2024届湖南省长沙市高三新高考适应性考试生物试题（含答案解析）

长沙市2024年新高考适应性考试生物学注意事项：1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号写在本试卷和答题卡上。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。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12小题，每小题2分，共24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.肥胖问题是全球热议的话题，有研究预测超重、肥胖率将从2020年的38％迅速增加到2035年的51％。下列叙述错误的是（）A.淀粉和脂肪组成元素相同，但淀粉比脂肪氧的含量高B.摄食过量的糖类后，多余的糖类会在体内转化为脂肪C.肥胖患者通过控制饮食保持能量平衡，可有效减轻体重D.脂肪一般只在糖类代谢障碍引起供能不足时，才会分解供能【答案】C【解析】【分析】常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇：①脂肪是最常见的脂质，是细胞内良好的储能物质，还是一种良好的绝热体，起保温作用，分布在内脏周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官：②磷脂是构成细胞膜的重要成分，也是构成多种细胞器膜的重要成分；③固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D，胆固醇是构成细胞膜的重要成分、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能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。【详解】A、淀粉和脂肪组成元素相同，均为C、H、O、但淀粉比脂肪氧的含量高，A正确；B、细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的，当过多摄入糖类，糖类会大量转化为脂肪，B正确；C、控制饮食保持能量平衡可以有效控制体重，但不一定能减轻体重，C错误；D、脂肪一般只在糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，才会分解供能，D正确。故选C。2.耐盐植物通过Na+外排和Na+储存在液泡中保持胞质溶液中较低Na+含量，从而降低盐离子对细胞器、酶的毒害（如图所示）。下列相关叙述正确的是（）A.胞质中Na+进入液泡中属于协助扩散B.PPi分解形成2Pi的过程将会释放能量C.NHX和SOS1的空间结构和生理功能相同D.促进NHX载体基因表达可降低细胞液渗透压【答案】B【解析】【分析】转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型：（1）载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过而且每次转运时都会发生自身构象的改变；（2）通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。【详解】A、从pH值判断H+外排和进入液泡中需要消耗能量，Na+外排和进入液泡依靠H+顺浓度运输提供能量，为主动运输，A错误；B、H+进入液泡中需要消耗能量，故此推算PPi分解为2Pi过程会释放能量，B正确；C、NHX和SOS1均具有运输Na+和H+的功能，但位置不同，其空间结构也存在差异，C错误；D、NHX为Na+进入液泡的载体蛋白，提高该基因表达，可以提高细胞液渗透压，D错误。故选B。3.如图是多能造血干细胞分化形成不同类型细胞（部分细胞）的示意图。下列叙述正确的是（）A.成熟红细胞衰老后通过特定基因控制细胞凋亡B.中性粒细胞和巨噬细胞转录合成的mRNA相同C.B淋巴细胞形成浆细胞的过程中细胞内囊泡数量增加D.与髓样干细胞相比，淋巴干细胞具有的全能性更高【答案】C【解析】【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。细胞分化的实质是基因的选择性表达，但遗传物质不变。细胞衰老和凋亡是正常的生理活动，且贯穿了整个生命历程。动物体的任何细胞都含有原癌基因和抑癌基因，细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。