福建省泉州市鲤城区第五中学2024届高三下学期二模生物试题

这是一份福建省泉州市鲤城区第五中学2024届高三下学期二模生物试题，共19页。试卷主要包含了单项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题（本题共15小题，其中，1~10小题，每题2分；11~15小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的）
1. 低等植物藻苔属于藓类植物，下列叙述错误的是（ ）
A. 藻苔的叶片可直接制成装片用于观察叶绿体
B. 藻苔有由蛋白质构成的细胞骨架
C. 藻苔细胞膜主要由脂质和蛋白质构成，脂质中无胆固醇
D. 藻苔有丝分裂前期，中心体复制并发出星射线形成纺锤体
【答案】D
【解析】
【分析】中心体与低等植物细胞、动物细胞有丝分裂有关，由两个相互垂直的中心粒以及周围物质构成。
【详解】A、藻苔属于藓类植物，其叶片比较薄，为单层细胞，可直接制成装片用于观察叶绿体，A正确；
B、藻苔为真核生物，有由蛋白质纤维构成的细胞骨架，B正确；
C、胆固醇是动物细胞膜的组成成分，藻苔为低等植物，其细胞膜主要由脂质和蛋白质构成，C正确；
D、藻苔是低等植物，纺锤体由中心体发出星射线构成，但中心体复制发生在分裂间期，D错误。
故选D。
2. 下列有关生物学实验的部分操作过程和实验现象的叙述，正确的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】试卷源自 每日更新，更低价下载，欢迎访问。【分析】生物组织中化合物的鉴定：
（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（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（如淀粉、蔗糖）；
（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应；
（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色；
（4）淀粉遇碘液变蓝。
【详解】A、用苏丹Ⅲ染液染色并洗去浮色，制片观察，脂肪颗粒呈橘黄色，A错误；
B、用一定浓度的蔗糖溶液处理新鲜的黑藻叶的临时装片，只会发生质壁分离，不会复原，B错误；
C、提取和分离绿叶中的色素时，不能连续多次重复画滤液细线，必须等上一次画的滤液细线干了之后再画下一次，C错误；
D、在分裂期可以观察到染色体，将洋葱根尖进行解离、漂洗、染色和制片后，进行观察，分裂间期持续时间长，大部分细胞都处于分裂间期，少数细胞处于分裂期，所以少数细胞中能观察到染色体，D正确。
故选D。
3. 动物细胞培养时，容易出现凋亡现象。为研究物质Y和E是否能阻断细胞凋亡，利用物质Y和E处理传代培养的细胞，检测某种促进凋亡的蛋白C和内参蛋白G的含量，结果如图。下列叙述不正确的是（ ）

A. 该实验的自变量是蛋白C和蛋白G的含量
B. E能阻断细胞凋亡的信号通路
C. 接触抑制是细胞需传代培养的原因之一
D. 实验还需检测各处理组细胞存活率
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图，物质Y处理传代培养后的细胞中含有蛋白C和蛋白G，蛋白C可以促进凋亡，所以Y不能明显阻断细胞凋亡的信号通路；物质E处理传代培养后的细胞中不含蛋白C，但实验还需检测各处理组细胞的存活率，才能更好的分析物质Y和E是否能阻断细胞凋亡。
【详解】A、由题意可知，蛋白C和蛋白G的含量是该实验的因变量，A错误；
B、根据题干可知，物质E处理传代培养后的细胞中不含有蛋白C，而蛋白C可以促进凋亡，所以E能明显阻断细胞凋亡的信号通路，B正确；
C、接触抑制是细胞需传代培养的原因，因为正常细胞具有接触抑制，如果不分瓶培养，就会导致细胞停止分裂，最终衰老死亡，C正确；
D、实验还需检测各处理组细胞的存活率，才能更好的分析物质Y和E是否能阻断细胞凋亡，D正确。
故选A。
4. 生态学家认为，一定时间内，当种群数量增加时，必定会出现临近个体之间的相互影响，种群变动调节恢复至平均密度以适应密度限制，即种群数量具有明显的密度制约效应。按照此理论，下列分析错误的是（ ）
A. 随着种群密度的增加，密度制约效应使种群的出生率降低，死亡率增加
B. 当条件相同时，在一定范围内，种群数量与个体平均重量的乘积可能是个定值
C. 种间关系尤其是捕食关系会使种群数量在变动过程中趋向恢复至平均密度
