[生物]广东省深圳市2023-2024学年高二下学期第一次调研期末考试试题(解析版)

这是一份[生物]广东省深圳市2023-2024学年高二下学期第一次调研期末考试试题(解析版)，共18页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

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. 骑行者长距离骑行时，往往会大量出汗，肌肉酸痛，呼吸加快。下列关于骑行者生理状况的叙述正确的是（ ）
A. 呈弱碱性的血浆pH会一直降低
B. 大量出汗有利于维持体温的稳定
C. 抗利尿激素分泌减少，水的重吸收增加
D. 醛固酮的分泌减少，促进Na+的重吸收
【答案】B
【分析】人体缺水时，细胞外液渗透压升高，刺激下丘脑渗透压感受器兴奋，一方面由下丘脑合成分泌、垂体释放的抗利尿激素增多，促进肾小管和集合管重吸收水。另一方面大脑皮层产生渴感，调节人主动饮水，使细胞外液渗透压降低。
【详解】A、骑行者长距离骑行时，肌肉酸痛产生乳酸，但人体内的缓冲物质可中和多余的乳酸，因此呈弱碱性的血浆pH略有降低，但依然维持正常范围，A错误；
B、大量出汗有利于增加散热，使散热量等于产热量，维持体温稳定，B正确；
C、骑行者长距离骑行时，往往会大量出汗，抗利尿激素分泌增加，水的重吸收增加，C错误；
D、醛固酮的分泌增加促进Na+的重吸收，D错误。
故选B。
2. 发菜属于蓝细菌，是国家一级重点保护生物。发菜细胞与其他生物细胞的统一性不包括（ ）
A. 细胞膜的基本支架都是磷脂双分子层
B. 都具有遗传物质特定存在的区域
C. 都有支持生命活动的生物膜系统
D. 新细胞都是由老细胞分裂产生的
【答案】C
【详解】A、真核细胞和原核细胞都有细胞膜，细胞膜的成分主要都是磷脂分子和蛋白质分子，且磷脂双分子层是细胞膜的基本支架，A正确；
B、真核细胞遗传物质主要在细胞核，原核细胞的遗传物质储存在拟核，B正确；
C、原核细胞只有细胞膜，不具有生物膜系统，C错误；
D、所有生物新细胞都是由老细胞分裂产生的，D正确。
故选C。
3. 下列实例中体现主动运输的是（ ）
A. 红苋菜放在热水中水的颜色变成红色
B. 甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘
C. 果脯在腌制过程中慢慢变甜
D. 痢疾内变形虫“吃掉”肠壁细胞
【答案】B
【分析】小分子物质运输的方式有：自由扩散、协助扩散和主动运输，只有主动运输需要消耗能量，并且红细胞比较特殊，吸收葡萄糖属于协助扩散，但是吸收离子的方式属于主动运输。
【详解】A、红苋菜放在热水中水的颜色变成红色，是细胞中的色素从细胞中出来，属于扩散，A不符合题意；
B、甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是逆浓度梯度运输，属于主动运输，B符合题意；
C、果脯在腌制过程中慢慢变甜，是细胞失水过多死亡，细胞膜失去了的选择透过性，糖类进入细胞，C不符合题意；
D、痢疾内变形虫吞噬人体细胞属于胞吞，D不符合题意。
故选B。
4. 科学家使用CRISPR/Cas9基因编辑技术，使斑马鱼细胞内去甲基化酶的基因减少了13bp，导致该酶发生变化，进而改变了斑马鱼对寒冷的耐受能力。该基因的变异方式属于（ ）
A. 基因突变B. 基因重组
C. 染色体结构变异D. 染色体数目变异
【答案】A
【分析】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，而引起的基因结构的改变。
【详解】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，而引起的基因结构的改变，科学家使用CRISPR/Cas9基因编辑技术，使斑马鱼细胞内去甲基化酶的基因减少了13bp，即发生了基因中碱基对的缺失，导致基因结构的改变，这属于基因突变，A正确，BCD错误。