【详解】A、成熟的红细胞没有细胞核和细胞器，不会通过特定基因控制细胞凋亡，A错误；B、细胞分化为基因选择性表达的结果，转录的mRNA不同，B错误；C、浆细胞分泌抗体，抗体为分泌蛋白，细胞中囊泡较多，C正确；D、淋巴干细胞比髓样干细胞分化程度高，全能性低，D错误。故选C。4.人的ABO血型由红细胞上的是否存在A或B抗原来分类（AB型血含A、B抗原，A型血含A抗原，B型血含B抗原，O型血不含A、B抗原）。有两种假说可以解释ABO血型的遗传，假说一是ABO血型由复等位基因IA、IB和i控制，假说二是ABO血型由两对独立遗传的等位基因A、a和B、b控制。下列可以验证假说的方法是（）A.统计某地区ABO血型中各个血型的比例B.统计A型血×B型血家庭后代血型表现C.统计A型血×O型血家庭后代血型表现D.统计AB型血×AB型血家庭后代血型表现【答案】D【解析】【分析】假说一是ABO血型由复等位基因IA、IB和i控制，IA、IB和i是复等位基因，它们的遗传遵循基因分离定律，不遵循基因自由组合定律，假说二是ABO血型由两对独立遗传的等位基因A、a和B、b控制，A、a和B、b是两对等位基因，它们的遗传遵循基因分离定律和基因自由组合定律。从题意可知假说一中A型个体的基因型为IA_，B型个体的基因型为IB_，AB型血的基因型为IAIB，O型个体为ii；假说二中A型个体的基因型为A_bb，B型个体的基因型为aaB_，AB型个体的基因型为A_B_，O型个体为aabb。【详解】A、统计某地区ABO血型中各个血型的比例无法确定假说是否正确，故A错误。B、假说一A型血×B型血家庭后代血型表现为A型、B型、AB型、O型，假说二A型血×B型血家庭后代血型表现为A型、B型、AB型、O型，无法验证，B错误；C、假说一与假说二A型血×O型血家庭后代血型表现都为A型和O型，无法验证，C错误；D、AB型个体按假说一不会产生含隐性基因的配子即后代不会出现O型个体，按假说二AB型个体可能产生双隐的配子即后代可能产生O型个体，D正确；故选D。5.下图是厚轴茶花粉母细胞减数分裂显微照片，其中①-④为正常分裂图像，⑤中姐妹染色单体连接在一起形成了“染色体桥”结构。下列叙述错误的是（）A.细胞减数分裂的排序是③→④→①→②B.图①、③和④的细胞中均含姐妹染色单体C.图④细胞通过非姐妹染色单体交换发生基因重组D.图⑤中“染色体桥”随机断裂将导致染色体结构变异【答案】C【解析】【分析】1、根据减数分裂过程中染色体的形态特征可以判断出①为减Ⅰ后期，②为减Ⅱ末期，③减Ⅰ前期，④为减Ⅰ中期。2、染色体结构变异包括：重复、缺失、倒位和易位。【详解】A、由细胞分裂图像分析可知，①为减Ⅰ后期，②为减Ⅱ末期，③减Ⅰ前期，④为减Ⅰ中期，所以减数分裂的排序依次是③→④→①→②，A正确；B、①为减Ⅰ后期，③减Ⅰ前期，④为减Ⅰ中期，故图①、③和④的细胞中均含姐妹染色单体，B正确；C、非姐妹染色单体交换导致的基因重组发生在减Ⅰ前期，C错误；D、⑤中“染色体桥”随机断裂会导致姐妹染色单体缺失部分片段，分离不均等出现染色体结构变异，D正确。故选C。6.两种或两种以上的神经递质可以共存于同一个神经元内，这种现象称为递质共存。下图为支配猫唾液腺的某神经共存递质释放的示意图。以下说法正确的是（）A.根据两种递质的生理作用，推测该神经为交感神经B.血管活性肠肽增加唾液腺的血液供应属于反馈调节C.与低频刺激相比，唾液腺在高频刺激下分泌的唾液少D.低频刺激会引起突触前膜电位和突触后膜的电位变化【答案】D【解析】【分析】1、兴奋在神经纤维上的传导方式是电信号、局部电流或神经冲动的形式，在神经元之间是通过突触传递的，在突触间传递时经过了电信号→化学信号→电信号的转变过程，需要的时间长，故兴奋在反射弧中的传导速度由突触的数目决定。2、神经调节基本方式是反射，反射的结构基础是反射弧，反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分组成。【详解】A、两种递质可促进唾液分泌，推测该神经为副交感神经，A错误；B、血管活性肠肽增加唾液腺的血液供应，属于协同作用，不属于反馈调节，B错误；C、与低频刺激相比，唾液腺在高频刺激下有血管活性肠肽的作用，分泌的唾液将增加，C错误；D、低频刺激下，突触前膜电位变化引起乙酰胆碱释放，乙酰胆碱与突触后膜受体结合，引起突触后膜电位变化，D正确。故选D。7.小麦在即将成熟时，如果经历一段持续的干热之后，又遇到大雨天气，种子容易在穗上发芽。关于小麦种子穗上发芽解释不合理的是（）A.