[生物]贵州省黔东南苗族侗族自治州2024-2025学年高三上学期开学考试(解析版)

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本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4．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，每小题3分，共48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. 研究表明，类风湿性关节炎的发病机制可能与溶酶体膜的稳定性下降和水解酶外溢有关。下列叙述正确的是（ ）
A. 溶酶体分布在动物细胞中，其他细胞中不含溶酶体
B. 提高溶酶体双层膜的结构稳定性可能是治疗类风湿性关节炎的思路
C. 溶酶体合成水解酶所需要的ATP主要来自线粒体
D. 溶酶体中的水解酶外溢到细胞质基质中，其活性可能会下降
【答案】D
【分析】溶酶体主要分布在动物细胞中，其内含有多种水解酶，能吞噬和消化衰老损伤的细胞器和进入细胞的病原体，被称为“消化车间”。
【详解】A、溶酶体主要分布在动物细胞中，其他细胞中也可能含有溶酶体，A错误；
B、溶酶体是单层膜结构的细胞器，B错误；
C、溶酶体中的水解酶是在核糖体上合成的，C错误；
D、酶需要适宜的pH条件，溶酶体中的水解酶为酸性水解酶，外溢到细胞质基质中会导致其活性可能会下降，D正确。
故选D。
2. NADH是细胞呼吸过程中的重要物质。氧气充足条件下，蚕豆叶肉细胞中，NADH参与生成大量ATP的场所是（ ）
A. 细胞质基质
B. 线粒体基质
C. 线粒体内膜
D. 叶绿体类囊体薄膜
【答案】C
【分析】有氧呼吸过程：第一个阶段是，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的[H]，并且释放出少量的能量，这一阶段不需要氧的参与，是在细胞质基质中进行的；第二个阶段是，丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H]，并释放出少量的能量，这一阶段不需要氧直接参与，是在线粒体基质中进行的；第三个阶段是，上述两个阶段产生的[H]，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水，同时释放出大量的能量，这一阶段需要氧的参与，是在线粒体内膜上进行的。
【详解】有氧呼吸分为三个阶段，有氧呼吸第三阶段NADH和O2结合生成水，且生成大量ATP，场所在线粒体内膜。C正确，ABD错误。
故选C。
3. 某细胞内的H＋浓度低于细胞外的，其细胞膜上的SU载体可以将H＋和蔗糖同时转运到细胞内。下列分析错误的是（ ）
A. SU载体转运H＋和蔗糖时，其空间结构会发生变化
B. 蔗糖通过SU载体转运进入细胞的方式是协助扩散
C. H＋通过SU载体进入细胞是顺浓度梯度进行的
D. 若降低细胞外的pH，则蔗糖的转运速率可能会加快
【答案】B
【分析】H+通过SU载体是高浓度到低浓度，需要载体，属于协助扩散；而蔗糖运输需要载体，需要H+的势能，属于主动运输。
【详解】A、SU载体是运输物质的载体蛋白，运输H＋和蔗糖时，其空间结构会发生变化，A正确；
B、细胞内的H＋浓度低于细胞外，SU载体可以将H＋和蔗糖同时转运到细胞内，所以H+的运输方式是协助扩散，而蔗糖进入细胞利用了H+的浓度差产生的能量，这是主动运输的方式，B错误；
C、细胞内的H＋浓度低于细胞外的，所以H＋通过SU载体进入细胞是顺浓度梯度进行的，C正确；
D、若降低细胞外的pH，则细胞外的H+升高，膜内外H+浓度差升高，因此蔗糖的转运速率会升高，D正确。
故选B。
4. 神经干细胞是具有自我更新能力和多向分化潜能的细胞，其能通过有丝分裂进行自我更新。对神经干细胞自我更新过程的部分描述如下。下列能正确表示神经干细胞的一个细胞周期内分裂过程部分顺序的是（ ）
①着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体
②从中心粒周围发出星射线，形成纺锤体
③中心粒发生倍增，成为两组
④着丝粒排列在细胞中央的一个平面上
⑤细胞膜从细胞中部向内凹陷，最后把细胞缢裂成两部分
A. ③→②→④→①→⑤
B. ①→③→②→④→⑤
C. ②→④→①→③→⑤
D. ③→②→①→④→⑤
【答案】A
