江苏省南京市六校联合体2023-2024学年高三10月联合调研生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1江苏省南京市六校联合体2023-2024学年高三10月联合调研一、单选题（共14题，每题2分，共28分。每题只有一个选项最符合题意）1.下列关于蛋白质和核酸的叙述，正确的是（）A.核酸与蛋白质的合成过程中，均会形成核酸-蛋白质复合体B.RNA的多样性是蛋白质结构多样性的根本原因C.蛋白质空间结构的改变，必定导致蛋白质功能的丧失D.蛋白质与核酸彻底水解得到的都是各自的单体〖答案〗A〖祥解〗1、蛋白质具有多样性的原因是：氨基酸的种类、数目和排列顺序不同，多肽链的空间结构不同。2、核酸的功能：（1）细胞内携带遗传信息的物质；（2）在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。3、蛋白质和核酸都是生物大分子，组成蛋白质的单体是氨基酸，组成核酸的单体是核苷酸。【详析】A、合成核酸时不管是合成DNA还是RNA都会有相应的酶（蛋白质）与相应的核酸结合，合成蛋白质时mRNA与核糖体蛋白质结合完成蛋白质合成，A正确；B、DNA的多样性是蛋白质结构多样性的根本原因，B错误；C、蛋白质空间结构的改变，不一定导致蛋白质失活，功能不一定丧失，C错误；D、蛋白质彻底水解得到的是单体氨基酸，核酸的单体是核苷酸，核苷酸可以继续水解得到磷酸、五碳糖和碱基，所以核酸彻底水解产物不是其单体，D错误。故选A。2.下列有关“探究影响酶活性的条件”实验的叙述，错误的是（）A.探究pH对过氧化氢酶活性的影响，pH是自变量，过氧化氢分解速率是因变量B.探究温度对酶活性的影响，可选择新鲜肝脏研磨液和过氧化氢溶液进行反应C.探究pH对酶活性的影响，酶溶液和底物应先调pH再混合D.探究温度对淀粉酶活性影响的实验过程中，可用碘液对实验结果进行检测〖答案〗B〖祥解〗酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA；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值（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）。【详析】A、探究pH对过氧化氢酶活性的影响，pH是认为控制的变量，属于自变量，过氧化氢分解速率是因变量，A正确；B、过氧化氢溶液在高温下会分解，所以在探究温度对酶活性的影响实验中，不能选择过氧化氢作为实验材料，B错误；C、探究pH对酶活性的影响，酶溶液和底物应先调pH，再混合，保证混合后pH不会发生改变，C正确；D、碘液将淀粉染成蓝色，探究温度对淀粉酶活性影响的实验过程中，可用碘液对实验结果进行检测，根据蓝色深浅判断反应速率，D正确。故选B。3.细胞自噬是细胞通过溶酶体与双层膜包裹的细胞自身物质融合，从而降解细胞自身物质的过程，如图所示。下列相关叙述错误的是（）A.酵母菌在长期营养极度匮乏的情况下，可能会通过强烈的细胞自噬诱导细胞凋亡B.图中的分隔膜为双层膜结构，可来自具有单层膜结构的内质网C.细胞自噬能降解细胞内的自身物质，维持细胞内环境的稳定D.图中细胞自噬过程体现了细胞间的信息交流功能〖答案〗D〖祥解〗自噬是一个吞噬自身细胞质蛋白或细胞器并使其包被进入囊泡，并与溶酶体融合形成自噬溶酶体，降解其所包裹的内容物的过程，借此实现细胞本身的代谢需要和某些细胞器的更新。【详析】A、细胞自噬可以产生降解后的小分子，使酵母菌在营养匮乏时获得所需的物质和能量，激烈的细胞自噬可诱导细胞凋亡，A正确；B、由图可知，图中的分隔膜为双层膜结构，自噬体的膜结构可能来自于内质网等具膜细胞器，B正确。C、细胞自噬能降解细胞内的自身物质，维持细胞内环境的稳定，C正确；D、细胞自噬的完成是在细胞内完成，不涉及细胞间的信息交流，D错误。故选D。4.编号①～⑤的图像是显微镜下拍到的二倍体（2n＝24）哺乳动物精巢中减数分裂不同时期的图像。下列叙述正确的是（）A.在减数分裂的过程中，细胞出现的先后顺序是①→②→③→⑤→④B.用弱碱性溶液甲紫能使染色体染成深色，便于观察染色体的形态和数目C.将细胞置于低渗氯化钠溶液中一段时间，目的是使细胞中的染色体分散，便于观察D.图②③中的细胞有2个染色体组，12个四分体〖答案〗C〖祥解〗图中①~⑤是显微镜下拍到的二倍体（2n=24）的减数分裂不同时期的图象，其中①细胞处于减数第一次分裂间期；②细胞处于减数第一次分裂后期（同源染色体分离，分布在细胞两极）；③细胞处于减数第一次分裂前期（同源染色体联会）；④细胞处于减数第二次分裂末期（存在4个细胞核）；⑤细胞处于减数第二次分裂后期（染色体分布在细胞两极且下一个时期能形成4个子细胞）。【详析】A、其中①细胞处于减数第一次分裂间期；②细胞处于减数第一次分裂后期；③细胞处于减数第一次分裂前期；④细胞处于减数第二次分裂末期；⑤细胞处于减数第二次分裂后期，故细胞出现的先后顺序是：①→③→②→⑤→④，A错误；B、用碱性溶液如甲紫溶液使染色体染成深色，便于观察染色体的形态和数目，非弱碱性溶液，B错误；C、置于低渗氯化钠溶液，细胞容易吸水膨胀，染色体铺展，便于在一个平面上观察所有染色体，C正确；D、图②③中的细胞有2个染色体组，③有12个四分体，②细胞处于减数第一次分裂后期，同源染色体分离，不存在四分体，D错误。