2024届山东省济宁市高考二模生物试题【含答案解析】

济宁市2024年高考模拟考试生物试题注意事项：1.答题前，考生先将自己的姓名，考生号，座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名，考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。2.选择题答案必须使用2B铅笔《按填涂样例》正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，绘图时，可用2B铅笔作答，字体工整、笔迹清晰。3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸，试题卷上答题无效。保持卡清洁，不折叠，不破损。一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。1.线粒体可以融合和分裂，其基因FZO编码的GTPase是外膜融合必需的跨膜蛋白质。科研人员分别用绿色荧光染料和红色荧光染料标记酵母细胞甲中两个相邻的线粒体，以观察线粒体的融合。两种染料混合时荧光呈黄色。下列说法错误的是（）A.核糖体合成GTPase时会产生水B.线粒体内膜GTPase含量高于其外膜C.细胞甲所处环境温度影响黄色荧光形成所需时间D.若敲除细胞甲的FZO基因，则不会形成黄色荧光线粒体【答案】B【解析】【分析】线粒体是有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”，为生命活动提供能量。需能多的细胞，线粒体的数量多。线粒体中含有少量的DNA和RNA，因此线粒体是半自主性细胞器，它可以自主合成部分蛋白质。【详解】A、GTPase是蛋白质，是在核糖体上脱水缩合形成的，A正确；B、GTPase是外膜融合必需的跨膜蛋白质，所以外膜含量高，B错误；C、温度会影响膜的流动性，细胞甲所处环境温度影响黄色荧光形成所需时间，C正确；D、若敲除细胞甲的FZO基因，则线粒体无法融合，不会形成黄色荧光线粒体，D正确。故选B2.细胞膜上的蛋白质CHIP28是一种水通道蛋白，为验证其作用，科研人员使用CHIP28的mRNA、非洲爪蟾卵母细胞和一定浓度的溶液进行实验，结果如图。下列叙述错误的是（）A.推测CHIP28贯穿于磷脂双分子层中B.正常情况下水较难大量进入非洲爪蟾卵母细胞C.实验组非洲爪蟾卵母细胞注入了CHIP28的mRNAD.该实验可证明水分子通过主动运输进出非洲爪蟾卵母细胞【答案】D【解析】【分析】据题意可知，该实验自变量为卵母细胞是否含有水通道蛋白，因变量为卵母细胞体积，从实验结果上看，导入CHIP28mRNA的非洲爪蟾卵母细胞随着时间的增加，体积逐渐增加，初步证明“CHIP28蛋白是水通道蛋白”。【详解】A、根据细胞膜的流动镶嵌模型，推测细胞膜上的蛋白质CHIP28贯穿于磷脂双分子层中，A正确；B、图中对照组就是正常情况，由实验结果可知，水较难直接通过细胞膜直接进入非洲爪蟾卵母细胞，B正确；C、实验组蟾卵母细胞随着时间的增加，体积逐渐增加，可推得非洲爪蟾卵母细胞注入了CHIP28的mRNA，转录出CHIP28蛋白，协助水分子进入细胞，C正确；D、如果要证明主动运输，就得证明该过程消耗能量，题中无法判断，D错误。故选D。3.在不同强度运动时，人体骨骼肌相同时间消耗糖类和脂类的百分比如图所示。下列关于这三种强度运动的说法正确的是（）A.高强度运动时，细胞在细胞质基质和线粒体中产生ATPB.低强度运动时，肝细胞将乳酸转化为葡萄糖的量最大C.肥胖患者适合采用较长时间的高强度运动来达到减肥的目的D.肌糖原转化为葡萄糖氧化供能的量随运动强度的降低而减少【答案】A【解析】【分析】如图显示在不同强度体育运动时，骨骼肌消耗糖类和脂类的相对量，当运动强度较低时，主要利用脂肪酸供能；当中等强度运动时，主要供能物质是肌糖原，其次是脂肪酸；当高强度运动时，主要利用肌糖原供能。【详解】A、高强度运动时，机体同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，肌糖原在有氧条件和无氧条件均能氧化分解提供能量，有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，而无氧呼吸的场所是细胞质基质，因此高强度运动时，细胞在细胞质基质和线粒体中产生ATP，A正确；B、据图可知，运动强度较低时，主要利用脂肪酸供能，因此脂肪酸转化为葡萄糖的量最大，B错误；C、肥胖患者的脂肪含量较高，结合题图可知，适合采用较长时间的低强度运动增加脂肪酸的消耗来达到减肥的目的，C错误；D、据图可知，随着运动强度的增加，消耗肌糖原供能所占的比例逐渐增加，但肌糖原不能直接转化为葡萄糖氧化分解供能，D错误。故选A。4.某植物（2n=14）的宽叶对窄叶是显性，由一对等位基因控制，为确定该对等位基因的位置，将纯合宽叶的7号染色体三体植株与染色体正常植株测交得到F1，选择F1中三体植株与染色体正常植株测交得到F2，统计F2的表型及比例。