2024~2025学年福建省福州十校高三上学期期中考试生物试卷（解析版）

这是一份2024~2025学年福建省福州十校高三上学期期中考试生物试卷（解析版），共20页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答，考试结束后，请将答题卡上交等内容，欢迎下载使用。
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第Ⅰ卷（选择题）
一、选择题：（本题共15小题，1-10题，每小题2分，11-15题，每小题4分，共40分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。）
1. 蓝细菌是古老的生物，被誉为“改造地球的先行者”，地球最早由无氧环境转化为有氧环境，就是由于蓝细菌的出现并产氧所致。下列关于蓝细菌说法正确的是（ ）
A. 颤蓝细菌、念珠蓝细菌、衣藻等都属于蓝细菌
B. 其叶绿体中含有藻蓝素和叶绿素，是能自养的原核生物
C. 与支原体结构相似，均含有细胞壁、细胞膜和核糖体
D. 拟核区含有环状的DNA分子，但是不含有染色体
【答案】D
【分析】蓝细菌细胞内含有藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的自养生物。原核生物没有由核膜包被的细胞核，也没有染色体，但有环状的DNA分子，位于细胞内特定的区域，这个区域叫作拟核，唯一具有的细胞器是核糖体。
【详解】A、蓝细菌包括色球蓝细菌、念珠蓝细菌、发菜等，衣藻属于真核生物，不属于蓝细菌，A错误；
B、蓝细菌含有藻蓝素和叶绿素，是能进行自养的原核生物，但蓝细菌没有叶绿体，B错误；
C、蓝细菌和支原体都属于原核生物，结构相似，但支原体没有细胞壁，C错误；
D、蓝细菌是原核生物，拟核区含有环状的DNA分子，DNA不与蛋白质结合构成染色体，D正确。
故选D。
2. 无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用。马拉松运动员在运动过程中常备盐丸（其配料有柠檬酸钠、氯化钠、氯化钾、碳酸钙、硬脂酸镁等）。下列有关说法正确的是（ ）
A. 无机盐在细胞中都以离子形式存在
B. Ca2+在人体血浆中含量较低时，容易引发肌肉酸痛
C. 喝水过多易导致低血钠，身体中Na+含量过低会出现抽搐
D. 盐丸能补充马拉松运动员因大量排汗带走的无机盐
【答案】D
【分析】无机盐主要以离子的形式存在，其生理作用有：
（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如Fe2+是血红蛋白的必要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。
（2）维持细胞的生命活动，如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。
（3）维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
【详解】A、细胞中无机盐大多数都是以离子形式存在，A错误；
BC、哺乳动物血液中钙离子含量太低，会出现抽搐等症状，BC错误；
D、运动员在马拉松比赛中因出汗散失了大量的水分和无机盐，应补充水和盐，D正确。
故选D。
3. 研究叶肉细胞的结构和功能时。取匀浆或上清液依次离心将不同的结构分开，其过程和结果如图所示，P1~P4表示沉淀物，S1~S4表示上清液。据此分析,下列叙述正确的是（ ）
A. 图中分离细胞器的方法为差速离心法
B. 上图中包含DNA的是P1、P2和P3
C. P1、P2、P3、P4和S3均能合成相应蛋白质
D. S1、S2、S3和P4中均有膜结构的细胞器
【答案】A
【分析】分离细胞器的方法是差速离心法，先分离出较大的颗粒，再分离出小的颗粒。
【详解】A、分离真核细胞各种细胞器的方法是差速离心法，A正确；
B、P1含有细胞核，P2含有叶绿体，P3含有线粒体，都含DNA，S1中含有叶绿体和线粒体，S2中含有线粒体，均含有DNA，B错误；
C、P1含有细胞核和细胞壁，不能合成蛋白质，图中S1、S2、S3、P2、P3、P4均含有核糖体，能合成相应的蛋白质，C错误；
D、P4中含有核糖体，没有膜结构，D错误。
故选A。
4. 下列有关酶促反应的实验设计，最合理的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；酶的特性:专一性、高效性、作用条件温和；酶促反应的原理:酶能降低化学反应所需的活化能。
【详解】A、探究淀粉酶的最适温度时选用淀粉作为底物，可以选用碘液检测实验结果，A正确；
