文档内容
【赢在高考•黄金8卷】备战2024年高考生物模拟卷（湖南专用）
生物 黄金卷05
（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、单项选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。）
1．“结构与功能观”是生物学的基本观点。其内涵是：一定的结构必然有与之相对应的功能存在，且任何功能都
需要一定的结构来完成。下列叙述不符合该观点的是（ ）
A．功能越复杂的生物膜，其上的蛋白质种类和数量越多
B．内质网内连核膜外连细胞膜，广阔的膜面积为酶提供附着点
C．人的卵细胞体积较大，相对表面积也大，有利于细胞与周围环境的物质交换
D．小肠绒毛上皮细胞内有大量线粒体，有利于该细胞吸收营养物质
【答案】C
【分析】1、蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用，因此，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多；
2、内质网能有效地增加细胞内的膜面积，其外连细胞膜，内连核膜，将细胞中的各种结构连成一个整体，增加了
细胞内的膜面积；
3、细胞体积越大，其相对表面积越小，和外界进行物质交换的效率越低；
4、线粒体通过呼吸作用提供能量，能量需求越高的地方线粒体的含量越高。
【详解】A、蛋白质是生命活动的主要承担者，生物膜上的蛋白质主要有载体蛋白、受体蛋白、酶等，三种蛋白质
都具有专一性，因此生物膜上蛋白质的种类和数量越多，膜的功能越复杂，A正确；
B、内质网内连核膜外连细胞膜，广阔的膜面积为酶提供附着点，B正确；
C、人卵细胞的体积较大，相对表面积小，不利于细胞与周围环境的物质交换，C错误；
D、小肠绒毛上皮细胞内有大量线粒体，可产生大量能量用于细胞主动运输吸收营养物质，D正确。
故选C。
2．拟南芥液泡膜上存在Na+/H+反向转运载体蛋白，它可利用液泡内外H+的电化学梯度（电位和浓度差）将H+转
运出液泡，同时将Na+由细胞质基质转入液泡。部分物质跨液泡膜转运过程如图所示，据图判断，下列叙述错误的
是（ ）A．HO通过图中方式可以更快的进出液泡
2
B．Cl-以协助扩散的方式进入细胞质基质
C．降低Na+/H+反向转运载体蛋白基因的表达会降低拟南芥的抗盐能力
D．图示中的转运过程体现了生物膜的选择透过性
【答案】B
【分析】由图可知，H+进入液泡需要消耗能量，也需要载体蛋白，故跨膜方式为主动运输，则液泡内的细胞液中
H+浓度大于细胞质基质，说明H+运出液泡是顺浓度梯度，因此方式是协助扩散；液泡膜上的Na+/H+反向转运蛋白
能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的Na+转运到液泡内，说明Na+进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的
H+电化学梯度，因此该过程Na+的进入液泡的方式为主动转运。
【详解】A、水分子进出细胞的方式有自由扩散和协助扩散，图中水是协助扩散，进出细胞速率更快，A正确；
B、由题图可知： Cl- 借助通道蛋白，以协助扩散的方式由细胞质基质进入液泡，B错误；
C、Na+在液泡中的积累能使液泡内Na+浓度增大，细胞液渗透压增大，细胞吸水能力增强，进而提高拟南芥的耐盐
碱能力，故降低Na+/H+反向转运载体蛋白基因的表达会降低拟南芥的抗盐能力，C正确；
D、图示中能选择性的吸收Na+、 Cl- ，排除H+，故体现了生物膜的选择透过性，D正确。
故选B。
3．“何以解忧？唯有杜康。”中华酒文化源远流长。经调查研究发现，有些人喝酒不多就脸红，称作“红脸人”，
其体内只有乙醇脱氢酶（ADH）； 有的人喝了很多酒，脸色却没有多少改变，称作“白脸人”，其体内乙醇脱氢
酶（ADH） 和乙醛脱氢酶 （ALDH） 都没有。乙醇进入人体后的代谢途径如下图所示。下列相关说法错误的是
（ ）
A．“红脸人”由于没有 ALDH， 饮酒后血液中乙醇含量相对较高，毛细血管扩张而引起脸红
B．图中代谢途径表明基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状
C．“白脸人”没有ADH、ALDH 两种酶，据图可推测其基因型是 aaBB或aaBb
试卷第2页，共20页D．两对等位基因都位于常染色体上，故喝酒后是否脸红与性别无关
【答案】A
【分析】基因对性状的控制有两条途径:一是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状；二是通
过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
【详解】AB、“红脸人”由于没有乙醛脱氢酶（ALDH），饮酒后血液中乙醛含量相对较高，毛细血管扩张而引
起脸红，由此说明基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，是基因控制性状的间接途
径。A错误，B正确；
C、“白脸人”没有乙醇脱氢酶（ADH）和乙醛脱氢酶（ALDH），据图可推测其基因型是aaBB或aaBb，C正确；
D、由于两对等位基因都位于常染色体（4号染色体和12号染色体）上而非性染色体上，所以喝酒后是否脸红与性
别无关，D正确。
故选A。
4．复制泡是DNA进行同一起点双向复制时形成的。在复制启动时，尚未解开螺旋的亲代双链DNA同新合成的两
条子代双链DNA的交界处形成的Y型结构，就称为复制叉。如图为DNA复制时，形成的复制泡和复制叉示意图，
其中a~h代表相应位置。下列相关叙述错误的是（ ）
