2024年普通高中学业水平选择性考试押题卷（五）（重庆专版）生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE22024年普通高中学业水平选择性考试押题卷（五）（重庆专版）本试卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间75分钟。一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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.叶绿素家族种类较多，主要分为叶绿素a、b、c、d、f等，其中叶绿素f是最近新发现的一种叶绿素（部分结构如图所示），存在于澳大利亚鲨鱼湾的一种蓝细菌中，它的吸收光谱可以延伸到近红外光的范围内，可利用的光能范围更宽。下列说法正确的是（）A.叶绿素f是由C、H、O、N共四种元素组成的有机物B.叶绿素f分布在类囊体膜上，起固定二氧化碳的作用C.含有叶绿素f的生物可以生活在更深的海水环境D.同等强度的光照射，等量叶绿素f吸收光能比叶绿素a高〖答案〗D〖祥解〗叶绿体的每个基粒都由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成，这些囊状结构称为类囊体。四种色素分布在类囊体的薄膜上。【详析】A、从题图中可以看出，叶绿素f至少是由C、H、O、N、Mg五种元素组成的有机物，A错误；B、根据题干信息可知，叶绿素f存在于一种蓝细菌中，而蓝细菌是原核生物没有叶绿体，故叶绿素f不分布在类囊体膜上，也不起固定二氧化碳的作用，B错误；C、水对红、橙光的吸收比对蓝、绿光的吸收多，即能到达更深的海水环境的是蓝紫光、绿光等短波长的光，红外光波长更长，不能到达更深的海水区域，故含有叶绿素f的生物不能在更深的海水环境中生存，C错误；D、由于叶绿素a只能吸收可见光中的红光和蓝紫光，而叶绿素f的吸收光谱可以延伸到近红外光的范围内，可利用的光能范围更宽，故同等强度光照射下，等量叶绿素f吸收光能比叶绿素a更高，D正确。故选D。2.已知细胞中核糖体常以多聚核糖体的形式存在。科学家利用放射性标记氨基酸和兔网织红细胞研究蛋白质合成时，发现放射性元素聚集在图片中②所示结构附近，且右边②周围的放射性高于左边②。下列说法正确的是（）A.①是mRNA，其合成涉及DNA的两条链、RNA聚合酶等B.②所示结构为核糖体，由DNA和蛋白质构成C.②从①的左边结合，直到读取到①上的终止密码子才脱离D.聚集在②周围放射性氨基酸只与另一分子氨基酸相连〖答案〗C〖祥解〗多聚核糖体意义：少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质。【详析】A、题图为经典的蛋白质合成过程中的多聚核糖体图，①为mRNA，是以DNA分子一条链为模板，在RNA聚合酶作用下聚合核糖核苷酸分子形成的单链，A错误；B、②为结合在mRNA上的多个核糖体，由rRNA和蛋白质构成，B错误；C、由于右边②核糖体周围放射性高于左边②，说明①上的起始密码子位于左边，核糖体最先结合在①的左边，沿着①向右滑动读取密码子，合成多肽链，直到读取到位于①右边的终止密码子，多肽链合成结束，C正确；D、蛋白质合成过程中，游离氨基酸先与tRNA结合形成氨酰-tRNA，由tRNA携带进入核糖体，然后两个氨基酸之间发生脱水缩合形成肽键，故氨基酸除了与另一分子氨基酸形成肽键相连外，还在核糖体位点上与tRNA相连，D错误。故选C。3.线粒体内膜上有细胞核基因编码的专门运输ATP和ADP的转运体蛋白（AAC），AAC有c-态（胞质面构象）和m-态（基质面构象）两种构象状态。只有当AAC处于c-态和m-态的交换状态，其结合ATP和ADP的位点分别暴露于线粒体的基质侧和细胞质基质侧时，ADP或ATP才能结合上去，从而实现ATP出线粒体和ADP进线粒体。当膜电位高于-1001mV时，转运体运输ATP和ADP的速度会随着膜电位的增加而增加。当膜电位低于-100mV时，转运体运输ATP和ADP的方向将发生逆转，即将细胞质里ATP运至线粒体内，将线粒体内ADP运往细胞质。下列说法错误的是（）A.线粒体内有遗传物质，但不能编码组成线粒体的所有蛋白质B.ACC有c-态和m-态，说明蛋白质会通过变性使膜具有选择透过性C.ATP跨线粒体膜转运是蛋白质载体介导的主动运输过程D.有氧呼吸受阻时，细胞质里ATP可能运往线粒体内〖答案〗B〖祥解〗ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写。ATP分子的结构可以简写成A-P~P~P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，~代表一种特殊的化学键。【详析】A、线粒体内含有遗传物质DNA，只能编码部分自身所需蛋白质，其余蛋白质依然由核DNA编码运输而来，故被称之为“半自主细胞器”，A正确；B、ACC有c-态和m-态，是ACC为了结合不同的底物而发生的空间结构的转变，蛋白质未失活，并不是蛋白质变性，B错误；C、由于当膜电位高于-1001mV时，转运体蛋白（ACC）运输ATP和ADP的速度会随着膜电位的增加而增加，说明ATP跨线粒体膜转运需要蛋白质载体，也需要膜电位提供能量，为主动运输，C正确；D、当细胞有氧呼吸受阻时会导致线粒体内ATP产生不足，此时可以通过细胞质中ATP跨膜进入线粒体加以补充，D正确。故选B。4.在研究DNA复制时，通过实时终止复制过程并分离复制的子链片段可以了解DNA复制时的一些特征。在DNA复制过程中，子链合成分为前导链和后随链。一条链是可连续合成的，复制方向和DNA解旋的方向一致，称为前导链；一条链的合成是不连续的，形成冈崎片段，最后由连接酶连成完整的一条链，此链称为后随链。在四个不同时间点终止DNA复制并分离甲、乙模板链上的子单链（甲'与乙'），然后测其长度，结果如图所示。下列说法正确的是（）A.DNA甲、乙两条链解旋方向与甲'、乙'链延伸方向相同B.乙模板链上DNA聚合酶添加脱氧核苷酸的速率低于甲C.甲'与乙'链通过碱基互补形成与亲代完全相同的DNAD.甲模板链上的A+T可能与甲'链上的A+T相等〖答案〗D〖祥解〗DNA复制（1）时间：有丝分裂和减数分裂前的间期。（2）条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）。（3）过程：边解旋边复制。（4）特点：半保留复制。（5）结果：一条DNA复制出两条DNA。（6）意义：通过复制，使亲代的遗传信息传递给子代，使前后代保持一定的连续性。【详析】A、由题意可知，DNA复制时子链合成分为前导链和后随链；由于DNA聚合酶只能在3'端添加脱氧核糖核酸，故子链延伸方向均为5'端到3'端，但由于DNA双链是反向平行的，故DNA复制时仅有一条链合成方向同DNA解旋方向相同，从而实现连续合成，这条链为甲'链；乙'链合成方向同解旋方向相反，A错误；B、由上述分析可知，乙模板链上的乙'链为后随链，合成方向同解旋方向相反，故只能解旋一段双链DNA，再合成一段短的子链DNA，并非乙模板链上DNA聚合酶添加脱氧核苷酸的速率低于甲模板链，B错误；C、由于DNA是半保留复制而不是全保留复制，故子代DNA双链中一条是来自亲代，一条来自新合成子链，C错误；D、由于碱基互补配对，故当甲'链的长度与甲模板链长度相同，即甲模板链的复制完成时，甲模板链上的A+T与甲'链的A+T相等，D正确。故选D。5.研究发现，适当的NAD+/NADH比值对细胞的基本生命活动至关重要。过度还原或氧化所导致的氧化还原稳态失调对身体是有害的。细胞内丙酮酸与乳酸之比通常被作为细胞中NAD+/NADH的代用指标。细胞膜上存在乳酸和丙酮酸的转运蛋白，使乳酸和丙酮酸能通过血液循环在全身范围内协调细胞的NAD+/NADH丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化下，使NADH氧化生成NAD+并生成乳酸。下列说法错误的是（）A.