安徽省天一联考2023-2024学年高三下学期3月月考生物 Word版含解析.docx

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生物试卷考生注意：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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。1.2023年入冬以来，我国存在多种呼吸道疾病交替或共同流行的态势。期间，呼吸道疾病的病原体以流感病毒为主，肺炎支原体、腺病毒活动呈现低水平波动状态。下列相关叙述正确的是（）A.支原体属于生命系统的个体层次，不属于细胞层次B.病毒与支原体的最大差别是病毒没有细胞结构而支原体有C.这三种病原体的遗传物质都是DNA，彻底水解产物有6种D.若头孢菌素可以抑制细胞壁的形成，则可用于治疗支原体感染【答案】B【解析】【分析】概念：内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器膜和核膜、细胞膜等结构共同构成细胞的生物膜系统。【详解】A、支原体是单细胞生物，属于生命系统的个体层次，也属于细胞层次，A错误；B、病毒没有细胞结构，病毒与支原体的最大差别是病毒没有细胞结构而支原体有，B正确；C、流感病毒的遗传物质是RNA，C错误；D、支原体没有细胞壁，头孢菌素可以抑制细胞壁的形成，不可用于治疗支原体感染，D错误。故选B。2.冬季寒潮来临，阳台上的植物需要搬到室内温暖区域，以防植物由于低温而死亡。下列相关叙述错误的是（）A.低温会使植物细胞内酶的活性下降，细胞呼吸减弱B.低温时，根从土壤中吸收的水分减少，细胞代谢减弱C.低温使叶绿素减少，使叶片发黄，导致光合作用减弱D.低温时，细胞内自由水比例升高，有利于适应寒冷环境【答案】D第21页/共21页学科网（北京）股份有限公司 【解析】【分析】自由水与结合水的关系：自由水和结合水可相互转化，细胞含水量与代谢的关系：代谢活动旺盛，细胞内自由水含量高；代谢活动下降，细胞中结合水水含量高。【详解】A、温度会影响酶的活性，冬季时室外温度很可能低于植物呼吸酶的最适温度，所以会导致酶的活性降低，呼吸速率减慢，A正确；B、冬季植物根的吸水量减少，细胞代谢减弱，以适应低温环境，B正确；C、叶绿素不稳定，低温会导致叶绿素含量降低，叶片发黄，光合作用也减弱，C正确；D、结合水与抗逆性有关，细胞中结合水的比例升高有利于植物适应低温环境，D错误。故选D3.某些植物细胞利用H+浓度梯度所提供的能量来吸收蔗糖，过程如图所示。下列相关叙述错误的是（）A.若细胞外的pH高于细胞内，则会使该细胞对蔗糖的吸收减少B.共向运输载体的构象变化是因为ATP水解导致其发生磷酸化C.该植物细胞通过蔗糖-H+共向运输载体吸收蔗糖和H+的方式不同D.若抑制细胞中的ATP水解，则会使该细胞的蔗糖运输速率下降【答案】B【解析】【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要载体，不需要能量；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量。第21页/共21页学科网（北京）股份有限公司 【详解】A、蔗糖进入该细胞需要消耗能量(水解ATP以构建H+浓度梯度)和转运蛋白协助，方式为主动运输，若细胞外pH高，则细胞外的H+浓度下降，不利于给蔗糖主动运输提供能量，蔗糖吸收减少，A正确；B、由图可知，共向运输载体构象变化是H+浓度梯度驱动的，不由ATP水解供能，B错误；C、由图可知，植物细胞吸收蔗糖为主动运输，吸收H+为协助扩散，方式不同，C正确；D、抑制ATP水解会抑制H+主动运出细胞，使膜外H+浓度降低，蔗糖主动运输供能减弱，蔗糖运输速率减慢，D正确。故选B4.细胞凋亡对于多细胞生物体的生长发育非常重要，是生物学领域的研究热点之一。研究发现，P基因表达的P蛋白可抑制细胞凋亡，miRNA是细胞内的一种单链小分子RNA，可与P基因的mRNA靶向结合并使其降解，circRNA基因转录产生的circRNA是一种闭合环状RNA，可靶向结合miRNA，使其不能与P基因的mRNA结合，从而提高P基因mRNA的翻译水平。下列叙述错误的是（）A.细胞中的基因只有表达出蛋白质，才能发挥相应的作用B.在细胞中，P基因的mRNA与circRNA竞争结合miRNAC.circRNA分子是单链结构，不含游离的磷酸基团D.提高circRNA基因表达量有利于抑制细胞凋亡【答案】D【解析】【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程，基因表达产物通常是蛋白质。基因表达产物对许多生命活动具有重要作用。【详解】A．基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程，基因表达产物通常是蛋白质，A正确；B．由题意可知，miRNA可与P基因的mRNA靶向结合并使其降解，circRNA基因转录产生的circRNA可靶向结合miRNA，使其不能与P基因的mRNA结合，B正确；C．circRNA基因转录产生的circRNA是一种闭合环状RNA，不含游离的磷酸基团，C正确；D．