人教版 (2019)选择性必修3科技探索之路 生物技术发展与社会进步同步测试题

这是一份人教版 (2019)选择性必修3科技探索之路 生物技术发展与社会进步同步测试题，共25页。试卷主要包含了单选题等内容，欢迎下载使用。
2020–2021学年下学期期末测试卷02
高二年级生物全解全析
一、单选题
1．下列实验中，有关注意事项错误的是（　　）

实验名称
注意事项
A
探究植物细胞的吸水和失水
选用紫色洋葱鳞片叶外表皮
B
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
找到分生区细胞进行观察
C
菊花的组织培养
使用植物激素的浓度和比例
D
探究酵母菌种群数量的变化
从静置试管的上部吸取培养液
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【分析】
1、把成熟的植物细胞放置在某些对细胞无毒害的物质溶液中，当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分子就透过原生质层进入到外界溶液中，使原生质层和细胞壁都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分子就通过原生质层进入到细胞液中，发生质壁分离的细胞的整个原生质层会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
2、观察有丝分裂实验的原理：高等植物的分生组织有丝分裂较旺盛，有丝分裂各个时期细胞内染色体的形态和行为变化不同，可用高倍显微镜根据各个时期内染色体的变化情况，识别该细胞处于那个时期，细胞核内的染色体易被碱性染料（如龙胆紫）染成深色。
3、植物组织培养依据的原理是细胞的全能性；培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽最终形成植物体，影响植物细胞脱分化产生愈伤组织的一个重要因素是植物激素，植物激素中细胞分裂素和生长素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素，生长素和细胞分裂素的比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成；比值适中时，促进愈伤组织的生长。
4、探究酵母菌种群数量的变化注意事项：
（1）由于酵母就是单细胞微生物，因此计数必须在显微镜下进行；显微镜计数时，对于压线的酵母菌，应只计固定的相邻两个边及其顶角的酵母菌；
（2）从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡数次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减少误差；
（3）每天计算酵母菌数量的时间要固定；
（4）溶液要进行定量稀释；
（5）本实验不需要设置对照和重复，因为该实验在时间上形成前后对照，只要分组重复实验，获得平均值即可。
【详解】
A、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞液泡呈紫色，当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞会失水，从而发生质壁分离，当外界溶液浓度小于细胞液浓度时会发生质壁分离的复原，因此紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞可以作为探究植物细胞的吸水和失水的实验材料，A正确；
B、根尖细胞只有分生区的细胞才能进行有丝分裂，所以需要找到分生区细胞进行观察根尖细胞有丝分裂，B正确；
C、植物激素（生长素和细胞分裂素）的浓度和比例会影响组织培养的过程，因此菊花组织培养时，需要注意使用植物激素的浓度和比例，C正确；
D、探究酵母菌种群数量的变化需要将培养液振荡摇匀，再吸取培养液进行计数，如果从静置试管的上部吸取培养液，会造成实验结果偏小，D错误。
故选D。
【点睛】
2．科研人员对獐子岛海域生态系统能量流动情况进行研究，其中第二、三、四营养级能量分配情况如下表所示（单位：t/（km2·a））。下列叙述不正确的是（　　）
营养级
被捕食量
海产品捕捞量
流向碎屑量
呼吸量
系统总能量
二
356．6
2．06
1508
2910
4777
三
22．89
1．249
153．8
178．7
356．6
四
1．206
0．288
8．923
12．47
22．89
A．分解者利用的是流向碎屑的能量
B．能量在第二、三营养级间的传递效率约为7．5%
C．第二营养级的系统总能量是流经生态系统的总能量
D．第四营养级大部分能量通过呼吸作用以热能形式散失
【答案】C
【分析】
生态系统的能量流动，每个营养级固定的能量有四个去向：流向下一营养级、分解者分解利用、呼吸作用、未被利用，所以能量流动的特点是逐级递减。
【详解】
A、分解者利用的是流向粪便、落叶、尸体等碎屑的能量，A正确；
B、传递效率相邻两个营养级同化量的比值，能量在第二、三营养级间的传递效率约356.6/4777×100%=7.5%，B正确；
C、生产者固定的太阳能是流经一个生态系统的总能量，C错误；
D、据表格可知，第四营养级总能量为22.89，呼吸量为12.47，大部分能量通过呼吸作用以热能形式散失，D正确。
故选C。
3．用荧光物质标记的抗体能与膜蛋白结合，随着时间的延长，已均匀分布在细胞表面的荧光物质会重新排布，聚集在细胞表面某些部位（成斑现象），或聚集在细胞的一端（成帽现象）。下列叙述不正确的是（　　）
A．以膜蛋白为抗原进行抗体的制备
B．利用抗原抗体反应对膜蛋白定位
C．该实验可证实膜蛋白具有流动性
D．温度对成斑现象所需时间无影响
【答案】D
【分析】
1、抗体和抗原的结合是特异性的，一种抗体只能与一种抗原结合。
2、细胞膜上的磷脂分子和蛋白质分子都能够流动，这是细胞膜具有流动性的基础。
【详解】
A、一种抗体只能与一种抗原结合，所以制备能与膜蛋白结合的抗体需以膜蛋白为抗原，A正确；
B、利用抗体和抗原结合的特异性，可对膜蛋白定位，B正确；
C、荧光标记物前后的位置变化说明膜蛋白具有流动性，C正确；
D、温度影响膜蛋白的流动，影响成斑时间，D错误。
故选D。
4．河豚毒素能与突触后膜上Na+通道蛋白结合，阻断Na+的内流。下列关于河豚毒素的叙述正确的是（　　）
A．改变Na+通道蛋白的空间结构
B．促进兴奋在神经元之间的传递
C．导致突触后神经元膜外电位由正变负
D．导致突触后神经元分泌的神经递质增多
【答案】A
【分析】
静息状态时，细胞膜电位外正内负（原因：K+外流）→受到刺激，兴奋状态时，细胞膜电位为外负内正（原因：Na+内流）→兴奋部位与未兴奋部位间由于电位差的存在形成局部电流（膜外：未兴奋部位→兴奋部位；膜内：兴奋部位→未兴奋部位）→兴奋向未兴奋部位传导。
【详解】
A、动作电位产生的原因是Na+内流，而河豚毒素是一种Na+通道蛋白抑制剂，导致Na+不能内流，原因可能是改变Na+通道蛋白的空间结构，A正确；
B、河豚毒素可抑制突触后神经元兴奋，而非促进兴奋在神经元之间的传递，B错误；
C、河豚毒素阻碍了Na+的内流，不能引起突触后神经元膜电位由正变负的变化，C错误；
D、神经递质是由突触前膜释放的，D错误。
故选A。
5．野生山樱桃种子休眠期脱落酸含量高，抑制其萌发。为提高其发芽率，研究人员开展了实验研究，处理方法及结果如图。下列叙述错误的是（ ）

