2024-2025学年江西省吉安市六校协作体高三上学期1月联考生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1江西省吉安市六校协作体2024-2025学年高三上学期1月联考注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。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．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的4个选项中，只有1项符合题目要求，答对得2分，答错得0分。1.作物种子细胞内的部分水分与蛋白质等物质牢固结合，能稳定存在，在常温下不会散失，这种状态的水分称为结合水。下列叙述正确的是（）A.结合水的增加会促进种子的细胞呼吸B.贮藏种子时，应尽可能的降低结合水的比例C.与萌发的种子相比，休眠种子的结合水比值高D.不同发育时期的细胞中结合水的比例恒定不变【答案】C〖祥解〗自由水：细胞中绝大部分以自由水形式存在的，可以自由流动的水。其主要功能：（1）细胞内的良好溶剂。（2）细胞内的生化反应需要水的参与。（3）多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。（4）运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。结合水：细胞内的一部分与其他物质相结合的水，它是组成细胞结构的重要成分。【详析】A、结合水含量的增加不会促进细胞呼吸，自由水与结合水的比值增加可促进代谢，A错误；B、贮藏种子时，需降低种子细胞代谢，细胞内自由水所占比例越大，细胞的代谢就越旺盛，所以需降低细胞内自由水的比例，提高结合水的比例，B错误；C、自由水与结合水的比值增加，代谢增强，因此与萌发的种子相比，休眠种子的结合水比值高，C正确；D、代谢旺盛的细胞中自由水与结合水的比例较高，不同发育时期的细胞中结合水的比例是变化的，D错误。故选C。2.关于线粒体起源，内共生起源学说认为真核细胞的祖先是一种体积巨大、不需氧的、具有吞噬能力的细胞，通过无氧呼吸获取能量；而线粒体的祖先是一种需氧型细菌，这种细菌被原始真核细胞吞噬以后，在长期互利共生中演化形成了现在的线粒体。下列事实不支持内共生起源学说的是（）A.线粒体和它的宿主细胞均具有相对独立的遗传物质B.线粒体内膜和细菌细胞膜的成分、结构和功能相似C.线粒体中的DNA是环状的，且可以半自主自我复制D.线粒体膜和细胞核的核膜具有更加亲密的连续关系【答案】D〖祥解〗线粒体是真核细胞主要细胞器（动植物都有），机能旺盛的含量多。呈粒状、棒状，具有双膜结构，内膜向内突起形成“嵴”，内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶，是有氧呼吸第二、三阶段的场所；生命体95%的能量来自线粒体，又叫“动力工厂”。【详析】A、线粒体和它的宿主细胞均具有相对独立的遗传物质，这符合内共生起源学说中两者原本是独立的个体后来共生的观点，支持该学说，A正确；B、线粒体内膜和细菌细胞膜的成分、结构和功能相似，说明线粒体可能起源于细菌，支持内共生起源学说，B正确；C、线粒体中的DNA是环状的，且可以半自主自我复制，这与细菌的DNA特点相似，支持线粒体起源于细菌的内共生起源学说，C正确；D、线粒体膜和细胞核的核膜具有更加亲密的连续关系，这与内共生起源学说中关于线粒体起源于细菌被原始真核细胞吞噬后共生的观点无关，不支持该学说，D错误。故选D。3.研究发现，线粒体基因组中编码线粒体ND3蛋白的基因突变后，第45号丝氨酸变成脯氨酸，可导致线粒体内膜异常而出现Leigh氏综合征。下列分析错误的是（）A.有氧条件下，Leigh氏综合征患者有氧呼吸产生的ATP减少B.正常人和Leigh氏综合征患者的细胞无氧呼吸均能合成NADHC.Leigh氏综合征患者的线粒体内膜上蛋白质的种类和数量减少D.Leigh氏综合征患者的线粒体异常不改变ATP合成酶的活性【答案】C〖祥解〗有氧呼吸全过程：（1）第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。（2）第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。（3）第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。【详析】A、Leigh氏综合征患者的线粒体内膜功能异常，这会影响其有氧呼吸的第三阶段，该阶段会产生大量的ATP，故有氧条件下，Leigh氏综合征患者有氧呼吸产生的ATP减少，A正确；B、细胞进行无氧呼吸的场所是细胞质基质，因此正常人和Leigh氏综合征患者的细胞无氧呼吸均能合成NADH，B正确；C、Leigh氏综合征患者线粒体ND3蛋白的第45号丝氨酸变成脯氨酸引起ND3蛋白功能异常，线粒体内膜的蛋白质种类会改变，但数量不一定改变，C错误；D、线粒体内膜功能障碍与ATP合成酶的活性无关，D正确。故选C。4.生物科学史是生物科学形成、发展和演变的历程，生物科学史推动了人们对生物学现象和规律的认知。下列有关叙述正确的是（）A.施旺和施莱登提出的细胞学说让人们认识到细菌和真菌在结构上的根本区别B.罗伯特森在电镜下观察到的呈暗—亮—暗三层结构的细胞膜模型可解释细胞的生长、变形C.摩尔根的果蝇杂交实验能解释所有的、与性别有关的基因的传递规律D.恩格尔曼的水绵实验让人们认识到叶绿体是植物细胞进行光合作用的场所【答案】D〖祥解〗细胞学说的内容有：①细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所组成。②细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。③新细胞可以通过老细胞分裂产生。【详析】A、细菌是原核生物，真菌是真核生物，施旺和施莱登提出的细胞学说揭示了动物和植物的统一性，但没有揭示原核细胞和真核细胞的区别，A错误；B、罗伯特森发现细胞膜呈暗—亮—暗三层结构的模型，并将其描述为静态的统一结构，无法解释细胞的生长、变形，B错误；C、摩尔根的果蝇杂交实验能解释果蝇眼色的伴性遗传，但不能解释其它与性别有关的伴性遗传，C错误；D、恩格尔曼利用水绵（叶绿体成带状螺旋分布）、好氧菌探究叶绿体功能，发现叶绿体可以产生氧气，即恩格尔曼的水绵实验让人们认识到叶绿体是植物细胞进行光合作用的场所，D正确。故选D。5.当支原体和淋巴细胞共同培养时，支原体能分泌DNA裂解酶使宿主细胞的DNA裂解，同时使淋巴细胞对其他凋亡因子的敏感性增强，最终导致淋巴细胞凋亡。下列叙述正确的是（）A.在常规细胞培养过程中，支原体感染可能导致培养失败B.支原体合成DNA裂解酶需内质网和高尔基体参与C.支原体诱导的宿主细胞凋亡过程与基因的表达无关D.体内感染支原体所引起的宿主细胞凋亡会破坏内环境稳态【答案】A〖祥解〗细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程；在成熟的生物体中，细胞的自然更新，被病原体感染的细胞的清除也是通过细胞凋亡完成的。【详析】A、由题意可知，支原体能诱导淋巴细胞凋亡，并增强淋巴细胞对凋亡因子的敏感性，因此支原体感染可能导致细胞培养失败，A正确；B、支原体是原核细胞，不含内质网和高尔基体，B错误；C、细胞凋亡是由基因控制的细胞自动结束生命的过程，因此细胞凋亡受基因表达的调控，C错误；D、由题意可知，被支原体感染的宿主细胞的清除是通过细胞凋亡完成的，细胞凋亡对于人体维持内部环境的稳定起着非常关键的作用，D错误。故选A。6.下列有关噬菌体侵染细菌实验的操作和作用的叙述，错误的是（）A.标记T2噬菌体——分别用含³⁵S和³²P的大肠杆菌培养T2噬菌体B.侵染大肠杆菌——被侵染的大肠杆菌应未被放射性物质标记C.搅拌——使噬菌体的蛋白质外壳和DNA分子相互分离开D.