精品解析：湖南省G30联盟2027届高三上学期第一次考试生物试题

生物学 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：人教版必修1、2，选择性必修1、2、3. 一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列关于物质的结构或功能的叙述，错误的是（　　） A. 蛋白质、双链DNA、tRNA分子中都存在氢键 B. 单克隆抗体、脲酶、脂肪酶都属于蛋白质 C. 淀粉、纤维素、糖原的元素组成和单体均相同 D. DNA和RNA的差异在于含氮碱基种类的不同 【答案】D 【解析】 【详解】A、蛋白质的二级结构依靠氢键维持，双链DNA的互补碱基对之间存在氢键，tRNA的三叶草折叠结构中互补碱基配对也会形成氢键，三者分子中都存在氢键，A正确； B、单克隆抗体属于免疫球蛋白，脲酶、脂肪酶都属于蛋白质类的酶，三者本质都是蛋白质，B正确； C、淀粉、纤维素、糖原都属于多糖，元素组成均为C、H、O，单体都是葡萄糖，C正确； D、DNA和RNA的差异不止含氮碱基种类不同（DNA特有胸腺嘧啶T，RNA特有尿嘧啶U），二者的五碳糖也不同（DNA含脱氧核糖，RNA含核糖），一般结构也有差异，D错误。 2. 天然药物苦参素可激活细胞内凋亡相关基因，诱导肝癌细胞发生细胞凋亡，同时该药物还可抑制癌细胞的无限增殖，阻断癌细胞转移。下列叙述正确的是（ ） A. 苦参素诱导的肝癌细胞凋亡不受基因调控 B. 癌细胞易转移与细胞膜上糖蛋白增多有关 C. 细胞凋亡有利于维持机体细胞数量的相对稳定 D. 正常肝细胞不会发生细胞凋亡与细胞衰老 【答案】C 【解析】 【详解】A、细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡，题干也明确苦参素通过激活凋亡相关基因诱导肝癌细胞凋亡，因此该过程受基因调控，A错误； B、癌细胞易转移的原因是细胞膜上糖蛋白减少，细胞间黏着性降低，并非糖蛋白增多，B错误； C、细胞凋亡是正常的生命历程，可及时清除衰老、受损的细胞，维持机体细胞数量的相对稳定，C正确； D、细胞衰老和凋亡是细胞正常的生命历程，正常肝细胞也会发生细胞衰老与凋亡，D错误。 3. 营养充足时，肝细胞将多余有机物转化为甘油三酯、胆固醇酯储存在脂滴中，以应对后续细胞代谢对能量或关键物质的需求。多种脂滴蛋白可调控脂滴与自噬体结合，从而调控脂滴降解，脂滴结构如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 脂滴蛋白的合成与加工可能需要内质网参与 B. 脂滴蛋白以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中 C. 自噬体膜上可能存在特异性识别脂滴的受体蛋白 D. 脂滴中储存的脂质可被分解，其经氧化分解后可为细胞供能 【答案】B 【解析】 【详解】A、内质网是细胞内蛋白质合成和加工的场所，脂滴蛋白属于蛋白质，其合成与加工可能需要内质网参与，A正确； B、由图可知，脂滴的外层是单层磷脂分子层，并非磷脂双分子层，因此脂滴蛋白不是镶嵌在磷脂双分子层中，B错误； C、由题干可知脂滴可与自噬体结合，该过程依赖特异性识别，因此自噬体膜上可能存在特异性识别脂滴的受体蛋白，C正确； D、脂滴中储存的甘油三酯等脂质属于能源物质，经氧化分解后可释放能量为细胞供能，符合题干中“应对后续细胞代谢对能量的需求”的描述，D正确。 4. 某种兰花在甲地主要由采蜜蛾类（以其花距底部的花蜜为食）为其传粉，而在乙地传粉者多为采油蜂类。进一步研究发现，乙地该兰花花距中花蜜大量减少，而油脂类化合物的分泌有所增加。下列叙述或推测错误的是（　　） A. 兰花花距中分泌物含量改变可能与其生长环境改变有关 B. 兰花花距中分泌物含量出现差异是兰花新物种形成的标志 C. 该兰花种群中花距分泌物有关基因的频率可能发生了改变 D. 该种兰花与传粉者之间相互影响，从而不断进化 【答案】B 【解析】 【详解】A、甲地和乙地的传粉者种类不同（属于生物环境差异），兰花花距分泌物含量改变是对传粉环境的适应，可能与生长环境改变有关，A正确； B、新物种形成的标志是出现生殖隔离，花距分泌物含量差异只是种群性状的差异，不能代表新物种形成，B错误； C、花距分泌物的差异是长期自然选择的结果，自然选择会定向改变种群的基因频率，因此相关基因的频率可能发生了改变，C正确； D、兰花与传粉者之间相互选择、共同进化，二者会相互影响不断进化，D正确。 5. 在植物的生长发育过程中，生长素、细胞分裂素发挥重要调控作用。下列有关这两类激素生理作用的叙述，错误的是（　　） A. 二者在植物细胞分裂的完成上表现出协同作用，都主要促进细胞核分裂 B. 与生长素主要合成部位不同，细胞分裂素的主要合成部位是根尖 C. 二者均通过与特异性受体结合，经信号转导，诱导特定基因表达而产生效应 D. 二者的浓度、比例会影响植物细胞的发育方向，如诱导愈伤组织生芽或生根 【答案】A 【解析】 【详解】A、生长素主要促进细胞核的分裂，细胞分裂素主要促进细胞质的分裂，二者在细胞分裂过程中表现为协同作用，并非都主要促进细胞核分裂，A错误； B、生长素的主要合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子，细胞分裂素的主要合成部位是根尖，二者主要合成部位不同，B正确； C、生长素和细胞分裂素都属于植物激素，作为信息分子，均需要与特异性受体结合，通过信号转导过程诱导特定基因表达，进而发挥生理效应，C正确； D、植物组织培养中，二者的浓度、比例会影响愈伤组织的发育方向：细胞分裂素比例偏高时诱导愈伤组织生芽，生长素比例偏高时诱导愈伤组织生根，D正确。 6. 猴痘的临床表现类似天花，但其病情较轻，感染后的皮肤出疹期，患者脸上、手掌等部位表面出现透明的水疱。研究表明，接种天花疫苗在预防猴痘方面的有效性约为85%。下列有关叙述错误的是（　　） A. 感染猴痘病毒会引发机体的细胞免疫和体液免疫 B. 猴痘病毒与天花病毒可能具有相同的抗原成分 C. 利用抗原—抗体杂交技术有助于快速诊断猴痘病毒 D. 