河南省驻马店市2024-2025学年高三下学期3月模拟生物试题（解析版）

高级中学名校试题PAGEPAGE1河南省驻马店市2024-2025学年高三下学期3月模拟第Ⅰ卷（选择题，共48分）一、选择题（本题包括16个小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意）1.以下与教材中关于洋葱的生物学实验相关的叙述，正确的是（）A.将洋葱鳞片叶外表皮细胞置于低渗溶液中，细胞形态稳定时细胞液和外界溶液浓度相等B.在洋葱鳞片叶内表皮细胞的匀浆中加入斐林试剂，水浴加热之后试管内会产生紫色反应C.检测无氧条件下洋葱是否产生CO2时，可观察溴麝香草酚蓝溶液是否变为灰绿色D.观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂时，可使用碱性染料醋酸洋红对染色体染色【答案】D〖祥解〗在常温条件下，CO2能使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄；橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精发生反应，变成灰绿色。斐林试剂（甲液：0.1g/mL的NaOH，乙液：0.05g/mL的CuSO4，甲乙液混合后现配现用），双缩脲试剂（A液：0.1g/mL的NaOH，B液0.01g/mL的CuSO4，A液和B液顺次加入使用），硫酸铜溶液浓度不同。【详析】A、将洋葱鳞片叶外表皮细胞置于低渗溶液中，由于有细胞壁的存在，细胞形态稳定时细胞液和外界溶液浓度不一定相等，A错误；B、斐林试剂与还原糖反应产生砖红色沉淀，B错误；C、CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，C错误；D、观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂时，可使用碱性染料醋酸洋红对染色体染色，D正确。故选D。2.在动物细胞中，脂质修复酶GPXs可将脂质过氧化物转化为醇，保护细胞免受脂质过氧化物造成的损伤。若细胞中游离过多，则GPXs会丧失活性，使细胞内部脂质过氧化物积累，导致细胞发生铁死亡。下列叙述正确的是（）A.动物细胞膜含有磷脂、固醇、糖类，动物脂肪富含不饱和脂肪酸B.铁死亡不受环境因素影响，有利于细胞自然更新，属于细胞凋亡C.转铁蛋白可将细胞外的运至细胞内，该蛋白的减少会阻止铁死亡的发生D.某物质能提高肿瘤细胞GPXs活性，可诱导铁死亡，用于癌症治疗【答案】C〖祥解〗细胞凋亡：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，又称细胞编程性死亡，属正常死亡。细胞坏死是指细胞在受到外界不利因素的条件下发生的非正常死亡。【详析】A、动物脂肪富含饱和脂肪酸，A错误；B、铁死亡受环境因素的影响，细胞凋亡是由基因决定的程序性死亡，而铁死亡是一种铁依赖性的磷脂过氧化作用驱动的独特的细胞死亡方式，不是由基因决定的，所以不属于细胞凋亡，B错误；C、若细胞中游离Fe2+过多，则GPXs会丧失活性，使细胞内部脂质过氧化物积累，导致细胞发生铁死亡。若转铁蛋白可将细胞外的Fe2+运至细胞内，则会加速GPXs丧失活性，使细胞内部脂质过氧化物积累，导致细胞发生铁死亡。因此该蛋白的减少会阻止铁死亡的发生，C正确；D、GPXs活性丧失会导致细胞发生铁死亡，若某物质能提高肿瘤细胞GPXs活性，则不容易发生铁死亡，D错误。故选C。3.执法人员常使用ATP荧光检测仪检测餐饮行业用具的微生物含量。检测原理是荧光素酶在ATP参与下，能催化荧光素产生氧化荧光素并发出荧光，且荧光强度与ATP含量成正比。下列相关叙述错误的是（）A.ATP荧光检测仪中含有荧光素和荧光素酶B.荧光素酶催化的反应是放能反应，ATP中的化学能转化为光能C.ATP荧光检测仪检测不出样品中病毒的含量D.因不同细胞中ATP浓度差异小，所以荧光强度可反映微生物数量多少【答案】B〖祥解〗ATP和ADP的转化过程中：能量来源不同，ATP水解释放的能量，用于生命活动；合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同：ATP水解在细胞的各处；ATP合成在线粒体、叶绿体、细胞质基质。【详析】A、ATP荧光检测仪是用于检测样品中ATP含量的仪器，其工作原理是荧光素酶在ATP参与下，催化荧光素产生氧化荧光素并发出荧光，所以ATP荧光检测仪中含有荧光素和荧光素酶，A正确；B、荧光素酶催化的反应需要利用ATP水解释放的能量属于吸能反应，B错误；C、病毒没有细胞结构，不能独立进行新陈代谢，也就不存在ATP，而ATP荧光检测仪是根据ATP含量来检测微生物数量的，所以ATP荧光检测仪检测不出样品中病毒的含量，C正确；D、不同细胞中ATP浓度差异小，但是微生物细胞数量越多，其含有的ATP总量就越多，在荧光素酶催化反应下发出的荧光强度就越强，所以荧光强度可反映微生物数量多少，D正确。