安徽省皖南八校2024届高三下学期第三次大联考生物试卷（Word版附解析）

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考生注意：
1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
3．本卷命题范围：高考范围。
一、选择题（本大题共15小题，每小题3分，共计45分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1. 下列有关真核细胞和原核细胞的说法正确的是（ ）
A. 乳酸菌有由细胞膜构成的生物膜系统
B. 它们均以DNA为主要的遗传物质
C. 醋酸菌细胞呼吸的部分过程可以在细胞膜上进行
D. 核糖体是所有细胞都有的细胞器
【答案】C
【解析】
【分析】由原核细胞构成的生物叫原核生物，由真核细胞构成的生物叫真核生物；原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色体，原核细胞只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构，也含有核酸和蛋白质等物质。
【详解】A、生物膜系统是由细胞膜、细胞器膜和核膜构成的，乳酸菌为原核生物，没有核膜和细胞器膜，只有细胞膜，因而不具有复杂的生物膜系统，A错误；
B、细胞的遗传物质是DNA，B错误；
C、醋酸菌是需氧细菌，其有氧呼吸第三阶段在细胞膜上进行，C正确；
D、哺乳动物成熟的红细胞没有核糖体，D错误。
故选C。
2. 盐地碱蓬能在盐胁迫逆境中正常生长与其根细胞独特的转运机制有关。下图是盐地碱蓬根细胞参与抵抗盐胁迫的示意图（HKT1、AKT1、SOSl和NHX均为转运蛋白）。在高盐胁迫下，当盐浸入到根周围的环境时，Na+借助通道蛋白HKT1大量进入根部细胞，同时抑制了K+进入细胞，导致细胞中Na+，K+的比例异常，使细胞内的酶失活，影响蛋白质的正常合成。盐地碱蓬的根细胞会借助Ca2+调节Na+、K+转运蛋白的功能，进而调节细胞中Na+，K+的比例。下列叙述正确的是（ ）
A. H+进入细胞和进入液泡的方式是一样的
B. SOS1和NHX都能运输Na+和H+，所以它们的分子结构相同
C. H+-ATP泵也可以为细胞代谢提供活化能
D. 细胞质基质中Ca2+对HKT1的作用为抑制，使细胞内的蛋白质合成恢复正常
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图，根细胞的细胞质基质中pH为7.5，而细胞膜外和液泡膜内pH均为5.5，细胞质基质中H+含量比细胞膜外和液泡膜内低，H+运输到细胞膜外和液泡内是逆浓度梯度运输，运输方式为主动运输。SOS1将H+运进细胞质基质的同时，将Na+排出细胞。NHX将H+运入细胞质基质的同时，将Na+运输到液泡内。
【详解】A、细胞外和液泡内的pH低于细胞质基质（细胞外和液泡内的H+浓度更高），所以H+进入细胞是顺浓度梯度（为协助扩散），H+进入液泡是逆浓度梯度（为主动运输），方式不同，A错误；
B、SOS1和NHX都是能运输Na+和H+的转运蛋白，功能相同并不代表他们的结构一定相同，B错误；
C、H+-AIP泵也是ATP水解酶，但酶不能提供活化能，C错误；
D、在高盐胁迫下，当盐浸入到根周围的环境时，Na+借助通道蛋白HKT1大量进入根部细胞，同时抑制了K+进入细胞，导致细胞中Na+，K+的比例异常，盐地碱蓬的根细胞会借助Ca2+调节Na+、K+转运蛋白的功能，进而调节细胞中Na+，K+的比例。所以Ca2+对HKT1的作用为抑制，使细胞内的蛋白质合成恢复正常，D正确。
故选D。
3. 下列与教材实验探究有关说法不正确的是（ ）
A. 将磷脂分子置于水—苯的混合溶剂中，磷脂分子呈单层分布
B. 叶绿体可通过改变自身的方向来接受光照，进行光合作用
C. 影响酶活性的因素有温度、pH、酶浓度和酶的抑制剂等
D. 应将酵母菌的培养时间适当延长，以耗尽葡萄糖来防止其在酒精检测时的颜色干扰
【答案】C
【解析】
【分析】酶的特性：高效性；专一性；作用条件较温和。影响酶活性的因素：温度、 pH 、酶的抑制剂等。
【详解】A、磷脂分子的头部亲水，尾部疏水，将磷脂分子置于水—苯的混合溶剂中，磷脂分子呈单层分布，A正确；
B、叶绿体的形态和分布有利于接受光照，进行光合作用，例如，叶绿体大多呈椭球形，在不同光照条件下会改变方向。在弱光下，叶绿体以其椭球体的正面朝向光源，在强光下，叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源。这使得叶绿体在弱光下能接受较多的光照，在强光下能避免叶绿体被灼伤，B正确；
