2023届山东省高三第二次学业质量联合检测生物试题（解析版）

2023届山东省高三第二次学业质量联合检测生物学一、选择题1.某种胰岛素是由51个氨基酸组成的蛋白质，含有2条肽链和3个二硫键。在提取该胰岛素的过程中，β­巯基乙醇的使用浓度会直接影响其结构。当β­巯基乙醇的使用浓度过高时，该种胰岛素的二硫键断裂，肽链伸展。下列叙述错误的是（）A.胰岛素与糖原均是由多个单体连接成的多聚体B.高浓度β-巯基乙醇改变了胰岛素的空间结构进而导致其功能丧失C.经高浓度β-巯基乙醇处理的胰岛素仍可与双缩脲试剂发生紫色反应D.胰岛素的肽键、二硫键的形成及肽链折叠等过程是在高尔基体内完成的【答案】D【解析】【分析】1、蛋白质的变性：受热、酸碱、重金属盐、某些有机物（乙醇、甲醛等）、紫外线等作用时蛋白质可发生变性，失去其生理活性；变性是不可逆过程，是化学变化过程。2、蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应（蛋白质分子中含有很多肽键，在碱性NaOH溶液中能与双缩脲试剂中的Cu2+作用，产生紫色反应）。【详解】A、胰岛素的单体是氨基酸，糖原的单体是葡萄糖，二者都是由多个单体连接成的多聚体，A正确；B、高浓度β-巯基乙醇使胰岛素的二硫键断裂，肽链伸展，改变了胰岛素的空间结构，使其功能丧失，B正确；C、高浓度β-巯基乙醇只能导致胰岛素的二硫键断裂，不会破坏其肽键，因此经高浓度β-巯基乙醇处理的胰岛素仍能与双缩脲试剂发生紫色反应，C正确；D、肽键的形成是在核糖体上进行的，二硫键的形成及肽链的折叠等蛋白质的加工折叠过程是在内质网和高尔基体内完成的，D错误。故选D。2.液泡是一种酸性细胞器，定位在液泡膜上的ATP水解酶使液泡酸化（H+浓度高）。液泡酸化消失是导致线粒体功能异常的原因之一，具体机制如图所示（Cys为半胱氨酸）。下列叙述错误的是（）A.H+以主动运输的方式从细胞质基质进入液泡B.抑制液泡膜上Cys转运蛋白的活性也会导致线粒体功能异常C.O2在线粒体基质中与[H]结合形成水，同时释放出大量能量D.图示过程说明液泡和线粒体之间既有分工也有合作【答案】C【解析】【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。【详解】A、液泡是一种酸性细胞器，其内部H+浓度高，细胞质基质中的H+在ATP水解酶的协助下逆浓度梯度进入液泡，属于主动运输，A正确；B、由题干信息可知，线粒体功能异常的原因之一是液泡酸化消失，H+不能顺浓度梯度运出液泡，Cys不能借助液泡膜两侧H+浓度梯度提供的电化学势能进入液泡，导致细胞质基质中Cys的浓度增大，抑制Fe进入线粒体发挥作用，进而导致线粒体功能异常，由此推测，抑制液泡膜上Cys转运蛋白的活性也会导致线粒体功能异常，B正确；C、O2在线粒体内膜上与[H]结合形成水，C错误；D、题图过程中液泡酸化消失，线粒体功能异常，体现了液泡和线粒体之间既有分工也有合作，D正确。故选C。3.细胞呼吸原理在生产和生活中的应用非常广泛。下列有关细胞呼吸原理应用的说法，正确的是（）A.慢跑有利于人体肌细胞利用无氧呼吸产生的ATPB.在零上低温、无氧、干燥的环境中细胞呼吸较弱，有利于果蔬的保存C.选用透气消毒纱布包扎伤口，有利于人体细胞进行有氧呼吸加快伤口愈合D.中耕松土、稻田排水等措施能够促进植物根细胞进行有氧呼吸，有利于作物生长【答案】D【解析】【分析】有氧呼吸的过程：第一阶段发生在细胞质基质，葡萄糖在酶的催化作用下生成丙酮酸和少量的[H]，释放少量能量，第二阶段发生在线粒体基质，丙酮酸和水发生反应，被彻底分解成CO2和[H]，释放少量能量，第三阶段发生在线粒体内膜上，[H]和氧气反应生成水，并释放大量能量。无氧呼吸过程：全过程发生在细胞质基质中，第一阶段和有氧呼吸相同，第二阶段丙酮酸被还原生成乳酸或酒精和CO2。【详解】A、慢跑等有氧运动能避免肌细胞因供氧不足进行无氧呼吸产生大量乳酸，乳酸的大量积累会使肌肉酸胀乏力，A错误；B、零上低温、低氧、适度湿润的环境可减弱果蔬细胞的呼吸作用，有利于果蔬的保存，B错误；C、由于氧气的存在能抑制厌氧病菌的繁殖，所以选用透气的消毒纱布包扎伤口，可以避免厌氧病菌的繁殖，从而有利于伤口的痊愈，C错误；D、中耕松土、稻田排水可以增加土壤的含氧量，为根系提供更多的氧气，促进细胞有氧呼吸，有利于植物的根部通过主动运输吸收无机盐离子，有利于作物生长，D正确。故选D。4.DNA复制过程中，尚未解开螺旋的亲代双链DNA同新合成的两条子代双链DNA的交界处称为复制叉。