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2024届湖南省长沙市一中高考适应性演练二生物试题（原卷版+解析版）
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1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题（本题共12题，每小题2分，共24分。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. 下列关于原核细胞和真核细胞的叙述，正确的是（ ）
A. 真核细胞中组成核酸的单体种类比原核细胞多
B. 原核细胞和真核细胞的细胞增殖均需ATP供能
C. 植物细胞中由纤维素形成的细胞骨架具有重要作用
D. 蓝藻细胞可以依靠叶绿体进行光合作用释放氧气
【答案】B
【解析】
【分析】DNA由脱氧核苷酸组成大分子聚合物。脱氧核苷酸由碱基、脱氧核糖和磷酸构成。其中碱基有4种：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）。RNA由核糖核苷酸经磷酸二酯键缩合而成长链状分子。一个核糖核苷酸分子由磷酸，核糖和碱基构成。RNA的碱基主要有4种，即A（腺嘌呤）、G（鸟嘌呤）、C（胞嘧啶）、U（尿嘧啶），其中，U（尿嘧啶）取代了DNA中的T（胸腺嘧啶）。核糖核酸在体内的作用主要是引导蛋白质的合成。
【详解】A、真核细胞与原核细胞都有两种核酸DNA和RNA，组成核酸的单体都是八种，A错误；
B、ATP是细胞内的直接能源物质，原核细胞和真核细胞增殖时均需要ATP供能，B正确；
C、植物细胞的细胞骨架由蛋白质构成，C错误；
D、蓝藻属于原核生物，无叶绿体，依靠叶绿素和藻蓝素进行光合作用释放氧气，D错误。
故选B。
2. 宇宙飞船处于太空复杂的环境条件时，需要人工设计的生态系统才能满足宇航员的生存。下图是人们设想的宇宙飞船生态系统模式图，相关叙述错误的是（ ）
A. a表示宇航员通过细胞呼吸产生的CO₂
B. 如果b表示O₂，则其在藻类植物的叶绿体类囊体产生
C. 如果c表示有机物，则c主要包括多糖、蛋白质等
D. 分解罐中的无机物或有机物可以被藻类植物所利用
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图：藻类植物可进行光合作用将太阳能转化为化学能，产生氧气和水，分解罐可以分解排泄物，向藻类植物提供二氧化碳和无机盐，飞船实现了物质的循环利用。
【详解】A、据图可知，图中的a是宇航员产生的，可供藻类植物利用，表示宇航员通过细胞呼吸产生的CO₂，A正确；
B、如果b表示O₂，则其是藻类植物的光反应阶段产生的，场所是叶绿体的类囊体薄膜，B正确；
C、c是藻类植物供宇航员利用的，如果c表示有机物，则c主要包括多糖、蛋白质等，C正确；
D、藻类植物不能直接利用有机物，只能利用无机物，D错误。
故选D。
3. 植物通过光合作用在叶肉细胞的细胞质中合成蔗糖，如图表示蔗糖运输至韧皮部薄壁细胞和伴胞的过程，其中①表示H⁺—蔗糖同向运输载体，②表示H⁺—ATP酶，③表示W载体，韧皮部薄壁细胞内能积累高浓度的蔗糖。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 蔗糖经①运输至伴胞内不消耗ATP，属于协助扩散
B. ②可作为运输H⁺的载体，也能提高ATP水解时所需的活化能
C. 蔗糖经③运输到细胞外的过程中③的构象发生改变，属于协助扩散
D. 蔗糖通过胞间连丝进入韧皮薄壁细胞，体现了细胞膜的信息交流功能
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析：图中叶肉细胞中蔗糖通过胞间连丝逆浓度梯度运进薄壁细胞，从薄壁细胞运输到细胞外为协助扩散，再由细胞外通过主动运输的方式逆浓度梯度运输到伴胞。
【详解】A、蔗糖经①运输至伴胞内属于主动运输，消耗膜内外H⁺浓度差产生的势能，A错误；
B、②既能运输H⁺也能作为酶催化ATP水解，酶能降低化学反应所需的活化能，B错误；
C、蔗糖经③运输到细胞外的过程借助载体蛋白，属于协助扩散，载体蛋白运输物质时会发生自身构象的改变，C正确；
D、叶肉细胞产生的蔗糖通过胞间连丝进入韧皮薄壁细胞，体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，D错误。
故选C。
4. 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15N标记的氨基酸，15N的转移路径为细胞核→核糖体→内质网→高尔基体→核糖体
C. 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
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
【答案】C
【解析】
【分析】同位素标记法在生物学中具有广泛的应用：
（1）用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，用32P标记噬菌体的DNA，分别侵染细菌，最终证明DNA是遗传物质。
（2）用3H标记氨基酸，探明分泌蛋白的合成与分泌过程。
（3）15N标记DNA分子，证明了DNA分子的复制方式是半保留复制。
（4）卡尔文用14C标记CO2，研究出碳原子在光合作用中的转移途径，即CO2→C3→有机物。
（5）鲁宾和卡门用18O标记水，证明光合作用所释放的氧气全部来自于水。
【详解】A、14C在卡尔文循环中的转移路径为14CO2→14C3→（14CH2O）或（14CH2O）和C5，A错误；
B、成熟的浆细胞可通过不同的方式向胞外分泌抗体，15N标记的氨基酸经载体蛋白运输进入细胞内，细胞质中的氨基酸被tRNA运输到核糖体上，在核糖体中参与翻译过程，不进入细胞核，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，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。
5. 科学家最近在墨西哥湾深海发现了一种新的鮟鱇鱼，雌鱼头顶自带“钓鱼竿”一若干个肉状突起，可通过发光吸引猎物。雄鱼则吸附在雌鱼体表提供繁殖所需的精子，并通过雌鱼血液获取营养物质。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 突变和基因重组为鮟鱇鱼的进化过程提供了原材料
B. 头顶发光“钓鱼竿”的形成是海底黑暗环境选择的结果
C. 雌雄鱼的生活繁殖方式是它们长期协同进化中相互适应形成的
D. 深海环境条件相对稳定，但该鱼种群也可能在不断发生进化
【答案】C
【解析】
【分析】现代生物进化理论的主要内容：
（1）种群是生物进化的基本单位；
（2）生物进化实质是种群基因频率的定向改变；
（3）突变和基因重组产生进化的原材料；
（4）隔离是物种形成的必要条件；共同进化：是不同物种之间、生物与无机环境之间相互影响中不断进化和发展，共同进化导致了生物多样性的产生。
【详解】A、突变和基因重组为生物进化提供了原材料，鮟鱇鱼种群中也会发生突变和基因重组，进而可为进化过程提供了原材料，A正确；
B、头顶发光“钓鱼竿”的形成是海底黑暗环境选择的结果，是适应性的表现，B正确；
C、雌雄鱼的生活繁殖方式是它们长期适应环境的结果，协同进化发生在不同物种之间以及生物与无机环境之间，C错误；
D、深海环境条件相对稳定，但该鱼种群也可能在不断发生进化，因为突变和基因重组是自然条件就可发生的变异，D正确。
故选C。
6. 一对姐弟被确认为全球第二对半同卵双胞胎，该对半同卵双胞胎的受精及胚胎发育过程如图所示。一般情况下图2受精卵无法发育，但该受精卵能有丝分裂如图3，染色单体分离后分别移向细胞的三个不同方向，从而分裂成三个细胞如图4，其中两个细胞发育成姐弟二人。下列说法正确的是（ ）
A. 图1表示该异常胚胎的受精过程，此时的卵子为初级卵母细胞
B. 该卵子与2个精子受精，表明透明带和卵细胞膜在阻止多精入卵的过程中不起作用
C. 这对姐弟来源于母亲的染色体一般相同，来源于父亲的染色体不同
D. 若图4细胞A包含父系和母系染色体组各1个，则细胞C含2个母系染色体组
【答案】C
【解析】
【分析】受精作用是卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。受精卵的染色体，有一半来自精子，另一半来自卵细胞，受精卵的细胞质DNA全部来自于卵细胞。
【详解】A、图1表示该异常胚胎的受精过程，有2个精子的头部进入了卵细胞，此时的卵子为减数第二次分裂中期的次级卵母细胞 ，A错误；
B、该卵子与2个精子受精，是异常受精，不能说明透明带和卵细胞膜在阻止多精入卵的过程中不起作用 ，B错误；
C、图4中A、C的染色体都是来自于精子的父系染色体组1个和卵细胞的母系染色体组1个，而B的染色体来自于两个精子（两个染色体组都是来自父系），这对姐弟来源于母亲的染色体一般相同（来自雌原核），来源于父亲的染色体不同（分别来自两个不同的雄原核） ，C正确；
D、图4中A、C的染色体来自于精子和卵细胞，若图4细胞A包含父系和母系染色体组各1个，则细胞C包含父系和母系染色体组各1个，D错误。
故选C。
7. 某些植物的着丝粒组蛋白3（CENH3）发生某种突变后，会导致合子发育过程中产生单倍体，相关过程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 这种产生单倍体的方法不需要进行植物组织培养
B. 这种突变可能不影响减数分裂但却影响有丝分裂
C. 单倍体胚胎也含有来自CENH3突变体母本的遗传物质
D. 所得到的全部单倍体胚胎的基因型均与父本保持一致
【答案】D
【解析】
【分析】单倍体是具有体细胞染色体数为本物种配子染色体数的生物个体。凡是由配子发育而来的个体，均称为单倍体。
【详解】A、上述产生单倍体的方法利用合子发育过程中来自突变体染色体的丢失，不需要进行植物组织培养，A正确；
B、发生该突变后，会导致合子发育过程中产生单倍体，这种突变可能不影响减数分裂但却影响有丝分裂，B正确；
CD、据图可知，单倍体胚胎形成过程中，会清除来自突变体的染色体，但单倍体胚胎可含有来自CENH3突变体母本的细胞质遗传物质，所得到的全部是单倍体，而父本是二倍体，C正确，D错误。
故选D。
8. 间歇性断食（简称IF饮食）是现今在健身或减肥人群中流行的间断性的饮食策略，如5：2断食法，即每周选定2天不进食或少吃，其他5天正常进食。研究人员为研究IF饮食对血糖的影响，以Ⅰ型及Ⅱ型糖尿病模型小鼠为实验材料进行如下实验。