种子内合成的乙烯减少B.脱落酸在高温下容易降解C.种子内合成的赤霉素增加D.大雨为种子萌发提供了水分【答案】A【解析】【分析】种子萌发的环境条件为一定的水分、适宜的温度和充足的空气；自身条件是胚是完整的、胚是活的、种子不在休眠期以及胚发育所需的营养物质。【详解】A、乙烯促进果实成熟，种子内合成的乙烯减少，不利于种子萌发，A错误；B、脱落酸抑制种子萌发，脱落酸在高温下容易降解，解除了脱落酸对种子萌发的抑制作用，B正确；C、赤霉素促进种子萌发，种子内合成的赤霉素增加，促进种子萌发，C正确；D、大雨为种子萌发提供了水分，D正确；故选A。8.把等量的某植物激素分别加入某植物茎尖顶端和茎的基端，随后检测通过幼嫩茎中部（位于顶端和基端之间）的植物激素的相对含量来反映激素的运输量。研究人员在不同条件下进了三组实验（氰化物可使呼吸作用相关酶失去传递电子的能力），结果如表所示。下列相关推测错误的是（）加入植物激素的部位通过幼嫩茎中部的激素相对含量3°C环境25°C环境25°C环境并加入氰化物基端3.33.83.9顶端3.515.94.2A.实验数据表明该激素主要以主动运输的形式通过茎中部B.实验数据表明该激素主要以极性运输的形式通过茎中部C.实验数据表明该激素能以非极性运输的形式通过茎中部D.由顶端通过茎中部的激素相对含量会随温度升高而增加【答案】D【解析】【分析】本实验的自变量是加入激素的部位、温度、是否加入氰化物，因变量是通过幼嫩茎中部的激素相对含量，加入植物激素的量是无关变量。【详解】ABC、分析图可知，三种条件下，3°C时加入基端和顶端，通过幼嫩茎中部的激素相对含量分别为3.3和3.5，通过茎部的激素总量没有区别，在25°C时可见加入顶端时通过茎干的激素总量多，加入基端时少，加入氰化物的实验组明显可见加入顶端时通过量下降，这些表明激素主要是主动运输且具有极性（从顶端到基部），加入基部或抑制呼吸作用也有一定的运输量，说明也存在非极性运输，ABC正确；D、温度会影响到酶的活性及载体活性，温度过高会破坏蛋白质结构抑制主动运输，D错误；故选D。9.近期在东北虎豹国家公园发现一具疑似被啃食的东北豹残骸。经联合调查小组勘察判定，确认这是一起罕见的东北虎“猎杀”东北豹事件。下列相关叙述正确的是（）A.东北虎比东北豹体型大、攻击力强，适应当地环境的能力更强B.在该生态系统中，可用金字塔表示东北虎与东北豹的数量关系C.东北豹通过与东北虎生态位的差异，实现在同一片栖息地共存D.随着两个种群数量的逐步恢复，东北虎“猎杀”东北豹几率会下降【答案】C【解析】【分析】生态位是指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。【详解】A、两者的形态结构有所差异以适应不同生态位要求，A错误；B、东北虎与东北豹主要以食草性动物为食，没有明显的营养级差异，不能用数量金字塔表示两者关系，B错误；C、东北虎“猎杀”东北豹是生态位重叠的结果，两者主要通过生态位的差异，实现在同一片栖息地共存，C正确；D、种群数量的逐步恢复后，两者的生态位重叠的概率将增大，东北虎“猎杀”东北豹几率会增加，D错误。故选C。10.在实验研究中，实验结果的解释与分析是至关重要的一步，必要时需要对实验数据和结果进行统计和处理。下列数据无法用求平均值方法获取的是（）A.观察有丝分裂时比较细胞周期中不同时期的时间长短B.研究土壤中小动物类群的丰富度时统计动物物种数目C.调查外来物种加拿大一支黄花在某公园内的种群密度D.性状分离比的模拟实验中计算不同组合类型的数量比【答案】B【解析】【分析】许多土壤动物有较强的活动能力，而且身体微小，因此不适于用样方法或标记重捕法进行调查。在进行这类研究时，常用取样器取样的方法进行采集、调查，而丰富度的统计方法通常有两种：一是记名计算法；二是目测估计法，【详解】A、观察有丝分裂时比较细胞周期中处于不同时期的细胞数目而后求得平均值，进而可获取细胞周期中不同时期的时间长短，不符合题意，A错误；B、研究土壤中小动物类群的丰富度时统计动物物种数目时不用求得平均值，而是统计出多少就是多少，符合题意，B正确；C、调查外来物种加拿大一支黄花在某公园内的种群密度通常采用样方法，调查时注意随机取样，而后统计出各个样方中的种群密度进而求得平均值，不符合题意，C错误；D、性状分离比的模拟实验中计算不同组合类型的数量比，该数据的获取可通过统计所有小组的结果获取平均值，不符合题意，D错误。故选B。11.中国传统文化中蕴含了很多生物学知识。下列对成语或谚语解释错误的是（）A.