精品解析：2025届四川省宜宾市（等九市）高三下学期第二次诊断性测试生物试题

自贡市普通高中2022级第二次诊断性测试 生物学 （考试时间：75分钟；全卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的考号、姓名、班级填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其它答案标号。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：共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。 1. 马拉松比赛中设置了饮水站、饮料站、食品站等在内的赛道补给站，助力选手以最好的状态迎接比赛。在跑步过程中①胃蛋白酶、②血红蛋白、③胰高血糖素、④葡萄糖、⑤脂肪、⑥ATP等物质会参与到运动员的代谢活动中。下列叙述正确的是（ ） A. ①②③都是由氨基酸通过肽键连接而成的 B. ②⑤⑥都是由含氮的单体连接成的多聚体 C. 在马拉松运动过程中，⑤可大量转化成④ D. 运动员体内血糖升高，③的含量也随着升高 【答案】A 【解析】 【分析】比赛过程中，机体血糖大量消耗，血糖浓度显著降低，引起胰岛A细胞分泌胰高血糖素，导致血液中胰高血糖素的含量增加。胰高血糖素具有促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，从而升高血糖的作用。 【详解】A、①胃蛋白酶、②血红蛋白、③胰高血糖素的化学本质均为蛋白质，它们都是由氨基酸通过肽键连接而成的，A正确； B、⑤脂肪是细胞中良好的储能物质，其中不含N元素，⑥ATP不是多聚体，B错误； C、在马拉松运动过程中，⑤脂肪不可大量转化成④葡萄糖，因为脂肪只有在糖类供能障碍时才能转变成糖类，且不能大量转变成糖类，C错误； D、运动员体内血糖升高，③胰高血糖素的含量应该有所下降，D错误。 故选A。 2. 硝基质体（Nitroplast）的发现被《科学》杂志评为2024年度十大科学突破之一，这表明其在科学界的重要性和影响力，其首次被发现于真核生物布拉鲁德磷藻（Braarudosphaera bigelowii）中。硝基质体是双层膜结构的细胞器，具有固氮功能。科学家推测硝基质体是由藻类内吞的固氮蓝细菌（UCYN-A）演化而来。下列叙述错误的是（ ） A. 布拉鲁德磷藻的遗传物质主要存在于细胞核中 B. 布拉鲁德磷藻的细胞核也具有双层膜结构 C. UCYN-A的固氮基因可能位于其染色体DNA上 D. 硝基质体的外膜可能来自布拉鲁德磷藻的细胞膜 【答案】C 【解析】 【分析】真核生物具有细胞核和众多细胞器，核糖体是合成蛋白质的场所。线粒体和叶绿体都具有一定的自主性，其起源与内共生学说有关。原核生物没有以核膜为界限的细胞核，细胞器只有一种核糖体。 【详解】AB、布拉鲁德磷藻是真核生物，其遗传物质DNA主要存在于细胞核中，细胞质中（线粒体、叶绿体）也有少量的分布，细胞核具有双层膜结构，AB正确； C、UCYN-A为固氮蓝细菌，是原核生物，没有以核膜为界限的细胞核，也不具有染色体，所以UCYN-A的固氮基因不可能位于其染色体DNA上，C错误； D、根据题意，科学家推测硝基体是由藻类内吞的细菌UCYN-A演化而来，那么内吞过程中细胞膜形成囊泡包裹固氮蓝细菌UCYN-A，因此推测硝基质体的外膜可能来自布拉鲁德磷藻的细胞膜，D正确。 故选C。 3. 加拉帕戈斯群岛由13个大岛和6个小岛组成，各岛生境有明显不同，低矮的小岛上布满荆棘丛生的灌丛，而大岛的高海拔地带生长着茂密的森林。经过长期的自然选择和隔离，出现了物种分化，形成了13种地雀，不同种之间存在生殖隔离。下列叙述错误的是（ ） A. 各岛生境不同，使不同岛屿上地雀的基因频率发生定向改变 B. 各岛屿上的地雀进化的原材料来源于可遗传变异和自然选择 C. 各岛屿上的地雀种群之间由于长期地理隔离逐渐形成生殖隔离 D. 不同种地雀的基因相似度较高，可作为它们拥有共同祖先的证据 【答案】B 【解析】 【分析】种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。在这个过程中，可遗传的变异是生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。 【详解】A、各岛生境不同，在不同环境的选择作用下，使不同岛屿上地雀的基因频率发生定向改变，A正确； B、可遗传变异为生物的进化提供了原材料，自然选择决定进化的方向，B错误； C、各岛屿上的地雀种群之间由于长期地理隔离逐渐形成生殖隔离，从而产生新物种，C正确； D、不同种地雀的基因相似度较高，可作为它们拥有共同祖先的证据，相似性越高，说明亲缘关系越近，D正确。 故选B。 4. CAM（景天科）植物的气孔在夜间开放吸收CO2，白天关闭。下图为某CAM（景天科）植物叶肉细胞部分代谢过程示意图。下列叙述正确的是（ ） A. 由图可知，CAM植物白天和晚上均进行光合作用 B. 图中C可能是丙酮酸，RuBP存在于叶绿体的基质中 C. CAM植物细胞白天产生CO2的具体部位是线粒体基质 D. 晚上CAM植物将CO2以苹果酸的形式储存在叶绿体和液泡中 【答案】B 【解析】 【分析】1、光合作用的过程： （1）光反应：发生在叶绿体的类囊体薄膜上。 ①水的光解​：H₂O在光能被吸收后分解为NADPH和O2，释放的氧气作为代谢副产物排出； ②​ATP的生成​：光能推动ADP与Pi结合形成ATP，储存活跃化学能； （2）暗反应阶段：暗反应（卡尔文循环）在叶绿体基质中进行，无需光照但依赖光反应产物。 ①CO2的固定​：CO2与RuBP（C5）结合生成C3（3-磷酸甘油酸），反应由Rubisco酶催化； ②C3的还原​：C3在ATP供能和NADPH供氢条件下被还原为（CH2O），同时再生出RuBP，形成循环； 2、据图分析：菠萝等植物以气孔白天关闭，其光合作用的二氧化碳来源于苹果酸和细胞呼吸，夜间气孔开放吸收的二氧化碳可以合成苹果酸。 【详解】A、从图中可以看到，晚上CAM植物虽然吸收CO2，但没有光照，不能进行光反应，而光合作用包括光反应和暗反应，所以晚上不能进行光合作用，A错误； B、在细胞呼吸过程中，葡萄糖分解为丙酮酸，图中C可能是丙酮酸；RuBP是卡尔文循环中固定CO2的关键物质，存在于叶绿体的基质中，B正确； C、从图中可知，白天CAM植物产生CO2的部位不仅有线粒体基质（有氧呼吸第二阶段产生CO2），苹果酸分解也会产生CO2，C错误； D、由图可知，晚上CAM植物将CO2以苹果酸的形式储存在液泡中，并没有储存在叶绿体中，D错误。 故选B。 5. 袁隆平院士致力于杂交水稻技术的研究与推广，利用野生雄性不育水稻，发明“三系法”籼型杂交水稻，成功研究出“两系法”杂交水稻，创建了超级杂交稻技术体系，提出并实施“种三产四丰产工程”，体现了超级杂交稻的技术成果。下列叙述错误的是（ ） A. 对水稻长期驯化，可能会降低水稻的遗传多样性 B. 水稻杂交后出现新的基因型，可能是变异的来源之一 C. 杂交育种要获得稳定遗传的性状，必须连续自交 D. 选择雄性不育系水稻培育杂交水稻，可以不去雄 【答案】C 【解析】 【分析】现代生物进化理论：适应是自然选择的结果；种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。 