细胞有氧呼吸第一、二阶段产生NADH，第三阶段消耗NADHB.线粒体功能紊乱可导致细胞NAD+/NADH偏低而造成氧化还原失衡C.当机体对NAD+需求量超过ATP时，细胞可能加快有氧呼吸速率D.氧气不是细胞进行有氧呼吸或无氧呼吸的唯一决定因素〖答案〗C〖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）无氧呼吸整个过程都在细胞质基质中进行，第一阶段与有氧呼吸相同，第二阶段在不同本科的催化作用下生成酒精、CO2或乳酸。【详析】A、有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中将一分子葡萄糖分解成两分子丙酮酸，产生少量NADH；第二阶段在线粒体基质中将两分子丙酮酸分解成CO2和NADH；第三阶段在线粒体内膜上，将第一、二阶段产生的NADH与O2结合生成水，A正确；B、线粒体功能紊乱，可能会使有氧呼吸第三阶段无法正常进行而不能消耗NADH，导致细胞内积累较多的NADH，致使NAD+/NADH比值降低，从而使细胞内氧化还原稳态失衡，B正确；C、无氧呼吸第二阶段中丙酮酸被还原为乳酸，该阶段生成NAD+不产生ATP，当机体对NAD+需求量超过ATP时，细胞可以通过加速细胞内无氧呼吸的速率，从而积累细胞中的NAD+，满足细胞对NAD+的需求，C错误；D、因为细胞对NADH和NAD+需求量不同，可以通过增加有氧呼吸或无氧呼吸速率加以调节，故氧气不是细胞进行有氧呼吸和无氧呼吸的唯一决定因素，D正确。故选C。6.某基因组成为AaEe，且闭花授粉蓝花植物的精子细胞形成过程正常。卵原细胞减数分裂Ⅱ时，A、a基因所在染色体正常分裂，E、e基因所在染色体的姐妹染色单体可分别将自身两端粘在一起，着丝粒分开后，2个环状染色体互锁在一起（如图甲所示）。2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开，分别进入2个子细胞，交换的部分大小可不相等，位置随机。A、E通过编码相应的酶（a、e无此功能）参与如图乙代谢过程决定子代花的颜色。不考虑其他突变和基因被破坏的情况，同源染色体分离彼此不受影响，所有类型的配子均能成活，下列说法错误的是（）A.该植物能产生12种类型的卵细胞B.若受精卵的基因型为Aae，则参与受精的卵细胞基因型为AC.该植物后代开白花的概率为1/4，开蓝花的概率为9/16D.该植株红花后代中纯合子比例为1/3〖答案〗B〖祥解〗减数分裂是有性生殖的生物产生生殖细胞时，从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程。这个过程中DNA复制一次，细胞分裂两次，产生的生殖细胞中染色体数目是本物种体细胞中染色体数目的一半。【详析】A、根据题意可知，基因组成为AaEe的闭花授粉个体雄配子产生过程正常，因此可以产生AE、Ae、aE、ae四种雄配子，对于雌配子形成过程而言，减数分裂Ⅱ时，A、a所在染色体正常分裂，E、e所在染色体可能异常分裂，就E、e而言，正常情况下，卵细胞的基因型有两种可能，为E或e，减数分裂Ⅱ时，姐妹染色单体上的基因为EE或ee，着丝粒分开后，2个环状染色体互锁在一起，2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开，卵细胞的基因型有三种可能，分别为EE、ee、O（表示没有相应的基因），若减数分裂Ⅰ时同源染色体中的非姐妹染色单体发生互换，卵细胞的基因型有一种可能，为Ee，综上所述共六种可能，就A、a而言，能形成A、a两种类型的配子，总共能形成2×6=12（种）雌配子，A正确；B、形成基因型为Aae的受精卵方式有两种，参与受精的卵细胞为A（精细胞为ae）或a（精细胞为Ae），B错误；C、雌、雄配子共能产生12×4=48（种）组合方式，根据A、E基因参与花色决定的途径分析，开白花的植株后代一定没有A基因，则精细胞的基因型为ae和aE，卵细胞的基因型为aEE、aee、aEe、a、ae、aE，总共有2×6=12（种），故比例为12/48=1/4，开蓝花需要同时具有A和E基因，根据上表可得出蓝花共占27/48=9/16，C正确；D、开红花植株只含有A基因同时不含E基因，共有9种组合方式，纯合子为AAeee、AAe、AAee3种，占比为3/9=1/3，D正确。故选B。7.胰岛素分泌缺陷是2型糖尿病发生的重要原因之一。目前临床上使用最广泛的促胰岛素分泌药物属于磺酰脲类化合物，该类药物促进胰岛素分泌的作用不依赖血糖浓度。中外科学家共同研发的新型激动剂Sioc145，可增强胰岛瘤细胞系及原代大鼠胰岛的胰岛素分泌水平。下列推理错误的是（）A.促胰岛素分泌药物磺酰脲类化合物可能造成患者低血糖B.2型糖尿病不是胰岛功能减退、胰岛素分泌不足引起的C.餐后使用新型激动剂Sioc145能促进胰岛素分泌D.Sioc145对胰岛B细胞破坏引起的糖尿病也有效〖答案〗D〖祥解〗胰岛素：促进血糖合成糖原，并抑制非糖物质转化为葡萄糖，降低血糖含量。【详析】A、根据题干信息可知，该类药物促进胰岛素分泌的作用不依赖血糖浓度，即当血糖浓度不高时该类药物也会促进胰岛素分泌降低血糖，可能造成患者低血糖，A正确；B、2型糖尿病是由胰岛素受体对胰岛素不敏感，导致胰岛素不能有效发挥作用引起的，B正确；C、由于餐后血糖浓度升高，需要大量的胰岛素以降低血糖浓度，此时使用新型激动剂Sioc145，促进胰岛素分泌达到降血糖的效果，C正确；D、胰岛B细胞被破坏无法合成胰岛素，而新型激动剂Sioc145是促进胰岛素的分泌而不能帮助被破坏的胰岛B细胞合成胰岛素，D错误。故选D。8.下丘脑—垂体单元可以促进骨髓造血和免疫抑制，加速肿瘤的生长。小鼠皮下植入肿瘤组织诱发下丘脑激活和垂体α-MSH分泌。α-MSH通过其受体MC5R蛋白作用于骨髓祖细胞，促进骨髓细胞生成、骨髓细胞聚集、免疫抑制和肿瘤生长。MC5R肽拮抗剂促进了抗肿瘤的免疫过程。癌症患者的血清α-MSH浓度升高，与循环的骨髓源性抑制细胞（MDSC）相关。这些结果揭示了一种抑制肿瘤免疫的神经内分泌途径，并建议将MC5R作为癌症免疫疗法的潜在靶标。下列推测不合理的是（）A.α-MSH能诱导骨髓祖细胞大量表达受体MC5R蛋白B.骨髓细胞聚集导致免疫抑制，不利于免疫系统对肿瘤的免疫监视C.MC5R肽拮抗剂可提高癌症患者T细胞对癌细胞的识别和杀伤能力D.癌症患者血清α-MSH浓度越高，MDSC越多，肿瘤生长越快〖答案〗A〖祥解〗免疫系统的功能：（1）免疫防御：机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用；（2）免疫自稳：机体清除衰老或损伤的细胞，进行自身调节，维持内环境稳态的功能；（3）免疫监视：机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生的功能。【详析】A、α-MSH作用于骨髓祖细胞表面存在的受体MC5R蛋白后，才促进骨髓细胞生成、骨髓细胞聚集、免疫抑制和肿瘤生长，并非先诱导骨髓祖细胞大量表达受体MC5R蛋白，A推测不合理；B、α-MSH通过其受体MC5R蛋白作用于骨髓祖细胞，促进骨髓细胞生成、骨髓细胞聚集、免疫抑制和肿瘤生长，说明骨髓细胞生成、骨髓细胞聚集不利于癌症患者机体自身免疫系统对癌细胞的识别和监视功能，导致肿瘤组织能持续生长，B推测合理；C、对癌细胞的识别和杀灭需要T细胞参与，MC5R肽拮抗剂促进了抗肿瘤的免疫过程，说明MC5R肽拮抗剂可提高癌症患者T细胞对癌细胞的识别和杀伤能力，C推测合理；D、癌症患者的血清α-MSH浓度升高，骨髓源性抑制细胞（MDSC）越多，免疫系统被抑制得越强，肿瘤组织生长越快，D推测合理。故选A。9.植物的酸生长理论：①原生质膜上存在着非活化的质子泵（H+-ATP酶），生长素与泵蛋白结合后使其活化；②活化质子泵消耗能量（ATP），将细胞内的H+泵到细胞壁中，导致细胞壁基质溶液的pH下降；③在酸性条件下，H+一方面使细胞壁中对酸不稳定的键（如氢键）断裂，另一方面（也是主要的方面）使细胞壁中的某些多糖水解酶（如纤维素酶）活化或增加，从而使连接木葡聚糖与纤维素微纤丝之间的键断裂，细胞壁松弛；④细胞壁松弛后，细胞更容易因吸水体积增大而发生不可逆增长。