生物-2022年秋季高三开学摸底考试卷(北京专用)01(解析版)公开课

2022年秋季高三开学摸底考试卷（北京专用）生物·解析版（满分100分，考试用时90分钟）注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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。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2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。1、《中国居民膳食指南》对糖、脂的摄入提出“控量”的建议，下列叙述不合理的是（）A.糖类是人体的主要能源物质B.人体很难消化纤维素所以要避免摄入C.脂质激素调节人体生理活动D.适量摄入糖、脂同时合理运动利于健康【答案】B【解析】【分析】1、糖类是人体的主要能源物质，糖类包括单糖、二糖、多糖。葡萄糖被形容为“生命的燃料"，多糖包括淀粉、纤维素和糖原，其中淀粉和纤维素是植物细胞特有的，糖原是动物细胞特有的，淀粉、糖原等多糖必须水解为葡萄糖才可以被细胞利用。2、脂质主要包括固醇、脂肪和磷脂，固醇又包括胆固醇、性激素和维生素D。胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输。性激素本质是脂质中的固醇，能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成。维生素D本质是脂质中的固醇，能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。【详解】A、糖类在细胞内氧化分解产生大量能量，是人体的主要能源物质，A正确；B、纤维素虽然不能被人体消化吸收，但对人体健康有益，如促进胃肠蠕动，加快粪便的排出等，因此要适量摄入纤维素，B错误；C、性激素化学本质是脂质，能生殖器官的发育和生殖细胞的形成，调节人体生理活动，C正确；D、适量摄入糖、脂同时合理运动消耗过多的糖类和脂肪，有利于健康，D正确。故选B。2、为探究生活在多盐环境中的泌盐植物的泌盐方式为主动或被动运输，设计了甲（实验组）、乙（对照组）两组实验，一段时间后测定植物泌盐量。下列叙述错误的是（）A.甲、乙两组应选择生长状况相似的植物为实验材料B.乙组叶肉细胞正常呼吸，甲组施用细胞呼吸抑制剂C.若测得甲、乙泌盐量相同，则泌盐方式为自由扩散D.若测得甲组植物的泌盐量小于乙组，则泌盐方式为主动运输【答案】C【解析】【分析】被动运输是高浓度向低浓度运输，不需要消耗能量，其中协助扩散需要载体蛋白的协助，主动运输是低浓度向高浓度运输，需要能量和载体蛋白质的协助，协助扩散和主动运输的主要区别在于是否需要能量供应。【详解】A、该实验过程中，植物材料为无关变量，因此甲、乙两组应选择生长状况相似的植物为实验材料，保持无关变量相同且适宜，A正确；B、乙组为对照组，不进行处理，甲组为实验组，进行处理，被动运输和主动运输的主要区别在于主动运输需要消耗能量，因此乙组叶肉细胞正常呼吸，甲组施用细胞呼吸抑制剂，B正确；C、若测得甲、乙泌盐量相同，则泌盐方式为被动运输，被动运输包括自由扩散和协助扩散，C错误；D、若测得甲组植物的泌盐量小于乙组，即泌盐过程需要能量的供应，则泌盐方式为主动运输，D正确。故选C。3、将小球藻放在密封玻璃瓶内，实验在保持适宜温度的暗室中进行，第5分钟时给予光照，第20分钟时补充NaHCO3，实验结果如图。下列叙述错误的是（）A.0~5分钟，由于小球藻有氧呼吸导致氧气减少B.7分钟左右，小球藻开始向玻璃瓶中释放氧气C.15分钟左右，CO2是光合作用的主要限制因素D.5~30分钟，O2量逐渐增加但瓶内的气压不变【答案】B【解析】【分析】分析题意：0-5分钟没有光照，植物只进行呼吸作用；5-20分钟有光照，植物进行光合作用和呼吸作用；20-30分钟二氧化碳的浓度增加，光合作用强度增强。【详解】A、在0-5分钟之间，小球藻在暗室中进行呼吸作用，不进行光合作用，只进行呼吸作用，吸收氧气，释放二氧化碳，因此氧气量减少，A正确；B、分析题意可知，在第5分钟时给予光照，植物开始进行光合作用，据图可知，5分钟后玻璃瓶中氧气含量增加，故小球藻释放氧气的时间早于7分钟，B错误；C、光合作用的原料之一是二氧化碳，小球藻进行光合作用使容器内的二氧化碳浓度逐渐减少，光合作用的强度逐渐下降，故15分钟左右，CO2是光合作用的主要限制因素，C正确；D、据图可知，5~30分钟，O2量逐渐增加但NaHCO3能保持二氧化碳的恒定，故瓶内的气压不变D正确。4、DNA甲基化是表观遗传中最常见的现象之一。甲基化不改变基因的遗传信息，但该基因表达受到抑制。下列有关说法错误的是（）A.DNA甲基化水平升高，说明基因突变的频率增加B.DNA甲基化程度越高，基因的表达受到的抑制效果越明显C.DNA甲基化可在不改变基因碱基序列的前提下实现对基因表达的调控D.