研究发现，啤酒酵母中某种蛋白被加载到复制叉时，被招募并停滞在复制叉处的Mec1蛋白就会被激活并随复制叉向前移动，从而完成DNA的复制。下列说法错误的是（）A.DNA一条链中的磷酸基团和脱氧核糖通过磷酸二酯键连接B.DNA解旋过程中解旋酶需在ATP供能驱动下断裂两条链间的氢键C.Mec1蛋白被激活后会与RNA聚合酶结合，进而完成DNA的复制过程D.抑制细胞中Mec1基因的表达，细胞可能会被阻滞在细胞分裂间期【答案】C【解析】【分析】细胞周期指由连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始到下一次细胞分裂完成时为止所经历的过程，所需的时间叫细胞周期时间。可分为四个阶段：(1)G1期，指从有丝分裂完成到期DNA复制之前的间隙时间，该时期主要完成RNA和有关蛋白质的合成；(2)S期，指DNA复制的时期；(3)G2期，指DNA复制完成到有丝分裂开始之前的一段时间，该时期主要完成RNA和相关蛋白质的合成；(4)分裂期即M期，细胞分裂开始到结束，包括前、中、后、末四个时期。【详解】A、DNA一条链中的磷酸基团和脱氧核糖通过磷酸二酯键连接，A正确；B、DNA复制开始时，解旋酶在ATP供能驱动下断裂DNA两条链间的氢键，将DNA双螺旋的两条链解开，B正确；C、RNA聚合酶能识别并结合基因的启动子从而驱动转录，与DNA的复制过程无关，C错误；D、Mec1蛋白参与DNA的复制过程，因此抑制细胞中Mec1基因的表达，DNA复制不能进行，细胞可能会被阻滞在细胞分裂间期，D错误。故选C。5.研究发现，加热致死的S型细菌释放出的与荚膜形成相关的基因S以双链的形式与R型细菌表面的位点结合，其中一条链被R型细菌产生的酶彻底水解，而另一条链与处于能吸收周围环境中DNA分子的生理状态的R型细菌的特异蛋白结合，进入R型细菌并整合到其基因组中，促使R型细菌转化为S型细菌。下列相关叙述错误的是（）A.S型细菌与R型细菌的遗传物质彻底水解的产物均有6种B.基因S通过控制荚膜的合成来直接控制S型细菌的性状C.实验中只有少数R型细菌转化为S型细菌，转化的实质是基因重组D.实验中用Ca2+处理R型细菌有利于基因S进入R型细菌【答案】B【解析】【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、DNA链被彻底水解的产物有磷酸、脱氧核糖和4种碱基，共6种，A正确；B、基因S通过控制与荚膜合成相关的酶来间接控制S型细菌的性状，B错误；C、由于受到DNA纯度、细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素的影响，只有少量R型细菌转化为S型细菌，转化的实质是R型细菌接受了外源基因，属于基因重组，C正确；D、在基因工程中，用Ca2+处理R型细菌使其变为感受态，有利于基因S进入R型细菌，D正确。故选B。6.三体是指二倍体生物体细胞核中的某对同源染色体增加了一条。减数分裂时，三条同源染色体会随机移向细胞两极，最终可形成含一条或两条该染色体的配子。基因型为Aaa的三体雌果蝇与基因型为Aaa且A所在染色体片段缺失的三体雄果蝇（只含片段缺失的染色体的精子不能参与受精作用）进行杂交，假设子代全部存活，不考虑其他变异，上述三体果蝇的杂交子代中，正常二倍体果蝇所占比例为（）A.1/5 B.1/9 C.2/15 D.．1/8【答案】A【解析】【分析】基因的分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，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，等位基因会随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】ABCD、由题干信息“减数分裂时，三条同源染色体会随机移向细胞两极，最终可形成含一条或两条该染色体的配子”可推测，基因型为Aaa的三体雄果蝇减数分裂形成的精子基因型及比例为Aa：a：A：aa=2：2：1：1，由于只含片段缺失的染色体的精子不能参与受精作用，因此能参与受精作用的精子基因型及比例为Aa：a：aa=2：2：1；基因型为Aaa的三体雌果蝇形成的卵细胞基因型及比例为Aa：a：A：aa=2：2：1：1；杂交子代中不存在染色体结构变异或数目变异的个体基因型为Aa和aa，比例为2/5×1/6+2/5×2/6=1/5，BCD错误，A正确。故选A。7.