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北京市房山区2023-2024学年高三上学期期末考试 生物 Word版含解析
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本试卷共10页，共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将答题卡交回，试卷自行保存。
第一部分
本部分共15题，每题2分，共30分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1. 蛋白质是生命活动的主要承担者，其功能具有多样性。下列不属于膜蛋白功能的是（ ）
A. 催化化学反应B. 协助物质运输
C. 储存遗传信息D. 参与信息传递
2. 单细胞生物肺炎支原体可引起支原体肺炎，其结构模式图如下所示。相关叙述正确的是（ ）
A. 细胞膜以磷脂双分子层为基本支架
B. 肺炎支原体以有丝分裂方式繁殖
C. 肺炎支原体在核糖体上加工蛋白质
D. 抑制细胞壁形成的药物可治疗支原体肺炎
3. 为确定某品种樱桃番茄的适宜贮藏温度，工作人员做了相关实验，结果如下图。下列说法错误的是（ ）
A. 随着贮藏时间的增加，不同温度下樱桃番茄的腐烂率都不断增加
B. 10℃组前6d出现的腐烂率异常需进一步实验确认产生原因
C. 8℃及以下的零上低温对于此樱桃番茄果实的防腐效果最佳
D. 适度低温可降低樱桃番茄的细胞呼吸速率，减少有机物消耗
4. 下图为果蝇杂交示意图，相关说法错误的是（ ）
A. 果蝇红眼对白眼为显性
B. F₁红眼雌蝇均产生1种类型的配子
C. 控制果蝇眼色的基因位于X染色体
D. 上述杂交结果符合基因分离定律
5. 微核是由有丝分裂后期无着丝粒的染色体断片形成。微核测试可用于辐射防护、添加剂安全评价、疾病的前期诊断等。下图为某染发剂处理蚕豆后的微核形态和形成过程。相关说法错误的是（ ）
A. 制作装片需要经解离→漂洗→染色等步骤
B. 该染发剂诱导了蚕豆细胞染色体数目变异
C. 应先用低倍镜找到观察目标再换高倍镜
D. 微核率越高说明染发剂的安全性越低
6. 传粉昆虫访问一朵花后，飞向另一朵花，当其接近花冠口后随即飞离，被视为访花偏好。研究者对毛地黄鼠尾草传粉者访花偏好进行了观测，结果如下图。下列说法错误的是（ ）
A. 传粉者对冠口宽的偏好差异株内大于株间
B. 不同类型的花需产生定向突变以适应传粉者
C. 传粉者访花偏好可能与传粉者记忆能力有关
D. 花结构的多样性是自然选择后不断积累的结果
7. 反射是在中枢神经系统的参与下，对内外刺激所产生的规律性应答反应。下列不属于反射活动的是（ ）
A. 人遇到强光照射时眨眼
B. 司机看到行人过人行道停车让行
C. 手被磕碰产生痛觉
D. 抽血化验时控制手臂不动
8. 在我国，植物生长调节剂属于农药管理范围，获得生产许可后，才可生产、经营和使用。下列有关植物生长调节剂的使用合理的是（ ）
A. 赤霉酸处理大麦种子使其无须发芽即可产生α-淀粉酶用于酿酒
B. 使用促进水稻种子萌发的萘乙酸处理即将收获的水稻
C. 使用不易分解的青鲜素来抑制马铃薯发芽
D. 使用毒性较强包心剂防止白菜、甘蓝腐烂
9. 下表为不同状态血糖正常值参考范围，下图为某人假期中某一天24小时血糖变化，相关说法错误的是（ ）
A. 8时后体内胰岛素含量逐渐降低
B. 11时胰高血糖素可促进肝糖原分解以补充血糖
C. 午睡时间过长，对餐后血糖恢复正常不利
D. 血糖的平衡是多种激素共同调节的结果．
10. 免疫系统作用异常对人体健康不利，下列不属于免疫失调的是（ ）
