必杀06 （能力闯关）综合题必刷30题-备战2024年高考生物考前冲刺必杀题（全国通用）

（能力闯关）综合题必刷30题 一、非选择题 1．（2024·安徽安庆·三模）不同条件下植物的光合速率和光饱和点（在一定范围内，随光照强度的增加，光合速率增大，达到最大光合速率时的光照强度称为光饱和点）不同。研究证实高浓度臭氧（O3）对植物的光合作用有影响，用某一高浓度O3连续处理甲、乙两种植物75天，在第55天、65天、75天分别测定植物的净光合速率，结果如图1、图2和图3所示。回答下列问题。 （注：曲线1为甲对照组，曲线2为乙对照组，曲线3为甲实验组，曲线4为乙实验组。） (1)光照时，叶绿体类囊体膜上的色素能够捕获光能，将其转化为ATP和 中的化学能，这些化学能经 阶段释放并转化为糖类中的化学能。 (2)与图3相比，图2中甲的实验组与对照组的净光合速率差异较小，表明 。 (3)从图3分析可得到两个结论：①O3处理75天后，甲、乙两种植物的 ，表明长时间高浓度的O3对植物光合作用产生明显抑制；②长时间高浓度的O3对乙植物的影响大于甲植物，表明 。 (4)叶片进行光合作用时，叶绿体中会产生淀粉。请设计实验证明叶绿体中有淀粉存在，简要写出实验思 路和预期结果。 实验思路： 。 预期结果： 。 2．（2024·重庆荣昌·模拟预测）为探究不同钙肥对“蜜脆”苹果生长发育的影响，科研人员以苹果为实验材料，在幼果期分别喷施清水（Ⅰ）、糖醇钙（Ⅱ）、流体螯合钙（Ⅲ）、氨基酸钙（Ⅳ）、硝酸铵钙（Ⅴ）、乳酸钙（Ⅵ），一定时间后测定相关生理指标，结果如图。 (1)叶片细胞中的叶绿素具体分布在 上，主要吸收 光。 (2)研究发现，重金属胁迫会抑制叶绿素的合成，施加一定浓度的钙肥能缓解重金属胁迫，用 法分离盐胁迫条件下叶片细胞的光合色素，会观察到喷施钙肥后的叶绿素色素带的宽度 （填“大于”“等于”或“小于”）对照组。 (3)测定叶片的净光合速率时，需要考虑的外界环境因素主要有 （答出两点即可）等。据图分析，在提高净光合速率方面，喷施 的效果最好，原因是 。 3．（2024·吉林·模拟预测）下图1为银杏光反应过程的电子传递示意图，I~IV表示结构，X表示代谢过程，请回答下列问题。 (1)光合色素存在于 （填序号）等结构上，其所吸收的光能将一些光合色素中的高能电子激发出来。这些高能电子经过一系列传递后，进行代谢过程X，这个过程是电子与 结合在酶的催化下形成NADPH。 (2)为探究大气CO2浓度上升对银杏叶片光反应的影响，研究人员将银杏分别置于CO2浓度为700μmol.mol-1（实验组）和370μmol.mol-1（对照组）的气室中培养。在第1生长季（0~100天）和第2生长季（360~450天），测定银杏叶片净光合速率和叶绿素含量的变化，分别如图2、图3所示。 在第1生长季的前20天，银杏叶片净光合速率增加的原因是 。叶绿素含量不是限制第2生长季银杏叶片净光合速率的主要因素，理由是 。 (3)若以番茄为实验材料，要提高温室番茄产量，科研人员研究温室补光情况对番茄净光合速率Pn的影响，实验结果如下图所示。 注：本实验红蓝复合光与蓝光的比例为7：3 ①根据上图实验结果分析，与对照组对比，补红蓝复合光、补蓝光和补红光均能提高番茄植株的净光合速率，其原因为 ，补红蓝复合光、补蓝光和补红光均能提高吸收的光的总量，从而提高净光合速率。 ②为提高温室番茄产量，某研究者据上图分析，认为“每日补照4h红蓝复合光”为最佳补光方案，写出该方案的合理与局限之处： 。 4．（2024·吉林长春·模拟预测）盐渍化是影响吉林省生态环境的主要因素之一。甜菜是吉林省主要糖料作物之一具有良好的耐盐性。某研究组利用一定浓度NaCl溶液和Na2SO4溶液探究盐胁迫对甜菜幼苗光合作用的影响，部分实验结果如图1、图2所示。低温弱光是影响甜菜幼苗正常生长发育、限制稳产与高产的主要障碍因子。下表为该研究组在实验组温度为10℃、光照强度为4klx，对照组温度为25℃、光照强度为20klx，对不同品种甜菜的光合速率和叶绿素含量的测量结果。回答下列问题： 品种 光合速率 叶绿素a 叶绿素b 叶绿素a+b 品种1 -13.79 -23.94 -28.76 -25.34 品种2 -40.55 +24.77 +12.37 +21.28 品种3 -48.50 -61.20 -80.27 -69.09 品种4 -63.89 -24.73 +7.100 -16.79 品种5 -54.37 -62.42 -64.64 -63.08 注：表中数据为实验进行到第7天时的测量结果与对照组的±%； 光合速率单位为μmol·m-2·s-1，叶绿素单位为mg·g-1。 (1)在实验期间，不管哪种盐胁迫，甜菜的光合作用强度均 （填“大于”“等于”或“小于”）呼吸作用强度。 (2)据图分析，当Na+浓度为140mmol·L-1时， （填“NaCl”“Na2SO4”或“混合盐”）胁迫对甜菜净光合速率影响最小。有同学据图1得出结论，“用NaCl和Na2SO4溶液对甜菜幼苗进行处理一定会减弱光合速率”，这种说法 （填“正确”或“不正确”）。 (3)据表分析，与常温相比，低温条件下甜菜的光饱和点 （填“增大”“不变”或“减小”）。根据5个甜菜品种的光合速率大小 （填“能”或“不能”）判断它们的产量高低，原因是 。 (4)据表推测，对低温弱光适应性较好的是品种1和品种2，判断依据是 。 5．（2024·安徽·模拟预测）盐碱土壤是我国重要的土地资源，而盐害是影响农作物产量的主要因素之一。研究人员进行了实验，以研究不同程度的盐胁迫对玉米种子呼吸速率的影响，结果如图1所示。后来他们进一步研究了添加不同含量的蚯蚓粪对盐胁迫下玉米植株气孔特征和光合特性的影响，设置5个处理组，分别为处理1（纯园林土，CK1）、处理2（园林土，盐胁迫，CK2）、处理3（园林土+蚯蚓粪10%，盐胁迫）、处理4（园林土+蚯蚓粪20%，盐胁迫）、处理5（园林土+蚯蚓粪40%，盐胁迫），其中CK为对照组，结果如图2。回答下列相关问题： (1)据图1可知，盐溶液对玉米种子呼吸速率的影响是浓度为 的盐溶液对玉米种子的呼吸速率具有促进作用，其他浓度水平的盐胁迫具有抑制作用。为探究玉米种子呼吸作用的最适盐浓度，应在盐浓度为 的范围内设置一系列浓度梯度进行实验。 (2)在短时间盐胁迫的条件下，玉米种子胚细胞中细胞呼吸产生的［H]的运输方向是 。 (3)研究发现，添加蚯蚓粪能显著提高盐胁迫下玉米叶片气孔的长度、面积和周长，据此解释出现图2变化的原因是 。 (4)除（3）中益处外，从玉米生长所需的物质角度分析添加蚯蚓粪对玉米的生长的好处有 （答出两点）。 6．（2024·河南·模拟预测）研究人员成功研制了一半天然一半合成的“人造叶绿体”，并利用光和这系统实现了CO2的固定。该研究从菠菜中分离出类囊体，并将其余16种酶（包含CETCH途径）一起包裹在磷脂构成的小液滴中，其技术途径如图所示。请回答下列问题： (1)从菠菜中分离出类囊体可使用 法。 (2)类囊体上光合色素吸收的光能将水分解为 。 (3)CETCH途径中固定CO2的物质与叶绿体中 相同，不断地被消耗和合成。 (4)磷脂分子由亲水的头部和疏水的尾部构成，可推测小液滴是由 层磷脂分子层组成。 (5)与植物体正常的光合作用相比，固定等量的CO2，该系统输出的有机物的量多于植物积累的有机物的量，原因是 。 7．（2023·江苏·高考真题）科学家在果蝇遗传学研究中得到一些突变体。为了研究其遗传特点，进行了一系列杂交实验。请回答下列问题： (1)下列实验中控制果蝇体色和刚毛长度的基因位于常染色体上，杂交实验及结果如下： P        灰体长刚毛♀    ×   黑檀体短刚毛 ↓F1                  灰体长刚毛 测交     F1灰体长刚毛  ×  黑檀体短刚毛♀ ↓测交后代     灰体长刚毛     黑檀体短刚毛 1        ：      1 据此分析，F1雄果蝇产生 种配子，这两对等位基因在染色体上的位置关系为 。 (2)果蝇A1、A2、A3为3种不同眼色隐性突变体品系（突变基因位于Ⅱ号染色体上）。为了研究突变基因相对位置关系，进行两两杂交实验，结果如下： P        A1×A2 ↓F1        野生型 P        A2×A3 ↓F1        突变型 P        A1×A3 ↓F1        野生型 据此分析A1、A2、A3和突变型F1四种突变体的基因型，在图中标注它们的突变型基因与野生型基因之间的相对位置 （A1、A2、A3隐性突变基因分别用a1、a2、a3表示，野生型基因用“+”表示）。 (3)果蝇的正常刚毛（B）对截刚毛（b）为显性，这一对等位基因位于性染色体上；常染色体上的隐性基因t纯合时，会使性染色体组成为XX的个体成为不育的雄性个体。杂交实验及结果如下： P           截刚毛♀    ×    正常刚毛 ↓ F1      截刚毛♀    截刚毛     正常刚毛 3    ：    1       ：    4 据此分析，亲本的基因型分别为 ，F1中雄性个体的基因型有 种；若F1自由交配产生F2，其中截刚毛雄性个体所占比例为 ，F2雌性个体中纯合子的比例为 。 8．（2023·海南·高考真题）家鸡（2n=78）的性别决定方式为ZW型。慢羽和快羽是家鸡的一对相对性状，且慢羽（D）对快羽（d）为显性。正常情况下，快羽公鸡与慢羽母鸡杂交，子一代的公鸡均为慢羽，母鸡均为快羽；子二代的公鸡和母鸡中，慢羽与快羽的比例均为1∶1．回答下列问题。 (1)正常情况下，公鸡体细胞中含有 个染色体组，精子中含有 条W染色体。 (2)等位基因D/d位于 染色体上，判断依据是 。 (3)子二代随机交配得到的子三代中，慢羽公鸡所占的比例是 。 (4)家鸡羽毛的有色（A）对白色（a）为显性，这对等位基因位于常染色体上。正常情况下，1只有色快羽公鸡和若干只白色慢羽母鸡杂交，产生的子一代公鸡存在 种表型。 (5)母鸡具有发育正常的卵巢和退化的精巢，产蛋后由于某种原因导致卵巢退化，精巢重新发育，出现公鸡性征并且产生正常精子。某鸡群中有1只白色慢羽公鸡和若干只杂合有色快羽母鸡，设计杂交实验探究这只白色慢羽公鸡的基因型。简要写出实验思路、预期结果及结论（已知WW基因型致死）。 9．（2023·北京·高考真题）学习以下材料，回答下面问题。 调控植物细胞活性氧产生机制的新发现，能量代谢本质上是一系列氧化还原反应。在植物细胞中，线粒体和叶绿体是能量代谢的重要场所。叶绿体内氧化还原稳态的维持对叶绿体行使正常功能非常重要。在细胞的氧化还原反应过程中会有活性氧产生，活性氧可以调控细胞代谢，并与细胞凋亡有关。我国科学家发现一个拟南芥突变体m（M基因突变为m基因），在受到长时间连续光照时，植株会出现因细胞凋亡而引起的叶片黄斑等表型。M基因编码叶绿体中催化脂肪酸合成的M酶。与野生型相比，突变体m中M酶活性下降，脂肪酸含量显著降低。为探究M基因突变导致细胞凋亡的原因，研究人员以诱变剂处理突变体m，筛选不表现细胞凋亡，但仍保留m基因的突变株。通过对所获一系列突变体的详细解析，发现叶绿体中pMDH酶、线粒体中mMDH酶和线粒体内膜复合物I（催化有氧呼吸第三阶段的酶）等均参与细胞凋亡过程。由此揭示出一条活性氧产生的新途径（如图）：A酸作为叶绿体中氧化还原平衡的调节物质，从叶绿体经细胞质基质进入到线粒体中，在mMDH酶的作用下产生NADH（[H]）和B酸，NADH被氧化会产生活性氧。活性氧超过一定水平后引发细胞凋亡。      在上述研究中，科学家从拟南芥突变体m入手，揭示出在叶绿体和线粒体之间存在着一条A酸-B酸循环途径。对A酸-B酸循环的进一步研究，将为探索植物在不同环境胁迫下生长的调控机制提供新的思路。 (1)叶绿体通过 作用将CO2转化为糖。从文中可知，叶绿体也可以合成脂肪的组分 。 (2)结合文中图示分析，M基因突变为m后，植株在长时间光照条件下出现细胞凋亡的原因是： ，A酸转运到线粒体，最终导致产生过量活性氧并诱发细胞凋亡。 (3)请将下列各项的序号排序，以呈现本文中科学家解析“M基因突变导致细胞凋亡机制”的研究思路： 。 ①确定相应蛋白的细胞定位和功能②用诱变剂处理突变体m③鉴定相关基因④筛选保留m基因但不表现凋亡的突变株 (4)本文拓展了高中教材中关于细胞器间协调配合的内容，请从细胞器间协作以维持稳态与平衡的角度加以概括说明 。 10．（2023·山东·高考真题）单个精子的DNA提取技术可解决人类遗传学研究中因家系规模小而难以收集足够数据的问题。为研究4对等位基因在染色体上的相对位置关系，以某志愿者的若干精子为材料，用以上4对等位基因的引物，以单个精子的DNA为模板进行PCR后，检测产物中的相关基因，检测结果如表所示。已知表中该志愿者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同；本研究中不存在致死现象，所有个体的染色体均正常，各种配子活力相同。 等位基因 A a B b D d E e 单 个 精 子 编 号 1 + + + 2 + + + + 3 + + + 4 + + + + 5 + + + 6 + + + + 7 + + + 8 + + + + 9 + + + 10 + + + + 11 + + + 12 + + + + 注“+”表示有；空白表示无 (1)表中等位基因A、a和B、b的遗传 （填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，依据是 。据表分析， （填“能”或“不能”）排除等位基因A、a位于X、Y染色体同源区段上。 (2)已知人类个体中，同源染色体的非姐妹染色单体之间互换而形成的重组型配子的比例小于非重组型配子的比例。某遗传病受等位基因B、b和D、d控制，且只要有1个显性基因就不患该病。该志愿者与某女性婚配，预期生一个正常孩子的概率为17/18，据此画出该女性的这2对等位基因在染色体上的相对位置关系图： 。（注：用“”形式表示，其中横线表示染色体，圆点表示基因在染色体上的位置）。 (3)本研究中，另有一个精子的检测结果是：基因A、a，B、b和D、d都能检测到。已知在该精子形成过程中，未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异。从配子形成过程分析，导致该精子中同时含有上述6个基因的原因是 。 (4)据表推断，该志愿者的基因e位于 染色体上。现有男、女志愿者的精子和卵细胞各一个可供选用，请用本研究的实验方法及基因E和e的引物，设计实验探究你的推断。 ①应选用的配子为： ；②实验过程：略；③预期结果及结论： 。 11．（2023·浙江·高考真题）某家系甲病和乙病的系谱图如图所示。已知两病独立遗传，各由一对等位基因控制，且基因不位于Y染色体。甲病在人群中的发病率为1/2500。    回答下列问题： (1)甲病的遗传方式是 ，判断依据是 。 (2)从系谱图中推测乙病的可能遗传方式有 种。为确定此病的遗传方式，可用乙病的正常基因和致病基因分别设计DNA探针，只需对个体 （填系谱图中的编号）进行核酸杂交，根据结果判定其基因型，就可确定遗传方式。 (3)若检测确定乙病是一种常染色体显性遗传病。同时考虑两种病，Ⅲ3个体的基因型可能有 种，若她与一个表型正常的男子结婚，所生的子女患两种病的概率为 。 (4)研究发现，甲病是一种因上皮细胞膜上转运Cl-的载体蛋白功能异常所导致的疾病，乙病是一种因异常蛋白损害神经元的结构和功能所导致的疾病，甲病杂合子和乙病杂合子中均同时表达正常蛋白和异常蛋白，但在是否患病上表现不同，原因是甲病杂合子中异常蛋白不能转运Cl-，正常蛋白 ；乙病杂合子中异常蛋白损害神经元，正常蛋白不损害神经元，也不能阻止或解除这种损害的发生，杂合子表型为 。 12．（2023·全国·高考真题）乙烯是植物果实成熟所需的激素，阻断乙烯的合成可使果实不能正常成熟，这一特点可以用于解决果实不耐储存的问题，以达到增加经济效益的目的。现有某种植物的3个纯合子（甲、乙、丙），其中甲和乙表现为果实不能正常成熟（不成熟），丙表现为果实能正常成熟（成熟），用这3个纯合子进行杂交实验，F1自交得F2，结果见下表。 实验 杂交组合 F1表现型 F2表现型及分离比 ① 甲×丙 不成熟 不成熟：成熟=3：1 ② 乙×丙 成熟 成熟：不成熟=3：1 ③ 甲×乙 不成熟 不成熟：成熟=13：3 回答下列问题。 (1)利用物理、化学等因素处理生物，可以使生物发生基因突变，从而获得新的品种。通常，基因突变是指 。 (2)从实验①和②的结果可知，甲和乙的基因型不同，判断的依据是 。 (3)已知丙的基因型为aaBB，且B基因控制合成的酶能够催化乙烯的合成，则甲、乙的基因型分别是 ；实验③中，F2成熟个体的基因型是 ，F2不成熟个体中纯合子所占的比例为 。 13．（2024·浙江·高考真题）长江流域的油菜生产易受渍害。渍害是因洪、涝积水或地下水位过度升高，导致作物根系长期缺氧，对植株造成的胁迫及伤害。 回答下列问题： (1)发生渍害时，油菜地上部分以有氧（需氧）呼吸为主，有氧呼吸释放能量最多的是第 阶段。地下部分细胞利用丙酮酸进行乙醇发酵。这一过程发生的场所是 ，此代谢过程中需要乙醇脱氢酶的催化，促进氢接受体（NAD+）再生，从而使 得以顺利进行。因此，渍害条件下乙醇脱氢酶活性越高的品种越 （耐渍害/不耐渍害）。 (2)以不同渍害能力的油菜品种为材料，经不同时长的渍害处理，测定相关生理指标并进行相关性分析，结果见下表。 光合速率 蒸腾速率 气孔导度 胞间CO2浓度 叶绿素含量 光合速率 1 蒸腾速率 0.95 1 气孔导度 0.99 0.94 1 胞间CO2浓度 -0.99 -0.98 -0.99 1 叶绿素含量 0.86 0.90 0.90 -0.93 1 注：表中数值为相关系数（r），代表两个指标之间相关的密切程度。当|r|接近1时，相关越密切，越接近0时相关越不密切。 据表分析，与叶绿素含量呈负相关的指标是 。已知渍害条件下光合速率显著下降，则蒸腾速率呈 趋势。综合分析表内各指标的相关性，光合速率下降主要由 （气孔限制因素/非气孔限制因素）导致的，理由是 。 (3)植物通过形成系列适应机制响应渍害。受渍害时，植物体内 （激素）大量积累，诱导气孔关闭，调整相关反应，防止有毒物质积累，提高植物对渍害的耐受力；渍害发生后，有些植物根系细胞通过 ，将自身某些薄壁组织转化腔隙，形成通气组织，促进氧气运输到根部，缓解渍害。 14．（2023·河北·高考真题）采食减少是动物被感染后的适应性行为，可促进脂肪分解，产生β-羟基丁酸（BHB）为机体供能。研究者用流感病毒（IAV）感染小鼠，之后统计其采食量并测定血中葡萄糖和BHB水平，结果见图1。测定BHB对体外培养的CD4+T细胞（一种辅助性T细胞）增殖及分泌干扰素-γ水平的影响，结果见图2。已知干扰素-γ具有促免疫作用。 回答下列问题： (1)小鼠感染IAV后，胰岛 细胞分泌的 增多，从而促进 的分解及非糖物质的转化以维持血糖水平。 (2)IAV感染引发小鼠内环境改变，导致支配胃肠的 神经活动占据优势，胃肠蠕动及消化腺分泌减弱，此过程属于 反射。 (3)侵入机体的IAV经 摄取和加工处理，激活CD4+T细胞。活化的CD4+T细胞促进细胞毒性T细胞生成，增强机体 免疫。 (4)小鼠感染期采食量下降有利于提高其免疫力。据图分析，其机理为 。 15．（2023·重庆·高考真题）某些过敏性哮喘患者体内B细胞活化的部分机制如图所示，呼吸道上皮细胞接触过敏原后，分泌细胞因子IL-33，活化肺部的免疫细胞ILC2．活化的ILC2细胞分泌细胞因子IL-4，参与B细胞的激活。 (1)除了IL-4等细胞因子外，B细胞活化还需要的信号有 。过敏原再次进入机体，激活肥大细胞释放组（织）胺，肥大细胞被激活的过程是 。 (2)研究发现，肺中部分神经元释放的多巴胺可作用于ILC2细胞。通过小鼠哮喘模型，发现哮喘小鼠肺组织中多巴胺含量较对照组明显下降，推测多巴胺对ILC2细胞释放IL-4的作用为 （填“抑制”或“促进”）。对哮喘小鼠静脉注射多巴胺，待其进入肺部发挥作用后，与未注射多巴胺的哮喘小鼠相比，分泌IL-33、过敏原特异性抗体和组（织）胺的含量会 、 和 。 (3)以上研究说明，机体维持稳态的主要调节机制是 。 16．（2023·海南·高考真题）甲状腺分泌的甲状腺激素（TH）可调节人体多种生命活动。双酚A（BPA）是一种有机化合物，若进入人体可导致甲状腺等内分泌腺功能紊乱。下丘脑—垂体—甲状腺（HPT）轴及BPA作用位点如图。回答下列问题。    (1)据图可知，在TH分泌的过程中，过程①②③属于 调节，过程④⑤⑥属于 调节。 (2)TH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TH受体特异性结合。这一过程体现激素调节的特点是 。 (3)垂体分泌的生长激素可促进胸腺分泌胸腺素。胸腺素刺激B细胞增殖分化形成浆细胞，产生抗体。这说明垂体除参与体液调节外，还参与 。 (4)甲状腺过氧化物酶（TPO）是合成TH所必需的酶，且能促进甲状腺上促甲状腺激素（TSH）受体基因的表达。研究发现，进入人体的BPA能抑制TPO活性，可导致血液中TH含量 ，其原因是 。 (5)有研究表明，BPA也能促进皮质醇分泌，抑制睾酮分泌，说明BPA除影响HPT轴外，还可直接或间接影响人体其他内分泌轴的功能。这些内分泌轴包括 。 17．（2022·福建·高考真题）下丘脑通过整合来自循环系统的激素和消化系统的信号调节食欲，是食欲调节控制中心。下丘脑的食欲调节中枢能调节A神经元直接促进食欲。A神经元还能分泌神经递质GABA，调节B神经元。GABA的作用机制如图。回答下列问题： (1)下丘脑既是食欲调节中枢，也是 调节中枢（答出1点即可）。 (2)据图分析，GABA与突触后膜的受体结合后，将引发突触后膜 （填“兴奋”或“抑制”），理由是 。 (3)科研人员把小鼠的A神经元剔除，将GABA受体激动剂（可代替GABA直接激活相应受体）注射至小鼠的B神经元区域，能促进摄食。据此可判断B神经元在食欲调节中的功能是 。 (4)科研人员用不同剂量的GABA对小鼠灌胃，发现30 mg·kg-1 GABA能有效促进小鼠的食欲，表明外源的GABA被肠道吸收后也能调节食欲。有人推测外源GABA信号是通过肠道的迷走神经上传到下丘脑继而调节小鼠的食欲。请在上述实验的基础上另设4个组别，验证推测。 ①完善实验思路：将生理状态相同的小鼠随机均分成4组。 A组：灌胃生理盐水； B组：假手术 ＋ 灌胃生理盐水； C组：假手术 ＋ ； D组： ＋ ； （说明：假手术是指暴露小鼠腹腔后再缝合。手术后的小鼠均需恢复后再与其他组同时处理。） 连续处理一段时间，测定并比较各组小鼠的摄食量。 ②预期结果与结论：若 ，则推测成立。 18．（2023·天津·高考真题）瘿蜂是果蝇类害虫的寄生蜂，其幼蜂在正常寄主体内能正常发育并羽化为成蜂，且杀死寄主；但在肠道无菌的寄主体内无法发育至成蜂。 (1)在无菌寄主肠道引入不同种细菌，记录幼蜂寄生后的羽化率，结果如下图。可知，同时引入四种细菌显著提高了幼蜂羽化率。比较第 列数据，可知在醋酸杆菌存在时，另三种细菌中 可进一步提高幼蜂羽化率。 （2）①正常寄主被幼蜂寄生后，胰岛素样肽基因的转录水平上升，体内脂质含量增加。果蝇的胰岛素样肽具有和哺乳类胰岛素类似的生理作用，可能促进 物质转化合成脂质，也可能抑制脂质降解。 ②研究发现，正常寄主被幼蜂寄生后，脂肪酶活性受到抑制，说明幼蜂通过 而使寄主积累脂质，满足幼蜂的生长发育。 ③为进一步研究正常寄主被幼蜂寄生后，脂质合成是否受影响，还需进行的实验是 。 19．（2023·河北·高考真题）天鹅洲长江故道现为长江江豚自然保护区，是可人为调控的半封闭水域，丰水期能通过闸口将长江干流江水引入。2017年，评估认为该水域最多可保障89头长江江豚健康、稳定地生存。当年该水域开始禁渔。2019-2021年该生态系统的食物网及各类型鱼类的生物量调查结果如图、表所示。2021年该水域长江江豚种群数量为101头，但其平均体重明显低于正常水平。 调查时间 生物量（kg·hm-2） 小型鱼类 大中型鱼类 2019年 30.4 30.8 2020 年 22.8 47.9 2021年 5.8 547.6 回答下列问题： (1)该群落中分层分布的各种水生生物形成一定的 结构。鲢、鳙等大中型鱼类与短颌鲚等小型鱼类利用相同的食物资源，存在 重叠，表现为 关系。蒙古鲌等大中型鱼类通过 使小型鱼类生物量降低，导致长江江豚食物资源减少。 (2)在此生态系统中，长江江豚占据 个营养级，其能量根本上来自于该食物网中的 。 (3)为实现对长江江豚的良好保护，可采取以下措施：其一，据表分析，从该水域适度去除 ，使能量更多流向长江江豚；其二，在丰水期打开闸口，使长江江豚饵料鱼类从干流 天鹅洲长江故道，增加长江江豚食物资源。以上措施可提高该水域对长江江豚的 。 20．（2023·重庆·高考真题）阅读下列材料，回答问题。 有研究发现，在某滨海湿地，互花米草入侵5年后，导致耐高盐的碱蓬大面积萎缩而芦苇扩张，这种变化的关键驱动因素是不同生态系统之间的“长距离相互作用”（由非生物物质等介导），如图1所示。 假设有3种植食性昆虫分别以芦苇、碱蓬和互花米草为主要食物，昆虫数量变化能够反映所食植物种群数量变化。互花米草入侵后3种植食性昆虫数量变化如图2所示。 (1)据材料分析，本研究中介导“长距离相互作用”的非生物物质是 。 (2)图2中，若昆虫①以互花米草为食，则昆虫③以 为食；互花米草入侵5年后，昆虫②数量持续降低，直接原因是 。 (3)物种之间的关系可随环境变化表现为正相互作用（对一方有利，另一方无影响或对双方有利）或负相互作用（如：竞争）。1~N年，芦苇和互花米草种间关系的变化是 。 (4)互花米草入侵5年后，该湿地生态系统极有可能发生的变化有_____（多选）。 A．互花米草向内陆和海洋两方向扩展 B．群落内物种丰富度逐渐增加并趋于稳定 C．群落水平结构和垂直结构均更加复杂 D．为某些非本地昆虫提供生态位 E．生态系统自我调节能力下降 21．（2023·辽宁·高考真题）迁徙鸟类与地球上不同生态系统、当地生物多样性和人类文化的时空关联，诠释了“地球生命共同体”的理念。辽东半岛滨海湿地资源丰富，是东亚—澳大利西亚水鸟迁徙通道中鸟类的重要停歇、觅食地，对保护生物多样性具有全球性的重要意义。回答下列问题： (1)迁徙鸟类对迁徙途中停歇、觅食地生态系统的结构和功能产生影响，生态系统的基本功能是 、 和 。 (2)每年春季，数量巨大的迁徙水鸟在辽宁滨海湿地停歇、觅食，形成“鸟浪”奇观。此时，该地生物群落体现出明显的 变化。决定该地生物群落性质最重要的因素是 。 (3)该地区迁徙水鸟还停歇、觅食于由自然滩涂改造形成的水田和养殖塘等人工环境，这说明保护迁徙的候鸟，并不意味禁止 自然滩涂，适度的人类生产活动会 （填“提高”或“降低”）湿地生态系统的多样性。 (4)在鸟类迁徙通道的觅食地，影响各种鸟类种群数量变化的关键生物因素是湿地中的 。 (5)为稳定发挥辽宁滨海湿地在鸟类迁徙过程中重要节点的作用，应采取 （答出两点即可）等措施，对该区域湿地进行全面的保护。 22．（2023·海南·高考真题）海洋牧场是一种海洋人工生态系统，通过在特定海域投放人工鱼礁等措施，构建或修复海洋生物生长、繁殖、索饵或避敌所需的场所，以实现海洋生态保护和渔业资源持续高效产出，是海洋低碳经济的典型代表。回答下列问题。 (1)海洋牧场改善了海洋生物的生存环境，可使某些经济鱼类种群的环境容纳量 ；海洋牧场实现了渔业资源持续高效产出，这体现了生物多样性的 价值。 (2)人工鱼礁投放海底一段时间后，礁体表面会附着大量的藻类等生物。藻类在生态系统组成成分中属于 ，能有效降低大气中CO2含量，其主要原因是 。 (3)在同一片海域中，投放人工鱼礁的区域和未投放人工鱼礁的区域出现环境差异，从而引起海洋生物呈现镶嵌分布，这体现出海洋生物群落的 结构。 (4)三亚蜈支洲岛海洋牧场是海南省首个国家级海洋牧场示范区。该牧场某年度重要经济鱼类（A鱼和B鱼）资源量的三次调查结果如图。据图分析，12月没有调查到A鱼的原因可能与其 的生活习性有关，4月、8月和12月B鱼的平均资源量密度呈 趋势。    (5)三亚蜈支洲岛海洋牧场与邻近海域主要消费者的群落结构指标见表。与邻近海域相比，该牧场的生态系统稳定性较高，据表分析其原因是 。 营养级长度（NR） 摄食来源多样性水平（CR） 平均营养级多样性（CD） 三亚蜈支洲岛 7．60 6．36 1．92 南海中西部 4．91 3．49 1．20 陵水湾 4．66 4．45 1．49 南沙群岛西南部 4．30 3．40 1．00 23．（2023·天津·高考真题）天津港临港经济区前身为滩涂浅海区，是鸻 鹬类候鸟的迁徙驿站，拟在该地区建设具有如下食物网的人工湿地 以保护鸻鹬类候鸟。 (1)在人工湿地内引入物种时，要保证引入的生物之间存在 的差异，以充分利用环境资源。 (2)鸻鹬类候鸟的食谱内不包括鱼类，但人工湿地中需要引入鱼类，是因为 。 (3)肉食性鱼类营养级较高，位于 营养级，应于后期投放。若过早投放，可能会使低营养级生物 ,从而导致食物网崩溃。而在后期投放，可以加快湿地生态系统的 ，使之更趋于稳定和成熟。 24．（2023·山东·高考真题）研究群落中植物类群的丰富度时；不仅要统计物种数，还要统计物种在群落中的相对数量。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。在某退耕农田自然演替过程中，植物物种甲、乙和丙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。    (1)该群落演替与在火山岩上进行的群落演替相比，除了演替起点的不同，区别还在于该群落演替类型 （答出2点区别即可） (2)在研究该群落植物类群丰富度的过程中，统计丙的相对数量采用了记名计算法。根据记名计算法适用对象的特点分析，丙的特点是 。 (3)据图分析，第30年至第50年乙种群密度的变化是 （填“增大”“减小”或“不能确定”），原因是 。 (4)该农田退耕前后的变化，说明人类活动对群落演替的影响是 。 25．（2024·浙江·高考真题）小鼠毛囊中表达F蛋白。为研究F蛋白在毛发生长中的作用，利用基因工程技术获得了F基因敲除的突变型纯合体小鼠，简称f小鼠，突变基因用f表示。f小鼠皮毛比野生型小鼠长50%，表现出毛绒绒的样子，其它表型正常。（注：野生型基因用++表示；f杂合子基因型用+f表示） 回答下列问题： (1)F基因敲除方案如图甲。在F基因的编码区插入了一个DNA片段P，引起F基因产生 ，导致mRNA提前出现终止密码子，使得合成的蛋白质因为缺失了 而丧失活性。要达到此目的，还可以对该基因的特定碱基进行 和 。 (2)从野生型、f杂合子和f小鼠组织中分别提取DNA，用限制酶HindⅢ酶切，进行琼脂糖电泳，用DNA探针检测。探针的结合位置如图甲，检测结果如图乙，则f小鼠和f杂合子对应的DNA片段分别位于第 泳道和第 泳道。 (3)g小鼠是长毛隐性突变体（gg），表型与f小鼠相同。f基因和g基因位于同一条常染色体上。f杂合子小鼠与g小鼠杂交，若杂交结果是 ，则g和f是非等位基因；若杂交结果是 ，则g和f是等位基因。（注：不考虑交叉互换；野生型基因用++表示；g杂合子基因型用+g表示） (4)确定g和f为等位基因后，为进一步鉴定g基因，分别提取野生型（++）、g杂合子（+g）和g小鼠（gg）的mRNA，反转录为cDNA后用（2）小题同样的DNA探针和方法检测，结果如图丙。g小鼠泳道没有条带的原因是 。组织学检查发现野生型和g杂合子表达F蛋白，g小鼠不表达F蛋白，因此推测F蛋白具有的作用 。 26．（2023·河北·高考真题）单细胞硅藻具有生产生物柴油的潜在价值。研究者将硅藻脂质合成相关的苹果酸酶（ME）基因构建到超表达载体，转入硅藻细胞，以期获得高产生物柴油的硅藻品系。 回答下列问题： (1)根据DNA和蛋白质在特定浓度乙醇溶液中的 差异获得硅藻粗提DNA，PCR扩增得到目的基因。 (2)超表达载体的基本组件包括复制原点、目的基因、标记基因、 和 等。本研究中目的基因为 。 (3)PCR扩增时引物通过 原则与模板特异性结合。根据表达载体序列设计了图1所示的两条引物，对非转基因硅藻品系A和转ME基因硅藻候选品系B进行PCR检测，扩增产物电泳结果见图2。其中，样品1为本实验的 组，样品2有特异性扩增产物，结果表明 。    (4)利用单细胞硅藻生产生物柴油的影响因素包括胞内脂质含量和繁殖速率等。图3为硅藻胞内脂质含量检测结果。据图分析，相对于品系A，品系B的胞内脂质含量平均水平明显 。