2023届高考生物热点题型押题专项训练题型02直方图类

题型02直方图类1．磺胺类（sulfonamides，SAs）抗生素长期以来被用于动物疾病的治疗和预防，SAs不会被动物体完全吸收，约有50%-90%的药物以药物原形或代谢物形式随动物粪便、尿液排出，因而依然具有生物活性，当排入环境中后，它们会对土壤生态系统产生影响。下图为磺胺类药物对土壤微生物呼吸作用影响，有关叙述错误的是（

）注：称取每份土壤样品600g，装入500ml塑料烧杯中。将样品分成3组，编号为CK、T1、T2。CK（空白对照组，未添加磺胺类药物），T1（土壤中磺胺类药物含量均为20mg/kg）、T2（土壤中磺胺类药物含量均为100mg/kg）。A．与CK相比，在培养试验初始期（0天），T1处理的CO2释放量受到激活B．土壤微生物的呼吸作用强度可用于评价磺胺类物质对土壤污染程度的指标C．在培养试验期间，处理对土壤呼吸作用的影响呈现“激活-抑制”循环的规律D．磺胺类药物残留会抑制土壤微生物群体的生命活动进而会影响土壤中有机质的分解【答案】C【分析】据题意可知，本实验研究磺胺类药物对土壤微生物呼吸作用影响，自变量为磺胺类药物含量及处理时间，因变量为土壤微生物呼吸作用强度，据此做答。【详解】A.据图可知，与CK相比，在培养试验初始期（0天），T1处理后土壤微生物呼吸作用增强，呼吸作用能释放CO2，因此T1处理的CO2释放量受到激活，A正确；B.据题意可知，SAs不会被动物体完全吸收，约有50%-90%的药物以药物原形或代谢物形式随动物粪便、尿液排出，因而依然具有生物活性，据图可知，土壤中磺胺类药物含量高低会影响土壤微生物的呼吸作用强度，因此土壤微生物的呼吸作用强度可用于评价磺胺类物质对土壤污染程度的指标，B正确；C.据图可知，在培养试验期间，T1浓度时，0d时被激活，0.5d时被抑制，1~8d时被激活，25~49d时被抑制，因此可以说呈现“激活-抑制”循环的规律，但T2浓度时，0~0.5d时被抑制，1~8d时被抑制，25~49时被激活，没有呈现“激活-抑制”循环的规律，C错误；D.据题意可知，磺胺类药物残留会抑制土壤微生物呼吸作用，进而会影响土壤中有机质的分解，D正确。故选C。2．某动物一个精原细胞（2n=16）的核DNA全部被32P标记，其在含31P的培养基中进行一次有丝分裂后继续进行减数分裂，下列能正确表示有丝分裂后期（白色柱状图）和减数第二次分裂后期（灰色柱状图）每个细胞中的染色体数目和含32P的核DNA分子数目的是（

）A．B．C．D．【答案】D【分析】DNA的复制：条件：a.模板：亲代DNA的两条母链；b.原料：四种脱氧核苷酸为；c.能量：（ATP）；d.一系列的酶。缺少其中任何一种，DNA复制都无法进行。过程：a.解旋：首先DNA分子利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条扭成螺旋的双链解开，这个过程称为解旋；b.合成子链：然后，以解开的每段链（母链）为模板，以周围环境中的脱氧核苷酸为原料，在有关酶的作用下，按照碱基互补配对原则合成与母链互补的子链。【详解】某动物一个精原细胞（2n=16）的核DNA全部被32P标记，其在含31P的培养基中进行一次有丝分裂，由于DNA复制方式为半保留复制，经过DNA复制后形成的DNA分子均带有32P，不同的是每个DNA分子中都一条链带有32P，一条链带有31P，因此在有丝分裂后期由于着丝粒分裂所以染色体数目加倍，即为32条，且均带有32P放射性标记；而在后续的减数分裂过程过程中，也要在31P环境中进行一次DNA复制，此时经过复制后的每个DNA分子产生的两个DNA分子均是一个带有32P标记，一个不带有32P标记，即处于减数第一次分裂过程中的每条染色体带有的两个染色单体中，一个带有32P标记，一个不带有32P标记，此后经过减数第一次分裂过程中同源染色体分离、非同源染色体自由组合后形成的次级精母细胞中的染色体数目为8（此时依然是每条染色体含有两个染色单体，且只有一个染色单体带有32P标记），此后进入减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目加倍，成为16条染色体，但带有32P标记的染色体只有8条，D正确。故选D。3．用不同浓度生长素类似物IBA处理蔷薇插条，一段时间后统计每组生根的插条数，计算生根率（见图）．据图分析可得出（

）A．IBA可以提高蔷薇插条的生根率B．IBA可以促进蔷薇插条根的伸长C．不同浓度的IBA对蓄薇根的生长起促进或者抑制作用D．200mg/L是促进生根的最适浓度【答案】A【分析】根据题意和识图分析可知，该实验的目的是探究不同浓度的生长素类似物吲哚丁酸（IBA）对蔷薇插条生根率的影响，则该实验的自变量是生长素类似物吲哚丁酸（IBA）的浓度，因变量是蔷薇插条的生根率。根据柱状图可知，生长素类似物吲哚丁酸浓度为0的一组为对照组，与对照组相比可以看出，在实验的IBA浓度范围内，IBA可以提高蔷薇插条的生根率。【详解】A.由图可知施加IBA之后的生根率比IBA为0的生根率高，所以IBA可以促进蔷薇插条的生根率，A正确；B.该实验知只探究了IBA可以促进蔷薇插条的生根率，没有研究对蔷薇插条根的伸长情况的影响，B错误；C.由图可知IBA浓度为100mg/L、200mg/L、500mg/L的生根率比IBA为0的生根率都高，所以都是促进作用，不能体现IBA对蔷薇根的抑制作用，C错误；D.促进生根的最适浓度在100mg/L到500mg/L之间，由于浓度梯度太大，因此不能确定具体促进生根的最适浓度，D错误。故选A。4．土壤线虫与农作物健康和土壤群落的稳定性密切相关。为研究不同种植条件对土壤线虫的影响，某研究小组进行了相关实验，结果如图所示。下列有关叙述或推测中，错误的是（

）A．可用取样器取样法调查土壤线虫的种群密度和丰富度B．与番茄连作相比，水稻-番茄轮作条件下，真菌和细菌的丰富度可能更高C．番茄连作条件下，土壤环境条件最不利于番茄生长D．轮作条件下，土壤线虫个数最少，因此土壤生态系统的抵抗力稳定性最低【答案】D【分析】分析题意可知，本实验目的是研究不同种植条件对土壤线虫的影响，实验的自变量是种植条件，因变量是线虫个数，据此分析作答。【详解】A.调查土壤线虫的种群密度和丰富度可采用取样器取样法，A正确；B.据图可知，与番茄连作相比，水稻—番茄轮作条件下，食真菌线虫和食细菌线虫个数较少，推测真菌和细菌的丰富度可能更高，B正确；C.番茄连作条件下，各种线虫的个数均较多，推测土壤环境条件最不利于番茄生长，C正确；D.据图可知，轮作条件下，各种线虫个数较低，推测可以通过改善土壤质量防控线虫病害，故土壤生态系统的抵抗力稳定性较强，D错误。故选D。5．下图表示生物体的同化量在三个主要生命活动间分配的四种情况：①用于与其他物种争夺相同资源所消耗的能量②用于避免被捕食者捕食所需的能量；③用于产生下一代所消耗的能量，下列说法正确的是（

）A．最可能出现在群落演替早期的是情况甲，该种群的种群密度稳定不变B．与其他生物的竞争、捕食越激烈，种群用于繁殖的能量比例就越大C．为防止农田鼠害，可使鼠的能量分配向情况丙转变，从而降低鼠的环境容纳量D．种群的同化量有三个去向：用于生长、发育和繁殖，流入下一个营养级和分解者【答案】C【分析】生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递，三者缺一不可；物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力，信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态；信息传递是双向的，能量流动是单向的，物质循环具有全球性。每一营养级能量的去路：①流向下一营养级（最高营养级除外），②自身呼吸消耗，③分解者分解利用，④未被利用。【详解】A.最可能出现在群落演替早期的是情况甲，低竞争低捕食，所以该种群的种群密度呈增大趋势，A错误；B.与其他生物的竞争、捕食越激烈，消耗的能量就越多，导致种群用于繁殖的能量比例就越小，B错误；C.为防治农田鼠害，可引入天敌，使鼠的能量分配向情况丙转变，使种群用于繁殖的能量比例较少，从而降低鼠的环境容纳量，C正确；D.种群的同化量有四个去向：以热能形式散失，未被利用，流入下一个营养级，流向分解者，D错误。故选C。6．血吸虫是一种寄生虫，虫卵在水中孵化出毛后，遇到钉螺（以藻类为食）便钻入螺体，并在其体内发育成尾蚴，尾蚴从螺体逸入水中，可通过皮肤进入人体发育为成虫。种研人员研究使用农化品（化肥、除草剂等）对血吸虫种群数量的影响，结果如下图。下列分析正确的是（

