2024年高考考前冲刺卷01-江苏适用生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE22024年高考考前冲刺卷01——江苏适用（考试时间：75分钟试卷满分：100分）注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。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。一、选择题：本题共14小题，每小题2分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1．“同位素标记法”是生物科学实验的重要方法。下列说法正确的是（）A．用15N标记的脱氧核苷酸可以研究细胞分裂期染色体形态和数目的变化规律B．用18O标记H2O和CO2能有力地证明CO2是光合作用的原料C．用35S标记噬菌体的DNA并以此侵染细菌可证明DNA是遗传物质D．用14C标记CO2最终探明了CO2中碳元素在光合作用中的转移和利用途经〖答案〗D【详析】试题分析：用15N标记的脱氧核苷酸可以研究DNA的复制过程，15N不具有放射性，不能看出染色体的形态和数目的变化规律，故A错误；用18O标记H2O和CO2可以研究光合产物水中氧元素的来源，不能证明CO2是光合作用原料，故B错误；用35S不能标记噬菌体的DNA，故C错误；用14C标记CO2最终探明了CO2中碳元素在光合作用中的转移和利用途经，故D正确。考点：本题考查光合作用、细胞分裂和DNA是遗传物质的证明的有关知识，意在考查考生识记能力和理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用的能力。2．透析袋是一种半透膜，水、葡萄糖等小分子和离子可以通过，而蔗糖、淀粉、蛋白质等则无法通过。某实验小组搭建了如图所示的实验装置验证上述结论。A是袋内溶液，烧杯中B是蒸馏水。下列现象会出现的是（）A．若A是蛋白质溶液，B中加入双缩脲试剂可发生紫色反应B．若A是淀粉溶液，B中加入碘-碘化钾溶液，则A不变蓝C．若A是葡萄糖溶液，则透析袋的体积会先增大后减小D．若A是质量分数为10%蔗糖溶液，B中加入质量分数为10%葡萄糖溶液，则透析袋体积不变〖答案〗C〖祥解〗半透膜是指一些物质可以透过，另一些物质不能透过的多孔性薄膜。【详析】A、若A是蛋白质溶液，B中加入双缩脲试剂不可发生紫色反应，因为蛋白质是大分子，无法通过透析膜从A进入B，A错误；B、若A是淀粉溶液，B中加入碘-碘化钾溶液，则A变蓝，因为碘-碘化钾溶液会通过透析膜从B进入A，B错误；C、若A是葡萄糖溶液，则透析袋的体积会先增大因为水分子会更多的进入A，后减小是因为葡萄糖分子会从透析膜内侧出来进入B，C正确；D、若A是质量分数为10%蔗糖溶液，B中加入质量分数为10%葡萄糖溶液，则透析袋体积先减小后增大，D错误。3．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〖祥解〗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，因变量为卵母细胞的体积，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”。【详析】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。4．两条非同源染色体间相互交换染色体片段称为相互易位（图a，图中染色体上的数字表示染色体的区段）。某分裂过程中会出现十字形图像（图b）。随着分裂过程的进行会形成环形或8字形图，染色体分离时约有1/2属于邻近离开（图c），1/2属于交互离开（图d）。下列说法正确的是（）A．图示分裂过程可能是有丝分裂或减数分裂IB．图b中含有两对同源染色体、4条染色体、4个DNA分子C．相互易位的花粉母细胞减数分裂产生正常精子的概率为1/4D．相互易位的花粉母细胞进行有丝分裂产生的子细胞有1/2正常〖答案〗C〖祥解〗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。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。【详析】A、图示分裂过程有同源染色体联会和分离，因此为减数分裂I，A错误；B、图b为联会时期，含有两对同源染色体、4条染色体、8个DNA分子，B错误；C、发生相互易位后，由图a可知，有两条正常的非同源染色体，减数分裂I进入同一次级精母细胞的概率为1/4，因此减数分裂产生正常精子的概率为1/4，C正确；D、有丝分裂所有染色体复制再平分，因此相互易位的花粉母细胞进行有丝分裂产生的子细胞都不正常，D错误。5．多年生野生大豆主要生活在澳大利亚等热带地区，具有遗传多样性丰富、抗性强、耐旱以及耐热等优势，也具有基因组庞大、高度杂合等特性，其丰富的遗传变异为重要农艺性状的挖掘和育种提供了宝贵资源。下列关于利用多年生野生大豆育种的叙述错误的是（）A．利用转基因技术可将多年生野生大豆的优良基因转移到其他植物体内B．利用同种多年生野生大豆随机受粉可获得具有多种优良性状的新品种C．秋水仙素处理多年生野生大豆幼苗可能获得染色体数目加倍的多倍体D．通过射线照射多年生野生大豆幼苗一定能获得具有更优良性状的植株〖答案〗D〖祥解〗基因工程：是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。【详析】A、不同植物的DNA具有相同的结构，利用转基因技术可将多年生野生大豆的基因转移到其他植物中，A正确；B、因多年生野生大豆基因组庞大、高度杂合的特点，利用杂交育种的方式可将优良性状集中到某一个体，获得具有多种优良性状的品种，B正确；C、利用秋水仙素处理多年生野生大豆幼苗可诱导染色体数目加倍，获得多倍体，C正确；D、因基因突变具有随机性以及不定向性，通过射线进行诱变不一定能获得更优良的个体，D错误。6．铁是组成细胞的重要元素，转铁蛋白受体（TfR）参与细胞对Fe3+的吸收，下图是细胞中Fe3+含量对转铁蛋白受体mRNA（TfR-mRNA）稳定性的调节过程（图中铁反应元件是TR-mRNA上一段富含碱基A、U的序列）。已知：AUG为起始密码子，UAA为终止密码子。下列叙述正确的是（）A．核糖体沿着TfR-mRNA由3'端向5'端移动B．铁反应元件是TfR基因的终止子序列，不影响TfR的氨基酸序列C．mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子不是完全对应关系D．Fe3+浓度高时，有活性的铁调节蛋白与铁反应元件结合，使TfR-mRNA难水解〖答案〗C〖祥解〗结合题干分析图形，转铁蛋白受体mRNA经核糖体的翻译形成铁调节蛋白受体，铁调节蛋白受体既能运输Fe3+，又能与转铁蛋白受体mRNA上的铁反应原件结合。当Fe3+浓度低时，一方面铁调节蛋白受体能够结合Fe3+，具有活性；另一方面剩余的铁调节蛋白受体能与转铁蛋白受体mRNA上的铁反应元件结合，使转铁蛋白受体mRNA难以被水解，以便翻译出更多的铁调节蛋白受体。当Fe3+浓度低时，铁调节蛋白受体由于结合Fe3+而不能与铁反应元件结合，导致转铁蛋白受体mRNA易被水解，进而无法指导合成更多的铁调节蛋白受体，使铁调节蛋白受体无活性。所以导致Fe3+过量时，会对细胞产生损伤。