同时，还需测定 以比较在相同发酵条件下品系A与B的繁殖速率。    (5)胞内脂质合成需要大量ATP。ME催化苹果酸氧化脱羧反应产生NADH。研究表明，品系B线粒体中ME含量显著高于品系A。据此分析，ME基因超表达使线粒体中NADH水平升高， ，最终促进胞内脂质合成。 (6)相对于大豆和油菜等油料作物，利用海生硅藻进行生物柴油生产的优势之处为 。（答出两点即可） 27．（2023·重庆·高考真题）妊娠与子宫内膜基质细胞的功能密切相关。某研究小组通过如图所示的实验流程获得了子宫内膜基质细胞，以期用于妊娠相关疾病的研究。    (1)手术获得的皮肤组织需在低温下运至实验室，低温对细胞中各种蛋白质的作用为 。 (2)过程①中，诱导形成PS细胞时，需提高成纤维细胞中4个基因的表达量，可采用 技术将这些基因导入该细胞。这4个基因的主要作用为：M基因促进增殖，S基因和C基因控制干细胞特性，K基因抑制凋亡和衰老。若成纤维细胞形成肿瘤细胞，最有可能的原因是 基因过量表达。 (3)培养iPS细胞时，应对所处环境定期消毒以降低细胞被污染风险。可用紫外线进行消毒的是_____（多选）。 A．培养基 B．培养瓶 C．细胞培养室 D．CO2培养箱 (4)过程②中，iPS细胞经历的生命历程为 。PCR技术可用于检测子宫内膜基质细胞关键基因的mRNA水平，mRNA需经过 才能作为PCR扩增的模板。 28．（2023·辽宁·高考真题）天然β淀粉酶大多耐热性差，不利于工业化应用。我国学者借助PCR改造β-淀粉酶基因，并将改造的基因与pLN23质粒重组后导入大肠杆菌，最终获得耐高温的β-淀粉酶。回答下列问题： (1)上述过程属于 工程。 (2)PCR中使用的聚合酶属于 （填写编号）。 ①以DNA为模板的RNA聚合酶     ②以RNA为模板的RNA聚合酶 ③以DNA为模板的DNA聚合酶     ④以RNA为模板的DNA聚合酶 (3)某天然β-淀粉酶由484个氨基酸构成，研究发现，将该酶第476位天冬氨酸替换为天冬酰胺，耐热性明显提升。在图1所示的β-淀粉酶基因改造方案中，含已替换碱基的引物是 （填写编号）。    (4)为了使上述改造后的基因能在大肠杆菌中高效表达，由图2所示的pLN23质粒构建得到基因表达载体。除图示信息外，基因表达载体中还应该有目的基因（即改造后的基因）和 。    (5)目的基因（不含EcoRI酶切位点）全长为1．5kb，将其插入BamH I位点。用EcoR I酶切来自于不同大肠杆菌菌落的质粒DNA，经琼脂糖凝胶电泳确定DNA片段长度，这一操作的目的是 。正确连接的基因表达载体被EcoR Ⅰ酶切后长度为 kb。 (6)采用PCR还能在分子水平上确定目的基因是否转录，根据中心法则，可通过 反应获得PCR的模板。 29．（2022·福建·高考真题）美西螈具有很强的再生能力。研究表明，美西螈的巨噬细胞在断肢再生的早期起重要作用。为研究巨噬细胞的作用机制，科研人员制备了抗巨噬细胞表面标志蛋白CD14的单克隆抗体，具体方法如下。回答下列问题： （一）基因工程抗原的制备 (1)根据美西螈CD14基因的核苷酸序列，合成引物，利用PCR扩增CD14片段。已知DNA聚合酶催化引物的3’—OH与加入的脱氧核苷酸的5’—P形成磷酸二酯键，则新合成链的延伸方向是 （填“ 5’→3’ ”或“ 3’→5’ ”）。    (2)载体和CD14片段的酶切位点及相应的酶切 抗性基因序列如图1所示。用Xho I和Sal 1分别酶切CD14和载体后连接，CD14接入载体时会形成正向连接和反向连接的两种重组DNA．可进一步用这两种限制酶对CD14的连接方向进行鉴定，理由是 。 培养能表达CD14蛋白的大肠杆菌，分离纯化目的蛋白。 （二）抗CD14单克隆抗体的制备流程如图2所示：    (3)步骤①和步骤⑤分别向小鼠注射 和 。 (4)步骤②所用的SP2/0细胞的生长特点是 。 (5)吸取③中的上清液到④的培养孔中，根据抗原—抗体杂交原理，需加入 ① 进行专一抗体检测，检测过程发现有些杂交瘤细胞不能分泌抗CD14抗体，原因是 ② 。 (6)步骤⑥从 中提取到大量的抗CD14抗体，用于检测巨噬细胞。 30．（2023·湖北·高考真题）某病毒对动物养殖业危害十分严重。我国学者拟以该病毒外壳蛋白A为抗原来制备单克隆抗体，以期快速检测该病毒，其主要技术路线如图所示。    回答下列问题： (1)与小鼠骨髓瘤细胞融合前，已免疫的脾细胞（含浆细胞） （填“需要”或“不需要”）通过原代培养扩大细胞数量；添加脂溶性物质PEG可促进细胞融合，该过程中PEG对细胞膜的作用是 。 (2)在杂交瘤细胞筛选过程中，常使用特定的选择培养基（如HAT培养基），该培养基对 和 生长具有抑制作用。 (3)单克隆抗体筛选中，将抗体与该病毒外壳蛋白进行杂交，其目的是 。 (4)构建重组质粒需要使用DNA连接酶。下列属于DNA连接酶底物的是 。    原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ （能力闯关）综合题必刷30题 一、非选择题 1．（2024·安徽安庆·三模）不同条件下植物的光合速率和光饱和点（在一定范围内，随光照强度的增加，光合速率增大，达到最大光合速率时的光照强度称为光饱和点）不同。研究证实高浓度臭氧（O3）对植物的光合作用有影响，用某一高浓度O3连续处理甲、乙两种植物75天，在第55天、65天、75天分别测定植物的净光合速率，结果如图1、图2和图3所示。回答下列问题。 （注：曲线1为甲对照组，曲线2为乙对照组，曲线3为甲实验组，曲线4为乙实验组。） (1)光照时，叶绿体类囊体膜上的色素能够捕获光能，将其转化为ATP和 中的化学能，这些化学能经 阶段释放并转化为糖类中的化学能。 (2)与图3相比，图2中甲的实验组与对照组的净光合速率差异较小，表明 。 (3)从图3分析可得到两个结论：①O3处理75天后，甲、乙两种植物的 ，表明长时间高浓度的O3对植物光合作用产生明显抑制；②长时间高浓度的O3对乙植物的影响大于甲植物，表明 。 (4)叶片进行光合作用时，叶绿体中会产生淀粉。请设计实验证明叶绿体中有淀粉存在，简要写出实验思 路和预期结果。 实验思路： 。 预期结果： 。 【答案】(1) NADPH（或还原型辅酶Ⅱ） 暗反应（或卡尔文循环） (2)高浓度臭氧处理甲的时间越短，对甲植物光合作用的影响越小 (3) 实验组的净光合速率均明显小于对照组 长时间高浓度臭氧对不同种类植物光合作用产生的抑制效果有差异 (4) 将生长状况良好且相同的植物叶片分为甲、乙两组，两组植物均进行饥饿处理（置于黑暗中处理一段时间），甲组放置在有光条件下，乙组放置在其他环境相同的黑暗状态下，一段时间后，用差速离心法提取出甲、乙两组的叶绿体，脱绿后制作成匀浆，分别加入碘液后观察 甲组匀浆出现蓝色，有淀粉产生；乙组无蓝色出现，无淀粉产生 【分析】光合作用： （1）光反应阶段：水光解产生NADPH和氧气，ADP和Pi 结合形成ATP。 （2）暗反应阶段：二氧化碳和五碳化合物结合形成三碳化合物，三碳化合物在ATP和NADPH的作用下，还原成五碳化合物，同时ATP水解成ADP和Pi。 【详解】（1）在植物光合作用的光反应阶段，光能被光合色素捕获后，转化为储存在ATP和NADPH中的化学能。在暗反应阶段ATP和NADPH中的化学能再进一步转化固定到糖类等有机物中。 （2）据图可见，用某一高浓度O3连续处理甲植物不同时间，与图3相比，图2中甲的实验组与对照组的净光合速率差异较小，表明高浓度臭氧处理甲的时间越短，对甲植物光合作用的影响越小。 （3）据图3可见，O3处理75天后，曲线3净光合速率小于曲线1、曲线4净光合速率小于曲线2，即甲、乙两种植物的实验组的净光合速率均明显小于对照组，表明长时间高浓度的O3对植物光合作用产生明显抑制；曲线4净光合速率比曲线3下降更大，即长时间高浓度O3对乙植物的影响大于甲植物，表明长时间高浓度臭氧对不同种类植物光合作用产生的抑制效果有差异。 （4）要验证叶绿体中有光合作用产物淀粉，需要将叶绿体提取出来并检测其中淀粉。因此将生长状况良好且相同的植物叶片分为甲、乙两组，两组植物均进行饥饿处理（置于黑暗中处理一段时间），甲组放置在有光条件下，乙组放置在其他环境相同的黑暗状态下，一段时间后，用差速离心法提取出甲、乙两组的叶绿体，脱绿后制作成匀浆，分别加入碘液后观察。预期的结果：甲组匀浆出现蓝色，有淀粉产生；乙组无蓝色出现，无淀粉产生。 2．（2024·重庆荣昌·模拟预测）为探究不同钙肥对“蜜脆”苹果生长发育的影响，科研人员以苹果为实验材料，在幼果期分别喷施清水（Ⅰ）、糖醇钙（Ⅱ）、流体螯合钙（Ⅲ）、氨基酸钙（Ⅳ）、硝酸铵钙（Ⅴ）、乳酸钙（Ⅵ），一定时间后测定相关生理指标，结果如图。 (1)叶片细胞中的叶绿素具体分布在 上，主要吸收 光。 (2)研究发现，重金属胁迫会抑制叶绿素的合成，施加一定浓度的钙肥能缓解重金属胁迫，用 法分离盐胁迫条件下叶片细胞的光合色素，会观察到喷施钙肥后的叶绿素色素带的宽度 （填“大于”“等于”或“小于”）对照组。 (3)测定叶片的净光合速率时，需要考虑的外界环境因素主要有 （答出两点即可）等。据图分析，在提高净光合速率方面，喷施 的效果最好，原因是 。 【答案】(1) 类囊体薄膜 红光和蓝紫 (2) 纸层析 大于 (3) 光照强度、CO₂浓度、温度 氨基酸钙（Ⅳ） 与对照组和其他处理组相比，氨基酸钙处理组苹果叶片的气孔导度最大，胞间CO₂浓度最低，CO₂的固定较多，暗反应速率提高 【分析】分析表格可知：随着镉浓度增加，类囊体结构发生了改变，类囊体消失或出现空泡，叶绿素含量由7.8降低到1.9，导致光合作用减弱。 【详解】（1）细胞中叶绿素存在于叶绿体的类囊体薄膜上，主要吸收红光和蓝紫光。 （2）检测叶绿素的含量，可以纸层析法分离盐胁迫条件下叶片细胞的光合色素，根据题意，“重金属胁迫会抑制叶绿素的合成，施加一定浓度的钙肥能缓解重金属胁迫”，而条带越宽，叶绿素含量越高。因此喷施钙肥后的叶绿素色素带的宽度大于对照组。 （3）测定叶片的净光合速率时，需要考虑的外界环境因素主要有光照强度、CO₂浓度、温度等，都会影响光合作用的强度，根据第一幅图可知，与对照组和其他处理组相比，氨基酸钙处理组苹果叶片的净光合速率最高，原因是与对照组和其他处理组相比，氨基酸钙处理组苹果叶片的气孔导度最大，胞间CO₂浓度最低，CO₂的固定较多，暗反应速率提高。 3．（2024·吉林·模拟预测）下图1为银杏光反应过程的电子传递示意图，I~IV表示结构，X表示代谢过程，请回答下列问题。 (1)光合色素存在于 （填序号）等结构上，其所吸收的光能将一些光合色素中的高能电子激发出来。这些高能电子经过一系列传递后，进行代谢过程X，这个过程是电子与 结合在酶的催化下形成NADPH。 (2)为探究大气CO2浓度上升对银杏叶片光反应的影响，研究人员将银杏分别置于CO2浓度为700μmol.mol-1（实验组）和370μmol.mol-1（对照组）的气室中培养。在第1生长季（0~100天）和第2生长季（360~450天），测定银杏叶片净光合速率和叶绿素含量的变化，分别如图2、图3所示。 在第1生长季的前20天，银杏叶片净光合速率增加的原因是 。叶绿素含量不是限制第2生长季银杏叶片净光合速率的主要因素，理由是 。 (3)若以番茄为实验材料，要提高温室番茄产量，科研人员研究温室补光情况对番茄净光合速率Pn的影响，实验结果如下图所示。 注：本实验红蓝复合光与蓝光的比例为7：3 ①根据上图实验结果分析，与对照组对比，补红蓝复合光、补蓝光和补红光均能提高番茄植株的净光合速率，其原因为 ，补红蓝复合光、补蓝光和补红光均能提高吸收的光的总量，从而提高净光合速率。 ②为提高温室番茄产量，某研究者据上图分析，认为“每日补照4h红蓝复合光”为最佳补光方案，写出该方案的合理与局限之处： 。 【答案】(1) Ⅰ、Ⅲ H+、NADP+ (2) 随着生长时间的延长，银杏叶片总叶绿素含量持续升高 第2生长季节的叶绿素含量显著高于第1生长季节，但光合速率低 (3) 植物的光合色素（叶绿素和类胡萝卜素）主要吸收红光和蓝紫光 合理之处：据图可知，每日补照4h红蓝复合光条件下，净光合速率最高，番茄积累的有机物最多； 局限之处：本实验没有补光时长大于4 h的实验数据；也无法获知红蓝复合光中两种光的比例是否会对实验造成影响 【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，色素吸收光能、传递光能，并将一部分光能用于水的光解生成[H]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，三碳化合物在光反应产生的[H]和ATP的作用下被还原，进而合成有机物。 【详解】（1）光合色素能吸收光能，据图可知，Ⅰ、Ⅲ能吸收光能，说明其含有光合色素，因此光合色素存在于Ⅰ、Ⅲ等结构上。Ⅰ、Ⅲ所吸收的光能将一些光合色素中的高能电子激发出来。这些高能电子经过一系列传递后，与水光解产生的H+、以及暗反应产生的NADP+结合在酶的催化下形成NADPH。 （2）本实验的目的是探究大气CO2浓度上升对银杏叶片光反应的影响，实验的自变量是CO2浓度高低和处理时间长短，实验结果显示在第1生长季的前20天，银杏叶片净光合速率增加，叶绿素含量增加，则据此推测，此时导致银杏叶片净光合速率增加的原因是随着生长时间的延长，银杏叶片总叶绿素含量持续升高，进而引起总光合速率上升，同时CO2浓度上升促进了暗反应进而促进了光合速率的增加。结合图示可知，第二生长季节的叶绿素含量显著高于第一季节，但光合速率反而下降，因此叶绿素含量不是限制第2生长季银杏叶片净光合速率的主要因素。 （3）①由于植物的光合色素（叶绿素和类胡萝卜素）主要吸收红光和蓝紫光，因此补红蓝复合光、补蓝光和补红光均能提高吸收的光的总量，从而提高净光合速率。 ②据图分析可知，每日补照4h红蓝复合光条件下，净光合速率最高，番茄积累的有机物最多，因此该方案是合理的；但是由于本实验没有补光时长大于4h的实验数据；以及无法获知红蓝复合光中两种光的比例是否会对实验造成影响，因此，该方案具有一定的局限性。 4．（2024·吉林长春·模拟预测）盐渍化是影响吉林省生态环境的主要因素之一。甜菜是吉林省主要糖料作物之一具有良好的耐盐性。某研究组利用一定浓度NaCl溶液和Na2SO4溶液探究盐胁迫对甜菜幼苗光合作用的影响，部分实验结果如图1、图2所示。低温弱光是影响甜菜幼苗正常生长发育、限制稳产与高产的主要障碍因子。下表为该研究组在实验组温度为10℃、光照强度为4klx，对照组温度为25℃、光照强度为20klx，对不同品种甜菜的光合速率和叶绿素含量的测量结果。回答下列问题： 品种 光合速率 叶绿素a 叶绿素b 叶绿素a+b 品种1 -13.79 -23.94 -28.76 -25.34 品种2 -40.55 +24.77 +12.37 +21.28 品种3 -48.50 -61.20 -80.27 -69.09 品种4 -63.89 -24.73 +7.100 -16.79 品种5 -54.37 -62.42 -64.64 -63.08 注：表中数据为实验进行到第7天时的测量结果与对照组的±%； 光合速率单位为μmol·m-2·s-1，叶绿素单位为mg·g-1。 (1)在实验期间，不管哪种盐胁迫，甜菜的光合作用强度均 （填“大于”“等于”或“小于”）呼吸作用强度。 (2)据图分析，当Na+浓度为140mmol·L-1时， （填“NaCl”“Na2SO4”或“混合盐”）胁迫对甜菜净光合速率影响最小。有同学据图1得出结论，“用NaCl和Na2SO4溶液对甜菜幼苗进行处理一定会减弱光合速率”，这种说法 （填“正确”或“不正确”）。 (3)据表分析，与常温相比，低温条件下甜菜的光饱和点 （填“增大”“不变”或“减小”）。根据5个甜菜品种的光合速率大小 （填“能”或“不能”）判断它们的产量高低，原因是 。 (4)据表推测，对低温弱光适应性较好的是品种1和品种2，判断依据是 。 【答案】(1)大于 (2) NaCl 不正确 (3) 减小 不能 甜菜产量取决于光合速率、呼吸速率、有机物在不同器官中的分配 (4)品种1光合速率下降比例最低，品种2叶绿素含量比例最高 【分析】影响光合作用强度的限制因素有：温度、光照强度、二氧化碳浓度、水、土壤中矿质元素含量，由于在大田中，一般水分和矿质元素的供应往往是充足的，所以平时影响光合作用的因素主要是温度、光照强度和二氧化碳浓度。 