A．根据子链的延伸方向，可以判断图中a处是模板链的5'端
B．图中e处子链的合成与f处子链的合成所用到的酶种类可能不同
C．若一条母链中（G+C）有m个，则另一条母链中（G+C）也有m个
D．DNA分子通过半保留复制合成的两条新链的碱基序列完全相同
【答案】D
【分析】1、DNA分子复制的过程：
①解旋：在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。
②合成子链：以解开的每一条母链为模板，以游离的四种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，在有关酶
的作用下，各自合成与母链互补的子链。
③形成子代DNA：每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构。从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA
分子。
2、DNA分子的复制方式是半保留复制。DNA子链的延伸方向是从5'→3'，又因DNA的两条链是反向平行的，所
以图中a处是模板链的5'端。【详解】A、子链的延伸方向是从5'向3'端延伸，且与模板链的关系是反向平行关系，因此，根据子链的延伸方向，
可以判断图中a处是模板链的5'端，A正确；
B、图中e处子链的合成与f处子链的合成用到酶的种类可能不同，前者用到DNA聚合酶，后者可能还需要用到
DNA连接酶，B正确；
C、若一条母链中（G+C）有m个，由于这两条母链间是互补关系，而DNA分子中具有互补关系的碱基之和所占
的比例在两条链中和在两条单链中的比值是相等的，据此可知另一条母链中（G+C）也有m个，C正确。
D、DNA分子通过半保留复制合成的两条新链的碱基序列完全应为互补的，所以不同，D错误。
故选D。
5．如图甲表示细胞中基因表达、合成某种生物大分子的动态过程，图乙中序号表示具体过程，下列叙述正确的是
（ ）
A．核糖体沿着mRNA从右向左移动，并读取mRNA上的密码子
B．图乙中真核细胞遗传信息的传递过程有①②③，过程④⑤只发生在原核细胞和一些病毒中
C．密码子具有简并性，所以一种tRNA可以转运多种氨基酸
D．该生物大分子是生命活动的主要能源物质
【答案】A
【分析】1、基因的表达包括转录和翻译两个阶段，真核细胞的转录主要在细胞核完成，模板是DNA的一条链，
原料是游离的核糖核苷酸，翻译在核糖体上进行，原料是氨基酸，需要tRNA识别并转运氨基酸，翻译过程中一种
氨基酸可以有一种或几种tRNA，但是一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。
2、图中转录和翻译过程同时进行，主要发生在原核细胞中。
【详解】A、根据图甲中tRNA的上位方向可知，核糖体沿着mRNA从右向左移动，并读取mRNA上的密码子，A
正确；
B、正常情况下真核细胞和原核细胞遗传信息的传递过程有①DNA复制、②转录、③翻译，④⑤过程发生在一些
被RNA病毒感染的宿主细胞中，B错误；
C、密码子具有简并性指的是同一种氨基酸可以由多种密码子决定，而密码子是在mRNA上，所以一种tRNA只能
转运一种氨基酸，一种氨基酸可由多种tRNA转运，C错误；
D、该生物大分子指的是蛋白质，蛋白质不是生命活动的主要能源物质，糖类才是，D错误。
故选A。
试卷第4页，共20页6．“牝鸡司晨”是我国古代人民早就发现的性反转现象，原来下过蛋的母鸡，后来却变成了公鸡（染色体并没有
发生变化）。芦花基因（B）和非芦花基因（b）是仅位于Z染色体上的一对等位基因。现偶得一只芦花变性公鸡，
将其与一只非芦花正常母鸡交配，得到的F 中芦花公鸡：芦花母鸡：非芦花母鸡=1：1：1．下列叙述错误的是（
1
）
A．亲本变性公鸡可以产生两种不同的配子
B．Z染色体上的基因都与性别决定有关
C．由F 表型及比例可推测，染色体组成为WW的个体不能存活
1
D．F 芦花公鸡与非芦花母鸡交配，子代中芦花鸡：非芦花鸡=1：1
1
【答案】B
【分析】鸡的性别决定方式是ZW型，公鸡的基因型为ZZ，母鸡的基因型为ZW，鸡出现性别反转时其性状发生
改变，但是基因型不变。据题可知，芦花基因（B）和非芦花基因（b）是仅位于Z染色体上的一对等位基因。一
只芦花变性公鸡，将其与一只非芦花正常母鸡交配，得到的F，F 中芦花公鸡：芦花母鸡：非芦花母鸡=1：1：
1 1
1，公鸡：母鸡=1:2，因此亲本的基因型为ZBW（芦花变性公鸡）、ZbW（非芦花正常母鸡），F 的基因型及其表
1
现型为ZBZb芦花公鸡，ZBW芦花母鸡，ZbW非芦花母鸡，而WW个体不能正常存活。
【详解】A、亲本变性公鸡的基因型仍然是ZW，可以产生两种不同的配子，A正确；
B、Z染色体上的基因不一定与性别决定有关，例如芦花基因（B）和非芦花基因（b）位于Z染色体上，但是与性
别决定无关，B错误；
C、由F 中公鸡：母鸡=1:2可知，染色体组成为WW的个体不能存活，C正确；
1
D、F 芦花公鸡与非芦花母鸡交配，ZBZb×ZbW，属于测交类型，子代的基因型及其比例为：ZBZb：ZbZb：ZBW：
1
ZbW=1:1:1:1，子代中芦花鸡：非芦花鸡=1：1，D正确。
故选B。
7．蜜蜂的幼虫一直取食蜂王浆发育成蜂王，取食花粉和花蜜则发育成工蜂。DNMT3蛋白是一种DNA甲基化转移
酶，能使DNA某些区域甲基化（如下图）。敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，与取食蜂王浆有相同
效果。下列有关叙述错误的是（ ）
A．胞嘧啶和5′甲基胞嘧啶在DNA分子中均可与鸟嘌呤配对