【详析】A、TfR-mRNA是翻译的模板，则a是核糖体，在mRNA上翻译的方向是5′→3′，则核糖体在mRNA上的移动方向是5′→3′，A错误；B、铁反应元件位于TfR基因的mRNA终止密码子以后，不影响TfR的氨基酸序列，但终止子序列位于DNA上，B错误；C、mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子不是完全对应关系，例如终止密码子，没有反密码子，C正确；D、根据图示，Fe3+浓度低时，有活性的铁调节蛋白与铁反应元件结合，使TfR-mRNA难水解，D错误。7．高血压性脑出血并发症之一为脑水肿，主要由脑外伤时毛细血管通透性升高，血浆蛋白进入脑脊液（脑细胞直接生存的环境）引起。临床上常用某种刺激引起内皮细胞释放NO调节血压进行辅助治疗，调节过程如下图。下列有关叙述错误的是（）A．脑脊液与血浆、组织液、淋巴液等构成了人体的内环境B．患者脑脊液的渗透压上升，水重吸收回血浆减少，导致脑水肿C．NO是通过神经—体液调节来扩张血管缓解病症的D．乙酰胆碱与受体结合后可使内皮细胞发生代谢变化〖答案〗C〖祥解〗内环境指细胞外液，是人体细胞直接生存的环境，以区别于机体生存的外界环境；因为人体摄入的各种营养物质和氧气，必须通过细胞外液才能进入细胞，而细胞的代谢产物和二氧化碳也都是先排送到细胞外液中，最后排出体外；内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介；细胞外液包括血浆、组织液、淋巴液、脑脊液等。【详析】A、脑脊液是脑细胞生活的直接环境，属于细胞外液，脑脊液与血浆、淋巴液、组织液等构成了人体的内环境，A正确；B、脑脊液渗透压升高，致脑脊液增多，进而引起脑水肿，B正确；C、由图可知，NO是通过体液调节来扩张血管缓解病症的，C错误；D、由题意可知，乙酰胆碱与受体结合后激活一氧化氮合酶，可使内皮细胞发生代谢变化，产生并释放NO，D正确。8．流感病毒是RNA病毒，主要通过空气飞沫传播。甲型和乙型流感病毒是两种不同类型的病毒株，即使已经得过甲流或乙流的人，仍有可能再次感染另一种类型的流感病毒。下列叙述正确的是（）A．对于流感病毒而言，基因就是有遗传效应的RNA片段B．一个浆细胞可分泌针对甲型和乙型流感病毒的两种抗体C．及时使用青霉素等抗生素是治疗甲流和乙流的有效措施D．肺泡上皮细胞能将流感病毒处理并呈递给辅助性T细胞〖答案〗A〖祥解〗病毒没有细胞结构，不能独立进行生命活动，必须借助于活细胞才能代谢和繁殖。常见的病毒有：艾滋病毒、流感病毒、SARS病毒、烟草花叶病毒、噬菌体等等。病毒的成分包括蛋白质和核酸（DNA或RNA）。【详析】A、流感病毒是RNA病毒，对于流感病毒而言，基因就是有遗传效应的RNA片段，A正确；B、一个浆细胞只能产生一种抗体，B错误；C、抗生素的主要作用是抑制细菌细胞壁合成，从而达到杀灭细菌的效果，青霉素等抗生素不能杀死甲流和乙流等病毒，C错误；D、肺泡上皮细胞不是抗原呈递细胞，抗原呈递细胞能将流感病毒处理并呈递给辅助性T细胞，D错误。9．图1为单克隆抗体的制备原理和方法，这样制得的抗体为鼠源性抗体，图2为鼠、人抗体基因示意图。下列叙述错误的是（）A．图1获得的杂交瘤细胞的特点是既能迅速大量增殖又能产生特异性抗体B．细胞培养时除特殊营养成分外，还需提供95%空气和5%二氧化碳的气体条件C．图1获得单克隆抗体过程中，需要进行克隆化培养和抗体检测D．将图2中的A和D连接进行基因改造可以降低鼠源抗体的免疫原性〖答案〗D〖祥解〗单克隆抗体的制备过程：首先用特定抗原注射小鼠体内，使其发生免疫，小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，再经过两次筛选：①筛选得到杂交瘤细胞（去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞）②筛选出能够产生特异性抗体的细胞群。两次抗体检测：专一抗体检验阳性，获得能产生特异性抗体、又能大量增殖的杂交瘤细胞。最后从培养液或小鼠腹水中提取单克隆抗体。【详析】A、杂交瘤细胞既具有效应B细胞的特点又具有骨髓瘤细胞的特点，即既能无限增殖又能产生特异性抗体；A正确；B、细胞培养时除特殊营养成分外，还需提供95%空气和5%二氧化碳的气体条件，B正确；C、对细胞进行克隆化培养后通过抗原—抗体杂交技术进行抗体检测，才能确认是所需抗体。C正确；D、这种抗体临床应用时，对人是异种蛋白质会引发免疫反应。为降低鼠源抗体的免疫原性，进行基因改造时，应该把图2中的C和B进行连接；D错误。10．辛普森多样性指数描述的是从一个群落中连续两次抽样所得到的个体属于不同物种的概率，下图是在甲、乙、丙三个不同群落中的8块样地上取样的结果。下列说法正确的是（）A．辛普森多样性指数越高，物种丰富度越高B．乙群落比丙群落的物种多样性要高C．选择样地时要注意多选择个体数目多的样地D．与乙、丙相比，甲群落所在生态系统的恢复力稳定性更高〖答案〗A〖祥解〗样方法的注意点：①随机取样；②样方大小适中；③样方数量不易太少；④一般选易辨别的双子叶植物（叶脉一般网状）；⑤常用五点取样法和等距取样法。【详析】A、辛普森多样性指数描述的是从一个群落中连续两次抽样所得到的个体属于不同物种的概率，辛普森多样性指数越高，两次抽样所得到的个体属于不同物种的概率越高，因此，辛普森多样性指数越高，物种丰富度越高，A正确；B、由图可知，乙群落的辛普森多样性小于丙群落的辛普森多样性，因此乙群落比丙群落的物种多样性要低，B错误；C、使用样方法来调查物种数量时，要保证随机取样，C错误；D、与乙、丙相比，甲群落的物种丰富度更高，甲所在生态系统的抵抗力稳定性更高，D错误。11．雀鳝原产自北美，是一种大型的凶猛淡水鱼类，会攻击并摄食其他鱼类。如图表示雀鳝与另一种水生生物甲的种群数量关系：N表示种群现有数量，K表示环境容纳量。1-N/K下列有关叙述正确的是（）A．t1时雀鳝与甲的种群数量相等B．雀鳝和甲的种群数量均呈“S”形增长C．据图可推测雀鳝与甲存在捕食关系D．环境条件不变的情况下甲的K值比雀鳝的大〖答案〗B〖祥解〗分析题意，N表示种群现有数量，K表示环境容纳量，则比值越大，说明种群数量越小，环境阻力小，则种群增长的潜能越大。【详析】A、分析题意，N表示种群现有数量，K表示环境容纳量，t1时雀鳝与甲1-K/N的数值相同，但不能据此推知两种群的数量相等，比如t1时雀鳝N和K都是100，甲的N和K都是50，那么它们比值也相同，但N种群现有数量并不相同，A错误；B、由于N表示种群数量，K是环境容纳量，则N/K表示影响种群增长的环境阻力的大小，据此可知，雀鳝和甲的种群数量均呈“S”形增长，B正确；C、分析题图可知，雀鳝与甲的数量变化并未体现出先增加先减少的趋势，故无法得出两者之间存在捕食关系，C错误；D、，图示表示1-N/K随时间变化的关系图，能表示一定是时间内种群增长的潜能，无法得知两个物种的K值大小，D错误。12．为保障粮食安全，某地引导村民“田里种粮、种菜，田坎栽果树”，形成了“稻一蒜一果”复合立体农业种植模式，将水稻一大蒜水旱轮作，粮果间作，形成多种作物相互搭配的生态系统。下列说法错误的是（）A．稻蒜秸秆互相覆盖还田，水稻可利用蒜叶中的有机物B．该立体农业种植模式，充分利用了群落的空间结构和季节性C．可通过栽种彩色稻形成图案、文字等景观效果，体现了生物多样性的直接价值D．大蒜产生的大蒜素具有抑制病菌和驱虫作用，利用了生物防治〖答案〗A〖祥解〗生物防治：生物防治是利用物种间的相互关系，以一种或一类生物抑制另一种或另一类生物的方法。它是降低杂草和害虫等有害生物种群密度的一种方法。它的最大优点是不污染环境。【详析】A、水稻不能直接利用蒜叶中的有机物，必须经过微生物的分解作用，将有机物转变成无机物才行，A错误；B、该立体农业种植模式，将水稻-大蒜水旱轮作，粮果间作，充分利用了群落的空间结构和季节性，B正确；C、栽种彩色稻形成图案、文字等景观效果，对人类有旅游观赏的非实用意义的价值，属于生物多样性的直接价值，C正确；D、大蒜产生的大蒜素属于化学信息，利用信息来控制生物危害的技术方法利用了生物防治，D正确。