广东省汕头市金山中学2022-2023学年高三生物下学期三模试题（Word版附解析）

2023届金山中学高三三模试题生物一、选择题1.下列关于细胞结构与功能的说法，正确的是（）A.发菜细胞中的叶绿体是光合作用的主要场所B.蓝细菌和衣藻都有核膜包被的细胞核C.原核生物都有细胞壁，细胞膜是系统的边界D.蛙红细胞无丝分裂过程中一直可见细胞核【答案】D【解析】【分析】1、原核细胞：没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色质；没有复杂的细胞器（只有核糖体一种细胞器）；只能进行二分裂生殖，属于无性生殖，不遵循孟德尔的遗传定律；含有细胞膜、细胞质，遗传物质是DNA。2、真核生物：有被核膜包被的成形的细胞核，有核膜、核仁和染色质；有复杂的细胞器（包括线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体等）；能进行有丝分裂、无丝分裂和减数分裂；含有细胞膜、细胞质，遗传物质是DNA。【详解】A、发菜属于原核生物，不含叶绿体，A错误；B、蓝细菌属于原核生物，没有核膜包被的细胞核，B错误；C、支原体属于原核生物，支原体没有细胞壁，C错误；D、蛙的红细胞具有细胞核，无丝分裂中可见，并且没有纺锤丝和染色体的变化，D正确。故选D。2.洋葱根尖细胞染色体数为8对，细胞周期约12小时。观察洋葱根尖细胞有丝分裂，拍摄照片如图所示。下列分析正确的是（　　）A.a为分裂后期细胞，同源染色体发生分离B.b为分裂中期细胞，含染色体16条，核DNA分子32个C.根据图中中期细胞数的比例，可计算出洋葱根尖细胞分裂中期时长 D.根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，分裂间期细胞所占比例降低【答案】B【解析】【分析】据图分析，图示为洋葱根尖细胞的有丝分裂图示，其中a细胞处于有丝分裂后期，b细胞处于有丝分裂中期，据此分析作答。【详解】A、图示细胞为洋葱根尖细胞的分裂图，有丝分裂过程中无同源染色体的分离现象，A错误；B、b细胞着丝点整齐排列在赤道板上，细胞处于有丝分裂中期，且洋葱根尖细胞染色体数为8对（16条），有丝分裂中期染色体数目与体细胞相同，但核DNA分子加倍，故b细胞含染色体16条，核DNA分子32个，B正确；C、各期细胞数目所占比例与其分裂周期所占时间成正相关，故已知细胞周期时间，根据各时期细胞数目所占比例可计算各时期的时间，但应统计多个视野中的比例，图中只有一个视野，无法准确推算，C错误；D、间期时的S期进行DNA分子复制，若根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，细胞停滞在间期，故分裂间期细胞所占比例升高，D错误。故选B。3.人体通过多种调节机制保持内环境的相对稳定。下列有关叙述，错误的是（）A.环境温度超过40℃时，皮肤主要以蒸发方式散热B.神经系统对机体生命活动的调节不存在分级调节C.在二次免疫中，体内浆细胞来源于记忆B细胞和B细胞D.口渴时血浆渗透压增高，抗利尿激素含量增加，大脑皮层渴觉中枢兴奋【答案】B【解析】【分析】皮肤是人体最主要的散热器官，皮肤散热主要通过辐射（如以红外线等形式将热量传到外界）、传导（机体热量直接传给同它接触的物体）、对流（通过气体来交换热量）以及蒸发（如汗液的蒸发）的方式进行。体温调节是通过调节上述器官的产热和散热实现的。【详解】A、环境温度超过体温，皮肤主要以汗液蒸发的方式散热，A正确；B、自主神经系统是不受意识控制的，但对机体活动的调节也受大脑皮层的控制，即神经系统对机体生命活动的调节存在分级调节，B错误；C、在二次免疫过程中，浆细胞主要来源于记忆B细胞，也有部分来自于B细胞，C正确；D、口渴时血浆渗透压增高，垂体释放抗利尿激素含量增加，同时可引起大脑皮层渴觉中枢兴奋，主动饮 水，D正确。故选B。4.DNA甲基化是表观遗传修饰中常见的方式。某些基因部分碱基发生DNA甲基化后，该基因的转录会受到抑制，从而基因表达发生变化。下列叙述中错误的是（）A.有性生殖的生物，表观遗传现象可发生在减数分裂的过程中B.甲基化修饰没有改变基因的碱基序列，因此不能遗传给后代C.基因的转录受阻可能是该基因的启动子发生甲基化后无法与RNA聚合酶结合D.构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达【答案】B【解析】【分析】生物的表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表现型发生可遗传变化的现象。这种现象的出现主要是基因中部分碱基发生了甲基化修饰的结果。【详解】A、对于有性生殖生物，其表观遗传现象不仅能发生在减数分裂形成配子的过程中，也可发生在个体发育过程中进行的有丝分裂过程中，A正确；B、部分碱基发生了甲基化的修饰，且基因的碱基序列没有变化，但这种甲基化修饰会遗传给后代并对后代表型产生影响，B错误；C、基因的转录受阻可能是该基因的启动子发生甲基化后无法与RNA聚合酶结合，进而使转录过程无法完成，即通过影响基因的表达引起了性状的改变，密码子位于mRNA上，C正确；D、构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达，进而使性状发生改变，D正确。