故选C。5.某男子的一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体，如图甲。减数分裂时异常染色体的联会如图乙，配对的三条染色体中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一极。下列叙述正确的是（）A.该男子体细胞中染色体为47条，患有三体综合征B.图甲发生了染色体的结构变异和染色体的数目变异C.如不考虑其他染色体，理论上该男子产生的精子类型有5种D.该男子与正常女子婚配理论上生育染色体组成正常的后代的概率为1/4〖答案〗B〖祥解〗根据题意和图示分析可知，一条14号和一条21号染色体互相连接时，还丢失了一小段染色体，属于染色体结构变异和数目变异；减数分裂时同源染色体发生分离，应该产生14号和21号、异常、14号和异常、21号、14号、异常和21号共6种精子。【详析】A、该男子的一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体，染色体少一条，体细胞中染色体应为45条，A错误；B、由图甲可以看出，一条14号染色体和一条21号染色体相互连接时，还丢失了一小段染色体，属于染色体结构变异中的缺失，同时染色体的数目也发生了变化，B正确；C、减数分裂时期同源染色体分离，非同源染色体自由组合，应该产生仅具有异常染色体、同时具有14号和21号染色体、同时具有异常染色体和14号染色体、仅具有21号染色体、同时具有异常染色体和21号染色体、仅具有14号染色体共6种生殖细胞，C错误；D、该男子可以产生含有14号和21号染色体的正常的精子，概率为1/6，故该男子与正常女子婚配理论上生育染色体组成正常的后代的概率为1/6，D错误。故选B。6.如图是高等动物生命活动调节的部分示意图，A～C代表相关激素，下列叙述错误的是（）A.血糖降低时，通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素，使血糖含量上升B.寒冷刺激时，下丘脑控制肾上腺分泌肾上腺素，属于神经调节C.图中激素A、B、C的受体均位于细胞质膜上，只能注射，不能口服D.炎热条件下，下丘脑经②使皮肤血管舒张，血流量增多，达到增加散热的目的〖答案〗C〖祥解〗图中A是促甲状腺激素，B是甲状腺激素，甲状腺激素的分泌具有分级调节和负反馈调节的特点，C是胰高血糖素，可以促进肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖。【详析】A、①②都属于自主神经系统，血糖降低时，下丘脑某一部位兴奋，引起交感神经兴奋，导致胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增加，促进肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖，使血糖含量上升，A正确；B、寒冷刺激时，下丘脑的传出神经支配肾上腺分泌肾上腺素增多的过程属于神经调节，B正确；C、图中A是促甲状腺激素，化学本质是蛋白质，受体位于细胞质膜上，B是甲状腺激素，化学本质是氨基酸衍生物，受体位于细胞内，C是胰高血糖素，化学本质是蛋白质，受体位于细胞质膜上，C错误；D、炎热条件下，下丘脑经②，通过神经调节使皮肤血管舒张，血流量增多，以增加散热，D正确。故选C。7.种子在成熟过程中，种子中的内源激素也在不断发生变化，下图为小麦种子形成过程中几种激素含量和鲜重的变化，有关叙述错误的是（）A.据图推测，玉米素可能属于细胞分裂素类激素B.GA和IAA含量变化可能与其调节光合产物向籽粒运输和积累有关C.研究发现小麦籽粒成熟期脱落酸含量增加，可能与籽粒的休眠有关D.籽粒成熟后总重量减少主要是由于细胞呼吸强度大，有机物消耗多〖答案〗D〖祥解〗植物激素的概念：由植物体内产生，能从产生部位运输到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素相互作用共同调节。赤霉素的作用是促进细胞伸长、引起植株增高，促进种子萌发和果实成熟；细胞分裂素促进细胞分裂（分布在根尖）；脱落酸抑制细胞分裂，促进衰老脱落（分布在根冠和萎蔫的叶片）；乙烯：促进果实成熟。【详析】A、植物受精作用完成后种子开始发育，细胞有丝分裂旺盛，据图分析可知，玉米素应该为细胞分裂素类激素，A正确；B、图中，在种子充实期内，GA、IAA含量增加并得到最高值，种子鲜重快速增加，所以能够调节光合产物向籽粒运输和积累的激素可能是赤霉素和生长素，B正确；C、研究发现小麦籽粒成熟期脱落酸含量增加，说明脱落酸与籽粒的脱落和休眠有关，C正确；D、籽粒成熟后总重量减少，即鲜重减少，说明主要是由于自由水含量减少导致的，D错误。故选D。8.蝗虫种群依赖4-乙烯基苯甲醚（4VA）信息素来群聚成灾。下列相关叙述正确的是（）A.4VA可通过正反馈来提高蝗虫出生率，增加种群密度B.危害农作物的蝗虫常常集群分布属于蝗虫的数量特征之一C.不同高度植被上的蝗虫数量不同反映了群落的垂直结构特征D.利用人工合成的4VA类似物来诱杀蝗虫属于化学防治〖答案〗A〖祥解〗1、生物防治：生物防治是利用物种间的相互关系，以一种或一类生物抑制另一种或另一类生物的方法。它是降低杂草和害虫等有害生物种群密度的一种方法。