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08
（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．秋冬季节是支原体肺炎的高发期，支原体肺炎是一种由原核生物肺炎支原体引起的急性肺部炎症。下列关于支
原体的叙述错误的是（ ）
A．细胞膜以磷脂双分子层为基本支架 B．分裂方式为有丝分裂
C．在核糖体合成蛋白质 D．遗传物质为DNA
【答案】B
【分析】支原体是原核生物，无成形的细胞核，有细胞膜、细胞质、核糖体、遗传物质是DNA。
【详解】A、支原体是原核生物，其细胞膜以磷脂双分子层为基本支架，A正确；
B、支原体的分裂方式是二分裂，有丝分裂是真核细胞的分裂方式，B错误；
C、支原体有核糖体，是蛋白质的合成场所，C正确；
D、支原体是细胞生物，遗传物质是DNA，D正确。
故选B。
2．研究者发现一种单基因遗传病——线粒体解偶联综合征，患者线粒体的氧化功能异常活跃，使他们摄入远超身
体所需的营养物质，但体重却很低。该病是由于12号染色体上的基因突变，使线粒体内膜上ATP合成酶功能异常，
合成ATP明显减少。据此推测不合理的是（ ）
A．患者耗氧量可能高于正常人
B．患者线粒体分解丙酮酸高于正常人
C．患者以热能形式散失的能量增加
D．该病遗传不符合基因的分离定律
【答案】D
【分析】ATP的化学性质不稳定，在有关酶的催化作用下，ATP分子远离A那个高能磷酸键很容易水解，于是远
离A那个P就脱离开来，形成游离的Pi，同时释放出大量的能量，ATP就转化成了ADP。
【详解】AB、患者线粒体内膜上ATP合成酶功能异常，合成ATP明显减少，则为了正常的生命活动，则需要消耗
更多的氧气进行呼吸合成ATP，线粒体分解更多的丙酮酸，AB不符合题意；
C、患者的呼吸速率上升，但合成的ATP少，所以更多的能量以热能形式散失，C不符合题意；D、该病是由于12号染色体上的基因突变，符合基因的分离定律，D符合题意。
故选D。
3．某基因(14N)含有3000个碱基,腺嘌呤占35%。若该DNA分子以15N同位素标记过的四种游离脱氧核苷酸为原料
复制3次, 将全部复制产物进行密度梯度离心,得到如图甲结果;如果将全部复制产物加入解旋酶处理后再离心, 则
得到如图乙结果。下列有关分析正确的是( )
A．X层全部是仅含14N的基因
B．W层中含15N标记的胞嘧啶有6300个
C．X层中含有的氢键数是Y层的1/3
D．W层与Z层的核苷酸数之比是4:1
【答案】C
【分析】本题考查DNA分子复制的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题
和解决问题的能力。
【详解】由于DNA分子复制为半保留复制，所以X层全部是一条核苷酸链含14N和互补链含15N的基因，A错误；
由于DNA分子复制了3次，产生了8个DNA分子，含16条脱氧核苷酸链，其中含15N标记的有14条链，又在含
有3000个碱基的DNA分子中，腺嘌呤占35%，因此鸟嘌呤占15%，共450个，所以W层中含15N标记鸟嘌呤为
450×14÷2=3150个，B错误；在DNA分子中，碱基对之间通过氢键相连，DNA分子复制了3次，产生的8个DNA
分子中，2个DNA分子含14N和15N，6个DNA分子只含15N，所以X层中含有的氢键数是Y层的1/3，C正确；由
于DNA分子复制了3次，产生了8个DNA分子，含16条脱氧核苷酸链，其中含15N标记的有14条链，所以W层
与Z层的核苷酸之比为14：2=7：1，D错误。故选C。
4．某种水绵（n=12）可进行接合生殖．两条水绵相对的两个细胞连通，原生质体融合形成合子，合子的细胞核减
数分裂产生4个核，其中3个核退化，仅1个发育，最后形成一条新的水绵。下列相关叙述正确的是（ ）
A．接合生殖过程中可发生基因突变和基因重组
B．减数第一次分裂后期合子中染色体为48条
C．接合生殖属于无性生殖，有利于保持性状的稳定
D．合子形成四个核的过程不需要进行DNA复制
【答案】A
【分析】根据题意，合子的细胞核中含有染色体24条，DNA24条，经过减数分裂产生4个核，最终一个可以发育
成个体，则每个核中含有DNA24条，说明减数分裂过程中发生了DAN的复制。
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原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！【详解】A、结合生殖过程中有减数分裂产生四个核的过程，会发生DNA的复制，可能有基因突变，减数分裂过
程会发生基因重组，A正确；
B、水棉的染色体为12条，两个水棉细胞融合后含有染色体24条，减数第一次分裂后期含有姐妹染色单体，染色
体数目不变为24条，DNA48条，B错误；
C、水棉的结合生殖属于有性生殖，该过程有减数分裂过程，C错误；
D、合子形成四个核的过程需要进行DNA复制，合子含有24条DNA，复制一次后48条，才能平均分到每个核中
12条，保证亲子代之间遗传信息的稳定，D错误。
故选A。
5．一般认为，寄生动物需要招募共生微生物来降解植物细胞壁，从而侵袭植物。但研究发现，在植物上寄生的两
