[生物][期末]安徽省皖中名校联盟2023—2024学年高二下学期期末考试试题(解析版)

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一、选择题（本大题共15小题，每题3分，共45分）
1. 人体内环境的各种成分和理化性质，会随外界因素和体内细胞代谢活动的变化而变化，这种变化会引发机体的自动调节，使其维持在相对稳定的范围内，这就是内环境稳态。内环境稳态对机体健康至关重要，下列说法正确的是（ ）
A. 内环境稳态就是内环境的温度、pH、渗透压保持动态平衡
B. 淋巴液和血浆都是淋巴细胞赖以生存的液体环境
C. 细胞呼吸产生的CO2不能参与维持内环境稳态
D. 人体大量失钠，对细胞内液渗透压的影响大于细胞外液
【答案】B
【分析】关于“内环境稳态的调节”应掌握以下几点：（1）实质：体内渗透压、温度、pH等理化特性和内环境中的化学成分呈现动态平衡的过程；（2）定义：在神经系统和体液的调节下，通过各个器官、系统的协调活动，共同维持内环境相对稳定的状态；（3）调节机制：神经—体液—免疫调节网络；（4）层面：水、无机盐、血糖、体温等的平衡与调节。
【详解】A 、内环境稳态是指内环境的各种成分和理化性质，包括温度、pH、渗透压、血糖浓度等都保持相对稳定的状态，而非仅仅是温度、pH、渗透压保持动态平衡，A错误；
B 、淋巴液和血浆中都存在淋巴细胞，都是淋巴细胞赖以生存的液体环境，B正确；
C 、细胞呼吸产生的 CO₂能参与维持内环境稳态，比如 CO₂参与调节血液 pH，C错误；
D 、人体大量失钠，对细胞外液渗透压的影响大于细胞内液，D错误。
故选B。
2. 我国“中医针灸”于2010年11月16日被列入“人类非物质文化遗产代表作名录”。2021年我国科学家在《自然》杂志上发表论文，证明针灸的现代模式——电针刺小鼠后肢的足三里（ST36）穴位，可在细菌脂多糖（LPS）引起的炎症反应中发挥抗炎作用，作用机理如图1所示。选择不同针型进行针灸治疗时，针刺部位附近神经末梢的电位变化如图2。下列说法正确的是（ ）
A. 控制后肢运动的最高级中枢位于大脑皮层中央前回的顶部
B. 针灸治疗过程中，产生的兴奋可以沿迷走神经进行双向传导
C. 电针刺激足三里穴位引起肾上腺素分泌增加的过程属于神经一体液调节
D. 细针刺激神经末梢且强度适中不能引起钠离子内流，因此无动作电位产生
【答案】A
【详解】A、中央前回是第一运动区，对躯体运动进行调控，刺激大脑皮层中央前回的顶部，可以引起下肢的运动，控制后肢运动的最高级中枢位于大脑皮层中央前回的顶部，A正确；
B、针灸治疗过程中，刺激部位为传入神经，迷走神经为传出神经，兴奋在反射弧上的传导是单向的，B错误；
C、电针刺激足三里穴位引起肾上腺素分泌增加的过程属于神经调节，传出神经（迷走神经）末梢和支配的腺体属于效应器，C错误；
D、细针刺激神经末梢且强度适中引起膜内外电位差变小，引起钠离子内流，但没有超过阈值（没有超过阈电位），不会引起动作电位，D错误。
故选A。
3. 原发性醛固酮增多症是由于肾上腺皮质病变致醛固酮分泌增多，引起储钠排钾，体液容量扩张而抑制了肾素-血管紧张素系统，属于不依赖肾素-血管紧张素的盐皮质激素过多症，主要临床表现为高血压伴低血钾。已知物质甲可竞争性的与醛固酮受体结合。下列说法不正确的是（ ）
A. 醛固酮的分泌过程既存在分级调节，也存在反馈调节
B. 正常人高盐饮食后会抑制醛固酮的分泌，降低对Na+的重吸收
C. 物质甲的分子结构可能与醛固酮相似，其作用部位为肾上腺皮质
D. 抗利尿激素和醛固酮都能导致血容量增加从而引起血压升高
【答案】C
