文档内容
【赢在高考•黄金8卷】备战2024年高考生物模拟卷（湖北专用）
生物 黄金卷04
（满分 100 分，考试时间 75 分钟。）
注意事项∶
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
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.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共 18 小题，每小题2分，共36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、下列叙述正确的是（ ）
A．大肠杆菌和蓝细菌在结构上有统一性，具体体现在它们都有细胞壁、细胞膜、细胞质（核糖体）及
相同类型的遗传物质等
B．蓝细菌与变形虫结构上的根本区别是前者营养方式为自养，后者营养方式为异养
C．颤蓝细菌与发菜的共同点是都能进行光合作用，但颤蓝细菌含光合色素，而发菜细胞含叶绿体
D．新型冠状病毒与人体呼吸道上皮细胞最典型的区别是病毒不具有细胞核
【答案】A
【解析】大肠杆菌和蓝细菌在结构上有统一性，如它们都有细胞壁、细胞膜、核糖体及相同类型的遗传物
质（DNA）等，A正确；蓝细菌（原核生物）与变形虫（真核生物）结构上的根本区别是前者无核膜包被的
细胞核，B错误；发菜细胞也属于原核细胞，其中不含叶绿体，C错误；新型冠状病毒与人体呼吸道上皮细
胞最典型的区别是病毒不具有细胞结构，D错误。
2、2023年1月7日，合成生物学国际论坛在杭州召开。合成生物学是生物科学的一个新兴分支学科，其
研究成果有望破解人类面临的健康、能源、环境等诸多问题，比如为食品研发赋能：开发多种功能的替代
蛋白、糖类和脂质等。下列有关蛋白质、糖类和脂质的叙述正确的是（ ）
A．脂肪分子中C、H的比例高，O的比例低，是细胞的主要能源物质
B．糖原和淀粉的功能不同是因为其单体的排列顺序不同
C．细胞中各种蛋白质的合成过程都需要核糖体和线粒体参与
D．细胞膜、细胞质、细胞核中均含有由糖类参与形成的化合物
【答案】D【解析】细胞中的主要能源物质是糖类，脂肪是良好的储能物质，A错误；糖原和淀粉的单体都是葡萄糖，
其排列顺序不影响糖原和淀粉的功能，即二者的空间结构不同，因而其功能不同，B错误；原核细胞中没
有线粒体，故不是所有蛋白质的合成都需要线粒体参与，C错误；细胞膜上有糖蛋白，细胞质和细胞核中
都有RNA，RNA中有五碳糖，因此，细胞膜、细胞质、细胞核中均含有由糖类参与形成的化合物，D正确。
3、脂滴是细胞中储存脂类和能量的重要结构。中性脂首先在内质网磷脂双分子层之间合成并累积膨大，
最终从内质网上分离形成脂滴。脂滴生成后，内质网定位蛋白DFCP1会定位在脂滴的表面，标记新生脂滴
结构，脂滴通过融合进一步变大，生成成熟脂滴。多种代谢性疾病，如肥胖、脂肪肝、心血管疾病等，往
往都伴随着脂质贮存的异常。下列叙述错误的是（ ）
A．包裹在脂滴表面的膜最可能具有两层磷脂分子
B．脂滴表面若附有蛋白质，则其表面张力会降低
C．脂滴通过融合变大，生成成熟脂滴的过程体现了膜的流动性
D．脂滴可以积累和贮存甘油三酯等，使细胞免受高脂的影响
【答案】A
【解析】脂滴在内质网磷脂双分子层之间合成并累积膨大形成，裹在脂滴表面的膜最可能具有单层磷脂分
子，A错误；蛋白质对水的亲和性大于磷脂疏水头部对水的亲和性，因此若脂滴表面掺杂蛋白质，则其表
面张力降低，B正确；由题干可知，脂滴通过融合进一步变大，生成成熟脂滴，脂滴融合即膜出现融合现
象，因此可以体现膜的流动性，C正确；由题干可知，多种代谢性疾病，如肥胖、脂肪肝、心血管疾病等，
往往都伴随着脂质贮存的异常，因此可以推测脂滴可以积累和贮存甘油三酯等，从而避免细胞受高脂的影
响，D正确。
4、取自两个新鲜萝卜A和B的萝卜条各3段，形状、大小、长度均相同，分别浸泡在不同浓度的蔗糖溶液
甲、乙、丙中。一段时间后，取出所有萝卜条并测量其长度，结果如图所示。已知萝卜细胞与蔗糖溶液之
间只有水分交换，则下列相关叙述错误的是（ ）
A．初始时，萝卜条A的细胞液浓度大于萝卜条B
B．初始时，三种蔗糖溶液浓度的大小关系是丙>甲>乙C．浸泡在乙蔗糖溶液中的萝卜条B可能死亡
D．丙蔗糖溶液分别浸泡萝卜条A和B后，溶液浓度的升高程度不同
【答案】B
【解析】观察甲溶液的实验结果，由于萝卜条A的体积不变，说明细胞液浓度等于外界溶液浓度，而萝卜