【分析】有丝分裂各时期的特征：间期：完成DNA复制和有关蛋白质的合成，细胞适度生长，DNA数目加倍，染色体数目不变；前期，有同源染色体，染色体散乱分布；中期，着丝粒排列在赤道板上；后期，着丝粒分裂，两条子染色体移向细胞两极；末期，细胞分裂为两个子细胞，子细胞染色体数目与体细胞染色体数目相同。
【详解】①表示有丝分裂后期，②表示有丝分裂前期，③表示分裂间期，④表示有丝分裂中期，⑤表示有丝分裂末期。因此能正确表示神经干细胞的一个细胞周期内分裂过程部分顺序的是③→②→④→①→⑤，A正确，BCD错误。
故选A。
5. 果蝇的一条染色体上多个基因的排布情况如图1所示。对果蝇进行辐射处理，得到一只变异果蝇，其染色体及基因排布情况如图2所示，该只变异果蝇的变异类型是（ ）
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】C
【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
【详解】A、基因突变会产生新基因，据图分析，图中染色体上未出现新基因，没有发生基因突变，A错误；
B、基因重组指控制不同性状的基因重新组合，图中染色体上的基因种类和数目未发生变化，不属于基因重组，B错误；
C、据图可知，经辐射处理后，该染色体上基因的种类的数目均未发生改变，但基因的排列顺序发生了变化，属于染色体结构变异中的倒位，C正确；
D、图中染色体数目仍然是一条，未发生变化，不属于染色体数目变异，D错误。
故选C。
6. 遗传物质的复制对生物的生殖、发育有重要意义。下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞中的DNA复制过程中均会有蛋白质的参与
B. 遗传物质的复制过程中可能存在碱基A与碱基U的配对
C. 真核细胞中的DNA复制均发生在细胞核中
D. 有丝分裂和减数分裂过程中染色体均只复制一次
【答案】C
【分析】DNA的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。在真核生物中，这一过程是在细胞分裂前的间期， 随着染色体的复制而完成的。
【详解】A、DNA复制过程中需要解旋酶和DNA聚合酶，这两种酶化学本质都是蛋白质，可见细胞中的DNA复制过程中均会有蛋白质的参与，A正确；
B、RNA病毒的遗传物质是RNA，RNA病毒复制过程中存在碱基A与碱基U的配对，可见遗传物质的复制过程中可能存在碱基A与碱基U的配对，B正确；
C、真核细胞的细胞质中存在线粒体、叶绿体，而线粒体和叶绿体中也存在DNA，真核细胞中的DNA复制主要发生在细胞核中，其次还可以发生在细胞质中，C错误；
D、DNA的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程，在真核生物中，这一过程是在细胞分裂（有丝分裂和减数分裂）前的间期， 随着染色体的复制而完成的，有丝分裂和减数分裂过程中染色体均只复制一次，D正确。
故选C。
7. 某二倍体动物种群的毛色受Y、Y1、Y2三个复等位基因的控制，对该种群所有个体的Y、Y1、Y2三个基因进行PCR扩增，凝胶电泳及统计结果如图所示。据图分析，该种群中Y1的基因频率是（ ）
A. 32%B. 41%C. 27%D. 82%
【答案】B
【分析】一、分析题意可知，Y、Y1、Y2为复等位基因，每个个体的基因都是成对存在的，故电泳结果上，只出现一个条带的个体是相应基因的纯合个体。
二、在一个种群基因库中，某个基因 占全部等位基因数的比值，叫作基因频率。
【详解】根据图中信息可知，该动物种群共有100=（9+31+15+8+35+2）个个体，其中基因型为YY1的个体有31个、基因型为Y1Y1的个体有8个、基因型为Y1Y2的个体有35个。因此，Y1的基因频率=（31+8×2+35）/（2×100）×100%=41%，ACD错误，B正确。
故选B。
8. 维持内环境的稳态对机体的正常生命活动十分重要。下列关于稳态的叙述，错误的是（ ）
A. 血浆pH能维持稳定与血浆中含有的HCO3-、H2CO3等物质有关
B. 细胞外液渗透压的90%以上来源于K+和Cl-
C. 机体通过自身调节清除衰老细胞有利于免疫自稳的实现
D. 炎热环境中，机体通过自主神经系统和肾上腺等调节体温平衡
【答案】B
【分析】关于“内环境稳态的调节”应掌握以下几点：
（1）实质：体内渗透压、温度、pH等理化特性和化学成分呈现动态平衡的过程；
（2）定义：在神经系统和体液的调节下，通过各个器官、系统的协调活动，共同维持内环境相对稳定的状态；