A．适宜浓度的赤霉素能够解除脱落酸的抑制作用
B．500mg/L的赤霉素对山樱桃种子萌发的促进作用最强
C．结果显示赤霉素浓度过高对山樱桃种子萌发有抑制作用
D．适当增加处理时间能有效促进山樱桃种子的萌发
【答案】C
【分析】
赤霉素主要作用是促进细胞伸长，从而引起植株增高，促进种子萌发和果实发育；脱落酸的主要作用是抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落。
【详解】
A、与对照组相比，施用一定浓度的赤霉素可使种子发芽率提高，说明适宜浓度的赤霉素能够解除脱落酸的抑制作用，A正确；
B、500mg/L的赤霉素处理组，山樱桃种子萌发率最高，可推测500mg/L的赤霉素对山樱桃种子萌发的促进作用最强，B正确；
C、图示中用不同浓度的赤霉素处理后的发芽率均高于对照组，说明图示浓度的赤霉素对种子萌发均为促进作用，C错误；
D、比较同一浓度的赤霉素处理的不同时间的组，可知适当增加处理时间能有效促进山樱桃种子的萌发，D正确。
故选C。
6．短链脂肪酸（SCFAs）是肠道微生物产生的一类对机体有益的脂肪酸，可以被结肠上皮细胞吸收并进入血液循环。研究表明，SCFAs可通过刺激迷走神经直接向神经系统发出信号，或通过调节肠道激素分泌和免疫系统间接发出信号，从而维持机体内环境的稳态。下列叙述不正确的是（ ）
A．SCFAs被结肠上皮细胞吸收后，能为细胞提供能量
B．SCFAs可释放到内环境中，作用于靶细胞或靶器官
C．SCFAs通过神经-体液-免疫调节机体内环境稳态
D．SCFAs一定能治疗肠道微生物群失调引起的疾病
【答案】D
【分析】
由题目信息分析可知，SCFAs是肠道微生物产生的脂肪酸，可为细胞提供能量；SCFAs通过神经-体液-免疫调节机体内环境稳态。
【详解】
A、SCFAs化学本质是有机物脂肪酸，被结肠上皮细胞吸收后，能通过氧化分解为细胞提供能量，A正确；
B、SCFAs被结肠上皮细胞吸收并进入血液循环，可释放到内环境中，作用于靶细胞或靶器官来调节肠道激素分泌，B正确；
C、由题意“SCFAs可通过刺激迷走神经直接向神经系统发出信号，或通过调节肠道激素分泌和免疫系统间接发出信号”可知，SCFAs通过神经-体液-免疫调节机体内环境稳态，C正确；
D、SCFAs是肠道微生物产生的一类对机体有益的脂肪酸，但不一定能治疗肠道微生物群失调引起的疾病，D错误。
故选D。
7．某研究发现，环境温度升高使AC神经元的阳离子通道（TrpA1）被激活，阳离子内流导致AC神经元兴奋。该信号通过神经传导，最终抑制PI神经元兴奋，从而促进夜晚觉醒。具体过程如图所示，下列相关分析不正确的是（ ）

A．AC神经元受到高温刺激时TrpA1被激活，阳离子内流产生动作电位
B．干扰AC神经元中TrpA1的表达会使高温促进夜晚觉醒的作用减弱
C．兴奋由AC神经元传至DN1P神经元时，完成电-化学-电信号转换
D．DN1P神经元释放的递质CNMa与CNMa受体结合使PI神经元兴奋
【答案】D
【分析】
分析题干可知，环境温度升高使AC神经元的阳离子通道（TrpA1）被激活，阳离子内流导致AC神经元兴奋，DN1P神经元释放的递质CNMa为抑制性递质，最终抑制PI神经元兴奋，从而促进夜晚觉醒。
【详解】
A、环境温度升高使AC神经元的阳离子通道(TrpA1)被激活，阳离子内流导致AC神经元产生动作电位，A正确；
B、干扰AC神经元中TrpA1的表达，会影响TrpA1合成，进而使高温促进夜晚觉醒的作用减弱，B正确；
C、由图示可知，兴奋由AC神经元传至DN1P神经元时要通过突触传递，突触处能完成电信号-化学信号-电信号转换，C正确；
D、DN1P神经元释放的递质CNMa与CNMa受体结合会抑制PI神经元兴奋，D错误。
故选D。
【点睛】