减数分裂时，三条7号染色体中的任意两条配对后分离到细胞两极，另一条随机移向细胞一极，各类型配子均可育。下列说法能证明该等位基因位于7号染色体上的是（）A.F1中宽叶基因的频率为1/2B.F1中三体植株产生配子的基因型有2种C.F2中窄叶植株占1/6D.7号三体植株减数分裂时可以形成7个四分体【答案】C【解析】【分析】生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，称为染色体变异。分离定律：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。【详解】ABC、设宽叶基因为D，窄叶基因为d，据题意可知，F1中三体植株占1/2，若控制宽叶与窄叶的等位基因位于7号染色体上，宽叶基因的频率为60%；F1中三体植株基因型为DDd，产生的配子的基因型有4种，基因型及比例为D：DD：Dd：d=2：1：2：1，因此测交所得F2中，窄叶植株占1/6，AB错误，C正确；D、三体植株的产生是某对同源染色体多一条，其具体变异类型属于染色体数目变异。一对同源染色体联会属于一个四分体，该植株有7对同源染色体，联会时有7个四分体，但不能证明该等位基因位于7号染色体上，D错误。故选C。5.研究发现DNA复制时一条子链连续形成，另一条子链先形成短片段后再借助DNA连接酶连接缺口。为验证上述现象，进行了如下实验：让T2噬菌体侵染大肠杆菌一段时间，然后将3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌培养液中，随后在培养的不同时刻，分离出T2噬菌体DNA，使其解旋成单链，加入试管中进行离心，并检测试管中各部位的放射性强度，结果如图。下列说法正确的是（）A.大肠杆菌DNA复制时需要RNA聚合酶打开氢键B.该实验需要的原料可以用15N标记的脱氧核苷酸代替C.该实验结果也可以证明DNA的复制方式为半保留复制D.若加入DNA连接酶抑制剂，则近试管口处放射性会增强【答案】D【解析】【分析】分析图形图中自变量有时间、离试管口的距离，因变量是放射性的强度。【详解】A、大肠杆菌DNA复制时需要解旋酶打开碱基对之间的氢键，A错误；B、本实验因变量是放射性的强度，15N是稳定性同位素，没有放射性，B错误；C、该实验对单链DNA进行离心，不管是不是半保留复制，离心结果都一样，所以该实验结果不能证明DNA的复制属于半保留复制，C错误；D、若加入DNA连接酶抑制剂，相当于实验没有加入DNA连接酶，则不连续复制的那条链会产生大量短小的单链DNA片段，则增大了试管口的放射性，D正确。故选D。6.澄江生物群是我国保存完整的寒武纪早期古生物化石群，大型肉食性奇虾类动物在该时期已经高度多样化。下列关于进化的说法正确的是（）A.奇虾种群基因频率定向改变即会形成新物种B.澄江生物群多样性的形成是生物间协同进化的结果C.达尔文的生物进化论主要包括共同由来学说和自然选择学说D.寒武纪早期的生物DNA分子差异大小与揭示它们在进化上出现的顺序无关【答案】C【解析】【分析】现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向；生殖隔离是新物种形成的必要条件。【详解】A、自然选择决定了进化的方向，基因频率的定向改变是生物进化的实质，而新物种形成的标志是形成生殖隔离，自然选择下种群基因频率的定向改变不一定形成新物种，A错误；B、生物与无机环境之间、不同物种之间相互影响，协同进化，导致生物多样性的形成，因此澄江生物群多样性的形成是协同进化的结果，B错误；C、达尔文的生物进化论主要由两大学说组成：共同由来学说和自然选择学说，C正确；D、寒武纪早期的生物DNA分子差异大小与揭示它们在进化上出现的顺序有关，D错误。故选C。7.稳态是生命系统的特征，也是机体存活的条件。下列理解正确的是（）A.长期饮用碱性饮料可以明显提高人体内环境的pHB.某细胞原癌基因和抑癌基因的表达稳态遭破坏后即会使人患癌症C.交感神经和副交感神经对同一器官的相反作用有利于维持机体的稳态D.长期处于稳态的生态系统中，生产者生产的有机物和消费者消费的有机物相等【答案】C【解析】【分析】稳态指的是生理学家把正常机体通过调节作用，使得各bai个器官、系统的协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态。【详解】A、血浆中含有缓冲物质，长期饮用碱性饮料后血浆pH一般不会有很大变化，A错误；B、癌症的发生是多个基因突变累积的结果，当一个细胞的原癌基因和抑癌基因发生突变，不一定会引发癌症，B错误；C、交感神经和副交感神经均属于传出神经，对同一器官的相反作用，有利于维持机体的稳态，C正确；D、生产者生产的有机物等于所有生物呼吸作用散失的能量时，表明该生态系统处于稳定，因此若生产者生产的有机物和消费者消费的有机物相等，则该生态系统处于衰退状态，D错误。故选C。8.谷氨酸是中枢神经系统最主要的兴奋性神经递质，细胞外没有能分解它的酶，若突触间隙中的谷氨酸回收受阻，则可能诱发癫痫。谷氨酸在脑内的代谢过程如图。下列说法错误的是（）A.谷氨酸可能使神经元乙兴奋或抑制B.