如图是单侧光照射某幼苗进行向光性实验的示意图。下列说法正确的是（）A.结构I中有合成生长素的部位，单侧光照射将影响生长素的合成B.给予该幼苗右侧光照，一段时间后该幼苗弯向左侧生长C.单侧光引起的生长素分布不均匀是原生质膜上质子泵活化的必要条件D.胞内H+进入细胞壁增大了细胞内外浓度差，导致细胞吸水体积增大〖答案〗B〖祥解〗生长素主要在具有分生能力的生长旺盛的部位产生，如叶原基、嫩叶、发育着的种子。生长素的产生不需要光，有光无光均可产生。【详析】A、结构I是幼嫩的芽，是生长素合成的主要部位之一，单侧光照射将影响生长素的分布但不影响生长素的合成，A错误；B、给予题图中幼苗右侧单侧光照射，将引起结构I生长素背光侧分布较多，即运输到②③处右侧的生长素比左侧多，右侧生长较快，将促进该幼苗弯向左侧生长，B正确；C、酸生长理论只是认为原生质膜上存在着非活化的质子泵（H+-ATP酶），生长素与泵蛋白结合后使其活化，并未说明哪一侧生长素多才能对质膜上质子泵进行活化，C错误；D、根据题干信息可知，H+排出细胞外导致细胞更易吸水的原因是细胞壁基质溶液的pH下降，使得细胞壁发生松弛，不是因为增大了细胞内外的浓度差，D错误。故选B。10.《诗经》中写道：“关关雎鸠，在河之洲”，这是对鸟类生活于湿地生态系统场景的生动描写。下列说法错误的是（）A.为保证湿地生态系统的能量流动，可对鸟类科学投喂B.净化污水、涵养水源，是生物多样性的直接价值C.湿地中引种速生水生植物恢复植被数量属于次生演替D.不同区域生物种类和数量的差异是群落水平结构的体现〖答案〗B〖祥解〗群落演替包括初生演替和次生演替：初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替；次生演替是指原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。【详析】A、人工湿地生态系统属于人工干预性较强的生态系统，其结构的稳定很大程度上依赖人工干预，物质和能量并不能自给自足，故人工湿地生态系统需要对鸟类或其他动物进行科学投喂，A正确；B、湿地生态系统能净化污水、涵养水源，体现的是生态系统多样性的间接价值，B错误；C、湿地中引种速生水生植物恢复植被数量，属于次生演替，C正确；D、群落水平结构是指因为地形变化、土壤湿度等的不同，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，呈镶嵌分布，D正确。故选B。11.研究表明，癌细胞可以偷取免疫细胞的线粒体，提高癌细胞的侵袭性。下列叙述错误的是（）A.癌细胞容易游离与扩散，与癌细胞表面糖蛋白减少，黏着性降低有关B.T细胞被偷取线粒体后，体液免疫不受影响，细胞免疫降低C.目前癌症免疫疗法没达到预期效果，本研究可以启发新的免疫疗法D.癌细胞偷取线粒体后侵袭性提高，与线粒体是细胞的“动力车间”有关〖答案〗B〖祥解〗（1）体液免疫的过程为，当病原体侵入机体时，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；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。在多数情况下，抗体与病原体结合后会发生进一步的变化，如形成沉淀等，进而被其他免疫细胞吞噬消化。记忆细胞可以在抗原消失后存活，当再接触这种抗原时，能迅速增殖分化，分化后快速产生大量抗体。（2）细胞免疫的过程：被病毒感染的靶细胞膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别变化的信号，开始分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。同时辅助性T细胞分泌细胞因子加速细胞毒性T细胞的分裂、分化。新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞，靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露出来，抗体可以与之结合，或被其他细胞吞噬掉。【详析】A、与正常细胞相比，癌细胞表面糖蛋白减少，黏着性降低，容易游离与扩散，A正确；B、辅助性T细胞在体液免疫中作为激活B细胞的第二信号，释放的细胞因子能促进B细胞的分裂、分化；辅助性T细胞在细胞免疫中释放细胞因子促进细胞毒性T细胞的分裂、分化过程，T细胞被偷取线粒体后，会导致T细胞因缺少能量而功能降低，故体液免疫、细胞免疫都会降低，B错误；C、目前癌症免疫疗法没达到预期效果，如传统的T细胞输入法可能对正常细胞造成损害，本研究表明或许可以通过阻止癌细胞偷取免疫细胞的线粒体，以降低癌细胞的侵袭性和提高免疫细胞的免疫监视功能，C正确；D、癌细胞偷取线粒体后侵袭性提高，是指癌细胞转移到其他组织或器官的能力提高，这种转移过程需要癌细胞有足够的动力，偷取的线粒体可能可以为癌细胞转移提供能量，D正确。故选B。12.静息电位指因膜内外两侧贴附的阴阳离子而形成的电势差，其形成的离子机制为膜对不同离子的通透性不同，使得膜两侧存在不同的阴阳离子浓度，导致静息电位产生。细胞膜上分散镶嵌着离子通道，它们可选择性转运Na＋、K＋、Cl－和Ca2＋等。在细胞静息时，钾漏通道通透性较大，而钠等其余离子通道通透性较小。下列说法错误的是（）A.神经细胞静息电位表现为外正内负是由于膜外正电荷多于膜内B.由于细胞膜钾漏通道通透性较大，K＋有顺浓度跨膜向膜外移动的趋势C.驱动K＋向膜内运动的电势差和驱动K＋向膜外运动的浓度差平衡时K⁺跨膜移动停止D.静息电位保持不变，是离子被动运输与主动运输、膜两侧电化学势能平衡的结果〖答案〗C〖祥解〗（1）静息电位为外正内负，若记录膜电位时规定细胞外为零电位，则细胞内负值越大，静息电位越大。（2）静息电位的产生和维持主要是由K+外流形成。【详析】A、神经细胞静息电位表现为外正内负，是由于膜外侧分布较多的正电荷，膜内分布较少正电荷的缘故，A正确；B、在细胞静息时，钾漏通道通透性较大，而钠等其余离子通道通透性较小，而细胞内K＋浓度高于膜外，说明K＋有顺浓度跨膜移动的趋势，B正确；C、静息电位形成时，驱动K＋向膜内运动的电势差和驱动K＋向膜外运动的浓度差平衡，K＋跨膜净移动停止，达到动态平衡，而非跨膜移动停止，C错误；D、静息电位保持不变，是离子被动运输与主动运输、膜两侧电化学势能平衡的结果，此时各种离子跨膜移动带来的电位差和浓度差均处于动态平衡，形成静息电位，D正确。故选C。13.山羊草属某些种的一条染色体附加到不同基因型的小麦（2n=42）中，具有完全或不完全的杀配子的作用，这种额外的一条染色体被称之为杀配子染色体。减数分裂过程中，缺乏杀配子染色体的一组染色体会发生高频率的染色体结构变异，导致缺乏杀配子染色体的配子出现致死或半致死的情况。其作用机理如图所示。下列推理错误的是（）A.A为杀配子染色体，配子①为可育配子B.配子②中染色体结构变异程度小于配子①C.杀配子染色体上的基因具有优先传递到下一代的优势D.利用半致死配子可研究染色体结构变异产生的性状改变〖答案〗B〖祥解〗可遗传的变异有三种来源：基因突变、染色体变异和基因重组：（1）基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因结构的改变。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。（2）基因重组的方式有两种。自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换而重组。此外，某些细菌（如肺炎双球菌转化实验）和在人为作用（基因工程）下也能产生基因重组。（3）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】AB、由题意可知，减数分裂过程中，缺乏杀配子染色体的一组染色体会发生高频率的染色体结构变异，导致缺乏杀配子染色体的配子出现致死或半致死的情况。