湖南省五市十校教研教改共同体2024-2025学年高三上学期12月月考生物试题（Word版附解析）

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注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑，如有改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 中心体和核糖体的成分中都含有蛋白质，两者在动物细胞和低等植物细胞增殖过程中发挥重要作用。下列叙述正确的是（ ）
A. 中心体和核糖体不包含磷脂分子，也不包含核酸分子
B. 中心体参与纺锤体的形成，说明其也参与蛋白质的合成
C. 核糖体参与中心体、高尔基体等多种细胞器的形成
D. 核糖体先附着在内质网上，再与分泌蛋白的mRNA结合
【答案】C
【解析】
【分析】1、内质网分为滑面内质网和粗面内质网．滑面内质网上没有核糖体附着，这种内质网所占比例较少，但功能较复杂，它与脂类、糖类代谢有关．粗面内质网上附着有核糖体，其排列也较滑面内质网规则，功能主要与蛋白质的合成有关。
2、核糖体是无膜的细胞器，由RNA和蛋白质构成，分为附着核糖体和游离核糖体，是合成蛋白质的场所．所有细胞都含有核糖体。
3、中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中，与细胞的有丝分裂有关。
【详解】A、核糖体是由蛋白质和rRNA构成的，含有核酸分子，A错误；
B、中心体参与纺锤体的形成，但并不能说明中心体参与蛋白质的合成，B错误；
C、中心体、高尔基体等多种细胞器都含有蛋白质，而核糖体是蛋白质合成的唯一场所，C正确；
D、分泌蛋白的mRNA首先与游离核糖体结合，合成一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移至粗面内
质网上，继续多肽链的合成，D错误。
故选C。
2. 某科研小组将木瓜蛋白酶溶液分别在0.1MPa（对照组）、200MPa和600MPa的压力下处理，测定其平均氢键数目（处理5纳秒的平均值）和木瓜蛋白酶相对活性变化的数据如下表，下列说法错误的是（ ）
（注：氢键是稳定蛋白质空间结构的重要非共价结合力）
A. 木瓜蛋白酶的基本组成单位是氨基酸
B. 木瓜蛋白酶通常在低温、最适pH条件下保存
C. 通过表中数据可知，若保存富含木瓜蛋白的食物，则宜用600MPa的压力处理
D. 将木瓜蛋白酶用600MPa处理后压力恢复成0.1MPa，酶的相对活性为100%
【答案】D
【解析】
【分析】酶的催化具有高效性（酶的催化效率远远高于无机催化剂）、专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行）、需要适宜的温度和pH（在最适条件下，酶的催化活性是最高的，低温可以抑制酶的活性，随着温度升高，酶的活性可以逐渐恢复，高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变，使酶永久性的失活）。
【详解】A、木瓜蛋白酶的化学本质是蛋白质，基本组成单位是氨基酸，A正确；
B、木瓜蛋白酶适宜在低温、最适pH条件下保存，B正确；
C、通过表中数据可知，高压力（600Mpa）下酶的活性较低，分解蛋白质的能力降低，因此保存富含木瓜蛋白的食物宜用600Mpa的压力处理，C正确；
D、600Mpa下，木瓜蛋白酶的相对活性降低，可能与该压力下酶的空间结构被破坏有关，空间结构破坏后酶就会失去活性，不能再恢复，D错误。
故选D。
3. 运用正确的科学技术和科学方法是生物学实验取得成功的重要条件。下列叙述错误的是（ ）
A. 用电镜观察细胞膜，可看到清晰的暗一亮一暗三层结构
压力/MPa
0.1
200
600
平均氢键数目/个
157.5
155.5
150.5
木瓜蛋白酶相对活性/%
100
120
80
B. 利用蛋白质的体外合成技术，发现了遗传密码子
C. 运用假说—演绎法，证明了控制果蝇白眼的基因在X染色体上
D. 用离心技术，可以在试管中区分碱基序列不同的DNA分子
【答案】D
【解析】
【分析】1、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。 (2) 1925年， 两位荷兰科学家戈特和格伦德尔用丙酮从 人的红细胞中提取脂质，在空气- 水界面上铺展成单分子层，测得单层分子的面积恰为红细胞表面积的2倍。他们由此推断:细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层。 1935年，英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力。 他们发现细胞的表面张力明显低于油一水 界面的表面张力。由于人们已发现了油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低，因此丹尼利和戴维森推测细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质。 (3) 1959年，罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗一亮一暗的三层结构，并大胆地提出生物膜的模型是所有 的生物膜都由蛋白质一脂质一蛋白质三层结构构成，电镜下看到的中间的亮层是脂质分子，两边的暗层是蛋白质分子，他把生物膜描述为静态的统一结构。