8．下列不属于种群水平研究的问题是（　　）
A．通过样方法调查天坛公园某片草地上二月兰的数量
B．通过分析容器中两种草履虫数量变化推测二者关系
C．研究释放不育雄蚊对广州地区白纹伊蚊出生率的影响
D．调查英国曼彻斯特地区桦尺蠖深色基因的基因频率
【答案】B
【分析】
种群特征包括数量特征、空间特征和遗传特征，其中种群数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例；种群的空间特征包括均匀分布、集群分布和随机分布。
【详解】
A、通过样方法调查天坛公园某片草地上二月兰的数量，属于种群的数量特征，A不符合题意；
B、通过分析容器中两种草履虫数量变化推测二者关系，是种间关系问题，属于群落的研究内容，B符合题意；
C、研究释放不育雄蚊对广州地区白纹伊蚊出生率的影响，属于种群的数量特征，C不符合题意；
D、调查英国曼彻斯特地区桦尺蠖深色基因的基因频率，属于种群水平的研究内容，D不符合题意。
故选B。
9．人类免疫缺陷病毒HIV是艾滋病的元凶，其复制速度快、变异水平高。研究发现，HIV表面蛋白单个氨基酸改变可以导致蛋白构象从“开放”快速转变为“闭合”，进而达到提高感染效率和免疫逃逸的双重目的。下列叙述不正确的是（　　）
A．艾滋病患者常因免疫力低下更易被病原体感染
B．HIV可通过表面蛋白特异性感染T淋巴细胞
C．人体产生的抗体与“开放”和“闭合”构象表面蛋白结合能力相同
D．与艾滋病感染者握手、拥抱不会感染HIV
【答案】C
【分析】
1、艾滋病的中文名称是获得性免疫缺陷综合征（AIDS），其病原体是人类免疫缺陷病毒（HIV）。
2、艾滋病的致病机理：HIV进入人体后，破坏T淋巴细胞，免疫系统的功能减退，最终患者死于由免疫功能丧失引起的严重感染或恶性肿瘤等疾病。
3、艾滋病的传播途径包括：血液传播、性传播、母婴传播。
【详解】
A、由于HIV攻击人体的免疫系统，破坏T淋巴细胞，导致免疫功能减退，故艾滋病患者常因免疫力低下更易被病原体感染，A正确；
B、根据题文“HIV表面蛋白单个氨基酸改变可导致蛋白构象改变，进而提高感染效率和免疫逃逸”，可推测HIV可通过表面蛋白特异性感染T淋巴细胞，B正确；
C、根据题意，人体产生的抗体与“开放”和“闭合”构象表面蛋白结合能力不同，抗体与“开放”构象表面蛋白的结合能力更强，C错误；
D、艾滋病的传播途径包括：血液传播、性传播、母婴传播，与艾滋病感染者握手、拥抱不会感染HIV，D正确。
故选C。
10．科研人员培养了一种GS神经元中表达铁蛋白的转基因小鼠，如图1，电磁波可激活铁蛋白引发该神经元兴奋。用电磁波照射转基因小鼠和非转基因小鼠，监测血糖浓度变化，结果如图2。下列叙述不正确的是（　　）

A．图1中阳离子进入GS神经元的方式是协助扩散
B．GS神经元兴奋时膜内的电位变化是由负到正
C．GS神经元维持静息状态时血糖浓度保持相对稳定
D．电磁波发射时GS神经元兴奋引起胰岛素分泌增加
【答案】D
【分析】
题图分析：电磁波可激活GS神经元内的铁蛋白，导致阳离子内流，继而引发该神经元兴奋。曲线是用电磁波照射转基因小鼠（实验组）和非转基因小鼠（对照组），连续监测两者血糖变化的曲线，发现实验组小鼠血糖上升后维持在较高水平，而对照组血糖水平相对稳定。
【详解】
A、由图可知，图1中阳离子进入GS神经元的方式是从高浓度到低浓度，且经过了转运蛋白，故该方式属于协助扩散，A正确；
B、神经元静息状态时，细胞膜电位为外正内负，神经元兴奋状态时，细胞膜电位为外负内正，故GS神经元兴奋时膜内的电位变化是由负到正，B正确；
C、电磁波引起GS神经元兴奋后，通过调节细胞内新陈代谢，最终升高血糖，故结合题图信息，可推测GS神经元维持静息状态时血糖浓度保持相对稳定，C正确；
D、胰岛素是机体内唯一降低血糖的激素。而题图显示电磁波发射时GS神经元兴奋引起血糖浓度升高，D错误。
故选D。
11．生命活动离不开信息，下列有关叙述不正确的是（　　）
A．基因中的遗传信息储存在碱基对的排列顺序中
B．突触前神经元可向突触后神经元传递化学信息
C．垂体细胞和甲状腺细胞之间只能单向传递信息
D．环境中的光照可作为信息影响植物的生长方向
【答案】C
【分析】
1、突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜组成，突触前膜通过释放神经递质作用于突触后膜，使突触后膜兴奋或抑制，故突触间信号的转变为电信号-化学信号-电信号。
2、下丘脑分泌的TRH（促甲状腺激素释放激素）作用于垂体，促使垂体分泌TSH（促甲状腺激素）作用于甲状腺，促使甲状腺分泌甲状腺激素。故甲状腺激素的分泌受下丘脑、垂体的分级调节。甲状腺激素又可以作为信息反过去作用于下丘脑和垂体，实为反馈调节。
【详解】
A、基因是有遗传效应的DNA片段，其遗传信息储存在碱基对的排列顺序中，A正确；
B、突触前神经元可以通过神经递质（化学信息）作用于突触后膜，向突触后神经元传递信息，B正确；
C、垂体分泌的促甲状腺激素可以作用于甲状腺，甲状腺分泌的甲状腺激素也可以作用于垂体，故垂体细胞和甲状腺细胞之间双向传递信息，C错误；
D、单侧光作为物理信息，可以引起植物向光弯曲生长，D正确。
故选C。
【点睛】

12．胰岛B细胞内K+浓度为细胞外的28倍，而细胞外Ca2+浓度为细胞内的15000倍。在静息状态下，胰岛B细胞与神经细胞一样呈外正内负的膜电位。当血糖浓度增加时，葡萄糖进入胰岛B细胞能引起胰岛B细胞的一系列生理反应，如图。下列相关说法不正确的是（　　）

