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2023届安徽省安徽省合肥168中江淮名校高三5月联考理综生物测试含答案
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这是一份2023届安徽省安徽省合肥168中江淮名校高三5月联考理综生物测试含答案，共17页。试卷主要包含了选择题等内容，欢迎下载使用。
安徽省江淮名校2023届高三5月联考理科综合能力测试
一、选择题：在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 真核细胞中的细胞器形态和结构各异，功能上有分工也有合作。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 光学显微镜下可观察到菠菜叶上表皮细胞中叶绿体的流动
B. 酵母菌细胞线粒体外膜上的呼吸酶比线粒体内膜上的多
C. 游离在细胞质基质中核糖体不能移动并附着到内质网上
D. 用一定的离心速率分离细胞器时，上清液中的细胞器颗粒比沉淀物中的小
【答案】D
【解析】
【分析】线粒体：广泛存在于细胞质基质中，它是有氧呼吸主要场所，被喻为"动力车间"。光镜下线粒体为椭球形，电镜下观察，它是由双层膜构成的。外膜使它与周围的细胞质基质分开，内膜的某些部位向内折叠形成嵴，这种结构使线粒体内的膜面积增加。在线粒体内有许多种与有氧呼吸有关的酶，还含有少量的DNA。
叶绿体：是植物、叶肉、细胞特有的细胞器。叶绿体是绿色植物的光合作用细胞中，进行的细胞器，被称为"养料制造车间"和"能量转换站"。在电镜下可以看到叶绿体外面有双层膜，内部含有几个到几十个由囊状的结构堆叠成的基粒，其间充满了基质。这些囊状结构被称为类囊体，其上含有叶绿素。内质网：是由单层膜连接而成的网状结构，大大增加了细胞内的膜面积，内质网与细胞内蛋白质合成和加工有关，也是脂质合成的"车间"。
核糖体：细胞中的核糖体是颗粒状小体，它除了一部分附着在内质网上之外，还有一部分游离在细胞质中。核糖体是细胞内合成蛋白质的场所，被称为"生产蛋白质的机器"。
高尔基体：本身不能合成蛋白质，但可以对蛋白质进行加工分类和包装，植物细胞分裂过程中，高尔基体与细胞壁的形成有关。
【详解】A、菠菜叶表皮细胞中通常不含叶绿体，观察叶绿体流动时可选择菠菜叶稍带些叶肉的下表皮，以观察菠菜叶靠近下表皮的叶肉细胞中的叶绿体流动，A错误；
B、酵母菌既可进行有氧呼吸，也可进行无氧呼吸，线粒体内膜上附着着大量与有氧呼吸第三阶段相关的酶，而线粒体外膜并非酵母菌有氧呼吸与无氧呼吸的场所，因此酵母菌细胞线粒体外膜上的呼吸酶少于线粒体内膜，B错误；
C、游离在细胞质基质中的核糖体可以移动并吸附到内质网上，如分泌蛋白的合成与分泌过程中游离的核糖体就与合成的肽链一起转移到粗面内质网上，C错误；
D、用差速离心法分离细胞器时，较大的颗粒会率先沉降到管底，较小的颗粒会悬浮在上清液，D正确。
故选D。
2. 生命活动离不开水，最初人们认为水分子是通过自由穿过细胞膜的分子间隙进出细胞的。后来的研究发现水分子通过细胞膜的速率大于通过人工膜的速率，进一步分离出了水通道蛋白，并从细菌、酵母、植物、动物的细胞中分离出了多种水通道蛋白。下列关于水分子及其进出细胞的叙述错误的是
A. 水分子是极性分子，既能通过水通道蛋白的协助进出细胞，也能通过自由扩散进出细胞
B. 水分子扩散速率取决于细胞膜内外浓度差，浓度差越大，水分子扩散越快
C. 水分子通过人工膜的速率小于通过细胞膜的速率，是由于人工膜缺少相应蛋白质
D. 水分子依赖水通道蛋白跨膜运输时不需要细胞内的化学反应提供能量
【答案】B
【解析】
【分析】水分子是极性分子，带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合，水既能通过水通道蛋白的协助进出细胞，也能通过自由扩散进出细胞，自由扩散和协助扩散均为顺浓度梯度运输，且不需要消耗能量，其中自由扩散速率受细胞膜内外浓度差影响，而协助扩散速率受细胞膜内外浓度差以及转运蛋白数量的影响。
【详解】A、水分子是极性分子，带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合，水既能通过水通道蛋白的协助进出细胞，也能通过自由扩散进出细胞，A正确；
B、若水的运输方式为自由扩散，则水分子扩散速率取决于细胞膜内外浓度差，浓度差越大，水分子扩散越快；若水的运输方式为协助扩散，则水分子扩散速率取决于细胞膜内外浓度差以及水通道蛋白的数量，B错误；
C、结合题干“后来的研究发现水分子通过细胞膜的速率大于通过人工膜的速率，进一步分离出了水通道蛋白，并从细菌、酵母、植物、动物的细胞中分离出了多种水通道蛋白”可推知水分子通过人工膜的速率小于通过细胞膜的速率，是由于人工膜缺少相应蛋白质，C正确；
D、水分子依赖水通道蛋白跨膜运输时属于协助运输，协助运输不消耗能量，D正确。
故选B。
3. 豆芽是深受老百姓喜爱的蔬菜，它是种子萌发后得到的。黄豆中富含蛋白质和脂肪，如图是黄豆芽生产过程中O2的吸收速率和CO2的释放速率的变化情况。据图分析，下列说法不正确的是（ ）
A. 在12h时，黄豆种子重量超过干种子，说明有机物积累较多
B. 两条曲线前端都趋向0，原因是干种子呼吸作用很弱
C. 在a点之前，黄豆种子主要进行的是产生酒精的无氧呼吸
D. 在b点以后，黄豆种子呼吸作用消耗的有机物不全是葡萄糖
【答案】A
【解析】
【分析】根据图中的二氧化碳和氧气量的变化，可以判断12h～24h种子主要进行无氧呼吸；胚根长出后，种子的有氧呼吸呼吸速率明显增大。
【详解】A、据图可知，在12h时，种子萌发，此时有有机物的消耗，故有机物会减少而不会积累，A错误；
B、植物呼吸作用分为有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸过程需要消耗氧气释放二氧化碳，而无氧呼吸不消耗氧气，但也释放二氧化碳，两条曲线前端都趋向0，原因是干种子的呼吸作用很弱，B正确；
C、在a点之前，二氧化碳的释放量远高于氧气的吸收量，说明黄豆种子主要进行的是产生酒精和二氧化碳的无氧呼吸，C正确；
D、在b点以后，氧气的吸收量大于二氧化碳的释放量，说明此时黄豆种子呼吸作用消耗的有机物不全是葡萄糖，可能有脂肪等脂质的消耗，D正确。
故选A。
4. 新疆长绒棉在种植初期，需进行适时“打顶”，消除棉花顶端生长优势，减少无效果枝对水肥的消耗，促进棉株早结铃、多结铃，减少脱落，达到增产的效果。下列相关说法不正确的是（ ）
A. 棉花种植过程中若喷洒生长素，为确保效果需控制好生长素的浓度
B. 棉桃成熟前可喷洒一定浓度的乙烯利催熟，加快生产进度
C. 顶端优势产生的主要原因是生长素促进顶芽的生长
D. 棉花植株的生长发育是由多种激素相互作用形成的调节网络调控的
【答案】C
【解析】
【分析】植物激素相互间的作用：
1、在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，某种激素的含量会发生变化。
2、各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应。
3、不同激素在代谢上还存在相互作用。
4、决定器官生长、发育的，往往不是某种激素的绝对含量，而是不同激素的相对含量。