故选B。4.北大医学团队通过单细胞基因组测序，在单个细胞的水平上检测细胞之间的异质性，大幅增加了试管婴儿成功率。从刚刚受精的卵细胞周围抽取两个被废弃的极体，通过对两个极体进行基因组测序，就能推算卵细胞是否异常。不考虑基因突变，下列叙述错误的是（）A.卵细胞的基因组成与第一极体不同，与第二极体相同B.第一极体含有46个核DNA，第二极体含有23个核DNAC.相比抽取胚胎细胞进行测序，对极体测序能降低胚胎受损的风险D.单细胞基因组测序还可用于了解细胞是否发生癌变【答案】A〖祥解〗第一极体所含的核DNA分子数量与正常体细胞的相同，第二极体所含的核DNA分子数量是正常体细胞的一半，第一极体与次级卵母细胞分裂产生的第二极体所含基因不同，卵细肥与次级卵母细胞产生的极体所含基因相同。【详析】A、若发生姐妹染色单体的互换，则卵细胞的基因组成与第二极体也不同，A错误；B、第一极体是初级卵母细胞经过减数第一次分裂形成的，此时细胞中染色体已经复制，但细胞还未分裂，所以第一极体含有46条染色体，每条染色体含有两条姐妹染色单体，即含有46个核DNA。第二极体是次级卵母细胞或第一极体经过减数第二次分裂形成的，减数第二次分裂过程中姐妹染色单体分离，所以第二极体含有23条染色体，每条染色体含有一个DNA分子，即含有23个核DNA，B正确；C、极体是卵细胞形成过程中产生的附属结构，对极体进行测序不会对胚胎本身造成损害，相比抽取胚胎细胞进行测序，能降低胚胎受损的风险，C正确；D、癌细胞是由于原癌基因和抑癌基因发生突变导致细胞异常增殖的细胞，单细胞基因组测序可以在单个细胞水平上检测细胞的基因组成变化，所以可用于了解细胞是否发生癌变，D正确。故选A。5.某种动物的毛色由常染色体上的一组复等位基因A1、A2和A3控制（A1，A2和A3都可独立表达）。下图表示各基因与其控制的酶之间的关系，下列叙述错误的是（）A.该图体现基因通过控制酶的合成来控制代谢进而控制毛色B.该动物种群中关于毛色的基因型共有6种，其中有3种为纯合子C.该动物种群中毛色为褐色的个体一定为纯合子D.为确定白色雄性的基因型，只能选择多头褐色雌性与其交配【答案】D〖祥解〗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；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，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。【详析】A、由图知，基因A1、A2和A3分别控制酶1、酶2和酶3的合成，进而控制该动物的体色，能体现基因通过控制酶的合成来控制代谢从而控制性状，A正确；

B、A1、A2和A3三个复等位基因两两组合，纯合子有A1A1、A2A2、A3A3三种，杂合子有A1A2、A1A3、A2A3三种，即该动物种群中关于毛色的基因型共有6种，其中有3种为纯合子，B正确；C、由图可知，若要表现为褐色，需要含有A1，但不含A2或A3，因此该动物种群中毛色为褐色的个体一定为纯合子，C正确；D、分析题图可知，只要不含A1即为白色，因此白色的基因型为A2A2、A3A3和A2A3，黑色个体的基因型只能是A1A3，该白色雄性个体与多个黑色异性个体交配，若白色为A2A2，子代只能有A1A2棕色和A2A3白色两种类型，若白色为A2A3，则子代会有A1A2棕色、A1A3黑色和A2A3和A3A3白色三种类型，若白色为A3A3，则子代只有A1A3黑色和A3A3白色两种表型，即为确定白色雄性的基因型，也可选择多头黑色雌性与其交配，D错误。故选D。6.在肿瘤细胞中DNA甲基化经常发生异常。大约65%的急性髓细胞性白血病患者DNA甲基转移酶3A（DNMT3A）基因发生突变，严重减弱了DNMT3A的催化活性，使基因组许多位点上的甲基化缺失，最终导致了原癌基因的激活。ER、BRCA-1等抑癌基因的启动子区域被甲基化后可驱动乳腺癌的发生发展。下列叙述错误的是（）A.原癌基因过量表达或抑癌基因活性减弱，均有可能引起细胞癌变B.ER、BRCA-1的启动子被甲基化后可能影响RNA聚合酶与之结合，从而抑制转录过程C.细胞的分化、衰老和凋亡都可能与DNA甲基化有密切的关系D.DNA甲基转移酶抑制剂可用于预防人体内恶性肿瘤的发生【答案】D〖祥解〗（1）DNA甲基化等因素导致基因在其碱基序列不变的情况下，表达情况发生可遗传的变化，这就是表观遗传。