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生物2022届高三第三次模拟考试卷 （一） 学生版
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这是一份生物2022届高三第三次模拟考试卷 （一） 学生版，共8页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答，的变化，测量结果如下表所示等内容，欢迎下载使用。
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2022届高三第三次模拟考试卷
生物（一）
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：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，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
第Ⅰ卷（选择题）
一、选择题：本大题共6小题，每小题6分，共36分。
1．细胞的结构与功能相适应，下列有关叙述正确的是（ ）
A．能分泌抗体的浆细胞具有生物膜系统，其核仁较大，内质网较发达
B．细胞核与细胞质之间进行物质交换都是通过核孔实现的
C．流动性是细胞膜的功能特性，这与胞吞、胞吐等生理活动密切相关
D．生物的所有细胞中均含有核糖体，核糖体与蛋白质的合成相关
2．同位素标记法是生物学实验中常用的方法，下列各项表示利用该方法进行的物质转移路径的探究，相关叙述正确的是（ ）
A．用14C标记CO2，卡尔文循环中14C的转移路径为14CO2→14C3→14C5→（14CH2O）
B．给浆细胞提供3H标记的氨基酸，3H在具膜细胞器间的转移路径为核糖体→内质网→高尔基体
C．在含15N标记的尿嘧啶核糖核苷酸培养液中培养洋葱根尖，15N的转移路径为细胞质→细胞核→核糖体
D．用35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，35S的传递路径是亲代T2噬菌体→子代T2噬菌体
3．DNA甲基化是最早发现的基因表观修饰方式之一，真核生物中的甲基化仅发生于胞嘧啶。DNA甲基化通常会抑制基因表达，去甲基化则诱导基因的重新活化和表达。将携带甲基化和非甲基化肌动蛋白基因的重组质粒分别导入培养的肌细胞后，发现二者转录水平相同。下列叙述正确的是（ ）
A．DNA甲基化会使基因中碱基序列发生改变
B．抑癌基因高度甲基化可阻止肿瘤的发生
C．基因甲基化会导致表达的蛋白质的结构改变
D．肌细胞可能通过相关的酶完成去甲基化
4．科学家经过长期的研究，发现人体口腔、皮肤等处的感觉神经元细胞膜上存在辣椒素的受体（一种离子通道蛋白，被命名为TRPV1），这种受体在令人感觉疼痛的温度下会被激活，TRPV1是TRPVI基因表达的产物。下列有关叙述正确的是（ ）
A．感觉神经元细胞膜上的TRPV1和高尔基体的功能无关
B．TRPV1被激活实质上是感觉神经元产生了神经冲动
C．TRPV1识别辣椒素体现了细胞间的信息交流
D．人体细胞中只有感觉神经元的细胞具有TRPVI基因
5．生活史对策指生物在生存斗争中获得的生存对策，如r对策和K对策，r对策生物通常个体小、寿命短、生殖力强但存活率低，K对策生物通常个体大、寿命长、生殖力弱但存活率高。如图所示，K对策生物种群数量变化曲线有两个平衡点，即稳定平衡点S和不稳定平衡点X（又称灭绝点），r对策生物只有一个稳定平衡点而没有灭绝点。下列说法错误的是（ ）
A．农业害虫、鼠类、杂草属于r对策生物
B．东北虎、大熊猫、亚洲象属于K对策生物
C．羚羊的种群数量低于X时能迅速回升到稳定平衡点S
D．r对策生物中的有害生物很难被彻底消灭，可能与其不存在X有关
6．已知牛的有角与无角为一对相对性状，由常染色体上的等位基因A与a控制。在一个自由放养多年的牛群中，不同性状的雌雄个体间随机交配，每头母牛一次只生产1头小牛。以下关于性状遗传的研究方法及推断错误的是（ ）
A．选择多对有角牛和无角牛杂交，若后代有角牛明显多于无角牛则有角为显性；反之，则无角为显性
B．自由放养的牛群自由交配，若后代有角牛明显多于无角牛，则说明有角为显性
C．选择多对有角半和有角牛杂交，若后代全部是有角牛，则说明有角为隐性
D．随机选出1头有角公牛和3头无角母牛分别交配，若所产 3头牛全部是无角，则无角为显性
第Ⅱ卷（非选择题）
二、非选择题：本大题共6小题，7～10题为必考题，11～12题为选考题，共54分。
（一）必考题（本题共4小题，共39分）
7．（10分）玉米是我国北方地区主要的农作物之一。玉米每展现一个叶片称为一个叶龄，植株自下而上展现的叶片数称为相应的叶龄。玉米的叶龄与玉米生理状态密切相关，农业生产中可以依据叶龄，采取间苗、施用矮化剂（防倒伏、提高种植密度）、追肥等方法调节其生长发育，实现高产稳产。科研工作者以某品种玉米12叶龄期不同部位的叶片为实验材料，在适宜温度条件下，研究不同叶龄叶片光合作用强度（平均值）的变化，测量结果如下表所示。
叶片
光补偿点（μmol·m-2·s-1）
光饱和点（μmol·m-2·s-1）
叶绿素a（mg·g-1）
最大净光合作用（nmolO2·g-1·min-1）
新叶（11～12叶）
16.3
160.8
0.41
997.1
成熟叶（6～10叶）
14.8
260.7
0.72
1875.2
衰老叶（3～4叶）
15.1
237.1
0.51
1007.3
（1）实验室可将色素提取液置于分光光度计中测量色素含量，色素提取时可在研钵中加入5～10 mL的_____________，然后迅速研磨。在酸性条件下，叶绿素分子卟啉环中的镁离子可以被氢离子取代，导致叶绿素被破坏，试分析色素提取时加入碳酸钙的作用：_____________。
（2）与新叶相比，玉米成熟叶最大净光合作用较大的内因是_____________。研究者适当降低了测量温度后发现三组叶片的光补偿点均有所上升，原因可能是_____________。
（3）光能利用率是指单位土地面积上，农作物通过光合作用产生的有机物中所含的能量与这块土地接受的太阳能之比。请提出玉米种植时提高光能利用率的措施：_____________。
（4）CO2是影响植物生长的外界因素之一。研究者在光饱和点加倍供应CO2，光合作用强度并没有倍增，分析其原因是_____________。
8．（9分）研究人员研究糖尿病小鼠对流感病毒的易感性及灭活疫苗诱导的免疫反应，进行了相关实验。根据下列实验材料补充完善实验思路并分析实验结果。（实验说明：①小鼠全部用于实验，实验过程中全部存活；②SPF是无特定的微生物和寄生虫存在的动物；③STZ是一种特异性破坏胰岛B细胞的药物）
实验材料：SPF小鼠、H5N1流感病毒毒株悬液、H5N1流感病毒灭活疫苗、柠檬酸缓冲液溶解的STZ等。
