2022-2023学年浙江省杭州市S9联盟高二下学期4月期中生物试题含答案

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高二年级生物学科试题
考生须知：
1．本卷共8页满分100分，考试时间90分钟；
2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字；
3．所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效；
4．考试结束后，只需上交答题纸。
一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1. 核酸和蛋白质都是重要的生物大分子，下列相关叙述错误的是（）
A. 高温变性后降温都能缓慢复性B. 都具有一定的空间结构和特定的功能
C. 组成元素都含有C、H、O、ND. 细胞内合成新的分子时都需要模板
【答案】A
【解析】
【分析】1、蛋白质是生命活动的主要承担者，构成蛋白质的基本单位是氨基酸，蛋白质的结构多样，在细胞中承担的功能也多样。2、核酸是遗传信息的携带者、其基本构成单位是核苷酸，核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA和RNA，核酸对于生物的遗传变异和蛋白质在的生物合成中具有重要作用，不同生物的核酸中的遗传信息不同。
【详解】A、高温变性后降温，核酸能够复性，蛋白质不能复性，A错误；
B、蛋白质复杂多变的空间结构决定其功能多样，核酸中的DNA和RNA也有特定的空间结构和功能，B正确；
C、核酸的组成元素为C、H、O、N、P，蛋白质的组成元素为C、H、O、N，故组成元素都有C、H、O、N，C正确；
D、合成DNA和RNA都需要模板，合成蛋白质时以mRNA为模板，D正确。
故选A。
2. 日益恶化的生态环境受到各国的普遍关注。下列相关叙述中错误的是（）
A. 臭氧可以保护人类和其他生物免受短波辐射的伤害
B. 全球气候变暖的主要原因是人类过度使用化石燃料
C. 雾霾现象可自行退去，说明生态系统有一定的自我调节能力
D. 某湖泊的水质持续恶化与该生态系统的负反馈调节有关
【答案】D
【解析】
【分析】全球环境问题，也称国际环境问题或者地球环境问题，指超越主权国国界和管辖范围的全球性的环境污染和生态平衡破坏问题。主要包括全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土地荒漠化、海洋污染和生物多样性锐减等。
【详解】A、臭氧可以保护人类和其他生物免受短波辐射的伤害，A正确；
B、人类过度使用化石燃料燃烧释放二氧化碳是全球气候变暖的主要原因，B正确；
C、雾霾现象可自行退去，说明生态系统有一定的自我调节能力，这种自我调节能力是有一定限度的，所以人类不能无限制地排放污染环境的物质，C正确；
D、某湖泊的水质持续恶化与该生态系统的正反馈调节有关，D错误。
故选D。
3. 下列关于细胞生命历程的叙述，正确的是（）
A. 已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性
B. 衰老细胞中细胞核体积增大，细胞中所有酶活性都降低
C. 已分化的细胞执行特定的功能，均不能再分裂增殖
D. 被病原体感染的细胞的清除属于细胞坏死
【答案】A
【解析】
【分析】1、细胞分化是指在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化过程遗传物质不变，只是基因选择性表达的结果。
2、衰老细胞的特征：细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深;细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低;细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;有些酶的活性降低;呼吸速度减慢，新陈代谢减
【详解】A、已分化的细胞由于细胞核中含有本物种全套的遗传物质，因此，仍然具有分化成其他各种细胞的潜能，这是细胞核具有全能性的表现，A正确；
B、衰老细胞中细胞核体积增大，细胞中多种酶活性降低，B错误；
C、已分化的细胞执行特定的功能，可能会再次分裂增殖，如干细胞，C错误；
D、被病原体感染的细胞的清除是通过细胞凋亡实现的，D错误。
故选A。
4. 列关于植物激素的叙述，错误的是（）
A. 乙烯可促进果实的发育和成熟B. 细胞分裂素主要合成于根尖
C. 赤霉素可促进细胞伸长和种子萌发D. 脱落酸抑制细胞分裂，维持种子休眠
【答案】A
【解析】
【分析】1、赤霉素的生理作用是促进细胞伸长，从而引起茎秆伸长和植物增高．此外，它还有防止器官脱落和解除种子、块茎休眠促进萌发等作用。
2、细胞分裂素在根尖合成，在进行细胞分裂的器官中含量较高，细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂和扩大，此外还有诱导芽的分化，延缓叶片衰老的作用。
3、脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多，在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多．脱落酸是植物生长抑制剂，它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落，促进休眠和提高抗逆能力等作用。
