2022-2023学年广东省广州市高三11月调研测试生物试题含解析

这是一份2022-2023学年广东省广州市高三11月调研测试生物试题含解析，共22页。试卷主要包含了单选题，综合题，实验题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．溶酶体几乎存在于所有动物细胞中，液泡在植物细胞中常见。下列关于两种细胞器的叙述错误的是（ ）
A．溶酶体能够吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌
B．溶酶体可为细胞代谢提供氨基酸、核苷酸等营养物质
C．液泡内有细胞液，充盈的液泡使植物细胞保持坚挺
D．液泡是双层膜细胞器，液泡膜参与组成原生质层
【答案】D
【分析】各种细胞器的结构和功能相适应。具双层膜的细胞器有：线粒体、叶绿体。具单层膜的细胞器：内质网、高尔基体、液泡、溶酶体。没有膜的细胞器：核糖体、中心体。真核细胞和原核细胞共有的细胞器是核糖体。动物细胞和某些低等植物细胞特有的细胞器是中心体。植物细胞特有的细胞器有叶绿体、液泡。
【详解】A、溶酶体含有酸性水解酶，能够吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌，A正确；
B、溶酶体能够分解细胞内衰老或损伤的细胞器、侵入细胞的病原体，分解产物中营养物质供应给细胞，可为细胞代谢提供氨基酸、核苷酸等营养物质，B正确；
C、液泡内有细胞液，能进行渗透作用，吸收水分使液泡充盈，充盈的液泡使植物细胞保持坚挺，C正确；
D、液泡是单层膜细胞器，液泡膜、细胞膜及两层膜之间的细胞质构成原生质层，D错误。
故选D。
2．细胞要经历产生、生长、成熟、增殖、衰老直至死亡的生命历程。下列相关叙述错误的是（ ）
A．细胞不能无限长大的原因之一是受相对表面积逐渐减小的制约
B．细胞分化可改变细胞的遗传物质，能提高生物体生理功能的效率
C．衰老细胞中多种酶的活性显著降低，呼吸速率减慢
D．细胞凋亡有助于多细胞生物体进行正常的生长发育
【答案】B
【分析】1、细胞不能无限长大的原因有很多，其中细胞越大，表面积与体积的比值越小，物质运输的效率就越低；细胞核中的DNA是不会随着细胞体积的扩大而增加的，如果细胞太大，细胞核的“负担”就会过重。
2、细胞分化是细胞中基因选择性表达的结果，就一个个体而言，各种细胞具有完全相同的遗传信息，不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同。细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高生物体各种生理功能的效率。
3、衰老细胞的特征之一是细胞内多种酶的活性降低，呼吸速率减慢，新陈代谢速率减慢。
4、细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键作用。
【详解】A、细胞不能无限长大的原因有很多，其中之一是细胞越大，表面积与体积的比值越小，物质运输的效率就越低，A正确；
B、细胞分化是细胞中基因选择性表达的结果，就一个个体而言，各种细胞具有完全相同的遗传信息，不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同；细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高生物体各种生理功能的效率，B错误；
C、衰老细胞的特征之一是细胞内多种酶的活性降低，呼吸速率减慢，新陈代谢速率减慢，C正确；
D、细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键作用，D正确。
故选B。
3．下列关于高中生物学实验的说法正确的是（ ）
A．在苹果汁中加入斐林试剂摇匀后直接观察，会出现砖红色沉淀
B．探究温度对酶活性的影响时，最好选用新鲜肝脏中的H2O2酶做实验材料
C．利用溴麝香草酚蓝溶液的颜色变化可确定酵母菌的呼吸方式
D．观察植物细胞质壁分离实验常用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为实验材料
【答案】D
