【精品解析】2025届广东部分学校高三上学期开学联考生物试卷

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2025届广东部分学校高三上学期开学联考生物试卷
1．（2024高三上·广东开学考）生态渔业是一种注重保护和恢复生态系统健康的可持续渔业管理方式。它旨在实现渔业资源的可持续利用，同时保护和维护海洋和淡水生态系统的完整性和功能。下列不属于水库生态渔业活动的是（　　）
A．建设生态渔业水库大坝通道，减弱地理隔离
B．通过人工增雨技术，增加浮游植物的生物量
C．利用微生物制剂，提高水库生态渔业生物降解率
D．大力引进高产外来物种，提高生态系统稳定性
2．（2024高三上·广东开学考）农业生产中适时、适量施肥是使作物增产的重要措施。根吸收K+的相对速率与土壤中O2含量的关系如表所示，且与细胞膜上的转运蛋白的数量有关。根毛细胞吸收K+的运输方式是（　　）
土壤中O2含量/% 细胞呼吸相对速率 K+吸收的相对速率
2.7 44 22
12.2 78 96
20.8 100 100
43.4 106 107
A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．胞吞
3．（2024高三上·广东开学考）葡萄糖在人体细胞中通过糖酵解变成丙酮酸，生成少量ATP和［H］。下列叙述正确的是（　　）
A．［H］在线粒体基质与氧结合生成水
B．降低环境温度，人体内催化糖酵解的酶活性会降低
C．糖酵解过程中葡萄糖的能量大部分存留在乳酸中
D．糖酵解产生的丙酮酸可在线粒体中氧化分解
4．（2024高三上·广东开学考）选择合适的材料、试剂、运用科学的研究方法是取得实验成功的关键。下列叙述正确的是（　　）
A．探究胃蛋白酶的最适pH时，先分别用pH为5、7、9的缓冲液处理酶
B．在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关
C．研究培养液中酵母菌种群数量的变化时，要以未接种酵母菌的培养液作为对照
D．沃森和克里克利用差速离心技术证明了DNA的半保留复制方式
5．（2024高三上·广东开学考）透明质酸是由N—乙酰氨基葡萄糖和葡萄糖醛酸为双糖单位（如图所示）聚合而成的一种多糖，是细胞外基质的主要成分，这种结构使其具有极强的保水作用。透明质酸的更新是对抗皮肤衰老的关键。下列叙述正确的是（　　）
A．透明质酸和脂肪、糖原具有相同的元素组成
B．暂缓皮肤衰老可能与透明质酸可以清除氧自由基有关
C．透明质酸合成酶基因以其两条链为转录模板链
D．抑制透明质酸的合成可以提高皮肤滋润度
6．（2024高三上·广东开学考）神经系统的电活动是神经系统信息传输的重要形式，神经电生理学检查在神经肌肉相关疾病的诊断、监测、预防、评估等方面都有重要价值。下列叙述错误的是（　　）
A．自主神经系统控制内脏生命活动时不受大脑皮层的控制
B．条件反射的建立和消退都需要大脑皮层的参与
C．神经递质在突触间隙的运动不需要消耗细胞代谢所产生的能量
D．大脑皮层言语区的H区发生病变的患者能够听到别人的讲话
7．（2024高三上·广东开学考）研究表明，赤霉素（GA）可以通过调节生长素（IAA）的水平来促进植物生长，其作用机理如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．生长素浓度越高促进细胞伸长效果越明显
B．用GA多次喷洒水稻植株可提高水稻产量
C．在植物幼嫩的芽中色氨酸可以转变成生长素
D．在农业生产实践中往往直接使用植物激素
8．（2024高三上·广东开学考）广东多地接连发现新物种——缘点大光蠊，其喜欢生活在植被茂密的森林底层和阴暗潮湿的城市角落，主要以动植物残骸为食。下列叙述错误的是（　　）
A．物种总数的增加丰富了该地生物多样性
B．缘点大光蠊是森林生态系统中重要的分解者
C．植物同化的能量只流入缘点大光蠊体内
D．群落中不同物种占据相对稳定的生态位
9．（2024高三上·广东开学考）在调查某林场松鼠的种群数量时，计算当年种群数量与前一年种群数量的比值（λ），并得到如图所示的曲线。下列叙述正确的是（　　）
A．0～4年间松鼠种群数量逐渐增加
B．第8年松鼠种群数量最少
C．8～10年间松鼠种群年龄结构为增长型
D．16～20年间松鼠种群数量增长曲线呈“J”形
10．（2024高三上·广东开学考）我国科研人员尝试利用基因编辑技术敲除杂交水稻的4个相关基因，实现杂种的“无融合生殖”，如图所示。试推测图中敲除的4个基因在正常减数分裂过程中的作用可能为（　　）
A．使同源染色体分离 B．促进着丝粒分裂
C．抑制纺锤体形成 D．抑制染色体复制
11．（2024高三上·广东开学考）研究发现，组蛋白H3的第9位赖氨酸的甲基化与异染色质的形成以及基因沉默的形成相关。异染色质的形成以及基因沉默形成的原因属于（　　）
A．基因突变 B．基因重组 C．染色体变异 D．表观遗传
12．（2024高三上·广东开学考）物种形成通常伴随着生殖隔离的建立，基因频率的改变是物种形成和生物多样性的基础。下列叙述正确的是（　　）
A．种群个体随机交配会导致基因频率的改变
B．种群基因频率的改变意味着新物种的产生
C．种群基因库间的差异可能导致生殖隔离
D．新基因的产生与环境的自然选择有关
13．（2024高三上·广东开学考）黄河三角洲是河海陆交互作用形成的湿地生态系统，包括河口、浅海、滩涂等天然湿地。据调查输入黄河三角洲河口水域生态系统的总能量与总呼吸量的比值远大于1，该生态系统的能量流动简图如图（图中数字为能量数值，单位为下列叙述正确的是（　　）