故选A。
5. “低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验的方法步骤为：根尖培养→固定细胞→制作装片→观察现象。下列叙述错误的是（ ）
A. 根尖培养：剪取根尖0.5~1.0cm放入冰箱冷藏室内诱导
B. 固定细胞：将剪取的根尖放入卡诺氏液中浸泡
C. 制作装片：包括解离、漂洗、染色和制片4个步骤
D. 观察现象：先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂象
【答案】A
【分析】低温诱导植物染色体数目的变化
（1）实验原理：用低温处理植物分生组织细胞，能抑制纺锤体的形成，以致染色体不能被拉向两极，导致细胞不能分裂为两个子细胞，于是植物细胞的染色体数目发生变化。
（2）实验步骤：
①诱导培养：培养不定根、低温诱导。
②固定细胞形态：用卡诺氏液浸泡，用体积分数为95%的酒精冲洗2次。
③制作装片：解离→漂洗→染色→制片。
④观察比较：先低倍镜→再高倍镜。
（3）实验现象：视野中既有二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞。
【详解】A、根尖培养：将葱（或洋葱）在冰箱冷藏室内放置一周，取出后，将蒜放在装满清水的容器上方，让蒜的底部接触水面，在室温下培养，待蒜长出1cm长的不定根时，将整个装置放入冰箱冷藏室内，诱导培养48-72 h，A错误；
B、固定细胞：剪取诱导处理的根尖0.5~1cm。放入卡诺氏溶液中浸泡0.5~1 h，以固定细胞的形态，B正确；
C、制作装片：步骤为解离→漂洗→染色→制片，C正确；
D、观察现象：先在低倍镜寻找染色体形态较好的分裂象，确认某个细胞发生染色体数目变化后，再用高倍镜观察，D正确。
故选A。
6. 体育运动有助于缓解疲惫，运动时心率和胃肠蠕动发生的变化是（ ）
A. 副交感神经活动占优势，导致心率加快和胃肠蠕动减弱
B. 交感神经活动占优势，导致心率加快和胃肠蠕动加强
C. 副交感神经活动占优势，导致心率减慢和胃肠蠕动加强
D. 交感神经活动占优势，导致心率加快和胃肠蠕动减弱
【答案】D
【详解】当我们进行体育运动时，身体会进入一个兴奋状态，这时交感神经活动会占优势。交感神经系统的激活会导致心率加快，因为它促使心脏加快跳动以供应更多氧气和营养物质到肌肉。同时，交感神经的活动还会减弱胃肠蠕动，因为身体将血液流量重新分配到更重要的部位，如肌肉，以便于运动，ABC错误，D正确；
故选D。
7. 将蛙的甲状腺放入含有蛙脑垂体提取液的培养液中培养并定期检测，发现某激素的量在增加，该激素是（ ）
A. 促甲状腺激素释放激素B. 促甲状腺激素
C. 肾上腺素D. 甲状腺激素
【答案】D
【分析】甲状腺激素的分级调节：下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素促进垂体分泌促甲状腺激素，促进甲状腺分泌甲状腺激素，促进代谢增加产热。当甲状腺激素含量过多时，会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动，这叫做负反馈调节。
【详解】甲状腺激素的分泌存在下丘脑-垂体-甲状腺的分级调节，将蛙的甲状腺放入含有蛙脑垂体提取液的培养液中培养并定期检测，由于该提取液中不含垂体，故促甲状腺激素不会再增加，而促甲状腺激素释放激素是由下丘脑分泌的，也不会再增加，但在原有的脑垂体提取液中含有促甲状腺激素，故可作用于甲状腺，使其分泌甲状腺激素，使其含量增加。
故选D。
8. 下列现象或操作主要与脱落酸有关的是（ ）
A. 尿泥促根B. 恶苗病
C. 小麦穗上发芽D. 棉花摘心
【答案】C
【详解】A、尿中含有生长素，所以能促进根生长，A错误；
B、使水稻徒长，结实率降低的“恶苗病”是由赤霉素引起的，B错误；
C、高温下脱落酸容易降解，且脱落酸抑制种子萌发，小麦在即将成熟时，如经历持续一段时间的干热天气后又遇大雨天气，脱落酸被降解，种子又具备水分等萌发条件，因此容易在穗上发芽， C正确；
