精品解析：上海市杨浦区2023-2024学年高二下学期期末考试生物试卷

杨浦区2023学年度第二学期高二年级质量调研 生物学学科试卷 2024.6 考生注意： 1．本试卷满分100分，考试时间60分钟。 2．本考试设试卷和答题纸两部分，试卷包括试题和答题要求；所有答题必须涂（单选、多选、编号选填）或写（填空、简答题、编号选填排序）在答题纸上；做在试卷上一律不得分。 3．“单选”指每题只有一个正确选项；“多选”指每题有两个或两个以上正确选项；“编号选填”指用试题中所列出的数字编号答题，每空的正确选项有一个或多个。 一、蚱蜢迁移（15分） 1. 蚱蜢迁移：气候变暖导致很多低海拔物种向高处迁移，进而改变群落组成。研究人员将原生活在海拔1400m处的蚱蜢放在设有底板的封闭网箱中，分别放置于海拔高度1800m、2070m和2270m处，然后抽去网箱底板。一段时间后，观测网箱内植物生物量和丰富度的变化。 （1）依据生态系统的组分和营养结构判断，网箱内的植物属于______。（编号选填） ①生产者 ②消费者 ③分解者 ④第一营养级 ⑤第二营养级 （2）研究者将封闭网箱置于不同的海拔高度。若欲了解不同海拔高度蚱蜢的生态位，需要调查的信息应包括______。（编号选填） ①环境温度 ②食物种类 ③蚱蜢月龄 ④种间关系 ⑤蚱蜢性别 （3）调查显示，海拔高度1800m、2070m和2270m处的植物物种丰富度存在差异，这种差异属于______。（单选） A. 遗传多样性 B. 群落垂直结构 C. 生境多样性 D. 群落水平结构 （4）蚱蜢基本上不吃含丹宁（一种苦涩的化合物）的植物，调查发现网箱内此类植物的生物量增加，这一现象表明______。（单选） A. 信息仅从植物传向蚱蜢 B. 信息仅从蚱蜢传向植物 C. 植物与蚱蜢之间不存在信息传递 D. 植物与蚱蜢之间存在双向信息传递 （5）在开展本项研究时，应考虑的因素包括______。（多选） A. 网箱调查植物丰富度属于样方法 B. 三个海拔高度的网箱应分别随机放置 C. 均衡网箱中蚱蜢的种群密度及性别比例 D. 采用标志重捕法统计网箱中蚱蜢的种群密度 （6）比较图1和图2的结果，并分析造成这些现象的可能原因是______。（编号选填） ①引入蚱蜢，植物群落生物量显著减少，物种丰富度则增加 ②引入蚱蜢，植物群落生物量显著增加，物种丰富度则下降 ③蚱蜢对植物群落上层的消耗量多于底层 ④蚱蜢对植物群落底层的消耗量多于上层 ⑤植物群落上层与下层竞争加剧，不利于植物生长 ⑥植物群落下层获得有效光照增加，促进近地植物生长 二、植物对铝离子的耐受性（21分） 2. 植物对铝离子的耐受性：随着工业发展，土壤中铝离子含量上升，对农作物构成铝胁迫，继而影响其产量和品质。探究铝胁迫下作物的生长及其对铝胁迫响应的机理，具有重要意义。图1为模式生物拟南芥细胞响应铝胁迫的机理。 （1）图1中①所示细胞器的功能是______。（单选） A. 为细胞供能 B. 合成蛋白质 C. 参与细胞分裂 D. 加工蛋白质 （2）据图1判断铝离子进入细胞的方式为______。 （3）研究表明，铝胁迫会影响膜的流动性。据此判断，在铝胁迫下，受影响的细胞结构包括______。（编号选填） ①核糖体 ②内质网 ③大液泡 ④细胞骨架 ⑤高尔基体 （4）铝离子进入细胞核后与DNA中的磷酸基团结合，从而影响DNA功能。遗传信息蕴含在图2所示双链DNA分子的______中。（编号选填） （5）铝离子能破坏纺锤丝从而导致细胞发生染色体畸变。欲研究铝离子对植物细胞分裂过程中染色体畸变率的影响，可选用的染液包括______。（多选） A. 醋酸洋红 B. 龙胆紫染液 C. 苏丹IV染液 D. 双缩脲试剂 （6）经染液染色后镜检，观察到植物细胞分裂图像如下。欲统计染色体畸变率，最佳时期是______。（单选） A. B. C D. （7）环境中高铝离子浓度会对植物造成损害。据图分析，拟南芥细胞降低铝离子浓度的机制是______。（编号选填排序） ①ALMT基因表达量上升②苹果酸根转运能力上升③ALMT基因表达量下降④苹果酸根转运能力下降⑤ROS抑制RAE蛋白 ⑥铝离子激活ABR复合物⑦RAE抑制STOP蛋白 （8）研究人员发现NO可以促进苹果酸盐分泌。为调查NO是否可提高植物幼苗对铝胁迫耐受性，试完成下表中实验设计方案。（编号选填） ①正常拟南芥植株②ALMT基因缺陷拟南芥植株③苹果酸根含量④c-PTIO（NO清除剂）⑤自来水 　 实验材料 实验处理 检测指标 实验组 ______ ______ ______ 对照组 ______ ______ ______ （9）研究表明，胞内低剂量的铝离子能促进根细胞生长，因此植物细胞内存在维持铝离子浓度相对稳定的机制。