2024年高考考前冲刺卷03-江苏适用生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12024年高考考前冲刺卷03——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．玫瑰是蔷薇科蔷薇属多种植物的通称名字。玫瑰花中含有蛋白质、脂质、碳水化合物、钙、磷、钾、铁、镁等营养物质及元素。《本草纲目拾遗》中记载，玫瑰和血、行血、理气，入药可治风痹、肝、胃气痛、胸腹胀满等病症。下列关于组成玫瑰细胞中的元素和化合物的叙述，正确的是（）A．玫瑰细胞中蛋白质、淀粉等生物大分子均以碳链为骨架B．玫瑰细胞中的脂肪大多含有饱和脂肪酸，在常温下呈液态C．钙、磷、钾属于大量元素，铁属于微量元素，均以化合物形式存在D．玫瑰能和血、行血，与镁元素进入人体直接参与血红蛋白的合成有关〖答案〗A〖祥解〗（1）细胞中常见的化学元素中，含量较多的有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等元素，称为大量元素；有些元素含量很少，如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等，称为微量元素。（2）多糖、蛋白质、核酸都是生物大分子。组成多糖的基本单位是单糖，组成蛋白质的基本单位是氨基酸，组成核酸的基本单位是核苷酸，每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架。生物大分子是由许多单体连接成的多聚体，因此，生物大分子也是以碳链为基本骨架的。【详析】A、蛋白质、淀粉是生物大分子，细胞中的生物大分子物质均以碳链作为骨架，A正确；B、玫瑰细胞中的脂肪大多含有不饱和脂肪酸，在常温下呈液态，B错误；C、钙、磷、钾属于大量元素，铁属于微量元素，组成细胞的各种元素大多以化合物形式存在，C错误；D、铁元素直接参与人体血红蛋白的合成，镁元素不直接参与人体血红蛋白的合成，D错误。2．研究发现，水杨酸对癌细胞具有抑制作用。作用机制是水杨酸能通过影响核糖体蛋白的功能从而抑制癌细胞的增殖和转移，同时水杨酸还能通过多种途径诱导癌细胞程序性死亡。下列叙述错误的是（）A．细胞增殖和细胞凋亡的异常均可能导致癌细胞产生B．癌细胞细胞膜表面糖蛋白合成减少利于癌细胞转移C．水杨酸诱导癌细胞程序性死亡的过程属于细胞坏死D．水杨酸主要作用于分裂间期从而抑制癌细胞的增殖〖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、细胞增殖和细胞凋亡的异常可能导致细胞不受控制的连续分裂，从而形成癌细胞，A正确；B、癌细胞细胞膜表面糖蛋减少，使细胞之间的黏着性降低，有利于癌细胞转移，B正确；C、水杨酸诱导癌细胞程序性死亡受基因的控制，属于细胞凋亡，C错误；D、细胞分裂间期主要进行DNA复制和蛋白质合成，蛋白质合成的场所是核糖体，水杨酸能通过影响核糖体蛋白的功能从而抑制癌细胞的增殖和转移，因此水杨酸主要作用于分裂间期从而抑制癌细胞的增殖，D正确。3．绿眼虫是一种生活在水中的单细胞原生生物，含有呈星状的叶绿体。在光照下，绿眼虫可以通过光合作用制造副淀粉体（与淀粉相似，但不能与碘产生蓝色反应）；在黑暗环境中，绿眼虫可以摄入周围环境中的有机养料满足生命活动的需求。下列说法正确的是（）A．由于绿眼虫细胞具有细胞骨架，叶绿体在细胞中不移动B．不同环境中绿眼虫的颜色可能不同，相应水体中的溶氧量可能不同C．绿眼虫在光照下和黑暗环境中代谢类型不同，直接能源物质完全不同D．可根据能否与碘产生蓝色反应判断绿眼虫是否进行光合作用〖答案〗B〖祥解〗原生生物是指单细胞的动植物，属于真核生物。据题意可知，绿眼虫具有叶绿体，在光下能进行光合作用；在黑暗环境中，可以摄入周围环境的有机养料满足生命活动的需求，绿眼虫可属于生态系统的生产者和分解者。【详析】A、绿眼虫含有叶绿体，叶绿体随细胞质流动而运动，A错误；B、叶绿素的合成需要有光照，黑暗环境中叶绿素不能合成，不同环境中绿眼虫的颜色不同，光合作用强度不同，相应水体中的溶氧量可能不同，B正确；C、绿眼虫在光照下和黑暗环境中代谢类型不同，但ATP均可作为直接能源物质，C错误；D、根据题意可知，绿眼虫通过光合作用制造的副淀粉体与淀粉相似，但不能与碘产生蓝色反应，D错误。4．“”是霸王龙的代称，中文全名叫君王霸王龙，是霸王龙属的模式种，是最有名的肉食性恐龙。但从2024年开始就不能再把“”作为霸王龙的代称了，因为古生物学家命名了新种的霸王龙——麦克雷霸王龙。下列说法错误的是（）A．科学家判定麦克雷霸王龙为新种最直接的证据来源于化石B．君王霸王龙和麦克雷霸王龙之间一定存在生殖隔离C．霸王龙不利于增加当地的植食性恐龙的物种多样性D．白垩纪末恐龙的大绝灭为哺乳类的兴盛腾出了空间〖答案〗C〖祥解〗化石的形成主要取决于生物本身和地质环境两个因素，若生物本身是由矿物质组成的硬体，如无脊椎动物的各种贝壳、脊椎动物的骨骼等，则往往容易保存成为化石；相反，软体生物则不容易保存为化石。有利的地质环境是指快速地沉积作用将遗体迅速掩埋，免遭生物、机械和化学的破坏。意义：（1）古生物是确定相对地质年代的主要依据；（2）古生物是划分和对比地层的主要依据；（3）古生物是识别古代生物世界的窗口；（4）古生物为生命的起源和演化研究提供直接的证据；（5）古生物是重建古环境、古地理和古气候的可靠依据；（6）古生物在沉积岩和沉积矿产的成因研究中有着广泛的应用；（7）古生物的发展历史为人类提供了保护地球的借鉴。【详析】A、由题干可知，研究古生物最直接的证据是化石，判定麦克雷霸王龙为最直接的证据来源于化石，A正确；B、不同种间存在生殖隔离，两种霸王龙是不同的物种，必然存在生殖隔离，B正确；C、捕食者有利于增加被捕食者的物种多样性，即霸王龙的存在能增加植食性恐龙的多样性，C错误；D、白垩纪末恐龙的大绝灭为哺乳类的兴盛腾出了空间，使哺乳类生物有了更大的生存空间，D正确。5．如图是某单基因遗传病的部分家系图，已知Ⅱ5不含致病基因。若不考虑突变，下列叙述正确的是（）A．可进一步调查该家系中其他人员的患病情况，以获得该病的发病率B．Ⅲ4与正常男性婚配后需通过遗传咨询进行治疗，以生出正常孩子C．若致病基因位于常染色体上，Ⅲ1、Ⅲ2、Ⅲ4分别与正常异性婚配所生子女患病的概率相等D．若致病基因位于性染色体上，Ⅲ3不患病的原因是其细胞减数分裂过程中性染色体间发生了互换〖答案〗C〖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】A、遗传病的发病率应在人群中调查，A错误；B、遗传咨询可在一定程度上有效预防遗传病的发生和发展，但不能治疗，B错误；C、由题干可知，Ⅱ5不含致病基因，表明该遗传病为显性遗传病，若致病基因位于常染色体上，图中Ⅲ1、Ⅲ2、Ⅲ4的基因型均为杂合子（患病），与正常异性婚配，所生子女患病的概率都为1/2，C正确；D、若致病基因位于性染色体上，则该致病基因位于XY染色体同源区段上，Ⅲ3不患病的原因是Ⅱ1的细胞减数分裂过程中X、Y染色体的同源区段间发生了互换，D错误。6．下图1是某校生物兴趣小组同学在观察果蝇精巢内细胞分裂时绘制的a—g共7个细胞中染色体和核DNA分子的数量图，图2甲是果蝇体细胞示意图，乙、丙是果蝇细胞中部分染色体在细胞分裂中的行为。下列叙述错误的是（）A．图1细胞a中含有X染色体或Y染色体，细胞中的DNA数量大于染色体数量B．图1细胞b、d、e中核DNA正在复制，f中可能发生染色体互换和非同源染色体的自由组合C．图2乙细胞所示的R、r基因属于等位基因，位于相同染色体上，图丙细胞处于减数分裂I后期D．图1细胞g与图2乙都表示有丝分裂后期，含有4个染色体组，细胞质均等分裂#〖答案〗B〖祥解〗减数第一次分裂和有丝分裂前期、中期，细胞内的染色体数与体细胞相同，但核DNA是体细胞的二倍，减数第一次分裂结束后，形成的子细胞内染色体数为体细胞的一半，核DNA与体细胞相同。