[生物]2024届广东省梅州市丰顺县高三下学期高考诊断试卷(三)(解析版)

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1．答题前填写好自己的学校、姓名、考场号、考场座位号等信息；
2．请将答案正确填写在答题卡上，考生交卷时只需交答题卡。
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. 以下四组物质中，元素组成相同的一组是（ ）
A. 磷脂和磷酸B. ATP 和 cDNA·
C. 丙酮酸与丙氨酸D. 糖蛋白与肌糖原
【答案】B
【分析】（1）磷脂的组成元素为C、H、O、N、P。
（2）ATP的组成元素为C、H、O、N、P。
（3）核酸（DNA和RNA）的组成元素为C、H、O、N、P。
（4）丙酮酸的组成元素为C、H、O。
（5）糖类的组成元素为C、H、O。
【详解】A、磷脂的组成元素为C、H、O、N、P，磷酸的组成元素为H、O、P，A错误；
B、ATP和cDNA的组成元素均为C、H、O、N、P，B正确；
C、丙酮酸的组成元素为C、H、O，丙氨酸的组成元素为C、H、O、N，C错误；
D、糖蛋白由糖类和蛋白质组成，组成元素为C、H、O、N，肌糖原的组成元素为C、H、O，D错误。
故选B。
2. 经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后，S酶会在其中的某些蛋白质上形成M6P标志。具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别，经高尔基体膜包裹形成囊泡，在囊泡逐渐转化为溶酶体的过程中，带有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶；不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜。下列说法错误的是（ ）
A. M6P标志的形成过程体现了S酶的专一性
B. 附着在内质网上的核糖体参与溶酶体酶的合成
C. S酶功能丧失的细胞中，衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累
D. M6P受体基因缺陷的细胞中，带有M6P标志的蛋白质会聚集在高尔基体内
【答案】D
【分析】（1）分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。
（2）分析题干信息可知，经内质网加工的蛋白质，只有在S酶的作用下形成M6P标志，才能被高尔基体膜上的M6P受体识别，最终转化为溶酶体酶，无识别过程的蛋白质则被运往细胞膜分泌到细胞外。
【详解】A、酶具有专一性的特点，S酶在某些蛋白质上形成M6P标志，体现了S酶的专一性，A正确；
B、由分析可知，部分经内质网加工的蛋白质，在S酶的作用下会转变为溶酶体酶，该蛋白质是由附着在内质网上的核糖体合成的，B正确；
C、由分析可知，在S酶的作用下形成溶酶体酶，而S酶功能丧失的细胞中，溶酶体的合成会受阻，则衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累，C正确；
D、M6P受体基因缺陷的细胞中，带有M6P标志的蛋白质不能被识别，最终会被分泌到细胞外，D错误。
故选D。
3. 有丝分裂过程中存在以下行为：①DNA的复制 ②着丝粒的分裂 ③遗传物质进入子代细胞。下列叙述最合理的是（ ）
A. DNA分子数变化的原因是①②③
B. 一条染色体上DNA分子数变化的原因是①②
C. 姐妹染色单体数目变化的原因是②③
D. 染色体数目变化的原因是①③
【答案】B
【分析】一个细胞周期中的物质变化规律：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、DNA分子数变化的原因是①DNA复制数量加倍③遗传物质进入子代细胞数量减半，②着丝粒分裂会导致染色体数目变化而不会影响DNA分子数目，A错误；
B、一条染色体上DNA分子数变化的原因是①DNA复制数量加倍，②着丝粒的分裂数量减半，B正确；
C、染色体数目变化的原因是②着丝粒的分裂，染色体数目加倍，③遗传物质进入子代细胞染色体数量减半，C错误；
D、染色体数目变化的原因是②着丝粒的分裂导致染色体数目暂时加倍和③遗传物质进入子代细胞导致染色体数目减半，D错误。
故选B。
4. 蜜蜂无性染色体，雌蜂是二倍体（2N=32），雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育而成的单倍体。如图是雄蜂精原细胞进行减数分裂的大致流程图（图中仅绘出雄蜂一个染色体组内的两条染色体的行为变化和数量变化）。下列推断正确的是（ ）
A. 雄蜂在减数第一次分裂的前期会形成四分体
B. 蜜蜂的精细胞和卵细胞中均含有16条染色体
C. 1个精原细胞经减数分裂产生2个正常精细胞
