2023-2024学年江西省五市九校协作体高三上期第一次联考生物试题（解析版）

PAGEPAGE2江西省五市九校协作体2023-2024学年高三上学期第一次联考一、单项选择题：本题共12题，每小题2分，共24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.生物学科是一门实验科学。下列有关实验的叙述，正确的是（）A.在“观察植物细胞的质壁分离和复原”和“观察蝗虫精母细胞减数分裂装片”时均要使用高倍镜B.“比较H2O2在不同条件下的分解”实验中，加热、Fe3+和过氧化氢酶促使H2O2分解的原因是在不同程度上降低了化学反应的活化能C.“探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用”实验中，可通过滴加碘液检测溶液是否变蓝来说明酶的作用是否有专一性D.“探究土壤微生物对淀粉的分解作用”的实验中分别用等量土壤浸出液和蒸馏水处理等量淀粉糊〖答案〗D〖祥解〗酶是活细胞产生的具有催化功能的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。酶具有高效性、专一性，酶的作用条件较温和。同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。【详析】A、在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，需要用低倍镜观察，而“观察蝗虫精母细胞减数分裂装片”时需要用高倍镜观察，A错误；B、“比较H2O2在不同条件下的分解”实验中，Fe3+和过氧化氢酶促使H2O2分解的原因是降低化学反应的活化能，而加热是为H2O2分解提供能量，B错误；C、淀粉和蔗糖的水解产物都是还原糖，因此在“探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用”实验中，可通过检测是否有还原糖来说明酶的作用具有专一性，由于无论蔗糖是否被分解均不与碘液反应呈蓝色，故不能通过滴加碘液检测溶液是否变蓝来证明酶的作用有专一性，C错误；D、“探究土壤微生物对淀粉的分解作用”的实验中的自变量是土壤微生物的有无，因此实照组和对照组分别用等量土壤浸出液和蒸馏水处理等量淀粉糊，D正确。故选D。2.下图表示葡萄糖和口服磺酰脲类药物刺激胰岛B细胞分泌胰岛素的示意图。有关叙述错误的是（）A.胰岛素B细胞膜内外K+和Ca2+存在浓度差，其浓度差的建立和维持主要依靠协助扩散B.ATP含量增加时，导致对ATP敏感的K通道关闭，静息电位的绝对值减小C.磺酰脲类药物与K+通道蛋白上的相应位点结合，促进K+通道关闭，Ca2+通道开放D.磺酰脲类药物的作用机制是通过刺激胰岛B细胞分泌胰岛素降低血糖的浓度〖答案〗A〖祥解〗分析题图可知，当血糖浓度增加时，葡萄糖进入胰岛B细胞，引起细胞内ATP浓度增加，进而导致ATP敏感的钾离子通道关闭，K+外流受阻，进而触发Ca2+大量内流，由此引起胰岛素分泌，胰岛素通过促进靶细胞摄取、利用和储存葡萄糖，使血糖浓度降低。【详析】A、胰岛素B细胞膜内外K+和Ca2+存在浓度差，其浓度差的建立和维持主要依靠主动运输，A错误；B、据图可知，细胞内ATP浓度增加，导致ATP敏感的钾离子通道关闭，K+外流受阻，静息电位的绝对值减小，B正确；CD、由图可知，磺酰脲类的结合位点在K+通道上，磺酰脲类药物能与K+通道上的相应位点结合，从而控制K+通道开放（促进K+通道关闭），则K+外流减少，则Ca2+内流增多，胰岛素的分泌增多，血糖浓度下降，因此磺酰脲类药物的作用机制是通过刺激胰岛B细胞分泌胰岛素降低血糖的浓度，CD正确。故选A。3.2023年8月我国科研人员发现肠癌DNA甲基化调控的新机制，如图所示，下列叙述正确的是（）A.多个原癌和抑癌基因突变导致细胞周期变短、细胞表面糖蛋白变少、酶活性下降B.TET2从细胞质进入细胞核不需要消耗能量C.激活的β-catenin蛋白能够促进TET2进入细胞核并催化抑癌基因去甲基化D.DNA分子的甲基化直接影响DNA复制时的碱基互补对〖答案〗C〖祥解〗细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。【详析】A、细胞癌变是多个原癌基因和抑癌基因突变的结果，癌变细胞的细胞周期变短，细胞表面糖蛋白变少，A正确；B、TET2从细胞质进入细胞核需要通过核孔，不需要消耗能量，B正确；C、激活的β-catenin蛋白能够促进TET2进入细胞核，但不能催化抑癌基因的表达，C错误；D、DNA分子的甲基化直接影响DNA复制时的碱基互补配对，D正确。故选C。4.下列关于细胞呼吸的叙述，正确的是（）A.马拉松长跑时，肌肉细胞中CO2的产生量多于O2的消耗量B.与细胞质基质相比，在运动过程中人体肌肉细胞的线粒体内CO2与O2含量的比值更高C.马拉松跑时，大量葡萄糖进入线粒体被氧化分解提供能量D.运动员起跑前细胞内ATP的含量远低于奔跑时细胞内ATP的含量〖答案〗B〖祥解〗1、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和NADH，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH，合成少量ATP；第三阶段是氧气和NADH反应生成水，合成大量ATP；2、无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同，在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳，在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。【详析】A、人有氧呼吸的过程中产生的二氧化碳等于吸收的氧气；无氧呼吸的过程不消耗氧气也不产生二氧化碳，故在马拉松长跑时，肌肉细胞中CO2的产生量等于O2的消耗量，A错误；B、线粒体产生CO2并要消耗氧气，导致二氧化碳的值高于细胞质基质，氧气的值低于细胞质基质，故线粒体内CO2与O2含量的比值更高，B正确；C、葡萄糖不能进入线粒体，需要现在细胞质基质中分解为丙酮酸，丙酮酸进入线粒体被氧化分解提供能量，C错误；D、细胞内ATP的含量相对稳定，所以运动员起跑前细胞内ATP的含量不会远低于奔跑时细胞内ATP的含量，D错误。故选B。5.下列有关实验和科学史的叙述，正确的是（）A.在对照实验中，控制无关变量可以采用“加法原理”或“减法原理”B.希尔反应能说明植物光合作用中水的光解和糖类的合成是同一个化学反应C.阿尔农的实验说明ATP的合成总是与水的光解相伴随D.希尔反应中所用氧化剂机当于暗反应中产生的NADPH〖答案〗C〖祥解〗用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法。生物学研究中常用的同位素有的具有放射性，如14C、32P、3H、35S等；有的不具有放射性，是稳定同位素，如15N、18O等。【详析】A、在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”，无关变量应保持相同且适宜，A错误；B、希尔反应是指离体叶绿体在光照条件下使水分解，释放氧气并还原电子受体的反应。该反应只涉及水的光解，与糖的合成无关。说明水的光解和糖类的合成是两个相对独立的过程，B错误；C、阿尔农发现光合作用中叶绿体合成ATP总是与水的光解相伴随，C正确。D、希尔反应中所用氧化剂机相当于暗反应中产生的NADP+，NADPH为还原剂，用于还原C3，D错误。故选C。6.下列关于生物变异和生物进化的说法，正确的是（）A.通过自然选择获得的性状都能通过遗传进行积累B.在自然选择的作用下基因型频率发生定向改变，导致了生物朝着一定方向不断进化C.人工选择某种生物，其新基因能够稳定遗传后就形成了新物种D.捕食关系可以促进被捕食者和捕食者的协同进化〖答案〗D〖祥解〗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、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成．