减数第二次分裂后期，染色体数与体细胞相同。【详析】A、细胞a中染色体数和核DNA数都是正常体细胞的一半，说明细胞核中只含有一个染色体组，含X染色体或Y染色体，细胞质中也含有DNA，因此细胞中DNA的数量大于染色体的数量，A正确；B、b中染色体数是正常体细胞的一半，说明为减数第二次分裂，不可能进行复制，d、e中的核DNA数量在2n~4n之间，说明核DNA正在复制，f中核DNA为4n，可表示有丝分裂前期、中期、后期，减数第一次分裂，均可能发生染色体互换，若表示减数第一次分裂，还会发生非同源染色体的自由组合，B错误；C、图2乙细胞（有丝分裂后期）所示的R、r基因属于等位基因，位于相同染色体（姐妹染色单体分离所得）上，图丙细胞同源染色体排列在赤道板两侧，处于减数分裂I后期，C正确；D、图1细胞g（染色体数和核DNA数均为4n）与图2乙（含有同源染色体，着丝粒分裂，染色体均分到细胞两极）都表示有丝分裂后期，含有4个染色体组，细胞质均等分裂，D正确。7．科学家测定黄化玉米幼苗提取液用红光（简称为R）和远红光（简称为IR）交替处理后在自然光下的吸收光谱（图）。随后提取其中的吸光物质并将其命名为光敏色素。下列相关叙述错误的是（）A．光照可作为信号调节黄化玉米幼苗的生命活动B．光敏色素可能存在两种可相互转化的结构形式C．IR处理可能使幼苗减少吸收红光，增加吸收远红光D．光照交替处理可能影响幼苗细胞内特定基因的表达〖答案〗C〖祥解〗光敏色素是一类蛋白质（色素-蛋白复合体）分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。受到光照射后→光敏色素结构会发生变化→这一变化的信息传导到细胞核内→基因选择性表达→表现出生物学效应。【详析】A、由题意可知，光照交替处理，光吸收效率发生改变，从而影响黄化玉米幼苗的光合作用，即光照可以作为信号调节黄化玉米幼苗的生命活动，A正确；B、在红光和远红光交替处理后在自然光下的吸收光谱不同，说明光敏色素可能存在两种可相互转化的结构形式，B正确；C、由图可知，IR处理可能使幼苗AR-AIR的差值增大，说明IR处理可能使幼苗增加吸收红光，减少吸收远红光，C错误；D、由图可知，光照交替处理下光敏色素对光的吸收效率不同，可能是光敏色素影响幼苗细胞内特定基因的表达从而影响黄化幼苗对光的吸收，D正确。8．糖尿病肾病（DKD）患者肾脏受损，可能出现蛋白尿，后期往往出现水肿等并发症。氯噻酮能抑制肾小管对钠离子的重吸收，青蒿素能将胰岛A细胞转化为胰岛B细胞。下列相关叙述正确的是（）A．蛋白尿会引起血浆渗透压高于组织液进而引起组织水肿B．药物氯噻酮能升高内环境渗透压而缓解组织水肿C．人体内环境稳态“牵一发而动全身”，破坏其中一项也可能导致全身其他疾病D．青蒿素可应用于胰岛素不敏感型糖尿病的治疗〖答案〗C〖祥解〗胰岛分泌的主要物质是胰高血糖素和胰岛素。其中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，此外，还有肾上腺素、甲状腺激素等也均有升高血糖的作用；胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而使血糖水平降低。【详析】A、肾炎患者出现蛋白尿症状会使血浆渗透压低于组织液，血浆中水分过多进入组织液，进而引起组织水肿，A错误；B、药物氯噻酮抑制肾小管对钠离子的重吸收，从而抑制内环境渗透压升高，B错误；C、内环境稳态一项变化，可能会引起连锁反应，比如糖尿病肾病就会影响泌尿、循环系统等的正常功能，C正确；D、胰岛素不敏感型糖尿病患者能够正常分泌胰岛素，青蒿素将胰岛A细胞变身为胰岛B细胞不能对此类疾病做出有效治疗，D错误。9．植物细胞吸收蔗糖的方式如图所示。下列叙述错误的是（）A．H＋运出细胞和进入细胞的过程分别是主动运输和协助扩散B．ATP分子供能过程中末端磷酸基团会脱离下来与H＋泵结合C．增加细胞外H＋的浓度，可以提高植物细胞吸收蔗糖的速率D．植物细胞对蔗糖的吸收过程所需能量直接来自ATP的水解〖答案〗D〖祥解〗小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从高浓度到低浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。【详析】A、据图可知，H＋运出细胞需要消耗ATP，说明是逆浓度梯度的主动运输，故进入细胞的过程是顺浓度梯度进行的，需要借助蛋白质协助，方式是协助扩散，A正确；B、ATP分子供能过程中末端磷酸基团会脱离下来与H＋泵结合，引起后者构象的改变，B正确；C、蔗糖进入细胞是借助H＋的浓度势能实现的，故增加细胞外H＋的浓度，势能变大，可以提高植物细胞吸收蔗糖的速率，C正确；D、植物细胞对蔗糖的吸收过程所需能量是借助H＋的浓度势能实现的，不是直接来自ATP水解，D错误。10．某地区设计实施了一种新型庭院生态工程模式，该模式的物质流向如右图所示。下列叙述正确的是（）A．该模式需依据自生原理有效选择庭院生物组分并合理布设B．粪尿堆肥还田实现了物质的循环利用，提高了能量传递效率C．该模式实现了能量的多级利用，不需要来自外部能量的输入D．该模式通过图示回用措施，增大了生态足迹，减少了环境压力〖答案〗A〖祥解〗生态工程以生态系系统的自我组织、自我调节为基础，遵循着自生（通过有效选择生物组分并合理布设，有助于生态系统维持自生能力）、循环（在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高）、协调（处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，需要考虑环境容纳量）、整体（进行生态工程建设时，不仅要考虑自然生态系统的规律，更要考虑经济和社会等系统的影响力）等生态学基本原理。【详析】A、该生态工程通过通过有效选择生物组分并合理布设（自生原理），能实现农户脱贫和庭院人居环境改善的双重目标（整体原理），同时能实现物质的循环利用（循环原理），考虑到生物与环境、生物与生物的适应（协调原理），A正确；B、人和动物粪尿堆肥还田实现了物质的循环利用，实现了物质的多级利用，没有提高能量传递效率，B错误；C、该庭院生态工程能够实现能量多级利用，但仍需要外部的能量输入，如太阳光能，C错误；D、该模式通过图示回用措施，减小了生态足迹，减少了环境压力，D错误。11．红茶菌液是一种以糖茶水为原料的微生物发酵饮料，能帮助消化，治疗多种胃病。红茶菌种是酵母菌、醋酸菌和乳酸菌的共生体，其制备流程为：红茶糖液→接种红茶菌种→发酵→红茶菌液。下列叙述错误的是（）A．为防止杂菌污染，接种前要将红茶糖液煮沸杀菌B．可通过加入陈红茶菌液的方法进行接种C．温度高低既会影响发酵速度，也会影响菌液口味D．发酵过程需要在严格的无氧条件下进行〖答案〗D〖祥解〗根据题目信息可知，红茶菌是由含酵母菌、醋酸菌和乳酸菌三种菌的混合菌液共同发酵完成，酵母菌为兼性厌氧菌，醋酸菌为好氧菌，乳酸菌为厌氧菌。【详析】A、接种前要将红茶糖液煮沸杀菌，目的是防止杂菌污染，A正确；B、可通过加入陈红茶菌液的方法进行接种，目的是增加菌种的数量，B正确；C、温度会影响细胞呼吸酶的活性，所以温度高低既会影响发酵速度，进而影响菌液口味，C正确；D、酵母菌属于兼性厌氧菌，醋酸菌属于严格的好氧细菌，乳酸菌属于厌氧细菌，活菌饮料由3种菌共同发酵产生，因此发酵的整个过程不需要在严格的无氧条件下进行，D错误。12．科学家按照如图所示的流程分离牛瘤胃中的纤维素分解菌，并在刚果红培养基平板上筛选到有透明降解圈的菌落。下列叙述正确的是（）A．微生物的纯培养物是指不含有任何代谢废物的微生物培养物B．空白平板使用前已进行灭菌，接种后未长出菌落的平板可以直接丢弃C．