2023届辽宁省沈阳市浑南区东北育才学校高三二模生物试题

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【分析】血液中的铁离子和转铁蛋白形成复合物，该复合物会与细胞膜上的转铁蛋白受体结合，促进胞吞小泡形成后，复合物进入小泡，铁离子在小泡内与转铁蛋白分离并通过膜蛋白转运进细胞质基质。
【详解】A、血液中的铁离子和转铁蛋白形成复合物进行运输，复合物与细胞膜上的转铁蛋白受体结合后，促进胞吞小泡的形成，通过胞吞进入细胞，故转铁蛋白受体不属于铁的载体蛋白，其作用是识别铁离子和转铁蛋白形成复合物，A错误；
B、胞吞是细胞运输大分子物质的过程，是消耗能量的过程，形成胞吞小泡时需要消耗细胞的能量，B正确；
C、胞吞小泡通过自身膜蛋白主动从细胞质中吸收H+，说明胞吞小泡的膜上具有H+的载体蛋白，C正确；
D、亚铁离子是血红素的组成元素，故亚铁离子可以参与血红蛋白的合成，D正确；
故选A。
2．C
【分析】酶是活细胞产生的具有催化功能的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。酶的生理作用是催化，具有高效性、专一性，酶的作用条件较温和。酶具有专一性是指每一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应。
【详解】A、酶1只催化两种底物合成产物A的反应，具有专一性，A错误；
B、产物B浓度高时，酶1无活性，而当产物B浓度低时，酶1有活性，说明产物B与变构位点的结合是可逆的，B错误；
C、产物B浓度低时酶1有活性时，将两种底物合成产物A；产物A和另外一种物质在酶2的作用下合成产物B；当产物B浓度过高时，与酶1的变构位点结合，使得酶1失去活性，从而不能生成产物A，进而不能形成产物B，这样使得产物B的含量维持在稳定的水平，这属于一种负反馈调节，C正确；
D、增加底物的浓度可以得到较高浓度的产物A和产物B，不能解除产物B对酶1活性的影响，D错误。
故选C。
3．A
【分析】分析题干信息可知，本实验的目的是探究不同温度对光合作用的影响，实验的原理是当叶圆片抽取空气沉入水底后，光合作用大于呼吸作用时产生的氧气在细胞间隙积累，使圆叶片的浮力增加，叶片上浮，根据上浮的时间判断出光合作用的强弱。
【详解】A、根据分析中叶圆片上浮的原理可知，叶圆片上浮至液面的时间可反映净光合速率的相对大小，A正确；
B、ab段，随着水温的增加，叶圆片上浮需要的时间缩短，说明氧气产生速率加快，净光合速率逐渐增大，B错误；
C、上浮至液面的时间可反映净光合速率的相对大小，而真光合速率=净光合速率+呼吸速率，由于温度变化也会影响呼吸酶的活性，所以叶片真正光合作用的最适温度不一定位于bc段，C错误；
D、根据题意可知，不同温度条件下的实验组中含有等浓度的NaHCO3溶液，所以在cd段，不是由于NaHCO3浓度下降、CO2减少导致上浮时间延长，而是温度过高，导致光合作用酶活性降低，使叶圆片上浮需要的时间延长，D错误。
故选A。
4．C
【分析】分析图甲：A是游离型核糖体，E是附着型核糖体；B内质网；④高尔基体；F是线粒体；C是细胞内的蛋白质，D是分泌到细胞外的蛋白质。
分析图乙：分泌蛋白的合成：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，这样①膜面积最终减少，应是内质网膜，③膜面积有所增加应是细胞膜，②膜面积最终几乎不变应是高尔基体膜。
【详解】A、图甲中的C物质是蛋白质，结构A是核糖体，C蛋白质物质形成的方式是脱水缩合，A正确；
B、图甲中的C物质表示胞内蛋白，如呼吸酶、线粒体膜的组成蛋白和血红蛋白，B正确；
C、若G是合成D物质的原料，则G物质为氨基酸，所经过的结构依次是细胞膜→核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜，C错误；
D、由以上分析可知，图乙中①②③分别表示的结构是内质网膜、高尔基体膜、细胞膜，D正确。
故选C。
【点睛】本题综合考查生物膜和物质转运的相关知识，意在考查学生的识图和理解能力，难度不大，解答本题的关键是理解分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。
