浙江省嘉兴市2024-2025学年高三上学期9月基础测试生物试卷（原卷版+解析版）

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（2024.09）
一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1. 某温带草原在夏季会出现无垠绿土、胡马长嘶的情景，在其他季节该草原又会呈现另一番外貌。上述现象属于群落的（ ）
A. 初生演替B. 次生演替
C. 时间结构D. 水平结构
【答案】C
【解析】
【分析】群落的水平结构主要指群落中的生物在水平方向上的配置状况。群落的时间结构指群落的组成和外貌随时间而发生有规律的变化。次生演替指由于洪灾、火灾等引起原有群落毁灭，在被毁灭群落基质上所进行的演替就是次生演替。
【详解】该温带草原在夏季和其他季节该草原出现不同的外貌，是群落的组成和外貌随时间而发生的有规律的变化，是群落的季相变化，属于群落的时间结构，ABD错误，C正确。
故选C。
2. 摄入大量米饭、面条等主食往往导致个体肥胖，主要原因是（ ）
A. 米饭、面条等主食中含有油脂
B. 糖类被细胞吸收并存储起来
C. 糖类是生命活动的主要能源物质
D. 糖类的分解产物可以转化为油脂
【答案】D
【解析】
【分析】脂质分为脂肪、磷脂和固醇，固醇包括胆固醇、性激素和维生素D。与糖类相比，脂肪分子中的氢含量多，氧含量少，氧化分解时产生的能量多，因此是良好的储能物质；磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架；固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分，也参与脂质在血液中的运输。
【详解】米饭、面条等主食中含有丰富的糖类物质，多余的糖类可以转化为油脂，摄入过多的糖类会导致肥胖，ABC错误，D正确。
故选D。
3. 将萝卜细胞和甘蓝细胞用混合酶液处理后，添加适量聚乙二醇进行融合，实现体细胞杂交。实现体细胞杂交的基础是（ ）
A. 细胞膜的载体蛋白具有运输功能
B. 细胞膜的糖蛋白具有识别功能
C. 细胞膜具有一定的流动性
D. 细胞膜具有选择透过性
【答案】C
【解析】
【分析】1、细胞膜的结构模型是流动镶嵌模型。
2、磷脂双分子层构成了细胞膜的基本骨架，蛋白质在脂双层中的分布是不对称和不均匀的。
3、膜结构具有流动性．膜的结构成分不是静止的，而是动态的，生物膜是流动的脂质双分子层与镶嵌着的球蛋白按二维排列组成。
4、膜的功能是由蛋白与蛋白、蛋白与脂质、脂质与脂质之间复杂的相互作用实现的．细胞膜的功能特点：具有选择透过性。
【详解】植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成 杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术；实现体细胞杂交的基础是细胞膜具有一定的流动性，ABD错误，C正确。
故选C。
4. 个体发育过程中，细胞通过增殖、分化等过程形成复杂的多细胞生物体。下列能说明细胞已分化的是（ ）
A. 细胞的囊泡中有胰岛素
B. 细胞中出现染色体结构
C. 细胞能将葡萄糖完全氧化分解
D. mRNA通过核孔进入细胞质
【答案】A
【解析】
【分析】1、细胞分化指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程；细胞分化的根本原因：基因选择性表达的结果。
2、同一生物体内不同部位的细胞DNA、基因、转运RNA相同，但RNA和蛋白质不完全相同；呼吸酶基因和ATP合成酶具有在所有细胞中都表达，与细胞分化无关。
【详解】A、细胞的囊泡中有胰岛素意味着细胞能分泌胰岛素，能分泌胰岛素的细胞是高度分化的细胞，A正确；
B、出现染色体结构的细胞是具有分裂能力的细胞，不是高度分化细胞的特征，B错误；
C、细胞能将葡萄糖完全氧化分解是未分化细胞和高度分化细胞共同的特征，不是判断细胞是否已分化的特征，C错误；
D、mRNA通过核孔进入细胞质是未分化细胞和高度分化细胞共同的特征，不是判断细胞是否已分化的特征，D错误。
故选A。
5. 下列关于生态学研究的叙述，错误的是（ ）
A. 描述、解释和预测种群数量的变化常需要建立数学模型
B. 设计并制作生态瓶时，应将生态瓶敞口放于阳光下直射
C. 可从栖息地、食物、天敌等方面研究某种群的生态位
D. 研究土壤中动物类群丰富度的方法常用取样器取样调查法
【答案】B
【解析】
【分析】生态位是生态学中的一个重要概念，指物种在生物群落或生态系统中的地位和角色。对于某一生物种群来说，其只能生活在一定环境条件范围内，并利用特定的资源，甚至只能在特殊时间里在该环境出现。这些因子的交叉情况描述了生态位。生态位主要是指在自然生态系统中的一个种群在时间、空间的位置及其与相关种群之间的功能关系。
【详解】A、数学模型是指用字母、数字及其它数学符号建立起来的等式或不等式以及图表、图像、框图等，描述客观事物的特征及其内在联系的数学形式，所以描述、解释和预测种群数量的变化常需要建立数学模型，A正确；