5、在植物生长、发育过程中，不同种激素的调节还往往表现出一定的顺序性。
【详解】A、生长素的作用具有两重性，故控制好生长素的浓度，才会促进棉花的生长，A正确；
B、乙烯利是人工合成的与乙烯作用相似的植物生长调节剂，具有促进果实成熟的作用，故可以用乙烯利催熟棉桃，B正确；
C、顶端优势产生的原因是顶芽产生生长素极性运输到侧芽，侧芽生长素浓度升高，进而抑制侧芽的生长，C错误；
D、棉花植株的生长发育依靠多种激素，是多种激素相互作用共同形成的调节网络，D正确。
故选C。
5. 早在1300多年前，浙江青田的稻农就开始采用“以鱼肥田、以稻养鱼、鱼稻共存”的农耕方法。这种“稻鱼共生系统”大大减少了饲料、化肥，农药的投入，最终能达到“鱼增产，粮稳定、品质优”的成效。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 鱼的排泄物直接为水稻生长提供了充足的物质条件
B. 流经“稻鱼共生系统”的总能量就是生产者固定的太阳能
C. “稻鱼共生系统”可以实现物质和能量的循环利用
D. 与普通稻田相比，“稻鱼共生系统”不易发生大规模的病虫害
【答案】D
【解析】
【分析】生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，叫做生态系统的稳定性。生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力。一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，
【详解】A、鱼的排泄物需要经微生物分解后成为无机物才可以为水稻生长提供物质，A错误；
B、稻鱼共生系统为人工生态系统，流经“稻鱼共生系统”的总能量包括生产者固定的太阳能和人工投入的能量，B错误；
C、“稻鱼共生系统”可以实现物质的循环利用，能量不能循环利用，C错误；
D、与普通稻田相比，“稻鱼共生系统”生物种类更多，营养结构更加复杂，自我调节能力更强，不易发生大规模的病虫害，D正确。
故选D。
6. 某果蝇精原细胞中8条染色体上的DNA已全部被15N标记，将其放入含14N的培养液中培养1个细胞周期得到2个精原细胞，其中1个精原细胞发育为初级精母细胞。该初级精母细胞进行减数分裂产生4个子细胞，这个过程中，每条染色体上DNA含量的变化情况如图所示。下列相关分析正确的是（ ）
A. 图中a~f可表示1个完整的细胞周期
B. b→c的变化原因是DNA复制，d→e的变化原因是着丝粒分裂
C. 4个子细胞中，每个子细胞的核DNA分子均含15N
D. 4个子细胞中，每个子细胞都有一半的核DNA分子含15N
【答案】B
【解析】
【分析】根据题干信息分析，将一个精原细胞的DNA用15N标记后，将其放入含14N的培养液中让其培养液中培养1个细胞周期得到2个精原细胞，即DNA复制了1次，根据DNA半保留复制的原理，每条染色体上的DNA分子的两条链中一条含有15N，一条含有14N。其中1个精原细胞发育为初级精母细胞，在减数第一次分裂时，一条染色体上的两条姐妹染色单体中一条含有15N，一条含有14N，减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，导致染色体数目减半；减数第二次分裂后期时，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，分别移向细胞两极。
【详解】A、细胞周期是指进行连续分裂的细胞，从一次分裂结束为始到下一次分裂结束为止，图示过程为减数分裂过程中每条染色体上DNA含量的变化，故不能表示细胞周期，A错误；
B、b→c过程，每条染色体上的DNA由1→2，即DNA进行了复制，d→e过程，每条染色体上的DNA由2→1，即着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，B正确；
C、处于减数第二次分裂前期、中期的细胞，其染色体的两条姐妹染色单体中一条含有15N标记，一条含有14N标记，减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，被纺锤体牵引随机移向细胞两极，若含15N的染色体均移向同一极，含14N的染色体移向另一极，则会有细胞出现不含15N的现象，C错误；
D、由C项分析可知，子细胞中可能含有15N，也可能不含，D错误。
故选B。
7. 正常人摄食后，血液中的葡萄糖浓度会略微升高，通常情况下3小时后基本恢复正常。请回答下列问题：
（1）血液中葡萄糖的去向可以概括为以下几个方面：①_____；②____；③____。
（2）在一次尿常规检查中，甲检测出尿糖，而乙未检测出尿糖，据此______（填“能”或“不能”）直接判断二者是否为糖尿病患者，原因是_____。
（3）胰腺分为外分泌部和内分泌部两部分，外分泌部能分泌胰液，内分泌部主要分泌胰岛素、胰高血糖素、生长抑素等激素。其中胰液的分泌受促胰液素的调节，人体产生促胰液素的器官是_____。
（4）在正常的胰腺中，外分泌部分泌的胰液中有胰蛋白酶原，它在小肠肠腔中可由肠激酶激活，转化为有活性的胰蛋白酶，但人体内的胰岛素却并没有被胰蛋白酶水解。结合上述信息，推测原因可能是______。
【答案】（1） ①. 随血液流经各组织时，被组织细胞摄取，氧化分解 ②. 在肝和骨骼肌细胞内合成肝糖原和肌糖原储存起来 ③. 脂肪组织和肝可将葡萄糖转变为非糖物质
（2） ①. 不能 ②. 出现尿糖≠患糖尿病，一次性摄糖过多的正常人或肾小管重吸收出现障碍的患者，也会出现尿糖，因此不能直接判断甲是否为糖尿病患者；没有出现尿糖≠不患糖尿病，糖尿病患者在患病早期虽然血糖浓度高于正常值，但一般不出现尿糖，因此不能直接判断乙是否为糖尿病患者
（3）小肠 （4）人体内胰蛋白酶和胰岛素的产生场所、运输渠道、作用位置均不同
【解析】
【分析】血液中葡萄糖来源：食物中糖类的消化吸收、肝糖原的分解、非糖物质的转化；血液中葡萄糖的去向可以概括为以下几个方面：随血液流经各组织时，被组织细胞摄取，氧化分解；在肝和骨骼肌细胞内合成肝糖原和肌糖原储存起来；脂肪组织和肝可将葡萄糖转变为非糖物质。
【小问1详解】
葡萄糖作为能源物质，血液中葡萄糖的去向有随血液流经各组织时，被组织细胞摄取，氧化分解（从而提供能量）；当葡萄糖较为充足时，除了可以被细胞氧化分解利用外，还能在肝和骨骼肌细胞内合成肝糖原和肌糖原储存起来；以及脂肪组织和肝可将葡萄糖转变为非糖物质，例如氨基酸等。
【小问2详解】
在一次尿常规检查中，甲检测出尿糖，而乙未检测出尿糖，据此不能直接判断二者是否为糖尿病患者，原因是出现尿糖≠（不等于）患糖尿病。一次性摄糖过多的正常人或肾小管重吸收出现障碍的患者，也会出现尿糖，因此不能直接判断甲是否为糖尿病患者；没有出现尿糖≠不患糖尿病，糖尿病患者在患病早期虽然血糖浓度高于正常值，但一般不出现尿糖，因此不能直接判断乙是否为糖尿病患者。
【小问3详解】
胰腺分为外分泌部和内分泌部两部分，外分泌部能分泌胰液，内分泌部主要分泌胰岛素、胰高血糖素、生长抑素等激素。其中胰液的分泌受促胰液素的调节，促胰液素由小肠黏膜分泌作用于胰腺，可以促进胰腺分泌胰液，故人体产生促胰液素的器官是小肠。
【小问4详解】
