2024届江西省九江市高三下学期高考第二次模拟考试生物试卷（解析版）

这是一份2024届江西省九江市高三下学期高考第二次模拟考试生物试卷（解析版），共19页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1. 植物受病原体侵染时，会释放一种十八肽的信号分子——系统素，在植物防卫反应中起重要的作用。下列说法正确的是（ ）
A. 植物系统素和叶绿素的元素组成完全相同
B. 系统素与病原体直接结合，破坏病原体结构
C. 植物的防卫反应是不同物种之间协同进化的结果
D. 系统素和人类抗体都体现了蛋白质的免疫功能
【答案】C
【分析】叶绿素含有C、H、O、N、Mg等元素，蛋白质或多肽含有C、H、O、N等元素。
【详解】A、植物系统素是一种十八肽的信号分子，含有C、H、O、N等元素，叶绿素含有C、H、O、N、Mg等元素，A错误；
B、系统素是一种十八肽的信号分子，在植物防卫反应中起重要的作用，但不与病原体结合，B错误；
C、植物的防卫反应是不同物种之间协同进化的结果，C正确；
D、系统素是一种十八肽的信号分子，在植物防卫反应中起重要的作用，不体现蛋白质的免疫功能，D错误。
故选D。
2. ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。下列说法不正确的是（ ）
A. ATP由腺苷和3个磷酸基团结合而成
B. ATP是PCR反应体系中的原料之一
C. 植物细胞内葡萄糖的合成会消耗ATP
D. 动物细胞内的囊泡运输会消耗ATP
【答案】B
【分析】ATP分子的结构式可以简写成A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团， ATP的化学性质不稳定，在有关酶的催化作用下，ATP分子远离A的 P就脱离开来，形成游离的Pi，同时释放出大量的能量，ATP就转化成了ADP。
【详解】A、ATP由腺苷（腺嘌呤和核糖）和3个磷酸基团结合而成，A正确；
B、PCR反应体系中的原料是四种脱氧核苷酸，是指dATP、dGTP、dTTP和dCTP，B错误；
C、ATP是细胞的直接能源物质，植物细胞内葡萄糖的合成会消耗ATP，C正确；
D、动物细胞内的囊泡运输通常与胞吞胞吐相联系，该过程会消耗ATP，D正确。
故选B。
3. 早稻秧田在寒潮来临前深灌，起保温防寒作用；施肥后灌水，可起溶肥作用。下列叙述不正确的是（ ）
A. 水具有较高的比热容，水温相对不容易发生改变，利于深灌保温
B. 电子的对称分布使水分子具有极性，起溶肥之效有利于植物吸收
C. 水在细胞代谢中既可以是反应底物，也可以是代谢产物
D. 水在植物体内的流动，有助于光合产物从“源”运输到“库”
【答案】B
【分析】水是生物体内含量最多的化合物，水是极性分子，凡是极性的分子和离子都易溶于水，水作为良好的溶剂，能帮助溶解和运输营养物质和代谢产物，水具有缓和温度变化的作用，此外水还是许多代谢的反应物和产物。
【详解】A、水分子之间存在氢键，有较高的比热容，水温相对不容易发生改变，利于深灌保温，A正确；
B、电子的不对称分布使水分子具有极性，B错误；
C、水在细胞代谢中既可以是反应底物，也可以是代谢产物，例如有氧呼吸水既是反应物也是产物，C正确；
D、水是良好溶剂，许多物质都易溶于水，故水在植物体内的流动，有助于光合产物从“源”运输到“库”，D正确。
故选B。
4. 蔬菜冷冻贮藏期，植物细胞中的过氧化物酶（POD）活性增强，导致维生素C氧化。科研人员在贮藏前对某种蔬菜进行烫漂处理，实验结果如下。下列说法正确的是（ ）

A. 高温破坏了POD的空间结构，各组相对酶活性均在短时间内快速失活
B. 烫漂相同的时间，POD相对酶活性随着烫漂温度的升高而升高
C. POD相对酶活性基本相同时，烫漂温度越高，所需时间越长
D. 短时高温烫漂处理可减少维生素C的损失，提供实践指导建议
【答案】D
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；酶的特性：专一性、高效性、作用条件温和；酶促反应的原理：酶能降低化学反应所需的活化能。
【详解】A、据图分析，图中各曲线起始阶段酶活性迅速下降，这是由于高温破坏了POD的空间结构，因而导致酶活性下降，但不一定会失活，如图中80℃条件下一定时间后仍有活性，A错误；
B、烫漂时间相同情况下，POD相对酶活性随着烫漂温度升高而降低，说明高温条件下酶更容易失活，B错误；
C、结合曲线图可以看出，达到基本相同的POD相对酶活性，烫漂温度越高，所需时间越短，同时也能说明，温度越高对酶活性破坏越严重，C错误；
D、POD相对酶活性是指烫漂后POD残余酶活力与初始酶活力之比，短时高温（如100℃）烫漂处理可使POD活性迅速降低，避免维生素C氧化，减少维生素C的损失，提供实践指导建议，D正确。
故选D。
5. 下列关于叶绿体结构和功能的表述，正确的是（ ）
A. 叶绿体中只有叶绿素吸收的光能才能用于光合作用
B. 类囊体上广阔的膜面积，有利于催化CO2固定的酶附着