5．D
【分析】分析题图可知，①②可通过血液运输，若该器官是胰腺，②不可能是胰液，因为胰液通过导管进入小肠，不到血液中；胰岛素是唯一能够降低血糖含量的激素，它一方面能促进血糖进入肝脏、肌肉、脂肪等组织细胞，并在这些细胞中合成糖元、氧化分解或转变成脂肪；另一方面又能够抑制肝糖元的分解和非糖物质转化为葡萄糖，总的结果是既增加了血糖的去路，又减少了血糖的来源，从而使血糖含量降低。抗利尿激素是由下丘脑神经细胞产生，由垂体释放，作用于肾小管和集合管，促进肾小管和集合管对水的重吸收，使尿量减少。甲状腺激素和性激素都存在负反馈调节。
【详解】A、若该器官是胰腺，②不可能是胰液，胰腺分泌的胰液，属于外分泌液，产生后直接进入导管，不进入血液，A错误；
B、若该器官为肝脏，①可表示胰岛素，胰岛素的作用是加速组织细胞摄取、利用、储存葡萄糖，从而降低血糖含量，B错误；
C、若该器官为肾脏，②不可能是抗利尿激素，因为抗利尿激素是由下丘脑神经细胞产生，由垂体释放，作用于肾小管和集合管，促进肾小管和集合管对水的重吸收，使尿量减少，C错误；
D、甲状腺激素可以对垂体和下丘脑进行反馈调节，甲状腺激素可以反馈作用于垂体，调节垂体合成释放的促甲状腺激素的多少，因此若该器官是垂体，②则可能是促甲状腺激素，①可表示甲状腺激素，D正确。
故选D。
6．B
【分析】由图可知，P、S和H分别为外周、脊髓和下丘脑的感受器；虚线框为神经中枢下丘脑。在体温调节的过程中既有神经调节又有体液调节。在炎热的环境中，机体会通过增加散热维持体温稳定，在寒冷环境中，机体会通过增加产热，减少散热维持体温稳定。
【详解】A、无论刺激Ⅰ 是炎热还是寒冷，1是传入神经，1和7之间传递的永远是兴奋性冲动，A正确；
B、若刺激Ⅱ 为寒冷，应该是促进产热，促进血管收缩，则14和13之间与14和16之间传递的神经递质可能相同，B错误；
C、若刺激Ⅰ 作用于P（感受器），则该神经调节过程中共涉及4条反射弧，即1→7→11→15；1→7→8→14→13；1→7→8→14→16；1→7→11→12→13，C正确；
D、由图可知，H是下丘脑的感受器，虚线框为体温调节的神经中枢，也存在于下丘脑中，D正确。
故选B。
【点睛】7．D
【分析】图中1号和2号个体都不患甲病，但他们有一个甲病的儿子，说明甲病为隐性遗传病，可能是常染色体隐性遗传病，也可能是伴X染色体隐性遗传病，
【详解】A、甲病可能是常染色体隐性遗传病，也可能是伴X染色体隐性遗传病，无论甲病是常染色体隐性遗传病还是伴X染色体隐性遗传病，2号和4号个体都是杂合子，A错误；
B、7号患21三体综合征的可能是3号产生了染色体数目异常的精子，也可能是4号产生了染色体数目异常的卵细胞，而不是他们把致病基因传递给7号，B错误；
C、就甲病而言，若1号含甲病致病基因（相关基因用b表示），则甲病为常染色体隐性遗传病，6号的基因型及概率为1/3BB，2/3Bb，其与7号（Bb）生下甲病男孩的概率为1/12，就乙病而言，7号个体产生异常配子的概率为1/2，因此他们生下两种病男孩的概率是1/24，C错误；
D、若1号不含甲病致病基因，则甲病属于伴X染色体隐性遗传病，甲病在男性中的发病率等于甲病致病基因的基因频率，D正确。
故选D。
8．C
【分析】“母性效应”是指子代某一性状的表型由母体的核基因型决定，而不受本身基因型的支配，欲判断某一个体的表现型，需要根据其母本基因型判断。
【详解】A、子代某一性状的表型由母体的核基因型决定，自然状态下SS个体的亲本基因型为S_，若基因型为S_个体的母方基因型若为ss，其表现为左旋，A正确；
B、F1的基因型为Ss，F2的基因型及比例为SS、Ss、ss=1：2：1，F2自交产生的F3的表型由母体的核基因型控制，故右旋椎实螺：左旋椎实螺=3：1，B正确；
C、“母性效应”从本质上来说，还是由一对等位基因控制的，故其遗传遵循基因的分离定律，C错误；
D、左旋椎实螺的基因型为ss或Ss，该左旋椎实螺进行自交，如果子代表现型为左旋，则左旋椎实螺的基因型为ss；如果子代表现型为右旋，则该左旋椎实螺的基因型为Ss，D正确。
故选C。
9．C