D. 地震、火灾、天敌等的作用强度与种群密度无关，不会引发密度制约效应
【答案】D
【解析】
【分析】种群的密度效应类似于负反馈调节，结果是种群数量趋于平衡和稳定。
【详解】A、随着种群密度的增加，密度制约效应使种群的出生率降低，死亡率增加，维持适宜的种群密度，A正确；
B、根据密度制约效应的理论可知，当条件相同时，在一定范围内，种群数量与个体平均重量的乘积可能是个定值，B正确；
C、种间关系尤其是捕食关系具有调节作用，会使种群数量在变动过程中趋向恢复至平均密度，C正确；
D、天敌的作用强度与种群密度有关，属于密度制约效应，D错误。
故选D。
5. 机体再次摄入食物过敏原后，大脑相应区域会被激活，个体产生厌恶反应行为，该过程机理如下图。相关叙述错误的是（ ）
A. 初次接触过敏原会引发体液免疫
B. 肥大细胞产生的抗体与过敏原结合
C. 部分细胞因子可引发神经电位变化
D. 厌恶反应行为需神经系统和免疫系统共同调节
【答案】B
【解析】
【分析】过敏反应：过敏原第一次进入人体后，人体内产生抗体吸附在皮肤、呼吸道或消化道黏膜以及血液中某些细胞的表面。当相同过敏原再次进入机体时，就会与吸附在细胞表面的相应抗体结合，使上述细胞释放组胺等物质，引起毛细血管扩张，血管壁通透性增强，平滑肌收缩，腺体分泌增多等，引发各种过敏反应。
【详解】A、初次接触过敏原会引发体液免疫，产生的抗体吸附在皮肤、呼吸道或消化道黏膜以及血液中某些细胞的表面，A正确；
B、抗体不是肥大细胞产生的，而是浆细胞产生的，B错误；
C、据图可知，细胞因子可将信号传递到大脑皮层，使大脑皮层产生厌恶反应行为，因此可说明部分细胞因子可引发神经电位变化，C正确；
D、据图可知，厌恶反应行为的产生存在细胞因子和大脑皮层的参与，说明厌恶反应行为需神经系统和免疫系统共同调节，D正确。
故选B。
6. 研究表明，癌症的发生除了遗传因素外，很多病因都与生活习惯有关。图1和图2分别为电子显微镜下观察到的正常细胞和癌细胞的线粒体结构。下列叙述错误的是（ ）
A. 在适宜条件下，癌细胞失去接触抑制而无限增殖
B. 在正常人的体细胞中不存在原癌基因和抑癌基因
C. 原癌基因突变或过量表达可能引起细胞癌变
D. 由图1和图2推测，正常细胞癌变后无氧呼吸作用会增强
【答案】B
【解析】
【分析】原癌基因主要控制细胞增殖和生长；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子，使原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。
【详解】A、在适宜条件下，癌细胞能无限增殖，A正确；
B、正常人的体细胞中本来就存在与癌有关的基因：原癌基因和抑癌基因，B错误；
C、原癌基因调控细胞周期，如果突变或过量表达，可引起细胞癌变，C正确；
D、癌细胞中线粒体结构变化，有氧呼吸减弱，而无氧呼吸增强，对葡萄糖需求量增加，癌细胞的葡萄糖消耗速率增加，D正确。
故选B。
7. 纸片扩散法是药敏试验中一种常用的方法。取少量大肠杆菌的培养液，均匀涂在培养皿内的培养基上，再放上4片含有链霉素（抗生素）的圆形滤纸，然后在无菌、适宜条件培养12~16h，滤纸片周围出现抑制大肠杆菌生长的环圈（简称抑菌圈，见下图）。下列相关叙述错误的（ ）
A. 图1中的培养基需冷却至50℃左右时再倒平板，该操作需要在酒精灯旁进行
B. 接种后的平板在培养时的放置应如图2中的①所示
C. 抑菌圈越大，说明大肠杆菌对链霉素的敏感性越小
D. 图3中Ⅳ的抑菌圈中出现了部分菌落，可能是大肠杆菌发生了基因突变
【答案】C
【解析】
【分析】抑菌圈的大小可以反映测试菌对药物的敏感程度。抑菌圈越大，说明该菌对此药敏感性越大，反之越小，若无抑菌圈，则说明该菌对此药具有耐药性。透明圈直径大小与药物浓度、细菌浓度有直接关系。
【详解】A、对培养液进行灭菌后需冷却（至50℃左右）再倒平板，倒平板时应在酒精灯前进行，可以尽可能减少培养基污染，A正确；
B、接种后的培养基需要倒置放置，这样可以防止培养基中水分过快蒸发，同时防止冷凝形成的水珠倒流冲散菌落，应如图2种的①所示，B正确；
C、抑菌圈越大说明抑菌效果越好，即大肠杆菌对该抗生素敏感性越强，C错误；
D、Ⅳ的抑菌圈中出现了少数几个菌落说明这几个菌落出现了抗药性，抗药性的获得是由于这些细菌发生了基因突变，D正确。
故选C。
8. 关于基因、DNA、染色体和染色体组的叙述，正确的是（ ）
A. 等位基因均成对排布在同源染色体上