由题意可知，circRNA基因转录产生的circRNA可靶向结合miRNA，使其不能与P基因的mRNA结合，从而提高P基因mRNA的翻译水平，P基因表达的P蛋白可抑制细胞洞亡，所以提高circRNA基因的表达量有利于促进细胞凋亡，D错误。故答案为：D。5.重症肌无力是一种神经肌肉接头功能异常的自身免疫疾病，研究者采用抗原抗体结合的方法检测患者AChR第21页/共21页学科网（北京）股份有限公司 抗体，大部分患者检测结果呈阳性，其余为阴性。神经肌肉接头形成机制如图，神经末梢释放的蛋白A与肌细胞膜蛋白Ⅰ结合形成复合物，该复合物与膜蛋白M结合触发肌细胞内信号转导，使神经递质乙酰胆碱（ACh）的受体（AChR）在突触后膜成簇组装，最终形成成熟的神经肌肉接头。下列相关叙述错误的是（）A.神经肌肉接头处存在电信号→化学信号→电信号的转换B.据题分析可知，神经末梢释放的蛋白A可能是一种神经递质C.AChR抗体阴性的患者可能存在蛋白M抗体，使AChR不能在突触后膜成簇组装D.AChR抗体阴性的患者可能存在蛋白Ⅰ抗体，使蛋白Ⅰ不能与蛋白A形成复合物【答案】B【解析】【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为：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。由于递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。【详解】A、由图可知，神经肌肉接头处有突触前膜释放神经递质和作用到突触后膜，神经肌肉接头处存在电信号→化学信号→电信号的转换，A正确；B、由题意可知：神经末梢释放的蛋白A与肌细胞膜蛋白Ⅰ结合形成复合物，该复合物与膜蛋白M结合触发肌细胞内信号转导，因此神经末梢释放的蛋白A不是一种神经递质，神经递质会引起突触后膜电位变化，B错误；C、由题图可知：AChR抗体阴性的患者可能存在蛋白M的抗体，其不能与蛋白A与肌细胞膜蛋白Ⅰ结合形成的复合物结合，使肌细胞内信号不能转导，从而不能使神经递质乙酰胆碱（ACh）的受体（AChR）在突触后膜成簇组装，C正确；D、由题图可知：AChR抗体阴性的患者可能存在蛋白Ⅰ抗体，其不能与蛋白A结合形成复合物，使肌细胞内信号不能转导，从而不能使神经递质乙酰胆碱（ACh）的受体（AChR）在突触后膜成簇组装，D正确。第21页/共21页学科网（北京）股份有限公司 故选B。6.HPV16是导致宫颈癌高危型病毒，我国实行自愿接种HPV疫苗的政策。HPV16侵入人体后的一些变化以及相关反应过程如图所示。下列有关叙述正确的是（）A.物质A是辅助性T细胞分泌的细胞因子，物质B是浆细胞分泌的抗体B.细胞①②③都能识别、摄取、呈递抗原，引起机体免疫应答C.HPV16变异的主要来源是基因突变和染色体变异D.多次接种HPV疫苗能实现有效的免疫治疗【答案】A【解析】【分析】据图可知，细胞①是辅助性T细胞，细胞②是细胞毒性T细胞，细胞③是浆细胞，物质A是细胞因子，物质B是抗体。【详解】A、由图可知，抗原呈递细胞可以将抗原呈递给细胞①，细胞①是辅助性T细胞，其分泌的物质A是细胞因子，细胞③是浆细胞，其分泌的物质B是抗体，A正确；B、由图可知，细胞①是辅助性T细胞，细胞②是细胞毒性T细胞，细胞③是浆细胞，细胞毒性T细胞和辅助性T细胞可识别抗原，浆细胞不能识别抗原，B错误；C、HPV16是病毒，病毒是无细胞结构生物，没有染色体，变异类型只有基因突变，C错误；D、疫苗属于抗原，能引起机体产生免疫反应，注射HPV疫苗可以进行免疫预防，不能进行免疫治疗，D错误。故选A。7.二倍体生物个体在减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体不发生交换形成的配子称为亲本型配子，而同源染色体的非姐妹染色单体发生交换才能形成的配子称为重组型配子。两对等位基因位于一对同源染色体上的双杂合子可产生两种比例相等的亲本型配子、两种比例相等的重组型配子，且亲本型配子的比例大于重组型配子的比例。某二倍体自花传粉植物的圆形果与长形果（分别简称为圆与长）、单一花序与复状花序（分别简称为单与复）是由两对等位基因控制的相对性状。某同学利用该植物进行两组杂交实验，实验数据如下表：第21页/共21页学科网（北京）股份有限公司 组别杂交组合F1表型F2（F1自交所得）表型及个体数1圆单×长复圆单660圆单、90圆复、90长单、160长复2圆复×长单圆单510圆单、240圆复、240长单、10长复下列相关叙述错误的是（）A.该植物的圆形果对长形果为显性，单一花序对复状花序为显性B.圆形果、长形果的遗传和单一花序、复状花序的遗传都遵循分离定律C.按表中规律，若对1组的F1进行测交，则子代四种表型的比例为3∶3∶1∶1D.按表中规律，若将1组的F1与2组的F1杂交，则子代出现长复的比例为1/25【答案】C【解析】【分析】纯合圆复与纯合长单进行杂交，F₁表现型均为圆单，说明圆果为显性，单一花序为显性，F₁自交，F₂表现型及个体数为510圆单、240圆复、240长单、10长复，没有表现出9：3：3：1的比例，说明这两对基因不遵循基因的自由组合定律。