湖南省名校联考联合体2025届高三上学期第一次联考（暨入学检测）生物试题（解析版）

机密★启用前名校联考联合体2025届高三第一次联考（暨入学检测）生物学注意事项：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。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12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。）1.膜蛋白是位于细胞膜或细胞器膜上的一类蛋白质，它们在生物膜系统中扮演着至关重要的角色。下列叙述错误的是（）A.细胞膜上部分糖类和脂质结合形成糖脂B.电子显微镜观察到细胞膜的中间一层明带由蛋白质分子组成C.神经递质与突触后膜的受体蛋白结合并改变突触后膜对离子的通透性D.线粒体内膜上的蛋白质可参与细胞中ATP的形成【答案】B【解析】【分析】细胞膜的成分主要包括脂质、蛋白质和少量的糖类，磷脂构成了细胞膜的基本骨架；蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。蛋白质的功能：有些蛋白是构成细胞和生物体的重要物质；催化作用的酶；运输作用，如血红蛋白运输氧气；调节作用，如胰岛素，生长激素；免疫作用，如免疫球蛋白（抗体）。【详解】A、细胞膜外表面的部分糖类和脂质结合形成糖脂，A正确；B、电子显微镜观察到的中间一层明带由双层脂类分子组成，B错误；C、神经递质释放到突触间隙中，并且经过扩散到达突触后膜，立即与突触后膜上的蛋白质受体结合，并且改变突触后膜对离子的通透性，引起突触后膜发生兴奋性或抑制性的变化，C正确；D、线粒体内膜上进行有氧呼吸的第三阶段，该阶段需要酶的催化，发生[H]与氧结合生成水，释放能量并生成ATP的过程，D正确。故选B。2.如图可表示生物概念模型，下列相关叙述错误的是（）A.若①表示人体细胞内的储能物质，则②③④可分别表示脂肪、淀粉、糖原B.若①表示固醇，则②③④可分别表示胆固醇、性激素、维生素DC.若①表示糖类和脂肪的组成元素，则②③④可分别表示C、H、OD.若①表示动植物共有的糖类，则②③④可分别表示核糖、脱氧核糖、葡萄糖【答案】A【解析】【分析】1、糖类一般由C、H、O三种元素组成，分为单糖、二糖和多糖，是主要的能源物质。常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等。植物细胞中常见的二糖是蔗糖和麦芽糖，动物细胞中常见的二糖是乳糖。植物细胞中常见的多糖是纤维素和淀粉，动物细胞中常见的多糖是糖原。淀粉是植物细胞中的储能物质，糖原是动物细胞中的储能物质。2、组成脂质的化学元素主要是C、H、O，有些脂质还含有P和N，细胞中常见的脂质有：（1）脂肪：是由脂肪酸与甘油发生反应而形成的，作用：①细胞内良好的储能物质；②保温、缓冲和减压作用。（2）磷脂：构成膜（细胞膜、核膜、细胞器膜）结构的重要成分。（3）固醇：维持新陈代谢和生殖起重要调节作用，包括胆固醇、性激素、维生素D等。【详解】A、若①表示人体细胞内的储能物质，则②③④可分别表示脂肪、肝糖原、肌糖原，淀粉是植物细胞中储能物质，A错误；B、若①表示脂质中的固醇，则②③④可分别表示胆固醇、性激素、维生素D，B正确；C、糖类一般由C、H、O三种元素组成，组成脂质的化学元素主要是C、H、O，若①表示糖类和脂肪的组成元素，则②③④可分别表示C、H、O，C正确；D、若①表示动植物共有的糖类，则②③④可分别表示核糖（RNA的组成成分）、脱氧核糖（DNA的组成成分）、葡萄糖，D正确。故选A。3.质壁分离及复原是植物细胞对环境渗透压变化的一种适应性反应，有助于植物在干旱、盐碱等逆境条件下维持水分平衡。下列叙述错误的是（）A.活的植物细胞的细胞壁和原生质层的通透性有差异B.在质壁分离过程中，植物细胞的吸水能力逐渐减弱C.盐碱地上大多数植物难生长的主要原因是土壤溶液浓度大于细胞液浓度D.质壁分离及复原的程度可作为衡量植物细胞活力的重要指标【答案】B【解析】【分析】质壁分离是具有大液泡的成熟植物细胞在高渗溶液中发生的一种现象，发生该现象的内因是细胞壁为全透性，且伸缩性小，而原生质层具有选择透过性，伸缩性大。