4、乙烯主要作用是促进果实成熟，此外，还有促进老叶等器官脱落的作用．植物体各部位都能合成乙烯。
【详解】A、乙烯可在植物体各个部位合成，可促进果实的成熟，但不促进果实的发育，A错误；
B、细胞分裂素主要作用是促进细胞分裂；促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成，合成部位主要是根尖，B正确；
C、赤霉素的合成部位是幼芽、幼根和未成熟的种子，可促进细胞伸长和种子萌发，C正确；
D、脱落酸能够抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落，维持种子的休眠，D正确。
故选A。
5. 生物的种群数量会受到多种因素的影响。下图表示某种群的数量变化，A点时，由于某种因素的改变，环境容纳量由K1，变化为K2，导致这种变化的因素最不可能是（）
A. 该种群的活动范围扩大B. 该种群生物的食物增多
C. 该种群的天敌大量迁出D. 该种群迁出了大量同种个体
【答案】D
【解析】
【分析】曲线表明该种群数量增加并且达到新的平衡，且K值增加，可能是由于外界变化，如增加营养、空间等，环境条件更加优良。
【详解】A、若该种群的活动范围扩大，空间和食物资源增多，可使K值增大，A正确；
B、若该种群生物的食物增多，资源增加，可使K值增大，B正确；
C、若该种群的天敌大量迁出，天敌数量减少，可使K值增大，C正确；
D、该种群迁出了大量同种个体，种群数量减少，但环境条件没发生改变，故K值不变，D错误。
故选D。
6. 下图是Ca2+在载体蛋白协助下，进行跨细胞膜运输的过程图。据图分析错误的是（）
A. 细胞在ATP供能的情况下主动吸收以提高胞内Ca2+浓度
B. 加入蛋白质变性剂会降低Ca2+跨膜运输的速率
C. 该载体蛋白也是一种ATP水解的酶可降低反应所需活化能
D. Ca2+的跨细胞膜运输速率受到细胞呼吸的影响
【答案】A
【解析】
【分析】主动运输：物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。图示的离子跨膜运输方式属于主动运输。
【详解】A、由图可知，有糖蛋白的一侧为细胞膜外一侧，Ca2+由细胞内向细胞外进行主动运输，细胞在ATP供能的情况下主动吸收以降低胞内Ca2+浓度，A错误；
B、加入蛋白质变性剂会通过影响酶活性和载体空间结构（空间构想）降低Ca2+跨膜运输的速率，B正确；
C、从图可知，该载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶，酶是可以降低反应所需的活化能的，C正确；
D、Ca2+的跨细胞膜运输（需要耗能）速率受到细胞呼吸的影响，D正确。
故选A。
7. 下列有关人体内的内环境、腺体及其相关激素功能的叙述，正确的是（）
A. CO2、血浆蛋白、糖原、激素都属于内环境的成分
B. 肾上腺髓质分泌的肾上腺素可调节机体代谢，作用后被灭活
C. 正常人血糖含量降低时，胰岛B细胞分泌活动增强
D. 抗利尿激素由垂体合成和分泌，会增强肾小管重吸收水的能力
【答案】B
【解析】
【分析】1、激素作用的一般特征：微量高效；通过体液运输；作用于靶器官、靶细胞。
2、胰岛素是由胰岛B细胞分泌的，该激素能够降低血糖；胰高血糖素是由胰岛A细胞分泌的，该激素具有升高血糖的作用；肾上腺素是由肾上腺分泌的，也具有升高血糖的作用。
3、抗利尿激素是由下丘脑合成并分泌，由垂体后叶释放，能够促进肾小管和集合管对水分的重吸收。
【详解】A、糖原不属于内环境的成分，A错误；
B、肾上腺髓质分泌的肾上腺素可调节机体代谢，激素作用后被灭活，B正确；
C、正常人血糖含量降低时，胰岛A细胞分泌（胰高血糖素）活动增强，C错误；
D、抗利尿激素由下丘脑合成和分泌，垂体释放，会增强肾小管重吸收水的能力，D错误。
故选B。
阅读下列材料，完成下面小题：
蜜蜂是一种传粉昆虫，它的舌管（吻）较长，适于采集不同花的花密，且周身长有绒毛，便于黏附花粉，这是长期进化的结果。蜜蜂采蜜时，会受到马蜂或者蚂蚁的攻击和干扰。研究发现茶花花蜜中含有微量的茶多酚，经过茶多酚作用后，蜜蜂对报警信息素发生反应的浓度阈值（引发报警的最低浓度）降低了，因此茶花花蜜可以使蜜蜂变得更“聪明”。
8. 蜜蜂可以在不同的植物间传粉，但由于不同植物的花粉与柱头组织细胞之间不能相互识别，使花粉管生长受阻，不能到达子房。这一现象在现代生物进化理论中称为（）
A. 遗传和变异B. 生存斗争C. 地理隔离D. 生殖隔离
9. 下列有关叙述错误的是（）
A. 马蜂和蚂蚁对蜜蜂的攻击和干扰属于种间斗争
B. 蜜蜂采食茶花花蜜，可以提高其感知外界危险的敏感度
C. 茶花花蜜中的茶多酚使蜜蜂发生基因突变，有利于蜜蜂躲避敌害
D. 蜜蜂和茶花之间在长期的自然选择中发生了协同进化
【答案】8. D9. C
【解析】
【分析】1、生殖隔离：不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代，这种现象叫作生殖隔离。
2、协同进化：不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，协同进化导致了生物多样性的形成。
8题详解】
不同植物的花粉与柱头组织细胞之间不能相互识别，使花粉管生长受阻，不能到达子房。这一现象在现代生物进化理论中称为生殖隔离。ABC错误，D正确。
故选D。
【9题详解】
A、马蜂和蚂蚁对蜜蜂的攻击和干扰属于种间斗争，A正确；
B、花蜜中的茶多酚可以降低蜜蜂对报警信息素反应的浓度阈值，也就是提高其感知外界危险的敏感度，B正确；
C、茶花释放的茶多酚并没有引起蜜蜂的基因发生突变，只是提高其反应敏感度，有利于躲避敌害，C错误；