B．DNA甲基化的本质是基因突变，从而导致性状发生改变
C．DNA甲基化可能干扰了RNA聚合酶结合DNA相关区域
D．蜂王浆可能会使蜜蜂细胞中DNMT3基因的表达水平下降【答案】B
【分析】DNA甲基化是指DNA序列上特定的碱基在DNA甲基转移酶的催化作用下添加上甲基，虽然不改变
DNA序列，但是导致相关基因转录沉默。DNA甲基化在细胞中普遍存在，对维持细胞的生长及代谢等是必需的。
如果某DNA片段被甲基化，那么包含该片段的基因功能就会被抑制。DNA的甲基化是由一种酶来控制的，如果
让蜜蜂幼虫细胞中的这种酶失去作用，蜜蜂幼虫就会发育成蜂王，和喂它蜂王浆的效果是一样的。
【详解】A、从题图分析可知，胞嘧啶和5'甲基胞嘧啶（添加了甲基的胞嘧啶）在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配
对，A正确；
B、DNA甲基化为DNA化学修饰的一种形式，能够在不改变DNA序列的前提下，改变遗传表现，因此DNA甲基
化并没有改变基因的碱基序列，没有发生基因突变，B错误；
C、DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合，使得基因的表达有差异，C正确；
D、敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果，说明蜂王浆可能会使蜜蜂细胞
中DNMT3基因的表达水平下降，D正确。
故选B。
8．甲状腺分泌T 与T 的调节如图所示，其中TRH和TSH分别代表促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素，FT
3 4 3
与FT 代表游离的甲状腺激素，TT 与TT 代表与血浆蛋白结合的甲状腺散素。下列叙述正确的是（ ）
4 3 4
A．下丘脑细胞的细胞膜表面存在TSH、FT 、FT 的受体
3 4
B．垂体前叶分泌的TSH通过体液定向运输到甲状腺
C．FT 与FT 的受体仅存在于下丘脑与垂体细胞上
3 4
D．FT 与FT 存在于血浆中，而TT 与TT 存在于血细胞中
3 4 3 4
【答案】A
【分析】下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体，使其释放促甲状腺激素作用于甲状腺，最终导致甲状腺
激素的释放，这是甲状腺激素分泌的分级调节。甲状腺激素到达一定的量，反过来会抑制下丘脑和垂体的分泌，
这是甲状腺激素分泌的负反馈调节。
【详解】A、结合图示可知，TSH、FT 、FT 对下丘脑均有抑制作用，因此下丘脑细胞的质膜表面存在TRH、TSH
3 4
的受体，A正确；
B、体液运输具有不定向性，故垂体前叶分泌的TSH通过体液不能定向运输到甲状腺，B错误；
C、FT 与FT 代表游离的甲状腺激素，甲状腺激素作用的对象是全身组织细胞，C错误；
3 4
试卷第6页，共20页D、血浆蛋白是血浆中蛋白质的统称，血浆蛋白存在于血浆中，而不在血细胞中，故TT 与TT 不在血细胞中，D
3 4
错误。
故选A。
9．某同学将一面镜子竖立在一棵树旁，该树上的一只小鸟飞到镜前，对着镜子中的“小鸟”愤怒地啄击扑打。下
列关于该事件中信息传递的叙述，错误的是（ ）
A．小鸟啄击扑打的动作本身是一种行为信息
B．小鸟的眼睛能够感受镜子发出的物理信息
C．小鸟把镜子传递的信息当作来自入侵者的信息
D．激怒小鸟的信息是直接来自非生物的化学信息
【答案】D
【分析】本题考查生态系统中的信息传递，要求考生识记生态系统中信息传递的种类，能理论联系实际，运用所
学的知识准确判断各选项。
【详解】小鸟啄击扑打的动作本身是一种行为信息，A正确；小鸟的眼睛能够感受镜子发出的光，这属于物理信
息，B正确；小鸟把镜子传递的信息当作来自入侵者的信息，因此会对其进行愤怒地啄击扑打，C正确；由B选项
可知，激怒小鸟的信息是直接来自非生物的物理信息，D错误。故选D。
【点睛】生态系统的传递信息的种类：
（1）物理信息：生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息；
（2）化学信息：生物在生命活动中，产生了一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸；
（3）行为信息：动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能够传递某种信息。
10．长日照植物开花需日照长于临界值，短日照植物开花需日照短于某临界值。科学家通过改变24小时的光照和
黑暗时间处理植物甲和植物乙，结果如图所示。（注：空白表示光照，黑色表示黑暗，长短表示时间）。下列叙
述错误的是（ ）
A．根据1～4组可判断甲、乙分别是短日照植物和长日照植物
B．根据结果可知影响植物开花的关键因素是连续夜间长度
C．若要乙在短日照时期提前开花，可在夜晚进行短暂光照处理或延长光照时间
D．春化作用指的是有些植物需要经历一段时间的黑暗之后才能开花
【答案】D
【分析】分析：通过比较组5和组6，以及组7组8，得出影响植物开花的关键因素是夜间的长度；而组3和组4
可确定植物乙为长日照植物；组3和组7对比可得出延长光照或者夜间光照处理可以使植物乙提前开花。
【详解】A、植物甲在黑暗较短时不能开花，黑暗较长时能开花，说明是短日照植物，同理，可判断乙为长日照植物，A正确；
B、由实验结果可知，连续黑暗长于一定时间开花为短日照植物，连续黑暗短于一定时间开花为长日照植物，B正
确；
C、由第7组和第4组和第3组的实验结果可知，若要乙在短日照时期提前开花，可在夜晚进行短暂光照处理或延
长光照时间，C正确；
D、春化作用是指植物需要经历一段时间低温之后才开花，D错误。
