2024届广东省江门市高三一模考试生物试题（解析版）

2024届广东省江门市高三一模

本试卷共8页，共21小题，满分为100分，考试时间75分钟。

注意事项：

1.答题前，务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上。

2.做选择题时，必须用2B铅笔将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，再选涂其它k答案X标号。

3.答非选择题时，必须用黑色字迹钢笔或签字笔，将（答案』写在答题卡规定的位置上。

4.所有题目必须在答题卡，上指定位置作答，在试题卷上作答无效。

5.考试结束后，将答题卡交回。

一、选择题:本题共16小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。第

L-12题每小题2分，第13-16题每小题4分，共40分。

1.中国科学家领衔的团队发现了4.25亿年前的古鱼类初始全颌鱼化石。该化石为还原“从鱼

到人”演化史提供了关键证据。该证据属于支持生物进化论的（）

A.直接证据B.比较解剖学证据

C.胚胎学证据D.细胞和分子水平证据

（答案』A

1祥解】生物有共同祖先的证据：（1）化石证据：在研究生物进化的过程中，化石是最直

接、最重要的、比较全面的证据。（2）比较解剖学证据：具有同源器官的生物是由共同祖先

演化而来。这些具有共同祖先的生物生活在不同环境中，向着不同的方向进化发展，其结构

适应于不同的生活环境，因而产生形态上的差异。（3）胚胎学证据：①人和鱼的胚胎在发育

早期都出现鲤裂和尾；②人和其它脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。（4）细胞

水平的证据：①细胞有许多共同特征，如有能进行代谢、生长和增殖的细胞；②细胞有共同

的物质基础和结构基础。（5）分子水平的证据：不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子，

既有共同点，又存在差异性。

【详析】化石是保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹，在研究生物进化的过

程中，化石是最重要的、比较全面的证据，是直接的证据。全颌鱼化石为还原“从鱼到人”

