[生物]安徽省部分学校2024-2025学年高三上学期8月联考试卷(解析版)

这是一份[生物]安徽省部分学校2024-2025学年高三上学期8月联考试卷(解析版)，共19页。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 细胞是生物体最基本的结构和功能单位，既具有统一性又具有多样性。下列关于细胞中的元素和化合物的叙述，正确的是（ ）
A. 细胞中一些微量元素作用不大，可被其他元素代替
B. 含C、H、O三种元素的生物大分子都含有S或P
C. 大多数动物脂肪含不饱和脂肪酸，在常温下呈固态
D. 细胞中的组成元素和化合物含量可以反映细胞的多样性
【答案】D
【分析】饱和脂肪酸熔点较高，容易凝固，大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸，室温下呈固态；不饱和脂肪酸熔点较低，不易凝固，大多数植物脂肪含有不饱和脂肪酸，室温下呈液态。
【详解】A、微量元素在细胞中含量很少，但是作用很大，不可被其他元素代替，A错误；
B、生物大分子糖原只含有C、H、O，不含S或P，B错误；
C、大多数动物脂肪含饱和脂肪酸，在常温下呈固态，C错误；
D、不同种类的细胞其组成元素和化合物种类基本相同，但含量又往往有一定差异，这既体现了细胞的统一性，又反映了细胞的多样性，D正确。
故选D。
2. 真核细胞中核糖体处于游离态还是膜结合态，取决于它们结合的mRNA在起始密码子之后是否有“内质网靶向信号序列”，有该序列的mRNA指导合成的多肽，在肽链延伸约80个氨基酸后，核糖体随之附着到内质网等生物膜上。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 细胞中核糖体的形成都与核仁有关
B. 胰岛素等分泌蛋白的合成不需游离核糖体参与
C. 核糖体也可能结合在核膜的外膜或线粒体外膜上
D. 溶酶体所含酶的mRNA没有“内质网靶向信号序列”
【答案】C
【分析】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。
【详解】A、原核细胞没有细胞核，但有核糖体，故原核细胞中核糖体的形成与核仁无关，A错误；
B、胰岛素等分泌蛋白的合成首先在游离核糖体上进行，B错误；
C、核糖体作为细胞内蛋白质合成的场所，其分布并不仅限于细胞质基质中，它们也可能结合在特定的细胞器膜上，如核膜的外膜或线粒体外膜，C正确；
D、溶酶体所含酶需要经过内质网的加工，结合题意可知，溶酶体所含酶的mRNA有“内质网靶向信号序列”，D错误。
故选C。
3. 骨骼肌钙池由肌细胞中特化的光面内质网形成，其主要作用是通过对Ca2+的贮存、释放和再贮存，触发和终止肌细胞的收缩。静息状态下，骨骼肌中Ca2+主要分布在钙池中，骨骼肌细胞中Ca2+主要运输方式如图。下列叙述正确的是（ ）

A. 缺氧不影响骨骼肌中钙池释放Ca2+的速率
B. 钙泵空间结构发生改变一定是磷酸化的结果
C. Ca2+是骨骼肌中调节自身活动的一种信号物质
D. 通道蛋白转运Ca2+的速率只取决于膜两侧Ca2+浓度差
【答案】C
【分析】一、协助扩散的特点是：顺浓度梯度、需要转运蛋白、不消耗能量，如图中Ca2+通过通道蛋白进行运输；主动运输的特点是：逆浓度梯度、需要载体蛋白、消耗能量，如图中Ca2+通过钙泵进行运输。
二、ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，这在细胞中是常见的。这些分子被磷酸化后，空间结构发生变化，活性也被改变，因而可以参与各种化学反应。
【详解】A、骨骼肌中钙池释放Ca2+是需要消耗ATP，其方式为主动运输，因此缺氧影响骨骼肌中钙池释放Ca2+的速率，A错误；
B、钙泵空间结构发生改变也可能是发生了变性，B错误；
C、由题意“骨骼肌钙池的主要作用是通过对Ca2+的贮存、释放和再贮存，触发和终止肌细胞的收缩”可知，Ca2+是骨骼肌中调节自身活动的一种信号物质，C正确；
D、通道蛋白转运Ca2+的速率取决于膜两侧Ca2+浓度差和通道蛋白的数量，D错误。
故选C。
4. 竞争性抑制剂可以与酶的底物竞争酶分子上的结合位点，这类抑制剂有的与酶分子结合疏松，很容易又从酶分子上脱离，称之为可逆的竞争性抑制剂，而不可逆的竞争性抑制剂与酶分子结合后难以从酶分子上脱离。研究小组测定了两种竞争性抑制剂Ⅰ、Ⅱ对大鼠唾液淀粉酶活性的影响结果，如图所示，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 该测定过程中唾液淀粉酶溶液浓度是无关变量
B. 正常情况下大鼠细胞中淀粉分解速率曲线为①
C. 该实验可用单位时间内淀粉消耗量表示淀粉酶活性
D. 抑制剂Ⅰ属于大鼠唾液淀粉酶可逆的竞争性抑制剂