水至清则无鱼—由于水中缺少有机物碎屑，鱼类缺乏食物难以生存B.正气存内，邪不可干—保持健康、增强免疫力，可以减少疾病发生C.取之有度，用之有节—自然界资源和承载力是有限的，要合理开发和利用D.天地与我并生，而万物与我为一—人与自然和谐共生，走可持续发展之路【答案】A【解析】【分析】我国政府倡导生态文明建设，将“全面协调可持续发展”作为基本国策。近些年来，我国采取了一系列措施，使整体生态环境得到了明显改善。建设生态文明，要求每一个公民从我做起，积极投身到生态文明建设中。对于节能环保的绿色生活方式，我们不仅要深入理解，身体力行，而且要广为宣传，使之成为全社会的共识。【详解】A、鱼为消费者，水至清无鱼主要是由于水中缺少植物，鱼类缺乏栖息空间和食物条件而难以生存，A错误；B、正气存内的意思就是身体里的正气充足，就能抵御外界的病邪入侵，身体强健，不易生病。比如：有的人一年四季都不容易感冒就是因为身体里的正气充足，能够抵挡住细菌、病毒的入侵。反之，“正气不足”得人则容易被各种疾病缠身，正气存内，邪不可干—保持健康、增强免疫力，可以减少疾病发生，B正确；C、自然界资源和承载力是有限的，要合理开发和利用，不以生态破坏为代价，即取之有度，用之有节—自然界资源和承载力是有限的，要合理开发和利用，C正确；D、人生活在自然界中，人与自然和谐共生，走可持续发展之路，即天地与我并生，而万物与我为，天人合一，D正确。故选A。12.研究者从某种海洋微生物中分离了一种新的抗真菌药物，为治疗真菌感染提供新思路。下列有关药物研制或生产叙述错误的是（）A.按海水的成分和浓度添加相应的无机盐配置的培养基具有选择作用B.用接种环在培养基表面对样品连续划线、逐步稀释，纯化海洋微生物C.用固体培养基培养物微生物获得次级代谢产物，用于抗真菌活性检测D.获得目的微生物后，可进一步利用基因工程方法调节代谢途径提高生产量【答案】C【解析】【分析】从混杂的微生物中分离微生物的一般步骤是：称量取样、选择培养、梯度稀释、涂布培养和筛选菌株，整个实验过程要保证无菌操作。【详解】A、按海水的成分和浓度添加相应的无机盐配置的培养基具有选择作用，目的是选择海洋微生物，A正确；B、分离和纯化最常用固体培养基，固体培养基上接种的方法通常是平板划线法和稀释涂布平板法，即用接种环在培养基表面对样品连续划线、逐步稀释，可得到海洋微生物的单菌落，B正确；C、获得代谢产物需要借助液体培养基，即用液体培养基培养微生物可从培养液汇总获得次级代谢产物，用于抗真菌活性检测，C错误；D、利用基因工程的手段可以定向改造生物获得符合人类需要的产品，因此，获得目的微生物后，可进一步利用基因工程方法调节代谢途径提高生产量，D正确。故选D。二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。13.某种酶由RNA和蛋白质组成，可催化某前体RNA转化为相应产物。不同细菌内该酶的组成不同，大肠杆菌内该酶由Ml-RNA和C5蛋白质组成，枯草芽孢杆菌内该酶由P-RNA和P蛋白组成。为探究该酶不同组分的催化功能，研究人员用以上材料进行了相关实验，结果如下表所示（表中“+”表示有，“-”表示无）。实验组①②③④⑤⑥⑦⑧⑨前体RNA+++++++++P-RNA+++------P蛋白+--++----M1-RNA---+-++--C5蛋白-+---+-+-产物++-+-++--关于该实验分析推理正确的是（）A.依据第⑨组结果可排除前体RNA进行自我催化B.在一定条件下，单独的蛋白质组分具有催化活性C.C5蛋白可改变P-RNA的空间结构并影响其功能D.只能用M1-RNA研究蛋白酶对RNA组分催化功能的影响【答案】ACD【解析】【分析】本实验的目的是探究该酶不同组分的催化功能，该实验的自变量是酶的组分，因变量是有没有产物生成，底物为无关变量。第①组为正常组作为空白对照，其余组均为实验组。【详解】A、第9组在仅有前体RNA底物的情况下无产物，可排除自我催化，A正确；B、从⑤⑧组实验结果来看，单独的蛋白质没有催化活性，B错误；C、单独的P-RNA没有催化活性，但与P蛋白或C5蛋白混合后具有催化活性，功能由结构决定，C正确；D、从实验结果可知只有单独的M1-RNA具有催化活性，因此，只能用M1-RNA研究蛋白酶对RNA组分催化功能的影响，D正确。故选ACD。14.研究表明，各种代谢因素通过操纵子comCDE调控肺炎链球菌转化。基因comC的表达产物为感受态刺激因子（CSP），基因comD的蛋白产物为CSP的受体，两者结合后可磷酸化comE蛋白，进而诱导comX基因表达产生具有活性的σ因子，调控一系列与细菌转化相关的基因表达，使细菌形成感受态而发生转化。