河北省部分地区2023-2024学年高二下学期期末考试生物试题（解析版）

2023-2024学年度高二年级第二学期期末考试生物注意事项:1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。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。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26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.细胞内不具备催化功能的物质或结构是（）A.过氧化氢酶 B.核糖体 C.细胞膜 D.DNA聚合酶【答案】C【解析】【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，大部分是蛋白质，还有少量的是RNA。【详解】A、过氧化氢酶可以催化过氧化氢分解，A错误；B、核糖体由RNA和蛋白质组成，是合成蛋白质的场所，所以其具有催化的功能，催化氨基酸脱水缩合形成多肽，B错误；C、细胞膜不具有催化功能，C正确；D、DNA聚合酶催化脱氧核苷酸形成DNA长链，D错误。故选C。2.下列关于蛋白质的叙述，正确的是（）A.作为生物大分子，蛋白质的作用都是为细胞提供能量B.蛋白质应在低温、干燥的条件下保存C.胰岛素中与调节血糖相关的肽链，分布于其内质网上D.从动物的肌肉组织中可获得淀粉酶【答案】B【解析】【分析】蛋白质的主要功能：结构蛋白、催化作用（酶）、免疫功能（抗体）、运输作用（血红蛋白、载体蛋白）、调节作用（蛋白质类激素）等。【详解】A、蛋白质具有组成细胞结构、催化、免疫、运输及信息传递的作用，A错误；B、固态蛋白质比液态结构相对稳定，所以应该在低温、干燥的环境保存蛋白质，B正确；C、胰岛素是分泌蛋白，核糖体合成多肽链后，需要经内质网和高尔基体加工后才具有活性，所以胰岛素中与调节血糖相关的肽链，分布于高尔基体上，C错误；D、肌肉组织中不含有淀粉，所以也不含有淀粉酶，D错误。故选B。3.核DNA受到损伤时，P53蛋白与受损部位结合，被激活后参与DNA修复，同时可诱导凋亡蛋白基因M的表达。下列分析错误的是（）A.细胞在修复受损的DNA时，凋亡能力也会提高B.P53在细胞质合成后，经核孔进入细胞核发挥作用C.M蛋白可促进受损细胞的凋亡D.P53基因表达增强的个体受辐射后更易患癌【答案】D【解析】【分析】细胞癌变是指有的细胞受到致癌因子的作用，细胞中的遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。【详解】A、P53蛋白参与DNA修复，同时可诱导凋亡蛋白基因M的表达，所以细胞在修复受损的DNA时，凋亡能力也会提高，A正确；B、P53是蛋白质，合成场所在细胞质的核糖体，而发挥作用的场所在细胞核中（修复核DNA），所以P53在细胞质合成后，经核孔进入细胞核发挥作用，B正确；C、M蛋白是调亡诱导基因表达产物，所以M蛋白可促进受损细胞的凋亡，C正确；D、个体受辐射后，细胞容易发生癌变，但如果P53基因表达增强的个体产生P53蛋白增多，修复DNA的能力更强，同时M蛋白含量增多，可以促进细胞凋亡，因此P53基因表达增强的个体受辐射后更不易患癌，D错误。故选D。4.下列关于转录和翻译的叙述，正确的是（）A.转录时，核糖核苷酸通过氢键连接成RNA链B.转录时，RNA聚合酶使DNA双链由3′端向5′端解旋C.转录和翻译时，在能量的驱动下RNA聚合酶将DNA双链解开D.转录合成的RNA和翻译合成的多肽链延伸方向均为由5′端向3′端【答案】D【解析】【分析】在真核细胞中，转录是以DNA分子的一条链为模板合成RNA，主要发生在细胞核中；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质，该过程发生在核糖体上。翻译：翻译是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。【详解】A、转录时，核糖核苷酸通过磷酸二酯键连接成RNA链，A错误；B、转录时，RNA聚合酶使DNA一条链由3′端向5′端解旋，另一条链由5′端向3′端解旋，B错误；C、翻译时，是以mRNA为模板合成多肽链的过程，不需要RNA聚合酶，也不需要将DNA双链解开，C错误；D、转录合成的RNA的方向是从5′端向3′端，翻译时核糖体沿着mRNA的5′端向3′端移动，同时肽链延伸，D正确。