据图1分析，STOP蛋白促进基因RAE和ALMT相伴表达的作用在于______。（单选） A. 使RAE和ALMT蛋白协同发挥作用 B. 使RAE蛋白在灭活后能得到及时补充 C. 使基因RAE和ALMT的表达能相互调节 D. 使基因RAE和ALMT受一个启动子控制 三、番茄增产（21分） 3. 番茄增产：研究光照强度和植物净光合速率的关系对大棚蔬菜瓜果的生产具有重要意义。图1是番茄光合作用的部分过程示意图。同时研究显示，在自然光（即白光，W）中添加远红光（FR，波长为700~800nm）能影响番茄的净光合速率（如图2）。 （1）类囊体上叶绿素含量和光合作用的强度高度相关。测定细胞内叶绿素含量应选用______。（单选） A. 离心法 B. 分光光度法 C. 聚酰胺薄膜层析法 D. 同位素标记法 （2）类囊体上附着能吸收并传递光能的色素，不同色素的吸收光谱不尽相同。下列四幅图中最能表示叶绿素吸收光谱的是______。（单选） 吸收光能百分率（100%） A. B. C. D. （3）在图1中，与ATP合酶①处肽链的空间结构有关的是______。（多选） A. 氨基酸的种类 B. 肽键的结构 C. 氨基酸的数目 D. 氨基酸的排列顺序 （4）图1所示光合作用过程生成的产物，除了图中所示之外，还应包括______。 （5）图1中ATP合酶每旋转一周合成3个ATP，直接驱动ATP合成酶旋转的能量来自______。（单选） A. 光能 B. H+顺浓度穿梭 C. ATP水解 D. 葡萄糖氧化分解 （6）与图2中的①处相比，关于②处发生的变化，下列表述合理的是______。（多选） A. O2释放速率增加 B. CO2释放速率增加 C. 有机物积累速率增加 D. ATP和ADP转换速率增加 （7）由图2可见，在总光强不变的条件下，添加远红光使番茄净光合速率降低。但实际种植显示番茄产量反而上升了，下列分析合理的是______。（单选） A. 呼吸速率下降 B. 总光合速率下降 C. 可被叶绿素a转换的光能比率上升 D. 有机物在各器官中的分配占比发生变化 （8）设W为一定的白光强度（光照强度依次表示为W1~W5），R为一定的远红光强度（光照强度依次表示为R1~R5）。现欲探得提升番茄产量的白光和远红光的最佳光照强度配比，试简述实验设计思路______。 四、短链脂肪酸（20分） 4. 短链脂肪酸：某些肠道菌能发酵膳食纤维产生短链脂肪酸（SCFA）。SCFA为肠道菌群和肠道上皮细胞提供能源物质，同时还可作为信号分子，进而参与宿主的食欲控制和免疫等过程，相关机制如图所示。 （1）下列关于SCFA被肠道上皮细胞吸收用于氧化分解供能的叙述，正确的是______。（多选） A. 需在有氧条件下进行 B. 需在线粒体内彻底氧化 C. 经丙酮酸进入三羧酸循环 D. 氧化分解产物是CO2和H2O （2）饥饿素等激素从分泌部位输送到作用部位，依次经过体液组分是______。（编号选填并排序）①胃液 ②血浆 ③组织液 ④淋巴液 （3）SCFA需与胃腺、胰腺和脂肪组织细胞质膜上的GPCR蛋白结合才能发挥作用。据此判断GPCR最可能是______。（单选） A. MHC分子 B. 受体蛋白 C. 免疫球蛋白 D. 转运蛋白 （4）GLP-1等激素能抑制胃排空、减缓肠道蠕动。据图推测该激素最可能引起______。（多选） A. 交感神经兴奋性减弱 B. 交感神经兴奋性增强 C. 副交感神经兴奋性减弱 D. 副交感神经兴奋性增强 （5）夏天，人长时间处于室外环境中，下丘脑会通过厌食中枢抑制食欲，同时机体内还会发生的调节过程包括______。（多选） A. 皮肤血管舒张 B. 汗腺分泌增加 C. 抗利尿激素水平上升 D. 甲状腺激素水平上升 （6）上图显示SCFA能刺激免疫系统产生并释放IgA至肠腔，该过程涉及______。（编号选填）①先天性免疫 ②体液免疫 ③获得性免疫 ④细胞免疫 （7）据图信息判断，①细胞的名称应为______。 （8））据题干和图信息简述机体借助SCFA维持肠道菌数量相对稳定的机制______。 五、生殖障碍（23分） 5. 生殖障碍：TUB基因突变可导致女性不育。甲家族系谱图（图1）及部分成员的TUB基因编码链（蛋白质编码区域）检测结果如图2. （1）据图1分析，可判断甲家族女性不育病的遗传方式是______（常/X/Y）染色体上的______（显/隐）性遗传病。 （2）若用A/a表示TUB基因，则图1中Ⅱ-3号个体的基因型为______。 （3）结合图2信息分析，III-1能正常生育的概率为______。 （4）已知TUB基因仅在女性生殖细胞内表达。图1中II-3和II-4欲再生一个具备生育能力的孩子，下列建议合理的是______。（编号选填）①对Ⅱ-3进行基因检测②怀孕后对胎儿进行基因检测③怀孕后对胎儿进行性别鉴定④怀孕后对胎儿进行染色体数目检查 （5）图1中Ⅲ-1患有红绿色盲，其他家族成员色觉均正常，Ⅲ-1的红绿色盲致病基因可能来自______。（多选） A. I-1经过II-3传递 B. I-2经过Ⅱ-3传递 C. Ⅱ-4生殖细胞发生突变 D. III-1自身细胞发生突变 （6）若III-1能正常生育但基因测序显示其携带有TUB突变基因，则其体内TUB突变基因和红绿色盲基因在细胞分裂过程中一定会______。（编号选填）①同时出现在卵细胞中②同时出现在体细胞中③分别在不同的卵细胞中④分别在不同的体细胞中 （7）据图2判断，TUB基因突变前后，突变位点对应的氨基酸由______变为______。（GGU甘氨酸；GUG缬氨酸；GCG丙氨酸；UGU半胱氨酸；CGU精氨酸） （8）为研究TUB蛋白的作用机制，研究人员将TUB突变基因的mRNA注射到小鼠卵母细胞内表达，测定第一极体分离率，结果如图3.据图分析实验组和对照组的差异及其原因，合理的是______。（多选） A. TUB蛋白可能影响DNA复制 B. TUB蛋白可能影响纺锤体组装 C. TUB蛋白延迟了第一极体出现时间 D. TUB蛋白降低了生成第一极体的卵母细胞占比 （9）研究发现TUB基因存在多种形式的突变，经逐代传递，突变基因在人群中频率很低却始终存在，对上述现象的合理解释是______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 杨浦区2023学年度第二学期高二年级质量调研 生物学学科试卷 2024.6 考生注意： 1．本试卷满分100分，考试时间60分钟。 2．本考试设试卷和答题纸两部分，试卷包括试题和答题要求；所有答题必须涂（单选、多选、编号选填）或写（填空、简答题、编号选填排序）在答题纸上；做在试卷上一律不得分。 3．“单选”指每题只有一个正确选项；“多选”指每题有两个或两个以上正确选项；“编号选填”指用试题中所列出的数字编号答题，每空的正确选项有一个或多个。 一、蚱蜢迁移（15分） 1. 蚱蜢迁移：气候变暖导致很多低海拔物种向高处迁移，进而改变群落组成。研究人员将原生活在海拔1400m处的蚱蜢放在设有底板的封闭网箱中，分别放置于海拔高度1800m、2070m和2270m处，然后抽去网箱底板。一段时间后，观测网箱内植物生物量和丰富度的变化。 （1）依据生态系统的组分和营养结构判断，网箱内的植物属于______。（编号选填） ①生产者 ②消费者 ③分解者 ④第一营养级 ⑤第二营养级 （2）研究者将封闭网箱置于不同的海拔高度。若欲了解不同海拔高度蚱蜢的生态位，需要调查的信息应包括______。（编号选填） ①环境温度 ②食物种类 ③蚱蜢月龄 ④种间关系 ⑤蚱蜢性别 （3）调查显示，海拔高度1800m、2070m和2270m处的植物物种丰富度存在差异，这种差异属于______。（单选） A. 遗传多样性 B. 群落垂直结构 C. 生境多样性 D. 群落水平结构 （4）蚱蜢基本上不吃含丹宁（一种苦涩的化合物）的植物，调查发现网箱内此类植物的生物量增加，这一现象表明______。（单选） A. 信息仅从植物传向蚱蜢 B. 信息仅从蚱蜢传向植物 C. 植物与蚱蜢之间不存在信息传递 D. 植物与蚱蜢之间存在双向信息传递 （5）在开展本项研究时，应考虑的因素包括______。（多选） A. 网箱调查植物丰富度属于样方法 B. 三个海拔高度的网箱应分别随机放置 C. 均衡网箱中蚱蜢的种群密度及性别比例 D. 采用标志重捕法统计网箱中蚱蜢的种群密度 （6）比较图1和图2的结果，并分析造成这些现象的可能原因是______。（编号选填） ①引入蚱蜢，植物群落生物量显著减少，物种丰富度则增加 ②引入蚱蜢，植物群落生物量显著增加，物种丰富度则下降 ③蚱蜢对植物群落上层的消耗量多于底层 ④蚱蜢对植物群落底层的消耗量多于上层 ⑤植物群落上层与下层竞争加剧，不利于植物生长 ⑥植物群落下层获得有效光照增加，促进近地植物生长 【答案】（1）①④ （2）①②④ （3）C （4）D （5）ABC （6）①③⑥ 【解析】 【分析】生态位是指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。 