B、在探究pH对酶活性的影响时，选用试剂为过氧化氢与过氧化氢酶，不能选用淀粉溶液作为底物，因为淀粉在酸性条件下也会水解，B错误；
C、过氧化氢加热易分解，所以在探究温度对酶活性的影响时，不可选用过氧化氢酶和过氧化氢溶液进行实验，C错误；
D、探究淀粉酶的专一性实验中，若底物选择淀粉和蔗糖，用淀粉酶来验证酶的专一性，则检测试剂宜选用斐林试剂，不宜选用碘液，因为碘液不能检测蔗糖是否被水解，D错误。
故选A。
5. 某二倍体哺乳动物体细胞中有14条染色体。关于该动物细胞分裂的叙述错误的是（ ）
A. 染色体数目在减数分裂Ⅰ完成时减半，生殖细胞中有7对染色体
B. 减数分裂Ⅰ前期，同源染色体联会可形成7个四分体
C. 经过减数分裂Ⅰ产生的两个子细胞中核DNA数目相等，但携带的遗传信息不同
D. 有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期，均可发生姐妹染色单体分离
【答案】A
【分析】减数分裂过程中染色体复制一次，细胞连续分裂两次，包括减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ。
【详解】A、染色体数目在减数分裂Ⅰ完成时减半，生殖细胞中有7条染色体，A错误；
B、减数分裂Ⅰ前期，同源染色体联会，可形成7个四分体，且在细胞中散乱分布，B正确；
C、减数分裂Ⅰ完成，同源染色体分离，位于同源染色体上等位基因分离，所以两个子细胞携带的遗传信息不同，但细胞中核DNA数目相同，C正确；
D、有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期，均可发生着丝粒分裂、姐妹染色单体分离，D正确。
故选A。
6. 某深海鱼，外形非常奇特。雌鱼的第一背鳍向上延伸形成肉状突起，形似“灯笼”，可发出荧光，引诱周围游动的小鱼。雄鱼依附在雌鱼身体上，靠雌鱼血液获取营养物质，从而进行繁殖。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 雌鱼在海底黑暗环境的选择下发生定向突变使其头顶发荧光
B. 雄鱼依附雌鱼获取营养进行繁殖，它们的关系为寄生
C. 突变产生的新基因，可使该鱼种群中出现更多种的基因型
D. 若该鱼种群的生活环境相对稳定，则其基因频率不会发生改变
【答案】C
【分析】现代生物进化理论的主要内容：（1）种群是生物进化的基本单位；（2）生物进化实质是种群基因频率的定向改变；（3）突变和基因重组产生进化的原材料。
【详解】A、突变是不定向的，头顶发光的形成是黑暗环境选择的结果，A正确；
B、寄生是不同物种间的种间关系，雄鱼和雌鱼属于同一物种，它们之间的关系不是寄生，B错误；
C、基因突变产生等位基因，通过有性生殖过程中的基因重组，可以形成多种多样的基因型，C正确；
D、生活环境相对稳定，也可因为可遗传的变异、自然选择等因素会都使种群的基因频率发生改变，D错误。
故选C。
7. “无废弃物农业”体现了我国古代劳动人民的勤劳和智慧，其类型之一是把人畜粪便、枯枝落叶以及农产品加工过程中的废弃物等，采用堆肥和沤肥等多种方式转变为有机肥料，以下叙述错误的是（ ）
A. 堆肥和沤肥过程中，微生物将一部分有机物分解为无机物
B. 该农田生态系统的结构和功能处于相对稳定的状态，即达到了生态平衡
C. 农田生态系统具备自我调节能力的基础是负反馈调节
D. 与秸秆直接还田相比，堆肥和沤肥更有利于农作物吸收有机肥中的能量
【答案】D
【分析】（1）生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构（食物链和食物网）。
（2）生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递，其中能量流动具有单向传递、逐级递减的特点。
（3）生态系统具有一定的自我调节能力，其稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
【详解】A、堆肥和沤肥过程中，微生物具有分解作用，将有机物分解为无机物，A正确；
B、该农田生态系统的结构和功能处于相对稳定的状态，即物质和能量的输入输出均衡，生物的种类组成稳定，即达到了生态平衡，B正确；
C、生态系统自我调节的基础是负反馈调节，C正确；
D、将废弃物堆肥和沤肥后，其中的能量依旧是进入了分解者，没有实现能量的多级利用，也没有提高能量的利用率，D错误。
故选D。
8. 细胞膜上有载体蛋白和受体蛋白，二者分别承担着细胞膜的物质运输、信息传递功能。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 神经细胞内的K+经通道蛋白运出形成静息电位的过程消耗ATP
B. 神经递质和特异性受体结合后，到细胞内发挥作用