【详解】（1）植物的净光合速率=总光合速率-呼吸速率，据图可知，在实验期间，不管哪种盐胁迫，甜菜的净光合速率均＞0，说明光合作用强度大于呼吸作用强度。 （2）据图分析，与对照相比，当Na+浓度为140mmol·L-1时，NaCl胁迫净光合速率下降最少，说明其对甜菜净光合速率影响最小；图1中只有两种NaCl和Na2SO4溶液的混合处理，没有其它浓度的实验，故不能得出用NaCl和Na2SO4溶液对甜菜幼苗进行处理一定会减弱光合速率的结论。 （3）表中为该研究组在实验组温度为10℃、光照强度为4klx，对照组温度为25℃、光照强度为20klx，对不同品种甜菜的光合速率和叶绿素含量的测量结果，表中不种品种的光合速率均降低，说明低温条件下甜菜的光饱和点降低；由于甜菜产量取决于光合速率、呼吸速率、有机物在不同器官中的分配等，故根据5个甜菜品种的光合速率大小不能判断它们的产量高低。 （4）叶绿素可参与光合作用的光反应过程，而光合速率能反映植物的适应能力，据表可知，品种1光合速率下降比例最低，品种2叶绿素含量比例最高，故对低温弱光适应性较好的是品种1和品种2。 5．（2024·安徽·模拟预测）盐碱土壤是我国重要的土地资源，而盐害是影响农作物产量的主要因素之一。研究人员进行了实验，以研究不同程度的盐胁迫对玉米种子呼吸速率的影响，结果如图1所示。后来他们进一步研究了添加不同含量的蚯蚓粪对盐胁迫下玉米植株气孔特征和光合特性的影响，设置5个处理组，分别为处理1（纯园林土，CK1）、处理2（园林土，盐胁迫，CK2）、处理3（园林土+蚯蚓粪10%，盐胁迫）、处理4（园林土+蚯蚓粪20%，盐胁迫）、处理5（园林土+蚯蚓粪40%，盐胁迫），其中CK为对照组，结果如图2。回答下列相关问题： (1)据图1可知，盐溶液对玉米种子呼吸速率的影响是浓度为 的盐溶液对玉米种子的呼吸速率具有促进作用，其他浓度水平的盐胁迫具有抑制作用。为探究玉米种子呼吸作用的最适盐浓度，应在盐浓度为 的范围内设置一系列浓度梯度进行实验。 (2)在短时间盐胁迫的条件下，玉米种子胚细胞中细胞呼吸产生的［H]的运输方向是 。 (3)研究发现，添加蚯蚓粪能显著提高盐胁迫下玉米叶片气孔的长度、面积和周长，据此解释出现图2变化的原因是 。 (4)除（3）中益处外，从玉米生长所需的物质角度分析添加蚯蚓粪对玉米的生长的好处有 （答出两点）。 【答案】(1) 0.5% 0.2%～1% (2)从细胞质基质和线粒体基质运输到线粒体内膜 (3)添加蚯蚓粪可增加盐胁迫条件下玉米叶片气孔的开放程度，使进入细胞内的CO2的量增加，进而提高净光合速率 (4)在微生物的作用下，蚯蚓粪可被分解产生无机盐，增加土壤中玉米所需的无机盐的含量；蚯蚓粪被分解产生的CO2可参与玉米叶片的光合作用 【分析】分析题意，图1代表的实验目的是研究不同程度的盐胁迫对玉米种子呼吸速率的影响，实验的自变量是盐浓度，因变量是呼吸速率相对值；图2研究了添加不同含量的蚯蚓粪对盐胁迫下玉米植株气孔特征和光合特性的影响，实验的自变量是不同处理，因变量是净光合速率，据此分析作答。 【详解】（1）据图1可以看出，只有盐溶液浓度为0.5%时，表现为促进玉米种子的呼吸速率，其他浓度均表现为抑制作用。为探究玉米种子呼吸作用的最适盐溶液浓度，可进行的操作是在盐溶液浓度为0.2%～1%的范围内设置一系列更小浓度梯度的实验，产生CO2最多的实验组对应的浓度即最适盐溶液浓度。 （2）在短时间盐胁迫的条件下，玉米种子胚细胞进行有氧呼吸，［H]的运输方向是从细胞质基质和线粒体基质运输到线粒体内膜。 （3）根据图2信息可看出，处理2的净光合速率小于处理1，即盐胁迫导致玉米的净光合速率卜降，处埋5～处理5添加蚯蚓粪的量依次增加，净光合速率增加，说明添加蚯蚓粪有利于提高盐胁迫条件下玉米的净光合速率。由题意可知，添加蚯蚓粪能显著提高盐胁迫条件下玉米叶片气孔的长度、面积和周长，说明添加蚯蚓粪可使盐胁迫条件下玉米叶片气孔的开放程度增大，使进入细胞内的CO2的量增加，从而提高净光合速率。 （4）从玉米生长的角度分析，在微生物的作用下，蚯蚓粪可被分解产生无机盐，增加土壤中玉米所需的无机盐的含量；蚯蚓粪被分解产生的CO2可参与玉米叶片的光合作用。 6．（2024·河南·模拟预测）研究人员成功研制了一半天然一半合成的“人造叶绿体”，并利用光和这系统实现了CO2的固定。该研究从菠菜中分离出类囊体，并将其余16种酶（包含CETCH途径）一起包裹在磷脂构成的小液滴中，其技术途径如图所示。请回答下列问题： (1)从菠菜中分离出类囊体可使用 法。 (2)类囊体上光合色素吸收的光能将水分解为 。 (3)CETCH途径中固定CO2的物质与叶绿体中 相同，不断地被消耗和合成。 (4)磷脂分子由亲水的头部和疏水的尾部构成，可推测小液滴是由 层磷脂分子层组成。 (5)与植物体正常的光合作用相比，固定等量的CO2，该系统输出的有机物的量多于植物积累的有机物的量，原因是 。 【答案】(1)差速离心 (2)氧和H+（或氧气和H+） (3)C5 (4)1 (5)该系统不发生呼吸作用，不消耗有机物（或植物的呼吸作用需要消耗有机物） 【分析】合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成；光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。 【详解】（1）从菠菜中分离出类囊体可使用差速离心法。 （2）类囊体上进行的是光反应，光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+（或氧气和H+）。 （3）CO2被C5固定形成C3，因此CETCH途径中固定CO2的物质与叶绿体中的C5相同，不断地被消耗和合成。 （4）磷脂分子由亲水的头部和疏水的尾部构成，由图可知液滴为油包水结构，故可推测小液滴是由1层磷脂分子组成的。 （5）与植物体正常的光合作用相比，固定等量的CO2，该系统输出的有机物的量多于植物积累的有机物的量，原因是该系统不发生呼吸作用，不消耗糖类，而植物的呼吸作用需要消耗糖类。 7．（2023·江苏·高考真题）科学家在果蝇遗传学研究中得到一些突变体。为了研究其遗传特点，进行了一系列杂交实验。请回答下列问题： (1)下列实验中控制果蝇体色和刚毛长度的基因位于常染色体上，杂交实验及结果如下： P        灰体长刚毛♀    ×   黑檀体短刚毛 ↓F1                  灰体长刚毛 测交     F1灰体长刚毛  ×  黑檀体短刚毛♀ ↓测交后代     灰体长刚毛     黑檀体短刚毛 1        ：      1 据此分析，F1雄果蝇产生 种配子，这两对等位基因在染色体上的位置关系为 。 (2)果蝇A1、A2、A3为3种不同眼色隐性突变体品系（突变基因位于Ⅱ号染色体上）。为了研究突变基因相对位置关系，进行两两杂交实验，结果如下： P        A1×A2 ↓F1        野生型 P        A2×A3 ↓F1        突变型 P        A1×A3 ↓F1        野生型 据此分析A1、A2、A3和突变型F1四种突变体的基因型，在图中标注它们的突变型基因与野生型基因之间的相对位置 （A1、A2、A3隐性突变基因分别用a1、a2、a3表示，野生型基因用“+”表示）。 (3)果蝇的正常刚毛（B）对截刚毛（b）为显性，这一对等位基因位于性染色体上；常染色体上的隐性基因t纯合时，会使性染色体组成为XX的个体成为不育的雄性个体。杂交实验及结果如下： P           截刚毛♀    ×    正常刚毛 ↓ F1      截刚毛♀    截刚毛     正常刚毛 3    ：    1       ：    4 据此分析，亲本的基因型分别为 ，F1中雄性个体的基因型有 种；若F1自由交配产生F2，其中截刚毛雄性个体所占比例为 ，F2雌性个体中纯合子的比例为 。 【答案】(1) 2 两对等位基因在同一对同源染色体上 (2) (3) TtXbXb、TtXbYB 4 1/12 2/5 【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代；同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。 【详解】（1）控制果蝇体色和刚毛长度的基因位于常染色体上，亲本灰体长刚毛与黑檀体短刚毛杂交，F1全为灰体长刚毛，说明灰体与长刚毛均为显性性状，且F1为双杂合子，由F1测交结果灰体长刚毛： 黑檀体短刚毛=1 ： 1可知，F1灰体长刚毛仅产生2种配子，说明控制灰体与长刚毛、黑檀体与短刚毛的基因连锁，不遵循自由组合定律，故这两对等位基因在染色体上的位置关系为两对等位基因在同一对同源染色体上。 （2）由题干信息可知，果蝇A1、A2、A3为3种不同眼色隐性突变体品系且突变基因位于Ⅱ号染色体上，则A1的基因型为a1a1、A2的基因型为a2a2、A3的基因型为a3a3、野生型的基因型为++，A1和A2杂交，后代都是野生型，说明a1和a2两个基因位于Ⅱ染色体的不同位置，a1和a2基因与野生型基因之间的相对位置图示为： ；A2和A3杂交，后代都是突变型，说明a2和a3两个基因位于Ⅱ染色体的相同位置，a2和a3基因与野生型基因之间的相对位置图示为： ，故突变型F1的基因型为a2a3，图示为： ；A1和A3杂交，后代都是野生型，说明a1和a3两个基因位于Ⅱ染色体的不同位置，a1和a3基因与野生型基因之间的相对位置图示为： ，故A1、A2、A3和突变型F1四种突变体的基因型的图示为： 。 （3）由题干信息可知，果蝇的正常刚毛（B）对截刚毛（b）为显性，这一对等位基因位于性染色体上；常染色体上的隐性基因t纯合时，会使性染色体组成为XX的个体成为不育的雄性个体，截刚毛♀和正常刚毛♂杂交，截刚毛♀：截刚毛♂（tt引起的XX个体成为不育雄性个体）：正常刚毛♂=3：1：4，即不考虑tt影响的情况下，雌性全截毛、雄性全正常刚毛，则B和b基因位于X和Y的同源区段，且亲本基因型为XbXb、XbYB，截毛♀：截毛♂=3：1，说明子代中，T_：tt=3：1，则亲代相关基因型组合为Tt、Tt。综上所述，亲本基因型为TtXbXb、TtXbYB；F1中雄性个体的基因型有4种，分别为ttXbXb（不育）、TTXbYB、TtXbYB、ttXbYB，可育雄性个体的比例为1：2：1；F1中雌性个体的基因型有2种，TTXbXb：TtXbXb=1：2，故F1中雄性个体的精子类型及比例为TXb：tXb：TYB：tYB=1：1：1：1，F1中雌性个体的卵细胞的基因型及比例为TXb：tXb=2：1，若自由交配产生F2，其中截刚毛雄性个体（ttXbXb）所占比例为1/4×1//3＝1/12；F2雌性个体的基因型及比例为TTXbXb：TtXbXb=2：3，纯合子的比例为2/5。 8．（2023·海南·高考真题）家鸡（2n=78）的性别决定方式为ZW型。慢羽和快羽是家鸡的一对相对性状，且慢羽（D）对快羽（d）为显性。正常情况下，快羽公鸡与慢羽母鸡杂交，子一代的公鸡均为慢羽，母鸡均为快羽；子二代的公鸡和母鸡中，慢羽与快羽的比例均为1∶1．回答下列问题。 (1)正常情况下，公鸡体细胞中含有 个染色体组，精子中含有 条W染色体。 (2)等位基因D/d位于 染色体上，判断依据是 。 (3)子二代随机交配得到的子三代中，慢羽公鸡所占的比例是 。 (4)家鸡羽毛的有色（A）对白色（a）为显性，这对等位基因位于常染色体上。正常情况下，1只有色快羽公鸡和若干只白色慢羽母鸡杂交，产生的子一代公鸡存在 种表型。 (5)母鸡具有发育正常的卵巢和退化的精巢，产蛋后由于某种原因导致卵巢退化，精巢重新发育，出现公鸡性征并且产生正常精子。某鸡群中有1只白色慢羽公鸡和若干只杂合有色快羽母鸡，设计杂交实验探究这只白色慢羽公鸡的基因型。简要写出实验思路、预期结果及结论（已知WW基因型致死）。 【答案】(1) 2 0 (2) Z 快羽公鸡与慢羽母鸡杂交，子一代的公鸡均为慢羽，母鸡均为快羽，出现性别差异 (3)5/16 (4)1或2 (5)将这只白色慢羽公鸡与多只杂合有色快羽母鸡进行杂交，观察后代的表现型及比例。若后代公鸡：母鸡=1：1，且无论公鸡还是母鸡都是有色慢羽：白色慢羽=1：1，则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZD；若后代公鸡：母鸡=1：1，且无论公鸡还是母鸡都是有色慢羽：有色快羽：白色慢羽：白色快羽=1：1：1：1，则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZd；若后代公鸡：母鸡=1:2，公鸡全为慢羽，母鸡慢羽：快羽=1：1，则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDW。 【分析】家鸡的性别决定方式为ZW型，雄性是ZZ，雌性是ZW，快羽公鸡与慢羽母鸡杂交，子一代的公鸡均为慢羽，母鸡均为快羽，体现了性别差异，说明控制快羽和慢羽的基因位于Z染色体上，据此答题。 【详解】（1）家鸡为二倍体，正常情况下，公鸡体细胞中含有2个染色体组，公鸡的性染色体组成为ZZ，产生的精子不含有W染色体。 （2）题干分析，快羽公鸡与慢羽母鸡杂交，子一代的公鸡均为慢羽，母鸡均为快羽，体现了性别差异，说明控制慢羽和快羽的基因位于Z染色体上，亲本的基因型是ZdZd、ZDW。 （3）由第二问可知，子一代为ZDZd、ZdW，子二代为ZDZd：ZdZd：ZDW：ZdW=1：1：1：1，子二代随机交配采用配子法，雄性产生的配子为1/4ZD、3/4Zd，雌性产生的配子为1/4ZD、1/4Zd、1/2W，则子三代中慢羽公鸡（ZDZ_）所占的比例为1/4×1/4+1/4×1/4+3/4×1/4=5/16。 （4）有色快羽公鸡的基因型是AAZdZd或AaZdZd，白色慢羽母鸡的基因型是aaZDW，当AAZdZd与aaZDW杂交时，产生的公鸡只有1种表现型，当AaZdZd与aaZDW杂交时，产生的公鸡有2种表现型。 （5）母鸡的性染色组成为ZW，这只白色慢羽公鸡的基因型可能是aaZDZD、aaZDZd或aaZDW，欲判断这只白色慢羽公鸡的基因型，可将其与多只杂合有色快羽母鸡（AaZdW）杂交，观察后代的表现型及其比例，若后代公鸡：母鸡=1：1，且无论雌雄都是有色慢羽：白色慢羽=1:1，则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZD；若后代公鸡：母鸡=1：1，且无论无论雌雄都是有色慢羽：有色快羽：白色慢羽：白色快羽=1：1：1：1，则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZd；若后代公鸡：母鸡=1:2，公鸡全为慢羽，母鸡为慢羽：快羽=1:1，则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDW。 9．（2023·北京·高考真题）学习以下材料，回答下面问题。 调控植物细胞活性氧产生机制的新发现，能量代谢本质上是一系列氧化还原反应。在植物细胞中，线粒体和叶绿体是能量代谢的重要场所。叶绿体内氧化还原稳态的维持对叶绿体行使正常功能非常重要。在细胞的氧化还原反应过程中会有活性氧产生，活性氧可以调控细胞代谢，并与细胞凋亡有关。我国科学家发现一个拟南芥突变体m（M基因突变为m基因），在受到长时间连续光照时，植株会出现因细胞凋亡而引起的叶片黄斑等表型。M基因编码叶绿体中催化脂肪酸合成的M酶。与野生型相比，突变体m中M酶活性下降，脂肪酸含量显著降低。为探究M基因突变导致细胞凋亡的原因，研究人员以诱变剂处理突变体m，筛选不表现细胞凋亡，但仍保留m基因的突变株。通过对所获一系列突变体的详细解析，发现叶绿体中pMDH酶、线粒体中mMDH酶和线粒体内膜复合物I（催化有氧呼吸第三阶段的酶）等均参与细胞凋亡过程。由此揭示出一条活性氧产生的新途径（如图）：A酸作为叶绿体中氧化还原平衡的调节物质，从叶绿体经细胞质基质进入到线粒体中，在mMDH酶的作用下产生NADH（[H]）和B酸，NADH被氧化会产生活性氧。活性氧超过一定水平后引发细胞凋亡。      