【小问1详解】 网箱内的植物能进行光合作用合成有机物，是自养型生物，故属于①生产者，处于④第一营养级，故选①④。 小问2详解】 欲了解不同海拔高度蚱蜢的生态位，需要调查的信息应包括①环境温度、②食物种类、④种间关系，故选①②④。 【小问3详解】 群落水平结构：在水平方向上，由于地形的起伏、光照的阴暗、湿度的大小等因素的影响，不同地段往往分布着不同的种群，种群密度也有差别，海拔高度1800m、2070m和2270m处的植物物种丰富度存在差异，属于不同的群落，这种差异属于生境多样性，C正确。 故选C。 【小问4详解】 信息传递的方向往往是双向的，由题意可知，植物与蚱蜢之间存在双向信息传递，D正确。 故选D。 【小问5详解】 A、网箱调查植物丰富度可以采用样方法，A正确； B、三个海拔高度的网箱应分别随机放置，排除主观因素的影响，B正确； C、在开展本项研究时，应考虑的因素包括均衡网箱中蚱蜢的种群密度及性别比例，C正确； D、网箱中蚱蜢的活动范围小，故网箱中蚱蜢的种群密度可采用样方法统计，D错误。 故选ABC。 【小问6详解】 因为引入蚱蜢，植物群落生物量显著减少，物种丰富度则增加，蚱蜢对植物群落上层的消耗量多于底层，植物群落下层获得有效光照增加，促进近地植物生长，故会出现图1和图2的结果，故选①③⑥。 二、植物对铝离子的耐受性（21分） 2. 植物对铝离子的耐受性：随着工业发展，土壤中铝离子含量上升，对农作物构成铝胁迫，继而影响其产量和品质。探究铝胁迫下作物的生长及其对铝胁迫响应的机理，具有重要意义。图1为模式生物拟南芥细胞响应铝胁迫的机理。 （1）图1中①所示细胞器的功能是______。（单选） A. 为细胞供能 B. 合成蛋白质 C. 参与细胞分裂 D. 加工蛋白质 （2）据图1判断铝离子进入细胞的方式为______。 （3）研究表明，铝胁迫会影响膜的流动性。据此判断，在铝胁迫下，受影响的细胞结构包括______。（编号选填） ①核糖体 ②内质网 ③大液泡 ④细胞骨架 ⑤高尔基体 （4）铝离子进入细胞核后与DNA中的磷酸基团结合，从而影响DNA功能。遗传信息蕴含在图2所示双链DNA分子的______中。（编号选填） （5）铝离子能破坏纺锤丝从而导致细胞发生染色体畸变。欲研究铝离子对植物细胞分裂过程中染色体畸变率的影响，可选用的染液包括______。（多选） A. 醋酸洋红 B. 龙胆紫染液 C. 苏丹IV染液 D. 双缩脲试剂 （6）经染液染色后镜检，观察到植物细胞分裂图像如下。欲统计染色体畸变率，最佳时期是______。（单选） A B. C. D. （7）环境中高铝离子浓度会对植物造成损害。据图分析，拟南芥细胞降低铝离子浓度的机制是______。（编号选填排序） ①ALMT基因表达量上升②苹果酸根转运能力上升③ALMT基因表达量下降④苹果酸根转运能力下降⑤ROS抑制RAE蛋白 ⑥铝离子激活ABR复合物⑦RAE抑制STOP蛋白 （8）研究人员发现NO可以促进苹果酸盐分泌。为调查NO是否可提高植物幼苗对铝胁迫的耐受性，试完成下表中实验设计方案。（编号选填） ①正常拟南芥植株②ALMT基因缺陷拟南芥植株③苹果酸根含量④c-PTIO（NO清除剂）⑤自来水 　 实验材料 实验处理 检测指标 实验组 ______ ______ ______ 对照组 ______ ______ ______ （9）研究表明，胞内低剂量的铝离子能促进根细胞生长，因此植物细胞内存在维持铝离子浓度相对稳定的机制。据图1分析，STOP蛋白促进基因RAE和ALMT相伴表达的作用在于______。（单选） A. 使RAE和ALMT蛋白协同发挥作用 B. 使RAE蛋白在灭活后能得到及时补充 C. 使基因RAE和ALMT的表达能相互调节 D. 使基因RAE和ALMT受一个启动子控制 【答案】（1）D （2）协助扩散 （3）②③⑤ （4）③ （5）AB （6）A （7）⑥⑤⑦①② （8） ①. ① ②. ⑤④ ③. ③ ④. ① ⑤. ⑤ ⑥. ③ （9）BC 【解析】 【分析】图1为拟南芥细胞响应铝胁迫的机理，注意图中各符号代表含义，从中分析出环境中铝离子浓度过高细胞的响应过程。图2为DNA的平面结构示意图，①为磷酸基团，②为氢键，③为碱基，④为脱氧核糖。实验设计要遵循对照原则、单一变量原则、等量原则和科学性原则等。 【小问1详解】 图中①所示的细胞器为内质网，内质网具有加工蛋白质的功能。故选D。 【小问2详解】 图中可看出铝离子通过通道蛋白从高浓度到低浓度运输进入细胞。故为协助扩散。 【小问3详解】 根据题干信息铝胁迫会影响膜的流动性，进而影响有膜结构的细胞器，核糖体和细胞骨架没有膜结构不受影响，内质网、大液泡、高尔基体含有膜结构受到影响。