[生物][期末]广西壮族自治区贵港市2023-2024学年高二下学期7月期末试题(解析版)

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本试卷主要考试内容：人教版必修1、2，选择性必修1、2、3。
一、选择题：本题共16小题，共40分。第1～12小题，每小题2分；第13～16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. “分子伴侣”是一类循环发挥作用，具有协助多肽正确折叠、组装、转运、降解等生理功能的蛋白质。下列叙述错误的是（ ）
A. 分子伴侣在高温、强酸和强碱条件下会变性失活
B. 胰岛素在合成和加工过程中需要分子伴侣的参与
C. 蓝细菌内“分子伴侣”发挥作用的场所在高尔基体上
D. 浆细胞中“分子伴侣”的合成需要线粒体提供能量
【答案】C
【分析】题意分析，分子伴侣的化学本质是蛋白质， 参与蛋白质的加工或转运。蛋白质变性失活并不会破坏肽键，所以仍然可以与双缩脲试剂发生紫色反应。
【详解】A、分子伴侣的化学本质是蛋白质，其在高温、强酸和强碱条件下会变性失活，A正确；
B、胰岛素属于蛋白质，肽链合成后需要进行加工，所以胰岛素在合成和加工过程中需要分子伴侣的参与，B正确；
C、蓝细菌为原核生物，其细胞结构中没有高尔基体，C错误；
D、分子伴侣的化学本质是蛋白质，其合成过程需要消耗能量，消耗的能量主要来自线粒体，即浆细胞中“分子伴侣”的合成需要线粒体提供能量，D正确。
故选C。
2. 红细胞溶血是指红细胞破裂后，血红蛋白和其他细胞内容物释放到周围环境中的现象。某实验室将人的红细胞分别置于蒸馏水和不同的等渗溶液中，测定红细胞溶血所需的时间，结果如表所示。用重金属化学元素破坏红细胞膜上的蛋白质后再做渗透实验，发现各种溶液中红细胞溶血所需时间均明显延长。下列分析正确的是（ ）
A. 水分子进入红细胞时所需要的ATP主要来自细胞质基质
B. 不同的等渗溶液中的溶质进入红细胞的方式均是协助扩散
C. 表中等渗溶液中最容易导致红细胞溶血的是NH4Cl溶液
D. 表中等渗溶液使红细胞渗透压增加最快的是乙醇溶液
【答案】D
【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量，常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要载体，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。
【详解】A、水分子进入红细胞时不需要消耗能量，其进入细胞的方式为自由扩散或协助扩散，A错误；
B、不同的等渗溶液中的溶质进入红细胞的方式不完全相同，在乙醇溶液和甘油溶液中，乙醇和甘油进入红线细胞的方式均为自由扩散，而NH4Cl溶液中铵根离子和氯离子进入红细胞的方式为主动运输，B错误；
C、结合表中信息可知，等渗溶液中最容易导致红细胞溶血的是乙醇溶液，因为在该溶液中红细胞溶血需要的时间最短，C错误；
D、表中等渗溶液使红细胞渗透压增加最快的是乙醇溶液，即结合表中信息可以看出，乙醇能快速进入到红细胞中，使红细胞渗透压上升，发生溶血，D正确。
故选D。
3. 动物细胞的线粒体DNA呈环状，含有H、L两条链，其复制后产生了M、N两条链，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）

A. 线粒体DNA的两条链均含有1个游离的脱氧核糖
B. 图中的H链和M链、L链和N链的碱基序列相同
C. DNA聚合酶将线粒体DNA的两条链解开后，DNA开始复制
D. 新合成的M、N两条链的（A+T）/（C+G）的值呈倒数关系
【答案】B
【分析】DNA复制指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程，该过程是以半保留复制的方式进行的，是边解螺旋边复制的过程。
题图分析：由图可知，每个子代DNA分子都含有一条亲代链和一条新合成的链，进行半保留复制。
【详解】A、线粒体DNA是环状DNA，其中的两条链均不含有游离的脱氧核糖，A错误；
B、图中的H链和L链为互补关系，M链是以L链为模板合成的，N链是以H链为模板合成的，因此，图中的H链和M链、L链和N链的碱基序列相同，B正确；
C、DNA聚合酶不具有解旋功能，将线粒体DNA的两条链解开的是解旋酶，C错误；