）A．使用农化品降低了钉螺捕食者死亡率B．藻类→钉螺→人→血吸虫构成了一条食物链C．使用农化品增加了藻类产生量从而有利于血吸虫繁殖D．使用农化品使钉螺死亡率增加，是防治血吸虫传播的重要方法【答案】C【分析】1.种间关系（不同种生物之间的关系）：（1）互利共生（同生共死）：如豆科植物与根瘤菌；人体中的有些细菌；地衣是真菌和藻类的共生体。（2）捕食（此长彼消、此消彼长）：如：兔以植物为食；狼以免为食。（3）竞争（你死我活）：如：大小草履虫；水稻与稗草等。（4）寄生（寄生者不劳而获）。2.出生率、死亡率以及迁入率和迁出率是决定种群大小和种群密度的直接因素。【详解】A.结合图示可知，使用农化品增加了钉螺捕食者死亡率，A错误；B.食物链是以捕食关系建立起来的，钉螺以藻类为食，藻类→钉螺→人构成了一条食物链，而血吸虫与人之间不是捕食关系，B错误；C.使用农化品增加了藻类产生量，导致钉螺大量繁殖，进而促进了血吸虫的大量繁殖，C正确；D.使用农化品使钉螺捕食者死亡率增加，促进了血吸虫繁殖与传播，D错误。故选C。7．某实验小组探究一定浓度的萘乙酸（NAA）溶液和激动素（KT）溶液对棉花主根长度及单株侧根数的影响，结果如下图所示。下列叙述正确的是（

）A．NAA和KT都是植物自身产生的具有调节作用的微量有机物B．乙、丙组分别与甲组比较，可说明NAA抑制主根生长和侧根发生，KT则相反C．丙、丁组与甲组比较，可说明KT对侧根发生的作用具有两重性D．甲、乙、丙、丁4组比较，可说明KT能增强NAA对侧根生长的促进作用【答案】D【分析】分析柱形图：该实验的自变量是施加试剂的种类，因变量是主根长度和侧根数，甲乙组对比来看，NAA能抑制主根生长，甲丙组对比来看，KT能促进主根生长；乙、丁组对比可知，一定浓度的KT对NAA促进侧根生长的效应具有增强作用。【详解】A.NAA和KT是人工合成的具有植物激素效应的物质，不是植物激素，A错误；B.乙组与甲组比较，说明NAA抑制主根生长，促进侧根生长，丙组与甲组比较说明KT抑制侧根生长，促进主根生长，B错误；C.丙组的实验结果与甲组比较，可以说明KT对侧根的发生具有抑制作用，而丁组的实验结果与甲组比较，可以说明NAA和KT共同作用对侧根的发生具有促进作用，但不能说明KT单独作用前对侧根的发生起促进作用，故不能说明有两重性，C错误；D.由分析可知，甲、乙、丙、丁4组比较，说明KT能强NAA对侧根生长的促进作用，D正确。故选D。8．乙肝患者肝脏中的T细胞表面存在抑制性受体（TIGIT），其与肝细胞表面的某信号分子结合后，抑制T细胞活性，肝脏基本无损伤。为研究TIGIT在乙肝患者中所起的作用，科研人员进行了相关的实验，实验结果如下图所示（血清中ALT含量可作为肝细胞损伤程度的指标）。下列有关说法错误的是（

）A．人体免疫系统由免疫器官、淋巴细胞和免疫活性物质构成B．TIGIT可以有效避免乙肝模型鼠的肝细胞损伤C．乙肝患者体内效应T细胞可与被侵染的靶细胞密切接触，引起靶细胞凋亡D．第2组小鼠的肝细胞损伤较小，第3组小鼠的肝细胞损伤严重【答案】A【分析】分析题干信息，TIGIT分子与肝脏等细胞表面的某信号分子结合后，会抑制T细胞活性，使肝脏处于免疫耐受状态。分析题图，ALT位于肝脏细胞中，当肝脏细胞受损，细胞破裂，ALT释放至内环境中，因此血清中ALT的含量可作为检测肝脏细胞损伤程度的指标。第1组起对照作用，第2组的ALT与第1组的量相差不大，说明第2组肝脏细胞处于免疫耐受状态；第3组的ALT含量高，说明第3组肝脏细胞损伤程度较大。【详解】A.人体免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质构成，其中免疫细胞包括吞噬细胞和淋巴细胞等，A错误；B.根据题意可知，乙肝患者肝脏中的T细胞表面存在抑制性受体（TIGIT），其与肝细胞表面的某信号分子结合后，抑制T细胞活性，说明TIGIT可以有效避免乙肝模型鼠的肝细胞损伤，B正确；C.乙肝患者体内T细胞增殖分化成效应T细胞，效应T细胞与被侵染的靶细胞密切接触，使之发生细胞凋亡，释放其中的抗原，C正确；D.分析柱状图可知，第2组小鼠的ALT含量与第1组野生型小鼠的量相差不大，说明第2组小鼠的肝细胞损伤较小，第3组小鼠的ALT含量与第1组和第2组小鼠的量相差较大，说明第3组小鼠肝细胞损伤严重，ALT从肝脏细胞中释放至内环境，D正确。故选A。9．水稻穗上的颖果可分为初级颖果和次级颖果，如图1所示。次级颖果开花时期晚、营养积累量低。研究人员发现A基因缺失突变体的初级颖果的发育与次级颖果基本一致，均表现出开花期晚、营养物质积累量低。为了探究造成该现象的机制，研究人员检测了野生型和A基因缺失突变体水稻授粉后不同时期两种颖果中生长素（IAA）的含量，得到图2的结果。下列分析正确的是（

）A．野生型水稻的A基因表达生成IAA，使颖果中IAA含量增加B．野生型水稻授粉后初级颖果中利用色氨酸的量远多于次级颖果C．次级颖果发育迟缓和营养物质含量低与A基因的选择性表达有关D．初级颖果产生的IAA运输到次级颖果，高浓度的IAA抑制次级颖果发育【答案】B【分析】分析图2结果可知：据图2可知，野生型水稻初级颖果与次级颖果发育存在差异的原因是初级颖果的IAA含量高，次级颖果IAA含量低，且授粉后初级颖果的IAA含量显著增加。A基因缺失突变体水稻的初级颖果和次级颖果中IAA含量都较低，说明推测A基因表达影响IAA的含量，IAA影响颖果开花时期和营养积累量。【详解】A.比较野生型与A基因缺失突变体中两种颖果的IAA含量，野生型水稻中两种颖果的IAA含量更高，推测野生型水稻的A基因表达能促进IAA的合成，使颖果中IAA含量增加，但IAA是吲哚乙酸，不是蛋白质，故A基因表达不能直接生成IAA，A错误；B.IAA是由色氨酸经一系列变化转变而来的，据图可知，野生型水稻授粉后初级颖果的IAA含量高于次级颖果，因此初级颖果中利用色氨酸的量远多于次级颖果，B正确；C.据图2可知，次级颖果也含有IAA，只是含量比初级颖果含量低，说明次级颖果中该基因也表达了，因此次级颖果发育迟缓和营养物质含量低与A基因的表达量有关，而不是选择性表达有关，C错误；D.据图2可知，野生型水稻中初级颖果的IAA含量高，次级颖果IAA含量低，说明应该不是初级颖果产生的IAA运输到次级颖果，D错误。故选B。10．捕食风险能诱导猎物进行防御反应，影响猎物种群密度和繁殖力，探究羚羊种群密度大小与捕食风险关系的实验结果如图所示。羚羊种群密度过大时又会引起种内竞争加剧、死亡率上升，发生自疏现象。下列说法错误的是（