条B的体积变小，说明细胞液浓度低于外界溶液浓度，所以萝卜条A细胞液浓度大于萝卜条B细胞液浓度，
A正确；萝卜条A在甲蔗糖溶液中吸水和失水处于动态平衡，萝卜条A在乙蔗糖溶液中失水，萝卜条A在丙
蔗糖溶液中吸水，这说明初始时，三种蔗糖溶液浓度的大小关系是乙>甲>丙，B错误；浸泡在乙蔗糖溶液
中的萝卜条B失水过多，可能已经死亡，C正确；丙蔗糖溶液分别浸泡萝卜条A和B后，进入萝卜条A中的
水分较多，进入萝卜条B中的水分较少，因此丙蔗糖溶液的升高程度不同，D正确。
5、下图是绿色植物光合作用光反应的过程示意图。据图分析，下列叙述错误的是（ ）
A．据图可知，光反应产生的氧气用于有氧呼吸至少需要通过5层磷脂双分子层
B．ATP和NADPH中的化学能可用于暗反应中CO 的固定
2
C．光能在该膜上最终以化学能的形式储存在ATP和NADPH中
D．合成ATP所需的能量直接源于H+顺浓度梯度转运释放的能量
【答案】B
【解析】由图可知，氧气产生于类囊体腔中，用于有氧呼吸至少需要通过类囊体膜、叶绿体的内膜和外膜、
线粒体的外膜和内膜，即5层磷脂双分子层，A正确；光反应的产物ATP和NADPH中的化学能可用于暗反应
中C 的还原，B错误；由图可知，光能首先转化为电能，然后电能最终以化学能的形式储存在ATP和NADPH
3
中，C正确；由图可知，类囊体腔中H+浓度大于叶绿体基质，H+顺浓度梯度运输产生的化学势能驱动ATP的
合成，D正确。
6、某X染色体显性遗传病由SHOX基因突变所致，某家系中一男性患者与一正常女性婚配后，生育了一个
患该病的男孩。究其原因，不可能的是（ ）
A．父亲的初级精母细胞在减数分裂I四分体时期，X和Y染色体片段交换B．父亲的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期，性染色体未分离
C．母亲的卵细胞形成过程中，SHOX基因发生了突变
D．该男孩在胚胎发育早期，有丝分裂时SHOX基因发生了突变
【答案】B
【解析】假设X染色体上的显性致病基因为A，非致病基因为a，若父亲的初级精母细胞在减数分裂I四分
体时期，X染色体上含显性致病基因的片段和Y染色体片段互换，导致Y染色体上有显性致病基因，从而
生出基因型为XaYA的患病男孩，A不符合题意；若父亲的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期是姐妹染色单体
未分离，则会形成基因型为XAXA或YY的精子，从而生出基因型为XaYY的不患病男孩，B符合题意；因为基
因突变是不定向的，母亲的卵细胞形成时SHOX基因可能已经突变成显性致病基因，从而生出基因型为XAY
的患病男孩，C不符合题意；若SHOX基因突变成显性致病基因发生在男孩胚胎发育早期，也可能导致致该
男孩出现XAY的基因型，D不符合题意。
7、内质网分子伴侣（Bip）可与内质网膜上的PERK蛋白结合，使PERK蛋白失去活性，Bip还能辅助内质
网腔中的未折叠蛋白完成折叠。细胞受到病毒侵染时，内质网腔内未折叠蛋白大量增加，PERK蛋白恢复活
性，通过调节相关基因的表达并最终引发被感染细胞凋亡，其机理如图。下列说法错误的是（ ）
A．Bip参与内质网腔中肽链的盘曲和折叠
B．Bip结构异常可导致未折叠蛋白在内质网腔大量积累
C．内质网腔内未折叠蛋白大量增加后细胞内翻译过程受抑制
D．推测最可能是通过促进BCL-2基因表达来促进细胞凋亡
【答案】D
【解析】Bip能辅助内质网腔中的未折叠蛋白完成折叠，因此Bip参与内质网腔中肽链的盘曲和折叠，A正
确；Bip能辅助内质网腔中的未折叠蛋白完成折叠，Bip结构异常，内质网中的蛋白质不能完成加工，会导
致未折叠蛋白在内质网腔大量积累，B正确；由图可知，未折叠蛋白与Bip结合后，会导致Bip无法与
PERK蛋白结合，PERK蛋白恢复活性，PERK蛋白发生磷酸化，从而使相关基因的翻译过程受到抑制，因此
内质网腔内未折叠蛋白大量增加后细胞内翻译过程受抑制，C正确；内质网腔内未折叠蛋白大量增加，
PERK蛋白恢复活性，抑制BCL-2基因表达，促进Bax基因表达，因此Bax基因的表达产物能促进细胞凋亡，而BCL-2基因的表达产物会抑制细胞凋亡，D错误。
8、如图是种群数量变化及影响种群数量因素等的概念图，有关叙述错误的是（ ）
A．②表示种群密度，黑光灯诱捕法可用于有趋光性昆虫的种群密度调查
B．种群数量受气候、食物、天敌等外因的影响
C．年龄结构属于影响种群数量增长的内因
D．①表示“S”形曲线，其K值表示种群在一定条件下所能达到的最大数量