【分析】斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，产生砖红色沉淀。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否，而不能鉴定非还原性糖(如蔗糖、淀粉等)。
【详解】A、在苹果汁中加入斐林试剂摇匀后还要水浴加热，A错误；
B、探究温度对酶活性的影响时，不能选取H2O2酶，因为H2O2的分解也受到温度的影响，B错误；
C、利用溴麝香草酚蓝溶液的颜色变化无法确定酵母菌的呼吸方式，因为都会释放二氧化碳，C错误；
D、观察植物细胞质壁分离实验常用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为实验材料，因为带有颜色好观察，D正确。
故选D。
4．如图是处于某分裂时期的动物细胞示意图。下列相关叙述错误的是（ ）
A．该细胞处于减数分裂Ⅰ
B．该细胞为初级精母细胞
C．该细胞含有4个DNA分子
D．该细胞含两对同源染色体
【答案】C
【分析】精子形成的减数分裂I后期细胞的特点是细胞中染色体都是复制状态，有同源染色体且同源染色体分离，同时细胞质均等分裂。
【详解】A、该细胞中同源染色体分离，因此该细胞处于减数分裂I，A正确；
B、该细胞中同源染色体分离，并且细胞质均等分裂，因此该细胞为初级精母细胞，B正确；
C、由题图可以看出该细胞有4条染色体，且染色体是复制状态，一条染色体上就有2个DNA分子则该细胞含有8个DNA分子，C错误；
D、该细胞处于减数第一次分裂后期，具有两对同源染色体，D正确。
故选C。
5．某动物种群中，基因型为AA的个体占25%，基因型为Aa的个体占60%，基因型为aa的个体占15%。该种群中的基因A和a的频率分别为（ ）
A．55%、45%B．75%、25%C．50%、50%D．30%、70%
【答案】A
【分析】基因频率：指在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。
【详解】某动物种群中，基因型为AA的个体占25%，基因型为Aa的个体占60%，基因型为aa的个体占15%。则A的基因频率为：25%（AA）+1/2×60%（Aa）=55%，a的基因频率为：15%（AA）+1/2×60%（Aa）=45%，正确。
故选A。
6．科学家早期对DNA复制方式有不保留复制（在复制过程中亲本DNA双链被切割成小片段，分散在新合成的DNA双链分子中）的推测。用DNA双链均被15N标记的大肠杆菌（亲代）转移到含14N的培养基中培养，需要对几代大肠杆菌的DNA进行抽提和密度梯度离心分析，才能否定上述推测（ ）
A．第一代B．前两代C．前三代D．前四代
【答案】B
【分析】若DNA分子两条链均被14N标记，则离心后处于轻带位置；若DNA分子一条链被14N标记，一条链被15N标记，则离心后处于中带位置；若DNA分子两条链均被15N标记，则离心后处于重带位置。
【详解】若亲代大肠杆菌DNA双链均被15N标记转移到含14N的培养基上繁殖一代后，不保留复制的话，2个DNA分子的两条链均被14N和15N标记，离心后均在中带位置；半保留复制的话，2个DNA分子中都是各一条链被14N标记、一条链被15N标记，离心后全部位于中带位置。若亲代大肠杆菌DNA双链均被15N标记转移到含14N的培养基上连续繁殖两代后，不全保留复制的话，4个DNA分子中两条链均被15N和14N标记，离心后全部位于中带位置；半保留复制的话，4个DNA分子中2个DNA分子都是各一条链被14N标记，另一条链被15N标记，另2个DNA分子全被14N标记，故一半在中带位置，一半在轻带位置，因此需要对前两代大肠杆菌的DNA进行抽提和密度梯度离心分析，才能否定上述推测，B正确；
故选B。
7．一些扁平的稠环分子，如原黄素、溴化乙锭等染料，可插入到基因内部的碱基对之间，称为嵌入染料。嵌入染料插入基因某些位点后将碱基对间的距离撑大约一倍，正好占据一个碱基对的位置，导致两条链错位。下列叙述正确的是（ ）
A．可在显微镜下观察到该变化
B．突变后的基因发生了碱基对的替换
C．溴化乙锭的嵌入可提高突变率
D．变化后基因控制的性状一定发生改变
【答案】C
【分析】诱发基因突变的因素可分为三类：物理因素、化学因素和生物因素。例如，紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA；亚硝酸、碱基类似物等能改变核酸的碱基；某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA等。