【详解】A、细胞壁具有全透性，而原生质层具有选择透过性，A正确；B、在质壁分离过程中，植物细胞的细胞液因失去水分而浓度增加，从而植物细胞的吸水能力逐渐增强，B错误；C、盐碱地土壤盐分过多，土壤溶液浓度大于植物根部细胞细胞液浓度，植物无法从土壤中获取充足的水分甚至萎蔫，故盐碱地上大多数植物很难生长，C正确；D、只有活细胞能发生质壁分离和复原，质壁分离及复原的程度可以作为衡量植物细胞活力和健康状态的一个指标，D正确。故选B。4.细胞通过细胞呼吸能够高效地利用营养物质，维持生命活动的正常进行。下列叙述正确的是（）A.乳酸菌在线粒体基质分解丙酮酸产生二氧化碳B.单位质量的糖类和脂肪通过有氧呼吸分解的耗氧量相同C.丙酮酸生成酒精的过程中，利用NADH的能量合成ATPD.利用酵母菌酿制啤酒时，通入无菌空气可降低酒精产量【答案】D【解析】【分析】1、有氧呼吸过程分为三个阶段，第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H]，发生在细胞质基质中；有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H]，发生在线粒体基质中，有氧呼吸的第三阶段是[H]与氧气反应形成水，发生在线粒体内膜上。2、无氧呼吸的第一阶段与有氧呼吸的第一阶段相同，都是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H]，发生在细胞中基质中，第二阶段是丙酮酸和[H]反应产生二氧化碳和酒精或者是乳酸，发生在细胞中基质中。【详解】A、乳酸菌为严格厌氧微生物，只能在细胞质基质发生反应生成乳酸，且乳酸菌为原核生物，没有线粒体，A错误；B、单位质量的糖类和脂肪通过有氧呼吸分解的耗氧量不同，因脂肪含C、H比例大，含O比例小，氧化分解耗氧量多，B错误；C、丙酮酸生成酒精的过程是无氧呼吸的第二阶段，该阶段不释放能量，C错误；D、发酵制酒是利用酵母菌无氧呼吸产生酒精，在此过程中通入氧气会降低产酒量，D正确。故选D。5.过氧化氢酶普遍存在于所有已知的动植物的各个组织中。某同学设计下图实验装置开展对酶促反应的相关实验探究。下列叙述正确的是（）A.新鲜土豆片中的过氧化氢酶能为H2O2的分解提供能量B.换用煮熟的土豆片，单位时间试管中收集的气体量不变C.改变实验装置所处温度可用来探究温度对酶活性的影响D.改变土豆片数量可用来探究酶量对酶促反应速率的影响【答案】D【解析】【分析】分析实验装置图：H2O2是底物，新鲜土豆片中含有过氧化氢酶，过氧化氢酶能催化H2O2的水解，产生氧气和水，所以产生的气泡是氧气，且气泡产生速率代表了化学反应的速率。新鲜土豆片数量越大，酶浓度越高，化学反应速率越快。【详解】A、过氧化氢酶能降低过氧化氢分解所需的活化能，A错误；B、煮熟的土豆片中的过氧化氢酶因变性而失活，单位时间试管中收集的气体量会降低，B错误；C、由于H2O2在高温下分解加快，不能使用过氧化氢酶研究温度对酶活性的影响，C错误；D、通过改变土豆片的数量，可以改变酶的总量，从而探究酶量对反应速率的影响，因为酶的数量越多，理论上可以催化更多的底物分子，加快反应速率，D正确。故选D。6.通过观察根尖有丝分裂，可以深入了解细胞分裂的调控机制、染色体的动态变化以及细胞分化的分子基础。下列叙述错误的是（）A.植物的根尖分生区是观察有丝分裂的理想部位B.细胞分裂调控机制涉及一系列调控蛋白和信号分子C.前期染色质开始凝聚成染色体，后期染色体去凝聚D.DNA损伤无法修复可能引起细胞启动凋亡程序【答案】C【解析】【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。【详解】A、根尖分生区的细胞分裂速率非常快，是观察有丝分裂的理想部位，A正确；B、细胞周期由一系列调控蛋白和信号分子严格控制，确保细胞分裂的准确性和有序性，B正确；C、前期染色质开始凝聚成染色体，末期染色体到达细胞两极，开始去凝聚，C错误；D、在某些条件下，如D八A损伤无法修复或细胞周期异常，细胞可能会进入衰老状态或启动凋亡程序，以防止潜在的恶性转化，D正确。故选C。7.用PCR方法检测转基因植株是否成功导入目的基因时，得到以下电泳图谱，其中1号为DNA标准样液（Marker），10号为蒸馏水。