【分析】为了验证竞争排斥原理，不同种动物应遵循具有相同的资源利用方式的原则，所以选用双小核草履虫和大草履虫为材料进行实验。该实验中需要将两种草履虫放在资源有限的环境中混合培养，使它们之间因争夺资源而进行斗争，当实验出现双小核草履虫处于优势，大草履虫处于劣势甚至消亡的结果时即可证实竞争排斥原理。
【详解】A、将双小核草履虫与另一种袋状草履虫放在一起培养时，形成了共存的现象，共存时两种草履虫的密度都低于单独培养时，共同培养中，双小核草履虫与袋状草履虫存在种间竞争关系，A正确；
B、双小核草履虫大多生活于试管的中、上部，主要以细菌为食，也食用少数酵母菌；而袋状草履虫大多生活于试管底部，以酵母菌为食，可以推测双小核草履虫与袋状草履虫有生态位的分化，B正确；
C、袋状草履虫大多生活于试管底部，以酵母菌为食，要估算袋状草履虫的种群密度，需待试管静置一段时间后，再从下层取样，C错误；
D、双小核草履虫大多生活于试管的中、上部，而袋状草履虫大多生活于试管底部，它们存在竞争关系，通过生态位分化体现，而原生动物双小核草履虫和大草履虫进行混合培养实验，一段时间后，观察到一种草履虫完全消失，通过一个物种的完全绝灭体现，D正确。
故选C。
10．B
【分析】分析题图：通过向导RNA中20个碱基的识别序列与剪切点附近序列互补配对，引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。
【详解】A、向导RNA在RNA聚合酶催化下，以核糖核苷酸为原料通过转录合成，A正确；
B、Cas9蛋白的作用是破坏DNA特定位点脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，B错误；
C、由题图可知，向导RNA中的识别序列可与目标DNA单链特定区域进行碱基互补配对，C正确；
D、该技术由于存在脱靶等风险，可能会带来一系列安全性及伦理问题，D正确。
故选B。
11．C
【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。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测，个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】A、过程④植物组织培养依据植物细胞的全能性原理，A正确；
B、由题中流程图可知①过程是培育转基因水稻的核心工作——构建基因表达载体，B正确；
C、GsSAMS基因会提高植物渗透调节过程相关基因的表达，提高耐盐碱胁迫的能力，C错误；
D、将表达载体导入植物细胞，可用农杆菌转化法，所以过程②③是农杆菌转化法导入基因表达载体，D正确。
故选C。
12．A
【分析】细胞分化的结果是形成形态、结构和生理功能不同的细胞，使细胞的种类增多，其实质是基因的选择性表达。
【详解】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此iPS细胞分化成的多种细胞中DNA相同，RNA和蛋白质不完全相同，A错误；
B、细胞分化的结果是形成形态、结构和生理功能不同的细胞，使细胞的种类增多，B正确；
C、若控制运动神经元合成毒蛋白的基因替换，则无法合成该毒蛋白，所以可以起到治疗该病的作用，C正确；
D、植入神经干细胞，诱导分化成前驱细胞，恢复受损的运动功能，也许会在一定程度上使“渐冻症”病情改善，D正确。
故选A。
13．D
【分析】PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术，利用的原理是DNA复制，需要条件有模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶），过程包括：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）；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。
【详解】A、RT-PCR技术是将RNA的反转录和cDNA的聚合酶链式扩增（PCR）相结合的技术，利用RT酶PCR技术，获取S蛋白基因时，需加入逆转录酶、Taq酶，A正确；