离心——让质量较轻的T2噬菌体颗粒和被侵染的大肠杆菌分层【答案】C〖祥解〗T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。该实验证明DNA是遗传物质。【详析】A、噬菌体是病毒，必须寄生在活细胞内，标记T2噬菌体应当分别用含³⁵S和³²P的大肠杆菌培养噬菌体，A正确；B、用T2噬菌体侵染大肠杆菌时，被侵染的大肠杆菌应未被放射性物质标记，T2噬菌体则是被³⁵S或³²P标记的，B正确；C、搅拌的目的是使吸附在细菌上的T2噬菌体与细菌分离，C错误；D、离心的目的是让质量较轻的T2噬菌体颗粒和被侵染的大肠杆菌分层，上清液中析出质量较轻的T2噬菌体（蛋白质）外壳，而沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌，D正确。故选C。7.脱落酸会抑制种子萌发，水稻等作物的XM基因所控制的蛋白质决定了种子对脱落酸的敏感性。科学家期望修改水稻中的XM基因，以培养休眠期长的水稻。下列相关叙述正确的是（）A.射线处理使XM基因突变后，其控制合成的蛋白质的结构就会改变B.用外源突变XM基因替换水稻中的XM基因利用了基因突变的原理C.导入外源突变XM基因的水稻经过人工选择后进化成了新物种D.通过比较两种不同植物的XM基因序列，其结果可作为它们起源相同的分子生物学证据【答案】D〖祥解〗基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。【详析】A、由于密码子的简并性，基因突变后其控制合成的蛋白质结构不一定发生变化，A错误；B、用外源突变XM基因替换水稻中的XM基因利用了基因重组的原理，B错误；C、导入外源突变XM基因的水稻经过人工选择后，不一定进化成新物种，如果它还能与原水稻进行自然杂交并产生可育后代，则说明其不是一个新物种，C错误；D、基因通常是有遗传效应的DNA片段，属于生物大分子，从分子水平看，不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点，提示人们当今生物有着共同的原始祖先，即通过比较两种不同植物的XM基因序列，其结果可作为它们起源相同的分子生物学证据，D正确。故选D。8.工蜂（无生殖能力）和蜂王都是由受精卵发育而来，雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育而来。研究表明，工蜂大脑细胞中约600个基因被甲基化。若在幼虫期敲除DNMT基因，幼虫将和喂食蜂王浆一样，会发育成蜂王。下列相关叙述正确的是（）A.发生甲基化的基因的长度和碱基排列顺序不发生改变B.蜂王浆会促进DNMT基因表达，从而使幼虫发育成蜂王C.工蜂体内发生甲基化的基因可以通过有性生殖遗传给下一代D.给蜜蜂的幼虫喂食蜂王浆，均可发育成可产生卵细胞的蜂王【答案】A〖祥解〗表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表型却发生了改变。如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。【详析】A、甲基化是表观遗传的一种，表观遗传不会改变基因的碱基排列顺序，也不改变基因的长度，A正确；B、根据题干信息分析，敲除DNMT基因幼虫会发育为蜂王，由此推断，蜂王浆是抑制DNMT基因表达，从而使幼虫发育为蜂王，B错误；C、工蜂无生殖能力，其发生甲基化的基因不能通过有性生殖遗传给下一代，C错误；D、给蜜蜂的雄性幼虫喂食蜂王浆，也不可能发育成蜂王，D错误。故选A。9.研究发现，巨噬细胞可作为造血干细胞质量的“管理员”，造血干细胞增殖前，巨噬细胞与其接触，并进行质量控制。这两种细胞的接触形式主要有如图所示的三种：①细胞之间长时间接触；②接触时造血干细胞保持完整，但有一小部分细胞物质会被巨噬细胞吸收；③被巨噬细胞完全吞噬破坏。进一步探索发现，巨噬细胞之所以会吞噬异常造血干细胞，是因为异常造血干细胞表面携带有一种特定的标志物——钙网蛋白。下列叙述正确的是（）A.巨噬细胞吞噬异常造血干细胞，可降低疾病风险，体现了免疫系统的免疫防御功能B.导致曲线①形成的原因可能是该种造血干细胞表面的钙网蛋白缺乏或含量极少C.造血干细胞被巨噬细胞破坏会影响机体运输氧气的能力，但不影响免疫能力D.使用药物抑制造血干细胞在细胞表面合成钙网蛋白是治疗血癌的有效途径【答案】B〖祥解〗人体免疫系统包括免疫器、免疫细胞和免疫活性物质；免疫器官包括：胸腺、骨髓、淋巴结、扁桃体和脾脏等，免疫细胞主要指淋巴细胞（B细胞、T细胞）和吞噬细胞，它们均是由骨髓造血干细胞分裂分化形成的；免疫活性物质有细胞因子、抗体和溶菌酶等。【详析】A、巨噬细胞吞噬异常造血干细胞，可降低疾病风险，体现了免疫系统的免疫监视功能，A错误；B、曲线①中两者长时间接触但是没有引起造血干细胞的死亡，曲线①形成的原因可能是该种造血干细胞表面的钙网蛋白缺乏或含量极少，从而不会被吞噬细胞吞噬消化，B正确；C、免疫细胞也起源于造血干细胞，所以造血干细胞被破坏也会影响到免疫能力，C错误；D、钙网蛋白不是在细胞表面合成的，而是在造血干细胞的核糖体上合成的，D错误。故选B。10.科研人员用独脚金内酯类调节剂（GR24）和生长素类调节剂（NAA）处理野生型拟南芥植株主切段，一段时间后测量侧枝长度，结果如下表所示。下列相关叙述正确的是（）组别时间（h）024487296120侧枝长度（mm）对照组011.32.12.44.8GR24处理组011.31.92.34.5NAA处理组010.71.51.72.5GR24+NAA处理组000.30.30.51.1A.GR24是一种能够促进侧芽发育为侧枝的植物激素B.对主茎的非成熟组织用NAA处理时，应将NAA涂抹在形态学下端C.GR24的作用机理可能通过促进NAA的作用抑制侧枝生长D.NAA通过抑制侧芽生长素的合成导致侧芽缓慢发育为侧枝【答案】C〖祥解〗植物激素是指植物体内一定部位产生，从产生部位运输到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。【详析】A、GR24是一种植物生长调节剂，不属于植物激素，A错误；B、NAA是生长素类植物生长调节剂，生长素在非成熟组织中进行极性运输，因此应将NAA涂抹在形态学上端，B错误；C、分析表中数据，GR24处理组的侧芽长度与对照组相差不大，72h后略低于对照组，NAA处理组的侧芽长度48h后明显低于对照组，NAA+GR24处理组的侧芽长度在四组处理中是最低的，由此推测，GR24可能是通过促进NAA对侧芽生长的抑制作用而抑制侧枝生长，C正确；D、侧芽本身能产生生长素，NAA处理后，NAA和内源生长素共同作用，抑制了侧芽的生长，因此导致侧芽发育成侧枝的速度缓慢，D错误。故选C。11.动物一般有领域行为，就是占有和包围一定的区域，不允许其他同种个体侵入，该区域内含有占有者及其族群所需的各种资源。动物主要依靠鸣叫、行为炫耀和气味排放保卫自己的领域。下列相关叙述正确的是（）A.动物的领域行为是为了降低种间竞争和种内竞争的强度B.领域行为与空间、资源有关，属于密度制约因素C.动物保护领域的鸣叫、行为炫耀属于行为信息D.杂食性动物的领域范围一般大于肉食性动物【答案】B〖祥解〗影响种群数量变化的因素分两类，一类是密度制约因素，即影响程度与种群密度有密切关系的因素，如天敌、食物、流行性传染病等；另一类是非密度制约因素，即影响程度与种群密度无关的因素，气候、季节、降水等的变化。【详析】A、据题干信息，领域行为是不允许其他同种个体入侵，因此领域行为是为了降低种内竞争强度行为，A错误；B、动物的领域行为是占有一定的空间和资源，空间和资源对种群数量的影响与其密度有关，属于密度制约因素，B正确；C、鸣叫属于物理信息，行为炫耀属于行为信息，C错误；D、由于能量沿着食物链逐级递减，杂食性动物可以以植物或其他动物为食物，而肉食性动物只能以其他动物为食物，获得相同的能量，肉食性动物所需的食物量要大于杂食性动物，因此其领域范围一般大于杂食性的动物，D错误。