其中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，隔离是新物种形成的必要条件。【详析】A、通过自然选择获得的性状，如果没有遗传物质的改变，就不能通过遗传进行积累，A错误；B、在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化，B错误；C、人工选择某种生物，其新基因能够稳定遗传后，该生物就发生了进化，但不一定形成新物种，C错误；D、捕食关系可以促进被捕食者和捕食者的协同进化，D正确。故选D。7.人体与外界环境之间进行物质交换离不开内环境。图甲表示人体内细胞与外界环境之间进行物质交换的过程，A、B、C、D表示直接与内环境进行物质交换的几种器官（A是小肠），I、Ⅱ是有关的生理过程。图乙为人体组织局部示意图，②④所在位置是某些管道的横切面。下列说法不正确的是（）A.图甲中的D表示肺，Ⅱ表示重吸收B.O2从体外进入肝脏细胞至少需要通过9层细胞膜C.与③相比，①含有更多的蛋白质D.营养不良、肾小球肾炎、吃了很咸的食物、淋巴循环受阻均可以导致组织水肿〖答案〗D〖祥解〗分析甲图：图中A是小肠、B是肾脏、C是皮肤、D是肺；过程Ⅰ是食物的消化、吸收，过程Ⅱ是肾小管、集合管的重吸收；a是血浆、b是组织液、c是淋巴液。分析乙图：图中①是血浆、②是毛细血管壁细胞、③是组织液、④是毛细淋巴管壁细胞、⑤是组织细胞。【详析】A、图甲中的D与外界环境进行气体交换，故表示肺，Ⅱ表示从器官B进入内环境，故为肾小管和集合管的重吸收作用，A正确；B、O2从体外进入肝脏细胞至少需要进出肺泡壁细胞（2层）、进毛细血管壁细胞（2层）、进出红细胞（2层）、出毛细血管壁细胞（2层）到达肝部组织液，再穿过肝细胞膜（1层）即到达肝细胞内，至少9层细胞膜，B正确；C、与③组织液相比，①血浆含有更多的蛋白质，C正确；D、营养不良、肾小球肾炎和淋巴循环受阻，都会使组织液的渗透压高于血浆，组织液从血浆吸水，引起组织水肿，而吃了很咸的食物时会从组织液吸水进入血浆，不会引起组织水肿，D错误。故选D。8.神经系统能够及时感知机体内、外环境的变化并作出反应，以调节各器官、系统的活动实现机体稳态。俗话说“甜不压苦”“苦尽甘来”，我们都有这样的体验：即使在苦药里加糖，仍会感觉很苦。研究发现，甜味和苦味分子首先被味蕾细胞（TRC）识别，经一系列传导和传递，最终抵达大脑皮层的CeA和GCbt区域，分别产生甜味和苦味（如图1，其中虚线方向为GCbt→rNST），下列说法不正确的是（）A.TRC识别苦味或甜味分子的受体主要分布在味蕾细胞的I侧B.甜味和苦味分子引起大脑皮层产生相应感觉的过程属于条件反射C.“甜不压苦”的原因是CeA产生甜觉不能传至苦味中枢D.“苦尽甘来”的原因是GCbt产生的苦觉会正反馈作用于脑干中苦味神经元，同时抑制脑干中甜味神经元〖答案〗B〖祥解〗神经调节的基本方式是反射，完成反射的结构基础是反射弧，反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五个部分构成。图中①是神经末梢和细胞连接处，②是神经纤维。【详析】A、据图判断，甜味和苦味被识别，而图中味蕾在Ⅰ侧，所以味细胞感受甜味的分子与苦味的分子位于图中Ⅰ侧，A正确；B、甜味和苦味分子引起大脑皮层产生相应感觉的过程反射弧不完整，不属于反射，B错误；C、据图中信息，当动物摄入甜味物质，能在大脑皮层CeA产生甜的感觉，但信息不再传至苦味中枢，所以甜不压苦，C正确；D、如果摄入苦味物质，在GCbt产生苦的感觉，从图中可知，会正反馈作用于脑干中苦味神经元感觉更苦，同时抑制脑干中甜味神经元，因此“苦尽”才能“甘来”，D正确。故选B。9.2023年11月26日，江西省中小学生田径锦标赛在上饶市婺源县顺利闭幕，来自乐平市的占津豪同学在男子400米预赛中以48秒59的成绩打破了江西省中学生记录。在激烈的跑步比赛中，通过神经—体液调节，运动员内会发生一系列的生理变化，下列说法正确的是（）A.激烈比赛会使运动员出现体温有所升高的现象，原因是产热量小于散热量的结果，其中皮肤散热的主要方式有辐射、传导、对流、蒸发等方式B.运动员大量出汗，丢失水分会导致细胞外液渗透压升高，引起下丘脑释放抗利尿激素增多，进而促进肾小管和集合管对水的重吸收，以维持体内水分相对平衡C.随着能量的消耗，运动员血糖浓度降低，下丘脑的某个区域兴奋，通过副交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素，使得血糖含量上升D.比赛结束，运动员情绪高昂，在这个过程中肾上腺髓质分泌肾上腺素作用于心脏，使得心率加快，情绪暂时不能恢复，说明与神经调节相比，体液调节具有作用时间长的特点〖答案〗D〖祥解〗1、人体的水平衡调节过程：当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少，同时大脑皮层产生渴觉（主动饮水）；2、人体内血糖浓度降低时，就会刺激胰岛A细胞分泌胰高血糖素促进肝糖原分解，加速体内非糖物质的转化，从而使血糖浓度升高。【详析】A、激烈比赛会使运动员出现体温有所升高的现象，原因是产热量大于散热量的结果，其中皮肤散热的主要方式有辐射、传导、对流、蒸发等方式，A错误；B、运动员大量出汗，丢失水分会导致细胞外液渗透压升高，引起下丘脑合成、分泌，垂体释放抗利尿激素增多，进而促进肾小管和集合管对水的重吸收，以维持体内水分相对平衡，B错误；C、随着能量的消耗，运动员血糖浓度降低，下丘脑的某个区域兴奋，交感神经末梢会释放去甲肾上腺素，与胰岛A细胞膜上的受体结合，使胰岛A细胞分泌胰高血糖素，使得血糖含量上升，C错误；D、比赛结束，运动员情绪高昂，在这个过程中肾上腺髓质分泌肾上腺素作用于心脏，使得心率加快，情绪暂时不能恢复，说明与神经调节相比，体液调节具有作用时间长的特点，D正确。故选D。10.高三（17）班的同学们发现同一株植物的不同器官对不同浓度的生长素的反应往往不同，如图甲是一盆栽植物，①②是枝条上着生的芽，⑤⑥是其根的两个侧面。如图乙表示该植物不同器官对不同浓度的生长素的反应。下列说法不正确的是（）A.生长素在植物的幼芽和幼根中，只能从形态学上端运输到下端，这称为极性运输B.图乙中，生长素为10-6mol/L浓度时，对根的生长作用是抑制生长，对茎的生长是促进生长，说明不同器官对生长素的敏感程度不一样C.图甲中①生长占优势，②生长受到抑制的现象是顶端优势，解除该现象的方法是去除侧芽D.高三（17）班的同学们将该植物向左侧放倒，水平放置一段时间，乙图中的D点浓度可表示⑤（近地侧）的生长素浓度〖答案〗C〖祥解〗生长素较低浓度促进生长，高浓度抑制生长，植物的不同器官对生长素的敏感性不同，植物的根、芽、茎对生长素的敏感性依次降低。水平放置，受重力影响，生长素发生横向运输，造成近地侧生长素浓度高，根对生长素敏感，近地侧生长受抑制。植物向光生长的原因是单侧光照射引起生长素分布不均匀，背光侧生长素分布多，生长得快，向光侧分布少，长得慢，出现向光性。【详析】A、生长素在植物的幼芽和幼根中，只能从形态学上端运输到下端，这称为极性运输，A正确；B、图乙中，生长素为10-6mol/L浓度时，对根的生长作用是抑制生长，对茎的生长是促进生长，说明不同器官对生长素的敏感程度不一样，根大于茎，B正确；C、图甲中①顶芽生长占优势，产生的生长素向下运输，在②侧芽处积累，使得侧芽处生长受到抑制，该现象是顶端优势，解除该现象的方法是去除顶芽，C错误；D、高三（17）班的同学们将该植物向左侧放倒，水平放置一段时间，由于重力作用，使得生长素发生横向运输，近地侧生长素浓度高于远地侧，由于根对生长素较敏感，高浓度抑制，低浓度促进，所以乙图中的D点浓度可表示⑤（近地侧）的生长素浓度，D正确。故选C。11.湖泊在人们生产生活中占有重要地位，科学家针对某一面积为2km2的湖泊开展了一系列研究，下列说法正确的是（）A.要调查该湖泊中鲫鱼的种群密度，第一次捕获25条鲫鱼，标记后原地放回，一段时间后捕获40条鲫鱼，其中标记的鲫鱼有5条，则该湖泊中鲫鱼的种群密度为200条/km2B.要调查该湖泊中鲤鱼的种群密度，第一次用大网眼渔网捕鱼并作标记，第二次改用小网眼渔网重捕（每条鱼捕获的概率相等），则估算结果比实际种群密度明显偏大C.