它的最大优点是不污染环境。2、生物防治方法主要包括：利用微生物防治；利用寄生性天敌防治；利用捕食性天敌防治。3、生物防治优点：对环境污染小，能有效保护天敌，发挥持续控灾作用，成本低、对人畜安全、害虫不易产生抗性、减少化学农药用量、节约能源。【详析】A、4-乙烯基苯甲醚（4VA）是飞蝗群聚信息素，属于化学信息，4VA能影响蝗虫种群密度变化，并随种群密度增加而增加，说明4VA可通过正反馈来提高蝗虫出生率，增加种群密度，A正确；B、危害农作物的蝗虫常常集群分布属于蝗虫的空间特征，不是数量特征，B错误；C、群落的垂直结构是不同物种在垂直方向的分层现象，蝗虫是一个物种，不同高度植被上的蝗虫数量不能反映群落的垂直结构特征，C错误；D、4VA属于化学信息，用人工合成的4VA诱杀蝗虫，属于生物防治，D错误。故选A。9.下图为一个小型人工生态农场的模式图以及该小型人工生态农场中农作物和鸡的部分能量值（单位：104kJ）。下列说法正确的是（）项目净同化量（同化量－呼吸消耗量）呼吸消耗量流向分解者未利用农作物110702158鸡81023A.该小型生态系统的结构包括生物成分及它们之间形成的营养结构B.该生态系统中第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为10%C.该小型生态系统通过食物网流向人的能量值为1.6×105kJD.与传统农业种植模式相比，人工生态农场抵抗力稳定性更强〖答案〗C〖祥解〗两个营养级之间的能量传递效率是指相邻的两个营养级同化量之间的比值。能量传递效率一般为10%-20%。生态系统的结构包括组成成分和营养结构，其中组成成分包括生产者，消费者，分解者，非生物的物质和能量，营养结构指的是食物链和食物网。【详析】A、生态系统的结构包括生物成分如生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量及营养结构（食物链和食物网），A错误；B、该生态系统中第一营养级（农作物）的同化量=110+70=180，农作物流向下一营养级的能量为110-21-58=31，由此可计算出第一营养级到第二营养级的能量传递效率=31÷180×100%=17.2%，B错误；C、该小型生态系统的食物链有两条，①农作物→人，②农作物→鸡→人，农作物流向下一营养级的能量为110-21-58=31，（单位是104kJ，以下皆同），其中农作物流向鸡的能量为鸡的同化量=8+10=18，则可计算农作物流向人的能量为31-18=13；鸡流向下一营养级即人的能量=8-2-3=3，因此，该小型生态系统通过食物网流向人的能量值为13+3=16，单位为104kJ，即1.6×105kJ，C正确；D、与传统农业种植模式相比，人工生态农场物种丰富度较低，营养结构相对简单，所以抵抗力稳定性更弱，D错误。故选C。10.无菌技术是获得纯净微生物培养物的关键。下列相关叙述正确的是（）A.实验过程中所有器皿、培养基及生物材料均需进行灭菌处理B.酒精能使细胞中的蛋白质变性失活，70%的酒精用来灭菌效果最好C.试管口、瓶口等易被污染的部位，接种时可通过火焰灼烧来灭菌D.不耐高温的牛奶可使用巴氏消毒法，其优点是能够杀死全部微生物，保留牛奶风味〖答案〗C〖祥解〗1、灭菌是指使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程，常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高圧蒸汽灭菌。2、消毒是指用比较温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程，常用的方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线或化学药物消毒法等。3、无菌技术的主要内容：①对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒。②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌。③为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行。④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。【详析】A、微生物培养的器皿、接种用具和培养基等均需要灭菌，生物材料依据情况消毒或灭菌，A错误；B、酒精能使细胞中的蛋白质变性失活，酒精用于消毒，不是灭菌，B错误；C、将微生物的接种工具，如接种环、接种针或其他金属工具，直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，可以迅速彻底地灭菌，此外，在接种过程中，试管口或瓶口等容易被污染的部位，也可以通过火焰燃烧来灭菌，C正确；D、消毒是指用比较温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程，D错误；故选C。11.我国科学家首次通过把食蟹猴的胚胎干细胞注射到猪的胚胎中，培育出了“猪—猴嵌合体”仔猪（如下图所示）。下列相关叙述错误的是（）A.细胞培养过程中细胞会因接触抑制而停止分裂，需用胰蛋白酶处理后继续传代培养B.