2023届北京市房山区高三二模生物试题（解析版）

这是一份2023届北京市房山区高三二模生物试题（解析版），共25页。试卷主要包含了 流行性感冒等内容，欢迎下载使用。
房山区2023年高三年级第二次模拟考试
生物学
1. 葡萄糖是主要的能源物质，关于葡萄糖的叙述错误的是（ ）
A. 组成元素含有C、H、O、N
B. 有氧、无氧环境下均可分解
C. 可形成糖蛋白参与细胞间的识别
D. 可聚合形成纤维素构成植物细胞壁
【答案】A
【解析】
【分析】细胞中的糖分为单糖、二糖和多糖，二糖包括蔗糖、麦芽糖和乳糖，多糖包括淀粉、纤维素和糖原。
【详解】A、葡萄糖组成元素含有C、H、O，A错误；
B、葡萄糖有氧条件下分解为二氧化碳和水、无氧环境可分解为酒精和二氧化碳或乳酸，B正确；
C、葡萄糖可与膜上的蛋白质结合形成糖蛋白参与细胞间的识别，C正确；
D、纤维素的基本单位是葡萄糖，所以葡萄糖可聚合形成纤维素构成植物细胞壁，D正确。
故选A。
2. 地木耳是一种可食用耐旱蓝细菌，具有高蛋白低脂肪的特点。为探究盐胁迫对地木耳的影响，做了相关实验，结果如图。下列叙述错误的是（ ）

A. 随着NaCl浓度的提高，光转化效率下降
B. 地木耳叶绿体类囊体膜上进行光转化
C. 光合作用产生的淀粉可转化为蛋白质和脂肪
D. 野生地木耳比人工培养地木耳能更好的适应盐胁迫
【答案】B
【解析】
【分析】该实验中NaCl浓度和地木耳种类为自变量，光转化效率为因变量，在相同浓度的NaCl浓度下，野生地木耳比人工培养地木耳光转化效率高。
【详解】A、由图可知，随着NaCl浓度升高，两种地木耳的光转化效率均下降，A正确；
B、地木耳是一种可食用耐旱蓝细菌，为原核生物，无叶绿体，B错误；
C、光合作用产生的淀粉可在体内发生转化，可转化为蛋白质和脂肪，C正确；
D、由图可知，在相同浓度的NaCl浓度下，野生地木耳比人工培养地木耳光转化效率高，说明野生地木耳比人工培养地木耳能更好的适应盐胁迫，D正确。
故选B。
3. 图为酵母菌细胞模式图，关于利用酵母菌生产α-淀粉酶，相关说法错误的是（ ）

A. α-淀粉酶在结构2上合成
B. α-淀粉酶的产生与结构1的加工、分类和包装有关
C. 结构3可分解葡萄糖为酒精和，用于此过程能量消耗
D. 酵母菌细胞具有细胞器膜、细胞膜和核膜构成的生物膜系统
【答案】C
【解析】
【分析】各种生物膜的组成成分和结构相似，主要由脂质和蛋白质组成，在结构和功能上紧密联系，例如分泌蛋白的合成及运输体现了生物膜在功能上的统一，内质网膜与细胞膜和核膜直接相连，高尔基体膜通过囊泡与细胞膜和内质网膜相连，体现了体现了生物膜在结构上的统一。
【详解】A、α-淀粉酶是蛋白质在结构2核糖体上合成，A正确；
B、α-淀粉酶的产生与结构1高尔基体的加工、分类和包装有关，B正确；
C、结构3是线粒体，可将丙酮酸分解为CO2和水，在细胞质分解葡萄糖为酒精和 CO2 ，用于此过程释放能量，C错误；
D、酵母菌细胞是真核细胞，具有细胞器膜、细胞膜和核膜构成的生物膜系统，D正确。
故选C。
4. 如图为二倍体水稻花粉母细胞减数分裂某一时期的显微图像，关于此细胞的叙述错误的是（　　）

A. 含有12条染色体 B. 处于减数第一次分裂
C. 含有同源染色体 D. 含有姐妹染色单体
【答案】A
【解析】
【分析】1、减数分裂是指细胞连续分裂两次，而染色体在整个过程只复制一次的细胞分裂方式。
2、四分体指的是在动物细胞减数第一次分裂（减I）的前期，两条已经自我复制的同源染色体联会形成的四条染色单体的结合体。
【详解】A、图中显示是四分体时期，即减数第一次分裂前期联会，每个四分体有2条染色体，图中有12个4分体，共24条染色体，A错误；
B、四分期时期即处于减数第一次分裂前期，B正确；
C、一个四分体即一对同源染色体，C正确；
D、每个四分体有两条染色体，四个姐妹染色单体，D正确。
故选A。
5. 碳青霉烯类抗生素是治疗重度感染的一类药物。下表为2005年—2008年，该类抗生素在某医院住院患者中的人均使用量，以及从患者体内分离得到的某种细菌对该类抗生素的耐药率变化。下列说法错误的是（ ）
年份
2005
2006
2007
2008
住院患者该类抗生素的人均使用量/g
0.074
0.12
0.14
0.19
某种细菌对该类抗生素的耐药率/%
2.6
6.11
10.9
25.5

A. 耐药性产生的实质是细菌的基因发生定向突变
B. 抗生素使用量增加提高了细菌种群中耐药性基因的频率
C. 细菌耐药性基因突变为细菌进化提供了原材料
D. 细菌繁殖快，耐药率的上升也快，需要及时更换抗生素种类
【答案】A
【解析】
【分析】基因突变具有普遍性，基因突变为生物进化提供了原材料，自然选择决定进化的方向，题中使用抗生素，就是对细菌的一种选择，使具有抗药基因的细菌保留下来。
【详解】A、基因突变是不定向的，A错误；
B、大量使用抗生素，对细菌进行选择，使具有抗药基因的细菌保留下来，导致细菌抗药基因频率上升，B正确；
C、细菌耐药性基因突变属于可遗传变异，能为细菌进化提供原材料，C正确；
D、细菌繁殖快，耐药率的上升也快，需要及时更换抗生素种类，避免“顽固耐药菌”的出现，D正确。
故选A。
6. 神经元之间的突触示意图和局部透射电镜照片如图。