【答案】D
【解析】②表示种群密度，是种群数量最基本的特征，黑光灯诱捕法可用于有趋光性昆虫的种群密度调查，
A正确；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，如食物、天敌、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，影响程度与种群密度没有关系，属于非密度制约因素，B正确；年龄结构属于
影响种群数量增长的内因，能预测种群数量的变化趋势，C正确；①表示“S”形曲线，其K值表示在长时
期内种群能维持的数量，而不是所能达到的最大数量，D错误。
9、如图表示人体内的细胞与外界环境进行物质交换的过程，其中a、b、c代表内环境的组成成分。下列叙
述错误的是（ ）
A．某人花粉过敏时可能引起a的含量增多
B．某人一次摄入大量的食醋，不会引起内环境pH明显下降，原因是a中含有缓冲物质
C．在a、b、c三种液体中，a中的蛋白质含量最多
D．e表示泌尿系统
【答案】A
【解析】人体花粉过敏时，可能引起毛细血管壁的通透性增加，血浆蛋白渗出，从而导致血浆渗透压降低，
水分由a（血浆）流向b（组织液）引起组织水肿，A错误；某人一次摄入大量的食醋后不会引起内环境pH明显下降，原因是血浆内存在缓冲物质，缓冲物质中的碱性物质可与食醋反应，从而使pH基本不变，B正
确；在a（血浆）、b（组织液）、c（淋巴液）三种液体中，a血浆中的蛋白质含量最多，C正确；分析题
图可知，a是血浆，b是组织液，c是淋巴液，d是消化系统，e是泌尿系统，f是呼吸系统，D正确。
10、胰高血糖素可激活肝细胞中的磷酸化酶，促进肝糖原分解成葡萄糖，提高血糖水平，机理如图所示。
下列叙述正确的是（ ）
A．胰高血糖素经主动运输进入肝细胞才能发挥作用
B．饥饿时，肝细胞中有更多磷酸化酶b被活化
C．磷酸化酶a能为肝糖原水解提供活化能
D．胰岛素可直接提高磷酸化酶a的活性
【答案】B
【解析】胰高血糖素属于大分子信息分子，不会进入肝细胞，需要与膜上特异性受体结合才能发挥作用，
A错误；饥饿时，胰高血糖素分泌增加，肝细胞中有更多磷酸化酶b被活化成磷酸化酶a，加快糖原的分解，
以维持血糖浓度相对稳定，B正确；磷酸化酶a不能为肝糖原水解提供活化能，酶的作用机理是降低化学
反应所需活化能，C错误；根据题图无法判断胰岛素和磷酸化酶a的活性的关系，且胰岛素为大分子物质，
不能直接进入细胞内发挥作用，D错误。
11、科研小组对某人工养殖鱼塘的能量流动情况进行分析，结果如表所示。养殖的草鱼除饲料外还以轮叶
黑藻和苦草为食，表中字母为能量值，单位是kJ/(cm2. a)。
轮叶黑藻和苦草同化 草鱼摄入食物中 草鱼同化饲料中 草鱼粪便中的 草鱼用于生长、发育和繁
的能量 的能量 的能量 能量 殖的能量
a b c d e
下列分析正确的是（ ）
A．生物量金字塔可直观地反映出该鱼塘各营养级间能量的关系
B．从轮叶黑藻和苦草到草鱼的能量传递效率为(b-d)/a×100%
C．草鱼粪便中的能量d流入分解者被利用属于草鱼同化能量中的一部分
D．一定时间内， e中的能量包含流向分解者、流入下一营养级和未被利用的能量
【答案】D【解析】能量在营养级之间只能单向流动，且逐级递减，能量金字塔直观地反映出生态系统各营养级间能
量的关系，通常都是上窄下宽的金字塔形，而生物量金字塔可能出现倒金字塔的情况，A错误；能量传递
效率是上一营养级的同化量÷本营养级的同化量，由于表中无草鱼同化轮叶黑藻和苦草中的能量，不能计
算从轮叶黑藻和苦草到草鱼的能量传递效率，B错误；草鱼粪便中的能量d流入分解者被利用属于草鱼上
一营养级或饲料中的能量，C错误；
草鱼用于生长、发育、繁殖的能量包含流向分解者、流入下一营养级和未被利用的能量，D正确。
12、人们在研究、利用微生物时，需用无菌技术培养获取纯种微生物，并对其进行计数或保存。下列有关
叙述正确的是（ ）
A．用稀释涂布平板法进行微生物计数时，结果往往比实际值偏高
B．可利用细菌计数板对酵母菌细胞或霉菌孢子进行观察和计数
C．微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤
D．用平板划线法分离菌种，划线4个区域，接种环需要灼烧灭菌4次
【答案】C
【解析】用稀释涂布平板法进行微生物计数时，统计的菌落数往往比活菌的实际数目少，这是因为当两个
或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落， A正确；可利用细菌计数板对细菌进行观察和计
