2024江苏省海安高级中学高三上学期10月月考试题生物含解析

这是一份2024江苏省海安高级中学高三上学期10月月考试题生物含解析，共35页。试卷主要包含了单项选择题，第三营养级，非选择题等内容，欢迎下载使用。

2023-2024学年度第一学期高三年级阶段检测
生 物
一、单项选择题：共14题，每题2分，共28分。每题只有一个选项符合题意。
1. 下列有关人体内的元素和化合物的说法错误的是（　　）
A. 自由水是细胞质基质的重要组分，有运输尿素的作用
B. 有些无机盐是重要组织的组成成分，如骨骼中的碳酸钙
C. S参与蛋白质中肽键的形成，说明微量元素也必不可少
D. 缺Fe会引起氧气运输受阻，但不直接影响成熟红细胞吸收葡萄糖
2. 细胞功能的实现需要以特定的结构作为基础。下列相关叙述正确的是（　　）
A. 核仁是核糖体装配的重要场所，细胞中核糖体的合成离不开核仁
B. 细胞膜具有一定的流动性，有利于完成物质运输、信息交流等功能
C. 溶酶体合成的多种酸性水解酶，能吞噬并杀死病毒或细菌和分解衰老、损伤的细胞器
D. 由纤维素交错连接形成的网架结构—细胞骨架，有助于与细胞分裂、能量转化等生命活动
3. 科学家分别将细菌紫膜质（一种膜蛋白）和ATP合成酶（能将H+跨膜运输的势能转化为ATP中的化学能）重组到由磷脂双分子层组成的脂质体上，光照后结果如下图。下列相关说法正确的是（　　）

A. 光能在脂质体上可直接转化为ATP中的化学能
B. H+通过细菌紫膜质进入脂质体的方式属于易化扩散
C. ATP合成酶既可催化ATP的合成，又是H+主动运输的通道
D. 叶绿体类囊体薄膜上和线粒体内膜上也存在ATP合成酶和类似的ATP合成机制
4. 如图为某正常女性体细胞分裂某时期的显微照片，常用于核型分析。下列叙述错误的是（　　）

A. 核型分析通常包括对染色体臂比、着丝粒位置等进行分析
B. 图示染色体形态有23种
C. 图示细胞中共有92个DNA
D. 图示时期为有丝分裂中期
5. 基因型为AaXDXd的雌果蝇，减数分裂过程中某些时期的相关数量关系如图所示，相关叙述错误的是（　　）

A. 甲可表示减数第二次前期
B. 甲、乙两时期细胞中的染色单体数均为8条
C. 乙时期细胞可能的基因组成为AADd
D. 该初级卵母细胞完成减数分裂后产生1种卵细胞
6. 一般认为上火中的“火”分为“虚火”和“实火”，其中火热邪气内侵、摄入辛辣过量、神经过度刺激、脏腑功能失调等可导致“实火”。下列说法错误的是（　　）
A. “实火”可由外部因素引发
B. “实火”的实质是内环境稳态失调
C. 中药治疗上火的机理不可能与机体的免疫调节有关
D. 清淡饮食，适当补充水分在一定程度上可缓解“实火”症状
7. 研究表明环境温度对睡眠质量有较大影响。除被褥的厚薄等因素外，睡姿对温度的保持也有积极作用。下列相关说法正确的是（　　）
A. 正常人体产热和散热的平衡会因睡姿的不同而发生改变
B. 睡眠时，人体主要通过肝、脑等器官的活动来提供热量
C. 寒冷环境下睡眠时，体内甲状腺激素的含量不会发生变化
D. “蜷缩型”和“伸展型”睡姿分别有利于增加产热、增加散热
8. 下列关于植物生命活动的调节说法正确的是（　　）
A. 对于植物来说，光既是能量来源，也是一种信号
B. 激素的产生和分布是基因表达调控的结果，不受环境影响
C. 植物生长调节剂的分子结构和生理效应都与植物激素类似
D. 光敏色素和光合色素都是色素-蛋白复合体，主要吸收红光和蓝紫光
9. 单向性集团捕食作用是指不同天敌共享同一猎物，其中一种天敌捕食共同猎物的同时还捕食另一种天敌。瓢虫与寄生蜂、蚜虫三者之间存在单向性集团捕食作用，其中寄生蜂既是猎物又是捕食者。下列相关分析错误的是（　　）
A. 可用样方法调查蚜虫的种群密度
B. 瓢虫和寄生蜂种间关系包括捕食、种间竞争
C. 瓢虫在该营养结构中占据第二、第三营养级
D. 若移走寄生蜂，瓢虫获得的能量可能会增加
10. 据报道，研究人员利用古环境DNA，绘制出格林兰北部约200万年前的生态样貌：一片生长着杨树、桦树和崖柏及各种灌木、草本植物的开阔北方林中，生活着乳齿象、驯鹿等多种动物。下列关于上述生态系统的说法，正确的是（　　）
A. 该生态系统包括该区域所有动植物及其生存的无机环境
B. 该生态系统中能量以物质为载体，沿着食物链（网）被循环利用
C. 该生态系统中生物种类繁多，营养结构复杂，抵抗力稳定性较强
D. 该生态系统中的各种生物就构成了生物多样性，具有多方面价值
11. 下列关于微生物纯培养与发酵工程的说法正确的是（　　）
A. 微生物的纯培养物就是不含有代谢废物的微生物培养物
B. 平板划线法既可以用于微生物的纯培养，又可用于微生物计数
C. 利用酵母菌发酵产生单细胞蛋白属于分泌蛋白，可制成微生物饲料
D. 在农牧业中，利用发酵工程生产的微生物肥料一般是微生物的代谢产物
12. 粉美人萱草形态优美、色彩艳丽，具有极大的栽培价值。剪取健壮、无病虫害的单株粉美人萱草的新鲜花茎进行离体培养，下列相关说法错误的是（　　）
A. 首选花序轴作为外植体，脱分化后形成具有特定结构和功能的愈伤组织
B. 取样时间也会影响粉美人萱草无菌材料的获得
C. 不同种类植物对培养基成分如激素浓度、比例要求不同，再生能力也存在差异
D. 为防止一些代谢产物的积累等因素影响培养物生长，一般需要在2～4周后将培养物转移至新鲜培养基中继续培养
13. 将经遗传改造的小鼠胚胎干细胞注入囊胚，通过胚胎工程的相关技术可获得具有不同遗传特性的实验小鼠。下列说法错误的是（　　）
A. 可用促性腺激素处理雌鼠获得更多的卵子
B. 可通过胚胎分割获得更多的克隆小鼠
C. 从卵巢中采集到的卵细胞可直接与获能的精子受精
D. 将经过遗传改造的小鼠与普通小鼠杂交，产生的后代不一定具有相应改造基因
14. 下表是对高中生物学中几个用到酒精的实验的部分总结，正确的有（　　）
实验名称
试剂
原理
观察
名称
作用
检测生物组织中的脂肪
50%的酒精
洗去浮色
酒精能溶解苏丹Ⅲ染液、绿叶中的色素
④都需要借助显微镜观察
提取绿叶中的色素
①95%酒精+无水碳酸钠
提取叶绿体中色素
土壤中小动物类群丰富度的研究
70%的酒精
②及时固定收集的小动物，防止腐烂
酒精能杀死小动物和微生物
观察根尖有丝分裂
③100%的酒精
解离
杀死细胞，分解胞间层物质

A. ①②③ B. ①② C. ①③ D. ②③
二、多项选择题：共4题，每题3分，共12分。每题不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，选错或不答的得0分。
15. 研究发现，肿瘤细胞主要进行无氧呼吸，MCT蛋白可将产生的乳酸运出细胞，以防对其造成毒害；细胞内存在有缺陷的CcO，已知正常CcO参与氧气生成水的过程，若其单个蛋白质亚基被破坏则可导致线粒体功能发生重大变化，引发线粒体激活应激信号，促进肿瘤发展基因的表达量上升。以下推测错误的有（　　）
A. 抑制肿瘤细胞MCT蛋白的功能，可促进肿瘤细胞生长
B. 对CcO的功能研究表明细胞癌变直接导致线粒体功能异常
C. 破坏CcO后可能引起肿瘤细胞线粒体膜上丙酮酸载体的缺失
D. 可通过对葡萄糖进行放射性标记，识别机体内的肿瘤细胞组织
16. 如图为某单基因遗传病部分家系遗传系谱图，其中男性患者的性染色体组成为XXY。不考虑基因突变，下列说法正确的有（　　）