）A．高密度种群可有效降低捕食风险引起的繁殖抑制B．捕食风险加剧了高密度种群的种内竞争C．自疏现象有利于羚羊种群数量稳定在K值附近D．自疏现象可使羚羊种群基因库的基因频率定向改变【答案】B【分析】题图分析：对于低密度组，捕食风险明显降低了种群增长率和繁殖力；对于高密度组，捕食风险对种群增长率和繁殖力的影响不明显。【详解】A.由分析可知，低密度组捕食风险明显降低了种群增长率和繁殖力，而高密度组捕食风险对种群增长率和繁殖力的影响不大，说明高密度种群可有效降低捕食风险引起的繁殖抑制，A正确；B.捕食风险对高密度组的种群增长率和繁殖力影响不明显，不会加剧其种内斗争，B错误；C.羚羊种群密度过大时又会引起种内竞争加剧、死亡率上升，发生自疏现象，显然该现象的发生有利于羚羊种群数量稳定在K值附近，C正确；D.自疏现象作为自然选择的因素，可使羚羊种群基因库的基因频率定向改变，D正确。故选B。11．根据莲藕根状茎中淀粉含量不同，通常将莲藕分为两类：一类是脆质类型，其特点是水和可溶性糖含量相对较高，而淀粉和粗纤维含量相对较低，炒食脆嫩爽口；第二类为粉质类型，其特点是含水量较低，淀粉含量高，尤其支链淀粉所占比例大，煮食酥粉柔软。基因1和基因2在莲藕根状茎膨大过程中起到了关键作用，基因1表达产物为淀粉合成酶，基因2表达产物为Q-酶（催化直链淀粉变为支链淀粉）。下图是对某脆质类型的莲藕在不同时空两个基因表达的测量结果，下列分析错误的是（

）A．基因1在莲藕根状茎中的表达具有时间差异B．基因2在莲藕中的表达量存在明显的部位差异C．莲藕根状茎在膨大过程中淀粉的总含量不断上升D．同时增强两个基因的表达量不改变该莲藕的食用类型【答案】D【分析】分析题图：据左图可知，莲藕根状茎在膨大过程中，基因1和基因2的表达量都增加。据右图可知，基因1和2在叶片、叶柄、根状茎和花这四个部位中的表达量都不同。【详解】A.据左图可知，基因1在膨大初期、中期、后期这三个时期中的表达量不同，说明基因1在莲藕根状茎中的表达具有时间差异，A正确；B.据右图可知，基因2在叶片、叶柄、根状茎和花这四个部位中的表达量不同，说明基因2在莲藕中的表达量存在明显的部位差异，B正确；C.据左图可知，莲藕根状茎在膨大过程中，基因1的表达量不断增多，结合基因1表达产物为淀粉合成酶，而淀粉合成酶可催化淀粉的合成，故可知莲藕根状茎在膨大过程中淀粉的总含量不断上升，C正确；D、由题意可知，基因1能促进淀粉的合成，基因2能促进支链淀粉的合成，而脆质类型的莲藕淀粉含量相对较低，粉质类型的莲藕淀粉含量相对较高，因此同时增强两个基因的表达量会改变该莲藕的食用类型，D错误。故选D。12．下图表示两种生境下捕食者蝾螈对池塘中霍氏蛙、灰树蛙、蟾蜍种群数量的影响。下列分析错误的是（

）A．蝾螈的捕食作用导致霍氏蛙在竞争中的优势减弱B．因生态位不同，在无蝾螈情况下三个种群会长期共存C．实验可证明霍氏蛙种群数量受自然因素和生物因素的影响D．干旱环境对蟾蜍种群数量的影响与其种群密度没有直接关系【答案】B【分析】由题意可知，实验的自变量是有无蝾螈、池塘水位，因变量是霍氏蛙、灰树蛙、蟾蜍种群数量的变化。霍氏蛙、灰树蛙、蟾蜍三种生物有共同的食物和生活空间，所以种间关系应是竞争。有无蝾螈和池塘水位多少会影响三种生物的相互关系。【详解】A.从图形看出，两种生境下有蝾螈与无蝾螈捕食作用对比，无蝾螈捕食时霍氏蛙的种群数量均增加，说明有蝾螈的捕食作用会导致霍氏蛙在竞争中优势减弱，A正确；B.无蝾螈时池塘自然干燥与池塘水位相比，蟾蜍种群数量减少，灰树蛙种群消失，干燥状态下，三个种群不会长期共存，B错误；C.实验中反应出霍氏蛙种群数量既受蝾螈捕食的影响，也受池塘水位的影响，C正确；D.干旱环境下和池塘水位维持下，有蝾螈捕食情境下蟾蜍种群数量比无蝾螈捕食情境下多，说明蟾蜍种群数量受自然因素和生物因素的影响，干旱环境对蟾蜍种群数量的影响与其种群密度没有直接关系，D正确。故选B。13．为研究不同放牧强度对草原生态系统的影响，将某草地划分为三个区域，五年间分别进行不同放牧承载实验，相关数据如图所示。下列说法错误的是A．重度放牧在降低草原生态系统的物种丰富度相对值的同时，生产者积累的有机物量也有所降低B．轻度放牧提高了不同营养级之间的能量传递效率，从而提高了草原生态系统的物种丰富度C．与禁止放牧相比，轻度放牧会改变草原植物间的竞争程度进而调节物种丰富度D．不同放牧强度可通过改变土壤结构及肥力等影响草原生态系统【答案】B【分析】分析题图，不同的放牧量会影响物种丰富度及植物净光合作用量，从柱形图上看，轻度放牧对物种丰富度增加和植物净光合作用最有利。【详解】A.从柱形图上看，重度放牧的物种丰富度相对值和植物净光合作用量都是最小的，植物净光合作用量即是生产者积累的有机物的量，A正确；B.能量传递效率是某个营养级的同化量与上一营养级的同化量之比，能量传递效率一般在10%~20%之间，本题信息不足，无法判断不同营养级的能量传递效率是否提高，B错误；C.禁止放牧的草原，植物生长稠密，个体数量较多，植物之间为了获得空间、营养等竞争激烈程度更大，与之相比，轻度放牧会改变草原植物间的竞争程度进而调节物种丰富度，C正确；D.由于牲畜在采食牧草时会有偏好，放牧强度不同，微生物分解的粪便量也不同，这些因素都可通过改变土壤结构及肥力等影响草原生态系统，D正确。故选B。14．家蝇对某类杀虫剂产生抗性的原因是神经细胞膜上某通道蛋白中的某一亮氨酸被另一氨基酸替换，下图是对甲、乙、丙三个地区家蝇种群的敏感型和抗性基因型频率调查分析的结果。下列叙述不正确的是（

）A．若对这三个地区喷洒等剂量的这类杀虫剂，死亡率最高的为丙地区家蝇种群B．乙地区家蝇种群中抗性基因频率为20％C．由于三个地区家蝇种群的抗性基因频率不同，所以三个地区的家蝇存在生殖隔离D．上述通道蛋白中氨基酸的改变是基因碱基对替换的结果【答案】C【分析】1.根据题意可知，家蝇对某类杀虫剂产生抗性，其根本原因可能是发生了碱基对的替换。2.分析柱形图可知，杂合子家蝇具有抗性，说明抗性对敏感性是显性性状，若用表示抗性基因，a表示敏感性基因，则甲地区中aa=78%，Aa=20%，AA=2%，乙地区中aa=64%，Aa=32%，AA=4%，丙地区中aa=84%，Aa=15%，AA=1%。【详解】A.根据题意可知，只有具有抗药性家蝇才能抵抗杀虫剂，而图中三个地区不同基因型的家蝇所占比例中，只有丙地区家蝇中敏感型个体比例最高，有抗性的个体比例最少，A正确；B.根据乙地区三种表现型家蝇的基因型频率，敏感型纯合子占64%，抗性杂合子占32%，抗性纯合子占4%，由此可计算抗性基因频率=（1/2）×32%+4%=20%，B正确；C.甲、乙、丙三个地区家蝇种群的基因频率不同，三者未必存在生殖隔离，生殖隔离是两个种群间无法进行基因交流并产生可育后代的现象，不是基因频率不同的现象，C错误；D.通道蛋白中的某一亮氨酸被另一氨基酸替换，应是基因碱基对替换的结果，D正确。故选C。15．动物在取食的同时，还面临着警戒天敌的问题。科学家研究了三刺鱼取食水蚤的行为，在饥饿状态下，三刺鱼通常在水蚤密度较高的地区捕食，进食效率提高；在非饥饿状态，它们则只在水蚤密度较低的水域中取食。科学家利用水蚤密度不均的同一人工水域和悬挂在水域上的普通翠鸟模型，研究了饥饿状态下的三刺鱼取食行为，结果如图所示。下列相关叙述正确的是（

