2025届内蒙古自治区赤峰市二模生物试题（原卷版+解析版）

保密★启用前赤峰市高三年级3·20模拟考试试题生物学2025.3本试卷满分100分，考试时间75分钟本试卷共10页。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。注意事项：1、答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确在考生信息条形码粘贴区。2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的盗字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5、保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、纸刀。一、选择题（本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。）1.肝细胞通过胞吞作用吸收低密度脂蛋白的过程不涉及的是（）A.ATP的水解 B.受体蛋白识别C.载体蛋白协助 D.细胞膜流动性2.近年发现新型脂质分子一“溶酶体膜蛋白关联脂质”（LPAL），可调节溶酶体的酸性环境。LPAL分子部分镶嵌在溶酶体膜内，部分暴露于膜外。下列叙述正确的是（）A.LIPAL的组成元素与蛋白质的相同B.LIPAL的合成场所位于细胞内的核糖体C.LPAL分子决定了溶酶体膜的结构特点D.LPAL可改变溶酶体的pH影响相关酶活性3.关于细胞的衰老、凋亡和癌变的叙述错误的是（）A.染色体端粒受损可能会抑制细胞衰老B.记忆细胞如果没有再次接触相同抗原会凋亡C.原癌基因的突变或过量表达可能导致细胞癌变D.衰老细胞内色素逐渐积累，染色质收缩4.“玉米一大豆”轮作是我国北方常见的种植模式，收获玉米后将玉米秸秆粉碎还田，第二年种大豆。下列有关叙述错误的是（）A.该轮作模式可能减少人类的生态足迹B.玉米秸秆粉碎还田增加了碳储存，减少温室气体排放C.碳在“玉米一大豆”之间以有机物形式进行循环D.轮作利于增加土壤的保水保肥能力和生物多样性5.脑脊液是由血浆滤过产生的透明液体，为脑细胞提供生存环境。下列叙述错误的是（）A.脑脊液和组织液都属于细胞外液B.脑外伤引发水肿是由于脑脊液渗透压升高C.脑脊液中O2含量稍低时，脑脊液的pH仍可维持相对稳定D.脑脊液渗透压的大小主要取决于无机盐和血红蛋白的含量6.在每年的春秋两季，赤峰市的一毕湖泊会迎来一批迁徙的候鸟一大天鹅，下列叙述错误的是（）A.可用标记重捕法调查大天鹅种群密度B.要控制入侵物种防止破坏环境或与大天鹅竞争资源C.大天鹅以鱼为食时处于第三营养级D.大天鹅的迁入会降低当地水鸟的环境容纳量7.下列关于植物生命活动的调节的叙述正确的是（）A.生长素的非极性运输与其他有机物的运输不同B.乙烯可促进果实发育和叶、花、果实脱落C.黄瓜茎端脱落酸与赤霉素的比值增高利于形成雄花D.光敏色素是一类广泛分布于植物体的蛋白质8.下列是关于微生物培养和计数的正确叙述是（）A.稀释涂布平板法统计的菌落数和活菌实际数目相同B.发酵排出的气体需进行二次清洁或灭菌处理C.微生物进行扩大培养时可持续增加培养液中物质的浓度D.以尿素为唯一氮源的培养基上生长的细菌都能分解尿素9.植物细胞膜上的Na+通道蛋白（S）具有两类结构区，分别为电位差感受结构区（SD）和离子通道结构区（PD），二者共同维持渗透压的稳定。为验证该功能，将野生型和S基因缺失突变体细胞分别置于相同浓度的某种高渗盐溶液中，观察细胞内Na+浓度变化。下列推测错误的是（）A.结构区PD只容许Na+通过以保持细胞内离子成分的相对稳定B.S基因缺失突变体细胞内Na+浓度的上升速率显著低于野生型C.可通过比较不同植物S蛋白结构的相似程度，推测植物间的亲缘关系D.高盐环境激活S蛋白后，细胞通过主动运输吸收Na+以维持渗透压相对稳定10.针灸中的针法是用特制的金属针，刺入患者体内的一定穴位，以达到治病的目的。如图甲、乙分别为利用细针和粗针进行针灸治疗时，针刺部位附近神经未稍的电位变化，下列叙述错误的是（）A.细针针灸和粗针针灸的刺激强度存在差异B.图乙中bc段K+的外流需要消耗ATPC.粗针针灸的力度稍大不会使动作电位峰值变大D粗针针灸和细针针灸时均发生了Na+内流11.用诱变剂EMS处理野生型水稻可获得雄性不育株和其他新的性状。用雄性不育株与野生型杂交，F1可育，F2中可育植株占3/4：其他新性状是由10号染色体末端4处发生了单个碱基对替换所致，两处在A、B基因间隔区，一处在D基因的某内含子（是真核细胞基因非编码蛋白的DNA序列，不参与蛋白编码），一处在M基因的某外显子（是真核细胞基因编码蛋白的DNA序列，参与蛋白编码）。下列叙述错误的是（）A.诱导水稻产生新性状可体现基因突变的不定向性，雄性不育为隐性突变B.A、B、D、M基因在染色体上呈线性排列，各基因的首端存在起始密码子C.发生在A和B基因之间的碱基对替换未引起基因结构的改变不属于基因突变D.发生在D基因某内含子碱基序列变化不一定改变生物的性状12.关于细胞工程的叙述错误的是（）A.培育草莓脱毒苗常选择茎尖组织培养技术B.常用机械法或胰蛋白酶处理动物组织以分散成单个细胞C.由iPS细胞分化产生的特定细胞可在新药测试中发挥重要作用D.细胞产物的工厂化生产提高单个细胞中次生代谢产物的含量13.下列关于早期胚胎发育的叙述正确的是（）A.精子获能后与卵子结合，卵子一经排出就具各受精能力B.桑葚胚阶段，在胚胎的内部开始出现含有液体的腔C.经胚胎移植产生的后代，其遗传特性与受体保持一致D.进行胚胎移植前不需要对供体和受体进行免疫检查14.下图为1万多年以来某湖泊变化示意图，现将四个湖泊中的鳉鱼混养，发现Ⅰ′、Ⅱ′两湖的鳉鱼交配产生高度不育的后代，Ⅲ′、Ⅳ′两湖的鏘鱼交配产生具有正常生殖能力的子代，且子代之间存在一定的性状差异。下列叙述错误的是（）A.Ⅳ′湖中所有鳉鱼的全部基因称为该鳉鱼种群的基因库B.自然选择导致Ⅰ′、Ⅱ′湖中鳉鱼的基因频率发生定向改变C.Ⅰ′、Ⅱ′两湖的鳉鱼之间及其与无机环境之间进行协同进化D.Ⅲ′、Ⅳ′两湖的鳉鱼交配子代存在性状差异体现了基因多样性15.下图为甲状腺激素的作用机制，TR为甲状腺激素的受体，TRE为DNA上甲状腺激素——受体复合物作用的特定序列。下列叙述错误的是（）A.甲状腺激素可通过作用神经系统间接调节免疫系统的功能B.寒冷环境中，甲状腺激素和肾上腺素共同参与维持体温相对稳定C.T3与细胞核内的受体结合形成复合物，调控图中④过程D.TRH增多可使线粒体中有机物的分解代谢增强二、选择题（本题共5小题、每小脑3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多顷符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分。）16.下列对免疫细胞的错误叙述是（）A.免疫细胞分布在全身各处进行监控和巡逻B.树突状细胞、巨噬细胞都能呈递抗原和吞噬病原体C.记忆B细胞和记忆T细胞的形成都需细胞因子参与D.