接种天花疫苗能有效预防猴痘，说明天花疫苗中含有针对猴痘病毒的抗体 【答案】D 【解析】 【详解】A、病毒属于胞内寄生生物，入侵机体后，未进入宿主细胞时可激发体液免疫，进入宿主细胞后需要细胞免疫裂解靶细胞释放病毒，因此感染猴痘病毒会同时引发细胞免疫和体液免疫，A正确； B、接种天花疫苗对猴痘的预防有效性达85%，说明天花疫苗刺激机体产生的抗体或记忆细胞可识别猴痘病毒，推测二者具有相同的抗原成分，B正确； C、抗原和抗体的结合具有特异性，因此利用抗原—抗体杂交技术可快速检测样本中是否存在猴痘病毒的特异抗原，实现猴痘的快速诊断，C正确； D、天花疫苗的本质是抗原（多为灭活/减毒的天花病毒），作用是刺激机体自身产生记忆细胞和特异性抗体，疫苗本身并不含针对猴痘病毒的抗体，D错误。 7. 甲是某二倍体动物卵巢中一个正常分裂的细胞的示意图；图乙是该动物体内处于减数分裂不同时期的细胞中染色体数与核DNA分子数的关系图，其中①~⑥对应不同的细胞。下列有关叙述正确的是（　　） A. 图甲细胞的名称是次级卵母细胞 B. 图甲细胞对应图乙细胞② C. 图乙细胞③中可以发生联会 D. 图乙细胞④为减数分裂Ⅰ后期的细胞 【答案】B 【解析】 【详解】A、图甲细胞无同源染色体，每条染色体含姐妹染色单体，为减数第二次分裂前期的细胞，图甲细胞可能是次级卵母细胞，也可能是第一极体，并非一定是次级卵母细胞，A错误； B、图甲细胞染色体数为n、核DNA数为2n，对应图乙中染色体数为n、核DNA数为2n的细胞②，B正确； C、联会发生在减数第一次分裂前期，该时期细胞染色体数为2n、核DNA数为4n，对应图乙的细胞⑥；细胞③中染色体数和核DNA数均为2n，无姐妹染色单体，不可能发生联会，C错误； D、减数第一次分裂后期细胞染色体数为2n、核DNA数为4n，对应图乙的细胞⑥；细胞④的核DNA数介于2n~4n，属于减数分裂前的间期DNA正在复制的细胞，D错误。 8. 退耕还林是从保护和改善生态环境出发，对易造成水土流失的耕地有计划、有步骤地停止耕种，按照适地适树的原则植树造林，恢复森林植被。下列叙述错误的是（　　） A. 退耕农田恢复成森林植被的过程中，群落对光能的利用越来越充分 B. 实施退耕还林可改善生态环境，说明人类活动可改变群落演替方向 C. 按照适地适树的原则植树造林，主要遵循的是生态工程的整体原理 D. 森林具有水土保持作用，这主要体现了生物多样性的间接价值 【答案】C 【解析】 【详解】A、退耕农田恢复为森林的过程属于次生演替，该过程中群落的垂直结构逐渐复杂，分层现象更明显，群落对光能的利用越来越充分，A正确； B、退耕前耕地会维持农田群落的状态，退耕后群落向森林群落方向演替，说明人类活动可改变群落演替的方向，B正确； C、适地适树是指选择适配当地自然环境的树种种植，主要遵循生态工程的协调（协调与平衡）原理，该原理强调生物与环境、生物与生物之间的协调适配；而整体原理核心是考虑社会、经济、自然构成的复合系统的整体效益，C错误； D、森林的水土保持作用属于生态系统的调节功能，是生物多样性的间接价值的体现，D正确。 9. 下图为能量流经某一营养级的示意图。下列分析正确的是（　　） A. 若M表示绿色植物，则能量输入即净光合作用积累量 B. 若M表示初级消费者，则其粪便中的能量属于M同化量的一部分 C. 若M表示初级消费者，则图示两个去向表示呼吸作用散失和流向下一营养级 D. 若M表示最高营养级，则图示两个去向可以表示呼吸作用散失和流向分解者 【答案】D 【解析】 【详解】A、若M表示绿色植物（生产者），能量输入是其通过光合作用固定的太阳能总量（总光合作用量），净光合作用积累量是总光合量减去呼吸作用消耗的能量，二者不相等，A错误； B、初级消费者粪便中的能量属于上一营养级（生产者）的同化量，并未被M（初级消费者）同化，不属于M的同化量，B错误； C、若M表示初级消费者，其同化量的去向包括呼吸作用散失、流向下一营养级、流向分解者、未利用，图示仅两个去向，不可能仅为呼吸散失和流向下一营养级，C错误； D、最高营养级没有更高的捕食者，不存在流向下一营养级的能量，因此其同化量的两个去向可以表示为呼吸作用散失和流向分解者，D正确。 10. 物质循环是生态系统的重要功能，碳循环是其重要组成部分。下列关于碳循环的叙述，正确的是（　　） A. 碳循环是指CO2在非生物环境与生物群落之间的循环往返过程 B. 大气中CO2均用于绿色植物的光合作用 C. 消费者能将有机物转化为无机物，加快碳循环的进程 D. 大量燃烧化石燃料，会打破生物圈的碳平衡，导致臭氧层被破坏 【答案】C 【解析】 【详解】A、碳循环是指碳元素在非生物环境与生物群落之间的循环往返过程，并非仅指CO2的循环，A错误； B、大气中的CO2除可用于绿色植物的光合作用外，还可被硝化细菌等化能自养生物通过化能合成作用利用，B错误； C、消费者可通过呼吸作用将摄入的含碳有机物分解为CO2等无机物回归非生物环境，能够加快碳循环的进程，C正确； D、大量燃烧化石燃料会打破生物圈碳平衡，导致温室效应；臭氧层破坏主要由氟氯烃等物质排放引起，与碳循环失衡无直接关系，D错误。 11. 湘西酸鱼是湖南湘西地区的传统发酵美食。制作时，将鲜鱼与糯米粉、辣椒等拌匀，层层压实于土陶坛中，密封后将其置于阴凉处进行自然发酵。发酵过程中，坛内微生物类群丰富，其中乳酸菌是主导菌之一。下列有关叙述正确的是（　　） A. 乳酸菌发酵产生乳酸的过程发生在细胞质基质中，该过程会释放少量CO2 B. 为加快发酵速度，应将土陶坛置于35℃恒温箱中，并定期开坛通气 C. 发酵初期，坛内O2被消耗后，乳酸菌和酵母菌均可通过无氧呼吸产生乳酸 D. 若采用稀释涂布平板法对坛中乳酸菌进行计数，则所得结果往往比实际活菌数偏小 【答案】D 【解析】 【详解】A、乳酸菌无氧呼吸产生乳酸的过程发生在细胞质基质，但乳酸菌产乳酸的无氧呼吸产物只有乳酸，不会释放CO，A错误； B、乳酸菌是厌氧型微生物，定期开坛通气会抑制乳酸菌的无氧呼吸，反而会减慢发酵速度，B错误； C、酵母菌无氧呼吸的产物是酒精和CO，不能产生乳酸，C错误； D、采用稀释涂布平板法对活菌计数时，若两个或多个活菌连在一起，平板上只会形成一个菌落，因此统计得到的结果往往比实际活菌数偏小，D正确。 12. 下列生物技术或工程案例中的材料选择或结果分析，正确的是（　　） A. 培育转基因雄性不育杨树修复重金属污染土壤，可以避免目的基因随花粉传播 B. 进行油菜单倍体育种时，最终需要得到的是油菜单倍体植株 C. 利用植物细胞培养生产紫草宁，先将紫草细胞培养成大量植株，再从中提取 D. 