[生物]卷02-备战2024年高考生物临考压轴卷(海南卷)(解析版)

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一、选择题（共15题，每题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合要求）
1、乳酸菌和酵母菌都属于单细胞生物，前者可用于酸奶的制作，后者可用于酿酒、制作面包等。下列有关叙述正确的是（ ）
A．利用乳酸菌发酵制作酸奶时要定期排放二氧化碳
B．利用酵母菌酿酒的过程中，发酵装置应始终保持密闭
C．乳酸菌和酵母菌都有RNA和蛋白质组成的核糖体
D．二者的遗传物质都是DNA，都与蛋白质结合组成染色体
【答案】C
【分析】醋酸菌为原核生物，酵母菌为真核生物。原核细胞和真核细胞最本质的区别是有无以核膜为界限的细胞核，其共同点是都有膜、细胞质，都以 DNA 作为遗传物质。
【详解】A、乳酸菌为严格厌氧微生物，进行无氧呼吸只生成乳酸，没有二氧化碳的产生，A错误；
B、酿酒过程中，先通气让酵母菌大量繁殖，后密闭让其进行无氧呼吸产生酒精，B错误；
C、乳酸菌为原核生物，酵母菌为真核生物，两者都有核糖体，核糖体由rRNA和蛋白质组成，C正确；
D、乳酸菌属于原核生物，原核细胞中没有染色体，D错误。
故选C。
2、秋冬季节是呼吸道感染疾病的高发期，其中由支原体引起的肺炎易在低龄儿童间流行，下列相关叙述错误的是（ ）
A．与病毒相比，支原体能在无生命的培养基中生长繁殖，原因是支原体具有细胞结构
B．支原体细胞中含有核糖体，可合成自身生命活动所需的蛋白质
C．支原体的基因组中不包含控制细胞壁合成的相关基因
D．支原体与新冠病毒的遗传物质均为RNA
【答案】D
【分析】支原体属于原核生物，没有以核膜为界限的细胞核。病毒没有细胞结构，不能独立生存。
【详解】A、与病毒相比，支原体能在无生命的培养基中生长繁殖，原因是支原体具有细胞结构，A正确；
B、支原体细胞是原核细胞，细胞中含有核糖体，可合成自身生命活动所需的蛋白质，B正确；
C、支原体没有细胞壁，故基因组中不包含控制细胞壁合成的相关基因，C正确；
D、支原体的遗传物质是DNA，新冠病毒的遗传物质是RNA，D错误。
故选D。
3、在静息时，突触中囊泡的膜上存在能量泄漏，即“质子流出”囊泡。囊泡膜上的V型质子泵（V-ATP酶）必须“不断工作”，以将质子再泵回来，如图所示。下列分析错误的是（ ）
A．B侧面属于突触囊泡的外侧面
B．质子泵有利于维持囊泡溶液pH的稳定
C．质子泵运输H⁺的动力来自H⁺的浓度梯度
D．H⁺的跨膜运输体现了生物膜的选择透过性
【答案】C
【分析】V型质子泵：存在于动物细胞溶酶体膜和植物细胞液胞膜；特点：转运H+过程不形成磷酸化中间体；功能：保持细胞质基质内中性PH和细胞器内的酸性PH。
【详解】A、囊泡膜上的V型质子泵（V-ATP酶）必须质子再泵回来，图中 A 、 B 两侧面分别属于突触囊泡的内侧面和外侧面，A正确；
B、根据图示，突触中囊泡的膜上存在能量泄漏，即“质子流出”囊泡，囊泡膜上的V型质子泵（V-ATP酶）将质子再泵回来，因此质子泵有利于维持囊泡溶液 pH 的稳定，B正确；
C、由题图和题干信息可知，V型质子泵中有V-ATP酶，也能将质子再泵回来，所以V型质子泵运输H+的动力来自于ATP的水解，C错误；
D、由题图和题干信息可知，H+的运输通过V型质子泵回来到囊泡内，体现了生物膜的选择透过性，D正确。
故选C。
4、粟米在我国古代被称为“王牌军粮”，能储存九年之久。古人通常挖仓窖储存粟米，先将窖壁用火烘干，后采取草木灰、木板、席、糠、席等五层防潮、保温措施。下列叙述错误的是（ ）
A．仓窖密封后，有氧呼吸的第一、二阶段可以正常进行，需氧的第三阶段受到抑制
B．有氧呼吸转化能量的效率有限，有机物分解时释放的能量大部分以热能形式散失
C．窖壁用火烘干等措施能够降低环境湿度，减少细胞自由水含量，降低细胞代谢速率
D．仓窖中的低温环境可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性
【答案】A
【分析】种子在贮藏的过程中，细胞进行呼吸作用，分解有机物。温度能影响酶的活性，氧气和水分能影响细胞的呼吸，因此，低温、低氧、干燥能降低细胞呼吸强度，减少有机物的消耗。
【详解】A．氧气是有氧呼吸的条件，库中贮存的粟米，由于氧气的缺乏，有氧呼吸的第三阶段受到抑制，进而有氧呼吸的第一、 二阶段也受到抑制，因此仓窖密封后，有氧呼吸的第一、二、三阶段都会受到抑制，A错误；
B．几乎没有效率为百分之百的能量转化媒介，能量转化过程一般都会有能量的散失，其中大部分都以热能散失，细胞的有氧呼吸也不例外，B正确；
C．降低环境湿度，能够降低细胞内自由水含量，减少细胞代谢活动，使细胞进入休眠状态，C正确；
D．酶的活性受温度的影响，低温时酶活性低，仓窖中的低温环境可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性，D正确。
故答案为：A