D、农民适时给棉花“摘心”，从而增加产量是因为解除了顶端优势，与生长素有关，D错误。
故选C。
9. 随着科学技术的发展，科学家开发出一些种群密度调查的新方法。下列叙述错误的是（ ）
A. 样方法和标记重捕法都只能用来调查种群密度
B. 可以用红外触发相机拍摄照片或者视频调查种群数量
C. 分析动物粪便的微卫星DNA分子标记调查种群数量
D. 利用动物声音的个体识别技术开展野外种群数量的监测
【答案】A
【详解】A、样方法和标记重捕法是调查种群密度的常用方法，除此之外，也可以用于调查群落丰富度，A错误；
B、可以用红外触发相机拍摄照片或者视频，根据照片或视频来调查种群数量，B正确；
C、分析动物粪便的微卫星DNA分子标记，根据种群中不同个体的微卫星DNA分子标记的差异性，来调查种群数量，C正确；
D、利用动物声音的个体识别技术，根据种群中不同个体的声音差异，开展野外种群数量的监测，D正确；
故选A。
10. 在群落演替的过程中，物种的组成和数量会发生变化。下列叙述正确的是（ ）
A. 群落演替就是原有物种逐渐恢复到原有状态
B. 群落演替就是乔木逐渐取代灌木的优势地位
C. 演替早期的种群可能在新形成的群落里出现
D. 自然状态群落总是朝着结构复杂的方向演替
【答案】C
【详解】A、群落演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，通常是优势的取代，原有物种也可能会消失，A错误;
B、群落演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，通常是优势的取代，但乔木和灌木并未说明哪种是优势物种，也有可能是灌木取代乔木，B错误；
C、群落演替的“代替”不是“取而代之”，而是指优势取代，所以演替早期的种群可能在新形成的群落里出现，C正确；
D、自然状态下的群落演替一般朝着结构复杂的方向进行。但不是绝对，如自然状态下，荒漠地区难以形成森林，D错误；
故选C。
11. 植物细胞工程在实际生产中有着广泛的应用。下列属于细胞产物的工厂化生产的是（ ）
A. 采用茎尖组织培养技术获得脱毒马铃薯
B. 利用突变体获得抗花叶病毒的甘蔗
C. 利用人参细胞培养来生产人参皂苷
D. 利用微型繁殖技术来生产铁皮石斛种苗
【答案】C
【分析】植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（包括微型繁殖，作物脱毒等）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、采用茎尖组织培养技术获得脱毒马铃薯，这是植物组织培养中植物繁殖的新途径的应用，A错误；
B、利用突变体获得抗花叶病毒的甘蔗，这是作物新品种培育的应用，B错误；
C、利用人参细胞培养来生产人参皂苷，这属于细胞产物的工厂化生产，C正确；
D、利用微型繁殖技术来生产铁皮石斛种苗属于植物繁殖的新途径，D错误。
故选C。
12. 基因工程中常用PCR技术特异性地扩增目的基因，反应体系中实现“特异性扩增”的主要组分是（ ）
A. DNA模板B. 4种脱氧核苷酸
C. 耐高温的DNA聚合酶D. 引物
【答案】D
【分析】PCR技术：概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。
原理：DNA复制。
前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。
条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）
过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。
【详解】A、反应体系中模板DNA的影响PCR的速度，但不决定PCR实验的特异性，A错误
B、4种脱氧核苷酸是PCR技术的原料，其不影响PCR实验的特异性，B错误；