A．膜内外K+和Ca2+浓度差的维持依靠主动运输
B．进食后，ATP/ADP的比值上升是有氧呼吸的加强导致
C．进食后，胰岛B细胞的膜电位为外正内负
D．胰岛素的合成和分泌是一个需要消耗ATP的过程
【答案】C
【分析】
据图分析：当血糖浓度增加时，葡萄糖进入胰岛B细胞，引起细胞内ATP浓度增加，导致钾离子通道关闭，钙离子通道打开，使得钾离子外流受阻，钙离子大量内流。
【详解】
A、维持膜内外离子浓度差需要消耗能量，其跨膜运输方式为主动运输，A正确；
B、进食后，血糖浓度升高由图可知，葡萄糖进入胰岛B细胞通过有氧呼吸使ATP含量增加，B正确；
C、由图可知，进食后K+通道关闭，Ca2+通道打开，引起Ca2+内流，此时胰岛B细胞的膜电位为外负内正，C错误；
D、胰岛素属于分泌蛋白，合成和分泌过程都需要消耗ATP，D正确；
故选C。
13．科研人员利用蚯蚓生态滤池，研究在同样条件下不同蚯蚓密度对畜禽废水的处理效果，结果如表1（化学需氧量：水体有机物含量指标，有机物含量高，化学需氧量高）。下列相关说法不正确的是（　　）
蚯蚓密度
去除率/%
化学需氧量
总磷量
总氮量
以NH4+形式存在的N
2．48
32．5
73．47
11．94
75．56
4．97
46．03
79．97
7．53
79．48
7．45
56．86
95．20
1．37
97．2

A．蚯蚓在生态系统中属于分解者，可分解有机物、促进物质循环
B．当蚯蚓密度为2．48时，废水适合用作异养生物的生态养殖
C．当蚯蚓密度为7．45时，废水总体去污能力最强
D．随着蚯蚓密度的增加，对废水中的N、P的去除效果增强
【答案】D
【分析】
1、在生态系统中，非生物的物质和能量是生态系统中生物群落的物质和能量的最终来源，生产者、消费者和分解者的划分是依据各自的代谢类型和在生态系统中的功能特征来决定的。根据某种生物在该生态系统中 的功能特性分为三大类群：
（1）生产者从新陈代谢的同化作用方面看属于自养型，是生态系统的主要 成分，是生态系统中唯一能够把非生物物质和能量转变成生物体内的物质和能量的生物．绝 大多数进行光 合作用，少数进行化能合成作用（如：硝化细菌、铁细菌、硫细菌）。
（2）消费者从新陈代谢的同化作用方面看属于异养型，虽然存在着不同的级别，但是生态系统的非必要成分。主要指各种 动物。不过有些寄生细菌，它们从活的生物体内吸取有机物，在生态系统中也扮演着“小型消费者”的角色，故寄生细菌属于消费者。
（3）分解者从新陈代谢的同化作用方面看属于异养型，是生态系统的主要成分。主要包括应腐生生活的细菌和真菌，也包括一些腐食性动物（如：蚯蚓、蝇、蜣螂等），它们都能分解残枝败叶、尸体、粪便等有机物，故腐食性动物属于分解者。
2、生态系统中的四种组成成分的相互关系是：非生物的物质和能量的作用是为各种生物提供物质和能量；生产者的作用是转化物质和能量；消费者的作用是推动物质和能量在群落中的流动；分解者的作用是把物质和能量归还到无机自然界。
【详解】
A、蚯蚓营腐生生活，利用土壤中的有机质作为食物，并能够将有机物分解成无机物回到无机环境中，因此属于生态系统中的分解者，促进物质循环，A正确；
B、当蚯蚓密度为2.48 g⋅L−1 时化学需氧量最低（32.5%），说明有机物去除率低，废水适合用作异养生物的生态养殖，B正确；
C、当蚯蚓密度为7.45 g⋅L−1 时，有机物、总磷量和以NH4+形式存在的N去除率较高，所以总体上当蚯蚓密度为7.45 g⋅L−1 时对废水去污能力最强，C正确；
D、随着蚯蚓密度的增加，对废水中的总氮量去除效果降低、对以NH4+形式存在的N和总磷量的去除效果增强，D错误。
故选D。
14．动物受到惊吓刺激时，兴奋经过反射弧中的传出神经作用于肾上腺髓质，使其分泌肾上腺素；兴奋还通过传出神经作用于心脏，使心脏跳动加快。下列相关叙述不正确的是（　　）

A．①、②均代表该反射中的传出神经
B．③、④均以主动运输的形式释放递质
C．肾上腺、心脏应对惊吓做出的反应不同
D．该反射的发生是长期自然选择的结果
【答案】B
【分析】
1、神经调节的基本方式是反射，其结构基础是反射弧，反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。
2、当神经末梢有神经冲动传来时，突触前膜内的突触小泡受到刺激，就会释放神经递质，神经递质经扩散通过突触间隙，然后与突触后膜上的特异性受体结合，引起下一个神经元兴奋或抑制。
【详解】
A、据题，兴奋经传出神经作用于肾上腺髓质和心脏，可知图中①、②均代表该反射中的传出神经，A正确；
B、递质存在于突触小泡中，通过胞吐的方式释放，B错误；
C、肾上腺应对惊吓做出的反应是分泌肾上腺素，而心脏应对惊吓做出的反应是跳动加快，反应不同，C正确；
D、该反射的发生是长期自然选择的结果，使动物能更好得适应环境，D正确。
故选B。
15．生物膜上蛋白质行使功能对应关系中不正确的是（　　）
A．突触后膜上的受体——结合神经递质
B．类囊体膜上的酶——催化光反应进行
C．浆细胞膜上的抗体——结合病原体
D．红细胞膜上的载体——运输葡萄糖
【答案】C
【分析】
蛋白质的功能-生命活动的主要承担者：①构成细胞和生物体的重要物质，即结构蛋白，如羽毛、头发、蛛丝、肌动蛋白；②催化作用：如绝大多数酶；③传递信息，即调节作用：如胰岛素、生长激素；④免疫作用：如免疫球蛋白（抗体）；⑤运输作用：如红细胞中的血红蛋白。
【详解】
A、突触后膜上的受体能够识别突触前膜释放的神经递质，使后膜兴奋或抑制，A正确；
B、叶绿体的类囊体膜上存在着催化光反应的酶，B正确；
C、浆细胞能够合成并释放抗体到细胞外，其细胞膜上没有抗体，C错误；
D、红细胞进行厌氧呼吸消耗葡萄糖，其细胞膜上具有葡萄糖载体，D正确。
故选C。
二、非选择题
16．水杨酸（SA）是一种植物激素，对植物的生长、发育和对病原体的防御有重要作用。
（1）SA与受体结合后，发挥_________生命活动的作用。
（2）研究者探究SA是否通过N蛋白影响叶片的衰老过程。已知离体叶片衰老程度与叶绿素含量呈负相关，实验测定叶绿素的含量，结果如图1所示。