当漫步在人行道时，从旁边绿化带突然窜出的一只小狗会使你心跳加快、面色苍白、呼吸急促，甚至打寒颤、出冷汗。下列有关说法错误的是（）A.副交感神经兴奋促使人体心跳加速、呼吸急促B.交感神经兴奋，毛细血管收缩，表现出脸色苍白C.打寒颤使产热增加，同时汗腺分泌加强，散热增加D.上述情景会储存进大脑皮层某个区域，成为经验的一部分【答案】A【解析】【分析】神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统，中枢神经系统由脑和脊髓组成，脑分为大脑、小脑和脑干；外周神经系统包括脊神经、脑神经、自主神经，自主神经系统包括交感神经和副交感神经。交感神经和副交感神经是调节人体内脏功能的神经装置，所以也叫内脏神经系统，因为其功能不完全受人类的意识支配，所以又叫自主神经系统，也可称为植物性神经系统。【详解】A、受到惊吓时，交感神经活动占据优势，促使人体心跳加速，呼吸加快，A错误；B、受到惊吓时，交感神经活动占据优势，会引起皮肤毛细血管收缩，所以被吓得脸色苍白，B正确；C、打寒颤是由于骨骼肌收缩，使产热增加，同时汗腺分泌加强，则或通过汗液蒸发引起散热增加，C正确；D、上述情景会储存在大脑皮层中的某个区域产生记忆，成为经验的一部分，此后可能再遇到小狗可能会形成相应的条件反射，D正确。故选A。8.多巴胺和乙酰胆碱是大脑纹状体内两种重要的神经递质，二者分泌异常可能会导致中枢神经系统功能失调，诱发神经系统疾病，例如帕金森病（PD），其致病机理之一如图所示。下列说法错误的是（A.两种神经递质均由突触前膜以胞吐的形式释放到突触间隙B.两种神经递质均可使突触后膜电位由内负外正变为内正外负C.多巴胺和乙酰胆碱的效应相抗衡，共同调节运动神经元的活动D.可通过注射一定量的多巴胺类药物或抗乙酰胆碱药物来治疗PD【答案】B【解析】【分析】静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内正外负的动作电位，兴奋部位和非兴奋部位形成电位差，产生局部电流，兴奋传导的方向与膜内电流方向一致。【详解】A、胞吐可一次释放大量神经递质，加快兴奋的传递效率，题图中的两种神经递质均由突触前膜以胞吐的形式释放到突触间隙，A正确；BC、分析题图可知，多巴胺会抑制运动神经元兴奋，乙酰胆碱促进运动神经元兴奋，二者使突触后膜的电位发生的变化不同，即乙酰胆碱会使突触后膜电位由内负外正变为内正外负，多巴胺则不能，多巴胺和乙酰胆碱的效应相抗衡，共同调节运动神经元的活动，B错误，C正确；D、根据题图可知，患者多巴胺减少，乙酰胆碱增多，所以可以通过注射一定量的多巴胺类药物或抗乙酰胆碱药物对PD进行治疗，D正确。故选B。9.叶片早衰会抑制植物的生长发育，进而影响作物的产量和品质。研究发现，在高浓度ABA胁迫下，褪黑素能够诱导甜瓜叶肉细胞内CmRBOHD基因的表达，促进H2O2的积累。H2O2的积累诱导细胞质中游离Ca2+的积累，抑制细胞内K+的外流和细胞死亡，进而延缓ABA诱导的叶片衰老。下列说法正确的是（）A.ABA通过与细胞膜上的受体结合调节细胞代谢延缓衰老B.褪黑素通过抑制细胞内K+的外流来延缓叶片的衰老C.ABA与褪黑素在调节叶片衰老方面表现为协同作用D.ABA胁迫下，促进CmRBOHD基因的表达可促进叶片衰老【答案】B【解析】【分析】脱落酸即ABA主要分布在根冠和萎蔫的叶片，主要作用：抑制细胞分裂，促进衰老脱落。【详解】A、ABA即脱落酸是一种植物激素，可与细胞膜上的特异性受体结合，引发细胞内一系列信号传导，诱导特定基因的表达，从而调节细胞代谢，促进叶片衰老，A错误；B、由题干信息可知，褪黑素能诱导CmRBOHD基因的表达，促进H2O2的积累，进而诱导游离Ca2+的积累，抑制细胞内K+的外流，延缓叶片衰老，B正确；C、ABA促进叶片衰老，褪黑素延缓叶片衰老，二者表现为相互抗衡，C错误；D、ABA胁迫下，促进CmRBOHD基因的表达可延缓叶片衰老，D错误。故选B。10.部分游隼具有迁徙行为，每年秋冬季节会迁往南方过冬，第二年春季返回北极准备繁殖。我国科研人员通过整合游隼多年的追踪数据，阐明了气候变化在鸟类迁徙路线形成过程中的作用，并通过对比分析长短距离迁徙种群的基因组，首次在长距离迁徙游隼体内发现了与记忆能力相关的基因，揭示了长期记忆可能是鸟类长距离迁徙的重要基础。下列说法错误的是（）A.长期记忆可能与突触的形态及功能的改变有关B.可以通过标记重捕法来估算游隼的种群密度C.决定北极夏季游隼的种群密度的因素是迁入率和迁出率D.