Ⅰ型糖尿病模型小鼠的制备：用药物破坏小鼠的胰岛B细胞；
Ⅱ型糖尿病模型小鼠的制备：在限制小鼠活动的情况下让其过量进食，导致严重肥胖。
以下相关分析正确的是（ ）
A. 本实验的自变量为不同的饮食策略
B. 两种模型小鼠的胰岛素水平均低于正常小鼠
C. 实验结果说明IF饮食对人类糖尿病有治愈效果
D. 据实验结果推测，IF饮食或许能重设机体的葡萄糖代谢
【答案】D
【解析】
【分析】血糖的调节正常具有三个来源：消化吸收、肝糖原分解、非糖物质转化；三个去路：氧化分解、合成糖原、转化为非糖物质。
【详解】A、本实验自变量为是否IF饮食（间歇性断食），A错误；
B、Ⅱ型糖尿病的重要因素，患者体内胰岛素水平不低于正常值，但机体对胰岛素的敏感性降低，导致胰岛素不能正常发挥功能，B错误；
C、IF饮食目前大部分研究只限于动物实验，尚未有证明IF饮食对于糖尿病有治愈效果的人体实验，C错误；
D、与对照组相比，采取IF饮食的两种糖尿病模型小鼠的空腹血糖值均明显降低，Ⅰ型糖尿病小鼠胰岛B细胞数量明显增多，Ⅱ型糖尿病小鼠对胰岛素的敏感性提高，推测IF饮食或许能重设机体的葡萄糖代谢，D正确。
故选D。
9. 抗利尿激素（ADH）也称为血管升压素，该激素可调节肾小管和集合管对水分的重吸收，其作用机理如图所示，下列分析正确的是（ ）
A. ADH能引起血浆渗透压升高从而导致血压升高
B. ADH由垂体合成并释放，通过血液运输到靶细胞
C. ADH通过增加膜上水通道蛋白数量促进水的重吸收
D. 水分子逆相对含量梯度从A侧运输到B侧
【答案】C
【解析】
【分析】水平衡的调节：
1、当机体失水过多、饮水不足、食物过咸时，细胞外液渗透压升高，下丘脑渗透压感受器受到的刺激增强，致使抗利尿激素分泌量增加，肾小管和集合管对水的重吸收作用增强。
2、当机体饮水过多时，细胞外液渗透压降低，下丘脑渗透压感受器受到的刺激减弱，致使抗利尿激素分泌量减少，肾小管和集合管对水的重吸收作用减弱。
【详解】A、ADH促进肾小管和集合管对水的重吸收，使血浆渗透压降低，A错误；
B、ADH由下丘脑合成并分泌，垂体释放，通过体液运输至全身各处细胞，只作用于靶细胞，B错误；
C、从图中看出与细胞膜上的受体结合后，促进含有水通道蛋白的囊泡向细胞膜运输，增加了膜上水通道蛋白数量促进水的重吸收，C正确；
D、水分子从A侧到B侧是通过通道蛋白进行运输，是顺浓度梯度进行，D错误。
故选C。
【点睛】本题主要考查水平衡调节相关问题，难点是C选项中分析图中ADH发挥作用的机理。
10. 帽贝主要分布于布满岩石的狭长海岸，涨潮时会脱离岩石在海水中游走并以海藻为食，退潮后再回到原来的岩石上。科学家统计了某帽贝种群的相关数据并绘制了如下图像，请据图分析下列说法正确的是（ ）
A. 退潮时调查帽贝的种群密度应采用五点取样法
B. 帽贝的种群数量呈“S”型增长，在A点达到该种群的环境容纳量
C. 帽贝个体大小与种内竞争激烈程度呈负相关，以此实现对种群生物量稳定的调控
D. 在B点进行渔业捕捞可获得品质较好的最大捕捞量
【答案】C
【解析】
【分析】环境容纳量指在自然条件下（环境资源总是有限的），在有限的环境资源条件下，能够维持的最大种群数量，其用K来表示。
【详解】A、帽贝生活在狭长海岸，其生长环境决定调查帽贝的种群密度时应采用等距取样法，而不是五点取样法，A错误；
B、环境容纳量指在自然条件下能够维持的最大种群数量，A点之后种群的生物量不再变化，并不能说明达到环境容纳量，B错误；
C、帽贝以海藻为食，种内竞争激烈，这也导致了不同个体之间大小不同，从而制约了种群的生物量，起到了调控作用，C正确；
D、在种群K/2值附近进行捕获，可以获得种群的持续最大捕获量，D错误。
故选C。
11. 下图是某同学构建的一个含有多种消费者的复杂生态系统的结构模型，下列分析错误的是（ ）
A. 图中X代表分解者，但不一定都是细菌和真菌
B. 图中缺少由“CO2等”指向“生产者”的箭头
C. 虚线框中复杂的食物网是该生态系统复杂的主要原因
D 动物1可能由多个种群组成，但都属于第二营养级
【答案】C
【解析】
【分析】 营养级：生态系统中每条食物链同一环节上所有生物的总和。
生态系统中，物质作为能量载体，使能量沿着食物链（网）流动，能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和非生物环境之间循环往返。
【详解】A、图中动物的遗体和粪便等指向X，说明X为分解者，但分解者不一定都是细菌和真菌，比如蚯蚓也是分解者，A正确；
B、生产者可吸收大气中的CO2进行光合作用，图中缺少由“CO2等”指向“生产者”的箭头，B正确；
C、虚线框中缺乏生产者，不能构成食物网，C错误；
D、动物1可能由多个种群组成，但都以生产者为食，都属于第二营养级，D正确。
故选C。
12. 某同学将自然发酵的甘蔗汁加入体积分数为3%的无水乙醇中，利用高产菌株酿制甘蔗醋。下列分析错误的是（ ）
A. 醋酸菌可将甘蔗汁中的糖类和乙醇转化为醋酸
B. 添加高产菌株到发酵液后，应高温处理杀灭杂菌
C. 发酵过程需要保持通气，温度控制在30~35℃
D. 培养液中的醋酸浓度不再上升时即可停止发酵
【答案】B
【解析】
【分析】1、在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气在有氧环境下一段时间使其繁殖，再隔绝氧气进行发酵；酒精发酵的最佳温度是在18～25℃，pH最好是弱酸性。
2、醋酸菌好氧型细菌，当缺少糖源时和有氧条件下，可将乙醇（酒精）氧化成醋酸；当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解成醋酸；醋酸菌生长的最佳温度是在30～35℃。
【详解】A、糖原充足时醋酸菌可将糖类转化为醋酸，当缺少糖源时，醋酸菌可将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，A正确；
B、高温会将醋酸菌杀死，所以添加高产菌株到发酵液后，不能用高温处理，B错误；
C、醋酸菌是好氧菌，需要保持通气，醋酸菌的最适生长温度约为33℃，因此果醋发酵温度要控制在30～35℃，C正确；
D、持续培养至培养液中醋酸浓度不再上升，或者培养液中乙醇含量达到最低时，发酵结束，D正确。
故选B。
二、不定项选择题（本题共4题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
13. 癌细胞和正常分化细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异，但癌细胞从内环境摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖是正常细胞的若干倍。癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP的现象，称为“瓦堡效应”。肝癌细胞在有氧条件下葡萄糖的部分代谢过程如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
注：NADH是一种氢的载体，也可用[H]表示。
A. 过程①和③都能产生少量的ATP
B. “瓦堡效应”导致癌细胞消耗的葡萄糖越多，释放的能量越少
C. 过程3产生的NAD+对①过程具有促进作用
D. 过程②会消耗①过程产生的NADH
【答案】CD
【解析】
【分析】据图可知，①表示细胞呼吸的第一阶段，②表示有氧呼吸的第二、三阶段，③表示无氧呼吸的第二阶段。
【详解】A、①表示细胞呼吸的第一阶段，能产生少量的ATP，③表示无氧呼吸的第二阶段，不产生ATP，A错误；
B、癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖厌氧呼吸（无氧呼吸）产生ATP的现象，称为“瓦堡效应”，癌细胞消耗的葡萄糖越多，释放的能量也越多，B错误；
C、过程③产生NAD+是过程①形成NADH的原料，对①过程具有促进作用，C正确；
D、②表示丙酮酸彻底氧化分解形成CO2和水，表示有氧呼吸第二、三阶段，有氧呼吸第三阶段要消耗前两个阶段产生的NADH，因此过程②会消耗①过程产生的NADH，D正确。
故选CD。
14. 棉花(二倍体)植株中花序分枝有关基因分别位于1号和3号染色体上。利用花序分枝过多纯合体甲进行诱变育种，获得分枝不增加的纯合体乙，甲与乙杂交获得F1，F1自交，F2表现为不同程度的分枝，对F2部分个体的花序分枝相关基因进行测序并统计花序分枝数，结果如下表所示。研究发现，突变体乙的3号染色体上花序分枝有关基因和甲的种类相同，但数量不同。下列说法正确的是（ ）
注:“+”表示相关DNA序列与甲中的一致，“-”表示相关 DNA序列与甲的不一致
A. 花序分枝数取决于花序分枝有关基因的种类和数量
B. 3号染色体上花序分枝有关基因对花序分枝数的影响更大
C. F2中表型与F1相同的植株占比约为3/8
D. 突变体乙的3号染色体结构发生改变
【答案】ABD
【解析】
【分析】题意分析，甲表现为花序分枝过多，且为纯合体，而纯合体乙表现为分枝不增加，甲与乙杂交获得F1，F1自交，F2表现为不同程度的分枝，对F2部分个体的花序分枝相关基因进行测序并统计花序分枝数，且控制花序分枝增多的相关基因遵循基因自由组合定律。
【详解】A、1与2、3相比可知花絮分枝数与花序分枝有关基因的数量有关，2与4、3与5相比可知，花絮分枝数与花序分枝有关基因的种类有关，即花序分枝数取决于花序分枝有关基因的种类和数量，A正确；
B、结合3与5数据相比可知，3号染色体上花序分枝有关基因对花序分枝数的影响更大，B正确；
C、根据A项分析，花序分枝数取决于花序分枝有关基因的种类和数量，甲的基因型可表示为++++，突变体乙的3号染色体上花序分枝有关基因和甲的种类相同，乙的基因型可表示为----，则F1的基因型可表示为+-+-，则F2中表型与F1相同的植株占比1/2×1/2=1/4，C错误；
D、突变体乙的3号染色体上花序分枝有关基因和甲的种类相同，但数量不同，说明突变体乙的3号染色体结构发生改变，D正确。
故选ABD。
15. 在捕捞业中，为获得最大持续产量（MSY）一般有两种简单的方式：配额限制和努力限制。配额限制即控制一个繁殖周期内收获对象个体的数量，允许收获者一个繁殖周期内收获一定数量的猎物。努力限制是当捕猎对象的种群数量减少后，必须要增加收获努力才能获得同样的收获量。如图表示不同努力水平对种群的影响，其中实线表示某种被捕捞生物的净补充量（一个繁殖周期内出生数超出死亡数的部分）随种群密度的变化，虚线表示四种不同努力水平下的收获量。下列说法错误的是（ ）
A. MSY表示最大持续生产量，即种群密度为Nm时的净补充量
