2024届福建省泉州市高中毕业班质量检测（五）生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12024届福建省泉州市高中毕业班质量检测（五）（考试时间：75分钟；满分：100分）温馨〖提示〗：1.本试卷共8页，包括单项选择题和非选择题两部分。2.请将试题〖答案〗统一填写在答题卡上。一、单项选择题（本题共15小题，其中，1~10小题，每题2分；11~15小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的）1.细胞中许多化合物参与生命活动调节，下列相关叙述正确的是（）A.CO2通过抑制呼吸运动调节血浆pH稳态B.抗利尿激素促进水分重吸收维持内环境渗透压稳定C.肾上腺素能够降低代谢速率维持机体体温恒定D.吲哚乙酸在向光侧积累导致植物向光弯曲生长〖答案〗B〖祥解〗体液调节是指激素、气体等化学物质、通过体液传送的方式对生命活动进行调节。植物激素是指在植物体内产生的，能从产生部位运输到作用部位，对植物生长发育有显著影响的微量有机物。【详析】A、CO2通过刺激呼吸中枢调节呼吸运动，进而调节血浆pH稳态，A错误；B、当血浆外液渗透压升高时，抗利尿激素通过促进肾小管和集合管对水的重吸收，维持内环境渗透压稳定，B正确；C、肾上腺素能够提高代谢速率维持机体体温恒定，C错误；D、单侧光照射下，吲哚乙酸从向光侧运往背光侧，在背光侧积累，背光侧生长素多，生长快，向光侧生长素少，生长慢，导致植物向光弯曲生长，D错误；故选B。2.某同学进行洋葱鳞茎DNA粗提取的实验：取适量的洋葱鳞茎组织，充分研磨获得匀浆；再加入适量中性洗涤剂和浓度约为2mol/L的盐水进行处理，以释放细胞核和细胞器中的DNA；静置10min后过滤，然后将某种溶液缓慢倒入滤液中，最后用玻璃棒搅拌获得白色絮状物。下列相关叙述正确的是（）A.2mol/L盐水的作用是破坏细胞膜结构B.释放DNA的细胞器有线粒体和叶绿体C.实验中所用的某种溶液是预冷的酒精D.白色絮状物加入二苯胺试剂振荡溶解后变蓝色〖答案〗C〖祥解〗在DNA粗提取实验中，洗涤剂能够瓦解细胞膜，但对DNA没有影响，可利用洗涤剂破坏细胞膜结构，使DNA释放得更彻底；DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，它能溶于2mol/L的NaCl溶液，可利用2mol/L的NaCl溶液溶解DNA，获得含DNA的滤液；DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，将处理后的滤液过滤，加入与滤液体积相等的、冷却的酒精溶液（体积分数为95%），静置2-3min，溶液中会出现白色丝状物，这就是粗提取的DNA。【详析】A、实验中加入适量中性洗涤剂目的是破坏膜结构，加入浓度约为2mol/L的盐水的目的是溶解DNA，A错误；B、洋葱鳞茎组织细胞中无叶绿体，B错误；C、DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，利用这一原理，可向含DNA的滤液中加入预冷的酒精，最后用玻璃棒搅拌获得的白色絮状物便是DNA，C正确；D、二苯胺试剂鉴定DNA需要加热条件，D错误。故选C。3.下列既有利用“加法原理”、又有利用“减法原理”，实现对自变量控制的实验是（）①探究细胞核的功能——变形虫细胞分割实验②探究肺炎链球菌的致病影响——格里菲思的肺炎链球菌转化实验③探究叶绿体的功能——恩格尔曼用透过三棱镜的光照射水绵实验④探究糖尿病的致病原因——班廷、贝斯特的胰岛素发现实验A.①② B.③④ C.①④ D.②③〖答案〗C〖祥解〗在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。例如，在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中，与对照组相比，实验组分别作加温、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液的处理，就利用了“加法原理”。与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。例如，在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，就利用了“减法原理”。【详析】①变形虫细胞分割实验，切割后只有细胞质的部分体现了“减法原理”，重新移入细胞核，体现“加法原理”，①正确；②格里菲思的肺炎链球菌转化实验中向小鼠注射R型活菌和向小鼠注射R型活菌以及加热杀死的S型细菌，体现了“加法原理”，②错误；③恩格尔曼先用极细光束照射水绵叶绿体，再用透过三棱镜的光照射水绵叶绿体，体现了“减法原理”，③错误；④班廷、贝斯特先摘除健康狗的胰腺，体现了“减法原理”，再向摘除胰腺的糖尿够注射从结扎的狗身上取出萎缩得只剩胰岛的胰腺做成提取液，体现了“加法原理”，④正确。故选C。4.现用红眼雌、雄果蝇杂交，F1出现红眼雄果蝇、红眼雄果蝇和白眼雄果蝇，同时还发现一只性染色体组成为XXY的白眼雌果蝇。推测该白眼雌果蝇产生的可能原因是（）A.亲代雄果蝇减数分裂Ⅰ同源染色体未正常分离造成的B.亲代雄果蝇减数分裂Ⅱ姐妹染色单体未正常分离造成的C.亲代雌果蝇减数分裂Ⅰ同源染色体未正常分离造成的D.亲代雌果蝇减数分裂Ⅱ姐妹染色单体未正常分离造成的〖答案〗D〖祥解〗决定性别的基因位于性染色体上，但性染色体上的基因不都决定性别，性染色体上的遗传方式都与性别相关联，称为伴性遗传。【详析】亲本为红眼雌雄果蝇杂交，子代出现了白眼果蝇，说明红眼为显性白眼为隐性，且白眼全为雄果蝇，说明眼色遗传与性别相关联，控制颜色的基因位于X染色体，若用W/w表示控制眼色的基因，由于F1出现红眼雄果蝇和白眼雄果蝇，说明亲本红眼雌是XWXw，F1的白眼雌果蝇XwXwY，两条Xw只能来自亲本雌果蝇，则说明雌果蝇减数分裂Ⅱ姐妹染色单体未正常分离，ABC错误，D正确。故选D。5.图表示一个动物细胞内外不同离子的相对浓度。据图分析，下列相关叙述错误的是（）A.Na+排到细胞外需要通道蛋白并消耗能量B.Mg2+进入细胞的速率与膜上载体蛋白的数量有关C.细胞通过主动运输维持其内外K+浓度差D.细胞内外离子浓度的差异体现了细胞膜具有选择透过性〖答案〗A〖祥解〗分析柱形图可知，Na+细胞内的浓度远低于细胞外，说明Na+通过主动运输方式运输到细胞外；K+细胞内的浓度远高于细胞外，说明K+通过主动运输的方式运输到细胞内；Mg2+细胞内浓度高于细胞外，说明Mg2+通过主动运输的方式运输到细胞内；Cl-细胞内浓度远低于细胞外，说明Cl-通过主动运输方式运输到细胞外。【详析】A、Na+细胞内的浓度远低于细胞外，说明Na+通过主动运输方式运输到细胞外，主动运输需要耗能，需要载体蛋白，A错误；B、Mg2+细胞内浓度高于细胞外，说明Mg2+通过主动运输的方式运输到细胞内，主动运输的运输速率与载体蛋白的数量有关，B正确；C、离子细胞内外浓度差需要主动运输维持，C正确；D、细胞内外离子浓度的差异体现了细胞膜具有选择透过性，D正确。故选A。6.X染色体上的DNA具有Xist基因，正常雄性个体内该基因不转录；正常雌性个体内该基因转录出的RNA与多种结合蛋白结合形成复合体（RNP），RNP可随机将一条X染色体包裹使之失活。研究发现，RNP易诱导机体发生自身免疫病。科研人员将适当处理的Xist基因导入雄性小鼠，检测相应指标以验证RNP能诱发自身免疫病。下列相关叙述错误的是（）A.Xist基因转录出的RNA不属于mRNAB.适当处理Xist基因的目的是使该基因能在雄性小鼠体内转录C.检测转基因鼠有无RNP的结合蛋白作为发生自身免疫的指标D.该研究可用于解释人类女性比男性更易患自身免疫病的原因〖答案〗C〖祥解〗人体的免疫系统具有分辨“自己”和“非已”成分的能力，一般不会对自身成分发生免疫反应。但是，在某些特殊情况下，免疫系统也会对自身成分发生反应。