下列有关突触的结构及神经元间信息传递的叙述，错误的是（ ）
A. 1内含有染色体，是细胞代谢的控制中心
B. 神经冲动传导至轴突末梢，可引起2与突触前膜融合
C. 图中的3、4、5构成了一个完整的反射弧结构
D. 局部透射电镜图处的兴奋传递需要通过化学信号的转换
【答案】C
【解析】
【分析】突触是神经元之间在功能上发生联系的部位，也是信息传递的关键部位。在光学显微镜下，可以看到一个神经元的轴突末梢经过多次分支，最后每一小支的末端膨大呈杯状或球状，叫做突触小体。这些突触小体可以与多个神经元的细胞体或树突相接触，形成突触。从电子显微镜下观察，可以看到，这种突触是由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分构成。
【详解】A、1是细胞核，其中含有染色体，细胞核是细胞代谢的控制中心，A正确；
B、神经冲动传导至轴突末梢，突触小体会释放2突触小泡与突触前膜融合，并释放递质，B正确；
C、图中的3是突触前膜，4是突触间隙，5是突触后膜，三者共同构成了突触，C错误；
D、兴奋在神经元之间的传递依赖于递质，所以需要通过化学信号的转换，D正确。
故选C。
7. 图为某人从早餐开始到12时血糖浓度的变化情况，请识图并结合生活实际判断，下列说法错误的是（ ）

A. 早餐后淀粉等糖类物质消化吸收进入血液，血糖浓度升高
B. 下丘脑通过相关神经促进胰岛B细胞分泌胰岛素，9时后血糖浓度下降
C. 10时以后，胰岛A细胞活动增强，促进肝糖原分解为葡萄糖进入血液
D. 不吃早餐可避免9时出现血糖高峰，有利于血糖浓度曲线的平稳
【答案】D
【解析】
【分析】血糖来源：食物中的糖类的消化吸收、肝糖原的分解、脂肪等非糖物质的转化；去向：血糖的氧化分解为CO2、H2O和能量、合成肝糖原、肌糖原 （肌糖原只能合成不能水解）、血糖转化为脂肪、某些氨基酸。
【详解】A、早餐后，随着食物中糖类物质如淀粉经消化吸收进入血液，血糖浓度升高，A正确；
B、当血糖升高到一定程度，下丘脑通过相关神经促进胰岛B细胞分泌胰岛素，进行降血糖的调节，以维持血糖平衡，故9时后血糖浓度下降，B正确；
C、10时以后，胰岛A细胞活动增强，分泌的胰高血糖素增加，促进肝糖原分解为葡萄糖进入血液，血糖浓度有所升高，C正确；
D、不吃早餐会表现出精力不旺盛、注意力不集中等状态，主要原因是血糖浓度降低，能量供应不足，D错误。
故选D。
8. 秋发牡丹的花期多集中在10月中下旬至11月中旬，为使其在国庆节期间盛开，北京地区园艺工作者对植株进行处理，以下措施不能实现该目的的是（ ）
A. 适当遮光，减少日照时长 B. 适当降低温度
C. 使用植物生长调节剂 D. 增施有机肥
【答案】D
【解析】
【分析】植物生长发育的整体调控： 植物生长发育的调控是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。植物细胞里储存着全套基因，但是某个细胞的基因如何表达则会根据需要作调整。激素作为信息分子，会影响细胞的基因表达，从而起到调节的作用，激素的产生和分布是基因表达调控的结果也受到环境因素的影响。
【详解】A、植物具有能够接受光信号的分子，光敏色素是其中一种，分布在植物各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导至细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应，可通过改变光照时间影响植物的开花，因此适当遮光，减少日照时长可以实现目的，A不符合题意；
B、温度可以影响种子萌发、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动，从而参与调节植物生长发育，10月中下旬至11月中旬温度比国庆期间低，因此适当降低温度可以实现目的，B不符合题意；
C、植物生长调节剂能延长或终止种子、芽及块茎的休眠，调节花的雌雄比例，促进或阻止开花诱导或控制果实脱落，控制植物高度、形状等，故使用植物生长调节剂可以达到目的，C不符合题意；
D、增施有机肥不影响植物的开花，不能使植物在特定时间开花，D符合题意。
故选D。
9. 流行性感冒（流感）由流感病毒引起，传播速度快、波及范围广，严重时可致人死亡。研究者利用感染流感病毒后63天、21天的两位康复者的抗体（分别为D63、D21）观察抗体对病毒侵染细胞的抑制作用，结果如图所示。下列表述错误的是（ ）