下列相关叙述正确的是（）A.磷酸化comE蛋白与comX的编码区结合，促进σ因子合成B.用Ca2+处理肺炎链球菌，可以促进comCDE相关基因表达C.用高浓度CSP处理comE基因缺失的肺炎链球菌，该菌可发生转化D.用高浓度σ因子处理comE基因缺失的肺炎链球菌，该菌可发生转化【答案】BD【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、调控基因表达是在基因的非编码区，不是编码区，A错误；B、Ca2+可以诱导细菌转化，进而促进comCDE相关基因表达，B正确；C、题意显示，CSP与其受体结合后可磷酸化comE蛋白，进而诱导comX基因表达产生具有活性的σ因子，使细菌形成感受态而发生转化，而高浓度CSP处理后，由于comE基因缺失，因而没有CSP受体产生，进而无法产生有活性的σ因子调控相关的基因表达，无法实现该菌的转化，C错误；D、题意显示，有活性的σ因子，调控一系列与细菌转化相关的基因表达，使细菌形成感受态而发生转化，据此推测，用高浓度σ因子处理comE基因缺失的肺炎链球菌，该菌可发生转化，D正确。故选BD。15.mRNA疫苗是人工制备的一段可编码抗原蛋白的核酸序列，导入人体内经过一系列过程可引起机体免疫应答，如图为某mRNA-脂质纳米颗粒示意图。下列相关叙述正确的是（）A.脂质纳米颗粒与人体细胞膜相同，为磷脂双分子层结构B.抗原呈递细胞可依据靶向部件精准识别疫苗，随后启动特异性免疫C.mRNA疫苗与靶细胞融合后，其中mRNA可整合到细胞核DNA中D.可针对多个抗原设计mRNA疫苗，预防多重病毒亚型或多种传染病【答案】D【解析】【分析】疫苗是灭活或减毒的病原体制成的生物制品，能作为抗原进入机体刺激机体产生特异性免疫反应，进而使机体产生抗体和记忆细胞，起到预防病原体的作用。【详解】A、图中脂质纳米颗粒的磷脂分子单层排列，而人体细胞膜是以磷脂双分子层为基本骨架的，A错误；B、mRNA疫苗是人工制备的一段可编码抗原蛋白的核酸序列，导入人体内经过翻译合成相应的抗原蛋白，进而通过抗原呈递细胞的作用被识别呈递，启动特异性免疫，B错误；C、mRNA疫苗与靶细胞融合后，其中mRNA可指导合成相应的抗原蛋白，但不可整合到细胞核DNA中，C错误；D、可针对多个抗原设计mRNA疫苗，进而合成多种抗原蛋白，激活机体产生多种B淋巴细胞，进而可以预防多重病毒亚型或多种传染病，D正确。故选D。16.森林天然更新是森林可持续经营的重要组成部分。塞罕坝机械林场为解决该问题，对不同林分密度下的华北落叶松幼苗年龄和株数进行调查，其结果如下。下列叙述正确的是（）注：林分密度是指区域内成年华北落叶松的密度，幼苗为年龄在10年以内的华北落叶松A.对华北落叶松幼苗数量进行调查可使用样方法B.林分密度在1050株/hm2时，华北落叶松的更新速度最快C.不同林分密度下华北落叶松的分布不同属于群落的水平结构D.不同林分密度下幼苗年龄和株数存在显著差异主要受光照影响【答案】AD【解析】【分析】估算种群密度时，常用样方法和标记重捕法。其中样方法适用于调查植物或活动能力弱、活动范围小的动物；标记重捕法适用于调查活动能力强、活动范围大的动物。【详解】A、对植物数量进行调查可使用样方法，A正确；B、林分密度在1050株/hm2时，仅有3年内的幼苗，且数量较少，故该密度下华北落叶松的更新速度最慢，B错误；C、不同林分密度下华北落叶松的分布不同属于种群的分布，C错误；D、不同林分密度下，林下光照不同，导致幼苗年龄和株数存在显著差异，D正确；故选AD。三、非选择题：此题包括5道题，共60分。17.在探索光合作用的历程中，科学家进行了大量实验，最终确定了光合作用的具体过程，下图为科学家的预测和部分实验结果。回答以下问题。注：3-PGA为3-磷酸甘油酸，RuBP为核酮糖-1，5二磷酸，RuMP为核酮糖-5磷酸（1）结合所学知识回答，图1中植物吸收光能将H2O裂解的过程进行的部位是叶绿体中的____。该部位吸收并转化光能的物质和结构基础是____。（2）图2表示暗反应中三碳化合物和五碳化合物的含量变化，其中表示三碳化合物的是曲线____。（3）分析图3实验结果，结合所学知识，将图补充完善，用以表示3种化学物质的转变过程____。（4）研究人员发现，若停止光照，叶绿体中蔗糖含量在3分钟内还会增加。停止光照后，蔗糖含量增加的原因是____。（5）近年来我国在光合作用机制、人工光合作用等方面取得新突破，这些研究为解决粮食安全、能源危机和____提供新思路。