过程②所使用的接种方法是稀释涂布平板法，统计结果往往比实际值偏低D．培养基表面均加入一层无菌的石蜡主要是为了防止杂菌的污染〖答案〗C〖祥解〗刚果红可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，但与纤维二糖和葡萄糖无法发生这种反应。在含有纤维素的培养基中添加刚果红，刚果红与纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素分解菌分解后，复合物无法形成，培养基中就会出现以这些菌为中心的透明圈。【详析】A、由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物，指的是没有被杂菌污染的微生物，而不是不含有代谢废物的微生物培养物，A错误；B、接种后未长出菌落的培养基，也可能有少量微生物，为避免污染环境，不能直接丢弃，B错误；C、由图可知，过程②所使用的接种方法是稀释涂布平板法，如果使用稀释涂布平板法统计纤维素分解菌的种群密度，由于两个或多个酵母菌可能长成一个菌落，所得结果往往比实际值偏低，C正确；D、反刍动物的瘤胃中不含氧气，其中存在的纤维素分解菌适宜在无氧条件下生存和繁殖，因此培养基表面均加入一层无菌的石蜡主要是为了保证培养的无氧环境，D错误。13．早在上个世纪，我国科学家就结合单倍体育种技术成功培育出玉米新品种，部分育种过程如下图。相关叙述错误的是（）A．过程①包含脱分化和再分化，不同阶段激素含量及光照条件不同B．过程②需用秋水仙素或低温诱导处理单倍体的种子以获得二倍体C．过程③可从个体水平上进行筛选，从而获得稳定遗传的优良品种D．该培育过程涉及的生物学原理有植物细胞的全能性和染色体变异〖答案〗B〖祥解〗植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，其过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化过程形成愈伤组织（高度液泡化，无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织），愈伤组织经过再分化过程形成胚状体，进一步发育成为植株。【详析】A、过程①包含脱分化和再分化，不同阶段的细胞分裂素和生长素的比例不同，脱分化不需要光，再分化需要光，A正确；B、过程②需用秋水仙素或低温诱导处理单倍体的幼苗，不是种子，B错误；C、过程③可从个体水平上进行筛选，观察玉米的性状，从而获得稳定遗传的优良品种，C正确；D、该过程植物组织培养技术，涉及植物细胞的全能性，由单倍体到纯和二倍体运用了染色体数目变异，D正确。14．科学家从患烟草花叶病的烟草叶片中提取出烟草花叶病毒（只含有RNA和蛋白质外壳）后，将其组成物质分离提纯，进行相关实验（如图）。下列叙述错误的是（）A．过程①将烟草花叶病毒的RNA和蛋白质分开B．过程②分别侵染烟草，其增殖过程与T2噬菌体不同C．植株A、B都患病，结果④为完整的子代烟草花叶病毒D．烟草叶细胞中子代病毒的各项特性是由RNA决定的〖答案〗C〖祥解〗据图分析：从烟草花叶病毒中提取的蛋白质，单独侵染健康烟草，烟草不患病；从烟草花叶病毒中提取的RNA，单独侵染健康烟草，烟草患病；由此说明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，而不是蛋白质。【详析】A、根据后续操作用烟草花叶病毒的蛋白质和RNA分别侵染烟草，因此，处理①是将烟草花叶病毒的RNA和蛋白质分开，A正确；B、烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，其增殖过程包括RNA复制和翻译过程，而T2噬菌体的增殖过程为DNA复制、转录和翻译过程，两者的增殖过程不同，B正确；C、植株A不患病，而植株B患病，结果③不能分离得到子代病毒，结果④可获得全新的子代病毒，C错误；D、烟草叶细胞中子代病毒的各项特性是由RNA决定的，从而证明RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，D正确。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．下图为线粒体局部放大示意图，内膜上多个各不相同的电子传递复合物在依次传递电子的同时将质子排出线粒体基质，ATP合酶能催化ATP的合成。下列叙述错误的是（）A．图示过程体现的是有氧呼吸第二、三阶段，分别发生于线粒体基质和内膜上B．线粒体内外膜间隙的pH高于线粒体基质C．还原型辅酶Ⅰ在细胞质基质和线粒体基质中均能产生D．图示过程发生了一系列的能量转换，NADH中的化学能多数转换为ATP中的化学能〖答案〗ABD〖祥解〗有氧呼吸：第一阶段在细胞质基质，第二阶段在线粒体基质，第三阶段在线粒体内膜。第二阶段消耗水，第三阶段生成水，第三阶段消耗氧气。【详析】A、图示过程体现的是有氧呼吸第三阶段，发生在线粒体内膜上，A错误；B、由图可知，NADH将有机物降解得到的高能电子传递给质子泵，后者利用这一能量将H+泵到线粒体内外膜间隙，线粒体内外膜间隙的pH低于线粒体基质，B错误；C、有氧呼吸第一阶段、第二阶段都有还原型辅酶Ⅰ生成，分别发生在细胞质基质和线粒体基质中，C正确。D、NADH将有机物降解得到的高能电子传递给质子泵，后者利用这一能量将H+泵到线粒体基质外，实现了由有机物中的化学能到电能的转化，H+通过特殊的结构回流至线粒体基质，同时驱动ATP合成，实现了电能到ATP中的化学能的转化，但NADH中的化学能少数转换为ATP中的化学能，多数以热能的形式散失了，D错误。16．大肠杆菌乳糖操纵子包括lacZ、lacY、lacA三个结构基因（编码参与乳糖代谢的酶，其中酶a能够水解乳糖），以及操纵基因、启动子和调节基因。培养基中无乳糖存在时，调节基因表达的阻遏蛋白和操纵基因结合，导致RNA聚合酶不能与启动子结合，使结构基因无法转录；乳糖存在时，结构基因才能正常表达，调节过程如下图所示。下列说法错误的是（）A．结构基因转录时只能以β链为模板，表达出来的酶a会使结构基因的表达受到抑制B．过程①的碱基配对方式与②不完全相同，参与②过程的氨基酸都可被多种tRNA转运C．若调节基因的碱基被甲基化修饰，可能导致结构基因持续表达，造成大肠杆菌物质和能量的浪费D．据图可知，乳糖能够调节大肠杆菌中基因的选择性表达，该过程发生细胞的分化〖答案〗BD〖祥解〗转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA。翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，在酶的作用下，消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。【详析】A、据图分析，启动子位于结构基因左侧，RNA聚合酶应从左向右移动，而转录时RNA聚合酶移动的方向为子链5'→3'，可知mRNA的左侧为5'端，右侧为3'端，图示a链左侧为5'端，3链左侧为3'端，mRNA应与模板链方向相反，故结构基因转录时以β链为模板，A正确；B、根据图示，①为转录，②为翻译。①过程发生的碱基配对方式为A-U、C-G、T-A、G-C，②过程发生的碱基配对方式为U-A、C-G、A-U、G-C，②过程有的氨基酸可被多种tRNA转运，并不是都可被多种tRNA转运，B错误；C、由图可知，若调节基因的碱基被甲基化修饰，阻遏蛋白不能与操纵基因结合，进而不能阻断结构基因的转录，可能会导致结构基因持续表达，造成大肠杆菌物质和能量的浪费，C正确；D、据图可知，乳糖能够调节大肠杆菌中基因的选择性表达，该过程没有发生细胞的结构等的变化，不属于细胞分化，D错误。17．