2024届广东省广州市普通高中毕业班高三下学期冲刺训练题(一)生物试卷(解析版)

这是一份2024届广东省广州市普通高中毕业班高三下学期冲刺训练题(一)生物试卷(解析版)，共23页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁等内容，欢迎下载使用。
本试卷共8页，21小题，满分100分。考试用时75分钟。
注意事项：
1．答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、试室号、座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上，并在答题卡相应位置上填涂考生号。
2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共16小题，共40分。第1～12小题，每小题2分；第13～16小题，每小题4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. 某兴趣小组将培养获得的二倍体和四倍体洋葱根尖，分别制作有丝分裂的临时装片进行观察。下图为二倍体洋葱根尖细胞的照片。下列叙述，正确的是（ ）
A. 植物细胞有丝分裂临时装片的制作步骤为解离—染色—漂洗—制片
B. 细胞②处于有丝分裂前的分裂间期，视野中细胞②的数量比①、③多
C. 处于①状态的细胞完成分裂后，细胞内染色体数目是体细胞的一半
D. 四倍体洋葱处于有丝分裂中期的细胞中染色体数是②、③的4倍
【答案】B
【分析】观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离（目的是使细胞分离）→漂洗（洗去解离液，便于染色）→染色（用龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料）→制片→观察（用显微镜观察时要求遵循先低倍镜观察后高倍镜观察的原则）
【详解】A、观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离(目的是使细胞分离) →漂洗(洗去解离液,便于染色) →染色(用龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料) →制片→观察(用显微镜观察时要求遵循先低倍镜观察后高倍镜观察的原则)，A错误；
B、细胞①处于有丝分裂前的分裂后期，细胞②处于有丝分裂前的分裂间期，细胞③处于有丝分裂前的分裂前期，因为在一个细胞周期中，分裂间期持续的时间远远长于分裂期，因此视野中细胞②的数量比①、③多，B正确；
C、细胞①处于有丝分裂前的分裂后期，由于着丝粒分裂，姐妹染色单体分离成为染色体，使染色体数目加倍，该细胞分裂后形成的细胞染色体数目与体细胞相同，C错误；
D、四倍体洋葱处于有丝分裂中期的细胞中染色体数是②、③的2倍，D错误。
故选B。
2. 下图示某哺乳动物体细胞几种生物膜主要成分的相对含量。下列叙述，错误的是（ ）
A. 组成以上生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的
B. 高尔基体膜与内质网膜各物质相对含量相似，与两者之间的物质交换有关
C. 成熟红细胞的质膜与高尔基体膜之间具有膜融合现象
D. 线粒体内膜蛋白质相对含量最高，与其参与有氧呼吸有关
【答案】C
【分析】流动镶嵌模型：
（1）磷脂双分子层构成膜的基本支架，这个支架是可以流动的。
（2）蛋白质分子有的镶嵌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；大多数蛋白质也是可以流动的。
（3）在细胞膜的外表，少数糖类与蛋白质结合形成糖蛋白。除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类与脂质结合形成糖脂。
【详解】A、图中的生物膜与细胞膜具有类似的组成成分和结构，即主要由脂质和蛋白质组成，且其中的磷脂分子和大多数蛋白质也是可以流动的，因此这些生物膜具有流动性，A正确；
B、高尔基体膜与内质网膜各物质相对含量相似，与高尔基体和内质网之间不断进行物质交换有关，同时说明这些生物膜具有结构上的统一性，B正确；
C、哺乳动物成熟的红细胞没有高尔基体，C错误；
D、功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多，由表格内容可知，线粒体内膜的蛋白质最高，与其参与有氧呼吸有关，D正确。
故选C。
3. 蓝细菌是原核生物，细胞质中同时含有ATP、NADPH、NADH和丙酮酸等代谢产物。蓝细菌可通过D-乳酸脱氢酶（Ldh），利用NADH将丙酮酸还原为D-乳酸这种重要的工业原料。研究者构建了大量表达外源Ldh基因的工程蓝细菌，以期提高D-乳酸产量，但结果不理想。下列叙述，错误的是（ ）
A. 蓝细菌内的ATP可来源于光合作用和呼吸作用等生理过程
B. 蓝细菌能产生NADPH是因为叶绿体中含有藻蓝素和叶绿素
C. 构建工程蓝细菌的过程需要使用限制酶和DNA连接酶
D. 结果不理想的原因可能是NADH在有氧呼吸中被大量消耗
【答案】B
【分析】蓝细菌是原核生物，无以核膜为界限的细胞核，只有核糖体这一种细胞器，有叶绿素和藻蓝素，可以进行光合作用，是自养生物。
【详解】A、蓝细菌虽然是原核生物，但是可以进行呼吸作用和光合作用（含有藻蓝素和叶绿素），蓝细菌内的ATP可来源于光合作用和呼吸作用等生理过程，A正确；