5、有实验证明中药提取物补骨脂异黄酮（crylin）通过抑制mTOR（一种与自噬活动有关的特异性蛋白）通路来延长寿命，可减缓人脐静脉内皮细胞的衰老过程。实验表明，在饮食中添加crylin可显著延长高脂饲料喂养的老年小鼠的寿命，与对照组小鼠相比，crylin喂养组小鼠在102周时的死亡率降低了20%，且crylin喂养组小鼠随着年龄的增长具有更好的运动能力，小鼠的血脂参数也降低了。下列有关叙述错误的是（ ）
A．细胞衰老的过程中会出现物质运输功能降低等现象
B．crylin喂养可能会改善衰老过程中与代谢有关的不良状况
C．若抑制mTOR基因的表达，则可能会加速细胞的衰老
D．crylin可用于缓解高脂饮食引起的肥胖、高脂血症等
【答案】C
【分析】衰老细胞的主要特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。
【详解】A、 细胞衰老的过程中，细胞膜通透性会改变使物质运输功能降低，A正确；
B、与对照组小鼠相比，crylin喂养组小鼠随着年龄的增长具有更好的运动能力，小鼠的血脂参数也降低了，说明crylin喂养可能会改善衰老过程中与代谢有关的不良状况，有利于延缓生理性衰老的正常进程，B正确；
C、mTOR是一种与自噬活动有关的特异性蛋白，若抑制mTOR基因的表达，则将有助于延缓细胞的衰老，C错误；
D、与对照组小鼠相比，crylin喂养组小鼠随着年龄的增长具有更好的运动能力，小鼠的血脂参数也降低了，说明crylin喂养可用于缓解高脂饮食引起的肥胖、高脂血症等，D正确。
故选C。
6、柳穿鱼花的形态结构和小鼠毛色的遗传都属于表观遗传，表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命过程中。下列有关叙述错误的是（ ）
A．表观遗传现象发生时基因碱基序列没有改变，但属于可遗传的变异
B．“橘生淮南则为橘，生于淮北则为枳”可用表观遗传来解释
C．柳穿鱼花的形态结构改变是Lcyc基因被高度甲基化造成的
D．DNA甲基化可能导致DNA聚合酶不能结合到DNA双链上，抑制基因表达
【答案】D
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。
【详解】A、表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，属于可遗传变异，A正确；
B、“橘生淮南则为橘，生于淮北则为枳”，体现了由于受到环境中的温度的影响而出现的表型变化，但遗传信息没有改变，属于表观遗传，B正确；
C、柳穿鱼花的形态结构与Lcyc基因的表达直接相关，柳穿鱼花的形态结构改变是Lcyc基因被高度甲基化造成的，C正确；
D、在基因的转录过程中，RNA聚合酶需结合到DNA双链特定部位上（启动子），使DNA解旋，DNA甲基化可能导致RNA聚合酶的结合受到影响，引起转录异常，D错误。
故选D。
7、近年来，海口湾沿岸生态环境不断改善，生物多样性丰富，为鸟类觅食、繁殖创造了良好的生态环境，吸引白鹭等在此栖息。科研人员调查了某落叶阔叶林中，鹭类在繁殖季节的组成和筑巢高度，调查结果如表所示，已知白鹭主要在白天飞向西南方向活动、觅食，而夜鹭主要在傍晚飞向西北方向活动、觅食。下列相关叙述错误的是（ ）
A．由于阳光、温度等随季节变化，落叶阔叶林的外貌和结构也会随之变化
B．各种鹭的筑巢高度不同是生物与生物、生物与环境协同进化的结果
C．白鹭与夜鹭的取食时间及取食地点不同，说明二者的生态位完全不同
D．落叶阔叶林群落中植物的垂直分层是各种鹭类筑巢高度不同的基础
【答案】C
【分析】（1）根据表格数据可知，池鹭的总体数量明显多于其他鹭类，且其筑巢高度主要在8~10m，白鹭筑巢高度主要在12~14m，4种鹭在林内乔木层筑巢高度不同；
（2）群落的垂直结构是指群落中各种生物在垂直方向上的分层分布，而不是同种生物不同年龄的个体在垂直方向上的分层分布。
【详解】A、随着阳光、温度等随季节变化，落叶阔叶林的外貌和结构也会随之变化，表现出季节性，A正确；
B、各种鹭的筑巢高度不同是生物与生物、生物与环境协同进化的结果，B正确；
C、研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等，白鹭与夜鹭虽然在取食时间及取食地点上有所不同，但在筑巢高度上存在相似性，二者的生态位有一定的重叠，C错误；
D、群落中植物的垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件，是动物垂直分层的基础，D正确。
故选C。
8、结核分枝杆菌又称结核杆菌，是引起结核病的病原菌，可侵染全身器官，其中以肺结核最为常见。结核杆菌的拟核中含有裸露的环状双链DNA分子，假设该DNA分子中含有1000个碱基对，其中腺嘌呤有400个。下列相关叙述正确的是（ ）
A．结核杆菌拟核DNA分子的一条单链中，相邻的两个碱基通过磷酸二酯键连接
B．一个结核杆菌的拟核DNA分子中含有两个游离的磷酸基团
