江西省2024年高三第三次模拟考试生物试卷（Word版附解析）

这是一份江西省2024年高三第三次模拟考试生物试卷（Word版附解析），文件包含生物江西卷全解全析docx、生物江西卷考试版A4docx、生物江西卷考试版A3docx、生物江西卷参考答案docx、生物江西卷答题卡A4版docx、生物江西卷答题卡A4版pdf等6份试卷配套教学资源，其中试卷共36页， 欢迎下载使用。
1.答题前，考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3.考试结束，监考员将试题卷、答题卡一并收回。
一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的4个选项中，只有1项符合题目要求。
1．鲎的血浆蛋白中有90%~95%是血蓝蛋白，血蓝蛋白由多个含有铜元素的蛋白亚基组成，每个亚基可以结合一个O原子，．研究表明，血蓝蛋白还有非特异性抗病毒、参与调节动物蜕皮过程等多种功能。下列相关叙述正确的是（ ）
A．鲎体内的大量元素铜一般以离子形式存在
B．血蓝蛋白热变性后不能用双缩脲试剂检测
C．血蓝蛋白具有多种功能与其空间结构有关
D．血蓝蛋白是在核糖体和内质网中加工形成的
【答案】C
【解析】A、铜为微量元素，A错误；
B、血蓝蛋白热变性后，肽键并未断裂，仍能用双缩脲试剂检测，呈蓝色，B错误；
C、结构决定功能，血蓝蛋白具有多种功能与其空间结构有关，C正确；
D、核糖体是蛋白质合成的场所，内质网和高尔基体是蛋白质加工的场所，D错误。
故选C。
2．某细菌细胞膜上的光驱动蛋白可作为“质子泵”可将H+泵到细胞外，形成的H+浓度梯度可用于ATP合成等生命活动。如图为该菌能量转化的部分示意图。下列说法错误的是（ ）
A．H+出入细胞的方式分别是主动运输、协助扩散
B．ATP合成酶既具有运输功能，也具有催化功能
C．该菌的线粒体内膜能发生图中合成ATP的过程
D．抑制光驱动蛋白的活性会导致合成的ATP减少
【答案】C
【解析】A、据图可知，H+输入细胞的过程不消耗ATP，会合成ATP，属于协助扩散，H+从细胞内侧到细胞膜外侧是从低浓度运往高浓度，属于主动运输，A正确；
B、据图可知，图中的ATP合成酶可以协助H＋运输，还可催化ATP合成，故具有运输和催化功能，B正确；
C、细菌为原核生物不含线粒体，C错误；
D、光驱动蛋白可作为“质子泵”可将H+泵到细胞外，形成的H+浓度梯度可用于ATP合成，抑制光驱动蛋白的活性H+泵到细胞外的量减少，形成的H+浓度梯度减少，合成的ATP减少，D正确。
故选C。
3．生物学研究中用到了很多科学方法，下列相关叙述不合理的是（ ）
A．沃森和克里克运用构建模型方法研究DNA分子的结构
B．肺炎链球菌转化实验中艾弗里利用减法原理控制自变量
C．梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记法证明了DNA的半保留复制
D．萨顿运用假设—演绎法证明了基因位于染色体上
【答案】D
【解析】A、沃森和克里克研究DNA分子结构时，运用了建构物理模型的方法，A正确；
B、艾弗里的肺炎链球菌转化实验，加入不同酶的目的逐渐排除各种物质的作用，是利用减法原理来控制自变量，B正确；
C、生物学家梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料，运用同位素标记技术和密度梯度离心法成功证实了DNA分子的复制方式为半保留复制，C正确；
D、萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说，摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上，D错误。
故选D。
4．对斑马鱼的成纤维细胞进行饥饿胁迫处理0-48h，并统计细胞周期中各时期细胞数的比例，如下图。下列有关叙述合理的是（ ）
注：G1 期为 DNA 合成做准备， S期为 DNA 合成期，G2期为 DNA 合成后期， M期为细胞分裂期。
A．饥饿胁迫缩短了 S期
B．饥饿胁迫下细胞增殖加快
C．纺锤体的形成受阻
D．DNA 聚合酶的合成受阻
【答案】D
【解析】A、结合图示可知，随着饥饿处理时间的延长，成纤维细胞中处于G1期细胞的比例逐步增大，而S期、G2+M期比例下降，说明饥饿胁迫缩短了 S期所占的比例，并不意味着S期变短，A错误；