A．第二营养级的同化量来源于浮游植物的摄入
B．第二、三营养级之间的传递效率大约为21.4%
C．各个营养级产生的碎屑最终被分解为无机物
D．黄河三角洲河口水域生态系统已达到相对稳定状态
14．（2024高三上·广东开学考）心肌细胞中Fe2+缺乏会导致心脏衰竭。研究发现，心肌细胞中SLC40A1（一种Fe2+载体蛋白）过度表达会导致心肌细胞中明显铁缺乏，进而导致线粒体功能障碍、氧化应激和细胞凋亡等，进而导致心脏衰竭的发生，机制如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．线粒体功能障碍会影响神经冲动的传导
B．细胞凋亡与基因有关，与环境因素无关
C．转运Fe2+时SLC40A1会发生空间构象的改变
D．Fe2+缺乏引起的氧化应激与NADPH减少有关
15．（2024高三上·广东开学考）mRNA疫苗作为目前最新的疫苗生产技术，如图为mRNA疫苗的作用机理图，A～C代表不同的淋巴细胞。下列叙述正确的是（　　）
A．物质X为细胞因子，在体液免疫中可由树突状细胞分泌
B．物质Y为抗体，在二次免疫中可由记忆B细胞合成并分泌
C．过程②为翻译，C细胞为辅助性T细胞，能增殖分化成细胞毒性T细胞
D．mRNA疫苗通常利用脂质体进行递送可防止mRNA被水解并利于其进入靶细胞
16．（2024高三上·广东开学考）某兴趣小组进行了下列实验：取甲（雌蕊正常，雄蕊异常，表现为雄性不育）、乙（雌蕊、雄蕊均可育）两株水稻进行相关实验，实验过程和结果如下表所示。已知水稻雄性育性由等位基因A/a控制，A对a为完全显性，另外B基因会抑制不育基因的表达，使之表现为可育。下列分析错误的是（　　）
P F1 F1自交得F2
甲与乙杂交 全部可育 可育株：雄性不育株=13：3
A．A基因为不育基因，F1产生4种比例相等的配子
B．F2．出现可育株：雄性不育株=13：3是基因重组的结果
C．甲的基因型为AAbb，F2可育株中能稳定遗传的个体占3/13
D．F1与基因型为aabb个体杂交后代可育株：雄性不育株=3：1
17．（2024高三上·广东开学考）长期高脂饮食可以导致肥胖、胰岛素抵抗，长期高脂饮食的人群会成为2型糖尿病的易发人群。科研人员为探讨高蛋白饮食在肥胖患者2型糖尿病发病过程中的作用，在制备营养性肥胖大鼠模型后，再给予等热量的3组不同类型饲料喂养24周，24周后对模型大鼠静脉注射葡萄糖开展研究，结果如图所示。回答下列问题：
（1）机体是通过一些特定的激素来调节血糖的代谢速率的，其中最主要的是胰岛分泌的　 　，前者能促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液，促进非糖物质转变成糖。正常情况下血糖的主要来源是　 　。
（2）患有糖尿病的小鼠因原尿中的葡萄糖含量增加会导致尿量增加，从渗透压的角度分析，原因是　 　。据图可知，人们在日常生活中对蛋白质和脂肪的摄食要求是　 　。
（3）科研人员研发的新一代降糖药物X，其主要成分是多肽，用于治疗2型糖尿病，请以患有糖尿病的小鼠为材料，设计实验以验证该药品的功能。实验思路是　 　。
18．（2024高三上·广东开学考）原发性视网膜色素变性是一种常见的致盲性眼病，该病常起于儿童或少年早期，至青春期症状加重，视野逐渐收缩，发展至中年或老年，黄斑积累致中心视力减退，严重者会失明。临床上近亲结婚以及与有家族史的病人结婚，生下的后代更容易出现视网膜色素变性。如图为某家系中有关该遗传病的部分家庭成员的电泳检测结果。回答下列问题：
（1）据图分析，原发性视网膜色素变性的遗传方式为　 　（基因位置和显隐性关系），判断依据是　 　。
（2）若该致病基因的基因频率为p，则男性群体中的发病率为　 　，女性群体中的发病率为　 　（列出算式）。该夫妻的患病女儿和正常男性婚配，其后代患病概率为　 　。
（3）治疗原发性视网膜色素变性可采用电流刺激和干细胞疗法。通过弱电流直接刺激视神经，一方面激活视神经细胞，增强视神经的生物电兴奋性，神经细胞兴奋部位的膜电位表现为　 　；同时弱电流还可强力刺激眼内末梢血管束，极大地改善眼底组织的　 　（填“血液”或“淋巴”）循环和供氧，从而使视神经纤维获得充分的血氧供应而恢复其部分功能。欲进行该病发病率调查，采取具体措施是　 　。
19．（2024高三上·广东开学考）草莓浆果芳香多汁、营养丰富，素有“早春第一果”的美称。秋冬季节光照不足是限制草莓生长的关键因素，研究人员探究了在不同补光位置进行补光对草莓生长的影响，实验处理和实验结果如表所示（测定时间是在草莓盛果期典型阴天早上9：00～10：00）。回答下列问题：
处理 叶绿素荧光特性值 气孔导度 （mmol·m-2·s- ） 净光合速率 （μmol·m-2··s- ） 叶面积 （cm2） 根系干重（g）
顶端补光 0.78 528.33 15.01 13.63 4.81
水平补光 0.89 576.33 16.51 18.05 4.22
不补光 0.65 486.56 7.78 20.53 3.24
（1）草莓的生长与光合作用速率密切相关。光合作用中光反应为暗反应提供的物质有　 　（写2种），其作用是　 　。
（2）开始补光后，短时间内草莓叶肉细胞中C3的含量　 　（填“升高”“降低”或“基本不变”）。测定叶绿素荧光特性值时，为保证实验结果仅由不同补光位置导致，选材时的做法是　 　。
（3）顶端补光组草莓净光合速率的提高与暗反应速率加快有关，判断依据是　 　。据表格信息可知，顶端补光组还可能通过调控　 　来减少呼吸作用消耗，从而抑制草莓植株的徒长。
（4）该实验研究的意义是　 　（列举一条）。