演化史提供了关键证据，属于直接证据，A正确。

故选Ao

2.每年秋季，全国多地都会有较多患者感染肺炎支原体。支原体是一类不具有细胞壁的原

核微生物。下列关于支原体细胞的叙述正确的是（）

A.支原体通过染色质控制ATP酶合成

B.支原体的核糖体形成会与核仁无关

C.支原体与病毒都不能进行呼吸作用

D.支原体具有联系紧密的生物膜系统

（答案』B

1祥解》科学家根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核，把细胞分为真核细胞和原核细胞

两大类。由真核细胞构成的生物叫作真核生物，如植物、动物、真菌等。由原核细胞构成的

生物叫作原核生物。多种多样的细胞都有共同的结构模式：有细胞膜、细胞质、遗传物质集

中存在的区域（细胞核或拟核）。

【详析】A、支原体是原核生物，没有染色质，有环状的DNA分子，所以是通过DNA控

制ATP酶的合成，A错误；

B、支原体没有真正的细胞核，所以不具备核仁，故核糖体的形成与核仁无关，B正确；

C、支原体有细胞结构，细胞内有相应的酶能进行呼吸作用，病毒无细胞结构，只能依赖于

活细胞生活，所以不能进行呼吸作用，C错误；

D、生物膜系统是由细胞膜、细胞器膜和核膜构成，支原体没有核膜，也没有细胞器膜，D

错误。

故选Bo

3.2023年广东某省级自然保护区在调查工作中新增记录的野生植物共有15种，其中包括首

次发现的极小种群野生植物短穗刺蕊草（不超过5株）。下列叙述正确的是（）

A.极小种群野生植物具有珍贵的基因资源

B.应采用样方法统计短穗刺蕊草种群数量

C.保护短穗刺蕊草只能采取迁移种植的办法

D.15种野生植物的全部基因形成一个基因库

（答案》A

"羊解』1、基因库，是指一个种群中全部个体所含有的的全部基因；

2、保护生物多样性的主要措施有:①就地保护，即建立自然保护区是保护生物多样性最为有

效的措施。②迁地保护，即把某些濒危物种迁出原地，移入动物园、植物园、水族馆和濒危

动物繁育中心，进行特殊的保护和管理。③建立濒危物种的种质库（植物的种子库、动物的

精子库等），以保护珍贵的遗传资源。④加强法制和教育管理。

【详析】A、首次发现的极小种群野生植物中含有许多目前人们不太清楚的基因，所以说

其具有珍贵的基因资源，A正确；

B、对于首次发现的极小种群野生植物短穗刺蕊草（不超过5株），由于种群极小，所以应

采用逐个计数法来统计其种群数量，而不是用样方法，B错误；

C、保护生物多样性的根本措施是保护生物的栖息环境，保护短穗刺蕊草最有效保护是个就

地保护，在原栖息地种植，如果原栖息地不适合其生存，可采用易地保护，即迁移种植的方

法，C错误；

D、基因库，是指一个种群中全部个体所含有的的全部基因，15种野生植物的全部基因不

能形成一个基因库，D错误。

故选A„

4.线粒体中的细胞色素c参与了有氧呼吸的第三阶段反应。当细胞受到凋亡信号刺激，细

胞色素c被释放到细胞质基质，并与A蛋白结合可引起细胞凋亡。下列叙述错误的是（）

A.线粒体的崎上有细胞色素c的存在

B.释放细胞色素c能促进线粒体合成ATP

C.A蛋白的结构改变后可能引发细胞癌变

D.细胞凋亡的过程受遗传机制的严格调控

1答案］B

K祥解』有氧呼吸分为三个阶段，其中第一阶段在细胞质基质进行，第二阶段在线粒体基

质进行，第三阶段在线粒体内膜进行。细胞色素c参与了有氧呼吸的第三阶段反应，细胞色

素c存在于线粒体内膜上。

【详析】A、细胞色素c参与了有氧呼吸的第三阶段反应，细胞色素c存在于线粒体内膜

上，线粒体的崎属于内膜，A正确；

B、当细胞受到凋亡信号刺激，细胞色素c被释放到细胞质基质，释放细胞色素c不利于线

粒体合成ATP,B错误；

C、A蛋白的结构改变后无法引起细胞凋亡，可能引发细胞癌变，C正确；

D、细胞凋亡受细胞内基因控制，其过程受遗传机制的严格调控，D正确。

故选B。

5.离子通道Piezol由三个Piezol蛋白组成。该通道感受机械力刺激后开放，引起Ca?+内流,

通过一系列信号传导，促进心肌细胞肥大相关因子转录，引起心肌细胞肥大等病症。下列说

法正确的是（）

A.Ca2+通过该通道时需要消耗ATP

B.Ca2+先与该通道结合，再迅速内流

C.敲除Piezol基因后，可延缓心肌细胞肥大进程

D,该通道开放时，比通道直径小的物质都能通过

（答案』C

K祥解》物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式，叫作自由扩散，也叫简单扩散。如水

分子、气体分子、脂溶性物质。这种借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式，叫作协

助扩散，也叫易化扩散。转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许

与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变；通道

蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或

离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。

【详析】A、Ca2+通过离子通道Piezol进入细胞，属于协助扩散，不需要消耗ATP,A错

误；

B、Ca2+通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，B错误；

C、敲除Piezol基因后，无Piezol蛋白，故Ca?+无法内流，因而可延缓心肌细胞肥大进程，

C正确；

D、该通道开放时，只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离

子通过，D错误。

故选C。

6.北美印第安人采用“三姐妹种植法”，把玉米、菜豆和南瓜混合种植。豆类攀爬玉米茎秆

获得更多阳光，玉米因豆类获得大量氮肥，低矮带刺的南瓜叶片可以土壤保湿和抑制杂草。

下列分析错误的是（）

A.该群落的种间关系既有原始合作也有互利共生

B.三种植物的生态位相似，充分利用空间和资源

C.三种植物的空间结构呈现出一定的镶嵌分布

D.与单一栽培农业相比，这种混合种植更具优势

［答案』B

（祥解［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种间关系主要有原始合作（互惠）、互利共生、种间竞争、捕食和寄生