仅野生型实验结果说明SA________；比较野生型和N基因突变体的实验，结果说明，当N蛋白存在时，SA_________。
（3）实验进一步探究N蛋白是否通过影响E蛋白而发挥作用，操作步骤及结果如下：
①构建图2中的4种质粒
②将效应质粒分别和报告质粒共转染酵母菌
③加入荧光素酶底物，检测荧光值（图3）


1组检测到荧光值，说明35S能够单独发挥驱动基因__________的作用；3组检测的荧光值高于1组，说明除了有35S的作用外，还因为__________。综合图3实验结果说明：__________。
（4）已知乙烯能促使E蛋白发挥作用，请用“→”和文字进一步完善SA和乙烯共同促进叶片衰老的关系模式图______。
SA 乙烯
↓
N蛋白 E蛋白


叶绿素分解基因启动子→______基因表达→______→叶片衰老

【答案】调节 能够促进叶片衰老 促进叶片衰老的程度增强 转录 E蛋白激活了叶绿素分解基因的启动子 只有加入SA的条件下，N蛋白能够促进E蛋白发挥作用

【分析】
1、植物激素是由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。
2、不同植物激素的生理作用：
（1）生长素：合成部位：幼嫩的芽、叶和发育中的种子。主要生理功能：生长素的作用表现为两重性，即：低浓度促进生长，高浓度抑制生长。
（2）赤霉素：合成部位：幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分。主要生理功能：促进细胞的伸长；解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。
（3）细胞分裂素：合成部位：正在进行细胞分裂的幼嫩根尖。主要生理功能：促进细胞分裂；诱导芽的分化；防止植物衰老。
（4）脱落酸：合成部位：根冠、萎焉的叶片等。主要生理功能：抑制植物细胞的分裂和种子的萌发；促进植物进入休眠；促进叶和果实的衰老、脱落。
（5）乙烯：合成部位：植物体的各个部位都能产生。主要生理功能：促进果实成熟；促进器官的脱落；促进多开雌花。
3、植物激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用，但是，激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育过程，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化，会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节。

【详解】
（1）SA与受体结合后，发挥调节生命活动的作用。
（2）分析野生型实验，SA处理5d与蒸馏水处理5d比较，叶绿素含量降低，说明SA能够促进叶片衰老；比较野生型和N基因突变体的实验，SA处理5d，N基因突变体叶绿素含量较高，说明当N蛋白存在时，SA促进叶片衰老的程度增强。
（3）分析图2、图3可知，1组检测到荧光值，说明35S能够单独发挥驱动基因转录的作用；3组检测的荧光值高于1组，说明除了有35S的作用外，还因为E蛋白激活了叶绿素分解基因的启动子；综合图3实验，3组和4组荧光强度相同，加入SA后7组和8组荧光强度升高，且8组荧光强度高于7组，说明只有加入SA的条件下，N蛋白能够促进E蛋白发挥作用。
（4）已知乙烯能促使E蛋白发挥作用，叶绿素分解基因启动子需要E蛋白激活后才能发挥作用，比较3组和7组，说明SA可促进E基因的表达，SA和乙烯共同促进叶片衰老的途径为：E蛋白激活叶绿素分解基因启动子，使叶绿素分解基因表达，导致叶绿素分解，使叶片表现为衰老。关系模式图为：

【点睛】
本题主要考查植物激素的作用，解题关键是识记植物激素的作用，分析题干、题图提供的信息，依据所学知识，准确作答。
17．新冠病毒表面蛋白的受体结构域（RBD），与人类细胞膜上受体（hACE2）结合，介导病毒进入宿主细胞。我国科研人员利用RBD的mRNA，制备新冠病毒的疫苗。
（1）mRNA疫苗进入细胞指导合成RBD，该物质分泌出细胞后刺激B细胞增殖分化为___________，进而产生RBD抗体。
（2）实验检测不同制量的mRNA疫苗刺激小鼠产生抗体的量，结果如图1所示。

①安慰剂组RNA与实验组RNA的碱基_________（选择），并且安慰剂组的RNA不能通过_________过程合成蛋白质。
A．数目不同序列不同B．数目相同序列不同C．数目相同序列相同
②已知效应T细胞受到抗原刺激后会释放淋巴因子IFNγ。取安慰剂组和疫苗高剂量组小鼠的脾脏，分离出T细胞，分别加入_______后，检测IFNγ的含量（图2）。依据图1和图2结果分析：该疫苗能刺激机体产生的特异性免疫方式为_________。
（3）为进一步探究mRNA疫苗刺激小鼠产生的抗体能否长时间存在保护作用，研究者进行了相关实验（图3）。