神经胶质细胞丙能对神经元甲起辅助作用C.癫痫发作可能与某些神经元持续兴奋有关D.可以通过上调EAAT的表达量治疗癫痫【答案】A【解析】【分析】突触包括突触前膜、突触间隙和突触后膜，突触前膜内含有突触小泡，突触后膜上含有神经递质的受体。当有神经冲动传到神经末梢时，突触小泡与前膜融合，使前膜释放神经递质，作用于后模，使突触后膜发生电位变化。【详解】A、谷氨酸属于兴奋性递质，谷氨酸与突触后膜上受体结合后，导致突触后膜Na+通道开放，Na+内流，引起突触后神经元兴奋，A错误；B、神经胶质细胞丙无谷氨酸受体，仅参与谷氨酸的回收，对神经元甲传递兴奋起辅助作用，B正确；C、由题意可知，谷氨酸是兴奋性神经递质，谷氨酰胺进入突触前神经元转化成谷氨酸，当细胞兴奋时谷氨酸被释放到突触间隙，与突触后膜上的受体结合后引起突触后细胞兴奋，若突触间隙中的谷氨酸回收受阻，则可能诱发癫痫，C正确；D、EAAT功能异常，可影响谷氨酸被突触前神经元回收，使谷氨酸持续发挥作用，导致癫痫发生，可见，通过上调EAAT的表达量可治疗癫痫，D正确。故选A。9.内蒙古种植的“北极熊”苜蓿为长日照植物，秋冬短日照下休眠，此时不能正常生长并对促生长信号不敏感。研究发现，随着光照时间的延长，此类苜蓿叶片中光敏色素A（PHYA）的mRNA表达量呈下降态势，脱落酸（ABA）含量呈下降趋势，而赤霉素3（GA3）含量呈上升趋势。下列说法正确的是（）A.对该类苜蓿喷洒NAA可以提高其秋季产量B.秋季该类苜蓿叶片中PHYA的含量高于夏季C.PHYA接受光信号刺激后进入细胞核促进GA3基因的表达D.该类苜蓿休眠是PHYA、ABA、GA3等激素共同调节的结果【答案】B【解析】【分析】植物激素的种类及作用①生长素:合成部位:幼嫩的芽、叶和发育中的种子。主要生理功能:生长素的作用表现为两重性,即:低浓度促进生长,高浓度抑制生长。②赤霉素:合成部位:幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分。主要生理功能:促进细胞的伸长;解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。③细胞分裂素:合成部位:正在进行细胞分裂的幼嫩根尖。主要生理功能:促进细胞分裂;诱导芽的分化;防止植物衰老。④脱落酸:合成部位:根冠、萎焉的叶片等主要生功能:抑制植物细胞的分裂和种子的萌发;促进植物进入休眠;促进叶和果实的衰老、脱落。⑤乙烯:合成部位:植物体的各个部位都能产生。主要生理功能:促进果实成熟;促进器官的脱落;促进多开雌花。【详解】A、根据题干信息，该类植物秋季处于休眠状态，因此喷洒NAA不能提高秋季产量，A错误；B、随着光照时间的延长，夏季光照时间长，此类苜蓿叶片中光敏色素A（PHYA）的mRNA表达量呈下降态势，因此秋季该类苜蓿叶片中PHYA的含量高于夏季，B正确；C、PHYA不能进入细胞核，是将信息通过信息传递系统传递到细胞核，C错误；D、PHYA不属于激素，D错误。故选B。10.三裂叶豚草是原产于北美的一年生草本植物，主要靠种子繁殖。研究者在北方某地发现了三裂叶豚草，连续跟踪调查并计算了该种群数量的λ值，结果如表。下列说法正确的是（）年份2001200220032004200520062007200820092010λ1.621.862.052.042.051.871.501.260.991.00注：λ=当年种群数量/上一年种群数量A.三裂叶豚草会引起当地生物多样性持续降低B.2003、2005年当地三裂叶豚草的种群密度相同C.2001至2010年，当地三裂叶豚草种群数量呈“S”形增长D.2010年后，当地三裂叶豚草种群的λ将维持在1.00不变【答案】C【解析】【分析】种群数量的J形增长和S形增长是两种典型情况。J形增长的形成条件是：食物和空间条件充裕气候适宜、没有敌害等条件，在此条件下种群增长率保持不变。S形增长的形成条件是：自然界的资源和空间总是有限的，当种群密度增大时种内斗争就会加剧，以该种群为食的动物数量也会增加，这就使种群的出生率降低，死亡率增高。当死亡率增加到出生率相等时，种群的增长就会停止，有时会稳定在一定的水平，呈现S形增长。【详解】A、生物多样性包括物种多样性、基因多样性、生态系统多样性，题干中没有指出不三裂叶豚草会引起当地生物多样性影响，A错误；B、λ=当年种群数量/上一年种群数量，2003和2005年的λ值相等，但是种群数量是2005年的多，因此2005年的三裂叶豚草种群密度大，B错误；C、λ=当年种群数量/上一年种群数量，发现从2001至2010年，λ值先增大后减小，2010年变为1，呈“S”形增长，C正确；D、2010年后，当地三裂叶豚草种群的λλ值不确定，可能大于1，可能小于1，可能等于1，D错误。故选C。11.灰白银胶菊是分布于某些荒漠中的草本植物，根系分泌的反肉桂酸抑制其幼苗和其他植物的生长，灰白银胶菊在生活区域均匀分布。下列说法错误的是（）A.反肉桂酸是灰白银胶菊细胞的次生代谢物B.灰白银胶菊在其分布区域易成为优势种群C.反肉桂酸可降低灰白银胶菊对水分等资源的竞争D.