20．（2024高三上·广东开学考）推进绿美广东生态建设，把生态优势转化为生态效益。韶关车八岭国家级自然保护区被誉为“物种宝库、南岭明珠”，主要保护对象为中亚热带常绿阔叶林及珍稀动植物，是我国综合自然保护区之一，有34种珍稀濒危动物，植物有1928种。回答下列问题：
（1）建立自然保护区属于对生物多样性的　 　（填“就地”或“易地”）保护措施。生境碎片化会导致大种群被分割成许多小种群，这些小种群由于缺少遗传多样性而容易灭绝，利于保护碎片化生境地生物多样性的措施是　 　。
（2）韶关车八岭国家级自然保护区内的不同生物始终占据不同的相对稳定的生态位，其意义是　 　。苏门羚与虎纹蛙单位体重的同化量相等，但虎纹蛙比苏门羚体重（有机物）的净增长量要高，原因是　 　。
（3）与北方针叶林相比，亚热带常绿阔叶林中植物生长茂盛，凋落物多，但土壤中有机质含量低。请分析在高温、高湿的环境下土壤中有机质含量低的原因是　 　。
21．（2024高三上·广东开学考）构建生物传感器是一个复杂的过程，需要深入理解分子生物学和遗传学原理，同时还需要具备熟练的实验技能和丰富的实践经验。向细菌中导入一些特殊的DNA序列作为生物传感器，可制备出在特定环境中优先生长的工程菌，研究者利用如图所示的原理分别设计氧气传感器和乳酸传感器。
回答下列问题：
（1）在细菌培养过程中，除考虑营养条件外，还要考虑　 　（答2点）和渗透压等条件。对培养基采用　 　法灭菌。
（2）利用基因工程技术构建含氧气传感器的大肠杆菌工程菌时，需将含有　 　的DNA片段与载体连接，构建重组的基因表达载体；将重组的基因表达载体导入大肠杆菌之前，需用Ca2+处理大肠杆菌细胞，目的是　 　。
（3）研究者用GFP（绿色荧光蛋白）基因作为特定基因制备出含乳酸传感器的试验性工程菌，发现在无乳酸状态下GFP基因的表达量偏高，传感器灵敏度低。据图提出改造重组质粒以提高灵敏度的措施：　 　（答2点）。
（4）在（3）试验的基础上，若想仿照乳酸传感器的原理设计出四环素检测传感器，根据图2所示完成下列表格。
设计方案
实验材料 大肠杆菌
观测指标 　 　
实验原理（推测） 　 　
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】生态系统的稳定性；生态工程的实例分析
【解析】【解答】A、建设生态渔业水库大坝通道，减弱地理隔离，增大了种群数量，增加种群间的个体基因交流，以提高生物的遗传多样性，这属于水库生态渔业活动，A不合题意；
B、通过人工增雨技术，增加浮游植物的生物量，从而可能增加渔业的产量，这属于水库生态渔业活动，B不合题意；
C、利用微生物制剂，提高水库生态渔业生物降解率，加快生态系统的物质循环，这属于水库生态渔业活动，C不合题意；
D、大力引进高产外来物种， 会改变现有生物的生存状况，可能会破坏当地生态系统的稳定性或生态平衡，不属于水库生态渔业活动，D符合题意。
故选D。
【分析】1、外来物种如果迁入地环境条件适宜，入侵物种由于缺少天敌的控制，一旦传入，能迅速传播蔓延开来，在短时间内呈现种群的“J”形增长，从而破坏迁入地生态系统的稳定性或生态平衡，使迁入地生态系统的生物多样性受到严重威胁。
2、生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，称为生态系统的稳定性。生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力。该能力的基础是负反馈调节。物种数目越多，营养结构越复杂，自我调节能力越大，抵抗力稳定性越高。
2．【答案】C
【知识点】主动运输
【解析】【解答】据表格信息可知，一定范围内，土壤中的O2含量增加，细胞呼吸相对速率增加，根毛细胞吸收K+的速率也增加，说明根毛细胞吸收K+需要消耗能量，且与细胞膜上的转运蛋白的数量有关，据此推测，根毛细胞吸收K+的运输方式是主动运输。
故选C。
【分析】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。
（1）自由扩散：顺浓度梯度运输，不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。
（2）协助扩散：顺浓度梯度运输，不需要能量，需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞，无机盐离子通过离子通道进出细胞，水分子通过水通道蛋白的运输。
（3）主动运输：逆浓度梯度运输，需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞，小肠上皮细胞吸收葡萄糖。
3．【答案】D
【知识点】酶的特性；有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、在有氧呼吸的第三阶段，［H］在线粒体内膜与氧结合生成水并释放大量的能量，A错误；
B、人是恒温动物，在一定范围内降低环境温度，人的体温基本不变，人体内催化糖酵解的酶活性基本不变，B错误；
C、 葡萄糖在人体细胞中通过糖酵解变成丙酮酸，生成少量ATP和［H］， 葡萄糖的能量大部分存留在丙酮酸中，只是细胞呼吸的第一阶段；若为无氧环境，丙酮酸在细胞质基质中与［H］进一步转化为乳酸，C错误；
D、有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段都是糖酵解，在有氧条件时细胞进行有氧呼吸，糖酵解产生的丙酮酸可在线粒体基质中进一步氧化分解，D正确。
故选D。
