2024届广东省揭阳市高三二模考试生物学试题（含答案解析）

高三生物学本试卷满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。4．本试卷主要考试内容：人教版必修1、2，选择性必修1、2、3。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.广东大雁山森林公园森林覆盖率为98.4%，有维管植物124科347属493种，有陆生脊椎动物16目45科105种，是一处集生态观光、自然教育、休闲度假等功能为一体的城郊型森林公园。下列有关叙述错误的是（）A.森林公园生态观光和休闲度假等功能体现了生物多样性的直接价值B.森林公园中有维管植物493种、陆生脊椎动物105种体现了物种多样性C.和人工林和次生林相比，自然森林公园的病虫害发生的概率会更低D.建设森林公园兼顾社会、经济和自然效益体现了生态工程的协调原理【答案】D【解析】【分析】生物多样性的价值：（1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等实用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。（2）间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能）。（3）潜在价值：目前人类不清楚的价值。【详解】A、观赏和旅游是生物多样性的直接价值，A正确；B、物种多样性是指地球上动物、植物、微生物等生物种类的丰富程度，森林公园中有维管植物493种、陆生脊椎动物105种体现了物种多样性，B正确；C、和人工林和次生林相比，自然森林公园的营养结构更复杂，病虫害发生的概率会更低，C正确；D、建设森林公园兼顾社会、经济和自然效益体现了生态工程的整体原理，D错误。故选D。2.实验小组用紫色洋葱的鳞片叶外表皮为实验材料，进行了质壁分离与复原实验。下列相关叙述错误的是（）A.用低倍显微镜就能观察到质壁分离的情况B.处于平衡时，细胞液的渗透压与外界溶液的相等C.细胞在质壁分离的过程中，其吸水能力逐渐增强D.细胞有中央液泡是进行该实验的基础之一【答案】B【解析】【分析】当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中；由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，液泡逐渐缩小，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，发生质壁分离。无论发生质壁分离还是质壁分离复原，水分子一直都在进出细胞。【详解】A、紫色洋葱的鳞片叶外表皮细胞体积较大，用低倍显微镜就能观察到质壁分离的情况，A正确；B、植物细胞具有细胞壁，对细胞具有支持和保护作用，但伸缩性较小，质壁分离复原处于平衡时，细胞壁的存在使的细胞无法再吸收水分，细胞液的渗透压可能大于外界溶液，B错误C、在质壁分离的过程中，细胞液由于失水而导致浓度升高，其吸水能力逐渐增强，C正确；D、质壁分离的质指原生质层，而原生质层是由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质组成，故叶肉细胞必须有大液泡，才可以形成原生质层，然后可以通过液泡中颜色的深浅和液泡体积的大小判断细胞处于失水还是吸水状态，D正确。故选B。3.胰高血糖素具有很强的促进糖原分解和糖异生作用，使血糖明显升高。胰高血糖素通过信号传递系统，激活肝细胞的磷酸化酶，加速糖原分解，过程如图所示。下列相关叙述错误的是（）A.人体内的糖原主要分布在肝脏和肌肉中B.胰高血糖素可以在细胞之间传递信息C.饱腹时，肝细胞内有活性的磷酸化酶减少D.胰高血糖素能有效降低磷酸化酶的活化能【答案】D【解析】【分析】分析题图:胰高血糖素与肝细胞膜上的胰高血糖素受体结合后，胞内无活性磷酸化酶被活化，促进无活性磷酸化酶活化成有活性磷酸化酶，促进肝糖原分解，葡萄糖通过膜上葡萄糖载体运输到胞外，增加血糖浓度。【详解】A、人体内的糖原包括肝糖原和肌糖原，主要分布在肝脏和肌肉中，A正确；B、胰高血糖素由胰岛A细胞释放，与肝细胞膜表面的胰高血糖素受体结合，调节血糖浓度，体现了细胞之间的传递信息功能，B正确；C、据图分析，有活性的磷酸化酶可以促进肝糖原分解提高血糖浓度，而饱腹时，血糖浓度较高，因此饱腹时肝细胞内有活性的磷酸化酶减少，C正确；D、酶具有降低化学反应所需活化能作用，胰高血糖素不是酶，不具有该功能，D错误。故选D。4.下列关于遗传物质DNA的经典实验的叙述，错误的是（）A.摩尔根用测交实验验证了白眼基因位于X染色体上B.