A. 可通过基因诊断预防该遗传病的发生
B. 若该夫妇再生一个女儿，则其患病的概率是1/4
C. 该男性患者一定为该遗传病致病基因纯合子
D. 若该病是伴X染色体遗传病，则该男性患者可能是由母亲形成卵子时，减数分裂Ⅱ发生异常所致
17. CAR-T细胞（Chimeric antigen receptor T cell，嵌合抗原受体T细胞）疗法在治疗血液系统恶性肿瘤具有极大优势，其治疗过程如下图所示：提取患者T细胞，在体外安装能特异性识别肿瘤靶点并能激活T细胞的嵌合受体后成为“CAR-T”细胞，再将该细胞在体外扩增后回输到体内，可精准高效地杀伤肿瘤细胞。下列相关说法正确的有（　　）

A. 肿瘤坏死因子与白细胞介素、干扰素、青霉素等都属于细胞因子
B. 外周血T细胞在机体的细胞免疫和体液免疫中均能发挥重要作用
C. CAR-T细胞疗法既能有效治疗肿瘤又不会引起机体的免疫排斥反应
D. CAR-T细胞特异性识别肿瘤细胞并使其裂解死亡的过程属于细胞坏死
18. 镰状细胞贫血是一种单基因遗传病，由正常血红蛋白基因（HbA）突变为异常血红蛋白基因（Hbs）引起，它们的某片段如图甲。现对一胎儿进行基因检测，主要原理为：MstⅡ限制酶处理扩增后的DNA，加热使酶切片段解旋后用荧光标记的CTGACTCCT序列与其杂交，最后电泳分离。图乙为电泳后荧光出现的三种可能性。下列叙述正确的有（　　）

A. 提取胎儿DNA样品后，扩增DNA需要添加特定的引物
B. 若该胎儿检测结果为图乙-b，则其为镰状细胞贫血患者
C. 荧光标记序列越长，图乙-c中两个DNA条带间的距离越大
D. 用MstⅡ限制酶处理DNA不充分，可能把正常人误判为携带者
三、非选择题：共5题，共60分。除特别说明外，每空1分。
19. 回答下列问题：
（一）光抑制是指当植物吸收的光能超过其所需而导致光合速率下降的现象。叶绿体中的叶绿素与D1等蛋白结合构成光系统Ⅱ，在光能过剩时活性氧的大量积累可直接破坏D1蛋白且抑制其合成，从而加剧光抑制。为探究高温胁迫对植物光合速率的影响机理，科研人员利用野生型番茄植株进行了以下实验，在实验第3天时测得相关实验数据如下表所示（R酶参与暗反应）
组别
温度
气孔导度
O2释放速率（umol·m-2s-1）
胞间CO2浓度（ppm）
R酶活性（U·ml-1）
甲
25℃
99.2
11.8
282
172
乙
40℃
30.8
1.1
403
51

（1）由表中数据可知，CO2浓度________（填“是”、“不是”）限制乙组番茄植株光合速率的重要因素，理由是________。
（2）结合题目信息推测，造成其光合速率较低的内部因素可能有________；从光反应和暗反应关系角度分析其在高温胁迫下光反应速率减慢的最可能原因是高温导致R酶活性下降，暗反应速率下降，使得光反应产生的________（物质）含量增加，一方面________，另一方面________。
（二）科学研究表明，适当降低叶片叶绿素含量能优化氮素在叶片内的合理配制，缓解光抑制现象，提高叶片光合速率。下图1表示夏季晴朗白天，某农作物在不同遮光条件下相关指标的日变化曲线；下图2表示该农作物在适宜条件下进行的部分代谢过程示意图。请据图回答：

（3）由图1可知，当遮光比例达到10%以上时，叶绿素含量________，其中________增加更显著，推测其主要生理意义为________。
（4）在图1中，与10%遮光处理相比，未遮光处理植物干重较小，其可能原因及相关农业生产启示分析如下，最合理的是________。
A. 叶绿素a/b较低，光合作用较弱；合理施肥
B. 叶绿素含量较低，光合作用较弱：合理灌溉
C. 光照强度过大，引起环境温度升高，呼吸作用增强；适当降温
D. 光照强度过大，引起气孔关闭，导致光合作用速率下降；合理遮光
（5）图2中，①②③④代表的物质依次为________。
A. O2；NADP+；ADP、Pi；C5 B. CO2；NADP+；ADP、Pi；C3
C. CO2；NADP+；ADP、Pi；C5 D. O2；NADPH；ADP、Pi；C3
（6）研究发现，通过减少氮肥投入、调整施氮比例等措施可显著减少某农作物叶片叶绿素含量，但并不影响其光合作用，有利于提高该农作物的产量与氮素利用效率。下列物质中均含氮元素的有________（填下列序号）。
①RNA ②ATP ③Rubisco酶 ④淀粉
20. 科研人员对野生型果蝇进行诱变，获得了截翅和紫眼突变体。现以纯合长翅红眼果蝇、截翅紫眼果蝇为亲本进行正反交实验，结果如下：
亲本杂交组合
子代表型及比例
正交：长翅红眼（♀）×截翅紫眼（♂）
长翅红眼雌蝇∶长翅红眼雄蝇=1∶1
反交：长翅红眼（♂）×截翅紫眼（♀）
长翅红眼雌蝇∶截翅红眼雄蝇=1∶1

（1）根据杂交结果判断，两对相对性状的显性性状分别是________，其中控制翅型的基因位于________染色体上，判断依据是________。
（2）若不考虑X、Y同源区段，翅型和眼色基因分别用A/a、B/b表示，那么正交子代中的长翅红眼雌蝇基因型为________，反交子代中的截翅红眼雄蝇基因型为________，两者杂交后产生的雄性个体中截翅紫眼个体占________。
（3）研究者用正交子代中的长翅红眼雌蝇与反交子代中的截翅红眼雄蝇为亲本进行杂交，统计后代表型及比例为长翅红眼雌蝇∶长翅红眼雄蝇∶截翅紫眼雌蝇∶截翅红眼雄蝇=1∶1∶1∶1，据此在下列图示中标注出这两个亲本中2对等位基因在染色体上的相对位置关系图：________。（注：不考虑互换，用圆点表示基因在染色体上的位置）。

21. 调查显示，夜间过多光源暴露会显著增加糖尿病等代谢疾病风险。研究人员发现，视网膜上的感光细胞ipRGC在蓝光刺激下可作用于小鼠脑中的相关神经通路，使得空腹小鼠在食用葡萄糖后的血糖浓度上升幅度高于红光刺激的小鼠；此外，该神经通路也与脂肪细胞的代谢有关，如图所示（“+”表示促进）。进一步检测发现，蓝光照射后不会影响小鼠体内与血糖平衡有关的激素含量以及营养物质的变化，但会减弱棕色脂肪组织的产热。

（1）ipRGC对蓝光敏感，但对红光不敏感，即ipRGC能将光刺激转变为电信号，据此分析ipRGC属于反射弧中的________。当刺激SON区域一段时间后，可检测到PVN区域的神经元兴奋，此时该区域的神经纤维上的膜电位表现为________。
（2）交感神经属于________神经系统，与和副交感神经对同一器官的作用通常是相反的，其意义是________。夜间“光暴露”引发血糖上升水平程度高于对照小鼠，其原因是支配脂肪组织的交感神经受到________（填“促进”或“抑制”），棕色脂肪细胞对葡萄糖的摄取量________（填“增加”或“减少”）。
（3）冷暖色一直被定义为心理上的冷热感受。研究者认为，上述通路与“蓝光让人感觉到凉爽”有关。结合图中信息，尝试说明造成这一现象的可能机制为________。
（4）为验证“光暴露”通过交感神经调节棕色脂肪组织的产热过程，某实验小组用若干只生理状态相似的健康（空腹）小鼠进行实验，步骤如下：
第一步：将上述小鼠随机均分为甲、乙、丙三组；
第二步：对甲组小鼠给予正常光照条件，乙组小鼠________，丙组小鼠_______；
第三步：将三组小鼠置于其他条件________的环境下培养一段时间后，检测并比较三组小鼠的________。
22. 湿地生态系统具有多种功能，在保护生态环境、调节碳循环等方面，具有不可替代的重要作用。下图1为某人工湿地污水处理系统的示意图（“→”表示水流方向），图2为生物圈中碳循环的部分过程示意图。