B、引物与模板链的3'端碱基互补配对，故引物1、引物2、引物7和引物8不合适，扩增得到的RBD蛋白基因也应该含有限制酶的酶切位点，故引物3和引物6不合适，故选引物4和引物5，B正确；
C、PCR的产物可通过电泳鉴定，设置如下：1号泳道为标准（Marker），2号泳道是以RBD蛋白基因片段为材料做的阳性对照组，3号泳道为实验组，C正确；
D、质粒上没有SmaⅠ酶切位点，且若使用EcRⅠ酶切，易造成目的基因和质粒自身环化，故应该选择BamHⅠ和HindⅢ，D错误。
故选D。
14．C
【分析】按照题目中的DNA半不连续复制假说，DNA子链只能按照从5＇到到3＇，那么一条链沿着5＇到到3＇是连续的，但是因为DNA是边解旋边复制，所以另一条链会沿着5＇到到3＇的方向进行复制，会复制出多个DNA片段，需要通过DNA连接酶连接起来。
【详解】A、根据DNA半不连续复制假说可知，复制时两条子链的延伸情况不同，一条连续，一条不连续，在不同的时间段加热，DNA解旋后就会得到长短不同的DNA单链片段，A正确；
B、与60秒相比，120秒结果中短链片段减少的原因是随着复制的进行，短链片段连接形成长片段，B正确；
C、若以DNA连接缺陷的噬菌体为材料，则无法将短链片段连接形成长片段，短片段相对分子量小，会导致大部分DNA单链片段集中在离试管口的距离较近的位置，则图2中曲线峰值将左移，C错误；
D、据题图分析可得，DNA复制过程中除了需要用到解旋酶和DNA聚合酶，还需要DNA连接酶连接短片段，D正确。
故选C。
15．B
【分析】一只纯合的正常翅红眼雌蝇突变为缺刻翅红眼雌蝇，而这只缺刻翅红眼雌蝇与白眼雄蝇杂交得到了白眼的雌蝇，控制眼色的基因位于 X 染色体上，所以要得到白眼的雌蝇只能是亲本是 XAXa和XaY，可以判断缺刻翅是由于X染色体缺失片段引起的。
【详解】A、由题干可知，是一只纯合的正常翅红眼雌蝇突变为缺刻翅红眼雌蝇，而这只缺刻翅红眼雌蝇与白眼雄蝇杂交得到了白眼的雌蝇，控制眼色的基因位于 X 染色体上，所以要得到白眼的雌蝇只能是亲本是 XAXa和XaY，可以判断缺刻翅是由于X染色体缺失片段引起的，并且该缺失片段中包括A基因，也就是包含红眼基因，A正确；
B、亲本XAXa中Xa上包含的是缺失的缺刻翅基因，但是F1中出现的白眼雌蝇就包含这个X，所以含一条片段缺失的X染色体的雌性可以存活，B错误；
C、F1出现的白眼雌蝇是一条XA染色体缺失了含A的染色体片段，让白眼基因显现的假显性，属于染色体结构变异，C正确；
D、F1中雌蝇是XaXa 和XAXa，产生的配子是XA:Xa=1:3，雄蝇是XaY，所以F2白眼=3/4×1/2=3/8，但是其中一个 XaY 由于Xa是缺失片段雄性不能存活，所以白眼占2/7，所以红眼:白眼=5:2。缺刻翅只能是含有Xa(缺失片段)的雌蝇XAXa，所以占比=1/4×1/2=1/8，因为有一份雄蝇致死，所以是1/7，即缺刻翅:正常翅=1:6，D正确。
故选B。
16．CD
【分析】1、群落的垂直结构：（1）概念：指群落在垂直方向上的分层现象。（2）原因：①植物的分层与对光的利用有关，群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱，不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为：乔木层、灌木层、草本层、地被层。②动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物，其次也与不同层次的微环境有关。如森林中动物的分布由高到低为：猫头鹰（森林上层），大山雀（灌木层），鹿、野猪（地面活动），蚯蚓及部分微生物（落叶层和土壤）。
2、生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。
【详解】A、据图可知，底栖硅藻群落在不同季节优势种的数量和种类都发生了变化，所以底栖硅藻群落的季节性变化主要体现在优势种的种类和数量变化，A正确；
B、底栖硅藻可以为底栖动物提供食物，不同硅藻物种之间也有竞争，所以影响优势种①从3月到9月数量变化的生物因素包含捕食和竞争，B正确；
C、如图只表示了底栖硅藻群落随季节变化优势种的分布特征，没有表示物种丰富度的大小，所以不能判断春季和秋季物种丰富度高于夏季，C错误；