B. 若种群密度低于Nm，而收获持续保持在MSY努力水平，则会导致种群灭绝
C. 图中实线代表种群增长速率随种群数量的变化，超过MSY的配额限制方式易导致种群灭绝
D. 资源条件不变、不考虑种群的年龄结构、不考虑繁殖力随年龄改变等是净补充量曲线模型成立的前提
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析，实线表示某种被捕捞生物的净补充量（出生数超出死亡数的部分）随种群密度的变化，实际可代表的是种群增长速率随种群数量变化的曲线，为获得最大持续产量通常需要使捕捞后的数量保持在Nm值附近。
【详解】A、MSY表示最大持续产量，种群密度为Nm时该生物的净补充量最大，故可用MSY表示种群密度为Nm时的净补充量，A正确；
B、若种群密度低于Nm，而收获持续保持在MSY努力水平，则收获量会降低，但不会导致种群灭绝，B错误；
C、实线表示某种被捕捞生物的净补充量（出生数超出死亡数的部分）随种群密度的变化，实际可代表的是种群增长速率随种群数量变化的曲线。当配额保持在Nm对应的净补充量时，种群的补充量正好被收获平衡，从而使种群稳定在密度Nm附近，并获得MSY。但若Nm降低，但收获仍保持MSY水平，收获所取走的个体数量将超过种群的净补充量而导致种群灭绝，或Nm不变，但收获超过MSY，也导致种群灭绝，故超过MSY的配额限制方式容易导致种群灭绝，C正确；
D、净补充量随种群密度的变化，可代表的是种群增长速率随种群数量变化的曲线，分析题图可知，种群数量的变化接近“S”形增长，满足该曲线的模型假设为资源条件不变、不考虑种群的年龄结构、不考虑繁殖力随年龄改变等，D正确。
故选B。
16. 研究人员将结核杆菌分别接种在含有不同浓度抗生素A与B的培养基中（+代表含抗生素，+多少代表抗生素浓度，一代表不含抗生素），对两种抗生素药性分析。在37℃环境下培养24小时后，细菌生长情况如图。下列说法错误的是（ ）
A. 为排除杂菌的影响，倒平板前需对培养基采用高压蒸汽灭菌
B. 该实验使用稀释涂布平板法接种结核杆菌，待菌液被吸收后方可倒置培养
C. 长期使用抗生素A不会增加结核杆菌的抗药性基因频率
D. 与单独使用抗生素A相比，联合使用抗生素B可显著增强对结核杆菌的抑制作用
【答案】CD
【解析】
【分析】微生物培养需要用到培养基，根据微生物的不同种类和生活习性来配制特定的培养基。微生物的培养的关键是无菌操作，需要对操作环境和操作者进行消毒，同时如果培养基、接种工具、培养器具不能彻底灭菌，培养过程中被杂菌污染都会导致微生物的培养失败。
【详解】A、为排除杂菌的影响，倒平板前应该用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌，然后冷却到50℃左右倒平板，A正确；
B、如图，菌落分布均匀，是利用了稀释涂布平板法接种结核杆菌，待菌液被吸收后方可倒置培养，B正确；
C、长期使用抗生素A，在抗生素A的选择作用下，结核杆菌的抗药性基因频率可能会增加，C错误；
D、根据图中平板上菌落的分布可知，与单独使用抗生素A相比，联合使用抗生素B不能增强对结核杆菌的抑制作用，D错误。
故选CD。
三、非选择题（本题包括5道题，共60分）
17. 水分和氮肥是农业生产中的核心要素，合理施肥利用水氮互作效应既能提高农作物产量又能减少氮肥的浪费。利用不同水分和氮肥条件处理燕麦，试验处理后第8天开始每天相同时间测量燕麦叶片的相应数据，连续测量60天并计算平均值如下图。气孔导度表示的是气孔张开的程度，水分利用率指农田蒸散消耗单位重量水所制造的干物质量。请回答下列问题：
（1）水分和氮肥通过影响光合作用的_____________（填“光反应”、“暗反应”或“光反应和暗反应”）过程来影响光合作用速率。除此以外，影响光合作用速率的环境因素还有_____________等。（写出两项即可）
（2）高氮处理条件下，与充分灌溉相比，中度水分胁迫燕麦平均净光合速率基本不变，据图分析可能原因是：_____________。
（3）按照本实验的研究结果，选用_____________的水肥条件，最有利于提高燕麦叶片的净光合速率。
（4）苜蓿（豆科植物）-小麦轮作能够显著提高小麦的光合作用速率，减少小麦种植时对化学氮肥的依赖。农业生产中，可采用同时增水和施氮肥显著提高苜蓿-小麦轮作中小麦的光合作用速率，请设计实验验证以上结论，简要写出实验思路。（其他实验条件适宜，光合作用速率测量方法不做要求）_____________。
【答案】（1） ①. 光反应和暗反应 ②. 光照强度、温度、CO2的浓度等
（2）与充分灌溉相比，中度水分胁迫虽然气孔导度低，CO2供应不足，但水分利用率高
（3）轻度水分胁迫，中氮处理
（4）实验思路：在苜蓿-小麦轮作系统中，取若干长势良好且生理状态相同的小麦随机均分为甲、乙、丙、丁四组，分别进行如下处理。甲组为对照组，不做处理；乙组增水，丙组施氮肥，丁组增水+施氮肥。适宜条件下种植，测量并记录各组小麦的光合作用速率
【解析】
【分析】1、光合作用的过程：
（1）光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体薄膜）：水的光解产生NADPH与O2，以及ATP的形成；
（2）暗反应阶段（场所是叶绿体的基质）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。
2、影响光合作用速率环境因素：水、光照强度、温度、CO2的浓度等。
【小问1详解】
水分主要参与光合作用的光反应阶段，水分通过影响光合作用的光反应过程来影响光合作用速率，氮是组成叶绿素、NADP+和酶的重要元素，通过影响光合作用的光反应和暗反应过程来影响光合作用速率，故水分和氮肥通过影响光合作用的光反应和暗反应过程来影响光合作用速率。除此以外，影响光合作用速率的环境因素还有光照强度、温度、CO2的浓度等。
【小问2详解】
据图可知，与充分灌溉相比，虽然中度水分胁迫组叶片的气孔导度低，CO2供应不足，但是水分的利用率高，因此高氮处理条件下，与充分灌溉相比，中度水分胁迫燕麦平均净光合速率基本不变。
【小问3详解】
由图可知，中氮处理下的轻度水分胁迫组的平均净光合速率最大，因此选用轻度水分胁迫，中氮处理的水肥条件，最有利于提高燕麦叶片的净光合速率。
【小问4详解】
分析题意可知本实验目的是验证同时增水和施氮肥显著提高苜蓿-小麦轮作中小麦的光合作用速率，则实验的自变量是水、氮肥的使用情况，实验设计应遵循对照与单一变量原则。所以实验思路：在苜蓿-小麦轮作系统中，取若干长势良好且生理状态相同的小麦随机均分为甲、乙、丙、丁四组，分别进行如下处理：甲组为对照组，不做处理；乙组增水，丙组施氮肥，丁组增水+施氮肥。适宜条件下种植，测量并记录各组小麦的光合作用速率。由于水和氮肥均可提高光合速率，且同时增水和施氮肥显著提高光合速率，预期结果为：小麦光合作用速率提高比例的大小顺序为：丁组＞乙组＞丙组＞甲组。
18. “渔樵不到处，麋鹿自成群。”这句古诗所描绘的自然意境，在江苏大丰麋鹿保护区有了最为完美的呈现。由于麋鹿对植物的取食具有选择性，保护区内曾一度出现了优势种由芦苇变为狼尾草、土壤板结等问题。回答下列问题：
（1）每年的6-7月份是“鹿王争霸”的主要时间段，引发“鹿王争霸”的物理信息主要有____________，离不开信息的传递。由此也说明____________，离不开信息的传递。
（2）从种群数量变化规律的角度分析，保护区内麋鹿种群密度增加的原因是____________，要研究麋鹿的生态位，通常要研究它的食物、____________（答出2点）等内容。
（3）为缓解土壤板结问题，可人工种植芦苇，合理安排狼尾草和芦苇的分布区，通过其他植物抑制狼原理；狼尾草和芦苇的种尾草的生长繁殖，使保护区生态得以恢复，这体现了生态工程中的____________原理，狼尾草和芦苇的种间关系是______，这种种间关系常发生在生态位比较近的种群之间，原因是____________。
【答案】（1） ①. 光、温度 ②. 生物种群的繁衍
（2） ①. 空间条件充裕，气候适宜，没有天敌等 ②. 天敌、栖息地以及与其他物种的关系
（3） ①. 自生 ②. 种间竞争 ③. 生态位较近的种群对资源和空间需求的相同点更多
【解析】
【分析】1、一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。
2、信息传递影响生物的生长、发育、繁殖，以及取食、居住社会行为等。生命活动的正常进行，离不开信息的作用；生物种群的繁衍，也离不开信息的传递。信息还能够调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。
【小问1详解】
每年的6-7月份是“鹿王争霸”的主要时间段，也是麋鹿发情的阶段，这种生理变化主要受光照的影响，光照信号刺激下丘脑，引发性激素的改变。其次，每年的6-7月份的温度变化也有关联。即引发“鹿王争霸”的物理信息主要是光，其次是温度。这体现了信息传递具有促进生物种群的繁衍的作用。
【小问2详解】
从种群数量变化规律的角度分析，是由于保护区内食物和空间条件充裕，气候适宜，没有天敌等；
而从种群的数量特征分析，则是由于麋鹿的出生率大于死亡率，导致其种群密度增大，研究动物的生态位，主要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。
【小问3详解】
生态工程的自生原理，包含有效选择生物组分、它们的生态位差异、种间关系等，因此人工种植芦苇，合理安排狼尾草和芦苇的分布区，通过其他植物抑制狼尾草的生长繁殖，这体现了生态工程中的自生原理；
狼尾草和芦苇均为生产者，种间关系是种间竞争。
由于生态位较近的种群对资源和空间需求的相同点更多，种间竞争常发生在生态位比较近的种群之间。
【点睛】本题考查种群密度、生态系统的信息传递、生态位、生态工程原理等知识点，意在考查考生对所学知识要点的理解，把握知识间内在联系，运用所学知识，准确判断问题的能力。
19. 疟疾是感染疟原虫所引起的虫媒传染病，主要表现为周期性规律发作，全身发冷、发热、多汗，长期多次发作后，可引起贫血和脾肿大。我国科学家屠呦呦团队发现并提取的青蒿素成功治愈了无数的疟疾患者。目前普遍认可的青蒿素抗疟作用机理如下图所示：
回答下列问题：
（1）在发冷期患者会骤感全身发冷，皮肤起鸡皮疙瘩，面色苍白，全身发抖，该过程中冷觉产生于__________________；通过__________________（调节方式），使得患者皮肤血流量减少，面色苍白。
（2）在发热期由于____________直接导致患者体温迅速上升，该过程的调节中枢位于__________________。