）A．在饥饿状态下，三刺鱼也可能会在水量密度较低的地区捕食B．翠鸟的存在可能改变了三刺鱼用于取食和警戒的时间分配C．三刺鱼的捕食行为受到体内和体外两方面的调节信息影响D．浓密的水蚤群可能会使三刺鱼的视觉受到干扰，而不利于警戒捕食者【答案】ABCD【分析】题图分析：在无翠鸟模型的情况下，三刺鱼主要在水蚤密度高水域取食，因为可以让三刺鱼获得更多能量；在有翠鸟模型的情况下，三刺鱼会改变取食策略，主要在水蚤密度低水域取食，其目的是要逃避被翠鸟捕食的危险。【详解】A.根据题中的信息可知，在饥饿状态下，若与偶翠鸟存在，则三刺鱼也可能会在水蚤密度较低的地区捕食，A正确；B.无翠鸟存在的情况下，三刺鱼会在水蚤密度较高的区域分布，而在有翠鸟存在的情况下，三刺鱼会集中在水蚤密度较低的区域分布，这样可以避免被捕食的风险，据此可推测翠鸟的存在可能改变了三刺鱼用于取食和警戒的时间分配，B正确；C.水蚤的密度和翠鸟的存在与否作为两种体外的信息调节三刺鱼的捕食行为，同时其捕食行为的改变还会受到受到体内调节信息的影响，即生物体的生命活动会受到来自体内和体外的多种信息的影响，C正确；D.浓密的水蚤群可能会使三刺鱼的视觉受到干扰，而不利于警戒捕食者，因此三刺鱼为了有良好的视线，选择密度较低的水蚤区域进行取食，同时也能降低被捕食的风险，D正确。故选ABCD。16．菜籽粕含有35%～45%蛋白质，是畜禽饲料的重要原料，但其中的单宁等抗营养因子限制了菜籽粕的应用。研究者将不同菌种接种到菜籽粕与麸皮制成的固体培养基中发酵48h，测定菜籽粕中单宁的含量，结果如下图。下列相关叙述错误的是（

）A．乳酸菌和黑曲霉菌均属于原核生物B．为防杂菌污染，接种后需对培养基进行灭菌C．黑曲霉菌对单宁的去除效果最为理想D．可用不接种微生物的固体培养基作对照组【答案】AB【分析】由柱形图分析可知，枯草芽孢杆菌处理的组总单宁含量最高，黑曲霉菌处理的组中单宁含量最低，根据单宁含量推测可知，对单宁分解能力由强到弱的排序为：H＞R＞N＞K，这说明黑曲霉菌对单宁的分解作用最强。【详解】A.乳酸菌为细菌，属于原核生物，黑曲霉为真菌，属于真核生物，A错误；B.对培养基灭菌应在接种前，接种后再灭菌，菌种将被全部杀死，B错误；C.据图可知，与对照组相比，黑曲霉菌发酵菜籽粕中单宁含量最低，说明黑曲霉菌对单宁的去除效果最为理想，C正确；D.对照组为不接种微生物的固体培养基，目的是作为对照，说明微生物去除单宁的作用，D正确。故选AB。17．美罗培南是治疗重度感染的一类药物，下图为该抗生素在某医院住院患者中的人均使用量，以及从患者体内分离得到的某种细菌对该抗生素的耐药率变化。下列叙述正确的是（

）A．细菌耐药率的变化与抗生素的使用量之间存在着关联B．美罗培南的选择导致细菌朝着耐药性增强的方向突变C．若细菌种群基因频率发生变化，则其基因库组成也发生变化D．规范使用抗生素和避免长时间使用抗生素可减缓耐药率的升高【答案】ACD【分析】现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。【详解】A.随着年限的增加，抗生素用量也增加，耐药率也随之增加，说明这种细菌耐药率的变化与抗生素的使用量之间是存在关联的，A正确；B.突变是不定向的，美罗培南的选择是定向的，B错误；C.一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫这个种群的基因库；在一个种群基因库中，某个基因占全部基因数的比率，叫基因频率；所以种群基因频率发生改变，则其基因库组成也会发生改变，C正确；D.为减缓耐药性的升高，需要在医生的指导下规范使用抗生素，避免长时间使用抗生素使菌体产生抗药性，D正确。故选ACD。18．某实验小组采用水培实验，研究了0.01mmol·L-1、2.5mmol·L-1（2.5为正常供氮水平）两个氮浓度处理下施加NAA（α-萘乙酸）和NPA（生长素运输抑制剂）对水稻种子根长和种子根上的侧根密度的影响，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（

）A．由实验结果可知，在低氮浓度处理下施加NAA可以增加水稻种子的根长B．实验中在正常供氮水平下施加NPA后，水稻种子根上的侧根长度显著下降C．与正常供氮水平下施加NAA组相比，低氮浓度处理下施加NAA更能促进水稻种子根的生长D．据图推测低氮浓度条件下根系中的生长素浓度低更不利于根的伸长【答案】ABD【分析】生长素类具有促进植物生长的作用，在生产上的应用有促进扦插的枝条生根、促进果实发育、防治落花落果等。【详解】A.由实验结果可知，与不使用NAA的对照组相比和低氮处理使用NPA相比，在低氮浓度处理下施加NAA可以抑制水稻种子的根长，A错误；B.与正常供氮水平的对照组相比，在正常供氮水平下施加NPA后，由于抑制了生长素的运输，因此，水稻种子根上的侧根长度有所增加，B错误；C.实验数据显示，与正常供氮水平（2.5）下施加NAA组相比，低氮浓度处理（0.01）下施加NAA更能促进水稻种子根的生长，C正确；D.结合C项分析和图表数据可知，低氮浓度条件下根系中的生长素浓度低更有利于根的伸长，且此时根密度也是最高的，D错误。故选ABD。19．实验证明蔬菜中一般含有一种称为吲哚-3-甲醇（indole-3-carbinol，I3C）的物质。Citrobacterrodentium是一种引起肠黏膜上皮细胞（intestinalepithelialcells，IECs）凋亡并使得肠多功能干细胞（intestinalstemcell，ISC）过度分裂的细菌。研究人员培养了两种小鼠，VillinCreAhrfVfl是感染了C．rodentium并且结肠细胞表面不含芳烃受体AhR的小鼠；VillinCreR26LSL-Cyp1a1是感染了C．rodentium并且结肠细胞表面含有AhR的小鼠。对小鼠喂食无蔬菜的饲料以及含I3C的饲料，然后观察小鼠结肠的肿瘤数量（图A）以及细胞中β-2微球蛋白（一种与免疫相关的蛋白）的表达量（图B）。根据以上叙述和实验结果，下列说法中正确的是（

）A．I3C必须要通过芳烃受体AhR发挥激活免疫的作用B．VillinCreR26LSL-Cyp1a1小鼠可以通过食用蔬菜来降低其患结肠癌的概率C．VillinCreAhrfVfl小鼠是否食用蔬菜对于结肠癌的影响有显著差异D．I3C诱发凋亡过程是通过影响一定特异性细胞信号系统进行的【答案】ABD【分析】分析图A，野生型（WT）小鼠喂食无蔬菜的饲料或含13C的饲料，小鼠结肠的肿瘤细胞数量都较低；VillinCreAhrVfl小鼠和VillinR26LSL-Cyplal小鼠喂食无蔬菜的饲料或含13C的饲料，小鼠结肠的肿瘤细胞数量都比野生型高，喂食无蔬菜的饲料VillinCreAhrfVfl小鼠比VillinCreR26LSL-Cyp1a1小鼠结肠的肿瘤细胞数量低，喂食含13C的饲料VillinCreAhrfVfl小鼠比VillinCreR26LSL-Cyplal小鼠结肠的肿瘤细胞数量高。分析图B，喂食无蔬菜的饲料或含13C的饲料，野生型（WT）小鼠结肠细胞中β-2微球蛋白的表达量都较高，喂食无蔬菜的饲料VillinCreR26LSL-Cyplal小鼠结肠细胞中B-2微球蛋白的表达量明显低于WT小鼠，喂食含13C的饲料VillinCrep26LSL-Cyplal小鼠结肠细胞中β-2微球蛋白的表达量与WT小鼠相差不大。【详解】A.VillinCreAhrfVfl是结肠细胞表面不含芳经受体AhR的小鼠，VillinCreR26LSL-Cypla1是结肠细胞表面含有AhR的小鼠图A显示，图A显示喂食含3C的词料VillinCreAhrfVfl小鼠比VillinCrep26LSL-Cyplal小鼠结肠的肿瘤细胞数量高，说明13C必须要通过芳经受体AhR发挥激活免疫的作用，A正确；B.图A显示喂食无蔬菜的饲料VillinCrep26LSL-Cyplal小鼠结肠的肿瘤细胞数量高，喂食含13C的饲料比VillinCreR26LSL-Cyplal小鼠结肠的肿瘤细胞数量低，说明通过食用蔬菜可以降低VillinCreR26LSL-Cyplal小鼠其患结肠癌的概率，B正确；C.图A显示，VillinCreAhrfVfl小鼠喂食无蔬菜的饲料或含13C的饲料，小鼠结肠的肿瘤细胞数量相差不大，说明是否食用蔬菜对VillinCreAhfVfl小鼠结肠癌的发生没有显著影响，C错误；D.图B显示喂食含13C的饲料VillinCreR26LSL-Cyplal小鼠结肠细胞中B-2微球蛋白的表达量与WT小鼠相差不大，根据题意VillinCreR26LSL-Cyplal是感染了C.rodentium的小鼠，Citrobacterrodentium会引起肠黏膜上皮细胞凋亡，说明13C可以通过影响一定特异性细胞信号系统来诱发细胞凋亡，D正确。故选ABD。20．高脂饮食（HFD）会诱导心肌损伤，许多心血管疾病的发生都与Mst1基因的持续激活有关。Mst1是由Mst1基因合成的蛋白激酶，可以减少线粒体分裂蛋白的合成和增加线粒体融合蛋白的合成。在探究Mst1参与高脂饮食诱导心肌损伤的机制的研究过程中，科研人员做了如下实验：a．正常饮食（ND），正常小鼠（WT）；b．正常饮食（ND），Mst1基因敲除小鼠（Mst1—/—）；c．高脂饮食（HFD），正常小鼠（WT）；d．高脂饮食（THFD），Mst1基因敲除小鼠（Mst1—/—）。连续喂养16周后，分别检测心肌柠檬酸合成酶（在线粒体内与有氧呼吸相关）活性和ATP含量，结果如下图。相关叙述正确的是（