等。

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。

【详析】A、豆类攀爬玉米茎秆获得更多阳光，玉米、南瓜因豆类获得大量氮肥，低矮带

刺的南瓜叶片可以土壤保湿和抑制杂草，即体现了原始合作和互利共生的关系，A正确；

B、三种植物的生态位不相似，豆类获得充足的阳光，而南瓜对阳光的需求最低，豆类对阳

光的需求介于两者之间，竞争不激烈，因此可以充分利用空间和资源，B错误；

C、由于光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，三种植物的空间结构呈现出一定的

镶嵌分布，C正确；

D、与单一栽培农业相比，这种混合种植既能够实现对阳光的充分利用，又能对土壤保湿，

还能抑制田间杂草，故混合种植更具优势，D正确。

故选B。

7.2024年春运期间，受低温雨雪冰冻天气影响，大量旅客滞留在湖南等地高速公路上。政

府部门和志愿者为旅客免费提供热水和食物，这些措施可以（）

A.减少旅客紧张情绪，使交感神经兴奋

B.促进抗利尿激素分泌，保持水盐平衡

C.通过反射活动促使皮肤的血管收缩

D.避免长时间滞留导致血糖含量过低

K答案』D

［祥解X当人饮水不足或吃的食物过咸时，细胞外液渗透压会升高，下丘脑中的渗透压感

受器会受到刺激。这个刺激一方面传至大脑皮层，通过产生渴觉来直接调节水的摄入量；另

一方面促使下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加，从而促进肾小管和集合管对水分的重

吸收，减少了尿量的排出，保留了体内的水分，使细胞外液的渗透压趋向于恢复正常。相反，

当人饮水过多或盐分丢失过多而使细胞外液的渗透压下降时，对渗透压感受器的刺激减少，

也就减少了抗利尿激素的分泌和释放，肾排出的水分就会增加，这样细胞外液的渗透压就恢

复正常。

【详析】A、提供热水和食物，可以减少旅客紧张情绪，使副交感神经兴奋，A不符合题

思；

B、提供了热水，可以抑制抗利尿激素分泌，保持水盐平衡，B不符合题意；

C、提供热水，通过反射活动促使皮肤的血管舒张，促进血液循环，C不符合题意；

D、提供食物，可以补充血糖浓度，因此能够避免长时间滞留导致血糖含量过低，D符合题

后、O

故选D。

8.条斑紫菜（日常零吃的海苔）原生质体呈紫绿色:拟线紫菜的原生质体呈紫红色。研究者

通过体细胞杂交技术，将上述两种紫菜培育成杂种紫菜。下列叙述正确的是（）

A,为了提取两种紫菜的原生质体，可使用蛋白酶以去除细胞壁

B.原生质体需在低渗溶液中长期保存，以防止过度失水而死亡

C.可用台盼蓝染液检测原生质体活力，活的原生质体被染成蓝色

D.利用PEG诱导融合，可据原生质体颜色差异判断融合是否成功

K答案』D

（祥解力植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，

并把杂种新培育成新植物体的技术。

【详析】A、为了提取两种紫菜的原生质体，可使用纤维素酶和果胶酶以去除细胞壁，A

错误；

B、原生质体无细胞壁，在低渗溶液中会过度吸水破裂而死亡，故原生质体需在等渗溶液中

长期保存，B错误；

C、细胞膜具有选择透过性，台盼蓝不能进入活细胞中，用台盼蓝染液检测原生质体活力，

活的原生质体为无色，而死的原生质体会被染成蓝色，C错误；

D、利用PEG诱导融合，呈紫绿色和紫红色的均为不符合要求的原生质体，可据原生质体

颜色差异判断融合是否成功，D正确。

故选D。

9.决定果蝇红眼（W）和白眼（w）的基因位于X染色体非同源段上，经检测发现纯合红

眼雌蝇与红眼雄蝇眼睛细胞中的红色色素含量相当。下列分析错误的是（）

A.w基因可能通过控制酶的合成间接控制眼色性状

B.纯合红眼雌蝇体细胞中W基因的数量多于红眼雄蝇

C.检测结果表明W基因在雌雄果蝇中的表达情况存在差异

D.推测纯合红眼雌蝇眼睛细胞中W基因的表达效率比红眼雄蝇高

［答案XD

（祥解力伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性

染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关，这种与性别相关联的性状遗传方式就

称为伴性遗传。

【详析】A、分析题意，检测发现纯合红眼雌蝇与红眼雄蝇眼睛细胞中的红色色素含量相

当，说明果蝇眼色与色素有关，推测w基因可能通过控制酶的合成间接控制眼色性状，A

正确；

B、果蝇的性别决定方式是XY型，纯合红眼雌蝇（XWXW）体细胞中W基因的数量多于红

眼雄蝇（XWY）,B正确；

CD、经检测发现纯合红眼雌蝇（XWXW）与红眼雄蝇（XWY）眼睛细胞中的红色色素含量相当，

有两个W的雌性和一个W的雄性情况相同，说明W基因在雌雄果蝇中的表达情况存在差

异，推测纯合红眼雌蝇眼睛细胞中W基因的表达效率比红眼雄蝇低，C正确，D错误。

故选D。

10.世界上首次太空脑机交互实验是由我国制造的“神二”系统完成的。航天员的“脑”想象动

作，由脑机交互芯片识别脑电波、解码、编码航天员的意念指令，再由“机”（机械设备、机

器人等）完成操作。下列叙述正确的是（）

A.“脑”是指能够产生意念指令的下丘脑

B.“机”主要相当于反射弧中的神经中枢

C.用意念控制机器人完成动作属于条件反射

D.脑机交互类似神经系统对躯体运动的分级调节

K答案XD

（祥解》反射一般可以分为两大类：非条件反射和条件反射。非条件反射是指人生来就有

的先天性反射，是一种比较低级的神经活动，由大脑皮层以下的神经中枢（如脑干、脊髓）

参与即可完成；条件反射是人出生以后在生活过程中逐渐形成的后天性反射，是在非条件反

射的基础上，在大脑皮层参与下完成的，是高级神经活动的基本方式。

【详析】A、“脑”是指能够产生意念指令的大脑，A错误；

B、分析题可知，由“机”（机械设备、机器人等）完成操作，贝『‘机”主要相当于反射弧中的

效应器，B错误；

CD、分析题意，航天员的“脑”想象动作，由脑机交互芯片识别脑电波、解码、编码航天员

的意念指令，再由“机”（机械设备、机器人等）完成操作，该过程有低级到高级的调控，类

似于神经系统对躯体运动的分级调节，但并不是经过后天训练学习习得的，故不属于条件反

射，C错误，D正确。

故选D。

11.为探究人工膜通过H+的跨膜转运合成ATP的机制，科学家在脂质体（一种人工膜）上

分别嵌入细菌紫膜质（一种膜蛋白）和ATP合成酶，光照后结果如图。下列说法正确的是

()