B. 双螺旋DNA中互补配对的碱基所对应的核苷酸方向相反
C. 染色体的组蛋白被修饰造成的结构变化不影响基因表达
D. 一个物种染色体组数与其等位基因数一定相同
【答案】B
【解析】
【分析】DNA的基本单位是脱氧核苷酸，双链DNA中磷酸与脱氧核糖交替连接，排列在外侧，构成DNA的基本骨架；碱基对排列在内侧。两条链反向平行盘旋成双螺旋结构。两条链之间的碱基遵循碱基的互补配对原则（A-T、C-G）。
【详解】A、细胞内决定相对性状的等位基因绝大部分成对地排布在同源染色体上。但在具有异型性染色体的个体细胞内，位于性染色体上的等位基因并非完全成对排布，A错误；
B、双螺旋DNA是由两条单链按反向平行方式盘旋构成，且两条链上的碱基遵循碱基互补配对原则一一对应。因此，组成DNA双螺旋结构中的互补配对碱基所对应的单体核苷酸方向也必然相反，B正确；
C、在生物表观遗传中，除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达，C错误；
D、一个物种的染色体组数不一定与等位基因数目相等，例如二倍体生物有两个染色体组，但人体控制ABO血型的基因有三个，D错误。
故选B。
9. 为有效防范由各类生物因子、生物技术误用滥用等引起的生物性危害，生物安全已纳入国家安全体系。下列叙述正确的是（ ）
A. 干细胞的研究可用于治疗很多疾病，有不涉及伦理和道德问题等优点
B. 克隆技术会导致社会伦理问题，治疗性克隆技术的应用也应禁止
C. 转入叶绿体中的基因不会随花粉传递给子代，避免造成基因污染
D. 试管婴儿技术要对胚胎进行遗传学诊断，不能用于解决不孕不育问题
【答案】C
【解析】
【分析】转基因生物的安全性问题：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）。对待转基因技术的利弊，正确的做法应该是趋利避害，不能因噎废食。
【详解】A、干细胞的研究可用于治疗很多疾病，但胚胎干细胞必须从胚胎中获取，这涉及伦理问题，因而限制了它在医学上的应用，A错误；
B、我国不反对治疗性克隆，但仍需要监管和监督，B错误；
C、子代受精卵中的细胞质几乎全部来自母方，因此转入叶绿体中的基因不会随花粉传递给子代，从而避免造成基因污染，C正确；
D、试管婴儿技术需要对胚胎进行遗传学诊断，常用于解决不孕不育问题，D错误。
故选C。
10. 再生障碍性贫血是由多种原因引起的骨髓造血干细胞缺陷、造血微环境损伤以及免疫机制改变，导致骨髓造血功能衰竭，出现血细胞减少及铁缺乏、维生素B12不足等特征。下列叙述错误的是（ ）
A. 患者体内仍存在调节内环境pH的缓冲对
B. 患者铁缺乏会引起内环境中血红蛋白减少
C. 患者内环境中含有细胞因子、维生素等
D. 再生障碍性贫血能通过显微镜观察初步诊断
【答案】B
【解析】
【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。
【详解】A、患者体内仍存在调节内环境pH的缓冲对，如CO32-/HCO3-、H2PO4-/HPO42-，A正确；
B、血红蛋白是红细胞内的蛋白质，不属于内环境的组成成分，B错误；
C、内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介，患者内环境中含有细胞因子、维生素等成分，C正确；
D、再生障碍性贫血会导致血细胞减少，血细胞减少可直接通过显微镜观察，因此再生障碍性贫血能通过显微镜观察初步诊断，D正确。
故选B。
11. 绞股蓝（一种植物）细胞中含有抗TMV（烟草花叶病毒）的基因LEA，能抵抗TMV感染。研究人员利用转基因技术培育出了抗TMV烟草，现利用ELISA（酶联免疫吸附）技术，通过LEA蛋白抗体和LEA蛋白特异性结合原理，来实现对LEA蛋白的定量检测（如图）。下列说法错误的是（ ）
A. 酶标抗体具有免疫学活性和酶活性，具有多个活性位点
B. 固相抗体和酶标抗体竞争性结合LEA蛋白同一活性位点
C. 实验需设置仅有酶标抗体或仅有上清液的两组对照实验
D. 反应体系中光信号越强，则细胞上清液LEA蛋白含量越高
【答案】B
【解析】
【分析】医学上常用双抗体夹心法定量检测S蛋白，基本原理为：两种抗体与检测的抗原均能结合，但结合部位是不同的，而酶标抗体的作用是与待测抗原结合，另外通过酶催化检测底物反应，可通过测定酶反应产物量来判断待测抗原量。
【详解】A、酶标抗体既能与抗原结合，具有免疫学活性，又能与酶结合，具有酶的活性，A正确；