（2）人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因：原癌基因和抑癌基因。一般来说，原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变。相反，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。癌细胞与正常细胞相比，具有以下特征：能够无限增殖，形态结构发生显著变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移，等等。【详析】A、一般来说，原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变。相反，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变，A正确；B、RNA聚合酶与启动子结合，驱动转录发生，启动子被甲基化后可能影响RNA聚合酶与之结合，从而抑制转录过程，B正确；C、DNA甲基化影响基因表达，细胞的分化、衰老和凋亡都与基因表达产物有关，故细胞的分化、衰老和凋亡都可能与DNA甲基化有密切的关系，C正确；D、由题意可知，DNA甲基转移酶活性减弱可导致原癌基因被激活，可导致原癌基因过量表达，促进恶性肿瘤的发生，D错误。故选D。7.下列关于生物可遗传变异的说法，正确的是（）A.线粒体基因发生突变可为进化提供原材料B.基因突变和染色体变异在光学显微镜下都可以被观察到C.猫叫综合征患者的生长发育迟缓是因为细胞内染色体片段发生了重复D.花药离体培养得到的植物细胞中都含有一个染色体组【答案】A〖祥解〗可遗传变异包括突变和基因重组，突变包括基因突变和染色体变异。【详析】A、生物进化的原材料是可遗传变异，包括基因突变、染色体变异和基因重组，因此线粒体基因发生突变可为进化提供原材料，A正确；B、基因突变在光学显微镜下不能被观察到，B错误；C、猫叫综合征患者的生长发育迟缓是因为细胞内染色体片段发生了缺失，C错误；D、二倍体植株的花药经过花药离体培养得到的植物细胞中含有一个染色体组，四倍体植株花药离体培养得到的植物细胞中含有两个染色体组，D错误。故选A。8.肌萎缩侧索硬化又称渐冻症，是一种运动神经元病，其病变主要表现为上、下运动神经元同时受损。患者的突触间隙的谷氨酸含量过高，从而影响神经元的生理功能。下图表示该病的致病机理。下列相关叙述错误的是（）A.谷氨酸是兴奋性神经递质，通过胞吐释放到突触间隙B.NMDA不与Na+结合，是协助Na+运输的载体蛋白C.患者突触后神经元因Na+大量内流，可能会吸水膨胀D.抑制谷氨酸释放、促进突触前膜回收谷氨酸的药物可治疗渐冻症【答案】B〖祥解〗突触小体中有突触小泡，突触小泡中有神经递质，神经递质只能由突触前膜释放到突触后膜，使后膜产生兴奋（或抑制）所以是单向传递。（突触前膜→突触后膜，轴突→树突或胞体）。【详析】A、谷氨酸作为神经递质，通过胞吐作用从突触前膜释放到突触间隙，能引起钠离子内流，是一种兴奋性神经递质，A正确；B、NMDA受体是一种离子通道受体，与谷氨酸结合后，允许Na+内流，而不是作为载体蛋白，B错误；C、根据图示，患者突触后神经元Na+大量内流会导致细胞内渗透压升高，细胞吸水膨胀，C正确；D、根据题意，患者的突触间隙的谷氨酸含量过高，从而影响神经元的生理功能，因此通过减少突触间隙中谷氨酸的含量，可以减轻神经元的兴奋性毒性，D正确。故选B。9.多囊卵巢综合征是育龄女性常见的内分泌失调性疾病，主要表现为高雄激素血症，同时伴有胰岛素抵抗（组织细胞对胰岛素不敏感）等代谢异常，基本原理如图所示，LH为黄体生成素。下列叙述错误的是（）A.GnRH为促性腺激素释放激素B.LH由垂体分泌，与受体结合并起作用后就会失活C.图中分泌雄激素的过程体现了分级调节和负反馈调节D.多囊卵巢综合征患者体内胰岛素和雄激素分泌量高于正常值【答案】C〖祥解〗在血糖平衡的调节过程中，胰岛素具有促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪细胞和肝细胞转变成甘油三酯等；抑制肝糖原的分解和非糖物质转变葡萄糖。胰岛素是人体内唯一降低血糖的激素；胰高血糖素主要是促进血糖的来路，即促进肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖，提高血糖浓度，二者相抗衡；肾上腺素在血糖平衡的调节过程中，与胰高血糖素具有协同作用，而共同作用使血糖升高。