D、蜜蜂和茶花之间在长期的自然选择中发生了协同进化，属于生物与生物之间的相互选择，D正确。
故选C。
10. 下图表示人体基因Y的表达过程，①~④表示过程。下列叙述正确的是（）
A. ①过程在分裂间期进行，需要解旋酶的催化作用
B. ②过程在细胞质中进行，需要RNA酶的催化作用
C. ③过程在甲状腺细胞中进行，需要核糖体参与
D. 含有基因Y的细胞不一定进行①一④过程
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图：图示为人体基因Y的表达过程，其中①为转录过程，主要发生在细胞核中；②为RNA的加工过程，主要在细胞核中进行；③为翻译过程，在核糖体上进行；④为蛋白质的加工过程，在内质网和高尔基体中进行。
【详解】A、图中①过程是转录，发生在分裂间期或不分裂的细胞，该过程需要RNA聚合酶催化，不需要解旋酶，A错误；
B、②过程是RNA的加工过程，主要在细胞核内进行，需要RNA酶的催化作用，B错误；
C、③过程是翻译，因为合成的是促甲状腺激素，在垂体细胞中进行，C错误；
D、含有基因Y的细胞是高度分化的细胞，由于基因的选择性表达，不一定进行①一④过程，D正确。
故选D。
阅读下列材料，完成下面小题：
关于真核细胞叶绿体的起源，可用内共生起源学说予以解释：约十几亿年前，有一种原始的真核细胞吞噬了原始的蓝细菌。被吞噬的蓝细菌不仅没有被消化分解，反而在真核细胞中生存下来了。叶绿体内仍保留有独立、完整的蛋白质合成系统；但由于长期的共生关系，蓝细菌逐渐向真核细胞的细胞核中转移了一些DNA片段，形成了叶绿体的半自主性。
11. 下列有关叙述错误的是（）
A. 原始真核细胞吞噬原始蓝细菌体现了细胞膜的选择透过性
B. 被吞噬的蓝细菌未彻底消化分解可能是原始真核细胞的溶酶体功能不完善
C. 叶绿体中存在与蓝细菌相似的环状DNA能支持叶绿体的内共生起源学说
D. 蓝细菌中含有藻蓝素可能与叶绿体中的类胡萝卜素一样能吸收光能
12. 蓝细菌的电镜照片显示，其细胞内存在着大量质膜以外的片层膜结构。根据叶绿体的内共生起源学说推测，这些膜结构的作用可能是（）
A. 蛋白质合成、加工、分类和包装的场所B. 有氧呼吸第二阶段有关的酶分布的场所
C. 叶绿素、藻蓝素等光合色素分布的场所D. 光合作用的碳反应有关的酶分布的场所
【答案】11. A12. C
【解析】
【分析】关于叶绿体的内共生假说：叶绿体来源于被原始的前真核生物吞噬的光合细菌或蓝细菌，这种细菌和前真核生物共生，在长期的共生过程中演化成了叶绿体。
蛋白质合成、加工、分类和包装的场所是高尔基体，有氧呼吸第二阶段有关的酶分布的场所是线粒体基质，叶绿素、藻蓝素等光合色素分布的场所是类囊体薄膜结构，光合作用的碳反应有关的酶分布的场所是叶绿体基质。
【11题详解】
A、原始真核细胞吞噬原始蓝细菌体现了细胞膜的流动性，A错误；
B、溶酶体中具有多种水解酶，被吞噬的蓝细菌未彻底消化分解可能是原始真核细胞的溶酶体功能不完善，B正确；
C、叶绿体中存在与蓝细菌相似的环状DNA能支持叶绿体的内共生起源学说，C正确；
D、蓝细菌含有藻蓝素和叶绿素，叶绿体中含有类胡萝卜素和叶绿素，蓝细菌中含有的藻蓝素可能与叶绿体中的类胡萝卜素一样能吸收光能，D正确。
故选A。
【12题详解】
A、蓝细菌中的片层膜结构类似于叶绿体中的类囊体薄膜结构，蛋白质合成、加工、分类和包装的场所类似于高尔基体，A错误；
B、有氧呼吸第二阶段有关的酶分布的场所类似于线粒体基质，B错误；
C、叶绿素、藻蓝素等光合色素分布的场所类似于类囊体薄膜结构，C正确；
D、光合作用的碳反应有关的酶分布的场所类似于叶绿体基质，D错误。
故选C。
13. 下图为排尿反射神经调节示意图，排尿反射弧不同部分受损引起排尿异常。下列叙述正确的是（）
A. 交通事故导致大脑皮层受损，排尿反射就会消失
B. 脊椎胸椎段损毁，排尿反射不受意识控制
C. 用微电极刺激膀胱传入神经，可引起排尿反射
D. 脊髓对膀胱扩大和缩小的控制不受大脑皮层调控
【答案】B
【解析】
【分析】神经调节基本方式是反射，它是指在中枢神经系统参与下，动物或人体对内外环境变化作出的规律性应答。完成反射的结构基础是反射弧。反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器组成。
【详解】A、排尿反射的神经中枢在脊髓，大脑皮层受损，排尿反射并未消失，只是神经中枢不受大脑皮层控制，大小便失禁，A错误；
B、脊椎胸椎段损毁，会导致兴奋无法传到大脑皮层，因而排尿反射不受意识控制，但排尿反射还正常，B正确；
C、反射必须依赖于完整的反射弧，因此只刺激膀胱的传入神经引起排尿，未经过完整的反射弧，不能叫做排尿反射，C错误；
D、大脑皮层可通过脊髓对膀胱扩大和缩小的控制进行调控，D错误。
故选B。
14. 如图是过敏原引起哮喘的示意图，当外源性过敏原首次进入机体后，会使机体产生相应的浆细胞并分泌相应的抗体，抗体可被吸附在肺组织中肥大细胞的表面，当该过敏原再一次进入机体后，可促使肥大细胞释放出组织胺、白三烯等各种过敏介质。下列说法正确的是（）
A. 浆细胞识别过敏原后能够分泌特异性抗体
B. 临床药物可以通过抑制过敏介质释放来治疗哮喘
C. 人体一旦接触过敏原将立即发生过敏反应
D. 哮喘是人体特异性免疫应答的一种正常生理现象
【答案】B
【解析】
【分析】过敏反应：（1）过敏反应是指已产生免疫的机体在再次接受相同抗原刺激时所发生的组织损伤或功能紊乱的反应。（2）过敏反应的原理：机体第一次接触过敏原时，机体会产生抗体，吸附在某些细胞的表面；当机体再次接触过敏原时，被抗体吸附的细胞会释放组织胺等物质，导致毛细血管扩张、血管通透增强、平滑肌收缩、腺体分泌增加等，进而引起过敏反应。（3）过敏反应的特点是发作迅速、反应强烈、消退较快；一般不会破坏组织细胞，也不会引起组织损伤，有明显的遗传倾向和个体差异。