【答案】B
【分析】酶活性是指酶催化一定化学反应的能力，酶活性的大小可以用在一定条件下，它所催化的某一化学反应的速率来表示，酶活力的测定可以通过定量测定酶反应的产物或底物数量随反应时间的变化。
【详解】A、该实验的自变量是竞争性抑制剂的种类和底物浓度，因变量为酶促反应速率，唾液淀粉酶溶液浓度等为无关变量，A正确；
B、大鼠细胞中不存在唾液淀粉酶分解淀粉，唾液淀粉酶分解淀粉在消化道内，B错误；
C、酶活性可以用酶促反应速率表示，即一定条件下单位时间内淀粉消耗量，C正确；
D、随着底物浓度的增加，抑制剂I的抑制效果在降低，底物浓度较高时可以接近无抑制剂条件下的酶促反应速率，说明抑制剂Ⅰ属于大鼠唾液淀粉酶可逆的竞争性抑制剂，D正确。
故选B。
5. 果蝇的截刚毛和正常刚毛由一对等位基因A/a控制，一个由截刚毛雌果蝇和正常刚毛雄果蝇组成的品系，雌雄果蝇随机杂交，后代仍然能维持雌果蝇为截刚毛，雄果蝇为正常刚毛。雄果蝇的同源染色体非姐妹染色单体之间不会发生片段的互换，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 截刚毛和正常刚毛是果蝇易于区分的两种性状
B. 该品系中雌雄果蝇基因型分别为XaXa和XaYA
C. 雄果蝇细胞中基因A/a的遗传遵循分离定律
D. 用该品系可快速为实验提供大量截刚毛雌果蝇
【答案】A
【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关的遗传方式就称为伴性遗传。
【详解】A、果蝇的截刚毛和正常刚毛由一对等位基因A/a控制，是一对相对性状，为同一种性状，A错误；
B、只有亲本基因型为XaXa和XaYA，才能保证该品系中雌雄果蝇随机杂交，后代仍然能维持雌果蝇为截刚毛（XaXa），雄果蝇为正常刚毛（XaYA）的性状，B正确；
C、据B选项可知，A/a这对等位基因位于X、Y染色体的同源区段，其遗传遵循基因的分离定律，C正确；
D、通过该品系获得的子代中，雌果蝇均为截刚毛，且能稳定遗传，雄果蝇均为正常刚毛，雌雄子代性状易于区分，故用该品系可快速为实验提供大量截刚毛雌果蝇，D正确。
故选A。
6. 某物质能使DNA中的G变为烷基化鸟嘌呤（mG），mG不与C配对而与T配对。用某物质使某DNA分子中所有G成为mG后，置于PCR仪中让其在没有该物质干扰的情况下复制。下列相关叙述正确的是（ ）
A. DNA分子中相邻碱基之间都有两个脱氧核糖
B. PCR过程所设计的引物对中不存在碱基C
C. PCR过程需要用耐高温的DNA聚合酶提供能量
D. 经复制形成的DNA所有单链中T含量均上升
【答案】B
【分析】DNA在复制时，以亲代DNA的每一条链作模板，合成完全相同的两个双链子代DNA，每个子代DNA中都含有一条亲代DNA链，这种现象称为DNA的半保留复制。
【详解】A、DNA分子中两条链上相邻碱基通过氢键相连，一条链中相邻碱基之间通过-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-相连，有两个脱氧核糖，A错误；
B、因为G烷基化为mG后只能和T配对，所以该PCR过程所用引物中不存在C碱基，B正确；
C、PCR中所用的耐高温的DNA聚合酶无法为反应提供能量，而是起催化作用，C错误；
D、DNA复制为半保留方式复制，最初的模板链中T含量不变，D错误。
故选B。
7. 铁蛋白能储存细胞中多余的Fe3+，其在细胞中的合成量受到细胞中游离Fe3+的影响，在铁调节蛋白、铁蛋白mRNA上的铁应答元件等共同作用下，实现翻译水平上的精细调控，机制如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. Fe3+与铁调节蛋白结合导致其完全失活而脱离铁应答元件
B. 细胞中游离Fe3+影响铁蛋白的合成量，这属于正反馈调节
C. 铁蛋白基因中的碱基数量是铁蛋白中氨基酸数量的6倍
D. 细胞中铁蛋白合成调控机制可以避免物质和能量的浪费
【答案】D
【分析】Fe3+浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合，核糖体不能与铁蛋白mRNA一端结合，不能沿mRNA移动，从而抑制了翻译的开始；Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白mRNA能够翻译；这种调节机制既可以避免Fe3+对细胞的毒性影响（铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白），又可以减少细胞内物质和能量的浪费。
【详解】A、Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力，当Fe3+浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合，因此Fe3+与铁调节蛋白结合并没有导致其完全失活，A错误；
B、Fe3+浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合，核糖体不能与铁蛋白mRNA一端结合，不能沿mRNA移动，从而抑制了翻译的开始；Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白mRNA能够翻译，细胞中游离Fe3+影响铁蛋白的合成量，这属于负反馈调节，B错误；
C、指导铁蛋白合成的mRNA的两端存在不翻译的碱基序列（铁应答元件、终止密码等），故合成的铁蛋白基因的碱基数远大于6n，C错误；
D、种调节机制既可以避免Fe3+对细胞的毒性影响（铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白），又可以减少细胞内物质和能量的浪费，D正确。
故选D。
8. 青霉菌是一种常见真菌，其产生的青霉素可以抑制细菌细胞壁的合成。科学家用X射线等处理青霉菌并进行大量筛选，获得青霉素高产菌株。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 基因突变具有普遍性是获得青霉素高产菌株的基础
B. 诱变育种的优点是提高变异频率且能控制变异方向
C. 经X射线处理获得的青霉素高产菌株是一个新物种
D. 长期使用青霉素治疗细菌感染会诱导细菌出现抗性
【答案】A
【分析】诱变育种：（1）概念：在人为的条件下，利用物理、化学等因素，诱发生物体产生突变，从中选择，培育成动植物和微生物的新品种。（2）方法：用射线、激光、化学药物处理。（3）原理：人工诱发基因突变。（4）优缺点：加速育种，改良性状，但有利个体不多，需大量处理。（5）实例：高产量青霉素菌株的育成。
【详解】A、基因突变具有普遍性，即基因突变是普遍存在的，这是获得青霉素高产菌株的基础，A正确；
B、诱变育种的优点是提高变异频率，但不能控制变异方向，因为基因突变具有不定向性，B错误；
C、经X射线处理获得的青霉素高产菌株是一个新品种，不是一个新物种，C错误；
D、细菌的抗性本来就存在，青霉素的使用只是将抗性细菌选择出来，D错误。
故选A。
9. 治疗严重贫血的过程中往往要给病人注射一定量的重组人促红细胞生成素，它是一种糖蛋白激素，能刺激骨髓造血组织分裂、分化成红细胞。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 严重贫血病人的血浆渗透压会因红细胞减少而明显下降
B. 正常人缺氧时促红细胞生成素含量升高有利于维持稳态
C. 促红细胞生成素主要通过血液运输，并作用于骨髓造血组织
D. 注射重组人促红细胞生成素无法治愈镰状细胞贫血
【答案】A
【分析】从题干可获知信息，促红细胞生成素的化学本质是蛋白质，能刺激骨髓造血组织分裂、分化成红细胞，缺氧时，促红细胞生成素增加。
【详解】A、血浆渗透压主要由无机盐和蛋白质维持，不会因红细胞减少而明显下降，A错误；
B、促红细胞生成素能刺激骨髓造血组织分裂、分化成红细胞，正常人缺氧时促红细胞生成素含量升高，可促进体内红细胞生成，增加运氧能力，有利于维持稳态，B正确；
C、促红细胞生成素分泌到内环境后，主要通过血液运输到身体各处，并作用于骨髓造血组织，C正确；
D、镰状细胞贫血患者的病因是血红蛋白基因突变，导致合成的血红蛋白异常，注射促红细胞生成素能促进红细胞生成，但生成的红细胞中的血红蛋白仍然是异常的，无法通过促进红细胞生成来治愈，D正确。
故选A。
10. 人体感染病毒后，机体针对病毒发生特异性免疫反应从而实现对病毒的清除，部分活动如图所示，1~5表示免疫细胞。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 细胞2与B细胞接触是激活B细胞的第二个信号
B. 图示免疫过程体现了免疫系统具有免疫防御的功能
C. 细胞3形成细胞4、5的实质是细胞中的基因选择性表达
D. 靶细胞裂解释放的病原体被清除过程中一定需要抗体参与
【答案】D
【分析】据图可知，该免疫过程为体液免疫，细胞1~5分别表示抗原呈递细胞、辅助性T细胞、B细胞、浆细胞、记忆细胞。
【详解】A、病毒感染后，也会启动体液免疫，细胞2为辅助性T细胞，其接受抗原呈递细胞呈递的信息后，细胞表面特定的分子会发生变化并与B细胞结合，成为激活B细胞的第二个信号，A正确；
B、病毒等异己成分的清除，属于免疫防御，B正确；
C、细胞3形成细胞4、5的过程属于细胞分化，其实质是基因的选择性表达，C正确；
D、靶细胞裂解后，病原体释放出来，抗体与之结合然后被清除或直接被其他免疫细胞吞噬清除，D错误。
故选D。
11. 植物体中存在多种激素共同调节植物的生长发育，不同季节，同一植株不同器官中，起主导作用的激素往往不同。自然界中也有众多因素参与对植物生长发育的调节，随着研究的进行，人们已经可以合成各种植物生长调节剂用于生产。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 黄瓜茎端脱落酸与赤霉素的比值较低，有利于分化出更多的雄花
B. 生长素主要促进细胞质分裂，而细胞分裂素主要促进细胞核分裂
C. 光通过提供能量来调控种子萌发和植株生长、开花、衰老等过程
D. 植物生长调节剂的分子结构和生理学效应均与植物内源激素相似
【答案】A
【分析】一、生长素：合成部位：幼嫩的芽、叶和发育中的种子。主要生理功能：生长素的作用表现为两重性，即：低浓度促进生长，高浓度抑制生长。
二、细胞分裂素：合成部位：正在进行细胞分裂的幼嫩根尖。主要生理功能：促进细胞分裂；诱导芽的分化；防止植物衰老。
【详解】A、黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高时有利于分化形成雌花，比值低时，有利于分化形成雄花，A正确；
B、在促进细胞分裂时，生长素主要促进细胞核的分裂，而细胞分裂素主要促进细胞质的分裂，B错误；
C、光是植物进行光合作用的能量来源，但对植物而言，光不只是起提供能量的作用，在自然界中，种子萌发、植株生长、开花、衰老等等，都会受到光的调控，该过程中光也可作为信号起作用，C错误；
D、植物生长调节剂的分子结构不一定与植物内源激素相似，但生理功能通常相同，D错误。
故选A。
12. 为保障公共饮用水的安全，工作人员常用如图所示“滤膜法”对饮用水进行检测。大肠杆菌作为指示菌之一，国家标准为每升饮用水中大肠杆菌数量不能超过3个。下列相关叙述错误的是（ ）

A. 图中所示培养基上长出的所有大肠杆菌属于一个种群
B. 滤膜法检测1 L饮用水中的大肠杆菌数量要进行多次抽样检测
C. 用滤膜法检测被动物粪便严重污染的水体结果可能比实际值偏小
D. 滤膜转移到培养基之后，滤膜上的大肠杆菌数量呈“J”形增长
【答案】D
【分析】细菌的数目可以通过滤膜法来测定。将已知体积的水过滤后，将滤膜放在伊红美蓝培养基上培养。在该培养基上，大肠杆菌的菌落呈黑色，根据黑色菌落的数目，计算水样中大肠杆菌的数量。微生物接种时，为了避免其它杂菌的污染，接种过程要进行无菌操作。灼烧灭菌常适用于接种环、接种针；干热灭菌常适用于玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具；高压蒸汽灭菌常适用于无菌水、培养基。
【详解】A、在一定的自然区域内，同种生物的所有个体是一个种群，图中所示培养基上长出的所有大肠杆菌属于一个种群，A正确；
B、滤膜法检测1 L饮用水中的大肠杆菌数量要进行多次抽样检测，求平均值，B正确；
C、用滤膜法检测被动物粪便严重污染的水体，由于大肠杆菌的数量过多，从而使一个或多个细菌长到一起，进而导致大肠杆菌数量可能比实际值偏小，C正确；
D、受空间、营养物质等的限制，滤膜转移到培养基之后，滤膜上的大肠杆菌数量呈“S”形增长，D错误。
故选D。
13. 研究小组比较了某山边农田实施退耕还林前后的生态学数据。退耕还林后，原农田区域中动植物种类明显增加，而有些常见于农田的小动物消失。下列相关叙述不属于群落水平研究内容的是（ ）
A. 退耕还林后该区域中物种丰富度增加
B. 退耕还林后该区域东亚飞蝗数量减少
C.在该区域发现镶黄蜾蠃捕捉螟蛉幼虫
D. 多年后该区域中灌木逐渐被乔木取代
【答案】B
【分析】群落水平上研究的问题不仅是群落的丰富度，还有群落中的优势种、种间关系、空间结构范围和边界以及群落演替等。
【详解】A、物种丰富度是指群落中物种的数目，退耕还林后该区域中物种丰富度增加，属于群落水平研究内容，A不符合题意；
B、退耕还林后该区域东亚飞蝗数量减少属于种群数量层次，B符合题意；
C、在该区域发现镶黄蜾蠃捕捉螟蛉幼虫是群落中不同生物的种间关系，属于群落水平研究内容，C不符合题意；
D、多年后该区域中灌木逐渐被乔木取代属于群落演替，属于群落水平研究内容，D不符合题意。
故选B。
14. 兔子的盲肠占整个消化道的一半，其中含有大量的微生物帮助兔子消化，这可能是兔子能从富含纤维素的食物中获得营养物质的关键。为了分离出兔子盲肠中分解纤维素能力最强的菌种，下列相关操作正确的是（ ）
A. 为缩小选择范围可用只含纤维素粉的溶液淘汰部分菌种
B. 在营养物质充足的有氧环境中更有利于分离得到目标菌种
C. 相同条件下用无菌水模拟接种操作来判断培养基是否符合无菌要求
D. 在含有土豆汁的培养基中加入纤维素粉和刚果红可制备鉴别培养基
【答案】D
【分析】在含有纤维素的培养基中加入刚果红时，刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物。当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红—纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。这样，就可以通过是否产生透明圈来筛选出具有分解纤维素能力的菌株。
【详解】A、只含纤维素粉的溶液中缺少氮源、无机盐等，无法培养、保留能分解纤维素的微生物，A错误；
B、动物肠道中一般都是缺氧环境，所以缺氧环境应该更有利于分离得到目标菌种，B错误；
C、要判断培养基是否符合无菌要求，需将未接种的平板置于适宜条件下培养一段时间，看是否有菌落长出，用无菌水模拟接种操作可用来判断接种过程是否符合无菌要求，C错误；
D、刚果红可与纤维素形成红色复合物，但并不和纤维素水解后的纤维二糖和葡萄糖发生颜色反应；当纤维素被纤维素酶水解后，刚果红-纤维素复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，因此可以在含土豆汁的培养基中加入纤维素粉和刚果红来鉴别所培养的菌种是否能分解纤维素，D正确。
故选D。
15. 用小鼠经免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞生产的鼠源性单克隆抗体可用于分子检测，但用于人类疾病治疗时往往有一定的副作用。如果对小鼠进行基因改造，使其表达人类抗体，从而将鼠源性单克隆抗体改造成人源性单克隆抗体，则更适用于疾病治疗。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 制备单克隆抗体时，首先要从小鼠体内分离出能分泌所需抗体的浆细胞
B. 骨髓瘤细胞中没有指导抗体合成的相关基因，但可让融合细胞大量增殖
C. 将产生相应抗体的杂交瘤细胞注入小鼠体内，然后从其血浆中分离抗体
D. 将鼠源性单克隆抗体改造成人源性，可能降低人体发生免疫排斥的风险
【答案】D
【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、制备单克隆抗体时，首先要从小鼠体内分离出经免疫的B淋巴细胞，A错误；
B、骨髓瘤细胞中没有指导抗体合成的相关基因，但具有自身在适宜条件下无限增殖的能力，B错误；
C、将杂交瘤细胞进行克隆化培养后，将产生相应抗体的杂交瘤细胞注入小鼠体内，从小鼠的腹水中分离抗体，C错误；
D、不同生物体的组织相容性抗原不同，若将鼠源性单克隆抗体直接用于人，会产生免疫排斥反应，对小鼠进行基因改造，使其表达人类抗体，从而将鼠源性单克隆抗体改造成人源性单克隆抗体，可减少人对鼠源性单克隆抗体的免疫排斥反应，D正确。
故选D。
二、非选择题：本题共5小题，共55分。
16. 1937年，植物学家希尔发现，向离体叶绿体的悬浮液（有H2O无CO2）中加入铁盐或其他氧化剂，在光照下这些叶绿体可以释放氧气，这就是著名的希尔反应。图1表示叶绿体中某种生物膜的部分结构及光反应过程的简化示意图。回答下列相关问题：
（1）图1所示膜结构为______，暗反应发生在______（填“A”或“B”）侧基质中。
（2）据图1分析，希尔反应体系中需要加入铁盐等氧化剂，原因是______。
（3）农作物栽培遇到35℃及以上高温并伴有强光辐射的天气，会出现减产。
①为研究亚高温、高光强对番茄光合作用的影响，研究者将番茄植株在适宜温度、适宜光照条件下（CK）和亚高温、高光强条件下（HH）各培养5天后，测定相关数据如下表。
相较于CK组，______可能是HH组暗反应速率下降的主要原因；试从CO2来源和去向角度分析HH组叶肉胞间CO2浓度相对较高的原因：______。
②进一步研究发现在亚高温、高光强下，过剩的光能可使D1蛋白（图1中PSⅡ的重要组成部分）被破坏，然而植物可以通过降解被破坏的D1蛋白并重新合成D1蛋白，在一定程度上维持PSⅡ的结构，以适应亚高温、高光强逆境。研究者用番茄植株对D1蛋白与植物应对亚高温、高光强逆境的关系进行了如下探究，结果如图2所示（Pn表示净光合速率），1组：适宜温度、适宜光照条件下（CK）培养番茄植株；2组：亚高温、高光强条件下（HH）培养番茄植株；3组：适量的SM（SM可抑制D1蛋白的合成）处理番茄植株并在亚高温、高光强（HH）下培养。请在图2中画出2组的曲线趋势图______。
【答案】（1）①. 类囊体薄膜 ②. A
（2）反应体系中没有CO2，不能进行暗反应，不能产生NADP＋，加入的铁盐等氧化剂可代替NADP＋接受光反应阶段产生的电子
（3）①. 高温使Rubisc酶活性降低 ②. 单位时间内，HH组叶片细胞呼吸作用产生的CO2及通过气孔从外界吸收的CO₂之和与叶肉细胞光合作用固定的CO₂的差值更大 ③.
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
【小问1详解】图示膜结构能发生水的光解，表示类囊体薄膜；暗反应的场所是叶绿体基质，需要NADPH和ATP参与，结合图示可知，该场所对应图中的A侧。
【小问2详解】希尔发现，向离体叶绿体的悬浮液（有H2O无CO2）中加入铁盐或其他氧化剂，在光照下这些叶绿体可以释放氧气，这就是著名的希尔反应，结合图可知，反应体系中没有CO2，不能进行暗反应，不能产生NADP＋，加入的铁盐等氧化剂可代替NADP＋接受光反应阶段产生的电子，故希尔反应体系中需要加入铁盐等氧化剂。
【小问3详解】①为研究亚高温高光强对番茄光合作用的影响，实验的自变量是温度和光照强度，表中数据显示，与对照组相比，亚高温高光组净光合速率、气孔导度、Rubisc活性都下降，但胞间CO2浓度却上升，据此可知亚高温高光强条件下净光合速率的下降主要原因是：Rubisc酶活性的下降导致；HH组叶肉胞间CO2浓度相对较高的原因：单位时间内，HH组叶片细胞呼吸作用产生的CO2及通过气孔从外界吸收的CO₂之和与叶肉细胞光合作用固定的CO₂的差值更大。
②分析题意可知，在亚高温、高光强下，过剩的光能可使D1蛋白（图1中PSⅡ的重要组成部分）被破坏，然而植物可以通过降解被破坏的D1蛋白并重新合成D1蛋白，在一定程度上维持PSⅡ的结构，以适应亚高温、高光强逆境，1组的处理同（2）中的 CK，在常温、适宜光照下培养，为对照组；3组用适量的可抑制D1蛋白合成的SM处理番茄植株并在亚高温高光强（HH）下培养，由此可知2组番茄植株不需要用SM处理并在亚高温高光强（HH）下培养。1组、2组的番茄植株均能正常合成D1蛋白，3组的番茄植株D1蛋白的合成受到抑制，则可绘制图形如下：
17. 某种二倍体哺乳动物性别决定方式为XY型，有角和无角这对相对性状由基因A/a决定，弯角和直角这对相对性状由基因B/b决定。现有弯角雌性与直角雄性个体杂交，在众多的F1个体中，雌性表现为弯角：无角=1：1，雄性均表现为弯角。回答下列相关问题：
（1）哺乳动物有角和无角常表现为从性遗传，即基因位于常染色体上，杂合子在雌雄个体中表型有差别，如基因型为AA和Aa的雄性表现为有角，只有AA的雌性才表现为有角。若该哺乳动物角的有无是从性遗传，且基因B/b也位于常染色体上，则雌雄亲本的基因型分别为_____，这种情况下，能否通过上述亲本和子代的表型判断A/a、B/b这两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律？_____，理由是_____。
（2）检测发现，该动物角的有无不是从性遗传，则雌雄亲本的基因型组合可能为______（答出2种）。让F1雌雄个体自由交配，若F2雄性的表型及比例为______，则A/a、B/b这两对等位基因独立遗传，此时F2雌性中，表现为无角的个体所占比例为______。
【答案】（1）①. AABB、Aabb ②. 不能 ③. 无论基因A/a、B/b位于一对同源染色体上，还是两对同源染色体上，上述亲本杂交所得F1表型及比例均相同
（2）①. BBXAXa×bbXaYA、XABXaB×XabYA、XABXaB×XabYAb ②. 弯角：直角=3:1 ③. 3/8
【分析】基因自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，基因自由组合定律同时也遵循基因的分离定律。
【小问1详解】如果该动物的有角和无角为从性遗传，基因型为AA和Aa的雄性表现为有角，只有AA的雌性才表现为有角，亲本都是有角，后代雌性为有角：无角=1：1，雄性都是有角，说明亲代雌性个体基因型为AA，雄性基因型为Aa；只考虑弯角和直角，后代没有出现直角，推测弯角是显性，直角是隐性，又由于基因B/b也位于常染色体上，亲代基因型为BB（母本）和bb（雄性），综合两对基因，亲代母本的基因型为AABB，父本的基因型为Aabb。这种情况下，无论A/a、B/b这两对等位基因位于一对同源染色体上，还是两对同源染色体上，杂交结果都相同，因此不能通过上述亲本和子代的表型判断A/a、B/b这两对等位基因的遗传是否遵循基因的自由组合定律。
【小问2详解】如果该动物角的有无不是从性遗传，亲本都是有角，后代雌性为有角：无角=1：1，雄性都是有角，子代雌雄表现不一致，说明基因位于性染色体上，亲代基因型为XAXa、XaYA；只考虑B/b基因，亲代为弯角和直角，后代不出现直角，亲代基因型为BB（母本）、bb（雄性）或者XBXB、XbY或者XBXB、XbYb，综合两对基因，亲本基因型为BBXAXa、bbXaYA或者XABXaB、XabYA或XABXaB、XabYAb。若A/a、B/b这两对等位基因独立遗传，则亲本基因型为BBXAXa、bbXaYA，F1基因型为BbXAXa和BbXaXa、BbXAYA和BbXaYA，F1雌雄个体自由交配，F2雄性表型及比例为弯角(3B_X-YA)：直角(1bbX-YA)=3：1，F2雌性中无角个体（XaXa）所占比例为（3/4Xa)×（1/2Xa)=3/8。
18. 研究发现，情绪压力的感知及其对肾上腺分泌功能的影响如图所示，长期的情绪压力会导致肾上腺素、皮质醇等激素分泌量增加，其中皮质醇分泌过多会抑制细胞因子的合成和释放从而导致白细胞减少，机体免疫力下降。回答相关问题：
（1）情绪压力可刺激机体进行相关神经调节，神经调节的结构基础是_____，图中传出神经兴奋，促进激素a分泌量增加，则该传出神经属于自主神经系统中的_____神经，这一过程所引起的短期压力效应可能表现为_____（答出2点）。
（2）激素b分泌的调节中，下丘脑通过①作用于垂体，垂体通过②作用于肾上腺皮质，这属于典型的_____调节，这一调节机制的生物学意义是_____。
（3）激素调节的特点有_____（答出2点）。相较于神经调节，激素调节作用范围普遍较为广泛，从激素调节的特点考虑，原因可能是_____。
【答案】（1）①. 反射弧 ②. 交感 ③. 机体应激能力提高、心跳和呼吸加快、血糖浓度升高﹑产热增加
（2）①. 分级 ②. 放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态
（3）①. 微量和高效、通过体液进行运输、作用于靶器官或靶细胞、作为信使传递信息 ②. 激素能够通过体液运输到达全身各处，或者激素的受体分布比较广泛
【分析】神经调节作用途径是反射弧，反应速度迅速，作用范围准确、比较局限，作用时间短暂；体液调节作用途径是体液运输，反应速度较缓慢，作用范围较广泛，作用时间比较长。神经调节与体液调节之间的关系可以概括为以下两个方面：一方面，体内大多数内分泌腺活动都受中枢神经系统的控制；另一方面，内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。
【小问1详解】神经调节的方式是反射，其结构基础是反射弧。图中传出神经兴奋，促进肾上腺髓质分泌激素a肾上腺素，该传出神经为交感神经，肾上腺素的分泌会引起短期压力效应，表现为：机体应激能力提高、心跳和呼吸加快、血糖浓度升高﹑产热增加等。
【小问2详解】下丘脑通过①促激素释放激素作用于垂体，垂体通过②促激素作用于肾上腺皮质，这属于典型的分级调节，分级调节可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。
【小问3详解】激素调节具有微量和高效、通过体液进行运输、作用于靶器官或靶细胞、作为信使传递信息的特点，相较于神经调节，激素能够通过体液运输到达全身各处，或者激素的受体分布比较广泛，所以激素调节作用范围普遍较为广泛。
19. 鹞落坪国家级自然保护区地跨北亚热带向暖温带过渡地带，生物资源及自然景观极为丰富。该保护区主要保护对象为亚热带常绿落叶阔叶混交林群落以及大别山区典型的森林生态系统。保护区内生活着原麝、大鲵、大别山五针松、香果树、多枝杜鹃等众多的国家珍稀动植物，具有极高的保护价值。回答下列相关问题：
（1）保护区中亚热带常绿落叶阔叶混交林上层是高大的乔木，中层为一些灌木，贴近地面的是一些草本植物，这形成了群落的______结构，其生态学意义为_____。
（2）保护区生物多样性主要表现为______，这对维持当地气候至关重要，也让保护区景色优美，冬可赏雪，夏可避暑，这体现了生物多样性的______价值。
（3）生态系统稳定性是指_____；该保护区森林生态系统具有较高的稳定性，原因是_____。
【答案】（1）①. 垂直 ②. 显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力
（2）①. 遗传（或基因）多样性、物种多样性和生态系统多样性 ②. 直接和间接
（3）①. 生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力 ②. 该生态系统的生物资源丰富，物种数量多，营养结构复杂，自我调节能力强
【分析】生物群落的结构包括空间结构--垂直结构和水平结构。群落的垂直结构指群落在垂直方面的配置状态，其最显著的特征是分层现象，即在垂直方向分成许多层次的现象。群落的水平结构指群落的水平配置状况或水平格局，其主要表现特征是镶嵌性。
【小问1详解】亚热带常绿落叶阔叶混交林上层是高大的乔木，中层为一些灌木，贴近地面的是一些草本植物，群落中植物的分层形成了群落的垂直结构，群落的垂直结构能显著提高群落利用阳光等环境资源的能力。
【小问2详解】生物多样性包括遗传(或基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性，生态系统在维持当地气候方面的作用体现了生物多样性的间接价值，而让当地景色优美，冬可赏雪，夏可避暑，体现了生物多样性的直接价值。
【小问3详解】生态系统稳定性是指生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力；生态系统稳定性的高低与营养结构关系密切，物种数量越多，营养结构越复杂，自我调节能力越强，稳定性越高。
20. 干扰素能干扰病毒复制，在临床上被广泛用于治疗病毒感染性疾病。传统生产干扰素的方法是从人血液中的白细胞内提取，每300 L血液只能提取1 mg干扰素，产量极低。科学家将干扰素基因转入大肠杆菌细胞中获得工程菌，再通过工程菌发酵制取干扰素，从而使产量得以明显提升。回答下列问题：
（1）用图1所示的质粒和图2所示的干扰素基因构建基因表达载体。经测序，干扰素基因的两端没有限制酶识别序列，需通过PCR技术添加。根据图3所示的相关限制酶的识别序列和切割位点，PCR时应选取的引物对及在每种引物5'端添加的序列为引物______，添加序列______；引物______，添加序列_____。
（2）将目的基因转入不抗四环素和氨苄青霉素的大肠杆菌时，常用CaCl2溶液来处理大肠杆菌，使其处于一种_____，这种方法称为感受态细胞法。
（3）没有携带目的基因的质粒称为空载质粒，携带了目的基因的称为重组质粒。利用四环素筛选出的大肠杆菌中不一定含目的基因，原因是______。应该筛选______的大肠杆菌，这种大肠杆菌中只转入了重组质粒。
【答案】（1）①. 甲 ②. 5'-TGATCA-3' ③. 丁 ④. 5'- AAGCTT -3（甲与丁位置可互换，但序列要对应）
（2）能吸收周围环境中DNA分子的生理状态
（3）①. 只转入空载质粒的大肠杆菌也可以在含四环素的培养基上生长 ②. 在含四环素的培养基中能够生长而在含氨苄青霉素的培养基中不能生长
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】构建基因表达载体时，需要用限制酶和DNA 连接 酶，质粒上有四环素抗性基因和氨苄青霉素抗性基因，若用 BamH I酶切割，则两个抗性基因都将被破坏，质粒和目的 基因所在的DNA片段都有BclI和HindIII的切割位点，且四环素抗性基因上无这两种酶的切割位点，故应用BclI和 HindIII两种限制酶切割，PCR扩增时引物应与模板的3’端结合，故应选择引物甲与引物丁以扩增目的基因，结合图中两种酶的酶切序列可知，PCR时应选取的引物对及在每种引物5'端添加的序列为引物甲5'-TGATCA-3'、引物丁5'- AAGCTT -3（甲与丁位置可互换，但序列要对应）。
【小问2详解】将目的基因导入大肠杆菌（微生物细胞）时常用CaCl2溶液来处理大肠杆菌，使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，这种方法称为感受态细胞法。
【小问3详解】质粒含有两种抗性基因，只转入空载质粒的大肠杆菌也可以在含四环素的培养基上生长，故利用四环素筛选出的大肠杆菌中不一定含目的基因；而重组质粒破坏了氨苄青霉素抗性基因，故在含四环素的培养基中能够生长而在含氨苄青霉素的培养基中不能生长，可利用该特点进行筛选。
组别
温度
光照强度/（μml·m-2·s-1）
净光合速率/（μml·m-2·s-1）
气孔导度/（mml·m-2·s-1）
叶肉胞间CO2浓度/ppm
Rubisc酶活性/（U·mL-1）
CK
25℃
500
12.1
114.2
308
189
HH
35℃
1000
1.8
31.2
448
61