故选D。
11．如甲图所示，在神经纤维上安装两个完全相同的灵敏电表，表1两电极分别在a、b处膜外，表2两电极分别
在d处膜的内外侧．在bd中点c给予适宜刺激，相关的电位变化曲线如乙图、丙图所示．下列分析中，正确的是
（ ）
A．表1记录得到乙图所示的双向电位变化曲线
B．乙图①点时Na+的内流速率比②点时更大
C．乙图曲线处于③点时，丙图曲线正处于⑤点
D．丙图曲线处于⑤点时，甲图a处正处于静息状态
【答案】D
【分析】据图分析，甲图中表1两极均在膜外连接，表2两极分别连在膜内和膜外；乙图中①→③会发生钠离子内
流，产生动作电位，对应甲图的表2；丙图中④表示甲图b点兴奋，⑤表示兴奋传至a、b之间。
【详解】A、由图可知，表1记录得到丙图所示的双向电位变化曲线，A错误；
B、由乙图可知，斜率越大Na+内流速率越快，①点Na+的内流速率比②点时小，B错误；
C、乙图曲线处于③点时，说明d点处于兴奋状态，bd两点距离c点距离相等，同时兴奋，丙图曲线④表示兴奋，
应处于④点，C错误；
D、丙图曲线处于⑤点时，兴奋传至ab之间，此时甲图a处于静息状态，D正确。
故选D。
12．图a是某保护区海边潮间带不同龄级的红海榄个体数量，图b是红海榄不同龄级的生存率和死亡率曲线。下列
叙述正确的是（ ）
试卷第8页，共20页注：Ⅰ~Ⅲ龄级为幼龄，Ⅳ~Ⅴ龄级为中龄，Ⅵ以后龄级为高龄。
A．图a表明该种群的年龄结构为稳定型
B．图a表明应重点加强对Ⅰ、Ⅱ龄级个体的保护
C．图a,b表明该种群的密度将越来越大
D．图a、b表明该种群的Ⅵ龄级的数量将越来越多
【答案】B
【分析】种群的年龄结构是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例，包括稳定型、增长型和衰退型。
【详解】A、稳定型年龄结构各年龄个体数目比例比较适中，而图a幼龄个体、中龄个体所占比例较高，高龄个体
所占比例很低，表明该种群的年龄结构不可能为稳定型，A错误；
B、由图a可知，红海榄幼龄个体中Ⅰ、Ⅱ龄级个体数偏少，推测Ⅰ、Ⅱ龄级个体生存能力较弱，应重点加强对Ⅰ、
Ⅱ龄级个体的保护，B正确；
C、由图a可知，该红海榄种群中，Ⅲ~Ⅴ龄级的个体占绝大多数，而由图b可知，Ⅲ~Ⅴ龄级个体的生存率均低于
死亡率，且二者的差值迅速增大，该种群的密度可能不会越来越大，C错误；
D、由图a、b可知，该红海榄种群Ⅰ、Ⅱ龄级的个体数量很少，而Ⅳ~Ⅵ龄级的生存率极低，该种群Ⅵ龄级的数
量可能不会越来越多，D错误。
故选B。
二、不定项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有一个或多个选项符合题意，全
部选对得4分，选对但不全得2分，选错0分。）13．蛋白质的磷酸化与去磷酸化被比喻为一种“分子开
关”，“分子开关”的机理如图所示，形成有活性的蛋白质是一个磷酸化的过程，即“开”的过程，形成无活性
的蛋白质是一个去磷酸化的过程，即“关” 的过程。下列有关“分子开关”的说法正确的是（ ）
A．细胞呼吸产生的 ATP 可以用于分子开关中蛋白质的磷酸化过程
B．分子开关可能是通过改变蛋白质的空间结构来实现“开”和“关”的
C．蛋白质去磷酸化过程是一个放能反应的过程、释放的能量有一部分可用于合成 ATP
D．蛋白质磷酸化过程是一个吸能反应，与 ATP 的合成相联系【答案】AB
【分析】分析图示，无活性的蛋白磷酸化形成有活性的蛋白，有活性的蛋白去磷酸化形成无活性的蛋白。
【详解】A、通过图示可知，细胞呼吸产生的ATP可以用于分子开关中蛋白质的磷酸化过程，形成有活性的蛋白，
A正确；
B、ATP将蛋白质磷酸化，形成ADP和磷酸化的蛋白质，同时蛋白质的空间结构发生改变，当磷酸化的蛋白质上
的磷酸基团脱落时会发生性状改变，因此分子开关可能是通过改变蛋白质的空间结构来实现“开”和“关”的，B
正确；
C、蛋白质去磷酸化过程不是放能反应，没有产生ATP，C错误；
D、通过图示可知，蛋白质磷酸化过程需要消耗ATP，是一个吸能反应，与ATP的水解相联系，D错误。
故选AB。
14．《逍遥游》中惠子和庄子有段对话“惠子谓庄子曰：‘吾有大树，人谓之樗。其大本拥肿而不中绳墨，其小
枝卷曲而不中规矩，立之途，匠者不顾……’庄子曰：‘……今子有大树，患其无用，何不树之于无何有之乡，
广莫之野，彷徨乎无为其侧，逍遥乎寝卧其下……’”。下列相关叙述错误的是（ ）
A．不同樗树形态、结构存在一定的差异，这体现了生物的物种多样性
B．樗树叶片的臭味属于一种化学信息，可调节生态系统中的种间关系
C．惠子强调樗树没有直接使用价值，庄子强调樗树具有间接生态价值
D．樗树光合作用同化的能量除用于生长发育繁殖外，还会流向下一营养级
【答案】ACD
【分析】生物多样性的价值：
(1)直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用
意义的。
(2)间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)。
(3)潜在价值：目前人类不清楚的价值。间接价值大于直接价值。
【详解】A、不同樗树形态、结构存在一定的差异，这体现了基因的多样性，A错误；
B、树叶片的臭味是一种化学信息，可调节生态系统中的种间关系，B正确；
C、惠子强调樗树没有制作家具等实用性直接价值，庄子强调樗树具有提供休闲场所等非实用性直接价值，C错误；
D、樗树光合作用同化的能量一部分被自身呼吸消耗，一部分用于生长、发育、繁殖，用于生长、发育、繁殖的能
量又可流向下一营养级和流向分解者，D错误。
故选ACD。
15．农田生态系统中的植物主要是水稻和少量杂草，存在的动物有一些昆虫和一些田螺等，其中田螺以一些就近