【详解】A、自然选择通常选择出的是适应环境条件的类型，而人工选择选择的通常是对人类有利的类型，故人工选择在水稻驯化过程中可能会降低水稻的遗传多样性，A正确； B、杂交产生了新的基因型，原理是基因重组，是变异的来源之一，B正确； C、杂交育种中，若所需优良性状为隐性性状，则出现所需性状后即可直接留种，不需要连续自交，C错误； D、选择雄性不育系水稻培育杂交水稻，省略人工去雄的步骤，简化了培育过程，D正确。 故选C。 6. 肠易激综合征（IBS）是人体在长期应激状态下容易出现的一种胃肠道疾病，典型症状为腹痛、腹胀和排便频率改变等。皮质酮（CORT，一种激素）以及促炎细胞因子增加可能是IBS发病的主要原因，机制如图所示。下列叙述错误的是（ ） 注：（+）表示促进，（-）表示抑制；CRH表示促肾上腺皮质激素释放激素、ACTH表示促肾上腺皮质激素、CORT表示皮质酮。 A. 长期应激导致CORT增加是神经调节和体液调节共同作用的结果 B. 巨噬细胞可以分泌多种促炎细胞因子，还能摄取、加工和呈递抗原 C. 副交感神经兴奋性降低，会促进巨噬细胞释放更多的促炎细胞因子 D. CORT作用的靶细胞除肠道相应细胞外，可能还包括下丘脑和垂体 【答案】C 【解析】 【分析】1、分级调节是一种分层控制的方式，比如下丘脑能够控制垂体，再由垂体控制相关腺体。 2、反馈调节是生命系统中最普遍的调节机制，包括正反馈和负反馈。负反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化。 【详解】A、长期应激导致CORT增加是神经—体液调节的结果，从图中可以看到有神经调节（长期应激刺激下丘脑，使下丘脑分泌CRH），也有体液调节（激素等参与），A正确； B、据图可知，巨噬细胞可以分泌多种促炎细胞因子，同时巨噬细胞作为抗原呈递细胞的一种，还具有摄取、加工和呈递抗原的作用，B正确； C、副交感神经兴奋性降低，对巨噬细胞的抑制作用减弱，而非促进巨噬细胞释放更多的促炎细胞因子，C错误； D、图中CORT可作用于肠道细胞引起肠道相应症状，说明CORT作用的靶细胞除胃肠道相应细胞，同时CORT的分泌受下丘脑垂体肾上腺皮质轴的分级调节，则CORT很可能会通过负反馈调节作用于下丘脑和垂体，抑制相关激素的分泌，D正确。 故选C。 7. 芬太尼是全球严格管控的强效麻醉性镇痛药，其镇痛机制如图所示。此外，芬太尼的脂溶性很强，容易透过血脑屏障进入脑，作用于脑部某神经元受体，促进多巴胺释放，让人产生愉悦的感觉。芬太尼适用于临床各种手术麻醉、术后镇痛，但长期使用会成瘾。下列叙述错误的是（ ） A. 芬太尼和多巴胺都是作为信号分子与受体特异性结合而发挥作用的 B. 据图推测，细胞内Ca2+浓度升高可能会促进突触小泡与突触前膜融合 C. 神经递质进入突触后膜使钠离子内流，引起膜内由负电位变为正电位 D. 芬太尼可通过抑制神经递质的释放，从而影响神经元之间的信息传递 【答案】C 【解析】 【分析】静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子大量内流，形成内正外负的动作电位。 【详解】A、芬太尼与多巴胺作为信号分子，均通过与特定受体结合发挥作用，但两者作用机制、受体类型及生物学效应存在显著差异，A正确； B、从图中可以看到，Ca2+内流后促进了神经递质的释放，可推测细胞内Ca2+浓度升高可能会促进突触小泡与突触前膜融合，从而释放神经递质，B正确； C、神经递质与突触后膜上的受体结合，使钠离子内流，引起膜内由负电位变为正电位，而不是神经递质进入突触后膜，C错误； D、由图可知芬太尼可抑制Ca2+内流，进而抑制神经递质的释放，影响神经元之间的信息传递，D正确。 故选C。 8. 骨髓中伤害性感受神经元受细胞因子G-CSF刺激后释放神经肽，该神经肽能够促进骨髓中的造血干细胞（HSC）释放到外周血中。R蛋白是HSC上受体组分之一，在上述过程中发挥重要作用，实验人员用野生鼠和R蛋白基因敲除鼠做实验，测试结果如图。下列叙述正确的是（ ） A. 该实验的自变量为是否敲除R蛋白基因 B. R蛋白是造血干细胞上G-CSF的受体 C. 注射G-CSF对野生鼠和R蛋白基因敲除鼠外周血中HSC数量的影响作用相反 D. 据图推测，在G-CSF刺激下可能引起HSC的增殖，维持骨髓中HSC的储存量 【答案】D 【解析】 【分析】注射G-CSF后，野生鼠外周中HSC的数量大于未注射时，敲除HSC的数量也大于未注射时，因此注射G-CSF对野生鼠和敲除鼠外周血HSC释放都有促进作用。 【详解】A、结合图示实验结果可知，该实验的自变量为是否敲除R蛋白基因以及是否注射G-CSF，A错误； B、据题干信息分析，G-CSF作用于伤害性感受神经元，该神经元释放神经肽。神经肽能够促进骨髓中HSC释放到外周血中，R蛋白是HSC上受体组分之一，结合图可知，在注射G-CSF后，R蛋白基因敲除鼠外周血中HSC数量明显小于野生鼠，因此推测R蛋白是神经肽的受体，B错误； C、注射G-CSF后，野生鼠外周中HSC的数量大于未注射时，敲除HSC的数量也大于未注射时，因此注射G-CSF对野生鼠和敲除鼠外周血HSC释放都有促进作用，C错误； D、在G-CSF刺激下释放到外周血中的HSC数量明显增多，且骨髓中HSC存储数量基本不变，说明在G-CSF刺激下可能引起HSC的增殖，维持骨髓中HSC的储存量，D正确。 故选D。 9. 浮游动物以浮游植物、有机碎屑等为食，对环境变化敏感，可用来监测和评价水质情况。长江口及邻近海域几种主要浮游动物优势种的生态位重叠值如下表所示（对角线以下为时间生态位，对角线以上为空间生态位）。重叠值与种间生态位重叠程度呈正相关。下列叙述错误的是（ ） 类别 长额刺糠虾0.81 百陶箭虫0.64 背针胸刺水蚤0.48 长额刺糠虾0.88 0.34 0.28 百陶箭虫0.78 0.87 0.90 背针胸刺水蚤0.56 0.86 0.89 A. 背针胸刺水蚤与长额刺糠虾的种间竞争最小 B. 据表分析，该环境中长额刺糠虾适应能力最强 C. 背针胸刺水蚤的空间生态位宽度小于百陶箭虫 D. 浮游动物的时间生态位的分化高于空间生态位 【答案】D 【解析】 【分析】生态位：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。群落中的每种生物都占据着相对稳定的生态位，有利于不同生物充分利用环境资源，是群落中物种之间及生物与环境之间协同进化的结果。 【详解】A、从表格数据看，背针胸刺水蚤与长额刺糠虾的生态位重叠值（时间生态位和空间生态位重叠值之和相对其他组合较小），生态位重叠程度越小，种间竞争越小，A正确； B、长额刺糠虾与其他物种生态位重叠值相对较适中，说明它在时间和空间上与其他物种的竞争压力相对较为均衡，有更广泛的生存空间和时间资源利用范围，所以可以推测该环境中长额刺糠虾适应能力最强，B正确； C、百陶箭虫与其他物种的空间生态位重叠值整体上比背针胸刺水蚤与其他物种的空间生态位重叠值大，说明百陶箭虫在空间上与其他物种竞争更激烈，占据的空间范围可能更广，即背针胸刺水蚤的空间生态位宽度小于百陶箭虫，C正确； D、对比表格中对角线以下的时间生态位重叠值和对角线以上的空间生态位重叠值，并没有明显证据表明浮游动物的时间生态位的分化高于空间生态位，D错误。 