【答案】17.①.类囊体②.膜上含有色素和酶，且膜面积大18.①19.甲RuBP乙3-PGA丙RuMP20.ATP和NADPH中还未消耗完，还有部分葡萄糖及中间产物没有合成蔗糖21.温室效应、碳排放等【解析】【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。（1）光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生NADPH与氧气，以及ATP的形成。（2）光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成淀粉等有机物。【小问1详解】图1中植物吸收光能将H2O分解的过程进行的部位是叶绿体中的类囊体（薄膜），即光反应发生的场所。该部位吸收并转化光能的物质和结构基础是膜上含有色素和酶，且膜面积大（类囊体堆叠形成基粒以增大膜面积）。【小问2详解】图2表示暗反应中三碳化合物和五碳化合物的含量变化，从图中曲线可知，当从光照转为黑暗时，曲线①上升，曲线②下降，而当光照减弱时，光反应降低，生成的ATP和NADPH减少，C3还原减少，而二氧化碳固定不变，故C3含量增加，C5含量减少，即其中表示三碳化合物的是曲线①。【小问3详解】暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，图3显示：二氧化碳浓度降低后，短时间内，RuBP含量上升，RuMP含量上升，且RuBP含量高于RuMP含量，3-PGA含量下降，结合（3）中所给图的箭头可知，甲为RuBP（二氧化碳浓度降低，其消耗少，含量增），乙为3-PGA（二氧化碳浓度降低，其生成少，含量减），丙为RuMP，甲消耗少，丙生成甲少，剩余量多。【小问4详解】蔗糖是暗反应的产物，暗反应需要消耗光反应生成的ATP和NADPH，若停止光照，叶绿体中蔗糖含量在3分钟内还会增加。停止光照后，蔗糖含量增加的原因是ATP和NADPH中还未消耗完，还有部分葡萄糖及中间产物没有合成蔗糖。【小问5详解】光合作用需要消耗CO2，故近年来我国在光合作用机制、人工光合作用等方面取得新突破，这些研究为解决粮食安全、能源危机和温室效应、碳排放等提供新思路。18.STR（短串联重复序列）是由2-6个碱基串联重复排列的DNA序列，在不同人群之间分布具有很大的差异性，如某地运用STR分型在600多人中检测出某个STR基因座上含有10个等位基因。STR遵循孟德尔遗传规律和遗传平衡定律，因此STR分型在亲权鉴定及个体识别中广泛应用。回答以下问题。（1）STR分型在亲权鉴定及个体识别应用的物质基础是DNA分子具有____的特点。（2）STR分型需利用____技术将STR扩增，最后通过电泳进行分离鉴定。现在应用的扩增技术能实现多位点同时检测，即在同一分析反应试管中同时扩增来自两个或更多的位点的等位基因。在扩增的反应体系中应设计不同的____可实现多个位点等位基因同时扩增。（3）为确定某新生患儿的遗传病类型，新生患儿与其父母进行了STR分型检测，异常基因座的比对结果如图所示，波峰代表该基因座上对应的等位基因。据结果推测，该患者的遗传病类型是____。从减数分裂的角度推测该新生患者出现变异的原因____。（4）王某（女，6岁）因父母去世，拟随张某（自称王某的奶奶）落户，需鉴定张某和王某是否存在祖孙关系。两名被鉴定人张某和王某的PowerPlexTM16体系的15个常染色体STR基因座、InvestigatorArgusX-12体系的12个X染色体STR基因座的分型结果见下表。表1PowerPlexTM16体系的STR分型结果基因座张某（祖母）王某（孙女）D3S135817,1716,17TH017,77,9D21S1130,32.231,32.2D188S5115,1515,19PentaE11,1310,11D5S8187,1110,11D13S31710,128,11D7S82011,1112,13D16S539111311,13CSF1PO12,1210,12PentaD9,109,10vWA17,1816,17D8S117914,1615,16TPOX8,810,11FGA23,2319,24表2InvestigatorArgusX-12体系的STR分型结果基因座张某（祖母）王某（孙女）DXS1010317,1817,18DXS837810,1210,12DXS713214,1514,16DXS1013434,3434,36DXS1007416,1717,17DXS1010128,31.231,31.2DXS1013520,2519,20DXS742315,1515,15DXS1014630,3328,33DXS1007919,2119,22HPRTB13,1412,13DXS1014827.1,27.127.1,28.1根据STR分型结果，对张某和王某是否存在祖孙关系的鉴定作出判断结论，并阐明理由____。