D、新合成的M、N两条链为互补关系，其中（A+T）/（C+G）的值相等、（A+G）/（C+T）为倒数关系，D错误。
故选B。
4. 尿黑酸尿症是HGD基因缺陷导致的人类遗传病。某患儿的父母表现正常，将他们的HGD基因测序后发现了两个突变位点，如图所示。已知HGD基因不在Y染色体上，下列说法正确的是（ ）
A. 该实例体现了基因突变具有随机性和不定向性的特点
B. 可判断突变的HGD基因为X染色体上的隐性基因
C. 患儿体细胞中含HGD基因的某条染色体复制后存在2个突变位点
D. 该遗传病可通过羊水检查或孕妇血细胞检查进行确定并及时预防
【答案】C
【分析】题意分析，根据双亲正常，而孩子患病，可知致病基因为隐性，根据测序结果可知双亲均携带致病基因，又知Y染色体上不含该基因，因此确定该遗传病是常染色体上的隐性遗传病。
【详解】A、该实例体现了HGD基因的不同碱基位点的改变，形成了不同的等位基因，体现了基因突变具有不定向性，没有体现随机性，A错误；
B、测序结果显示，患儿表现型正常的双亲均为致病基因的携带者，且Y上没有该基因位点，据此可判断出尿黑酸尿症是常染色隐性遗传病，B错误；
C、患儿的2个HGD基因，1个来自父亲，一个来自母亲，各存在一个突变位点，因此其中某条染色体复制后产生的突变基因各有一个突变位点，因而存在2个突变位点，C正确；
D、该遗传病是由基因控制的遗传病，通过孕妇血细胞检查不能确定该遗传病，该病的确定需要通过基因检测来确定，D错误。
故选C。
5. 炎炎烈日下，仍有许多人坚守在工作岗位上，用汗水保障秩序和城市的运行。为关爱户外工作者，某地举行了“夏日送清凉”活动，为户外工作者送上水及功能性饮料，为他们带去阵阵清凉。下列叙述错误的是（ ）
A. 皮肤分泌汗液是机体主要的散热方式之一
B. 户外工作者饮用的功能性饮料中含有一定量的无机盐
C. 出汗较多会引起机体的血浆渗透压升高
D. 长时间户外工作后机体缺水时，抗利尿激素分泌会减少
【答案】D
【详解】A、皮肤分泌汗液，通过汗液的蒸发带走热量使机体降温，是机体主要的散热方式之一，A正确；
B、户外工作者大量出汗使身体的水分和无机盐丢失，因此饮用的功能性饮料中含有一定量的无机盐，B正确；
C、出汗较多导致身体水分丢失，会引起机体的血浆渗透压升高，下丘脑分泌的抗利尿激素增加，C正确，D错误。
故选D。
6. 光是植物生长发育过程中关键的环境因素。下列叙述错误的是（ ）
A. 植株生长、开花、衰老都会受到光的调控
B. 光敏色素感受光刺激，通过信号传导影响特定基因的表达
C. 光照可以为种子的萌发直接提供能量
D. 除了光，还有温度、重力等环境因素也会调节植物的生长发育
【答案】C
【分析】参与调节植物生命活动的其他环境因素：
①温度参与调节植物的生长发育主要是通过影响种子萌发、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动实现的。
②重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。
③植物的根、茎中具有感受重力的物质和细胞 , 可以将重力信号转换成运输生长素的信号，造成生长素分布的不均衡，从而调节植物的生长方向。
④植物生长发育的调控，是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。
【详解】A、光不仅能为光合作用提供能量，还可作为一种信息，对植株的生长、开花、衰老等生命活动进行调控，A正确；
B、光敏色素能感受光刺激，通过空间结构的改变将信号传导到细胞核影响特定基因的表达，进而对植物的生命活动做出调节，B正确；
C、光照不可以为种子的萌发直接提供能量，因为能接受光照能量的是光合色素，种子萌发过程中尚未形成光合色素，因而不能进行光合作用，C错误；
D、除了光，还有温度、重力等环境因素也会调节植物的生长发育，如植物的某些细胞能够将重力信号转换成运输生长素的信号，造成生长素分布不均衡，从而调节植物的生长方向，D正确。
故选C。
7. 由于某草原气候等环境条件的变化，某种动物的种群数量随之发生了变化。某研究小组通过多年调查，统计了该种动物的R值，结果如图所示。不考虑迁入、迁出，下列叙述正确的是（ ）

A. 该动物种群的数量在第1～8年呈“J”形增长
B. 第6～11年该动物种群的增长原因可能是草原气候适宜，资源丰富
C. 第9～11年，该种动物种群数量维持相对稳定且达到了K值
D. 气候、天敌等是影响该种动物种群密度的非密度制约因素
【答案】B
