间接价值。恢复矿区生态环境的关键在于植被恢复以及土壤微生物群落的重建，土壤微生物在生态系统中的主要功能是作为分解者将有机物分解为无机物，促进物质的循环。
【小问2详解】经过多年修复后，如今矿区满眼皆绿，处处皆美景，该过程说明人类活动能改变群落演替的速度和方向。生态环境恢复后，矿区植物类型增多，由于植物为动物提供了食物和栖息空间，所以动物种类也随之增加。
【小问3详解】某一营养级的能量为:同化量=摄入量-粪便量=呼吸作用散失的能量+用于生长发育繁殖的能量。则图中初级消费者摄入的能量流动的去向补充如下：
22. 微生物吸附是重金属废水的处理方法之一，金属硫蛋白（MT）是一类广泛存在于植物中的金属结合蛋白，具有吸附重金属的作用。科研人员将枣树的MT基因导入大肠杆菌构建工程菌。图1是枣树MT基因的cDNA核苷酸序列（A位点和B位点分别是起始密码子和终止密码子对应的碱基序列），其上的酶切位点如图所示，据图回答下列问题：
（1）现欲通过PCR扩增MT基因，根据图1所示信息，应选用的引物组合为___，理由是___。
（2）基因工程技术的核心步骤是___。图2是本研究中使用的质粒，为保证重组质粒在受体大肠杆菌中正常表达，应选择限制酶___对MT基因的cDNA和质粒C进行切割。
（3）在导入重组质粒前，需用对大肠杆菌细胞进行处理，目的是___。
（4）在已导入MT基因的大肠杆菌细胞中检测到相应的蛋白质后，___（填“能”或“不能”）确保该工程菌可吸附废水中的重金属，原因是___。
【答案】（1）①. 引物1和引物4 ②. 密码子位于mRNA上，是决定氨基酸的三个相邻碱基，起始密码子和终止密码子分别控制翻译的开始和结束，故为保证基因的正常表达，一对引物应分别位于A位点和B位点的两侧，且DNA聚合酶只能从引物的3’端连接脱氧核苷酸，故引物只能为引物1和引物4
（2）①. 基因表达载体的构建 ②. PstⅠ和KpnⅠ（或XhⅠ）
（3）使大肠杆菌处于易于吸收周围环境中DNA分子的状态
（4）①. 不能 ②. 尚未在个体生物学水平上对MT工程菌吸附重金属的能力进行鉴定
【分析】一、PCR扩增目的基因需要有一段已知的碱基序列。
二、基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取；（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； （4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测： ①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因-- DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了 mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成 蛋白质--抗原-抗体杂交技术；个体水平上的鉴定： 抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问1详解】密码子位于mRNA上，是决定氨基酸的三个相邻碱基，起始密码子和终止密码子分别控制翻译的开始和结束，故为保证基因的正常表达（即保证扩增出的序列能编码起始密码子和终止密码子），一对引物应分别位于位点A和位点B的两侧，且DNA聚合酶从能将游离的脱氧核苷酸连接到引物的3’端，故选择引物1和引物4。
【小问2详解】基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建。由于MT基因的cDNA核苷酸序列不含有表达MT基因的启动子和终止子；为避免自身环化和反向连接，可选用两种酶切割两种载体，据图可知，应选择PstⅠ和KpnⅠ（或XhⅠ）对MT基因的cDNA和质粒C进行切割。
【小问3详解】在导入重组质粒，需用Ca2+对大肠杆菌细胞进行处理，目的是使大肠杆菌细胞处于易于吸收周围环境中DNA分子的状态。
