2024届江西省鹰潭市高三下学期第二次模拟考试生物试卷（解析版）

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一、单选题（每小题只有一个选项最符合题意，每小题2分，共24分。）
1. 细胞是多种元素和化合物构成的生命系统，下列有关细胞中化合物的叙述，正确的是（ ）
A. 剧烈运动会消耗大量能量，蔗糖可直接进入人体细胞内补充能源
B. 抗体的合成、分泌过程中，离不开生物膜上磷脂和蛋白质分子的运动
C. 脂质的合成与内质网有关，其分泌过程不会存在分级调节和反馈调节
D. ATP不仅是细胞生命活动的直接能源物质，还是合成DNA、RNA的原料
【答案】B
【分析】ATP由一个腺嘌呤、一个核糖和三个磷酸基团构成；分泌蛋白的合成过程：在核糖体上合成肽链，运至内质网进一步加工、折叠形成空间结构，运至高尔基体进行修饰、包装，最终通过囊泡胞吐至细胞外。
【详解】A、蔗糖是二糖，无法被人体直接吸收，A错误；
B、抗体的化学本质为蛋白质，分泌蛋白的合成需要内质网和高尔基体参与加工、修饰等，离不开生物膜上磷脂和蛋白质分子的运动，B正确；
C、脂质的合成与内质网有关，其分泌过程存在分级调节和反馈调节，例如性激素的分泌，C错误；
D、ATP脱去两个磷酸基团后为腺嘌呤核糖核苷酸，可作为合成RNA的原料，D错误。
故选B。
2. 越来越多的证据表明，神经系统、内分泌系统与免疫系统之间存在着相互调节，通过信息分子构成一个复杂的网络。生物学上将细胞外与膜受体结合的信号分子称为第一信使，由其转换而来的细胞内信号则称为第二信使，如下图所示。下列有关叙述正确的是（ ）

A. 细胞进行胞吞过程中，可能需要胞外信号分子与细胞膜受体结合
B. 乙酰胆碱与突触后膜上特异受体结合，会导致Na+内流和K+外流
C. 肾上腺分泌的肾上腺素属于第一信使，源自突触小泡释放的为第二信使
D. 不同个体的不同种类细胞表面的膜受体不同，根本原因是基因的选择性表达
【答案】A
【分析】细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，此外还有少量的糖类；在细胞膜的外表，有一层细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白叫糖被，它在细胞的生命活动中具有重要作用；第一信使即细胞外信号，根据胞外信号的特点及作用方式，化学信号分子可分为激素、神经递质和局部化学介质这三种类型。
【详解】A、细胞进行胞吞过程中，可能需要胞外的信号分子与细胞膜受体结合，传递信息，A正确；
B、乙酰胆碱与突触后膜上特异受体结合后使突触后膜由静息电位变为动作电位，Na⁺内流，B错误；
C、生物学上将细胞外与膜受体结合的信号分子称为第一信使，肾上腺分泌的肾上腺素属于第一信使，源自突触小泡释放的为第一信使，C错误；
D、不同个体的不同种类细胞表面的膜受体不同，根本原因是基因的不同，D错误。
故选A
3. 生物学是一门以科学实验为基础的学科，合适的实验材料、科学的实验方法、正确的实验操作是达成实验目的的前提。下列有关实验叙述正确的有几项（ ）
①进行伞藻嫁接实验过程中，伞藻“帽”的再生过程存在细胞分化
②探究酵母菌呼吸方式实验中，有氧组为对照组，无氧组为实验组
③英国科学家希尔在离体的叶绿体悬浮液中加入铁盐或者还原剂，在光照下可以释放出氧气
④进行噬菌体侵染实验时，搅拌不充分会导致35S组沉淀物放射性升高
⑤低温诱导染色体加倍实验过程中，洋葱根尖解离后需要卡诺氏液固定染色体形态
⑥模拟生物体维持pH的稳定实验中，自来水组为对照组，缓冲液组和生物材料组为实验组
A. 一项B. 两项C. 三项D. 五项
【答案】A
【分析】对比实验：设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素对实验对象的影响，这样的实验叫作对比实验，也叫相互对照实验。
【详解】①伞藻是一种单细胞生物，不存在细胞分化，①错误；
②探究酵母菌呼吸方式实验中，有氧组和无氧组均为实验组，为对比实验，②错误；
③英国科学家希尔发现，在离体叶绿体的悬浮液中加入三价铁盐或其他氧化剂（悬浮液中有H2O，没有CO2），在光照下可以释放出氧气，③错误；
④进行噬菌体侵染实验时，35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，蛋白质不进入大肠杆菌，因此离心后35S标记的蛋白质会被分到上清液中，若搅拌不充分会使部分蛋白质外壳不能与大肠杆菌分离，导致35S组沉淀物放射性升高，④正确；
⑤低温诱导染色体加倍实验过程中，实验的步骤为选材→固定→解离→漂洗→染色→制片。因此用卡诺氏液固定染色体形态在根尖解离前，⑤错误；
⑥模拟生物体维持pH的稳定实验中，自来水组和缓冲液组均为对照组，生物材料组为实验组，⑥错误。
综上分析，A正确，BCD错误。
故选A。
4. 化学渗透假说是指在有氧呼吸第三阶段，线粒体内膜上会发生电子传递，形成了跨线粒体内膜的电势差和质子（氢离子）梯度差，驱动ATP的合成。为了证明质子梯度差的产生和NADH的氧化有关，科学家做了如下实验：从细胞中分离得到完整的线粒体，将其悬浮于不含O2的培养液中并加入NADH，密封后溶液外接pH电极（如图1），测定其溶液的氢离子浓度变化情况（如图2），已知线粒体外膜可自由渗透质子。据此下列叙述错误的是（ ）