C. 有些植物细胞液泡中的色素也能吸收、传递和转化光能
D. 离体的叶绿体在适当条件下，不加CO2也能释放氧气
【答案】D
【分析】光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有机物，同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。
【详解】A、叶绿体中叶绿素吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素吸收蓝紫光，都可以用于光合作用，A错误；
B、类囊体是光反应的场所，而催化CO2固定的酶在叶绿体基质中，B错误；
C、液泡中的色素主要是显示花、果实的颜色，不能吸收光能用于光合作用，C错误；
D、离体的叶绿体在适当条件下，可以进行光反应，不加CO2也能释放氧气，D正确。
故选D。
6. 下图为某血友病家族系谱图，相关基因用XA、Xa表示，位于X染色体上。人类MN血型基因位于常染色体上，基因型有3种：LMLM（M型）、LNLN（N型）、LMLN（MN型）。已知I-1、I-3血型为M型，I-2、I-4血型为MN型。下列叙述正确的是（ ）
A. Ⅱ-3和Ⅱ-4的基因型可能分别为LMLNXAXA和LNLNXAY
B. 若Ⅱ-2的血型确定是M型，则她一定是血友病的携带者
C. 若Ⅲ-1为血友病的携带者，则Xa基因一定来自于I-2
D. Ⅱ-3和ⅡI-4再生出一个M血型的患病孩子概率为9/64
【答案】C
【分析】血友病为伴X染色体隐性遗传，Y染色体不含有其等位基因；男性的致病基因来自于母亲，只能遗传给女儿，而女性的致病基因既可以来自于母亲，也可以来自于父亲，既能遗传给女儿，也能遗传给儿子。
【详解】AB、仅考虑血友病，依题意和图示分析可知：Ⅱ-1的基因型为XaY，由此推知：Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型分别是XAY和XAXa，Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型及其比例为XAXA∶XAXa＝1∶1。Ⅰ-3XaY，Ⅱ-4XAY，仅研究MN血型，Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型分别是LMLM和LMLN，因此Ⅱ-1、Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型均为LMLN或LMLM ，综上分析，Ⅱ-3的基因型为LMLNXAXA或LMLMXAXa，LMLNXAXa或LMLMXAXA，I-3血型为M型，I-4血型为MN型。Ⅱ-4的基因型可能为LMLNXAY或LMLM XAY，AB错误；
C、若Ⅲ-1为血友病的携带者即XAXa，Ⅱ-4XAY，Xa来自Ⅱ-3，则Xa基因一定来自于I-2，C正确；
D、 Ⅱ-3的基因型为LMLNXAXA、LMLMXAXa、LMLNXAXa或LMLMXAXA，Ⅱ-4的基因型可能为LMLNXAY或LMLM XAY，只考虑血型，Ⅱ-3产生的配子为3/4LM和1/4LN，Ⅱ-4产生的配子为3/4LM和1/4LN，后代中血型为M的概率为9/16，只考虑血友病，Ⅱ-3产生的配子为3/4XA和1/4Xa，Ⅱ-4产生的配子为1/2XA和1/2Y，后代中患病的概率的1/8，Ⅱ-3和Ⅱ-4再生出一个M血型的患病孩子即LMLMXaY概率为9/16×1/8=9/128,D 错误。
故选C。
7. 科研人员发现F蛋白和W蛋白通过调控水杨酸的合成来促进自由基的产生，进而导致叶片衰老。研究者将水杨酸合成基因启动子与荧光素酶基因连接构建基因表达载体，导入野生型番茄叶片制备的原生质体中，并检测荧光素酶表达量，实验处理及结果如图1所示。请结合图1补充图2的关系模型，“1”和“2”分别代表的是（ ）

A. 1-促进 2-抑制
B. 1-促进 2-促进
C. 1-抑制 2-促进
D. 1-抑制 2-抑制
【答案】C
【分析】图1分析：只有W蛋白，没有F蛋白，荧光素酶表达量相对值最大；两种蛋白质都没有或两种蛋白质都有，荧光素酶表达量相对值差不多；只有F蛋白，荧光素酶表达量相对值最小。图2分析：F蛋白和W蛋白会影响水杨酸合成，进而促进自由基合成，导致叶片衰老。
【详解】由于将水杨酸合成基因启动子与荧光素酶基因连接构建基因表达载体，导入野生型番茄叶片制备的原生质体中，因此荧光素酶表达量和水杨酸合成基因表达量呈正相关。只有W蛋白和没有W和F蛋白作对比，荧光素酶表达量相对值大，说明W蛋白促进水杨酸合成；只有F蛋白和没有W和F蛋白作对比，荧光素酶表达量相对值小，说明W蛋白抑制水杨酸合成。因此1代表抑制，2代表促进，ABD错误，C正确。
故选C。
8. 运动过程中造成半月板严重破裂，破裂后不能自行修复，需进行手术切除，可由膝关节内的滑膜组织再生一个纤维软骨性的又薄又窄的半月板。半月板破裂后机体会出现以下变化：半月板破裂引起炎症反应→炎症刺激，释放炎症介质→刺激周围血管，使血管壁通透性增加→刺激滑膜细胞分泌关节液，液体积聚→肿胀、疼痛等症状。下列叙述正确的是（ ）