基因型相同的同卵双生双胞胎所具有的微小差异可能与表观遗传有关【答案】A【解析】【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的Leyc基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译最终合成Leyc蛋白，从而抑制了基因的表达。【详解】A、甲基化不改变基因的遗传信息，故DNA的甲基化水平升高，不能说明基因突变的频率增加，A错误；B、基因碱基序列的甲基化程度越高，RNA聚合酶越不容易与DNA结合，基因的表达受到的抑制效果越明显，B正确；C、DNA的甲基化不会改变基因的碱基序列，甲基化基因无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译最终合成蛋白质，从而抑制了基因的表达，实现对基因表达的调控，C正确；D、基因组成相同的同卵双生双胞胎中基因序列的甲基化程度可能不同，表现出微小差异可能与表观遗传有关，D正确。故选A。5、研究人员在四川牡丹（2n=10）花粉母细胞中观察到图中箭头所示的“染色体桥”现象。下列选项分析正确的是（）A.图中时期减数第一次分裂 B.姐妹染色单体连接形成染色体桥C.染色体桥现象不会影响基因重组 D.该细胞的子细胞中遗传信息相同【答案】A【解析】【分析】据图分析，图中的细胞中同源染色体分离，处于减数第一次分裂后期。【详解】A、结合分析可知，图中时期是减数第一次分裂，A正确；B、图中的染色体桥是由不同的染色体连接而成，而非姐妹染色体单体，B错误；C、染色体桥会影响同源染色体的分离，故会影响基因重组现象，C错误；D、该细胞中含有同源染色体，同源染色体通常含有等位基因，故子细胞中遗传信息不一定相同，D错误。故选A。6、我国著名遗传学家谈家桢早年研究异色瓢虫斑纹遗传特征时发现了“镶嵌显性”这一遗传现象，即双亲的性状在F1同一个体的不同部位表现出来，形成镶嵌图式。下图是异色瓢虫两种纯合子杂交实验的结果，有关叙述错误的是（）A.瓢虫鞘翅斑纹的遗传遵循基因分离规律B.F2中的黑缘型与亲本中的黑缘型基因型不相同C.新类型个体中，SA在鞘翅前缘为显性，SE在鞘翅后缘为显性D.F2中除去黑缘型的其他个体间随机交尾，F3中均色型占4/9【答案】B【解析】【分析】据图可知，SA和SE为一对等位基因，控制鞘翅前缘和后缘的黑色斑。【详解】A、瓢虫鞘翅斑纹由一对等位基因控制，遵循基因的分离规律，A正确；B、F1个体间自由交配，F2中应出现种基因型，SASA：SASE：SESE＝1：2：1，根据图中信息可知黑缘型（SASA）为纯合子，与对应亲本黑缘型基因型相同，B错误；C、F1表现为鞘翅的前缘和后缘均有黑色斑，说明SA在鞘翅前缘为显性，SE在鞘翅后缘为显性，C正确；D、除去F2中的黑缘型，新类型和均色型个体比例为SASE：SESE＝2：1，个体间随机交尾，产生配子种类及比例为SA：SE＝1：2，F3中均色型占2/3×2/3＝4/9，D正确。故选B。7、我国科研人员获得了含抗热基因Q2的热带粳稻，通过多代回交将Q2导入优质稻中，培育出了成活率、单株产量均大幅提高的抗热新品系。Q2能够通过降低热响应，使植物处于钝感状态，减少能量损耗，维持基本生命活动，待高温结束后可以快速重建恢复。相关叙述错误的是（）A.Q2来源于基因突变，在炎热环境下经选择被保留下来B.回交育种的基本原理是基因重组，可将优良性状整合在一起C.Q2基因可通过提高植物酶的最适温度来提高新品种的成活率D.种植抗热新品系水稻是应对全球变暖危机的一种新思路【答案】C【解析】【分析】现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。【详解】A、分析题意可知，Q2为抗热基因，该基因是基因突变产生的，自然选择（炎热环境）选择并将其保留，A正确；B、杂交育种可以集合不同亲本的优良性状，其原理是基因重组，B正确；C、结合题意“Q2能够通过降低热响应，使植物处于钝感状态，减少能量损耗，维持基本生命活动”可知，Q2基因可以降低高温环境下植物的代谢来适应高温环境，C错误；D、全球变暖的条件下温度升高，普通植物的生命活动可能受影响，故种植抗热新品系水稻是应对全球变暖危机的一种新思路，D正确。故选C。8、下列关于人体生命活动调节的叙述，不正确的是（）A.内分泌腺分泌的激素通过体液运输作用于靶细胞B.反馈调节机制可使人体内激素含量保持相对稳定C.自主神经系统支配的排尿活动不受高级中枢的调控D.维持人体体温的稳定需要激素调节和神经调节共同参与【答案】C【解析】【分析】1、激素调节的特点为：微量高效、通过体液运输、作用于靶器官和靶细胞。2、甲状腺激素的分泌受到垂体和下丘脑的调节，下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素作用到垂体，促使垂体分泌促甲状腺激素，促甲状腺激素运输到甲状腺，促进甲状腺分泌甲状腺激素，当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时，又反过来抑制下丘脑和垂体分泌相应的激素，进而使甲状腺激素含量不会过高。