B、制作生态缸应密闭，以防止外界生物或非生物因素的干扰，为了保证各种生物之间以及生物与无机环境之间能够进行物质循环和能量流动，应将生态缸放置于室内通风、光线良好的地方，但要避免阳光直接照射，B错误；
C、生态位是指物种在生物群落或生态系统中的地位和角色，所以，研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌及与其他物种的关系，C正确；
D、研究土壤中小动物类群的丰富度常用取样器取样法进行调查，D正确。
故选B。
6. 生物技术在造福人类社会的同时也可能带来安全与伦理问题，下列叙述错误的是（ ）
A. 我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生物的生殖性克隆
B 生物武器危害大，我国反对生物武器及其相关技术和设备扩散
C. 转基因食品风险评估时需要考虑目的基因和标记基因的安全性问题
D. 生物技术的安全性问题主要包括食品安全、环境安全和生物安全等
【答案】A
【解析】
【分析】①我国对转基因技术的方针是一贯的、明确的，就是研究上要大胆，坚持自主创新；推广上要慎重，做到确保安全管理上要严格，坚持依法监管。②中国政府对克隆技术的态度是禁止生殖性克隆人，坚持四不原则（不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验），但不反对治疗性克隆。③2010年，在第65届联合国大会上，我国政府重申支持《禁止生物武器公约》的宗旨和目标，全面、严格履行公约义务，支持不断加强公约的约束力，并主张全面禁止和彻底销毁生物武器等各类大规模杀伤性武器。
详解】A、中国政府准许生殖性克隆动物，但禁止生殖性克隆人，不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验，A错误；
B、我国对于生物武器采取的态度是不发展、不生产、不储存生物武器,并反对生物武器及其相关技术和设备的扩散，B正确；
C、目的基因和标记基因的表达产物，对人体发育和健康可能存在潜在的安全隐患，因此转基因食品风险评估时需要考虑目的基因和标记基因的安全性问题，C正确；
D、生物技术（特别是转基因技术）的安全性问题主要包括食品安全、环境安全和生物安全等，D正确。
故选A。
7. 细胞吸收蔗糖需多种载体蛋白参与。以大豆胚轴细胞为材料进行了实验，结果如图。在40mml·L-1蔗糖溶液中，大豆细胞吸收蔗糖的主要方式是（ ）
A. 扩散B. 胞吞C. 易化扩散D. 主动运输
【答案】C
【解析】
【分析】协助扩散：借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式，叫做协助扩散，也叫作易化扩散。
【详解】据题干信息可知，细胞吸收蔗糖需要多种载体蛋白的参与；据图可知，在5-50mml·L-1的范围内，蔗糖的吸收速率随着蔗糖浓度的提高而增大，说明蔗糖的运输为顺浓度梯度，故可知在40mml·L-1蔗糖溶液中，大豆细胞吸收蔗糖的方式为易化扩散，C正确，ABD错误。
故选C。
8. 萤火虫分为水生、半水生和陆生三类，它们分别利用特定的发光频率向异性发出求偶信号，但驱蚊水、闪光灯会干扰萤火虫的繁殖过程。下列叙述正确的是（ ）
A. 萤火虫利用发光向异性发出的求偶信号属于化学信息
B. 驱蚊水、闪光灯通过影响种群年龄结构来影响出生率
C. 水分对于水生萤火虫种群来说，是一种密度制约因素
D. 特定发光频率对萤火虫种内关系的调节起着重要作用
【答案】D
【解析】
【分析】影响种群数量变化的因素分两类：一类是密度制约因素，即影响程度与种群密度有密切关系的因素，如食物、流行性传染病等；另一类是非密度制约因素，即影响程度与种群密度无关的因素，气候、季节、降水等的变化，影响程度与种群密度没有关系，属于非密度制约因素。
【详解】A、萤火虫利用发光向异性发出的求偶信号属于物理信息，A错误；
B、根据题意可知，驱蚊水、闪光灯会干扰萤火虫的繁殖过程，不是通过影响种群年龄结构来影响出生率，B错误；
C、水分的影响程度与种群密度没有关系，属于非密度制约因素，C错误；
D、根据题意信息可知，特定发光频率向异性发出求偶信号，特定发光频率对萤火虫种内关系的调节起着重要作用，D正确。
故选D。
9. 油菜素内酯（BL）是一种植物激素，为探究BL对根生长的影响，科学家利用拟南芥野生型和BL缺失突变体进行实验，结果如图。
下列叙述正确的是（ ）
A. BL缺失突变体没有BL受体
B. BL对野生型根的生长具有两重性
C. 50nml·L-1BL处理抑制根的生长
D. 促进根生长的BL最适浓度为10nml·L-1
【答案】B
【解析】
【分析】据图分析，低浓度BL能促进野生型根的伸长，高浓度BL能抑制野生型根的伸长，BL在1~50nml·L-1范围促进BL缺失突变体根的伸长。
【详解】A、BL缺失突变体是不能合成油菜素内酯，A错误；
B、据图分析，低浓度BL能促进野生型根的伸长，高浓度BL能抑制野生型根的伸长，表现为两重性，B正确；
C、与0nml·L-1BL相比，50nml·L-1BL处理促进根的生长，C错误；