B、由图可知，固相抗体和酶标抗体没有竞争性结合LEA蛋白的相同活性位点，而是结合不同的位点，B错误；
C、本实验是根据颜色变化来，可以实现对LEA蛋白的定量检测，为保证结果的准确性，实验需设置仅有酶标抗体或仅有上清液的两组对照实验，C正确；
D、反应体系中，光信号的强度与酶标抗体的含量呈正相关，间接反映了LEA蛋白的含量，光信号越强，LEA蛋白越多，D正确。
故选B。
12. 酵母菌在密闭容器内以葡萄糖为底物的呼吸速率变化过程如下图所示。下列叙述，正确的是（ ）

A. 0～6h内，容器中O2剩余量不断减少，有氧呼吸速率先加快后减慢
B. 6～8h内，容器中O2的消耗量大于CO2的产生量
C. 8～10h内，酵母菌细胞呼吸释放的能量主要储存在ATP中
D. 6～10h内，用溴麝香草酚蓝溶液可检测到酵母菌无氧呼吸产生酒精
【答案】A
【解析】
【分析】酵母菌属于兼性厌氧菌，在有氧条件可以进行有氧呼吸（又称需氧呼吸）产生二氧化碳和水，在无氧条件下可以无氧呼吸（又称厌氧呼吸）产生酒精和二氧化碳。
【详解】A、由图可知，0~6h内，酵母菌有氧呼吸速率先上升后下降，因有氧呼吸消耗氧气，密闭容器内氧气剩余量不断减少，A正确；
B、6~8h内，酵母菌进行有氧呼吸消耗的氧气与产生的二氧化碳相同，同时进行不消耗氧气，产生酒精与二氧化碳的无氧呼吸，因此在此期间，容器中的氧气消耗量小于二氧化碳产生量，B错误；
C、8~10h内，酵母菌只进行无氧呼吸，产物为酒精和二氧化碳，葡萄糖中的大部分能量转移至酒精中，少部分释放出来，其中大部分以热能的形式散失，少部分转化为ATP中活跃的化学能，C错误；
D、溴麝香草酚蓝溶液用于检测二氧化碳，不能用于检测酒精，用酸性重铬酸钾检测酒精，D错误。
故选A。
13. 周围神经损伤可分为神经失用（神经传导受阻而产生的神经“感觉”和“运动”功能暂时性丧失，可自行恢复）、轴索断伤（神经纤维中仅髓鞘结构受到了损伤，外层起保护作用的神经内膜、神经束膜以及神经外膜均完整）以及神经断伤（整个神经纤维结构离断），除人为损伤外，机体代谢或内分泌紊乱是造成周围神经损伤最主要的因素。下列叙述错误的是（ ）
A. 周围神经损伤的患者可能发生机体的运动或感觉神经受损
B. 内分泌紊乱引发的周围神经损伤可能与自主神经系统相关
C. 神经失用症患者相应反射弧的结构与功能均异常
D. 神经胶质细胞异常可能导致机体的轴索断伤
【答案】C
【解析】
【分析】人体的神经系统分为中枢神经系统以及外周神经系统，中枢神经包括脑（大脑、小脑、脑干和下丘脑）和脊髓，外周神经系统包括脑发出的脑神经和脊髓发出的脊神经，外周神经系统包括控制躯体运动的传出神经和控制内脏运动的传出神经。
【详解】A、周围神经损伤包括神经失用（神经传导受阻而产生神经“感觉”和“运动”功能暂时性丧失，可自行恢复），患者可能发生机体的运动或感觉神经受损，A正确；
B、控制内分泌系统的神经为自主神经系统，因此内分泌紊乱引发的周围神经损伤可能与自主神经系统相关，B正确；
C、神经失用症患者相应反射弧的结构与功能不一定异常，如因神经传导受阻而产生的神经“感觉”功能暂时性丧失时，其能具有正常的反射，只是不具有感觉，C错误；
D、轴索断伤指神经纤维中仅髓鞘结构受到了损伤，神经胶质细胞参与构成髓鞘，神经胶质细胞异常可能导致机体的髓鞘结构受到损伤，D正确。
故选C。
14. 银鱼是重要的经济鱼类，为了调查三个银鱼物种的亲缘关系远近，科学工作者采取分子生物学手段，对三种银鱼线粒体COⅡ基因和Cytb基因核苷酸序列差异程度进行了比较，数据如下表。其中太湖新银鱼主要分布于我国的太湖，小齿日本银鱼主要分布于日本，有明银鱼主要分布于我国东南沿海地区。下列叙述错误的是（ ）
注：三个物种同一基因的核苷酸序列长度相等；表中数据表示的是核苷酸序列差异相对值。
A. 有明银鱼和小齿日本银鱼的相关基因差异较小，亲缘关系较近，两者可能不存在生殖隔离
B. 由于存在地理隔离，自然条件下，太湖新银鱼和小齿日本银鱼不会发生基因交流
C. 若太湖银鱼处于遗传平衡状态（雌雄比例相等），其位于X染色体上的基因B频率为60%，则该银鱼种群中XbXb的基因型频率为8%
D. 三种银鱼的线粒体COⅡ基因和Cytb基因核苷酸序列都存在差异，这些差异体现了遗传多样性
【答案】A
【解析】
【分析】物种是指能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物；判断两个种群是否为同一物种，主要依据是它们是否存在生殖隔离，即二者的杂交子代是否可育。
【详解】A、表中3种银鱼已经是三个不同物种，相互之间一定存在生殖隔离，A错误；