C、耐高温的DNA聚合酶的作用是催化DNA子链的合成，打开DNA双链需要高温，与PCR实验的特异性无关，C错误；
D、引物的碱基序列特异性决定了PCR过程中复制的特定DNA序列区间，即引物决定了PCR过程的特异性，D正确；
故选D。
13. 某兴趣小组在葡萄酒制作完成后，打开瓶盖，盖上一层纱布，进行葡萄醋的发酵，发酵温度为30~35℃。下列叙述正确的是（ ）
A. 利用天然的菌种往往会使发酵食品的品质更好
B. 打开瓶盖的目的只是为葡萄醋的发酵提供氧气
C. 在醋酸发酵的过程中酵母菌也会进行大量繁殖
D. 醋酸发酵过程中乙醇作为醋酸菌的碳源和能源
【答案】D
【分析】果酒制备的菌种是酵母菌，发酵前期酵母菌先进性有氧呼吸，促进酵母菌的繁殖，后期进行无氧呼吸产生酒精。果酒制作的原理是酵母菌在无氧的条件下进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖原都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。
【详解】A、天然的菌种通常不是单一菌种，故利用天然的菌种不一定会使发酵食品的品质更好，A错误；
B、在葡萄酒制作完成后，打开瓶盖，盖上一层纱布，由于在葡萄糖制作过程中有二氧化碳的产生，故打开瓶盖的目的除为葡萄醋的发酵提供氧气外，也可排出二氧化碳，B错误；
C、在醋酸发酵的过程中由于温度是30-35℃，该温度不利于酵母菌生存，故酵母菌不会进行大量繁殖，C错误；
D、乙醇是含碳有机物，醋酸发酵过程中乙醇作为醋酸菌的碳源和能源，D正确。
故选D。
14. 长期使用抗生素会引起细菌耐药性的变化。下表为某医院检测的几种病原菌对常用抗生素的耐药率（%）。下列叙述正确的是（ ）
A. 使用抗生素增加了细菌产生耐药性变异的概率
B. 停止用氯霉素可能会降低肠球菌对其的耐药率
C. 红霉素对肺炎链球菌感染的治疗是没有效果的
D. 上述细菌的耐药性变异的主要来源是基因重组
【答案】B
【分析】变异是不定向的→经过自然选择，不利的变异被淘汰，有利的变异逐渐积累→种群的基因发生定向改变→生物朝着一定的方向不断进化。
【详解】A、细菌耐药性逐渐提高是抗生素对细菌的耐药性变异进行了定向选择的结果，变异是随机的，不定向的， A错误；
B、停止用氯霉素，氯霉素对肠球菌产生的耐药性变异的定向选择停止，因此可能会降低肠球菌对其的耐药率，B正确；
C、由表格可知，虽然肺炎链球菌对红霉素的耐药性最高，但是只能说明红霉素对肺炎链球菌感染的治疗效果不好，不能说没有效果，C错误；
D、细菌是原核生物，自然状态下只能发生基因突变，细菌的抗药性变异来源于基因突变，D错误。
故选B。
15. 下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴（HPA）可调节机体应激反应、免疫等。如图为HPA轴及其对免疫的部分影响。下列分析正确的是（ ）
CRH：促肾上腺皮质激素释放激素，ACTH：促肾上腺皮质激素，GC：糖皮质激素，“+”表示促进，“-”表示抑制
A. 促肾上腺皮质激素释放激素作用于肾上腺皮质
B. GC含量低于正常水平说明肾上腺皮质功能异常
C. 产生GC的分级调节可以放大该激素的调节效应
D. 临床上常使用糖皮质激素类药物治疗免疫缺陷病
【答案】C
【分析】分级调节是一种分层控制的方式，比如下丘脑能够控制垂体，再由垂体控制相关腺体。反馈调节是生命系统中最普遍的调节机制，包括正反馈和负反馈。负反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化；正反馈调节是指某一生成的变化所引起的一系列变化促进或加强最初所发生的变化。
【详解】A、促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)是由下丘脑分泌的，它作用于垂体，促使其分泌促肾上腺皮质激素(ACTH)，而ACTH再作用于肾上腺皮质，促使其分泌糖皮质激素(GC)，A错误；