B、蓝细菌无叶绿体，但是含有藻蓝素和叶绿素，能进行光合作用，B错误；
C、构建工程蓝细菌的过程需要使用限制酶（催化磷酸二酯键的断裂）和DNA连接酶（催化DNA片段之间磷酸二酯键的形成），C正确；
D、蓝细菌可通过D-乳酸脱氢酶（Ldh），利用NADH将丙酮酸还原为D-乳酸这种重要的工业原料，结果不理想的原因可能是NADH在有氧呼吸中被大量消耗，D正确。
故选B。
4. 植树造林、“无废弃物农业”、污水净化是建设美丽中国的重要措施。下列叙述，错误的是（ ）
A. 植树造林适宜种植单一植物，使系统结构简单，易保持稳定
B. “无废弃物”主要遵循了“循环”这一生态学基本原理
C. “无废弃物农业”收集粪便进行沤肥后施用到农田，可减少化肥使用
D. 种植能吸收污水中有毒重金属元素的水生植物，有助于生态系统维持自生能力
【答案】A
【分析】生态系统的自组织、自我调节功能是生态工程的基础，遵循着整体、协调、循环和自生原理，“无废弃物农业”能改善土壤的结构，培育了土壤微生物，实现了土壤养分如氮、磷、钾的循环利用，符合生态工程的循环原理。
【详解】A、植树造林不能种植单一植物，因为种植单一植物使生态系统结构简单，抵抗力稳定性低，不易保持稳定，A错误；
B、“无废弃物农业”主要体现了生态工程的“循环”原理，实现了物质的循环再生，B正确；
C、采用堆肥和沤肥等方式，制成有机肥料，改善土壤结构，培育土壤微生物，可减少化肥使用，实现土壤中养分的循环利用，C正确；
D、种植能吸收污水中有毒重金属元素的水生植物，吸收污水中的金属元素，有助于生态系统维持自生能力，D正确。
故选A。
5. 下图示在不同强度体育运动时骨骼肌消耗的糖类和脂类的相对量。下列分析，错误的是（ ）
A. 低强度运动时，骨骼肌主要利用脂类物质供能
B. 随着运动强度的增加，糖类物质消耗比例逐渐增加
C. 肌糖原在有氧条件下才能氧化分解提供能量
D. 高强度运动时，糖类分解释放的能量大部分以热量形式散失
【答案】C
【分析】如图显示在不同强度体育运动时，骨骼肌消耗的糖类和脂类的相对量，当运动强度较低时，主要利用脂肪酸供能；当中等强度运动时，主要供能物质是肌糖原，其次是脂肪酸；当高强度运动时，主要利用肌糖原供能。
【详解】A、由图可知，当运动强度较低时，主要利用脂肪酸供能，利用脂类物质供能，A正确；
B、当运动强度较低时，主要利用脂肪酸供能，当中等强度运动时，主要供能物质是肌糖原，其次是脂肪酸，当高强度运动时，主要利用肌糖原供能，随着运动强度的增加，糖类物质消耗比例逐渐增加，B正确；
C、肌糖原在有氧和无氧条件下均可被氧化分解，C错误；
D、高强度运动时，糖类中的能量大部分以热能的形式散失，少部分转变为ATP，D正确。
故选C。
6. 海草是一类生长在浅海的单子叶植物，常在不同潮带形成海草床，具有极高的生产力。某海域海草群落的种类及其分布见表。
注：“+”表示存在，空白的表示无。
下列叙述，错误的是（ ）
A. 某种海草的种群密度可用样方法进行调查采样
B. 据表可知，生态位最宽的海草是海神草和二药藻
C. 海草等生产者固定的太阳能是流入该海域生态系统的总能量
D. 海草叶片表面附着的藻类与海草之间竞争阳光
【答案】B
【分析】估算种群密度常用的方法之一是样方法：在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估算值。调查草地上蒲公英的密度，农田中某种昆虫卵的密度，作物植株上蚜虫的密度、跳蝻的密度等，都可以采用样方法。
【详解】A、植物或活动能力弱、活动范围小的动物都可用样方法调查种群密度，A正确；
B、据表可知，羽叶二药藻和二药藻分布的范围最广，生态位最宽的海草是羽叶二药藻和二药藻，B错误；
C、生产者可以将光能转变为化学能，海草等生产者固定的太阳能是流入该海域生态系统的总能量，C正确；
D、海草叶片表面附着的藻类与海草竞争阳光等资源，二者的种间关系是竞争，D正确。
故选B。
7. 科学家在普通玉米群体中发现了杂合的雄性不育突变体，并从中发现了控制不育性状的显性基因M（编码M蛋白）。研究发现，玉米雄性不育与花粉母细胞减数分裂异常有关。研究人员以普通玉米（mm）、雄性不育突变体和敲除M基因的突变体（M-Del）进行实验。结果表明，减数分裂过程中影响同源染色体联会的R蛋白量与M蛋白有关。下列分析，错误的是（ ）
A. 显性基因M出现的原因是发生了基因突变，基因突变是变异的根本来源
B. 本实验控制自变量运用了“减法原理”，以M-Del为材料的一组是实验组
C. 推测M蛋白使花粉母细胞中R蛋白减少，同源染色体的联会和分离发生异常
D. 为获得含M基因的种子用于后续研究，用Mm自交比用Mm和mm杂交更简便
【答案】D
【分析】在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。 与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。
【详解】A、依题意，显性基因M使玉米雄性不育，m使玉米雄性可育，它们控制一对相对性状，属于等位基因。等位基因由基因突变产生，基因突变是变异的根本来源，A正确；
B、与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。本实验使用的突变体（M-Del）与正常的玉米相比，敲除M基因，故用了减法原理。经人工处理的组为实验组，故以M-Del为材料的一组是实验组，B正确；