【答案】（1）特异性和多样性（2）①.PCR②.引物（3）①.染色体异常②.初级卵母细胞在减Ⅰ分裂时，某对同源染色体未分离，移向同一极（4）支持张某和王某存在祖孙关系1分根据X染色体遗传特点，孙女的一条X染色体必定来自祖母，在X染色体STR基因座中，王某的每对等位基因都有一个与张某相同；常染色体上几个基因座上的等位基因与祖母完全不同是因为常染色体上的基因有可能来自祖父而非祖母【解析】【分析】1、人类常见遗传病的类型包括单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病2、染色体结构变异:①缺失:染色体的某一片段缺失引起变异;②重复:染色体增加某一片段引起变异;③易位:染色体的某片段移接到另一条非同源染色体上引起变异;④倒位:染色体上的某一片段位置颠倒引起的变异。【小问1详解】STR分型在亲权鉴定及个体识别应用的物质基础是DNA分子具有特异性和多样性的特点。【小问2详解】STR分型需利用PCR技术将STR扩增，最后通过电泳进行分离鉴定。现在应用的扩增技术能实现多位点同时检测，即在同一分析反应试管中同时扩增来自两个或更多的位点的等位基因。在扩增的反应体系中应设计不同的引物可实现多个位点等位基因同时扩增。【小问3详解】为确定某新生患儿的遗传病类型，新生患儿与其父母进行了STR分型检测，异常基因座的比对结果如图所示，波峰代表该基因座上对应的等位基因。患儿有三个波峰，波峰代表该基因座上对应的等位基因，所以据结果推测，该患者的遗传病类型是染色体异常，从结果可以看出患儿的等位基因，有两个是与其母亲的相同的，所以从减数分裂的角度推测该新生患者出现变异的原因初级卵母细胞在减Ⅰ分裂时，某对同源染色体未分离，移向同一极。【小问4详解】根据STR分型结果，支持张某和王某存在祖孙关系1分根据X染色体遗传特点，孙女的一条X染色体必定来自祖母，在X染色体STR基因座中，王某的每对等位基因都有一个与张某相同；常染色体上几个基因座上的等位基因与祖母完全不同是因为常染色体上的基因有可能来自祖父而非祖母。19.随着技术的发展，人工胰腺系统除手动控制外，还可全天候监控血糖水平，并通过胰岛素泵自动注射胰岛素，进而控制糖尿病患者的血糖水平（如图所示）。回答以下问题。（1）胰岛素分泌后，一方面可促进血糖进入细胞，通过____过程释放能量，也可合成糖原或转变为非糖物质；另一方面又能抑制____分解和非糖物质转变成葡萄糖。（2）人工胰腺系统中的控制器相当于人体中枢神经系统中的____，可以控制胰岛素的分泌。以下情境中，需控制胰岛素泵进行胰岛素注射的是____。A．空腹血糖浓度低于4mmol/LB．空腹血糖浓度低于7mmol/LC．就餐前D．空腹血糖浓度高于4mmol/LE．空腹血糖浓度高于7mmol/L（3）注射一段时间后，胰岛素调控血糖的效果减弱直至消失，其原因是____。（4）糖尿病可引起全身多系统的并发症，对心血管的损害尤为严重。已有研究发现物质A与肥胖糖尿病患者心血管疾病的发生有关。为进一步研究物质A的作用机制，科研人员用高糖高脂培养基培养大鼠正常心肌细胞，并通过凝胶电泳，检测Akt的磷酸化水平（p-Akt表示磷酸化），结果如图所示。①实验中使用高糖高脂培养基模拟的是____。②分析结果可知，胰岛素和物质A在Akt磷酸化的调控作用分别是____。（5）治疗糖尿病药物SGLT2抑制剂通过抑制肾脏对葡萄糖的重吸收来降低血糖浓度，除此以外药物还有利尿的功效。请解释SGLT2抑制剂可以利尿的原理：____。【答案】19.①.细胞呼吸②.肝糖原20.①.下丘脑②.CE21.胰岛素与靶细胞结合作用后就会失活22.①.胰岛素患者高糖高脂的内环境②.胰岛素促使Akt发生磷酸化A物质会抑制Akt的磷酸化23.SGLT2抑制剂抑制肾脏对葡萄糖的重吸收，导致肾小管和集合管的渗透压升高，抑制肾小管和集合管重吸收水分，使尿液增多【解析】【分析】血糖的来源包括：①食物消化、吸收；②肝内储存的糖原分解；③脂肪等非糖物质的转化。血糖的去路包括：①氧化转变为能量；②转化为糖原储存于肝脏和肌肉中；③转变为脂肪和蛋白质等其他营养成分加以储存。胰岛是体内调节血糖的血糖浓度的主要器官，肝脏储存肝糖原。