【小问4详解】由于尚未在个体生物学水平上对MT工程菌吸附重金属的能力进行鉴定，故即使MT工程菌的MT蛋白相对含量较高，也无法说明已经成功构建能较强吸附废水中重金属的MT工程菌。
23. 某雌雄同株植物红色素的合成由A/a基因控制（A对a为完全显性），其与B/b基因共同控制花色，与D/d基因共同控制茎色。科研人员为研究基因与表型之间的关系，设计并完成了以下实验，实验过程及结果如下表，回答下列问题：
（1）由实验一可判断，该植物花色的遗传遵循___定律。已知中出现橙黄花的原因是b基因控制黄花性状且部分抑制红色素的合成，则橙黄花的基因型为___。实验二的白茎植株中纯合子占比为___。
（2）若将实验一的和实验二的杂交，子代中橙黄花深红茎占比为3/32，则子代中深红花深红茎植株的基因型有___种，占子代比例为___。
（3）若已知该植物的宽叶对窄叶为显性，由基因G/g控制，为判断该基因是否位于Ⅱ号染色体上，现有纯合的Ⅱ号染色体单体植株（体细胞中缺少一条Ⅱ号染色体）和纯合的正常植株若干，应选择表型分别为___的正常植株与___单体植株杂交，若细胞中缺少一条Ⅱ号染色体的配子均可育且缺少两条Ⅱ号染色体的植株不能成活，的表型及比例为___，则说明该基因位于Ⅱ号染色体上，让继续自由交配，的表型及比例为___。
【答案】（1）①. 自由组合 ②. Aabb或AAbb ③. 3/7
（2）①. 4 ②. 9/32
（3）①. 窄叶 ②. 宽叶 ③. 宽叶：窄叶=1:1 ④. 宽叶：窄叶=7:6
【分析】分析表中数据，分离比之和为16，是9:3:3:1的变形，该植物花色的遗传遵循自由组合定律。
【小问1详解】由实验一可得，分离比之和为16，该植物花色的遗传遵循自由组合定律。已知F2中出现橙黄花的原因是b基因控制黄花性状且部分抑制红色素的合成，则橙黄花的基因型为Aabb或AAbb。实验二F2的白茎植株的基因型A-DD、aa--，粉红茎基因型为A-Dd，深红茎基因型为A-dd，故白茎植株中纯合子占比为3/7。
【小问2详解】若将实验一的F1和实验二的F1杂交，子代中橙黄花深红茎A-bbdd占比为3/32=3/4×1/4×1/2，故可推知实验一：AABBdd×aabbdd→F1AaBbdd；实验二AABBDD×aabbdd→F1AaBbDd，则子代中深红花深红茎植株的基因型A-B-dd有2×2×1=4种，占子代比例为3/4×3/4×1/2=9/32。
【小问3详解】若已知该植物的宽叶对窄叶为显性，由基因G|g控制，为判断该基因是否位于Ⅱ号染色体上，现有纯合的II号染色体单体植株（体细胞中缺少一条II号染色体)和纯合的正常植株若干，应选择表型分别为窄叶的正常植株与宽叶单体植株杂交，若细胞中缺少一条II号染色体的配子均可育且缺少两条Ⅱ号染色体的植株不能成活，F1的表型及比例为宽叶：窄叶=1:1，则说明该基因位于Ⅱ号染色体上，让F1继续自由交配，F2的表型及比例为宽叶：窄叶=7:6。
选项
研究者
研究方法
研究对象
结论
A
孟德尔
假说－演绎法
豌豆
同源染色体上的等位基因分
离，非同源染色体上的非等位基因自由组合
B
卡尔文
放射性同位素标记法
小球藻
C的转移途径为：→→糖类
C
沃森和克里克
模型构建法
主要是DNA衍射图谱
DNA是双螺旋结构
D
梅塞尔森和斯塔尔
同位素标记技术、离心技术
大肠杆菌
DNA是半保留复制的
调查时段
物种数
植物类型
优势种
入侵前
Ⅰ
100
沉水植物，浮水植物，挺水植物
龙须眼子菜等多种
入侵后
Ⅱ
22
浮水植物，挺水植物
水街芦、龙须眼子菜
Ⅲ
10
浮水植物
水葫芦
品种及温度
研究项目
20℃
10℃
5℃
克新1号
中薯3号
金山薯
克新1号
中薯3号
金山薯
克新1号
中薯3号
金山薯
黑暗中释放速率/（）
5.0
4.5
4.1
4.2
4.0
3.7
3.6
3.1
2.9
吸收速率/（）
17.4
22.9
24.9
17.2
12.7
12.2
-
7.5
-
实验
亲本
F1
F2
一
纯合深红花深红茎×纯合黄花白茎
深红花
深红花：橙黄花：黄花≈9：3：4
二
纯合深红花白茎×纯合黄花白茎
粉红茎
深红茎：粉红茎：白茎≈3：6：7