种不同线虫中都有同种编码细胞壁降解酶的基因，这种基因与细菌的基因非常相似，且不存在于其他线虫类群中。
下列相关叙述，正确的是（ ）
A．线虫、植物及微生物之间通过自然选择协同进化 B．两种不同线虫的细胞壁降解酶基因频率一定相同
C．基因突变是这两种线虫获得该基因的根本原因 D．具有降解酶基因的线虫可以适应各种生活环境
【答案】A
【分析】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，这就是协同进化。通过漫长的协同进
化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，丰富多彩的基因库，而且形成了多种多样的生态系统。
【详解】A、线虫、植物及微生物之间通过自然选择协同进化，形成生物的多样性和适应性，A正确；
B、两种不同线虫是进化而来的，两种不同线虫的细胞壁降解酶基因频率不一定相同，B错误；
C、这种基因与细菌的基因非常相似，说明可能来自于基因重组，C错误；
D、具有降解酶基因的线虫可以更好的分解植物的细胞壁，但酶发挥作用需要一定的条件，故不能适应各种生活环
境，D错误。
故选A。
6．目前市场上的果蔬汁发酵产品所利用的菌种主要为乳酸菌，而利用酵母菌、醋酸菌、乳酸菌等多种益生菌混合
发酵果蔬汁风味更协调、营养更丰富。相关叙述正确的是（ ）
A．乳酸菌、醋酸菌和酵母菌均属于原核生物
B．果蔬汁中的糖类物质可为益生菌提供碳源和氮源
C．果蔬汁发酵过程中需要防止杂菌污染
D．混菌发酵是把所有益生菌混合并在相同条件下发酵
【答案】C
【分析】原核生物没有以核膜为界限的细胞核，只有拟核；原核生物除了支原体都具有细胞壁，成分主要是肽聚
糖；原核生物具有细胞膜、细胞质和核糖体；原核生物遗传物质是DNA，DNA为环状裸露的，不构成染色体。
【详解】A、酵母菌属于真核生物，A错误；
B、糖类不含氮元素，果蔬汁中的糖类物质可为益生菌提供碳源，B错误；
C、果蔬汁发酵过程中需要防止杂菌污染，杂菌污染不但影响口味，还可能产生有害物质，C正确；D、发酵需要根据不同菌种的适宜生活条件调节发酵条件，D错误。
故选C。
7．γ-氨基丁酸（下图）是一种神经递质，具有降血压、抗抑郁、改善睡眠等多种生理功能。下列有关γ-氨基丁酸
的叙述正确的是（ ）
A．能参与蛋白质的合成
B．在游离核糖体上合成
C．作为化学信号传递信息
D．由神经元的树突末梢释放
【答案】C
【分析】1、组成蛋白质的氨基酸的特点是：氨基和羧基连接在同一个碳原子上；
2、神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜，突触前膜通常是神经元的轴突末梢构成的突触小体膜。
【详解】A、参与蛋白质合成的氨基酸的氨基和羧基连接在同一个碳原子上，γ-氨基丁酸不满足这一结构特点，A
错误；
B、核糖体是蛋白质的合成场所，但γ-氨基丁酸是神经递质，不是核糖体合成的，是在神经末梢由谷氨酸脱羧酶催
化而生成，B错误；
C、γ-氨基丁酸是一种神经递质，作为突触前膜释放的化学信号，传递信息，C正确；
D、神经递质是由神经元的轴突末梢释放，D错误。
故选C。
8．去甲肾上腺素（NE）是一种神经递质，现有药物甲、乙，丙，作用机制如下图所示，图中M是可催化分解NE
的酶，N作为转运蛋白可回收NE，当NE较多时，还可以作用于突触前膜α受体，抑制NE继续释放。相关分析错
误的是（ ）
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原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！A．NE-β受体复合物可改变突触后膜对离子的通透性
B．通过M酶分解以及NE的回收可避免NE持续发挥作用
C．NE作用于突触前膜的α受体影响递质释放属于反馈调节
D．药物甲、丙的作用效果相同，但与药物乙的不同
【答案】D
【分析】据图可知，甲肾上腺素（NE）存在于突触小泡，由突触前膜释放到突触间隙，作用于突触后膜的受体；
药物甲抑制去甲肾上腺素的分解；药物乙抑制去甲肾上腺素与α受体结合，解除抑制作用；药物丙抑制去甲肾上
腺素的回收。
【详解】A、神经递质NE与突触后膜的β受体特异性结合后，形成NE-β受体复合物，可改变突触后膜的离子通
透性，引发突触后膜电位变化，A正确；
B、从图中可以看出，NE发挥作用后与受体分开，被酶分解或通过突触前膜（通过载体蛋白）回收，避免NE持
续起作用，B正确；
C、分析题意可知，当NE较多时，NE作用于突触前膜α受体，抑制NE继续释放，避免NE进一步增多，属于反
馈调节，C正确；
D、药物甲可抑制酶降解NE，药物乙抑制去甲肾上腺素与α受体结合，解除抑制作用，药物丙抑制去甲肾上腺素
的回收，三者都导致突触间隙中的NE浓度升高，作用效果相同，D错误。
故选D。
9．寒兰为名贵的兰花品种，一般生长在深山幽谷的山腰谷壁。由于人类的过度采摘，现在很难找到寒兰，偶尔能
发现的也只有较小的植株。为了增加野生寒兰数量，科研人员希望对其进行人工大量繁殖，再移栽至原有生境。
在人工繁殖时可以应用的最适合的生物工程技术手段是（ ）