C．欲探究DNA的复制方式，可用15N标记结核杆菌的拟核DNA，并检测其子代DNA的放射性
D．一个结核杆菌的拟核DNA分子复制3次，共需要4.2×103个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸
【答案】D
【分析】已知DNA分子中的某种脱氧核苷酸数，求复制过程中需要的游离脱氧核苷酸数：①设一个DNA分子中有某核苷酸m个，则该DNA复制n次，需要该游离的该核苷酸数目为（2 n-1）×m个。②设一个DNA分子中有某核苷酸m个，则该DNA完成第n次复制，需游离的该核苷酸数目为2n-1×m个。
【详解】A、结核杆菌拟核DNA分子的一条单链中，相邻的两个碱基通过-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-连接，A错误；
B、与链状DNA分子不同，结核杆菌拟核DNA分子是环状结构，没有游离的磷酸基团，B错误；
C、15N没有放射性，因此不能通过检测其子代DNA的放射性来判断其复制方式，C错误；
D、结核杆菌的拟核DNA分子中含有1000个碱基对，其中腺嘌呤有400个，则胞嘧啶数目为1000-400=600个，复制3次，共需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为（23-1）×600=4.2×103，D正确。
故选D。
9、某地人工柳树林中，林下几种草本植物的种群密度（平均值，单位：株/m2）随林木郁闭度（林冠层遮蔽地面的程度）变化的调查数据如表所示。下列说法正确的是（ ）
A．刺儿菜为阴生植物，郁闭度为0.4左右时更适合生长
B．三种草本植物间的相互影响属于非密度制约因素
C．与1.0的郁闭度相比，郁闭度为0时一年蓬的年龄结构为增长型
D．林下三种草本植物的生态位完全相同
【答案】A
【分析】（1）种群的特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例。
（2）种群密度是种群最基本的数量特征，出生率和死亡率对种群数量起着决定性作用，年龄结构可以预测一个种群数量发展的变化趋势。
题表分析：随林木郁闭度的增加，一年蓬和加拿大一枝黄花的种群密度均逐渐降低，刺儿菜的种群密度先增加后降低。
【详解】A、从表格中看出，刺儿菜在郁闭度为0.4时种群密度最大，所以刺儿菜为阴生植物，郁闭度为0.4左右时更适合生长，A正确；
B、三种草本植物间的相互影响属于密度制约因素，B错误；
C、随着郁闭度的增加，一年蓬的种群密度持续下降，因此，一年蓬的年龄结构为衰退型，C错误；
D、生态位是指物种利用各种资源的幅度以及该物种与种群中其他物种关系，林下三种草本植物属于不同的物种，所以生态位不完全相同，D错误。
故选A。
10、2023年6月，海南省昌江黎族自治县的海尾国家湿地公园首次记录到6只紫水鸡幼鸟同框觅食的场景。紫水鸡是国家二级重点保护野生动物，在我国多栖息于亚热带湖泊周围的沼泽地和芦苇丛中，以昆虫、软体动物、水草等为食。下列有关叙述正确的是（ ）
A．海尾国家湿地公园中所有的生物构成一个生态系统
B．紫水鸡等消费者能加快海尾国家湿地公园的物质循环
C．紫水鸡的同化量包括其粪便和残骸中流向分解者的能量
D．湿地生态修复最重要的措施应该是禁止对其进行开发利用
【答案】B
【分析】生态系统能量的知识点：
生态系统的总能量：生产者固定的全部太阳能。
流入一个营养级的能量是指被这个营养级的生物所同化的全部能量。
能量的来路：①生产者的能量主要来自太阳能；②其余各营养级的能量来自上一营养级所同化的能量。
能量的去路：①自身呼吸消耗、转化为其他形式的能量和热能；②流向下一营养级；③残体、粪便等被分解者分解；④未被利用。即一个营养级所同化的能量=呼吸消耗的能量+被下一营养级同化的能量+分解者利用的能量+未被利用的能量。
【详解】A、生态系统是指生物群落与他的无机环境相互形成的统一整体，海尾国家湿地公园中所有的生物不能构成一个生态系统，A错误；
B、消费者能够加快生态系统的物质循环，故紫水鸡等消费者能加快海尾国家湿地公园的物质循环，B正确；
C、紫水鸡的同化量包括呼吸消耗的能量和用于生长、发育与繁殖的能量，紫水鸡粪便中的能量属于上一个营养级中的能量，C错误；
D、在湿地生态恢复过程中，可采取相关的保护措施，同时对湿地进行合理的开发和利用，D错误。
故选B。
11、人类耳蜗中的听毛细胞顶部的纤毛位于蜗管的内淋巴液中，其余部分位于外淋巴液中，当声音传到耳蜗时，听毛细胞的纤毛发生偏转，纤毛顶端的K+通道开启，K+内流而产生兴奋，兴奋通过听毛细胞底部传递给听神经细胞，过程如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．听毛细胞底部K+外流时需要与通道蛋白结合
B．兴奋通过听神经细胞的传递，最终到达大脑皮层产生听觉的过程属于条件反射
C．静息状态时纤毛膜外的K+浓度低于膜内
D．据图分析，若阻断听毛细胞底部Ca2+内流，会影响兴奋的传递