A. 半月板破裂不能自行修复是因为膝关节细胞不再具有分裂和分化的能力
B. 半月板破裂引起的炎症反应是机体免疫系统防御功能减弱或缺陷的表现
C. 炎症介质刺激下，血浆中的大量物质进入膝关节内，造成关节液大量积聚
D. 关节积液的产生是机体为了应对损伤而产生的保护性反应，防止损伤加重
【答案】D
【分析】免疫系统的功能：免疫防御是机体排除外来抗原性异物的一种防御性保护作用；免疫自稳是指机体清除衰老、损伤的细胞器或细胞结构；免疫监视是指机体清除和识别突变的细胞。
【详解】A、半月板破裂仍具有分裂和分化的能力，A错误；
B、半月板破裂引起的炎症反应是机体免疫系统防御功能增强，对自身成分进行攻击的表现，B错误；
C、炎症介质刺激下，刺激周围血管，使血管壁通透性增加，刺激滑膜细胞分泌关节液，液体积聚，C错误；
D、关节积液的产生是机体为了应对损伤而产生的保护性反应，防止损伤加重，D正确。
故选D。
9. 2023年以来，九江市政府“两湖”治理工程取得了重大进展，通过引入长江活水补充到两湖，使两湖水动起来，保持湖水清澈。下列叙述错误的是（ ）
A. “两湖”治理生态工程实现了物质和能量循环利用
B. “两湖”治理需要建立缓冲带，从而减少人类的干扰
C. “两湖”综合治理时需要考虑植被与环境之间的协调
D. “两湖”治理后美化了湖区景观，体现了生物多样性的直接价值
【答案】A
【分析】生物多样性通常有三个主要的内涵，即生物种类的多样性、基因（遗传）的多样性和生态系统的多样性。其价值主要体现在三个方面：直接使用价值：指对人类的社会生活有直接影响和作用的价值，如：药用价值、观赏价值、食用价值和生产使用价值（野外收获进入贸易市场）等。间接使用价值：七般表现为涵养水源、净化水质、巩固堤岸、防止土壤侵蚀、降低洪峰、改善地方气候、吸收污染物，调节碳氧平衡，在调节全球气候变化的作用，主要指维持生态系统的平衡的作用等等。潜在价值：今天还未被利用的哪些物种在将来会有利用的价值，栽培植物的野生亲缘种究竟能提供多少对农林业发展有用的遗传材料，是不可估量的。
【详解】A、通过引入长江活水补充到两湖，使两湖水动起来，实现了物质循环利用，能量不能循环，A错误；
B、缓冲带可以减少人类的干扰，以更好地治理“两湖”，B正确；
C、生物可以改善环境，环境也会影响生物的生存繁殖，因此“两湖”综合治理时需要考虑植被与环境之间的协调，C正确；
D、“两湖”治理后美化了湖区景观，可以用来观赏，体现了生物多样性的直接价值，D正确。
故选A。
10. 下列实验条件的改变，对实验结果影响最小的是（ ）
A. 用乙醇代替葡萄糖作为底物用于醋酸菌制作各种风味的醋
B. 用解离液代替胰蛋白酶处理幼龄动物组织获取分离的细胞
C. 用2ml/LNaCl溶液代替无水乙醇析出较为纯净的DNA
D. 用伊红代替刚果红制备培养基鉴别土壤中的纤维素分解菌
【答案】A
【分析】（1）DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质溶于酒精，利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步的分离。
（2）动物细胞培养条件：
无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌②添加一定量的抗生素③定期更换培养液，以清除代谢废物。
营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。
温度和pH：哺乳动物多以36.5℃为宜，最适pH为7.2-7.4。
气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH。）
【详解】A、当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解成醋酸，当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，故用乙醇代替葡萄糖作为底物用于醋酸菌制作各种风味的醋，影响较小，A正确；
B、用稀盐酸代替胰蛋白酶处理幼龄动物组织可以杀死部分细胞，影响较大，B错误；
C、用2ml/LNaCl溶液可以进行粗提取，不能代替无水乙醇析出较为纯净的DNA，影响较大，C错误；
D、以纤维素为唯一碳源并加入刚果红的培养基经接种后，若微生物能分解纤维素，则会出现以菌落为中心的透明圈，该鉴定培养基不能用伊红替代，D错误。
故选A。
11. 下列关于动物细胞工程的叙述正确的是（ ）
A. 细胞需要经过脱分化形成愈伤组织，培养环境中同时需要O2和CO2
B. 干细胞是从胚胎中分离提取的细胞，其中造血干细胞可以分化成各种血细胞
C. 灭活病毒诱导动物细胞融合的基本原理是利用手段对细胞膜结构进行失活处理
D. 单克隆抗体制备过程中，需要用特定的选择培养基筛选融合的杂交瘤细胞
【答案】D
【分析】（1）单克隆抗体制备的原理：B淋巴细胞能产生特异性抗体，在体外不能无限繁殖；骨髓瘤细胞不产生专一性抗体，体外能无限繁殖。杂交瘤细胞的特点：既能大量增殖，又能产生特异性抗体。