研究结果说明游隼的迁徙行为受环境和基因的共同影响【答案】C【解析】【分析】标记重捕法适用范围：活动能力强和范围大的动物，如哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类和昆虫等动物。【详解】A、长期记忆可能与突触的形态及功能的改变及新突触的形成有关，A正确；B、游隼活动能力强，活动范围大，适宜用标记重捕法估算种群密度，B正确；C、游隼每年秋冬季节会迁往南方过冬，第二年春季返回北极繁殖，因此决定北极夏季游集利群密度的因素是出生率和死亡率、迁入率和迁出率，C错误；D、由题干信息可知，游集的迁徙与气候变化和基因均有关，说明游隼的迁徙行为受环境和基因的共同影响，D正确。故选C。11.下列关于“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的叙述，错误的是（）A.为统计酵母菌的活菌数量，可用台盼蓝染液染色后，再用血细胞计数板计数B.为保证实验数据的准确性，计数前需将培养液轻轻振荡几次，再用滴管吸取C.计数时，对于压在方格界线上的酵母菌应当计同侧相邻两边的菌体数目D.营养条件和温度等是影响培养液中酵母菌种群数量变化的非密度制约因素【答案】D【解析】【分析】在探究酵母菌种群数量变化的实验中应注意：（1）由于酵母就是单细胞微生物，因此计数必须在显微镜下进行；显微镜计数时，对于压线的酵母菌，应只计固定的相邻两个边及其顶角的酵母菌；（2）从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡数次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减少误差；（3）每天计数酵母菌数量的时间要固定；（4）溶液要进行定量稀释；（5）本实验不需要设置对照和重复，因为该实验在时间上形成前后对照，只要分组重复实验，获得平均值即可。【详解】A、统计酵母菌的活菌数量时，可用台盼蓝染液进行染色，死细胞被染成蓝色而活细胞不会着色，A正确；B、计数前需先将培养液轻轻振荡几次，保证酵母菌均匀分布在培养液中，以保证实验数据的准确性，B正确；C、计数时，对压在方格界线上的酵母菌应当计同侧相邻两边的菌体数目，一般采取“计上不计下，计左不计右”的原则，C正确；D、营养条件对酵母菌种群数量的作用强度与该种群的密度相关，属于密度制约因素，D错误。故选D。12.滇金丝猴是世界上栖息地海拔最高的动物，常作为灵长类适应温带高海拔极端环境的模式动物。我国建立了多个滇金丝猴自然保护区，并在自然保护区和生态修复区间开展生态廊道的建设，进一步修复、扩大野生滇金丝猴的栖息地。经过长期努力，滇金丝猴种群数量由1983年的不足1000只增加到2022年的3800余只。下列说法错误的是（）A.生态廊道的建设促进了不同栖息地的滇金丝猴种群间的基因交流B.提高滇金丝猴的出生率是增加其种群数量的重要途径C.滇金丝猴作为研究的模式动物体现了生物多样性的间接价值D.建立自然保护区属于就地保护，是保护滇金丝猴的有效措施【答案】C【解析】【分析】1、生物的多样性：生物圈内所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性．生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。2、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。3、生物多样性的保护：（1）就地保护（自然保护区）：就地保护是保护物种多样性最为有效的措施。（2）易地保护：动物园、植物园。（3）利用生物技术对生物进行濒危物种的基因进行保护，如建立精子库、种子库等。（4）利用生物技术对生物进行濒危物种进行保护，如人工授精、组织培养和胚胎移植等。【详解】A、生态廊道将碎片化的栖息地连接，打破了不同栖息地的滇金丝猴种群间的地理隔离，促进其基因交流，A正确；B、种群的特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例。出生率和死亡率对种群数量起着决定性作用，提高滇金丝猴的出生率是增加其种群数量的重要途径，B正确；C、在科学研究方面的价值属于生物多样性的直接价值，C错误；D、就地保护是保护物种多样性最为有效的措施，建立自然保护区属于就地保护，是保护滇金丝猴的有效措施，D正确。故选C。13.亨廷顿病（HD）是一种显性遗传病。