A. 再次接触过敏原后发生的过敏反应
B. HIV侵染T细胞导致免疫功能缺陷
C. 注射流感疫苗后机体产生流感病毒抗体和记忆细胞
D. 抗甲状腺球蛋白抗体引起免疫系统攻击甲状腺细胞
11. 研究人员调查分析了房山区某矿山废弃地不同恢复时间的植物多样性指数，结果如下图。下列说法不正确的是（ ）
A. 矿山废弃后进行的演替为次生演替
B 可引入热带速生植物加速恢复进程
C. 不同的恢复时间，群落优势物种会发生变化
D. 随着恢复时间的延长，曲线会趋于平稳
12. 赤霉菌侵染小麦之后会产生DON毒素。利用如下流程进行小麦抗赤霉病育种的研究，相关说法不正确的是（ ）
A. 小麦与玉米自然条件下存在生殖隔离
B. 小麦单倍体胚中有三个染色体组
C. 过程①需使用胰蛋白酶处理
D. 过程②可通过添加DON毒素筛选
13. 不能以洋葱鳞片叶为材料完成的实验是（ ）
A. DNA的粗提取与鉴定
B. 观察细胞质壁分离和复原
C. 检测生物组织中的糖类
D. 观察叶绿体和细胞质流动
14. 吗啡是常用的镇痛剂，也是毒品的主要成分。研究者给重量大致相同的雌性大鼠按照20mg⋅kg⁻¹剂量的吗啡腹腔给药，注射乙醇5min后检测大鼠肝细胞的吗啡浓度，分组及结果如下图。据图无法得出的结论是（ ）
A. 肝细胞内吗啡浓度随着时间延长逐渐降低
B. 添加乙醇使吗啡代谢速率减缓
C. 乙醇对吗啡代谢的影响并非随浓度增加而单调减缓
D. 适度饮酒可降低吗啡对人体损伤
15. 2023年9月，我国建立了全球首个国际红树林中心。红树林是滨海湿地的生态系统之一，是防风固堤的“海岸卫士”，具有生物多样性丰富、维护大气碳氧平衡、净化环境等重要生态服务功能。下列不利于红树林环境保护的措施有（ ）
A. 人工种植红树林
B. 减少近岸污水排放
C. 避免盲目引入外来物种
D. 建立围栏，避免迁徙鸟类对红树林造成损坏
第二部分
本部分共6题，共70分。
16. 大丽轮枝菌侵染棉花导致其减产。科学家欲用芽孢杆菌对其进行生物防治。
（1）培养基中的蛋白胨可为菌体生长提供___________和维生素等。将现有的芽孢杆菌ZY-17、ZY-109置于___________（填“液体”或“固体”）培养基中进行扩大培养。
（2）在培养基平板中央分别放置大丽轮枝菌的菌丝块，然后在菌丝块对应三角点分别滴加ZY-17和ZY-109的菌液，以接种___________的培养基为空白对照，进行“平板对峙实验”，结果如图1。
①若在一个平板中完成图1中三组平板对峙实验，请在图2中画出实验方案____。
②分析实验结果可知ZY-17的抑菌效果较好，依据是：ZY-17处理后_______。
（3）为探究ZY-17抑制大丽轮枝菌的方式，请提出一个假设，该假设能用以下材料和设备加以验证_______。
主要实验材料和设备：ZY-17、大丽轮枝菌、培养基、圆形滤纸小片、离心机和细菌培养箱。
17. 候鸟在迁徙中保持正确的前进方向是非常重要的，为了研究城市人工光照对我国典型候鸟定向能力（包括定向角度、定向强烈程度）和活跃度的影响，研究者利用候鸟黄喉鹀进行室内研究。
注：箭头方向表示定向角度，箭头长度表示定向强烈程度，黑点表示脚印数量。
（1）光是生态系统中的非生物成分，在本研究中，人工光照最可能作为______对鸟类产生影响，从而在生态系统中发挥作用。
（2）研究人员探究在_______mW⋅m⁻²光照强度下，不同颜色的光照射处理后，对黄喉鹀足迹分布进行定向分析，结果如图1-4，结果说明黄喉鹀在___________光下可以保持正确方向。
（3）图5-6是在（2）的基础上进一步探究，结果显示：随光照强度增加，黄喉鹀___________。