分析题图可知，W为小麦原本的染色体，A为单独一条染色体，所以A为杀配子染色体，①中含有杀配子染色体，属于可育配子，②中不含杀配子染色体，其所含染色体具有较高的结构变异性，属于致死或半致死配子，A正确，B错误；C、由于具有杀配子染色体的配子为可育配子，故其上的基因能顺利通过受精作用传递到下一代，C正确；D、由于缺乏杀配子染色体的配子具有致死或者半致死情况，半致死配子受精后形成的个体所表现出的性状改变可能是由于染色体结构变异所致，故可用于研究染色体结构变异产生的性状改变，D正确。故选B。14.芜菁花叶病毒（TuMV）严重影响作物的产量和品质。某研究团队以青菜的健康株及接种芜菁花叶病毒（TuMV）的染病株为材料，比较测定了两者的光合作用和呼吸作用相关参数，结果如表所示。下列分析错误的是（）组别光合速率/（μmolCO2m－2·s－1）呼吸速率/（μmolCO2m－2·s－1）气孔导度/（μmolH2Om－2·s－1）胞间CO2浓度/（μmol·L－1）叶绿素总量/（mg·dm－2）青菜对照叶9.792.40.26305.936.09青菜病叶6.812.30.16293.624.16A.青菜病叶叶绿素含量下降会影响光反应，使暗反应产物积累B.镜检青菜病叶叶肉细胞，可发现叶绿体变少或叶绿体被破坏等现象C.青菜对照叶和青菜病叶呼吸速率差异不大，说明病毒对细胞线粒体破坏不明显D.气孔导度大有利于外界CO2进入叶肉组织以增加胞间CO2浓度〖答案〗A〖祥解〗通过对表格分析可知，与正常植株相比，病株叶片呼吸速率基本不变，推测芜菁花叶病毒（TuMV）对呼吸作用相关细胞器，即线粒体破坏较小。病株叶片叶绿素总量、气孔导度、胞间CO2浓度、光合速率均有下降，推测该病毒对叶绿体破坏较大，导致叶绿素总量有所下降。【详析】A、青菜病叶叶绿素含量下降会影响光能的吸收、传递，进而影响光反应，导致[H]和ATP产量下降，暗反应速率下降，进而导致整个光合速率下降，并不是导致暗反应产物积累，A错误；B、由于青菜病叶叶绿素总量下降，叶绿素分布于叶绿体的类囊体薄膜，故可推测镜检时能看到叶绿体数量减少或叶绿体被破坏等现象，B正确；C、呼吸作用在细胞质基质和线粒体中进行，由于青菜病叶和青菜对照叶呼吸速率差异不大，可以推测病毒对叶肉细胞线粒体破坏不明显，C正确；D、气孔是植物与外界进行气体交换的门户，也是气体进出植物体的门户，所以气孔导度大有利于CO2进入植物体，增加胞间CO2浓度，D正确。故选A。15.白粉病是引起高粱严重减产的病害，利用生物技术将抗白粉病基因随机转入高粱细胞中，获得抗病株。让抗病株与原种进行杂交，结果如表所示。分别选取原种和抗病株的叶片，对候选染色体1和2上相关的基因进行PCR扩增，电泳结果如图所示。下列说法错误的是（）组别亲本F1F2表型及比例1♀抗病株×♂原种自交原种：抗病株≈4.93：12♂抗病株×♀原种自交原种：抗病株≈4.85：1A.抗病性状为隐性B.无法判断控制该相对性状的基因是否遵循自由组合定律C.PCR结果〖提示〗抗病基因插入了2号染色体某基因中D.1号染色体上检测基因与高粱植株的抗性有关〖答案〗D〖祥解〗相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型。基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。【详析】A、由正反交所产生的F1自交，F2中抗病株均占比很少可知，抗病性状是隐性，A正确；B、杂合子F1自交得到的F2表型比例既不符合分离定律又不符合自由组合定律，故无法判断是否遵循自由组合定律，B正确；C、对候选染色体1和2上相关的基因进行PCR扩增，电泳结果显示抗病株染色体2上缺少了某个基因，说明该基因因为抗病基因的插入被破坏，C正确；D、无论是抗病株还是原种，1号染色体上均能检测到正常的待检测基因，推测该染色体上被检测基因与植株抗性无关，D错误。故选D。二、非选择题：本题共5小题，共55分。16.ABCD4基因编码的ABCD4蛋白被证实参与昼夜节律紊乱的动物恢复正常节律的生理过程。以巴马小香猪为样本，获取ABCD4基因的编码区以构建表达载体开展相关基因工程研究。（1）设计引物克隆ABCD4基因。依据数据库中相关序列设计ABCD4基因的特异性引物，并成功扩增到一段与预期相符合的约含有1828bp的片段。引物是利用____技术体外快速扩增ABCD4基因所需的两条单链DNA小片段。除引物之外，快速扩增目的基因的反应体系还需要目的基因模板链、____等（答出两点）。（2）该基因工程的核心工作是____。该过程需要将扩增得到的基因片段与质粒pEGFP-N1（如图甲所示）连接，所得产物命名为pEGFP-N1-ABCD4。图中箭头代表基因转录方向，A、B分别代表____、____（填“启动子”或“终止子”）。推测扩增的ABCD4基因片段____（填“含”“不含”或“无法确定是否含有”）限制酶SnaBI的识别序列并解释原因：____。（3）将上述pEGFP-N1-ABCD4及pEGFP-N1用脂质体包裹并转染IPEC-J2细胞（一个细胞只会被转染一种载体），之后对转染细胞ABCD4表达量进行检测，其结果如图乙所示。请对结果进行简要说明：____。〖答案〗（1）①.PCR（或聚合酶链式反应）②.4种脱氧核苷酸（或dNTP）、耐高温的DNA聚合酶（或TaqDNA聚合酶）（2）①.构建ABCD4基因的表达载体②.启动子③.终止子④.无法确定是否含有⑤.质粒启动子中有限制酶SnaBI的识别序列，故不会用限制酶SnaBI切割目的基因和质粒，所以无法确认ABCD4基因片段是否含有SnaBI的识别序列（3）只转染pEGFP-N1的IPEC-J2细胞ABCD4有少量表达，说明细胞中本身存在ABCD4基因，并能少量表达，转染pEGFP-N1-ABCD4的IPEC-J2细胞中ABCD4基因表达量很高，说明转入外源ABCD4基因能显著提高ABCD4基因的表达量〖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，标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选。启动子是驱动基因转录的元件，而终止子是指示转录终止的位置；（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。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法；（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因——DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA——分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。【小问1详析】基因工程中，通常通过设计引物，利用PCR技术（聚合酶链式反应）快速扩增目的基因的片段。除了引物外，PCR反应体系中还需要模板、4种脱氧核苷酸、耐高温的DNA聚合酶等。【小问2详析】基因工程的核心工作是构建目的基因的表达载体；表达载体通常使用质粒、动植物病毒等，质粒上必须要有启动子、终止子、便于筛选的标记基因、多个限制酶切割位点；根据质粒上箭头指示的基因转录方向，启动子应该位于目的基因的上游，终止子位于目的基因的下游，故A为启动子，B为终止子。由于目的基因及质粒都需要相同的限制酶进行切割后产生黏性末端才能更好地连接，但是限制酶SnaBI在质粒pEGFP-N1的启动子上有识别位点，这样在切割质粒时会破坏启动子，导致连接的基因无法表达，故不会用限制酶SnaBI切割目的基因和质粒，所以无法确认ABCD4基因片段是否含有SnaBI的识别序列。【小问3详析】ABCD4基因表达量结果显示，只转染pEGFP-N1的IPEC-J2细胞有少量表达，说明细胞中本身存在ABCD4基因，并能少量表达；转染pEGFP-N1-ABCD4的IPEC-J2细胞中ABCD4基因表达量很高，说明转入外源ABCD4基因能显著提高ABCD4基因的表达量。17.