山东省聊城市2020届高三下学期开学检测生物试题

生物试题
一、选择题
1.疟原虫是一类寄生性的单细胞动物，是疟疾的病原体，在人体内寄生于肝细胞和红细胞中。疟原虫的寄生会使红细胞膜发生变化，它在细胞内的大量增殖可使红细胞裂解死亡。相关研究表明，未感染和感染疟原虫的红细胞中葡萄糖转运蛋白GLUT1表达量无明显差异，而其磷酸化水平可能存在差异。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 疟原虫会通过减少红细胞膜葡萄糖转运蛋白的数量，减弱其细胞代谢
B. 疟原虫通过引发肝细胞、红细胞的细胞膜流动变形而进入宿主细胞
C. 镰状细胞贫血症患者不易感染疟原虫，可能与细胞表面糖蛋白变化有关
D. 疟原虫形态的维持与蛋白质纤维形成的细胞骨架有关
【答案】A
【解析】
【分析】
由题意“未感染和感染疟原虫的红细胞中葡萄糖转运蛋白GLUT1表达量无明显差异，而其磷酸化水平可能存在差异”，说明疟原虫的感染不影响基因的表达，通过影响葡萄糖转运蛋白GLUT1的磷酸化影响葡萄糖的运输。
【详解】A、由“未感染和感染疟原虫的红细胞中葡萄糖转运蛋白GLUT1表达量无明显差异”可知，感染疟原虫不会减少红细胞膜葡萄糖转运蛋白的数量，A错误；
B、疟原虫是单细胞动物，通过其细胞膜与肝细胞、红细胞的膜融合进入宿主细胞，该过程依赖细胞膜的流动性，B正确；
C、糖蛋白具有识别作用，镰状细胞贫血症患者不易感染疟原虫，可能与细胞表面糖蛋白变化有关，C正确；
D、蛋白质纤维形成的细胞骨架与细胞形态的维持有关，D正确。
故选A。
2.下列有关显微镜的使用，叙述正确的是（ ）
A. 观察有丝分裂时，应尽量在一个视野中找全分裂各时期的细胞
B. 以洋葱鳞片叶内表皮为材料不能观察到质壁分离现象
C. 制备细胞膜时，在高倍镜下观察到水中的红细胞凹陷消失，细胞破裂
D. 黑藻叶肉细胞呈单层分布，可在高倍显微镜下观察到叶绿体的双层膜
【答案】C
【解析】
【分析】
1.制备细胞膜实验过程：选材（0.9%生理盐水稀释）→制备临时装片（用滴管吸一滴红细胞稀释液滴在载玻片上盖上盖玻片）→观察→滴清水（在载玻片一侧滴加蒸馏水，在另一侧用吸水纸吸引）→观察。

2.发生质壁分离的细胞为：活的成熟的植物细胞。
3.叶肉细胞中的叶绿体，呈绿色、扁平的椭球形或球形，散布于细胞质中，可以在高倍显微镜下观察它的形态。
【详解】A、由于细胞大多数位于细胞分裂的间期，所以一个视野里难以找全细胞周期中各时期的细胞，A错误；
B、以洋葱鳞片叶内表皮为材料也能观察到质壁分离，只需要将视野调暗，B错误；
C、显微镜下观察红细胞吸水后的动态变化过程为：凹陷消失-细胞体积增大-细胞破裂-内容物流出，C正确；
D、高倍显微镜不能观察到叶绿体的两层膜结构，D错误。
故选C。
3.下列有关生物膜及其所含蛋白质的叙述，错误的是（ ）
A. 细胞膜的选择透过性与膜上载体蛋白种类密切相关
B. 溶酶体膜蛋白经过修饰，不会被溶酶体内的水解酶水解
C. 叶绿体中催化NADPH合成的酶分布在类囊体膜上
D. 线粒体中催化丙酮酸分解的酶分布在线粒体内膜上
【答案】D
【解析】
【分析】
1.蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用，因此，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。

2.光合作用和呼吸作用的综合图解：

【详解】A、细胞膜的选择透过性与膜上载体蛋白种类密切相关，A正确；
B、溶酶体膜蛋白经过修饰，不会被溶酶体内的水解酶水解，B正确；
C、光合作用光反应会产生NADPH，场所发生在叶绿体类囊体薄膜，因此叶绿体中催化NADPH合成的酶分布在类囊体膜上，C正确；
D、线粒体中催化丙酮酸分解的酶分布在线粒体基质中，D错误。
故选D。
4.细胞要经历产生、生长、成熟、增殖、衰老直至死亡的生命历程。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 大肠杆菌分裂过程没有出现纺锤丝和染色体，属于无丝分裂
B. 衰老细胞中多种酶的活性显著降低，呼吸速率减慢
C. 细胞凋亡对于维持人体内环境稳态有重要意义
D. 细胞分化不改变细胞的遗传物质，能提高生理功能的效率
【答案】A
【解析】
【分析】
1.关于“细胞分化”，考生可以从以下几方面把握：

