2023-2024学年山西省阳泉市高三上学期期末考试理科综合生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1山西省阳泉市2023-2024学年高三上学期期末考试理科综合试题注意事项：1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。2．答题前，考生务必在答题卡规定的地方填写自己的准考证号、姓名。考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名”与本人准考证号、姓名是否一致。3．第Ⅰ卷每小题选出答案后，用2B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；第Ⅱ卷用0.5毫米的黑色签字笔在答题卡上作答，在本试卷上作答无效。4．考试结束后，将答题卡交回。第Ⅰ卷一、选择题（共6小题，每小题6分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求）1.血液中的胆固醇分子大多数装载在尺寸不同的载脂蛋白里，分别是尺寸较大的低密度脂蛋白和尺寸较小的高密度脂蛋白。低密度脂蛋白经常被叫作“坏”胆固醇，它的作用如图所示，可以抑制细胞内胆固醇的合成。下列说法不正确的是（）A.低密度脂蛋白进入细胞内，需要细胞膜上特定的蛋白参与B.临床实践中，低密度脂蛋白的水平与心脑血管疾病的发病呈正相关C.血液中低密度脂蛋白含量高时，易使细胞内胆固醇合成量增多，导致高胆固醇血症D.科学家可以通过用放射性同位素标记低密度脂蛋白来研究受体蛋白的形成途径【答案】D【分析】胆固醇属于脂质，不溶于水而易溶于有机溶剂；根据题意和题图可知：低密度脂蛋白与细胞膜上的受体蛋白结合以胞吞的方式进入细胞，可以抑制细胞内胆固醇的合成。【详解】A、低密度脂蛋白以胞吞的形式进入细胞内，该过程需要细胞膜上特定的蛋白参与，该蛋白起着识别作用，A正确；B、低密度脂蛋白负责运载胆固醇进入外周组织细胞，当其含量较多时，所携带的胆固醇便积存在动脉壁上，诱发心脑血管病，因此，临床实践中，低密度脂蛋白的水平与心脑血管疾病的发病呈正相关，B正确；C、题意显示，低密度脂蛋白以胞吞的方式进入细胞，可以抑制细胞内胆固醇的合成；故血液中低密度脂蛋白含量高，即低密度蛋白进入细胞减少，进而对细胞胆固醇合成的抑制作用减弱，因而有利于细胞内胆固醇的合成，会导致高胆固醇血症，C正确；D、科学家可用放射性同位素标记低密度脂蛋白来研究低密度脂蛋白的转移路径，但不能用放射性同位素标记低密度脂蛋白来研究受体蛋白的合成途径，D错误。故选D。2.神经细胞的离子跨膜运输除受膜内外离子浓度差影响外，还受膜内外电位差的影响。已知神经细胞膜外的Cl-浓度比膜内高。下列说法不正确的有（）（1）突触后膜的Cl-通道开放后，膜内外电位差不一定增大（2）静息电位状态下，膜内外电位差一定阻止K+的外流（3）动作电位产生过程中，膜内外电位差始终促进Na+的内流（4）静息电位→动作电位→静息电位过程中，不会出现膜内外电位差为0的情况A.一项 B.二项 C.三项 D.四项【答案】B【分析】神经细胞主要由于K+外流，形成外正内负的静息电位；神经细胞主要由于Na+内流，形成外向内正的动作电位。【详解】（1）已知神经细胞膜外的氯离子浓度比膜内高所以会造成Cl-内流，若静息状态下突触后膜的氯离子通道开放后，则膜内外电位差一定增大，若为动作电位状态，氯离子内流会导致膜内外电位差变小，（1）正确；（2）静息电位状态是K+外流造成的，随着K+的外流，膜内外电位差减小，则一定阻止K+的外流，（2）正确；（3）动作电位产生是由于Na+内流造成的膜电位的逆转，在Na+内流的过程中，膜内外的Na+浓度差减小，会抑制Na+的内流速度，（3）错误；（4）静息电位→动作电位→静息电位过程中，静息电位表现为外正内负，动作电位表现为外负内正，在二者的转化过程中，会出现膜内外电位差为0的情况，（4）错误。综上所述，（1）（2）正确，（3）（4）错误，B正确，ACD错误。故选B。3.鼠的种类繁多，危害大，能传播鼠疫、流行性出血热、钩端螺旋体病等。为了研究制约鼠种群数量的因素，科研人员将某一鼠种群迁入一座荒岛后，获得的鼠种群数量变化曲线如图所示。下列说法错误的是（）A.这个鼠种群增长速率最快在C点左右B.食物最可能成为鼠种群繁殖速率的限制因素是DE段C.该种群的增长曲线是“S”型，E点时出生率和死亡率均为0D.流行性出血热、钩端螺旋体病等对鼠种群数量的制约属于负反馈调节【答案】C【分析】一、食物和空间资源充足的条件下，种群呈“J型曲线增长。在有限的环境条件下，种群呈“S”型曲线增长，达到最大值时，增长率为零，再继续培养，随着环境条件的限制，种群数量减少。二、影响种群数量的因素：自然因素有气候、食物、天敌、传染病等；人为因素有动物栖息地环境的破坏、生物资源的过度开发和利用、环境污染等。【详解】A、这个鼠种群增长速率最快在K/2处，题图可知C点属于K/2处，A正确；B、DE段种群数目持续增加，E点到达最大，则种内斗争加剧，食物最可能成为鼠种群繁殖速率的限制因素是DE段，B正确；C、该种群的增长曲线是“S”型，E点时出生率和死亡率相等但不为0，C错误；D、反馈调节分为正反馈和负反馈；虑的种群密度越大，越容易造成食物短缺，流行病越容易传播，种群数量随之减少；种群数量减少后，对食物的竞争减少，疾病不容易传播，种群数量又会慢慢增加；可见，流行性出血热、钩端螺旋体病等对鼠种群数量的制约属于负反馈调节，D正确。故选C。4.信息对维持生命的有序性非常重要。下列对生命活动中各种信息的叙述，正确的是（）A.遗传信息通过复制和表达实现在亲代和子代之间的传递B.昆虫通过分泌信息素吸引异性，体现了信息传递在调节种间关系中的作用C.在血糖调节中，血糖浓度、神经递质等可作为调节胰高血糖素分泌的信息D.雌激素作用于乳腺细胞的过程中，以及精子进入卵细胞的过程中，细胞间信息交流的实现分别依赖于血液运输和突触传递【答案】C【分析】细胞间信息交流的方式有三种：1、以化学信息形式通过血液运输完成，如激素；2、通过细胞之间的直接相互接触，如精子、卵细胞的识别；3、通过通道如胞间连丝完成，如植物细胞之间的信息传递。【详解】A、遗传信息通过复制实现在亲代和子代之间的传递，A错误；B、昆虫通过分泌信息素吸引异性，体现了信息传递在调节种内关系中的作用，B错误；C、在血糖调节中，血糖浓度升高会刺激胰岛A细胞分泌胰高血糖素，也可以通过下丘脑经交感神经调节胰岛A细胞分泌胰高血糖素，此过程中血糖浓度、神经递质等可作为调节胰高血糖素分泌的信息，C正确；D、雌激素作用于乳腺细胞的过程中，以及精子进入卵细胞的过程中，细胞间信息交流的实现分别依赖于血液运输、激素受体结合和细胞膜直接接触，D错误。