B、太湖新银鱼主要分布于我国的太湖，小齿日本银鱼主要分布于日本，自然状态下，由于存在地理隔离，太湖新银鱼和小齿日本银鱼不会发生基因交流，B正确；
C、处于遗传平衡状态（雌雄比例相等）的银鱼种群，若位于X染色体上的基因B频率为60%，则雌性中XbXb的基因型频率为40%×40%=16%，由于雌雄比例相等，则XbXb占该银鱼种群中的比例为8%，C正确；
D、基因之间的差异，体现了基因（遗传）多样性，D正确。
故选A。
15. 果蝇的长翅与短翅、红眼与白眼，这两对相对性状分别由等位基因B、b和R、r控制。亲代雌果蝇与雄果蝇杂交获得F1，统计F1表型及数量为长翅红眼雌蝇150只、短翅红眼雌蝇52只、长翅红眼雄蝇78只、长翅白眼雄蝇75只、短翅红眼雄蝇25只、短翅白眼雄蝇26只。只考虑这两对相对性状，下列分析错误的是（ ）
A. 果蝇翅型由常染色体上的基因控制
B. F1长翅红眼雌果蝇的基因型有4种
C. F1雌果蝇中纯合子所占比例为1/4
D. 雌雄亲本产生含r配子的比例相同
【答案】D
【解析】
【分析】首先分析长翅和短翅，子代雌果蝇中长翅：短翅之比接近3：1，雄果蝇中长翅：短翅之比也接近3：1，该比例符合杂合子自交的后代结果，并且与性别无关，则亲本基因型用Bb×Bb表示；分析红眼和白眼，子代雌果蝇中只有红眼，雄果蝇中红眼：白眼=1：1，即性状与性别相关联，说明基因位于X染色体上，亲本基因型可以表示为XRXr×XRY。
【详解】A、杂交后代中无论雌雄均表现为长翅与短翅之比接近3：1，即性状表现与性别无关，说明B/b位于常染色体上，A正确；
B、子代中雌性个体的眼色都表现为红眼，而雄果蝇中，红眼：白眼≈1：1，即红眼、白眼果蝇在性别间有差异，是X染色体遗传，红眼对白眼是显性，亲本基因型是BbXRY、BbXRXr，F1中长翅红眼雌果蝇基因型有BBXRXR、BBXRXr、BbXRXR、BbXRXr4种基因型，B正确；
C、F1雌果蝇中纯合子所占比例为1/2×1/2=1/4，C正确；
D、亲本雄蝇基因型BbXRY不会产生含r的配子，D错误。
故选D。
二、非选择题（本题共5小题，共60分）
16. 岳阳市王家河曾经由于污水排放等原因，导致水体出现严重有机污染以及水华现象。科研人员创建了三个样池并标号1、2、3，除养分浓度不同（3>2>1）外，其余初始条件均相同且适宜，一段时间后统计了各样池中生产者同化的总能量（GPP）及呼吸散失量（R）与水层深度（Z）的关系如下图所示。请回答以下问题：
（1）控制污染源若干年后，王家河重新回到原有的生态平衡，这依赖于生态系统具有___性。
（2）图中Zeu的含义是___。长期处于该点状态时生态系统___（填“能”或“不能”）维持稳态。
（3）治理水华修复水体可以建立生态浮岛（一种像筏子似的人工浮体，上面栽有芦苇、睡莲、菖蒲等水生植物）及放养滤食性鱼类（以浮游生物为食），这些措施成效明显，既净化了水体，又为当地带来了一定的经济效益，这主要遵循了生态工程中的___原理（答1点）。捕食者的存在利于增加物种多样性的原因是___。治理后的河流碧波荡漾，岸边花草生长，为了更好地研究河岸边的益母草，还需要了解其生态位，通常要研究它们___（答2点）。
（4）浮床上的芦苇在适当光照和适宜的温度下才能开花，从信息传递的作用角度分析，说明___。
【答案】（1）恢复力稳定
（2） ①. 该生态系统生产者同化的总能量和呼吸散失量相等时所对应的水深 ②. 不能
（3） ①. 整体 ②. 捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间 ③. 在研究区域的出现频率、种群密度、植株高度、与其他物种的关系
（4）种群的繁衍，离不开信息的传递
【解析】
【分析】对生态系统稳定性的理解：(1)结构的相对稳定：生态系统中动植物种类及数量一般不会有太大的变化，一般相关种群数量呈现周期性变化。(2)功能的相对稳定：生物群落能量的输入量与输出量保持相对平衡，物质的输入与输出保持相对平衡。(3)生物多样性是生态系统稳定性的基础。(4)原因：生态系统内部具有一定的自我调节能力，其基础为负反馈调节。生态系统稳定性的类型包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。抵抗力稳定性的实质是保持自身结构与功能相对稳定，恢复力稳定性的实质是恢复自身结构与功能相对稳定。
【小问1详解】
河流重新回到原有的生态平衡，依赖生态系统具有恢复力稳定性。
【小问2详解】