PCR时加入的模板DNA如图所示。据此做出分析不合理的是（）A.PCR产物的分子大小在250至500bp之间B.3号样品为不含目的基因的载体DNAC.9号样品对应植株不是所需的转基因植株D.10号的电泳结果能确定反应体系等对实验结果没有干扰【答案】B【解析】【分析】j题图分析：PCR过程中，可以通过设计特定的引物来扩增特定的DNA片段。4～9号是转基因植株，理论上应包含目的基因。9号PCR结果不包含250～500bp片段，所以不是所需转基因植株。【详解】A、PCR过程中，可以通过设计特定的引物来扩增特定的DNA片段。4～9号是转基因植株，理论上应包含目的基因，结合2号野生型和10号蒸馏水组的结果，推测包含目的基因的片段大小应为250～500bp，A符合题意；B、3号PCR结果包含250～500bp片段，应包含目的基因，B不符合题意；C、9号PCR结果不包含250～500bp片段，所以不是所需转基因植株，C符合题意；D、10号放入蒸馏水，可排除反应体系等对结果的干扰，由图可知，10号的电泳结果能确定反应体系等对实验结果没有干扰，D符合题意。故选B。8.我国科研人员发现肠癌DNA甲基化调控的新机制（下图所示），为肠癌的早期检测和治疗提供了新思路。多项研究表明，维生素C能够促进TET2的活性。下列叙述错误的是（）A.肠癌DNA发生甲基化会使抑癌基因的碱基排列顺序改变B.抑癌基因上游序列高度甲基化可能导致细胞失去控制而异常增殖C.激活的β-catenin蛋白可能通过促进TET2发挥作用使抑癌基因甲基化水平降低D.与单独使用β-catenin激活剂治疗相比，维生素C联用治疗肠癌效果更佳【答案】A【解析】【分析】人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因：原癌基因和抑癌基因。一般来说，原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变。相反，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。【详解】A、肠癌DNA发生甲基化属于表观遗传，不会使抑癌基因的碱基排列顺序改变，A错误；B、抑癌基因上游序列高度甲基化，导致抑癌基因不能发挥作用，从而使细胞失去控制而异常增殖，最终导致肿瘤恶化，B正确；C、激活的β-catenin蛋白对TET2起促进作用，使抑癌基因上游序列去甲基化，抑癌基因甲基化水平降低引起肿瘤消退，C正确；D、3βcatenin激活剂能够促进TET2入核并催化抑癌基因去甲基化，从而使肿瘤消退，维生素C能够促进TET2的活性，因此，β-catenin激活剂和维生素C联用的抗肿瘤方案有望为肠癌治疗提供新思路，D正确。故选A。9.下图为人体神经系统的部分示意图。据图分析下列说法正确的是（）A.神经冲动在反射弧上的单向传递是由轴突的特点来决定的B.如果②处受损，人体仍能产生相应感觉C.脊髓缩手反射中枢受损时，刺激图中③处不能完成正常的反射活动D.指尖被针刺后缩手反射能快速完成，而刺痛感稍后产生，说明脊髓中的神经中枢没有受到脑的调控【答案】C【解析】【分析】人体神经调节的基本方式是反射，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，反射活动的进行需要完整的反射弧才可以进行。【详解】A、根据题意和图示分析可知：神经冲动在反射弧上的单向传递取决于突触的特点，而不是轴突的特点，A错误；B、如果②处受损，则兴奋不能传到大脑，人体不会产生相应感觉，B错误；C、脊髓缩手反射中枢受损时，刺激图中③处仍可产生缩手现象，但不能称为正常的反射活动，C正确；D、指尖被针刺后缩手反射能快速完成，而刺痛感稍后产生，这是因为完成缩手反射的神经中枢在脊髓，缩手反射属于简单反射，而痛觉形成的神经中枢是在大脑皮层，此过程中脊髓中的神经中枢是否受到脑的调控不能证明，D错误。故选C。10.玉米素是一种天然存在的细胞分裂素类植物激素，在植物生长发育过程中扮演着重要角色。为研究植物激素与叶片保鲜的关系，某科研团队研究了脱落酸（ABA）、玉米素对离体蔬菜叶片叶绿素含量变化的影响，结果如下图。下列叙述错误的是（）A.