【详解】A、内分泌腺分泌的激素通过体液运输至全身各处，并通过与靶细胞的受体结合后作用于靶细胞，A正确；B、反馈调节机制可使人体内激素含量保持相对稳定，如甲状腺激素的分泌即存在反馈调节，B正确；C、正常情况下，成年人的排尿过程要受到大脑皮层的调控，且排尿活动不属于自主神经系统支配，C错误；D、维持人体体温的稳定需要激素调节和神经调节共同参与，如寒冷环境中的体温调节既有下丘脑调控下的神经调节，也有甲状腺激素等参与的体液调节，D正确。故选C。9、研究人员为探究定期喷施一定浓度的赤霉素和（或）2，4-D对即将成熟的柑橘体内脱落酸含量的影响，结果如下图所示。下列说法错误的是（）A.喷施赤霉素和2，4-D能延缓柑橘果实的成熟和脱落B.赤霉素、2，4-D与脱落酸对柑橘脱落的作用相反C.赤需素和2，4-D都能抑制柑橘内源脱落酸的合成D.赤霉素比2，4-D更能抑制柑橘内源脱落酸的合成【答案】D【解析】【分析】1.赤霉素主要的合成部位是未成熟的种子、幼根和幼芽；生理作用是促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进种子萌发和果实发育；应用有促进矮生性植物茎秆伸长；解除种子休眠，提早用来播种。2.脱落酸主要的合成部位是根冠、萎蔫的叶片等（将要脱落的器官和组织中含量多），生理作用是抑制细胞分裂，抑制植物的生长，也能抑制种子的萌发；促进叶和果实的衰老和脱落，应用有落叶或棉铃在未成熟前的大量脱落。曲线图分析，与对照相比随着处理时间的延长，每个实验处理组的脱落酸含量都在增加，但均明显低于对照组，这说明赤霉素、2，4-D、赤霉素+2，4-D的处理都能抑制脱落酸的合成，其中抑制脱落酸合成效果最佳的是赤霉素+2，4-D，其次是2，4-D，效果最差的是赤霉素。【详解】A、喷施赤霉素和2，4-D能抑制脱落酸的合成，故能延缓柑橘果实的成熟和脱落，A正确；B、赤霉素和2，4-D都能抑制柑橘内源脱落酸的合成，而脱落酸能促进器官和组织的脱落，据此可知，赤霉素、2，4-D与脱落酸对柑橘脱落的作用相反，B正确；C、结合图示可知，赤霉素和2，4-D都能抑制柑橘内源脱落酸的合成，C正确；D、结合分析可知，2，4-D比赤霉素更能抑制柑橘内源脱落酸的合成，D错误；故选D。10、生活在某地森林中的猞猁捕食雪兔，研究人员在90多年的时间里，对两者的种群数量进行研究。猞猁和雪兔种群数量变化（）A.呈“J”形增长趋势B.受生物因素制约，不受非生物因素影响C.符合循环因果关系D.导致两者的性别比例严重失衡【答案】C【解析】【分析】分析曲线图可知：雪兔增加、猞猁增加；猞猁的增加又导致了雪兔的减少，雪兔的减少，从而又使猞猁减少，该过程属于负反馈调节。【详解】A、由于有环境条件和食物资源等的限制，猞猁和雪兔种群数量变化呈S形增长趋势，A错误；B、猞猁和雪兔种群数量同时受生物因素制约和非生物因素（如气候）影响，B错误；C、结合分析可知，猞猁和雪兔的种群数量变化存在负反馈调节，即符合循环因果关系，C正确；D、捕食关系不会导致两者的性别比例严重失衡，D错误。故选C11、研究人员对草原上若干样地进行监控，记录每块样地中植物物种数量，并连续11年测量植物总生物量的波动情况，绘制如下关系图。下列相关叙述错误的是（）A.样地生产者固定的太阳能总量即为植物总生物量B.植物总生物量的波动程度可反映抵抗力稳定性的强弱C.植物物种数量越多，植物总生物量的波动越小D.植物总生物量波动还会受到气候等条件的影响【答案】A【解析】【分析】一般情况下，生态系统中组分越多，营养结构越复杂，自我调节能力越强，则抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性越低【详解】A、样地生产者固定的太阳能总量为流入样地的总能量，生产者包括植物和其他微生物，故样地生产者固定的太阳能总量不只是植物的总生物量，A错误；B、植物总生物量的波动程度可反映抵抗力稳定性的强弱，抵抗力稳定性越高，则总生物量波动程度越小，B正确；C、根据分析B项分析，植物总生物量波动越小，抵抗力稳定性越高，植物物种数量越多，C正确；D、气候等条件会影响种群数量的变化，故植物总生物量波动还会受到气候等条件的影响，D正确。12、某研究小组为调查湖水中的细菌污染情况进行了实验。相关叙述正确的是（）A.根据菌落和代谢特征对细菌种类进行鉴定B.用平板划线法对细菌进行分离纯化并计数C.对照组可在另一个培养基上接种等量清水D.实验用过的带菌培养基经消毒后才能倒掉【答案】A【解析】【分析】菌落是指由一个微生物细胞或一堆同种细胞在适宜固体培养基表面或内部生长繁殖到一定程度，形成肉眼可见的子细胞群落。菌落形态包括菌落的大小、形状、边缘、光泽、质地、颜色和透明程度等，每一种细菌在一定条件下形成固定的菌落特征。