花粉含有水溶性蛋白质，当它们与人体黏膜接触时会释放出来，在过敏个体中，免疫系统会对这些蛋白质产生IgE抗体，下列叙述错误的是（）A．机体初次接触水溶性蛋白质后分泌IgE抗体即引起过敏反应B．花粉与组织胺结合，能促进细胞产生抗体，从而引起过敏反应C．阻止肥大细胞释放组织胺或使用抗组织胺药物可缓解过敏症状D．过敏反应是体液免疫过强的一种体现，两者抗体产生及分布相同〖答案〗ABD〖祥解〗过敏反应是过敏原再次侵入有过敏体质的机体时，初次接触过敏原使机体产生的抗体吸附在细胞表面这时与过敏原结合，进而使靶细胞释放组织胺等化学物质，引发过敏反应。【详析】A、当机体再次接触到相同的过敏原，肥大细胞表面的IgE与之特异性结合，引起过敏反应，A错误；B、花粉能使效应B细胞产生抗体，花粉与抗体共同刺激细胞产生组织胺等物质，B错误；C、图中的肥大细胞接触花粉产生组织胺引发过敏反应，所以阻止肥大细胞释放组织胺或应用抗组织胺类药物可缓解过敏反应症状，C正确；D、过敏反应和体液免疫产生抗体的方式是相同的，但是抗体的分布不同，过敏反应产生的抗体主要分布在细胞表面，而体液免疫产生的抗体主要分布在血浆或淋巴液当中，D错误。18．人类病原微生物在人与实验动物上症状表现和代谢差异大，导致实验结果无法准确应用于人体。人源化肝脏嵌合鼠的成功构建提供了一种新的实验动物模型，下图为建立人源化肝脏嵌合鼠的主要流程，相关叙述正确的有（）A．选择免疫缺陷的小鼠可以防止其对肝毒性基因的免疫排斥B．可将iPS细胞在一定条件下定向分化成有功能的肝细胞，用于移植C．人源化肝脏嵌合鼠是含有人、鼠各两个染色体组的四倍体D．人源化肝脏嵌合鼠适用于人类病毒性肝炎的研究〖答案〗BD〖祥解〗多能干细胞是一类具有自我更新、自我复制能力的多潜能细胞，多能干细胞具有分化出多种细胞组织的潜能，但失去了发育成完整个体的能力，发育潜能受到一定的限制。【详析】A、选择免疫缺陷的小鼠的免疫功能下降，可防止对肝毒性基因表达蛋白质的免疫排斥，A错误；B、可通过诱导iPS细胞分化成有功能的肝细胞用于移植，B正确；C、人源化肝脏嵌合鼠是含有人、鼠的细胞，但是两种细胞并没有融合，仍然是二倍体，C错误；D、人源化肝脏嵌合鼠可用作感染模型，则人源化肝脏嵌合鼠适用于人类病毒性肝炎的研究，D正确。三、非选择题：本题共5小题，共59分。19．（12分）有些植物在强光下产生电子过多导致活性氧积累，细胞内活性氧积累会加快细胞凋亡引发萎黄病。为研究植物对强光的适应性，科研人员以拟南芥为材料进行研究。（1）光合作用的光反应发生在上，膜上蛋白与形成的复合体可吸收、传递、转化光能。强光下，该反应中的电子积累导致活性氧增加。（2）用不同浓度的MV（一种可产生活性氧的物质）对野生型和C37缺失突变体叶片进行处理，检测叶绿素含量，结果如图1。MV模拟环境，实验结果显示，C37突变体的叶绿素含量野生型。（3）研究表明光系统Ⅰ和Ⅱ是完成光反应必需的，如图2。①在光照条件下，光系统Ⅱ（PSⅡ）吸收光能产生高势能电子，PSⅡ中部分叶绿素a失去电子转化为强氧化剂从中夺取电子引起O2释放。②光系统Ⅰ（PSⅠ）吸收光能产生的高势能电子部分用于合成；PSⅡ产生的电子和PSⅠ产生的部分电子经过Cb6/f复合体传递进入PSⅠ，该过程释放的能量用于的合成，同时维持电子传递相对平衡。③C37蛋白能够在强光下影响Cb6/f复合体的活性，作用机理如图2所示。注：线性电子传递环式电子传递箭头粗细代表电子传递强弱电子从稳态与平衡的角度解释C37突变体在强光下易引发萎黄病的原因。（4）综合上述研究，从进化与适应的角度分析C37基因碱基序列相对保守的意义。〖答案〗（12分，除特殊标记外，每空1分）（1）类囊体薄膜光合色素（2）强光低于（3）H2ONADPHATP强光下，PSⅠ和PSII产生的电子增多，C37蛋白缺失导致Cb6/f复合体活性降低，减少了从Cb6/f复合体到PSⅠ的电子传递，导致电子积累在Cb6/f复合体的上游，活性氧增加，促进叶绿素分解，从而引发细胞凋亡导致萎黄病（3分）（4）C37基因突变会引起细胞凋亡，碱基序列相对保守是经过长期环境选择的结果，是植物对不良环境的一种适应。（2分）〖祥解〗光合作用包括光反应和暗反应阶段：1、光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。还原型辅酶Ⅱ作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。2、暗反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，二氧化碳与五碳化合物结合，形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。一些接受能量并被还原的三碳化合物，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物。【详析】（1）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，膜上蛋白与光合色素形成的复合体，能够吸收、传递、转化光能。（2）强光下，光反应中的电子积累导致活性氧增加，MV是一种可产生活性氧的物质，因此MV模拟强光环境。由图可知，左边为野生型，右边为C37缺失突变体，在不同浓度的MV下，C37突变体的叶绿素含量均低于野生型。（3）①PSⅡ中部分叶绿素a失去电子转化为强氧化剂从水中夺取电子，即水分解为氧和H+、电子，引起O2释放。②光系统Ⅰ（PSⅠ）吸收光能产生的高势能电子与H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。PSⅡ产生的电子和PSⅠ产生的部分电子经过Cb6/f复合体传递进入PSⅠ，该过程释放的能量用于ATP的合成。③由图2可知，在强光下，PSⅠ和PSII产生的电子增多，C37蛋白缺失导致Cb6/f复合体活性降低，减少了从Cb6/f复合体到PSⅠ的电子传递，导致电子积累在Cb6/f复合体的上游，活性氧增加，促进叶绿素分解，从而引发细胞凋亡导致萎黄病，因此C37突变体在强光下易引发萎黄病。（4）C37基因突变会引起细胞凋亡，碱基序列相对保守是经过长期环境选择的结果，是植物对不良环境的一种适应，因此C37基因碱基序列相对保守。20.（12分）应激可以引起机体神经、内分泌、免疫的连锁反应，一定强度的应激反应有助于提高机体应对能力，但强烈且持续的应激会使免疫细胞活性下降，使机体的免疫机能降低。（1）机体在一定强度的情绪压力下，（选填“交感”、“副交感”）神经兴奋，经方式调节肾上腺素的分泌，使机体处于高度警觉状态，该过程中效应器为；同时，下丘脑一垂体-肾上腺皮质轴（HPA轴）被活化，激素分泌增多，该激素还参与调节。（2）长期精神压力会引起炎症性肠病（患者会出现消化不良、腹痛等症状），其发展的具体机制如下图所示，其中字母组合表示物质名称，实线箭头表示促进，虚线箭头表示部分细胞的变化；下表为图中部分物质的来源及主要作用。请回答：物质名称来源主要作用ACh肠补经元神经递质TGFβ2树突状细胞和调节性T细胞神经元等多种细胞的生长抑制因子CSF1压力相关的肠神经胶质细胞促进单核细胞增殖TNF单核细胞损伤血管内皮细胞，并引起发热。可造成肿瘤细胞死亡①下列有关参与上述过程的物质或细胞的说法错误的有（填字母）。A．糖皮质激素和CRH在细胞中的合成场所相同B．CSF1、TGFβ2和TNF不都来源于免疫细胞，且不都引起炎症反应C．肠神经胶质细胞和肠神经元都有树突和轴突，都能传导兴奋D．TGFβ2会抑制肠神经元的发育，却能促进肠上皮细胞发生表型的转化，这种差异发生的根本原因在于这两种细胞的遗传物质不同，从而控制合成的不同的细胞膜表面受体②据图分析长期精神压力引起炎症性肠病的机制可能为。③针对长期精神压力引起的炎症性肠病，尝试提出一种可行的治疗方法。（3）为探讨精神应激对HPA轴活性及大脑皮层和下丘脑中细胞因子的影响，科研人员进行了小鼠与其天敌（猫）的暴露实验。