如果自身免疫反应对组织和器官造成损伤并出现了症状，就称为自身免疫病。【详析】A、由题可知，Xist基因转录出的RNA与多种结合蛋白结合形成复合体（RNP），不参与翻译，故不属于mRNA，A正确；B、适当处理Xist基因的目的是使该基因能在雄性小鼠体内转录，进而形成复合体（RNP），B正确；C、RNP的结合蛋白是RNP的组成成分因此不能作为自身免疫病的检测指标，C错误；D、正常女性个体内会形成RNP，正常男性个体内不形成RNP，故女性更易患自身免疫病，D正确。故选C。7.Graves病的致病机理如图。下列相关叙述正确的是（）A.物质a是促甲状腺激素，作为第一个信号激活B细胞B.辅助性T细胞分泌出特定分子，作为第二个信号激活B细胞C.浆细胞分泌的抗体攻击甲状腺细胞使其死亡而引发Graves病D.低碘饮食有助于缓解Graves病患者的症状〖答案〗D〖祥解〗体液免疫：病原体侵入机体后，一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取，这为激活B细胞提供了第一个信号，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，这为激活B细胞提供了第二个信号，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，抗体与病原体结合可以抑制病原体增殖或对人体细胞的黏附。【详析】A、物质a是促甲状腺激素受体，作为第一个信号激活B细胞，A错误；B、辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，是激活B细胞的第二个信号，B错误；C、浆细胞分泌的抗体攻击甲状腺细胞使其分泌过多的甲状腺激素从而引发Graves病，C错误；D、碘是甲状腺激素合成原料，低碘饮食可以降低甲状腺激素的合成量，缓解Graves病患者的症状，D正确。故选D。8.同学甲利用含抗生素的滤纸片进行“探究抗生素对细菌的选择作用”实验（实验1），同学乙利用尿素作为氮源进行“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验（实验2）。下列相关叙述正确的是（）A.实验1所用的培养基为选择培养基B.实验1用接种环将菌液接种到固体培养基表面C.实验2取土样前要对铁铲和取样纸袋灭菌处理D.实验2得到的菌落形状、大小和颜色等特征均相同〖答案〗C〖祥解〗培养基选择分解尿素的微生物的原理：培养基的氮源为尿素，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，以尿素作为氮源。缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素，缺乏氮源而不能生长发育繁殖，而受到抑制，所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物。【详析】A、实验1所用的培养基为完全培养基，A错误；B、实验1用涂布器将菌液接种到固体培养基表面，B错误；C、为了减少杂菌的污染，取土样用的铁铲和取样纸袋在使用前都要灭菌，C正确；D、土壤中有丰富的微生物，实验2得到的菌落形状、大小和颜色等特征不一定相同，D错误。故选C。9.下图为水稻花粉母细胞减数分裂不同时期的显微照片。下列相关叙述正确的是（）（注：图中的短线表示长度为5μm）A.图B中同源染色体互换片段，引起染色体结构变异B.图D中正发生姐妹染色单体分离，属减数第二次分裂C.图E中进行染色体的复制，但数目并没有加倍D.图F中一个细胞的染色体数、DNA数分别为图A细胞的1/2、1/4〖答案〗D〖祥解〗一、减数分裂过程：（1）减数分裂Ⅰ间期：染色体的复制。（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数分裂Ⅱ过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。二、分析图形：A细胞为减数分裂Ⅰ前期，B细胞为同源染色体联会形成的四分体时期，C细胞为减数分裂Ⅰ中期，同源染色体排列在赤道板两侧，D细胞为减数分裂Ⅰ后期，E细胞为减数分裂Ⅱ前期，染色体杂乱的分布在细胞内，F细胞为减数分裂Ⅱ结束形成四个子细胞。【详析】A、图B处于减数分裂Ⅰ前期，同源染色体联会形成四分体，期间同源染色体上的非姐妹染色单体会发生缠绕并交换相应片段，引起基因重组，A错误；B、图D处于减数分裂Ⅰ后期，正发生同源染色体分离，属减数第一次分裂，B错误；C、图E处于减数分裂Ⅱ前期，细胞不进行染色体复制，C错误；D、图F中一个细胞中因为减数分裂导致遗传物质减半，图A表示减数分裂Ⅰ前期，细胞中染色体数目与正常体细胞中数目相同，DNA分子数是正常体细胞中的两倍，因此图F中一个细胞的染色体数、DNA数分别为图A细胞的1/2、1/4，D正确。故选D。10.科研人员研究发现水稻细胞内的OsSDG711蛋白能够与细胞分裂素氧化酶基因所在的染色体中的组蛋白结合，使其发生甲基化，进而影响细胞分裂素氧化酶基因的表达，最终影响水稻植株的生长，具体调控机制如图。下列相关叙述正确的是（）A.该组蛋白甲基化可以导致水稻植株生长速度减慢B.该组蛋白甲基化能够抑制细胞分裂素氧化酶基因的转录C.该组蛋白甲基化能够促进细胞分裂素氧化酶基因的翻译D.突变的OsSDG711基因不能表达导致组蛋白甲基化受抑制〖答案〗B〖祥解〗基因的表达包括转录和翻译两个阶段，真核细胞的转录在细胞核完成，模板是DNA的一条链，原料是游离的核糖核苷酸，翻译在核糖体上进行，原料是氨基酸，需要tRNA识别并转运氨基酸，翻译过程中一种氨基酸可以有一种或几种tRNA，但是一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。【详析】AB、据图分析可知，该组蛋白甲基化能够抑制细胞分裂素氧化酶基因的转录，从而降低细胞分裂素氧化酶的含量，导致细胞分裂素含量上升，促进植株生长，A错误，B正确；C、由图可知，组蛋白甲基化通过抑制细胞分裂素氧化酶基因的转录而降低该基因表达，C错误；D、突变的OsSDG711基因可以表达，但表达的蛋白质失去了让组蛋白甲基化的功能，D错误。故选B。11.阿尔农利用离体叶绿体建立反应体系，在有光照、无CO2的条件下进行实验，发现光照下叶绿体可合成ATP，并和水的光解相伴随。该实验反应体系中应加入的化合物是（）A.铁盐 B.ADP和磷酸C.ADP、磷酸和NADP+ D.铁盐和NADPH〖答案〗C〖祥解〗光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。【详析】光合作用光照下叶绿体可合成ATP、NADPH，ATP合成需要的原料是ADP、磷酸，合成NADPH需要NADP+，ABD错误，C正确。故选C。12.相比番茄野生种，经选育获得的栽培品种对某种传粉蜂的吸引能力大幅降低，影响传粉效率，产量降低。科研人员利用番茄栽培品种的花香物质对该传粉蜂进行学习训练（在蜂箱内，利用添有番茄花香气味物质的糖水饲喂器饲喂传粉蜂），以提高传粉蜂的传粉效率实现番茄增产。相关实验结果如图1、2。下列相关推测合理的是（）A.访花经历通过改变传粉蜂的跳舞方式影响花香选择比例B.无访花经历的传粉蜂经学习训练不能提高传粉效率C.糖水作为条件刺激促使传粉峰在学习训练中建立了相应的条件反射D.在番茄附近放置一段时间添有番茄花香气味物质的糖水饲喂器有助于番茄增产〖答案〗D〖祥解〗题中番茄花香气味属于化学信息，科研人员利用番茄栽培品种的花香物质对该传粉蜂进行学习训练（在蜂箱内，利用添有番茄花香气味物质的糖水饲喂器饲喂传粉蜂），以提高传粉蜂的传粉效率实现番茄增产，说明生物种群的繁衍，也离不开信息的传递。