2、1961年， 克里克用实验证明遗传密码中3个碱基编码1个氨基酸。
3、摩尔根运用假说一演绎法，证明了控制果蝇白眼的基因在X染色体上。
【详解】A、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，A正确；
B、尼伦伯格和马太破译第一个遗传密码时采用了蛋白质的体外合成技术，B正确；
C、摩尔根运用假说- 演绎法，证明了控制果蝇白眼的基因在X染色体上，C正确；
D、用密度梯度离心技术，可以在试管中区分相对分子质量不同的DNA分子，D错误。
故选D。
4. 真核细胞的有氧呼吸分为三个阶段，第一阶段是糖酵解，第二阶段是柠檬酸循环，第三阶段是电子传递链，其中丙酮酸脱去CO2的反应属于柠檬酸循环。如图表示真核生物细胞以葡萄糖为底物进行细胞呼吸的图解。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 糖酵解过程发生的场所为细胞质基质
B. 在真核细胞中，丙酮酸只能在线粒体内分解生成CO2
C. 柠檬酸循环属于有氧呼吸的过程，需要水的参与
D. 电子传递链过程发生在线粒体内膜上，该过程释放的能量最多
【答案】B
【解析】
【分析】1、呼吸作用：指生物体的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其它产物，并且释放出能量的过程。
2、有氧呼吸：指细胞在有氧的参与下，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，同时释放出大量能量的过程，包括了糖酵解、柠檬酸循环和电子传递链三个阶段。
【详解】A、糖酵解过程为细胞呼吸的第一阶段，发生的场所为细胞质基质，A正确；
B、在真核细胞中，丙酮酸在线粒体内能分解生成CO2，植物细胞无氧呼吸过程中丙酮酸在细胞质基质也可以产CO2，B错误；
C、柠檬酸循环是丙酮酸脱去CO2的反应过程，是有氧呼吸的第二阶段，需要水的参与，C正确；
D、电子传递链在有氧呼吸的第三阶段，场所在线粒体内膜，该过程释放的能量最多，D正确。
故选B。
5. 细胞的死亡可以分为细胞坏死、细胞凋亡等。细胞凋亡可以清除老化、受损的细胞，从而为新细胞生长提供再生空间；细胞坏死是细胞受到急性强力伤害时出现的反应，易引起周围组织炎症反应。下列叙述正确的是（ ）
A. 被病原体感染的细胞的清除也属于细胞凋亡
B. 细胞凋亡、细胞坏死受基因控制，细胞癌变不受基因控制
C. 细胞凋亡和坏死都有利于维持生物体内部环境的稳定
D. 细胞凋亡过程中不需要新合成蛋白质的参与
【答案】A
【解析】
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的，A正确；
B、细胞凋亡、细胞癌变受基因控制，细胞坏死不受基因控制，B错误；
C、细胞坏死会导致炎症反应，不利于维持生物体内部环境的稳定，C错误；
D、细胞凋亡过程中控制凋亡的基因表达，需要新合成的蛋白质参与调控，D错误。
故选A。
6. 我国科学家通过对产自四川自贡地区的某动物下颌标本的研究，提出了新观点：一个类似摩根齿兽的祖先产生了三个主要的哺乳动物类群为柱齿形兽、异兽和全兽。这一成果对单孔类的起源提出了新观点。下列叙述错误的是（ ）
A. 化石是研究生物进化的最重要的证据
B. 柱齿形兽、异兽和全兽结构和功能的基本单位相同
C. 环境条件的差异使相同来源的生物发生了不定向的变异
D. 异兽和全兽生殖隔离的出现是基因频率定向改变的结果
【答案】C
【解析】
【分析】现代生物进化理论的基本观点：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、化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等，化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，A正确；
B、柱齿形兽、异兽和全兽结构和功能的基本单位均是细胞，B正确；
C、生物体内存在各种不定向的变异，不同的环境条件对相同来源的同一物种不同种群进行了定向选择，
C错误；
D、具有适应环境的有利变异的个体存活并把相关基因传递给下一代，不适者被淘汰；生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，生殖隔离是生物进化过程中量变积累的结果，D正确。
故选C。
7. 内环境稳态是机体在正常生理情况下，内环境的各种成分和理化性质处于动态平衡状态的一种现象。下列叙述正确的是（ ）
A. 内环境的各种成分在血浆和组织液中含量均相同
B. 正反馈调节可维持内环境中甲状腺激素水平的稳定
C. 血糖一旦高于正常值，则说明内环境稳态已失衡
D. 内环境稳态的维持不仅受神经调节，也受免疫调节
【答案】D
【解析】