有ATP产生

A.光能先转化为ATP中的化学能，再为H+进入脂质体内部供能

B.ATP合成酶既可催化ATP的合成，又是H+协助扩散的通道

C.照射细菌紫膜质由强光变为弱光时，ATP的合成速率显著上升

D.推测线粒体内膜、类囊体薄膜上也存在图中所示的能量转换机制

K答案XB

K祥解》分析题图可知，1图表明在光能驱动下细菌紫膜质将H+逆浓度转入脂质体内，脂

质体上无ATP合成酶，没有ATP产生；2图表明在光能驱动下，脂质体上有ATP合成酶而

没有细菌紫膜质，H+无法转入脂质体内，也没有ATP产生；3图表明在光能驱动下，细菌

紫膜质将H+逆浓度转入脂质体内，造成脂质体内H+浓度高于脂质体外，形成H+电化学梯度,

ATP合成酶利用该电化学梯度催化ADP和Pi合成ATPo

【详析】A、依据图可知，脂质体上有ATP合成酶和光照，但光能在脂质体上不能直接转

化为ATP中的化学能，A错误；

B、由图可知，ATP合成酶作为转运蛋白，协助H+扩散出脂质体，同时催化合成ATP,故

ATP合成酶既可催化ATP的合成，又是H+协助扩散的通道，B正确；

C、由图可知，ATP合成酶利用H+浓度差催化合成ATP,照射细菌紫膜质由强光变为弱光

时，H+离子浓度差会减小，ATP的合成速率显著下降，C错误；

D、图示能量转换机制为光能转化成ATP中的化学能，推测类囊体薄膜上存在图中所示的能

量转换机制，但线粒体不能利用光能，故线粒体内膜上不存在图中所示的能量转换机制，D

错误。

故选B。

12.下列关于高中生物学实验所运用的科学方法，相关叙述不匹配的是（）

A.假说演绎法：探究植物细胞的吸水和失水

B,构建模型法：认识减数分裂染色体变化

C.减法原理：探究植物生长调节剂的应用

D.不完全归纳法：调查人群中某遗传病的发病率

［答案XC

k祥解力模型：人们为了某种特定目的而对认识对象所作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，模型种类：物理模型、概念模型、数学模型等。进

行科学探究常用到不完全归纳法、假说演绎法等。

【详析】A、探究植物细胞的吸水和失水，可先假设浓度关系，然后进行镜检观察判断吸

水与失水情况，属于假说演绎法，A正确；

B、构建物理模型可以认识减数分裂过程中染色体变化，B正确；

C、探究植物生长调节剂的应用运用了加法原理，C错误；

D、在广大人群中抽取部分人员调查某病发病率，抽样结果代表该病发病率，属于不完全归

纳法，D正确。

故选C。

13.水稻种子中储备的淀粉能被a-淀粉酶水解，为种子萌发提供营养和能量。为研究盐胁迫

条件下赤霉素（GA3）对种子萌发的影响，研究人员检测不同处理后水稻种子中a淀粉酶的

活性，结果如图。

5O

□对照组

网4o

友

兴

型3o

奥

媒

姿2o

然

—

D1o

O

下列说法里氓的是（）

A.GA3可以缓解盐胁迫对种子萌发的抑制作用

B.种子中的a-淀粉酶活性随时间的延长而增加

C.GA3可以通过抑制a-淀粉酶的活性发挥作用

D.施加适量的外源GA3有利于在盐碱地种植水稻

（答案』C

1祥解》赤霉素是一种植物激素，它是由植物体的特定部位产生，然后运输到作用部位，

对生长发育起调节作用的微量有机物，可促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进细胞分裂

与分化；促进种子萌发、开花和果实发育。

【详析】A、分析左图，与对照组相比，盐胁迫的种子萌发率降低，说明盐胁迫对种子萌

发有抑制作用，与盐胁迫组相比，NaCl+GA3组中种子萌发率提高，说明GA3可以缓解盐胁

迫对种子萌发的抑制作用，A正确；

B、分析右图可知，随时间的延长，三组实验中如淀粉酶活性的相对值都增加了，说明种子

中的a-淀粉酶活性随时间的延长而增加，B正确；

C、分析右图可知，与对照组相比，盐胁迫组的a淀粉酶活性的相对值降低，说明盐胁迫可

以降低a淀粉酶的活性，NaCl+GA3组中a淀粉酶活性的相对值提高，说明GA3可以通过促

进a-淀粉酶的活性发挥作用，C错误；

D、由A分析可知，GA3可以缓解盐胁迫对种子萌发的抑制作用，施加适量的外源GA3有

利于在盐碱地种植水稻，D正确。

故选C。

14.关于酶的理论，先有“锁钥”学说，观点是酶具有与底物相结合的互补结构，反应前后

酶结构不变;后有“诱导契合”学说，认为酶在底物的诱导下，才形成与底物相结合的互补结

构。为验证上述两种学说，科研人员利用枯草杆菌蛋白酶（S酶）进行研究，实验结果如图

示。下列对实验结果的分析正确的是（）

*

玄^6

①S酶+CTH0

箕

③Scu+CTH4②S酶+CU

叠

世2

住.-----.®sCTH+cu

以O

501001前f1020

时间（min）时间(min)