A．将寒兰体细胞与繁殖力强的其他植物细胞进行融合
B．将寒兰的组织放置在培养基中进行植物组织培养
C．将寒兰的体细胞核移植到其他植物去核卵细胞中
D．将生长素基因转入野生寒兰获得生长速度快的寒兰
【答案】B
【分析】植物的组织培养是根据植物细胞具有全能性这个理论，近几十年来发展起来的一项无性繁殖的新技术。
植物的组织培养广义又叫离体培养，指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞，原生质体等，通过无菌操作，在无菌条件下接种在含有各种营养物质及植物激素的培养基上进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经
济价值的其他产品的技术。狭义是指用植物各部分组织，如形成层、薄壁组织、叶肉组织、胚乳等进行培养获得
再生植株，也指在培养过程中从各器官上产生愈伤组织的培养，愈伤组织再经过再分化形成再生植物。
【详解】A、若将寒兰体细胞与繁殖力强的其他植物细胞进行融合，需要进行体细胞杂交，技术要求较高，且成功
率不一定高，A错误；
B、 将寒兰的组织放置在培养基中进行植物组织培养，是最快也最简单的方式，B正确；
C、 由于植物体细胞全能性易体现，因此将寒兰的体细胞核移植到其他植物去核卵细胞中，对于植物细胞来说太
过繁琐，一般核移植多用于动物克隆，C错误；
D、 将生长素基因转入野生寒兰获得生长速度快的寒兰，要求的技术较高，成功率低，D错误。
故选B。
10．生态工程是促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程，以下关于生态工程建设原理和相应措施错误的是
（ ）
选项 原理 措施
A 自生 湿地生态工程中，移除湖泊中富营养化沉积物、选择净化能力强的植物
B 循环 建设生态农业，秸秆喂牲畜、动物粪使入沼气池、沼渣作为肥料还田
C 协调 西北地区建设防护林时，必须种植乔木类的杨树，发挥屏障作用
D 整体 建设生态工程时，各组分间有适当比例、构成有序结构，改善系统功能
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【分析】生态工程五个基本原理：
1、物质循环再生，理论基础：物质循环。含义：可以避免环境污染及其对系统稳定性和发展的影响。
2、物种多样性，理论基础：生态系统的抗性稳定性。启示：生物多样性的程度可以提高系统的抵抗力稳定性，并
提高系统的生产力。
3、协调与平衡，理论基础：生物学与环境之间的协调与平衡。启示：生物量不超过环境承载能力，可以避免系统
的不平衡和破坏。
4、整体性，理论基础：社会－经济－自然系统。含义：各种关系的统一协调，以确保系统的平衡和稳定性。
5、系统与工程理论依据：系统的结构决定了功能原理：分布式优于集中式和环形。意义：改善和优化系统结构，
以改善功能。 理论基础：系统完整性原则：整体大于部分。意义：保持较高的系统生产率。
【详解】A、要维持系统的自生，就需要创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖，以及它们形成互利共存关系的
条件，湿地生态工程中遵循的生态学基本原理是自生，A正确；
B、沼气工程“以人畜粪便、秸秆为原料，产生的沼气可以为燃料，沼渣可以作为家禽的饲料及食用菌的培养基，
沼液通入养鱼池用于促进浮游生物的生长，增加鱼的饲料，减少对林灌草地进行滥采滥伐，保护生态环境”，该
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C、我国西北一些地区年降雨量较少，适宜种植灌木和草，却被硬性规定种植属于乔木的杨树，致使许多地方的杨
树长成半死不活状，结果防护林成为残败的“灰色长城”，其失败的原因主要是违背了协调与平衡原理，C错误；
D、不同组分之间应构成有序的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的，这是遵循了整体原理，D
正确。
故选C。
11．垂钓者喜爱凶猛的肉食性鱼类，为迎合垂钓者的需求，北美从19世纪开始，就有计划地将人工孵化的鳟鱼、
鲈鱼、白斑狗鱼和大梭鱼等鱼苗投放到各地的湖泊中，从而对当地的生态系统造成严重影响。同时，这种人工培
育的鱼苗基因多样性显著低于自然种群。为了恢复被破坏的生态平衡，当地渔业部门在限制人工投送上述肉食性
鱼类的同时，鼓励人们更多地捕捞本地湖泊中以前投送的该类鱼类。下列相关说法不正确的是（ ）
A．鳟鱼的人工圈养种群与野外种群的基因库存在差异
B．人们喜爱的垂钓品种大多属于生态系统的第二营养级
C．人类的干扰能够影响生物群落演替的方向和进程
D．渔业部门的政策有助于本地原有物种的数量恢复
【答案】B
【分析】1.人类可以砍伐树木，填湖造地、捕杀动物，也可以封山育林、治理沙漠、管理草原，甚至可以建立人工
群落。人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
2.许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构，叫食物网。判断一条食物链时，从生产者开始，一直到最高级