D. 雌蜂卵原细胞进行减数分裂的流程与雄蜂相同
【答案】B
【分析】蜜蜂无性染色体，雌蜂是二倍体（2N=32），雌蜂细胞内含有两个染色体组，有同源染色体；雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育而成的单倍体，细胞内只有一个染色体组，不含同源染色体。
【详解】A、雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育而成的单倍体，体内不含同源染色体，因此在减数第一次分裂的前期不会形成四分体，A错误；
B、蜜蜂的精细胞和卵细胞中均含有16条染色体，精卵结合之后形成的受精卵中染色体又恢复为2N=32，B正确；
C、据图可知，1个精原细胞经减数分裂产生1个正常精细胞，另一个细胞退化消失，C错误；
D、雌蜂是二倍体，在减数分裂过程中，可以发生同源染色体联会、同源染色体的分离以及非同源染色体的自由组合，并且一个卵原细胞可以形成1个卵细胞和3个极体，因此雌蜂卵原细胞进行减数分裂的流程与雄蜂不同，D错误。
故选B。
5. 用鸡卵清蛋白成熟的mRNA与鸡卵清蛋白基因的DNA单链杂交，结果如图所示。对于造成此结果的原因，下列分析最合理的是（ ）
A. 图中的DNA单链内部存在碱基互补配对
B. 图中的DNA单链不是鸡卵清蛋白mRNA的模板链
C. 鸡卵清蛋白基因的转录过程是不连续、跳跃式的
D. 鸡卵清蛋白mRNA成熟前需要经过剪切加工
【答案】D
【分析】转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。（转录以基因为单位进行）转录的场所主要在细胞核，部分线粒体和叶绿体。
【详解】A、图中表示的是mRNA与DNA单链进行的碱基互补配对，A错误；
BD、由于成熟的mRNA经过了剪切，所以mRNA比模板链短，且DNA链中有未配对的片段，B错误；D正确；
C、鸡卵清蛋白基因的转录过程不是跳跃式的，转录是连续的，只是因为转录完成后进行了剪切，才出现了如图的结果，C错误。
故选D。
6. 石蒜地下鳞茎的产量与鳞茎内淀粉的积累量呈正相关。为研究植物生长调节剂对石蒜鳞茎产量的影响，将适量赤霉素和植物生长调节剂多效唑的粉末分别溶于少量甲醇后用清水稀释，处理长势相同的石蒜幼苗，鳞茎中合成淀粉的关键酶AGPase的活性如图。下列说法正确的是（ ）
A. 多效唑通过增强AGPase活性直接参与细胞代谢
B. 对照组应使用等量清水处理与实验组长势相同的石蒜幼苗
C. 喷施赤霉素能促进石蒜植株的生长，提高鳞茎产量
D. 该实验设计遵循了实验变量控制中的“加法原理”
【答案】D
【分析】由图可知，与对照组比较，多效唑可提高鳞茎中合成淀粉的关键酶AGPase的活性，赤霉素降低AGPase的活性。
【详解】A、由图可知，多效唑可以增强AGPase活性，促进鳞茎中淀粉的合成，间接参与细胞代谢，A错误；
B、由题“适量赤霉素和植物生长调节剂多效唑的粉末分别溶于少量甲醇后用清水稀释”可知，对照组应使用等量的甲醇-清水稀释液处理，B错误；
C、由题可知，赤霉素降低AGPase的活性，进而抑制鳞茎中淀粉的积累，根据石蒜地下鳞茎的产量与鳞茎内淀粉的积累量呈正相关，喷施赤霉素不能提高鳞茎产量，反而使得鳞茎产量减少，C错误；
D、与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”，用外源激素赤霉素和植物生长调节剂多效唑处理遵循了实验变量控制中的“加法原理”，D正确。
故选D。
7. 感染新冠病毒后会出现发热症状，部分人高烧至39℃左右。药物布洛芬可以减少炎症性物质的产生，使用后会有明显的止痛效果。除此之外布洛芬还具有抑制下丘脑活性的功效，能减少前列腺素的合成。前列腺素减少后，可以加快散热的速度，从而起到降温的作用。下列关于体温调节的说法，错误的是（ ）
A. 炎症性的物质会引发神经冲动使人产生疼痛等症状
B. 退烧药布洛芬减少前列腺素的合成过程属于激素调节
C. 体温升高过程中，产热量大于散热量，引起明显的发热
D. 蒸发是人体有效的散热方式，皮肤是主要的散热器官，因此发热期间不能加盖棉被
【答案】B
【分析】新冠病毒侵入人体后会引起人体发生特异性免疫反应，即引起人体发生细胞免疫和体液免疫。
【详解】A、布洛芬可以减少炎症性物质的产生，使用后会有明显的止痛效果，可推测炎症性的物质会引发神经冲动使人产生疼痛等症状，A正确；
B、布洛芬能抑制神经中枢下丘脑活性，减少前列腺素的合成，该过程属于神经调节，B错误；
C、感染新冠病毒后会出现发热症状，体温升高过程中，产热量大于散热量，机体出现发热症状，C正确；
D、汗腺分泌增加，蒸发加快，这是人体有效的散热方式，皮肤毛细血管舒张也有利于散热，可见皮肤是主要的散热器官，因此发热期间不能加盖棉被，以避免热量不能及时散失，不利于体温下降，D正确。
故选B。
8. 下列有关人体内的腺体及其相关激素功能的叙述，正确的是（ ）
A. 血浆中甲状腺激素含量偏低时，对下丘脑分泌TRH的抑制效果增强