故选D。 10. 群聚有利于种群的增长和存活，过密或过疏都可阻止其增长，并对生殖产生负作用。每种生物都有自己的最适密度。有些生物在种群密度很低时，其种群数量不增反降，甚至会走向灭绝，这就是阿利效应。下列叙述错误的是（ ） A. 阿利效应与种群数量密切相关，且存在着负反馈调节机制 B. 阿利效应的存在可能会减缓外来入侵物种的入侵过程 C. 濒危物种的种群密度极低时，阿利效应可能加速其灭绝 D. 群居动物因种群密度过低无法有效捕猎，属于阿利效应 【答案】A 【解析】 【分析】种群：在一定空间和时间内的同种生物个体的总和，种群是生物进化和繁殖的基本单位。 【详解】A、依据题干信息，阿利效应是指有些生物在种群密度很低时，其种群数量不增反降，甚至会走向灭绝，说明阿利效应与种群数量密切相关，且存在着正反馈调节机制，A错误； B、阿利效应的存在会减缓外来入侵物种的入侵过程，外来物种初期由于种群密度很低，可能会降低数量，甚至灭绝，B正确； C、濒危物种的种群密度很低，阿利效应的存在可能会加速其灭绝，C正确； D、群居动物的种群密度过低，其种群数量不增反降，导致无法实现有效捕猎，是阿利效应的体现，D正确。 故选A。 11. 谷氨酸棒状杆菌生长的最适pH为7.0，发酵工程中通过以下代谢途径发酵生产L-谷氨酰胺。下列叙述错误的是（ ） A. 利用谷氨酸棒状杆菌进行发酵，其中心环节是发酵罐内发酵 B. 发酵初期控制pH为7.0，后调为5.6，有利于提高L-谷氨酰胺产量 C. 提高谷氨酸脱氢酶和谷氨酸合成酶的活性有利于提高L-谷氨酰胺产量 D. 发酵结束后，采用适当的提取、分离和纯化措施可获得L-谷氨酰胺 【答案】C 【解析】 【分析】1、发酵是利用微生物，在适宜的条件下，将原料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物的过程。发酵过程：菌种选育→菌种的扩大培养→培养基的配制→灭菌和接种→发酵条件的控制→分离和提纯。 2、发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。 3、产品不同，分离提纯的方法一般不同。 （1）如果产品是菌体，可采用过滤，沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来。 （2）如果产品是代谢产物，可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取。 4、发酵过程中要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件。 5、发酵过程般来说都是在常温常压下进行，条件温和、反应安全，原料简单、污染小，反应专一性强，因而可以得到较为专一的产物。 【详解】A、利用谷氨酸棒状杆菌进行发酵，其中心环节是发酵罐内发酵，A正确； B、谷氨酸棒状杆菌生长的最适pH为7.0，谷氨酰胺合成酶最适pH为5.6，因此发酵初期控制pH为7.0，有利于增加谷氨酸棒状杆菌的数量，后调为5.6，有利于提高谷氨酰胺合成酶的活性，进而提高L-谷氨酰胺产量，B正确； C、由图可知，提高谷氨酸脱氢酶和谷氨酰胺合成酶的活性有利于提高L-谷氨酰胺产量，但谷氨酸合成酶会使L-谷氨酰胺再转化为L-谷氨酸，反而降低L-谷氨酰胺产量，C错误； D、L-谷氨酰胺是细胞代谢产物，对细胞代谢产物可通过提取、分离和纯化措施来获得产品，D正确。 故选C。 12. 德国科学家瓦尔堡设法把光合作用的光反应、碳反应分开研究，他的方法是在人工光源“间歇光”下测定光合作用。科研人员重新设计瓦尔堡的实验：分离出某植物的叶绿体，让叶绿体交替接受5秒光照、5秒黑暗处理，持续进行20分钟，并用灵敏传感器记录环境中O2和CO2的变化，部分实验记录如图所示，图中S代表面积。下列叙述错误的是（ ） A. 据实验结果推测，与连续光照相比，间歇光照能够提高光能利用率 B. 据图所知a—e段中，光反应阶段为a—d段，碳反应阶段为d—e段 C. S1+S2、S2+S3可分别表示光反应释放的O2总量与碳反应吸收的CO2总量 D. 黑暗开始后CO2吸收速率稳定一段时间后迅速下降，该段时间内C5的含量减少 【答案】B 【解析】 【分析】根据题意和图示分析可知：O2释放速率代表光反应速率（虚线），CO2吸收速率代表暗反应速率（实线）。 【详解】A、从图中来看，“间歇光”下，在一个光周期内，叶绿体光反应产生的物质，恰好被暗反应利用，在总光照时间相同的情况下，间歇光照与连续光照相比，能产生更多的氧气和吸收更多的二氧化碳，说明间歇光照条件下光合作用合成的有机物更多，也就意味着间歇光照能够提高光能利用率，A正确； B、光反应阶段需要光照，碳反应阶段有光无光都可以进行，a~c段既有光反应，也有碳反应，c~e段在黑暗开始之前也有光反应，黑暗开始之后，只有碳反应，没有光反应，B错误； C、虚线表示O2释放速率的变化，实线表示CO2吸收速率的变化，结合题图可知，S1+S2表示光反应释放的O2总量，S2+S3表示碳反应吸收的CO2总量，C正确； D、黑暗开始一段时间后，CO2和C5生成C3，但不能进行C3的还原，C5得不到补充，C5减少，D正确。 故选B。 13. 某植物的性别决定方式为XY型，茎高、花色和叶宽性状分别由一对等位基因控制。将高茎红花宽叶雌株与矮茎白花窄叶雄株杂交，F1全部为高茎红花宽叶，F1自交产生的F2中雌株表型及比例为高茎红花宽叶：高茎白花窄叶=3：1，雄株表型及比例为高茎红花宽叶：矮茎红花宽叶：高茎白花窄叶：矮茎白花窄叶=3：3：1：1。F2中高茎红花宽叶雌雄植株随机授粉获得F3（不考虑突变和互换），下列叙述正确的是（ ） A. F3中高茎红花宽叶个体所占比例为1/9 B. 该植物控制茎高的等位基因仅位于X染色体上 C. F2高茎红花宽叶雌株中的纯合子所占比例为1/6 D. F1产生配子时，控制红花和窄叶的基因移向同一极 【答案】C 【解析】 【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】 A、将高茎红花宽叶雌株与矮茎白花窄叶雄株杂交，F1全部为高茎红花宽叶，说明高茎、红花、宽叶为显性。F1自交产生的F2中雌株表型及比例为高茎红花宽叶∶高茎白花窄叶＝3∶1，雄株表型及比例为高茎红花宽叶∶矮茎红花宽叶∶高茎白花窄叶∶矮茎白花窄叶＝3∶3∶1∶1，雌性中都是高茎，雄性中高茎∶矮茎=1∶1，说明高茎与矮茎的基因位于X染色体上或位于X、Y的同源区段；雌性中红花∶白花=3∶1，雄性中红花∶白花=3∶1，说明红花与白花位于常染色体上；雌性中宽叶∶窄叶=3∶1，雄性中宽叶∶窄叶=3∶1，说明宽叶和窄叶基因位于常染色体上。由于F2中只出现了红花宽叶和白花窄叶两种表型，因此位于两对常染色体上的基因连锁，即红花基因和宽叶基因连锁，白花基因和窄叶基因连锁。 