【详解】A、分析题意，该过程属于基因突变，基因突变在显微镜下观察不到，A错误；
B、分析题意可知，该基因突变并未发生碱基对的替换，只是嵌入的染料导致两条链错位，B错误；
C、诱发基因突变的因素可分为三类：物理因素、化学因素和生物因素，溴化乙锭是化学染料，溴化乙锭的嵌入可提高突变率，C正确；
D、由于密码子具有简并性等原因，因此基因突变不一定会导致生物体性状的改变，D错误。
故选C。
8．下图所示为某基因表达的过程示意图，①~⑦代表不同的结构或物质，Ⅰ和Ⅱ代表过程。下列叙述错误的是（ ）
A．③是DNA聚合酶，⑥是tRNA
B．④的形成过程中①②之间有氢键的破坏
C．①与④之间可能存在A-U碱基配对
D．一个④结合多个⑤使过程Ⅱ快速高效
【答案】A
【分析】图示为生物体内遗传信息表达过程，其中①是DNA的模板链、②是DNA的非模板链、③是RNA聚合酶、④是mRNA、⑤是核糖体、⑥是tRNA、⑦是多肽链，翻译过程中一条mRNA上可以同时结合多个核糖体，在短时间内合成多条多肽链，提高翻译的效率。
【详解】A、图中Ⅰ过程以DNA的一条链为模板合成RNA的转录过程，Ⅱ是翻译过程，则③是RNA聚合酶，⑥是tRNA，A错误；
B、④是mRNA，mRNA的合成需要解开DNA双链，所以mRNA的形成过程中①②之间有氢键的破坏，B正确；
C、①是DNA模板链④mRNA之间可能存在A-U碱基配，C正确；
D、一个④mRNA结合多个⑤核糖体，在短时间内合成多条多肽链，使过程Ⅱ翻译的速率加快，D正确。
故选A。
9．研究表明：生长素在植物的某些部位只能从形态学上端运输到形态学下端，这种运输称为极性运输。下列关于极性运输叙述正确的是（ ）
A．极性运输是细胞的主动运输，该运输需消耗细胞代谢释放的能量
B．生长素只能通过极性运输将生长素从合成部位运输到植物体全身
C．给侧芽涂抹适宜浓度的14C标记的IAA，能在顶芽收集到14C-IAA
D．生长素在水平放置的根尖中由远地侧向近地侧运输属于极性运输
【答案】A
【分析】本题考查生长素运输的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。
胚芽鞘中的生长素是由胚芽鞘尖端合成的；胚芽鞘的尖端部位感受单侧光的刺激；单侧光能引起生长素的横向运输，横向运输发生在尖端；生长素只能由形态学上端向形态学下端运输—极性运输。
【详解】A、生长素在植物体内的运输方向是极性运输，即从形态学上端运输到下端，植物细胞运输生长素是由低浓度到高浓度的运输，这种运输方式属于主动运输，需要载体、消耗能量，A正确；
B、胚芽鞘的尖端部位在受到单侧光刺激时还能引起生长素的横向运输；在成熟组织中，生长素还可以通过韧皮部进行非极性运输，B错误；
C、生长素只能由形态学上端向形态学下端运输，侧芽是形态学下端，顶芽是形态学上端。给侧芽涂抹适宜浓度的14C标记的IAA，不能在顶芽收集到14C-IAA，C错误；
D、生长素在水平放置的根尖中由远地侧向近地侧运输，是属于受到重力影响的横向运输，D错误。
故选A。
10．研究人员在2000年至2018年调查了某地黑线姬鼠韵种群数量变化，将λ随时间变化情况绘成如下曲线。下列相关叙述错误的是（ ）
A．调查黑线姬鼠种群密度的常用方法是标记重捕法
B．2000~2004年，黑线姬鼠种群的种群数量保持稳定
C．2000~2018年，2010年黑线姬鼠种群数量最少
D．2016~2018年，黑线姬鼠种群数量已达到环境容纳量
【答案】D
【分析】分析题图：λ表示该种群数量是上一年种群数量的倍数， 2000-2004年，λ=1，种群数量不变；2004-2010年，λ＜1，种群数量不断减少；2010-2018年，λ＞1，种群数量不断增加。
【详解】A、黑线姬鼠活动能力强，活动范围大，不宜用样方法来调查它们的种群密度，用标记重捕法较适宜，A正确；
B、据图可知，2000~2004年，λ=1，说明黑线姬鼠种群的种群数量保持稳定，B正确；
C、据图可知，2000~2004年，λ=1，黑线姬鼠种群的种群数量稳定，2004~2010年，λ<1，种群数量一直在下降，2010~2018年，λ>1，种群数量增加，因此2010年黑线姬鼠种群数量最少，C正确；