D、促进根生长的BL最适浓度为1~50nml·L-1，D错误。
故选B。
阅读下列材料，完成下面小题。
毒性弥漫性甲状腺肿是由血清中针对促甲状腺激素（TSH）受体的自身抗体所引起、以甲状腺功能亢进为特征的自身免疫病。
10. 与正常个体相比，患者体内促甲状腺激素释放激素和TSH的含量变化分别是（ ）
A. 增多、增多B. 减少、减少
C. 增多、减少D. 减少、增多
11. 患者体内自身抗体的作用是（ ）
A. 与TSH受体结合，发挥TSH样作用
B. 与TSH受体结合，抑制甲状腺的分泌
C. 与TSH结合，增强TSH的作用
D. 与TSH结合，抑制TSH的作用
【答案】10. B 11. A
【解析】
【分析】反馈调节：在一个系统中，系统本身工作的结果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫做反馈调节。
【10题详解】
依据题干信息，该患者的主要特征是甲状腺功能亢进，甲状腺功能亢进会引起甲状腺激素分泌增加，当甲状腺激素分泌增多时，会反过来抑制下丘脑和垂体的活动，故导致患者体内促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的含量减少，B正确，ACD错误。
故选B。
【11题详解】
抗体具有特异性，患者的抗体是针对促甲状腺激素（TSH）受体的，故该抗体的作用是与TSH受体特异性结合，而TSH也会与TSH受体结合，故该抗体发挥的是TSH样的作用；该患者的症状之一是甲状腺功能亢进，故甲状腺分泌的甲状腺激素增多，所以当抗体与TSH受体结合后，并不会抑制甲状腺对甲状腺激素的分泌，A正确，BCD错误。
故选A。
12. 某同学在家中进行探究H2O2浓度对酶促反应速率的影响实验，向若干玻璃杯中分别加入不同体积的H2O2和清水，然后加入若干1cm×1cm×1mm的马铃薯片。该实验中最佳观察指标是（ ）
A. 马铃薯片的上浮时间
B. 带火星木条的复燃状态
C. H2O2的分解量
D. O2的产生量
【答案】A
【解析】
【分析】马铃薯片中含有过氧化氢酶，能够催化H2O2分解产生氧气。
【详解】在探究H2O2浓度对酶促反应速率的影响实验中，马铃薯片中含有过氧化氢酶，能够催化H2O2分解产生氧气。氧气的产生会使马铃薯片上浮，因此马铃薯片的上浮时间可以作为反应速率的直观指标。相比之下，带火星木条的复燃状态、H2O2的分解量和O2的产生量虽然也能反映反应情况，但在家中实验条件下不易准确测量和观察，A正确，BCD错误。
故选A。
13. 采用动物细胞培养、胚胎移植等技术可培育动物，技术路线如图。下列叙述正确的是（ ）
X技术→动物细胞培养→胚胎移植→获得动物幼体
A. X可以是核移植技术，供体核的来源类型不影响胚胎发育的成功率
B. X可以是体外受精技术，该路线为良种家畜快速繁殖提供了可能
C. X可以是胚胎分割技术，胚胎发育时期不影响胚胎分割的成功率
D. 胚胎移植中作为受体的动物应是珍稀的或存量少的雌性动物
【答案】B
【解析】
【分析】动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎。在体外将采集到的卵母细胞培养到减数第二次分裂中期才成熟，可以通过显微操作技术去除卵母细胞的细胞核和第一极体，核移植时，对提供细胞核和细胞质的奶牛不需要进行同期发情处理，使用电脉冲等方法可以激活重组细胞使其完成细胞分裂和发育。
【详解】A、X可以是核移植技术，以供体核的来源不同可分为胚胎细胞核移植与体细胞核移植两种，动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎核移植，即供体核的来源类型会影响胚胎发育的成功率，A错误；
B、X可以是体外受精技术，最终获得的动物为试管动物，该路线为良种家畜快速繁殖提供了可能，B正确；
C、X可以是胚胎分割技术，胚胎发育时期对胚胎分割的成功率具有显著影响，在胚胎发育的不同阶段，其细胞分裂、组织分化和形态变化等过程均不同，这些因素直接决定了胚胎分割的难度和成功率，C错误；
D、胚胎移植的受体主要是选择具有健康体质、正常繁殖能力和与供体相同生理状态及物种的雌性动物，而不一定是珍稀的或存量少的动物。这样的选择旨在提高胚胎移植的成功率，并确保移植后的胚胎能够在受体子宫内正常发育至分娩，D错误。
故选B。
阅读下列材料，完成下面小题。
烟草花叶病毒是一种RNA病毒。烟草花叶病毒的重建实验示意图如下。
14. 下列对烟草花叶病毒重建实验的叙述，错误的是（ ）
A. 降解可使RNA与蛋白质外壳分离
B. 该实验运用了相互对照的原理
C. A型后代的蛋白质外壳由蛋白质B组成
D. 该实验能证明RNA是遗传物质
15. 下列关于TMV的叙述，正确的是（ ）
A. TMV的遗传物质中嘧啶与嘌呤数量相等
B. TMV的遗传信息传递过程与HIV相同
C. 病毒蛋白质在宿主细胞的核糖体上合成
D. 遗传物质的复制过程有肽键的形成和断裂
【答案】14. C 15. C
【解析】