IL-1β（一种促炎细胞因子）和IL-6（白细胞介素-6）是一类细胞因子。实验步骤：将小鼠适应性培养后，随机分组；急性应激组受天敌攻击45min后立即检测，慢性应激组每天受攻击45min，持续14天后检测，对照组正常环境处理。将记录的数据处理分析，结果如图。①由图1可知，血浆糖皮质激素水平在慢性天敌应激中持续升高可能使得，从而导致糖皮质激素对HPA轴的抑制作用减弱，机体稳态受影响。②研究发现，过量的糖皮质激素可促进免疫细胞的衰老和凋亡。结合图2、3分析，在慢性天敌应激情况下，长期高水平的糖皮质激素使，导致免疫系统的功能降低，从而使机体受感染和患癌风险增大。〖答案〗（12分，除特殊标记外，每空1分）（1）交感神经调节传出神经末梢及其支配的肾上腺髓质糖皮质免疫（2）ACD长期精神压力导致糖皮质激素含量增加，一方面促进压力相关肠神经胶质细胞释放CSF1，引起肠道炎症反应加剧，另一方面促进TGFβ2含量升高，抑制肠神经元的发育，导致消化不良。（2分）抑制CSF1分泌（3）下丘脑、垂体中糖皮质激素受体的敏感性下降大脑皮层和下丘脑中的IL-1β和IL-6水平降低免疫防御和免疫监视（2分）〖祥解〗根据图示分析，情绪压力可以刺激下丘脑，在神经调节方面，下丘脑通过可以控制肾上腺髓质分泌激素；在体液调节方面，下丘脑会分泌出激素CRH作用于垂体，垂体分泌出激素ACTH，作用于肾上腺皮质产生糖皮质激素。【详析】（1）机体在一定强度的情绪压力下，交感神经兴奋，肾上腺素的分泌属于神经调节，肾上腺素的分泌过程中传出神经末梢及其支配的肾上腺髓质属于效应器，下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴（HPA轴）被活化后，肾上腺皮质分泌的糖皮质激素增多，其参与免疫调节。（2）①A、糖皮质激素（化学本质是类固醇，在内质网上合成）和CRH（化学本质是蛋白质，在核糖体上合成）在细胞中的合成场所不同，A错误；B、据表可知，CSF1、TGFβ2和TNF不都来源于免疫细胞，且不都引起炎症反应，如CSF1促进单核细胞增殖，B正确；C、由图可知，肠神经胶质细胞无轴突，C错误；D、TGFβ2会抑制肠神经元的发育，却能促进肠上皮细胞发生表型的转化，这种差异发生的根本原因在于基因的选择性表达（遗传物质相同），从而控制合成的不同的细胞膜表面受体，D错误。故选ACD。②由图可知，长期精神压力导致肾上腺分泌的糖皮质激素增加，一方面促进压力相关肠神经胶质细胞释放CSF1，引起肠道炎症反应加剧，另一方面促进TGFβ2含量升高，抑制肠神经元的发育，导致消化不良。③由图可知，在长期精神压力下，下丘脑分泌CRH，促进垂体分泌ACTH，进而促进肾上腺分泌的糖皮质激素增加，其促进压力相关肠神经胶质细胞释放CSF1，引起肠道炎症反应加剧，所以可通过缓解压力，抑制CRH、ACTH，糖皮质激素，CSF1等的分泌，达到缓解肠道炎症的目的。（3）①糖皮质激素的分泌受下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴的控制，糖皮质激素的分泌存在分级调节和负反馈调节，长期的高水平糖皮质激素抑制下丘脑和垂体的相关分泌活动，从而使下丘脑和垂体中糖皮质激素受体的敏感性下降，导致糖皮质激素对HPA轴的抑制作用减弱。②由图可知，与对照组相比，慢性应激组大脑皮层和下丘脑中的IL-1β和IL-6水平较低，推测长期高水平的糖皮质激素使大脑皮层和下丘脑中的IL-1β和IL-6水平降低，导致免疫系统的免疫防御和免疫监视功能降低，从而使机体受感染和患癌风险增大。21．（12分）盐碱水绿色养殖技术被列入《2020年水产生态健康养殖模式示范行动方案》，其模式是通过在盐碱地区开挖池塘，经淡水或降雨压碱后，土壤盐分淋溶到池塘中，使其变成耕地，实现生态修复，池塘中的盐碱水开发应用于水产养殖，实现渔农综合利用，让昔日一块块白色荒漠的盐碱地变身为鱼虾满池的鱼米绿洲。（1）黄河三角洲某地区根据上述原理，“抬田挖塘”建立的台田模式如下图所示：“抬田挖塘”是在低洼盐碱地上按一定的比例开挖池塘，并将开挖池塘的土垫在台田上，由于会使台田的无机盐减少，pH，两三年后台田上就可以种植棉花、黑枸杞等农作物了。台田及池塘四周要种植多种草本植物以保护池坡，按群落水平结构的特点对种植这些植物在布局上的要求是。（2）池塘养殖技术需根据养殖动物习性需要、盐碱地条件和不同的模式开挖池塘，该技术流程包括①池塘水质分析与改良、②养殖尾水处理、③养殖品种选择、④养殖水循环利用。合理的排序是（用数字表示）。青海某盐碱水池塘选择土著品种青海湖裸鲤作为养殖对象，某研究小组对该池塘生态系统中4类不同生物A、B、C、D消化道内食物进行了分析，结果如下表所示：生物种类消化道内食物组成A青海湖裸鲤浮游动物乙B底栖动物丙浮游植物甲、浮游动物乙C浮游植物甲/D浮游动物乙浮游植物甲表中生物可形成的食物链（网）为（用字母表示）。研究表明，盐碱水养殖青海湖裸鲤的体长增长率、体重增长率均显著低于淡水组养殖，从能量角度分析，其原因可能是。（3）池塘养殖尾水的处理是盐碱水收集调控的重要环节，养殖尾水除了富含盐碱，还富含氮、磷和有机物等，不能随意排放。某科研团队以前期研究获得的3株微藻为对象，筛选适合养殖尾水净化处理的藻种。请完成下表：主要实验步骤的目的简要操作过程及实验结果供试藻种的确定选择分离自①中的小球藻JY-1、小球藻SY-4以及链带藻SH-1为供试藻种。微藻的盐度耐受性研究②，据此配制不同盐度梯度的培养基，将等量的3株供试藻种接种在上述培养基中在培养一周，用③对藻细胞进行显微计数，发现小球藻JY-1、SY-4的细胞含量皆高于链带藻SH-1的细胞含量。④小球藻JY-1、SY-4和链带藻SH-1对养殖尾水中总氮的去除率分别为50.36%、41.51%和49.74%；总磷的去除率分别为93.51%、82.4%和94.1%。藻种初步确定初步确定3株微藻中的⑤为净化养殖尾水理想藻种。（4）盐碱地农业种植、养殖循环的有效利用，不仅能够改良盐碱，恢复生态，设计好的高效农渔业综合园区也成为人们休闲观光的好去处。这体现了生物多样性的价值。〖答案〗（每空1分，共12分）（1）自然降水和灌溉水（的冲刷）降低距离池塘由近及远，种植植物的耐盐碱能力依次减弱（2）①③②④（盐碱水养殖条件下，青海湖裸鲤的蛋白质、糖、脂质等物质分解所获）能量更多用于渗透调节与酸碱调节，而非生长（3）养殖尾水测试养殖尾水盐度范围血球计数板微藻对养殖尾水中氮磷去除效果的测定小球藻JY-1（4）间接（价值）和直接〖祥解〗（1）群落结构是由群落中的各个种群在进化过程中通过相互作用形成的，主要包括垂直结构和水平结构。群落垂直结构：在垂直方向上，大多数群落具有明显的分层现象；植物主要受阳光的影响，动物主要受食物和栖息空间的影响。群落水平结构：由于地形的变化、土壤湿度和盐碱的差异、光照强度的不同等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异。（2）生物多样性的价值直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等实用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值；间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能）；潜在价值：目前人类不清楚的价值。【详析】（1）分析题目中的信息可知，“抬田挖塘”是将开挖池塘的土垫在台田上，使台田增高，不再低洼，也不会再有积水，而且自然降水和灌溉水会将台田的无机盐冲刷到池塘，台田的无机盐减少，pH降低，从而适合农作物的生长。