湖北省咸宁市2023-2024学年高二下学期期末考试生物试题

咸宁市2023—2024学年度下学期高中期末考试高二生物学试卷本试卷共8页，时长75分钟，满分100分。一、选择题：本题共18小题，每小题2分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.生活中处处有生物学知识，如苋菜叶片液泡中的花青素使叶片呈红色，在用清水清洗苋菜时，水的颜色无明显变化；但在炒菜过程中，汁水会变为红色，你认为下列解释最合理的是（）A.高温破坏了细胞壁B.高温破坏了细胞膜C.高温破坏了原生质层D.花青素溶于油而不溶于水【答案】C【解析】【分析】花青素存在于液泡内，炒菜过程中高温破坏了细胞膜和液泡膜使其失去选择透过性，故花青素从液泡内流出使水变成红色。【详解】A、炒菜过程中汁水变红是因为液泡中的红色花青素从细胞中释放进入外界溶液，植物细胞壁是全透性，不具备控制物质进出的能力，因此汁水变红与之无关，A错误；BC、红色花青素位于液泡中，进入外界溶液需要穿过液泡膜、细胞质、细胞膜，三者共同构成了原生质层，因此炒菜过程中，高温破坏了原生质层，使其失去了选择透过性，B错误，C正确；D、汁水变红是因为花青素从细胞中释放进入外界溶液导致，花青素与水共存，说明花青素易溶于水，D错误。故选C。2.在真核细胞中由核仁中rDNA转录形成的rRNA与相关蛋白组装形成核糖体，核糖体经蛋白酶处理后仍能催化肽键形成，相关叙述正确的是（）A.蓝细菌中没有核仁，无法形成核糖体B.核仁是合成rRNA和核糖体蛋白的场所C.细胞的遗传信息主要储存于rDNA中D.核糖体中起催化作用的是rRNA【答案】D【解析】【分析】细胞核包括核膜（将细胞核内物质与细胞质分开）、染色质（DNA和蛋白质）、核仁（与某种RNA（rRNA）的合成以及核糖体的形成有关）、核孔（核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流）。【详解】A、核糖体是真核细胞和原核细胞都有的细胞器，蓝细菌中没有核仁，但也能合成核糖体，A错误；B、核仁是合成rRNA

的场所，但核糖体蛋白的合成场所是核糖体，B错误；C、细胞的遗传信息主要储存于

细胞核中的染色体中，而非rDNA，C错误；D、核糖体是由rRNA和蛋白质组成的，经蛋白酶（催化蛋白质水解）处理后仍能催化肽键形成，据此推测核糖体中起催化作用的是

rRNA，D正确。故选D。3.某实验小组为了探究X试剂对蔗糖酶活性的影响，将试管分为两组，实验组加入适宜体积的X试剂，对照组加入等量的蒸馏水，两组均加入等量且适量蔗糖溶液和蔗糖酶及酸碱缓冲液后，在最适温度下反应速率随时间的变化如图所示。下列说法错误的是（）A.如果减少蔗糖酶的使用量，则A点下移，C点右移B.B点时，实验组和对照组酶促反应速率相等，酶活性相同C.如果升高温度，则C点、D点均右移D.实验结果说明X试剂能提高蔗糖酶的活性【答案】B【解析】【分析】分析题意可知：实验为探究

X试剂对蔗糖酶活性的影响，故实验的自变量为

X试剂的有无，因变量为蔗糖酶的活性。【详解】A、酶能催化化学反应进行，如果减少蔗糖酶的使用量，则

A点（酶促反应速率）下移，C点（达到反应平衡点所需时间变长）右移，A正确；B、B点时，实验组和对照组酶促反应速率相等，但实验组酶浓度下降更快，故两者酶活性不同，B错误；C、酶活性的发挥需要适宜的温度，在最适温度下反应速率随时间的变化如图所示，如果升高温度，酶活性下降，则C点、D点均右移，C正确；D、分析题图可知：实验组酶促反应速率较对照组高，反应完成的时间短，故可推知X试剂能提高蔗糖酶的活性，D正确。故选B。4.线粒体外膜孔蛋白允许相对分子质量为1000以下的分子自由通过。下图中序号①~④表示细胞呼吸过程中部分物质跨膜转运过程。下列说法错误的是（）A.由图分析，O2浓度降低不影响丙酮酸运进线粒体B.NADH等物质脱掉的电子在线粒体内膜上经一系列转移后，最终通过①过程与H⁺和O2结合生成H2OC.②过程合成ATP的能量来自于内膜内外侧H⁺浓度差所形成的电化学势能D.已知丙酮酸的相对分子质量为90，过程③、过程④运输丙酮酸的方式不同【答案】A【解析】【分析】细胞的有氧呼吸是指需氧代谢类型的细胞在有氧条件下，将细胞内的有机物氧化分解产生CO2和H2O，并将葡萄糖中的化学能转化为其他形式的能量的过程，有氧呼吸有三个阶段：第一阶段是葡萄糖生成丙酮酸的过程；第二阶段是丙酮酸经过一系列的氧化反应，最终生成CO2和NADH；第三阶段为电子传递链过程，前两个阶段产生的NADH最终与O2反应生成水，并产生大量能量的过程。【详解】A、据图分析，丙酮酸运进线粒体借助H＋的离子势能，而H＋离子势能的建立需要消耗ATP，故O2浓度降低会导致ATP降低而影响H＋离子势能，进而影响丙酮酸运进线粒体，A错误；B、NADH