【详析】A、GnRH是促性腺激素释放激素，由下丘脑分泌，其作用是促进垂体分泌促性腺激素，A正确；B、LH（黄体生成素）由垂体分泌，激素与靶细胞上的受体结合并发挥作用后会被灭活，以维持内环境中激素含量的相对稳定，B正确；C、图中分泌雄激素的过程未体现负反馈调节，C错误；D、多囊卵巢综合征患者表现为高雄激素血症，同时伴有胰岛素抵抗，由于胰岛素抵抗，组织细胞对胰岛素不敏感，血糖不能正常被利用，会刺激胰岛B细胞分泌更多胰岛素，所以患者体内胰岛素和雄激素分泌量高于正常值，D正确。故选C。10.病原体入侵人体易引起发热，主要因为促进了前列腺素的生成，影响体温调节中枢，从而出现发热的症状。布洛芬是常见退烧药，相关机理如图所示。下列叙述正确的是（）A.高烧一直稳定在40℃时，人体产热量大于散热量B.高烧时发抖是因为自主神经系统兴奋导致骨骼肌战栗C.退烧时大量出汗导致血钠含量降低时，肾上腺皮质分泌醛固酮减少D.布洛芬可抑制环氧合酶活性，减少前列腺素分泌【答案】D〖祥解〗由图可知，布洛芬通过抑制环氧合酶活性，从而抑制花生四烯酸转化为前列腺素，减少前列腺素生成，减少产热，达到退烧的效果。【详析】A、高烧一直稳定在40℃时，人体产热量等于散热量，A错误；B、骨骼肌不是由自主神经系统支配的，B错误；C、退烧时大量出汗导致血钠含量降低时，肾上腺皮质分泌醛固酮增多，C错误；D、由图可知，布洛芬通过抑制环氧合酶活性，从而抑制花生四烯酸转化为前列腺素，减少前列腺素生成，减少产热，达到退烧的效果，D正确。故选D。11.北京松山国家级自然保护区落差高达1500多米，海拔变化为野生动物的生存繁衍创造了适宜的条件。在该保护区，一些较大的哺乳动物十分难得见到，但工作人员在该保护区内发现了国家一级保护动物金钱豹活动的足迹。下列叙述错误的是（）A.该自然保护区分布着不同高度的油松，体现了群落的垂直结构B.研究金钱豹的生态位应研究其栖息地、食物、天敌及与其他物种的关系等C.建立自然保护区是通过就地保护提高生物环境容纳量D.可通过收集整理红外相机数据发现金钱豹活动的足迹【答案】A〖祥解〗生态位：(1)概念：一个物种在群落中的地位和作用，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。(2)研究内容：①植物：在研究领域内的出现频率，种群密度、植株高度以及与其他物种的关系等。②动物：栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。【详析】A、该自然保护区分布着不同高度的油松，体现的是种群水平上的问题，不能体现群落的垂直结构，A错误；B、生态位是指一个种群在生态系统中，在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用，研究金钱豹的生态位应研究其栖息地、食物、天敌及与其他物种的关系等，B正确；C、建立大自然保护区的目的是提高种群的环境容纳量，属于就地保护，是保护生物多样性最有效的措施，C正确；D、红外相机是一种非侵入式的野生动物监测工具，它能够在不干扰动物生活的前提下，捕捉到动物的活动画面，可通过收集整理红外相机数据发现金钱豹活动的足迹，D正确。故选A。12.生态系统中的信息种类很多。鼬遇到危险时，由肛门排出有强烈臭味的气体，既是报警信息素，又有防御功能。多种鱼类能产生微弱电压，鱼群在洄游过程中的定位，就是利用生物电场与地球磁场间的相互作用而完成的。下列叙述正确的是（）A.鼬排出的气体和鱼类产生的微弱电压都属于物理信息B.鼬是信息源，臭气作为信息可调节种间关系C.生物和生物之间、生物和环境之间的信息传递都是双向的D.物质循环、能量流动和信息传递都依赖食物链和食物网进行【答案】B〖祥解〗生态系统中的信息包括：①物理信息：如光声温度、湿度、磁力等，可来源于环境或生物；②化学信息：如生物碱有机酸等物质；③行为信息：如动物的行为。信息传递在生态系统中的作用：(1)个体：生命活动的正常进行，离不开信息的传递。(2)种群：生物种群的繁衍，离不开信息的传递。(3)群落和生态系统：能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。【详析】A、鼬排出的气体属于化学信息，A错误；B、鼬遇到危险时，由肛门排出有强烈臭味的气体，鼬是信息源，臭气作为信息可调节种间关系，B正确；C、生物和环境之间的信息传递不一定都是双向的，C错误；D、信息传递不一定都依赖食物链和食物网进行，D错误。故选B。13.某地区实施了玉米、小麦秸秆综合利用方案：①小麦秸秆粉碎还田，②制沼气，③推广玉米秸秆青贮技术（切碎后发酵，可长期保存且保持营养和新鲜度），④培育菌菇食品。下列叙述正确的是（）A.①应用了生态学的整体原理B.②实现了能量的多级利用，可提高能量的传递效率C.③玉米秸秆在青贮中能量全部流向分解者D.