故选B。12.苹果醋是一种由苹果汁发酵而成的饮品。科研人员设计了两种酿制苹果醋的途径：①苹果→去皮榨汁、过滤→杀菌→醋酸发酵→杀菌→陈醋→果醋，通过该途径获得的果醋中多酚、蛋白质的含量相对较高；②是在途径①的基础上加了“调糖→酒精发酵”这一环节，该途径获得等量果醋所需的时间相对较短。下列相关叙述错误的是（）A.“调糖→酒精发酵”应在途径①的醋酸发酵后进行B.醋酸菌利用乙醇或葡萄糖来生成醋酸的速度不同C.酵母菌发酵会降低果醋中多酚和蛋白质的含量D.调糖既能直接为酵母菌提供碳源，也能为醋酸菌间接提供碳源【答案】A〖祥解〗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。【详析】A、科研人员目的是获得苹果醋，醋酸菌可将酒精氧化产生醋酸，因此“调糖→酒精发酵”应在途径①的醋酸发酵前进行，A错误；B、与途径①相比，途径②多了酒精发酵阶段，但途径②获得等量果醋所需时间相对较短，这说明醋酸菌将乙醇氧化分解成醋酸的速率要比将葡萄糖氧化分解成醋酸的速率快，B正确；C、途径①获得的果醋中多酚、蛋白质的含量相对较高，说明酵母菌发酵产生酒精不利于多酚的产生，也会降低果醋中蛋白质的含量，C正确；D、调糖能直接为酵母菌提供碳源，酵母菌发酵产生的乙醇能为醋酸菌发酵提供碳源，D正确。故选A。二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的4个选项中，有2项或2项以上符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。13.钙泵能维持细胞质基质较低的Ca2＋浓度，胞外的Ca2＋即使很少量涌入胞内都会引起细胞质基质游离Ca²⁺浓度显著变化，导致一系列生理反应，如囊泡释放等。Ca2＋的内流能迅速地将细胞外信号传入细胞内，因此Ca2＋是一种十分重要的信号物质。如图表示Ca2＋运输方式的示意图，下列叙述正确的是（）A.Ca2＋进出细胞都要和相应的Ca2＋转运蛋白相结合B.Ca2＋运入内质网和运出细胞的方式都是主动运输C.阻断胰岛B细胞的质膜上钙泵磷酸化会抑制胰岛素的释放D.正常细胞内，内质网中的Ca2＋浓度高于细胞质基质【答案】BD〖祥解〗主动运输：小分子物质从低浓度运输到高浓度，如：矿物质离子，葡萄糖进出除红细胞外的其他细胞一般需要能量和载体蛋白。【详析】A、Ca2+进入细胞依赖于通道蛋白，通道蛋白运输物质的过程中不会与被运输的物质结合，A错误；B、Ca2+运入内质网和运出细胞都会伴随着ATP的水解，因此其运输方式都属于主动运输，B正确；C、阻断胰岛B细胞的质膜（细胞膜）上的钙泵磷酸化，会增大细胞内的Ca2+浓度，而Ca2+浓度升高会促进囊泡的释放，进而促进胰岛素的释放，C错误；D、正常细胞内，内质网中的Ca2+浓度高于细胞质基质，因为Ca2+进入内质网的方式为主动运输，D正确。故选BD。14.喉返神经能抑制甲状腺激素的分泌。实验小组为了验证喉返神经能通过乙酰胆碱受体（M受体）介导的途径抑制甲状腺激素的分泌，设计了相关实验，如下表所示，下列叙述正确的是（）组别操作实验结果甲组假手术处理检测各组甲状腺激素的含量乙组切断喉返神经丙组切断喉返神经，并电刺激①丁组切断喉返神经，施加M受体阻断剂并电刺激②注：喉返神经是传出神经；切断神经后，靠近神经中枢侧为中枢端，远离神经中枢侧为外周端；手术暴露喉返神经的影响忽略；实验条件适宜。A.①和②处应当电刺激喉返神经的中枢端B.甲、乙、丙组是对照组，丁组是实验组C.乙、丁两组的甲状腺激素的含量无显著差异D.丙组的甲状腺激素的含量显著低于对照组【答案】BCD〖祥解〗分析题意，本实验的目的是验证喉返神经能通过乙酰胆碱受体（M受体）介导的途径抑制甲状腺激素的分泌，故甲组进行假手术处理，乙组切断喉返神经，丙组切断喉返神经，并电刺激喉返神经中枢的外周端，丁组切断喉返神经，施加M受体阻断剂并电刺激喉返神经中枢的外周端。【详析】A、①和②处应当电刺激喉返神经中枢的外周端，因为切断传出神经后，刺激中枢端不会引起效应器的应答，A错误；B、根据表格可知，甲组是空白对照组、乙和丙组是条件对照组，丁组为实验组，B正确；C、乙、丁两组都不会存在喉返神经的作用，甲状腺激素的含量无显著差异，C正确；D、丙组切断喉返神经，故其甲状腺激素的含量显著低于对照组，D正确。故选BCD。15.科研人员将复苏128代含血清冻存的非洲绿猴肾（Vero）细胞传代至136代后，用无血清冻存液制备成无血清Vero细胞库，随后从中取出1mL细胞补加9mL无血清培养基进行培养，结果如图。下列相关叙述正确的是（）A.使用无血清培养可保证实验的连续性B.②处细胞的生长速率较①处细胞慢C.潜伏期的大部分细胞贴壁后开始分裂D.更换培养基对衰退期细胞数量下降无影响【答案】ABC〖祥解〗动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。【详析】A、将细胞所需的营养物质按照种类和所需量严格配制而成的培养基是合成培养基，由于人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚，因此在使用合成培养基时，通常需要加入血清等一些天然成分，但是由于血清的批次差异使得合成培养基的成分存在不确定性，故使用无血清培养基可使成分相对明确，消除上述不确定性，更能保证实验的连续性，A正确；B、Vero细胞在培养时会出现贴壁现象，贴壁培养的细胞在增殖时会因密度过大、有害代谢物质积累和培养液中营养物质缺乏等因素而分裂受阻，细胞表面相互接触后会出现接触抑制现象而停止生长进入平台期，②处细胞即将进入平台期，说明其生长可能停止了，而①处正处于对数生长期的起始，其生长和增殖速率均很快，B正确；C、在潜伏期，Vero细胞刚进入新的培养瓶中，由于贴附因子的存在，大部分细胞会贴附在瓶壁，然后开始进行分裂，C正确；D、更换培养基，可清除有害的代谢物质，进而延缓衰退期细胞数量下降的速率，D错误。故选ABC。16.非理想条件下，种群的剩余空间资源y=（K-N）/K，该公式中K表示环境容纳量，N表示某时刻种群的数量。如图为某湖泊中鲫鱼的y随N变化的曲线，下列相关叙述正确的是（）A.S1~S5中，S1时种群受密度制约因素影响最小B.S3时种群的增长速率最大C.自然环境下，鲫鱼的种群数量不会超过K值D.N值不同时，种群的增长速率也不同【答案】AB〖祥解〗（K－N）/K值为0.50时，种群数量是环境容纳量的一半，此时种群增长速率最大。【详析】A、S1~S5中，S1时y值最大，说明此时该种群的种群数量小，受密度制约因素的影响最小，A正确；B、S₃时y值为0.5，说明该点对应的种群数量为K/2，此时种群增长速率最大，B正确；C、K值是在一定环境条件下所能维持的种群最大数量，自然条件下，种群数量也可能超过K值，然后经负反馈调节，致使种群数量再下降，C错误；D、非理想条件下，种群数量一般呈“S”形增长，种群数量的N值不同时，种群增长速率也可能相同，D错误。故选AB。三、非选择题：本题共5小题，每小题12分，共60分。17.光补偿点（LCP）和光饱和点（LSP）是植物光合作用特性的两个重要参数，其中LCP是指植物在光合作用中吸收的二氧化碳量等于呼吸作用中释放的二氧化碳量时的光照强度点；LSP是指植物的光合作用速率不再随着光照强度的增加而增加的最小光照强度点。某植物的LSP在2000~2500Lx之间，科研人员将该植物置于温度适宜的装置中，通过改变装置外光照强度（光照强度是匀速变化的）来测量该植物从环境中吸收CO₂的速率，结果如图所示。假设植物的各种细胞的呼吸速率相同，回答下列问题：（1）当测试植物处于LCP时，该植物成熟叶肉细胞的光合速率一定大于______μmolCO₂/（m²·h），理由是______。（2）据图分析，bc段下降的原因是______。（3）综上分析，若要确定一种植物的LSP，则应提供______的环境。