（1）实验思路：
实验一 制备糖尿病小鼠：随机取_________的小鼠空腹至少12 h后，注射经灭菌处理的柠檬酸缓冲液溶解的STZ，2周后，取血测定血糖浓度。若小鼠血糖浓度稳定在20 mmol/L以上，并且将小鼠尿液滴加在尿糖试纸上呈现_________色，则成功建立糖尿病小鼠模型。
实验二 病毒感染性实验：_________，3 d后，将小鼠麻醉，取肺洗液测肺部病毒量。
实验三 免疫实验：取等量的糖尿病小鼠和健康小鼠，_________，28天后，从尾部采血测血中抗体浓度。
（2）实验中用SPF小鼠做实验材料的目的是________。
（3）已知疫苗溶剂中含有佐剂，佐剂是非特异性免疫增强剂，当与抗原一起注射，可增强机体对抗原的免疫应答。为了验证佐剂的作用，需要进行添加的处理是_________。
（4）研究发现糖尿病患者免疫功能受损，其更容易感染病毒且产生抗体的能力也较弱。请将实验二与实验三的预测结果绘制在一个柱形图中_________。
（5）在流感季节，可采用_______方法提升糖尿病患者对流感的免疫力。
9．（9分）红树林是我国热带、亚热带河口地区湿地生态系统的典型特征以及特殊的咸淡水交迭的生态环境，为众多的鱼、虾、蟹、水禽和候鸟提供了栖息和觅食的场所，也是人们旅游度假的胜地，有着“海洋绿肺”的美称。回答下列问题：
（1）红树林生态系统的结构有___________。其中的植物具有拒盐和泌盐等特殊的适应海水高盐环境的特征，从进化的角度看，这些适应环境的特征的形成是长期_________的结果。
（2）硅藻→招潮蟹→夜鹭→黑耳鸢是红树林生态系统中常见的食物链，如果这片湿地长期受到有机汞的污染，在这条食物链中，体内有机汞含量最高的是_____，某植物能大量吸收汞，需对其定期收割并无害处理，原因是_________________。
（3）红树林湿地生态系统一般包括红树林、滩涂和基围鱼塘三部分，该生态系统的自我调节能力的基础是_______；输入基围鱼塘中的能量来源是_______。
（4）全世界的红树林面积约1500万公顷，中国红树林面积仅占全球的0.2%，因人口压力、经济发展等原因，红树林在过去的几十年遭到严重破坏，世界各地采取了一系列措施对红树林进行恢复，恢复生态学主要利用的是群落的_________。为了增强红树林生态系统的稳定性，请提出具体的措施：_______________（答出两点）。
10．（11分）某二倍体植物（2n=8）的性别决定方式为XY型，将其4对染色体分别记为1号、2号、3号、X和Y。该植物花色有蓝色和紫色两种，由1对等位基因控制。用纯合的蓝花植株与纯合的紫花植株进行正反交实验，得到的F1雌雄植株全开紫花，F1自由交配得到的后代中，紫花雌株、紫花雄株、蓝花雌株、蓝花雄株之比约为3∶3∶1∶1。回答下列问题：
（1）根据杂交实验结果判断，该植物花色遗传中，显性性状为______；控制花色的基因位于______（填“常”或“X”）染色体上。
（2）研究人员在某纯合蓝花植株群体中发现了矮秆隐性突变植株（突变基因位于1号染色体）和窄叶隐性突变植株（突变基因位于2号染色体），请利用这两种突变体和上述亲本植株设计实验，探究花色基因所在的染色体（写出实验思路、预期实验结果及结论）。
实验思路：__________________________________________________________。
预期实验结果及结论：
①若____________________________________，则花色基因位于1号染色体；
②若____________________________________，则花色基因位于2号染色体；
③若____________________________________，则花色基因位于其他染色体。
（二）选考题（任选一题作答，多做按第一题给分，共15分）
11．【选修1——生物技术实践专题】（15分）
中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H，以糖蜜（甘蔗榨糖后的废弃液含较多蔗糖）为原料，在实验室发酵生产PHA（聚羟基脂肪酸酯）等新型高附加值可降解材料，期望提高甘蔗的整体利用价值，工艺流程如图。回答下列问题：
（1）为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率，可在液体培养基中将蔗糖作为_______________，并不断提高其浓度，经多次传代培养（指培养一段时间后，将部分培养物转入新配的培养基中继续培养）以获得目标菌株。此外，选育优良菌株的方法还有___________、___________等。
（2）研究人员在工厂进行扩大培养，在适宜的营养物浓度、温度、pH条件下发酵，结果发现发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期，并产生了少量乙醇等物质，说明发酵条件中的_________可能是高密度培养的限制因素。发酵工程的中心环节是_________。
（3）菌株H还能通过分解餐厨垃圾（主要含蛋白质、淀粉、油脂等）来生产PHA，说明其能分泌___________________________。
12．【选修3——现代生物科技专题】（15分）
新型冠状病毒的检测方法分为抗体检测和核酸检测，核酸检测主要采用实时荧光定量PCR（qPCR）法。qPCR法检测新型冠状病毒的基本过程如下图所示，回答下列问题：
（1）PCR即多聚酶链式反应，是一种体外迅速扩增DNA片段的技术，该技术的原理是____________。PCR反应的条件包括____________、四种脱氧核苷酸、一定的缓冲液和DNA模板。PCR反应每次循环依次经历______三个环节。
（2）灭活的新型冠状病毒RNA逆转录为DNA的过程中，需要_____________酶参与。
（3）qPCR法是基于荧光物质实时检测DNA含量的方法，该方法是在PCR的反应体系中，加入荧光探针与模板DNA（逆转录出的新冠病毒的DNA）的某条链互补结合，当合成的子链延伸至探针处，探针被酶切降解，荧光监测系统就会接收到荧光信号。据此分析，根据检测结果如何初步判定待测者是否感染新型冠状病毒？_________。
（4）科学家尝试用新型冠状病毒的S蛋白基因为目的基因，利用基因工程技术以大肠杆菌来生产S蛋白，作为重组蛋白疫苗的材料，请写出该方法生产S蛋白的基本过程：________________（用文字和箭头的形式表示）。
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2022届高三第三次模拟考试卷
生物（一）答案
1．【答案】A