等物质脱掉的电子在线粒体内膜上经一系列转移后，最终通过①过程与H⁺和O2结合生成H2O，该过程是有氧呼吸的第三阶段，B正确；C、据图可知，线粒体膜间隙的H⁺浓度较高，故②过程合成ATP

的能量来自于内膜内外侧H⁺浓度差所形成的电化学势能，C正确；D、已知丙酮酸的相对分子质量为90，过程③借助膜蛋白顺浓度梯度运输，属于协助扩散，而过程④运输丙酮酸借助H＋离子势能，方式是主动运输，D正确。故选A。5.某科研人员在某地区野生型果蝇（正常眼色）种群中发现一只突变型褐眼雌果蝇，记为果蝇甲。为研究果蝇甲眼色的遗传方式，进行了如下实验。据此分析错误的是（）组别亲本子代表现型及比例实验一甲×纯合正常雄果蝇62正常（♀）：62褐眼（♀）：65正常（♂）：63褐眼（♂）实验二实验一的子代褐眼雌、雄果蝇互相交配25正常（♀）：49褐眼（♀）：23正常（♂）：47褐眼（♂）实验三实验二的子代正常眼果蝇雌雄个体相互交配?A.控制褐眼的基因对正常眼的基因为显性B.控制褐眼与正常眼的基因位于常染色体上C.控制褐眼与正常眼的基因存在显性纯合致死效应D.实验三中子代雌雄个体中正常：褐眼均为1：1【答案】D【解析】【分析】基因分离定律实质：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。【详解】A、实验二的褐眼雌、雄果蝇互相交配，子代出现正常眼，说明控制褐眼的基因对正常眼的基因为显性，A正确；B、实验一的子代褐眼雌、雄果蝇互相交配，子代中眼色性状与性别无关，说明控制褐眼与正常眼的基因位于常染色体上，B正确；C、实验一中甲×纯合正常雄果蝇，子代正常∶褐眼=1∶1，相当于测交，设相关基因是A/a，则果蝇甲为杂合子Aa，果蝇甲发生的突变是显性突变，野生型是aa，实验二中的F1褐眼雌、雄果蝇均为杂合子Aa，互相交配后代正常∶褐眼=1∶2，说明存在显性纯合致死效应，C正确；D、褐眼的基因对正常眼的基因为显性，实验二的子代正常眼果蝇aa雌雄个体相互交配，子代都是aa，均表现为正常眼，D错误。故选D。6.人类的血型系统有ABO血型和MN血型，不同血型和基因型的关系如下表，为判断控制人类ABO血型和MN血型的基因在遗传上是否独立，可采用下列哪种婚配所生子女的表现来判定（）MN血型ABO血型相关基因LM、LNIA、IB、i基因型LMLMLNLNLMLNIAIA、IAiIBIB、IBiIAIBii血型M型N型MN型A型B型AB型O型A.IAIALMLN×iiLNLN B.IAIBLMLN×iiLNLNC.IAIBLNLN×iiLMLN D.IAIBLMLM×iiLMLN【答案】B【解析】【分析】基因自由组合定律：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；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。【详解】为判断控制人类ABO血型和MN血型的基因在遗传上是否独立，可选用双杂合个体进行验证，故可选择IAIBLMLN×iiLNLN，而于A、C、D父母父本和母本至少带有一个纯合体基因，所以无论两种血型的基因是否存在连锁关系从其子女的表现型都无法得出，B正确，ACD错误。故选B。7.2024年2月21日，华中科技大学附属协和医院宣布利用基因治疗技术协助一名15岁遗传性耳聋少年恢复听力。该患者患病原因为otof基因突变，属于常染色体隐性遗传，下列有关叙述错误的是（）A.禁止近亲结婚可以降低这种病的发病率B.运用腺病毒运送正常基因到患者体内前，要对腺病毒进行修饰改造C.用基因治疗治愈的该病患者，和正常女性婚配，后代仍有可能会患这种病D.人类所有遗传病都可以采用基因治疗的方法进行医治【答案】D【解析】【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）。（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病。（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。【详解】A、禁止近亲结婚可以降低隐性遗传病的发病率，分析题意可知，该病是常染色体隐性遗传病，故禁止近亲结婚可以降低这种病的发病率，A正确；B、运用腺病毒运送正常基因到患者体内前，要对腺病毒进行修饰改造，避免其对人体造成侵染，B正确；C、该病属于常染色体隐性遗传，用基因治疗治愈的该病患者，但生殖细胞未被改造，其配子中仍可能含有致病基因，和正常女性婚配，后代仍有可能会患这种病，C正确；D、并非所有遗传病都可以采用基因治疗的方法进行医治，如染色体异常遗传病无法通过采用基因治疗的方法进行医治，D错误。故选D。8.同一生物对不同密码子的使用频率有较大差异，如酵母菌中，48%的精氨酸由密码子AGA编码，而其余五种同义密码子使用频率较低。密码子的优化是指利用基因工程技术，将使用频率较低的密码子替换。优化后的目的基因和优化前相比，说法错误的是（）A.DNA碱基序列发生了改变B.转录形成的mRNA序列发生了改变C.翻译形成的蛋白质氨基酸序列发生了改变D.翻译形成蛋白质的效率提高【答案】C【解析】【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。【详解】A、通过基因改造，将使用频率较低的密码子替换，即改变了mRNA中的密码子种类，相关DNA的碱基对序列发生改变，A正确；B、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，由于DNA中碱基对序列发生改变，则转录形成的mRNA