反肉桂酸是影响灰白银胶菊种群数量变化的非密度制约因素【答案】D【解析】【分析】一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的，这些因素称为密度制约因素；而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关，因此被称为非密度制约因素。【详解】A、次生代谢不是生物生长所必需的，一般在特定的组织或器官中，并在一定的环境和时间条件下才进行，反肉桂酸不是植物生长所必需，是灰白银胶菊细胞的次生代谢物，A正确；B、灰白银胶菊根系分泌的反肉桂酸抑制其幼苗和其他植物的生长，在其分布区域易成为优势种群，B正确；C、反肉桂酸抑制其幼苗和其他植物的生长，使灰白银胶菊在生活区域均匀分布，可降低灰白银胶菊对水分等资源的竞争，C正确；D、反肉桂酸是灰白银胶菊分泌的，会抑制其幼苗和其他植物的生长，对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的，是影响灰白银胶菊种群数量变化的密度制约因素，D错误。故选D。12.单向性集团内捕食作用中不同天敌共享同一猎物，其中一种天敌捕食共同猎物的同时还捕食另一种天敌，被称为集团内捕食者，另一种天敌被称为集团内猎物。为降低某麦田中蚜虫的数量，工作人员引入了瓢虫与寄生蜂，其中瓢虫通过取食被寄生的蚜虫对寄生蜂进行捕食。下列说法正确的是（）A.寄生蜂属于集团内捕食者B.若移走寄生蜂，瓢虫获得的能量可能会增加C.小麦生长发育状况相似导致麦田不存在垂直结构D.单向性集团内捕食不利于维持麦田生态系统的生物多样性【答案】B【解析】【分析】1、群落垂直结构:在垂直方向上，大多数群落具有明显的分层现象;植物主要受阳光的影响，动物主要受食物和栖息空间的影响。2、群落水平结构:由于地形的变化、土壤湿度和盐碱的差异、光照强度的不同等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异。【详解】A、根据题意可知，瓢虫通过取食被寄生的蚜虫生蜂进行捕食，因此瓢虫属于集团内捕食者，A错误;B、寄生蜂和瓢虫是捕食的关系，若移走寄生蜂，瓢虫获得的能量可能会增加，B正确;C、小麦生长发育状况相似，但麦田仍然存在垂直结构，C错误;D、单向性集团内捕食可以避免一种生物数量过度繁殖，为其他生物生存提供生存空间，有利于维持麦田生态系统的生物多样性，D错误。故选B。13.凯里红酸汤是贵州省凯里地区苗族人民的传统食品，使用新鲜红辣椒、西红柿、食盐、料酒等材料，主要利用乳酸菌发酵而成；因它所独具的鲜红清香、醇酸回甜的特色，被评为中国国家地理标志产品。下列说法正确的是（）A.发酵液表面有一层白膜是乳酸菌大量繁殖的结果B.为了降低杂菌污染的风险，发酵前需要对盐水煮沸消毒C.腌制过程中乳酸和亚硝酸盐的含量会先增加后减少再趋于稳定D.发酵过程中每隔一段时间放气一次以排出CO2，防止发酵液溢出【答案】B【解析】【分析】红酸汤制作需要用到乳酸菌，乳酸菌是一种厌氧菌，在无氧的条件下，乳酸菌发酵产生乳酸，使得菜品有一股特别的风味提升菜品的口感。【详解】A、发酵液表面有一层白膜是酵母菌大量繁殖的结果，A错误；B、发酵前需要对盐水煮沸消毒，可降低杂菌污染的风险，B正确；C、腌制过程中亚硝酸盐的含量会先增加后减少再趋于稳定，乳酸含量不断增加随后趋于稳定，C错误；D、乳酸发酵无CO2生成，D错误。故选B。14.大肠杆菌、沙门氏菌能引起家禽和家畜的肠道疾病。暹罗芽孢杆菌代谢物具有广谱抗菌性，为检测其对沙门氏菌和大肠杆菌的抑菌能力进行图示实验。下列说法正确的是（）A.制备图示培养基需要在灭菌前调节pHB.该抑菌实验还需要设计等量生理盐水作为对照C.图示X为离心后得到的下层沉淀，含有暹罗芽孢杆菌代谢物D.从抑菌圈边缘挑取菌落涂布平板重复实验，抑菌圈直径变大【答案】A【解析】【分析】本实验的思路为：将含暹罗芽孢杆菌代谢物的滤纸片放到接种了大肠杆菌或者沙门氏菌的平板培养基上，滤纸片周围会出现抑菌圈，在抑菌圈边缘生长的细菌可能是耐药菌；若抗生素对细菌起选择作用，则随着培养次数增多，耐药菌的比例增大，在连续培养几代后，抑菌圈的平均直径变小。【详解】A、制备图示培养基需要在灭菌前调节pH，否则会引起杂菌污染，A正确；B、该抑菌实验为检测暹罗芽孢杆菌代谢物对沙门氏菌和大肠杆菌的抑菌能力，互为对照，因此进行图示实验不需设计等量生理盐水作为对照，B错误；C、图示X为离心后得到的下层沉淀，含有暹罗芽孢杆菌，上清液中含有代谢物，C错误；D、在抑菌圈边缘生长的细菌可能是耐药菌，从抑菌圈边缘挑取菌落涂布平板重复实验，抑菌圈平均直径变小，D错误。故选A。15.关于“DNA粗提取和鉴定”以及“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验，下列说法错误的是（）A.将洋葱研磨液离心是为了加速杂质的沉淀B.根据DNA在不同浓度NaCl溶液中的溶解度不同，可去除部分杂质C.DNA分子在电场作用下可以带上正电荷或负电荷D.PCR实验中使用的微量离心管和枪头在使用前需进行高压灭菌处理【答案】C【解析】【分析】电泳法：利用分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小、形状不同，使带电分子产生不同的迁移速率，从而实现样品中各种分子的分离。