广东省广州市2023-2024学年高三上学期调研考试生物试题（解析版）

PAGEPAGE1广东省广州市2023-2024学年高三上学期调研考试本试卷共8页，21小题，满分100分。考试用时75分钟。注意事项：1．答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、试室号、座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上，并在答题卡相应位置上填涂考生号。2．作答选择题时，选出每小题〖答案〗后，用2B铅笔把答题卡对应题目选项的〖答案〗信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他〖答案〗，〖答案〗不能答在试卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，〖答案〗必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上：如需改动，先划掉原来的〖答案〗，然后再写上新〖答案〗；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的〖答案〗无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本题共16小题，共40分。第1～12小题，每小题2分；第13～16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.科学技术和科学方法推动生物学的研究和发展。下列关于科学史及科学研究方法的叙述，错误的是（）A.施莱登和施旺运用不完全归纳法建立了细胞学说B.细胞膜结构模型的探索过程，运用了提出假说这一科学方法C.人鼠细胞融合实验用同位素标记法证明了细胞膜具有流动性D.在探究DNA分子结构的过程中，运用了建构模型的方法〖答案〗C〖祥解〗1、归纳法是由一系列具体事实推出一般结论的思维方法，包括完全归纳法和不完全归纳法。2、模型构建法：模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助具体的实物或其它形象化的手段，有的则抽象的形式来表达。模型的形式很多，包括物理模型、概念模型、数学模型等。以实物或图画形式直观的表达认识对象的特征，这种模型就是物理模型。【详析】A、植物学家施莱登和动物学家施旺运用不完全归纳法，提出了细胞学说，从而揭示了生物界的统一性和细胞结构的统一性，A正确；B、细胞膜结构模型的探索过程中，都是前辈科学家根据现象提出推测，后辈科学家利用实验验证推测，然后得到结论，这一探索过程运用了提出假说这一科学方法，B正确；C、人鼠细胞融合实验用荧光标记法证明了细胞膜具有流动性，C错误；D、在探究DNA分子结构的过程中，最后是通过建构物理模型的方法把探究的规律表达出来，D正确。故选C。2.姜汁中的生姜蛋白酶可以促进牛奶中的酪蛋白水解，使牛奶凝固。传统美食姜撞奶的制作过程：将牛奶煮沸后冷却至一定的温度，快速冲入盛有现榨姜汁的容器中凝乳而成。下列有关叙述，错误的是（）A.将牛奶煮沸后冷却至一定的温度再冲入姜汁，可防止生姜蛋白酶失活B.“快速冲入”会使酪蛋白与生姜蛋白酶更好接触，提高反应速率C.适量增加生姜汁添加量会提高生姜蛋白酶的活性，延长凝乳时间D.将生姜磨成姜汁有利于释放生姜细胞中的生姜蛋白酶〖答案〗C〖祥解〗1、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。2、酶需要适宜的温度和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、高温会使酶的空间结构发生改变，从而导致酶失活，因此需将牛奶煮沸后冷却至一定的温度再冲入姜汁，可防止生姜蛋白酶失活，A正确；B、“快速冲入”通过液体的流动可以使生姜蛋白酶和酪蛋白充分快速的接触，从而提高反应速率，B正确；C、酶活性一般指的是单位质量的酶在单位时间内底物的消耗量或产物的生成量，因此增加生姜汁添加量即增加酶的用量不改变酶活性，但会加快酶促反应速率，C错误；D、生姜蛋白酶在细胞内合成，因此将生姜磨成姜汁有利于生姜蛋白酶的释放，D正确。故选C。3.我国地域宽广，物种繁多，形成多种多样的群落类型。下列有关群落的叙述，错误的是（）A.决定群落性质最重要的因素是群落的空间结构B.群落演替是群落组成随时间向一定方向变化的有序过程C.群落中不同种群之间通过复杂的种间关系形成有机整体D.群落中的物种基本能适应所处的非生物环境〖答案〗A〖祥解〗群落是一定时空条件下不同物种的天然群聚。