分析题干“在正常的胰腺中，外分泌部分泌的胰液中有胰蛋白酶原”，而胰岛素是有胰腺内分泌部分泌的动物激素，人体内的胰岛素却并没有被胰蛋白酶水解，可能原因是人体内胰蛋白酶和胰岛素的产生场所、运输渠道、作用位置均不同。
8. 清道夫，别称吸盘鱼，垃圾鱼、琵琶鱼，原产于南美洲，是杂食鱼类，因喜食水族箱里的残饵、污物起到净化水质的作用，而得名“清道夫”。成年的清道夫食量巨大，除了吃藻类，水底垃圾之外，它还会大量吞食鱼卵和鱼苗，在我国属于外来入侵物种。请回答下列问题：
（1）若要调查我国某河流中清道夫的种群密度，可采用_______法。某同学在用该方法调查清道夫的种群密度时，得到的调查结果比实际值大，可能的原因有______（答出1点即可）。
（2）若清道夫刚到一个新的环境中，种群数量出现了“J”形增长，原因是_____。
（3）清道夫入侵我国某水域后，使该水域中其他鱼类的种群密度减小，其主要原因是清道夫能大量吞食鱼卵和鱼苗，破坏了其他鱼类种群的_______，此时清道夫属于生态系统中的______（填组成成分），具有_____的功能。
（4）当清道夫在野外大量繁殖时，会严重威胁当地生态系统的物种多样性，使生态系统的______稳定性降低。
【答案】（1） ①. 标记重捕 ②. 清道夫活动能力较强，导致部分标记物脱落；第一次捕捉的清道夫被标记后，由于受到惊吓，第二次很难被捕捉到；调查期间，调查区域内有较多清道夫出生或迁入
（2）食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种
（3） ①. 年龄结构 ②. 消费者 ③. 加快生态系统的物质循环和能量流动
（4）抵抗力
【解析】
【分析】1、标记重捕法适于调查活动能力强，活动范围大的生物。
2、抵抗力稳定性主要与生态系统营养结构的复杂程度有关，生物多样性越高，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越强。
小问1详解】
清道夫活动能力强，活动范围大，调查其种群密度，可采用标记重捕法。由于清道夫活动能力较强，导致部分标记物脱落，此外，第一次捕捉的清道夫被标记后，由于受到惊吓，第二次很难被捕捉到，再加上调查期间，调查区域内有较多清道夫出生或迁入，故该同学得到的调查结果比实际值大。
【小问2详解】
在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种，清道夫的种群数量呈“J”形增长。
【小问3详解】
清道夫能大量吞食鱼卵和鱼苗，使其他鱼类的年龄结构改变，种群密度减小，在此过程中清道夫属于生态系统中的消费者，具有加快生态系统的物质循环和能量流动的功能。
【小问4详解】
当清道夫在野外大量繁殖时，会严重破坏当地生态系统的生态平衡，使生态系统中物种数目减少，进而使生态系统的抵抗力稳定性降低。
9. 研究人员发现了一种二倍体植物，其性别决定方式为XY型，存在多对易于区分的优良性状，适合用作遗传实验材料。该植物的叶形由等位基因A/a控制，产量高低由等位基因B/b控制，茎色由等位基因D/d控制，这三对等位基因独立遗传且控制茎色的基因位于X染色体上。现让植株M与植株N作为亲本进行杂交，分别统计F1中不同性状的个体数量，结果如下图所示。已知植株N表现为显性性状绿茎高产。不考虑X、Y染色体的同源区段，请回答下列问题：
（1）根据杂交结果分析，植株M的基因型应该为_____。若要判断植株N的性别，则需要统计____。
（2）若植株M为雌性，选择F1中表现为圆叶高产紫茎的植株与表现为细叶高产绿茎的植株进行杂交，F2中纯合子所占比例为_____；再选择F2中表现为圆叶绿茎的雌雄植株杂交，若只考虑叶形与茎色这两对相对性状，F3的表型及比例为_____。
（3）研究人员发现该植物的花色由另一对位于常染色体上的等位基因E/e控制，但让表现为红花的杂合雌雄植株杂交，子代总是表现为红花：白花≈1：1．研究人员推测出现这种现象是由于含E基因的某种性别的配子致死。若不考虑其他变异，请根据题干信息先作出假设，再设计相关实验以验证假设____（写出实验思路及预期结果）。
【答案】（1） ①. AabbXdXd或AabbXdY ②. F1绿茎和紫茎中雌雄个体的数量
（2） ①. 1/8 ②. 圆叶绿茎：圆叶紫茎：细叶绿茎：细叶紫茎≈9：3：3：1
（3）假设：含有E基因的雌配子致死；实验思路：选择杂合红花雌株与白花雄株进行杂交，观察并统计F1的表型及比例；预期结果：若F1全部表现为白花，则假设成立，否则假设不成立
【解析】
【分析】1.该题中这三对等位基因独立遗传，符合基因自由组合定律。自由组合定律计算问题可用“拆分法”求解，解题思路是首先，将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题，然后，按分离定律进行逐一分析。最后，将获得的结果进行综合，得到正确答案。该题要分析图中每一对相对性状的分离比，可推出亲本的基因型。
2.据图子代的性状分离比和题目信息“植株N表现为显性性状绿茎高产”，可推出圆叶、高产、绿茎为显性性状。
【小问1详解】
根据基因分离定律，据图分析，子代细叶：圆叶=1：3，则圆叶为显性性状，亲代都为Aa；子代绿茎：绿茎=1：1，则亲代都为Bb和bb；子代高产：绿茎=1：1，且控制茎色的基因位于X染色体上，则亲代为XDY和XdXd或XdY和XDXd，已知植株N表现为显性性状绿茎高产，基因型应该为AaBbXDY或AaBbXDXd，植株的基因型应该为AabbXdXd或AabbXdY。
控制茎色的基因位于X染色体上，若要判断植株N的性别，则需要统计F1绿茎和紫茎中雌雄个体的数量才能判断。
【小问2详解】
据题目信息圆叶、高产、绿茎为显性性状，若植株M为雌性，基因型为AabbXdXd，植株N基因型为AaBbXDY，F1中表现为圆叶高产紫茎的植株基因型为2/3AaBbXdY、1/3AABbXdY，细叶高产绿茎基因型为aaBbXDXd，F2中纯合子所占比例为2/3×1/2×1/2×3/4=1/8。
若只考虑叶形与茎色这两对相对性状，F1圆叶高产紫茎基因型为2/3AaXdY、1/3AAXdY，细叶绿茎基因型为aaXDXd，自由组合定律计算问题可用“拆分法”求解，两对等位基因分别考虑，两个亲本都是测交组合，所以F2中表现为圆叶绿茎的雌雄植株的基因型为AaXDXd和AaXDY，两对等位基因分别考虑，两个亲本都是杂交组合，因此F3的表型及比例为圆叶绿茎：圆叶紫茎：细叶绿茎：细叶紫茎≈9：3：3：1。
【小问3详解】
根据题目信息假设：含有E基因的雌配子致死；为了验证这个假设，可以用测交的方法进行检验，选择杂合红花雌株与白花雄株进行杂交，观察并统计F1的表型及比例，若假设成立，杂合红花雌株E基因的雌配子致死，只产生e基因的雌配子，白花雄株产生e基因的雌配子，后代全部都为白色，因此跟F1全部表现为白花，则假设成立，否则假设不成立。
10. 为探究施加氮肥对玉米（C4植物）光合作用的影响，某兴趣小组首先通过查阅资料，学习玉米的光合作用和光呼吸过程（如下图所示）。RuBP羧化酶在CO2浓度高时与CO2亲和性更高，催化C5和CO2反应；在有光且O2浓度高时与O2亲和性更高，进行光呼吸。
（1）由图可知，与C3植物相比，C4植物能利用较低浓度的CO2进行光合作用的原因是C4植物中存在_____酶。
（2）由图可知，玉米的光合作用过程中，光反应阶段发生在______细胞中。