C. 物质运输的实现必须借助于载体蛋白
D. 细胞膜上的载体和受体蛋白单体相同
【答案】D
【分析】突触包括突触前膜、突触间隙和突触后膜，当兴奋传至轴突末端时，突触前膜内的突触小泡释放神经递质到突触间隙，作用于突触后膜上的受体，引起突触后膜所在神经元的兴奋，因此兴奋在突触处单向传递，只能由一个神经元的轴突向另一个神经元的树突或胞体传递。
【详解】A、神经细胞内的K+经通道蛋白运出形成静息电位的过程是协助扩散，不消耗ATP，A错误；
B、神经递质与突触后膜上的特异性受体结合后引起突触后神经元兴奋或抑制而发挥作用，神经递质没有进入突触后神经元，B错误；
C、物质运输的实现不一定借助于载体蛋白，如甘油等跨膜运输的方式是自由扩散，C错误；
D、细胞膜上的载体和受体蛋白的本质都是蛋白质，单体都是氨基酸，D正确。
故选D。
9. 获取纯净的微生物培养物是发酵工程的基础。下列叙述错误的是（ ）
A. 获取纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染
B. 稀释涂布平板法和显微镜计数法是测定微生物数量的常用方法
C. 平板划线法和稀释涂布平板法是实验室中进行微生物分离和纯化的常用方法
D. 接种于培养基内，在合适条件下形成的含特定种类微生物的群体称为纯培养物
【答案】D
【分析】将接种于培养基内，在合适条件下形成的含有特定种类微生物的群体称为培养物。由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物，获得纯培养物的过程就是纯培养。
【详解】A、获得纯净培养物的关键是无菌技术，即防止外来杂菌的入侵，A正确；
B、测定微生物数量的常用方法有活菌计数法和显微镜直接计数法，故稀释涂布平板法和显微镜计数法是测定微生物数量的常用方法，B正确；
C、实验室中进行微生物分离和纯化最常用的接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法，C正确；
D、纯培养物是由单一个体繁殖所获得的微生物群体，特定种类微生物的群体不一定是由单一个体繁殖而来，D错误。
故选D。
10. 芸苔素（BL）是一种新型的植物激素，能提高植物的抗逆性。根的生长具有向地性，但在某些条件下，根会出现波浪形弯曲或卷曲的不对称生长。为探究自然光照和BL在根生长过程中的作用，研究人员开展了相关研究，结果如图所示。下列相关分析错误的是（ ）
A. 根的不对称生长受多种激素的共同调节
B. 在黑暗条件下，根几乎不出现不对称生长
C. 与BL相比，总体上光照促进根不对称生长的作用更强
D. 同时给予光照和BL处理能加快根的不对称生长
【答案】C
【分析】分析曲线图：看图可知，光照和BL均能促进根的不对称生长，且BL的促进作用更强。
【详解】A、由题意可知，根的不对称生长受多种激素的共同调节，A正确；
B、由图可知，在黑暗，蒸馏水条件下，根不对称生长率几乎是0，B正确；
C、实验结果显示，在光照和BL的作用下，根的不对称生长率较高，并且单独施加BL组比单独光照组的不对称生长率要高。因此，光照和BL均能促进根的不对称生长，且BL的促进作用更强，C错误；
D、同时给予光照和BL处理根的不对称生长率上升最快，所以加快根的不对称生长，D正确。
故选C。
11. 核糖核酸酶P由RNA和蛋白质组成，可催化底物转化为相应的产物。为探究该酶不同组分催化反应所需的条件。某同学进行了下列5组实验（表中“＋”表示有，“－”表示无）。根据实验结果无法得出的结论是（ ）
A. 酶P低浓度Mg2＋条件下具有催化活性
B. 酶P去掉蛋白质组分后，无法发挥其催化作用
C. 蛋白质组分在低浓度和高浓度的Mg2＋条件下均无催化活性
D. 在高浓度Mg2＋条件下RNA组分具有催化活性
【答案】B
【分析】由表格不同组加入的物质可知，该实验的自变量是酶的组分、Mg2+的浓度，因变量是有没有产物生成，底物为无关变量。
【详解】A、第①组中，酶P在低浓度Mg2+条件，有产物生成，说明酶P在该条件下具有催化活性，A正确；
B、第②组和第④组对照，都没有蛋白质组分，但第④组在高浓度Mg2+条件下有产物生成，说明去掉蛋白质组分后仍可发挥催化作用，B错误；
C、 第③组和第⑤组对照，无关变量是底物和蛋白质组分，自变量是Mg2+浓度，无论是高浓度Mg2+条件下还是低浓度Mg2+条件下，两组均没有产物生成，说明蛋白质组分无催化活性，C正确；
D、第②组和第④组对照，无关变量是底物和RNA组分，自变量是Mg2+浓度，第④组在高浓度Mg2+条件下有产物生成，第②组在低浓度Mg2+条件下，没有产物生成，说明在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性，D正确。