据图分析，GPP3（或GPP1/GPP2）与R3（或R1/R2）的交点是二者相等，对应的水深是Zeu3（或Zcul/Zeu2），则Zeu的含义是该生态系统生产者同化的总能量和呼吸散失量相等时所对应的水深；长期处于该点状态时生态系统不能维持稳态。
【小问3详解】
关键信息是既净化了水体，又为当地带来了一定的经济效益，这遵循了生态工程的自然—经济—社会的整体原理。捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间。研究某种植物的生态位，通常要研究它们在研究区域的出现频率、种群密度、植株高度，与其他物种的关系等。
【小问4详解】
适当光照和温度下植物开花，是利用物理信息，说明种群的繁衍，离不开信息的传递。
17. 玉米和小麦都是重要粮食作物，研究小组对两者的光合作用进行了研究，结果如图。图1为胞间CO2浓度对玉米和小麦净光合速率的影响，图2为晴朗的夏季白天测得的玉米和小麦净光合速率的变化。请回答下列问题：
（1）提取叶片中色素的原理是______。
（2）据题图推测，图2中甲、乙曲线可分别表示______植株的净光合速率，理由是______。
（3）在密闭的玻璃钟罩内放置等量的玉米和小麦植株，在适宜的光照和温度下培养，定时检测容器中的CO2浓度，预期结果是______，且存活时间较长的是______植株。
【答案】（1）绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，可以用无水乙醇提取绿叶中的色素
（2） ①. 玉米、小麦 ②. 胞间CO2浓度较低时，玉米净光合速率更高，因此中午时气孔关闭对玉米的影响更小
（3） ①. CO2浓度下降更快 ②. 玉米
【解析】
【分析】绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，可以用无水乙醇提取绿叶中的色素，提取色素时，为防止叶绿素被破坏，可以加入碳酸钙，碳酸钙的作用是保护叶绿素不分解。
【小问1详解】
提取叶片中色素的原理是绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。
【小问2详解】
分析图1，胞间CO2浓度较低时，玉米净光合速率更高，因此中午时气孔关闭对玉米的影响更小，推测，图2中甲、乙曲线可分别表示玉米、小麦。
【小问3详解】
玉米的净光合速率更高，利用CO2的速率也更高，因此在密闭的玻璃钟罩内放置等量的玉米和小麦植株，在适宜的光照和温度下培养，定时检测容器中的CO2浓度会发现玉米组中CO2浓度下降更快，胞间CO2浓度较低时，玉米净光合速率更高可推测存活时间较长的是玉米。
18. 2024年2月，武汉经历了罕见冻雨灾害。研究发现，植物受冰冻低温胁迫后会出现细胞质泄漏、ROS（活性氧，能对细胞产生氧化毒害）积累、细胞渗透失水等现象。细胞质泄露是由细胞壁和细胞间隙中形成的冰晶使细胞膜破损所致，且特定条件下，破损的细胞膜又会发生再封闭。过程如图所示。
注：SYT1的功能是与Ca2＋结合，促进囊泡与细胞膜融合；C2A和C2B表示SYT1上Ca2＋结合结构域。
回答下列问题：
（1）据图分析，农作物遭受冰冻伤害时，可施用______以防止发生细胞质泄露。
（2）与野生型植物相比，敲除了SYT1相关基因突变体的抗冻性会______（填“升高”“降低”或“不变”），原因是______。
（3）为进一步研究冰冻低温胁迫条件下外源ABA对植物生理指标的影响，科研人员以同一植物的两个品种W3和Cph12为实验材料，在不同外源ABA浓度下进行相关实验，实验数据如下表所示。
注：SOD是超氧化物歧化酶，能及时清除细胞内的ROS；脯氨酸是渗透调节物质，能有效防止植物细胞渗透失水。
据表分析，上述两个品种中______更耐低温。外源ABA提高品种W3抗冻性的效果______（填“优于”“等于”或“差于”）品种Cph12，判断依据是______。
（4）在已测得SOD活性的基础上，若需进一步探明不同处理条件下，植物细胞中SOD基因表达量的差异，除直接测定SOD含量外，还可提取并比较细胞中的______（物质）的含量。
【答案】（1）钙盐（钙离子）
（2） ①. 降低 ②. 敲除SYT1相关基因突变体无法正常合成SYT1，不能与Ca2+结合促进囊泡与受损的细胞膜融合，无法完成细胞膜再封闭，更容易发生细胞质泄露，抗冻性降低
（3） ①. W3 ②. 优于 ③. 随着外源ABA浓度升高，品种W3的SOD活性和脯氨酸含量提升幅度显著高于品种Cph12，有利于提升植物对冰冻低温胁迫的耐受能力