故选B。5.人类负荷指人类对环境的影响规模，可由生态足迹来衡量。若一个地区的生态承载力小于生态足迹时，就会出现生态赤字。下列叙述错误的是（）A.开发新能源、低碳生活可能会增大生态足迹B.生态足迹包含人口规模与人均对环境的影响C.生态承载力与生态系统的自我调节能力密切相关D.生态赤字的出现表明该地区不能实现可持续发展【答案】A【解析】【分析】生态足迹：又叫生态占用，是指在现有技术条件下，维持某一人口单位生存所需要的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。 【详解】A、开发新能源、低碳生活可能会使生态足迹减小，A错误；B、结合生态足迹的概念可推测，生态足迹包含人口规模与人均对环境的影响，B正确；C、生态承载力与生态系统的自我调节能力密切相关，即生态系统自我调节能力增强，有利于生态承载力的提高，C正确；D、生态赤字说明生态承载力小于生态足迹，生态赤字的出现不利于实现可持续发展，D正确。故选A。6.下图表示高等动、植物与原生生物细胞以三种不同的机制避免渗透膨胀。下列有关叙述正确的是（）A.植物细胞吸水达到渗透平衡时，都会发生质壁分离现象B.三种细胞发生渗透吸水，均以细胞膜充当发生渗透所需的半透膜C.动物细胞避免渗透膨胀，不断将离子排出时，不需要载体蛋白协助D.若将原生生物置于低渗溶液中，其收缩泡的伸缩频率会加快【答案】D【解析】【分析】分析图示可知，动物细胞通过将细胞内的离子运输到细胞外而抵抗过度吸水而涨破。植物细胞的细胞壁伸缩性较小，因为细胞壁的作用植物细胞不能过度吸水而涨破。原生生物通过形成收缩泡将细胞内的水分向外释放，从而抵抗过度吸水而涨破。【详解】A、成熟植物细胞在失水时会发生质壁分离，吸水达到渗透平衡时不会发生质壁分离现象，A错误；B、植物细胞发生渗透吸水的原理是原生质层相当于半透膜，B错误；C、动物细胞避免膨胀，需要载体蛋白协助将离子转运到细胞外，以减小细胞内液的渗透压，防止细胞渗透吸水涨破，C错误；D、原生动物生活在低渗溶液中，会通过收缩泡将多余的水排到细胞外，其收缩泡的伸缩频率会加快，D正确。故选D。 7.某学者提出，岛屿上的物种数取决于物种迁入和灭亡的动态平衡。图中曲线表示面积大小不同和距离大陆远近不同的岛屿上物种的迁入率和灭亡率，S1、S2、S3和S4表示迁入率和灭亡率曲线交叉点对应的平衡物种数，即为该岛上预测的物种数。下列有关叙述错误的是（）A.面积相同时，岛屿距离大陆越远，预测的物种数越多B.与大陆距离相同时，岛屿面积越大，预测的物种数越多C.物种数相同情况下，近而大的岛，迁入率高；远而小的岛，迁入率低D.物种数相同情况下，小岛上的物种灭亡率高于大岛【答案】A【解析】【分析】图中实线表示迁入率，虚线表示灭亡率，S1、S2、S3和S4表示迁入率和灭亡率曲线交叉点对应的平衡物种数，即为该岛上预测的物种数。据此分析解答。【详解】A、据图可知，均为大岛时，近、大岛的预测的物种数S4＞远、大岛的预测的物种数S4，均为小岛时，近、小岛的预测的物种数S2＞远、小岛的预测的物种数S4，因此面积相同时，岛屿距离大陆越远，预测的物种数越少，A错误；B、与大陆距离相同时，如近、大岛的预测的物种数S4＞近、小岛的预测的物种数S4，远、大岛的预测的物种数S4＞远、小岛的预测的物种数S4，因此与大陆距离相同时，岛屿面积越大，预测的物种数越多，B正确；C、据图中四条实线可知，物种数相同情况下，近而大的岛，迁入率高；远而小的岛，迁入率低，C正确；D、据图中两条虚线可知，物种数相同情况下，小岛上的物种灭亡率高于大岛，D正确。故选A。8.在科学史上，许多科学家利用严谨的实验设计、科学的思维方法在生物学领域取得了重大成就。下列叙 述正确的是（）A.班廷和贝斯特用结扎了胰管的狗进行实验证明胰岛素由胰岛分泌B.探究蝾螈与变形虫细胞核的功能中，运用了嫁接法和核移植法C.艾弗里在研究肺炎链球菌转化实验时，对自变量的控制符合对照实验的“加法原理”D.施旺、施莱登运用不完全归纳法得出一切生物都由细胞发育而来【答案】A【解析】【分析】由一系列具体事实推出一般结论的思维方法称为归纳法，归纳法分为完全归纳法和不完全归纳法。完全归纳法是指通过对某类事物中的每一个对象或每一子类的考察，从中概括出关于此类事物的一般性结论的推理，不完全归纳法是指通过对某类事物的部分对象或一部分子类的考察，从中概括出关于该类事物的一般性结论的推理。