13．味精是由谷氨酸棒状杆菌发酵得到的谷氨酸经过一系列处理而制成的食品调味品。图示为利用发酵工程生产味精的流程。下列叙述错误的是（）A．小麦预处理后的淀粉水解糖装入发酵罐前不需要灭菌B．对谷氨酸棒状杆菌培养时除必需的营养物质外还需要提供O2C．应在中性和弱碱性条件下生产谷氨酸D．采用提取、分离和纯化的措施从发酵罐中获得产品〖答案〗A〖祥解〗谷氨酸的发酵生产：在中性和弱碱性条件下会积累谷氨酸；在酸性条件下则容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺。【详析】A、发酵工程中所用的菌种大多是单一菌种。一旦有杂菌污染，可能导致产量大大下降。因此，淀粉水解糖装入发酵罐前必须经过严格的灭菌，A错误；B、在氧气充足和弱碱性的环境中，谷氨酸棒状杆菌可以发酵粮食合成味精，因此培养时需要必需的营养物质和氧气，B正确；C、谷氨酸棒状杆菌在中性和弱碱性条件下会生产并积累谷氨酸，C正确；D、谷氨酸是代谢物，可根据性质性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品，D正确。14．我国科学家利用动物培育可用于移植的人源器官，如图为相关过程。相关分析正确的是（）A．去核卵母细胞需在体外培养到MI期B．可用PEG激活重构胚，并培育至桑葚胚阶段才能移植C．代孕母猪对外来的早期胚胎不会产生免疫排斥D．人源肾脏用于器官移植，不会引起免疫排斥〖答案〗C〖祥解〗动物细胞核移植技术是指将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。【详析】A、卵母细胞需在体外培养到MI中期后进行去核操作，此时的细胞中有促进细胞核全能性发挥的物质，A错误；B、可用物理或化学方法激活重构胚，如可采用电刺激、钙离子载体、乙醇或蛋白酶合成抑制剂等方法进行激活并培育至桑葚胚或囊胚阶段才能移植，B错误；C、代孕母猪对植入的胚胎几乎不发生免疫排斥反应，因而可以保证移植的成功率，这是胚胎移植的基础，C正确；D、人源肾脏属于外来器官，用于器官移植，会引起免疫排斥，D错误。二、多项选择题：本题共4小题，每小题3分，共12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3分，选对但不全得1分，有选错得0分。15．已知生物毒素a是由蛋白质b经过糖链修饰的糖蛋白，通过胞吞进入细胞，专一性地抑制人核糖体的功能。为研究a的结构与功能的关系，某小组取a,b和c（由a经高温加热处理获得，糖链不变）三种蛋白样品，分别加入三组等量的某种癌细胞（X）培养物中，适当培养后，检测X细胞内样品蛋白的含量和X细胞活力（初始细胞活力为100%），结果如图所示。下列相关分析合理的是（）A．动物细胞中，蛋白质的糖链修饰可能发生在内质网中B．根据图1可知，糖蛋白进入细胞几乎不受蛋白质b变性的影响C．生物毒素a组细胞的蛋白质合成量少于蛋白质b组细胞的D．生物毒素a能显著抑制X细胞的活力，主要依赖糖链和蛋白质b〖答案〗ABC〖祥解〗分析题图可知，图1中细胞内样品蛋白含量a和c随样品蛋白浓度增大而增加，b含量无明显变化；图2中细胞活力随样品蛋白a浓度增大而降低直至失活，样品蛋白b和c处理组无明显变化。【详析】A、蛋白质的加工主要在内质网中进行的，所以动物细胞中，蛋白质的糖链修饰可能发生在内质网中，A正确；B、根据图1可知，细胞内样品蛋白含量b基本不变，说明糖蛋白进入细胞几乎不受蛋白质b变性的影响，B正确；C、图2中，a组细胞活力降低，b组细胞活力基本不变，则生物毒素a组细胞的蛋白质合成量少于蛋白质b组细胞的，C正确；D、a和c都含有糖链，根据实验和图2可知，a能正常发挥抑制X细胞活力的作用，但蛋白质空间结构被破坏的c不能，说明a抑制X细胞活力主要是由蛋白b的空间结构决定的，D错误。16．植物的根顺重力方向向下生长，称为正向重力性。植物细胞中感受重力的物质是淀粉体，植物根部的淀粉体在根冠，受重力影响淀粉体会下沉到根冠细胞的底部。如图为根冠细胞正向重力性调节机制，已知钙泵是Ca2+激活的ATP酶，钙泵和生长素泵分别将Ca2+和生长素运输到细胞壁并在根冠下侧聚积，大部分生长素最终分布在根的伸长区下侧，使根的生长表现为正向重力性。下列叙述正确的是（）A．淀粉下沉到根冠细胞的底部后，抑制内质网运出Ca2+B．Ca2+结合并激活钙调蛋白，运输至钙泵并与之结合使钙泵具有ATP酶活性C．Ca2+和生长素运出细胞膜的方式都是主动运输，该过程均需要消耗能量D．从运输方向的角度分析，生长素从根冠运输到伸长区的运输是极性运输〖答案〗BCD〖祥解〗在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，而不能倒过来运输，也就是只能单方向运输，称为极性运输。这种运输方式是一种主动运输。但在成熟组织中，通过韧皮部进行非极性运输。【详析】A、结合图示可知，淀粉体在重力作用下沉降到内质网上，促进内质网释放大量Ca2+，进而产生一系列的调节作用，A错误；B、分析图可知，Ca2+与无活性的钙调蛋白结合后，激活钙调蛋白，运输至钙泵并与之结合使钙泵具有ATP酶活性，其中钙泵是Ca2+激活的ATP酶，Ca2+的作用是激活并非使钙泵具有ATP酶活性，B正确；C、由题目信息可知，钙泵是一种ATP水解酶，又由于在钙泵和生长素泵的作用下，钙离子和生长素聚积在根冠下侧细胞壁处，由此可判断钙泵和生长素泵转运物质需要消耗能量，C正确；D、生长素从根冠运输到伸长区的运输是从形态学上端至形态学下端，所以是极性运输，D正确。17．下表为农田生态系统中部分能量流动情况（单位：106kJ/a），a、b、c三个种群构成一条食物链。下列相关叙述错误的有（）种群同化总能量用于生长、发育和繁殖的能量呼吸消的能量流向下一营养级的能量流向分解者的能量未被利用的能量a72769470b3694c2461001351A．农田生态系统物种单一，不能体现生物多样性的间接价值B．a、b、c三个种群构成的一条食物链是a→b→cC．a种群用于生长、发育和繁殖的能量为5.75×108kJ/aD．能量从生产者到初级消费者的传递效率为16.27%〖答案〗ABC〖祥解〗生态系统的能量流动：（1）能量的输入：生产者的同化量。（2）能量的输出：各生物成分的呼吸量。（3）消费者的同化量：摄入量-粪便量。（4）同化量的去路（某营养级能量的去路）：呼吸消耗量+用于生长、发育和繁殖的能量=呼吸消耗量+流入下一营养级的能量（最高营养级除外）+被分解者利用的能量。生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面。例如，植物能进行光合作用，具有制造有机物、固碳、供氧等功能；森林和草地具有防风固沙、水土保持作用，湿地可以蓄洪防旱、净化水质、调节气候，等等。【详析】A、农田生态系统物种单一，农作物能够进行光合作用，制造有机物，能体现生物多样性的间接价值，A错误；B、一个营养级所同化的能量=呼吸散失的能量+被下一营养级同化的能量+分解者分解的能量+未被利用的能量。根据表中能量数值可知，a的同化量最大（727×106+69×106+470×106+传给下一营养级的能量），其次是C（246×106），同化能量最小的是b，因此食物链为a→c→b，B错误；C、a种群用于生长、发育和繁殖的能量=被下一营养级同化的能量+分解者分解的能量+未被利用的能量=（69+470+246）×106=7.85×108KJ/a，C错误；D、能量从第一营养级到第二营养级的传递效率为第二营养级的同化量÷第一营养级的同化量×100%，第一营养级的同化量=a种群用于生长、发育和繁殖的能量+呼吸消耗的能量=7.85×108+727×106=15.12×108KJ/a。