格里菲思通过杂交实验提出了“转化因子”的假说C.赫尔希和蔡斯通过对比实验证明了DNA是遗传物质D.碱基互补配对原则解释了DNA分子具有稳定的直径【答案】B【解析】【分析】1、肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。2、沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构，摩尔根运用假说演绎法证明基因在染色体上。【详解】A、摩尔根提出控制果蝇白眼性状的基因只位于X染色体上的假说，并通过测交实验验证了果蝇白眼基因位于X染色体上，A正确；B、格里菲思通过肺炎链球菌转化实验，证明S型细菌中存在某种转化因子，能将R型细菌转化为S型细菌，B错误；C、赫尔希和蔡斯分别用32p和35S标记T2噬菌体DNA和蛋白质，通过对比两组实验结果，证明了DNA是遗传物质，C正确；D、DNA双螺旋结构中A与T、G与C互补配对，碱基之间距离是相同的，使DNA分子具有稳定的直径，D正确。故选B。5.糖皮质激素（GC）是由肾上腺皮质分泌的一类激素，能调节糖的生物合成和代谢，还具有抑制免疫应答、抗炎症和抗过敏等作用。情绪压力能刺激GC的分泌，其调节过程如图所示，CRH和ACTH为相关激素。下列相关分析错误的是（）A.GC分泌的调节中存在分级调节机制和反馈调节机制B.受到压力刺激时，神经递质和GC会调节下丘脑的分泌活动C.长期压力刺激下，血浆GC浓度升高引起CRH分泌减少D.长期使用GC类药物，可能会引起肾上腺皮质功能亢奋【答案】D【解析】【分析】据图可知，肾上腺糖皮质激素（GC）的调节过程：下丘脑→促肾上腺皮质激素释放激素→垂体→促肾上腺皮质激素→肾上腺→肾上腺糖皮质激素（GC），同时肾上腺糖皮质激素（GC）还能对下丘脑和垂体进行负反馈调节。【详解】A、肾上腺糖皮质激素（GC）的调节过程：下丘脑→促肾上腺皮质激素释放激素→垂体→促肾上腺皮质激素→肾上腺→肾上腺糖皮质激素（GC），同时肾上腺糖皮质激素（GC）还能对下丘脑和垂体进行负反馈调节，A正确；B、情绪压力可通过神经调节释放神经递质作用于下丘脑，情绪压力能刺激GC的分泌肾上腺糖皮质激素（GC）过多时会通过负反馈调节作用于下丘脑，B正确；C、长期压力刺激下，血浆GC浓度升高通过负反馈调节作用于下丘脑，导致CRH分泌减少，C正确；D、长期使用GC类药物，机体中的CRH和ACTH的合成受到抑制，可能会引起肾上腺皮质功能减退，D错误。故选D。6.下列有关高中生物学实验的叙述，错误的是（）A.调查草地中某双子叶杂草的密度时，要随机取样B.探究酶的专一性时，自变量可以是底物的种类C.家庭制作泡菜时，使用的食盐量不能太多D.进行DNA的粗提取与鉴定时，体积分数为95%的酒精用来消毒【答案】D【解析】【分析】用样方法调查植物的种群密度时，应随机取样，样本量足够大，调查不同的植物类型时样方面积应不同，样方大小根据调查的对象来确定，常用各样方的平均值估算种群密度。【详解】A、调查草地中某双子叶杂草的密度时，要随机取样，不掺人主观因素，A正确；B、探究酶的专一性时，可以用同种底物和不同酶进行实验，也可以用不同底物和同种酶进行实验，因此自变量可以是酶的种类，也可以是不同的底物，B正确；C、家庭制作泡菜时，使用的食盐量不能太多，否则乳酸菌会被杀死，导致制作的泡菜咸而不酸，C正确；D、DNA不溶于体积分数为95%的冷酒精，95%的冷酒精用于析出DNA分子，D错误。故选D。7.二倍体生物体细胞中某对同源染色体少一条的个体被称为单体（2n—1）。玉米（2n=20）的各种单体的配子育性及结实率与二倍体的相同，现发现一株野生型玉米的隐性突变体，为确定其突变基因在染色体上的位置，研究人员构建了一系列缺少不同染色体的野生型玉米单体，分别与该隐性突变体杂交，留种并单独种植。下列相关分析错误的是（）A.单体产生的原因可能是减数分裂Ⅱ后期着丝粒未分裂B.可构建10种野生型玉米单体并测交来确定突变基因的位置C.玉米单体在减数分裂Ⅰ的过程中，可观察到10对四分体D.若突变基因位于缺失的染色体上，则杂交子代有2种表型【答案】C【解析】【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变，染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型；染色体数自的变异有染色体组成倍增加或减少和染色体个别数目的增加或减少，二倍体生物体细胞中某对同源染色体多了一条的个体，称为三体，同源染色体多了一条的个体称为单体。