【详解】A、班廷和贝斯特先将狗的胰管结扎，造成胰腺萎缩，再摘除另一只狗的胰腺，造成糖尿病，应用了减法原则，再从结扎的狗身上取出姜缩得只剩下胰岛的胰腺做成提取液，注入患糖尿病的狗身上，患糖尿病的狗的血糖迅速下降，证实胰岛分泌胰岛素，A正确；B、探究蝾螈与变形虫细胞核的功能中，没有运用嫁接法和核移植法，B错误；C、艾弗里在研究肺炎链球菌转化实验时，对自变量的控制符合对照实验的“减法原理”，如他在培养R型肺炎双球菌的培养基中除了加入分离提纯的S型肺炎双球菌的DNA之外，还同时加入了DNA水解酶，结果培养基上没有出现S型肺炎双球菌，C错误；D、施旺、施莱登运用不完全归纳法提出细胞学说，但细胞学说并未提出一切生物都由细胞发育而来(病毒无细胞结构，D错误。故选A。9.如图表示利用基因工程技术生产人血清白蛋白的两条途径，下列有关叙述正确的是（）A.分子运输车-载体的组成包括目的基因、标记基因、启动子、终止子等B.扩增目的基因时，利用耐高温的DNA连接酶从引物a和引物b起始延伸互补链 C.接受人血清白蛋白基因的绵羊受体细胞是乳腺细胞D.含目的基因的植物受体细胞可能无需培养成完整植株【答案】D【解析】【分析】基因工程技术的基本步骤是：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。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。4、目的基因的检测与鉴定：（1）分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因——DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA；③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原-抗体杂交技术。（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。【详解】A、基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等，A正确；B、若利用PCR技术扩增目的基因时，利用耐高温的DNA聚合酶延伸子链，B错误；C、接受人血清白蛋白基因的绵羊受体细胞是受精卵，C错误；D、为了大量生产人血清白蛋白，可从愈伤组织获得，无需培养为完整植株，D正确。故选D。10.调查时发现某昆虫种群中，AA个体所占比例为30%，Aa个体所占比例为60%，aa个体所占比例为10%。此种群中每一代个体中基因型为AA和Aa的个体（各年龄段都有）被捕食的比例为50%，而aa个体被捕食的比例为10%。下列叙述中错误的是（）A.天敌捕食使此种群朝着a基因积累的方向定向进化B.自然选择直接作用于基因型使A的基因频率下降C.此昆虫天敌与昆虫种群在捕食与躲避捕食中实现了共同进化D.由于不清楚被天敌捕食的昆虫的年龄组成，所以难以通过题中数据计算下一代的基因型频率【答案】B【解析】 【分析】1、现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。2、基因频率计算：某基因频率=纯合子基因型比率+1/2杂合子基因型比率。【详解】A、根据此种群中基因型为AA和Aa个体被捕食风险高于aa个体，可知天敌捕食使此种群朝着a基因积累的方向定向进化，A正确；B、自然选择直接作用于生物的表现型，从而影响A的基因频率，B错误；C、共同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，被捕食者与捕食者之间相互选择、共同进化，C正确；D、由于不知道被天敌捕食的昆虫的年龄组成，所以难以确定被捕食的个体是否已经繁殖，也难以确定题中捕食比例对子代基因型频率的影响，D正确。故选B。11.瑜伽是一种很好的健身运动。某人在进行瑜伽运动前后血糖浓度的变化如图所示，下列叙述错误的是（）A.血糖浓度相对稳定与自主神经系统的调节有关B.cd段血糖来自肝糖原的分解和非糖物质的转化C.糖尿病患者不存在bc、de等血糖下降的过程D.运动时肾上腺素使机体心率加快并促进血糖升高【答案】C【解析】【分析】血糖平衡的调节，也就是调节血糖的来源和去向，使其处于平衡状态。机体可以通过一些特定的激素来调节血糖的代谢速率，其中主要的是胰岛分泌的胰岛素和胰高血糖素。当血糖浓度升高到一定程度时，胰岛B细胞的活动增强，胰岛素的分泌量明显增加。体内胰岛素水平的上升，一方面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，进人脂肪组织细胞转变为甘油三酯；另一方面又能抑制 肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖。这样既增加了血糖的去向，又减少了血糖的来源，使血糖浓度恢复到正常水平。当血糖浓度降低时，胰岛A细胞的活动增强，胰高血糖素的分泌量增加。胰高血糖素主要作用于肝，促进肝糖原分解成葡萄糖进人血液，促进非糖物质转变成糖，使血糖浓度回升到正常水平。血糖的平衡还受到神经系统的调节。另外，神经系统还通过控制甲状腺和肾上腺的分泌活动来调节血糖含量。