（1）细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
（2）细胞分化的特点：普遍性、稳定性、不可逆性。
（3）细胞分化的实质：基因的选择性表达。
（4）细胞分化的结果：使细胞的种类增多，功能趋于专门化。
2.衰老细胞的特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。
3.细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。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。
【详解】A、大肠杆菌属于原核细胞，分裂方式是二分裂，A错误；
B、衰老细胞多种酶活性降低，呼吸速率减慢，B正确；
C、细胞凋亡是基因控制的细胞程序性死亡，有利于维持人体内环境的稳态，C正确；
D、细胞分化的实质是基因的选择性表达，但遗传物质不变，使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高生理功能的效率，D正确。
故选A。
【点睛】本题考查细胞分化、细胞凋亡和细胞衰老等知识，要求考生识记细胞分化的概念，掌握细胞分化的特点及实质；识记衰老细胞的主要特征；识记细胞凋亡的概念，明确细胞凋亡是由基因决定的，能运用所学的知识准确判断各选项，属于考纲识记和理解层次的考查。
5.基因流是指生物个体从其发生地分散出去而导致不同种群之间基因交流的过程，可发生在同种或不同种的生物种群之间。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 邻近的种群间基因频率有较大差异，说明它们之间不存在基因流
B. 基因流发生的时间和发生的强度将会显著影响物种形成的概率
C. 不同物种间的基因流可以极大地丰富自然界生物多样化的程度
D. 种群之间的基因流被地理隔离所阻断是形成新物种的一种途径
【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。隔离是新物种形成的必要条件。注意理解题意中基因流的含义是解题的关键。
【详解】A、由题意可知，基因流可发生在同种或不同种的生物种群之间，所以邻近的种群间可能存在基因流，A错误；
B、生物进化的实质是种群基因频率的改变。故基因交流发生的时间和发生的强度将会显著影响物种形成的概率，B正确；
C、不同物种间的基因交流可形成多种多样的基因型，为自然选择提供了更多的材料，极大地丰富了自然界生物多样化的程度，C正确；
D、种群之间的基因交流被地理隔离所阻断是形成新物种的一种途径，除此外，不经过地理隔离也可能会形成新物种，如多倍体的形成，D正确。
故选A。
6.某果蝇两条染色体上部分基因分布示意图如下，相关叙述正确的是（ ）

A. 朱红眼色和暗栗眼色是相对性状，基因cn与基因cl为等位基因
B. 有丝分裂后期，基因cn、cl、v、w会出现在细胞的同一极
C. 辰砂眼基因（v）和白眼基因（w）只会出现在雌配子中
D. 减数第一次分裂后期，非等位基因cn、cl、v、w 会自由组合
【答案】B
【解析】
【分析】
分析题图：图中所示常染色体上有朱红眼基因（cn）和暗栗色眼基因（cl）两种基因； X染色体上有辰砂眼基因（v）和白眼基因（w）两种基因；等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置的基因，此题中的朱红眼基因和暗栗色眼基因位于一条染色体上，不属于等位基因，同理辰砂眼基因和白眼基因也不是等位基因。
【详解】A、等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置的基因，朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl位于一条常染色体上，属于非等位基因，A错误；
B、在有丝分裂过程中，基因经过复制后平均分配给两个子细胞，因此在有丝分裂后期，细胞每一极都含有该生物全部的遗传物质，即有丝分裂后期，基因cn、cl、v、w会出现在细胞的同一极，B正确；
C、辰砂眼基因（v）和白眼基因（w）存在于X染色体上，X染色体可出现在雌配子中，也可出现在雄配子中，C错误；
D、减数第一次分裂后期，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合，而位于同一条染色体上的非等位基因不能自由组合，所以基因cn、cl不能自由组合、基因v、w 也不能自由组合，D错误。
故选B。
7.某植物红花和白花这对相对性状同时受多对等位基因控制（如A、a；B、b；C、c……），当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时（即A_B_C_……）才开红花，否则开白花。现有甲、乙、丙、丁4个纯合白花品系，相互之间进行杂交，杂交组合、后代表现型及其比例如下：

根据杂交结果可知，本实验中植物的花色至少受 对等位基因的控制。
A. 2对 B. 4对 C. 3对 D. 6对
【答案】B
【解析】
【分析】
根据题意“当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时（即A_B_C_……）才开红花，否则开白花”，若子代红花占3/4，说明F1含一对等位基因，其它各对基因为显性纯合，若子代红花占3/4×3/4=9/16，说明F1含两对等位基因，其它各对基因为显性纯合，以此类推，根据乙×丙和甲×丁两个杂交组合中，F2代中红色个体占全部个体的比例为81/（81+175）=（3/4）4，可推知F1含有4对等位基因。
【详解】根据上述遗传图解可知，乙×丙和甲×丁两个杂交组合中，F2代中红色个体占全部个体的比例为81÷（81+175）=81÷256=（3/4）4，根据n对等位基因自由组合且完全显性时，F2代中显性个体的比例为（3/4）n，可判断这两个杂交组合中都涉及到4对等位基因，即本实验中植物的花色至少受4对等位基因的控制，所以B正确，ACD错误。
故选B。
8.内环境的相对稳定是机体进行正常生命活动的必要条件。下列关于内环境及其稳态的叙述错误的是（ ）
A. 长跑后肌肉酸痛是运动时产生的乳酸积累所致
B. 内环境是机体进行正常生命活动和细胞代谢的场所
C. 甲型流感病毒的入侵可能会破坏人体内环境稳态
D. 内环境的变化会引起机体自动调节器官和系统的活动
【答案】B
【解析】
【分析】
人体内环境包括血浆、组织液、淋巴。内环境稳态的实质是内环境的成分和理化性质处于动态平衡。若内环境失衡，会导致机体病变。动物体内各项生命活动常常同时受神经和体液的调节，这两种调节协调作用，各器官、系统的活动才能协调一致，内环境的稳态才能得以维持，细胞的各项生命活动才能正常进行，机体才能适应环境的不断变化。
【详解】A、长跑后肌肉酸痛是因为运动时产生的酸性物质——乳酸积累所致，A正确；
B、细胞代谢的主要场所是细胞质基质，不是内环境，内环境是细胞与外界环境物质交换的媒介，B错误；
C、甲型流感病毒入侵会引起发热、腹泻等内环境紊乱的症状，C正确；
D、内环境的变化会引起机体自动地调节器官和系统的活动，共同维持内环境的相对稳定，D正确。
故选B。
9.丛枝菌根（AM）是一种土壤生态系统中同时具有植物根系和微生物特性的结构，它由AM真菌与陆生维管植物根系形成，能够增强宿主植物对土壤中重金属的耐受性。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 丛枝菌根在生态系统中可以充当生产者
B. AM真菌可为植物提供多糖、矿质元素、水等直接吸收的营养物质
C. AM真菌的拟核中可能存在与重金属离子代谢过程相关的基因
D. AM真菌与宿主植物的关系是互利共生，是共同进化的结果
【答案】D
【解析】
分析】
根据题干分析，AM真菌属于真核细胞，没有拟核；“AM真菌能够增强宿主植物对土壤中重金属的耐受性”，而宿主植物能为AM真菌提供物质和能量来源，说明AM真菌与宿主植物的这种关系属于互利共生的关系。
【详解】A、丛枝菌根由AM真菌与陆生维管植物根系形成，不能进行光合作用，不属于生产者，A错误；
B、植物为AM真菌提供糖类、矿质元素和水分等营养物质，B错误；
C、AM真菌属于真核细胞，不存在拟核，C错误；
D、根据上述分析可知，AM真菌与宿主植物的关系是互利共生，是二者相互选择、共同进化的结果，D正确。
故选D。
10.正常人体静脉注射一定量葡萄糖后，可诱导胰岛素分泌呈“双峰曲线”，两个峰分别代表胰岛素分泌的第一时相和第二时相（基线指24小时胰岛细胞持续分泌的微量胰岛素）。下列叙述错误的是（　　）