海菜花曾经是滇池一大特色，其生长对水质要求极高。20世纪70年代滇池海菜花几乎完全消失。人们一度将海菜花消失归因于滇池水体的富营养化，而忽略了人为引进的草鱼等外来入侵生物。为了一探究竟，2007年有研究者在滇池水质处于污染比较重的V类水域中种植海菜花获得成功，并长势良好，由此可见水体富营养化并非导致海菜花在滇池消失的主要原因。（1）1958年当地每年向滇池投放草鱼鱼苗（外来物种），1958年至1969年之间滇池鱼产量持续飙升。1969年滇池鱼产量一度达到了6160t，其中草鱼约5000t。____成为滇池鱼类中的优势种，成为滇池鱼产量增加的主要部分，其原因可能是____按照草料系数（总投饵量/鱼总增重量）为120计算，增加5000t鱼需要消耗____t水生植物，而滇池水生植物即使在最繁盛的50年代也仅有8.16×105t。1969-1973年，人们又向滇池投放草鱼苗1137万尾，但1973年的鱼产量中，草鱼产量锐减，仅为2.843t，从能量流动角度分析，这是因为____。（2）为了修复滇池恶化的生态环境，研究者提出通过减少外来物种、增加本地特色鱼种等措施进行环境的生态修复，其实质就是群落的演替，即____的过程。水中氮、磷等物质顺着食物链转化路径离开湖泊，然后又经过某些途径进入湖泊内，体现了生态系统存在____的过程。〖答案〗（1）①.草鱼②.滇池中无草鱼的天敌，种间竞争较小，同时草鱼竞争力强，占据了滇池较多的资源③.6×105④.一个营养级的能量仅有10％-20％能传到下一个营养级，1969年草鱼过度增长后剩下的水生植物无法满足草鱼的持续高产（2）①.随着时间的推移，一个群落被另一个群落替代②.物质循环〖祥解〗（1）生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括非生物的物质和能量，生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网。生产者主要指绿色植物和化能合成作用的生物，消费者主要指动物，分解者指营腐生生活的微生物和动物。（2）群落演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。【详析】（1）草鱼是外来物种，可能因为草鱼竞争力强过滇池土著鱼类，同时又没有天敌存在，所以草鱼成为滇池水生植物主要的捕食者，种群数量增长最快，成为滇池鱼类中的优势物种。草料系数120=总投饵量/鱼总增重量（5000t），故增加5000t草鱼需要消耗滇池水生植物约5000×120=6×105t。滇池水生植物即使在最繁盛的50年代也仅有8.16×105t。滇池还有其他取食水生植物的生物，而且从能量流动角度分析，一个营养级能量只有10％-20％能传到下一个营养级（草鱼），故1969年草鱼过度增长后剩下的水生植物不能满足后来草鱼数量的持续迅速增长，从而造成之后草鱼产量锐减。（2）群落的演替即随着时间的推移，一个群落被另一个群落替代的过程。水中氮、磷等物质顺着食物链转化路径离开湖泊，然后又经过某些途径进入湖泊内，体现了生态系统存在物质循环的过程。18.图甲是胰岛素降血糖的原理示意图，据此回答下列问题：（1）GLUT-4是一种在细胞内____（填细胞器）上合成的葡萄糖运载体。胰岛素抵抗（2型糖尿病重要原因）使得个体细胞膜上胰岛素受体无法激活，虽然胰岛素分泌量正常，但依然表现出高血糖的原因可能是____。（2）绿茶的主要成分EGCG具有降血糖功效。研究2型糖尿病患者海马区GLUT-4移位改变，对海马胰岛素抵抗的治疗至关重要。科学家通过制备2型糖尿病鼠以研究EGCG通过调节大脑海马区功能改善胰岛素抵抗和保护海马神经元的作用。将10只正常小鼠与40只专门制备的糖尿病小鼠按照如下方式进行处理（其中二甲双胍为临床上最常用的治疗2型糖尿病的有效药物）。组别数量灌胃标准灌胃时长正常组（无糖尿病）10只0.1mL生理盐水/kg体重8周糖尿病组10只0.1mL生理盐水/kg体重二甲双胍组10只200mg二甲双胍/kg体重EGCG低剂量组10只50mgEGCG/kg体重EGCG高剂量组10只100mgEGCG/kg体重①正常组和糖尿病组小鼠应该均为对照组，其作用有何不同？____。②处理8周后检测小鼠糖化血红蛋白（能反映2~3个月的血糖水平）含量，结果如图乙所示，表明____。（3）研究者检测了实验鼠海马区组织细胞膜上GLUT-4蛋白（PM-GLUT-4）以及细胞总GLUT-4蛋白（T-GLUT-4）含量，得到部分实验数据（如图丙所示）。各组大鼠海马组织细胞PM-GLUT-4/T-GLUT-4比值总是小于1的原因是____。已知各组T-GLUT-4含量无明显差异，推测EGCG降血糖，改善胰岛素抵抗可能的机理是____。〖答案〗（1）①.核糖体②.细胞膜上胰岛素受体无法激活，无法促进细胞内的GLUT-4转移到细胞膜上，导致细胞外葡萄糖不能进入细胞内参与氧化分解、糖原合成或转化为非糖物质（2）①.正常组与糖尿病组形成对照，能判定制备的2型糖尿病鼠的确为糖尿病鼠，同时糖尿病组也能与药物处理组进行对比，以评价药物处理对2型糖尿病的疗效②.高剂量EGCG具有同二甲双胍相当的降血糖疗效（3）①.GLUT-4在细胞质内合成，通过囊泡形式移位到细胞膜上参与葡萄糖的跨膜转运而降低血糖浓度。故细胞膜GLUT-4蛋白属于细胞总GLUT-4蛋白的一部分，故PM-GLUT-4/T-GLUT-4的比值总是小于1②.促进GLUT-4从细胞内到细胞膜上的移位，使胞外葡萄糖运进细胞内，降低血糖浓度，从而减少胰岛素的分泌〖祥解〗分析题图，当胰岛素与胰岛素受体结合后，①促进GLUT—4转运到细胞膜表面，使细胞膜上葡萄糖转运蛋白数量增加，以加速组织细胞摄取葡萄糖；②促进进入组织细胞的葡萄糖转化为非糖类物质、促进葡萄糖合成为糖原（肝糖原、肌糖原）、促进葡萄糖的氧化分解，从而使血糖浓度降低。【小问1详析】根据题图甲可知，胰岛素需要同细胞膜上胰岛素受体结合才能促进细胞质基质内合成的GLUT-4转运至细胞膜，将胞外葡萄糖跨膜运输进胞内，故GLUT-4是一种蛋白质，在核糖体上合成。胰岛素抵抗个体虽然胰岛素分泌量正常，但细胞膜上胰岛素受体无法激活，无法促进细胞内的GLUT-4转运至细胞膜上促进胞外葡萄糖的跨膜运输，故依然表现出高血糖。【小问2详析】①对照实验可以分为空白对照，阳性对照等。本实验研究中，正常组小鼠属于阳性对照，是已知必然会出现正常结果的小组，目的在于提供一个判定相应指标是否正常的标准。正常组与糖尿病组对照，能判定本实验制备的糖尿病鼠的确是糖尿病鼠，同时正常组也能与所有药物处理组进行对比，以评价各种药物处理对2型糖尿病的疗效；糖尿病组属于阴性对照，是已知必然会出现异常结果的小组。糖尿病组与药物处理组对比，能判断各种药物处理是否能达到降血糖效果。②由题图乙可知，通过使用EGCG处理，大鼠糖化血红蛋白（能反映2-3个月的血糖水平）均下降，说明高剂量EGCG具有同二甲双胍相当的降血糖疗效。【小问3详析】GLUT-4在细胞质内合成，通过囊泡形式移位到细胞膜上参与葡萄糖的跨膜转运而降低血糖浓度。故细胞膜GLUT-4蛋白属于细胞总GLUT-4蛋白的一部分，故PM-GLUT-4/T-GLUT-4的比值总是小于1。各组T-GLUT-4含量无明显差异，结合题图丙可以发现各组PM-GLUT-4含量差异明显（PM-GLUT-4/T-GLUT-4中分母不变，比值大小由PM-GLUT-4量决定），说明EGCG降血糖，改善胰岛素抵抗的可能机理是促进GLUT-4从细胞内到细胞膜上的移位，使胞外葡萄糖运输进细胞内，降低血糖浓度，从而减少胰岛素的分泌。19.以西藏土壤结皮蓝细菌（高原土壤生态系统中的主要生产者）为材料，综合分析光合作用活性、光合色素含量和抗氧化系统活性，研究草甘膦农药对蓝细菌光合作用的抑制作用，如图为草甘膦农药对蓝细菌光合作用活性（Fv/Fm）的影响。回答下列问题：注：Fv/Fm的值反映了生物最大光合作用活性及潜力。（1）光合生物的光合作用活性用Fv/Fm来表示。图中CK表示对照组，据此分析，Fv/Fm值越大，表明____。根据实验结果可知不同浓度的草甘膦对蓝细菌光合作用活性影响的特点为____。