【详解】A、浆细胞没有识别功能，A错误；
B、由图可知，临床治疗哮喘的方法可通过抑制过敏介质释放来治疗，B正确；
C、过敏反应是已经免疫的机体再次接受相同抗原时才能发生，C错误；
D、哮喘属于过敏反应，是免疫过当引起的，不是正常的生理现象，D错误。
故选 B。
15. 白萝卜、红萝卜、小黄瓜等均可作为泡菜的原料，经发醒后在口感上比新鲜蔬菜更爽脆，既好吃，又助消化。下列关于泡菜制作的叙述，错误的是（）
A. 传统泡菜制作是利用天然乳酸菌来进行发酵的
B. 对洗净的泡菜坛内进行热开水烫洗处理能一定程度上杀菌
C. 发酵过程中要注意经常向泡菜坛盖边沿水槽中补充水
D. 坛盖边沿的水槽“泡”中的气体由乳酸菌细胞呼吸产生
【答案】D
【解析】
【分析】泡菜的制作依靠的是乳酸菌的无氧呼吸，制作时要防止污染，以防泡菜腐败变质；若食盐量不足，也易造成杂菌大量繁殖。
【详解】A、传统泡菜制作是利用天然乳酸菌来进行发酵的，A正确；
B、对洗净的泡菜坛内进行热开水烫洗处理能一定程度上杀菌，以免发酵过程受到污染，B正确；
C、发酵过程中要注意经常向泡菜坛盖边沿水槽中补充水，以保证无氧环境和防止杂菌污染，C正确；
D、坛盖边沿的水槽“泡”中的气体由杂菌细胞呼吸产生的，乳酸菌无氧呼吸不产生气体，D错误。
故选D。
16. 下列关于动物细胞培养叙述，错误的是（）
A. 培养至细胞发生接触抑制时，瓶壁上的细胞呈单层分布
B. 癌细胞在培养瓶中不会出现接触抑制现象
C. 传代培养时需要用胃蛋白酶处理贴壁生长的细胞
D. 在细胞培养过程中，有部分细胞的基因型会发生改变
【答案】C
【解析】
【分析】1、动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适当的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。
2、动物细胞培养的条件：（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌；②添加一定量的抗生素；③定期更换培养液，以清除代谢废物。（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。（3）温度和PH：36.5℃±0.5℃；适宜的pH：7.2～7.4。（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH）。
【详解】A、由于接触抑制，动物在培养时瓶壁上的细胞呈单层分布，A正确；
B、、癌细胞具有无限增殖的能力，在培养瓶中不会出现接触抑制现象，B正确；
C、传代培养时，需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞，C错误；
D、在细胞培养过程中，有部分细胞的遗传物质会发生改变，因此基因型会发生改变，D正确。
故选C。
17. 如图为烟草植物组织培养过程的流程图。下列有关叙述正确的是（）
A. 对过程①获取的根组织块应做较彻底的灭菌处理
B. 从根细胞到幼苗形成的过程说明植物根细胞具有全能性
C. 过程③表示脱分化，其实质是基因的选择性表达
D. 植物组织培养的培养基中不需要加入有机营养物质
【答案】B
【解析】
【分析】植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性。植物组织培养广义上又叫离体培养，是指从植物体上分离出符合需要的组织、器官或细胞、原生质体等，在无菌条件下接种在含有各种营养物质及植物激素的培养基上进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。
【详解】A、植物组织培养技术应在无菌条件下进行，①为获取外植体的过程，所以对过程①应做消毒处理，而彻底灭菌会导致组织细胞死亡，A错误；
B、由植物细胞到幼苗完整个体的过程能说明植物细胞具有全能性，B正确；
C、过程③表示再分化，，其实质是基因的选择性表达，C错误；
D、在具有叶片分化之前植物细胞不能进行光合作用，所以植物组织培养的培养基中需要加入有机营养物质，D错误。
故选B。
18. 顶极群落指群落演替达到与所在地区环境相适应、具有相对稳定和不变特征的最终阶段时的群落，下列与此相关的叙述正确的是（）
A. 群落演替过程中，前一阶段的优势种被后一阶段优势种替代而死亡
B. 流入顶极群落的能量是生产者用于自身生长、发育和繁殖的能量
C. 顶极群落的形成受气候影响较大，不同地区顶级群落可能不同
D. 演替过程中，种群和群落都具有典型的垂直分层现象
【答案】C
【解析】
【分析】1、群落演替的类型：初生演替：是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替。次生演替：原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。2、人类活动会改变群落演替的方向和速度。
【详解】A、群落演替过程是优势种替代过程，但是前一阶段的优势种不一定在后一阶段消失，A错误；
B、流入顶极群落的能量是生产者固定的太阳能，B错误；
C、顶极群落与所在地区环境相适应，因此其形成受气候影响，不同地区顶极群落的种类可能不同，如有些地区只能形成灌木而不能形成森林，C正确；
D、群落具有垂直分层现象，而种群不具有，D错误。
故选C。