培育马铃薯脱毒苗时，最好选用成熟的叶片为材料制备外植体 【答案】A 【解析】 【详解】A、雄性不育杨树无法产生可育花粉，因此转基因的目的基因无法随花粉扩散，可避免基因污染，A正确； B、单倍体育种中，经花药离体培养得到的单倍体植株高度不育，最终需要经秋水仙素处理使染色体数目加倍，获得可育的纯合正常染色体倍性的植株，最终目标不是单倍体植株，B错误； C、利用植物细胞培养生产紫草宁属于细胞产物的工厂化生产，仅需要将紫草细胞培养至愈伤组织阶段，获得大量增殖的细胞后直接提取产物，不需要培养为完整植株，C错误； D、培育脱毒苗需要选择病毒极少甚至无病毒的分生区（如茎尖、根尖）作为外植体，成熟叶片含较多病毒，不适宜用于脱毒苗培育，D错误。 二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 13. 下列实验步骤中，利用了物质易溶于酒精的原理的是（　　） A. 向被苏丹Ⅲ染液染色后的花生子叶薄片滴加体积分数为50%的酒精 B. 提取绿叶中的色素时，向研钵中加入无水乙醇 C. 用体积分数为70%的酒精处理外植体30s D. 用体积分数为95%的冷酒精处理洋葱研磨上清液 【答案】AB 【解析】 【详解】A、苏丹Ⅲ染液属于有机染料，易溶于体积分数为50%的酒精，该步骤用酒精洗去子叶切片表面的浮色，利用了物质易溶于酒精的原理，A正确； B、绿叶中的光合色素为有机物，易溶于无水乙醇等有机溶剂，该步骤用无水乙醇提取色素，利用了物质易溶于酒精的原理，B正确； C、体积分数为70%的酒精处理外植体的原理是酒精可使微生物的蛋白质变性，起到消毒作用，未利用物质易溶于酒精的原理，C错误； D、DNA难溶于体积分数为95%的冷酒精，该步骤的目的是析出DNA，利用的是DNA在酒精中溶解度低的原理，未利用物质易溶于酒精的原理，D错误。 14. 研究者设计如图所示的“热调节巴甫洛夫条件反射”实验，以验证小鼠能形成寒冷记忆，结果显示记忆测试期小鼠的耗氧速率明显高于适应期3小鼠的。进一步研究显示，寒冷记忆与寒冷记忆印迹细胞有关。下列叙述错误的是（　　） 注：环境A与环境B的区别是小鼠所在房间的墙纹图案和地板纹理不同，其他均相同。 A. 反射过程中，兴奋在神经纤维上可以双向传导 B. 寒冷记忆和条件反射的建立均离不开大脑皮层的参与 C. 与适应期3相比，记忆测试期小鼠的产热量增加 D. 在实验的训练阶段，环境B是非条件刺激 【答案】AD 【解析】 【详解】A、反射活动依赖完整的反射弧，感受器接受到刺激后产生兴奋，并经传入神经传递至神经中枢，神经中枢分析综合后经传出神经作用于效应器，使效应器做出效应，该过程中兴奋在神经纤维上只能单向传导，A错误； B、大脑皮层是最高级神经中枢，记忆的形成、条件反射的建立均离不开大脑皮层的参与，B正确； C、小鼠为恒温动物，耗氧速率越高说明有氧呼吸强度越高，产热量越多，记忆测试期小鼠耗氧速率明显高于适应期3，因此产热量增加，C正确； D、训练阶段，4℃的寒冷刺激是引起产热反射的非条件刺激；环境B是与寒冷刺激绑定的条件刺激，经过训练，一段时间后，即使不进行寒冷刺激，在环境B中小鼠也会引起产热反射，这是条件反射的建立，D错误。 15. 具有相同碱基序列的DNA分子可通过片段互换，从而实现同源重组。下图表示科学家利用同源重组技术敲除放线菌R基因（能辅助放线菌吸收铁离子）的操作过程，主要步骤如下：首先克隆R基因的上游片段R-U和下游片段R-D；然后构建重组质粒；最后利用重组质粒和放线菌DNA片段中同源区段可发生交换的原理，对目标基因进行敲除。下列有关叙述错误的是（　　） A. 构建重组质粒时，必须用相同的两种酶处理质粒和目的基因 B. 能通过电泳技术检测放线菌相关DNA来判断基因是否敲除成功 C. 发生交换时会有氢键与磷酸二酯键的断裂和形成，该过程需要的是DNA水解酶 D. 可通过比较放线菌在操作前后吸收铁离子的效率来判断基因是否敲除成功 【答案】AC 【解析】 【详解】A、构建重组质粒时，不一定必须用相同的两种限制酶。也可以用两种不同限制酶，只要切割后产生的黏性末端可以互补；还可以用同尾酶，切割产生相同黏性末端，A错误； B、基因敲除成功后，放线菌相关DNA片段的长度会变短，不同长度的DNA在电泳时迁移速率不同，因此可通过电泳技术检测判断基因是否敲除成功，B正确； C、DNA 水解酶作用是水解 DNA，把 DNA 彻底切断降解；DNA 断裂重连需要限制酶（切割）+DNA 连接酶（形成磷酸二酯键），不需要 DNA 水解酶，C错误； D、R基因的功能是辅助放线菌吸收铁离子，若R基因敲除成功，放线菌吸收铁离子的效率会下降，因此可通过比较操作前后吸收铁离子的效率判断敲除是否成功，D正确。 16. 某先天性遗传病主要与AQP2基因和AVPR2基因有关，任一基因突变均可致病，AVPR2基因只位于X染色体上。现有甲、乙两个该遗传病家系（图1），研究人员对其部分成员涉及该遗传病的某一对等位基因进行检测，结果如图2所示。不考虑基因位于X、Y染色体同源区段及其他因素的影响，下列判断错误的是（　　） A. AQP2基因、AVPR2基因及其突变基因是一组复等位基因 B. 就该病的两对基因而言，Ⅱ₅是纯合子的概率为3/4 C. Ⅱ₆与其父亲基因型相同的概率为1/2 D. 乙家庭夫妇再生育，生育正常孩子的概率为9/16 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、分析题意，图1甲家庭中Ⅰ1与Ⅰ2正常，但生有患病的女儿Ⅱ5，说明该病是隐性遗传病，且相关基因位于常染色体上，已知AVPR2基因只位于X染色体上，因此，图2中涉及的是AQP2基因，因而乙家庭带有的致病基因为AVPR2基因，其中乙中Ⅰ3与Ⅰ4都正常，生有患病的儿子Ⅱ8，说明为隐性遗传病，且为基因AVPR2突变引起的遗传病属于伴X染色体隐性遗传，可见AQP2基因、AVPR2基因及其突变基因是位于两对同源染色体上的等位基因，A错误； B、就AQP2基因而言，设相关基因是A/a，甲Ⅰ1与Ⅰ2基因型都是Aa，甲Ⅱ5为患者，其基因型为aa，就AVPR2基因而言，相关基因表示为B/b，则双亲的基因型为XBY、XBXB或XBXb，则综合考虑可知，Ⅱ₅是纯合子的概率为1或1/2，B错误； C、甲家庭AQP2亲本的相关基因型均为Aa，Ⅱ₆的基因型为AA或Aa，二者的比例为1∶2，甲家庭AVPR2亲本I1与II6的基因型均为XBY，可见II6与其父亲基因型相同的概率为2/3，C错误； D、乙家庭涉及AVPR2基因，相关基因用B/b表示，结合图2可知，乙中Ⅰ3与Ⅰ4基因型分别是AaXBY、AaXBXb，二者再生育，生出孩子正常的概率为3/4×3/4=9/16，D正确。