【答案】D
【分析】题意分析，当声音传到听毛细胞时，纤毛顶端膜上的K+通道开放，K+内流而产生兴奋，该过程为顺浓度梯度的运输，属于协助运输。
【详解】A、据图可知，听毛细胞底部所处的外淋巴液钾离子浓度低，K+外流过程是顺浓度梯度进行的，不需要与通道蛋白结合，A错误；
B、听觉的产生是兴奋从听毛细胞底部传到大脑皮层，该过程中不属于反射，B错误；
C、结合图示可知，静息状态时纤毛膜外的K+浓度高于膜内，C错误；
D、据图分析，若阻断听毛细胞底部Ca2+内流，将阻止突触小泡向细胞膜移动并释放神经递质，不利于传入神经兴奋，会影响兴奋的传递，D正确。
故选D。
12、2023 年诺贝尔生理学或医学奖授予科学家卡塔琳·考里科和德鲁·韦斯曼，以表彰他们在核苷碱基修饰方面的发现，这一发现使得开发针对新型冠状病毒的mRNA疫苗成为可能。已知mRNA疫苗中的mRNA进入人体细胞后，可表达出病原体的某种抗原蛋白，驱动树突状细胞成熟，进而激活B细胞和T细胞，使机体产生强烈的免疫应答。下列有关叙述正确的是（ ）
A．树突状细胞属于抗原呈递细胞，B细胞不属于抗原呈递细胞
B．mRNA疫苗可直接作为抗原，刺激机体产生特异性免疫反应
C．与传统灭活疫苗相比，mRNA疫苗激活细胞免疫的能力更强
D．机体排除新型冠状病毒主要体现了免疫系统的免疫监视功能
【答案】C
【分析】疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。接种疫苗后，人体内可产生相应的抗体，从而对特定传染病具有抵抗力。当给机体输入外源抗原时，免疫系统能够产生反应，而且这种反应具有特异性。mRNA疫苗通过疫苗中的mRNA进入人体细胞后表达出病原体的某种抗原蛋白，从而使机体产生产生强烈的免疫应答。
【详解】A、树突状细胞和B细胞都属于抗原呈递细胞，A错误；
B、mRNA疫苗需要在人体细胞中表达出病原体的某种抗原蛋白才能刺激机体产生特异性免疫反应，B错误；
C、mRNA疫苗可通过大量表达获得病原体的某种抗原蛋白，从而使机体产生强烈的免疫应答，C正确；
D、机体排除新型冠状病毒主要体现了免疫系统的免疫防御功能，D错误。
故选C。
13、低温胁迫能引起细胞中过氧化物增多而对细胞产生损伤，而超氧化物歧化酶（SOD）则可以减少细胞中的过氧化物。研究人员将大豆种子分别在常温（25℃）下萌发24h（T24）和48h（T48）后转移至4℃低温胁迫处理24h，而后转移至常温继续发芽至第5天，研究不同浓度褪黑素浸种处理（0μml·L-1，50μml·L-1，100μml·L-1，200μml·L-1，400μml·L-1）对大豆种子萌发和SOD活性的影响。据图分析，下列说法错误的是（ ）
A．本实验的自变量是不同浓度的褪黑素和低温胁迫前的培养时间
B．萌发大豆种子遭遇低温的时间越晚，使用褪黑素处理的效果越差
C．褪黑素可以通过提高SOD的活性来缓解低温对种子发芽的影响
D．T48处理组的实验浓度范围内，褪黑素对大豆种子发芽率表现为促进作用
【答案】B
【分析】分析题图：在一定范围内，随着褪黑素浓度的增加，SOD的活性也随着增加，发芽率也随着SOD的活性增加而升高。
【详解】A、题图显示本实验的自变量有两个，一个是褪黑素的浓度，一个是低温胁迫前的培养时间，A正确；
B、与T₂₄组相比，T₄₈组施加褪黑素后发芽率更高，说明萌发的大豆种子遭遇低温的时间越晚，使用褪黑素处理的效果越好，B错误；
C、低温胁迫能引起细胞中过氧化物增多而对细胞产生损伤，而SOD可以减少细胞中的过氧化物，实验结果表明，使用褪黑素后超氧化物歧化酶（SOD）的活性提高，发芽率也有所提高，因此，褪黑素可通过提高SOD的活性缓解低温对种子发芽的影响，C正确；
D、由图可知，T₄₈处理组的实验在一定的浓度范围内，褪黑素对大豆种子发芽率表现为促进作用，D正确。
故选B。
14、随着我国石油生产和消费量的快速增加，在其开采、炼制、储运、使用过程中，石油及各种石油产品进入环境而造成的污染问题日益突出。研究发现，土壤中某种微生物（好氧型）能降解石油。分离降解石油的菌株的实验过程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．实验中，培养基只能以石油作为唯一碳源
B．配制好的培养基可使用高压蒸汽灭菌法灭菌
C．振荡培养的菌株比静置培养的菌株生长速度快
D．对微生物计数时，可以采用平板划线法接种
【答案】D
【分析】分析题图：图示是探索石油降解机制的实验过程，首先用选择培养基从土壤中筛选菌种，再采用平板线法分离出相应的菌种，最后测定石油降解率。
【详解】A、分离降解石油的菌株，培养基只能以石油作为唯一碳源，不能够利用石油的，不能在该培养基上生存，A正确；
B、培养基使用高压蒸汽灭菌法灭菌，B正确；
C、振荡培养可以增加液体培养基的氧气含量，促进好氧型微生物的生长，同时还能使菌体与培养液充分接触，提高营养物质的利用率，C正确；
D、对微生物计数时，可以采用稀释涂布平板法接种，D错误。
故选D。
