精品解析：云南省曲靖市师宗县第二中学2024-2025学年高三上学期期末考试生物试题

云南省曲靖师宗二中2024-2025学年上学期期末考试高三生物 （考试时间：75分钟，满分100分） 一、选择题：本大题共16个小题，每题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 关于细胞的物质输入和输出的叙述，错误的是（ ） A. 大分子物质胞吞进入细胞时，需要与膜上蛋白质结合，引起细胞膜内陷形成小囊 B. Ca2+逆浓度梯度进入细胞时，需要与载体蛋白结合，但载体蛋白的构象不发生改变 C. H2O可通过自由扩散进出细胞，更多是借助水通道蛋白以易化扩散方式进出细胞 D. 细胞呼吸使细胞内CO2浓度升高时，CO2通过自由扩散排出细胞 2. 转入苏云金芽孢杆菌Bt毒蛋白基因的抗虫棉可有效抵抗棉铃虫。随着该转基因抗虫棉被长期、大规模种植，棉铃虫种群的抗Bt毒蛋白抗性也逐渐增强。下列叙述正确的是（　　） A. 该转基因抗虫棉种群与原有普通棉种群基因库相同 B. 该转基因抗虫棉诱导棉铃虫产生抗Bt毒蛋白抗性基因 C. 人类活动下的人工选择促进了棉铃虫抗性基因频率的增加 D. 保留一定面积的普通棉，可减缓棉铃虫抗性基因频率的增加速率 3. 科学研究发现，神经细胞中组蛋白乙酰化可使与兴奋性密切相关的基因表达量增加，有助于记忆的形成。下列说法错误的是（ ） A. 组蛋白乙酰化后，细胞DNA序列不改变 B. 组蛋白乙酰化使染色质结构松弛促进基因表达 C. 该细胞中发生的组蛋白乙酰化可通过配子遗传给下一代 D. 可通过增强神经细胞组蛋白乙酰化程度来治疗相关记忆障碍病症 （2024·贵州，16） 4. 李花是两性花，若花粉落到同一朵花的柱头上，萌发产生的花粉管在花柱中会停止生长，原因是花柱细胞产生一种核酸酶降解花粉管中的rRNA所致。下列叙述错误的是（ ） A. 这一特性表明李不能通过有性生殖繁殖后代 B. 这一特性表明李的遗传多样性高，有利于进化 C. rRNA彻底水解的产物是碱基、核糖、磷酸 D. 该核酸酶可阻碍花粉管中核糖体的形成 5. 在多细胞生物体的发育过程中，细胞的分化及其方向是由细胞内外信号分子共同决定的，某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图。下列叙述正确的是（ ） A. 细胞对该信号分子的特异应答，依赖于细胞内的相应受体 B. 酶联受体是质膜上的蛋白质，具有识别、运输和催化作用 C. ATP水解释放的磷酸基团与靶蛋白结合，使其去磷酸化而有活性 D. 活化的应答蛋白通过影响基因的表达，最终引起细胞定向分化 6. 连续48h测定温室内CO2浓度及植物CO2吸收（或释放）速率，得到下图所示曲线（整个过程中呼吸作用强度恒定）。下列有关叙述正确的是（ ） A. 实验的前3小时叶肉细胞产生ATP的场所是线粒体内膜和线粒体基质 B. 如改用相同强度绿光进行实验，c点的位置将下移，48小时净积累量为负值 C. 由图可知在植物叶肉细胞中，呼吸速率与光合速率相等的时刻为第6、18、30、42小时 D. 实验中该植物前24小时有机物积累量小于后24小时有机物积累量 7. 某雌雄同株植物花的颜色由A/a、B/b两对等位基因控制。A基因控制红色素的合成（AA和Aa的效应相同，B基因具有淡化色素的作用），现用两纯合白花植株进行人工杂交（子代数量足够多），F1自交，产生的F2中红色：粉色：白色=3:6:7。下列说法错误的是（ ） A. 该花色的两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律 B. 用于人工杂交的两纯合白花植株的基因型一定是AABB、aabb C. 红花植株的自交后代中一定会出现红色：白色=3:1 D. BB和Bb淡化色素的程度不同，基因型为__BB的个体表现为白色 8. 现有编号为1、2、3的三个试管，加入等量的双链DNA后，分别加入破坏糖和磷酸、糖和碱基之间的连接键以及氢键的试剂进行充分反应。下列叙述正确的是（ ） A. 试管1的最终产物是脱氧核苷酸 B. 试管2会生成DNA的基本骨架 C. 试管3会出现单链局部成环的现象 D. 试管3试剂的功能与DNA聚合酶类似 （2024·黑吉辽，8） 9. 鲟类是最古老的鱼类之一，被誉为鱼类的“活化石”。我国学者新测定了中华鲟、长江鲟等的线粒体基因组，结合已有信息将鲟科分为尖吻鲟类、大西洋鲟类和太平洋鲟类三个类群。下列叙述错误的是（ ） A. 鲟类的形态结构和化石记录可为生物进化提供证据 B. 地理隔离在不同水域分布的鲟类进化过程中起作用 C. 鲟类稳定的形态结构能更好地适应不断变化的环境 D. 研究鲟类进化关系时线粒体基因组数据有重要价值 10. 人类除正常摄食行为外，还存在挑食行为。研究发现，与过敏有关的挑食是大脑对身体的保护，下图表示挑食行为的部分调控过程，其中IgE是一种抗体，白三烯是一种细胞因子。下列说法正确的是（ ） A. B细胞受过敏原刺激后分泌的抗体会附着在肥大细胞表面 B. 肥大细胞没有特异性，因此过敏反应是以非特异性免疫为基础 C. 组胺会使血管壁通透性增强、组织液渗透压升高，进而引发组织水肿 D. 临床上使用白三烯抑制剂可以在一定程度上缓解或避免食物过敏现象 11. 广州“放生”管理新规11月施行，鳄雀鳝被列入黑名单第一位。鳄雀鳝等水生外来物种入侵防控是世界性难题，鳄雀鳝几乎可以捕食所有淡水鱼类，且寿命较长。加强监管，杜绝非法的引种和买卖，从源头上阻断其传播，从而达到预防的目的，是目前较为高效和经济的手段。下列叙述正确的是（　　） A. 外来物种入侵会增加生物多样性，提高生态系统稳定性 B. 水生外来物种入侵防控困难与水体的隐蔽性强弱无关联 C. 随意放生鳄雀鳝会导致本地淡水鱼类的生态位发生改变 D. 鳄雀鳝属于影响淡水鱼类种群数量变化的非密度制约因素 12. 我国有着丰富的鹿科动物资源，其中体形最大、身高最高的驼鹿主要分布在南瓮河国家级自然保护区。近期，中国林科院科研团队利用无人机技术搭载热红外传感器开展了针对驼鹿种群的监测项目。下列相关说法正确的是（ ） A. 利用红外传感技术适合调查生活在隐蔽、复杂环境中的动物 B. 驼鹿在保护区的生态位是不变的，是物种间协同进化的结果 C. 驼鹿的鹿角是一种珍贵的中药材，这体现了生物多样性的潜在价值 D. 驼鹿的种群密度越大，气温和干旱等气候因素对其种群的作用越强 13. 磷循环是生物圈物质循环的重要组成部分。磷经岩石风化、溶解、生物吸收利用、微生物分解，进入环境后少量返回生物群落，大部分沉积并进一步形成岩石。岩石风化后磷再次参与循环。下列叙述错误的是（ ） A. 在生物地球化学循环中，磷元素年周转量比碳元素少 B 人类施用磷肥等农业生产活动不会改变磷循环速率 C. 磷参与生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程 D. 磷主要以磷酸盐的形式在生物群落与无机环境之间循环 14. 