在该湖泊的鱼类捕捞中，既要保护鱼类资源不受破坏，又能持续地获得最大捕鱼量，应使被捕后种群数量维持在K/2D.一般来说，食物和天敌对该湖泊某种群数量的作用强度与该种群的密度是不相关的〖答案〗C〖祥解〗许多动物活动能力强，活动范围大，不宜用样方法来调查他们的种群密度，常用的方法之一是标记重捕法。【详析】A、第一次捕获量为25条，第二次重捕40条，带标记5条，故湖泊中草鱼的数量约为25×40÷5＝200条，则该湖泊中鲫鱼的种群密度为200÷2＝100条/km2，A错误；B、用标记重捕法调查鲫鱼的种群密度，因每条鱼捕获的概率相等，第二次用小网眼渔网捕获的鱼中，大鱼和小鱼的比例与其生存环境中的大鱼和小鱼的比例相同，因此第一次用大网眼渔网捕鱼并作标记，第二次用小网眼渔网重捕，估算结果与实际种群密度没有明显差异，B错误；C、种群数量在K/2时，种群的增长速率最快，在该湖泊的鱼类捕捞中，既要保护鱼类资源不受破坏，又能持续地获得最大捕鱼量，应使被捕后种群数量维持在K/2，C正确；D、食物充足、天敌捕食少，种群数量增加，而食物资源匮乏、天敌捕食多，则种群数量下降，D错误。故选C。12.2023年杭州亚运会实现首个“无皮亚运”，将绿色、环保的理念细化到极致，为筛选对抗生素有抗性、能高效降解淀粉的微生物，提高生化处理效率，亚运会研究人员将餐余垃圾机械化处理后加入装有无菌水的锥形瓶中制备餐余垃圾浸出液，然后进行如图所示的操作。下列说法不正确的是（）A.X培养基含抗生素且以淀粉为唯一的碳源B.培养一段时间后滴加碘液，有的菌落周围出现透明圈的原因是能分解淀粉的细菌将菌落周围的淀粉分解，加入碘液后不再显示蓝色C.X培养基上接种细菌采用稀释涂布平板法，该接种方法不能用于对细菌进行计数D.Y培养基中细菌与营养物质接触更充分，细菌与环境的物质交换效率较高〖答案〗C〖祥解〗微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。【详析】A、本实验的目的是筛选对抗生素有抗性、能高效降解淀粉的微生物，故X培养基含抗生素且以淀粉为唯一的碳源，A正确；B、淀粉遇碘变蓝色，加入碘液后，能够分解淀粉的菌落周围出现透明圈，所以培养一段时间后滴加碘液，有的菌落周围出现透明圈的原因是能分解淀粉的细菌将菌落周围的淀粉分解，加入碘液后不再显示蓝色，B正确；C、X培养基上接种细菌采用稀释涂布平板法，该接种方法能用于对细菌进行计数，但由于样品中的微生物数量较多，需要做足够的稀释，C错误；D、Y培养基是液体培养基，与固体培养基相比细菌与营养物质接触更充分，细菌与环境的物质交换效率较高，D正确。故选C。二、多项选择题：本题共4题，每小题4分，共16分，在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分13.慢性粒细胞白血病是造血干细胞癌变导致的一种癌症，该病是由9号染色体和22号染色体互换片段所致，如图所示，融合后的22号染色体上会形成一个新的融合基因BCR-ABL基因（简称BA基因），融合基因表达的蛋白质能增强酪氨酸蛋白激酶的活性，使细胞恶性增殖。下列相关叙述中，错误的是（）A.光学显微镜下可观察到图示变异及BCR—ABL融合基因的位置B.融合基因BCR—ABL通过控制酶的合成来控制代谢过程进而控制性状C.图示基因融合后，细胞中基因的排列顺序改变但基因的总数目不发生改变D.慢性粒细胞白血病属于人类遗传病且可以遗传给后代〖答案〗ACD〖祥解〗染色体结构变异包括染色体片段的缺失、重复、易位和倒位，染色体结构变异会改变基因的数目和排列顺序进而引起生物性状的改变。【详析】A、慢性髓细胞性白血病是染色体变异，所以可以在光学显微镜下观察到变异，而BCR-ABL融合基因的位置不能观察到，A错误；B、由题干信息可知，融合基因BCR-ABL表达的蛋白质能增强酪氨酸蛋白激酶的活性，使细胞恶性增殖，所以融合基因BCR-ABL可通过控制酶的合成来控制代谢过程进而控制性状，B正确；C、图示BCR基因与ABL基因融合后形成新的基因（BA基因），因此基因的总数目会减少，基因的排列顺序也发生改变，C错误；D、该染色体变异发生在造血干细胞中，该病不能遗传给后代，D错误。故选ACD。14.雄蚕食桑少、产丝率比雌蚕高，但普通蚕难以通过外形判断其性别，为了实现专养雄蚕，研究者制作了一套雌蚕和雄蚕的平衡致死系统，该平衡致死系的染色体上基因结构为：雄蚕的两条Z染色体上有两对与致死有关的等位基因A、a和B、b（不发生互换），任一对基因隐性纯合则胚胎致死，雌蚕的Z染色体有隐性基因a，W染色体上有其等位基因。另有一对控制产卵颜色的常染色体基因D（产黑卵）和d（产白卵），三对基因的位置关系如下图所示。现选取致死系家蚕和本地产纯种黑身家蚕（与致死相关的正常基因仅位于Z染色体上）杂交，下列叙述正确的是（）A.应选用致死系雄蚕和本地家蚕杂交，实现专养雄蚕的目标B.平衡致死系原种体系内雌雄相互交配，F1的表现型为产白卵雄：产黑卵雌=1：1C.平衡致死系内W染色体上带有D基因的目的是区别致死系家蚕的性别D.致死系雌蚕亲本在形成配子时发生了基因突变导致其W染色体上带有D基因〖答案〗ABC〖祥解〗1、由性染色体上基因控制的性状，在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗。人类的性别由性染色体决定，女性的一对性染色体是同型的，用XX表示；男性的一对性染色体是异型的，用XY表示。家蚕的性染色体组成为ZW型，ZZ为雄性，ZW为雌性。伴性遗传在生物界普遍存在，在医学和生产实践中应用广泛应用，也可以指导育种工作。2、染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位、倒位）和染色体数目变异。【详析】A、致死系雄蚕的基因型为ZAbZaB，本地家蚕不含致死基因a、b，雌性个体的基因型为ZABW。用致死系雄蚕和本地家蚕杂交，后代雄性个体的基因型为ZABZaB、ZABZAb，都可以存活，雌性个体的基因型为ZaBW、ZAbW，均胚胎致死，所以选用致死系雄蚕和本地家蚕杂交，可以实现专养雄蚕的目标，A正确；B、根据图可知平衡致死系原种体系内雄蚕的基因型为ddZAbZaB、雌蚕的基因型为ddZaBWAD，两者相互交配，F1的基因型、表现型和比例为：ddZAbZaB(产白卵雄):ddZaBWAD(产黑卵雌)：ddZAbWAD(b基因纯合，胚胎致死):ddZaBZaB(a基因纯合，胚胎致死)=1:1:0:0，B正确；C、雌蚕个体的性染色体组成为ZW、雄蚕个体的性染色体组成为ZZ，所以W染色体上带有的D基因可以用来区别致死系家蚕的性别，白身为雄蚕，黑身为雌蚕，C正确；D、由题：控制产卵颜色的基因D和d位于常染色体上，而致死系雌蚕亲本的W染色体上带有D基因，所以可能是其在形成配子时发生了染色体结构的变异（易位），D错误。故选ABC。15.蜘蛛丝（丝蛋白）被称为“生物钢”，有着超强的抗张强度，下图为蛛丝蛋白基因对应的DM片段结构示意图，其中14表示A上引物可能结合的位置，目前利用现代生物技术生产蜘蛛丝已取得成功。下列有关叙述错误的是（）A.若从该DNA片段中直接获取蛛丝蛋白基因，会破坏2个磷酸二酯键B.若用PCR技术获取目的基因，则图中的1、4分别是2种引物结合的位置C.若受体细胞为大肠杆菌，则需先用Ca2+处理，更利于实现转化D.在PCR扩增仪中根据选定的引物至少需经过7次循环才可获得32个两条链等长的目的基因片段〖答案〗ABD〖祥解〗由图可知，由于DNA聚合酶只能从5′→3′延伸子链，图中的磷酸基团为5'端，羟基为3′端，由于引物要延伸子链，子链和模板链反向平行，因此根据引物的延伸方向可知图中与引物结合的部位是2、3。【详析】A、若从该DNA片段中直接获取蛛丝蛋白基因，DNA每条链上会破坏2个磷酸二酯键，共会破坏4个磷酸二酯键，A错误；B、由于DNA聚合酶只能从5′→3′延伸子链，图中的磷酸基团为5'端，羟基为3′端，由引物3′端延伸子链，子链和模板链反向平行，因此根据引物的延伸方向可知图中与引物结合的部位是2、3，B错误；C、自然条件下，细菌的转化效率很低，通过化学和物理方法的处理可以增强细菌捕获外源DNA的能力，成为感受态细胞。