故选C。5.张九龄有诗云：红泥乍擘绿蚁浮，玉碗才倾黄蜜剖。寥寥数语生动描绘了色香味俱全的客家米酒。客家米酒的特点之一是甜腻入口，这与其酿酒过程使用的甜酒曲有关，甜酒曲主要含有根霉、毛霉和酵母菌等微生物。下列有关酿酒过程的叙述，错误的是（）A.若酿制的米酒呈酸味，可能与长期封闭酿酒容器有关B.酵母菌在密闭酿酒容器内初期种群数量呈近似J型增长C.客家人用稻草为酿酒容器“保暖”，主要目的是为了促进酵母菌增殖D.根霉、毛霉与酵母菌构成竞争关系，应控制酒曲中各种微生物的比例【答案】A【分析】酵母菌是兼性厌氧微生物，在无氧条件下能进行酒精发酵，可用于酿酒、制作馒头和面包等。温度是影响酵母菌生长的重要因素，酿酒酵母的最适生长温度约为28℃。【详解】A、如果米酒呈酸味，是由于醋酸杆菌利用酒精生成了醋酸，而这是在有氧的条件下进行的，与封闭的酿酒容器无关，A错误；B、酵母菌在密闭酿酒容器内初期由于空间和资源都比较丰富，所以种群呈J型增长，B正确；C、客家人用稻草为酿酒容器“保暖”，为酵母菌提供适宜的温度，促进酵母菌增殖，C正确；D、根霉、毛霉与酵母菌在同一空间中都利用有机物生存，构成竞争关系，因此应该酒曲中各种微生物的比例，D正确。故选A。6.下列叙述与生物学史相符的是（）A.赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体证明了DNA是主要的遗传物质B.梅塞尔森和斯塔尔运用假说-演绎法证明了DNA分子的复制方式是半保留复制C.鲁宾和卡门通过放射性同位素标记法证明光合作用过程中所释放的氧气来自于水D.克里克于1957年提出的“中心法则”指出：遗传信息既可以从DNA流向RNA，也可以由RNA流向DNA【答案】B【分析】科学家克里克首先预见了遗传信息传递的一般规律，并于1957年提出了中心法则：遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。随着研究的不断深入，科学家对中心法则作出了补充：少数生物（如一些RNA病毒）的遗传信息可以从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA。【详解】A、赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体证明了DNA是噬菌体的遗传物质，A不符合题意；B、梅塞尔森和斯塔尔用含有15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌，然后将大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的普通培养液中，收集大肠杆菌并提取DNA并离心，记录离心后试管中DNA的位置，运用假说-演绎法证明了DNA分子的复制方式是半保留复制，B符合题意；C、鲁宾和卡门通过稳定性同位素素18O分别标记H2O和CO2，证明光合作用过程中所释放的氧气来自于水，C不符合题意；D、克里克于1957年提出了中心法则：遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质。遗传信息由RNA流向DNA是中心法则的补充，D不符合题意。故选B。第Ⅱ卷二、非选择题7.花生是我国主要的经济和油料作物，小麦套种花生是实现黄淮海地区粮油均衡增产的主要种植方式。为探明花生从荫蔽环境转入自然光照下的光抑制及光保护机制，为小麦套种花生高产栽培提供理论依据，科研人员进行了如下实验：采用两种不同透光率的遮阴网模拟50%（S50）和85%（S85）两种遮光条件，以自然光为对照（C），从花生出苗开始遮阴，40天后解除遮阴并开始进行数据测定，部分结果如图1和图2所示。请回答下列问题：（1）遮阴棚高1.5m，东、南、西三面遮阴网距地面30cm，北面完全敞开，以利通风透气，这样做的目的是_____。（2）40天后突然解除遮阴，叶绿体中NADPH/NADP+、ATP/ADP的值会_____，请据图1、2并结合所学知识分析，解除遮阴后净光合速率下降的可能机理_____。（3）长期生长在弱光下的植物叶片具有阴生叶的特点，遮阴解除当天突然暴露于强光下后，叶片发生的光抑制或光破坏严重。植物在长期进化过程中，其光合器官形成了一系列抵御强光破坏的光保护机制，如叶片和叶绿体运动相关的避光机制、非光化学淬灭机制（NPQ）、PSII损伤修复、活性氧自由基清除系统、光呼吸途径等。非光化学淬灭机制（NPQ）能将植物吸收的多余光能以热能形式散失，这种光保护机制与类囊体蛋白PsbS含量、叶黄素循环密切相关，如图3所示。叶黄素循环是几种叶黄素在不同条件下的相互转化，溶液中缺镁_____（会/不会）影响叶黄素的合成，叶黄素循环发生在_____（填场所）上。（4）据图1可知，解除遮阴5天后S50和S85组净光合速率开始上升，分别在遮阴解除后第10和20天恢复至对照水平，据图4、5结果分析其原因_____。【答案】（1）保证无关变量相同，排除光照强度外其他因素对实验结果的干扰；同时可提供充足的CO2（2）①.升高②.自由基攻击类囊体薄膜，降低光反应速率；攻击光合色素和与光合作用有关的酶，使其活性下降，光合速率降低（3）①.不会②.叶绿体的类囊体薄膜（4）非光化学淬灭系数增大，多余光能以热能形式散失增多；CAT酶活性增强，活性氧自由基清除能力增强【分析】一、参与光合作用的色素位于类囊体薄膜上，包括叶绿素（包括叶绿素a和叶绿素b）和类胡萝卜素（包括胡萝卜素和叶黄素）这两类。二、光合作用的过程：①光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体薄膜）：水的光解产生还原氢与O2，以及ATP的形成；②暗反应阶段（场所是叶绿体的基质）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和还原氢的作用下还原生成C5和糖类等有机物。【小问1详解】根据题意可知，实验为探明花生从荫蔽环境转入自然光照下的光抑制及光保护机制，设置遮阴棚高1.5m，东、南、西三面遮阴网距地面30cm，北面完全敞开，以利通风透气，通风透气为了给植物进行光合作用提供充足的CO2。【小问2详解】40天后突然解除遮阴，光照增强促进光合作用光反应阶段，有利于叶绿体中NADP+转化为NADPH、ADP转化为ATP，叶绿体中NADPH/NADP+、ATP/ADP的值会增大。