序列发生了改变，B正确；C、题中6种密码子都编码精氨酸，通过基因改造，采用酵母菌偏好的精氨酸密码子，不改变相关蛋白质的氨基酸序列，C错误；D、密码子可编码氨基酸，该技术中将使用频率较低的密码子替换，翻译形成蛋白质的效率提高，D正确。故选C。9.如图是基因型为AaBb的果蝇细胞（含4对同源染色体）在进行细胞分裂时，部分染色体的示意图（1~4表示不同的染色体）。下列说法中错误的是（）A.染色体4的姐妹染色单体上出现了等位基因，其原因是基因突变导致的B.该时期的细胞正发生着丝粒分裂，染色体数目加倍，细胞中有2个染色体组C.该个体中A和a与B和b一定位于两对常染色体上，并遵循基因的自由组合定律D.该细胞含有1条Y染色体，其产生的子细胞中可能不含有Y染色体【答案】B【解析】【分析】根据题图分析可知：该细胞所处的时期为减数第一次分数的后期，该细胞的细胞质是均等分裂的，由此推导出该细胞为初级精母细胞，3、4两条染色体为一对同源染色体。【详解】A、分析题意，由于染色体3上含有2个B基因，染色体4上含有1个B基因和1个b基因，所以染色体4的姐妹染色单体上出现的等位基因一定是由基因突变造成的，A正确；B、该时期的细胞正在发生同源染色体的分离，处于减数第一次分裂后期，染色体数目与体细胞相同，细胞中有

2

个染色体组，B错误；C、人的初级精母细胞的性染色体组成为X和Y，两者之间为异型性染色体，而1和2、3和4这两对同源染色体的形状和大小相同，所以为两对常染色体，故该个体中A和a与B和b一定位于两对常染色体上，并遵循基因的自由组合定律，C正确；D、该细胞含有1

条

Y

染色体，由于减数第一次分裂过程中X和Y染色体分开分别进入两个次级精母细胞，故其中一个次级精母细胞中没有Y染色体（0条），另外一个次级精母细胞中可能含有1条（减数第二次分裂前期和中期）或2条（减数第二次分裂分裂后期和末期）Y染色体，经减数第二次分裂后，该细胞产生的子细胞中可能不含有