因钙离子能促进细菌摄取外源的DNA，科学家常使用CaCl2溶液制备感受态细胞，进而转入外源DNA。若受体细胞为大肠杆菌，大肠杆菌常用的转化方法是：先用Ca2+处理细胞，再将载体DNA分子溶于缓冲液中与此种细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，C正确；D、根据PCR扩增的特点，到第三次循环才能获得2个两条链等长的目的基因片段，第四次循环能获得8个两条链等长的目的基因片段，第五次循环能获得22个两条链等长的目的基因片段，第六次循环能获得52个两条链等长的目的基因片段，所以至少需要6次循环可获得32个符合要求的目的基因，D错误。故选ABD。16.细胞融合不仅在自然条件下常见，在现代生物技术中也被经常应用。下图为细胞融合的简略过程，下列说法不正确的是（）A.若细胞d是杂交瘤细胞，则在选择性培养基中筛选后即可大规模培养生产单克隆抗体B.若细胞a、b分别代表白菜、甘蓝细胞，则完成融合的标志为再生出新的细胞壁C.若上图表示体外受精过程，则细胞a、b分别表示获能的精子与去核的卵母细胞D.细胞融合技术突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能〖答案〗AC〖祥解〗细胞融合技术包括动物细胞融合和植物体细胞杂交，植物体细胞杂交技术能够打破远缘杂交不亲和的障碍，动物细胞融合技术常用于单克隆抗体的制备。【详析】A、单克隆抗体的制备过程中需要进行两次筛选，第一次选择性培养基筛选得到的是杂交瘤细胞，第二次单孔培养基筛选才能得到产生单一抗体的杂交瘤细胞，A错误；B、植物细胞融合完成的标志是再生出新的细胞壁，B正确；C、若上图表示体外受精过程，则细胞a、b分别表示获能的精子与卵细胞，C错误；D、细胞融合技术突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能，D正确。故选AC。三、非选择题：本题共5小题，共60分。17.根据光合作用碳同化的最初光合产物不同，把高等植物分成两类：C₃植物和C₄植物。C3植物叶片中的维管束鞘细胞不含叶绿体，维管束鞘以外的叶肉细胞排列疏松，含有叶绿体；C4植物中构成维管束鞘的细胞比较大，里面含有没有基粒的叶绿体，叶肉细胞含有正常的叶绿体。如图为C4植物玉米的暗反应和光呼吸原理示意图，磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEP酶）与CO₂的亲和力极强，可以把低浓度的CO₂固定下来集中供应给维管束鞘细胞利用，形成“CO₂泵”。请据图回答问题：（1）白天绿色植物的叶肉细胞产生ATP的场所有__________。（2）C4植物用于固定CO₂的物质是_________。（3）Rubisco酶是一个双功能酶，CO₂浓度高时，倾向于催化C₅和CO₂反应；O₂浓度高时，倾向于催化C5和O₂反应生成CO₂（称为光呼吸）。光呼吸中Rubisco酶与O₂结合的场所是___________，据图分析，夏季正午C4植物光呼吸强度________（填“大于”“小于”或“等于”）C3植物。（4）夏季高温干旱时，小麦（C₃植物）和玉米相比，______植株生长占优势，理由是_______。〖答案〗（1）细胞质基质、线粒体（或线粒体基质和线粒体内膜）、叶绿体（或叶绿体类囊体薄膜）（2）PEP和C5（3）①.叶绿体基质②.小于（4）①.玉米②.高温干旱会使玉米和小麦大量蒸发失水而出现气孔关闭，使CO₂供应受阻，玉米叶肉细胞中的PEP羧化酶可固定低浓度的CO₂，转移到维管束鞘细胞的叶绿体中，使光合作用继续进行;而小麦叶绿体中Rubisco酶不能利用低浓度的CO₂，导致光合作用下降〖祥解〗光合作用的过程：①光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体薄膜）：水的光解产生还原氢与O2，以及ATP的形成；②暗反应阶段（场所是叶绿体的基质）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和还原氢的作用下还原生成糖类等有机物。【小问1详析】白天绿色植物既进行光合作用也进行呼吸作用，光合作用和呼吸作用过程中都有ATP产生。光合作用中产生ATP的场所是叶绿体，呼吸作用中产生ATP的场所是线粒体和细胞质基质，因此，白天绿色植物叶肉细胞产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体（或线粒体基质和线粒体内膜）、叶绿体（或叶绿体类囊体薄膜）。【小问2详析】由题图可知，在玉米的叶肉细胞中，能固定CO2的物质是PEP（或磷酸烯醇式丙酮酸）;在玉米的维管束鞘细胞中，能固定CO2的物质是C5。因此C₄植物用于固定CO2的物质有PEP（或磷酸烯醇式丙酮酸）和C5。【小问3详析】Rubisco酶既能催化C5与CO2反应（光合作用暗反应，发生在叶绿体基质），又能催化C5与O2结合的反应，由光合作用的过程可推测，Rubisco酶发挥作用的场所是叶绿体基质。夏季正午，光照强、温度高，植物叶片的部分气孔关闭，通过气孔吸收的CO2减少，CO2浓度降低。CO2浓度低时，C3植物叶肉细胞中O2会竞争Rubisco酶使其在光下驱动光呼吸反应，消耗有机物。而C4植物含有的PEP酶固定CO2的效率远高于Rubisco酶，这使其能够利用低浓度CO2进行光合作用，并使CO2在与O2竞争Rubisco酶中有优势，从而抑制光呼吸。【小问4详析】高温干旱会使玉米和小麦大量蒸发失水而出现气孔关闭，使CO2供应受阻，玉米叶肉细胞中的PEP羧化酶可固定低浓度的CO2，转移到维管束鞘细胞的叶绿体中，使光合作用继续进行；而小麦叶绿体中Rubisco酶不能利用低浓度的CO2，导致光合作用下降，所以夏季高温干旱时，小麦（C3植物）和玉米相比，玉米植株生长占优势。18.现有某昆虫朱红眼纯合品系A、B、C（基因型各不相同）、亮红眼纯合品系D，为探究朱红眼与亮红眼这对相对性状的遗传方式，研究者做了相关实验，结果如下表（表中F1相互杂交得F2）回答下列问题：杂交组合亲本F1F2母本父本雌雄雌雄组合一品系A品系C全为亮红眼全为亮红眼亮红眼：朱红眼=9：7亮红眼：朱红眼=9：23组合二品系B品系D全为亮红眼全为亮红眼亮红眼：朱红眼=9：7亮红眼：朱红眼=9：7组合三品系C品系A（1）分析表中数据可知，亮红眼与朱红眼这对相对性状由___对等位基因控制，依据是：___。（2）杂交组合二的F2，中的朱红眼雌果蝇中杂合子占___；让杂交组合一的F2中的亮红眼雌雄果蝇相互杂交，所得的F3中朱红眼个体所占比例为___。（3）杂交组合三的F2的表型及其比例为___。（4）该昆虫另有翅形和眼色两种性状，E/e控制翅形，Y/y控制眼色，两对基因均在常染色体上。将灰身长翅昆虫和黑身残翅昆虫杂交，F1雌雄果蝇均为灰身长翅，F1灰身长翅雄果蝇测交，F2中灰身长翅：灰身残翅：黑身长翅：黑身残翅=42：8：8：42。出现这一结果的原因可能是___。〖答案〗（1）①.3②.杂交组合一的F2中，亮红眼：朱红眼=27：37，是（3：1）3的变式（2）①.4/7②.25/81（3）亮红眼雌果蝇：亮红眼雄果蝇：朱红眼雌果蝇：朱红眼雄果蝇=9：9：23：23（4）E、e和Y、y两对等位基因位于同一对同源染色体上，且部分初级精母细胞同源染色体的非姐妹染色单体发生互换，产生四种类型的配子，其比例为EY：Ey：eY：ey=42：8：8：42〖祥解〗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，在形成配子时，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。【小问1详析】分析表中数据可知，亮红眼与朱红眼这对相对性状由3对等位基因控制，依据是杂交组合一F1雌雄的表现都为亮红眼，自交得F2，F2中雌性亮红眼：朱红眼=18：14，雄性亮红眼：朱红眼=9：23，所以F2中，亮红眼：朱红眼=27：37，是（3：1）3的变式。【小问2详析】由杂交组合一可知，亮红眼与朱红眼这对相对性状由3对等位基因控制，并且雌雄中两种表现型比例不同可知有一对基因位于性染色体上。可以假设组合一中F1雌雄基因行为AaBbXCXc和AaBbXCY。