B、饥饿胁迫下导致细胞营养供应不足，不会引起细胞增殖加快，B错误；
C、若饥饿胁迫导致纺锤体的形成（前期）受阻，会使M期延长，S期不受影响，与题意不符，C错误；
D、随着饥饿处理时间的延长，成纤维细胞中处于G1期细胞的比例逐步增大，而S期、G2+M期比例下降，其中S期主要进行DNA分子复制，饥饿处理后，细胞进入S期的细胞比例降低，说明“饥饿胁迫”对细胞增殖过程最主要的影响是抑制DNA复制过程，可见该过程中DNA 聚合酶的合成受阻，D正确。
故选D。
5．真核细胞内某基因的表达过程如图所示，数字表示相应生理过程。下列叙述错误的是（ ）
A．过程①与过程②的碱基互补配对方式不完全相同
B．图示过程可体现一个基因可同时控制不同的性状
C．以前体mRNA、成熟mRNA1为模板逆转录所得DNA不同
D．多肽链1与多肽链2空间结构的不同与基因选择性表达有关
【答案】D
【详解】A、过程①表示转录，过程②表示翻译，二者的碱基配对方式不完全相同，A正确；
B、从图中可以看出，一个基因通过不同的mRNA和翻译后的多肽链，可以产生不同的蛋白质，这些蛋白质可能控制着不同的性状，B正确；
C、逆转录是将RNA转化为DNA的过程，由于前体mRNA和成熟mRNA在序列上有所不同，它们作为模板逆转录所得到的DNA也会不同，C正确；
D、基因的选择性表达是指在不同细胞类型或不同发育阶段，特定基因被激活或抑制，从而产生不同的蛋白质，多肽链1与多肽链2空间结构的不同可能是由于它们是由不同的基因表达产生的，或者翻译后修饰产生的，D错误。
故选D。
6．南美洲许多灵长类动物的视觉系统对黄色特别敏感。植物通过果实变黄吸引动物取食，动物吞下果实并将种子排出体外，有利于植物扩大分布范围。下列有关叙述错误的是（ ）
A．上述事实说明生态系统中的消费者对植物种子的传播具有重要作用
B．长期取食植物的黄色果实诱导灵长类动物视觉系统产生对黄色敏感
C．找到更美味的红色果实可能使灵长类动物视觉系统敏感颜色发生改变
D．果实变黄和灵长类动物具有对黄色敏感的视觉系统是协同进化的结果
【答案】B
【解析】A、黄色果实可以吸引动物取食，动物吞下果实并将种子排出体外，有利于植物扩大分布范围，说明生态系统中的消费者对植物种子的传播具有重要作用，A正确；
B、灵长类动物对黄色敏感是其偏好的黄色果实对视觉系统的敏感颜色选择的结果，而不是长期取食植物的黄色果实诱导产生的，B错误；
C、许多灵长类动物的视觉系统对黄色特别敏感，找到更美味的红色果实可能使灵长类动物视觉系统敏感颜色发生改变，C正确；
D、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，果实变黄和灵长类动物具有对黄色敏感的视觉系统的形成是协同进化的结果，D正确。
故选B。
7．随着年龄的增大，人的睡眠时间一般会减少，褪黑素是由松果体合成和分泌的一种促进睡眠的激素，其合成和分泌量呈现昼夜周期性变化，白天分泌减少，而黑夜分泌增加。褪黑素会抑制下丘脑一垂体一甲状腺轴。下列分析错误的是（ ）
A．推测褪黑素可能与生物的节律有关
B．褪黑素的合成量可能会随年龄的增大而逐渐减少
C．褪黑素与靶细胞结合并发挥作用后会失活
D．若抑制褪黑素的分泌，则甲状腺激素的分泌量会减少
【答案】D
【解析】A、由题意分析可知，褪黑素能促进睡眠，其合成和分泌量呈现昼夜周期性变化，白天分泌减少，而黑夜分泌增加，推测褪黑素可能与生物的节律有关，A正确；
B、随着年龄的增大，人的睡眠时间一般会减少，褪黑素是一种促进睡眠的激素，说明褪黑素的合成量可能会随年龄的增大而逐渐减少，B正确；
C、褪黑素是激素，与靶细胞结合并发挥作用后会失活，C正确；
D、褪黑素会抑制下丘脑一垂体一甲状腺轴，若抑制褪黑素的分泌，那对下丘脑一垂体一甲状腺轴的抑制减弱，则甲状腺激素的分泌量会增多，D错误。
故选D。
8．研究表明，一定浓度（50μml/L）的铝离子处理可诱导生长素在番茄幼苗根尖处积累。为探究生长素在番茄铝胁迫过程中的作用，科学家通过施加生长素合成抑制剂（yucasin）分析其对铝胁迫下番茄幼苗根生长的影响，结果如下图所示。下列有关叙述错误的是（ ）
注：CK组为空白对照组；图上Al3+处理所用浓度均为50μml/L
A．图中Al3+组与CK组均为对照组
B．根尖处生长素的积累可以促进番茄幼苗根的生长