D、底栖硅藻固定的能量及其他生产者固定的能量是流经河口泥滩潮间带生态系统的总能量，D错误。
故选CD。
17．ABC
【分析】DNA的复制：
条件：a、模板：亲代DNA的两条母链；b、原料：四种脱氧核苷酸为；c、能量：（ATP）；d、一系列的酶。缺少其中任何一种，DNA复制都无法进行。
过程： a、解旋：首先DNA分子利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条扭成螺旋的双链解开，这个过程称为解旋；b、合成子链：然后，以解开的每段链（母链）为模板，以周围环境中的脱氧核苷酸为原料，在有关酶的作用下，按照碱基互补配对原则合成与母链互补的子链。
【详解】A、据图可知酶a的作用是将断裂后的平末端转化为黏性末端，便于侵入同源序列，A正确；
B、从图中可以看出，过程②中含同源序列的DNA会发生解旋，为入侵单链的延伸做准备，B正确；
C、酶b连接的是游离的脱氧核苷酸为DNA聚合酶，以同源序列为模板、侵入单链为引物，催化DNA单链的延伸，C正确；
D、DNA同源序列是指具有相同或相似核苷酸序列的片段，而修复DNA的过程是以去同源序列的单链为模板实现的，因此修复部位的核苷酸序列可能改变，这种变异属于基因突变，D错误。
故选ABC。
18．BCD
【分析】1、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（静息电位），当某一位点受刺激时，Na+内流，其膜电位变为外负内正(动作电位）。
2、图甲表示动作电位产生过程，图乙、图丙表示动作电位传导，乙为不同位点的传导过程，丙为同一位点的传导过程。
【详解】A、静息电位恢复过程中K+外流属于协助扩散，不消耗能量，图甲、乙、丙中d、②、⑨时间段静息电位在重新形成，A正确；
B、动作电位产生时，Na+内流，所以图甲、乙、丙中发生Na+内流的过程分别是b、④， ⑦，B错误；
C、图甲、乙、丙中c、③、⑧点时，膜电位为外负内正，但整个细胞膜外侧钠离子仍高于细胞膜内侧，C错误；
D、若将离体神经纤维放在高于正常海水Na+浓度的溶液中，细胞膜内外钠离子浓度差增大，但a处是静息电位，大小受K+浓度影响，甲中的a处虚线将不变，D错误。
故选BCD。
19．AD
【分析】阅读材料可知：
1、缺氧诱导因子HIF由两种不同的 DNA 结合蛋白（HIF-1α和 ARNT）组成，其中对氧气敏感的部分是HIF-1α；而蛋白ARNT稳定表达且不受氧调节。所以，HIF-1α是机体感受氧气含量变化的关键。
2、细胞处于正常氧条件时，在脯氨酰羟化酶的参与下，氧原子与HIF-1α脯氨酸中的氢原子结合形成羟基。羟基化的HIF-1α能与VHL蛋白结合，最终被蛋白酶体降解。在缺氧的情况下，HIF-1α羟基化不能发生，导致HIF-1α无法被VHL蛋白识别，从而不被降解而在细胞内积聚，并进入细胞核与ARNT形成转录因子，激活缺氧调控基因。
3、研究生物氧气感知通路，这不仅在基础科学上有其价值，还有望为某些疾病的治疗带来创新性的疗法。比如干扰 HIF-1α的降解能促进红细胞的生成来治疗贫血，同时还可能促进新血管生成，治疗循环不良等。
【详解】A、人体细胞中葡萄糖分解成丙酮酸是呼吸作用的第一阶段，不论有氧无氧均可进行，A错误；
B、由信息“缺氧诱导因子HIF由两种不同的 DNA 结合蛋白（HIF-1α和 ARNT）组成，其中对氧气敏感的部分是HIF-1α；而蛋白ARNT稳定表达且不受氧调节”可知：在缺氧诱导因子中，HIF—la是机体感受氧气含量变化的关键，B正确；
C、分析题图中可知A、B、C分别代表ARNT蛋白、氧气和VHL蛋白分子，C正确；
D、人体剧烈运动时，无氧呼吸过程会加剧，据题干信息“在缺氧的情况下，HIF-1α羟基化不能发生，导致HIF-1α无法被VHL蛋白识别，从而不被降解而在细胞内积聚”可知，该状态下，骨骼肌细胞中的HIF的含量积累（上升），D错误。
故选AD。
20．BC
【分析】1、生物膜系统是指内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器膜和核膜、细胞膜等结构共同构成细胞的生物膜系统，其能保证内环境的相对稳定，对物质运输、能量转换和信息传递等过程起决定作用。