故能量从第一营养级到第二营养级的传递效率为（2.46×108）÷（15.12×108）×100%≈16.27%，D正确。18．苯丙酮酸激酶缺乏症是一种单基因遗传病，调查发现人群中该病的发病率为1/100。如图是某家族关于苯丙酮酸激酶缺乏症的系谱图。下列叙述正确的是（）A．苯丙酮酸激酶缺乏症为常染色体隐性遗传病B．Ⅱ-1和Ⅱ-2婚配，通过遗传咨询可确定后代是否患病C．Ⅲ-2与Ⅲ-3均不患病，二者基因型相同的概率为11/24D．Ⅲ-3与某健康男性婚配，所生孩子患病的概率为3/176〖答案〗ACD〖祥解〗1、图系谱分析：Ⅰ-1、Ⅰ-2正常，出现Ⅱ-4患病的女儿，可知苯丙酮酸激酶缺乏症是常染色体隐性遗传病；2、假设控制该病的致病基因为A/a，由题意可知该病在人群中的发病率为1/100，根据遗传平衡定律可推出a的频率为1/10,A的频率为9/10，则人群中AA频率为9/10×9/10、Aa的频率为2×9/10×1/10、aa为1/100。正常人群中AA频率为9/11、Aa为2/11。【详析】A、由系谱图可知，Ⅰ-1、Ⅰ-2正常，出现Ⅱ-4患病的女儿，可知苯丙酮酸激酶缺乏症是常染色体隐性遗传病，A正确；B、该病为常染色体隐性遗传，通过遗传咨询可有效预防遗传病的产生，但不能确定后代是否患病，B错误；C、Ⅱ-1、Ⅱ-2正常，Ⅲ-1患病，可知Ⅱ-1、Ⅱ-2的基因型为Aa，则Ⅲ-2的基因型为1/3AA、2/3Aa；同理可知Ⅱ-5为1/3AA、2/3Aa，Ⅱ-6为人群中表现正常的个体，因此Ⅱ-6的基因型为（9/11）AA、（2/11）Aa，Ⅱ-5、Ⅱ-6子代基因型及比例为AA：Aa：aa=20：12：1，Ⅲ-3不患病，所以Ⅲ-3的基因型为5/8AA、3/8Aa，因此Ⅲ-2（1/3AA、2/3Aa）与Ⅲ-3（5/8AA、3/8Aa）基因型相同的概率为5/8×1/3+3/8×2/3=11/24，C正确；D、由C可知Ⅲ-3（5/8AA、3/8Aa）与健康男性（9/11）AA、（2/11）Aa婚配，所生孩子患病的概率为3/8×2/11×1/4=3/176，D正确。三、非选择题：本题共5小题，共59分。19．（14分）《本草纲目》记载：“菠菜甘、冷、滑、无毒。主通血脉，开胸膈，下气调中，止渴润燥，根尤良。”此外，菠菜还富含类胡萝卜素、维生素C、维生素K等多种营养。下图1为菠菜叶肉细胞光合作用部分过程的示意图。其中，PSⅠ、PSⅡ是蛋白质和光合色素组成的复合物，PQ与电子传递有关，字母A~F表示物质，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示反应场所。（1）图1中PSⅠ、PSⅡ中光合色素的作用是；能为暗反应提供能量的物质有（填字母）；在光照条件下，叶绿体内发生的能量转换途径是光能→→。（2）菠菜叶绿体类囊体腔内建立了高浓度的H+，这些H+来源于的分解和的传递。（3）利用基因工程将某一抗冻基因导入菠菜后获得的转基因菠菜具有较高的抗冻能力。为了研究其机理，某同学用不同温度处理非转基因菠菜和转基因菠菜，3天后测得相关指标如图2、图3。注：表观电子传递率是光合作用中光能转化最大效率的一种度量方式，可以反映光合作用中光反应阶段的强度①该实验的自变量是。②与非转基因菠菜相比，低温处理对转基因菠菜的表观电子传递效率的影响较（填“大”或“小”）。③由图2和图3的数据变化可得出结论，低温不仅影响光合作用的光反应阶段，还影响别的方面。请写出依据：。④综上所述，请写出转基因菠菜抗寒能力高的原因：。〖答案〗（除特殊标记外，每空2分）（1）吸收、传递、转化光能（1分）ATP和NADPHATP和NADPH的化学能（1分）有机物中稳定的化学能（1分）（2）水（1分）电子传递体（1分）（3）目的基因的有无（或菠菜植株的种类）、温度小（1分）光反应受影响，则产生的NADPH和ATP减少，暗反应过程也会受阻转基因烟草的表观电子传递效率高，降幅小，能较好的在低温下进行光合作用，产生有机物，提高抗寒能力〖祥解〗据图分析：图1表示光合作用的暗反应阶段；图2和图3可知，低温处理导致2种菠菜的光合速率都急剧下降，在低温条件下转基因菠菜的表观电子传递效率明显高于非转基因烟草。【详析】（1）绿叶中的色素包括叶绿素和类胡萝卜素，光合色素能吸收、传递、转化光能；光反应的产物ATP和NADPH可以为暗反应提供能量；在光照条件下，叶绿体内发生的能量转换途径是光能→ATP和NADPH的化学能，该变化发生在光反应阶段，ATP和NADPH的化学能→有机物中稳定的化学能，发生在暗反应阶段，故光照条件下，叶绿体内发生的能量转换途径是光能→ATP和NADPH的不稳定的化学能→有机物中稳定的化学能。（2）结合图示可知，H+可以来自水的光解和电子传递体的传递。（3）①分析题意，该过程利用基因工程将某一抗冻基因导入菠菜后获得的转基因菠菜具有较高的抗冻能力，为了研究其机理研究其机理，结合图示可知，该实验的自变量是目的基因的有无和温度不同。②与非转基因菠菜（13→7）相比，低温处理对转基因菠菜的表观电子传递效率的影响（19→15）较小。③由图2和图3的数据变化可得出结论，低温不仅影响光合作用的光反应阶段，还影响别的方面：光反应受影响，则产生的NADPH和ATP减少，暗反应过程也会受阻。④综上所述，转基因菠菜抗寒能力高的原因是：低温处理后，与非转基因烟草相比，转基因烟草的表观电子传递效率高，降幅小，能较好的在低温下进行光合作用，产生有机物，提高抗寒能力。20.（11分）某昆虫的性别决定方式为XY型，野生型个体的翅形和眼色分别为直翅和红眼，是由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制。研究人员通过诱变育种获得了紫红眼突变体和卷翅突变体昆虫。为研究该昆虫翅形和眼色的遗传方式，研究人员利用紫红眼突变体、卷翅突变体和野生型昆虫（直翅红眼）进行了如下杂交实验，表中F1为亲本杂交后代，F2为F1全部个体随机交配的后代。请回答下列问题：杂交组合PF1F2甲紫红眼突变体、紫红眼突变体直翅紫红眼直翅紫红眼乙紫红眼突变体、野生型直翅红眼直翅红眼：直翅紫红眼=3：1丙卷翅突变体、卷翅突变体卷翅红眼：直翅红眼=2：1卷翅红眼：直翅红眼=1：1丁卷翅突变体、野生型卷翅红眼：直翅红眼=1：1卷翅红眼：直翅红眼=2：3注：假定每只昆虫的生殖力都相同。亲代中未说明的性状均为野生型。（1）紫红眼基因为（填“显性”或“隐性”）。若要研究紫红眼基因位于常染色体还是X染色体上，应对杂交组合（填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）的各代昆虫进行鉴定。鉴定后，若该杂交组合的F2表型及其比例为，则可判定紫红眼基因位于常染色体上。（2）根据杂交组合（填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）的F1表型比例可判断卷翅为显性性状。丁组实验中，F2中卷翅与直翅的比值不是7：9的原因是：F2的卷翅中发生了现象。（3）研究发现该昆虫的野生型均为Sd+基因纯合子，但极少数雄性T的体内一个Sd+基因突变为Sd基因（如图所示）。该Sd基因编码的蛋白质M可作用于R基因，使含有R基因的细胞在减数分裂的某时期发育异常并死亡（蛋白质M对r基因不起作用）。若用射线照射雄性T，可得到染色体片段移接到Y染色体上的另一种变异雄性B（如图所示）。已知雄性T和雄性B均能与野生型雌性果蝇交配并产生可育后代。①推测蛋白质M发挥作用使含R基因的细胞死亡发生只在（填“间期”、“减数I”或“减数Ⅱ”）过程中。