故选B。
12. 下图是桥本氏甲状腺炎致病机理示意图，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 引起B细胞活化的双信号是抗原和辅助性T细胞表面的分子
B. 通过药物抑制相应的辅助性T细胞的增殖有减轻病情的作用
C. 该病是免疫系统自稳功能失调引起的自身免疫病
D. 该病患者血浆中的促甲状腺激素含量比正常值低
【答案】D
【分析】体液免疫基本过程：一些病原体可以和B细胞接触，这为激活B细胞提供了第一个信号。一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞。辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二个信号；辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子。B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞。细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。
【详解】A、体液免疫中，一些病原体可以和B细胞接触，这为激活B细胞提供了第一个信号；辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二个信号，即引起B细胞活化的双信号是抗原和辅助性T细胞表面的分子，A正确；
B、如果通过一定的药物抑制辅助性T细胞的增殖则可以影响细胞毒性T细胞的活化，可改善、延缓和阻止病情进展作用，B正确；
C、题图中的该种免疫失调病是由于人体免疫系统异常敏感，反应过度，“敌我不分”地将自身物质当做外来异物进行攻击而引起的，即该病是免疫系统自稳功能失调引起的自身免疫病，C正确；
D、该患者甲状腺水平低于正常值，负反馈作用于垂体的抑制作用减弱，所以促甲状腺激素含量比正常值高，D错误。
故选D。
13. 线粒体中ATP合成与细胞色素氧化酶（COX）呼吸途径的电子传递链密切相关（如下图所示），该途径中内膜上电子经C0Q、蛋白复合体（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）等作用传递，传递过程释放的能量用于建立膜两侧H+浓度差，最终ATP合成酶利用这一浓度差合成ATP。下列有关分析错误的是（ ）

A. 植物根部细胞只能通过呼吸作用产生ATP，其ATP含量维持动态平衡
B. 线粒体内膜上ATP合成酶同时具有转运物质和降低反应活化能的功能
C. COX呼吸途径过程中的电子供体是NADH，释放的电子最终被O2接受生成水
D. 低温胁迫可能破坏线粒体中电子呼吸传递链，从而促进跨膜H+梯度的建立
【答案】D
【分析】有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段发生于细胞质基质，1分子葡萄糖分解为两分子丙酮酸，产生少量[H]并释放少量能量；第二阶段发生于线粒体基质，丙酮酸和水彻底分解为二氧化碳和[H]并释放少量能量；第三阶段发生于线粒体内膜，[H]与氧气结合成水并释放大量能量。
【详解】A、根部细胞无法进行光合作用，因此只能通过呼吸作用产生ATP，其ATP含量维持动态平衡，A正确；
B、根据图示信息可知线粒体内膜上ATP合成酶同时具有转运物质（氢离子）和降低反应活化能的功能，B正确；
C、根据图示，NADH分解时要释放电子，释放的电子最终被O2接受生成水，C正确；
D、低温胁迫可能破坏线粒体中电子呼吸传递链，从而抑制跨膜H+梯度的建立，D错误。
故选D。
14. 新冠病毒（SARS-CV-2）的遗传物质是单股正链RNA，用（+）RNA表示，下图表示新冠病毒感染宿主后，合成相应物质的过程，其中①～③代表相应的过程。下列叙述正确的是（ ）
A. ①是新冠病毒基因控制蛋白质合成的过程，包括转录和翻译两个阶段
B. 通过②和③过程完成（+）RNA的复制，两个过程的碱基配对方式相同
C. ②和③过程都需要解旋酶和RNA聚合酶，都需要核糖核苷酸作为原料
D. 若①过程合成的病毒蛋白有a个肽键，则（+）RNA有个碱基
【答案】B
【分析】据图分析，“+RNA→-RNA→+RNA”表示RNA复制，“+RNA→病毒蛋白”表示翻译。
【详解】A、过程①是以（+）RNA为模板合成病毒蛋白的过程，代表翻译，A错误；
B、新冠病毒的遗传物质是（+）RNA，其复制过程是：在宿主细胞中先通过②过程合成（-）RNA，再通过③过程合成（+）RNA，②和③两个过程的碱基互补配对方式相同：A（腺嘌呤）与U（尿嘧啶）配对；G（鸟嘌呤）与C（胞嘧啶）配对，B正确；
C、新冠病毒的遗传物质是单股正链RNA，以（+）RNA为模板合成（-）RNA的过程不需要解旋酶，C错误；