【解析】A．浆细胞含有细胞膜、细胞器膜和核膜，即其具有生物膜系统，其核仁较大，内质网较发达，与其分泌抗体的功能相适应，A正确；B．细胞核与细胞质之间进行物质交换是通过核膜和核孔实现的，核孔是大分子物质进出细胞核的通道，如mRNA，B错误；C．流动性是细胞膜的结构特性，选择透过性才是细胞膜的功能特性，C错误；D．哺乳动物成熟的红细胞中不含有核糖体，D错误。故选A。
2．【答案】C
【解析】A．14C在卡尔文循环中的转移路径为14CO2→14C3（CO2的固定）→（14CH2O）（三碳酸的还原）→14C5（五碳糖的再生），A错误；B．核糖体是无膜的细胞器，B错误；C．15N标记的尿嘧啶核糖核苷酸可参与转录过程，培养液中15N标记的尿嘧啶核糖核苷酸可先进入细胞质，再进入细胞核中参与转录，转录生成的mRNA与核糖体结合作为翻译的模板，因此在含15N标记的尿嘧啶核糖核苷酸的培养液中培养洋葱根尖，15N的转移路径可为细胞质→细胞核→核糖体，C正确；D．在T2噬菌体亲、子代之间传递的物质是DNA，35S标记的是T2噬菌体的蛋白质，子代T2噬菌体中不含35S，D错误。故选C。
3．【答案】D
【解析】根据题意可知，DNA甲基化可影响基因表达，从而引起生物表现型的改变。但DNA甲基化不改变碱基种类，所以DNA甲基化不是基因突变。因此，A．DNA甲基化是指DNA分子胞嘧啶上共价连接一个甲基，没有改变碱基对的排列顺序，A错误；B．DNA甲基化通常抑制基因表达，抑癌基因高度甲基化后不能表达，会导致细胞癌变，使生物体易发生肿瘤，B错误；C．基因甲基化会导致其不能完成转录，不能表达蛋白质，C错误；D．将携带甲基化和非甲基化肌动蛋白基因的重组质粒分别导入培养的肌细胞后，发现二者转录水平相同，说明肌细胞可能是通过相关的酶移除甲基基团，完成去甲基化的，D正确。故选D。
4．【答案】B
【解析】A．由题干可知，TRPV1是一种离子通道蛋白，需要高尔基体对其进行加工、分类和包装，同时需要高尔基体对其进行运输，A错误；B．TRPV1是感觉神经元细胞膜上辣椒素的受体，TRPV1被激活实质上是感觉神经元产生了神经冲动，B正确；C．TRPV1是受体蛋白，辣椒素不是细胞产生的，辣椒素识别TRPV1不能体现细胞间的信息传递，C错误；D．人体的所有细胞都是由同一个受精卵发育而来的，细胞中都具有TRPVI基因，D错误。故选B。
5．【答案】C
【解析】由图分析可知，K对策生物的动态曲线有两个平衡点，即稳定平衡点S和灭绝点X，当种群数量高于X时，种群数量可以回升到S，因此种群通常能稳定在一定数量水平上，该数量水平被称为K值，但种群数量一旦低于X就会走向灭绝，r对策物种的曲线特点是只有一个稳定平衡点S而没有灭绝点，其数量在种群密度极低时也能迅速回升，最终形成“S”型增长曲线。因此，A．农业害虫、鼠类、杂草等生物个体小、寿命短、生殖力强但存活率低，属于r对策生物，A正确；B．东北虎、大熊猫、亚洲象个体大、寿命长、生殖力弱但存活率高，属于K对策生物，B正确；C．X为不稳定平衡点（即灭绝点），羚羊属于K对策生物，当其种群数量低于X时，难以回升到稳定平衡点S，C错误；D．r对策生物繁殖力强，不存在X，其数量即使在种群密度较低时也能迅速回升到稳定平衡点S，故r对策生物中的有害生物很难被彻底消灭，D正确。故选C。
6．【答案】D
【解析】根据题意分析可知，有角和无角是一对相对性状，是由一对等位基因控制的，遵循基因的分离定律，要鉴定有角与无角之间的显隐性关系，可通过杂交的后代是否发生性状分离来加以分析确定（植物还可以通过自交的方法）。因此，A．选择多对有角牛和无角牛杂交，由于显性性状可能为杂合子或纯合子，故后代中显性多于隐性；若后代有角牛明显多于无角牛则有角为显性；反之，则无角为显性，A正确；B．由于两基因频率相等，自由放养的牛群自由交配，若后代有角牛明显多于无角牛，则说明有角牛为显性，B正确；C．选择多对有角牛和有角牛杂交，若后代全部为有角牛，则说明有角为隐性性状，C正确；D．随机选出1头有角公牛和3头无角母牛分别交配，若所产3头牛全部是无角，不能判断无角为显性，因后代个体数太少，不能作为判断显隐性的依据，D错误。故选D。
7．【答案】（1）无水乙醇 提取色素时，研磨叶片会导致液泡中的有机酸释放，破坏叶绿素（需要答出有机酸），碳酸钙可以中和酸性物质，保护叶绿素
（2）成熟叶叶绿素a含量高 温度降低导致光合作用相关酶活性的降低速率高于呼吸作用相关酶活性的降低速率（需体现出二者比较）
（3）使用矮化剂提高种植密度，通风等
（4）受先反应产生的NADPH和ATP限制，受催化CO2固定的酶数量限制
【解析】（1）叶绿体中色素可溶于有机溶剂，常用无水乙醇进行提取，因此提取色素时可在研钵中加入5～10 mL的无水乙醇，然后迅速研磨。提取色素时，研磨叶片会导致液泡中的有机酸释放，破坏叶绿素，碳酸钙可以中和酸性物质，起到保护叶绿素的作用。
（2）根据表格数据可知，成熟叶中叶绿素a含量高于新叶，因此与新叶相比，玉米成熟叶最大净光合作用较大的内因是成熟叶叶绿素a含量高。由题干可知，表格数据是在适宜温度下测得，适当降温后，相关酶的活性降低，且温度降低会导致光合作用相关酶活性的降低速率高于呼吸作用相关酶活性的降低速率，需要更强的光照才能达到光补偿点。
（3）使用矮化剂提高种植密度、通风等措施，可以提高单位土地面积上植物的受光面积，从而提高光能利用率。
（4）光合作用受到光照强度、CO2浓度的影响，达到光饱和点后，光反应无法继续增强，不能产生更多的ATP和NADPH，由于ATP和NADPH生成量的限制，此时加倍供应CO2也不能让光合强度倍增；或者由于催化CO2固定的酶数量限制，此时加倍供应CO2也不能让光合强度倍增。
8．【答案】（1）生长状况相同 棕 取等量的糖尿病小鼠和健康小鼠，分别接种等量的H5N1病毒毒株悬液 分别注入等量的H5N1流感病毒灭活疫苗
（2）排除其他病原体对实验结果的影响
（3）增加注射等量佐剂的对照组2
（4）
（5）注射疫苗或注射含相应抗体的血清或使用免疫增强剂
【解析】该实验的目的是探究糖尿病小鼠对流感病毒的易感性及灭活疫苗诱导的免疫反应，自变量是是否为糖尿病小鼠，因变量是接种H5N1流感病毒毒株后肺部的病毒量以及注入H5N1流感病毒灭活疫苗后血清中抗体的浓度。
（1）实验一 制备糖尿病小鼠：为了排除无关变量的影响，应随机取生长状况相同的小鼠进行实验，STZ是一种特异性破坏胰岛B细胞的药物，注射经灭菌处理的柠檬酸缓冲液溶解的STZ后的小鼠血糖浓度偏高，尿液中会含较多葡萄糖，将小鼠尿液滴加在尿糖试纸上呈现棕色，则说明成功建立糖尿病小鼠模型。
实验二 病毒感染性实验：该实验是要用糖尿病小鼠和正常小鼠比较对流感病毒的易感程度，故应该要取等量的糖尿病小鼠和健康小鼠，分别接种等量的H5N1病毒毒株悬液。
实验三 免疫实验：该实验还要比较糖尿病小鼠和正常小鼠对灭活疫苗诱导的免疫反应，故取等量的糖尿病小鼠和健康小鼠，分别注入等量H5N1流感病毒灭活疫苗，28天后，从尾部采血测血中抗体浓度。
（2）SPF是无特定的微生物和寄生虫存在的动物，实验中用SPF小鼠做实验材料的目的是排除其他病原体对实验结果的影响。