2、物质跨膜运输的方式：（1）自由扩散：物质从高浓度到低浓度，不需要载体，不耗能，例如水、气体、小分子脂质；（2）协助扩散：物质高浓度到低浓度，需要膜转运蛋白的协助，不耗能，如葡萄糖进入红细胞；（3）主动运输：物质从低浓度到高浓度，需要载体蛋白的协助，耗能，如离子、氨基酸、葡萄糖等。
【详解】A、两种质子泵既能运输H+，还能催化ATP和合成或分解，所以两种质子泵既有运输功能也有催化功能，A正确；
B、V型质子泵水解ATP消耗能量将H+进行逆浓度运输，则转运H+的方式为主动运输，B错误；
C、耐盐植物的液泡膜上的H+-ATPase质子泵和Na+/H+反向运输体系的活性随盐度升高而上调。Na+能够借助H+电化学梯度进入液泡，以减少 Na+对细胞质基质的伤害，所以耐盐植物通过V型和F型质子泵来维持细胞质基质内的低Na+水平，C错误；
D、耐盐植物根尖细胞中，F型质子泵分布在线粒体内膜上，催化ATP的合成，D正确。
故选BC。
21． 叶绿体基质 8 协助扩散 减少 线粒体内膜 细胞质基质、线粒体 上移 4 ＜
【分析】分析曲线图：前3小时内植物只进行呼吸作用；3～6时，呼吸速率大于光合速率；6～18时，呼吸速率小于光合速率；18～21时，呼吸速率大于光合速率；21～27时，植物只进行呼吸作用；27～30时，呼吸速率大于光合速率；30～42时，呼吸速率小于光合速率；42～45时，呼吸速率大于光合速率；45～48时，植物只进行呼吸作用。在6、18、36、42时，呼吸速率与光合速率相等。
【详解】（1）图1中①侧为类囊体的外侧，所示的场所是叶绿体基质。物质甲为氧气，产生于叶绿体的类囊体腔内，从叶绿体的类囊体腔（1层膜）扩散至细胞（1层膜）外需要经过叶绿体膜（2层），因此一共穿过4层膜，8层磷脂分子。
（2）ATP合成酶也是运输H+的载体，其在跨膜H+浓度梯度推动下可以合成ATP，由此可推测H+跨膜一定是顺浓度梯度，运输方式为协助扩散。若膜两侧的H+浓度梯度突然消失，其他条件不变，光反应减弱，暗反应中的二氧化碳固定是照常进行的，C5去路正常，但是来源减少，因此短时间内暗反应中的C5会减少。
（3）植物细胞中含有ATP合成酶的生物膜还有线粒体内膜（有氧呼吸第三阶段能产生大量ATP）。
（3）①实验的前3小时叶肉细胞只进行呼吸作用，产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体。使用相同强度绿光进行实验时，光合作用减弱，呼吸作用不变，吸收CO2将减少，所以c点上移。
②图2中植物呼吸速率与光合速率相等的时间点有4个，在6、18、36、42时。呼吸速率与光合速率相等。从图中CO2含量的差值比较可知，实验中该植物前24小时差值比后24小时的小，有机物积累量小于后24小时有机物积累量。
【点睛】熟悉光合作用和呼吸作用的过程是解答本题的关键。
22．(1)短
(2) 植物生物钟周期长于或短于环境昼夜周期均导致拟南芥叶片叶绿素含量减少 植物生物钟周期与环境昼夜周期之间匹配程度是否通过影响叶绿素含量而影响光合作用 补充突变体Z和T在T24条件下的实验；补充野生型植株在T20、T24和T28条件下的实验
(3)气孔导度较小，减小了CO2吸收量，从面导致较低的碳固定量
(4)影响拟南芥叶片内的叶绿素含量，影响光反应速率，从面影响CO2固定量；影响拟南芥的气孔导度，影响CO2吸收量，从而影响暗反应速率
【分析】据图1分析，野生型的周期为24小时，其中气孔导度中午12点时最大；突变体Z的周期为18小时左右；突变体T的周期为36小时左右。
据图2分析，T24的叶绿素含量最高，T20叶绿素含量次之，T28的叶绿素含量最低。
据图3分析，突变体T在T28条件下的叶绿素含量比T20条件下的高，而突变体Z在T28条件下的叶绿素含量比T20条件下的低。
【详解】（1）突变体Z的周期为18小时左右；突变体T的周期为36小时左右，与野生型相比，突变体Z的周期节律较短，而突变体T的周期节律则变长。
（2）①T24的叶绿素含量最高，T20叶绿素含量次之，T28的叶绿素含量最低，说明植物生物钟周期长于或短于环境周期均导致拟南芥叶片叶绿素含量减少。