D、2016~2018年，λ>1，且是定值，说明这段时间种群数量呈现“J”形增长，没有环境容纳量，D错误。
故选D。
11．生态位重叠是指两个或两个以上生态位相似的物种生活于同一空间时分享或竞争共同资源的现象。群落内两个生态位很接近的物种会向着占有不同的空间、不同的食性、不同的活动时间或其他生态习性上分化。下列说法错误的是（ ）
A．种间竞争的结果可能会使两个种群的生态位重叠度降低
B．生态位的分化会导致群落中的物种丰富度降低
C．各物种生态位的分化有利于群落稳定性的维持
D．群落中每种生物占据相对稳定的生态位是协同进化的结果
【答案】B
【分析】生态位：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。
【详解】A、生态位重叠物种之间的竞争会导致出现生态位分开，导致重叠程度降低，A正确 ；
B、生态位的分化会使不同生物分别利用不同的资源，竞争减弱，导致群落物种丰富度增加，B错误；
C、生态位分化表现为群落内两个生态位很接近的物种会向着占有不同的空间、不同的食性、不同的活动时间或其他生态习性上分化的过程，该过程有利于群落物种丰富度的提高，因而有利于群落结构的稳定，C正确；
D、协同进化是指不同物种间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的过程。群落中每种生物占据相对稳定的生态位是协同进化的结果，D正确。
故选B。
12．如图是科研人员将药物与单克隆抗体连接形成的抗体－药物偶联物 （ADC） 的示意图，它由抗体、接头和小分子药物三部分组成，能实现对肿瘤细胞的选择性杀伤。例如用于治疗乳腺癌的Kadcyla是由阿多曲妥珠单抗和药物美坦新偶联的ADC．下列叙述错误的是（ ）
A．单克隆抗体由杂交瘤细胞以胞吐方式释放体现了细胞膜的流动性
B．药物美坦新识别并杀伤乳腺癌细胞体现了抗原－抗体的特异性结合
C．ADC中接头稳定性偏低会导致药物分子容易脱落对正常细胞造成损伤
D．ADC设计需综合考虑抗体选择、药物分子大小及其细胞毒性等问题
【答案】B
【分析】由于单克隆抗体的特异性强，能特异性识别抗原，因此可以把抗癌细胞的单克隆抗体跟放射性同位素、药物等相结合，制成“生物导弹”。借助单克隆抗体的定位导向作用将药物定向带到癌细胞，在原位杀死癌细胞。疗效高，副作用小，位置准确。
【详解】A、单克隆抗体由免疫过的B淋巴细胞（浆细胞）与瘤细胞形成的杂交瘤细胞合成并分泌，分泌过程为胞吐过程，分泌过程体现了细胞膜，A正确；
B、药物美坦新并不具有识别作用，单克隆抗体才具有识别作用，B错误；
C、由图可知，ADC中接头的作用是连接药物分子，其稳定性偏低可能会导致药物分子脱落，进而与正常细胞接触，造成正常细胞的损伤，C正确；
D、ADC设计需考虑抗体选择，选择能与靶细胞（器官）结合的抗体，需考虑药物分子大小及其细胞毒性，使药物分子能被顺利带到靶细胞内发挥作用，且对正常细胞无显著毒性，D正确。
故选B。
13．在使用化妆品时，其中的乳化剂可在某些人体内转化为过敏原，引起过敏反应，导致脸部出现红肿，水泡等症状。下图为由乳化剂转化而来的过敏原引起过敏反应的机制。下列有关分析正确的是（ ）
A．通过信号分子的传递完成辅助性T细胞与B细胞间的全部信息交流
B．浆细胞产生的抗体与致敏肥大细胞结合后即可引起该细胞释放组织胺
C．致敏肥大细胞表面的抗体与B细胞膜上的受体能识别同一种过敏原
D．组织胺引起小血管通透性增加导致出现水肿、水泡属于激素调节
【答案】C
【分析】过敏反应是指已经免疫的机体再次接受相同抗原刺激时所产生的反应。过敏反应的特点是发作迅速、反应强烈、消退较快；一般不会破坏组织细胞，也不会引起组织严重损伤；有明显的个体差异和遗传倾向。
【详解】A、通过信号分子的传递完成辅助性T细胞与B细胞间的部分信息交流，还需要抗原（过敏原）刺激，A错误；
B、浆细胞产生的抗体与致敏肥大细胞结合后，需要与过敏原接触才能释放组织胺，B错误；
C、肥大细胞上的抗体是接触过敏原通过B细胞分裂分化成的浆细胞分泌的，所以与B细胞膜上受体可识别同一过敏原，C正确；
D、组织胺不是激素，图中组织胺作为化学物质调节小血管通透性，属于体液调节，D错误。
故选C。
14．某兴趣小组为研究“使用公筷对餐后菜品细菌数量的影响”，将每道菜品分为3盘，一盘取样冷藏，一盘使用公筷，一盘不用公筷，同一实验者使用公筷和不使用公筷吃同一菜品的次数相同。实验过程如下表。下列相关操作或叙述错误的是（ ）