【分析】醛固酮是一种由肾上腺皮质分泌的盐皮质激素。 它的主要作用是促进肾对钠离子的重吸收和钾离子的排出，从而维持水盐平衡和血容量的稳定。
【详解】A、醛固酮的分泌受下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴的调节，存在分级调节，同时醛固酮过多时会抑制下丘脑和垂体的作用存在反馈调节，A正确；
B 、正常人高盐饮食后，细胞外液渗透压升高，会抑制醛固酮的分泌，降低对 Na⁺的重吸收，B正确；
C 、物质甲可竞争性地与醛固酮受体结合，说明其作用部位是醛固酮受体位于肾小管和集合管，而非肾上腺皮质，C错误；
D、抗利尿激素能促进肾小管和集合管对水的重吸收，醛固酮能促进肾小管和集合管对钠的重吸收，都能导致血容量增加从而引起血压升高，D正确。
故选C。
4. 化妆品中的乳化剂可在某些人体内转化为过敏原，引起过敏反应，导致脸部出现红肿，水泡等症状。下图为由乳化剂转化而来的过敏原引起过敏反应的机制。下列说法正确的是（ ）
A. 细胞①与②仅通过细胞膜的直接接触完成信息交流
B. 过敏反应的产生是免疫系统防御功能出现异常所致
C. 水泡的出现是介质引起毛细血管壁通透性降低造成的
D. 正常的免疫过程中，细胞②不能摄取和加工处理抗原
【答案】B
【分析】过敏反应是指已经免疫的机体再次接受相同抗原刺激时所产生的反应。过敏反应的特点是发作迅速、反应强烈、消退较快；一般不会破坏组织细胞，也不会引起组织严重损伤；有明显的个体差异和遗传倾向。
【详解】A 、细胞①（辅助性 T 细胞）与细胞②（B 细胞）是通过细胞表面的受体以及分泌的细胞因子完成信息交流的，并非仅通过细胞膜的直接接触，A错误；
B 、过敏反应的产生是免疫系统防卫功能异常时，免疫防御过强导致的，B正确；
C 、水泡的出现是介质引起毛细血管壁通透性增大造成的，而非降低，C错误；
D、正常的免疫过程中，B 细胞可以作为抗原呈递细胞存在，此时B 细胞可以摄取和加工处理抗原，D错误。
故选B。
5. 植物主茎的顶端生长很快，侧芽生长很慢或潜伏不生长的现象称为顶端优势，相关原理如图1所示。植物幼苗根尖横向放置时会弯曲向下生长，相关机制如图2所示。下列说法不正确的是（ ）
图1
A. 图1表明生长素和细胞分裂素在植物生长时存在相互作用
B. 细胞分裂素通过促进细胞质的分裂而促进细胞分裂的完成
C. 平衡石细胞中淀粉体的分布会导致根尖IAA不对称分布
D. 根尖在水平状态时向地生长与根对IAA的敏感性高有关
【答案】A
【详解】A、图示表明生长素抑制IPT基因的表达，去顶后，生长素合成量下降，抑制作用减弱，IPT基因表达量增加，只能体现生长素对细胞分裂素的作用，没有体现相互作用，A错误；
B、生长素主要是促进细胞核的分裂，细胞分裂素主要是通过促进细胞质的分裂而促进细胞分裂的完成，B正确；
C、平衡石细胞中淀粉体的分布会导致根尖 IAA 不对称分布，从而引起根尖的向地性生长，C正确；
D、根尖在水平状态时向地生长与根对 IAA 的敏感性高有关，即高浓度的 IAA 抑制根的生长，D正确。
故选A。
6. 环境污染、栖息地破坏或其他干扰导致形成了具有一定距离的生境斑块，使得一个较大的生物种群被分割为许多小的局域种群，小的局域种群随时都有可能发生随机性灭绝。个体在生境斑块之间的迁移，能使那些还没有被占据的生境斑块内建立起新的局域种群。集合种群即生境斑块中局域种群的集合，一个集合种群若要长期生存，各局域种群之间的迁入率必须大于各自的灭绝率。下列说法不正确的是（ ）
A. 生境斑块隔离程度过大不利于新局域种群的建立
B. 可建立与种群生境相似的生态廊道以利于个体迁移
C. 各局域种群K值的大小主要取决于迁入率与灭绝率
D. 集合种群的动态变化过程有利于选择出迁移能力强的个体