数，利用血细胞计数板对酵母菌细胞或霉菌孢子进行观察和计数，B错误；微生物的纯培养包括配制培养
基、灭菌、接种、分离和培养等步骤，C正确；
用平板划线法分离菌种，划线4个区域，每次接种之前需要灼烧接种环灭菌，最后划线完成也需要灼烧灭
菌，共5次，D错误。
13、水稻根部一般没有根瘤菌，在种植时常需要施加氮肥。科学家想利用基因工程技术将相关基因导入水
稻细胞中，建立水稻“小型化肥厂”,让水稻直接固氮，减少使用氮肥的生产成本以及可能造成的环境污
染。下列相关叙述错误的是（ ）
A．PCR 技术可用于固氮基因的获取和检测
B．实验中需将转基因水稻种植在缺氮培养液中进行筛选
C．为了提高 PCR 扩增固氮基因的特异性，可适当增加引物长度并降低复性温度
D．PCR 实验中使用的微量离心管和枪头等在使用前必须进行高压蒸汽灭菌处理
【答案】C
【解析】PCR技术的原理是模拟生物体内DNA分子复制过程，故用PCR技术可从根瘤菌DNA中获取固氮基因，
也可用于固氮基因的检测，A正确；若要检测转基因水稻是否成功，可将该水稻种于缺氮的培养液，若无
缺乏症，则可证明转基因成功，B正确；若要提高PCR扩增固氮基因的特异性，因引物延长，与模板特异
性结合能力更强，可耐受较高的复性温度，所以应可适当增加引物长度并提高复性温度，C错误；为避免杂菌的DNA污染，所用装置应该严格灭菌，D正确。
14、如图为人和高等动物生命活动调节的部分模式图，下列说法中不正确的是（ ）
A．若该图表示人体内水平衡的调节，a、b、c表示器官。b为垂体，当细胞外液渗透压增高时，刺激a，
调节的结果是c处重吸收水的作用增强
B．若该图表示反射弧，则反射弧仅由神经元构成，它是完成反射活动的结构基础
C．若该图表示预防接种一段时间后的再次体液免疫，a、b为细胞，c为物质，则b不能识别该抗原，c的
产生特点是更快、更多
D．若该图表示血糖的调节途径，a为胰岛，c表示相应的靶细胞。当血糖水平升高时，a的反应及调节的
结果是胰岛B细胞分泌胰岛素增加，抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖素，使血糖降低到正常水平
【答案】B
【解析】
A、若该图表示人体内水平衡的调节，则a、b、c分别表示下丘脑、垂体、肾小管和集合管，当细胞外液渗
透压增高时，刺激a，使a分泌抗利尿激素，促进c肾小管和集合管对水的重吸收，A正确；
B、反射弧也包括肌肉或腺体，B错误；
C、若该图表示预防接种一段时间后的再次体液免疫，即二次免疫过程，该过程主要是记忆细胞增殖分化
形成b浆细胞，浆细胞不能识别抗原，但浆细胞分泌抗体，二次免疫过程产生抗体更快更多，C正确；
D、当血糖水平升高时，a为胰岛B细胞，胰岛B细胞分泌的胰岛素增加，促进组织细胞加速摄取和利用葡
萄糖，同时抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖素，使血糖降低到正常水平，D正确。
故选B。
15、Mg2+不仅参与ATP转化为ADP的过程，同时Mg2+还能作为涉及NTP（核糖核苷三磷酸）或者dGTP（脱
氧核糖核苷三磷酸）的酶促反应的辅助因子。（注：NTP包括ATP、CTP、GTP、UTP；dNTP包括dATP、
dCTP、dGTP、dTTP）下列说法正确的是（ ）
A．ATP和dATP的区别在于五碳糖不同
B．较少量的Mg2+便可满足题干反应的需求，因此Mg2+属于微量元素
C．一分子dGTP去掉两个磷酸基团后可形成一分子鸟嘌呤核糖核苷酸
D．心肌细胞ATP含量很多，以保证所需能量的持续供应
【答案】A
【解析】A、ATP和 dATP 的区别在于五碳糖不同，ATP含有核糖，而dATP含有的五碳糖是脱氧核糖，A正确；
B、Mg2+ 属于大量元素，B错误；
C、一分子 dGTP 去掉两个磷酸基团后，其结构包括一分子鸟嘌呤，一分子脱氧核糖和一分子磷酸基团，
所以可形成一分子鸟嘌呤脱氧核苷酸，C错误；
D、ATP在细胞中含量少，但和ADP转化速度快，保证所需能量的持续供应，D错误。
故选A。
16、人体血浆渗透压可分为由蛋白质等大分子物质形成的胶体渗透压和由无机盐等小分子物质形成的晶体
渗透压。下列有关说法不正确的是（ ）
A．血浆的胶体渗透压大于组织液或淋巴液的胶体渗透压
B．葡萄糖、胰岛素、抗体和Na＋等都参与了血浆渗透压的形成
C．正常人大量饮用清水后，会使血浆晶体渗透压上升
D．人体内环境渗透压保持相对稳定是细胞正常代谢的基础或前提