免疫系统的监视功能过强可能会导致自身免疫病17.最近在深海热泉中发现硫细菌CCT-7，该菌的嗜热蛋白酶XynA具有双活性中心，活性中心是酶分子中直接与底物结合并催化底物发生化学反应的部位。一个活性中心最适pH为2.0（耐受100℃高温），另一个活性中心最适pH为8.5（60℃时失活），XynA可催化硫化物发生氧化并利用CO2合成有机物。下列叙述正确的是（）A.硫细菌CCT-7对高温和偏酸性环境的适应能力强B.CCT-7是自养生物，在深海热泉中属于生产者C.双活性中心功能的差别说明二者氨基酸的排列顺序完全不同D.应用XynA酶进行工业生产时，需严格控制单次反应的pH范围18.下图是生长素（IAA）促进植物细胞伸长的作用机理之一，实验发现，IAA促使H+分泌的速率和细胞伸长速率一致。据图分析正确的是（）A.在IAA的作用下H+从细胞内运输到细胞壁的方式为主动运输B.过程③开始的位点取决于RNA聚合酶与启动部位结合的位置C.过程④中IAA的生理作用是诱导囊泡上的H+一ATP酶运输到高尔基体D.细胞伸长的机制可能是IAA诱导细胞壁酸化、可塑性增加19.下图为某农场的能量流动关系，字母A～I代表能量，其中D和G分别为第二，第三营养级从上一营养级同化的能量，E和H为摄入的人工饲料中的能量。下列叙述正确的是（）A.B+C+D是生产者用于生长、发育和繁殖的能量B.第二、第三营养级粪便中的能量分别属于C+E、F+HC.第二和第三营养级之间的能量传递效率为G/（D+E）×100%D.优化农场的营养结构可提高营养级之间的能量传递效率20.下图为人类某单基因遗传病的系谱图。不考虑X、Y染色体同源区段和突变，下列推断错误的是（）A.由于该遗传病遗传方式不能确定，故Ⅱ2不一定为杂合子，Ⅲ3不一定为纯合子B.若Ⅱ3、Ⅱ4与该病相关的基因电泳图谱相同，且该致病基因频率为1/10，则Ⅲ3与人群中患病女性婚配，子代患病率为29/38C.若Ⅱ3、Ⅱ4与该病相关的基因电泳图谱不同，且该致病基因频率为1/10，则Ⅲ3与人群中患病女性婚配，子代女性个体中患病率为1/100D.若Ⅱ3、Ⅱ4与该病相关的基因电泳图谱相同，但Ⅲ4的长期吸烟，则Ⅱ3与Ⅱ4表现型可能不同三、非选择题：本题共5小题，共55分。21.人类在探索太空时，进行了太空光合作用的研究，为与地面植物生理对比，进行了豌豆种子萌发过程中的细胞呼吸变化的研究。下图为太空人工光合作用系统的简化示意图，该系统利用特殊的光合材料模拟植物光合作用，将CO2和H2O线化为O2和可作为燃料的有机物：下表表示在腕豆种子萌发过程中测定的相关物质相对值。萌发天数/d乙醇脱氢酶活性被氧化的NADH氧气消耗量1100.51.24452.83.5685423.88703.5610602.08.5注：乙醇脱氨酶可催化丙酮酸代谢产物与NADH生成乙醇（1）太空人工光合作用是在地外通过物理化学方法利用太阳能将水分解成O2，是一种基于目标天体上资源利用的高效氧气再生新技术。这一过程与植物光合作用______阶段类似，不同的是植物体内进行此阶段需要_______（答出两点即可）。（2）与植物光合作用固定等量CO2的情况下，此系统释放O2和含碳化合物的效率更高，原因是______。与地面植物光合作用相比，你认为太空人工光合作用的优势有______（至少答出两点）。（3）据上表，在豌豆种子萌发的第4—6d，乙醇脱氢酶活性显著上升，同时被氧化的NADH含量也有所增加，但氧气消耗速率却没有明显变化，推测其原因是______。22.高寒草甸是青藏高原地区物种多样性的关键生态系统，由于过度放牧和气候变化等因素的影响，高寒草甸出现了退化现象，导致草甸的物种多样性减少。（1）高寒草甸退化，其群落发生了______演替。为了探究高寒草甸退化对植被的影响，研究人员选取每年的8～9月份对退化草甸上植物类群的生物量进行调查，这是因为草甸群落具有_____性。（2）调查发现草甸植被的总生物量随退化程度加剧逐渐下降，但该生态系统的能量金字塔不会出现倒置现象，原因是______。（3）野生动物和家畜生态位重叠会加快草甸退化，下图是对高寒草甸上常见的四种生物生态位重叠的调查结果。两种野生动物中______（填“高原鼠兔”或“高原鼢鼠”）对草甸退化的影响更大，原因是_______。上述四种生物之间的生态位虽有所重叠，但并不完全相同，这有利于_______，是协同进化的结果。（4）治理草甸鼠害，不仅可以防止草甸退化，还可以提高载畜量和牧民的经济效益，这种做法的依据是______。（5）请运用所学知识，提出一些防止高寒草甸退化的有效措施______（至少答出两点）。23.褪黑素是人和哺乳动物的松果体（位于下丘脑）分泌的一种激素，白天分泌受抑制，夜间分泌增多，对人类和动物的睡眠有调节作用。我国学者发现褪黑素通过作用于其受体MT3R使睡眠期sMEC（决定空间记忆的脑皮层细胞）神经元兴奋性变化，从而促进突触相关蛋白磷酸化稳态恢复，以利于睡眠后新空间记忆的获得。（1）褪黑素对人体调节的特点有______（至少答2点）。（2）学习和记忆涉及脑内______等信息分子的作用以及某些种类蛋白质的合成。清醒状态时，大脑接受外界环境刺激，突触相关蛋白磷酸化，使突触体积增加，信号传递效率增强。根据兴奋在神经元之间的传递过程分析，突触体积增加有利于兴奋传递的原因是______（至少写出一种原因）。（3）长时间觉醒后，突触相关蛋白磷酸化稳态逐渐被破坏。为探究MT3R是否能够介导睡眠期相关脑区突触蛋白（S和P）的磷酸化稳态的恢复，对野生型（W）及MT3R基因敲除大鼠睡眠期相关脑区突触蛋白磷酸化水平进行测量，结果如图所示，可得出的结论是______。（4）研究又发现神经元的兴奋性与突触相关蛋白磷酸化稳态有联系。已知可判定神经元功率谱密度分布得神经元兴奋性程度（在某一频率范围内，该密度分布值越高，代表神经元兴奋性越高）。设计实验验证MT3R是否传导睡眼期突触相关蛋白磷酸化水平和神经元兴奋性降低，写出实验思路结果______。（5）以上研究对你学习和生活的启示有______。24.水稻（2N=24）是自花传粉植物，基因型为A1A1B1B111C1C1D1D1E1E1的甲与基因型为A2A2B2B2C2D2D2E2E2的水稻乙杂交得到水稻丙，丙具有比甲更优良的高产性状。水稻中含PARI、REC8、OSDI、MTL四个基因，下图为育种中的一些操作过程。（1）自然状态下水稻一般______（填“纯合体”或“杂合体”），原因是______。（2）若敲除PAR1、REC8和OSD1三个基因而不敲除MTL基因，则丙植株自交的子代含______个染色体组。未敲除PARI、REC8、OSDI、MTL四个基因时，丙植株自交，子代的基因型可能有______（选填字母）种。A.3B.8C.9D.27E.32F.81G.243（3）若选用水稻丙作为亲本培育高产水稻，彻底敲除PAR1、REC8、OSD1、MIL四个基因，然后自交留种。所培育的高产水稻的基因型是______，该水稻自交子代基因型不变的原因是______。25.NOV基因过量表达可促进神经干细胞向神经元分化，并为中枢神经系统再生修复提供适宜的微环境。