【分析】有氧呼吸过程：第一阶段： 在细胞质的基质中，这一阶段不需要氧的参与，是在细胞质基质中进行的。反应式：C6H12O6→2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量 (2ATP) ；第二阶段： 丙酮酸进入线粒体的基质中，这一阶段也不需要氧的参与，是在线粒体基质中进行的。反应式：2C3H4O3(丙酮酸)+6H2O酶→20[H]+6CO2+少量能量 (2ATP) ；第三阶段： 在线粒体的内膜上，这一阶段需要氧的参与，是在线粒体内膜上进行的。反应式：24[H]+6O2酶→12H2O+大量能量(34ATP)。
4．【答案】B
【知识点】探究影响酶活性的因素；探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化；DNA分子的复制
【解析】【解答】A、探究酶的最适pH时，先分别用过低pH、最适pH、过高pH的缓冲液处理酶，胃蛋白酶的最适pH为1.5～2.2，A错误；
B、一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物，在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关，B正确；
C、在“探究培养液中酵母菌种群数量的变化 ”实验中，培养时间上可形成前后对照，不需要单独设置未接种酵母菌的培养液作为对照，C错误；
D、沃森和克里克利用物理模型法构建了DNA双螺旋结构模型，梅塞尔和斯塔尔用同位素标记法证明DNA的半保留复制方式，D错误。
故选B。
【分析】1、PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关。凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300 nm的紫外灯下被检测出来。
2、 1958年梅塞尔（Meselson）和斯塔尔（Stahl）采用重同位素15N作DNA标记进行示踪，证实了DNA的复制是以半保留的方式进行 。
5．【答案】B
【知识点】糖类的种类及其分布和功能；细胞衰老的原因探究；脂质的种类及其功能；遗传信息的转录
6．【答案】A
【知识点】反射的过程；神经冲动的产生和传导；脑的高级功能；神经系统的分级调节
【解析】【解答】A、一般来说，低级中枢受脑中相应高级中枢的调控，内脏的活动受神经系统的分级调节，即自主神经系统控制内脏生命活动时也会在一定程度上受大脑皮层的控制，A错误；
B、条件反射的建立需要大脑皮层的参与，条件反射的消退不是条件反射的简单丧失，而是中枢把原先引起兴奋性效应的信号转变为产生抑制性效应的信号，因此，条件反射的消退使得动物获得了两个刺激间新的联系，是一个新的学习过程，需要大脑皮层的参与，B正确；
C、神经递质有突触前膜释放后，以扩散的方式经过突触间隙到达突触后膜， 在突触间隙的运动不需要消耗细胞代谢所产生的能量，C正确；
D、大脑皮层言语区的H区发生病变的患者不能听懂话，但是能听见别人说话，D正确。
故选A。
【分析】1、条件反射与非条件反射的比较：
反射类型 形成 特点 意义 实例
非条件反射 通过遗传获得，与生俱来 不经过大脑皮层；先天性；终身性；数量有限 使机体初步适应环境 眨眼反射、缩手反应、膝跳反射、排尿反射
条件反射 在生活学习中通过学习和训练而成 经过大脑皮层；后天性；可以建立，也能消退；数量可以不断增加 使机体适应复杂多变的生存环境 望梅止渴、学习、画饼充饥等
2、各级中枢的联系：神经中枢的分布部位和功能各不相同，但彼此之间相互联系，相互调控。一般来说，位于脊髓的低级中枢受脑中相应高级中枢的调控，这样，相应器官、系统的生理活动，就能进行得更加有条不紊和精确。
7．【答案】C
【知识点】生长素的产生、分布和运输情况；生长素的作用及其作用的两重性；其他植物激素的种类和作用；植物激素及其植物生长调节剂的应用价值；植物激素间的相互关系
8．【答案】C
【知识点】当地自然群落中若干种生物的生态位；生态系统的结构；生态系统的能量流动；生物多样性的价值
【解析】【解答】A、物种总数的增加增加了物种多样性，丰富了该地的生物多样性，A正确；
B、分解者能将动植物残体等含有的有机物分解成简单的无机物，缘点大光蠊主要以动植物残骸为食，是森林生态系统中的分解者，B正确；
C、植物同化的能量=呼吸消耗的能量+用于生长发育和繁殖等生命活动的能量=呼吸消耗的能量+流向下一营养级+未被利用的能量+流向分解者的能量，C错误；
D、群落中每种物种占据相对稳定的生态位，这有利于不同生物充分利用环境资源。是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果，D正确。
故选C。
【分析】1、生物的多样性：生物圈内所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
2、某一营养级（最高营养级除外）能量的去向包括：自身呼吸消耗、流向下一个营养级、被分解者分解利用和未被利用（未利用部分的能量在生物体内以有机物中化学能的形式存在）。
3、生态位：一个物种在群落中的地位或作用，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，称为这个物种的生态位。
9．【答案】D
【知识点】种群的特征；种群数量的变化曲线
【解析】【解答】ABC、 λ 表示当年种群数量与前一年种群数量的比值，据图可知，0～4年间，λ=1，说明松鼠种群数保持稳定；4～10年间，λ<1，种群数量逐渐下降，松鼠种群出生率小于死亡率，年龄结构为衰退型，第10年松鼠种群数量最少，A错误B错误、C错误；