A. 0～5 min内胰岛素可能来自胰岛B细胞中之前贮存的
B. 胰岛素分泌量增加会降低组织细胞吸收葡萄糖的速率
C. 血糖调节过程中，胰岛素的作用结果会反过来影响胰岛素的分泌
D. 第二时相胰岛素的分泌是神经—体液共同调节的结果，该过程有下丘脑参与
【答案】B
【解析】
【分析】
据图分析可知，在维持高血糖的刺激下，胰岛B细胞分泌胰岛素可分为两个时相：第一时相是血糖升高开始3－5min，胰岛B细胞贮存的胰岛素释放，第二时相是血糖升高15min后，胰岛素合成酶被激活，胰岛素合成并释放。
【详解】A、据图分析可知，0～5 min内胰岛素可能来自胰岛B细胞中之前贮存的，A正确；
B、胰岛素作用是促进组织细胞对葡萄糖的摄取、转化和利用，胰岛素分泌量增加会提高组织细胞吸收葡萄糖的速率，B错误；
C、血糖调节过程中，当血糖浓度降低到一定程度就会抑制胰岛素的分泌，即胰岛素的作用结果会反过来影响胰岛素的分泌，C正确；
D、机体对血糖调节方式为神经－体液调节，下丘脑是血糖调节中枢，D正确；
故选B。
【点睛】血糖调节中，高血糖一方面直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素，另一方面通过神经细胞传入下丘脑，通过传出神经作用于胰岛B细胞，胰岛B细胞作效应器分泌胰岛素。故血糖调节方式为神经－体液调节。
11.生态系统的发展方向往往是趋向稳态。图甲表示载畜量对草原中生产者净生产量的影响（净生产量即生产者光合作用制造的有机物总量与自身呼吸消耗量的差值）。图乙表示生殖或死亡数量与种群大小的关系。下列说法错误的是（ ）

A. 由图乙可知，F点时种群的年龄组成为衰退型
B. 由图甲可知，适量的放牧可增加草原中生产者的净生产量
C. 由图乙可知，F点表示该环境所能维持的种群最大数量
D. 由图甲可知，D点以后生态系统的稳态可能会受到破坏
【答案】A
【解析】
【分析】
据图甲分析，随着载畜量的增加，生产者的净生产量先增加后减少，合理的载畜量为A-C点。
据图乙分析，出生率和死亡率的差值为种群的增长速率，随着种群数量的增加，种群增长速率先增加后减少为0，因此种群数量变化呈现S型曲线。
【详解】A、从图乙可知，F点时出生率等于死亡率，种群数量基本不变，年龄结构为稳定型，A错误；
B、由图甲可知，A-C段随着载畜量的增加，生产者的净生产量增加，即适量的放牧可增加草原中生产者的净生产量，B正确；
C、从图乙可知，F点之前出生率大于死亡率，种群数量持续增加，F点时种群数量达到最大，即该环境所能维持的种群最大值（K值），C正确；
D、从图甲可知，从C点以后生产者的净生产量低于不放牧的草原，生态系统的稳态将受到破坏，D正确。
故选A。
12.薄荷中有一种叫薄荷醇的物质（其结构见图），这种物质可以刺激皮肤和口腔中的冷觉感受器PRPM8受体，让机体产生冷的感觉。下列描述不合理的是