Y

染色体，D正确。故选B。10.生物学是一门以科学实验为基础的学科，合适的实验材料、科学的实验方法、正确的实验操作是达成实验目的的前提。下列叙述正确的是（）A.进行噬菌体侵染实验时，搅拌不充分会导致32P组上清液出现少量放射性B.观察洋葱根尖细胞的临时装片，可跟踪观察某细胞分裂过程中染色体的连续变化C.用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR后的产物，电泳结束后可在凝胶上直接观察到相应条带D.制作生态缸时，生态缸应放在室内通风、光线良好的地方，但要避免阳光直射【答案】D【解析】【分析】PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。PCR反应过程是：变性→复性→延伸。【详解】A、用32P标记实验时,上清液出现少量的放射性，是因为：保温时间过短,有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布在上清液中，使得上清液出现放射性；保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌体内增殖后释放子代，经离心后也会分布在上清液中，也会使上清液放射性含量升高；搅拌不充分不会导致32P组上清液出现少量放射性，A错误；B、观察洋葱根尖细胞的临时装片，洋葱根尖细胞在解离时已经死亡，不能跟踪观察某细胞分裂过程中染色体的连续变化，B错误；C、PCR后需要将凝胶放在紫外灯下才可看到相应条带，C错误；D、生态缸应放置在通风、光线良好的地方，但要避免阳光直射，以免温度过高杀死生态缸内的生物，D正确。故选D。11.神经元的轴突末梢可与另一个神经元的树突或胞体构成突触。通过微电极测定细胞的膜电位，PSP1和PSP2分别表示突触a和突触b的后膜电位，如图所示。下列叙述正确的是（）A.突触a前膜释放的是抑制性递质，突触b前膜释放的是兴奋性递质B.若提高外界溶液中Na⁺的浓度,使PSP1和PSP2幅值均增大C.若以适宜强度刺激突触a的前膜，效应器会发生反应，这是反射现象D.刺激突触b前膜，神经递质从突触小泡中释放需要消耗能量【答案】D【解析】【分析】兴奋在神经元之间传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。【详解】A、据图可知，突触a释放的递质使突触后膜产生了动作电位，突触b释放的递质使突触后膜上静息电位值增大，没有产生动作电位，推测突触a前膜释放的是兴奋性递质，突触b前膜释放的是抑制性递质，A错误；B、结合A选项的分析，若提高外界溶液中Na⁺的浓度，使PSP1幅值增大，而不会使PSP2幅值增大，B错误；C、反射需要经过完整的反射弧，若以适宜强度刺激突触a的前膜，效应器会发生反应，未经过完整的反射弧，不属于反射，C错误；D、刺激突触b前膜，神经递质从突触小泡中释放是以胞吐的方式进行的，需要消耗能量，D正确。故选D。12.油菜素内酯（BR）是植物体内一种重要激素。科学家用放射性碳标记的IAA处理主根，检测油菜素内酯对生长素运输的影响。实验方法及结果如图所示，下列有关说法错误的是（）A.本实验的自变量包括是否加BR、IAA的处理部位和不同部位的放射性强度B.BR具有促进茎叶细胞的扩展和分裂，促进花粉管生长、种子萌发等作用C.标记的生长素既可以从尖端运向中部，也可以从中部运向尖端D.BR可以促进生长素的运输，且对尖端运向中部的作用效果更显著【答案】A【解析】【分析】植物生长素的生理作用具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长。生长素在植物体内的运输方式有横向运输和极性运输。【详解】A、本实验的自变量包括是否加