【分析】负反馈是指受控部分发出的反馈信息调整控制部分的活动，最终使受控部分的活动朝着与它原先活动相反的方向改变；正反馈是指受控部分发出的反馈信息促进与加强控制部分的活动，最终使受控部分的活动朝着与它原先活动相同的方向改变。
【详解】A、内环境的各种成分在血浆和组织液中含量不一定都相同，如血浆蛋白质含量高于组织液，A错误；
B、负反馈调节可维持内环境中甲状腺激素水平的稳定，B错误；
C、饭后，血糖会暂时高于正常值，此时内环境的稳态并未失衡，C错误；
D、内环境稳态的维持是通过神经－体液－免疫调节网络实现的，D正确。
故选D。
8. 少数人食用鱼、虾等海鲜后较短时间内会出现荨麻疹、腹泻、呕吐等过敏症状。以后只要闻到海鲜气味，过敏的人往往会感到不适，产生不再食用海鲜的回避行为，该回避行为产生的大致机理如图。下列叙述错误的是（ ）
A. 过敏原会引发体液免疫，该种免疫需要辅助性T细胞的参与
B. 过敏原再次进入时会与肥大细胞分泌的抗体特异性结合
C. 部分细胞因子可作为信号分子引发神经细胞的电位变化
D. 上述回避行为的产生需要神经系统和免疫系统的共同调节
【答案】B
【解析】
【分析】过敏反应是指已经免疫的机体再次接受相同抗原刺激时所产生的反应。过敏反应的特点是发作迅速、反应强烈、消退较快；一般不会破坏组织细胞，也不会引起组织严重损伤；有明显的个体差异和遗传倾向。
【详解】A、初次接触过敏原会促使B细胞活化，活化后的大部分细胞分化为浆细胞，分泌抗体，引发体液免疫，分泌的抗体吸附在皮肤、呼吸道或消化道黏膜以及血液中某些细胞（如肥大细胞）的表面，B细胞活化需要辅助性T细胞的参与，A正确；
B、抗体是浆细胞分泌的，不是由肥大细胞分泌的，B错误；
CD、图中肥大细胞分泌的部分细胞因子可作为信号分子，引发神经细胞的电位变化产生兴奋，兴奋传至大脑，产生回避行为，该行为的产生需要神经系统和免疫系统的共同调节，CD正确。
故选B。
9. 竹子富含纤维素，大熊猫每天要吃大量竹子，但只能利用其中小部分纤维素。研究表明，大熊猫的基因组缺少编码纤维素酶的基因，但肠道中有多种纤维素分解菌。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 大熊猫和肠道中的纤维素分解菌是互利共生的种间关系
B. 大熊猫是这条捕食食物链的初级消费者，也是最高营养级
C. 竹子、大熊猫、纤维素分解菌属于生态系统中不同的组成成分
D. 流向纤维素分解菌的能量属于该生态系统中未利用的能量
【答案】D
【解析】
【分析】由题意可知，大熊猫依赖肠道中纤维素分解菌消化纤维素，纤维素分解菌则吸收营养物质，因此两者的种间关系为互利共生。
【详解】A、纤维素分解菌通过大熊猫获得纤维素，同时给大熊猫提供分解产生的葡萄糖，二者是互利共生的种间关系，A正确；
BC、竹子→大熊猫构成一条食物链，竹子属于生产者，大熊猫属于初级消费者，纤维素分解菌属于分解者，不在捕食食物链中，即大熊猫是这条捕食食物链的初级消费者，也是最高营养级，BC正确；
D、未利用的能量指的是没有被呼吸消耗，也没有流向下一营养级和分解者的能量，D错误。
故选D。
10. 据《汜胜之书》记载，在瓜田中“又种薤（可用作蔬菜）……居瓜子外，至五月瓜熟，薤可拔卖之，与瓜相避。又可种小豆于瓜中……此法宜平地，瓜收亩万钱。”这种生产方式就是立体农业的雏形。下列相关说法错误的是（ ）
A 立体农业与单一水田相比抵抗力稳定性高，能一定程度地防治病虫害
B. 立体农业种养模式充分利用了群落的空间结构和季节性
C. 立体农业运用了群落的空间结构原理，能充分利用空间和资源，实现能量的多级利用，提高能量的传递效率
D. 立体农业实现了物质的循环利用，减少了化肥和农药的使用，既增加了经济效益也净化了环境
【答案】C
【解析】
【分析】1、群落垂直结构：在垂直方向上，大多数群落具有明显的分层现象；植物主要受阳光的影响，动物主要受食物和栖息空间的影响。
2、群落水平结构：由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异。
【详解】A、立体农业与单一水田相比生物组分多，营养结构越复杂，自我调节能力强，抵抗力稳定性高，能一定程度地防治病虫害，A正确；
B、立体农业农通过间种和套种，充分利用了群落的空间结构和季节性，B正确；
C、立体农业能充分利用空间和资源实现能量的多级利用，不能提高能量的传递效率，C错误；
D、立体农业实现了物质的循环利用，减少了化肥和农药的使用，既增加了经济效益也净化了环境，D正确。
故选C。
11. 马铃薯在进行无性繁殖过程中，感染的病毒会在体内逐年积累，导致产量降低、品质变差。培育高品质马铃薯的流程如下：接种马铃薯幼嫩的茎段→诱导愈伤组织→诱导生芽→诱导生根→移栽成活。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 该过程的原理是植物细胞核的全能性
B. 生芽、生根过程中细胞内基因存在选择性表达
C. 幼嫩茎段接种前用95%的酒精和次氯酸钠进行消毒处理
D. 利用诱变因素处理愈伤组织细胞使其发生基因重组，从而获得新类型个体
【答案】B
【解析】
【分析】植物组织培养技术：