群落的水平结构指的是在水平方向上由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度差异等因素，在不同地段分布着不同的种群，因此在池塘周围种植植物时可按距离池塘由近及远，种植植物的耐盐碱能力依次减弱。（2）池塘养殖技术需根据养殖动物习性需要、盐碱地条件和不同的模式开挖池塘，该技术流程为①池塘水质分析与改良、③养殖品种选择、②养殖尾水处理、④养殖水循环利用。根据表格分析：C浮游植物甲是生产者，再根据消化道中的食物组成确定消费者的类型判断，C浮游植物甲被B底栖动物丙和D浮游动物乙所捕食，而D浮游动物乙又是B底栖动物丙和A青海湖裸鲤的食物，由此可确定食物链为见〖答案〗。盐碱水养殖条件下，青海湖裸鲤的蛋白质、糖、脂质等物质分解所获能量更多用于渗透调节与酸碱调节，而非生长，因此盐碱水养殖青海湖裸鲤的体长增长率、体重增长率均显著低于淡水组养殖。（3）该实验的自变量为微藻的种类、不同盐度梯度的培养基，因变量为养殖尾水中总氮的去除率，实验步骤为：供试藻种的确定：选择养殖尾水中的小球藻JY-1、小球藻SY-4以及链带藻SH-1为供试藻种。微藻的盐度耐受性研究：测试养殖尾水盐度范围，据此配制不同盐度梯度的培养基，将等量的3株供试藻种接种在上述培养基中在培养一周，用血球计数板对藻细胞进行显微计数，发现小球藻JY-1、SY-4的细胞含量皆高于链带藻SH-1的细胞含量。微藻对养殖尾水中氮磷去除效果的测定：小球藻JY-1、SY-4和链带藻SH-1对养殖尾水中总氮的去除率分别为50.36%、41.51%和49.74%；总磷的去除率分别为93.51%、82.4%和94.1%。藻种初步确定：小球藻JY-1养殖尾水中总氮的去除率最高，可以初步确定3株微藻中的小球藻JY-1为净化养殖尾水理想藻种。（4）改良盐碱，恢复生态体现了生物多样性的间接价值；设计好的高效农渔业综合园区也成为人们休闲观光的好去处体现了生物多样性的直接价值。22．（11分）安农S-1是我国发现的第一个籼稻温敏不育系突变体，其在温度高于25℃时表现为花粉败育。水稻可进行自花受粉，其雄性可育与TMS5基因和Ub基因有关。TMS5基因编码核酸酶（RNaseZS1）用于切割Ub基因转录出的mRNA，避免产生过多的Ub蛋白。野生型的TMS5基因在第70、71位碱基对发生了替换，形成雄性不育突变体的tms5基因。图1仅显示基因中非模板链部分碱基序列。高温诱导Ub基因过量表达，若Ub蛋白含量过多将导致花粉败育，如图2所示。请回答下列问题：（1）利用雄性不育突变体进行杂交水稻育种，该过程中不需要。（2）将野生型与雄性不育突变体杂交，F1均为野生型，F1自交后代中野生型与雄性不育的性状分离比为3∶1，说明雄性不育性状由性基因控制。（3）结合图1推断RNaseZS1失活的原因：TMS5基因突变为tms5基因，第70、71位碱基对发生替换，导致，进而使RNaseZS1空间结构发生改变，功能丧失。结合图1、图2，从分子水平说明安农S-1在高温下花粉败育的原因：。（4）科研人员发现另一温敏雄性不育隐性突变体甲，其在温度高于25℃时也表现为花粉败育，由隐性基因tms3控制。请设计实验验证tms3基因和tms5基因是非等位基因，写出设计思路和预期结果。设计思路：。预期结果：。（5）若tms3基因与tms5基因分别位于两对同源染色体上。在温度低于25℃条件下，让两种纯合突变体杂交得F1，F1自交得F2，在温度高于25℃条件下，F2育性的表型及比例为，其中雄性可育个体的基因型有种。〖答案〗（11分，除特殊标记外，每空1分）（1）去雄（2）隐（3）mRNA提前出现终止密码子UAG，使翻译提前终止（2分）在温度高于25℃时，Ub基因过量表达，而突变体中无正常的RNaseZS1，不能水解UbmRNA，Ub蛋白在细胞内含量过多导致花粉败育（2分）（4）在温度低于25℃条件下，让突变体甲和安农S-1杂交，在温度高于25℃条件下检测F1育性（2分）F1表现为雄性可育（5）野生型（雄性可育）∶雄性不育=9∶74/四〖祥解〗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。基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。【详析】（1）利用雄性不育突变体进行杂交水稻育种的好处是杂交过程中不需要去雄，免去了大量的人工去雄工作，因为雄性不育突变体不能产生正常的配子。（2）将野生型与雄性不育突变体杂交，F1均为野生型，说明野生型（雄性可育）对雄性不育为显性，F1自交后代中野生型与雄性不育的性状分离比为3∶1，说明雄性不育性状由隐性基因控制。（3）分析图1和图2可知，TMS5基因突变为tms5基因后，mRNA提前出现终止密码子UAG，使翻译提前终止，进而使RNaseZS1空间结构发生改变，功能丧失。在温度高于25℃时，Ub基因过量表达，转录出的mRNA未被分解，Ub蛋白在细胞内含量过多导致花粉败育。（4）实验目的是实验验证tms3基因和tms5基因是非等位基因，结合题干信息“科研人员发现另一温敏雄性不育隐性突变体甲，其在温度高于25℃时也表现为花粉败育，由隐性基因tms3控制”可设计实验思路为：在温度低于25℃条件下，让突变体甲和安农S-1杂交，在温度高于25℃条件下检测F1育性，预期结果：F1表现为雄性可育。（5）在温度低于25℃条件下，让两种纯合突变体杂交，F1的基因型为TMS3tms3TMS5tms5（双杂合），F1自交获得F2，在温度高于25℃条件下，隐性纯合个体表现为雄性不育，根据基因的自由组合定律可知，F2育性的表型及比例为野生型（雄性可育）∶雄性不育=9∶7，其中雄性可育个体的基因型为TMS3_TMS5_，共有4种。23．（12分）1965年中国科学家人工合成了具有生物活性的结晶牛胰岛素，摘取了人工合成蛋白质的桂冠。人胰岛素基因表达的最初产物是一条肽链构成的前胰岛素原，经图1所示的过程形成具生物活性的胰岛素。此后科学家又提出了利用基因工程改造大肠杆菌生产人胰岛素的两种方法：AB法是根据胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列人工合成两种DNA片段，利用工程菌分别合成两条肽链后将其混合自然形成胰岛素；BCA法是利用胰岛B细胞中的mRNA得到胰岛素基因，表达出胰岛素原后再用特定酶切掉C肽段。这两种方法使用同一种质粒作为载体。请分析并回答下列问题：（1）在人体胰岛B细胞内，图1中前胰岛素原形成具生物活性的胰岛素过程中参与的细胞器有。（2）由于密码子具有，AB法中人工合成的两种DNA片段均有多种可能的序列。（填“AB”、“BCA”或“AB和BCA”）法获取的目的基因中不含人胰岛素基因启动子。（3）图2是利用基因工程生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构。为使目的基因与载体正确连接，在设计PCR引物时可添加限制酶的识别序列。通过上述方法获得人的胰岛素基因后，需要通过PCR技术进行扩增，已知胰岛素基因左端①处的碱基序列为—CCTTTCAGCTCA—，则其中一种引物设计的序列是5’3’。（4）对重组表达载体进行酶切鉴定，若选择限制酶SalⅠ，最多能获得种大小不同的DNA片段。（5）β-半乳糖苷酶可以分解无色的X-gal产生蓝色物质使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。经Ca2+处理的大肠杆菌与重组质粒混合培养一段时间后，将大肠杆菌接种到添加了的培养基上筛选出色的菌落即为工程菌种。（6）科学家利用蛋白质工程技术，研制出了赖脯胰岛素，与天然胰岛素相比，其皮下注射后易吸收、起效快。获得赖脯胰岛素基因的途径是：从预期的蛋白质功能出发→→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。