①请完善实验操作：A_________，B_________
②除取血检测抗体外，为进一步评估疫苗效果，又进行了血清转移实验。将上述实验收集的血清分别注射到三组转hACE2基因小鼠体内，1天后小鼠鼻内吸入新冠病毒，5天后处死小鼠，检测肺内新冠病毒的有无，若三组的实验结果分别为___________，则说明疫苗刺激机体产生的抗体可以实现长达26周的保护。
（4）mRNA疫苗要保持有效性，通常在-70C以下进行运输和储存，请从结构与功能观角度进行解释___________。
【答案】浆细胞/效应B细胞 B 翻译 RBD/新冠病毒； 体液免疫和细胞免疫 15μgmRNA疫苗 处死老鼠收集血清 注射对照组血清的转基因小鼠肺内有新冠病毒，注射实验组1和2血清的转基因小鼠肺内没有新冠病毒 mRNA结构不稳定，周围温度高就很可能被分解掉，进而失去指导合成RBD的功能。
【分析】
1、疫苗属于抗原，常见的疫苗有减毒活疫苗、灭活病毒疫苗、重组蛋白疫苗、重组病毒载体疫苗、核酸疫苗等。
2、血清疗法为输入新冠肺炎患者康复者的血清，原因是血清中含有抗体。
【详解】
（1）mRNA疫苗进入细胞后指导合成的RBD，相当于抗原，可激发机体的特异性免疫过程：刺激B细胞增殖分化为浆细胞（效应B细胞），进而产生抗体。
（2）①不同RNA的本质区别在于碱基排列顺序的的不同，设置安慰剂组的目的是排除RNA的作用，和实验组的RN但A碱基数目相同，序列不同 ；RNA指导蛋白质合成的具体过程为翻译。
②结合题意“效应T细胞受到抗原刺激后会释放淋巴因子IFNγ”，故为检测IFNγ的含量，需要加入能刺激IFNγ产生的抗原，此处应为新冠病毒（RBD）；据图1和图2可知，该过程中既有抗体产生，也有经效应T细胞释放的IFNγ”，故该疫苗能刺激机体产生的特异性免疫方式为体液免疫和细胞免疫。
（3）①分析题意可知，实验目的为“探究mRNA疫苗刺激小鼠产生的抗体能否长时间存在保护作用”，则实验的测定指标应为抗体的作用时间，故A和B的实验操作分别为注射15μgmRNA疫苗和处死老鼠收集血清。
②本步骤的实验目的为“进一步评估疫苗效果”，且预期实验结果为“疫苗刺激机体产生的抗体可以实现长达26周的保护”，若抗体的保护时效有26周，则已经产生免疫的实验组1和2小鼠血清血清中均含有抗体，将实验收集的血清分别注射到三组转hACE2基因小鼠体内，转基因小鼠可以在接触新冠病毒后将其清除，即其肺内没有新冠病毒，但注射对照组血清的转基因小鼠不能清除病毒，故肺内有新冠病毒。
（4）因mRNA为单链结构，故mRNA结构不稳定，周围温度高就很可能被分解掉，进而失去指导合成RBD的功能，故mRNA疫苗要保持有效性，通常在-70C以下进行运输和储存。
【点睛】
本题以新冠病毒为背景，考查人体免疫系统在维持稳态中的作用的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。
18．阅读以下材料，回答（1）~（4）题。
“生态系统的工程师”
随着全球气候变化和世界人口数量的增多，当前土壤退化问题逐渐突出。土壤退化一方面破坏植物根系的生长环境，另一方面减缓土壤中植物凋落物等有机物质的分解速率，抑制植物根系的营养吸收。
蚯蚓是陆地生态系统土壤中的主要动物类群，在塑造土壤结构和促进养分循环方面起着重要作用，被称为“生态系统的工程师”。蚯蚓可以通过多种途径实现对土壤的修复作用，如通过自身的生命活动（掘穴、搅动、取食凋落物等）直接促进团聚体形成、降解污染物、降低污染物毒性、缓解土壤酸化、促进土壤盐分循环；也能通过调控微生物的活性和功能驱动土壤微生物传播，间接修复退化土壤。
蚯蚓通常对植物生长发挥积极作用。蚯蚓的活动能够使土壤具有较大的孔隙结构，疏松的土壤质地保证了土壤内部空气流通和水分传输，有利于植物根系发育，进而增大植物根系与土壤的接触面积从而有利于植物对养分的吸收。此外，蚯蚓的活动能够增强土壤微生物的分解作用，提高土壤养分含量。蚯蚓可以分泌类似植物激素的信号分子，不同种类的信号分子对植物产生不同影响。例如，某些信号分子可以通过改变植物形态促进植物生长，某些信号分子可以诱导对病原体的抗性，提高植物的抗逆性。此外，蚯蚓所分泌的信号分子，能够调控土壤微生物产生植物生长调节剂类物质（信号分子）作用于植物根系，激发植物启动防御机制，提高植物的抗逆性。研究表明，上述信号分子通过激活植物体内抗逆基因的表达进而提高植物的抗逆性。
蚯蚓作为土壤中常见的大型土壤动物，其适应性强，分布范围广，在退化污染的土壤-植物系统的生态修复中具有巨大的应用潜力。
（1）土壤退化会减缓植物凋落物的分解速率，因此可能会影响土壤生态系统的__________功能。
（2）蚯蚓属于生态系统成分中的___________，其被称为“生态系统的工程师”，以下事实不支持这一观点的是__________。
A．蚯蚓的排泄物（蚯蚓粪）被认为是一种良好的土壤结构改良剂
B．蚯蚓通过分泌物能够提高酸性土壤pH，缓解土壤酸化
C．蚯蚓通过表皮渗入或取食和肠道消化的方式吸收土壤重金属
D．蚯蚓将地表凋落物移走或埋入土中增加了水土流失的几率
（3）利用文中信息，总结蚯蚓通过分泌的信号分子提高植物抗逆性的机理___________（用文字和“→”表示）。
（4）利用化学氧化/还原修复技术也能对退化土壤进行修复，即通过向土壤注入氧化剂或还原剂，使土壤中的污染物转化为无毒或相对毒性较小的物质。与该技术相比，请分析利用蚯蚓进行土壤修复的优势___________。
【答案】物质循环 分解者 D 安全、环保/无二次污染、对退化土壤进行多方面修复、调控土壤微生物间接修复土壤
【分析】
生态系统结构主要包括组分结构和营养结构:1、组分结构是指生态系统中由不同生物类型或品种以及它们之间不同的数量组合关系所构成的系统结构;2、营养结构是指生态系统中生物与生物之间，生产者、消费者和分解者之间以食物营养为纽带所形成的食物链和食物网，它是构成物质循环和能量转化的主要途径。生态系统的功能:1.物质循环2.能量流动3. 信息传递。
【详解】
（1）生态系统的功能是物质循环、能量流动和信息传递，土壤退化会减缓植物凋落物的分解速率，因此可能会影响土壤生态系统的物质循环的功能。
（2）蚯蚓以分解土壤中的有机物为食，属于生态系统中的分解者，其被称为“生态系统的工程师”。蚯蚓的排泄物（蚯蚓粪）被认为是一种良好的土壤结构改良剂，蚯蚓通过分泌物能够提高酸性土壤pH，缓解土壤酸化，蚯蚓通过表皮渗入或取食和肠道消化的方式吸收土壤重金属都表明蚯蚓能作为生态系统的工程师，ABC不符合题意，D正确。
（3）蚯蚓通过分泌的信号分子提高植物抗逆性的机理：