【详解】A、减数分裂过程中某对同源染色体未分离移向一极或减数第二次分裂后期着丝点分裂后形成的子染色体未分离并移向一极都可能会导致配子中少一条染色体，从而使子代中出现单体，A正确；B、玉米（2n=20）有10对同源染色体，要确定突变基因的位置，需要人工构建10种野生型玉米单体分别与该隐性突变体杂交，来确定突变基因的位置，B正确；C、单体减数分裂的过程中，会出现9对四分体，C错误；D、若该突变基因及其等位基因位于缺少的染色体上，则常染色体隐性突变体的基因型为aa，野生型单体的基因型为AO，产生的配子及其比例为A：O=1：1，二者杂交，子代的表型及其比例是野生型（Aa）：突变型（aO）=1：1，杂交子代有2种表型（表现型），D正确。故选C。8.手足口病是一种儿童常见的传染病，发病人群以5岁及以下儿童为主，肠道病毒EV71是引起该病的主要病原体之一，为单股正链RNA（+RNA）病毒，下图为该病毒在宿主细胞内增殖的示意图。下列说法错误的是（）A.+RNA上含有多个基因，能表达多种蛋白质B.物质M的合成场所是宿主细胞的核糖体，至少有三种RNA参与C.催化①②过程的物质N可能是RNA复制酶D.图中+RNA既是病毒的重要成分，也是复制、转录的模板【答案】D【解析】【分析】分析题图：图示表示肠道病毒EV71在宿主细胞肠道内增殖的过程，①、②过程都表示RNA的自我复制过程，需要RNA聚合酶，则N表示RNA聚合酶．此外还以EV71的+RNA为模板翻译形成病毒的衣壳蛋白和相应的蛋白酶（催化复制和翻译过程）。【详解】A、题干信息：肠道病毒EV71是RNA病毒，其+RNA上含有多个基因；题图可知，+RNA翻译出了一条多肽链M，然后M被加工成不同的蛋白质，A正确；B、图中的M物质是一条多肽链，由于EV71病毒没有细胞器，故多肽M合成的场所是宿主细胞的核糖体，至少有三种RNA（mRNA、tRNA和rRNA）参与，B正确；C、①、②过程是以RNA为模板合成RNA过程，需要的是RNA复制酶，C正确；D、题干信息：肠道病毒EV71是RNA病毒，分析题图可知，图中+RNA可以作为翻译的模板、复制的模板和病毒的重要组成成分，D错误。故选D。9.绒茧蜂将卵产在粉蝶幼虫体内，产卵时会将自身携带的P病毒同时注入。P病毒抑制粉蝶幼虫的免疫反应，保证绒茧蜂幼虫的正常发育。绒茧蜂幼虫从粉蝶幼虫体内钻出并化蛹前，粉蝶幼虫持续摄食植物并促进被摄食的植物释放挥发性物质，挥发性物质会吸引姬蜂在绒茧蜂的蛹中产卵。下列有关说法错误的是（）A.植物释放的挥发性物质对粉蝶种群有利而对绒茧蜂不利B.题干材料涉及的种间关系主要有捕食和种间竞争C.上述事例说明信息传递能够调节种间关系D.上述各种生物的相互作用是协同进化的结果【答案】B【解析】【分析】种间竞争是指具有相似生态规定的不同物种之间，为了争夺有限的资源（如空间、食物、营养物质等），而产生的一种直接或间接抑制对方的现象。这种竞争的结果可能是一方取得优势，而另一方受到抑制甚至被消灭。种间竞争在自然界是普遍存在的现象。捕食是指一种动物捕捉并吃掉另一种动物行为，如狐狸捕捉兔子。【详解】A、题意显示，植物释放的挥发性物质会吸引姬蜂在绒茧蜂的蛹中产卵，进而消灭绒茧蜂，起到了对粉蝶种群的保护作用，即该物质的释放对粉蝶种群有利而对绒茧蜂不利，A正确；B、题干材料涉及的种间关系主要有捕食和寄生，不涉及种间竞争，B错误；C、上述事例说明信息传递能够调节种间关系，维护生态系统的稳定，C正确；D、上述各种生物的相互作用是协同进化的结果，体现了生物与生物之间、生物与无机环境之间在相互选择中不断发展的过程，D正确。故选B。10.下列关于种群、群落和生态系统的说法，错误的是（）A.建立自然保护区后，濒危生物种群的基因库会增大B.森林群落的分层现象提高了生物对环境资源的利用C.弃耕农田在演替中的自我调节能力一般会逐渐减弱D.对于农田生态系统，一般需要给予相应的物质投入【答案】C【解析】【分析】1、种群是指占有一定空间和时间的同一物种所有个体的集合体。2、群落是指一定时间内聚集在一定空间内的所有生物种群的集合体。3、生态系统是指一定空间和一定时间内，由群落和非生物环境所构成的一个生态学功能系统。【详解】A、建立自然保护区后，濒危生物种群数量增多，遗传多样性增大，种群的基因库会增大，A正确；B、森林群落的分层现象提高了生物对环境资源的利用，例如对光照的利用，B正确；C、弃耕农田在演替过程中物种多样性增大，营养结构变复杂，自我调节能力一般会逐渐增强，C错误；D、对于人工生态系统，如农田生态系统，有产品的输出，一般需要给予相应的物质投入才能维持其相对稳定，D正确。故选C。11.牛奶中富含多种营养物质，但牛奶也是多种病原体的传播载体，比如牛奶中可能存在金黄色葡萄球菌，该菌是一种高度耐盐的兼性厌氧微生物，可引起人类肺炎和肠炎等疾病。