）A．实验的自变量是饮食中的脂肪含量，a是对照组，bcd是实验组B．由于柠檬酸合成酶位于线粒体内，而使得心肌细胞的ATP均在线粒体内产生C．c组小鼠心肌细胞的线粒体的体积可能大于d组细胞D．实验表明高脂饮食可以损伤线粒体，而Mst1基因敲除可以缓解这种损伤【答案】CD【分析】据题意可知：本实验目的是探究Mst1参与高脂饮食诱导心肌损伤的机制，自变量为饮食类型和小鼠类型，因变量为心肌柠檬酸合成酶（在线粒体内与有氧呼吸相关）活性和ATP含量。【详解】A.本实验自变量为饮食中的脂肪含量和小鼠类型，本实验要研究Mst1参与高脂饮食诱导心肌损伤的机制，因此abc相对与d都属于对照组，d是实验组，A错误；B.心肌细胞的细胞质基质可以进行细胞呼吸的第一阶段，可以产生少量的ATP，因此产生ATP的部位不一定均在线粒体内产生，B错误；C.d组Mst1基因被敲除，不能合成Mst1，据题意可知，Mst1增加线粒体融合蛋白的合成，因此c组小鼠线粒体融合，心肌细胞的线粒体的体积可能大于d组细胞，C正确；D.题干中心肌柠檬酸合成酶是一种与有机物氧化分解相关的酶，表明该酶的活性与线粒体功能呈正相关，分析柱形图可以发现在正常小鼠体内，高脂饮食相比较于正常饮食心肌柠檬酸合成酶的活性降低，而在Mst1基因敲除小鼠体内，高脂饮食相比较于正常饮食，心肌柠檬酸合成酶的活性虽然降低但降低的幅度较小，分析ATP的合成量也是相同的变化趋势，因此可推断高脂饮食会导致线粒体功能损伤，而Mst1基因敲除可以在一定程度（提高心肌柠檬酸合成酶活性，促进ATP合成）上减轻这种损伤，D正确。故选CD。21．造血干细胞（HSC）在骨髓中产生，可分化、发育为血细胞和免疫细胞。当受到某些细胞因子刺激后，骨髓中的HSC释放到外周血中，此过程称为HSC动员。收集外周血中的HSC，可用于干细胞移植及血液疾病治疗。据下图回答下列问题：（1）图1表示HSC动员的机制。由图可知，粒细胞集落刺激因子（G-CSF）刺激骨髓中的伤害性感受神经元，促进神经纤维末梢中的____与突触前膜融合，释放神经肽（CGRP），CGRP作为一种___可作用于HSC的____上的受体，促进HSC迁移至血管中。（2）R蛋白是HSC上受体的组分之一。为研究HSC动员对骨髓造血的影响，研究人员以野生型小鼠及敲除编码R蛋白基因的小鼠为实验材料，实验处理及检测结果如下图2和下图3所示。①图2结果表明R蛋白是受体响应CGRP信号所必须的，依据是：注射G-CSF后____________。②图3结果说明HSC动员对骨髓中HSC的存储量___（无影响或有影响）。③综合图2和图3实验数据可知，G-CSF刺激后，野生型小鼠体内HSC总量明显高于敲除组。推测原因是HSC迁移至外周血导致____，维持_____，从而使野生型小鼠体内HSC总量增加。（3）研究人员从辣椒素会触发伤害性神经元活化这一原理中，提出了辣椒素会引起造血干细胞动员的设想。为探索这种可能性，将野生型小鼠分为两组，给其中一组野生型小鼠喂食含辣椒素的食物，另一组喂食____，检测并比较两组小鼠_________。【答案】（1）突触小泡

神经递质（或“信号分子”）细胞膜（2）敲除组外周血中HSC数量显著低于野生型

无影响

骨髓中HSC增殖

骨髓中HSC的储存量（3）等量不含辣椒素的同种食物

（CGRP含量和）外周血中HSC的数量【分析】分析题意可知，HSC动员被细胞因子刺激后，骨髓中的HSC释放到外周血中，因此实验中可以用外周血中HSC的数量来表示，分析图1可以看出细胞因子为G-CSF，可以作用于伤害性感受神经元，其作为突触前膜可以分泌神经递质CGRP，作用于HSC细胞膜上的受体，引起HSC迁移至血管中。该过程必不可少的环节为G-CSF刺激，CGRP的分泌。【详解】（1）据图可知，G-CSF刺激突触前膜后，引起了神经纤维末梢中的突触小泡与突触前膜融合，释放神经肽，因此可判定CGRP为一种神经递质（或信号分子），可作用于HSC细胞膜上的受体，促进HSC迁移至血管中。（2）①图2中注射G-CSF后，对照组（野生型）可以引起外周血中HSC的相对量升高，与之相比，敲除了R基因的敲除组外周血中HSC的相对量较少，可确定R基因表达的R蛋白是受体响应CGRP信号所必须的。②图3中可以看出无论是否注射G-CSF，是否有R基因的表达产物，单位体积骨髓中HSC存储数量基本不变，因此可确定HSC动员对骨髓中HSC的存储量无影响。③综合图2和图3实验数据可知，G-CSF刺激后，野生型小鼠体内HSC总量明显高于敲除组，可以推测该机制可能是受G-CSF刺激后，HSC迁移至外周血导致骨髓中HSC增殖，维持骨髓中HSC的储存量，从而使体内HSC总量增加。（3）该实验的实验目的为探究辣椒素能否增强由G-CSF刺激引起的造血干细胞动员，因此自变量为是否喂食辣椒素，因变量为造血干细胞动员程度，但该过程需要由G-CSF刺激，因此可通过给野生型小鼠分别喂食等量含辣椒素的食物和不含辣椒素的同种食物，检测并比较两组小鼠体内CGRP含量和外周血中HSC的数量。【点睛】本题主要以实验的方式考查了突触上兴奋传递过程的影响，学生能分析题图看出HSC动员过程涉及突触上信号的转换，以及运用实验原理和对照原则等分析数据推导结论是本题的解题关键。22．番茄光系统是由光合色素、脂类和蛋白质构成的复合物，高强度光照射后会受到破坏从而抑制光合作用。研究人员对番茄抗高光胁迫的系统调控机制进行了相关研究。（1）高光胁迫时，位于____膜（结构）上的光系统，可以_____过量光能，将其转化为大量热能，破坏光系统。而番茄会通过NPQ（一种光保护机制）散失过多热能，避免高光胁迫造成的损伤。（2）为研究V基因在高光条件下对NPQ机制的作用，科研人员利用病毒诱导基因沉默技术（VIGS技术）特异性地使V基因沉默。该技术的原理如下图1所示。①结合信息，本实验中目的基因应选用_____的反义基因。该目的基因可通过___技术大量扩增，利用____酶可将其与病毒载体连接，构建重组病毒载体，转入特殊农杆菌中。②应用该技术最终获得V基因沉默番茄，与野生型番茄经过相同高光处理，实验结果如图2，说明___________。（3）番茄上部叶片经高光处理后，未受光照的下部叶片中V基因表达量会随之发生变化，从而使整株植物均可抵抗高光。推测上部叶片产生的HY5（一种转录因子）传递到下部叶片，导致V基因表达量的变化。科研人员利用不同的番茄植株进行嫁接实验（如下图）以验证上述猜测。1组2组3组上部叶片HY5沉默植株野生型Ⅰ_____下部叶片野生型野生型Ⅱ____检测下部叶片V基因表达量①在上表Ⅰ、Ⅱ横线处处完善实验设计，Ⅰ、Ⅱ的番茄植株应分别选用____、_____。（填写字母）A．HY5过表达植株