【分析】由图可知，R=出生率/死亡率，R大于1时，出生率大于死亡率，种群数量增加；R小于1时，出生率小于死亡率，种群数量减少。
【详解】A、该动物1～5年R小于1，种群数量减少；5～8年R大于1，种群数量增加，A错误；
B、第6～11年R大于1，该动物种群增长，原因可能是草原气候适宜，资源丰富，B正确；
C、第9～11年，R大于1，该种动物种群数量增加，C错误；
D、气候属于非密度制约因素，天敌属于密度制约因素，D错误。
故选B
8. 碳是构成生物体的重要元素之一。碳循环的过程如图所示，甲、乙、丙表示生态系统中的成分。据图分析，下列叙述错误的是（ ）
A. 甲是消费者，乙是分解者，丙是生产者
B. ①过程主要通过光合作用固定CO2
C. ③④⑥过程中碳元素主要以含碳有机物的形式存在
D. 碳循环具有全球性和循环往复的特点
【答案】A
【分析】物质循环是指在生态系统中，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，又从生物群落回到无机环境的循环过程。
【详解】A、只有一个箭头指向丙，丙是生产者，丙和乙都指向甲，甲是分解者，乙是消费者，A错误；
B、①为大气中的CO2被生产者固定，主要通过光合作用固定CO2，B正确；
C、碳在生物群落内部以含碳有机物的形式传递，C正确；
D、碳循环具有全球性和循环往复的特点，D正确。
故选A。
9. 蜡纸的主要成分是棉花纤维和石油蜡（石油中提炼的产品）。蜡纸成本低，但在自然环境中由于透水性差而难以降解。某课题小组尝试从土壤中筛选出能够分解石油蜡的微生物，过程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 在炼油厂附近的土壤中可能会找到分解石油蜡的微生物
B. 对采集到的土样需要采用湿热灭菌法灭菌
C. 培养基中以石油蜡作为唯一碳源用于筛选目的菌株
D. 培养皿中出现分解圈较大的菌落是良好的目的菌株
【答案】B
【分析】培养基的概念及营养构成
（1）概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出的供其生长繁殖的营养基质。
（2）营养构成：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求．例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性，培养细菌时需将pH调至中性或微碱性，培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。
【详解】A、本实验的实验目的为从土壤中筛选出能够分解石油蜡的微生物，需从含有石油蜡的土壤中取样，因此在炼油厂附近的土壤中可能会找到分解石油蜡的微生物，A正确；
B、取样的工具在使用前都需要灭菌，以防止杂菌污染，但对采集到的土样不需要灭菌，B错误；
C、本实验的目的是筛选能够分解石油蜡的微生物，因此培养基在配制时应该以石油蜡为唯一碳源，C正确；
D、培养皿中出现分解圈较大的菌落是良好的目的菌株，因为分解圈越大说明该菌落分解石油蜡的能力越强，D正确。
故选B。
10. 在一个生物技术实验室中，研究人员正在进行动物细胞培养实验。他们选择了一种哺乳动物细胞系，用于研究一种新药对细胞生长的影响。实验过程中，研究人员需要确保细胞在最适合的环境中生长，以获得可靠的实验结果。下列叙述正确的是（ ）
A. 培养动物细胞一般使用添加了血清的固体培养基
B. 培养基中不需要添加CO2，因为细胞可以自行调节pH
C. 细胞培养过程中定期更换培养液，可为细胞补充营养物质
D. 在培养过程中不需要无菌操作，因为哺乳动物细胞不会被细菌污染
【答案】C
【详解】A、动物细胞培养一般选择液体培养基，A错误；
B、动物细胞培养一般要添加95%的空气和5%的CO2，B错误；
C、细胞培养过程中营养物质会减少，所以需要定期更换培养液，为细胞补充营养物质，C正确；
D、动物细胞培养需要无菌操作，D错误。
故选C。
11. 我国科学家将取自大熊猫乳腺部位的体细胞核植入去核的兔子卵母细胞中，培育出大熊猫的早期胚胎。下列叙述错误的是（ ）
A. 动物体细胞核移植的成功率低于胚胎细胞核移植的
B. 一般采用显微操作去核法去除兔子卵母细胞的细胞核
C. 该事例表明异种生物的细胞质也能调控细胞核基因的表达
D. 克隆的早期胚胎细胞中的遗传物质全部来自大熊猫的体细胞核
【答案】D
