[生物][三模]海南华侨中学2024届高三年级仿真考试(解析版)

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1．本次考试的试卷分为试题卷和答题卷，本卷为试题卷，请将答案和解答写在答题卷指定的位置，在试题卷和其他位置解答无效。
2．本试卷满分100分，考试时间90分钟。
第Ⅰ卷 选择题（共45分）
一、单项选择题（本题共15小题每题3分共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目的要求。）
1. 关于单细胞生物，下列叙述正确的是（ ）
A. 肺炎链球菌不含线粒体，只能进行无氧呼吸
B. 大肠杆菌的细胞膜外无细胞壁，置于清水中会吸水涨破
C. 支原体属于原核生物，细胞内含有核糖体和染色体
D. 眼虫细胞内有叶绿体，能够进行光合作用制造有机物
【答案】D
【分析】原核生物没有以核膜为界限的细胞核，只有拟核；原核生物除了支原体都具有细胞壁，成分主要是肽聚糖；原核生物具有细胞膜、细胞质和核糖体；原核生物遗传物质是DNA，DNA为环状裸露的，不构成染色体。
【详解】A、肺炎链球菌是原核生物不含线粒体，但一般是需氧型生物，可进行有氧呼吸，A错误；
B、大肠杆菌的细胞膜外有细胞壁，原核生物只有支原体没有细胞壁，B错误；
C、支原体属于原核生物，细胞内含有核糖体没有染色体，C错误；
D、眼虫细胞内有叶绿体，即能运动又是自养型生物，能够进行光合作用制造有机物，D正确。
故选D。
2. “结构与功能观”是生物学的基本观点。其内涵是：一定的结构必然有与之相对应的功能存在，且任何功能都需要一定的结构来完成。下列叙述符合该观点的是（ ）
A. 大脑皮层主要由神经元胞体及其轴突构成，有丰富的沟回，可以增大表面积
B. 癌细胞细胞膜上糖蛋白减少使细胞间黏着性减弱，有利于细胞扩散转移和无限增殖
C. 线粒体内膜比外膜的通透性差，能严格控制分子和离子等通过，有利于反应的进行
D. 合成固醇类激素的分泌细胞的内质网一般不发达
【答案】C
【分析】神经元是神经系统结构和功能的基本单位，由细胞体、树突和轴突等部分组成。位于大脑表层的大脑皮层是整个神经系统中最高级的部位，丰富的沟回扩大了其表面积，具有语言、学习、记忆和思维等方面的高级功能。兴奋在神经纤维上的传导方向与膜内局部电流方向一致。
【详解】A、位于大脑表层的大脑皮层是整个神经系统中最高级的部位，主要由神经元胞体及其树突构成，丰富的沟回扩大了其表面积，A错误；
B、癌细胞膜上糖蛋白减少，使得细胞容易扩散和转移，而与细胞无限增殖无关，B错误；
C、线粒体具有双层膜结构，外膜通透性较好，物质比较容易通过，内膜的通透性很差，能严格控制分子和离子通过，有利于反应的进行，C正确；
D、内质网是脂质的合成场所，因此合成固醇类（属于脂质）激素的分泌细胞中内质网发达，D错误。
故选C。
3. 生物会经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老直至最后死亡的生命历程，活细胞也一样。下列关于细胞生命历程的叙述，不正确的是（ ）
A. 伞藻嫁接实验中伞帽和伞柄均是由假根细胞分化而来的
B. 新细胞的产生和细胞的凋亡同时存在于多细胞生物体中
C. 人体内可以同时存在无丝分裂、有丝分裂和减数分裂三种细胞分裂的方式
D. 脑卒中时局部脑组织缺血、缺氧，可引起神经细胞坏死
【答案】A
【分析】细胞凋亡：指基因决定的细胞自动结束生命的过程，是一种正常的自然生理过程，如蝌蚪尾消失。在成熟的生物体中，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，也是通过细胞凋亡完成的；细胞凋对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。
【详解】A、伞藻是一种单细胞绿藻，由伞帽、伞柄和假根三部分构成，故伞帽和伞柄不是由假根细胞分化而来的，A错误；
B、多细胞生物靠细胞分裂而增殖，靠细胞凋亡而更新，细胞的产生和凋亡可同时存在于多细胞生物体中，B正确；
C、人体细胞主要进行有丝分裂和减数分裂，但在某些高度分化的细胞中，如肝细胞、肾小管上皮细胞和肾上腺皮质细胞，可以观察到无丝分裂的现象，C正确；
D、细胞坏死是指在种种不利因素影响下，细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，脑卒中时局部脑组织缺血、缺氧，可引起神经细胞坏死，D正确。
故选A。
4. 某同学观察某种ZW型性别决定的动物（2N=16）细胞时，发现一个正在分裂的细胞中有16条染色体，呈现8种不同的形态。下列叙述正确的是（ ）
A. 该细胞此时染色体数和核DNA数不相等
B. 该细胞可能处于有丝分裂前期，中心粒正在倍增
C. 该细胞可能处于减数分裂Ⅰ中期，此时期会发生同源染色体联会配对现象
D. 若该细胞此时存在染色单体，则该细胞一定取自该生物中的雄性个体
【答案】D
【分析】某种ZW型性别决定的生物有16条染色体，2个染色体组。观察细胞分裂时，发现一个细胞中共有16条染色体，呈现8种不同的形态，说明该生物为含有2个染色体组，可能是雄性个体处于有丝分裂前期、中期或减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ后期；也可能是雌性个体处于减数分裂Ⅱ后期。
【详解】A、某种 ZW型性别决定的动物体细胞有 16条染色体，2个染色体组。观察细胞分裂时,发现一个细胞中共有16条染色体，呈现8种不同的形态,可能是雄性个体处于有丝分裂前期、中期或减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ后期，也可能是雌性个体处于减数分裂Ⅱ后期，所以染色体数可能等于核 DNA数，A错误；
B、该细胞可能处于有丝分裂前期，但中心粒倍增发生在分裂的间期，B错误；