金黄色葡萄球菌在血平板（培养基中添加适量血液）上生长时，可破坏菌落周围的红细胞，使其褪色。为定性检测鲜牛奶中是否存在金黄色葡萄球菌，操作流程如图所示。下列说法错误的是（）A.配制好的肉汤培养基应采用湿热灭菌法进行灭菌B.振荡培养有利于微生物的生长繁殖C.在血平板上的接种方法是稀释涂布平板法D.用7.5%NaCl进行培养可增加金黄色葡萄球菌的数量【答案】C【解析】【分析】培养基的主要成分：①主要成分：水、碳源、氮源、无机盐。②其他成分：还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的需求。【详解】A、配制好的肉汤培养基应采用湿热灭菌法如高压蒸汽灭菌法进行灭菌，A正确；B、振荡培养有利于微生物与营养物质的接触，也有利于增大溶氧量，促进微生物的生长繁殖，B正确；C、结合图示可知，在血平板上的接种方法是平板划线法，C错误；D、金黄色葡萄球菌是一种高度耐盐的兼性厌氧微生物，用7.5%NaCl进行培养可增加金黄色葡萄球菌的数量，D正确。故选C。12.为了分析某爱德华综合征（18三体）患儿的病因，对该患儿及其父母的18号染色体上的A基因（A1～A4都是等位基因）进行PCR扩增，经凝胶电泳后，结果如图所示。该患儿的病因不可能是（）A.若未发生染色体互换，则可能是母亲卵原细胞减数分裂I异常所致B.若未发生染色体互换，则可能是母亲卵原细胞减数分裂Ⅱ异常所致C.若发生了染色体互换，则可能是母亲卵原细胞减数分裂I异常所致D.若发生了染色体互换，则可能是母亲卵原细胞减数分裂Ⅱ异常所致【答案】B【解析】【分析】根据电泳图可知患儿从父亲继承了A4基因，从母亲继承了A2、A3基因。母亲为杂合子，说明在减数分裂过程中A2、A3所在18号染色体未正常分离。【详解】A、不考虑染色体互换，可能是卵原细胞减数分裂Ⅰ时18号染色体分离异常导致的，A正确；B、不考虑染色体互换，患儿含有三个不同的等位基因，不可能是卵原细胞减数分裂Ⅱ时18号染色体分离异常导致的，B错误；CD、本患儿含有来自母亲的A2、A3，如果发生染色体互换，A2、A3所在的两条染色体可能是同源染色体，也可能是非同源染色体，即可能是卵原细胞减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ时，18号染色体分离异常导致的，CD正确。故选B。13.有氧呼吸第三阶段的电子传递链如图所示。电子在传递的过程中，H+通过复合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ逆浓度梯度运输，建立膜H势能差，驱动ATP合酶顺H+浓度梯度运输，同时产生大量的ATP。UCP是一种特殊的H+通道。下列相关叙述错误的是（）A.复合物Ⅳ可分布在骨骼肌细胞线粒体的内膜上B.在嵴结构周围的线粒体基质中，H+的浓度较高C.ATP合酶与H+结合，将其转运的同时催化ATP合成D.若UCP运输的H+增多，则细胞合成的ATP可能会减少【答案】B【解析】【分析】对于绝大多数生物来说，有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式，这一过程必须有氧的参与。有氧呼吸的主要场所是线粒体。线粒体具有内、外两层膜，内膜的某些部位向线粒体的内腔折叠形成嵴，嵴使内膜的表面积大大增加。嵴的周围充满了液态的基质。线粒体的内膜上和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶。【详解】A、依题意可知，复合物I、Ⅲ、Ⅳ在有氧呼吸第三阶段起电子传递作用，骨骼肌细胞的有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜上，所以在真核细胞中，复合物I、Ⅲ、Ⅳ分布在线粒体内膜上，A正确；B、电子在传递的过程中，H⁺通过复合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ逆浓度梯度运输，建立膜H⁺势能差。结合图分析可知，复合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ分布在线粒体内膜上，线粒体基质中H⁺的浓度较低，B错误；C、根据题图可知：ATP合酶与H+结合，将其转运的同时催化ATP合成，C正确；D、依题意，UCP是一种特殊的H+通道，由图可知，H+通过UCP运输会产生大量热量，若UCP运输的H+增多，则通过ATP合成酶运输的H+减少，ATP的合成速率会下降，D正确。故选B。14.肌萎缩侧索硬化（ALS）是一种神经肌肉退行性疾病，患者神经肌肉接头示意图如下。