【分析】动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。由于动物胚胎细胞分化程度低，表现全能性相对容易，而动物体细胞分化程度高，表现全能性十分困难，因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。
【详解】A、动物体细胞核移植的成功率低于胚胎细胞核移植的，因为体细胞的全能性低于胚胎细胞，A正确；
B、一般采用显微操作去核法去除兔子卵母细胞的细胞核，然后将体细胞核移入获得重组细胞，经过激活获得重构胚，这是因为在卵母细胞的细胞质中含有激活细胞核全能性发挥的物质，B正确；
C、该事例表明异种生物的细胞质也能调控细胞核基因的表达，获得重组胚胎，C正确；
D、克隆的早期胚胎细胞中的遗传物质大部分来自大熊猫的体细胞核，其细胞质中的遗传物质还有一部分来自兔子的卵母细胞，D错误。
故选D。
12. 现有两种不同的限制酶SpeI和EcRV，其识别序列和切割位点如图所示。下列叙述错误的是（ ）

A. SpeI和EcRV均作用于DNA分子中特定部位的磷酸二酯键
B. SpeI、EcRV切割DNA片段后产生的末端分别是黏性末端、平末端
C. SpeI切割DNA片段后产生的末端可用T4DNA连接酶“缝合”
D. SpeI和EcRV识别序列不同，不能用于切割同一个目的基因
【答案】D
【详解】A、SpeI和EcRV是两种不同的限制酶，它们能识别DNA中特定的碱基序列，作用于DNA分子中特定部位的磷酸二酯键，A正确；
B、结合图示可以看出，SpeI、EcRV切割DNA片段后产生的末端分别是黏性末端、平末端，B正确；
C、SpeI切割DNA片段后产生的末端可用T4DNA连接酶“缝合”，也可用E.cilDNA连接酶缝合，但后者效果好，C正确；
D、SpeI和EcRV识别序列不同，可用于切割同一个目的基因，获得不同的黏性末端，避免目的基因自连，D错误。
故选D。
13. 某兴趣小组利用1ml·L-1蔗糖溶液、1ml·L-1葡萄糖溶液和清水，以及如图所示的渗透装置进行实验，已知葡萄糖分子可以穿过半透膜c，蔗糖分子不可穿过半透膜c，两侧溶液的初始体积相等。下列叙述正确的是（ ）

A. a、b中的水分子总是从高浓度溶液一侧流向低浓度溶液一侧
B. 若a为葡萄糖溶液，b为清水，则a的液面先升高后降低，最终a、b两侧等高
C. 若a为蔗糖溶液，b为清水，则a的液面先升高后降低，最终a侧低于b侧
D. 若a为葡萄糖溶液，b为蔗糖溶液，则a的液面先降低后升高，最终a侧高于b侧
【答案】B
【分析】发生渗透作用的条件：半透膜和浓度差。当半透膜两侧渗透压不相等时，水分子就会从低渗透压（低浓度）到高渗透压（高浓度）扩散。
【详解】A、a、b中的水分子总是从水分子浓度相对多的一侧流向水分子浓度相对少的一侧，A错误；
B、若a为葡萄糖溶液，b为清水，由于葡萄糖可以透过半透膜，因此，a的液面先升高后降低，最终a、b两侧等高，B正确；
C、若a为蔗糖溶液，b为清水，由于蔗糖不能透过半透膜，则水分子会从b移向a，导致a的液面升高，最终a侧高于b侧，C错误；
D、若a为葡萄糖溶液，b为蔗糖溶液，由于蔗糖不能透过半透膜，但葡萄糖能透过半透膜，则a的液面先降低后升高，最终a侧低于b侧，D错误。
故选B。
14. 实验人员调查某海域得到能量流动的数据如图所示，甲～丁表示生态系统的生物组成成分，其中丁能够将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。下列叙述正确的是（ ）
A. 输入生态系统的能量为8.5×108J·（m2·a）-1，甲到丁的能量传递效率为5.3%
B. 若丙的数量大量减少，则短时间内甲的数量会增多，乙的数量会减少
C. 乙和丙均是消费者，能够加快该海域的物质循环
D. 该生态系统的食物链为甲→乙→丙→丁，其中丁位于第三、四营养级
【答案】C
【分析】一个营养级（非最高营养级）生物所同化的能量其去向有：①通过呼吸作用以热能形式散失；②被下一营养级生物同化；③被分解者分解；④部分未被利用。
【详解】A、丁能够将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物，故丁为分解者，甲能固定太阳能，故甲为生产者，乙为初级消费者，丙为次级消费者，据图可知，输入生态系统的能量为7.5×106J·（m2·a）-1，能量传递效率是指相邻两个营养级之间的同化量之比，而丁为分解者，不属于营养级成分，A错误；
B、该食物链为甲→乙→丙，若丙的数量大量减少，则短时间内乙的数量会增多，乙增加导致甲数量减少，B错误；