C、该细胞可能处于减数分裂Ⅰ中期，减数分裂Ⅰ前期发生同源染色体联会，C错误；
D、若该细胞此时存在染色单体,说明可能是处于有丝分裂前期、中期或减数分裂Ⅰ，一定取自该生物中的雄性个体，有7对常染色体和1对Z染色体，D正确。
故选D。
5. 下图为遗传信息的表达示意图，下列说法不正确的是（ ）

A. 通常状况下，核糖体甲和乙合成的蛋白质相同
B. 相对于①，图中核糖体的移动方向是“从左向右”
C. 分析②所携带的氨基酸种类，应查阅的密码子是UUA
D. 不同种类的tRNA所携带的氨基酸种类可能相同
【答案】C
【分析】基因的表达即基因控制蛋白质的合成过程包括两个阶段：基因是通过控制氨基酸的排列顺序控制蛋白质合成的。整个过程包括转录和翻译两个主要阶段。转录：转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。翻译是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。据图分析，①表示mRNA，②表示tRNA。
【详解】A、翻译的模板是mRNA，以相同的模板翻译得到的多肽氨基酸顺序相同，故通常状况下，核糖体甲和乙合成的蛋白质相同，A正确；
B、根据多肽链的长短，长的翻译在前，由图可知核糖体乙合成的肽链较长，故相对于①，图中核糖体的移动方向是“从左向右”，B正确；
C、②表示tRNA，该物质上有反密码子，没有密码子，故分析②所携带的氨基酸种类，应查阅的密码子是与其反密码子相互补的AAU，C错误；
D、一种tRNA只能携带一种氨基酸，但一种氨基酸可由一种或几种特定的tRNA来转运，所以②tRNA不同时，其携带的氨基酸种类可能相同，D正确。
故选C。
6. 疾病历来是影响人体健康的重要因素，关于以下几种疾病：①人体感染支原体后引起的肺炎；②21三体综合征；③红绿色盲；④抗维生素D佝偻病。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 支原体肺炎可通过呼吸道传播，戴口罩可以降低被感染的概率
B. 可以通过基因检测判断胎儿是否患有③疾病
C. 父母正常而生有患②疾病的儿子，病因是患者的父亲减数分裂异常
D. 不考虑基因突变和染色体变异，一男子患④疾病则其女儿也是患者
【答案】C
【分析】人类遗传病是由于遗传物质改变而引起的疾病，分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：
（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）；
（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病；
（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。
【详解】A、支原体通过呼吸道传染，所以戴口罩可以降低被感染的概率，A正确；
B、红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病，可以通过基因检测的方法判断胎儿是否患有该疾病，B正确；
C、父母正常但生有21三体综合征的儿子，病因可能是其父亲减数分裂异常，也可能是其母亲减数分裂异常，C错误；
D、由于抗维生素 D佝偻病是伴X染色体显性遗传病，所以如果不考虑基因突变和染色体变异，一男子患该疾病则其女儿也是患者，D正确。
故选C。
7. 流行性感冒是由流感病毒引起的一种人类呼吸道传染病。流感病毒入侵后，机体主要通过三大途径进行免疫应答：①非特异性免疫应答、②细胞免疫应答、③体液免疫应答。下列叙述正确的是（ ）
A. 流感病毒侵入人体内并大量复制时，机体只通过途径③进行免疫应答
B. 途径②和③对流感病毒的免疫应答都需要辅助性T细胞的参与
C. 途径①中的免疫细胞对流感病毒的识别具有特异性
D. 免疫系统对细胞外液中病毒的彻底清除只需要途径③中抗体的参与
【答案】B
【分析】一、体液免疫的过程为，当病原体侵入机体时，一些病原体可以和B细胞接触，这为激活B细胞提供了第一个信号。一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞。辅助性T细胞表面的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。在细胞因子的作用下，B细胞接受两个信号的刺激后增殖、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞。随后浆细胞产生并分泌抗体。在多数情况下，抗体与病原体结合后会发生进一步的变化，如形成沉淀等，进而被其他免疫细胞吞噬消化。记忆细胞可以在抗原消失后存活，当再接触这种抗原时，能迅速增殖分化，分化后快速产生大量抗体。
二、细胞免疫的过程：被病毒感染的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，开始分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。同时辅助性T细胞分泌细胞因子加速细胞毒性T细胞的分裂、分化。新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞，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、病毒侵入人体后只能在细胞中进行大量复制，对于侵入细胞内的病毒的清除，需要②细胞免疫的参与，A错误；
B、辅助性T细胞在③体液免疫的过程中可以作为活化B细胞的第二个信号，也可以释放细胞因子促进B细胞（③体液免疫应答）和细胞毒性T细胞（②细胞免疫应答）的增殖、分化，B正确；
C、途径①为非特异性免疫，非特异性免疫中的免疫细胞不针对某一种特定的病原体，对多种病原体都有防御作用，对流感病毒的识别不具有特异性，C错误；