②④可以使能量持续高效地流向对人类有益的方向【答案】D〖祥解〗沼气发酵又称为厌氧发酵，是指有机质（如人畜家禽粪便、秸秆、杂草等）在一定的水分、温度和厌氧条件下，通过甲烷细菌等各类微生物的分解代谢，最终形成甲烷和二氧化碳等可燃性混合气体（沼气）的过程。沼气中的细菌可在无氧的条件下，经过发酵作用将秸秆分解转化沼气。【详析】A、①应用了生态学的循环原理，A错误；B、②不能提高能量的传递效率，B错误；C、③玉米秸秆在青贮中能量有一部分被自身消耗，C错误；D、②制沼气，④培育菌菇食品使秸秆中能量更多地流向人类，提高了能量的利用率，使能量持续高效地流向对人类有益的方向，D正确。故选D。14.尿素分解菌会使培养基中的酚红指示剂变红。为了从土壤中分离出尿素分解菌，使用以尿素为唯一氮源的选择培养基进行筛选，实验的具体分组和操作如下表所示。下列有关叙述错误的是（）组别具体组别具体操作实验组实验组1涂布接种的选择培养基实验组2涂布接种的选择培养基实验组3涂布接种的选择培养基实验组4涂布接种的牛肉膏蛋白胨培养基对照组对照组1不涂布接种的选择培养基对照组2不涂布接种的牛肉膏蛋白胨培养基A.对照组1与实验组1、2、3组对比以验证选择培养基是否被杂菌污染B.实验组4与实验组1、2、3组对比以验证选择培养基是否具有选择作用C.实验组1、2、3可分离得到尿素分解菌，实验组4菌落最多，理论上对照组无菌落D.选择培养基中菌落的红色环带直径与菌落直径比值越小，分解尿素的能力越强【答案】D〖祥解〗（1）土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验中，需要使用以尿素为唯一氮源的选择培养基，计数的关键是经梯度稀释后的学生倍数要合适，计数时通常选择菌落数在30-300之间的实验组平板进行计数。（2）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、对照组1不涂布接种，若选择培养基被杂菌污染，即使不接种也可能出现菌落，将其与实验组1、2、3（涂布接种的选择培养基）对比，若对照组1无菌落，而实验组有菌落，可说明选择培养基未被杂菌污染，反之则被污染，A正确；B、实验组4是涂布接种的牛肉膏蛋白胨培养基，它是通用培养基，能培养多种微生物；实验组1、2、3是涂布接种的选择培养基（以尿素为唯一氮源）。通过对比实验组4和实验组1、2、3，若实验组4菌落种类和数量多，而实验组1、2、3只有能分解尿素的细菌形成的菌落，可验证选择培养基具有选择作用，B正确；C、实验组1、2、3使用的是以尿素为唯一氮源的选择培养基，只有能分解尿素的细菌才能在其上生长繁殖，所以可分离得到尿素分解菌；牛肉膏蛋白胨培养基营养丰富，能满足多种微生物生长需求，所以实验组4菌落最多；对照组1和对照组2不涂布接种，理论上不会有因接种引入的菌落，即无菌落，C正确；D、尿素分解菌可将尿素分解产生氨，使培养基pH升高，酚红指示剂变红，形成红色环带。选择培养基中菌落的红色环带直径与菌落直径比值越大，说明该菌分解尿素产生氨的能力越强，即分解尿素的能力越强，而不是比值越小分解能力越强，D错误。故选D。15.青蒿素是传统的中药材，是治疗疟疾的重要药物。研究人员利用青蒿细胞悬浮培养技术进行工厂化生产青蒿素，实验流程和培养装置如下图所示。下列有关叙述错误的是（）A.实验流程中可用果胶酶处理愈伤组织，解离细胞间的连接，有利于制备悬浮细胞B.此装置可不受季节、耕地限制，生产原理是细胞增殖C装置中可增加排气管，充气管和排气管都置于溶液中D.青蒿素是一种小分子有机物，属于次生代谢物【答案】C〖祥解〗（1）植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。（2）植物组织培养的条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。【详析】A、果胶酶能分解植物细胞壁的主要成分果胶，从而解离细胞间的连接，使细胞分散开来，有利于制备悬浮细胞，A正确；B、此装置是利用青蒿细胞悬浮培养技术进行工厂化生产青蒿素，其生产原理是细胞增殖，通过细胞不断分裂增加细胞数量，进而合成更多的青蒿素，B正确；C、排气管置于海液的上方，C错误；D、青蒿素是一种小分子有机物，它不是植物生长发育所必需的物质，属于次生代谢物，D正确。故选C。16.我国科学家成功培育了体细胞克隆猴。在处理重构胚时，将组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA、组蛋白去甲基化酶KDM4D的mRNA注入了重构胚，促进囊胚的发育，提高代孕母猴的妊娠率。下列叙述错误的是（）A.灭活的仙台病毒可以诱导细胞融合，体现了细胞膜的流动性B.TSA能够抑制组蛋白脱乙酰酶的作用从而降低组蛋白的乙酰化水平C.