（2）叶绿素a为光合系统的中心色素；胡萝卜素作为光合系统的辅助色素，可以起到辅助光吸收和耗散多余光能量的作用；藻蓝蛋白为光合系统的捕光色素系统；据此分析，光合作用中，吸收传递光能的色素有____（答出两种即可），这些被吸收的光能，一方面能在类囊体中将水____；另一方面能____，实现光能到化学能的转变和储存。（3）通过以上实验结果，你对在土壤生态系统相对薄弱的高原地区科学合理使用除草剂草甘膦有何建议？____。〖答案〗（1）①.蓝细菌光合作用活性越高②.随着时间的延长，低浓度草甘膦农药（5mmol·L-1）对蓝细菌的光合活性具有先促进后不变，最后抑制的作用；中浓度草甘膦农药（（10mmol·L-1）和（15mmol·L-1））对蓝细菌的光合活性有明显的抑制作用，且随着浓度的增加和处理时间的延长其抑制作用进一步增强；高浓度草甘膦农药（20mmol·L-1）对蓝细菌光合活性抑制作用最大（2）①.胡萝卜素、藻蓝蛋白、叶绿素a②.分解为O2和[H]③.在酶的催化下，将ADP转化为ATP（3）减少除草剂的使用，以减少对土壤中微生物的破坏〖祥解〗光合作用：绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。能量转换：光能转化为有机物中活跃的化学能，再转化为有机物中稳定的化学能。【小问1详析】由于Fv/Fm值反映最大光合作用活性及潜力，CK对照组中受草甘膦的影响最小，其Fv/Fm值最大，反映最大光合作用活性及潜力最强。所以Fv/Fm值越大，蓝细菌光合作用活性越高。根据实验结果可知，不同浓度草甘膦农药对蓝细菌光合活性的影响程度存在差异。与对照组相比，随着时间的延长，低浓度草甘膦农药（5mmol·L-1）对蓝细菌的光合活性具有先促进再保持稳定，最后抑制的作用；中浓度草甘膦农药（（10mmol·L-1）和（15mmol·L-1））对蓝细菌的光合活性有明显的抑制作用，且随着浓度的增加和处理时间的延长其抑制作用增强；高浓度草甘膦农药（20mmol·L-1）对蓝细菌光合活性抑制作用最大。【小问2详析】光合作用中，吸收传递光能的色素有胡萝卜素、藻蓝蛋白、叶绿素a，这些色素吸收的光能，一方面能在类囊体中将水分解产生O2和[H]；另一方面能在酶的催化下，将ADP转化为ATP，将光能转变为化学能储存起来。【小问3详析】高原生态系统薄弱，微生物是土壤生态系统中的主要生产者，高浓度除草剂的使用会降低土壤生态系统中生产者的数量，从而对相对脆弱的高原土壤环境健康和可持续发展造成影响，因此减少除草剂使用是进一步保护高原土壤环境健康的重要措施。20.番茄和豌豆一样属于严格的闭花受粉作物，传统杂交生产以人工去雄授粉法为主，种子纯度无法保障，所以开发便于生产应用的雄性不育系是番茄杂交育种研究的重点。（1）番茄传统杂交育种步骤大致为____。（2）番茄的雄性不育突变基因ms15及其等位突变基因ms1526、ms1547被定位于2号染色体的SlTM6基因上，导致植株不产生雄蕊。ms15、ms1526、ms1547均与野生型基因MS互为____，表明基因突变具有____的特点。（3）番茄苗期花蕾瘦长（B）对苗期花蕾粗短（b）为显性。用纯合苗期花蕾瘦长型有雄蕊正常植株与纯合苗期花蕾粗短型无雄蕊雄性不育植株进行杂交，所得F1全部为雄蕊正常植株。将所有F1进行自交，对所得F2中的801株植株进行观察并统计，得到如下数据：F2所得植株雄蕊正常植株无雄蕊植株花蕾瘦长植株6026020花蕾粗短植株1990199该结果说明MS基因与B基因在染色体上的位置有何特点？____。该研究对研究人员选育番茄雄性不育植株的意义在于____。（4）四川农科院通过CRISPR-Cas9基因编辑技术定向敲除番茄的SlTM6基因，成功获取不含外源基因的雄性不育植株，该基因敲除雄性不育植株表现为雌蕊柱头外露，花药极度缩小变形，花粉败育。比起传统的寻找基因突变雄性不育植株而言，该技术的优点在于____。〖答案〗（1）去雄套袋人工授粉套袋（2）①.等位基因②.不定向性（3）①.B基因和MS基因位于一条染色体上且不发生互换②.可以尽早在花蕾时期直接通过观察花蕾形状选择雄性不育植株，从而快速选育雄性不育植株用于生产（4）能通过定向敲除雄性不育相关基因而快速创制雄性不育植株用于生产实践，大大缩短了育种进程〖祥解〗（1）基因突变：DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变。（2）生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫做表观遗传。【小问1详析】番茄花属于两性花，开花前受粉，故传统杂交就同豌豆杂交过程一样，包括雄蕊成熟前去雄，套袋防止外来花粉污染（如微小传粉昆虫携带），人工授粉，套袋几个步骤。【小问2详析】番茄的雄性不育突变基因ms15及其等位突变基因ms1526、ms1547被定位于2号染色体的SlTM6基因上，故与对应的野生型基因MS互为等位基因，MS的等位基因有多个是通过基因突变造成的，说明基因突变具有不定向性。【小问3详析】题干和题表中的亲代杂交后代中没有表型重组类型且F1自交后代表型仅有两种，比例约为3：1，说明两对等位基因位于一对同源染色体上，并且没有互换现象。通过该研究可以尽早在花蕾时期直接通过观察花蕾形状选择雄性不育植株，快速选育雄性不育植株用于生产。【小问4详析】CRISPR-Cas9基因编辑技术定向敲除番茄的SlTM6基因，成功获取不含外源基因的雄性不育植株。与自然突变的低频率特点相比，该技术能通过定向敲除雄性不育相关基因而快速创制雄性不育植株用于生产实践，大大缩短了育种进程。2024年普通高中学业水平选择性考试押题卷（五）（重庆专版）本试卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间75分钟。一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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.叶绿素家族种类较多，主要分为叶绿素a、b、c、d、f等，其中叶绿素f是最近新发现的一种叶绿素（部分结构如图所示），存在于澳大利亚鲨鱼湾的一种蓝细菌中，它的吸收光谱可以延伸到近红外光的范围内，可利用的光能范围更宽。下列说法正确的是（）A.叶绿素f是由C、H、O、N共四种元素组成的有机物B.叶绿素f分布在类囊体膜上，起固定二氧化碳的作用C.含有叶绿素f的生物可以生活在更深的海水环境D.同等强度的光照射，等量叶绿素f吸收光能比叶绿素a高〖答案〗D〖祥解〗叶绿体的每个基粒都由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成，这些囊状结构称为类囊体。四种色素分布在类囊体的薄膜上。【详析】A、从题图中可以看出，叶绿素f至少是由C、H、O、N、Mg五种元素组成的有机物，A错误；B、根据题干信息可知，叶绿素f存在于一种蓝细菌中，而蓝细菌是原核生物没有叶绿体，故叶绿素f不分布在类囊体膜上，也不起固定二氧化碳的作用，B错误；C、水对红、橙光的吸收比对蓝、绿光的吸收多，即能到达更深的海水环境的是蓝紫光、绿光等短波长的光，红外光波长更长，不能到达更深的海水区域，故含有叶绿素f的生物不能在更深的海水环境中生存，C错误；D、由于叶绿素a只能吸收可见光中的红光和蓝紫光，而叶绿素f的吸收光谱可以延伸到近红外光的范围内，可利用的光能范围更宽，故同等强度光照射下，等量叶绿素f吸收光能比叶绿素a更高，D正确。故选D。2.已知细胞中核糖体常以多聚核糖体的形式存在。科学家利用放射性标记氨基酸和兔网织红细胞研究蛋白质合成时，发现放射性元素聚集在图片中②所示结构附近，且右边②周围的放射性高于左边②。下列说法正确的是（）A.①是mRNA，其合成涉及DNA的两条链、RNA聚合酶等B.②所示结构为核糖体，由DNA和蛋白质构成C.②从①的左边结合，直到读取到①上的终止密码子才脱离D.聚集在②周围放射性氨基酸只与另一分子氨基酸相连〖答案〗C〖祥解〗多聚核糖体意义：少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质。