【详解】A、结合分析可知，每一种细菌在一定条件下形成固定的菌落特征，故根据菌落和代谢特征对细菌种类进行鉴定，A正确；B、平板划线法不能用于计数，应通过稀释涂布平板法进行计数，B错误；C、实验设计应遵循单一变量原则，故对照组可在另一个培养基上接种等量湖水，C错误；D、实验用过的带菌培养基经灭菌后才能倒掉，避免污染环境，D错误。故选A。13、当今，公众从网络和自媒体获得的信息众多。请利用生物学知识甄别，以下信息合理的是（）A.消费者对转基因食品有知情权和选择权B.凡是害虫喜欢吃的蔬菜和果实都是非转基因的C.为增产增收，应尽量增大植物生长调节剂的使用量D.冬季寒冷则流感病毒不易变异，故流感不会大面积爆发【答案】A【解析】【分析】转基因生物的安全性问题：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）。【详解】A、转基因食品的安全性尚存争议，消费者对转基因食品有知情权和选择权，A正确；B、害虫喜欢吃的蔬菜和果实不一定都是非转基因的，B错误；C、植物生长调节剂是由人工合成的，对植物的生长、发育有调节作用的化学物质，大量使用可能会对人体造成伤害，故不能盲目增大使用量，C错误；D、流感病毒遗传物质是RNA，RNA是单链结构，不稳定，易发生变异，故流感容易大面积爆发，D错误。故选A。14、为了加快优良种牛的繁殖速度，科学家采用了以下两种方法。请根据图示信息判断下列说法错误的是（）A.试管牛和克隆牛都是通过无性繁殖获得的B.促进B牛多排卵的激素可能是促性腺激素C.产生F牛的理论依据是动物细胞核的全能性D.E牛和F牛的培育过程中均用到动物细胞培养和胚胎移植技术【答案】A【解析】【分析】分析题图：图示为加快优良种牛繁殖速度的两种方法，方法Ⅰ采用了体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术，产生的试管牛E属于有性生殖的产物；方法Ⅱ采用了体细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植技术，产生的克隆牛F属于无性生殖的产物。【详解】A、试管牛是体外受精而来，属于有性生殖，A错误；B、用来促进B牛多排卵的激素可能是垂体分泌的促性腺激素，B正确；C、F牛是克隆牛，其产生主要采用了核移植技术，该技术的理论基础是细胞核的全能性，C正确；D、由以上分析可知，试管牛和克隆牛的培育过程中均用到早期胚胎培养和胚胎移植技术，D正确。故选A。15、下列关于高中生物学实验或调查的叙述，正确的是（）A.外植体的消毒和接种均需在无菌环境中操作B.利用离心法在滤纸条上分离出四种光合色素C.通过调节冷光源的距离研究温度对光合速率的影响D.给眼科门诊病人随机发放问卷调查青少年近视的发病率【答案】A【解析】【分析】1、植物组织培养过程中，为避免杂菌污染，需要对培养基和器具的灭菌，对外植体进行消毒，接种应该在酒精灯火焰附近。2、分离光合色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度越大，扩散速度越快；溶解度越小，扩散速度越慢。滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)。【详解】A、为避免杂菌污染，外植体的消毒和接种均需在无菌环境中操作，A正确；B、利用纸层析法根据不同光合色素在层析液中的溶解度不同在滤纸条上分离出四种光合色素，B错误；C、研究温度对光合速率的影响实验中自变量为温度，需设置不同的温度，而冷光源几乎不产生热量，因此通过调节冷光源的距离不能设置出不同温度，C错误；D、眼科门诊病人患近视的概率较高，属于特殊人群，不能作为调查青少年近视的发病率的调查对象，D错误。故选A。二、非选择题：本卷包括6小题，共70分。16、微囊藻和绿藻常共存于同一水体环境，绿藻具有丰富的营养价值，是浮游动物的重要饵料。富营养化水体中，微囊藻等蓝细菌大量增殖并产生难被降解的藻毒素，严重威胁水体安全和人类健康。（1）调查水域中的_____共同构成生态系统。微囊藻产生的藻毒素抑制水生植物的生长，造成水生动物的中毒和死亡，生态系统的结构和功能受到影响从而降低其_____。（2）研究者在不同时期采集湖水样本，测定微囊藻及部分水生动物可食用组织的藻毒素含量，结果如下表。水生生物种类分布食性藻毒素含量（μg/g干重）微囊藻暴发初期微囊藻暴发期微囊藻浮游——2．037．14铜锈环棱螺底栖以有机碎屑、浮游藻类等为食0．633．69鲢鱼水体上层主要以浮游藻类为食1．0512．936翘嘴红鲌水体中上层以鱼、虾为食1．1135．91鲤鱼水体下层以有机碎屑、幼螺、藻类等为食0．4711．07表中所示生物利用了湖泊中的不同空间，形成了湖泊群落的_____结构。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间_____的结果。推测调查水域的最高营养级的生物是_____，理由是_____。（3）研究者获得一株棕鞭毛虫（以浮游藻类为食的浮游动物），为研究棕鞭毛虫对微囊藻的清除能力和降解藻毒素的效果，采集表层下40cm的富营养化湖水注入透光透析袋中，添加棕鞭毛虫后放置于原位，进行实验，结果如下图。