故选D5.某病毒具有脂质外壳，其遗传物质的碱基组成如表所示，下列叙述正确的是（）碱基种类AGCT含量（%）23.618.931.126.4A.该病毒复制合成的互补链中A+G含量为42.5%B.病毒的遗传物质可能会整合到宿主细胞的DNA中C.病毒增殖需要的酶在自身核糖体合成D.病毒基因的遗传符合自由组合定律【答案】B【解析】【分析】病毒没有细胞结构，由蛋白质和遗传物质（DNA或RNA）组成；必须寄生在活细胞中，利用寄主细胞里的物质生活、繁殖。【详解】A、由于A与T互补、G与C互补，所以该病毒复制合成的互补链中A+G含量为26.4%+31.1%=57.5%，A错误；B、由表格分析可知，该病毒的遗传物质是DNA，只能寄生于宿主细胞中，因此其遗传物质可能会整合到宿主细胞的DNA中，B正确；C、病毒不含核糖体，其增殖所需的酶在宿主细胞的核糖体上合成，C错误；D、自由组合定律适用于进行有性生殖的真核生物的核基因遗传，故病毒基因的遗传不遵循分离定律和自由组合定律，D错误。故选B。6.下图表示某人工柳林中，林下几种草本植物的种群密度随林木郁闭度（指森林林冠层遮蔽地面的程度）变化的调查数据。下列相关分析判断错误的是（）A.林木郁闭度与草本植物的种群密度呈负相关B.相同林木郁闭度下，草本植物种群密度差异与其自身特性有关C.人工柳林柳树密度过大会降低该生态系统的自我调节能力D.林木郁闭度较大时，调查林下草本植物种群密度时的样方面积可适当扩大【答案】A【解析】【分析】郁闭度是指森林林冠层遮蔽地面的程度，影响植物生长的主要非生物因素是光照。【详解】A、分析题图可知，随着林木郁闭度的增大，刺儿菜的种群密度先增加后减小，不呈现为负相关，A错误；B、分析题图可知，相同林木郁闭度下，不同草本植物的种群密度不一样，可能与其自身特性有关，B正确；C、分析题图可知，人人工柳林的柳树密度过大会使其他草本植物种群密度下降，降低该生态系统的自我调节能力，C正确；D、林木郁闭度较大时，林下草本植物种群密度则较小，此时可以适当扩大样方面积，D正确。故选A。7.运动员在进行高强度训练时，会出现一系列生理变化。下列相关叙述错误的是（）A.训练过程中，肌肉细胞的无氧呼吸会增强，导致乳酸积累B.大量出汗会导致细胞外液渗透压升高，抗利尿激素分泌减少C.剧烈运动时，心跳加快，心肌细胞可能会进行无氧呼吸D.训练结束后，运动员的体温会逐渐恢复正常，这与皮肤血管舒张和汗腺分泌增加有关【答案】B【解析】【分析】1、下丘脑是体温调节中枢、血糖调节中枢、渗透压调节中枢．下丘脑分泌促激素释放激素，作用于垂体，使之分泌相应的激素或促激素。2、体内水少或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素多→肾小管、集合管重吸收增加→尿量减少，同时大脑皮层产生渴觉（饮水）。【详解】A、训练过程中，由于消耗能量增多，作为补充能量的措施无氧呼吸速率会加快，因而肌肉细胞的无氧呼吸会增强，导致乳酸积累，因而会表现出肌肉酸痛的感觉，A正确；B、运动员剧烈运动时大量流汗导致失水过多，使细胞外液渗透压升高，导致抗利尿激素分泌增加，促进肾小管和集合管对水分的重吸收，B错误；C、剧烈运动时，会消耗更多的能量，此时心跳加快，心肌细胞可能会进行无氧呼吸，进而满足对能量的需求，C正确；D、训练结束后，由于运动过程中产热量上升，因而机体为了维持体温的相对稳定，会通过下丘脑做出调节，增加散热，因而运动员表现为皮肤血管舒张和汗腺分泌增加，随之运动员的体温会逐渐恢复正常，D正确。故选B。8.甲状腺激素在体内的代谢过程中，会与多种蛋白质相互作用。研究发现，蛋白质X能够与甲状腺激素结合，并影响其在体内的运输和代谢。此外，蛋白质X还能调节细胞对甲状腺激素的摄取。下列叙述错误的是（）A.甲状腺激素的分泌受到下丘脑和垂体的分级调节B.蛋白质X可能会影响甲状腺激素作用的靶细胞的范围C.蛋白质X与甲状腺激素结合后，会导致甲状腺激素的活性降低D.若体内蛋白质X的含量减少，可能会使机体对甲状腺激素的敏感性增强【答案】C【解析】【分析】甲状腺激素的调节过程：下丘脑→促甲状腺激素释放激素→垂体→促甲状腺激素→甲状腺→甲状腺激素，同时甲状腺激素还能对下丘脑和垂体进行负反馈调节。