假设控制高茎和矮茎的基因用B、b表示（若位于X染色体上），亲本的相关基因型为XBXB 和XbY，F1的基因型为XBXb，XBY，F1自交，F2中高茎雌性为1/2XBXB、1/2XBXb，高茎雄性为XBY，随机授粉到F3产生高茎的概率为1-1/4×1/2矮茎（XbY）=7/8，假设亲本中红花、宽叶的基因用A、D表示，则亲本为红花宽叶AADD、白花窄叶aadd，F1为AaDd，F2红花宽叶为1/3AADD、2/3AaDd，红花宽叶产生的配子为2/3AD、1/3ad，红花宽叶随机授粉产生的F3中红花宽叶的比例为1-1/3×1/3=8/9，故F3中高茎红花宽叶个体所占比例为7/8×8/9=7/9，A错误； B、F2雌性中都是高茎，雄性中高茎∶矮茎=1∶1，该植物控制茎高的等位基因位于X染色体上或位于X、Y的同源区段，B错误； C、由A选项分析可知，F2中高茎雌性为1/2XBXB、1/2XBXb，即F2高茎雌株中1/2杂合，1/2纯合；F2红花宽叶为1/3AADD、2/3AaDd，即红花宽叶中的杂合子所占比例为2/3，纯合子为1/3，因此F2高茎红花宽叶雌株中的纯合子所占比例为1/2×1/3=1/6，C正确； D、由A选项分析可知，红花基因A和宽叶基因D连锁，白花基因a和窄叶基因d连锁，所以 F1产生配子时，控制红花和宽叶的基因移向同一极，控制白花和窄叶的基因移向另一极，D错误。 故选C。 14. 如图是将目的基因导入大肠杆菌内制备“基因工程菌”的示意图，其中引物1-4在含有目的基因的DNA上的结合位置如甲图所示，限制酶BamHI、EcoRI、HindIII在质粒上的识别位点如乙图所示。以下叙述错误的是（ ） A. PCR过程完成4轮循环，理论上至少需加入引物30个 B. 过程①中不能同时使用限制酶EcoRI和BamHI切割质粒 C. 在氨苄青霉素培养基上生长的大肠杆菌就是此过程制备的工程菌 D. 若已经合成了图甲所示4种引物，应选择引物1和4扩增目的基因 【答案】C 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测。 【详解】A、PCR 技术大量扩增目的基因时，新合成的子链上都有一个引物，原模板链不含有引物，故缓冲液中需要加入的引物个数计算公式为2n+1-2，因此PCR过程完成4轮循环，理论上至少需加入引物24+1-2=30个，A正确； B、①是基因表达载体的构建过程；若使用EcoRⅠ切割质粒会将目的基因掐入启动子上游，目的基因不能正确表达；使用HamdⅢ切割质粒将破坏标记基因，不利于目的基因的鉴定和筛选，因此该过程中应使用限制酶 BamHⅠ切割质粒，B正确； C、在氨苄青霉素培养基上生长的大肠杆菌不一定是此过程制备的工程菌，也可能是没有导入目的基因的质粒，C错误； D、由于DNA聚合酶只能从5′→3′延伸子链，从引物的3′开始连接脱氧核苷酸，因此扩增目的基因时应选择引物1和4，D正确。 故选C。 15. 复合生态浮床是集风动曝气、植物吸收、泥污除藻及光照补偿等多种污水治理技术于一体的综合处理系统，包括水上漂浮部分和水下悬浮部分。采用复合生态浮床技术能减少水体中的氮、磷及有机物质，既能净化水质，又可营造水上景观。下图为某水域生态系统中生态浮床的结构图。下列叙述错误的是（ ） A. 生态浮床能吸收水体中的无机盐，可能会抑制藻类的繁殖 B. 该水域生态系统中的植物能吸收铜、汞，采收后适合用作家畜饲料 C. 风动曝气的目的主要是促进好氧微生物的繁殖，促进有机污染物分解 D. 生态浮床能净化水质和降低水体富营养化，体现了生物多样性间接价值 【答案】B 【解析】 【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。 【详解】A、生态浮床中的植物能够吸收水体中的无机盐（如氮、磷等），这些无机盐是藻类生长所需的营养物质。因此，植物吸收无机盐后，水体中的营养物质减少，可能会抑制藻类的繁殖，A正确； B、某些植物能够吸收重金属如铜、汞，但这些重金属对动物（包括家畜）是有毒的，故吸收重金属的植物不适合用作家畜饲料，B错误； C、风动曝气通过增加水体中的氧气含量，促进好氧微生物的繁殖，好氧微生物能够分解有机污染物，从而达到净化水质的目的，C正确； D、态浮床通过净化水质和降低水体富营养化，提供了生态系统的服务功能，是生态方面的价值，这些功能属于生物多样性的间接价值，D正确。 故选B。 二、非选择题：本题共5小题，共55分。 16. 小麦是我国重要的粮食作物之一，开展小麦高产攻关是促进粮食高产优产、筑牢粮食安全根基的关键举措。为获得优质的小麦品种，科学家开展了多项研究。回答下列问题。 （1）小麦在光反应阶段，光能被叶绿体_______（填场所名称）上的色素吸收后会将H2O分解为_______等物质。科研人员将小麦置于透明且密闭的容器内，用H218O水浇灌，并给予适宜强度的光照，结果在光合作用产生的有机物中检测到了18O，请写出该过程中氧元素的转移途径和参与的生理过程：_______（用化合物和箭头表示，在箭头上写出生理过程） （2）为研究小麦对弱光和强光的适应性，科研人员对小麦叶片照光1h后，通过观察发现呈椭球体的叶绿体在不同光照条件下会改变方向：在弱光下，叶绿体以其椭球体的正面朝向光源，在强光下，叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源，生理意义是______。 （3）在强光条件下，叶肉细胞气孔关闭使CO2吸收受阻，此时过高的O2会在R酶的作用下氧化C5，生成CO2，被称为光呼吸，光呼吸与光合作用相伴发生，其过程如图所示： ①据图分析，请写出光呼吸和有氧呼吸的相同点______。 ②已知R酶具有双重催化功能，既可催化CO2与C5结合，生成C3；又能催化O2与C5结合，生成C3和乙醇酸（C2）。实际生产中，可以通过适当升高CO2浓度达到增产的目的，请从光合作用原理和R酶的作用特点两个方面解释其原理：_______。 【答案】（1） ①. 类囊体薄膜（基粒） ②. O2、H+和e+ ③. （2）这使得叶绿体在弱光下能接受较多的光照，在强光下能避免叶绿体被灼伤 （3） ①. 相同点：都是利用O2，分解有机物，释放CO2 ②. 二氧化碳是光合作用暗反应过程原料，CO2浓度升高可促进光合作用暗反应的进行，进而提高光合作用强度：同时还可促进R酶催化更多的C5与CO2结合，减少C5与O2的结合，从而降低光呼吸 【解析】 【分析】光合作用可分为光反应和暗反应两个阶段，光反应阶段必须有光才能进行，这个阶段是在类囊体的薄膜上进行的，叶绿体中光合色素吸收的光能有两方面用途：一是将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与NADP+结合生成NADPH，NADPH作为活泼还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；二是在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP，这样光能转化为储存在ATP中的化学能。暗反应阶段有光无光都能进行，这一阶段是在叶绿体的基质中进行的，CO2被固定，经过一系列反应后生成糖类。 【小问1详解】 光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，小麦在光反应阶段，光能被叶绿体类囊体薄膜（基粒）上的色素吸收。该阶段光合色素吸收的光能会将水分解为O2、H+和e+等物质。H218O水浇灌小麦，其参与有氧呼吸第二阶段产生C18O2，C18O2参与暗反应即可生成含18O的有机物，其转移途径如下：H218OC18O2（CH218O）。 