19. 下图是某生态系统中两个营养级（甲、乙）的能量流动示意图，其中字母a-e表示能量值。下列叙述错误的是（）
A. 甲到乙的能量传递效率为
B. 乙中通过呼吸作用散失的能量b不能再被生产者固定
C. 乙粪便中食物残渣的能量包含在d中
D. 乙用于生长、发育和繁殖的能量值可表示为a-b
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析：甲表示某一营养级的同化量，e表示该营养级用于呼吸散失的能量，a表示流向下一营养级的能量，b表示用于呼吸散失的能量。c、d分别表示甲、乙流向分解者的能量。
【详解】A、甲到乙的能量传递效率=乙的同化量/甲的同化量×100%=a/(a+c+e)×100%，A正确；
B、乙中通过呼吸作用散失的能量b以热能的形式散失，不能再被生产者所利用，B正确；
C、乙粪便中的能量属于乙的摄入量，是乙没有消化、吸收的能量，因此不是乙的同化量而是甲同化的能量中流向分解者的一部分，故乙粪便中食物残渣的能量不包含在d中，C错误；
D、乙同化的能量一部分用于呼吸消耗，一部分用于自身生长、发育、繁殖，图中a为乙的同化量，b为乙呼吸作用消耗的能量，所以乙用于自身生长、发育、繁殖的能量为a-b，D正确。
故选C。
20. 若某二倍体高等动物（2n=4），一个基因型为AaBbCc的精原细胞（DNA被32P全部标记）在不含32P的培养液中经一次有丝分裂后，再减数分裂形成如图所示的的1个细胞，图中仅标明部分基因。不考虑图示以外的其它变异，下列叙述正确的是（）
A. 该细胞的核DNA分子数为6个，含2套核遗传信息
B. 该细胞的核DNA分子含32P的有4个或5个
C. 形成该细胞的过程发生了基因突变和染色体结构变异
D. 该细胞分裂形成的精子基因型为BbC、Aac两种
【答案】B
【解析】
【分析】减数分裂过程：（1）减数分裂前的间期：染色体的复制。（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定数目清晰；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建，纺锤体和染色体消失。
【详解】A、该细胞中有4条染色体，处于减数第一次分裂后期，有8个核DNA分子，A错误；
B、细胞中的DNA被32P全部标记，在不含32P的培养液中经一次有丝分裂后，细胞中的DNA都是一条链被标记，经减数第一次分裂间期复制后，该细胞的每条染色体中有一个染色单体的核DNA分子中含有32P标记，共4个；图中细胞发生了易位，易位的两条非同源染色体的染色单体中，一条为32P标记的，一条未被标记，则易位后，两条染色单体都被32P标记，故该细胞的核DNA分子中含32P的有4个或5个，B正确；
C、该细胞中同源染色体分离，说明处于减数第一次分裂后期，根据同源染色体的形态和基因位置可判断，细胞中的两条非同源染色体之间发生了交换，属于染色体变异中的易位，C错误；
D、减数第一次分裂结束后，产生了两个次级精母细胞基因型为AAccab和abCCBB，再经过减数第二次分裂，产生的精子基因型为Aca、Acb、aCB、bCB，D错误。
故选B。
二、非选择题（本大题共5小题，共60分）
21. 科学家研究发现，舌尖最爱“辣”，辣其实并不是一种味觉，而是痛觉。科学家发现了TRPV1受体，该受体对辣椒素和热刺激等敏感，是位于疼痛感神经末梢的一种非选择性阳离子通道，如图所示。当TRPV1受体被激活时，能引起Ca2+、Na+等阳离子内流。使神经细胞产生兴奋，进而产生疼痛感。
（1）吃辣椒时，辣椒素接触口腔黏膜，与反射弧结构中_____上的TRPV1结合后，激活TRPV1，导致细胞膜外阳离子（如Ca2+等）进入细胞，从而导致膜内外电位差_____（填“升高”或“降低”或“不变”），进一步激活Nav1．7（一种Na+通道），此时膜外电位表现为_____。
（2）由上图可知，吃辣椒时，辣椒素与TRPV1受体结合后，大量Ca2+内流，促进_____的释放，从而引发血管舒张，血流量增大，导致黏膜处发红；同时引发血管通透性增强，导致血浆蛋白进入组织液，组织液渗透压_____（填“升高”或“降低”或“不变”），水从血浆流向组织液，组织液增多，引起水肿，最终会导致口腔黏膜出现红肿现象。
（3）辣椒素与TRPV1结合后，下丘脑通过交感神经引起肾上腺素分泌增多，这一过程属于_____调节。吃辛辣食物时，喝热饮会加剧痛觉，原因是_____。结合上图，请解释食用辣椒引起兴奋后人体感受到口腔灼热感和大量出汗的过程：_____。
【答案】（1） ①. 感受器 ②. 降低 ③. 负电位
（2） ①. 神经肽 ②. 升高
（3） ①. 神经 ②. 较高温度刺激也能激活TRPV1，促进Ca2+、Na+进入神经细胞，增强电信号的传导，使痛觉增强 ③. 兴奋传至大脑皮层，引起热觉；兴奋传至下丘脑体温调节中枢，通过传出神经作用于汗腺，出汗增多，散热增多
【解析】
【分析】神经细胞的细胞内K+浓度高于细胞外，细胞外Na+浓度高于细胞内，静息电位的维持和恢复与K+的外流有关，动作电位的产生与Na+的内流有关。人脑的高级功能包括语言、记忆、学习和情绪，语言功能是人脑特有的高级功能。神经递质胞吐出前膜需要能量，但在间隙中的扩散不需要能量。
【小问1详解】
吃辣椒时，辣椒素接触口腔黏膜，感受器可感受到刺激是因为辣椒素能与感受器上的TRPV1结合，激活TRPV1，导致阳离子进入细胞；静息状态下，神经纤维膜内外处于外正内负的状态，当阳离子进入细胞后导致膜内外电位差降低；电位差的改变激活了Na+通道，导致Na+内流，膜内外点位表现为外负内正，膜外点位为负电位。
【小问2详解】