C、据图可知，敲除了M基因的突变体花粉可育率低，R蛋白量少，可推断M蛋白使花粉母细胞中R蛋白减少，使其同源染色体的联会和分离发生异常，导致雄性不育，C正确；
D、M基因是显性基因，抑制了R蛋白的产生，导致杂合雄性不育，所以欲利用现有植株通过杂交方式获得种子用于M基因的后续研究，杂交父本只能选择mm，而母本选择Mm植株，D错误。
故选D。
8. 帕金森综合征是一种神经退行性疾病，神经元中α-Synuclein蛋白聚积是主要致病因素。研究发现患者普遍存在溶酶体膜蛋白TMEM175变异，如图所示。进一步研究发现，帕金森综合征患者TMEM175蛋白的第41位氨基酸由天冬氨酸突变为丙氨酸。下列叙述，错误的是（ ）
A. TMEM175基因发生碱基对替换而突变，神经元中发生的这种突变能遗传给子代
B. TMEM175蛋白功能异常是由于氨基酸的变化使蛋白质的结构改变所引起的
C. 溶酶体膜上的H+转运蛋白通过主动运输的方式将H+运入溶酶体
D. 推测溶酶体中的pH降低影响相关酶的活性，导致α-Synuclein蛋白无法被分解
【答案】A
【分析】1、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因。表现为如下特点：普遍性：基因突变是普遍存在的；随机性：基因突变是随机发生的；不定向性：基因突变是不定向的；低频性：对于一个基因来说，在自然状态下，基因突变的频率是很低的；多害少益性：大多数突变是有害的；可逆性：基因突变可以自我恢复（频率低）；
2、溶酶体是“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。被溶酶体分解后的产物，如果是对细胞有用的物质，细胞可以再利用，废物则被排出细胞外。溶酶体中的水解酶是蛋白质，在核糖体上合成。
【详解】A、由题干信息可知：帕金森综合征患者TMEM175蛋白的第41位氨基酸由天冬氨酸突变为丙氨酸，所以患者TMEM175基因可能发生了碱基对的替换，神经元（体细胞）中发生的这种突变不会遗传给后代，A错误；
B、蛋白质的结构决定功能，由于氨基酸的变化使蛋白质的结构改变，导致TMEM175蛋白功能异常，B正确；
C、如图1所示，溶酶体膜的磷脂双分子对H+具有屏障作用，膜上的H+转运蛋白将H+逆浓度梯度进行运输，所以H+以主动运输的方式进入溶酶体，C正确；
D、由图1和图2分析可知，TMEM175蛋白结构改变导致无法行使正常的功能，使得溶酶体中的H+无法转运到细胞质基质，导致溶酶体中的pH下降，影响了溶酶体中相关酶的活性，导致细胞中α-Synuclein蛋白无法被分解，D正确。
故选A。
9. 为探究植物生长调节剂对橄榄生长的影响，科研人员分别用高、低两个浓度等级的吲哚丁酸（IBA）和萘乙酸（NAA）对橄榄幼苗根系进行不同时长的浸泡处理，移栽一段时间后，测定生长指标，部分结果如图所示。下列判断，合理的是（ ）
A. 对照组并未使用植物生长调节剂处理，故幼苗因缺乏生长素不生长
B. 用低浓度IBA或NAA处理时，延长浸泡时间不会抑制幼苗根系的生长
C. 用高浓度IBA或NAA处理时，采用沾蘸法比浸泡法更有利于植物生长
D. 相同等级浓度浸泡1h处理时，NAA促进地上部分鲜重积累的效果更优
【答案】D
【分析】据图可知，实验的自变量有浸泡液的种类、浸泡液的浓度及处理时间，因变量是地上部分鲜重变化
【详解】A、对照组没有用外源生长素处理，但幼苗自身可以产生生长素，促进其生长，A错误；
B、用低浓度IBA或NAA处理时，5h浸泡时间比3h浸泡时间鲜重更小，可推测延长浸泡时间会抑制幼苗根系的生长，B错误；
C、本实验只能对比不同浸泡时间时用高浓度IBA或NAA处理的鲜重变化，未涉及沾蘸法，C错误；
D、由图可知，相同等级浓度浸泡1h处理时，NAA促进地上部分鲜重积累的效果更优，D正确。
故选D。
10. Xh I和Sal I是两种限制酶，某段DNA上的酶切位点如图1所示，用此两种酶分别处理该DNA片段一段时间，电泳后的结果如图2所示。下列叙述，错误的是（ ）
A. 图1中两种限制酶识别的脱氧核苷酸序列不同
B. 泳道①是使用Sal I处理后的酶切产物的电泳结果
C. 图2中电泳移动速度最慢的是泳道②最上方的那条带
D. 同时使用Sal I和Xh I处理，酶切产物的电泳结果为7个条带
【答案】D
【分析】根据图1可知，该DNA中含有2个Xh Ⅰ酶切位点和3个Sal Ⅰ酶切位点。结合图2中，①有4种片段，②有3种片段可知，前者是Sal Ⅰ酶切产物，后者是Xh Ⅰ酶切产物。
【详解】A、不同的限制酶识别并切割的脱氧核苷酸序列不同，图1中两种酶识别的脱氧核苷酸序列不同，A正确；
B、根据图2分析泳道①中是用Sal Ⅰ处理（其有3处切割位点，切割后产生4个DNA片段）得到的酶切产物，B正确；
C、电泳移动速度快慢主要与DNA片段大小有关，泳道②最上方的那条带离点样孔最近，所以移动速度最慢，C正确；
D、由题图可知，若用Sal I和Xh I同时切割该DNA，该DNA的每个酶切位点都会被切开，则将被切成6个片段，如果6个片段分子大小不同则在泳道中出现6条条带，如果其中有片段分子大小相同，则条带数目小于6条，D错误。
故选D。
11. 植物浮床是指将植物种植于浮于水面的床体上，充分利用各种生物有效进行水体修复的技术。下图为某一富营养化河流生态修复工程的示意图。下列叙述，错误的是（ ）
A. 植物浮床有吸收水体氮、磷的能力，增加水体的富营养化