C、酶浓度只能改变酶促反应速率，不会改变酶的活性，C错误；
D、葡萄糖也会与酸性重铬酸钾发生颜色反应，故应将酵母菌的培养时间适当延长，以耗尽葡萄糖来防止其在酒精检测时的颜色干扰，D正确。
故选C。
4. 如图为某二倍体生物（基因型为AaBb，仅显示部分染色体）减数分裂过程中的一个细胞，其中一条染色体的基因未标出，下列说法正确的是（ ）
A. 该细胞发生了基因突变
B. 未标出部分基因均为A
C. 该细胞减数分裂完成后会产生3种或4种精细胞
D. 图示时期可能发生了基因重组
【答案】D
【解析】
【分析】该图为二倍体生物减数分裂过程中的一个细胞，该个体的基因型为AaBb，细胞中有a基因，说明a出现所发生的变异是基因突变或发生互换；
【详解】ABD、该图为二倍体生物减数分裂过程中的一个细胞，该个体的基因型为AaBb，细胞中有a基因，说明a出现所发生的变异是基因突变或发生互换（基因重组），也无法确定未标出部分基因是A，还是a，AB错误，D正确。
C、题中没有说明该生物是雄性还是雌性，不能肯定该细胞减数分裂完成后产生的一定是精细胞，C错误。
故选D。
5. 细胞的有氧呼吸需要经过糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化三个阶段。糖酵解的终产物是丙酮酸，大多数情况下，它可以通过氧化脱羧形成乙酰辅酶A，也可以形成酒精、乳酸或甘油等，乙酰辅酶A也可来自氨基酸等非糖物质。下列相关说法错误的是（ ）
A. 糖酵解全过程都是在细胞质基质中进行的
B. 细胞呼吸的中间产物可以为合成必需氨基酸提供原料
C. 氨基酸代谢的产物有尿素、二氧化碳和水
D. 糖酵解产生的NADH可用于酒精发酵时乙醇的合成
【答案】B
【解析】
【分析】有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生出二氧化碳和水，同时释放出大量能量的过程。
【详解】A、糖酵解的终产物是丙酮酸，所以糖酵解过程是细胞呼吸的第一阶段，在细胞质基质中进行，A正确；
B、必需氨基酸是人体不能合成的氨基酸，细胞不能合成必需氨基酸，B错误；
C、氨基酸经过脱氨基作用可以生成尿素、二氧化碳和水，C正确；
D、糖酵解产生NADH可以将丙酮酸脱氢产生的乙醛还原为乙醇，D正确。
故选B。
6. 下图表示三种病毒合成自身蛋白质和核酸的过程，下列相关说法不正确的是（ ）
A. 图乙所示病毒RNA要经过两次碱基互补配对才能合成子代病毒RNA
B. 有些病毒侵染细胞时RNA和部分蛋白质可进入细胞
C. 图甲可表示T2噬菌体侵染肺炎链球菌时遗传信息的传递过程
D. 图乙和图丙过程是对克里克中心法则的补充
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析：图甲中3表示DNA复制，1表示转录，2表示翻译；图乙中4、6表示RNA复制，5表示翻译过程；丙中的7表示逆转录过程，8表示转录过程，9表示翻译过程，10表示DNA复制。
【详解】A、RNA是单链，图乙所示病毒RNA复制时要经过两次碱基互补配对才能合成子代病毒RNA，A正确；
B、有些病毒如逆转录病毒需要将RNA和逆转录酶注入细胞才能完成生命活动，B正确；
C、T2噬菌体侵染大肠杆菌，不能侵染肺炎链球菌，C错误；
D、图乙和图丙可代表RNA病毒遗传信息的传递过程，其中包含RNA复制和逆转录过程，即图乙和图丙过程是对克里克中心法则的补充，D正确。
故选C。
7. 下列有关科学方法和科学技术的说法，不正确的是（ ）
A. 由不完全归纳得出的结论很可能是可信的
B. 梅塞尔森和斯塔尔证明DNA半保留复制的实验运用了假说—演绎法
C. 密度梯度离心需要设置不同梯度的离心速度
D. 荧光标记标记的一般是生物大分子，而同位素标记法标记的是元素
【答案】C
【解析】
【分析】1、用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法。同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。生物学研究中常用的同位素有的具有放射性，如14C、32P、3H、35S等；有的不具有放射性，是稳定同位素，如15N、18O等。
2、归纳法分为完全归纳法和不完全归纳法，完全归纳法是由所有事实推出一般结论；不完全归纳法是由部分事实推出一般结论。科学假说（理论）的提出通常建立在不完全归纳的基础上，因此常常需要进一步的检验。
【详解】A、由不完全归纳得出的结论很可能是可信的，也有可能是不可信的，因而需要实验验证，A正确；
B、梅塞尔森和斯塔尔运用了假说—演绎法，利用大肠杆菌做实验，最终证明了DNA半保留复制的方式，B正确；