D、据图可知，16～20年间，λ=2＞1，且保持不变，说明松鼠种群以一定倍数增长，松鼠种群增长曲线呈“J”形，D正确。
故选D。
【分析】1、种群增长曲线：
（1）J形增长曲线：
①条件：食物（养料）充足、空间条件充裕、气候适宜、没有敌害；
②适用范围：实验条件下或种群迁入新环境最初一段时间。
③特点：种群数量连续增长，第二年是第一年的λ倍（Nt=N0 λt，λ代表增长倍数），无K值。
（2）S形增长曲线：
①条件：资源有限、空间有限、受其他生物制约。
②适用范围：自然种群。
③特点：种群内个体数量达到环境条件所允许的最大值（K值）时，种群个体数量将不再增加；增长速率先增大，后减小，K/2值处增长速率最大。
2、分析曲线图：0～4年时，λ=1，种群数量保持不变，说明出生率等于死亡率；4～10年时，λ＜1，种群数量不断减少；10～20年时，λ＞1，种群数量持续增加；16至20年，增长倍数大于1且不变，成指数增长。
10．【答案】A
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；细胞的减数分裂综合
11．【答案】D
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、基因突变是指DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换，引起基因碱基序列的改变
，而本题中基因的碱基序列未变，A错误；
B、基因重组是控制不同性状的基因重新组合，本题没有发生基因重组，B错误；
C、染色体变异是指生物体的体细胞或生殖细胞内染色体结构或数目发生改变，本题不涉及染色体结构或数目变化，C错误；
D、表现遗传是生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，符合本题情况，D正确。
故选D。
【分析】1、基因重组是指在减数分裂过程中，由于四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换或减数第一次分裂后期非同源染色体上的非等位基因自由组合而发生基因重组，使后代产生不同于双亲的基因组合。
2、染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
3、生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传，如DNA的甲基化，组蛋白的甲基化、乙酰化等修饰都会影响基因的表达。
12．【答案】C
【知识点】现代生物进化理论的主要内容；基因频率的概念与变化；物种的概念与形成
【解析】【解答】A、 生物进化的实质是种群基因频率的改变，影响基因频率变化的因素有突变、选择、迁入和迁出、遗传漂变等；种群个体随机交配不一定会发生基因频率的改变，A错误；
B、 隔离是新物种形成的必要条件，生殖隔离是新物种形成的标志，种群基因频率的改变是物种形成和生物多样性的基础，因此，仅仅基因频率的改变不一定产生新物种，B错误；
C、一般经过长期的地理隔离而达到生殖隔离，形成新物种，其过程可表示为：地理隔离→阻断基因交流→突变、基因重组和自然选择→不同种群的基因频率向不同方向发生改变→种群基因库出现差异→差异经过积累逐渐加大→生殖隔离→新物种形成，C正确；
D、基因突变可以产生新的基因，基因突变是随机的、不定向的，环境的自然选择会作用于已经存在的基因和基因型，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，但是不会产生新的基因，D错误。
故选C。
【分析】1、现代生物进化理论的主要内容： 种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是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，最终导致新物种形成。在这个过程中，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定向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、生殖隔离是指不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育后代的现象；求偶方式、繁殖期的不同、开花时期、花的形态、传粉方式上的不同等都会导致不同物种不能交配，进而形成生殖隔离。不同物种间存在生殖隔离，其根本原因是在遗传组成上存在显著的差异。
13．【答案】C
【知识点】生态系统的结构；生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、由图可知，第二营养级的同化量来源有两条途径：摄食浮游植物和有机碎屑，A错误；
B、能量传递效率为：下一营养级同化的能量/上一营养级同化的能量×100％，第二营养级的同化量为1323.1 t/(km2·a)，第三营养级的同化量为195.07t/(km2·a)，第二、三营养级之间的传递效率大约为=195.07/1323.1×100%≈14.7%，B错误；
C、分解者可以将有机物分解为无机物，各个营养级产生的碎屑最终被分解者分解为无机物，C正确；
D、该生态系统输入的总能量与总呼吸量(包括分解者的分解，分解者分解作用的实质为细胞呼吸)的比值远大于1，即输入的能量大于输出的能量，生态系统达到相对稳定状态时，应处于收支平衡的状态，即物质或能量的输入等于输出，D错误。
故选C。