（3）调节机制：神经—体液—免疫调节网络；
（4）层面：水、无机盐、血糖、体温等的平衡与调节；
（5）意义：机体进行正常生命活动的必要条件。
【详解】A、血浆pH能维持稳定与血浆中含有的HCO3-、H2CO3等缓冲物质有关，A正确；
B、细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-，B错误；
C、免疫自稳是指机体清除衰老或损伤的细胞，进行自身调节，维持内环境稳态的功能，C正确；
D、炎热环境中，通过自主神经系统的调节，血管舒张、血流量增大，增加散热，使得体温维持稳定；肾上腺素能提高细胞代谢，增加产热，炎热环境机体也有肾上腺等腺体的分泌，通过增加散热来维持体温相对稳定，因此炎热环境中，机体通过自主神经系统和肾上腺等调节体温平衡，D正确。
故选B。
9. 生长素是第一个被发现的植物激素。下列关于生长素的作用的叙述，错误的是（ ）
A. 促进某植物根生长的某浓度生长素会对其茎的生长表现出抑制作用
B. 不同植物（如大豆和玉米）对生长素的敏感程度不同
C. 幼嫩细胞对生长素的敏感程度大于成熟细胞的
D. 顶端优势说明生长素既能促进生长也能抑制生长
【答案】A
【分析】一、植物激素是由植物体内产生，能从产生部位运输到作用部位，对植物生长发育有显著影响的微量有机物。
二、生长素所发挥的作用，因浓度、植物细胞 的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异。一般情况 下，生长素在浓度较低时促进生长，在浓度过高时则会抑 制生长。
【详解】A、不同器官对生长素的反应敏感程度也不一样，根最敏感，茎最不敏感；促进某植物根生长的某浓度生长素不会对其茎的生长表现出抑制作用，A错误；
B、大豆是双子叶植物，玉米是单子叶植物，不同植物（如大豆和玉米）对生长素的敏感程度不同，B正确；
C、生长素所发挥的作用，因浓度、植物细胞 的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异，幼嫩的细胞对生长素敏感，衰老细胞则比较迟钝，可见幼嫩细胞对生长素的敏感程度大于成熟细胞的，C正确；
D、顶芽产生的生长素逐渐向下运输，枝条上 部的侧芽处生长素浓度较高，侧芽的发育受到抑制，植株 因而表现出顶端优势，顶端优势说明生长素既能促进生长也能抑制生长，D正确。
故选A。
10. 糖皮质激素在人体内具有多种生理作用，包括调节糖、蛋白质和脂肪的代谢。当人体从炎热的室外进入较冷的环境时，身体会进行一系列的生理调节以适应温度的变化，相关调节机制如图所示，其中①~⑤表示相关生理活动过程。下列分析错误的是（ ）

A. 下丘脑和垂体均含有糖皮质激素受体
B. 糖皮质激素在发挥作用后会立即失活
C. 糖皮质激素与胰岛素在调节血糖浓度上具有协同作用
D. ①②过程与③④⑤过程分别体现了糖皮质激素的反馈调节与分级调节
【答案】C
【分析】题图分析：肾上腺糖皮质激素的分泌是神经-激素调节的结果。肾上腺糖皮质激素的分泌属于激素的分级调节，同时，肾上腺糖皮质激素对下丘脑和垂体分泌的相关激素具有负反馈调节作用。
【详解】A、由图看出，肾上腺糖皮质激素是下丘脑、垂体童分泌相关激素促进其分泌的，而肾上腺糖皮质激素的分泌量又会反过来抑制垂体和下丘脑相关激素的分泌，存在负反馈调节，可见，下丘脑和垂体均含有糖皮质激素受体，A正确；
B、根据激素调节的特点可知，糖皮质激素作为一种激素，其在发挥作用后会立即失活，B正确；
C、肾上腺糖皮质激素可升高血糖，胰岛素可降低血糖，两者在调节血糖方面表现为相抗衡，C错误；
D、肾上腺糖皮质激素是下丘脑、垂体童分泌相关激素促进其分泌的，存在分级调节，而肾上腺糖皮质激素的分泌量又会反过来抑制垂体和下丘脑相关激素的分泌，存在负反馈调节，即①②过程与③④⑤过程分别体现了糖皮质激素的反馈调节与分级调节，D正确。
故选C。
11. 生态系统中的生物种群之间，以及种群内部都有信息的产生与交换。下列有关生态系统中信息的传递及其作用的说法，错误的是（ ）
A. 生态系统中物理信息的来源可以是非生物环境，也可以是生物个体或群体
B. 动物的眼、耳、鼻和皮肤，植物的叶、芽及细胞中的特殊物质都可以是信息的受体
C. 发现天敌的鸟类通过鸣叫警示同伴，这传递的是物理信息
D. 雄蚊通过感知雌蚊扇动翅膀的声波来辨别雌蚊的方位，说明信息传递可以调节种间关系
【答案】D
【分析】信息传递：包括物理信息、化学信息和行为信息。信息传递在生态系统中的作用：（1）个体：生命活动的正常进行，离不开信息的作用。（2）种群：生物种群的繁衍，离不开信息传递。（3）群落和生态系统：能调节生物的种间关系，经维持生态系统的稳定。