消费者。生产者是自养生物，主要是绿色植物；分解者主要是细菌和真菌。食物链的第一个环节生产者是第一营
养级，然后依次是第二营养级、第三营养级……。生产者是生态系统的基石。
【详解】A、鳟鱼的人工圈养种群是经过人工选择的品种，其基因库较小，野外种群由于环境多样性，其基因库较
大，A正确；
B、人们喜爱的垂钓品种，是肉食性鱼类，大多属于生态系统的第三营养级或更高的营养级，B错误；
C、人类的干扰能够改变无机环境，能改变生物间的关系，影响生物群落演替的方向和进程，C正确；
D、渔业部门的政策将使湖泊中人工孵化的鳟鱼、鲈鱼、白斑狗鱼和大梭鱼数量减少，有助于本地原有物种的数量
恢复，D正确。
故选B。
12．人依靠视杆细胞感受弱光刺激，在暗处，视杆细胞外段细胞膜上Na+通道开放，Na+经通道进入胞内，膜电位
发生改变，这种电位变化传到视杆细胞突触部，影响此处递质的释放。光照时，外段细胞膜上Na+通道关闭、下列
相关叙述错误的是（ ）
A．光刺激使视杆细胞的膜电位转变为内正外负
B．黑暗环境中视杆细胞膜外Na+浓度高于膜内
C．视杆细胞上视觉信息以电信号形式进行传导
D．递质通过改变突触后膜电位来传递视觉信息【答案】A
【分析】黑暗环境中，视杆细胞膜上的Na+开放，Na+内流，产生动作电位；受到光照后，Na+通道关闭，膜外电位
升高，形成静息电位。
【详解】A、光照时，外段细胞膜上Na+通道关闭，膜电位转变为内负外正，A错误；
B、Na+主要存在细胞外液中，膜外Na+浓度高于膜内，B正确；
C、视杆细胞上视觉信息以电信号（或神经冲动）形式进行传导，C正确；
D、递质通过改变突触后膜电位，使化学信号转变为电信号来传递视觉信息，D正确。
故选A。
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．人类胚胎干细胞分化存在下图所示的调控机制：H基因甲基化抑制其表达，从而促进胚胎干细胞分化。 H基
因的产物为H-RNA，H-RNA上甲基化的腺嘌呤可与Y蛋白结合，使Y蛋白能够结合H基因的启动子，并招募去
除DNA 甲基化的T酶。下列叙述错误的是（ ）
A．H基因甲基化使胚胎干细胞的分化可逆
B．DNA甲基化属于变异类型中的基因突变
C．Y基因表达量降低可促进胚胎干细胞分化
D．基因的转录产物可参与调控相应基因的表达
【答案】AB
【分析】表观遗传指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。表观遗传普遍
存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命过程中。
【详解】A、由题干信息可知H基因甲基化其表达被抑制，促进胚胎干细胞分化，并没体现胚胎干细胞分化的可逆
性，A错误；
B、表观遗传是生物基因的碱基序列保持不变，但基因的表达和表型发生可遗传变化的现象，而基因突变指的是基
因内部核苷酸序列发生了改变，因此不属于基因突变，B错误；
C、由题干信息可知，Y蛋白与甲基化的腺嘌呤结合，可结合H基因的启动子，招募去除DNA甲基化的T酶，抑
制胚胎干细胞分化，故Y基因表达量降低可促进胚胎干细胞分化，C正确；
D、H基因的转录产物为H-RNA，H-RNA上甲基化的腺嘌呤可与Y蛋白结合，使Y蛋白能够结合H基因的启动子，
并招募去除DNA甲基化的T酶，进而去调控H基因的表达，D正确。
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原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！故选AB。
14．抗PD-L1单克隆抗体能与肿瘤细胞膜表面的PD-L1特异性结合，因而具有治疗某些癌症的作用。下图表示制
备抗PD-L1单克隆抗体的流程。下列叙述错误的是（ ）
A．分离B淋巴细胞前，需要对小鼠注射PD-L1
B．经PEG诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞
C．图中细胞群a~d既能大量增殖，又能产生抗体
D．图中细胞群a可用于大规模培养，生产抗PD-L1单克隆抗体
【答案】B
【分析】单克隆抗体是由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原表位的抗体；通常采用杂交瘤技
术来制备，杂交瘤抗体技术是在细胞融合技术的基础上，将具有分泌特异性抗体能力的致敏B细胞和具有无限繁
殖能力的骨髓瘤细胞融合为B细胞杂交瘤；用具备这种特性的单个杂交瘤细胞培养成细胞群，可制备针对一种抗
原表位的特异性抗体即单克隆抗体。
【详解】A、在分离B淋巴细胞前，需要对小鼠注射PD-L1进行免疫，产生已免疫的B淋巴细胞，A正确；
B、经PEG诱导后融合的细胞，有同种细胞融合的细胞，不是杂交瘤细胞，B错误；
C、图中细胞群a~d表示杂交瘤细胞，既能大量繁殖，又能产生抗体，C正确；
D、图中细胞群a能产生抗PD-L1抗体，可扩大化培养生产抗PD-L1单克隆抗体，D正确。
故选ACD。