根据群落的外貌和物种组成等方面的差异，可以将陆地的群落分为不同类型。在不同的群落中，生物适应环境的方式不尽相同。【详析】A、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，A错误；B、群落演替是群落组成向着一定方向，具有一定规律，随时间变化的有序过程，B正确；C、一个群落中的物种不论多少，都不是随机的简单集合，而是通过复杂的种间关系，形成一个有机的整体，C正确；D、生活在某一地区的物种能够形成群落，是因为它们都能适应所处的非生物环境，D正确。故选A。4.正常情况下，人体内环境的成分和理化性质处于相对稳定状态。由于焦虑或极度悲伤等原因引发的肺过度换气，排出过多CO2，导致血浆中H2CO3浓度下降，使血浆pH值升高，从而引发机体碱中毒，严重时会导致患者昏迷。下列有关叙述，错误的是（）A.血浆pH大于7就会引起机体碱中毒B.人体参与血浆pH调节的系统有呼吸系统和泌尿系统等C.肺过度换气可致碱中毒说明人体维持稳态的调节能力是有一定限度的D.肺过度换气出现呼吸困难时，吸入一定量的CO2有助于缓解症状〖答案〗A〖祥解〗在神经系统和体液的调节下，通过各个器官、系统的协调活动，共同维持内环境相对稳定的状态。内环境稳态的实质是体内渗透压、温度、pH等理化特性呈现动态平衡的过程。【详析】A、由于机体血浆中含有缓冲物质，血浆pH大于7不一定会引起机体碱中毒，A错误；B、在神经系统和体液的调节下，通过各个器官、系统的协调活动，共同维持内环境相对稳定的状态。维持内环境pH稳态需要依靠呼吸系统、泌尿系统等，B正确；C、肺过度换气使血浆pH值升高，从而引发机体碱中毒，说明人体维持稳态的调节能力是有一定限度的，C正确；D、由于焦虑或极度悲伤等原因引发的肺过度换气，排出过多CO2，导致血浆中H2CO3浓度下降，使血浆pH值升高，从而引发机体碱中毒，故吸入一定量的CO2有助于缓解症状，D正确。故选A。5.下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是（）A.内细胞团用胃蛋白酶处理分散后，获得胚胎干细胞B.囊胚的内细胞团和滋养层细胞含有的核基因不同C.采用胚胎分割技术产生同卵多胚的数量是有限的D.胚胎体外培养所需培养液不需要添加天然成分〖答案〗C〖祥解〗胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术。包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割移植、胚胎干细胞培养等技术。【详析】A、分散动物细胞用胰蛋白酶或胶原蛋白酶，A错误；B、囊胚的内细胞团和滋养层细胞都由受精卵分裂、分裂分化而来，含有的核基因相同，B错误；C、胚胎分割技术在同卵多胎层面上存活率偏低，因此数量有限，C正确；D、胚胎体外培养需要添加动物血清，而动物血清属于天然成分，D错误。故选C。6.以下关于生物学实验的叙述，正确的是（）A.在“绿叶中色素的提取和分离”实验中，需加入碳酸钙使研磨更充分B.在“探究pH对麦芽糖酶活性的影响”实验中，可用斐林试剂进行检测C.在“噬菌体侵染大肠杆菌”实验中，可用含32P或35S的培养基直接培养噬菌体D.在“探究光合作用中氧气的来源”的两组实验中，用18O分别标记H2O和CO2〖答案〗D〖祥解〗1、叶绿体中色素的提取色素原理是色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水乙醇等提取色素，提取过程中需加入二氧化硅，目的是使研磨得充分，而加入碳酸钙可以防止研磨中色素被破坏。2、噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记大肠杆菌→噬菌体与被标记的大肠杆菌混合培养→获得被标记的噬菌体→噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌→在搅拌器中搅拌、离心，检测上清液和沉淀物中的放射性。【详析】A、在“绿叶中色素的提取和分离”实验中，需加入二氧化硅使研磨更充分，碳酸钙可保护叶绿素不被破坏，A错误；B、由于麦芽糖及其水解产物均是还原糖，均能与斐林试剂反应，故不可用斐林试剂进行检测，B错误；C、噬菌体是病毒，营寄生生活，不能用含32P或35S的培养基直接培养噬菌体，C错误；D、在“探究光合作用中氧气的来源”的两组实验中，用18O分别标记H2O和CO2，检验氧气中的氧是否为18O，D正确。故选D。7.下列是基因型为AABb的某二倍体哺乳动物的4个细胞分裂模式图。据图分析下列有关叙述，正确的是（）A.图②细胞的名称是初级精母细胞B.图①细胞进行有丝分裂，图②③④细胞进行减数分裂C.