杂交组合二的F2中雌雄个体亮红眼与朱红眼比例都为9：7，可知该组合表现型不受性别影响，并且是（3：1）2的变式9：7，可假设组合二中F1的基因型为AaBb，朱红眼基因型包括1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb、1aabb，故杂交组合二的F2中的朱红眼雌果蝇中杂合子占4/7。让杂交组合一的F2中的雌性亮红眼（A_B_XCX_）和雄性亮红眼（A_B_XCY）相互杂交，子代亮红眼为A_B_XC_，因为组合一中F1为Aa，故A_中AA:Aa=2：1，则子代A_为8/9，同理B_为8/9。又由组合一中F1雌雄为XCXc和XCY，则F3中XC_为7/8。所以F3中朱红眼个体所占比例为8/9×8/9×7/8=25/81。【小问3详析】由图表可知，杂交组合三是杂交组合一的反交，则杂交组合三的F1基因型为AaBbXCXc和AaBbXcY，杂交组合三的F2中，亮红眼雌果蝇3/4×3/4×1/4=9/64,亮红眼雄果蝇3/4×3/4×1/4=9/64,朱红眼雌果蝇1/2-9/64=23/64,朱红眼雄果蝇1/2-9/64=23/64，所以杂交组合三的F2的表型及其比例为亮红眼雌果蝇：亮红眼雄果蝇：朱红眼雌果蝇：朱红眼雄果蝇=9：9：23：23。【小问4详析】F1灰身长翅雄果蝇测交，F2中灰身长翅：灰身残翅：黑身长翅：黑身残翅=42：8：8：42，不符合自由组合定律分离比，故E、e和Y、y两对等位基因位于同一对同源染色体上，且部分初级精母细胞同源染色体的非姐妹染色单体发生互换，产生四种类型的配子，其比例为EY：Ey：eY：ey=42：8：8：42。19.2023年诺贝尔生理学或医学奖授予科学家卡塔琳·考里科和德鲁·韦斯曼，以表彰他们在核苷碱基修饰方面的发现，这些发现促使科学家们开发出有效的mRNA疫苗来对抗COVID-19（新型冠状病毒肺炎）。新冠疫苗有多种，其中灭活病毒疫苗防护力大约在70~80%，而mRNA疫苗产生的防护力会更高，可以使有效率达到95%以上。如图是mRNA疫苗作用模式图，请据图回答问题：（1）免疫系统的功能包括免疫监视、___和___；常见的免疫活性物质除图中所示外还包括___。（2）由图可知，注射mRNA疫苗后，直接刺激免疫细胞的物质是___。（3）B细胞分裂分化除产生图中细胞，还产生其他细胞，这些细胞具有的功能是___。（4）与灭活病毒疫苗相比，RNA疫苗的优点有___（至少答两点）。（5）人类在漫长的进化历程中从未感染过新型冠状病毒，但是人的免疫系统仍能产生针对新型冠状病毒的抗体。关于抗原和抗体的关系一直存在两类不同的观点:模板学说认为，抗体是在抗原进入机体后，以抗原为模板设计出来的；克隆选择学说认为，在抗原进入机体之前，具有不同类型特异性受体的B细胞就已经存在。克隆选择学说目前被大多数科学家所接受。为验证克隆选择学说，科研人员以小鼠为实验对象，进行了相关实验，并获得了支持克隆选择学说的实验结果，如下表所示。已知，高剂量的具有放射性同位素标记的抗原能够全部杀死具有与其互补受体的B细胞。组别第一次注射一段时间后，第二次注射实验结果对照组高剂量的抗原X适宜剂量的抗原Y小鼠产生抗X抗体和抗Y抗体实验组1高剂量的具有放射性同位素标记的抗原X适宜剂量的抗原Y小鼠不产生抗X抗体；产生抗Y抗体实验组2高剂量的具有放射性同位素标记的抗原X适宜剂量的抗原X①请依据克隆选择学说，分析实验组1中小鼠只能产生抗Y抗体的原因是___。②请预期实验组2的实验结果：___。〖答案〗（1）①.免疫自稳②.免疫防御③.溶菌酶（2）病毒S蛋白和抗原肽（3）再次接触同种抗原迅速增殖分化产生浆细胞，并产生大量抗体（4）能引起细胞免疫；能一定时间内不断地表达出抗原；能产生更多的记忆细胞和抗体；在生产上更安全（5）①.机体中具有不同类型特异性受体的B细胞，实验组1给小鼠注射了高剂量的具有放射性同位素标记的抗原X，将小鼠体内与其互补受体的B细胞全部杀死，但与抗原Y互补的B细胞依然存在，所以注射适宜剂量的抗原Y，机体可发生免疫反应产生抗Y抗体②.小鼠不产生抗X抗体〖祥解〗1、免疫系统主要包括免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质。免疫器官是免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所；免疫细胞是发挥免疫作用的细胞；免疫活性物质是由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质。2、体液免疫的过程是：一些病原体可以和B细胞接触，这为激活B细胞提供了第一个信号；一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取；抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞；辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二个信号；辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子；B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞，细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程；浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。【小问1详析】免疫系统的功能为免疫防御、免疫自稳和免疫监视三大基本功能；图中的免疫活性物质有抗体、细胞因子，此外，常见的免疫活性物质还有溶菌酶。【小问2详析】由图可知，注射mRNA疫苗后，mRNA经胞吞的方式进入受体细胞，指导合成病毒S蛋白，病毒S蛋白从受体细胞中排出后与B细胞上的受体特异性结合；细胞中的一部分S蛋白水解形成抗原肽，与MHCI结合后转移到受体细胞膜上，与辅助性T细胞和细胞毒性T细胞结合，通过这些过程，最终使机体产生特异性免疫。所以注射mRNA疫苗后，直接刺激免疫细胞的物质是病毒的S蛋白和抗原肽。【小问3详析】当B细胞活化后，就开始增殖、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞。图中浆细胞能够分泌特异性抗体，图中未标示出的记忆B细胞可以在抗原消失后存活几年甚至几十年，当再接触相同抗原时，能迅速增殖分化产生浆细胞，快速产生大量抗体。【小问4详析】灭活病毒疫苗无法感染细胞，只能产生体液免疫，且免疫效果弱，常需要多次注射。结合题图，与灭活病毒疫苗相比，RNA疫苗的优点有：既可以引起体液免疫，又可以引起细胞免疫；mRNA可以作为翻译的模板，能在一定时间内不断地表达出抗原；能产生更多的记忆细胞和抗体；在生产上更安全等。【小问5详析】①克隆选择学说认为，在抗原进入机体之前，具有不同类型特异性受体的B细胞就已经存在。实验组1给小鼠注射了高剂量的具有放射性同位素标记的抗原X，将小鼠体内与其互补受体的B细胞全部杀死，但与抗原Y互补的B细胞依然存在，所以注射适宜剂量的抗原Y，机体可发生免疫反应产生抗Y抗体。②实验组2给小鼠注射了高剂量的具有放射性同位素标记的抗原X，将小鼠体内与其互补受体的B细胞全部杀死，再注射适宜剂量的抗原X，机体中没有与抗原X互补受体的B细胞，机体不能发生免疫反应，所以实验组2的实验结果为小鼠不产生抗X抗体。20.湿地生物多样性丰富，可调节水质和小气候，滞留沉积物、有毒物等，被称为“地球之肾”。建立人工湿地公园是解决城市水污染的一种有效途径。图1是人工湿地处理城市污水的示意图，其中甲、乙、丙代表湿地生态系统的三种成分；图2是表示该人工湿地能量流动过程中部分环节涉及的能量流动值（单位为：kJ·m-2·a-1）。据图回答下列问题：（1）图1中，碳元素是以___的形式从丙进入甲的，图2中的A代表的是___，流入该生态系统的总能量为___（用文字表述）。（2）图2中，第二营养级到第三营养级的能量传递效率为___。（3）人工湿地中从湖岸到湖心依次生长着芦苇、浮萍和狐尾藻等生物，这体现了群落的___结构。