【详解】A、生态系统中的物理信息可以来源于无机环境，也可以来自生物个体或群体，A正确；
B、动物的眼、耳、鼻和皮肤，植物的叶、芽及细胞中的特殊物质等可以接受多样化的信息，是信息的载体，B正确；
C、声音属于物理信息，C正确；
D、雄蚊通过感知雌蚊扇动翅膀的声波来辨别雌蚊的方位，说明生物种群的繁衍离不开信息传递，该过程只涉及一种物种，不存在种间关系，D错误。
故选D。
12. 科研人员连续多年调查了某种大型动物的种群数量，结果如图所示，其中Nt表示当年种群数量，Nt+1表示一年后的种群数量，虚线p表示Nt=Nt+1下列分析正确的是（ ）
A. 一般使用样方法调查该种动物的种群数量
B. AC段该种动物的种群数量先增加后减少
C. CD段该种动物的种群数量呈“S”形增长
D. D点后该种动物的种群数量维持稳定，达到K值
【答案】B
【分析】Nt+1/Nt的比值大于1，种群数量增加，比值等于1，种群数量稳定，比值小于1，种群数量减小。
【详解】A、一般使用标记重捕法调查该种动物的种群数量，A错误；
B、AB段，，表明该种动物的种群数量在不断增加,BC段，，表明该种动物的种群数量在不断减少，因此AC段该种动物的种群数量先增加后减少，B正确；
C、CD段，初始阶段，随后转变为，表明该种动物的种群数量先减少后增加，不符合“S”形曲线的特征，C错误；
D、从D点之后，该种动物的种群数量先是，然后转变为，表明该种动物的种群数量先增加后减少，种群数量可能没有达到稳定状态，没有达到K值，D错误。
故选B。
13. 下图为某草原生态系统中部分生物的食物网示意图。下列相关说法正确的是（ ）

A. 图中所有生物和非生物的物质和能量，构成了一个生态系统
B. 图中共有7条食物链，鹰占有4个营养级
C. 属于第三营养级的生物有食虫鸟、食虫昆虫、蛙和蛇4种
D. 若植食性昆虫的数量减少，则食虫昆虫的数量短期内也会减少
【答案】D
【分析】该图是一个较复杂的食物网，共有8条食物链交错而成。生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括非生物的物质和能量，生产者、消费者和分解者，营养结构是指食物链和食物网。生产者是生态系统的基石，分解者可以把生态系统中的有机物分解为无机物，是生态系统不可缺少的成分。
【详解】A、图中食物网由生产者和消费者组成，没有包含分解者，生态系统指由生产者、消费者和分解者与它们的非生物环境相互作用而形成的统一整体，A错误；
B、食物链的起点为生产者(图2中的植物)，终点为不流向其他消费者的营养级(图中的鹰)，故图中的食物网中共有8条食物链，分别为：植物→植食性昆虫→食虫鸟→鹰(鹰占第四营养级)、植物→植食性昆虫→食虫鸟→蛇→鹰(鹰占第五营养级)、植物→植食性昆虫→食虫昆虫→食虫鸟→鹰(鹰占第五营养级)、植物→植食性昆虫→食虫昆虫→食虫鸟→蛇→鹰(鹰占第六营养级)、植物→植食性昆虫→食虫昆虫→蛙→蛇→鹰(鹰占第六营养级)、植物→植食性昆虫→蛙→蛇→鹰(鹰占第五营养级)、植物→老鼠→蛇→鹰(鹰占第四营养级)、植物→老鼠→鹰(鹰占第三营养级)。因此，鹰占有4个营养级，分别是第三、第四、第五和第六营养级，B错误；
C、在植物→老鼠→鹰这条食物链中，鹰占第三营养级，C错误；
D、若植食性昆虫的数量减少，则食虫昆虫的食物减少，短期内食虫鸟和蛙也会捕食更多的食虫昆虫，因此食虫昆虫的数量短期内也会减少，D正确。
故选D。
14. 生物技术与人们的生活息息相关，在食品制造方面广泛应用。下列有关说法错误的是（ ）
A. 在泡菜的腌制过程中，为缩短制作时间可在盐水中加入少量陈泡菜液
B. 制作腐乳时，酵母、曲霉和毛霉均参与了发酵，其中起主要作用的是毛霉
C. 利用玉米进行酒精发酵时，添加纤维素酶可以提高酒精的含量
D. 与葡萄酒的制作不同，葡萄醋的制作过程需要消耗氧气，且发酵温度更低
【答案】D
【分析】一、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型；参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其代谢类型是自养需氧型。
二、泡菜发酵过程会产生亚硝酸盐，其含量会随着温度、食盐用量、腌制时间等因素发生改变。
【详解】A、在泡菜的腌制过程中，为缩短制作时间可在盐水中加入少量陈泡菜液，进而增加了乳酸菌的数量，这相当于接种过程，A正确；