（1）流经图1所示生态系统总能量为________，其中流入湿地植物的能量一部分________，另一部分________。
（2）在湿地修复工程中，往往优先选择具有较强污染物净化能力的本地湿地植物，这体现了生态工程建设的原理；其次还需要考虑这些植物各自的生态位差异，以及它们之间的种间关系，通过合理的人工设计，使这些物种形成互利共存的关系，这体现了生态工程建设的________和________原理。请尝试分析湿地植物能够净化水质的主要原因有________（答出2点即可）。
（3）物质循环中的“物质”指的是________，图2中________（填图中字母）属于生产者，碳在A、B、C、D间以________形式进行流动。“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等途径，抵消CO2排放总量，达到CO2相对“零排放”。要实现“碳中和”需要世界各国共同参与，主要原因是碳循环具有________的特点。达到“碳中和”时，图2中生产者吸收CO2总量________填“大于”“等于”或“小于”）消费者和分解者释放的CO2总量。
23. 植物内生菌是一定阶段或全部阶段生活于健康植物的组织和器官内部的真菌或细菌，普遍存在于高等植物中。
（1）放线菌也是一种常见的内生菌，能抑制病原菌的生长。研究人员利用两种不同类型的放线菌获得新型工程菌，过程如下：

收集上述两种菌丝体，加入________（填“纤维素酶”或“溶菌酶”）处理，分离原生质体，将两种原生质体悬液等量混合，加入适量促融剂处理一段时间。终止反应并洗涤后，取一定量混合液接种于________（填“固体”或“液体”）培养基中培养。根据菌落特征，选出性状稳定的融合菌株。
（2）某真菌的w基因可编码一种高效降解纤维素的酶，已知图中w基因转录方向为从左往右。为使放线菌产生该酶，以图中质粒为载体，进行转基因。

限制酶
BamH I
EcoR I
Mfe I
Kpn I
HindⅢ
识别序列和切割位点
G↓GATTC
G↓AATTC
C↓AATTG
GGTAC↓C
A↓AGCTT
①限制酶主要是从________中分离纯化出来的。应使用限制酶________切割图中质粒，使用限制酶________切割图中含w基因的DNA片段，以获得能正确表达w基因的重组质粒。
②与质粒中启动子结合的酶是________。启动子通常具有物种特异性，在质粒中插入w基因，其上游启动子应选择________启动子（选填“植物”、“真菌”、“放线菌”）。
③W基因转录的模板链是________。利用PCR技术对W基因进行扩增的原理是________，子链的延伸方向是________。
④研究人员欲对W基因的mRNA进行RT-PCR，已知其mRNA的序列为5'-UGAACGCUA…（中间序列）…GUCGACUCG-3'。为了便于将扩增后的基因和载体成功构建成重组质粒，用于PCR扩增的引物应为________。
A.5'-TGAACGCTA… B.5'-CGAGTCGAC…
C.5'-GAATTCTGA… D.5'-AAGCTTCGA…2023-2024学年度第一学期高三年级阶段检测
生物
一、单项选择题：共14题，每题2分，共28分。每题只有一个选项符合题意。
1. 下列有关人体内的元素和化合物的说法错误的是（　　）
A. 自由水是细胞质基质的重要组分，有运输尿素的作用
B. 有些无机盐是重要组织的组成成分，如骨骼中的碳酸钙
C. S参与蛋白质中肽键的形成，说明微量元素也必不可少
D. 缺Fe会引起氧气运输受阻，但不直接影响成熟红细胞吸收葡萄糖
【答案】C
【解析】
【分析】1、细胞内的水的存在形式是自由水和结合水，结合水是细胞结构的重要组成成分；自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水还参与许多化学反应，自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用；自由水与结合水不是一成不变的，可以相互转化，自由水与结合水的比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越低，反之亦然。
2、无机盐主要以离子的形式存在，其生理作用有：（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如Fe2+是血红蛋白的必要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。（2）维持细胞的生命活动，如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。（3）维持细胞的酸碱平衡。
【详解】A、自由水是细胞内良好的溶剂，水是细胞质基质的重要组分，在体内起运输作用，有运输尿素的作用，A正确；
B、骨骼中的碳酸钙体现了无机盐是生物体内重要组织的组成成分，B正确；
C、S元素参与蛋白质中二硫键的形成，不参与肽键的形成，C错误；
D、铁是构成血红蛋白的成分，人体缺铁导致血红蛋白合成减少，会影响血红蛋白对氧的运输，从而导致O2运输受阻，影响能量供应，但红细胞吸收葡萄糖的过程属于协助扩散，不需要消耗能量，D正确；
故选C。
2. 细胞功能的实现需要以特定的结构作为基础。下列相关叙述正确的是（　　）
A. 核仁是核糖体装配的重要场所，细胞中核糖体的合成离不开核仁
B. 细胞膜具有一定的流动性，有利于完成物质运输、信息交流等功能
C. 溶酶体合成的多种酸性水解酶，能吞噬并杀死病毒或细菌和分解衰老、损伤的细胞器
D. 由纤维素交错连接形成的网架结构—细胞骨架，有助于与细胞分裂、能量转化等生命活动
【答案】B
【解析】
【分析】1、细胞膜的流动镶嵌模型：
(1)磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架；蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。
(2)细胞膜上的磷脂和绝大多数蛋白质是可以流动的，因此膜的结构成分不是静止的，而是动态的，具有流动性。
(3)细胞膜的外表面分布有糖被，具有识别功能。
2、溶酶体：含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
3、核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
【详解】A、原核细胞的核糖体合成与核仁结构无关，A错误；
B、细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，有助于完成物质运输、信息交流等功能，B正确；
C、溶酶体内含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，合成水解酶在核糖体，C错误；
D、细胞骨架是由蛋白质纤维组成，D错误。
故选B。
3. 科学家分别将细菌紫膜质（一种膜蛋白）和ATP合成酶（能将H+跨膜运输的势能转化为ATP中的化学能）重组到由磷脂双分子层组成的脂质体上，光照后结果如下图。下列相关说法正确的是（　　）

A. 光能在脂质体上可直接转化为ATP中的化学能
B. H+通过细菌紫膜质进入脂质体的方式属于易化扩散
C. ATP合成酶既可催化ATP的合成，又是H+主动运输的通道
D. 叶绿体类囊体薄膜上和线粒体内膜上也存在ATP合成酶和类似的ATP合成机制
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图可知，甲图表明在光能驱动下细菌紫膜质将H+逆浓度转入脂质体内，脂质体上无ATP合成酶，没有ATP产生；乙图表明在光能驱动下，脂质体上有ATP合成酶而没有细菌紫膜质，H+无法转入脂质体内，也没有ATP产生；丙图表明在光能驱动下，细菌紫膜质将H+逆浓度转入脂质体内，造成脂质体内H+浓度高于脂质体外，形成H+电化学梯度，ATP合成酶利用该电化学梯度催化ADP和Pi合成ATP，据此答题即可。
【详解】A、依据图乙可知，脂质体上有ATP合成酶和光照，但光能在脂质体上不能直接转化为ATP中的化学能，A错误；
B、分析图甲可知，H+通过细菌紫膜质进入脂质体是逆浓度梯度运输，不属于易化扩散，B错误；
C、分析图丙可知，H+可以通过ATP合成酶顺浓度梯度运输，所以ATP合成酶既可催化ATP的合成，又是H+被动运输（协助扩散）的通道，C错误；
D、叶绿体类囊体薄膜上可以进行光反应产生ATP，线粒体内膜上可以进行有氧呼吸产生ATP，所以推测叶绿体类囊体薄膜上和线粒体内膜上也存在ATP合成酶和类似的ATP合成机制，D正确。
故选D。
4. 如图为某正常女性体细胞分裂某时期的显微照片，常用于核型分析。下列叙述错误的是（　　）

A. 核型分析通常包括对染色体臂比、着丝粒位置等进行分析
B. 图示染色体形态有23种
C. 图示细胞中共有92个DNA
D. 图示时期为有丝分裂中期
【答案】C
【解析】
【分析】核型分析通过研究染色体的数目、长度和着丝点位置等特征，从而为细胞遗传分类、物种间亲缘的关系以及染色体变异的研究提供重要依据。
【详解】A、核型分析是根据染色体的大小和形态（包括染色体臂比）、着丝粒位置等分析的结果，A正确；
B、该细胞为正常女性体细胞，且处于有丝分裂中期，细胞中含有22对常染色体和XX，因此图中染色体共有23种形态，B正确；
C、题图中的细胞处于有丝分裂中期，含有46条染色体，92个核DNA分子，但细胞质中还含有少量的DNA分子，故图示细胞中多于92个DNA，C错误；
D、要对细胞进行核型分析，需要观察染色体的形态和数量，有丝分裂中期细胞中染色体形态稳定、数目清晰，便于观察，图示时期为有丝分裂中期（染色体的着丝粒都排列在同一个平面上），D正确。
故选C。
5. 基因型为AaXDXd雌果蝇，减数分裂过程中某些时期的相关数量关系如图所示，相关叙述错误的是（　　）