C．图中各浓度yucasin均可缓解番茄幼苗根生长被抑制现象
D．不同浓度yucasin对铝胁迫下番茄幼苗根生长的作用可能相同
【答案】B
【解析】A．本实验的目的是探究生长素在番茄铝胁迫过程中的作用，因此，实验中的铝胁迫相当于是实验的前提条件，所以本实验的自变量是生长素合成抑制剂的浓度，因变量是根长的变化，因此，图中Al3+组与CK组均为对照组，A正确；
B．题意显示，一定浓度（50μml/L）的铝离子处理可诱导生长素在番茄幼苗根尖处积累，而铝胁迫处理组与对照组相比，根长反而下降，据此推测根尖处生长素的积累可以抑制番茄幼苗根的生长，B错误；
C．结合实验数据可知，图中各浓度yucasin处理组的根长均高于铝胁迫组，因而可推测各浓度yucasin均可缓解番茄幼苗根生长被抑制现象，C正确；
D．根据图中实验结果可知，不同浓度yucasin对铝胁迫下番茄幼苗根生长的作用可能相同，均表现为促进生长的作用，D正确。
故答案为B。
9．东北虎豹国家公园的设立，为东北虎、东北豹等提供了栖息地。遍布园区3万多台红外相机的监测表明，6年内东北虎从27 只增加到50只，其中新生幼虎数量10只，野猪、狍子等虎豹猎物也显著增长。下列叙述，错误的是（ ）
A．为了解东北虎种群的年龄结构需调查不同年龄阶段的个体数目
B．红外相机监测是一种非损伤、低干扰的调查种群密度的方法
C．东北虎数量6年内增加了近一倍， 表明种群呈“J”形增长
D．野猪等虎豹猎物的增长提高了东北虎和东北豹的环境容纳量
【答案】C
【解析】A、年龄结构是指种群中各年龄期个体数目的比 例，因此为了解东北虎种群的年龄结构需要调查不同年龄阶段的个体数目，A正确;
B、红外相机监测是一种非损伤、低干扰的调查种群密度的方法，B正确;
C、东北虎数量6年内增加了近一倍，但种群数量仍在增加，不能表明种群呈“J”形增长，C 错误;
D、野猪等虎豹猎物的增长提高了东北虎和东北 豹的食物供应量，从而提高了东北虎和东北豹的环境容纳量，D正确。
故选C。
10．2023年9月全球首个国际红树林中心正式落户深圳，体现了中国在推进湿地保护全球行动中的大国担当。从生态学的角度看，红树林的直接价值体现在其（ ）
A．是防风固堤的“海岸卫士”
B．是全球候鸟迁飞通道的重要驿站和越冬地
C．具有净化水质和调节气候功能
D．是进行自然科普教育的重要资源
【答案】D
【解析】红树林是防风固堤的“海岸卫士”，是全球候鸟迁飞通道的重要驿站和越冬地，具有净化水质和调节气候功能，均体现了该生态系统在生态方面的价值，属于生物多样性的间接价值；红树林是进行自然科普教育的重要资源为科学教育方面的非实用意义价值，属于生物多样性的直接价值，ABC错误，D正确。
故选D。
11．我国科学家通过对动物体细胞进行基因编辑，得到含有修饰后的目的基因的细胞作为供体，利用体细胞核移植技术获得基因修饰克隆动物。下列叙述错误的是（ ）
A．使用的受体卵母细胞需处于MⅡ期且去除核膜包被的细胞核
B．需要用电刺激、Ca2+载体等方法激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育
C．为同时获得多个遗传背景相同的动物，移植前可对早期胚胎进行分割
D．体细胞核移植技术日趋成熟，但许多克隆动物仍表现出遗传和生理缺陷
【答案】A
【解析】A、卵母细胞需处于MⅡ期中的核其实是纺锤体—染色体复合物，此时没有核膜，A错误；
B、使用电刺激、Ca2+载体等方法可以激活重构胚, 使其完成细胞分裂和发育过程，B正确；
C、为同时获得多个遗传背景相同的动物，移植前可对早期胚胎（桑葚胚或囊胚）进行分割，属于无性繁殖，C正确；
D、体细胞核移植技术日趋成熟，但许多克隆动物仍表现出遗传和生理缺陷，需进一步探索和完善，D正确。
故选A。
12．通常认为，与病原体接触后获得的免疫才具有免疫记忆，呈现二次免疫“既快又强”的特点，而先天免疫不具有免疫记忆。最新的研究发现，吞噬细胞接受刺激后也能发生功能改变，使得先天免疫也能产生免疫记忆，这一现象被称为“训练免疫”，机制如下图。下列相关说法正确的是（ ）
A．二次刺激后，吞噬细胞产生了更多的细胞因子与抗原发生特异性结合
B．“训练免疫”不依赖于T、B细胞，是“第二道防线”的非特异性记忆
C．图中吞噬细胞发生的表观遗传修饰属于可遗传的变异，可通过有性生殖传递给后代
D．内源性抗原诱导的“训练免疫”可能导致自身免疫病的症状缓解