D、免疫系统对细胞外液中病毒的彻底清除需要途径③中抗体的参与，也需要途径①中免疫细胞的参与，如抗体与病原体形成的沉淀，可以被途径①中免疫细胞的吞噬消化，D错误。
故选B。
8. 校园运动会上，运动健儿们在比赛过程中机体会通过多种调节来维持内环境稳态。下列叙述错误的是（ ）
A. 跑步过程中体温升高是因为产热增加散热减少
B. 百米赛跑后产生的乳酸不会使血浆的pH显著降低
C. 运动后大量出汗应及时补充水和无机盐以维持渗透压稳态
D. 运动过程中内环境的成分和理化性质相对稳定
【答案】A
【分析】正常人的血浆近中性，pH为7.35 ~ 7.45。血浆的pH之所以能够保持稳定，与其中含有的HCO3-、H2CO3等物质有关。人体细胞外液的温度一般维持在37 ℃左右。
【详解】A、跑步过程中体温升高是因为产热大于散热量，此过程中产热和散热都增加，A错误；
B、血浆中存在缓冲物质，可与乳酸发生反应使其代谢出体外，故百米赛跑后产生的乳酸不会使血浆的pH显著降低，B正确；
C、运动后大量出汗丢失大量的水和无机盐，无机盐可维持渗透压，应及时补充水和无机盐以维持渗透压稳态，C正确；
D、机体通过神经-体液的调节作用，在多个器官的参与下，运动过程中内环境的成分和理化性质相对稳定，D正确。
故选A。
9. 下列关于植物激素的叙述中，正确的说法有几项（ ）
①温特实验中生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是扩散
②燕麦胚芽鞘中生长素的极性运输和横向运输分别与光照、光照方向有关
③生长素的作用具有两重性，低浓度促进生长，高浓度抑制生长，不同浓度的生长素，其促进生长的效果不相同
④顶芽生长占优势时侧芽生长素的合成受到抑制
⑤生长素对果实的发育与成熟具有重要作用，所以可以通过喷洒一定浓度的生长素类似物溶液来防止落花落果
⑥根的向地生长和茎的背地生长都能体现植物生长素对生长作用的两重性
A. 只有一项叙述正确B. 只有两项叙述正确
C. 只有三项叙述正确D. 不只三项叙述正确
【答案】A
【分析】一、温特实验中生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是扩散；燕麦胚芽鞘中生长素的极性运输是从形态学的上端，运输到形态学的下端，与细胞的主动运输有关，另一方面与细胞膜上的载体分布有关，与重力无关。
二、不同浓度的生长素，其促进生长的效果有可能相同（在最大值的两侧）；顶芽生长占优势时侧芽生长素正常合成；生长素对果实的发育有作用，与果实成熟无作用。
三、在植物组织培养中生长素和细胞分裂素的不同配比会影响组织分化，比例高时促进生根，比例低时促进生芽。
【详解】①琼脂块为非生命物质，不能提供ATP，因此温特实验中生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是扩散，①正确；
②燕麦胚芽鞘中生长素的极性运输决定于遗传物质，与光照无关，横向运输与外界单侧光照有关，②错误；
③生长素的作用具有两重性，低浓度促进生长，高浓度抑制生长，不同浓度的生长素，其促进生长的效果有可能相同，③错误；
④顶芽生长占优势时侧芽的生长受到抑制，④错误；
⑤生长素能够促进子房发育为果实，不能促进果实成熟，乙烯能促进果实成熟，⑤错误；
⑥根的向地生长（近地侧浓度高抑制生长、远地侧浓度低促进生长、）能体现植物生长素对生长作用的两重性，茎的背地生长（近地侧高浓度的生长素促进生长的作用大于远地侧低浓度的生长素促进生长的作用）不能体现生长素对生长作用的两重性，⑥错误。
综上分析，只有一项叙述正确，A正确，BCD错误。
故选A。
10. 某城市为了解决城市生活污水问题，建立了一处湿地公园。下图是该生态系统中部分能量流动的示意图，数值表示能量[单位是103kJ/(m·a)]。下列说法正确的是（ ）

A. 流经该湿地公园的总能量是污水中有机物的化学能
B. B代表初级消费者同化的能量及用于生命活动的能量
C. 第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为13.73%
D. 该湿地公园可以很好地解决城市各种污水的处理问题
【答案】C
【分析】分析图可知A为初级消费者同化的能量，B为初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量。
【详解】A、流经该湿地公园的总能量是污水中有机物的化学能和生产者固定的太阳能，A错误；
B、B表示的是初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量，B错误；
C、次级消费者（第三营养级）同化的能量=次级消费者的摄入量-粪便量=219-35=184×10kJ/(m·a)，初级消费者（第二营养级）同化的量=呼吸作用消耗的能量+生长、发育和繁殖的能量=423+917=1340×10kJ/(m·a)，第二营养级到第三营养级的能量传递效率=184÷1340×100%=13.73%，C正确；
D、生态系统的自我调节能力是有一定限度的，故该湿地公园并不可以很好地解决城市各种污水的处理问题，D错误。
故选C。
11. 南瓜下胚轴长度受到内部因素和外部环境的双重影响。研究人员为了探究暗前远红光处理下外源油菜素内酯（BR）对南瓜苗下胚轴伸长生长的影响，进行了图的实验处理，其中BRZ表示油菜素内酯抑制剂。下列叙述错误的是（ ）

A. 南瓜苗的光敏色素感受暗前远红光后其空间结构会发生改变
B. 暗前远红光和外源BR都可以促进正常南瓜苗下胚轴的伸长生长
C. 暗前远红光处理对南瓜苗下胚轴伸长生长的影响与BR有关
D. BR缺失突变体用暗前远红光处理可基本恢复下胚轴伸长生长
【答案】D