ALS的发生及病情加重与补体C5（一种蛋白质）的激活相关，患者体内的C5被激活后裂解为C5a和C5b，两者发挥不同作用：C5a与受体C5aR1结合后激活巨噬细胞，巨噬细胞攻击运动神经元而致其损伤；C5b与其他补体在突触后膜上形成膜攻击复合物，引起Ca2+和Na+内流进入肌细胞，导致肌细胞破裂。下列分析错误的是（）A.突触前膜释放的Ach作用于突触后膜引起肌细胞兴奋B.抑制AchE的活性，可能会引起肌肉细胞持续性收缩C.对患者使用C5a的抗体，可能延缓ALS的发生及病情加重D.ALS患者肌细胞破裂与肌细胞内的渗透压过低有关【答案】D【解析】【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号)，递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号)，从而将兴奋传递到下一个神经元。由于递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。【详解】A、突触小泡释放的Ach，Ach是兴奋性神经递质，Ach作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位，引起肌细胞兴奋，A正确；B、AchE能降解Ach，抑制AchE的活性，可能会引起肌肉细胞持续性收缩，B正确；C、C5a与受体C5aR1结合后激活巨噬细胞，后者攻击运动神经元而致其损伤，因此C5a—C5aR1信号通路在ALS的发生及病情加重中发挥重要作用，若使用C5a的抗体，C5a的抗体能与C5a受体竞争性结合C5a，从而使C5a不能与受体C5aRl结合，不能激活巨噬细胞，减少对运动神经元的攻击而造成的损伤，延缓ALS病情加重，C正确；D、据题意可知，C5b与其他补体在突触后膜上形成膜攻击复合物，Ca2+和Na+内流进入肌细胞，会增加肌细胞内的渗透压，导致肌细胞吸水增强，大量吸水会导致细胞破裂，D错误。故选D。15.女娄菜（2N=46）为雌雄异株植物，其性别决定方式为XY型。该植物的叶形由基因A/a控制，产量高低由基因B/b控制，茎色由基因D/d控制，这三对等位基因独立遗传且控制茎色的基因位于X染色体上。植株M与植株N杂交，分别统计F1中不同性状的个体数量，结果如图所示。已知植株N表现为显性性状绿茎高产，不考虑X、Y染色体的同源区段，下列分析正确的是（）A.植株M的基因型可能为AabbXdXd或AabbXdYB.若F1绿茎和紫茎中雌、雄株的数量相等，则植株N的性别为雌性C.若F1中雌株全为绿茎，雄株全为紫茎，则植株N的基因型为AaBbXDYD.若植株M为雄性，则F1圆叶高产紫茎雌株中纯合子所占比例为1/3【答案】ABC【解析】【分析】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自由组合是互不干扰的；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、植株M与植株N杂交，子代中紫茎∶矮茎=1∶1，低产∶高产=1∶1，圆叶∶细叶=3∶1，且控制茎色的基因位于X染色体上，又植株N表现为显性性状绿茎高产（AaBbXDXd或AaBbXDY），则植株M的基因型可能为AabbXdXd或AabbXdY，A正确；B、若F1绿茎和紫茎中雌、雄株的数量相等，说明亲本关于紫茎和绿茎的基因型为XDXd和XdY，则植株N的性别为雌性，即其相关基因型为XDXd，B正确；C、若F1中雌株全为绿茎，雄株全为紫茎，则亲本关于紫茎和绿茎的基因型为XdXd和XDY，则植株N的基因型为AaBbXDY，C正确；D、若植株M为雄性，则其基因型为AabbXdY，植株N的基因型为AaBbXDXd，则F1圆叶高产紫茎雌株的基因型为A_BbXdXd，可见其中纯合子的比例为0，D错误。故选ABC。16.CRISPR/Cas9基因编辑技术根据靶基因序列设计向导sgRNA，精确引导核酸酶Cas9切割与sgRNA配对的DNA，相关酶在修复断裂DNA的过程中会改变连接部位的碱基序列。科研人员通过删除编码PD-1蛋白基因的2、3、4片段造成蛋白质的功能缺失，制作PD-1基因敲除鼠的流程如图1所示。将体外转录获得的Cas9mRNA和sgRNA导入小鼠的受精卵中，获得了12只基因编辑小鼠。利用PCR鉴定小鼠的基因型，电泳结果如图2所示。已知P1和P2是PCR的引物。下列相关分析正确的是（）A.敲除2、3、4片段引起的变异属于基因重组B.敲除前，根据敲除的位置需要设计3个sgRNAC.图2中，4和12个体杂交的子代均为敲除纯合子D.图2中，3、5、7个体的体内均能检测到PD-1【答案】C【解析】【分析】电泳是指带电粒子在电场的作用下，向与其携带电荷相反的电极迁移的过程。