15．全球首个鼻喷新冠肺炎疫苗已获准临床试验，该疫苗是在流感病毒载体上，插入新型冠状病毒基因片段，制
成活病毒载体疫苗，模拟呼吸道病毒天然感染途径，激活局部免疫应答和全身性免疫应答，从而发挥保护作用。
下列相关叙述正确的是（ ）
A．该疫苗需侵入人体细胞中经基因表达后才能发挥作用
B．疫苗制备过程中，对流感病毒进行改造利用的原理是基因突变
C．若接种者之前感染过流感病毒，该疫苗可能失灵
D．该疫苗通过激活淋巴细胞，产生记忆细胞、抗体、新的细胞毒性T细胞
【答案】ACD
【分析】疫苗相当于抗原，进入机体后可激发机体的特异性免疫，产生抗体和相应的记忆细胞。【详解】A、该疫苗是在流感病毒载体上，插入新冠病毒基因片段，需要在人体细胞中经基因表达，产生蛋白质等
物质后，才能作为抗原发挥作用，A正确；
B、该疫苗是在流感病毒载体上，插入新冠病毒基因片段，属于基因重组，B错误；
C、若接种者之前感染过流感病毒，其体内有相应抗体，该疫苗可能因为与抗体结合而失灵，C正确；
D、该疫苗进入人体内，可通过激活淋巴细胞，产生细胞免疫和体液免疫，细胞免疫和体液免疫中分别由抗体和细
胞毒性T细胞发挥作用，且两种免疫方式均可产生记忆细胞，D正确。
故选ACD。
16．如图为动物细胞发生一系列变化的示意图，相关叙述错误的是（ ）
A．过程①表示细胞的生长，有利于细胞能从周围环境吸收营养物质而持续生长
B．过程②、③表示细胞分裂，结果是使每个细胞的染色体数量增加
C．过程④形成的细胞若被病原体感染，机体消除该细胞的过程属于细胞坏死
D．细胞的分化程度越高，分裂能力降低，全能性也会降低
【答案】ABC
【分析】分析题图，①表示细胞生长，细胞体积增大，②③表示细胞分裂，细胞数目增加，④是细胞分化，细胞
的种类增加。
【详解】A、过程①表示细胞的生长，但受到核质比的限制，细胞不会持续生长，A错误；
B、过程②、③表示细胞分裂，结果是使细胞的数量增加，但细胞内染色体数目不变，B错误；
C、过程④形成的细胞若被病原体感染，机体消除该细胞的过程属于细胞凋亡，C错误；
D、一般而言，细胞的分化程度越高，分裂能力降低，全能性也会降低，D正确。
故选ABC。
三、综合题（共5大题，共60分。）
17（11分，除标记以外每空一分）．图1表示植物叶肉细胞中光合作用和有氧呼吸的部分过程，图2是以马铃薯
植株为实验材料，探究遮光处理对马铃薯植株光合作用和产量影响的三组实验结果，注：正常光照(CK)、单层遮
光网遮盖处理(Z₁)、双层遮光网遮盖处理(Z₂)。
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原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！(1)从叶肉细胞中分离叶绿体，可采用 法，叶绿体中含有的 (填色素名称)不能利用波长为640～660nm的光。
(2)图1中能产生ATP的过程有 (填序号)，为过程②提供能量的物质是 。当过程③发生时，并没有
CO₂排出细胞外，此时该细胞所处的生理状态是光合作用强度 呼吸作用强度。
(3)遮光后，植物短时间内C₃含量将 ;若在正常生长的马铃薯块茎膨大期去除块茎，则马铃薯叶片的光合速率
将 。
(4)根据图2分析，遮光条件下，气孔导度(Gs)、净光合速率(Pn)的值均减小，Gs减小能引起Pn减小的原因是
，遮光条件下，胞间CO₂浓度(Ci)的值增大，结合信息分析其原因是 。
【答案】(1) 差速离心 类胡萝卜素(胡萝卜素和叶黄素)
(2) ①③ ATP和NADPH 大于、等于
(3) 增多 降低
(4) 气孔导度减小，叶肉细胞从外界环境吸收的CO₂减少，光合作用暗反应速率减小，净光合速率减小（2
分） 虽然气孔导度减小，导致CO₂吸收减少，但净光合速率减小幅度更大，叶肉细胞消耗CO₂更少（2分）
【分析】光合作用的原料：水、CO，动力：光能，都是影响光合作用强度的因素。因此，只要影响到原料、能量
2
的供应，都可能是影响光合作用强度的因素。例如，环境中CO 浓度，叶片气孔开闭情况，都会因影响CO 的供
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应量而影响光合作用的进行。叶绿体是光合作用的场所，影响叶绿体的形成和结构的因素，如无机营养、病虫害，
也会影响光合作用强度。此外，光合作用需要众多的酶参与，因此影响酶活性的因素(如温度)，也是影响因素。
【详解】（1）从叶肉细胞中分离叶绿体，可采用差速离心法，叶绿体含有的色素中不能利用640～660nm波长红
光的是类胡萝卜素。
（2）图1中过程产生ATP的过程有①③，为过程②暗反应中C 的还原提供能量的物质是ATP和NADPH，当过程
3
③CO 的固定发生时，并没有CO 排出细胞外，此时该细胞所处的生理状态是光合作用大于或等于细胞呼吸。
2 2
（3）遮光后，植物光反应产生的ATP、NADPH减少，C 的还原减少，但是C 生成速度短时间不变，则C 增多，
3 3 3
正常生长的马铃薯块茎膨大期去除块茎，由于马铃薯块茎储存有机物，会导致其有机物不能及时的输出，马铃薯
叶片的光合速率将下降。
（4）气孔导度减小能引起净光合速率值减小的原因是气孔导度减小，叶肉细胞从外界环境吸收的CO 减少，叶肉