B．HY5沉默植株

C．野生型植株②若出现_____的结果，则证明上述推测成立。（4）综上所述，高光照射后，番茄上部受光叶片产生的___会传递到下部未受光叶片，从而____V基因表达，激活NPQ机制，促进______，从而整株植物得以保护自身。【答案】（1）类囊体（类囊体薄膜）吸收（吸收传递）（2）基因V

PCR

DNA连接酶

V基因的表达能够促进NPQ机制的激活（3）A

C

下部叶片V基因的表达量1组＜2组＜3组（4）HY5

促进

叶片散热【分析】1.叶绿体的类囊体膜是进行光反应的场所，因此光系统位于类囊体膜上；类囊体膜上有色素，可以吸收并传递光能。2.PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。原理是DNA复制。【详解】（1）叶绿体的类囊体膜是进行光反应的场所，因此光系统位于类囊体膜上；类囊体膜上有色素，可以吸收并传递光能。（2）①分析题意可知，本实验目的是研究V基因在高光条件下对NPQ机制的作用，且需要令V基因沉默，故本实验中目的基因应选用基因V的反义基因；该基因序列已知，可以用PCR技术进行扩增；构建重组质粒时需要用用DNA连接酶连接目的基因与运载体（病毒载体）。②结合图2可知，与野生型相比，V基因沉默后，高光处理组，NPQ的激活程度较低，说明V基因的表达能够促进NPQ机制的激活。（3）①分析题意，本实验目的是验证“HY5能传递到下部叶片，导致V基因表达量的变化，从而使整株植物均可抵抗高光”，则实验的自变量是HY5表达情况，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故Ⅰ、Ⅱ的番茄植株应分别选用HY5过表达植株和野生型植株。故选AC。②若HY5能传递到下部叶片，导致V基因表达量的变化，则HY5过表达的3组中V基因表达最高，沉默组1组最少，故下部叶片V基因的表达量1组＜2组＜3组。（4）综上所述，高光胁迫时番茄整株植物抵抗高光的分子机制为：高光照射后，番茄上部受光叶片产生HY5，产生的HY5传递到下部未受光叶片，整体促进V基因表达，激活NPQ机制，促进叶片散热，从而整株植物得以保护自身。【点睛】本题结合题图，综合考查基因工程的相关知识及实验设计的相关原则和思路，要求考生能准确把握题干信息，并结合实验设计的原则作答。23．大白菜（2n）原产于中国，为两年生草本植物，第一年以营养生长为主，第二年春季抽薹开花，是重要的蔬菜作物。研究大白菜抽孽的调控机制可为育种提供理论依据。（1）两种早抽薹突变体甲和乙均由野生型大白菜的一对基因突变产生。将两种早抽薹突变体甲和乙分别与野生型大白菜杂交，子代均为野生型，说明甲和乙的突变性状均由_____基因控制。（2）欲探究甲、乙的突变基因在染色体上的位置关系，请设计一种实验方案并预期实验结果和结论（不考虑互换）。实验方案：_____。预期实验结果和结论：_____。（3）研究发现突变体甲与一种甲基转移酶基因突变有关，其表达产物可通过催化染色体中组蛋白的甲基化来影响F基因的表达，F基因是开花的主要抑制基因。①分别测定突变基因和野生型基因表达出的甲基转移酶的分子量，发现突变基因表达出的甲基转移酶的分子量较小。基因突变导致甲基转移酶的分子量变小的原因是_____。②染色体中组蛋白甲基化影响F基因表达的现象称为表观遗传。研究者进一步对野生型和突变体甲的F基因表达相对水平进行了检测，结果如图。据图以箭头和文字形式解释早抽薹表型出现的原因是_____。【答案】（1）隐性（2）将突变体甲和乙杂交得到F1，再让F1自交得到F1，观察并统计F2的表型及比例

若F2全表现为早抽薹，则甲、乙的突变基因为等位基因；若F2中早抽薹个体所占比例为7/16，则甲、乙的突变基因为非同源染色体上的非等位基因；若F2中早抽薹个体所占比例为1/2，则甲、乙的突变基因为同源染色体上的非等位基因（3）由于甲基因突变后指导合成的mRNA上的终止密码子提前出现，最终导致其表达出的甲基转移酶中氨基酸数目减少，分子量变小

基因突变→甲基转移酶结构和功能异常→染色体组蛋白甲基化水平降低→F基因表达水平下降→解除对开花的抑制→大白菜提前抽薹开花【分析】基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构改变，基因突变若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代；若发生在体细胞中则不能遗传。表观遗传学则是指在基因的DNA序列没有发生改变的情况下，基因功能发生了可遗传的变化，并最终导致了表型的变化。（1）根据题意，早抽薹突变体和野生型是一对相对性状，一对相对性状的个体杂交，子代只出现野生型一种表现型，说明野生型是显性性状，则突变性状是隐性性状，由隐性基因控制。（2）从（1）可知，甲、乙的突变基因都为隐性基因，在染色体上的位置关系有以下三种可能性：①甲、乙突变基因为等位基因。②甲、乙的突变基因为同源染色体上的非等位基因。③甲、乙的突变基因为非同源染色体上的非等位基因。设计实验方案为：将突变体甲和乙杂交得到F1，再让F1自交得到F2，观察并统计F2的表型及比例。①若甲、乙的突变基因为等位基因，F2全表现为早抽薹；②若甲、乙的突变基因为非同源染色体上的非等位基因，用a、b分别表示甲、乙的突变基因，则F1基因型为AaBb，F2中A_B_∶A_bb∶aaB_:aabb=9∶3∶3∶1，除了A_B_为野生型，其余都为早抽薹，故早抽个体所占比例为7/16，即野生型：早抽薹=9∶7；③若甲、乙的突变基因为同源染色体上的非等位基因，F1基因型为AaBb，但只能产生两种配子Ab和aB，F2中AAbb∶aaBB∶AaBb=1∶1∶2，，故F2中早抽薹个体所占比例为1/2，即野生型：早抽薹=1∶1。（3）①基因突变导致甲基转移酶的分子量变小的原因是：由于甲基因突变后指导合成的mRNA上的终止密码子提前出现，最终导致其表达出的甲基转移酶中氨基酸数目减少，分子量变小。②染色体中组蛋白甲基化影响F基因表达的现象称为表观遗传。分析题图，突变体F基因表达相对水平较低，但是突变体表现出早抽薹，由题知：基因B表达一种甲基转移酶，可通过催化染色体中组蛋白的甲基化来影响F基因的表达，F基因是开花的主要抑制基因，推测B基因突变→甲基转移酶结构和功能异常→染色体组蛋白甲基化水平降低→F基因表达水平下降→解除对开花的抑制→白菜提前抽薹开花。【点睛】本题考查基因的分离定律和自由组合定律，及各种变式，考查学生基础知识的同时，考查学生综合运用能力。24．对含海产品进行有计划放养的海域称为海洋牧场。研究者在某地设置了以人工鱼礁、海带养殖和牡蛎养殖为主体的海洋牧场，并在运行一段时间后调查了上述区域和对照海域的生态学数据，进一步优化海洋牧场布局。（1）人工鱼礁是人们在预定水域放置的构造物，可为海洋生物提供更多的栖息和产卵场所，人工渔礁中的_____构成了一个生物群落。定期捕捞海带和牡蛎都可获得一定的经济效益。海带可通过光合作用，提高水体中溶解氧含量。牡蛎虽可取食水体中的藻类，但大规模养殖还需定期投喂饵料，从物质和能量角度分析其原因是_____。（2）浮游动物是海洋生态系统中重要的动物类群，以浮游植物、细菌、碎屑等为食物，而它们本身又是很多海洋动物重要的食物来源。浮游动物分布与海洋环境密切相关。研究者调查了四个区域浮游动物的总丰富度，结果如下表。对照区海带养殖区牡蛎养殖区人工鱼礁区总丰富度（ind/m3）20．3520．9512．1147．54表中数据显示，人工鱼礁区浮游动物总丰富度最高，结合文中信息推测原因是_____。（3）研究者测定了四个区域表层海水的无机氮与活性磷含量（与海水富营养化程度呈正相关），结果如下图所示。图中结果表明，_____海水富营养化程度最高，分析可能的原因_____。（4）综合上述调查数据，选择生态效益最佳的区域并简述理由_____。（5）基于上述调查结果，研究者提出“多营养层次”生态养殖模式，即在水的上层，挂绳养殖海带等藻类；在水的中层，挂笼养殖滤食性贝类或网箱养殖投饵性鱼类；而在底层，则投放了人工鱼礁，并养殖海参等底栖杂食动物。这种养殖模式提升了群落_____结构的复杂程度，提高了_____，进而增加了经济效益。【答案】（1）所有动物、植物和微生物