【详解】A、甲状腺激素的分泌受到下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素和垂体分泌的促甲状腺激素的调节，这是分级调节的过程，A正确；B、蛋白质X还能调节细胞对甲状腺激素的摄取，所以可能会影响甲状腺激素作用的靶细胞的范围，B正确；C、蛋白质X能够与甲状腺激素结合，并影响其在体内的运输和代谢，不一定导致甲状腺激素的活性降低，也可以升高甲状腺激素的活性，C错误；D、蛋白质X还能调节细胞对甲状腺激素的摄取，因此若体内蛋白质X的含量减少，可能会使机体对甲状腺激素的敏感性增强，D正确。故选C。9.植物的向光性与生长素的分布有关。某研究小组发现一种突变体植物，其向光性与正常植物不同。经研究，该突变体植物体内生长素运输相关蛋白的基因发生了突变。下列分析错误的是（）A.该突变体的出现可能是基因突变的结果B.该突变体中生长素的分布可能发生了改变C.该突变体的向光性可能与生长素的极性运输无关D.该突变体可能对生长素的敏感性发生了变化【答案】D【解析】【分析】生长素的作用表现为两重性：既能促进生长，也能抑制生长；既能促进发芽，也能抑制发芽；既能防止落花落果，也能疏花疏果。生长素所发挥的作用，因为浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异。不同植物对生长素的敏感程度不同，双子也植物>单子叶植物，同一植物的不同器官对生长素的敏感程度不同，敏感程度表现为根>芽>茎。【详解】A、题意显示，该突变体植物体内生长素运输相关蛋白的基因发生了突变，说明该突变体的出现可能是基因突变的结果，A正确；B、该突变体植物体内生长素运输相关蛋白的基因发生了突变，进而表现出异常，因而推测，该突变体中生长素的分布可能发生了改变，B正确；C、向光性的产生与生长素的分布有关，与生长素的极性运输无关，即该突变体的向光性可能与生长素的极性运输无关，C正确；D、该突变体的产生是控制运输生长素的载体蛋白的相关基因发生突变引起的，因而不会引起该植物对生长素的敏感性发生变化，D错误。故选D。10.“接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红”，此诗句描绘了美丽的荷塘景色。下列关于此场景的生物学分析，错误的是（）A.莲叶的叶绿体中进行的光合作用，光反应产生的ATP用于暗反应中C3的还原B.荷花花瓣细胞的液泡中含有的色素，使得荷花呈现出别样的红色C.莲叶和荷花在生态系统中都属于生产者，它们固定的能量最终都流向分解者D.荷塘中的莲藕在地下生长，其细胞无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用【答案】D【解析】【分析】植物细胞光合作用的色素分布在叶绿体中，叶绿体中的色素由叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素的含量多使植物呈现绿色；植物花瓣细胞的成熟的大液泡中含有花青素，使植物的花瓣呈现红色。【详解】A、莲叶的叶绿体中含有光合色素，因而可进行光合作用，光反应产生的ATP和NADPH可用于暗反应中C3的还原，A正确；B、荷花花瓣细胞的液泡中含有的色素是水溶性的，与花瓣的颜色有关，因而使得荷花呈现出别样的红色，B正确；C、莲叶和荷花在生态系统中都属于生产者，它们通过光合作用固定的能量最终都流向分解者，C正确；D、荷塘中的莲藕在地下生长，但具有良好的通气组织，因而其细胞进行的是有氧呼吸，D错误。故选D。11.在一个深海生态系统中，存在着甲、乙、丙、丁四种生物，它们之间的食物关系为甲→乙→丙，乙→丁。已知甲的种群数量在短期内突然增加，下列关于该生态系统的叙述，错误的是（）A.甲种群数量的增加可能会导致乙种群数量先增加后减少B.丙种群数量的变化可能会受到甲和乙种群数量变化的共同影响C.乙种群数量的增加一定会导致丁种群数量的增加D.该生态系统中生物之间的信息传递可能会影响种群数量的变化【答案】C【解析】【分析】生态系统的组成包括非生物部分和生物部分，非生物部分有阳光、空气、水、温度、土壤等；生物部分包括生产者、消费者、分解者。生产者主要指绿色植物，能够通过光合作用制造有机物，为自身和生物圈中的其他生物提供物质和能量；消费者主要指各种动物，促进生物圈中的物质循环；分解者是指细菌和真菌等营腐生生活的微生物，它们能将动植物残体中的有机物分解成无机物归还无机环境。