（4）每张足迹谱的脚印数量可代表活跃度。黄喉鹀的活跃度会影响能量消耗，请尝试从能量角度分析，黄喉鹀的活跃度过高或过低时对其迁徙的影响_____。（任选一种情况作答）
（5）城市是人类构筑的大型聚集地，在城市夜景的生态照明设计时应____
A. 在满足居民使用需求的基础上，尽量避免影响区域内敏感物种
B. 长时间光照对植物有利，也有利于城市生态工程的整体和协调
C. 天空溢散光或直射光选择绿光，就不会影响鸟类迁徙
D. 迁徙季时尽量使候鸟飞行高度处的光强度小于5mW⋅m⁻²
18. 为探究茄子果皮与果肉颜色形成机制，科研人员进行了相关研究。
（1）茄子果肉颜色由一对等位基因控制。果肉浅绿色与果肉白色茄子杂交，F₁果肉均为浅绿色、F₁自交所得F₂果肉颜色及比例为___________。
（2）现有品系甲、乙两种通过传统育种方法选育的单基因隐性突变体（相关基因用D/d和E/e表示），果皮均为白色。用甲、乙进行杂交实验，结果如图。
据此，写出F₂中纯合白色个体的基因型：___________。
（3）科学家分别检测品系甲、乙中的D、E基因并对比，发现甲品系中某基因（如图所示）碱基对___________，导致其控制合成的蛋白质氨基酸数量减少，___________改变而失活。用相同研究方法发现，乙中另外一个基因控制合成的蛋白失活。
（4）进一步研究发现，细胞合成花青素并转运至液泡储存使茄子果皮呈紫色，花青素合成过程如图。
根据上述代谢途径，解释亲本果皮呈白色而F₁果皮呈紫色的原因______
（5）有一果皮紫色变浅的突变株丙，其中E基因并未突变，而M基因转录水平显著提高，推测M基因通过抑制E基因的表达而使花青素合成减少。欲为此推测提供证据，实验组的材料选择及检测指标应选择_____（填写选项前的字母）。
a．M基因沉默突变体 b．E基因沉默突变体 c．野生型植株d．检测M基因表达量 e．检测E基因表达量f．检测果皮花青素含量
19. 学习以下材料，回答（1）~（4）题。
强光下植物光合电子传递的机制
光合作用是地球上最大规模的物质和能量转换过程。光反应过程中光合电子传递链主要由几大光合复合体组成，包括光系统Ⅱ（PSⅡ）、细胞色素复合体（Cb6/f）、光系统Ⅰ（PSⅠ）等。光合电子传递包括线性电子传递和环式电子传递。线性电子传递中，电子经PSⅡ、Cb6/f和PSⅠ最终产生NADPH和ATP。环式电子传递中，电子在PSⅠ和Cb6/f间循环，仅产生ATP不产生NADPH。
拟南芥中亲环素蛋白C37可以调控植物光合电子传递效率，提高植物对强光的适应性（如图）。研究发现，在强光胁迫下，C37缺失导致从Cb6/f到PSⅠ的电子传递受阻，传递效率显著下降，从而产生大量活性氧（ROS），ROS的积累导致突变体光损伤加剧、叶绿素降解增加。ROS超过一定水平后会引发细胞凋亡。
注：→线性电子传递，环式电子传递，箭头粗细代表电子传递强弱，●电子
上述研究揭示出，植物通过调节光合链上的电子流动速率以适应强光胁迫。对C37等蛋白的进一步研究，为探究植物在不同环境胁迫下生长的调控机制提供新的思路。
（1）在叶绿体类囊体上的光合色素吸收光能后，将水分解为___________和H⁺，同时产生电子，经过电子传递链，最终与H⁺和NADP⁺结合形成___________同时在酶的参与下利用H⁺跨膜产生的势能生成ATP
（2）环式电子传递与线性电子传递相比，能够___________（填“提高”或“降低”）ATP/NADPH比例，提高暗反应的效率。
（3）对文中强光胁迫下植物光合电子传递链调控机制的理解，正确的叙述包括___
A. 强光下，C37仅调控光合电子传递链中的线性电子传递过程
B. 强光下，C37通过与Cb6/f结合,提高Cb6/f到PSⅠ电子传递效率