【答案】C
【解析】
A、血浆中蛋白质含量高于淋巴或组织液，所以血浆的胶体渗透压大于组织液或淋巴的胶体渗透压，A正确；
B、血浆渗透压的大小主要由无机盐决定，与蛋白质等物质也有关系，故葡萄糖、胰岛素、抗体和Na+等都
参与了血浆渗透压的形成，B正确；
C、正常人大量饮用清水后，胃腔内的渗透压下降，经胃肠吸收进入血浆的水量会增多，从而使血浆晶体
渗透压下降，C错误；
D、渗透压保持相对稳定是内环境稳态的重要内容，内环境稳态是细胞正常代谢的基础或前提，D正确。
故选C。
17、果蝇的圆眼和棒眼是一对相对性状，由一对等位基因B和b控制，现有纯合的圆眼雄果蝇和纯合的棒
眼雌果蝇杂交，产生F ，F 雌雄果蝇随机交配，F 的表现型及比例为雌性圆眼：雌性棒眼：雄性圆眼：雄
1 1 2
性棒眼=1：1：1：1。不考虑X、Y染色体的同源区段，下列叙述错误的是（ ）
A．基因B和b在染色体上的位置相同，遵循分离定律
B．圆眼和棒眼这对相对性状中圆眼为显性性状
C．让F 的雌雄果蝇随机交配，后代中棒眼果蝇占9/16
2
D．通过F 的棒眼雌雄果蝇杂交可判断B/b在染色体上的位置
2
【答案】D
【解析】
A、根据分析，基因B和b控制一对相对性状，所以在染色体上的位置相同，当B/b在一对X染色体上时，B和b遵循分离定律，A正确；
B、由分析可知圆眼为显性性状，B正确；
C、由分析可知，亲本基因型为XbXb（棒眼雌果蝇）和XBY（圆眼雄果蝇），F 为XBXb和XbY，F 为XBXb，
1 2
XbXb、XBY、XbY，F 的雌雄果蝇随机交配，雌性个体产生的配子为XB:Xb=1:3，雄性个体产生的配子为
2
XB:Xb:Y=1:1:2，后代中棒眼果蝇占3/4×1/4+3/4×2/4=9/16，C正确；
D、F 的棒眼雌雄果蝇的基因型为XbXb、XbY，都是纯合子，后代雌雄果蝇性状都一致，没有出现性状跟性
2
别相关联的现象，无法判断B/b在染色体上的位置，D错误。
故选D。
18、研究人员仿照制备乳腺生物反应器的思路，制备了一种膀胱生物反应器，用其获得人体特殊功能蛋白
W的基本过程如下图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A．步骤①和②所代表的操作分别是显微注射、早期胚胎培养
B．步骤③时一般选择发育良好、形态正常的桑葚胚或原肠胚
C．转基因动物乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的遗传信息不同
D．膀胱生物反应器将会受到转基因动物的性别和年龄的限制
【答案】A
【解析】
A、受精卵的全能性最大，利用受精卵作为重组表达载体的宿主细胞常采用显微注射的方法将载体注入，
继而对受精卵进行早期胚胎的培养（②），直到适合移植，A正确；
B、步骤③属于胚胎移植，一般选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚，原肠胚不适合移植，B错误；
C、转基因动物乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞是体细胞有丝分裂再经分化而来，遗传信息相同，分化是基
因的选择性表达，C错误；
D、膀胱生物反应器与转基因动物的年龄相关，但与性别无关，不同性别的生物都有膀胱，D错误。
故选A。
二、选择题：本题共 4小题，共64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。
19、（16分）为了探究不同遮光和温度处理对水稻光合作用的影响，研究小组将生长发育状况一致的A品
种水稻均分为6组并置于人工气候室中培养。1组模拟田间环境（对照组），另外5组分别进行如下表处理（实验组），在维持CO 浓度等条件与对照组相同的条件下培养一段时间，测定各组叶片的净光合速率
2
结果如下：
实验组 实验组 实验组 实验组 实验组
实验编号 对照组
1 2 3 4 5
遮光 遮光 遮光 遮光
遮光比例 不遮光 不遮光
30% 30% 50% 50%
实验处
理
温度/℃ 25 30 25 30 25 30
净光合速
实验结
率/（mg 11.25 9.12 24.90 21.5 13.51 10.40
果
CO •dm-2•h-1）
2
注：A品种水稻光合作用的最适温度为25℃，呼吸作用的最适温度为35℃。
回答下列问颗。
(1)水稻能进行光合作用的原因是其有捕获光能的色素和结构，分离水稻叶绿体中色素依据的原理是