与正常基因h相比，致病基因H增加了多个编码谷氨酰胺的CAG序列（如图1），且重复序列越多，发病年龄越早；图2为某个HD患者的家族遗传系谱图，其中Ⅲ-11（26岁）经基因检测也为该病患者，但尚未出现相关症状。可能用到的密码子：谷氨酰胺（CAA、CAG），缬氨酸（GUU、GUC、GUA、GUG）。下列相关分析正确的是（）A.HD致病基因的形成是染色体结构发生变异的结果B.基因H表达时，以图1所示链的互补链为模板进行转录C.Ⅲ-11尚未出现症状的原因可能是其基因H中CAG序列较少D.Ⅲ-10与Ⅲ-11所生后代表现正常的概率是100%【答案】BC【解析】【分析】基因突变是指基因的碱基对的增添、缺失或替换；染色体变异分为染色体结构变异和染色体数目变异，染色体结构变异包括重复、缺失、易位和倒位；染色体数目变异包括单个染色体的数目变异和染色体组的变异。【详解】A、由题图1可知，致病基因H是基因内部CAG碱基对的重复导致的，属于基因突变，A错误；B、由“致病基因H增加了多个编码谷氨酰胺的CAG序列”并结合谷氨酰胺密码子为CAA、CAG推测，转录的模板链应为GTC—GTC—GTC—…—GTC，由此可知，基因H表达时是以题图1所示链的互补链为模板进行转录的，B正确；C、致病基因H增加的CAG序列越多，发病年龄越早，Ⅲ-11经基因检测为该病患者，但目前尚未出现症状，原因可能是其基因H中CAG重复序列少，C正确；D、Ⅲ-11为杂合子，其所生后代至少有1/2的概率患病，D错误。故选BC。14.糖皮质激素（GC）是肾上腺皮质分泌的一种类固醇激素，是临床上常用的抗炎药物和免疫抑制剂。如图是GC影响T细胞功能的一种机制。下列说法正确的是（）A.GC以自由扩散的方式进入T细胞后与GR特异性结合B.GC与GR结合后可能与相关基因的启动子结合驱动转录C.细胞因子IL-2、IL-10对免疫应答分别具有促进和抑制作用D.临床上可使用GC来治疗艾滋病等免疫缺陷病【答案】ABC【解析】【分析】免疫缺陷病是由机体免疫功能不足或缺乏引起的疾病。【详解】A、由题意可知，GC是一种类固醇激素，进入T细胞的方式是自由扩散，A正确；B、题图中GC与细胞质内受体GR结合后进入细胞核，二者的复合体可能与相关基因的启动子结合驱动转录，B正确；C、GC是免疫抑制剂，由题图可知，GC抑制细胞因子IL-2基因表达的同时促进细胞因子IL-10基因的表达，由此推测IL-2能促进免疫应答，IL-10能抑制免疫应答，C正确；D、免疫缺陷病是指机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病，因此不可使用免疫抑制剂GC进行治疗，D错误。故选ABC。15.如图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能量值[单位：×105kJ/(m2·a)]。据图分析下列说法正确的是（）A.该生态系统的结构由图中生物及其形成的营养结构组成B.输入该生态系统的总能量为1.1×105kJ/(m2·a)C.该生态系统中第一、二营养级间的能量传递效率是12.7%D.图中A表示各营养级在呼吸作用中以热能的形式散失的能量【答案】CD【解析】【分析】1、分析图解：A为呼吸作用散失的能量，肉食动物从上一营养级获得的能量为（0.05+2.1+5.1+0.25-5）×105=2.5×105kJ/（m2・a），植食性动物从上一营养级获得的能量为（2.5+0.5+9+4-2）×105=1.4×104kJ/（m2・a），生产者固定的能量为（3+14+70+23）×105=1.1×105kJ/（m2・a）。2、生态系统能量的来源：①生产者的能量主要来自太阳能；②其余各营养级的能量来自上一营养级所同化的能量。3、生态系统的能量去路：①自身呼吸消耗；②流向下一营养级；③残体、粪便等被分解者分解；④未被利用。【详解】A、生态系统的结构包括组成成分及食物链和食物网，其中组成成分包括生物成分和非生物的物质和能量，A错误；B、题图中肉食性动物同化的总能量=0.25+0.05+2.1+5.1=7.5×105kJ/(m2·a)，植食性动物同化的总能量=(7.5-5)+0.5+4+9=16×105kJ/(m2·a)，生产者固定的总能量=(16-2)+3+70+23=110×105kJ/(m2·a)，输入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能和人工输入的能量，即110+2+5=117×105kJ/(m2·a)=1.17×107kJ/(m2·a)，B错误；C、第一、二营养级间的能量传递效率=植食性动物同化的生产者的能量/生产者固定的总能量×100%=[(16-2)×105]÷(110×105)×100%≈12.7%，C正确；D、题图中A表示各营养级在呼吸作用中以热能形式散失的能量，D正确。