（3）疫苗溶剂中含有佐剂，佐剂是非特异性免疫增强剂，为了验证佐剂的作用，排除佐剂对实验结果的影响，需要增加注射等量佐剂的对照组2。
（4）研究发现糖尿病患者免疫功能受损，其更容易感染病毒且产生抗体的能力也较弱，故与健康小鼠比较，糖尿病小鼠肺部病毒数更多，血清中抗体浓度更少，故实验二与实验三的预测结果如下图所示：
（5）在流感季节，可采用注射疫苗或注射含相应抗体的血清或使用免疫增强剂的方法提升糖尿病患者对流感的免疫力。
9．【答案】（1）组成成分（或生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量）和营养结构（或食物链、食物网） 自然选择（或进化）
（2）黑耳鸢（或第四营养级或三级消费者） 避免其死亡后遗体被分解后，汞再度返回水体，造成二次污染
（3）负反馈调节 生产者固定和人工投放有机物（鱼饲料）
（4）次生演替（或演替） 防止过度捕捞和砍伐；避免外来物种入侵，适当引进适宜的物种增加多样性；及时清除垃圾减少负荷；应实施相应的物质和能量的投入等
【解析】（1）生态系统的结构包括组成成分和营养结构；红树林中的植物长期生活在高盐环境中，有拒盐和泌盐等特殊的适应海水高盐环境的特征，这是长期自然选择的结果。
（2）汞是重金属，可以被植物吸收但很难被分解，可以通过食物链或食物网富集，故体内含汞量最高的是黑耳鸢；对能大量吸收汞的植物进行定期收割并无害处理，主要是为了防止植物枯枝死亡腐烂后通过微生物分解作用再度回到水体，造成二次污染。
（3）生态系统的自我调节能力的基础是负反馈调节；基围鱼塘属于人工鱼塘，能量来源除了生产者固定的太阳能还有人工投放的有机物。
（4）恢复生态学主要利用的是群落次生演替的原理；要增强生态系统的稳定性可以从减少污染，防止过度捕捞和砍伐，增加物质和能量的投入，避免外来物种入侵，增加生物多样性等方面考虑。
10．【答案】（1）紫色 常
（2）用纯合紫花宽叶高秆植株分别与矮杆突变植株和窄叶突变植株杂交得到F1，再让F1自交，观察并统计后代表现型及比例。 ①矮杆突变植株的F2中，紫花宽叶高秆∶蓝花宽叶矮秆=3∶1 ②窄叶突变植株的F2中，紫花宽叶高秆∶蓝花窄叶高秆=3∶1 ③矮杆突变植株的F2中，紫花宽叶高秆∶紫花宽叶矮杆∶蓝花宽叶高秆∶蓝花宽叶矮秆=9∶3∶3∶1，窄叶突变植株的F2中，紫花宽叶高秆∶紫花窄叶高秆∶蓝花宽叶高秆∶蓝花窄叶高秆=9∶3∶3∶1（或者直接说两组的F2中表现型比例均为9∶3∶3∶1）
【解析】由题干分析可知，紫花为显性，F2自交后代紫花雌株、紫花雄株、蓝花雌株、蓝花雄株之比约为3∶3∶1∶1，子代中紫花∶蓝花＝3∶1，每种花色中雌性∶雄性＝1∶1，且蓝色和紫色两种花色受1对等位基因控制，推断花色的基因位于常染色体。
（1）由题干“用纯合的蓝花植株与纯合的紫花植株进行正反交实验，得到的F1雌雄植株全开紫花”可知，紫花为显性；如果控制花色的基因位于性染色体，则亲本基因型只能是XAXA，XaY，F1基因型为XAXa、XAY，全部表现紫色，F1自交后代基因型为XAXA、XAY、XAXa、XaY，后代紫色不符合紫花雌株、紫花雄株、蓝花雌株、蓝花雄株之比约为3∶3∶1∶1的比例，所以推断花色的基因位于常染色体。
（2）由题干可知矮秆对高秆为隐性（突变基因位于1号染色体），窄叶对宽叶为隐性突变植株（突变基因位于2号染色体），花色蓝色对紫色为隐性（不确定基因位置），故现在设计实验确定花色基因的位置，实验思路如下：用纯合紫花宽叶高秆植株分别与矮杆突变植株和窄叶突变植株杂交得到F1，再让F1自交，观察并统计后代表现型及比例。
①若矮杆突变植株的F2中，紫花宽叶高秆∶蓝花宽叶矮秆=3∶1，则花色基因位于1号染色体；
②若窄叶突变植株的F2中，紫花宽叶高秆∶蓝花窄叶高秆=3∶1，则花色基因位于2号染色体；
③若矮杆突变植株的F2中，紫花宽叶高秆∶紫花宽叶矮杆∶蓝花宽叶高秆∶蓝花宽叶矮秆=9∶3∶3∶1，窄叶突变植株的F2中，紫花宽叶高秆∶紫花窄叶高秆∶蓝花宽叶高秆∶蓝花窄叶高秆=9∶3∶3∶1（或者直接说两组的F2中表现型比例均为9∶3∶3∶1），则花色基因位于其他染色体。
11．【答案】（1）唯一碳源 诱变育种 基因工程育种
（2）氧气（O2或溶解氧） 发酵罐内发酵
（3）蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等
【解析】（1）根据题意分析，该实验的目的是提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率，结合微生物的代谢需求，其液体培养基应该以蔗糖作为唯一碳源，经多次传代培养以获得目标菌株。此外，选育优良菌株的方法还有诱变育种、基因工程育种。
（2）分析题意，扩大培养时，营养物浓度、温度、pH等条件适宜，而发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期，并产生了少量乙醇等物质，说明发酵条件中氧气不足，使菌种进行了无氧呼吸，产生了乙醇，即氧气（O2或溶解氧）是限制高密度培养的重要因素。发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵。
（3）根据酶的专一性可知，菌株H能通过分解主要含蛋白质、淀粉、油脂等的餐厨垃圾来生产PHA，是因为其能分泌蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等。
12．【答案】（1） DNA双链复制（或DNA复制） Taq酶（耐高温的DNA聚合酶）、引物 变性、复性、延伸
（2）逆转录
（3）若检测结果出现荧光，则说明待测者感染了新型冠状病毒，否则没有感染
（4）获取S蛋白基因→构建基因表达载体→将S蛋白基因导入大肠杆菌细胞→S蛋日基因的检测与鉴定→生产、提取S蛋白
【解析】（1）PCR技术的原理是DNA双链复制（或DNA复制）。PCR是一种体外扩增DNA的技术，与细胞内DNA的复制相似，需要一定的条件，主要包括Taq酶（耐高温的DNA聚合酶）、引物，dNTP、一定的缓冲液和DNA模板。PCR反应一般要经历三十多次循环，每次循环可分为变性、复性、延伸三个环节。
（2）RNA逆转录为DNA的过程中需要逆转录酶参与。
（3）DNA分子具有特异性，根据题意，加入的荧光探针会与模板DNA（逆转录出的新冠病毒的DNA）的某条链互补结合，当合成的子链延伸至探针处，探针被酶切降解，荧光监测系统就会接收到荧光信号，因此，根据荧光的有无及强弱，可判断待测者是否感染及感染的病毒量。
（4）由上述分析可知，qPCR法初步判定待测者是否感染的依据是：若检测结果出现荧光，则说明待测者感染了新型冠状病毒，否则没有感染。基因工程的操作程序为获取目的基因→构建基因表达载体→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定。利用大肠杆菌和基因工程技术生产S蛋白的关键是基因工程的操作，利用基因工程生产S蛋白的过程为获取S蛋白基因→构建基因表达载体→将S蛋白基因导入大肠杆菌细胞→S蛋白基因的检测与鉴定→生产、提取S蛋白。