故选②③⑤。 【小问4详解】 遗传信息蕴含在DNA的碱基排列顺序中。故选③。 【小问5详解】 染色体能被碱性染料（醋酸洋红或龙胆紫染液）染色。故选AB。 【小问6详解】 有丝分裂中期染色体形态稳定、数目清晰是观察染色体形态的最佳时期。故选A。 【小问7详解】 从图1我们可以得出拟南芥细胞降低铝离子浓度的机制为：环境中高铝离子浓度过高会通过协助扩散进入细胞，进入细胞后铝离子激活ABR复合物，ABR复合物促进氧气与ROS反应后ROS进入细胞内，ROS抑制RAE蛋白，RAE抑制STOP蛋白，进而促进ALMT基因和RAE基因的表达，使ALMT（苹果酸根转运蛋白）含量升高，苹果酸根转运能力上升，促进苹果酸分泌，进而与铝离子结合形成苹果酸铝。故选⑥⑤⑦①②。 【小问8详解】 实验目的为调查NO是否可提高植物幼苗对铝胁迫的耐受性，所以实验材料都为正常拟南芥植株，即①；实验自变量为是否有NO，同时为保证单一变量原则，且实验组为接受实验变量处理的组别，所以实验处理实验组为④⑤，对照组为⑤；研究发现NO可以促进苹果酸盐分泌，所以检测指标都为③。 【小问9详解】 分析图1可得到RAE抑制STOP蛋白，进而抑制ALMT基因和RAE基因的表达，这里的RAE基因的表达调控存在反馈调节，有利于维持RAE蛋白含量的稳定，ALMT基因与其相伴表达，有利于相互调节。故选BC。 三、番茄增产（21分） 3. 番茄增产：研究光照强度和植物净光合速率的关系对大棚蔬菜瓜果的生产具有重要意义。图1是番茄光合作用的部分过程示意图。同时研究显示，在自然光（即白光，W）中添加远红光（FR，波长为700~800nm）能影响番茄的净光合速率（如图2）。 （1）类囊体上叶绿素含量和光合作用的强度高度相关。测定细胞内叶绿素含量应选用______。（单选） A. 离心法 B. 分光光度法 C. 聚酰胺薄膜层析法 D. 同位素标记法 （2）类囊体上附着能吸收并传递光能的色素，不同色素的吸收光谱不尽相同。下列四幅图中最能表示叶绿素吸收光谱的是______。（单选） 吸收光能百分率（100%） A. B. C. D. （3）在图1中，与ATP合酶①处肽链的空间结构有关的是______。（多选） A. 氨基酸的种类 B. 肽键的结构 C. 氨基酸的数目 D. 氨基酸的排列顺序 （4）图1所示光合作用过程生成的产物，除了图中所示之外，还应包括______。 （5）图1中ATP合酶每旋转一周合成3个ATP，直接驱动ATP合成酶旋转的能量来自______。（单选） A. 光能 B. H+顺浓度穿梭 C. ATP水解 D. 葡萄糖氧化分解 （6）与图2中的①处相比，关于②处发生的变化，下列表述合理的是______。（多选） A. O2释放速率增加 B. CO2释放速率增加 C. 有机物积累速率增加 D. ATP和ADP的转换速率增加 （7）由图2可见，在总光强不变的条件下，添加远红光使番茄净光合速率降低。但实际种植显示番茄产量反而上升了，下列分析合理的是______。（单选） A. 呼吸速率下降 B. 总光合速率下降 C. 可被叶绿素a转换的光能比率上升 D. 有机物在各器官中的分配占比发生变化 （8）设W为一定的白光强度（光照强度依次表示为W1~W5），R为一定的远红光强度（光照强度依次表示为R1~R5）。现欲探得提升番茄产量的白光和远红光的最佳光照强度配比，试简述实验设计思路______。 【答案】（1）B （2）A （3）ACD （4）NADPH （5）B （6）ACD （7）D （8）设定白光强度为W1，测定该白光强度和各远红光强度（R1~R5）配比时的番茄产量：而后改变白光强度为W2，测定其和各远红光强度（R1~R5）配比时的番茄产量：同理，依次求得各白光强度和各远红光强度的配比时的番茄产量，在以上实验组中，找到番茄产量最高的组别即为最佳白光强度和远红光强度的配比。 【解析】 【分析】研究光照强度和植物净光合速率的关系对于理解植物的光合作用机制以及优化农业生产具有重要意义。 当光照强度较弱时，植物的净光合速率通常也较低。这是因为光反应阶段产生的 ATP 和 NADPH 不足，限制了暗反应中碳的固定和还原，导致有机物的合成量相对较少。 随着光照强度逐渐增加，净光合速率也会随之上升。在一定范围内，光照强度越大，光反应产生的能量和还原力越多，能为暗反应提供更充足的条件，从而使有机物合成加快，净光合速率增加。 然而，当光照强度达到一定程度后，净光合速率不再继续增加，甚至可能出现略微下降的趋势。这可能是因为其他因素，如二氧化碳浓度、温度、酶的活性等成为了限制光合作用的主要因素。 