【详解】A、甲作为生产者，甲种群数量的增加可能会导致乙种群数量先增加后减少，随后相对稳定，A正确；B、该生态系统中的食物链为甲→乙→丙，据此可推测，丙种群数量的变化可能会受到甲和乙种群数量变化的共同影响，B正确；C、乙种群可被丙和丁食用，即乙种群数量的增加会导致丙和丁数量的增加，但丙和丁是竞争关系，二者数量的增加还与二者竞争关系强弱有关，因此，丙种群数量的增加不一定会导致丁种群数量的增加，C错误；D、种群的繁衍离不开信息传递，且信息传递还能调节种间关系维持生态系统的相对稳定，据此可推测，该生态系统中生物之间的信息传递可能会影响种群数量的变化，D正确。故选C。12.某种深海生物具有独特的细胞结构，其细胞内的某种细胞器能将有机物分解为无机物，并释放能量。该细胞器中含有一种特殊的蛋白质，能催化有机物的分解反应。下列关于该细胞器的叙述，错误的是（）A.该细胞器可能与该生物的能量代谢密切相关B.该细胞器中特殊蛋白质的合成受细胞核基因控制C.该细胞器在该生物的所有细胞中都普遍存在D.该细胞器的功能可能与某些原核生物的类似【答案】B【解析】【分析】有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。【详解】A、题意显示，某种深海生物具有独特的细胞结构，其细胞内的某种细胞器能将有机物分解为无机物，并释放能量，据此可推测，该细胞器可能与该生物的能量代谢密切相关，A正确；B、该细胞器中特殊蛋白质的合成可能受细胞核基因控制，也可能受细胞器中相关基因的控制，B错误；C、该细胞器中能够完成的代谢过程是将有机物分解成无机物并释放能量，因此，该细胞器在该生物的所有细胞中都普遍存在，C正确；D、根据题意可推测，该细胞器可能是线粒体，其是有氧呼吸的主要场所，其功能可能与某些原核生物的类似，有的原核生物是需氧型微生物，D正确。故选B。13.进行微生物培养时，下列操作正确的是（）A.制备固体培养基时，需加入琼脂作为凝固剂，且灭菌后需冷却至50℃倒平板B.倒平板时，需打开培养皿盖，将培养基倒入培养皿，待平板冷却凝固后再盖上培养皿盖C.平板划线时，需将接种环灼烧灭菌后，立即进行划线操作D.稀释涂布平板法统计的菌落数往往比实际活菌数多【答案】A【解析】【分析】微生物常见的接种的方法①平板划线法：通过接种环在固体培养基表面连续划线操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。经过数次划线后培养，可以分离得到单菌落，这种接种方法称为平板划线法。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。【详解】A、制备固体培养基时，需加入琼脂作为凝固剂，且灭菌后需冷却至50℃左右倒平板，因为该温度条件下培养基呈液态，且不是很烫手，A正确；B、倒平板时不能将灭过菌的培养皿盖完全打开，而是将培养皿盖打开一条缝，待导入培养基后将培养皿盖上，而后待平板冷凝后将平板倒置，B错误；C、平板划线时，灼烧接种环冷却后进行再次划线，否则会导致接种环温度过高烫死菌种，C错误；D、稀释涂布平板法统计的菌落数往往比实际活菌数少，因为当两个或两个以上的菌体聚集在一起时我们统计的只是一个菌落，D错误。故选A。二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。14.细胞周期的调控涉及多种蛋白质的相互作用。下列关于此类调控的叙述，正确的是（）A.某种蛋白质与细胞周期蛋白结合后，可促进细胞由G1期进入S期B.另一种蛋白质可与上述蛋白质结合使其磷酸化而失活，进而抑制细胞进入S期C.细胞中某种miRNA可与细胞周期相关基因的mRNA结合，导致其降解，从而影响细胞周期D.若某种基因突变导致其编码的蛋白质无法与细胞周期蛋白结合，则细胞周期可能会变长【答案】ABCD【解析】【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始到下一次分裂完成时结束的一段时间，包括分裂间期和分裂期。【详解】A、细胞周期的调控涉及多种蛋白质的相互作用，某种蛋白质与细胞周期蛋白结合后，可促进细胞由G1期进入S期，进而实现对细胞周期的调控，A正确；B、另一种蛋白质可与上述蛋白质结合使其磷酸化而失活，进而抑制细胞进入S期，因而可实现对细胞周期调控过程，B正确；C、细胞中某种miRNA可与细胞周期相关基因的mRNA结合，导致其降解，进而使调控细胞周期的蛋白质无法合成，从而影响细胞周期，C正确；D、若某种基因突变导致其编码的蛋白质无法与细胞周期蛋白结合，其细胞周期可能会变长，D正确。