的水生植物、藻类、土壤腐殖质为食。下列关于农田生态系统的结构和功能的叙述，正确的是（ ）
A．在农田生态系统中完成了碳循环等物质循环过程
B．田螺能够将有机物分解为无机物，并被水稻和杂草等植物所利用
试卷第10页，共20页C．田螺的生命活动伴随能量的流入、传递、转化和散失
D．农田生态系统的物质循环与能量流动之间不是相互独立的
【答案】A
【分析】生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递，物质循环与能量流动之间是相互依存的，物质是
能量的载体，能量作为动力推动物质循环。
【详解】A、物质循环具有循环性和全球性的特点，即碳循环等物质循环过程需在生物圈才可完成，在农田生态系
统中没有完成碳循环等物质循环过程，A错误；
B、田螺作为该生态系统中的分解者，能够将有机物分解为无机物，并被水稻和杂草等植物所利用，B正确；
C、 田螺的生命活动伴随能量的流入、传递、转化和散失，主要通过摄食、消化和呼吸作用实现，C正确；
D、物质循环与能量流动之间不是相互独立的，是相互依存的，物质是能量的载体，能量作为动力推动物质循环，
D正确。
16．下图是用于筛选营养缺陷型突变株的培养基，筛选的基本过程是先向培养皿最底部加一薄层的基本培养基丁，
再加一层混有待测菌液的基本培养基丙，然后再加一薄层基本培养基乙，经培养后，对出现的菌落做上标记，最
后再向培养皿中倒入完全培养基甲，继续培养并观察。相关叙述正确的是（ ）
A．基本培养基和完全培养基配制时必须添加凝固剂
B．每加一层培养基均需经过湿热灭菌后再进行培养
C．加入乙后一段时间，用记号笔在皿底对长出的菌落作标记
D．加入甲后经培养，长出的新菌落多数都是营养缺陷型突变株
【答案】ACD
【分析】在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选
择培养基。虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源（提供碳元素的物质）、氮源（提供氮元素
的物质）和无机盐。
【详解】A、实验中基本培养基和完全培养基为固体培养基，配制时需添加凝固剂，A正确；
B、实验中使用的培养基配制时已灭菌，且丙中含有待测菌液，不能灭菌，以免将菌种杀死，B错误；
C、培养基制成以后需要倒置，故为便于观察，加入乙后一段时间，用记号笔在皿底对长出的菌落作标记，C正确；
D、分析题意可知，培养皿最底部是一薄层的基本培养基丁，再加一层混有待测菌液的基本培养基丙，然后再加一
薄层基本培养基乙，则培养基上的菌落主要是以基本培养基为基础长出的，故新菌落多数都是营养缺陷型突变株，D正确。
故选ACD。
三、综合题（共5大题，共60分。）
17（8分，除标记以外每空一分）．气孔由一对保卫细胞和它们之间的孔隙构成。大多数植物的气孔白天打开，晚
上则保持很小的开度，这样既能保证CO 的供给，又能防止水过多散失。
2
(1)CO 经气孔被运至叶肉细胞的 中，参与光合作用的 反应。
2
(2)关于气孔开闭的假说之一是：在光下，保卫细胞进行光合作用，导致CO 浓度下降，引起pH升高，淀粉转化为
2
葡萄糖，细胞中葡萄糖浓度增高，保卫细胞 （填“吸水”或“失水”）导致气孔开放。黑暗时，由于
，使pH降低，葡萄糖转化为淀粉，保卫细胞里葡萄糖浓度低，改变了水分扩散方向，气孔关闭。
(3)气孔开闭的调节是一个十分复杂的过程，研究者利用拟南芥展开了相关研究。以光照12h/黑暗12h为光照周期
进行实验，结果如图1、2所示：
①本实验利用 （选填“加法”，“减法”）原理控制实验变量。
②图1结果显示，野生型植株保卫细胞中的淀粉在开始光照后 h内迅速降解，随后又开始积累，达到峰
值又开始缓慢降解。
③结合图1、2所示的结果，可得出TOR激酶在气孔开闭调节中的作用原理为： 。
【答案】(1) 叶绿体基质 暗
(2) 吸水 进行细胞呼吸（或有氧呼吸），释放CO
2
(3) 减法 1 TOR激酶促进光照下保卫细胞中淀粉的迅速降解，使气孔打开（2分）
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和
转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶
绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利
用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
【详解】（1）二氧化碳是暗反应的原料，CO 经气孔被运至叶肉细胞的叶绿体基质中，在叶绿体基质中被固定为
2
C ，参与光合作用的暗反应阶段。
3
（2）在光下，保卫细胞进行光合作用，导致CO 浓度下降，引起pH升高，淀粉转化为葡萄糖，细胞中葡萄糖浓
2
度增高，保卫细胞吸水导致气孔开放；黑暗时只进行呼吸作用，由于呼吸作用释放CO，使pH降低，葡萄糖转化
2
为淀粉，保卫细胞里葡萄糖浓度低，改变了水分扩散方向，气孔关闭。
试卷第12页，共20页（3）①实验控制中的减法原理是设法排除某种因素对实验对象的干扰，本实验用TOR激酶抑制剂抑制TOR激酶
的作用，是利用减法原理控制实验变量。
②在图1中，野生型植株保卫细胞中的淀粉在开始光照后1h内迅速降解，随后又开始积累，达到峰值又开始缓慢
降解。
③图2中，开始光照时，对照组和抑制剂处理组保卫细胞气孔开闭情况一致，光照1h和3h后，对照组保卫细胞气
孔增大，抑制剂处理组保卫细胞气孔打开程度基本无明显变化，结合图1、2所示的结果，可得出的结论是TOR激