【详解】A、由脑和脊髓发出的支配内脏、血管和腺体的神经属于自主神经，血糖浓度相对稳定与自主神经系统的调节有关，例如，当血糖含量降低时，下丘脑的某个区域兴奋，通过交感神经（属于自主神经）使胰岛A细胞分泌胰高血糖素，使得血糖含量上升，A正确；B、cd段指运动开始后，血糖浓度上升，为胰高血糖素的作用结果，此时血糖来自肝糖原的分解和非糖物质的转化，B正确；C、糖尿病患者也有血糖下降的过程，C错误；D、肾上腺素可以使机体心率加快，肾上腺素也能促进血糖上升，D正确。故选C。12.下图表示细胞凋亡的一种机制，其中细胞色素C由细胞核基因编码，定位于线粒体内膜上，参与细胞呼吸。线粒体膜通透性变化会导致细胞色素C进入细胞质基质中。下列分析正确的是（）A.细胞色素C参与有氧呼吸的第二阶段B.新生的细胞中，C蛋白的活性一般较高C.B、C蛋白诱导细胞凋亡方面作用相同D.细胞中的线粒体受损会促进细胞凋亡过程【答案】D【解析】【分析】1、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。2、有氧呼吸过程分为三个阶段，第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H]，发生在细胞中基质中；有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H]，发生在线粒体基质中，有氧呼吸的第三阶段是[H]与氧气反应形成水，发生在线粒体内膜上。【详解】A、有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行，第二阶段在线粒体基质中进行，第三阶段在线粒 体内膜进行，细胞色素C在线粒体内膜上参与细胞呼吸，所以细胞色素C参与有氧呼吸的第三阶段，A正确；B、由图可知，C蛋白可导致细胞凋亡，故新生细胞中C蛋白的活性较低，B正确；C、由图可知，B蛋白可抑制细胞色素C的释放，最终降低细胞凋亡的可能，C蛋白则以细胞凋亡为目的，故B蛋白和C蛋白在诱导细胞凋亡方面作用相反，C正确；D、线粒体受损会导致ATP合成受阻，破损的线粒体释放出细胞色素C会激活C蛋白，进而导致细胞凋亡，D错误。故选D。13.某兴趣小组探究植物激素对顶端优势的影响，实验处理及结果如图所示。下列相关叙述正确的是（）A.植株侧芽的生长情况是本实验的无关变量B.A组和B组对照可证实茎尖细胞合成的生长素维持了顶端优势C.D组和E组实验结果说明细胞分裂素通过抑制生长素运输解除顶端优势D.本实验说明生长素和细胞分裂素对侧芽抑制和萌发的调控作用相抗衡【答案】D【解析】【分析】顶端优势是指顶芽产生的生长素源源不断的向下运输，使得侧芽处的生长素浓度过高从而抑制侧芽的生长，而顶芽的生长较快，从而表现出顶芽优先生长，侧芽生长受抑制的现象。【详解】A、该实验目的是探究植物激素对顶端优势的影响，植株侧芽的生长情况属于因变量，A错误；B、A组和B组对照，可证实茎尖维持了顶端优势，但是不能说明尖端细胞产生了生长素，B错误；C、生长素运输抑制剂抑制生长素运输降低侧芽处的生长素浓度促进侧芽生长，而细胞分裂素通过促进细胞分裂促进侧芽生长，二者作用不同，C错误；D、通过实验结果可知，茎尖产生的生长素向下运输抑制侧芽的萌发，细胞分裂素促进侧芽的生长，因此 侧芽的抑制和萌发受生长素和细胞分裂素相互拮抗的调控，D正确。故选D。14.海水立体养殖中，表层养殖海带等大型藻类，海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎，底层养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参。某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图如下图，M、N表示营养级[单位为kJ/（m2·a）]。下列说法正确的是（）A.立体养殖考虑养殖生物的环境容纳量等因素，运用的是生态工程的自生原理B.营养级N用于生长、发育和繁殖的能量约为169kJ/（m2·a）C.由M到N的能量传递效率为11．8%D.大量养殖海带有利于牡蛎和海参的增产【答案】B【解析】【分析】进行生态工程建设时，考虑生物与环境、生物与生物的协同与适应的关系，体现了生态工程的协调原理。某一营养级同化量=细胞呼吸以热能形式散失的能量+生长、发育和繁殖的能量。【详解】A、进行生态工程建设时，考虑生物与环境、生物与生物的协同与适应的关系，体现了生态工程的协调原理，A错误；B、N生长、发育和繁殖的能量等于其同化量减呼吸量，即386-217＝169kJ/（m2·a），B正确；C、M的同化量包括从生产者获得的3281kJ/（m2·a）以及从遗体残骸获得的2826kJ/（m2·a），共有6107kJ/（m2·a），N同化的能量为386kJ/（m2·a），因此由M到N的能量传递效率约为6.03%，C错误；D、牡蛎以浮游植物为食，由于海带的竞争，浮游植物数量下降，牡蛎的食物减少，产量将降低，D错误。故选B。15.研究发现，T细胞表面存在程序性死亡受体PD—1蛋白，肿瘤细胞表面存在大量PD—L1蛋白。科研人员从小鼠脾脏分离出T细胞，用不同浓度的PD—L1蛋白或非特异性蛋白处理，检测T细胞的增殖能力，结果如图。