（3）疟疾患者出现脾肿大症状后______（填“会”或“不会”）降低免疫功能。
（4）结合图示青蒿素抗疟的作用机理，解释血浆中的青蒿素对于正常红细胞的毒副作用非常小的原因是_______________。
（5）已知青蒿素在人体内半衰期（药物在生物体内浓度下降一半所需要的时间）短，仅为1～2小时。目前临床上推荐采用的青蒿素联用疗法疗程只有3天，有些疟原虫通过突变缩短了滋养体时期（青蒿素的敏感杀虫期），从而产生了抗药性；研究还表明现有的“青蒿素抗药性”现象，在不少情况下其实是青蒿素联用疗法中的辅助药物发生了抗药性。针对以上情况，请提出两条对现有治疗方案的调整措施，从而有效地解决现有的“青蒿素抗药性”问题。
①_____________________________
②_____________________________
【答案】（1） ①. 大脑皮层
②. 神经
（2） ①. 机体的产热量大于散热量 ②. 下丘脑 （3）会
（4）没有被疟原虫侵蚀的正常红细胞，不会释放血红素或Fe2+而无法激活青蒿素（或只有活化的青萵素才对附近细胞靶点造成损伤）
（5） ①. 适当延长用药时间 ②. 特异性地替换青蒿素联合疗法中的辅助药物
【解析】
【分析】人体体温调节：（1）体温调节中枢：下丘脑；（2）机理：产热与散热保持动态平衡；（3）寒冷环境下：①增加产热的途径：骨骼肌战栗、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加；②减少散热的途径：立毛肌收缩、皮肤血管收缩等；（4）炎热环境下：主要通过增加散热来维持体温相对稳定，增加散热的途径主要有汗液分泌增加、皮肤血管舒张。
【小问1详解】
冷觉等感觉是在大脑皮层产生的；体温调节过程中，通过有关神经支配血管，使血管收缩、皮肤血流量减少，导致颜面苍白。
【小问2详解】
疟疾患者在发热期由于机体的产热量大于散热量，直接导致患者体温迅速上升；体温调节的中枢位于下丘脑。
【小问3详解】
脾是免疫器官，内含很多淋巴细胞，脾肿大会降低免疫功能。
【小问4详解】
由图示青蒿素抗疟作用机理可知，由于疟原虫的侵蚀导致红细胞被破坏释放的血红素或Fe2+与青蒿素结合后，活化的青蒿素会破坏附近细胞靶点，比如疟原虫的细胞，从而使疟原虫死亡。正常的红细胞不会释放血红素或Fe2+而无法激活青蒿素，因此不会对附近红细胞造成损伤。
【小问5详解】
由题干信息可知，目前疟原虫产生抗药性的原因主要有两种：一是缩短了青蒿素的敏感杀虫期，二是青蒿素联用疗法中的辅助药物发生了抗药性，并不是青蒿素引发的抗药性。因此对现有治疗方案的调整措施可以为：①适当延长用药时间以发挥青萵素的杀虫作用；②特异性地替换青蒿素联合疗法中的辅助药物。
20. 细裂银莲花是我国著名植物学家吴征镒和王文采在云南发现并命名的新物种。它的两性花有三种颜色：白色、蓝色和紫色，花色由两对独立遗传的等位基因 A/a、B/b控制。研究人员以该细裂银莲花为材料进行了一系列杂交实验，部分实验结果如下表所示。根据实验结果，研究人员认为这两对基因为互补基因（某一性状只有在两个及两个以上的非等位基因共存时才表现出来，互补的非等位基因称为互补基因）。回答下列问题：
（1）当只有显性互补基因存在时，其表型为____________花，花的颜色由花青素（酚类化合物）决定，基因控制花色性状的方式为____________，理由是__________。
（2）请写出第③组亲本的基因型：白花________，紫花__________。
（3）研究人员让第③组子代中的紫花个体自交，发现得到的子代中表型及比例为白花：蓝花：紫花=1：6：7。研究人员猜测可能与某种基因型的花粉部分致死有关，基因型为________的花粉有________%死亡，并设计实验验证该猜测。实验思路及预期结果：______________。
【答案】（1） ①. 紫色 ②. 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体性状 ③. 花青素化学本质不是蛋白质，不可能由基因直接控制合成
（2） ①. aabb ②. AaBb
（3） ①. AB ②. 50 ③. 取第③组子代中的紫花个体作为父本与白花个体杂交，观察子代表型及比例；子代表型及比例为紫花：蓝花：白花＝1：4：2
【解析】
【分析】互补基因是某一性状只有在两个及两个以上的非等位基因共存时才表现出来，互补的非等位基因称为互补基因。细裂银莲花色有三种颜色：白色、蓝色和紫色，花色由两对独立遗传的等位基因 A/a、B/b控制，本题中，根据实验组合可以判断，当两个显性基因A、B同时存在时表现为紫色花色，没有A和B时表现为白色花色，只有A或者只有B表现为蓝色花色。基因控制生物的性状有两条途径：一是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体性状。二是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
【小问1详解】
根据④⑤组合，蓝色与蓝色杂交后代都是紫色，花青素是酚类化合物，不是蛋白质，所以基因控制花色性状的方式为基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体性状。
【小问2详解】
根据实验组合可以判断，当两个显性基因A、B同时存在时表现为紫色花色，只有a和b且同时存在时表现为白色花色，只有A或者只有B表现为蓝色花色，所以白花的基因型为aabb，根据⑥组合，紫和紫杂交后代有白、蓝、紫判断，紫色基因型为AaBb。
【小问3详解】
第③组子代中的紫花AaBb个体自交，产生的花粉有四种，AB、Ab、aB、ab，若为ab致死，子代中不会出现白花，若Ab或aB致死则蓝花所占的比例不能是6/14，致死的花粉基因型只能是AB，50%的死亡率。若要验证该猜测，可取第③组子代中的紫花个体作为父本与白花个体杂交，观察子代表型及比例；子代表型及比例为紫花：蓝花：白花＝1：4：2则说明是正确的。
21. 对某冠状病毒进行核酸检测其实就是对病毒的遗传物质RNA进行检测。目前主流方法为实时荧光RT-PCR（逆转录-聚合酶链式反应）法。为检测某人是否感染了该冠状病毒，需要进行以下相关操作：①分析PCR扩增结果；②从组织样本中提取RNA；③RT（逆转录）成cDNA；④采集样本（咽拭子或鼻拭子）；⑤利用PCR扩增DNA片段。回答下列问题：
（1）若要得到正确的核酸检测结果，正确的操作顺序应该是______________________（用数字序号表示）。核酸检测样本多采集于咽、鼻，这些部位存在多种微生物，提取物中核酸种类可能有多种，但通过PCR技术可专一地对该冠状病毒的核酸序列进行扩增，原因是_________________________________。
（2）操作⑤中，需设计2种引物，需要提供引物的原因是______________________；复性时温度的设定是该步操作成败的关键，而复性的作用是______________________。
（3）PCR扩增时，在加入引物的同时还需加入一个特异性荧光探针，其两端分别标记一个报告基团和一个淬灭基团，如图所示：
探针完整时，报告基团发射的荧光信号被淬灭基团吸收；______________________在催化子链延伸时，还具有外切酶活性，它可以沿着___________（填“5'→3'”或“3'→5'”）方向将探针酶切，使报告基团和淬灭基团分离，随着DNA扩增次数的增加，荧光的强度会逐渐增大，从而实现荧光信号的变化与____________________的形成完全同步。
（4）除了荧光检测法，还可以通过____________________法分析PCR扩增结果。
【答案】（1） ①. ④②③⑤① ②. 引物是根据冠状病毒的核酸的一段已知序列设计合成的（或引物能与冠状病毒核酸的cDNA特异性结合）。
（2） ①. DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，只能从3'端延伸DNA链； ②. 使2个引物分别与各自互补的DNA单链结合，形成氢键。
（3） ①. 耐高温的DNA聚合酶 ②. 5'→3' ③. PCR产物
（4）琼脂糖凝胶电泳
【解析】
【分析】cDNA文库与基因组DNA文库不同，它是由组织细胞提取分离的mRNA经逆转录酶作用获得的互补DNA （cDNA）构建的。某种意义上， cDNA文库可看是表达基因的文库，它所包含的cDNA片段代表了该特定组织细胞中正在表达基因的外显子部分。因而由发育进程和组织细胞种类不同，基因组中表达功能的其因存在差异，所建的cDNA文库就不同。这就成为研究不同发育分化的正常细胞与肿瘤细胞等进行差异显示的理论基础。cDNA文库特异地反映某种组织或细胞中，在特定发育阶段表达的蛋白质的编码基因，因此cDNA文库具有组织或细胞特异性。
【小问1详解】
RT-PCR法的主要操作步骤为采集样本（咽拭子或鼻拭子）→从组织样本中提取RNA→RT（逆转录）成cDNA→利用PCR扩增DNA片段→分析PCR扩增结果。进行PCR扩增时，需要加入设计好的2种引物。由于引物是根据该冠状病毒cDNA的一段已知序列设计合成的，故能够专一地扩增该冠状病毒的cDNA序列。
【小问2详解】
DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，只能从3'端延伸DNA链，因此在体外扩增目的基因时，需要根据目的基因的核苷酸序列人工合成两种引物。PCR过程中复性的作用是使2个引物分别与各自互补的DNA单链结合，形成氢键。
【小问3详解】
根据题干信息可知，PCR反应中，耐高温的DNA聚合酶的作用是催化子链延伸，同时还具有外切酶活性，可以沿着5'→3'方向将探针酶切，报告基团分离出来后会显示荧光，随着DNA扩增次数的增加，探针中的报告基团分离增多，荧光的强度增加，荧光信号的变化与PCR产物的形成完全同步。
【小问4详解】
可利用琼脂糖凝胶电泳法检测PCR产物的大小，从而确定是否存在目的片段。实验分组
实验处理
实验结果
Ⅰ型糖尿病模型小鼠
对照组
正常饮食
与对照组相比，采取IF饮食的两种糖尿病模型小鼠的空腹血糖值均明显降低，Ⅰ型糖尿病小鼠胰岛B细胞数量明显增多，Ⅱ型糖尿病小鼠对胰岛素的敏感性提高
实验组
按照IF饮食进食8周
Ⅱ型糖尿病模型小鼠
对照组
正常饮食
实验组
按照IF饮食进食8周
F2
花序分枝数(个）
1号染色体相关序列
3号染色体相关序列
1
20
+/+
+/+
2
16
+/-
+/+
3
13
-/-
+/+
4
6
+/+
+/-
5
4
+/+
-/-
6
3
-/-
+/-
7
1
-/-
-/-
组别
①
②
③
④
⑤
⑥
亲本组合
白×白
白×蓝