【详析】A、由图1可知，未学习训练的不同经历的传粉蜂对花香选择比例没有差别，A错误；B、由图2可知，无访花经历的传粉蜂经学习训练可以提高传粉效率，B错误；C、糖水作为非条件刺激促使传粉蜂在学习训练中建立了相应的条件反射，C错误；D、由图2可知，经学习训练后，选择花香物质的传粉蜂占比增大，说明在番茄附近放置一段时间添有番茄花香气味物质的糖水饲喂器有助于番茄增产，D正确。故选D。13.真核生物染色体末端的端粒是由非转录的短的重复片段（5'-GGGTTA-3'）及一些结合蛋白组成：端粒DNA序列随细胞分裂次数增加而缩短，当短到一定程度时，端粒内侧的正常基因会受到损伤。端粒酶对端粒DNA序列的修复机制如图，下列相关叙述错误的是（）A.过程②属于逆转录B.过程③需要DNA聚合酶的催化C.端粒酶RNA中与DNA重复片段互补配对的序列是5'-CCCAAU-3'D.与胰岛B细胞相比，肿瘤细胞中端粒酶的活性高〖答案〗C〖祥解〗（1）癌细胞的主要特征：失去接触抑制，能无限增殖；细胞形态结构发生显著改变；细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞间的黏着性降低，细胞易扩散转移。（2）端粒酶是一种逆转录酶，端粒酶能结合到端粒子上，以自身的RNA为模板合成端粒子DNA的一条链。（3）端粒是真核生物染色体末端的一种特殊结构，实质上是一重复序列，作用是保持染色体的完整性。细胞分裂一次，端粒就缩短一点，所以端粒其长度反映细胞复制史及复制潜能。【详析】A、由图可知过程②是以RNA为模板合成DNA，因此属于逆转录，A正确；B、过程③为DNA聚合反应，故需要DNA聚合酶的催化，B正确；C、端粒的重复片段为5’-GGGTTA-3’，因此端粒酶RNA中与DNA重复片段互补配对的序列是5’-UAACCC-3’（反向平行），C错误；D、根据题意，端粒DNA序列随细胞分裂次数增加而缩短，当短到一定程度时，端粒内侧的正常基因会受到损伤，肿瘤细胞有无限增殖能力，因此可推测与胰岛B细胞相比，肿瘤细胞中端粒酶的活性高，D正确。故选C。14.为了探究某种化合物对细胞生命历程的影响，科学家将该化合物注入细胞质基质后，提取细胞内的DNA进行电泳，结果如图。其中，1-5组分别为注入该化合物后0、1、2、3、4h后的电泳条带；6为空白对照条带；7为标准DNA条带。下列相关叙述正确的是（）A.DNA片段的迁移速率与所带电荷有关，与其大小无关B.该化合物在细胞中可以促进DNA的自我复制C.注入4h后，该化合物的作用效果最强D.该化合物在细胞中可能诱发细胞死亡〖答案〗D〖祥解〗细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础，能维持组织细胞数目的相对稳定，是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。【详析】A、DNA片段的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关，A错误；B、由图可知注入该化合物后，随时间延长，DNA片段越来越小，说明DNA在不断地被该化合物切成小片段，而不是促进DNA复制，B错误；C、由于没有测定更多处理时间后该化合物的作用效果，因此无法说明注入4h后作用效果最强，C错误；D、该化合物破坏了细胞中的遗传物质可能诱发细胞死亡，D正确。故选D。15.相比典型肉食动物如北极熊和虎，杂食性的大熊猫能依赖养分贫乏、能值低的竹子来满足日常生命活动需要，其原因主要与控制甲状腺激素合成的DUOX2基因发生突变有关。北极熊、虎和大熊猫的DUOX2基因非模板链部分碱基序列如下表。下列相关叙述正确的是（）动物种类DUOX2基因的非模板链部分碱基序列大熊猫5'-CGGGGCTGAGAGCAA-3'北极熊5'-CGGGGCCGAGAGCGC-3'虎5'-CGGGGCCGAGAGCGC-3'（注：起始密码子为：AUG、GUA；终止密码子为：UAG、UAA、UGA）A.与北极熊和虎相比，大熊猫的甲状腺激素水平较低B.大熊猫食性变化主要是由于DUOX2基因该序列中碱基GC被AA替换所导致C.北极熊种群的DUOX2基因频率与虎种群相同D.与大熊猫相比，表中序列表明北极熊与虎的亲缘关系较近〖答案〗A〖祥解〗DNA分子中发生碱基对的增添、缺失和替换，引起的基因结构的改变叫基因突变。【详析】AB、由表可知大熊猫DUOX2基因的非模板链碱基序列CGA突变成TGA，对应的密码子为UGA，是终止密码，肽链缩短可能导致该基因对应的蛋白质活性下降进而甲状腺激素合成减少。由此推测大熊猫甲状腺激素水平低耗能少，可依赖养分贫乏、能值低的竹子来满足日常生命活动需要，A正确，B错误；C、基因频率是指在一个基因库中，某个基因占全部等位基因的比值，本题提供的信息无法得出北极熊种群的DUOX2基因频率与虎种群相同的结论，C错误；D、该表仅展示极少数的DNA序列其差异无法说明亲缘关系较近，D错误。故选A。二、非选择题（本题共5小题，共60分）16.线粒体功能、数量及形态的变化受线粒体的融合与分裂调控。这种调控在脂肪细胞代谢中发挥着重要作用。科研人员研究发现肥胖患者的脂肪组织中线粒体存在功能受损。图1表示细胞因子RalA、Drpl（Dpl上第637位丝氨酸即Scr637磷酸化导致其活性降低）和Opal调节脂肪细胞线粒体功能的机制。请回答：（1）脂肪对组织细胞的主要作用是_______。线粒体在脂肪细胞内的功能是_______。（2）科研人员对实验小鼠敲除RalA基因后，在两种不同的饲喂条件下，检测小鼠脂肪细胞中线粒体基础耗氧率的变化，结果如图2。结合图1、2分析：①________饮食能增强RalA基因的表达②高脂饮食易导致小鼠肥胖的机制是_______。〖答案〗（1）①.储能②.有氧呼吸的主要场所或为细胞生命活动提供能量或供能（2）①.高脂②.高脂饮食增强RalA基因的表达，导致Drpl去磷酸化，进而导致线粒体片段化受损，氧化能力下降，脂肪分解减少，进而导致肥胖。〖祥解〗（1）脂肪是细胞内良好的储能物质，当生命活动需要时可以分解利用；脂肪还是一种很好的绝热体；脂肪还起到保温的作用；脂肪还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官。（2）线粒体是是真核细胞有氧呼吸的主要场所，通过彻底氧化分解有机物，释放能量，合成大量ATP为细胞代谢提供能量。【小问1详析】脂肪对组织细胞的主要作用是作为良好的储能物质；线粒体是真核细胞有氧呼吸的主要场所，通过细胞呼吸产生ATP为细胞代谢提供能量，因此线粒体在脂肪细胞内的功能是有氧呼吸的主要场所或为细胞生命活动提供能量或供能。【小问2详析】①由图2可知，在普通饮食条件下，RalA基因有无敲除线粒体基础耗氧速率基本相同，而在高脂饮食条件下，RalA基因敲除后线粒体基础耗氧速率升高，而图1可知RalA基因的表达可导致线粒体片段化受损，氧化能力下降，结合图1、图2分析可知高脂饮食促进了RalA基因表达。②由图1可知，RalA蛋白可是Drpl去磷酸化，导致线粒体片段化形成受损的线粒体，细胞氧化能力降低，有机物消耗量减少，ATP产生减少；分析图2可知高脂饮食促进了RalA基因表达（见结论①分析），因此可得出高脂饮食易导致小鼠肥胖的机制是高脂饮食增强RalA基因的表达，导致Drpl去磷酸化，进而导致线粒体片段化受损，氧化能力下降，脂肪分解减少，进而导致肥胖。17.某雌雄同株的高等植物心形叶（A）与戟形叶（a）、高茎（B）与矮茎（b）、高焦油（D）与低焦油（d）这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有甲植株，其5号同源染色体有一条发生部分片段缺失，如图；该植株产生的含部分片段缺失5号染色体的雄配子或雌配子会完全致死。请回答（不考虑其他变异情况）：（1）让甲植株自交，实验结果_______（填“能”或“不能”）验证叶形性状的遗传遵循基因分离定律，理由是_______。（2）现有各种基因型和表型的正常植株可供选用。完善下列实验方案，以确定甲植株发生致死的配子是雄配子还是雌配子。①实验方法：让甲植株与基因型为_______的植株进行__________交，分析统计子代的表型及比例。