研究人员为探究大蒜汁对4种微生物的抑菌效果。将不同浓度的大蒜汁装入无菌牛津杯，放在培养基表面，使其与培养基充分接触。同时用无菌水做对照实验。再将培养皿放入适宜的培养箱中培养，收集到实验结果，如图所示。据图分析下列错误的是（　　） A. 不同浓度的大蒜汁对大肠杆菌的抑制效果最强 B. 实验证明，大蒜汁对细菌的抑菌效果更显著 C. 大蒜汁的浓度越高，对4种微生物的抑菌效果越好 D. 抑菌圈边缘的菌落对大蒜汁敏感，所以选择抑菌圈边缘的菌落进行扩增培养 15. 高中生物学实验中涉及到多种化合物的提取和分离，下列叙述错误的是（　　） A. 光合色素分离的原理之一是不同色素在层析液中的溶解度不同 B. DNA粗提取主要原理是利用DNA和其他杂质在特定试剂中的溶解度不同 C. 凝胶电泳可根据蛋白质的分子量、所带电荷量不同将不同蛋白质分子分离 D. 发酵工程产物若是菌体，可利用真空发酵的方法将其从发酵液中分离出来 16. 猪逐渐成为异种器官移植的主要供体，科学家利用基因工程方法对猪器官进行改造，欲培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆器官，提高异种器官移植的成功率，设计操作过程如图所示，下列叙述正确的是（ ） 注：Gal蛋白为免疫排斥反应的主要抗原；人体补体调节蛋白可有效降低免疫排斥 A. ①过程利用胃蛋白酶进行酶解时，需控制酶解反应时间 B. Cas9酶可能有限制酶的功能，作用于磷酸二酯键以敲除基因 C. ③过程利用DNA聚合酶使人体补体调节蛋白基因与核DNA连接 D. ④过程需要去核的心肌细胞，可利用物理方法激活重组细胞 二、非选择题（本题共5个大题，共52分） 17. 巴黎奥运会上，各国运动健儿激烈角逐，不断突破。运动过程中，人体发生了一系列生理变化，多个器官系统协调统一共同维持内环境相对稳定。回答下列问题： （1）田径赛场上，运动员听到发令枪声后立刻起跑，完成该反射活动的神经中枢位于______。国际田联规定，枪响后0.1秒内起跑被视为抢跑，该规定的生理学依据是______。 （2）人体调节心脏功能的基本活动中枢位于______。100米自由泳决赛中，运动员心跳加速，此时占据优势的自主神经为______。相关神经元可释放神经递质直接作用于心肌细胞，也可通过促使肾上腺髓质分泌______引起心跳加速，后一种途径对应的调节方式属于______调节。 （3）网球场上，运动员剧烈运动后出汗失水会导致细胞外液渗透压______，相应感受器兴奋后，引起______分泌增加，从而促进了肾小管、集合管对水的重吸收，合成该种激素的细胞位于______。 （4）部分运动员在比赛中因皮肤破损而出现局部炎症反应，这是人体抵御病原体的第二道防线在发挥作用，炎症引起的发热等现象有利于增强______细胞对侵入病原体的作用。过度的炎症反应会导致组织损伤，而炎症信号可通过激活______调控轴，从而促进糖皮质激素的释放来降低炎症反应。 18. 轻微触碰时，兴奋经触觉神经元传向脊髓抑制性神经元，使其释放神经递质GABA。正常情况下，GABA作用于痛觉神经元引起Cl-通道开放，无痛觉产生；研究发现，感染带状疱疹后，患者痛觉神经元上Cl-转运蛋白（单向转运Cl-）表达量减少。此时，轻微触碰引起GABA作用于痛觉神经元后，会产生强烈痛觉。 （1）触觉神经元兴奋后，在抑制性神经元上_____（填“能”或“不能”）检测到电信号。正常情况下，GABA作用于突触后膜引起Cl-通道开启，此时突触后膜上的膜电位是_____。 （2）综上分析，轻微触碰时带状疱疹患者产生强烈痛觉的原因是_____。 （3）为了评估潜在治疗药物X对带状疱疹感染后痛觉神经元上Cl-转运蛋白表达量的影响，研究者设计了以下实验： ①选取A、B两组带状疱疹病毒感染的动物作为治疗组，A组动物用_____处理，B组动物用_____。 ②为提高实验的可信度，还需设置一组_____动物作为对照组C。 ③在药物治疗后特定时间点，取各组动物的痛觉神经元进行细胞分离。使用Cl-转运蛋白的抗体，检测各组动物痛觉神经元细胞中Cl-转运蛋白的表达量。若三组的检测结果是_____，则说明该药物X对带状疱疹有治疗效果。 19. 由于人类活动和自然因素的影响，许多水域生态系统面临着生态破坏、物种丧失和生境退化的问题。因此，生态修复成为保护水域生物多样性的重要策略之一。回答下列问题： （1）因为人类活动，N、P等元素大量进入湖泊，使一些藻类大量繁殖，进而成为水体中的______。水生生物死亡后被微生物分解，引起水体的溶氧量下降，造成水生生物数量进一步减少，加剧破坏生态系统的稳态，这种调节方式称为______。 （2）研究人员对某受污染湖泊生态系统的能量流动相关数据进行了测定，结果如下图。 该系统中次级消费者净次级生产量为______，生产者和初级消费者之间的能量传递效率为______。该系统中次级消费者呼吸消耗的能量占总次级生产量的比率高于初级消费者，原因是______。 （3）构建沉水植物和挺水植物立体群落模式可有效修复富营养化的湖泊生态系统。为了验证该立体群落模式的修复效果，研究人员调查了上述湖泊中甲、乙、丙、丁四个不同区域进行修复实验，甲区不做处理，作为对照，其他各区所做的处理为：______。为了检测修复效果，从下列选项中选择合适的仪器，并说明对应的检测指标。______ A．显微镜 B．塞氏盘 C．温度计 D．氨氮分析仪 （4）在上述富营养化湖泊生态修复过程中，需定期除去部分沉水植物和挺水植物，从生态系统功能角度分析，其意义是阻断湖泊生态系统中______。随着湖泊生态系统逐渐恢复，群落结构越来越复杂，可以为动物提供更丰富______，使得湖泊的______多样性更丰富。 20. 水稻（2n=24）是我国的主要粮食作物，开两性花。我国研究人员通过筛选获得一个温敏雄性不育品系A（高于临界温度22℃时不育），该品系可用于杂交育种。回答下列问题： （1）在杂交育种中，温敏雄性不育株作为母本省去了______操作，但同时须增加的操作是______。 （2）在低于临界温度时，将温敏雄性不育品系A与野生型品系进行正交和反交，在高于临界温度时F1均能自交，且得到的F2在高于临界温度时均表现为育性正常：雄性不育接近3:1。据此分析，控制雄性不育的基因为______性基因，相关基因位于______中，其遗传遵循______定律。 （3）研究人员同时得到温敏雄性不育品系B，其与品系A的临界温度和遗传方式基本相同，推测两者可能是同一基因的不同位点发生突变。为设计实验加以验证，请从①～⑦中选择合适的序号完善实验思路，预测实验结果并分析。 ①品系A②品系B③野生型④22℃⑤28℃⑥结实⑦不结实 Ⅰ：实验思路： 第一步：在______温度条件下，选择______和______进行杂交获得F1； 第二步：将F1置于______温度条件下进行单株种植，观察其结实情况。 Ⅱ：预测实验结果并分析：若结实情况为______，则表明品系A和品系B为同一基因不同位点发生突变。 （4）研究人员发现另一育性正常的纯合品系C具有多种优良性状，将品系A与品系C杂交获得F1。