BR、IAA

的处理部位，不同部位的放射性强度属于因变量，A错误；B、油菜素内酯的生理功能：能促进茎、叶细胞扩展和分裂，促进花粉管生长、种子萌发等，B正确；C、从图中看出，两种实验情况下，空白对照组都检测到了放射性碳标记的IAA，故生长素在根部可以进行“双向”运输，C正确；D、实验组检测到的IAA都多于空白对照组，说明BR对双向的运输都具有促进作用，但乙组阴影高出空白更多，故说明BR对生长素由尖端到中部的运输过程促进作用更强，D正确故选A。13.2023年入冬后支原体肺炎来势汹汹，如图为支原体侵入人体后发生的免疫过程。下列有关说法正确的是（）A.当机体再次感染支原体时，支原体可以直接刺激细胞⑥快速产生大量抗体B.细胞④分泌的细胞因子和⑥分泌的抗体均属于人体第三道防线的组成成分C.因支原体的遗传物质RNA易发生变异，为支原体疫苗的研发带来了困难D.青霉素可以抑制细菌细胞壁的形成，可以用于支原体肺炎的治疗【答案】B【解析】【分析】体液免疫的过程：少数抗原直接刺激B细胞，大部分抗原被抗原呈递细胞吞噬，将抗原信息呈递给辅助性T细胞，辅助性T细胞和B细胞结合是B细胞活化的第二个信号，辅助性T细胞分泌细胞因子促进B细胞分化为浆细胞和记忆B细胞，浆细胞分泌抗体，抗体与抗原结合，抑制抗原增殖和对人体细胞的粘附。【详解】A、⑥浆细胞不能识别抗原，当机体再次感染支原体时，支原体可以直接刺激细胞⑦记忆细胞，记忆细胞快速增殖分化出大量浆细胞，浆细胞产生大量抗体，A错误；B、第三道防线是机体在个体发育过程中与病原体接触后获得的，属于特异性免疫，细胞④辅助性T细胞分泌的细胞因子和⑥浆细胞分泌的抗体均属于人体第三道防线的组成成分，B正确；C、肺炎支原体是原核生物，遗传物质是DNA，C错误；D、青霉素能抑制原核细胞细胞壁的形成，支原体没有细胞壁，青霉素无法起效，D错误。故选B。14.芦苇摇曳，水鸟翔集，水网湾湾，绿道蜿蜒，大洲湖湿地公园是咸宁实施“绿色崛起、生态发展”战略的重要载体。从生态学的角度看，大洲湖湿地公园的直接价值体现在其（）A.通过光合作用固定大气中CO2，在实现碳汇中发挥重要作用B.形成了独特、多样性的湿地景观，是发展生态旅游的重要资源C.为水鸟、鱼虾等动物提供了丰富的食物和栖息空间D.具有保持水土、涵养水源和净化水质功能，被誉为“绿色水库”【答案】B【解析】【分析】生物多样性通常有三个主要的内涵，即生物种类的多样性、基因（遗传）的多样性和生态系统的多样性。其价值主要体现在三个方面：直接使用价值：指对人类的社会生活有直接影响和作用的价值，如：药用价值、观赏价值、食用价值和生产使用价值（野外收获进入贸易市场）等。间接使用价值：七般表现为涵养水源、净化水质、巩固堤岸、防止土壤侵蚀、降低洪峰、改善地方气候、吸收污染物，调节碳氧平衡，在调节全球气候变化的作用，主要指维持生态系统的平衡的作用等等。潜在价值：今天还未被利用的哪些物种在将来会有利用的价值，栽培植物的野生亲缘种究竟能提供多少对农林业发展有用的遗传材料，是不可估量的。【详解】A、大洲湖湿地公园通过光合作用固定大气中CO2，在实现碳汇中发挥重要作用，调节碳氧平衡属于间接价值，A错误；B、大洲湖湿地公园形成了独特、多样性的湿地景观，是发展生态旅游的重要资源，对人类的社会生活有直接影响和作用的价值，为直接价值，B正确；C、大洲湖湿地公园为水鸟、鱼虾等动物提供了丰富的食物和栖息空间，维持了生态系统的平衡，属于间接价值，C错误；D、大洲湖湿地公园具有保持水土、涵养水源和净化水质功能为间接价值，D错误。故选B。15.秧藕养鱼是一种池塘立体生态种养模式：水体的上层主要是以浮游植物为食物的鲢鱼，中层主要是以水草为食的草鱼，底层主要是以软体动物为食的青鱼。