（3）由图可知，在CO2浓度较低时，RuBP羧化酶与O2结合进行光呼吸的作用是_____。
（4）该兴趣小组将一批长势相同的玉米植株随机均分成两组：对照组和施加氮肥组，测得相关生理指标如下表所示。
生理指标
对照组
施加氮肥组
叶绿素含量/（mg·g-1）
9．8
11．8
RuBP羧化酶活性/（μmol·h-1·g-1）
316
640
光合速率/（μmol·m-2·s-1）
6．5
8．5
①由上表可知，施加氮肥组玉米植株叶片更加葱绿，原因是氮被吸收后，可参与_____的合成，该类物质存在于叶肉细胞中的_______（填具体的膜结构），作用是_____；另一方面，氮被吸收后也可参与RuBP羧化酶的合成，从而提升植株______的能力。
②综合上述实验结果可知，适量增施氮肥有利于提高玉米的光合速率。为有效促进玉米对氮肥的吸收，可在施加氮肥时适当补充水分，原因是______。
【答案】（1）PEP （2）叶肉
（3）生成CO2，提高细胞内CO2的浓度，有利于在CO2浓度较低时维持光合作用的进行
（4） ①. 叶绿素 ②. 类囊体薄膜##叶绿体类囊体薄膜 ③. 吸收﹑传递、转化光能 ④. 固定CO2 ⑤. 补充水分可以使细胞内自由水/结合水的值增大，细胞代谢旺盛，产生更多能量，从而促进玉米根系对氮的主动运输
【解析】
【分析】植物光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，光反应的场所为类囊体薄膜，类囊体薄膜上分布光合色素和与光反应有关的酶，光反应的产物为ATP、NADPH和氧气；其中ATP和NADPH可用于暗反应中C3的还原，暗反应包括二氧化碳的固定和C3的还原。
【小问1详解】
据图可知，C4植物的叶肉细胞中含有PEP酶，可以利用浓度较低的CO2，故与C3植物相比，C4植物能利用较低浓度的CO2进行光合作用的原因是C4植物中存在PEP酶。
小问2详解】
结合题干可知，玉米为C4植物，从图中可知，C4植物的叶肉细胞中的叶绿体有类囊体薄膜，无RuBP羧化酶，而维管束鞘细胞中的叶绿体没有类囊体，有RuBP羧化酶，光合作用的光反应阶段发生在类囊体薄膜上，故由图可知，玉米的光合作用过程中，光反应阶段发生在叶肉细胞中。
【小问3详解】
由图可知，在CO2浓度较低时，RuBP羧化酶与O2结合进行光呼吸，光呼吸的产物有CO2，生成CO2，二氧化碳作为光合作用的原料，提高细胞内CO2的浓度，有利于在CO2浓度较低时维持光合作用的进行。
【小问4详解】
①由上表可知，施加氮肥组玉米植株叶片更加葱绿，叶绿素的组成元素中含有N，当氮被吸收后，可参与叶绿素的合成，叶绿素存在于叶肉细胞中的 类囊体薄膜上（叶绿体类囊体薄膜），类囊体是光反应的场所，除了含有色素，还含有与光反应有关的酶，叶绿素的作用是吸收﹑传递、转化光能，可以将光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能；另一方面，氮被吸收后也可参与RuBP羧化酶的合成，从而提升植株固定CO2的能力。
②综合上述实验结果可知，适量增施氮肥有利于提高玉米的光合速率。为有效促进玉米对氮肥的吸收，而氮肥需要溶于水以离子的形式存在被植物根部细胞吸收，植物细胞吸收离子的方式通常为主动运输，主动运输的特点之一为需要消耗能量，故可在施加氮肥时适当补充水分，原因是补充水分可以使细胞内自由水/结合水的值增大，细胞代谢旺盛，产生更多能量，从而促进玉米根系对氮的主动运输。
11. 在防治蔬菜病虫害方面，科学家利用苏云金芽孢杆菌和具有内生及防病等优良性状的枯草芽孢杆菌进行原生质体融合，构建了多功能工程菌，其作用效果与黄瓜叶枯病病菌的作用效果相反，对小菜蛾的校正杀虫率在59%以上，并具有内生定殖能力。请回答下列问题：
（1）苏云金芽孢杆菌与枯草芽孢杆菌细胞壁的主要成分是______，可选择______（填“纤维素酶和果胶酶”“蛋白酶”或“溶菌酶”）对这两种菌进行去壁处理，从而获得两者的原生质体。
（2）若诱导上述两种菌的原生质体融合的方法与诱导植物细胞原生质体融合的方法相同，则可利用_____（答出2种即可）等方法诱导，实现原生质体的融合。
（3）从物理性质来讲，应选用______培养基对构建的工程菌进行筛选，然后用_______培养基对工程菌进行扩大化培养。
（4）将荧光标记Taqman探针与待测样本DNA混合，当探针完整时，不产生荧光。在PCR过程中，与目的基因结合的探针被TaqDNA聚合酶水解，R与Q分离后，在特定光的激发下R发出荧光（如图1所示，R表示荧光基因，Q表示淬灭基因），随着循环次数的增加，荧光信号强度增加，通过实时检测荧光信号强度，可得Ct值（如图2所示，Ct值表示达到荧光阈值所经历的循环次数）。
依据上述原理，完善如下鉴定工程菌的实验思路：
①分别提取纯化苏云金芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和上述工程菌的DNA，作为PCR扩增的_____。
②根据______原则，分别设计出能与苏云金芽孢杆菌中的特异性DNA序列结合的Taqman探针A以及能与枯草芽孢杆菌中的特异性DNA序列结合的Taqman探针B．
③将等量的荧光标记的Taqman探针A和Taqman探针B分别加入步骤①三组DNA中进行PCR，并测量Ct值。工程菌组的Ct值应明显______（填“大于”或“小于”）其余两组。
【答案】（1） ①. 肽聚糖 ②. 溶菌酶
（2）电融合法、离心法、聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+-高pH融合法
（3） ①. 固体 ②. 液体
（4） ①. 模板 ②. 碱基互补配对 ③. 小于
【解析】
【分析】PCR技术：1、概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。2、原理：DNA复制。3、前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。4、条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。5、PCR反应过程是：变性→复性→延伸。6、结果：上述三步反应完成后，一个DNA分子就变成了两个DNA分子，随着重复次数的增多，DNA分子就以2n的形式增加。PCR的反应过程都是在PCR扩增仪中完成的。
【小问1详解】
苏云金芽孢杆菌与枯草芽孢杆菌等细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖，根据酶的专一性，选用溶菌酶可对细菌进行去壁处理。
【小问2详解】
人工诱导植物原生质体融合的方法有物理法（离心、振动、电激等）和化学法（聚乙二醇）等。
【小问3详解】
筛选菌株时需要挑菌落，需在固体培养基上进行，扩大培养时用液体培养基进行培养，可使菌体与培养基更充分接触。
【小问4详解】
①由题意可知， 题干涉及目的基因位于苏云金芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌中，同时需要工程菌的DNA作为载体，所以需提取三者DNA作为PCR扩增的模板，获取相应的大量目的基因。
②设计探针的依据是碱基互补配对原则。