F1自交后，筛选获得的F2代中的温敏雄性不育植株与品系C进行杂交，得到的F3继续自交，筛选获得的F4代中的温敏雄性不育植株再与品系C进行杂交，多次重复以上操作，其最终目的是______。 21. 人体内的t-PA蛋白能降解由血纤维蛋白凝聚而形成的血栓。若给心梗患者注射t-PA蛋白，因与血纤维蛋白结合的特异性低，会诱发颅内出血。将t-PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸，可制造出性能优异的t-PA改良蛋白，显著降低出血的副作用。改良过程如图，回答下列问题： （1）重叠延伸时，提供引物的作用是______，以获取t-PA改良基因。 （2）据图，质粒pCLY11用限制酶______切开，改变启动子序列，可以影响重组质粒的______效率。 （3）试从引物的角度分析PCR1和PCR2必须分开单独进行的理由是：______。 （4）mlacZ表达产物会分解X-gal产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。将转化后的大肠杆菌接种在含有______的培养基上进行筛选，含重组质粒的大肠杆菌应具有的表型是______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 云南省曲靖师宗二中2024-2025学年上学期期末考试高三生物 （考试时间：75分钟，满分100分） 一、选择题：本大题共16个小题，每题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 关于细胞的物质输入和输出的叙述，错误的是（ ） A. 大分子物质胞吞进入细胞时，需要与膜上蛋白质结合，引起细胞膜内陷形成小囊 B. Ca2+逆浓度梯度进入细胞时，需要与载体蛋白结合，但载体蛋白的构象不发生改变 C. H2O可通过自由扩散进出细胞，更多是借助水通道蛋白以易化扩散方式进出细胞 D. 细胞呼吸使细胞内CO2浓度升高时，CO2通过自由扩散排出细胞 【答案】B 【解析】 【分析】1、物质跨膜运输的方式分为被动运输和主动运输。主动运输是物质从低浓度到高浓度运输，需要载体蛋白的协助并消耗能量的过程；被动运输包括自由扩散和协助扩散，都是从高浓度到低浓度的运输，前者不需要转运蛋白的协助，后者需要转运蛋白的协助。 2、胞吞和胞吐属于非跨膜运输，需要消耗能量，分泌蛋白质的分泌过程属于胞吐过程。 【详解】A、胞吞的物质需要与膜上的蛋白质结合，引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着物质形成囊泡，进入细胞内部，A正确； B、Ca2+逆浓度梯度进入细胞（属于主动运输）时，需要与载体蛋白结合，载体蛋白的构象会发生改变，B错误； C、H2O可通过自由扩散进出细胞，更多是借助水通道蛋白以易化扩散（协助扩散）方式进出细胞，后者较前者快速，C正确； D、细胞呼吸使细胞内CO2浓度升高时，CO2等气体分子是通过自由扩散排出细胞的，D正确。 故选B。 2. 转入苏云金芽孢杆菌Bt毒蛋白基因的抗虫棉可有效抵抗棉铃虫。随着该转基因抗虫棉被长期、大规模种植，棉铃虫种群的抗Bt毒蛋白抗性也逐渐增强。下列叙述正确的是（　　） A. 该转基因抗虫棉种群与原有普通棉种群的基因库相同 B. 该转基因抗虫棉诱导棉铃虫产生抗Bt毒蛋白抗性基因 C. 人类活动下的人工选择促进了棉铃虫抗性基因频率的增加 D. 保留一定面积的普通棉，可减缓棉铃虫抗性基因频率的增加速率 【答案】D 【解析】 【分析】现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。 【详解】A、基因库是指一个种群所有个体的全部基因，转基因抗虫棉种群含有Bt毒蛋白基因，原有普通棉种群没有该基因，因此两个种群的基因库不相同，A错误； B、抗性基因的产生在抗虫棉之前就已发生，抗虫棉的种植只是选择并保存抗性强的个体，B错误； C、由于抗虫棉的选择作用，棉铃虫种群的抗Bt毒蛋白抗性逐渐增强，棉铃虫抗性基因频率的增加，这种选择是自然选择不是人工选择，C错误； D、保留一定面积的普通棉，可以减弱环境的选择作用，从而可减缓棉铃虫抗性基因频率的增加速率，D正确。 故选D。 3. 科学研究发现，神经细胞中组蛋白乙酰化可使与兴奋性密切相关的基因表达量增加，有助于记忆的形成。下列说法错误的是（ ） A. 组蛋白乙酰化后，细胞DNA序列不改变 B. 组蛋白乙酰化使染色质结构松弛促进基因表达 C. 该细胞中发生的组蛋白乙酰化可通过配子遗传给下一代 D. 可通过增强神经细胞组蛋白乙酰化程度来治疗相关记忆障碍病症 【答案】C 【解析】 【分析】组蛋白乙酰化是表观遗传的一种类型，表观遗传是指生物体的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。 【详解】A、组蛋白乙酰化是指染色质中组蛋白乙酰化，而DNA序列没有改变，A正确； B、组蛋白乙酰化可破坏染色质中组蛋白和DNA之间的紧密结合，使染色质结构松弛促进基因表达，B正确； C、该细胞为神经细胞，高度分化，不再发生分裂，因此，该细胞中发生的组蛋白乙酰化不可通过配子遗传给下一代，C错误； D、由题意可知，神经细胞中组蛋白乙酰化可使与兴奋性密切相关的基因表达量增加，有助于记忆的形成。因此，可通过增强神经细胞组蛋白乙酰化程度来治疗相关记忆障碍病症，D正确。 故选C。 （2024·贵州，16） 4. 李花是两性花，若花粉落到同一朵花的柱头上，萌发产生的花粉管在花柱中会停止生长，原因是花柱细胞产生一种核酸酶降解花粉管中的rRNA所致。下列叙述错误的是（ ） A. 这一特性表明李不能通过有性生殖繁殖后代 B. 这一特性表明李遗传多样性高，有利于进化 C. rRNA彻底水解的产物是碱基、核糖、磷酸 D. 该核酸酶可阻碍花粉管中核糖体的形成 【答案】A 【解析】 【分析】根据题意，核酸酶水解rRNA（核糖体RNA），导致花粉管在花柱中会停止生长。 【详解】A、根据题意，李花是两性花，若花粉落到同一朵花的柱头上，萌发产生的花粉管在花柱中会停止生长，即李花不能自花传粉，但可以异花传粉，故能通过有性生殖繁殖后代，A错误； B、由于李花通过异花传粉繁殖后代，故遗传多样性高，有利于进化，B正确； C、rRNA彻底水解的产物有ACGU碱基、核糖和磷酸，C正确； D、由于rRNA和蛋白质构成核糖体，故核酸酶可阻碍花粉管中核糖体的形成，D正确。 故选A。 5. 在多细胞生物体的发育过程中，细胞的分化及其方向是由细胞内外信号分子共同决定的，某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图。下列叙述正确的是（ ） A. 细胞对该信号分子的特异应答，依赖于细胞内的相应受体 B. 酶联受体是质膜上的蛋白质，具有识别、运输和催化作用 C. ATP水解释放的磷酸基团与靶蛋白结合，使其去磷酸化而有活性 D. 