某秧藕养鱼立体农业生态系统的能量流动如图，图中的英文字母表示能量（单位：kJ）。下列有关选项正确的是（）A.输入该生态系统的总能量是植物固定的太阳能aB.鱼类的立体放养使群落具有合理的水平结构，可充分利用水体的空间资源C.植食性鱼类到肉食性鱼类的能量传递效率可表示为c/b×100%D.若种植的莲藕数量过多，会造成鲢鱼减产，莲藕是鲢鱼的密度制约因素【答案】D【解析】【分析】生态系统中的能量流动是指能量的输入、传递、转化散失的过程；流经人工生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量以及人工输入的有机物中的化学能；生态系统的能量传递效率为传递到下一营养级能量与上一营养级的同化量之比。【详解】A、输入该生态系统的总能量是植物固定的太阳能a和有机物输入的能量m+n，A错误；B、鱼类的立体放养使群落具有合理的垂直结构，B错误；C、植食性鱼类到肉食性鱼类的能量传递效率可表示为（cn）/b×100%，C错误；D、鲢鱼主要是以浮游植物为食物，而莲藕与浮游植物为竞争关系，若莲藕数量过多，则浮游植物数量会下降，鲢鱼的食物减少，进而减产，莲藕对鲢鱼种群数量的作用强度与该种群的密度相关，属于密度制约因素，D正确。故选D。16.《吕氏春秋》中说：“竭泽而渔，岂不获得?而明年无鱼；焚薮而田，岂不获得?而明年无兽。”下列有关说法错误的是（）A.通过比较生态足迹与自然生态系统的承载力，可定量判断某地区可持续发展的状态B.“竭泽而渔”使鱼虾数量远低于K/2，不能持续获得鱼虾的最大捕捞量C.“禁猎”和“引种”有利于“无兽”生态系统的修复，充分遵循了自生原理D.“焚薮”后的森林经多年后才能恢复到森林阶段，体现了初生演替过程漫长【答案】D【解析】【分析】生态足迹，又叫生态占用是指在现有技术条件下，维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。生态足迹是一种可操作的定量方法。通过生态足迹需求与自然生态系统的承载力进行比较即可以定量判断某一国家或地区目前可持续发展的状态，以便对未来人类生存和社会经济发展作出科学规划和建议。【详解】A、通过对生态足迹需求与自然生态系统的承载力进行比较即可以定量地判断某一国家或地区目前可持续发展的状态，以便对未来人类生存和社会经济发展做出科学规划和建议，A正确；B、生态系统的自我调节能力是有限的，“蝎泽而渔”使鱼虾数量大幅度低于K/2，种群增长速率较低，种群数量不能及时得到补充，不能持续获得鱼虾的最大捕捞量，B正确；C、“禁猎”指禁止捕猎，防止人类活动对生态系统修复的干扰，“引种”指向某生态系统引进动植物，“禁猎”和“引种”都有利于生态系统组分的恢复，使营养结构复杂化，其自我调节能力增强，遵循了自生原理，C正确；D、“焚薮”指焚烧森林，森林焚烧后经多年后才能恢复到森林阶段，演替初始时原始土壤条件得以保留，甚至还存在了植物的种子或其他繁殖体，属于次生演替，D错误。故选D。17.某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验。实验流程如图所示。下列有关说法错误的是（）A.菌T可以分解秸秆，淋洗液为酵母菌的培养基B.可采用高压蒸汽灭菌法对淋洗液进行灭菌C.乙醇发酵时，应适时掀开瓶盖以排出CO2D.可采用稀释涂布平板法估算培养瓶中酵母菌的数目【答案】C【解析】【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精。【详解】A、据图可知，菌T接种在粉碎的秸秆上，说明菌