③Ct 值是指在PCR 扩增过程中，每个反应管内的荧光信号达到设定的荧光阈值时所经历的扩增循环数。因此，当样本中初始模板越多时，Ct 值就越小，而将荧光标记的Taqman探针与待测样本DNA混合，当探针完整时，不产生荧光，所以工程菌组的Ct值应明显小于其余两组。
安徽省江淮名校2023届高三5月联考理科综合能力测试
一、选择题：在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 真核细胞中的细胞器形态和结构各异，功能上有分工也有合作。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 光学显微镜下可观察到菠菜叶上表皮细胞中叶绿体的流动
B. 酵母菌细胞线粒体外膜上的呼吸酶比线粒体内膜上的多
C. 游离在细胞质基质中核糖体不能移动并附着到内质网上
D. 用一定的离心速率分离细胞器时，上清液中的细胞器颗粒比沉淀物中的小
【答案】D
【解析】
【分析】线粒体：广泛存在于细胞质基质中，它是有氧呼吸主要场所，被喻为"动力车间"。光镜下线粒体为椭球形，电镜下观察，它是由双层膜构成的。外膜使它与周围的细胞质基质分开，内膜的某些部位向内折叠形成嵴，这种结构使线粒体内的膜面积增加。在线粒体内有许多种与有氧呼吸有关的酶，还含有少量的DNA。
叶绿体：是植物、叶肉、细胞特有的细胞器。叶绿体是绿色植物的光合作用细胞中，进行的细胞器，被称为"养料制造车间"和"能量转换站"。在电镜下可以看到叶绿体外面有双层膜，内部含有几个到几十个由囊状的结构堆叠成的基粒，其间充满了基质。这些囊状结构被称为类囊体，其上含有叶绿素。内质网：是由单层膜连接而成的网状结构，大大增加了细胞内的膜面积，内质网与细胞内蛋白质合成和加工有关，也是脂质合成的"车间"。
核糖体：细胞中的核糖体是颗粒状小体，它除了一部分附着在内质网上之外，还有一部分游离在细胞质中。核糖体是细胞内合成蛋白质的场所，被称为"生产蛋白质的机器"。
高尔基体：本身不能合成蛋白质，但可以对蛋白质进行加工分类和包装，植物细胞分裂过程中，高尔基体与细胞壁的形成有关。
【详解】A、菠菜叶表皮细胞中通常不含叶绿体，观察叶绿体流动时可选择菠菜叶稍带些叶肉的下表皮，以观察菠菜叶靠近下表皮的叶肉细胞中的叶绿体流动，A错误；
B、酵母菌既可进行有氧呼吸，也可进行无氧呼吸，线粒体内膜上附着着大量与有氧呼吸第三阶段相关的酶，而线粒体外膜并非酵母菌有氧呼吸与无氧呼吸的场所，因此酵母菌细胞线粒体外膜上的呼吸酶少于线粒体内膜，B错误；
C、游离在细胞质基质中的核糖体可以移动并吸附到内质网上，如分泌蛋白的合成与分泌过程中游离的核糖体就与合成的肽链一起转移到粗面内质网上，C错误；
D、用差速离心法分离细胞器时，较大的颗粒会率先沉降到管底，较小的颗粒会悬浮在上清液，D正确。
故选D。
2. 生命活动离不开水，最初人们认为水分子是通过自由穿过细胞膜的分子间隙进出细胞的。后来的研究发现水分子通过细胞膜的速率大于通过人工膜的速率，进一步分离出了水通道蛋白，并从细菌、酵母、植物、动物的细胞中分离出了多种水通道蛋白。下列关于水分子及其进出细胞的叙述错误的是
A. 水分子是极性分子，既能通过水通道蛋白的协助进出细胞，也能通过自由扩散进出细胞
B. 水分子扩散速率取决于细胞膜内外浓度差，浓度差越大，水分子扩散越快
C. 水分子通过人工膜的速率小于通过细胞膜的速率，是由于人工膜缺少相应蛋白质
D. 水分子依赖水通道蛋白跨膜运输时不需要细胞内的化学反应提供能量
【答案】B
【解析】
【分析】水分子是极性分子，带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合，水既能通过水通道蛋白的协助进出细胞，也能通过自由扩散进出细胞，自由扩散和协助扩散均为顺浓度梯度运输，且不需要消耗能量，其中自由扩散速率受细胞膜内外浓度差影响，而协助扩散速率受细胞膜内外浓度差以及转运蛋白数量的影响。
【详解】A、水分子是极性分子，带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合，水既能通过水通道蛋白的协助进出细胞，也能通过自由扩散进出细胞，A正确；
B、若水的运输方式为自由扩散，则水分子扩散速率取决于细胞膜内外浓度差，浓度差越大，水分子扩散越快；若水的运输方式为协助扩散，则水分子扩散速率取决于细胞膜内外浓度差以及水通道蛋白的数量，B错误；
C、结合题干“后来的研究发现水分子通过细胞膜的速率大于通过人工膜的速率，进一步分离出了水通道蛋白，并从细菌、酵母、植物、动物的细胞中分离出了多种水通道蛋白”可推知水分子通过人工膜的速率小于通过细胞膜的速率，是由于人工膜缺少相应蛋白质，C正确；
D、水分子依赖水通道蛋白跨膜运输时属于协助运输，协助运输不消耗能量，D正确。
故选B。
3. 豆芽是深受老百姓喜爱的蔬菜，它是种子萌发后得到的。黄豆中富含蛋白质和脂肪，如图是黄豆芽生产过程中O2的吸收速率和CO2的释放速率的变化情况。据图分析，下列说法不正确的是（ ）
A. 在12h时，黄豆种子重量超过干种子，说明有机物积累较多
B. 两条曲线前端都趋向0，原因是干种子呼吸作用很弱
C. 在a点之前，黄豆种子主要进行的是产生酒精的无氧呼吸
D. 在b点以后，黄豆种子呼吸作用消耗的有机物不全是葡萄糖
【答案】A
【解析】
【分析】根据图中的二氧化碳和氧气量的变化，可以判断12h～24h种子主要进行无氧呼吸；胚根长出后，种子的有氧呼吸呼吸速率明显增大。
【详解】A、据图可知，在12h时，种子萌发，此时有有机物的消耗，故有机物会减少而不会积累，A错误；
B、植物呼吸作用分为有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸过程需要消耗氧气释放二氧化碳，而无氧呼吸不消耗氧气，但也释放二氧化碳，两条曲线前端都趋向0，原因是干种子的呼吸作用很弱，B正确；
C、在a点之前，二氧化碳的释放量远高于氧气的吸收量，说明黄豆种子主要进行的是产生酒精和二氧化碳的无氧呼吸，C正确；
D、在b点以后，氧气的吸收量大于二氧化碳的释放量，说明此时黄豆种子呼吸作用消耗的有机物不全是葡萄糖，可能有脂肪等脂质的消耗，D正确。
故选A。
4. 新疆长绒棉在种植初期，需进行适时“打顶”，消除棉花顶端生长优势，减少无效果枝对水肥的消耗，促进棉株早结铃、多结铃，减少脱落，达到增产的效果。下列相关说法不正确的是（ ）
A. 棉花种植过程中若喷洒生长素，为确保效果需控制好生长素的浓度
B. 棉桃成熟前可喷洒一定浓度的乙烯利催熟，加快生产进度
C. 顶端优势产生的主要原因是生长素促进顶芽的生长
D. 棉花植株的生长发育是由多种激素相互作用形成的调节网络调控的
【答案】C
【解析】
【分析】植物激素相互间的作用：
1、在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，某种激素的含量会发生变化。
2、各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应。
3、不同激素在代谢上还存在相互作用。
4、决定器官生长、发育的，往往不是某种激素的绝对含量，而是不同激素的相对含量。
5、在植物生长、发育过程中，不同种激素的调节还往往表现出一定的顺序性。
【详解】A、生长素的作用具有两重性，故控制好生长素的浓度，才会促进棉花的生长，A正确；
B、乙烯利是人工合成的与乙烯作用相似的植物生长调节剂，具有促进果实成熟的作用，故可以用乙烯利催熟棉桃，B正确；