②预期结果及结论之一：若以甲植株为父本时，子代全为心形叶；以甲植株为母本时，子代心形叶：戟形=1：1，则甲植株产生的致死配子是_________配子。（3）已知甲植株的基因型为ABbDd，含5号缺失染色体的雄配子会致死。利用甲植株设计实验方案证明D/d基因不位于5号同源染色体上_____。（写出实验思路并预期实验结果）〖答案〗（1）①.不能②.由于含5号缺失染色体的雄配子或雌配子完全致死，甲植株自交后代全为心形叶（2）①.aa②.正反③.雄（3）思路一：让甲植株自交，观察统计子代表现型及比值；若后代出现高焦油：低焦油=3：1，则D/d基因不位于5号染色体上，若后代性状分离比不为3：1，则D/d基因位于5号染色体上；思路二：取甲植株的花粉进行花药离体培养，若子代高焦油：低焦油=1:1，则证明D/d基因不位于5号同源染色体上；若子代全为高焦油或低焦油，则D/d位于5号染色体上。〖祥解〗基因的分离定律的实质是：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；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。【小问1详析】由于该植株产生的含部分片段缺失5号染色体的雄配子或雌配子会完全致死，因此甲植株自交时，产生的雌配子或者雄配子只含A，自交子代基因型为AA和A，表型都是心形叶，无法通过统计相应的性状分离比来验证叶形性状的遗传遵循基因分离定律。【小问2详析】①据题干信息，要确定甲植株发生致死的配子是雄配子还是雌配子，可分别利用甲作为父本或者母本与基因型为aa（或aa__）、Aa（或Aa__）、bb（或__bb）、Bb（或__Bb）的植株进行正反交实验。因后续②题中统计结果为心形叶和戟形这一对相对性状，因此实验方案中应选基因新aa或Aa的植株正反交，若甲和基因型为Aa的植株杂交，则正反交实验中，其中一组后代性状分离比为心形叶：戟型叶=3：1，与预期结果不符，因此与甲完成正反交实验的植株基因型为aa。②若以甲植株为父本时，子代全为心形叶，说明甲只产生一种基因型为A的配子；若甲植株为母本时，子代心形叶：戟形=1:1,说明甲能产生两种基因型为A和不含A基因的配子，因此致死的是雄配子。【小问3详析】本题实验思路的核心为：D/d基因不位于5号同源染色体上则不会出现配子致死现象。因此可分别通过自交、测交或单倍体育种等方法来验证，但测交需要甲植株和另外一株基因新为dd的植株，题干要求利用甲植株设计实验方案。因此实验思路及预期结果为：思路一：让甲植株自交，观察统计子代表现型及比值；若后代出现高焦油：低焦油=3：1，则D/d基因不位于5号染色体上，若后代性状分离比不为3：1（当d基因位于5号缺失染色体上，全为高焦油；当D基因位于5号缺失染色体上时，高焦油：低焦油=1：1），则D/d基因位于5号染色体上；思路二：取甲植株的花粉进行花药离体培养，若子代高焦油：低焦油=1:1，则证明D/d基因不位于5号同源染色体上；若子代全为高焦油或低焦油，则D/d位于5号染色体上。18.伞花木是我国特有的Ⅱ级重点保护的濒危野生植物。科研人员对我省龟山保护区中天然保存的伞花木群落进行调查研究，将该群落分为5个20×20m2的正方形样地，进而随机选取10×10m2的样方，对乔木层植物进行调查；另随机选取5×5m2的样方，对灌木层植物进行调查。相关结果如表1、2。请回答：表1伞花木群落部分植物种类及数量层次种类株数乔木层桂花120青冈104伞花木12东南栲16鸡仔木8灌木层桂花24青冈18伞花木26白勒9臭常山10表2伞花木群落部分植物的生态位宽度层次种类生态位宽度乔木层桂花0.9387青冈0.8652伞花木0.8177东南栲0.3943鸡仔木0.7056灌木层桂花0.8851青冈0.8444伞花木0.6223白勒0.4441臭常山0.3614（注：生态位宽度是指一个物种在所处环境中能够利用资源或占据空间的范围。生态位宽度越大，物种适应环境能力和对资源的利用能力越强。）（1）据表1结果分析，样方法除可用于调查种群密度外，还可用于调查_______；研究伞花木群落垂直结构时，除调查乔木层、灌木层的植物外，还应调查________层的植物。（2）据表1、2结果分析，相比鸡仔木，东南栲虽然株数较多，但生态位宽度较小的原因是_____________。（3）研究伞花木的生态位时，除种群密度外，还应调查伞花木的_______（写出2点即可）等特征。伞花木虽为濒危植物，但在本群落中的数量却不是最少，可能的原因是____________。（4）以伞花木树干大小作为划分树龄标准，确定各龄级，获取伞花木种群年龄结构信息，如图。据图分析，保护伞花木应对__________（填“幼苗”或“成株”）进行积极干预以改善其生存条件，理由是________。〖答案〗（1）①.物种丰富度或物种种类或物种组成②.草本（2）东南栲竞争力较强，但对生存所需环境条件要求较为苛刻（3）①.在该区域内的出现频率、植株高度、以及与其他物种之间的关系等②.伞花木对该环境的适应环境能力和对资源的利用能力较强（4）①.幼苗②.伞花木幼苗死亡率较高〖祥解〗一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。因此，研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。【小问1详析】据表1结果分析，样方法除可用于调查种群密度外，还可用于调查物种丰富度或物种种类或物种组成；在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象。例如，森林中自上而下分别有乔木、灌木和草本植物，形成群落的垂直结构，因此研究伞花木群落垂直结构时，除调查乔木层、灌木层的植物外，还应调查草本层植物。【小问2详析】生态位宽度是指一个物种在所处环境中能够利用资源或占据空间的范围，生态位宽度越大，物种适应环境能力和对资源的利用能力越强。由东南栲数量比鸡仔木多，但生态位宽度却较小，这一差异结合生态位宽度概念分析可知东南栲生态位宽度较小的原因是东南栲竞争力较强，但对生存所需环境条件要求较为苛刻。【小问3详析】一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位，研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等，因此研究伞花木的生态位时，除种群密度外，还应调查伞花木在该区域内的出现频率、植株高度、以及与其他物种之间的关系等特征；由表2可知，伞花木在该群落中生态位宽度较大，说明其适应环境能力和对资源的利用能力较强，伞花木虽为濒危植物，但在本群落中的数量却不是最少，可能的原因是伞花木对该环境的适应环境能力和对资源的利用能力较强。【小问4详析】据图分析可知，龄级Ⅰ的植株数量较多，但龄级Ⅱ的植株数量迅速减少，说明龄级Ⅰ的植株在发育过程中死亡率较高，即伞花木幼苗死亡率较高，因此需要对伞花木幼苗采取保护措施。19.微塑料是一种新型环境污染物，会对海洋、陆地生态系统甚至整个生物圈带来不良影响。农业生产中常使用大棚薄膜和地膜覆盖以提高作物产量，废薄膜经过破碎、化学分解和生物降解会变成微塑料。请回答：（1）在珠穆朗玛峰的降雪中发现微塑料，这体现了物质循环具有__________性。（2）研究表明，纳米级微塑料可进入烟草细胞；蚯蚓粪、鸡粪也富含微塑料。这表明土壤中的微塑料可能存在沿_________生物富集的风险。（3）研究发现，微塑料能吸附重金属形成复合物被动物通过消化道吸收并滞留在体内进而影响生命活动。为研究微塑料（MPs）和重金属镉（Cd）对哺乳动物肠道结构和功能的影响，研究人员将小鼠随机分为对照组（Control），微塑料暴露组（MPs），镉暴露组（Cd），Cd和MPs联合使用暴露组（Cd+MPs），在相同且适宜条件下饲养一段时间后测量小鼠结肠相应指标，结果如表、图：指标ControlMPsCdCd+MPs结肠长度（cm）7.87.676.8结肠绒毛结构完整性++++++++++++++（注：肠黏膜物理屏障在肠道抵御病原体入侵中发挥重要作用，“+”的数量越少，表示完整性程度越小，肠道受损越严重。）