【详解】A、通过F₁表型可知，圆形果对长形果、单一花序对复状花序是显性性状，A正确；B、圆形果与长形果、单一花序与复状花序均分别受一对等位基因控制，其遗传分别都遵循分离定律，B正确；C、这两对基因位于一对同源染色体上，正常情况下只会出现圆复、圆单和长单三种表型，出现长复可能是在形成配子时发生了染色体片段交换有关，由于第一组实验中长复即双隐性占比16/100，如果用aabb表示，则得子一代配子ab=4/10，所以AB也占4/10，剩余两种各占1/10，因此，将其测交，则子代四种表型的比例为4∶4∶1∶1，C错误；D、第二组实验长复占比1/100，则得子一代配子ab=1/10，第一组实验中子一代配子ab=4/10，将两组实验的子一代杂交长复出现的概率是4/10×1/10=1/25，D正确。故选C。8.濒危植物云南红豆杉（以下称红豆杉）是喜阳喜湿的高大乔木，研究人员对某区域无人为干扰生境下红豆杉野生种群年龄结构的调查结果如图所示。下列叙述正确的是（）第21页/共21页学科网（北京）股份有限公司 A.气温、干旱和火灾是影响红豆杉种群密度的密度制约因素B.气候变湿润后，无人为干扰生境中红豆杉种群数量将呈“J”形增长C.红豆杉是濒危植物，保护红豆杉野生种群最有效的措施是人工繁育D.由图可知，无人为干扰生境中红豆杉种群的年龄结构类型为增长型【答案】D【解析】【分析】样方法是调查种群密度的常用方法：1、具体方法：在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，对每个样方内的个体计数，计算出其种群密度。2、调查对象：植物，昆虫卵，活动能力弱、活动范围小的动物，如蚜虫、跳蝻等。3、取样方法：五点取样法、等距取样法。【详解】A．气温、干旱和火灾等自然因素属于非密度制约因素，A错误；B．无人为干扰生境中红豆杉种群数量将不会呈“J”形增长，因为存在环境阻力，B错误；C．红豆杉是濒危植物，保护红豆杉野生种群最有效的措施是就地保护，建立自然保护区，C错误；D．由图可知，无人为干扰生境中红豆杉种群的幼年个体大于老年个体，年龄结构类型为增长型，D正确。故选D。9.研究群落中植物类群的丰富度时，统计物种数的同时也要统计物种在群落中的相对数量，即相对多度，图中的相对多度=（某一种植物的个体数/该群落所有植物个体数）×100%。在某退耕农田的自然演替过程中，甲、乙、丙三种植物分别在不同阶段占据优势，它们的相对多度与演替时间的关系如图所示。下列叙述错误的是（）第21页/共21页学科网（北京）股份有限公司 A.该群落演替与在火山岩上进行的群落演替类型不相同B.据图分析可知，第30年至第50年间乙种群的种群密度逐渐减小C.若丙个体较大、数量有限，则可采用记名计算法统计丙的相对数量D.该农田退耕前后的变化，说明人类活动可改变群落演替的方向【答案】B【解析】【分析】1、初生演替：是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替。初生演替的一般过程是裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。2、次生演替：原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替，次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。【详解】A、退耕农田自然演替是在有一定植被的基础上进行的，为次生演替，火山岩上进行的群落演替为初生演替，A正确；B、群落中某一种植物的个体数占该群落所有植物个体数的百分比可用相对多度表示，第30年至第50年乙种群的相对多度下降，图中纵坐标为相对多度，是该种植物个体数所占百分比，而不是具体的数目，其变化无法直接反映种群密度的变化，B错误；C、记名计算法是指在一定面积的样地中，直接数出各种群的个体数目，这一般用于个体较大、种群数量有限的群落，丙个体大、数量少，故可用记名计算法统计其相对数量，C正确；D、该农田退耕前后的变化，说明人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行，D正确。故选B。10.为加快“乡村振兴”的步伐，某村推广了“稻菇轮作”栽培模式。该模式是指在种植一季水稻后，在水稻田上种植食用菌，将已出菇的菌棒作为肥料还田，具体过程如图所示。下列相关叙述正确的是（）第21页/共21页学科网（北京）股份有限公司 A.水稻田中种植的水稻、食用菌是该生态系统中的生产者B.稻田中水稻的高低个体差异体现了群落的垂直分层现象C.依据生态工程中的循环原理，菌棒还田可减少化肥的使用D.水稻、食用菌轮换种植会使土壤肥力下降【答案】C【解析】【分析】群落的结构包括垂直结构和水平结构：（1）垂直结构：指群落在垂直方向上的分层现象。（2）水平结构：指群落中的各个种群在水平状态下镶嵌分布。【详解】A、食用菌是该生态系统中的分解者，A错误；B、稻田中的水稻高低错落，属于种群的空间分布，不属于群落的结构，B错误；C、依据生态工程的循环原理，菌棒可以肥田，减少化肥的投入量，降低成本，C正确；D、该模式是指在种植一季水稻后，在水稻田上种植食用菌，将已出菇的菌棒作为肥料还田，因此水稻、食用菌轮换种植不会使土壤肥力下降，D错误。