C. C37可减少ROS积累，保证了强光下光反应的顺利进行
D. C37突变体转入高表达的C37基因，可降低强光下的细胞凋亡率
（4）研究发现，类囊体腔内H⁺浓度适当增加，可以保护PSⅡ免受强光破坏，综合上述所有信息，从适应的角度阐释环式电子传递对于植物应对光胁迫的意义_____。
20. 对虾的蜕皮是环境因素、神经系统和内分泌系统共同调控的结果。对虾体内高血糖激素（CHH）、蜕皮激素（MH）、羽化激素（EH）、蜕皮触发激素（ETH）参与对虾的蜕皮及生长。
（1）对虾通过脑神经内分泌细胞分泌促前胸腺激素，通过________运输后，与前胸腺细胞上的______结合，促进蜕皮激素的分泌。
（2）研究者将反义CHH基因（干扰CHH基因表达）注射到处于蜕皮间期的凡纳滨对虾体内，观察并计算，结果如图所示。
分析图中结果可得出的结论是：CHH抑制对虾蜕皮及延长蜕皮周期。得出结论的依据为：与对照组相比，__________
（3）研究发现，CHH通过抑制催化蜕皮激素合成酶的活性调控蜕皮激素合成。为进一步探究蜕皮激素调控对虾蜕皮的机制进行相关实验，实验处理及结果如表所示。
依据上述所有实验结果，完善在对虾蜕皮及生长过程中有关基因和激素的相互关系模式图。请在方框内选填“MH基因”“EH基因”“ETH基因”，（ ）中选填“+”“-”（+表示促进，-表示抑制）。______________
（4）对虾通过蜕皮产生新甲壳柔软有韧性，利于生长。综合以上研究，提出对虾养殖过程中的增产措施____。
21. 某种嗜热菌株具有能在高温环境下增殖，产生高价值的化学产物（如核黄素）等优势，但该菌株存在稳定性较差，产量低等不足，科研人员对其进行基因改造。
（1）嗜热菌不具有_______，属于原核微生物，可在高温环境（>50℃）生活。以葡萄糖、木糖、低聚糖等作为其广泛的___________，营养需求低，便于培养。
（2）CRISPR/Cas9是细菌和古细菌在长期演化过程中形成的一种适应性免疫防御系统，可用来对抗入侵的病毒及外源DNA（如质粒等）。现被科研人员改造后成为一种编辑基因的工具，主要原理是：利用向导RNA根据___________原则识别目标DNA，在Cas9酶的作用下使_______键断裂，改变目标DNA的碱基序列，达到编辑目标基因的目的（如图所示）。
由于Cas9酶不耐高温，因此传统的基因编辑工具不适用于嗜热菌。
（3）嗜热菌的细胞内有与CRISPR/Cas9功能相似的I-BCRISPR-Cas蛋白复合物,科研人员用以下材料制备耐高温的I-B-CRISPR-Cas基因编辑工具，制备和检测过程如下：
①改造I-B-CRISPR-Cas基因组：科研人员将荧光蛋白基因（作为报告基因）插入嗜热菌的I-BCRISPR-Cas基因组中，构成Y1菌；
②导入向导RNA：科研人员将能够转录形成不同长度向导RNA的质粒转入Y1菌内
③添加木糖：培养基中的木糖被Y1菌利用后，可诱导向导RNA的合成，检测荧光强度，结果如图所示。
请完善制备最优I-BCRISPR-Cas的技术路线：___________→连接到表达载体→转入嗜热菌→筛选获得Y1菌→___________→接种到含木糖的培养基，筛选___________组为最佳I-B-CRISPR-Cas工具。
（4）合成生物学又称为细胞工厂，是指利用多种生物技术让细胞来完成预先设想的各种任务。该嗜热菌在I-BCRUSPR-Cas工具的编辑下，所产生的核黄素达到了工业生产的要求，请从物质与能量的角度分析该高温细胞工厂相较于常温细胞工厂的优势___________。（写出一点即可）项目
空腹
餐后2小时
参考值范围（mml·L⁻¹）
3.9-6.1
≤7.8
处理
结果
蜕皮率
ETH
EH
蜕皮激素（MH）