②为进一步验证上述推测，可将雄性（填“T”或“B”）与自然界中的野生雌性杂交，若子代表型全为，则支持上述推测。〖答案〗（11分，除特殊标记外，每空1分）（1）隐性乙性别直翅红眼雌：直翅紫红眼雌：直翅红眼雄：直翅紫红眼雄=3：1：3：1（2分）（2）丙卷翅基因纯合致死（2分）（3）减数ⅡB雌性〖祥解〗杂交组合乙分析：紫红眼突变体与野生型交配，F1全为红眼，F2红眼：紫红眼=3：1，由此可判断红眼为显性，紫红眼为隐性。根据杂交组合丙的F1表型比例分析，卷翅：直翅=2：1，说明卷翅为显性（卷翅数量较多）。【详析】（1）杂交组合乙分析：紫红眼突变体与野生型交配，F1全为红眼，F2红眼：紫红眼=3：1，由此可判断红眼为显性，紫红眼为隐性。若要研究紫红眼基因位于常染色体还是X染色体上，还需要对杂交组合乙的各代昆虫进行性别鉴定；若该杂交组合的F2表型及其比例为直翅红眼雌：直翅紫红眼雌：直翅红眼雄：直翅紫红眼雄=3：1：3：1，说明子代的性别和眼色表型符合自由组合定律，即性别控制基因与眼色基因分别位于两对非同源染色体上，这样就可判定紫红眼基因位于常染色体上。（2）根据杂交组合丙的F1表型比例分析，卷翅：直翅=2：1，说明卷翅为显性（卷翅数量较多）。丁组亲代卷翅突变体和野生型（直翅）杂交，F1中卷翅：直翅=1：1，若卷翅、直翅基因分别用A、a表示，则说明亲代分别为Aa和aa，丁组中F1也是Aa：aa=1：1.丁组中F1随机交配，理论上F2的AA：Aa：aa=1：6：9.但因为卷翅基因具有纯合显性致死效应，导致AA死亡，最终卷翅（Aa）与直翅（aa）=6：9=2：3。（3）①若该蛋白在间期或减数I期就发挥作用，会使雄性的所有生殖细胞死亡，不产生可育的配子。题干信息表示雄性T和雄性B均能与野生型雌性果蝇交配产生可育后代，则蛋白质M发挥作用应在减数Ⅱ过程中，这样不含R基因的次级精母细胞可以存活，并完成减数Ⅱ形成可育配子。②为进一步验证上述推测，可将雄性B与野生型雌性杂交。由于雄性B的精原细胞中R基因位于Y染色体上，且该细胞同时含有Sd基因，所以在减数Ⅱ时所有含有Y染色体的次级精母细胞都会死亡。最终只有含有X染色体的精子存活，并与卵细胞完成受精作用导致后代全为雌性。21．（13分）糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢性疾病。认知功能障碍是糖尿病的并发症之一，严重危害人体健康并影响人们的生活质量。（1）下丘脑调节胰岛素的分泌过程（填“属于”或“不属于”）激素分泌的分级调节。健康人体的血糖浓度降低调节细胞分泌胰高血糖素增多，从而使血糖水平升高，胰高血糖素作用的靶器官主要是。（2）葡萄糖转运蛋白GLUT4是位于细胞膜上的葡萄糖载体，下图为胰岛素作用机理示意图。结合图分析，下列因素中可能会引发糖尿病的有（填下列字母）。a．体内产生蛋白M抗体b．体内产生胰岛素抗体c．胰高血糖素与其受体结合发生障碍（3）据研究，高糖引起的海马区神经元凋亡是糖尿病患者神经系统受损的重要原因。科研人员欲探索红景天苷联合胰岛素对高糖培养海马神经元凋亡的影响，为糖尿病认知功能障碍的发病机制和早期防治提供科学依据。实验选择新生大鼠的海马神经元进行体外培养，取含有等量细胞的细胞悬液1mL加入细胞培养板中，定期更换培养基。实验结果如下表。组别海马神经元凋亡率%1正常对照组12.172高糖组20.643胰岛素组10.424红景天苷组13.085红景天苷联合胰岛素组7.42①表中培养基中需要添加葡萄糖创造高糖环境的组别有。②根据表中数据可知红景天苷对高糖培养海马神经元凋亡具有作用。（4）高盐饮食、饮酒等也是危害身体健康的不良方式。研究发现，乙醇会抑制抗利尿激素的释放，据此推测人体过量饮酒后尿量会（填“增加”“减少”或“不变”），为验证乙醇是通过抑制抗利尿激素的释放来影响尿量，研究小组将若干实验大鼠随机均分成两组，甲组大鼠灌胃适量乙醇溶液，乙组大鼠灌胃等量蒸馏水，半小时后检测并比较两组大鼠的尿量差异，请评价该实验方案（填“是”或“否”）合理，并说明理由。（5）严重的糖尿病患者常伴随酮症酸中毒，酮症酸中毒是由于脂肪分解，酮体积累造成的。糖尿病患者出现酮症酸中毒的原因是。〖答案〗（13分，除特殊标记外，每空1分）（1）不属于肝脏（2）a、b（2分）（3）2、3、4、5（2分）抑制（4）增加否只检测并比较两组大鼠的尿量差异，没有检测并比较两组大鼠抗利尿液素的含量，不能证明乙醇是通过抑制抗利尿激素的释放来影响尿量（或应该同时检训并比较两组大鼠抗利尿液素的含量）（2分）（5）细胞不能正常利用葡萄糖，靠分解脂肪供能，造成酮体积累（2分）〖祥解〗与血糖调节相关的激素主要是胰岛素和胰高血糖素，其中胰岛素的作用是机体内唯一降低血糖的激素，胰岛素能促进全身组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而降低血糖浓度；胰高血糖素能促进糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高。【详析】（1）下丘脑通过相关神经调节胰岛素的分泌过程中，胰岛B细胞作为效应器产生效应，该过程不属于激素分泌的分级调节。胰高血糖素能促进肝糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高，故胰高血糖素作用的靶器官主要是肝脏。（2）分析题图可知：胰岛素与细胞膜表面的蛋白M结合，促进运输葡萄糖转运蛋白GLUT4的囊泡运输到细胞膜，使细胞膜上的葡萄糖转运蛋白GLUT4，促进葡萄糖进入细胞，使血糖降低。a、体内产生蛋白M抗体，会与蛋白M特异性结合使胰岛素无法发挥作用，使血糖升高，可能会引发糖尿病，a符合题意；b、体内产生胰岛素抗体，会与胰岛素特异性结合，导致胰岛素不能发挥作用，从而诱发糖尿病，b符合题意；c、胰高血糖素与其受体结合发生障碍，导致胰高血糖素无法发挥作用，使血糖降低，可能会引发低血糖，c不符合题意。故选a、b。（3）①分析题意可知：实验目的是探索红景天苷联合胰岛素对高糖培养海马神经元凋亡的影响，故除正常对照组外，其余各组均需要高糖环境做实验组，观察胰岛素、红景天苷、红景天苷联合胰岛素对高糖培养海马神经元凋亡的影响。②根据表中数据可知，红景天苷组海马神经元凋亡明显低于高糖组，说明红景天苷对高糖培养海马神经元凋亡具有抑制作用。（4）抗利尿激素能够促进肾小管和集合管对水的重吸收，从而使尿量减少，已知乙醇会抑制抗利尿激素的释放，据此推测人体过量饮酒后尿量会增加。为验证乙醇是通过抑制抗利尿激素的释放来影响尿量，研究小组将若干实验大鼠随机均分成两组，甲组大鼠灌胃适量乙醇溶液，乙组大鼠灌胃等量蒸馏水，半小时后检测并比较两组大鼠的尿量差异。由于实验过程中只检测并比较两组大鼠的尿量差异，没有检测并比较两组大鼠抗利尿激素的含量，即不能证明乙醇是通过抑制抗利尿激素的释放来影响尿量，实验中应该同时检测并比较两组大鼠抗利尿激素的含量。（5）严重的糖尿病患者由于细胞不能正常利用葡萄糖，靠分解脂肪供能，造成酮体积累，引发酮症酸中毒。22．（9分）2023年世界湿地日的主题为“湿地修复”。修复湿地不仅保护生态环境，也能够改善民生、助力减贫，对人类生存和发展至关重要。（1）某研究小组借助空中拍照技术调查某湿地地面活动的某种动物种群的数量，主要操作流程是选取样方、空中拍照、识别照片中该种动物并计数。与标记重捕法相比，上述调查方法的优势有（答出2点即可）。已知调查区域总面积为S，样方面积为m，样方内平均个体数为n，则该区域的种群数量可表示为。（2）互花米草是外来入侵植物，严重威胁滨海湿地生态系统。“生物替代”是根据群落演替的规律，由本地物种取代外来入侵植物的一种生态防治技术。有人认为，不能用芦苇通过生物替代的方法来治理互花米草。结合下图信息分析，能支持该观点的证据是。