原理：在一定的pH下，多肽、核酸等生物大分子的可解离基团会带上正电或负电，在电场的作用下，这些带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动。【详解】A、将洋葱研磨液离心是为了加速杂质的沉淀，A正确；B、根据DNA在不同浓度NaCl溶液中的溶解度不同，可去除部分杂质，B正确；C、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，这些带点分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，C错误；D、PCR实验中使用的微量离心管、枪头、蒸馏水在使用前都必须进行高压蒸汽灭菌处理，D正确。故选C。二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。16.Klotho基因与人及小鼠的衰老密切相关。在启动子和终止子不变的情况下，该基因在人体内能表达出两种不同结构的蛋白质，分别为跨膜klotho蛋白和内环境中的klotho蛋白。klotho蛋白通过特定的通路诱导某种超氧化物歧化酶的表达，进而降低细胞中自由基的危害。下列说法错误的是（）A.人血清中的klotho蛋白浓度随年龄的增长而降低B.敲除Klotho基因的小鼠发生基因突变的概率增加C.细胞通过调节转录过程合成出不同的klotho蛋白D.Klotho基因通过控制酶的合成控制代谢，直接控制生物性状【答案】CD【解析】【分析】衰老细胞的主要特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。【详解】A、研究表明，随着年龄的增长，人体内klotho蛋白的浓度会下降，这与人体的衰老过程密切相关，A正确；B、Klotho基因编码的蛋白质能够降低细胞中自由基的危害，所以敲除Klotho基因的小鼠可能会因为自由基的损害而增加基因突变的风险，B正确；C、由题意可知，在启动子和终止子不变的情况下，Klotho基因在人体内能表达出两种不同结构的蛋白质，这表明细胞可能通过调节翻译过程来合成不同的蛋白质，C错误；D、由题意可知，Klotho基因通过调控klotho蛋白的表达来诱导超氧化物歧化酶的合成，进而降低细胞中自由基的危害，这里的控制是间接的，通过调控代谢过程中的酶活性来影响细胞功能，是间接控制生物性状，D错误。故选CD。17.如图为某家族有关甲病和乙病的遗传系谱图，甲病相关基因为常染色体上的A、a；乙病的相关基因为B、b，某性别个体在产生配子时乙病相关基因均被甲基化修饰，另一性别个体在产生配子时均去修饰，修饰后的基因作用效果等同于致病基因。已知I-1不含被修饰的乙病相关基因。下列说法正确的是（）A.乙病为常染色体隐性遗传病B.乙病相关基因在形成精子时被修饰C.I-2与Ⅱ-4基因型相同的概率为1/2D.Ⅱ-3与Ⅱ-4再生一个孩子两病兼患的概率是1/8【答案】BD【解析】【分析】根据题意和图示分析可知：Ⅱ-5号、Ⅱ-6号不患甲病，而Ⅱ-6号患甲病，已知甲病相关基因位于常染色体上，因此甲病为常染色体隐性遗传病。乙病修饰后的基因作用效果等同于致病基因，这说明乙病为隐性遗传病，男性个体I-1号、Ⅱ-3号、Ⅱ-6号、Ⅲ-7号、Ⅲ-9号均不患乙病，而女性个体I-2号、Ⅱ-4号、Ⅲ-8号均患乙病，说明乙病相关基因在形成精子时被修饰，在产生卵子时均去修饰，且相关基因位于X染色体上，故可说明乙病为伴X隐性遗传病。【详解】AB、Ⅱ-5号、Ⅱ-6号不患甲病，而Ⅱ-6号患甲病，已知甲病相关基因位于常染色体上，因此甲病为常染色体隐性遗传病。乙病修饰后的基因作用效果等同于致病基因，这说明乙病为隐性遗传病，男性个体I-1号、Ⅱ-3号、Ⅱ-6号、Ⅲ-7号、Ⅲ-9号均不患乙病，而女性个体I-2号、Ⅱ-4号、8号均患乙病，说明乙病相关基因位于X染色体上，且相关基因在形成精子时被修饰，在产生卵子时均去修饰，故可说明乙病为伴X隐性遗传病，A错误，B正确；C、I-1的基因型为aaXBY，I-2的基因型为AaXBXb（B基因被修饰无法表达，等同于致病基因）或AAXBXb，由于I-2的父母甲病的基因型未知，因此无法推断I-2甲病的基因型，Ⅱ-4基因型为AaXBXb（B基因被修饰无法表达等同于致病基因），因此I-2与Ⅱ-4基因型相同的概率无法可知，C错误；D、由7、8的患病情况可知，Ⅱ-3的的基因型为AaXBY，Ⅱ-4的的基因型为AaXBXb，再生一个孩子两病兼患[aaXbY、aaXB（来自Ⅱ-3）Xb（来自Ⅱ-4）]的概率是1/4×1/4+1/4×1/4=1/8，D正确。故选BD。18.长期精神压力可以引起炎症性肠病，相关机制如图所示，图中实线箭头表示促进或释放，虚线箭头表示部分细胞的变化。炎症性肠病患者会出现消化不良、腹痛、发热等症状。下列叙述错误的是（）A.糖皮质激素对垂体存在负反馈调节B.TNF可以促进某些淋巴细胞的增殖与分化C炎症性肠病患者发热可能由TNF刺激下丘脑相关神经引起D.