图中显示，辣椒素与TRPV1受体结合后，大量Ca2+内流，促进了神经肽的释放，神经肽可以引起机体的系列反应，如血管舒张，血流量增大，导致黏膜处发红；神经肽可发血管通透性增强，导致血浆蛋白进入组织液，组织液中溶质微粒增多导致组织液渗透压升高，水从血浆流向组织液，组织液增多，引起水肿，最终会导致口腔黏膜出现红肿现象。
【小问3详解】
下丘脑可作为神经中枢引起肾上腺素分泌增多，此过程中肾上腺属于效应器，这一过程属于神经调节。由题意可知，TRPV1受体对辣椒素和热刺激等敏感，所以较高温度刺激能激活TRPV1，使神经细胞膜产生快速的电位变化，电信号就会沿着神经细胞传至大脑，激活的TRPV1促进Ca2+、Na+进入神经细胞，增强电信号的传导，使疼觉增强。根据图中的信息，食用辣椒引起兴奋后，兴奋传至大脑皮层，引起热觉；兴奋传至下丘脑体温调节中枢，通过传出神经作用于汗腺，出汗增多，散热增多，故表现出了口腔灼热感和大量出汗。
22. 红耳龟原产于美洲，作为宠物引入我国。由于宠物弃养和放生行为，红耳龟野外种群数量逐渐增大，这对当地的生物多样性造成威胁。为研究红耳龟入侵对当地生态系统的影响，科研人员对某地区红耳龟的种群数量和合性进行了调查。请回答问题：
（1）红耳龟属于生态系统成分中的_____，其同化的能量去向，一部分用于_____，另一部分用于_____。
（2）研究人员调查了该地区龟鳖类的种群数量，结果如下表所示。
调查结果发现，目前该地区龟鳖类的优势种是_____。红耳龟的出生率和死亡率及_____是决定其种群密度和种群大小的直接因素。红耳龟与本地物种间的相互选择可能会改变本地群落演替的_____。
（3）为研究红耳龟的食性，研究人员解剖了红耳龟和本地龟类中华花龟，统计它们胃内残余食物种类及出现次数，发现中华花龟胃内仅有久雨花科、苋科和鱼类三种食物。红耳龟的残余食物统计结果如图所示。
红耳龟与中华花龟的种间关系属于_____，判断依据_____。红耳龟入侵后，其捕食行为还可能会引起本地的鱼类、贝类等生物的种群密度下降，严重时会使当地群落的_____降低，进而影响生态系统的_____。
【答案】（1） ①. 消费者 ②. 通过呼吸作用以热能形式散失 ③. 用于生长、发育和繁殖
（2） ①. 红耳龟
②. 迁入率和迁出率 ③. 方向
（3） ①. （种间）竞争 ②. 红耳龟和中华花龟均可以久雨花科、苋科和鱼类为食 ③. 物种丰富度 ④. 营养结构和自我调节能力（稳定性）
【解析】
【分析】1、生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。
2、生态系统具有一定的自动调节能力，但这种自动调节能力有一定限度，如果外界干扰超过了这个限度，生态系统就会遭到破坏。
3、种群密度是种群数量的最基本特征，影响种群密度的因素包括出生率、死亡率、迁入率和迁出率、性别比例以及年龄组成等。
4、常见的种间关系包括竞争、捕食、互利共生和寄生等。
【小问1详解】
红耳龟是动物，属于生态系统成分中的消费者，其同化的的能量，一部分通过呼吸作用以热能的形式散失，另一部分用于自身的生长、发育、繁殖等生命活动。
【小问2详解】
根据表中红耳龟的数量占绝对优势，可知红耳龟是该地区龟鳖类的优势种。影响种群密度的直接因素包括出生率和死亡率及迁入率和迁出率。红耳龟与本地物种间的相互选择可能会改变本地群落演替的方向。
【小问3详解】
依据红耳龟和中华花龟都会以久雨花科、苋科和鱼类三种食物为食可知红耳龟与中华花龟属于竞争关系。由于缺少天敌的制约，红耳龟入侵后迅速繁殖。本地的鱼类、贝类等生物的种群密度下降，严重时会使当地的物种丰富度下降，营养结构复杂程度下降，进而影响生态系统的自我调节能力。
23. 二氧化碳浓度增加会对植物光合作用速率产生影响。研究人员以大豆、甘薯、花生、水稻、棉花为实验材料，分别进行三种不同实验处理：甲组提供大气CO2浓度（375μml·ml-1），乙组提供CO2浓度倍增环境（750μml·ml-1），丙组先在CO2浓度倍增的环境中培养60d，测定前一周恢复为大气CO2浓度。整个生长过程保证充足的水分供应，选择晴天上午测定各组的光合作用速率，结果如下图所示。回答下列问题：
（1）本实验的自变量是_____。几种作物光合作用过程所需的酶分布在叶绿体的_____和叶绿体基质中。光合作用过程中CO2的固定发生场所是_____。
（2）随着CO2浓度增加，作物光合作用速率_____（填“减慢”、“加快”或“不变”）：出现这种现象的原因可能是_____阶段反应加快。
（3）据图分析，不同作物在不同处理下光合作用速率变化趋势_____（填“相同”或“不同”）。在CO2浓度倍增条件下，几种作物的光合作用速率并未倍增，此时限制光合作用速率增加的内在因素可能是_____或_____，导致光反应为碳反应提供的_____不足，也可能是碳反应中_____的酶活性不高（填酶的功能）。
（4）丙组的光合作用速率比甲组_____，其原因可能是作物长期处于高浓度CO2环境中而_____了固定CO2的酶的活性或含量。
【答案】（1） ①. 作物种类、CO2浓度及处理方式 ②. 类囊体薄膜 ③. 叶绿体基质
（2） ①. 加快 ②. 暗反应
（3） ①. 相同 ②. 光合色素被分解 ③. 叶绿体结构破坏 ④. AT和NADPH ⑤. 固定CO2
（4） ①. 低
②. 降低
【解析】
【分析】根据图文分析：甲组和乙组之间进行比较可知，CO2浓度升高有利于光合作用；甲组和丙组比较可知，作物长期处于高CO2浓度条件下有可能会使固定CO2的酶的活性降低或者是数量减少。
【小问1详解】