在滨海湿地修复过程中通常选择净化能力强的多种水生植物，使它们形成互利共存关系，这体现了生态工程的原理。（3）研究发现，在逆境胁迫下植物会产生大量活性氧导致细胞内的膜结构损伤，超氧化物歧化酶（SOD）等活性氧清除剂能够维持体内活性氧的平衡。为探究互花米草适应滨海湿地的原因，研究人员对生活在不同盐浓度下互花米草叶片和根中的SOD活性进行了检测，结果如图。据图分析，叶片与根部SOD活性随盐浓度的变化不同，根部SOD活性变化是，试分析互花米草适应滨海湿地环境的可能机制是。（4）研究人员利用生态浮床技术（浮于水面上种植植物的床体，植物根系能吸收水体中的污染物质），对某滨海湿地进行了镉、汞污染有效治理。有人提议，浮床中的水生植物可以用于制作家畜饲料，以提高该系统的经济效益，请结合所学知识分析，该提议（填“可行”或“不可行”），理由是。〖答案〗（9分，除特殊标记外，每空1分）（1）对野生动物的不良影响小、调查周期短，操作简便（S×n）/m（2分）（2）在接近海洋区域，互花米草分布广泛，而几乎没有芦苇生长，且芦苇的耐盐度低于互花米草自生（3）先升高后下降产生较多的SOD，及时清除细胞内产生过多活性氧（4）不可行重金属难以被机体代谢出去，会沿食物链富集，对家畜和人的健康产生危害〖祥解〗标记重捕法：在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体，做上标记后再放回原来的环境，经过一段时间后进行重捕，根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例，来估算种群密度。【详析】（1）某研究小组借助空中拍照技术调查某湿地地面活动的某种动物的种群数量，主要操作流程是选取样方、空中拍照识别照片中该种动物并计数。标记重捕法需要捕捉动物并进行标记，并且还需要重捕，所以与标记重捕法相比，上述调查方法的优势有对野生动物的不良影响小；调查周期短，操作简便。已知调查区域总面积为S，样方面积为m，样方内平均个体数为n，则种群密度为n/m，该区域的种群数量可表示为S×n/m。（2）由图片信息可知，靠近海洋的区域有互花米草分布，而没有芦苇，推测芦苇的耐盐度低于互花米草，不能用芦苇通过生物替代的方法来治理互花米草。“在滨海湿地修复过程中，选择净化能力强的多种水生植物，使它们形成互利共存关系”生物之间通过各种相互作用（特别是种间关系）进行自组织，实现系统结构与功能的协调，形成有序的整体，体现体现的生态学原理是自生。（3）根据图中折线可知，随着盐浓度增加根部的SOD酶活性先升高后下降。由题干“在逆境胁迫下，植物会产生大量活性氧导致细胞内的膜结构损伤，SOD作为活性氧清除剂能够维持体内活性氧的平衡”，结合折线图，推测互花米草适应滨海湿地环境的可能是因为产生较多的SOD，及时清除细胞内产生过多活性氧。（4）由于生态浮床中的水生植物根系吸收水体中镉，重金属难以被机体代谢出去，会沿食物链富集，对家畜和人的健康产生危害，所以不能作为家畜饲料。23．（13分）诱导干细胞定向分化具有重要的医学价值。基因Pdx1在胰腺发育阶段的胰腺组织中大量表达，对胰腺定向发育和成熟有重要作用。研究者将Pdx1基因构建到含Tet诱导型启动子的基因表达载体（GV347）中，转入小鼠胚胎干细胞（ES），以期实现Pdx1基因在胚胎干细胞中的定时和定量表达。回答下列问题：（1）培养ES时，应将ES置于含有95%和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中培养。CO2的主要作用是。（2）提取胰腺细胞的总mRNA，经过过程可获得cDNA。为特异性的扩增Pdx1基因的cDNA，引物设计的依据是。为使基因表达载体能成功表达Pdx1蛋白和绿色荧光蛋白的融合蛋白，应将（填“含”或“不含”）终止子的cDNA插入到GV347的限制酶切割位点（如下图）。注：Tet诱导的启动子是在四环素存在条件下，可以激活基因表达。嘌呤霉素可抑制翻译过程。（3）将重组载体导入ES，然后将细胞置于含有的培养基内培养，以筛选出成功导入载体的细胞。当四环素存在时，有利于与Tet诱导的启动子结合，驱动下游序列转录出mRNA。可通过显微镜检测来确定目的基因是否翻译。（4）研究者检测了不同条件处理下的Pdx1表达量（如下表所示），证明转基因细胞能定时表达Pdx1。图2中①②③应分别为、、。组别1234细胞类型ES①ESPDX1+四环素有②无③融合蛋白表达量－++++－－注：ES为非转基因的胚胎干细胞；PDX1+为转入表达载体的胚胎干细胞：“+”越多表示表达量越高，“－”表示未表达。（5）为验证可通过改变四环素浓度实现对Pdx1表达量的控制，研究者用一系列浓度梯度的四环素溶液处理PDX1+。预期结果是。〖答案〗（13分，除特殊标记外，每空1分）（1）空气维持培养液的pH（2）逆转录与Pdx1基因cDNA的3’端碱基序列互补配对不含（3）嘌呤霉素RNA聚合酶是否发出绿色荧光（4）PDX1+有无（5）一定浓度范围内，Pdx1表达量随着Tet浓度增加而升高（2分）〖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。【详析】（1）95%空气可以为动物细胞提供氧气，有利于其呼吸；5%CO2可以维持培养基中的pH稳定。（2）mRNA经过逆转录可以得到cDNA；引物需要与Pdx1基因cDNA的3’端碱基序列互补配对；Pdx1蛋白和绿色荧光蛋白共用一个启动子和终止子，因此Pdx1基因的cDNA应不含终止子，否则绿色荧光蛋白基因无法表达。（3）载体上含有嘌呤霉素抗性基因，应将细胞置于含有嘌呤霉素的培养基上进行培养和筛选；RNA聚合酶与启动子结合，启动基因的转录；由于目的基因与绿色荧光蛋白基因形成融合基因，因此可通过显微镜检测是否发出绿色荧光来反映目的基因是否翻译。（4）PDX1+为转入表达载体的胚胎干细胞，①表达融合蛋白，①为PDX1+，因此②为四环素，有利于基因的表达；③为无四环素，因此组别4的结果无相应蛋白的表达。（5）由于四环素可以促进基因的表达，因此一定浓度范围内，Pdx1表达量随着Tet浓度增加而升高。2024年高考考前冲刺卷01——江苏适用（考试时间：75分钟试卷满分：100分）注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。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。一、选择题：本题共14小题，每小题2分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1．“同位素标记法”是生物科学实验的重要方法。下列说法正确的是（）A．用15N标记的脱氧核苷酸可以研究细胞分裂期染色体形态和数目的变化规律B．用18O标记H2O和CO2能有力地证明CO2是光合作用的原料C．用35S标记噬菌体的DNA并以此侵染细菌可证明DNA是遗传物质D．用14C标记CO2最终探明了CO2中碳元素在光合作用中的转移和利用途经〖答案〗D【详析】试题分析：用15N标记的脱氧核苷酸可以研究DNA的复制过程，15N不具有放射性，不能看出染色体的形态和数目的变化规律，故A错误；用18O标记H2O和CO2可以研究光合产物水中氧元素的来源，不能证明CO2是光合作用原料，故B错误；用35S不能标记噬菌体的DNA，故C错误；用14C标记CO2最终探明了CO2中碳元素在光合作用中的转移和利用途经，故D正确。考点：本题考查光合作用、细胞分裂和DNA是遗传物质的证明的有关知识，意在考查考生识记能力和理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用的能力。