故选C。11.大多数植物的开花对日照长度有一定要求。长日照植物（LDP）只在日照长于一定时间（临界日长）时才开花，短日照植物（SDP）只在日照短于一定时间时才开花，否则都只进行营养生长。经过实验研究，科学家收集到了如图所示的实验结果。下列有关分析错误的是（）第21页/共21页学科网（北京）股份有限公司 A.长夜闪光对LDP、SDP能否开花均无影响B.若以2小时光照1小时黑暗交替处理，则SDP不能开花C.若菊花是短日照植物，则适当延长黑暗时长可使其在夏季开花D.植物对光的反应与光敏色素有关，光敏色素主要吸收红光和远红光【答案】A【解析】【分析】光敏色素在光照条件下被激活，结构发生变化，信号经过转导，传代到细胞核内，细胞核内特定基因的转录变化，在细胞质中进行翻译，表现出生物学效应。【详解】A、达到临界暗期长度时，长夜闪光会使长日照植物(LDP)开花，使短日照植物(SDP)不开花，A错误;B、若以2小时光照1小时黑暗交替处理，则黑暗处理时间未超过临界暗期长度，短日照植物(SDP)不能开花，B正确；C、短日照植物指只有当日照长度短于其临界日长时才能开花的植物，若菊花是短日照植物，则适当延长黑暗时长可使其在夏季开花，C正确；D、光敏色素的化学本质是蛋白质（色素—蛋白复合体），是光的受体，植物对光的反应与光敏色素有关，光敏色素主要吸收红光和远红光，D正确。故选A。12.某兴趣小组拟检测某品牌直饮水中的大肠杆菌数量是否超标，其部分实验流程如下图，已知步骤④培养后的大肠杆菌菌落数平均值为56个。下列相关叙述正确的是（）第21页/共21页学科网（北京）股份有限公司 A.实验前，微生物培养的器皿、接种工具、操作者的手等应进行灭菌B.实验后，使用过的培养基及其培养物应直接放入垃圾桶丢弃C.经计算推测每毫升直饮水中大肠杆菌的数量约为5.6×106个D.用稀释涂布平板法计数大肠杆菌活菌的个数时，稀释度越低越好【答案】C【解析】【分析】灭菌是指用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物（包括芽孢和孢子），使用对象主要有接种环、接种针、玻璃器皿、培养基等；消毒是指用较为温和的物理和化学方法杀死物体表面合或内部的部分微生物（不包括芽孢与包子），使用对象主要有操作空间、某些液体、双手等。【详解】A、消毒是指用较为温和的物理和化学方法杀死物体表面合或内部的部分微生物（不包括芽孢与包子），使用对象主要有操作空间、某些液体、双手等，操作者的手应选择消毒处理，A错误；B、使用过的培养基及其培养物可能会对环境造成污染，实验后，应灭菌处理再丢弃，避免微生物对环境造成污染，B错误；C、图中一共稀释了4次，每次稀释10倍，每毫升饮水中大肠杆菌的数量约为56÷0.1×104=5.6×106个，C正确；D、利用稀释涂布平板统计活菌数时，当稀释度足够高时，平板上的一个菌落可来源于一个菌种，一般选择菌落数为30~300的平板，并不是稀释度越高越好，D错误。故选C。13.干细胞的应用前景吸引着众多科学家研究。研究人员利用阿尔茨海默症患者自身的皮肤细胞或血细胞制成诱导多能干细胞，来替代患者大脑中失去功能的神经元，这种疗法被称为自体疗法。下列叙述正确的是（）A.成熟细胞被制成诱导多能干细胞的过程中，细胞分化程度逐渐升高B.培养诱导各种细胞的过程中，培养皿中需通入CO2以促进细胞呼吸C.细胞培养过程中细胞会因接触抑制而停止分裂，只能用胰蛋白酶处理后才能传代培养D.利用自体细胞诱导的干细胞进行器官移植和再生，可在一定程度上避免免疫排斥反应发生【答案】D【解析】第21页/共21页学科网（北京）股份有限公司 【分析】科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞，获得了类似胚胎干细胞的一种细胞，将它称为诱导多能干细胞(简称iPS细胞)，并用iPS细胞治疗了小鼠的镰状细胞贫血。现在，用iPS细胞治疗阿尔茨海默病、心血管疾病等领域的研究也取得了新进展。因为诱导过程无须破坏胚胎，而且iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞，将它移植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应，所以科学家普遍认为iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞。【详解】A、成熟细胞被制成诱导多能干细胞的过程相当于脱分化过程，细胞分化程度逐渐降低，A错误；B、培养诱导各种细胞的过程中，将它们置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养，CO2的主要作用是维持培养液的pH，B错误；C、当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常会停止分裂增殖，这时就需要对细胞进行分瓶培养，让细胞继续增殖，贴壁细胞需要重新用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理，使之分散成单个细胞，然后再用离心法收集，C错误；D、诱导多能干细胞可以来源于病人自身的体细胞，将它移植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应，D正确。