故选ABCD。15.最早的双脱氧测序法是PCR反应体系中，分别再加入一种少量的双脱氧核苷三磷酸（ddATP、ddCTP、ddGTP或ddTTP），子链延伸时，双脱氧核苷三磷酸也遵循碱基互补酸对原则，以加入ddATP的体系为例：若配对的为ddATP，延伸终止；若配对的为脱氧腺苷三磷酸（dATP），继续延伸；PCR产物变性后电泳检测。通过该方法测序某疾病患者及对照个体的一段序列，结果如图所示。下列叙述正确的是（）A.上述PCR反应体系中只加入一种引物B.电泳时产物的片段越小，迁移速率越慢C.5'-CTACCCGTGAT-3'为对照个体的一段序列D.患者该段序列中某位点的碱基C突变为G【答案】AC【解析】【分析】1、PCR技术：（1）概念：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。（2）原理：DNA复制。（3）前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。（4）条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。（5）过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。2、双脱氧测序法的原理：在DNA聚合酶、引物、四种单脱氧核苷酸（dNTP）存在的情况下，如果在四管反应系统中再分别加入四种双脱氧核苷三磷酸（ddNTP），DNA链合成反应过程中ddNTP与dNTP处于一种竞争状态，即新合成DNA链既可能掺入正常dNTP，也可能掺入ddNTP并使新合成链终止延伸。这样在每个反应系统中形成的产物是一系列长度不等的多核苷酸片段，这些片段具有相同的起点，即引物的5'端，但有不同的ddNTP终端。 在结束反应后，用四个泳道进行电泳，分别分离各组反应体系中不同长度的DNA片段，检测DNA片段终止末端位置的碱基种类，从自显影图谱中直接读取到与模板相匹配的新的链序。【详解】A、利用双脱氧测序法时，PCR反应体系中加入的模板是待测的单链DNA，故只需加入一种引物，A正确；B、电泳时，产物的片段越大，迁移速率越慢。B错误；C、依据分析中双脱氧测序法的原理，可以确定每个泳道中的条带（DNA片段）的3'终端的碱基，如+ddATP的泳道中出现的条带（DNA片段）的3'终端碱基就是A。另外由于每个片段的起始点相同，但终止点不同，因此可以通过比较片段的长度来确定DNA序列中每个位置上的碱基；图示电泳方向为从上→下，即对应的DNA片段为长→短，则对应的DNA测序结果为3'→5'，如对照个体的电泳结果最短的条带为+ddCTP泳道组的条带，则说明该DNA片段5'端第一个碱基为C；因此对照个体的测序结果为5'-CTACCCGTGAT-3'，患者的测序结果为5'-CTACCTGTGAT-3'，C正确；D、对比患者和对照个体的测序结果可知，患者该段序列中某位点的碱基C突变为T，D错误。故选AC。16.某种内分泌失调症（ED）患者体内激素分泌异常。下列叙述错误的是（）A.激素调节具有微量高效的特点，ED患者体内相关激素含量可能正常B.ED可能导致患者代谢紊乱，如血糖升高或降低C.ED患者的病因可能是下丘脑或垂体病变D.补充激素是治疗ED的唯一有效方法【答案】AD【解析】【分析】激素调节表现的特点有微量、高效；作用于靶器官或靶细胞；作为信使，对机体代谢活动做出调节；通过体液运输，即激素发挥作用需要通过体液运输到靶细胞或靶器官的部位起作用。【详解】A、ED患者体内激素分泌异常，因而其体内相关激素含量可能表现异常，A错误；B、血糖调节的方式为神经—体液调节，而ED患者体内相关激素含量异常，因此患者可能表现代谢紊乱，如血糖升高或降低，B正确；C、下丘脑是机体内分泌活动的枢纽，垂体是人体重要的内分泌器官，其分泌的促激素会影响多种激素的分泌活动，因此，ED患者的病因可能是下丘脑或垂体病变，C正确；D、补充激素是治疗ED的重要方法，但未必是唯一的手段，如自身免疫病引起的内分泌失调，则需要设法抑制相关抗体的分泌，D错误。故选AD。17.生态系统的稳定性受到多种因素影响。下列叙述正确的是（）A.引入外来物种可能会破坏生态系统的稳定性B.减少捕食者数量可增强生态系统的稳定性C.合理利用资源可提高生态系统的稳定性D.