酶通过促进保卫细胞中淀粉的迅速降解，使细胞内渗透压升高，细胞吸水，气孔打开，TOR激酶在光照条件下作
用效果显著。
18（10分，除标记以外，每空2分）．基因与性状的关系并非简单的一一对应的关系。一对相对性状可能受一对
等位基因控制，也可能受多对等位基因控制。自然界中存在“自私基因”，即某一基因可以使同株的控制相对性
状的另一基因的雄配子部分死亡，从而改变子代的性状表型的比例。某二倍体白花传粉植物花色有红花和白花两
种表型，科研人员选择纯种红花与白花植株杂交，F 全部开红花，F 自交，F 的性状比例为红花：白花=9：7．回
1 1 2
答下列问题：
(1)若红花、白花由两对等位基因控制，则F 中出现红花和白花比例为9：7说明该两对等位基因的位置关系是
2
，F 的白花植株中，纯合子所占比例为 。
2
(2)若红花、白花由一对等位基因（A、a）控制，F 中出现红花和白花的比例为9：7是“自私基因”作用的结果，
2
则此比例m现的原因是：F 中携带 （填“A”或“a”）基因的雄配子，有 的比例死亡。
1
(3)现有部分F 红花植株和它们的纯合亲本植株供选择，设计以下杂交实验探究F 中出现红花和白花的比例为9：7
1 2
是两对等位基因之间相互作用的结果，还是杂合子“自私基
因”作用的结果。
实验方案：选择F 作为 （填“父本”或“母本”），与亲本中的白花植株进行杂交，观察并统计子代花色表
1
型及比例。
预期结果：若子代 ，则是两对等位基因相互作用的结果；若子代 ，则是杂合子“自私基因”作用的结
果。
【答案】(1) 位于非同源染色体上（分别位于两对同源染色体上） 3/7
(2) A 6／7（2分）
(3) 父本 红花：白花=l：3（2分） 红花：白花=l：7（2分）
【分析】组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过
程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】（1） 9：7是9：3：3：1的变式，说明两对基因位于两对同源染色体上，符合自由组合定律；只有两个
显性基因同时存在且表达才能生成红色物质，即两对基因互相作用，只有双显性个体才能开红花，其他情况则花
色为白色，则可以表现出F 中红花和白花的比例为9：7，白花共有5种基因型，若用A/a和B/b表示两对等位基
2
因，则白花的基因型为：AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb，由于在F 中纯合子占1/16，杂合子占2/16，故7份白
2
花中，纯合子有3份，即白花中纯合子占3/7。
（2） 若由于一对等位基因的杂合子中自私基因的存在，则白花aa的比例为7/16，因为雌配子中A和a各占1/2，则a的雄配子占7/8，以此可以逆推杂合子中A和a雄配子的比例，部分死亡的是A雄配子，死亡的比例是6/7，
计算方法如下：未发生致死前A：a=7：7，比例相等。现在A：a=1：7．因此a导致A雄配子6/7死亡。
（3） 两类解释的区别在于雄配子的比例不同，因此应选择F 作为父本进行杂交实验。选择F 作为父本，亲本中
1 1
的白花作为母本进行杂交，若是两对基因相互作用，F 的基因型是AaBb，子代中红花：白花=1：3；若由于杂合
1
子中的“自私基因”导致的，F 基因型为Aa，雄配子中A部分致死，子代中红花：白花=1：7。
1
19（11分，除标记以外，每空一分）．如图为人体血糖平衡调节示意图，图中字母表示物质，数字代表结构或过
程，丙和丁代表不同细胞，且图中抗体1、抗体2只与相应的受体结合。请据图回答下列问题：
(1)当血糖浓度降低时，机体进行神经调节涉及的反射弧为 （用图中汉字、数字及箭
头表示）。
(2)分析图示可推测，图中D代表 ，在生物体内与D作用效果相同的激素还有 （至少写出两种），丙
代表 。
(3)通过图示可以看出，C和D在调节血糖平衡的过程中，所发生的生理效应是 的。
(4)当某人血液中存在抗体1或抗体2时，可判定其患有糖尿病。其中可通过注射胰岛素达到降低血糖效果的糖尿
病是由 （填“抗体1”或“抗体2”）引起的；从免疫学的角度看，该糖尿病属于 病。
(5)如果图中下丘脑相应区域被破坏，其血糖调节能力不会完全丧失的原因是 。
【答案】(1)感受器乙→7→下丘脑→8→丁（2分）
(2) 胰高血糖素 肾上腺素、甲状腺激素（糖皮质激素）（2分） 胰岛B细胞
(3)相抗衡（相互抗衡）
(4) 抗体1 自身免疫/自身免疫疾病
(5)血糖浓度变化可直接刺激胰岛细胞分泌相应激素（2分）
【分析】A和B代表不同的神经递质，C代表胰岛素，D代表胰高血糖素，丙代表胰岛B细胞，丁代表胰岛A细
胞。
【详解】（1）根据试题分析，当血糖浓度降低时，感受器接受刺激产生兴奋，通过下丘脑血糖调节中枢，最终由
传出神经末梢释放神经递质与胰岛A细胞(丁)膜上相应的受体结合，引起胰高血糖素分泌增多，所以机体进行神经
调节涉及的反射弧是：感受器乙→7→下丘脑→8→丁。
（2）分析图示可推测，图中丙代表胰岛B细胞，D代表胰高血糖素，可以升高血糖，在生物体内，肾上腺素和甲
状腺激素也能升高血糖，丙分泌的C(胰岛素)的生理功能是促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而使血
试卷第14页，共20页糖浓度降低。
（3）通过图示可以看出，C胰岛素和D胰高血糖素之间通过相互拮抗作用共同维持血糖浓度的稳定。
（4）当某人血液中存在抗体1或抗体2时，可判定其患有糖尿病；抗体1致病原因是由于抗体与胰岛B细胞膜上
的葡萄糖受体结合，导致胰岛B细胞对葡萄糖浓度上升的敏感度降低，引起胰岛素分泌量减少，血糖浓度升高，