故选D。14.近年来，我国科学家利用基因编辑技术改变了小鼠卵母细胞中基因的甲基化情况，获得了许多新性状的小鼠，下图表示利用该方法制备转基因鼠的基本流程。下列叙述正确的是（）A.上述基因编辑操作改变了小鼠卵母细胞内的基因碱基序列B.②过程中要对供体母鼠和受体母鼠进行超数排卵处理C.胚胎工程操作中，常以观察到两个极体或雌、雄原核作为受精的标志D.甲基化会激活基因的活性，对某些基因进行去甲基化处理可抑制其表达【答案】C【解析】【分析】表观遗传是指细胞内基因序列没有改变，但发生DNA甲基化、组蛋白修饰等，使基因的表达发生可遗传变化的现象。【详解】A、题中利用基因编辑技术改变了小鼠卵母细胞中基因的甲基化和去甲基化情况，不改变基因的碱基序列，A错误；第21页/共21页学科网（北京）股份有限公司 B、胚胎工程中需对供体母鼠进行超数排卵处理，②过程是胚胎移植，需对供体、受体进行同期发情处理，B错误；C、胚胎工程操作中，常以观察到两个极体或者雌、雄原核作为受精的标志，C正确；D、甲基化通常会降低基因的活性，对某些基因进行去甲基化处理后该基因可正常表达，D错误。故选C。15.某蝴蝶的性别决定方式为ZW型，该蝴蝶的长口器和短口器分别由Z染色体上的一对等位基因A和a控制。现有一个可随机交配且数量很大的蝴蝶种群，该种群中雌、雄个体各占一半，没有迁移和突变，自然选择对基因A和a都不起作用。假设该种群中雄性个体的基因型都为ZAZa，雌性个体的基因型都为ZaW，此代视为F0，让其雌、雄个体随机交配得到F1，再让F1随机交配得到F2，以此类推，若Fn+1雌性群体中Za基因频率与Fn雌性群体中Za基因频率相等，则说明该种群在Fn达到遗传平衡。下列叙述正确的是（）A.各代雌性群体中短口器基因频率随着随机交配代数的增加而逐渐减小B.随着随机交配代数的增加，各代雌、雄群体中长口器基因频率之差在增大C.若在某代达到遗传平衡，则该代雌性中ZaW基因型频率等于雄性中ZaZa基因型频率D.若某种群起始雌、雄群体中ZA基因频率相等，则该种群在当代就能达到遗传平衡【答案】D【解析】【分析】遗传平衡定律也称哈迪一温伯格定律，其主要内容是指：在理想状态下，各等位基因的频率和等位基因的基因型频率在遗传中是稳定不变的，即保持着基因平衡。该理想状态要满足5个条件：①种群足够大；②种群中个体间可以随机交配；③没有突变发生；④没有新基因加入；⑤没有自然选择。此时各基因频率和各基因型频率存在如下等式关系并且保持不变：设A=p，a=q，则A+a=p+q=1，AA+Aa+aa=p2+2pq+q2=1，其中p2代表AA的基因型频率，2pq代表Aa的基因型频率，q2代表aa的基因型频率。【详解】AB、F0雌性群体中Za和ZA基因频率分别为1和0,雄性群体中Za和ZA的基因频率都等于1/2,整个群体中Za和ZA的基因频率分别为2/3和1/3。F1雌性群体中Za和ZA的基因频率都等于1/2,雄性群体中Za和ZA的基因频率分别为3/4和1/4,整个群体中Za和ZA的基因频率分别为2/3和1/3。F2雌性群体中Za和ZA的基因频率分别为3/4和1/4,雄性群体中Za和ZA的基因频率分别为5/8和3/8,整个群体中Za和ZA的基因频率分别为2/3和1/3。各代雌性群体中短口器基因频率随着随机交配代数的增加而呈震荡式变化，各代雌、雄群体中长口器基因频率之差的绝对值逐渐减小接近0,AB错误；C、若种群在某代达到遗传平衡,则该代雄性群体中ZaZa基因型频率等于雌性中ZaW基因型频率的平方,C错误；第21页/共21页学科网（北京）股份有限公司 D、若起始雌、雄群体中ZA基因频率相等,则起始雌、雄群体中Za基因频率也相等,而F1雌性群体中Za基因频率取决于起始雄性群体中Za基因频率,即二者相等,由此可知,起始雌性群体中Za基因频率等于F1雌性群体中Za基因频率,故该种群在当代就能达到遗传平衡,D正确。二、非选择题：本题共5小题，共55分。16.马铃薯在块茎形成期对土壤水分亏缺较为敏感，叶片作为主要的蒸腾和光合器官对土壤水分亏缺响应更为积极，分析这一时期马铃薯叶片表观特征和光合参数可为耐旱品种的筛选与耐旱机制解析提供新的思路。以对水分胁迫耐受性具有显著差异的3个马铃薯品种（系）为材料，采用人工控水法模拟干旱条件，设置T1（中度干旱）、T2（轻度干旱）和CK（正常供水）3个处理，比较不同品种（系）间叶片光合参数指标对干旱胁迫的响应差异，结果如图所示。请据图回答下列问题：（1）结合题目信息及实验结果分析，本实验的实验目的是________________________，无关变量有__________________（答出两点）。（2）若给马铃薯植株浇灌含18O的H2O，在适宜条件下，马铃薯的光合作用产物中____________（填“可能”或“不可能”）出现含18O的有机物，作出判断的理由是____________。（3）结合题中两个图示，分析干旱胁迫会影响马铃薯光合作用的原因是____________；不同品系的马铃薯对干旱的反应存在差异的根本原因是______。（4）分析图示，3个马铃薯品种中，______对水分胁迫耐受性相对较强。