根据图1图2可以看出，解除遮阴后，活性氧自由基的产生速率增大，净光合速率降低，据此推测，活性氧自由基的产生速率增大促进光抑制增强，光合速率下降，从而导致净光合降低。【小问3详解】镁元素是组成叶绿素的重要元素，叶片缺镁会变黄。叶黄素中没有镁元素，因此溶液中缺镁不会影响叶黄素的合成，叶黄素属于光合色素，因此叶黄素的循环发生在叶绿体类囊体薄膜上。【小问4详解】据图1可知，解除遮阴5天后S50和S85组净光合速率开始上升，分别在遮阴解除后第10和20天恢复至对照水平，根据图示5信息可知，解除遮阴5天后CTA酶活性升高，清除自由基的效率增高，光抑制减弱，光合速率升高，净光合速率逐渐恢复，解除遮阴第10天和20天，CTA酶活性保持稳定状态，净光合速率恢复至对照水平。8.果蝇的灰身与黑身是一对相对性状，现有纯种黑身、灰身果蝇雌雄若干。某研究机构从上述果蝇中选取亲本进行如下杂交实验（不考虑基因位于Y染色体和X染色体同源部分上），请回答下列问题：（1）若F2中♀灰身∶♀黑身∶♂灰身∶♂黑身=1∶1∶1∶1且该性状受一对等位基因控制。①从实验结果可推断控制该性状的基因位于_____（填“常”或“X”）染色体上，显性性状是_____。若基因用B、b表示，F1果蝇的基因型为_____。②若要进一步验证以上推断，可从F2中选择材料进行杂交实验，则应选择F2中表现型为_____果蝇作为亲本进行实验，若杂交后代表现型及比例为_____，则推断成立。（2）实验结果发现F2中♀灰身∶♀黑身∶♂灰身∶♂黑身=7∶9∶7∶9，且控制该性状的基因均不在性染色体上，有人认为该性状由两对基因控制，满足自由组合定律，有人提出了该性状由一对基因控制，为了确定该性状是由一对还是由两对基因控制，可从_____（填“P”“F1”或“F2”）判断，若_____，则由两对等位基因控制；若_____，则由一对等位基因控制。【答案】（1）①.X②.黑身③.XBXb、XbY④.灰身雌果蝇和黑身雄果蝇⑤.灰身雄果蝇∶黑身雌果蝇=1∶1（2）①.F1②.F1全为黑身③.F1灰身∶黑身=1∶1【分析】显隐性关系的判断：①具有相对性状的亲本杂交，子代只出现一种表现型，子代表现出的性状即为显性性状；②具有相同性状的两个亲本杂交，子代出现性状分离，新出现的性状为隐性性状，和亲本相同的性状为显性性状。③具有相同性状的亲本杂交，若子代出现性状分离为3∶1，则占3份的性状是显性性状，占1份的是隐性性状。【小问1详解】①已知该性状受一对等位基因控制，若该性状的基因位于常染色体上，F1基因型为Bb，F2中的形状分离比为黑身∶灰身=3∶1或1∶3，与实验结果F2中♀灰身∶♀黑身∶♂灰身∶♂黑身＝1∶1∶1∶1不符。那么控制该性状的基因位于X染色体上，由于F2中♀灰身∶♀黑身∶♂灰身∶♂黑身＝1∶1∶1∶1，可推断F1基因型为XBXb和XbY，亲本P基因型为XbXb和XBY，则显性性状是黑身。②若要进一步验证控制该性状的基因位于X染色体上，且显性性状是黑身，可从F2中选择表现型为灰身雌果蝇和黑身雄果蝇，基因型为XbXb和XBY果蝇作为亲本进行实验，若杂交后代表现型及比例为灰身雄果蝇∶黑身雌果蝇=1∶1，则推断成立。【小问2详解】F2中♀灰身∶♀黑身∶♂灰身∶♂黑身＝7∶9∶7∶9，且控制该性状的基因均不在性染色体上，若该性状由两对基因控制，满足自由组合定律，F2灰身∶黑身=7∶9，那么亲本P基因型为黑身为AABB、灰身aabb，F1基因型为AaBb，表现型为黑身。若该性状由一对基因控制，F2灰身∶黑身=7∶9，F1灰身∶黑身=1∶1，因此，为了确定该性状是由一对还是由两对基因控制，可从F1表现型判断，若F1全为黑身，则由两对等位基因控制；若F1灰身∶黑身=1∶1，则由一对等位基因控制。9.《本草纲目》中记载苦瓜性味“苦、寒、无毒”，是一种药源性食材。苦瓜粗提物的主要成分为苦瓜总皂苷，现代医学证明苦瓜总皂苷具有抗Ⅱ型糖尿病作用。某研究小组探究苦瓜粗提物对Ⅱ型糖尿病的治疗效果，结果如图所示。请回答下列问题：（1）在正常人体内，胰岛B细胞是可兴奋细胞，引起胰岛B细胞分泌胰岛素的信号分子有_____。（2）Ⅱ型糖尿病患者表现为胰岛素的分泌量比正常对照组偏高，但血糖浓度也比正常对照组高，据图分析可能的原因是_____。图中苦瓜粗提物各组中的_____组可明显改善大鼠Ⅱ型糖尿病症状。（3）上述实验的设计思路为_____。（4）据图分析，推测苦瓜总皂苷降血糖作用的机制是_____。【答案】（1）神经递质、血糖浓度和胰高血糖素

（2）①.胰岛素受体活性下降/体内产生能与胰岛素结合的物质/胰岛素受体表达下降，导致胰岛素没有与受体结合，信号通路阻断，不能发挥作用②.高剂量（3）取正常大鼠和糖尿病模型大鼠若干只，随机均分为6组；1组正常大鼠为正常对照组，2组糖尿病大鼠为模型对照组，3组糖尿病大鼠为饲喂二甲双胍组，4~6组糖尿病大鼠为饲喂不同剂量的苦瓜粗提物组；相同且适宜条件下，处理一段时间后，检测并记录大鼠空腹血糖、空腹胰岛素、葡萄糖转运载体表达量和肝糖原的含量（4）促进葡萄糖转运载体表达，加快葡萄糖进入细胞，进而促进肝糖原的合成【分析】Ⅱ型糖尿病患者是由于多因素共同作用所致的一种胰岛素效应缺陷状态，使胰岛素无法与受体结合，无法促进血糖进细胞，所以其血浆渗透压高于健康人水平。【小问1详解】正常人体内，胰岛素的分泌具有神经-激素调节，所以引起胰岛B细胞分泌胰岛素的信号分子有神经递质、血糖浓度和胰高血糖素等。【小问2详解】Ⅱ型糖尿病患者胰岛素的分泌量比正常对照组高，说明胰岛B细胞未受损；胰岛素需要与受体结合发挥作用，胰岛素含量高，血糖含量依然很高，可能是胰岛素受体活性下降、表达下降、体内产生能与胰岛素结合的物质，导致胰岛素没有与受体结合，信号通路阻断，不能发挥作用。在苦瓜总皂苷组中，高剂量苦瓜总皂苷组与其他苦瓜组比较，空腹血糖含量最低，葡萄糖转运载体表达相对值最高，胰岛素含量最低，肝糖原相对值最高，说明可明显改善Ⅱ型糖尿病症状。【小问3详解】本实验的目的是探究苦瓜总皂苷对Ⅱ型糖尿病大鼠降血糖的作用机制，根据实验目的和实验的对照原则及单一变量原则，正常对照组大鼠和糖尿病组分别灌喂等量蒸馏水，二甲双胍组大鼠灌喂与对照组等量的二甲双胍，低剂量组大鼠灌喂与对照组等量的低剂量苦瓜总皂苷提取物，中剂量组大鼠灌喂与对照组等量的中剂量苦瓜总皂苷提取物，高剂量组大鼠灌喂与对照组等量的高剂量苦瓜总皂苷提取物，从实验结果记录表可知，本实验中因变量的观测指标为空腹状态下大鼠的血糖、胰岛素含量、葡萄糖转运载体表达的相对值和肝糖原相对值，因此实验要测定各组大鼠空腹状态下的血糖浓度、胰岛素含量、葡萄糖转运载体表达的相对值和肝糖原相对值，并进行数据统计分析找出最佳的治疗效果的一组，即空腹血糖含量最低，葡萄糖转运载体表达相对值最高，胰岛素含量最低，肝糖原相对值最高，可明显改善Ⅱ型糖尿病症状。