压力驱动下出现消化不良现象的原因可能由ACh抑制肠蠕动而导致【答案】D【解析】【分析】分级调节是一种分层控制的方式，比如下丘脑能够控制垂体，再由垂体控制相关腺体。反馈调节是一种系统自我调节的方式，指的是系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作。反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制，有正反馈和负反馈调节两种方式。【详解】A、下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体，垂体释放促肾上腺皮质激素作用于肾上腺，促进肾上腺分泌糖皮质激素，这属于分级调节，糖皮质激素也对垂体存在负反馈调节，A正确；B、据图可知，巨噬细胞释放的TNF可导致炎症，因此推测TNF可以促进B淋巴细胞的增殖与分化，B正确；C、巨噬细胞释放的TNF可导致炎症，体温调节中枢位于下丘脑，TNF可能还刺激下丘脑的体温调节中枢，导致炎症伴随着发热，C正确；D、长期精神压力导致的糖皮质激素含量上升，TGFβ2含量升高，抑制肠神经元的发育，导致消化不良，D错误。故选D。19.松材线虫为外来入侵害虫，主要通过松墨天牛进行传播。松材线虫传播到松树后，快速破坏松树的输导组织，迅速使其整株干枯死亡，最终腐烂。研究人员测定了不同松林生态系统中乔木层地上部分生物量，结果如图。下列说法正确的是（）A.测定乔木层地上部分生物量时需遵循随机取样的原则B.遭受松材线虫侵害后，松树同化的能量主要被松材线虫利用C.松林中乔木层的地上部分生物量指其地上部分有机物含有的能量D.调查显示，马尾松与阔叶树占比5：5时乔木层受松材线虫的影响最小【答案】AD【解析】【分析】题干信息表明，实验自变量为对松线虫的危害程度和松林中马尾松和阔叶林的占比，由题图可知，纵坐标表示乔木层地上部分的生物量，横坐标表示危害程度，分析柱形图：随着受害程度的加大，乔木层地上部分生物量逐渐减少，其中马尾松林：阔叶林=5：5样地乔木层地上部分生物量减少幅度最小，说明受害程度增大对马尾松林：阔叶林=5：5样地乔木层地上部分生物量影响最小。【详解】AC、生物量指某一时刻单位面积内实存生活的有机物质（干重）总量，调查不同样地乔木层地上部分的生物量可采用样方法，取样时需遵循随机取样的原则，A正确，C错误；B、同化的能量去向有呼吸作用以热能形式散失和用于生长发育繁殖，其中主要用于呼吸作用，B错误；D、题图柱形图表明随受害程度的加大，乔木层地上部分生物量逐渐减少，但马尾松林：阔叶林=5：5时乔木层地上部分生物量下降幅度最小，D正确。故选AD。20.利用非对称细胞融合技术可以实现两个原生质体核、质基因的优化组合，该技术对细胞质中含有优良基因的某一原生质体进行去核或破坏染色体处理，对细胞核中含有优良基因的第二种原生质体进行细胞质失活处理，然后将两个原生质体进行融合。下列说法正确的是（）A.采用梯度离心，紫外线照射等方法可以实现细胞去核B.病毒表面的糖蛋白和酶能使细胞膜上的蛋白质和脂质重新排布C.该种技术能够转移细胞质雄性不育基因，培育优良作物不育系D.将融合细胞培养为植株时，通常用葡萄糖提供碳源并调节渗透压【答案】ABC【解析】【分析】植物组织培养的培养基最常用的糖是蔗糖，动物细胞培养常用的糖是葡萄糖。【详解】A、细胞去核的方法主要是显微操作法，采用梯度离心，紫外线照射等方法可以实现细胞去核，A正确；B、病毒表面的糖蛋白和酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞相互凝聚，细胞膜上的蛋白质和脂质重新排布，这是灭活的病毒诱导细胞融合的原理，B正确；C、根据非对称细胞融合技术的原理，该种技术能够转移细胞质雄性不育基因，培育优良作物不育系，C正确；D、将融合细胞培养为植株时，蔗糖提供碳源并调节渗透压，D错误。故选ABC。三、非选择题：本题包括5小题，共55分。21.番茄体内存在如图所示的两条电子传递途径，其中，PSI、PSⅡ是由光合色素和蛋白质构成的复合体。RCA是Rubisco的激活酶，Rubisco催化CO2的固定。在高温胁迫下，RCA的活性被抑制，进而降低Rubisco活性，导致光反应吸收的过剩能量激发活性氧（ROS）过量合成，ROS能使PSⅡ失活。回答下列问题。（1）番茄叶绿体中的色素在层析液中溶解度最低的是____。适宜环境温度下，PSⅡ受光激发将水分解为____，同时产生电子（e-）；环式电子传递的发生会导致NADPH/ATP的值____。（填“变大”或“变小”或“基本不变”）（2）科研人员利用野生型番茄植株进行了以下实验，在实验第3天时测得相关实验数据如下表所示：组别温度气孔导度净光合速率（umol·m-2·s-1）胞间CO2浓度（ppm）Rubisco酶活性（U·ml-1）甲25℃99.211.8282172乙40℃30.81.140351从光合作用的过程分析，40℃时光合速率较低的原因是____。（答出两点即可）（3）提出一个利用生物技术工程缓解高温胁迫对Rubisco活性影响的方案：____。【答案】（1）①.叶绿素b②.