A. 涂抹薄荷后皮肤冷觉感受器受到刺激，产生的兴奋传到大脑皮层形成冷觉
B. PRPM8受体存在于感觉神经元上，与薄荷醇结合后会产生电位变化
C. 吃薄荷后机体会出现汗腺分泌减少，皮肤毛细血管收缩等生理变化
D. 薄荷醇这种有机小分子的元素组成与ATP相同
【答案】D
【解析】
【分析】
由图可知，薄荷醇的组成元素为C、H、O，薄荷醇可以刺激皮肤和口腔中的冷觉感受器PRPM8受体，通过传入神经将兴奋传到大脑皮层，使人产生冷觉。
【详解】A、涂抹薄荷后皮肤冷觉感受器受到刺激，产生的兴奋传到大脑皮层形成冷觉，A正确；
B、由题意可知，皮肤和口腔中的冷觉感受器PRPM8受体可接受薄荷醇的信号刺激，即PRPM8受体存在于感觉神经元上，与薄荷醇结合后会产生电位变化，产生的兴奋继续向内传导，B正确；
C、由于薄荷醇会刺激机体的冷觉感受器，所以下丘脑的冷觉中枢兴奋后，会通过传出神经支配汗腺分泌汗液减少，以及通过传出神经支配皮肤毛细血管，使其收缩减少血流量，C正确；
D、薄荷醇的组成元素为C、H、O，ATP的组成元素为C、H、O、N、P，二者的组成元素不相同，D错误。
故选D。
13.某些土壤细菌可将尿素分解成CO2和NH3，供植物吸收和利用。下列关于土壤中分解尿素的细菌分离和计数的相关叙述，正确的是（ ）
A. 分解尿素的细菌是以尿素的分解产物CO2作为碳源的
B. 倒平板时应将打开的培养皿盖放到一边，以免培养基溅到皿盖上
C. 培养基中KH2PO4等的作用之一是作为缓冲剂保持pH稳定
D. 若实验组菌落平均数为37个/平板，空白对照平板上有3个菌落，则本组菌落数的平 均值为34个/平板
【答案】C
【解析】
【分析】
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验中，需要使用以尿素为唯一氮源的选择培养基，计数的关键是经梯度稀释后的倍数要合适，计数时通常选择菌落数在30-300之间的实验组平板进行计数。
【详解】A、分解尿素的细菌是异养型，不能以CO2作为碳源，A错误；
B、倒平板时，不能将打开的培养皿盖放到一边，以免微生物污染，正确的做法是：用左手将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，右手将锥形瓶中的培养基（约10～20 mL）倒入培养皿，左手立即盖上培养皿的皿盖，B错误；
C、无机盐可以作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH稳定，所以培养基中KH2PO4等的作用之一是作为缓冲剂保持pH稳定，C正确；
D、在完全正确的操作情况下，空白对照组中不应出现菌落。若空白对照组出现菌落，说明操作过程中存在微生物污染，属于实验失误，所有实验数据均不应采用，D错误。
故选C。
14.2019年1月24日，我国科学家宣布世界首批疾病克隆猴——5只生物节律紊乱体细胞克隆猴在中国诞生，开启了克隆猴模型应用于生命科学研究的“春天”。科学家采集了一 只一岁半的、睡眠紊乱最明显的BMAL1（生物节律基因）敲除猴A6的体细胞，通过体细胞核移植技术，获得了5只克隆猴——这是国际上首次成功构建一批遗传背景一致的生物节律紊乱猕猴模型。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 体细胞核移植技术的原理是动物细胞（核）的全能性
B. 5只克隆猕猴细胞核基因型与核供体细胞完全一致
C. 体细胞核移植需用取自新鲜卵巢的卵母细胞直接做受体细胞
D. 该研究可弥补实验猕猴繁殖周期长、单胎数量少的不足
【答案】C
【解析】
【分析】
动物体细胞核移植：将动物的一个细胞的细胞核移入一个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克隆动物。克隆动物具备双亲的遗传特性，因为其细胞核基因来自提供细胞核的生物，而细胞质基因来自提供细胞质的生物，但其性状主要与提供细胞核的生物相似。
【详解】A、动物细胞核移植获得克隆动物所依据的原理是动物细胞核具有全能性，A正确；
B、5只克隆猕猴是通过体细胞核移植技术获得的，其细胞核基因型与核供体细胞完全一致，B正确；
C、取自卵巢的卵母细胞需要培养到MⅡ中期时，才可进行核移植，C错误；
D、体细胞核移植时供核的供体可不受年龄影响，且体细胞数量多，所以该研究可弥补实验猕猴繁殖周期长、单胎数量少的不足，D正确。
故选C。
二、选择题
15.细胞色素C是生物氧化的一个非常重要的电子传递体，在线粒体内膜上与其他氧化酶排列成呼吸链（呼吸链将电子和质子沿着特定途径传递到分子氧）。外源细胞色素C可用于各种组织缺氧的急救或辅助治疗，如一氧化碳中毒、中枢抑制药（催眠药）中毒、新生儿窒息、严重休克期缺氧等。下列叙述正确的是（ ）
A. 线粒体具有双层膜，与其他细胞结构分隔开，保障了呼吸作用的高效有序
B. 线粒体内膜在内腔中堆叠形成基粒，增加了细胞色素C等物质的附着位点
C. 组织缺氧时，可吸收利用细胞色素C起到矫正细胞呼吸与促进物质代谢的作用
D. 质子的传递离不开NAD+，通过与NAD+发生氧化还原反应实现质子传递
【答案】ACD
【解析】
【分析】
细胞色素C位于线粒体内膜上，是生物氧化的一个重要的电子传递体，在线粒体嵴上与其他氧化酶排列成呼吸链，参与细胞呼吸的第三阶段，使[H]和氧气结合生成水。
【详解】A、线粒体具有双层膜结构，有较大膜面积和复杂的酶系统，保障了呼吸作用的高效有序，A正确；
B、线粒体内膜形成的嵴增加了细胞色素C等物质的附着位点，B错误；
C、细胞色素C作用与辅酶相似，组织缺氧时，细胞通透性增高，注射用细胞色素C可进入细胞内起到矫正细胞呼吸与促进物质代谢的作用，C正确；
D、呼吸链中的电子传递链成员中NAD+作为递氢体，D正确。
故选ACD。
16.帝王蝶是世界上唯一能进行长距离迁徙的蝴蝶。“适千里者，三月聚粮”，可帝王蝶的幼 虫竟然仅吃一种叫作“乳草”的有毒植物（乳草产生的毒素“强心甾”有能够结合并破坏动物细胞钠钾泵的功能），而且帝王蝶幼虫还能将强心甾储存在体内以防御捕食者。研究人员发现帝王蝶钠钾泵的119和122位氨基酸与其他昆虫不同。利用基因编辑技术修改果蝇钠钾泵基因，发现122位氨基酸改变使果蝇获得抗强心甾能力的同时导致果蝇“瘫痪”，119位氨基酸改变无表型效应，但能消除因122位氨基酸改变导致的“瘫痪”作用。根据以上信息可做出的判断是（ ）
A. 通过基因编辑技术研究果蝇钠钾泵基因功能时设置了两个实验组
B. 帝王蝶钠钾泵突变基因的基因频率不断升高是乳草选择作用的结果
C. 帝王蝶在进化历程中119、122位氨基酸的改变一定是同时发生的
D. 强心甾与钠钾泵结合的普通动物细胞，一般会因渗透压失衡而破裂
【答案】BD
【解析】
【分析】
1、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，导致基因结构改变。
2、自然选择能使种群基因频率发生定向改变。
【详解】A、通过基因编辑技术研究果蝇钠钾泵基因功能时设置了改变122位氨基酸、改变119位氨基酸、同时改变122位和119位氨基酸共三个实验组，A错误；
B、帝王蝶钠钾泵突变基因的基因频率不断升高是乳草选择作用的结果，B正确；
C、基因突变是不定向性的，根据题干信息不能说明帝王蝶在进化历程中119、122位氨基酸的改变是同时发生的，C错误；
D、钠钾泵可维持细胞内液具有一定的渗透压，强心甾与钠钾泵结合的普通动物细胞，细胞内钠离子浓度可能过高，导致细胞水肿甚至破裂，D正确。
故选BD。
【点睛】本题依托乳草产生的毒素“强心甾”能够结合并破坏动物细胞钠钾泵的功能，意在考查考生的信息提炼能力和理解能力。
17.孟德尔曾经研究过豌豆的圆粒和皱粒这一相对性状，并用遗传因子的假设做出了精彩的解释。现从基因控制蛋白质合成的角度阐释豌豆种子圆粒性状的产生机制如下图所示。据图分析正确的是（ ）