【分析】光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。研究发现，植物具有能接受光信号的分子，光敏色素是其中的一种，除了光敏色素外，植物体还存在感受蓝光的受体。
【详解】A、南瓜苗内感受暗前远红光信号的光敏色素，在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应，A正确；
B、同样只添加水，添加暗前远红光组下胚轴长度长于不添加暗前远红光组；同样不添加暗前远红光，外源增施BR组下胚轴长度长于只添加水组，说明暗前远红光和BR单独处理都可以促进正常南瓜苗下胚轴的伸长生长， B正确；
C、由图可知，均施加油菜素内酯抑制剂BRZ，添加暗前远红光和不添加暗前远红光下胚轴长度一致，说明暗前远红光处理对南瓜苗下胚轴伸长生长的影响与BR有关，C正确 ；
D、由C分析可知，暗前远红光处理对南瓜苗下胚轴伸长生长的影响与BR有关，BR缺失突变体体内缺乏BR，即使用暗前远红光处理也不会恢复下胚轴伸长生长，D错误。
故选D。
12. 我国古诗词蕴含着丰富的生物学道理。下列诗句体现了利用行为信息和物理信息进行生态系统信息传递的是（ ）
A. “燕燕于飞，差池其羽；燕燕于飞，上下其音。”（《诗经·国风》）
B. “螟蛉有子，蜾蠃负之。”（《诗经•小雅•小宛》）
C. “离离原上草，一岁一枯荣。”（白居易《赋得古原草送别》）
D. “天地与我并生，而万物与我为一。”（庄子《内篇•齐物论》）
【答案】A
【分析】生态系统的信息种类包括物理信息、化学信息和行为信息。生态系统的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息，称为物理信息。生物在生命活动过程中，产生一些可以传递信息的化学物质，诸如植物的生物碱、有机酸等代谢产物，以及动物的性外激素等，这就是化学信息。动物的特殊行为，对于同种和异种也能够传递某种信息，即生物的行为特征可以体现为行为信息。
【详解】A、“燕燕于飞，差池其羽”意思是燕子飞在天上，参差舒展翅膀，体现的是行为信息；“燕燕于飞，上下其音”意思为燕子飞在天上，鸣音呢喃低昂，是声音，体现的是物理信息，A正确；
B、“螟蛉有子，蜾蠃负之。”螟蛉是一种绿色小虫，蜾蠃是一种寄生蜂，蜾蠃常捕捉螟蛉存放在窝里，产卵在它们身体里，卵孵化后蜾蠃幼虫就拿螟蛉作食物。蜾蠃是一种寄生蜂，但以螟蛉为食，体现了螟蛉与蜾蠃之间存在捕食关系，B错误；
C、“离离原上草，一岁一枯荣。”所说，生物的种群数量总是处于不断变动中，该过程中温度是影响该生态系统中草生长的因素之一，C错误；
D、“天地与我并生，而万物与我为一。”说明人与自然和谐共生，走可持续发展之路，D错误。
故选A。
13. 在体细胞克隆猴培育过程中，为调节相关基因的表达，提高胚胎的发育率和妊娠率，研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重构胚，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂（TSA）处理，具体流程如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 常用显微操作法去除由核膜包被的卵母细胞的细胞核
B. 灭活的仙台病毒可使细胞膜上的蛋白质和脂质分子重新排布，利于融合
C. 组蛋白去甲基化和乙酰化的表观遗传修饰都有利于重构胚的分裂和发育
D. 为得到遗传背景相同的克隆猴，可将早期胚胎均等分割后再进行胚胎移植
【答案】A
【分析】一、克隆动物概念：将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经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成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。
二、动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。原因：动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难。
【详解】A、常用显微操作法去除由卵母细胞纺锤体—染色体复合物，A错误；
B、灭活的仙台病毒可使细胞膜上的蛋白质和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合，B正确；
C、研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重构胚，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA处理了它，即将组蛋白去甲基化和增加乙酰化，有利于重构胚的分裂和发育，使其完成细胞分裂和发育进程，C正确；
D、为得到遗传背景相同的克隆猴用于科研，可用机械方法将早期胚胎均匀切割成2份或4份后再进行胚胎移植，该技术属于无性生殖，D正确。
故选A。
14. 由于某目的基因酶切后的末端为平末端， 载体E只有产生黏性末端的酶切位点，需借助中间载体P 将目的基因接入载体E。据图分析， 下列叙述正确的是（ ）
A. 通过 PCR 扩增获取目的基因是基因工程的核心工作
B. 为了便于该目的基因接入载体E，可用限制酶 EcRV 或SmaI切割载体P
C. 载体P不能作为基因表达载体，是因为其没有表达该目的基因的启动子与终止子
D. 若受体细胞表现出抗性基因的相应性状，表明重组载体成功导入受体细胞
【答案】C
【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、基因工程的核心步骤是构建基因表达载体，不是通过PCR扩增获取目的基因，A错误；