A．通常使用高压蒸汽对固体培养基X进行灭菌
B．“冷藏”的操作目的是防止取样后细菌快速增殖
C．固体培养基X对不同菜品中的细菌有选择性
D．采用稀释涂布平板法统计活菌数目一般比实际值偏低
【答案】C
【分析】该实验的目的是验证使用公筷的必要性，实验的自变量为是否使用公筷，因变量是餐后的菌落数；通过对比，使用公筷后菌落数明显低于非公筷，这说明使用公筷可以降低菜品细菌污染。
【详解】A、通常使用高压蒸汽灭菌法对固体培养基X进行灭菌，A正确；
B、“冷藏”的操作目的是防止取样后细菌快速增殖影响实验结果，B正确；
C、本实验不是选择培养，所以固体培养基X不是选择培养基，所以不会对不同菜品中的细菌有选择性，C错误；
D、实验采用稀释涂布平板法统计活菌数目，实验结果一般比实际值偏低，这是因为当两个及以上的菌落连在一起时，计数只能计为一个菌落，D正确。
故选C。
15．二十世纪六十年代米切尔（Mitchell）的化学渗透假说提出：光反应中ATP的合成是由叶绿体类囊体内外H+浓度差引起的（如图甲所示）。1963年，贾格道夫通过巧妙实验为ATP合成的化学渗透机制提供了早期证据（如图乙所示）。下列相关叙述错误的是（ ）
A．图甲中类囊体内侧的H+通过协助扩散方式运至类囊体外侧
B．图乙中第三步的缓冲液pH=8是为了类囊体膜内外形成H+浓度差
C．图乙中第四步加入锥形瓶中的物质X应该是ADP和Pi
D．图乙中第四步在黑暗中进行操作的目的是避免光照产生O2
【答案】D
【分析】1、物质跨膜运输的方式：①自由扩散：物质通过简单的扩散进出细胞的方式，如：氧气、二氧化碳、脂溶性小分子。②协助扩散：借助转运蛋白（载体蛋白和通道蛋白）的扩散方式，如红细胞吸收葡萄糖。③主动运输：逆浓度梯度的运输。消耗能量，需要有载体蛋白。
2、光合作用光反应阶段：场所在类囊体薄膜，光合色素吸收光能，用于水的光解、ATP和NADPH的合成，光能转化为ATP与NADPH中的化学能。
【详解】A、类囊体中的H+通过H+通道运至类囊体外侧，借助离子通道从高浓度到低浓度的运输属于协助扩散，A正确；
B、经过第一步和第二步，类囊体内外的pH为4，第三步将类囊体置于pH=8的缓冲介质中，就会出现类囊体膜内为pH=4，类囊体膜外为pH=8，从而在类囊体膜内外形成H+浓度差，B正确；
C、在有关酶的催化作用下，由H+提供的电势能可以提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP，故第四步加入锥形瓶中的物质X应该是ADP和Pi，C正确；
D、第四步在黑暗中进行的目的是避免光照对ATP产生的影响，排除光照的作用，用以证明实验中产生的ATP是由叶绿体类囊体内外H+浓度差引起的，并非为了避免光照产生O2，D错误。
故选D。
16．研究发现有时两条X可融合成一个X染色体，称为并连X（记作“X∧X”），其形成过程如图甲所示。科研小组将一只含有并连X的雌蝇（X∧XY）和一只正常雄蝇杂交，结果如图乙所示，子代连续交配也是如此，因而称为并连X保持系。下列叙述正确的是（ ）
A．并连X的形成过程中发生了染色体变异和基因突变
B．并连X的雌蝇体内细胞中染色体组数是1或2或4
C．在并连X保持系中，亲本雄蝇的X染色体传向子代雌蝇
D．利用该保持系，可“监控”雄蝇Y染色体上的新发突变
【答案】B
【分析】分析题文描述与题图：（1）两条X染色体融合成一条X染色体的过程中有染色体的片段消失属于染色体变异，不属于基因突变过程；（2）一只含有并连X的雌蝇（X∧XY）和一只正常雄蝇（XY）杂交，理论上子代的染色体组成及其比例为X∧XX∶XY∶X∧XY∶YY=1∶1∶1∶1．由于子代的基因型与亲代完全相同，说明子代中不存在染色体组成为X∧XX、YY的个体。
【详解】A、两条X染色体融合成X∧X的过程中有染色体的片段消失，说明此过程中发生了染色体变异，没有基因突变，A错误；
B、并连X的雌蝇正常体细胞的染色体组为2，配子细胞内染色体组为1，有丝分裂后期染色体组为4，所以体内细胞中染色体组数是1或2或4，B正确；
C、一只含有并连X的雌蝇(X^XY) 产生两种比值相等且分别含有X^X和Y的卵细胞，一只正常雄蝇(XY) 产生两种比值相等且分别含有X和Y的精子，二者杂交，子代中只存在染色体组成为XY、X^XY的个体，而染色体组成为X^XX，YY的果蝇胚胎致死，说明在并连X保持系中，亲本雄蝇的X染色体传向子代雄蝇，亲本雄蝇的Y染色体传向子代雌蝇，C错误；