15、动物细胞培养是动物细胞工程的基础。如图所示，a、b、c表示现代工程技术，①②③表示通过相应技术经胚胎移植得到的个体，下列说法正确的是（ ）
A．若a是体细胞核移植技术，则①反映了动物细胞也具有全能性
B．若b是体外受精技术，则②为良种家畜快速大量繁殖提供了可能
C．若c是胚胎分割技术，则③中个体的基因型和表现型一定相同
D．①②③生产过程中的受体需用促性腺激素进行同期发情处理
【答案】B
【分析】（1）动物细胞核移植技术说明动物细胞核具有全能性。（2）体外受精包括精子的采集和获能、卵母细胞的采集和培养、体外受精，该技术产生的动物称为试管动物。（3）胚胎分割的特点：来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。（4）表现型=基因型+外界环境。
【详解】A、若a是体细胞核移植技术，则①反映了动物体细胞的细胞核具有全能性，A错误；
B、若b是体外受精技术，则②为试管动物，这为良种家畜快速大量繁殖提供了可能，B正确；
C、胚胎分割技术所得个体的基因型完全相同，但表型不一定完全相同，因为表型还受环境的影响，C错误；
D、超数排卵处理所用激素为促性腺激素，同期发情处理所用激素为孕激素等，D错误。
故选B。
二、非选择题（5题，共55分）
16、褪黑素是哺乳动物和人类的松果体分泌的具有昼夜节律的胺类激素，在调节睡眠和生殖系统发育等方面均有重要作用。人的视网膜在受到光周期信号的刺激后，将信号传递至下丘脑视交叉上核（SCN），进而调控松果体细胞分泌褪黑素。褪黑素白天分泌少晚上分泌多，可使人在夜间迅速人睡并延续睡眠时长。下图为褪黑素调节生殖系统发育的作用机制。根据所学知识回答下列问题:

注:GnRH 表示促性腺激素释放激素，LH和FSH均属于促性腺激素；（+）表示促进，（-）表示抑制。
（1）光周期信号引起松果体分泌褪黑素的过程和褪黑素调控人体睡眠和生殖系统发育的的过程的调节方式分别属于 。研究表明褪黑素能抑制下丘脑视交叉上核的活动，其调节机制为 。
（2）松果体萎缩的女性，褪黑素分泌量会 （填“增加”或“减少”）；松果体萎缩的女性常伴有卵巢增生的原因是 。
（3）褪黑素可作用于下丘脑GnRH神经元、垂体、性腺细胞，原因是这些细胞膜上均有 。性激素分泌减少，对垂体和下丘脑GnRH神经元的作用表现为 （填“促进作用增强”或“抑制作用减弱”）。
（4）下丘脑在维持人体内环境稳态方面具有非常重要的作用。下丘脑受损会出现以下病症:①嗜睡或失眠；②发热或体温过低；③生长激素释放抑制激素分泌过少引起的肢端肥大症或巨人症。上述实例分别说明下丘脑具有 （答出三点）的功能。
（5）某小组欲利用切除法设计实验探究松果体分泌的褪黑素能影响小白鼠雌激素的分泌取生长健康、发育状况相同的雌性成年小白鼠30只，随机均分为甲、乙、丙三组。甲组不做任何处理，对乙组和丙组的处理分别是 。若甲、乙组分泌雌激素正常，而丙组雌激素分泌增加，即可验证上述结论。
【答案】（1）神经调节、激素调节（或神经调节、体液调节） （负）反馈调节
（2）减少 松果体萎缩的女性褪黑素分泌减少，对下丘脑 GnRH 神经元和垂体的抑制作用减弱，使 GnRH 分泌增多，垂体分泌LH、FSH增多，促进卵巢发育而导致卵巢增生
（3）褪黑素受体 抑制作用减弱
（4）调节生物节律、体温调节中枢、分泌（生长激素释放抑制）激素
（5）乙组小白鼠切除松果体并注射适量的褪黑素，丙组小白鼠切除松果体并注射等量的生理盐水
【分析】（1）光周期信号通过“视网膜→松果体”途径对生物钟的调控，该调控过程包括神经调节和体液调节，其中神经调节的反射弧为：视网膜感受器、传入神经、下丘脑神经中枢、传出神经、松果体。（2）性激素的分泌体现了分级调节和负反馈调节机制。
【详解】（1）光周期信号刺激视网膜感受器最后引起松果体分泌褪黑素的过程属于神经调节，褪黑素通过体液运输调控人体睡眠和生殖系统发育的的过程的属于激素调节；由图分析可知，褪黑素能通过负反馈调节机制抑制下丘脑视交叉上核的活动；
（2）褪黑素由松果体分泌，松果体萎缩的女性，褪黑素分泌量会减少，褪黑素分泌减少，对下丘脑 GnRH 神经元和垂体的抑制作用减弱，使 GnRH 分泌增多，垂体分泌LH、FSH增多，促进卵巢发育而导致卵巢增生；
（3）褪黑素可作用于下丘脑GnRH神经元、垂体、性腺细胞，原因是这些细胞膜上均有褪黑素受体，由图可知，性激素分泌减少，对垂体和下丘脑GnRH神经元的抑制作用减弱；
（4）下丘脑受损会出现：①嗜睡或失眠；②发热或体温过低；③生长激素释放抑制激素分泌过少引起的肢端肥大症或巨人症，说明下丘脑具有调节生物节律、体温调节中枢、分泌（生长激素释放抑制）激素的功能；
（5）欲探究松果体分泌的褪黑素对小白鼠雌激素分泌的影响，自变量为褪黑素的有无，应设置三组实验：甲组小白鼠作为对照，不做任何处理，乙组小白鼠切除松果体并注射适量的褪黑素，丙组小白鼠切除松果体并注射等量的生理盐水，若甲、乙组分泌雌激素正常，而丙组雌激素分泌增加，即可验证上述结论。