①对照组的处理是_____。②实验结果表明，棕鞭毛虫能够_____水体中的藻毒素。有人认为，微囊藻在生存压力下会释放更多的藻毒素。为使实验结果更严谨，还应检测的两组数据是_____。③由图可知，棕鞭毛虫对湖泊群落的影响是_____。（4）若要将棕鞭毛虫应用于富营养化水体的治理，还需要进行哪些方面的研究？_____【答案】（1）①.各种生物及其生存环境②.稳定性（2）①.垂直②.协同进化③.翘嘴红鲌④.藻毒素很难降解。会沿着食物链逐渐在生物体内聚集，营养级越高，其相对含量越高（3）①.不添加棕鞭毛虫，其他处理与实验组相同②.降解③.微囊藻纯培养组以及微囊藻和棕鞭毛虫共培养组的藻毒素含量④.促使了以蓝细菌为优势类群向以绿藻和其他藻类为主的群落的演替，改善了群落结构（4）检测棕鞭毛虫对微囊藻数量的影响；棕鞭毛虫降解藻毒素的机制；其他生态因素对棕鞭毛虫治理效果的影响【解析】【分析】1、生态系统中的生物种类越多，营养结构越复杂，生态系统的自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高；反之，生物种类越少，营养结构越简单，生态系统的自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性就越低。2、垂直结构指在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象．群落中植物的垂直结构为动物创造了许多的栖息空间和食物条件，所以动物也有分层现象。【小问1详解】生态系统是指一定区域各种生物及其生存环境；一般而言，生态系统的稳定性与其生物的种类和数量有关，故生态系统的结构和功能受到影响从而降低其稳定性。【小问2详解】表中不同鱼类分别占据不同的水体空间，体现了群落的垂直结构；生态位是指一个物种在生物群落中的地位和作用，生态位的形成是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果；藻毒素很难降解，会沿着食物链逐渐在生物体内聚集，营养级越高，其相对含量越高，故调查水域的最高营养级的生物是翘嘴红鲌。【小问3详解】①本实验目的是研究棕鞭毛虫对微囊藻的清除能力和降解藻毒素的效果，则实验的自变量是棕鞭毛虫的有无，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故对照组的处理是不添加棕鞭毛虫，其他处理与实验组相同。②据图可知，与对照组相比，实验组的藻毒素相对比例较低，说明棕鞭毛虫能够降解水体中的藻毒素；为使实验结果更严谨，还应检测的两组数据是微囊藻纯培养组以及微囊藻和棕鞭毛虫共培养组的藻毒素含量。③由图可知，实验组蓝细菌的数量降低，而绿藻和其它藻类的比例逐渐升高，故棕鞭毛虫对湖泊群落的影响是：促使了以蓝细菌为优势类群向以绿藻和其他藻类为主的群落的演替，改善了群落结构。【小问4详解】棕鞭毛虫虽能够降解水体中的藻毒素，但为确保安全，在将棕鞭毛虫应用于富营养化水体的治理以前，还需要进行以下方面的研究：检测棕鞭毛虫对微囊藻数量的影响；棕鞭毛虫降解藻毒素的机制；其他生态因素对棕鞭毛虫治理效果的影响。【点睛】本题主要考查生态系统的稳定性和影响光合作用的环境因素，意在强化学生对相关知识的理解与应用，解题关键是运用术语并结合题意分析作答。17、老年人感染新冠后往往病情更严重，死亡率也更高。为了探究老年群体感染新冠后的免疫治疗方案，科学家开展了系列研究。（1）环境中的病毒大部分被人体的第一道防线阻挡，少部分进入体液，被树突状细胞（DC）摄取、处理、呈递，DC迁移到淋巴结，将___________传递给辅助性T细胞，并进一步激活B细胞，产生体液免疫。被病毒感染的细胞激活___________细胞，最终裂解靶细胞。（2）病毒表面的蛋白通过识别人的ACE2受体侵染肺泡细胞，新冠病毒对小鼠的感染率极低，原因是小鼠与人的ACE2受体_______不同，新冠病毒无法识别。为了建立新冠肺炎模型小鼠，研究人员将人的ACE2基因转入到小鼠体内，再用病毒感染小鼠并记录存活小鼠数量。图1结果显示，与年轻小鼠相比，老年小鼠感染新冠后的存活率___________。（3）进一步研究发现，感染后老年小鼠比年轻小鼠淋巴结中的DC少，科学家提出两种假设：假设一：老年小鼠淋巴结中DC增殖能力弱于年轻小鼠假设二：老年小鼠外周血中的DC迁移至淋巴结的能力弱于年轻小鼠研究者用荧光分子CFSE标记DC细胞膜后，将其分别注射到年轻和老年小鼠静脉，用流式细胞仪检测淋巴结中不同荧光强度的DC细胞数量，结果如图2。①被标记的DC进入体内后，随着细胞分裂，新形成的DC细胞膜的荧光强度___________。②结果不支持假设一，支持假设二。依据是：与年轻小鼠比，老年小鼠___________。（4）已有研究发现信号分子PGD含量随着年龄增加逐渐增加，且与DC数量降低有关。敲除PGD基因的老年小鼠感染新冠后死亡率显著低于对照小鼠。