（4）SOD（基因）的mRNA
【解析】
【分析】基因的表达是指基因指导蛋白质合成的过程，包括转录和翻译；转录：以DNA为模板合成RNA的过程，需要的原料为四种游离的核糖核苷酸，消耗能量；翻译是以mRNA为模板合成有一定氨基酸序列的蛋白质，该过程需要消耗能量且需要tRNA携带氨基酸。
【小问1详解】
由ABCD四图可知，在钙离子进入细胞质基质中后，能够使得细胞膜关闭，防止细胞质的泄露，在一定程度上阻挡冰害的入侵，故据图分析，农作物遭受冰冻伤害时，可施用钙盐（钙离子）以防止发生细胞质泄露。
【小问2详解】
与野生型植物相比，敲除了SYT1相关基因突变体的抗冻性会降低，因为敲除SYT1相关基因突变体无法正常合成SYT1，不能与Ca2+结合促进囊泡与受损的细胞膜融合，无法完成细胞膜再封闭，更容易发生细胞质泄露，抗冻性降低。
【小问3详解】
据表分析，上述两个品种中W3的SOD活性和脯氨酸的含量更高，所以更耐低温。随着外源ABA浓度升高，品种W3的SOD活性和脯氨酸含量提升幅度显著高于品种Cph12，有利于提升植物对冰冻低温胁迫的耐受能力，所以外源ABA提高品种W3抗冻性的效果优于品种Cph12。
【小问4详解】
基因的表达包括转录和翻译，所以植物细胞中SOD基因表达量的差异，除直接测定SOD含量外,还可提取并比较细胞中的SOD（基因）的mRNA的含量。
19. 原本紫色的多年生草本植物醉蝶经过“太空”诱变出现了白色、红色等多种颜色，请回答下列问题：

（1）红色醉蝶细胞液呈碱性，而色素分子在此环境中表现为红色，生理机制如图，图中a过程所需要的原料是______，蛋白H应该是一种______蛋白。
（2）研究发现，与蛋白h比较，诱变后的蛋白H氨基酸序列有两个变化位点如图，据图推测，h基因突变为H基因时，导致①处突变的原因是发生了碱基对的______，导致②处突变的原因是发生了碱基对的______。进一步研究发现，蛋白H相对分子质量明显大于蛋白h，出现此现象的原因可能是______。

（3）含基因R的醉蝶，香味浓烈，其等位基因r，不能合成芳香油，无香味。基因H可抑制醉蝶香味，且这种抑制具累加效应（抑制由强到弱依次表现为清香、芳香、浓香），2对基因独立遗传。现有一批芳香型醉蝶，请用这批醉蝶，在最短时间内，利用技术操作较为简洁的育种方式获得一批清香型、能稳定遗传的醉蝶，请写出育种思路______。
【答案】（1） ①. 核糖核苷酸 ②. 载体
（2） ①. 替换 ②. 增添或缺失 ③. 蛋白质合成延迟终止
（3）让芳香型醉蝶自交，若F1中没有无香型醉蝶说明该芳香型醉蝶基因型为RRHh，取其F1中的清香型醉蝶即可。
【解析】
【分析】1、基因突变指的是DNA分子的碱基对的增添、缺失或替换。
2、基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问1详解】
据图可知，a过程表示转录，所需要的原料是4种游离的核糖核苷酸；蛋白H应该是一种转运OH-进入液泡的载体蛋白。
【小问2详解】
据图可知，①只是11号氨基酸种类改变，其余氨基酸种类没变，说明导致①处突变的原因是发生了碱基对的替换；而②处发生的变异是28号及以后的氨基酸种类都发生了改变，说明导致②处突变的原因是发生了碱基对的增添或缺失；蛋白H相对分子质量明显大于蛋白h，出现此现象的原因可能是蛋白质合成延迟终止，导致肽链延长所致。
【小问3详解】
根据题意可知，这批芳香型醉蝶的基因型是R_Hh，技术操作较为简洁的育种方式为自交。因此，可让芳香型醉蝶自交，若F1中没有无香型醉蝶，说明该芳香型醉蝶基因型为RRHh，取其F1中的清香型醉蝶即可。
20. 基因敲除是通过一定的途径使机体特定的基因失活或缺失的技术。来源于λ噬菌体的Red同源重组系统可用于大肠杆菌等一系列工程菌的基因敲除。
（1）Red同源重组系统由λ噬菌体的ex、bet、gam3个基因组成，分别编码EXO、BET、GAM3种蛋白质，EXO为双链核酸外切酶，可以结合在双链DNA的末端，从5′向3′降解DNA单链，产生_________（3′、5′）端突出的黏性末端；BET结合在EXO外切产生的末端单链上，促进其与受体细胞内正在复制的靶序列进行同源重组，替换靶基因；GAM蛋白能够抑制受体细胞内核酸外切酶活性，进而_________（抑制、促进）受体细胞对外源DNA的降解。
（2）Red同源重组技术要用到质粒pKD46，该质粒含有以下特殊元件：温度敏感型的复制起点riR101，在30℃培养时可以正常复制，而高于37℃时会自动丢失；调控ex、bet、gam基因表达的ParaB启动子，需要L-阿拉伯糖诱导。λ-Red系统介导的基因敲除过程见下图。