在上述研究中，科学家从拟南芥突变体m入手，揭示出在叶绿体和线粒体之间存在着一条A酸-B酸循环途径。对A酸-B酸循环的进一步研究，将为探索植物在不同环境胁迫下生长的调控机制提供新的思路。 (1)叶绿体通过 作用将CO2转化为糖。从文中可知，叶绿体也可以合成脂肪的组分 。 (2)结合文中图示分析，M基因突变为m后，植株在长时间光照条件下出现细胞凋亡的原因是： ，A酸转运到线粒体，最终导致产生过量活性氧并诱发细胞凋亡。 (3)请将下列各项的序号排序，以呈现本文中科学家解析“M基因突变导致细胞凋亡机制”的研究思路： 。 ①确定相应蛋白的细胞定位和功能②用诱变剂处理突变体m③鉴定相关基因④筛选保留m基因但不表现凋亡的突变株 (4)本文拓展了高中教材中关于细胞器间协调配合的内容，请从细胞器间协作以维持稳态与平衡的角度加以概括说明 。 【答案】(1) 光合 脂肪酸 (2)M酶活性下降使脂肪酸合成受阻，NADH 消耗减少，同时长时间光照促进产生NADH，NADH 含量升高，导致A 酸合成过多 (3)②④③① (4)线粒体与叶绿体之间通过A 酸-B 酸循环协同合作，将叶绿体中的[H]运输到线粒体氧化，以维持叶绿体内氧化还原稳态 【分析】本实验为探究M基因突变导致细胞凋亡的原因，由此揭示A酸作为叶绿体中氧化还原平衡的调节物质，从叶绿体经细胞质基质进入到线粒体中，在mMDH酶的作用下产生NADH（[H]）和B酸，NADH被氧化会产生活性氧。 【详解】（1）叶绿体通过光合作用将CO2转化为糖。由于M基因编码叶绿体中催化脂肪酸合成的M酶。可推测叶绿体也可以合成脂肪的组分脂肪酸。 （2）据图可知，M基因突变为m后，植株在长时间光照条件下出现细胞凋亡的原因是：M酶活性下降使脂肪酸合成受阻，NADH 消耗减少，同时长时间光照促进产生NADH，NADH 含量升高，导致A 酸合成过多。 （3）为探究M基因突变导致细胞凋亡的原因，研究人员以诱变剂处理突变体m，筛选不表现细胞凋亡（不出现叶片黄斑），但仍保留m基因的突变株（叶绿体中脂肪酸含量减低），通过对所获一系列突变体的详细解析，③鉴定相关基因，发现叶绿体中pMDH酶、线粒体中mMDH酶和线粒体内膜复合物I（催化有氧呼吸第三阶段的酶）等均参与细胞凋亡过程，进而①确定相应蛋白的细胞定位和功能，正确顺序为②④③①。。 （4）结合题意和图文，叶绿体内氧化还原稳态的维持对叶绿体行使正常功能非常重要，叶绿体和线体协调配合，维持细胞的稳态与平衡：线粒体与叶绿体之间通过A 酸-B 酸循环协同合作，将叶绿体中的[H]运输到线粒体氧化，以维持叶绿体内氧化还原稳态。 10．（2023·山东·高考真题）单个精子的DNA提取技术可解决人类遗传学研究中因家系规模小而难以收集足够数据的问题。为研究4对等位基因在染色体上的相对位置关系，以某志愿者的若干精子为材料，用以上4对等位基因的引物，以单个精子的DNA为模板进行PCR后，检测产物中的相关基因，检测结果如表所示。已知表中该志愿者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同；本研究中不存在致死现象，所有个体的染色体均正常，各种配子活力相同。 等位基因 A a B b D d E e 单 个 精 子 编 号 1 + + + 2 + + + + 3 + + + 4 + + + + 5 + + + 6 + + + + 7 + + + 8 + + + + 9 + + + 10 + + + + 11 + + + 12 + + + + 注“+”表示有；空白表示无 (1)表中等位基因A、a和B、b的遗传 （填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，依据是 。据表分析， （填“能”或“不能”）排除等位基因A、a位于X、Y染色体同源区段上。 (2)已知人类个体中，同源染色体的非姐妹染色单体之间互换而形成的重组型配子的比例小于非重组型配子的比例。某遗传病受等位基因B、b和D、d控制，且只要有1个显性基因就不患该病。该志愿者与某女性婚配，预期生一个正常孩子的概率为17/18，据此画出该女性的这2对等位基因在染色体上的相对位置关系图： 。（注：用“”形式表示，其中横线表示染色体，圆点表示基因在染色体上的位置）。 (3)本研究中，另有一个精子的检测结果是：基因A、a，B、b和D、d都能检测到。已知在该精子形成过程中，未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异。从配子形成过程分析，导致该精子中同时含有上述6个基因的原因是 。 (4)据表推断，该志愿者的基因e位于 染色体上。现有男、女志愿者的精子和卵细胞各一个可供选用，请用本研究的实验方法及基因E和e的引物，设计实验探究你的推断。 ①应选用的配子为： ；②实验过程：略；③预期结果及结论： 。 【答案】(1) 不遵循 结合表中信息可以看出，基因型为aB∶Ab=1∶1，因而可推测，等位基因A、a和B、b位于一对同源染色体上。 能 (2)   (3)形成该精子的减数第一次分裂后期这三对等位基因所在的染色体没有正常分离而是进入到同一个次级精母细胞中，此后该次级精母细胞进行正常的减数第二次分裂导致的 (4) X或Y 卵细胞 若检测的卵细胞中有E或e基因，则可得出基因Ee位于X染色体上；若检测的卵细胞中无E或e基因，则可得出基因Ee位于Y染色体上 【分析】基因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）题中显示，表中该志愿者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同，结合表中信息可以看出，基因型为aB∶Ab=1∶1，因而可推测，等位基因A、a和B、b位于一对同源染色体上，因而其遗传“不遵循”自由组合定律。表中显示含有e的配子和不含e的配子的比例表现为1∶1，因而可推测e基因位于X或Y染色体上，根据表中精子类型和比例可以看出，A、a与E、e这两对等位基因表现为自由组合，因而能排除等位基因A、a位于X、Y染色体同源区段上。 （2）统计结果显示，该志愿者关于B、b和D、d的配子比例为Bd∶bD∶BD∶bd=2∶2∶1∶1，某遗传病受等位基因B、b和D、d控制，且只要有1个显性基因就不患该病。该志愿者与某女性婚配，预期生一个正常孩子的概率为17/18，即生出患病孩子bbdd的概率为1/18=1/6×1/3，说明该女性产生bd的卵细胞的比例为1/3，则BD配子比例也为1/3，二者共占2/3，均属于非重组型配子，说明该女性体内的相关基因处于连锁关系，即应该为B和D连锁，b和d连锁，据此画出该女性的这2对等位基因在染色体上的相对位置关系图如下： （3）根据表中的精子种类和比例可知，等位基因型A/a，B/b和D/d为连锁关系，而异常精子的形成过程中，未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异。则从配子形成过程分析，导致该精子中同时含有上述6个基因的原因是形成该精子的减数分裂中，减数第一次分裂后期这三对等位基因所在的染色体没有正常分离而是进入到同一个次级精母细胞中，此后该次级精母细胞进行正常的减数第二次分裂导致的。 （4）根据题（1）分析，该志愿者的基因e位于X或Y染色体上。现有男、女志愿者的精子和卵细胞各一个可供选用，由于要用本研究的实验方法，且选用男性的精子无法确定等位基因位于X染色体还是Y染色体，因此应该选择女志愿者的卵细胞进行实验。用E和e的引物，以卵细胞的DNA为模板进行PCR后，检测产物中的相关基因。③若检测的卵细胞中有E或e基因，则可得出基因E/e位于X染色体上；若检测的卵细胞中无E或e基因，则可得出基因E/e位于Y染色体上。 11．（2023·浙江·高考真题）某家系甲病和乙病的系谱图如图所示。已知两病独立遗传，各由一对等位基因控制，且基因不位于Y染色体。甲病在人群中的发病率为1/2500。    回答下列问题： (1)甲病的遗传方式是 ，判断依据是 。 (2)从系谱图中推测乙病的可能遗传方式有 种。为确定此病的遗传方式，可用乙病的正常基因和致病基因分别设计DNA探针，只需对个体 （填系谱图中的编号）进行核酸杂交，根据结果判定其基因型，就可确定遗传方式。 (3)若检测确定乙病是一种常染色体显性遗传病。同时考虑两种病，Ⅲ3个体的基因型可能有 种，若她与一个表型正常的男子结婚，所生的子女患两种病的概率为 。 (4)研究发现，甲病是一种因上皮细胞膜上转运Cl-的载体蛋白功能异常所导致的疾病，乙病是一种因异常蛋白损害神经元的结构和功能所导致的疾病，甲病杂合子和乙病杂合子中均同时表达正常蛋白和异常蛋白，但在是否患病上表现不同，原因是甲病杂合子中异常蛋白不能转运Cl-，正常蛋白 ；乙病杂合子中异常蛋白损害神经元，正常蛋白不损害神经元，也不能阻止或解除这种损害的发生，杂合子表型为 。 【答案】(1) 常染色体隐性遗传（病） Ⅱ1和Ⅱ2均无甲病，生出患甲病女儿Ⅲ1，可判断出该病为隐性病，且其父亲Ⅱ1为正常人，若为伴X染色体隐性遗传，则其父亲异常 (2) 2 Ⅱ4 (3) 4 2/459 (4) 能行使转运C1-的功能，杂合子表型正常 患（乙）病 【分析】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。基因自由组合定律实质：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， 在减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。基因的分离定律是基因的自由组合定律的基础，两者的本质区别是基因的分离定律研究的是一对等位基因，基因的自由组合定律研究的是两对或两对以上的等位基因，所以很多自由组合的题目都可以拆分成分离定律来解题。 【详解】（1）由系谱图可知，Ⅱ1和Ⅱ2都是正常人，却生出患甲病女儿Ⅲ1，说明甲病为隐性基因控制，设为a，正常基因为A，假设其为伴X染色体遗传，则Ⅲ1基因型为XaXa，其父亲Ⅱ1基因型为XaY，必定为患者，与系谱图不符，则可推断甲病为常染色体隐性病，Ⅲ1基因型为aa，其父母Ⅱ1和Ⅱ2基因型都是Aa。 （2）由系谱图可知，Ⅱ4和Ⅱ5都是乙病患者，二者儿子Ⅲ4为正常人，则可推知乙病由显性基因控制，设为B基因，正常基因为b，该病可能为常染色体显性遗传病，或伴X染色体显性遗传病。 若为常染色体显性遗传病，则Ⅲ4基因型为bb，其父亲Ⅱ4（是乙病患者）基因型为Bb（同时含有B基因和b基因）；若为伴X染色体显性遗传病，则Ⅲ4基因型为XbY，其父亲Ⅱ4（是乙病患者）基因型为XBY（只含有B基因），若用乙病的正常基因和致病基因分别设计DNA探针，对Ⅱ4进行核酸检测，若出现两条杂交带则为常染色体显性遗传病，若只有一条杂交带，则为伴X染色体显性遗传病。 （3）若乙病是一种常染色体显性遗传病，仅考虑乙病时，Ⅲ4基因型为bb，Ⅱ4和Ⅱ5基因型为Bb，二者所生患乙病女儿Ⅲ3基因型可能为两种：BB或Bb，且BB：Bb=1:2；若仅考虑甲病，Ⅲ5为甲病患者，其基因型为aa，Ⅱ4和Ⅱ5基因型为Aa，二者所生女儿Ⅲ3不患甲病，其基因型可能为两种：AA或Aa，且AA：Aa=1:2，综合考虑这两对基因，Ⅲ3个体的基因型可能有2×2=4种。 仅考虑甲病时，已知甲病在人群中的发病率为1/2500，即aa=1/2500，则可计算出a=1/50，A=49/50，人群中表型正常的男子所占的概率为：A_=1-1/2500=2499/2500，人群中杂合子Aa=2×1/50×49/50=98/2500，那么该正常男子为杂合子Aa的概率=98/2500÷2499/2500=2/51；由上面分析可知，Ⅲ3的基因型为2/3Aa，因此Ⅲ3与一个表型正常的男子结婚后，生出患甲病孩子的概率为aa=2/51×2/3×1/4=1/153。 仅考虑乙病，人群中的表型正常的男子基因型均为bb，且由上面分析可知，Ⅲ3基因型可能为1/3BB和2/3Bb，则二者生出患乙病孩子B_的概率=1/3+2/3×1/2=2/3。 综合考虑这两种病，Ⅲ3与一个表型正常的男子结婚后，生出患两种病的孩子的概率=1/153×2/3=2/459。 （4）甲病为隐性基因控制的遗传病，甲病杂合子的正常基因可以表达正常的转运Cl-的载体蛋白，虽然异常基因表达的异常载体蛋白无法转运Cl-，但是正常蛋白仍然可以转运Cl-，从而使机体表现正常。 乙病为显性基因控制的遗传病，乙病杂合子的异常基因表达的异常蛋白质损害神经元，虽然正常基因表达的正常蛋白质不损害神经元，但是也无法阻止或解除这种损害的发生，因此杂合子表现为患病。 12．（2023·全国·高考真题）乙烯是植物果实成熟所需的激素，阻断乙烯的合成可使果实不能正常成熟，这一特点可以用于解决果实不耐储存的问题，以达到增加经济效益的目的。现有某种植物的3个纯合子（甲、乙、丙），其中甲和乙表现为果实不能正常成熟（不成熟），丙表现为果实能正常成熟（成熟），用这3个纯合子进行杂交实验，F1自交得F2，结果见下表。 实验 杂交组合 F1表现型 F2表现型及分离比 ① 甲×丙 不成熟 不成熟：成熟=3：1 ② 乙×丙 成熟 成熟：不成熟=3：1 ③ 甲×乙 不成熟 不成熟：成熟=13：3 回答下列问题。 (1)利用物理、化学等因素处理生物，可以使生物发生基因突变，从而获得新的品种。通常，基因突变是指 。 (2)从实验①和②的结果可知，甲和乙的基因型不同，判断的依据是 。 (3)已知丙的基因型为aaBB，且B基因控制合成的酶能够催化乙烯的合成，则甲、乙的基因型分别是 ；实验③中，F2成熟个体的基因型是 ，F2不成熟个体中纯合子所占的比例为 。 【答案】(1)DNA分子上发生碱基的增添、替换、缺失导致的基因结构发生改变的过程 (2)实验①和实验②的F1性状不同，F2的性状分离比不相同 (3) AABB、aabb aaBB和aaBb 3/13 【分析】分离定律的实质是杂合体内等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的分开而分离，进入两个不同的配子，独立的随配子遗传给后代。 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）基因突变是指DNA分子上发生碱基的增添、替换、缺失导致的基因结构发生改变的过程。 （2）甲与丙杂交的F1为不成熟，子二代不成熟：成熟=3：1，所以甲的不成熟相对于成熟为显性，乙与丙杂交的F1为成熟，子二代成熟：不成熟=3：1，所以乙的不成熟相对于成熟为隐性。即实验①和实验②的F1性状不同，F2的性状分离比不相同，故甲和乙的基因型不同。 （3）由于甲的不成熟为显性，且丙为aaBB，所以甲是AABB；乙的不成熟为隐性，所以乙为aabb；则实验③的F1为AaBb， F2中成熟个体为aaB_，包括aaBB和aaBb，不成熟个体占1-（1/4）×（3/4）=13/16；而纯合子为AABB，AAbb，aabb，占3/16，所以不成熟中的纯合子占3/13。 13．（2024·浙江·高考真题）长江流域的油菜生产易受渍害。渍害是因洪、涝积水或地下水位过度升高，导致作物根系长期缺氧，对植株造成的胁迫及伤害。 回答下列问题： (1)发生渍害时，油菜地上部分以有氧（需氧）呼吸为主，有氧呼吸释放能量最多的是第 阶段。地下部分细胞利用丙酮酸进行乙醇发酵。这一过程发生的场所是 ，此代谢过程中需要乙醇脱氢酶的催化，促进氢接受体（NAD+）再生，从而使 得以顺利进行。因此，渍害条件下乙醇脱氢酶活性越高的品种越 （耐渍害/不耐渍害）。 (2)以不同渍害能力的油菜品种为材料，经不同时长的渍害处理，测定相关生理指标并进行相关性分析，结果见下表。 光合速率 蒸腾速率 气孔导度 胞间CO2浓度 叶绿素含量 光合速率 1 蒸腾速率 0.95 1 气孔导度 0.99 0.94 1 胞间CO2浓度 -0.99 -0.98 -0.99 1 叶绿素含量 0.86 0.90 0.90 -0.93 1 注：表中数值为相关系数（r），代表两个指标之间相关的密切程度。当|r|接近1时，相关越密切，越接近0时相关越不密切。 据表分析，与叶绿素含量呈负相关的指标是 。已知渍害条件下光合速率显著下降，则蒸腾速率呈 趋势。综合分析表内各指标的相关性，光合速率下降主要由 （气孔限制因素/非气孔限制因素）导致的，理由是 。 (3)植物通过形成系列适应机制响应渍害。受渍害时，植物体内 （激素）大量积累，诱导气孔关闭，调整相关反应，防止有毒物质积累，提高植物对渍害的耐受力；渍害发生后，有些植物根系细胞通过 ，将自身某些薄壁组织转化腔隙，形成通气组织，促进氧气运输到根部，缓解渍害。 【答案】(1) 三/3 细胞质基质 葡萄糖分解（糖酵解） 耐渍害 (2) 胞间CO2浓度 下降 非气孔限制因素 胞间CO2浓度与光合速率和气孔导度呈负相关 (3) 脱落酸 程序性死亡/凋亡 【分析】有氧呼吸分为三个阶段，第一阶段在细胞质进行，第二阶段在线粒体基质进行，第三阶段在线粒体内膜进行，且第三阶段释放的能量最多。无氧呼吸分为两个阶段，均在细胞质基质进行。 由表可知，胞间CO2浓度与光合速率和气孔导度呈负相关，即虽然气孔导度下降，但胞间CO2上升，说明光合速率下降主要由非气孔限制因素导致的。 【详解】（1）有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜进行，是有氧呼吸过程中释放能量最多的阶段。乙醇发酵（无氧呼吸）的场所是细胞质基质。葡萄糖分解形成丙酮酸和NADH，该过程需要NAD+参与，所以氢接受体（NAD+）再生，有利于葡萄糖分解的正常进行，由此可知，渍害条件下乙醇脱氢酶活性越高的品种能产生更多的能量维持生命活动的进行，更加耐渍害。 （2）由表可知，叶绿素含量与胞间CO2浓度的相关系数为负值，说明二者呈负相关。光合速率与蒸腾速率的相关系数为0.95，为正相关，所以光合速率显著下降，则蒸腾速率呈下降趋势。由于胞间CO2浓度与光合速率和气孔导度呈负相关，即虽然气孔导度下降，但胞间CO2上升，说明光合速率下降主要由非气孔限制因素导致的。 （3）脱落酸具有诱导气孔关闭的功能，在受渍害时，其诱导气孔关闭，调整相关反应，防止有毒物质积累，提高植物对渍害的耐受力。渍害发生后，有些植物根系细胞通过通过凋亡（程序性死亡），从而形成腔隙，进一步形成通气组织，促进氧气运输到根部，缓解渍害。 14．（2023·河北·高考真题）采食减少是动物被感染后的适应性行为，可促进脂肪分解，产生β-羟基丁酸（BHB）为机体供能。研究者用流感病毒（IAV）感染小鼠，之后统计其采食量并测定血中葡萄糖和BHB水平，结果见图1。测定BHB对体外培养的CD4+T细胞（一种辅助性T细胞）增殖及分泌干扰素-γ水平的影响，结果见图2。已知干扰素-γ具有促免疫作用。 回答下列问题： (1)小鼠感染IAV后，胰岛 细胞分泌的 增多，从而促进 的分解及非糖物质的转化以维持血糖水平。 (2)IAV感染引发小鼠内环境改变，导致支配胃肠的 神经活动占据优势，胃肠蠕动及消化腺分泌减弱，此过程属于 反射。 (3)侵入机体的IAV经 摄取和加工处理，激活CD4+T细胞。活化的CD4+T细胞促进细胞毒性T细胞生成，增强机体 免疫。 (4)小鼠感染期采食量下降有利于提高其免疫力。据图分析，其机理为 。 【答案】(1) A 胰高血糖素 肝糖原 (2) 交感 非条件 (3) 抗原呈递细胞（或“APC”或“B细胞”或“树突状细胞”或“巨噬细胞”） 细胞（或“特异性”） (4)采食量下降，机体产生BHB增多，促进CD4+T细胞增殖，干扰素-γ分泌量增加，机体免疫力提高 【分析】1、神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统，中枢神经系统由脑和脊髓组成，脑分为大脑、小脑和脑干，外周神经系统包括脊神经、脑神经、自主神经，自主神经系统包括交感神经和副交感神经。交感神经和副交感神经是调节人体内脏功能的神经装置所以也叫内脏神经系统，因为其功能不完全受人类的意识支配，所以又叫自主神经系统，也可称为植物性神经系统。 2、人体的免疫系统包括免疫器官（免疫细胞发生、成熟或集中分布的场所）、免疫活性物质（由免疫细胞或其他细胞产生并发挥免疫作用的化学物质）和免疫细胞（主要包括淋巴细胞和吞噬细胞等）。 【详解】（1）采食量下降导致血糖浓度下降，胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增多。胰高血糖素作用于肝，促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液，并促进非糖物质转变为糖。 （2）内脏活动受自主神经支配，自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成，它们的作用通常是相反的。由“胃肠蠕动及消化腺分泌减弱”可推出交感神经活动占优势。此反射生来就有，不需要后天习得，所以为非条件反射。 （3）辅助性T细胞不能直接识别完整抗原IAV。IAV经抗原呈递细胞（APC）摄取并加工处理为可识别的抗原肽，才可被辅助性T细胞识别。在此，抗原呈递细胞包括树突状细胞、B细胞和巨噬细胞。活化的CD4+T细胞促进细胞毒性T细胞生成，可增强机体的细胞免疫。细胞免疫也属于机体的特异性免疫。 （4）由图1可知，采食量下降可促进机体BHB的生成；由图2可知，BHB可促进CD4+T细胞增殖和CD4+T细胞分泌干扰素-γ，从而提高免疫力。 15．（2023·重庆·高考真题）某些过敏性哮喘患者体内B细胞活化的部分机制如图所示，呼吸道上皮细胞接触过敏原后，分泌细胞因子IL-33，活化肺部的免疫细胞ILC2．活化的ILC2细胞分泌细胞因子IL-4，参与B细胞的激活。 (1)除了IL-4等细胞因子外，B细胞活化还需要的信号有 。过敏原再次进入机体，激活肥大细胞释放组（织）胺，肥大细胞被激活的过程是 。 (2)研究发现，肺中部分神经元释放的多巴胺可作用于ILC2细胞。通过小鼠哮喘模型，发现哮喘小鼠肺组织中多巴胺含量较对照组明显下降，推测多巴胺对ILC2细胞释放IL-4的作用为 （填“抑制”或“促进”）。对哮喘小鼠静脉注射多巴胺，待其进入肺部发挥作用后，与未注射多巴胺的哮喘小鼠相比，分泌IL-33、过敏原特异性抗体和组（织）胺的含量会 、 和 。 (3)以上研究说明，机体维持稳态的主要调节机制是 。 【答案】(1) 过敏原结合B细胞产生信号，辅助性T细胞表面特定分子发生变化并结合B细胞产生的信号 过敏原与肥大细胞表面吸附的抗体结合 (2) 抑制 不变 减少 减少 (3)神经—体液—免疫调节网络 【分析】1、过敏反应是指已产生免疫的机体再次接受相同抗原的刺激时所发生的组织损伤或者功能紊乱的反应。 2、过敏反应的原理是：机体第一次接触过敏原时，机体会产生抗体，吸附在某些细胞表面（比如肥大细胞）；当机体再次接触到过敏原时，被抗体吸附的细胞与过敏原结合后会释放组织胺等物质，进而引起过敏反应。 3、由题意和图示可知，在某些过敏性哮喘患者体内B细胞活化的部分机制是呼吸道上皮细胞接触过敏原后，分泌细胞因子IL-33，活化肺部的免疫细胞ILC2，活化的ILC2细胞分泌细胞因子IL-4，参与B细胞的激活。 4、内环境的稳态所需要机体的调节机制——神经调节、体液调节、免疫调节共同发挥作用。 【详解】（1）由图示可知， IL-4等细胞因子可以参与B细胞的激活，除此之外B细胞活化所需的信号还有过敏原结合B细胞产生信号，辅助性T细胞识别过敏原后，细胞表面特定分子发生变化并结合B细胞产生信号。过敏原再次进入机体，激活肥大细胞释放组胺，肥大细胞被激活的过程是过敏原与肥大细胞表面吸附的抗体结合。 （2）根据题意可知，肺部的部分神经元释放的多巴胺可以作用于ILC2细胞，在哮喘小鼠中ILC2细胞释放更多的细胞因子IL-4，但是其肺组织中的多巴胺含量与正常小鼠体内相比明显较低，因此可以推测多巴胺对ILC2细胞释放IL-4作用是抑制。对哮喘小鼠静脉注射多巴胺，其进入肺部后会抑制ILC2细胞释放IL-4，因此与未注射多巴胺的小鼠相比IL-33的含量不变，过敏原特异性抗体含量减少，组织胺的含量会减少。 （3）机体维持稳态需要神经-体液-免疫调节网络进行调节。 16．（2023·海南·高考真题）甲状腺分泌的甲状腺激素（TH）可调节人体多种生命活动。双酚A（BPA）是一种有机化合物，若进入人体可导致甲状腺等内分泌腺功能紊乱。下丘脑—垂体—甲状腺（HPT）轴及BPA作用位点如图。回答下列问题。    (1)据图可知，在TH分泌的过程中，过程①②③属于 调节，过程④⑤⑥属于 调节。 (2)TH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TH受体特异性结合。这一过程体现激素调节的特点是 。 (3)垂体分泌的生长激素可促进胸腺分泌胸腺素。胸腺素刺激B细胞增殖分化形成浆细胞，产生抗体。这说明垂体除参与体液调节外，还参与 。 (4)甲状腺过氧化物酶（TPO）是合成TH所必需的酶，且能促进甲状腺上促甲状腺激素（TSH）受体基因的表达。研究发现，进入人体的BPA能抑制TPO活性，可导致血液中TH含量 ，其原因是 。 (5)有研究表明，BPA也能促进皮质醇分泌，抑制睾酮分泌，说明BPA除影响HPT轴外，还可直接或间接影响人体其他内分泌轴的功能。这些内分泌轴包括 。 【答案】(1) 分级 反馈 (2)作用于靶细胞、靶器官 (3)免疫调节 (4) 减少 BPA能抑制TPO活性，导致甲状腺上促甲状腺激素（TSH）受体基因的表达减少，进而表现为促甲状腺激素作用效果下降，TH分泌少。 (5)下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴和下丘脑—垂体—性腺轴。 【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。 【详解】（1）据图可知，在TH分泌的过程中，过程①②③属于分级调节，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，过程④⑤⑥属于反馈调节，通过该调节过程维持了激素含量的稳定。 （2）TH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TH受体特异性结合。这一过程体现激素调节的特点表现为作用于靶细胞、靶器官的特点。 （3）垂体分泌的生长激素可促进胸腺分泌胸腺素。胸腺素刺激B细胞增殖分化形成浆细胞，产生抗体。这说明垂体除参与体液调节外，还参与免疫调节，进而可以提高机体的抵抗力。 （4）甲状腺过氧化物酶（TPO）是合成TH所必需的酶，且能促进甲状腺上促甲状腺激素（TSH）受体基因的表达。研究发现，进入人体的BPA能抑制TPO活性，则会导致甲状腺合成的促甲状腺激素受体减少，进而可导致血液中TH含量减少，引发相关疾病。 （5）有研究表明，BPA也能促进皮质醇分泌，抑制睾酮分泌，说明BPA除影响HPT轴外，还可直接或间接影响人体其他内分泌轴的功能。这些内分泌轴包括下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴和下丘脑—垂体—性腺轴。 17．（2022·福建·高考真题）下丘脑通过整合来自循环系统的激素和消化系统的信号调节食欲，是食欲调节控制中心。下丘脑的食欲调节中枢能调节A神经元直接促进食欲。A神经元还能分泌神经递质GABA，调节B神经元。GABA的作用机制如图。回答下列问题： (1)下丘脑既是食欲调节中枢，也是 调节中枢（答出1点即可）。 (2)据图分析，GABA与突触后膜的受体结合后，将引发突触后膜 （填“兴奋”或“抑制”），理由是 。 (3)科研人员把小鼠的A神经元剔除，将GABA受体激动剂（可代替GABA直接激活相应受体）注射至小鼠的B神经元区域，能促进摄食。据此可判断B神经元在食欲调节中的功能是 。 (4)科研人员用不同剂量的GABA对小鼠灌胃，发现30 mg·kg-1 GABA能有效促进小鼠的食欲，表明外源的GABA被肠道吸收后也能调节食欲。有人推测外源GABA信号是通过肠道的迷走神经上传到下丘脑继而调节小鼠的食欲。请在上述实验的基础上另设4个组别，验证推测。 ①完善实验思路：将生理状态相同的小鼠随机均分成4组。 A组：灌胃生理盐水； B组：假手术 ＋ 灌胃生理盐水； C组：假手术 ＋ ； D组： ＋ ； （说明：假手术是指暴露小鼠腹腔后再缝合。手术后的小鼠均需恢复后再与其他组同时处理。） 连续处理一段时间，测定并比较各组小鼠的摄食量。 ②预期结果与结论：若 ，则推测成立。 【答案】(1)体温/水平衡 (2) 抑制 GABA与突触后膜上的受体结合后，引起Cl-内流，静息电位的绝对值增大 (3)抑制食欲/抑制摄食量 (4) ①灌胃30mg•kg-1GABA 切断迷走神经 灌胃30mg•kg-1GABA A组小鼠的摄食量与B组差异不明显，C组小鼠的摄食量比B组高，D组小鼠的摄食量比C组低 【详解】（1）下丘脑既是食欲调节中枢，也是体温调节中枢、血糖调节中枢、水平衡调节中枢。 （2）由图可知，GABA与突触后膜上的受体结合后，引起Cl-内流，静息电位的绝对值增大，更难兴奋，所以使突触后膜受抑制。 （3）由题意可知，（A神经元的）突触前膜释放GABA，突触后膜（B神经元）受抑制；若注射GABA受体激动剂作用于B神经元，B神经元被激活且受到抑制，能促进小鼠摄食，说明B神经元在食欲调节中的作用是抑制小鼠食欲。 （4）本实验的目的是验证外源GABA信号是通过肠道的迷走神经上传到下丘脑继而调节小鼠的食欲，因此实验的自变量是信号通路是否被阻断，因变量是食欲变化，据此做出判断：C组与B组对照，单一变量是有无灌胃30mg•kg-1GABA，验证GABA的作用；D组与C组对照，单一变量为是否切断迷走神经，即验证外源GABA信号是通过肠道的迷走神经上传到下丘脑继而调节小鼠的食欲，对实验结果进行两两比较。若最终A组小鼠的摄食量与B组差异不明显，C组小鼠的摄食量比B组高，D组小鼠的摄食量比C组低，则说明外源 GABA 信号是通过肠道的迷走神经上传到下丘脑继而调节小鼠的食欲。 18．（2023·天津·高考真题）瘿蜂是果蝇类害虫的寄生蜂，其幼蜂在正常寄主体内能正常发育并羽化为成蜂，且杀死寄主；但在肠道无菌的寄主体内无法发育至成蜂。 (1)在无菌寄主肠道引入不同种细菌，记录幼蜂寄生后的羽化率，结果如下图。可知，同时引入四种细菌显著提高了幼蜂羽化率。比较第 列数据，可知在醋酸杆菌存在时，另三种细菌中 可进一步提高幼蜂羽化率。 （2）①正常寄主被幼蜂寄生后，胰岛素样肽基因的转录水平上升，体内脂质含量增加。果蝇的胰岛素样肽具有和哺乳类胰岛素类似的生理作用，可能促进 物质转化合成脂质，也可能抑制脂质降解。 ②研究发现，正常寄主被幼蜂寄生后，脂肪酶活性受到抑制，说明幼蜂通过 而使寄主积累脂质，满足幼蜂的生长发育。 ③为进一步研究正常寄主被幼蜂寄生后，脂质合成是否受影响，还需进行的实验是 。 【答案】【小题1】 3~6 芽孢杆菌 【小题2】 糖类 抑制寄主脂质降解 比较寄生与非寄生情况下，正常寄主脂质合成相关酶活性（使 用酶基因敲除、酶抑制剂等合理实验设计均可给分) 【分析】分析题意，本实验目的是探究幼虫羽化成功率与寄主肠道菌群的关系，实验的自变量是菌种种类，因变量是羽化率，据此分析作答。 【小题1】结合柱形图3~6可知，与柱形图3（仅有醋酸杆菌）相比，会进芽孢杆菌可一步促进提高幼蜂羽化率，加入红球菌、噬几丁质菌均会降低幼蜂羽化率 。 【小题2】①研究发现幼蜂会分泌一种物质，类似于人体内胰岛素的作用，由于胰岛素具有降血糖作用，则其作用可以是促进糖类物质转化为脂质。 ②研究还发现，幼蜂的存在会导致寄主体内脂肪酶活性降低，这是通过抑制寄主脂质降解使寄主积累脂质。 ③研究幼蜂是否对寄主体内脂质合成量有影响，自变量应为是否有幼蜂寄生，因变量为寄主体内脂质合成相关酶活性，可将生长状况相同的寄主动物随机分为两组，一组让幼蜂寄生，一组不做处理，比较寄生与非寄生情况下，正常寄主脂质合成相关酶活性（使用酶基因敲除、酶抑制剂等合理实验设计均可给分)。 19．（2023·河北·高考真题）天鹅洲长江故道现为长江江豚自然保护区，是可人为调控的半封闭水域，丰水期能通过闸口将长江干流江水引入。2017年，评估认为该水域最多可保障89头长江江豚健康、稳定地生存。当年该水域开始禁渔。2019-2021年该生态系统的食物网及各类型鱼类的生物量调查结果如图、表所示。2021年该水域长江江豚种群数量为101头，但其平均体重明显低于正常水平。 