【分析】1、能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
2、能量流动的特点：①单向流动：生态系统内的能量只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向下一个营养级，不能逆向流动，也不能循环流动。②逐级递减：能量在沿食物链流动的过程中，逐级减少，能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%~20%。
3、某一营养级（最高营养级除外）能量的去向包括：自身呼吸消耗、流向下一个营养级、被分解者分解利用和未被利用（未利用部分的能量在生物体内以有机物中化学能的形式存在）。
14．【答案】B
【知识点】细胞的凋亡；神经冲动的产生和传导；线粒体的结构和功能；主动运输
15．【答案】D
【知识点】细胞免疫；体液免疫；免疫学的应用
【解析】【解答】A、据图可知，物质X可以促进B细胞的增殖分化，因此，物质X是由辅助性T细胞分泌的细胞因子，A错误；
B、物质Y为抗体，只能由浆细胞合成分泌，在二次免疫过程中，收到同种抗原刺激，记忆B细胞迅速增殖分化成大量的浆细胞，浆细胞合成并分泌抗体，B错误；
C、能够裂解靶细胞的是细胞毒性T细胞，因此，细胞C为细胞毒性T细胞，能增殖分化形成细胞毒性T细胞和记忆T细胞，C错误；
D、脂质体可以与细胞膜融合将内含物直接递送到细胞，故mRNA疫苗通常利用脂质体进行递送可防止mRNA被水解，有利于mRNA进入靶细胞，D正确。
故选D。
【分析】1、体液免疫：
2、细胞免疫：病原体侵入靶细胞后，被感染的宿主细胞（靶细胞）膜表面某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别这一变化信号，之后开始分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆细胞，细胞因子能加速这一过程，新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，他们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞，靶细胞裂解死亡后，病原体暴露出来，抗体可以与之结合，或被其他细胞吞噬掉。
3、疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。接种疫苗后，人体内可产生相应的抗体，从而对特定传染病具有抵抗力。当给机体输入外源抗原时，免疫系统能够产生反应，而且这种反应具有特异性。mRNA疫苗通过疫苗中的mRNA进入人体细胞后表达出病原体的某种抗原蛋白，从而使机体产生产生强烈的免疫应答。
16．【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因重组及其意义
【解析】【解答】A、依据题意与题图，甲与乙杂交，F1全部可育，F1个体自交得到的F2中可育株：雄性不育株=13：3，13：3是“9：3：3：1”的变式，则两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律，F1的基因型为AaBb，说明A为不育基因，B基因会抑制不育基因的表达，F1产生4种比例相等的配子，A正确；
B、由于两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律，因此，F2出现可育株：雄性不育株=13：3是基因重组的结果，B正确；
C、由A项可知，两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律，F1的基因型为AaBb，A为不育基因，雄性不育植株的基因型为A-bb，其他基因型为可育，因此，甲的基因型为AAbb，乙的基因型为aaBB，F2可育株个体的基因型为1/13AABB，2/13AABb、2/13AaBB、4/13AaBb、1/13aaBB，2/13aaBb，1/13aabb，故F2可育株中能稳定遗传的个体所占的比例为1-2/13-4/13=7/13，C错误；
D、F1与基因型为aabb个体杂交，后代可育株(AaBb、aaBb、aabb)：雄性不育株(Aabb)=3：1，D正确。
故选C。
【分析】1、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。
2、基因自由组合定律的实质是，生物在减数分裂产生配子时，同源染色体上等位基因分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。
17．【答案】（1）胰高血糖素、胰岛素；食物中的糖类经消化、吸收进入血液
（2）原尿中含有的葡萄糖增多，使原尿的渗透压增大，肾小管和集合管对水分的重吸收能力降低，从而使尿量增加。；人们在日常生活中可减少高脂性食物的摄入，适当增加蛋白类食物的摄入，以降低2型糖尿病的发病率。
（3）将患有2型糖尿病的小鼠随机均分为A、B组，A组作为实验组注射适量用生理盐水配制好的新一代降糖药物X，B组作为对照组注射等量的生理盐水。一段时间后检测处理前后两组小鼠体内血糖浓度和胰岛素含量的变化。
【知识点】水盐平衡调节；血糖平衡调节
【解析】【解答】（1）胰岛素和胰高血糖素是机体调节血糖平衡的主要激素，分别由胰岛B细胞、胰岛A细胞分泌。胰高血糖素能促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液，促进非糖物质转变成糖。正常情况下，血糖的主要来源是食物中的糖类经消化、吸收进入血液。