T

可以分解秸秆，而对淋洗液灭菌后可接种酵母菌，说明淋洗液为酵母菌的培养基，A正确；B、高压蒸汽灭菌法是湿热灭菌的一种，可采用高压蒸汽灭菌法对淋洗液进行灭菌，B正确；C、乙醇发酵时，应营造无菌环境，不能掀开瓶盖，应该拧松瓶盖排出二氧化碳，C错误；D、可采用稀释涂布平板法计算培养瓶中酵母菌的数目，这是一种估算方法，D正确。故选C。18.DHA（二十二碳六烯酸）俗称脑黄金，某科研团队以富含DHA的自养微藻绿色巴夫藻和生长迅速的异养微藻四鞭藻两种二倍体单细胞藻类为材料，通过体细胞杂交技术成功培育出了高产DHA融合藻。下列说法正确的是（）A.用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁的过程应在无菌水中进行，以防止杂菌污染B.绿色巴夫藻和四鞭藻是两个不同的物种，因此高产DHA融合藻不可育C.原生质体融合后，可用不含有机碳源的选择培养基进行初步筛选D.高产DHA融合藻的培育过程属于有性生殖，其打破了生殖隔离的障碍【答案】C【解析】【分析】植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。【详解】A、用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁的过程应在等渗溶液中进行，以免细胞渗透吸水或失水过多，A错误；B、由于绿色巴夫藻和四鞭藻都是二倍体，因此产DHA融合藻是绿色巴夫藻和四鞭藻通过体细胞杂交获得的四倍体藻，同源染色体是偶数对，可育，B错误；C、原生质体融合后，由于绿色巴夫藻是自养生物，故原生质体融合后，可用不含有机碳源的选择培养基进行初步筛选，C正确；D、高产DHA融合藻的培育过程属于植物体细胞杂交技术，属于无性生殖，打破了生殖隔离的障碍，D错误。故选C。二、非选择题：本题共4小题，共64分。19.土壤中存在细菌、真菌和线虫等生物，它们的关系十分复杂，细菌可以通过动员捕食线虫的真菌产生菌丝陷阱包裹并杀死自己的捕食者——线虫。请回答下列问题：（1）土壤中的全部细菌、真菌和线虫_____（填“能”或“不能”）构成一个生物群落。（2）土壤中的线虫对环境变化敏感，可以作为一种土壤污染程度的指示生物。自由生活的线虫还能促进土壤有机物的降解，推测线虫属于生态系统成分中的_____。若要精确统计线虫的种类和数量，需用的统计方法是_____。（3）为进一步研究三者的关系，研究者还发现，土壤中细菌的精氨酸酶可催化尿素产生，该酶的表达量与线虫取食频率呈正比。研究者利用尿素及其分解产物氨分别处理野生型真菌和尿素分解酶基因功能丧失的真菌突变体，检测菌丝陷阱的数量，结果如图所示。由图可知，直接诱导真菌形成菌丝陷阱的物质是_____。结合上述信息，推测在被线虫捕食时，细菌诱导真菌杀死线虫的机制是：细菌在线虫的捕食威胁下，_____，促进尿素产生；_____，诱导菌丝陷阱的产生，进而包裹并杀死线虫。（4）自然界中不乏类似于上述土壤微生物与线虫间的关系。下列事例与上述机制最相似的是_____。A.狼能用眼睛或耳朵辨别猎物，以追捕猎物；兔根据狼的气味或行为特征躲避捕猎B.白蚁在巢穴中通过排出粪便供养细菌，从而抑制寄生真菌的生存和传播C.当烟草植株受到蛾幼虫攻击后，能够产生可挥发性物质来吸引蛾幼虫的天敌【答案】（1）不能（2）①.消费者、分解者②.记名计算法（3）①.氨②.增加精氨酸酶的表达量③.真菌可以利用尿素分解酶将尿素分解为氨（4）C【解析】【分析】1、生态系统的结构包括组成成分和营养结构，组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量；营养结构包括食物链和食物网。2、群落是同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，其研究内容包括群落的边界和范围、群落的物种组成、种间关系、群落演替、生态位、空间结构、群落演替等。【小问1详解】群落是同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，土壤中的全部细菌、真菌和线虫不属于该区域的所有生物，不能构成一个生物群落。小问2详解】分析题意，线虫可以捕食真菌，属于消费者，自由生活线虫还能促进土壤有机物的降解，属于分解者；若要精确统计线虫的种类和数量，需用的统计方法是记名计算法。【小问3详解】分析题图可知，利用尿素处理尿素分解酶基因功能丧失的真菌突变体，无菌丝陷阱的产生，用氨处理尿素分解酶基因功能丧失的真菌突变体，有菌丝陷阱产生，说明真菌利用尿素分解酶将尿素分解为氨，从而诱导菌丝陷阱的产生，即直接诱导真菌形成菌丝陷阱的物质是氨；结合上述信息，推测在被线虫捕食时，细菌诱导真菌杀死线虫的机制是：细菌在线虫的捕食威胁下，增加精氨酸酶的表达量，促进尿素产生；真菌可以利用尿素分解酶将尿素分解为氨，诱导菌丝陷阱的产生，进而包裹并杀死线虫。【小问4详解】线虫对土壤中细菌捕食增加时，细菌合成更多的尿素，被真菌分解为氨，线虫分泌蛔甙增加，诱导真菌形成更多菌丝陷阱，抑制线虫数量。而烟草植株受到蛾幼虫攻击后，能够产生可挥发性物质来吸引蛾幼虫的天敌，二者机制最为相似，C符合题意。故选C。20.草鱼是我国养殖产量最大的水产品种。近日武汉高泽霞教授团队找到并敲除控制草鱼肌间刺产生的关键基因B，成功培育出“无刺”草鱼。实验过程如下：（1）为了寻找与鱼刺发育的相关基因，应该从鱼刺中提取_____进行_____获得cDNA，分析这些基因的功能，从而找到与鱼刺发育有关的基因。（2）采用PCR技术扩增候选基因A时，除引物、模板、原料，还需加入_____、_____等。候选基因A基因的部分序列如下图所示，若通过PCR扩增该基因，则与模板a链结合的引物序列是5'a'_____（写出引物的前5个碱基），对PCR产物进行电泳时，发现除了目标序列外还有很多非特异性条带，可能原因是复性温度偏_____。a链：3'GAGGCTACCGCGTAC……GCGAGGCTGACTCGA5'b链：5'CTCCGATGGCGCATG……CGCTCCGACTGAGCT3'图A基因的部分序列（3）借助CRISPR/Cas9基因组编辑技术对B基因进行编辑，编辑系统中的Cas9sgRNA复合体能够精准识别B基因并在特定位点切割，其具有_____酶的功能，切断DNA分子后，细胞修复系统可采用不同的方式连接切断的两个DNA片段，如在两个切断的DNA片段中引入_____序列从而使翻译提前终止。（4）将B基因编辑后的草鱼受精卵培育可获得无刺草鱼，这种经过基因改造过的草鱼，在我国养殖前需要经过严格的审批，原因是_____。【答案】（1）①.mRNA②.逆转录##反转录（2）①.耐高温DNA聚合酶（Taq酶）②.含Mg⁺缓冲液③.CTCCG④.低（3）①.限制②.终止子（或终止密码子所对应序列）（4）可能会引起野生鱼类基因污染，造成潜在的生态危机【解析】【分析】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。【小问1详解】mRNA是转录的产物，可作为翻译的模板，为了寻找与鱼刺发育的相关基因，应该从鱼刺中提取mRNA进行逆转录获得获得cDNA，分析这些基因的功能，从而找到与鱼刺发育有关的基因。【小问2详解】PCR是一项体外扩增DNA的技术，该技术的原理是DNA复制，采用