不同带电粒子因分子大小、形状、所带电荷等因素不同，迁移速率也会有所差异。核酸是带负电的生物大分子，其迁移速率主要受核酸片段长度的影响，在电场强度一定时，核酸分子越大，向正极迁移速率越慢。【详解】A、据图分析，通过删除编码PD-1蛋白功能区的2、3、4片段造成蛋白的功能性缺失，指的是将野生型基因内部的部分碱基对剪切，改变的是基因内部的碱基序列，属于可遗传变异中的基因突变，A错误；B、分析图1可知，需要将基因的2、3、4共3个片段切除，需要设计片段2和片段4的2个sgRNA，B错误；C、基因敲除后，其核苷酸数量减少，电泳时移动速度快，距离点样孔远，4、7和12个体均为敲除纯合子，C正确；D、3个体的基因未敲除，5个体为基因敲除杂合子，体内均能检测到PD-1，D错误。故选C。二、非选择题：共60分。考生根据要求作答。17.大豆和其他作物间作可以改善土壤肥力，提高农作物产量，其中大豆—玉米的间作种植是一种常见的种植模式。某农业研究所研究了大豆、玉米的单作及两者间作模式下，两种农作物的光合指标及产量，结果如表所示。回答下列问题：种植模式叶绿素含量/胞间CO2含量/（μmol·m净光合速率/（μmol·m单株平均产量（mg·g-1）-2·s-1）-2·s-1）/g单作大豆2027916103玉米5030618265间作大豆243071184玉米5832022505（1）与单作相比，间作使大豆的叶绿素含量明显升高，这会导致大豆吸收的__________光明显增多。（2）大豆—玉米间作后，玉米的产量明显提高。据表分析，原因是__________（答出2点）。（3）研究人员认为，大豆—玉米间作对于两种农作物并不能都实现增产，其依据是___________。（4）某地积极推广大豆—玉米间作模式，收获大豆、玉米后，再将秸秆还田。结果发现每亩地能够减少约10公斤氮肥的使用量，土壤中的氮素含量有所提升。根据所学知识分析，出现该结果的原因可能是__________。【答案】（1）蓝紫光和红（2）大豆-玉米间作能提高玉米的叶绿素含量，提高光反应速率，同时，玉米的胞间CO2浓度增加，提高暗反应速率（3）大豆-玉米间作后，玉米的单株平均产量明显增加，但大豆的单株平均产量明显降低（4）大豆的根部富含根瘤菌，根瘤菌具有固氮的能力，从而供大豆、玉米利用，减少氮肥的使用量；同时秸秆还田后会被土壤中的微生物分解，从而增加土壤中的氮素含量【解析】【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。【小问1详解】叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，主要吸收蓝紫光和红光。小问2详解】叶绿素参与光反应过程，二氧化碳是暗反应的原料，从表中可知，间作后，玉米的叶绿素含量和胞间CO2浓度均明显增加，从而提高了玉米的光反应和暗反应速率，从而实现玉米单株平均产量的增加，实现增产，但大豆的单株平均产量却明显降低。【小问3详解】据表可知，与单作相比，大豆-玉米间作后，玉米的单株平均产量明显增加，但大豆的单株平均产量明显降低，故大豆-玉米间作对于两种农作物并不能都实现增产。【小问4详解】大豆的根部富含根瘤菌，根瘤菌具有固氮的能力，从而供大豆玉米利用，减少氮肥的使用量；同时秸秆还田后会被土壤中的微生物分解，从而增加土壤的氮素含量，故某地积极推广大豆—玉米间作模式，收获大豆、玉米后，再将秸秆还田。结果发现每亩地能够减少约10公斤氮肥的使用量，土壤中的氮素含量有所提升。18.山东黄河三角洲国家级自然保护区是以保护黄河口新生湿地生态系统和珍稀濒危鸟类为主的湿地类型自然保护区，区内野生动植物种类丰富。生态学家对湿地开展了相关调查。回答下列问题：（1）黄河三角洲湿地生态系统的基石是_____，为生态系统发挥功能奠定了基础。湿地由浅水区向陆地方向依次生长着芦苇、碱蓬、柽柳，这体现了群落的_____结构。用样方法调查湿地中芦苇的种群密度时，为保证调查的可靠性和准确性，选取样方时需要注意的事项有_____（答出2点）。（2）调查发现，湿地林地的物种较多。一个群落中的物种数目称为_____。调查发现，林地中某小型哺乳动物的年龄结构为增长型，主要依据是该动物种群中_____。（3）调查发现，该湿地中两个营养级能量的来源与去路如图所示，字母表示相应的能量。图中a1、a2属于_____的能量，第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量可表示为_____。【答案】（1）①.生产者②.水平③.随机取样、样方大小适中、样方数量不宜太少（2）①.丰富度②.幼年个体较多，老年个体较少（3）①.