【小问1详解】 在测定叶绿素含量时，由于叶绿素对特定波长的光有特征性的吸收，使用分光光度计测量不同波长下的吸光度，然后根据标准曲线或计算公式就可以确定叶绿素的含量，ACD错误，B正确。 故选B。 【小问2详解】 不同色素的吸收光谱不尽相同，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，吸收光谱应该有两个波峰，最能表示叶绿素吸收光谱的是 A 选项，A正确，BCD错误。 故选A。 【小问3详解】 A、氨基酸的种类，不同种类的氨基酸具有不同的化学性质，影响肽链的空间结构，A正确； B、肽键的结构相同与空间结构无关，B错误； C、 氨基酸的数目，数目不同会导致肽链的长度和折叠方式不同，C正确； D、 氨基酸的排列顺序，排列顺序决定了肽链内部的相互作用和空间构象，D正确。 故选ABD。 【小问4详解】 光反应是光合作用中利用光能将水分解，其主要产物包括： 氧气（O₂） ATP（三磷酸腺苷）NADPH（还原型辅酶Ⅱ）图1所示光合作用过程生成的产物，除了图中所示之外，还应包括NADPH 【小问5详解】 图 1 中 ATP 合酶每旋转一周合成 3 个 ATP，直接驱动 ATP 合成酶旋转的能量来自 H⁺顺浓度穿梭，ACD错误，B正确。 故选B。 【小问6详解】 A、光合作用增强，氧气释放速率增加，A正确； B、 光合作用增强，CO2释放速率不会增加，B错误； C、有机物积累速率增加：净光合速率增加，有机物积累速率增加，C正确 D、 ATP 和 ADP 的转换速率增加：光合作用增强，ATP 和 ADP 的转换加快，D正确。 故选ACD。 【小问7详解】 A、呼吸速率下降，净光合速率会升高，A错误； B、总光合速率下降，无法解释番茄产量反而上升，B错误； C、可被叶绿素a转换的光能比率上升可能导致净光合速率升高，C错误； D、远红光使番茄净光合速率降低。但实际种植显示番茄产量反而上升可能是有机物在各器官中分配占比发生变化，D正确。 故选D。 小问8详解】 设定白光强度为W1，测定该白光强度和各远红光强度（R1~R5）配比时的番茄产量：而后改变白光强度为W2，测定其和各远红光强度（R1~R5）配比时的番茄产量：同理，依次求得各白光强度和各远红光强度的配比时的番茄产量，在以上实验组中，找到番茄产量最高的组别即为最佳白光强度和远红光强度的配比。 四、短链脂肪酸（20分） 4. 短链脂肪酸：某些肠道菌能发酵膳食纤维产生短链脂肪酸（SCFA）。SCFA为肠道菌群和肠道上皮细胞提供能源物质，同时还可作为信号分子，进而参与宿主的食欲控制和免疫等过程，相关机制如图所示。 （1）下列关于SCFA被肠道上皮细胞吸收用于氧化分解供能的叙述，正确的是______。（多选） A. 需在有氧条件下进行 B. 需在线粒体内彻底氧化 C. 经丙酮酸进入三羧酸循环 D. 氧化分解产物是CO2和H2O （2）饥饿素等激素从分泌部位输送到作用部位，依次经过的体液组分是______。（编号选填并排序）①胃液 ②血浆 ③组织液 ④淋巴液 （3）SCFA需与胃腺、胰腺和脂肪组织细胞质膜上的GPCR蛋白结合才能发挥作用。据此判断GPCR最可能是______。（单选） A. MHC分子 B. 受体蛋白 C. 免疫球蛋白 D. 转运蛋白 （4）GLP-1等激素能抑制胃排空、减缓肠道蠕动。据图推测该激素最可能引起______。（多选） A. 交感神经兴奋性减弱 B. 交感神经兴奋性增强 C. 副交感神经兴奋性减弱 D. 副交感神经兴奋性增强 （5）夏天，人长时间处于室外环境中，下丘脑会通过厌食中枢抑制食欲，同时机体内还会发生的调节过程包括______。（多选） A. 皮肤血管舒张 B. 汗腺分泌增加 C. 抗利尿激素水平上升 D. 甲状腺激素水平上升 （6）上图显示SCFA能刺激免疫系统产生并释放IgA至肠腔，该过程涉及______。（编号选填）①先天性免疫 ②体液免疫 ③获得性免疫 ④细胞免疫 （7）据图信息判断，①细胞的名称应为______。 （8））据题干和图信息简述机体借助SCFA维持肠道菌数量相对稳定的机制______。 【答案】（1）ABD （2）③②③ （3）B （4）BC （5）ABC （6）①②③ （7）辅助T细胞 （8）机体摄入膳食纤维，经肠道菌发酵生成短链脂肪酸（SCFA），SCFA为肠道菌提供能源物质，供其生长增殖维持一定菌群数量；同时，肠道菌发酵产生的SCFA，作为信号分子能作用于免疫细胞，经体液免疫产生IgA，据图中信息IgA会抑制肠道微生物的生长或繁殖，从而防止其数量过度增加。可见，机体可借助SCFA维持肠道菌数量的相对稳定。 