玉米素能促进芽的分化和侧枝发育B.ABA和玉米素对叶菜保鲜的作用相反C.植物激素是直接参与细胞代谢的信息分子D.据图可知，玉米素能够保持叶片的绿色【答案】C【解析】【分析】脱落酸合成部位：根冠、萎蔫的叶片等。主要作用是抑制细胞分裂；促进气孔关闭；促进叶和果实的衰老和脱落；维持种子休眠。细胞分裂素主要作用：促进细胞分裂；促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成。【详解】A、玉米素是细胞分裂素类植物激素，其主要作用是促进细胞分裂；促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成，A正确；B、玉米素组与对照组、ABA组与对照组相比，叶绿素含量分别比对照组高、低，且玉米素十ABA组的叶绿素含量低于玉米素组，而高于ABA组，说明玉米素和ABA对叶菜保鲜作用相反，B正确；C、植物激素作为信息分子，起着调节细胞生命活动作用，而不能直接参与细胞代谢，C错误；D、与对照组相比，玉米素处理组的叶绿素含量较高，说明玉米素能够保持叶片的绿色，D正确。故选C。11.正确处理好生态环境保护和发展的关系，牢固树立和践行绿水青山就是金山银山的理念，实现发展和保护协同共生的新路径。下列叙述正确的是（）A.移除河流中的有毒物质主要遵循生态工程的协调原理B.发展生态农业以实现物质和能量的多级循环利用C.加强公众环保意识，促进发展绿色低碳生活方式D.缓解水体富营养化应优先选用外来物种作为浮床植物【答案】C【解析】【分析】生态工程的基本原理①自生：由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持。②循环：在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高。③协调：生物与环境、生物与生物的协调与适应。④整体：充分考虑生态、经济和社会问题。【详解】A、通过移除湖泊、河流中富营养化沉积物和有毒物质，减少水体污染物，增加水体溶氧量，可以改善水生生物的生存环境，从而有利于生态系统的自生，A错误；B、能量不能循环，B错误；C、加强公众环保意识，促进绿色低碳生活方式，实现经济发展与环境保护的双赢，C正确；D、外来物种可能会造成外来物种入侵，破坏当地生态系统的稳定性，D错误。故选C。12.微生物稀释涂布平板和培养具体操作如图所示。下列操作正确的是（）A.①②⑤⑦ B.①③④⑦C.①③⑥⑦ D.①②③④⑤⑥⑦【答案】B【解析】【分析】微生物接种到固体培养基常用的方法有稀释涂布平板法和平板划线法，其中稀释涂布平板法接种可以形成单菌落，所以常用来进行微生物的计数。【详解】稀释涂布平板法分离纯化土壤中微生物的正确操作步骤是：倒平板→制备梯度稀释液→涂布(或划线法)→培养→挑单菌落→保存。题图中：②先将10g土壤倒入90mL无菌水，再进行梯度稀释，不需要对土壤灭菌，②错误；⑤涂布器通过蘸取酒精并引燃灭菌后，待其冷却后再涂布菌液，防止杀死菌种，⑤错误；⑥涂布时可转动培养皿，使涂布均匀，⑥错误，B正确，ACD错误。故选B。二、不定项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有一个或多个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全得2分，选错0分。）13.Na+-K+泵的正常功能对于细胞乃至整个机体的健康都是至关重要的，其功能障碍与多种疾病有关。如图为Na+-K+泵运输K+和Na+过程示意图，哇巴因可特异性阻断Na+-K+泵。下列叙述正确的是（）A.神经细胞的细胞膜内外的离子浓度差是兴奋传导的先决条件B.Na+-K+泵和离子通道蛋白运输离子时都需与被转运的物质结合C.Na+-K+泵对于神经细胞的细胞膜电位的维持至关重要D.使用哇巴因阻断Na+-K+泵可能导致红细胞的渗透压降低【答案】AC【解析】【分析】神经纤维未受到刺激时，K+外流，细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负，当某一部位受刺激时，Na+内流，其膜电位变为外负内正。