B. 吸附基质既起过滤作用，也有利于微生物附着，提高净化效果
C. 曝气可增加好氧微生物降解有机污染物的能力，加快水体修复
D. 增加水体透明度，恢复水草生长是该水体修复工程的目标之一
【答案】A
【分析】水体富营养化是指水体中氮、磷等植物营养物质的富集，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，导致水体溶氧量下降，进而引起水生生物衰亡、水质恶化的现象。利用需氧微生物与厌氧微生物能够降解有机污染物的作用、植物的根系能够从水体中吸收氮、磷等矿质营养的作用，依据生态工程的基本原理进行合理设计，对污染的生态环境进行修复，从而达到改善和净化水质的目的。
【详解】A、植物浮床中的植物根能够吸收水中的氮和磷，避免水体富营养化，A错误；
B、吸附基质的存在既起过滤作用，也增加了微生物附着的表面积，有利于微生物的生理活动，可促进有机污染物的降解，因此能够提高净化效果，B正确；
C、曝气可增加水体的溶氧量，进而降低厌氧微生物降解能力，抑制厌氧微生物的生长繁殖，增加好氧微生物降解有机污染物的能力，加快水体修复，C正确；
D、借助植物浮床，有助于植物的根系从水体中吸收氮、磷等物质，增加水体透明度，恢复水生植物生长，从而起到了改善和净化水质的效果，可见，增加水体透明度，恢复水草生长是该修复过程的目标之一，D正确。
故选A。
12. 人类某遗传病由一对基因（T、t）控制，两个家系成员的患病情况如下图。ABO血型由位于另一对常染色体上的3个复等位基因IA、IB、i控制，部分血型及其对应的基因型是：A血型的基因型有IAIA、IA i，B血型的基因型有IBIB、IB i，O血型的基因型为ii。Ⅱ-3和Ⅱ-5均为AB血型， Ⅱ-4和Ⅱ-6均为O血型。下列叙述，正确的是（ ）
A. 该遗传病的遗传方式为常染色体显性遗传
B. Ⅱ-2基因型为Tt的概率为1/3
C. Ⅰ-5个体有2种血型的可能
D. 若Ⅲ-1与Ⅲ-2生育一个正常女孩，则该女孩为B血型的概率为5/16
【答案】D
【分析】根据题意和图示分析可知：人类某遗传病受一对基因（T、t）控制，控制ABO血型的基因位于另一对染色体上，说明遵循基因的自由组合定律。由于Ⅱ-1患该遗传病，而其父母正常，所以可判断该遗传病为常染色体隐性遗传病，据此答题即可。
【详解】A、分析图可知，Ⅰ-1、Ⅰ-2表现正常，而Ⅱ-1为女性患病，可判断该遗传病为常染色体隐性遗传，A错误；
B、分析图可知，Ⅱ-1患病，则Ⅰ-1、Ⅰ-2都是杂合体Tt，所以Ⅱ-2的基因型为1/3TT或2/3Tt，B错误；
C、由题意可知，Ⅱ-5为AB血型即基因型为IAIB，Ⅱ-6为O血型即基因型为ii，所以Ⅰ-5基因型可能为IAIA、IAIB、IAi、IBIB、IBi，血型共3种：A型、B型、AB型，C错误；
D、已知Ⅱ-3和Ⅱ-5均为AB血型即IAIB，Ⅱ-4和Ⅱ-6均为O血型即ii，故Ⅲ-1的基因型为1/2IAi、1/2IBi，Ⅲ-2的基因型为1/2IAi、1/2IBi，Ⅲ-1和Ⅲ-2的女儿为B血型（IBIB 或IBi）的概率为1/4×1/4+1/4×1/2×2=5/16，D正确。
故选D。
13. 发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。某企业通过发酵制作酱油的流程示意图如下，其中米曲霉为好氧微生物，可分泌一些酶类将大分子物质分解。下列叙述，正确的是（ ）
A. 米曲霉所分泌蛋白酶和脂肪酶，能分解氨基酸、脂肪酸等物质
B. 该发酵过程的菌种为米曲霉、乳酸菌、酵母菌等，所需氮源主要来自于小麦
C. 粮食为米曲霉发酵提供营养物质，此外还需向发酵罐内通入空气并进行搅拌
D. 转至发酵池发酵的过程中，需要提供有氧条件，以抑制杂菌污染和繁殖
【答案】C
【分析】由题图信息分析可知，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。
【详解】A、酶具有专一性，米曲霉所分泌蛋白酶和脂肪酶，能分解蛋白质和脂肪，A错误；
B、该发酵过程的菌种为米曲霉、乳酸菌、酵母菌等，所需氮源主要来自于大豆中的蛋白质，B错误；
C、米曲霉代谢类型是异养需氧型，所以粮食为米曲霉发酵提供营养物质，此外还需向发酵罐内通入空气并进行搅拌以增加发酵罐内的氧气，C正确；
D、发酵池内发酵主要是无氧发酵，所以转至发酵池发酵的过程中，需要提供无氧条件，D错误。
故选C。
14. 为研究河流中石块上微生物群落的演替，将灭菌后的裸石置于河流中，统计裸石上不同时间新增物种数目（图①）、自养类群和异养类群的个体数量（图②，以圆的面积大小表示）。已知其中的自养类群为异养类群提供有机碳。下列叙述，正确的是（ ）
A. 裸石上发生的群落演替类型为次生演替
B. 裸石上新增物种之间存在剧烈的种间竞争，导致120天内物种丰富度不断下降
C. 该演替稳定后，自养类群与异养类群的能量金字塔应呈倒金字塔形
D. 该演替稳定后，其群落结构应与周围类似石块上已稳定存在的群落结构相似
【答案】D
【分析】随时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，叫做演替。演替的种类有初生演替和次生演替两种。初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替。次生演替原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
【详解】A、灭菌后的裸石上无任何生物，该裸石上发生的群落演替类型为初生演替，A错误；