2
细胞暗反应速率减小，净光合速率减小；遮光条件下，胞间CO 浓度（Ci）的值却都增大是因为虽然气孔导度减
2
小，导致CO 吸收减少，但是净光合速率减小幅度更大，叶肉细胞消耗CO 更少。
2 218（15分，除标记以外每空一分）．玉米具有易种植、遗传背景清晰等特点，是遗传学家常用的实验材料。
(1)研究者利用一种紫粒玉米品系与黄粒玉米品系进行杂交，实验过程及结果如图1所示。据此推测，籽粒颜色的
遗传由 对基因控制，符合 定律。
(2)研究者播种斑点籽粒，长成后进行测交实验，发现少部分后代植株出现紫粒性状的恢复。针对斑点性状的这种
“不稳定性”，有学者提出存在一种移动因子，可以插入到籽粒颜色相关基因（A/a）中，影响基因功能；也可以
从基因中切离。该因子的移动受到另一对等位基因（D/d）控制。
①据此推测，基因 中存在移动因子，斑点性状紫色区域产生的原因是玉米发育过程中进行 分裂时，D基
因的存在使得斑点基因中的移动因子随机切离，恢复为有功能的基因，这一事件在发育过程越早的时期，紫斑越
。进而可以推论，斑点籽粒播种后测交实验后代中出现紫色性状的原因是 。
②研究者发现上述测交实验中恢复为紫色籽粒的玉米中，又出现了一些籽粒黄色、凹陷、非蜡质的新表型（图
2a）。经研究，决定籽粒颜色、形状、蜡质的基因均位于9号染色体上（图2b）。
由此，研究者提出切离的移动因子可能会插入其他位置，并从其他位置切离导致染色体断裂。根据该推测，请在
图2b中画出移动因子插入、切离的位置 。
(3)科学家发现的移动因子可以导致频繁的 （变异类型），从而为育种提供丰富的材料。为构建育种所用的突
变体库，利用转基因技术构建 两个品系，将二者杂交后选择携带突变纯合且不带D基因的植株，原因是 。
【答案】(1) 2 自由组合
(2) a 有丝 大 花斑玉米产生的 aD 配子中，D基因的存在使 a 基因恢复为A，获得该配子的
12
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！子代玉米表现为紫色籽粒（2分） （2分）
(3) 基因突变和染色体结构变异（2分） 含移动因子和含有D基因（2分） 防止D基因导致移动
因子切离，引起所需突变体发生变异（2分）
【分析】基因的自由组合定律的实质是：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。图中性状分离
比为12：3：1，为9：3：3：1的变式，籽粒颜色的遗传是由两对基因控制的，且两对等位基因遵循自由组合定律。
【详解】（1）由于图1中F 性状分离比为12：3：1，为9：3：3：1的变式，因此籽粒颜色的遗传是由两对基因
2
控制的，且两对等位基因遵循自由组合定律。
（2）如果玉米发育过程中产生花斑性状，玉米发育过程是有丝分裂，因此是有丝分裂过程中D基因的存在使得a
基因中的移动因子随机切离，恢复为A基因，这一事件在发育过程越早的时期，紫斑越大；花斑玉米产生的 aD
配子中，D基因的存在使 a 基因恢复为A，产生了一定比例的AD的配子，使测交子代玉米表现为紫色籽粒。
由于测交实验中恢复为紫色籽粒的玉米中，又出现了一些籽粒无色、凹陷、非蜡质的新表型，且决定籽粒颜色、
性状、蜡质的基因均位于9号染色体上，移动因子插入、切离后，使9号染色体上A/a、S/s、W/w基因所在染色体
片段缺失，若雌、雄配子均发生了这种变异，子代会出现无色、凹陷、非蜡质的籽粒。移动因子插入、切离的位
置如下图： 。
（3）D基因的存在使得a基因中的移动因子随机切离，恢复为A基因，说明移动因子可以导致频繁的基因突变，
移动因子可能会插入其他位置，并从其他位置切离导致染色体断裂，属于染色体结构变异。利用转基因技术，可
以构建具有移动因子和 D 基因的两个品系，选取后代出现符合需要的突变性状且dd 纯合的植株留种，避免后代
出现移动因子的转移，导致所需突变体发生变异。
19(11分，除标记外，每空一分）．神经细胞间兴奋的传递依赖突触。无脊椎动物枪乌贼的星状神经节具有巨大的
化学突触结构（巨突触），可用微电极来记录突触前动作电位和突触后电位变化（如图1）。以下是关于递质释放机制的相关研究。
（1）在图1中的突触结构中，突触前神经元兴奋后，由突触前膜释放的 作用于突触后膜的 ，导
致突触后神经元兴奋。
（2）河豚毒素（TTX）是一种钠离子通道阻断剂。用TTX处理突触前神经纤维，然后每隔5min施加一次刺激，
分别测量突触前和突触后神经元的电位变化，结果如图2。推测TTX导致突触前和突触后神经元电位发生变化的
原因是 。
（3）在上述实验过程中，研究者检测到，在使用TTX后突触前膜处的Ca2+内流逐渐减弱，由此推测“突触前动作
电位通过提高突触小体内Ca2+浓度来促进神经递质的释放”。研究者利用图1所示标本进行如下实验，获得了支持
上述推测的实验结果。
实验材料：BAPTA（是一种Ca2+螯合剂，能够快速与钙离子发生结合，从而阻断钙离子与相应分子的结合） “笼
锁钙”（是一种缓冲液，暴露在强紫外线下会释放钙离子。强紫外线不影响正常神经纤维兴奋）
实验过程及结果：
第一组：对突触前神经纤维施加适宜电刺激。实验结果：先检测到突触前动作电位的发生，之后检测到突触后电