调查时间 生物量（kg·hm-2） 小型鱼类 大中型鱼类 2019年 30.4 30.8 2020 年 22.8 47.9 2021年 5.8 547.6 回答下列问题： (1)该群落中分层分布的各种水生生物形成一定的 结构。鲢、鳙等大中型鱼类与短颌鲚等小型鱼类利用相同的食物资源，存在 重叠，表现为 关系。蒙古鲌等大中型鱼类通过 使小型鱼类生物量降低，导致长江江豚食物资源减少。 (2)在此生态系统中，长江江豚占据 个营养级，其能量根本上来自于该食物网中的 。 (3)为实现对长江江豚的良好保护，可采取以下措施：其一，据表分析，从该水域适度去除 ，使能量更多流向长江江豚；其二，在丰水期打开闸口，使长江江豚饵料鱼类从干流 天鹅洲长江故道，增加长江江豚食物资源。以上措施可提高该水域对长江江豚的 。 【答案】(1) 垂直 生态位 种间竞争 捕食 (2) 3/三 浮游植物（或“浮游植物固定的太阳能”） (3) 大中型鱼类（或“鲢、鳙和蒙古鲌等大中型鱼类”） 迁入 环境容纳量（或“K值”） 【分析】食物链反映的是生产者与消费者之间吃与被吃的关系，所以食物链中不应该出现分解者和非生物部分。食物链的正确写法是：生产者→初级消费者→次级消费者…注意起始点是生产者。 【详解】（1）群落的分层即为群落的垂直结构。分析食物网可以发现，在该水生生物群落中，鲢、鳙等大中型鱼类与小型鱼类具有相似的地位或作用，彼此存在共同的资源利用，即存在生态位重叠，表现为种间竞争关系。结合食物网和数据表提供的信息可以发现，蒙古鲌等大中型鱼类和长江江豚均通过捕食短颌鲚等小型鱼类获得能量，蒙古鲌等大中型鱼类增多使小型鱼类生物量明显降低，导致长江江豚食物资源减少。 （2）由食物网可知，长江江豚占据了第三、第四、第五等三个营养级。在该食物网中，所有能量均根本上来自于浮游植物，也可描述为“浮游植物固定的太阳能”。 （3）结合生物量数据表和食物网可知，与长江江豚的饵料鱼类短颌鲚等存在种间竞争关系的鲢、鳙等大中型鱼类，以及通过捕食、限制短颌鲚等长江江豚饵料鱼类生物量的蒙古鲌等大中型鱼类在2021年生物量急剧增长，这是长江江豚的饵料鱼类生物量显著降低的直接原因，需适度去除鲢、鳙和蒙古鲌等大中型鱼类以提高长江江豚的食物资源供给。采取“在丰水期打开闸口”这一措施的目标是使该水域长江江豚食物资源饵料鱼类种群数量增加，与种群数量特征的“迁入率”直接相关。迁入率的提高是通过物种向该空间内的“迁入”实现。“迁入”为生态学专业术语。题干信息显示：2017年对该生态系统环境容纳量的科学评估值是89头，2021年调查到的101头长江江豚平均体重明显低于正常水平，说明种群数量已经超过K值。若使101头长江江豚（甚至更多的新增个体）能够健康生长，需通过改善长江江豚的资源水平，使其食物资源更加丰富，提高该水域对长江江豚的“环境容纳量”。 20．（2023·重庆·高考真题）阅读下列材料，回答问题。 有研究发现，在某滨海湿地，互花米草入侵5年后，导致耐高盐的碱蓬大面积萎缩而芦苇扩张，这种变化的关键驱动因素是不同生态系统之间的“长距离相互作用”（由非生物物质等介导），如图1所示。 假设有3种植食性昆虫分别以芦苇、碱蓬和互花米草为主要食物，昆虫数量变化能够反映所食植物种群数量变化。互花米草入侵后3种植食性昆虫数量变化如图2所示。 (1)据材料分析，本研究中介导“长距离相互作用”的非生物物质是 。 (2)图2中，若昆虫①以互花米草为食，则昆虫③以 为食；互花米草入侵5年后，昆虫②数量持续降低，直接原因是 。 (3)物种之间的关系可随环境变化表现为正相互作用（对一方有利，另一方无影响或对双方有利）或负相互作用（如：竞争）。1~N年，芦苇和互花米草种间关系的变化是 。 (4)互花米草入侵5年后，该湿地生态系统极有可能发生的变化有_____（多选）。 A．互花米草向内陆和海洋两方向扩展 B．群落内物种丰富度逐渐增加并趋于稳定 C．群落水平结构和垂直结构均更加复杂 D．为某些非本地昆虫提供生态位 E．生态系统自我调节能力下降 【答案】(1)盐 (2) 碱蓬 昆虫②的食物芦苇种群数量降低 (3)正相互作用转为负相互作用 (4)ADE 【分析】结合题干“有研究发现，在某滨海湿地，互花米草入侵5年后，导致耐高盐的碱蓬大面积萎缩而芦苇扩张”、“假设有3种植食性昆虫分别以芦苇、碱蓬和互花米草为主要食物，昆虫数量变化能够反映所食植物种群数量变化”可知，图1中昆虫①以互花米草为食，昆虫②以芦苇为食，昆虫③以碱蓬为食。 【详解】（1）结合题干“有研究发现，在某滨海湿地，互花米草入侵5年后，导致耐高盐的碱蓬大面积萎缩而芦苇扩张”推测，本研究中介导“长距离相互作用”的非生物物质是盐。 （2）结合题干“昆虫数量变化能够反映所食植物种群数量变化”，且互花米草入侵5年后，导致耐高盐的碱蓬大面积萎缩而芦苇扩张，图2中，若昆虫①以互花米草为食，则昆虫③以碱蓬为食（图1中③的数量一直在减少）；互花米草入侵5年后，昆虫②数量持续降低，直接原因是昆虫②的食物芦苇种群数量降低。 （3）结合题干“有研究发现，在某滨海湿地，互花米草入侵5年后，导致耐高盐的碱蓬大面积萎缩而芦苇扩张”可知，一开始，互花米草的入侵有利于芦苇数量的增加，过了5年之后，互花米草的数量仍在增加而芦苇的数量在减少，故1~N年，芦苇和互花米草种间关系的变化是正相互作用转为负相互作用。 （4）A、结合图2可知，互花米草对陆地和海水的适应性均较好，数量均能较多的增加，互花米草可以向内陆和海洋两方向扩展，A正确； BCE、由于互花米草的入侵，导致碱蓬数量减少，芦苇在入侵五年后数量也在减少，故群落内物种丰富度（物种数目的多少）呈下降趋势，群落水平结构和垂直结构也变得更为简单，生态系统自我调节能力下降，BC错误，E正确； D、互花米草属于外来物种，使得以其为食的昆虫①数量增多，为其提供生态位，D正确。 故选ADE。 21．（2023·辽宁·高考真题）迁徙鸟类与地球上不同生态系统、当地生物多样性和人类文化的时空关联，诠释了“地球生命共同体”的理念。辽东半岛滨海湿地资源丰富，是东亚—澳大利西亚水鸟迁徙通道中鸟类的重要停歇、觅食地，对保护生物多样性具有全球性的重要意义。回答下列问题： (1)迁徙鸟类对迁徙途中停歇、觅食地生态系统的结构和功能产生影响，生态系统的基本功能是 、 和 。 (2)每年春季，数量巨大的迁徙水鸟在辽宁滨海湿地停歇、觅食，形成“鸟浪”奇观。此时，该地生物群落体现出明显的 变化。决定该地生物群落性质最重要的因素是 。 (3)该地区迁徙水鸟还停歇、觅食于由自然滩涂改造形成的水田和养殖塘等人工环境，这说明保护迁徙的候鸟，并不意味禁止 自然滩涂，适度的人类生产活动会 （填“提高”或“降低”）湿地生态系统的多样性。 (4)在鸟类迁徙通道的觅食地，影响各种鸟类种群数量变化的关键生物因素是湿地中的 。 (5)为稳定发挥辽宁滨海湿地在鸟类迁徙过程中重要节点的作用，应采取 （答出两点即可）等措施，对该区域湿地进行全面的保护。 【答案】(1) 能量流动 物质循环 信息传递 (2) 季节性 物种组成 (3) 开发和利用 提高 (4)食物 (5)建立自然保护区；对改造的自然滩涂给予相应物质和能量的投入等 【分析】1、生态系统是一个生物群落与其环境中非生物组成部分相互作用形成的一个系统。2、影响种群数量的因素包括生物因素和非生物因素，非生物因素如阳光、温度、水等，生物因素如食物、天敌等。 【详解】（1）生态系统具有物质循环、能量流动和信息传递三大基本功能。 （2）只有春才有“鸟浪”奇观，这体现了群落的季节性特点。决定生物群落性质最重要的因素是群落的物种组成，物种组成是区别不同群落的最主要因素。 （3）由自然滩涂改造形成的水田和养殖塘等人工环境成为了鸟类迁徙通道的觅食地，说明自然资源并非是狭隘的禁止开发利用，适度的人类生产活动会提高湿地生态系统的多样性。 （4）鸟类在迁徙地觅食，因此决定各种鸟类种群数量变化的关键生物因素是湿地中的食物。 （5）对辽宁滨海湿地应建立自然保护区，同时对改造的自然滩涂要给予相应的物质、能量的投入，保证生态系统结构和功能的协调，对该区域湿地进行全面的保护。 22．（2023·海南·高考真题）海洋牧场是一种海洋人工生态系统，通过在特定海域投放人工鱼礁等措施，构建或修复海洋生物生长、繁殖、索饵或避敌所需的场所，以实现海洋生态保护和渔业资源持续高效产出，是海洋低碳经济的典型代表。回答下列问题。 (1)海洋牧场改善了海洋生物的生存环境，可使某些经济鱼类种群的环境容纳量 ；海洋牧场实现了渔业资源持续高效产出，这体现了生物多样性的 价值。 (2)人工鱼礁投放海底一段时间后，礁体表面会附着大量的藻类等生物。藻类在生态系统组成成分中属于 ，能有效降低大气中CO2含量，其主要原因是 。 (3)在同一片海域中，投放人工鱼礁的区域和未投放人工鱼礁的区域出现环境差异，从而引起海洋生物呈现镶嵌分布，这体现出海洋生物群落的 结构。 (4)三亚蜈支洲岛海洋牧场是海南省首个国家级海洋牧场示范区。该牧场某年度重要经济鱼类（A鱼和B鱼）资源量的三次调查结果如图。据图分析，12月没有调查到A鱼的原因可能与其 的生活习性有关，4月、8月和12月B鱼的平均资源量密度呈 趋势。    (5)三亚蜈支洲岛海洋牧场与邻近海域主要消费者的群落结构指标见表。与邻近海域相比，该牧场的生态系统稳定性较高，据表分析其原因是 。 营养级长度（NR） 摄食来源多样性水平（CR） 平均营养级多样性（CD） 三亚蜈支洲岛 7．60 6．36 1．92 南海中西部 4．91 3．49 1．20 陵水湾 4．66 4．45 1．49 南沙群岛西南部 4．30 3．40 1．00 【答案】(1) 增大 直接 (2) 生产者 藻类能进行光合作用将CO2转变为有机物 (3)水平 (4) 喜欢较高温度 上升 (5)营养级多样性高，食物网复杂 【分析】生物多样性的价值：（1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等实用意义，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。 【详解】（1）海洋牧场改善了海洋生物的生存环境，为生物提供更多的资源和空间，使得环境容纳量增大；渔业资源持续高效产出，这体现了生物多样性的直接价值。 （2）藻类可以进行光合作用，将无机物转变为有机物，在生态系统组成成分中属于生产者；藻类能将CO2转变为有机物，能有效降低大气中CO2含量。 （3）海洋生物呈现镶嵌分布，这是水平方向上的差异，为群落的水平结构。 （4）12月气温低，12月没有调查到A鱼的原因可能与其喜欢较高温度的生活习性有关；结合图示可知，4月、8月和12月B鱼的平均资源量密度呈上升趋势。 （5）三亚蜈支洲岛的平均营养级多样性最高，生物种类多，食物网复杂，生态系统稳定性较高。 23．（2023·天津·高考真题）天津港临港经济区前身为滩涂浅海区，是鸻 鹬类候鸟的迁徙驿站，拟在该地区建设具有如下食物网的人工湿地 以保护鸻鹬类候鸟。 (1)在人工湿地内引入物种时，要保证引入的生物之间存在 的差异，以充分利用环境资源。 (2)鸻鹬类候鸟的食谱内不包括鱼类，但人工湿地中需要引入鱼类，是因为 。 (3)肉食性鱼类营养级较高，位于 营养级，应于后期投放。若过早投放，可能会使低营养级生物 ,从而导致食物网崩溃。而在后期投放，可以加快湿地生态系统的 ，使之更趋于稳定和成熟。 【答案】(1)生态位 (2)鱼类的引入可以减缓鸻鹬类与其他水鸟的种间竞争，而且各 种鱼类还有其自身的生态系统调节功能 (3) 第三和第四 无法积累生物量 (4)物质循环和能量流动 【分析】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。 【详解】（1）群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物之间充分利用环境资源，故为了保证资源充分利用，应尽量保证生态系统内生物的生态位的不同。 （2）鸻鹬类候鸟的食谱内不包括鱼类，人工湿地中需要引入鱼类，可以减缓鸻鹬类与其他水鸟的种间竞争，而且各种鱼类还有其自身的生态系统调节功能。 （3）据图分析，在挺水植物和沉水植物→植食性鱼类→肉食性鱼类→水鸟、浮游藻类→浮游动物→滤食性生物→肉食性鱼类→水鸟的食物链中，肉食性鱼类分别位于第三和第四营养级；若投放过早，可能会造成低营养级生物无法积累生物量，从而导致食物网崩溃。而在后期投放，可以加快湿地生态系统的物质循环和能量流动，使之更趋于稳定和成熟。 24．（2023·山东·高考真题）研究群落中植物类群的丰富度时；不仅要统计物种数，还要统计物种在群落中的相对数量。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。在某退耕农田自然演替过程中，植物物种甲、乙和丙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。    (1)该群落演替与在火山岩上进行的群落演替相比，除了演替起点的不同，区别还在于该群落演替类型 （答出2点区别即可） (2)在研究该群落植物类群丰富度的过程中，统计丙的相对数量采用了记名计算法。根据记名计算法适用对象的特点分析，丙的特点是 。 (3)据图分析，第30年至第50年乙种群密度的变化是 （填“增大”“减小”或“不能确定”），原因是 。 (4)该农田退耕前后的变化，说明人类活动对群落演替的影响是 。 【答案】(1)时间短，速度较快 (2)个体较大，种群数量有限 (3) 不能确定 由于30-50年丙的相对多度在增加，故无法确定该群落总的植物个体数的变化，相应的，虽然乙植物占比（相对多度）在减小，但无法确定其具体的种群密度在减小，可能只是丙个体数目增加的更快，占比更多，优势取代 (4)人类活动会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行 【分析】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。 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】（1）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。初生演替比次生演替经历的时间长，速度较缓慢，次生演替的影响因素是要是人类活动，而初生演替的影响因素是自然元素。 （2）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。 （3）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。由于30-50年丙的相对多度在增加，故无法确定该群落总的植物个体数的变化，相应的，虽然乙植物占比（相对多度）在减小，但无法确定其具体的种群密度在减小，可能只是丙个体数目增加的更快，占比更多，优势取代。 （4）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。 25．（2024·浙江·高考真题）小鼠毛囊中表达F蛋白。为研究F蛋白在毛发生长中的作用，利用基因工程技术获得了F基因敲除的突变型纯合体小鼠，简称f小鼠，突变基因用f表示。f小鼠皮毛比野生型小鼠长50%，表现出毛绒绒的样子，其它表型正常。（注：野生型基因用++表示；f杂合子基因型用+f表示） 回答下列问题： (1)F基因敲除方案如图甲。在F基因的编码区插入了一个DNA片段P，引起F基因产生 ，导致mRNA提前出现终止密码子，使得合成的蛋白质因为缺失了 而丧失活性。要达到此目的，还可以对该基因的特定碱基进行 和 。 (2)从野生型、f杂合子和f小鼠组织中分别提取DNA，用限制酶HindⅢ酶切，进行琼脂糖电泳，用DNA探针检测。探针的结合位置如图甲，检测结果如图乙，则f小鼠和f杂合子对应的DNA片段分别位于第 泳道和第 泳道。 (3)g小鼠是长毛隐性突变体（gg），表型与f小鼠相同。f基因和g基因位于同一条常染色体上。f杂合子小鼠与g小鼠杂交，若杂交结果是 ，则g和f是非等位基因；若杂交结果是 ，则g和f是等位基因。（注：不考虑交叉互换；野生型基因用++表示；g杂合子基因型用+g表示） (4)确定g和f为等位基因后，为进一步鉴定g基因，分别提取野生型（++）、g杂合子（+g）和g小鼠（gg）的mRNA，反转录为cDNA后用（2）小题同样的DNA探针和方法检测，结果如图丙。