活化的应答蛋白通过影响基因的表达，最终引起细胞定向分化 【答案】D 【解析】 【分析】信号分子与特异性受体结合后发挥调节作用。图中信号分子与膜外侧酶联受体识别、结合，ATP水解产生的磷酸基团结合到激酶区域使之具有活性，有活性的激酶区域能将应答蛋白转化为有活性的应答蛋白。 【详解】A、由题图可知，细胞对该信号分子的特异应答，依赖于细胞外侧的酶联受体，A错误；    B、酶联受体位于质膜上，化学本质是蛋白质，能识别相应的信号分子，磷酸化的酶联受体具有催化作用，但不具有运输作用，B错误；    C、ATP水解产生ADP和磷酸基团，磷酸基团与其他物质如靶蛋白结合，使其磷酸化而有活性，C错误；    D、细胞分化的实质是基因的选择性表达，故信号分子调控相关蛋白质，活化的应答蛋白通过影响基因的表达，最终引起细胞定向分化，D正确。   故选D。 6. 连续48h测定温室内CO2浓度及植物CO2吸收（或释放）速率，得到下图所示曲线（整个过程中呼吸作用强度恒定）。下列有关叙述正确的是（ ） A. 实验的前3小时叶肉细胞产生ATP的场所是线粒体内膜和线粒体基质 B. 如改用相同强度绿光进行实验，c点的位置将下移，48小时净积累量为负值 C. 由图可知在植物叶肉细胞中，呼吸速率与光合速率相等的时刻为第6、18、30、42小时 D. 实验中该植物前24小时有机物积累量小于后24小时有机物积累量 【答案】D 【解析】 【分析】分析题图可知，实线表示室内CO2浓度变化，细线表示CO2吸收或释放速率；若植物只进行呼吸作用或光合作用速率小于呼吸作用速率，则植物会向外界释放CO2，故室内CO2浓度升高；若植物光合作用速率大于呼吸作用速率，则植物会从外界吸收CO2，故室内CO2浓度降低。 【详解】A、实验的前3小时CO2释放速率不变，说明叶肉细胞只进行呼吸作用，故叶肉细胞产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体内膜和线粒体基质，A错误； B、植物吸收绿光最少，如改用相同强度绿光进行实验，光合作用减弱，吸收的CO2减少，c点的位置将上移，B错误； C、由图可知在植物呼吸速率与光合速率相等的时刻为第6、18、30、42小时，但由于植物还有很多不进行光合作用的部位，故在这4个时刻，叶肉细胞光合作用速率大于呼吸作用速率，C错误； D、分析曲线可知，在24时，室内CO2浓度高于0时，48时室内CO2浓度低于24时，故该植物前24小时有机物积累量小于后24小时有机物积累量，D正确。 故选D。 7. 某雌雄同株植物花的颜色由A/a、B/b两对等位基因控制。A基因控制红色素的合成（AA和Aa的效应相同，B基因具有淡化色素的作用），现用两纯合白花植株进行人工杂交（子代数量足够多），F1自交，产生的F2中红色：粉色：白色=3:6:7。下列说法错误的是（ ） A. 该花色的两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律 B. 用于人工杂交的两纯合白花植株的基因型一定是AABB、aabb C. 红花植株的自交后代中一定会出现红色：白色=3:1 D. BB和Bb淡化色素的程度不同，基因型为__BB的个体表现为白色 【答案】C 【解析】 【分析】分析题意：A基因控制红色素合成，B为修饰基因，淡化红色的深度，故红色为A_bb、粉色为A_B_、白色为A_BB或aa_ _。 【详解】A、F1植株自交，产生的F2中红色∶粉色∶白色=3∶6∶7，为9∶3∶3∶1的变式，说明控制该花色的两对等位基因的传递遵循基因的自由组合定律，A正确； B、纯合白色植株的基因型为AABB或aaBB或aabb，要使子一代全部是基因型为AaBb，后代性状分离比为3∶6∶7，用于人工杂交的两纯合白花植株只能选择AABB×aabb，B正确； C、红色的基因型为A_bb，理论上，其自交后代不会出现粉红色，若红花植株为Aabb，则自交后代为红色∶白色＝3∶1，若红花植株为AAbb，则自交后代均为红色，C错误； D、BB和Bb淡化色素的程度不同，如A_B_为粉色，但A_BB为白色，故基因型为__BB个体表现为白色，D正确。 故选C。 8. 现有编号为1、2、3的三个试管，加入等量的双链DNA后，分别加入破坏糖和磷酸、糖和碱基之间的连接键以及氢键的试剂进行充分反应。下列叙述正确的是（ ） A. 试管1的最终产物是脱氧核苷酸 B. 试管2会生成DNA的基本骨架 C. 试管3会出现单链局部成环的现象 D. 试管3试剂的功能与DNA聚合酶类似 【答案】B 【解析】 【分析】DNA的双螺旋结构：①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内测。③两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。 【详解】A、试管1破坏糖和磷酸，脱氧核苷酸内糖和磷酸之间的键也被破坏，不存在脱氧核苷酸，A错误； B、试管2破坏糖和碱基之间的连接键，最后得到若干磷酸和糖连接的长链，即生成DNA的基本骨架，B正确； C、试管3破坏氢键，则不会生成氢键，不会出现单链局部成环的现象，C错误； D、试管3试剂的功能与DNA解旋酶类似，D错误。 故选B。 （2024·黑吉辽，8） 9. 鲟类是最古老的鱼类之一，被誉为鱼类的“活化石”。我国学者新测定了中华鲟、长江鲟等的线粒体基因组，结合已有信息将鲟科分为尖吻鲟类、大西洋鲟类和太平洋鲟类三个类群。下列叙述错误的是（ ） A. 鲟类的形态结构和化石记录可为生物进化提供证据 B. 地理隔离在不同水域分布的鲟类进化过程中起作用 C. 鲟类稳定的形态结构能更好地适应不断变化的环境 D. 研究鲟类进化关系时线粒体基因组数据有重要价值 【答案】C 【解析】 【分析】化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等。 【详解】A、比较脊椎动物的器官、系统的形态结构，可以为这些生物是否有共同祖先寻找证据，化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，所以鲟类的形态结构和化石记录可为生物进化提供证据，A正确； B、地理隔离是指同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象，不同的地理环境可以对生物的变异进行选择，进而影响生物的进化，故地理隔离在不同水域分布的鲟类进化过程中起作用，B正确； C、群落中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应环境的必要条件，故鲟类稳定的形态结构不能更好地适应不断变化的环境，C错误； D、不同生物的DNA等生物大分子的共同点，可以揭示生物有着共同的原始祖先，其差异的大小可以揭示当今生物种类亲缘关系的远近，故研究鲟类进化关系时线粒体基因组数据有重要价值，D正确。 故选C。 10. 人类除正常摄食行为外，还存在挑食行为。