图④细胞中出现B、b基因的原因是发生了染色体变异D.图①②细胞的核DNA数相同，图③④细胞的核DNA数不同〖答案〗B〖祥解〗据图分析，图②细胞不均等分裂，推测该个体为雌性。【详析】A、据图分析，图②细胞不均等分裂，推测该个体为雌性，图②细胞的名称是初级卵母细胞，A错误；B、图①细胞处于有丝分裂中期，图②③④细胞分别处于减数第一次分裂后期，减数第二次分裂中期和减数第二次分裂后期，B正确；C、图④细胞中出现B、b基因的原因可能是发生了同源染色体非姐妹染色单体之间的互换，即基因重组，C错误；D、图③处于减数第二次分裂中期，④细胞处于减数第二次分裂后期，两者核DNA数相同，D错误。故选B。8.金鱼草是一种二倍体植物，其花色由一对等位基因R、r控制，基因型为RR、Rr和rr植株分别开红花、粉红花和白花；叶形（阔叶、狭叶）则由另一对基因D、d控制，D对d是完全显性。一株粉红花狭叶金鱼草（亲本）自交产生的800株后代（F1）中粉红花阔叶个体约100株。不考虑产生配子时发生染色体互换及其他变异，下列分析，合理的是（）A.亲本的基因型是Rrdd B.F1共有4种表型和9种基因型C.F1中开红花且狭叶的个体占3/8 D.F1红花狭叶自交产生的F2中，D的基因频率为2/3〖答案〗D〖祥解〗亲本狭叶自交子代出现了阔叶，说明阔叶是隐性性状。基因型为RR、Rr和rr植株分别开红花、粉红花和白花，表现为不完全显性。由此可以得出亲本粉红花狭叶金鱼草的基因型为RrDd。【详析】A、亲本狭叶自交子代出现了阔叶，说明阔叶是隐性性状，且基因型Rr表现为粉红花，因此亲本的基因型是RrDd，A错误；B、亲本RrDd自交，子代有RRDD、RrDD、rrDD、RRDd、RrDd、rrDd、RRdd、Rrdd、rrdd9种基因型，但DD、Dd表现型一样，RR、Rr、rr表现型不一样，因此有6种表现型，B错误；C、亲本RrDd自交，用分离定律的方法求解自由组合定律，Rr自交子代RR：Rr：rr=1:2:1，Dd自交子代DD：Dd：dd=1:2:1，红花基因型为RR，狭叶为DD和Dd，所以F1中开红花且狭叶的个体为1/4×3/4=3/16，C错误；D、由于只需计算D的基因频率，因此只需考虑F1狭叶自交即可，F1狭叶基因型为1/3DD、2/3Dd，1/3DD自交得到1/3DD，2/3Dd自交计算方法是2/3×（1/4DD、2/4Dd、1/4dd）=1/6DD、2/6Dd、1/6dd，因此F1狭叶自交F2DD=（1/3+1/6）=3/6，Dd=2/6、dd=1/6。D的基因频率=3/6×1+2/6×1/2=2/3，D正确。故选D。9.激素是一类化学信使，能在细胞间传递信息。如图表示某激素的分泌及其发挥作用的过程。下列有关叙述，正确的是（）A.甲细胞是具有内分泌功能的细胞，产生的激素会随血液运输到全身B.若乙细胞上具有促甲状腺激素的受体，则该类细胞广泛分布在全身C.乙细胞引起的生理反应影响甲细胞的分泌属于分级调节D.一个激素分子可先后与多个受体结合体现其高效的特点〖答案〗A〖祥解〗激素调节具有三个特点：微量高效、通过体液运输和作用于靶器官靶细胞。【详析】A、甲细胞是构成内分泌腺的细胞，没有导管，分泌的激素弥散到体液中，随血液流到全身，传递着各种信息，A正确；B、若乙细胞上具有促甲状腺激素的受体，则乙细胞是甲状腺细胞，该类细胞并不广泛分布在全身，B错误；C、乙细胞引起的生理反应实在甲细胞分泌的激素调节下产生的，因此影响甲细胞的分泌属于反馈调节，C错误；D、一个激素分子与受体结合发挥作用以后，就会被灭活或水解，并不会先后与多个受体结合，D错误。故选A。10.颞下颌关节紊乱病是口腔常见的疾病之一，其发病可能与关节盘细胞的数量减少有关。关节盘细胞处于低氧低糖的内环境中，该细胞所处内环境的氧浓度可能是2%。研究人员研究了不同葡萄糖浓度和氧气含量对颞下颌关节盘细胞增殖和耗氧量的影响，为进一步研究该疾病提供思路。据材料推测下列叙述，错误的是（）氧气含量检测指标葡萄糖含量无糖组低糖组高糖组21%细胞相对数量2.712.592.67耗氧量/（pmol·min-1）14097652%细胞相对数量0.322.112.09耗氧量/（pmol·min-1）213435A.在21%氧气含量条件下，葡萄糖浓度变化对细胞增殖的影响不明显B.在2%氧气含量条件下，适量添加葡萄糖可提高细胞增殖速率C.在21%氧气含量条件下，随葡萄糖浓度的升高，细胞的耗氧量显著增加D.若进一步研究细胞的呼吸方式，可增加对葡萄糖摄取量、ATP生成量等的检测〖答案〗C〖祥解〗1、实验目的：研究不同葡萄糖浓度和氧气含量对颞下颌关节盘细胞增殖和耗氧量的影响；2、自变量：葡萄糖浓度和氧气含量；3、因变量：颞下颌关节盘细胞相对数量和耗氧量。