A. 甲可表示减数第二次前期
B. 甲、乙两时期细胞中的染色单体数均为8条
C. 乙时期细胞可能的基因组成为AADd
D. 该初级卵母细胞完成减数分裂后产生1种卵细胞
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析：该初级卵母细胞进行减数分裂过程中，形成甲、乙两个时期的细胞，图甲中染色体数目与核DNA分子数比为1∶2，但染色体数为4，所以图甲表示次级卵母细胞的前期和中期细胞；图乙中染色体数目与核DNA分子数比为1∶1，可表示减数第二次分裂后期的次级卵母细胞。
【详解】A、图甲中染色体数目与核DNA分子数比为1∶2，但染色体数为4，所以图甲表示减数第二次分裂的前期和中期细胞，A正确；
B、乙细胞中没有染色单体，B错误；
C、乙时期细胞染色体数目与核DNA分子数比为1∶1，可表示减数第二次分裂后期的次级卵母细胞，若发生过染色体互换可同时存在D和d，乙时期细胞可能的基因组成为AADd，C正确；
D、一个初级卵母细胞经过一次减数分裂只能产生1个1种卵细胞，D正确。
故选B。
6. 一般认为上火中的“火”分为“虚火”和“实火”，其中火热邪气内侵、摄入辛辣过量、神经过度刺激、脏腑功能失调等可导致“实火”。下列说法错误的是（　　）
A. “实火”可由外部因素引发
B. “实火”的实质是内环境稳态失调
C. 中药治疗上火的机理不可能与机体的免疫调节有关
D. 清淡饮食，适当补充水分在一定程度上可缓解“实火”症状
【答案】C
【解析】
【分析】内环境稳态及其调节：
实质：化学组成以及渗透压、温度、 pH 等理化特性呈现动态平衡的过程；
机制：神经-体液-免疫调节网络；
意义：机体进行正常生命活动的必要条件。
【详解】A、“实火”多由于火热邪气内侵、摄入辛辣过量、神经过度刺激、脏腑功能失调所致，说明内外因素均可引发“实火”，A正确；
B、实火患者常有面红目赤、口唇干裂、身热烦躁、尿少便秘等症状，说明机体缺水，内环境稳态失调，B正确；
C、“实火”者常伴有口舌糜烂、咽喉肿痛、疖疮乍起等症状，说明免疫功能在一定程度上受到影响，中药治疗上火的机理可能与调节机体的免疫能力有关，C错误；
D、上火者常表现为缺水症状，因此注意饮食清淡，适当补充水分可一定程度缓解“实火”症状，D正确。
故选C。
7. 研究表明环境温度对睡眠质量有较大影响。除被褥的厚薄等因素外，睡姿对温度的保持也有积极作用。下列相关说法正确的是（　　）
A. 正常人体产热和散热的平衡会因睡姿的不同而发生改变
B. 睡眠时，人体主要通过肝、脑等器官的活动来提供热量
C. 寒冷环境下睡眠时，体内甲状腺激素的含量不会发生变化
D. “蜷缩型”和“伸展型”睡姿分别有利于增加产热、增加散热
【答案】B
【解析】
【分析】代谢产热是机体热量的主要来源。在安静状态下，人体主要通过肝、脑等器官的活动提供热量；运动时，骨骼肌成为主要的产热器官。
【详解】A、正常情况下，人体产热量等于散热量，体温维持相对稳定状态，正常人体产热和散热的平衡不会因睡姿的不同而发生改变，A错误；
B、睡眠时属于安静状态，人体主要是通过肝脏、脑等器官的活动来提供能量，B正确；
C、甲状腺激素可促进物质氧化分解、增加产热，因此在寒冷环境下睡觉时，体内甲状腺激素的含量会适度增加，以维持体温相对稳定，C错误；
D、“蜷缩型”和“伸展型”睡姿分别有利于减少散热和增加散热，D错误。
故选B。
8. 下列关于植物生命活动的调节说法正确的是（　　）
A. 对于植物来说，光既是能量来源，也是一种信号
B. 激素的产生和分布是基因表达调控的结果，不受环境影响
C. 植物生长调节剂的分子结构和生理效应都与植物激素类似
D. 光敏色素和光合色素都是色素-蛋白复合体，主要吸收红光和蓝紫光
【答案】A
【解析】
【分析】植物的光敏色素可以接受光信号，通过吸收红光和远红光改变自身结构，调控植物生长发育。
【详解】A、对于植物来说，光合作用的能量来源是光能，同时，植物体内有光敏色素，可作为一种信号，调控植物生长发育，A正确；
B、激素的产生和分布是基因表达调控的结果，同时也受环境影响，B错误；
C、植物生长调节剂的分子结构不一定与植物激素类似，但生理效应与植物激素类似，C错误；
D、光敏色素是色素-蛋白复合体，主要吸收红光和远红光；光合色素主要吸收红光和蓝紫光，D错误；
故选A。
9. 单向性集团捕食作用是指不同天敌共享同一猎物，其中一种天敌捕食共同猎物的同时还捕食另一种天敌。瓢虫与寄生蜂、蚜虫三者之间存在单向性集团捕食作用，其中寄生蜂既是猎物又是捕食者。下列相关分析错误的是（　　）
A. 可用样方法调查蚜虫的种群密度
B. 瓢虫和寄生蜂的种间关系包括捕食、种间竞争
C. 瓢虫在该营养结构中占据第二、第三营养级
D. 若移走寄生蜂，瓢虫获得的能量可能会增加
【答案】C
【解析】
【分析】分析题意可知，瓢虫、寄生蜂和蚜虫的种间关系是：①蚜虫→寄生蜂，②蚜虫→寄生蜂→瓢虫，③蚜虫→瓢虫，因此其中的食物链有：植物→蚜虫→瓢虫，植物→蚜虫→寄生蜂→瓢虫。
【详解】A、蚜虫个体小，且活动能力弱，活动范围小，因此可采用样方法调查蚜虫的种群密度，A正确；
B、瓢虫和寄生蜂都以蚜虫为食，同时寄生蜂被瓢虫捕食，所以二者的关系为竞争和捕食，B正确；
C、植物第一营养级，故瓢虫在该生态系统中占据第三、四营养级，C错误；
D、如果将寄生蜂移走，瓢虫的营养级降低，根据能量单向流动、逐级递减的特征可知，其获得的能量会增加，D正确。
故选C。
10. 据报道，研究人员利用古环境DNA，绘制出格林兰北部约200万年前的生态样貌：一片生长着杨树、桦树和崖柏及各种灌木、草本植物的开阔北方林中，生活着乳齿象、驯鹿等多种动物。下列关于上述生态系统的说法，正确的是（　　）
A. 该生态系统包括该区域所有动植物及其生存的无机环境
B. 该生态系统中能量以物质为载体，沿着食物链（网）被循环利用
C. 该生态系统中生物种类繁多，营养结构复杂，抵抗力稳定性较强
D. 该生态系统中的各种生物就构成了生物多样性，具有多方面价值
【答案】C
【解析】
【分析】生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递，三者缺一不可；物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力，信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态； 信息传递是双向的，能量流动是单向的，物质循环具有全球性。
【详解】A、生态系统是由生物群落和无机环境组成，而群落包括了该地所有的生物，而不仅是动植物，A错误；
B、能量不能循环利用，B错误；
C、该生态系统中生物种类繁多，营养结构复杂，抵抗力稳定性较强，C正确；
D、生物多样性包括基因多样性，物种多样性和生态系统多样性，因此不是所有的生物构成生物多样，D错误。
故选C。
11. 下列关于微生物纯培养与发酵工程的说法正确的是（　　）
A. 微生物的纯培养物就是不含有代谢废物的微生物培养物
B. 平板划线法既可以用于微生物的纯培养，又可用于微生物计数
C. 利用酵母菌发酵产生单细胞蛋白属于分泌蛋白，可制成微生物饲料
D. 在农牧业中，利用发酵工程生产的微生物肥料一般是微生物的代谢产物
【答案】D
【解析】
【分析】微生物常见的接种的方法：
①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在划线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。
②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、微生物的纯培养物就是由单一个体繁殖所获得的微生物群体，A错误；
B、平板划线法可以用于微生物的纯培养，不可用于微生物计数，B错误；
C、利用酵母菌发酵产生的单细胞蛋白属于微生物菌体，可制成微生物饲料，C错误；
D、在农牧业中，利用发酵工程生产的微生物肥料一般是微生物的代谢产物，D正确。
故选D。
12. 粉美人萱草形态优美、色彩艳丽，具有极大的栽培价值。剪取健壮、无病虫害的单株粉美人萱草的新鲜花茎进行离体培养，下列相关说法错误的是（　　）
A. 首选花序轴作为外植体，脱分化后形成具有特定结构和功能的愈伤组织
B. 取样时间也会影响粉美人萱草无菌材料的获得
C. 不同种类植物对培养基的成分如激素浓度、比例要求不同，再生能力也存在差异
D. 为防止一些代谢产物的积累等因素影响培养物生长，一般需要在2～4周后将培养物转移至新鲜培养基中继续培养
【答案】A
【解析】
【分析】1、植物组织培养的过程：离体的植物组织、器官或细胞（外植体）愈伤组织胚状体→植株（新植体）。2、植物组织培养的条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）；决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例，特别是生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要，被称为“激素杠杆”。
【详解】A、细胞若离体后在培养基上培养时会由原来的分化状态，失去原有的某些具有特定结构和功能的细胞结构（如叶肉细胞的叶绿体等），变成分生状态的细胞，分裂产生愈伤组织，即愈伤组织是没有特定功能的，A错误；
B、幼嫩的材料容易在酒精中失绿或被酒精杀死，不同取样时期消毒处理方法有差别，故取样时间也会影响粉美人萱草无菌材料的获得，B正确；
C、植物生命活动受到激素、环境以及基因表达的共同调控，不同种类植物对培养基的成分如激素浓度、比例要求不同，再生能力也存在差异，C正确；
D、为了防止由于营养物质的枯竭，水分的散失，以及一些组织代谢产物的积累，必须将组织及时转移到新的培养基上，以免影响细胞正常生命活动，D正确。
故选A。
13. 将经遗传改造的小鼠胚胎干细胞注入囊胚，通过胚胎工程的相关技术可获得具有不同遗传特性的实验小鼠。下列说法错误的是（　　）
A. 可用促性腺激素处理雌鼠获得更多的卵子
B. 可通过胚胎分割获得更多的克隆小鼠
C. 从卵巢中采集到的卵细胞可直接与获能的精子受精
D. 将经过遗传改造的小鼠与普通小鼠杂交，产生的后代不一定具有相应改造基因
【答案】C
【解析】
【分析】胚胎工程：是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎，还需移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。
【详解】A、促性腺激素可以使雌鼠超数排卵，从而获得更多的卵子，A正确；
B、胚胎分割能够将一个胚胎分割成几份，从而获得同卵双胎或多胎，因此，可通过胚胎分割获得更多的克隆小鼠，B正确；
C、卵巢中的卵细胞是没有发育成熟的，在采集后需要通过体外培养，待成熟后才能与获能的精子完成受精，C错误；
D、转基因技术可以定向改造小鼠的基因，经过遗传改造的小鼠可能是杂合子，其与普通小鼠的杂交后代中可能有含改造基因的个体，也可能有不含改造基因的个体，D正确。
故选C。
14. 下表是对高中生物学中几个用到酒精的实验的部分总结，正确的有（　　）
实验名称
试剂
原理
观察
名称
作用
检测生物组织中的脂肪
50%的酒精
洗去浮色
酒精能溶解苏丹Ⅲ染液、绿叶中的色素
④都需要借助显微镜观察
提取绿叶中的色素
①95%酒精+无水碳酸钠
提取叶绿体中色素
土壤中小动物类群丰富度的研究
70%的酒精
②及时固定收集的小动物，防止腐烂
酒精能杀死小动物和微生物
观察根尖有丝分裂
③100%的酒精
解离
杀死细胞，分解胞间层物质