增多
增多
增加
反义EH基因
减少
减少
—
反义EH基因+EH基因
增多
增多
—
本试卷共10页，共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将答题卡交回，试卷自行保存。
第一部分
本部分共15题，每题2分，共30分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1. 蛋白质是生命活动的主要承担者，其功能具有多样性。下列不属于膜蛋白功能的是（ ）
A. 催化化学反应B. 协助物质运输
C. 储存遗传信息D. 参与信息传递
2. 单细胞生物肺炎支原体可引起支原体肺炎，其结构模式图如下所示。相关叙述正确的是（ ）
A. 细胞膜以磷脂双分子层为基本支架
B. 肺炎支原体以有丝分裂方式繁殖
C. 肺炎支原体在核糖体上加工蛋白质
D. 抑制细胞壁形成的药物可治疗支原体肺炎
3. 为确定某品种樱桃番茄的适宜贮藏温度，工作人员做了相关实验，结果如下图。下列说法错误的是（ ）
A. 随着贮藏时间的增加，不同温度下樱桃番茄的腐烂率都不断增加
B. 10℃组前6d出现的腐烂率异常需进一步实验确认产生原因
C. 8℃及以下的零上低温对于此樱桃番茄果实的防腐效果最佳
D. 适度低温可降低樱桃番茄的细胞呼吸速率，减少有机物消耗
4. 下图为果蝇杂交示意图，相关说法错误的是（ ）
A. 果蝇红眼对白眼为显性
B. F₁红眼雌蝇均产生1种类型的配子
C. 控制果蝇眼色的基因位于X染色体
D. 上述杂交结果符合基因分离定律
5. 微核是由有丝分裂后期无着丝粒的染色体断片形成。微核测试可用于辐射防护、添加剂安全评价、疾病的前期诊断等。下图为某染发剂处理蚕豆后的微核形态和形成过程。相关说法错误的是（ ）
A. 制作装片需要经解离→漂洗→染色等步骤
B. 该染发剂诱导了蚕豆细胞染色体数目变异
C. 应先用低倍镜找到观察目标再换高倍镜
D. 微核率越高说明染发剂的安全性越低
6. 传粉昆虫访问一朵花后，飞向另一朵花，当其接近花冠口后随即飞离，被视为访花偏好。研究者对毛地黄鼠尾草传粉者访花偏好进行了观测，结果如下图。下列说法错误的是（ ）
A. 传粉者对冠口宽的偏好差异株内大于株间
B. 不同类型的花需产生定向突变以适应传粉者
C. 传粉者访花偏好可能与传粉者记忆能力有关
D. 花结构的多样性是自然选择后不断积累的结果
7. 反射是在中枢神经系统的参与下，对内外刺激所产生的规律性应答反应。下列不属于反射活动的是（ ）
A. 人遇到强光照射时眨眼
B. 司机看到行人过人行道停车让行
C. 手被磕碰产生痛觉
D. 抽血化验时控制手臂不动
8. 在我国，植物生长调节剂属于农药管理范围，获得生产许可后，才可生产、经营和使用。下列有关植物生长调节剂的使用合理的是（ ）
A. 赤霉酸处理大麦种子使其无须发芽即可产生α-淀粉酶用于酿酒
B. 使用促进水稻种子萌发的萘乙酸处理即将收获的水稻
C. 使用不易分解的青鲜素来抑制马铃薯发芽
D. 使用毒性较强包心剂防止白菜、甘蓝腐烂
9. 下表为不同状态血糖正常值参考范围，下图为某人假期中某一天24小时血糖变化，相关说法错误的是（ ）
A. 8时后体内胰岛素含量逐渐降低
B. 11时胰高血糖素可促进肝糖原分解以补充血糖
C. 午睡时间过长，对餐后血糖恢复正常不利
D. 血糖的平衡是多种激素共同调节的结果．
10. 免疫系统作用异常对人体健康不利，下列不属于免疫失调的是（ ）
A. 再次接触过敏原后发生的过敏反应
B. HIV侵染T细胞导致免疫功能缺陷
C. 注射流感疫苗后机体产生流感病毒抗体和记忆细胞
D. 抗甲状腺球蛋白抗体引起免疫系统攻击甲状腺细胞