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 17. 青牛胆是藤本植物，可用作园林绿化、立体绿化等，其块根可入药，有清热解毒、消肿止痛的功效。科研小组利用林下不同强度光照对2年生青牛胆幼苗进行遮阴处理，组别分为自然光强度的70%~90%（对照组，CK）、50%~70%（轻度遮阴胁迫组，T1）、30%~50%（中度遮阴胁迫组，T2）、10%~30%（重度遮阴胁迫组，T3），研究各项指标日变化对遮阴的响应，部分结果如图、表所示。回答下列问题： 光合指标 CK T1 T2 T3 最大净光合速率/（μmol·m−2·s−1） 5.73 5.30 4.78 5.49 光饱和点/（μmol·m−2·s−1） 764.17 773.10 764.84 749.70 光补偿点/（μmol·m−2·s−1） 8.14 7.51 8.60 6.82 注：光饱和点是指光合速率达到最大时的光照强度，光补偿点是指光合速率与呼吸速率相等时的光照强度。 （1）自然光被植物滤过到达林下后，红光与远红光的比值会下降，原因是____________________________________。植物体中，接收红光、远红光信号的分子是____________。 （2）该实验中，各组光照强度的差异与时间、__________有关。净光合速率一般不用水的变化量来表示，原因是________________________________________________________________________。 （3）“光合午休”是指在中午前后光照最强而植物光合作用速率减弱的现象，据此并结合实验结果判断：重度遮阴胁迫组，青牛胆叶片叶绿体中C3与C5的比值较高的是__________（填“10：00时”或“12：00时”）。 （4）科研小组发现，轻度遮阴有利于提高青牛胆的光合作用，促进其生长发育。其依据除轻度遮阴下，植株叶片数较多、叶面积增大外，表中信息为此提供的依据是_______________。 【答案】（1） ①. 植物叶片叶绿素大量吸收红光，远红光不易被吸收，更多透过冠层到达林下 ②. 光敏色素 （2） ①. 遮阴程度（遮阴处理） ②. 植物光合作用消耗水的同时，细胞呼吸也会消耗水；植物蒸腾作用会散失大量水分，水的变化受蒸腾作用干扰大，很难区分水的变化来自光合还是其他生理过程。 （3）10：00时 （4）轻度遮阴组（T1）光补偿点较低，光饱和点较高，对光照的适应范围更广，可更高效利用光能 【解析】 【小问1详解】 植物叶片中的叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，对远红光吸收很少；自然光穿过冠层叶片时，红光被叶绿素大量吸收，远红光较多透过，所以林下红光 / 远红光比值下降。光敏色素是一类蛋白质（色素‑蛋白复合体），主要吸收红光和远红光，感受光信号，调节植物生长发育。 【小问2详解】 该实验自变量是光照强度，各组光照强度差异与时间、遮阴程度（遮阴处理）有关。 净光合速率不用水的变化量表示的原因：植物光合作用消耗水的同时，细胞呼吸也会消耗水；植物蒸腾作用会散失大量水分，水的变化受蒸腾作用干扰大，很难区分水的变化来自光合还是其他生理过程。 【小问3详解】 光合午休出现在 12:00，中午温度高，气孔关闭，CO2供应不足：CO2固定减弱：CO2+C5→2C3变慢，C5消耗减少、积累；C3生成减少。故C3/C5比值在12点会降低。 10:00 没有光合午休，CO2充足，C3多、C5少，C3/C5比值更高。 所以比值较高的是10:00 时。 【小问4详解】 T1（轻度遮阴组）光补偿点更低，光饱和点最大，最大净光合速率与对照组 CK 接近；较低光照下即可实现光合大于呼吸，利用弱光能力强，有机物积累多，更好的促进其生长发育。 18. 水体富营养化严重影响了水中生态环境，“纳米曝气—生物膜—水生植物”一体化生态修复集成系统是当前治理水体富营养化的常用技术手段，该系统分别从水体增氧、微生物负载增殖、植物吸收等途径实现对富营养化水体的生物修复。下图是某富营养化水体模拟修复示意图。回答下列问题： （1）水体富营养化是指氮、磷等营养物质过量进入缓流水体，藻类及浮游生物因环境容纳量__________（填“增大”或“减小”）而异常增殖。一体化生态修复集成系统中，纳米曝气机产生的纳米级气泡能提高对富营养化水体的治理效果。从分解者的角度分析，原因是_______________；从人工浮床的角度分析，原因是________________________________________________。 （2）研究者将新型碳素生物膜技术与先锋植物组合技术相结合，以探究最佳的水体净化技术。研究者设计的实验分为5个组，其中2个组为黑藻+梭鱼草组、狐尾藻+香蒲组，其余3个组是________、________、________。 （3）研究治理过程中，引入的先锋植物与迁入的鸟类等动物的种间关系属于________水平的研究问题；治理过程中，该群落发生的演替类型是________。 【答案】（1） ①. 增大 ②. 纳米气泡能提高水体溶解氧含量，促进好氧分解者的有氧呼吸，提升其对水体中有机物的分解效率 ③. 纳米曝气增氧利于人工浮床上植物根系的细胞呼吸，促进根系生长，增强植物根系对水体中 N、P 等无机盐（营养物质）的吸收。 （2） ①. 碳素生物膜组（只有碳素生物膜，无先锋植物） ②. 黑藻+梭鱼草+碳素生物膜组 ③. 狐尾藻+香蒲+碳素生物膜组 （3） ①. 群落 ②. 次生演替 【解析】 【小问1详解】 氮磷等营养物质增加，为藻类提供了更多资源，环境容纳量随之增大，引发藻类异常增殖。从分解者角度：纳米曝气提升水体溶氧量，好氧微生物（分解者）的有氧呼吸被促进，分解有机污染物的能力增强。从人工浮床角度：纳米曝气增氧利于人工浮床上植物根系的细胞呼吸，促进根系生长，增强植物根系对水体中 N、P 等无机盐（营养物质）的吸收。 【小问2详解】 探究碳素生物膜 + 先锋植物组合的最佳净化效果，遵循单一变量原则，其余3组设置为： ① 碳素生物膜组（只有碳素生物膜，无先锋植物）；②黑藻+梭鱼草+碳素生物膜组；③狐尾藻+香蒲+碳素生物膜组。 