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2022届高三第三次模拟考试卷
生物（一）
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：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，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
第Ⅰ卷（选择题）
一、选择题：本大题共6小题，每小题6分，共36分。
1．细胞的结构与功能相适应，下列有关叙述正确的是（ ）
A．能分泌抗体的浆细胞具有生物膜系统，其核仁较大，内质网较发达
B．细胞核与细胞质之间进行物质交换都是通过核孔实现的
C．流动性是细胞膜的功能特性，这与胞吞、胞吐等生理活动密切相关
D．生物的所有细胞中均含有核糖体，核糖体与蛋白质的合成相关
2．同位素标记法是生物学实验中常用的方法，下列各项表示利用该方法进行的物质转移路径的探究，相关叙述正确的是（ ）
A．用14C标记CO2，卡尔文循环中14C的转移路径为14CO2→14C3→14C5→（14CH2O）
B．给浆细胞提供3H标记的氨基酸，3H在具膜细胞器间的转移路径为核糖体→内质网→高尔基体
C．在含15N标记的尿嘧啶核糖核苷酸培养液中培养洋葱根尖，15N的转移路径为细胞质→细胞核→核糖体
D．用35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，35S的传递路径是亲代T2噬菌体→子代T2噬菌体
3．DNA甲基化是最早发现的基因表观修饰方式之一，真核生物中的甲基化仅发生于胞嘧啶。DNA甲基化通常会抑制基因表达，去甲基化则诱导基因的重新活化和表达。将携带甲基化和非甲基化肌动蛋白基因的重组质粒分别导入培养的肌细胞后，发现二者转录水平相同。下列叙述正确的是（ ）
A．DNA甲基化会使基因中碱基序列发生改变
B．抑癌基因高度甲基化可阻止肿瘤的发生
C．基因甲基化会导致表达的蛋白质的结构改变
D．肌细胞可能通过相关的酶完成去甲基化
4．科学家经过长期的研究，发现人体口腔、皮肤等处的感觉神经元细胞膜上存在辣椒素的受体（一种离子通道蛋白，被命名为TRPV1），这种受体在令人感觉疼痛的温度下会被激活，TRPV1是TRPVI基因表达的产物。下列有关叙述正确的是（ ）
A．感觉神经元细胞膜上的TRPV1和高尔基体的功能无关
B．TRPV1被激活实质上是感觉神经元产生了神经冲动
C．TRPV1识别辣椒素体现了细胞间的信息交流
D．人体细胞中只有感觉神经元的细胞具有TRPVI基因
5．生活史对策指生物在生存斗争中获得的生存对策，如r对策和K对策，r对策生物通常个体小、寿命短、生殖力强但存活率低，K对策生物通常个体大、寿命长、生殖力弱但存活率高。如图所示，K对策生物种群数量变化曲线有两个平衡点，即稳定平衡点S和不稳定平衡点X（又称灭绝点），r对策生物只有一个稳定平衡点而没有灭绝点。下列说法错误的是（ ）
A．农业害虫、鼠类、杂草属于r对策生物
B．东北虎、大熊猫、亚洲象属于K对策生物
C．羚羊的种群数量低于X时能迅速回升到稳定平衡点S
D．r对策生物中的有害生物很难被彻底消灭，可能与其不存在X有关
6．已知牛的有角与无角为一对相对性状，由常染色体上的等位基因A与a控制。在一个自由放养多年的牛群中，不同性状的雌雄个体间随机交配，每头母牛一次只生产1头小牛。以下关于性状遗传的研究方法及推断错误的是（ ）
A．选择多对有角牛和无角牛杂交，若后代有角牛明显多于无角牛则有角为显性；反之，则无角为显性
B．自由放养的牛群自由交配，若后代有角牛明显多于无角牛，则说明有角为显性
C．选择多对有角半和有角牛杂交，若后代全部是有角牛，则说明有角为隐性
D．随机选出1头有角公牛和3头无角母牛分别交配，若所产 3头牛全部是无角，则无角为显性
第Ⅱ卷（非选择题）
二、非选择题：本大题共6小题，7～10题为必考题，11～12题为选考题，共54分。
（一）必考题（本题共4小题，共39分）
7．（10分）玉米是我国北方地区主要的农作物之一。玉米每展现一个叶片称为一个叶龄，植株自下而上展现的叶片数称为相应的叶龄。玉米的叶龄与玉米生理状态密切相关，农业生产中可以依据叶龄，采取间苗、施用矮化剂（防倒伏、提高种植密度）、追肥等方法调节其生长发育，实现高产稳产。科研工作者以某品种玉米12叶龄期不同部位的叶片为实验材料，在适宜温度条件下，研究不同叶龄叶片光合作用强度（平均值）的变化，测量结果如下表所示。
叶片
光补偿点（μmol·m-2·s-1）
光饱和点（μmol·m-2·s-1）
叶绿素a（mg·g-1）
最大净光合作用（nmolO2·g-1·min-1）
新叶（11～12叶）
16.3
160.8
0.41
997.1
成熟叶（6～10叶）
14.8
260.7
0.72
1875.2
衰老叶（3～4叶）
15.1
237.1
0.51
1007.3
（1）实验室可将色素提取液置于分光光度计中测量色素含量，色素提取时可在研钵中加入5～10 mL的_____________，然后迅速研磨。在酸性条件下，叶绿素分子卟啉环中的镁离子可以被氢离子取代，导致叶绿素被破坏，试分析色素提取时加入碳酸钙的作用：_____________。
（2）与新叶相比，玉米成熟叶最大净光合作用较大的内因是_____________。研究者适当降低了测量温度后发现三组叶片的光补偿点均有所上升，原因可能是_____________。
（3）光能利用率是指单位土地面积上，农作物通过光合作用产生的有机物中所含的能量与这块土地接受的太阳能之比。请提出玉米种植时提高光能利用率的措施：_____________。
（4）CO2是影响植物生长的外界因素之一。研究者在光饱和点加倍供应CO2，光合作用强度并没有倍增，分析其原因是_____________。
8．（9分）研究人员研究糖尿病小鼠对流感病毒的易感性及灭活疫苗诱导的免疫反应，进行了相关实验。根据下列实验材料补充完善实验思路并分析实验结果。（实验说明：①小鼠全部用于实验，实验过程中全部存活；②SPF是无特定的微生物和寄生虫存在的动物；③STZ是一种特异性破坏胰岛B细胞的药物）
实验材料：SPF小鼠、H5N1流感病毒毒株悬液、H5N1流感病毒灭活疫苗、柠檬酸缓冲液溶解的STZ等。
（1）实验思路：
实验一 制备糖尿病小鼠：随机取_________的小鼠空腹至少12 h后，注射经灭菌处理的柠檬酸缓冲液溶解的STZ，2周后，取血测定血糖浓度。若小鼠血糖浓度稳定在20 mmol/L以上，并且将小鼠尿液滴加在尿糖试纸上呈现_________色，则成功建立糖尿病小鼠模型。