C、顶端优势产生的原因是顶芽产生生长素极性运输到侧芽，侧芽生长素浓度升高，进而抑制侧芽的生长，C错误；
D、棉花植株的生长发育依靠多种激素，是多种激素相互作用共同形成的调节网络，D正确。
故选C。
5. 早在1300多年前，浙江青田的稻农就开始采用“以鱼肥田、以稻养鱼、鱼稻共存”的农耕方法。这种“稻鱼共生系统”大大减少了饲料、化肥，农药的投入，最终能达到“鱼增产，粮稳定、品质优”的成效。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 鱼的排泄物直接为水稻生长提供了充足的物质条件
B. 流经“稻鱼共生系统”的总能量就是生产者固定的太阳能
C. “稻鱼共生系统”可以实现物质和能量的循环利用
D. 与普通稻田相比，“稻鱼共生系统”不易发生大规模的病虫害
【答案】D
【解析】
【分析】生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，叫做生态系统的稳定性。生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力。一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，
【详解】A、鱼的排泄物需要经微生物分解后成为无机物才可以为水稻生长提供物质，A错误；
B、稻鱼共生系统为人工生态系统，流经“稻鱼共生系统”的总能量包括生产者固定的太阳能和人工投入的能量，B错误；
C、“稻鱼共生系统”可以实现物质的循环利用，能量不能循环利用，C错误；
D、与普通稻田相比，“稻鱼共生系统”生物种类更多，营养结构更加复杂，自我调节能力更强，不易发生大规模的病虫害，D正确。
故选D。
6. 某果蝇精原细胞中8条染色体上的DNA已全部被15N标记，将其放入含14N的培养液中培养1个细胞周期得到2个精原细胞，其中1个精原细胞发育为初级精母细胞。该初级精母细胞进行减数分裂产生4个子细胞，这个过程中，每条染色体上DNA含量的变化情况如图所示。下列相关分析正确的是（ ）
A. 图中a~f可表示1个完整的细胞周期
B. b→c的变化原因是DNA复制，d→e的变化原因是着丝粒分裂
C. 4个子细胞中，每个子细胞的核DNA分子均含15N
D. 4个子细胞中，每个子细胞都有一半的核DNA分子含15N
【答案】B
【解析】
【分析】根据题干信息分析，将一个精原细胞的DNA用15N标记后，将其放入含14N的培养液中让其培养液中培养1个细胞周期得到2个精原细胞，即DNA复制了1次，根据DNA半保留复制的原理，每条染色体上的DNA分子的两条链中一条含有15N，一条含有14N。其中1个精原细胞发育为初级精母细胞，在减数第一次分裂时，一条染色体上的两条姐妹染色单体中一条含有15N，一条含有14N，减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，导致染色体数目减半；减数第二次分裂后期时，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，分别移向细胞两极。
【详解】A、细胞周期是指进行连续分裂的细胞，从一次分裂结束为始到下一次分裂结束为止，图示过程为减数分裂过程中每条染色体上DNA含量的变化，故不能表示细胞周期，A错误；
B、b→c过程，每条染色体上的DNA由1→2，即DNA进行了复制，d→e过程，每条染色体上的DNA由2→1，即着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，B正确；
C、处于减数第二次分裂前期、中期的细胞，其染色体的两条姐妹染色单体中一条含有15N标记，一条含有14N标记，减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，被纺锤体牵引随机移向细胞两极，若含15N的染色体均移向同一极，含14N的染色体移向另一极，则会有细胞出现不含15N的现象，C错误；
D、由C项分析可知，子细胞中可能含有15N，也可能不含，D错误。
故选B。
7. 正常人摄食后，血液中的葡萄糖浓度会略微升高，通常情况下3小时后基本恢复正常。请回答下列问题：
（1）血液中葡萄糖的去向可以概括为以下几个方面：①_____；②____；③____。
（2）在一次尿常规检查中，甲检测出尿糖，而乙未检测出尿糖，据此______（填“能”或“不能”）直接判断二者是否为糖尿病患者，原因是_____。
（3）胰腺分为外分泌部和内分泌部两部分，外分泌部能分泌胰液，内分泌部主要分泌胰岛素、胰高血糖素、生长抑素等激素。其中胰液的分泌受促胰液素的调节，人体产生促胰液素的器官是_____。
（4）在正常的胰腺中，外分泌部分泌的胰液中有胰蛋白酶原，它在小肠肠腔中可由肠激酶激活，转化为有活性的胰蛋白酶，但人体内的胰岛素却并没有被胰蛋白酶水解。结合上述信息，推测原因可能是______。
【答案】（1） ①. 随血液流经各组织时，被组织细胞摄取，氧化分解 ②. 在肝和骨骼肌细胞内合成肝糖原和肌糖原储存起来 ③. 脂肪组织和肝可将葡萄糖转变为非糖物质
（2） ①. 不能 ②. 出现尿糖≠患糖尿病，一次性摄糖过多的正常人或肾小管重吸收出现障碍的患者，也会出现尿糖，因此不能直接判断甲是否为糖尿病患者；没有出现尿糖≠不患糖尿病，糖尿病患者在患病早期虽然血糖浓度高于正常值，但一般不出现尿糖，因此不能直接判断乙是否为糖尿病患者
（3）小肠 （4）人体内胰蛋白酶和胰岛素的产生场所、运输渠道、作用位置均不同
【解析】
【分析】血液中葡萄糖来源：食物中糖类的消化吸收、肝糖原的分解、非糖物质的转化；血液中葡萄糖的去向可以概括为以下几个方面：随血液流经各组织时，被组织细胞摄取，氧化分解；在肝和骨骼肌细胞内合成肝糖原和肌糖原储存起来；脂肪组织和肝可将葡萄糖转变为非糖物质。
【小问1详解】
葡萄糖作为能源物质，血液中葡萄糖的去向有随血液流经各组织时，被组织细胞摄取，氧化分解（从而提供能量）；当葡萄糖较为充足时，除了可以被细胞氧化分解利用外，还能在肝和骨骼肌细胞内合成肝糖原和肌糖原储存起来；以及脂肪组织和肝可将葡萄糖转变为非糖物质，例如氨基酸等。
【小问2详解】
在一次尿常规检查中，甲检测出尿糖，而乙未检测出尿糖，据此不能直接判断二者是否为糖尿病患者，原因是出现尿糖≠（不等于）患糖尿病。一次性摄糖过多的正常人或肾小管重吸收出现障碍的患者，也会出现尿糖，因此不能直接判断甲是否为糖尿病患者；没有出现尿糖≠不患糖尿病，糖尿病患者在患病早期虽然血糖浓度高于正常值，但一般不出现尿糖，因此不能直接判断乙是否为糖尿病患者。
【小问3详解】
胰腺分为外分泌部和内分泌部两部分，外分泌部能分泌胰液，内分泌部主要分泌胰岛素、胰高血糖素、生长抑素等激素。其中胰液的分泌受促胰液素的调节，促胰液素由小肠黏膜分泌作用于胰腺，可以促进胰腺分泌胰液，故人体产生促胰液素的器官是小肠。
【小问4详解】
分析题干“在正常的胰腺中，外分泌部分泌的胰液中有胰蛋白酶原”，而胰岛素是有胰腺内分泌部分泌的动物激素，人体内的胰岛素却并没有被胰蛋白酶水解，可能原因是人体内胰蛋白酶和胰岛素的产生场所、运输渠道、作用位置均不同。