B、GC即糖皮质激素，是由肾上腺皮质分泌的。如果GC含量低于正常水平，这并不一定说明肾上腺皮质功能异常。因为GC的分泌受到多种因素的调节，包括下丘脑和垂体的调控。如果下丘脑或垂体功能异常，也可能导致GC含量降低，B错误；
C、在激素的分级调节中，每一级激素都会对其下一级激素产生促进作用，从而形成一个正反馈或正调节的循环。这种分级调节机制可以放大激素的调节效应，使得机体能够更迅速、更有效地应对外界刺激。在本题中，CRH促进ACTH的分泌，ACTH再促进GC的分泌就形成了一个典型的分级调节机制,C正确；
D、糖皮质激素类药物在临床上主要用于治疗免疫过强引起的疾病，如类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。这些药物能够抑制免疫系统的过度激活，从而减轻炎症反应和组织损伤。但是，它们并不适用于治疗免疫缺陷病，因为免疫缺陷病是由于免疫系统功能低下或缺失引起的，使用糖皮质激素类药物可能会进一步抑制免疫功能，加重病情，D错误；
故选C。
16. 番鸭（ZW型）羽型有快羽型和慢羽型，受一对等位基因B和b控制（不在W染色体上）。研究发现，快羽型雌雄番鸭杂交后代均为快羽型，慢羽型雌雄番鸭杂交后代慢羽型与快羽型比例约为3:1。快羽雄番鸭与慢羽雌番鸭为亲本，杂交后代F1表型数量如下表（单位：只）。下列分析错误的是（ ）
A. 番鸭的羽型可能还会受到其它内外部因素的影响
B. 选育番鸭快羽系纯种比选育慢羽系纯种的难度大
C. 慢羽为显性性状，亲本中雌雄番鸭的基因型分别为ZBW和ZbZb
D. 将F1慢羽雄番鸭与快羽雌番鸭杂交，F2中快慢羽番鸭比约为1:1
【答案】B
【分析】番鸭的性别决定方式为ZW型，则雌鸭性染色体组成为ZW型，雄鸭性染色体组成为ZZ型。快羽与慢羽的显隐关系未知，以及相关基因与染色体的关系也未知，但由于雌雄中都有这两种性状，可以排除相关基因只存在于W染色体上的可能。
【详解】A、表现型=基因型+环境因素，因此番鸭的羽型可能还会受到其它内外部因素的影响，A正确；
B、由题意知，快羽型雌雄番鸭杂交后代均为快羽型，慢羽型雌雄番鸭杂交后代慢羽型与快羽型比例约为3:1，因此快羽型为隐性性状，慢羽型为显性性状，只要亲本为快羽，则后代一定为快羽系纯种，而亲代若为慢羽系则须保证亲本雄性ZBZB后代才会出现慢羽系纯种，而表现为慢羽的雄性除了ZBZB还有ZBZb，因此选育番鸭快羽系纯种比选育慢羽系纯种的难度小，B错误；
C、有题意知，慢羽型为显性性状，且两批中慢羽：快羽≈1：1，即亲本中雄番鸭的基因型为ZbZb，雌番鸭的基因型为ZBW，C正确；
D、因为亲本中雄番鸭的基因型为ZbZb，雌番鸭的基因型为ZBW，F1中应该雌性全为快羽，而雄性全为慢羽，但结果出现了雌性慢羽和雄性快羽，说明亲本配子出现基因突变或同源染色体非姐妹染色单体联会时发生交叉互换，使得基因频率发生改变，所以将F1慢羽雄番鸭（ZBZb）与快羽雌番鸭（ZbW）杂交，则F2中ZBZb：ZBW：ZbZb：ZbW≈1:1:1:1,即快羽：慢羽比约为1:1，D正确。
故选B。
二、非选择题：本题共5小题，共60分。17～21题都是必考题。
17. 研究发现，叶绿体将光能转化为储存在ATP中的化学能与pH有关。图1为研究人员开展的实验，图2为另一实验的结果。回答下列问题：
（1）在叶绿体内部，一个个圆饼状的类囊体堆叠形成_______，这种结构极大地扩展了受光面积。
（2）研究人员进行了图2所示实验：将平衡后的类囊体转移至pH=8的培养液，并立即加入ADP和Pi，可检测到有ATP生成，初步证明了ATP的合成需要_______存在H+的浓度差，该实验需要在_______（填“黑暗”或“光照”）条件下进行。
（3）在后续的实验中，研究人员对类囊体悬液进行光、暗交替处理，结果如图3所示，悬液的pH在光照处理时升高，从离子转移的角度分析，原因可能是_______。