②根据图3分析可知，该实验的自变量是突变体的种类（生物周期不同）、环境昼夜周期，因变量是叶绿素含量，因此该实验的目的是探究植物生物钟周期与环境昼夜周期之间匹配程度是否通过影响叶绿素含量而影响光合作用。
③该实验环境昼夜用期只有T20、T28，而没有T24，且没有野生型的实验情况，所以应该补充突变体Z和T在T24条件下的实验，并补充野生型植株T20、T24和T28条件下的实验。
（3）根据图4、5分析可知，短期持续光照条件下突变体C的气孔导度低，减小了CO2的吸收量，进而导致了其较低的碳固定量。
（4）根据题意分析，两者的完全“周期共鸣”可使拟南芥在35天内的干重明显高于其他“周期共鸣”医配不完全的处理组，综合以上分析可知，“周期共鸣”对光合作用起调节作用的机制为：影响拟南芥叶片内的叶绿素含量，影响光反应速率，从而影响CO2固定量；影响拟南芥的气孔导度，影响CO2吸收量，从而影响暗反应速率。
23．(1) 次生演替 方向和速度 物种组成
(2) 垂直 群落利用阳光等环境资源 光、温度和含氧量
(3) 生物富集 间接价值和直接
(4) 60℃恒温箱处理1h 尽可能排除底泥微生物的作用，同时尽可能避免土壤理化性质的改变
【分析】生物多样性的层次包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，其价值表现在：
直接价值：是指能为人类提供形式多样的食物、纤维、燃料和建材等。
间接价值：是指对生态平衡、生物圈稳态的调节功能。
潜在价值：指目前人类尚不清楚的价值。
【详解】（1）由农田变成湖泊的过程中，原有的土壤条件被保留，因此发生的演替属于次生演替，人类的活动会影响演替的方向和速度，即人类活动往往使群落的演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。群落的物种组成是区别不同群落的主要特征，即区分农田群落和湖泊群落的重要特征是物种组成。
（2）图中湖泊在垂直方向上分为表水层、斜温层、净水层和底泥层等分层，这属于群落的垂直结构，这种分层现象显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。在水生群落中，生物的分布和活动范围很大程度上是由光、温度和含氧量三种因素决定的。
（3）人类要严格控制湖泊中污水的排放，如果污水中含有铅、镉等，由于这些物质不容易被分解，因而会造成生物富集现象，即生物体对其吸收积蓄后，在体内随着营养级的升高逐渐升高的现象，因而会导致生物体内的浓度超过环境浓度。美丽的湖泊不仅具有蓄洪防旱的间接价值，还具有观光旅游的直接价值。
（4）本实验的目的是探究动植物残体是否是在底泥层的微生物作用下腐败和分解的，根据实验目的可知本实验中的自变量是实验材料中是否存在底泥层的微生物，因变量是动植物残体的分解程度，因此实验设计思路如下。以带有动植物残体的底泥为实验材料，设置不做处理的组（自然状态）作为对照组，实验组对底泥进行处理（60℃恒温箱处理1h），尽可能排除底泥微生物的作用，同时尽可能避免土壤理化性质的改变，而后观察动植物残体的分解情况。。
24．(1) 遗传 基因突变 分离
(2) 不能 X、Y染色体的同源区
(3)丙同学的观点正确。无论A、a基因位于X染色体上，还是位于其他常染色体上，均会出现上述实验结果。可统计F2中黑色个体的性别比例，如果F2中黑色个体均为雄性，则A、a基因位于X染色体上；如果F2黑色个体中雄性：雌性=1：1，则A、a基因位于其他常染色体上。
[说明：也可统计F2中红色（或棕色）个体的性别比例，如果F2红色（或棕色）个体中雄性：雌性=1：2，则A、a基因位于X染色体上；如果F2红色（或棕色）个体中雄性：雌性=1：1，则A、a基因位于其他常染色体上。]
【分析】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。
（1）
该昆虫种群具有多种体色，体现的是同一种生物具有多种多样的基因，即遗传多样性。CR、CY、CB是一组等位基因，等位基因的产生原因是基因突变，等位基因之间遵循基因的分离定律。
（2）