A. 实验用的完整线粒体可以从酵母菌、霉菌等真核细胞中获取
B. 实验结果可推测，线粒体基质中的质子浓度低于内外膜间隙
C. 上述过程建立在生物膜具有选择透过性和流动性的基础上
D. 参加有氧呼吸第三阶段的酶通过膜融合的方式进入线粒体基质
【答案】D
【分析】题图分析：图1为实验装置图，图2为利用图1装置所做实验的结果。由图2所示结果可知，当向装置中通入O2后溶液的氢离子浓度立即上升，说明通入O2后，质子立即从内膜向内外膜间隙转运，由此可证明线粒体内外膜间质子梯度差的产生和NADH的氧化有关。
【详解】A、酵母菌为真核生物，代谢类型为兼性厌氧性，霉菌为真核生物，代谢类型为需氧型，两种生物均含线粒体，A正确；
B、实验装置中pH电极连接在溶液中，线粒体外膜可自由渗透质子，所以pH电极的测量值只能反映线粒体内外膜间隙氢离子浓度，无法比较线粒体基质中的氢离子浓度与内外膜间隙氢离子浓度的大小。加入氧后，溶液中氢离子浓度立即上升，是因为NADH在有氧条件下氧化产生电子，线粒体内膜上发生电子传递，形成了跨线粒体内膜的电势差和质子（氢离子）梯度差，随后缓慢下降，推测出线粒体基质中的质子浓度低于内外膜间隙，导致H+顺浓度梯度内流驱动ATP的合成，B正确；
C、上述过程中H+跨内膜运输需要转运蛋白参与，具有特异性，体现细胞膜具有选择透过性，电子传递过程中各种起电子传递作用的蛋白质分子的移动体现了细胞膜的流动性，C正确；
D、线粒体是半自主细胞器，有氧呼吸第三阶段的酶在线粒体内的DNA调控下，由线粒体内的核糖体合成，D错误。
故选D。
5. 用荧光物质标记小鼠（2n=40）性腺细胞中的染色体端粒和染色体上的基因，每个端粒都标记为黄色、A/a基因标记为红色、B/b基因标记为绿色（两对基因独立遗传），不考虑基因突变和染色体变异，有关分析正确的是（ ）
A. 端粒是染色体两端的特殊序列的RNA-蛋白质复合体
B. 若标记有丝分裂中期的细胞，则黄色荧光点为160个
C. 减数分裂Ⅰ中期细胞中，一个四分体的荧光颜色至少有2种
D. 减数分裂Ⅱ中期的细胞中，一条染色体上可能有三种荧光颜色
【答案】B
【分析】有丝分裂过程：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）后期：着丝点（粒）分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
减数分裂过程：（1）减数第一次分裂间期：染色体的复制；（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点（粒）分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、每条染色体的两端都有一段特殊序列的 DNA—蛋白质复合体，称为端粒，A错误；
B、每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体—端粒，若标记有丝分裂中期的细胞，染色体带有姐妹染色单体，每条染色体有四个黄色荧光点，细胞中黄色荧光点总数为40×4=160个，B正确；
C、若减数分裂中一个四分体是A/a、B/b位于的染色体以外的同源染色体形成，四分体只有黄色荧光；若四分体由A/a位于的同源染色体形成，不考虑基因突变和染色体变异，四分体有红色和黄色荧光；若四分体由B/b位于的同源染色体形成，不考虑基因突变和染色体变异，四分体有绿色和黄色荧光；若形成四分体的同源染色体不是A/a、B/b位于的染色体，则只有黄色的荧光。因此减数分裂中一个四分体的荧光颜色可能有1种或2种，C错误；
D、不考虑基因突变和染色体变异，减数分裂Ⅱ的细胞中，若不是A/a、B/b位于的染色体，一条染色体上只有黄色荧光；若是A/a、B/b位于的染色体，则一条染色体上有黄色和红色或黄色和绿色两种荧光，D错误。
故选B。
6. 某二倍体雌雄同株的植物，红花对白花为显性（分别由基因D和d控制），现用纯合红花和白花杂交，子代中出现了甲、乙两株基因型为DDd的可育红花植株。研究人员让甲与白花植株杂交，让乙自交，后代红花与白花的分离比均为3：1。据此推测甲、乙两植株产生过程中所发生的变异类型分别是（ ）
A. 甲为染色体片段易位，乙为个别染色体数量变异
B. 甲为个别染色体数量变异，乙为染色体片段重复
C. 甲为染色体片段易位，乙为染色体片段重复
D. 甲为个别染色体数量变异，乙染色体片段易位
【答案】C
【分析】染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异。染色体结构变异包括缺失、重复、颠倒、易位。
【详解】如果是个别染色体数量变异导致的，则DDd产生D、Dd、DD、d四种配子的比例为2：2：1：1，若与白花植株杂交，后代紫花与白花的比例为5：1，若自交，后代紫花与白花的比例为35：1；
如果是染色体片段重复，则DDd产生DD、d两种配子比例为1：1，若与白花植株杂交，后代紫花与白花的比例为1：1，若自交，后代紫花与白花的比例为3：1；
如果是染色体片段易位，则DDd产生D、Dd、DD、d四种配子的比例为1：1：1：1，若与白花植株杂交，后代紫花与白花的比例为3：1，若自交，后代紫花与白花的比例为15：1。