【小问4详解】根据实验结果分析，苦瓜总皂苷可能通过提高葡萄糖转运载体表达，促进了葡萄糖进入细胞，进而促进肝糖原的合成，导致血糖下降，进而也导致胰岛素分泌水平下降。10.中国工程院院士袁隆平曾提出过海水稻十年目标：年推广1亿亩，亩产300公斤。耐盐碱水稻的广泛种植可以在缓解耕地压力的同时，增加粮食产量，在一定程度上也保证了国家的粮食安全。请回答下列问题：（1）研究发现，与普通水稻相比，海水稻的生存竞争能力、抗涝、抗盐碱、抗倒伏、抗病虫能力更强。据此可推出，与普通水稻相比，海水稻的自由水与结合水的比例_________（填“更高”或“更低”），海水稻项目能使荒地变绿洲，说明人类活动可以改变群落演替的_________。（2）海水稻不是直接用海水进行浇灌的，而是使用一定比例的海水和淡水进行调配浇灌，海水稻不能直接用海水浇灌的原因是_________，海水稻能够耐盐碱的根本原因是_________。（3）在农产品的种植中，与化肥相比，施用农家肥可以改善土壤性质，防止土壤板结，农家肥促进作物生长的原理是_________。调查土壤中小动物类群的丰富度可用_________进行调查。（4）水稻种子在萌发初期产生ATP的场所是_________，与水稻种子相比，花生种子萌发时需要的O2较多，其原因是_________。（5）有人提出海水稻研究成功不仅可在沿海盐碱地生产稻米，还可以在稻田中配套放养鱼、虾、蟹，饲养海鸭等，实施“种养一体化”。请从能量流动的角度说明实施“种养一体化”的好处_________。从环境保护的角度出发，请谈谈你对这种种养模式的看法_________。【答案】（1）①.更低②.方向和速度（2）①.海水的浓度高于海水稻根细胞细胞液的浓度，直接用海水浇灌会使海水稻根细胞失水而不能正常生长。②.海水稻细胞DNA中有运输相关无机盐离子载体的基因（3）①.农家肥中的有机物被土壤中的微生物分解成无机盐可供作物利用，同时微生物的细胞呼吸还能产生二氧化碳，供作物光合作用。②.取样器取样法（4）①.细胞质基质和线粒体②.与水稻种子（淀粉含量高）相比，花生种子中脂肪含量更高，而脂肪中含氢比例高于淀粉，所以等质量的脂肪氧化分解需要消耗的O2比淀粉更多（5）①.可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分②.这种种养模式可以减少农药化肥的使用，降低环境污染【分析】一、细胞中自由水与结合水的比值越大，生物体的新陈代谢越旺盛，反之，自由水与结合水的比值越小，生物体的新陈代谢越缓慢，但是抗逆性增强。二、研究能量流动的意义（1）研究生态系统的能量流动，可以帮助人们将生物在时间、空间是进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量。（2）研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学的规划和设计人工生态系统，提高能量的利用率。（3）研究生态系统的能量流动，可以帮助人们合理调整生态系统的能量流动关系，使能量持续高效的流向对人类有益的部分。【小问1详解】与普通水稻相比，海水稻的各种抗性能力更强，由此可推出海水稻的自由水与结合水的比例便低。海水稻项目能使荒地变绿洲，说明人类活动使荒地的演替向不同于自然条件下的方向和速度进行。【小问2详解】海水中含有大量的无机盐，浓度高于海水稻根细胞细胞液的浓度，直接用海水浇灌会使海水稻根细胞失水而不能正常生长，因此需要使用一定比例的海水和淡水进行调配浇灌。海水稻能够耐盐碱是因为其根细胞膜上有许多相应的无机盐离子载体，细胞吸收了更多的无机盐，使其细胞液浓度大于普通水稻，而根本原因是海水稻细胞DNA中有运输相关无机盐离子载体的基因。【小问3详解】在农产品的种植中，施用农家肥与化肥相比，可以改善土壤性质，防止土壤板结，原因是农家肥中的有机物被土壤中的微生物分解成无机盐可供作物利用，同时微生物的呼吸作用还能产生二氧化碳，供作用光合作用。可用取样器取样法调查土壤中小动物类群的丰富度。【小问4详解】水稻种子在萌发初期只能进行细胞呼吸产生ATP，其场所是细胞质基质和线粒体。与水稻种子（淀粉含量高）相比，花生种子中脂肪含量更高，而脂肪中含氢比例高于淀粉，所以等质量的脂肪氧化分解需要消耗的O2比淀粉更多【小问5详解】从能量流动的角度看，实施“种养一体化”可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。从环境保护的角度出发，这种种养模式可以减少农药化肥的使用，降低环境污染。11.重组人纤溶酶原激活剂（hPA）能够高效特异性地溶解血栓，目前已培育成功rhPA转基因兔，作为乳腺生物反应器批量生产药物。某科研团队构建PCL25/rhPA重组质粒如图1所示（该质粒以β-casein作为调控序列，以CMV为启动子，图1中SalⅠ、XhoⅠ、NotⅠ所在位置表示相关限制酶切点），图2为培育rhPA转基因兔时用的乳腺特异性表达载体及PCR检测原理图（PCR-F、PCR-R为引物序列）。请回答下列问题：（1）PCL25/rhPA重组质粒如图1所示。rhPA基因上游的CMV能被_____结合，从而开启转录过程。在PCL25质粒的_____限制酶切位点处插入化学合成的rhPAcDNA片段。复制原点（ori）序列中A—T含量很高，有利于DNA复制起始时的解旋，原因是_____。氨苄西林抗性基因（AmpR）的作用是_____。（2）能否用只含有氨苄西林的培养基筛选出导入重组质粒的细胞？_____。原因是_____。（3）为筛选出含有重组质粒P3（图3）的菌落，采用含有不同抗生素的平板进行筛选，得到A、B、C三类菌落，其生长情况如表（“+”代表生长，“一”代表不生长）。根据表中结果判断，应选择的菌落是_____（填表中字母）类，另外两类菌落质粒导入情况分别是_____。平板类型菌落类型ABC无抗生素+++氨苄西林++-四环素+--氨苄西林+四环素+--（4）图2为培育rhPA转基因免时用的乳腺特异性表达载体及PCR检测原理图（PCR-F、PCR-R为引物序列）。结合图1可知，需用_____酶切割PCl25/rhPA重组质粒，获得图2的线性化乳腺特异性表达载体。线性化表达载体的主要目的是_____。