在不改变实验装置的前提下，使图示实验结果在光照强度为2000~2500Lx之间出现LSP，应进行的调整是______。（4）若要观察植物细胞有丝分裂过程中染色体的数量和行为变化情况，不能选择该植物的______（填“成熟叶肉细胞”或“根尖分生区细胞”）制作成临时装片，原因是______。【答案】（1）①.1②.在LCP时，该植物的净光合速率为零，也即该植物叶肉细胞通过光合作用吸收的CO₂量等于整株植物全部细胞通过呼吸作用释放的CO₂量，因此其成熟叶肉细胞的光合作用速率一定大于呼吸速率，而呼吸速率为1μmolCO₂/（m²·h）（2）密闭环境中CO₂浓度随着光合作用的进行而降低，限制了光合作用的进行（合理即可，2分）（3）①.温度、CO₂浓度等外界条件适宜②.提高光照强度匀速变化的速率（4）①.成熟叶肉细胞②.成熟叶肉细胞已失去分裂能力，无法观察到染色体的数量和行为变化〖祥解〗在光照强度为0时，植物只进行呼吸作用，此时光合作用强度为0；随着光强增大，光合作用增大，当光合作用和呼吸作用两者强度达到相等时，呼吸作用产生的CO2全部提供给光合作用，表现为既不吸收也不释放CO2，这时的光照强度是光补偿点；当达到某一光强时，光合速率就不再随光强的增高而增加，这种现象称为光饱和现象，此时的光照强度为光饱和点，但是光照过强会导致叶绿体结构被破坏，光合速率降低。【详析】（1）当测试植物处于LCP时，该植物的净光合速率为零，也即该植物叶肉细胞通过光合作用吸收的CO2量等于整株植物全部细胞通过呼吸作用释放的CO2量，因此其成熟叶肉细胞的光合作用速率一定大于呼吸速率，据图可知，该植物的呼吸速率为1μmolCO2/（m2·h），即该植物成熟叶肉细胞的光合速率一定大于1μmolCO2/（m2·h）。（2）该植物的LSP在2000~2500Lx之间，但图中光照强度为2000~2500Lx时，CO2吸收速率（净光合速率）并非最高，说明该装置内存在其它限制因素，而这个限制因素很可能是CO2浓度，CO2浓度作为限制因素说明该装置一定是一个密闭装置。另外，光照来自装置外，该装置一定是透明的，因此该装置是一个温度适宜的透明密闭装置。据此说明由于密闭环境中CO2浓度随着光合作用的进行而降低，从而使得曲线bc段下降。（3）根据（2）分析可知，除光照强度外，CO2浓度等也会影响光合速率，若要确定一种植物的LSP，则应提供温度、CO2浓度等外界条件适宜的环境。在不改变实验装置的前提下，使实验结果在光照强度为2000~2500Lx之间出现LSP，则需要在CO2浓度下降到抑制光合作用前，使光照强度达到LSP，因此提高光照强度匀速变化的速率即可达到目的。（4）成熟叶肉细胞已失去分裂能力，无法观察到染色体的数量和行为变化，因而不能选用成熟的叶肉细胞来观察细胞的有丝分裂。18.先天性膈疝（CDH）是一种常见的结构性出生缺陷，患儿表现为发育中的膈肌（重要的呼吸肌）不完全形成或肌化以及肺发育不全，死亡率为20%～50%。某研究团队对8个不相关家系（下图是其中之一）的CDH进行研究，发现CDH是PLS3基因突变导致的。回答下列问题：（1）据图分析，CDH最可能的遗传方式是______。依据最可能的遗传方式进行考虑，若女性中该病的发病率为p²，则IV-1生育一个患病孩子的概率为______。（2）AUG和GUG是起始密码子，UGA、UAA和UAG是终止密码子，CUC、CUA决定亮氨酸，GAA、GAG决定谷氨酸，CGU决定精氨酸，GGU决定甘氨酸。假设正常PLS3基因的模板链起始部位的部分碱基序列如下图①所示，在②~④中，______（答出1种即可）可能是CDH患者致病的原因，理由是______。（3）为调查CDH患儿在某市的发病率，某兴趣小组进行课题研究，则其调查思路是______。【答案】（1）①伴X染色体隐性遗传②.1/16×（1+p）（2）①.答案一：③；答案二：④②.答案一：PLS3基因编码链第10～12个碱基由GCA突变为CCA，使得患者的PLS3蛋白的该部位氨基酸由精氨酸变成甘氨酸而致病答案二：PLS3基因编码链第7～9个碱基由GAG突变成CTT，使得患者的PLS3蛋白的该部位氨基酸由亮氨酸变成谷氨酸而致病（3）分组后明确调查方式，讨论注意事项，实施调查后统计数据，分析结果得出结论，撰写调查报告〖祥解〗伴X隐性遗传的特点是：患者男性多于女性，女性患者的父亲或儿子一定患病。【详析】（1）观察该家系图可发现：患者均为男性，且出现“双亲正常，儿子患病”的现象，这说明CDH可能是常染色体隐性遗传或伴X染色体隐性遗传，其中最大可能是伴X染色体隐性遗传。设该病的致病基因是a，正常基因是A，该病在女性中的发病率为p²，则在女性中的致病基因频率为p，在男性中的致病基因频率也为p，男性中正常基因的频率为1-p，也即男性中XAY占1-p，XaY占p。Ⅱ-3和Ⅱ-4均正常，生育了患病儿子，说明Ⅱ-3是携带者，其基因型为XAXa，Ⅱ-4的基因型为XAY，其女儿Ⅲ-4的基因型为1/2XAXA、1/2XAXa，其丈夫Ⅲ-3的基因型为XAY，则两者的女儿Ⅳ-1的基因型为1/4XAXa、3/4XAXA，人群中男性的基因型是（1-p）XAY或者pXaY，Ⅳ-1婚后，只有当基因型组合为（1-p）XAY×1/4XAXa或者pXaY×1/4XAXa时，才能生育患病的孩子，则生育患病孩子的概率为1/4（1-p）×1/4+1/4p×1/2=1/16×（1+p）。（2）根据题干信息可知PLS3基因经转录之后产生mRNA部分序列是AUGGUUCUCCGUGAAUAA，其中AUG是起始密码子可编码氨基酸，UAA是终止密码子不能编码氨基酸。图中②显示PLS3基因编码链第9个碱基由G变成T，对应密码子编码的氨基酸均为亮氨酸，并没有改变PLS3蛋白的功能因而不患病。图中③PLS3基因编码链第10～12个碱基由GCA突变为CCA，使得患者的PLS3蛋白的该部位氨基酸由精氨酸变成甘氨酸而致病。图中④PLS3基因编码链第7～9个碱基由GAG突变成CTT，使得患者的PLS3蛋白的该部位氨基酸由亮氨酸变成谷氨酸而致病。（3）调查CDH患儿在某市的发病率的调查思路：分组后明确调查方式，讨论注意事项，实施调查后统计数据，分析结果得出结论，撰写调查报告。19.皮质醇是肾上腺皮质分泌的、具有升血糖作用的一种激素。人在过度紧张、焦虑时，血浆中皮质醇水平升高，其分泌的调节过程如下图所示。回答下列问题：（1）人在过度紧张、焦虑时，位于下丘脑的压力感受器会兴奋，并使下丘脑的某些细胞分泌激素a，完成此过程的结构基础是______。激素a的靶器官名称是______。血浆中皮质醇含量增加到一定程度又能抑制下丘脑和X腺体的相关分泌活动，这种调节机制属于______。（2）在血糖调节方面，人体中与皮质醇功能相抗衡的激素是______。人体肝脏细胞可同时受这两种激素的调节，其直接原因是______。（3）研究发现，皮质醇可抑制辅助性T细胞的功能，并导致其凋亡。人长期过度紧张、焦虑会降低机体免疫防御功能，请分析其原因______。【答案】（1）①.反射弧②.垂体③.（负）反馈调节（2）①.胰岛素②.肝脏细胞上同时有皮质醇和胰岛素两种相应的特异性受体（3）人在长期过度紧张、焦虑时，机体通过分级调节使皮质醇含量上升；体液中长期维持高浓度水平的皮质醇会使辅助性T细胞过度凋亡，由于辅助性T细胞在体液免疫和细胞免疫中都有重要作用，所以辅助性Т细胞的过度凋亡会使体液免疫和细胞免疫机能下降，机体免疫防御功能随之降低〖祥解〗人体在焦虑、紧张等压力应激状态下，交感神经兴奋，副交感神经抑制，同时会分泌大量应急激素如肾上腺素、去甲肾上腺素、甲状腺激素、皮质醇激素等，激素的释放会导致心率加快，血压升高；皮质醇的分泌属于分级调节，下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素，运输至全身作用于垂体，促使垂体分泌促肾上腺皮质激素，促肾上腺皮质激素运输至全身作用于肾上腺皮质，促使肾上腺皮质增加皮质醇的合成和分泌。当皮质醇含量增加到一定程度时，又反过来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素。