PCR

技术扩增候选基因

A

时，除引物、模板、原料，还需加入耐高温DNA

聚合酶（Taq酶）、含

Mg2+缓冲液（激活DNA聚合酶）等；引物与模板的3'端结合，遵循碱基互补配对原则，据图可知，与模板a链结合的引物序列是5'a'CTCCG；复性时模板与引物配对，对PCR产物进行电泳时，发现除了目标序列外还有很多非特异性条带，可能原因是复性温度偏低，导致特异性变差。【小问3详解】Cas9sgRNA复合体能够精准识别B基因并在特定位点切割，这与限制酶的功能相似，可催化DNA中磷酸二酯键水解；密码子是mRNA上编码氨基酸的三个相邻碱基，终止密码子决定翻译的结束，如在两个切断的DNA片段中引入终止子（或终止密码子所对应序列）序列从而使翻译提前终止。【小问4详解】将B基因编辑后的草鱼受精卵培育可获得无刺草鱼，这种经过基因改造过的草鱼，在我国养殖前需要经过严格的审批，原因是可能会引起野生鱼类基因污染，造成潜在的生态危机。21.某器官运往种子的有机物占种子总有机物的比例称为该器官的光合贡献率。小麦种子中的有机物主要来自叶片，但近年研究发现，小穗也能进行光合作用，尤其在遭受干旱胁迫时小穗有较大贡献率。为研究该现象的原因，科学家进行了如下实验：（1）为计算小穗光合作用对种子有机物的贡献率，常用方法是对小穗进行遮荫处理，如图所示，此法应用了自变量控制中的_____原理，则小穗的贡献率（%）=_____（用GW1、GW2表示）。此种操作相对简单，但是植株会产生补偿效应，即叶片光合作用加强，使实验结果偏_____（填“大”或“小”），产生补偿效应的可能原因是对小穗进行遮阴后，叶片有机物输出速度_____，使叶片光合速率提高。（2）植物固定CO2有两条途径：（①CO2在Rubisco的催化下直接与（C5反应生成C3，称为C3途径，②在PEPC的催化下将CO2连接到PEP上形成C4称为C4途径。和Rubisco相比，PEPC与CO2的亲和力更高。小麦属于C3植物，但科学家研究发现小麦小穗中存在（C4途径，你认为下列说法正确的有：_____。A.在小穗中发现有PEPCB.和叶片相比，小穗存在明显的光合午休现象C.和叶片相比，小穗的光饱和点较高（3）研究人员可以利用纸层析法通过比较_____从而初步判断叶绿素含量。还可以用分光光度法测定叶绿素含量，该法原理是有色物质对光的吸收程度与有色物质的含量成正比，据此推测本实验中应选择_____（填“蓝紫光”或“红光”或“白光”）。实验结果如表1、表2所示：请结合（2）（3）信息，解释小麦遭受干旱胁迫时小穗有较大贡献率两点原因：原因一：遭受干旱胁迫时，_____，因此小穗光合速率下降幅度小于叶片。原因二：遭受干旱胁迫时，_____，因此小穗光合速率下降幅度小于叶片。【答案】（1）①.减法②.（GW1GW2）/GW1×100③.小④.加快（2）AC（3）①.色素带的宽窄②.红光③.小麦气孔关闭，吸收CO2减少，小穗中存在C₄途径，可固定低浓度CO2④.小麦叶片中叶绿素含量不断下降，而小穗中的叶绿素含量先增后减少且减少幅度（比例）少于叶片【解析】【分析】影响光合作用强度的限制因素有：温度、光照强度、二氧化碳浓度、水、土壤中矿质元素含量，由于在大田中，一般水分和矿质元素的供应往往是充足的，所以平时影响光合作用的因素主要是温度、光照强度和二氧化碳浓度。【小问1详解】减法原理是排除自变量对研究对象的干扰，同时尽量保持被研究对象的稳定，图示对小穗进行遮荫处理属于减法原理的运用；GW1表示不做处理组种子单粒重，GW2表示遮阴处理组种子单粒重，实验组对小穗进行遮荫处理，则小穗的贡献率（%）=（GW1GW2）/GW1×100%；分析题意，植株会产生补偿效应，即叶片光合作用加强，则该补偿效应会导致GW2偏大，使实验结果偏小；产生补偿效应的可能原因是对小穗进行遮阴后，叶片有机物输出速度加快，避免了光合产物积累抑制，使叶片光合速率提高。【小问2详解】分析题意，C4途径与C3途径的不同在于催化的酶不同，且C4途径存在PEPC酶，科学家研究发现小麦小穗中存在C4途径，原因可能是在小穗中发现有

PEPC；且和

Rubisco相比，PEPC与CO2的亲和力更高，光合效率更高，导致其光饱和点升高。故选AC。【小问3详解】纸层析法可用于分离色素，不同色素的含量不同，宽度不同，故研究人员可以利用纸层析法通过比较色素带的宽窄而初步判断叶绿素含量；用分光光度法测定叶绿素含量，该法原理是有色物质对光的吸收程度与有色物质的含量成正比，由于叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，而类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，故据此推测本实验中应选择红光；二氧化碳是暗反应的原料，可通过气孔进出，而叶绿素可参与光反应过程，结合图示信息可知，小麦遭受干旱胁迫时小穗有较大贡献率两点原因：原因一：遭受干旱胁迫时小麦气孔关闭，吸收CO2减少，小穗中存在C₄途径，可固定低浓度CO2，因此小穗光合速率下降幅度小于叶片；原因二：遭受干旱胁迫时，小麦叶片中叶绿素含量不断下降，而小穗中的叶绿素含量先增后减少且减少幅度（比例）少于叶片22.Ⅱ型糖尿病是一种对人们生活造成严重影响的疾病，使患者血糖达到正常水平成为Ⅱ型糖尿病治疗的主要目标之一。甲状腺激素（T