【详解】A、细胞膜内外的离子浓度差是细胞膜电位（静息电位）的基础，这是神经信号传导和肌肉收缩的先决条件，A正确；B、离子通道蛋白运输离子时，不与被转运的物质结合，B错误；C、通过泵出Na+和泵入K+，Na+-K+泵在细胞内外建立了Na+和K+的浓度梯度，这对于细胞膜电位的维持至关重要，C正确；D、正常情况下，Na主要分布在细胞外，主要参与维持细胞外液的渗透压，哇巴因可特异性阻断Na+-K+泵，导致Na+不能运出细胞，可能导致红细胞的渗透压升高，D错误。故选AC。14.H基因外显子中CAG序列会发生多次重复，重复次数过多则引起H蛋白在神经细胞中异常积累，阻碍兴奋的传递，从而导致亨廷顿舞蹈症（HD）。图a是某HD患者家系的遗传系谱图（注：方框和圆圈中的数字代表患者发病时的年龄），图b是对图a中个体H基因的CAG重复序列扩增后的电泳结果。下列叙述错误的是（）A.H基因外显子中CAG序列会发生多次重复属于染色体变异B.该H基因位于常染色体上，患者减数分裂过程中CAG序列的重复次数可能增加C.据图可知，当H基因中CAG重复次数大于等于25次时才可能患病D.Ⅲ-3暂未发病的原因可能是CAG重复次数较少且未到发病年龄【答案】AC【解析】【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。诱发因素可分为：①物理因素（紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA）；②化学因素（亚硝酸、碱基类似物等能改变核酸的碱基）；③生物因素（某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA）。没有以上因素的影响，细胞也会发生基因突变，只是发生频率比较低，这些因素只是提高了突变频率而已。【详解】A、H基因外显子中CAG序列会发生多次重复导致基因的结构发生改变，属于基因突变，A错误；B、由于I-1患病，而Ⅱ-1正常，说明该病不是X染色体显性遗传病；患病的Ⅲ-1其父亲Ⅱ-3不患病，说明该病不是X染色体隐性遗传病，说明该H基因位于常染色体上，由于Ⅲ-1、Ⅲ-2、Ⅲ-3的H基因中CAG的重复次数不同，都比Ⅱ-3的H基因中CAG重复次数多，说明患者减数分裂过程中CAG序列的重复次数可能增加，B正确；C、图2中I-1、I-2、Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅲ-1、Ⅲ-2的电泳结果可推测，患者CAG重复次数均超过25，因此当H基因中CAG重复次数均大于25次才可患病，C错误；D、CAG重复次数由高到低依次为Ⅲ-2、Ⅲ-1、Ⅱ-2、I-1，与图中发病年龄由低到高顺序一致，由此推测CAG重复次数越多，发病年龄越低，而Ⅲ-3的重复次数低于Ⅲ-1和Ⅲ-2，因此可推测Ⅲ-3暂未发病的原因可能是CAG重复次数少，还未到发病年龄，D正确。故选AC。15.“稻蟹综合种养”是将水稻种植与河蟹养殖有机结合起来的一种现代生态循环农业模式。如图是某“稻蟹综合种养”生态系统结构简图。下列叙述错误的是（）A.用样方法调查某双子叶杂草的种群密度时要在密集处取样B.稻田昆虫、底栖动物、河蟹等动物能加快生态系统的物质循环C.浮游动物同化的能量可以随着自身的残体和粪便流向分解者D.为保证河蟹的饵料充足，应根据种养区密度加大投喂量【答案】ACD【解析】【分析】种群密度的调查方法有：样方法和标记重捕法。对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标记重捕法；而一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵等种群密度的调查方式常用的是样方法。【详解】A、用样方法调查双子叶植物的种群密度时要做到随机取样，以免主观因素的干扰，A错误；B、稻田昆虫、底栖动物、河蟹等动物在该系统中都是消费者，其作用是加快生态系统的物质循环，B正确；C、浮游动物同化的能量可以通过自身的遗体残骸和河蟹的粪便流向分解者，C错误；D、根据种养区密度，适量投喂，既保证饵料充足，又要防止过多投喂影响水质，D错误。故选ACD。16.杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点，被称为“钻石级”肉用绵羊。