_______。光反应阶段发生的能量转化过程是_______。
(2)根据实验结果，可以推测对水稻光合速率影响较大的环境因素是_______，判断依据是
______________________。
(3)在实验中，为使实验组3的水稻光合速率升高，可考虑的措施是适当提高_______（填“光照强度”、
“CO 浓度”或“温度”）。
2
(4)从细胞代谢角度分析，在遮光比例相同时，温度由25℃升高到30℃时净光合速率降低的原因是
____________________________。
(5)某实验小组为了研究弱光胁迫对水稻光合产物向子粒转运的影响情况，做了如下实验：在灌浆期，当对
照组、实验组2、实验组4的水稻叶片分别固定等量的14CO 后，在24h内对三组水稻的等量叶片和子粒进
2
行放射性强度检测，结果发现对照组与实验组2、实验组4相比，叶片放射性强度低、子粒放射性强度高。
根据这一结果能够得到的初步结论是___________________。
【答案】(1) 不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的在滤纸上扩散的快，反之则慢，从而 将
它们分离（2分） 光能→（电能） →ATP 和 NADPH 中的化学能（2分）
(2) 光照强度（2分） 在温度不变的情况下，改变遮光比例净光合速率变化幅度较大（3分）
(3)CO 浓度（2分）
2
(4)光合作用速率减弱，呼吸作用速率增强（2分）
(5)弱光胁迫会使水稻光合产物向子粒的转运减慢（3分）
【解析】根据表格可知，对照组、实验组2、实验组4的自变量是遮光程度，实验1、3、5的自变量是遮光程度，根据实验结果可知，相同的湿度下，不同的遮光程度，水稻的净光合速率不同；对照组与实验组
1、实验组2与实验组3、实验组4与实验组5，这三组的自变量是相对湿度，可以发现相同的遮光程度，
相对湿度越大，水稻净光合速率越小。
(1)叶绿体中的色素包括胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，在“绿叶中色素的提取和分离”实验中，
采用纸层析法分离色素，其原理是不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的在滤纸上扩散的快，反
之则慢，从而 将它们分离。光合作用过程中，在光反应阶段发生的能量变化主要为光能转变为ATP和
NADPH 中的化学能，暗反应阶段发生的能量转化过程是ATP中活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能。
(2)根据本实验结果可知，相同温度条件下，水稻净光合速率随相对遮光的不同而发生改变，而且变化明显；
但遮光相同的条件下，不同温度时，水稻的净光合速率随湿度变化而变化不明显，由此可推知：对水稻光
合速率影响较大的环境因素是光照强度。
(3)比较实验组2、3可知，为使实验组3的水稻光合强度升高，可以降低温度；对照实验1、3、5，可以推
知：为使实验组3的水稻光合强度升高，不能提高光照强度和降低光照强度；由于水稻光合作用的最适温
度为25℃，呼吸作用的最适温度为35℃，因此可以降低温度。综合推知：所以在实验组中，若为使实验组
3的水稻光合强度升高，可考虑适当提高二氧化碳浓度。
(4)在遮光比例相同时，水稻光合作用的最适温度为25℃．呼吸作用的最适温度为35℃，温度由25℃升高
到30℃时，温度影响酶的活性，光合作用速率（强度）减弱，呼吸作用速率（强度）增强，因此净光合速
率降低。
(5)对照组、实验组2、实验组4都是在相同的温度环境下，只是遮光程度不同，发现对照组与实验组2、实
验4相比，叶片放射性强度低、籽粒放射性强度高。对照组是不遮光，14CO 被固定后，被转运到籽粒放射
2
性强度高。也就是说弱光（遮光）胁迫水稻光合产物向籽粒的转运减弱，因此叶片放射性强度高、籽粒放
射性强度低。
20、（17分）体温调节对于维持内环境稳态具有十分重要的作用，其中既有神经调节也有体液调节。图甲
为受到寒冷刺激后机体增加产热的过程，其中字母表示结构，数字表示过程。图乙是生活在寒冷地带非冬
眠小型哺乳动物体内褐色脂肪组织细胞（BAT细胞）产热过程的示意图。请据图回答下列问题：(1)图甲所示的调节方式为__________，其中属于反射弧中效应器的除了骨骼肌外还有__________（填字
母）。骨骼肌做出的反应是______________________________。