位的变化。
第二组：先向突触小体注射足量BAPTA，接着在突触前神经纤维施加适宜电刺激。实验结果：
。
第三组： （写出实验过程及结果）。
【答案】 神经递质 受体 由于TTX作用于钠离子通道，阻断了Na+内流，导致突触前动作电位变化
明显减弱，进而导致突触前膜递质释放减少或不能释放，使得突触后膜难以兴奋（3分） 能检测到突触前动
作电位的发生，但不能检测到突触后电位的变化（3分） 向突触小体注射适量“笼锁钙”，然后用强紫外线
照射标本；检测不到突触前动作电位的发生，但能检测到突触后电位的变化（3分）
【分析】1、突触的结构由突触前膜、突触间隙和突触后膜组成。
2、当神经末梢有神经冲动传来时，突触前膜内的突触小泡受到刺激，就会释放一种化学物质——神经递质，神经
递质经扩散通过突触间隙，然后与突触后膜上特异性的受体结合，引发突触后膜电位变化，即引发一次新的神经
冲动。
【详解】（1）兴奋在神经元之间的传递过程中，突触前膜释放的神经递质到达突触间隙，与突触后膜上特异性的
14
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！受体结合，引起下一个神经元兴奋。
（2）依据图2显示，突触后神经元的兴奋主要取决于突触前神经元的兴奋，随着刺激次数的增加，突触前神经元
兴奋明显减弱，突触后神经元兴奋也减弱甚至不兴奋，主要原因是TTX作用于钠离子通道，阻断了Na+内流，导
致突触前动作电位变化明显减弱，进而导致突触前膜递质释放减少或不能释放，使得突触后膜难以兴奋。
（3）本实验验证的是突触前动作电位通过提高突触小体内Ca2+浓度来促进神经递质的释放。通过实验设计如下：
首先是施加适宜电刺激来检测突触前动作电位和突触后电位的变化，然后向突触注射足量BAPTA，接着在突触前
神经纤维施加适宜电刺激，检测到的电位变化为突触前有动作电位的发生，突触后无电位的变化，再向突触小体
注射适量“笼锁钙”，然后用强紫外线照射标本，检测的结果则为检测不到突触前动作电位的发生，但能检测到
突触后电位的变化。
20（10分，除标记外，每空一分）．植物产生的信号物质参与植物体的生长发育及植物体对外界环境变化的反应
过程。
(1)植物激素是植物体产生的，对生命活动起 作用的微量有机物。植物根的伸长是由于根部细胞的
导致。
(2)用NaCl和乙烯合成抑制剂（AVG）处理拟南芥萌发的种子，检测根的长度，结果如图。
结果表明，NaCl通过促进乙烯的合成，进而抑制根的生长，依据是 。
(3)有研究表明，高浓度NaCl处理后，植物会产生茉莉酸抑制根的生长。为研究乙烯、茉莉酸在拟南芥根生长过程
中的关系，研究人员进行了实验。将用高浓度NaCl处理过的拟南芥分为4组，分别加入AVG或IBU，其中IBU
为茉莉酸合成抑制剂，检测根的长度。
组别 1 2 3 4
AVG - + - +
IBU - - + +
根的长度 4.8 7.2 8.7 8.7
注：+/-分别表示有/无添加
结果表明，高浓度NaCl处理、乙烯、茉莉酸及根的伸长之间的关系为 。
(4)为进一步证明乙烯与茉莉酸在根的伸长中的关系，请使用下列材料和试剂设计实验，写出实验方案与预期结果。可供选择的材料和试剂：萌发的种子、乙烯、茉莉酸、AVG、IBU。
【答案】(1) 调节 增殖和生长
(2)高浓度NaCl处理组的种子根长低于对照组，高浓度NaCl与AVG同时处理的种子根长高于高浓度NaCl处理组
（2分）
(3)高浓度的NaCl促进乙烯的合成，进而促进茉莉酸的合成，进而抑制根的生长（2分）
(4)
组别 Ⅱ Ⅲ
处理方法 施加外源乙烯 施加外源乙烯+IBU
根长 ++ ++++
或者
组别 ⅡI II
施加外源茉莉
处理方法 施加外源茉莉酸+AVG
酸
根长 ++ +
（4分）
【分析】由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，叫做植
物激素。分析题图可知，AVG的使用可以减轻NaCl溶液对根生长的抑制作用。分析题表可知，IBU可减轻NaCl
溶液的抑制作用，NaCl溶液通过促进乙烯合成促进茉莉酸的合成，进而抑制根的生长。
【详解】（1）植物激素是由植物体产生的信息分子，其对植物各项生命活动起调节作用。植物根部由多个细胞组
成，因此其伸长主要是由众多根细胞的分裂增殖和根细胞的生长（体积变大）引起的。
（2）由题图可知，对照组与施加NaCl组对比可知，施加NaCl导致根长度变短，可推知NaCl抑制根的生长；对
比施加NaCl组、施加NaCl和乙烯合成抑制剂（AVG）组，后者由于AVG存在，导致乙烯合成减少，根长度增加；
综合对比这三个组，可知，NaCl通过促进乙烯的合成，进而抑制根的生长。
（3）根据表格信息可知，对比1组和3组可知（也可以对比2组和4组），添加茉莉酸合成抑制剂IBU后，根长
度增加。由此可推知IBU可减轻NaCl溶液的抑制作用，即茉莉酸也会抑制根的生长。3组和4组实验结果相同，
说明同时使用IBU和AVG与单独使用IBU的效果相同，推测茉莉酸是抑制根生长的后一环节，即NaCl溶液通过
促进乙烯合成促进茉莉酸的合成，进而抑制根的生长。