采集的卵母细胞需培养至MII中期才能与获能的精子受精，进而获得猪胚胎C.从食蟹猴囊胚期胚胎的内细胞团获取胚胎干细胞具有发育成各种组织、器官的潜能D.培育出的“仔猪”细胞遗传物质是猴细胞与猪细胞之和，具有猴和猪的融合性状〖答案〗D〖祥解〗动物细胞培养过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养。【详析】A、动物细胞培养过程中会因接触抑制而停止分裂增殖，需要用胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）处理后继续培养，A正确；B、体外受精时，需要将所采集到的卵母细胞在体外培养到减数分裂第二次分裂中期，才可以与获能精子完成受精作用，进而获得猪胚胎，B正确；C、胚胎干细胞具有发育的全能性，故从食蟹猴囊胚期胚胎的内细胞团获取的胚胎干细胞具有发育成各种组织、器官的潜能，C正确；D、培育出的“仔猪”细胞遗传物质一部分来自猴细胞，一部分来自猪细胞，不是猴细胞与猪细胞之和，D错误。故选D。12.啤酒的工业化生产中，大麦经发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒等工序后，最终过滤、调节、分装。下列说法错误的是（）A.用赤霉素处理大麦，可使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶B.焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚并进行灭菌C.糖浆经蒸煮、冷却后需接种酵母菌进行发酵D.可通过基因工程改造酿酒酵母，加快发酵过程，缩短生产周期〖答案〗B〖祥解〗在啤酒生产中使用基因工程改造的啤酒酵母，可以加速发酵过程，缩短生产周期。【详析】A、用赤霉素处理大麦，可诱导α-淀粉酶相关基因的表达，促进α-淀粉酶的合成，进而使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶，A正确；B、焙烤是为了利用加热杀死大麦种子胚，防止其继续萌发，同时保持淀粉酶活性，便于后续糖化操作，B错误；C、糖浆经蒸煮（产生风味组分、终止酶的进一步作用，并对糖浆灭菌）、冷却后再接种酵母菌进行发酵，防止高温杀死菌种，C正确；D、转基因技术已被用来改造啤酒酵母，缩短啤酒的发酵周期，加速发酵过程，属于转基因技术在微生物领域的应用，D正确；故选B。13.“筛选”是生物技术与工程中重要的环节。下列相关叙述正确的是（）A.诱导甘蓝根尖细胞与白菜叶肉细胞原生质体融合，观察到叶绿体即可筛选出异种融合细胞B.用灭活的仙台病毒处理B淋巴细胞与骨髓瘤细胞，用来筛选出杂交瘤细胞C.培育耐盐转基因植株时，用特异性探针进行分子杂交显示出杂交带即可筛选耐盐植株D.制备动物乳腺生物反应器时，对滋养层细胞进行SRY基因鉴定阳性可筛选出雄性胚胎〖答案〗D〖祥解〗单克隆抗体的制备过程：首先用特定抗原注射小鼠体内，使其发生免疫，小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，在经过三次筛选：①筛选能够产生单一抗体的B淋巴细胞②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）③筛选出能够产生特异性抗体的细胞群。两次抗体检测：专一抗体检验阳性，获得能产生特异性抗体、又能大量增殖杂交瘤细胞。最后从培养液或小鼠腹水中提取单克隆抗体。【详析】A、诱导甘蓝根尖细胞与白菜叶肉细胞原生质体融合，观察到叶绿体有可能是白菜原生质体之间相互融合，或者就是白菜叶肉细胞原生质体，没有发生融合，A错误；B、用灭活的仙台病毒处理B淋巴细胞与骨髓瘤细胞，促进二者融合，而不是筛选杂交瘤细胞，B错误；C、培育耐盐转基因植株时，用特异性探针进行分子杂交显示出杂交带，表明植株含有目的基因，但不一定表达，所以不一定能筛选耐盐植株，C错误；D、SRY基因是哺乳动物Y染色体上具有决定雄性性别作用的基因片段，所以制备动物乳腺生物反应器时，对滋养层细胞进行SRY基因鉴定阳性可筛选出雄性胚胎，D正确。故选D。14.下列有关生物实验过程的叙述，错误的是（）A.在凝胶载样缓冲液中加入的核酸染料能与DNA分子结合，便于在紫外灯下观察B.苏丹Ⅲ染液鉴定花生子叶中脂肪颗粒时，若染色时间过长可能观察不到脂肪颗粒C.检测酵母菌呼吸产物时，加入酸性重铬酸钾溶液后变为灰绿色，不能说明一定有酒精产生D.加入双缩脲试剂出现紫色反应的待测液中不一定含有蛋白质〖答案〗A〖祥解〗生物组织中化合物的鉴定：（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）鉴定，呈橘黄色（或红色）。检测酒精的产生：橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精发生反应，变成灰绿色。【详析】A、DNA分子在凝胶载样缓冲液中带正电荷或负电荷，可用于电泳；凝胶制备中加入核酸染料能与DNA分子结合，在波长为300nm的紫外灯下可以被检测出来，A错误；B、苏丹Ⅲ染液鉴定花生子叶中脂肪颗粒时，若染色时间过长，时间太长就被油脂浸透了，可能观察不到脂肪颗粒，B正确；C、检测酵母菌呼吸产物时，加入酸性重铬酸钾溶液后变为灰绿色，不能说明一定有酒精产生，因为葡萄糖与酸性重铬酸钾溶液反应也变为灰绿色，C正确；D、蛋白质或多肽都可与双缩脲试剂发生紫色反应,因此加入双缩脲试剂出现紫色反应的待测液中不一定会含有蛋白质,可能是多肽或有肽键的其他物质，D正确。