注::CTH和CU是两种结构不同的底物

Scu表示催化CU反应后的S酶，Sb"表示催化CTH反应后的S酶

A.S酶可催化结构不同的底物CTH和CU,说明酶不一定具有专一性

B.S酶催化CU反应后，可继续催化CTH水解，说明S酶具有高效性

C.酶促反应过程中酶的空间结构可以发生改变，更加支持“锁钥”学说

D.据“诱导契合”学说推测，S酶催化CTH反应后，SCTH的构象被固化

（答案UD

（祥解』1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是

RNA；

2、酶的特性：①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107〜1013倍；②专一性：每一

种酶只能催化一种或者一类化学反应；③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件

下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。

【详析】A、每一种酶只能催化一种或者一类化学反应，S酶可催化结构不同的底物CTH

和CU,不能说明酶不具有专一性，A错误；

B、S酶催化CU反应后，可继续催化CTH水解，不能说明S酶具有高效性，高效性应与无

机催化剂相比较，B错误；

C、“锁钥”学说观点是酶具有与底物相结合的互补结构，反应前后酶结构不变，C错误；

D、由图可知，SCTH+CU组反应产物未增加，即未能催化CU反应，据“诱导契合”学说推测,

S酶催化CTH反应后，SCTH的构象被固化，D正确。

故选D。

15.药厂生产土霉素（一种常用抗生素）会产生大量含有残留土霉素、未代谢的有机物的菌

渣（TMD）o把菌渣和玉米秸秆（CS）混合进行好氧堆肥，堆肥过程中产生的高温可促进

微生物吸收、氧化和分解菌渣，实现废物无害化。为提高好氧堆肥降解土霉素的效果，研究

人员研发复合微生物菌剂（CMI）并进行相关实验,实验结果如图。下列分析错误的是（）

(

％

)▲I组：TMD+CS+CMI

<

犍OII组：TMD+CS

或☆川组：装有无菌土霉素溶液的

臆密封瓶，插入I组堆肥堆体中

螂定期取样检测

出

010203040

时间（天）

A.用菌渣直接作为肥料会对人类和其他生物的健康造成威胁

B.好氧微生物氧化分解有机物释放的能量大部分转化为热能

C.复合微生物菌剂应具备自养、嗜热、相互不影响生长等特点

D.好氧堆肥的堆体温度变化并不是影响土霉素降解的主要因素

（答案IC

［祥解X呼吸作用的实质是细胞内的有机物氧化分解，并释放能量，因此也叫细胞呼吸。

可分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。有氧呼吸的主要场所是线粒体。

【详析】A、由于菌渣中含有残留土霉素（一种常用抗生素），用菌渣直接作为肥料会对人

类和其他生物的健康造成威胁，A正确；

B、好氧微生物进行有氧呼吸，有氧呼吸氧化分解有机物释放的能量大部分会转化为热能，

少部分储存在ATP中，B正确；

C、堆肥过程中产生的高温可促进微生物吸收、氧化和分解菌渣，实现废物无害化。复合微

生物菌剂需要氧化和分解菌渣，因此应具备异养、嗜热、相互不影响生长等特点，C错误;

D、III组实验的装置是插入I组的堆肥的堆体中，也就是说堆体的温度和I组相同，但是二

组实验土霉素的降解率有显著差异，说明温度变化不是影响土霉素降解的主要因素,D正确。

故选C。

16.在构建基因表达载体时，传统方法常受限于限制酶识别序列。科研人员研发了新的DNA

重组方法：In-Fusion技术。该技术关键是要在目的基因两端构建与线性化质粒末端相同的

DNA序列（即同源序列），然后用In-Fusion酶处理，使同源序列形成黏性末端，最终形成

的重组质粒会在受体细胞内形成完整的重组序列。主要操作过程如图示。下列叙述错误的是

（）

A.推测In-Fusion酶的作用是识别同源序列、形成黏性末端、连接磷酸二酯键

B.载体A端和B端的序列不同，可防止目的基因与质粒反向连接及自身环化

C.形成重组质粒时，如果温度远高于50℃,黏性末端的碱基不容易互补配对

D.该技术无需识别特定切割位点，需识别目的基因与线性质粒任意同源序列

K答案1A

（祥解》基因工程的工具：（1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核甘酸序列，

并且使每一条链中特定部位的两个核甘酸之间的磷酸二酯键断裂。（2）DNA连接酶：连接

的是两个核昔酸之间的磷酸二酯键。（3）运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体、动植物病

毒。

【详析】A、分析题意可知，本技术的过程是在目的基因两端构建与线性化质粒末端相同

的DNA序列（即同源序列），然后用In-Fusion酶处理，使同源序列形成黏性末端，最终形

成的重组质粒会在受体细胞内形成完整的重组序列推测In-Fusion酶的作用是识别同源序列、

连接磷酸二酯键，不具有形成黏性末端的作用，A错误；

B、若用限制酶切割后黏性末端相同，会导致自身环化和反向连接等，载体A端和B端的

序列不同，可防止目的基因与质粒反向连接及自身环化，B正确；

C、据图可知，重组质粒形成时需要加入In-Fusion酶连接磷酸二酯键，且如果温度远高于

50℃,黏性末端的碱基不容易互补配对，C正确；

D、分析题意，传统方法常受限于限制酶识别序列，故科研人员研发了新的DNA重组方法：

In-Fusion技术，结合图示可知，该技术无需识别特定切割位点，但用In-Fusion酶处理，使

同源序列形成黏性末端，故需识别目的基因与线性质粒任意同源序列，D正确。

故选A„

二、非选择题:共5道大题，共60分。

17.番茄喜温，冷害(零上低温对植物的伤害)是栽种番茄时常遇到的-种自然灾害。硅作

为植物生长中的有益元素，能增强植物的逆境耐受性。为探究外源硅对番茄幼苗低温耐受性

的机制，研究小组以某品种番茄幼苗开展实验，B、C、D组均处于会造成冷害的同-低温条

件，C、D组分别叶面喷施适宜浓度的离子硅、纳米硅溶液，培养9天后测定相关指标，结

果如表。

结合水自由水叶绿素含总根体

组处气孔导度净光合速率

/自由含量量积

别理(mol-m-2-s-1)(pmol)