据此科学家设计研发___________PGD与受体结合的新型药物，用于治疗老年群体的新冠感染。相比于针对新冠病毒表面抗原的单克隆抗体药物，该新型药物的突出优点是___________。【答案】（1）①.抗原②.细胞毒性T细胞（2）①.空间结构②.较低（3）①.降低②.和年轻小鼠不同荧光强度的DC细胞所占的比例相同，但年轻小鼠淋巴结中不同荧光强度的DC细胞数量均大于老年小鼠（4）①.促进②.不会因DC细胞的数量的降低引起低浓度PDG发挥的正常生理作用，进而不会降低老年小鼠的免疫能力【解析】【分析】本题考查是体液免疫和细胞免疫的基础内容和树突状细胞（DC）在老年小鼠免疫器官中分部的机理实验探究，抓住题干的信息，分析解答问题。体液免疫中抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，传递给辅助性T细胞；细胞毒性T细胞使靶细胞裂解，抗体与病原体结合，可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附，进一步形成沉淀等，进而被其他免疫细胞（如巨噬细胞）吞噬消化。

【小问1详解】体液免疫中，一些病毒被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取，处理后将抗原呈递到细胞表面，然后呈递给辅助性T细胞。被病原体感染的细胞称为靶细胞，细胞毒性T细胞将靶细胞裂解，释放抗原。【小问2详解】肺泡细胞和和小鼠细胞与病毒的结合能力不同，其ACE2受体蛋白的空间结构不同造成的，据图分析可知，年轻小鼠的存活率是100%，年老小鼠的存活率随着时间的延长，存活率持续降低。【小问3详解】荧光分子CFSE标记DC细胞膜，根据有丝分裂的过程可知，随着有丝分裂的进行，每个细胞膜的放射性强度会降低。据图可知，年老小鼠与年轻小鼠相比，不同放射性强度的细胞所占的比例是相同的，说明与分裂无关，细胞的增殖能力是相同的，假说一错误；但年老小鼠的放射性细胞数量比年轻小鼠的细胞数量均低，是因为老年小鼠外周血中的DC迁移至淋巴结的能力弱于年轻小鼠，假说二正确。【小问4详解】信号分子PGD含量随着年龄增加逐渐增加，且与DC数量降低有关。敲除PGD基因的老年小鼠感染新冠后死亡率显著低于对照小鼠，说明PGD的增多能增强小鼠的免疫能力，敲除PG基因的老年小鼠的DC细胞的数量的降低，不会引起PGD含量的增多，故影响老年小鼠的体液免疫调节的能力降低，感染新冠后的死亡率显著低于对照小鼠。【点睛】在特异性免疫的材料信息中抓住关键词，紧扣基础知识，提高信息的提取能力和解决实际问题的能力。18、科研人员利用拟南芥，对植物种子萌发过程光与相关植物激素之间的关系开展了如下研究。（1）种子萌发是植物生命周期的起始，光和植物激素等作为___________调控此过程。（2）光敏色素A（phyA）接受适合光照后，会转变为激活状态。科研人员利用phyA激活剂分别处理野生型、phyA缺失突变体、ERF（一种胞内蛋白）缺失突变体及ERF过表达突变体的种子，并检测其萌发率，见图1。由结果可以推测，phyA激活的条件下ERF蛋白能够___________。（3）为了进一步探究ERF蛋白影响种子萌发的机制，科研人员用不同浓度的脱落酸（ABA）分别处理上述不同组拟南芥的种子，统计种子萌发率，见图2。结果说明ERF提高了拟南芥种子对外源ABA的___________。（4）进一步检测ERF缺失突变体种子中ABA2（一种脱落酸合成酶）的mRNA含量，结果见图3。结合图3结果、相关信息和基础知识，解释图2中ERF缺失突变体种子萌发率变化的原因___________。（5）又有研究显示，添加外源ABA后，野生型拟南芥植株中ERFmRNA的含量显著高于对照组。综合上述实验结果，完善光、植物激素调控种子萌发的调控机制模式图__________（请在答题纸相应位置用文字和“+”或“-”作答，其中“+”表示促进作用，“-”表示抑制作用。）

【答案】（1）信息分子（2）抑制种子萌发，降低种子的萌发率（3）敏感性（4）ERF能促进脱落酸合成酶基因的转录，促进脱落酸合成酶的合成，使种子中脱落酸含量增多，抑制种子的萌发，降低了种子的萌发率；而ERF缺失突变体种子中缺少ERF，合成脱落酸合成酶减少，种子中脱落酸含量减少，种子的萌发率增大（5）【解析】【分析】1、植物的生长发育过程，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化，会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节。2、脱落酸的作用：抑制细胞分裂，抑制植物的生长，也能抑制种子的萌发；促进叶和果实的衰老和脱落。【小问1详解】光照、温度等环境因子的变化，会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节，故光和植物激素等作为信息分子调控种子萌发的过程。