【详析】A、分析题中表格可知，在21%氧气含量条件下，无糖组、低糖组和高糖组的细胞相对数量基本相等，说明在该氧气含量下，葡萄糖浓度变化对细胞增殖的影响不明显，A正确；B、分析题中表格可知，在2%氧气含量条件下，低糖组细胞相对数量多于无糖组和高糖组，说明在该氧气含量下，适量添加葡萄糖可提高细胞增殖速率，B正确；C、分析题中表格可知，在21%氧气含量条件下，无糖组细胞耗氧量最多，低糖组耗氧量次之，而高糖组耗氧量最少，说明在该氧气含量下，随葡萄糖浓度的升高，细胞的耗氧量降低，C错误；D、细胞的呼吸方式分为有氧呼吸和无氧呼吸，若消耗等量的葡萄糖，两种方式产生的ATP等物质含量有明显差别，故可通过对葡萄糖摄取量、ATP生成量等的检测来研究细胞呼吸方式，D正确。故选C。11.糯米营养价值较高，可加工成米酒、米醋等产品。酿酒、酿醋基本过程如下图所示，其中①过程所用的纤维素分解菌是经筛选后得到的优良菌种。下列有关叙述，正确的是（）A.酿酒和酿醋都是利用原核生物进行发酵B.筛选①所用的优良菌种时，需将菌种接种到含刚果红的马铃薯培养基培养C.酿酒和酿醋两个过程中，发酵液pH的变化趋势是前者上升，后者下降D.利用纤维素分解菌和秸秆进行酿酒有助于对糯稻的充分利用〖答案〗D〖祥解〗1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。【详析】A、参与果酒制作的微生物是酵母菌，属于真核生物，A错误；B、筛选纤维素分解菌优良菌种时，应用纤维素为唯一的碳源，B错误；C、酿酒过程中发酵液的pH会下降，酵母菌在通过无氧呼吸产生酒精的同时,也会产生一系列的有机酸和二氧化碳，C错误；D、利用纤维素分解菌可以将秸秆含有的纤维素分解成葡萄糖，用于酿酒，有助于对糯稻的充分利用，D正确。故选D。12.mRNA疫苗的研发和应用存在两大问题，一是mRNA分子带负电荷，很难直接进入细胞：二是mRNA不稳定，注入人体后会被RNA酶快速水解，从而无法翻译出相应蛋白质，不能引发相应的免疫反应。科学家分别借助脂质纳米粒包裹技术和核苷碱基修饰技术解决了上述两个问题。下列有关叙述，错误的是（）A.脂质纳米粒协助mRNA疫苗进入人体细胞体现了细胞膜的流动性B.mRNA疫苗能整合到人体基因组中并持续作用C.mRNA疫苗翻译的蛋白质，其合成场所是细胞的核糖体D.mRNA疫苗翻译的蛋白质，能诱发机体产生特异性免疫反应〖答案〗B〖祥解〗脂质纳米粒协助mRNA疫苗进入人体细胞是通过与细胞膜融合进入细胞的，体现了细胞膜的流动性，mRNA疫苗翻译的蛋白质是抗原，能诱发机体产生特异性免疫反应。【详析】A、脂质纳米粒协助mRNA疫苗进入人体细胞是通过与细胞膜融合进入细胞的，体现了细胞膜的流动性，A正确；B、mRNA疫苗不能整合到人体基因组中并持续作用，因为人体的基因是双链的，mRNA是单链的，无法整合，B错误；C、mRNA疫苗翻译的蛋白质，其合成场所是细胞的核糖体，C正确；D、mRNA疫苗翻译的蛋白质是抗原，能诱发机体产生特异性免疫反应，D正确。故选B13.肉苁蓉具有较高的药用价值，自然条件下的产量较低，其次生代谢产物苯乙醇苷（PeGs）是主要活性成分。研究人员以外植体诱导出愈伤组织，进一步进行细胞悬浮培养。在不同的初始接种浓度下培养一段时间后，对悬浮培养液的PeGs进行测定，结果如下图所示。下列有关叙述，错误的是（）A.植物细胞培养几乎不受季节、天气等限制，条件可控B.愈伤组织培养时需用固体培养基，细胞悬浮培养时需用液体培养基C.若工厂化大量生产PeGs，细胞悬浮培养时就应选择接种细胞的浓度为3.2g·L-1D.若需进一步了解细胞生成PeGs的能力，则要检测培养后培养液中的细胞密度〖答案〗C〖祥解〗1、植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。2、植物组织培养的条件：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）。【详析】A、植物细胞培养使用人工配制的培养液，可以人为控制其生长环境，故植物细胞培养几乎不受季节、天气等限制，条件可控，A正确；B、愈伤组织培养时需用固体培养基，细胞悬浮培养时需用液体培养基，有利于细胞增殖，B正确；C、若工厂化大量生产PeGs，细胞悬浮培养时选择接种细胞的浓度应在2.4至4.0g·L-1之间设置梯度浓度找到最适浓度，C错误；D、若需进一步了解细胞生成PeGs的能力，细胞密度若过大影响其产量，因此要检测培养后培养液中的细胞密度，D正确。故选C。14.水蛭素（EH）具有较好的抗凝血活性，临床上被用作抗血栓药物。利用酵母菌工业化生产EH时，生产周期长、目标蛋白表达效率较低；利用大肠杆菌进行生产时，基因的转录和翻译都正常，但多肽链错误折叠，产生的无活性的EH会聚集形成水不溶性的包涵体。