水(％)(%)(mggD(cm3)

常

温

+

A2.562.332.560.2110.882.14

蒸

储

水

低

B温?0.611.540.045.971.61

+

蒸

储

水

低

温

+

C4.691.251.730.177.212.23

离

子

硅

低

温

+

D2.472.011.650.127.222.65

纳

米

硅

回答下列问题:

(1)番茄幼苗对低温有不同的适应方式，据表推测，低温环境下，番茄细胞结合水自由水

比值的变化是,从而避免低温对细胞的损害;喷施外源硅可适度

一(填“提升”或“降低”)细胞的水分代谢，根部在结构和功能上的适应性变化是

从而增强番茄幼苗的低温耐受性。

(2)据表1分析，外源硅主要影响光合作用的暗反应阶段，依据是

____________________________因此在低温条件下，喷施外源硅可通过调整幼苗体内水分进

而缓解净光合速率下降的机制是

(3)结合该研究成果，当气象台发出低温天气预警后，请你给出缓解冷害的建议:

1答案X(1)①.增大②.提升③.根总体积增大，促进根吸收水分和无机盐

(2)①.与B组相比，C、D组气孔导度增幅比叶绿素增幅更大(气孔导度增幅比叶绿素增

幅更犬)

②.低温下，喷施外源硅使细胞内自由水含量增多，气孔导度增大，吸收更多二氧化碳,

促进暗反应，提高光合速率

（3）降温前，叶面喷施适宜浓度的纳米硅；降温前，叶面喷施适宜浓度的外源硅

［祥解X分析表中数据，施加外源硅有助于增加气孔导度，从而提高寒冷环境下的净光合

速率。

【小问1详析】据表分析，低温条件下自由水含量降低，据此推测，低温环境下，番茄细

胞结合水自由水比值将增大，从而避免低温对细胞的损害。喷施外源硅可适度提升细胞的水

分代谢，根部在结构和功能上的适应性变化是根总体积增大，促进根吸收水分和无机盐从而

增强番茄幼苗的低温耐受性。

【小问2详析】据表分析，与B组相比，C、D组气孔导度增幅比叶绿素增幅更大（气孔导

度增幅比叶绿素增幅更大），故外源硅主要影响光合作用的暗反应阶段。在低温条件下，喷

施外源硅可通过调整幼苗体内水分进而缓解净光合速率下降的机制是低温下，喷施外源硅使

细胞内自由水含量增多，气孔导度增大，吸收更多二氧化碳，促进暗反应，提高光合速率。

【小问3详析】由于施加外源硅有助于增加气孔导度，从而提高寒冷环境下的净光合速率，

当气象台发出低温天气预警后，在降温前，叶面喷施适宜浓度的纳米硅；在降温前，叶面喷

施适宜浓度的外源硅。

18.明嘉靖《新宁县志》记载“川岛海域盛产蛀（学名牡蛎）野生牡蛎在海洋中固着于硬

底基质上生长繁殖，吸引众多海洋生物群聚而生，长期积累形成独特的牡蛎礁生境。牡蛎礁

通过积聚沉积物、有机碎屑被不同生物摄食或分解等多种方式，实现净化水体的作用。为研

究牡蛎礁对海洋生物及环境的影响，某研究团队在牡蛎生长的部分海域中人工建构了牡蛎礁

区，部分数据见表。

多样性指数（H）生物量（g/m3）

分游泳动物单位捕捞

浮游浮游游泳底栖浮游动游泳动底栖动

组量（kg/km2-h）

植物动物动物动物物物物

有

礁3.042.631.983.10156.849798.04125.121126.92

区

无

2.812.421.672.9094.096060.7475.35269.91

礁

区

注：当H值越大，表示种类越多。

回答下列问题：

（1）据表分析，牡蛎礁有效保护了生物多样性中的多样性;同时也体现了保护

生物多样性的价值。

（2）在人工构建牡蛎礁时，需综合考虑多方面因素，如选取合适的牡蛎品种及温度、盐度

等适宜的环境，以达提升水质效果;礁体构造出复杂的三维生境，为其它动物提供栖息、觅

食等场所;适当增加硬底基质有利于贝类生长，以提高捕捞量等。以上措施所运用的生态工

程原理包括。据表数据可知，构建牡蛎礁更有利于底栖动物生长，其

原因可能是____________

（3）近100年，受过度采捕、环境污染、海岸带开发等因素影响，全球85%的牡蛎礁已退

化或消失。近年，我国逐步开启牡蛎礁修复试点项目。开展牡蛎礁修复前，需开展可行性调

研，请从生物与环境的相互作用角度设计一项调研的问题:

K答案』（1）①.物种②.间接和直接

（2）①.自生、整体②.有礁区更利于积聚沉积物，使有机质含量更丰富，更适合底栖

动物的生长

（3）①环境中导致牡蛎礁退化的因素是什么?是否已经得到控制？②当地环境是否适宜牡蛎

生长（如盐度、温度、溶解氧）？③当地牡蛎礁历史和现在分布情况?是否有其他栖息地？④拟

修复区域是否存在牡蛎的病害或天敌？

（祥解》生物多样性的价值：

（1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使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。