故选CD。16.分散的微生物在适宜的固体培养基表面繁殖形成的肉眼可见的、有一定形态结构的细胞群体，称为纯培养物。获取纯培养物的常用方法是平板划线法和稀释涂布平板法。下列有关这两种方法的说法，错误的是（）A.这两种方法的关键都是要防止杂菌污染以保证获得培养物的纯度B.这两种方法均需同时将接种的平板和未接种的平板倒置进行培养C.接种环和涂布器均需要在火焰上灼烧，且灼烧前均需用酒精引燃D.用稀释涂布平板法统计菌落数目时，所获得的数据往往比实际值小【答案】C【解析】【分析】1、稀释涂布平板法：将待测样品制成均匀的系列稀释液，尽量使样品中的微生物细胞分散开，使成单个细胞存在，再取一定稀释度、一定量的稀释液接种到平板中，使其均匀分布于平板中的培养基内。2、平板划线法：把混杂在一起的微生物或同一微生物群体中的不同细胞，用接种环在平板表面上作多次由点到线的划线稀释而获得较多独立分布的单个细胞，并让其成长为单菌落的方法。【详解】A、获得纯培养物的关键是防止外来杂菌的入侵，故两种纯化方法都要防止杂菌污染，A正确；B、为验证培养基是否被污染，两种方法均需同时将接种的平板和未接种的平板倒置，在培养箱中进行培养，B正确；C、接种环可直接灼烧灭菌，涂布器要沾少量酒精在火焰上引燃进行灼烧灭菌，C错误；D、当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，故用稀释涂布平板法进行微生物的计数时，所获得的数据往往比实际值小，D正确。故选C。三、非选择题17.干旱胁迫是植物最常遭遇的逆境胁迫之一，对植物的光合效率影响较大。为研究干旱胁迫下硅（Si）对酸枣生长及其生理特性的影响，科研人员以某酸枣品种幼苗为实验材料，采用水培法，用PEG6000（聚乙二醇6000，渗透势约为-0.15MPa）模拟干旱胁迫，共设6个处理组：对照（CK）；PEG处理；PEG+0.5mmol/LSi处理（B1）；PEG+1.0mmol/LSi处理（B2）；PEG+1.5mmol/LSi处理（B3）；PEG+2.0mmol/LSi处理（B4）。测得的数据如表所示。请回答下列问题：处理组相对生长速率/（mg·d-1）地下部干质量/（g/株）地上部干质量/（g/株）叶绿素a+b/（mg·g-1）气孔导度/（mmol·m-2·s-1）CK0.450.818.9019.47499.20PEG0.260.414.009.7729684B10.290.514.1310.14369.63B20.320.554.6610.53384.75B30.390.604.6711.88393.65B40.300.504.0111.98380.12（1）叶绿素分布在叶绿体的______上。分别将提取的PEG组和CK组酸枣幼苗的光合色素用纸层析法进行分离，两个滤纸条上自下而上第______条色素带颜色偏差较大。（2）由表中数据可知，PEG组酸枣幼苗的相对生长速率低于CK组，出现这种结果的主要原因是______。（3）在干旱胁迫下，随着施加Si浓度的不断增大，酸枣幼苗地上部和地下部干质量均呈______的变化趋势，其中Si浓度为______mmol/L时效果最显著，可显著提高酸枣幼苗的抗旱性。（4）结合表中数据，若要进一步探究干旱胁迫下促进酸枣幼苗生长的最适Si浓度，应如何进行操作？______。【答案】（1）①.类囊体薄膜②.1、2（2）PEG组酸枣幼苗叶绿素含量较少，光反应速率较低；同时气孔导度较小，CO2供应不足，暗反应速率较低（3）①.先增大后减小②.1.5（4）PEG处理下，在1.0~2.0mmol/LSi浓度范围内再设置多个浓度梯度进行重复实验【解析】【分析】光合色素主要位于叶绿体的类囊体薄膜上，提取光合色素可以用无水乙醇，分离色素常常使用纸层析法。光合作用的影响因素内因有色素的含量和酶的活性等，外因有光照强度、二氧化碳、温度等因素，气孔导度可以影响细胞对二氧化碳的吸收。【小问1详解】叶绿素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，用纸层析法分离四种色素时，叶绿素a和叶绿素b的溶解度较小，扩散较慢，位于滤纸条的下端，因此分别将提取的PEG组和CK组酸枣幼苗的光合色素用纸层析法进行分离，CK组叶绿素a+b=19.47，PEG组叶绿素a+b=9.77，两个滤纸条上自下而上第1、2条色素带颜色偏差较大。