17、PSBS是一种光保护蛋白，也是一种类囊体膜蛋白，能感应类囊体腔内H+的浓度而被激活，激活的PSBS可抑制电子在类囊体膜上的传递，最终将过量的光能转换成热能释放，以防止强光对番茄植物细胞造成损伤。根据所学知识，回答下列问题：
（1）吸收光能的叶绿体色素中，在层析液中溶解度最大的和含量最多的色素分别是 。
（2）强光照会激活PSBS，从而 （填“促进”或“抑制”）水的光解，进而影响ATP的合成。PSBS的活性受 （答出两点）等因素的影响。
（3）某品系的番茄抗干旱能力较强，其根细胞内可溶性蛋白、可溶性糖等物质的含量比较高的意义是增大 ，促进细胞吸水或防止细胞失水，以适应干旱环境。在生产中，若施氮肥过少，则会使番茄叶片叶绿素含量显著减少，影响植株的光合作用；此外，从影响光合作用的内部因素的角度分析，施氮肥过少影响光合作用的原因还可能是 。
（4）下图表示不同用量的钾肥（K2O）对番茄植株的净光合速率和胞间CO2浓度的影响，CK组不施用钾肥，K1~K4组的钾肥用量分别为30 kg·hm-2，60 kg·hm-2，90 kg·hm-2和120 kg·hm-2。
据图分析，钾肥用量为 kg·hm-2时，最有利于番茄植株的生长。与CK组相比，不同用量的钾肥处理均导致番茄植株叶肉细胞胞间CO2浓度下降，其原因可能是 。
【答案】（1）胡萝卜素 叶绿素a
（2）抑制 H+浓度、光照强度
（3）根细胞内的渗透压（细胞膜内外的浓度差）影响与光合作用相关的酶的合成，进而影响光合作用
（4）90 不同用量的钾肥均导致净光合速率大于CK组，使植株对细胞间CO2的需要量增加，故胞间CO2浓度低于CK组。
【分析】光合色素提取的原理是：色素都可以溶解于层析液，但不同的色素溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。
【详解】（1）在叶绿素的提取和分离实验中，溶解度最大的色素是胡萝卜素（位于色素带的最上层），含量最大的色素是叶绿素a（色素带最宽）。
（2）依据题干信息，PSBS是一种光保护蛋白，能感应类囊体腔内H+的浓度而被激活，激活的PSBS可抑制电子在类囊体膜上的传递，最终将过量的光能转换成热能释放，以防止强光对番茄植物细胞造成损伤，据此可知，强光激活PSBS，会抑制水的光解，进而影响ATP的合成，PSBS的活性会受到H+浓度、光照强度等因素的影响。
（3）由于番茄的抗干旱能力较强，细胞只有在逆境下保留自身水分（细胞能吸水或防止细胞失水），才能适应环境，所以根细胞内可溶性蛋白、可溶性糖等物质的含量比较高时，会增大细胞内的渗透压，使细胞膜内外的浓度差加大，细胞吸水。从影响光合作用的内因角度分析，施氮肥过少可能会影响与光合作用相关的酶的合成，进而影响光合作用。
（4）结合图示可知，图示中氮肥用量为90 kg·hm-2时净光合速率最大，最有利于番茄植株的生长。与CK组相比，不同用量的钾肥处理均导致番茄植株叶肉细胞胞间CO2浓度下降，联系两图，可推知原因可能是不同用量的钾肥均导致净光合速率大于CK组，使植株对细胞间CO2的需要量增加，故胞间CO2浓度低于CK组。
18、为探究生活污水排放等人类活动对生态的影响，某研究小组对海口东寨港湿地不同采样点植物、鲻鱼、多鳞鱚体内汞平均浓度进行检测，检测结果如图所示。回答下列问题：
（1）某同学根据生态系统的概念认为东寨港湿地是一个生态系统，其判断依据是 。推测上图中的一条食物链为 ，理由是 。
（2）对鱼种群密度的调查方法是 ，原因是 。
（3）若该生态系统中没有多鳞鱚的天敌，则流入多鳞鱚种群的能量一部分用于其自身生长、发育和繁殖等生命活动，另一部分 。生态学家在研究生态系统的物质循环时不会以某一单独的生态系统为单位，请从物质循环特点的角度分析，其原因是 。
（4）从生态学角度分析，污染物排放导致水质恶化的主要原因是 。
【答案】（1）东寨港湿地是由湿地中的各种生物组成的生物群落和无机环境相互作用而形成的统一整体 植物→鲻鱼→多鳞鱚 汞在生物体内不能被分解，沿食物链流动并逐级积累，营养级越低积累越少，营养级越高积累越多
（2）标记重捕法 鱼的活动能力强，活动范围大
（3）通过呼吸作用以热能形式散失 物质循环具有全球性
（4）该生态系统结构太简单，自我调节能力弱，污染物总量超过了生态系统的自动调节能力
【分析】估算种群密度时，常用样方法和标记重捕法，其中样方法适用于调查植物或活动能力弱，活动范围小的动物，而标记重捕法适用于调查活动能力强，活动范围大的动物。
【详解】（1）东寨港湿地是生态系统的判断依据是东寨港湿地是由湿地中的各种生物组成的生物群落和无机环境相互作用而形成的统一整体。汞在生物体内不能被分解，沿食物链流动并逐级积累，营养级越低积累越少，营养级越高积累越多，因此推测上图中的一条食物链为植物→鲻鱼→多鳞鱚。
（2）鱼的活动能力强，活动范围大，所以用标记重捕法可调查某种鱼的种群密度。
（3）流经某一营养级的能量若分成两部分，则是指一部分通过呼吸作用以热能形式散失，另一部分用于生长、发育和繁殖，因此流入多鳞鱚种群的能量一部分用于其自身生长、发育和繁殖等生命活动，另一部分通过呼吸作用以热能形式散失。生态学家在研究生态系统的物质循环时不会以某一单独的生态系统为单位的，从物质循环特点的角度分析，其原因是物质循环具有全球性。