g小鼠泳道没有条带的原因是 。组织学检查发现野生型和g杂合子表达F蛋白，g小鼠不表达F蛋白，因此推测F蛋白具有的作用 。 【答案】(1) 编码序列错位 氨基酸序列 替换 缺失 (2) 3 2 (3) 子代全为野生型 野生型：突变型=1：1 (4) 基因突变丢失了启动子，导致无法转录出 mRNA；反转录没有产物，检测不出结果 抑制毛发生长 【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。 【详解】（1）依据题意，在F基因的编码区插入了一个DNA片段P，引起F基因产生编码序列错位，从而导致mRNA提前出现终止密码子，使得合成的蛋白质中氨基酸序列变短，蛋白质结构发生改变，结构决定功能，导致合成的蛋白质丧失活性。该基因突变是插入一个DNA片段引起的，除此之外，还可以缺失或者替换基因中的碱基，从而导致基因突变。 （2）从图中看出，野生型基因和f基因都含有2个限制酶HindⅢ的识别序列，但f基因中含有P片段，因此限制酶HindⅢ切割野生型基因和f基因后，野生型基因切出来能与探针结合的片段较短，f基因切出来能与探针结合的片段较长，DNA分子越长，分子质量越大，在电泳时迁移速度越慢，因此推测第1泳道中只有野生型基因，第2泳道中既有野生型基因，又有f基因，第3泳道中只有f基因，因此f小鼠和f杂合子对应的DNA片段分别位于第3泳道和第2泳道。 （3）据题意可知，野生型基因用++表示，g小鼠是长毛隐性突变体，基因型用gg表示，f杂合子小鼠基因型用+f表示，f基因和g基因位于同一条常染色体上，如果g和f是非等位基因，f杂合子小鼠（+f/++）与g小鼠（++/gg）杂交，后代为++/+g和+f/+g，全是野生型；如果g和f是等位基因，f杂合子小鼠（+f）与g小鼠（gg）杂交，后代为+g：fg=1：1，即野生型与突变型比例为1：1。 （4）据图可知，野生型基因突变成g基因以后，启动子随着一部分DNA片段丢失，无法转录出 mRNA，也无法形成cDNA，PCR时缺少模板，反转录没有产物，导致最终无结果，因此g小鼠泳道没有条带。g小鼠表型与f小鼠相同，表现出毛绒绒的样子，野生型和g杂合子表达F蛋白，g小鼠不表达F蛋白，即没有F蛋白，表现出长毛，说明F蛋白在毛发生长中起抑制作用。 26．（2023·河北·高考真题）单细胞硅藻具有生产生物柴油的潜在价值。研究者将硅藻脂质合成相关的苹果酸酶（ME）基因构建到超表达载体，转入硅藻细胞，以期获得高产生物柴油的硅藻品系。 回答下列问题： (1)根据DNA和蛋白质在特定浓度乙醇溶液中的 差异获得硅藻粗提DNA，PCR扩增得到目的基因。 (2)超表达载体的基本组件包括复制原点、目的基因、标记基因、 和 等。本研究中目的基因为 。 (3)PCR扩增时引物通过 原则与模板特异性结合。根据表达载体序列设计了图1所示的两条引物，对非转基因硅藻品系A和转ME基因硅藻候选品系B进行PCR检测，扩增产物电泳结果见图2。其中，样品1为本实验的 组，样品2有特异性扩增产物，结果表明 。    (4)利用单细胞硅藻生产生物柴油的影响因素包括胞内脂质含量和繁殖速率等。图3为硅藻胞内脂质含量检测结果。据图分析，相对于品系A，品系B的胞内脂质含量平均水平明显 。同时，还需测定 以比较在相同发酵条件下品系A与B的繁殖速率。    (5)胞内脂质合成需要大量ATP。ME催化苹果酸氧化脱羧反应产生NADH。研究表明，品系B线粒体中ME含量显著高于品系A。据此分析，ME基因超表达使线粒体中NADH水平升高， ，最终促进胞内脂质合成。 (6)相对于大豆和油菜等油料作物，利用海生硅藻进行生物柴油生产的优势之处为 。（答出两点即可） 【答案】(1)溶解度 (2) 启动子 终止子（答案“启动子”和“终止子”不分顺序） 苹果酸酶基因（或“ME基因”） (3) 碱基互补配对 对照 引物间的载体序列整合到硅藻细胞基因组中（或“ME基因序列整合到硅藻细胞基因组中”） (4) 增加 细胞数量 (5)有氧呼吸生成的ATP增多 (6)节约土地资源、不受季节和气候限制（或“节约粮食资源”或“节约淡水”或“能够通过发酵大量生产”） 【分析】1、PCR的含义：PCR是聚合酶链式反应的缩写，它是一项根据DNA半保留复制的原理，在生物体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。 2、PCR原理：DNA半保留复制。 3、PCR基本条件：DNA模板、4种脱氧核苷三磷酸、2种引物、耐高温的DNA聚合酶、缓冲液。 【详解】（1）DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，利用这一原理，可以初步分离DNA和蛋白质。因此，根据DNA和蛋白质在特定浓度乙醇溶液中的溶解度差异可以得到硅藻的粗提DNA。以此方法得到的粗提DNA可以作为PCR扩增目的基因的模板。 （2）基因表达载体除目的基因、标记基因外，还必须有启动子、终止子等。启动子和终止子均为一段有特殊序列结构的DNA片段。它们分别位于目的基因的上下游。本研究中的目的基因是来源于硅藻的苹果酸酶（ME）基因。 （3）PCR是一项根据DNA半保留复制原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸。对照实验一般要设置对照组和实验组。本实验的对照组中以非转基因的硅藻细胞基因组DNA作为PCR模板，而在实验组中以转ME基因的硅藻细胞基因组DNA作为模板。如此比较两个实验扩增结果可以判定引物间的载体序列是否整合到硅藻细胞的基因组中，从而推测ME基因序列是否整合到硅藻细胞基因组中。 （4）硅藻细胞内的脂质含量和繁殖速率是利用单细胞硅藻生产生物柴油的两个重要影响因素。据图3分析可知，相对于非转基因硅藻细胞品系A，转基因硅藻细胞品系B的胞内脂质含量平均值显著提高。在测定硅藻细胞内脂质含量的同时，还需测定在相同发酵条件下品系A与B的硅藻细胞数量，从而可筛选获得高产生物柴油的优良硅藻细胞品系。 （5）细胞内脂质的合成需要大量ATP。苹果酸酶（ME）可催化苹果酸生成NADH。研究表明，品系B线粒体中ME含量显著高于品系A。据此分析可知，ME基因的超表达导致线粒体中的NADH水平升高，NADH进一步通过有氧呼吸产生大量ATP，最终促进细胞内脂质的合成。 （6）相对于大豆和油菜等油料作物，利用海生硅藻进行生物柴油生产的优势为：能够通过发酵大量生产、不受季节和气候限制、节约土地资源、节约淡水以及节约粮食资源等。 27．（2023·重庆·高考真题）妊娠与子宫内膜基质细胞的功能密切相关。某研究小组通过如图所示的实验流程获得了子宫内膜基质细胞，以期用于妊娠相关疾病的研究。    (1)手术获得的皮肤组织需在低温下运至实验室，低温对细胞中各种蛋白质的作用为 。 (2)过程①中，诱导形成PS细胞时，需提高成纤维细胞中4个基因的表达量，可采用 技术将这些基因导入该细胞。这4个基因的主要作用为：M基因促进增殖，S基因和C基因控制干细胞特性，K基因抑制凋亡和衰老。若成纤维细胞形成肿瘤细胞，最有可能的原因是 基因过量表达。 (3)培养iPS细胞时，应对所处环境定期消毒以降低细胞被污染风险。可用紫外线进行消毒的是_____（多选）。 A．培养基 B．培养瓶 C．细胞培养室 D．CO2培养箱 (4)过程②中，iPS细胞经历的生命历程为 。PCR技术可用于检测子宫内膜基质细胞关键基因的mRNA水平，mRNA需经过 才能作为PCR扩增的模板。 【答案】(1)抑制酶的活性（降低蛋白质或酶的活性），防止蛋白质变性 (2) 转基因 M (3)CD (4) 增殖分化 逆转录/反转录 【详解】（1）低温可以抑制酶的活性，防止蛋白质变性，使细胞中的蛋白质维持正常的生理功能。 （2）将外源基因导入细胞内，通常需要转基因技术。即过程①中，诱导形成PS细胞时，需提高成纤维细胞中4个基因的表达量，可采用转基因技术将这些基因导入该细胞。M基因促进增殖，S基因和C基因控制干细胞特性，K基因抑制凋亡和衰老。肿瘤细胞（癌细胞）具有无限增殖的能力，因此若成纤维细胞形成肿瘤细胞，最有可能的原因是M基因过量表达造成的。 （3）培养iPS细胞时，应对所处环境定期消毒以降低细胞被污染风险。可用紫外线对细胞培养室和CO2培养箱进行消毒处理，而对培养基和培养瓶需要进行灭菌处理，因此AB错误，CD正确。 故选CD。 （4）由图可知，过程②中，iPS细胞经过细胞的分裂分化，即增殖分化，形成了体腔上皮。PCR扩增的模板为DNA，因此若想利用PCR技术检测子宫内膜基质细胞关键基因的mRNA水平，mRNA需经过逆转录过程形成DNA，才可作为PCR的模板。 28．（2023·辽宁·高考真题）天然β淀粉酶大多耐热性差，不利于工业化应用。我国学者借助PCR改造β-淀粉酶基因，并将改造的基因与pLN23质粒重组后导入大肠杆菌，最终获得耐高温的β-淀粉酶。回答下列问题： (1)上述过程属于 工程。 (2)PCR中使用的聚合酶属于 （填写编号）。 ①以DNA为模板的RNA聚合酶     ②以RNA为模板的RNA聚合酶 ③以DNA为模板的DNA聚合酶     ④以RNA为模板的DNA聚合酶 (3)某天然β-淀粉酶由484个氨基酸构成，研究发现，将该酶第476位天冬氨酸替换为天冬酰胺，耐热性明显提升。在图1所示的β-淀粉酶基因改造方案中，含已替换碱基的引物是 （填写编号）。    (4)为了使上述改造后的基因能在大肠杆菌中高效表达，由图2所示的pLN23质粒构建得到基因表达载体。除图示信息外，基因表达载体中还应该有目的基因（即改造后的基因）和 。    (5)目的基因（不含EcoRI酶切位点）全长为1．5kb，将其插入BamH I位点。用EcoR I酶切来自于不同大肠杆菌菌落的质粒DNA，经琼脂糖凝胶电泳确定DNA片段长度，这一操作的目的是 。正确连接的基因表达载体被EcoR Ⅰ酶切后长度为 kb。 (6)采用PCR还能在分子水平上确定目的基因是否转录，根据中心法则，可通过 反应获得PCR的模板。 【答案】(1)蛋白质 (2)③ (3)② (4)标记基因 (5) 筛选导入目的基因的大肠杆菌 5.7 (6)逆转录 【详解】（1）根据蛋白质的功能改变基因的结构，最终获得耐高温的β-淀粉酶，这属于蛋白质工程。 （2）PCR的原理是DNA双链复制，利用的酶是耐热的DNA聚合酶，合成子链时是以DNA为模板。 （3）根据β-淀粉酶的编码序列，替换的碱基在编码序列中，则利用的引物应该把编码序列全部扩增在内，则所用的引物是②③。含已替换碱基的引物是②。 （4）作为基因工程载体的质粒应该包含：复制原点、限制酶的切割位点、标记基因、启动子和终止子，根据图示的表达载体可知应还要包括目的基因和标记基因。 （5）目的基因通过表达载体导入大肠杆菌中，大肠杆菌菌落的质粒DNA，经琼脂糖凝胶电泳确定DNA片段长度，这一操作的目的是筛选出导入目的基因的大肠杆菌。正确连接的基因表达载体只有一个EcoR Ⅰ酶切位点，则切割后的长度为4.2+1.5=5.7kb。 （6）转录是以DNA为模板合成RNA的过程，通过PCR在分子水平上确定目的基因是否转录，则需要以RNA为模板逆转录出DNA作为PCR反应的模板。 29．（2022·福建·高考真题）美西螈具有很强的再生能力。研究表明，美西螈的巨噬细胞在断肢再生的早期起重要作用。为研究巨噬细胞的作用机制，科研人员制备了抗巨噬细胞表面标志蛋白CD14的单克隆抗体，具体方法如下。回答下列问题： （一）基因工程抗原的制备 (1)根据美西螈CD14基因的核苷酸序列，合成引物，利用PCR扩增CD14片段。已知DNA聚合酶催化引物的3’—OH与加入的脱氧核苷酸的5’—P形成磷酸二酯键，则新合成链的延伸方向是 （填“ 5’→3’ ”或“ 3’→5’ ”）。    (2)载体和CD14片段的酶切位点及相应的酶切 抗性基因序列如图1所示。用Xho I和Sal 1分别酶切CD14和载体后连接，CD14接入载体时会形成正向连接和反向连接的两种重组DNA．可进一步用这两种限制酶对CD14的连接方向进行鉴定，理由是 。 培养能表达CD14蛋白的大肠杆菌，分离纯化目的蛋白。 （二）抗CD14单克隆抗体的制备流程如图2所示：    (3)步骤①和步骤⑤分别向小鼠注射 和 。 (4)步骤②所用的SP2/0细胞的生长特点是 。 (5)吸取③中的上清液到④的培养孔中，根据抗原—抗体杂交原理，需加入 ① 进行专一抗体检测，检测过程发现有些杂交瘤细胞不能分泌抗CD14抗体，原因是 ② 。 (6)步骤⑥从 中提取到大量的抗CD14抗体，用于检测巨噬细胞。 【答案】(1)5'→3' (2)正向连接的重组DNA有这两种酶切位点（限制酶的识别序列）；而反向连接的重组DNA会形成新的序列，没有这两种酶的酶切位点（没有限制酶的识别序列） (3) CD14蛋白/CD14抗原 分泌抗CD14抗体的杂交瘤细胞 (4)能在体外无限增殖 (5) CD14蛋白 参与形成杂交瘤细胞的B淋巴细胞种类多，有的不能分泌抗CD14抗体 (6)小鼠腹水 【详解】（1）PCR扩增时，DNA聚合酶催化引物的3'-OH与加入的脱氧核苷酸的5'-P形成磷酸二酯键，因此新链合成的方向是从5'→3'。 （2）可进一步用限制酶XhoⅠ和SalⅠ对CD14的连接方向进行鉴定，是因为正向连接的重组DNA有这两种酶切位点（限制酶的识别序列）；而反向连接的重组DNA会形成新的序列，没有这两种酶的酶切位点（没有限制酶的识别序列）。 （3）步骤①是注射特定抗原，针对本实验目的可知，要获得抗CD14单克隆抗体，故应该注射CD14蛋白/CD14抗原；步骤⑤是将分泌抗CD14抗体的杂交瘤细胞注入小鼠体内培养，以获得大量单克隆抗体。 （4）步骤②所用的SP2/0细胞是骨髓瘤细胞，特点是能在体外无限增殖。 （5）根据抗原—抗体杂交原理，应该用CD14蛋白检测其中是否含抗CD14蛋白的抗体。因为形成杂交瘤细胞的B淋巴细胞种类很多，因此有些杂交瘤细胞不能分泌抗CD14抗体。 （6）从制备单克隆抗体的流程可知，将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔后，最终要从小鼠的腹水中提取抗CD14抗体。 30．（2023·湖北·高考真题）某病毒对动物养殖业危害十分严重。我国学者拟以该病毒外壳蛋白A为抗原来制备单克隆抗体，以期快速检测该病毒，其主要技术路线如图所示。    回答下列问题： (1)与小鼠骨髓瘤细胞融合前，已免疫的脾细胞（含浆细胞） （填“需要”或“不需要”）通过原代培养扩大细胞数量；添加脂溶性物质PEG可促进细胞融合，该过程中PEG对细胞膜的作用是 。 (2)在杂交瘤细胞筛选过程中，常使用特定的选择培养基（如HAT培养基），该培养基对 和 生长具有抑制作用。 (3)单克隆抗体筛选中，将抗体与该病毒外壳蛋白进行杂交，其目的是 。 (4)构建重组质粒需要使用DNA连接酶。下列属于DNA连接酶底物的是 。    【答案】(1) 不需要 使细胞接触处的磷脂分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合 (2) 未融合的亲本细胞 融合的具有同种核的细胞 (3)通过抗体检测呈阳性来获得分泌所需抗体的杂交瘤细胞 (4)④ 【详解】（1）浆细胞是高度分化的细胞，不能增殖，所以不需要通过原代培养扩大细胞数量。脂溶性物质PEG可使细胞接触处的磷脂分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。 （2）在杂交瘤细胞筛选过程中，用特定的选择培养基进行筛选，在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长。 （3）单克隆抗体筛选中，将抗体与该病毒外壳蛋白进行杂交，是运用了抗原-抗体杂交技术，抗体检测呈阳性的细胞，即为所需的杂交瘤细胞。 （4）DNA连接酶能连接DNA片段，脱氧核苷酸的磷酸基团位于5'端，-OH位于3'端，①②③脱氧核苷酸链的两端基团有误；DNA连接酶能催化合成磷酸二酯键，即将一条脱氧核苷酸5'端的磷酸基团与另一条脱氧核苷酸链的3'端的-OH相连，④符合题意。 故选④。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$