未被利用②.a2+c2+d2【解析】【分析】1、水平结构是指在水平方向上不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上的种群密度也有差别，它们常呈现镶嵌分布。2、同化量包括这一营养级呼吸作用以热能形式散失和用于生长、发育和繁殖的能量，用于生长、发育和繁殖的能量包括流入下一营养级、流向分解者、和未被利用。【小问1详解】生产者是生态系统的基石，水平结构是指在水平方向上不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上的种群密度也有差别，它们常呈现镶嵌分布，所以湿地由浅水区向陆地方向依次生长着芦苇、碱蓬、柽柳，这体现了群落的水平结构。用样方法调查湿地中芦苇的种群密度时，为保证调查的可靠性和准确性，选取样方时需要注意的事项有随机取样、样方大小适中、样方数量不宜太少。【小问2详解】一个群落中的物种数目称为物种丰富度；种群的年龄结构是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例，可以分为三种类型：增长型、稳定性、衰退型，增长型的幼年个体较多，老年个体较少。【小问3详解】同化量包括这一营养级呼吸作用以热能形式散失（b）、流入下一营养级(d)、流向分解者(c)、未被利用(a)，所以a1属于第一营养级未被利用的能量，a2属于第二营养级未被利用的能量，第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量可表示为a2+c2+d2育和繁殖的或者d1-b2。19.胰岛素抵抗（IR）是胰岛靶组织对胰岛素敏感性降低，引起患者血糖和胰岛素水平均升高的现象。二甲双胍能增强周围组织对胰岛素的敏感性，增强胰岛素介导的葡萄糖利用过程，为目前治疗IR的首选药物。石斛多糖（DOP）是从铁皮石斛中提取的一种可以降血糖的活性多糖，为研究其在缓解IR中的作用效果，请根据以下实验材料与用具，完善实验思路并预测实验结果。材料与用具：正常小鼠和IR高血糖模型小鼠若干只、一定浓度的DOP溶液、一定浓度的二甲双胍溶液、生理盐水、普通饲料、灌胃器、血糖浓度测定仪。（要求与说明：空腹测定血糖的方法、胰岛素浓度不做要求，药物的具体用量不做要求。）（1）实验思路：①将同龄同性别且体重相近的IR高血糖模型小鼠随机平均分为乙、丙、丁、茂四组，甲组为___________，作为对照组。②_______________。③每天同一时间，丙组每只小鼠灌胃一定量的二甲双胍溶液，丁组每只小鼠灌胃__________，戊组每只小鼠灌胃等量的二甲双胍和DOP等量的混合溶液，给甲组和乙组每只小鼠灌胃__________，连续灌胃21天。④各组小鼠置于相同且适宜的条件下培养，每天饲喂等量普通饲料和清水，21天后用血糖测定仪测定各组小鼠的空腹血糖浓度，求平均值并记录。结果如下表。组别给药前空腹血糖浓度/（mmol·L-1）给药21天后空腹血糖浓度/（mmol·L-1）甲4.684.52乙13.2513.34丙13.246.54丁13.276.58戊13.255.23（2）分析以上实验数据，可以得出的结论是___________。【答案】（1）①.正常小鼠②.用血糖测定仪测定各组小鼠的空腹血糖浓度，求平均值并记录③.等量的一定浓度的DOP溶液④.等量的生理盐水（2）DOP溶液缓解IR中的作用效果与二甲双胍差不多，且混合使用效果更好【解析】【分析】本实验的目的是研究DOP溶液在缓解IR中的作用效果，自变量是DOP溶液的使用，检测指标是空腹血糖浓度。【小问1详解】①以甲组正常小鼠空腹血糖浓度作为空白对照，判断DOP溶液是否有效果。②本实验的检测指标是空腹血糖浓度，因此实验前需要血糖测定仪测定各组小鼠的空腹血糖浓度，求平均值并记录作为比较的指标。③每天同一时间给甲组每只小鼠灌胃等量的生理盐水（空白对照），乙组用IR高血糖模型小鼠为对照，灌胃等量的生理盐水，丙为条件灌胃一定量的二甲双胍溶液，丁、戊组为实验组，丁组每只小鼠灌胃等量的一定浓度的DOP溶液，戊组每只小鼠灌胃等量的二甲双胍和DOP等量的混合溶液。【小问2详解】分析表中数据，甲为正常小鼠血糖为正常血糖，乙为模型小鼠，血糖较高，丙灌胃二甲双胍溶液，二甲双胍能增强周围组织对胰岛素的敏感性，增强胰岛素介导的葡萄糖利用过程，血糖下降，丁灌胃DOP溶液，血糖降低程度与丙组差不多，戊组灌胃二甲双胍和DOP等量的混合溶液，血糖较丙、丁组下降的多，效果更好。经分析总结，DOP溶液缓解IR中的作用效果与二甲双胍差不多，且混合使用效果更好。20.家蚕的性别决定类型为ZW型，虎斑纹（E）对非虎斑纹（e）为显性性状，基因E/e位于3号染色体上。