B. 肾上腺髓质分泌的肾上腺素可调节机体代谢，作用后被灭活
C. 胰高血糖素能促进食物中糖类的消化与吸收，从而使血糖含量升高
D. 抗利尿激素由垂体合成和分泌，会增强肾小管重吸收水的能力
【答案】B
【分析】激素种类多，量极微，即不组成细胞结构，又不提供能量，也不起催化作用，而是随体液到达靶细胞，使靶细胞原有的生理活动发生变化。激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了，因此，体内需要源源不断产生激素，以维持激素含量的动态平衡。
【详解】A、血浆中甲状腺激素含量偏低时，对下丘脑分泌TRH的抑制效果减弱，A错误；
B、肾上腺素是肾上腺髓质分泌的激素，可增强代谢，提高血糖浓度，作用后被灭活，B正确；
C、胰高血糖素主要通过促进肝糖原的分解，从而使血糖含量升高，C错误；
D、抗利尿激素由下丘脑合成，垂体释放，可增强肾小管和集合管重吸收水的能力，D错误。
故选B。
9. 2023年2月2日“世界湿地日”的主题为“湿地修复”。党的十八大以来，以习近平同志为核心的党中央将湿地保护和修复工作纳入生态文明建设，从而推进我国湿地保护事业高质量发展。下列叙述错误的是（ ）
A. 湿地被誉为地球的“肾”体现的是生物多样性的直接价值
B. 湿地修复选择净化能力强的多种水生植物体现了协调和自生原理
C. 湿地修复过程中可以依靠自然演替等机制恢复湿地的生态功能
D. 在湿地生态恢复过程中，建立缓冲带主要是为了减少人类的干扰
【答案】A
【分析】生物多样性的价值：（1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使用意义，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。（2）间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能）。（3）潜在价值：目前人类不清楚的价值。 间接价值大于直接价值。
【详解】A、湿地被誉为地球的“肾”，净化水源，体现的是生物多样性的间接价值 ，A错误；
B、湿地修复选择净化能力强的多种水生植物，水生植物和环境相适应，水生植物的生命活动能净化修复湿地，体现了协调和自生原理 ，B正确；
C、湿地修复过程中，群落的结构和功能在改变，可以依靠自然演替等机制恢复湿地的生态功能 ，C正确；
D、在湿地生态恢复过程中，建立缓冲带主要是为了减少人类的干扰 ，让湿地自我恢复，D正确。
故选A。
10. 黄唇鱼是国家一级保护动物，中国特有物种，2022年7月22日，在广东省惠州市惠东县对其进行人工繁殖并获得成功。如图为某调查时间段内黄唇鱼种群出生率和死亡率的变化曲线图（不考虑迁入和迁出）。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 在调查期间，黄唇鱼的种群数量呈“S”型增长
B. 结合人工繁育技术建立黄唇鱼繁育中心是对黄唇鱼的易地保护
C. 影响黄唇鱼种群数量的非生物因素有水温和食物等
D. 黄唇鱼与另一种鱼的觅食生境是一样的，则可推测它们的生态位也是相同的
【答案】B
【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】A、由图示可知，该种群出生率大于死亡率，即增长率大于0且稳定不变，故该种群数量呈“J”型曲线增长，A错误；
B、易地保护有建立遗传资源种质库、植物基因库，以及野生动物园和植物园及水族馆等，结合人工繁育技术建立黄唇鱼繁育中心是对黄唇鱼的易地保护，B正确；
C、据题意可知，黄唇鱼是在结合人工繁育技术建立黄唇鱼繁育中心生长的，因此影响黄唇鱼种群数量的非生物因素不会有水温和食物等，C错误；
D、黄唇鱼与另一种鱼的觅食生境基本相同，但是食物种类、占用的资源以及与其他物种的关系也可能不一样，因此它们的生态位不一定相同，D错误。
故选B。
11. 图1是水稻田生态系统碳循环过程的部分示意图，图2表示能量流经该生态系统内卷叶螟的变化示意图，其中字母表示各种能量值，M是摄入量。下列叙述正确的是（ ）
A. 图1食物网中的所有生物及无机环境构成了该生态系统的结构
B. 卷叶螟粪便中的能量值为P，卷叶螟呼吸消耗的能量值为R
C. 卷叶螟用于生长、发育、繁殖的能量可以用图2中的M2表示
D. 利用标记重捕法可估算该水稻田生态系统内青蛙卵的种群密度
【答案】C
【分析】题图分析，图1表示水稻田生态系统碳循环过程的部分示意图。图2表示能量流经该生态系统内卷叶螟的变化示意图，其中M表示卷叶螟的摄入量，M1表示卷叶螟的同化量，R表示呼吸散失的能量，M2表示卷叶螟用于自身生长发育繁殖的能量，M3表示下一营养级的摄入量，P表示分解者分解利用的能量。
【详解】A、生态系统的结构包括组成成分（生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量）和营养结构（食物链和食物网），而图1中食物网中的所有生物不包括分解者，A错误；