（注：哺乳动物体肠道等组织会产生促炎因子如TNF-α等，促使组织发生炎症反应而导致组织损伤；肠道等组织也能产生抑炎因子如IL-10等，可抑制组织的炎症反应而避免组织损伤。这两类细胞因子相互作用，共同参与维持免疫调节的稳态。）①表中结果说明__________。②综合上述信息，完善下图微塑料和重金属镉对哺乳动物肠道功能影响的机制：ⅰ_______ⅱ_______ⅲ_______（4）从污染源控制的角度，提出一条农业生产上使用塑料薄膜的合理建议以缓解微塑料污染：__________。〖答案〗（1）全球（2）食物链（3）①.微塑料（MPs）和重金属镉（Cd）单独使用都会使小鼠肠道结构破坏功能受损，联合使用会加剧小鼠肠道结构破坏功能受损程度②.微塑料吸附重金属镉③.炎症反应增强④.+（4）减少使用塑料薄膜、合理控制塑料薄膜的使用时间、使用塑料薄膜后要及时回收处理、开发新型不会产生微塑料的薄膜等〖祥解〗（1）生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象，称作生物富集。（2）组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，都在不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环，具有循环往复运动和全球性的特点。【小问1详析】在农业生产中使用的薄膜经分解产生的微塑料在珠穆朗玛峰的降雪中发现，这体现了物质循环具有全球性。【小问2详析】根据题意，微塑料不易被分解，可被细胞吸收，因此，微塑料被生产者吸收后沿着食物网传递，在生物体内很难被降解，因此沿着食物链流动过程中逐渐积累，使其在机体内浓度超过环境浓度，发生生物富集现象。【小问3详析】①表中结果显示微塑料（MPs）和重金属镉（Cd）单独使用都会使小鼠结肠长度下降，结肠绒毛结构完整性程度减小，联合使用会加剧两项指标的严重程度，此结果说明微塑料（MPs）和重金属镉（Cd）单独使用都会使小鼠肠道结构破坏功能受损，联合使用会加剧小鼠肠道结构破坏功能受损程度。②题干概念图构建起点是微塑料，根据题干信息“微塑料能吸附重金属形成复合物被动物通过消化道吸收并滞留在体内进而影响生命活动”，先构建微塑料和重金属镉的联系——i微塑料吸附重金属镉，进而结合图表数据分析，得出小鼠肠道受损，导致屏障作用减弱，同时镉转运蛋白增加，最终导致肠道吸收微塑料和重金属镉增多；ii肠道吸收微塑料和重金属镉增多，肠道受损，肠道组织产生促炎因子（TNF-a）和抑炎因子（IL-10）增多，而从结果“肠道组织受损加剧”推测，免疫调节稳态已被破坏，不能维持免疫调节的稳态，造成炎症反应增强；iii炎症反应增强，使小鼠肠道进一步受损，肠道吸收微塑料和重金属镉增多，属于正反馈调节；【小问4详析】题目要求从“污染源控制的角度”进行分析，由题干可知，微塑料常来自大棚薄膜和地膜，废薄膜经过破碎、化学分解和生物降解而形成，故可从减少使用塑料薄膜、合理控制塑料薄膜的使用时间、使用塑料薄膜后要及时回收处理、开发新型不会产生微塑料的薄膜等方面给出合理建议。20.水牛是重要的肉役两用家资。研究人员利用CRISPRCas9编辑系统对水牛的MS7N基因（即肌肉生长抑制素基因，对水牛骨骼肌生长有调控作用）进行敲除编辑以高效地改良水牛性状。请回答：卵母细胞的收集和成熟：（1）从屠宰场收集水牛卵巢，用37℃的生理盐水运到实验室。将收集到的卵母细胞放入__________培养箱中培养。卵母细胞的体外受精（2）在体外受精前要对精子进行_______处理。与精子进行体外受精的卵母细胞需培养到__________时期才具备与精子受精的能力。受精卵的基因编辑；CRISPR/Cas9编辑系统由一段具有引导作用的RNA（gRNA）和一个具有剪切DNA链的蛋白质（Cas9）结合而成的。进行基因编辑时所设计的gRNA应具有一段与目标基因互补配对的序列（由20个碱基组成），当gRNA与目标基因互补配对后，可引导Cas9识别目标基因中与gRNA互补配对序列3'端紧邻的短序列PAM（即5'-NGG-3'，N可表示任意碱基），进而切割PAM5'端之前3-4个碱基处位点，使目标基因的两条链随机断裂，可导致目标基因碱基缺失而失活，实现基因敲除的目的。如图1。利用电穿孔技术将CRISPR/Cas9编辑系统中的gRNA和Cas9蛋白送入水牛的受精卵中，以对MSTN基因进行敲除编辑。（3）gRNA中与MSTN基因互补配对的序列为3'-CCGCUUCCUGUUUAUUAUAU-5'，则Cas9识别图2中MSTN基因的PAM序列为________（填序号）（4）已知T7E1酶能识别并将基因编辑后的DNA分子切成两段，而不能识别切割未被编辑的DNA。受精卵发育到囊胚阶段，取13个囊胚中DNA进行PCR，利用T7E1酶切割后，进行琼脂糖凝胶电泳，WT为对照组，结果如图3。①PCR时所用到的引物是根据_________基因的序列设计的。②据图分析，被成功编辑的囊胚有_________（填数字），理由是_________。〖答案〗（1）CO2（2）①.获能②.MⅡ（3）③（4）①.MSTN②.3、7、8③.利用CRISPR/Cas9编辑系统对水牛的MSTN基因进行敲除编辑时会将MSTN基因切成两个片段，在电泳时出现两条电泳条带〖祥解〗CRISPR/Cas9系统由Cas9蛋白和人工设计的gRNA构成。在gRNA引导下，gRNA通过碱基互补配对原则特异性结合目的基因序列，然后Cas9与靶序列结合并将DNA双链切断，对真核细胞的基因组进行特异编辑。【小问1详析】卵母细胞放入CO2培养箱中培养到MII，才能用于体外受精。【小问2详析】在体外受精前要对精子进行获能处理。与精子进行体外受精的卵母细胞需培养到MII时期才具备与精子受精的能力。【小问3详析】据题分析可知Cas9识别的PAM需满足的条件是MSTN基因中与gRNA互补配对的序列（3’-CCGCUUCCUGUUUAUUAUAU-5’），3’端紧邻的短序列PAM（即5’-NGG-3’，N可表示任意碱基）进而进行DNA切割，结合MSTN基因碱基序列，由此可知③符合条件。【小问4详析】①由题干可知研究人员利用CRISPR/Cas9编辑系统对水牛的MSTN基因进行敲除编辑以高效地改良水牛性状，因此PCR时所用到的引物是根据MSTN基因的序列设计的。②利用CRISPR/Cas9编辑系统对水牛的MSTN基因进行敲除编辑时会将MSTN基因切成两个片段，在电泳时出现两条电泳条带，因此3、7、8是被成功编辑的囊胚。2024届福建省泉州市高中毕业班质量检测（五）（考试时间：75分钟；满分：100分）温馨〖提示〗：1.本试卷共8页，包括单项选择题和非选择题两部分。2.请将试题〖答案〗统一填写在答题卡上。一、单项选择题（本题共15小题，其中，1~10小题，每题2分；11~15小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的）1.细胞中许多化合物参与生命活动调节，下列相关叙述正确的是（）A.CO2通过抑制呼吸运动调节血浆pH稳态B.抗利尿激素促进水分重吸收维持内环境渗透压稳定C.肾上腺素能够降低代谢速率维持机体体温恒定D.吲哚乙酸在向光侧积累导致植物向光弯曲生长〖答案〗B〖祥解〗体液调节是指激素、气体等化学物质、通过体液传送的方式对生命活动进行调节。植物激素是指在植物体内产生的，能从产生部位运输到作用部位，对植物生长发育有显著影响的微量有机物。【详析】A、CO2通过刺激呼吸中枢调节呼吸运动，进而调节血浆pH稳态，A错误；B、当血浆外液渗透压升高时，抗利尿激素通过促进肾小管和集合管对水的重吸收，维持内环境渗透压稳定，B正确；C、肾上腺素能够提高代谢速率维持机体体温恒定，C错误；D、单侧光照射下，吲哚乙酸从向光侧运往背光侧，在背光侧积累，背光侧生长素多，生长快，向光侧生长素少，生长慢，导致植物向光弯曲生长，D错误；故选B。