组蛋白去甲基化酶KDM4D能够降低组蛋白的甲基化水平D.培育克隆猴对研究人类疾病致病机制和研发新药有重要意义【答案】B〖祥解〗细胞核移植概念：将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。目前核移植技术中普遍使用的去核方法是显微直接去除法以及密度梯度离心，紫外光短时间照射、化学物质处理等方法。【详析】A、灭活的仙台病毒诱导细胞融合的原理是：病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白等发生相互作用，使细胞膜相互融合，这体现了细胞膜的流动性，A正确；B、TSA能够抑制组蛋白脱乙酰酶的作用从而增加组蛋白的乙酰化水平，B错误；C、组蛋白去甲基化酶的作用就是去除组蛋白上的甲基基团，所以组蛋白去甲基化酶KDM4D能够降低组蛋白的甲基化水平，C正确；D、克隆猴与人类在基因等方面有较高的相似性，培育克隆猴可以构建疾病模型猴等，对于研究人类疾病致病机制和研发新药有重要意义，D正确。故选B。第Ⅱ卷（非选择题，共52分）二、非选择题（本题包括5个小题，共52分。把答案填在答题卡中的横线上）17.镉是我国水稻田重金属污染的首要污染物。伴矿景天作为镉超积累植物，是修复土壤镉污染的理想植物。不同水分处理下伴矿景天的各项生理指标如下表所示，其中WHC为土壤持水量，35%WHC代表土壤含水量为最大田间持水量的35%，回答下列问题。处理总干重（g/盆）叶绿素（g/kg）总叶面积（cm2）光合速率[μmolCO2/（m2·s）]35%WHC8.680.5146.829.8170%WHC12.100.4559.449.01100%WHC2.140.189.235.34淹水胁迫1.570.107.674.36（1）据表可知，70%WHC处理最有利于伴矿景天生长发育。该处理下，伴矿景天光合速率不是最高的，原因是______；从光合作用的角度分析，总干重最高的原因是_______。（2）淹水胁迫时，伴矿景天的总干重最低，用细胞呼吸原理解释其原因：______。（3）根毛区是伴矿景天植株主要吸收镉的部位。木霉的代谢产物中有吲哚乙酸，该物质的前体为______。推测木霉能够强化伴矿景天修复镉污染土壤的原因是______。（4）伴矿景天的净光合速率可用单位时间内_____量表示。光合速率不能直接测量得到，研究者获得光合速率的方法是______。【答案】（1）①.70%WHC的伴矿景天叶绿素含量不是最高的，光反应不是最强的②.该处理下，光合速率不是最高的，但是伴矿景天总叶面积最大，伴矿景天的总光合量最大（2）淹水胁迫使伴矿景天根部细胞进行无氧呼吸，产生的酒精对根部细胞有毒害作用（或无氧呼吸产生的ATP少），影响根部细胞吸收矿质元素（或植株生长发育）（3）①.色氨酸②.木霉的代谢产物中有吲哚乙酸，促进侧根和不定根发生，有利于吸收土壤中的镉（4）①.CO2吸收/O2释放/有机物积累②.光合速率=净光合速率+呼吸速率，先在光照条件下测量净光合速率，再在黑暗条件下测量呼吸速率，才可计算得到光合速率〖祥解〗光合作用分为光反应和暗反应，发生的场所分别是类囊体薄膜和叶绿体基质；光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素，主要分布在叶肉细胞的叶绿体的类囊体薄膜上，其作用是吸收、传递、转化光能；叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。【解析】（1）光合色素可吸收、传递和转化光能，据表可知，70%WHC的伴矿景天叶绿素含量不是最高的，光反应不是最强的，因此伴矿景天光合速率不是最高的。据表可知，70%WHC处理处理下，伴矿景天光合速率虽然不是最高的，但是伴矿景天总叶面积最大，因此伴矿景天的总光合量最大，叶片积累的有机物最多，因此总干重是最大的。（2）细胞呼吸会消耗有机物，使干重降低，淹水胁迫使伴矿景天根部细胞进行无氧呼吸，由于无氧呼吸释放的能量很少，因此若与有氧呼吸产生相同的能量，无氧呼吸消耗的葡萄糖增加，且无氧呼吸产生的酒精对根部细胞有毒害作用（或无氧呼吸产生的ATP少），影响根部细胞吸收矿质元素（或植株生长发育），进而影响植物的光合作用，因此淹水胁迫时，伴矿景天的总干重最低。（3）吲哚乙酸是由色氨酸经过一系列物质转化形成的，因此吲哚乙酸的前体为色氨酸。由于木霉的代谢产物中有吲哚乙酸，促进侧根和不定根发生，有利于吸收土壤中的镉，因此木霉能够强化伴矿景天修复镉污染土壤。（4）净光合速率可用单位时间内CO2吸收量或O2释放量或有机物积累来表示。光照条件下测得的数值表示净光合速率，总光合速率=净光合速率+呼吸速率，因此可先在光照条件下测量净光合速率，再在黑暗条件下测量呼吸速率，才可计算得到光合速率。