D、新冠病毒以（+）RNA为模板合成病毒蛋白，模板（+）RNA的碱基数是氨基酸数的3倍，D错误。
故选B。
15. 下列关于科学探究史和科学探究方法的叙述，正确的是（ ）
A. 艾弗里向细胞提取物中加入DNA酶，遵循了自变量控制的“加法原理”
B. 赫尔希和蔡斯利用同位素标记技术，证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质
C. 摩尔根提出控制白眼的基因位于X染色体上，采用了“假说—演绎法”
D. 梅塞尔森和斯塔尔利用差速离心法，证明了DNA的复制方式为半保留复制
【答案】C
【分析】（1）加法原理是给研究对象施加自变量进行干预。也就是说，实验的目的是为了探求某一变量会产生什么结果，即知道自变量，不知道因变量。
（2）减法原理是排除自变量对研究对象的干扰，同时尽量保持被研究对象的稳定。
【详解】A、艾弗里实验的不同组中加入不同的酶是为了特异性地去除某种物质，采用的是自变量控制中的“减法原理”，A错误；
B、赫尔希和蔡斯利用同位素标记技术，发现噬菌体的DNA在亲子代之间具有连续性，证明了DNA是噬菌体的遗传物质，B错误；
C、摩尔根利用果蝇为实验材料，运用假说-演绎法得出“控制白眼的基因位于X染色体上”的结论，C正确；
D、梅塞尔森和斯塔尔利用密度梯度离心法，证明了DNA的复制方式为半保留复制，D错误。
故选C。
第Ⅱ卷（非选择题）
二、非选择题（本题包括5小题，共60分）
16. 低温胁迫与植物生理：低温和冻害在世界范围内广泛发生，对农作物的产量和品质造成严重影响。结球白菜在长江流域地区越冬及早春栽培过程中常受冻害胁迫。研究低温对不同结球白菜品种光合特性的影响，可揭示低温抗性的机理，指导抗寒品种的选育。下图1为不同品种的结球白菜在低温胁迫下测得的气孔导度。下图2为在相同条件下测得的净光合速率。
（1）图2中的净光合速率可用单位时间内单位叶面积上______表示。
（2）请根据图1、2中信息，结合光合作用的具体过程，分析黔白5号净光合速率大于早皇白的原因：______。
（3）在叶绿体类囊体薄膜上由蛋白质和光合色素形成的复合体（PSⅡ）能够吸收光能，光能在光反应中的用途有______。用______（试剂）提取低温处理24h前后的两个结球白菜品系叶绿体中的色素并测定其含量，结果如图3，低温导致类囊体薄膜上______下降，进而影响光合速率。
（4）叶片光合产物的形成及输出是影响结球白菜品质的重要因素。叶片光合作用过程如图4所示。图中酶a为暗反应的关键酶，酶b为催化光合产物向淀粉或蔗糖转化的关键酶，字母代表物质。据图判断，酶催化光合作用产物转化为淀粉和蔗糖的场所分别是______。在光照充足的环境中，图中物质B的去路是______。
【答案】（1）CO2的吸收量##O2的释放量##有机物的积累量
（2）黔白5号气孔导度显著大于早皇白，提高了对二氧化碳的吸收利用，暗反应速率提高，净光合速率会显著增大
（3）①. 将水分解成氧和H+等，为ATP和NADPH形成提供能量 ②. 无水乙醇 ③. 叶绿素
（4）①. 叶绿体基质、细胞质基质 ②. 一部分被线粒体吸收用于呼吸作用，一部分释放到外界环境中
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个过程，光反应为暗反应提供NADPH和ATP，暗反应产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料，没有光反应，暗反应无法进行，没有暗反应，有机物无法合成。
【详解】（1）净光合速率可用单位时间内单位叶面积上CO2的吸收量，或O2的释放量，或有机物的积累量表示。
（2）二氧化碳是光合作用的原料，据图1可知，黔白5号气孔导度显著大于早皇白，提高了对二氧化碳的吸收利用，暗反应速率提高，净光合速率会显著增大，故可以测出图2黔白5号净光合速率大于早皇白的实验结果。
（3）叶绿体中光合色素吸收的光能，有以下两方面用途。一是将水分解为氧和H+，H+与氧化型辅酶|(NADP+)结合，形成还原型辅酶(NADPH)，NADPH作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；二是在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP这些ATP将参与第二个阶段合成有机物的化学反应；由于色素易溶于有机溶剂，故可用无水乙醇提取低温处理前后两个油菜品系叶绿体中的色素并测定其含量；与对照(0h)相比，低温处理后的叶绿素含量均降低，但类胡萝卜素含量有所上升，故低温导致类囊体薄膜上叶绿素a、b(叶绿素)下降，进而影响光合速率。