B、由图①可知，裸石上新增物种数不断减少，但依然有新物种产生，物种数量在增加，120天内物种丰富度不断上升，B错误；
C、由于能量在流动过程中逐级递减，自养类群为异养类群提供有机碳，因此能量金字塔是正金字塔形，C错误；
D、群落演替的根本原因是内外环境条件的变化使得群落基因库的改变，当试验裸石上的演替稳定后，其群落结构应与周围类似石块上已稳定存在的群落结构相似，原因是两者所处的环境条件相似，D正确。
故选D。
15. 研究人员探究植物根部伸长区生长素运输情况，得到了生长素运输方向如图①。图②表示正常植物和N蛋白缺失型的植物根部大小对比及生长素分布对比，图③表示两种植物分生区表皮细胞中PIN2蛋白的分布及含量。据图分析，下列叙述，错误的是（ ）
A. 生长素在分生区表皮的极性运输体现为从一个细胞的顶膜运往另一细胞的底膜
B. N蛋白缺失型植株比正常型植株的根尖生长素运输效率更低导致生长更缓慢
C. N蛋白缺失型的PIN2蛋白含量多和分布广，可知PIN2蛋白抑制生长素运输
D. N蛋白可能通过影响 PIN2 蛋白产生与分布而调控生长素的运输速度和方向
【答案】C
【分析】生长素的产生：生长素的主要合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子，由色氨酸经过一系列反应转变而成；运输：胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中:生长素只能从形态学的上端运输到形态学的下端，而不能反过来运输，称为极性运输；在成熟组织中:生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。
【详解】A、由图1可知，生长素从根尖分生区运输到伸长区的运输是从形态学的上端向形态学的下端运输，属于极性运输，A正确；
B、据图2可知，N蛋白缺失型个体的根部明显缩短，且据生长素的分布情况可知，伸长区生长素较少，据此可推测N蛋白缺失型比正常型生长素运输效率更低不利于促进生长，B正确；
C、分析图2，N蛋白缺失型个体的根部明显缩短，且据生长素的分布情况可知，伸长区中央部分的生长素较少，据此可推测生长素在根部中央运输受阻。据图3可知，正常型个体和N蛋白缺失型个体顶膜的 PIN2蛋白含量相同，侧膜和细胞质中没有分布，结合图1推测，推测其功能是将生长素从细胞顶膜运输至侧膜和底膜；而N蛋白缺失型的植物细胞中，PIN2 蛋白分布特点为：顶膜处最多，侧膜和细胞质中也有分布，但是相等较少，其中细胞质中含量最少。根据上述研究，正常型个体只有顶膜有PIN蛋白分布，而N蛋白缺失型个体则在多处都有分布，推测N蛋白的作用是：促进生长素从细胞质和侧膜等部位向伸长区细胞顶膜集中，从而促进了伸长区细胞伸长，C错误；
D、由C分析可知，N蛋白可能通过影响 PIN2 蛋白产生与分布而调控生长素的运输速度和方向，D正确。
故选C。
16. 萝卜是雌雄同花植物，其储藏根（萝卜）的颜色由一对等位基因W、w控制，其形状由另一对等位基因R、r控制。一株表型为紫色椭圆形根的植株自交，F₁的表型及其比例如下表所示。下列分析，错误的是（ ）
注：不同基因型植株个体及配子的存活率基本相同。
A. 控制萝卜颜色和形状的两对基因位于非同源染色体上
B. F1紫色椭圆形根和红色长形根的植株杂交可验证两对基因是否遵循自由组合定律
C. 若表中F1随机传粉，F2植株中表型为紫色椭圆形根的植株所占比例是 9/16
D. 食品工艺加工需大量紫色萝卜，可利用植物组织培养技术在短时间内大量培育种苗
【答案】C
【分析】根据题表分析：F1中红色：紫色：白色=1:2:1，长形：椭圆形：圆形=1:2:1，紫色和椭圆形均为杂合子。F1中红色长形：红色椭圆形：红色圆形：紫色长形：紫色椭圆形：紫色圆形：白色长形：白色椭圆形：白色圆形=1：2：1：2：4：2：1：2：1，比例为9:3:3:1的变形，两对性状遵循自由组合定律。
【详解】A、F1中红色长形：红色椭圆形：红色圆形：紫色长形：紫色椭圆形：紫色圆形：白色长形：白色椭圆形：白色圆形=1：2：1：2：4：2：1：2：1，比例为9:3:3:1的变形，两对性状遵循自由组合定律，即遵循孟德尔第二定律，控制萝卜颜色和形状的两对基因的位于非同源染色体上，A正确；
B、可选择萝卜表型为紫色椭圆形和红色长形的植株作亲本进行杂交实验，若表型及其比例为紫色椭圆形：紫色长形：红色椭圆形：红色长形=l：1：1：1，则可验证两对基因是否遵循自由组合定律，B正确；
C、紫色椭圆形萝卜（WwRr）的植株随机传粉，就颜色而言，F1中有1/4WW、1/2Ww、1/4ww，产生配子为1/2W、1/2w，雌雄配子随机结合，子代中紫色（Ww）占1/2；就形状而言，F1中有1/4RR、1/2Rr、1/4rr，产生配子为1/2R、1/2r，雌雄配子随机结合，子代中椭圆形（Rr）占1/2，因此，F2植株中表型为紫色椭圆形萝卜的植株所占比例是1/2×1/2=1/4，C错误；
D、植物组织培养技术在短时间内得到大量所需特定性状种苗，D正确。
故选C。
二、非选择题：共60分。考生根据要求作答。
17. 辣椒素是辣椒中的活性成分，对人类和其他哺乳动物都有刺激性并产生灼热感。热敏感的辣椒素受体TRPV1是细胞膜上的一种通道蛋白，辣椒中的辣椒素或43℃以上高温均能引起该通道开放，导致感觉神经元兴奋，从而产生痛觉和灼热感。已有研究发现，辣椒素还具有一定的降低血糖功效。回答下列问题：