故选A。二、多选题（本部分共4小题，每小题3分，共12分。每小题不止有一个〖答案〗，全部答对得3分，少选得1分，错选不得分）15.从化石中提取尼安德特人线粒体DNA进行测序，分析其与现代人类的基因差异。下列有关生物进化的叙述错误的是（）A.DNA水平上的分子生物学证据是研究生物进化最直接、最重要的证据B.对尼安德特人线粒体DNA进行测序的目的是测定基因在染色体上的排列顺序C.不同生物DNA和蛋白质等生物大分子的差异可揭示物种亲缘关系远近D.古人类到现代人类的进化历程揭示了生物在主动适应环境的过程中进化〖答案〗ABD〖祥解〗化石是生物的遗体、遗物或生活痕迹，由于某种原因被埋藏在地层中，经过若千万年的复杂变化而逐渐形成的，化石是研究生物进化最直接的证据。【详析】A、化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，A错误；B、线粒体DNA是裸露的，没有位于染色体上，因而对其进行测序测定的是碱基在DNA中的排列顺序，B错误；C、DNA和蛋白质具有特异性，因此，根据DNA不同生物和蛋白质等生物大分子的差异可揭示物种亲缘关系远近，C正确；D、古人类到现代人类的进化历程揭示了生物适应性的产生过程，适应的形成不具有主动性，D错误；故选ABD。16.光合作用产生的蔗糖可从叶运输到甜菜块根，转运机制如图所示，下列有关叙述正确的是（）A.蔗糖进入细胞膜和进入液泡膜的跨膜运输方式不同B.当细胞呼吸强度降低时，细胞吸收蔗糖的速率会下降C.与细胞外和液泡内环境相比，细胞质基质的pH最低D.细胞存储糖类后有利于提高细胞液渗透压，增强抗旱能力〖答案〗BD〖祥解〗题图分析：H+逆浓度运出细胞，消耗ATP水解释放的能量。“蔗糖-H+协同转运蛋白”利用细胞膜两侧形成的H+浓度差把H+顺浓度运进细胞的同时，将蔗糖逆浓度运进细胞。【详析】A、蔗糖进入细胞膜和进入液泡膜的跨膜运输方式相同，都是主动运输方式，消耗的都是氢离子的梯度势能，A错误；B、当细胞呼吸强度降低时，细胞产生的ATP减少，则氢离子逆浓度梯度进入的细胞外和进入到液泡内的量减少，因而不利于蔗糖利用氢离子梯度势能进行主动转运的过程，因而细胞吸收蔗糖的速率会下降，B正确；C、与细胞外和液泡内环境相比，细胞质基质的氢离子最低，因而pH最高，C错误；D、细胞存储糖类后有利于提高细胞液渗透压，因而细胞中结合水含量相对增多，抗逆性增强，因而增强抗旱能力，D正确。故选BD。17.将离体的神经纤维置于适宜浓度的细胞培养液中，并用不同的强度刺激神经纤维，神经纤维膜两侧的电位变化如图所示，下列说法错误的是（）A.刺激Ⅰ和刺激Ⅱ都会使神经纤维上产生外负内正的电位B.提高刺激Ⅰ的强度，c点上移C.cd段Na+通道多处于关闭状态，K+通道多处于开放状态D.适当降低培养液中的K+浓度，a点上移〖答案〗ABD〖祥解〗静息电位的产生原因是K+通道开放，K+外流，使神经纤维膜外电位高于膜内，表现为外正内负；动作电位的产生原因是Na+通道开放，Na+内流，使神经纤维膜内电位高于膜外，表现为外负内正。图中，ab段表示去极化，bc表示反极化，发生Na+内流，cd段表示复极化，发生K+外流。【详析】A、分析图示可知，刺激Ⅰ会产生动作电位，会使神经纤维上产生外负内正的电位，刺激Ⅱ，神经纤维还是处于静息电位，不会使神经纤维上产生外负内正的电位，A错误；B、动作电位的产生原因是Na+通道开放，Na+内流，提高刺激Ⅰ的强度，c点不会上移，B错误；C、cd段表示复极化，主要为K+外流，故cd段Na+通道多处于关闭状态，K+通道多处于开放状态，C正确；D、适当降低培养液的K+浓度，K+外流增多，静息电位绝对值变大，因此a点下降，D错误。故选ABD。18.下列有关生物学实验中出现的异常结果及其可能原因的分析，正确的是（）选项实验名称异常结果可能原因A绿叶中色素提取与分离滤纸条上未出现色素带滤液细线没入层析液中BDNA扩增后检测（电泳技术）目的亮带前后拖尾引物设计过短或退火温度过高C纤维素分解菌的分离、纯化平板培养基表面未出现菌落涂布器涂布时灼烧未冷却DDNA粗提取与鉴定鉴定后未出现蓝色实验未进行水浴加热〖答案〗ACD〖祥解〗DNA分子具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团可以带上正电荷或负电荷。在电场的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，这个过程就是电泳。PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关。凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来。【详析】A、绿叶中色素提取与分离实验中，滤液细线没入层析液中，使色素溶解到层析液中，会导致滤纸条上无色素带出现，A正确；B、PCR过程中引物过短会引起错配现象，导致很多DNA并不是目标DNA，如果退火温度过高，引物与模板结合差，电泳条带差，甚至没有扩增；目的亮带前后拖尾是由于dNTP浓度过高，Mg2+浓度过高，退火温度过低，循环次数过多引起，B错误；C、涂布器涂布时灼烧未冷却，高温会将菌种杀死，会导致平板培养基表面未出现菌落，C正确；D、DNA中含有脱氧核糖，在加热条件下与二苯胺反应生成蓝色物质，若实验未进行水浴加热，会出现鉴定后未出现蓝色的现象，D正确。