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示，相关叙述正确的是（）A.为了获得更多的卵母细胞，需用雌激素对雌性杜泊羊进行处理B.从卵巢中采集的卵母细胞可直接与获能的精子进行体外受精C.为避免代孕绵羊对植入的胚胎产生排斥反应，应注射免疫抑制剂D.为了进一步扩大繁殖规模，可通过胚胎分割技术获得同卵双胎或多胎【答案】D【解析】【分析】胚胎分割：借助显微操作技术或徒手操作方法切割早期胚胎成二、四等多等份再移植给受体母畜，从而获得同卵双胎或多胎的生物学新技术。【详解】A、胚胎工程中用促性腺激素来促使雌性个体超数排卵，A错误；B、从卵巢中采集的卵母细胞为初级卵母细胞，需要培养至减数第二次分裂中期才能与获能的精子进行受精，B错误；C、胚胎学原理中母体对外来胚胎没有免疫排斥反应，故不需要注射免疫抑制剂，C错误；D、胚胎分割技术可以获得同卵双胎或同卵多胎，增大了胚胎的数量，进一步扩大了繁殖规模，D正确。故选D。三、非选择题（共5大题，共60分。）17.通常情况下，水稻叶绿素含量与植物的光合速率呈正相关。但有研究发现，叶绿素含量降低的某一突变型水稻，在强光照条件下，其光合速率反而明显高于野生型。为探究其原因，研究者在相同光照强度的强光照条件下，测定了两种水稻的光能转化效率和RuBP羧化酶含量（单位均省略，RuBP羧化酶是催化CO2固定的酶），结果见下图。回答下列问题：（1）水稻的叶绿素分布在叶绿体的______上，叶绿素等色素吸收的光能可以用于______的合成。RuBP羧化酶催化合成的产物是______，突然降低光照强度，短时间内会使该化合物的含量______（填“上升”“降低”或“基本不变”）。（2）据图分析，在强光照条件下，突变体水稻光合作用强度比野生型高，判断依据是______（答2点）。（3）5℃时，突变体水稻和野生型水稻的光合速率都为0的原因最可能是______。有人推测突变体水稻在高温胁迫下的光合速率比野生型高，欲研究高温胁迫对突变体水稻叶绿体光合速率的影响，在配制叶绿体悬液时加入等渗的蔗糖溶液，实验原理是______。【答案】（1）①.类囊体薄膜（基粒）②.NADPH和ATP③.C3④.上升（2）突变体水稻光能转化率比野生型高；突变体水稻RuBP羧化酶含量比野生型高（3）①.温度过低，光合作用有关酶的活性受到抑制②.维持叶绿体膜内外溶液的渗透压【解析】【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程。光合作用过程十分复杂，根据是否需要光能，将这些化学反应分为光反应和暗反应，现在也成为碳反应阶段。【小问1详解】叶绿素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，叶绿素等色素吸收的光能用于光反应中NADPH和ATP的合成。RuBP羧化酶是催化CO2固定的酶，能催化CO2与C5结合生成2分子的C3。突然降低光照强度，光反应产生NADPH和ATP减少，C3的还原速率降低，而CO2的固定短时间内仍在进行，导致C3的含量上升。【小问2详解】据图可知，突变体水稻光能转化率比野生型高导致光反应速率比野生型高；突变体水稻RBP羧化酶含量比野生型高导致暗反应速率比野生型高，因此，突变体水稻光合作用强度比野生型高。【小问3详解】温度通过光合作用有关酶的活性对光合速率产生影响为维持叶绿体的正常形态和功能，需保持细胞液内外的渗透压平衡，即需要形成等渗溶液，故配制叶绿体悬浮液时应加入一定浓度的蔗糖溶液。18.果蝇Ⅱ号染色体上的基因A（卷翅）对基因a（正常翅）为显性，基因F（星状眼）对基因f（正常眼）为显性，都存在显性纯合致死效应。果蝇品系M全部为卷翅星状眼，且该品系内的果蝇相互杂交后代也均为卷翅星状眼。不考虑减数分裂中的交换，回答下列问题：（1）果蝇品系M的基因型为______，其与正常翅正常眼果蝇杂交，后代表型及比例是______。果蝇品系M的雌雄个体自由交配，不考虑基因突变和互换，则与亲代相比，子代f基因的频率______（填“上升”“下降”或“不变”）。（2）果蝇的细眼（B）和粗眼（b）为一对相对性状。