（4）用蚯蚓进行土壤修复的优势：安全、环保/无二次污染、对退化土壤进行多方面修复、调控土壤微生物间接修复土壤。
【点睛】
本题考查生态系统的结构和功能的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。
19．塞罕坝历史上曾是一片绿洲，由于大肆砍伐，绿洲逐渐变成了树木稀少、土壤沙化的荒芜之地。1962年，国家批准在塞罕坝建立机械化林场，经过几十年的艰苦努力，终于建成了林地面积108．6万亩的全国最大的人工林场，成为了京津冀地区重要的绿色生态屏障。
（1）对森林进行适度的采伐并不会造成生态系统结构和功能的破坏，这是由于生态系统具有一定的________稳定性。然而，大肆砍伐则会导致生态环境恶化，原因是_____。
（2）塞罕坝地区平均海拔高度1500米以上，年均气温-1．4℃。若你是林场建设者，人工造林时在树种选择方面应注意什么（请答出两点）？___________。
（3）重建人工林生态系统后，野生动植物也随之增多，原因是：_________。
（4）森林天然更新是森林可持续经营的重要组成部分，华北落叶松天然更新一直是塞罕坝机械林场急需解决的问题，研究人员就此问题进行了研究。
①对森林中华北落叶松幼苗数量进行调查，可以采用_________法。
②对不同林分密度的华北落叶松幼苗年龄和株数进行调查后，得到如下结果：

注：林分密度是指调查区域内单位面积成年华北落叶松的株数
调查结果显示，不同林分密度下的幼苗年龄和株数存在显著差异，主要表现为_________，造成这种差异的主要原因是_________。结果表明，林分密度为_________株/hm2的区域华北落叶松天然更新前景最理想。
（5）塞罕坝林场提出了“以育为主，育护改造相结合，多种经营，综合利用”的理念，兼顾社会、经济、自然三方效益，这主要体现了生态工程建设的__________原理。
【答案】抵抗力 生态系统的自我调节能力（稳定性）具有一定限度 选择当地原有物种；选择耐寒性强的物种 大量的林木为野生动植物的生存创造了条件 样方 林分密度450>750>1050株/hm2 林分密度较小时，林下光照更充分，充足的光照可促进幼苗生长 450 整体性
【分析】
整体性原理的理论基础为社会、经济、自然构成复合系统，其意义为统一协调各种关系，保障系统的平衡与稳定，实例为林业建设中自然生态系统与社会、经济系统的关系问题。生态系统的稳定性是指生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。抵抗力稳定性：①含义：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。②规律：生态系统的成分越单纯，营养结枃越简单，自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性就越低，反之则越高。恢复力稳定性： ①生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。②与抵抗力稳定性的关系：往往相反。
【详解】
（1）由于生态系统具有一定的抵抗力稳定性，所以对森林进行适度的采伐并不会造成生态系统结构和功能的破坏。但生态系统的自我调节能力（稳定性）具有一定限度，所以大肆砍伐会导致生态环境恶化。
（2）生物与环境具有一定的适应性，在人工造林时，在树种选择方面应尽量选择当地原有物种、选择耐寒性强的物种，以使其能适应当地环境。
（3）重建人工林生态系统后，由于大量的林木为野生动植物的生存创造了条件，所以野生动植物也随之增多。
（4）①调查植物的种群密度应采用样方法。
②林分密度是指调查区域内单位面积成年华北落叶松的株数，据图可知，不同林分密度下的幼苗年龄和株数存在显著差异，主要表现为林分密度450>750>1050株/hm2。造成这种差异的主要原因是林分密度较小时，林下光照更充分，充足的光照可促进幼苗生长。图示结果表明，林分密度为450株/hm2的区域华北落叶松年龄小的数量多，为增长型，其天然更新前景最理想。
（5）塞罕坝林场提出了“以育为主，育护改造相结合，多种经营，综合利用”的理念，兼顾社会、经济、自然三方效益，根据分析可知，这主要体现了生态工程建设的整体性原理。
【点睛】
本题考查种群密度的调查、生态系统的稳定性和生态工程的原理等知识，意在考查考生利用所学知识解决问题的能力。
20．根瘤菌（Rh）属于细菌，能够侵入豆科植物根部，刺激根的局部膨大形成根瘤。AM真菌也可以侵染豆科植物根部，科研人员针对AM真菌是否会影响根瘤菌侵染宿主植物开展了相关研究。
（1）根瘤菌与AM真菌在结构上最主要的区别是________。根瘤菌固定大气中游离的氮气，为植物提供氮素养料，植物供给根瘤菌无机盐和能源，二者表现为________关系。
（2）科研人员对土壤进行________处理后分为4份，在土壤中分别接种1mL AM 真菌（AM++Rh-）、根瘤菌（AM-+Rh+）和AM真菌-根瘤菌（AM++Rh+），设置不接种为空白对照组（AM-+Rh-）。将大豆种子种植在各组土壤中，观察根部是否出现根瘤及根瘤数量，发现AM-+Rh-未形成根瘤，且________，说明AM真菌不会刺激大豆根系形成根瘤，但能够促进根瘤菌形成根瘤。
（3）研究人员继续研究AM真菌促进根瘤形成的机制。分别取AM-+Rh-、AM++Rh-和AM++Rh+处理的大豆根系分泌物, 灭菌后装满毛细管，将毛细管束放入含有根瘤菌菌液的试管中，实验装置如图1（此培养条件下根瘤菌能生存但并不增殖）。每隔两天对毛细管中的根瘤菌进行活菌计数，计数方法如下：
a.分别将各组毛细管取出，用蒸馏水将毛细管外壁的菌液冲洗干净；
b.将毛细管打碎研磨，冲洗定容；
c.取一定量的研磨液划线接种在增殖平板培养基上进行培养。