C、密度梯度离心是在密度梯度介质中依密度而分离的离心法，只有一个离心转速，差速离心法有多个转速，C错误；
D、荧光标记标记的一般是生物大分子，因为大分子具有结构上的特异性，因而能特定标记，而同位素标记法标记的是元素，即同位素，D正确。
故选C。
8. 鸡爪与鸭掌的最大不同在于，鸡爪的趾骨间没有蹼状结构，但在胚胎发育形成趾的时期，这两种动物的趾间都有蹼状结构。为了探究蹼状结构的形成和消失是如何进行的，科学家进行了如下实验：①将鸭胚胎中预定形成鸭掌部分的细胞移植到鸡胚胎的相应部位，结果鸡爪长成了鸭掌；②将鸡胚胎中预定形成鸡爪部分的细胞移植到鸭胚胎的相应部位，结果鸭掌长成了鸡爪。下列有关说法错误的是（ ）
A. 鸡爪胚胎发育时期蹼的消亡是受基因调控的
B. 实验中移植时间应选择在囊胚期
C. 两组实验相互对照，都是实验组
D. 鸡爪与鸭掌的相似为共同由来学说提供了间接证据
【答案】B
【解析】
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、鸡爪胚胎发育时期蹼的消亡是细胞凋亡，受基因控制，A正确；
B、胚胎中组织分化明显的阶段是原肠胚，即实验中移植时间应选择在原肠胚期，B错误；
C、两组实验相互对照，都是实验组，即该实验为对比实验，C正确；
D、鸡爪与鸭掌的相似为共同由来学说提供了间接证据，共同由来学说的直接证据是化石，D正确。
故选B。
9. 如图是在洋葱（2n=16）根尖分生区细胞有丝分裂的实验中观察到的处于不同分裂时期的细胞。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 如果不用酒精和盐酸混合液解离，可以直接观察到连续的有丝分裂过程
B. 细胞乙处于分裂中期，含染色体16条，核DNA分子16个
C. 细胞丙每一极的染色体的形态各有8种，且每一极有2个染色体组
D. 细胞丁处于有丝分裂末期，细胞膜向内凹陷缢裂成2个子细胞
【答案】C
【解析】
【分析】观察根尖分生组织细胞的有丝分裂的实验方法：①解离：用药液使组织中的细胞相互分离开来；②漂洗：待根尖酥软后，用镊子取出，放入盛入清水的玻璃皿中漂洗。目的是洗去药液，防止解离过度；③染色：把根尖放进盛有甲紫溶液（或醋酸洋红液）的玻璃皿中染色。目的是使染色体着色；④制片：用镊子将这段根尖取出来，放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖能碎，盖上盖玻片，在盖玻片上再加一片载玻片，然后用拇指轻轻的按压载玻片。目的：使细胞分散开来，有利于观察。⑤观察：先低倍观察再高倍观察。
图中甲-丁依次表示有丝分裂前期、中期、后期、末期。
【详解】A、若不用酒精和盐酸混合液解离，则该细胞是活细胞，碱性染料无法进入活细胞，无法观察到有丝分裂中染色体的行为，A错误；
B、细胞乙的着丝粒整齐排列在赤道板上，处于有丝分裂中期，且洋葱根尖细胞染色体数为16条，有丝分裂中期染色体数目与体细胞相同，但核DNA分子加倍，故细胞乙含染色体16条，核DNA分子32个，B错误；
C、丙细胞处于有丝分裂后期，着丝粒一分为二，染色单体分开，在纺锤丝的牵引下移向细胞两极，每一极染色体的形态各有8种，且每一极有2个染色组，C正确；
D、细胞丁处于有丝分裂末期，在赤道板的位置出现一个细胞板，并向四周扩展形成细胞壁，使细胞质一分为二，形成2个子细胞，D错误。
故选C。
10. 腺病毒肺炎是儿童肺炎中较为严重的类型之一，一般伴有发热、咳嗽、气促或呼吸困难等症状，鼻咽部分泌物、痰液等腺病毒抗体检测呈阳性。研究人员以有无胸腔积液作为指标进行分组，比较两组患儿的临床特征和实验室数据（CD4+T细胞是一种辅助性T细胞，CD8+T细胞是一种细胞毒性T细胞），结果如下表。下列叙述错误的是（ ）
A. 某患儿体温升至39.5℃的过程中，机体的产热量大于散热量
B. CD4+T细胞分泌的细胞因子能够加速CD8+T细胞活化
C. CD8+T细胞通过与靶细胞接触，使靶细胞裂解，直接杀死病毒
D. 据表中数据推测，有胸腔积液组患儿发热天数长，可能与细胞免疫被抑制有关
【答案】C
【解析】
【分析】免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质组成，其中免疫活性物质包括抗体、细胞因子、溶菌酶等。
【详解】A、患儿在发热过程中，体温升高的时间内机体产热量大于散热量，A正确；
B、CD4+T细胞是一种辅助性T细胞，CD8+T细胞是一种细胞毒性T细胞，辅助性T细胞分泌的细胞因子能够加速细胞毒性T细胞的分裂和分化，B正确；
C、CD8+T细胞是一种细胞毒性T细胞，细胞毒性T细胞不能直接杀死病毒，只能使靶细胞裂解，让病毒暴露，C错误；