【答案】B
【解析】A、细胞因子不与抗原发生特异性结合，抗体才与抗原发生特异性结合，A错误；
B、“训练免疫”是在吞噬细胞受刺激后功能发生改变后使先天性免疫产生免疫记忆，因此不依赖T、B细胞，属于“第二道防线”的非特异性记忆，B正确；
C、表观遗传可遗传，故图中吞噬细胞发生的表观遗传修饰属于可遗传的变异，但可遗传变异不一定能通过有性生殖传递给后代，比如体细胞发生的可遗传变异就不能通过有性生殖传递给后代，C错误；
D、内源性抗原诱导“训练免疫”后，使得初次即产生免疫记忆，自身抗原被异常识别，因此可能导致自身免疫病加剧，D错误。
故选B。
二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的4个选项中，有2项或2项以上符合题目要求。
13．纳米银因其抗菌特性而被应用，但其进入水环境会对水生生物产生一定的毒理效应。为了研究纳米银对水生藻类呼吸作用的影响，科研团队将不同浓度的纳米银稀释液加入小球藻藻液中，在黑暗条件下测定水中的溶解氧含量的变化，结果如图。下列有关叙述正确的是（ ）
A．小球藻消耗氧气的场所是线粒体内膜
B．该实验有两个自变量，分别是纳米银稀释液的浓度和培养时间
C．由实验结果可知，纳米银对小球藻的有氧呼吸表现为促进作用
D．在黑暗条件下测量是为了避免小球藻光合作用对实验结果的干扰
【答案】ABD
【解析】A、小球藻呼吸作用过程中，氧气消耗发生在有氧呼吸的第三阶段，场所是线粒体内膜，A正确；
B、据图分析，该实验的自变量是纳米银稀释液的浓度和培养时间，B正确；
C、由题图可知，同一培养时间，随着纳米银浓度的增加，溶解氧含量上升，说明呼吸作用耗氧量下降，所以纳米银对小球藻的有氧呼吸有一定的抑制作用，C错误；
D、在光下小球藻光合作用会释放氧气，为了避免小球藻光合作用对实验测定结果的干扰，本实验需要在黑暗条件下进行，D正确。
故选ABD。
14．兴奋—收缩偶联指的是将肌细胞产生动作电位的兴奋过程和肌细胞收缩的机械过程联系起来的中介过程(如图)，其主要步骤是电兴奋通过T管系统传向肌细胞的深处，三联管结构处将信息传递至L管，Ca2+释放通道释放Ca2+，引起收缩蛋白收缩。释放的Ca2+借助L管上的Ca2+泵(Ca2+依赖式ATP合成酶)进行回收。下列说法正确的是（ ）
A．神经—肌接头仅会发生电信号到化学信号的转化
B．静息状态时，L管外侧的Ca2+浓度低于内侧的
C．兴奋时，Ca2+出L管的方式和Na+进细胞的方式相同
D．若肌细胞的T管被破坏，肌细胞接头处不会产生动作电位
【答案】BC
【解析】A、神经元与肌肉细胞之间是通过突触联系的，即神经—肌接头可实现电信号到化学信号再到电信号的转化，A错误；
B、根据题干信息“释放的Ca2+借助L管上的Ca2+泵进行回收”可知，Ca2+进入L管的方式为逆浓度梯度的主动运输，L管外侧的Ca2+浓度低于内侧的，B正确；
C、兴奋时，Ca2+出L管的方式和Na+进细胞的方式都是顺浓度梯度进行的，为协助扩散，C正确；
D、若肌细胞的T管被破坏，肌细胞接头处仍可能会产生动作电位，但可能导致电信号不能传导至L管处，Ca2+释放通道无法正常释放Ca2+，影响肌细胞收缩，D错误。
故选BC。
15．豆豉是一种古老的传统发酵豆制品，北魏贾思勰的《齐民要术》中也有相关记录。豆豉制作的流程如图所示。装坛后放在室外日晒，每天搅拌两次。下列说法正确的是（ ）
A．发酵过程中多种酶系将原料中的蛋白质、脂肪等分解为小分子
B．发酵的目的主要是让酵母菌产生酶，搅拌能增加发酵液的溶氧量
C．代谢产物积累和酿造环境的变化导致后期窖池微生物数量下降
D．添加的盐、白酒和风味料具有抑制杂菌生长和调节口味的作用
【答案】ACD
【解析】A、发酵过程中多种酶系将原料中的蛋白质、脂肪等分解为小分子，如可将蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸，A正确；
B、前期发酵的目的是让霉菌产生相应的酶，如蛋白酶可以将蛋白质分解为氨基酸，使豆豉营养更丰富，B错误；
C、代谢产物积累和酿造环境的变化（pH等变化）导致后期窖池微生物数量下降，C正确；
D、调味过程中添加盐、白酒和风味料均可起到抑制杂菌生长的目的，如盐分可通过使微生物渗透失水死亡而达到抑菌作用，同时起到调节口味的作用，D正确。
故选B。