B、卷叶螟粪便中的能量属于水稻同化的能量，包含在P，属于水稻的同化量，卷叶螟呼吸消耗的能量值为R，B错误；
C、图2中的M2指的是卷叶螟用于生长、发育、繁殖的能量，即同化量M1-呼吸量R，C正确；
D、利用样方法可估算该水稻田生态系统内青蛙卵的种群密度，而不可用标记重捕法，D错误。
故选C。
12. 胚胎工程是指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎进行多种显微操作和处理，然后将获得的胚胎移植到雌性动物子宫内生产后代。自然条件下，不同动物的胚胎进入子宫时，其发育阶段有明显的差异（见下表）。
下列叙述，正确的是（ ）
A. 将获能的精子和刚排出的卵母细胞共同培养，以促使它们完成体外受精
B. 相对来说，在进入子宫时小鼠胚胎发育程度最高，猪胚胎发育程度最低
C. 在进行马胚胎移植时，应选择发育到囊胚阶段的胚胎移植到相应受体
D. 在胚胎移植前可取内细胞团的个别细胞做染色体分析，进行性别鉴定
【答案】C
【分析】一、分析表格可知：不同动物进入子宫时发育天数和发育阶段不同，马的受精卵进入子宫时已经发育到囊胚阶段，因此马的胚胎在进入子宫时已经发育到囊胚阶段，发育程度最高，而猪的发育程度最低，是4~6 细胞；
二、胚胎早期发育的过程：（1）卵裂期：细胞在透明带中进行有丝分裂，细胞数量不断增加；（2）桑葚胚：细胞数目约为32个，每个细胞都具有全能性；（3）囊胚：①细胞开始出现分化（内细胞团将来发育成各种组织，滋养层细胞将来发囊胚育为胎膜和胎盘）；②出现囊胚腔；③透明带破裂，胚胎从中伸展出来（即孵化）；（4）原肠胚：①分化为内胚层、中胚层和外胚层三原肠胚个胚层；②出现原肠腔；
【详解】A、刚排出的卵母细胞不具备受精的能力，需要培养到减数第二次分裂中期才能完成体外受精，A错误；
B、由题表可知，马的胚胎进入子宫时已经发育到囊胚阶段，故其在进入子宫时发育程度最高，猪胚胎发育程度最低，B错误；
C、胚胎移植时，为提高移植后胚胎的发育率和妊娠率，应选择桑椹胚或囊胚阶段的胚胎移植到相应受体，C正确；
D、在胚胎移植前可取滋养层的个别细胞做染色体分析，进行性别鉴定，D错误。
故选C。
13. 细胞进入有丝分裂期后，会出现“线粒体钙闪”现象，即线粒体中Ca2+浓度突然快速增加，该过程需要线粒体钙单向转运蛋白（MCU）参与，由内膜两侧的H+浓度梯度提供动力。细胞能量不足时，能量感受器（AMPK）被激活，使MCU磷酸化而活化，促进Ca2+快速转运。Ca2+可以促进有氧呼吸相关酶的活性，线粒体基质Ca2+浓度过高会导致细胞死亡。下列说法错误的是（ ）
A. MCU减少可能会导致染色体分离延迟
B. AMPK被激活会导致葡萄糖的消耗速率增加
C. 磷酸化的MCU运输Ca2+的方式为主动运输
D. “线粒体钙闪”会导致线粒体内Ca2+持续增加
【答案】D
【分析】由题目分析可知：细胞进入有丝分裂期后，线粒体中Ca2+浓度突然快速增加，该过程需要线粒体钙单向转运蛋白（MCU）参与，由内膜两侧的H+浓度梯度提供动力。Ca2+可以促进有氧呼吸相关酶的活性，从而加强有氧呼吸，为细胞提供更多的能量。
【详解】A、MCU减少会导致Ca2+转运速率下降，有氧呼吸相关酶的活性较低，有氧呼吸速率减慢，能量供应不足，可能会导致染色体分离延迟，A正确；
B、AMPK被激活会导致MCU磷酸化而活化，促进Ca2+快速转运，从而加强有氧呼吸，使葡萄糖的消耗速率增加，B正确；
C、磷酸化的MCU作为转运蛋白运输Ca2+，该过程需要能量所以方式为主动运输，C正确；
D、“线粒体钙闪”会导致线粒体内Ca2+突然增加，线粒体基质Ca2+浓度过高会导致细胞死亡，所以线粒体内Ca2+不能持续增加，D错误。
故选D。
14. 如图为变应性鼻炎（AR）的发病机制，舌下特异性免疫治疗（SLIT）是目前最新的治疗方式之一。治疗时，将粉尘螨（变应原的一种）制成滴剂，然后通过依次增加浓度的方式舌下含服。下列叙述正确的是（ ）
A. 变应原初次接触AR特异性个体不会引起免疫反应
B. 变应原再次刺激机体，肥大细胞会迅速增殖引起二次免疫
C. SLIT治疗通过多次含服变应原可能使肥大细胞的活性介质耗尽
D. 活性介质作用于辅助性T细胞的方式体现了细胞膜具有流动性
【答案】C
【分析】体液免疫中的二次免疫：记忆细胞可以在抗原消失后存活几年甚至几十年，当再接触这种抗原时，能迅速增殖分化，分化后快速产生大量抗体。
【详解】A、变应原初次接触AR特异性个体时，会引起该个体通过特异性免疫产生IgE抗体，即会引起免疫反应，A错误；
B、由图可知，同种变应原再次进入机体后，吸附有IgE抗体的肥大细胞会释放活性介质，从而引起辅助性T细胞所介导的Ⅰ型变态反应，而不是引起二次免疫反应，B错误；
C、SLIT治疗是将粉尘螨（变应原的一种）制成滴剂，然后通过依次增加浓度的方式舌下含服，这样做的目的是通过用变应原刺激，可能使肥大细胞的活性介质耗尽，C正确；