为探究NOV基因过量表达诱导皮肤干细胞向神经元细胞分化，研究者构建了NOV基因表达载体并进行了相关研究。（1）在构建NOV基因克隆载体时，要根据______设计引物，若引物中GC含量高，长度较长时，PCR时应______（填“提高”或“降低”）复性温度，有利于______。（2）大部分PCR产物的3′末端有一个“A”，而M质粒经EcoRV酶切后，再在两端的3′末端添加“T”而成为T载体。PCR产物A末端与T载体的T末端连接，此过程称为TA克隆。与传统的酶切法构建重组质粒相比，TA克隆具备的优势有______，从DNA分子连接方向的角度分析，TA克隆的局限是易出现______。（3）将大肠杆菌培养在含_______的培养基上生长，导入含NOV基因的M重组质粒的大肠杆菌呈白色菌落，原因是______。（4）构建NOV基因真核表达载体时，用限制酶分别切割含NOV基因的M重组质粒和真核表达载体N质粒，实现N质粒与NOV基因的连接。N质粒上的启动子连接有绿色荧光蛋白基因，外源基因插入后，表达的最终产物为目的蛋白与荧光蛋白的融合体。若要观察目的蛋白在细胞中的定位，利用N载体的优势是______。（5）根据以上信息，写出检测NOV基因表达能否诱导皮肤干细胞向神经元细胞分化的实验思路：______。

保密★启用前赤峰市高三年级3·20模拟考试试题生物学2025.3本试卷满分100分，考试时间75分钟本试卷共10页。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。注意事项：1、答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确在考生信息条形码粘贴区。2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的盗字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5、保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、纸刀。一、选择题（本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。）1.肝细胞通过胞吞作用吸收低密度脂蛋白的过程不涉及的是（）A.ATP的水解 B.受体蛋白识别C.载体蛋白协助 D.细胞膜流动性【答案】C【解析】【分析】小分子的物质可以通过主动运输和被动运输来进出细胞，大分子进出细胞是通过内吞和外排来完成的；被动运输的动力来自细胞内外物质的浓度差，主动运输的动力来自ATP；胞吞和胞吐进行的结构基础是细胞膜的流动性；胞吞和胞吐与主动运输一样也需要能量供应。【详解】根据题意可知，肝细胞是通过胞吞的形式吸收低密度脂蛋白的。胞吞依赖于细胞膜的流动性，此过程需要细胞膜上蛋白质的识别，需要消耗细胞产生的ATP，有ATP的水解，但不需要载体蛋白的协助，ABD不符合题意，C符合题意。故选C。2.近年发现新型脂质分子一“溶酶体膜蛋白关联脂质”（LPAL），可调节溶酶体的酸性环境。LPAL分子部分镶嵌在溶酶体膜内，部分暴露于膜外。下列叙述正确的是（）A.LIPAL的组成元素与蛋白质的相同B.LIPAL的合成场所位于细胞内的核糖体C.LPAL分子决定了溶酶体膜的结构特点D.LPAL可改变溶酶体的pH影响相关酶活性【答案】D【解析】【分析】溶酶体是由高尔基体“出芽”产生的一种重要细胞器，是“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒和病菌。被溶酶体分解后的产物，如果是对细胞有用的物质，细胞可以再利用，废物则排出细胞外。【详解】A、“溶酶体膜蛋白关联脂质”（LPAL）应是磷脂的一种，含有P元素，而蛋白质不含P，A错误；B、LIPAL为脂质，合成场所在内质网，核糖体是合成蛋白质的场所，B错误；C、LPAL分子与蛋白质分子共同决定了溶酶体膜的结构特点（流动性），C错误；D、LPAL可调节溶酶体的酸性环境，改变溶酶体的pH影响相关酶活性，D正确。故选D。3.关于细胞的衰老、凋亡和癌变的叙述错误的是（）A.染色体端粒受损可能会抑制细胞衰老B.记忆细胞如果没有再次接触相同抗原会凋亡C.原癌基因的突变或过量表达可能导致细胞癌变D.衰老细胞内的色素逐渐积累，染色质收缩【答案】A【解析】【分析】衰老细胞的特征：细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；有些酶的活性降低；呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。【详解】A、端粒学说认为端粒DNA序列在每次细胞分裂后都会缩短一截，在端粒DNA序列被“截“短后，端粒内侧正常基因的DNA序列就会受到损伤，结果使细胞活动渐趋异常。故染色体端粒受损可能会导致细胞衰老，A错误；B、记忆细胞再次接受相同抗原刺激后能增殖分化，若没有再次接触相同抗原会逐渐发生凋亡，B正确；C、原癌基因表达的产物主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，若原癌基因的突变或过量表达可能导致细胞癌变，C正确；D、衰老细胞具有细胞内的色素逐渐积累，染色质收缩，细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小等特点，D正确。故选A。4.“玉米一大豆”轮作是我国北方常见的种植模式，收获玉米后将玉米秸秆粉碎还田，第二年种大豆。下列有关叙述错误的是（）A.该轮作模式可能减少人类的生态足迹B.玉米秸秆粉碎还田增加了碳储存，减少温室气体排放C.碳在“玉米一大豆”之间以有机物形式进行循环D.轮作利于增加土壤的保水保肥能力和生物多样性【答案】C【解析】【分析】碳中和也称碳平衡，是指人们通过计算一定时间内二氧化碳的排放总量，然后通过植树造林、节能减排等措施把这些排放量吸收和抵消掉，实现二氧化碳相对“零排放”。【详解】A、“玉米—大豆”轮作模式合理利用资源，减少对环境的压力，有可能减少人类的生态足迹，A正确；B、玉米秸秆粉碎还田，使碳元素以有机物形式储存于土壤中，减少了因秸秆燃烧等导致的二氧化碳排放，从而减少温室气体排放，B正确；C、碳在生物群落与无机环境之间是以二氧化碳的形式循环的，在生物群落内部，碳以有机物形式传递，而不是在“玉米—大豆”之间以有机物形式循环，C错误；D、轮作能够改善土壤结构，增加土壤微生物多样性，利于增加土壤的保水保肥能力和生物多样性，D正确。故选C。5.脑脊液是由血浆滤过产生的透明液体，为脑细胞提供生存环境。下列叙述错误的是（）A.脑脊液和组织液都属于细胞外液B.脑外伤引发水肿是由于脑脊液渗透压升高C.脑脊液中O2含量稍低时，脑脊液的pH仍可维持相对稳定D.脑脊液渗透压的大小主要取决于无机盐和血红蛋白的含量【答案】D【解析】【分析】内环境指细胞外液，是人体细胞直接生存的环境，以区别于机体生存的外界环境；因为人体摄入的各种营养物质和氧气，必须通过细胞外液才能进入细胞，而细胞的代谢产物和二氧化碳也都是先排送到细胞外液中，最后排出体外；内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介；细胞外液包括血浆、组织液、淋巴液、脑脊液等。