【小问2详解】 在弱光下，叶绿体以其椭球体的正面朝向光源，在强光下，叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源，保证叶绿体在弱光下能接受较多的光照，在强光下能避免叶绿体被灼伤，从而保证光合作用的正常进行。 【小问3详解】 ①结合有氧呼吸的过程，由图可知，光呼吸和有氧呼吸都是利用O2，分解有机物，释放CO2。 ②二氧化碳是光合作用暗反应过程的原料，CO2浓度升高可促进光合作用暗反应的进行，进而提高光合作用强度；同时还可促进R酶催化更多的C5与CO2结合，减少C5与O2的结合，从而降低光呼吸，故生产实际中，可以通过适当升高CO2浓度达到增产的目的。 17. 光敏色素是一类能接受光信号的分子，主要吸收红光（R）和远红光（FR），具有非活化态（Pr和活化态（Pfr）两种类型。农田中玉米-大豆间作时，高位作物（玉米）对低位作物（大豆）具有遮阴作用，严重时引发“荫蔽胁迫”，此时，低位植物体内的光敏色素及多种激素共同响应荫蔽胁迫。回答下列问题。 （1）从细胞水平分析，参与该过程的生长素能促进茎秆伸长的原因是_______。 （2）自然光被植物滤过后，其中R/FR的值会下降，原因是_______。发生荫蔽胁迫时，低位植物体内的光敏色素主要以______形式存在，此形式的光敏色素可______（填“减弱”或“增强”）对PIFs的抑制作用，有利于多种激素共同响应荫蔽胁迫，导致了萌发后生长阶段的下胚轴、叶柄及茎秆的过度伸长，这有利于植物_______，从而适应“荫蔽胁迫”环境。据此分析，高低作物间作模式下低位作物产量降低的原因可能是_______。 （3）在玉米-大豆的生长发育过程中，光的作用有_______（至少答出2点）。 【答案】（1）促进细胞的伸长 （2） ①. 植物叶片中的叶绿素（光合色素）吸收红光，几乎不吸收远红光 ②. 非活化 ③. 减弱 ④. 吸收更多的光照 ⑤. 更多的物质和能量供给下胚轴、叶柄及茎秆生长，影响了叶片、生殖器官的生长和发育 （3）光是光合作用的能量来源：光作为一种信号，调控植物的生长、发育 【解析】 【分析】1、激素调节只是植物生命活动调节的一部分； 2、在植物个体生长发育和适应环境的过程中，各种植物激素不是孤立地起作用，而是相互协调共同调节，植物激素的合成受基因的控制，也对基因的程序性表达具有调节作用。 【小问1详解】 从细胞水平看，生长素能促进茎秆伸长的原因是促进细胞伸长（或促进细胞体积增大）。因为生长素作用于植物细胞，可通过促进细胞壁的松弛，增加细胞的可塑性，从而使细胞伸长，进而促进茎秆伸长； 【小问2详解】 自然光被植物滤过后，其中 R/FR 的值会下降，原因是植物叶片中的光敏色素主要吸收红光（R） ，几乎不吸收远红光（FR），所以经过植物过滤后，红光相对减少，R/FR 的值下降；发生荫蔽胁迫时，低位植物体内的光敏色素主要以非活化态（Pr）形式存在。因为在荫蔽条件下，红光减少，活化态（Pfr）会向非活化态（Pr）转化。此形式的光敏色素可减弱对 PIFs 的抑制作用。从图中信息可知，Pr 对 PIFs 的抑制作用较弱， 这有利于植物获得更多光照。下胚轴、叶柄及茎秆的过度伸长，能使植物向上生长，突破荫蔽环境，获取更多光照。高低作物间作模式下低位作物产量降低的原因可能是过多的营养物质用于下胚轴、叶柄及茎秆的过度伸长，而影响了叶片、生殖器官的生长和发育，导致结实率等下降，产量降低； 【小问3详解】 在玉米 - 大豆的生长发育过程中，光的作用有：作为一种信号分子，调控植物的生长、发育（如影响光敏色素的转化，进而影响激素的合成和相关基因的表达，调控植物的形态建成等）；为光合作用提供能量 。植物通过光合作用将光能转化为化学能，用于自身的生长、发育和繁殖，同时光还可以影响植物的光周期现象，调控植物的开花等生理过程。 18. 卧龙国家级自然保护区是大熊猫良好的栖息地，但也面临冷箭竹周期性开花枯死、旅游开发加剧栖息地破碎化等问题。为此，保护区尝试构建“生态保护走廊修复+社区共管”的综合保护模式。回答下列问题。 （1）从生态系统的组成成分分析，冷箭竹属于_______，判断依据是_______。在稳定的生态系统中每种生物都占据相对稳定的生态位，其意义是________。 （2）社区共管模式下，耕地退耕后选择并合理布设本地植物，使它们形成互利共存关系，主要体现了生态工程所遵循的_______原理。若单一的种植冷箭竹，往往会造成生态系统抵抗力稳定性_______（填“升高”或“降低”），原因是_______。 （3）生态保护走廊的建设对恢复大熊猫种群数量的意义是_______。 【答案】（1） ①. 生产者 ②. 冷箭竹能通过光合作用，将太阳能固定在它制造的有机物中 ③. 有利于不同生物充分利用环境资源 （2） ①. 自生 ②. 降低 ③. 生物的种类少，营养结构简单，自我调节能力弱，抵抗力稳定性弱 （3）打破大熊猫种群的地理隔离，促进野生大熊猫的基因交流，有利于大熊猫种群的繁衍 【解析】 【分析】1、生态位：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。群落中的每种生物都占据着相对稳定的生态位，有利于不同生物充分利用环境资源，是群落中物种之间及生物与环境之间协同进化的结果； 2、生态系统稳定性即为生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。主要通过反馈调节来完成，不同生态系统的自调能力不同。一个生态系统的物种组成越复杂，结构越稳定，功能越健全，生产能力越高，它的自我调节能力也就越高。 【小问1详解】 冷箭竹属于生产者，判断依据是冷箭竹能通过光合作用将无机物转化为有机物 。生产者的定义就是能利用无机物合成有机物的自养生物，冷箭竹含有叶绿体，可进行光合作用制造有机物；在稳定的生态系统中每种生物都占据相对稳定的生态位，其意义是有利于不同生物充分利用环境资源，是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。不同生物占据不同生态位，能避免对资源的过度竞争，使生态系统的资源利用更加高效； 【小问2详解】 社区共管模式下，耕地退耕后选择并合理布设本地植物，使它们形成互利共存关系，主要体现了生态工程所遵循的自生原理；若单一的种植冷箭竹，往往会造成生态系统抵抗力稳定性降低。原因是单一的种植冷箭竹会使生态系统生物的种类少，营养结构简单，自我调节能力弱。生态系统的抵抗力稳定性与营养结构的复杂程度有关，营养结构越复杂，自我调节能力越强，抵抗力稳定性越高；反之，营养结构越简单，自我调节能力越弱，抵抗力稳定性越低； 【小问3详解】 生态保护走廊建设对恢复大熊猫种群数量的意义是可以连接破碎的栖息地，打破大熊猫种群的地理隔离，为大熊猫提供更多的生存空间和迁移通道，促进野生大熊猫的基因交流，有利于大熊猫种群的繁衍。 19. 鸡的羽色性状中的黑羽、白羽受A/a基因控制。研究人员将纯合黑与纯合白羽杂交得到F1，F1相互交配得到F2，F2中雌雄个体均有黑羽与白羽两种表型且比例都为3：1，回答下列问题。 （1）黑羽相对白羽为_______（填“显性”或“隐作”），F2中羽色表型相同的个体自由交配，F3中黑羽：白羽为_______。 （2）SSR是DNA中的简单重复序列，细胞中非同源染色体或来源于不同品种的同源染色体上的SSR不同。科研人员扩增出亲本及F2中部分黑羽个体中的SSR序列，得到如图所示的电泳结果，则1号个体羽色的基因型为_______，A/a基因位于______号染色体上，判断依据是_______。 （3）若进一步研究发现，羽毛有条纹和无条纹由位于常染色体上的B/b基因控制，两纯合亲本杂交，F1随机交配得到F2中黑羽条纹：黑羽无纹：白羽条纹：白羽无纹为7：3：1：1推测可能是由于基因型为_______的雄配子不育导致的。若要验证上述推测，可进行的杂交实验是_______，预测该杂交实验的结果为________。 【答案】（1） ①. 显性 ②. 2：1 （2） ①. Aa ②. 11 ③. F2中黑羽个体均含P111号染色体的SSR，且11号染色体SSR的电泳结果比为2：1，说明羽色表型与11号染色体的SSR相关联 （3） ①. aB ②. 让F1雄性个体与白羽无纹雌性杂交 ③. 黑羽条纹：黑羽无纹：白羽无纹=1：1：1（子代中无白羽条纹出现） 【解析】 【分析】基因自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，基因自由组合定律同时也遵循基因的分离定律。 【小问1详解】 研究人员将纯合黑与纯合白羽杂交得到F1，F1相互交配得到F2，F2中雌雄个体均有黑羽与白羽两种表型且比例都为3：1，故黑羽为显性性状，白羽为隐性性状。则F1为Aa，F2中AA:Aa:aa=1:2:1，使F2中羽色表型相同的个体自由交配，即黑羽与黑羽交配（相当于1/4AA自交，2/4Aa自交，1/4AA与2/4Aa杂交），白羽与白羽交配（1/4aa自交），展开计算可知：AA=1/4+2/4×1/4+1/4×2/4×1/2=7/16，Aa=2/4×2/4+1/4×2/4×1/2=5/16，aa=2/4×1/4+1/4=6/16，故F3中黑羽：白羽为12:6，即2:1。 【小问2详解】 结合图示可知，1号个体含有P1的3号染色体SSR和11号染色体的SSR，又含有P2的11号染色体的SSR，故为杂合的黑羽个体，故其基因型为Aa。F2中黑羽个体均含P111号染色体的SSR，且11号染色体SSR的电泳结果比为2：1，故可说明羽色表型与11号染色体的SSR相关联，即A/a基因位于11号染色体上。 【小问3详解】 F1随机交配得到F2中黑羽条纹：黑羽无纹：白羽条纹：白羽无纹为7：3：1：1，为9:3:3:1的变式，这两对等位基因位于非同源染色体上，符合自由组合定律，子一代的基因型为AaBb。结合比例可知，有条纹：无条纹=2:1，且有条纹为显性性状，用B表示，故含有B的配子致死，可能为AB或aB，结合比例可知，是由于基因型为aB的雄配子不育导致的。若要验证上述推测，可选择含有aB基因的F1为父本（AaBb），与基因型为aabb（白羽无纹）的母本进行测交实验，以验证父本产生的雄配子比例，由于基因型为aB的雄配子不育，故父本产生的配子及比例为AB：Ab：ab=1:1:1，子代的表型及比例为黑羽条纹（AaBb）：黑羽无纹（Aabb）：白羽无纹（aabb）=1：1：1，即子代中无白羽条纹（aaBb）个体出现。 20. 白藜芦醇属于多酚类化合物，具有抗氧化、抗衰老、抗肿瘤等功能。科研人员尝试利用植物细胞工程技术规模化生产白藜芦醇，并结合免疫检测技术开发快速检测方法。回答下列问题。 （1）白藜芦醇可由虎杖代谢产生，但并非是虎杖生长和生存所必需的，白藜芦醇是虎杖的________（填“初生代谢物”或“次生代谢物”）。 （2）取虎杖无菌幼苗的茎尖作为外植体，切成小段后接种于培养基中，诱导其________，即失去其________，进而形成愈伤组织，愈伤组织的特点是_______，将愈伤组织进行悬浮培养，诱导产生白藜芦醇。 （3）白藜芦醇直接免疫机体不能产生抗体，可将其与牛血清蛋白偶联，进而诱导机体产生抗体。科研人员利用细胞工程技术制备抗白藜芦醇单克隆抗体的基本流程如图所示： 抗原X为________，细胞A具有的特点是_______，过程③需要对细胞A进行________，经过多次筛选，就可以获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞，体外培养所需细胞时，需要定期更换培养液，目的是_______。 【答案】（1）次生代谢物 （2） ①. 脱分化 ②. 特有的结构与功能 ③. 高度液泡化、不定形的薄壁组织团块 （3） ①. 白藜芦醇——牛血清蛋白偶联物 ②. 既能迅速大量增殖，又能产生抗体 ③. 克隆化培养与抗体检测 ④. 清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对所培养的细胞自身造成危害 【解析】 【分析】制备单克隆抗体的过程，首先要通过融合获得杂交瘤细胞，后需要两次对细胞进行筛选：第一次是在特定的选择性培养基上，将杂交瘤细胞筛选出来；由于筛选出的杂交瘤细胞有很多种，因此第二次筛选的目的是通过专一抗体检测阳性和克隆化培养，从很多种杂交瘤细胞中将既能大量增殖、又能产生抗紫杉醇的抗体的杂交瘤细胞筛选出来。 最终筛选出来的杂交瘤细胞，可以将其注射到小鼠腹腔内进行体内培养，也可以在体外培养液中进行大规模培养。单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的特点。 【小问1详解】 次生代谢物是植物生长发育正常运行的非必需的小分子有机化合物，已知白藜芦醇并非是虎杖生长和生存所必需的，所以白藜芦醇是虎杖的次生代谢物。 【小问2详解】 取植物的外植体接种于培养基中，诱导其脱分化，脱分化是指已分化的细胞失去其特有的结构和功能，转变为未分化细胞的过程，即失去其特有的结构和功能，进而形成愈伤组织，愈伤组织的特点是高度液泡化、不定形的薄壁组织团块。 【小问3详解】 要制备抗白藜芦醇单克隆抗体，抗原X为白藜芦醇-牛血清蛋白偶联物，因为白藜芦醇直接免疫机体不能产生抗体，与牛血清蛋白偶联后作为抗原。细胞A是杂交瘤细胞，具有既能迅速大量增殖，又能产生抗体的特点，过程③需要对细胞A进行克隆化培养和抗体检测，以筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞，体外培养所需细胞时，需要定期更换培养液，目的是清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对所培养的细胞自身造成危害。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 自贡市普通高中2022级第二次诊断性测试 生物学 （考试时间：75分钟；全卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的考号、姓名、班级填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其它答案标号。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：共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。 1. 