请将计数操作中不恰当的处理进行改正：_________。按照正确方法计数后，结果如图2，根据实验结果，分析AM真菌促进根瘤形成的机制：_________。
（4）欲将AM真菌应用于农业生产，还需要进行哪些研究___________？（举一例）
【答案】根瘤菌没有成形的细胞核 互利共生 灭菌 AM++Rh-组未形成根瘤，AM++Rh+组根瘤数量显著多于AM-+Rh+组 步骤a应使用无菌水冲洗毛细管外壁；步骤c应采用稀释涂布平板法进行接种 AM 真菌侵染后，根系分泌物能够吸引根瘤菌，进而侵染植物形成根瘤。且AM真菌与根瘤菌共同存在时，根系分泌物对根瘤菌的吸引作用更强 研究使用AM真菌的最佳时间、剂量、环境温度等；研究AM真菌对植物是否有毒害作用。
【分析】
根据题干分析，AM真菌属于真核细胞，没有拟核；而根瘤菌（Rh）属于细菌，为原核生物，无以核膜为界限的细胞核。
【详解】
（1）结合分析可知，根瘤菌（原核生物）与AM真菌（真核生物）在结构上最主要的区别是根瘤菌没有成形的细胞核；“根瘤菌固定大气中游离的氮气，为植物提供氮素养料，植物供给根瘤菌无机盐和能源”，两者存在都对彼此有利，说明AM真菌与宿主植物的这种关系属于互利共生的关系。
（2）分析题意可知，实验目的为“探究AM真菌是否会影响根瘤菌侵染宿主植物”，则实验的自变量为AM真菌即Rh的有无，实验设计应遵循对照原则与单一变量原则，且应在接种前进行灭菌处理，以排除其它微生物的干扰；若AM真菌不会刺激大豆根系形成根瘤，但能够促进根瘤菌形成根瘤，则预期实验结果应为AM++Rh-组未形成根瘤，AM++Rh+组根瘤数量显著多于AM-+Rh+组。
（3）若想通过实验进一步研究AM真菌促进根瘤形成的机制，则可通过不同组别的菌落数进行比较分析，结合微生物的接种方法分析可知，计数操作中不恰当的处理为步骤a应使用无菌水冲洗毛细管外壁（避免杂菌干扰）；步骤c应采用稀释涂布平板法进行接种（便于活菌计数）；据图2可知，AM++Rh-组的菌落数最少，而AM++Rh+组相同条件的菌落数最多，结合（2）的结论可知，M真菌促进根瘤形成的机制为：AM 真菌侵染后，根系分泌物能够吸引根瘤菌，进而侵染植物形成根瘤。且AM真菌与根瘤菌共同存在时，根系分泌物对根瘤菌的吸引作用更强。
（4）欲将AM真菌应用于农业生产，则应保证该真菌的安全性，故还需要进行的研究有使用AM真菌的最佳时间、剂量、环境温度等；AM真菌对植物是否有毒害作用。
【点睛】
本题较为综合，解答此题需要明确真核生物与原核生物的异同，明确实验设计的思路，并能结合题意分析作答。

21． 根的生长具有向地性，但在某些条件下，根也可发生不对称生长，形成波浪形弯曲或卷曲。为探究光照、油菜素内酯（BL）和乙烯在根生长中的相互作用，研究人员开展了实验研究。
（1）BL作为植物激素，是对植物的生长发育具有显著影响的____________。
（2）研究人员分别设置光暗、BL和蒸馏水处理组，观察、统计水稻根的不对称生长情况，结果如下图。

结果表明：____________________________________________________________。
（3）已有研究表明，乙烯具有促进根不对称生长和抑制根伸长生长的作用。为进一步研究光和BL对根生长的调节作用是否依赖于乙烯途径，研究人员进行了如下实验（STS为乙烯抑制剂），并检测培养至第3天时相关指标。
组别
1
2
3
4
5
6
7
8
处理方法
水+暗
水+光
BL+暗
BL+光
STS+暗
STS+光
_____
_____
根不对称生长率（%）
2．1
16．82
96．10
100
0
0
x
y
根长cm）
6．25
2．50
2．70
1．76
5．94
2．14
5．71
2．67
①表中7、8组的处理方法分别是____________。
②若BL对根不对称生长的作用完全依赖于乙烯途径，则x和y分别为_______和_______。
③表中数据说明光照对根的伸长生长具有____________作用，且该作用____________（选填“依赖”、“不依赖”）于乙烯途径。
【答案】微量有机物 光照和BL均能促进根的不对称生长，且BL的促进作用更强 STS+暗+ BL、STS+光+ BL 0 0 抑制 不依赖
【分析】
1、植物激素，是对植物的生长发育具有显著影响的微量有机物。
2、植物生长素的生理作用具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长。生长素在植物体内的运输方式有横向运输和极性运输。
3、激素间的相互作用 在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，各种植物激素并不是孤立的起作用，而是多种激素相互作用共同调节。有的相互促进，有的相互拮抗。
【详解】
（1）由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，称为植物激素；
（2）实验结果显示，在光照和BL的作用下水稻根的不对称生长率均比对照组高，并且单独施加BL组比单独增加光照组的不对称生长率要高。所以实验结果表明，光照和BL均能促进根的不对称生长，且BL的促进作用更强；
（3）①实验设计应该遵循单一变量和对照性原则，所以7、8组的处理方法分别是STS+暗+ BL、STS+光+ BL，与3、4组形成对照；
②如果BL对根不对称生长的作用完全依赖于乙烯途径，由于7、8组也加入了STS，导致根不能进行不对称生长，所以根的不对称生长率为0，则x和y分别为0和0；
③根据表中数据分析，光照和黑暗相对照，在光照条件下根长较短，说明光照对根的伸长生长具有抑制作用。但是加入STS的实验组中，光照条件下也比黑暗条件下的根长要短，说明该作用不依赖于乙烯途径。
【点睛】
把握实验中的自变量与因变量，分析图像的变化情况及分析表格数据是解答本题的关键。