湿地中植物的“绿色”和“花香”可以吸引昆虫传粉，这分别是___信息，体现了生态系统中信息传递的作用是___。（4）为减缓水体中N、P含量过高给水生生态系统带来的不良影响，环保工作者选择了3种植物分别置于实验池中，90天后测定它们吸收N、P的量，结果如表所示。植物种类单位水体面积N吸收量/（g：m-2）单位水体面积P吸收量/（gm-2）浮水植物a22.301.7浮水植物b8.510.72浮水植物c14.612.22结合上表数据可知，投放___两种植物可以达到降低该湿地中N、P的最佳效果，这一举措主要体现了生态工程的___原理。〖答案〗（1）①.有机物②.呼吸作用（呼吸散失的能量）③.生产者固定的太阳能和有机物输入的能量（2）18.75%（3）①.水平②.物理（信息）和化学③.调节生物种间关系，维持生态系统的平衡与稳定（4）①.浮水植物a、沉水植物c②.自生和协调〖祥解〗根据碳循环的过程可以判断，图1中甲表示分解者，乙为生产者，丙为消费者，碳元素是以有机物的形式从消费者丙中进入甲。图2中的生物A表示呼吸作用。生态系统的功能包括物质循环、能量流动、信息传递。信息传递包括化学信息、物理信息、行为信息。能量流动具有单向流动、逐级递减的特点。能量传递效率：两个相邻的营养级的同化量之比。【小问1详析】图1中，丙为消费者，甲为分解者，碳元素是以有机物的形式式从丙进入甲的，图2中的A代表的是呼吸作用（呼吸散失的能量），流入该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和有机物输入的能量。【小问2详析】传递效率为两个相邻的营养级的同化量之比，第三营养级的同化量为25+51+2.5=79，其中来自有机物输入的是49，因此植食性动物输入到肉食性动物的能量为79-49=30，第二营养级的同化量为40+85+5+30=160，故第二营养级到第三营养级的能量传递效率为30/160×100%=18.75%。【小问3详析】人工湿地中从湖岸到湖心依次生长着芦苇、浮萍和狐尾藻等生物，这体现了群落的水平结构。湿地中植物的“绿色”和“花香”可以吸引昆虫传粉，这分别是物理和化学信息，体现了生态系统中信息传递的作用是调节生物种间关系，维持生态系统的平衡与稳定。【小问4详析】由表可知，浮水植物a和c，其单位水体面积N和P吸收量都相对较高，可以达到降低该湿地中N、P的最佳效果，这一举措主要体现了生态工程的自生和协调原理。21.基因工程抗体又称重组抗体，是指利用重组DNA及蛋白质工程技术对编码抗体的基因按不同需要进行加工改造和重新装配，经转染适当的受体细胞所表达的抗体分子。下图为某研究所制备小鼠抗甲肝病毒抗体的流程图。回答下列问题。（1）制备基因工程抗体时，欲获得合成抗体的目的基因，常以相应的mRNA为模板，通过___过程获得目的基因。欲大量扩增该目的基因，可采用PCR技术，与细胞内DNA复制相比，PCR技术扩增目的基因的特点是____________（从酶的角度阐述）；若将1个目的基因扩增4代，则需要引物的数量为___个。（2）实验室构建重组质粒时，为保证目的基因与载体的正确连接，过程①最好选择的限制酶是___。（3）传统抗体的制备是向生物体内反复注射某种抗原，使生物体产生抗体，从动物的___中分离所需抗体，但用这种方法提取的抗体，具有___（至少写出两点）等缺点，现在逐步被单克隆抗体取代。（4）为了筛选出导入目的基因的骨髓瘤细胞，可以在过程③的培养液中添加___，过程③所获得的细胞具有___的特点。（5）临床试验发现，过程⑤提取的小鼠抗甲肝病毒抗体具有外源性，容易被人体的免疫系统清除。科研人员拟通过改造抗体的结构，获得鼠源区域占比更小的人源化抗体（如图）。请对下列操作步骤进行正确排序___。A.推测对应的核糖核苷酸序列B.设计替换6区氨基酸序列C.从细胞培养液中分离抗体D.合成新的基因或改造基因E.导入受体细胞〖答案〗（1）①.逆（反）转录②.需加入耐高温的DNA聚合酶（Taq酶），不需要解旋酶③.30（2）EcoRⅠ和BamHⅠ（3）①.血清②.产量低、纯度低、特异性差（4）①.（适量的）青霉素②.既能大量增殖，又能产生足够数量的特定抗体（抗甲肝病毒抗体）（5）BADEC〖祥解〗1、PCR技术是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。PCR反应需要在一定的缓冲溶液中才能进行，需提供DNA模板，分别与两条模板链结合的2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶，同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。2、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。它是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程，是涉及多学科的综合科技工程。【小问1详析】逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程，制备基因工程抗体时，欲获得合成抗体的目的基因，常以相应的mRNA为模板，通过逆转录（或反转录）的过程获得目的基因。PCR技术可以在体外对目的基因的核苷酸序列进行大量复制，包括变性、复性、延伸三个阶段，从酶的角度阐述，与细胞内DNA复制相比，PCR技术扩增目的基因不需要解旋酶，而是通过高温使DNA热变性解螺旋，且所用的DNA聚合酶为耐高温的DNA聚合酶（Taq酶）。PCR扩增时，由于延伸后得到的产物又可以作为下一个循环的模板，因而每一次循环后目的基因的量可以增加一倍，即成指数形式扩增，所以若将1个目的基因扩增4代，共得到24=16个DNA分子，每个DNA有两条链构成，所以共得到32个DNA单链，由于DNA半保留复制，其中含有模板DNA的2条链，所以共需要引物30个。【小问2详析】过程①为基因表达载体的构建过程，实验室构建重组质粒时，为保证目的基因与载体的正确连接，最好选择的两种不同的限制酶切割目的基因和载体，且不能破坏目的基因的完整性，不能破坏载体上的启动子、终止子等组件。图中质粒含有青霉素抗性基因和lacZ两个标记基因，至少要保留一个以便后续筛选含有表达载体的宿主细胞，EcoRV会破坏目的基因和青霉素抗性基因，BamHⅠ会破坏lacZ基因但不破坏青霉素抗性基因，所以选择EcoRⅠ和BamHⅠ两种限制酶切割目的基因和载体。【小问3详析】抗体是动物体受到抗原刺激后、发生特异性免疫产生的免疫活性物质，抗体与抗原可以特异性结合，主要分布在血清中。早期人们为了获得抗体，就向动物体内反复注射某种抗原，使动物产生抗体，然后从动物血清中分离所需抗体。用这种方法制备的抗体不仅产量低、纯度低，而且特异性差。现在逐步被单克隆抗体取代。【小问4详析】重组质粒中含有青霉素抗性基因，故可以在过程③的培养液中添加适量的青霉素，来筛选导入目的基因的骨髓瘤细胞。过程③所获得的细胞是含有目的基因的骨髓瘤细胞，既能大量增殖，又能产生足够数量的抗甲肝病毒抗体。【小问5详析】由于抗体的6区是引起人体免疫的反应区，若要避免小鼠抗甲肝病毒抗体被人体免疫系统清除，可以采用蛋白质工程技术将小鼠抗甲肝病毒抗体上6区域进行改造，或替换成人体相应抗体的6区，进而降低人体对该抗体的免疫排斥。蛋白质工程的基本思路是：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列（基因）或合成新的基因→导入受体细胞→获得所需要的蛋白质，所以对应的操作步骤是：BADEC。江西省五市九校协作体2023-2024学年高三上学期第一次联考一、单项选择题：本题共12题，每小题2分，共24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.生物学科是一门实验科学。下列有关实验的叙述，正确的是（）A.在“观察植物细胞的质壁分离和复原”和“观察蝗虫精母细胞减数分裂装片”时均要使用高倍镜B.“比较H2O2在不同条件下的分解”实验中，加热、Fe3+和过氧化氢酶促使H2O2分解的原因是在不同程度上降低了化学反应的活化能C.