A. ①②③ B. ①② C. ①③ D. ②③
【答案】B
【解析】
【分析】1、苏丹Ⅲ可以将脂肪染成橘黄色，实验过程中可用体积分数50%的酒精洗去浮色。
2、在证明光合作用产生淀粉的实验中，用碘液给淀粉染色前，先用75%的酒精进行脱色处理。
3、在“土壤中小动物类群丰富度的研究”中，用70%酒精能杀死小动物和微生物，防止腐烂。
4、在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”中，用体积分数95%的酒精和15%的 盐酸制成解离液，可以使细胞分散开。
【详解】①光合色素能溶解于有机溶剂无水乙醇，也可以用95%酒精+无水碳酸钠代替无水乙醇，①正确；
②70%酒精能使小动物和微生物因为脱水死亡，及时固定收集的小动物，防止腐烂，便于统计，②正确；
③解离的目的是使细胞相互分离开，解离液的成分是体积分数95%的酒精和15%的 盐酸比例1:1配制而成，③错误；
④“证明光合作用产生淀粉”和“土壤中小动物类群丰富度的研究”这两个实验都不需要显微镜观察，④错误。
综上所述，①②正确。B正确，ACD错误。
故选B。
二、多项选择题：共4题，每题3分，共12分。每题不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，选错或不答的得0分。
15. 研究发现，肿瘤细胞主要进行无氧呼吸，MCT蛋白可将产生的乳酸运出细胞，以防对其造成毒害；细胞内存在有缺陷的CcO，已知正常CcO参与氧气生成水的过程，若其单个蛋白质亚基被破坏则可导致线粒体功能发生重大变化，引发线粒体激活应激信号，促进肿瘤发展基因的表达量上升。以下推测错误的有（　　）
A. 抑制肿瘤细胞MCT蛋白的功能，可促进肿瘤细胞生长
B. 对CcO的功能研究表明细胞癌变直接导致线粒体功能异常
C. 破坏CcO后可能引起肿瘤细胞线粒体膜上丙酮酸载体的缺失
D. 可通过对葡萄糖进行放射性标记，识别机体内的肿瘤细胞组织
【答案】AB
【解析】
【分析】无氧呼吸的第一阶段与有氧呼吸的第一阶段相同，都是葡萄糖氧化分解形成丙酮酸和[H],发生在细胞中基质中，第二阶段是丙酮酸反应产生二氧化碳和酒精或者是乳酸，发生在细胞中基质中。
【详解】A、抑制癌细胞中单羧酸转运蛋白(MCT)功能，阻止乳酸排出，可对肿瘤细胞造成毒害，从而抑制肿瘤细胞生长，A错误；
B、根据题文“CcO参与氧气生成水的过程”，可知CcO是有氧呼吸的关键酶，“仅破坏CcO的单个蛋白质亚基，就可导致线粒体功能发生重大变化，进而细胞表现出癌细胞的所有特征”,即因为破坏了线粒体中有氧呼吸的关键酶，导致线粒体能量代谢功能异常，引发细胞癌变。因此CcO功能的研究表明，细胞能量代谢异常是细胞癌变产生的原因，B错误。
C、若破坏正常CcO的单个蛋白质亚基，可导致线粒体功能发生重大变化，所以破坏CcO后可能引起肿瘤细胞线粒体膜上丙酮酸载体的缺失，C正确；
D、肿瘤细胞组织代谢快，消耗葡萄糖多，故可通过对葡萄糖进行放射性标记，识别机体内的肿瘤细胞组织，D正确；
故选AB。
16. 如图为某单基因遗传病部分家系遗传系谱图，其中男性患者的性染色体组成为XXY。不考虑基因突变，下列说法正确的有（　　）

A. 可通过基因诊断预防该遗传病的发生
B. 若该夫妇再生一个女儿，则其患病的概率是1/4
C. 该男性患者一定为该遗传病致病基因纯合子
D. 若该病是伴X染色体遗传病，则该男性患者可能是由母亲形成卵子时，减数分裂Ⅱ发生异常所致
【答案】ACD
【解析】
【分析】1、人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病。单基因遗传病分为常染色体上的显性遗传病、常染色体上的隐性遗传病、伴X染色体显性遗传病、伴X染色体隐性遗传病和伴Y染色体遗传病。2、题干信息表明题图表示单基因遗传病，分析遗传系谱图，正常夫妇生出一个患病儿子，则该病为隐性病，可能是伴X染色体隐性遗传病，可能是常染色上隐性遗传病。
【详解】A、题干信息表明该病属于单基因遗传病，故可以通过基因诊断预测该遗传病的患病风险，规避其发生，A正确；
B、题目只能判断为隐性病，可能为常染色体隐性病也可能为X染色体隐性病，若该病是常染色体遗传病，假设该病用A/a表示，则夫妇基因型均为Aa，该夫妇再生一个患病女儿的概率为1/2×1/2×1/2＝1/8，B错误；
C、该病为隐性病，若为常染色体隐性病，则该男性的基因型为aa，若为X染色体隐性病，则该男性的基因型为XaY，一定为纯合子，C正确；
D、若该病是伴X遗传病，则该患病男性的基因型为XaXaY，其父亲基因型为XAY、母亲基因型为XAXa，故患病男性的Xa基因均来自其母亲，可能是母亲形成卵细胞过程中减数分裂Ⅱ异常，含a基因的X染色体着丝粒断裂后，均移向细胞同一极，产生基因型为XaXa的配子，D正确。
故选ACD。
17. CAR-T细胞（Chimeric antigen receptor T cell，嵌合抗原受体T细胞）疗法在治疗血液系统恶性肿瘤具有极大的优势，其治疗过程如下图所示：提取患者T细胞，在体外安装能特异性识别肿瘤靶点并能激活T细胞的嵌合受体后成为“CAR-T”细胞，再将该细胞在体外扩增后回输到体内，可精准高效地杀伤肿瘤细胞。下列相关说法正确的有（　　）