藻类等生产者固定的太阳能不足以满足大规模养殖牡蛎的需求；牡蛎不断从该生态系统输出，其中的元素不能回归该生态系统（2）人工渔礁为海洋生物提供更多栖息和产卵场所；海洋动物的粪便、碎屑可为浮游动物提供食物，同时可促进浮游植物的生长，浮游植物又为浮游动物提供食物来源（3）牡蛎养殖区

牡蛎养殖区的残饵、牡蛎的粪便等被分解者分解，释放出N、P；牡蛎养殖区藻类等被取食强度大，生产者少，吸收的N、P少（4）人工渔礁区。人工鱼礁区能够显著提升浮游动物的丰富度，使生态系统的营养结构变得更复杂，从而提升生态系统的自我调节能力；人工鱼礁还能够降低水体中N和P的含量，降低水体的富营养化程度（5）垂直

空间和资源的利用率【分析】1.群落是指同一时间内聚集在一定区域内各种生物种群的集合。2.群落的空间结构包括：（1）垂直结构：植物群落的垂直结构表现垂直方向上的分层性，其中植物的垂直结构决定了动物的垂直分层。（2）水平结构：水平方向上由于光线明暗、地形起伏、湿度的高低等因素的影响，不同地段上分布着不同的生物种群。3.赤潮和水华主要是由于水体富营养化（N、P含量偏高）引起的，导致水面生长大量的藻类等其他生物，从而隔绝了空气和水体，使得水中氧气含量和光照强度降低，不利于水生动植物生存，导致大量动植物死亡，微生物分解并消耗氧气，加剧水体富营养化的程度。【详解】（1）生物群落是指同一时间内聚集在一定区域内各种生物种群的集合，故人工鱼礁中的所有动物、植物和微生物构成了一个生物群落。海带可通过光合作用，产生氧气，提高水体中溶解氧含量。牡蛎虽可取食水体中的藻类，但是藻类等生产者固定的太阳能不足以满足大规模养殖牡蛎的需求，并且牡蛎作为输出产品，不断从该生态系统输出，其中的元素不能回归该生态系统，故大规模养殖还需定期投喂饵料。（2）人工鱼礁是人们在预定水域放置的构造物，可为海洋生物提供更多的栖息和产卵场所，海洋动物的粪便、碎屑可为浮游动物提供食物，增加了浮游动物的种类，同时可促进浮游植物的生长，浮游植物又为浮游动物提供食物来源，故人工鱼礁区浮游动物总丰富度高于其他区域。（3）根据实验结果可知，牡蛎养殖区中无机氮含量和活性磷酸盐含量都是最高的，结合无机氮与活性磷酸盐含量与海水富营养化程度呈正相关，可知牡蛎养殖区海水富营养化程度最高。分析可能的原因是：一方面牡蛎养殖区存在残饵以及牡蛎的粪便等，这些会被分解者分解利用从而释放出N、P，导致富营养化程度高；另一方面藻类可吸收N、P等物质用以合成有机物，从而起到缓解富营养化的作用，但是牡蛎养殖区藻类等被牡蛎取食强度大，生产者减少，吸收的N、P减少，导致富营养化程度高。（4）由调查可知，人工鱼礁区能够显著提升浮游动物的丰富度，使生态系统的营养结构变得更复杂，从而提升生态系统的自我调节能力，提高生态系统的稳定性；人工鱼礁还能够降低水体中N和P的含量，降低水体的富营养化程度，故生态效益最佳的区域是人工鱼礁区。（5）群落中的动植物在垂直方向.上的分层现象属于群落的垂直结构，群落的空间结构既有利于充分利用资源，又有利于缓解种间竞争，因此这种养殖模式提升了群落垂直结构的复杂程度，提高了空间和资源的利用率，进而增加了经济效益。【点睛】本题考查生物群落和生态系统的相关知识，要求考生识记生物群落的概念，熟知群落的垂直结构及其意义，掌握水体富营养化的原因，并能结合表格完成相关的作答。25．糖尿病（DM）主要有2种类型:I型和II型。II型糖尿病主要表现为胰岛素抵抗和胰岛B细胞功能缺陷，引发II型糖尿病的主要因素有肥胖、高热量饮食、缺乏运动等。尿崩症（DI）是由于抗利尿激素（ADH）缺乏，或肾脏对ADH敏感性缺陷，导致肾小管重吸收水的功能障碍的一种临床综合征。（1）ADH通过调控___的多少实现对人体水平衡的调节。正常情况下，促进ADH分泌增多的因素是___升高。（2）尿崩症患者也会出现类似于糖尿病的多饮、多尿的症状。某患者出现了多饮、多尿等症状，若要判断该患者是糖尿病还是尿崩症，请写出简便的临床检查方法：______。（3）为探究黄连素对II型糖尿病的治疗效果及其作用机制，选取若干生长状况一致的大鼠随机分为5组，正常对照组始终给予普通饲料喂养12周，其他4组先给予高糖高脂饲料喂养8周后，一次性腹腔注射一定量的STZ（有破坏胰岛B细胞的作用）。随后，利拉鲁肽组（一种II型糖尿病治疗药物）每天皮下注射一定量利拉鲁肽，持续4周；小剂量、大剂量黄连素组，分别连续用一定剂量的黄连素灌胃4周。12周后，给每组大鼠灌胃等量葡萄糖溶液，随后抽静脉血检测血糖浓度变化，结果如图1：检测每组大鼠胰岛素含量如图2所示。本实验中给大鼠注射一定量STZ的目的是:___。设置利拉鲁肽组的目的是:___。分析实验结果，可以得出的实验结论是:___．【答案】（1）#尿量##水的重吸收##肾小管和集合管对水的重吸收#

#细胞外液渗透压##血浆渗透压##渗透压#（2）检查患者尿液中是否含有葡萄糖，如果含有葡萄糖则为糖尿病（或者检查尿液的渗透压）（3）构建II型糖尿病模型鼠（或获得胰岛B细胞功能被破坏了的小鼠）作为阳性对照，证明黄连素对II型糖尿病的治疗效果

一定量的黄连素能增加II型糖尿病大鼠的胰岛素分泌，进而降低血糖含量【分析】抗利尿激素通过调节肾小管和集合管对原尿中水的重吸收的多少实现对人体水平衡的调节。抗利尿激素的分泌受渗透压的影响。（1）抗利尿激素主要通过调节肾小管和集合管对原尿中水的重吸收的多少实现对人体水平衡的调节。正常情况下，当渗透压升高时，抗利尿激素的分泌增加。（2）糖尿病患者尿液中含有葡萄糖，尿崩症患尿液中不含葡萄糖，可通过检测尿液中是否含有葡萄糖进行判断患者属于糖尿病还是尿崩。（3）由题意可知，正常对照组胰岛素分泌正常，其他4组先给子高糖高脂饲料喂养8周后，一次性腹腔注射一定量的STZ（有破坏胰岛B细胞的作用），此时4组患糖尿病。利拉鲁肽组（一种II型糖尿病治疗药物）每天皮下注射一定量利拉鲁肽，持续4周，可有效缓解糖尿病症状；小剂量、大剂量黄连素组，分别连续用一定剂量的黄连素灌胃4周，作为实验组。由图1，2可知，利拉鲁肽可显著抑制血糖含量升高，黄连素也具有一定的抑制作用。本实验中给大鼠注射一定量STZ是为了获得II型糖尿病模型鼠；设置利拉鲁肽组是为了证明黄连素对II型糖尿病的治疗效果；由图1，2可知，一定量的黄连素能增加II型糖尿病大鼠的胰岛素分泌，进而降低血糖含量。【点睛】本题主要考查水盐平衡的调节和血糖平衡的调节，要求考生能够理解相应的调节过程，能够从题干给的背景资料中提取有用信息结合所学知识进行答题。26．油菜种子是中国最重要的植物油来源之一。研究者以甘蓝型油菜为材料，通过多种育种技术来提高油菜种子的含油量。（1）甘蓝型油菜是由甘蓝（2n=18）和白菜（2n=20）种间杂交，再经过____________处理后形成的___________倍体。（2）种子油脂的积累包含油脂合成和降解的动态平衡过程。研究人员欲探究脂类水解酶基因Bn在油脂积累过程中的作用，用化学试剂EMS诱变野生型植株，并筛选出Bn基因的突变体1（C位点突变）和突变体2（D位点突变）。将两种突变体分别与野生型连续杂交再自交，目的是____________。从自交子代中分离得到不同单突变纯合子，种植后检测种子含油量，却发现均小于未经过EMS处理的野生型。（3）进一步通过杂交和基因型鉴定，筛选得到了C和D双突变纯合子、C和D双位点正常纯合子，种植后测定种子含油量，结果如图1。该实验结果说明Bn基因表达后促进了种子油脂消减，依据是____________。由于①②的种子含油量均小于③，利用突变体进行的连续杂交并未达到目的，试从诱变的特点分析可能的原因是__________。（4）研究人员利用CRISPR/Cas9技术“编辑”另一活力更强的品系R的Bn基因，再自交得到Bn基因突变纯合子，测定其种子含油量和油体面积，结果如图2、图3。结果表明，突变的Bn基因表达后__________，结合（3）（4）的实验结果分析，利用CRISPR/Cas9技术获得Bn基因突变纯合子，与诱变育种相比，除了缩短育种年限外，还具有的显著优势是__________。（5）种子成熟末期，油脂合成和消减的动态平衡能够确保种子休眠以防过早发芽。欲将Bn基因突变纯合子用于农业生产，还需进一步调查____________、萌发后根长等种子活力指标。若活力指标与野生型相比____________，则可推广应用。【答案】（1）染色体加倍##秋水仙素##低温