C、乙和丙都是消费者，消费者能够加快该海域的物质循环，C正确；
D、丁为分解者，甲为生产者，乙为初级消费者，丙为次级消费者，食物链只包括生产者和消费者，故该生态系统的食物链为甲→乙→丙，D错误。
故选C。
15. 广西气候温暖湿润，光照充足，雨量丰沛，这为柑橘的生长提供了良好的环境。无核沃柑因为其无籽、易剥皮、甜度高等优点成为人们喜爱的果品之一。柑橘及其近缘属主要为有籽二倍体，某团队利用细胞工程创立了无籽柑橘品种培育的途径，如图所示。下列叙述错误的是（ ）

A. 柑橘a单倍体的形成过程利用了染色体数目变异的原理
B. ①过程需要在等渗溶液中进行，②过程与细胞膜的流动性有关
C. ③④过程的培养基中激素比例不同，且前者一般不需要光照，而后者需要
D. ④过程形成的三倍体植株与柑橘a、b是不同的物种，丰富了物种多样性
【答案】D
【分析】植物体细胞杂交是指将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。诱导原生质体融合的方法：物理法（离心、振动、电激等）和化学法（聚乙二醇等）。植物体细胞杂交的意义：克服远缘杂交不亲和的障碍，扩大亲本范围，培育作物新品种。
【详解】A、柑橘a单倍体的形成过程利用了植物细胞的全能性和染色体数目变异的原理，A正确；
B、①过程是利用酶解法获取原生质体的过程，该过程需要在等渗溶液中进行，②过程为诱导原生质体融合的过程，该过程与细胞膜的流动性有关，B正确；
C、③④过程分别为脱分化和再分化过程，两个过程中培养基中激素比例不同，且前者，即脱分化过程中一般不需要光照，而后者需要，C正确；
D、④过程形成的三倍体植株不可育，因而不是一个物种，D错误。
故选D。
16. 研究人员对某单基因遗传病开展调查，绘制出遗传系谱图如图所示，运用PCR等技术对该家系中某些成员进行基因检测，结果如表所示，相关基因用E/e表示。下列分析错误的是（ ）
A. 需要根据基因E和基因e的核苷酸序列来设计引物
B. 该遗传病可能是伴X染色体隐性遗传病或常染色体隐性遗传病
C. 对I2和Ⅱ4的相关基因进行电泳鉴定，两者均可得到2条电泳带
D. Ⅱ3和Ⅱ4再生育一个患病男孩的概率为1/2，生育的女孩不患病
【答案】D
【分析】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）。
【详解】A、在扩增目的基因时，需要根据目的基因中已知的碱基序列设计引物，据此可推测，为了进行基因检测，需要根据基因E和基因e的核苷酸序列来设计引物，A正确；
B、Ⅱ3含有基因e，表现为患病，说明该病为隐性遗传病，无论该基因位于X染色体上，还是位于常染色体上都与系谱图中的性状相符，即该遗传病为伴X染色体隐性遗传病或常染色体隐性遗传病，B正确；
C、无论该病是常染色体隐性遗传病，还是伴X隐性遗传病，I2和Ⅱ4均为杂合子，即其基因型为Ee或XEXe，因此，对这两个个体的相关基因进行电泳鉴定，均可得到2条电泳带，C正确；
D、Ⅱ3和Ⅱ4的基因型为ee和Ee或为XeY和XEXe，二者生育一个患病男孩的概率为1/4，生育的女孩患病的概率为1/2，D错误。
故选D。
二、非选择题：共60分。考生根据要求作答。
17. 光质组合对植物光合作用有着显著的影响，通过优化光质组合，可以提高植物的光合作用效率，提高作物产量和质量。回答下列问题：
（1）某农业研究所研究了不同光质组合对蔬菜的生长及其生理生化特性的影响。其中第1～4组的处理方式如表所示。
①为研究不同的光质组合对光合色素的影响，可使用_______来提取蔬菜叶片中的光合色素。
②光合色素可以将吸收的红光和蓝紫光转化为_______中的化学能，进而被暗反应所使用，从而影响蔬菜的光合作用。
（2）将提取出的光合色素用纸层析法分离，结果显示不同组别的叶绿素a、b的色素带宽度差异不明显。该结果说明不同光质组合对蔬菜光合作用的主要影响应该不是通过_______（填“光反应”或“暗反应”）来实现的。
（3）实验人员进行了进一步实验，相关结果如图1、2所示。
与第1组（对照组）相比，不同光质组合均表现为_______（填“促进”或“抑制”）蔬菜的光合作用。据图1、2分析，出现该结果的原因是_______。
（4）根据以上实验结果分析，若要提高蔬菜的产量，则应选择第_______组的光质组合。
【答案】（1）①. 无水乙醇##体积分数为95％的乙醇加入适量无水碳酸钠 ②. ATP、NADPH