A. 流感病毒必须在活细胞内增殖
B. 抗体由康复患者体内细胞毒性T细胞产生
C. 据图可知对流感病毒抑制效果较好的抗体是D63
D. 被确诊为流感患者后，应及时就医并做好防护
【答案】B
【解析】
【分析】1、病毒营寄生生活，必须在活细胞内增殖，流感病毒侵入机体后会引起机体产生特异性免疫。病毒增殖过程：①吸附：病毒的蛋白质外壳依靠尾部的小勾吸附在细菌等宿主细胞的表面;②穿入：病毒与细胞表面结合后，可通过胞饮、融合、直接穿入等方式进入细胞，③脱壳：病毒脱去蛋白衣壳后，核酸才能发挥作用，④生物合成：病毒利用宿主细胞提供的环境和物质合成大量病毒核酸和结构蛋白。⑤成熟释放：病毒核酸和蛋白质进行组装，子病毒被释放出来。
2、利用免疫学原理制备流感病毒疫苗，进行预防接种。
【详解】A、病毒营寄生生活，不能独立代谢，必须在活细胞内增殖，A正确；
B、抗体是由浆细胞产生的，B错误；
C、由图可知，当抗体浓度大于7.11μg/mL时，D63抗体对病毒的抑制率高于对D21抗体对病毒的抑制率，据此可推知：对流感病毒抑制效果较好的是D63抗体，C正确；
D、由题意知，流感病毒传播速度快，波及范围广，严重时可致人死亡，因此对已经被确诊为流感的患者，应及时就医并做好隔离防护措施（戴口罩），避免病毒传播感染他人，D正确。
故选B。
故选。
10. 柑橘类水果深受人们喜爱，但大多种类多籽。利用“默科特”橘橙二倍体叶肉原生质体和“早金”甜橙单倍体愈伤组织培育三倍体柑橘，相关叙述正确的是（ ）
A. 用盐酸解离获得“默科特”橘橙二倍体叶肉原生质体
B. 用花药离体培养获得“早金”甜橙单倍体愈伤组织
C. 用电融合法或秋水仙素均可诱导两种原生质体融合
D. 三倍体柑橘可通过有性繁殖扩大种植面积
【答案】B
【解析】
【分析】植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
【详解】A、制备植物原生质体的方法是酶解法，即利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得，若用盐酸处理会将细胞杀死，不能获得原生质体，A错误；
B、常用花药离体培养获得早金甜橙单倍体愈伤组织，B正确；
C、植物原生质体融合的方法有电融合法或PEG融合法均可诱导两种原生质体融合，秋水仙素可以使染色体数目加倍，不能使原生质体融合，C错误；
D、三倍体柑橘减数分裂过程中会发生同源染色体联会紊乱，不能形成正常配子，故不能通过有性繁殖扩大种植面积，D错误。
故选B。
11. 草甘膦是无选择性除草剂的有效成分，施用时也会“误伤”作物致死，其机理是抑制与植物多种代谢途径有关的EPSP合酶的活性。研究人员试图培育抗草甘膦作物，如图。相关说法正确的是（ ）

A. ①过程的目的基因是抑制EPSP合酶的基因
B. ②过程可利用农杆菌将重组DNA导入矮牵牛细胞
C. ③过程运用植物体细胞杂交技术培养成转基因矮牵牛
D. 转基因矮牵牛存活说明EPSP合酶表达水平下降有利于抗草甘膦
【答案】B
【解析】
【分析】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、花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞常用显微注射技术；将目的基因导人微生物细胞常用Ca2+处理法。植物细胞工程包括植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术，植物组织培养是在一定条件下，将离体植物器官、组织和细胞在适宜的培养条件下诱导形成愈伤组织，并重新分化，最终形成完整植株的过程。植物体细胞杂交是将不同植物体细胞在一定条件下融合成杂合细胞，继而培育成新植物体的技术。
【详解】A、草甘膦其机理是抑制与植物多种代谢途径有关的EPSP合酶的活性，要培育抗草甘膦作物，因此要提高EPSP合酶的活性，①过程的目的基因应该是（促进）EPSP合酶的基因，A错误；
B、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、花粉管通道法，②过程可利用农杆菌将重组DNA导入矮牵牛细胞，B正确；
C、③过程要把细胞培养成个体，运用植物组织培养技术，C错误；
D、转基因矮牵牛存活说明EPSP合酶表达水平升高有利于抗草甘膦，D错误。
故选B。
12. 以下高中生物学实验中，实验材料选择正确的是（ ）
选项
实验名称
实验材料
A
检测生物组织中的糖类
颜色较浅的甘蔗汁
B
绿叶中色素的提取和分离
富含叶绿素的黑藻
C
探究温度对酶活性的影响
易分解产生氧气的过氧化氢
D
观察植物细胞的有丝分裂
有大液泡的洋葱鳞片叶外表皮细胞