A. a过程用到RNA聚合酶，发生的碱基互补配对是A-T，G-C
B. 完成b过程的条件包括mRNA、核糖核苷酸、核糖体、能量
C. 皱粒豌豆细胞内淀粉含量低，蔗糖含量高，味道更甜美
D. 图示说明基因可通过控制酶的合成间接控制生物体的性状
【答案】CD
【解析】
【分析】
分析题图：图示表示豌豆种子圆粒性状的产生机制，其中a表示转录过程，模板是DNA的一条链，原料是核糖核苷酸；b表示翻译过程，模板是mRNA，原料是氨基酸，形成淀粉分支酶（蛋白质）；淀粉分支酶能催化蔗糖合成淀粉，淀粉具有较强的吸水能力。
【详解】A、分析图解可知，图中a表示转录过程，转录过程中不会发生A-T的碱基互补配对，A错误；
B、b表示翻译过程，需要条件包括mRNA、氨基酸、核糖体、能量，B错误；
C、由图可知，皱粒豌豆蔗糖含量高，淀粉含量低，味道更甜美，C正确；
D、该事实说明基因能够通过控制酶的合成，从而间接控制生物性状，D正确。
故选CD。
18.植物的向性运动是对单向的环境刺激做出的定向运动反应，主要包括向光性、向地性、向水性、向化性等类型。下列对向性运动的叙述，合理的是（ ）
A. 植物的向性运动是植物对外界环境的适应
B. 植物的向性运动与生长素的调节作用有关
C. 植物向性运动的方向均与单向刺激相同
D. 农业生产上采用蹲苗处理可以限制水分的供应，目的是促使根向深处生长
【答案】ABD
【解析】
【分析】
植物体受到不定向的外界刺激而引起的局部运动，称为感性运动，如含羞草受到外界刺激后叶片闭合，许多花朵和复叶都有昼夜周期性开闭的现象等，分为感温、感光、感触、感震性运动等；植物向性运动是指在刺激方向和诱导所产生运动的方向之间有固定关系的运动。依外界因素的不同，向性运动主要包括向光性、向重力性、向触性、向化性和向水性等。向性运动大多是生长性运动，是不可逆的运动过程。
【详解】A、植物的向性运动是对环境的适应性，是自然选择的结果，A正确；
B、由于重力作用，生长素在近地侧分布得多，背地侧分布的少，根的近地侧生长受到抑制，所以根向下弯曲生长；对于茎，近地侧生长素多，促进作用强，长得快，背地侧生长素少，促进作用弱，长得慢，所以背地生长。说明植物向性运动与生长素调节作用有关，B正确；
C、植物向性运动的方向不一定与单向刺激相同，如茎的背地性，C错误；
D、蹲苗处理可以限制水分的供应，利用了根的向水性，目的是促使根向深处生长，D正确。
故选ABD。
【点睛】本题的知识点是植物的向性运动，对于向性运动概念的了解是解题的关键。
19.雾霾是特定气候条件与人类活动相互作用的结果。高密度人口的经济及社会活动必然会排放大量细颗粒物（PM 2．5）， 一旦排放超过大气循环能力和承载度，细颗粒物浓度将持续积聚，此时如果受静稳天气等影响，极易出现大范围雾霾。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 从生态系统的成分分析，雾霾属于非生物的物质和能量
B. 从生态系统的信息传递分析，雾霾可作为物理信息影响种群繁殖
C. 从生态系统稳定性分析，雾霾说明生态系统的自我调节能力丧失
D. 从生态系统的保护分析，雾霾是人类生产和生活所造成的环境污染
【答案】C
【解析】
【分析】
1、雾霾的组成：二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物是雾霾的主要组成。前两者为气态污染物，它们与雾气结合在一起，让天空瞬间变得灰蒙蒙的。
2、雾霾是特定气候条件与人类活动相互作用的结果。高密度人口的经济及社会活动必然会排放大量细颗粒物（PM 2.5），一旦排放超过大气循环能力和承载度，细颗粒物浓度将持续积聚，此时如果受静稳天气等影响，极易出现大范围的雾霾。
【详解】A、雾霾是由于人类排放的大量细颗粒物超过大气循环能力和承载度，在特定环境下形成的，从生态系统的成分分析，雾霾属于非生物的物质和能量，A正确；
B、从生态系统的信息传递分析，雾霾可作为物理信息影响种群繁殖，如影响光照强度、温度等，B正确；
C、从生态系统稳定性分析，雾霾说明生态系统的自我调节能力具有一定的限度，不能说明生态系统的自我调节能力丧失，C错误；
D、由题意可知，雾霾是人类生产和生活所造成的环境污染，D正确。
故选C。
【点睛】本题以雾霾为信息载体，考查了生态系统的成分、结构、信息传递和全球性生态环境问题，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力；能运用所学知识，对生物学问题作出准确的判断。
20.紫草素对急慢性肝炎的治疗有较好的疗效。利用植物组织培养技术从紫草根细胞提取紫草素，下列操作或叙述正确的是（ ）
A. 选取合适的外植体并要进行快速消毒
B. 需用聚乙二醇诱导根细胞的原生质体融合
C. 培养紫草根细胞的培养基中需要添加琼脂
D. 用适当的激素诱导愈伤组织分化成胚状体或丛芽
【答案】AC
【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）→愈伤组织→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（如适宜温度、适时的光照、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）。
4.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、选取合适的外植体并要进行快速消毒，A正确；
B、植物组织培养技术没有涉及原生质体融合，B错误；
C、培养紫草根细胞的培养基是固体培养基，需要添加琼脂，C正确；
D、紫草素是细胞产物，只需要培育到愈伤组织即可，D错误。
故选AC。
三、非选择题
21.与花生不同，玉米固定CO2后首先会形成C4化合物，因此被称为C4植物。C4植物含有的PEP羧化酶对CO2具有很强的亲和力，可以把浓度很低的CO2固定下来供给植物体利用，科学家形象地把这种作用比喻为“CO2泵”，具体机制如图1所示。图2为夏季某地晴朗的白天玉米和花生光合速率测定值，请分析回答：