研究人员通过改造EH基因，以期获得能在大肠杆菌中表达的可溶性EH。下列有关叙述，错误的是（）A.大肠杆菌在细胞增殖和代谢速率上较快，可用来改进酵母菌生产EH时的缺点B.包涵体中错误折叠的EH与酵母菌生产的EH在氨基酸序列上有较大差异C.要得到能表达可溶性EH的大肠杆菌，需要用Ca2+处理大肠杆菌D.判断转基因大肠杆菌是否成功，需要对可溶性EH的抗凝血活性进行测定〖答案〗B〖祥解〗1、基因工程的四个步骤是：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。目的基因获取途径：从基因文库中获取、PCR扩增、化学合成；构建基因表达载体时，需要用相同的限制酶将载体和目的基因切开，再用DNA连接酶将目的基因和载体连接起来，构建基因表达载体，常见的载体有质粒；将目的基因导入受体细胞时，如果受体细胞是植物细胞，可以用花粉管通道法或农杆菌转化法；受体细胞是动物细胞时，用显微注射法；受体细胞是微生物细胞时，可以用Ca+处理法。目的基因导入受体细胞后，首先要在分子水平检测，通过PCR等技术检测目的基因是否导入、是否转录，通过抗原—-抗体杂交检测是否翻译；其次还需要进行个体生物学水平的鉴定。2、蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出的第二代基因工程，因为是对现有蛋白质的改造或制造新的蛋白质，所以必须通过基因修饰或基因合成实现。【详析】A、大肠杆菌是原核生物中的细菌类，繁殖速度和代谢速率都较快，可以用来改进酵母菌生产EH时生产周期长、目标蛋白表达效率较低的缺点，A正确；B、利用大肠杆菌进行生产时，基因的转录和翻译都正常，说明在核糖体上合成的多肽正常，与酵母菌生产的EH在氨基酸序列上应该相同，B错误；C、在基因工程操作中，受体细胞是原核生物如大肠杆菌时，为提高转化效率，可Ca2+处理大肠杆菌，使细胞处于一种更容易吸收周围DNA分子的生理状态，促进重组质粒的转入，C正确；D、转基因大肠杆菌是否成功，还需要在个体水平进行检测，即对可溶性EH的抗凝血活性进行测定；D正确。故选B。15.某河流生态系统中能量情况如下表所示，下列有关叙述，正确的是（）项目第一营养级固定第一营养级呼吸消耗第二营养级摄入第二营养级同化第二营养级呼吸消耗能量值/（J·cm-2·a-1）9005802007238A.第二营养级摄入的能量来自第一营养级用于生长、发育和繁殖的能量B.第一营养级和第二营养级的传递效率为22.22%C.第二营养级用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量为72J·cm-2·a-1D.第二营养级排出的粪便中的能量为128J·cm-2·a-1，由第二营养级流向分解者〖答案〗A〖祥解〗生态系统能量的最终来源为太阳光能，流经生态系统的总能量为生产者固定的太阳能总量。每一营养级中能量的去向为:呼吸作用散失，被下一营养级同化，被分解者分解。能量单向流动且逐级递减。【详析】A、第二营养级摄入的能量来自第一营养级用于生长、发育和繁殖的能量，A正确；B、能量传递效率=（下一营养级的同化量/上一营养级的同化量）100%=(72/900)=8%,B错误；C、第二营养级用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量=第二营养级同化量-第二营养级呼吸消耗=72-38=34J·cm-2·a-1，C错误；D、第二营养级排出的粪便中的能量=第二营养级摄入-第二营养级同化=200-72=128,属于第一营养级的同化量，由第一营养级流向分解者，D错误。故选A。16.人体被蚊虫叮咬会出现局部皮肤红肿现象，痒觉信号通过中间神经元a和b传递到大脑皮层的神经中枢，产生痒觉，并引起抓挠行为。抓挠使痛觉感受器兴奋，经一系列传导可缓解痒觉。“抓挠止痒”的部分神经机制如下图所示。下列有关叙述，错误的是（）A.蚊虫叮咬人体后引发机体皮肤毛细血管壁通透性增强，最终导致红肿B.痒觉感受器受刺激后产生的兴奋在中间神经元a中的传导是单向的C.据图分析，痛觉神经元释放的Glu不能使突触后神经元兴奋D.当中间神经元c兴奋时，抑制痒觉信号传递〖答案〗C〖祥解〗题图分析：据图分析，痛觉神经元释放的Glu使中间神经元c兴奋并释放递质，Glu是一种兴奋性神经递质，“抓挠止痒”的原理是：当抓挠皮肤时，痛觉感受器产生的神经冲动传递到中间神经元c时，会抑制痒觉中间神经元b兴奋导致大脑不能产生痒觉。