11. 研究人员调查分析了房山区某矿山废弃地不同恢复时间的植物多样性指数，结果如下图。下列说法不正确的是（ ）
A. 矿山废弃后进行的演替为次生演替
B 可引入热带速生植物加速恢复进程
C. 不同的恢复时间，群落优势物种会发生变化
D. 随着恢复时间的延长，曲线会趋于平稳
12. 赤霉菌侵染小麦之后会产生DON毒素。利用如下流程进行小麦抗赤霉病育种的研究，相关说法不正确的是（ ）
A. 小麦与玉米自然条件下存在生殖隔离
B. 小麦单倍体胚中有三个染色体组
C. 过程①需使用胰蛋白酶处理
D. 过程②可通过添加DON毒素筛选
13. 不能以洋葱鳞片叶为材料完成的实验是（ ）
A. DNA的粗提取与鉴定
B. 观察细胞质壁分离和复原
C. 检测生物组织中的糖类
D. 观察叶绿体和细胞质流动
14. 吗啡是常用的镇痛剂，也是毒品的主要成分。研究者给重量大致相同的雌性大鼠按照20mg⋅kg⁻¹剂量的吗啡腹腔给药，注射乙醇5min后检测大鼠肝细胞的吗啡浓度，分组及结果如下图。据图无法得出的结论是（ ）
A. 肝细胞内吗啡浓度随着时间延长逐渐降低
B. 添加乙醇使吗啡代谢速率减缓
C. 乙醇对吗啡代谢的影响并非随浓度增加而单调减缓
D. 适度饮酒可降低吗啡对人体损伤
15. 2023年9月，我国建立了全球首个国际红树林中心。红树林是滨海湿地的生态系统之一，是防风固堤的“海岸卫士”，具有生物多样性丰富、维护大气碳氧平衡、净化环境等重要生态服务功能。下列不利于红树林环境保护的措施有（ ）
A. 人工种植红树林
B. 减少近岸污水排放
C. 避免盲目引入外来物种
D. 建立围栏，避免迁徙鸟类对红树林造成损坏
第二部分
本部分共6题，共70分。
16. 大丽轮枝菌侵染棉花导致其减产。科学家欲用芽孢杆菌对其进行生物防治。
（1）培养基中的蛋白胨可为菌体生长提供___________和维生素等。将现有的芽孢杆菌ZY-17、ZY-109置于___________（填“液体”或“固体”）培养基中进行扩大培养。
（2）在培养基平板中央分别放置大丽轮枝菌的菌丝块，然后在菌丝块对应三角点分别滴加ZY-17和ZY-109的菌液，以接种___________的培养基为空白对照，进行“平板对峙实验”，结果如图1。
①若在一个平板中完成图1中三组平板对峙实验，请在图2中画出实验方案____。
②分析实验结果可知ZY-17的抑菌效果较好，依据是：ZY-17处理后_______。
（3）为探究ZY-17抑制大丽轮枝菌的方式，请提出一个假设，该假设能用以下材料和设备加以验证_______。
主要实验材料和设备：ZY-17、大丽轮枝菌、培养基、圆形滤纸小片、离心机和细菌培养箱。
17. 候鸟在迁徙中保持正确的前进方向是非常重要的，为了研究城市人工光照对我国典型候鸟定向能力（包括定向角度、定向强烈程度）和活跃度的影响，研究者利用候鸟黄喉鹀进行室内研究。
注：箭头方向表示定向角度，箭头长度表示定向强烈程度，黑点表示脚印数量。
（1）光是生态系统中的非生物成分，在本研究中，人工光照最可能作为______对鸟类产生影响，从而在生态系统中发挥作用。
（2）研究人员探究在_______mW⋅m⁻²光照强度下，不同颜色的光照射处理后，对黄喉鹀足迹分布进行定向分析，结果如图1-4，结果说明黄喉鹀在___________光下可以保持正确方向。
（3）图5-6是在（2）的基础上进一步探究，结果显示：随光照强度增加，黄喉鹀___________。
（4）每张足迹谱的脚印数量可代表活跃度。黄喉鹀的活跃度会影响能量消耗，请尝试从能量角度分析，黄喉鹀的活跃度过高或过低时对其迁徙的影响_____。（任选一种情况作答）
（5）城市是人类构筑的大型聚集地，在城市夜景的生态照明设计时应____