“探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用”实验中，可通过滴加碘液检测溶液是否变蓝来说明酶的作用是否有专一性D.“探究土壤微生物对淀粉的分解作用”的实验中分别用等量土壤浸出液和蒸馏水处理等量淀粉糊〖答案〗D〖祥解〗酶是活细胞产生的具有催化功能的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。酶具有高效性、专一性，酶的作用条件较温和。同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。【详析】A、在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，需要用低倍镜观察，而“观察蝗虫精母细胞减数分裂装片”时需要用高倍镜观察，A错误；B、“比较H2O2在不同条件下的分解”实验中，Fe3+和过氧化氢酶促使H2O2分解的原因是降低化学反应的活化能，而加热是为H2O2分解提供能量，B错误；C、淀粉和蔗糖的水解产物都是还原糖，因此在“探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用”实验中，可通过检测是否有还原糖来说明酶的作用具有专一性，由于无论蔗糖是否被分解均不与碘液反应呈蓝色，故不能通过滴加碘液检测溶液是否变蓝来证明酶的作用有专一性，C错误；D、“探究土壤微生物对淀粉的分解作用”的实验中的自变量是土壤微生物的有无，因此实照组和对照组分别用等量土壤浸出液和蒸馏水处理等量淀粉糊，D正确。故选D。2.下图表示葡萄糖和口服磺酰脲类药物刺激胰岛B细胞分泌胰岛素的示意图。有关叙述错误的是（）A.胰岛素B细胞膜内外K+和Ca2+存在浓度差，其浓度差的建立和维持主要依靠协助扩散B.ATP含量增加时，导致对ATP敏感的K通道关闭，静息电位的绝对值减小C.磺酰脲类药物与K+通道蛋白上的相应位点结合，促进K+通道关闭，Ca2+通道开放D.磺酰脲类药物的作用机制是通过刺激胰岛B细胞分泌胰岛素降低血糖的浓度〖答案〗A〖祥解〗分析题图可知，当血糖浓度增加时，葡萄糖进入胰岛B细胞，引起细胞内ATP浓度增加，进而导致ATP敏感的钾离子通道关闭，K+外流受阻，进而触发Ca2+大量内流，由此引起胰岛素分泌，胰岛素通过促进靶细胞摄取、利用和储存葡萄糖，使血糖浓度降低。【详析】A、胰岛素B细胞膜内外K+和Ca2+存在浓度差，其浓度差的建立和维持主要依靠主动运输，A错误；B、据图可知，细胞内ATP浓度增加，导致ATP敏感的钾离子通道关闭，K+外流受阻，静息电位的绝对值减小，B正确；CD、由图可知，磺酰脲类的结合位点在K+通道上，磺酰脲类药物能与K+通道上的相应位点结合，从而控制K+通道开放（促进K+通道关闭），则K+外流减少，则Ca2+内流增多，胰岛素的分泌增多，血糖浓度下降，因此磺酰脲类药物的作用机制是通过刺激胰岛B细胞分泌胰岛素降低血糖的浓度，CD正确。故选A。3.2023年8月我国科研人员发现肠癌DNA甲基化调控的新机制，如图所示，下列叙述正确的是（）A.多个原癌和抑癌基因突变导致细胞周期变短、细胞表面糖蛋白变少、酶活性下降B.TET2从细胞质进入细胞核不需要消耗能量C.激活的β-catenin蛋白能够促进TET2进入细胞核并催化抑癌基因去甲基化D.DNA分子的甲基化直接影响DNA复制时的碱基互补对〖答案〗C〖祥解〗细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。【详析】A、细胞癌变是多个原癌基因和抑癌基因突变的结果，癌变细胞的细胞周期变短，细胞表面糖蛋白变少，A正确；B、TET2从细胞质进入细胞核需要通过核孔，不需要消耗能量，B正确；C、激活的β-catenin蛋白能够促进TET2进入细胞核，但不能催化抑癌基因的表达，C错误；D、DNA分子的甲基化直接影响DNA复制时的碱基互补配对，D正确。故选C。4.下列关于细胞呼吸的叙述，正确的是（）A.马拉松长跑时，肌肉细胞中CO2的产生量多于O2的消耗量B.与细胞质基质相比，在运动过程中人体肌肉细胞的线粒体内CO2与O2含量的比值更高C.马拉松跑时，大量葡萄糖进入线粒体被氧化分解提供能量D.运动员起跑前细胞内ATP的含量远低于奔跑时细胞内ATP的含量〖答案〗B〖祥解〗1、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和NADH，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH，合成少量ATP；第三阶段是氧气和NADH反应生成水，合成大量ATP；2、无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同，在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳，在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。【详析】A、人有氧呼吸的过程中产生的二氧化碳等于吸收的氧气；无氧呼吸的过程不消耗氧气也不产生二氧化碳，故在马拉松长跑时，肌肉细胞中CO2的产生量等于O2的消耗量，A错误；B、线粒体产生CO2并要消耗氧气，导致二氧化碳的值高于细胞质基质，氧气的值低于细胞质基质，故线粒体内CO2与O2含量的比值更高，B正确；C、葡萄糖不能进入线粒体，需要现在细胞质基质中分解为丙酮酸，丙酮酸进入线粒体被氧化分解提供能量，C错误；D、细胞内ATP的含量相对稳定，所以运动员起跑前细胞内ATP的含量不会远低于奔跑时细胞内ATP的含量，D错误。故选B。5.下列有关实验和科学史的叙述，正确的是（）A.在对照实验中，控制无关变量可以采用“加法原理”或“减法原理”B.希尔反应能说明植物光合作用中水的光解和糖类的合成是同一个化学反应C.阿尔农的实验说明ATP的合成总是与水的光解相伴随D.希尔反应中所用氧化剂机当于暗反应中产生的NADPH〖答案〗C〖祥解〗用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法。生物学研究中常用的同位素有的具有放射性，如14C、32P、3H、35S等；有的不具有放射性，是稳定同位素，如15N、18O等。【详析】A、在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”，无关变量应保持相同且适宜，A错误；B、希尔反应是指离体叶绿体在光照条件下使水分解，释放氧气并还原电子受体的反应。该反应只涉及水的光解，与糖的合成无关。说明水的光解和糖类的合成是两个相对独立的过程，B错误；C、阿尔农发现光合作用中叶绿体合成ATP总是与水的光解相伴随，C正确。D、希尔反应中所用氧化剂机相当于暗反应中产生的NADP+，NADPH为还原剂，用于还原C3，D错误。故选C。6.下列关于生物变异和生物进化的说法，正确的是（）A.通过自然选择获得的性状都能通过遗传进行积累B.在自然选择的作用下基因型频率发生定向改变，导致了生物朝着一定方向不断进化C.人工选择某种生物，其新基因能够稳定遗传后就形成了新物种D.捕食关系可以促进被捕食者和捕食者的协同进化〖答案〗D〖祥解〗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、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成．其中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，隔离是新物种形成的必要条件。【详析】A、通过自然选择获得的性状，如果没有遗传物质的改变，就不能通过遗传进行积累，A错误；B、在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化，B错误；C、人工选择某种生物，其新基因能够稳定遗传后，该生物就发生了进化，但不一定形成新物种，C错误；D、捕食关系可以促进被捕食者和捕食者的协同进化，D正确。故选D。7.人体与外界环境之间进行物质交换离不开内环境。