下列说法错误的是（） A.本实验检测T细胞增殖能力大小的指标可选用3H胸苷掺入量B.肿瘤细胞膜表面的某些分子发生变化，会被细胞毒性T细胞识别C.过度阻断PD—L1和PD—1信号通路，可能引起机体免疫能力下降D.某些肿瘤细胞逃避免疫系统“追杀”可能是大量表达PD—L1的结果【答案】C【解析】【分析】曲线分析：据Ⅱ组和Ⅳ组的曲线图可推测T细胞表面的PD—1分子与PD—L1分子作用后发挥抑制作用，抑制T细胞增殖，同时Ⅰ和Ⅲ曲线的实验结果表明，以敲除PD—1基因小鼠为实验材料(敲除PD—1基因后)，PD—L1分子不能再抑制T细胞增殖;而Ⅳ和Ⅲ曲线的实验结果表明，在存在PD—L1蛋白的条件下，在没有敲除PD—1基因(有PD—1分子)时，才能抑制T细胞增殖。【详解】A、T细胞增殖需要进行DNA复制，因此可选用3H胸苷掺入量进行检测，A正确；B、肿瘤细胞膜表面的某些分子发生变化，会被细胞毒性T细胞识别，随后释放细胞因子，B正确；C、随着蛋白浓度升高，IV组T细胞增殖能力明显降低，而I、Ⅱ、Ⅲ组T细胞增殖能力均接近且并无明显变化，该结果说明PD—L1蛋白与PD—1蛋白结合从而抑制T细胞增殖，因而过度阻断PD—L1和PD—1信号通路，可能引起机体免疫能力提高，C错误；D、部分肿瘤细胞没有被免疫系统发现，原因是肿瘤细胞大量表达PD—L1，与T细胞表面的PD—1结合，降低了T细胞的增殖能力，减弱了机体对肿瘤细胞的识别和清除功能，D正确。故选C。16.为制备圆褐固氮菌和巨大芽孢杆菌微生物菌剂，以降解厨余垃圾废液中淀粉、蛋白质、脂肪等物质，研究人员探究了圆褐固氮菌和巨大芽孢杆菌处理某厨余垃圾废液的最佳接种量比，将两种菌液进行了不同配比的分组处理，如下表所示。下列叙述错误的是（） 编号R0R1R2R3R4圆褐固氮菌：巨大芽孢杆菌1:02:11:11:20:1A.微生物利用其合成分泌的淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等分解废液中的相关物质B.实验过程中需将上述菌液分别接种于相同体积的厨余垃圾废液中进行培养C.可通过检测实验前后淀粉、蛋白质、脂肪的含量，确定适宜的配比D.表中编号R1、R2、R3组构成相互对照，编号R0、R4组为空白对照【答案】D【解析】【分析】本实验的目的为了探究圆褐固氮菌和巨大芽孢杆菌处理某厨余垃圾废液的最佳接种量比，自变量是两种菌的接种比，因变量是厨余垃圾废液中淀粉、蛋白质、脂肪等物质的剩余量。【详解】A、酶具有专一性，可分解相应的物质，微生物利用其合成分泌的淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等分解废液中的相关物质，A正确；B、实验过程中，厨余垃圾废液的作用类似于培养基，其体积是无关变量，应该保持相同，B正确；C、可通过检测实验前后废液中淀粉、蛋白质、脂肪的含量，以确定适宜的配比，含量最少的比例最适宜，C正确；D、表中实验均为实验组相互形成对比实验，空白实验为接种等量无菌水，D错误。故选D。二、非选择题17.纳米银由于抗菌性能良好而被广泛应用于食物容器、个人护理品等商品中，但其释放到水环境中的风险也引起了研究者的重视。用单细胞小球藻研究纳米银的毒性，开展了如下实验。请回答： （1）用计数法研究“纳米银”对小球藻生长的抑制情况，结果如图甲，据图可知纳米银在___________条件下的毒性更强。实验中需要使用__________和显微镜对小球藻进行计数。（2）用溶氧法进一步探究纳米银对小球藻光合作用和呼吸作用的影响，进行了如下实验，结果如图乙。①材料用具：不同浓度的纳米银溶液，培养液，小球藻若干，密闭锥形瓶若干，溶氧测定仪，蒸馏水等。②实验步骤：第一步：将小球藻平均分为A、B两组，A、B组又各分为_________小组并编号，分别放入密闭锥形瓶中培养。第二步：A、B组中的实验组都分别加等量的不同浓度的纳米银溶液，对照组加等量蒸馏水。第三步：A组全部放在4000LX光照条件下培养，B组全部放在__________条件下培养，温度等其他条件相同且适宜。培养10分钟后，检测各个锥形瓶中溶氧量的变化。③实验结果：如图乙，其中系列1表示水体中的初始溶氧量，则系列__________表示A组实验数据。若不加纳米银，小球藻的光合作用强度约为每分钟__________溶解氧。④实验结论__________。【答案】（1）①.黑暗②.血细胞（血球）计数板（2）①.6②.黑暗③.2④.0.95mg/L（在0.9-1.0之间均可）⑤.纳米银能抑制光合作用和呼吸作用且对呼吸作用的抑制更为显著【解析】【分析】分析题干信息可知，该实验的目的是用溶氧法进一步探究不同浓度纳米银对小球藻光合作用和呼吸作用的影响，实验的自变量是不同浓度的纳米银溶液，因变量是氧气的释放量，可以用培养液中溶解氧的变化来表示。【小问1详解】由图甲可知，在相同纳米银浓度下，小球藻生长状况在黑暗条件下的抑制率比光照条件下更高，所以黑暗条件下纳米银毒性更高；由于小球藻是单细胞植物，统计方法可以用血细胞计数板和显微镜对小球藻进行计数。