此外，血糖浓度还受神经、内分泌激素的调节。胰岛素是人体内唯一直接降低血糖的激素。当人体摄入食物后，血液中的葡萄糖水平开始上升，此时胰腺就会分泌胰岛素进入血液，胰岛素可以协助葡萄糖进入组织细胞，促进血糖的消耗和转化为非糖物质。小问1详解】胰岛素为降低血糖的激素，胰岛素分泌后，一方面可促进血糖进入细胞，通过细胞呼吸过程（对葡萄糖进行氧化分解）释放能量，也可合成糖原或转变为非糖物质；另一方面又能抑制肝糖原分解和非糖物质转变成葡萄糖。【小问2详解】血糖调节中枢位于下丘脑，人工胰腺系统中的控制器相当于人体中枢神经系统中的下丘脑，可以控制胰岛素的分泌。空腹血糖浓度高于7mmol/L时，需要额外注射胰岛素进行干预从而降低血糖浓度，由于进食会进一步升高血糖浓度，故胰岛素泵进行胰岛素注射需在就餐前，CE正确，故选CE。【小问3详解】胰岛素作为信号分子，起到调节作用，与靶细胞相应受体结合后就被灭活，注射一段时间后，胰岛素调控血糖的效果减弱直至消失，其原因是胰岛素与靶细胞结合作用后就会失活。【小问4详解】①本实验是研究物质A与肥胖糖尿病患者心血管疾病的发生有关，因此高糖高脂培养基模拟的是肥胖的糖尿病患者的内环境。②以胰岛素和物质A合成抑制剂都不加入的组作为对照组，加入胰岛素，不加物质A合成抑制剂的组，p-AKt蛋白的量明显增加，说明胰岛素促使Akt发生磷酸化；加入胰岛素，加物质A合成抑制剂的组p-AKt蛋白的量比加入胰岛素，不加物质A合成抑制剂的组p-AKt蛋白的量少，说明A物质会抑制Akt的磷酸化。【小问5详解】治疗糖尿病的药物SGLT2抑制剂通过抑制肾脏对葡萄糖的重吸收来降低血糖浓度，除此以外药物还有利尿的功效。请解释SGLT2抑制剂可以利尿的原理为SGLT2抑制剂抑制肾脏对葡萄糖的重吸收，导致肾小管和集合管的渗透压升高，抑制肾小管和集合管重吸收水分，使尿液增多。20.2022年庆元以林生菇、菇养林为核心的“林—菇共育系统”被联合国粮农组织正式认定为全球重要农业文化遗产。“林—菇共育系统”经历了天然栽培、半自然生产到食用菌栽培技术的完整演化链，构建了以木屑制作菌棒养菇，菌渣肥田（田中种植茭白），茭白叶喂养牛羊，牛羊粪便还田还林的农林复合生产系统。回答以下问题。（1）“林—菇共育系统”中的蘑菇属于生态系统成分中的____。以林生菇属于生物多样性的____价值。该系统可促进资源增质、林业增效和农民增收，这较好地体现了生态工程的____原理。（2）食用菌栽培过程中，杂菌与蘑菇之间存在____关系，因此在接种前要对菌棒进行灭菌处理。在茭白叶制作的青贮饲料中添加____，可提高饲料的营养价值。（3）从物质与能量的角度，分析“林—菇共育系统”的优势____。（4）除林菇以外还有林药、林菜等林下经济，从群落结构角度分析林药、林菜的生态学原理____。【答案】20.①.分解者②.直接③.整体21.①.种间竞争②.乳酸菌或氮素、氨水22.实现物质循环再生，减少“废物”产生和化肥使用，保证土壤肥力；实现能量的多级利用，提高能量利用率23.群落结构垂直分层，提高光能利用率【解析】【分析】生态系统是由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体，其组成成分主要包含非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。【小问1详解】由题干“构建了以木屑制作菌棒养菇”，可知蘑菇属于生态系统成分中的分解者；以林生菇属于生物多样性的直接价值；该系统可促进资源增质、林业增效和农民增收，体现了自然、经济、社会的整体关系，这较好地体现了生态工程的整体原理。【小问2详解】食用菌栽培过程中，杂菌与蘑菇争夺营养物质，存在种间竞争关系，因此在接种前要对菌棒进行灭菌处理；制作青贮饲料所用到的微生物为乳酸菌，将原料中的淀粉分解，但原料中蛋白质含量较少，所以为提高饲料的营养价值可在茭白叶制作的青贮饲料中添加乳酸菌或氮素、氨水。【小问3详解】从物质的角度分析，“林—菇共育系统”的优势为实现物质循环再生，减少“废物”产生和化肥使用，保证土壤肥力。从能量的角度分析，实现能量的多级利用，提高能量利用率。【小问4详解】从群落结构角度分析，林药、林菜能够充分利用果园的空间与环境资源，其生态学原理是群落结构垂直分层，提高光能利用率。21.人乳铁蛋白（hLF）具有多种生理功能，被认为是一种极具开发潜力的食品添加剂。下图某食品公司利用乳腺生物反应器生产hLF的过程。回答以下问题：（1）要从hLF乳腺表达载体中获取目的基因并使之成功表达生产hLF，使用的限制酶最佳是___