2.某同学进行洋葱鳞茎DNA粗提取的实验：取适量的洋葱鳞茎组织，充分研磨获得匀浆；再加入适量中性洗涤剂和浓度约为2mol/L的盐水进行处理，以释放细胞核和细胞器中的DNA；静置10min后过滤，然后将某种溶液缓慢倒入滤液中，最后用玻璃棒搅拌获得白色絮状物。下列相关叙述正确的是（）A.2mol/L盐水的作用是破坏细胞膜结构B.释放DNA的细胞器有线粒体和叶绿体C.实验中所用的某种溶液是预冷的酒精D.白色絮状物加入二苯胺试剂振荡溶解后变蓝色〖答案〗C〖祥解〗在DNA粗提取实验中，洗涤剂能够瓦解细胞膜，但对DNA没有影响，可利用洗涤剂破坏细胞膜结构，使DNA释放得更彻底；DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，它能溶于2mol/L的NaCl溶液，可利用2mol/L的NaCl溶液溶解DNA，获得含DNA的滤液；DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，将处理后的滤液过滤，加入与滤液体积相等的、冷却的酒精溶液（体积分数为95%），静置2-3min，溶液中会出现白色丝状物，这就是粗提取的DNA。【详析】A、实验中加入适量中性洗涤剂目的是破坏膜结构，加入浓度约为2mol/L的盐水的目的是溶解DNA，A错误；B、洋葱鳞茎组织细胞中无叶绿体，B错误；C、DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，利用这一原理，可向含DNA的滤液中加入预冷的酒精，最后用玻璃棒搅拌获得的白色絮状物便是DNA，C正确；D、二苯胺试剂鉴定DNA需要加热条件，D错误。故选C。3.下列既有利用“加法原理”、又有利用“减法原理”，实现对自变量控制的实验是（）①探究细胞核的功能——变形虫细胞分割实验②探究肺炎链球菌的致病影响——格里菲思的肺炎链球菌转化实验③探究叶绿体的功能——恩格尔曼用透过三棱镜的光照射水绵实验④探究糖尿病的致病原因——班廷、贝斯特的胰岛素发现实验A.①② B.③④ C.①④ D.②③〖答案〗C〖祥解〗在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。例如，在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中，与对照组相比，实验组分别作加温、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液的处理，就利用了“加法原理”。与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。例如，在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，就利用了“减法原理”。【详析】①变形虫细胞分割实验，切割后只有细胞质的部分体现了“减法原理”，重新移入细胞核，体现“加法原理”，①正确；②格里菲思的肺炎链球菌转化实验中向小鼠注射R型活菌和向小鼠注射R型活菌以及加热杀死的S型细菌，体现了“加法原理”，②错误；③恩格尔曼先用极细光束照射水绵叶绿体，再用透过三棱镜的光照射水绵叶绿体，体现了“减法原理”，③错误；④班廷、贝斯特先摘除健康狗的胰腺，体现了“减法原理”，再向摘除胰腺的糖尿够注射从结扎的狗身上取出萎缩得只剩胰岛的胰腺做成提取液，体现了“加法原理”，④正确。故选C。4.现用红眼雌、雄果蝇杂交，F1出现红眼雄果蝇、红眼雄果蝇和白眼雄果蝇，同时还发现一只性染色体组成为XXY的白眼雌果蝇。推测该白眼雌果蝇产生的可能原因是（）A.亲代雄果蝇减数分裂Ⅰ同源染色体未正常分离造成的B.亲代雄果蝇减数分裂Ⅱ姐妹染色单体未正常分离造成的C.亲代雌果蝇减数分裂Ⅰ同源染色体未正常分离造成的D.亲代雌果蝇减数分裂Ⅱ姐妹染色单体未正常分离造成的〖答案〗D〖祥解〗决定性别的基因位于性染色体上，但性染色体上的基因不都决定性别，性染色体上的遗传方式都与性别相关联，称为伴性遗传。【详析】亲本为红眼雌雄果蝇杂交，子代出现了白眼果蝇，说明红眼为显性白眼为隐性，且白眼全为雄果蝇，说明眼色遗传与性别相关联，控制颜色的基因位于X染色体，若用W/w表示控制眼色的基因，由于F1出现红眼雄果蝇和白眼雄果蝇，说明亲本红眼雌是XWXw，F1的白眼雌果蝇XwXwY，两条Xw只能来自亲本雌果蝇，则说明雌果蝇减数分裂Ⅱ姐妹染色单体未正常分离，ABC错误，D正确。故选D。5.图表示一个动物细胞内外不同离子的相对浓度。据图分析，下列相关叙述错误的是（）A.Na+排到细胞外需要通道蛋白并消耗能量B.Mg2+进入细胞的速率与膜上载体蛋白的数量有关C.细胞通过主动运输维持其内外K+浓度差D.细胞内外离子浓度的差异体现了细胞膜具有选择透过性〖答案〗A〖祥解〗分析柱形图可知，Na+细胞内的浓度远低于细胞外，说明Na+通过主动运输方式运输到细胞外；K+细胞内的浓度远高于细胞外，说明K+通过主动运输的方式运输到细胞内；Mg2+细胞内浓度高于细胞外，说明Mg2+通过主动运输的方式运输到细胞内；Cl-细胞内浓度远低于细胞外，说明Cl-通过主动运输方式运输到细胞外。【详析】A、Na+细胞内的浓度远低于细胞外，说明Na+通过主动运输方式运输到细胞外，主动运输需要耗能，需要载体蛋白，A错误；B、Mg2+细胞内浓度高于细胞外，说明Mg2+通过主动运输的方式运输到细胞内，主动运输的运输速率与载体蛋白的数量有关，B正确；C、离子细胞内外浓度差需要主动运输维持，C正确；D、细胞内外离子浓度的差异体现了细胞膜具有选择透过性，D正确。故选A。6.X染色体上的DNA具有Xist基因，正常雄性个体内该基因不转录；正常雌性个体内该基因转录出的RNA与多种结合蛋白结合形成复合体（RNP），RNP可随机将一条X染色体包裹使之失活。研究发现，RNP易诱导机体发生自身免疫病。科研人员将适当处理的Xist基因导入雄性小鼠，检测相应指标以验证RNP能诱发自身免疫病。下列相关叙述错误的是（）A.Xist基因转录出的RNA不属于mRNAB.适当处理Xist基因的目的是使该基因能在雄性小鼠体内转录C.检测转基因鼠有无RNP的结合蛋白作为发生自身免疫的指标D.该研究可用于解释人类女性比男性更易患自身免疫病的原因〖答案〗C〖祥解〗人体的免疫系统具有分辨“自己”和“非已”成分的能力，一般不会对自身成分发生免疫反应。但是，在某些特殊情况下，免疫系统也会对自身成分发生反应。如果自身免疫反应对组织和器官造成损伤并出现了症状，就称为自身免疫病。【详析】A、由题可知，Xist基因转录出的RNA与多种结合蛋白结合形成复合体（RNP），不参与翻译，故不属于mRNA，A正确；B、适当处理Xist基因的目的是使该基因能在雄性小鼠体内转录，进而形成复合体（RNP），B正确；C、RNP的结合蛋白是RNP的组成成分因此不能作为自身免疫病的检测指标，C错误；D、正常女性个体内会形成RNP，正常男性个体内不形成RNP，故女性更易患自身免疫病，D正确。故选C。7.Graves病的致病机理如图。下列相关叙述正确的是（）A.物质a是促甲状腺激素，作为第一个信号激活B细胞B.辅助性T细胞分泌出特定分子，作为第二个信号激活B细胞C.浆细胞分泌的抗体攻击甲状腺细胞使其死亡而引发Graves病D.低碘饮食有助于缓解Graves病患者的症状〖答案〗D〖祥解〗体液免疫：病原体侵入机体后，一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取，这为激活B细胞提供了第一个信号，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，这为激活B细胞提供了第二个信号，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，抗体与病原体结合可以抑制病原体增殖或对人体细胞的黏附。