D、在并连X保持系中，亲本雄蝇的X染色体传向子代雄蝇，亲本雄蝇的Y染色体传向子代雌蝇，而且子代雌雄果蝇的数量比为1∶1．由于子代的基因型与亲代完全相同，当雄蝇X染色体上有新的突变产生时，子代雄蝇的性状可能会与亲本的有所不同，可见，利用该保持系，可监控雄蝇X染色体上的新发突变，D错误。
故选B。
二、综合题
17．建立人工湿地是解决城市水污染的一种有效途径，下图是人工湿地处理城市污水的示意图，其中甲、乙、丙代表人工湿地生态系统的三种组成成分。据图回答下列问题：
(1)图中甲所代表的组成成分是___，碳元素从乙一丙的传递形式是____。
(2)图中丙同化的能量去向包括自身生长、发育、繁殖等生命活动和_____。
(3)图中流经人工湿地生态系统的总能量_____（填“大于”、“等于”或“小于”）生产者所固定的全部太阳能，原因是_____。
(4)人工湿地对污水的净化能力体现了该生态系统的_____稳定性。
【答案】(1) 分解者 有机物
(2)自身呼吸作用以热能的形式散失
(3) 大于 流经人工湿地的总能量包括生产者固定的太阳能和城市污水中有机物所含的化学能。
(4)抵抗力
【分析】碳循环：①碳（C）在生物圈（生物群落和无机环境之间）中以CO2的形式进行循环。②碳（C）在生物群落中以有机物的形式进行传递。③大气中的CO2被生产者固定的方式除了光合作用（这是主要的），还包括化能合成作用等。④微生物的分解作用包括细胞外分解（通过分泌胞外酶分解周围环境中的物质）和细胞呼吸两个过程。
【详解】（1）如图人工湿地中碳循环，双向箭头连接的是大气中CO2和生产者（乙），乙指向甲和丙，丙指向甲，则丙是消费者、甲是分解者。碳元素从乙（生产者）流向丙（消费者）的是含碳有机物。
（2）图中丙同化的能量去向有呼吸作用热能散失、自身生长、发育、繁殖的能量。
（3）流经人工湿地生态系统的总能量包括生产者固定的太阳能和污水中有机物中的化学能，这些能量都能被消费者或分解者利用。
（4）人工湿地对污水的净化能力过程有物理沉降、化学分解和微生物分解等作用，体现了该生态系统的抵抗力稳定性。
【点睛】通过碳循环图，考查物质循环、能量流动的过程，生态系统的稳定性。
18．现有岩溶山植物龙须藤，在不同季节对其上层成熟叶片的净光合速率（Pn）日变化（如图甲）进行了测量，同时对叶片进行光合色素提取和分离。结果发现，叶绿素含量：冬季>夏季；类胡萝卜素含量：冬季<夏季。
(1)据图甲可知，夏季15：00~16：00，龙须藤有机物的积累量会______，冬季13：00~17：00，______是影响Pn的主要外界因素。
(2)对夏季和冬季的龙须藤上层成熟叶片分别进行光合色素提取和分离后，冬季叶片制备的滤纸条上____（填颜色）的色素带宽于夏季，这对于植物的意义是___。
(3)某学者认为：判断植物Pn午间降低（即“午休”）的自身因素有气孔限制和非气孔限制两类，有两个可靠依据是胞间CO2浓度（Ci）和气孔限制值（Ls）的变化方向，而不是变化的幅度，Ci降低和Ls升高表明主要受气孔因素限制，而Ci升高和Ls降低则表明主要受非气孔因素限制。图乙是龙须藤在夏季的Ci和Ls日变化曲线。
①据图乙可知，与11：00相比，12：00时龙须藤叶肉细胞中的C3含量_____，原因是_______。
②依据该学者观点由图甲、图乙可判断，在夏季10：00~13：00，龙须藤Pn降低的自身因素主要是______限制。
【答案】(1) 增加 光照强度
(2) 蓝绿色和黄绿色 冬季光照较弱，更多的叶绿素可吸收更多的光能，促进光反应
(3) 减少 须藤在夏季11：00~12：00时段，Ci逐渐减少，而Ls逐渐增多，说明该时段由于部分气孔关闭，胞间CO2浓度减少，导致叶绿体中与C5反应生成的C3减少 非气孔因素
【分析】1、净光合速率：是指光合作用产生的糖类减去呼吸作用消耗的糖类（即净光合作用产生的糖类）的速率，或者说净光合速率是指植物光合作用积累的有机物，是总光合速率减去呼吸速率的值。反映在有机物上，净光合速率是指植物在单位时间内积累的有机物的量。
2、净光合速率=总（实际）光合速率-呼吸速率。