B、由于载体E只有产生黏性末端的酶切位点，要使中间载体P接入载体E，同时防止载体E自身环化，需要用两种限制酶分别切割载体E和中间载体P，据图可知，中间载体P和载体E均含有XhI和PstI酶识别序列，故可选用XhI和PstI酶进行酶切，载体P的这两种酶识别序列中含有EcRV识别位点，并且其切割的为平末端，可以用于连接目的基因，SmaI酶虽然也能切割得到平末端，但是其识别位点没有位于XhI和PstI酶识别位点之间，故不能选择其对中间载体P进行切割，B错误；
C、由图可知，载体P是中间质粒，不含有有表达MT基因的启动子和终止子，C正确；
D、受体细胞表现出抗性基因的相应性状，可能是导入了重组质粒，也可能只导入了空质粒（不含目的基因的质粒），D错误。
故选C。
15. 科学家们运用不同的科学方法不断取得了突破性的研究成果。下列选项正确的是（ ）
【答案】D
【分析】一、假说—演绎法：在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。例如孟德尔的豌豆杂交实验、摩尔根研究的伴性遗传等。
二、加法原理是给研究对象施加自变量进行干预。也就是说，实验的目的是为了探求某一变量会产生什么结果，即知道自变量，不知道因变量。
三、减法原理是排除自变量对研究对象的干扰，同时尽量保持被研究对象的稳定。具体而言，结果已知，但不知道此结果是由什么原因导致的，实验的目的是为了探求确切的原因变量。
【详解】A．施莱登和施旺提出细胞是动植物体的基本单位，运用了不完全归纳法，A错误；
B．希尔用实验方法证明离体的叶绿体在适当条件下可发生水的光解，并未使用同位素标记法，B错误；
C．孟德尔用假说—演绎法证明生物体在形成配子时，控制性状的一对遗传因子发生分离，C错误；
D．艾弗里等人利用减法原理设计实验，证明DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，D正确。
故答案为：D。
第Ⅱ卷 简答题（共55分）
16. 西瓜是大多数人喜欢食用的水果，大棚种植的西瓜具有很高的经济价值。回答下列问题：
（1）西瓜根细胞吸收（Ca2＋的过程中，ATP水解释放的磷酸基团可使载体蛋白磷酸化，使其空间结构发生变化，活性也发生改变。Ca2＋的这种运输方式为主动运输，主动运输是指_______________，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。
（2）在光照充足，（CO2浓度适宜的条件下，测得大棚种植西瓜在5～25℃温度区间，光合作用强度和呼吸作用强度的曲线如下图所示。10℃时，西瓜植株光合作用消耗的（CO₂来自于_______________。25℃时突然降低光照强度，叶绿体中C3的含量会短暂_______________，原因是_______________。
（3）为了探究在光照充足，CO2浓度适宜的条件下，西瓜植株生长的最适温度，在测出如图所示实验结果的基础上，应如何进行实验？_______________。
【答案】（1）物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助
（2）①. 外界和自身呼吸作用 ②. 升高 ③. 25℃时突然降低光照强度，光反应速率减慢，产生的NADPH和ATP减少，C3还原减慢，C3的合成速率几乎不变，故叶绿体中C3的含量会短暂升高
（3）在高于25℃基础上设置一系列梯度相同的不同温度条件下的实验组，其他条件相同且适宜，直至测得光合作用强度峰值
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，然后三碳化合物在光反应产生的NADPH和ATP作用下被还原。
【小问1详解】 西瓜根细胞吸收Ca2+需要载体蛋白和ATP水解供能，Ca2+的这种运输方式为主动运输，所以主动运输是指物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助。
【小问2详解】 据图分析，在温度为10℃时，光合作用大于呼吸作用，此时西瓜植株光合作用消耗的CO2的获得途径有从外界吸收和自身呼吸作用产生；25℃时突然降低光照强度，光反应速率减慢，产生的NADPH和ATP减少，C3还原减慢，C3的消耗减少，但短时间内二氧化碳的固定不变，故叶绿体中C3的含量会短暂升高。
【小问3详解】据图可知，温度在5-25℃之间光合作用强度与呼吸作用强度的差值（净光合作用强度）一直在上升未出现峰值，因此不能确定西瓜生长的最适温度，CO2浓度适宜的条件下，西瓜植株生长的最适温度，在测出如图所示实验结果的基础上，可继续升高温度进行进一步探究，直至出现不再变化的点。
17. “杂交水稻之父”袁隆平先生从事杂交水稻研究已半个世纪，先后成功研发出“三系法”杂交水稻、“两系法”杂交水稻、超级杂交稻、低镉水稻、海水稻等，为解决中国人的吃饭问题做出了重大贡献。
Ⅰ、杂交水稻具有杂种优势现象，即杂种子代在产量和品质方面优于纯合双亲。水稻是雌雄同花植物，花小且密集，导致杂交育种工作繁琐复杂。“三系法”杂交水稻是我国研究应用最早的杂交水稻，由雄性不育系、保持系、恢复系三种水稻培育而成，如下图所示。由于杂交种的子代会发生性状分离，种植后不再使用，需每年利用雄性不育系制备杂交种。已知水稻的花粉是否可育受细胞质基因（N、S）和细胞核基因（R、r）共同控制，其中N和R表示可育基因，S和r表示不育基因。只有当细胞质基因为S且细胞核基因型为rr［记为S（rr）］时，水稻才表现为雄性不育，其余基因型均表现为雄性可育。回答下列问题：
（1）利用雄性不育系进行育种的优点是_________________________。
（2）基因N、S__________（填“遵循”或“不遵循”）分离定律，原因是_________________________。
（3）为了持续获得雄性不育系水稻，应使用雄性不育系与保持系进行杂交，其杂交组合为_________________________。