（2）单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、动物细胞培养不需要经过脱分化过程，A错误；
B、胚胎干细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离提取的细胞，B错误；
C、灭活病毒诱导动物细胞融合的基本原理是利用病毒表面糖蛋白对细胞膜结构进行处理， C错误；
D、单克隆抗体制备过程中，需要用特定的选择培养基筛选融合的杂交瘤细胞，D正确。
故选D。
12. 从图甲酶切结果分析，图乙中目的基因（长度为2.0kb）插入方向正确的重组质粒序号和作出该判断所用的限制酶是（ ）

A. ②，BamHⅠB. ①，EcRⅠ
C. ①，EcRⅠ和HindⅢD. ②，EcRⅠ和HindⅢ
【答案】C
【分析】切制DNA分子的工具是限制性内切核酸酶，又称限制酶。这类酶主要是从原核生物中分离纯化出来的。它们能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。
【详解】分析图1可知，重组质粒被EcRⅠ酶切后，得到5.8kb的片段，说明重组质粒中只有一个EcRⅠ的酶切位点；重组质粒被BamHⅠ酶切后产生3.8kb和2.0kb两种片段，说明重组质粒中有2个BamHⅠ的酶切位点；重组质粒被EcRⅠ和HindⅢ酶切后，产生4.5kb和1.3kb两种片段，说明重组质粒中有EcRⅠ和HindⅢ的酶切位点，且二种酶切位点之间的片段为4.5kb和1.3kb。结合图2分析可知，重组质粒①符合上述分析的结果，重组质粒②中EcRⅠ和HindⅢ酶切位点之间的片段为2.3kb和3.5kb，不符合图1酶切的结果。综上所述，C正确，ABD错误。
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4个选项中，有2个或2项以上符合题目要求，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. 某植物为适应热带干旱地区的环境，形成了独特的CO2利用模式，即白天气孔开放程度小，夜晚开放程度大，如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A. 据图推测过程①②③发生在不同细胞中
B. 该植物白天CO2吸收速率大于O2释放速率
C. 该植物在夜间无法通过卡尔文循环积累产物
D. 该模式有利于植物白天减弱蒸腾作用而保水
【答案】AB
【分析】据图分析：该类植物的气孔白天开放程度小，其光合作用的二氧化碳来源于和细胞呼吸，夜间气孔开放吸收的二氧化碳可以合成苹果酸，苹果酸储存在液泡中，因此这些植物适宜生存在干旱环境中。
【详解】A、据图推测过程①②③发生在同一细胞中，A错误；
B、白天气孔开放程度小，CO2吸收速率小于O2释放速率，B错误；
C、由于黑暗中没有光反应提供的ATP和NADPH，该植物在夜间无法通过卡尔文循环积累产物,C正确；
D、采用苹果酸代谢途径，该类植物白天气孔开放程度小，可减少水分的流失，防止该类植物在白天过度蒸腾作用，大量散失水分，D正确。
故选AB。
14. γ-氨基丁酸（GABA）是成年动物体中枢神经系统的主要抑制性神经递质。通常情况下，GABA作用于突触后膜上GABA的通道型受体，引起Cl-通道开放，Cl-内流产生抑制效应。研究胚胎发育早期未成熟神经元时发现，GABA的生理效应与成熟神经元相反。这与细胞膜上两种Cl-跨膜共转运体NKCCI和KCC2有关，其作用机制如下图所示。下列相关叙述正确的是（ ）

注：图中共转运体的大小表示细胞膜上该转运体的相对数量，在个体发育过程中突触后膜上GABA的通道型受体的结构与性质并未改变。
A. 成年动物体中，GABA的作用通常使突触后膜电位由外正内负变为外负内正
B. 通过抗原—抗体杂交技术可检测胚胎发育过程中KCC2和NKCC1表达量变化
C. 可根据NKCC1的大小判断神经元1为未成熟神经元，神经元2为成熟神经元
D. 正常生理状态下，NKCCI和KCC2的作用结果会使神经细胞的兴奋性降低
【答案】BC
【分析】题图分析，由于神经元1氯离子通过GABA受体出细胞，而神经元2氯离子通过GABA受体进细胞，说明神经元2是成熟的神经元。又因为图中共转运体的大小表示细胞膜上该转运体的相对数量，则大鼠成熟神经元中含量相对较低的Cl-共转运体是NKCC1。
【详解】A、依据题干信息可知，在成年动物体内，γ-氨基丁酸（GABA）通常是作用于突触后膜上GABA的通道型受体，引起Cl-通道开放，Cl-内流产生抑制效应，故不会使突触后膜电位由外正内负变为外负内正，A错误；
B、GABA的生理效应与成熟神经元相反，神经元1表示未成熟神经元，神经元2表示成熟神经元，KCC2和NKCC1数量不同，所以其表达量不同，可以通过抗原—抗体杂交技术可检测胚胎发育过程中KCC2和NKCC1表达量变化，B正确；