马拉松比赛中设置了饮水站、饮料站、食品站等在内的赛道补给站，助力选手以最好的状态迎接比赛。在跑步过程中①胃蛋白酶、②血红蛋白、③胰高血糖素、④葡萄糖、⑤脂肪、⑥ATP等物质会参与到运动员的代谢活动中。下列叙述正确的是（ ） A. ①②③都是由氨基酸通过肽键连接而成的 B. ②⑤⑥都是由含氮的单体连接成的多聚体 C. 在马拉松运动过程中，⑤可大量转化成④ D. 运动员体内血糖升高，③的含量也随着升高 2. 硝基质体（Nitroplast）的发现被《科学》杂志评为2024年度十大科学突破之一，这表明其在科学界的重要性和影响力，其首次被发现于真核生物布拉鲁德磷藻（Braarudosphaera bigelowii）中。硝基质体是双层膜结构的细胞器，具有固氮功能。科学家推测硝基质体是由藻类内吞的固氮蓝细菌（UCYN-A）演化而来。下列叙述错误的是（ ） A. 布拉鲁德磷藻的遗传物质主要存在于细胞核中 B. 布拉鲁德磷藻的细胞核也具有双层膜结构 C. UCYN-A的固氮基因可能位于其染色体DNA上 D. 硝基质体的外膜可能来自布拉鲁德磷藻的细胞膜 3. 加拉帕戈斯群岛由13个大岛和6个小岛组成，各岛生境有明显不同，低矮的小岛上布满荆棘丛生的灌丛，而大岛的高海拔地带生长着茂密的森林。经过长期的自然选择和隔离，出现了物种分化，形成了13种地雀，不同种之间存在生殖隔离。下列叙述错误的是（ ） A. 各岛生境不同，使不同岛屿上地雀的基因频率发生定向改变 B. 各岛屿上的地雀进化的原材料来源于可遗传变异和自然选择 C. 各岛屿上地雀种群之间由于长期地理隔离逐渐形成生殖隔离 D. 不同种地雀的基因相似度较高，可作为它们拥有共同祖先的证据 4. CAM（景天科）植物的气孔在夜间开放吸收CO2，白天关闭。下图为某CAM（景天科）植物叶肉细胞部分代谢过程示意图。下列叙述正确的是（ ） A. 由图可知，CAM植物白天和晚上均进行光合作用 B. 图中C可能是丙酮酸，RuBP存在于叶绿体的基质中 C. CAM植物细胞白天产生CO2具体部位是线粒体基质 D. 晚上CAM植物将CO2以苹果酸的形式储存在叶绿体和液泡中 5. 袁隆平院士致力于杂交水稻技术的研究与推广，利用野生雄性不育水稻，发明“三系法”籼型杂交水稻，成功研究出“两系法”杂交水稻，创建了超级杂交稻技术体系，提出并实施“种三产四丰产工程”，体现了超级杂交稻的技术成果。下列叙述错误的是（ ） A. 对水稻长期驯化，可能会降低水稻的遗传多样性 B. 水稻杂交后出现新的基因型，可能是变异的来源之一 C. 杂交育种要获得稳定遗传的性状，必须连续自交 D. 选择雄性不育系水稻培育杂交水稻，可以不去雄 6. 肠易激综合征（IBS）是人体在长期应激状态下容易出现的一种胃肠道疾病，典型症状为腹痛、腹胀和排便频率改变等。皮质酮（CORT，一种激素）以及促炎细胞因子增加可能是IBS发病的主要原因，机制如图所示。下列叙述错误的是（ ） 注：（+）表示促进，（-）表示抑制；CRH表示促肾上腺皮质激素释放激素、ACTH表示促肾上腺皮质激素、CORT表示皮质酮。 A. 长期应激导致CORT增加是神经调节和体液调节共同作用的结果 B. 巨噬细胞可以分泌多种促炎细胞因子，还能摄取、加工和呈递抗原 C. 副交感神经兴奋性降低，会促进巨噬细胞释放更多的促炎细胞因子 D. CORT作用的靶细胞除肠道相应细胞外，可能还包括下丘脑和垂体 7. 芬太尼是全球严格管控的强效麻醉性镇痛药，其镇痛机制如图所示。此外，芬太尼的脂溶性很强，容易透过血脑屏障进入脑，作用于脑部某神经元受体，促进多巴胺释放，让人产生愉悦的感觉。芬太尼适用于临床各种手术麻醉、术后镇痛，但长期使用会成瘾。下列叙述错误的是（ ） A. 芬太尼和多巴胺都是作为信号分子与受体特异性结合而发挥作用的 B. 据图推测，细胞内Ca2+浓度升高可能会促进突触小泡与突触前膜融合 C. 神经递质进入突触后膜使钠离子内流，引起膜内由负电位变为正电位 D. 芬太尼可通过抑制神经递质的释放，从而影响神经元之间的信息传递 8. 骨髓中伤害性感受神经元受细胞因子G-CSF刺激后释放神经肽，该神经肽能够促进骨髓中的造血干细胞（HSC）释放到外周血中。R蛋白是HSC上受体组分之一，在上述过程中发挥重要作用，实验人员用野生鼠和R蛋白基因敲除鼠做实验，测试结果如图。下列叙述正确的是（ ） A. 该实验的自变量为是否敲除R蛋白基因 B. R蛋白是造血干细胞上G-CSF的受体 C. 注射G-CSF对野生鼠和R蛋白基因敲除鼠外周血中HSC数量影响作用相反 D. 据图推测，在G-CSF刺激下可能引起HSC的增殖，维持骨髓中HSC的储存量 9. 浮游动物以浮游植物、有机碎屑等为食，对环境变化敏感，可用来监测和评价水质情况。长江口及邻近海域几种主要浮游动物优势种的生态位重叠值如下表所示（对角线以下为时间生态位，对角线以上为空间生态位）。重叠值与种间生态位重叠程度呈正相关。下列叙述错误的是（ ） 类别 长额刺糠虾0.81 百陶箭虫0.64 背针胸刺水蚤0.48 长额刺糠虾0.88 0.34 0.28 百陶箭虫0.78 0.87 0.90 背针胸刺水蚤0.56 0.86 0.89 A. 背针胸刺水蚤与长额刺糠虾的种间竞争最小 B. 据表分析，该环境中长额刺糠虾适应能力最强 C. 背针胸刺水蚤的空间生态位宽度小于百陶箭虫 D. 浮游动物的时间生态位的分化高于空间生态位 10. 群聚有利于种群的增长和存活，过密或过疏都可阻止其增长，并对生殖产生负作用。每种生物都有自己的最适密度。有些生物在种群密度很低时，其种群数量不增反降，甚至会走向灭绝，这就是阿利效应。下列叙述错误的是（ ） A. 阿利效应与种群数量密切相关，且存在着负反馈调节机制 B. 阿利效应的存在可能会减缓外来入侵物种的入侵过程 C. 濒危物种的种群密度极低时，阿利效应可能加速其灭绝 D. 群居动物因种群密度过低无法有效捕猎，属于阿利效应 11. 谷氨酸棒状杆菌生长的最适pH为7.0，发酵工程中通过以下代谢途径发酵生产L-谷氨酰胺。下列叙述错误的是（ ） A. 利用谷氨酸棒状杆菌进行发酵，其中心环节是发酵罐内发酵 B. 发酵初期控制pH为7.0，后调为5.6，有利于提高L-谷氨酰胺产量 C. 提高谷氨酸脱氢酶和谷氨酸合成酶的活性有利于提高L-谷氨酰胺产量 D. 发酵结束后，采用适当的提取、分离和纯化措施可获得L-谷氨酰胺 12. 德国科学家瓦尔堡设法把光合作用的光反应、碳反应分开研究，他的方法是在人工光源“间歇光”下测定光合作用。科研人员重新设计瓦尔堡的实验：分离出某植物的叶绿体，让叶绿体交替接受5秒光照、5秒黑暗处理，持续进行20分钟，并用灵敏传感器记录环境中O2和CO2的变化，部分实验记录如图所示，图中S代表面积。下列叙述错误的是（ ） A. 据实验结果推测，与连续光照相比，间歇光照能够提高光能利用率 B. 据图所知a—e段中，光反应阶段为a—d段，碳反应阶段为d—e段 C. S1+S2、S2+S3可分别表示光反应释放的O2总量与碳反应吸收的CO2总量 D. 黑暗开始后CO2吸收速率稳定一段时间后迅速下降，该段时间内C5的含量减少 13. 某植物的性别决定方式为XY型，茎高、花色和叶宽性状分别由一对等位基因控制。将高茎红花宽叶雌株与矮茎白花窄叶雄株杂交，F1全部为高茎红花宽叶，F1自交产生的F2中雌株表型及比例为高茎红花宽叶：高茎白花窄叶=3：1，雄株表型及比例为高茎红花宽叶：矮茎红花宽叶：高茎白花窄叶：矮茎白花窄叶=3：3：1：1。