〖答案〗（12分，除特殊标记外，每空1分）（1）内质网、高尔基体和线粒体（2分）（2）简并性（如果把简并性的涵义解释对）AB和BCA（2分）（3）XhoⅠ和MunⅠ（2分）—CTCGAGCCTTTCAGCTCA—（4）7（5）氨苄青霉素和X-gal白色（6）设计（预期的）蛋白质结构（设计答成推测、构建等）〖祥解〗PCR是聚合酶链式反应的简称，指在引物指导下由酶催化的对特定模板（克隆或基因组DNA）的扩增反应，是模拟体内DNA复制过程，在体外特异性扩增DNA片段的一种技术。【详析】（1）前胰岛素原是在核糖体中合成的，前胰岛素原形成具生物活性的胰岛素过程中参与的细胞器有内质网、高尔基体和线粒体。（2）密码子具有简并性，胰岛素基因存在于所有细胞中，但只能胰岛B细胞中表达，结合题意“BCA法是利用人体某细胞中的mRNA得到胰岛素基因，表达出胰岛素原后再用特定酶切掉C肽段”可知，BCA法是从人体胰岛B细胞中获取mRNA；在基因的结构中，启动子在非编码区，是不会被转录和翻译的，根据题干信息“AB法是根据胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列人工合成两种DNA片段，利用工程菌分别合成两条肽链后将其混合自然形成胰岛素；BCA法是利用胰岛B细胞中的mRNA得到胰岛素基因，表达出胰岛素原后再用特定酶切掉C肽段”，故由AB法中的“胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列”和BCA法中的“胰岛B细胞中的mRNA”得到的目的基因中均不含人胰岛素基因启动子。（3）根据图2，对于目的基因，SalI和NheI的作用位点在目的基因的中间，会破坏目的基因，则在引物设计时不能选用这两种限制酶，那么只能在XhoI和MunI和EcoRI中选择；同时质粒上EcoRI的其中一个作用位点是在标记基因上，所以只能选择XhoI和MunI两种限制酶，则需要在设计PCR引物时可添加限制酶XhoI和MunI的识别序列。已知胰岛素基因左端①处的碱基序列为-CCTTTCAGCTCA-，在设计PCR引物时需要添加限制酶XhoI和MunI的识别序列，根据两种酶在质粒上的位置上可知，XhoI的识别序列需要添加在目的基因左侧、MunI的识别序列需要添加在目的基因右侧，已知胰岛素基因左端①处的碱基序列为-CCTTTCAGCTCA-，由于DNA合成时，新链的延伸方向是：5'→3'，即其中一种引物与模板链3'端（①处互补的位置）碱基互补配对，同时该引物序列需要包含XhoI的识别序列，所以其中一种引物设计的序列是5'CTCGAGCCTTTCAGCTCA3'。（4）对重组表达载体进行酶切鉴定，由（3）可知用限制酶XhoI和MunI来构建重组表达载体，根据图2可知，目的基因中含有2个SalⅠ的识别位点，质粒中的SalⅠ的识别位点不会被目的基因破坏，则重组表达载体中一共含有3个SalⅠ的识别位点，选择限制酶SalⅠ来酶切重组表达载体，若只切一个位点，会获得一种最长的DNA片段；若切两个位点，则有三种可能，每种可能会获得一短一长两种DNA片段，共6种；若切三个位点，形成的片段为3种，去除切割后长度相同的序列，故最多可以获得7种大小不同的DNA片段。（5）常见的微生物接种方法为稀释涂布平板法和平板划线法，其中常用的是稀释涂布平板法；由于重组质粒中含有氨苄青霉素抗性基因，成功导入重组质粒的大肠杆菌可以在含有氨苄青霉素的培养基上存活下来，而未导入的则会死亡，将目的基因导入微生物细胞常用的方法是钙离子处理法，使其处于感受态；目的基因的插入的位置是在lacZ基因中，会破坏lacZ基因的结构，不能产生β-半乳糖苷酶，根据题干信息“β-半乳糖苷酶可以分解无色的X-gal产生蓝色物质”，故目的基因的插入破坏了lacZ基因的结构，使其不能正常表达产生β-半乳糖苷酶，底物X-gal不会被分解，所以筛选导入重组质粒的大肠杆菌时，在添加了氨苄青霉素和X-gal的培养基上应选择白色的菌落。（6）蛋白质工程的途径：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→找到相对应的脱氧核苷酸序列。2024年高考考前冲刺卷03——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．玫瑰是蔷薇科蔷薇属多种植物的通称名字。玫瑰花中含有蛋白质、脂质、碳水化合物、钙、磷、钾、铁、镁等营养物质及元素。《本草纲目拾遗》中记载，玫瑰和血、行血、理气，入药可治风痹、肝、胃气痛、胸腹胀满等病症。下列关于组成玫瑰细胞中的元素和化合物的叙述，正确的是（）A．玫瑰细胞中蛋白质、淀粉等生物大分子均以碳链为骨架B．玫瑰细胞中的脂肪大多含有饱和脂肪酸，在常温下呈液态C．钙、磷、钾属于大量元素，铁属于微量元素，均以化合物形式存在D．玫瑰能和血、行血，与镁元素进入人体直接参与血红蛋白的合成有关〖答案〗A〖祥解〗（1）细胞中常见的化学元素中，含量较多的有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等元素，称为大量元素；有些元素含量很少，如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等，称为微量元素。（2）多糖、蛋白质、核酸都是生物大分子。组成多糖的基本单位是单糖，组成蛋白质的基本单位是氨基酸，组成核酸的基本单位是核苷酸，每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架。生物大分子是由许多单体连接成的多聚体，因此，生物大分子也是以碳链为基本骨架的。【详析】A、蛋白质、淀粉是生物大分子，细胞中的生物大分子物质均以碳链作为骨架，A正确；B、玫瑰细胞中的脂肪大多含有不饱和脂肪酸，在常温下呈液态，B错误；C、钙、磷、钾属于大量元素，铁属于微量元素，组成细胞的各种元素大多以化合物形式存在，C错误；D、铁元素直接参与人体血红蛋白的合成，镁元素不直接参与人体血红蛋白的合成，D错误。2．研究发现，水杨酸对癌细胞具有抑制作用。作用机制是水杨酸能通过影响核糖体蛋白的功能从而抑制癌细胞的增殖和转移，同时水杨酸还能通过多种途径诱导癌细胞程序性死亡。下列叙述错误的是（）A．细胞增殖和细胞凋亡的异常均可能导致癌细胞产生B．癌细胞细胞膜表面糖蛋白合成减少利于癌细胞转移C．水杨酸诱导癌细胞程序性死亡的过程属于细胞坏死D．水杨酸主要作用于分裂间期从而抑制癌细胞的增殖〖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、细胞增殖和细胞凋亡的异常可能导致细胞不受控制的连续分裂，从而形成癌细胞，A正确；B、癌细胞细胞膜表面糖蛋减少，使细胞之间的黏着性降低，有利于癌细胞转移，B正确；C、水杨酸诱导癌细胞程序性死亡受基因的控制，属于细胞凋亡，C错误；D、细胞分裂间期主要进行DNA复制和蛋白质合成，蛋白质合成的场所是核糖体，水杨酸能通过影响核糖体蛋白的功能从而抑制癌细胞的增殖和转移，因此水杨酸主要作用于分裂间期从而抑制癌细胞的增殖，D正确。3．绿眼虫是一种生活在水中的单细胞原生生物，含有呈星状的叶绿体。在光照下，绿眼虫可以通过光合作用制造副淀粉体（与淀粉相似，但不能与碘产生蓝色反应）；在黑暗环境中，绿眼虫可以摄入周围环境中的有机养料满足生命活动的需求。下列说法正确的是（）A．由于绿眼虫细胞具有细胞骨架，叶绿体在细胞中不移动B．不同环境中绿眼虫的颜色可能不同，相应水体中的溶氧量可能不同C．绿眼虫在光照下和黑暗环境中代谢类型不同，直接能源物质完全不同D．可根据能否与碘产生蓝色反应判断绿眼虫是否进行光合作用〖答案〗B〖祥解〗原生生物是指单细胞的动植物，属于真核生物。据题意可知，绿眼虫具有叶绿体，在光下能进行光合作用；在黑暗环境中，可以摄入周围环境的有机养料满足生命活动的需求，绿眼虫可属于生态系统的生产者和分解者。