A、S（rr）×S（rr） B、S（rr）×N（RR） C、S（rr）×N（Rr） D、S（rr）×N（rr）
（4）恢复系是指与雄性不育系杂交后可使子代恢复雄性可育特征的品系，通过“三系法”培育出的杂交水稻基因型为_________________________。
Ⅱ、2017年9月，袁隆平院士在国家水稻新品种与新技术展示现场观摩会上宣布了两项重大研究成果：一是耐盐碱的“海水稻”培育，二是吸镉基因被敲除的“低镉稻”最新研究进展。有关遗传分析见表。
注：B⁺表示转入的耐盐基因，C⁻表示吸镉基因被敲除，普通水稻的基因型是B⁻B⁻C⁺C⁺。B对B⁻为显性，C⁺C⁻表现为中镉稻。
（5）已知C⁺C⁻为中镉水稻，说明C⁺对C⁻的显隐性关系为_________________________。在进行水稻（2N＝24）基因组测序时，应对__________条染色体上的基因进行测序。
（6）若海水稻为纯合子，有可供选择的低镉水稻，为获得稳定遗传的耐盐低镉水稻。请设计杂交育种程序，用遗传图解（写出包括亲本在内的三代即可）表示，并用简要的文字说明__________。
（7）与普通水稻相比，海水稻能将进入细胞内的某些盐离子集中储存于液泡，其“耐盐”的机理是_________________________。
【答案】（1）免去育种过程中人工去雄的繁琐操作；
（2）①. 不遵循 ②. 位于同源染色体上的等位基因之间可以发生分离，而N、S是细胞质基因不位于染色体上
（3）D
（4）S（Rr）
（5）①. 不完全显性 ②. 12
（6）
（7）将盐离子储存于液泡中，增大了细胞液的浓度（渗透压），避免细胞渗透失水
【分析】分析题干信息可知：雄性的育性由细胞核基因和细胞质基因共同控制，基因型包括：N(RR)、N(Rr)、 N(rr) 、 S (RR) 、S(Rr)、S (rr)，由于“基因R能够抑制基因S的表达，当细胞质中有基因N时，植株都表现为雄性可育”，因此只有S(rr)表现雄性不育，其它均为可育。
【小问1详解】 在杂交育种时，选育雄性不育植株的优点是无需去雄，大大减轻了杂交育种的工作量。
【小问2详解】位于同源染色体上的等位基因之间可以发生分离，而N、S是细胞质基因不位于染色体上，所以基因N、S不遵循分离定律。
【小问3详解】雄性不育系基因型为S(rr)，为了持续获得雄性不育系水稻，应使用雄性不育系S(rr)与N(rr)保持系进行杂交，D正确。
故选D。
【小问4详解】雄性可育的基因型有5种，分别是N(RR)、N(Rr)、N(rr)、S(RR)、S(Rr)。N(RR)与雄性不育S(rr)杂交后可使子代恢复雄性可育特征的品系，恢复系水稻的基因型为N(RR)，故通过“三系配套法”培育出的杂交水稻基因型为S(Rr)。
【小问5详解】根据题意可知C+C-为中镉水稻，说明C+对C的显隐性关系为不完全显性。在进行水稻（2N=24）基因组测序时，由于水稻没有性染色体，因此应对12条染色体上的基因进行测序。
【小问6详解】培育稳定遗传的耐盐低镉水稻可以先让纯合的海水稻和低镉稻杂交获得F1，再让F1自交得 F2，从F2中选择耐盐低镉品种连续自交，直至不发生性状分离。遗传图解如下：
【小问7详解】与普通水稻相比，海水稻能将进入细胞内的某些盐离子集中储存于液泡，其“耐盐”的机理是将盐离子储存于液泡中，增大了细胞液的浓度，避免细胞渗透失水。
18. Ⅰ．胰岛素在细胞内合成后借助囊泡进行分泌。激素的囊泡分泌存在两条分泌途径：一是组成型分泌途径，激素合成后随即被释放到细胞外；二是调节型分泌途径，激素合成后暂时储存在细胞内，受到细胞外信号刺激时再释放到细胞外。
回答下列问题。
（1）胰岛素通过促进血糖_________________________，_________________________，进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯；并抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖，使血糖浓度维持在正常水平。
（2）人进食后不久血糖升高，血液中胰岛素含量迅速上升，研究人员推测此时段胰岛素主要是调节型分泌，并设计了以下实验：
甲组：葡萄糖浓度为7．5mml•L⁻¹的细胞培养液＋胰岛B细胞＋蛋白质合成抑制剂溶液；
乙组：葡萄糖浓度为7．5mml•L⁻¹的细胞培养液＋胰岛B细胞＋_________________________。适宜条件下培养较短的一段时间后，检测培养液中胰岛素的含量。若_________________________则说明推测正确。
Ⅱ．术后伤口的疼痛，强烈折磨着患者。芬太尼作为一种强效镇痛药在临床上被广泛应用，其镇痛机制如下图所示。

（3）据图分析，阐述芬太尼镇痛作用的机理：____________________（用箭头和文字表示）。
（4）芬太尼为儿童麻醉手术过程中常用的镇痛药物。为研究多次在麻醉手术过程中使用芬太尼对幼儿大脑发育的影响，现提供生理状态相同且发育良好的新生幼鼠若干、芬太尼和芬太尼拮抗剂，请设计实验验证多次使用芬太尼能诱发新生幼鼠出现自闭症的行为表现，并预期实验结果。
实验思路：将生理状态相同且发育良好的新生幼鼠随机分成甲、乙两组，____________________。预期实验结果：____________________。
【答案】（1）①. 进入组织细胞进行氧化分解 ②. 进入肝、肌肉并合成糖原
（2）①. 相应溶剂##生理盐水 ②. 甲、乙两组培养液中胰岛素的含量基本相同
（3）芬太尼与受体结合→促进K⁺外流→引起膜电位变化→抑制Ca²⁺内流→神经递质释放减少→突触后膜Na+内流减少，兴奋性减弱→痛感减轻
（4）①. 甲组多次隔天注射适量芬太尼，乙组在注射等量芬太尼后注射适量芬太尼拮抗剂；相同且适宜条件下饲养一段时间后，观察甲、乙两组自闭症的行为表现 ②. 预期实验结果：甲组出现明显的自闭症行为表现，乙组自闭症行为不明显