C、依据题干信息，成年动物体氯离子通过GABA受体进细胞，胚胎发育早期未成熟神经元，GABA的生理效应与成熟神经元相反，与细胞膜上两种Cl-跨膜共转运体NKCCI和KCC2有关，也就说，未成熟神经元，通过NKCC1进入细胞，共转运体的大小表示细胞膜上该转运体的相对数量，所以可根据NKCC1的大小判断神经元1为未成熟神经元，神经元2为成熟神经元，C正确；
D、神经元2表示成熟神经元，正常生理状态下，KCC2的数量大于NKCCI，可推出，Cl-、K+向膜外转运的数量较多，利于增大膜内外电位差，神经系统兴奋性增强，D错误。
故选BC。
15. 豆科植物与根瘤菌长期共同生活在一起，相互依存，彼此有利。下列叙述正确的是（ ）
A. 海葵与寄居蟹之间也属于互利共生的种间关系
B. 在种植豆科植物的土壤中分离根瘤菌的效率更高
C. 培养根瘤菌时，培养基中不加氮源且隔绝空气
D. 根瘤菌的存在促进了生态系统中氮元素的循环
【答案】BD
【分析】原始合作是指两种生物共居在一起，对双方都有一定程度的利益，但彼此分开后，各自又都能够独立生活。
互利共生：两种生物共同生活在一起，相互依赖，彼此有利。
捕食：一种生物以另一种生物为食。
【详解】A、海葵与寄居蟹之间属于原始合作，但是海葵与寄居蟹之间不属于互利共生，A错误；
B、豆科植物与根瘤菌长期共同生活在一起，相互依存，彼此有利，因此在种植豆科植物的土壤中分离根瘤菌的效率更高，B正确；
C、根瘤菌属于需氧型生物，因此培养根瘤菌时，培养基中不加氮源且通入空气，C错误；
D、根瘤菌可将空气中的氮气转变为含氮的养料供植物利用，所以根瘤菌的存在促进了生态系统中氮元素的循环，D正确。
故选BD。
16. 科研人员获得某植物位于4号染色体的Abs基因隐性突变体，表现为雄性不育，但在环境温度或光照时间的影响下可能恢复育性。在雄性不育系大田中发现一株绿茎突变体，紫茎对绿茎为显性，受一对等位基因控制。SSR是DNA中的简单重复序列，非同源染色体上的SSR和不同品种的相同序号染色体上的SSR都不同，因此常用于染色体特异性标记进行基因在染色体上的定位。现将紫茎和绿茎杂交，F1自交后单株提取F2中绿茎突变体的叶肉细胞DNA，共50株。利用4号染色体上特异性的SSR标记（与Abs基因紧密连锁，不发生交叉互换）进行PCR扩增，扩增部分结果如下图。下列推测合理的是（ ）

A. 杂交育种过程中，雄性不育系用作母本，可以省去去雄操作，简化育种流程
B. 如果扩增结果的类型有2种且比例是1：1，则绿茎基因位于4号染色体上
C. 如果扩增结果的类型有3种且比例是1：2：1，则绿茎基因不位于4号染色体上
D. 推测绿茎突变体不育系可通过改变环境条件实现自交留种，用于每年制种
【答案】ACD
【分析】1、基因分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2、基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、在杂交育种时，选育雄性不育植株做母本的优点是无需去雄，简化育种进程，大大减轻了杂交育种的工作量，A正确；
BC、依据题干信息，①在非同源染色体上SSR不同，②一对相对性状相关的基因所在的同源染色体上的SSR也不同，所以，若扩增结果的类型有1种，则绿茎基因位于4号染色体上；若扩增结果的类型有3种且比例是1：2：1.则绿茎基因不位于4号染色体上，B错误，C正确；
D、绿茎突变体不育系雄性不育，但在环境温度或光照时间的影响下可能恢复育性，可通过改变环境条件实现自交留种，用于每年制种，D错误。
故选ACD。
三、非选择题：本题共5小题，每小题12分，共60分。
17. 水稻淹水直播是指不经过前期的育秧和移栽过程，直接在特定水深的田间进行播种的方式。淹水萌发时低氧胁迫造成的出苗率低是阻碍水稻淹水直播的首要因素。种子丸粒化是一项适应精细播种需要的新型种子加工技术，能有效改善水稻淹水直播的障碍。科研人员通过添加不同有效成分对水稻种子丸粒化处理，在其他条件相同且适宜下播种7天，实验处理及结果如下表。回答下列问题：
（1）正常条件下，种子萌发过程中，在______（填一种植物激素）的诱导下，种子内高活性的α-淀粉酶促进淀粉的水解。而在水淹胁迫下α-淀粉酶的活性受到_____，种子丸粒化处理能有效______（填“加重”或“缓解”）低氧胁迫的危害，提高种子发芽率。
（2）在充足的能量供应下，水稻种子的中胚轴和胚芽鞘伸长有助于提高出苗率。据此推测第4组水稻种子的出苗率可能高于第1组，理由是_______。
（3）近一步研究表明：在水淹条件下，过氧化钙（CaO2）处理组幼苗生长情况最好。不考虑表中所给的数据，推测最可能的原因是_______。
【答案】（1）①. 赤霉素 ②. 抑制 ③. 缓解
（2）第4 组α-淀粉酶的活性高于第1 组，促进淀粉大量水解供能，使水稻种子的中胚轴和胚芽鞘伸长得 到更充足的能量供应，有助于幼苗露出水面，提高出苗率
（3）在水中CaO2 可与水反应并缓慢地释放出氧气，提高播种环境的氧气含量
【分析】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。