甲与白花dd植株杂交，后代紫花与白花的分离比为3：1，甲植株产生过程发生的变异类型为染色体片段易位；乙自交后代紫花与白花的分离比为3：1，乙植株产生过程中的变异类型为染色体片段重复，综上所述，C正确，ABD错误。
故选C。
7. 科学家从化石中提取、测序并绘制了尼安德特人基因组草图，发现尼安德特人是当今人类的近亲，在人类进化研究方面做出了突出贡献题中图1表示现代人与尼安德特人、黑猩猩之间线粒体DNA特定序列的碱基对差异，图2是根据图1所得进化关系图。下列说法正确的是（ ）
A. 尼安德特人与现代人的亲缘关系比尼安德特人与黑猩猩的亲缘关系近
B. 尼安德特人基因组草图，为人类进化提供了胚胎学证据
C. 在进化地位上越高等的生物适应能力就越强，现代人适应能力强于尼安德特人
D. 根据图2，①②③可分别表示黑猩猩、现代人，尼安德特人
【答案】D
【分析】生物进化的证据有很多，其中最直接、最有说服力的证据是化石，除此之外还有其他方面的证据：比较解剖学、胚胎学证据、细胞生物学和分子生物学证据等。
【详解】A、从图中只能判断现代人与黑猩猩、现代人与尼安德特人的差异大小，不能判断尼安德特人与现代人和黑猩猩之间的差距大小，A错误；
B、尼安德特人基因组草图，为人类进化提供了分子学证据，B错误；
C、生物在进化过程中的地位是依靠生物的结构和功能划分的，进化地位越高，不一定适应性更强，C错误；
D、根据现代人与黑猩猩、现代人与尼安德特人的差异大小，根据图2，可判断①②③可分别表示黑猩猩、现代人，尼安德特人，D正确。
故选D。
8. 心房钠尿肽（ANP）是由心房肌细胞合成并分泌的肽类激素，具有降低血压功能，它也能使集合管细胞膜上钠通道关闭，减少肾脏对水分的重吸收，还能够抑制醛固酮（固醇类激素）的合成和分泌。下列说法错误的是（ ）
A. ANP分泌较多会使血管处于舒张状态，副交感神经的活动此时可能占优势
B. 在钠平衡的调节过程中，ANP和肾上腺皮质分泌的醛固酮作用相互“抗衡”
C. ANP、醛固酮作为信息分子分别与不同受体结合并发挥作用后，会被重回收
D. 醛固酮含量升高会造成血浆中Na+浓度升高、水积聚在体内，细胞外液增多
【答案】C
【分析】不同激素的化学本质组成不同，但它们的作用方式却有一些共同的特点：（1）微量和高效；（2）通过体液运输；（3）作用于靶器官和靶细胞，激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了，激素只能对生命活动进行调节，不参与生命活动。
【详解】A、心房钠尿肽（ANP）是由心房肌细胞合成并分泌的肽类激素，具有降低血压功能，ANP分泌较多会使血管处于舒张状态，副交感神经的活动此时可能占优势，A正确；
B、醛固酮促进肾小管和集合管对Na+的重吸收，ANP能够使集合管上皮细胞膜上钠通道关闭，抑制钠离子进入，两者在钠平衡的调节过程中作用相反，即ANP和肾上腺皮质分泌的醛固酮作用相互“抗衡”，B正确；
C、ANP是一种肽类激素，醛固酮也是一种激素，它们分别与各自的特异性受体结合，发挥作用后就被灭活了，C错误；
D、醛固酮促进肾小管和集合管对Na+的重吸收，醛固酮含量升高会造成血浆中Na+浓度升高，血浆渗透压增大，吸水，维持血钠平衡，水积聚在体内，细胞外液增多，D正确。
故选C。
9. 下图为mRNA疫苗发挥作用的部分过程，下列叙述错误的是（ ）
A. 疫苗中的mRNA可作为模板在核糖体上合成相应的抗原蛋白
B. mRNA疫苗在细胞中的表达产物可被抗原呈递细胞（APC）识别
C. 图中B细胞、辅助性T细胞和细胞毒性T细胞都不能产生记忆细胞
D. 该疫苗能诱导机体产生体液免疫和细胞免疫，并维持较长时间的免疫力
【答案】C
【分析】体液免疫过程：①一些病原体可以和B细胞接触，为激活B细胞提供第一个信号；②树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取病原体，而后对抗原进行处理，呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞；③辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二个信号；辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子；④B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞。细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。⑤浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与病原体结合。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附；
细胞免疫过程：①被病原体（如病毒）感染的宿主细胞（靶细胞）膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别变化的信号。②细胞毒性T细胞分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程。③新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。④靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露出来，抗体可以与之结合；或被其他细胞吞噬掉。