【详解】A、脑脊液是由血浆滤过产生的透明液体，为脑细胞提供生存环境，说明脑脊液属于细胞外液（内环境），细胞外液还包括血浆、组织液和淋巴，A正确；B、脑外伤时引起毛细血管通透性增高，蛋白质从血浆进入脑脊液，引起脑脊液渗透压相对升高，导致脑脊液增多，进而引起脑水肿，B正确；C、人体细胞外液中存在酸碱缓冲对，在脑脊液中O2含量稍低时，仍可以调节PH维持相对稳定，C正确；D、血红蛋白存在于红细胞中，不存在于脑脊液中，脑脊液渗透压的大小和血红蛋白含量无关，D错误。故选D。6.在每年的春秋两季，赤峰市的一毕湖泊会迎来一批迁徙的候鸟一大天鹅，下列叙述错误的是（）A.可用标记重捕法调查大天鹅种群密度B.要控制入侵物种防止破坏环境或与大天鹅竞争资源C.大天鹅以鱼为食时处于第三营养级D.大天鹅的迁入会降低当地水鸟的环境容纳量【答案】C【解析】【分析】一般调查植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵的种群密度常用的是样方法。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、大天鹅活动能力强、活动范围广，可用标记重捕法调查大天鹅种群密度，A正确；B、要控制入侵物种防止破坏环境或与大天鹅竞争资源，造成当地生物多样性降低，B正确；C、由于有的鱼不是直接以生产者为食，大天鹅以鱼为食时不一定处于第三营养级，C错误；D、大天鹅的迁入会与当地水鸟竞争资源，降低当地水鸟的环境容纳量，D正确。故选C。7.下列关于植物生命活动的调节的叙述正确的是（）A.生长素的非极性运输与其他有机物的运输不同B.乙烯可促进果实发育和叶、花、果实脱落C.黄瓜茎端脱落酸与赤霉素的比值增高利于形成雄花D.光敏色素是一类广泛分布于植物体的蛋白质【答案】D【解析】【分析】生长素的产生：生长素的主要合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子，由色氨酸经过一系列反应转变而成。运输：胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中：生长素只能从形态学的上端运输到形态学的下端，而不能反过来运输，称为极性运输；在成熟组织中：生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。【详解】A、生长素的非极性运输则是指通过韧皮部进行的运输，与其他有机物的运输方式类似，A错误；B、乙烯是一种植物激素，主要作用是促进果实成熟和器官脱落（如叶片、花朵、果实），不能促进果实脱落，B错误；C、脱落酸和赤霉素是两种植物激素，它们在植物性别分化中起重要作用，一般来说，黄瓜茎端脱落酸与赤霉素的比值增高利于形成雌花，C错误；D、光敏色素是一类对光敏感的蛋白质，广泛分布于植物体内，参与调节植物的光形态建成、开花时间等生理过程，D正确。故选D。8.下列是关于微生物培养和计数的正确叙述是（）A.稀释涂布平板法统计的菌落数和活菌实际数目相同B.发酵排出的气体需进行二次清洁或灭菌处理C.微生物进行扩大培养时可持续增加培养液中物质的浓度D.以尿素为唯一氮源的培养基上生长的细菌都能分解尿素【答案】B【解析】【分析】微生物接种的方法中最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法，前者是指通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种，逐步稀释分散到培养基的表面；后者是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。【详解】A、稀释涂布平板法能获得单菌落，根据菌落数目可计数活菌数目，由于两个或多个菌体繁殖产生的是一个菌落，故用稀释涂布平板法统计的菌落数往往比活菌数少，A错误；B、为了减少或避免污染物的产生和排放，实现清洁生产，应该对排出的气体和废弃培养液进行二次清洁或灭菌处理，B正确；C、微生物进行扩大培养时，若持续增加培养液中物质的浓度，可能会导致培养液浓度过高，微生物失水，不利于微生物的生长和繁殖，C错误；D、能在以尿素为唯一氮源的培养基上生存的微生物还可能是固氮菌，D错误。故选B。9.植物细胞膜上的Na+通道蛋白（S）具有两类结构区，分别为电位差感受结构区（SD）和离子通道结构区（PD），二者共同维持渗透压的稳定。为验证该功能，将野生型和S基因缺失突变体细胞分别置于相同浓度的某种高渗盐溶液中，观察细胞内Na+浓度变化。下列推测错误的是（）A.结构区PD只容许Na+通过以保持细胞内离子成分的相对稳定B.S基因缺失突变体细胞内Na+浓度的上升速率显著低于野生型C.可通过比较不同植物S蛋白结构的相似程度，推测植物间的亲缘关系D.高盐环境激活S蛋白后，细胞通过主动运输吸收Na+以维持渗透压相对稳定【答案】D【解析】【分析】通道蛋白：通道蛋白是衡化质膜的亲水性通道，能使适宜大小的分子及带电荷的分子通过简单的自由扩散运动，从质膜的一侧转运到另一侧，通道蛋白的运输作用具有选择性，属于被动运输，在运输过程中不会与被运输的分子结合，也不会移动。【详解】A、通道蛋白具有专一性，故结构区PD只容许Na+通过，以保持细胞内离子成分的相对稳定，A正确；B、S基因缺失的突变体细胞膜上缺乏Na+通道蛋白，而Na+通道蛋白是钠离子进出细胞的通道，故S基因缺失的突变体导致其细胞内Na+浓度的上升速率显著低于野生型（细胞膜上具有Na+通道蛋白），B正确；C、不同植物S蛋白结构的相似程度越高，亲缘关系越近，C正确；D、S蛋白为通道蛋白，辅助钠离子协助扩散，故高盐环境激活S蛋白后，细胞通过被动运输的方式吸收Na+以维持渗透压相对稳定，D错误。故选D。10.针灸中的针法是用特制的金属针，刺入患者体内的一定穴位，以达到治病的目的。如图甲、乙分别为利用细针和粗针进行针灸治疗时，针刺部位附近神经未稍的电位变化，下列叙述错误的是（）A.细针针灸和粗针针灸的刺激强度存在差异B.图乙中bc段K+的外流需要消耗ATPC.粗针针灸的力度稍大不会使动作电位峰值变大D.粗针针灸和细针针灸时均发生了Na+内流【答案】B【解析】【分析】1、静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内正外负的动作电位。2、兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。【详解】A、由题图可知，用细针治疗时膜内外电位差没有超过阈电位，没有产生动作电位，而用粗针治疗时产生了动作电位，说明细针刺激和粗针刺激的强度存在差异，A正确；B、图乙中bc段变化（恢复静息电位）的原因是K+外流，K+外流属于依靠通道蛋白的协助扩散，不消耗能量，B错误；C、用粗针治疗时产生了动作电位，但力度加大不能使动作电位峰值变大，动作电位峰值的大小与神经细胞膜两侧的钠离子浓度差有关，C正确；D、用细针和粗针治疗时膜内外电位差都发生了变化，说明都发生了Na+内流，D正确。