16．二倍体生物的体细胞中，某对同源染色体只来源于父母中的一方，称为单亲二体（UPD）。下图为UPD的某种发生机制，已知白化病基因位于第11号染色体上。下列有关叙述错误的是（ ）
A．11号染色体UPD的白化病女孩的致病基因分别来自父亲和母亲
B．若合子中的三体染色体随机丢失1条，则形成UPD的概率为1/2
C．双亲患伴X染色体显性遗传病，生出的健康女儿可能是X染色体UPD
D．若X染色体UPD的男性个体患有红绿色盲，色盲基因可能来自其母亲
【答案】ABD
【解析】A、由题中“某对同源染色体只来源于父母中的一方，单亲二体（UPD）”可知，11号染色体UPD的白化病女孩的致病基因全部来自父亲或全部来自母亲，而不是分别来自父亲和母亲，A错误；
B、据图分析可知，三体合子中三条染色体随机丢失1条，另外两条染色体进入同一个配子，共有三种情况，只有当黑色染色体丢失，剩下的两条白色染色体留在受精卵中，形成的为UPD，三种情况中能得到UPD的只有一种，即若合子中的三体染色体随机丢失1条，则形成UPD的概率为1/3，B错误；
C、双亲患伴X染色体显性遗传病，理论上不可能生出健康女儿，只有当母亲是杂合子，且女儿是X染色体UPD（都来自母方）的情况下才可能是健康的，C正确；
D、红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，若X染色体UPD的男性个体患有红绿色盲（相关基因用B、b表示），则该男子基因型为XbY，即XbY均来自其父亲，故其色盲基因应来自其父亲， D错误。
故选ABD。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
17．（12分）研究人员发现大豆细胞中GmPLP1（一种光受体蛋白）的表达量在强光下显著下降。据此，他们作出GmPLP1参与强光胁迫响应的假设。为验证该假设，他们选用WT（野生型）、GmPLP1-x（GmPLP1过表达）和GmPLP1-i（GmPLP1低表达）转基因大豆幼苗为材料进行相关实验，结果如图1所示。请回答下列问题
(1)强光胁迫时，过剩的光能会对光反应关键蛋白复合体（PSII）造成损伤，并产生活性氧（影响PSII的修复），进而影响 和ATP的供应，导致暗反应 （填生理过程）减弱，生成的有机物减少，致使植物减产。
(2)图1中，光照强度大于1500uml/m2/s时，随着光照强度的增加，三组实验大豆幼苗的净光合速率均增加缓慢，分析其原因可能是 （试从暗反应角度答出2点）。该实验结果表明GmPLP1参与强光胁迫响应，判断依据是 。
(3)研究小组在进一步的研究中发现，强光会诱导蛋白GmVTC2b的表达。为探究GmVTC2b是否参与大豆对强光胁迫的响应，他们测量了弱光和强光下WT（野生型）和GmVTC2b-x（GmVTC2b过表达）转基因大豆幼苗中抗坏血酸（可清除活性氧）的含量，结果如图2所示。
依据结果可推出在强光胁迫下GmVTC2b增强了大豆幼苗对强光胁迫的耐受性（生物对强光胁迫的忍耐程度），其原理是 。
(4)经进一步的研究，研究人员发现GmPLP1通过抑制GmVTC2b的功能，减弱大豆幼苗对强光胁迫的耐受性。若在第（3）小题实验的基础上增设一个实验组进行验证，该实验组的选材为 的转基因大豆幼苗（提示：可通过转基因技术得到相应基因过表达和低表达的植物）。根据以上信息，试提出一个可提高大豆对强光胁迫的耐受性，从而达到增产目的的思路 （答出1点即可）。
【答案】(1) NADPH （1分） C3还原（1分）
(2) 受胞间CO2浓度的限制；受光合作用有关酶的数量（活性）的限制；受温度的影响。（2分） 一定范围内，光照较强时，与WT相比，GmPLP1的表达量增加抑制大豆幼苗的光合作用；GmPLP1的表达量减少促进大豆幼苗的光合作用。（2分）
(3)GmVTC2b通过增加抗坏血酸含量进而提高大豆清除活性氧的能力，从而增加植株对强光胁迫的耐受性。（2分）
(4) GmVTC2b过表达和GmPLP1过表达（或GmVTC2b过表达和GmPLP1低表达）（2分） 抑制大豆细胞中GmPLP1的表达；促进大豆细胞中GmVTC2b的表达；增加大豆细胞中抗坏血酸含量（2分）
【解析】（1）强光胁迫时，过剩的光能会对光反应关键蛋白复合体（PSII）造成损伤，光反应减弱，光反应产生的ATP和NADPH减少，而暗反应过程中C3还原需要光反应提供ATP和NADPH，因此导致暗反应C3还原减弱，生成的有机物减少，致使植物减产。
（2）由于胞间CO2浓度的限制，二氧化碳吸收速率有限，光合作用有关酶的数量（活性）的限制以及温度的影响，所以光照强度大于1500uml/m2/s时，随着光照强度的增加，三组实验大豆幼苗的净光合速率均增加缓慢。一定范围内，光照较强时，与WT相比，GmPLP1的表达量增加抑制大豆幼苗的光合作用；GmPLP1的表达量减少促进大豆幼苗的光合作用，该结果表明GmPLP1参与强光胁迫响应。
（3）由于GmVTC2b通过增加抗坏血酸含量进而提高大豆清除活性氧的能力，从而增加植株对强光胁迫的耐受性，因此在强光胁迫下GmVTC2b增强了大豆幼苗对强光胁迫的耐受性（生物对强光胁迫的忍耐程度）。
（4）为了验证GmPLP1通过抑制GmVTC2b的功能，减弱大豆幼苗对强光胁迫的耐受性，因此可通过设置GmVTC2b过表达和GmPLP1过表达（或GmVTC2b过表达和GmPLP1低表达）的转基因大豆幼苗来进行实验。根据以上信息，试提出一个可提高大豆对强光胁迫的耐受性，从而达到增产目的的思路抑制大豆细胞中GmPLP1的表达；促进大豆细胞中GmVTC2b的表达；增加大豆细胞中抗坏血酸含量。
18．（12分）褪黑素（MT）是松果体分泌的一类在调节睡眠质量和生殖系统的发育等方面均具有重要作用的激素。它的分泌具有明显的昼夜节律，白天分泌受抑制，晚上分泌活跃，其部分作用机制如下图所示。请回答下列问题
(1)暗信号刺激视网膜通过下丘脑和传出神经传输到松果体促进MT分泌，进而调节睡眠质量。上述过程中作为效应器的是 ，该过程反映了体液调节和神经调节的联系是 。
(2)研究发现，儿童夜间开灯睡觉或夜间长时间受到光照刺激（如电视、手机屏幕灯光等）可能导致出现性早熟的现象。请据图分析原因可能是（以女童为例） 。
(3)为了证明以上（2）中观点，科研人员研究了长时间人工光照（60W日光灯）对青春期前雌性大鼠性腺发育的影响。
第一步：将 的21日龄（青春期前）雌性大鼠20只随机分成对照组和实验组，每组10只。
第二步：对照组大鼠每天光照12h、黑暗12h，实验组大鼠每天光照24h，其他饲养条件相同且适宜。
第三步：四周后，检测大鼠 中MT、FSH、E2含量并计算大鼠子宫和卵巢的脏器系数（器官湿重/体重）。
预测实验结果为 。
【答案】(1) 传出神经末梢及其支配的松果体 （2分） 不少内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节（2分）
(2)夜间持续光照刺激使MT分泌减少，对下丘脑、垂体和性腺的抑制作用减弱，导致E2分泌增加，促进性腺发育。（3分）
(3) 体重大小相同，健康且生理状态相似（2分） 血液 （1分） 实验组较对照组MT含量低，FSH和E2含量高，子宫和卵巢的脏器系数提高（2分）
【解析】（1）暗信号刺激视网膜通过下丘脑和传出神经传输到松果体促进MT分泌，传出神经支配的是效应器，因此作为效应器的是传出神经末梢及其支配的松果体。据图分析可知，褪黑色直接受神经调节支配，而FSH等激素间接受神经调节的影响，故该过程反映了体液调节和神经调节的联系是不少内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节。
（2）据图分析，夜间持续光照刺激使MT分泌减少，对下丘脑、垂体和性腺的抑制作用减弱，导致E2分泌增加，促进性腺发育，进而导致女童出现性早熟。
（3）实验目的是研究了长时间人工光照（60W日光灯）对青春期前雌性大鼠性腺发育的影响，自变量是是否长时间人工光照，检测指标是大鼠子宫和卵巢的脏器系数（器官湿重/体重），实验中无关变量应保持相同，所以实验所用的21日龄（青春期前）雌性大鼠20只体重大小相同，健康且生理状态相似。动物激素是通过血液运输的，因此四周后，检测大鼠血液中MT、FSH、E2含量。据图分析，暗信号会促进褪黑素MT合成，进而抑制FSH和E2合成和分泌，因此长时间人工光照实验组较对照组MT含量低，FSH和E2含量高，子宫和卵巢的脏器系数提高。
19．（11分）营养级联是指生态系统中某个营养级的生物数量明显改变后，其他营养级的生物数量会发生变化的效应，该效应会影响生态系统的稳定性。研究人员利用小球藻、大型溞和豆娘幼虫作为实验生物，对聚乙烯微塑料（简称微塑料）引起的营养级联效应进行研究，结果如图1和图2.
(1)调查水体中小球藻种群密度常采用的方法是 。
(2)据图1可知，随着微塑料污染程度增大，对大型溞运动频率的抑制作用 （填“增强”“减弱”“先降后升”）。
(3)据图分析、在“小球藻→大型溞”体系中，微塑料污染会导致小球藻的种群密度 ，原因是 。
(4)在“小球藻→大型溞→豆娘幼虫”食物链中，营养级联的强度可用下列公式进行初步估算：
①据图可知微塑料污染会导致这种营养级联强度 （填“增大”“不变”“减小”）。
②营养级联强度的改变可能危及生态系统稳定性的原因是 。
【答案】(1)抽样检测法（2分）
(2)增强（1分）
(3) 增大（1分） 微塑料污染降低了大型溞运动频率，导致大型溞对小球藻的捕食量减少（3分）
(4) 增大（1分） 营养级联强度的改变会影响动物的捕食强度（数量），及营养级之间的合适比例（3分）
【解析】（1） 液体环境中的单细胞生活常采用抽样检测法进行种群密度调查，因此调查水体中小球藻种群密度常采用的方法是抽样检测法。
（2）由图可知，随着微塑料污染程度增大，与对照组曲线相比，大型溞运动频率曲线下降频率更加明显，即对大型溞运动频率抑制作用增强。
（3） “小球藻→大型溞”体系与“小球藻”体系相比，无微塑料污染时，小球藻种群密度相差较大，有微塑料污染时，小球藻密度相差较小，说明在该体系中，微塑料污染会导致小球藻的种群密度增大，原因是微塑料污染抑制大型溞运动频率，从而降低对小球藻的捕食作用，引起小球藻种群密度增大。
（4） ①由营养级联的强度公式可知，无微塑料污染时，“小球藻→大型溞→豆娘幼虫”体系中的小球藻种群密度/“小球藻→大型溞”体系中的小球藻种群密度，该比值较小，有微塑料污染时这个比值较大，即F组与D组小球藻种群密度的比值大于E组与C组小球藻种群密度的比值，因此微塑料污染会导致这种营养级联强度增大。
②营养级联强度的改变会影响动物的捕食强度（数量），及营养级之间的合适比例，从而影响食物链的稳定，改变生态系统的稳定性。
20．（13分）研究人员对大肠杆菌的营养代谢途径进行改造，使改造后的大肠杆菌工程菌能表达甲酰胺酶与亚磷酸脱氢酶融合蛋白，该融合蛋白能分解甲酰胺产生氨作为氮源，分解亚磷酸盐成为磷酸盐作为磷源。下图为构建表达甲酰胺酶与亚磷酸脱氢酶融合蛋白的大肠杆菌的过程。回答下列问题：
(1)PCR体系①和PCR体系②必须分开进行，其原因是 。将PCR体系①的产物与体系②的产物混合后，继续进行下一次PCR反应。在该PCR反应体系中经过高温变性后，当温度下降到 ℃左右时，能够互补配对的DNA链相互结合，理论上有 种结合的可能，其中能进行进一步延伸的有 种。
(2)用限制酶 酶切PGEX-2T表达质粒，再将酶切得到的融合基因．fr-Linker-ptx放到切口处，在DNA连接酶的作用下构建pGEX-2T-fr-Linker-ptx重组质粒。转化大肠杆菌DH5α后，可在添加 的培养基中，挑选DH5α转化阳性的表达重组菌株。
(3)从重组大肠杆菌DH5α中提取重组质粒pGEX-fr-Linker-ptx，并将重组质粒导入大肠杆菌表达菌株BL21中，得到重组表达菌株BL21，收集菌体并加入到含有 的培养基中，继续培养得到重组大肠杆菌。此种方法培养大肠杆菌可以有效抑制杂菌的生长，其原理是 。
【答案】(1) 引物b和引物c存在碱基互补配对片段，置于同一反应体系会导致引物失效（2分） 50 （1分） 4 （1分） 1（1分）
(2) BamHⅠ和EcRⅠ （2分） 氨苄青霉素（1分）
(3) 甲酰胺和亚磷酸盐（2分） 添加甲酰胺和亚磷酸盐，重组大肠杆菌对其具有分解功能，获得充足的营养成分而成为优势菌；而杂菌不具备分解功能，会因缺乏氮源和磷源而受到抑制（3分）
【解析】（1）PCR体系①和PCR体系②必须分开进行的原因是引物b和引物c存在碱基互补配对片段，置于同一反应体系会导致引物失效。将PCR体系①的产物与体系②的产物混合后，继续进行下一次PCR反应。因为PCR体系①得到ab片段（引物a、引物b延伸后得到等长的片段）、PCR体系②得到cd片段，继续进行下一次PCR反应时，该PCR反应体系经过高温变性后，会形成四种单链（a、b、c、d），当温度下降到50℃左右时，能够互补配对的DNA链相互结合，即a与b、a与d、c与d、c与b结合，即理论上有4种结合的可能，但由于子链延伸的方向只能是5'→3'，因此只有a和d互补后可继续延伸子链形成最终改造后的基因，即能进行进一步延伸的有1种。
（2）用限制酶BamHⅠ和EcRⅠ酶切pGEX-2T表达质粒，再将酶切得到的融合基因fr-Linker-ptx放到切口处，在DNA连接酶的作用下构建pGEX-2T-fr-Linker-ptx重组质粒。可在添加氨苄青霉素的培养基中转化大肠杆菌DH5α，挑选DH5α转化阳性表达重组菌株。
（3）从重组大肠杆菌DH5α中提取重组质粒pGEX-fr-Linker-ptx，并将重组质粒转化入大肠杆菌表达菌株BL21中，得到重组表达菌株BL21，收集菌体并加入到含有甲酰胺和亚磷酸盐的培养基中，继续培养得到重组大肠杆菌。此种方法培养大肠杆菌可以有效抑制杂菌的生长，其原理是添加甲酰胺和亚磷酸盐，重组大肠杆菌对其具有分解功能，获得充足的营养成分而成为优势菌，而杂菌不具备分解功能，会因缺乏氮源和磷源而受到抑制。
21．（12分）我国为确保粮食安全，在粮食生产与储存方面做了大量科研。科研人员通过测序确认水稻突变型lx3基因与野生型相比，只在编码区第1497位核苷酸发生“G→A”的替换，如图所示，导致脂肪氧化酶缺失。脂肪氧化酶是催化稻谷本身脂质降解的关键酶，脂肪氧化酶缺失可延缓稻谷的陈化变质。已知UAG、UAA、UGA为终止密码子。请回答下列问题：
(1)据图分析，野生型与突变型lx3基因转录得到的mRNA长度关系是：野生型的mRNA （填“长于”、“短于”或“等于”）突变型的mRNA；从基因表达的角度分析，突变型的脂肪氧化酶缺失，原因是 。
(2)科研人员利用电泳技术，可以精准鉴定出突变型植株。具体方法如下：利用某种限制性内切酶处理野生型lx3基因，经电泳，可以得到2条电泳带；使用同种限制性内切酶处理突变型lx3基因，经电泳，可以得到1条电泳带；结果如下图。
注：WT代表纯合野生型；MT代表纯合突变型
①与传统自交鉴定出纯合突变型相比，上述方法的优势有 。（写出2个方面）。
②将WT和MT杂交，得到F1。请在图中画出同种限制性内切酶处理F1的lx3基因后经电泳出现的结果 （在相应区域将对应位置的条带涂黑）。
③若将上述的F1进行自交，则后代的表型及比例为 。
(3)耐储特性优良的水稻品种可以满足稻米消费需求，可见脂肪氧化酶缺失突变体对生产生活的重要性，运用所学知识，列举2种获得脂肪氧化酶缺失突变体的方法 。
【答案】(1) 等于 （1分） 突变型lx基因转录得到的mRNA中，终止密码子提前出现，使肽链合成提前终止，从而导致脂肪氧化酶缺失（3分）
(2) 检测速度快、不受环境影响、不需大面积土地，在实验室可操作（合理即可）（2分） （2分）
野生型：突变型=3：1或突变型：野生型=3：1（2分）
(3)敲除lx基因、诱导lx基因突变（2分）
【解析】（1）野生型lx3基因因为碱基对替换突变为了突变型lx3基因，基因中碱基对数量未改变，转录出的mRNA长度不变；tRNA的3'端为羟基端，是氨基酸结合部位；mRNA上第1497为核苷酸刚好提供第499个密码子的最后一个含氮碱基，由图分析，编码第499位密码子的TGG突变为TGA，经转录后密码子变为终止密码子UGA，导致翻译时肽链合成提前终止，从而导致脂肪氧化酶缺失。
（2）①传统自交鉴定基因型的原理为基因分离定律，杂合子自交会出现性状分离，此过程需野外种植，观察统计子代表型，植株生长、表型均受环境影响，时间上，需要下一代生长至表型出相关性状，因此，酶切法与电泳技术相结合鉴定基因型具有检测速度快、不受环境影响、不需大面积土地，在实验室可操作等优势；
②WT为纯和野生型，MT为纯和突变型，杂交后F1为杂合子，既有野生型基因，又有突变型基因，则经酶切后电泳，既有WT的条带，也有MT的条带。如下图：
③F1为杂合子自交，后代显性性状：隐性性状=3：1，因野生型与突变型显隐关系未知，则野生型：突变型=3：1或突变型：野生型=3：1两种可能。
（3）根据题意，需要细胞中脂肪氧化酶缺失，则要么无控制合成脂肪氧化酶的基因，可用基因敲除技术，要么诱导野生型lx3基因突变，使其无法指导合成具有正常生理活性的脂肪氧化酶。