【详析】A、蚊子叮咬后，有关细胞释放的组胺作用于毛细血管，会引起皮肤毛细血管舒张和血管壁通透性增加，血浆中的蛋白质和液体渗出使得组织液渗透压升高，导致水分较多地从血浆进入组织液，使组织液增多，从而引起皮肤出现红肿现象，A正确；B、感受器受到刺激，产生的兴奋在反射弧上只能由感受器向效应器传递，所以痒觉感受器受刺激后产生的兴奋在中间神经元a中的传导是单向的，B正确；CD、据图分析可知，抓挠之后，痛觉感受器接受痛觉信号并产生神经冲动，神经冲动传递到神经末梢促使Glu释放，Glu刺激中间神经元c之后，c兴奋并释放抑制性神经递质抑制痒觉相关的中间神经元b兴奋，进而抑制痒觉信号的传递，导致大脑不能产生痒觉，C错误，D正确。故选C。二、非选择题：本题共5小题，共60分。17.叶面肥是一种将作物所需养分直接施用于叶面的肥料。光合菌肥是一种含有光合细菌的叶面肥。光合细菌能利用光能作为能量来源，并具有固氮能力。科研人员对果实膨大期的葡萄植株分别进行全株喷施0.3%尿素和2%的光合菌肥，研究两种叶面肥对葡萄生长的影响，测得葡萄的叶片净光合速率如下图所示。回答下列问题。（1）全株喷施叶面肥，叶片吸收的氮可参与_________（至少写两种物质）的合成，从而提升植物光反应速率，对照组的处理是喷施_________。（2）气孔的横轴（指组成气孔的两个保卫细胞连接处的横向轴线）加宽不利于气孔的迅速开放，也不利于气孔充分开放。研究发现，喷施光合菌肥降低了叶片气孔的横轴，有利于_______，促进植物的光合作用。从为植物提供氮元素的角度分析，喷施光合菌肥比喷施尿素具有的优点是______________。（3）研究人员在检测喷施尿素组葡萄叶片的胞间CO2浓度时，发现在12：00左右，胞间CO2浓度较低。据图分析，可能的原因是______________。（4）基于合理施用叶面肥能够提高葡萄的产量，该研究小组可以进一步探究_______________。〖答案〗（1）①.酶、NADPH②.等量的蒸馏水（2）①.气孔的充分开放，吸收更多的二氧化碳②.直接固氮，含氮元素更高（3）喷洒尿素的组别中，净光合速率在12点时最大，消耗了较多的胞间二氧化碳（4）施用叶面肥的浓度对净光合作用的影响〖祥解〗气孔既是CO2进出的场所，也是蒸腾作用的通道，气孔张开既能增加蒸腾作用强度，又能保障CO2供应，使光合作用正常进行。【小问1详析】酶一般是蛋白质，含有氮元素，NADPH是光反应的产物，也含有氮元素，因此吸收的氮可参与酶和NADPH的合成，而该实验的对照组应该是空白对照，因此施加的应该是等量的蒸馏水溶液。【小问2详析】根据题意，气孔的横轴加宽不利于气孔的迅速开放，也不利于气孔充分开放，因此喷施光合菌肥降低了叶片气孔的横轴，有利于气孔的充分开放，吸收更多的二氧化碳。从为植物提供氮元素的角度分析，喷施光合菌肥比喷施尿素具有的优点是光合菌肥直接固氮，其合成的物质可能含有的氮元素含量高于尿素。【小问3详析】在12：00左右，胞间CO2浓度较低，可能的原因喷洒尿素的组别中，净光合速率在12点时最大，消耗了较多的胞间二氧化碳。【小问4详析】基于合理施用叶面肥能够提高葡萄的产量，该研究小组可以进一步探究施用叶面肥的浓度对净光合作用的影响。18.肿瘤的发生、转移和复发通常与肿瘤干细胞密切相关。人源诱导多能干细胞（iPSC）与肿瘤干细胞具有相似的特异性抗原和增殖特性，科学家利用iPSC联合佐剂来制备抗肿瘤干细胞的疫苗。科学家向实验小鼠体内注射等量相应物质预处理2周后，再注射等量的肿瘤干细胞，一段时间后检测小鼠体内免疫细胞比例和肿瘤体积，实验结果如下表所示：细胞类型处理抗原呈递细胞/%调节性T细胞/%细胞毒性T细胞/%肿瘤体积/mm3缓冲液0.813.040.74约600iPSC0.311.162.42约560iPSC+佐剂1.551.863.7969.57注：调节性T细胞具有抑制自身T细胞活化与增殖的能力；佐剂作为一种辅助物质，同抗原一起注入体内能增强机体对抗原的免疫应答能力。回答下列问题。（1）抗原呈递细胞包括__________（填2种），这些细胞都能摄取和处理抗原，并且可以将抗原信息________，以便传递给辅助性T细胞等其他免疫细胞。（2）利用iPSC制备抗肿瘤干细胞的疫苗前，需要用一定强度的射线处理iPSC，该操作类似于用病毒做疫苗时的灭活，该操作的目的是______________。（3）实验结果表明，iPSC和佐剂共同注射后可引起__________，从而抑制肿瘤的发生。（4）为提高实验结果的可靠性，研究人员在上述实验基础上，还增设了一组实验，其具体处理为___________（5）若想将该疫苗应用于人类癌症的预防和治疗，还需进一步研究的问题有__________（写出1个）。〖答案〗（1）①.树突状细胞、巨噬细胞、B细胞②.