（1）科学家获得图1所示CO2的固定机制，常采用的研究方法是_____
（2）花生叶肉细胞中的CO2在_____中被C5固定下来，该过程_____ (需要/不需要) 消耗NADPH。
（3）花生在13：00时光合速率下降的现象，称为“光合午休”，这是由于光照增强，温度过高，_____，导致花生光合作用速率明显下降；而此时玉米光合作用速率仍然有所升高，原因是________
（4）生物在长期进化中形成的特定功能往往与特定环境相适应，据此分析玉米产地的气候条件一般是： _____。
【答案】 (1). 同位素标记法 (2). 叶绿体基质 (3). 不需要 (4). 气孔关闭，CO2进入减少 (5). 玉米含有的PEP羧化酶对CO2具有很强的亲和力，可以把浓度很低的CO2固定下来供给植物体利用，在进入植物内的CO2减少的情况下，仍可以维持细胞内较高的CO2浓度，此时光照强度增强，促进光合作用加强 (6). 高温干旱、光照强
【解析】
【分析】
由图1可知，C4植物含有的PEP羧化酶对CO2具有很强的亲和力，可以把浓度很低的CO2固定形成C4，C4分解产生的二氧化碳经过与C5固定形成C3，C3被还原形成有机物。
分析图2：在13：00时花生出现了“午休”，光合速率降低，而玉米的光合速率不仅没有降低，反而升高了。
【详解】（1）科学家获得图1所示CO2的固定机制，需要研究CO2的转移途径，常采用的研究方法是同位素标记法。
（2）花生叶肉细胞中的CO2在叶绿体基质中被C5固定形成C3，该过程不需要消耗NADPH。
（3）花生在13：00时出现“光合午休”，这是由于光照增强，温度过高，部分气孔关闭，二氧化碳进入减少，导致花生光合作用速率明显下降；而玉米含有的PEP羧化酶对CO2具有很强的亲和力，可以把浓度很低的CO2固定下来供给植物体利用，在进入植物内的CO2减少的情况下，仍可以维持细胞内较高的CO2浓度，并且此时光照强度增强，促进光合作用加强，所以此时玉米的光合作用速率不仅没有下降，反而有所升高。
（4）由于玉米能在较低的二氧化碳条件下固定并利用二氧化碳进行暗反应，所以气孔关闭对其光合速率影响不大，据此可知玉米产地的气候条件一般是高温干旱、光照强。
【点睛】本题考查了影响光合作用的环境因素，以及C3和C4植物的区别，意在考查考生理解所学知识要点，并能根据题意推测某些现象产生的原因。
22.为维护猪肉价格的稳定，某地修建了大量养猪场。养猪场每天排放大量的粪便、饲料残渣，如不及时处理会严重影响周边人、畜的饮水安全。研究者为养猪场设计了一个废水处理系统，如下图所示。请回答：