皮质醇作用的靶细胞包括下丘脑细胞和垂体细胞。【详析】（1）人在过度紧张、焦虑时，位于下丘脑的压力感受器兴奋，并使下丘脑的某些细胞分泌激素a，由于有感受器参与，且有分泌细胞分泌活动，所以可以判断这个过程属于反射，则其结构基础是反射弧。激素a是下丘脑分泌的，它的靶器官是垂体。皮质醇分泌的过程属于分级调节，当其含量增加到一定程度又能抑制下丘脑和X腺体的活动，这种调节机制属于（负）反馈调节。（2）皮质醇可以升高血糖浓度，胰岛素能降低血糖浓度，人体肝脏细胞能同时受这两种激素的调节，其直接原因是肝脏细胞上同时有这两种激素的两种相应特异性受体。（3）人在长期过度紧张、焦虑时，机体通过分级调节使皮质醇含量上升，体液中长期维持高浓度水平的皮质醇会使辅助性T细胞过度凋亡，由于辅助性T细胞在体液免疫和细胞免疫中都有重要作用，所以辅助性T细胞的过度凋亡会使体液免疫和细胞免疫机能下降，机体免疫防御功能随之降低。20.高效精准和环境友好是现代农业植保技术发展的重要趋势，利用昆虫的趋光反应进行生物防治可减少农药的使用。根据具有趋光反应的昆虫对所趋光的波长范围存在差异，我国自主研发的天敌友好型LED杀虫灯，采用LED诱虫光源，实现对茶园的趋光性害虫进行诱捕，从而对茶园的害虫进行防治。生态小组调查了LED杀虫灯和传统频振式杀虫灯对茶园害虫和害虫天敌的诱捕效果，结果如下表所示，回答下列问题：害虫诱捕量/（头/盏）天敌诱捕量/（头/盏）LED杀虫灯125625频振式杀虫灯89757（1）LED杀虫灯主要利用的是信息传递中的______信息对害虫进行诱捕，LED杀虫灯不仅能对害虫进行诱捕，还能定期对害虫的______进行监测。对某茶园安置LED杀虫灯前首先要调查______，以设置特定波长的LED，提高诱捕效率。（2）与化学防治相比，利用LED杀虫灯防治害虫的优点是______。根据实验结果可知，LED杀虫灯对害虫的防治效果显著优于传统的频振式杀虫灯，理由是______。（3）LED杀虫灯的悬挂高度和工作时间对茶园害虫的诱捕量有显著影响，试阐述其原因______。【答案】（1）①.物理②.种群密度③.该茶园的主要害虫种类（2）①.不会产生环境污染②.和频振式杀虫灯相比，LED杀虫灯能诱捕更多的害虫，且对天敌的捕获少，更有利于减少茶园害虫的种群数量（3）茶园中不同害虫分布的高度不同，且害虫在不同时间和季节的活动频率不同〖祥解〗生态系统中信息种类包括物理信息、化学信息、行为信息。与化学防治相比，利用LED杀虫灯防治害虫的优点是不会产生环境污染。【详析】（1）LED杀虫灯利用的是光信息，光信息属于物理信息。LED杀虫灯不仅能对害虫进行诱捕，还能通过对害虫的诱捕，实现定期对害虫的种群数量（种群密度）的定期监测。对某茶园安置LED杀虫灯前首先要调查该茶园的主要害虫种类，原因是不同昆虫的趋光特征不同，并且具有趋光反应的昆虫之间趋光波长范围也存在差异，根据害虫的种类设定特定波长的LED，提高诱捕效率。（2）与化学防治相比，利用LED杀虫灯防治害虫的优点是不会产生环境污染。根据实验结果可知，LED杀虫灯对害虫的防治效果显著优于传统的频振式杀虫灯，理由是根据实验结果可知和频振式杀虫灯相比，LED杀虫灯能诱捕更多的害虫，且对天敌的捕获少，更有利于减少茶园害虫的种群数量。（3）LED杀虫灯的悬挂高度和工作时间对茶园害虫的诱捕量有显著影响，原因是茶园中不同害虫分布的高度不同，且害虫在不同时间和季节的活动频率不同，选择在害虫生活的高度和害虫频繁活动的时间开启，能实现对害虫的大量捕获。21.牛可卡因—苯丙胺调节转录肽（CART）参与摄食和体重调节、激素内分泌调节、感觉处理以及药物成瘾等相关生理功能。研究者在牛CART基因的启动子的﹣475bp～+22bp（转录起点为+1，下游为+，上游为﹣）处连接上pGL3系列萤火虫荧光素酶基因（LUC基因）的编码区，并与牛CART基因编码区拼接成融合基因（见图2；图1则是相关基因结构；LUC可催化荧光素氧化发光）。回答下列问题：（1）结合图1、图2可知，为实现融合蛋白的表达，研究者需剔除相关基因的某些片段，则剔除的片段及其剔除的理由分别是______（答出1种即可）。（2）图2所示实验的目的是______。（3）牛CART基因编码区是不连续的，其中含2个非编码序列（内含子），内含子在转录后被剪切掉才能形成mRNA，大肠杆菌没有该剪切机制。为保证融合基因能在大肠杆菌中形成融合蛋白，研究者在构建上述融合基因时采用反转录PCR（RT-PCR），则验证融合基因的产生是不同RNA剪接后逆转录产生而非基因组DNA融合而成的步骤是______。（4）在生产融合蛋白时，研究者利用BamHI分别处理含融合基因的DNA片段和大肠杆菌质粒（如图3，Ampr、Tetr分别是氨苄青霉素抗性基因和四环素抗性基因），则培养基中添加的抗生素情况是______（填“先用含四环素的培养基，后用含氨苄青霉素的培养基”或“先用含氨苄青霉素的培养基，后用含四环素的培养基”），此外，培养基上还需包含的一般成分有______。注：二次使用抗生素时，采用微生物影印法进行接种，该接种方法是一种在微生物学研究中广泛应用的技术，主要用于在一系列培养皿的相同位置上接种并培养出相同的菌落，以便于后续的筛选和分析。【答案】（1）剔除LUC启动子，理由：保证mRNA的转录是由牛CART启动子启动的；剔除LUC编码区中可编码终止密码子的序列，理由：保证融合蛋白同时含有LUC蛋白和CART；剔除LUC终止子，理由：保证融合基因中LUC编码区和牛CART编码区是连续的（2）通过检测融合蛋白的荧光强度来筛选牛CART基因启动子的活性片段（3）以融合基因的两端序列来设计PCR引物、利用PCR扩增融合基因、对扩增产物进行凝胶电泳（4）①.先用含氨苄青霉素的培养基，后用含四环素的培养基②.碳源、氮源、无机盐、水、（琼脂）〖祥解〗基因工程的基本操作程序是：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。【详析】（1）由图可知，该融合蛋白的左侧是LUC，右侧是CART，这两种蛋白质是直接相连成融合蛋白的，因此融合基因中LUC编码区中不能含有编码终止密码子的序列和LUC终止子序列，且该融合基因要处于牛CART基因的启动子和终止子之间，因此研究者需剔除的片段及理由是：剔除LUC启动子，以保证mRNA的转录是由牛CART启动子启动的；剔除LUC编码区中可编码终止密码子的序列，以保证融合蛋白同时含有LUC蛋白和CART；剔除LUC终止子，以保证融合基因中LUC编码区和牛CART编码区是连续的。（2）由图2可知，不同融合基因的差别在于牛CART启动子片段的长度，通过检测荧光强度来反映实验结果，这表明该实验是要来确定LUC的活性，活性高则荧光强，因此图2实验的目的是：通过检测融合蛋白的荧光强度来筛选牛CART基因启动子的活性片段。（3）真核生物的基因内部有内含子，该序列在转录后会被剪切掉才能产生mRNA，而通过mRNA逆转录形成的DNA则不含有内含子，大肠杆菌没有该剪切机制。若该融合基因的产生是不同RNA剪接后逆转录产生，则PCR扩增后的DNA片段较小，若该基因的产生是基因组DNA融合获得的，则PCR扩增后的DNA片段较大，这两种DNA片段用凝胶电泳可以区分开来，因此可通过PCR和凝胶电泳来鉴定该基因的产生来源，所以该实验的步骤是以融合基因的两端序列来设计PCR引物、利用PCR扩增融合基因、对扩增产物进行凝胶电泳。（4）该实验使用了限制酶BamHⅠ分别处理含融合基因的DNA片段和大肠杆菌质粒，则融合基因插入的部位是质粒上的Tetr内部，若插入成功，则重组质粒上的Tetr结构被破坏，但Ampr结构正常，因此在含氨苄青霉素的培养基上，含重组质粒和含空白质粒的细菌都能够存活，在含氨苄青霉素的培养基上会出现这两种细菌的菌落；若没有成功插入融合基因，则含空白质粒的细菌质粒上的Tetr和Ampr结构均正常，携带空白质粒或者携带自身环化空白质粒的细菌，在含四环素的培养基上能够存活，而含重组质粒的细菌则不能存活，因此该实验使用的培养基的抗生素添加情况是：先用含氨苄青霉素的培养基将含空白质粒和含重组质粒的细菌选择出来，再用微生物影印法将这两种菌落转移到含四环素的培养基上，存活的细菌为含空白质粒的细菌，不存活的细菌则为目的菌株，可在含氨苄青霉素培养基上选取。