欲探究基因B、b是位于X、Y染色体同源区段还是常染色体上，用纯合粗眼雌果蝇和纯合细眼雄果蝇进行杂交，获得F1，F1雌雄果蝇自由交配，观察并统计后代的表型。若B、b是位于X、Y染色体同源区段，则实验结果是______。（3）经诱变处理后的一只正常眼正常翅雄果蝇X可能发生的基因突变位点如图所示。现有一该品系M的果蝇与经诱变处理后的一只正常眼正常翅雄果蝇X交配，从F1中挑选一只卷翅雄蝇与品系M的雌蝇杂交，在F2中选取卷翅正常眼的雌雄个体相互交配，统计F3中的表型及比例。可能情况①：F3全部是卷翅果蝇，则果蝇X的Ⅱ号染色体上发生了______；可能情况②：F3中有______的个体为新突变型，则果蝇X的Ⅱ号染色体上发生了隐性突变；可能情况③：______。【答案】（1）①.AaFf②.卷翅正常眼：正常翅星状眼=1：1③.不变（2）细眼雌：粗眼雌：细眼雄=1：1：2（3）①.纯合致死突变②.1/3③.F3中全部为新突变型，则果蝇X的Ⅱ号染色体上发生了显性突变【解析】【分析】分析题意，基因A和基因F均属于纯合致死基因，果蝇品系M全部为卷翅星状眼（AaFf），且该品系内的果蝇相互杂交后代也均为卷翅星状眼（AaFf），可推出果蝇品系M中基因A与f位于同一条染色体，a与F位于同一条染色体。【小问1详解】（1）基因A和基因F均属于纯合致死基因，果蝇品系M全部为卷翅星状眼（AaFf），且该品系内的果蝇相互杂交后代也均为卷翅星状眼（AaFf），可推出果蝇品系M中基因A与f位于同一条染色体，a与F位于同一条染色体。卷翅星状眼减数分裂产生两种配子，即Af:aF=1:1，其与正常翅正常眼果蝇杂交，后代中卷翅正常眼：正常翅星状眼=1：1。果蝇品系M（AaFf）的雌雄个体自由交配，不考虑基因突变和互换，则后代的基因型为AAff：aaFF:AaFf:=1:1:2，但由于基因A和基因F均属于纯合致死基因，故后代只有AaFf，所以基因f的频率不变。【小问2详解】如果基因位于常染色体或X、Y染色体的同源区段上，亲本基因组成为bb×BB或XbXb×XBYB，则子代中无论雌雄全为细眼。如果进一步探究B、b是位于X、Y染色体同源区段还是常染色体上，可选F1雄果蝇和粗眼雌果蝇杂交，如果B、b位于X、Y染色体同源区段，则F1中雄果蝇基因型为XbYB，与雌果蝇（XBXb）自由交配，子代果蝇基因型及比例是XBXb（细眼雌）：XbXb（粗眼雌）：XBYB（粗眼雄）：XbYB（粗眼雄），即细眼雌：粗眼雌：细眼雄=1：1：2。【小问3详解】正常眼正常翅雄果蝇X基因型为aaff，与品系M交配得到的F1为卷翅正常眼（Aaff）和正常翅星状眼（aaFf），F1中挑选一只卷翅雄蝇（Aaff）与品系M的雌蝇杂交，F2为卷翅正常眼（Aaff）:卷翅星状眼（AaFf）:正常翅星状眼（aaFf）=1：1：1，F2中选取卷翅正常眼（Aaff）的雌雄个体相互交配，F3中理论上应为卷翅正常眼（Aaff）：正常翅正常眼（aaff）=2：l。遗传图解如下图所示：若F3全部是卷翅果蝇，说明正常翅正常眼（aaff）致死，则果蝇X的Ⅱ号染色体上发生了纯合致死突变；结合遗传图解，若F3中有l/3的个体为新突变型，即正常翅正常眼（aaff）个体为新突变型，则果蝇X的Ⅱ号染色体上发生了隐性突变；结合遗传图解，若果蝇X的Ⅱ号染色体上发生了显性突变，则F3中全部为新突变型。19.人体免疫系统对维持机体健康具有重要作用。机体初次和再次感染同一种病毒后，体内特异性抗体浓度变化如图所示。回答下列问题。（1）免疫细胞是免疫系统的重要组成成分，人体T细胞成熟的场所是_____________；体液免疫过程中，能产生大量特异性抗体的细胞是_____________。（2）体液免疫过程中，抗体和病毒结合后病毒最终被清除的方式是_____________。（3）病毒再次感染使机体内抗体浓度激增且保持较长时间（如图所示），此时抗体浓度激增的原因是_____________。（4）依据图中所示的抗体浓度变化规律，为了获得更好的免疫效果，宜采取的疫苗接种措施是_____________。【答案】（1）①胸腺②.浆细胞（2）抗体与病毒特异性结合形成沉淀，被吞噬细胞吞噬消化（3）病毒再次感染时，记忆细胞先增殖分化形成浆细胞和记忆细胞，浆细胞再产生大量抗体（4）多次接种同种疫苗【解析】【分析】体液免疫过程：抗原被吞噬细胞处理呈递给T淋巴细胞，T细胞产生淋巴因子作用于B细胞，B细胞再接受淋巴因子的刺激和抗原的刺激后，增殖分化成浆细胞和记忆B细胞，浆细胞产生抗体作用于抗原。