【详析】A、绿眼虫含有叶绿体，叶绿体随细胞质流动而运动，A错误；B、叶绿素的合成需要有光照，黑暗环境中叶绿素不能合成，不同环境中绿眼虫的颜色不同，光合作用强度不同，相应水体中的溶氧量可能不同，B正确；C、绿眼虫在光照下和黑暗环境中代谢类型不同，但ATP均可作为直接能源物质，C错误；D、根据题意可知，绿眼虫通过光合作用制造的副淀粉体与淀粉相似，但不能与碘产生蓝色反应，D错误。4．“”是霸王龙的代称，中文全名叫君王霸王龙，是霸王龙属的模式种，是最有名的肉食性恐龙。但从2024年开始就不能再把“”作为霸王龙的代称了，因为古生物学家命名了新种的霸王龙——麦克雷霸王龙。下列说法错误的是（）A．科学家判定麦克雷霸王龙为新种最直接的证据来源于化石B．君王霸王龙和麦克雷霸王龙之间一定存在生殖隔离C．霸王龙不利于增加当地的植食性恐龙的物种多样性D．白垩纪末恐龙的大绝灭为哺乳类的兴盛腾出了空间〖答案〗C〖祥解〗化石的形成主要取决于生物本身和地质环境两个因素，若生物本身是由矿物质组成的硬体，如无脊椎动物的各种贝壳、脊椎动物的骨骼等，则往往容易保存成为化石；相反，软体生物则不容易保存为化石。有利的地质环境是指快速地沉积作用将遗体迅速掩埋，免遭生物、机械和化学的破坏。意义：（1）古生物是确定相对地质年代的主要依据；（2）古生物是划分和对比地层的主要依据；（3）古生物是识别古代生物世界的窗口；（4）古生物为生命的起源和演化研究提供直接的证据；（5）古生物是重建古环境、古地理和古气候的可靠依据；（6）古生物在沉积岩和沉积矿产的成因研究中有着广泛的应用；（7）古生物的发展历史为人类提供了保护地球的借鉴。【详析】A、由题干可知，研究古生物最直接的证据是化石，判定麦克雷霸王龙为最直接的证据来源于化石，A正确；B、不同种间存在生殖隔离，两种霸王龙是不同的物种，必然存在生殖隔离，B正确；C、捕食者有利于增加被捕食者的物种多样性，即霸王龙的存在能增加植食性恐龙的多样性，C错误；D、白垩纪末恐龙的大绝灭为哺乳类的兴盛腾出了空间，使哺乳类生物有了更大的生存空间，D正确。5．如图是某单基因遗传病的部分家系图，已知Ⅱ5不含致病基因。若不考虑突变，下列叙述正确的是（）A．可进一步调查该家系中其他人员的患病情况，以获得该病的发病率B．Ⅲ4与正常男性婚配后需通过遗传咨询进行治疗，以生出正常孩子C．若致病基因位于常染色体上，Ⅲ1、Ⅲ2、Ⅲ4分别与正常异性婚配所生子女患病的概率相等D．若致病基因位于性染色体上，Ⅲ3不患病的原因是其细胞减数分裂过程中性染色体间发生了互换〖答案〗C〖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】A、遗传病的发病率应在人群中调查，A错误；B、遗传咨询可在一定程度上有效预防遗传病的发生和发展，但不能治疗，B错误；C、由题干可知，Ⅱ5不含致病基因，表明该遗传病为显性遗传病，若致病基因位于常染色体上，图中Ⅲ1、Ⅲ2、Ⅲ4的基因型均为杂合子（患病），与正常异性婚配，所生子女患病的概率都为1/2，C正确；D、若致病基因位于性染色体上，则该致病基因位于XY染色体同源区段上，Ⅲ3不患病的原因是Ⅱ1的细胞减数分裂过程中X、Y染色体的同源区段间发生了互换，D错误。6．下图1是某校生物兴趣小组同学在观察果蝇精巢内细胞分裂时绘制的a—g共7个细胞中染色体和核DNA分子的数量图，图2甲是果蝇体细胞示意图，乙、丙是果蝇细胞中部分染色体在细胞分裂中的行为。下列叙述错误的是（）A．图1细胞a中含有X染色体或Y染色体，细胞中的DNA数量大于染色体数量B．图1细胞b、d、e中核DNA正在复制，f中可能发生染色体互换和非同源染色体的自由组合C．图2乙细胞所示的R、r基因属于等位基因，位于相同染色体上，图丙细胞处于减数分裂I后期D．图1细胞g与图2乙都表示有丝分裂后期，含有4个染色体组，细胞质均等分裂#〖答案〗B〖祥解〗减数第一次分裂和有丝分裂前期、中期，细胞内的染色体数与体细胞相同，但核DNA是体细胞的二倍，减数第一次分裂结束后，形成的子细胞内染色体数为体细胞的一半，核DNA与体细胞相同。减数第二次分裂后期，染色体数与体细胞相同。【详析】A、细胞a中染色体数和核DNA数都是正常体细胞的一半，说明细胞核中只含有一个染色体组，含X染色体或Y染色体，细胞质中也含有DNA，因此细胞中DNA的数量大于染色体的数量，A正确；B、b中染色体数是正常体细胞的一半，说明为减数第二次分裂，不可能进行复制，d、e中的核DNA数量在2n~4n之间，说明核DNA正在复制，f中核DNA为4n，可表示有丝分裂前期、中期、后期，减数第一次分裂，均可能发生染色体互换，若表示减数第一次分裂，还会发生非同源染色体的自由组合，B错误；C、图2乙细胞（有丝分裂后期）所示的R、r基因属于等位基因，位于相同染色体（姐妹染色单体分离所得）上，图丙细胞同源染色体排列在赤道板两侧，处于减数分裂I后期，C正确；D、图1细胞g（染色体数和核DNA数均为4n）与图2乙（含有同源染色体，着丝粒分裂，染色体均分到细胞两极）都表示有丝分裂后期，含有4个染色体组，细胞质均等分裂，D正确。7．科学家测定黄化玉米幼苗提取液用红光（简称为R）和远红光（简称为IR）交替处理后在自然光下的吸收光谱（图）。随后提取其中的吸光物质并将其命名为光敏色素。下列相关叙述错误的是（）A．光照可作为信号调节黄化玉米幼苗的生命活动B．光敏色素可能存在两种可相互转化的结构形式C．IR处理可能使幼苗减少吸收红光，增加吸收远红光D．光照交替处理可能影响幼苗细胞内特定基因的表达〖答案〗C〖祥解〗光敏色素是一类蛋白质（色素-蛋白复合体）分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。受到光照射后→光敏色素结构会发生变化→这一变化的信息传导到细胞核内→基因选择性表达→表现出生物学效应。【详析】A、由题意可知，光照交替处理，光吸收效率发生改变，从而影响黄化玉米幼苗的光合作用，即光照可以作为信号调节黄化玉米幼苗的生命活动，A正确；B、在红光和远红光交替处理后在自然光下的吸收光谱不同，说明光敏色素可能存在两种可相互转化的结构形式，B正确；C、由图可知，IR处理可能使幼苗AR-AIR的差值增大，说明IR处理可能使幼苗增加吸收红光，减少吸收远红光，C错误；D、由图可知，光照交替处理下光敏色素对光的吸收效率不同，可能是光敏色素影响幼苗细胞内特定基因的表达从而影响黄化幼苗对光的吸收，D正确。8．糖尿病肾病（DKD）患者肾脏受损，可能出现蛋白尿，后期往往出现水肿等并发症。氯噻酮能抑制肾小管对钠离子的重吸收，青蒿素能将胰岛A细胞转化为胰岛B细胞。下列相关叙述正确的是（）A．蛋白尿会引起血浆渗透压高于组织液进而引起组织水肿B．药物氯噻酮能升高内环境渗透压而缓解组织水肿C．人体内环境稳态“牵一发而动全身”，破坏其中一项也可能导致全身其他疾病D．青蒿素可应用于胰岛素不敏感型糖尿病的治疗〖答案〗C〖祥解〗胰岛分泌的主要物质是胰高血糖素和胰岛素。其中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，此外，还有肾上腺素、甲状腺激素等也均有升高血糖的作用；胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而使血糖水平降低。【详析】A、肾炎患者出现蛋白尿症状会使血浆渗透压低于组织液，血浆中水分过多进入组织液，进而引起组织水肿，A错误；B、药物氯噻酮抑制肾小管对钠离子的重吸收，从而抑制内环境渗透压升高，B错误；C、内环境稳态一项变化，可能会引起连锁反应，比如糖尿病肾病就会影响泌尿、循环系统等的正常功能，C正确；D、胰岛素不敏感型糖尿病患者能够正常分泌胰岛素，青蒿素将胰岛A细胞变身为胰岛B细胞不能对此类疾病做出有效治疗，D错误。9．植物细胞吸收蔗糖的方式如图所示。下列叙述错误的是（）A．H＋运出细胞和进入细胞的过程分别是主动运输和协助扩散B．AT