该实验所使用的培养基除含抗生素外，还含有碳源、氮源、水、无机盐等成分。江西省吉安市六校协作体2024-2025学年高三上学期1月联考注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。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．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的4个选项中，只有1项符合题目要求，答对得2分，答错得0分。1.作物种子细胞内的部分水分与蛋白质等物质牢固结合，能稳定存在，在常温下不会散失，这种状态的水分称为结合水。下列叙述正确的是（）A.结合水的增加会促进种子的细胞呼吸B.贮藏种子时，应尽可能的降低结合水的比例C.与萌发的种子相比，休眠种子的结合水比值高D.不同发育时期的细胞中结合水的比例恒定不变【答案】C〖祥解〗自由水：细胞中绝大部分以自由水形式存在的，可以自由流动的水。其主要功能：（1）细胞内的良好溶剂。（2）细胞内的生化反应需要水的参与。（3）多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。（4）运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。结合水：细胞内的一部分与其他物质相结合的水，它是组成细胞结构的重要成分。【详析】A、结合水含量的增加不会促进细胞呼吸，自由水与结合水的比值增加可促进代谢，A错误；B、贮藏种子时，需降低种子细胞代谢，细胞内自由水所占比例越大，细胞的代谢就越旺盛，所以需降低细胞内自由水的比例，提高结合水的比例，B错误；C、自由水与结合水的比值增加，代谢增强，因此与萌发的种子相比，休眠种子的结合水比值高，C正确；D、代谢旺盛的细胞中自由水与结合水的比例较高，不同发育时期的细胞中结合水的比例是变化的，D错误。故选C。2.关于线粒体起源，内共生起源学说认为真核细胞的祖先是一种体积巨大、不需氧的、具有吞噬能力的细胞，通过无氧呼吸获取能量；而线粒体的祖先是一种需氧型细菌，这种细菌被原始真核细胞吞噬以后，在长期互利共生中演化形成了现在的线粒体。下列事实不支持内共生起源学说的是（）A.线粒体和它的宿主细胞均具有相对独立的遗传物质B.线粒体内膜和细菌细胞膜的成分、结构和功能相似C.线粒体中的DNA是环状的，且可以半自主自我复制D.线粒体膜和细胞核的核膜具有更加亲密的连续关系【答案】D〖祥解〗线粒体是真核细胞主要细胞器（动植物都有），机能旺盛的含量多。呈粒状、棒状，具有双膜结构，内膜向内突起形成“嵴”，内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶，是有氧呼吸第二、三阶段的场所；生命体95%的能量来自线粒体，又叫“动力工厂”。【详析】A、线粒体和它的宿主细胞均具有相对独立的遗传物质，这符合内共生起源学说中两者原本是独立的个体后来共生的观点，支持该学说，A正确；B、线粒体内膜和细菌细胞膜的成分、结构和功能相似，说明线粒体可能起源于细菌，支持内共生起源学说，B正确；C、线粒体中的DNA是环状的，且可以半自主自我复制，这与细菌的DNA特点相似，支持线粒体起源于细菌的内共生起源学说，C正确；D、线粒体膜和细胞核的核膜具有更加亲密的连续关系，这与内共生起源学说中关于线粒体起源于细菌被原始真核细胞吞噬后共生的观点无关，不支持该学说，D错误。故选D。3.研究发现，线粒体基因组中编码线粒体ND3蛋白的基因突变后，第45号丝氨酸变成脯氨酸，可导致线粒体内膜异常而出现Leigh氏综合征。下列分析错误的是（）A.有氧条件下，Leigh氏综合征患者有氧呼吸产生的ATP减少B.正常人和Leigh氏综合征患者的细胞无氧呼吸均能合成NADHC.Leigh氏综合征患者的线粒体内膜上蛋白质的种类和数量减少D.Leigh氏综合征患者的线粒体异常不改变ATP合成酶的活性【答案】C〖祥解〗有氧呼吸全过程：（1）第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。（2）第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。（3）第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。【详析】A、Leigh氏综合征患者的线粒体内膜功能异常，这会影响其有氧呼吸的第三阶段，该阶段会产生大量的ATP，故有氧条件下，Leigh氏综合征患者有氧呼吸产生的ATP减少，A正确；B、细胞进行无氧呼吸的场所是细胞质基质，因此正常人和Leigh氏综合征患者的细胞无氧呼吸均能合成NADH，B正确；C、Leigh氏综合征患者线粒体ND3蛋白的第45号丝氨酸变成脯氨酸引起ND3蛋白功能异常，线粒体内膜的蛋白质种类会改变，但数量不一定改变，C错误；D、线粒体内膜功能障碍与ATP合成酶的活性无关，D正确。故选C。4.生物科学史是生物科学形成、发展和演变的历程，生物科学史推动了人们对生物学现象和规律的认知。下列有关叙述正确的是（）A.施旺和施莱登提出的细胞学说让人们认识到细菌和真菌在结构上的根本区别B.罗伯特森在电镜下观察到的呈暗—亮—暗三层结构的细胞膜模型可解释细胞的生长、变形C.摩尔根的果蝇杂交实验能解释所有的、与性别有关的基因的传递规律D.恩格尔曼的水绵实验让人们认识到叶绿体是植物细胞进行光合作用的场所【答案】D〖祥解〗细胞学说的内容有：①细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所组成。②细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。③新细胞可以通过老细胞分裂产生。【详析】A、细菌是原核生物，真菌是真核生物，施旺和施莱登提出的细胞学说揭示了动物和植物的统一性，但没有揭示原核细胞和真核细胞的区别，A错误；B、罗伯特森发现细胞膜呈暗—亮—暗三层结构的模型，并将其描述为静态的统一结构，无法解释细胞的生长、变形，B错误；C、摩尔根的果蝇杂交实验能解释果蝇眼色的伴性遗传，但不能解释其它与性别有关的伴性遗传，C错误；D、恩格尔曼利用水绵（叶绿体成带状螺旋分布）、好氧菌探究叶绿体功能，发现叶绿体可以产生氧气，即恩格尔曼的水绵实验让人们认识到叶绿体是植物细胞进行光合作用的场所，D正确。故选D。5.当支原体和淋巴细胞共同培养时，支原体能分泌DNA裂解酶使宿主细胞的DNA裂解，同时使淋巴细胞对其他凋亡因子的敏感性增强，最终导致淋巴细胞凋亡。下列叙述正确的是（）A.在常规细胞培养过程中，支原体感染可能导致培养失败B.支原体合成DNA裂解酶需内质网和高尔基体参与C.支原体诱导的宿主细胞凋亡过程与基因的表达无关D.体内感染支原体所引起的宿主细胞凋亡会破坏内环境稳态【答案】A〖祥解〗细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程；在成熟的生物体中，细胞的自然更新，被病原体感染的细胞的清除也是通过细胞凋亡完成的。【详析】A、由题意可知，支原体能诱导淋巴细胞凋亡，并增强淋巴细胞对凋亡因子的敏感性，因此支原体感染可能导致细胞培养失败，A正确；B、支原体是原核细胞，不含内质网和高尔基体，B错误；C、细胞凋亡是由基因控制的细胞自动结束生命的过程，因此细胞凋亡受基因表达的调控，C错误；D、由题意可知，被支原体感染的宿主细胞的清除是通过细胞凋亡完成的，细胞凋亡对于人体维持内部环境的稳定起着非常关键的作用，D错误。故选A。6.下列有关噬菌体侵染细菌实验的操作和作用的叙述，错误的是（）A.标记T2噬菌体——分别用含³⁵S和³²P的大肠杆菌培养T2噬菌体B.