结合题图分析，在大棚种植马铃薯时，若遇干旱天气，除及时浇水外，还可采取的措施是____________。【答案】（1）①.探究不同程度干旱对不同种类马铃薯叶片光合参数指标(或净光合速率和气孔导度)的影响②.光照、温度、CO2浓度等（2）①.可能②.含18O的H2O进行呼吸作用生成C18O2，C18O2参与光合作用生成含18O的有机物（3）①.干旱胁迫下气孔部分关闭，吸收的CO2量减少，光合速率下降②.不同品系马铃薯中(与水分胁迫耐受性有关)的基因(DNA)不同（4）①.3S-120②.适当增大大棚中的CO2浓度【解析】第21页/共21页学科网（北京）股份有限公司 【分析】影响光合作用强度的外界因素：空气中二氧化碳的浓度，土壤中水分的多少，光照的长短与强弱、光的成分以及温度的高低等，都是影响光合作用强度的外界因素。光合作用强度可以通过测定一定时间内原料消耗量或产物生成的数量来定量地表示。【小问1详解】题干中是通过人工控水法来模拟干旱条件对不同品种叶片光合参数指标的影响，由此可知，本实验的实验目的为探究不同程度干旱对不同种类马铃薯叶片光合参数指标(或对净光合速率和气孔导度)的影响。【小问2详解】若给马铃薯植株浇灌含18O的H2O，则含18O的H2O参与有氧呼吸第二阶段生成C18O2，C18O2参与光合作用暗反应生成含18O的有机物。【小问3详解】据图分析，随着干旱程度的增加，植物气孔导度和净光合速率均下降，可能是干旱胁迫导致气孔部分关闭，植物吸收的CO2量减少，故光合速率下降。不同品系的马铃薯对干旱的反应存在差异的根本原因是不同品系马铃薯中(与水分胁迫耐受性有关)的基因(DNA)不同，直接原因是不同品系马铃薯中与水分胁迫耐受性有关的蛋白质不同。【小问4详解】据图分析，3个马铃薯品种中，随着干旱程度增加，3S-120的气孔导度下降值最小，且净光合速率的下降值也最小，故3S-120对水分胁迫耐受性相对较强。结合题图分析，干旱会导致植株气孔导度下降，CO2供应减少，故在大棚种植马铃薯时，若遇干旱天气，除及时浇水外，还可采取的措施是适当增大大棚中的CO2浓度。17.随着越来越多的人在体检中被发现患有甲状腺相关的疾病，人们越来越关注甲状腺的健康。甲状腺是人体内一个非常重要的内分泌腺，其分泌的甲状腺激素可调节机体的生长发育、新陈代谢等多种功能活动。请回答下列问题：（1）甲状腺激素分泌过程中存在分级调节，分级调节可以______，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。（2）甲状腺激素属于亲脂性激素，其被分泌释放进入血液后，可穿过特定细胞的质膜并进入细胞核内，与______结合，产生调节效应，这一过程体现激素调节的特点是_________（答出一点）。游离形式和结合形式的甲状腺激素之间可保持动态平衡，当甲状腺分泌的甲状腺激素暂时减少时，结合形式的甲状腺激素可迅速转化为游离形式，反之亦然。因此，与血浆蛋白结合的甲状腺激素具有_______的作用。（3）为了验证甲状腺能分泌甲状腺激素促进机体细胞代谢，某同学用切除法和注射法进行实验。在实验过程中，用大鼠作为材料，以大鼠的单位时间内耗氧量为检测指标。实验所需试剂和用具均齐全，请完善下面的实验步骤并预测实验结果。实验步骤：①将多只健康的、生理状况相同的大鼠随机均分为A、B、C第21页/共21页学科网（北京）股份有限公司 三组，测定并记录三组大鼠的单位时间内耗氧量。②A组的处理是手术摘除甲状腺，注射适量的甲状腺激素溶液；B组的处理是_______；C组的处理是_____。③将上述处理的三组大鼠置于相同且适宜的条件下饲养。④___________。预期实验结果：_________。【答案】（1）放大激素的调节效应，形成多级反馈调节（2）①.相应受体②.通过体液运输（作用于靶器官和靶细胞）③.调节（3）①.进行假手术并注射等量适量的甲状腺激素②.手术切除甲状腺并注射等量适量的生理盐水③.一段时间之后测定各组大鼠单位时间内的耗氧量④.B组＞A组＞C组【解析】【分析】下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素促进垂体分泌促甲状腺激素，促甲状腺激素能促进甲状腺分泌甲状腺激素，进而促进代谢增加产热，这属于分级调节。当甲状腺激素含量过多时，会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动，这叫做负反馈调节。【小问1详解】分级调节放大激素的调节效应，形成多级反馈，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。【小问2详解】甲状腺激素是亲脂性激素，可穿过特定细胞的质膜并进入细胞核内，与核内的甲状腺激素受体特异性结合。这一过程说明激素调节的具有作用于靶细胞、靶器官的特点，此外激素含具有调节作用。【小问3详解】实验步骤：①将多只健康的、生理状况相同的大鼠随机均分为A、B、C三组，测定并记录三组大鼠的单位时间内耗氧量。②A组的处理是手术摘除甲状腺，注射适量的甲状腺激素溶液；B组的处理是进行假手术，并注射适量的甲状腺激素溶液；C组手术摘除甲状腺并注射适量的生理盐水。