【详析】A、题图为经典的蛋白质合成过程中的多聚核糖体图，①为mRNA，是以DNA分子一条链为模板，在RNA聚合酶作用下聚合核糖核苷酸分子形成的单链，A错误；B、②为结合在mRNA上的多个核糖体，由rRNA和蛋白质构成，B错误；C、由于右边②核糖体周围放射性高于左边②，说明①上的起始密码子位于左边，核糖体最先结合在①的左边，沿着①向右滑动读取密码子，合成多肽链，直到读取到位于①右边的终止密码子，多肽链合成结束，C正确；D、蛋白质合成过程中，游离氨基酸先与tRNA结合形成氨酰-tRNA，由tRNA携带进入核糖体，然后两个氨基酸之间发生脱水缩合形成肽键，故氨基酸除了与另一分子氨基酸形成肽键相连外，还在核糖体位点上与tRNA相连，D错误。故选C。3.线粒体内膜上有细胞核基因编码的专门运输ATP和ADP的转运体蛋白（AAC），AAC有c-态（胞质面构象）和m-态（基质面构象）两种构象状态。只有当AAC处于c-态和m-态的交换状态，其结合ATP和ADP的位点分别暴露于线粒体的基质侧和细胞质基质侧时，ADP或ATP才能结合上去，从而实现ATP出线粒体和ADP进线粒体。当膜电位高于-1001mV时，转运体运输ATP和ADP的速度会随着膜电位的增加而增加。当膜电位低于-100mV时，转运体运输ATP和ADP的方向将发生逆转，即将细胞质里ATP运至线粒体内，将线粒体内ADP运往细胞质。下列说法错误的是（）A.线粒体内有遗传物质，但不能编码组成线粒体的所有蛋白质B.ACC有c-态和m-态，说明蛋白质会通过变性使膜具有选择透过性C.ATP跨线粒体膜转运是蛋白质载体介导的主动运输过程D.有氧呼吸受阻时，细胞质里ATP可能运往线粒体内〖答案〗B〖祥解〗ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写。ATP分子的结构可以简写成A-P~P~P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，~代表一种特殊的化学键。【详析】A、线粒体内含有遗传物质DNA，只能编码部分自身所需蛋白质，其余蛋白质依然由核DNA编码运输而来，故被称之为“半自主细胞器”，A正确；B、ACC有c-态和m-态，是ACC为了结合不同的底物而发生的空间结构的转变，蛋白质未失活，并不是蛋白质变性，B错误；C、由于当膜电位高于-1001mV时，转运体蛋白（ACC）运输ATP和ADP的速度会随着膜电位的增加而增加，说明ATP跨线粒体膜转运需要蛋白质载体，也需要膜电位提供能量，为主动运输，C正确；D、当细胞有氧呼吸受阻时会导致线粒体内ATP产生不足，此时可以通过细胞质中ATP跨膜进入线粒体加以补充，D正确。故选B。4.在研究DNA复制时，通过实时终止复制过程并分离复制的子链片段可以了解DNA复制时的一些特征。在DNA复制过程中，子链合成分为前导链和后随链。一条链是可连续合成的，复制方向和DNA解旋的方向一致，称为前导链；一条链的合成是不连续的，形成冈崎片段，最后由连接酶连成完整的一条链，此链称为后随链。在四个不同时间点终止DNA复制并分离甲、乙模板链上的子单链（甲'与乙'），然后测其长度，结果如图所示。下列说法正确的是（）A.DNA甲、乙两条链解旋方向与甲'、乙'链延伸方向相同B.乙模板链上DNA聚合酶添加脱氧核苷酸的速率低于甲C.甲'与乙'链通过碱基互补形成与亲代完全相同的DNAD.甲模板链上的A+T可能与甲'链上的A+T相等〖答案〗D〖祥解〗DNA复制（1）时间：有丝分裂和减数分裂前的间期。（2）条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）。（3）过程：边解旋边复制。（4）特点：半保留复制。（5）结果：一条DNA复制出两条DNA。（6）意义：通过复制，使亲代的遗传信息传递给子代，使前后代保持一定的连续性。【详析】A、由题意可知，DNA复制时子链合成分为前导链和后随链；由于DNA聚合酶只能在3'端添加脱氧核糖核酸，故子链延伸方向均为5'端到3'端，但由于DNA双链是反向平行的，故DNA复制时仅有一条链合成方向同DNA解旋方向相同，从而实现连续合成，这条链为甲'链；乙'链合成方向同解旋方向相反，A错误；B、由上述分析可知，乙模板链上的乙'链为后随链，合成方向同解旋方向相反，故只能解旋一段双链DNA，再合成一段短的子链DNA，并非乙模板链上DNA聚合酶添加脱氧核苷酸的速率低于甲模板链，B错误；C、由于DNA是半保留复制而不是全保留复制，故子代DNA双链中一条是来自亲代，一条来自新合成子链，C错误；D、由于碱基互补配对，故当甲'链的长度与甲模板链长度相同，即甲模板链的复制完成时，甲模板链上的A+T与甲'链的A+T相等，D正确。故选D。5.研究发现，适当的NAD+/NADH比值对细胞的基本生命活动至关重要。过度还原或氧化所导致的氧化还原稳态失调对身体是有害的。细胞内丙酮酸与乳酸之比通常被作为细胞中NAD+/NADH的代用指标。细胞膜上存在乳酸和丙酮酸的转运蛋白，使乳酸和丙酮酸能通过血液循环在全身范围内协调细胞的NAD+/NADH丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化下，使NADH氧化生成NAD+并生成乳酸。下列说法错误的是（）A.细胞有氧呼吸第一、二阶段产生NADH，第三阶段消耗NADHB.线粒体功能紊乱可导致细胞NAD+/NADH偏低而造成氧化还原失衡C.当机体对NAD+需求量超过ATP时，细胞可能加快有氧呼吸速率D.氧气不是细胞进行有氧呼吸或无氧呼吸的唯一决定因素〖答案〗C〖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）无氧呼吸整个过程都在细胞质基质中进行，第一阶段与有氧呼吸相同，第二阶段在不同本科的催化作用下生成酒精、CO2或乳酸。【详析】A、有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中将一分子葡萄糖分解成两分子丙酮酸，产生少量NADH；第二阶段在线粒体基质中将两分子丙酮酸分解成CO2和NADH；第三阶段在线粒体内膜上，将第一、二阶段产生的NADH与O2结合生成水，A正确；B、线粒体功能紊乱，可能会使有氧呼吸第三阶段无法正常进行而不能消耗NADH，导致细胞内积累较多的NADH，致使NAD+/NADH比值降低，从而使细胞内氧化还原稳态失衡，B正确；C、无氧呼吸第二阶段中丙酮酸被还原为乳酸，该阶段生成NAD+不产生ATP，当机体对NAD+需求量超过ATP时，细胞可以通过加速细胞内无氧呼吸的速率，从而积累细胞中的NAD+，满足细胞对NAD+的需求，C错误；D、因为细胞对NADH和NAD+需求量不同，可以通过增加有氧呼吸或无氧呼吸速率加以调节，故氧气不是细胞进行有氧呼吸和无氧呼吸的唯一决定因素，D正确。故选C。6.某基因组成为AaEe，且闭花授粉蓝花植物的精子细胞形成过程正常。卵原细胞减数分裂Ⅱ时，A、a基因所在染色体正常分裂，E、e基因所在染色体的姐妹染色单体可分别将自身两端粘在一起，着丝粒分开后，2个环状染色体互锁在一起（如图甲所示）。2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开，分别进入2个子细胞，交换的部分大小可不相等，位置随机。A、E通过编码相应的酶（a、e无此功能）参与如图乙代谢过程决定子代花的颜色。不考虑其他突变和基因被破坏的情况，同源染色体分离彼此不受影响，所有类型的配子均能成活，下列说法错误的是（）A.该植物能产生12种类型的卵细胞B.若受精卵的基因型为Aae，则参与受精的卵细胞基因型为AC.该植物后代开白花的概率为1/4，开蓝花的概率为9/16D.该植株红花后代中纯合子比例为1/3〖答案〗B〖祥解〗减数分裂是有性生殖的生物产生生殖细胞时，从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程。这个过程中DNA复制一次，细胞分裂两次，产生的生殖细胞中染色体数目是本物种体细胞中染色体数目的一半。