侵染大肠杆菌——被侵染的大肠杆菌应未被放射性物质标记C.搅拌——使噬菌体的蛋白质外壳和DNA分子相互分离开D.离心——让质量较轻的T2噬菌体颗粒和被侵染的大肠杆菌分层【答案】C〖祥解〗T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。该实验证明DNA是遗传物质。【详析】A、噬菌体是病毒，必须寄生在活细胞内，标记T2噬菌体应当分别用含³⁵S和³²P的大肠杆菌培养噬菌体，A正确；B、用T2噬菌体侵染大肠杆菌时，被侵染的大肠杆菌应未被放射性物质标记，T2噬菌体则是被³⁵S或³²P标记的，B正确；C、搅拌的目的是使吸附在细菌上的T2噬菌体与细菌分离，C错误；D、离心的目的是让质量较轻的T2噬菌体颗粒和被侵染的大肠杆菌分层，上清液中析出质量较轻的T2噬菌体（蛋白质）外壳，而沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌，D正确。故选C。7.脱落酸会抑制种子萌发，水稻等作物的XM基因所控制的蛋白质决定了种子对脱落酸的敏感性。科学家期望修改水稻中的XM基因，以培养休眠期长的水稻。下列相关叙述正确的是（）A.射线处理使XM基因突变后，其控制合成的蛋白质的结构就会改变B.用外源突变XM基因替换水稻中的XM基因利用了基因突变的原理C.导入外源突变XM基因的水稻经过人工选择后进化成了新物种D.通过比较两种不同植物的XM基因序列，其结果可作为它们起源相同的分子生物学证据【答案】D〖祥解〗基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。【详析】A、由于密码子的简并性，基因突变后其控制合成的蛋白质结构不一定发生变化，A错误；B、用外源突变XM基因替换水稻中的XM基因利用了基因重组的原理，B错误；C、导入外源突变XM基因的水稻经过人工选择后，不一定进化成新物种，如果它还能与原水稻进行自然杂交并产生可育后代，则说明其不是一个新物种，C错误；D、基因通常是有遗传效应的DNA片段，属于生物大分子，从分子水平看，不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点，提示人们当今生物有着共同的原始祖先，即通过比较两种不同植物的XM基因序列，其结果可作为它们起源相同的分子生物学证据，D正确。故选D。8.工蜂（无生殖能力）和蜂王都是由受精卵发育而来，雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育而来。研究表明，工蜂大脑细胞中约600个基因被甲基化。若在幼虫期敲除DNMT基因，幼虫将和喂食蜂王浆一样，会发育成蜂王。下列相关叙述正确的是（）A.发生甲基化的基因的长度和碱基排列顺序不发生改变B.蜂王浆会促进DNMT基因表达，从而使幼虫发育成蜂王C.工蜂体内发生甲基化的基因可以通过有性生殖遗传给下一代D.给蜜蜂的幼虫喂食蜂王浆，均可发育成可产生卵细胞的蜂王【答案】A〖祥解〗表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表型却发生了改变。如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。【详析】A、甲基化是表观遗传的一种，表观遗传不会改变基因的碱基排列顺序，也不改变基因的长度，A正确；B、根据题干信息分析，敲除DNMT基因幼虫会发育为蜂王，由此推断，蜂王浆是抑制DNMT基因表达，从而使幼虫发育为蜂王，B错误；C、工蜂无生殖能力，其发生甲基化的基因不能通过有性生殖遗传给下一代，C错误；D、给蜜蜂的雄性幼虫喂食蜂王浆，也不可能发育成蜂王，D错误。故选A。9.研究发现，巨噬细胞可作为造血干细胞质量的“管理员”，造血干细胞增殖前，巨噬细胞与其接触，并进行质量控制。这两种细胞的接触形式主要有如图所示的三种：①细胞之间长时间接触；②接触时造血干细胞保持完整，但有一小部分细胞物质会被巨噬细胞吸收；③被巨噬细胞完全吞噬破坏。进一步探索发现，巨噬细胞之所以会吞噬异常造血干细胞，是因为异常造血干细胞表面携带有一种特定的标志物——钙网蛋白。下列叙述正确的是（）A.巨噬细胞吞噬异常造血干细胞，可降低疾病风险，体现了免疫系统的免疫防御功能B.导致曲线①形成的原因可能是该种造血干细胞表面的钙网蛋白缺乏或含量极少C.造血干细胞被巨噬细胞破坏会影响机体运输氧气的能力，但不影响免疫能力D.使用药物抑制造血干细胞在细胞表面合成钙网蛋白是治疗血癌的有效途径【答案】B〖祥解〗人体免疫系统包括免疫器、免疫细胞和免疫活性物质；免疫器官包括：胸腺、骨髓、淋巴结、扁桃体和脾脏等，免疫细胞主要指淋巴细胞（B细胞、T细胞）和吞噬细胞，它们均是由骨髓造血干细胞分裂分化形成的；免疫活性物质有细胞因子、抗体和溶菌酶等。【详析】A、巨噬细胞吞噬异常造血干细胞，可降低疾病风险，体现了免疫系统的免疫监视功能，A错误；B、曲线①中两者长时间接触但是没有引起造血干细胞的死亡，曲线①形成的原因可能是该种造血干细胞表面的钙网蛋白缺乏或含量极少，从而不会被吞噬细胞吞噬消化，B正确；C、免疫细胞也起源于造血干细胞，所以造血干细胞被破坏也会影响到免疫能力，C错误；D、钙网蛋白不是在细胞表面合成的，而是在造血干细胞的核糖体上合成的，D错误。故选B。10.科研人员用独脚金内酯类调节剂（GR24）和生长素类调节剂（NAA）处理野生型拟南芥植株主切段，一段时间后测量侧枝长度，结果如下表所示。下列相关叙述正确的是（）组别时间（h）024487296120侧枝长度（mm）对照组011.32.12.44.8GR24处理组011.31.92.34.5NAA处理组010.71.51.72.5GR24+NAA处理组000.30.30.51.1A.GR24是一种能够促进侧芽发育为侧枝的植物激素B.对主茎的非成熟组织用NAA处理时，应将NAA涂抹在形态学下端C.GR24的作用机理可能通过促进NAA的作用抑制侧枝生长D.NAA通过抑制侧芽生长素的合成导致侧芽缓慢发育为侧枝【答案】C〖祥解〗植物激素是指植物体内一定部位产生，从产生部位运输到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。【详析】A、GR24是一种植物生长调节剂，不属于植物激素，A错误；B、NAA是生长素类植物生长调节剂，生长素在非成熟组织中进行极性运输，因此应将NAA涂抹在形态学上端，B错误；C、分析表中数据，GR24处理组的侧芽长度与对照组相差不大，72h后略低于对照组，NAA处理组的侧芽长度48h后明显低于对照组，NAA+GR24处理组的侧芽长度在四组处理中是最低的，由此推测，GR24可能是通过促进NAA对侧芽生长的抑制作用而抑制侧枝生长，C正确；D、侧芽本身能产生生长素，NAA处理后，NAA和内源生长素共同作用，抑制了侧芽的生长，因此导致侧芽发育成侧枝的速度缓慢，D错误。故选C。11.动物一般有领域行为，就是占有和包围一定的区域，不允许其他同种个体侵入，该区域内含有占有者及其族群所需的各种资源。动物主要依靠鸣叫、行为炫耀和气味排放保卫自己的领域。下列相关叙述正确的是（）A.动物的领域行为是为了降低种间竞争和种内竞争的强度B.领域行为与空间、资源有关，属于密度制约因素C.动物保护领域的鸣叫、行为炫耀属于行为信息D.杂食性动物的领域范围一般大于肉食性动物【答案】B〖祥解〗影响种群数量变化的因素分两类，一类是密度制约因素，即影响程度与种群密度有密切关系的因素，如天敌、食物、流行性传染病等；另一类是非密度制约因素，即影响程度与种群密度无关的因素，气候、季节、降水等的变化。【详析】A、据题干信息，领域行为是不允许其他同种个体入侵，因此领域行为是为了降低种内竞争强度行为，A错误；B、动物的领域行为是占有一定的空间和资源，空间和资源对种群数量的影响与其密度有关，属于密度制约因素，B正确；C、鸣叫属于物理信息，行为炫耀属于行为信息，C错误；D、由于能量沿着食物链逐级递减，杂食性动物可以以植物或其他动物为食物，而肉食性动物只能以其他动物为食物，获得相同的能量，肉食性动物所需的食物量要大于杂食性动物，因此其领域范围一般大于杂食性的动物，D错误。