（2）光反应 （3）①. 促进 ②. 与第1组（对照组）相比，不同的光质组合下，蔬菜的气孔导度均明显高于对照组的，能够吸收更多的CO2用于光合作用
（4）4
【分析】光合色素主要位于叶绿体的类囊体薄膜上，提取光合色素可以用无水乙醇，分离色素常常使用纸层析法。
【小问1详解】
光合色素溶于有机溶剂，可以用无水乙醇提取。光合色素可以将吸收的红光和蓝紫光通过光反应过程转化为ATP和NADPH中的化学能，被暗反应利用。
【小问2详解】
光合色素参与光反应，不同光质条件照射下叶绿素a、b的色素带宽度差异不明显，说明不是通过光反应来实现的。
【小问3详解】
与1组比较，2、3、4组净光合作用速率提高，表现为促进作用，图1中2、3、4组气孔导度比1组高，可以推测不同的光质组合下，蔬菜的气孔导度均明显高于对照组的，能够吸收更多的CO2用于光合作用。
【小问4详解】
从图中看出，第4组净光合作用速率更高，若要提高蔬菜的产量，则应选择第4组的光质组合。
18. 手足口病是一种由多种肠道病毒引起的传染病，在儿童中发病率较高。该病的典型症状包括发热，以及手、足、口腔等部位的皮疹和溃疡等。EV71和CVA16是手足口病的两种主要元凶，研发和接种EV71疫苗和CVA16疫苗是控制手足口病流行的重要手段。实验人员分别以EV71、CVA16的病毒蛋白为原料研发了EV71疫苗、CVA16疫苗，以及EV71+CVA16双价疫苗。实验人员为探究双价疫苗的免疫效果，进行了如表所示的实验。回答以下问题：
（1）疫苗是引起免疫反应的_______、将疫苗注射到健康幼鼠体内会引起特异性免疫反应中的_______反应、B淋巴细胞增殖分化形成记忆细胞，当相应病原体感染机体时，记忆细胞的作用是_______。
（2）据表分析、丁组的实验处理是_______。
（3）通过实验可知，EV71疫苗、CVA16疫苗均具有良好的免疫效果，但EV71疫苗对CVA16引起的手足口病却没有免疫效果，其原因是_______。
（4）若EV71+CVA16双价疫苗研发成功，则健康幼鼠体内可以检测到_______。
【答案】（1）①. 抗原 ②. 体液免疫 ③. 迅速增殖分化形成浆细胞，进而快速产生大量抗体
（2）健康幼鼠十（EV71+CVA16双价疫苗）
（3）抗体与抗原的结合具有特异性
（4）EV71抗体和CVA16抗体，且两种抗体的含量均较高
【分析】传染病是由病原体引起的，能在生物之间传播的疾病。病原体指能引起传染病的细菌、真菌、病毒和寄生虫等，传染病若能流行起来必须具备传染源、传播途径、易感人群三个环节，所以预防传染病的措施有控制传染源、切断传播途径、保护易感人群。
【小问1详解】
疫苗可作为引起免疫反应的抗原，将疫苗注射到健康幼鼠体内会引起特异性免疫反应中的体液免疫反应，该过程中B淋巴细胞增殖分化形成记忆细胞，也会产生浆细胞合成并分泌抗体，即疫苗的作用使得机体产生抗体和相应的记忆细胞，当相应病原体感染机体时，记忆细胞由于保留对抗原的记忆，会迅速增殖分化形成浆细胞，进而快速产生大量抗体，因而会产生强烈的免疫反应，起到保护机体的作用。
【小问2详解】
本实验的目的是探究双价疫苗的免疫效果，则该实验的自变量为是否接种疫苗以及疫苗的种类，因变量是及抗体的种类和含量，据此可知，丁组的实验处理是健康幼鼠十（EV71+CVA16双价疫苗）。
【小问3详解】
通过实验可知，EV71疫苗、CVA16疫苗均具有良好的免疫效果，但EV71疫苗对CVA16引起的手足口病却没有免疫效果，这是因为抗体与抗原的结合具有特异性，因此预防CVA16病毒的感染最好用CVA16疫苗。
【小问4详解】
若EV71+CVA16双价疫苗研发成功，根据疫苗作为抗原的特异性可推测，此时健康幼鼠体内可以检测到EV71抗体和CVA16抗体，且两种抗体的含量均较高，该结果才能说明双价疫苗高效性。
19. 异檐花，原产于美洲，其种子小而轻，具有很强的繁殖能力，能够快速繁殖并形成优势群落，有时会抑制本土植物的生长，破坏生物多样性。回答下列问题：
（1）某地在异檐花入侵前，该地生态系统处于生态平衡状态。研究人员调查了该地部分生物的捕食关系，结果如表所示。表中“√”表示有捕食关系，“×”表示没有捕食关系，其中丁表示生产者。
①据表分析，该食物网共有_______条食物链，其中甲属于第_______营养级。
②该生态系统中甲和乙能实现长期共存，从生态位的角度分析，两种生物可能在_______（答出2点）方面存在差异。
（2）异檐花入侵该地后迅速增殖，但是其种群数量不能持续实现“J”形增长，限制其种群数量增长的原因可能是______________。