B、制作腐乳时，酵母、曲霉和毛霉均参与了发酵，其中起主要作用的是毛霉，即腐乳的制作属于传统发酵技术，其中涉及多种菌种，B正确；
C、利用玉米进行酒精发酵时，添加纤维素酶可以提高酒精的含量，因为纤维素酶可以分解纤维素，植物细胞壁的成分主要是纤维素，纤维素分解后增加了糖的含量，进而能提高酒精的含量，C正确；
D、与葡萄酒的制作不同，葡萄醋的制作过程需要消耗氧气，且发酵温度更高，因为葡萄酒的制作过程中涉及的菌种是酵母菌，其代谢类型为兼性厌氧型，且酒精的产生需要无氧条件，而果醋的制作涉及的菌种是醋酸菌，醋酸菌的代谢类型是异养需氧型，因此果醋制作需要消耗氧气，且醋酸菌发酵的适宜温度较高，为30~35℃，D错误。
故选D。
15. 山药作为一种重要的蔬菜和药用作物，在生长过程中容易受到病毒的侵害，从而影响产量和品质。为确保山药生产的稳定性与经济效益，研究人员采用组织培养技术得到脱毒苗，流程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 取样时可切取一定大小的山药茎尖作为外植体
B. 对外植体进行湿热灭菌，可提高脱毒苗的成功率
C. 培养得到愈伤组织的过程一般不需要光照
D. 提高细胞分裂素/生长素的值可促进愈伤组织形成芽
【答案】B
【分析】植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，其过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化过程形成愈伤组织，愈伤组织经过再分化过程形成胚状体，进一步发育成为植株。
【详解】A、茎尖分裂能力强，基本不含病菌或病毒，所以茎尖可以作为外植体培育脱毒苗，A正确；
B、对外植体不能灭菌，只能消毒处理，B错误；
C、培育愈伤组织是脱分化的过程，一般不需要光照，C正确；
D、植物激素的比例影响愈伤组织再分化的方向，提高细胞分裂素/生长素的值可促进愈伤组织形成芽 ，D正确。
故选B。
16. 下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是（ ）
A. 香蕉和猪肝均可作为提取DNA的实验材料
B. 对研磨液进行离心可以去除细胞碎片等杂质
C. 可用体积分数为95%的预冷酒精溶液对DNA进行粗提取
D. 一般将粗提取的DNA 与二苯胺试剂在50~65℃的温水中反应
【答案】D
【分析】DNA的粗提取和鉴定选材标准：DNA含量高，并且材料易得。原理：
（1）DNA的溶解性，DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离的目的。此外，DNA不溶于酒精溶液，细胞中某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步分离。
（2）DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。
（3）DNA的鉴定，在沸水浴的条件下，DNA与二苯胺反应呈现蓝色。
【详解】A、香蕉和猪肝均含有DNA，因此均可作为提取DNA，A正确；
B、提取DNA时，研磨液离心，过滤并取滤液，可以去除细胞碎片等杂质，B正确；
C、DNA不溶于冷酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精，可用体积分数为95%的预冷酒精溶液对DNA进行粗提取，C正确；
D、在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，D错误。
故选D。
二、非选择题：本题共5小题，共52分。
17. 缓释氮肥技术是通过微生物或化学分解来逐步释放养分的技术。为研究缓释氮肥与常规尿素（一种常用的氮肥）对香蕉生长的影响，实验人员进行了相关实验，结果如表所示。回答下列问题：
（1）氮元素是组成细胞的大量元素，其所构成的无机盐在细胞中大多数以______的形式存在。
（2）氮元素会参与叶绿素的构成，叶绿素在光合作用过程中主要吸收的光是______。表中数据表明，尿素组和缓释氮肥组的光合作用差异很可能并不是通过影响光合作用的光反应来实现的，做出该判断的依据是_____。
（3）实验人员认为两种施氮方式中更有利于提高香蕉产量的是缓释氮肥技术，理由是_______。
（4）气孔相对导度是衡量植物气孔开放程度的参数。根据表中数据可推测，缓释氮肥技术对香蕉光合作用的主要影响是______。
【答案】（1）离子 （2）①. 红光和蓝紫光 ②. 尿素组和缓释氮肥组的叶绿素含量接近，因此两组的光反应速率可能相近