白×紫
蓝×蓝
蓝×紫
紫×紫
子代表型
白
蓝
白、蓝、紫
紫
白、蓝、紫
白、蓝、紫
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题（本题共12题，每小题2分，共24分。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. 下列关于原核细胞和真核细胞的叙述，正确的是（ ）
A. 真核细胞中组成核酸的单体种类比原核细胞多
B. 原核细胞和真核细胞的细胞增殖均需ATP供能
C. 植物细胞中由纤维素形成的细胞骨架具有重要作用
D. 蓝藻细胞可以依靠叶绿体进行光合作用释放氧气
【答案】B
【解析】
【分析】DNA由脱氧核苷酸组成大分子聚合物。脱氧核苷酸由碱基、脱氧核糖和磷酸构成。其中碱基有4种：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）。RNA由核糖核苷酸经磷酸二酯键缩合而成长链状分子。一个核糖核苷酸分子由磷酸，核糖和碱基构成。RNA的碱基主要有4种，即A（腺嘌呤）、G（鸟嘌呤）、C（胞嘧啶）、U（尿嘧啶），其中，U（尿嘧啶）取代了DNA中的T（胸腺嘧啶）。核糖核酸在体内的作用主要是引导蛋白质的合成。
【详解】A、真核细胞与原核细胞都有两种核酸DNA和RNA，组成核酸的单体都是八种，A错误；
B、ATP是细胞内的直接能源物质，原核细胞和真核细胞增殖时均需要ATP供能，B正确；
C、植物细胞的细胞骨架由蛋白质构成，C错误；
D、蓝藻属于原核生物，无叶绿体，依靠叶绿素和藻蓝素进行光合作用释放氧气，D错误。
故选B。
2. 宇宙飞船处于太空复杂的环境条件时，需要人工设计的生态系统才能满足宇航员的生存。下图是人们设想的宇宙飞船生态系统模式图，相关叙述错误的是（ ）
A. a表示宇航员通过细胞呼吸产生的CO₂
B. 如果b表示O₂，则其在藻类植物的叶绿体类囊体产生
C. 如果c表示有机物，则c主要包括多糖、蛋白质等
D. 分解罐中的无机物或有机物可以被藻类植物所利用
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图：藻类植物可进行光合作用将太阳能转化为化学能，产生氧气和水，分解罐可以分解排泄物，向藻类植物提供二氧化碳和无机盐，飞船实现了物质的循环利用。
【详解】A、据图可知，图中的a是宇航员产生的，可供藻类植物利用，表示宇航员通过细胞呼吸产生的CO₂，A正确；
B、如果b表示O₂，则其是藻类植物的光反应阶段产生的，场所是叶绿体的类囊体薄膜，B正确；
C、c是藻类植物供宇航员利用的，如果c表示有机物，则c主要包括多糖、蛋白质等，C正确；
D、藻类植物不能直接利用有机物，只能利用无机物，D错误。
故选D。
3. 植物通过光合作用在叶肉细胞的细胞质中合成蔗糖，如图表示蔗糖运输至韧皮部薄壁细胞和伴胞的过程，其中①表示H⁺—蔗糖同向运输载体，②表示H⁺—ATP酶，③表示W载体，韧皮部薄壁细胞内能积累高浓度的蔗糖。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 蔗糖经①运输至伴胞内不消耗ATP，属于协助扩散
B. ②可作为运输H⁺的载体，也能提高ATP水解时所需的活化能
C. 蔗糖经③运输到细胞外的过程中③的构象发生改变，属于协助扩散
D. 蔗糖通过胞间连丝进入韧皮薄壁细胞，体现了细胞膜的信息交流功能
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析：图中叶肉细胞中蔗糖通过胞间连丝逆浓度梯度运进薄壁细胞，从薄壁细胞运输到细胞外为协助扩散，再由细胞外通过主动运输的方式逆浓度梯度运输到伴胞。
【详解】A、蔗糖经①运输至伴胞内属于主动运输，消耗膜内外H⁺浓度差产生的势能，A错误；
B、②既能运输H⁺也能作为酶催化ATP水解，酶能降低化学反应所需的活化能，B错误；
C、蔗糖经③运输到细胞外的过程借助载体蛋白，属于协助扩散，载体蛋白运输物质时会发生自身构象的改变，C正确；
D、叶肉细胞产生的蔗糖通过胞间连丝进入韧皮薄壁细胞，体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，D错误。
故选C。
4. 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15N标记的氨基酸，15N的转移路径为细胞核→核糖体→内质网→高尔基体→核糖体
C. 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
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
【答案】C
【解析】
【分析】同位素标记法在生物学中具有广泛的应用：
（1）用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，用32P标记噬菌体的DNA，分别侵染细菌，最终证明DNA是遗传物质。
（2）用3H标记氨基酸，探明分泌蛋白的合成与分泌过程。
（3）15N标记DNA分子，证明了DNA分子的复制方式是半保留复制。
（4）卡尔文用14C标记CO2，研究出碳原子在光合作用中的转移途径，即CO2→C3→有机物。
（5）鲁宾和卡门用18O标记水，证明光合作用所释放的氧气全部来自于水。
【详解】A、14C在卡尔文循环中的转移路径为14CO2→14C3→（14CH2O）或（14CH2O）和C5，A错误；
B、成熟的浆细胞可通过不同的方式向胞外分泌抗体，15N标记的氨基酸经载体蛋白运输进入细胞内，细胞质中的氨基酸被tRNA运输到核糖体上，在核糖体中参与翻译过程，不进入细胞核，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，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。
5. 科学家最近在墨西哥湾深海发现了一种新的鮟鱇鱼，雌鱼头顶自带“钓鱼竿”一若干个肉状突起，可通过发光吸引猎物。雄鱼则吸附在雌鱼体表提供繁殖所需的精子，并通过雌鱼血液获取营养物质。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 突变和基因重组为鮟鱇鱼的进化过程提供了原材料
B. 头顶发光“钓鱼竿”的形成是海底黑暗环境选择的结果
C. 雌雄鱼的生活繁殖方式是它们长期协同进化中相互适应形成的
D. 深海环境条件相对稳定，但该鱼种群也可能在不断发生进化
【答案】C
【解析】
【分析】现代生物进化理论的主要内容：
（1）种群是生物进化的基本单位；
（2）生物进化实质是种群基因频率的定向改变；
（3）突变和基因重组产生进化的原材料；
（4）隔离是物种形成的必要条件；共同进化：是不同物种之间、生物与无机环境之间相互影响中不断进化和发展，共同进化导致了生物多样性的产生。
【详解】A、突变和基因重组为生物进化提供了原材料，鮟鱇鱼种群中也会发生突变和基因重组，进而可为进化过程提供了原材料，A正确；
B、头顶发光“钓鱼竿”的形成是海底黑暗环境选择的结果，是适应性的表现，B正确；
C、雌雄鱼的生活繁殖方式是它们长期适应环境的结果，协同进化发生在不同物种之间以及生物与无机环境之间，C错误；
D、深海环境条件相对稳定，但该鱼种群也可能在不断发生进化，因为突变和基因重组是自然条件就可发生的变异，D正确。
故选C。
6. 一对姐弟被确认为全球第二对半同卵双胞胎，该对半同卵双胞胎的受精及胚胎发育过程如图所示。一般情况下图2受精卵无法发育，但该受精卵能有丝分裂如图3，染色单体分离后分别移向细胞的三个不同方向，从而分裂成三个细胞如图4，其中两个细胞发育成姐弟二人。下列说法正确的是（ ）
A. 图1表示该异常胚胎的受精过程，此时的卵子为初级卵母细胞
B. 该卵子与2个精子受精，表明透明带和卵细胞膜在阻止多精入卵的过程中不起作用
C. 这对姐弟来源于母亲的染色体一般相同，来源于父亲的染色体不同
D. 若图4细胞A包含父系和母系染色体组各1个，则细胞C含2个母系染色体组
【答案】C
【解析】
【分析】受精作用是卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。受精卵的染色体，有一半来自精子，另一半来自卵细胞，受精卵的细胞质DNA全部来自于卵细胞。
【详解】A、图1表示该异常胚胎的受精过程，有2个精子的头部进入了卵细胞，此时的卵子为减数第二次分裂中期的次级卵母细胞 ，A错误；
B、该卵子与2个精子受精，是异常受精，不能说明透明带和卵细胞膜在阻止多精入卵的过程中不起作用 ，B错误；
C、图4中A、C的染色体都是来自于精子的父系染色体组1个和卵细胞的母系染色体组1个，而B的染色体来自于两个精子（两个染色体组都是来自父系），这对姐弟来源于母亲的染色体一般相同（来自雌原核），来源于父亲的染色体不同（分别来自两个不同的雄原核） ，C正确；
D、图4中A、C的染色体来自于精子和卵细胞，若图4细胞A包含父系和母系染色体组各1个，则细胞C包含父系和母系染色体组各1个，D错误。
故选C。
7. 某些植物的着丝粒组蛋白3（CENH3）发生某种突变后，会导致合子发育过程中产生单倍体，相关过程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 这种产生单倍体的方法不需要进行植物组织培养
B. 这种突变可能不影响减数分裂但却影响有丝分裂
C. 单倍体胚胎也含有来自CENH3突变体母本的遗传物质
D. 所得到的全部单倍体胚胎的基因型均与父本保持一致
【答案】D
【解析】
【分析】单倍体是具有体细胞染色体数为本物种配子染色体数的生物个体。凡是由配子发育而来的个体，均称为单倍体。
【详解】A、上述产生单倍体的方法利用合子发育过程中来自突变体染色体的丢失，不需要进行植物组织培养，A正确；
B、发生该突变后，会导致合子发育过程中产生单倍体，这种突变可能不影响减数分裂但却影响有丝分裂，B正确；
CD、据图可知，单倍体胚胎形成过程中，会清除来自突变体的染色体，但单倍体胚胎可含有来自CENH3突变体母本的细胞质遗传物质，所得到的全部是单倍体，而父本是二倍体，C正确，D错误。
故选D。
8. 间歇性断食（简称IF饮食）是现今在健身或减肥人群中流行的间断性的饮食策略，如5：2断食法，即每周选定2天不进食或少吃，其他5天正常进食。研究人员为研究IF饮食对血糖的影响，以Ⅰ型及Ⅱ型糖尿病模型小鼠为实验材料进行如下实验。
Ⅰ型糖尿病模型小鼠的制备：用药物破坏小鼠的胰岛B细胞；
Ⅱ型糖尿病模型小鼠的制备：在限制小鼠活动的情况下让其过量进食，导致严重肥胖。
以下相关分析正确的是（ ）