【小问2详解】由图1实验结果分析，ERF缺失突变体组的种子萌发率高于野生型，ERF过表达突变体组的种子萌发率低于野生型，且phyA缺失突变体组的种子萌发率最低，由结果可以推测，phyA激活的条件下ERF蛋白能够抑制种子的萌发，降低种子的萌发率。【小问3详解】由图2实验结果分析，ERF过表达突变体组拟南芥的种子在较低浓度的外源ABA条件下，种子的萌发率就逐渐降低；在0.3μMABA时，ERF过表达突变体组组拟南芥的种子的萌发率为0，而ERF缺失突变体组拟南芥的种子的萌发率接近于100%，由结果可以推测，ERF提高了拟南芥种子对外源ABA的敏感性。【小问4详解】由图3实验结果分析，ERF缺失突变体种子中ABA2的mRNA含量低于野生型，说明ERF（一种胞内蛋白）能促进脱落酸合成酶基因的转录，从而促进脱落酸合成酶的合成，使种子中脱落酸含量增多，从而抑制拟南芥种子的萌发，而ERF缺失突变体种子中缺少ERF，合成脱落酸合成酶减少，种子中脱落酸含量减少，种子的萌发率增大。【小问5详解】由实验结果可知，phyA激活的条件下ERF蛋白能够抑制种子的萌发，ERF能促进ABA的合成，抑制种子的萌发；添加外源ABA后，野生型拟南芥植株中ERFmRNA的含量显著高于对照组，说明ABA能促进ERF的合成。综合上述实验结果，光、植物激素调控种子萌发的调控机制模式图如下：。19、学习以下材料，回答（1）-（5）题。自体移植离我们还远吗？2022年3月，我国科学家通过两个关键因子，诱导DNA去甲基化，将人类多能性干细胞转化为8细胞阶段全能性胚胎样细胞（简称8CL细胞）。这是目前全球通过无转基因、快速和可控的方法，获得的体外培养的“最年轻”的人类细胞。相比于诱导多能干细胞（简称iPS细胞），这些细胞不仅能分化成胎盘组织，还有潜力发育成更成熟的器官。该研究成果，让我们相信自体移植离我们不再遥远。人体许多疾病或意外伤害，都是由组织或器官受到损伤而引起的。器官移植是治疗此类疾病的有效方法之一，但器官移植患者需服用药物降低自身免疫系统的功能，这会增加被病原体感染的几率，甚至出现恶性肿瘤的风险。随着干细胞技术的发展，科研人员探索利用自体器官移植解决上述问题。胚胎干细胞（简称ES细胞）存在于早期胚胎中，具有分化形成机体的所有组织、器官甚至个体的潜能。由于ES细胞的来源有限，限制了它在医学上的应用。2006年，科学家利用病毒将原癌基因（c-Myc）、抑癌基因（KIf4）、Sox2和Oct4等转入高度分化的小鼠成纤维细胞中，获得iPS细胞。在探索肌萎缩侧索硬化（ALS，俗称“渐冻症”）的治疗中，科研人员利用iPS细胞诱导分化成异常的运动神经元建立ALS疾病模型，用于进行大规模药物筛选及药效机制研究。在Ⅰ型糖尿病的治疗中，iPS细胞定向分化为胰岛B细胞，将其输入患者体内，替代被破坏的胰岛B细胞，显著改善了患者的血糖控制。从ES细胞到iPS细胞，再到8CL细胞的技术突破，都为早期胚胎发育的基础研究提供了一种新的体外研究系统，有助于我们了解早期胚胎发育和疾病发生之间的关系，以及研究和治疗出生缺陷和各种发育疾病，也使个体化器官再生最终有可能成为现实。（1）ES细胞和8CL细胞具有__________性，其分化过程从分子水平上看是__________的结果。（2）利用成纤维细胞获得iPS细胞的过程中，转入c-MyC、KIf4、Sox2和Oct4等的作用是__________。（3）结合文中信息，下列可以应用iPS细胞实现的有__________。A.利用iPS细胞研究完整的哺乳动物胚胎发育过程B.利用iPS细胞分化获得神经元，用于治疗阿尔茨海默病C.利用iPS细胞诱导形成疾病模型细胞，对药物的安全性和有效性进行检测D.诱导入的iPS细胞形成囊胚并植入子宫，使其进一步发育成新个体（4）与异体器官移植相比，自体器官移植的优势是__________。（5）相较于ES细胞和iPS细胞，我国科学家研究获得的8CL细胞的优势：__________。【答案】（1）①.全能②.基因选择性表达（2）诱导已分化细胞转变为未分化细胞（3）BC（4）可避免免疫排斥（5）8CL细胞比ES细胞和iPS细胞的全能性更高/8CL细胞比ES细胞和iPS细胞“更年轻”/8CL细胞来源更多，可以规避伦理问题【解析】【分析】1、胚胎干细胞简称ES细胞，来源于早期胚胎或原始性腺（即囊胚期的内细胞团）。2、胚胎干细胞的特点是：在形态上，表现为体积较小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物任何一种组织细胞；另一方面，在体外培养条件下，ES细胞可不断增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可以进行某些遗传改造。【小问1详解】分析题意，胚胎干细胞（简称ES细胞）存在于早期胚胎中，具有分化形成机体的所有组织、器官甚至个体的潜能，故其具有全能性；细胞分化的实质是基因的选择性表达。【小问2详解】iPS细胞是经成纤维细胞诱导分化得到的，成纤维细胞属于分化的细胞，故利用成纤维细胞获得iPS细胞的过程中，转入c-MyC、KIf4、Sox2和Oct4等的作用是诱导已分化细胞转变为未分化细胞。