③将上述处理的三组大鼠置于相同且适宜的条件下饲养。④一段时间之后测定三组大鼠单位时间的耗氧量。实验结果：检测到三组小鼠的耗氧量是B组＞A组＞C组。18.摩尔根从野生型红色眼果蝇种群中得到一只白色眼雄果蝇，然后进行著名的果蝇杂交实验，奠定了染色体遗传理论。后来遗传学家用诱变的方法获得了一些眼色介于红色和白色的中间突变体果蝇。现在实验室里有白色、淡红色、朱红色、浅黄色、宝石红色和杏黄色6个纯合突变品系果蝇，每个纯合突变品系雄果蝇分别与野生型红色眼雌果蝇杂交产生的F1果蝇都表现为红色眼，F1雌、雄相互交配产生的F2第21页/共21页学科网（北京）股份有限公司 果蝇的眼色均为红色眼∶相应的突变颜色眼=3∶1。这6个纯合突变品系果蝇互相交配产生子代果蝇的眼色如下表所示，“+”表示有红色，“-”表示没有红色。回答下列问题：白色淡红色朱红色浅黄色宝石红色杏黄色白色-淡红色+-朱红色++-浅黄色-++-宝石红色++++-杏黄色-++-+-（1）可以用物理因素诱导果蝇发生基因突变，常用的物理因素有___________（答出两点）。（2）基因在染色体上所占的位置称为基因座，染色体上的一个基因不论发生多少种基因突变，产生的基因都位于一个基因座上，非等位基因的基因座不同，可以在同一条染色体的不同位置，也可以在非同源染色体上。同源染色体上等位基因所在的位置为一个基因座。①白色基因和浅黄色基因的基因座______（填“相同”或“不同”），白色基因和淡红色基因的基因座______（填“一定”或“不一定”或“一定不”）位于非同源染色体上。②表中6种不同颜色的突变基因位于______个基因座上。③某研究员在培育野生型红色眼果蝇时，从种群中发现了一只樱桃红色眼雄果蝇，他通过杂交实验确定该变异为隐性突变，也确定了樱桃红色眼果蝇与野生型红色眼果蝇只有一个基因座上的基因不同，且获得了樱桃红色品系果蝇。他认为樱桃红色眼基因和白色眼基因位于同一基因座上，请利用本题所涉及的果蝇为材料设计一个杂交实验，验证该结论。实验思路及预期结果：__________。【答案】（1）紫外线、X射线（2）①.相同②.不一定③.4④.让樱桃红色品系果蝇与白色(或浅黄色，或杏黄色)品系果蝇杂交，所得子代中没有红色眼果蝇【解析】第21页/共21页学科网（北京）股份有限公司 【分析】基因分离定律实质：在杂合子细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；当细胞进行减数分裂，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子当中，独立地随配子遗传给后代。【小问1详解】容易诱发生物发生基因突变并提高突变频率的因素可分为三类：物理因素、化学因素和生物因素，(1)物理因素：如紫外线、X射线等；(2)化学因素：如亚硝酸盐、碱基类似物等；(3)生物因素：如某些病毒等。【小问2详解】①若要探究两个突变基因是在一个基因座上还是两个基因座上，可让这两个突变基因的纯合子杂交，若表现为野生型，则在两个基因座上；若没有表现出野生型，则在一个基因座上，等位基因在一个基因座上，非等位基因在不同的基因座上，非等位基因可位于非同源染色体上，也可位于同源染色体的不同位置上。据题可知，每个纯合突变品系雄果蝇分别与野生型红色眼雌果蝇杂交产生的F1都表现为红色眼，说明红色眼个体每对基因均为显性纯合，即每对基因均含显性基因才表现为红色眼。眼色为白色和淡黄色的杂交后代眼色不出现红色，说明白色基因和淡黄色基因的基因座相同。眼色为白色和淡红色的杂交后代眼色为红色，说明白色基因和淡红色基因的基因座不同，可位于非同源染色体上，也可位于同源染色体的不同位置上。②6个品系中，每个纯合突变品系雄果蝇分别与野生型红色眼雌果蝇杂交产生的F1果蝇都表现为红色眼，F1雌、雄相互交配产生的F2果蝇都为红色眼：相应的突变颜色眼=3：1，说明与野生型相比，每个品系都有一个基因座不含显性基因。据表可知，白色眼品系、浅黄色眼品系和杏黄色眼品系中任何两个品系杂交子代均未出现红色眼，说明白色基因、浅黄色基因和杏黄色基因位于同一基因座上，而白色眼品系(或浅黄色眼品系或杏黄色眼品系)、淡红色眼品系、朱红色眼品系和宝石红色眼品系中任何两个品系杂交子代均出现红色眼，说明白色基因(与浅黄色基因和杏黄色基因位于同一基因座)、淡红色基因、朱红色基因和宝石红色基因各位于一个基因座上。所以6种不同颜色的突变基因位于4个基因座上。③樱桃红色眼果蝇与野生型红色眼果蝇只有一个基因座上的基因不同，若要证明樱桃红色基因和白色基因位于同一基因座上，可让樱桃红色品系果蝇与白色(或浅黄色，或杏黄色)品系果蝇杂交，若子代不出现红色眼果蝇，则可验证该结论。19.某地青松林区内自然资源丰富，有国家一级重点保护野生动物紫貂和国家二级重点保护野生动物黄喉貂、黑熊、马鹿等。紫貂、黄喉貂和黄鼬在该林区同域分布，三者均以鸟类、兽类、昆虫、植物为食，紫貂和黄鼬以夜间活动的啮齿目动物为主要食物，而黄喉貂又是紫貂和黄鼬的天敌。探明三者共存机制可为物种的保护和相应管理措施的制定提供重要参考依据，研究者于2019年11月至2021年11月，在林区布设41台红外相机，对这三种动物开展昼夜活动节律的监测。