【分析】血糖平衡调节：①当血糖浓度升高时，血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放，同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动，使胰岛B细胞合成并释放胰岛素，胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存，从而使血糖下降。②当血糖下降时，血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放，同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动，使胰高血糖素合成并分泌，胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升，并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动，使肾上腺素分泌增强，肾上腺素也能促进血糖上升。
【小问1详解】当血糖浓度升高时，血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放，促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等，并抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖，使血糖浓度维持在正常水平。
【小问2详解】 根据题干分析，对照实验的设计必须确保单一变量，根据实验目的“探究胰岛素的分泌途径”，则单一变量为是否有蛋白质合成抑制剂，因变量是血液中胰岛素的含量。故相同条件下，甲组添加蛋白质合成抑制剂溶液，乙组添加（等量）生理盐水。如果主要是调节型分泌，则甲、乙两组培养液中胰岛素的含量基本相同（或无显著差异）。
【小问3详解】如图所示：芬太尼与受体结合→促进K⁺外流→引起膜电位变化→抑制Ca²⁺内流→神经递质释放减少→突触后膜Na+内流减少，兴奋性减弱→痛感减轻，从而芬太尼具有镇痛作用。
【小问4详解】本实验需要验证多次使用芬太尼能诱发新生幼鼠出现自闭症的行为表现，故实验自变量为是否有芬太尼的作用，因变量为新生幼鼠是否出现自闭症。故实验思路为：将生理状态相同且发育良好的新生幼鼠平均分为甲、乙两组，甲组给小鼠多次注射一定量的芬太尼，乙组给小鼠多次注射等量芬太尼拮抗剂和芬太尼。一段时间后检测新生幼鼠是否出现自闭症的行为表现。预期实验结果为甲组小鼠出现自闭症的行为表现，乙组自闭症行为不明显，证明了芬太尼对幼儿大脑发育有一定的影响。
19. 纪录片《航拍中国》中对黑龙江美景的解说中曾这样写到：“这趟旅程，我们将拥抱肥沃的黑土地，它拥有的平原，创造农业奇迹，它哺育的湖泊，动静相宜。往西飞行，加入冬捕者的行列，赶赴一场和丹顶鹤的空中约会。不远处一座石油城市，正散发着迷人的湿地风情。”回答下列问题：
（1）黑龙江平原在粮食生产过程中大力推行生态农业，把玉米秸秆作为饲料喂牲畜，牲畜粪便进入沼气池等，从生态系统的能量流动角度分析，该过程提高了_______。区别生态农业群落与传统农业群落的重要特征是________。建立生态农业种养模式时，需要考虑养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素，从而确定各种生物之间的合理比例，目的_________。
（2）下图为总面积为600hm2 的湿地受有害物质a污染后，有害物质a的浓度在各营养级部分生物体内的变化情况。图中物质a含量随营养级升高而上升的现象称为_____；物质a是通过______在生物体内富集。
（3）双鸭山以丰富的历史内涵和资源禀赋被誉为“挹娄王城、湿地之都、煤电基地，北国粮仓”。湿地具有涵养水源、调节气候、为人类提供休闲娱乐的场所等重要功能，体现了生物多样性的________价值。湿地中的挺水植物如荷花、菖蒲对光信息非常敏感，当日照时间达到一定长度时才会开花，这体现信息传递的作用是______。
（4）在对受污染的湿地修复过程中，需要清除底泥，其意义在于__________。在选择种植水生植物方面，你的建议是________（答两点）。
【答案】（1）①. 能量的利用 ②. 群落的物种组成 ③. 充分利用生态资源，维持生态系统的稳定性，保持养殖产品的持续高产（实现生态效益和经济效益的可持续发展）
（2）①. 生物富集 ②. 食物链或食物网
（3）①. 间接（价值）和直接 ②. 生物种群的繁衍离不开信息的传递
（4）①. 防止底泥中的有机物分解，使N、P和重金属元素等溶出，再次污染水体 ②. 选择对污染物净化能力较强的多种水生植物；尽量选择本地水生植物；选择环境适应能力比较强的水生植物
【分析】一、初生演替：是指在一个从来没有被植物覆盖的地面 或者原来存在过植被但被彻底消灭了的地方发生的演替。
二、次生演替：是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保存甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。
三、生物富集作用指通过生态系统中食物链或食物网的各营养级的传递，某些污染物，如放射性化学物质和合成农药等，在生物体内逐步浓集增大的趋势。而且随着营养级的不断提高，有害污染物的浓集程度也越高，最高营养级的肉食动物最易受害。
【小问1详解】把玉米秸秆作为饲料喂牲畜，牲畜粪便进入沼气池等，从生态系统的能量流动角度分析，该过程提高了能量的利用率。要认识一个群落，首先要分析该群落的物种组成。物种组成是区别不同群落的重要特征，也是决定群落性质的重要因素。区别生态农业群落与传统农业群落的重要特征是群落的物种组成。由于空间和资源是有限的，所以在构建生态农业种养模式时，需考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素，从而确定每种生物之间的合适比例，充分利用生态资源，维持生态系统的稳定性，保持养殖产品的持续高产。