D、活性介质被释放后出现在体液中，通过体液运输作用于辅助性T细胞，这体现了细胞膜的信息交流功能，不能体现细胞膜的流动性，D错误。
故选C。
15. 家族性高胆固醇血症是单基因遗传病，某家族成员的患病情况如图所示（不考虑变异）下列叙述，错误的是（ ）
A. 致病基因位于常染色体上
B. I-3为纯合子，Ⅱ-3为杂合子
C. Ⅱ-1和Ⅱ-2再生一个正常男孩的概率为1/4
D. Ⅲ-3和Ⅲ-4个体基因型相同的概率是5/9
【答案】C
【分析】（1）控制性状的基因位于性染色体上，所以遗传上总是和性别相关联，这种现象叫做伴性遗传。
（2）家族性高胆固醇血症是一种单基因遗传病，由于Ⅱ-1和Ⅱ-2为患者，其子代Ⅲ-1不患该病，故该病为显性病；由于Ⅰ-4是男性患者，若该病为伴X显性病，其女儿Ⅱ-5一定为患者，题图显示Ⅱ-5为正常女性，故该病为常染色体显性病。
【详解】A、由于Ⅱ-1和Ⅱ-2为患者，其子代Ⅲ-1不患该病，故该病为显性病；由于Ⅰ-3是男性患者，若该病为伴X显性病，其女儿Ⅱ-5一定为患者，题图显示Ⅱ-5为正常女性，故该病为常染色体显性病，A正确；
B、家系图中I-3为正常女性，表现为隐性性状，故为纯合子，Ⅱ-3为患者，其父亲Ⅰ-2为正常男性，母亲Ⅰ-1为患者，故Ⅱ-3为杂合子，B正确；
C、设该病由（A、a）控制，由于Ⅱ-1和Ⅱ-2已经生育了一个正常男孩儿，故Ⅱ-1和Ⅱ-2的基因型都为Aa，那么再生一个正常孩子的概率为1/4，正常男孩的概率为1/8，C错误；
D、由于Ⅱ-3和Ⅱ-4个体的亲本各有一个表现型正常的个体，故Ⅱ-3和Ⅱ-4的基因型都为杂合子Aa，其子代Ⅲ-3和Ⅲ-4都为AA的概率1/9，都为Aa的概率为4/9，故Ⅱ-3和Ⅱ-4个体基因型相同的概率是5/9，D正确。
故选C。
16. 某生态环境破坏严重的山区在封山育林后若干年内，其优势物种经历了从一年生草本到多年生草本再到灌木的变化过程，其典型植物的种群密度变化如图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 封山育林后，物种①②③的种群密度的变化过程就是该群落初生演替的过程
B. a点所对应的物种①的种群密度即为其K值
C. bc段物种①和物种②的种群密度变化与它们对光能的利用有关
D. 在此过程中，该生态系统的物种丰富度下降，自我调节能力减弱
【答案】C
【分析】分析曲线图：图示为陡坡在封山育林后若干年内，经历了一年生草本、多年生草本和灌木三个阶段，其典型物种的种群密度变化图。物种①在生长一段时间后很快消失了，属于一年生的草本，物种②是多年生的草本，物种③是灌木。
【详解】A、封山育林后，物种①②③的种群密度的变化过程就是该群落次生演替的过程， A错误；
B、K值是环境条件不被破坏的情况下所能容纳的种群的最大数量，不一定是种群密度的最大值，B错误；
C、bc 段物种①和物种②的种群密度变化，这与它们对光能的竞争有关，例如灌木较高会遮挡草本植物的光能，C正确；
D、在此过程中，该生态系统的物种丰富度增加，自我调节能力增强，D错误。
故选C。
二、非选择题：共60分，考生根据要求作答。
17. 中医古籍《岭南采药录》中提到岗梅：“清热毒。煎凉茶多用之。”岗梅为华南地区常见林下灌木，是多种广东凉茶常用配方之一。由于破坏式开采，野生岗梅已日益枯竭。为保护野生岗梅，合理提高乔木林的土地利用率，科研人员探究了不同遮荫处理对岗梅多项指标的影响，以期为开发及优化岗梅林下种植技术提供依据。相关结果见表，请回答下列问题：
注：光饱和点是指光合速率不再随光强增加而增强时的光照强度。
（1）与全光照条件相比，遮荫率85%处理后，岗梅的最大净光合速率较低，主要原因是遮荫处理时__________，光反应为暗反应提供的产物___________减少，进而导致在__________处利用的CO2量减少。
（2）遮荫处理后，岗梅叶片厚度___________，以利于捕获更多光能，从而使岗梅适应弱光环境。据表分析，岗梅产生的有利于其提升光能利用率的变化还有__________。
（3）岗梅有一定的适应弱光的能力，但科研人员认为过低的光照强度不利于其生长，判断依据是__________。因此岗梅的遮荫率低于56%为较适宜。
（4）根据实验结果，请你制定一个合适的林下种植岗梅的方案：___________。
【答案】（1）①. 光照强度较弱 ②. ATP和NADPH ③. 叶绿体基质
（2）①. 变小（变薄）②. 叶绿素含量增加，单片叶面积增大
（3）与遮荫56%相比，遮荫85%时岗梅的光饱和点和最大净光合速率都下降
（4）合理密植乔木冠层植物，以达较适合岗梅生长的遮荫率；适量修整乔木冠层的密度，以达较适合岗梅生长的遮荫率；需及时调控乔木冠层的透光率