①过程A中，需要先用________处理大肠杆菌，便于pKD46导入，为使pKD46在细菌内正常复制、Red重组系统相关基因正常表达，需在________℃下培养，培养基中需要添加的特殊物质是________。已知只有成功导入pKD46的大肠杆菌才能在含有青霉素的培养基上生长，可推测________。
A.pKD46和大肠杆菌都有青霉素抗性基因
B.pKD46和大肠杆菌都没有青霉素抗性基因
C.只有pKD46含有青霉素抗性基因
D.只有大肠杆菌含有青霉素抗性基因
②为通过同源重组将大肠杆菌基因组DNA上的特定靶基因敲除，过程B除图示条件外，反应体系中还需添加________，需要在引物的________（3′、5′）端添加同源序列。若体系中有a个NpfII基因，扩增6次能得到________个带同源序列的NpfII。
③为筛选出同源重组成功（即靶基因被敲除）的大肠杆菌，过程C所用的培养基必需含有________；在高于37℃条件下培养，目的是________。
【答案】（1） ①. 3' ②. 抑制
（2） ①. CaCl2溶液##Ca2+ ②. 30℃##低于37℃ ③. L-阿拉伯糖 ④. C ⑤. dNTP、Taq酶、缓冲液、Mg2+ ⑥. 5' ⑦. 52a ⑧. 卡那霉素 ⑨. 除去质粒pKD46
【解析】
【分析】基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品．基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。
【小问1详解】
Red同源重组系统由λ噬菌体的ex、bet、gam3个基因组成，分别编码EXO、BET、GAM3种蛋白质，EXO为双链核酸外切酶，可以结合在双链DNA的末端，从5′向3′降解DNA单链，则说明3’端将恢复成键能力，即产生3′端突出的黏性末端；BET结合在EXO外切产生的末端单链上，促进其与受体细胞内正在复制的靶序列进行同源重组，替换靶基因；GAM蛋白能够抑制受体细胞内核酸外切酶活性，进而抑制受体细胞对外源DNA的降解。
【小问2详解】
①过程A是将质粒导入大肠杆菌体内的过程，为了提高导入成功的效率，需要先用CaCl2溶液（Ca2+）处理大肠杆菌使其成为感受态，为使pKD46在细菌内正常复制需在30℃（低于37℃）下培养，该温度条件下能使DNA复制过程正常进行，同时为了使Red重组系统相关基因正常表达，培养基中需要添加L-阿拉伯糖，用以诱导相关基因的表达。已知只有成功导入pKD46的大肠杆菌才能在含有青霉素的培养基上生长，说明导入的pKD46中含有青霉素抗性基因，并在大肠杆菌细胞中正常表达，因而能用含有青霉素的培养基将成功导入该质粒的大肠杆菌筛选出来。
②为通过同源重组将大肠杆菌基因组DNA上的特定靶基因敲除，过程B为PCR扩增技术，该过程中除图示条件外，反应体系中还需添加dNTP、Taq酶、缓冲液、Mg2+，同时需要在引物的5′端添加同源序列。若体系中有a个NpfII基因，扩增6次能得到26-2×6=52个带同源序列的NpfII。
③为筛选出同源重组成功（即靶基因被敲除）的大肠杆菌，过程C所用的培养基必需含有卡那霉素，据此能筛选出同源重组成功的大肠杆菌；且置于高于37℃环境中培养，这样可以抑制质粒pKD46的复制，进而实现对该实例的清除。选项
部分操作过程
实验现象
A
将花生子叶切片，用苏丹Ⅲ染液染色并洗去浮色，制片观察
脂肪颗粒呈红色
B
用一定浓度的蔗糖溶液处理新鲜的黑藻叶的临时装片
质壁分离与复原
C
提取和分离绿叶中的色素时，连续多次重复画滤液细线
色素带明显、不重叠
D
将洋葱根尖进行解离、漂洗、染色和制片后，进行观察
少数细胞中能观察到染色体
COⅡ基因
Cytb基因
太湖新银鱼—小齿日本银鱼
13.41
26.57
太湖新银鱼—有明银鱼
14.89
24.32
有明银鱼—小齿日本银鱼
13.59
16.95
ABA浓度（mg/L）
W3
Cph12
SOD活性（U/g）
脯氨酸含量（μg/g）
SOD活性（U/g）
脯氨酸含量（μg/g）
常温对照组
000
110.23
111.37
111.21
23.34
冰冻低温胁迫组
0.00
248.51
111.40
130.40
24.69
50.00
281.32
154.89
146.13
31.24
100.00
352.28
224.64
154.23
36.82