A. 本实验的自变量为不同的饮食策略
B. 两种模型小鼠的胰岛素水平均低于正常小鼠
C. 实验结果说明IF饮食对人类糖尿病有治愈效果
D. 据实验结果推测，IF饮食或许能重设机体的葡萄糖代谢
【答案】D
【解析】
【分析】血糖的调节正常具有三个来源：消化吸收、肝糖原分解、非糖物质转化；三个去路：氧化分解、合成糖原、转化为非糖物质。
【详解】A、本实验自变量为是否IF饮食（间歇性断食），A错误；
B、Ⅱ型糖尿病的重要因素，患者体内胰岛素水平不低于正常值，但机体对胰岛素的敏感性降低，导致胰岛素不能正常发挥功能，B错误；
C、IF饮食目前大部分研究只限于动物实验，尚未有证明IF饮食对于糖尿病有治愈效果的人体实验，C错误；
D、与对照组相比，采取IF饮食的两种糖尿病模型小鼠的空腹血糖值均明显降低，Ⅰ型糖尿病小鼠胰岛B细胞数量明显增多，Ⅱ型糖尿病小鼠对胰岛素的敏感性提高，推测IF饮食或许能重设机体的葡萄糖代谢，D正确。
故选D。
9. 抗利尿激素（ADH）也称为血管升压素，该激素可调节肾小管和集合管对水分的重吸收，其作用机理如图所示，下列分析正确的是（ ）
A. ADH能引起血浆渗透压升高从而导致血压升高
B. ADH由垂体合成并释放，通过血液运输到靶细胞
C. ADH通过增加膜上水通道蛋白数量促进水的重吸收
D. 水分子逆相对含量梯度从A侧运输到B侧
【答案】C
【解析】
【分析】水平衡的调节：
1、当机体失水过多、饮水不足、食物过咸时，细胞外液渗透压升高，下丘脑渗透压感受器受到的刺激增强，致使抗利尿激素分泌量增加，肾小管和集合管对水的重吸收作用增强。
2、当机体饮水过多时，细胞外液渗透压降低，下丘脑渗透压感受器受到的刺激减弱，致使抗利尿激素分泌量减少，肾小管和集合管对水的重吸收作用减弱。
【详解】A、ADH促进肾小管和集合管对水的重吸收，使血浆渗透压降低，A错误；
B、ADH由下丘脑合成并分泌，垂体释放，通过体液运输至全身各处细胞，只作用于靶细胞，B错误；
C、从图中看出与细胞膜上的受体结合后，促进含有水通道蛋白的囊泡向细胞膜运输，增加了膜上水通道蛋白数量促进水的重吸收，C正确；
D、水分子从A侧到B侧是通过通道蛋白进行运输，是顺浓度梯度进行，D错误。
故选C。
【点睛】本题主要考查水平衡调节相关问题，难点是C选项中分析图中ADH发挥作用的机理。
10. 帽贝主要分布于布满岩石的狭长海岸，涨潮时会脱离岩石在海水中游走并以海藻为食，退潮后再回到原来的岩石上。科学家统计了某帽贝种群的相关数据并绘制了如下图像，请据图分析下列说法正确的是（ ）
A. 退潮时调查帽贝的种群密度应采用五点取样法
B. 帽贝的种群数量呈“S”型增长，在A点达到该种群的环境容纳量
C. 帽贝个体大小与种内竞争激烈程度呈负相关，以此实现对种群生物量稳定的调控
D. 在B点进行渔业捕捞可获得品质较好的最大捕捞量
【答案】C
【解析】
【分析】环境容纳量指在自然条件下（环境资源总是有限的），在有限的环境资源条件下，能够维持的最大种群数量，其用K来表示。
【详解】A、帽贝生活在狭长海岸，其生长环境决定调查帽贝的种群密度时应采用等距取样法，而不是五点取样法，A错误；
B、环境容纳量指在自然条件下能够维持的最大种群数量，A点之后种群的生物量不再变化，并不能说明达到环境容纳量，B错误；
C、帽贝以海藻为食，种内竞争激烈，这也导致了不同个体之间大小不同，从而制约了种群的生物量，起到了调控作用，C正确；
D、在种群K/2值附近进行捕获，可以获得种群的持续最大捕获量，D错误。
故选C。
11. 下图是某同学构建的一个含有多种消费者的复杂生态系统的结构模型，下列分析错误的是（ ）
A. 图中X代表分解者，但不一定都是细菌和真菌
B. 图中缺少由“CO2等”指向“生产者”的箭头
C. 虚线框中复杂的食物网是该生态系统复杂的主要原因
D 动物1可能由多个种群组成，但都属于第二营养级
【答案】C
【解析】
【分析】 营养级：生态系统中每条食物链同一环节上所有生物的总和。
生态系统中，物质作为能量载体，使能量沿着食物链（网）流动，能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和非生物环境之间循环往返。
【详解】A、图中动物的遗体和粪便等指向X，说明X为分解者，但分解者不一定都是细菌和真菌，比如蚯蚓也是分解者，A正确；
B、生产者可吸收大气中的CO2进行光合作用，图中缺少由“CO2等”指向“生产者”的箭头，B正确；
C、虚线框中缺乏生产者，不能构成食物网，C错误；
D、动物1可能由多个种群组成，但都以生产者为食，都属于第二营养级，D正确。
故选C。
12. 某同学将自然发酵的甘蔗汁加入体积分数为3%的无水乙醇中，利用高产菌株酿制甘蔗醋。下列分析错误的是（ ）
A. 醋酸菌可将甘蔗汁中的糖类和乙醇转化为醋酸
B. 添加高产菌株到发酵液后，应高温处理杀灭杂菌
C. 发酵过程需要保持通气，温度控制在30~35℃
D. 培养液中的醋酸浓度不再上升时即可停止发酵
【答案】B
【解析】
【分析】1、在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气在有氧环境下一段时间使其繁殖，再隔绝氧气进行发酵；酒精发酵的最佳温度是在18～25℃，pH最好是弱酸性。
2、醋酸菌好氧型细菌，当缺少糖源时和有氧条件下，可将乙醇（酒精）氧化成醋酸；当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解成醋酸；醋酸菌生长的最佳温度是在30～35℃。
【详解】A、糖原充足时醋酸菌可将糖类转化为醋酸，当缺少糖源时，醋酸菌可将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，A正确；
B、高温会将醋酸菌杀死，所以添加高产菌株到发酵液后，不能用高温处理，B错误；
C、醋酸菌是好氧菌，需要保持通气，醋酸菌的最适生长温度约为33℃，因此果醋发酵温度要控制在30～35℃，C正确；
D、持续培养至培养液中醋酸浓度不再上升，或者培养液中乙醇含量达到最低时，发酵结束，D正确。
故选B。
二、不定项选择题（本题共4题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
13. 癌细胞和正常分化细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异，但癌细胞从内环境摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖是正常细胞的若干倍。癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP的现象，称为“瓦堡效应”。肝癌细胞在有氧条件下葡萄糖的部分代谢过程如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
注：NADH是一种氢的载体，也可用[H]表示。
A. 过程①和③都能产生少量的ATP
B. “瓦堡效应”导致癌细胞消耗的葡萄糖越多，释放的能量越少
C. 过程3产生的NAD+对①过程具有促进作用
D. 过程②会消耗①过程产生的NADH
【答案】CD
【解析】
【分析】据图可知，①表示细胞呼吸的第一阶段，②表示有氧呼吸的第二、三阶段，③表示无氧呼吸的第二阶段。
【详解】A、①表示细胞呼吸的第一阶段，能产生少量的ATP，③表示无氧呼吸的第二阶段，不产生ATP，A错误；
B、癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖厌氧呼吸（无氧呼吸）产生ATP的现象，称为“瓦堡效应”，癌细胞消耗的葡萄糖越多，释放的能量也越多，B错误；
C、过程③产生NAD+是过程①形成NADH的原料，对①过程具有促进作用，C正确；
D、②表示丙酮酸彻底氧化分解形成CO2和水，表示有氧呼吸第二、三阶段，有氧呼吸第三阶段要消耗前两个阶段产生的NADH，因此过程②会消耗①过程产生的NADH，D正确。
故选CD。
14. 棉花(二倍体)植株中花序分枝有关基因分别位于1号和3号染色体上。利用花序分枝过多纯合体甲进行诱变育种，获得分枝不增加的纯合体乙，甲与乙杂交获得F1，F1自交，F2表现为不同程度的分枝，对F2部分个体的花序分枝相关基因进行测序并统计花序分枝数，结果如下表所示。研究发现，突变体乙的3号染色体上花序分枝有关基因和甲的种类相同，但数量不同。下列说法正确的是（ ）
注:“+”表示相关DNA序列与甲中的一致，“-”表示相关 DNA序列与甲的不一致
A. 花序分枝数取决于花序分枝有关基因的种类和数量
B. 3号染色体上花序分枝有关基因对花序分枝数的影响更大
C. F2中表型与F1相同的植株占比约为3/8
D. 突变体乙的3号染色体结构发生改变
【答案】ABD
【解析】
【分析】题意分析，甲表现为花序分枝过多，且为纯合体，而纯合体乙表现为分枝不增加，甲与乙杂交获得F1，F1自交，F2表现为不同程度的分枝，对F2部分个体的花序分枝相关基因进行测序并统计花序分枝数，且控制花序分枝增多的相关基因遵循基因自由组合定律。
【详解】A、1与2、3相比可知花絮分枝数与花序分枝有关基因的数量有关，2与4、3与5相比可知，花絮分枝数与花序分枝有关基因的种类有关，即花序分枝数取决于花序分枝有关基因的种类和数量，A正确；
B、结合3与5数据相比可知，3号染色体上花序分枝有关基因对花序分枝数的影响更大，B正确；
C、根据A项分析，花序分枝数取决于花序分枝有关基因的种类和数量，甲的基因型可表示为++++，突变体乙的3号染色体上花序分枝有关基因和甲的种类相同，乙的基因型可表示为----，则F1的基因型可表示为+-+-，则F2中表型与F1相同的植株占比1/2×1/2=1/4，C错误；
D、突变体乙的3号染色体上花序分枝有关基因和甲的种类相同，但数量不同，说明突变体乙的3号染色体结构发生改变，D正确。
故选ABD。
15. 在捕捞业中，为获得最大持续产量（MSY）一般有两种简单的方式：配额限制和努力限制。配额限制即控制一个繁殖周期内收获对象个体的数量，允许收获者一个繁殖周期内收获一定数量的猎物。努力限制是当捕猎对象的种群数量减少后，必须要增加收获努力才能获得同样的收获量。如图表示不同努力水平对种群的影响，其中实线表示某种被捕捞生物的净补充量（一个繁殖周期内出生数超出死亡数的部分）随种群密度的变化，虚线表示四种不同努力水平下的收获量。下列说法错误的是（ ）
A. MSY表示最大持续生产量，即种群密度为Nm时的净补充量
B. 若种群密度低于Nm，而收获持续保持在MSY努力水平，则会导致种群灭绝
C. 图中实线代表种群增长速率随种群数量的变化，超过MSY的配额限制方式易导致种群灭绝