D、表中数据显示，有胸腔积液组腺病毒肺炎患儿淋巴细胞、CD4+T细胞和CD8+T细胞的数量均少于无胸腔积液组，因此有胸腔积液组腺病毒肺炎患儿临床症状较重可能与宿主的细胞免疫被抑制有关，D正确。
故选C。
11. 种子中脱落酸（ABA）和赤霉素（GA）含量的平衡在调控种子休眠和破除休眠方面发挥重要作用，外界环境信号因素能通过影响种子中ABA和GA的合成和降解来改变种子休眠程度，下图是ABA和GA调控种子休眠过程的示意图。下列叙述正确的是（ ）
A. 决定植物器官生长发育的是ABA和GA的相对含量
B. 破除休眠后，种子对GA的敏感性升高，对温度、光照的敏感性降低
C. GA主要作用是促进细胞伸长、促进叶绿素的合成
D. 结合材料和图推测，A处的生理变化为合成ABA
【答案】D
【解析】
【分析】1、脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多，在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多。脱落酸能够抑制细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落，促进休眠等作用。
2、赤霉素的生理作用是促进细胞伸长，从而引起茎秆伸长和植物增高。解除种子、块茎休眠，促进萌发等作用。
【详解】A、植物的生长发育受到多种激素作用，决定植物器官生长发育的是不同激素的相对含量，不仅是ABA和GA的相对含量，A错误；
B、GA能促进种子的萌发，破除休眠后种子对GA的敏感性升高，根据图示信息可知，在打破休眠后，种子对外界环境因素的敏感性大于休眠时，促使种子处于非休眠状态，B错误；
C、促进叶绿素的合成是细胞分裂素的作用，C错误；
D、ABA的作用是抑制种子萌发，促进种子休眠，外界环境信号因素引起休眠诱导会促进ABA的合成，故A处是合成ABA，D正确。
故选D。
12. 研究种群和群落的特征在野生动物资源的合理利用和保护、害虫的防治等方面有着重要意义。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 防治害虫时，灭虫时间越早越有效
B. 保护生物多样性最有效的措施是就地保护
C. 田鼠数量随季节波动的主要原因是食物量的变化
D. 调查群落植物丰富度时，可通过统计多个样方内的植物种类并取平均值
【答案】D
【解析】
【分析】影响种群数量季节性变化的非生物因素主要有阳光、温度、水等，生物因素有种间关系和种内关系等。
【详解】A、防治害虫时，灭虫时间越早越有效，因为越早防治害虫的增长速率越小，且种群数量也少，A种群；
B、保护生物多样性最有效的措施是就地保护，具体的措施是建立自然保护区，B正确；
C、田鼠数量随季节波动的主要原因是食物量的变化，即田鼠的食物因为季节的改变而有变化，且食物是影响种群数量变化的密度制约因素，C正确；
D、丰富度是群落中物种的数目，应该求累计最大值，不能求平均值，D错误。
故选D。
13. 近日，日本小林制药公司销售的红曲胆固醇颗粒等保健品已导致4人死亡，引发了社会广泛关注。红曲是我国黄酒酿造的一种特殊曲种，它以大米为原料，经接种曲母培养而成。红曲主要含有红曲霉菌和酵母菌等真菌，具有糖化与发酵的双重作用。红曲霉素主要是红曲霉菌代谢产生的聚酮类色素，作为生产生活中经常使用的一种微生物素，具有明显的细菌抑制活性，因此常应用到食品保鲜中。下列有关说法错误的是（ ）
A. 红曲霉素是一种次级代谢产物
B. 用于发酵的菌种可通过诱变育种获得
C. 用细菌计数板对红曲霉菌计数时计数结果可能会偏大
D. 利用红曲酿造黄酒时，应对发酵装置和发酵液使用湿热灭菌
【答案】C
【解析】
【分析】红曲霉素主要是红曲霉菌代谢产生的聚酮类色素，作为生产生活中经常使用的一种微生物素，具有明显的细菌抑制活性。红曲霉菌属于真核生物。
【详解】A、次生代谢产物是细胞生命活动正常运行的非必需的小分子有机化合物，红曲霉素主要是红曲霉菌代谢产生的聚酮类色素，作为生产生活中经常使用的一种微生物素，红曲霉素是一种次级代谢产物，A正确；
B、诱变育种的原理是基因突变，可通过诱变育种获得用于发酵的优良菌种，B正确；
C、红曲霉菌是真核细胞，不能用细菌计数板计数，C错误；
D、为防止杂菌污染，利用红曲酿造黄酒时，应对发酵装置和发酵液使用湿热灭菌，D正确。
故选C。
14. 前段时间，一种原本用于降糖的药物“司美格鲁肽”被某些商家及减肥人士冠以“减肥神药”的称号，并迅速在网上爆火。司美格鲁肽是胰高血糖素样多肽-1受体激动剂药物（GLP-1）的一种。GLP-1是一种由胰高血糖素原基因表达、肠黏膜L细胞分泌的肠促胰岛素，通过激活GLP-1受体，以葡萄糖浓度依赖的方式增强胰岛素分泌、抑制胰高糖素分泌，从而降低血糖水平。此外，GLP-1减轻体重具有双重作用机制：通过与胃肠道GLP-1受体结合，抑制胃肠蠕动、延缓胃排空；与中枢GLP-1受体结合，增强饱腹感、抑制食欲。下列说法不正确的是（ ）