故选B。11.用诱变剂EMS处理野生型水稻可获得雄性不育株和其他新的性状。用雄性不育株与野生型杂交，F1可育，F2中可育植株占3/4：其他新性状是由10号染色体末端4处发生了单个碱基对替换所致，两处在A、B基因间隔区，一处在D基因的某内含子（是真核细胞基因非编码蛋白的DNA序列，不参与蛋白编码），一处在M基因的某外显子（是真核细胞基因编码蛋白的DNA序列，参与蛋白编码）。下列叙述错误的是（）A.诱导水稻产生新性状可体现基因突变的不定向性，雄性不育为隐性突变B.A、B、D、M基因在染色体上呈线性排列，各基因的首端存在起始密码子C.发生在A和B基因之间的碱基对替换未引起基因结构的改变不属于基因突变D.发生在D基因某内含子碱基序列变化不一定改变生物的性状【答案】B【解析】【分析】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因。表现为如下特点：普遍性：基因突变是普遍存在的；随机性：基因突变是随机发生的；不定向性：基因突变是不定向的；低频性：对于一个基因来说，在自然状态下，基因突变的频率是很低的；可逆性：基因突变可以自我回复(频率低)。【详解】A、用诱变剂处理野生型水稻获得多种新性状，这体现了基因突变可以产生多种不同的结果，即基因突变的不定向性。雄性不育株与野生型杂交，F1可育，说明野生型为显性，雄性不育为隐性，是隐性突变，A正确；B、基因在染色体上呈线性排列，但是起始密码子位于mRNA上，而不是基因的首端，B错误；C、基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。发生在A和B基因之间的碱基对替换，因为A、B基因之间是基因间隔区，不是基因结构，所以未引起基因结构的改变，不属于基因突变，C正确；D、D基因的内含子是真核细胞基因非编码蛋白的DNA序列，不参与蛋白编码。所以发生在D基因某内含子的碱基序列变化，不一定会改变生物的性状，D正确。故选B。12.关于细胞工程的叙述错误的是（）A.培育草莓脱毒苗常选择茎尖组织培养技术B.常用机械法或胰蛋白酶处理动物组织以分散成单个细胞C.由iPS细胞分化产生的特定细胞可在新药测试中发挥重要作用D.细胞产物的工厂化生产提高单个细胞中次生代谢产物的含量【答案】D【解析】【分析】1、植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性，属于无性生殖。2、动物细胞融合不同于植物细胞融合的方法是灭活的病毒。【详解】A、茎尖分裂旺盛，感染病毒的几率小，培育草莓脱毒苗常选择茎尖组织培养技术，A正确；B、动物细胞之间有蛋白质黏连，常用机械法或胰蛋白酶处理动物组织以分散成单个细胞，B正确；C、iPS细胞是未分化的细胞，由iPS细胞分化产生的特定细胞可在新药测试中发挥重要作用，C正确；D、细胞产物的工厂化生产提高所有细胞的次生代谢产物的总量，但无法提高单个细胞中次生代谢产物的含量，D错误。故选D。13.下列关于早期胚胎发育叙述正确的是（）A.精子获能后与卵子结合，卵子一经排出就具各受精能力B.桑葚胚阶段，在胚胎的内部开始出现含有液体的腔C.经胚胎移植产生的后代，其遗传特性与受体保持一致D.进行胚胎移植前不需要对供体和受体进行免疫检查【答案】D【解析】【分析】1、雌性动物排出的可能是初级卵母细胞也可能是次级卵母细胞，都要在输卵管内进一步成熟，达到MII期时，才具备与获能的精子受精的能力；2、动物的胚胎发育过程是：受精卵→桑椹胚→囊胚→原肠胚→幼体；3、胚胎移植：指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。【详解】A、卵子排出后一般需要在输卵管内进一步成熟，达到减数第二次分裂中期时才具备受精能力，并非一经排出就具备受精能力，A错误；B、在囊胚阶段，胚胎内部开始出现含有液体的囊胚腔，而不是桑葚胚阶段，B错误；C、经胚胎移植产生的后代，其遗传物质来自供体，与供体保持一致，而不是与受体保持一致，C错误；D、受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，所以进行胚胎移植前不需要对供体和受体进行免疫检查，D正确。故选D。14.下图为1万多年以来某湖泊变化示意图，现将四个湖泊中的鳉鱼混养，发现Ⅰ′、Ⅱ′两湖的鳉鱼交配产生高度不育的后代，Ⅲ′、Ⅳ′两湖的鏘鱼交配产生具有正常生殖能力的子代，且子代之间存在一定的性状差异。下列叙述错误的是（）A.Ⅳ′湖中所有鳉鱼的全部基因称为该鳉鱼种群的基因库B.自然选择导致Ⅰ′、Ⅱ′湖中鳉鱼的基因频率发生定向改变C.Ⅰ′、Ⅱ′两湖的鳉鱼之间及其与无机环境之间进行协同进化D.Ⅲ′、Ⅳ′两湖的鳉鱼交配子代存在性状差异体现了基因多样性【答案】C【解析】【分析】现代生物进化理论认为：生物进化的单位是种群，种群是一定区域内的同种生物的全部个体，种群中所有个体的全部基因叫基因库；突变和基因重组为生物进化提供原材料，自然选择决定生物进化的方向，生物进化的实质是种群基因频率改变；隔离是新物种形成的必要条件；生物进化是共同进化；通过漫长的共同进化形成生物多样性；生物多样性包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性三个层次。【详解】A、种群中所有个体的全部基因叫基因库，所以Ⅳ′湖中所有鳉鱼可以构成一个种群，Ⅳ′湖中所有鳉鱼的全部基因称为该鳉鱼种群的基因库，A正确；B、自然选择决定生物进化的方向，自然选择导致Ⅰ′、Ⅱ′湖中鳉鱼的基因频率发生定向改变，B正确；C、不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，叫做协同进化，而在Ⅰ′、Ⅱ′两湖的鳉鱼之间不属于协同进化的范畴，C错误；D、Ⅲ′、Ⅳ′两湖的鳉鱼交配子代存在性状差异体现了生物多样性的基因多样性，D正确。故选C。15.下图为甲状腺激素的作用机制，TR为甲状腺激素的受体，TRE为DNA上甲状腺激素——受体复合物作用的特定序列。下列叙述错误的是（）A.甲状腺激素可通过作用神经系统间接调节免疫系统的功能B.寒冷环境中，甲状腺激素和肾上腺素共同参与维持体温相对稳定C.T3与细胞核内的受体结合形成复合物，调控图中④过程D.TRH增多可使线粒体中有机物的分解代谢增强【答案】C【解析】【分析】据图分析：甲状腺激素在细胞核内参与有关RNA的转录过程，甲状腺激素和其它转录因子结合，启动基因的表达，在细胞质基质中翻译形成蛋白质。【详解】A、由图可知，甲状腺激素进入细胞内可指导蛋白质合成，该蛋白质通过过程⑤引起靶细胞效应。而甲状腺激素的靶细胞是几乎全身所有的细胞，故甲状腺激素可通过作用神经系统间接调节免疫系统的功能，A正确；B、寒冷环境中，甲状腺激素和肾上腺素均可提高机体代谢，共同参与维持体温相对稳定，B正确；C、结合图示，T3与细胞核内的受体结合形成复合物，调控图中③转录过程；④是翻译过程，在细胞质中进行，C错误；D、甲状腺激素可以通过⑥过程加强线粒体产生ATP。