故选ACD。三、非选择题（本部分共5大题，60分）19.气孔开放与保卫细胞中积累K＋密切相关。研究发现水稻叶片保卫细胞细胞质膜上OSAI蛋白受光诱导后活性提高，泵出H＋，然后激活K+进入细胞，如图1所示，回答下列问题：（1）水稻保卫细胞的内壁（靠气孔侧）厚而外壁薄，较薄的外壁易于伸长，向外扩展，当保卫细胞吸水膨胀时，气孔____。该情况下，④的含量短时间内将会____，进而可将更多的____中的能量转化为有机物中的化学能。（2）据图1可知，K+进入保卫细胞的动力是____。（3）水稻保卫细胞和根细胞的质膜上均有OSAI蛋白分布的根本原因是____。（4）研究者构建出OSAI基因超表达转基因水稻，并通过实验证明转基因水稻的光合速率高于野生型水稻和突变型水稻，为探究其机理，科研人员测定了转基因水稻、野生型水稻和OSAI基因突变型水稻部分生理指标，结果如图2所示。结合图1、图2中的信息，试分析转基因水稻光合速率较高的机理：①转基因水稻保卫细胞的细胞膜上OSAI蛋白含量较多，光照后促使保卫细胞____，从而进入叶肉细胞的____增多，光合效率提高。②转基因水稻根部细胞膜OSAI蛋白含量较多，有利于____的吸收，促进____的合成，大大提高暗反应速率。〖答案〗（1）①.开放②.增加③.NADPH和ATP（2）H+电化学势能（3）两种细胞均有OSAI基因，并且能正常表达（4）①.K+吸收增多（渗透压升高），气孔开度增大②.CO2③.铵（NH4+）④.谷氨酸和R酶〖祥解〗光合作用胺反应的过程：绿叶通过气孔从外界吸收的CO2，在特定酶的作用下，与C5(一种五碳化合物)结合，这个过程称作CO2的固定。一分子的CO2被固定后，很快形成两个C3分子。在有关酶的催化作用下，C3接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。随后，一些接受能量并被还原的C3，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的C3，经过一系列变化，又形成C5。这些C5又可以参与CO2的固定。这样，暗反应阶段就形成从C5到C3再到C5的循环，可以源源不断地进行下去。【小问1详析】由于水稻保卫细胞的内壁厚而外壁薄，较薄的外壁易于伸长，向外扩展，当保卫细胞吸水膨胀时，保卫细胞向外发生形变，气孔张开，二氧化碳吸收增多，因此，该情况下，二氧化碳固定速度加快，④(C3)的含量短时间内将会升高，进而C3还原速率加快，可将更多的ATP和NADPH中的能量转化为有机物中的化学能。【小问2详析】题中显示，水稻叶片保卫细胞细胞膜上OSAI蛋白受光诱导后活性提高，泵出H＋，然后利用H+浓度差(电化学势能)，使K+内流。【小问3详析】水稻保卫细胞和根细胞的质膜上均有OSAI蛋白分布的根本原因是，这些细胞都由同一个受精卵发育而来，均含有OSAⅠ蛋白基因，并能正常表达，进而可发挥其应有的功能。【小问4详析】①转基因水稻保卫细胞的细胞膜上OSAI蛋白含量较多，光照后促使保卫细胞K+吸收增多，细胞内渗透压升高，保卫细胞吸水膨胀，气孔开度增大，从而进入叶肉细胞的二氧化碳增多，为光合作用提供了更多的原料，光合效率提高。②结合图示，转基因水稻根部细胞膜OSAI蛋白含量较多，有利于铵（NH4+）的吸收，进一步促进谷氨酸、R酶的合成，大大提高暗反应速率，提高了光合效率。20.铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白，铁蛋白合成的调节与游离的Fe3+、铁调节蛋白、铁应答元件等有关。铁应答元件能与铁调节蛋白发生特异性结合，阻遏铁蛋白的合成。当Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力，核糖体能与铁蛋白mRNA一端结合，沿mRNA移动，遇到起始密码后开始翻译，如图所示。请回答相关问题。（1）图中的铁应答元件的化学本质是____，在基因表达过程中的功能是____。（2）甲图中核糖体移动方向应是____（填“→”或“←”）。（3）图乙中丙氨酸的密码子是____（标注方向），铁蛋白基因中决定“…甘氨酸—天冬氨酸—色氨酸…”的模板链碱基序列为____（标注方向）。（4）Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白mRNA能够翻译。Fe3+浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了____，从而抑制了翻译的起始；这种调节机制既可以避免____对细胞的毒性影响，又可以减少____。（5）若铁蛋白由n个氨基酸组成。指导其合成的mRNA的碱基数____，主要原因是____。（6）若科研人员发现铁蛋白分子变小，经测序表明从图中天冬氨酸开始，以后的所有氨基酸全部丢失，由此推测转录铁蛋白基因的模板链上相应位置的某个碱基发生变化，这个变化具体是____，该种改变在育种上称为____。〖答案〗（1）①.mRNA②.调节铁蛋白的合成（2）→（3）①.5＇GCA3＇②.5＇CCAGTCACC3＇（4）①.