【小问1详析】据表分析，牡蛎礁区域的多样性指数增加，说明牡蛎礁有效保护了生物多

样性中物种多样性；牡蛎礁通过积聚沉积物、有机碎屑被不同生物摄食或分解等多种方式,

实现净化水体的作用，是生态环境保护方面的价值，属于间接价值，且具有经济价值，体现

了直接价值。

【小问2详析】分析题意，人工构建牡蛎礁时，需综合考虑多方面因素，如选取合适的牡

蛎品种及温度、盐度等适宜的环境，而礁体构造出复杂的三维生境，为其它动物提供栖息、

觅食等场所;适当增加硬底基质有利于贝类生长，以提高捕捞量等，体现了自生原理，同时

能实现社会和生态等效益,属于整体原理;据表可知，有构建牡蛎礁更有利于底栖动物生长，

其原因可能是礁区更利于积聚沉积物，使有机质含量更丰富，更适合底栖动物的生长。

【小问3详析】分析题意，本调研的目的是逐步开启牡蛎礁修复试点项目，为更好的实现

生态修复，需要对修复前后的环境进行比较，则从生物与环境的相互作用角度设计一项调研

的问题:①环境中导致牡蛎礁退化的因素是什么?是否已经得到控制、②当地环境是否适宜

牡蛎生长（如盐度、温度、溶解氧）？③当地牡蛎礁历史和现在分布情况?是否有其他栖息地?