【详解】A、mRNA疫苗进入细胞后，疫苗中的mRNA可作为模板在核糖体上合成相应的某蛋白质，该蛋白质可作为抗原刺激B细胞，促进B细胞增殖分化形成浆细胞，产生抗体（免疫球蛋白），A正确；
B、由图可知，mRNA疫苗在细胞中的表达产物某蛋白质可作为抗原被APC细胞识别，B正确；
C、B细胞、辅助性T细胞和细胞毒性T细胞均能接受相应抗原的刺激，增殖分化产生记忆细胞，C错误；
D、该疫苗能诱导机体产生体液免疫和细胞免疫，产生相应的记忆细胞，从而维持较长时间的免疫力，D正确。
故选C。
10. 实验小组用下图所示某果树的相关结构，对生长素（IAA）的生理作用进行了如下研究：
实验一：用3H标记的IAA处理1和3，在区段检测到放射性IAA；而用3H标记的色氨酸处理1，d区段检测到放射性IAA，用3H标记的色氨酸处理3，d区段检测不到放射性IAA；
实验二：在实验一基础上再增加用3H标记的IAA处理2的实验组，发现d区段检测到放射性IAA。下列有关叙述错误的是（ ）

A. 实验一说明IAA可由形态学上端向形态学下端运输
B. 实验二结论能够说明IAA在茎段是进行极性运输
C. 实验一说明芽可利用色氨酸合成IAA，而子房不能
D. 连续阴雨天气，果农可向花的子房喷施适宜浓度的IAA以减少损失
【答案】B
【分析】实验的自变量是用3H标记的 IAA 或色氨酸处理茎部不同区段，因变量是检测相应区段有无放射性。
【详解】A、用3H标记的 IAA 处理1和3，在d区段检测到放射性IAA，得出实验结论是IAA可由形态学上端向形态学下端运输，A正确；
B、极性运输只能从形态学上端运输到形态学下端，而不能反过来运输。题目实验不能证明IAA在茎段是进行极性运输，因为处理2发现d区段检测到放射性IAA也只能说明IAA可由形态学上端向形态学下端运输，同时还应检测a区段用以证明不能从形态学下端向形态学上端运输才可验证极性运输，B错误；
C、用3H标记的色氨酸处理1，d区段检测到放射性IAA，用3H标记的色氨酸处理3，d区段检测不到放射性IAA，得出实验结论是芽可利用色氨酸合成IAA，子房不能利用色氨酸合成IAA，C正确；
D、连续阴雨天气授粉率显著下降使得植物无法产生足量的生长素促进子房发育成果实，果农为减少损失可采用的措施是：人工向每朵花的子房喷施适宜浓度的IAA，D正确。
故选B。
11. 孟子日：“不违农时，谷不可胜食也：数罟（密网）不入冷池，鱼鳖不可胜食也；斧斤以时入山林，材木不可胜用也。”下列相关叙述正确的是（ ）
A. 用“密网”捕捞会直接影响种群的出生率从而影响种群密度
B. 人类活动一定会使群落向着不同于自然演替的方向和速度演替
C. 生态系统的自我调节能力是负反馈调节产生的基础
D. 中等强度的森林砍伐（约K/2左右）有利于持续获得最大经济效益和生态效益
【答案】D
【分析】一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量。群落水平上的研究包括种间关系、物种的组成、丰富度、群落的季节性、群落的演替、群落的空间结构等。种群水平上的研究包括种群密度、出生率、死亡率、迁入率、迁出率、性别比例、年龄结构等。
【详解】A、捕鱼时渔网的疏密程度可以影响种群的年龄结构进而影响种群密度。渔网网目过小，许多幼鱼也会被捕捞上来，影响鱼种群的年龄结构，进而影响鱼种群的出生率，造成来年鱼产量降低，A错误；
B、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，人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行，不一定不同于自然演替的方向和速度演替，B错误；
C、负反馈调节在生态系统中是普遍存在的，它是生态系统具备自我调节能力的基础，C错误；
D、中等强度的森林砍伐（约K/2左右）时，种群的增长速率最大，有利于获得最大经济效益和生态效益，D正确。
故选D。
12. 堆肥指利用自然界广泛存在的微生物，有控制地促进固体废物中可降解有机物转化为稳定的腐殖质的生物化学过程。下图为堆肥处理时材料内部温度的变化曲线。若要从堆肥材料中筛选出能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 微生物呼吸作用释放的热量积累，导致堆肥内部温度逐渐升高
B. 与a点相比b点时微生物的数量较多，与b点相比c点时微生物种类较多
C. c点时，可对堆肥取样并用角蛋白氮源培养基对微生物群进行培养和筛选
D. 若采用平板划线法分离微生物，无需对取样获得的原液进行适当稀释后划线
【答案】B
【分析】 平板划线法：①将接种环放到火焰上灼烧，直到接种环的金属丝烧红。②在火焰旁冷却接种环。同时，拔出试管的棉塞。③将试管口通过火焰。④在火焰附近用接种环蘸取一环菌液。⑤将试管口通过火焰，并塞上棉塞。⑥在火焰附近将皿盖打开一条缝隙，用接种环在培养基表面迅速划三至五条平行线，盖上皿盖。⑦灼烧接种环，待其冷却后，从第一次划线的末端开始作第二次划线。重复以上操作，作第三、四、五次划线，注意不要将最后一次划线与第一次的相连。
【详解】A、在堆肥过程中，微生物呼吸作用产生的热量积累，会导致其堆肥内部逐渐升高，A正确；