【小问2详解】图中物质a的含量随营养级升高而上升，其沿着食物链或食物网在营养级越高的生物体内含量越多的现象称为生物富集。
【小问3详解】湿地具有涵养水源、调节气候的功能，属于生态系统的间接价值，为人类提供休闲娱乐的场所属于生态系统的直接价值。湿地中的挺水植物如荷花、菖蒲对光信息非常敏感，当日照时间达到一定长度时才会开花，利于生物之间进行传粉，这体现了生物种群的繁衍离不开信息的传递。
【小问4详解】在对受污染的湿地修复过程中，为了防止底泥中的有机物分解，使 N、P和重金属元素等溶出，再次污染水体，因此，在湿地修复过程中需要清除底泥。在选择种植水生植物方面，应选择对污染物净化能力较强的多种水生植物；为了防止生物入侵，尽量选择本地水生植物，选择环境适应能力比较强的水生植物。
20. 癌症现已成为严重威胁人类健康的疾病之一，科学家们一直在研究可以治疗癌症的药物和技术。下图1为普通抗癌药物和单克隆抗体药物作用特点，图2为我国科学家设计的单克隆抗体偶联药物（ADC）作用机制。请回答下列问题：
（1）一般情况下，人体可自行发现并消灭体内的肿瘤细胞，这一过程属于______________免疫。
（2）治疗癌症的“生物导弹”由单克隆抗体和抗癌药物组成，分子标靶治疗药物主要依靠细胞膜上的受体区分正常细胞和癌细胞，其中的单克隆抗体的优点有______________。（答出两点）
（3）请根据图2所示说出ADC杀死肿瘤细胞的作用机制：肿瘤细胞会将______________，之后ADC药物会在______________中分解释放出毒性药物，破坏______________，从而杀死肿瘤细胞。
（4）2021年8月，120万一针的天价抗癌药（CAR-T疗法）进入大众的视野，国内首例CAR-T疗法治疗的淋巴瘤患者在上海瑞金医院出院，为肿瘤患者的治愈带来希望。CAR-T疗法是一种免疫疗法，就是将患者的T细胞取出来在体外培养、修饰，使其获得特异性识别肿瘤细胞的能力，然后在体外大量扩增后重新输回患者体内，发挥抗肿瘤的治疗作用，即把T细胞改造成CAR-T细胞（嵌合抗原受体T细胞）。
①从上述CAR-T疗法的机理可知，由T细胞改造成的CAR-T细胞特异性识别肿瘤细胞后，其发挥作用的过程是CAR-T细胞先增殖、分化产生______________，随后由______________与肿瘤细胞密切接触，使肿瘤细胞裂解死亡。
②长期情绪不良的人更容易感染或发生肿瘤，这说明______________。
（5）除了运载药物外，单克隆抗体在多种疾病的诊断和病原体鉴定中也发挥着重要作用，例如利用______________的单克隆抗体在特定组织中成像的技术，可定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病。
【答案】（1）细胞
（2）特异性强、灵敏度高、可大量制备
（3）①. ADC分子内吞 ②. 溶酶体 ③. DNA或阻止肿瘤细胞分裂
（4）①. 活化的（效应）细胞毒性T细胞和记忆T细胞 ②. 活化的（效应）细胞毒性T细胞 ③. 神经系统会影响免疫系统的功能
（5）同位素或荧光标记
【分析】一、单克隆抗体的制备过程是：对小动物注射抗原，从该动物的脾脏中获取效应B细胞，将效应B细胞与骨髓瘤细胞融合，筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞，克隆化培养杂交瘤细胞(体内培养和体外培养)，最后获取单克隆抗体。
二、两次筛选：筛选得到杂交瘤细胞(去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞)；筛选出能够产生特异性抗体的细胞群。
三、单克隆抗体的作用：①作为诊断试剂：(最广泛的用途)具有准确、高效、简易、快速的优点。②用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症，可制成“生物导弹”。
【小问1详解】机体自行发现和消灭体内产生的肿瘤细胞主要依靠效应T细胞，属于细胞免疫。
【小问2详解】单克隆抗体的优点有：特异性强、灵敏度高、可大量制备。
【小问3详解】根据图2所示可知，ADC杀死肿瘤细胞的作用机制：肿瘤细胞会将ADC分子内吞(ADC被肿瘤细胞内吞)，之后ADC药物会在溶酶体中分解释放出毒性药物，破坏DNA或阻止肿瘤细胞分裂，从而杀死肿瘤细胞。
【小问4详解】 ①T细胞改造成的CAR-T细胞特异性识别肿瘤细胞后，先增殖、分化产生效应细胞毒性T细胞和记忆T细胞，随后由效应细胞毒性T细胞与肿瘤细胞密切接触，使肿瘤细胞裂解死亡。
②“情绪不良”是神经系统调节的表现，长期情绪不良的人易患各种疾病，说明神经系统会影响免疫系统的功能。
【小问5详解】除了运载药物外，单克隆抗体在多种疾病的诊断和病原体鉴定中也发挥着重要作用，可以利用同位素或荧光标记的单克隆抗体在特定组织中与相应的抗原结合，并通过放射性或荧光区域成像的特点，用于定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病。
选项
科学家
科学方法
结论
A
施莱登和施旺
不完全归纳法
一切生物都由细胞发育而来
B
希尔
同位素标记法
离体叶绿体在适当条件下可发生水的光解
C
孟德尔
假说—演绎法
生物体在形成配子时，等位基因发生分离
D
艾弗里等
减法原理
DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质
水稻品种
表现型
导入或敲除的相关基因
该基因所在位置
普通水稻
不耐盐高镉
未导入和敲除
—
海水稻
耐盐高镉
B⁺
6号染色体
低镉稻
不耐盐低镉
C⁻
2号染色体