【详析】A、物质a是促甲状腺激素受体，作为第一个信号激活B细胞，A错误；B、辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，是激活B细胞的第二个信号，B错误；C、浆细胞分泌的抗体攻击甲状腺细胞使其分泌过多的甲状腺激素从而引发Graves病，C错误；D、碘是甲状腺激素合成原料，低碘饮食可以降低甲状腺激素的合成量，缓解Graves病患者的症状，D正确。故选D。8.同学甲利用含抗生素的滤纸片进行“探究抗生素对细菌的选择作用”实验（实验1），同学乙利用尿素作为氮源进行“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验（实验2）。下列相关叙述正确的是（）A.实验1所用的培养基为选择培养基B.实验1用接种环将菌液接种到固体培养基表面C.实验2取土样前要对铁铲和取样纸袋灭菌处理D.实验2得到的菌落形状、大小和颜色等特征均相同〖答案〗C〖祥解〗培养基选择分解尿素的微生物的原理：培养基的氮源为尿素，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，以尿素作为氮源。缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素，缺乏氮源而不能生长发育繁殖，而受到抑制，所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物。【详析】A、实验1所用的培养基为完全培养基，A错误；B、实验1用涂布器将菌液接种到固体培养基表面，B错误；C、为了减少杂菌的污染，取土样用的铁铲和取样纸袋在使用前都要灭菌，C正确；D、土壤中有丰富的微生物，实验2得到的菌落形状、大小和颜色等特征不一定相同，D错误。故选C。9.下图为水稻花粉母细胞减数分裂不同时期的显微照片。下列相关叙述正确的是（）（注：图中的短线表示长度为5μm）A.图B中同源染色体互换片段，引起染色体结构变异B.图D中正发生姐妹染色单体分离，属减数第二次分裂C.图E中进行染色体的复制，但数目并没有加倍D.图F中一个细胞的染色体数、DNA数分别为图A细胞的1/2、1/4〖答案〗D〖祥解〗一、减数分裂过程：（1）减数分裂Ⅰ间期：染色体的复制。（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数分裂Ⅱ过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。二、分析图形：A细胞为减数分裂Ⅰ前期，B细胞为同源染色体联会形成的四分体时期，C细胞为减数分裂Ⅰ中期，同源染色体排列在赤道板两侧，D细胞为减数分裂Ⅰ后期，E细胞为减数分裂Ⅱ前期，染色体杂乱的分布在细胞内，F细胞为减数分裂Ⅱ结束形成四个子细胞。【详析】A、图B处于减数分裂Ⅰ前期，同源染色体联会形成四分体，期间同源染色体上的非姐妹染色单体会发生缠绕并交换相应片段，引起基因重组，A错误；B、图D处于减数分裂Ⅰ后期，正发生同源染色体分离，属减数第一次分裂，B错误；C、图E处于减数分裂Ⅱ前期，细胞不进行染色体复制，C错误；D、图F中一个细胞中因为减数分裂导致遗传物质减半，图A表示减数分裂Ⅰ前期，细胞中染色体数目与正常体细胞中数目相同，DNA分子数是正常体细胞中的两倍，因此图F中一个细胞的染色体数、DNA数分别为图A细胞的1/2、1/4，D正确。故选D。10.科研人员研究发现水稻细胞内的OsSDG711蛋白能够与细胞分裂素氧化酶基因所在的染色体中的组蛋白结合，使其发生甲基化，进而影响细胞分裂素氧化酶基因的表达，最终影响水稻植株的生长，具体调控机制如图。下列相关叙述正确的是（）A.该组蛋白甲基化可以导致水稻植株生长速度减慢B.该组蛋白甲基化能够抑制细胞分裂素氧化酶基因的转录C.该组蛋白甲基化能够促进细胞分裂素氧化酶基因的翻译D.突变的OsSDG711基因不能表达导致组蛋白甲基化受抑制〖答案〗B〖祥解〗基因的表达包括转录和翻译两个阶段，真核细胞的转录在细胞核完成，模板是DNA的一条链，原料是游离的核糖核苷酸，翻译在核糖体上进行，原料是氨基酸，需要tRNA识别并转运氨基酸，翻译过程中一种氨基酸可以有一种或几种tRNA，但是一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。【详析】AB、据图分析可知，该组蛋白甲基化能够抑制细胞分裂素氧化酶基因的转录，从而降低细胞分裂素氧化酶的含量，导致细胞分裂素含量上升，促进植株生长，A错误，B正确；C、由图可知，组蛋白甲基化通过抑制细胞分裂素氧化酶基因的转录而降低该基因表达，C错误；D、突变的OsSDG711基因可以表达，但表达的蛋白质失去了让组蛋白甲基化的功能，D错误。故选B。11.阿尔农利用离体叶绿体建立反应体系，在有光照、无CO2的条件下进行实验，发现光照下叶绿体可合成ATP，并和水的光解相伴随。该实验反应体系中应加入的化合物是（）A.铁盐 B.ADP和磷酸C.ADP、磷酸和NADP+ D.铁盐和NADPH〖答案〗C〖祥解〗光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。【详析】光合作用光照下叶绿体可合成ATP、NADPH，ATP合成需要的原料是ADP、磷酸，合成NADPH需要NADP+，ABD错误，C正确。故选C。12.相比番茄野生种，经选育获得的栽培品种对某种传粉蜂的吸引能力大幅降低，影响传粉效率，产量降低。科研人员利用番茄栽培品种的花香物质对该传粉蜂进行学习训练（在蜂箱内，利用添有番茄花香气味物质的糖水饲喂器饲喂传粉蜂），以提高传粉蜂的传粉效率实现番茄增产。相关实验结果如图1、2。下列相关推测合理的是（）A.访花经历通过改变传粉蜂的跳舞方式影响花香选择比例B.无访花经历的传粉蜂经学习训练不能提高传粉效率C.糖水作为条件刺激促使传粉峰在学习训练中建立了相应的条件反射D.在番茄附近放置一段时间添有番茄花香气味物质的糖水饲喂器有助于番茄增产〖答案〗D〖祥解〗题中番茄花香气味属于化学信息，科研人员利用番茄栽培品种的花香物质对该传粉蜂进行学习训练（在蜂箱内，利用添有番茄花香气味物质的糖水饲喂器饲喂传粉蜂），以提高传粉蜂的传粉效率实现番茄增产，说明生物种群的繁衍，也离不开信息的传递。【详析】A、由图1可知，未学习训练的不同经历的传粉蜂对花香选择比例没有差别，A错误；B、由图2可知，无访花经历的传粉蜂经学习训练可以提高传粉效率，B错误；C、糖水作为非条件刺激促使传粉蜂在学习训练中建立了相应的条件反射，C错误；D、由图2可知，经学习训练后，选择花香物质的传粉蜂占比增大，说明在番茄附近放置一段时间添有番茄花香气味物质的糖水饲喂器有助于番茄增产，D正确。故选D。13.真核生物染色体末端的端粒是由非转录的短的重复片段（5'-GGGTTA-3'）及一些结合蛋白组成：端粒DNA序列随细胞分裂次数增加而缩短，当短到一定程度时，端粒内侧的正常基因会受到损伤。端粒酶对端粒DNA序列的修复机制如图，下列相关叙述错误的是（）A.过程②属于逆转录B.过程③需要DNA聚合酶的催化C.端粒酶RNA中与DNA重复片段互补配对的序列是5'-CCCAAU-3'D.与胰岛B细胞相比，肿瘤细胞中端粒酶的活性高〖答案〗C〖祥解〗（1）癌细胞的主要特征：失去接触抑制，能无限增殖；细胞形态结构发生显著改变；细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞间的黏着性降低，细胞易扩散转移。（2）端粒酶是一种逆转录酶，端粒酶能结合到端粒子上，以自身的RNA为模板合成端粒子DNA的一条链。（3）端粒是真核生物染色体末端的一种特殊结构，实质上是一重复序列，作用是保持染色体的完整性。细胞分裂一次，端粒就缩短一点，所以端粒其长度反映细胞复制史及复制潜能。