B、a点温度较低且微生物的分解作用刚刚开始，此时堆肥材料中的微生物的数量相对较少，b点时经过一段时间的代谢和增殖，b点处微生物的数量比a点多，b点到c点过程中，堆肥温度逐渐升高，并达到80℃左右，该温度条件下不耐热的微生物大量死亡，所以c点时微生物的种类数少于b点，B错误；
C、筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌，因此既要耐高温，又要能够高效降解角蛋白，所以在c点取样，并且用角蛋白氮源培养基进行选择培养，C正确；
D、采用平板划线法分离微生物，不需要对取样原液进行适当稀释，通过连续多次划线即可达到分离微生物的目的，D正确。
故选B。
二、多选题（每小题4分，共16分，每小题两个到多个选项符合题意，错选、多选得0分，漏选得2分。）
13. 泛素蛋白会与细胞中需降解蛋白质结合，当降解蛋白质上连接4个以上泛素蛋白后会被细胞内的蛋白酶体识别并降解（如图1）。蛋清溶菌酶与细胞提取液混合后会逐渐通过泛素降解途径降解。为探究蛋清溶菌酶的降解过程，进行以下实验。
实验组：放射性同位素标记的蛋清溶菌酶与细胞提取液混合。
对照组：放射性同位素标记的蛋清溶菌酶与不含细胞提取物的缓冲液混合。
反应适合的时间后，进行蛋白质电泳，放射性自显影显示含有放射性同位素的蛋白质条带如图2所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 需降解蛋白质被蛋白酶体降解过程中需要水参与
B. 需降解蛋白质被降解过程中，蛋白酶体提供了活化能
C. 据题可推测蛋清溶菌酶的分子量为14500道尔顿
D. 实验结果支持需降解蛋白质上连接4个以上泛素蛋白后才能被降解
【答案】ACD
【分析】（1）蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质的结构多样，在细胞中承担的功能也多样：有的蛋白质是细胞结构的重要组成成分，如肌肉蛋白；有的蛋白质具有催化功能，如大多数酶的本质是蛋白质；有的蛋白质具有运输功能，如载体蛋白和血红蛋白；有的蛋白质具有信息传递，能够调节机体的生命活动，如胰岛素；有的蛋白质具有免疫功能，如抗体。
（2）氨基酸通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基（-COOH）和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱去一分子水的过程。
【详解】A、蛋白质的降解需要破坏肽键，肽键的断裂需要水的参与，A正确；
B、蛋白酶体在降解蛋白质过程中降低了化学反应的活化能，并不提供能量，B错误；
C、对照组中加入的是放射性同位素标记的蛋清溶菌酶与不含细胞提取物的缓冲液混合，结合电泳结果可推测，蛋清溶菌酶的分子量是14500道尔顿，C正确；
D、若“支持”需降解蛋白质上连接4个以上泛素蛋白后才能被降解，则电泳结果的分子量会出现5种，依次为14500+8500=23000、23000+8500=31500、31500+8500=40000、40000+8500=48500，而该数据与图示的结果相同，因而该结果支持上述结论，D正确。
故选ACD。
14. 慢病毒是逆转录病毒的一种，可改造为基因工程载体，其可有效感染肝细胞、肿瘤细胞等多种细胞。如图为慢病毒包装及侵染过程，已知转移质粒携带目的基因，包装质粒携带慢病毒的结构基因和逆转录酶基因，包膜质粒携带糖蛋白基因。据此下列有关叙述不正确的是（ ）
A. 图中共转染肝细胞属于基因工程中将表达载体导入受体细胞过程
B. 培养的肝细胞发生接触抑制时，可用胰蛋白酶或胃蛋白酶处理
C. 包膜质粒上的糖蛋白基因若发生甲基化，不改变子代慢病毒的遗传信息
D. 步骤②后获得的A和B两种肝细胞中，电泳结果差异与蛋白质分子大小有关
【答案】ABD
【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。（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。（4）目的基因的检测与鉴定。
【详解】A、分析题意和题图可知，图中共转染肝细胞属于基因工程中构建基因表达载体过程，A错误；
B、培养的肝细胞发生接触抑制时，可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，B错误；
C、若发生DNA甲基化（碱基序列不发生改变，但是基因表达和表型发生可遗传变化），会改变子代慢病毒的遗传信息的表达，但不影响遗传信息，C正确；
D、步骤②后获得的A和B两种肝细胞中，电泳结果差异与蛋白质分子的含量和种类有关，D错误。
故选ABD。
15. 下图是正常人处在不同环境温度条件下皮肤血管血流量随时间变化的示意图，相关分析错误的是（ ）

A. 与0～5分钟内相比，10～15分钟内人体散热量更小
B. ab段引起皮肤血管血流量减少的神经中枢在下丘脑
C. ab段导致肾上腺素分泌增加的结构基础是内分泌系统
D. d点以后机体大量出汗，需及时补充适量的水和无机盐
【答案】AC
【分析】体温调节过程：（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、与0-5分钟内相比，10-15分钟内温度更低，产热量更大，散热量也更大；故与0-5分钟内相比，因皮肤血管血流量减少，所以10-15分钟内人体散热量更大，A错误；