【分析】1、RNA A+蛋白质B感染烟草，子代病毒为TMV A，RNA B+蛋白质A感染烟草，子代病毒为TMV B，两组实验相互对照可以说明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。
2、烟草花叶病毒(TMV)的遗传物质是RNA，HIV的遗传物质是RNA。
【14题详解】
A、蛋白酶可以分解蛋白质，降解后只能得到了RNA，所以降解可使RNA与蛋白质外壳分离，A正确；
B、由图示可知，RNA A+蛋白质B感染烟草，子代病毒为TMV A，RNA B+蛋白质A感染烟草，子代病毒为TMV B，两组实验相互对照，B正确；
C、A型后代的遗传物质是RNA A，其蛋白质外壳由蛋白质A组成，C错误；
D、RNA A+蛋白质B感染烟草，子代病毒为TMV A，RNA B+蛋白质A感染烟草，子代病毒为TMV B，两组实验相互对照可以说明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，蛋白质不是遗传物质，D正确。
故选C。
【15题详解】
A、TMV的遗传物质是RNA，RNA一般是单链，嘧啶与嘌呤数量不一定相等，A错误；
B、TMV的遗传信息传递过程与HIV不完全相同，如TMV的遗传信息传递过程没有逆转录过程，B错误；
C、病毒蛋白质在宿主细胞的核糖体上合成，C正确；
D、遗传物质的复制过程有氢键的形成和断裂，D错误。
故选C。
阅读下列材料，完成下面小题。
某湖泊中无人居住的3个岛屿，具有相同的植被类型。研究人员对岛屿上的社鼠种群的遗传多样性进行分析，结果如下表：
16. 社鼠种群内同一基因座位出现多种类型等位基因，其根本原因是（ ）
A. 基因突变B. 基因重组
C. 染色体畸变D. 自然选择
17. 下列对3个岛屿社鼠种群遗传多样性的分析，错误的是（ ）
A. 岛屿2种群数量大，种群内遗传多样性高
B. 岛屿1与2的种群间基因交流频率高，遗传差异小
C. 不同岛屿上种群存在遗传差异的现象与自然选择有关
D. 由于岛屿3与岛屿1、2距离远，岛屿3容易发生遗传漂变
【答案】16. A 17. D
【解析】
【分析】基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。基因突变是新基因产生的途径，基因突变能为生物进化提供原材料，基因突变是生物变异的根本来源。
【16题详解】
A、基因突变能产生新基因，是生物变异的根本来源，A正确；
B、基因重组能产生新的基因型，不能产生新基因，B错误；
C、染色体畸变会导致基因的数目或排列顺序发生改变，但不会产生新基因，C错误；
D、自然选择会使种群的基因频率发生定向改变，但不会产生新基因，D错误。
故选A。
【17题详解】
A、据表分析，岛屿2种群数量大，种群内遗传多样性指数较高，A正确；
B、岛屿1与2的种群间遗传差异指数小，基因交流频率高，B正确；
C、由于自然选择，不同岛屿上种群存在遗传差异的现象，C正确；
D、遗传漂变容易发生在孤立的小种群中，岛屿3岛屿1、2遗传差异指数低，不容易发生遗传漂变，D错误。
故选D。
阅读下列材料，完成下面小题。
紫杉醇是红豆杉属植物产生的一种复杂的次生代谢产物，易溶于有机溶剂，具有独特的抗癌作用，但产量低、成本高。红豆杉的快繁和紫杉醇的生产流程如图。
18. 下列关于植物组织培养的叙述，错误的是（ ）
A. ①过程中红豆杉组织通过脱分化形成愈伤组织
B. 愈伤组织通过②过程形成试管苗属于器官发生途径
C. ①过程和②过程的培养基都含有有机物和无机物
D. ③过程的措施有炼苗、清洗苗根部、栽培基质灭菌等
19. 下列关于紫杉醇研发和生产过程的叙述，错误的是（ ）
A. 在研发前需了解培养细胞的生长与紫杉醇合成的关系
B. ④过程可采用悬浮振荡培养并结合筛网过滤，获得分散的单细胞
C. 影响紫杉醇产量的因素包括红豆杉外植体的选择、发酵条件等
D. ⑤过程提取紫杉醇可选用过滤或离心的方法
【答案】18. B 19. D
【解析】
【分析】由愈伤组织再分化形成完整植株，一般有两种途径：一种是器官发生途径，即首先在一种培养基上诱导形成芽，再在另一种培养基上形成根，因为芽和根都是植物的器官，所以这一途径称为器官发生途径；另一种称为体细胞胚发生途径，即由愈伤组织表面形成类似种子胚的结构，这种在离体培养条件下不经过受精过程由体细胞发育成的类似胚的结构称为胚状体，胚状体继续发育成完整的植株。
【18题详解】
A、①过程为离体的红豆杉组织通过脱分化形成愈伤组织的过程，又称为去分化过程，A正确；
B、题图②过程表示再分化，由愈伤组织再分化形成完整植株，一般有两种途径：一种是器官发生途径，另一种称为体细胞胚发生途径；故愈伤组织通过②过程形成完整植株不一定属于器官发生途径，B错误；
C、①过程和②过程的培养基都含有有机物（如蔗糖等）和无机物（水和无机盐等），C正确；
D、应将试管苗移植到消过毒蛭石或珍珠岩等环境中，待其长壮后再移栽入土。故③过程的措施有炼苗、清洗苗根部、栽培基质灭菌等，D正确。
故选B。
【19题详解】
A、由图可知，可以通过①④⑤途径培养单细胞生产紫杉醇，在研发前需了解培养细胞的生长与紫杉醇合成的关系，以提高紫杉醇的产量，A正确；
B、④过程为由愈伤组织获得单个细胞，可采用悬浮振荡培养并结合筛网过滤或酶解法，获得分散的单细胞，B正确；
C、红豆杉外植体的选择（品种等）、发酵条件（温度、培养方式、pH等）等，都是影响紫杉醇产量的因素，C正确；
D、紫杉醇易溶于有机溶剂，破坏单细胞结构后离心，而后可采用萃取的方法提取，D错误。
故选D。
20. 某男子手腕无力，桡骨发育不全，医生初步诊断该男子患某遗传病，家系调查结果如图1所示。进一步研究发现：正常个体只含有S1蛋白，患者Ⅱ-3和Ⅲ-7体内含有S1和S2蛋白（图2）：S1基因和S2基因位于XY染色体同源区段的同一基因座位。对Ⅱ-3进行基因检测，发现不同组织细胞的Y染色体上均存在S2基因。
下列叙述正确的是（ ）
A. Ⅱ-3的致病基因来源于Ⅰ-2
B. Ⅲ-7的致病基因位于Y染色体上
C. 若Ⅱ-3和Ⅱ-4再生育一男孩，其患病的概率小于1/2
D. 若Ⅱ-3和Ⅱ-4再生育一孩子，其患病的概率约为1/2
【答案】D
【解析】
【分析】基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【详解】AB、依据题图信息可知，Ⅲ-7的基因型为XS1XS2，Ⅱ-4的基因型为XS1XS1，故可推知，Ⅱ-3的基因型为XS2YS1，则Ⅲ-7的致病基因位于X染色体上；Ⅰ-1、Ⅰ-2只具有一个条带，故可知其基因型均为XS1XS1，所以Ⅱ-3的致病基因不一定来源于Ⅰ-2，AB错误；
CD、Ⅱ-4的基因型为XS1XS1，Ⅱ-3的基因型为XS2YS1，若再生育一个男孩，其患病的概率为0，若再生育一个孩子，其患病的概率为1/2，C错误，D正确。
故选D。
二、非选择题（本大题共5小题，共60分）
21. 2024年世界湿地日主题为“湿地与人类福祉”。嘉兴运河湾国家湿地公园把保护、修复湿地放在“第一位”。回答下列问题：
（1）湿地生态系统在抵御洪水和改善气候等方面有重要作用，这体现了生物多样性的______价值。当湿地生态系统受到重金属轻微污染时，生态平衡不会被破坏，主要原因是生态系统自身具有______调节机制；当重度污染时，生态系统中生物量会显著下降，说明湿地生态系统的自我调节能力______。
（2）该湿地曾被氮、磷等污染，对该区域修复的重点是恢复植物群落。引种的植物种类应具备哪些要求？______（A．本地物种 B．净化能力强 C．综合利用价值高）。
（3）该湿地生态系统中甲、乙营养级的能量流动如图，其中a~e表示能量值，c表示乙同化的能量，乙粪便中食物残渣的能量包含在______（填标号）中，乙用于生长、发育及繁殖的能量值为______（用代数式表示）。

（4）近年来该区域通过采取污水处理、生态修复等措施达到了结构平衡、功能平衡和收支平衡。结构平衡表现为______保持相对稳定；功能平衡是指______-消费-分解的生态过程正常进行；收支平衡即生产力稳定，其中生产者的净初级生产量与______的呼吸量相等。
【答案】（1） ①. 间接 ②. 负反馈 ③. 有限
（2）ABC （3） ①. b ②. c-d
（4） ①. 生态系统的组成成分 ②. 生产 ③. 消费者和分解者
【解析】
【分析】1、生态系统的组成成分有生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量，在食物网中，包括的成分是生产者和消费者。
2、生态平衡是生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态，具有结构平衡、功能平衡和收支平衡等特征。生态系统的收支平衡主要包括能量收支平衡和物质收支平衡。“收”的能量是指生产者通过光合作用所固定的太阳能，“支”的能量是指各生物成分通过呼吸作用所散失的热能。
【小问1详解】
生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面，依题意，湿地生态系统在抵御洪水和改善气候等方面有重要作用，这体现了生物多样性的间接价值。负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具备自我调节能力的基础。正是由于生态系统具有自我调节能力，生态系统才能维持相对稳定。当湿地生态系统受到重金属轻微污染时，生态系统自身具有的负反馈调节机制，可使生态平衡不会被破坏。但生态系统的自我调节能力是有限的，当受到重金属重度污染时，生态系统中生物量会显著下降。
【小问2详解】
利用生态工程恢复植物群落，要遵循协调、自生、循环及整体等原理。因此，引种的植物最好是本地物种，可以更快适应环境且不影响原有物种生存。由于该湿地曾被氮、磷等污染，因此要引种净化能力强的植物，以恢复当地的无机环境，创造有益于生物组分生长的无机环境。人类处在一个社会—经济—自然复合而成的巨大系统中。在对湿地进行修复时，不仅要考虑自然生态系统的规律，也要考虑经济和社会等系统的影响力。因此，引种植物时还要考虑引种综合利用价值高的物种。
【小问3详解】
乙粪便中食物残渣的能量属于甲的同化量，这部分能量没有流入乙，而是通过分解者散失。因此，该能量包含在b中。乙同化的能量除去呼吸散失的能量就用于乙生长、发育及繁殖，据图可知，乙的同化量为c，呼吸散失的能量为d，故乙用于生长、发育及繁殖的能量值为c-d。
【小问4详解】
处于生态平衡的生态系统具有以下特征。第一，结构平衡：生态系统的各组分保持相对稳定。第二，功能平衡：生产—消费—分解的生态过程正常进行，保证了物质总在循环，能量不断流动，生物个体持续发展和更新。第三，收支平衡。收支平衡即生产力稳定，其中生产者的净初级生产量与消费者和分解者的呼吸量相等。
22. 天然微生物来源的内切葡聚糖酶产量低，极大地制约了其生产和应用。内切葡聚糖酶高效异源表达是解决这一问题的有效途径。科研人员从绿色木霉中获得了纤维素内切葡聚糖酶基因EgⅢ，并将其导入毕赤酵母中，成功构建了工程菌（如图），实现了高效降解固体废物中纤维素的目的。
回答下列问题：
（1）在构建基因表达载体时，应选择的限制酶是______，以避免目的基因与质粒反向连接。启动子通常具有物种及组织特异性，应选择来源于______的启动子。
（2）将重组质粒导入大肠杆菌的目的是______，此外还可查询______并设计引物，提取绿色木霉______为模板，采用逆转录PCR技术达到此目的。筛选含有重组质粒的大肠杆菌应使用的抗生素是______，理由是______。
（3）科学家为调整纤维素内切葡聚糖酶的最适pH，欲对酶分子结构进行改造，设计了酶分子的氨基酸序列，进而利用基因工程技术改变EgIII基因中______的核苷酸序列，最终显著地改变了该酶的最适pH，这属于______工程。
（4）农作物秸秆富含纤维素，利用纤维素生产燃料乙醇避免了与人争粮的问题，实现了纤维素类固体废物的减量化、无害化和______。
【答案】（1） ①. BamHⅠ和SalⅠ ②. 毕赤酵母
（2） ①. 扩增目的基因 ②. 基因数据库 ③. 总RNA ④. 氨苄青霉素 ⑤. 氨苄青霉素抗性基因能表达
（3） ①. 特定位点 ②. 蛋白质
（4）资源化
【解析】
【分析】1、基因工程的基本操作步骤主要包括四步：目的基因的获取；基因表达载体的构建；将目的基因导入受体细胞；目的基因的检测与表达。
2、限制酶的选择原则：不破坏目的基因、保留标记基因、启动子、终止子、复制原点等、确保出现相同黏性末端的原则。为了避免目的基因、质粒的自身环化以及目的基因与质粒反向连接，分别使用两种限制酶去切割目的基因和运载体。
【小问1详解】
为避免自身环化和反向连接，在构建基因表达载体时，最好选择两种酶，图中EcRI会破坏目的基因，BamHI、SalI刚好可以切目的基因两端，且载体上也有这两个限制酶的切割位点，故应该用BamHI和SalI切割。启动子通常具有物种及组织特异性，只有使用受体生物自身基因的启动子才能有利于基因的表达，所以应选择来源于毕赤酵母的启动子。
小问2详解】
图中步骤1将重组质粒导入大肠杆菌后，就会在大场杆菌体内复制，产生大量重组质粒，即大量扩增目的基因。扩增目的基因还可以通过PCR技术，查询基因数据库设计引物，提取绿色木霉总RNA为模板进行扩增。筛选含有重组质粒的大肠杆菌应使用氨苄青霉素，因为氨苄青霉素抗性基因能表达。
【小问3详解】
蛋白质工程首先要建立蛋白质功能与结构的联系，欲对酶分子结构进行改造，设计了酶分子的氨基酸序列，进而利用基因工程技术改变EgIII基因中特定位点的核苷酸序列，最终显著地改变了该酶的最适pH，这属于蛋白质工程。
【小问4详解】
利用纤维素生产燃料乙醇既可以避免与人争粮的问题还实现了纤维素类固体废物的减量化、无害化和资源化。
23. 植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量，过多光能会对植物生长产生影响。植物采用多种策略适应不同的光照环境。回答下列问题：
（1）太阳光中仅5%的能量被绿色植物转化为化学能，原因之一是光合色素主要吸收红光和______。在提取叶片光合色素时，收集的滤液呈绿色，原因是光合色素几乎不吸收______。
（2）植物通过改变叶的结构适应不同的光照环境。与阴生叶片相比，阳生叶片的栅栏组织更发达，栅栏组织细胞中的叶绿体数量和叶绿素含量更多，阳生叶片的这些特点有利于______。在沙漠等阳光非常强烈的环境下，植物叶片着生绒毛或上表皮蜡质状，既避免______对叶绿体的损伤，又可避免水分散失过多。
（3）当暴露在过量的光强下，叶片必须耗散过剩的光能，避免叶绿体损伤。紫黄质（a）、玉米黄质（b）和单环氧玉米黄质（c）这三种色素的相互转化称为叶黄素循环，是一种有效耗散光能的方式，三种色素在一天中的含量变化如图所示，其中单环氧玉米黄质的含量在一天中相对平稳。
三种叶黄素中光能耗散能力最强的是______，依据是______。随光照增强，三种叶黄素的相互转化关系为______。（用a、b、c和“→”表示）
（4）植物还可以通过移动叶绿体改变光能的吸收，叶绿体的移动受到蓝光的诱导。取铁线蕨叶片直接制作临时装片，用强蓝光对其中一个细胞进行照射，观察叶绿体的移动，处理与结果如下：
结果说明蓝光可诱导叶绿体移动，具体移动方向是______。进一步研究发现，蓝光诱导叶绿体移动与向光素Pht1和Pht2有关。向光素Pht1和Pht2是由pht1和pht2基因控制合成的蛋白质。为验证Pht2与叶绿体的避蓝光有关，实验思路是______。
【答案】（1） ①. 蓝紫光 ②. 绿光
（2） ①. 提高光能利用率 ②. 光照过强
（3） ①. 玉米黄质（b） ②. 光照越强，玉米黄质含量越高 ③. a→c→b
（4） ①. 避开强蓝光，趋向弱蓝光 ②. 利用pht2基因缺失体，进行强蓝光照射，观察叶绿体是否避强蓝光
【解析】
【分析】叶绿体中的光合色素分为两大类，分别是叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素包括叶黄素和胡萝卜素，主要吸收蓝紫光。
【小问1详解】
太阳光中仅5%的能量被绿色植物转化为化学能，原因之一是光合色素主要吸收红光和蓝紫光，因而绿色植物利用的太阳光占比很少。在提取叶片光合色素时，收集的滤液呈绿色，原因是光合色素几乎不吸收绿光，因而表现为绿色。
【小问2详解】
植物通过改变叶的结构适应不同的光照环境。与阴生叶片相比，阳生叶片的栅栏组织更发达，栅栏组织细胞中的叶绿体数量和叶绿素含量更多，因而能吸收更多的阳光，提高光能利用率，这是阳生叶片适应强光的特征。在沙漠等阳光非常强烈的环境下，植物叶片着生绒毛或上表皮蜡质状，这样可避免光照过强对叶绿体的损伤，又可避免水分散失过多，因而能适应沙漠强光、缺水的环境。
【小问3详解】
图示结果表明，光照越强，b和c含量越高，而单环氧玉米黄质的含量在一天中相对平稳，因此，三种叶黄素中光能耗散能力最强的是b。结合图示可推测，随光照增强，a转变成b，而c的含量相对稳定，因此，三种叶黄素的相互转化关系为a→c→b。
【小问4详解】
植物还可以通过移动叶绿体改变光能的吸收，叶绿体的移动受到蓝光的诱导。取铁线蕨叶片直接制作临时装片，用强蓝光对其中一个细胞进行照射，观察叶绿体的移动，强蓝光可诱导叶绿体移动，叶绿体表现为避开强蓝光，趋向弱蓝光方向。进一步研究发现，蓝光诱导叶绿体移动与向光素Pht1和Pht2有关。向光素Pht1和Pht2是由pht1和pht2基因控制合成的蛋白质。为验证Pht2与叶绿体的避蓝光有关，根据实验目的可推测，本实验的自变量为是否有向光素Pht2，因变量是叶绿体的移动情况，因此，实验思路是利用pht2基因缺失体，进行强蓝光照射，观察叶绿体是否避强蓝光，若表现为叶绿体避强蓝光，则可证明上述结论。
24. 人体内环境为细胞提供相对稳定的生存条件。呼吸系统通过改变CO2的排出量来调节血浆pH相对稳定。回答下列问题：
（1）人体内环境由血浆、组织液和______等细胞外液共同构成。其中，血浆pH约7.35~7.45，具有一定的抗酸碱能力，这与血浆中的H2CO3和NaHCO3等______物质有关。为验证血浆对pH的调节作用，取添加了抗凝剂的兔血，通过______实现快速分层，从而获得血浆。向血浆中滴加0.1ml/L的HCl溶液，并测定pH，绘制血浆pH随HCl滴数的变化曲线，结果最可能是下图中的曲线______。

（2）CO2浓度变化刺激中枢化学感受器和外周化学感受器，从而通过神经系统对呼吸运动进行调节。人体运动时CO2生成量显著增加，pH______，可通过肺的调节增加CO2呼出，称为酸碱平衡的呼吸性调节。肺通气量过大会导致呼吸性碱中毒，治疗思路是______。
（3）为验证肺通气量主要受中枢化学感受器信号的调控，研究小组切断实验动物外周化学感受器的传入神经，让动物短时吸入较高浓度CO2，发现肺通气量增大，从而验证了上述结论。对该实验的评述，合理的是哪一项？______
A. 没有验证该结论，因为没有测定切断传入神经后吸入正常空气时的肺通气量
B. 没有验证该结论，因为没有测定正常个体吸入较高浓度CO2时的肺通气量
C. 验证了该结论，因为外周化学感受器信号无法传入时肺通气量仍增大
D. 验证了该结论，因为实验中测定了吸入较高浓度CO2时的肺通气量增大
（4）大脑皮层受损的“植物人”仍具有节律性的自主呼吸运动；哺乳动物脑干被破坏，或脑干和脊髓间的联系被切断，呼吸停止。上述事实说明，自主呼吸运动不需要位于______的呼吸中枢参与，自主呼吸运动的节律性是位于______的呼吸中枢产生的。
【答案】（1） ①. 淋巴 ②. 缓冲对 ③. 离心 ④. ②
（2） ①. 下降 ②. 增加体内CO2浓度 （3）B
（4） ①. 大脑皮层 ②. 脑干
【解析】
【分析】人体的呼吸中枢位于脑干，血液中二氧化碳浓度升高，刺激感受器产生兴奋，传至呼吸中枢，刺激呼吸肌，导致呼吸加深加快，肺的通气量增加，排出体内过多的二氧化碳。二氧化碳浓度升高导致呼吸加快，调节方式属于神经-体液调节。
【小问1详解】
人体内环境由血浆、组织液和淋巴等细胞外液共同构成。血浆中的H2CO3和NaHCO3等缓冲物质存在使得血浆pH约7.35~7.45，具有一定的抗酸碱能力，为验证血浆对pH的调节作用，取添加了抗凝剂的兔血，通过离心实现快速分层，从而获得血浆。向血浆中滴加0.1ml/L的HCl溶液，并测定pH，由于血浆中含有缓冲物质，可以维持pH相对稳定，因此绘制血浆pH随HCl滴数的变化曲线，结果最可能是下图中的曲线②。
【小问2详解】
人体运动时CO2生成量显著增加，pH下降，可通过肺的调节增加CO2呼出，称为酸碱平衡的呼吸性调节。正常血浆呈弱碱性，出现“呼吸性碱中毒”时，患者血浆的pH会增大，治疗思路是增加体内CO2浓度，CO2可刺激位于脑干的呼吸中枢，使呼吸加快加深，利于排出CO2，恢复内环境的pH。
【小问3详解】
为验证肺通气量主要受中枢化学感受器信号的调控，设置实验组操作为切断实验动物外周化学感受器的传入神经，因此对照组应设置为不切断动物外周化学感受器的传入神经（正常组），两组分别通入等量较高浓度CO2，比较两组的通气量。而该实验中缺乏对照组的设置，没有测定正常个体吸入较高浓度CO2时的肺通气量，因此没有验证该结论，B正确，ACD错误。
故选B。
【小问4详解】
大脑皮层受损仍具有节律性的自主呼吸运动，说明自主呼吸运动不需要位于大脑皮层的呼吸中枢参与，而脑干被破坏或脑干和脊髓间的联系被切断，呼吸停止，说明自主呼吸运动的节律性是位于脑干的呼吸中枢产生的。
25. 大白菜雌雄同花，但以杂交为主，且后代杂种优势显著。为提升大白菜的品质，研究人员培育雄性不育大白菜的过程如下。
回答下列问题：
（1）培育雄性不育大白菜采用了______育种和诱变育种等方法，甲基磺酸乙酯属于______诱变剂。秋水仙素处理获得的二倍体植株是______（A．纯合子 B．杂合子）。
每组取花药中的一个小孢子细胞作为外植体，原因是小孢子细胞含有______个染色体组，且不同的小孢子细胞可能含有______。
（2）将筛选获得的5株雄性不育大白菜F2A-F2E分别与未经甲基磺酸乙酯处理的F1植株杂交，获得F3。F3A-F3E相互杂交，杂交组合和结果如下表所示：
注：1∶3表示雄性不可育∶雄性可育=1∶3，0∶1表示全为雄性可育
经基因测序发现，F2A-F2E均只有染色体的上1个基因座位发生突变。由杂交实验可知，雄性不育基因为隐性基因，依据是______（答2点即可）。F2的雄性不育株A~E中，雄性不育基因位于相同基因座位的是______。若F3D植株自交，则后代中雄性不育占比是______。
（3）欲通过杂交育种保留雄性不育性状并扩大占比，研究人员以1株F3为起点，能实现的“雄性不育个体占比”最大值为______。
【答案】（1） ①. 单倍体 ②. 化学 ③. A ④. 1##一 ⑤. 不同的遗传信息
（2） ①. F3全为雄性可育；F3杂交后代出现雄性不育 ②. A和B、C和E ③. 1/4
（3）1/2
【解析】
【分析】分析题图：“大白菜的花药→小孢子细胞→单倍体→二倍体植株”为单倍体育种过程。用甲基磺酸乙酯处理F1萌发的种子诱导其发生基因突变，获得发生基因突变的F1植株，再通过自交、筛选，最终获得F2雄性不育大白菜，此过程运用了诱变育种等。
【小问1详解】
由图可知：大白菜花药中的小孢子细胞经离体培养获得单倍体，人工诱导（用秋水仙素处理）单倍体幼苗使其染色体数目加倍获得二倍体植株，此过程为单倍体育种；获得的二倍体植株是A所示纯合子。甲基磺酸乙酯能诱导基因突变的发生，属于化学诱变剂。小孢子细胞是通过减数分裂产生的，在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因随着同源染色体彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因随着非同源染色体的自由组合而组合，导致每个小孢子细胞含有1个染色体组，且不同的小孢子细胞可能含有不同的遗传信息，这正是取花药中的一个小孢子细胞作为外植体的原因。
【小问2详解】
5株雄性不育大白菜F2A-F2E均只有染色体的上1个基因座位发生突变，将F2A-F2E分别与未经甲基磺酸乙酯处理的F1植株杂交，获得F3。由表中显示的杂交实验结果可知：F3全为雄性可育，F3杂交后代出现雄性不育，说明雄性不育基因为隐性基因。F3A 与F3B杂交、F3C 与F3E杂交，它们的后代表型都是雄性不可育∶雄性可育＝1∶3，说明F3A与F3B的基因型相同，F3C 与F3E的基因型也相同，进而推知：F2的雄性不育株A～E中，雄性不育基因位于相同基因座位的是A和B、C和E。由题意可知：F3D植株相当于一对等位基因的杂合子，所以F3D植株自交，则后代中雄性不育占比是1/4。
【小问3详解】
仅考虑雄性不可育和雄性可育这对相对性状，F3植株相当于一对等位基因的杂合子，雄性不可育植株为隐性纯合子。让1株F3与雄性不可育植株杂交，后代雄性不可育∶雄性可育＝1∶1，能够保留雄性不育性状并能实现的“雄性不育个体占比”最大值为1/2。岛屿
岛屿面积（hm2）
遗传多样性指数
相互距离（km）
遗传差异指数
岛屿1
岛屿2
岛屿3
岛屿1
岛屿2
岛屿3
岛屿1
32.29
1.816
-
岛屿2
55.08
1.891
0.53
-
0.014
-
岛屿3
1.67
1.604
5.9
6.70
-
0.062
0.067
-
处理
适宜红光照射0：00-0：20
适宜红光和局部强蓝光（细胞中间白斑区域）持续照射0：20-1：00
适宜红光照射1：00-1：40
结果
-
1∶3
0∶1
0∶1
0∶1
0∶1
0∶1
0∶1
0∶1
1∶3
0∶1