F2中高茎红花宽叶雌雄植株随机授粉获得F3（不考虑突变和互换），下列叙述正确的是（ ） A. F3中高茎红花宽叶个体所占比例为1/9 B. 该植物控制茎高等位基因仅位于X染色体上 C. F2高茎红花宽叶雌株中的纯合子所占比例为1/6 D. F1产生配子时，控制红花和窄叶的基因移向同一极 14. 如图是将目的基因导入大肠杆菌内制备“基因工程菌”的示意图，其中引物1-4在含有目的基因的DNA上的结合位置如甲图所示，限制酶BamHI、EcoRI、HindIII在质粒上的识别位点如乙图所示。以下叙述错误的是（ ） A. PCR过程完成4轮循环，理论上至少需加入引物30个 B. 过程①中不能同时使用限制酶EcoRI和BamHI切割质粒 C. 在氨苄青霉素培养基上生长的大肠杆菌就是此过程制备的工程菌 D. 若已经合成了图甲所示4种引物，应选择引物1和4扩增目基因 15. 复合生态浮床是集风动曝气、植物吸收、泥污除藻及光照补偿等多种污水治理技术于一体的综合处理系统，包括水上漂浮部分和水下悬浮部分。采用复合生态浮床技术能减少水体中的氮、磷及有机物质，既能净化水质，又可营造水上景观。下图为某水域生态系统中生态浮床的结构图。下列叙述错误的是（ ） A. 生态浮床能吸收水体中的无机盐，可能会抑制藻类的繁殖 B. 该水域生态系统中的植物能吸收铜、汞，采收后适合用作家畜饲料 C. 风动曝气的目的主要是促进好氧微生物的繁殖，促进有机污染物分解 D. 生态浮床能净化水质和降低水体富营养化，体现了生物多样性的间接价值 二、非选择题：本题共5小题，共55分。 16. 小麦是我国重要的粮食作物之一，开展小麦高产攻关是促进粮食高产优产、筑牢粮食安全根基的关键举措。为获得优质的小麦品种，科学家开展了多项研究。回答下列问题。 （1）小麦在光反应阶段，光能被叶绿体_______（填场所名称）上的色素吸收后会将H2O分解为_______等物质。科研人员将小麦置于透明且密闭的容器内，用H218O水浇灌，并给予适宜强度的光照，结果在光合作用产生的有机物中检测到了18O，请写出该过程中氧元素的转移途径和参与的生理过程：_______（用化合物和箭头表示，在箭头上写出生理过程） （2）为研究小麦对弱光和强光的适应性，科研人员对小麦叶片照光1h后，通过观察发现呈椭球体的叶绿体在不同光照条件下会改变方向：在弱光下，叶绿体以其椭球体的正面朝向光源，在强光下，叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源，生理意义是______。 （3）在强光条件下，叶肉细胞气孔关闭使CO2吸收受阻，此时过高的O2会在R酶的作用下氧化C5，生成CO2，被称为光呼吸，光呼吸与光合作用相伴发生，其过程如图所示： ①据图分析，请写出光呼吸和有氧呼吸的相同点______。 ②已知R酶具有双重催化功能，既可催化CO2与C5结合，生成C3；又能催化O2与C5结合，生成C3和乙醇酸（C2）。实际生产中，可以通过适当升高CO2浓度达到增产的目的，请从光合作用原理和R酶的作用特点两个方面解释其原理：_______。 17. 光敏色素是一类能接受光信号的分子，主要吸收红光（R）和远红光（FR），具有非活化态（Pr和活化态（Pfr）两种类型。农田中玉米-大豆间作时，高位作物（玉米）对低位作物（大豆）具有遮阴作用，严重时引发“荫蔽胁迫”，此时，低位植物体内的光敏色素及多种激素共同响应荫蔽胁迫。回答下列问题。 （1）从细胞水平分析，参与该过程的生长素能促进茎秆伸长的原因是_______。 （2）自然光被植物滤过后，其中R/FR的值会下降，原因是_______。发生荫蔽胁迫时，低位植物体内的光敏色素主要以______形式存在，此形式的光敏色素可______（填“减弱”或“增强”）对PIFs的抑制作用，有利于多种激素共同响应荫蔽胁迫，导致了萌发后生长阶段的下胚轴、叶柄及茎秆的过度伸长，这有利于植物_______，从而适应“荫蔽胁迫”环境。据此分析，高低作物间作模式下低位作物产量降低的原因可能是_______。 （3）在玉米-大豆的生长发育过程中，光的作用有_______（至少答出2点）。 18. 卧龙国家级自然保护区是大熊猫良好的栖息地，但也面临冷箭竹周期性开花枯死、旅游开发加剧栖息地破碎化等问题。为此，保护区尝试构建“生态保护走廊修复+社区共管”的综合保护模式。回答下列问题。 （1）从生态系统的组成成分分析，冷箭竹属于_______，判断依据是_______。在稳定的生态系统中每种生物都占据相对稳定的生态位，其意义是________。 （2）社区共管模式下，耕地退耕后选择并合理布设本地植物，使它们形成互利共存关系，主要体现了生态工程所遵循的_______原理。若单一的种植冷箭竹，往往会造成生态系统抵抗力稳定性_______（填“升高”或“降低”），原因是_______。 （3）生态保护走廊的建设对恢复大熊猫种群数量的意义是_______。 19. 鸡的羽色性状中的黑羽、白羽受A/a基因控制。研究人员将纯合黑与纯合白羽杂交得到F1，F1相互交配得到F2，F2中雌雄个体均有黑羽与白羽两种表型且比例都为3：1，回答下列问题。 （1）黑羽相对白羽为_______（填“显性”或“隐作”），F2中羽色表型相同的个体自由交配，F3中黑羽：白羽为_______。 （2）SSR是DNA中的简单重复序列，细胞中非同源染色体或来源于不同品种的同源染色体上的SSR不同。科研人员扩增出亲本及F2中部分黑羽个体中的SSR序列，得到如图所示的电泳结果，则1号个体羽色的基因型为_______，A/a基因位于______号染色体上，判断依据是_______。 （3）若进一步研究发现，羽毛有条纹和无条纹由位于常染色体上的B/b基因控制，两纯合亲本杂交，F1随机交配得到F2中黑羽条纹：黑羽无纹：白羽条纹：白羽无纹为7：3：1：1推测可能是由于基因型为_______的雄配子不育导致的。若要验证上述推测，可进行的杂交实验是_______，预测该杂交实验的结果为________。 20. 白藜芦醇属于多酚类化合物，具有抗氧化、抗衰老、抗肿瘤等功能。科研人员尝试利用植物细胞工程技术规模化生产白藜芦醇，并结合免疫检测技术开发快速检测方法。回答下列问题。 （1）白藜芦醇可由虎杖代谢产生，但并非是虎杖生长和生存所必需的，白藜芦醇是虎杖的________（填“初生代谢物”或“次生代谢物”）。 （2）取虎杖无菌幼苗的茎尖作为外植体，切成小段后接种于培养基中，诱导其________，即失去其________，进而形成愈伤组织，愈伤组织的特点是_______，将愈伤组织进行悬浮培养，诱导产生白藜芦醇。 （3）白藜芦醇直接免疫机体不能产生抗体，可将其与牛血清蛋白偶联，进而诱导机体产生抗体。科研人员利用细胞工程技术制备抗白藜芦醇单克隆抗体的基本流程如图所示： 抗原X为________，细胞A具有的特点是_______，过程③需要对细胞A进行________，经过多次筛选，就可以获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞，体外培养所需细胞时，需要定期更换培养液，目的是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $