天津市部分区2023届高三生物下学期一模试题（Word版附解析）

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天津市部分区2023年高三质量调查试卷（一）
生物学
1. 用显微镜观察胎儿或新生儿的体细胞，难以发现的遗传病是（ ）
A. 红绿色盲 B. 镰状细胞贫血
C. 21三体综合征 D. 猫叫综合征
【答案】A
【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：
（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）；
（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病；
（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。
2.单基因遗传病主要是由于基因突变形成的，在光学显微镜下不能观察到其致病基因；染色体变异可在光学显微镜下观察到。
【详解】A、红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病，在光学显微镜下观察不到其致病基因，符合题意，A正确；
B、镰刀型细胞贫血症属于常染色体隐性遗传病，在光学显微镜下观察不到其致病基因，但可能观察到镰刀型红细胞，不符合题意，B错误；
C、光学显微镜下可观察到染色体变异，而21三体综合征属于染色体数目异常遗传病，可在光学显微镜下观察到，不符合题意，C错误；
D、光学显微镜下可观察到染色体变异，而猫叫综合征属于染色体异常遗传病，可在光学显微镜下观察到，不符合题意，D错误。
故选A。
2. 酶能通过降低化学反应活化能来催化代谢反应。下列选项中与该原理不直接相关的是（ ）
A. 食物中的蛋白质在人胃里的消化
B. 成熟的苹果可促进香蕉成熟
C. 氨基酸脱水缩合形成肽链过程中，需要蛋白质参与
D. 向过氧化氢溶液中滴加新鲜的肝脏研磨液，促进过氧化氢的分解
【答案】B
【解析】
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。酶促反应的原理：酶能降低化学反应的活化能。
【详解】A、食物中的蛋白质可在人胃里的消化，因为胃液中含有胃蛋白酶，A不符合题意；
B、成熟的苹果可促进香蕉成熟，这是乙烯的作用，即成熟的苹果产生的乙烯能促进香蕉的成熟，乙烯不属于酶，B符合题意；
C、氨基酸脱水缩合形成肽链过程中，需要酶的催化，C不符合题意；
D、向过氧化氢溶液中滴加新鲜的肝脏研磨液，促进过氧化氢的分解，因为肝脏研磨液中有过氧化氢酶，D不符合题意。
故选B。
3. 如图为人体消灭病菌的某种免疫应答的模式图，相关的说法正确的是（ ）

A. 细胞A、B、C、D结构和功能的差异根本原因是细胞中的遗传物质不同
B. 能够特异性识别该病菌的细胞是A、B和C
C. 细胞D接收到抗原刺激后，可迅速增殖分化产生大量抗体
D. 一种病菌可以诱导机体产生多种物质
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析：图中物质Ⅰ为细胞因子，物质Ⅱ为抗体，细胞A是巨噬细胞，细胞B为辅助性T细胞，细胞C为B淋巴细胞，细胞D是浆细胞，该免疫过程表示体液免疫。
【详解】A、细胞A、B、C、D结构和功能的差异根本原因是基因的选择性表达，这些细胞中遗传物质是相同的，A错误；
B、图中能够特异性识别该病菌的细胞是B和C，A细胞，即巨噬细胞不能特异性识别病菌，B错误；
C、细胞D为浆细胞，不具有识别抗原的功能，也不能增殖分化，但能分泌抗体，C错误；
D、结合图示可知，一种病菌可以诱导机体产生多种物质，如图中的物质Ⅰ，即细胞因子，和图中的物质Ⅱ，即抗体，且抗体有多种类型，D正确。
故选D。
4. 质子泵是生物膜上特异性转运H+的蛋白质，对维持细胞局部环境以及能量代谢的正常进行起着重要作用。下图是常见的两种质子泵，相关叙述正确的是（ ）

A. 叶肉细胞中的类囊体膜和线粒体内膜可能分布有F型质子泵
B. 生物膜上有质子泵体现了生物膜在结构上具有一定的流动性
C. 核糖体膜上可能分布有V型质子泵
D. V型质子泵转运H+的方式为协助扩散
【答案】A
【解析】
【分析】由图可知，V型质子泵介导H+由膜外转运到膜内，伴随着ATP水解，F型质子泵介导H+由膜内转运到膜外，伴随着ATP合成。
【详解】A、F型质子泵可以将H+由膜内转运到膜外，同时还能催化ATP合成，在类囊体膜和线粒体内膜上也能进行ATP合成，推测含有F型质子泵，A正确；
B、生物膜上有质子泵体现了生物膜的功能特征，即生物膜的选择透过性，B错误；
C、核糖体不含生物膜，C错误；
D、V型质子泵转运H+同时，还能催化ATP水解，因此推测这种转运方式耗能，可能为主动运输，不是协助扩散，D错误。
故选A。
5. 下图是某种动物细胞分裂过程中染色体数目变化图，下列叙述错误的是（ ）

A. 同源染色体分离、非同源染色体自由组合发生在A-C段
B. CD段、GH段的染色体与核DNA的数目之比分别为1：2和1：1
C. 图中显示两种分裂方式，I-M段所示的分裂方式为有丝分裂
D. EF和KL段染色单体数量为零，都没有同源染色体
【答案】D
【解析】
【分析】曲线图分析：图示为某动物细胞生活周期中染色体数目变化图，其中A-C段表示减数第一次分裂过程中染色体数目变化情况；C-H段表示减数第二次分裂过程中染色体数目变化情况；H-I表示受精作用；I-M段表示有丝分裂过程中染色体数目变化规律。
【详解】A、同源染色体分离、非同源染色体自由组合发生减数第一次分裂过程中，即图中A～C段，A正确；
B、CD段每条染色体含有2个DNA分子，GH段每条染色体含有1个DNA分子，所以CD段、GH段的染色体与核DNA的数目之比为分别为1∶2和1∶1，B正确；
C、图中显示了有丝分裂和减数分裂两种分裂方式，I～M段可表示有丝分裂的一个细胞周期，C正确；
D、DE段和KL段染色单体数量为零，其中DE段没有同源染色体，但KL段含有同源染色体，D错误。
故选D。
6. 社会上流传着一些与生物有关的建议，有些有一定的科学依据，有些则违反了生物学原理。下列建议具有科学依据的是（ ）
A. 绿色植物可以产生氧气，可在卧室内大量养殖绿植
B. 酒精可使病毒蛋白变性，每天适量饮酒可以杀死体内的病毒
C. 糖尿病人的饮食受到严格限制，米饭、面食等主食也需定量摄取
D. 秋季注射流感疫苗后，可以保证今年冬天不会得流感
【答案】C
【解析】
【分析】糖类分为单糖、二糖和多糖，二糖包括麦芽糖、蔗糖、乳糖，麦芽糖是由2分子葡萄糖形成的，蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖形成的，乳糖是由1分子葡萄糖和1分子半乳糖形成的；多糖包括淀粉、纤维素和糖原，淀粉是植物细胞的储能物质，糖原是动物细胞的储能物质，纤维素是植物细胞壁的组成成分；
【详解】A、绿色植物可以通过光合作用产生氧气，但在黑暗条件下只进行呼吸作用，释放二氧化碳，因而不可在卧室内大量养殖绿植，A错误；
B、酒精在体会被代谢，一般不会使蛋白质变性，故每天适量饮酒一般不会杀死体内的病毒，B错误；
C、糖类物质（如米饭、馒头等）经消化分解形成葡萄糖被吸收，可能会使糖尿病人血糖浓度升高，从而加重病情，因此糖尿病人应控制糖类物质摄入量，即米饭、面食等主食也需定量摄取，C正确；
D、秋季注射流感疫苗后，可以起到预防流感的作用，但由于流感病毒容易发生变异，因而不能保证不得流感，D错误。
故选C。
7. 下列关于生物科学研究方法和相关实验的叙述，不恰当的是（ ）
A. 差速离心法：细胞中各种细胞器的分离和叶绿体中色素的分离
B. 建构模型法：DNA双螺旋结构的发现和研究种群数量变化规律
C. 假说一演绎法：基因分离定律的发现和果蝇白眼基因位于X染色体上的发现
D. 同位素标记法：证明DNA半保留复制的实验和T2噬菌体侵染大肠杆菌实验
【答案】A
【解析】
【分析】1.假说-演绎法：在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想像提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。
2.模型构建法：模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助具体的实物或其它形象化的手段，有的则抽象的形式来表达。模型的形式很多，包括物理模型、概念模型、数学模型等。
3.放射性同位素标记法：放射性同位素可用于追踪物质运行和变化的规律，例如噬菌体侵染细菌的实验。
【详解】A、细胞中各种细胞器的分离利用的是差速离心法，而叶绿体中色素的分离则采用的是纸层析法，A错误；
B、DNA双螺旋结构的物理模型采用的建构模型法实现的，而研究某种群数量变化规律同样也是利用了建构模型法，前者建构的是物理模型，后者建构的是数学模型，B正确；
C、基因分离定律的发现和摩尔根对果蝇白眼基因位于X染色体上的发现都是利用了假说--演绎法实现的，C正确；
D、证明DNA半保留复制的实验和T2噬菌体侵染大肠杆菌实验均用到了同位素标记法，前者用了15N标记DNA，后者分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质，D正确。
故选A。
8. 航天员叶光富和王亚平在天宫课堂上展示了培养的心肌细胞跳动的视频。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 培养心肌细胞的器具和试剂都要先进行高压蒸汽灭菌
B. 人心脏的跳动受到自主神经系统的调控
C. 心肌细胞在培养容器中通过有丝分裂不断增殖
D. 培养心肌细胞时，需要O2但不需要CO2
【答案】B
【解析】
【分析】动物细胞培养在培养过程中要求一定的培养条件：
（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）适宜的温度和pH。
（4）气体环境
【详解】A、动物细胞培养需要无菌、无毒的环境，但培养心肌细胞的试剂不能进行高压蒸汽灭菌，A错误；
B、心脏跳动接受交感神经和副交感神经的双重支配，即人心脏的跳动受到自主神经系统的调控，B正确；
C、心肌细胞在培养容器中通过有丝分裂增殖，但增殖一定时间后会出现接触抑制，C错误；
D、培养心肌细胞时需要的气体条件为95%空气加5%CO2，D错误。
故选B。
9. 细胞内不同基因的表达效率存在差异，如图所示。下列叙述正确的是（ ）

A. 基因A部分碱基发生甲基化导致①和②过程减弱，这种现象不可遗传
B. 由图可知，RNA聚合酶与基因A起始密码子结合次数大于基因B
C. ①为转录过程，mRNA、rRNA和tRNA都是转录的产物
D. ②过程中，rRNA中含有与mRNA上密码子互补配对的反密码子
【答案】C
【解析】
【分析】转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程需要核糖核苷酸作为原料；翻译是指在核糖体上，以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程，该过程还需要tRNA来运转氨基酸。
题图分析：①表示转录过程，②表示翻译过程。
【详解】A、基因A部分碱基发生甲基化导致①过程减弱，进而导致②过程减弱，这种甲基化可遗传，A错误；
B、由图可知，RNA聚合酶与基因A的启动子的结合次数大于基因B，B错误；
C、①为转录过程，该过程主要发生在细胞核中，mRNA、rRNA和tRNA都是转录的产物，C正确；
D、②过程为翻译过程，该过程中tRNA上含有与mRNA上密码子互补配对的反密码子，D错误。
故选C。
10. 肝脏是哺乳动物合成胆固醇的主要场所，餐后胆固醇的合成量会增加，其调节机制如图，图中mTORC1、AMPK、USP20、HMGCR均为调节代谢过程的酶。下列叙述正确的是（ ）

A. 乙酰-CoA可直接生成胆固醇
B. 细胞内葡萄糖浓度增加可通过抑制AMPK进而提高mTORC1的活性
C. 进食后胰岛素分泌增多，与细胞膜上的受体结合后可抑制USP20磷酸化
D. USP20基因缺失或其药理抑制作用可以提高胆固醇的水平
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析，在细胞内利用乙酰-CoA合成胆固醇，同时葡萄糖进入细胞内，抑制AMPK的作用，而AMPK可以抑制mTORC1，而mTORC1能促进胆固醇的合成，进而表现为餐后胆固醇含量增加。
【详解】A、从图中可看出，合成胆固醇的原料是乙酰-CoA，该过程中经过了一系列反应，因此不能说乙酰-CoA可直接生成胆固醇，A错误；
B、细胞内葡萄糖浓度增加，进入肝细胞的葡萄糖增加，抑制AMPK活性，而AMPK抑制mTORC1，可见，细胞内葡萄糖浓度增加可通过抑制AMPK进而提高mTORC1的活性，B正确；
C、进食后胰岛素分泌增多，与细胞膜上的受体结合后可激活mTORC1，活化后的mTORC1促进USP20磷酸化，C错误；
D、由于磷酸化的USP20使HMGCR稳定催化乙酰-CoA合成胆固醇，因此USP20基因缺失或其药理抑制作用可以降低胆固醇的水平，D错误。
故选B。
11. “力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和”，这是我国对世界作出的承诺。“碳达峰”指在某一个时间点，CO2的排放不再增长而达到峰值，之后逐步回落；“碳中和”是指在一定时间内直接或间接产生的CO₂排放总量和通过一定途径吸收的CO2总量相等，实现CO2“零排放”。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 控制碳排放需要全球所有国家共同努力，体现了碳循环具有全球性
B. 开发清洁能源、提高能量的利用率有助于实现“碳中和”目标
C. 在引入外来物种的过程中，需要了解该物种的生态位
D. 实现“碳中和”后，生态系统的碳循环会明显减慢
【答案】D
【解析】
【分析】物质循环指的是组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程，具有全球性、循环性。
【详解】A、大气中的CO2能随大气环流在全球范围内流动，因此需要全球所有国家共同努力，体现了碳循环的全球性，A正确；
B、开发清洁能源、提高能量的利用率可以减少碳排放，有利于实现“碳中和”目标，B正确；
C、在引入外来物种的过程中，需要了解该物种的生态位，以防止其通过竞争挤占本土物种的生态位,引起本地物种的灭绝，C正确；
D、实现“碳中和”后，生态系统的碳循环还是可以顺利进行的,不会明显减慢,D错误。
故选D。
12. 《齐民要术》记载一种称为“动酒酢（酢同醋）法”的酿醋工艺：“大率酒一斗，用水三斗，合瓮盛，置日中曝之。七日后当臭，衣（指菌膜）生，勿得怪也，但停置，勿移动，挠搅之。数十日，醋成”。下列叙述错误的是（ ）
A. 该方法原理是醋酸菌将酒精转化为醋酸
B. 加水使酒精稀释，避免高浓度酒精毒害醋酸菌
C. “衣”位于变酸酒的表面，由酒中酵母菌繁殖而成
D. “挠搅”促进酒精与醋酸菌接触，还增加溶氧量
【答案】C
【解析】
【分析】参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型，果醋制作的原理：（1）当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解成醋酸；（2）当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
【详解】A、该方法依据的原理是醋酸菌在氧气充足、糖源不足时将酒精转化为醋酸，A正确；
B、加水的目的是对酒进行稀释，避免高浓度酒精导致醋酸菌失水过多死亡，B正确；
C、“衣”位于变酸的酒表面，是由原酒中的醋酸菌大量繁殖形成的，C错误；
D、搅拌有利于酒精与醋酸菌充分接触，还可以增加溶液中的溶解氧，利于醋酸菌进行醋酸发酵，D正确。
故选C。
13. 近年来非洲南部某国家公园内大型食肉动物的数量减少了90%以上，生活在密林地带的植食性动物薮羚开始冒险进入园内开阔的平原地区。为探究大型食肉动物的消失给薮羚的行为和植物生长带来的影响，科研人员展开了系列研究。
（1）从生态系统的组成成分上划分，薮羚属于__________，研究过程中通常用_________法调查薮羚的种群密度。
（2）研究者分别在密林和平原通过播放食肉动物叫声模拟捕食者存在，同时设立对照组，对照组处理是_________。随后利用GPS测定了实验前后48小时内薮羚与声源间的距离变化，结果如图1，说明食肉动物_________（填“能”或“不能”）影响薮羚的分布。

（3）研究者进一步分析不同区域薮羚的食物组成（图2），结果显示：薮羚在平原和在密林的食物组成不同，并且平原薮羚的食物中可消化的蛋白与能量均__________密林薮羚。

（4）研究发现薮羚的迁入对平原的植物造成了严重影响，破坏了原有的生态平衡，请你根据以上研究提出一种解决问题的办法：__________。
【答案】（1） ①. 消费者（初级消费者） ②. 标记重捕
（2） ①. 播放无关声音 ②. 能
（3）高于 （4）适当增加其他植食性动物/适当引入捕食者/播放大型食肉动物的叫声来模拟捕食者
【解析】
【分析】1、标记重捕法是指在种群的活动范围内，捕获一部分个体，做上标记后再放回原处，一段时间后再重捕，根据重捕的动物中标记个体数占总个体数的比例，来估计种群密度。
2、在生态系统中生物之间存在着复杂的种间关系，如捕食、竞争等，通过这种关系，可调节种间关系，维持生态系统的稳定。
【小问1详解】
薮羚是植食性动物，植物属于生产者，处于第一营养级，因此薮羚属于第二营养级，为初级消费者；薮羚活动范围广、活动能力强，常用标记重捕法调查薮羚的种群密度。
【小问2详解】
为探究大型食肉动物的消失给数羚的行为和植物生长带来的影响，通过播放食肉动物叫声模拟捕食者存在，对照组的处理是播放无关声音，排除声音播放本身对实验的干扰；声源模拟捕食者，平原和密林中，实验组薮羚都会远离声源，而对照组无明显变化，说明食肉动物能够影响薮羚的分布。
【小问3详解】
结合图2分析可知，薮羚在平原和在密林的食物组成不同（左图），薮羚在平原主要以豆科植物为主，在密林豆科和柿树科食物占比相当，且平原薮羚的食物中可消化的蛋白与能量均高于密林薮羚（右图）。
【小问4详解】
薮羚迁入平原，数量增长更快，且天敌减少，对平原的植物造成了严重影响，可适当增加其他植食性动物或适当引入捕食者（或播放大型食肉动物的叫声模拟捕食者在区域内的存在）等措施解决该问题。
14. 下图1表示酵母菌细胞内细胞呼吸相关物质代谢过程，请回答以下问题：

（1）由图可知，酵母菌细胞内丙酮酸可在__________和__________（填场所）被消耗。
（2）酵母菌在O2充足时几乎不产生酒精，有人认为是因为O2的存在会抑制图1中酶I的活性而导致无酒精产生，为验证该假说，实验小组将酵母菌破碎后高速离心，取__________（填“含线粒体的沉淀物”或“上清液”）均分为甲、乙两组，向甲、乙两支试管加入等量的葡萄糖溶液，立即再向甲试管中通入O2，一段时间后，分别向甲、乙两试管中滴加等量的酸性的重铬酸钾溶液进行检测。按照上述实验过程，如果观察到甲试管__________，乙试管__________（填甲乙试管颜色变化），说明（2）中假说成立。
（3）为了研究酵母菌细胞中ATP合成过程中能量转换机制，科学家利用提纯的大豆磷脂、某种细菌膜蛋白（1）和牛细胞中的ATP合成酶（Ⅱ）构建ATP体外合成体系，如图2所示。ATP的结构简式是__________，科学家利用该人工体系模拟酵母菌细胞中__________（填场所）合成ATP的能量转换过程。
（4）科学家利用上述人工体系进行了相关实验，如下表。
组别
人工体系
H+通过I的转运
H+通过Ⅱ的转运
ATP
大豆磷脂构成的囊泡
Ⅰ
Ⅱ
1
＋
＋
＋
有
有
产生
2
＋
－
＋
无
无
不产生
3
＋
＋
－
有
无
不产生
注：“＋”“－”分别表示人工体系中分组的“有”“无”。
①比较第1组和第2组的结果可知，1可以转运H+进入囊泡。进一步研究发现，第1组囊泡内pH比囊泡外低1．8，说明囊泡内的H+浓度__________（填“高于”或“等于”或“低于”）囊泡外。