A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】1、检测生物组织中化合物时，应选择富含该化合物且颜色浅的实验材料。
2、绿叶中色素的提取和分离实验中，应选择富含色素且新鲜的植物叶片。
【详解】A、甘蔗中富含蔗糖，属于非还原糖，因此甘蔗不能作为检测还原糖的实验材料，A错误；
B、黑藻含有叶绿体，富含叶绿素，可用于绿叶中色素的提取和分离实验，B正确；
C、由于过氧化氢不稳定，受热易分解，故不能用作探究温度对酶活性的影响的材料，C错误；
D、洋葱鳞片叶外表皮细胞属于高度分化的细胞，不能用于观察植物细胞的有丝分裂，D错误。
故选B。
13. 与计数相关实验说法正确的是（ ）
A. “性状分离比的模拟实验”中抓取彩球后应放回原来的桶内
B. “培养液中酵母菌种群的变化”实验未振荡试管吸取培养液导致数值偏大
C. “研究土壤中小动物类群的丰富度”时采用样方法进行调查
D. “土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”时加入刚果红使现象明显
【答案】A
【解析】
【分析】1、影响酵母菌种群数量变化的因素很多:营养物质的量、温度、PH、溶氧量等。
2、酵母菌种群密度调查方法:抽样检测方法:显微计数。
3、相关注意事项：（1）显微镜计数时，对于压在小方格边线上的酵母菌，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，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减少误差。（3）结果记录最好用记录表。（4）每天计数酵母菌量的时间要固定。（5）培养和记录过程要尊重事实，不能主观臆造。
【详解】A、“性状分离比的模拟实验”中，为了保证每种配子被抓取的概率相等，每次抓取小球统计后，应将彩球放回原来的小桶内，A正确；
B、“培养液中酵母菌种群的变化”中酵母菌主要分布在沉淀中，上清液中酵母菌少，若未振荡试管吸取培养液会导致数值偏小，B错误；
C、土壤动物有较强的活动能力，而且身体微小，因此不适于用样方法进行调查，用抽样检测法，C错误；
D、分离分解尿素的细菌时需要在培养基中加入酚红指示剂，D错误。
故选A。
14. 生活中的一些认知有的有一定科学依据，有些违反生物学原理，下列叙述正确的是（ ）
A. 被自家宠物咬伤的患者无需接种狂犬疫苗
B. 通过食用发霉橘子表面青霉菌消除体内炎症
C. 75%酒精能消毒，可通过饮酒的方法消除体内病毒
D. 有氧运动可提高海马脑区发育水平，规律且适量的运动促进学习
【答案】D
【解析】
【分析】1.酒精具有蛋白凝固作用，75%的酒精是可以消毒的，酒精是临床上常用的一种消毒剂，是外用品，禁止饮用。
2.学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成。短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关，尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关。长期记忆可能与新突触的建立有关。
【详解】A、自家宠物也可能带有狂犬病毒，咬伤的患者一定要接种狂犬疫苗，人被咬伤后，需立即注射狂犬疫苗，狂犬疫苗属于抗原，可以刺激机体产生特异性免疫反应，消灭人体内的抗原，由于注射疫苗后产生特异性免疫需要经过一定的时间，因此在注射狂犬病疫苗的同时，伤口处注射狂犬病抗毒血清，血清中含有抗体，直接消灭一部分狂犬病毒，A错误；
B、青霉菌产生的青霉素能作用于细菌，但是发霉橘子表面除了有青霉菌，还可能有很多有毒的微生物，不能食用，B错误；
C、75%酒精对病毒有很好的消灭作用，可用于物品表面消毒，是外用品，禁止饮用。消毒酒精与日常饮用的白酒制作流程不同、纯度不同，是绝对不能饮用的。如果直接饮用消毒酒精，会损伤胃肠黏膜，对人体消化系统造成很大的伤害，甚至引起酒精中毒，危及生命，C错误；
D、短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关，尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关。有氧运动会增加神经元之间的联系，可提高海马脑区发育水平，规律且适量的运动促进学习，D正确。
故选D。
15. 生态环境质量持续改善是我们的发展目标，下列行为与此目标不符的是（ ）
A. 减少私家车使用，出行多乘坐公共交通工具
B. 多采用生物防治的方法治理农林害虫
C 家庭做好垃圾分类，投放专用垃圾桶，促进废弃物循环利用
D. 从国外带回适应性强的生物提高我国生态系统的生物多样性
【答案】D
【解析】
【分析】生物圈内所有的植物、动物和微生物等，它们所拥有的全部基因，以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。生物多样性的保护包括就地保护和易地保护两大类。
【详解】A、减少私家车使用，出行多乘坐公共交通工具，减少碳的排放，有利于保护环境，A正确；
B、多采用生物防治的方法治理农林害虫，减少环境的污染，B正确；
C、家庭做好垃圾分类，投放专用垃圾桶，促进废弃物循环利用，能减少碳的排放，有利于维持碳循环的平衡，C正确；
D、从国外带回适应性强的生物，可能引起生物入侵，不利于提高我国生态系统的生物多样性，D错误。
故选D
16. 蟹-稻复合生态系统是在稻田生态系统中引入螃蟹种群后形成的以蟹、稻为主导生物的蟹-稻共生生态系统，为探究该养殖体系的优势，科研人员选取多个池塘进行实验。
（1）中华绒螯蟹是杂食性动物，喜食水生植物、鱼等动物，对腐臭的动物尸体也很爱食，该蟹-稻复合生态系统中全部生物构成______，中华绒螯蟹所属的成分为______。
（2）为确定中华绒螯蟹的投放量，应根据食物网中的营养级，调查投放池塘中华绒螯蟹______的生物积累量。
（3）实验塘于6月投放中华绒螯蟹蟹苗，10月份收获成蟹，调查各食物种类的生物量结果如下，请回答：
10月收获期各组分
生物量
稻田单作生态系统
蟹-稻复合生态系统
总生物量
8674.90
25123.66
水生植物生物量占比
7.91%
5.81%
鱼类生物量占比
0.27%
0.12%
中华绒螯蟹生物量占比
—
0.20%
其他
59.56%
58.69%
水稻生物量占比
32.26%
35.18%
①加入中华绒螯蟹后，蟹-稻复合生态系统中总生物量______。
②加入中华绒螯蟹______（“能”、“不能”）使能量更多的流向对人类有益的方向，你的判断依据是__________________。
③从中华绒螯蟹的食性分析，蟹-稻复合生态系统中水稻生物量增加的原因__________。
（4）爱国诗人陆游爱吃蟹，写有“蟹肥暂擘馋涎堕”的诗句。为提高中华绒螯蟹的产量，养殖人员往往会投放玉米碎屑等饵料，未被食用的饵料会随定期排放的废水进入周围水体，引发水体的富营养化。为实现生态效益和经济效应的双赢，请提出两条具体措施____________。
【答案】（1） ①. 群落 ②. 消费者、分解者
（2）上一营养级（食物）
（3） ①. 升高（高于稻田单作生态系统） ②. 能 ③. 收获了中华绒螯蟹，水稻生物量增加 ④. 中华绒螯蟹食用水生植物，减少其与水稻的竞争；食用腐臭的动物尸体，促进物质循环
（4）定期适度捕捞中华绒螯蟹；对废水中饵料进行处理后再排放；按需投放饵料；定期合理投放幼蟹
【解析】
【分析】种群是一定自然区域内同种生物个体的总和。群落是一定自然区域内各种生物个体(包括动物、植物和微生物)的总和。
能量流动的特点：单向流动和逐级递减。单向流动：是指生态系统的能量流动只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级。一般不能逆向流动。这是由于生物长期进化所形成的营养结构确定的。如狼捕食羊，但羊不能捕食狼。逐级递减是指输入到一个营养级的能量不可能百分之百地流入后一个营养级，能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的。能量在沿食物网传递的平均效率为10%-20%，即一个营养级中的能量只有10%-20%的能量被下一个营养级所利用。
【小问1详解】
群落：在一定时间内一定空间内上的分布各物种的种群集合,包括动物、植物、微生物等各个物种的种群,共同组成生态系统中有生命的部分。中华绒螯蟹是杂食性动物，喜食水生植物、鱼等动物，因此属于消费者，又由于其对腐臭的动物尸体也很爱食，因此也属于分解者。
【小问2详解】
由于能量流动的特点是单向流动，逐级递减，一般来说，在输入到某一个营养级的能量中，只有10%-20%的能量能够流到下一个营养级。因此要调查中华绒螯蟹的投放量，应该调查其上一营养级的生物积累量。
【小问3详解】
由表格可知，加入中华绒螯蟹后，蟹-稻复合生态系统中总生物量升高了。
由表格可知，加入中华绒螯蟹后水稻生物量占比为35.18%，比之前升高了，并且同时可以获得0.2%的中华绒螯蟹，使能量更多的流向对人类有益的方向。
中华绒螯蟹是杂食性动物，喜食水生植物，减少与水稻竞争，食用腐臭的动物尸体，可以促进物质循环。
【小问4详解】
为了避免水体富营养化可以定期适度捕捞中华绒螯蟹；对废水中饵料进行处理后再排放；按需投放饵料；定期合理投放幼蟹。
17. 棉花是重要的经济作物。为探究植物激素调控棉花纤维生长的机制，科研人员进行了相关研究。
（1）生长素和赤霉素均可促进棉花纤维细胞伸长，二者在此过程中表现为______作用。
（2）为研究生长素和赤霉素在调控棉花纤维生长方面的上下游关系，进行了相关实验，实验处理及结果如图1。