18.骨关节炎是一种常见退行性疾病，病变的软骨细胞表现出ATP耗竭。我国的科研团队从菠菜中提取了类囊体，制备成能独立合成ATP的纳米类囊体单元（NTU），首次实现植物的类囊体递送到动物细胞，提高小鼠软骨细胞代谢速率，将小鼠“60岁”的衰老退变软骨细胞恢复至“20岁”状态。回答下列问题。（1）研究者清洗并研磨菠菜叶片，通过______法获得叶绿体，再处理得到类囊体。将类囊体递送到小鼠软骨细胞后，选用红光照射的原因是______。（2）若小鼠溶酶体异常，可能导致类风湿性关节炎，该病属于免疫系统的______功能异常导致的_____病。（3）研究者提取小鼠软骨细胞的细胞膜与NTU组装后获得CM-NTU，注入小鼠体内的CM-NTU可直接与小鼠软骨细胞融合。相比直接将类囊体注入小鼠，该操作的优点是_____。（4）为检验CM-NTU对骨关节炎的治疗效果，研究者手术横切健康小鼠的韧带，诱导得到骨关节炎模型鼠，使用磷酸盐缓冲液、溶于磷酸盐缓冲液的CM-NTU等试剂，照射相同时间和强度的红光后，检测小鼠疼痛程度和软骨细胞中的ATP含量。考虑手术本身对实验的影响，请写出该实验的分组情况及预期结果。实验分组情况：_____。预期结果：_____。【答案】（1）①.差速离心②.类囊体薄膜含有叶绿素，叶绿素主要吸收红光（2）①.免疫自稳②.自身免疫（3）避免小鼠与类囊体发生免疫排斥反应，提高类囊体递送的成功率（4）①.实验分组情况：A组：向手术但不横切韧带（假手术）的小鼠注射适量的磷酸盐缓冲液；B组：向骨关节炎模型鼠注射等量的磷酸盐缓冲液；C组：向骨关节炎模型鼠注射等量的溶于磷酸盐缓冲液的CM-NTU②.预期结果：小鼠疼痛程度：B组>C组>A组；小鼠软骨细胞中的ATP含量：A组>C组>B组〖祥解〗类囊体为单层膜结构，类囊体在叶绿体中堆叠形成基粒，是光合作用光反应的场所，动物细胞膜为单层膜结构，具有一定的流动性。【解析】（1）要从菠菜叶片获得叶绿体，通常的方法是差速离心，即利用不同的离心速度产生不同的离心力，将不同大小和密度的细胞器等结构分离，从而获得叶绿体。因为类囊体薄膜含有叶绿素，叶绿素主要吸收红光，所以用红光照射类囊体能检测其功能。（2）若小鼠线粒体异常，导致类风湿性关节炎，这属于免疫系统的免疫自稳功能异常，免疫自稳是指机体清除衰老或损伤的细胞，进行自身调节，维持内环境稳态的功能；这种病属于自身免疫病，自身免疫病是指机体对自身成分发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病。（3）研究中采取小鼠软骨细胞M-NTU细胞系而获得CM-NTU，注入小鼠体内的CM-NTU可直接与小鼠软骨细胞融合，相比直接将类囊体注入小鼠，是为了避免小鼠与类囊体发生免疫排斥反应，探索类囊体递送的新的成功率更高的方式。（4）本实验的自变量为CM-NTU的有无，因此应该分为三组：正常小鼠、模型小鼠、模型小鼠+CM-NTU，考虑手术本身对实验的影响，因此正常小鼠需要做假手术。实验分组情况：A组：向手术但不横切韧带（假手术）的小鼠注射适量的磷酸盐缓冲液；B组：向骨关节炎模型鼠注射等量的磷酸盐缓冲液；C组：向骨关节炎模型鼠注射等量的溶于磷酸盐缓冲液的CM-NTU预期结果：小鼠疼痛程度：B组>C组>A组；小鼠软骨细胞中的ATP含量：A组>C组>B组。19.桑基鱼塘是我国长三角、珠三角地区常见的农业生产模式，是为充分利用土地而创造的一种高效人工生态系统，又带动了缫丝等加工工业的前进，已然发展成一种完整的、科学化的人工生态系统。下图为某地桑基鱼塘的能量流动简图[单位：]，回答下列问题。（1）图中流经该生态系统的能量大约有______．图中A和B表示______的能量。（2）图中将蚕沙（粪便）投入鱼塘供给鱼食用，蚕沙中的能量是属于第______营养级的能量。从生态系统组成成分的角度分析，图中的鱼属于该生态系统中的______。除了图中标明的蚕、鱼外，还有其他的消费者，这些消费者能够______，对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。（3）根据图中的数据进行计算，可得出桑和蚕之间的能量传递效率为_____（保留小数点后两位）。（4）运转良好的桑基鱼塘，可实现“陆基种桑、桑叶饲蚕、蚕沙喂鱼、塘泥培桑”，鱼塘泥可肥桑的原因是______，这主要应用了生态学的_____原理。与肉食性鱼相比，食草鱼的同化量和摄入量的比值明显较低，最可能的原因是______。【答案】（1）①.846795②.桑、浮游植物用于生长、发育和繁殖（2）①.一②.初级消费者和分解者③.加快生态系统的物质循环（3）18.05%（4）①.塘泥中有机物可被微生物分解为无机盐，被桑树吸收利用②.循环③.摄入的食物含大量纤维素，不易消化吸收，随粪便排出〖祥解〗（1）生态系统结构包括食物链食物网和生态系统的组成成分；（2）生态工程的基本原理包括自生原理、循环原理、整体原理、协调原理；（3）建立桑基鱼塘的农业生产模式的目的是实现对能量的多级利用，提高能量的利用率，减少环境污染。【解析】（1）图中流经该生态系统能量是桑树、浮游植物等生产者固定的太阳能总量及鱼饵料中的化学能之和，即277595+369200+200000=846795MJ/(hm2⋅a)；生产者同化的能量一部分用于呼吸作用，一部分用于自身生长、发育和繁殖等生命活动。图中的A和B表示为桑和浮游植物用于生长、发育和繁殖的能量；（2）蚕沙（粪便）中的能量是蚕未同化的能量，属于上一营养级即第一营养级（桑树）的能量；从生态系统组成成分的角度分析，鱼以蚕沙等为食，属于分解者，又可以捕食浮游植物等生产者，属于初级消费者，因此图中的鱼属于该生态系统中的初级消费者和分解者；其他消费者如昆虫等，这些消费者能够帮助植物传粉和传播种子等，对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用；（3）能量传递效率=（下一营养级同化量÷上一营养级同化量）×100%。桑同化量为277500MJ/(hm2⋅a)，蚕同化量为50100MJ/(hm2⋅a)，则桑和蚕之间的能量传递效率为(50100÷277500)×100%=18.05%；（4）鱼塘泥可肥桑的原因是塘泥中有机物可被微生物分解为无机盐，被桑树吸收利用，这主要应用了生态学的循环原理。与肉食性鱼相比，食草鱼的同化量和摄入量的比值明显较低，最可能的原因是摄入的食物含大量纤维素，不易消化吸收，随粪便排出。20.αl-抗胰蛋白酶（AAT）是一种主要由肝细胞合成的血浆蛋白。AAT缺乏症患者的体内正常AAT浓度低，常表现为肺气肿和严重的肝脏疾病。PiM是正常基因，PiS基因导致血浆中AAT轻度缺乏，PiZ基因导致血浆中AAT重度缺乏。PiM对PiS、PiZ为显性，PiS对PiZ为显性。图1是AAT缺乏症患者家系的遗传系谱图，对部分个体的PiM、PiZ和PiS基因进行PCR，结果如图2所示。回答下列问题。（1）AAT缺乏症为______染色体______遗传病。PiM、PiZ和PiS互为复等位基因，产生的根本原因是______，Ⅱ4的基因型是______。（2）若Ⅲ3和与其基因型相同的女性结婚，所生的正常孩子中含有PiZ基因的概率是_____。（3）图2的上方为加样孔，根据电泳条带的分布推测，AAT缺乏症的根本原因是编码AAT的基因发生了碱基对的______。（4）遗传咨询中医生初步推测某人是否为患者，主要依据是______（填序号）。①血型②家族病史③观察症状临床上常通过测定血清的AAT浓度诊断该病，也可以通过______测序，准确检测。【答案】（1）①.常②.隐性③.基因突变（或碱基的增添、缺失、替换）④.PiMPiS（2）2/3（3）缺失（4）①.②③②.基因〖祥解〗（1）人类遗传病是由于遗传物质改变而引起的疾病，主要可以分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病；（2）基因治疗是指将外源正常基因导入靶细胞，以纠正或补偿因基因缺陷和异常引起的疾病，以达到治疗目的。也就是将外源基因通过基因转移技术将其插入病人的适当的受体细胞中，使外源基因制造的产物能治疗某种疾病；（3）分析图1，图中的I1和I2正常，而生有患病的女儿Ⅱ3，说明该遗传病是常染色体隐性遗传病。【解析】（1）分析系谱图，图中Ⅰ1和Ⅰ2正常，却生出了患病的孩子，说明该病为隐性遗传病；又因为患者中男女都有，所以可判断AAT缺乏症为常染色体隐性遗传病；复等位基因产生的根本原因是基因突变，即基因中碱基对的增添、缺失或替换；根据图2对部分个体的PiM、PiZ和PiS基因进行PCR的结果，Ⅱ4表现正常，但Ⅲ2是重度患者，PiS基因导致血浆中AAT轻度缺乏，且PiM对PiS、PiZ为显性，PiS对PiZ为显性，所以Ⅱ4的基因型是PiMPiS。（2）Ⅲ3的基因型为PiMPiZ，Ⅲ3（PiSPiZ）和与其基因型相同的女性（PiSPiZ）结婚，其后代基因型及比例为PiSPiS∶PiSPiZ∶PiZPiZ=1∶2∶1，正常孩子（PiSPiS、PiSPiZ）中含有PiZ基因的概率是2/3。（3）从图2的电泳条带可知，不同的基因有不同的条带，说明基因的结构有差异，AAT缺乏症是由于相关基因发生了突变，从电泳条带的分布推测，AAT缺乏症的根本原因是编码AAT的基因发生了碱基对的缺失。（4）遗传咨询中医生初步推测某人是否为患者，血型与AAT缺乏症并无直接关联，①不