【小问3详解】 种间关系是群落中不同物种间的相互关系，属于群落水平的研究范畴；该演替发生在富营养化的水体中，原本具备一定的生物条件和土壤/环境基础，因此属于次生演替。 19. 玉米是我国重要的粮食、饲料及工业原料作物，选择高产、抗病的优质品种，是提高产量的基础。某品种玉米的产量受等位基因E/e和F/f控制。回答下列问题： （1）玉米为雌雄同株单性花植物，玉米基因转录时，RNA聚合酶最先识别并结合基因的_______________。 （2）将两个低产玉米品系甲（EEff）、品系乙（eeFF）杂交，子一代全为中产，子一代自交所得子二代中，高产∶中产∶低产≈3∶6∶7. ①由题可知，等位基因E/e和F/f位于_______________对同源染色体上，选择子二代中__________（填表型）植株自交，子三代只有高产和低产植株，其中高产植株所占比例为__________。 ②若高产植株的基因型为EEFF或EeFF，则子二代中，中产植株的基因型为________，且_______________（填“基因F促进基因E的表达”或“基因E促进基因F的表达”），数量越多，促进作用越大。 ③不考虑单倍体育种，请利用品系乙和品系甲杂交得到的子二代设计实验，根据子二代中的高产玉米植株，写出快速培育高产纯种玉米的方案：________。 【答案】（1）启动子 （2） ①. 2##二##两 ②. 高产 ③. 3/4##75% ④. EEFf、EeFf ⑤. 基因E促进基因F的表达 ⑥. 让子二代中的高产玉米植株分别单独自交，每株的后代单独留种种植，若某一高产植株的自交后代不发生性状分离（全部表现为高产），则该植株收获的种子即为高产纯种玉米。 【解析】 【小问1详解】 基因转录起始阶段，RNA聚合酶首先识别并结合基因上游的启动子区域，启动子是调控转录起始的特定DNA序列。 【小问2详解】 ① 亲本甲（EEff）和亲本乙（eeFF）杂交得到的F₁基因型为EeFf，F₁自交得到的F₂总份数为3+6+7=16，是9：3：3：1的变形，说明两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律，因此位于2对独立的同源染色体上；已知F₂表型比为高产：中产：低产=3：6：7，对应16份的基因型分布：高产共3份：EEFF(1)、EeFF(2)，中产共6份：EEFf(2)、EeFf(4)，低产共7份：EEff(1)、Eeff(2)、eeFF(1)、eeFf(2)、eeff(1) ，其中高产植株自交：EEFF自交全为高产，EeFF自交后代为EEFF（高产）：EeFF（高产）：eeFF（低产），后代只有高产和低产，低产植株自交：所有低产基因型自交后代全为低产，不可能出现高产；中产植株自交：其中EEFf自交后代为EEFF（高产）：EEFf（中产）：EEff（低产），会出现中产，不符合要求；EeFf自交后代为E_F_：E_ff：eeF_：eeff=9：3：3：1，也会出现中产，不符合要求，综上所述，EeFF后代性状仅分高产和低产，自交后代中高产（E_FF）占比为3/4。 ②已知高产为EEFF、EeFF，结合子二代3：6：7的比例，可推导出中产基因型为EEFf、EeFf；若高产要求F位点为显性纯合，且E的数量越多产量越高，说明是基因E促进基因F的表达，E的数量越多促进作用越强，符合题中产、高产的表型规律。 ②分析题意，要求仅利用子二代的高产植株（EEFF、EeFF）操作，且不能用单倍体育种： 玉米可以单株隔离种植避免异花传粉，让每一株子二代高产玉米单独自交留种：EEFF自交后代不会发生性状分离，全部为高产纯种；EeFF自交后代会出现性状分离，产出eeFF的低产个体，逐代淘汰性状分离的株系，最终保留的不分离高产株系即为纯合高产纯种。 20. 目前用于2型糖尿病患者的降糖药物有引发低血糖的风险。研究发现，给2型糖尿病模型小鼠单次注射纤维细胞生长因子1（FGL1），可在长达2天的时间内控制其血糖正常，且没有不良反应发生。回答下列问题： （1）正常机体中，使血糖升高的激素有________答出2种），血糖浓度升高到一定程度时，促进胰岛素分泌的过程如图1所示。这一过程中，ATP作为______调节胰岛素分泌；胰岛素以胞吐方式释放的意义是________________________。 （2）1型糖尿病是________系统攻击胰岛B细胞，损伤其产生胰岛素的功能所致。2型糖尿病患者的机体组织对胰岛素敏感性降低，推测2型糖尿病患者的肝糖原分解速度变________。 （3）为进一步探究FGL1的降糖机制，利用2型糖尿病模型小鼠进行相关实验，结果如图2所示。 ①该实验0 h时三组小鼠血糖无明显差异，这样设计的目的是________________________。 ②实验分析：根据实验结果推测，FGL1有望被开发成降糖药物用于治疗糖尿病，但其发挥降血糖作用时必须依赖胰岛素，依据是________________________________。 【答案】（1） ①. 胰高血糖素、肾上腺素、甲状腺激素、糖皮质激素 ②. 信使（信号分子） ③. 短时间内释放大量胰岛素，快速升高血液中胰岛素浓度，提升降血糖的效率 （2） ①. 免疫 ②. 快 （3） ①. 保证三组小鼠初始血糖水平一致，排除初始血糖差异对实验结果的干扰，控制无关变量，确保实验结果是由不同处理方式导致的  ②.  仅注射FGL1组的小鼠24h后血糖显著降低，而注射FGL1+胰岛素抑制剂组的小鼠血糖没有下降，和对照组血糖水平相近，说明FGL1的降糖作用需要依赖胰岛素才能完成 【解析】 【小问1详解】 正常人体内胰高血糖素、肾上腺素、甲状腺激素、糖皮质激素等都可以促进血糖升高；从图1可知ATP可关闭ATP敏感钾通道，作为信号分子调控胰岛素分泌；胰岛素是大分子蛋白质类激素，胞吐可以一次性释放大量胰岛素，快速提升血液中胰岛素浓度，高效发挥降血糖作用。 【小问2详解】 1型糖尿病属于自身免疫病，是免疫系统攻击自身胰岛B细胞导致的；2型糖尿病患者对胰岛素敏感性降低，胰岛素抑制肝糖原分解的效果减弱，因此肝糖原分解速度变快，血糖水平偏高。 【小问3详解】  ① 实验初始将三组血糖控制在相近水平，是为了控制无关变量，避免初始血糖的差异对后续实验结果造成额外干扰，保证实验结果的差异仅来自实验处理。 ② 对比图2的24h后数据：单独使用FGL1的组血糖大幅下降，但加入胰岛素抑制剂抑制胰岛素作用后，FGL1的降糖效果完全消失，血糖和对照组几乎无差异，说明FGL1发挥降血糖作用必须依赖胰岛素。 