D. 资源条件不变、不考虑种群的年龄结构、不考虑繁殖力随年龄改变等是净补充量曲线模型成立的前提
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析，实线表示某种被捕捞生物的净补充量（出生数超出死亡数的部分）随种群密度的变化，实际可代表的是种群增长速率随种群数量变化的曲线，为获得最大持续产量通常需要使捕捞后的数量保持在Nm值附近。
【详解】A、MSY表示最大持续产量，种群密度为Nm时该生物的净补充量最大，故可用MSY表示种群密度为Nm时的净补充量，A正确；
B、若种群密度低于Nm，而收获持续保持在MSY努力水平，则收获量会降低，但不会导致种群灭绝，B错误；
C、实线表示某种被捕捞生物的净补充量（出生数超出死亡数的部分）随种群密度的变化，实际可代表的是种群增长速率随种群数量变化的曲线。当配额保持在Nm对应的净补充量时，种群的补充量正好被收获平衡，从而使种群稳定在密度Nm附近，并获得MSY。但若Nm降低，但收获仍保持MSY水平，收获所取走的个体数量将超过种群的净补充量而导致种群灭绝，或Nm不变，但收获超过MSY，也导致种群灭绝，故超过MSY的配额限制方式容易导致种群灭绝，C正确；
D、净补充量随种群密度的变化，可代表的是种群增长速率随种群数量变化的曲线，分析题图可知，种群数量的变化接近“S”形增长，满足该曲线的模型假设为资源条件不变、不考虑种群的年龄结构、不考虑繁殖力随年龄改变等，D正确。
故选B。
16. 研究人员将结核杆菌分别接种在含有不同浓度抗生素A与B的培养基中（+代表含抗生素，+多少代表抗生素浓度，一代表不含抗生素），对两种抗生素药性分析。在37℃环境下培养24小时后，细菌生长情况如图。下列说法错误的是（ ）
A. 为排除杂菌的影响，倒平板前需对培养基采用高压蒸汽灭菌
B. 该实验使用稀释涂布平板法接种结核杆菌，待菌液被吸收后方可倒置培养
C. 长期使用抗生素A不会增加结核杆菌的抗药性基因频率
D. 与单独使用抗生素A相比，联合使用抗生素B可显著增强对结核杆菌的抑制作用
【答案】CD
【解析】
【分析】微生物培养需要用到培养基，根据微生物的不同种类和生活习性来配制特定的培养基。微生物的培养的关键是无菌操作，需要对操作环境和操作者进行消毒，同时如果培养基、接种工具、培养器具不能彻底灭菌，培养过程中被杂菌污染都会导致微生物的培养失败。
【详解】A、为排除杂菌的影响，倒平板前应该用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌，然后冷却到50℃左右倒平板，A正确；
B、如图，菌落分布均匀，是利用了稀释涂布平板法接种结核杆菌，待菌液被吸收后方可倒置培养，B正确；
C、长期使用抗生素A，在抗生素A的选择作用下，结核杆菌的抗药性基因频率可能会增加，C错误；
D、根据图中平板上菌落的分布可知，与单独使用抗生素A相比，联合使用抗生素B不能增强对结核杆菌的抑制作用，D错误。
故选CD。
三、非选择题（本题包括5道题，共60分）
17. 水分和氮肥是农业生产中的核心要素，合理施肥利用水氮互作效应既能提高农作物产量又能减少氮肥的浪费。利用不同水分和氮肥条件处理燕麦，试验处理后第8天开始每天相同时间测量燕麦叶片的相应数据，连续测量60天并计算平均值如下图。气孔导度表示的是气孔张开的程度，水分利用率指农田蒸散消耗单位重量水所制造的干物质量。请回答下列问题：
（1）水分和氮肥通过影响光合作用的_____________（填“光反应”、“暗反应”或“光反应和暗反应”）过程来影响光合作用速率。除此以外，影响光合作用速率的环境因素还有_____________等。（写出两项即可）
（2）高氮处理条件下，与充分灌溉相比，中度水分胁迫燕麦平均净光合速率基本不变，据图分析可能原因是：_____________。
（3）按照本实验的研究结果，选用_____________的水肥条件，最有利于提高燕麦叶片的净光合速率。
（4）苜蓿（豆科植物）-小麦轮作能够显著提高小麦的光合作用速率，减少小麦种植时对化学氮肥的依赖。农业生产中，可采用同时增水和施氮肥显著提高苜蓿-小麦轮作中小麦的光合作用速率，请设计实验验证以上结论，简要写出实验思路。（其他实验条件适宜，光合作用速率测量方法不做要求）_____________。
【答案】（1） ①. 光反应和暗反应 ②. 光照强度、温度、CO2的浓度等
（2）与充分灌溉相比，中度水分胁迫虽然气孔导度低，CO2供应不足，但水分利用率高
（3）轻度水分胁迫，中氮处理
（4）实验思路：在苜蓿-小麦轮作系统中，取若干长势良好且生理状态相同的小麦随机均分为甲、乙、丙、丁四组，分别进行如下处理。甲组为对照组，不做处理；乙组增水，丙组施氮肥，丁组增水+施氮肥。适宜条件下种植，测量并记录各组小麦的光合作用速率
【解析】
【分析】1、光合作用的过程：
（1）光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体薄膜）：水的光解产生NADPH与O2，以及ATP的形成；
（2）暗反应阶段（场所是叶绿体的基质）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。
2、影响光合作用速率环境因素：水、光照强度、温度、CO2的浓度等。
【小问1详解】
水分主要参与光合作用的光反应阶段，水分通过影响光合作用的光反应过程来影响光合作用速率，氮是组成叶绿素、NADP+和酶的重要元素，通过影响光合作用的光反应和暗反应过程来影响光合作用速率，故水分和氮肥通过影响光合作用的光反应和暗反应过程来影响光合作用速率。除此以外，影响光合作用速率的环境因素还有光照强度、温度、CO2的浓度等。
【小问2详解】
据图可知，与充分灌溉相比，虽然中度水分胁迫组叶片的气孔导度低，CO2供应不足，但是水分的利用率高，因此高氮处理条件下，与充分灌溉相比，中度水分胁迫燕麦平均净光合速率基本不变。
【小问3详解】
由图可知，中氮处理下的轻度水分胁迫组的平均净光合速率最大，因此选用轻度水分胁迫，中氮处理的水肥条件，最有利于提高燕麦叶片的净光合速率。
【小问4详解】
分析题意可知本实验目的是验证同时增水和施氮肥显著提高苜蓿-小麦轮作中小麦的光合作用速率，则实验的自变量是水、氮肥的使用情况，实验设计应遵循对照与单一变量原则。所以实验思路：在苜蓿-小麦轮作系统中，取若干长势良好且生理状态相同的小麦随机均分为甲、乙、丙、丁四组，分别进行如下处理：甲组为对照组，不做处理；乙组增水，丙组施氮肥，丁组增水+施氮肥。适宜条件下种植，测量并记录各组小麦的光合作用速率。由于水和氮肥均可提高光合速率，且同时增水和施氮肥显著提高光合速率，预期结果为：小麦光合作用速率提高比例的大小顺序为：丁组＞乙组＞丙组＞甲组。
18. “渔樵不到处，麋鹿自成群。”这句古诗所描绘的自然意境，在江苏大丰麋鹿保护区有了最为完美的呈现。由于麋鹿对植物的取食具有选择性，保护区内曾一度出现了优势种由芦苇变为狼尾草、土壤板结等问题。回答下列问题：
（1）每年的6-7月份是“鹿王争霸”的主要时间段，引发“鹿王争霸”的物理信息主要有____________，离不开信息的传递。由此也说明____________，离不开信息的传递。
（2）从种群数量变化规律的角度分析，保护区内麋鹿种群密度增加的原因是____________，要研究麋鹿的生态位，通常要研究它的食物、____________（答出2点）等内容。
（3）为缓解土壤板结问题，可人工种植芦苇，合理安排狼尾草和芦苇的分布区，通过其他植物抑制狼原理；狼尾草和芦苇的种尾草的生长繁殖，使保护区生态得以恢复，这体现了生态工程中的____________原理，狼尾草和芦苇的种间关系是______，这种种间关系常发生在生态位比较近的种群之间，原因是____________。
【答案】（1） ①. 光、温度 ②. 生物种群的繁衍
（2） ①. 空间条件充裕，气候适宜，没有天敌等 ②. 天敌、栖息地以及与其他物种的关系
（3） ①. 自生 ②. 种间竞争 ③. 生态位较近的种群对资源和空间需求的相同点更多
【解析】
【分析】1、一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。
2、信息传递影响生物的生长、发育、繁殖，以及取食、居住社会行为等。生命活动的正常进行，离不开信息的作用；生物种群的繁衍，也离不开信息的传递。信息还能够调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。
【小问1详解】
每年的6-7月份是“鹿王争霸”的主要时间段，也是麋鹿发情的阶段，这种生理变化主要受光照的影响，光照信号刺激下丘脑，引发性激素的改变。其次，每年的6-7月份的温度变化也有关联。即引发“鹿王争霸”的物理信息主要是光，其次是温度。这体现了信息传递具有促进生物种群的繁衍的作用。
【小问2详解】
从种群数量变化规律的角度分析，是由于保护区内食物和空间条件充裕，气候适宜，没有天敌等；
而从种群的数量特征分析，则是由于麋鹿的出生率大于死亡率，导致其种群密度增大，研究动物的生态位，主要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。
【小问3详解】
生态工程的自生原理，包含有效选择生物组分、它们的生态位差异、种间关系等，因此人工种植芦苇，合理安排狼尾草和芦苇的分布区，通过其他植物抑制狼尾草的生长繁殖，这体现了生态工程中的自生原理；
狼尾草和芦苇均为生产者，种间关系是种间竞争。
由于生态位较近的种群对资源和空间需求的相同点更多，种间竞争常发生在生态位比较近的种群之间。
【点睛】本题考查种群密度、生态系统的信息传递、生态位、生态工程原理等知识点，意在考查考生对所学知识要点的理解，把握知识间内在联系，运用所学知识，准确判断问题的能力。
19. 疟疾是感染疟原虫所引起的虫媒传染病，主要表现为周期性规律发作，全身发冷、发热、多汗，长期多次发作后，可引起贫血和脾肿大。我国科学家屠呦呦团队发现并提取的青蒿素成功治愈了无数的疟疾患者。目前普遍认可的青蒿素抗疟作用机理如下图所示：
回答下列问题：
（1）在发冷期患者会骤感全身发冷，皮肤起鸡皮疙瘩，面色苍白，全身发抖，该过程中冷觉产生于__________________；通过__________________（调节方式），使得患者皮肤血流量减少，面色苍白。
（2）在发热期由于____________直接导致患者体温迅速上升，该过程的调节中枢位于__________________。
（3）疟疾患者出现脾肿大症状后______（填“会”或“不会”）降低免疫功能。
（4）结合图示青蒿素抗疟的作用机理，解释血浆中的青蒿素对于正常红细胞的毒副作用非常小的原因是_______________。