（4）由图分析可知，酶b催化光合作用产物转化为淀粉的场所是叶绿体基质、转化为蔗糖的场所是细胞质基质；题图分析可知，A为水、B为氧气，在光照充足的环境中，光合作用速率大于呼吸作用速率，氧气的去路是一部分被线粒体吸收用于呼吸作用，一部分释放到外界环境中。
17. 中国古代农民与蝗虫做着不懈的斗争，《诗经》中就有“田祖有神，秉畀炎火”的记载，就是用火烧的方法灭蝗。新中国成立后，人们通过喷洒农药以及现代生物科技手段，基本杜绝了蝗灾的发生。回答下列问题：
（1）每个物种在群落中都有独特的生态位。研究蝗虫的生态位，通常要研究它的_______________。蝗虫具有趋光性，用火烧的方法灭蝗利用的生态系统的信息类型是____________。
（2）古语“旱极必蝗”是指干旱有利于蝗虫产卵和孵化，使其种群数量急速增多。干旱气候是影响蝗虫种群增长的_____________（填“密度”或“非密度”）制约因素。从种群数量特征的角度分析，蝗虫迁徙到新环境后种群密度短期内迅速增加的直接原因是____________。我国生态学家马世骏提出用“社会—经济—自然复合生态系统”的方法来根治蝗灾，他利用了生态工程的____________原理。
（3）粉红掠鸟号称“蝗虫收割机”，沙漠蝗虫所在的一条食物链的能量流动如图所示。
沙漠蝗虫属于生态系统组成成分中的____________。由沙漠蝗虫流入粉红掠鸟的能量中，大多数能量的去向是____________。
【答案】（1）①. 栖息地、食物、天敌及其与其他物种的关系 ②. 物理信息
（2）①. 密度 ②. 出生率大于死亡率、迁入率大于迁出率 ③. 整体
（3）①. 消费者 ②. 通过呼吸作用散失
【分析】生态位是指一个物种在群落中的地位和作用，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。研究内容：①植物：在研究领域内的出现频率、种群密度、植株高度以及与其他物种的关系等。②动物：栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。
【详解】（1）研究蝗虫的生态位，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。蝗虫具有趋光性，光属于生态系统的物理信息，用火烧的方法灭蝗利用了生态系统的物理信息。
（2）干旱气候是导致蝗虫种群数量增长的重要因素，属于密度制约因素。影响种群密度的直接原因是出生率和死亡率、迁入率和迁出率，因此从种群特征的角度分析，沙漠蝗虫迁徙到新环境后种群密度短期内迅速增加的直接原因是出生率大于死亡率、迁入率大于迁出率。年龄组成可以预测一个种群数量发展的变化趋势。我国生态学家马世骏提出用“社会—经济—自然复合生态系统”的方法来根治蝗灾，他利用了生态工程的整体原理。
（3）沙漠蝗虫属于生态系统组成成分中的消费者。生物固定的能量，大多数通过呼吸作用散失，部分用于生长、发育和繁殖。
18. 小麦的高秆对矮秆为完全显性，由一对等位基因A、a控制，抗病对易感病为完全显性，由另一对等位基因B、b控制，现有纯合高秆抗病和纯合矮秆易感病的两种亲本杂交，所得F1自交，多次重复实验，统计F2的表现型及比例都近似有如下结果：高秆抗病:高秆易感病:矮秆抗病:矮秆易感病＝97:11:11:25。据实验结果回答问题：
（1）控制抗病和易感病等位基因__________（填“遵循”或“不遵循”）基因的分离定律，理由是__________________________。
（2）上述两对等位基因之间__________（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律。
（3）中出现了亲本所没有的新的性状组合，产生这种现象的根本原因是有性生殖过程中，控制不同性状的基因进行了__________，具体发生的时期是__________。
（4）有人针对上述实验结果提出了假说：
①控制上述性状的两对等位基因位于__________对同源染色体上。
②F1通过减数分裂产生的雌雄配子的比例都是AB：Ab：aB：ab=5:1:1:5。
③雌雄配子随机结合。
为验证上述假说，请设计一个实验并预期实验结果：
实验设计：____________________________。
预期结果：____________________________。
【答案】（1）①. 遵循 ②. 在F2的表现型中，抗病:易感病=（97+11）：（11+25）=3:1
（2）不遵循 （3）①. 重新组合##基因重组 ②. 减数分裂的四分体（减Ⅰ前期）
（4）①. 一 ②. 实验设计：将两纯合亲本杂交得到的与纯合矮秆易感病的水稻杂交，观察并统计子代的表现型及比例 ③. 预期结果：所得子代出现四种表现型，其比例为：高秆抗病：高秆易感病:矮秆抗病:矮秆易感病＝5:1:1:5