21. 科研人员利用基因沉默技术，构建了反义rca基因（编码大豆叶绿体中的Rubisco活化酶）表达载体，过程如图所示。该技术中，反义rca基因导入大豆细胞后，其转录产生的RNA与内源rca基因转录产生的mRNA通过碱基互补配对结合，从而干扰该基因的翻译过程。该过程所需要的限制酶及其识别序列与切割位点如表所示。已知不同物种间启动子具有差异性。回答下列问题： 限制酶名称 识别序列与切割位点 Xho Ⅰ 5′−C↓TCGAG−3′ BamH Ⅰ 5′−G↓GATCC−3′ Sal Ⅰ 5′−G↓TCGAC−3′ Bgl Ⅱ 5′−A↓GATCT−3′ （1）构建反义rca基因表达载体时，科研人员以大豆叶片总RNA为模板，经________过程获得rca基因的cDNA.以cDNA为模板进行PCR扩增时，除模板和原料外，反应体系中的基本条件还包括________。 （2）过程①将质粒原有的启动子替换为大豆内源启动子，而不使用质粒自带的细菌启动子其原因是________________。用BamHⅠ、SalⅠ切割质粒时，既要保证rca基因完整又要实现rca基因反向插入载体，需在rca基因M端和N端分别添加限制酶________________（此两空从表中选择）的识别序列。内源rca基因转录产生的mRNA的碱基序列与________（填“a链”或“b链”）互补。 （3）该实验利用基因沉默技术的意义是________________________________。 【答案】（1） ①. 逆转录（反转录） ②. 引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶），且反应体系需满足适宜的温度等扩增条件 （2） ①. 不同物种间启动子具有差异性，细菌启动子无法被大豆细胞的RNA聚合酶识别结合，不能驱动反义rca基因在大豆细胞中转录 ②. XhoⅠ、BglⅡ ③. a链  （3）通过抑制Rubisco活化酶的合成，人为调控大豆的光合作用强度，可用于研究Rubisco活化酶的功能，或探究该酶对大豆光合效率、生长性状的影响 【解析】 【小问1详解】 构建反义rca基因表达载体时，科研人员以大豆叶片总RNA为模板，经逆转录过程获得rca基因的cDNA。以cDNA为模板进行PCR扩增时，除模板和原料外，反应体系中的基本条件还包括耐高温的DNA聚合酶、引物和适宜的温度等扩增条件，因为PCR过程包括高温变性、低温复性和中温延伸三个阶段，需要保证DNA聚合酶在相应的条件下保持活性，体外扩增DNA过程中需要设计相应的引物。 【小问2详解】 过程①将质粒原有的启动子替换为大豆内源启动子，而不使用质粒自带的细菌启动子，因为细菌自带的启动子在大豆细胞中可能不能起到相应的作用，或无法在大豆细胞中特异性表达，因此为了保证目的基因在大豆细胞中特异性表达，需要将大豆内源启动子添加到目的基因的首端。用BamHⅠ、SalⅠ切割质粒时，既要保证rca基因完整又要实现rca基因反向插入载体，需在rca基因M端和N端分别添加限制酶Xho Ⅰ、Bgl Ⅱ的识别序列，这样设计的原因是目的基因中包含BamHⅠ、SalⅠ的识别序列，因而需要用同尾酶代替，保证目的基因的完整性。转录过程中子链的延伸方向是5’→3’，结合转录的方向可知，内源rca基因转录产生的mRNA的碱基序列与“a链”互补，即内源rca基因转录的模板链是a链。 【小问3详解】  该反义技术可以特异性沉默rca基因的表达，减少Rubisco活化酶的合成，以此人为调控大豆的光合过程，既可以用于探究rca基因、Rubisco活化酶的生理功能，也能为培育高产大豆和高光效大豆提供理论依据。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 生物学 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：人教版必修1、2，选择性必修1、2、3. 一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列关于物质的结构或功能的叙述，错误的是（　　） A. 蛋白质、双链DNA、tRNA分子中都存在氢键 B. 单克隆抗体、脲酶、脂肪酶都属于蛋白质 C. 淀粉、纤维素、糖原的元素组成和单体均相同 D. DNA和RNA的差异在于含氮碱基种类的不同 2. 天然药物苦参素可激活细胞内凋亡相关基因，诱导肝癌细胞发生细胞凋亡，同时该药物还可抑制癌细胞的无限增殖，阻断癌细胞转移。下列叙述正确的是（ ） A. 苦参素诱导的肝癌细胞凋亡不受基因调控 B. 癌细胞易转移与细胞膜上糖蛋白增多有关 C. 细胞凋亡有利于维持机体细胞数量的相对稳定 D. 正常肝细胞不会发生细胞凋亡与细胞衰老 3. 营养充足时，肝细胞将多余有机物转化为甘油三酯、胆固醇酯储存在脂滴中，以应对后续细胞代谢对能量或关键物质的需求。多种脂滴蛋白可调控脂滴与自噬体结合，从而调控脂滴降解，脂滴结构如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 脂滴蛋白的合成与加工可能需要内质网参与 B. 脂滴蛋白以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中 C. 自噬体膜上可能存在特异性识别脂滴的受体蛋白 D. 脂滴中储存的脂质可被分解，其经氧化分解后可为细胞供能 4. 某种兰花在甲地主要由采蜜蛾类（以其花距底部的花蜜为食）为其传粉，而在乙地传粉者多为采油蜂类。进一步研究发现，乙地该兰花花距中花蜜大量减少，而油脂类化合物的分泌有所增加。下列叙述或推测错误的是（　　） A. 兰花花距中分泌物含量改变可能与其生长环境改变有关 B. 兰花花距中分泌物含量出现差异是兰花新物种形成的标志 C. 该兰花种群中花距分泌物有关基因的频率可能发生了改变 D. 该种兰花与传粉者之间相互影响，从而不断进化 5. 在植物的生长发育过程中，生长素、细胞分裂素发挥重要调控作用。下列有关这两类激素生理作用的叙述，错误的是（　　） A. 二者在植物细胞分裂的完成上表现出协同作用，都主要促进细胞核分裂 B. 与生长素主要合成部位不同，细胞分裂素的主要合成部位是根尖 C. 二者均通过与特异性受体结合，经信号转导，诱导特定基因表达而产生效应 D. 