（3）异檐花入侵导致丁等生物的种群数量迅速下降，甚至引起部分生物消失。据此分析，异檐花入侵可能会导致该地生态系统的稳定性_______，原因是_________。
【答案】（1）①. 3 ②. 三、四 ③. 食物，栖息地、与其他物种的种间关系，天敌（答出2点即可，2分）
（2）水分和空间等资源有限
（3）①. 下降 ②. 异檐花入侵后当地物种丰富度降低，营养结构变简单．自我调节能力降低
【分析】生态位是指群落中某个物种在时间和空间上的位置及其与其他相关物种之间的功能关系，它表示物种在群落中所处的地位、作用和重要性。一个物种的生态位不仅取决于它所栖息的场所，而且取决于它与食物、天敌和其他生物的关系，包括它吃什么和被什么动物所吃，以及与其他物种之间的关系等。
【小问1详解】
①根据表格信息可知，乙、丙均以丁为食，甲、乙均以丙为食，甲又以乙为食，则其中包含的食物链有丁→丙→甲、丁→丙→乙→甲、丁→乙→甲共三条食物链，其中甲属于第三、四营养级 。
②该生态系统中甲和乙能实现长期共存，从生态位的角度分析，两种生物可能在食物，栖息地、与其他物种的种间关系、天敌等方面存在差异，因为对于动物来讲分析其生态位首先需要考虑的内容是其食物、天敌和栖息地。
【小问2详解】
异檐花入侵该地后迅速增殖，由于空间、资源是有限的，因而尽管其繁殖能力极强，其种群数量也不能持续实现“J”形增长，而是最终应该表现为S形增长。
【小问3详解】
生态系统中生物的种类和数量越多，食物网越复杂，自我调节能力就越强，抵抗外界干扰保持稳态的能力就越强，反之则越弱。异檐花入侵后，当地物种丁等生物种群数量迅速下降，甚至部分生物消失，进而引起物种丰富度降低，营养结构变简单，自我调节能力降低，抵抗力稳定性下降。
20. 植物甲是一种自花传粉植物，其花色有深紫色、浅紫色、白色三种，受到基因A表达的酶A和基因B表达的酶B的影响（基因a、b无相关功能）。酶A可以使白色前体物质转化为紫色物质，酶B可以影响酶A的活性，从而影响花色。现有纯合的甲、乙、丙三个品系，分别表现为深紫色、浅紫色、白色。实验人员运用抗原一抗体杂交法对亲本的酶A和酶B进行检测，结果如表所示。回答下列问题：
注：“+”表示阳性，“-”表示阴性。
（1）甲、乙、丙的基因型分别是______、______、______。
（2）已知紫色的深浅与紫色物质含量的多少有关。根据题中信息和表中的结果分析，乙表现为浅紫色花的原因是__________。
（3）让甲和乙杂交，得到F1，F1自交得到F2。F1的表型是______。若对F2植株进行抗原—抗体检测，其中能同时检测到酶A和酶B的植株所占比例为_______。
（4）为探究基因A/a、B/b在染色体上的位置关系，让甲和丙杂交得到F1，F1自交得到F2。若基因A/a、B/b位于非同源染色体上，则F2的实验结果是______。
【答案】（1）①. AAbb ②. AABB ③. aaBB
（2）酶B会抑制酶A的活性，使酶A催化白色前体物质转化为紫色物质的量减少，导致乙（AABB）的花色表现为浅紫色
（3）①. 浅紫色 ②. 3/4
（4）深紫色：浅紫色：白色＝3：9：4
【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问1详解】
题意显示，植物甲是一种自花传粉植物，其花色有深紫色、浅紫色、白色三种，受到基因A表达的酶A和基因B表达的酶B的影响（基因a、b无相关功能）。酶A可以使白色前体物质转化为紫色物质，酶B可以影响酶A的活性，从而影响花色，则深紫色个体的基因型为A_bb，浅紫色的基因型可表示为A_B_，白色个体的基因型为aa__，据此可判断纯合的甲深紫色的基因型为AAbb、乙浅紫色的基因型为AABB、丙白色个体的基因型为aaBB、aabb，又知丙个体中有酶B，因而确定丙个体的基因型为aaBB。
【小问2详解】
已知紫色的深浅与紫色物质含量的多少有关。根据题中信息和表中的结果分析，乙的基因型为AABB，其表现为浅紫色花的原因是酶B会抑制酶A的活性，使酶A催化白色前体物质转化为紫色物质的量减少，导致乙（AABB）的花色表现为浅紫色。
【小问3详解】
让甲AAbb和乙AABB杂交，得到F1，F1 的基因型为AABb，表现型为浅紫色，其自交得到F2，F2个体的基因型和表现型为1AABB（浅紫色）、2AABb（浅紫色）、1AAbb（紫色），可见F2植株进行抗原—抗体检测的结果是：其中同时检测到酶A和酶B的植株所占比例为3/4。
【小问4详解】