A. 肿瘤坏死因子与白细胞介素、干扰素、青霉素等都属于细胞因子
B. 外周血T细胞在机体的细胞免疫和体液免疫中均能发挥重要作用
C. CAR-T细胞疗法既能有效治疗肿瘤又不会引起机体的免疫排斥反应
D. CAR-T细胞特异性识别肿瘤细胞并使其裂解死亡的过程属于细胞坏死
【答案】BC
【解析】
【分析】CAR-T疗法就是嵌合抗原受体T细胞免疫疗法，是把一个含有能识别肿瘤细胞且激活T细胞的嵌合抗原受体的病毒载体转入T细胞，即把T细胞改造成CAR-T细胞这是一种治疗肿瘤的新型精准靶向疗法。近几年通过优化改良在临床肿瘤治疗上取得很好的效果，是一种非常有前景的，能够精准、快速、高效，且有可能治愈癌症的新型肿瘤免疫治疗方法。
【详解】A、干扰素、白细胞介素、肿瘤坏死因子等都是细胞因子，青霉素属于抗生素，不是细胞因子，A错误；
B、在体液免疫中，绝大多数抗原需要T细胞的呈递，且T细胞分泌的淋巴因子能促进B细胞的增殖和分化。细胞免疫中，需要依赖T细胞增殖分化形成的效应T细胞发挥免疫效应。因此，T细胞不仅在细胞免疫中起作用，在体液免疫中也发挥不可或缺的作用，B正确；
C、CAR-T细胞来自患者自身的T细胞改造的，该细胞在体外进行扩增后，回输到体内，可精准高效地杀伤肿瘤细胞，一般不会引起机体的免疫排斥反应，C正确；
D、修饰后的CAR-T细胞特异性识别肿瘤细胞并使其裂解死亡的过程属于细胞凋亡，D错误。
故选BC。
18. 镰状细胞贫血是一种单基因遗传病，由正常血红蛋白基因（HbA）突变为异常血红蛋白基因（Hbs）引起，它们的某片段如图甲。现对一胎儿进行基因检测，主要原理为：MstⅡ限制酶处理扩增后的DNA，加热使酶切片段解旋后用荧光标记的CTGACTCCT序列与其杂交，最后电泳分离。图乙为电泳后荧光出现的三种可能性。下列叙述正确的有（　　）

A. 提取胎儿DNA样品后，扩增DNA需要添加特定的引物
B. 若该胎儿检测结果为图乙-b，则其为镰状细胞贫血患者
C. 荧光标记序列越长，图乙-c中两个DNA条带间的距离越大
D. 用MstⅡ限制酶处理DNA不充分，可能把正常人误判为携带者
【答案】ABD
【解析】
【分析】PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端向3'端延伸的。
【详解】A、引物的作用是作为DNA复制开始时DNA聚合酶的结合位点，在细胞外的条件下，只有通过引物，DNA才可以开始进行复制，因此提取胎儿DNA 样品后，扩增DNA需要添加特定的引物，A正确；
B、据图可知，出现图乙-aDNA条带表示含有正常血红蛋白基因 (HbA) ，出现图乙-bDNA条带表示含有贫血症基因 (Hbs) ，出现图乙-cDNA条带表示含有贫血症基因 (Hbs) 和正常血红蛋白基因 (HbA) ，因此若某胎儿检测结果为图乙-b， 则该胎儿为镰刀形细胞贫血症患者，B正确；
C、凝胶电泳中，DNA分子量越大跑得越慢，因此图乙-c 中两个DNA 条带间距离与切割后DNA分子量的大小有关，与荧光标记序列长短无关，C错误；
D、据图可知，正常血红蛋白基因 (HbA) 中含有MstⅡI限制酶的酶切位点，而贫血症基因 (Hbs) 中没有，用 MstⅡI限制酶处理DNA 不充分，正常血红蛋白基因 (HbA) 中中间位置可能没有被切割，结果可能与贫血症基因 (Hbs) 结果一样，因此可能把正常人误判为携带者，D正确。
故选ABD。
三、非选择题：共5题，共60分。除特别说明外，每空1分。
19. 回答下列问题：
（一）光抑制是指当植物吸收的光能超过其所需而导致光合速率下降的现象。叶绿体中的叶绿素与D1等蛋白结合构成光系统Ⅱ，在光能过剩时活性氧的大量积累可直接破坏D1蛋白且抑制其合成，从而加剧光抑制。为探究高温胁迫对植物光合速率的影响机理，科研人员利用野生型番茄植株进行了以下实验，在实验第3天时测得相关实验数据如下表所示（R酶参与暗反应）
组别
温度
气孔导度
O2释放速率（umol·m-2s-1）
胞间CO2浓度（ppm）
R酶活性（U·ml-1）
甲
25℃
99.2
11.8
282
172
乙
40℃
30.8
1.1
403
51

（1）由表中数据可知，CO2浓度________（填“是”、“不是”）限制乙组番茄植株光合速率的重要因素，理由是________。
（2）结合题目信息推测，造成其光合速率较低的内部因素可能有________；从光反应和暗反应关系角度分析其在高温胁迫下光反应速率减慢的最可能原因是高温导致R酶活性下降，暗反应速率下降，使得光反应产生的________（物质）含量增加，一方面________，另一方面________。
（二）科学研究表明，适当降低叶片叶绿素含量能优化氮素在叶片内的合理配制，缓解光抑制现象，提高叶片光合速率。下图1表示夏季晴朗白天，某农作物在不同遮光条件下相关指标的日变化曲线；下图2表示该农作物在适宜条件下进行的部分代谢过程示意图。请据图回答：

（3）由图1可知，当遮光比例达到10%以上时，叶绿素含量________，其中________增加更显著，推测其主要生理意义为________。
（4）在图1中，与10%遮光处理相比，未遮光处理植物干重较小，其可能原因及相关农业生产启示分析如下，最合理的是________。
A. 叶绿素a/b较低，光合作用较弱；合理施肥
B. 叶绿素含量较低，光合作用较弱：合理灌溉
C. 光照强度过大，引起环境温度升高，呼吸作用增强；适当降温
D. 光照强度过大，引起气孔关闭，导致光合作用速率下降；合理遮光
（5）图2中，①②③④代表的物质依次为________。
A. O2；NADP+；ADP、Pi；C5 B. CO2；NADP+；ADP、Pi；C3
C. CO2；NADP+；ADP、Pi；C5 D. O2；NADPH；ADP、Pi；C3
（6）研究发现，通过减少氮肥投入、调整施氮比例等措施可显著减少某农作物叶片叶绿素含量，但并不影响其光合作用，有利于提高该农作物的产量与氮素利用效率。下列物质中均含氮元素的有________（填下列序号）。
①RNA ②ATP ③Rubisco酶 ④淀粉
【答案】（1） ①. 不是 ②. 胞间CO2浓度较高
（2） ①. （R）酶的活性降低、类囊体结构（或：光系统Ⅱ）被破坏 ②. ATP和NADPH ③. 抑制光反应 ④. 导致活性氧的大量积累，进而破坏光系统Ⅱ（或：D1蛋白）且抑制其修复（或：合成）
（3） ①. 增加 ②. 叶绿素b ③. 有利于对弱光的利用/有利于适应弱光环境 （4）D （5）A
（6）①②③
【解析】
【分析】1、光合作用分为光反应和暗反应，光反应为暗反应提供NADPH和ATP，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，二氧化碳固定是二氧化碳与五碳化合物结合形成三碳化合物，三碳化合物的还原是指三碳化合物被NADPH还原形成有机物、五碳化合物，暗反应消耗光反应提供的NADPH和ATP，为光反应提供ADP和Pi、NADP+，促进光反应进行。
2、叶绿体中的色素包括叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。
【小问1详解】
分析表中数据，乙组番茄植株气孔导度明显降低，但胞间CO2浓度较高，说明CO2浓度不是限制光合速率的因素。
【小问2详解】
分析表中数据可知，造成其光合速率较低的内部因素可能是酶的活性降低、类囊体结构破坏；表中数据显示，高温胁迫下番茄植株R酶活性下降，暗反应速率下降，光反应产生的ATP和NADPH的剩余量增加，抑制光反应；同时光能过剩导致活性氧的大量积累，进而破坏光系统Ⅱ且抑制其修复，故高温胁迫下番茄植株光反应速率减慢。
【小问3详解】
图1中当遮光比例达到10％以上时，叶绿素含量增加，而叶绿素a含量与叶绿素b含量之比下降，说明叶绿素b含量增加的更多；推测其主要生理意义为有利于对弱光的利用。
小问4详解】
图1中与10％遮光处理相比，不遮光处理的某农作物植株干重较小，原因可能是光照强度过大，引起气孔关闭，导致光合作用速率下降；由此给予农业生产的启示是合理遮光可提高作物产量，D正确。故选D。
【小问5详解】
图2表示光合作用和呼吸作用过程，其中A表示光反应阶段，①表示水的光解产物O2，②表示NADP+，③表示ADP和Pi，B过程为暗反应阶段，④表示C5，A正确。故选A。
【小问6详解】
①RNA的元素组成为 C 、 H、O、N、P ，②ATP 的元素组成为 C 、 H 、O、N、P，③Rubisco 酶的化学本质是蛋白质，其基本元素组成为 C、H、O、N ，④淀粉的元素组成为C 、 H 、O。因此，①②③均含有氮元素。
20. 科研人员对野生型果蝇进行诱变，获得了截翅和紫眼突变体。现以纯合长翅红眼果蝇、截翅紫眼果蝇为亲本进行正反交实验，结果如下：
亲本杂交组合
子代表型及比例
正交：长翅红眼（♀）×截翅紫眼（♂）
长翅红眼雌蝇∶长翅红眼雄蝇=1∶1
反交：长翅红眼（♂）×截翅紫眼（♀）
长翅红眼雌蝇∶截翅红眼雄蝇=1∶1