（4）研究人员将“组合体”（菠菜类囊体被小鼠细胞膜包裹）递送到小鼠体内为病变的细胞提供能量，经光照处理后，该病出现明显改善，此过程中“组合体”产生的________________起到了治疗作用。据推测，接受了该组合体的小鼠细胞不能利用CO2来合成有机物，该推测的依据是________________________。
【答案】（1）基粒 （2）①. 类囊体内外（膜两侧）②. 黑暗
（3）类囊体膜外的H+被转移到类囊体膜内，造成悬液pH升高
（4）①. NADPH、ATP ②. 该组合体中缺少支持暗反应的条件
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
【小问1详解】
在叶绿体内部，一个个圆饼状的类囊体堆叠形成基粒，基粒上含有合和色素，极大地扩展了受光面积。
【小问2详解】
将平衡后的类囊体转移至pH=8的培养液，则类囊体膜两侧存在H+浓度差，借助H+浓度差推动了ATP的合成，该实验人为创造了H+的浓度差，在黑暗条件下进行。
【小问3详解】
对类囊体悬液进行光、暗交替处理，悬液的pH在光照处理时升高，推测可能是类囊体膜外H+被转移到类囊体膜内，造成溶液pH升高。
【小问4详解】
光照条件下，在类囊体膜上光反应产生ATP、NADPH能量物质，为小鼠体内病变的细胞提供能量。CO2是暗反应的原料，在ATP、NADPH以及CO2的供应下，也不能参与暗反应合成有机物，可能是该组合体中缺少支持暗反应的条件。
18. 籽粒的发育对玉米产量和品质有重要影响。研究人员筛选到一株籽粒发育缺陷的突变体mn1-m2，通过遗传和基因序列对比分析发现，突变体细胞壁蔗糖转化酶基因（Mn1）中插入了166bp的DNA序列，导致Mn1基因功能丧失，如图为相关基因结构示意图。回答下列问题：
（1）将突变体mn1-m2与野生型玉米进行杂交，F1籽粒表现为野生型，F1自交后代籽粒的性状及其比例为____________。
（2）使用PCR技术扩增某株玉米Mn1的片段进行基因型鉴定，可选用图中的引物为_______。若PCR产物的电泳结果出现两条相差约160bp的条带，则该株玉米的基因型为________（用M/m表示）。
（3）对mn1-m2的转录产物进行分析发现，在插入序列对应的mRNA区域中含有两个终止密码子，据此推测，导致Mn1基因功能丧失的原因是_______。
（4）玉米的另一种隐性突变体x，同样表现为籽粒发育缺陷。为研究两种突变体基因的关系，研究人员将突变体x与mn1-m2进行杂交实验，若突变体x与mn1-m2为Mn1基因的等位突变体（基因内部不同突变位点的突变体），F1表型为_______；如果突变体x与mn1-m2为非等位突变体，且位于非同源染色体，F2中籽粒表现正常的个体比例为_______。
【答案】（1）野生型：突变体=3：1
（2）①. P1和P3（P1和P4）②. Mm
（3）由于终止密码子的存在，导致Mn1蛋白的翻译提前终止，突变体不能合成有活性的细胞壁蔗糖转化酶
（4）①. 均为籽粒发育缺陷型 ②. 9/16
【分析】基因分离定律实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【小问1详解】
将突变体mn1-m2与野生型玉米进行杂交，F1籽粒表现为野生型，说明野生型为显性性状且F1为杂合子，故F1自交后代籽粒的性状及其比例为野生型：突变体=3：1。
【小问2详解】
由图可知，引物P2不能将Mn1扩增完，故可选用图中的引物为P1和P3（P1和P4）。根据“通过遗传和基因序列对比分析发现，突变体细胞壁蔗糖转化酶基因（Mn1）中插入了166bp的DNA序列”可推知，若PCR产物的电泳结果出现两条相差约160bp的条带，则该株玉米为杂合子，基因型为Mm。
【小问3详解】
终止密码子的作用是使翻译终止，故推测导致Mn1基因功能丧失的原因是由于终止密码子的存在，导致Mn1蛋白的翻译提前终止（蛋白质合成提前终止），突变体不能合成有活性的细胞壁蔗糖转化酶。
【小问4详解】