8. 清道夫，别称吸盘鱼，垃圾鱼、琵琶鱼，原产于南美洲，是杂食鱼类，因喜食水族箱里的残饵、污物起到净化水质的作用，而得名“清道夫”。成年的清道夫食量巨大，除了吃藻类，水底垃圾之外，它还会大量吞食鱼卵和鱼苗，在我国属于外来入侵物种。请回答下列问题：
（1）若要调查我国某河流中清道夫的种群密度，可采用_______法。某同学在用该方法调查清道夫的种群密度时，得到的调查结果比实际值大，可能的原因有______（答出1点即可）。
（2）若清道夫刚到一个新的环境中，种群数量出现了“J”形增长，原因是_____。
（3）清道夫入侵我国某水域后，使该水域中其他鱼类的种群密度减小，其主要原因是清道夫能大量吞食鱼卵和鱼苗，破坏了其他鱼类种群的_______，此时清道夫属于生态系统中的______（填组成成分），具有_____的功能。
（4）当清道夫在野外大量繁殖时，会严重威胁当地生态系统的物种多样性，使生态系统的______稳定性降低。
【答案】（1） ①. 标记重捕 ②. 清道夫活动能力较强，导致部分标记物脱落；第一次捕捉的清道夫被标记后，由于受到惊吓，第二次很难被捕捉到；调查期间，调查区域内有较多清道夫出生或迁入
（2）食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种
（3） ①. 年龄结构 ②. 消费者 ③. 加快生态系统的物质循环和能量流动
（4）抵抗力
【解析】
【分析】1、标记重捕法适于调查活动能力强，活动范围大的生物。
2、抵抗力稳定性主要与生态系统营养结构的复杂程度有关，生物多样性越高，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越强。
小问1详解】
清道夫活动能力强，活动范围大，调查其种群密度，可采用标记重捕法。由于清道夫活动能力较强，导致部分标记物脱落，此外，第一次捕捉的清道夫被标记后，由于受到惊吓，第二次很难被捕捉到，再加上调查期间，调查区域内有较多清道夫出生或迁入，故该同学得到的调查结果比实际值大。
【小问2详解】
在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种，清道夫的种群数量呈“J”形增长。
【小问3详解】
清道夫能大量吞食鱼卵和鱼苗，使其他鱼类的年龄结构改变，种群密度减小，在此过程中清道夫属于生态系统中的消费者，具有加快生态系统的物质循环和能量流动的功能。
【小问4详解】
当清道夫在野外大量繁殖时，会严重破坏当地生态系统的生态平衡，使生态系统中物种数目减少，进而使生态系统的抵抗力稳定性降低。
9. 研究人员发现了一种二倍体植物，其性别决定方式为XY型，存在多对易于区分的优良性状，适合用作遗传实验材料。该植物的叶形由等位基因A/a控制，产量高低由等位基因B/b控制，茎色由等位基因D/d控制，这三对等位基因独立遗传且控制茎色的基因位于X染色体上。现让植株M与植株N作为亲本进行杂交，分别统计F1中不同性状的个体数量，结果如下图所示。已知植株N表现为显性性状绿茎高产。不考虑X、Y染色体的同源区段，请回答下列问题：
（1）根据杂交结果分析，植株M的基因型应该为_____。若要判断植株N的性别，则需要统计____。
（2）若植株M为雌性，选择F1中表现为圆叶高产紫茎的植株与表现为细叶高产绿茎的植株进行杂交，F2中纯合子所占比例为_____；再选择F2中表现为圆叶绿茎的雌雄植株杂交，若只考虑叶形与茎色这两对相对性状，F3的表型及比例为_____。
（3）研究人员发现该植物的花色由另一对位于常染色体上的等位基因E/e控制，但让表现为红花的杂合雌雄植株杂交，子代总是表现为红花：白花≈1：1．研究人员推测出现这种现象是由于含E基因的某种性别的配子致死。若不考虑其他变异，请根据题干信息先作出假设，再设计相关实验以验证假设____（写出实验思路及预期结果）。
【答案】（1） ①. AabbXdXd或AabbXdY ②. F1绿茎和紫茎中雌雄个体的数量
（2） ①. 1/8 ②. 圆叶绿茎：圆叶紫茎：细叶绿茎：细叶紫茎≈9：3：3：1
（3）假设：含有E基因的雌配子致死；实验思路：选择杂合红花雌株与白花雄株进行杂交，观察并统计F1的表型及比例；预期结果：若F1全部表现为白花，则假设成立，否则假设不成立
【解析】
【分析】1.该题中这三对等位基因独立遗传，符合基因自由组合定律。自由组合定律计算问题可用“拆分法”求解，解题思路是首先，将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题，然后，按分离定律进行逐一分析。最后，将获得的结果进行综合，得到正确答案。该题要分析图中每一对相对性状的分离比，可推出亲本的基因型。
2.据图子代的性状分离比和题目信息“植株N表现为显性性状绿茎高产”，可推出圆叶、高产、绿茎为显性性状。
【小问1详解】
根据基因分离定律，据图分析，子代细叶：圆叶=1：3，则圆叶为显性性状，亲代都为Aa；子代绿茎：绿茎=1：1，则亲代都为Bb和bb；子代高产：绿茎=1：1，且控制茎色的基因位于X染色体上，则亲代为XDY和XdXd或XdY和XDXd，已知植株N表现为显性性状绿茎高产，基因型应该为AaBbXDY或AaBbXDXd，植株的基因型应该为AabbXdXd或AabbXdY。
控制茎色的基因位于X染色体上，若要判断植株N的性别，则需要统计F1绿茎和紫茎中雌雄个体的数量才能判断。
【小问2详解】
据题目信息圆叶、高产、绿茎为显性性状，若植株M为雌性，基因型为AabbXdXd，植株N基因型为AaBbXDY，F1中表现为圆叶高产紫茎的植株基因型为2/3AaBbXdY、1/3AABbXdY，细叶高产绿茎基因型为aaBbXDXd，F2中纯合子所占比例为2/3×1/2×1/2×3/4=1/8。
若只考虑叶形与茎色这两对相对性状，F1圆叶高产紫茎基因型为2/3AaXdY、1/3AAXdY，细叶绿茎基因型为aaXDXd，自由组合定律计算问题可用“拆分法”求解，两对等位基因分别考虑，两个亲本都是测交组合，所以F2中表现为圆叶绿茎的雌雄植株的基因型为AaXDXd和AaXDY，两对等位基因分别考虑，两个亲本都是杂交组合，因此F3的表型及比例为圆叶绿茎：圆叶紫茎：细叶绿茎：细叶紫茎≈9：3：3：1。
【小问3详解】
根据题目信息假设：含有E基因的雌配子致死；为了验证这个假设，可以用测交的方法进行检验，选择杂合红花雌株与白花雄株进行杂交，观察并统计F1的表型及比例，若假设成立，杂合红花雌株E基因的雌配子致死，只产生e基因的雌配子，白花雄株产生e基因的雌配子，后代全部都为白色，因此跟F1全部表现为白花，则假设成立，否则假设不成立。
10. 为探究施加氮肥对玉米（C4植物）光合作用的影响，某兴趣小组首先通过查阅资料，学习玉米的光合作用和光呼吸过程（如下图所示）。RuBP羧化酶在CO2浓度高时与CO2亲和性更高，催化C5和CO2反应；在有光且O2浓度高时与O2亲和性更高，进行光呼吸。
（1）由图可知，与C3植物相比，C4植物能利用较低浓度的CO2进行光合作用的原因是C4植物中存在_____酶。
（2）由图可知，玉米的光合作用过程中，光反应阶段发生在______细胞中。
（3）由图可知，在CO2浓度较低时，RuBP羧化酶与O2结合进行光呼吸的作用是_____。
（4）该兴趣小组将一批长势相同的玉米植株随机均分成两组：对照组和施加氮肥组，测得相关生理指标如下表所示。
生理指标
对照组
施加氮肥组
叶绿素含量/（mg·g-1）
9．8
11．8
RuBP羧化酶活性/（μmol·h-1·g-1）