（1）根据杂交结果判断，两对相对性状的显性性状分别是________，其中控制翅型的基因位于________染色体上，判断依据是________。
（2）若不考虑X、Y同源区段，翅型和眼色基因分别用A/a、B/b表示，那么正交子代中的长翅红眼雌蝇基因型为________，反交子代中的截翅红眼雄蝇基因型为________，两者杂交后产生的雄性个体中截翅紫眼个体占________。
（3）研究者用正交子代中的长翅红眼雌蝇与反交子代中的截翅红眼雄蝇为亲本进行杂交，统计后代表型及比例为长翅红眼雌蝇∶长翅红眼雄蝇∶截翅紫眼雌蝇∶截翅红眼雄蝇=1∶1∶1∶1，据此在下列图示中标注出这两个亲本中2对等位基因在染色体上的相对位置关系图：________。（注：不考虑互换，用圆点表示基因在染色体上的位置）。

【答案】（1） ①. 长翅、红眼 ②. X ③. 正反交后代翅型表型及比例不同
（2） ①. BbXAXa ②. BbXaY ③. 1/8
（3）
【解析】
【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关，这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。
【小问1详解】
正交杂交组合亲本长翅红眼（♀）与截翅紫眼（♂）杂交，子代全为长翅红眼，说明两对相对性状的显性性状分别是长翅、红眼。正交子代雌雄果蝇全为长翅，而反交子代雌果蝇全为长翅，雄果蝇全为截翅，即正反交后代翅型表型及比例不同，说明控制翅型的基因位于X染色体上。
【小问2详解】
正反交后代眼色表型相同（子代雌雄果蝇都是红眼），说明控制眼色的基因位于常染色体上。正交亲本长翅红眼（B-XAX-）与截翅紫眼（bbXaY）杂交，子代雌雄果蝇全为长翅红眼，故亲本长翅红眼雌蝇基因型为BBXAXA，因此子代中的长翅红眼雌果蝇基因型为BbXAXa。反交亲本长翅红眼（B-XAY）与截翅紫眼（bbXaXa）杂交，子代全是红眼，故长翅红眼雄果蝇的基因型为BBXAY，则子代中的截翅红眼雄果蝇基因型为BbXaY，正交子代长翅红眼雌果蝇（BbXAXa）与反交子代截翅红眼雄果蝇（为BbXaY），后代雄性个体中截翅紫眼个体（bbXaY）占的比例=1/4×1/2=1/8。
【小问3详解】
用正交子代中的长翅红眼雌蝇与反交子代中的截翅红眼雄蝇为亲本进行杂交，后代表型及比例为长翅红眼雌蝇∶长翅红眼雄蝇∶截翅紫眼雌蝇∶截翅红眼雄蝇=1∶1∶1∶1，观察子代表型可知，雌性个体中长翅与红眼连锁，截翅与紫眼连锁，雄性中有长翅红眼和截翅红眼（子代雄性全是红眼），故亲本长翅红眼雌蝇的基因型为XABXab，亲本截翅红眼雄蝇的基因型为XabYB，则可绘制图形如下: 。
21. 调查显示，夜间过多光源暴露会显著增加糖尿病等代谢疾病风险。研究人员发现，视网膜上的感光细胞ipRGC在蓝光刺激下可作用于小鼠脑中的相关神经通路，使得空腹小鼠在食用葡萄糖后的血糖浓度上升幅度高于红光刺激的小鼠；此外，该神经通路也与脂肪细胞的代谢有关，如图所示（“+”表示促进）。进一步检测发现，蓝光照射后不会影响小鼠体内与血糖平衡有关的激素含量以及营养物质的变化，但会减弱棕色脂肪组织的产热。

（1）ipRGC对蓝光敏感，但对红光不敏感，即ipRGC能将光刺激转变为电信号，据此分析ipRGC属于反射弧中的________。当刺激SON区域一段时间后，可检测到PVN区域的神经元兴奋，此时该区域的神经纤维上的膜电位表现为________。
（2）交感神经属于________神经系统，与和副交感神经对同一器官的作用通常是相反的，其意义是________。夜间“光暴露”引发血糖上升水平程度高于对照小鼠，其原因是支配脂肪组织的交感神经受到________（填“促进”或“抑制”），棕色脂肪细胞对葡萄糖的摄取量________（填“增加”或“减少”）。
（3）冷暖色一直被定义为心理上的冷热感受。研究者认为，上述通路与“蓝光让人感觉到凉爽”有关。结合图中信息，尝试说明造成这一现象的可能机制为________。
（4）为验证“光暴露”通过交感神经调节棕色脂肪组织的产热过程，某实验小组用若干只生理状态相似的健康（空腹）小鼠进行实验，步骤如下：
第一步：将上述小鼠随机均分为甲、乙、丙三组；
第二步：对甲组小鼠给予正常光照条件，乙组小鼠________，丙组小鼠_______；
第三步：将三组小鼠置于其他条件________的环境下培养一段时间后，检测并比较三组小鼠的________。
【答案】（1） ①. 感受器 ②. 内正外负
（2） ①. 自主 ②. 以使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变化 ③. 抑制 ④. 减少
（3）蓝光能激活ipRGC，通过神经调节减弱了棕色脂肪细胞对葡萄糖的摄取，进而使产热减少，感觉凉爽
（4） ①. 进行“光暴露”处理 ②. 切断支配棕色脂肪组织的交感神经并进行“光暴露”处理 ③. 相同且适宜 ④. 棕色脂肪细胞产热量
【解析】
【分析】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，当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，但胃肠蠕动和消化腺的分泌活动减弱；当人处于安静状态时， 副交感神经活动占据优势，心跳减慢，但胃肠蠕动和消化液的分泌会加强，有利于食物的消化和营养物质的吸收。
【小问1详解】
由题干和题图可知，ipRGC在蓝光的刺激下可作用于小鼠脑中相关神经通路，ipRGC能将光刺激转化为电信号，ipRGC属于反射弧中的感受器。PVN区域的神经纤维上膜对Na+的通透性改变，Na+从细胞膜外进入到细胞膜内，形成内正外负的动作电位。
【小问2详解】
自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成，故交感神经属于自主神经系统。交感神经与和副交感神经对同一器官的作用通常是相反的，其意义是以使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变化。夜间“光暴露”引发血糖上升水平程度高于对照小鼠，由图可以看出PVN区域的神经元兴奋后传到交感神经，进而作用于棕色组织脂肪，促进产热，现在产热变少说明此过程被抑制，支配脂肪组织的交感神经受抑制后，推测棕色脂肪细胞对葡萄糖摄取量减少，进而血糖升高。
【小问3详解】
“蓝光让人感觉到凉爽”，蓝光可以激活相应的感光细胞ipRGC，通过神经调节抑制神经递质的释放，减弱了棕色脂肪细胞对葡萄糖的摄取，进而使产热减少，感觉凉爽。
【小问4详解】
为验证“光暴露”通过交感神经调节棕色脂肪组织的产热过程，该实验的自变量为对小鼠是否进行“光暴露”处理、对小鼠是否进行切断交感神经的处理，因变量为小鼠的棕色脂肪细胞产热量，故实验步骤为：将生理状态相似的健康(空腹)小鼠均分为三组，甲组小鼠给予正常光照条件，乙组小鼠进行“光暴露”处理，丙组小组切断支配棕色脂肪组织的交感神经并进行“光暴露”处理。为排除无关变量的影响，应将三组小鼠置于其他条件相同且适宜的环境下培养，一段时间后检测并比较三组小鼠的棕色脂肪细胞产热量。
22. 湿地生态系统具有多种功能，在保护生态环境、调节碳循环等方面，具有不可替代的重要作用。下图1为某人工湿地污水处理系统的示意图（“→”表示水流方向），图2为生物圈中碳循环的部分过程示意图。