【答案】（1）①.RNA聚合酶②.XhoⅠ③.A与T之间的氢键数量少，容易打开④.作为标记基因，将含有重组质粒的细菌筛选出来（2）①.不能②.导入普通质粒或普通重组质粒的细胞都具有氨苄西林抗性，都能正常生长（3）①.B②.A类菌落含有P0，C类菌落未转入质粒（4）①.NotⅠ和SalⅠ②.便于电泳，将不同大小分子量的DNA片段分离；去除AmpR等原核基因片段【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、基因枪法和花粉管通道法；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：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术．个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。【小问1详解】由题意可知，rhPA基因上游的CMV为启动子，启动子能被RNA聚合酶识别并结合，从而开启转录过程。在构建图1中的重组质粒时要保证目的基因（rhPAcDNA片段）被连接在质粒（PCL25质粒）上特定的启动子和终止子之间才能保证目的基因在受体细胞中被成功转录，而启动子和终止子之间只有XhoⅠ识别序列，据此推测，PCL25/rhPA重组质粒是在PCL25质粒的XhoⅠ限制酶切位点处插入化学合成的rhPAcDNA片段构建而成。复制原点（ori）序列中A—T含量很高，A—T之间形成两个氢键，而C-G之间形成三个氢键，A—T含量高容易解旋。氨苄西林抗性基因（AmpR）的作用是便于重组DNA分子的筛选。【小问2详解】由于空质粒也含有氨苄西林抗性基因（AmpR），导入了空质粒的细菌也可以在只含有氨苄西林的培养基上存活，所以不能用只含有氨苄西林的培养基筛选出导入重组质粒的细胞。【小问3详解】为筛选出含有重组质粒P3（图3）的菌落，采用含有不同抗生素的平板进行筛选，得到A、B、C三类菌落，其生长情况如表（“＋”代表生长，“一”代表不生长）。根据表中结果判断，应选择的菌落是B。A菌落质粒未导入目的基因，导入了空质粒P0，因此可以在四种平板上生存。B菌落为含有重组质粒P3的菌落，没有四环素抗性基因，但含有氨苄西林抗性基因，因此在无抗生素培养基以及氨苄西林的培养基可以生存，但无法在四环素以及氨苄西林＋四环素培养基生存。C菌落未导入质粒，因此只能在无抗生素平板生存。【小问4详解】据图2可知，该乳腺特异性表达载体是由β—casein、CMV、rhPAcDNA片段等组成，没有其他序列，说明这是通过用SalⅠ和NotⅠ切割PCL25/rhPA重组质粒得到的。线性化表达载体的主要目的是便于电泳，将不同大小分子量的DNA片段分离；去除AmpR等原核基因片段。山西省阳泉市2023-2024学年高三上学期期末考试理科综合试题注意事项：1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。2．答题前，考生务必在答题卡规定的地方填写自己的准考证号、姓名。考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名”与本人准考证号、姓名是否一致。3．第Ⅰ卷每小题选出答案后，用2B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；第Ⅱ卷用0.5毫米的黑色签字笔在答题卡上作答，在本试卷上作答无效。4．考试结束后，将答题卡交回。第Ⅰ卷一、选择题（共6小题，每小题6分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求）1.血液中的胆固醇分子大多数装载在尺寸不同的载脂蛋白里，分别是尺寸较大的低密度脂蛋白和尺寸较小的高密度脂蛋白。低密度脂蛋白经常被叫作“坏”胆固醇，它的作用如图所示，可以抑制细胞内胆固醇的合成。下列说法不正确的是（）A.低密度脂蛋白进入细胞内，需要细胞膜上特定的蛋白参与B.临床实践中，低密度脂蛋白的水平与心脑血管疾病的发病呈正相关C.血液中低密度脂蛋白含量高时，易使细胞内胆固醇合成量增多，导致高胆固醇血症D.科学家可以通过用放射性同位素标记低密度脂蛋白来研究受体蛋白的形成途径【答案】D【分析】胆固醇属于脂质，不溶于水而易溶于有机溶剂；根据题意和题图可知：低密度脂蛋白与细胞膜上的受体蛋白结合以胞吞的方式进入细胞，可以抑制细胞内胆固醇的合成。【详解】A、低密度脂蛋白以胞吞的形式进入细胞内，该过程需要细胞膜上特定的蛋白参与，该蛋白起着识别作用，A正确；B、低密度脂蛋白负责运载胆固醇进入外周组织细胞，当其含量较多时，所携带的胆固醇便积存在动脉壁上，诱发心脑血管病，因此，临床实践中，低密度脂蛋白的水平与心脑血管疾病的发病呈正相关，B正确；C、题意显示，低密度脂蛋白以胞吞的方式进入细胞，可以抑制细胞内胆固醇的合成；故血液中低密度脂蛋白含量高，即低密度蛋白进入细胞减少，进而对细胞胆固醇合成的抑制作用减弱，因而有利于细胞内胆固醇的合成，会导致高胆固醇血症，C正确；D、科学家可用放射性同位素标记低密度脂蛋白来研究低密度脂蛋白的转移路径，但不能用放射性同位素标记低密度脂蛋白来研究受体蛋白的合成途径，D错误。故选D。2.神经细胞的离子跨膜运输除受膜内外离子浓度差影响外，还受膜内外电位差的影响。已知神经细胞膜外的Cl-浓度比膜内高。下列说法不正确的有（）（1）突触后膜的Cl-通道开放后，膜内外电位差不一定增大（2）静息电位状态下，膜内外电位差一定阻止K+的外流（3）动作电位产生过程中，膜内外电位差始终促进Na+的内流（4）静息电位→动作电位→静息电位过程中，不会出现膜内外电位差为0的情况A.一项 B.二项 C.三项 D.四项【答案】B【分析】神经细胞主要由于K+外流，形成外正内负的静息电位；神经细胞主要由于Na+内流，形成外向内正的动作电位。【详解】（1）已知神经细胞膜外的氯离子浓度比膜内高所以会造成Cl-内流，若静息状态下突触后膜的氯离子通道开放后，则膜内外电位差一定增大，若为动作电位状态，氯离子内流会导致膜内外电位差变小，（1）正确；（2）静息电位状态是K+外流造成的，随着K+的外流，膜内外电位差减小，则一定阻止K+的外流，（2）正确；（3）动作电位产生是由于Na+内流造成的膜电位的逆转，在Na+内流的过程中，膜内外的Na+浓度差减小，会抑制Na+的内流速度，（3）错误；（4）静息电位→动作电位→静息电位过程中，静息电位表现为外正内负，动作电位表现为外负内正，在二者的转化过程中，会出现膜内外电位差为0的情况，（4）错误。