316
640
光合速率/（μmol·m-2·s-1）
6．5
8．5
①由上表可知，施加氮肥组玉米植株叶片更加葱绿，原因是氮被吸收后，可参与_____的合成，该类物质存在于叶肉细胞中的_______（填具体的膜结构），作用是_____；另一方面，氮被吸收后也可参与RuBP羧化酶的合成，从而提升植株______的能力。
②综合上述实验结果可知，适量增施氮肥有利于提高玉米的光合速率。为有效促进玉米对氮肥的吸收，可在施加氮肥时适当补充水分，原因是______。
【答案】（1）PEP （2）叶肉
（3）生成CO2，提高细胞内CO2的浓度，有利于在CO2浓度较低时维持光合作用的进行
（4） ①. 叶绿素 ②. 类囊体薄膜##叶绿体类囊体薄膜 ③. 吸收﹑传递、转化光能 ④. 固定CO2 ⑤. 补充水分可以使细胞内自由水/结合水的值增大，细胞代谢旺盛，产生更多能量，从而促进玉米根系对氮的主动运输
【解析】
【分析】植物光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，光反应的场所为类囊体薄膜，类囊体薄膜上分布光合色素和与光反应有关的酶，光反应的产物为ATP、NADPH和氧气；其中ATP和NADPH可用于暗反应中C3的还原，暗反应包括二氧化碳的固定和C3的还原。
【小问1详解】
据图可知，C4植物的叶肉细胞中含有PEP酶，可以利用浓度较低的CO2，故与C3植物相比，C4植物能利用较低浓度的CO2进行光合作用的原因是C4植物中存在PEP酶。
小问2详解】
结合题干可知，玉米为C4植物，从图中可知，C4植物的叶肉细胞中的叶绿体有类囊体薄膜，无RuBP羧化酶，而维管束鞘细胞中的叶绿体没有类囊体，有RuBP羧化酶，光合作用的光反应阶段发生在类囊体薄膜上，故由图可知，玉米的光合作用过程中，光反应阶段发生在叶肉细胞中。
【小问3详解】
由图可知，在CO2浓度较低时，RuBP羧化酶与O2结合进行光呼吸，光呼吸的产物有CO2，生成CO2，二氧化碳作为光合作用的原料，提高细胞内CO2的浓度，有利于在CO2浓度较低时维持光合作用的进行。
【小问4详解】
①由上表可知，施加氮肥组玉米植株叶片更加葱绿，叶绿素的组成元素中含有N，当氮被吸收后，可参与叶绿素的合成，叶绿素存在于叶肉细胞中的 类囊体薄膜上（叶绿体类囊体薄膜），类囊体是光反应的场所，除了含有色素，还含有与光反应有关的酶，叶绿素的作用是吸收﹑传递、转化光能，可以将光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能；另一方面，氮被吸收后也可参与RuBP羧化酶的合成，从而提升植株固定CO2的能力。
②综合上述实验结果可知，适量增施氮肥有利于提高玉米的光合速率。为有效促进玉米对氮肥的吸收，而氮肥需要溶于水以离子的形式存在被植物根部细胞吸收，植物细胞吸收离子的方式通常为主动运输，主动运输的特点之一为需要消耗能量，故可在施加氮肥时适当补充水分，原因是补充水分可以使细胞内自由水/结合水的值增大，细胞代谢旺盛，产生更多能量，从而促进玉米根系对氮的主动运输。
11. 在防治蔬菜病虫害方面，科学家利用苏云金芽孢杆菌和具有内生及防病等优良性状的枯草芽孢杆菌进行原生质体融合，构建了多功能工程菌，其作用效果与黄瓜叶枯病病菌的作用效果相反，对小菜蛾的校正杀虫率在59%以上，并具有内生定殖能力。请回答下列问题：
（1）苏云金芽孢杆菌与枯草芽孢杆菌细胞壁的主要成分是______，可选择______（填“纤维素酶和果胶酶”“蛋白酶”或“溶菌酶”）对这两种菌进行去壁处理，从而获得两者的原生质体。
（2）若诱导上述两种菌的原生质体融合的方法与诱导植物细胞原生质体融合的方法相同，则可利用_____（答出2种即可）等方法诱导，实现原生质体的融合。
（3）从物理性质来讲，应选用______培养基对构建的工程菌进行筛选，然后用_______培养基对工程菌进行扩大化培养。
（4）将荧光标记Taqman探针与待测样本DNA混合，当探针完整时，不产生荧光。在PCR过程中，与目的基因结合的探针被TaqDNA聚合酶水解，R与Q分离后，在特定光的激发下R发出荧光（如图1所示，R表示荧光基因，Q表示淬灭基因），随着循环次数的增加，荧光信号强度增加，通过实时检测荧光信号强度，可得Ct值（如图2所示，Ct值表示达到荧光阈值所经历的循环次数）。
依据上述原理，完善如下鉴定工程菌的实验思路：
①分别提取纯化苏云金芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和上述工程菌的DNA，作为PCR扩增的_____。
②根据______原则，分别设计出能与苏云金芽孢杆菌中的特异性DNA序列结合的Taqman探针A以及能与枯草芽孢杆菌中的特异性DNA序列结合的Taqman探针B．
③将等量的荧光标记的Taqman探针A和Taqman探针B分别加入步骤①三组DNA中进行PCR，并测量Ct值。工程菌组的Ct值应明显______（填“大于”或“小于”）其余两组。
【答案】（1） ①. 肽聚糖 ②. 溶菌酶
（2）电融合法、离心法、聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+-高pH融合法
（3） ①. 固体 ②. 液体
（4） ①. 模板 ②. 碱基互补配对 ③. 小于
【解析】
【分析】PCR技术：1、概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。2、原理：DNA复制。3、前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。4、条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。5、PCR反应过程是：变性→复性→延伸。6、结果：上述三步反应完成后，一个DNA分子就变成了两个DNA分子，随着重复次数的增多，DNA分子就以2n的形式增加。PCR的反应过程都是在PCR扩增仪中完成的。
【小问1详解】
苏云金芽孢杆菌与枯草芽孢杆菌等细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖，根据酶的专一性，选用溶菌酶可对细菌进行去壁处理。
【小问2详解】
人工诱导植物原生质体融合的方法有物理法（离心、振动、电激等）和化学法（聚乙二醇）等。
【小问3详解】
筛选菌株时需要挑菌落，需在固体培养基上进行，扩大培养时用液体培养基进行培养，可使菌体与培养基更充分接触。
【小问4详解】
①由题意可知， 题干涉及目的基因位于苏云金芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌中，同时需要工程菌的DNA作为载体，所以需提取三者DNA作为PCR扩增的模板，获取相应的大量目的基因。
②设计探针的依据是碱基互补配对原则。
③Ct 值是指在PCR 扩增过程中，每个反应管内的荧光信号达到设定的荧光阈值时所经历的扩增循环数。因此，当样本中初始模板越多时，Ct 值就越小，而将荧光标记的Taqman探针与待测样本DNA混合，当探针完整时，不产生荧光，所以工程菌组的Ct值应明显小于其余两组。
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