②比较第1组和第3组的结果可知，伴随H+通过__________（填“I”或“Ⅱ”）向囊泡外转运的过程，ADP和Pi合成ATP。
③上述实验表明，如果利用人工体系模拟叶绿体产生ATP，能量转换过程是：__________→H+电化学势能→ATP中的化学能。
【答案】（1） ①. 细胞质基质 ②. 线粒体基质
（2） ①. 上清液 ②. 甲试管不显灰绿色（显橙色） ③. 乙试管显灰绿色（橙色变灰绿色）
（3） ①. A-P～P～P ②. 线粒体内膜
（4） ①. 高于 ②. Ⅱ ③. 光能
【解析】
【分析】1.有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜，有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP，第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳、[H]和少量ATP，第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
2.无氧呼吸第一阶段与有氧呼吸第一阶段完全相同，第二阶段是丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳，或者转化为乳酸，其场所是细胞质基质。
【小问1详解】
丙酮酸是酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段的产物，若是进行有氧呼吸，丙酮酸在线粒体基质消耗，若是进行无氧呼吸，丙酮酸在细胞质基质被消耗。
【小问2详解】
由题图可知，酶1是催化丙酮酸分解为酒精和二氧化碳的，说明酶1位于细胞质基质，所以酵母菌破碎后高速离心，取上清液（主要成分是细胞质基质，含有酶1）分为甲、乙两组，在两支试管加入等量葡萄糖，向甲试管通入O2，所以甲是实验组，乙是对照组。一段时间后，分别向甲、乙两试管中加入等量的酸性的重铬酸钾溶液进行检测。若甲试管由橙红变灰绿色说明产生了酒精，则O2对酶1没有抑制作用，如果甲试管不变色，同时乙试管变成灰绿色，说明O2对酶1有抑制作用，即假说成立。
【小问3详解】
ATP分子的中文名称是腺苷三磷酸，其结构简式可表示为A-P～P～P。根据图形分析：科学家利用提纯的大豆磷脂、某种细菌膜蛋白（I）和牛细胞中的ATP合成酶（Ⅱ）构建ATP体外合成体系，该图可以模拟的是膜结构上合成ATP的过程，所以是线粒体的内膜上合成ATP的能量转换过程。
【小问4详解】
第1组囊泡内pH比囊泡外低1.8，说明囊泡内的H+浓度高，并且高于囊泡外的H+浓度。
②比较第1组和第3组的人工体系可知，第一组的体系中存在存在Ⅱ，因此在第一组中，伴随H+通过Ⅱ向囊泡外转运的过程，ADP和Pi合成ATP。
③结合图示并分析实验数据可知，在光的照射下，H+通过Ⅰ逆浓度梯度转运至囊泡内，而后通过ⅡH+顺浓度梯度运出囊泡，并同时促进了ATP的产生，可见该人工体系产生ATP的能量转换过程是光能→H+电化学势能→ATP中的化学能。
15. 正常人感染某些细菌或病毒等病原体后会出现发热症状，发热过程分为体温上升期、高温持续期和体温下降期。下图为体温上升期机体体温调节过程的示意图，回答下列问题：

（1）据图可知，病原体感染机体并引起机体发热至38．5℃时，使其分泌的甲状腺激素增多，最终使乙细胞产热增多，从而使机体体温上升。另一条途径是通过神经调节直接作用于甲细胞，促进__________，产热增多。同时调节毛细血管，散热减少，体温上升。
（2）图中甲、乙细胞接收的信息分子分别是__________、__________。
（3）某药物X作为常见的退烧药，其作用机理是通过抑制致热性细胞因子的产生，进而起到退烧的效果。在人体退烧过程中，通过生理性调节增加散热的主要方式是毛细血管舒张和__________，因此，服用药物X后的建议是及时补充__________，以维持机体的水盐平衡。