2．透析袋是一种半透膜，水、葡萄糖等小分子和离子可以通过，而蔗糖、淀粉、蛋白质等则无法通过。某实验小组搭建了如图所示的实验装置验证上述结论。A是袋内溶液，烧杯中B是蒸馏水。下列现象会出现的是（）A．若A是蛋白质溶液，B中加入双缩脲试剂可发生紫色反应B．若A是淀粉溶液，B中加入碘-碘化钾溶液，则A不变蓝C．若A是葡萄糖溶液，则透析袋的体积会先增大后减小D．若A是质量分数为10%蔗糖溶液，B中加入质量分数为10%葡萄糖溶液，则透析袋体积不变〖答案〗C〖祥解〗半透膜是指一些物质可以透过，另一些物质不能透过的多孔性薄膜。【详析】A、若A是蛋白质溶液，B中加入双缩脲试剂不可发生紫色反应，因为蛋白质是大分子，无法通过透析膜从A进入B，A错误；B、若A是淀粉溶液，B中加入碘-碘化钾溶液，则A变蓝，因为碘-碘化钾溶液会通过透析膜从B进入A，B错误；C、若A是葡萄糖溶液，则透析袋的体积会先增大因为水分子会更多的进入A，后减小是因为葡萄糖分子会从透析膜内侧出来进入B，C正确；D、若A是质量分数为10%蔗糖溶液，B中加入质量分数为10%葡萄糖溶液，则透析袋体积先减小后增大，D错误。3．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〖祥解〗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，因变量为卵母细胞的体积，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”。【详析】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。4．两条非同源染色体间相互交换染色体片段称为相互易位（图a，图中染色体上的数字表示染色体的区段）。某分裂过程中会出现十字形图像（图b）。随着分裂过程的进行会形成环形或8字形图，染色体分离时约有1/2属于邻近离开（图c），1/2属于交互离开（图d）。下列说法正确的是（）A．图示分裂过程可能是有丝分裂或减数分裂IB．图b中含有两对同源染色体、4条染色体、4个DNA分子C．相互易位的花粉母细胞减数分裂产生正常精子的概率为1/4D．相互易位的花粉母细胞进行有丝分裂产生的子细胞有1/2正常〖答案〗C〖祥解〗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。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。【详析】A、图示分裂过程有同源染色体联会和分离，因此为减数分裂I，A错误；B、图b为联会时期，含有两对同源染色体、4条染色体、8个DNA分子，B错误；C、发生相互易位后，由图a可知，有两条正常的非同源染色体，减数分裂I进入同一次级精母细胞的概率为1/4，因此减数分裂产生正常精子的概率为1/4，C正确；D、有丝分裂所有染色体复制再平分，因此相互易位的花粉母细胞进行有丝分裂产生的子细胞都不正常，D错误。5．多年生野生大豆主要生活在澳大利亚等热带地区，具有遗传多样性丰富、抗性强、耐旱以及耐热等优势，也具有基因组庞大、高度杂合等特性，其丰富的遗传变异为重要农艺性状的挖掘和育种提供了宝贵资源。下列关于利用多年生野生大豆育种的叙述错误的是（）A．利用转基因技术可将多年生野生大豆的优良基因转移到其他植物体内B．利用同种多年生野生大豆随机受粉可获得具有多种优良性状的新品种C．秋水仙素处理多年生野生大豆幼苗可能获得染色体数目加倍的多倍体D．通过射线照射多年生野生大豆幼苗一定能获得具有更优良性状的植株〖答案〗D〖祥解〗基因工程：是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。【详析】A、不同植物的DNA具有相同的结构，利用转基因技术可将多年生野生大豆的基因转移到其他植物中，A正确；B、因多年生野生大豆基因组庞大、高度杂合的特点，利用杂交育种的方式可将优良性状集中到某一个体，获得具有多种优良性状的品种，B正确；C、利用秋水仙素处理多年生野生大豆幼苗可诱导染色体数目加倍，获得多倍体，C正确；D、因基因突变具有随机性以及不定向性，通过射线进行诱变不一定能获得更优良的个体，D错误。6．铁是组成细胞的重要元素，转铁蛋白受体（TfR）参与细胞对Fe3+的吸收，下图是细胞中Fe3+含量对转铁蛋白受体mRNA（TfR-mRNA）稳定性的调节过程（图中铁反应元件是TR-mRNA上一段富含碱基A、U的序列）。已知：AUG为起始密码子，UAA为终止密码子。下列叙述正确的是（）A．核糖体沿着TfR-mRNA由3'端向5'端移动B．铁反应元件是TfR基因的终止子序列，不影响TfR的氨基酸序列C．mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子不是完全对应关系D．Fe3+浓度高时，有活性的铁调节蛋白与铁反应元件结合，使TfR-mRNA难水解〖答案〗C〖祥解〗结合题干分析图形，转铁蛋白受体mRNA经核糖体的翻译形成铁调节蛋白受体，铁调节蛋白受体既能运输Fe3+，又能与转铁蛋白受体mRNA上的铁反应原件结合。当Fe3+浓度低时，一方面铁调节蛋白受体能够结合Fe3+，具有活性；另一方面剩余的铁调节蛋白受体能与转铁蛋白受体mRNA上的铁反应元件结合，使转铁蛋白受体mRNA难以被水解，以便翻译出更多的铁调节蛋白受体。当Fe3+浓度低时，铁调节蛋白受体由于结合Fe3+而不能与铁反应元件结合，导致转铁蛋白受体mRNA易被水解，进而无法指导合成更多的铁调节蛋白受体，使铁调节蛋白受体无活性。所以导致Fe3+过量时，会对细胞产生损伤。【详析】A、TfR-mRNA是翻译的模板，则a是核糖体，在mRNA上翻译的方向是5′→3′，则核糖体在mRNA上的移动方向是5′→3′，A错误；B、铁反应元件位于TfR基因的mRNA终止密码子以后，不影响TfR的氨基酸序列，但终止子序列位于DNA上，B错误；C、mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子不是完全对应关系，例如终止密码子，没有反密码子，C正确；D、根据图示，Fe3+浓度低时，有活性的铁调节蛋白与铁反应元件结合，使TfR-mRNA难水解，D错误。7．高血压性脑出血并发症之一为脑水肿，主要由脑外伤时毛细血管通透性升高，血浆蛋白进入脑脊液（脑细胞直接生存的环境）引起。临床上常用某种刺激引起内皮细胞释放NO调节血压进行辅助治疗，调节过程如下图。下列有关叙述错误的是（）A．脑脊液与血浆、组织液、淋巴液等构成了人体的内环境B．患者脑脊液的渗透压上升，水重吸收回血浆减少，导致脑水肿C．NO是通过神经—体液调节来扩张血管缓解病症的D．乙酰胆碱与受体结合后可使内皮细胞发生代谢变化〖答案〗C〖祥解〗内环境指细胞外液，是人体细胞直接生存的环境，以区别于机体生存的外界环境；因为人体摄入的各种营养物质和氧气，必须通过细胞外液才能进入细胞，而细胞的代谢产物和二氧化碳也都是先排送到细胞外液中，最后排出体外；内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介；细胞外液包括血浆、组织液、淋巴液、脑脊液等。【详析】A、脑脊液是脑细胞生活的直接环境，属于细胞外液，脑脊液与血浆、淋巴液、组织液等构成了人体的内环境，A正确；B、脑脊液渗透压升高，致脑脊液增多，进而引起脑水肿，B正确；C、由图可知，NO是通过体液调节来扩张血管缓解病症的，C错误；D、由题意可知，乙酰胆碱与受体结合后激活一氧化氮合酶，可使内皮细胞发生代谢变化，产生并释放NO，D正确。8．流感病毒是RNA病毒，主要通过空气飞沫传播。