（1）食用辣椒时，辣椒素与感觉神经元上的TRPV1结合后可促进Ca2+等阳离子内流，此时膜内的电位变化是____，从而产生兴奋并传至大脑皮层，使人产生痛觉。此时如果喝热饮会____（填“加重”或“减轻”）疼痛。
（2）吃辣椒后，有些人出现类似于高温下的面部发红现象，是由于皮肤____造成的。
（3）目前，E是针对糖尿病的常用口服临床药物。为研发新药物，科研人员对天然辣椒素的降血糖作用进行了研究。给正常大鼠的腹腔注射STZ（可诱导形成糖尿病），获得若干只患病的大鼠模型。将其随机分为数量相等的两组，其中一组为模型组，另外一组灌服辣椒素设为治疗组。一段时间后检测相关的指标，结果如图所示：
注：GLUT5是一种葡萄糖转运蛋白，影响回肠中葡萄糖的吸收
①与对照组（灌服生理盐水的正常实验大鼠）相比，模型组的自变量是____。与其它两组比较，设置模型组的目的是____。
②根据相关蛋白检测结果，推测辣椒素降低治疗组大鼠血糖含量的原因可能是____。为进一步评价辣椒素的作用效果，本实验需要增设对照组，具体为____。
【答案】（1）①. 由负变正 ②. 加重
（2）血管舒张，血流量增加
（3）①. 有无注射STZ ②. 和对照组相比，确定模型制备是否成功；和治疗组相比，说明辣椒素治疗的效果如何 ③. 促进胰岛B细胞分泌胰岛素；抑制转运蛋白GLUT5基因的表达（减少GLUT5的数量），减少回肠通过GLUT5吸收葡萄糖 ④. 患病大鼠腹腔注射TRPV1受体抑制剂，灌胃等量的辣椒素溶液
【分析】1、根据题意，在口腔或皮肤的感觉神经末梢中，存在对辣椒素敏感的受体TRPV1，所以人吃辣椒后，辣椒素会与辣椒素受体TRPV1结合，进行信息传递。
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。
【小问1详解】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，此时膜外的电位变化是由正变负，膜内的电位变化是由负变正，从而产生兴奋并传至大脑皮层，使人产生痛觉。辣椒中的辣椒素或43℃以上高温均能引起该通道开放，导致感觉神经元兴奋，从而产生痛觉和灼热感，所以食用辣椒时，如果喝热饮会加重疼痛。
【小问2详解】吃辣椒后，由于有些人的皮肤血管舒张，血流量增加，出现类似于高温下的面部发红现象。
【小问3详解】①给正常大鼠的腹腔注射STZ（可诱导形成糖尿病），获得若干只患病的大鼠模型，所以与对照组（灌服生理盐水的正常实验大鼠）相比，模型组的自变量有无注射STZ。模型组和治疗组用的都是糖尿病小鼠，对照组用的是正常小鼠，遵循单一变量原则，对照组应该注射等量的生理盐水。与对照组比较，设置模型组的目的是确定动物模型的构建是否成功，和治疗组相比，说明辣椒素治疗的效果如何。
②根据相关蛋白检测结果，推测辣椒素能促进胰岛B细胞分泌胰岛素；抑制转运蛋白GLUT5基因的表达（减少GLUT5的数量），减少回肠通过GLUT5吸收葡萄糖等方式降低治疗组大鼠血糖含量是。分析题意，本研究目的是“验证TRPV1受体是辣椒素降糖机制中不可缺少的”，自变量应该是TRPVI受体是否工作，因变量是胰岛素的分泌量。研究人员将患病大鼠腹腔注射TRPV1受体抑制剂然后灌胃等量的生理盐水，一段时间后检测并比较大鼠血清胰岛素的含量，缺少实验对照，应增设一组“患病大鼠腹腔注射TRPVI受体抑制剂然后灌胃等量的辣椒素溶液”。
18. 研究者将玉米幼苗置于三种条件下培养10天后（如图），测定相关指标（如表），探究遮阴比例对植物生长的影响。
（1）本实验的自变量为____，因变量的观测指标有____。
（2）依据实验结果可推测____组玉米产量可能更高，可在收获后分别测量____进行验证。
（3）某兴趣小组为验证C组的叶绿素含量升高，需要分析玉米植株遮阴处理后光合色素含量的变化，应以______组为对照，请设计实验验证这种差异（简要写出实验思路）____。
（4）基于实验现象及结果，提出一个科学问题：____。
【答案】（1）①. 遮阴比例 ②. 叶绿素含量、净光合速率
（2）①. B ②. 各组玉米籽粒的平均重量
（3）①. A ②. 实验思路：取等量A、C两组玉米叶片若干，记为A、C两组，分别提取和分离两组叶片中的光合色素，比较两组叶片中叶绿素含量的多少
（4）提高玉米产量的最适遮阴比例是多少？为什么B2组叶绿素含量和光合速率最低？
【分析】分析表格：实验的自变量是遮阴率，因变量是叶绿素含量和净光合速率，遮阴比例会影响植物的叶绿素含量和净光合速率。
【小问1详解】自变量是人为控制不一样的条件，结合表格可知，本实验的自变量为遮阴比例，因变量的观测指标有叶绿素含量、净光合速率。
【小问2详解】依据实验结果可推测B组玉米产量可能更高，因为其净光合速率最大，可在收获后分别测量各组玉米籽粒的平均重量进行验证。
【小问3详解】某兴趣小组为验证C组的叶绿素含量升高，需要分析玉米植株遮阴处理后光合色素含量的变化，应以A组（A组处于正常条件下，为对照组）为对照，验证这种差异的实验思路为：取等量A、C两组玉米叶片若干，记为A、C两组，分别提取和分离两组叶片中的光合色素，比较两组叶片中叶绿素含量的多少。
【小问4详解】基于实验现象及结果，可以提出的问题为：提高玉米产量的最适遮阴比例是多少？为什么B2组叶绿素含量和光合速率最低？。
19. 某草原有羊草、贝加尔针茅、羽茅、黄囊苔草、糙隐子草、麻花头等草种，为研究放牧强度与草原植物多样性的关系，研究者将草原划分为无放牧区、轻度放牧区、中度放牧区和重度放牧区进行研究，结果如下表。回答下列问题：