综上所述，（1）（2）正确，（3）（4）错误，B正确，ACD错误。故选B。3.鼠的种类繁多，危害大，能传播鼠疫、流行性出血热、钩端螺旋体病等。为了研究制约鼠种群数量的因素，科研人员将某一鼠种群迁入一座荒岛后，获得的鼠种群数量变化曲线如图所示。下列说法错误的是（）A.这个鼠种群增长速率最快在C点左右B.食物最可能成为鼠种群繁殖速率的限制因素是DE段C.该种群的增长曲线是“S”型，E点时出生率和死亡率均为0D.流行性出血热、钩端螺旋体病等对鼠种群数量的制约属于负反馈调节【答案】C【分析】一、食物和空间资源充足的条件下，种群呈“J型曲线增长。在有限的环境条件下，种群呈“S”型曲线增长，达到最大值时，增长率为零，再继续培养，随着环境条件的限制，种群数量减少。二、影响种群数量的因素：自然因素有气候、食物、天敌、传染病等；人为因素有动物栖息地环境的破坏、生物资源的过度开发和利用、环境污染等。【详解】A、这个鼠种群增长速率最快在K/2处，题图可知C点属于K/2处，A正确；B、DE段种群数目持续增加，E点到达最大，则种内斗争加剧，食物最可能成为鼠种群繁殖速率的限制因素是DE段，B正确；C、该种群的增长曲线是“S”型，E点时出生率和死亡率相等但不为0，C错误；D、反馈调节分为正反馈和负反馈；虑的种群密度越大，越容易造成食物短缺，流行病越容易传播，种群数量随之减少；种群数量减少后，对食物的竞争减少，疾病不容易传播，种群数量又会慢慢增加；可见，流行性出血热、钩端螺旋体病等对鼠种群数量的制约属于负反馈调节，D正确。故选C。4.信息对维持生命的有序性非常重要。下列对生命活动中各种信息的叙述，正确的是（）A.遗传信息通过复制和表达实现在亲代和子代之间的传递B.昆虫通过分泌信息素吸引异性，体现了信息传递在调节种间关系中的作用C.在血糖调节中，血糖浓度、神经递质等可作为调节胰高血糖素分泌的信息D.雌激素作用于乳腺细胞的过程中，以及精子进入卵细胞的过程中，细胞间信息交流的实现分别依赖于血液运输和突触传递【答案】C【分析】细胞间信息交流的方式有三种：1、以化学信息形式通过血液运输完成，如激素；2、通过细胞之间的直接相互接触，如精子、卵细胞的识别；3、通过通道如胞间连丝完成，如植物细胞之间的信息传递。【详解】A、遗传信息通过复制实现在亲代和子代之间的传递，A错误；B、昆虫通过分泌信息素吸引异性，体现了信息传递在调节种内关系中的作用，B错误；C、在血糖调节中，血糖浓度升高会刺激胰岛A细胞分泌胰高血糖素，也可以通过下丘脑经交感神经调节胰岛A细胞分泌胰高血糖素，此过程中血糖浓度、神经递质等可作为调节胰高血糖素分泌的信息，C正确；D、雌激素作用于乳腺细胞的过程中，以及精子进入卵细胞的过程中，细胞间信息交流的实现分别依赖于血液运输、激素受体结合和细胞膜直接接触，D错误。故选C。5.张九龄有诗云：红泥乍擘绿蚁浮，玉碗才倾黄蜜剖。寥寥数语生动描绘了色香味俱全的客家米酒。客家米酒的特点之一是甜腻入口，这与其酿酒过程使用的甜酒曲有关，甜酒曲主要含有根霉、毛霉和酵母菌等微生物。下列有关酿酒过程的叙述，错误的是（）A.若酿制的米酒呈酸味，可能与长期封闭酿酒容器有关B.酵母菌在密闭酿酒容器内初期种群数量呈近似J型增长C.客家人用稻草为酿酒容器“保暖”，主要目的是为了促进酵母菌增殖D.根霉、毛霉与酵母菌构成竞争关系，应控制酒曲中各种微生物的比例【答案】A【分析】酵母菌是兼性厌氧微生物，在无氧条件下能进行酒精发酵，可用于酿酒、制作馒头和面包等。温度是影响酵母菌生长的重要因素，酿酒酵母的最适生长温度约为28℃。【详解】A、如果米酒呈酸味，是由于醋酸杆菌利用酒精生成了醋酸，而这是在有氧的条件下进行的，与封闭的酿酒容器无关，A错误；B、酵母菌在密闭酿酒容器内初期由于空间和资源都比较丰富，所以种群呈J型增长，B正确；C、客家人用稻草为酿酒容器“保暖”，为酵母菌提供适宜的温度，促进酵母菌增殖，C正确；D、根霉、毛霉与酵母菌在同一空间中都利用有机物生存，构成竞争关系，因此应该酒曲中各种微生物的比例，D正确。故选A。6.下列叙述与生物学史相符的是（）A.赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体证明了DNA是主要的遗传物质B.梅塞尔森和斯塔尔运用假说-演绎法证明了DNA分子的复制方式是半保留复制C.鲁宾和卡门通过放射性同位素标记法证明光合作用过程中所释放的氧气来自于水D.克里克于1957年提出的“中心法则”指出：遗传信息既可以从DNA流向RNA，也可以由RNA流向DNA【答案】B【分析】科学家克里克首先预见了遗传信息传递的一般规律，并于1957年提出了中心法则：遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。随着研究的不断深入，科学家对中心法则作出了补充：少数生物（如一些RNA病毒）的遗传信息可以从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA。【详解】A、赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体证明了DNA是噬菌体的遗传物质，A不符合题意；B、梅塞尔森和斯塔尔用含有15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌，然后将大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的普通培养液中，收集大肠杆菌并提取DNA并离心，记录离心后试管中DNA的位置，运用假说-演绎法证明了DNA分子的复制方式是半保留复制，B符合题意；C、鲁宾和卡门通过稳定性同位素素18O分别标记H2O和CO2，证明光合作用过程中所释放的氧气来自于水，C不符合题意；D、克里克于1957年提出了中心法则：遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质。遗传信息由RNA流向DNA是中心法则的补充，D不符合题意。故选B。第Ⅱ卷二、非选择题7.花生是我国主要的经济和油料作物，小麦套种花生是实现黄淮海地区粮油均衡增产的主要种植方式。为探明花生从荫蔽环境转入自然光照下的光抑制及光保护机制，为小麦套种花生高产栽培提供理论依据，科研人员进行了如下实验：采用两种不同透光率的遮阴网模拟50%（S50）和85%（S85）两种遮光条件，以自然光为对照（C），从花生出苗开始遮阴，40天后解除遮阴并开始进行数据测定，部分结果如图1和图2所示。