A. 司美格鲁肽可用于治疗1型糖尿病
B. 人体维持血糖平衡主要通过体液调节
C. 司美格鲁肽用于减肥可能会影响人体正常的激素分泌
D. GLP-1受体可能位于下丘脑
【答案】A
【解析】
【分析】动物激素通过体液运输，具有微量高效、作用于靶细胞或靶器官的特点。由题意可知，胰高血糖素样肽-1（GLP-1）可抑制胰高血糖素分泌，有降低血糖、减肥等作用，而胰高血糖素的作用为升高血糖，因此二者为拮抗作用。
【详解】A、注射司美格鲁肽后，药物作用于胰岛B细胞，促进胰岛素分泌，还作用于胰岛A细胞，抑制胰高血糖素分泌，从而起到降血糖的作用。同时对下丘脑形成作用，抑制食欲，减轻体重。1型糖尿病由胰岛功能减退、分泌胰岛素较少所致，司美格鲁肽不可用于治疗1型糖尿病，A错误；
B、血糖平衡的调节主要是体液调节，也有神经调节的部分，B正确；
C、司美格鲁肽可抑制胃肠蠕动、延缓胃排空，增强饱腹感、抑制食欲，故用于减肥可能会影响人体正常的激素分泌，C正确；
D、血糖调节中枢在下丘脑，所以GLP-1受体可能位于下丘脑，D正确。
故选A。
15. 2023年3月，深圳大鹏西涌湾夜光藻爆发，因其体内含有大量荧光素和荧光素酶颗粒，因而在受到海浪拍打等强扰动时，会在夜晚海面上出现美丽的蓝色荧光，仿佛浩瀚星空，美不胜收，被称为“蓝眼泪”，吸引了众多游客前往观赏。下列说法错误的是（ ）
A. “蓝眼泪”吸引众多游客前往观赏体现了生物多样性的直接价值
B. “蓝眼泪”一般在3月底到5月初出现，6月初就基本消失了，推测影响“蓝眼泪”最主要的环境因素是温度
C. “蓝眼泪”持续3天左右后会消失，这体现了生态系统具有一定的自我调节能力
D. 夜光藻通过细胞前端的触手从外界小型浮游植物或有机颗粒中获取营养，属于自养生物
【答案】D
【解析】
【分析】生物多样性的价值有潜在价值（目前人类尚不清楚）、间接价值（对生态系统起到重要调节功能）和直接价值（对人类有实用意义和非实用意义）。
【详解】A、“蓝眼泪”是深圳大鹏西涌湾夜光藻爆发引起的，吸引众多游客前往观赏体现的是生物多样性的直接价值，A正确；
B、3月底到5月初属于春末夏初，6月温度开始上升，故猜测影响“蓝眼泪”最主要的外界环境因素是温度，B正确；
C、“蓝眼泪”持续3天左右后会消失，说明生态系统的自我调节能力是由一定限度的，这体现了生态系统具有一定的自我调节能力，C正确；
D、夜光藻通过细胞前端的触手从外界小型浮游植物或有机颗粒中来获取营养，是利用现成的有机物合成自身有机物，属于异养生物，D错误。
故选D。
二、非选择题（本大题共5小题，共55分）
16. 植物光合作用的光反应大多是在光系统内进行的，光系统涉及两个反应中心：光系统Ⅱ和光系统Ⅰ，光系统Ⅱ裂解水，光系统Ⅰ还原NADP+，下图表示绿色植物光合作用光反应过程中电子的传递过程，回答下列问题：
注：图中的结构①-④分别为光系统Ⅱ、细胞色素b6-f复合物、光系统Ⅰ、NADP酶。
（1）少数处于特殊状态的叶绿素分子在光能激发下失去高能e-，失去e-的叶绿素分子，能够从水分子中夺取e-，使水分解为d______和c；e-最终传递给b______，合成NADPH。伴随着e-的传递，c______通过______的方式从叶绿体基质转运至类囊体腔积累，形成一定的梯度，驱动ATP合成，最终实现能量转换。类囊体上的光系统Ⅱ是由______构成的复合体。
（2）太阳光除了能为植物光合作用提供能源，还可以作为______，影响、调控植物的生长发育过程。植物体内存在光敏色素和______的受体，在受到光照射时，可以将相关信息经过信息传递系统传导到细胞核内，影响______，从而表现出生物学效应。
（3）请从对光的利用的角度提出两项提高大棚蔬菜产量的措施：______。
【答案】（1） ①. 氧（氧气） ②. NADP+ ③. H+ ④. 主动运输 ⑤. 色素和蛋白质
（2） ①. （一种）信号 ②. 感受蓝光 ③. 特定基因的表达
（3）适当提高人工光源的光照强度、利用红光或蓝光进行补光、合理施肥提高叶绿素含量或增大叶面积、合理密植
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
【小问1详解】
少数处于特殊状态的叶绿素分子在光能激发下失去高能e-，失去e-的叶绿素分子，能够从水分子中夺取e-，使水分解为d氧气和c，即H+；e-最终传递给b，即NADP+，并同时结合H+合成NADPH。伴随着e-的传递，图中的c，即H+通过主动运输的方式从叶绿体基质转运至类囊体腔中积累，形成一定的梯度，驱动ATP合成，最终实现能量转换。类囊体上的光系统Ⅱ能吸收光能，且含有分解水的酶，因而可推测，光系统Ⅱ是由色素和蛋白质构成的复合体。