实验二 病毒感染性实验：_________，3 d后，将小鼠麻醉，取肺洗液测肺部病毒量。
实验三 免疫实验：取等量的糖尿病小鼠和健康小鼠，_________，28天后，从尾部采血测血中抗体浓度。
（2）实验中用SPF小鼠做实验材料的目的是________。
（3）已知疫苗溶剂中含有佐剂，佐剂是非特异性免疫增强剂，当与抗原一起注射，可增强机体对抗原的免疫应答。为了验证佐剂的作用，需要进行添加的处理是_________。
（4）研究发现糖尿病患者免疫功能受损，其更容易感染病毒且产生抗体的能力也较弱。请将实验二与实验三的预测结果绘制在一个柱形图中_________。
（5）在流感季节，可采用_______方法提升糖尿病患者对流感的免疫力。
9．（9分）红树林是我国热带、亚热带河口地区湿地生态系统的典型特征以及特殊的咸淡水交迭的生态环境，为众多的鱼、虾、蟹、水禽和候鸟提供了栖息和觅食的场所，也是人们旅游度假的胜地，有着“海洋绿肺”的美称。回答下列问题：
（1）红树林生态系统的结构有___________。其中的植物具有拒盐和泌盐等特殊的适应海水高盐环境的特征，从进化的角度看，这些适应环境的特征的形成是长期_________的结果。
（2）硅藻→招潮蟹→夜鹭→黑耳鸢是红树林生态系统中常见的食物链，如果这片湿地长期受到有机汞的污染，在这条食物链中，体内有机汞含量最高的是_____，某植物能大量吸收汞，需对其定期收割并无害处理，原因是_________________。
（3）红树林湿地生态系统一般包括红树林、滩涂和基围鱼塘三部分，该生态系统的自我调节能力的基础是_______；输入基围鱼塘中的能量来源是_______。
（4）全世界的红树林面积约1500万公顷，中国红树林面积仅占全球的0.2%，因人口压力、经济发展等原因，红树林在过去的几十年遭到严重破坏，世界各地采取了一系列措施对红树林进行恢复，恢复生态学主要利用的是群落的_________。为了增强红树林生态系统的稳定性，请提出具体的措施：_______________（答出两点）。
10．（11分）某二倍体植物（2n=8）的性别决定方式为XY型，将其4对染色体分别记为1号、2号、3号、X和Y。该植物花色有蓝色和紫色两种，由1对等位基因控制。用纯合的蓝花植株与纯合的紫花植株进行正反交实验，得到的F1雌雄植株全开紫花，F1自由交配得到的后代中，紫花雌株、紫花雄株、蓝花雌株、蓝花雄株之比约为3∶3∶1∶1。回答下列问题：
（1）根据杂交实验结果判断，该植物花色遗传中，显性性状为______；控制花色的基因位于______（填“常”或“X”）染色体上。
（2）研究人员在某纯合蓝花植株群体中发现了矮秆隐性突变植株（突变基因位于1号染色体）和窄叶隐性突变植株（突变基因位于2号染色体），请利用这两种突变体和上述亲本植株设计实验，探究花色基因所在的染色体（写出实验思路、预期实验结果及结论）。
实验思路：__________________________________________________________。
预期实验结果及结论：
①若____________________________________，则花色基因位于1号染色体；
②若____________________________________，则花色基因位于2号染色体；
③若____________________________________，则花色基因位于其他染色体。
（二）选考题（任选一题作答，多做按第一题给分，共15分）
11．【选修1——生物技术实践专题】（15分）
中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H，以糖蜜（甘蔗榨糖后的废弃液含较多蔗糖）为原料，在实验室发酵生产PHA（聚羟基脂肪酸酯）等新型高附加值可降解材料，期望提高甘蔗的整体利用价值，工艺流程如图。回答下列问题：
（1）为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率，可在液体培养基中将蔗糖作为_______________，并不断提高其浓度，经多次传代培养（指培养一段时间后，将部分培养物转入新配的培养基中继续培养）以获得目标菌株。此外，选育优良菌株的方法还有___________、___________等。
（2）研究人员在工厂进行扩大培养，在适宜的营养物浓度、温度、pH条件下发酵，结果发现发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期，并产生了少量乙醇等物质，说明发酵条件中的_________可能是高密度培养的限制因素。发酵工程的中心环节是_________。
（3）菌株H还能通过分解餐厨垃圾（主要含蛋白质、淀粉、油脂等）来生产PHA，说明其能分泌___________________________。
12．【选修3——现代生物科技专题】（15分）
新型冠状病毒的检测方法分为抗体检测和核酸检测，核酸检测主要采用实时荧光定量PCR（qPCR）法。qPCR法检测新型冠状病毒的基本过程如下图所示，回答下列问题：
（1）PCR即多聚酶链式反应，是一种体外迅速扩增DNA片段的技术，该技术的原理是____________。PCR反应的条件包括____________、四种脱氧核苷酸、一定的缓冲液和DNA模板。PCR反应每次循环依次经历______三个环节。
（2）灭活的新型冠状病毒RNA逆转录为DNA的过程中，需要_____________酶参与。
（3）qPCR法是基于荧光物质实时检测DNA含量的方法，该方法是在PCR的反应体系中，加入荧光探针与模板DNA（逆转录出的新冠病毒的DNA）的某条链互补结合，当合成的子链延伸至探针处，探针被酶切降解，荧光监测系统就会接收到荧光信号。据此分析，根据检测结果如何初步判定待测者是否感染新型冠状病毒？_________。
（4）科学家尝试用新型冠状病毒的S蛋白基因为目的基因，利用基因工程技术以大肠杆菌来生产S蛋白，作为重组蛋白疫苗的材料，请写出该方法生产S蛋白的基本过程：________________（用文字和箭头的形式表示）。
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班级 姓名 准考证号 考场号 座位号
2022届高三第三次模拟考试卷
生物（一）答案
1．【答案】A
【解析】A．浆细胞含有细胞膜、细胞器膜和核膜，即其具有生物膜系统，其核仁较大，内质网较发达，与其分泌抗体的功能相适应，A正确；B．细胞核与细胞质之间进行物质交换是通过核膜和核孔实现的，核孔是大分子物质进出细胞核的通道，如mRNA，B错误；C．流动性是细胞膜的结构特性，选择透过性才是细胞膜的功能特性，C错误；D．哺乳动物成熟的红细胞中不含有核糖体，D错误。故选A。
2．【答案】C