核糖体在mRNA上的结合与移动②.Fe3+③.细胞内物质和能量的浪费（5）①.远大于3n②.mRNA两端存在大量不翻译的序列（6）①.C→T②.诱变育种〖祥解〗分析题图：Fe3+浓度高时，铁调节蛋白与Fe3+结合而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白mRNA能够翻译；Fe3+浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合，核糖体不能与铁蛋白mRNA的一端结合，不能沿mRNA移动，从而抑制了翻译的开始铁应答原件在mRNA上，是mRNA上的特异性序列。甘氨酸、天冬氨酸、色氨酸和丙氨酸的密码子依次是：GGU、GAC、UGG、GCA。分析题图：铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码上游的特异性序列，根据携带甘氨酸的tRNA的反密码子CCA，可以判断甘氨酸的密码子为GGU，-甘-天-色-对应的密码子为…GGUGACUGG，…判断DNA模板链碱基序列为…CCACTGACC…。【小问1详析】析题图：铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码上游的特异性序列，Fe3+浓度高时，铁调节蛋白与Fe3+结合而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白mRNA能够翻译，Fe3+浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合，核糖体不能与铁蛋白mRNA的一端结合，不能沿mRNA移动，从而抑制了翻译的开始铁应答原件在mRNA上，所以在基因表达过程中铁应答元件的功能是调节铁蛋白的合成。【小问2详析】根据肽链长度可推出核糖体在mRNA上的移动方向是向右移动。【小问3详析】根据携带丙氨酸的tRNA的反密码子3＇CGU5＇，可以判断丙氨酸的密码子为5＇GCA3＇，蛋白质的合成过程包括转录和翻译两个步骤，铁蛋白中的部分肽链为“-甘-天-色-”，则其相应的mRNA上的碱基序列为3'-GGUGACUGG-5'，结合转录的碱基互补配对原则可推测铁蛋白基因中模板链上的碱基序列为5'-CCACTGACC-3'。【小问4详析】Fe3+浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合，核糖体不能与铁蛋白mRNA一端结合，不能沿mRNA移动，从而抑制了翻译的开始；Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白mRNA能够翻译；这种调节机制既可以避免Fe3+对细胞的毒性影响（铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白），又可以减少细胞内物质和能量的浪费。【小问5详析】指导铁蛋白合成的mRNA的两端存在不翻译的碱基序列（铁应答元件、终止密码等），故合成的铁蛋白mRNA的碱基数远大于3n。【小问6详析】）铁蛋白分子从天冬氨酸开始，以后的所有氨基酸全部丢失，说明色氨酸相应密码子位置变为终止密码子，由图可知，色氨酸的密码子是UGG，对比终止密码子UAA，UAG，UGA，密码子上的G变为A，因此推测转录铁蛋白基因的模板链上相应位置的碱基发生的变化是C变为T，该种改变在育种上称为诱变育种，该育种方法主要特点是能提高突变率，大幅度改良生物性状，缺点是必须处理大量的实验材料。21.2023年诺贝尔生理医学奖授予在“核苷碱基修饰方面的发现及在mRNA疫苗开发”上的应用；纳米脂质颗粒LNP能使mRNA疫苗在体内以非侵入性方式进行靶向递送抗原，过程如图2所示。图1是新冠病毒引起人体免疫应答的过程，请回答下列问题。（1）图1中，当新冠病毒侵入机体后，被APC细胞摄取、处理并____抗原到细胞表面，激活细胞a____（细胞名称），一方面，通过体液免疫使b细胞增殖分化为____并产生抗体发挥作用；另一方面，通过细胞免疫最终形成____使靶细胞裂解，释放抗原。（2）图2中编码新冠病毒抗原蛋白的mRNA封装在LNP中进入细胞，体现了细胞质膜的结构特点是具有____，若内体小泡中的mRNA未实现逃逸，则会被____识别，使该外来mRNA降解；若逃逸成功也需逃避____识别，以免被降解。（3）部分mRNA在核糖体上翻译出的多肽借助引导肽进入____进行初步加工，之后由囊泡包裹沿着____进入高尔基体再进行加工、分泌。（4）与DNA疫苗相比，mRNA疫苗的安全性更有优势，这是因为mRNA疫苗不会进入____内，减少了整合到宿主细胞基因组中的风险。与灭活病毒疫苗相比，RNA疫苗的优点有____（至少答两点）。〖答案〗（1）①.呈递##提呈②.辅助性T细胞③.浆细胞④.（激活的）细胞毒性T细胞（2）①.流动性②.TLR7/8和TLR3③.NLRs（3）①.内质网②.细胞骨架（4）①.细胞核②.能引起细胞免疫；能不断地表达出抗原；能产生更多的记忆细胞和抗体〖祥解〗分析图2：mRNA疫苗在纳米脂质颗粒（LNP）的作用下，以胞吞的方式进入细胞形成内体小泡。mRNA从内体小泡逃逸后利用宿主细胞的核糖体翻译出抗原蛋白，经高尔基体发挥作用分泌到细胞外，激活宿主的免疫应答，产生相应的抗体和记忆细胞，从而获得对新冠病毒的免疫力。