表 不同放牧强度下植物的多样性指标
注：物种丰富度指数表示某区域内所采集的样本中所含全部物种数量与样本数量的比值。辛普森多样性指数反映在某区域内随机选取的两个个体属于不同物种的概率。
（1）该草原的所有羽茅植株总和称为____。羊草、贝加尔针茅、羽茅、黄囊苔草等不同草种之间的差异，体现的是____多样性。通过比较不同草种细胞内细胞色素c的氨基酸序列差异，可以显示它们之间亲缘关系的远近，这提供了生物进化的____方面的证据。
（2）物种的丰富度指数的值越____（填“大”或“小”），或者辛普森多样性指数的值越____（填“大”或“小”），则该区域中的生物多样性越丰富。
（3）本研究的自变量是____。
（4）依据本研究的数据，阐述人类活动与生物多样性的关系：____。
【答案】（1）①. 种群 ②. 物种 ③. 细胞和分子水平
（2）①. 大 ②. 大
（3）放牧强度
（4）研究结果数据显示，随着放牧强度增加，多样性的各种指标都呈现先略微升高后下降的趋势。这说明人类对资源的适度利用有利于增加生物多样性，但过度利用资源会降低生物多样性
【分析】1、种群是生活在一定自然区域内、所有同种生物个体的综合；
2、物多样性包括：基因的多样性、物种的多样性和生态系统的多样性；
3、根据题意和图表分析可知：轻度放牧时，植物的物种丰富度指标、物种均匀度指标和辛普森多样性指标都最高，而重度放牧时，植物的物种丰富度指标、物种均匀度指标和辛普森多样性指标都最低，说明放牧强度与草原植物多样性有关。
【小问1详解】同一空间的相同物种的全部个体称为种群，因此该草原的所有羽茅植株总和称为种群；生物多样性分遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，不同草种之间的差异体现的是物种层次的多样性；通过比较不同草种细胞内细胞色素c的氨基酸序列差异，可以显示它们之间亲缘关系的远近，这提供了生物进化的细胞和分子水平方面的证据。
【小问2详解】由题意可知，物种丰富度指数表示某区域内所采集的样本中所含全部物种数量与样本数量的比值。辛普森多样性指数反映在某区域内随机选取的两个个体属于不同物种的概率。因此物种的丰富度指数的值越大，或者辛普森多样性指数的值越大，则该区域中的生物多样性越丰富。
【小问3详解】由题意及表格信息可知，该研究的自变量是放牧强度，因变量是多样性指标。
【小问4详解】分析表格中信息可知，随放牧强度的增加，物种丰富度、物种均匀度指数、普森多样性指数都先增加后降低，研究结果数据显示，随着放牧强度增加，多样性的各种指标都呈现先略微升高后下降的趋势。这说明人类对资源的适度利用有利于增加生物多样性，但过度利用资源会降低生物多样性。
20. 某昆虫有灰体和黑体两种体色，世世代代为红眼的昆虫中突然出现了白眼。若这两对相对性状分别由等位基因A（a）和B（b）控制，且初步判断出这两对基因均不位于Y染色体上。为进一步研究这两对基因的遗传机制，研究人员进行了杂交实验，结果见下表：
回答下列问题：
（1）从杂交Ⅰ的F1中选择红眼雌雄个体杂交，子代的表现型及比例为红眼♂∶红眼♀∶白眼♂=1∶1∶1。该子代红眼与白眼的比例不为3∶1的原因是____，同时也可推知白眼由____染色体上的隐性基因控制。
（2）杂交Ⅱ中的雌性亲本基因型为____。若F2灰体红眼雌雄个体随机交配，产生的F3有____种表现型，F3中红眼个体所占的比例为____。
（3）由B突变为b后，基因中出现了一个限制酶酶切位点。从白眼个体的体细胞中获取控制眼色的基因片段，用限制酶处理后进行电泳，其结果为图中____（填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）。继续研究发现，决定眼色的色素是一种非蛋白质类物质，对控制其合成的眼色基因转录产物进行测序。结果表明，突变基因（白眼基因）转录产物编码序列第517位碱基发生改变，由红眼的5'-GAGAG-3'变为白眼的 5'-GACAG-3’，从而导致白眼出现，从基因控制性状的角度解释突变体变为白眼的机理是____。（部分密码子及对应氨基酸：GAG谷氨酸；AGA精氨酸；GAC天冬氨酸；ACA苏氨酸；CAG谷氨酰胺）
【答案】（1）①. 红眼雌性个体中B基因纯合致死 ②. X
（2）①. aaXBXb ②. 6##六 ③. 2/3
（3）①. Ⅱ ②. 基因突变使得与色素形成有关的酶的第173位氨基酸发生改变（由谷氨酸变为谷氨酰胺），酶的空间结构发生改变，丧失了活性，导致不能催化合成红色色素而成为白眼
【分析】设该昆虫灰体和黑体（A、a）、红眼和白眼（B、b）分别由两对等位基因控制，且两对等位基因均不位于Y染色体上，因此，不用考虑同源区段。从杂交Ⅱ的亲本为黑体♀和灰体♂，F1全为灰体，F2无论雌雄灰体∶黑体=3∶1，可知灰体为显性，且A、a位于常染色体（若位于X的非同源区段，则F1雄性全为黑体，不符合题意）。杂交Ⅱ的亲本为黑体♀（aa）和灰体♂（AA）。同理，根据组合Ⅱ的F2可知，雌性中红眼∶白眼=4∶3，雄性中红眼∶白眼=1∶3，可知控制该对性状的基因位于X染色体上，且杂交Ⅱ的亲本为红眼♀和白眼♂，F1雄性中红眼∶白眼=1∶1，可知红眼为显性，且杂交Ⅱ的亲本为红眼♀（XBXb）和白眼♂（XbY）。