（4）污染物排放导致水质恶化的主要原因是该生态系统结构太简单，自我调节能力弱，污染物总量超过了生态系统的自动调节能力。
19、某种昆虫的性别决定方式为XY型，该昆虫的直翅和弯翅、纯色体和彩色体分别由等位基因A/a、B/b控制，其中有一对等位基因位于性染色体的非同源区段上。科研人员将直翅彩色体雄性昆虫与弯翅纯色体雌性昆虫进行杂交，得到F1全为直翅纯色体，F1雌雄个体交配，得到F2的表型及比例如下表所示。根据所学知识回答下列问题：
（1）昆虫的体色性状遗传中，纯色体是由 （填“常染色体上的B基因”“常染色体上的b基因”“X染色体特有区段上的B基因”或“X染色体特有区段上的b基因”）控制的，判断的依据是 。
（2）F1中雌性和雄性个体的基因型分别是 。F2的直翅纯色体雌性个体中杂合子占 。
（3）F2中某杂合体直翅彩色体雄性个体的一个精原细胞经过一次减数分裂产生的一个精细胞基因组成为AAaXb，那么产生该异常精细胞的原因最可能是 。
（4）该昆虫的星眼（D）对圆眼（d）为显性。现有两个品系昆虫，其中品系1为纯合品系，雌雄昆虫均为星眼；品系2中雌性昆虫全为圆眼，雄性昆虫全为星眼。请通过杂交实验确定D、d基因是位于X和Y染色体同源区段上，还是位于常染色体上。
实验设计思路： 。
实验结果及结论： 。
【答案】（1）X染色体特有区段上的B基因控制 将直翅彩色体雄性昆虫与弯翅纯色体雌性昆虫进行杂交，得到F1全为直翅纯色体，说明直翅、纯色体为显性性状，F2中只有雄性中会出现彩色体个体，说明体色的遗传与性别有关，由题意“其中有一对等位基因位于性染色体的非同源区段上”可知，控制体色的基因位于X染色体上，纯色体为显性性状，因此纯色体是由X染色体特有区段上的B基因控制
（2）AaXBXb、AaXBY 5/6
（3）减数第一次分裂的过程中，同源染色体AAaa未分离，形成AAaaXbXb、YY的次级精母细胞，减数第二次分裂的过程中姐妹染色单体AA未分开，形成AAaXb的精子
（4）选择品系2进行杂交，再将得到F1雌雄个体进行交配，统计F2的表型及比例
若F2只有雌性中会出现圆眼个体，雄性均为星眼个体，则D、d基因位于X和Y染色体同源区段上；若F2无论雌雄个体都会出现圆眼、星眼个体，且F2雌雄个体比例均为星眼：圆眼==3：1，则D、d基因是位于常染色体上。
【分析】将直翅彩色体雄性昆虫与弯翅纯色体雌性昆虫进行杂交，得到F1全为直翅纯色体，说明直翅、纯色体为显性性状，弯翅、彩色体为隐性性状，F1雌雄个体交配，得到F2中不同性别中翅型的比例一致，即直翅：弯翅=3：1，说明控制翅型的基因位于常染色体上；F2中只有雄性中会出现彩色体个体，说明体色的遗传与性别有关，由题意“其中有一对等位基因位于性染色体的非同源区段上”可知，控制体色的基因位于X染色体上。
【详解】（1）将直翅彩色体雄性昆虫与弯翅纯色体雌性昆虫进行杂交，得到F1全为直翅纯色体，说明直翅、纯色体为显性性状，弯翅、彩色体为隐性性状，F1雌雄个体交配，得到F2中不同性别中翅型的比例一致，即直翅：弯翅=3：1，说明控制翅型的基因位于常染色体上；F2中只有雄性中会出现彩色体个体，说明体色的遗传与性别有关，由题意“其中有一对等位基因位于性染色体的非同源区段上”可知，控制体色的基因位于X染色体上，纯色体为显性性状，因此纯色体是由X染色体特有区段上的B基因控制。
（2）由（1）可知，控制翅型的基因位于常染色体上，控制体色的基因位于X染色体上，F2中不同性别中翅型的比例一致，即直翅：弯翅=3：1，说明F1雌雄个体翅型的基因型为Aa×Aa；F2中纯色体：彩色体=1：1，雌性中只有纯色体，说明F1雌雄个体体色的基因型为XBXb×XBY，因此F1中雌性和雄性个体的基因型分别是AaXBXb×AaXBY，F2的直翅纯色体雌性个体（A_XBX_）的比例为3/4×1/2=3/8，F2的杂合直翅纯色体雌性个体（AaXBXB、AaXBXb、AAXBXb）的比例为1/2×1/4+1/2×1/4+1/4×1/4=5/16，因此F2的直翅纯色体雌性个体中杂合子占5/16÷3/8=5/6。
（3）F2中某杂合体直翅彩色体雄性个体（AaXbY）的一个精原细胞经过一次减数分裂产生的一个精细胞基因组成为AAaXb，产生该异常精细胞的原因最可能是减数第一次分裂的过程中，同源染色体AAaa未分离，形成AAaaXbXb、YY的次级精母细胞，减数第二次分裂的过程中姐妹染色单体AA未分开，形成AAaXb的精子。
（4）品系1为纯合品系，雌雄昆虫均为星眼，其基因型为DD、DD或XDXD、XDYD。品系2中雌性昆虫全为圆眼，雄性昆虫全为星眼，其基因型为dd、DD或XdXd、XDYD。若要通过杂交实验确定D、d基因是位于X和Y染色体同源区段上，还是位于常染色体上，可选择品系2进行杂交，再将得到F1雌雄个体进行交配，统计F2的表型及比例。
若D、d基因是位于X和Y染色体同源区段上，亲本的基因型为XdXd、XDYD，F1的基因型为XDXd、XdYD，F1雌雄个体进行交配，F2只有雌性中会出现圆眼个体，雄性均为星眼个体。