【解析】 【分析】信号分子是生物体中用于细胞间或细胞内传递信息的化学物质。 信号分子可以分为以下几类： 激素：由内分泌腺或内分泌细胞分泌，通过血液循环运输到靶细胞发挥作用，如胰岛素、甲状腺激素等。 神经递质：在神经元之间传递神经冲动的化学物质，如乙酰胆碱、多巴胺等。 局部化学介质：在局部起作用的信号分子，如细胞因子、生长因子等。 气体信号分子：如一氧化氮（NO），具有调节血管舒张等作用。 信号分子发挥作用的方式通常是与靶细胞表面或内部的受体特异性结合，从而引发细胞内一系列的化学反应，最终导致细胞功能的改变。 【小问1详解】 A、有氧呼吸才能将有机物彻底氧化分解，为细胞提供大量能量，A正确； B、细胞有氧呼吸的主要场所是线粒体，B正确； C、脂肪分解产生的脂肪酸经过β-氧化生成乙酰辅酶 A 才可进入三羧酸循环，C错误； D、有机物彻底氧化分解的产物主要是二氧化碳和水，D正确。 故选ABD。 【小问2详解】 激素由内分泌腺或内分泌细胞分泌，通过血液循环运输到靶细胞发挥作用，饥饿素等激素从分泌部位输送到作用部位，依次经过的体液组分是组织液、血浆、组织液。 【小问3详解】 信号分子发挥作用的方式通常是与靶细胞表面或内部的受体特异性结合，因此SCFA需与胃腺、胰腺和脂肪组织细胞质膜上的GPCR蛋白结合才能发挥作用。据此判断GPCR最可能是受体蛋白，ACD错误，B正确。 故选 B。 【小问4详解】 交感神经对肠胃的作用主要是抑制性的： 抑制胃肠道的运动，使肠胃蠕动减慢，减少食物的推进， 副交感神经对肠胃的作用则主要是兴奋性的： 促进胃肠道的运动，加快食物的消化和推进，因此GLP-1等激素能抑制胃排空、减缓肠道蠕动。据图推测该激素最可能引起交感神经兴奋性增强 ，副交感神经兴奋性减弱，故AD错误，BC正确。 故选BC。 【小问5详解】 A、增加皮肤血流量，散热增加， A正确； B、汗腺分泌增加，通过出汗散热，B正确； C、出汗多导致细胞外液渗透压升高，抗利尿激素水平上升，减少排尿，维持水平衡，C正确； D、甲状腺激素水平上升，增加产热，不适应环境温度，D错误。 故选ABC。 【小问6详解】 上图显示SCFA能刺激免疫系统产生并释放IgA至肠腔，该过程涉及先天性免疫、体液免疫、获得性免疫。 【小问7详解】 据图信息判断，①细胞可接收树突状细胞的信息，传递给B细胞，因此①细胞的名称应为辅助T细胞。 【小问8详解】 据题干和图信息简述机体借助SCFA维持肠道菌数量相对稳定的机制机体摄入膳食纤维，经肠道菌发酵生成短链脂肪酸（SCFA），SCFA为肠道菌提供能源物质，供其生长增殖维持一定菌群数量；同时，肠道菌发酵产生的SCFA，作为信号分子能作用于免疫细胞，经体液免疫产生IgA，据图中信息IgA会抑制肠道微生物的生长或繁殖，从而防止其数量过度增加。可见，机体可借助SCFA维持肠道菌数量的相对稳定。 五、生殖障碍（23分） 5. 生殖障碍：TUB基因突变可导致女性不育。甲家族系谱图（图1）及部分成员的TUB基因编码链（蛋白质编码区域）检测结果如图2. （1）据图1分析，可判断甲家族女性不育病的遗传方式是______（常/X/Y）染色体上的______（显/隐）性遗传病。 （2）若用A/a表示TUB基因，则图1中Ⅱ-3号个体的基因型为______。 （3）结合图2信息分析，III-1能正常生育的概率为______。 （4）已知TUB基因仅在女性生殖细胞内表达。图1中II-3和II-4欲再生一个具备生育能力的孩子，下列建议合理的是______。（编号选填）①对Ⅱ-3进行基因检测②怀孕后对胎儿进行基因检测③怀孕后对胎儿进行性别鉴定④怀孕后对胎儿进行染色体数目检查 （5）图1中Ⅲ-1患有红绿色盲，其他家族成员色觉均正常，Ⅲ-1的红绿色盲致病基因可能来自______。（多选） A. I-1经过II-3传递 B. I-2经过Ⅱ-3传递 C. Ⅱ-4生殖细胞发生突变 D. III-1自身细胞发生突变 （6）若III-1能正常生育但基因测序显示其携带有TUB突变基因，则其体内TUB突变基因和红绿色盲基因在细胞分裂过程中一定会______。（编号选填）①同时出现在卵细胞中②同时出现在体细胞中③分别在不同的卵细胞中④分别在不同的体细胞中 （7）据图2判断，TUB基因突变前后，突变位点对应的氨基酸由______变为______。（GGU甘氨酸；GUG缬氨酸；GCG丙氨酸；UGU半胱氨酸；CGU精氨酸） （8）为研究TUB蛋白的作用机制，研究人员将TUB突变基因的mRNA注射到小鼠卵母细胞内表达，测定第一极体分离率，结果如图3.据图分析实验组和对照组的差异及其原因，合理的是______。