【解析】（1）赤霉素促进种子萌发的原因是诱导种子合成α--淀粉酶，加速淀粉的水解，促进种子萌发；结合表格数据可知，与正常条件下相比，在水淹胁迫下α-淀粉酶的活性降低，说明其活性受到抑制；与未经丸粒化处理的水稻裸种子相比，种子丸粒化处理发芽率升高，淀粉酶活性增加，说明丸粒化处理能有效缓解低氧胁迫的危害，提高种子发芽率。
（2）分析题意，在充足的能量供应下，水稻种子的中胚轴和胚芽鞘伸长有助于提高出苗率，据表可知第4组水稻种子α-淀粉酶活性活性大于第1组，第4 组α-淀粉酶的活性高于第1 组，促进淀粉大量水解供能，使水稻种子的中胚轴和胚芽鞘伸长得 到更充足的能量供应，有助于幼苗露出水面，提高出苗率。
（3）据题干信息可知淹水萌发时低氧胁迫造成的出苗率低是阻碍水稻淹水直播的首要因素，在水淹条件下，过氧化钙（CaO2）处理组幼苗生长情况最好，可能是因为在水中CaO2 可与水反应并缓慢地释放出氧气，提高播种环境的氧气含量。
18. 科研人员从不同苏云金杆菌亚种中分离出对不同昆虫有特异杀毒作用的5种杀虫蛋白（Cry），提取5种Cry基因分别转化大肠杆菌。请回答下列问题：
（1）利用PCR获取和扩增Cry基因，依据的原理是______。在PCR扩增仪中自动完成后，常采用_______来鉴定产物。
（2）大肠杆菌培养基一般含有_____、水和无机盐等营养物质。实验结果表明，只有成功完成转化的大肠杆菌才能在含有氨苄青霉素的培养基上生长，推测最可能的原因是______。
（3）适宜条件下培养24h后，发现培养基上长满了菌落，对不同菌落的遗传物质进行PCR测序并比对，发现不同菌落之间的核苷酸序列存在明显差异，原因可能是_______。
（4）将不同的菌落进行克隆化培养后收集等量菌液，分别均匀的混在等量的人工饲料中，饲养相同数量的棉铃虫，28℃恒温箱中饲养3天后统计死亡的棉铃虫数。请完善实验方案中对照组的设置：____。
【答案】（1）①. DNA半保留复制（或 DNA的热变性）②. 琼脂糖凝胶电泳
（2）①. 碳源、氮源 ②. 重组质粒上含有抗氨苄青霉素基因，并在大肠杆菌内成功表达
（3）5种Cry 基因的核苷酸序列差异明显、使用的大肠杆菌核苷酸序列不同、使用的空质粒核苷酸序列不同
（4）构建空质粒载体转化大肠杆菌（和未转化的大肠杆菌）培养，其他处理与实验组一致
【分析】PCR技术：
（1）概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。
（2）原理：DNA复制。
（3）前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物。
（4）条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。
（5）过程：①高温变性：DNA解旋过程；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开。
【解析】（1）PCR是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术，利用PCR获取和扩增Cry基因，依据的原理是DNA半保留复制。在PCR扩增仪中自动完成后，常采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物。
（2）培养基的主要成分是水、碳源、氮源、无机盐。因此大肠杆菌培养基一般含有碳源、氮源、水和无机盐等营养物质。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。只有成功完成转化的大肠杆菌才能在含有氨苄青霉素的培养基上生长，推测最可能的原因是重组质粒上含有抗氨苄青霉素基因，并在大肠杆菌内成功表达。
（3）从不同苏云金杆菌亚种中分离出对不同昆虫有特异杀毒作用的5种杀虫蛋白（Cry），提取5种Cry基因分别转化大肠杆菌，对不同菌落的遗传物质进行PCR测序并比对，发现不同菌落之间的核苷酸序列存在明显差异，最可能得原因可能是5种Cry 基因的核苷酸序列差异明显、使用的大肠杆菌核苷酸序列不同、使用的空质粒核苷酸序列不同。
（4）实验组的大肠杆菌导入了Cry基因，对照组应不含Cry基因，其他条件应该相同，因此实验方案中对照组的设置为：构建空质粒载体转化大肠杆菌（和未转化的大肠杆菌）培养，其他处理与实验组一致。
19. “南方小土豆”在新年初雪里蹦跶，体内甲状腺激素随之“欢乐”。请回答下列问题：
（1）抵御寒冷时，身体几乎所有的细胞都被动员起来，起动员作用的是______和激素，其中甲状腺激素起了重要作用，其分泌的调节是通过下丘脑—垂体—甲状腺轴来进行的。此外，人和高等动物体内还有_______（写出一种即可）等分级调节系统。
（2）科学家设计实验验证甲状腺激素分泌的过程存在分级调节和反馈调节，请完善下列素实验方案：
实验一：摘除实验动物的垂体，甲状腺将萎缩，甲状腺激素显著减少，血液中TRH水平变化是_______；再给实验动物______，可以部分地恢复甲状腺的大小，血液中TRH水平变化是______。