氧（O2）和H+③.变小（2）使Rubisco酶活性下降，暗反应速率降低；使PSⅡ失活，光反应速率降低（3）运用蛋白质工程技术提高RCA的热稳定性【解析】【分析】光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应的场所为类囊体薄膜，包括水的光解生成还原氢和氧气，以及ATP、NADPH的合成；暗反应的场所为叶绿体基质，包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原两个过程。【小问1详解】番茄叶绿体中的色素在层析液中溶解度最低的是叶绿素b，适宜环境温度下，PSⅡ受光激发将水分解为O2和H+，同时产生电子（e-）；由图可知，环式电子传递不发生H2O的氧化，不形成NADPH，导致NADPH/ATP的值变小；【小问2详解】分析表中数据可知，造成其光合速率较低的内部因素可能是酶的活性降低、类囊体结构破坏；表中数据显示，高温胁迫下番茄植株R酶活性下降，暗反应速率下降，光反应产生的ATP和NADPH的剩余量增加，抑制光反应；同时光能过剩导致活性氧的大量积累，进而破坏光系统Ⅱ且抑制其修复，故高温胁迫下番茄植株光反应速率减慢；【小问3详解】依题意，Rubisco活性受到Rubisco活化酶(RCA)的调节，RCA活性易受高温胁迫抑制。根据结构和功能相适应的观点，可运用蛋白质工程技术改变RCA的结构，从而提高其热稳定性，使其结构在高温环境中更具稳定性，从而缓解高温胁迫对光合能力和作物产量影响。22.G蛋白是在酵母菌细胞内由G基因表达的一类转录因子，能够与DNA中的UAS序列结合并驱动其下游基因的表达。将一个G基因插入到雄果蝇的一条3号染色体上，将另一个UAS-GFP（绿色荧光蛋白基因）随机插入到雌果蝇的某条染色体上。已知野生型果蝇翅色是无色透明的。现利用上述的一对转基因果蝇进行杂交实验，得到F1。（1）若F1绿色翅：无色翅=1：3，将F1中绿色翅雌雄个体随机交配，F2绿色翅：无色翅=9：7。则UAS-GFP没有插入到3号染色体上，判断依据是____；若F2表型及比例为____，则UAS-GFP插入到了3号染色体上。（2）若F2中雌雄果蝇的翅色比例不同，原因最可能是____；若F2性状比例为____说明推测是正确的。（3）转座子是可以移动的DNA序列，转座后可能影响生物的育性等性状。黑腹果蝇仅有P、M两个品系，其中P品系的核DNA中有许多转座子，称为P因子。不同品系之间的杂交后代育性表现如表所示。母本父本M品系P品系M品系可育可育P品系不育可育①P品系和M品系属于同一物种，判断的依据是____。②P品系和M品系互交结果不同与P因子的转座有关，具体原因可能是____。若要测定某地黑腹果蝇的品系种类，请利用现有P品系和M品系的果蝇设计一种杂交实验进行检测。写出实验方案和预期结果____。【答案】（1）①.F2的表型比例符合基因的自由组合定律②.绿色翅：无色翅的比例为1：1（2）①.UAS-GFP插入到了X染色体上②.6：2：3：5（3）①.因为P品系和M品系杂交能产生可育后代②.M品系卵细胞的细胞质中有一种能激活P因子转座的物质，而P品系的卵细胞中不存在这种物质③.进行多对P品系雄果蝇与该地雌果蝇杂交，检测子代果蝇的育性。若子代全可育，则该地果蝇为P品系；若子代全不育，则该地果蝇为M品系；若子代部分可育、部分不可育，则该地果蝇既有P品系又有M品系【解析】【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。【小问1详解】将F1中绿色翅雌雄个体随机交配，F2绿色翅：无色翅=9：7，符合9：3：3：1的变式，符合基因的自由组合定律，因此UAS-GFP插入非同源染色体上。且同时G基因和UAS-GFP时，表现为绿色翅，只含有一个G基因或UAS-GFP、或二者都不含时，表现为无色翅。已知一个G基因（设为G）插入到雄果蝇的一条3号染色体上，则另一个UAS-GFP（设为U）插入雌果蝇的其它染色体，没有插入到3号染色体上。若UAS-GFP插入到了3号染色体上，则亲本的基因型为Gu//gu（//表示同源染色体）、Ug//ug，则F1中绿色翅雌雄个体的基因型为Gu//Ug，将F1中绿色翅雌雄个体随机交配，则F2的基因型及比例为Gu//Gu：Gu//Ug：Ug//Ug=1：2：1，F2表型及比例为绿色翅：无色翅的比例为1：1。【小问2详解】若F2中雌雄果蝇的翅色比例不同，推测最可能的原因UAS-GFP插入到了X染色体上。则亲本的基因型可以设为GgXuY和ggXUXu，（u和g表示没有相关的基因），则F1的绿翅雌雄果蝇的基因型为GgXUXu和GgXUY，杂交后代的表现型和基因型之比为：G_XUX-︰G_XUY︰ggXUX-︰（G_XuY＋ggXUY＋ggXuY）＝6︰3︰2︰（3＋1＋1），即绿翅雌性︰绿翅雄性︰无色翅雌性︰无色翅雄性＝6︰2︰3︰5。小问3详解】①由于P品系和M品系杂交能产生可育后代，因此P品系和M品系属于同一物种。②P品系的核DNA中有许多转座子，称为P因子，M品系中不存在P因子，M品系卵细胞的细胞质中有一种能激活P因子转座的物质，而P品系的卵细胞中不存在这种物质，因此P品系和M品系互交结果不同。