一个种群中所有个体的所有基因构成该种群的基因库，因此该昆虫种群中，仅与体色有关的所有基因不能构成该昆虫种群的基因库。理论上根据该昆虫种群中某一体色的基因型种类，即可判断A、a基因所在的位置：如果A、a位于常染色体上，则该昆虫种群中，黄色个体的基因型有AACYCY、AACYCB、AaCYCY、AaCYCB4种；如果A、a位于X染色体上，则该昆虫种群中，黄色个体的基因型有CYCYXAXA、CYCYXAXa、CYCBXAXA、CYCBXAXa、CYCYXAY、CYCBXAY6种；如果A、a位于X、Y染色体的同源区，则该昆虫种群中，黄色个体的基因型有CYCYXAXA、CYCYXAXa、CYCBXAXA、CYCBXAXa、CYCYXAYA、CYCYXAYa、CYCYXaYA、CYCBXAYA、CYCBXAYa、CYCBXaYA10种。
（3）
分析题干可知，A、a位于常染色体上（非2号染色体）或X染色体上。分两种情况进行讨论：
①若A、a位于常染色体上（非2号染色体），则亲本基因型为AACRCB、aaCRCB，实验一、实验二的遗传图解如下：
②若A、a位于X染色体上，则亲本基因型为CRCBXAXA、CRCBXaY，实验一、实验二的遗传图解如下：
分析上述遗传图解可知，若A、a基因位于其他常染色体上，则F2中红色：棕色：黑色=3：3：2，且雌雄无差别；若A、a基因位于X染色体上，则F2中也是红色：棕色：黑色=3：3：2，但红色或棕色个体中雄性：雌性=1：2，而黑色个体全为雄性。
因此，丙同学的观点正确，理由是无论A、a基因位于X染色体上，还是位于其他常染色体上，均会出现上述实验结果。可统计F2中黑色个体的性别，如果F2中黑色个体均为雄性，则A、a基因位于X染色体上；如果F2黑色个体中雄性：雌性=1：1，则A、a基因位于其他常染色体上。也可统计F2中红色（或棕色）个体的性别比例，如果F2红色（或棕色）个体中雄性：雌性=1：2，则A、a基因位于X染色体上；如果F2红色（或棕色）个体中雄性：雌性=1：1，则A、a基因位于其他常染色体上。
25．(1) 复性##退火 2a(235-1) BglⅡ和SpeⅠ
(2) 细胞分裂素和生长素(等) 脱分化
(3) 潮霉素 让其适应野外环境
(4) 纤维素酶和果胶酶 通过观察绿色荧光来确定Cd转运蛋白是否表达以及分布场所 Cd的富集能力
【分析】1、PCR全称为聚合酶链式反应，是在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。其原理是DNA的复制。
2、PCR的条件有模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。
3、PCR共包括三步：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）；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。
【详解】（1） ①55℃30 s过程称为退火（复性）处理的目的是 使引物与模板DNA单链的互补序列结合，模板双链cDNA的数量为a个，则经过35个循环DNA分子共有235个，但是模板cDNA不需要引物，所以需要引物的个数为2a(235-1)个。
②限制酶不能破坏了质粒的启动子、终止子及抗性基因，同时为了确保目的基因与质粒正确连接，所以可以用BglⅡ和SpeⅠ对目的基因与质粒进行酶切。
（2）栾树愈伤组织的诱导过程所需培养基需要加入一定比例的生长素与细胞分裂素，脱分化是指在一定的激素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞经脱分化形成愈伤组织的过程。
（3）由于BglⅡ已经将卡拉霉素抗性基因破坏，所以只能用潮霉素进行筛选转化成功的愈伤组织。为了让幼苗能适应野外环境，需要将幼苗长出较为发达的根系后进行移栽炼苗。
（4）①植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以可以用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织获得原生质体。
②通过观察绿色荧光来确定Cd转运蛋白是否表达以及分布场所，所以本研究中选择GFP与Cd转运蛋白构建融合蛋白。可以检测比较转基因栾树与野生型栾树Cd的富集能力，这是个体生物学水平上进行目的基因的检测与鉴定。