生态系统稳定性与生物多样性无关【答案】AC【解析】【分析】生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力叫生态系统的稳定性，生态系统的自我调节能力，是生态系统稳定性的基础；负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础；反馈调节不仅存在于一些动物激素的调节过程中，也存在于生态系统中。【详解】A、大量引进外来物种，可能导致本地物种灭绝，不有利于增强生态系统的稳定性，A正确；B、捕食者的存在，可以淘汰被捕食者中生存能力较差的个体，客观上促进种群发展，所以减少捕食者的数量不一定会增强生态系统的稳定性，B错误；C、合理利用资源可提高生态系统的复杂程度，从而提高生态系统的稳定性，C正确；D、生物多样性程度越高，群落结构越复杂，因此生态系统稳定性越高，D错误。故选AC。18.在未来的太空农业中，科学家利用微生物技术与光合作用相结合来提高农作物产量。下列叙述正确的是（）A.某些微生物可能参与固氮作用，为农作物提供氮源B.微生物可以分解有机物，为农作物提供二氧化碳，促进光合作用C.利用基因工程改造微生物，使其能产生促进农作物生长的物质D.微生物的代谢活动可能影响农作物光合作用相关酶的活性【答案】ABC【解析】【分析】影响光合作用的环境因素。1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。【详解】A、某些微生物可能参与固氮作用，为农作物提供氮源，如根瘤菌，进而提高产量，A正确；B、微生物可以作为分解者分解有机物，为农作物提供二氧化碳，二氧化碳作为光合作用的原料，进而可以促进光合作用，提高产量，B正确；C、利用基因工程改造微生物，使其能产生促进农作物生长的物质，进而促进农作物产量的提高，C正确；D、微生物的代谢活动不会影响农作物光合作用相关酶的活性，因而也不会对光合作用造成影响，D错误。故选ABC。三、非选择题：共59分。第19～22题为必考题，每个试题考生都必须作答。第23、24题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共44分。19.水分胁迫是指因土壤水分不足或溶液的渗透压高，植物可利用水分缺乏而生长明显受到抑制的现象。下图表示不同土壤水分下赤松幼苗针叶净光合速率日变化，回答有关问题：（注：净光合速率+呼吸速率=总光合速率）（1）与赤松幼苗根细胞吸水密切相关的细胞器是_________。水分胁迫时，赤松幼苗根毛细胞处于_________状态。与正常状态相比，此时叶肉细胞中结合水和自由水的比值将_____________。（2）中度水分胁迫时，在7：00时刻，赤松幼苗叶肉细胞产生[H]的场所是_________。在12：00~13：00时刻，即使水分适宜，净光合速率也较低的原因是__________。（3）随土壤中水分的减少，赤松幼苗各时刻净光合速率______趋势。研究表明，水分胁迫导致叶绿体类囊体结构破坏，直接影响光合作用的________阶段，从而降低净光合速率。【答案】（1）①.液泡②.质壁分离③.升高（2）①.叶绿体、线粒体和细胞质基质（其他答案合理也可）②.部分气孔关闭，影响二氧化碳的吸收进而影响净光合速率（3）①.递减②.光反应【解析】【分析】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[H]与氧气，以及ATP的形成；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的作用下还原生成糖类等有机物。【小问1详解】赤松幼苗根细胞通过渗透吸水，故与水分的吸收关系密切的细胞器是液泡。根据题干信息可知，发生水分胁迫时土壤水分不足或溶液的渗透压高，根处于渗透失水状态，细胞发生质壁分离现象。自由水和结合水是细胞中水分的两种存在形式，细胞代谢越旺盛，自由水与结合水的比值就越高，故与正常状态相比，此时叶肉细胞中结合水和自由水的比值将升高。【小问2详解】中度水分胁迫时，在7：00时刻，赤松幼苗叶肉细胞的净光合速率大于0，因此产生[H]的场所是叶绿体、线粒体和细胞质基质。在12：00~13：00时刻，即使水分适宜，净光合速率也较低的原因是为了减少蒸腾作用散失水分，叶肉细胞的部分气孔关闭，影响二氧化碳的吸收进而影响净光合速率，即出现光合午休现象。【小问3详解】从图中可以看出，随土壤中水分的减少，赤松幼苗各时刻净光合速率呈递减趋势。