请回答下列问题：（1）遮阴棚高1.5m，东、南、西三面遮阴网距地面30cm，北面完全敞开，以利通风透气，这样做的目的是_____。（2）40天后突然解除遮阴，叶绿体中NADPH/NADP+、ATP/ADP的值会_____，请据图1、2并结合所学知识分析，解除遮阴后净光合速率下降的可能机理_____。（3）长期生长在弱光下的植物叶片具有阴生叶的特点，遮阴解除当天突然暴露于强光下后，叶片发生的光抑制或光破坏严重。植物在长期进化过程中，其光合器官形成了一系列抵御强光破坏的光保护机制，如叶片和叶绿体运动相关的避光机制、非光化学淬灭机制（NPQ）、PSII损伤修复、活性氧自由基清除系统、光呼吸途径等。非光化学淬灭机制（NPQ）能将植物吸收的多余光能以热能形式散失，这种光保护机制与类囊体蛋白PsbS含量、叶黄素循环密切相关，如图3所示。叶黄素循环是几种叶黄素在不同条件下的相互转化，溶液中缺镁_____（会/不会）影响叶黄素的合成，叶黄素循环发生在_____（填场所）上。（4）据图1可知，解除遮阴5天后S50和S85组净光合速率开始上升，分别在遮阴解除后第10和20天恢复至对照水平，据图4、5结果分析其原因_____。【答案】（1）保证无关变量相同，排除光照强度外其他因素对实验结果的干扰；同时可提供充足的CO2（2）①.升高②.自由基攻击类囊体薄膜，降低光反应速率；攻击光合色素和与光合作用有关的酶，使其活性下降，光合速率降低（3）①.不会②.叶绿体的类囊体薄膜（4）非光化学淬灭系数增大，多余光能以热能形式散失增多；CAT酶活性增强，活性氧自由基清除能力增强【分析】一、参与光合作用的色素位于类囊体薄膜上，包括叶绿素（包括叶绿素a和叶绿素b）和类胡萝卜素（包括胡萝卜素和叶黄素）这两类。二、光合作用的过程：①光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体薄膜）：水的光解产生还原氢与O2，以及ATP的形成；②暗反应阶段（场所是叶绿体的基质）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和还原氢的作用下还原生成C5和糖类等有机物。【小问1详解】根据题意可知，实验为探明花生从荫蔽环境转入自然光照下的光抑制及光保护机制，设置遮阴棚高1.5m，东、南、西三面遮阴网距地面30cm，北面完全敞开，以利通风透气，通风透气为了给植物进行光合作用提供充足的CO2。【小问2详解】40天后突然解除遮阴，光照增强促进光合作用光反应阶段，有利于叶绿体中NADP+转化为NADPH、ADP转化为ATP，叶绿体中NADPH/NADP+、ATP/ADP的值会增大。根据图1图2可以看出，解除遮阴后，活性氧自由基的产生速率增大，净光合速率降低，据此推测，活性氧自由基的产生速率增大促进光抑制增强，光合速率下降，从而导致净光合降低。【小问3详解】镁元素是组成叶绿素的重要元素，叶片缺镁会变黄。叶黄素中没有镁元素，因此溶液中缺镁不会影响叶黄素的合成，叶黄素属于光合色素，因此叶黄素的循环发生在叶绿体类囊体薄膜上。【小问4详解】据图1可知，解除遮阴5天后S50和S85组净光合速率开始上升，分别在遮阴解除后第10和20天恢复至对照水平，根据图示5信息可知，解除遮阴5天后CTA酶活性升高，清除自由基的效率增高，光抑制减弱，光合速率升高，净光合速率逐渐恢复，解除遮阴第10天和20天，CTA酶活性保持稳定状态，净光合速率恢复至对照水平。8.果蝇的灰身与黑身是一对相对性状，现有纯种黑身、灰身果蝇雌雄若干。某研究机构从上述果蝇中选取亲本进行如下杂交实验（不考虑基因位于Y染色体和X染色体同源部分上），请回答下列问题：（1）若F2中♀灰身∶♀黑身∶♂灰身∶♂黑身=1∶1∶1∶1且该性状受一对等位基因控制。①从实验结果可推断控制该性状的基因位于_____（填“常”或“X”）染色体上，显性性状是_____。若基因用B、b表示，F1果蝇的基因型为_____。②若要进一步验证以上推断，可从F2中选择材料进行杂交实验，则应选择F2中表现型为_____果蝇作为亲本进行实验，若杂交后代表现型及比例为_____，则推断成立。（2）实验结果发现F2中♀灰身∶♀黑身∶♂灰身∶♂黑身=7∶9∶7∶9，且控制该性状的基因均不在性染色体上，有人认为该性状由两对基因控制，满足自由组合定律，有人提出了该性状由一对基因控制，为了确定该性状是由一对还是由两对基因控制，可从_____（填“P”“F1”或“F2”）判断，若_____，则由两对等位基因控制；若_____，则由一对等位基因控制。【答案】（1）①.X②.黑身③.XBXb、XbY④.灰身雌果蝇和黑身雄果蝇⑤.灰身雄果蝇∶黑身雌果蝇=1∶1（2）①.F1②.F1全为黑身③.F1灰身∶黑身=1∶1【分析】显隐性关系的判断：①具有相对性状的亲本杂交，子代只出现一种表现型，子代表现出的性状即为显性性状；②具有相同性状的两个亲本杂交，子代出现性状分离，新出现的性状为隐性性状，和亲本相同的性状为显性性状。③具有相同性状的亲本杂交，若子代出现性状分离为3∶1，则占3份的性状是显性性状，占1份的是隐性性状。【小问1详解】①已知该性状受一对等位基因控制，若该性状的基因位于常染色体上，F1基因型为Bb，F2中的形状分离比为黑身∶灰身=3∶1或1∶3，与实验结果F2中♀灰身∶♀黑身∶♂灰身∶♂黑身＝1∶1∶1∶1不符。那么控制该性状的基因位于X染色体上，由于F2中♀灰身∶♀黑身∶♂灰身∶♂黑身＝1∶1∶1∶1，可推断F1基因型为XBXb和XbY，亲本P基因型为XbXb和XBY，则显性性状是黑身。②若要进一步验证控制该性状的基因位于X染色体上，且显性性状是黑身，可从F2中选择表现型为灰身雌果蝇和黑身雄果蝇，基因型为XbXb和XBY果蝇作为亲本进行实验，若杂交后代表现型及比例为灰身雄果蝇∶黑身雌果蝇=1∶1，则推断成立。【小问2详解】F2中♀灰身∶♀黑身∶♂灰身∶♂黑身＝7∶9∶7∶9，且控制该性状的基因均不在性染色体上，若该性状由两对基因控制，满足自由组合定律，F2灰身∶黑身=7∶9，那么亲本P基因型为黑身为AABB、灰身aabb，F1基因型为AaBb，表现型为黑身。若该性状由一对基因控制，F2灰身∶黑身=7∶9，F1灰身∶黑身=1∶1，因此，为了确定该性状是由一对还是由两对基因控制，可从F1表现型判断，若F1全为黑身，则由两对等位基因控制；若F1灰身∶黑身=1∶1，则由一对等位基因控制。9.《本草纲目》中记载苦瓜性味“苦、寒、无毒”，是一种药源性食材。苦瓜粗提物的主要成分为苦瓜总皂苷，现代医学证明苦瓜总皂苷具有抗Ⅱ型糖尿病作用。某研究小组探究苦瓜粗提物对Ⅱ型糖尿病的治疗效果，结果如图所示。请回答下列问题：（1）在正常人体内，胰岛B细胞是可兴奋细胞，引起胰岛B细胞分泌胰岛素的信号分子有_____。（2）Ⅱ型糖尿病患者表现为胰岛素的分泌量比正常对照组偏高，但血糖浓度也比正常对照组高，据图分析可能的原因是_____。图中苦瓜粗提物各组中的_____组可明显改善大鼠Ⅱ型糖尿病症状。（3）上述实验的设计思路为_____。（4）据图分析，推测苦瓜总皂苷降血糖作用的机制是_____。【答案】（1）神经递质、血糖浓度和胰高血糖素