图甲表示人体内细胞与外界环境之间进行物质交换的过程，A、B、C、D表示直接与内环境进行物质交换的几种器官（A是小肠），I、Ⅱ是有关的生理过程。图乙为人体组织局部示意图，②④所在位置是某些管道的横切面。下列说法不正确的是（）A.图甲中的D表示肺，Ⅱ表示重吸收B.O2从体外进入肝脏细胞至少需要通过9层细胞膜C.与③相比，①含有更多的蛋白质D.营养不良、肾小球肾炎、吃了很咸的食物、淋巴循环受阻均可以导致组织水肿〖答案〗D〖祥解〗分析甲图：图中A是小肠、B是肾脏、C是皮肤、D是肺；过程Ⅰ是食物的消化、吸收，过程Ⅱ是肾小管、集合管的重吸收；a是血浆、b是组织液、c是淋巴液。分析乙图：图中①是血浆、②是毛细血管壁细胞、③是组织液、④是毛细淋巴管壁细胞、⑤是组织细胞。【详析】A、图甲中的D与外界环境进行气体交换，故表示肺，Ⅱ表示从器官B进入内环境，故为肾小管和集合管的重吸收作用，A正确；B、O2从体外进入肝脏细胞至少需要进出肺泡壁细胞（2层）、进毛细血管壁细胞（2层）、进出红细胞（2层）、出毛细血管壁细胞（2层）到达肝部组织液，再穿过肝细胞膜（1层）即到达肝细胞内，至少9层细胞膜，B正确；C、与③组织液相比，①血浆含有更多的蛋白质，C正确；D、营养不良、肾小球肾炎和淋巴循环受阻，都会使组织液的渗透压高于血浆，组织液从血浆吸水，引起组织水肿，而吃了很咸的食物时会从组织液吸水进入血浆，不会引起组织水肿，D错误。故选D。8.神经系统能够及时感知机体内、外环境的变化并作出反应，以调节各器官、系统的活动实现机体稳态。俗话说“甜不压苦”“苦尽甘来”，我们都有这样的体验：即使在苦药里加糖，仍会感觉很苦。研究发现，甜味和苦味分子首先被味蕾细胞（TRC）识别，经一系列传导和传递，最终抵达大脑皮层的CeA和GCbt区域，分别产生甜味和苦味（如图1，其中虚线方向为GCbt→rNST），下列说法不正确的是（）A.TRC识别苦味或甜味分子的受体主要分布在味蕾细胞的I侧B.甜味和苦味分子引起大脑皮层产生相应感觉的过程属于条件反射C.“甜不压苦”的原因是CeA产生甜觉不能传至苦味中枢D.“苦尽甘来”的原因是GCbt产生的苦觉会正反馈作用于脑干中苦味神经元，同时抑制脑干中甜味神经元〖答案〗B〖祥解〗神经调节的基本方式是反射，完成反射的结构基础是反射弧，反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五个部分构成。图中①是神经末梢和细胞连接处，②是神经纤维。【详析】A、据图判断，甜味和苦味被识别，而图中味蕾在Ⅰ侧，所以味细胞感受甜味的分子与苦味的分子位于图中Ⅰ侧，A正确；B、甜味和苦味分子引起大脑皮层产生相应感觉的过程反射弧不完整，不属于反射，B错误；C、据图中信息，当动物摄入甜味物质，能在大脑皮层CeA产生甜的感觉，但信息不再传至苦味中枢，所以甜不压苦，C正确；D、如果摄入苦味物质，在GCbt产生苦的感觉，从图中可知，会正反馈作用于脑干中苦味神经元感觉更苦，同时抑制脑干中甜味神经元，因此“苦尽”才能“甘来”，D正确。故选B。9.2023年11月26日，江西省中小学生田径锦标赛在上饶市婺源县顺利闭幕，来自乐平市的占津豪同学在男子400米预赛中以48秒59的成绩打破了江西省中学生记录。在激烈的跑步比赛中，通过神经—体液调节，运动员内会发生一系列的生理变化，下列说法正确的是（）A.激烈比赛会使运动员出现体温有所升高的现象，原因是产热量小于散热量的结果，其中皮肤散热的主要方式有辐射、传导、对流、蒸发等方式B.运动员大量出汗，丢失水分会导致细胞外液渗透压升高，引起下丘脑释放抗利尿激素增多，进而促进肾小管和集合管对水的重吸收，以维持体内水分相对平衡C.随着能量的消耗，运动员血糖浓度降低，下丘脑的某个区域兴奋，通过副交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素，使得血糖含量上升D.比赛结束，运动员情绪高昂，在这个过程中肾上腺髓质分泌肾上腺素作用于心脏，使得心率加快，情绪暂时不能恢复，说明与神经调节相比，体液调节具有作用时间长的特点〖答案〗D〖祥解〗1、人体的水平衡调节过程：当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少，同时大脑皮层产生渴觉（主动饮水）；2、人体内血糖浓度降低时，就会刺激胰岛A细胞分泌胰高血糖素促进肝糖原分解，加速体内非糖物质的转化，从而使血糖浓度升高。【详析】A、激烈比赛会使运动员出现体温有所升高的现象，原因是产热量大于散热量的结果，其中皮肤散热的主要方式有辐射、传导、对流、蒸发等方式，A错误；B、运动员大量出汗，丢失水分会导致细胞外液渗透压升高，引起下丘脑合成、分泌，垂体释放抗利尿激素增多，进而促进肾小管和集合管对水的重吸收，以维持体内水分相对平衡，B错误；C、随着能量的消耗，运动员血糖浓度降低，下丘脑的某个区域兴奋，交感神经末梢会释放去甲肾上腺素，与胰岛A细胞膜上的受体结合，使胰岛A细胞分泌胰高血糖素，使得血糖含量上升，C错误；D、比赛结束，运动员情绪高昂，在这个过程中肾上腺髓质分泌肾上腺素作用于心脏，使得心率加快，情绪暂时不能恢复，说明与神经调节相比，体液调节具有作用时间长的特点，D正确。故选D。10.高三（17）班的同学们发现同一株植物的不同器官对不同浓度的生长素的反应往往不同，如图甲是一盆栽植物，①②是枝条上着生的芽，⑤⑥是其根的两个侧面。如图乙表示该植物不同器官对不同浓度的生长素的反应。下列说法不正确的是（）A.生长素在植物的幼芽和幼根中，只能从形态学上端运输到下端，这称为极性运输B.图乙中，生长素为10-6mol/L浓度时，对根的生长作用是抑制生长，对茎的生长是促进生长，说明不同器官对生长素的敏感程度不一样C.图甲中①生长占优势，②生长受到抑制的现象是顶端优势，解除该现象的方法是去除侧芽D.高三（17）班的同学们将该植物向左侧放倒，水平放置一段时间，乙图中的D点浓度可表示⑤（近地侧）的生长素浓度〖答案〗C〖祥解〗生长素较低浓度促进生长，高浓度抑制生长，植物的不同器官对生长素的敏感性不同，植物的根、芽、茎对生长素的敏感性依次降低。水平放置，受重力影响，生长素发生横向运输，造成近地侧生长素浓度高，根对生长素敏感，近地侧生长受抑制。植物向光生长的原因是单侧光照射引起生长素分布不均匀，背光侧生长素分布多，生长得快，向光侧分布少，长得慢，出现向光性。【详析】A、生长素在植物的幼芽和幼根中，只能从形态学上端运输到下端，这称为极性运输，A正确；B、图乙中，生长素为10-6mol/L浓度时，对根的生长作用是抑制生长，对茎的生长是促进生长，说明不同器官对生长素的敏感程度不一样，根大于茎，B正确；C、图甲中①顶芽生长占优势，产生的生长素向下运输，在②侧芽处积累，使得侧芽处生长受到抑制，该现象是顶端优势，解除该现象的方法是去除顶芽，C错误；D、高三（17）班的同学们将该植物向左侧放倒，水平放置一段时间，由于重力作用，使得生长素发生横向运输，近地侧生长素浓度高于远地侧，由于根对生长素较敏感，高浓度抑制，低浓度促进，所以乙图中的D点浓度可表示⑤（近地侧）的生长素浓度，D正确。故选C。11.湖泊在人们生产生活中占有重要地位，科学家针对某一面积为2km2的湖泊开展了一系列研究，下列说法正确的是（）A.要调查该湖泊中鲫鱼的种群密度，第一次捕获25条鲫鱼，标记后原地放回，一段时间后捕获40条鲫鱼，其中标记的鲫鱼有5条，则该湖泊中鲫鱼的种群密度为200条/km2B.要调查该湖泊中鲤鱼的种群密度，第一次用大网眼渔网捕鱼并作标记，第二次改用小网眼渔网重捕（每条鱼捕获的概率相等），则估算结果比实际种群密度明显偏大C.在该湖泊的鱼类捕捞中，既要保护鱼类资源不受破坏，又能持续地获得最大捕鱼量，应使被捕后种群数量维持在K/2D.一般来说，食物和天敌对该湖泊某种群数量的作用强度与该种群的密度是不相关的〖答案〗C〖祥解〗许多动物活动能力强，活动范围大，不宜用样方法来调查他们的种群密度，常用的方法之一是标记重捕法。【详析】A、第一次捕获量为25条，第二次重捕40条，带标记5条，故湖泊中草鱼的数量约为25×40÷5＝200条，则该湖泊中鲫鱼的种群密度为200÷2＝100条/km2，A错误；B、用标记重捕法调查鲫鱼的种群密度，因每条鱼捕获的概率相等，第二次用小网眼渔网捕获的鱼中，大鱼和小鱼的比例与其生存环境中的大鱼和小鱼