TRH增多会促使垂体释放TSH，进一步促进甲状腺分泌甲状腺激素，从而使线粒体中有机物的分解代谢增强，D正确。故选C。二、选择题（本题共5小题、每小脑3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多顷符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分。）16.下列对免疫细胞的错误叙述是（）A.免疫细胞分布在全身各处进行监控和巡逻B.树突状细胞、巨噬细胞都能呈递抗原和吞噬病原体C.记忆B细胞和记忆T细胞的形成都需细胞因子参与D.免疫系统的监视功能过强可能会导致自身免疫病【答案】D【解析】【分析】免疫系统是机体执行免疫应答及免疫功能的重要系统。由免疫器官、免疫细胞和免疫分子组成。免疫系统具有识别和排除抗原性异物、与机体其他系统相互协调，共同维持机体内环境稳定和生理平衡的功能。【详解】A、免疫细胞包括淋巴细胞、树突状细胞和巨噬细胞等，它们分布在全身各处，能够对机体进行监控和巡逻，及时发现病原体等异常情况，A正确；B、树突状细胞和巨噬细胞都属于抗原呈递细胞，它们既能摄取、加工处理抗原，将抗原信息呈递给其他免疫细胞，也能吞噬病原体，B正确；C、在体液免疫和细胞免疫过程中，B细胞和T细胞受到抗原刺激后，在细胞因子的作用下，一部分会增殖分化形成记忆B细胞和记忆T细胞，所以记忆B细胞和记忆T细胞的形成都需细胞因子参与，C正确；D、免疫系统的监视功能是指机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生的功能。而自身免疫病是由于免疫系统异常敏感、反应过度，“敌我不分”地将自身物质当作外来异物进行攻击而引起的疾病，是免疫系统的防卫功能过强导致的，并非监视功能过强，D错误。

故选D。17.最近在深海热泉中发现硫细菌CCT-7，该菌的嗜热蛋白酶XynA具有双活性中心，活性中心是酶分子中直接与底物结合并催化底物发生化学反应的部位。一个活性中心最适pH为2.0（耐受100℃高温），另一个活性中心最适pH为8.5（60℃时失活），XynA可催化硫化物发生氧化并利用CO2合成有机物。下列叙述正确的是（）A.硫细菌CCT-7对高温和偏酸性环境的适应能力强B.CCT-7是自养生物，在深海热泉中属于生产者C.双活性中心功能的差别说明二者氨基酸的排列顺序完全不同D.应用XynA酶进行工业生产时，需严格控制单次反应的pH范围【答案】ABD【解析】【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。酶的作用条件较温和，在最适温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低；在过酸、过碱或温度过高条件下酶会变性失活，而在低温条件下酶的活性降低，但不会失活。【详解】AB、硫细菌CCT-7生活在深海热泉中，该菌的嗜热蛋白酶XynA具有的双活性中心，一个最适pH为2.0（耐受100℃高温），另一个最适pH为8.5（60℃时失活），XynA可催化硫化物发生氧化并利用CO2合成有机物，说明CCT-7对高温和偏酸性环境的适应能力强，是自养生物，在深海热泉中属于生产者，AB正确；C、活性中心是酶分子中直接与底物结合并催化底物发生化学反应的部位，通常由几个氨基酸残基组成，双活性中心功能的差别说明二者氨基酸的种类、数目、排列顺序可能存在差异，C错误；D、XynA酶具有的双活性中心的最适pH不同，应用XynA酶进行工业生产时，为了能够得到所需的产物，需严格控制单次反应的pH范围，D正确。故选ABD。18.下图是生长素（IAA）促进植物细胞伸长的作用机理之一，实验发现，IAA促使H+分泌的速率和细胞伸长速率一致。据图分析正确的是（）A.在IAA的作用下H+从细胞内运输到细胞壁的方式为主动运输B.过程③开始的位点取决于RNA聚合酶与启动部位结合的位置C.过程④中IAA的生理作用是诱导囊泡上的H+一ATP酶运输到高尔基体D.细胞伸长的机制可能是IAA诱导细胞壁酸化、可塑性增加【答案】ACD【解析】【分析】据图可知，在IAA作用下H＋跨膜运入细胞壁需要消耗ATP，故方式为主动运输；分析题意可知，IAA溶液和酸性溶液都能使细胞壁松弛，细胞吸水，促进植物细胞的伸长，且IAA促使H+分泌速率和细胞伸长速率一致，据此推测，IAA促进细胞伸长的机制很可能为：诱导细胞壁酸化(并使其可塑性增大)而导致细胞伸长。【详解】A、由图可知，在IAA的作用下H+从细胞内运输到细胞壁的方式为消耗ATP的主动运输，A正确；B、过程③开始的位点取决于RNA分子中的起始密码子位置，B错误；C、由图可知，过程④中IAA的生理作用是诱导囊泡上的H+一ATP酶运输到高尔基体进行再加工，C正确；D、根据题意“IAA促使H+分泌的速率和细胞伸长速率一致”，结合图示可知IAA可促进H+一ATP酶运输到高尔基体，再由高尔基体出芽形成囊泡并与细胞膜融合，促使细胞膜上的H+一ATP酶增加，以促进H+运出细胞，故细胞伸长的机制可能是IAA诱导细胞壁酸化、可塑性增加，D正确。故选ACD。19.下图为某农场的能量流动关系，字母A～I代表能量，其中D和G分别为第二，第三营养级从上一营养级同化的能量，E和H为摄入的人工饲料中的能量。下列叙述正确的是（）A.B+C+D是生产者用于生长、发育和繁殖的能量B.第二、第三营养级粪便中的能量分别属于C+E、F+HC.第二和第三营养级之间的能量传递效率为G/（D+E）×100%D.优化农场的营养结构可提高营养级之间的能量传递效率【答案】AB【解析】【分析】某一营养级的同化量=摄入量-粪便量=呼吸作用消耗的能量+生长发育和繁殖的能量=呼吸作用消耗的能量+流入下一营养级的能量+流入分解者的能量+未被利用的能量。【详解】A、第一营养级同化的能量为A+B+C+D，呼吸作用消耗的为A，生产者用于生长、发育和繁殖的能量B+C+D，A正确；B、粪便中的能量应属于上一营养级流入分解者的能量，由于有人工饲料的投入，所以第二、第三营养级粪便中的能量分别属于C+E、F+H，B正确；C、第二营养级的同化量应=D+（E-粪便量），第三营养级从第二营养级同化的能量为G，第二和第三营养级之间的能量传递效率为G/[D+（E-粪便量）]×100%，C错误；D、优化农场的营养结构不能提高营养级之间的能量传递效率，但可提高能量利用率，D错误。故选AB。20.下图为人类某单基因遗传病的系谱图。不考虑X、Y染色体同源区段和突变，下列推断错误的是（）A.由于该遗传病遗传方式不能确定，故Ⅱ2不一定为杂合子，Ⅲ3不一定为纯合子B.若Ⅱ3、Ⅱ4与该病相关的基因电泳图谱相同，且该致病基因频率为1/10，则Ⅲ3与人群中患病女性婚配，子代患病率为29/38C.若Ⅱ3、Ⅱ4与该病相关的基因电泳图谱不同，且该致病基因频率为1/10，则Ⅲ3与人群中患病女性婚配，子代女性个体中患病率为1/100D.