故选B。12.苹果醋是一种由苹果汁发酵而成的饮品。科研人员设计了两种酿制苹果醋的途径：①苹果→去皮榨汁、过滤→杀菌→醋酸发酵→杀菌→陈醋→果醋，通过该途径获得的果醋中多酚、蛋白质的含量相对较高；②是在途径①的基础上加了“调糖→酒精发酵”这一环节，该途径获得等量果醋所需的时间相对较短。下列相关叙述错误的是（）A.“调糖→酒精发酵”应在途径①的醋酸发酵后进行B.醋酸菌利用乙醇或葡萄糖来生成醋酸的速度不同C.酵母菌发酵会降低果醋中多酚和蛋白质的含量D.调糖既能直接为酵母菌提供碳源，也能为醋酸菌间接提供碳源【答案】A〖祥解〗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。【详析】A、科研人员目的是获得苹果醋，醋酸菌可将酒精氧化产生醋酸，因此“调糖→酒精发酵”应在途径①的醋酸发酵前进行，A错误；B、与途径①相比，途径②多了酒精发酵阶段，但途径②获得等量果醋所需时间相对较短，这说明醋酸菌将乙醇氧化分解成醋酸的速率要比将葡萄糖氧化分解成醋酸的速率快，B正确；C、途径①获得的果醋中多酚、蛋白质的含量相对较高，说明酵母菌发酵产生酒精不利于多酚的产生，也会降低果醋中蛋白质的含量，C正确；D、调糖能直接为酵母菌提供碳源，酵母菌发酵产生的乙醇能为醋酸菌发酵提供碳源，D正确。故选A。二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的4个选项中，有2项或2项以上符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。13.钙泵能维持细胞质基质较低的Ca2＋浓度，胞外的Ca2＋即使很少量涌入胞内都会引起细胞质基质游离Ca²⁺浓度显著变化，导致一系列生理反应，如囊泡释放等。Ca2＋的内流能迅速地将细胞外信号传入细胞内，因此Ca2＋是一种十分重要的信号物质。如图表示Ca2＋运输方式的示意图，下列叙述正确的是（）A.Ca2＋进出细胞都要和相应的Ca2＋转运蛋白相结合B.Ca2＋运入内质网和运出细胞的方式都是主动运输C.阻断胰岛B细胞的质膜上钙泵磷酸化会抑制胰岛素的释放D.正常细胞内，内质网中的Ca2＋浓度高于细胞质基质【答案】BD〖祥解〗主动运输：小分子物质从低浓度运输到高浓度，如：矿物质离子，葡萄糖进出除红细胞外的其他细胞一般需要能量和载体蛋白。【详析】A、Ca2+进入细胞依赖于通道蛋白，通道蛋白运输物质的过程中不会与被运输的物质结合，A错误；B、Ca2+运入内质网和运出细胞都会伴随着ATP的水解，因此其运输方式都属于主动运输，B正确；C、阻断胰岛B细胞的质膜（细胞膜）上的钙泵磷酸化，会增大细胞内的Ca2+浓度，而Ca2+浓度升高会促进囊泡的释放，进而促进胰岛素的释放，C错误；D、正常细胞内，内质网中的Ca2+浓度高于细胞质基质，因为Ca2+进入内质网的方式为主动运输，D正确。故选BD。14.喉返神经能抑制甲状腺激素的分泌。实验小组为了验证喉返神经能通过乙酰胆碱受体（M受体）介导的途径抑制甲状腺激素的分泌，设计了相关实验，如下表所示，下列叙述正确的是（）组别操作实验结果甲组假手术处理检测各组甲状腺激素的含量乙组切断喉返神经丙组切断喉返神经，并电刺激①丁组切断喉返神经，施加M受体阻断剂并电刺激②注：喉返神经是传出神经；切断神经后，靠近神经中枢侧为中枢端，远离神经中枢侧为外周端；手术暴露喉返神经的影响忽略；实验条件适宜。A.①和②处应当电刺激喉返神经的中枢端B.甲、乙、丙组是对照组，丁组是实验组C.乙、丁两组的甲状腺激素的含量无显著差异D.丙组的甲状腺激素的含量显著低于对照组【答案】BCD〖祥解〗分析题意，本实验的目的是验证喉返神经能通过乙酰胆碱受体（M受体）介导的途径抑制甲状腺激素的分泌，故甲组进行假手术处理，乙组切断喉返神经，丙组切断喉返神经，并电刺激喉返神经中枢的外周端，丁组切断喉返神经，施加M受体阻断剂并电刺激喉返神经中枢的外周端。【详析】A、①和②处应当电刺激喉返神经中枢的外周端，因为切断传出神经后，刺激中枢端不会引起效应器的应答，A错误；B、根据表格可知，甲组是空白对照组、乙和丙组是条件对照组，丁组为实验组，B正确；C、乙、丁两组都不会存在喉返神经的作用，甲状腺激素的含量无显著差异，C正确；D、丙组切断喉返神经，故其甲状腺激素的含量显著低于对照组，D正确。故选BCD。15.科研人员将复苏128代含血清冻存的非洲绿猴肾（Vero）细胞传代至136代后，用无血清冻存液制备成无血清Vero细胞库，随后从中取出1mL细胞补加9mL无血清培养基进行培养，结果如图。下列相关叙述正确的是（）A.使用无血清培养可保证实验的连续性B.②处细胞的生长速率较①处细胞慢C.潜伏期的大部分细胞贴壁后开始分裂D.更换培养基对衰退期细胞数量下降无影响【答案】ABC〖祥解〗动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。【详析】A、将细胞所需的营养物质按照种类和所需量严格配制而成的培养基是合成培养基，由于人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚，因此在使用合成培养基时，通常需要加入血清等一些天然成分，但是由于血清的批次差异使得合成培养基的成分存在不确定性，故使用无血清培养基可使成分相对明确，消除上述不确定性，更能保证实验的连续性，A正确；B、Vero细胞在培养时会出现贴壁现象，贴壁培养的细胞在增殖时会因密度过大、有害代谢物质积累和培养液中营养物质缺乏等因素而分裂受阻，细胞表面相互接触后会出现接触抑制现象而停止生长进入平台期，②处细胞即将进入平台期，说明其生长可能停止了，而①处正处于对数生长期的起始，其生长和增殖速率均很快，B正确；C、在潜伏期，Vero细胞刚进入新的培养瓶中，由于贴附因子的存在，大部分细胞会贴附在瓶壁，然后开始进行分裂，C正确；D、更换培养基，可清除有害的代谢物质，进而延缓衰退期细胞数量下降的速率，D错误。故选ABC。16.非理想条件下，种群的剩余空间资源y=（K-N）/K，该公式中K表示环境容纳量，N表示某时刻种群的数量。如图为某湖泊中鲫鱼的y随N变化的曲线，下列相关叙述正确的是（）A.S1~S5中，S1时种群受密度制约因素影响最小B.S3时种群的增长速率最大C.自然环境下，鲫鱼的种群数量不会超过K值D.N值不同时，种群的增长速率也不同【答案】AB〖祥解〗（K－N）/K值为0.50时，种群数量是环境容纳量的一半，此时种群增长速率最大。【详析】A、S1~S5中，S1时y值最大，说明此时该种群的种群数量小，受密度制约因素的影响最小，A正确；B、S₃时y值为0.5，说明该点对应的种群数量为K/2，此时种群增长速率最大，B正确；C、K值是在一定环境条件下所能维持的种群最大数量，自然条件下，种群数量也可能超过K值，然后经负反馈调节，致使种群数量再下降，C错误；D、非理想条件下，种群数量一般呈“S”形增长，种群数量的N值不同时，种群增长速率也可能相同，D错误。故选AB。三、非选择题：本题共5小题，每小题12分，共60分。17.光补偿点（LCP）和光饱和点（LSP）是植物光合作用特性的两个重要参数，其中LCP是指植物在光合作用中吸收的二氧化碳量等于呼吸作用中释放的二氧化碳量时的光照强度点；LSP是指植物的光合作用速率不再随着光照强度的增加而增加的最小光照强度点。某植物的LSP在2000~2500Lx之间，科研人员将该植物置于温度适宜的装置中，通过改变装置外光照强度（光照强度是匀速变化的）来测量该植物从环境中吸收CO₂的速率，结果如图所示。假设植物的各种细胞的呼吸速率相同，回答下列问题：（1）当测试植物处于LCP时，该植物成熟叶肉细胞的光合速率一定大于______μmolCO₂/（m²·h），理由是______。（2）据图分析，bc段下降的原因是______。（3）综上分析