呈递在细胞表面（2）消除iPSC增殖能力的同时保留其抗原特性（3）降低调节性T细胞比例，提高抗原呈递细胞和细胞毒性T细胞比例（4）注射等量佐剂进行预处理两周后，再注射等量的肿瘤干细胞，一段时间后检测小鼠体内免疫细胞比例和肿瘤体积（5）在人体免疫中效果是否与动物实验相同/疫苗注射的安全性如何，是否存在不良反应〖祥解〗根据题干分析，诱导多能干细胞（iPSC）与癌细胞在某些方面具有相似性，说明iPSC与癌细胞表面具有类似的抗原，而正常细胞表面没。抗原呈递细胞具有摄取、处理呈递抗原的作用，包括树突状细胞、巨噬细胞、B细胞【小问1详析】抗原呈递细胞具有摄取和处理抗原的作用，包括树突状细胞、巨噬细胞、B细胞，并且可以将抗原信息呈递在细胞表面，以便传递给辅助性T细胞等其他免疫细胞。【小问2详析】iPSC具有分裂能力，有与肿瘤干细胞具有相似的特异性抗原，利用iPSC制备抗肿瘤干细胞的疫苗前，需要用一定强度的射线处理iPSC，该操作类似于用病毒做疫苗时的灭活，目的是消除iPSC增殖能力的同时保留其抗原特性【小问3详析】与iPSC组对比可知，iPSC和佐剂共同注射组的调节性T细胞比例低于iPSC组，但抗原呈递细胞和细胞毒性T细胞比例高于iPSC组，由此推测，iPSC和佐剂共同注射后可降低调节性T细胞比例，提高抗原呈递细胞和细胞毒性T细胞比例，从而抑制肿瘤的发生。【小问4详析】为提高实验结果的可靠性，还需单独研究佐剂对实验的影响，故还需增设了一组实验，实验步骤为：注射等量佐剂进行预处理两周后，再注射等量的肿瘤干细胞，一段时间后检测小鼠体内免疫细胞比例和肿瘤体积。【小问5详析】若想将该疫苗应用于人类癌症的预防和治疗，还需考虑效果和安全性，还需进一步研究的有在人体免疫中效果是否与动物实验相同或疫苗注射的安全性如何。19.稻田中养殖的扣蟹以稻株上的褐飞虱、二化螟等害虫为食，排出的粪便成为优质肥料，同时水稻为幼蟹提供安全的栖息场所。科研人员探究稻蟹共养的农业模式对经济和生态环境的影响，研究结果如下表所示。项目水稻单作模式稻蟹共养模式灰水足迹（103m3/亩）9.93.4化肥投入（kg/亩）157124农药投入（元/亩）10473饲料投入（元/亩）-139净经济收入（元/亩）17802819注：农业生产活动中的灰水足迹是指将化肥、农药等物质稀释至符合水质标准所需的用水量。回答下列问题。（1）流经稻蟹共养的农田生态系统的能量是_______。（2）褐飞虱、二化螟是我国当前水稻上的常见害虫。褐飞虱在水稻上取食和繁殖，而二化螟幼虫以水稻茎秆为食。褐飞虱与二化螟幼虫的种间关系是________。调查二化螟幼虫密度可以采用_________（方法）。（3）描述稻蟹共养的农业模式中扣蟹的生态位________。（4）相比于水稻单作模式，稻蟹共养模式能降低灰水足迹的主要原因是_________。（5）某水域经常发生水华，结合自生原理提出一种降低其灰水足迹的思路________。〖答案〗（1）水稻等生产者光合作用固定的太阳能及投入的饲料中所含有的化学能（2）①.种间竞争②.样方法（3）扣蟹生活在稻田中，以稻株上的褐飞虱、二化螟等害虫为食，排出的粪便成为优质肥料，同时水稻为幼蟹提供安全的栖息场所（4）稻蟹共养模式能降低化肥、农药的投入，使得相应的灰水足迹降低。（5）首先移除该水域富营养化的沉积物和污染物，降低水体污染物浓度。捕捞过度繁殖的藻类，增加溶氧量，改善水域环境。其次，选择有效的生物组分如挺水植物、沉水植物，进行合理布设，以降低该水域的化学物质浓度，提高该水域的自我调节能力，最终达到降低灰水足迹的目的〖祥解〗1、种间关系：①捕食；②寄生；③竞争；④原始合作；⑤互利共生。2、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。3、生态足迹，又叫生态占用，是指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。【小问1详析】生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。输入一个生态系统的总能量包括该生态系统的生产者经光合作用固定的太阳能以及人工投入的饲料中所包含的化学能。【小问2详析】褐飞虱在水稻上取食和繁殖，而二化螟幼虫以水稻茎秆为食，它们的生态位有重叠，相互之间存在竞争关系。二化螟的幼虫活动能力弱、活动范围小，采用样方法调查其密度。【小问3详析】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。扣蟹生活在稻田中，以稻株上的褐飞虱、二化螟等害虫为食，排出的粪便成为优质肥料，同时水稻为幼蟹提供安全的栖息场所。【小问4详析】据表格数据可知，稻蟹共养模式与水稻单作模式相比，投入的化肥、农药更少，所以能降低灰水足迹。