④拟修复区域是否存在牡蛎的病害或天敌？

19.糖尿病除表现为高血糖外，还可导致多种器官功能损害，古代称为“消渴症”。《本草纲

目》曾记载桑叶能“止消渴”。为开发药食同源的天然药物，降低西药治疗糖尿病的不良反应，

研究人员以链服佐菌素诱导的糖尿病小鼠为主要研究对象（空白组为健康小鼠），以桑叶水

提取物等分别进行灌胃处理，实验处理及部分结果如表。

检测指标

空腹血糖值

组别剂量

胰岛素值

（mmol/L）

（mIU/L）

。周4周

空白组

等量蒸储4.694.937.64

水

模型组22.0821.3120.96

桑叶水提取物组800mg/kg21.5815.1314.06

桑叶醇提取物组500mg/kg22.3515.2814.96

桑叶水提取物+醇提取物组（水提取

300mg/kg21.8313.0013.44

物：醇提取物=2：1）

回答下列问题：

（1）正常情况下，血糖升高促进胰岛素分泌，胰岛素能促进血糖进入组织细胞进行进入肝、

肌肉合成和转变为甘油三酯，从而降低血糖。建立模型小鼠时，要对健康小鼠

腹腔注射适量的，处理后小鼠的胰岛素分泌量_________，因此推测模型组小鼠患糖尿

病的原因可能是

（2）研究发现，多糖与黄酮分别是桑叶水提取物、醇提取物中主要发挥降血糖效应的物质，

分析数据可知两者有较强的作用，降血糖效应比单独作用更强。有人认为，本实

验结果（提示工桑叶不能单一用于治疗糖尿病，可能更适合用于辅助治疗，依据是

（3）为进一步研发与桑叶有关的治疗药物，可在本实验基础上_________进行探究。

1答案X（1）①.糖原（肝糖原和肌糖原）②.链版佐菌素③.增多④.胰岛素无

法与受体结合

（2）①.降血糖②.桑叶提取物治疗后血糖浓度虽有所降低，但并未恢复到正常水平

（3）改变桑叶水提取物与醇提取物的比例，或改变灌胃处理的桑叶提取物剂量

k祥解X胰岛A细胞分泌胰高血糖素，能升高血糖，只有促进效果没有抑制作用，即促进

肝糖原的分解和非糖类物质转化；胰岛B细胞分泌胰岛素是唯一能降低血糖的激素，其作

用分为两个方面：促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质；抑制肝糖原的分解和

非糖类物质转化。

【小问1详析】胰岛素是机体中降低血糖的激素，正常情况下，血糖升高促进胰岛素分泌，

胰岛素能促进血糖进入组织细胞进行进入肝、肌肉合成糖原和转变为甘油三酯，从而降低血

糖；分析题意，本实验目的是开发药食同源的天然药物，降低西药治疗糖尿病的不良反应，

需要有糖尿病的模型鼠，故建立模型小鼠时，可制成链JR佐菌素诱导的糖尿病小鼠；结合表

格可知，处理后模型组小鼠的胰岛素数值高于空白组，即分泌量增加，而胰岛素属于激素，

需要与受体结合后起降血糖作用，据此推测模型组小鼠患糖尿病的原因可能是胰岛素无法与

受体结合。

【小问2详析】据表可知,桑叶水提取物组和桑叶醇提取物组的血糖浓度均较模型组降低，

说明两者有较强的降血糖作用；结合表格可知，用桑叶提取物治疗后血糖浓度虽有所降低，

但并未恢复到正常水平（血糖浓度高于空白对照组），故本实验结果（提示可桑叶不能单一

用于治疗糖尿病，可能更适合用于辅助治疗。

【小问3详析】不同浓度及处理时间对于实验均有所影响，为进一步研发与桑叶有关的治

疗药物，可在本实验基础上改变桑叶水提取物与醇提取物的比例，或改变灌胃处理的桑叶提

取物剂量。

20.动物器官移植到人体内（异种移植）或是解决全球器官紧缺的办法之一。研究团队对猪

肾内皮细胞进行基因编辑、改造后，得到了3种工程细胞和可提供异种移植肾源的供体猪。

具体流程及部分测量数据如图示。

肾匕皮细电3Ko细胞3KO7TGai«

③灭话

羯内一性逆转录项

(l»W：3KO)(WW7TG)而PFRV（尚称

（1）研究证实供体猪的3个聚糖抗原基因（3K0）会引致人类、猴等受体的组织不相容。

若以未经改造的猪肾作为异体肾源进行器官移植，受体动物的细胞和抗体都有可能对

供体器官产生特异性攻击效应，导致出现现象。利用CRISPR-Cas9编辑技术敲除肾内

皮细胞的3Ko，该技术需人工设计一种“向导”RNA,其部分序列与3Ko遵循原则结合,

并引导Cas9蛋白断裂DNA双链，从而敲除3K0。

（2）研究表明7个人类基因（7TG）可增加不同物种之间的兼容性。获取7TG的方法有

（答出一种即可）。

（3）为验证敲除3KO、插入7TG对异体细胞的保护作用，研究者将三组细胞与受体猴血清

共孵育，置于C02培养箱中培养，C02的主要作用是□测量裂解细胞数如

图示。据此得出结论：

IC

la

lHg

E

IM

塞

（4）供体猪器官常携带多种病毒，其中部分病毒潜在人畜传播风险。例如已有实验证明PERV

（猪内源性逆转录病毒）可以整合到体外培养的人类细胞基因组中。试分析若给人进行异种

移植，PERV的基因可能通过供体猪器官整合到人类基因组的途径_________________。因此，

为确保安全，对已构建好的3Ko.7TG.细胞需要进行灭活PERV处理，且在临床试行前须在

动物模型中测试。

（5）从3Ko.7TG.RI.细胞通过④过程构建供体猪所利用的现代生物学技术有（至

少答出一种）

K答案』（1）①.细胞毒性T②.免疫排斥③.（碱基）互补配对

（2）从基因文库中获取、PCR技术扩增目的基因、化学方法直接人工合成

（3）①.维持培养液的pH②.敲除3Ko并插入71G会对异体细胞有更强的保护作用

（4）供体猪器官携带猪内源性逆转录病毒（PERV）,PERV接触并侵染人类细胞，在人体细

胞内逆转录形成DNA,整合到人类基因组中。

（5）动物体细胞核移植、动物细胞培养（或早期胚胎培养、胚胎移植）

1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】免疫排斥反应主要与细胞免疫中的细胞毒性T细胞有关，故若以未经改造

的猪肾作为异体肾源进行器官移植，受体动物的细胞毒性T细胞和抗体都有可能对供体器

官产生特异性攻击效应，导致出现免疫排斥反应；利用CRISPR-Cas9编辑技术敲除肾内皮

细胞的3Ko，该技术需人工设计一种“向导”RNA,其部分序列与3Ko遵循碱基互补配对原则。

【小问2详析】7TG属于目的基因，获取目的基因的方法有：从基因文库中获取、PCR技

术扩增目的基因、化学方法直接人工合成等方法。

【小问3详析】动物细胞培养时二氧化碳的作用是维持培养液的pH；结合图示可知，与猪

肾内皮处理组相比，敲除3Ko并插入71G最少，说明敲除3Ko并插入71G会对异体细胞

有更强的保护作用。

【小问4详析】分析题意，PERV的基因可能通过供体猪器官整合到人类基因组的途径是：

供体猪器官携带猪内源性逆转录病毒（PERV）,PERV接触并侵染人类细胞，在人体细胞内逆

转录形成DNA,整合到人类基因组中。

【小问5详析】从3Ko.7TG.RI.细胞通过④过程构建供体猪需要对培养动物细胞到早期胚

胎阶段，还涉及体细胞核移植的过程，故所利用的现代生物学技术有：动物体细胞核移植、

动物细胞培养（或早期胚胎培养、胚胎移植）。

21.水稻是我国第-大粮食作物，极端高温天气可使水稻产量显著下降。科研人员研究发现

水稻的高温抗性与其基因组中的序列I相关，品系C（抗高温非洲稻）和W（农艺性状优

良但不抗高温的亚洲稻）的相关序列分别记为P和TW。

（1）为验证品系C与品系W高温抗性的差异是否与序列T的差异相关，科研人员通过图a

方法选育出品系N并进行实验（结果如图b示）。选育的品系N除序列T来源于品系C（不

纯合）外，其他遗传背景要尽可能与品系w相同。

品系C¥品系W

RX品系W对照品系

利用分子标记鉴别---F2X品系W，

T序列来源，筛选

出含r序列且性状高温处理

Fa----------

表现更接近于品系

W的个体

Fn品系N单株产量比对照品系提高100%

品系N

图a图b

①已知A、a和B、b是两对