水分参与光反应阶段，其场所是叶绿体的类囊体薄膜，故研究表明，水分胁迫导致叶绿体类囊体结构破坏，直接影响光合作用的光反应阶段，从而降低净光合速率。20.人和高等动物具有适应环境变化的能力，主要调节方式为神经调节，其中下丘脑和垂体也起着重要的调节作用。下图是部分激素分泌的示意图，包括①~⑤五个过程，a、b、c代表人体内不同的激素。回答下列问题。（1）夏季，高温刺激人体皮肤里的______，使其产生兴奋，经过传入神经传到下丘脑中的______中枢，引起人体增加散热来维持体温稳定，兴奋传至______产生热的感觉；在此过程中正常人体的产热量______（填“大于”“小于”或“等于”）散热量，①~⑤中属于反馈调节的是______。（2）中午吃完饭后血糖浓度上升，使______细胞的分泌活动增强，引起血糖浓度下降，此过程属于______调节。（3）甲状腺分泌的甲状腺激素通过______运输到全身各处，作用于______。（4）夏季的中午室外工作人员大量出汗，使得_________________，进而使得图中抗利尿激素的分泌量_________，其生理作用是促进________________________________对水的重吸收。【答案】（1）①.热觉感受器②.体温调节③.大脑皮层④.等于⑤.④⑤（2）①.胰岛B细胞②.神经-体液（3）①.体液②.几乎全身细胞（或靶器官和靶细胞）（4）①.细胞外液渗透压升高②.增加③.促进肾小管和集合管对于水的重吸收【解析】【分析】题图分析：①为下丘脑合成、分泌TRH，运输到垂体，作用于垂体，促进垂体分泌TSH（激素b），作用于甲状腺，促进甲状腺分泌甲状腺激素（c），激素a为生长激素，④⑤是甲状腺激素的负反馈调节（抑制作用），②③体现激素的分级调节（促进作用）。【小问1详解】高温刺激人体皮肤里的温觉感受器产生兴奋，经过传入神经传到下丘脑中的体温调节中枢，引起人体产热增加，散热减少，维持体温稳定，兴奋传至大脑皮层产生热的感觉；在此过程中产热量等于散热量；甲状腺产生的c甲状腺激素通过④作用于下丘脑和通过⑤作用于垂体，抑制分泌作用，属于反馈调节，所以①~⑤过程中属于反馈调节的是④和⑤，且为负反馈调节。【小问2详解】当血糖浓度上升时，下丘脑中的葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋，使胰岛B细胞分泌活动增强，血糖浓度下降，此过程既有下丘脑参与的神经调节，也有胰岛素等参与的激素调节，属于神经-体液调节。【小问3详解】甲状腺分泌的甲状腺激素通过体液运输到全身各处，作用于靶器官和靶细胞，由于全身所有细胞细胞膜上都有该激素的受体，因此几乎对全身所有细胞都起作用。【小问4详解】夏季中午室外工作人员大量出汗，会导致体内水分大量流失，从而使得细胞外液渗透压升高。细胞外液渗透压升高会刺激下丘脑，促使抗利尿激素的分泌量增加。抗利尿激素的生理作用是促进肾小管和集合管对水的重吸收，从而减少尿量，维持体内水分平衡。21.某地采煤区曾经塌陷严重，水质恶化，科研人员对其进行调研和生态修复，建成了风光秀美的湿地公园。请回答下列问题：（1）采煤塌陷区生态系统修复和重建首先进行植被修复，栽植的芦苇、香蒲、水葱、荷花、睡莲等水生植物观赏性好、净化能力强，体现了生物多样性的______价值。（2）在该采煤区的修复过程中，其群落演替的类型属于_____。河道至河岸植被的配置，体现了群落的______结构。多种多样的植物，为湿地动物提供______。（3）采煤塌陷区的水中所含的镉偏离正常范围。为筛选适宜修复镉污染的沉水植物，研究者用该水体中的底泥和水培养沉水植物黑藻和菹草。测定两种植物的生长率和镉迁移系数（镉迁移系数可反映植物由根系向地上部分迁移镉的能力），结果如图。据图可知，更适宜修复镉污染水体的物种是______，判断依据是_______。富集镉的沉水植物必须及时收割并进行无害化处理，因为镉等重金属能够通过______逐级积累和浓缩，在高营养级生物体内富集；还有，通过微生物的分解作用，使镉等重金属又回到水体而造成水体的二次污染。（4）如果你是该地的景观设计师，请依据生态工程的协调原理提出合理的建议________。【答案】（1）直接和间接（2）①.次生演替②.水平③.食物和栖息地（3）①.黑藻②.黑藻的生长率大于菹草且镉迁移系数更高③.食物链（4）尽量选择本地物种；适当引入和当地环境相适宜的外地物种；考虑环境容纳量，生物的数量不要超过环境的承载力【解析】【分析】1、群落的垂直结构指群落在垂直方面的配置状态，其最显著的特征是分层现象，即在垂直方向分成许多层次的现象；群落的水平结构指群落的水平配置状况或水平格局，其主要表现特征是镶嵌性。