（5）已知青蒿素在人体内半衰期（药物在生物体内浓度下降一半所需要的时间）短，仅为1～2小时。目前临床上推荐采用的青蒿素联用疗法疗程只有3天，有些疟原虫通过突变缩短了滋养体时期（青蒿素的敏感杀虫期），从而产生了抗药性；研究还表明现有的“青蒿素抗药性”现象，在不少情况下其实是青蒿素联用疗法中的辅助药物发生了抗药性。针对以上情况，请提出两条对现有治疗方案的调整措施，从而有效地解决现有的“青蒿素抗药性”问题。
①_____________________________
②_____________________________
【答案】（1） ①. 大脑皮层
②. 神经
（2） ①. 机体的产热量大于散热量 ②. 下丘脑 （3）会
（4）没有被疟原虫侵蚀的正常红细胞，不会释放血红素或Fe2+而无法激活青蒿素（或只有活化的青萵素才对附近细胞靶点造成损伤）
（5） ①. 适当延长用药时间 ②. 特异性地替换青蒿素联合疗法中的辅助药物
【解析】
【分析】人体体温调节：（1）体温调节中枢：下丘脑；（2）机理：产热与散热保持动态平衡；（3）寒冷环境下：①增加产热的途径：骨骼肌战栗、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加；②减少散热的途径：立毛肌收缩、皮肤血管收缩等；（4）炎热环境下：主要通过增加散热来维持体温相对稳定，增加散热的途径主要有汗液分泌增加、皮肤血管舒张。
【小问1详解】
冷觉等感觉是在大脑皮层产生的；体温调节过程中，通过有关神经支配血管，使血管收缩、皮肤血流量减少，导致颜面苍白。
【小问2详解】
疟疾患者在发热期由于机体的产热量大于散热量，直接导致患者体温迅速上升；体温调节的中枢位于下丘脑。
【小问3详解】
脾是免疫器官，内含很多淋巴细胞，脾肿大会降低免疫功能。
【小问4详解】
由图示青蒿素抗疟作用机理可知，由于疟原虫的侵蚀导致红细胞被破坏释放的血红素或Fe2+与青蒿素结合后，活化的青蒿素会破坏附近细胞靶点，比如疟原虫的细胞，从而使疟原虫死亡。正常的红细胞不会释放血红素或Fe2+而无法激活青蒿素，因此不会对附近红细胞造成损伤。
【小问5详解】
由题干信息可知，目前疟原虫产生抗药性的原因主要有两种：一是缩短了青蒿素的敏感杀虫期，二是青蒿素联用疗法中的辅助药物发生了抗药性，并不是青蒿素引发的抗药性。因此对现有治疗方案的调整措施可以为：①适当延长用药时间以发挥青萵素的杀虫作用；②特异性地替换青蒿素联合疗法中的辅助药物。
20. 细裂银莲花是我国著名植物学家吴征镒和王文采在云南发现并命名的新物种。它的两性花有三种颜色：白色、蓝色和紫色，花色由两对独立遗传的等位基因 A/a、B/b控制。研究人员以该细裂银莲花为材料进行了一系列杂交实验，部分实验结果如下表所示。根据实验结果，研究人员认为这两对基因为互补基因（某一性状只有在两个及两个以上的非等位基因共存时才表现出来，互补的非等位基因称为互补基因）。回答下列问题：
（1）当只有显性互补基因存在时，其表型为____________花，花的颜色由花青素（酚类化合物）决定，基因控制花色性状的方式为____________，理由是__________。
（2）请写出第③组亲本的基因型：白花________，紫花__________。
（3）研究人员让第③组子代中的紫花个体自交，发现得到的子代中表型及比例为白花：蓝花：紫花=1：6：7。研究人员猜测可能与某种基因型的花粉部分致死有关，基因型为________的花粉有________%死亡，并设计实验验证该猜测。实验思路及预期结果：______________。
【答案】（1） ①. 紫色 ②. 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体性状 ③. 花青素化学本质不是蛋白质，不可能由基因直接控制合成
（2） ①. aabb ②. AaBb
（3） ①. AB ②. 50 ③. 取第③组子代中的紫花个体作为父本与白花个体杂交，观察子代表型及比例；子代表型及比例为紫花：蓝花：白花＝1：4：2
【解析】
【分析】互补基因是某一性状只有在两个及两个以上的非等位基因共存时才表现出来，互补的非等位基因称为互补基因。细裂银莲花色有三种颜色：白色、蓝色和紫色，花色由两对独立遗传的等位基因 A/a、B/b控制，本题中，根据实验组合可以判断，当两个显性基因A、B同时存在时表现为紫色花色，没有A和B时表现为白色花色，只有A或者只有B表现为蓝色花色。基因控制生物的性状有两条途径：一是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体性状。二是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
【小问1详解】
根据④⑤组合，蓝色与蓝色杂交后代都是紫色，花青素是酚类化合物，不是蛋白质，所以基因控制花色性状的方式为基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体性状。
【小问2详解】
根据实验组合可以判断，当两个显性基因A、B同时存在时表现为紫色花色，只有a和b且同时存在时表现为白色花色，只有A或者只有B表现为蓝色花色，所以白花的基因型为aabb，根据⑥组合，紫和紫杂交后代有白、蓝、紫判断，紫色基因型为AaBb。
【小问3详解】
第③组子代中的紫花AaBb个体自交，产生的花粉有四种，AB、Ab、aB、ab，若为ab致死，子代中不会出现白花，若Ab或aB致死则蓝花所占的比例不能是6/14，致死的花粉基因型只能是AB，50%的死亡率。若要验证该猜测，可取第③组子代中的紫花个体作为父本与白花个体杂交，观察子代表型及比例；子代表型及比例为紫花：蓝花：白花＝1：4：2则说明是正确的。
21. 对某冠状病毒进行核酸检测其实就是对病毒的遗传物质RNA进行检测。目前主流方法为实时荧光RT-PCR（逆转录-聚合酶链式反应）法。为检测某人是否感染了该冠状病毒，需要进行以下相关操作：①分析PCR扩增结果；②从组织样本中提取RNA；③RT（逆转录）成cDNA；④采集样本（咽拭子或鼻拭子）；⑤利用PCR扩增DNA片段。回答下列问题：
（1）若要得到正确的核酸检测结果，正确的操作顺序应该是______________________（用数字序号表示）。核酸检测样本多采集于咽、鼻，这些部位存在多种微生物，提取物中核酸种类可能有多种，但通过PCR技术可专一地对该冠状病毒的核酸序列进行扩增，原因是_________________________________。
（2）操作⑤中，需设计2种引物，需要提供引物的原因是______________________；复性时温度的设定是该步操作成败的关键，而复性的作用是______________________。
（3）PCR扩增时，在加入引物的同时还需加入一个特异性荧光探针，其两端分别标记一个报告基团和一个淬灭基团，如图所示：
探针完整时，报告基团发射的荧光信号被淬灭基团吸收；______________________在催化子链延伸时，还具有外切酶活性，它可以沿着___________（填“5'→3'”或“3'→5'”）方向将探针酶切，使报告基团和淬灭基团分离，随着DNA扩增次数的增加，荧光的强度会逐渐增大，从而实现荧光信号的变化与____________________的形成完全同步。
（4）除了荧光检测法，还可以通过____________________法分析PCR扩增结果。
【答案】（1） ①. ④②③⑤① ②. 引物是根据冠状病毒的核酸的一段已知序列设计合成的（或引物能与冠状病毒核酸的cDNA特异性结合）。
（2） ①. DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，只能从3'端延伸DNA链； ②. 使2个引物分别与各自互补的DNA单链结合，形成氢键。
（3） ①. 耐高温的DNA聚合酶 ②. 5'→3' ③. PCR产物
（4）琼脂糖凝胶电泳
【解析】
【分析】cDNA文库与基因组DNA文库不同，它是由组织细胞提取分离的mRNA经逆转录酶作用获得的互补DNA （cDNA）构建的。某种意义上， cDNA文库可看是表达基因的文库，它所包含的cDNA片段代表了该特定组织细胞中正在表达基因的外显子部分。因而由发育进程和组织细胞种类不同，基因组中表达功能的其因存在差异，所建的cDNA文库就不同。这就成为研究不同发育分化的正常细胞与肿瘤细胞等进行差异显示的理论基础。cDNA文库特异地反映某种组织或细胞中，在特定发育阶段表达的蛋白质的编码基因，因此cDNA文库具有组织或细胞特异性。
【小问1详解】
RT-PCR法的主要操作步骤为采集样本（咽拭子或鼻拭子）→从组织样本中提取RNA→RT（逆转录）成cDNA→利用PCR扩增DNA片段→分析PCR扩增结果。进行PCR扩增时，需要加入设计好的2种引物。由于引物是根据该冠状病毒cDNA的一段已知序列设计合成的，故能够专一地扩增该冠状病毒的cDNA序列。
【小问2详解】
DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，只能从3'端延伸DNA链，因此在体外扩增目的基因时，需要根据目的基因的核苷酸序列人工合成两种引物。PCR过程中复性的作用是使2个引物分别与各自互补的DNA单链结合，形成氢键。
【小问3详解】
根据题干信息可知，PCR反应中，耐高温的DNA聚合酶的作用是催化子链延伸，同时还具有外切酶活性，可以沿着5'→3'方向将探针酶切，报告基团分离出来后会显示荧光，随着DNA扩增次数的增加，探针中的报告基团分离增多，荧光的强度增加，荧光信号的变化与PCR产物的形成完全同步。
【小问4详解】
可利用琼脂糖凝胶电泳法检测PCR产物的大小，从而确定是否存在目的片段。实验分组
实验处理
实验结果
Ⅰ型糖尿病模型小鼠
对照组
正常饮食
与对照组相比，采取IF饮食的两种糖尿病模型小鼠的空腹血糖值均明显降低，Ⅰ型糖尿病小鼠胰岛B细胞数量明显增多，Ⅱ型糖尿病小鼠对胰岛素的敏感性提高
实验组
按照IF饮食进食8周
Ⅱ型糖尿病模型小鼠
对照组
正常饮食
实验组
按照IF饮食进食8周
F2
花序分枝数(个）
1号染色体相关序列
3号染色体相关序列
1
20
+/+
+/+
2
16
+/-
+/+
3
13
-/-
+/+
4
6
+/+
+/-
5
4
+/+
-/-
6
3
-/-
+/-
7
1
-/-
-/-
组别
①
②
③
④
⑤
⑥
亲本组合
白×白
白×蓝
白×紫
蓝×蓝
蓝×紫
紫×紫
子代表型
白
蓝
白、蓝、紫
紫
白、蓝、紫
白、蓝、紫
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