【详解】（1）图甲为“在不同季节对龙须藤上层成熟叶片的净光合速率（Pn）日变化”，由图可知夏季15：00~16：00，叶片的净光合速率虽下降（有机物的积累速率减慢），但此时仍在进行有机物的积累，龙须藤有机物的积累量会增加；分析冬季13：00~17：00叶片的净光合速率变化可知，随时间推移，由于光照强度降低，净光合速率下降。
（2）滤纸条上出现四条宽度、颜色不同的色素带，从上到下依次为：胡萝卜素 (橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)；滤纸条上色素带的宽窄代表色素含量的多少，由宽到窄依次为：叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素。据题意“叶绿素含量：冬季>夏季；类胡萝卜素含量：冬季<夏季”，故冬季叶片制备的滤纸条上，蓝绿色和黄绿色的色素带宽于夏季；相对于夏季而言，冬季光照较弱，增加叶绿素含量有利于吸收更多的光能，促进光反应。
（3）①据图乙可知，与11：00相比，12：00时龙须藤的胞间CO2浓度（Ci）降低，气孔限制值（Ls）升高，此时，由于部分气孔关闭使胞间CO2浓度减少，导致与C5反应生成的C3减少。
②分析图甲、乙可知，在夏季10：00~13：00龙须藤的Pn呈现降低的趋势，13：00较10：:0而言，Ci升高，Ls降低，结合题意可知，龙须藤Pn降低的自身因素主要是非气孔因素限制。
19．某二倍体两性花植物的花色有白色、黄色和红色三种，花色受三对独立遗传的等位基因控制。Y基因表达的酶Y使白色物质转化为黄色色素，R基因表达的酶R使黄色色素转化为红色色素，A基因表达的产物抑制Y基因的表达，色素转化的关系如图所示。
(1)在正常情况下，开____花的植株对应的基因型种类最多；若开黄花的植株自交出现了性状分离，它的基因型为_____。
(2)基因型为AaYYRr的植株自交，子代花色的表现型及比例是______，白花中纯合子占_______。
(3)有报道称上述植物受精卵中来自父方的R基因会甲基化，抑制R基因的表达发生表观遗传；来自母方的R基因不会甲基化，不发生表观遗传。现有纯合黄花（ aaYYrr）植株与纯合红花（aaYYRR）植株，请设计简便实验验证该报道的真实性。
实验思路：_________；
预期结果：________。
【答案】(1) 白 aaYyrr
(2) 白花：红花：黄花=12：3：1 1/6
(3) 实验思路：选取纯合黄花植株与纯合红花植株进行正反交实验，其中黄花植株作为父本时为正交，观察子代的表现型 预期结果：正交时子代均为红花植株，反交时子代均为黄花植株
【分析】黄色花色基因组成为aaY_rr，红色花色基因组成为aaY_R_，白色花色基因组成为A_、和aayy_。
【详解】（1）由题意可知，黄色花色基因组成为aaY_rr，有2中基因型；红色花色基因组成为aaY_R_，有4种基因型；白色花色基因组成为A_（2×3×3=18种）、和aayy_（3种），共21种。若开黄花aaY_rr的植株自交出现了性状分离，说明其为杂合子，它的基因型为aaYyrr。
（2）基因型为AaYYRr的植株自交，子代花色的表现型及比例是白花（3/4A_）：红花（1/4×3/4aaYYR_）：黄花（1/4×1/4aaYYrr）=12：3：1。白花3/4A_中纯合子1/4×1/4AAYYRR+1/4×1/4AAYYrr占1/6。
（3）要区分父本与母本对子代性状的影响，应采取正反交的方法进行遗传实验。取纯合黄花（aaYYrr）与纯合白花（aayyrr）进行正反交。若aaYYrr作父本时A基因都会甲基化，则子代基因型虽然是aaYyrr，但均表现为白花个体，而aaYYrr作母本时A基因不被甲基化，子代表现为黄花个体。
20．同源重组基因敲除技术是将同源DNA片段导入受体细胞，利用同源DNA片段的互换，用其他DNA片段在原有位置替代靶基因，从而实现基因的敲除。米曲霉产生的曲酸具有抗菌性、抗氧化性等抗逆能力，具有重要的应用价值。为提高米曲霉产曲酸能力，科研人员利用同源重组基因敲除技术成功获得高产的g-5菌株，其部分机理如图甲所示。
(1)据图甲分析，米曲霉3．042基因组中的______基因被替代形成了g-5基因组，该过程需要的工具酶有________。
(2)为了鉴定是否成功获得高产的g-5菌株，科研人员选取进行基因敲除操作后的2个菌落，分别提取其DNA，利用引物______进行PCR扩增，电泳结果如图乙所示。初步判断_____号菌落为目的菌落，依据是______。