【小问2详解】
太阳光除了能为植物光合作用提供能源，还可以作为（一种）信号，通过光敏色素的作用，影响、调控植物的生长发育过程。其具体表现为植物体内存在光敏色素和感受蓝光的受体，在受到光照射时，可以将相关信息经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应，即实现对植物生长发育的调控。
【小问3详解】
植物的产量构成是通过光合作用制造的有机物实现的，要提高作物的产量，需要设法提高光合作用强度，影响光合作用的外界因素有光照强度、二氧化碳浓度和适宜的温度等，另外无机盐也是影响光合作用速率的因素之一，因此，为了提高大棚蔬菜的产量可通过提高人工光源的光照强度、利用红光或蓝光进行补光、合理施肥提高叶绿素含量或增大叶面积、合理密植，也可通过施用二氧化碳气肥，或在大棚内养殖蘑菇等措施实现。
17. 在遗传学实验中，常用果蝇作为实验材料，成蝇羽化后10～12h即开始交配。果蝇灰体和黑檀体由一对等位基因（E/e）控制，长翅和小翅由一对等位基因（M/m）控制，直刚毛和焦刚毛由一对等位基因（R/r）控制。不考虑XY同源区间，为了研究其遗传特点，团队利用纯种果蝇为亲本进行如下杂交实验。请回答下列问题：
表1
表2
（1）与豌豆相比，果蝇作为遗传实验材料的优势在于______（答两点）。
（2）根据表1数据分析，灰体/黑檀体基因位于______染色体，你判断依据是：____________。根据表2数据分析，长翅/小翅基因和直刚毛/焦刚毛基因______（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，理由是______。
（3）果蝇缺失一条染色体称为单体，大多数单体动物不能存活，但在黑腹果蝇中，点状染色体（Ⅳ号染色体）缺失一条可以存活，并且能够繁殖后代。现有Ⅳ号染色体正常和单体的雌雄灰体、黑檀体果蝇若干，请设计实验方案判断E、e基因是否位于Ⅳ号染色体上。
杂交方案：用______杂交，统计子代表型及比例。预期结果及结论：若子代中______，则说明E、e基因位于Ⅳ号染色体上。
【答案】（1）易饲养、繁殖快、繁殖周期短；染色体数目少，容易分析
（2） ①. 常 ②. F2代无论雌雄，灰体与黑檀体之比均为3：1，性状表现与性别无关 ③. 不遵循 ④. 两对基因都在X染色体上（或F₂代数量不满足9：3：3：1及其变式）
（3） ①. Ⅳ号单体纯合灰体雌果蝇和正常黑檀体雄果蝇（或Ⅳ号单体纯合灰体雄果蝇和正常黑檀体雌果蝇） ②. 灰体：黑檀体=1：1
【解析】
【分析】基因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自由组合是互不干扰的；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】
与豌豆相比，果蝇作为遗传实验材料的优势在于易饲养、繁殖快、繁殖周期短；染色体数目少，容易分析，因而果蝇经常作为遗传学研究的模式植物。
【小问2详解】
根据表1数据分析，F2中无论雌雄均表现为灰体∶黑檀体=3∶1，即性状表现与性别无关，据此可判断，控制灰体和黑檀体的基因位于常染色体。表2数据显示，F2中雌蝇长翅直刚毛，而雄蝇中有长翅和小翅，且比例均等，说明控制长翅和小翅的基因M/m位于X染色体上，且雄蝇中直刚毛和焦刚毛的比例也近似为1∶1，说明控制直刚毛/焦刚毛的基因R/r也位于X染色体上，因而说明“长翅/小翅基因和直刚毛/焦刚毛基因在遗传时不遵循自由组合定律，也可根据F2中四种类型的比例不符合9∶3∶3∶1，据此做出判断。
【小问3详解】
果蝇缺失一条染色体称为单体，大多数单体动物不能存活，但在黑腹果蝇中，点状染色体（Ⅳ号染色体）缺失一条可以存活，并且能够繁殖后代。现有Ⅳ号染色体正常和单体雌雄灰体、黑檀体果蝇若干，请设计实验方案判断E、e基因是否位于Ⅳ号染色体上，该实验设计中可以利用单体进行定位，因此选择Ⅳ号染色体单体灰体雌果蝇与正常的黑檀体雄果蝇杂交，统计子代的性状表现和比例；
若E、e基因位于Ⅳ号染色体上，则杂交的结果表现为灰体∶黑檀体=1∶1，若子代均为灰体，则说明E、e基因位于Ⅳ号以外的染色体上。
18. 2023年10月，国际体育仲裁法庭裁定英国运动员乌贾在东京奥运会期间违反了反兴奋剂条例，苏炳添等七名田径运动员获得补发的奥运奖牌。兴奋剂有多种，其中促蛋白合成类固醇可以触发蛋白质的合成，刺激肌肉的生长，从而达到增加肌肉力量的目的。但也有大量医学研究发现兴奋剂的毒副作用，过量的类固醇会影响运动员正常的性功能，导致脱发、不育，并且这种改变可能是永久性的。回答下列问题：