【小问2详解】与CK组相比，PEG组酸枣幼苗叶绿素含量较少，光反应速率较低；同时气孔导度较小，CO2供应不足，暗反应速率较低，导致其光合速率较低，生长速率较慢。【小问3详解】干旱胁迫下，施Si处理调节了酸枣幼苗生物量的分布，且随着Si浓度的增加，酸枣幼苗地上部和地下部干质量均呈先增大后减小的趋势，其中Si浓度为1.5mmol/L时效果最显著。【小问4详解】在为进一步探究干旱胁迫下促进酸枣幼苗生长最适Si浓度，应在PEG处理下，在1.0~2.0mmol/LSi浓度范围内再设置多个浓度梯度进行重复实验。18.某种昆虫的翅型分为裂翅和非裂翅，由一对等位基因（A/a）控制。现有裂翅和非裂翅裂翅两个昆虫品系，为确定昆虫翅型的遗传方式，科研人员让一只雌性裂翅昆虫与一只雄性裂翅昆虫杂交，得到的F1中裂翅个体182只，非裂翅个体59只。（1）由实验结果可确定，显性性状是______，做出该判断的依据是______。（2）依据上述实验结果，不能确定控制翅型的基因是位于常染色体还是X染色体上，理由是______。若要判断该基因所在的染色体，还需观察和统计______。若______，则说明控制排翅型的基因位于X染色体上。（3）该昆虫的圆眼和棒眼由常染色体上的两对等位基因（B/b、D/d）控制，当B和D同时存在时昆虫表现为圆眼，其他情况表现为棒眼。若两圆眼亲本的两对基因均为杂合，而子代出现圆眼：棒眼=3：1的结果，从遗传的细胞学基础分析，应满足的条件是①______；②______。【答案】（1）①.裂翅②.F1出现了性状分离（2）①.无论控制翅型的基因是位于常染色体上还是X染色体上，F1均为裂翅：非裂翅=3：1②.F1翅型与性别的关系③.F1雌性昆虫均为裂翅，雄性昆虫裂翅：非裂翅=1：1（3）①.两对基因位于一对同源染色体上，且B和D位于同一条染色体上，b和d位于同一条染色体上②.减数分裂时同源染色体的非姐妹染色单体没有发生互换【解析】【分析】雌性裂翅昆虫与一只雄性裂翅昆虫杂交，得到的F1中裂翅个体182只，非裂翅个体59只，裂翅：非裂翅=3：1，可判断裂翅为显性性状。【小问1详解】根据裂翅昆虫杂交子代出现3：1的性状分离比可知，裂翅为显性性状。【小问2详解】无论控制翅型的基因是位于常染色体上还是X染色体上，F1均为裂翅：非裂翅=3：1，因此不能确定该基因的位置。若要确定该基因的位置，还需要观察和统计F1每种翅型中雌雄个体的比例。若F1雌雄昆虫均为裂翅：非裂翅=3：1，则说明控制翅型的基因位于常染色体上，亲本的基因型均为Aa；若F1雌性昆虫均为裂翅，雄性昆虫裂翅：非裂翅=1：1，则说明控制翅型的基因位于X染色体上。【小问3详解】由题干信息可知，该昆虫的眼型由常染色体上的两对等位基因控制，基因型为B_D_的个体为圆眼，基因型为B_dd、bbD_、bbdd的个体均为棒眼。若亲本基因型均为BbDd，要想子代中圆眼，即B_D_占3/4，则两对基因应位于一对同源染色体上，且B和D位于同一条染色体上，b和d位于同一条染色体上，且在减数分裂时同源染色体上的非姐妹染色单体没有发生互换。19.研究发现，妊娠糖尿病（GDM）患者子代的健康会长期受影响，该现象可能与P基因的甲基化修饰相关。为探究GDM对患者子代健康的影响及该影响是否与P基因甲基化修饰相关，科研人员选取10只患GDM的怀孕大鼠作为甲组，选取10只正常的同期怀孕的大鼠作为乙组，给两组大鼠提供等量常规饮食，其他条件相同且适宜，分别培养获得两组的子代大鼠，8周时测定其相关生理指标，测定结果如表所示。请回答下列问题：组别空腹血糖/（mmol·L-1）胰岛素水平/（mIU·L-1）胰岛素mRNA的表达量P基因基化指数甲14.5161.600.890.73乙8.5129.001.570.23（1）胰岛素与靶细胞膜上的受体结合后，一方面通过促进血糖进入细胞氧化分解，合成糖原和______增加血糖去路，另一方面通过______减少血糖来源，从而调节血糖平衡。（2）表中数据显示，GDM能______（填“促进”或“抑制”）子代大鼠体内胰岛素基因的表达，降低胰岛素的分泌量，但子代大鼠体内的胰岛素水平和血糖浓度较高，由此推测出GDM可能通过影响子代大鼠细胞______使其患2型糖尿病。（3）由表中数据推测，子代大鼠的健康与子代P基因的甲基化修饰______（填“相关”或“不相关”）。若相关，GDM患者子代不健康的表型能否遗传给后代？试结合表观遗传的相关知识，阐明观点并说明理由：______。