B、ab段皮肤血管血流量减少是皮肤毛细血管收缩导致的，受下丘脑的体温调节中枢调控，B正确；
C、肾上腺素由肾上腺髓质分泌，ab段导致肾上腺素分泌增加的结构基础是神经系统，C错误；
D、d点以后汗腺的分泌活动增强，所以要及时补充水和无机盐，D正确。
故选AC。
16. 下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是（ ）
A. 对提取DNA的材料研磨液进行离心是为了加速DNA的沉淀
B. 向含DNA的滤液中加入2ml/L的NaCl溶液，有利于去除杂质
C. 将过滤液放入4℃冰箱或加入预冷的酒精都可抑制DNA酶的活性
D 将白色丝状物加入4mL二苯胺试剂中沸水浴，以利于发生颜色反应
【答案】BC
【分析】DNA的粗提取与鉴定的实验原理是：①DNA的溶解性，DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的氯化钠溶液中的溶解度不同，利用这一特点可以选择适当浓度的盐溶液可以将DNA溶解或析出，从而达到分离的目的；②DNA不溶于酒精溶液，细胞中的某些蛋白质可以溶解于酒精，利用这一原理可以将蛋白质和DNA进一步分离。
【详解】A、研磨液离心的目的是加速沉淀，离心能够加速细胞膜、一些较大杂质的沉淀，离心法可以获得更高纯度的DNA，A错误；
B、DNA在2ml/L的NaCl溶液中DNA的溶解度较高，搅拌过滤后，DNA存在于滤液中，有利于去除杂质，B正确；
C、酶活性的发挥需要适宜的温度等条件，将过滤液放入4℃冰箱或加入预冷的酒精的目的是抑制DNA酶的活性，避免DNA被水解，C正确；
D、将白色丝状物溶于2ml/L的NaCl溶液，加入4mL二苯胺试剂中沸水浴，以利于发生颜色反应，D错误。
故选BC。
第Ⅱ卷（非选择题，共60分）
三、非选择题
17. 由中国农业科学院农业研究所自主研发的首座无人化垂直植物工厂，近日在成都投入使用。这是一种连续生产的高效农业系统，以LED节能灯为光源，多层立体栽培，采用浅液流种植床进行水培生产，可实现自动化智能调节，生产效率和单位土地产值显著提高。回答下列问题：
（1）欲测定某植物叶绿素含量，可通过实验测定：先用有机溶剂提取色素，然后将提取到的色素溶液置于____（填“红光”、“蓝紫光”或“白光”）下测定吸光度。使用该种光源的原因是____。
（2）植物工厂中以LED节能灯为光源进行的光合作用，其化学反应式是____，在光照充足的条件下，植物进行光合作用所需要的CO2来源为____。
（3）浅液流种植时，营养液深度仅为1—2cm，蔬菜根系一部分浸在流动营养液中，另一部分则暴露于种植槽内的湿气中，这样设计有利于根系____。
（4）近年来，人工光源的节能降耗已成为植物工厂研究的热点，在达到植物光合作用最大化的同时减少光能的浪费。在其他条件适宜时，研究小组检测了不同光照强度下生菜的光合作用强度，得出生菜光合作用的最佳光照强度，其推断依据是____。
【答案】（1）①. 红光 ②. 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，通过比较红光的吸收率，能更准确地计算出叶绿素含量
（2）①. CO2+H2O(CH2O)+O2 ②. 从外界环境中吸收的CO2和细胞呼吸产生的CO2
（3）进行有氧呼吸，吸收营养液中的无机盐
（4）随着光照强度增强，光合作用强度不再继续增强时的光照强度（或光合作用强度达到最大时所需要的最小光照强度）
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP、NADPH的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。
【解析】（1）由于叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，通过比较红光的吸收率，能更准确地计算出叶绿素含量，所以为减少其他光合色素的干扰，应将提取到的色素溶液置于红光下测定吸光度。
（2）植物工厂中以LED节能灯为光源进行的光合作用，其化学反应式是CO2+H2O(CH2O)+O2；在光照充足的条件下，植物光合速率大于呼吸速率，进行光合作用所需要的CO2来源为从外界环境中吸收的CO2和细胞呼吸产生的CO2。
（3）植物吸收无机盐离子的方式是主动运输，需要能量，而能量主要由呼吸作用提供，故浅液流种植时，营养液深度仅为1~2cm，蔬菜根系一部分浸在流动营养液中，另一部分则暴露于种植槽内的湿气中，这样设计有利于根系进行有氧呼吸，吸收营养液中的无机盐。
（4） 随着光照强度增强，光合作用强度不再继续增强时的光照强度（或光合作用强度达到最大时所需要的最小光照强度）就是光饱和点，故在其他条件适宜时，研究小组检测了不同光照强度下生菜的光合作用强度，得出生菜光合作用的最佳光照强度。
18. 某闭花传粉植物，花的位置和花的颜色遗传符合自由组合定律，现以顶生紫花的纯合品种作母本，以腋生白花的纯合品种作父本进行杂交实验，相同环境条件下培养，发现F1中只有一株表现为顶生紫花（记作植株X），其余均表现为腋生紫花。让F1中腋生紫花自交，产生的F2中腋生紫花：腋生白花：顶生紫花：顶生白花=45：3：15：1。请回答：
（1）由实验结果可推测花的颜色至少受____对等位基因控制，判断理由是____。