研究发现，与过敏有关的挑食是大脑对身体的保护，下图表示挑食行为的部分调控过程，其中IgE是一种抗体，白三烯是一种细胞因子。下列说法正确的是（ ） A. B细胞受过敏原刺激后分泌的抗体会附着在肥大细胞表面 B. 肥大细胞没有特异性，因此过敏反应是以非特异性免疫为基础 C. 组胺会使血管壁通透性增强、组织液渗透压升高，进而引发组织水肿 D. 临床上使用白三烯抑制剂可以在一定程度上缓解或避免食物过敏现象 【答案】C 【解析】 【分析】过敏反应是过敏原再次侵入有过敏体质的机体时，初次接触过敏原使机体产生的抗体吸附在细胞表面这时与过敏原结合，进而使靶细胞释放组织胺等化学物质，引发过敏反应。 【详解】A、B细胞受过敏原刺激后分化出的浆细胞产生的抗体吸附在肥大细胞的表面，A错误； B、当过敏原初次接触机体时，产生的抗体吸附在肥大细胞的表面，说明肥大细胞的细胞膜上有特异性结合IgE的受体，过敏反应是以特异性免疫反应为基础，B错误； C、组织胺能增强毛细血管壁的通透性，使组织液渗透压升高，进而引发组织水肿，C正确； D、由图可知，白三烯作用于脑能回避过敏原，因此临床上使用白三烯促进剂可以在一定程度上缓解或避免食物过敏现象，D错误。 故选C。 11. 广州“放生”管理新规11月施行，鳄雀鳝被列入黑名单第一位。鳄雀鳝等水生外来物种入侵防控是世界性难题，鳄雀鳝几乎可以捕食所有淡水鱼类，且寿命较长。加强监管，杜绝非法的引种和买卖，从源头上阻断其传播，从而达到预防的目的，是目前较为高效和经济的手段。下列叙述正确的是（　　） A. 外来物种入侵会增加生物多样性，提高生态系统稳定性 B. 水生外来物种入侵防控困难与水体的隐蔽性强弱无关联 C. 随意放生鳄雀鳝会导致本地淡水鱼类的生态位发生改变 D. 鳄雀鳝属于影响淡水鱼类种群数量变化的非密度制约因素 【答案】C 【解析】 【分析】1、密度制约因素是指食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的； 2、引种之前要对引入物种后的利弊进行评估，不能盲目引入，否则可能会破坏当地的生物多样性，从而对当地的生态环境造成严重的影响； 3、外来物种入侵就是某物种从它的原产地，通过非自然途径迁移到新的生态环境的过程，若迁入地环境条件适宜，缺少天敌控制，侵入种对环境适应性强，就会使原有生态系统的生物多样性受到一定的威胁。 【详解】A、外来物种入侵破坏生态环境，还会影响到我国的生物多样性，降低生态系统的稳定性，A错误； B、水生外来物种入侵防控是世界性难题，由于水体的隐蔽性较强，很难发现其中的入侵物种，也很难像对待植物和病虫害那样对鳄雀鳝精准定位，B错误； C、鳄雀鳝若随意放生，可能导致本地鱼类的食物、栖息空间发生改变，也就是生态位发生改变，最终可能会引起生态系统的抵抗力稳定性下降，C正确； D、食物和天敌属于制约本地淡水鱼数量密度制约因素，D错误。 故选C。 12. 我国有着丰富的鹿科动物资源，其中体形最大、身高最高的驼鹿主要分布在南瓮河国家级自然保护区。近期，中国林科院科研团队利用无人机技术搭载热红外传感器开展了针对驼鹿种群的监测项目。下列相关说法正确的是（ ） A. 利用红外传感技术适合调查生活在隐蔽、复杂环境中的动物 B. 驼鹿在保护区的生态位是不变的，是物种间协同进化的结果 C. 驼鹿的鹿角是一种珍贵的中药材，这体现了生物多样性的潜在价值 D. 驼鹿的种群密度越大，气温和干旱等气候因素对其种群的作用越强 【答案】A 【解析】 【分析】生态位是指一个物种在群落中的地位和作用，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。 【详解】A、生活在隐蔽、复杂环境中的动物，特别是猛禽猛兽的密度调查不适合用样方法和标记重捕法，可以用红外触发相机对其进行调查，A正确； B、驼鹿在保护区的生态位一般情况下是相对稳定的，这是物种之间以及生物和环境之间协同进化的结果，B错误； C、驼鹿的鹿角可以用来制作药材，这体现了生物多样性的直接价值，C错误； D、气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关，D错误。 故选A。 13. 磷循环是生物圈物质循环的重要组成部分。磷经岩石风化、溶解、生物吸收利用、微生物分解，进入环境后少量返回生物群落，大部分沉积并进一步形成岩石。岩石风化后磷再次参与循环。下列叙述错误的是（ ） A. 在生物地球化学循环中，磷元素年周转量比碳元素少 B. 人类施用磷肥等农业生产活动不会改变磷循环速率 C. 磷参与生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程 D. 磷主要以磷酸盐的形式在生物群落与无机环境之间循环 【答案】B 【解析】 【分析】组成生物体的碳、氢、氧、磷、硫等元素，都在不断进行这从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环。 【详解】A、细胞中碳元素的含量高于磷元素，故在生物地球化学循环中，磷元素年周转量比碳元素少，A正确； B、人类施用磷肥等农业生产活动，使部分磷留在无机环境里，改变磷循环速率，B错误； C、植物吸收利用的磷可用于合成磷脂、ATP、DNA、RNA等物质，故磷参与生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程，C正确； D、磷主要以磷酸盐的形式在生物群落与无机环境之间循环，D正确。 故选B。 14. 研究人员为探究大蒜汁对4种微生物的抑菌效果。将不同浓度的大蒜汁装入无菌牛津杯，放在培养基表面，使其与培养基充分接触。同时用无菌水做对照实验。再将培养皿放入适宜的培养箱中培养，收集到实验结果，如图所示。据图分析下列错误的是（　　） A. 不同浓度的大蒜汁对大肠杆菌的抑制效果最强 B. 实验证明，大蒜汁对细菌的抑菌效果更显著 C. 大蒜汁的浓度越高，对4种微生物的抑菌效果越好 D. 抑菌圈边缘的菌落对大蒜汁敏感，所以选择抑菌圈边缘的菌落进行扩增培养 【答案】C 【解析】 【分析】对照实验：在探究某种条件对研究对象的影响时，对研究对象进行的除了该条件不同以外，其他条件都相同的实验。这个不同的条件就是唯一的变量。根据变量设置一组对照实验，使实验结果更具有说服力。一般来说，对实验变量进行处理的就是实验组，没有处理的就是对照组。 【详解】A、通过曲线图可知，不同浓度的大蒜汁对大肠杆菌的抑制效果最强，对毛霉的抑制效果最弱，A正确； B、通过曲线图可知，大蒜汁对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、黑曲霉、毛霉都有一定的抑制作用，其中对细菌（大肠杆菌、金黄色葡萄球菌）的抑菌效果更显著，B正确； C、图示只表示到大蒜浓度为50%，无法说明大蒜汁的浓度越高，抑菌效果越好，C错误； D、抑菌圈边缘的菌落对大蒜汁敏感，所以选择抑菌圈边缘的菌落进行扩增培养，D正确。 故选C。 