图1分析可知，生长素通过促进赤霉素的合成促进棉花纤维生长，做出此判断的依据是____________。
为进一步验证上述结论，还应检测4组和5组的________________________。
（3）为了探究生长素对赤霉素的作用机理，构建了生长素响应因子ARF过量表达植株和ARF敲除的转基因植株，与野生型进行赤霉素含量的比较，结果如图2。根据实验结果分析可知可通过______________与ARF结合赤霉素含量______________。

（4）进一步研究发现，赤霉素基因启动子中包含A序列（ARF结合位点），请综合上述研究成果，阐明生长素通过赤霉素调控棉花纤维生长的机制________。
【答案】（1）协同 （2） ①. 对比4组和7组，加入生长素和赤霉素合成抑制剂后，棉花纤维大小明显下降 ②. 赤霉素含量
（3） ①. 生长素 ②. 提高
（4）生长素与ARF结合，通过A序列结合在赤霉素基因的启动子上，调控赤霉素基因转录，促进赤霉素的合成，进而促进棉花纤维的延伸
【解析】
【分析】激素间相互作用的两种类型(1)协同作用:不同激素对同一生理效应都发挥相同的作用,从而达到增强效应的结果，(2)拮抗作用:不同激素对同一生理效应发挥相反的作用,如胰岛素与胰高血糖素(肾上腺素)。
【小问1详解】
激素之间相互作用表现为协同作用和拮抗作用，前者表示两种激素之间起着相同作用，后者则相反，生长素和赤霉素均可以促进棉花纤维细胞伸长，因此二者表现为协同作用。
【小问2详解】
通过分析各组对照实验，发现4组有生长素时和7组有生长素但加上赤霉素合成抑制剂时对比，棉花纤维变化明显，7组明显变小（不能合成赤霉素），从而说明生长素通过促进赤霉素的合成促进棉花纤维生长。为进一步验证“生长素通过促进赤霉素的合成促进棉花纤维生长”这一结论，观察指标应该是赤霉素含量，因此还应检测4组和5组的赤霉素含量。
【小问3详解】
由图可知因子ARF过量表达植株中赤霉素含量最高，ARF敲除的转基因植株中赤霉素含量最少，野生型进行赤霉素含量居中，因此可知生长素与ARF结合赤霉素含量提高。
【小问4详解】
启动子是转录开始的信号，由于赤霉素基因启动子中包含A序列，因此生长素通过赤霉素调控棉花纤维生长的机制是生长素与ARF结合，通过A序列结合在赤霉素基因的启动子上，调控赤霉素基因转录，促进赤霉素的合成，进而促进棉花纤维的延伸。
18. 阅读以下材料，回答（1）～（5）题。
破解叶绿体“守门人”之谜
叶绿体是绿色植物和藻类等真核生物的“养料制造车间”和“能量转换站”。其自身编码100多种蛋白，而多达2000到3000种叶绿体蛋白由核基因编码，在细胞质中翻译成为前体蛋白，再运输到叶绿体中。叶绿体到底是怎样精确识别这些蛋白的呢？叶绿体的外膜和内膜上分别存在转运因子TOC和TIC，它们联合形成一个超级复合体TOC-TIC，是核基因编码的前体蛋白穿过叶绿体膜的重要“守门人”。