（3）缓释氮肥组的香蕉干物质积累量明显高于尿素组的干物质积累量
（4）缓释氮肥组的气孔相对导度明显高于尿素组，其吸收的二氧化碳多，暗反应积累的有机物多
【分析】分析表格：缓释氮肥组的气孔相对导度高于尿素组，而两组的叶绿素含量接近，说明尿素组和缓释氮肥组的光合作用差异很大可能不是通过光反应的差异来实现的，而是与气孔导度有关。
【小问1详解】细胞中的无机盐大多数以离子的形式存在，少部分以化合物的形式存在。故氮元素构成的无机盐在细胞中大多数以离子的形式存在。
【小问2详解】叶绿素在光合作用过程中主要吸收蓝紫光和红光。光合色素在光反应中起到吸收、传递和转化光能的作用，表中数据表明，尿素组和缓释氮肥组的叶绿素含量接近，因此两组的光反应速率可能相近，而缓释氮肥组的干物质含量却明显高于尿素组，由此推测，尿素组和缓释氮肥组的光合作用差异很大可能不是通过光反应的差异来实现的，而是与气孔导度有关（表格所示二组的气孔导度不同），因为气孔导度大的植株吸收的二氧化碳多，暗反应积累的有机物多。
【小问3详解】根据表格：缓释氮肥组的香蕉干物质积累量明显高于尿素组的，这表明缓释氮肥技术更有利于香蕉产量的提高。
【小问4详解】结合第（2）小问可知，缓释氮肥组的气孔相对导度高于尿素组，而两组的叶绿素含量接近，故缓释氮肥技术对香蕉光合作用的主要影响是：缓释氮肥组的气孔相对导度高于尿素组，其吸收的二氧化碳多，暗反应积累的有机物多。
18. 人体内某些感觉神经元细胞膜上存在TRPV1受体。在辣椒素或炎热条件的刺激下，TRPV1受体会被激活，从而调节体温。回答下列问题：
（1）实验人员研究发现，人体内还有一种可被寒冷激活的TRPM8受体，这种受体与TRPV1受体在结构上存在差异的根本原因是______。
（2）食用辣椒时，辣椒素与细胞膜上的TRPV1受体结合，促进Na⁺内流，从而产生痛觉。在此过程中，Na⁺内流的运输方式是_____，此时细胞内的电位变化是____，痛觉产生的中枢位于_____。
（3）实验人员以TRPVI基因未突变小鼠、TRPVI基因突变体小鼠1和TRPVI基因突变体小鼠2为实验材料进行了相关实验，结果如表所示。据表推测，可得出的实验结论是_______。
注：“+”越多表示相对值越高。
【答案】（1）基因的碱基排列顺序不同
（2）①. 协助扩散 ②. 由负变正 ③. 大脑皮层
（3）TRPV1受体在体温调节中起着关键作用，其基因的表达水平直接影响到小鼠的体温
【分析】细胞膜两侧的电位表现为内负外正，这称为静息电位；当神经纤维某一部位受到刺激时，细胞膜对Na+的通透性增加，Na+内流，这个部位的膜两侧出现暂时性的电位变化，表现为内正外负的兴奋状态。此时的膜电位称为动作电位。
【小问1详解】TRPM8受体和TRPV1受体在结构上的根本差异源于它们由不同的基因编码，即基因的碱基排列顺序不同，这一差异导致了它们的氨基酸序列和蛋白质结构不同。
【小问2详解】形成动作电位过程中，Na⁺内流的运输方式是协助扩散；静息状态时，细胞内的电位为负电位，细胞处于兴奋状态时，细胞内的电位为由负变为正电位，可见产生痛觉的过程中，细胞内的电位变化是由负电位变为正电位，痛觉产生的中枢位于大脑皮层。
【小问3详解】分析题表，实验组别①：TRPV1基因未发生突变的小鼠的体温保持稳定，没有显著变化。实验组别②：TRPV1基因突变体小鼠1的TRPV1受体相对含量低于正常小鼠的，其体温高于对照组的，这说明TRPV1受体具有降低体温的作用；当TRPV1受体含量减少时，体温调节功能受损，从而导致小鼠体温升高。实验组别③：TRPV1基因突变体小鼠2的TRPV1受体相对含量高于正常小鼠的，其体温低于对照组的，这表明在TRPV1基因高表达水平下，TRPV1受体的降温作用会增强，进一步证实了TRPV1受体在体温调节中的重要性。综上所述可知，TRPV1受体在体温调节中起着关键作用，其基因的表达水平直接影响到小鼠的体温。
19. 某大型果园中进行的果树和草菇间作为果园生产带来较好的经济价值。回答下列问题：
（1）该群落区别于其他群落的重要特征是____，这也是决定群落性质最重要的因素。
（2）草菇是一种营养丰富、味道鲜美的食用菌，草菇属于该生态系统中的_____（填组成成分）。草菇不仅具有重要的食用价值，还可能具有一定的药用价值，这主要体现了生物多样性的______价值。
（3）果园中的果树为灰雀等动物提供了______，果园中自上而下有果树、杂草，具有明显的分层现象，这种结构可以显著提高_______。