（2）①.胰岛素受体活性下降/体内产生能与胰岛素结合的物质/胰岛素受体表达下降，导致胰岛素没有与受体结合，信号通路阻断，不能发挥作用②.高剂量（3）取正常大鼠和糖尿病模型大鼠若干只，随机均分为6组；1组正常大鼠为正常对照组，2组糖尿病大鼠为模型对照组，3组糖尿病大鼠为饲喂二甲双胍组，4~6组糖尿病大鼠为饲喂不同剂量的苦瓜粗提物组；相同且适宜条件下，处理一段时间后，检测并记录大鼠空腹血糖、空腹胰岛素、葡萄糖转运载体表达量和肝糖原的含量（4）促进葡萄糖转运载体表达，加快葡萄糖进入细胞，进而促进肝糖原的合成【分析】Ⅱ型糖尿病患者是由于多因素共同作用所致的一种胰岛素效应缺陷状态，使胰岛素无法与受体结合，无法促进血糖进细胞，所以其血浆渗透压高于健康人水平。【小问1详解】正常人体内，胰岛素的分泌具有神经-激素调节，所以引起胰岛B细胞分泌胰岛素的信号分子有神经递质、血糖浓度和胰高血糖素等。【小问2详解】Ⅱ型糖尿病患者胰岛素的分泌量比正常对照组高，说明胰岛B细胞未受损；胰岛素需要与受体结合发挥作用，胰岛素含量高，血糖含量依然很高，可能是胰岛素受体活性下降、表达下降、体内产生能与胰岛素结合的物质，导致胰岛素没有与受体结合，信号通路阻断，不能发挥作用。在苦瓜总皂苷组中，高剂量苦瓜总皂苷组与其他苦瓜组比较，空腹血糖含量最低，葡萄糖转运载体表达相对值最高，胰岛素含量最低，肝糖原相对值最高，说明可明显改善Ⅱ型糖尿病症状。【小问3详解】本实验的目的是探究苦瓜总皂苷对Ⅱ型糖尿病大鼠降血糖的作用机制，根据实验目的和实验的对照原则及单一变量原则，正常对照组大鼠和糖尿病组分别灌喂等量蒸馏水，二甲双胍组大鼠灌喂与对照组等量的二甲双胍，低剂量组大鼠灌喂与对照组等量的低剂量苦瓜总皂苷提取物，中剂量组大鼠灌喂与对照组等量的中剂量苦瓜总皂苷提取物，高剂量组大鼠灌喂与对照组等量的高剂量苦瓜总皂苷提取物，从实验结果记录表可知，本实验中因变量的观测指标为空腹状态下大鼠的血糖、胰岛素含量、葡萄糖转运载体表达的相对值和肝糖原相对值，因此实验要测定各组大鼠空腹状态下的血糖浓度、胰岛素含量、葡萄糖转运载体表达的相对值和肝糖原相对值，并进行数据统计分析找出最佳的治疗效果的一组，即空腹血糖含量最低，葡萄糖转运载体表达相对值最高，胰岛素含量最低，肝糖原相对值最高，可明显改善Ⅱ型糖尿病症状。【小问4详解】根据实验结果分析，苦瓜总皂苷可能通过提高葡萄糖转运载体表达，促进了葡萄糖进入细胞，进而促进肝糖原的合成，导致血糖下降，进而也导致胰岛素分泌水平下降。10.中国工程院院士袁隆平曾提出过海水稻十年目标：年推广1亿亩，亩产300公斤。耐盐碱水稻的广泛种植可以在缓解耕地压力的同时，增加粮食产量，在一定程度上也保证了国家的粮食安全。请回答下列问题：（1）研究发现，与普通水稻相比，海水稻的生存竞争能力、抗涝、抗盐碱、抗倒伏、抗病虫能力更强。据此可推出，与普通水稻相比，海水稻的自由水与结合水的比例_________（填“更高”或“更低”），海水稻项目能使荒地变绿洲，说明人类活动可以改变群落演替的_________。（2）海水稻不是直接用海水进行浇灌的，而是使用一定比例的海水和淡水进行调配浇灌，海水稻不能直接用海水浇灌的原因是_________，海水稻能够耐盐碱的根本原因是_________。（3）在农产品的种植中，与化肥相比，施用农家肥可以改善土壤性质，防止土壤板结，农家肥促进作物生长的原理是_________。调查土壤中小动物类群的丰富度可用_________进行调查。（4）水稻种子在萌发初期产生ATP的场所是_________，与水稻种子相比，花生种子萌发时需要的O2较多，其原因是_________。（5）有人提出海水稻研究成功不仅可在沿海盐碱地生产稻米，还可以在稻田中配套放养鱼、虾、蟹，饲养海鸭等，实施“种养一体化”。请从能量流动的角度说明实施“种养一体化”的好处_________。从环境保护的角度出发，请谈谈你对这种种养模式的看法_________。【答案】（1）①.更低②.方向和速度（2）①.海水的浓度高于海水稻根细胞细胞液的浓度，直接用海水浇灌会使海水稻根细胞失水而不能正常生长。②.海水稻细胞DNA中有运输相关无机盐离子载体的基因（3）①.农家肥中的有机物被土壤中的微生物分解成无机盐可供作物利用，同时微生物的细胞呼吸还能产生二氧化碳，供作物光合作用。②.取样器取样法（4）①.细胞质基质和线粒体②.与水稻种子（淀粉含量高）相比，花生种子中脂肪含量更高，而脂肪中含氢比例高于淀粉，所以等质量的脂肪氧化分解需要消耗的O2比淀粉更多（5）①.可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分②.这种种养模式可以减少农药化肥的使用，降低环境污染【分析】一、细胞中自由水与结合水的比值越大，生物体的新陈代谢越旺盛，反之，自由水与结合水的比值越小，生物体的新陈代谢越缓慢，但是抗逆性增强。二、研究能量流动的意义（1）研究生态系统的能量流动，可以帮助人们将生物在时间、空间是进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量。（2）研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学的规划和设计人工生态系统，提高能量的利用率。（3）研究生态系统的能量流动，可以帮助人们合理调整生态系统的能量流动关系，使能量持续高效的流向对人类有益的部分。【小问1详解】与普通水稻相比，海水稻的各种抗性能力更强，由此可推出海水稻的自由水与结合水的比例便低。海水稻项目能使荒地变绿洲，说明人类活动使荒地的演替向不同于自然条件下的方向和速度进行。【小问2详解】海水中含有大量的无机盐，浓度高于海水稻根细胞细胞液的浓度，直接用海水浇灌会使海水稻根细胞失水而不能正常生长，因此需要使用一定比例的海水和淡水进行调配浇灌。海水稻能够耐盐碱是因为其根细胞膜上有许多相应的无机盐离子载体，细胞吸收了更多的无机盐，使其细胞液浓度大于普通水稻，而根本原因是海水稻细胞DNA中有运