【小问1详解】设该昆虫灰体和黑体（A、a）、红眼和白眼（B、b）分别由两对等位基因控制，根据组合Ⅱ的F2可知，雌性中红眼∶白眼=4∶3，雄性中红眼∶白眼=1∶3，可知控制该对性状的基因位于X染色体上，且白眼为隐性。杂交Ⅱ的亲本为红眼♀（XBXb）和白眼♂（XbY）。F1雌性为1/2XBXb、1/2XbXb，雌配子为1/4XB、3/4Xb，雄性为1/2XBY、1/2XbY，雄配子为1/4XB、1/4Xb、1/2Y，F2雌性中红眼∶白眼=4∶3，雄性中红眼∶白眼=1∶3，可知红眼中XBXB致死。因此杂交Ⅰ（XBXb、XbY）的F1中选择红眼雌雄（XBXb、XBY）交配，后代比例为红眼♀（XBXb）∶红眼♂（XBY）∶白眼♂（XbY）=1∶1∶1，红眼∶白眼为2∶1，不是3∶1。
【小问2详解】从杂交Ⅱ的亲本为黑体♀和灰体♂，F1全为灰体，F2无论雌雄灰体∶黑体=3∶1，可知灰体为显性，且A、a位于常染色体（若位于X的非同源区段，则F1雄性全为黑体，不符合题意）。杂交Ⅱ的亲本为黑体♀（aa）和灰体♂（AA）。结合（1）可知，杂交Ⅱ中的雌性亲本基因型为aaXBXb。若F2灰体红眼雌雄果蝇随机交配，随机交配的亲本为A_XBXb×A_XBY，A_中有1/3AA、2/3Aa，产生的F3表现型有2×3=6种。随机交配的母本为XBXb，父本为XBY，由于XBXB致死，因此F3中红眼的比例为2/3。
【小问3详解】由B突变为b后，基因中出现了一个限制酶酶切位点。由于白眼为隐性，从白眼个体的体细胞中获取控制眼色的基因片段，用限制酶处理后进行电泳，应该得到两个条带，其结果为图中Ⅱ。由题意可知，突变基因（白眼基因）转录产物编码序列第517位碱基发生改变，由红眼的5'-GAGAG-3'变为白眼的 5'-GACAG-3'，从而导致白眼出现，结合相应氨基酸对应密码子可知，出现白眼的机理是基因突变使得与色素形成有关的酶的第173位氨基酸（517/3=172余1，即第173个氨基酸的对应密码子的第一个碱基发生了改变）发生改变（由谷氨酸变为谷氨酰胺），酶的空间结构发生改变，丧失了活性，导致不能催化合成红色色素而成为白眼。
21. 草甘膦是一种除草剂，但会影响水稻产量，水稻产量与高产基因B有关。研究人员拟构建如图3所示的Ti表达载体，采用农杆菌转化法将抗草甘膦基因R 和基因B转入野生型水稻中，T－DNA随机插入野生型水稻基因组中（可在基因组单一位点插入也可以同时插入多个位点），培育稳定遗传的抗草甘膦高产水稻新品种。回答下列问题：
（1）根据基因表达载体的结构组成分析，Ti质粒中的CaMV35S 可能是____酶的识别和结合部位。
（2）现需选出单一位点插入R基因和B基因且稳定遗传的水稻新品种，筛选方案如下：
①转基因后的水稻植株自交，收获种子F₁并播种在含____的选择培养基上，若能够萌发并生长的个体即为____的个体。
②F₁存活个体自交所得种子F₂按单株收种并播种于选择培养基上，选择存活率约____的培养基中的幼苗继续培养获得F₂植株。
③将F₂植株自交所得种子F₃按单株收种并播种于选择培养基上，选择种子全部存活的培养基中的幼苗即为单一位点插入且____的抗草甘膦植株。
④为实现最终育种目标，研究人员还需检测____。
【答案】（1）RNA聚合
（2）①. 草甘膦 ②. 成功表达R基因 ③. 75% ④. 稳定遗传 ⑤. 转基因水稻植株的产量是否增加
【分析】基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有利用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；
（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】基因表达载体的结构应该包括启动子、 终止子、复制原点、限制酶切割位点、标记基因等，由图可知CaMV35S是启动子，功能是RNA聚合酶识别和结合的位点。
【小问2详解】①转基因后的水稻植株自交，收获种子（F1） 并播种在含草甘膦的选择培养基上，若能够萌发并生长的个体即为成功表达R基因。
②F1存活个体自交所得种子（F2） 按单株收种并播种于选择培养基上，选择存活率约75%的培养基中的幼苗继续培养获得F2植株。
③将F2植株自交所得种子（F3）按单株收种并播种于选择培养基上，选择种子全部存活的培养基中的幼苗即为单一位点插入且稳定遗传的抗草甘膦植株。
④为实现最终育种目标，研究人员还需检测转基因植株的产量。
分布潮带
海草种类
中潮带
低潮带
潮下带上部
潮下带下部
海神草
+
+
+
齿叶海神草
+
+
羽叶二药藻
+
+
+
+
二药藻
+
+
+
+
海菖蒲
+
+
F1表型
红色长形
红椭圆形
红色圆形
紫色长形
紫色椭圆形
紫色圆形
白色长形
白色椭圆形
白色圆形
比例
1
2
1
2
4
2
1
2
1
组别
遮阴比例 / %
叶绿素含量 / (mg·dm-2)
净光合速率/ (µmlCO2·m-2·s-1)
A
0
4.2
11.8
B
B1：0
5.3
20.5
B2：100
3.9
7.0
C
100
4.7
8.6
放牧强度
多样性指标
物种丰富度指数
辛普森多样性指数
无
14.11
0.93
轻度
16.50
0.94
中度
15.63
0.90
重度
13.90
0.89
杂交编号及亲体
子代表现型及比例
Ⅰ（红眼♀×白眼♂）
F1
1红眼♂∶1红眼♀∶1白眼♂∶1白眼♀
Ⅱ（黑体红眼♀×灰体白眼♂）
F1
1灰体红眼♂∶1灰体红眼♀∶1灰体白眼♂∶1灰体白眼♀
F1随机交配产生的F2
6灰体红眼♂∶12灰体红眼♀∶18灰体白眼♂∶9灰体白眼♀∶2黑体红眼♂∶4黑体红眼♀∶6黑体白眼♂∶3黑体白眼♀