二者的浓度、比例会影响植物细胞的发育方向，如诱导愈伤组织生芽或生根 6. 猴痘的临床表现类似天花，但其病情较轻，感染后的皮肤出疹期，患者脸上、手掌等部位表面出现透明的水疱。研究表明，接种天花疫苗在预防猴痘方面的有效性约为85%。下列有关叙述错误的是（　　） A. 感染猴痘病毒会引发机体的细胞免疫和体液免疫 B. 猴痘病毒与天花病毒可能具有相同的抗原成分 C. 利用抗原—抗体杂交技术有助于快速诊断猴痘病毒 D. 接种天花疫苗能有效预防猴痘，说明天花疫苗中含有针对猴痘病毒的抗体 7. 甲是某二倍体动物卵巢中一个正常分裂的细胞的示意图；图乙是该动物体内处于减数分裂不同时期的细胞中染色体数与核DNA分子数的关系图，其中①~⑥对应不同的细胞。下列有关叙述正确的是（　　） A. 图甲细胞的名称是次级卵母细胞 B. 图甲细胞对应图乙细胞② C. 图乙细胞③中可以发生联会 D. 图乙细胞④为减数分裂Ⅰ后期的细胞 8. 退耕还林是从保护和改善生态环境出发，对易造成水土流失的耕地有计划、有步骤地停止耕种，按照适地适树的原则植树造林，恢复森林植被。下列叙述错误的是（　　） A. 退耕农田恢复成森林植被的过程中，群落对光能的利用越来越充分 B. 实施退耕还林可改善生态环境，说明人类活动可改变群落演替方向 C. 按照适地适树的原则植树造林，主要遵循的是生态工程的整体原理 D. 森林具有水土保持作用，这主要体现了生物多样性的间接价值 9. 下图为能量流经某一营养级的示意图。下列分析正确的是（　　） A. 若M表示绿色植物，则能量输入即净光合作用积累量 B. 若M表示初级消费者，则其粪便中的能量属于M同化量的一部分 C. 若M表示初级消费者，则图示两个去向表示呼吸作用散失和流向下一营养级 D. 若M表示最高营养级，则图示两个去向可以表示呼吸作用散失和流向分解者 10. 物质循环是生态系统的重要功能，碳循环是其重要组成部分。下列关于碳循环的叙述，正确的是（　　） A. 碳循环是指CO2在非生物环境与生物群落之间的循环往返过程 B. 大气中CO2均用于绿色植物的光合作用 C. 消费者能将有机物转化为无机物，加快碳循环的进程 D. 大量燃烧化石燃料，会打破生物圈的碳平衡，导致臭氧层被破坏 11. 湘西酸鱼是湖南湘西地区的传统发酵美食。制作时，将鲜鱼与糯米粉、辣椒等拌匀，层层压实于土陶坛中，密封后将其置于阴凉处进行自然发酵。发酵过程中，坛内微生物类群丰富，其中乳酸菌是主导菌之一。下列有关叙述正确的是（　　） A. 乳酸菌发酵产生乳酸的过程发生在细胞质基质中，该过程会释放少量CO2 B. 为加快发酵速度，应将土陶坛置于35℃恒温箱中，并定期开坛通气 C. 发酵初期，坛内O2被消耗后，乳酸菌和酵母菌均可通过无氧呼吸产生乳酸 D. 若采用稀释涂布平板法对坛中乳酸菌进行计数，则所得结果往往比实际活菌数偏小 12. 下列生物技术或工程案例中的材料选择或结果分析，正确的是（　　） A. 培育转基因雄性不育杨树修复重金属污染土壤，可以避免目的基因随花粉传播 B. 进行油菜单倍体育种时，最终需要得到的是油菜单倍体植株 C. 利用植物细胞培养生产紫草宁，先将紫草细胞培养成大量植株，再从中提取 D. 培育马铃薯脱毒苗时，最好选用成熟的叶片为材料制备外植体 二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 13. 下列实验步骤中，利用了物质易溶于酒精的原理的是（　　） A. 向被苏丹Ⅲ染液染色后的花生子叶薄片滴加体积分数为50%的酒精 B. 提取绿叶中的色素时，向研钵中加入无水乙醇 C. 用体积分数为70%的酒精处理外植体30s D. 用体积分数为95%的冷酒精处理洋葱研磨上清液 14. 研究者设计如图所示的“热调节巴甫洛夫条件反射”实验，以验证小鼠能形成寒冷记忆，结果显示记忆测试期小鼠的耗氧速率明显高于适应期3小鼠的。进一步研究显示，寒冷记忆与寒冷记忆印迹细胞有关。下列叙述错误的是（　　） 注：环境A与环境B的区别是小鼠所在房间的墙纹图案和地板纹理不同，其他均相同。 A. 反射过程中，兴奋在神经纤维上可以双向传导 B. 寒冷记忆和条件反射的建立均离不开大脑皮层的参与 C. 与适应期3相比，记忆测试期小鼠的产热量增加 D. 在实验的训练阶段，环境B是非条件刺激 15. 具有相同碱基序列的DNA分子可通过片段互换，从而实现同源重组。下图表示科学家利用同源重组技术敲除放线菌R基因（能辅助放线菌吸收铁离子）的操作过程，主要步骤如下：首先克隆R基因的上游片段R-U和下游片段R-D；然后构建重组质粒；最后利用重组质粒和放线菌DNA片段中同源区段可发生交换的原理，对目标基因进行敲除。下列有关叙述错误的是（　　） A. 构建重组质粒时，必须用相同的两种酶处理质粒和目的基因 B. 能通过电泳技术检测放线菌相关DNA来判断基因是否敲除成功 C. 发生交换时会有氢键与磷酸二酯键的断裂和形成，该过程需要的是DNA水解酶 D. 可通过比较放线菌在操作前后吸收铁离子的效率来判断基因是否敲除成功 16. 某先天性遗传病主要与AQP2基因和AVPR2基因有关，任一基因突变均可致病，AVPR2基因只位于X染色体上。现有甲、乙两个该遗传病家系（图1），研究人员对其部分成员涉及该遗传病的某一对等位基因进行检测，结果如图2所示。不考虑基因位于X、Y染色体同源区段及其他因素的影响，下列判断错误的是（　　） A. AQP2基因、AVPR2基因及其突变基因是一组复等位基因 B. 就该病的两对基因而言，Ⅱ₅是纯合子的概率为3/4 C. Ⅱ₆与其父亲基因型相同的概率为1/2 D. 乙家庭夫妇再生育，生育正常孩子的概率为9/16 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 17. 青牛胆是藤本植物，可用作园林绿化、立体绿化等，其块根可入药，有清热解毒、消肿止痛的功效。科研小组利用林下不同强度光照对2年生青牛胆幼苗进行遮阴处理，组别分为自然光强度的70%~90%（对照组，CK）、50%~70%（轻度遮阴胁迫组，T1）、30%~50%（中度遮阴胁迫组，T2）、10%~30%（重度遮阴胁迫组，T3），研究各项指标日变化对遮阴的响应，部分结果如图、表所示。回答下列问题： 光合指标 CK T1 T2 T3 最大净光合速率/（μmol·m−2·s−1） 5.73 5.30 4.78 5.49 光饱和点/（μmol·m−2·s−1） 764.17 773.10 764.84 749.70 光补偿点/（μmol·m−2·s−1） 8.14 7.51 8.60 6.82 注：光饱和点是指光合速率达到最大时的光照强度，光补偿点是指光合速率与呼吸速率相等时的光照强度。 （1）自然光被植物滤过到达林下后，红光与远红光的比值会下降，原因是____________________________________。植物体中，接收红光、远红光信号的分子是____________。 （2）该实验中，各组光照强度的差异与时间、__________有关。净光合速率一般不用水的变化量来表示，原因是________________________________________________________________________。 （3）“光合午休”是指在中午前后光照最强而植物光合作用速率减弱的现象，据此并结合实验结果判断：重度遮阴胁迫组，青牛胆叶片叶绿体中C3与C5的比值较高的是__________（填“10：00时”或“12：00时”）。 （4）科研小组发现，轻度遮阴有利于提高青牛胆的光合作用，促进其生长发育。其依据除轻度遮阴下，植株叶片数较多、叶面积增大外，表中信息为此提供的依据是_______________。 18. 水体富营养化严重影响了水中生态环境，“纳米曝气—生物膜—水生植物”一体化生态修复集成系统是当前治理水体富营养化的常用技术手段，该系统分别从水体增氧、微生物负载增殖、植物吸收等途径实现对富营养化水体的生物修复。下图是某富营养化水体模拟修复示意图。回答下列问题： （1）水体富营养化是指氮、磷等营养物质过量进入缓流水体，藻类及浮游生物因环境容纳量__________（填“增大”或“减小”）而异常增殖。一体化生态修复集成系统中，纳米曝气机产生的纳米级气泡能提高对富营养化水体的治理效果。从分解者的角度分析，原因是_______________；从人工浮床的角度分析，原因是________________________________________________。 （2）研究者将新型碳素生物膜技术与先锋植物组合技术相结合，以探究最佳的水体净化技术。研究者设计的实验分为5个组，其中2个组为黑藻+梭鱼草组、狐尾藻+香蒲组，其余3个组是________、________、________。 （3）研究治理过程中，引入的先锋植物与迁入的鸟类等动物的种间关系属于________水平的研究问题；治理过程中，该群落发生的演替类型是________。 19. 玉米是我国重要的粮食、饲料及工业原料作物，选择高产、抗病的优质品种，是提高产量的基础。某品种玉米的产量受等位基因E/e和F/f控制。回答下列问题： （1）玉米为雌雄同株单性花植物，玉米基因转录时，RNA聚合酶最先识别并结合基因的_______________。 （2）将两个低产玉米品系甲（EEff）、品系乙（eeFF）杂交，子一代全为中产，子一代自交所得子二代中，高产∶中产∶低产≈3∶6∶7. ①由题可知，等位基因E/e和F/f位于_______________对同源染色体上，选择子二代中__________（填表型）植株自交，子三代只有高产和低产植株，其中高产植株所占比例为__________。 ②若高产植株的基因型为EEFF或EeFF，则子二代中，中产植株的基因型为________，且_______________（填“基因F促进基因E的表达”或“基因E促进基因F的表达”），数量越多，促进作用越大。 ③不考虑单倍体育种，请利用品系乙和品系甲杂交得到的子二代设计实验，根据子二代中的高产玉米植株，写出快速培育高产纯种玉米的方案：________。 20. 目前用于2型糖尿病患者的降糖药物有引发低血糖的风险。研究发现，给2型糖尿病模型小鼠单次注射纤维细胞生长因子1（FGL1），可在长达2天的时间内控制其血糖正常，且没有不良反应发生。回答下列问题： （1）正常机体中，使血糖升高的激素有________答出2种），血糖浓度升高到一定程度时，促进胰岛素分泌的过程如图1所示。这一过程中，ATP作为______调节胰岛素分泌；胰岛素以胞吐方式释放的意义是________________________。 （2）1型糖尿病是________系统攻击胰岛B细胞，损伤其产生胰岛素的功能所致。2型糖尿病患者的机体组织对胰岛素敏感性降低，推测2型糖尿病患者的肝糖原分解速度变________。 （3）为进一步探究FGL1的降糖机制，利用2型糖尿病模型小鼠进行相关实验，结果如图2所示。 ①该实验0 h时三组小鼠血糖无明显差异，这样设计的目的是________________________。 ②实验分析：根据实验结果推测，FGL1有望被开发成降糖药物用于治疗糖尿病，但其发挥降血糖作用时必须依赖胰岛素，依据是________________________________。 21. 科研人员利用基因沉默技术，构建了反义rca基因（编码大豆叶绿体中的Rubisco活化酶）表达载体，过程如图所示。该技术中，反义rca基因导入大豆细胞后，其转录产生的RNA与内源rca基因转录产生的mRNA通过碱基互补配对结合，从而干扰该基因的翻译过程。该过程所需要的限制酶及其识别序列与切割位点如表所示。已知不同物种间启动子具有差异性。回答下列问题： 限制酶名称 识别序列与切割位点 Xho Ⅰ 5′−C↓TCGAG−3′ BamH Ⅰ 5′−G↓GATCC−3′ Sal Ⅰ 5′−G↓TCGAC−3′ Bgl Ⅱ 5′−A↓GATCT−3′ （1）构建反义rca基因表达载体时，科研人员以大豆叶片总RNA为模板，经________过程获得rca基因的cDNA.以cDNA为模板进行PCR扩增时，除模板和原料外，反应体系中的基本条件还包括________。 （2）过程①将质粒原有的启动子替换为大豆内源启动子，而不使用质粒自带的细菌启动子其原因是________________。用BamHⅠ、SalⅠ切割质粒时，既要保证rca基因完整又要实现rca基因反向插入载体，需在rca基因M端和N端分别添加限制酶________________（此两空从表中选择）的识别序列。内源rca基因转录产生的mRNA的碱基序列与________（填“a链”或“b链”）互补。 （3）该实验利用基因沉默技术的意义是________________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $