2024~2025学年福建省福州市八县(市)协作校高三上学期期中联考生物试卷(解析版)

这是一份2024~2025学年福建省福州市八县(市)协作校高三上学期期中联考生物试卷(解析版)，共20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题，每题2分；11-15题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一个是最符合要求的。）
1. 下列有关“骨架”或“支架”的叙述，错误的是（ ）
A. 生物大分子以碳原子构成的碳链为基本骨架
B. 多种多样的蛋白质构成了各种生物膜的基本支架
C. 位于细胞质中的“细胞骨架”由蛋白质纤维构成
D. 五碳糖和磷酸交替连接构成核酸分子的骨架
【答案】B
【分析】（1）生物有机大分子以碳链为骨架。
（2）细胞膜的基本支架是磷脂双分子层。
（3）DNA分子以磷酸和脱氧核糖交替连接为基本骨架。
【详解】A、生物大分子以碳原子构成的碳链为基本骨架，A正确；
B、所有生物膜都以磷脂双分子层为基本支架，B错误；
C、位于细胞溶胶中的“细胞骨架”由蛋白质纤维构成，C正确；
D、五碳糖和磷酸交替连接构成核酸分子的骨架，D正确。
故选B。
2. 研究发现，新型冠状病毒（RNA病毒）的S蛋白能与肺泡上皮细胞的血管紧张素转化酶2（ACE2）蛋白结合而侵染肺部细胞，使感染者呼吸困难，表现为急性呼吸宫追综合征，严重时可致人死亡；肺炎链球菌也可使人感染肺炎。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 新冠病毒结构简单，核糖体是其唯一的细胞器
B. 肺炎链球菌和黑藻都没有核膜包被的细胞核，且都有细胞壁
C. 高温可破坏COVID-19蛋白质的肽键导致其变性，因此煮沸餐具可杀死COVID-19
D. 新型冠状病毒与肺炎链球菌的遗传物质彻底水解各自得到6种化合物
【答案】D
【分析】新冠病毒由蛋白质外壳和RNA组成，无细胞结构，高温可使病毒的蛋白质变性，使病毒失去活性。
【详解】A、新冠病毒无细胞结构，无核糖体，A错误；
B、肺炎链球菌属于原核细胞，没有核膜包被的细胞核，黑藻是真核生物，具有细胞核，B错误；
C、高温可破坏COVID-19蛋白质的空间结构，使蛋白质变性，但是不会破坏其肽键，C错误；
D、新型冠状病毒的遗传物质是RNA，彻底水解后得到磷酸、核糖和4种碱基；肺炎链球菌的遗传物质是DNA，彻底水解后得到磷酸、脱氧核糖和4种碱基，都是六种化合物，D正确。
故选D。
3. 在探寻遗传物质是什么的过程中，科学家进行了大量的实验，下列叙述正确的是（ ）
A. 格里菲斯实验中，死亡的小鼠体内都只有活的S型菌，没有活的R型菌
B. 艾弗里实验中，所有组别的固体培养基上都有粗糙型菌落
C. 噬菌体侵染大肠杆菌实验中，搅拌的目的是分离病毒的蛋白质和DNA
D. 烟草花叶病毒侵染实验中，失去蛋白质外壳的RNA没有感染能力
【答案】B
【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种"转化因子"，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、格里菲斯实验中，死亡的小鼠体内可找到活的S型菌和R型菌，因为小鼠体内发生了部分R型细菌向S细菌的转化，S细菌有毒，导致小鼠死亡，A错误；
B、艾弗里实验中，科学家将S型菌的不同组成部分分别与R型菌混合，得到的所有的组中都有R型菌，R型菌落表面粗糙，故所有组别的固体培养基上都有粗糙型菌落，B正确；
C、噬菌体侵染大肠杆菌实验中，只有DNA注入大肠杆菌中，而蛋白质外壳吸附在细菌表面，搅拌的目的是分离病毒外壳和细菌，C错误；
D、烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，烟草花叶病毒侵染实验中，去除蛋白质的RNA也具有感染能力，D错误。
故选B。
4. 紫杉醇具有抗肿瘤活性，能有效抑制肿瘤细胞的增殖。脂质体是一种类似于细胞膜结构的微型囊泡体，将紫杉醇药物包裹在脂质体内部，能减少药物的使用剂量和降低药物的毒副作用。下列叙述不正确的是（ ）
A. 脂质体结构的基本支架是磷脂双分子层
B. 若药物为脂溶性，则被包在两层磷脂分子之间
C. 脂质体与细胞膜的融合是利用它们都具有流动性这一功能特点
D. 为将包裹的药物运送到特定的细胞，需在脂质体表面添加靶向蛋白
【答案】C
【分析】脂质体的主要脂质成分是磷脂，可能含有少量的胆固醇。
细胞膜主要成分是磷脂和蛋白质，动物细胞膜还有少量胆固醇。
【详解】A、脂质体是一种类似于细胞膜结构的微型囊泡体，因此脂质体结构的基本支架是磷脂双分子层，能与细胞质膜融合，A正确；
B、磷脂分子的头部亲水，尾部疏水，故若药物为脂溶性，则被包在两层磷脂分子之间，B正确；
C、脂质体与细胞膜的融合是利用它们都具有流动性这一结构特点，C错误；
D、在脂质体表面加上靶向蛋白（信号分子），通过该信号分子与靶细胞特异性结合，从而实现药物的定向输送，即为将包裹的药物运送到特定的细胞，需在脂质体表面添加靶向蛋白，D正确。
故选C。
5. 几丁质合成酶常分布在昆虫和真菌的细胞膜上，可将供体底物上的糖基转移到受体几丁质糖链上。多氧霉素是几丁质合成酶的竞争性抑制剂，会与底物竞争酶的结合位点，影响底物与酶的正常结合，从而抑制酶活性。下列叙述正确的是（ ）
A. 昆虫和真菌的细胞核是几丁质合成的控制中心
B. 几丁质合成酶可以为几丁质糖链的合成提供能量
C. 几丁质是一种能与溶液中重金属离子结合的二糖
D. 多氧霉素与高温抑制几丁质合成酶活性的机理相同
【答案】A
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；酶的特性：专一性、高效性、作用条件温和；酶促反应的原理：酶能降低化学反应所需的活化能。
【详解】A、昆虫和真菌都属于真核生物，都有细胞核，细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，昆虫和真菌的细胞核是几丁质合成的控制中心，A正确；
B、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，不能为化学反应提供能量，B错误；
C、几丁质属于多糖，C错误；
D、氧霉素是几丁质合成酶的竞争性抑制剂，会与底物竞争酶的结合位点，影响底物与酶的正常结合，从而抑制酶活性，而高温是通过破坏酶的空间结构影响其活性，两者机理不同，D错误。
故选A。
6. 中耕松土是农业生产中经常采取的措施，在降雨、灌溉后以及土壤板结时，疏松表层土壤，从而达到增产的目的。下列关于中耕松土促进增产原理的叙述，正确的是（ ）
A. 促进葡萄糖在线粒体中分解，为生命活动提供更多的能量
B. 避免根细胞由于无氧呼吸产生乳酸对根系造成伤害
C. 促进厌氧微生物的生理活动，增加土壤中无机盐的含量
D. 促进土壤中有机物的分解，使局部大气CO2浓度上升
【答案】D
【分析】包括根细胞在内的大部分植物细胞有氧条件下进行有氧呼吸，在无氧条件下进行无氧呼吸产生二氧化碳和酒精。
【详解】A、线粒体不能直接利用葡萄糖，葡萄糖在细胞质基质中分解成丙酮酸，丙酮酸进入线粒体氧化分解为二氧化碳和水，A错误；
B、中耕松土能提高土壤含氧量，避免根细胞由于无氧呼吸产生酒精对根系造成伤害，B错误；
C、中耕松土能提高土壤含氧量，促进根细胞有氧呼吸，抑制厌氧微生物的生理活动，C错误；
D、中耕松土能提高土壤含氧量，促进土壤中微生物的呼吸作用，促进有机物的分解，可能导致局部大气CO2浓度升高，D正确。
故选D。
7. 角膜缘干细胞通过增殖分化产生角膜上皮细胞来实现角膜更新，属于成体干细胞。离体培养的角膜缘干细胞增殖能力强，可用于治疗角膜缘功能衰竭症。下列叙述正确的是（ ）
A. 角膜缘干细胞分化程度较低，不会发生衰老和死亡
B. 角膜缘干细胞具有多向分化潜能，说明该细胞具有全能性
C. 角膜缘干细胞分化产生角膜上皮细胞是基因选择性表达的结果
D. 角膜上皮细胞衰老和凋亡时细胞内遗传物质改变，酶活性降低
【答案】C
【分析】细胞分化是指在个体发育中，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。细胞分化的实质：基因的选择性表达。
【详解】A、细胞的衰老和死亡属于正常的生命历程，虽然角膜缘干细胞分化程度较低，但也要经历衰老和死亡 的过程，A错误；
B、细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性，角膜缘干细胞不能分化成各种细胞，故其不具有全能性，B错误；
C、细胞分化的实质是基因的选择性表达，角膜缘干细胞分化产生角膜上皮细胞是基因选择性表达的结果，C正确；
D、角膜上皮细胞衰老、凋亡时，多种酶活性降低，但一些与细胞衰老、 凋亡有关的酶的活性升高，细胞衰老和凋亡过程中遗传物质没有改变，D错误。
故选C。
8. 洋葱根尖细胞染色体数为16条，细胞周期约12小时。制片后观察洋葱根尖细胞有丝分裂，拍摄照片如图所示。下列操作及分析正确的是（ ）
A. 根尖染色后置于载玻片上捣碎，加上盖玻片后直接镜检
B. b为分裂中期细胞，含染色体16条，核DNA分子32个
C. 根据图中a状态细胞所占比例，可精确计算细胞分裂后期时长
D. 实验时将洋葱根尖置于解离液后应立即取出进行漂洗
【答案】B
【分析】图示为洋葱根尖细胞的有丝分裂，其中a细胞处于有丝分裂后期，b细胞处于有丝分裂中期。观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离（解离液由盐酸和酒精组成，目的是使细胞分散开来）、漂洗（洗去解离液，便于染色）、染色（用碱性染料）、制片（该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层，使之不相互重叠影响观察）和观察（先低倍镜观察，后高倍镜观察）。
【详解】A、将已经染色的根尖置于载玻片上，加一滴清水后﹐用镊子将根尖弄碎，盖上盖玻片后再加一个载玻片，需要用拇指轻轻按压载玻片，使细胞分散开，再进行观察，A错误；
B、b细胞着丝点整齐排列在赤道板上，细胞处于有丝分裂中期，且洋葱根尖细胞染色体数为8对（16条），有丝分裂中期染色体数目与体细胞相同，但核DNA分子加倍，故b细胞含染色体16条，核DNA分子32个，B正确；
C、各期细胞数目所占比例与其分裂周期所占时间成正相关，故已知细胞周期时间，根据各时期细胞数目所占比例可计算各时期的时间，但应统计多个视野中的比例，图中只有一个视野，无法准确推算，C错误；
D、实验过程中，应解离3到5分钟后再进行漂洗，D错误。
故选B。
9. 某种雌雄异株的植物有宽叶和狭叶两种类型；宽叶由显性基因B控制，狭叶由隐性基因b控制，B和b均位于X染色体上，基因b使雄配子致死。以下说法不正确的是( )
A. 若后代全为宽叶雄株个体，则亲本基因型为XBXB×XbY
B. 若后代全为宽叶，雌、雄植株各半，则亲本基因型是XBXB×XBY
C. 若后代雌雄各半，狭叶个体占1/4，则亲本基因型是XBXb×XBY
D. 若后代性别比为1︰1，宽叶个体占3/4，则亲本基因型是XBXb×XbY
【答案】D
【分析】根据题意，宽叶由显性基因B控制，狭叶由隐性基因b控制，B和b均位于X染色体上，基因b使雄配子致死，考查的是伴性遗传。
【详解】A、若后代全为宽叶雄株个体XBY，雌性亲本产生的配子只有一种是XB，因此雌性亲本的基因型是XBXB，雄性亲本只产生Y的配子，又根据题意可以知道，基因b使雄配子致死，因此雄性亲本的基因型是XbY，正确；
B、若后代全为宽叶，雌、雄植株各半时，雄性亲本产生Y和X的两种配子，又根据题意可以知道，基因b使雄配子致死，因此雄性亲本的基因型是XBY，后代的雄性植株全是宽叶，雌性亲本只产生一种XB的配子，因此雌性亲本的基因型是XBXB，正确；
C、若后代性比为1：1，雄性亲本产生Y和X的两种配子，又根据题意可以知道，基因b使雄配子致死，因此雄性亲本的基因型是XBY，后代宽叶与窄叶之比是3：1，说明雌性亲本含有窄叶基因，因此雌性亲本的基因型是XBXb，正确；
D、若后代性比为1：1，雄性亲本产生Y和X的两种配子，又根据题意可以知道，基因b使雄配子致死，因此雄性亲本的基因型是XBY，后代宽叶与窄叶之比是3：1，说明雌性亲本含有窄叶基因，因此雌性亲本的基因型是XBXb，错误。
故选D。
10. 图①～④表示人类精子产生过程中染色体的部分行为。下列叙述错误的是（ ）
A. 图中各行为出现的先后顺序是①③②④
B. 图①中的互换现象将导致基因重组
C. 图③所示行为将导致分裂形成的子细胞中染色体数目减半
D. 发生图④所示行为的细胞是初级精母细胞
【答案】D
【分析】据图分析，图①为同源染色体配对，同源染色体的非姐妹染色单体发生互换染色体片段，导致交叉现象，发生在减数第一次分裂前期；图②染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道面上，染色体的着丝粒和细胞两极发出的纺锤丝相连，处于减数第二次分裂中期；图③发生同源染色体分离，为减数第一次分裂后期；图④发生丝点粒分裂，为减数第二次分裂后期。
【详解】A、据图分析，图①为同源染色体配对，同源染色体的非姐妹染色单体发生互换染色体片段，导致交叉现象，发生在减数第一次分裂前期；图②染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道面上，染色体的着丝粒和细胞两极发出的纺锤丝相连，处于减数第二次分裂中期；图③发生同源染色体分离，为减数第一次分裂后期；图④发生丝粒分裂，为减数第二次分裂后期。因此，图中各行为出现的先后顺序应为①③②④，A正确；
B、图①同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换可导致基因重组，B正确；
C、减数第一次分裂后期，同源染色体分离的同时非同源染色体自由组合，故图③所示行为将导致分裂形成的子细胞中染色体数目减半，C正确；
D、图④有丝粒分裂，为减数第二次分裂后期，此时细胞为次级精母细胞，D错误。
故选D。
11. 为验证“变性的蛋白质更容易被消化酶消化”，实验小组利用蛋清溶液和胰蛋白酶(最适温度为37℃，最适pH为7．8)按照下表所示步骤进行实验，并得到下图所示结果。下列分析错误的是（ ）
A. 预期实验结果为：甲、乙、丙分别对应c、b、a三条曲线
B. 若将胰蛋白酶更换成胃蛋白酶，其他条件不变，再重复上表步骤也可得到相同的结果
C. 省略步骤③，重复上述实验，若甲对应曲线c，则乙、丙不可能分别对应曲线b、a
D. 若增加酶量，重复上述实验，则曲线中t1、t2、t3都会向左移，但曲线达到的最大值不变
【答案】B
【分析】（1）由题干信息分析可知，该实验的目的是验证“变性的蛋白质更容易被消化酶消化”，实验中的自变量是实验温度，因变量是产物x的含量。
（2）由图表信息分析可知，80℃时蛋白质变性，因此最容易被消化酶消化，对应曲线a；60℃次之，对应曲线b；40℃温度最低，消化酶消化所需时间最长，对应曲线C。
【详解】A、由分析可知，预期实验结果为：甲、乙、丙分别对应c、b、a三条曲线，A正确；
B、胃蛋白酶的最适pH在1.5左右，所以在pH为7.8的缓冲溶液中胃蛋白酶会失去失活，故再重复上表步骤不能得到相同的实验结果，B错误；
C、由题干信息可知，胰蛋白酶的最适温度是37℃，省略步骤③，乙、丙仍然处于60℃和80℃，则胰蛋白酶活性受到影响，故得不到曲线b、a，C正确；
D、若增加酶量，酶促反应速率加快，获得最大产物量的时间都会提前，曲线中t1、t2、t3都会向左移；曲线达到的最大值表示产物的量，由于三组实验底物量相同（相同浓度2mL蛋清），故反应完最终的产物量也是一样的，所以曲线达到的最大值不变，D正确。
故选B。
12. 真核细胞的核孔是由多种亲核蛋白构成的蛋白质复合物组成的复杂结构，控制着核质之间的物质运输。其中，亲核蛋白HPR1能协助mRNA的转移。下列有关分析正确的是（ ）
A. 核孔主要运输蛋白质、核苷酸等生物大分子，且有单向性和选择性
B. 细胞中被甲紫溶液染色成深色的物质都可以通过核孔进入细胞质
C. 若HPR1基因发生突变，mRNA可能会大量集中在细胞核
D. 细胞核是细胞的代谢中心，代谢旺盛的细胞中核孔数量较多
【答案】C
【分析】细胞核包括核膜、染色质、核仁等；核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
【详解】A、核孔主要运输生物大分子物质，核苷酸是小分子，具有双向性和选择性，A错误；
B、被甲紫染料染成深色的物质是染色质（体），主要成分是DNA和蛋白质，不能通过核孔进入细胞质，B错误；
C、若HPR1基因发生突变，亲核蛋白HPR1可能失去协助mRNA转移的能力，则mRNA会大量集中在细胞核，C正确；
D、细胞质基质是代谢的主要场所，细胞核是细胞代谢活动的控制中心，D错误。
故选C。
13. 糖酵解时产生大量还原型高能化合物NADH，在有氧条件下，电子由电子载体所组成的电子传递链传递，最终被O2氧化。下图为真核细胞呼吸过程中电子传递链和氧化磷酸化过程。下列说法错误的是（ ）
A. H+由线粒体基质进入线粒体膜间隙时需要载体蛋白的协助
B. 有氧呼吸在线粒体的内膜产生H2O
C. 电子传递链对线粒体内膜两侧H+梯度的形成起抑制作用
D. H+在跨膜运输进入线粒体基质的过程中部分能量转移到ATP中储存
【答案】C
【分析】细胞的有氧呼吸是指需氧代谢类型的细胞在有氧条件下，将细胞内的有机物氧化分解产生CO2和H2O，并将葡萄糖中的化学能转化为其他形式的能量的过程，有氧呼吸有三个阶段：第一阶段称作糖酵解，是葡萄糖生成丙酮酸、NADH和少量能量的过程；第二阶段称作三羧酸循环(柠檬酸循环)，丙酮酸经过一系列的氧化反应， 最终生成CO2、NADH和少量能量； 第三阶段为电子传递链过程，前两个阶段产生的NADH最终与O2反应生成水，并产生大量能量的过程。
【详解】A、分析题图可知，H+由线粒体基质进入线粒体膜间隙时需要蛋白的协助，A正确；
B、有氧呼吸过程中，第三阶段在线粒体的内膜上进行，前两个阶段产生的NADH与O2反应生成水，B正确；
C、分析题图可知，NADH中的H+和电子被电子传递体所接受，结果使得线粒体内膜外侧H+浓度升高，线粒体内膜两侧形成H+梯度，即电子传递链对线粒体内膜两侧H+梯度的形成起促进作用，C错误；
D、分析题图， NADH中的能量变为H+的电化学势能，再通过H+向膜内跨膜运输变为ATP中的能量，即H+在跨膜运输进入线粒体基质的过程中部分能量转移到ATP中储存，D正确。
故选C。
14. 下图①为肠腔中待消化的物质，②表示①经水解酶催化分解后形成的物质。②进入毛细血管甲，再经血液运输至毛细血管乙，然后进入肝脏组织细胞被利用。下列叙述正确的是（ ）
A. 若物质②是氨基酸，图中Ⅱ和Ⅲ渗透压来源的差异与①有关
B. 若物质①是淀粉，则物质②在线粒体中被氧化分解
C. 若小肠吸收Ca2+减少可导致细胞外液渗透压明显下降
D. 肠腔中的物质②都以扩散的方式进入小肠上皮细胞
【答案】A
【分析】人体的细胞外液血浆、淋巴和组织液构成了人体的内环境，凡是血浆、淋巴、组织液的成分，都是内环境的成分。内环境的成分有：机体从消化道吸收的营养物质；细胞产生的代谢废物如尿素；机体细胞分泌的物质如激素、分泌蛋白等；氧气、二氧化碳。
【详解】A、II是血浆，III是组织液，两者渗透压的主要来源存在一定差异，其中血浆中的蛋白质含量较高，A正确；
B、若物质①是淀粉，则物质②是葡萄糖，葡萄糖在细胞质基质中被分解成丙酮酸，丙酮酸进入线粒体中被氧化分解，而葡萄糖不能直接进去，B错误；
C、细胞外液渗透压主要由钠离子和氯离子提供，小肠吸收钙减少并不会导致细胞外液渗透压明显下降，C错误；
D、肠腔中的物质②不一定都是以扩散的方式进入小肠上皮细胞，如葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式是主动运输，D错误。
故选A。
15. 某哺乳动物的一个初级精母细胞的染色体示意图如下，图中A/a、B/b表示染色体上的两对等位基因。下列叙述错误的是（ ）

A. 该细胞发生的染色体行为是精子多样性形成的原因之一
B. 图中非姐妹染色单体发生交换，基因A和基因B发生了重组
C. 等位基因的分离可发生在减数第一次分裂和减数第二次分裂
D. 该细胞减数分裂完成后产生AB、aB、Ab、ab四种基因型的精细胞
【答案】B
【分析】题图分析，细胞中的同源染色体上的非姐妹染色单体正在进行交换，发生于减数第一次分裂前期。
【详解】A、该细胞正在发生交叉互换，原来该细胞减数分裂只能产生AB和ab两种精细胞，经过交叉互换，可以产生AB、Ab、aB、ab四种精细胞，所以交叉互换是精子多样性形成的原因之一，A正确；
B、图中非姐妹染色单体发生交换，基因A和基因b，基因a和B发生了重组，B错误；
C、由于发生交叉互换，等位基因的分离可发生在减数第一次分裂和减数第二次分裂，C正确；
D、该细胞减数分裂完成后产生AB、aB、Ab、ab四种基因型的精细胞，且比例均等，D正确。
故选B。
二、非选择题：（共5题，60分）
16. 图1表示植物叶肉细胞中光合作用和有氧呼吸的部分过程，图2是以马铃薯植株为实验材料，探究遮光处理对马铃薯植株光合作用和产量影响的三组实验结果，注：正常光照(CK)、单层遮光网遮盖处理(Z₁)、双层遮光网遮盖处理(Z₂)。

（1）从叶肉细胞中分离叶绿体，可采用______法，叶绿体中含有的__(填色素名称)不能利用波长为640～660nm的光。
（2）图1中能产生ATP的过程有_______(填序号)，为过程②提供能量的物质是_______。当过程③发生时，并没有CO₂排出细胞外，此时该细胞所处的生理状态是光合作用强度____呼吸作用强度。
（3）遮光后，植物短时间内C₃含量将_____;若在正常生长的马铃薯块茎膨大期去除块茎，则马铃薯叶片的光合速率将_____。
（4）根据图2分析，遮光条件下，气孔导度(Gs)、净光合速率(Pn)的值均减小，Gs减小能引起Pn减小的原因是_______，遮光条件下，胞间CO₂浓度(Ci)的值增大，结合信息分析其原因是_______。
【答案】（1）①. 差速离心 ②. 类胡萝卜素(胡萝卜素和叶黄素)
（2）①. ①③ ②. ATP和NADPH ③. 大于、等于
（3）①. 增多 ②. 降低
（4）①. 气孔导度减小，叶肉细胞从外界环境吸收的CO₂减少，光合作用暗反应速率减小，净光合速率减小 ②. 虽然气孔导度减小，导致CO₂吸收减少，但净光合速率减小幅度更大，叶肉细胞消耗CO₂更少
【分析】光合作用的原料：水、CO2，动力：光能，都是影响光合作用强度的因素。因此，只要影响到原料、能量的供应，都可能是影响光合作用强度的因素。例如，环境中CO2浓度，叶片气孔开闭情况，都会因影响CO2的供应量而影响光合作用的进行。叶绿体是光合作用的场所，影响叶绿体的形成和结构的因素，如无机营养、病虫害，也会影响光合作用强度。此外，光合作用需要众多的酶参与，因此影响酶活性的因素(如温度)，也是影响因素。
（1）从叶肉细胞中分离叶绿体，可采用差速离心法，叶绿体含有的色素中不能利用640～660nm波长红光的是类胡萝卜素。
（2）图1中过程产生ATP的过程有①③，为过程②暗反应中C3的还原提供能量的物质是ATP和NADPH，当过程③CO2的固定发生时，并没有CO2排出细胞外，此时该细胞所处的生理状态是光合作用大于或等于细胞呼吸。
（3）遮光后，植物光反应产生的ATP、NADPH减少，C3的还原减少，但是C3生成速度短时间不变，则C3增多，正常生长的马铃薯块茎膨大期去除块茎，由于马铃薯块茎储存有机物，会导致其有机物不能及时的输出，马铃薯叶片的光合速率将下降。
（4）气孔导度减小能引起净光合速率值减小的原因是气孔导度减小，叶肉细胞从外界环境吸收的CO2减少，叶肉细胞暗反应速率减小，净光合速率减小；遮光条件下，胞间CO2浓度（Ci）的值却都增大是因为虽然气孔导度减小，导致CO2吸收减少，但是净光合速率减小幅度更大，叶肉细胞消耗CO2更少。
17. 某科研小组为研究大豆（2N＝40）叶片颜色性状的遗传方式，选用两个品种的纯种绿叶大豆作为亲本进行杂交实验，F1全部表现为绿叶，F1自交后得到的F2中，绿叶：黄叶＝15:1。请回答：
（1）研究人员推测叶片颜色性状由两对等位基因控制，则F2中绿叶大豆的基因型有____种；F2绿叶大豆中与亲本基因型相同的个体所占的比例为____，与F1基因型相同的个体所占的比例为____。
（2）研究人员发现，F2中黄叶大豆植株产生的种子均为黄种皮，绿叶大豆植株产生的种子既有黄种皮又有绿种皮，且F2中绿种皮绿叶：黄种皮绿叶：黄种皮黄叶＝12：3：1。种皮颜色由____对等位基因控制。种皮颜色和叶片颜色性状的遗传____（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律。
（3）研究人员通过基因定位分析发现，叶片颜色性状由两对等位基因控制，分别是位于1号染色体上的G、g和11号染色体上的Y、y。检测得知F2中黄种皮绿叶基因型为ggY_，黄种皮黄叶基因型为ggyy。据此推测，控制种皮颜色的基因位于____号染色体上，理由是____。
【答案】（1）①. 8##八 ②. 2/15 ③. 4/15
（2）①. 1##一 ②. 不遵循
（3）①. 1 ②. 黄种皮性状与g基因相关联
【分析】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。
（1）分析题意，用两个品种的纯种绿叶大豆作为亲本进行杂交实验，F1全部表现为绿叶，F1自交后得到的F2中，绿叶：黄叶＝15：1，是9：3：3：1的变式，说明符合自由组合定律，设相关基因是是A/a、B/b，则F1基因型是AaBb，F2中绿叶（A-B-、A-bb、aaB-）：黄叶（aabb）＝15：1，绿叶大豆的基因型有4＋2＋2=8种；双亲基因型是AAbb、aaBB，F2绿叶（A-B-、A-bb、aaB-）大豆中与亲本基因型相同的个体所占的比例为2/15；与F1基因型相同的个体AaBb所占的比例为4/15。
（2）F2中绿种皮绿叶：黄种皮绿叶：黄种皮黄叶＝12：3：1，绿种皮∶黄种皮=3∶1，种皮颜色由一对等位基因控制；若种皮颜色和叶片颜色性状的遗传遵循自由组合定律，则应为（3∶1）（15：1），子代分离比应为45∶15∶3∶1，但实际上是F2中绿种皮绿叶：黄种皮绿叶：黄种皮黄叶＝12：3：1，说明种皮颜色和叶片颜色性状的遗传不遵循自由组合定律。
（3）分析题意，检测得知F2中黄种皮绿叶基因型为ggY_，黄种皮黄叶基因型为ggyy，说明黄种皮性状与g基因相关联，则可推知控制种皮颜色的基因位于1号染色体上。
18. 糖皮质激素是一种固醇类激素，因其对机体的生长、发育以及免疫功能等有重要调节作用，在临床上应用广泛，其分泌过程如图所示。分析回答以下问题：
（1）糖皮质激素分泌的调节，是通过______轴来进行的，图中CRH表示_____激素。
（2）糖皮质激素作为药物使用时______（填“能”或“不能”）口服，但病人长期使用时，往往会出现肾上腺皮质萎缩，是由于存在______调节。
（3）当长期处于压力状态时，下丘脑、垂体和肾上腺皮质的活动受到影响，导致______，从而免疫能力下降，更容易被病原体感染。
（4）身心压力还会引起交感神经兴奋，释放儿茶酚胺（一种神经递质）。糖皮质激素本身并不能直接引起血管收缩，但糖皮质激素存在时，可以增强儿茶酚胺促进血管收缩的作用，被称为“允许作用”。请设计实验验证糖皮质激素对儿茶酚胺存在允许作用。
实验材料和用具：去除肾上腺的大鼠若干只，糖皮质激素溶液，儿茶酚胺溶液，注射器，血压检测仪器
实验设计：
①将若干只去除肾上腺的大鼠随机均分为3组，分别标记为A、B、C。
②______。
③在适宜条件下培养一段时间，检测并记录处理前后血压变化量。
预期结果：______。
【答案】（1）①. 下丘脑一垂体一肾上腺皮质（轴）②. 促肾上腺皮质激素释放激素
（2）①. 能 ②. 负反馈
（3）糖皮质激素分泌增加，抑制淋巴细胞的增殖和分化
（4）①. A组注射糖皮质激素，B组注射儿茶酚胺溶液；C组先注射糖皮质激素，再注射儿茶酚胺溶液 ②. A组血压几乎无变化，B组和C组血压均升高，且C组的变化量大于B组
【分析】下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素能促进垂体分泌促肾上腺皮质激素，垂体分泌促肾上腺皮质激素能促进肾上腺分泌糖皮质激素，而糖皮质激素对下丘脑和垂体有负反馈作用，当糖皮质激素分泌过多时，会抑制促肾上腺皮质激素释放激素和促肾上腺皮质激素的分泌，进而减少糖皮质激素的分泌。
（1）下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素（CRH），通过分级调节可促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素，即糖皮质激素分泌的调节，是通过下丘脑一垂体一肾上腺皮质轴来进行的。
（2）糖皮质激素的化学本质为固醇类，可以口服。糖皮质激素对下丘脑和垂体有负反馈作用，当糖皮质激素分泌过多时，会抑制促肾上腺皮质激素释放激素和促肾上腺皮质激素的分泌，从而会出现肾上腺皮质萎缩。
（3）当长期处于压力状态时，下丘脑、垂体和肾上腺皮质的活动受到影响，使糖皮质激素分泌增加，抑制淋巴细胞的增殖和分化，从而免疫能力下降。
（4）为证明糖皮质激素对儿茶酚胺存在允许作用（糖皮质激素本身并不能直接引起血管收缩，但糖皮质激素存在时，可以增强儿茶酚胺促进血管收缩的作用，被称为“允许作用”），该实验的自变量糖皮质激素、儿茶酚胺溶液的有无，因变量为血管收缩情况，其他为无关变量，应保持相同且适宜，故实验步骤为：①将若干只去除肾上腺的大鼠随机均分为3组，分别标记为A、B、C。②A组注射糖皮质激素，B组注射儿茶酚胺溶液；C组先注射糖皮质激素，再注射儿茶酚胺溶液。③在适宜条件下培养一段时间，检测并记录处理前后血压变化量。
预期结果：A组血压几乎无变化，B组和C组血压均升高，且C组的变化量大于B组。
19. 南美蟛蜞菊生长迅速，无病虫害，繁殖容易，被我国作为城市绿化先锋地被植物、护坡植物和海岸固沙植物广泛栽培。强大的营养繁殖能力使之能不断地延伸其种群；另外，因其具有强烈的化学他感作用，排斥异种，能在一定区域形成单一种群，是一种有害的潜在入侵物种。近期在灵龟山公园已经发现该种植物，且已经导致其他的花草植物出现消失的现象。回答下列问题：
（1）南美蟛蜞菊入侵爆发初期，会与群落中生态位比较近的种群之间形成______关系。入侵物种的爆发通常会使入侵地的生物多样性______。
（2）在群落中，由于地形变化、土壤湿地的差异等，生物呈镶嵌分布，这属于群落的______结构。
（3）为研究南美蟛蜞菊对入侵地植被多样性和生态稳定性的影响，除在群落水平对不同入侵地的物种丰富度进行调查外。还需调查该入侵物种生态位，研究其生态位时需要研究的方面有______（答出2点）等。
（4）一段时间后，研究者发现该公园内南美蟛蜞菊种群数量不断增加，分布区域也逐步稳定扩大，疑似为生态入侵，推测该区域中的氮元素对其生长有着重要的作用。为验证该推测，科研人员探究了氮元素对南美蟛蜞菊植物地下部分和地上部分生物量的影响，对照组铵态氮浓度为10mnl。L-1，其余组的铵态氮浓度如下表所示（单位为mnl。L-1）。
①据表推测，不同浓度氮对南美蟛蜞菊地下生物量和地上生物量的影响分别是______。
②相关部门接收到有关南美蟛蜞菊入侵公园的举报信息后，一般采取的措施为在其种子成熟前连根拔出，分析其目的为______。
【答案】（1）①. 竞争 ②. 降低
（2）水平 （3）出现频率、种群密度、植株高度与其他物种的关系
（4）①. 随着铵态氮浓度的增加，南美蟛蜞菊地下生物量先增加后减少，地上生物量先减少后增加 ②. 防止南美蟛蜞菊繁殖扩散，减少其对公园生态系统的破坏
【分析】生态位是指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，研究植物的生态位，需要研究的方面有它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度以及它与其他物种的关系等；各种生物都占据着相对稳定的生态位，有利于不同生物充分利用环境资源。
（1）在南美蟛蜞菊入侵爆发初期，会与群落中生态位比较近的种群之间形成竞争关系。因为生态位相近的种群对资源和空间的需求相似，会产生竞争。入侵物种的爆发通常会使入侵地的生物多样性降低。因为入侵物种可能占据本地物种的生态位，导致本地物种减少甚至灭绝。
（2）在群落中，由于地形变化、土壤湿度的差异等，生物呈镶嵌分布，这属于群落的水平结构。群落的水平结构是指不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差别，常呈镶嵌分布。
（3）研究植物生态位时需要研究的方面有出现频率、种群密度、植株高度与其他物种的关系。
（4）①从表中数据可以看出，当铵态氮浓度为0.025 时，地下生物量达到最大值0.064g；地上生物量在对照组时最大，为 0.07g，随着铵态氮浓度的增加先减少后增加，所以不同浓度氮对南美蟛蜞菊地下生物量和地上生物量的影响分别是随着铵态氮浓度的增加，南美蟛蜞菊地下生物量先增加后减少，地上生物量先减少后增加。
②南美蟛蜞菊是入侵物种，在其种子成熟前连根拔出，可防止南美蟛蜞菊繁殖扩散，减少其对公园生态系统的破坏。
20. SOS修复系统是生物细胞修复DNA损伤的一套网络系统，RecA和UvrA是SOS系统中最重要的两种修复蛋白，在DNA损伤后表达大大增强，实验小组将绿色荧光蛋白（GFP）基因置于recA或uvrA启动子调控下，构建重组质粒并转入大肠杆菌中，获得了能用于检测环境中致癌物质的菌株，图1表示质粒的结构示意图，图2表示GFP基因和recA或uvrA启动子构成的DNA片段，回答下列问题：
（1）启动子的作用是_____，GFP基因和recA或uvrA启动子构成的DNA片段两侧无限制酶识别位点，为了构建重组质粒，应在PCR扩增目的基因时，在引物的_____（填“3'”或“5'”）端添加_____两种限制酶识别的位点。
（2）用于筛选重组质粒的培养基上应添加适量的_____（填一种抗生素）。检测发现，某细菌能在含该抗生素的培养基上增殖形成菌落，但在外界刺激下仍不能合成绿色荧光蛋白，其可能的原因是_____，为了进一步确定是否是由该原因导致的，可用相应的限制酶切割质粒，并利用_____的方法分离不同DNA分子。
（3）含重组质粒的大肠杆菌能用于检测环境中的致癌物质，试阐述其检测原理：_____。实验小组分别检测了导入recA或uvrA启动子的不同菌株对致癌物质的荧光反应强度，实验结果如下表所示：
根据实验数据可知，欲更好地利用细菌检测环境中的致癌物质，应将GFP基因置于启动子_____的下游，试结合表格数据说明原因_____。
【答案】（1）①. RNA聚合酶识别和结合的部位,驱动基因转录出mRNA ②. 5' ③. SacⅠ和BclⅠ
（2）①. 四环素 ②. 导入的是不含目的基因的空质粒 ③. 琼脂糖凝胶电泳
（3）①. 环境中的致癌物质能够损伤DNA，从而激活细胞的SOS修复系统，促使recA或uvrA启动子启动下游基因表达，合成绿色荧光蛋白 ②. recA ③. 启动子recA对环境中的致癌物质更敏感，能产生更多的绿色荧光，便于检测
【分析】引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸。引物能使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。用于PCR的引物长度通常为20—30个核苷酸。
启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游，紧挨转录的起始位点，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终表达出人类需要的蛋白质。
分析图1可知，用限制酶HindⅢ会破坏Tetr、限制酶Xbal在载体上存在两个限制酶切位点、故只能选择SacⅠ、BclⅠ两种限制酶。
（1）启动子的作用是RNA聚合酶识别和结合的部位,驱动基因转录出mRNA；进行PCR扩增目的基因时，DNA聚合酶将脱氧单核苷酸加到引物3'-OH末端，并以此为起始点，沿5'→3'方向延伸，故需在引物的5'端添加限制酶识别序列。用限制酶HindⅢ会破坏Tetr、限制酶Xbal在载体上存在两个限制酶切位点，限制酶Xbal切割质粒后，质粒会自身环化，不利于目的基因拼接到质粒上，故只能选择SacⅠ、BclⅠ两种限制酶。
（2）表达载体上存在四环素抗性基因作为标记基因，应用于筛选重组质粒的培养基上应添加适量的四环素。某细菌能在含该抗生素的培养基上增殖形成菌落，说明含有四环素的质粒DNA已进入受体细胞；但在外界刺激下仍不能合成绿色荧光蛋白，其可能的原因是荧光蛋白基因未进入受体细胞，所以导入的是不含目的基因的空质粒。琼脂糖凝胶电泳可分离不同DNA 分子。
（3）SOS修复系统是生物细胞修复 DNA 损伤的一套网络系统，RecA和UvrA是SOS系统中最重要的两种修复蛋白，在DNA 损伤后表达大大增强，实验小组将绿色荧光蛋白（GFP）基因置于recA或uvrA启动子调控下，环境中的致癌物质能够损伤DNA，从而激活细胞的SOS修复系统，促使recA或uvrA启动子启动下游基因表达，合成绿色荧光蛋白。不同处理时间，菌株甲荧光反应强度都高于乙，启动子recA对环境中的致癌物质更敏感，能产生更多的绿色荧光，便于检测。
甲
乙
丙
①
加入2ml.相同浓度的蛋清溶液
②
40℃水浴保温30分钟
60℃水浴保温30分钟
80℃水浴保温30分钟
③
冷却至37C ,加入等量的pH为7. 8的缓冲液
④
加入3滴胰蛋白酶溶液
⑤
实时检测试管中产物X的含量
铵态氮浓度/分布含量
对照组
0.025
0.05
0.1
0.5
地下生物量/g
0.045
0.064
0.058
0.059
0.05
地上生物量/g
0.07
0.039
0.042
0.041
0.058
时间/min
0
50
100
150
200
菌株甲（启动子为recA）
0
6
7
36
38
菌株乙（启动子为uvrA）
0
1.20
1.4
11.5
12.5