根据图形横坐标及柱状图和题干信息中对实验的处理可知，该实验的自变量是作物种类、CO2浓度及处理方式，实验的因变量是光合作用速率。光合作用的酶包括光反应所需的 酶和暗反应所需的酶，则光合作用过程所需的酶分布在叶绿体的类囊体薄膜和叶绿体基质中。CO2的固定发生生在叶绿体基质中。
【小问2详解】
光合作用过程中CO2是光合作用（暗反应阶段）的原料。在光照充足的情况下，在一定范围内CO2浓度越高，促进了二氧化碳的固定，暗反应速度加快，光合作用速率也增大。因此，CO2浓度增加，在一定范围内能促进作物光合作用速率加快。
【小问3详解】
由图可知，不同作物在不同处理下光合作用速率变化趋势是相同的。光反应为暗反应提供ATP和NADPH，暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP+，当CO2浓度倍增时，光合作用的限制因素可能是光合色素被分解或叶绿体结构破坏，导致光反应为暗反应提供的ATP和NADPH不足，或者暗反应中固定CO2的酶活性低（或数量不足），从而影响CO2的固定。
【小问4详解】
丙组在CO2浓度倍增环境中培养了60d，测定前一周恢复为大气CO2浓度，但是其光合速率低于甲组（提供的是大气CO2浓度），可能的原因是长期处于CO2，浓度倍增环境使得作物固定CO2的酶的活性下降或酶的含量降低，当恢复大气CO2浓度后，已降低的酶活性未能恢复，又失去了高浓度CO2的优势，因此会表现出比大气CO2浓度下更低的光合速率。
24. 为提高作物产量，种植业往往使用大量的氮素化肥，既增加了生产成本，又易造成环境污染。自生固氮菌营独立生活，为改变这种现状带来了希望。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究，部分实验流程如下图。回答下列问题：
（1）步骤①土样应取自表层土壤的原因是_____。步骤②需充分振荡的主要目的是_____。
（2）步骤③中需用手指轻压移液管上的橡皮头，吹吸3次的作用是_____。步骤④用于分离菌落的方法是_____，所用的接种工具是出_____。
（3）下表为两种培养基的配方，步骤④应选其中的培养基_____，原因是_____。用平板培养细菌时一般需要将平板_____（填“倒置”或“正置”）。
（4）纯化培养时，需同时进行未接种培养基的培养，目的是_____。若在④的平板上统计出菌落的平均数量为130个，则每克土壤中含有的固氮菌为_____个。另一组实验中发现，当培养时间过长时，在固氮菌大菌落四周出现了少量杂菌小菌落，进一步研究表明这些杂菌不能利用空气中的氮气，则其氮源来自于_____。
（5）将纯化的固氮菌置于完全培养液中扩大培养48h，经离心后收集下层细胞并转移至特定培养基中进行固氮能力的测定，筛选出固氮能力最强的菌种CM12，为进一步鉴定其固氮能力，科研人员选用发芽一致的玉米种子进行3组盆栽实验，30d后测定土壤微生物有机氮含量，结果如下图：
N：尿素处理组（每盆土壤浇灌50mL。有氮全营养液：在1000mL无氮植物营养液中加入0．12g尿素）
CM12：自生固氮菌CM12处理组（每盆土壤浇灌50mL接种自固氮菌的无氮植物营养液）
①对照组（CK）的处理为_____。
②实验结果表明，用尿素处理和接种固氮菌CM12处理均能显著增加土壤微生物有机氮含量。与尿素处理组相比，CM12处理组土壤微生物有机氮含量增加了约_____%。
③自生固氮菌较共生固氮菌（如根瘤菌）的应用范围更广，原因是_____。
④研究表明，土壤中碳氮比低于40：1时，固氮菌的固氮作用迅速停止。因此优良菌肥最好与_____（填“有机肥”“氮肥”“磷肥”或“钾肥”）配合施用。
【答案】（1） ①. 同其他环境相比，土壤中的微生物，数量最大，种类最多，在富含有机质的土壤表层，有更多的固氮菌生长 ②. 使土壤中的微生物充分释放到无菌水中
（2） ①. 使菌液与水混合均匀，以便计数更准确 ②. 稀释涂布平板法 ③. 涂布器
（3） ①. 甲##培养基甲 ②. 甲培养基不含氮源具有选择作用，自生固氮菌可以利用空气中的氮气作为氮源，而乙培养基中的蛋白胨可以提供氮源，不具有选择作用 ③. 倒置
（4） ①. 检测培养过程中培养基是否被杂菌污染
②. 1.3×107
③. 固氮菌产生的含氮化合物
（5） ①. 每盆土壤浇50mL无氮植物营养液
②. 83.3
③. 自生固氮菌能在土壤中独立固氮，不受宿主的限制
④. 有机肥
【解析】
【分析】培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质；分为固体培养基和液体培养基，培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐，其中碳源和氮源常采用蛋白胨和牛肉膏，因为它们来源于动物原料，含有糖、维生素和有机氮等营养物质。在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求。
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。
【小问1详解】
步骤①土样应取自当地表层土壤的原因是土壤有“微生物的天然培养基”之称，同其他环境相比，土壤中的微生物，数量最大，种类最多，在富含有机质的土壤表层，有更多的固氮菌生长；步骤②需充分振荡的主要目的是使土壤中的微生物充分释放到无菌水中。
【小问2详解】
用手指轻压移液管上的橡皮头，吹吸3次的作用是使菌液与水混合均匀，以便计数更准确。由图观察可知，步骤④平板中的菌落分布均匀，故所采用的分离菌落的方法是稀释涂布平板法，接种工具是涂布器。
【小问3详解】