为探究基因A/a、B/b在染色体上的位置关系，让甲AAbb和丙aaBB杂交得到F1，F1的基因型为AaBb，表现型为浅紫色，F1自交得到F2。若基因A/a、B/b位于非同源染色体上，则F2的基因型和表现型比例为9A_B_（浅紫色）、3A_bb（深紫色）、4aa__（白色）。
21. 重金属污染是环境保护领域亟待解决的问题之一。动物肝脏细胞中存在的金属硫蛋白（MT）能够与多种重金属离子形成稳定的复合物，从而发挥重要的解毒作用。科研人员计划将MT基因导入大肠杆菌中，以期创造出能够高效吸附并净化重金属废水的转基因工程菌株。回答下列问题：
（1）科研人员获取MT基因后，可用PCR技术将MT基因扩增。图1表示获取的MT基因片段和可能用到的引物。设计引物时需要避免两种引物之间发生______。据图1分析，PCR扩增MT基因时，所选择的引物组合是______。
（2）科研人员将PCR扩增得到的MT基因和荧光蛋白基因连接成融合基因，如图2所示。荧光蛋白基因的功能是______，还需要连接启动子和终止子，其中启动子是______识别和结合的部位。
（3）科研人员通过实验获得了LT1、LT2、LM1三株转基因大肠杆菌，经过检测三株转基因大肠杆菌均能发出荧光，但只有LT1能检测到MT。该检测结果说明了______。
（4）科研人员认为需要进一步对LT1进行个体生物学水平的检测，才能确认转基因大肠杆菌LT1是否具有高效吸附并净化重金属废水的能力。请写出个体生物学水平的检测思路______。
【答案】（1）①. 碱基互补配对 ②. 引物2和引物3
（2）①. 起标记作用，便于重组DNA分子的筛选 ②. RNA聚合酶
（3）LT1、LT2、LM1均导入了MT基因，但只有LT1中的MT基因能表达，LT2和LM1中的MT基因不能表达
（4）将转基因大肠杆菌LT1置于重金属废水中，检测其吸附重金属的能力
【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、终止子和标记基因等。
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。
（4）目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
科研人员获取MT基因后，可用PCR技术将MT基因扩增。图1表示获取的MT基因片段和可能用到的引物。设计引物时需要避免两种引物之间发生碱基互补配对，否则会因为两种引物之间发生配对而导致没有扩增产物。据图1分析，PCR扩增MT基因时，所选择的引物组合是引物2和引物3，因为引物2和引物3的方向是5’→3’，而子链的延伸就是这个方向。
【小问2详解】
科研人员将PCR扩增得到的MT基因和荧光蛋白基因连接成融合基因，如图2所示。这里荧光蛋白基因起标记作用，便于重组DNA分子的筛选，为了保证目的基因在受体细胞中表达，还需要连接启动子和终止子，其中启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，进而驱动基因的转录过程。
【小问3详解】
科研人员通过实验获得了LT1、LT2、LM1三株转基因大肠杆菌，经过检测三株转基因大肠杆菌均能发出荧光，说明三个菌株均含有目的基因，但只有LT1能检测到MT，说明目的基因在LT1中表达，在其他两个菌株中没有表达。
【小问4详解】
科研人员认为需要进一步对LT1进行个体生物学水平的检测，才能确认转基因大肠杆菌LT1是否具有高效吸附并净化重金属废水的能力。个体生物学鉴定通常要检测转基因个体是否表现出我们设计的性状，即该实验设计的检测思路为：将转基因大肠杆菌LT1置于重金属废水中，检测其吸附重金属的能力，看是否达到相关要求。
蒸馏水或等渗溶液
蒸馏水
乙醇溶液
甘油溶液
NH4Cl溶液
红细胞溶血所需时间/min
1.0
2.04
7.17
9.67
检测成员
Ⅱ3
Ⅱ4
Ⅲ5
基因E
-
+
-
基因e
+
+
+
组别
不同光质组合处理
1
12h白光+12h黑暗
2
6h白光+6h红光+12h黑暗
3
6h白光+6h蓝光+12h黑暗
4
6h白光+6h（红光十蓝光）+12h黑暗
组别
实验处理
血清抗体种类
血清抗体含量
甲
健康幼鼠+生理盐水
无
无
乙
健康幼鼠+EV71疫苗
EV71抗体
较高
丙
健康幼鼠+CVA16疫苗
CVA16抗体
较高
丁
?
?
?
捕食者
被捕食者
甲
乙
丙
乙
√
×
×
丙
√
√
×
丁
×
√
√
植株
甲酶A
酶B
甲
+
-
乙
+
+
丙
-
+