A. 在满足居民使用需求的基础上，尽量避免影响区域内敏感物种
B. 长时间光照对植物有利，也有利于城市生态工程的整体和协调
C. 天空溢散光或直射光选择绿光，就不会影响鸟类迁徙
D. 迁徙季时尽量使候鸟飞行高度处的光强度小于5mW⋅m⁻²
18. 为探究茄子果皮与果肉颜色形成机制，科研人员进行了相关研究。
（1）茄子果肉颜色由一对等位基因控制。果肉浅绿色与果肉白色茄子杂交，F₁果肉均为浅绿色、F₁自交所得F₂果肉颜色及比例为___________。
（2）现有品系甲、乙两种通过传统育种方法选育的单基因隐性突变体（相关基因用D/d和E/e表示），果皮均为白色。用甲、乙进行杂交实验，结果如图。
据此，写出F₂中纯合白色个体的基因型：___________。
（3）科学家分别检测品系甲、乙中的D、E基因并对比，发现甲品系中某基因（如图所示）碱基对___________，导致其控制合成的蛋白质氨基酸数量减少，___________改变而失活。用相同研究方法发现，乙中另外一个基因控制合成的蛋白失活。
（4）进一步研究发现，细胞合成花青素并转运至液泡储存使茄子果皮呈紫色，花青素合成过程如图。
根据上述代谢途径，解释亲本果皮呈白色而F₁果皮呈紫色的原因______
（5）有一果皮紫色变浅的突变株丙，其中E基因并未突变，而M基因转录水平显著提高，推测M基因通过抑制E基因的表达而使花青素合成减少。欲为此推测提供证据，实验组的材料选择及检测指标应选择_____（填写选项前的字母）。
a．M基因沉默突变体 b．E基因沉默突变体 c．野生型植株d．检测M基因表达量 e．检测E基因表达量f．检测果皮花青素含量
19. 学习以下材料，回答（1）~（4）题。
强光下植物光合电子传递的机制
光合作用是地球上最大规模的物质和能量转换过程。光反应过程中光合电子传递链主要由几大光合复合体组成，包括光系统Ⅱ（PSⅡ）、细胞色素复合体（Cb6/f）、光系统Ⅰ（PSⅠ）等。光合电子传递包括线性电子传递和环式电子传递。线性电子传递中，电子经PSⅡ、Cb6/f和PSⅠ最终产生NADPH和ATP。环式电子传递中，电子在PSⅠ和Cb6/f间循环，仅产生ATP不产生NADPH。
拟南芥中亲环素蛋白C37可以调控植物光合电子传递效率，提高植物对强光的适应性（如图）。研究发现，在强光胁迫下，C37缺失导致从Cb6/f到PSⅠ的电子传递受阻，传递效率显著下降，从而产生大量活性氧（ROS），ROS的积累导致突变体光损伤加剧、叶绿素降解增加。ROS超过一定水平后会引发细胞凋亡。
注：→线性电子传递，环式电子传递，箭头粗细代表电子传递强弱，●电子
上述研究揭示出，植物通过调节光合链上的电子流动速率以适应强光胁迫。对C37等蛋白的进一步研究，为探究植物在不同环境胁迫下生长的调控机制提供新的思路。
（1）在叶绿体类囊体上的光合色素吸收光能后，将水分解为___________和H⁺，同时产生电子，经过电子传递链，最终与H⁺和NADP⁺结合形成___________同时在酶的参与下利用H⁺跨膜产生的势能生成ATP
（2）环式电子传递与线性电子传递相比，能够___________（填“提高”或“降低”）ATP/NADPH比例，提高暗反应的效率。
（3）对文中强光胁迫下植物光合电子传递链调控机制的理解，正确的叙述包括___
A. 强光下，C37仅调控光合电子传递链中的线性电子传递过程
B. 强光下，C37通过与Cb6/f结合,提高Cb6/f到PSⅠ电子传递效率
C. C37可减少ROS积累，保证了强光下光反应的顺利进行
D. C37突变体转入高表达的C37基因，可降低强光下的细胞凋亡率
（4）研究发现，类囊体腔内H⁺浓度适当增加，可以保护PSⅡ免受强光破坏，综合上述所有信息，从适应的角度阐释环式电子传递对于植物应对光胁迫的意义_____。