【解析】A．14C在卡尔文循环中的转移路径为14CO2→14C3（CO2的固定）→（14CH2O）（三碳酸的还原）→14C5（五碳糖的再生），A错误；B．核糖体是无膜的细胞器，B错误；C．15N标记的尿嘧啶核糖核苷酸可参与转录过程，培养液中15N标记的尿嘧啶核糖核苷酸可先进入细胞质，再进入细胞核中参与转录，转录生成的mRNA与核糖体结合作为翻译的模板，因此在含15N标记的尿嘧啶核糖核苷酸的培养液中培养洋葱根尖，15N的转移路径可为细胞质→细胞核→核糖体，C正确；D．在T2噬菌体亲、子代之间传递的物质是DNA，35S标记的是T2噬菌体的蛋白质，子代T2噬菌体中不含35S，D错误。故选C。
3．【答案】D
【解析】根据题意可知，DNA甲基化可影响基因表达，从而引起生物表现型的改变。但DNA甲基化不改变碱基种类，所以DNA甲基化不是基因突变。因此，A．DNA甲基化是指DNA分子胞嘧啶上共价连接一个甲基，没有改变碱基对的排列顺序，A错误；B．DNA甲基化通常抑制基因表达，抑癌基因高度甲基化后不能表达，会导致细胞癌变，使生物体易发生肿瘤，B错误；C．基因甲基化会导致其不能完成转录，不能表达蛋白质，C错误；D．将携带甲基化和非甲基化肌动蛋白基因的重组质粒分别导入培养的肌细胞后，发现二者转录水平相同，说明肌细胞可能是通过相关的酶移除甲基基团，完成去甲基化的，D正确。故选D。
4．【答案】B
【解析】A．由题干可知，TRPV1是一种离子通道蛋白，需要高尔基体对其进行加工、分类和包装，同时需要高尔基体对其进行运输，A错误；B．TRPV1是感觉神经元细胞膜上辣椒素的受体，TRPV1被激活实质上是感觉神经元产生了神经冲动，B正确；C．TRPV1是受体蛋白，辣椒素不是细胞产生的，辣椒素识别TRPV1不能体现细胞间的信息传递，C错误；D．人体的所有细胞都是由同一个受精卵发育而来的，细胞中都具有TRPVI基因，D错误。故选B。
5．【答案】C
【解析】由图分析可知，K对策生物的动态曲线有两个平衡点，即稳定平衡点S和灭绝点X，当种群数量高于X时，种群数量可以回升到S，因此种群通常能稳定在一定数量水平上，该数量水平被称为K值，但种群数量一旦低于X就会走向灭绝，r对策物种的曲线特点是只有一个稳定平衡点S而没有灭绝点，其数量在种群密度极低时也能迅速回升，最终形成“S”型增长曲线。因此，A．农业害虫、鼠类、杂草等生物个体小、寿命短、生殖力强但存活率低，属于r对策生物，A正确；B．东北虎、大熊猫、亚洲象个体大、寿命长、生殖力弱但存活率高，属于K对策生物，B正确；C．X为不稳定平衡点（即灭绝点），羚羊属于K对策生物，当其种群数量低于X时，难以回升到稳定平衡点S，C错误；D．r对策生物繁殖力强，不存在X，其数量即使在种群密度较低时也能迅速回升到稳定平衡点S，故r对策生物中的有害生物很难被彻底消灭，D正确。故选C。
6．【答案】D
【解析】根据题意分析可知，有角和无角是一对相对性状，是由一对等位基因控制的，遵循基因的分离定律，要鉴定有角与无角之间的显隐性关系，可通过杂交的后代是否发生性状分离来加以分析确定（植物还可以通过自交的方法）。因此，A．选择多对有角牛和无角牛杂交，由于显性性状可能为杂合子或纯合子，故后代中显性多于隐性；若后代有角牛明显多于无角牛则有角为显性；反之，则无角为显性，A正确；B．由于两基因频率相等，自由放养的牛群自由交配，若后代有角牛明显多于无角牛，则说明有角牛为显性，B正确；C．选择多对有角牛和有角牛杂交，若后代全部为有角牛，则说明有角为隐性性状，C正确；D．随机选出1头有角公牛和3头无角母牛分别交配，若所产3头牛全部是无角，不能判断无角为显性，因后代个体数太少，不能作为判断显隐性的依据，D错误。故选D。
7．【答案】（1）无水乙醇 提取色素时，研磨叶片会导致液泡中的有机酸释放，破坏叶绿素（需要答出有机酸），碳酸钙可以中和酸性物质，保护叶绿素
（2）成熟叶叶绿素a含量高 温度降低导致光合作用相关酶活性的降低速率高于呼吸作用相关酶活性的降低速率（需体现出二者比较）
（3）使用矮化剂提高种植密度，通风等
（4）受先反应产生的NADPH和ATP限制，受催化CO2固定的酶数量限制
【解析】（1）叶绿体中色素可溶于有机溶剂，常用无水乙醇进行提取，因此提取色素时可在研钵中加入5～10 mL的无水乙醇，然后迅速研磨。提取色素时，研磨叶片会导致液泡中的有机酸释放，破坏叶绿素，碳酸钙可以中和酸性物质，起到保护叶绿素的作用。
（2）根据表格数据可知，成熟叶中叶绿素a含量高于新叶，因此与新叶相比，玉米成熟叶最大净光合作用较大的内因是成熟叶叶绿素a含量高。由题干可知，表格数据是在适宜温度下测得，适当降温后，相关酶的活性降低，且温度降低会导致光合作用相关酶活性的降低速率高于呼吸作用相关酶活性的降低速率，需要更强的光照才能达到光补偿点。
（3）使用矮化剂提高种植密度、通风等措施，可以提高单位土地面积上植物的受光面积，从而提高光能利用率。
（4）光合作用受到光照强度、CO2浓度的影响，达到光饱和点后，光反应无法继续增强，不能产生更多的ATP和NADPH，由于ATP和NADPH生成量的限制，此时加倍供应CO2也不能让光合强度倍增；或者由于催化CO2固定的酶数量限制，此时加倍供应CO2也不能让光合强度倍增。
8．【答案】（1）生长状况相同 棕 取等量的糖尿病小鼠和健康小鼠，分别接种等量的H5N1病毒毒株悬液 分别注入等量的H5N1流感病毒灭活疫苗
（2）排除其他病原体对实验结果的影响
（3）增加注射等量佐剂的对照组2
（4）
（5）注射疫苗或注射含相应抗体的血清或使用免疫增强剂
【解析】该实验的目的是探究糖尿病小鼠对流感病毒的易感性及灭活疫苗诱导的免疫反应，自变量是是否为糖尿病小鼠，因变量是接种H5N1流感病毒毒株后肺部的病毒量以及注入H5N1流感病毒灭活疫苗后血清中抗体的浓度。
（1）实验一 制备糖尿病小鼠：为了排除无关变量的影响，应随机取生长状况相同的小鼠进行实验，STZ是一种特异性破坏胰岛B细胞的药物，注射经灭菌处理的柠檬酸缓冲液溶解的STZ后的小鼠血糖浓度偏高，尿液中会含较多葡萄糖，将小鼠尿液滴加在尿糖试纸上呈现棕色，则说明成功建立糖尿病小鼠模型。
实验二 病毒感染性实验：该实验是要用糖尿病小鼠和正常小鼠比较对流感病毒的易感程度，故应该要取等量的糖尿病小鼠和健康小鼠，分别接种等量的H5N1病毒毒株悬液。
实验三 免疫实验：该实验还要比较糖尿病小鼠和正常小鼠对灭活疫苗诱导的免疫反应，故取等量的糖尿病小鼠和健康小鼠，分别注入等量H5N1流感病毒灭活疫苗，28天后，从尾部采血测血中抗体浓度。
（2）SPF是无特定的微生物和寄生虫存在的动物，实验中用SPF小鼠做实验材料的目的是排除其他病原体对实验结果的影响。
（3）疫苗溶剂中含有佐剂，佐剂是非特异性免疫增强剂，为了验证佐剂的作用，排除佐剂对实验结果的影响，需要增加注射等量佐剂的对照组2。
（4）研究发现糖尿病患者免疫功能受损，其更容易感染病毒且产生抗体的能力也较弱，故与健康小鼠比较，糖尿病小鼠肺部病毒数更多，血清中抗体浓度更少，故实验二与实验三的预测结果如下图所示：