【答案】（1）①.转化为甘油三酯②.抑制肝糖原分解和非糖物质转化成葡萄糖（2）①.抑制②.胰岛素受体相关基因的表达（或对胰岛素的敏感性）（3）①.相关②.能。甲基化不改变P基因的碱基序列，但其表达发生了可遗传变化，因此GDM患者子代的不健康表型能遗传给后代【解析】【分析】胰岛素是唯一能降低血糖的激素，其作用分为两个方面：促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质，抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化；胰高血糖素能升高血糖，只有促进效果没有抑制作用，即促进肝糖原的分解和非糖类物质转化。【小问1详解】当血糖浓度升高时，胰岛B细胞分泌活动增强，胰岛素增多，胰岛素与靶细胞膜上的受体结合后，一方面通过促进血糖进入细胞氧化分解，合成糖原和转化为甘油三酯以增加血糖去路，另一方面通过抑制肝糖原分解和非糖物质转化成葡萄糖减少血糖来源，从而调节血糖平衡。【小问2详解】由题表数据可知，与乙组子代大鼠相比，甲组子代大鼠体内的胰岛素mRNA的表达量降低，胰岛素分泌量减少，而其体内的胰岛素水平和血糖浓度却较高，由此推测出GDM可能通过降低子代大鼠细胞膜上胰岛素受体基因的表达或降低细胞对胰岛素的敏感性使其患2型糖尿病。【小问3详解】题表数据显示，P基因的甲基化指数与胰岛素mRNA的表达量和胰岛素水平相关，甲基化修饰属于表观遗传的一种，虽不改变基因的碱基排列顺序，但基因表达和表型发生的变化可遗传。20.生活在同一区域的不同种群不是孤立的，而是直接或间接地联系着，其同构成了有序的整体——群落。群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这是群落中物种之间及生物与环境之间协同进化的结果。请回答下列问题：（1）生态位是指一个物种在群落中的地位或作用，包括其所处的空间位置，占用资源的情况以及与其他物种的关系等。若要研究某森林中某种植物的生态位，通常要研究其在该森林中的出现频率、______、______等特征及其与其他物种的关系等。（2）种间竞争是群落中一种重要的种间关系。研究发现，群落中的种间竞争出现在生态位比较近的种群之间，原因是______。（3）捕食也是一种重要种间关系。捕食者根据食性情况可分为泛化种（食性广泛的物种）和特化种（只捕食特定猎物的物种）。泛化种的存在会增加物种的多样性，其意义是______；而对于特化种来说，如果猎物是该区域的优势种，则其存在往往会______（填“提高”或“降低”）物种多样性。（4）群落与非生物的环境因素相互作用形成了多样化的生态系统。处于生态平衡的生态系统具有的特征有结构平衡、______平衡和收支平衡。【答案】（1）①.种群密度②.植株高度（2）生态位较近的种群对资源和空间需求的相同点更多（3）①.避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间②.提高（4）功能【解析】【分析】生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态，就是生态平衡。一个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，称为这个物种的生态位。【小问1详解】研究某种生物生态位时，要注意的问题：①研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌，以及与其他物种的关系等。②研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等【小问2详解】种间竞争是不同物种之间相互争夺资源和空间而产生的相互排斥现象，生态位较近的种群对资源和空间的需求相同点更多，故种间竞争更剧烈。【小问3详解】泛化种是食性广泛的物种，捕食多个物种，可避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间，从而使物种多样性增加。对于特化种来说，如果其捕食的是竞争力强的优势种群，则可以使其他种群获得更多的资源，使物种多样性提高。【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：生产一消费一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：即生产力稳定。21.Gatewa