将突变体x与mn1-m2进行杂交实验，若突变体x与mn1-m2为Mn1基因的等位突变体，则遵循分离定律，F1表型为均为籽粒发育缺陷型。如果突变体x与mn1-m2为非等位突变体，且位于非同源染色体，则遵循自由组合定律，F2中籽粒表现正常(双显)的个体比例为9/16。
19. 谷氨酸在神经细胞之间堆积，会造成细胞损伤，这是渐冻症（ALS）的一种诱因。如图是谷氨酸释放的相关机制。回答下列问题：
（1）神经冲动传到突触小体时，突触小泡受到刺激，就会向_______移动并与之融合，同时释放谷氨酸，在此过程中，发生的信号转变是_______。
（2）据图分析，NMDA受体是_______（填物质）的一种受体，同时又是_______的通道，当NMDA受体被激活后，可引起细胞内_______（填物质）增加，进一步促进谷氨酸的释放，促进对NMDA受体的刺激，导致更多的谷氨酸堆积在细胞之间，造成细胞损伤。
（3）某种药物作用于细胞可减少突触间隙的谷氨酸数量，达到缓解病症的作用。据图分析，该药物作用的机制可能是_______。
【答案】（1）①. 突触前膜 ②. 从电信号转变为化学信号
（2）①. 谷氨酸 ②. 钠离子 ③. Na+、Ca2+
（3）抑制突触前膜释放神经递质（能阻断神经元Ca2+通道开放的药物或与NMDA受体结合或阻止谷氨酸与NMDA受体结合）
【分析】兴奋传递过程中出现的几种异常情况
（1）突触后膜持续兴奋或抑制的原因：某种有毒物质使分解神经递质的相应酶变性失活或将其占据。
（2）突触后膜不能兴奋或抑制的原因：
①神经递质的运输通道被阻断。
②某物质阻断神经递质的合成或释放。
③某物质使神经递质失活。
④突触后膜上受体位置被某物质占据，使神经递质不能与受体结合。
【小问1详解】
突触的结构包括突触前膜，突触间隙和突触后膜。当神经冲动传到突触小体时，突触小泡受到刺激，就会向突触前膜移动并与之融合，同时释放神经递质谷氨酸，在此过程中，突触感受到的刺激是电信号，突触前膜释放的神经递质是化学信号，因此发生的信号转变是从电信号转变为化学信号。
【小问2详解】
由图可知，谷氨酸与NMDA受体结合会引起Na+内流，因此NMDA受体是神经递质谷氨酸的受体，同时还是Na+通道蛋白。当NMDA受体被激活后，可引起细胞内Na+内流，Na+内流又促进Ca2+通道打开，Ca2+内流，因此细胞内Na+、Ca2+增加。
【小问3详解】
由（2）可知，细胞内Ca2+增加进一步促进谷氨酸的释放，促进对NMDA受体的刺激，导致更多的谷氨酸堆积在细胞之间，造成细胞损伤，若某种药物作用于细胞能减少突触间隙的谷氨酸数量，推测该药物的作用机制可能是抑制突触前膜释放神经递质（能阻断神经元Ca2+通道开放或与NMDA受体结合或阻止谷氨酸与NMDA受体结合）。
20. 研究人员对西部某草地生态系统的固碳能力进行研究，调查不同处理条件和人类活动对牧草生物量的影响，结果如图。回答下列问题：
注：地上生物量指牧草在地上部分的生物总量
（1）草地生态系统中的牧草通过光合作用进行固碳，并可以作为牧群饲料，这体现了生物多样性的_______价值。
（2）相比旱季，雨季植被种类更多，增加了土壤有机碳的输入，土壤微生物类群丰富度增加，这种规律性变化体现了群落的_______。根据图可知温度对草原_______区域地上生物量影响更大，表明_______是牧草生长更为关键的环境因素。
（3）根据下表分析，随着放牧程度的增加，生态足迹会_______（填“提高”或“降低”）。为保障经济效益且使土壤有机碳含量增加，可采用的管理措施是_______________。
【答案】（1）间接价值和直接价值
（2）①. 季节性 ②. 湿润##较湿润 ③. 水分
（3）①. 提高 ②. （适度放牧或轻度放牧）综合使用补播、围封和禁牧等管理措施
【分析】生态足迹又叫生态占用，是指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越多，对生态和环境的影响就越大。
【小问1详解】
草地生态系统中的牧草通过光合作用进行固碳，体现了生态方面的功能，属于间接价值；牧草又可以作为牧群饲料，能带来经济收入，体现了直接价值。