(2)图甲中的肾上腺素和甲状腺激素在体温调节方面的关系是__________，它们能增加产热的作用机理是
________________________________________。如果图中的B功能丧失，则对下丘脑和C的分泌活动的影
响是________________________________________。
(3)图乙中的BAT细胞内，线粒体内膜上富含ATP合成酶，能在跨膜 浓度梯度的推动下合成ATP，而
UCP-1蛋白能增大线粒体内膜对 的通透性，所以UCP-1蛋白含量增加对ATP产生的影响是
______________。如果甲状腺激素分泌不足，则BAT细胞产热量会大大降低，据图乙分析其原因是
_____________。
【答案】(1) 神经—体液调节（2分） A （2分） 不自主战栗，增加产热（2分）
(2) 协同作用（2分） 促进有机物的氧化分解，释放的能量大部分转化成热能（2分）
C的分泌活动减弱，下丘脑的分泌活动加强（2分）
(3) ATP产生量降低 （2分） 肾上腺素受体数量减少，导致肾上腺素促进产热过程减弱，UCP-1
合成量减少，线粒体内膜对 的通透性降低，BAT细胞通过细胞呼吸释放的能量更多地用于合成ATP （3
分）
【解析】1、题图分析：图1表示动物体在寒冷刺激下下丘脑通过神经和体液的途径调节体温。其中A表示
肾上腺髓质细胞，B表示垂体细胞，C表示甲状腺细胞。
2、分析图2可知，甲状腺素促进BAT细胞产热的机理：一方面增加肾上腺素受体的数量，使细胞中
cAMP(环磷酸腺苷)增加，cAMP促进脂肪氧化分解产热；另一方面促进UCP-1基因的表达，促进UCP-1蛋白的合成，从而使有氧呼吸的最后阶段释放出来的能量更多地转化成热能，减少ATP的生成。
(1)图甲中，寒冷刺激作用到下丘脑后，通过传出神经③作用到A肾上腺使其分泌肾上腺素，属于神经调节，
另外通过②促甲状腺激素释放激素作用到B垂体，使其分泌促甲状腺激素作用到C甲状腺，使其合成并分
泌甲状腺激素，属于体液调节，因此图甲所示的调节方式为神经—体液调节；其中属于反射弧中效应器的
除了骨骼肌外还有A肾上腺；寒冷环境中，下丘脑作用到骨骼肌，使骨骼肌不自主战栗，增加产热。
(2)肾上腺素和甲状腺激素都能促进新陈代谢，促进产热，因此在体温调节方面，两者是协同作用；它们促
进新陈代谢，增加产热的机理是促进有机物的氧化分解，释放的能量大部分转化成热能；如果图中的B垂
体功能丧失，释放促甲状腺激素减少，促甲状腺激素的作用是促进甲状腺激素合成并分泌甲状腺激素，因
此C甲状腺的分泌活动减弱，甲状腺激素分泌减少，对下丘脑和垂体抑制作用减弱，因此此时下丘脑的分
泌活动加强。
(3)据题干信息可知：BAT细胞中ATP的合成需要跨膜H+浓度梯度的推动下进行，而UCP-1蛋白能增大线粒
体内膜对H+的通透性，则会导致线粒体膜内外的H+浓度差减小，故UCP-1蛋白对细胞呼吸的作用效应是消
除H+梯度，减少ATP的合成。据图2可知，甲状腺激素分泌不足，肾上腺素受体数量减少，导致肾上腺素
促进产热过程减弱，UCP-1合成量减少，线粒体内膜对 H+ 的通透性降低，BAT细胞通过细胞呼吸释放的能
量更多地用于合成ATP，BAT细胞产热量会大大降低。
21、（16分）果蝇的野生型和突变型受常染色体上的两对等位基因（A、a和B、b）控制，研究发现果蝇
在A和B同时存在时表现为野生型，其他表现为突变型。现用自然种群中的两只基因型相同的野生型雌雄
果蝇杂交，子代野生型：突变型＝3：1，回答下列问题：
（1）若这两对等位基因遵循自由组合定律，则亲本的基因型组合为_______________。·若这两对等位基因
不遵循自组合定律，则亲本的基因型组合可能有_______________种。
（2）为验证该对相对性状的遗传是否遵循基因的自由组合定律，请用纯合的基因型AABB、aaBB、AAbb、
aabb的雌雄果蝇为实验材料进行设计实验________________（要求：请写出实验思路、预期结果和结论）。
【答案】 AaBB×AaBB或AABb×AABb（2分） 3（2分） 方法一：实验思路：选用基因型为
AABB和基因型为aabb的雌雄果蝇相互交配，得到F （2分），将F 与异性aabb的果蝇交配，观察并记录
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子二代的表现型及比例（2分）。
预期结果：若产生子代的表现型和比例为野生型：突变型=1：3（2分），则可验证该相对性状的遗传遵循