（4）进一步证明上述推测中涉及的乙烯、茉莉酸的关系，需设置两组实验，一组施加外源乙烯，另一组施加外源
乙烯+IBU，根据上述推测，第一组茉莉酸正常合成，则根的生长受到抑制，根长度较小，第二组由于IBU存在，
导致茉莉酸不能合成，从而减轻对根生长的抑制作用，根长度较大，该实验可以说明乙烯通过促进茉莉酸的合成，
进而抑制根的生长。
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原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！或者一组施加外源茉莉酸，另一组施加外源茉莉酸+AVG，根据上述推测，由于茉莉酸的存在，两组的根生长都被
抑制，但是由于第二组中AVG影响，乙烯合成受抑制，乙烯无法促进茉莉酸合成，而导致茉莉酸含量少于第一组，
因此第二组抑制作用较弱，即根长度较长，该实验也可以说明乙烯通过促进茉莉酸的合成来抑制根的生长。
21（13分，除标记外，每空一分）．阅读以下材料，回答（1）〜（5）。
基因魔剪：CRISPR/Cas系统
要揭示生命的运作原理，常需要对基因进行编辑。在过去，这一步异常艰难。但随着CRISPR/Cas技术的出现，科
学家已能在极短时间内就更改生命密码。
CRISPR/Cas9系统由Cas9蛋白和人工设计的gRNA构成。在gRNA引导下，Cas9与靶序列结合并将DNA双链切
断。随后细胞通过自身的DNA损伤修复机制，将断裂上下游两端的序列连接起来，但通常会在断裂处造成少量核
苷酸的插入或缺失。当DNA双链断裂后，如果细胞中有DNA修复模板（由需要插入的目的基因和靶序列上下游
的同源序列组成），断裂部分可依据修复模板进行精确修复，从而将目的基因描入到指定位点。
通过在Cas9基因中引入突变，获得了只有切割一条链活性的nCas9。将nCas9与胞嘧啶脱氨酶或腺嘌呤脱氨酶融
合，科学家开发出了单碱基编辑技术（图2)，能够对靶位点进行精准的碱基编辑，最终可以分别实现C→T(G→A)
或A→G(T→C)的减基替换。
对CRISPR/Cas系统的不断改造，使其在基因编辑外，还可用于激活或抑制基因的转录等。虽然目前CRISPR/Cas
技术还存在一些不足，如脱靶问题等，但作为一种革命性的技术，其应用前景广阔。
（1）利用CRISPR/Cas9技术进行基因编辑，需构建含gRNA基因和Cas基因的 ，并导入受体细胞。
gRNA依据 原则与靶序列特异性结合，引导Cas9蛋白进行切割。
（2）有些遗传病是由于基因中一个碱基对的改变引起的，如果要修正此基因突变，图示的三种途径中，哪种更为
合适？ 请判断并说明理由 。
（3）如果要利用CRISPR/Cas9技术将一个基因从基因组序列中删除，设计gRNA的思路是 。
（4）将CRISPR/Cas9技术用于抑制基因转录时（不改变基因结构），需对CRISPR/Cas9系统进行改造和设计，请
写出基本思路 。。（5）将CRISPR/Cas技术应用于人类基因的编辑时，特别要注意 方面的问题。
【答案】 重组DNA分子 碱基互补配对（2分） ③ 修复由于基因中一个碱基对的改变引起的，
需要替换该基因，该方法可以实现碱基对的替换（2分） 设计两条2条gRNA，使其从基因的5’和3’端同时
结合，并在相应的酶的作用下，将目的基因切除（3分） 让酶Cas9蛋白的基因发生突变，使其失去切割活性，
在gRNA的引导下与基因启动子结合，从而使RNA聚合酶失去结合位点，抑制靶基因的转录（3分） 生物技
术的伦理问题
【分析】根据题干信息“在gRNA引导下，Cas9与靶序列结合并将DNA双链切断”，指出了该系统的作用机理；
而图中显示出了该系统的结果，方法一是造成碱基对的改变，即发生基因突变，方法二是插入目的基因，方法三
是使碱基对发生了替换。
【详解】（1）利用CRISPR/Cas9技术进行基因编辑，需构建含gRNA基因和Cas基因的重组DNA分子，gRNA
是一段RNA序列，和DNA序列结合是依据碱基互补配对的原则进行的。
（2）图中第①条途径将基因剪切后，可能造成突变，第二条途径是剪切后插入了新的基因，第三条途径是实现碱
基对的替换，所以如果修复由于基因中一个碱基对的改变引起的，需要替换该基因，第③种更合适。
（3）如果要将一个基因从基因组序列中删除，由于基因是两条链，而gRNA与一条链结合，所以可以设计两条2
条gRNA，使其从基因的5’和3’端同时结合，并在相应的酶的作用下，将目的基因切除。
（4）CRISPR/Cas9技术利用gRNA与DNA互补，Cas9与靶序列结合并将DNA双链切断，所以可以通过一些技术
让酶Cas9蛋白的基因发生突变，使其失去切割活性，在gRNA的引导下与基因启动子结合，从而使RNA聚合酶
失去结合位点，抑制靶基因的转录。
（5）将CRISPR/Cas技术应用于人类基因的编辑时，特别要注意生物技术的伦理问题，例如：对健康胚胎进行基
因编辑是不理智的，违反伦理的；基因编辑后她们的全身基因组可能造成突变。
【点睛】本题以基因编辑为背景，主要考查这个技术的应用，考生需要充分理解这个方法的原理，活学活用。
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