【分析】分析每一对性状，在F2代都符合3:1，因此控制抗病和易感病的等位基因都符合基因分离定律．但分析两对等位基因之间关系，即不符9:3:3:1，也不属于它的变形，因此它们不遵循基因自由组合定律．因此最可能原因是两对基因位于一对同源染色体上，在减数分裂时发生四分体的交叉互换造成的。
【详解】（1）在的表现型中，抗病:易感病=（97+11）：（11+25）=3:1；说明控制抗病和易感病的等位基因遵循基因的分离定律。
（2）由于F2的表现型及比例是高秆抗病：高秆易感病：矮秆抗病：矮秆易感病=97:11:11:25，不符9：3：3：1，也不属于它的变形，因此它们不遵循基因自由组合定律。
（3）代中出现了亲本所没有的新的性状组合，产生这种现象的根本原因是有性生殖过程中，在减数第一次分裂的四分体时期，同源染色体上的非姐妹染色单体发生了交叉互换，进行了基因重组。
（4）由于遵循基因的分离定律而不遵循基因自由组合定律，可实验假设两对等位基因位于一对同源染色体上，并且题中已假设了F1通过减数分裂产生的雌雄配子的比例都是AB：Ab：aB：ab=5:1:1:5，如果假设成立，那么通过测交的方式后代也应该会出现这一结果。
19. 内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，当人或动物受到寒冷刺激，机体会出现应对并适应环境突变而确保生存的保护性反应。回答下列问题：
（1）春季突然降温时，寒冷刺激通过神经传入_____形成冷觉，此时及时增添衣物属于_____（填“行为性”或“生理性”）调节方式。研究表明老年人皮肤毛细血管弹性降低，据此推测，寒冷刺激下老年人体温下降较快的原因之一可能是_____。
（2）大鼠在受到寒冷刺激时，交感神经兴奋，肾上腺髓质分泌肾上腺素增多，最终表现出警觉性提高等保护性反应，以上过程是通过_____调节。
（3）研究表明，肾上腺皮质产生的糖皮质激素的变化能调节大鼠对寒冷刺激的耐受能力。为验证糖皮质激素能增强大鼠对寒冷刺激的耐受能力，某兴趣小组用肾上腺皮质摘除法进行实验。在实验过程中，选择大鼠为实验材料，以大鼠在水中游泳的平均时间作为对寒冷刺激的耐受能力的监测指标。请完善下面的实验步骤：
若将第一次实验中大鼠游泳的平均时间记为A1、B1，第二次实验中大鼠游泳的平均时间记为A2、B2，预期实验结果为：_____、_____、_____，B1=B2。
【答案】（1）①. 大脑皮层 ②. 行为性 ③. 老年人皮肤毛细血管弹性降低，皮肤血管收缩能力下降因此散热量较大，体温下降较快
（2）神经-体液 （3）①. 摘除肾上腺皮质 ②. 进行手术，不摘除肾上腺皮质 ③. 注射（适量的）糖皮质激素 ④. A1A1
【分析】人体体温调节：(1)寒冷环境下：①增加产热的途径:骨骼肌战栗、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加；②减少散热的途径：立毛肌收缩、皮肤血管收缩等。(2)炎热环境下：主要通过增加散热来维持体温相对稳定，增加散热的途径主要有汗液分泌增加、皮肤血管舒张。
【详解】（1）冷觉是在大脑皮层形成的，寒冷条件下，主动添加衣物属于行为性调节。由于老年人皮肤毛细血管弹性降低，皮肤血管收缩能力下降因此散热量较大，导致其体温下降较快。
（2）该过程有交感神经、肾上腺素等参与调节，属于神经-体液调节。
（3）本实验的目的是验证肾上腺皮质通过产生糖皮质激素来增强大鼠对寒冷刺激的耐受能力，因此该实验的自变量为肾上腺皮质的有无，因变量是大鼠在水中游泳的平均时间，自变量的控制是通过肾上腺皮质摘除法实现的。
实验设计步骤如下：第一步：分组、编号：将若干只生理状况相同的大鼠随机均分为A、B两组后进行处理，A组（实验组）的处理是摘除肾上腺皮质，B组（对照组）的处理是进行手术，不摘除肾上腺皮质，其目的是排除手术本身的影响。第二步：将上述两组大鼠置于相同的适宜条件下饲养一星期，待手术恢复。第三步：将两组大鼠同时投入盛有冰水的面盆中（寒冷刺激），记录各组大鼠在水中的游泳时间，各鼠开始下沉时立即捞出，并计算平均时间（该数据为因变量的相关指标，作为对照的数据）。第四步：捞出大鼠后，立即进行第二次实验：对A组大鼠注射（适量的）糖皮质激素，B组注射等量生理盐水，重复步骤②③。
由于本实验为验证性实验，则支持上述验证结论的实验结果为：①第一次实验A组大鼠在水中游泳的平均时间小于B组（说明糖皮质激素缺乏对寒冷刺激的耐受力下降，因此A组大鼠表现出游泳平均时间短于对照组 ），第二次实验A组大鼠在水中游泳的平均时间等于B组；②A组大鼠在水中游泳的平均时间第二次实验大于第一次实验（A组补充糖皮质激素后，大鼠在水中游泳的平均时间有所延长），B组大鼠在水中游泳的平均时间两次相比，无明显变化。即A1＜B1，A2=B2，A2＞A1，B1=B2。