基因的自由组合定律（2分）；若产生子代的表现型和比例为野生型：突变型=1：1（2分），则可验证该
相对性状的遗传不遵循基因的自由组合定律（2分）。
方法二：实验思路：选用基因型为AABB和基因型为aabb的雌雄果蝇相互交配，得到F （2分），将F 果
1 1
蝇相互交配，观察并记录子二代的表现型及比例（2分）。预期结果：若产生子代的表现型和比例为野生型：突变型=9：7（2分），则可验证该相对性状的遗传遵循
基因的自由组合定律（2分）；若产生子代的表现型和比例为野生型：突变型=3：1（2分），则可验证该
相对性状的遗传不遵循基因的自由组合定律（2分）。
同理，选用AAbb与aaBB的杂交子代自交或测交也可。
【解析】（1）根据分析可知，若这两对等位基因遵循自由组合定律，则亲本的基因型组合为AaBB×AaBB
（或AABb×AABb），若这两对等位基因不遵循自组合定律，则亲本的基因型组合可能有3种。
（2）为验证该对相对性状的遗传是否遵循基因的自由组合定律，可选择纯合的基因型AABB、aabb的雌雄
果蝇杂交，得到F AaBb的野生型果蝇，让F 的AaBb的雌雄果蝇杂交，若杂交子代出现9∶7性状分离比，
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即可验证该对相对性状的遗传遵循基因的自由组合定律。否则说明两对等位基因不遵循自由组合定律。也
可选用基因型为AABB和基因型为aabb的雌雄果蝇相互交配，得到F ，将F 与异性aabb的果蝇交配，观
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察并记录子二代的表现型及比例。若产生子代的表现型和比例为野生型∶突变型=1∶3，则可验证该相对性
状的遗传遵循基因的自由组合定律；否则说明该相对性状的遗传不遵循基因的自由组合定律。
22、（15分）黑线姬鼠与小鼠是同科不同属的两个物种，具有极为相似的体型和生物学特性，为远缘异种
克隆提供良好的实验材料。如下图为克隆黑线姬鼠的流程示意图，请回答下列问题：
(1)培养成纤维细胞时要定期更换培养液，目的是_____________。成纤维细胞在培养过程中会出现
____________现象，因此在核移植前要用____________将培养的成纤维细胞分散开来。
(2)为获得数量较多的卵母细胞，可以给雌性小鼠注射____________，以使其超数排卵；选用卵母细胞作为
细胞核的受体的主要原因是____________________________________。
(3)为了提高早期胚胎的利用率，可以对囊胚期的胚胎进行____________处理，操作时要注意
_____________。
【答案】(1) 清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害，同时为细胞生长、增殖提供充足
的营养（3分） 贴壁生长和接触抑制（2分） 胰蛋白酶（2分）
(2) 促性腺激素（2分） 卵母细胞中含有促进细胞核全能性表现的物质（2分）
(3) 胚胎分割（2分） 将内细胞团均等分割（2分）
【分析】胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术。包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割移植、胚胎干细胞培养等技术。胚胎工程的许多技术，实际是在体外条件下，对动物自然受
精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。
【解析】(1)培养成纤维细胞时要定期更换培养液，以便清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成
危害，同时为细胞生长、增殖提供充足的营养；成纤维细胞在培养过程中会出现贴壁生长和接触抑制现象；
因此在进行核移植前要用胰蛋白酶处理，将培养的成纤维细胞分散开来。
(2)为了获得更多数量的卵母细胞，可以给雌性小鼠注射促性腺激素，使其超数排卵；选用卵母细胞作为细
胞核的受体的主要原因是卵母细胞中含有促进细胞核全能性表现的物质。
(3)为了提高早期胚胎的利用率，可以对囊胚期的胚胎进行胚胎分割处理，操作时要注意将内细胞团均等分
割，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