油蚕基因os位于Z染色体上且为隐性基因，是重要的伴性遗传标记，野生型家蚕全身白色，被称为姬蚕。为培育限性虎斑纹的家蚕新品种，研究人员用射线处理虎斑纹雌蚕蛹，使带有基因E的染色体片段转移到W染色体上，通过杂交得到F1，用雌性的F1分别与非虎斑纹油蚕杂交，得到两组F2，流程如图所示。回答下列问题：（1）非虎斑纹雌蚕与纯合的虎斑纹雄蚕的成蚕杂交，得到F1。F1的雌、雄蚕相互杂交得到F2，F2个体的表型和比例为____。（2）X射线处理使虎斑纹雌蚕发生____变异，可用显微镜在有丝分裂中期观察到该变异，观察到的变异特征是____。根据杂交结果可知，第一组F2的家蚕共有____种基因型，其中雌蚕的表型为____。（3）雄蚕的食量少且产丝量大，在生产上更具有经济价值。在第二组的F2中根据表型挑选出雌蚕，这些雌蚕与非虎斑纹油蚕或非虎斑纹姬蚕杂交，后代均能持续分离出雄性，原因是____。（4）研究人员检测了突变基因（os）mRNA相应密码子的碱基序列，以及正常基因mRNA上相应的突变位点，结果如表所示。密码子序号1……4……19309……540部分密码子表突变①AUG……AAA……ACUUUA……UAGAAC：天冬酰胺AAA：赖氨酸ACU、ACC：苏氨酸UUA：亮氨酸UAG、UGA：终止密码子AUG：甲硫氨酸，起始密码子突变②AUG……AAC……ACCUUA……UAG突变③AUG……AAC……ACUUGA……UAG正常核苷酸序列AUG……AAC……ACUUUA……UAG基因（os）的突变类型可能是突变____（填“①”“②”或“③”），原因是____。【答案】（1）虎斑纹：非虎斑纹=3：1（2）①.染色体结构②.雌蚕的W染色体较长，3号染色体较短③.4④.虎斑纹油蚕、非虎斑纹油蚕（3）F2雌蚕的W染色体上均有基因E，杂交后代中雄蚕均表现为非虎斑纹，雌蚕均表现为虎斑纹（4）①.①（或③）②.突变①使第4位的氨基酸由天冬酰胺替换为赖氨酸，蛋白质的结构和功能发生改变（或突变③使密码子变为终止密码子，翻译提前结束，蛋白质的结构和功能发生改变）【解析】【分析】已知家蚕性别决定类型为ZW型，虎斑纹（E）对非虎斑纹（e）为显性性状，基因E/e位于3号染色体上，即控制该性状的基因位于常染色体上，与性别无关。油蚕基因os位于Z染色体上且为隐性基因，说明其为伴Z隐性遗传。【小问1详解】已知虎斑纹（E）对非虎斑纹（e）为显性性状，基因E/e位于3号染色体上，非虎斑纹雌蚕（ee）与纯合的虎斑纹雄蚕（EE）杂交，F1均表现为虎斑纹（Ee），子一代自由交配，即Ee×Ee→E-∶ee=3∶1，故F2的表型和比例为虎斑纹∶非虎斑纹=3∶1。【小问2详解】X射线处理会使带有基因E的染色体（3号染色体）片段转移到W染色体上，即在非同源染色体之间发生了片段转移，属于染色体变异中的易位。由于带有虎斑纹基因的染色体片段在3号染色体上，易位到W染色体上后，在显微镜下可看到雌蚕的W染色体较长，3号染色体较短。第一组F1雌蚕的基因型为ZWEe，可产生4种基因型的卵细胞（ZE、Ze、WE、We），与ZosZosee杂交后代有ZosZEe、ZosZee、ZosWEe、ZosWee共4种基因型，基因型是ZosWEe的为虎斑纹油蚕，基因型是ZosWee的为非虎斑纹油蚕。【小问3详解】第二组亲本基因型为ZWEe×ZosZosee，子一代雌蚕（ZosWEee、ZosWEe）与非虎斑纹油蚕（ZosZosee）杂交，F2雌蚕（ZosWEee、ZosWEe）的W染色体上均有基因E，其与非虎斑纹油蚕或非虎斑纹姬蚕杂交，后代的雄蚕均表现为非虎斑纹，雌蚕均表现为虎斑纹，因此均能持续分离出雄性。【小问4详解】隐性突变基因os是重要的伴性遗传标记，说明突变后其性状发生改变。根据表中不同氨基酸的密码子以及核苷酸序列，可知由于密码子的简并，突变②的氨基酸序列保持不变，不会改变蛋白质的结构和功能。突变①使第4位的氨基酸由天冬酰胺替换为赖氨酸，蛋白质的结构和功能发生改变（或突变③使密码子变为终止密码子，翻译提前结束，蛋白质的结构和功能发生改变），即突变①和突变③均会改变蛋白质的结构与功能，导致性状发生改变。21.病毒X为RNA病毒，有多种亚型，不易研制相应的疫苗。科研工作者运用基因工程技术发明了一种制备病毒X活疫苗的方法，通过该方法制备的疫苗可以预防4种亚型的病毒X，该过程分为如下4个步骤。回答下列问题：（1）步骤I：改造病毒X的部分基因。该步骤可以使病毒X失去在正常宿主细胞内增殖的能力。该过程以病毒X的RNA为模板，通过逆转录获取对应的DNA片段后，再通过PCR技术扩增DNA。①逆转录和PCR两个过程中利用的原料均是________。②科研工作者将获取的DNA中的某些基因（不包括表面抗原基因）内个别编码氨基酸的碱基序列替换成编码终止密码子的