【分析】光合作用过程分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段是水光解形成氧气和还原氢的过程，该过程中光能转变成活跃的化学能储存在ATP中；暗反应阶段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，二氧化碳固定是二氧化碳与1分子五碳化合物结合形成2分子三碳化合物的过程，三碳化合物还原是三碳化合物在光反应产生的还原氢和ATP的作用下形成有机物和五碳化合物的过程。影响光合作用的环境因素包括：光照强度、温度、二氧化碳浓度、含水量以及矿质元素的含量等。
【小问1详解】与全光照条件相比，遮荫率85%处理后，岗梅的最大净光合速率较低，这是因为遮荫处理时，光照强度较弱，光反应速率下降，ATP和NADPH产生量减少，因此，光反应为暗反应提供的产物ATP和NADPH少，C3还原速率下降，进而表现为二氧化碳固定速率下降，即在叶绿体基质中消耗的CO2量减少。
【小问2详解】结合表中信息可知，遮荫处理后，岗梅叶片厚度会变薄，这样有利于捕获更多光能，进而弥补光照不足对光合速率造成的影响，从而使岗梅适应弱光环境。据表分析，在遮阴条件下，岗梅还表现为单片叶面积增大、叶绿素含量上升，进而能够缓解光照不足引起的光合速率下降。
【小问3详解】表中显示，岗梅在弱光条件下产生了一系列适应弱光环境的变化，但其最大净光合速率随着遮阴程度的增加，净光合速率呈下降趋势，即表现为与遮荫56%相比，遮荫85%时岗梅的光饱和点和最大净光合速率都下降，因此，科研人员认为过低的光照强度不利于其生长，综合信息可知，岗梅的遮荫率低于56%为较适宜。
【小问4详解】根据表中信息可知，岗梅具有一定的适应弱光环境的能力，因此在种植时可合理密植乔木冠层植物，以达较适合岗梅生长的遮荫率（56%），进而有利于岗梅的生长；同时也可通过适量修整乔木冠层的密度，以达较适合岗梅生长的遮荫率。
18. 我国有一半以上人口以稻米为主食，“装满中国粮”关乎千家万户的饮食问题。在培育水稻优良品种的过程中，发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制，突变型1叶片为黄色。回答下列问题：
（1）叶片的绿色主要与叶绿体的________（具体场所）上分布的光合色素有关，分离这些色素的常用方法是________。
（2）研究发现，突变型1是由基因C突变为C1所致，且基因C1纯合的水稻幼苗期致死。突变型1植株连续自交2代，则F2成熟植株中黄色叶植株占_____。若此突变发生在体细胞中，则属于____（填“可遗传变异”或“不可遗传变异”）。
（3）基因测序结果发现，突变基因C1成熟转录产物的第727位碱基改变，由5'-GAGAG-3'变为5'-GACAG-3'，结果导致第______位氨基酸突变为_________。请从基因控制性状的角度解释突变体叶片变黄的机理：________。（部分密码子及对应氨基酸如下：GAG谷氨酸；AGA精氨酸；GAC天冬氨酸；ACA苏氨酸；CAG谷氨酰胺）
（4）基因C突变为C1产生了一个限制酶切位点。从突变型1叶片细胞中提取控制叶片颜色的基因片段，并用限制酶处理后500bp进行电泳（电泳条带表示特定长度的DNA片段），则其结果如图中______（填“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）所示。
【答案】（1）①. 类囊体薄膜 ②. 纸层析法
（2）①. 2/9 ②. 可遗传变异
（3）①. 243 ②. 谷氨酰胺 ③. 基因突变影响与色素形成有关酶的合成，导致叶片变黄
（4）Ⅲ
【分析】基因突变具有低频性，一般同一位点的两个基因同时发生基因突变的概率较低。mRNA中三个相邻碱基决定一个氨基酸，称为一个密码子。
【小问1详解】叶片的绿色主要与叶绿体的类囊体薄膜上的光合色素有关，光合色素在层析液中的溶解度不同，分离这些色素的常用方法是纸层析法。
【小问2详解】突变型1叶片为黄色，由基因C突变为C1所致，基因C1纯合幼苗期致死，说明突变型1应为杂合子，C1对C为显性，突变型1自交1代，子一代中基因型为1/3CC、2/3CC1，子二代中3/5CC、2/5CC1，F3成年植株中黄色叶植株占2/9。此突变是遗传物质变化引起的，发生在体细胞中，也属于可遗传变异。
【小问3详解】 突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变，由5＇-GAGAG-3＇变为5＇-GACAG-3＇，突变位点前对应氨基酸数为726/3=242，则会导致第243位氨基酸由谷氨酸（GAG）突变为谷氨酰胺（CAG）。叶片变黄是叶绿体中色素含量变化的结果，而色素不是蛋白质，从基因控制性状的角度推测，基因突变影响与色素形成有关酶的合成，导致叶片变黄。
【小问4详解】 突变型1应为杂合子，由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点。Ⅰ应为C基因酶切、电泳结果，II应为C1酶切、电泳结果，从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段，用限制酶处理后进行电泳，其结果为图中Ⅲ。