【小问2详解】
由于阳光、温度、水分等随季节性变化而变化，群落的外貌和结构也会随之发生规律性变化。相比旱季，雨季植被种类更多，增加了土壤有机碳的输入，土壤微生物类群丰富度增加，这种规律性变化体现了群落的季节性。据图分析可知，在较湿润区域，温度改变使得地上生物量相对值的差值变化较大，由此说明温度对草原（较）湿润区域地上生物量影响更大，表明水分是牧草生长更为关键的环境因素。
【小问3详解】
生态足迹又叫生态占用，是指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越多，对生态和环境的影响就越大。据表分析可知，随着放牧程度的增加，土壤有机碳的含量较低，说明对土壤有机碳的利用增加，生态足迹会提高。为保障经济效益且使土壤有机碳含量增加，可采用的管理措施有适度放牧或轻度放牧、综合使用补播、围封和禁牧等管理措施。
21. 纤维素酶在现代工业中具有广泛应用。某研究小组从土壤微生物中分离可以产生纤维素酶的纤维素分解菌，进行微生物培养。回答下列问题：
（1）采集土壤样品时，可以选择树林中多年落叶形成的腐殖土，原因是该菌大多分布在富含_______的环境中。
（2）将土壤样品溶解在无菌水中，通常用_______法进行接种，选择出菌落数为30~300的平板进行计数，通过统计平板上的菌落数就能推测出样品中的活菌数，能够通过菌落数计算活菌数的原因是_______。
（3）在含有纤维素的培养基中加入刚果红，刚果红与纤维素形成红色复合物，所以纤维素分解菌菌落会呈现的现象是_______。如图为几种纤维素分解菌在刚果红培养基上形成的菌落，通常选择图中_______（填字母）所示位置的菌落进行进一步培养和筛选。
（4）用纤维素分解菌分解秸秆生产酒精，这样做的现实意义有_______。
【答案】（1）纤维素
（2）①. 稀释涂布平板法 ②. 平板上的一个菌落一般来源于样品稀释液中的一个活菌
（3）①. （菌落周围）有透明圈 ②. B
（4）推动发酵工业迅速发展（解决资源短缺/解决环境污染问题）
【小问1详解】
采集土壤样品时可以选择树林中多年落叶形成的腐殖土，原因是该菌大多分布在富含纤维素的环境中。这是因为纤维素分解菌主要通过分解纤维素来获取营养，而腐殖土中由于有大量的落叶堆积因此富含纤维素，为纤维素分解菌提供了丰富的食物来源。
【小问2详解】
将土壤样品溶解在无菌水中通常用稀释涂布平板法进行接种，选择出菌落数为30~300的平板进行计数。通过统计平板上的菌落数就能推测出样品中的活菌数能够通过菌落数计算活菌数的原因是平板上的一个菌落一般来源于样品稀释液中的一个活菌。这个原理基于单个活菌在培养基上生长繁殖形成的菌落，因此通过计数菌落可以估算出原始样品中的活菌数里。
【小问3详解】
在含有纤维素的培养基中加入刚果红，这是因为纤维素分解菌能够分解培养基中的纤维素，分解后的区域不再与刚果红形成红色复合物，因此形成透明圈；如图为几种纤维素分解菌在刚果红培养基上形成的菌落，通常选择图中B所示位置的菌落进行进一步培养和筛选。选择B的原因是它显示出了明显的透明圈，表明该菌落的纤维素分解能力较强。
【小问4详解】
用纤维素分解菌分解秸秆生产酒精，这样做的现实意义有推动发酵工业迅速发展/解决资源短缺/解决环境污染问题。这是因为利用纤维素分解菌可以将农业废弃物(如秸秆)转化为有价值的产品(如酒精)，既减少了废弃物对环境的污染，又提供了一种可再生资源的利用方式，有助于发展循环经济。
细菌名称
青霉素
红霉素
氯霉素
表皮葡萄球菌
58
73
32
肺炎链球菌
40
75
50
肠球菌
33
66
72
检测批次
检测鸭数
慢羽
快羽
♂
♀
♂
♀
1
50
20
4
3
23
2
70
31
5
4
30
处理
放牧程度
管理措施
轻度放牧
中度放牧
重度放牧
过度放牧
补播
围封
禁牧
土壤有机碳kgC•m-2•a-1
-0.02
-0.05
-0.15
-0.23
+0.01
+0.05
+0.02