（4）卷叶蛾幼虫咬食新芽、嫩叶和花蕾，蝽象成虫、若虫将针状口器插入嫩枝、幼茎、花、果和叶片组织内吸食汁液，两种害虫的种间关系是______。两者在同一生态系统中能够实现长期共存，从生态位的角度分析，原因可能是_____。
【答案】（1）物种组成
（2）①. 分解者 ②. 直接
（3）①. 栖息空间和食物条件 ②. 群落利用阳光等环境资源的能力
（4）①. 种间竞争 ②. 两种害虫在栖息地、食物、天敌及与其他物种的关系等方面可能存在差异，使得两种害虫的生态位不完全重叠，因此能够长期共存
【分析】生物多样性的价值：
（1）直接价值：对人类有食用、药用、工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。
（2）间接价值：对生态系统起到重要调节作用的价值，也叫做生态功能，例如保持水土、蓄洪抗旱等。
（3）潜在价值：目前人类尚不清楚的价值。
【小问1详解】该群落区别于其他群落的重要特征是物种组成，这也是决定群落性质最重要的因素。
【小问2详解】草菇是营腐生生活的真菌，属于该生态系统中的分解者。生物多样性的直接价值是指对人类有食用、药用、工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。草菇不仅具有重要的食用价值，还可能具有一定的药用价值，这主要体现了生物多样性的直接价值。
【小问3详解】果园中的果树为灰雀等动物提供了栖息空间和食物条件，果园中自上而下有果树、杂草，具有明显的分层现象，这种结构可以显著提高群落利用阳光等环境资源的能力。
【小问4详解】卷叶蛾幼虫咬食新芽、嫩叶和花蕾，蝽象成虫、若虫将针状口器插入嫩枝、幼茎、花、果和叶片组织内吸食汁液，两种害虫的种间关系是种间竞争。一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。两种害虫在同一生态系统中能够实现长期共存，从生态位的角度分析，原因可能是两种害虫在栖息地、食物、天敌及与其他物种的关系等方面可能存在差异，使得两种害虫的生态位不完全重叠，因此能够长期共存。
20. 白化病是常染色体遗传病，致病机理是基因A突变为基因a引起酪氨酸酶无法正常合成，从而导致机体无法正常合成黑色素。图1是某白化病患者的家族系谱图，将该家庭中部分成员的相关基因酶切电泳得到图2的结果（两种条带各代表一种基因）。回答下列问题：
（1）图2中的条带____是基因a的酶切条带。
（2）图1中正常个体的基因型一定纯合的是___，Ⅰ-3的基因型可能是_____。
（3）Ⅲ-9的其中一个基因a必然来自______（填“外祖父”或“外祖母”），判断依据是______。
（4）若某个地区甲、乙、丙、丁4个样本中的白化病患病情况如表所示，则该地区白化病的发病率为_______。若Ⅱ-6和该地区的正常男性婚配，则后代正常的概率为______。
【答案】（1）2 （2）①. Ⅰ-1、Ⅱ-5 ②. AA或Aa
（3）①. 外祖母 ②. Ⅲ-9的其中一个基因a来自Ⅱ-7，Ⅱ-7的基因a来自Ⅰ-2
（4）①. 1/400 ②. 41/42
【分析】生物的性状由基因控制，基因有显性和隐性之分；显性基因是控制显性性状发育的基因，隐性基因是控制隐性性状的基因；当细胞内控制某种性状的一对基因都是显性或一个是显性、一个是隐性时，生物体表现出显性基因控制的性状；当控制某种性状的基因都是隐性时，隐性基因控制的性状才会表现出来。
【小问1详解】白化病是常染色体遗传病，根据题干信息和图1可知，Ⅲ-9患白化病，其基因型为aa，因此条带2表示基因a酶切条带。
【小问2详解】由小问1可知，条带2是基因a的酶切条带，则条带1是基因A的酶切条带；根据图1、2的信息可知，正常个体中，Ⅰ-1、Ⅱ-5的基因型是AA，是纯合的。Ⅰ-2、Ⅱ-6、Ⅱ-7、Ⅱ-8的基因型均为Aa，是杂合的，Ⅰ-3、Ⅰ-4的基因型可能是AA或Aa，不能确认是纯合的还是杂合的。
【小问3详解】根据小问1和小问2可知，Ⅲ-9的其中一个基因a来自Ⅱ-7，Ⅱ-7的基因a来自Ⅰ-2（外祖母）。
【小问4详解】某种遗传病的发病率=某种遗传病的患者数/某种遗传病的被调查人数，根据表中数据可知，该地区白化病的发病率=（3+2+1+4）/（1000+1000+1000+1000）=1/400，则基因a的频率为1/20、基因A的基因频率为19/20，该地区AA的基因型频率为（19/20）×（19/20），Aa的基因型频率为（19/20）×（1/20）×2，则AA：Aa=19：2，该地区正常男性的基因型为Aa的概率为2/21，因此Ⅱ-6（由小问2可知，基因型为Aa）和该地区的正常男性（19/21 AA或2/21 Aa）婚配，后代正常的概率为1-（2/21）×（1/4）=41/42。