可通过注射胰岛素达到降低血糖效果，从免疫学的角度分析，这种异常抗体引起的糖尿病都属于自身免疫病。
（5）血糖调节中枢在下丘脑，但是血糖浓度变化可以直接刺激胰腺分泌相关激素（胰岛素或胰高血糖素)，故如果
图中的下丘脑相应区域被破坏，其血糖调节能力不会完全丧失。
20（12分，除标记以外，每空一分）．某淡水湖中小岛众多，风景优美，吸引大量游客观光、疗养。因排入富含
N、P等元素的生活污水引起了藻类大量繁殖。回答下列问题。
(1)大量排入污水导致湖面漂浮着一层“绿膜”，形成“绿膜”的主要生物是 ，与湖中黑藻的细胞结构相
比，根本区别在于其 。
(2)研究人员对该湖泊中有机碳生产率进行研究，结果如图1所示。5、7月份0.2m处有机碳的生产率很高，而
0.6m以下水深有机碳生产率较低，主要原因是 。
(3)污水治理时，相关人员在岸边大量种植挺水植物，既能净化水体又能美化环境，体现了生物多样性的
价值。其中水生美人蕉能向水中分泌萜类化合物抑制藻类生长，也能开花吸引昆虫，这一现象体现了生态系统的
信息传递能够 。若将该区域规划为自然保护区，从保护生物多样性的方法来看属于 。
(4)在污染严重的水域周围建立如图2所示的人工湿地，从进水口到出水口的不同地段，分别种植不同的湿地植物，
这体现了群落的 结构
(5)图3中的I和II分别表示该湖泊在污染过程中某种食草鱼类的出生率和死亡率，则在 点时，该种鱼的数
量达到最大。图4表示该湖泊的能量流动简图，A、B、C、D表示生物成分，其中 可表示图3中鱼类。结合
题意，流经该湖泊的总能量包括 。【答案】(1) 蓝细菌 没有核膜包被的细胞核
(2)藻类大量生长，堆积在表层，使下层水体中光照强度明显减弱（2分）
(3) 直接和间接（2分） 调节种间关系，维持生态系统的稳定 就地保护
(4)水平
(5) c D 生产者（A）固定的太阳能和污水中有机物中含有的能量（2分）
【分析】1、群落是指一定的自然区域中分布的具有直接或者间接关系的所有生物总和，包括动物、植物和微生物。
不同群落的物种组成不同，这是区分不同群落的重要特征。群落有明显的空间结构，群落的空间结构包括：
（1）垂直结构：在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象，植物主要受光照的影响，动物主要受栖息空
间和食物的影响。
（2）水平结构：由于不同地区的环境条件不同，即空间的非均一性，使不同地段往往分布着不同的种群，同一地
段上种群密度也有差异，它们常呈镶嵌分布。
2、分析图示：5、7月份0.2m处有机碳的生产率很高，但0.6m以下水深有机碳生产率较低，主要原因是藻类大量
生长，堆积在表层，使下层水体中光照强度明显减弱。
3、题图分析，图2为人工湿地生态系统，其中的植物具有一定净化污水能力的本地物种，避免外来物种对当地生
态系统生物生存造成威胁。
图3中的Ⅰ和Ⅱ分别表示食草鱼类的出生率和死亡率，在c点时，出生率等于死亡率，食草鱼类的数量达到最大。
图4为表示该生态系统的能量流动简图，A、B、C、D表示该湿地生态系统的生物成分，其中A表示生产者，B
表示分解者，C表示次级消费者，D表示初级消费者。
【详解】（1）形成“绿膜”的主要生物是蓝细菌，蓝细菌为原核生物，黑藻为真核生物，与湖中黑藻（真核生
物）的细胞结构相比，根本区别在于蓝细菌（原核生物）没有核膜包被的细胞核。
（2）在垂直方向上，该群落具有明显的分层现象。5、7月份0.2m处有机碳的生产率很高，而0.6m以下水深有机
碳生产率较低，主要原因是藻类大量生长，堆积在表层，使下层水体中光照强度明显减弱，从而导致较浅的位置
有机碳的生产量很高，较深的位置有机碳生产率较低。
（3）挺水植物能净化水质体现的是生态价值（间接价值），而美化环境体现的是直接价值，因此，相关人员在岸
边大量种植挺水植物，既能净化水体又能美化环境，体现了生物多样性的间接和直接价值。美人蕉等能向水中分
泌萜类化合物，抑制藻类的生长，也能开鲜艳的花，吸引昆虫，体现了生态系统信息传递能够调节种间关系。就
地保护的主要形式是建立自然保护区，是保护生物多样性最有效的措施。若将该区域规划为自然保护区，从保护
生物多样性的方法来看属于就地保护。
（4）群落的水平结构是指由于地形的变化、土壤湿度和盐碱的差异、光照强度的不同等因素，不同地段往往分布
着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异。图中从进水口到出水口的不同地段，分别种植不同的湿地植物，
这体现了群落的水平结构，这种结构使得群落中的生物能充分利用空间资源。
（5）图3中的Ⅰ和Ⅱ分别表示食草鱼类的出生率和死亡率，在c点时，出生率等于死亡率，食草鱼类的数量达到
最大。图4为表示该生态系统的能量流动简图，A、B、C、D表示该湿地生态系统的生物成分，其中A表示生产
者，B表示分解者，C表示次级消费者，D表示初级消费者，故D可表示图3中鱼类。结合题意，流经该湖泊的总
试卷第16页，共20页能量包括生产者（A）固定的太阳能和污水中有机物中含有的能量。
21（19分，除标记外，每空一分）．为研究果蝇K基因的功能，科研人员运用CRISPR基因编辑技术“敲除”了
K基因。
(1)CRISPR系统由向导RNA和Cas9核酸酶组成，向导RNA可与DNA的一条链通过 原则结合，
Cas9酶能将与之结合的双链DNA切割，如图1所示。Cas9酶与基因工程使用的限制酶作用的差异是
。
(2)为后续筛选K基因“敲除”的果蝇，在K基因DNA断裂位点插入红色荧光蛋白基因（RFP）需提供携带有红色
荧光蛋白基因的供体质粒。
①应选用 处理图2所示的质粒和红色荧光蛋白基因，以构建供体质粒，同时避免质粒自连。
②将Cas9酶基因、向导RNA基因和供体质RFP基因粒导入果蝇的 中，若检测到红色荧光，则表