【小问2详解】②分析题意可知，该实验的目的是探究不同浓度纳米银对小球藻光合作用和呼吸作用的影响，因此该实验分为两大组，一组是黑暗条件下探究纳米银的浓度对呼吸作用的影响，另一组是光照条件下探究纳米银浓度对光合作用的影响；实验的自变量是不同浓度的纳米银溶液；因变量是培养液中氧气的增加量或减少量。曲线中有5种不同浓度的纳米银溶液，加上空白对照，每一组又各分为6组。依据实验设计遵循的单一变量原则和对照原则，实验步骤如下：第一步：将小球藻平均分为A、B两组，A、B组又各分6小组并编号，分别放入密闭锥形瓶中培养； 第二步：A，B组中的实验组都分别加等量的不同浓度的纳米银溶液，对照组加等量蒸馏水；第三步：A组全部放在4000LX光照条件下培养，B组全部放在黑暗条件下培养，温度等其他条件相同且适宜，培养10分钟后，检测各个锥形瓶中溶氧量的变化。③由于A组是在光照条件下进行的，若初始培养液中氧气浓度是系列1，光合作用过程释放氧气，因此系列2为A组条件下的实验结果，系列3是B组黑暗条件下的实验结果。小球藻的光合作用强度，即实际光合作用强度＝净光合作用强度＋呼吸作用强度；分析题图可知，10分钟后，不加纳米银的情况下氧气浓度增加了14-6＝8mg/L，即净光合作用强度是每分钟为0.8mg/L；黑暗条件下，10分钟后，不加纳米银的氧气浓度为4.5mg/L，即呼吸作用强度是每分钟（6-4.5）mg/L÷10＝0.15mg/L，因此实际光合作用强度＝净光合作用强度＋呼吸作用强度＝0.8＋0.15＝0.95mg/L。④分析题图曲线可知，纳米银既能抑制小球藻的呼吸作用也能抑制小球藻的光合作用，而且对呼吸作用的抑制作用更显著。18.神经内分泌假说认为，抑郁症的发生与CRH密切相关。CRH是一种含41个氨基酸的多肽，其分泌活动受大脑中的一个脑区一一海马的调控，海马组织中的兴奋性递质Glu能促进CRH的分泌，而抑制性递质GABA的作用则相反。抑郁症的发病机理可用下图表示：回答下列问题：（1）CRH的中文名称是__________。GC可作用于全身细胞，但能使海马神经元产生比其他组织细胞更为显著的生理效应，试从细胞结构的角度推测其可能的原因是___________。（2）研究人员以WKY抑郁大鼠作为动物模型，探究有氧运动干预对大鼠抑郁症状的影响，检测结果如下表所示：组别处理方法捡测数据（均为平均值）有氧运动干氟西汀灌胃生理盐水灌海马组织GAGA浓度/（μmol·L-1）海马组织Glu浓度/（mg·L-1）GABAAn2的表达量/（0D·μm-2）NRl的表达量/（0D·μm-2）CRH表达量/（0D·μm-2） 预胃1--+7.2912.5344.063.575.132--+3.9626.7321.4612.1314.703+-+8722.4135.316.857.434-+-6.2420,4537.385.686.83注：GABAAα2和NR1分别为构成下丘脑GABA受体和Glu受体的亚基，氟西汀为常用的抗抑郁药物，“+”表示有，“-”表示无。①若第2、3、4组所用实验材料为8周龄的WKY抑郁大鼠10只，则第1组的实验材料为_________，上述4组中，第_________组作为对照组。根据神经内分泌假说的观点和相关检测数据，推测有氧运动_________（填“能”或“不能”）缓解大鼠的抑郁症状，具体的判断依据是________。②若希望在本实验的基础上，通过增加一个实验组进行更为深入的探究，请拟定一个可行的研究课题：_________。【答案】（1）①.促肾上腺皮质激素释放激素②.与其他组织细胞相比，海马神经元含有更多GC受体（2）①.①8周龄的正常大鼠10只②.1、2、4③.能④.有氧运动能促进海马抑制性递质GABA的分泌，增加GABA受体的数量，同时还能抑制海马兴奋性递质Glu的分泌，减少Glu受体的数量，从而使CRH和GC的分泌减少，减轻对海马神经元的损伤⑤.比较有氧运动干预、抗抑郁药物（氟西汀）干预以及有氧运动和药物联合干预对大鼠抑郁症状的改善效果【解析】【分析】分析题图，下丘脑分泌的CRH能作用于垂体，促进ACTH的合成和释放，ACTH能作用于肾上腺皮质，促进糖皮质激素的分泌。【小问1详解】下丘脑分泌的CRH能作用于垂体，促进ACTH的合成和释放，ACTH能作用于肾上腺皮质，促进糖皮质激素的分泌，CRH为促肾上腺皮质激素释放激素。因为与其他组织细胞相比，海马神经元含有更多GC受体，故海马神经元产生比其他组织细胞更为显著的生理效应。【小问2详解】若第2、3、4组所用实验材料为8周龄的WKY抑郁大鼠10只，则第1组的实验材料为8周龄的正常大鼠10只。实验的自变量是是否进行有氧运动干预，由此可知，上述4组中，第1、2、4组作为对照组。有氧运动能促进海马抑制性递质GABA的分泌，增加GABA受体的数量，同时还能抑制海马兴奋性递质Glu 的分泌，减少Glu受体的数量，从而使CRH和GC的分泌减少，减轻对海马神经元的损伤，故推测有氧运动能缓解大鼠的抑郁症状。在本实验的基础上，可以比较有氧运动干预、抗抑郁药物（氟西汀）干预以及有氧运动和药物联合干预对大鼠抑郁症状的改善效果。