由表格中培养基配方分析可知，步骤④应选其中的甲培养基，这是因为该培养基不含氮源具有选择作用，自生固氮菌可以利用空气中的氮气作为氮源，而乙培养基中的蛋白胨可以提供氮源，不具有选择作用。用平板培养细菌时一般需要将平板倒置，倒置培养既可以使培养基表面的水分更好地挥发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。
【小问4详解】
进行纯化培养时，需同时进行未接种培养基的培养，作为对照，目的是检测培养过程中培养基是否被杂菌污染。若在④的平板上统计的菌落的平均值为130个，则每克土壤中含有菌体为130÷0.1×104=1.3×107个。杂菌不能利用空气中的氮气，但可利用自生固氮菌产生的含氮化合物（或自生固氮菌向培养基上分泌的含氮化合物）。
【小问5详解】
①设置对照组时需要排除无关变量对实验的影响，故对照组（CK）的处理为每盆土壤浇50mL无氮植物营养液。
②由柱形图分析可知，空白对照组中土壤微生物有机氨含量为10，尿素处理组的土壤微生物有机氨含量为12，而CM12处理组土壤微生物有机氮含量为22，故与尿素处理组相比，CM12处理组土壤微生物有机氮含量增加值大概为（22-12）÷12×100%=83.3%。
③自生固氨菌较共生固氮菌（如根瘤菌）的应用范围更广，这是因为自生固氮菌能在土壤中独立固氮，不受宿主的限制。
④土壤中碳氮比低于40：1时，固氮菌的固氮作用迅速停止，而有机肥中含有碳，经微生物分解可提供碳源，故优良菌肥最好与有机肥配合施用。
25. 摩尔根用果蝇（2N=8）作为遗传实验材料，证明了基因位于染色体上。
（1）果蝇作为遗传学实验的经典材料，其优点是_____、_____（答出2点即可）。摩尔根证明基因位于染色体上，使用了_____法。若要对果蝇进行基因组测序，需要测定_____条染色体的DNA序列。
（2）研究人员还对果蝇常染色体上的两对性状：体色（A/a）、眼色（B/b）进行了相关研究。实验结果如下表：
①由实验结果可知果蝇体色和眼色的显性性状分别为_____和_____。
②科研人员利用黑体红眼果蝇与灰体紫眼果蝇进行正反交实验，F1均为灰体红眼。该实验结果表明这两对等位基因均位于_____（填“常”或“X”）染色体上，理由是_____。
③这两对性状的遗传_____（“符合”或“不符合”）自由组合定律，理由是_____。
④若用F1中灰体红眼雄果蝇与黑体紫眼雌果蝇杂交，后代表现为黑体红眼：灰体紫眼=1：1，据此结果请在图中标明B、b基因所在的位置_____。若用F1中灰体红眼雌果蝇与黑体紫眼雄果蝇杂交，后代比例为灰体紫眼：黑体红眼：灰体红眼：黑体紫眼=19：19：1：1，则说明雌果蝇产生了_____种配子，出现上述现象的原因是部分初级卵母细胞在减数分裂过程的_____（填时期）发生了_____。
【答案】（1） ①易饲养，繁殖快，子代多，相对性状易于区分 ②. 繁殖快后代数量多染色体数目少，便于观察 ③. 假说－演绎 ④. 5
（2） ①. 灰体 ②. 红眼 ③. 常 ④. 正反交实验后代性状没有出现性别差异 ⑤. 不符合 ⑥. F2中灰体：黑体=3：1；红眼：紫眼=3：1，却没有形成9：3：3：1的分离比 ⑦. ⑧. 4 ⑨. 减数第一次分裂前期 ⑩. 同源染色体上非姐妹染色单体的互换
【解析】
【分析】F1为灰体，F2出现了黑体，因此灰体为显性，黑体为隐性，F1为红眼，F2出现了紫眼，因此红眼为显性。
【小问1详解】
选取果蝇作为遗传学材料的优点是易饲养，繁殖快，子代多，相对性状易于区分，（遗传物质）染色体数量少。摩尔根运用假说-演绎法证明基因位于染色体上，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论；果蝇体细胞中有8条染色体，雄果蝇和雌果蝇均有3对常染色体，雄果蝇中有一对性染色体XY，雌果蝇中有一对性染色体XX，因此需要测定3条常染色体+X+Y上的DNA的核苷酸序列，一共有5条染色体的DNA序列。
【小问2详解】
①根据F1自交的结果，灰体自交出现黑体，说明灰体为显性，红眼自交后代出现紫眼，说明红眼为显性。
②科研人员利用黑体红眼果蝇与灰体紫眼果蝇进行正反交实验，F1均为灰体红眼，没有出现性别差异，说明这两对等位基因均位于常染色体上。
③体色（A/a）、眼色（B/b）相关的基因位于常染色体上，根据题意可知F1的基因型为AaBb，F1随机交配，F2并未出现9：3：3：1的分离比，因此这两对性状的遗传不遵循自由组合定律。
④若用F1中灰体红眼雄果蝇（AaBb）与黑体紫眼雌果蝇（aabb）杂交，后代表现为黑体红眼（aaBb）：灰体紫眼（Aabb）=1：1，可知F1中灰体红眼雄果蝇（AaBb）能产生两种配子Ab、aB，因此A与b在一条染色体上，a与B在一条染色体上，相应的基因位置为。若用F1中灰体红眼雌果蝇与黑体紫眼雄果蝇杂交，后代比例为灰体紫眼（Aabb）：黑体红眼（aaBb）：灰体红眼（AaBb）：黑体紫眼（aabb）=19：19：1：1，说明F1中灰体红眼雄果蝇（AaBb）能产生四种配子Ab、AB、aB、ab，但比例是19：19：1：1，正常情况下能产生Ab、aB两种配子，但灰体红眼雌果蝇部分初级卵母细胞在减数分裂过程中发生了交叉互换（减数第一次分裂前期），导致产生了AB、ab的配子，且四种配子的比例为Ab：aB：AB：ab=19：19：1：1。红耳龟
乌龟
中华花龟
中华鳖
蛇鳄龟
数目（只）
148
20
8
4
1
培养基类型
培养基组分
培养基甲
甘露醇、KH2PO4、MgSO4·H2O、NaCl、K2SO4、CaCO3、蒸馏水、琼脂
培养基乙
蛋白胨、酵母提取物、NaCl、蒸馏水、琼脂
P
黑体红眼♀
灰体紫眼♂
F1
灰体红眼
F2
灰体红眼：灰体紫眼：黑体红眼2：1：1