【答案】（1）促进糖原分解，使其代谢增强
（2） ①. 神经递质 ②. 甲状腺激素
（3） ①. 汗液分泌增加（出汗） ②. 淡盐水（或水）
【解析】
【分析】分析题图：激素a为下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素，激素b为垂体分泌的促甲状腺激素，激素c是甲状腺分泌的甲状腺激素。①表示肝糖原分解为葡萄糖，②和④都表示有氧呼吸第一阶段，③和⑤都表示有氧呼吸第二和第三阶段。
【小问1详解】
据题图可知，病原体感染机体并引起机体发热至38．5℃时，下丘脑分泌的激素a促甲状腺激素释放激素和垂体分泌的激素b促甲状腺激素增多。激素b促甲状腺激素通过体液运输作用于靶器官甲状腺，使其分泌的甲状腺激素增多，最终使乙细胞代谢（或有氧呼吸、即图中的④⑤过程）增强，产热增多，从而使机体体温上升；还有一条途径是下丘脑通过神经调节，直接作用于甲细胞肝细胞，促进（肝）糖原分解为葡萄糖（即图中①过程），使其代谢（有氧呼吸，即图中的②③过程）增强，产热增多，导致机体体温上升。
【小问2详解】
题图中甲细胞接受的神经细胞释放的神经递质、乙细胞接收的信息分子是甲状腺细胞分泌的甲状腺激素。
【小问3详解】
在人体退烧过程中，通过生理性调节增加散热的方式是汗腺分泌增加和毛细血管舒张，服用药物X后汗腺分泌增加，出汗导致水分和盐分流失，需补充淡盐水以维持机体的水盐平衡。
16. 菠菜雌性个体的性染色体组成为XX，雄性则为XY。菠菜的叶有卵形和戟形，由位于6号染色体上的一对等位基因（A、a）控制：菠菜的种子形态可分为无刺种与有刺种，由位于X染色体上的一对等位基因（B、b）控制。现有菠菜杂交实验及结果如下表，请分析回答下列问题：
亲本表型
F1表型及比例
戟形无刺种（雌）
戟形有刺种（雄）
卵形有刺种（雌）1/8种
戟形有刺种（雌）3/8
卵形无刺种（雄）1/8
戟形无刺种（雄）3/8

（1）菠菜的叶的形态中，属于隐性性状的是__________。
（2）亲本戟形无刺种的基因型为__________。
（3）现有基因型为Aa的植株，其细胞中6号染色体如图所示。

该植株发生的变异类型是__________。取该植株的花药进行离体培养，用__________处理这些单倍体幼苗，让长成的植株与染色体正常的卵形叶菠菜杂交，观察子代表型，即可确定基因A、a分别在该植株的哪条6号染色体上（注：只含异常6号染色体的花粉不育，但可正常发育成幼苗）。若子代__________，则a基因在异常6号染色体上，A基因在正常6号染色体上。
【答案】（1）卵形 （2）AaXbXb
（3） ①. 染色体结构变异（缺失） ②. 秋水仙素（或者低温） ③. 子代都为戟形
【解析】
【分析】题意分析，戟形无刺种雌性和戟形有刺种（雄）杂交，子代中无刺种均表现为雄性，而有刺种均表现为雌性，由此可知有刺对无刺种为显性，且相关基因位于X染色体上，且子代中戟形与卵形的比例为3∶1，且性状表现与性别无关，说明戟形对卵形为显性，且相关基因位于常染色体上，则亲本的基因型为AaXbXb、AaXBY。
【小问1详解】
戟形与戟形个体杂交，后代出现卵形，说明戟形对卵形为显性，即卵形为隐性性状。
【小问2详解】
由于子代中雄性均为无刺种，雌性均为有刺种，因此关于种子的特性两亲本的基因型为XbXb、XBY，且子代中戟形与卵形的比例为3∶1，说明亲本关于叶形的基因型均为Aa，可见亲本中戟形无刺种的基因型为AaXbXb。　
【小问3详解】
结合图示可以看出，该植株发生的变异类型是染色体结构变异中的染色体片段缺失。取该植株的花药进行离体培养，获得单倍体幼苗，而后用秋水仙素（或者低温）处理这些单倍体幼苗，则这些幼苗的基因型为AA和aa，让这些植株与染色体正常的卵形叶（aa）菠菜杂交，观察子代表型，即可确定基因A、a分别在该植株的哪条6号染色体上。若子代都为戟形，则说明待测植株产生了含有A基因的花粉，且正常授粉，据此可推测a基因在异常6号染色体上，A基因在正常6号染色体上。