大部分转运入叶绿体的前体蛋白N端都含有一段可以剪切的信号序列称为转运肽，在分子伴侣蛋白的帮助下，通过转运肽与叶绿体外膜受体蛋白识别。第一阶段，前体蛋白与叶绿体外膜上TOC复合体的受体相互作用。第二阶段，前体蛋白进一步插入TOC复合体，甚至与TIC复合体接触，此阶段的特点是前体蛋白穿过TOC复合体，与TIC复合体相结合形成转运中间体，即TOC-TIC超级复合体。最后阶段，前体蛋白完全跨过叶绿体内膜插入到基质中，转运肽被转运肽基质加工酶SPP移除。
2022年，我国科学家首次纯化并解析了TOC-TIC超级复合体的完整清晰结构，看到了“守门人”的样子，揭开了叶绿体前体蛋白转运之谜。实验采取两种不同策略纯化出来的蛋白质组分完全一致，解析出来的电镜结构也高度一致。解析结果显示，克莱因衣藻叶绿体上的TOC-TIC超级复合体一共包含14个组分，其中8个为之前已报道的组分，6个为功能未知的新组分。
此研究用纯化并解析结构这个“终极手段”解决了光合生物叶绿体生物学的一个核心问题，为增进理解和认识藻类、植物叶绿体如何发展进化迈出了一大步。
（1）绿色植物和藻类等生物通过叶绿体，利用光能，将_______转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程，称作_______。
（2）根据材料可知，叶绿体前体蛋白转运入叶绿体的过程_______（“需要”、“不需要”）消耗能量。
（3）从文中可知，转运肽在叶绿体前体蛋白转运入叶绿体中发挥的作用是____________________。
（4）对文中TOC-TIC超级复合体及对其结构解析的理解，正确的有_______。
A. 叶绿体膜上的“守门人”由TOC和TIC两个部分组成超级复合体
B. 纯化TOC-TIC超级复合体的实验过程不能破坏其结构
C. TOC-TIC超级复合体对叶绿体的生成以及稳态至关重要
D. 叶绿体合成的淀粉可通过TOC-TIC超级复合体进入细胞质基质
E. 核基因编码的叶绿体蛋白在叶绿体内成熟
（5）在解析出TOC-TIC超级复合体清晰结构的基础上，提出可进一步研究的问题_______。
【答案】（1） ①. 二氧化碳和水 ②. 光合作用
（2）需要 （3）转运肽将前体蛋白定位到叶绿体并进一步穿过叶绿体膜。（叶绿体前体蛋白质通过转运肽与叶绿体膜上受体蛋白特异性识别，引导叶绿体蛋白穿过叶绿体双层膜进入叶绿体。） （4）ABCE
（5）叶绿体中前体蛋白转运机制研究 、改造TOC-TIC复合物提高转运效率、能否让TOC-TIC复合体为其他蛋白放行、能否以TOC-TIC复合体为模板人造出不同功能的“守门人”等
【解析】
【分析】指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。 实质是合成有机物，释放能量。
【小问1详解】
绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程，这个过程称为光合作用。
【小问2详解】
由图片可知，叶绿体前体蛋白转运入叶绿体的过程中最后阶段，前体蛋白完全跨过叶绿体内膜插入到基质中，需要ATP的参与，需要消耗能量。
【小问3详解】
由材料可知，转运肽与叶绿体外膜受体蛋白识别，第一阶段，前体蛋白与叶绿体外膜上TOC复合体的受体相互作用。第二阶段，前体蛋白进一步插入TOC复合体，甚至与TIC复合体接触，最后阶段，前体蛋白完全跨过叶绿体内膜插入到基质中，转运肽被转运肽基质加工酶SPP移除。因此作用可以总结为转运肽将前体蛋白定位到叶绿体并进一步穿过叶绿体膜。
【小问4详解】
A、材料可知叶绿体的外膜和内膜上分别存在转运因子TOC和TIC，它们联合形成一个超级复合体TOC-TIC，是核基因编码的前体蛋白穿过叶绿体膜的重要“守门人”，A正确；

B、结构完整才可以发挥作用，B正确；
C：叶绿体自身编码100多种蛋白，而多达2000到3000种叶绿体蛋白由核基因编码，TOC-TIC超级复合体有利于前体蛋白进入叶绿体，因此对叶绿体的生成以及稳态至关重要，C正确；
D：根据材料推测不出淀粉出叶绿体的方式和途径，D错误；
E、最后阶段，前体蛋白完全跨过叶绿体内膜插入到基质中，转运肽被转运肽基质加工酶SPP移除，最后形成成熟的蛋白质，E正确。
故选ABCE。
【小问5详解】
在解析出TOC-TIC超级复合体清晰结构的基础上，提出可进一步研究的问题有叶绿体中前体蛋白转运机制研究 、改造TOC-TIC复合物提高转运效率、能否让TOC-TIC复合体为其他蛋白放行、能否以TOC-TIC复合体为模板人造出不同功能的“守门人”等
19. 透明质酸是一种应用广泛的粘性多糖，研究者欲改造枯草芽孢杆菌，通过添加诱导型启动子来协调菌体生长与产物生产之间的关系。
（1）为通过外源添加诱导剂来控制基因的表达，研究者选择了含木糖诱导型启动子的p质粒。透明质酸合成酶基因H以a链为转录模板链，转录时mRNA自身的延伸方向为5′→3′。为了使图1中酶切后的H基因按照正确的方向与p质粒连接，p质粒位点1和2所对应的酶分别是_______。酶切后加入_______酶使它们形成重组质粒。