19.al-抗胰蛋白酶（AAT）是人类血浆中最重要的蛋白酶抑制剂，能抑制多种蛋白酶、尿激酶、纤溶酶和凝血酶等活性，保护机体正常细胞和组织不遭受蛋白酶损伤，维持机体内环境稳态。血浆中的AAT主要由肝脏合成，AAT基因缺陷导致正常的AAT合成减少从而引发一系列病症，患者出现肝硬化、肝功能衰竭和肺气肿等现象，患病程度与AAT含量相关。下图1是某AAT缺乏症患者的家系图。回答下列问题：（1）通过DNA测序发现AAT基因的变异多达100多种，AAT基因突变后形成其____________，这些基因组成Pi系统。PiM是正常的AAT基因，绝大多数正常人是PiM纯合个体，基因型用PiMM表示。PiZ和PiS是常见的AAT突变基因，PiZ基因纯合个体血浆的AAT重度缺乏，PiS基因纯合个体血浆的AAT缺乏，均出现AAT缺乏症。根据图1，AAT缺乏症的遗传方式是____________。（2）医生对该家系部分个体进行PiM、PiZ和Pis基因检测，结果如图2所示，阳性表示检测到该基因，阴性表示检测不到该基因。II4的基因型是____________。III2的致病基因分别来源于I代的____________。理论上分析，I4、II3、III2患病程度由严重到轻的排列顺序为____________。III3与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）补充AAT和基因治疗是治疗AAT缺乏症的方法。若用含有PiM 的重组腺病毒载体注入患者体内对其基因治疗，其治疗原理是____________________________________。【答案】（1）①.等位基因②.常染色体隐性遗传（2）①.PiMS②.Ⅰ1或Ⅰ2、Ⅰ4③.Ⅱ3>Ⅲ2>Ⅰ4④.2/3（3）重组腺病毒载体将PiM转入患者细胞内，PiM在细胞持续表达AAT，维持血浆AAT含量正常【解析】【分析】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。【小问1详解】基因突变的结果是产生新的等位基因，即基因突变后产生等位基因。Ⅰ1和Ⅰ2均正常，生出患病女儿，说明该病为常染色体隐性遗传。【小问2详解】根据基因检测图谱，Ⅲ2含有PiZ和PiS基因，Ⅱ3仅含有PiZ基因，所以Ⅲ2的PiS基因来源于Ⅱ4，Ⅱ4的表型正常，因此基因型为PiMS。Ⅲ2的致病基因分别来源于Ⅱ3和Ⅱ4，Ⅱ3的致病基因来源于Ⅰ1或Ⅰ2，Ⅰ4仅含有PiS基因，所以Ⅱ4的致病基因来源于Ⅰ4，即Ⅲ2的致病基因来自Ⅰ代的Ⅰ1或Ⅰ2、Ⅰ4。“AAT基因缺陷导致正常的AAT合成减少从而引发一系列病症，患者出现肝硬化、肝功能衰竭和肺气肿等现象，患病程度与AAT含量相关”、“PiZ基因纯合个体血浆的AAT重度缺乏，PiS基因纯合个体血浆的AAT缺乏，均出现AAT缺乏症”说明PiM、PiZ和PiS基因控制合成的AAT分别是PiM>PiZ>PiS。Ⅰ4的基因型为PiSS、Ⅱ3的基因型为PiZZ、Ⅲ2的基因型为PiZS，所以AAT含量Ⅰ4>Ⅲ2>Ⅱ3，患病程度由严重到轻的排列顺序为Ⅱ3>Ⅲ2>Ⅰ4。Ⅲ3的基因型为PiMZ，与基因型相同的人婚配，所生的正常孩子基因型包括1/3PiMM、2/3PiMZ，含有PiZ基因的概率是2/3。【小问3详解】基因治疗的原理是用正常的外源基因纠正和替换有缺陷的基因，进而达到治疗的目的，即用重组腺病毒载体将PiM转入患者细胞内，PiM在细胞持续表达AAT，维持血浆AAT含量正常，从而弥补了患者的AAT缺乏症。20.研究不同鱼类的“生态位”可以为水域渔业资源养护和科学管理等提供参考依据。科研人员就不同主要鱼种在不同季节所占质量百分比、栖息空间和食性等指标展开调查，所得数据如下表。种类质量百分比（%）栖息空间主要食物种类 春季夏季秋季冬季矛尾虾虎鱼13.1910.1510.4514.97底栖钩虾、糠虾等方氏云鳚12.093.0800近岸底层海蜇虾、浮游动物黄鲫04.777.730近岸中上层浮游甲壳类动物斑尾刺虾虎鱼00514.29近岸底层幼鱼、小型软体动物赤鼻棱鳗鳀04.926.820近岸中上层浮游甲壳类动物安氏新银鱼5.490016.33近岸上层小型鱼虾回答下列问题：（1）不同鱼种栖息在水域的不同水层，体现了该群落空间结构中的__________结构，其意义在于_______________。（2）依据表格数据分析，在几种主要鱼种中，生态位重叠程度最高的是_______________，请结合生态位的含义简要说出判断的理由是________________。（3）由表可见，鱼类质量百分比会随季节而变化，出现该变化的原因是__________。（4）近年来，由于人类的过度捕捞及海域污染等因素的影响，这些大中型经济鱼类大量减少，甚至频临灭绝，取而代之的优势种却是一些小型低质鱼类，如矛尾虾虎鱼等，据此，尝试推测近年来矛尾虾虎鱼能成为群落优势种的原因：__________。【答案】（1）①.垂直②.显著提高群落利用环境资源的能力，减弱群落中各种群间的种间竞争（2）①.