（2）糖尿病患者原尿中含有的葡萄糖增多，使原尿的渗透压增大，肾小管和集合管对水分的重吸收能力降低，从而使尿量增加。据图可知，人们在日常生活中可减少高脂性食物的摄入，适当增加蛋白类食物的摄入，以降低2型糖尿病的发病率。
（3） 新一代降糖药物X，其主要成分是多肽，不能口服。该实验的目的是 验证该药品的功能 ，自变量为新一代降糖药物X的有无，因变量是测定处理前后两组小鼠体内血糖浓度和胰岛素含量变化。故实验思路为将患有2型糖尿病的小鼠随机均分为A、B组，A组作为实验组注射适量用生理盐水配制好的新一代降糖药物X，B组作为对照组注射等量的生理盐水。一段时间后检测处理前后两组小鼠体内血糖浓度和胰岛素含量的变化。
【分析】1、血糖的来源与去路：（1）来源：食物中的糖类的消化吸收、肝糖原的分解、脂肪等非糖物质的转化；（2）去向：血糖的氧化分解为CO2、H2O和能量、合成肝糖原、肌糖原 （肌糖原只能合成不能直接水解为葡萄糖）、血糖转化为脂肪、某些氨基酸。
2、调节血糖浓度的激素：
(1)胰高血糖素：①内分泌细胞：胰岛A细胞。②作用：作用于肝脏，主要促进肝糖原分解和非糖物质转化、升高血糖。③这是升高血糖最重要的激素。
(2)胰岛素：①内分泌细胞：胰岛B细胞。②作用：促进细胞对血糖的摄取、氧化分解、合成和转化，抑制肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖。总之是通过促进血糖去向，抑制血糖来源达到降低血糖的目的。③这是唯一能降低血糖的激素。
(3)肾上腺素：是肾上腺分泌的一种氨基酸类衍生物，也有升高血糖作用。
（1）机体是通过一些特定的激素来调节血糖的代谢速率的，其中最主要的是胰岛分泌的胰岛素和胰高血糖素。胰高血糖素能促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液，促进非糖物质转变成糖。食物中的糖类经消化、吸收进入血液，是血糖的主要来源。
（2）糖尿病患者原尿中的葡萄糖未能被肾小管、集合管完全重吸收而表现为尿糖，分析原因是原尿中含有的葡萄糖增多，使原尿的渗透压增大，肾小管和集合管对水分的重吸收能力降低，从而使尿量增加。据图可知，人们在日常生活中可减少高脂性食物的摄入，适当增加蛋白类食物的摄入，以降低2型糖尿病的发病率。
（3）实验自变量为新一代降糖药物X的有无。因变量是测定处理前后两组小鼠体内血糖浓度和胰岛素含量变化，注意药物X一定采取注射方式，不能口服。故实验思路为将患有2型糖尿病的小鼠随机均分为A、B组，A组作为实验组注射适量用生理盐水配制好的新一代降糖药物X，B组作为对照组注射等量的生理盐水。一段时间后检测处理前后两组小鼠体内血糖浓度和胰岛素含量的变化。
18．【答案】（1）伴X染色体显性遗传；父亲和母亲均患病，生出一个正常儿子，说明该遗传病为显性遗传病；父亲只有条带①，说明父亲为纯合子，如果致病基因位于常染色体上，那么后代应一定患病，但后代中儿子是正常的，因此，该遗传病为伴X染色体显性遗传病
（2）p；2p-p2；100%
（3）外负内正；血液；在广大人群中随机抽样调查
【知识点】人类遗传病的监测和预防；神经冲动的产生和传导
19．【答案】（1）ATP和NADPH（即[H]）；都为暗反应提供能量，其中NADPH还是暗反应中C3的还原剂
（2）降低；选取相同数量、同一部位的叶片进行测定
（3）与对照组相比，顶端补光组草莓的气孔导度增大，导致固定的二氧化碳增多；叶面积
（4）为秋冬季节光照不足地区大棚草莓的补光位置选择提供参考
【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用原理的应用；环境变化对光合作用中物质含量的影响
20．【答案】（1）就地；建立生态廊道，促进基因交流
（2）有利于不同生物充分利用环境资源；苏门羚同化的能量用于维持体温的部分较多
（3）高温，高湿的环境有利于分解者的繁殖，分解者可将凋落物中的有机物快速分解为无机物
【知识点】当地自然群落中若干种生物的生态位；生态系统的结构；生态系统的能量流动；生物多样性的保护措施
【解析】【解答】（1）就地保护是保护物种多样性最为有效的措施，如建立自然保护区。生境碎片化会导致大种群被分割成许多小种群，这些小种群由于地理隔离，使基因交流受阻，缺少遗传多样性而容易灭绝，故建立生态廊道，促进基因交流是最有利于保护碎片化生境地的生物多样性的措施。
（2）群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物充分利用环境资源，是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。虎纹蛙是变温动物，而苏门羚是哺乳动物、恒温动物，需要通过细胞呼吸释放热能维持体温，因此，虎纹蛙比苏门羚体重(有机物)的净增长量高。
（3）分解者能够将有机物分解为无机物，高温、高湿的环境有利于分解者的生长繁殖，分解者数量多，可将凋落物中的有机物快速分解为无机物，故在高温、高湿的环境下土壤中有机质含量低。
【分析】1、生物多样性的保护：
（1）就地保护（自然保护区）：就地保护是保护物种多样性最为有效的措施。
（2）易地保护：动物园、植物园。
（3）利用生物技术对生物进行濒危物种的基因进行保护。如建立精子库、种子库等。
（4）利用生物技术对生物濒危物种进行保护。如人工授精、组织培养和胚胎移植等。
2、生态位：一个物种在群落中的地位或作用，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，称为这个物种的生态位。