（1）氧化塘中的植物、动物、细菌等生物共同构成一个_____。氧化塘前部、中央深水 区和后部的生物分布差异体现了群落的_____结构。
（2）废水流入厌氧池前，需要加水稀释处理，目的是_____； 氧化塘后部种植挺水植物，可减少出水口水中的浮游藻类，原因是_____；氧化塘后部的溶解氧含量比前部的高，主要来源于_____
（3）在废水处理过程中，废水不能过量流入氧化塘，说明生态系统的_____能力是有限的。为此要控制废水流入氧化塘的速率，目的是_____，从而使出水口的水质达到排放要求。
【答案】 (1). 生物群落 (2). 水平 (3). 防止微生物过度失水而死亡（或微生物失水而影响其生命活动） (4). 挺水植物起遮光作用，并且竞争无机盐，从而抑制藻类生长 (5). 水中植物的光合作用产生的氧气 (6). 自我调节 (7). 有利于氧化塘中有机物被充分分解，还有利于无机盐被充分吸收
【解析】
【分析】
生物氧化塘是以太阳能为初始能量，通过在塘中种植水生植物，进行水产和水禽养殖，形成人工生态系统，在太阳能（日光辐射提供能量）作为初始能量的推动下，通过生物氧化塘中多条食物链的物质迁移、转化和能量的逐级传递、转化，将进入塘中污水的有机污染物进行降解和转化，最后不仅去除了污染物，而且以水生植物和水产、水禽的形式作为资源回收，净化的污水也可作为再生资源予以回收再用，使污水处理与利用结合起来，实现污水处理资源化。
【详解】（1）氧化塘中的植物、动物、细菌等生物共同构成生物群落，氧化塘岸边、浅水区与中央深水区中生物分布的差异体现了群落的水平结构特点。
（2）为防止因外界溶液浓度过高导致微生物过度失水而死亡，废水流入厌氧池前，需要加水稀释处理。氧化塘后部种植挺水植物，是由于挺水植物起遮光作用，并且竞争无机盐，从而抑制藻类生长，减少出水口处水中的浮游藻类。氧化塘后部的溶解氧含量比前部的高，主要来源于水中植物的光合作用产生的氧气。
（3）在废水处理过程中，要控制废水流入氧化塘的速率，这样有利于氧化塘中有机物被充分分解，还有利于无机盐被充分吸收，使出水口处的水质达到排放要求。废水不能过量流入氧化塘，说明生态系统的自我调节能力是有限的。
【点睛】本题考查了利用人工湿地处理污水的过程，意在考查考生分析题图获取信息的能力，识记和理解相关内容是解题的关键。
23.水稻是我国最重要的粮食作物。水稻育种一方面要利用基因组育种技术和基因编辑技术加快水稻功能基因组研究成果向育种应用的转化，另一方面要重视发掘新的重要基因，为设计育种提供“元件”。我国水稻遗传育种经历的3次大飞跃，离不开矮秆基因、核不育基因、抗虫基因等许多重要基因资源的发掘和利用。请回答下列问题：
（1）科研人员在自交系A水稻田中发现一株矮化突变体，通过自交保种发现，后代均表现为矮秆，说明此矮秆突变体为________。将此矮秆突变体分别在我国多个地区进行种植，发现株高、产量表现稳定。根据矮秆突变体的性状表现，科研人员认为矮秆突变体具有较高的应用价值，理由是________________（至少写出两点）。
（2）为研究水稻核基因B的功能，科研人员将T-DNA插入B基因中，致使该基因失活，失活后的基因记为b。以野生植株和突变植株作为亲本进行杂交实验，统计母本植株的结实率，结果如下表所示。
杂交编号
亲本组合
结实数/授粉的小花数
结实率
①
♀BB×bb
16/161
10%
②
♀bb×BB
78/156
50%
③
♀BB×BB
70/141
50%

表中数据表明，B基因失活使________配子育性降低。若用杂交①的F1（作父本）给杂交②的F1（作母本）授粉，预期母本植株的结实率为________，所获得的F2植株的基因型及比例为________。
（3）科研人员将苏云金芽胞杆菌的Bt毒蛋白基因导入水稻细胞获得抗虫水稻，并筛选出细胞核中含有两个抗虫基因的个体。请用筛选出的转基因水稻设计一个杂交实验，进一步确定细胞核中两个抗虫基因的相对位置_______________。（要写出实验方法并预测实验结果及结论）
【答案】 (1). 纯合体 (2). 适应性强（适应范围广）；抗倒伏；产量相对稳定 (3). 雄 (4). 30% (5). BB：Bb：bb=5：6：1 (6). 将转基因水稻自交，观察后代表现型及比例；若后代抗虫植株与不抗虫植株之比为3：1，则两个抗虫基因在同一条染色体上；若后代抗虫植株与不抗虫植株之比为1：0则两个抗虫基因在一对同源染色体上；若后代抗虫植株与不抗虫植株之比为15：1，则两个抗虫基因在两条非同源染色体上
【解析】
【分析】
分析表格：②③组都是BB做父本，结实率都为50%，①组是bb做父本，结实率为10%，所以可以猜测B基因失活后会使雄配子的育性降低，且BB做父本，结实率都为50%，可以得出B的雄配子中可育的占1/2；bb做父本，结实率为10%，可以得出b的雄配子中可育的占1/10。
【详解】（1）矮秆植株自交后代均为矮秆，说明该植株为纯合体；矮秆植株具有抗倒伏，适应性强的特点。
（2）根据表中①可知，雄性植株B基因失活后，结实率明显降低，所以B基因失活使雄配子育性降低。①中F1基因型为Bb，b从父代遗传，配子为B、b，结实率分别为1/2、1/10，②中F1基因型为Bb，b从母代遗传，配子为B、b，结实率分别为1/2、1/2，母本结实率为（1/2+1/10）×1/2=3/10，，F2植株的基因型及比例为BB：Bb：bb=5∶6∶1。
（3）欲进行基因位置的判断，最好的方法是使水稻自交，观察后代表现型及比例，若后代抗虫植株与不抗虫植株之比为3：1，则两个抗虫基因在同一条染色体上；若后代抗虫植株与不抗虫植株之比为1：0，则两个抗虫基因在一对同源染色体上；若后代抗虫植株与不抗虫植株之比为15：1，则两个抗虫基因在两条非同源染色体上。
【点睛】本题考查基因分离定律的应用以及基因在染色体上位置的判断的相关知识，要求考生能结合表中信息准确答题，难度较大，需要考生有牢固的基础知识和较高数据分析能力。
24.流感是发生在呼吸道的具有高度传染性的急性病毒感染，人类感染的流感病毒主要是甲型流感病毒(FluA)和乙型流感病毒(FluB)。幼小儿童和65岁以上老年人，慢性疾病患者是流感的高危人群。临床上可用FluA/FluB抗原检测试剂对流感做出快速诊断。请回答：
（1）FluA/FluB病毒的根本区别在于_____不同，临床上用FluA/FluB抗原检测试剂对流感做出快速诊断是利用了_____原理。
（2）FluA/FluB侵入机体后，T细胞的细胞周期变_____(长/短)，原因是_____。
（3）医生建议高危人群在流感季节之前接种流感疫苗，就算得了流感，症状也会比没接种的人轻得多，原因是_____。
（4）甲型流感容易出现重症病例，体温可达到39°C〜40°C。体温升高的原因主要是病毒毒素导致_____的体温中枢功能改变，_______，体温升高。
【答案】 (1). 遗传物质 (2). 抗原抗体特异性结合 (3). 短 (4). FluA/FluB作为抗原，刺激T细胞，使T细胞快速增殖分化 (5). 接种疫苗后，机体产生抗体和和记忆细胞，能有效的增强机体的免疫功能 (6). 下丘脑 (7). 通过神经-体液调节，提高细胞代谢速率，使产热量增加
【解析】
【分析】
病毒侵入机体后，机体会产生特异性免疫，体液免疫产生的抗体可阻止病毒在体内的传播，细胞免疫中的效应T细胞可与靶细胞结合，使靶细胞裂解死亡，将病毒释放到内环境中。由于在特异性免疫中产生了记忆细胞，当相同抗原再次入侵机体时，记忆细胞会迅速的增殖、分化形成效应细胞和记忆细胞，使免疫反应快速而强烈。
【详解】（1）遗传物质控制生物的性状，遗传性状不同的根本原因是遗传物质不同，所以FluA/FluB病毒的根本区别在于遗传物质不同，临床上用FluA/FluB抗原检测试剂对流感做出快速诊断是利用了抗原抗体特异性结合的原理。
（2）FluA/FluB侵入机体后，FluA/FluB可作为抗原，刺激T淋巴细胞，使T淋巴细胞快速增殖、分化，所以T细胞的细胞周期变短。
（3）由于接种疫苗后，机体通过特异性免疫会产生相应的抗体和和记忆细胞，当再次有相同抗原进入机体时，记忆细胞能迅速的增殖分化，可有效的增强机体的免疫功能，所以医生建议高危人群在流感季节之前接种流感疫苗，就算得了流感，症状也会比没接种的人轻得多。
（4）体温调节中枢在下丘脑，体温升高的原因是病毒毒素导致下丘脑的体温中枢功能改变，机体通过神经-体液调节，提高细胞代谢速率，使产热量增加，进而使体温升高。
【点睛】本题考查人体免疫系统在维持稳态中的作用，要求考生掌握体液免疫和细胞免疫的具体过程，掌握免疫系统的功能，能结合所学的知识准确判断。
25.正常细胞不能合成干扰素，但含有干扰素基因。我国科学家釆用基因工程技术生产干扰素a-2b已实现量产。具体做法是将产生干扰素的人白细胞的mRNA分离，反转录得到干扰素基因。将含有四环素、氨苄青霉素抗性基因的质粒PBR322和干扰素基因进行双酶切，用连接酶连接。将重组载体DNA分子在一定条件下导入大肠杆菌，在培养基中筛选培养，检测干扰素的表达量，选出高效表达的工程菌。请回答：
（1）在分化诱导因子作用下，正常细胞可以摆脱抑制、合成干扰素，该过程发生的实质是________________________________
（2）据下图分析，构建重组载体DNA分子时，可以选用_____两种限制酶对质粒pBR322和干扰素基因进行双酶切，目的是既能保证目的基因和质粒正向连接，又能防止_____________________________(答两点)。