明K基因可能被成功“敲除”，该受精卵发育成的果蝇即为F₀代果蝇。
(3)为确认K基因是否被成功“敲除”，科研人员进行了如下实验：
①科研人员用图3中的引物I、II、III对F₀代果蝇DNA进行PCR并电泳检测（大于10kb片段单次PCR无法完成
扩增）。若敲除成功，则观察到的不同个体电泳条带可能有两种情况： 或 （长度单位：kb），出现这
两种情况的原因是 。
②近年来，科研人员又发现了一种检测基因的方法——Cas12a酶法。该酶类似Cas9能够在向导RNA的作用下，
在特定位点剪切目标DNA之后，还发挥非定向切割单链DNA的功能（如图）。用该方法检测敲除是否成功并排
除“脱靶”的方法是：利用 序列设计向导RNA，取待检测细胞克隆导入 和报告分子，观测指标是 。
(4)为进一步研究K基因功能，科研人员做了如下表的实验，由此推测K基因的功能是 。
子代果蝇个数（只）
野生型♂×野生型♀ 103
野生型♂×K基因“敲除”果
109
蝇♀
K基因“敲除”果蝇♂×野生
0
型♀
【答案】(1) 碱基互补配对 Cas9核酸酶不具有识别DNA分子中特定核苷酸序列的作用，切割的是与向
导RNA 结合的DNA中的磷酸二酯键，使DNA双链断裂；限制酶能够识别双链 DNA分子的特定核苷酸序列，切
割的是DNA每一条链中特定部位的磷酸二酯键，使DNA双链断裂（3分）
(2) BamHI、NotI （2分） 受精卵
(3) 4kb（或3.5kb） 4kb和5.5kb（或3.5kb和5.5kb）（2分） RFP序列按图中方向正向插入断裂区
域，敲除成功的F 代果蝇可能是敲除杂合体或纯合体、或敲除成功的F 代果蝇插入了一个或两个RFP基因（或者
0 0
RFP序列按图中方向反向插入断裂区域，敲除成功的F 代果蝇可能是敲除杂合体或纯合体、或敲除成功的F 代果
0 0
蝇插入了一个或两个RFP基因）（3分） 目标DNA 向导RNA基因和Cas12a酶基因（2分） 是否
产生绿色荧光
(4)维持雄性果蝇的正常育性（2分）
【分析】基因工程的三个工具：限制性内切核酸酶，DNA连接酶，基因进入受体细胞的载体。基因工程的四个步
骤：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
【详解】（1）CRISPR系统由向导RNA和Cas9核酸酶组成，向导RNA可与DNA的一条链通过碱基互补配对原
则结合，Cas9酶能将与之结合的双链DNA切割。基因工程使用的限制酶能够识别双链 DNA分子的特定核苷酸序
试卷第18页，共20页列，并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。Cas9核酸酶不具有识别DNA分子中特定核苷酸序列的作用，
需要向导RNA进行定位后，切割与之结合的双链DNA中的磷酸二酯键，使DNA双链断裂。
（2）①为了构建供体质粒，同时避免质粒自连，应选用两种不同的限制酶切割红色荧光蛋白基因和质粒。分析图
2可知：KpnI会切开卡那霉素抗性基因，不利于后续筛选；DraIII会切开复制原点，影响质粒的复制；使用
HindIII与其他酶一起切割质粒时会使质粒上的启动子缺失，影响基因的表达，所以选用BamHI和NotI。
②将构建好的表达载体导入果蝇细胞中时，应选用受精卵作为受体细胞，因为动物的受精卵具有全能性，能发育
成完整个体。
（3）①若K基因敲除成功并导入RFP基因，F₀代果蝇能发出红的荧光，由于K基因在果蝇内成对存在，K基因
可能敲除了一个（K基因敲除杂合子）或两个（K基因敲除纯合子），断裂位点也不一定都能插入RFP，且插入的
RFP方向不确定，所以要分情况分析。
情况一：按照图中的方向将RFP基因序列正向插入断裂位置，若果蝇为K基因敲除纯合子且在K基因DNA断裂
位点都插入了RFP，由于大于10kb片段单次PCR无法完成扩增，PCR只能获得引物I和引物III之间4kb的片段；
若果蝇为K基因敲除纯合子但只有一条染色体上的K基因断裂位点插入RFP，或者果蝇为K基因敲除杂合子，则
除了获得引物I和引物III之间4kb的片段，还可以获得未插RFP基因时或未被敲除的K基因上引物I与引物II之
间5.5kb的片段。
情况二：将图中RFP基因序列反向插入断裂位置，若果蝇为K基因敲除纯合子且在K基因DNA断裂位点都插入
了RFP，由于大于10kb片段单次PCR无法完成扩增，PCR只能获得引物II和引物III之间3.5kb的片段；若果蝇
为K基因敲除纯合子但只有一条染色体上的K基因断裂位点插入RFP，或者果蝇为K基因敲除杂合子，则除了获
得引物II和引物III之间3.5kb的片段，还可以获得未插RFP基因时或未被敲除K基因时引物I与引物II之间5.5kb
的片段。
②Cas12a酶法类似Cas9能够在向导RNA的作用下，在特定位点剪切目标DNA之后，还发挥非定向切割单链
DNA的功能。所以应利用特定位点剪切的目标DNA序列，根据碱基互补配对的原则，设计向导RNA，取待检测
细胞克隆导入向导RNA基因、Cas12a酶基因和报告分子。在细胞体内，向导RNA与目标DNA结合，然后
Cas12a酶在向导RNA结合位点剪切目标DNA，然后Cas12a酶发挥非定向切割单链DNA的功能，剪切报告分子，
报告分子中的淬灭基团和绿色荧光基团分离，绿色荧光基团发出绿色荧光，所以可以通过观察是否产生绿色荧光
判断敲除是否成功并排除“脱靶”。
（4）野生型♂×野生型♀、野生型♂×K基因“敲除”果蝇♀两组相比，子代个体数相近，说明K基因“敲除”不
影响雌性个体的育性；而K基因“敲除”果蝇♂×野生型♀杂交没有子代，说明K基因“敲除”影响雄性个体的育
性，即K基因的作用是维持雄性果蝇的正常育性。