【详析】A、由图可知过程②是以RNA为模板合成DNA，因此属于逆转录，A正确；B、过程③为DNA聚合反应，故需要DNA聚合酶的催化，B正确；C、端粒的重复片段为5’-GGGTTA-3’，因此端粒酶RNA中与DNA重复片段互补配对的序列是5’-UAACCC-3’（反向平行），C错误；D、根据题意，端粒DNA序列随细胞分裂次数增加而缩短，当短到一定程度时，端粒内侧的正常基因会受到损伤，肿瘤细胞有无限增殖能力，因此可推测与胰岛B细胞相比，肿瘤细胞中端粒酶的活性高，D正确。故选C。14.为了探究某种化合物对细胞生命历程的影响，科学家将该化合物注入细胞质基质后，提取细胞内的DNA进行电泳，结果如图。其中，1-5组分别为注入该化合物后0、1、2、3、4h后的电泳条带；6为空白对照条带；7为标准DNA条带。下列相关叙述正确的是（）A.DNA片段的迁移速率与所带电荷有关，与其大小无关B.该化合物在细胞中可以促进DNA的自我复制C.注入4h后，该化合物的作用效果最强D.该化合物在细胞中可能诱发细胞死亡〖答案〗D〖祥解〗细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础，能维持组织细胞数目的相对稳定，是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。【详析】A、DNA片段的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关，A错误；B、由图可知注入该化合物后，随时间延长，DNA片段越来越小，说明DNA在不断地被该化合物切成小片段，而不是促进DNA复制，B错误；C、由于没有测定更多处理时间后该化合物的作用效果，因此无法说明注入4h后作用效果最强，C错误；D、该化合物破坏了细胞中的遗传物质可能诱发细胞死亡，D正确。故选D。15.相比典型肉食动物如北极熊和虎，杂食性的大熊猫能依赖养分贫乏、能值低的竹子来满足日常生命活动需要，其原因主要与控制甲状腺激素合成的DUOX2基因发生突变有关。北极熊、虎和大熊猫的DUOX2基因非模板链部分碱基序列如下表。下列相关叙述正确的是（）动物种类DUOX2基因的非模板链部分碱基序列大熊猫5'-CGGGGCTGAGAGCAA-3'北极熊5'-CGGGGCCGAGAGCGC-3'虎5'-CGGGGCCGAGAGCGC-3'（注：起始密码子为：AUG、GUA；终止密码子为：UAG、UAA、UGA）A.与北极熊和虎相比，大熊猫的甲状腺激素水平较低B.大熊猫食性变化主要是由于DUOX2基因该序列中碱基GC被AA替换所导致C.北极熊种群的DUOX2基因频率与虎种群相同D.与大熊猫相比，表中序列表明北极熊与虎的亲缘关系较近〖答案〗A〖祥解〗DNA分子中发生碱基对的增添、缺失和替换，引起的基因结构的改变叫基因突变。【详析】AB、由表可知大熊猫DUOX2基因的非模板链碱基序列CGA突变成TGA，对应的密码子为UGA，是终止密码，肽链缩短可能导致该基因对应的蛋白质活性下降进而甲状腺激素合成减少。由此推测大熊猫甲状腺激素水平低耗能少，可依赖养分贫乏、能值低的竹子来满足日常生命活动需要，A正确，B错误；C、基因频率是指在一个基因库中，某个基因占全部等位基因的比值，本题提供的信息无法得出北极熊种群的DUOX2基因频率与虎种群相同的结论，C错误；D、该表仅展示极少数的DNA序列其差异无法说明亲缘关系较近，D错误。故选A。二、非选择题（本题共5小题，共60分）16.线粒体功能、数量及形态的变化受线粒体的融合与分裂调控。这种调控在脂肪细胞代谢中发挥着重要作用。科研人员研究发现肥胖患者的脂肪组织中线粒体存在功能受损。图1表示细胞因子RalA、Drpl（Dpl上第637位丝氨酸即Scr637磷酸化导致其活性降低）和Opal调节脂肪细胞线粒体功能的机制。请回答：（1）脂肪对组织细胞的主要作用是_______。线粒体在脂肪细胞内的功能是_______。（2）科研人员对实验小鼠敲除RalA基因后，在两种不同的饲喂条件下，检测小鼠脂肪细胞中线粒体基础耗氧率的变化，结果如图2。结合图1、2分析：①________饮食能增强RalA基因的表达②高脂饮食易导致小鼠肥胖的机制是_______。〖答案〗（1）①.储能②.有氧呼吸的主要场所或为细胞生命活动提供能量或供能（2）①.高脂②.高脂饮食增强RalA基因的表达，导致Drpl去磷酸化，进而导致线粒体片段化受损，氧化能力下降，脂肪分解减少，进而导致肥胖。〖祥解〗（1）脂肪是细胞内良好的储能物质，当生命活动需要时可以分解利用；脂肪还是一种很好的绝热体；脂肪还起到保温的作用；脂肪还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官。（2）线粒体是是真核细胞有氧呼吸的主要场所，通过彻底氧化分解有机物，释放能量，合成大量ATP为细胞代谢提供能量。【小问1详析】脂肪对组织细胞的主要作用是作为良好的储能物质；线粒体是真核细胞有氧呼吸的主要场所，通过细胞呼吸产生ATP为细胞代谢提供能量，因此线粒体在脂肪细胞内的功能是有氧呼吸的主要场所或为细胞生命活动提供能量或供能。【小问2详析】①由图2可知，在普通饮食条件下，RalA基因有无敲除线粒体基础耗氧速率基本相同，而在高脂饮食条件下，RalA基因敲除后线粒体基础耗氧速率升高，而图1可知RalA基因的表达可导致线粒体片段化受损，氧化能力下降，结合图1、图2分析可知高脂饮食促进了RalA基因表达。②由图1可知，RalA蛋白可是Drpl去磷酸化，导致线粒体片段化形成受损的线粒体，细胞氧化能力降低，有机物消耗量减少，ATP产生减少；分析图2可知高脂饮食促进了RalA基因表达（见结论①分析），因此可得出高脂饮食易导致小鼠肥胖的机制是高脂饮食增强RalA基因的表达，导致Drpl去磷酸化，进而导致线粒体片段化受损，氧化能力下降，脂肪分解减少，进而导致肥胖。17.某雌雄同株的高等植物心形叶（A）与戟形叶（a）、高茎（B）与矮茎（b）、高焦油（D）与低焦油（d）这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有甲植株，其5号同源染色体有一条发生部分片段缺失，如图；该植株产生的含部分片段缺失5号染色体的雄配子或雌配子会完全致死。请回答（不考虑其他变异情况）：（1）让甲植株自交，实验结果_______（填“能”或“不能”）验证叶形性状的遗传遵循基因分离定律，理由是_______。（2）现有各种基因型和表型的正常植株可供选用。完善下列实验方案，以确定甲植株发生致死的配子是雄配子还是雌配子。①实验方法：让甲植株与基因型为_______的植株进行__________交，分析统计子代的表型及比例。②预期结果及结论之一：若以甲植株为父本时，子代全为心形叶；以甲植株为母本时，子代心形叶：戟形=1：1，则甲植株产生的致死配子是_________配子。（3）已知甲植株的基因型为ABbDd，含5号缺失染色体的雄配子会致死。利用甲植株设计实验方案证明D/d基因不位于5号同源染色体上_____。（写出实验思路并预期实验结果）〖答案〗（1）①.不能②.由于含5号缺失染色体的雄配子或雌配子完全致死，甲植株自交后代全为心形叶（2）①.aa②.正反③.雄（3）思路一：让甲植株自交，观察统计子代表现型及比值；若后代出现高焦油：低焦油=3：1，则D/d基因不位于5号染色体上，若后代性状分离比不为3：1，则D/d基因位于5号染色体上；思路二：取甲植株的花粉进行花药离体培养，若子代高焦油：低焦油=1:1，则证明D/d基因不位于5号同源染色体上；若子代全为高焦油或低焦油，则D/d位于5号染色体上。〖祥解〗基因的分离定律的实质是：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；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。【小问1详析】由于该植株产生的含部分片段缺失5号染色体的雄配子或雌配子会完全致死，因此甲植株自交时，产生的雌配子或者雄配子只含A，