21. L蛋白是病毒甲的特异性抗原，某实验室通过相关实验利用L蛋白制备出了抗病毒疫苗。回答下列问题：
（1）用PCR技术从病毒甲基因组DNA中扩增L基因时，一般而言，所用的引物越短，引物的特异性就越______（填“高”或“低”）。
（2）切割L基因和载体时可能用到的限制酶有酶a、酶b、酶c，载体结构如图所示。据图分析，切割载体时应该选择的两种限制酶是_____。不能选择另外一种限制酶的理由是______。
（3）研究人员将重组质粒导入大肠杆菌中进行扩增，该步骤中，一般先用____处理大肠杆菌，有利于大肠杆菌吸收DNA。为了初步筛选可能成功导入重组质粒的大肠杆菌，根据图中信息，写出简要的实验思路：_____。
（4）制备抗病毒疫苗后，为检验其免疫效果，研究人员对健康小鼠进行接种，向对照组注射疫苗溶剂。检测两组小鼠体内抗病毒抗体水平和特异应答的CD8⁺T细胞（细胞毒性T细胞）水平，结果如表所示。据此分析，获得的抗病毒疫苗能够成功激活的小鼠的特异性免疫类型有_______。
【答案】（1）低
（2）①. 酶a、酶b ②. 酶c的酶切位点在启动子与终止子之外，切割后不能将目的基因插入启动子与终止子之间
（3）①. Ca2+(CaCl2)的溶液 ②. 将处理后的大肠杆菌接种到含有四环素的选择培养基上，只有成功导入含有抗性基因的重组质粒的大肠杆菌才能在培养基上生长，这样即可获得成功导入重组质粒的大肠杆菌
（4）体液免疫和细胞免疫
【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，标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选；
（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。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是Ca2+转化法；
（4）目的基因的检测与鉴定：
分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因-DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA-分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质—抗原-抗体杂交技术；
个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问1详解】一般来说，较短的引物更容易与非特定序列结合，从而导致非特异性扩增，即引物的特异性越低；
【小问2详解】由图可知酶a、酶b的酶切位点在启动子与终止子之间，酶切后可将目的基因插入启动子与终止子之间，而酶c的酶切位点在启动子与终止子之外，酶c切割后不能将目的基因插入启动子与终止子之间，因此切割载体时应该选择的两种限制酶是酶a、酶b，而不能选择酶c；
【小问3详解】将重组质粒导入大肠杆菌中进行扩增，该步骤中，一般先用含Ca2+(CaCl2)的溶液处理大肠杆菌，有利于大肠杆菌吸收DNA。初步筛选可能成功导入重组质粒的大肠杆菌的实验思路：将处理后的大肠杆菌接种到含有四环素的选择培养基上，只有成功导入含有抗性基因的重组质粒的大肠杆菌才能在培养基上生长，这样即可获得成功导入重组质粒的大肠杆菌；
【小问4详解】通过体液免疫，机体可产生较多相应抗体；通过细胞免疫，机体可产生较多细胞毒性T细胞。据题图可知，实验组的抗体和CD8+T细胞(细胞毒性T细胞)明显高于对照组，因此获得的抗病毒疫苗能够成功激活小鼠的体液免疫和细胞免疫。
指标
对照组
尿素组
缓释氮肥组
气孔相对导度
0.22
0.16
0.29
干物质含量/g
38
61
112
叶绿素含量/（mg·g-1）
0.37
0.45
0.46
实验组别
实验材料
TRPV1受体相对含量
实验结果
①
TRPVI基因未突变小鼠
+++
体温保持稳定，无显著变化
②
TRPVI基因突变体小鼠1
+
体温高于组①的
③
TRPVI基因突变体小鼠2
+++++
体温低于组①的
样本
甲
乙
丙
丁
调查人数
1000
1000
1000
1000
患病人数
3
2
1
4
检测项目
对照组
实验组
抗体水平
1.2
66.3
CD8⁺T细胞水平
1.7
17.9