（3）将重组质粒导入大肠杆菌中，然后将细菌涂布到含_____的选择培养基上培养，就可得到含质粒PBR322或重组质粒的细菌单菌落；再从每一个单菌落中挑取部分细菌转涂到含有_____的培养基上，不能生长的绝大部分是含有重组质粒的细菌，原因是_____
（4）干扰素在体外保存非常困难，如果将其分子中的一个半胱氨酸变成丝氨酸，在-70°C 条件下可以保存半年。实现这一转变需要直接对_____进行修饰或改造，这属于蛋白质工程的范畴。
【答案】 (1). 基因的选择性表达 (2). 酶B、酶C (3). 质粒与目的基因自身环化；防止同时破坏质粒中的两个标记基因 (4). 氨苄青霉素 (5). 四环素 (6). 目的基因的插入破坏了四环素抗性基因，重组质粒上只含有氨苄青霉素抗性基因，而质粒上含氨苄青霉素抗性基因和四环素抗性基因，在含有四环素的培养基上，导入重组质粒的细菌不能生长，而只导入质粒的细菌能生长 (7). 基因
【解析】
【分析】
1、基因表达载体的组成：目的基因、启动子、终止子、标记基因等。标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选。

2、由于不同限制酶识别碱基序列不同，所以在切割质粒和目的基因时常用双酶切，可防止目的基因反向粘连和质粒自行环化。
【详解】（1）细胞分化的实质是基因选择性表达，故在分化诱导因子作用下，正常细胞可以摆脱抑制、合成干扰素，该过程发生的实质是基因的选择性表达。
（2）标记基因可用于鉴定目的基因是否导入受体细胞，所以重组质粒上至少要保留一个标记基因，由于两个标记基因上均含有酶A的切点，所以不能用酶A切割，为了防止连接时目的基因和质粒自身环化，故在构建重组载体DNA分子时，可以选用酶B和酶C两种限制酶对质粒pBR322和干扰素基因进行双酶切。
（3）由于质粒和重组质粒上都含有氨苄青霉素抗性基因，而未导入质粒的细菌不含有该抗性基因，所以将重组质粒导入大肠杆菌中，然后将细菌涂布到含氨苄青霉素的选择培养基上培养，就可得到含质粒PBR322或重组质粒的细菌单菌落；由于目的基因的插入破坏了四环素抗性基因，重组质粒上只含有氨苄青霉素抗性基因，而质粒上含有氨苄青霉素抗性基因和四环素抗性基因，因此再从前面培养基上获得的每一个单菌落中挑取部分细菌转涂到含有四环素的培养基上，不能生长的绝大部分是含有重组质粒的细菌。
（4）蛋白质工程是通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造的一项技术。
【点睛】本题考查基因工程和蛋白质工程的相关知识，要求考生识记基因工程的操作工具及操作步骤等，掌握各步骤中的相关细节，能结合所学的知识准确答题，属于考纲理解和应用层次的考查。