若Ⅱ3、Ⅱ4与该病相关的基因电泳图谱相同，但Ⅲ4的长期吸烟，则Ⅱ3与Ⅱ4表现型可能不同【答案】AC【解析】【分析】该图中只有患病男性，无法判断该遗传病的遗传方式，但不可能是伴X染色体显性遗传病，其他情况均有可能，需要分情况讨论，控制该遗传病的基因用字母A/a表示。【详解】Ａ、Ⅱ3和Ⅱ4均患病，生下Ⅲ4正常，说明该病为显性病，相关基因可能在X染色体也可能在常染色体上，Ⅲ1的基因型为XaY或aa，Ⅲ3的基因型为XAY或Aa，Ⅱ2为XAXa或Aa，一定为杂合子，A错误；B、若Ⅱ3、Ⅱ4与该病相关的基因电泳图谱相同，说明相关基因在常染色体上，均为Aa，且该致病基因频率为1/10，人群中AA的概率为1/100，Aa的概率为18/100，人群中患病女性基因型为Aa的概率为18/100÷（1/100+18/100）=18/19，则Ⅲ3（Aa）与人群中患病女性婚配，子代正常（aa）的概率为18/19×1/4=9/38，患病率为1-9/38=29/38，B正确；C、若Ⅱ3、Ⅱ4与该病相关的基因电泳图谱不同，说明相关基因在X染色体上，且该致病基因频率为1/10，人群中雌性群体产生雌配子为1/10XA、9/10Xa，雄配子为1/20XA、9/20Xa、1/2Y，人群中XAXA的概率为1/200，XAXa的概率为18/200，人群中患病女性为XAXa的概率为18/19，XAXA的概率为1/19，产生雌配子为9/19XA、10/19Xa，与Ⅲ3（XAY）婚配，子代10/38XAXa、9/38XaXa、10/38XAY、9/38XaY，女性个体（10/38XAXa、9/38XaXa）中患病（XAXa）概率为10/19，C错误；D、若Ⅱ3、Ⅱ4与该病相关的基因电泳图谱相同，说明基因型相同，但Ⅲ4的长期吸烟，环境对基因的表达有一定的影响，则Ⅱ3与Ⅱ4表现型可能不同，D正确。故选AC。三、非选择题：本题共5小题，共55分。21.人类在探索太空时，进行了太空光合作用的研究，为与地面植物生理对比，进行了豌豆种子萌发过程中的细胞呼吸变化的研究。下图为太空人工光合作用系统的简化示意图，该系统利用特殊的光合材料模拟植物光合作用，将CO2和H2O线化为O2和可作为燃料的有机物：下表表示在腕豆种子萌发过程中测定的相关物质相对值。萌发天数/d乙醇脱氢酶活性被氧化的NADH氧气消耗量1100.51.24452.83.56854.23.88703.5610602.08.5注：乙醇脱氨酶可催化丙酮酸代谢产物与NADH生成乙醇（1）太空人工光合作用是在地外通过物理化学方法利用太阳能将水分解成O2，是一种基于目标天体上资源利用的高效氧气再生新技术。这一过程与植物光合作用______阶段类似，不同的是植物体内进行此阶段需要_______（答出两点即可）。（2）与植物光合作用固定等量CO2的情况下，此系统释放O2和含碳化合物的效率更高，原因是______。与地面植物光合作用相比，你认为太空人工光合作用的优势有______（至少答出两点）。（3）据上表，在豌豆种子萌发的第4—6d，乙醇脱氢酶活性显著上升，同时被氧化的NADH含量也有所增加，但氧气消耗速率却没有明显变化，推测其原因是______。【答案】（1）①.光反应②.ADP+Pi、NADP+、酶、色素（2）①.太空人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类（或：植物呼吸作用消耗糖类）②.①受环境条件影响较小②以太阳能为能量来源，提高太阳能的利用率③将二氧化碳和水转化为氧气和碳氢燃料，缓解能源物质不足（3）在第4～6，氧气消耗量变化不明显说明有氧呼吸速率不变；乙醇脱氢酶活性和被氧化的NADH增加，说明乙醇生成增多，无氧呼吸增强【解析】【分析】光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光，而只是依赖于NADPH和ATP的提供，故称为暗反应阶段。【小问1详解】利用太阳能将水分解成O2，与光反应阶段类似，光反应阶段在光下将水裂解为氢离子、氧气、电子，并生成ATP和NADPH；植物体内生成ATP和NADPH需要原料ADP+Pi、NADP+，还需要酶的催化，也需要色素来吸收、转化光能。【小问2详解】绿色植物在进行光合作用制造有机物的同时，也要进行呼吸作用消耗有机物。太空人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类，与植物光合作用固定等量CO2的情况下，此系统释放O2和含碳化合物的效率更高；太空人工光合作用具有以下优点：①受环境条件影响较小；②以太阳能为能量来源，可以提高太阳能的利用率；③将无机物二氧化碳和水转化为氧气和碳氢燃料，可以缓解能源物质不足。【小问3详解】根据表格数据可知，在第4～6，氧气消耗量变化不明显说明豌豆种子的有氧呼吸速率不变；由于乙醇脱氨酶可催化丙酮酸代谢产物与NADH生成乙醇，乙醇脱氢酶活性和被氧化的NADH增加，说明乙醇生成增多，豌豆种子的无氧呼吸增强。22.高寒草甸是青藏高原地区物种多样性的关键生态系统，由于过度放牧和气候变化等因素的影响，高寒草甸出现了退化现象，导致草甸的物种多样性减少。（1）高寒草甸退化，其群落发生了______演替。为了探究高寒草甸退化对植被的影响，研究人员选取每年的8～9月份对退化草甸上植物类群的生物量进行调查，这是因为草甸群落具有_____性。（2）调查发现草甸植被的总生物量随退化程度加剧逐渐下降，但该生态系统的能量金字塔不会出现倒置现象，原因是______。（3）野生动物和家畜的生态位重叠会加快草甸退化，下图是对高寒草甸上常见的四种生物生态位重叠的调查结果。两种野生动物中______（填“高原鼠兔”或“高原鼢鼠”）对草甸退化的影响更大，原因是_______。上述四种生物之间的生态位虽有所重叠，但并不完全相同，这有利于_______，是协同进化的结果。（4）治理草甸鼠害，不仅可以防止草甸退化，还可以提高载畜量和牧民的经济效益，这种做法的依据是______。（5）请运用所学知识，提出一些防止高寒草甸退化的有效措施______（至少答出两点）。【答案】（1）①.次生②.季节（2）该生态系统能量仍是从低营养级流向高营养级，且能量流动逐级递减，故能量金字塔是正立的（3）①.高原鼠兔②.与高原鼢鼠相比，高原鼠兔和牦牛、藏羊生态位重叠程度更高，在食物等方面的种间斗争更为激烈，对草甸退化的影响更大③.充分利用环境资源（4）治理草甸鼠害，可以减少流向鼠类的能量，使生态系统中的能量持续高效的流向牲畜，载畜量提高，牧民可以养殖更多的牲畜提高收益（5）合理放牧；治理鼠害、虫害，退耕还草；完善相关法律法规【解析】【分析】初生演替和次生演替的区别为：演替的起点不同，初生演替速度慢，趋于形成新的群落，经历的阶段相对多，而次生演替速度快，趋向恢复原来的群落，经历的阶段相对少。影响群落演替的速度：除了人为活动、气候变化外，群落演替还受到群落内部种群相互关系的发展变化、迁入迁出等生物因素的影响。【小问1详解】高寒草甸退化过程中，优势物种发生了替代，群落类型发生了改变，说明群落发生了次生演替。用于群落具有季节性，不同季节退化草甸上植物类群的生物量是不相同的，所以需要选取每一年同一时间（8～9月份）对退化草甸上植物类群的生物量进行调查。