（5）在流感季节，可采用注射疫苗或注射含相应抗体的血清或使用免疫增强剂的方法提升糖尿病患者对流感的免疫力。
9．【答案】（1）组成成分（或生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量）和营养结构（或食物链、食物网） 自然选择（或进化）
（2）黑耳鸢（或第四营养级或三级消费者） 避免其死亡后遗体被分解后，汞再度返回水体，造成二次污染
（3）负反馈调节 生产者固定和人工投放有机物（鱼饲料）
（4）次生演替（或演替） 防止过度捕捞和砍伐；避免外来物种入侵，适当引进适宜的物种增加多样性；及时清除垃圾减少负荷；应实施相应的物质和能量的投入等
【解析】（1）生态系统的结构包括组成成分和营养结构；红树林中的植物长期生活在高盐环境中，有拒盐和泌盐等特殊的适应海水高盐环境的特征，这是长期自然选择的结果。
（2）汞是重金属，可以被植物吸收但很难被分解，可以通过食物链或食物网富集，故体内含汞量最高的是黑耳鸢；对能大量吸收汞的植物进行定期收割并无害处理，主要是为了防止植物枯枝死亡腐烂后通过微生物分解作用再度回到水体，造成二次污染。
（3）生态系统的自我调节能力的基础是负反馈调节；基围鱼塘属于人工鱼塘，能量来源除了生产者固定的太阳能还有人工投放的有机物。
（4）恢复生态学主要利用的是群落次生演替的原理；要增强生态系统的稳定性可以从减少污染，防止过度捕捞和砍伐，增加物质和能量的投入，避免外来物种入侵，增加生物多样性等方面考虑。
10．【答案】（1）紫色 常
（2）用纯合紫花宽叶高秆植株分别与矮杆突变植株和窄叶突变植株杂交得到F1，再让F1自交，观察并统计后代表现型及比例。 ①矮杆突变植株的F2中，紫花宽叶高秆∶蓝花宽叶矮秆=3∶1 ②窄叶突变植株的F2中，紫花宽叶高秆∶蓝花窄叶高秆=3∶1 ③矮杆突变植株的F2中，紫花宽叶高秆∶紫花宽叶矮杆∶蓝花宽叶高秆∶蓝花宽叶矮秆=9∶3∶3∶1，窄叶突变植株的F2中，紫花宽叶高秆∶紫花窄叶高秆∶蓝花宽叶高秆∶蓝花窄叶高秆=9∶3∶3∶1（或者直接说两组的F2中表现型比例均为9∶3∶3∶1）
【解析】由题干分析可知，紫花为显性，F2自交后代紫花雌株、紫花雄株、蓝花雌株、蓝花雄株之比约为3∶3∶1∶1，子代中紫花∶蓝花＝3∶1，每种花色中雌性∶雄性＝1∶1，且蓝色和紫色两种花色受1对等位基因控制，推断花色的基因位于常染色体。
（1）由题干“用纯合的蓝花植株与纯合的紫花植株进行正反交实验，得到的F1雌雄植株全开紫花”可知，紫花为显性；如果控制花色的基因位于性染色体，则亲本基因型只能是XAXA，XaY，F1基因型为XAXa、XAY，全部表现紫色，F1自交后代基因型为XAXA、XAY、XAXa、XaY，后代紫色不符合紫花雌株、紫花雄株、蓝花雌株、蓝花雄株之比约为3∶3∶1∶1的比例，所以推断花色的基因位于常染色体。
（2）由题干可知矮秆对高秆为隐性（突变基因位于1号染色体），窄叶对宽叶为隐性突变植株（突变基因位于2号染色体），花色蓝色对紫色为隐性（不确定基因位置），故现在设计实验确定花色基因的位置，实验思路如下：用纯合紫花宽叶高秆植株分别与矮杆突变植株和窄叶突变植株杂交得到F1，再让F1自交，观察并统计后代表现型及比例。
①若矮杆突变植株的F2中，紫花宽叶高秆∶蓝花宽叶矮秆=3∶1，则花色基因位于1号染色体；
②若窄叶突变植株的F2中，紫花宽叶高秆∶蓝花窄叶高秆=3∶1，则花色基因位于2号染色体；
③若矮杆突变植株的F2中，紫花宽叶高秆∶紫花宽叶矮杆∶蓝花宽叶高秆∶蓝花宽叶矮秆=9∶3∶3∶1，窄叶突变植株的F2中，紫花宽叶高秆∶紫花窄叶高秆∶蓝花宽叶高秆∶蓝花窄叶高秆=9∶3∶3∶1（或者直接说两组的F2中表现型比例均为9∶3∶3∶1），则花色基因位于其他染色体。
11．【答案】（1）唯一碳源 诱变育种 基因工程育种
（2）氧气（O2或溶解氧） 发酵罐内发酵
（3）蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等
【解析】（1）根据题意分析，该实验的目的是提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率，结合微生物的代谢需求，其液体培养基应该以蔗糖作为唯一碳源，经多次传代培养以获得目标菌株。此外，选育优良菌株的方法还有诱变育种、基因工程育种。
（2）分析题意，扩大培养时，营养物浓度、温度、pH等条件适宜，而发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期，并产生了少量乙醇等物质，说明发酵条件中氧气不足，使菌种进行了无氧呼吸，产生了乙醇，即氧气（O2或溶解氧）是限制高密度培养的重要因素。发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵。
（3）根据酶的专一性可知，菌株H能通过分解主要含蛋白质、淀粉、油脂等的餐厨垃圾来生产PHA，是因为其能分泌蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等。
12．【答案】（1） DNA双链复制（或DNA复制） Taq酶（耐高温的DNA聚合酶）、引物 变性、复性、延伸
（2）逆转录
（3）若检测结果出现荧光，则说明待测者感染了新型冠状病毒，否则没有感染
（4）获取S蛋白基因→构建基因表达载体→将S蛋白基因导入大肠杆菌细胞→S蛋日基因的检测与鉴定→生产、提取S蛋白
【解析】（1）PCR技术的原理是DNA双链复制（或DNA复制）。PCR是一种体外扩增DNA的技术，与细胞内DNA的复制相似，需要一定的条件，主要包括Taq酶（耐高温的DNA聚合酶）、引物，dNTP、一定的缓冲液和DNA模板。PCR反应一般要经历三十多次循环，每次循环可分为变性、复性、延伸三个环节。
（2）RNA逆转录为DNA的过程中需要逆转录酶参与。
（3）DNA分子具有特异性，根据题意，加入的荧光探针会与模板DNA（逆转录出的新冠病毒的DNA）的某条链互补结合，当合成的子链延伸至探针处，探针被酶切降解，荧光监测系统就会接收到荧光信号，因此，根据荧光的有无及强弱，可判断待测者是否感染及感染的病毒量。
（4）由上述分析可知，qPCR法初步判定待测者是否感染的依据是：若检测结果出现荧光，则说明待测者感染了新型冠状病毒，否则没有感染。基因工程的操作程序为获取目的基因→构建基因表达载体→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定。利用大肠杆菌和基因工程技术生产S蛋白的关键是基因工程的操作，利用基因工程生产S蛋白的过程为获取S蛋白基因→构建基因表达载体→将S蛋白基因导入大肠杆菌细胞→S蛋白基因的检测与鉴定→生产、提取S蛋白。
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