（1）建立自然保护区属于对生物多样性的就地保护措施。生境碎片化会导致大种群被分割成许多小种群，这些小种群由于缺少遗传多样性而容易灭绝，主要原因是生境碎片化导致地理隔离，使基因交流受阻，故最有利于保护碎片化生境地的生物多样性的措施是建立生态廊道，促进基因交流。
（2）群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物充分利用环境资源，是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。苏门羚是哺乳动物、恒温动物，需要通过细胞呼吸释放热能维持体温，虎纹蛙是变温动物，因此虎纹蛙比苏门羚体重(有机物)的净增长量高，原因是苏门羚同化的能量用于维持体温的部分较多。
（3）分解者能够将有机物分解为无机物，高温、高湿的环境有利于分解者的生长繁殖，分解者数量多，可将凋落物中的有机物快速分解为无机物，故在高温、高湿的环境下土壤中有机质含量低。
21．【答案】（1）温度、酸碱度；高压蒸汽灭菌（湿热灭菌）
（2）启动子A和特定基因；使大肠杆菌细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态
（3）修改启动子C以降低基因表达量；增强阻遏蛋白与启动子C的结合；修改启动子B以增强L基因的表达；增加L蛋白基因的拷贝数
（4）绿色荧光的有无；当环境中没有四环素时，GFP（绿色荧光蛋白）基因不表达；当环境中有四环素时，四环素能够解除阻遏蛋白对启动子C的抑制作用，最终使大肠杆菌发出绿色荧光
【知识点】基因工程的应用；灭菌技术；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）在细菌培养过程中，需要适宜的营养、温度、酸碱度和渗透压等培养条件。培养基常采用高压蒸汽灭菌法（湿热灭菌法）进行灭菌。
（2）据图1可知， 构建含氧气传感器的大肠杆菌工程菌时， 需将含有启动子A和特定基因的DNA片段与载体连接，构建重组的基因表达载体，用Ca2+处理大肠杆菌细胞使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，然后将重组的基因表达载体导入大肠杆菌 。
（3） 启动子是RNA聚合酶特异性识别结合位点，驱动基因转录成相应的RNA，RNA为模板合成相应的蛋白质，依据题意在无乳酸状态下GFP基因的表达量偏高，传感器灵敏度低，因此要改造重组质粒以提高灵敏度需要降低GFP基因的表达量，可以采取的措施有修改启动子C以降低基因表达量；增强阻遏蛋白与启动子C的结合；修改启动子B以增强L基因的表达；增加L蛋白基因的拷贝数等。
（4）分析图可知，启动子B可与RNA聚合酶结合，促进GFP(绿色荧光蛋白)基因的转录。阻遏蛋白抑制启动子C与RNA聚合酶的结合，抑制GFP(绿色荧光蛋白)基因的转录，四环素可以抑制阻遏蛋白的作用，因此检测指标为：绿色荧光的有无，当环境中没有四环素时，GFP(绿色荧光蛋白)基因不表达；当环境中有四环素时，四环素能够解除阻遏蛋白对启动子C的抑制作用，最终使菌体发出绿色荧光。
【分析】1、灭菌：以强烈的理化因素杀死物体内外所有微生物（包括芽孢、孢子），达到完全无菌的过程。
2、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。其中人工合成方法中包括反转录法，即可先提取人体细胞中的mRNA，以其作为模板在逆转录酶的作用下合成cDNA（或DNA）。
（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是用Ga2+处理。
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：用PCR技术检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因或检测目的基因是否转录出了mRNA；用抗原-抗体杂交技术检测目的基因是否翻译成蛋白质；个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
（1）在细菌培养过程中，除考虑营养条件外，还要考虑温度、酸碱度和渗透压等条件。培养基含水，可采用高压蒸汽灭菌法（湿热灭菌法）对培养基进行灭菌。
（2）启动子是RNA聚合酶特异性识别结合位点，驱动基因转录成相应的RNA，据图1分析可知，含有启动子A和特定基因的DNA片段与载体连接，构建重组的基因表达载体。用Ca2+处理大肠杆菌细胞的目的是使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。
（3）用GFP(绿色荧光蛋白)基因作为特定基因制备出含乳酸传感器的试验性工程菌，发现在无乳酸状态下GFP基因的表达量偏高，传感器灵敏度低，结合题图分析，原因可能是启动子C过量表达或者L蛋白基因表达不足所致，故可修改启动子C以降低基因表达量；增强阻遏蛋白与启动子C的结合；修改启动子B以增强L基因的表达；增加L蛋白基因的拷贝数。
（4）分析图可知，启动子B可与RNA聚合酶结合，促进GFP(绿色荧光蛋白)基因的转录。阻遏蛋白抑制启动子C与RNA聚合酶的结合，抑制GFP(绿色荧光蛋白)基因的转录，四环素可以抑制阻遏蛋白的作用，因此检测指标为：绿色荧光的有无，当环境中没有四环素时，GFP(绿色荧光蛋白)基因不表达；当环境中有四环素时，四环素能够解除阻遏蛋白对启动子C的抑制作用，最终使菌体发出绿色荧光。
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