19. 绝大多数哺乳动物的离子通道蛋白TRPV1能被高温（≥40℃）激活，然后迅速发生热失活。图a为小鼠TRPV1（mV1）在热激活和热失活时的结构变化示意图。
（1）当感受器的TRPV1被热激活后，离子通道打开，阳离子内流从而产生__________信号。该类信号（由TRPV1等多种热传感器产生的）传递至__________，使生物体产生热痛的感觉，并通过一系列的调节过程来适应环境温度的变化。持续高温条件下，mV1发生热失活，据图分析热失活的实质是__________。
（2）我国科研团队发现，原始的哺乳动物鸭嘴兽的TRPV1（pV1）能被热激活，但不会发生热失活（图b）。研究人员利用最新技术将mV1的N端或C端嫁接给pV1，并检测不同TRPV1结构的功能，实验方案及结果见表。据表推测，很可能在进化过程中小鼠TRPV1的___________端发生结构变化导致热失活。热失活机制最终保留下来，并存在于大多数哺乳动物中，这是__________作用的结果。
注：“+”代表具有该功能，“-”代表该功能缺失
（3）为探究TRPV1热失活的生物学意义，科研人员以pV1替代了mV1得到转基因小鼠（pV1小鼠），以mV1小鼠作对照，加热地面金属板（≥40℃）刺激鼠爪，实验结果如下：
①长时间热板刺激在pV1鼠爪引起明显的烫伤，经检测发现，鼠爪组织中炎症因子增加。但长时间热板刺激对mV1小鼠无显著影响。
②敲除pV1小鼠中的pV1基因并重复实验，鼠爪烫伤的症状得到缓解，炎症因子无显著增加。根据实验结果分析，热失活可能通过__________来减少高温刺激造成的伤害，__________的哺乳动物更能适应炎热环境。随着温室效应加剧，全球变暖，鸭嘴兽的环境容纳量最有可能会__________。
【答案】（1）①. 电 ②. 大脑皮层 ③. 使阳离子通道关闭/不开放（或阳离子通道蛋白空间结构改变）
（2）①. N端和C端 ②. 自然选择
（3）①. 减少炎症因子数量而避免组织烫伤 ②. 具有热失活机制（TRPV1能发生热失活）③. 下降
【分析】Na+顺浓度梯度的内流是导致动作电位形成的原因；形成感觉的中枢位于大脑皮层。
【小问1详解】带正电荷的阳离子内流会导致膜电位发生变化，产生电信号，即产生动作电位。感觉中枢在大脑皮层，因此该类信号（由TRPV1等多种热传感器产生的）传递至大脑皮层，使生物体产生热痛的感觉。由图可知，热失活时，阳离子通道呈关闭状态，故热失活的实质是使阳离子通道关闭或不开放（或阳离子通道蛋白空间结构改变）。
【小问2详解】据表可知，pV1+C端和pV1+N端都不会发生热失活，但是pV1+C端+N端会发生热失活，说明很可能在进化过程中小鼠TRPV1的N端和C端发生结构变化导致热失活。热失活机制的存在有利于大多数哺乳动物适应环境，这是自然选择作用的结果。
【小问3详解】根据题干“敲除pV1小鼠中的pV1基因并重复实验，鼠爪烫伤的症状得到缓解，炎症因子无显著增加”可推知，热失活可能是通过减少炎症因子数量而避免组织烫伤来减少高温刺激造成的伤害。与pV1小鼠相比，mV1小鼠具有热失活机制，结合题干“长时间热板刺激在pV1鼠爪引起明显的烫伤，经检测发现，鼠爪组织中炎症因子增加。但长时间热板刺激对mV1小鼠无显著影响”可推知，具有热失活机制（TRPV1能发生热失活）的哺乳动物更能适应炎热环境。因为鸭嘴兽不具有热失活机制，更不能适应炎热环境，因此随着温室效应加剧，全球变暖，鸭嘴兽的环境容纳量最有可能会下降。
20. 茶园常见昆虫主要由体积较小的小绿叶蝉、飞虱等害虫和体积较大的草蛉、寄生蜂等天敌型益虫组成。粘虫黄板由塑料板和厚黄胶组成，黄胶主要利用趋色原理诱粘茶园昆虫。科研人员利用粘虫黄板诱粘茶园昆虫，调查其种类和数量，结果如表所示。回答下列问题：
（1）粘虫黄板主要利用信息传递类型中的___信息，诱粘茶园昆虫。在作物种植早期，可悬挂少量黄板用于小绿叶蝉、飞虱等害虫的___监测。研究表明，害虫与天敌的数量在茶园中呈现周期性波动，天敌型益虫的高峰期通常会___（填“早于”或“晚于”或“同步”）害虫的高峰期。
（2）与农药防治相比，黄板防治的优点是___。根据表结果，科研人员认为使用黄板一段时间后可能会对茶园生态系统的稳定性有较大影响，理由是___。
（3）科研人员对粘虫黄板进行了改进，设计了天敌友好型粘虫板，其组成如图所示。实践表明，天敌友好型粘虫板能有效降低对草蛉、寄生蜂等天敌型益虫的诱杀能力，原因可能是___（要求答一点）。
（4）与粘虫黄板相比，天敌友好型粘虫板除了具有以上友好性以外，还具有___的优点，有效降低了诱虫板对茶园生态环境的负面影响。
【答案】（1）①. 物理 ②. 种群密度 ③. 晚于
（2）①. 对环境无污染 ②. 降低了茶园生态系统的食物链和食物网的复杂程度，影响生态系统的稳定性。
（3）天敌友好型粘虫板根据草蛉、寄生蜂等天敌型益虫会拒避红色
（4）提高茶园生态系统的稳定性