【详析】A、根据题意可知，基因组成为AaEe的闭花授粉个体雄配子产生过程正常，因此可以产生AE、Ae、aE、ae四种雄配子，对于雌配子形成过程而言，减数分裂Ⅱ时，A、a所在染色体正常分裂，E、e所在染色体可能异常分裂，就E、e而言，正常情况下，卵细胞的基因型有两种可能，为E或e，减数分裂Ⅱ时，姐妹染色单体上的基因为EE或ee，着丝粒分开后，2个环状染色体互锁在一起，2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开，卵细胞的基因型有三种可能，分别为EE、ee、O（表示没有相应的基因），若减数分裂Ⅰ时同源染色体中的非姐妹染色单体发生互换，卵细胞的基因型有一种可能，为Ee，综上所述共六种可能，就A、a而言，能形成A、a两种类型的配子，总共能形成2×6=12（种）雌配子，A正确；B、形成基因型为Aae的受精卵方式有两种，参与受精的卵细胞为A（精细胞为ae）或a（精细胞为Ae），B错误；C、雌、雄配子共能产生12×4=48（种）组合方式，根据A、E基因参与花色决定的途径分析，开白花的植株后代一定没有A基因，则精细胞的基因型为ae和aE，卵细胞的基因型为aEE、aee、aEe、a、ae、aE，总共有2×6=12（种），故比例为12/48=1/4，开蓝花需要同时具有A和E基因，根据上表可得出蓝花共占27/48=9/16，C正确；D、开红花植株只含有A基因同时不含E基因，共有9种组合方式，纯合子为AAeee、AAe、AAee3种，占比为3/9=1/3，D正确。故选B。7.胰岛素分泌缺陷是2型糖尿病发生的重要原因之一。目前临床上使用最广泛的促胰岛素分泌药物属于磺酰脲类化合物，该类药物促进胰岛素分泌的作用不依赖血糖浓度。中外科学家共同研发的新型激动剂Sioc145，可增强胰岛瘤细胞系及原代大鼠胰岛的胰岛素分泌水平。下列推理错误的是（）A.促胰岛素分泌药物磺酰脲类化合物可能造成患者低血糖B.2型糖尿病不是胰岛功能减退、胰岛素分泌不足引起的C.餐后使用新型激动剂Sioc145能促进胰岛素分泌D.Sioc145对胰岛B细胞破坏引起的糖尿病也有效〖答案〗D〖祥解〗胰岛素：促进血糖合成糖原，并抑制非糖物质转化为葡萄糖，降低血糖含量。【详析】A、根据题干信息可知，该类药物促进胰岛素分泌的作用不依赖血糖浓度，即当血糖浓度不高时该类药物也会促进胰岛素分泌降低血糖，可能造成患者低血糖，A正确；B、2型糖尿病是由胰岛素受体对胰岛素不敏感，导致胰岛素不能有效发挥作用引起的，B正确；C、由于餐后血糖浓度升高，需要大量的胰岛素以降低血糖浓度，此时使用新型激动剂Sioc145，促进胰岛素分泌达到降血糖的效果，C正确；D、胰岛B细胞被破坏无法合成胰岛素，而新型激动剂Sioc145是促进胰岛素的分泌而不能帮助被破坏的胰岛B细胞合成胰岛素，D错误。故选D。8.下丘脑—垂体单元可以促进骨髓造血和免疫抑制，加速肿瘤的生长。小鼠皮下植入肿瘤组织诱发下丘脑激活和垂体α-MSH分泌。α-MSH通过其受体MC5R蛋白作用于骨髓祖细胞，促进骨髓细胞生成、骨髓细胞聚集、免疫抑制和肿瘤生长。MC5R肽拮抗剂促进了抗肿瘤的免疫过程。癌症患者的血清α-MSH浓度升高，与循环的骨髓源性抑制细胞（MDSC）相关。这些结果揭示了一种抑制肿瘤免疫的神经内分泌途径，并建议将MC5R作为癌症免疫疗法的潜在靶标。下列推测不合理的是（）A.α-MSH能诱导骨髓祖细胞大量表达受体MC5R蛋白B.骨髓细胞聚集导致免疫抑制，不利于免疫系统对肿瘤的免疫监视C.MC5R肽拮抗剂可提高癌症患者T细胞对癌细胞的识别和杀伤能力D.癌症患者血清α-MSH浓度越高，MDSC越多，肿瘤生长越快〖答案〗A〖祥解〗免疫系统的功能：（1）免疫防御：机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用；（2）免疫自稳：机体清除衰老或损伤的细胞，进行自身调节，维持内环境稳态的功能；（3）免疫监视：机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生的功能。【详析】A、α-MSH作用于骨髓祖细胞表面存在的受体MC5R蛋白后，才促进骨髓细胞生成、骨髓细胞聚集、免疫抑制和肿瘤生长，并非先诱导骨髓祖细胞大量表达受体MC5R蛋白，A推测不合理；B、α-MSH通过其受体MC5R蛋白作用于骨髓祖细胞，促进骨髓细胞生成、骨髓细胞聚集、免疫抑制和肿瘤生长，说明骨髓细胞生成、骨髓细胞聚集不利于癌症患者机体自身免疫系统对癌细胞的识别和监视功能，导致肿瘤组织能持续生长，B推测合理；C、对癌细胞的识别和杀灭需要T细胞参与，MC5R肽拮抗剂促进了抗肿瘤的免疫过程，说明MC5R肽拮抗剂可提高癌症患者T细胞对癌细胞的识别和杀伤能力，C推测合理；D、癌症患者的血清α-MSH浓度升高，骨髓源性抑制细胞（MDSC）越多，免疫系统被抑制得越强，肿瘤组织生长越快，D推测合理。故选A。9.植物的酸生长理论：①原生质膜上存在着非活化的质子泵（H+-ATP酶），生长素与泵蛋白结合后使其活化；②活化质子泵消耗能量（ATP），将细胞内的H+泵到细胞壁中，导致细胞壁基质溶液的pH下降；③在酸性条件下，H+一方面使细胞壁中对酸不稳定的键（如氢键）断裂，另一方面（也是主要的方面）使细胞壁中的某些多糖水解酶（如纤维素酶）活化或增加，从而使连接木葡聚糖与纤维素微纤丝之间的键断裂，细胞壁松弛；④细胞壁松弛后，细胞更容易因吸水体积增大而发生不可逆增长。如图是单侧光照射某幼苗进行向光性实验的示意图。下列说法正确的是（）A.结构I中有合成生长素的部位，单侧光照射将影响生长素的合成B.给予该幼苗右侧光照，一段时间后该幼苗弯向左侧生长C.单侧光引起的生长素分布不均匀是原生质膜上质子泵活化的必要条件D.胞内H+进入细胞壁增大了细胞内外浓度差，导致细胞吸水体积增大〖答案〗B〖祥解〗生长素主要在具有分生能力的生长旺盛的部位产生，如叶原基、嫩叶、发育着的种子。生长素的产生不需要光，有光无光均可产生。【详析】A、结构I是幼嫩的芽，是生长素合成的主要部位之一，单侧光照射将影响生长素的分布但不影响生长素的合成，A错误；B、给予题图中幼苗右侧单侧光照射，将引起结构I生长素背光侧分布较多，即运输到②③处右侧的生长素比左侧多，右侧生长较快，将促进该幼苗弯向左侧生长，B正确；C、酸生长理论只是认为原生质膜上存在着非活化的质子泵（H+-ATP酶），生长素与泵蛋白结合后使其活化，并未说明哪一侧生长素多才能对质膜上质子泵进行活化，C错误；D、根据题干信息可知，H+排出细胞外导致细胞更易吸水的原因是细胞壁基质溶液的pH下降，使得细胞壁发生松弛，不是因为增大了细胞内外的浓度差，D错误。故选B。10.《诗经》中写道：“关关雎鸠，在河之洲”，这是对鸟类生活于湿地生态系统场景的生动描写。下列说法错误的是（）A.为保证湿地生态系统的能量流动，可对鸟类科学投喂B.净化污水、涵养水源，是生物多样性的直接价值C.湿地中引种速生水生植物恢复植被数量属于次生演替D.不同区域生物种类和数量的差异是群落水平结构的体现〖答案〗B〖祥解〗群落演替包括初生演替和次生演替：初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替；次生演替是指原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。【详析】A、人工湿地生态系统属于人工干预性较强的生态系统，其结构的稳定很大程度上依赖人工干预，物质和能量并不能自给自足，故人工湿地生态系统需要对鸟类或其他动物进行科学投喂，A正确；B、湿地生态系统能净化污水、涵养水源，体现的是生态系统多样性的间接价值，B错误；C、湿地中引种速生水生植物恢复植被数量，属于次生演替，C正确；D、群落水平结构是指因为地形变化、土壤湿度等的不同，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，呈镶嵌分布，D正确。故选B。11.研究表明，癌细胞可以偷取免疫细胞的线粒体，提高癌细胞的侵袭性。下列叙述错误的是（）A.癌细胞容易游离与扩散