若要测定某地黑腹果蝇的品系种类（P品系和M品系），可进行多对P品系雄果蝇与该地雌果蝇杂交，检测子代果蝇的育性。若子代全可育，则该地果蝇为P品系；若子代全不育，则该地果蝇为M品系；若子代部分可育、部分不可育，则该地果蝇既有P品系又有M品系。23.长期夜间长时间使用手机会对人的健康造成一定的影响。科研人员以小鼠为实验材料进行研究发现：①手机光线刺激使得空腹小鼠在食用葡萄糖后的血糖浓度上升幅度高于对照小鼠；②夜间长时间手机光线刺激会扰乱小鼠的生物钟；③适当光照下，切除雌鼠松果体后，卵巢会增生变肥大，而注射褪黑素则会使卵巢重量减轻。光信号引起的部分调节如图所示。回答下列问题。（1）检测发现，手机光线刺激不影响小鼠体内糖原、脂肪含量以及与血糖平衡有关的激素含量。光信号对棕色脂肪组织产热的调节属于____调节；综合分析，出现①结果的原因可能是____（2）褪黑素具有促进睡眠、使小鼠和人等生物形成生物钟的作用。当褪黑素的分泌量过多时，会抑制SCN的兴奋，该调节过程的意义是____。夜间长时间使用手机会____（填“促进”或“抑制”）人体褪黑素的分泌，进而扰乱人体生物钟。（3）为探究褪黑素是怎样调节性腺发育的，研究人员结合人体下丘脑、垂体和性腺功能的分级调节系统与③结果提出几种假设，并以小鼠为实验对象，利用褪黑素试剂等在适当光照条件进行实验验证。他们提出的其中一种假设是褪黑素可以直接调节性腺的发育，提出的假设还可能是____，写出验证后一假设是否正确的实验思路：____。【答案】（1）①神经②.手机光线刺激使棕色脂肪组织细胞对葡萄糖摄取量降低（2）①.使褪黑素的含量保持相对稳定，有利于维持机体的稳态②.抑制（3）①.褪黑素通过作用于垂体（或下丘脑）调节性腺的发育②.将小鼠随机分成两组，一组注射适量褪黑素试剂，一组注射等量生理盐水，一段时间后测定并比较两组小鼠促性腺激素（或促性腺激素释放激素）的浓度【解析】【分析】分析题意可知，褪黑素的分泌受日照周期变化影响，通过“光周期信号→松果体→褪黑素”途径调控，白天分泌减少，晚上分泌增多。在淋巴细胞中含有特异性褪黑素受体，说明褪黑素可以与相应的受体发生特异性结合，（直接）作用于淋巴细胞，从而影响免疫力。切除雌鼠的松果体会引起卵巢增生肥大，注射褪黑素会导致卵巢重量减轻，说明褪黑素可能通过下丘脑-垂体抑制性腺的发育。【小问1详解】结合图中信息可知褪黑素的分泌是由神经调节的结果，此反射弧的组成为:视网膜为感受器、传入神经、下丘脑视交叉上核(或SCN)为神经中枢、传出神经、传出神经末梢及其支配的松果体为效应器；出现①结果的原因可能是手机光线刺激使棕色脂肪组织细胞对葡萄糖摄取量降低；【小问2详解】褪黑激素能抑制下丘脑视交叉上核，当褪黑素的分泌量过多时，会抑制SCN的兴奋，这种调节属于负反馈调节，从而使得褪黑素的分泌量维持在一定的水平，有利于维持机体的稳态；夜间长时间使用手机会抑制人体褪黑素的分泌，进而扰乱人体生物钟；【小问3详解】利用褪黑素试剂等在适当光照条件进行实验验证，其中一种假设是褪黑素可以直接调节性腺的发育，提出的假设还可能是褪黑素通过作用于垂体（或下丘脑）调节性腺的发育；实验思路：将健康、生理状态相同的小鼠随机分成甲乙两组，甲组注射适量褪黑素试剂，乙组注射等量生理盐水，一段时间后测定并比较两组小鼠促性腺激素（或促性腺激素释放激素）的浓度。24.雕鸮是活动在人迹罕到之地的猛禽，以各种鼠类为主要食物，也吃兔类、昆虫、雉鸡类等，不能消化的骨骼、羽毛、毛发、几丁质等会被雕鸮吐出，称为食团。雕鸮常贴地面缓慢无声飞行，快速捕捉地面活动着的鼠类。下表为某草原中“草→鼠→雕鸮”各生物一年间的能量流动情况（单位：107kJ·a-1）。回答下列问题。种群同化的总能量用于生长、发育和繁殖的能量呼吸消耗传递给分解者传递给下一营养级未被利用的能量草69.57.019.045.5鼠4.5雕鸮3.51.02.5微量不计无（1）该草原中的草不能称为一个种群的原因是____。雕鸮捕捉地面活动着的鼠类体现了信息传递具有____的作用。（2）综合分析，草用于生长、发育和繁殖的能量是____kJ·a-1；鼠同化的能量通过其遗体和____流向分解者，能量从鼠到雕鸮的传递效率为____%（保留1位小数）。【答案】（1）①.该草原上的草属于多个物种②.调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定（2）①.7.15×108②.雕鸮的食团和粪便③.18.4【解析】【分析】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、被分解者分解以及未利用的。能量流动的特点：单向流动且逐级递减。【小问1详解】种群是是指在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体，由于该草原上的草属于多个物种，因此该草原中的草不能称为一个种群。雕鸮捕捉地面活动着的鼠类体现了信息传递具有调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定的作用。【小问