【小问2详解】虽然草甸植被的总生物量随退化程度加剧逐渐下降，但由于该生态系统能量仍是从低营养级流向高营养级，且能量流动逐级递减，故能量金字塔是正立的，不会出现倒置现象。【小问3详解】图示分析，与高原鼢鼠相比，高原鼠兔和牦牛、藏羊的生态位重叠程度更高，在食物等方面的种间斗争更为激烈，对草甸退化的影响更大，野生动物和家畜的生态位重叠会加快草甸退化，因此两种野生动物中高原鼠兔对草甸退化的影响更大。不同种类生物之间生态位不完全相同，有利于充分利用环境资源，这是协同进化的结果。【小问4详解】由于治理草甸鼠害，可以减少流向鼠类的能量，使生态系统中的能量持续高效的流向牲畜，载畜量提高，牧民可以养殖更多的牲畜提高收益，因此治理草甸鼠害，不仅可以防止草甸退化，还可以提高载畜量和牧民的经济效益。【小问5详解】h根据上述信息可知，鼠害会加快草甸退化，因此防止高寒草甸退化的有效措施有治理鼠害，此外合理放牧、治理虫害，退耕还草；完善相关法律法规都可以防止高寒草甸退化。23.褪黑素是人和哺乳动物的松果体（位于下丘脑）分泌的一种激素，白天分泌受抑制，夜间分泌增多，对人类和动物的睡眠有调节作用。我国学者发现褪黑素通过作用于其受体MT3R使睡眠期sMEC（决定空间记忆的脑皮层细胞）神经元兴奋性变化，从而促进突触相关蛋白磷酸化稳态恢复，以利于睡眠后新空间记忆的获得。（1）褪黑素对人体调节的特点有______（至少答2点）。（2）学习和记忆涉及脑内______等信息分子的作用以及某些种类蛋白质的合成。清醒状态时，大脑接受外界环境刺激，突触相关蛋白磷酸化，使突触体积增加，信号传递效率增强。根据兴奋在神经元之间的传递过程分析，突触体积增加有利于兴奋传递的原因是______（至少写出一种原因）。（3）长时间觉醒后，突触相关蛋白磷酸化稳态逐渐被破坏。为探究MT3R是否能够介导睡眠期相关脑区突触蛋白（S和P）磷酸化稳态的恢复，对野生型（W）及MT3R基因敲除大鼠睡眠期相关脑区突触蛋白磷酸化水平进行测量，结果如图所示，可得出的结论是______。（4）研究又发现神经元的兴奋性与突触相关蛋白磷酸化稳态有联系。已知可判定神经元功率谱密度分布得神经元兴奋性程度（在某一频率范围内，该密度分布值越高，代表神经元兴奋性越高）。设计实验验证MT3R是否传导睡眼期突触相关蛋白磷酸化水平和神经元兴奋性降低，写出实验思路结果______。（5）以上研究对你学习和生活的启示有______。【答案】（1）褪黑素通过体液运输；褪黑素只作用于靶细胞；褪黑素具有高效性（2）①.神经递质②.突触体积增加使突触前膜释放神经递质的量可能增多，（或突触后膜上的受体数量相对增多），更有利于神经递质与突触后膜上的受体结合，引发突触后膜电位变化，促进兴奋传递（3）MT3R介导了相关脑区睡眠期突触蛋白S和P的磷酸化稳态恢复（4）（在某一频率范围内）测定野生型（W）和MT3R基因敲除大鼠睡眠期相关脑区突触蛋白磷酸化水平和功率谱密度分布，结果：MT3R基因敲除大鼠睡眠期相关脑区突触蛋白磷酸化水平和功能谱密度分布均较野生型W高（5）及时睡眠以利于恢复记忆【解析】【分析】激素具有微量、高效，通过体液运输，作用于靶细胞、靶器官的特点。由图可知，MT3R基因敲除大鼠S蛋白和P蛋白磷酸化相对值为1，而野生型的相对值大于1，说明MT3R介导了相关脑区睡眠期突触蛋白S和P的磷酸化稳态恢复。【小问1详解】褪黑素作为激素，具有微量、高效，通过体液运输，作用于靶细胞、靶器官的特点。【小问2详解】学习和记忆需要多个神经元参与，涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成。突触包括突触前膜、突触间隙和突触后膜，神经递质储存于突触小体的突触小泡中，经突触前膜释放，突触体积增加使突触前膜释放神经递质的量可能增多，（或突触后膜上的受体数量相对增多），更有利于神经递质与突触后膜上的受体结合，引发突触后膜电位变化，促进兴奋传递。【小问3详解】由图可知，MT3R基因敲除大鼠S蛋白和P蛋白磷酸化相对值为1，而野生型的相对值大于1，说明MT3R介导了相关脑区睡眠期突触蛋白S和P的磷酸化稳态恢复，这表明MT3R在睡眠期对突触蛋白磷酸化稳态的恢复起到了关键作用。【小问4详解】该实验可以野生型为对照组，在某一频率范围内测定野生型（W）和MT3R基因敲除大鼠睡眠期相关脑区突触蛋白磷酸化水平和功率谱密度分布。由题意可知，在某一频率范围内，神经元功率谱密度分布值越高，代表神经元兴奋性越高，而睡眠期神经元兴奋性降低，结合（3），MT3R介导了相关脑区睡眠期突触蛋白S和P的磷酸化稳态恢复，所以MT3R基因敲除大鼠睡眠期相关脑区突触蛋白磷酸化水平和功率谱密度分布均较野生型W高。【小问5详解】由（4）可知，睡眼期突触相关蛋白磷酸化水平和神经元兴奋性降低，利于睡眠后新空间记忆的获得，所以应及时睡眠以利于恢复记忆。24.水稻（2N=24）是自花传粉植物，基因型为A1A1B1B111C1C1D1D1E1E1的甲与基因型为A2A2B2B2C2D2D2E2E2的水稻乙杂交得到水稻丙，丙具有比甲更优良的高产性状。水稻中含PARI、REC8、OSDI、MTL四个基因，下图为育种中的一些操作过程。（1）自然状态下水稻一般是______（填“纯合体”或“杂合体”），原因是______。（2）若敲除PAR1、REC8和OSD1三个基因而不敲除MTL基因，则丙植株自交的子代含______个染色体组。未敲除PARI、REC8、OSDI、MTL四个基因时，丙植株自交，子代的基因型可能有______（选填字母）种。A.3B.8C.9D.27E.32F.81G.243（3）若选用水稻丙作为亲本培育高产水稻，彻底敲除PAR1、REC8、OSD1、MIL四个基因，然后自交留种。所培育的高产水稻的基因型是______，该水稻自交子代基因型不变的原因是______。【答案】（1）①.纯合体②.自花传粉一定是自交，纯合体自交仍是纯合体，杂合体随自交次数增多，杂合体比例不断降低（2）①.4##四②.ACDFG（3）①.A1A2B1B2C1C2D1D2E1E2②.丙的基因型为A1A2B1B2C1C2D1D2E1E2，（丙的PAR1、REC8、OSD1基因被敲除，其不能发生联会，无同源染色体分离、不会发生减数第二次分裂，且染色单体提前分离），故丙的雌配子基因型为：A1A2B1B2C1C2D1D2E1E2；MTL基因被敲滁，丙的受精卵中来自雄配子的染色体消失，故受精卵基因型仍为A1A2B1B2C1C2D1D2E1E2【解析】【分析】基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。小问1详解】因为水稻是自花传粉植物，在自然状态下，水稻会进行自花传粉，即同一植株的花粉落到自身的雌蕊柱头上完成受精作用。长期自花传粉会导致纯合子不断积累，杂合子逐渐减少，所以自然状态下水稻一般是纯合体。【小问2详解】由图可知，敲除PAR1、REC8和OSD1三个基因而不敲除MTL基因时，植株产生的配子的染色体数和体细胞染色体数相同。丙植株基因型为A1A2B1B2C1C2D1D2E1E2，含有2个染色体组