20. 在基因工程操作中，真正被用作载体的质粒，都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。pBR322质粒是较早改造的载体，其结构模式（局部）如图一所示。
（1）改造pBR322质粒时，需要在原始质粒上加入抗性基因，其目的是_____________________。
（2）pBR322质粒中有单个BamHI限制酶作用位点，该酶只能识别序列—GGATCC—，并在G与G之间切割。下列哪项是经BamHI限制酶处理后形成的黏性末端？______________。
（3）基因表达载体除了具有复制原点、目的基因以及标记基因之外，还必须含有__________和____________等。
（4）①使用BamHI分别处理pBR322质粒与目的基因，并将处理后的质粒与目的基因通过_________酶作用恢复___________键，可能会得到自身环化的pBR322质粒以及含目的基因的重组质粒。
②将①过程得到的两种质粒导入大肠杆菌中，应首先用__________处理大肠杆菌，使其成为感受态细胞。将转化后的大肠杆菌涂布在含氨苄青霉素的培养基上，菌落生长情况如图二所示。用无菌牙签挑取图二中的菌落，分别接种到图三（含氨苄青霉素和四环素）培养基的相同位置，一段时间后，菌落的生长状况如图三所示。由此推断：图二中________号菌落为成功导入目的基因的大肠杆菌菌落。
③为进一步检测目的基因是否翻译成蛋白质，应使用__________技术。
【答案】（1）鉴别受体细胞是否含有目的基因（或将含有目的基因的细胞筛选出来或将其作为标记基因）
（2）B （3）①. 启动子 ②. 终止子
（4）①. DNA连接 ②. 磷酸二酯 ③. Ca2+ （CaCl2溶液）④. 1、2 ⑤. 抗原—抗体杂交
【分析】基因工程的基本操作程序是：目的基因的的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
【详解】（1）改造pBR322质粒时，在原始质粒上加入的抗性基因为作标记基因，其目的是：鉴别受体细胞是否含有目的基因（或将含有目的基因的细胞筛选出来）
（2）pBR322质粒中有单个BamHI限制酶作用位点，该酶只能识别序列—GGATCC—，并在G与G之间切割，即经BamHI限制酶切割后形成和，B正确，ACD错误。
故选B。
（3）基因表达载体的组成包括：目的基因、启动子、终止子、标记基因等。可见基因表达载体除了具有复制原点、目的基因以及标记基因之外，还必须含有启动子和终止子等。
（4）①DNA连接酶能将用限制酶BamHI分别处理后的pBR322质粒与目的基因连接起来，恢复被BamHI切开的磷酸二酯键。
②将①过程得到的自身环化的pBR322质粒以及含目的基因的重组质粒导入大肠杆菌中，应首先用Ca2+（CaCl2溶液）处理大肠杆菌，使其成为感受态细胞（使细胞处于一种能吸收周围环境中 DNA分子的生理状态）。由图可知：用BamHI处理后，pBR322质粒上的四环素抗性基因被破坏，但氨苄青霉素抗性基因的结构完好，因此成功导入自身环化的pBR322质粒的大肠杆菌既抗氨苄青霉素又抗四环素，成功导入含目的基因的重组质粒的大肠杆菌抗氨苄青霉素、不抗四环素。图二中的菌落能抗氨苄青霉素。图三是用无菌牙签挑取图二中的菌落，分别接种到含氨苄青霉素和四环素培养基的相同位置上，一段时间后，菌落的生长状况，仍能生长的也能抗四环素，空圈为不能抗四环素的（只能抗氨苄青霉素）。由此推断：图二中1、2号菌落为成功导入目的基因的大肠杆菌菌落。
③检测目的基因是否翻译成蛋白质，应使用抗原—抗体杂交技术。
选项
实验名称
实验设计
A
探究淀粉酶的最适温度
选用碘液检测实验结果
B
探究pH对酶活性的影响
选用淀粉溶液作为底物
C
探究温度对酶活性的影响
选用过氧化氢作为底物
D
探究淀粉酶的专一性实验
选淀粉和蔗糖为材料，并用碘液检测
组别
①
②
③
④
⑤
底物
＋
＋
＋
＋
＋
RNA组分
＋
＋
－
＋
－
蛋白质组分
＋
－
＋
－
＋
低浓度Mg2＋
＋
＋
＋
－
－
高浓度Mg2＋
－
－
－
＋
＋
产物
＋
－
－
＋
－
第一步
将若干只生理状况相同的大鼠随机均分为A、B两组后进行处理，A组的处理是_____，B组（对照组）的处理是_____。
第二步
将上述两组大鼠置于相同的适宜条件下饲养一星期，待手术恢复。
第三步
将两组大鼠同时投入盛有冰水的面盆中，记录各组大鼠在水中的游泳时间，各鼠开始下沉时立即捞出，并计算平均时间。
第四步
捞出大鼠后，立即进行第二次实验：对A组大鼠_____，B组注射等量生理盐水，重复步骤②③。
第五步
对所得数据进行统计处理与分析。