17. 四尾栅藻是一种淡水藻类，繁殖快、适应性强，可作为制备生物柴油的重要原料之一。为提高四尾栅藻油脂含量，研究人员将从含油量高的紫苏中获得的二酰甘油酰基转移酶基因（DGAT1）与pBI121质粒构建表达载体，经转化成功获得高产油脂四尾栅藻，研究过程如下图，其中DGAT1-F（5'-GCATCTAGAATGGCGATCTTGGACTC-3'）和DGATI-R（5'-CGGATCCCTACCTTGCACTAGCTTTTC-3'）是以DGATI基因为依据设计的一对引物，1acZ基因编码产物在X-gal和IPTG存在下，可以产生蓝色沉淀，使菌落呈现蓝色，否则菌落呈现白色。请回答下列问题。

（1）过程②应选用的限制酶是__________和__________。
（2）过程③经转化的大肠杆菌接种到培养基上继续培养，为筛选获得目标菌株，培养基应加入的成分有__________、__________、IPTG。
（3）为检测表达载体转化四尾栅藻的情况及确定目的基因是否表达，研究人员进行了如下实验，请完成下表。
实验步骤
简要操作过程
初筛培养
经转化后的四尾栅藻接种于含①__________的BG11固体培养基并放置于人工气候箱培养，一段时间后观察其生长情况
扩大培养
在BG11固体培养基上分别挑取数个单藻落接种至BG11液体培养基中光照摇床培养，编号备用
验证
收集四尾栅藻藻体，提取基因组DNA，以DGAT1-F和DGAT1-R为引物，采用②__________技术验证是否含有目基因，未转化的四尾栅藻作对照
油脂含量测定
利用索氏抽提法分别测定③__________的油脂含量
结果处理
统计并比较验证结果及藻体中油脂的含量

【答案】（1） ①. BamHI ②. XbaI
（2） ①. 氨苄青霉素 ②. X-gal
（3） ①. 卡那霉素 ②. PCR ③. （等量的）转化后和未转化的四尾栅藻
【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、复制原点和标记基因等。载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存，②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入，③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。
（3）将目的基因导入受体细胞：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：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因——DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA——分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原—抗体杂交技术；个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问1详解】
过程②为目的基因表达载体的构建，结合目的基因获取过程中两端的引物序列可推测，该过程中应选用的限制酶是BamHI和XbaI。
【小问2详解】
结合图示可知，克隆载体中含有氨卡青霉素抗性基因、LacZ基因，LacZ基因编码产物在X-gal和IPTG存在下，可以产生蓝色沉淀，使菌落呈现蓝色，否则菌落呈现白色，所以为筛选获得目标菌株，培养基应加入的成分有氨青霉素、X-gal、IPTG。
【小问3详解】
pBI121质粒中含有卡那霉素抗性基因，所以经转化后的四尾栅藻接种于含卡那霉素的BG11固体培养基并放置于人工气候箱培养，一段时间后观察其生长情况。在BG11固体培养基上分别挑取数个单藻落接种至BG11液体培养基中光照摇床培养，液体培养基可以用于扩大培养，增加四尾栅藻种群密度。上一步骤中用未转化的四尾栅藻作对照，所以利用索氏抽提法分别测定等量的转化后和未转化的四尾栅藻的油脂含量，从而检测表达载体转化四尾栅藻的情况及确定目的基因是否表达。