若D、d基因是位于常染色体上，亲本的基因型为dd、DD，F1的基因型为Dd，F1雌雄个体进行交配，F2无论雌雄个体都会出现圆眼、星眼个体，且F2雌雄个体比例均为星眼：圆眼==3：1。
20、研究人员利用一种从某生物体内分离出的抗盐碱基因，通过基因工程、植物细胞工程等现代生物技术，培育出了抗盐碱大豆，使大豆能在盐碱地中正常生长，提高了大豆的产量。下图为培育流程，其中①~⑥为不同过程，其中AmpR为氨苄青霉素抗性基因，AluⅠ、SmaⅠ、HindⅢ和PstⅠ为限制酶。根据所学知识，回答下列问题：
（1）不用限制酶AluⅠ切割抗盐碱基因的原因是 。用限制酶切割抗盐碱基因和质粒时，选择SmaⅠ和PstⅠ比只选择PstⅠ的优点是 （答出两点）。
（2）研究人员用AluⅠ切割原质粒得到7.7kb的DNA片段，切割重组质粒得到3.0kb、4.8kb的DNA片段；SmaⅠ和PstⅠ切割原质粒得到2.3kb、5.4kb的DNA片段（注意：DNA片段大小与图中所画比例一致），则抗盐碱基因的长度为 。
（3）利用PCR技术可获取大量目的基因，PCR反应体系中有两种引物，在复性时引物会结合到互补DNA链上，对两种引物的设计要求之一是 ；除引物外，PCR反应体系中还需要加入 （答出两点）。
（4）将目的基因导入植物细胞时，常采用农杆菌转化法，将目的基因插入Ti质粒中。利用Ti质粒，通过农杆菌转化法可将抗盐碱基因导入大豆愈伤组织细胞的理论依据是 。
（5）为了筛选出成功导入重组质粒的农杆菌，1号培养基中需要加入的物质是 。诱导组织细胞脱分化的是 号培养基。图中④⑤⑥过程，所利用的生物技术的理论基础是 。
【答案】（1）限制酶AluⅠ切割会破坏抗盐碱基因 防止目的基因和质粒反向连接；防止目的基因、质粒自身环化
（2）2.4kb
（3）两种引物之间不能碱基互补配对 模板、dNTP、Taq DNA聚合酶、PCR缓冲液等
（4）农杆菌中Ti质粒上的T-DNA能转移并整合至植物细胞染色体DNA上
（5）氨苄青霉素 3 植物细胞具有全能性
【分析】据图分析，图示为利用基因工程和细胞工程培育出抗盐碱大豆的过程，其中①表示构建基因表达载体；②表示将目的基因导入农杆菌细胞；③表示筛选含有目的基因的农杆菌；④表示脱分化形成愈伤组织的过程；⑤⑥表示幼苗培育成成体的过程。
【详解】（1）据图可知，抗盐碱基因中包含了AluⅠ限制酶识别序列，若用限制酶AluⅠ切割则会破坏抗盐碱基因；选择Sma I和Pst I两种限制酶分别切割抗盐碱基因和质粒，抗盐碱基因与质粒各自能形成不能互补配对的两个黏性末端，同时抗盐碱基因与质粒之间的黏性末端又能互补配对，相比只选择PstⅠ一种酶进行切割的优点是可防止目的基因和质粒反向连接、防止目的基因、质粒自身环化。
（2）研究人员用AluⅠ切割原质粒得到7.7kb的DNA片段，可知原质粒的长度为7.7kb，切割重组质粒得到3.0kb、4.8kb的DNA片段，可知重组质粒的长度为7.8kb，重组质粒是用SmaⅠ和PstⅠ酶切后构建而来，且DNA片段大小与图中所画比例一致，已知SmaⅠ和PstⅠ切割原质粒得到2.3kb、5.4kb的DNA片段，故抗盐碱基因替换了原质粒中2.3kb的DNA片段，故抗盐碱基因的长度为7.8-5.4=2.4kb。
（3）利用PCR技术可获取大量目的基因，PCR反应体系中有两种引物，在复性时引物会结合到互补DNA链上，对两种引物的设计要求之一是两种引物之间不能碱基互补配对，以防止引物之间结合形成双链，降低引物与DNA模板链结合的效率；PCR反应体系中除引物外，还包括模板、dNTP、Taq DNA聚合酶、PCR缓冲液等。
（4）Ti质粒上的T-DNA具有可转移的特性，当农杆菌侵染大豆愈伤组织细胞时，农杆菌中Ti质粒上的T-DNA包括插入其中的目的基因可转移并整合至受体细胞染色体DNA上。
（5）据图分析，质粒中含有氨苄青霉素抗性基因，故含重组质粒的农杆菌具有抗氨苄青霉素的特性，所以为了筛检成功导入重组质粒的农杆菌，1号培养基需要加入氨苄青霉素；外植体经脱分化可形成愈伤组织，据图分析，3号培养基可诱导组织细胞脱分化形成愈伤组织；图中④⑤⑥过程，为植物的组织培养技术，所利用的理论基础是植物细胞具有全能性。
筑巢高度（m）
池鹭（只）
白鹭（只）
夜鹭（只）
牛背鹭（只）
鹭鸟总数（只）
6~8
6
6
8
0
20
8~10
52
6
6
2
66
10~12
14
4
4
2
24
12~14
10
22
4
0
36
郁闭度
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
一年蓬
15.3
13.5
10.8
7.4
4.3
2.4
加章大一枝黄花
10.4
9.5
6.1
5.6
3.0
1.2
刺儿菜
3.7
4.3
8.5
4.4
2.2
1.0
表型
直翅纯色体
弯翅纯色体
直翅彩色体
弯翅彩色体
雄性
3/16
1/16
3/16
1/16
雌性
6/16
2/16
/
/