请回答下列问题：第21页/共21页学科网（北京）股份有限公司 （1）红外相机记录的数据可利用标记重捕法模型直接计算种群密度，该模型中以相同侧面部位的斑纹、体型、毛色等特征作为天然的标记。据此分析，与传统的标记重捕法相比，该方法的优点有___（答出一点）。（2）若研究该林区红松的生态位，通常要研究红松在研究区域内的_________（答出三点）。（3）据图分析可知，三种动物中______主要在夜间活动，推测出现该现象的原因主要是______（答出两点）。（4）若黄喉貂是该林区的顶级捕食者，则其同化的能量最终去向为_________。（5）最终研究表明，紫貂、黄喉貂和黄鼬选择不同的昼夜活动节律及不同的栖息地等，说明三种动物产生了生态位的分化，并各自占据稳定的生态位，意义是____________。【答案】（1）减小标记对动物身体或活动造成的影响（2）出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等（3）①.紫貂与黄鼬②.躲避昼行性动物黄喉貂等天敌，降低被捕食的风险；更易捕获夜间活动的啮齿目动物（4）呼吸作用散失、分解者利用（5）有利于不同生物充分利用环境资源【解析】【分析】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。(3)特点：群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位。(4)原因：群落中物种之间以及生物与环境间协同进化的结果。(5)意义：有利于不同生物充分利用环境资源。【小问1详解】第21页/共21页学科网（北京）股份有限公司 红外相机拍摄以动物的相同侧面部位的斑纹、体型、毛色等自身特征为天然标记，可以减小标记对动物身体或活动造成的影响。【小问2详解】研究植物的生态位，需要研究其出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。【小问3详解】据图可知，紫貂与黄鼬主要在夜间活动，黄喉貂主要在白日活动；由题干信息可知，紫貂和黄鼬以夜间活动的啮齿目动物为主要食物，而黄喉貂又是紫貂和黄鼬的天敌。故紫貂和黄鼬在夜间活动是为了躲避昼行性动物黄喉貂等天敌，降低被捕食的风险，同时更易捕获夜间活动的啮齿目动物。【小问4详解】生物同化能量的最终去向包括呼吸作用散失、分解者利用以及流入下一营养级。黄喉貂是顶级捕食者，所以其能量最终去向为呼吸作用散失和分解者利用。【小问5详解】生态位分化意义是有利于不同生物充分利用环境资源。20.番茄不耐寒，冬季容易冻坏。我国科研人员从拟南芥植物中提取了一种抗冻基因AtCOR15a，经过一系列过程获得转基因抗冻的番茄新品种，操作流程如图。请回答下列问题：（1）用PCR技术扩增AtCOR15a基因时需要添加引物，引物的作用是_______。（2）如果要将AtCOR15a基因与质粒构建重组DNA分子，一般选用双酶切法，据图分析，选用限制酶______效果最佳，双酶切法的优点有________（答出两点）。（3）当②侵染番茄细胞后，利用_______将目的基因转移到番茄细胞中，并且将整合到该细胞的_______。（4）为了提高AtCOR15a基因的表达能力，可将AtCOR15a基因与外源强启动子连接，如图所示。（注：图中①、②、③、④表示引物）利用PCR检测连接是否成功，可选择的引物组合是______（填字母），该PCR反应体系中需加入______第21页/共21页学科网（北京）股份有限公司 酶。A.①+③B.①+④C.③+②D.③+④【答案】（1）使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始复制（2）①.HindⅢ和EcoRⅠ②.防止目的基因和质粒自身环化，防止目的基因和质粒反向连接（3）①.农杆菌转化法②.染色体DNA上（4）①.A②.Taq（耐高温DNA聚合）【解析】【分析】基因工程的基本操作程序：第一步：目的基因的获取；第二步：基因表达载体的构建（核心）；第三步：将目的基因导入受体细胞1、转化的概念：是目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程；第四步：目的基因的检测和表达。【小问1详解】用PCR技术扩增AtCOR15a基因时需要添加引物，引物是已知一段目的基因的核苷酸序列，其作用是使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始复制。【小问2详解】由图可知，切割质粒可以使用限制酶BamHⅠ、HindⅢ和EcoRⅠ中的任意两个，再结合目的基因上的限制酶切割位点，所以选择限制酶HindⅢ和EcoRⅠ效果最佳，双酶切法的优点有防止目的基因和质粒自身环化，防止目的基因和质粒反向连接。【小问3详解】将目的基因转移到植物细胞常使用农杆菌转化法，所以当②侵染番茄细胞后，利用农杆菌转化法将目的基因转移到番茄细胞中，并且将其整合到该细胞的染色体DNA上。【小问4详解】利用PCR检测连接是否成功，应当将强启动子和AtCOR15a基因都扩增出来，所以可选择的引物组合是①+③，另外还需要在该PCR反应体系中需加入Taq（耐高温DNA聚合）酶，A正确，BCD错误。故选A。第21页/共21页学科网（北京）股份有限公司