若内体小泡内的mRNA未实现逃逸，则会被TLR3和TLR7/8识别，使该外来mRNA降解。若逃逸成功也需逃避NLRs识别，以免被降解。【小问1详析】图1中，当新冠病毒侵入机体后，被APC细胞摄取、处理并呈递抗原到细胞表面，激活细胞a（辅助性T细胞），一方面，通过体液免疫使b细胞（B淋巴细胞）增殖分化为浆细胞并产生抗体发挥作用；另一方面，通过细胞免疫最终形成（激活的）细胞毒性T细胞使靶细胞裂解，释放抗原。【小问2详析】据图可知，封装在LNP中的编码新冠病毒抗原蛋白的mRNA疫苗以胞吞的方式进入靶细胞，形成内体小泡，这一过程体现了细胞质膜的流动性。翻译是以mRNA为模板，在核糖体中合成相应的蛋白质。故mRNA需要从内体小泡逃逸才能利用宿主细胞的核糖体翻译出抗原蛋白，mRNA从内体小泡逃逸后利用宿主细胞的核糖体翻译出抗原蛋白，经高尔基体发挥作用分泌到细胞外，激活宿主的免疫应答，产生相应的抗体和记忆细胞，从而获得对新冠病毒的免疫力。若内体小泡内的mRNA未实现逃逸，则会被TLR3和TLR7/8识别，使该外来mRNA降解。若逃逸成功也需逃避NLRs识别，以免被降解。【小问3详析】部分mRNA在核糖体上翻译出的多肽借助引导肽进入内质网进行初步加工，之后由囊泡包裹沿着细胞骨架进入高尔基体再进行加工、分泌。【小问4详析】与DNA疫苗相比，mRNA不需要进入细胞核，无整合到宿主细胞染色体基因组中的风险。且与灭活病毒疫苗相比，能引起细胞免疫；能不断地表达出抗原；能产生更多的记忆细胞和抗体。22.PSMA3是蛋白酶体的重要组成成分之一，与恶性肿瘤的发生和发展有密切关系。为探寻PSMA3与肝癌细胞（HCC）的关系，科研人员通过构建含人PSMA3基因的重组腺病毒（pAd/PSMA3）并开展了相关研究，以期为HCC早期诊断和治疗奠定基础。下图为重组腺病毒的构建流程，其中GFP为绿色荧光蛋白基因。请回答下列问题。限制酶识别序列限制酶识别序列PacITTAAT↓TAABclIT↓GATCAPmeIGTTT↓AAACEcoRIGAT↓ATCSalIG↓TCGACSan3AI↓GATC（1）过程①以提取的总mRNA为模板，在____酶的作用下获得PSMA3的cDNA基因，该基因与人体细胞核中PSMA3基因在结构上的区别是没有____。（2）为防止过程中PSMA3基因与质粒1任意连接，可在PSMA3基因的上游和下游引物的5´端分别添加____（限制酶）的识别序列。（3）过程④为同源重组，该过程首先需要核酸外切酶从线性化DNA分子一条链的末端按3´-5´的方向顺次水解若干个磷酸二酯键，其目的是形成____末端，再经____酶的作用形成重组腺病毒载体。（4）过程⑥常用脂质体包裹DNA片段，目的是____。转染后，可通过荧光显微镜观察____基因的表达强度来初步筛选出目标239A细胞。（5）为进一步研究PSMA3基因对肝癌细胞的影响机制，科研人员将肝癌细胞（SMMC7721）常规培养48~72h后，检测过度表达PSMA3基因对细胞周期及细胞凋亡的影响，结果如下表。组别G1SG2凋亡率空白对照组57.97±1.91%32.6l±1.07%9.71±0.36%0.178±0.037%空病毒感染组58.18±1.96%32.64±0.96%9.59±0.32%0.167±0.025%pAd/PSMA3感染组73.39±22.25%19.12±0.71%7.98±0.27%9.792±1.163%①细胞培养液中加入胎牛血清的作用是____，为防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害，需要____。②结果表明，PSMA3基因过度表达能____，从而影响恶性肿瘤的发生和发展。③临床研究发现，肝癌患者注入pAd/PSMA3后，对肝癌细胞的增殖与凋亡无影响，进一步研究发现患者体内未检测到pAd/PSMA3，其原因可能是____。〖答案〗（1）①.逆（反）转录酶②.非编码区（或启动子和终止子）、内含子（2）SalⅠ、EcoRⅠ（3）①.黏性②.DNA连接酶（DNA聚合酶）（4）①.促进目的DNA片段进入239A细胞②.绿色荧光蛋白（GFP）（5）①.为细胞提供未知的营养成分（或补充培养液中所缺乏的成分）②.定期更换培养液③.调控细胞周期，促进细胞的凋亡④.患者感染过腺病毒，体内存在腺病毒抗体，攻击pAd/PSMA3，使PSMA3基因无法表达出PSMA3〖祥解〗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。【小问1详析】由mRNA获得基因，以RNA为模板合成DNA，需要通过逆转录过程，需要逆转录酶。逆转录获得的基因与PSMA3人体细胞核中基因相比在结构上缺少启动子、终止子和内含子（非编码序列）。【小问2详析】基因PSMA3插入到质粒1中启动子和终止子之间，为防止基因发生自身环化和反向链接，需要双限制酶切，经分析表格中相关内切酶的切割位点，应选择SalⅠ和EcoRⅠ两种限制酶；【小问3详析】过程④为同源重组，该过程首先需要核酸外切酶从线性化DNA分子一条链的末端按3´-5´的方向顺次水解若干个磷酸二酯键，形成黏性末端，再在DNA聚合酶的作用形成重组腺病毒载体。【小问4详析】过程⑥是脂质体转染技术，利用脂质体包裹DNA片段，促进其进入2