15. 高中生物学实验中涉及到多种化合物的提取和分离，下列叙述错误的是（　　） A. 光合色素分离的原理之一是不同色素在层析液中的溶解度不同 B. DNA粗提取主要原理是利用DNA和其他杂质在特定试剂中的溶解度不同 C. 凝胶电泳可根据蛋白质的分子量、所带电荷量不同将不同蛋白质分子分离 D. 发酵工程产物若是菌体，可利用真空发酵的方法将其从发酵液中分离出来 【答案】D 【解析】 【分析】1、叶绿体中含有多种色素，这些色素与光合作用有关，被称为光合色素。光 合色素是一类脂溶性物质，可以利用脂溶剂将它们从叶绿体中提取出来，并且 将它们分离开来，达到观察叶绿体中色素的目的。 2、从目标生物中提取分离DNA，是进行基因工程操作的基础。利用DNA与其 他物质成分在物理、化学性质上的差异，通过一定的方法，去除其他成分，提 取DNA。 【详解】A、光合色素易溶于有机溶剂，光合色素分离的原理之一是不同色素在层析液中的溶解度不同，A正确； B、DNA在2 mol/L的NaCl溶液中溶解度高，且Na＋ 与DNA形成钠盐；DNA钠 盐不溶于酒精而某些蛋白质能溶于酒精；DNA粗提取的主要原理是利用DNA和其他杂质在特定试剂（氯化钠等）中的溶解度不同，B正确； C、电泳是指带电粒子在电场作用下，向与其携带电荷相反的电极迁移的过程。 不同带电粒子因分子大小、形状、所带电荷等因素不同，迁移速率也会有所差异；凝胶电泳可根据蛋白质的分子量、所带电荷量不同将不同蛋白质分子分离，C正确； D、发酵工程的产物若是菌体，可利用过滤、离心的方法将其从发酵液中分离出来，D错误。 故选D。 16. 猪逐渐成为异种器官移植的主要供体，科学家利用基因工程方法对猪器官进行改造，欲培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆器官，提高异种器官移植的成功率，设计操作过程如图所示，下列叙述正确的是（ ） 注：Gal蛋白为免疫排斥反应的主要抗原；人体补体调节蛋白可有效降低免疫排斥 A. ①过程利用胃蛋白酶进行酶解时，需控制酶解反应时间 B. Cas9酶可能有限制酶的功能，作用于磷酸二酯键以敲除基因 C. ③过程利用DNA聚合酶使人体补体调节蛋白基因与核DNA连接 D. ④过程需要去核的心肌细胞，可利用物理方法激活重组细胞 【答案】B 【解析】 【分析】题图分析，利用基因工程技术，供体细胞经过改造修饰（Gal抗原基因敲除）后，导入目的基因（人类补体调节蛋白基因），再经过核移植技术培养成克隆供体，诱导分化出所需的器官。 【详解】A、图中①过程是利用胶原蛋白进行酶解获得单细胞悬液的过程，该过程需控制酶解反应时间，A错误； B、Cas9酶可能有限制酶的功能，作用于磷酸二酯键以敲除基因，进而获得了不能表达抗原蛋白的细胞，B正确； C、③过程利用DNA连接酶使人体补体调节蛋白基因与核DNA连接，C错误； D、④过程需要去核的卵母细胞进而获得重组细胞，而后可利用物理方法或化学方法激活重组细胞，D错误。 故选B。 二、非选择题（本题共5个大题，共52分） 17. 巴黎奥运会上，各国运动健儿激烈角逐，不断突破。运动过程中，人体发生了一系列生理变化，多个器官系统协调统一共同维持内环境的相对稳定。回答下列问题： （1）田径赛场上，运动员听到发令枪声后立刻起跑，完成该反射活动神经中枢位于______。国际田联规定，枪响后0.1秒内起跑被视为抢跑，该规定的生理学依据是______。 （2）人体调节心脏功能的基本活动中枢位于______。100米自由泳决赛中，运动员心跳加速，此时占据优势的自主神经为______。相关神经元可释放神经递质直接作用于心肌细胞，也可通过促使肾上腺髓质分泌______引起心跳加速，后一种途径对应的调节方式属于______调节。 （3）网球场上，运动员剧烈运动后出汗失水会导致细胞外液渗透压______，相应感受器兴奋后，引起______分泌增加，从而促进了肾小管、集合管对水的重吸收，合成该种激素的细胞位于______。 （4）部分运动员在比赛中因皮肤破损而出现局部炎症反应，这是人体抵御病原体的第二道防线在发挥作用，炎症引起的发热等现象有利于增强______细胞对侵入病原体的作用。过度的炎症反应会导致组织损伤，而炎症信号可通过激活______调控轴，从而促进糖皮质激素的释放来降低炎症反应。 【答案】（1） ①. 大脑皮层和脊髓 ②. 完成该反射活动至少需要0.1秒 （2） ①. 脑干 ②. 交感神经 ③. 肾上腺素 ④. 神经-体液 （3） ①. 升高 ②. 抗利尿激素 ③. 下丘脑 （4） ①. 吞噬（白） ②. 下丘脑-垂体-肾上腺皮质 【解析】 【分析】在中枢神经系统的参与下，机体对内外刺激所产生的规律性应答反应，叫作反射。反射是神经调节的基本方式。完成反射的结构基础是反射弧，反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五个部分。 【小问1详解】 田径赛场上，运动员听到发令枪声后立刻起跑，这一反射活动需要大脑皮层和脊髓的参与，因此完成该反射活动的神经中枢位于大脑皮层和脊髓。人类从听到声音到做出反应起跑需要经过反射弧的各个结构，由于兴奋传到突触时需要完成电信号→化学信号→电信号的转变，需要一定的时间，完成整个反射活动所需的时间至少需要0. I秒，所以现在世界短跑比赛规则规定，在枪响后0.1秒内起跑视为抢跑。 【小问2详解】 人体调节心脏功能的基本活动中枢位于脑干。在100米自由泳决赛中，运动员心跳加速，这是为了提供更多的氧气和营养物质给肌肉，此时占据优势的自主神经为交感神经。交感神经兴奋时，会使心跳加快、血管收缩等。相关神经元可释放神经递质直接作用于心肌细胞，也可通过促使肾上腺髓质分泌肾上腺素引起心跳加速。肾上腺素是一种激素，能够加快心跳和血液流动。后一种途径，即通过激素来调节心跳，对应的调节方式属于神经-体液调节。 【小问3详解】 在网球场上，运动员剧烈运动后出汗失水会导致细胞外液渗透压升高。为了维持内环境的稳定，下丘脑中的渗透压感受器会兴奋，然后引起垂体释放抗利尿激素增加，合成抗利尿激素的细胞位于下丘脑。 【小问4详解】 第二道防线包括体液中的杀菌物质和吞噬细胞，它们能够消灭或抑制病原体的生长。炎症引起的发热等现象有利于增强吞噬细胞对侵入病原体的作用。然而，过度的炎症反应会导致组织损伤。为了降低炎症反应，炎症信号可以通过激活下丘脑-垂体-肾上腺皮质调控轴，从而促进糖皮质激素的释放。 18. 轻微触碰时，兴奋经触觉神经元传向脊髓抑制性神经元，使其释放神经递质GABA。正常情况下，GABA作用于痛觉神经元引起Cl-通道开放，无痛觉产生；研究发现，感染带状疱疹后，患者痛觉神经元上Cl-转运蛋白（单向转运Cl-）表达量减少。此时，轻微触碰引起GABA作用于痛觉神经元后，会产生强烈痛觉。 （1）触觉神经元兴奋后，在抑制性神经元上_____（填“能”或“不能”）检测到电信号。正常情况下，GABA作用于突触后膜引起Cl-通道开启，此时突触后膜上的膜电位是_____。 （2）综上分析，轻微触碰时带状疱疹患者产生强烈痛觉的原因是_____。 （3）为了评估潜在治疗药物X对带状疱疹感染后痛觉神经元上Cl-转运蛋白表达量的影响，研究者设计了以下实验： ①选取A、B两组带状疱疹病毒感染的动物作为治疗组，A组动物用_____处理，B组动物用_____。 ②为提高实验的可信度，还需设置一组_____动物作为对照组C。 ③在药物治疗后特定时间点，取各组动物的痛觉神经元进行细胞分离。使用Cl-转运蛋白的抗体，检测各组动物痛觉神经元细胞中Cl-转运蛋白的表达量。若三组的检测结果是_____，则说明该药物X对带状疱疹有治疗效果。 【答案】（1） ①. 能 ②. 外正内负 （2）患带状疱疹的人受到轻微碰触，GABA与相应受体结合后，使Cl⁻通道开放，Cl⁻外流，引起痛觉神经元兴奋 （3） ①. 适宜浓度的药物X ②. 生理盐水 ③. 不患带状疱疹 ④. Cl-转运蛋白的表达量B组＜A组＜C组 【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。 【小问1详解】 触觉神经元兴奋后，抑制神经元兴奋，释放抑制性神经递质，该过程可检测到抑制性神经元上的电信号。正常情况下，GABA作用于突触后膜引起Cl-通道开启，Cl-内流，此时突触后膜上的膜电位是外正内负，痛觉神经元不兴奋。 【小问2详解】 患带状疱疹后，人痛觉神经元中Cl⁻转运蛋白基因的表达会减弱，因此Cl⁻转运出细胞的速率下降，使细胞内Cl⁻的含量上升，此时患带状疱疹人受到轻微碰触后，GABA与相应受体结合后，使Cl⁻通道开放，Cl⁻外流，形成外负内正的动作电位，引起痛觉神经元兴奋形成痛感。 【小问3详解】 该实验目的是为了评估潜在治疗药物X对带状疱疹感染后痛觉神经元上Cl-转运蛋白表达量的影响，自变量是是否使用药物X。 ①A组用适宜浓度的药物X处理，作为实验组，B组用等量生理盐水处理，作为对照组。 ②为提高实验的可信度，还需设置一组不患带状疱疹的动物作为对照组C。 ③若治疗后，Cl-转运蛋白的表达量B组＜A组＜C组，则说明该药物X对带状疱疹有治疗效果。 19. 由于人类活动和自然因素的影响，许多水域生态系统面临着生态破坏、物种丧失和生境退化的问题。因此，生态修复成为保护水域生物多样性的重要策略之一。回答下列问题： （1）因为人类活动，N、P等元素大量进入湖泊，使一些藻类大量繁殖，进而成为水体中的______。水生生物死亡后被微生物分解，引起水体的溶氧量下降，造成水生生物数量进一步减少，加剧破坏生态系统的稳态，这种调节方式称为______。 （2）研究人员对某受污染湖泊生态系统的能量流动相关数据进行了测定，结果如下图。 该系统中次级消费者的净次级生产量为______，生产者和初级消费者之间的能量传递效率为______。该系统中次级消费者呼吸消耗的能量占总次级生产量的比率高于初级消费者，原因是______。 （3）构建沉水植物和挺水植物立体群落模式可有效修复富营养化的湖泊生态系统。为了验证该立体群落模式的修复效果，研究人员调查了上述湖泊中甲、乙、丙、丁四个不同区域进行修复实验，甲区不做处理，作为对照，其他各区所做的处理为：______。为了检测修复效果，从下列选项中选择合适的仪器，并说明对应的检测指标。______ A．显微镜 B．塞氏盘 C．温度计 D．氨氮分析仪 （4）在上述富营养化湖泊生态修复过程中，需定期除去部分沉水植物和挺水植物，从生态系统功能角度分析，其意义是阻断湖泊生态系统中______。随着湖泊生态系统逐渐恢复，群落结构越来越复杂，可以为动物提供更丰富的______，使得湖泊的______多样性更丰富。 【答案】（1） ①. 优势种 ②. 正反馈 （2） ①. 7.7J·cm-2·a-1 ②. 3.75% ③. 次级消费者在捕食等过程中消耗的能量更多（具有更大的体型和更复杂的结构需要更多的能量来维持、营养级越高能利用的能量越少） （3） ①. 乙区种植挺水植物、丙区种植沉水植物、丁区种植挺水植物和沉水植物 ②. A（显微镜），浮游生物的种类和数量；B（塞氏盘），水体的透光情况；D（氨氮分析仪），水体含氮量 （4） ①. N、P等元素循环（物质循环） ②. 食物和栖息地 ③. 物种 【解析】 【分析】水体富营养化是指水体中含氮、磷的化合物过多，这些化合物是水生植物生长、发育的养料。因此水体富营养化会使藻类植物的生长加快。当藻类数量到达一定程度时，由于单位空间上光照不足，因此导致光合作用受阻，藻类植物无法进行光合作用，会导致死亡。这时会有大量分解者出现，如腐生细菌之类，以分解死亡的藻类植物。这时候会消耗大量的氧气，导致水体缺氧。 【小问1详解】 因为人类活动，N、P等元素大量进入湖泊，这些元素是水生植物生长、发育的养料。因此水体富营养化会使藻类植物的生长加快，进而成为水体中的优势种。水生生物死亡后被微生物分解，引起水体的溶氧量下降，造成水生生物数量进一步减少，加剧破坏生态系统的稳态，偏离原本的平衡，这种调节方式称正反馈调节； 【小问2详解】 次级消费者的净次级生产量为次级消费者的同化量减去呼吸作用散失量，由图可知，次级消费者的同化量为（20+5-（9.5+1.5+11）+11=14J·cm-2·a-1，呼吸量为6.3J·cm-2·a-1，因此次级消费者的净次级生产量为14-6.3=7.7J·cm-2·a-1；生产者的同化量为（44+275+195+20-1.5）=532.5J·cm-2·a-1，初级消费者的同化量为20J·cm-2·a-1，生产者和初级消费者之间的能量传递效率为20/534×100%=3.75%；由于次级消费者在捕食等过程中消耗的能量更多（具有更大的体型和更复杂的结构需要更多的能量来维持、营养级越高能利用的能量越少），因此该系统中次级消费者呼吸消耗的能量占总次级生产量的比率高于初级消费者； 【小问3详解】 因为要构建沉水植物和挺水植物立体群落模式来修复富营养化的湖泊生态系统，所以乙区、丙区、丁区应分别构建挺水植物群落、沉水植物群落、挺水植物和沉水植物立体群落模式；A. 显微镜：可以观察水体中的微生物等微小生物的种类和数量。如果立体群落模式修复效果好，水体中有害微生物数量可能会减少，有益微生物的比例可能会调整；B. 塞氏盘：可以用来检测水体的透明度。在富营养化的湖泊中，由于藻类等浮游生物大量繁殖，水体透明度降低。若修复模式有效，水体中浮游生物减少，透明度会增加，所以塞氏盘可作为检测指标；D. 氨氮分析仪：可用于检测水体中的氨氮含量。富营养化水体中氮含量通常较高，在修复过程中，如果立体群落模式起作用，植物会吸收氮元素等营养物质，氨氮含量会降低，所以氨氮分析仪可检测修复效果； 【小问4详解】 因为植物生长过程中会吸收营养物质，如果不除去部分植物，死亡后分解会重新将营养物质释放回水体，继续造成富营养化。在富营养化湖泊生态修复过程中，定期除去部分沉水植物和挺水植物，从生态系统功能角度分析，其意义是阻断湖泊生态系统中物质循环（或者N、P等元素循环）；随着湖泊生态系统逐渐恢复，群落结构越来越复杂，可以为动物提供更丰富的食物资源和栖息空间；复杂的群落结构包含更多种类的生物，导致物种多样性、基因多样性、生态系统多样性等生物多样性的各个层次都更加丰富，使得湖泊的物种多样性更丰富。 