（1）过程：离体的植物组织，器官或细胞（外植体）→脱分化形成愈伤组织→再分化形成胚状体→植株（新植体）。
（2）原理：植物细胞的全能性。
（3）条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如温度、光照、pH和无菌环境等）；
②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。
【详解】A、植物组织培养的原理是利用植物细胞的全能性，A错误；
B、生芽、生根过程是细胞分化的过程，细胞分化的实质是基因的选择性表达，B正确；
C、幼嫩茎段接种前用70％的酒精和次氯酸钠进行消毒处理，C错误；
D、组织培养过程中进行有丝分裂，基因重组一般发生在减数分裂过程中，用诱变因素处理愈伤组织细胞使其发生基因突变，从而获得新类型个体，D错误。
故选B。
12. 氟氯氰菊酯（分子式：C22H18Cl2FNO3）是应用广泛的菊酯类杀虫剂。科研人员筛选获取了能降解氟氯氰菊酯的降解菌，过程如图。下列叙述错误的是（ ）
A. 富集培养基中的酵母膏可以为降解菌生长提供丰富的有机物
B. 选择培养基应以氟氯氰菊酯为唯一碳源
C. ③所采用的接种方法只能用于分离微生物而不能用于菌落计数
D. 获得的降解菌多次传代后其降解功能可能下降
【答案】C
【解析】
【分析】分离菌株的思路：（1）自然界中目的菌株的筛选：①依据：根据它对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找。②实例：PCR技术过程中用到的耐高温的TaqDNA聚合酶，就是从热泉中筛选出来的Taq细菌中提取出来的。（2）实验室中目的菌株的筛选原理：人为提供有利于目的菌株生长的条件（包括营养、温度、pH等），同时抑制或阻止其他微生物生长。
【详解】A、富集培养基中的酵母膏可以为降解菌提供氨基酸、核苷酸等多种小分子有机物，获得大量含目的菌及其他杂菌的培养液，A正确；
B、通过以氟氯氰菊酯为唯一碳源的选择培养基的筛选，获得能降解氟氯氰菊酯的降解菌，B正确；
C、③的接种方法显示菌落分布均匀，为稀释涂布平板法，稀释涂布平板法既可用于分离微生物，也可用于微生物的计数，C错误；
D、降解菌多次传代过程中可能会发生基因突变，其降解功能可能下降，D正确。
故选C。
二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
13. 植物受盐胁迫时，大量Na+通过离子通道进入细胞后，引起细胞内Ca2+浓度迅速升高。钙结合蛋白OsSOS3/CBL4感知盐胁迫引起的胞质钙信号与OsSOS2/OsCIPK24相互作用使其磷酸化，磷酸化后的OsSOS2/OsCIPK24迅速激活细胞膜和液泡膜上的Na+/H+反向转运蛋白OsSOS1，利用H+浓度差促使Na+排出细胞和进入液泡。下列叙述错误的是（ ）
A. 盐胁迫可使植物根细胞渗透压发生变化，影响其吸水
B. Na+进入细胞和进入液泡的方式分别是协助扩散和主动运输
C. 反向转运蛋白OsSOS1在运输Na+过程中会发生磷酸化
D. 敲除OsSOS2或OsCIPK24基因的植物抵抗盐胁迫能力上升
【答案】CD
【解析】
【分析】1、自由扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，不需要转运蛋白协助，不消耗能量。
2、协助扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，还需要膜上的转运蛋白的协助，不消耗能量。
3、主动运输的特点是逆浓度梯度，需要载体蛋白协助，需要消耗能量。
【详解】A、盐胁迫可使Na+进入植物根细胞的液泡使其渗透压发生变化，影响其吸水，A正确；
B、Na+进入细胞时需离子通道，且顺浓度梯度进行，方式是协助扩散；Na+进入液泡需转运蛋白且消耗H+浓度差所含有的电化学势能，应是主动运输，B正确；
C、反向转运蛋白OsSOS1在运输Na+过程被磷酸化的OsSOS2/OsCIPK24激活，本身没有磷酸化，C错误；
D、敲除OsSOS2或OsCIPK24基因植物缺乏上述调节过程不能使Na+及时排出细胞和进入液泡，抵抗盐胁迫能力下降，D错误。
故选CD。
14. 心肌细胞与神经细胞类似，均具有生物电现象。两者静息电位的形成机制相似，但动作电位明显不同，心肌细胞的动作电位分为0～4五个时期，其膜电位变化及形成机制如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 在2期中，Ca2+内流量和K+外流量相等，膜电位变化非常平缓
B. 在4期中，Ca2+运出细胞的方式为主动运输，需要消耗能量
C. 适当增大细胞外溶液的K+浓度会使静息电位的绝对值变大
D. 神经递质作用于心肌后，可能会促进Na+内流，出现0期
【答案】AC
【解析】
【分析】在神经纤维未受到刺激时，神经纤维处于静息状态 。此时，神经细胞外的Na+浓度比膜内要高，K+浓度比膜内低，而神经细胞膜对不同离子的通透性各不相同。静息时，膜主要对K+有通透性，造成K+外流，使膜外阳离子浓度高于膜内。由于细胞膜内外这种特异的离子分布特点， 细胞膜两侧的电位表现
为内负外正，这称为静息电位。
【详解】A、在2期中，膜电位变化是平缓，该时期是平台期，此时Ca2+内流和K+外流交换的电荷量相等，即K+外流量约等于Ca2+内流量的2倍，A错误；
B、在4期中，Ca2+通过Na+-Ca2+交换逆浓度排出细胞的动力直接来自细胞内外Na+浓度差，而形成细胞内外的Na+浓度差的动力来自ATP，B正确；
C、适当增大细胞外溶液的K+浓度，会导致静息状态K+外流减少，则静息电位的绝对值变小，C错误；
D、兴奋性神经递质可引起后一个细胞兴奋，抑制性神经递质不会引起Na+通道介导的Na+内流，神经递质作用于受体可能引起后一个细胞兴奋，可引起Na+通道介导的Na+内流，出现0期，D正确。
故选AC。
15. 番茄是雌雄同花植物，可自花受粉也可异花受粉。A、a和B、b两对基因独立遗传，基因型为aa的植株只产生可育雌配子，表现为小花、雄性不育，基因型为AA、Aa的植株表现为大花、可育；基因型为BB、Bb、bb的植株表型分别为正常成熟红果、晚熟红果、晚熟黄果。细菌中的D基因控制某种酶的合成，导入D基因的转基因番茄植株中，D基因只在雄配子中表达，喷施萘乙酰胺（NAM）后含D基因的雄配子死亡。不考虑基因突变和染色体互换。下列叙述正确的是（ ）
A. 基因型为Aa的植株连续自交三代，F3中雄性不育植株所占的比例为1/10
B. 雄性不育植株与野生型植株杂交所得可育晚熟红果的基因型一定为AaBb
C. 以AaBb亲本连续种植，若每代均随机受粉，F2中可育晚熟红果植株所占比例为7/12
D. 若AaD植株与雄性不育植株杂交，杂交过程中喷施NAM时F1中存在部分含D基因的雄性不育植株
【答案】AB
【解析】
【分析】随机受粉即自由交配或随机交配，指在一个有性生殖的生物群体中，任何一个雌性或雄性个体与任何一个相反性别的个体交配的概率相同，从配子的角度可理解为每种雌配子与每种雄配子结合概率相同。自交一般指雌雄同株的植物自花传粉，与随机受粉含义不同。
【详解】A、基因型为Aa的植株连续自交三代，F1基因型及比例为1/4AA，1/2Aa，1/4aa，F1自交，其中aa雄性不育，无法自交产生后代，删除后剩下1/3AA与2/3Aa分别自交，得到F2基因型及比例为3/6AA，2/6Aa，1/6aa，其中aa雄性不育，无法自交产生后代，删除后剩下3/5AA与2/5Aa分别自交，得到F3基因型及比例为7/10AA，2/10Aa，1/10aa，雄性不育植株所占的比例为1/10，A正确；
B、根据题干信息，基因型为Bb的植株表型为晚熟红果；又因为雄性不育植株基因型为aa（只能产生a类型的配子），与野生型植株杂交所得可育植株一定含有A基因，所以雄性不育植株与野生型植株杂交所得可育植株基因型定为Aa，综上，雄性不育植株与野生型植株杂交所得可育晚熟红果的基因型一定为
AaBb，B正确；
C、以AaBb亲本连续种植，若每代均随机受粉，计算如下：亲本可分别产生四种比例相等的雌、雄配子AB、Ab、aB、ab，雌雄配子随机结合得到F1基因型及比例为：1/16AABB，2/16AABb，2/16AaBB，4/16AaBb，1/16AAbb，2/16Aabb，1/16aaBB，2/16aaBb，1/16aabb，其中1/16aaBB，2/16aaBb，1/16aabb雄性不育，只能产生相应的雌配子，故F1可产生四种比例相等的雌配子1/4AB、1/4Ab、1/4aB、1/4ab，以及四种比例不等的雄配子2/6AB，2/6Ab，1/6aB，1/6ab，雌雄配子随机结合，得到F2，F2中可育晚熟红果基因型及比例为4/24AABb、6/24AaBb，故F2中可育晚熟红果植株所占比例为5/12，C错误；
D、若AaD植株与雄性不育植株aa杂交，因为雄性不育植株只能作母本，故AaD植株作父本，AaD植株能产生A、aD、AD、a四种雄配子，喷施NAM后，含D基因的雄配子死亡，所以得到F1的基因型为Aa和aa，故F1不存在含D基因的雄性不育植株，D错误。
故选AB。
16. 富营养化水体富集氮、磷等物质，会引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，引起水体溶解氧下降，导致水质污染。研究人员调查了某水池中小球藻的出生率和死亡率与种群数量之间的关系，结果如图。下列叙述错误的是（ ）
A. 可采用抽样检测法调查水池中小球藻种群数量
B. 调查期间小球藻种群数量增长曲线呈“S”形
C. 种群数量为K/2时，小球藻的种群增长速率最大
D. 富营养化水体是小球藻种群增长的密度制约因素
【答案】B
【解析】
【分析】图示分析，在种群数量达到K值之前，出生率大于死亡率。
【详解】A、对于水池中的小球藻，由于个体微小，可以采用抽样检测法调查其数量，A正确；
B、在达到 K 值之前，种群的出生率大于死亡率，代表种群数量持续增长，在达到 K 值之后，种群的出生率小于死亡率，代表种群数量持续降低，因此在达到 K 值之前小球藻种群数量增长曲线呈“ S ”形，之后数 量下降，B错误；
C、种群数量为K/2时，小球藻的种群增长速率最大，小球藻的增长最快，C正确；
D、富营养化水体存在小球藻的竞争者或捕食者，它们对小球藻种群增长的制约强度随小球藻种群密 度不同而不同，是小球藻种群增长的密度制约因素，D正确。
故选B。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
17. 在设施蔬菜栽培过程中，对其光环境进行精确调控是提高效益的一项关键技术。科研团队以黄瓜嫁接苗为实验对象用不同强度的紫外光（UV-A）进行探究实验。各组实验的光照条件见表1，部分实验结果见表2。回答下列问题。
表1不同处理的UV-A强度设置
表2不同强度UV-A处理对嫁接黄瓜形态指标的影响
（1）各组实验设置了不同强度的白光，其目的是______，为使实验顺利进行，还应控制的环境因素有______（答出两点）。
（2）分析表2可知，______组光照条件对幼苗生长最有利。分析表中数据，与对照组相比，适宜强度紫
处理
红光（R）强度
/μmlm-2·s-1
蓝光（B）强度
/μmlm-2·s-1
白光（W）强度
/μmlm-2·s-1
紫外光（LV-A）强度
/μmlm-2·s-1
UV0
70
30
50
0
UV10
70
30
40
10
UV20
70
30
30
20
UV30
70
30
20
30
处理
接穗茎粗L/cm
全株株高/cm
全株干重/g
叶面积/cm2
UV0
0.329
10.767
0.470
93.177
UV10
0.411
9.933
0.517
83.470
UV20
0.391
9.367
0.593
83.130
UV30
0.361
9.000
0.430
68.600
外线处理下，光合作用速率提高是干重增加的关键，理由是______（不考虑呼吸消耗量的差别）。
（3）进一步研究发现，超过一定强度的紫外线会破坏叶绿素。可取等量的上述UV30组和UV0组的叶片，用__________法分离其中的光合色素，比较结果来验证这一结论。
【答案】（1） ①. 使各组幼苗接受的光照强度相等 ②. 温度、土壤湿度、CO2浓度等（任答两点即可）
（2） ①. UV20 ②. 适宜强度紫外线处理下，幼苗叶面积减少，捕获光能的能力下降，但光合作用效率更高，使有机物积累量比对照组更高
（3）纸层析
【解析】
【分析】影响光合作用的环境因素主要有光照强度、温度和二氧化碳浓度等。
【小问1详解】
由题干表1可知，自变量是不同强度的紫外光，各组实验设置了不同强度的白光目的是使各组光照强度相等。由于光照强度、温度、CO2等环境因素都会影响光合速率，因此除自变量外，其它无关变量应相同且适宜，故还应控制的环境因素有温度、土壤湿度、CO2浓度等。
【小问2详解】
分析表2可知，UV20组全株干重最大，所以该组光照条件对幼苗生长最有利。该组与UV0、UV10组相比，叶面积最小，但全株干重最大，说明适宜强度紫外线处理下，幼苗叶面积减少，捕获光能的能力下降，但光合作用效率更高，使有机物积累量比对照组更高，即呼吸消耗速率相同的情况下，光合作用速率提高是干重增加的关键。
【小问3详解】
若要比较叶绿素的含量，可提取UV30组和UV0组的相同体积叶片中色素，并通过纸层析法让色素在滤纸条上分离，比较不同组中叶绿素条带的宽度，若UV30组的叶绿素条带比UV0组的窄，可证明超过一定强度的紫外线会破坏叶绿素。
18. 独脚金内酯（SL）最初是从棉花中分离鉴定出的有机物质，具有刺激寄生植物种子萌发、直接或间接抑制植物侧芽萌发等作用。为研究植物耐低温能力的机制，研究人员利用辐射对野生型拟南芥进行诱变，筛选获得两株与SL有关的基因缺陷突变体P1和P2，并检测了二者与野生型经低温处理后的存活率，结果如下图，其中GR24为SL类生长调节剂。
（1）SL被认定为一种新型的植物激素，理由是______。GR24作为SL类生长调节剂，在农业生产中使用时，需要注意的事项是______（答两点）。
（2）分析上图可知，突变体______（填“P1”或“P2”）为SL受体缺陷突变体，依据是______。
（3）已有研究表明，SL会诱导细胞内蛋白N表达。科研人员推测蛋白N能引起蛋白M与泛素（细胞中广泛存在的一段特殊肽段）结合，使蛋白M泛素化，进而诱导蛋白M被相应蛋白酶体水解，最终影响植株耐低温能力。为验证上述推测，某同学在体外进行了甲（泛素+蛋白M）、乙（泛素+蛋白N）、丙（泛素+蛋白M+蛋白N）三组实验，并利用抗蛋白M抗体检测，实验结果的蛋白质电泳图如下。
M为参照，数值大的，对应的蛋白质相对分子质量大，结合以上信息分析，丙组结果出现的原因是______。有人认为：仅通过比较甲、乙、丙的结果，不能证明上述推测的正确，试简要说明理由和完善实验方案：
理由：_____；
实验方案：_____（答出一种方案即可）。
【答案】（1） ①. 由植物体内产生，对植物的生长发育有显著影响 ②. 浓度适宜、适时施肥、浇水等（任答两点即可）
（2） ①. P2 ②. 突变体P2低温+GR24处理组存活率与低温处理组存活率相近，说明突变体P2无法响应SL信号
（3） ①. 与甲、乙组相比，丙组同时加入泛素、蛋白N和蛋白M，泛素与蛋白M结合后蛋白M的分子量会增大，所以出现分子量较高的电泳条带 ②. 该实验不能证明蛋白M结合泛素后会被水解
③. 方案1：可添加体内实验，诱导植物体表达蛋白N，一段时间后检测发现细胞内蛋白M含量比对照组降低（方案2：添加体外实验，加入蛋白酶体后，检测发现蛋白M含量比对照组降低）（答出1种即可）
【解析】
【分析】题图分析：据图分析可知，低温条件下，用GR24处理后的野生型植株存活率高于野生型，说明GR24能提高野生型耐低温的能力。低温条件下，突变体P1用GR24处理后提高了存活率，说明突变体P1自身合成SL能力降低，应属于SL合成缺陷型突变体，低温条件下，突变体P2用GR24处理后存活率不变，说明P2属于SL不敏感型突变体。
【小问1详解】
由“SL最初是从棉花中分离鉴定出的有机物质，有刺激寄生植物种子萌发、直接或间接抑制植物侧芽萌发等作用”得出SL是一种植物激素，是由植物体内产生的，对植物的生长发育有显著影响。植物生长调节剂在使用时需要注意浓度适宜、适时施用、配合适时施肥、浇水等。
【小问2详解】
据图中数据分析，突变体P2在低温处理与低温+GR24处理两种实验条件下，存活率大致相近，而野生型植株和突变体P1在低温+GR24处理条件下存活率显著提高，因此可推测突变体P2没有接受GR24的受体，没有接收到GR24传递的信息，即P2为SL受体缺陷突变体。
【小问3详解】
据电泳图可知，与只加泛素和蛋白N（甲组）、只加泛素和蛋白M（乙组）的两组实验相比，同时加入泛素、蛋白N和蛋白M（丙）的实验组，出现分子量较高的电泳条带，说明泛素、蛋白N和蛋白M同时加入后，泛素会与蛋白M结合，从而出现分子量较高的电泳条带。依题意，该实验的推测是蛋白N能引起蛋白M与泛素结合，使蛋白M泛素化，进而诱导蛋白M被蛋白酶体降解，最终影响植株耐低温能力。图示实验只证明了蛋白M能与泛素结合，未证明蛋白M结合泛素后会被降解。因此，可增设体内实验：诱导细胞表达蛋白N后，检测细胞内蛋白M含量，若发现细胞内蛋白M含量对照组降低，则可证明推测；也可增设体外实验：加入蛋白酶体后，检测蛋白M含量，若发现蛋白M含量比对照组降低，也可证明推测。
19. 鸽子的性别决定方式为ZW型。某种鸽子的砂眼对黄眼为显性，由一对等位基因R/r控制。某养殖场选取一些该种鸽子进行自由交配，获得的表型及个体数目如下表。基因R、r对鸽子的生存能力、繁殖能力均无影响，不考虑突变。回答下列问题：
F1
黄眼
砂眼
雌性个体
332
167
（1）分析表中数据可知，黄眼和砂眼性状的遗传属于伴性遗传，判断依据是______。根据杂交结果，______（填“能”或“不能”）排除基因R/r位于Z、W同源区段，理由是_____。
（2）经进一步实验发现，基因R/r只在Z染色体上，则F1雌鸽基因型为______。
（3）现有一批纯种牛眼（血眼）鸽，牛眼鸽与黄眼、砂眼鸽杂交，后代均为牛眼鸽。已知牛眼由Ⅱ号常染色体上的等位基因D/d控制。用一只黄眼鸽与该品种牛眼鸽杂交，F1自由交配，F2中砂眼鸽所占比例为3/16，该黄眼鸽的性别是______。
【答案】（1） ①. F1雌性中黄眼：砂眼≈2：1，雄性中黄眼：砂眼≈1：2，表现出性状与性别相关联 ②. 不能 ③. 若亲本中的雌鸽W染色体上均为基因r，也可得到上述杂交结果
（2）ZRW、ZrW （3）雌性
【解析】
【分析】ZW型的性别决定方式，在雌性体细胞中含有两个异型的性染色体，用Z和W表示；在雄性体细胞中含有两个同型的性染色体，用Z和Z表示。性染色体上的基因表现为伴性遗传，同时也遵循基因的分离定律。
【小问1详解】
F1雌性中黄眼：砂眼≈2：1，雄性中黄眼：砂眼≈1：2，表现出性状与性别相关联，说明黄眼和砂眼性状的遗传为伴性遗传。根据杂交结果，不能排除控制黄眼、砂眼的基因R/r位于Z、W同源区段，理由：如果控制黄眼、砂眼的基因位于Z、W同源区段上，且亲本中的雌鸽W染色体上均为黄眼基因r，也可得到上述杂交实验结果。
【小问2详解】
基因R/r只位于Z染色体上，F1雌鸽的基因型为ZRW、ZrW。
【小问3详解】
一批纯种牛眼鸽与黄眼、砂眼鸽杂交后代均为牛眼鸽，说明牛眼对黄眼、砂眼为显性性状。已知牛眼由Ⅱ号常染色体上的基因D、d控制，则黄眼鸽的基因型为ddZrW或ddZrZr。由“F2中砂眼鸽占比为3/16”可知该品种牛眼鸽必然含D基因。若用基因型为ddZrW的黄眼鸽与该品种牛眼鸽（DDZRZR）杂交，F1的基因型为DdZRZr、DdZRW，F1自由交配，F2中砂眼鸽占比为1/4dd×3/4（ZRZR+ZRZr+ZRW）=3/16。若用基因型为ddZrZr的黄眼鸽与该品种牛眼鸽（DDZRW）杂交，F1的基因型为DdZRZr、DdZrW，F1自由交配，F2中砂眼鸽占比为1/4dd×1/2（ZRZr+ZRW）=1/8。综上分析，这只黄眼鸽的性别是雌性。
雄性个体
165
329
20. “稻鱼共生”是以水稻种植为基础，通过稻田养殖鱼类，将水稻种植和水产养殖有机结合的农业模式，水产养殖主要以鲤鱼为主，适当配养鲫鱼。研究人员比较了某地常用的几种稻鱼共作模式相关指标，结果如表。回答下列问题：
（1）稻田中的植物和鱼类所有个体的集合体能否构成一个群落?请判断并说明理由：______。
（2）鲤鱼常栖息于稻田水底淤泥较多的区域，主要以小鱼、小虾、螺类、蚌类，以及水生昆虫为食。鲫鱼常栖息于稻田水体的中下层，主要以植物根茎、小鱼、小虾，以及水生昆虫为食。这些动物的不同分布形成群落的______结构。决定动物在稻田中这种分布的原因是______。
（3）由表可知，Y3组2个月时鲤鱼的增重率最低，试从种间关系角度分析，造成该结果的主要原因是______。但在5个月时增重率最高，从生态位角度分析，最可能的原因是______。
【答案】（1）不能，缺少了分解者和其他消费者
（2） ①. 垂直 ②. 群落中的植物具有垂直分层现象（合理即可）
（3） ①. 两种鱼密度较大，对食物、空间等资源的竞争剧烈 ②. 随着鱼类逐渐适应生境，鲤鱼的生态位逐渐变宽，占用更多的食物和空间
【解析】
【分析】生态位是指一个种群在生态系统中，在时间和空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用。生态位相似的生物，会发生竞争关系，进而争夺栖息地、食物等。
【小问1详解】
稻田中的所有生物的集合体构成一个群落，稻田中的植物和鱼类所有个体的集合体中缺少了分解者和其他消费者，因而不能构成群落。
【小问2详解】
鲤鱼常栖息于稻田水底淤泥较多的区域，主要以小鱼、小虾、螺类、蚌类，以及水生昆虫为食。鲫鱼常栖
组别
养殖模式
2个月鲤鱼增重率
5个月鲤鱼增重率
Y1
稻+鲤鱼（0.3尾/m2）
158.2%
321.3%
Y2
稻+鲤鱼（0.3尾/m2）+鲫鱼（0.1尾/m2）
148.8%
268.2%
Y3
稻+鲤鱼（0.3尾/m2）+鲫鱼（0.2尾/m2）
90.6%
435.3%
息于稻田水体的中下层，主要以植物根茎、小鱼、小虾，以及水生昆虫为食。这些动物的不同分布形成群落的空间结构中的垂直结构。由于植物能为动物提供食物和栖息空间，因此群落中植物的垂直分层决定动物的垂直结构。
【小问3详解】
由表可知，Y3组两个月时鱼的密度较大，对食物、空间等资源的竞争加剧，故鲤鱼增重率最低；生态位是指一个物种在生物群落中的地位和作用，在5个月时鲤鱼增重率最高，可能原因是随着鲤鱼在种间竞争中占据优势，觅食生态位逐渐变大，占用更多资源。
21. 研究人员将源于细菌的RDX（某种有毒物质）降解酶基因XplA和XplB插入柳枝稷草染色体中，让转基因植物修复RDX污染的土壤。基因XplA和XplB与引物结合位点及模板链分布情况如图1所示。图2为筛选含融合基因表达载体的农杆菌的示意图。回答下列问题：

（1）对细菌DNA进PCR扩增时，需要先设计引物，引物的作用是______。
（2）据图分析，将基因XplA和XplB拼接成融合基因，基因XplA的a链的3'端与基因XplB的______（填“a链”或“b链”）的5'端相连，理由是______。
（3）将融合基因与农杆菌Ti质粒的T-DNA重组，构建表达载体用Ca2+处理农杆菌后使其处于______的状态，将其与基因表达载体混合一段时间，再接种到添加潮霉素的培养基中进行培养，培养基中添加潮霉素的作用是______。
（4）用上述农杆菌侵染柳枝稷草愈伤组织，经组织培养获得植株，但成功导入融合基因的植株不一定能降解RDX物质，原因是_______。
【答案】（1）使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸
（2） ①. b链 ②. 由于融合基因共用启动子和终止子，因此基因XplA和XplB转录模板链应在DNA的一条链上
（3） ①. 能吸收周围环境中DNA分子 ②. 筛选得到含基因表达载体的农杆菌
（4）导入的融合基因不一定能够成功表达
【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，标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选。启动子是驱动基因转录的元件，而终止子是指示转录终止的位置；（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。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法；（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——PCR技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA——PCR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】
PCR扩增时，引物的作用是使引物的作用是使Taq酶能够从引物的 3’端开始连接脱氧核苷酸。
【小问2详解】
由于融合基因共用启动子和终止子，因此基因XplA和XplB的转录模板链应在DNA的一条链上，因此将基因XplA和XplB拼接成融合基因时，基因XplA的a链的3′端与基因XplB的b链的5′端相连。
【小问3详解】
表达载体导入农杆菌时，首先用Ca2+处理细胞，使细胞成为能吸收周围环境中DNA分子的状态，再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。若农杆菌得到含目的基因的表达载体，则也同时含有潮霉素抗性基因，因此可以用加有潮霉素的选择培养基把含基因表达载体的农杆菌筛选出来。
【小问4详解】
农杆菌侵染植物之后，需要T-DNA携带融合基因整合到植物细胞染色体上，在整合过程，不一定正确整合，导致导入的融合基因不一定能够成功表达。