异源四倍体##四倍体（2）保留突变基因，使其余基因（遗传背景）尽可能与野生型一致（3）①的种子含油量大于②

诱变具有随机性，可能引起其他油脂代谢的相关基因突变（4）会增大油体面积，提高种子含油量

可以实现某个基因（或Bn基因）的精准编辑，对其他基因影响小（5）出芽率

无明显差异（甚至更高）【分析】甘蓝型油菜是白菜（2n=20）和甘蓝（2n=18）在一万多年前天然杂交，形成的植株为二倍体，含有10+9=19条染色体，但不含同源染色体，不可育；经过染色体数目加倍形成（异源）四倍体植株，含有19×2=38条染色体，含19对同源染色体，可育。【详解】（1）二倍体白菜和二倍体甘蓝是两个不同的物种，杂交形成的二倍体不可育，经染色体数目加倍（秋水仙素和低温处理都能使染色体加倍）形成了甘蓝型油菜这个（异源）四倍体新物种。（2）将两种突变体分别与野生型连续杂交再自交，目的是为了保留突变基因，并且使其余基因（遗传背景）尽可能与野生型一致（通过与野生型连续杂交实现）。（3）C和D双突变纯合子不能表达Bn基因，C和D双位点正常纯合子可表达Bn基因，结合柱形图可知，①的种子含油量大于②，说明Bn基因表达后促进了种子油脂消减。由于诱变具有随机性，在任何部位都可能发生基因突变，可能引起其他油脂代谢的相关基因突变，导致①②的种子含油量均小于③。（4）与品系R对比可知，Bn基因突变纯合子中的种子含油量更多，油体面积也更大，说明突变的Bn基因表达后会增大油体面积，提高种子含油量。诱变育种具有随机性，可能会影响其他基因，而CRISPR/Cas9技术可以实现某个基因（或Bn基因）的精准编辑，对其他基因影响小，因此CRISPR/Cas9技术更具有优势。（5）因为种子成熟末期，油脂合成能够确保种子休眠以防过早发芽，故还需进一步调查出芽率、萌发后根长等种子活力指标。若活力指标与野生型相比无明显差异（甚至更高），则可推广应用，反之则不可推广应用。【点睛】本题以油菜种子为素材，主要考查多倍体育种、基因突变、基因编辑等相关知识点，意在考查考生能运用所学知识与观点，对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论。27．近年来非洲南部某国家公园内大型食肉动物的数量减少了90%以上，生活在密林地带的植食性动物薮羚开始冒险进入园内开阔的平原地区。为探究大型食肉动物的消失给薮羚的行为和植物生长带来的影响，科研人员展开了系列研究。（1）从生态系统的营养结构上划分，薮羚属于__________，研究过程中通常用__________法调查薮羚的种群密度。（2）研究者分别在密林和平原通过播放食肉动物叫声模拟捕食者存在，同时设立对照组，对照组的处理是____________。随后利用GPS测定了实验前后48小时内薮羚与声源间的距离变化，结果如图1，说明食肉动物能够影响薮羚的分布，作出判断的依据是__________。（3）进一步分析薮羚的食物组成（图2），结果显示__________。（4）结合以上研究结果，阐明薮羚从密林迁移到平原的原因。（5）研究发现薮羚的迁入对平原的植物造成了严重影响，破坏了原有的生态平衡，请你提出一种解决问题的办法。【答案】（1）第二营养级

标记重捕法（2）播放无关声音

平原和密林中，实验组薮羚都会远离声源，而对照组无明显变化（3）平原薮羚和密林薮羚的食物组成存在差异，且平原薮羚的食物中可消化的蛋白与能量均高于密林薮羚（4）平原大型食肉动物（捕食者）的减少和食物的高营养（5）适当增加其他植食性动物/适当引入捕食者/播放大型食肉动物的叫声来模拟捕食者在区域内的存在【分析】1.标记重捕法是指在种群的活动范围内，捕获一部分个体，做上标记后再放回原处，一段时间后再重捕，根据重捕的动物中标记个体数占总个体数的比例，来估计种群密度。2.在生态系统中生物之间存在着复杂的种间关系，如捕食、竞争等，通过这种关系，可调节种间关系，维持生态系统的稳定。【详解】（1）薮羚是植食性动物，植物属于生产者，处于第一营养级，因此薮羚属于第二营养级；薮羚活动范围广、活动能力强，常用标记重捕法调查薮羚的种群密度。（2）为探究大型食肉动物的消失给薮羚的行为和植物生长带来的影响，通过播放食肉动物叫声模拟捕食者存在，对照组的处理是播放无关声音，排除声音播放本身对实验的干扰；声源模拟捕食者，平原和密林中，实验组薮羚都会远离声源，而对照组无明显变化，说明食肉动物能够影响薮羚的分布。（3）结合图2分析可知，平原薮羚和密林薮羚的食物组成存在差异（左图），平原薮羚主要以豆科植物为主，密林薮羚豆科和柿树科食物占比相当，且平原薮羚的食物中可消化的蛋白与能量均高于密林薮羚（右图）。（4）结合以上结果可知，平原大型食肉动物（捕食者）的减少和食物的高营养和高能量，会使薮羚从密林迁移到平原，获得更大的环境容纳量。（5）薮羚迁入平原，数量增长更快，且天敌减少，对平原的植物造成了严重影响，可适当增加其他植食性动物或适当引入捕食者（播放大型食肉动物的叫声模拟捕食者在区域内的存在）等措施解决该问题。【点睛】本题主要考查生态系统的稳定性及群落中的物种关系，要求学生有一定的理解分析能力。28．莲雾在台湾、海南和广东等省有广泛种植，其肉质爽脆、多汁味甜、富含维生素和微量元素，有“水果皇帝”之称，且单果质量越大销售价格越高。农技工作者探究喷施4种浓度的H2O2对莲雾落果、叶片和果实性状的影响，结果见下图和表（CK为对照组）。不同浓度H2O2处理对莲雾叶片和果实性状的影响H2O2浓度（mol/L）叶片SPAD值（叶绿素量）叶片干物质（mg/g）果实干物质（mg/g）单果质（g）量1060.40348.50110.27100.372064.73364.30122.0395.604061.27353.03115.9795.136060.60344.13108.8093.33CK59.20336.0395.6388.43请回答下列问题：（1）H2O2对莲雾的落果、叶片和果实性状有调节作用，属于_____（填物质类型）。（2）叶绿素分布在叶绿体内的_____，它吸收光能的用途有_____。（3）叶片和果实中的干物质主要是有机物。喷施H2O2有助于提高果实干物质量，据上表分析，其可能的机理是_____。为获得更好的经济效益，喷施H2O2的最适浓度是_____，理由是_____。【答案】（1）植物生长调节剂（2）类囊体薄膜上

水的光解、合成ATP（3）H2O2提升叶片SPAD值，促进叶片光合作用，叶片积累干物质增多，叶片向果实转移的干物质增多

10mol/L

该浓度H2O2处理有保果作用；单果质量大【分析】根据表格分析，施加H2O2后，叶片SPAD值、叶片干物质、果实干物质、单果质量更重，从柱状图分析，随着H2O2浓度的升高，落果率升高。【详解】（1）H2O2不是由植物细胞产生的，但对植物的生长发育有调节作用，所以属于植物生长调节剂。（2）叶绿素属于光和色素，分布在叶绿体的类囊体薄膜上，吸收光能用于光反应过程，即可以进行水的光解和合成ATP。（3）从表格中可以看出，相比