（2）为协调菌体生长与产物生产之间的关系，将构建好的重组质粒转入经______处理后的枯草芽孢杆菌（D菌），在含______的培养基上筛选，得到枯草芽孢杆菌E（E菌）。进行工业培养时，培养基应选择______。
A.以木糖为唯一碳源的培养基
B.以蔗糖和木糖混合为碳源的培养基
C.以蔗糖为唯一碳源的培养基，接种2小时后添加木糖
D.以蔗糖为唯一碳源的培养基，培养结束后提取培养液，添加木糖
（3）质粒在细菌细胞中遗传不稳定、易丢失，研究者尝试将重组质粒进行改造，利用同源区段交叉互换的方法将H基因插入枯草芽孢杆菌的基因组mpr位点，得到整合型枯草芽孢杆菌F（F菌）。请在图2方框中画出F菌的基因组____。

（4）对三种枯草芽孢杆菌进行培养，结果如图3，请选择适宜工业发酵生产的菌种并阐明理由________。

【答案】（1） ①. Xho酶和Bsal酶 ②. DNA连接酶
（2） ①. Ca2+/ CaCl2 ②. 四环素##抗生素 ③. C
（3） （4）F菌；F菌比E菌生长迅速，透明质酸产量高，培养基中不需要添加四环素，H基因整合到细菌DNA上，不易丢失
【解析】
【分析】DNA连接酶和DNA聚合酶是两种不同酶，主要的区别就在于它们的底物是不一样的，DNA连接酶和DNA聚合酶都是形成磷酸二酯键，但是DNA连接酶连接的是DNA片段，DNA聚合酶主要就是将单个脱氧核糖核苷酸按照顺序连接到DNA链上。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、花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞常用显微注射技术；将目的基因导人微生物细胞常用Ca2+处理法。
【小问1详解】
透明质酸合成酶基因H以a链为转录模板链，转录时mRNA自身的延伸方向为5′→3′，即转录是从DNA链的3′断开始，再结合质粒中启动子的方向可知，图1中p质粒位点1和2所对应的酶分别是Xho酶和Bsal酶。DNA连接酶连接的是DNA片段，DNA聚合酶主要就是将单个脱氧核糖核苷酸按照顺序连接到DNA链上。
【小问2详解】
将目的基因导人微生物细胞常用Ca2+处理法，Ca2+处理受体细胞，可使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子生理状态，这种细胞叫感受态细胞。由图1可知P质粒含有四环素抗性基因，因此可在含四环素培养基上筛选，得到枯草芽孢杆菌E。
枯草芽孢杆菌（D菌）生长需要蔗糖作为碳源和能源物质，2h后由于枯草芽孢杆菌E（E菌）存在木糖诱导型启动子，因此此时可添加木糖。
【小问3详解】
如下图。
【小问4详解】
由图3可知，F菌比E菌生长迅速，透明质酸产量高，培养基中不需要添加四环素，H基因整合到细菌DNA上，不易丢失，适宜工业发酵生产。
20. 脑钙化是一种与衰老相关的病理反应，也是一种遗传疾病。不同基因突变均可导致患病，研究人员对其相关机理进行了研究。

（1）家族1由单基因突变（A/a）导致，分析图1可知，家族1中Ⅱ3的基因型为______。
（2）通过检测发现，家族2中的I2只携带了位于同一对同源染色体上的另一个致病基因t，家族2中的I1与家族1中的I1的基因型均为AaTT，具有两个非等位致病基因也可患病，家族2中的Ⅱ1的基因型为______。如果家族1中的Ⅲ1与家族2中的Ⅲ1结婚，请在染色体上画出子代中患脑钙化病的可能的基因型。______（不考虑交叉互换）

（3）为探究A基因表达产物A蛋白在细胞中的位置，研究人员利用A蛋白的抗体和呼吸链酶Ⅳ的抗体分别加上绿色和红色荧光标记，对野生型小鼠神经元进行免疫荧光分析，将A蛋白定位于线粒体，请描述验证此结论的实验现象______。
（4）为进一步研究A基因的功能，研究人员利用基因编辑技术生成了和家族1中Ⅱ3基因型一样的突变小鼠，观察野生型和突变小鼠线粒体形态并检测Pi水平，结果如图2。结果表明，基因突变破坏了______和______稳态，进而导致突变小鼠神经元中ATP水平显著降低。
（5）研究发现A基因位于人类2号染色体，由于线粒体位于细胞质，受精作用时，受精卵的细胞质主要来自母体，因此有人认为脑钙化疾病是由母亲传递给子女的。请对此说法进行评价并阐明理由__________。
【答案】（1）aa （2） ①. AaTt ②.
（3）绿色和红色荧光出现在线粒体
（4） ①. 线粒体（结构和）功能 ②. 神经细胞内Pi
（5）不正确。致病基因位于2号染色体，是常染色体，精子和卵细胞中都有，且患者为aa/AaTt时患病，需要父母双方给的两个隐性致病基因
【解析】
【分析】据图1可判断遗传方式：无中生有为隐性，隐性遗传看女病，父子无病非伴性。
【小问1详解】
根据“无中生有为隐性”可判断家族1遗传病的遗传方式为隐性遗传，Ⅱ5为患者，但是她的父亲Ⅰ1表现正常，可判断该病致病基因位于常染色体上，Ⅱ5为患者基因型为aa，Ⅱ3也是患者因此基因型也是aa。
【小问2详解】
家族2中的Ⅰ1的基因型均为AaTT，I2只携带了位于同一对同源染色体上的另一个致病基因t，即家族2中I2的基因型为AATt，由题干信息可知，具有两个非等位致病基因也可患病，因此患者Ⅱ1的基因型应为AaTt。家族1中的I1的基因型为AaTT，则Ⅱ3的基因型是aaTT，a、T位于同一条染色体上，可传给子代，家族2中的患者Ⅱ1的基因型应为AaTt，且a、T位于同一条染色体上，A、t位于同一条染色体上，两条染色体都有可能传递给后代，因此子代中患脑钙化病的可能的基因型aaTT或AaTt，图示见答案。
【小问3详解】
呼吸链酶Ⅳ位于线粒体，根据抗原抗体杂交可知，带红色荧光标记呼吸链酶Ⅳ的抗体可以特异性与呼吸链酶Ⅳ结合，因此线粒体会有红色荧光，A蛋白的抗体会与A蛋白特异性结合，A蛋白位于线粒体，线粒体会有绿色荧光，因此验证此结论的实验现象为绿色和红色荧光出现在线粒体。
【小问4详解】
家族1中Ⅱ3基因型为aa，由线粒体亚显微结构图可知，突变小鼠的线粒体结构和功能受损，且突变小鼠神经细胞内Pi水平高于野生型小鼠，但血清中Pi水平与野生型小鼠无明显差异。因此可知基因突变破坏了线粒体的结构和功能，以及神经细胞内Pi稳态，进而导致突变小鼠神经元中ATP水平显著降低。
【小问5详解】
致病基因位于2号染色体，是常染色体，精子和卵细胞中都有，且患者为aa/AaTt时患病，需要父母双方给的两个隐性致病基因，因此上述说法不正确。
21. 部分水稻品系的花粉育性会受到温度影响，低温时花粉败育，高温时育性正常，这种现象称为温敏雄性不育，将其应用在杂交育种上可大大简化育种流程。
（1）水稻具有两性花，自然条件下自花授粉。将温敏雄性不育系应用在育种中，其优点是能免去杂交过程中的__________步骤。
（2）品系1是一种温敏雄性不育系，品系2、3、4育性正常。为研究温敏雄性不育的遗传规律，科研人员在不同温度条件下进行了杂交实验：