【小问3详解】AD、结合题意“使个体化器官再生最终有可能成为现实”可知，目前的水平还未将iPS细胞成功培育为个体，故不能用于研究完整的哺乳动物胚胎发育过程，诱导入的iPS细胞形成囊胚并植入子宫，使其进一步发育成新个体，会对人类现有的伦理道德观念造成冲击，A、D错误；BC、“科研人员利用iPS细胞诱导分化成异常运动神经元建立ALS疾病模型”，故利用iPS细胞分化获得神经元，用于治疗阿尔茨海默病，也可利用iPS细胞诱导形成疾病模型细胞，对药物的安全性和有效性进行检测，B、C正确。故选BC。【小问4详解】与异体器官移植相比，自体器官移植的优势是可避免免疫排斥。【小问5详解】相较于ES细胞和iPS细胞，我国科学家研究获得的8CL细胞的优势是：8CL细胞比ES细胞和iPS细胞的全能性更高/8CL细胞比ES细胞和iPS细胞“更年轻”/8CL细胞来源更多，可以规避伦理问题。【点睛】本题主要考查细胞分化、动物细胞培养和胚胎干细胞的特点等有关知识，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，属于考纲中识记、理解层次的考查。20、酵母菌絮凝是指菌体细胞间通过细胞壁相互粘附、聚集成团的现象。适当提高酵母的絮凝能力，有助于发酵结束时细胞和产物的分离，可大幅节约生产成本。科研人员研究了R基因对絮凝能力的影响。（1）啤酒生产中，酵母菌产酒过程的反应式为：__________。（2）科研人员利用基因工程技术获得R基因被敲除的酵母菌菌株。①构建含有卡那霉素抗性基因的重组质粒，用LiC1处理酵母菌，使其处于一种能吸收周围环境DNA分子的生理状态，以实现__________。质粒上的卡那霉素抗性基因通过重组，替换酵母菌的R基因。②利用含有卡那霉素的培养基获得单菌落。挑取单菌落，利用PCR技术进行扩增，以确定酵母细胞的R基因是否被成功敲除。若单菌落扩增后的DNA样品电泳结果如下图1，则下图2中对应泳道1和泳道2的引物组合分别为__________。（填序号）（3）科研人员对野生菌株和R基因敲除菌株的酒精发酵能力和絮凝能力进行了测定，结果如下表。酒精发酵能力絮凝能力野生菌株4.5%63.06%R基因敲除菌株4.5%83.12%①检测酒精发酵能力时，将菌液接种到装有麦芽汁的锥形瓶中，11℃静置发酵7天。发酵期间，每个锥形瓶应注意保持__________条件和定时排气。②实验结果表明，获得的R基因敲除菌株符合生产需求，依据是__________。（4）科研人员进一步研究R基因影响絮凝能力的作用机制。①将R基因敲除菌株和野生菌株分别用__________水进行梯度稀释。将不同浓度梯度的酵母菌液点样于含30μg/mL钙荧光白（细胞壁组装抑制剂）并添加了凝固剂__________的YPD平板培养基上，培养适当时间后结果如下图3。②综合上述实验结果，推测R基因敲除菌株絮凝能力变化的原因是_________。（5）若要将R基因敲除菌株应用于工业生产制作啤酒，请尝试提出一个还需要进一步研究的问题：_________。【答案】（1）2C2H5OH（酒精）+2CO2+能量（2）①.重组质粒的导入②.3和4、2和1（3）①.密闭②.不影响酒精发酵能力，但絮凝能力提高（4）①.无菌②.琼脂③.R基因敲除使菌株的细胞壁组装能力提高，絮凝能力提高（5）R基因敲除菌株的食用安全性/R基因敲除菌株的遗传稳定性【解析】【分析】1、PCR（聚合酶链式反应）是利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链，低温（经常是60℃左右）时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA聚合酶最适反应温度（72℃左右），DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖（5'-3'）的方向合成互补链。2、微生物培养的关键是无菌操作。【小问1详解】酵母菌无氧呼吸可以产生酒精，可依据该原理将其应用于酒精生产，反应式为C6H12O62C2H5OH（酒精）+2CO2+能量。【小问2详解】①将目的基因导入微生物细胞时，常用感受态细胞法，即使其处于一种能吸收周围环境DNA分子的生理状态，以实现重组质粒的导入。②据图可知，泳道1和泳道2的条带分别为541bp和1076bp，图2中引物应选择一对方向相反的引物，其中引物3和引物4的条带范围在473＋68=541bp，而引物1和引物2的条带范围是（2973-473-590）＋66=1076bp，故图2中对应泳道1和泳道2的引物组合分别为3和4、2和1。【小问3详解】①酒精发酵是在无氧条件下进行的，故发酵期间，每个锥形瓶应注意保持密闭条件。②分析表格数据可知，与野生菌株相比，R基因敲除使菌株的细胞壁组装能力提高，絮凝能力提高，故获得的R基因敲除菌株符合生产需求。【小问4详解】①微生物培养和计数应注意无菌操作，则将R基因敲除菌株和野生菌株分别用无菌