(3)米曲霉的曲酸产量与其对逆境的敏感性有关，tpsI基因表达产物可以降低米曲霉对逆境的敏感性。研究发现g-5菌落tpsI基因表达量明显降低。据此推测敲除msn2基因能使米曲霉产曲酸增多的机理是_________。
【答案】(1) msn2 限制酶、DNA连接酶
(2) A和B 2 2号菌落电泳结果显示的碱基对数量，符合利用引物A和B进行PCR扩增的碱基对数量
(3)msn2基因表达产物的缺乏，抑制了tpsI基因的表达，提高了米曲霉对逆境的敏感性，从而导致米曲霉产生更多的曲酸
【分析】基因敲除主要是应用DNA同源重组原理，用同源DNA片段替代靶基因片段，从而达到基因敲除的目的，由此可见，基因敲除可定向改变生物体的某一基因。基因敲除既可以是用突变基因或其它基因敲除相应的正常基因，也可以用正常基因敲除相应的突变基因。
【详解】（1）图中显示，在msn2两侧存在msn2L和msn2R基因，为了将msn2基因的敲除，需要在pyrG基因两侧分别插入msn2L和msn2R片段，该过程中需要用限制酶将基因切割，再用DNA连接酶将三个基因片段连接。
（2）从图中可以看出，引物C和引物D都不能将g-5基因组扩增完，所以为进行PCR扩增，需要选择引物A和B；1号菌落碱基对接近3000bp≈1024+1032+909，所以没有实现基因敲除，含有米曲霉3.042基因组原始序列；2号菌落大约含有3700bp的碱基对，该电泳结果显示的碱基对数量，符合利用引物A和B进行PCR扩增的碱基对数量。
（3）tpsI基因表达产物可以降低米曲霉对逆境的敏感性，g-5菌落tpsI基因表达量明显降低，所以可以推测msn2基因敲除能使米曲霉产曲酸增多的机理是msn2基因表达产物的缺乏，抑制了tpsI基因的表达，提高了米曲霉对逆境的敏感性，从而导致米曲霉产生更多的曲酸。
三、实验题
21．小檗碱是中药黄连的有效成分，为探究小檗碱对糖尿病脑病的治疗作用，研究者利用糖尿病脑病模型大鼠进行水迷宫实验，主要流程及结果如图。
(1)长期高血糖会引起某些大脑神经元损伤，这些神经元轴突末梢释放的_______减少，导致大脑认知功能障得，出现糖尿病脑病。为获得糖尿病脑病模型大鼠，可使大鼠的胰岛B细胞受损导致_______（填激素名称）缺失。
(2)实验结果表明小檗碱显著提高糖尿病脑病模型大鼠的学习记忆能力，作用效果与剂量呈______。
(3)根据图中实验结果，可进一步探究小檗碱对______大鼠学习记忆能力作用效果。请简要写出实验设计思路______。
【答案】(1) 神经递质 胰岛素
(2)正相关
(3) 正常大鼠 将正常大鼠均分为A、B、C三组，分别灌胃等量的生理盐水、低剂量小檗碱溶液、高剂量小檗碱溶液，进行水迷宫实验后，记录三组大鼠停留在原平台附近的时间，比较三组大鼠实验结果。
【分析】由图可知，本实验的自变量是对大鼠的不同处理，因变量是小檗碱对糖尿病脑病的治疗作用，以各小组大鼠学习记忆水下平台位置的能力作为因变量的指标。甲组是对照组，乙、丙、丁组是实验组，分析实验结果可知，丁组大鼠在原平台附近停留时间明显比乙组和丙组长，即高剂量的小檗碱能显著提高糖尿病脑病模型大鼠的学习记忆能力。
【详解】（1）神经元轴突末梢（突触前膜）会释放神经递质作用于突触后膜上的受体。长期的高血糖会引起某些大脑神经元损伤，使这些神经元轴突末梢释放的神经递质减少，导致大脑认知功能障得，出现糖尿病脑病；胰岛B细胞分泌胰岛素，若使大鼠的胰岛B细胞受损，将导致胰岛素缺失。
（2）分析实验结果可知，丁组大鼠在原平台附近停留时间明显比乙组和丙组长，即高剂量的小檗碱能显著提高糖尿病脑病模型大鼠的学习记忆能力，且小檗碱的剂量与其作用效果呈正相关。
（3）甲组（正常大鼠）是对照组，乙、丙、丁组（糖尿病脑病模型大鼠）是实验组，本实验已经探究了小檗碱对糖尿病脑病模型大鼠学习记忆能力的作用效果，还可进一步探究小檗碱对正常大鼠学习记忆能力的作用效果；实验设计思路：将正常大鼠均分为A、B、C三组，分别灌胃等量的生理盐水、低剂量小檗碱溶液、高剂量小檗碱溶液，进行水迷宫实验后，记录三组大鼠停留在原平台附近的时间，比较三组大鼠实验结果。
实验过程
菜品分组
不食用组
使用公筷组
不使用公筷组
餐前取样冷藏
餐后取样冷藏
研磨后加l000mL无菌水稀释
取样接种到固体培养基X
培养一段时间后观察计数