（1）运动往往是一个快速而协调的过程，需要多个器官、系统的配合，在运动过程中，运动员感知到的外界信息通过______传到大脑，经过大脑的______再通过传出神经传到四肢，控制四肢运动。与运动时相比，静坐时人的呼吸和胃肠蠕动的变化分别是______（填“加快”或“减慢”）。交感神经和副交感神经对同一器官的作用往往是相反的，其意义是______。
（2）兴奋剂会对神经系统产生影响，大多是通过______来起作用的。
（3）服用过量的类固醇会影响运动员生殖器官的功能和发育，其原因是______。
【答案】（1） ①. 传入神经 ②. 分析和综合 ③. 减慢、加快 ④. 可以使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变化
（2）突触 （3）因为负反馈调节的作用，服用过量的类固醇会使下丘脑分泌促性腺激素释放激素减少、垂体分泌促性腺激素减少，从而导致性腺萎缩，影响运动员生殖器官的功能和发育
【解析】
【分析】运动是一个反射过程，其结构基础是反射弧，反射弧包含感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器等几个部分。兴奋剂影响神经系统主要影响神经递质作用，其作用位点往往是突触。
【小问1详解】
运动是一个反射过程，其结构基础是反射弧，该过程中运动员感知到的外界信息通过传入神经传到大脑，经过大脑（属于神经中枢）分析和综合后再通过传出神经传到四肢，控制四肢运动。与运动时相比，静坐时人的副交感神经相对兴奋，呼吸减慢，胃肠蠕动加快。交感神经和副交感神经对同一器官的作用往往是相反的，其意义在于可以使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变化。
【小问2详解】
兴奋剂影响神经系统主要影响神经递质作用，其作用位点往往是突触。
【小问3详解】
服用过量的类固醇，会通过负反馈调节使下丘脑分泌促性腺激素释放激素减少，垂体分泌促性腺激素减少，从而导致性腺萎缩，进一步影响运动员生殖器官的功能和发育。
19. 据悉，水韵郎川（城区水环境整合治理）是某县最大的市政建设工程，项目总投资8．97亿元，为国家批复的PPP项目，项目建成后将实现“引水入城，活水绕城”，更好地发挥城区防洪调蓄作用，改善人居环境。请回答以下问题：
（1）“黑臭水体”产生的原因是生态系统成分中的______进行厌氧呼吸产生H2S等气体，如不及时治理，由于______调节，污染会进一步加剧。
（2）不同区域选择种植不同类型的植物，同时还兼顾各种生物的数量，不超过环境承载能力，避免系统的失衡和破坏，这体现了生态工程建设的______原理。
（3）引进活水是治理县城“黑臭水体”的有效措施，请用所学知识解释活水不腐臭的原因____________。
（4）生态位是______水平研究的问题，研究某种动物的生态位，通常要研究____________（答两点），群落中每种生物都占据相对稳定的生态位，其意义是____________。
【答案】（1） ①. 分解者 ②. 正反馈
（2）协调 （3）流动的水能够增加水体含氧量，抑制厌氧微生物的代谢，促进水中的有机污染物分解
（4） ①. 群落 ②. 栖息地、食物、天敌以及与其他物种之间的关系 ③. 有利于不同生物充分利用环境资源
【解析】
【分析】生态位是指一个种群在自然生态系统中，在时间、空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系和作用。不同生物的生态位不同，可以充分利用资源和空间。群落中的种间竞争出现在生态位比较近的种群之间，生态位较近的种群对资源和空间的需求相同点更多。
【小问1详解】
“黑臭水体”的产生是由于生态系统中分解者进行厌氧呼吸产生H2S等气体引起的，如不及时治理，则会导致水体中更多的生物死亡，由于正反馈调节，污染会进一步加剧，最终会导致生态平衡被打破。
【小问2详解】
不同区域选择种植不同类型的植物，同时还兼顾各种生物的数量，不超过环境承载能力，进而可以提高生态系统的自我调节能力，可进一步避免系统的失衡和破坏，该设计依据了生态工程建设的协调原理。
【小问3详解】
引进活水是治理县城“黑臭水体”的有效措施，这是因为流动的水能够增加水体含氧量，抑制厌氧微生物的代谢，促进水中的有机污染物分解，进而起到净化水体的作用。
【小问4详解】
生态位是群落水平研究的问题，研究某种动物的生态位，通常要研究栖息地、食物、天敌以及与其他物种之间的关系，群落中每种生物都占据相对稳定的生态位，这有利于不同生物充分利用环境资源，同时也能减弱不同物种之间的竞争。
20. 人乳头瘤病毒（HPV）是一种球形、微小、无包膜的环状双链DNA病毒，该病毒的持续感染是女性宫颈癌的主要发病原因。HPV的主要衣壳蛋白是L1。注射HPV疫苗作为目前唯一可以有效预防宫颈癌的方法，一直受到公众的高度关注。回答下列问题：
（1）目前可以利用基因工程来制备HPV疫苗，首先需要获得L1蛋白基因，可采用PCR的方法，需要在缓冲体系中添加的物质有模板DNA、dNTP、引物、______和______。
（2）要用PCR扩增L1蛋白基因并保证其与质粒正确连接，应设计的基因上游引物序列是（写出前10个碱基）：______。
（3）PCR经过______过程，完成一轮循环。至少经过______次循环后可以得到等长的DNA片段。经过多轮循环后，还需要使用琼脂糖凝胶电泳的方法对产物进行鉴定，电泳时影响DNA分子迁移速率的因素有______（答两点）。如果电泳产生不止一个条带，可采取提高复性温度的方法，原因是______。
【答案】（1） ①. 耐高温的DNA聚合酶（Taq酶） ②. Mg2+
（2）5'-AAGCTTCTTG-3'
（3） ①. 变性—复性—延伸 ②. 3 ③. 凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等 ④. 非特异性条带产生时引物与模板结合的氢键较少，可以通过提高复性温度来减少非特异性条带
【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列以便合成一对引物。
（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）过程：①高温变性：DNA解旋过程；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。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。
【小问1详解】
PCR技术的基本原理：该技术是在模板DNA、引物和四种脱氧核糖核苷酸存在下，依赖于TaqDNA聚合酶的酶促合成反应。需要在缓冲体系中添加的物质有模板DNA、dNTP、引物、耐高温的DNA聚合酶（Taq酶）、Mg2+（激活耐高温的DNA聚合酶）。
【小问2详解】
PCR过程需要两种引物，能分别与目的基因两条链的3'端通过碱基互补配对结合。限制酶BamHⅠ还会切割启动子，排除；质粒上由两个限制酶EcRⅠ的识别位点，会导致目的基因插入位点不唯一，故排除；限制酶MfeⅠ会破坏目的基因，故排除，故应使用限制酶KpnⅠ、HindⅢ切割目的基因和质粒，应在目的基因两侧添加限制酶KpnⅠ、HindⅢ的识别序列。RNA聚合酶的移动方向代表转录的方向，具体来说，RNA聚合酶沿DNA的3′端向5′端移行，故由L1蛋白基因可知，转录方向为从右往左，故扩增L1蛋白基因时其左边需要添加HindⅢ识别序列5'-AAGCTT-3'，且引物需要与L1蛋白基因转录的模板链进行碱基互补配对，故应设计的基因上游引物序列是5'-AAGCTTCTTG-3'。
【小问3详解】
PCR的过程包括：①高温变性：DNA解旋过程；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。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。第一、二轮循环合成的子链长度均不同，根据半保留复制特点可知，前两轮循环产生的四个DNA分子的两条链均不等长，第三轮循环产生的DNA分子存在等长的两条核苷酸链，即至少经过3次循环后可以得到等长的DNA片段。DNA分子的琼脂糖凝胶电泳 ​​​​​​​：DNA分子中具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团可以带上正电荷或负电荷。在电场的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关。如果电泳产生不止一个条带，说明非特异性条带产生时引物与模板结合的氢键较少，可以通过提高复性温度来减少非特异性条带。指标
无胸腔积液
有胸腔积液
年龄（月）
26.24
44.22
发热天数（d）
5.29
11.64
淋巴细胞（×109/L）
7.09
1.8
CD4+T细胞（×109/L）
270.88
67.14
CD8+T细胞（×109/L）
173.22
41.45
F2代果蝇
灰长
灰小
黑长
黑小
雌果蝇（只）
405
131
雄果蝇（只）
218
225
72
75
F2代果蝇
长直
长焦
小直
小焦
雌果蝇（只）
536
雄果蝇（只）
249
41
48
252
限制酶
识别序列和切割位点
BamHⅠ
5'-G↓GATTC-3'
EcRⅠ
5'-G↓AATTC-3'
MfeⅠ
5'-C↓AATTG-3'
KpnⅠ
5'-GGTAC↓C-3'
HindⅢ
5'-A↓AGCTT-3'