2、群落演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，其主要类型有初生演替和次生演替。【小问1详解】生产者是生态系统的基石，故对采煤塌陷区生态系统修复和重建首先要进行植被修复。栽植的芦苇、香蒲、水葱、荷花、睡莲等水生植物观赏性好，体现了生物多样性的直接价值，净化能力强体现了生物多样性的间接价值。【小问2详解】次生演替原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。在潘安湖的修复过程中，其群落演替的类型属于次生演替。在水平方向上由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，以及人与动物的影响等因素，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，称为水平结构，它们常呈镶嵌分布，河道至河岸植被的配置，体现了群落的水平结构。潘安湖的多种多样的植物，为湿地动物提供食物和栖息地。【小问3详解】黑藻的生长率大于菹草且镉迁移系数更高，所以更适宜修复镉污染水体的物种是黑藻。富集镉的沉水植物必须及时收割并无害化处理，一是因为镉等重金属能够通过食物链和食物网逐级积累和浓缩，在高营养级生物体内富集。【小问4详解】依据生态工程的协调原理，为了防止物种入侵，维持生态系统的稳定性，尽量选择本地物种；适当引入和当地环境相适宜的外地物种；考虑环境容纳量，即生物的数量不要超过环境的承载力。22.棉铃虫和蚜虫是常见的植物害虫。CrylA基因的表达产物对棉铃虫有较强的毒性，GNA基因的表达产物则对蚜虫有较强的毒性。研究人员将Cry1A基因和GNA基因连接在一起，构建了如图所示双抗虫基因的重组表达载体，并将其转入烟草细胞，从而获得了具有双抗性的转基因烟草。回答下列问题：注：EcoRI、HindⅢ、PstI、KpnI表示限制酶；Klenow能将黏性末端转变为平末端。（1）Cry1A基因和GNA基因经EcoRI和HindⅢ分别酶切后，形成的黏性末端________（填“相同”或“不同”），两基因无法直接连接。Klenow处理后，两基因片段一端的黏性末端转变为平末端，在________DNA连接酶的作用下，可恢复被限制酶切开的________（填化学键名称），将两基因相连。（2）过程④应选择________（填图中限制酶）切割植物表达载体，以便形成重组表达载体。（3）将目的基因导入烟草细胞的方法有________和农杆菌转化法。转入了重组表达载体的农杆菌在含有链霉素的培养基上________（填“能”或“不能”）生长。（4）为了防止转基因作物的目的基因通过花粉转移到自然界中的其他植物中，可设法将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中，原因是________。【答案】（1）①.不同②.T4③.磷酸二酯键（2）EcoRⅠ和HindⅢ（3）①.花粉管通道法②.不能（4）叶绿体中的目的基因不会通过花粉传递给下一代，将目的基因导入花粉可防止造成环境污染【解析】【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定。【小问1详解】由图可知，Cry1A基因和GNA基因经EcoRI和HindⅢ分别酶切后，形成的黏性末端不同，因此两基因无法直接连接。Klenow能将黏性末端转变为平末端。经Klenow处理后，两个基因片段一端的黏性末端变为平末端，E·coliDNA连接酶只能连接黏性末端，T4DNA连接酶可以连接黏性末端，也可以连接平末端，故过程③将Cry1A基因与GNA基因相连，应选用T4DNA连接酶，可恢复被限制酶切开的磷酸二酯键，将两基因相连。【小问2详解】分析图可知，通过过程③得到的双抗虫基因（Cry1A基因+GNA基因）两侧分别是EcoRⅠ和HindⅢ切出的黏性末端，故过程④应该选用EcoRⅠ和HindⅢ切割植物表达载体，形成和目的基因相同的黏性末端，以便让植物表达载体与目的基因相连，形成重组表达载体。【小问3详解】将目的基因导入烟草细胞的方法有花粉管通道法和农杆菌转化法。由图可知，重组载体上的抗卡那霉素基因被破坏，故转入了重组表达载体的农杆菌在含有链霉素的培养基上不能生长。【小问4详解