实验二：将实验动物下丘脑中分泌TRH的区域损毁，发现血液中的_______水平会明显降低；若再向实验动物静脉注射下丘脑分泌的TRH，垂体分泌TSH会_______；或再向该动物的垂体中注射微量的甲状腺激素，血液中的TSH水平会______。
（3）甲状腺肿瘤患者切除甲状腺后，假如你是医生，请你给出合理的服药建议______。
【答案】（1）①. 神经冲动 ②. 下丘脑—垂体—性腺轴或下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴
（2）①. 增多 ②. 注射TSH ③. 减少 ④. TSH ⑤. 明显升高 ⑥. 明显降低
（3）长期服用甲状腺激素类药物
【分析】（1）甲状腺激素分泌调节过程：下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体，使垂体分泌促甲状腺激素含量增多，垂体分泌的促甲状腺激素能够促进甲状腺分泌甲状腺激素。甲状腺激素分泌增加又会反馈作用于下丘脑和垂体，抑制促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的分泌。甲状腺激素的调节存在负反馈调节和分级调节使得甲状腺激素水平相对稳定。
（2）甲状腺激素具有调节体内有机物代谢、促进生长和发育、提高神经的兴奋性等作用。
【解析】（1）抵御寒冷时，身体几乎所有的细胞都被动员起来，起动员作用的是神经冲动和激素，其中甲状腺分泌的甲状腺激素起了重要作用；甲状腺激素分泌的调节是通过下丘脑—垂体—甲状腺轴来进行的，此外，人和高等动物体内还有下丘脑—垂体—性腺轴或下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴等分级调节系统。
（2）甲状腺激素分泌调节过程：下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体，使垂体分泌的促甲状腺激素含量增多，垂体分泌的促甲状腺激素能够促进甲状腺分泌甲状腺激素，甲状腺激素分泌增加又会反馈作用于下丘脑和垂体，抑制促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的分泌；实验一：摘除实验动物的垂体，甲状腺将萎缩，甲状腺激素显著减少，对下丘脑的反馈抑制作用减弱，血液中TRH水平会增多；TSH作用是促进甲状腺的生长、发育，并分泌甲状腺激素，所以需要再给实验动物注射可以部分地恢复甲状腺的大小，甲状腺分泌甲状腺激素增多，会反馈抑制下丘脑分泌TRH，则血液中TRH水平变化是减少；
实验二：将实验动物下丘脑中分泌TRH的区域损毁，由于TRH会促进垂体分泌TSH，所以血液中的TSH水平会明显降低；若再向实验动物静脉注射下丘脑分泌的TRH，由于TRH会促进垂体分泌TSH，垂体分泌TSH会明显升高；或再向该动物的垂体中注射微量的甲状腺激素，由于甲状腺激素分泌增加又会反馈作用于下丘脑和垂体，血液中的TSH水平会明显降低。
（3）甲状腺激素具有调节体内有机物代谢、促进生长和发育、提高神经的兴奋性等作用，对人体来说非常重要，所以甲状腺肿瘤患者切除甲状腺后，建议长期服用甲状腺激素类药物。
20. 杂种劣育是指杂交子代出现卵巢发育不全，减数分裂异常等现象。科学家在黑腹果蝇P品系的染色体上发现导致杂种劣育的遗传因子（简称P因子），P因子可随配子遗传给后代，而M品系没有P因子。在P品系果蝇的体细胞中，P因子只有部分序列得以表达合成A蛋白，而在生殖细胞中不合成A蛋白。A蛋白会抑制P因子全部序列的表达从而抑制B蛋白的合成，而B蛋白是导致杂种劣育的关键因子。研究者进行了以下杂交实验，回答下列问题：
（1）P因子表达包括________和_______两个阶段，请从基因表达的角度分析，造成P品系果蝇体细胞和生殖细胞中A蛋白合成情况有差异的原因可能是_______。
（2）研究者推测造成黑腹果蝇杂种劣育的现象还与细胞质因子有关，上述实验中支持该推测的杂交组合是______和_______。而P品系作母本时杂交子代全部表现正常，结合题意分析原因是______。
（3）进一步研究表明，在B蛋白的作用下，P因子可以从染色体上切离下来，插入到相应位点而引起变异，这种遗传现象称为转座。科学家推测果蝇的白眼性状也是由P因子转座插入到红眼基因引起的变异，现有P品系和M品系的红眼雌雄果蝇若干，请设计杂交实验验证上述推测。请写出杂交组合和预期结果_____。
【答案】（1）①. 转录 ②. 翻译 ③. 体细胞中存在阻碍P 因子序列完整表达的物质，而生殖细胞中不存 在。或体细胞中存在RNA 干扰等表观遗传修饰作用使P 因子部分序列无法表达，而生殖细胞中不存在。
（2）①. M（♀）×P（♂）②. M（♂）×P（♀）③. P 品系在作为母本时，体细胞中可以合成A 蛋白，进入到生成的卵细胞中，受精卵中的细胞质几乎来 自于母本，从而抑制受精卵中的P 因子全部序列的表达，无法合成B 蛋白，所以子代全部表现正常
（3）M（♀）×M（♂），杂交子代全为红眼；M（♀）×P（♂），杂交子代出现白眼