甲型和乙型流感病毒是两种不同类型的病毒株，即使已经得过甲流或乙流的人，仍有可能再次感染另一种类型的流感病毒。下列叙述正确的是（）A．对于流感病毒而言，基因就是有遗传效应的RNA片段B．一个浆细胞可分泌针对甲型和乙型流感病毒的两种抗体C．及时使用青霉素等抗生素是治疗甲流和乙流的有效措施D．肺泡上皮细胞能将流感病毒处理并呈递给辅助性T细胞〖答案〗A〖祥解〗病毒没有细胞结构，不能独立进行生命活动，必须借助于活细胞才能代谢和繁殖。常见的病毒有：艾滋病毒、流感病毒、SARS病毒、烟草花叶病毒、噬菌体等等。病毒的成分包括蛋白质和核酸（DNA或RNA）。【详析】A、流感病毒是RNA病毒，对于流感病毒而言，基因就是有遗传效应的RNA片段，A正确；B、一个浆细胞只能产生一种抗体，B错误；C、抗生素的主要作用是抑制细菌细胞壁合成，从而达到杀灭细菌的效果，青霉素等抗生素不能杀死甲流和乙流等病毒，C错误；D、肺泡上皮细胞不是抗原呈递细胞，抗原呈递细胞能将流感病毒处理并呈递给辅助性T细胞，D错误。9．图1为单克隆抗体的制备原理和方法，这样制得的抗体为鼠源性抗体，图2为鼠、人抗体基因示意图。下列叙述错误的是（）A．图1获得的杂交瘤细胞的特点是既能迅速大量增殖又能产生特异性抗体B．细胞培养时除特殊营养成分外，还需提供95%空气和5%二氧化碳的气体条件C．图1获得单克隆抗体过程中，需要进行克隆化培养和抗体检测D．将图2中的A和D连接进行基因改造可以降低鼠源抗体的免疫原性〖答案〗D〖祥解〗单克隆抗体的制备过程：首先用特定抗原注射小鼠体内，使其发生免疫，小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，再经过两次筛选：①筛选得到杂交瘤细胞（去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞）②筛选出能够产生特异性抗体的细胞群。两次抗体检测：专一抗体检验阳性，获得能产生特异性抗体、又能大量增殖的杂交瘤细胞。最后从培养液或小鼠腹水中提取单克隆抗体。【详析】A、杂交瘤细胞既具有效应B细胞的特点又具有骨髓瘤细胞的特点，即既能无限增殖又能产生特异性抗体；A正确；B、细胞培养时除特殊营养成分外，还需提供95%空气和5%二氧化碳的气体条件，B正确；C、对细胞进行克隆化培养后通过抗原—抗体杂交技术进行抗体检测，才能确认是所需抗体。C正确；D、这种抗体临床应用时，对人是异种蛋白质会引发免疫反应。为降低鼠源抗体的免疫原性，进行基因改造时，应该把图2中的C和B进行连接；D错误。10．辛普森多样性指数描述的是从一个群落中连续两次抽样所得到的个体属于不同物种的概率，下图是在甲、乙、丙三个不同群落中的8块样地上取样的结果。下列说法正确的是（）A．辛普森多样性指数越高，物种丰富度越高B．乙群落比丙群落的物种多样性要高C．选择样地时要注意多选择个体数目多的样地D．与乙、丙相比，甲群落所在生态系统的恢复力稳定性更高〖答案〗A〖祥解〗样方法的注意点：①随机取样；②样方大小适中；③样方数量不易太少；④一般选易辨别的双子叶植物（叶脉一般网状）；⑤常用五点取样法和等距取样法。【详析】A、辛普森多样性指数描述的是从一个群落中连续两次抽样所得到的个体属于不同物种的概率，辛普森多样性指数越高，两次抽样所得到的个体属于不同物种的概率越高，因此，辛普森多样性指数越高，物种丰富度越高，A正确；B、由图可知，乙群落的辛普森多样性小于丙群落的辛普森多样性，因此乙群落比丙群落的物种多样性要低，B错误；C、使用样方法来调查物种数量时，要保证随机取样，C错误；D、与乙、丙相比，甲群落的物种丰富度更高，甲所在生态系统的抵抗力稳定性更高，D错误。11．雀鳝原产自北美，是一种大型的凶猛淡水鱼类，会攻击并摄食其他鱼类。如图表示雀鳝与另一种水生生物甲的种群数量关系：N表示种群现有数量，K表示环境容纳量。1-N/K下列有关叙述正确的是（）A．t1时雀鳝与甲的种群数量相等B．雀鳝和甲的种群数量均呈“S”形增长C．据图可推测雀鳝与甲存在捕食关系D．环境条件不变的情况下甲的K值比雀鳝的大〖答案〗B〖祥解〗分析题意，N表示种群现有数量，K表示环境容纳量，则比值越大，说明种群数量越小，环境阻力小，则种群增长的潜能越大。【详析】A、分析题意，N表示种群现有数量，K表示环境容纳量，t1时雀鳝与甲1-K/N的数值相同，但不能据此推知两种群的数量相等，比如t1时雀鳝N和K都是100，甲的N和K都是50，那么它们比值也相同，但N种群现有数量并不相同，A错误；B、由于N表示种群数量，K是环境容纳量，则N/K表示影响种群增长的环境阻力的大小，据此可知，雀鳝和甲的种群数量均呈“S”形增长，B正确；C、分析题图可知，雀鳝与甲的数量变化并未体现出先增加先减少的趋势，故无法得出两者之间存在捕食关系，C错误；D、，图示表示1-N/K随时间变化的关系图，能表示一定是时间内种群增长的潜能，无法得知两个物种的K值大小，D错误。12．为保障粮食安全，某地引导村民“田里种粮、种菜，田坎栽果树”，形成了“稻一蒜一果”复合立体农业种植模式，将水稻一大蒜水旱轮作，粮果间作，形成多种作物相互搭配的生态系统。下列说法错误的是（）A．稻蒜秸秆互相覆盖还田，水稻可利用蒜叶中的有机物B．该立体农业种植模式，充分利用了群落的空间结构和季节性C．可通过栽种彩色稻形成图案、文字等景观效果，体现了生物多样性的直接价值D．大蒜产生的大蒜素具有抑制病菌和驱虫作用，利用了生物防治〖答案〗A〖祥解〗生物防治：生物防治是利用物种间的相互关系，以一种或一类生物抑制另一种或另一类生物的方法。它是降低杂草和害虫等有害生物种群密度的一种方法。它的最大优点是不污染环境。【详析】A、水稻不能直接利用蒜叶中的有机物，必须经过微生物的分解作用，将有机物转变成无机物才行，A错误；B、该立体农业种植模式，将水稻-大蒜水旱轮作，粮果间作，充分利用了群落的空间结构和季节性，B正确；C、栽种彩色稻形成图案、文字等景观效果，对人类有旅游观赏的非实用意义的价值，属于生物多样性的直接价值，C正确；D、大蒜产生的大蒜素属于化学信息，利用信息来控制生物危害的技术方法利用了生物防治，D正确。13．味精是由谷氨酸棒状杆菌发酵得到的谷氨酸经过一系列处理而制成的食品调味品。图示为利用发酵工程生产味精的流程。下列叙述错误的是（）A．小麦预处理后的淀粉水解糖装入发酵罐前不需要灭菌B．对谷氨酸棒状杆菌培养时除必需的营养物质外还需要提供O2C．应在中性和弱碱性条件下生产谷氨酸D．采用提取、分离和纯化的措施从发酵罐中获得产品〖答案〗A〖祥解〗谷氨酸的发酵生产：在中性和弱碱性条件下会积累谷氨酸；在酸性条件下则容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺。【详析】A、发酵工程中所用的菌种大多是单一菌种。一旦有杂菌污染，可能导致产量大大下降。因此，淀粉水解糖装入发酵罐前必须经过严格的灭菌，A错误；B、在氧气充足和弱碱性的环境中，谷氨酸棒状杆菌可以发酵粮食合成味精，因此培养时需要必需的营养物质和氧气，B正确；C、谷氨酸棒状杆菌在中性和弱碱性条件下会生产并积累谷氨酸，C正确；D、谷氨酸是代谢物，可根据性质性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品，D正确。14．我国科学家利用动物培育可用于移植的人源器官，如图为相关过程。相关分析正确的是（）A．去核卵母细胞需在体外培养到MI期B．可用PEG激活重构胚，并培育至桑葚胚阶段才能移植C．代孕母猪对外来的早期胚胎不会产生免疫排斥D．人源肾脏用于器官移植，不会引起免疫排斥〖答案〗C〖祥解〗动物细胞核移植技术是指将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。【详