（2）在F2腋生紫花植株中基因型有____种，其中纯合子比例占____。
（3）有研究者推测导致出现植株X的原因有两个：一是父本的某个花粉中有一个基因发生突变，二是母本发生了自交。请设计简单的实验来确定是哪一种原因，并简要写出实验思路、预期实验结果和结论。
实验思路：____统计子代的表现型及比例。
预期实验结果和结论：____则是原因一。
若子代的表现型为____，则是原因二。
【答案】（1）①. 两 ②. 根据F1自交产生的F2中紫花：白花=15：1可知花的颜色至少受两对等位基因控制
（2）①. 16 ②. 1/15
（3）①. 让植株X自交，统计子代的表现型及比例 ②. 顶生紫花：顶生白花=15：1 ③. 全为矮茎紫花
【分析】⑴由F2中腋生: 顶生=(45+3)：(15+1)=3：1，符合一对相对性状的杂交实验，因此腋生和顶生是由一对等位基因控制(设由D、d控制)；⑵由F2中紫花：白花=(45+15)：(3+1)=15：1，符合“9:3:3:1”的变式，因此该植物花色由两对等位基因控制(设由A/a、B/b控制)，且只要存在显性基因即表现为紫花，隐性纯合表现白花，F1是腋生紫花，F1自交得到F2既有腋生也有顶生，既有紫花也有白花，说明腋生为显性，F1腋生紫花植株的基因型中三对基因均为杂合子，即F1为AaBbDd，亲本顶生紫花母本基因型是AABBdd，腋生白花父本的基因型是aabbDD。
【解析】（1） 根据F1自交产生的F2中紫花：白花=15：1，是9：3：3：1的变式，可知花的颜色至少受两对等位基因控制。
（2）F1腋生紫花的基因型是AaBbDd，F1自交得到F2，腋生的基因型是D_，紫花基因型有AABB、AaBB、AABb、AaBb、AAbb、Aabb、aaBb、aaBB8种，因此腋生紫花的基因型为2×8=16种；F2腋生紫花中的纯合子有AABBDD、aaBBDD、AAbbDD，占腋生紫花的比例是（1/4×1/4×1/4+1/4×1/4×1/4+1/4×1/4×1/4）÷（3/4×15/16）=1/15。
（3）由题意可知，导致出现植株X的原因有两个：一是父本的某个花粉中有一个基因发生突变，二是母本发生了自交。为了确定是哪一种原因，让植株X自交，统计子代的表现型及比例。若F1顶生紫花植株X是由母本自交引起的，由于母本基因型是AABBdd，则该顶生紫花植株的基因型是AABBdd，自交后代的性状全为顶生紫花；若F1顶生紫花植株X是父本的某个花粉中有一个基因发生突变引起的，则该顶生紫花植株的基因型是AaBbdd，自交后代A-B_dd：A-bbdd：aaB_dd：aabbdd=9：3：3：1，其中aabbdd表现为顶生白花，其他表现为顶生紫花，即顶生紫花：顶生白花=15：1。故实验思路为：让植株X自交，统计子代的表现型及比例。预期实验结果和结论：若子代的性状为顶生紫花：顶生白花=15：1，则是原因一；若子代的性状全为顶生紫花，则是原因二。
19. 人体肠道菌群对机体健康具有重要作用。科研人员对甲状腺功能亢进（甲亢）引起体温偏高过程中肠道菌群的作用进行研究。
（1）甲亢动物甲状腺激素浓度高于正常值，导致安静状态下的代谢速率高和体温偏高，该现象产生的原因是____。
（2）科研人员利用长爪沙鼠开展实验，主要流程（见下图1）及结果（见下图2）。
①图1中Ⅰ处所需的处理方式为____。
②由实验结果推测甲状腺激素通过改变肠道菌群，提高代谢水平，依据是____。
③请提出可作为进一步验证上述推测的检测指标：____。
（3）小鼠一些行为可用于研究条件反射和非条件反射，反射是指在中枢神经系统参与下，____，欲使小鼠的某种条件反射消失，可进行的操作是____。
【答案】（1）甲状腺激素可提高细胞代谢速率，导致机体产生更多的热量
（2）①. 移植正常鼠肠道菌群 ②. 第0周，B组鼠安静状态下的代谢速率显著高于A组；第1~6周，B2组安静状态下的代谢速率低于B1组 ③. 肠道菌群数量 ##肠道菌群种类
（3）①. 动物体或人体对内外环境变化作出的规律性应答 ②. 不再进行刺激
【分析】甲状腺激素是由甲状腺分泌的含I的氨基酸衍生物，几乎作用于全身的组织细胞，能够提高细胞代谢速率，使机体产生更多的热量；促进生长发育（包括中枢神经系统的发育），提高神经系统的兴奋性。
【解析】（1）由于甲亢动物甲状腺激素浓度高于正常值，甲状腺激素可提高细胞代谢速率，导致机体产生更多的热量，故甲亢动物安静状态下的代谢速率高和体温偏高。
（2）①探究实验需要遵循实验设计的等量原则、对照原则、单一变量原则等，B1与B2组对照，B2组应该移植正常鼠肠道菌群。
②由实验结果可知，第0周，B组鼠安静状态下的代谢速率显著高于A组；第1~6周，B2组安静状态下的代谢速率低于B1组，可推测甲状腺激素通过改变肠道菌群，提高代谢水平。
③为了进一步验证上述推测，可检测肠道菌群数量或肠道菌群种类。
（3）反射是指在中枢神经系统参与下，动物体或人体对内外环境变化作出的规律性应答。欲使小鼠的某种条件反射消失，可进行的操作是不再进行刺激。
20. 为了研究城市人工光照对节肢动物群落的影响，研究者在城市森林边缘进行了延长光照时间的实验（此实验中人工光源对植物的影响可以忽略：实验期间，天气等环境因素基本稳定。实验持续15天：1～5天，无人工光照：6～10天，每日黄昏后和次日太阳升起前人为增加光照时间；1～15天，无人工光照。在此期间，每日黄昏前特定时间段，通过多个调查点的装置捕获节肢动物，按食性将其归入三种生态功能团，即植食动物、肉食动物和腐食动物，结果如图。回答下列问题：