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。
【解析】（1）基因的表达包括转录和翻译过程，通过基因的表达可表达出蛋白质；分析题意，B蛋白是导致杂种劣育的关键因子，体细胞中存在阻碍P 因子序列完整表达的物质，而生殖细胞中不存 在（或体细胞中存在RNA 干扰等表观遗传修饰作用使P 因子部分序列无法表达，而生殖细胞中不存在），故造成P品系果蝇体细胞和生殖细胞中A蛋白合成情况有差异。
（2）研究者推测造成黑腹果蝇杂种劣育的现象还与细胞质因子有关，由于细胞质主要来自于母本，则能找到正反交实验且结果不同的实验，即M（♀）×P（♂）劣育和M（♂）×P（♀）正常；而P品系作母本时杂交子代全部表现正常，原因可能是P 品系在作为母本时，体细胞中可以合成A 蛋白，进入到生成的卵细胞中，受精卵中的细胞质几乎来 自于母本，从而抑制受精卵中的P 因子全部序列的表达，无法合成B 蛋白，所以子代全部表现正常。
（3）分析题意，在B蛋白的作用下，P因子可以从染色体上切离下来，插入到相应位点而引起变异，要验证果蝇的白眼性状也是由P因子转座插入到红眼基因引起的变异，材料是P品系和M品系的红眼雌雄果蝇若干，则可选择M（♀）×M（♂），由于M品系没有P因子，故杂交子代全为红眼；M（♀）×P（♂）由于父本含有P因子，在生殖细胞中不合成A蛋白，B蛋白会起作用，导致杂交子代出现白眼。
21. 为理解群落结构形成的影响因素，生态学家提出了以下模型。该模型的目的是阐明群落所含物种多少的可能原因，其中（a）（b）（c）（d）描述的是不同影响下的群落物种丰富度。回答下列问题（注：答题时“（ ）”内填写图中字母）：
模型说明：设R代表群落中连续资源，其长度代表群落的有效资源范围。群落中每一个物种只能利用R的一部分。每一物种利用的生态位宽度为n， 表示群落中物种的平均生态位宽度。各种生态位可能有重叠， 表示平均生态位重叠。

（1）如果种间竞争在群落结构形成过程中占重要作用，那么资源可能被利用更完全。在此情况下，模型中物种丰富度将取决于有效资源范围的大小（a）、生态位分化程度的高低（ ）等。
（2）为研究种间竞争对群落结构形成的影响，遵照自变量控制中的原理，获取最直接证据的手段可以是在自然群落中进行_______实验（写出一点即可），观察其他物种的反应。但在调查期间发现许多群落显示的种间竞争并不强烈，除模型中的影响因素外，原因还可能是________。
（3）捕食对于群落结构具有不同影响，原因可能是：捕食者可能消灭某些猎物种群，群落因而出现未充分利用的资源，物种丰富度降低________；捕食者还能使一些物种的数量长久低于环境容纳量，降低了种间竞争强度，允许更多的生态位重叠，就有更多物种能共存________等。捕食者还会因对食物的选择程度不同影响群落的物种丰富度，这也符合美国生态学家斯坦利提出的_______理论的内容。
【答案】（1）b （2）①. 引种、去除(答出一种即可) ②. 不同物种间可能只有在特定阶段才发生竞争，如种群爆发、出生加快、迁入增多等阶段
（3）①. d ②. c ③. 收割
【分析】图示为捕食者种群和猎物种群的数量变化呈现周期性的波动模型，由图可知，猎物和捕食者种群数量都随着时间呈现周期性波动。且猎物的种群数量变化影响捕食者种群数量变化。
【解析】（1）一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的 关系等，称为这个物种的生态位。 表示群落中物种的平均生态位宽度,各种生态位可能有重叠， 表示平均生态位重叠,b中上面生态位平均宽度较大、重叠较小，生态位分化程度较高，下面生态位平均宽度较小、重叠较大，生态位分化程度较低，因此b可以表示生态位分化程度的高低。c中生态位宽度不变，但是生态位重叠增大，无法表示生态位宽度与生态位重叠之间的关系，即无法表示生态位分化的高低，d中下面存在生态位没有重叠，无法表示生态位分化的高低。
（2）在自然群落中进行引种实验，可以最直接地知道种间竞争对群落结构形成的影响，这是利用“加法”原理，也可以进行去除实验，是利用了“减法”原理；不同物种间可能只有在特定阶段才发生竞争，如种群爆发、出生加快、迁入增多等阶段，因此表现出来的竞争不明显。
（3）群落因而出现未充分利用资源，物种丰富度降低，可以用模型d（有未利用的资源R）来表示；更多的生态位重叠，就有更多物种能共存，平均生态位重叠增大，可以用模型c来表示；收割理论由美国生态学家斯坦利提出，该理论指出，捕食者往往捕食数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间。
组别
实验材料
实验处理
发芽率/%
α-淀粉酶活性/（mg·mg-1·min-1）
1
未经丸粒化处理的水稻裸种子
正常条件
85
30
2
未经丸粒化处理的水稻裸种子
水淹胁迫
40
9
3
添加有效成分调环酸钙的丸粒化种子
水淹胁迫
60
30
4
添加有效成分过氧化钙的丸粒化种子
水淹胁迫
75
35
M（♀）
P（♀）
M（♂）
正常
正常
P（♂）
劣育
正常