【小问5详析】在对已污染的水域进行修复时，遵循自生原理，需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设。要维持系统的自生，就需要创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖，以及它们形成互利共存关系的条件。因此，在经常发生水华的水域，结合自生原理降低其灰水足迹的思路是：首先移除该水域富营养化的沉积物和污染物，降低水体污染物浓度。捕捞过度繁殖的藻类，增加溶氧量，改善水域环境。其次，选择有效的生物组分如挺水植物、沉水植物，进行合理布设，以降低该水域的化学物质浓度，提高该水域的自我调节能力，最终达到降低灰水足迹的目的。20.甲、乙两种遗传病属于单基因遗传病。下列图、表分别表示其家系图和家庭成员相关基因的检测情况。基因检测过程中先要特异性地克隆相关基因，然后用特定的限制酶处理甲病相关基因，获得大小不同的片段后再进行电泳。而乙病相关基因未用限制酶处理，直接进行电泳。电泳结果如表所示。（甲病相关基因用A/a表示，乙病相关基因用B/b表示，不考虑基因位于X、Y染色体的同源区段）个体电泳结果/bp200115013501000014000Ⅰ-1+++Ⅰ-2+++Ⅰ-3++Ⅰ-4+-Ⅱ-5--+Ⅱ-6++-++Ⅱ-7+++++Ⅱ-8+-Ⅱ-9注：“+”表示存在，“-”表示不存在，未填写表示没有检测。回答下列问题。（1）在利用PCR技术特异性地克隆相关基因时，关键是要设计出特异性的_________。（2）甲种遗传病的遗传方式是__________，乙种遗传病的遗传方式是_________。（3）某同学分析图、表后推测“乙病致病基因可能是由于正常基因发生了碱基对的缺失后形成的”，该同学作出此推测的依据是________（4）Ⅱ-8的基因型是_________。Ⅱ-6与Ⅱ-7两人婚配后，生育的孩子只患乙病的概率为______。〖答案〗（1）引物（2）①.常染色体隐性遗传②.常染色体隐性遗传（3）Ⅰ-3有两条条带且表现正常，Ⅰ-4有一条条带且患病，因此正常基因的碱基数是14000bp，致病基因的碱基数是10000bp（4）①.AAbb或Aabb②.1/4〖祥解〗分析甲病家系图：双亲正常生下患病女儿，说明甲病为常染色体隐性遗传病。甲家系的基因检测是用特定的限制酶处理甲病相关基因，获得大小不同的片段后再进行电泳，结果可见三种基因片段，且1350=200+1150。由此可知个体与甲病有关的基因型：1Aa、2Aa、5aa、6AA、7Aa。分析乙病家系图：乙病相关基因未用限制酶处理，直接进行电泳，结合DNA电泳图可知Ⅰ-3有两种条带且表现型正常，Ⅰ-4有一条条带且患病，说明Ⅰ-3为杂合子，乙病为隐性遗传病。若乙病基因在X染色体上，则Ⅰ-3和Ⅰ-4所生的女儿一定正常，但Ⅱ-9患病，且不考虑基因位于X、Y染色体的同源区段，因此乙病为常染色体隐性遗传病。【小问1详析】PCR扩增目的基因需要引物、模板、dNTP等，因此利用PCR技术特异性地克隆相关基因时，关键是要设计出特异性的引物。【小问2详析】分析甲病家系图：双亲正常生下患病女儿，说明甲病为常染色体隐性遗传病。结合DNA电泳图可知Ⅰ-3有两条条带且表现型正常，Ⅰ-4有一条条带且患病，说明3号为杂合子，乙病为隐性遗传病。若乙病基因在X染色体上，则Ⅰ-3和Ⅰ-4所生的女儿一定正常，但Ⅱ-9患病，且不考虑基因位于X、Y染色体的同源区段，因此乙病为常染色体隐性遗传病。【小问3详析】结合DNA电泳图可知Ⅰ-3有两种条带且表现型正常，Ⅰ-4有一条条带且患病，说明3号为杂合子，乙病为隐性遗传病，且正常基因的碱基数是14000bp，致病基因的碱基数是10000bp，因此说明乙病致病基因可能是由于正常基因发生了碱基对的缺失后形成的。【小问4详析】结合电泳结果和上述小题分析，先考虑乙病相关基因，Ⅱ-8为bb。再考虑甲病相关基因，已知Ⅱ-7Aa，Ⅰ-3、Ⅰ-4表现型正常但基因型未知，Ⅱ-8无甲病，因此Ⅱ-8为AA或Aa，综上所述，Ⅱ-8为AAbb或Aabb。已知Ⅱ-6AABb，Ⅱ-7AaBb，Ⅱ-6与Ⅱ-7两人婚配生育的孩子只患乙病的概率为1×1/4=1/4。21.我国是棉花的生产和消费大国。棉花种植时容易受到棉铃虫侵袭，严重时可使棉田绝收。苏云金杆菌能产生Bt抗虫蛋白来杀死棉铃虫。我国科学家将该细菌的杀虫基因转到棉花细胞中，让棉花产生Bt抗虫蛋白（编码基因长约2000bp）来抵抗虫害。回答下列问题。（1）对Bt抗虫蛋白基因进行PCR扩增时，为维持酶活性，需要在一定的________（溶液）中进行。随后使用两种限制酶BamHI和HindⅢ同时酶切已扩增的目的基因和质粒，再使用_________进行连接，可防