【分析】生物防治是指利用一种生物对付另外一种生物的方法。生物防治大致可以分为以虫治虫、以鸟治虫和以菌治虫三大类。它是降低杂草和害虫等有害生物种群密度的一种方法。它利用了生物物种间的相互关系，以一种或一类生物抑制另一种或另一类生物。它的最大优点是不污染环境，是农药等非生物防治病虫害方法所不能比的。
【小问1详解】粘虫黄板黄胶主要利用趋色原理，主要利用信息传递类型中的物理信息；在作物种植早期，可悬挂少量黄板用于小绿叶蝉、飞虱等害虫的种群密度监测。害虫与天敌的数量在茶园中呈现周期性波动，天敌型益虫的高峰期通常晚于害虫的高峰期，因为被捕食者数量往往先增加，捕食者后增加。
【小问2详解】黄板防治运用了生物防治，相对于化学防治的优点是对环境无污染。根据表结果，科研人员认为使用黄板一段时间后可能会对茶园生态系统的稳定性有较大影响，理由是使用黄板可能降低了茶园生态系统的食物链和食物网的复杂程度，影响生态系统的稳定性。
【小问3详解】天敌友好型粘虫板根据草蛉、寄生蜂等天敌型益虫会拒避红色，有效降低对草蛉、寄生蜂等天敌型益虫的诱杀能力。
【小问4详解】与粘虫黄板相比，天敌友好型粘虫板除了具有以上友好性以外，提高茶园生态系统的稳定性的优点有效降低了诱虫板对茶园生态环境的负面影响。
21. 苹果富含矿物质和维生素，真菌X可引起苹果树腐烂病，对苹果树威胁很大，目前该病仍以化学防治为主。研究人员欲从土壤中分离筛选出能抑制真菌X的芽孢杆菌进行生物防治。分离筛选芽孢杆菌的实验流程如下图所示，分析回答以下问题：
（1）生物防治较化学防治的优势是___________。
（2）上图所示分离筛选细菌的方法是___________。所取5g土壤中加入___________mL无菌水，可得到10倍的土壤悬液；经过梯度稀释后即可接种到培养基上，再根据培养基上的___________特征鉴别出芽孢杆菌并进一步纯化，即可获得若干种纯化的芽孢杆菌。
（3）若10³稀释倍数下的三个平板菌落数分别为165、179、166，则每克土壤中含相关微生物数目为___________个。
（4）目的菌株筛选时，需在上图中多个实验组和对照组的A处接种等量真菌X，并在不同实验组的B处接种一系列不同含量的同种芽孢杆菌，然后在相同且适宜的条件下培养合适的时间。判断目的菌株抑菌效果最佳的依据是___________。
（5）为进一步检测芽孢杆菌的抑菌效果，某同学选用健康果树枝条进行测定，请为该同学设计简要的实验思路___________。
【答案】（1）不污染环境
（2）①. 稀释涂布平板法 ②. 45 ③. 菌落
（3）1.7×106
（4）实验组A菌落直径最小（或实验组A菌落的直径与对照组A菌落的直径之比最小）
（5）取健康果树枝条进行消毒和打孔，实验组枝条上分别涂抹等量不同稀释倍数的目的菌菌液
【分析】（1）每克样品中的细菌数=（C÷V）×M， C 代表在一定稀释度下在平板上生长的菌落的平均数，V 代表用于涂布平板的稀释剂的体积（ML），M表示稀释倍数。
（2）菌落的特征包括：菌落的大小、形态、颜色、光泽度、透明度、质地、隆起状态、边缘特征等。不同种类的菌落的特征不一样，同种菌落在不同环境下培养的特征可能也不一样，所以菌落的特征要依据实际情况而定。
【小问1详解】与化学防治相比，该生物防治方法的优势是降低环境污染。
【小问2详解】据图可知，图中接种方法需要经过逐步稀释后接种，方法是稀释涂布平板法；图1中①取5g土壤加入45 mL无菌水中充分振荡得到稀释十倍的土壤悬液；不同种类的细菌形成的菌落不同，菌落特征包括菌落的大小、形态、颜色及菌落的隆起程度，因此可以根据菌落特征鉴别出芽孢杆菌并进一步纯化，获得若干种纯化的芽孢杆菌。
【小问3详解】应统计菌落数目在30-300之间的，每克样品中菌株数=（C÷V）×M，C=（165+179+166）÷3=170，因此每克样品中菌株数170÷0.1×103=1.7×106。
【小问4详解】据题意可知，土壤中分离筛选出的芽孢杆菌能抑制真菌X，在上图A处均接种等量真菌X，如果验组A菌落直径最小，说明存在芽孢杆菌，因此目的菌株的筛选依据是实验组A菌落直径最小。
【小问5详解】由题干信息分析可知，本实验的目的是进一步检测芽孢杆菌的抑菌效果，实验组枝条上应分别涂抹等量的不同稀释倍数芽孢杆菌发酵液，对照组枝条上涂抹的Y是等量的无菌水。
动物种类
小鼠
绵羊
猪
马
牛
发育阶段
桑椹胚
16 细胞
4~6 细胞
囊胚
8~ 16细胞
测定指标
遮荫处理
遮荫率85%
遮荫率56%
全光照
叶绿素含量（μg/cm2）
34.58
33.01
28.43
叶片厚度（mm）
1.15
1.65
1.84
单片叶面积（cm2）
17.67
14.66
8.58
光饱和点[μml（m2·s）]
355
586
468
最大净光合速率[μml/（m2·s）]
7.46
10.73
9.12
TRPV1结构
热激活
热失活
mV1
+
+
pV1
+
-
pV1+C端
+
-
pV1+N端
+
-
pV1+C端+N端
+
+
昆虫种类
数量
小绿叶蝉
268
飞虱
46
草蛉
2
寄生蜂
158