20. 水稻（2n=24）是我国的主要粮食作物，开两性花。我国研究人员通过筛选获得一个温敏雄性不育品系A（高于临界温度22℃时不育），该品系可用于杂交育种。回答下列问题： （1）在杂交育种中，温敏雄性不育株作为母本省去了______操作，但同时须增加的操作是______。 （2）在低于临界温度时，将温敏雄性不育品系A与野生型品系进行正交和反交，在高于临界温度时F1均能自交，且得到的F2在高于临界温度时均表现为育性正常：雄性不育接近3:1。据此分析，控制雄性不育的基因为______性基因，相关基因位于______中，其遗传遵循______定律。 （3）研究人员同时得到温敏雄性不育品系B，其与品系A的临界温度和遗传方式基本相同，推测两者可能是同一基因的不同位点发生突变。为设计实验加以验证，请从①～⑦中选择合适的序号完善实验思路，预测实验结果并分析。 ①品系A②品系B③野生型④22℃⑤28℃⑥结实⑦不结实 Ⅰ：实验思路： 第一步：在______温度条件下，选择______和______进行杂交获得F1； 第二步：将F1置于______温度条件下进行单株种植，观察其结实情况。 Ⅱ：预测实验结果并分析：若结实情况为______，则表明品系A和品系B为同一基因不同位点发生突变。 （4）研究人员发现另一育性正常的纯合品系C具有多种优良性状，将品系A与品系C杂交获得F1。F1自交后，筛选获得的F2代中的温敏雄性不育植株与品系C进行杂交，得到的F3继续自交，筛选获得的F4代中的温敏雄性不育植株再与品系C进行杂交，多次重复以上操作，其最终目的是______。 【答案】（1） ①. 人工去雄 ②. 控制温度 （2） ①. 隐 ②. 细胞核（染色体） ③. 分离 （3） ①. ④ ②. ① ③. ② ④. ⑤ ⑤. ⑦ （4）将品系C多种优良性状与温敏雄性不育性状整合到同一植株上 【解析】 【分析】杂交育种的原理为基因重组，育种过程一般有杂交、自交、选择和纯合化等过程。 【小问1详解】 水稻（2n=24）是我国的主要粮食作物，开两性花，在进行杂交时一般需要对母本去雄，而以温敏雄性不育株作为母本时，则可以省去人工去雄操作，但是该个体在高于临界温度22℃时不育，因此须增加的操作是控制温度。 小问2详解】 温敏雄性不育品系A与野生型品系进行正交和反交，在高于临界温度时F1均能自交，说明子一代均表现为育性正常，可知雄性不育为隐性，即控制雄性不育的基因为隐性基因。F1自交，得到的F2在高于临界温度时均表现为育性正常：雄性不育接近3:1，满足分离定律，说明相关基因位于细胞核（染色体）。 【小问3详解】 为了验证温敏雄性不育品系B和品系A是同一基因的不同位点发生突变，需要让A和B进行杂交，由于高于临界温度22℃时不育，因此在④22℃温度条件下，选择A和B进行杂交获得F1；由于不育是隐性突变，若A和B是同一基因的不同位点发生突变，则子一代依旧是不育的，若A和B不是同一基因的不同位点发生突变，则子一代依旧是可育的，是否可育需要将子一代置于⑤28℃温度条件下进行单株种植，观察其结实情况。若结实情况为不结实，则表明品系A和品系B为同一基因不同位点发生突变。 【小问4详解】 杂交育种的目的就是将位于不同个体上的优良性状集中在一个个体上，因此将品系A与品系C杂交获得F1。F1自交后，筛选获得的F2代中的温敏雄性不育植株与品系C进行杂交，得到的F3继续自交，筛选获得的F4代中的温敏雄性不育植株再与品系C进行杂交，多次重复以上操作，其最终目的是将品系C的多种优良性状与温敏雄性不育性状整合到同一植株上。 21. 人体内的t-PA蛋白能降解由血纤维蛋白凝聚而形成的血栓。若给心梗患者注射t-PA蛋白，因与血纤维蛋白结合的特异性低，会诱发颅内出血。将t-PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸，可制造出性能优异的t-PA改良蛋白，显著降低出血的副作用。改良过程如图，回答下列问题： （1）重叠延伸时，提供引物的作用是______，以获取t-PA改良基因。 （2）据图，质粒pCLY11用限制酶______切开，改变启动子序列，可以影响重组质粒的______效率。 （3）试从引物的角度分析PCR1和PCR2必须分开单独进行的理由是：______。 （4）mlacZ表达产物会分解X-gal产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。将转化后的大肠杆菌接种在含有______的培养基上进行筛选，含重组质粒的大肠杆菌应具有的表型是______。 【答案】（1）使DNA聚合酶从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 （2） ①. Xmal、BglⅡ    ②. 转录 （3）引物c和引物c存在碱基互补配对序列 （4） ①. 新霉素和X-gal ②. 长出的大肠杆菌菌落为白色 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 由于DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，而只能从3'端延伸DNA链，因此PCR中需要加入合适的引物来完成子链的延伸，引物需要与模板的3'端结合。 【小问2详解】 基因表达载体构建时，为避免反向连接和自身环化，应选择两种酶进行切割，根据图中目的基因两端的黏性末端（是CCGG和GATC）以及各种限制酶的切割位点可知，在构建重组质粒时，选用限制酶XmaⅠ和BglⅡ切割质粒，才能与目的基因t-PA改良基因高效连接；启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点，可驱动基因的转录，故改变启动子序列，可以影响重组质粒的转录效率。 【小问3详解】 据图可知，若PCR体系1和2同时进行，则需将图中4种引物加入同一个反应体系中，而引物c和d会因互补配对结合，无法扩增目的片段，故PCR1和PCR2必须分开单独进行。 【小问4详解】 在构建重组质粒时，其中的新霉素抗性基因没有被破坏，因此可以根据对新霉素的抗性将成功导入质粒的大肠杆菌筛选出来，即新霉素抗性基因为标记基因，作用是便于筛选出成功导入质粒（普通质粒和重组质粒）的大肠杆菌。此外在培养基上还要加入X-gal，培养基中形成菌落的受体细胞应该包含两种类型：一类是导入普通质粒的大肠杆菌，这类大肠杆菌细胞因为含有mlacZ基因而呈蓝色；另一类是导入重组质粒的大肠杆菌，因为其中的mlacZ基因在构建重组质粒时被破坏，则该细菌表现为白色。因此需选择呈白色的菌落，进一步培养、检测和鉴定，以选育出能生产改良t-PA蛋白的工程菌。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$