黄鲫和赤鼻棱鳀②.黄鲫和赤鼻棱鳀在水域中出现的季节、栖息空间以及主要食物种类均相同（3）阳光、温度、水分和食物等随季节发生变化影响鱼类的生长（4）由于人类的过度捕捞及海域污染，大中型经济鱼类大量减少，矛尾虾虎鱼的天敌减少，且有矛尾虾虎鱼的耐污能力强【解析】【分析】生态位的概念：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。【小问1详解】不同生物生活在不同水层体现了群落的垂直结构，垂直结构能显著提高群落利用环境资源的能力，减弱群落中各种群间的种间竞争。 【小问2详解】因为黄鲫和赤鼻棱鳀在水域中出现的季节、栖息空间以及主要食物种类均相同，故黄鲫和赤鼻棱鳀生态位重叠程度最高。【小问3详解】阳光、温度、水分和食物等随季节发生变化影响鱼类的生长，故鱼类质量百分比会随季节而变化。【小问4详解】由于人类的过度捕捞及海域污染，大中型经济鱼类大量减少，矛尾虾虎鱼的天敌减少，且有矛尾虾虎鱼的耐污能力强，故矛尾虾虎鱼能成为群落优势种。21.酵母菌絮凝是指菌体细胞间通过细胞壁相互粘附、聚集成团的现象。适当提高酵母菌的絮凝能力，有助于发酵后细胞和产物的分离，节约生产成本。科研人员为了研究R基因对酵母菌絮凝性能的影响，用基因工程技术获得了R基因敲除的酵母菌菌株，主要步骤如图1。（注：G基因为抗生素G418抗性基因）。请据图1回答下列问题：（1）过程①采用_________技术获取R基因左右两端的N片段和C片段，该技术在目的基因的检测与鉴定这一步骤中用于检测________________（写出一点即可）。（2）过程②所需的工具酶有__________。过程③将构建的重组质粒线性化后转化进酵母菌，再利用含________的培养基筛选出重组酵母菌，最后挑取单菌落进一步筛选出R基因被敲除的酵母菌。（3）科研人员继续将野生型酵母菌和R基因敲除酵母菌的菌液接种到装有麦芽汁的锥形瓶中，一定条件下静置发酵7天，测定酒精发酵能力和絮凝能力，结果如下表。指标种类酒精发酵能力絮凝能力野生型酵母菌4.5％63％R基因敲除酵母菌4.5％83％ 据实验结果分析，R基因敲除酵母菌是否更符合生产需求？______________（填“是”或“否”），判断依据是______________________。（4）为了进一步研究R基因影响絮凝能力的作用机制，将R基因敲除酵母菌和野生型酵母菌分别用无菌水进行梯度稀释，再将不同浓度梯度的酵母菌液点样于含30ug/mL刚果红（细胞壁抑制剂，破坏细胞壁的正常组装，抑制酵母菌生长）的完全培养基上，培养适当时间后观察到的菌落生长情况如图2、图3。综合上述实验结果，推测R基因敲除酵母菌絮凝能力变化的原因可能是______。（5）若要将R基因敲除菌株应用于工业生产制作啤酒，请尝试提出一个还需要进一步研究的问题：______。【答案】（1）①.PCR②.目的基因是否导入受体细胞或目的基因是否转录出mRNA（2）①.BamHⅠ、HindⅢ、DNA连接酶②.抗生素G418（3）①.是②.R基因敲除后酵母菌发酵能力不变，而絮凝能力增强（4）R基因缺失增强了酵母菌对细胞壁抑制剂的耐性或R基因缺失减弱细胞壁抑制剂的危害或R基因敲除使菌株细胞壁组装能力提高（5）R基因敲除菌株的食用安全性或R基因敲除菌株的遗传稳定性等【解析】【分析】对目的基因分子水平上的检测通过PCR等技术检测受体细胞中是否插入了目的基因或检测目的基因是否转录出了mRNA；从受体细胞中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原一抗体杂交，检测目的基因是否翻译出相关蛋白等。【小问1详解】过程①是对N和C片段的PCR扩增，PCR技术还可以用于检测目的基因是否导入受体细胞或目的基因是否转录出mRNA。【小问2详解】过程②要对质粒进行切割，以及N片段、C片段与质粒的重组，因此用到的工具酶为限制酶BamHⅠ、HindⅢ，还需要DNA连接酶，过程③将构建的重组质粒线性化后转化进酵母菌，重组质粒上含有G基因，G基因为抗生素G418抗性基因，因此可以利用含抗生素G418的培养基筛选出重组酵母，最后挑取单菌落进一步筛选出R基因被敲除的酵母菌。【小问3详解】 由题干信息可知，酵母菌絮凝是指菌体细胞间通过细胞壁相互粘附、聚集成团的现象。适当提高酵母菌的絮凝能力，有助于发酵后细胞和产物的分离，节约生产成本。据图分析，野生型酵母菌和R基因敲除酵母菌的酒精发酵能力相同，但R基因敲除酵母菌的絮凝能力高于野生型酵母菌，因此R基因敲除酵母菌更符合生产需求。【小问4详解】由图3可知，R基因敲除酵母菌比野生型酵母菌对刚果红的抵抗能力更强，刚果红为细胞壁抑制剂，破坏细胞壁的正常组装，抑制酵母菌生长，说明R基因敲除酵母菌可以抵抗细胞壁的破坏，即R基因缺失增强了酵母菌对细胞壁抑制剂的耐性或R基因缺失减弱细胞壁抑制剂的危害或R基因敲除使菌株细胞壁组装能力提高。【小问5详解】若要将R基因敲除菌株应用于工业生产制作啤酒需要考虑R基因敲除菌株的食用安全性或R基因敲除菌株的遗传稳定性等问题。