20. 对虾的蜕皮是环境因素、神经系统和内分泌系统共同调控的结果。对虾体内高血糖激素（CHH）、蜕皮激素（MH）、羽化激素（EH）、蜕皮触发激素（ETH）参与对虾的蜕皮及生长。
（1）对虾通过脑神经内分泌细胞分泌促前胸腺激素，通过________运输后，与前胸腺细胞上的______结合，促进蜕皮激素的分泌。
（2）研究者将反义CHH基因（干扰CHH基因表达）注射到处于蜕皮间期的凡纳滨对虾体内，观察并计算，结果如图所示。
分析图中结果可得出的结论是：CHH抑制对虾蜕皮及延长蜕皮周期。得出结论的依据为：与对照组相比，__________
（3）研究发现，CHH通过抑制催化蜕皮激素合成酶的活性调控蜕皮激素合成。为进一步探究蜕皮激素调控对虾蜕皮的机制进行相关实验，实验处理及结果如表所示。
依据上述所有实验结果，完善在对虾蜕皮及生长过程中有关基因和激素的相互关系模式图。请在方框内选填“MH基因”“EH基因”“ETH基因”，（ ）中选填“+”“-”（+表示促进，-表示抑制）。______________
（4）对虾通过蜕皮产生新甲壳柔软有韧性，利于生长。综合以上研究，提出对虾养殖过程中的增产措施____。
21. 某种嗜热菌株具有能在高温环境下增殖，产生高价值的化学产物（如核黄素）等优势，但该菌株存在稳定性较差，产量低等不足，科研人员对其进行基因改造。
（1）嗜热菌不具有_______，属于原核微生物，可在高温环境（>50℃）生活。以葡萄糖、木糖、低聚糖等作为其广泛的___________，营养需求低，便于培养。
（2）CRISPR/Cas9是细菌和古细菌在长期演化过程中形成的一种适应性免疫防御系统，可用来对抗入侵的病毒及外源DNA（如质粒等）。现被科研人员改造后成为一种编辑基因的工具，主要原理是：利用向导RNA根据___________原则识别目标DNA，在Cas9酶的作用下使_______键断裂，改变目标DNA的碱基序列，达到编辑目标基因的目的（如图所示）。
由于Cas9酶不耐高温，因此传统的基因编辑工具不适用于嗜热菌。
（3）嗜热菌的细胞内有与CRISPR/Cas9功能相似的I-BCRISPR-Cas蛋白复合物,科研人员用以下材料制备耐高温的I-B-CRISPR-Cas基因编辑工具，制备和检测过程如下：
①改造I-B-CRISPR-Cas基因组：科研人员将荧光蛋白基因（作为报告基因）插入嗜热菌的I-BCRISPR-Cas基因组中，构成Y1菌；
②导入向导RNA：科研人员将能够转录形成不同长度向导RNA的质粒转入Y1菌内
③添加木糖：培养基中的木糖被Y1菌利用后，可诱导向导RNA的合成，检测荧光强度，结果如图所示。
请完善制备最优I-BCRISPR-Cas的技术路线：___________→连接到表达载体→转入嗜热菌→筛选获得Y1菌→___________→接种到含木糖的培养基，筛选___________组为最佳I-B-CRISPR-Cas工具。
（4）合成生物学又称为细胞工厂，是指利用多种生物技术让细胞来完成预先设想的各种任务。该嗜热菌在I-BCRUSPR-Cas工具的编辑下，所产生的核黄素达到了工业生产的要求，请从物质与能量的角度分析该高温细胞工厂相较于常温细胞工厂的优势___________。（写出一点即可）项目
空腹
餐后2小时
参考值范围（mml·L⁻¹）
3.9-6.1
≤7.8
处理
结果
蜕皮率
ETH
EH
蜕皮激素（MH）
增多
增多
增加
反义EH基因
减少
减少
—
反义EH基因+EH基因
增多
增多
—
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