【小问1详解】免疫细胞是免疫系统的重要组成成分，包括淋巴细胞和吞噬细胞等，其中T细胞成熟的场所是胸腺。体液免疫过程中，只有浆细胞能产生特异性的抗体。【小问2详解】体液免疫过程中，抗体和病毒特异性结合后形成沉淀，再被吞噬细胞吞噬消化。【小问3详解】记忆细胞可以在病毒消失后存活几年甚至几十年，当同一种病毒再次感染机体，记忆细胞先增殖分化形成浆细胞和记忆细胞，浆细胞再产生大量抗体使抗体浓度激增。【小问4详解】分析图示可知，二次免疫比初次免疫产生的抗体更多，故为了获得更好的免疫效果，接种疫苗时可多次接种同种疫苗，使机体产生更多的抗体和记忆细胞。20.湖南的高山草甸中生长着多种草本植物，还有一些特有种和珍稀植物。人类活动导致的植被破坏会减少生物多样性。某科研小组通过践踏实验来模拟人类活动对高山草甸植被的干扰作用，选择5名体重不同的实验员进行不同频度的践踏处理，结果如下图。回答下列问题：（1）根据群落的______等方面的差异，可以将陆地的群落大致分为荒漠、草原、森林等类型，高山草甸就是一种地处高寒地带的草原群落。研究湖南的某高山草甸中特有草本植物种的生态位，通常要研究它在区域内的______（答2点）。（2）对草甸践踏频度25次，与对照组相比，物种丰富度______。对照组的实验处理是______。据图分析，践踏区植被光合作用下降，其原因可能是______。（3）人类活动仍然是高山草甸面临的主要威胁之一，包括过度放牧、旅游开发、非法采集植物等。有效减轻人类活动对湖南高山草甸的干扰，保护这些珍贵的自然景观和生态系统，可以采取的措施有______（答2点）。【答案】（1）①.外貌和物种组成②.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（2）①.增加②.不作践踏处理③.践踏使植物平均叶片面积变小（3）控制放牧强度，避免过度放牧导致的植被破坏；设置游客数量上限，减少对草甸的物理破坏；通过人工种植和生态恢复技术恢复受损的高山草甸植被；制定严格的环境保护法规，对破坏高山草甸的行为进行处罚等【解析】【分析】由题图可知对照组不作践踏处理，让5名不同体重的实验员分别以践踏频度25次、75次、250次、500次，分别对4块草甸区域进行践踏处理；对草甸践踏频度25次，与对照组相比，物种丰富度增加，可能是轻度践踏在短期内打破优势种对资源的绝对占有格局，抑制优势种群的生长；以践踏频度25次、75次、250次、500次践踏会导致植物平均叶面积变小，植物平均株高依次降低。【小问1详解】根据群落的外貌和物种组成等方面的差异，可以将陆地的群落大致分为荒漠、草原、森林等类型。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】据图可知，对草甸践踏频度25次，与对照组相比，物种丰富度增加。对照组不作践踏处理，实验组让5名不同体重的实验员分别以践踏频度25次、75次、250次、500次，分别对4块草甸区域进行践踏处理。践踏会使植物平均叶片面积变小，可能会因此导致践踏区植被光合作用下降。【小问3详解】为了保护湖南的高山草甸，可以采取以下措施：①合理规划放牧：控制放牧强度，避免过度放牧导致的植被破坏。②限制旅游活动：设置游客数量上限，减少对草甸的物理破坏。③生态修复项目：通过人工种植和生态恢复技术恢复受损的高山草甸植被。④加强法律法规：制定严格的环境保护法规，对破坏高山草甸的行为进行处罚。⑤提高公众意识：通过教育和宣传活动提高公众对高山草甸保护重要性的认识。通过这些措施，可以有效减轻人类活动对湖南高山草甸的干扰，保护这些珍贵的自然景观和生态系统。21.紫色花青素是一种天然色素，广泛存在于多种植物中，尤其是在花朵、果实和叶子中。紫色花青素能够清除自由基，有助于保护视网膜，抑制癌细胞生长的潜力等。紫色西红柿经基因编辑后可产生比普通西红柿多9倍的花青素（紫色），下图是花青素基因（S）的cDNA（某种生物发育某个时期的mRNA经逆转录产生的互补DNA）和Ti质粒图。回答下列问题：（1）紫色花青素能够清除自由基，保护细胞免受氧化损