①由杂交一结果可知，育性正常与雄性不育性状受两对非同源染色体上的非等位基因控制，依据是________________。若品系1、2的基因型分别为A1A1B1B1，A2A2B2B2，则F2中雄性不育系的基因型为____________。
②根据杂交二中的信息可知，F1能够在_____________温度范围内自交获得F2。通过基因型分析发现品系3、4与品系1的A基因序列完全相同，B基因是不同的等位类型，请你根据以上信息，写出品系1×品系3产生F1以及F1在适宜温度自交产生获得F2的示意图，并标出F2在22℃、32℃时的育性表现型及比例_________。（品系3的B基因用B3表示）
③品系1与品系4的杂交后代在任何温度条件下均为雄性不育，将这一现象称为杂合雄性不育。若品系4的B基因用B4表示，则在温度高于27℃时，B1、B3、B4之间的显隐性关系是____________________。
（3）上述品系1×品系4杂交后代的特性，能够应用在杂交育种过程中而不受温度条件限制。研究者通过杂交、连续多代回交和筛选培育出了遗传组成与品系4基本相同的雄性不育系B1B4，过程如图2虚框所示。这一方法的缺点在于每年都需要回交并进行筛选。因此研究者借助品系3的育性特点进行了改良，过程如图2。

请你完善图2中的育种步骤，并说明育种方案改进后不需要每年筛选的理由____________。
【答案】（1）（人工）去雄
（2） ①. F2中育性正常：雄性不育为15:1，可知该性状遗传符合基因的自由组合定律，所以受两对非同源非等位基因控制 ②. A1A1B1B1 ③. ≥27°C ④. ⑤. B3对B1为显性，B1对B4为显性
（3）植株甲的基因型为B1B3的，植株乙的基因型为B1B1，甲在高温下≥27℃自交，乙在低温下＜27℃杂交
植株甲可以自交繁殖出大量的纯种B1B1，与B4B4一次杂交即可产生杂合雄性不育株B1B4且不需要筛选
【解析】
【分析】杂交育种的原理为基因重组，育种过程一般有杂交、自交、筛选等过程。
【小问1详解】
水稻具有两性花，自然条件下自花授粉，温敏雄性不育系低温时花粉败育，高温时育性正常，因此杂交过程可以免去对母本去雄步骤。
【小问2详解】
F2中育性正常：雄性不育为15:1，为9:3:3:1的变式，因此该性状遗传符合基因的自由组合定律，所以受两对非同源非等位基因控制。品系1、2的基因型分别为A1A1B1B1，A2A2B2B2，F1基因型为A1A2B1B2，F1自交得F2，F2中育性正常：雄性不育为15:1，因此F2中雄性不育系的基因型为A1A1B1B1。
根据杂交二中的信息可知，＜27℃时F1雄性不育，≥27℃时F1育性正常，F1若想自交则需要为雄性可育，即需控制温度为≥27℃范围内自交获得F2。品系1的基因型为A1A1B1B1，品系3的基因型为A1A1B3B3，两者杂交产生F1基因型为A1A1B1B3，F1在适宜温度自交产生获得F2，F2的基因型及比例为A1A1B1B1：A1A1B1B3：A1A1B3B3=1:2:1，基因型为A1A1B1B3的个体，＜27℃时雄性不育，≥27℃时育性正常，因此表现型及比例为22℃雄性不育：育性正常=3:1，32℃使雄性不育：育性正常=1:3，图示见答案。
由杂交二可知，B3对B1为显性，品系1与品系4的杂交后代在任何温度条件下均为雄性不育，说明B1对B4为显性，综上可知B1、B3、B4之间的显隐性关系是B3对B1为显性，B1对B4为显性。
【小问3详解】
根据图2可知，B1B4和B4B4杂交，筛选B4B4和B1B3的个体，B1B3在＜27℃时雄性不育，≥27℃时育性正常，因此需在高温下≥27℃时自交产生植物乙，植物乙的基因型为B1B1，与B4B4在低温下＜27℃杂交可得到B1B4的雄性不育株。由于植株甲可以自交繁殖出大量的纯种B1B1，与B4B4一次杂交即可产生杂合雄性不育株B1B4且不需要筛选，因此育种方案改进后不需要每年筛选。