（多选） A. TUB蛋白可能影响DNA复制 B. TUB蛋白可能影响纺锤体组装 C. TUB蛋白延迟了第一极体出现的时间 D. TUB蛋白降低了生成第一极体的卵母细胞占比 （9）研究发现TUB基因存在多种形式的突变，经逐代传递，突变基因在人群中频率很低却始终存在，对上述现象的合理解释是______。 【答案】（1） ①. 常 ②. 隐 （2）AA或Aa （3）5/6 （4）①②③ （5）BCD （6）② （7） ①. 缬氨酸 ②. 丙氨酸 （8）BCD （9）TUB突变基因表达产物可导致女性不育，故突变基因无法经女方传递给后代，被自然选择淘汰，因此人群中该突变基因的频率低。但该突变基因在男性体内不表达，不影响男性正常生育，即该突变基因可通过男性配子在亲子代传递，（或/和突变基因也可经杂合子女性Aa传递给子代），同时TUB内部碱基的增添、缺失或替换都会导致基因突变，可存在多种突变形式，即新的突变可能在人群中随机产生，因此在人群中仍然存在。 【解析】 【分析】据图可知，Ⅰ-1和Ⅰ-2正常，而Ⅱ-2患病（女性），说明该病是常染色体隐性遗传病。 【小问1详解】 据图可知，Ⅰ-1和Ⅰ-2正常，而Ⅱ-2患病，说明该病为隐性遗传病，又因为Ⅱ-2为女性，说明该病不属于伴性遗传，故是常染色体隐性遗传病。 【小问2详解】 若用A/a表示TUB基因，Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型为Aa，图1中Ⅱ-3号个体的基因型为AA或Aa。 【小问3详解】 TUB基因突变可导致女性不育，Ⅱ-3号个体的基因型为1/3AA或2/3Aa，由图2可知，Ⅱ-4号个体的基因型为Aa，故III-1能正常生育的概率为1-2/3×1/4=5/6。 【小问4详解】 Ⅱ-3号个体的基因型为1/3AA或2/3Aa，Ⅱ-4号个体的基因型为Aa。 ①可 对Ⅱ-3进行基因检测，若Ⅱ-3号个体的基因型为AA，则子代均具备生育能力，①正确； ②怀孕后对胎儿进行基因检测，若子代的基因型为A_，则子代均具备生育能力，②正确； ③已知TUB基因仅在女性生殖细胞内表达，怀孕后对胎儿进行性别鉴定，若子代为男性，则子代均具备生育能力，③正确； ④该病属于基因突变，不能通过染色体数目进行检查，④错误。 故选①②③。 【小问5详解】 图1中Ⅲ-1患有红绿色盲，其他家族成员色觉均正常，红绿色盲为伴X隐性遗传病。 AB、Ⅲ-1的致病基因来自于Ⅱ-3，Ⅱ-3的致病基因来自Ⅰ-2，B正确，A错误； C、Ⅱ-4生殖细胞发生突变，产生含有红绿色盲的配子，则Ⅲ-1可能患病，故Ⅲ-1的红绿色盲致病基因可能来自Ⅱ-4生殖细胞发生突变，C正确； D、III-1自身细胞发生突变，导致其患病，D正确。 故选BCD。 【小问6详解】 TUB突变基因位于常染色体上，III-1能正常生育说明其为杂合子；红绿色盲基因位于X染色体上，Ⅲ-1患有红绿色盲，则其为纯合子。 ①在减数分裂的过程中，由于同源染色体分离，非同源染色体自由组合，则TUB突变基因和红绿色盲基因可能同时出现在卵细胞中，也有可能不同时出现在卵细胞中，①错误； ②④TUB突变基因和红绿色盲基因一定同时出现在体细胞中，②正确，④错误； ③卵细胞中一定含有红绿色盲基因，但不一定含有TUB突变基因，③错误。 故选②。 【小问7详解】 图2为TUB基因编码链（双链DNA中，编码链是不能进行转录的那一条DNA链，该链的核苷酸序列与转录生成的RNA的序列一致，在RNA中是以U取代了DNA中的T），362÷3=120......2，故TUB基因突变前后，突变位点对应的基因编码链DNA由GTG变为GCG，突变位点对应的mRNA由GUG变为GCG，即突变位点对应的氨基酸由缬氨酸变为丙氨酸。 小问8详解】 由折线图可知，随着卵母细胞核膜消失后经过时间的延长，与对照组相比，TUB组第一极体分离率降低，这说明TUB蛋白可能影响纺锤体组装、延迟了第一极体出现的时间、降低了生成第一极体的卵母细胞占比，BCD正确。 故选BCD。 【小问9详解】 TUB突变基因表达产物可导致女性不育，故突变基因无法经女方传递给后代，被自然选择淘汰，因此人群中该突变基因的频率低。但该突变基因在男性体内不表达，不影响男性正常生育，即该突变基因可通过男性配子在亲子代传递，（或/和突变基因也可经杂合子女性Aa传递给子代），同时TUB内部碱基的增添、缺失或替换都会导致基因突变，可存在多种突变形式，即新的突变可能在人群中随机产生，因此在人群中仍然存在。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$