（1）流经图1所示生态系统的总能量为________，其中流入湿地植物的能量一部分________，另一部分________。
（2）在湿地修复工程中，往往优先选择具有较强污染物净化能力的本地湿地植物，这体现了生态工程建设的原理；其次还需要考虑这些植物各自的生态位差异，以及它们之间的种间关系，通过合理的人工设计，使这些物种形成互利共存的关系，这体现了生态工程建设的________和________原理。请尝试分析湿地植物能够净化水质的主要原因有________（答出2点即可）。
（3）物质循环中的“物质”指的是________，图2中________（填图中字母）属于生产者，碳在A、B、C、D间以________形式进行流动。“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等途径，抵消CO2排放总量，达到CO2相对“零排放”。要实现“碳中和”需要世界各国共同参与，主要原因是碳循环具有________的特点。达到“碳中和”时，图2中生产者吸收CO2总量________填“大于”“等于”或“小于”）消费者和分解者释放的CO2总量。
【答案】（1） ①. 生产者固定的太阳能总量和污水中有机物的化学能 ②. 经呼吸作用以热能形式散失 ③. 用于自身生长、发育和繁殖
（2） ①. 协调 ②. 自生 ③. 可吸收水体中的氮、磷等元素；为根系微生物提供附着基质、栖息场所（、氧气），加速根系周围的有机碎屑分解
（3） ①. （组成生物体的C、H、O、N、P、S等）元素 ②. A ③. 全球性 ④. （含碳）有机物 ⑤. 大于
【解析】
【分析】植物的分层与对光的利用有关：不同植物适于在不同的光照强度下生长。这种分层现象显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。除了光照，在陆生群落中，决定植物地上分层的环境因素还有温度等条件；决定植物地下分层的环境因素则是水分、无机盐等。群落中植物的垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件，因此，动物也有分层现象。
【小问1详解】
分析图1可知，流经图1人工湿地生态系统的总能量包括生产者固定的能量和污水中有机物的化学能；湿地植物同化的能量，一部分经呼吸作用以热能的形式散失，另一部分用于自身生长、发育核繁殖，用于自身生长、发育繁殖的能量可流入下一个营养级或传递给分解者。
【小问2详解】
湿地床栽种有一定净化污水能力的本地湿地植物，使生物与环境达到协调与平衡，体现了生态工程建设的协调原理；植物各自的生态位差异，以及它们之间的种间关系，通过合理的人工设计，使这些物种形成互利共存的关系，体现了生物的自组织作用，属于自生原理。湿地中的植物可吸收水体中的氮、磷等元素构成自身的物质；湿地植物根系发达，为根系微生物提供附着基质、栖息场所（氧气）；湿地植物可形成过滤层，加速根系周围的有机碎屑分解。
【小问3详解】
物质循环指的是 组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素的循环，元素可能存在于不同的化合物；图2中A能利用大气中的二氧化碳，属于生产者。碳循环具有全球性，故建立绿色低碳循环体系需要世界各国共同参与。达到“碳中和”时，生产者吸收的CO2总量应等于CO2排放总量，而CO2排放总量除包括消费者和分解者释放的CO₂总量外，还包括化石燃料的开采和使用过程中排放的CO2，故图中生产者吸收的CO2总量大于消费者和分解者释放的CO₂总量。
23. 植物内生菌是一定阶段或全部阶段生活于健康植物的组织和器官内部的真菌或细菌，普遍存在于高等植物中。
（1）放线菌也是一种常见的内生菌，能抑制病原菌的生长。研究人员利用两种不同类型的放线菌获得新型工程菌，过程如下：

收集上述两种菌丝体，加入________（填“纤维素酶”或“溶菌酶”）处理，分离原生质体，将两种原生质体悬液等量混合，加入适量促融剂处理一段时间。终止反应并洗涤后，取一定量混合液接种于________（填“固体”或“液体”）培养基中培养。根据菌落特征，选出性状稳定的融合菌株。
（2）某真菌的w基因可编码一种高效降解纤维素的酶，已知图中w基因转录方向为从左往右。为使放线菌产生该酶，以图中质粒为载体，进行转基因。

限制酶
BamH I
EcoR I
Mfe I
Kpn I
HindⅢ
识别序列和切割位点
G↓GATTC
G↓AATTC
C↓AATTG
GGTAC↓C
A↓AGCTT
①限制酶主要是从________中分离纯化出来的。应使用限制酶________切割图中质粒，使用限制酶________切割图中含w基因的DNA片段，以获得能正确表达w基因的重组质粒。
②与质粒中启动子结合的酶是________。启动子通常具有物种特异性，在质粒中插入w基因，其上游启动子应选择________启动子（选填“植物”、“真菌”、“放线菌”）。
③W基因转录的模板链是________。利用PCR技术对W基因进行扩增的原理是________，子链的延伸方向是________。
④研究人员欲对W基因的mRNA进行RT-PCR，已知其mRNA的序列为5'-UGAACGCUA…（中间序列）…GUCGACUCG-3'。为了便于将扩增后的基因和载体成功构建成重组质粒，用于PCR扩增的引物应为________。
A.5'-TGAACGCTA… B.5'-CGAGTCGAC…
C.5'-GAATTCTGA… D.5'-AAGCTTCGA…
【答案】（1） ①. 溶菌酶 ②. 固体
（2） ①. 原核生物 ②. Mfe I、Hind Ⅲ ③. EcoR I、Hind Ⅲ ④. RNA聚合酶 ⑤. 放线菌 ⑥. 乙链 ⑦. （DNA的热变性、）DNA半保留复制 ⑧. 5'→3' ⑨. CD
【解析】
【分析】一个基因表达载体的组成，除目的基因、标记基因外，还必须有启动子、终止子等。启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游紧挨转录的起始位点，它是RNA聚合酶识别和结合的部位。有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终表达出人类需要的蛋白质。
【小问1详解】
放线菌的细胞壁主要成分为肽聚糖，能被溶菌酶水解。筛选是通过菌落特征进行的，所以接种于固体培养基上才能形成菌落。
【小问2详解】
①限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来的；根据题图信息“图中w基因转录方向是从左往右”、“放线菌质粒启动子到终止子方向为顺时针”，故重组质粒的启动子应在w基因左侧，终止子应在w基因右侧，w基因右侧只能用HindⅢ切割，w基因左侧有BamHI、KpnI、EcoRI三种酶切位点，结合质粒情况及切割位点识别序列，应使用限制酶MfeI、HindⅢ切割图中质粒，使用限制酶EcoRI、HindⅢ切割图中含w基因的DNA片段，以获得能正确表达w基因的重组质粒。
②启动子启动基因的转录，故与质粒中启动子结合的酶是RNA聚合酶；根据题干信息“启动子通常具有物种特异性”，目标是使放线菌产生高效降解纤维素的酶，故应选择放线菌的质粒，在质粒中插入w基因，其上游启动子应选择放线菌启动子。
③启动子在w基因的左侧，转录方向是从左向右，mRNA链的合成方向为5'→3'，与乙链从左向右3'→5'互补，故W基因转录的模板链是乙链。利用PCR技术扩增目的基因的原理是DNA半保留复制，方向为5'→3'。
④已知mRNA的序列为5'-UGAACGCUA…(中间序列)…GUCGACUCG-3'，逆转录得到cDNA序列为5'-CGAGTCGAC…（中间序列）…TAGCGTTCA-3'，利用PCR技术对cDNA进行扩增，PCR过程需要两种引物，能分别与目的基因两条链的3'端通过碱基互补配对结合，并加入EcoRI、HindⅢ识别序列，在w基因左侧加入MfeI序列也可，故PCR扩增时所需引物的前12个碱基序列5'-GAATTCTGAACG-3'，5'-AAGCTTCGAGTC-3'，5'-CAATTGTGAACG-3'。
故选CD。