（1）在本研究中，人工光照作为____对节肢动物产生影响，从而在生态系统中发挥作用。
（2）增加人工光照会对生物群落结构产生多方面的影响，如：肉食动物在黄昏前活动加强，有限的食物资源导致____加剧；群落空间结构在____维度发生改变。
（3）生态系统中各种生物都占据着相对稳定的生态位，其意义是____。
（4）动物捕获量直接反映动物的活跃程度。本研究说明人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度，依据是：与1～5、11～15天相比，____。有人认为本实验只需进行10天研究即可，没有必要收集11～15天的数据。相比于10天方案，15天方案优点是____。
【答案】（1）物理信息
（2）①. 种间竞争##竞争 ②. 垂直和水平
（3）有利于不同生物之间充分利用环境资源，减少或排除竞争
（4）①. 6-10天肉食动物和腐食动物的平均捕获量显著增加，植食动物平均捕获量明显减少 ②. 增加对照组数量以降低随机因素影响，用于分析人工光照会对节肢动物群落产生的影响是否可逆
【分析】分析题意可知，本实验目的是研究人工光照对节肢动物群落的影响，结合题意及题图可知，实验的自变量是有无光照、光照时间等，因变量是平不同的生态功能团及其均捕获量，据此分析作答。
【解析】（1）生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息是物理信息，生态系统的组成成分除包括生物成分外，也包括非生物的物质和能量等，该研究中，人工光照最可能作为物理信息对节肢动物产生影响，从而在生态系统中发挥作用。
（2）由于资源空间是有限的，肉食动物在黄昏前活动加强，有限的食物资源会导致不同生物之间争夺资源的种间竞争加剧；群落的空间结构包括垂直结构和水平结构两个方面，而增加人工光照也通过影响动植物的分布而影响上述两个维度。
（3）生态系统中不同生物占据不同的生态位，这样有利于各种生物充分利用环境资源，这是生物与环境协同进化的结果。
（4）由题意可知，动物捕获量直接反映动物的活跃程度，据图分析可知，与1～5、11～15天相比，第6-10天的肉食动物和腐食动物的平均捕获量显著增加，植食动物平均捕获量明显减少，据此可推知，人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度。据题可知，11～15天，无人工光照，设置该组实验的目的是增加对照组数量以降低随机因素影响，此外还可排除人工光照以外的无关变量的影响，用于分析人工光照是否会对节肢动物群落产生不可逆影响，即去除光照后形成前后对照，观察节肢动物群落的情况。
21. 研究人员利用水稻细胞培育能产生人HIV抗体2G12的水稻胚乳细胞生物反应器，其基本流程包括表达载体的构建、农杆菌转化、水稻细胞转化、转基因植株的筛选等。
（1）为成功构建表达载体，需在人工合成的人HIV抗体2G12基因首端添加启动子，你的选择是____（填字母），依据是____。
A.人B细胞启动子 B.HIV启动子
C.水稻胚乳细胞启动子 D.农杆菌启动子
（2）科学家用PCR技术获得了大量目的基因，过程中需要在缓冲溶液中添加Mg2+，其作用是____。设计引物是该技术关键步骤之一。某同学设计的两组引物（只标注了部分碱基序列）都不合理（如图），请分别说明理由：第1组____；第2组____。
（3）目的基因插入染色体的具体位置通常具有不确定性，可采用反向PCR技术检测。下图是利用这一技术分析人HIV抗体2G12基因插入染色体位置的流程图。
欲得到图中环状DNA，过程Ⅰ酶切时____（填“能”或“不能”）利用不同限制酶。由图中环状DNA至少经过____轮循环才能得到图示链状产物。
【答案】（1）①. C ②. 水稻胚乳细胞启动子在水稻胚乳细胞中更容易被RNA聚合酶识别和结合而驱动转录
（2）①. 激活耐高温DNA聚合酶 ②. 引物I和引物II发生局部碱基互补配对而失效 ③. 引物 I'自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效
（3）①. 能 ②. 3
【分析】基因工程的操作步骤有：目的基因的获取、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和鉴定。检测目的基因是否导入受体细胞可采用PCR技术，检测目的基因是否表达可采用抗原抗体杂交或个体水平检测。
【解析】（1）利用水稻细胞培育能产生人 HIV 抗体2G12 的水稻胚乳细胞生物反应器，水稻胚乳细胞启动子在水稻胚乳细胞中更容易被RNA聚合酶识别和结合而驱动转录，C正确，ABD错误。
故选C。
（2）在PCR的过程中，需要在缓冲溶液中添加Mg2+，Mg2+能激活耐高温DNA聚合酶。分析图中引物可知，第1组引物中引物I和引物II的碱基之间存在互补配对关系，这可能会导致引物1和引物II会发生局部碱基互补配对而失效；第2组引物中引物 I'自身存在互补配对关系，折叠后会出现局部碱基互补配对而失效。
（3）有些限制酶切割形成的黏性末端相同，故能利用不同限制酶切割，环状DNA的两条链为母链，根据DNA半保留复制的特点，PCR过程一般需要经过3轮循环才能得到图示链状产物。