【答案】C
【分析】集合种群是指在相对独立的地理区域内，由空间上相互隔离，但又有功能联系(一定程度的个体迁移)的两个或两个以上的局部种群的镶嵌系统。分析题意在一片破碎化的森林中，由于生境斑块之间距离较远，一些物种的个体难以迁移，导致新的局域种群难以形成；而如果在这些生境斑块之间建立生态廊道，如种植一些连接的植被带，就能促进物种个体的迁移，增加新局域种群建立的机会。
【详解】A 、生境斑块隔离程度过大，个体在生境斑块之间的迁移困难，不利于新局域种群的建立，A正确；
B 、建立与种群生境相似的生态廊道，便于个体迁移，有利于新的局域种群建立，B正确；
C 、K 值指的是在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量。局域种群 K 值的大小主要取决于环境条件，而不是迁入率与灭绝率，C错误；
D 、集合种群的动态变化过程中，迁移能力强的个体更有利于在不同生境斑块之间迁移，从而建立新的局域种群，有利于被选择出来，D正确。
故选C。
7. 松花江鲢独特的种质资源具有较高的科学研究价值，下图为松花江干流中鲢鱼的体长和体质量生长速度曲线，调查其种群密度可用标记重捕法。研究发现，松花江鲢在遭受捕获后，警觉性提高，会出现反捕获行为。下列说法不正确的是（ ）
A. 随个体年龄的增大，松花江鲢的体质量持续增长
B. 用标记重捕法调查得到的种群密度值比实际偏大
C. 为持续获得较大产量，应在虚线峰值处实施捕捞
D. 长期过度捕捞可能会降低松花江鲢的环境容纳量
【答案】C
【详解】A 、由图可知，随个体年龄的增大，松花江鲢的体质量增长速度先增大后减小，但体质量仍会持续增长，A正确；
B、松花江鲢在遭受捕获后，警觉性提高，会出现反捕获行为，导致第二次捕获时标记个体被捕获的概率降低，从而使得用标记重捕法调查得到的种群密度值比实际偏大，B正确；
C、中等强度的捕捞（捕捞量在K/2左右），有利于持续获得较大捕捞量，图中虚线峰值处鲢鱼体质量生长速度最大，但不确定此时种群数量的情况，C错误；
D、长期过度捕捞可能会破坏松花江鲢的生存环境，导致其环境容纳量降低，D正确。
故选C。
8. 科学家对某处样地进行了群落演替的调查，并将此处一枝黄花（草本植物）、无毛火炬树（落叶灌木）以及诸多乔木树种的调查结果绘制成下图。盖度是指植物地上部分垂直投影的面积占地面的比率。下列说法正确的是（ ）
A. 盖度能反映植物数量的多少，盖度的大小取决于植株的数目
B. 优势种在演替过程中占据一次优势之后，不可能再次占据优势
C. 不同地段无毛火炬树种群密度的差异体现了群落的水平结构
D. 研究一枝黄花的生态位，需要研究出现频率、植株高度等特征
【答案】D
【分析】演替指一个群落被另一个群落所代替的过程，这里的“代替”不是“取而代之”，而是优势的取代。演替过程中生物数量越来越多，种类越来越丰富，群落的结构也越来越复杂，稳定性增强，最终会达到一个与群落所处环境相适应的相对稳定的状态。人类活动会改变群落演替的方向和速度。
【详解】A、盖度指植物“地上部分”垂直投影的面积占地面的比率，比如参天大树，树冠非常大，投影面积占地面的比率就大，因此盖度大，不取决于植株数目，A错误；
B、按照演替顺序来看，理应是草本先占有优势，接着才是灌木占据优势。图中从1970年开始，展示的就是无毛火炬树占优势，这是灌木，但是在1980至1990之间，灌木优势下降了，但乔木却还没能完全占优势，在此之间，草本重新占据优势了，B错误；
C、不同地段无毛火炬树种群密度的差异是种群的特征，不是群落特征，C错误；
D、研究植物的生态位，需要研究植株高度、出现频率，与其他物种的关系等，D正确。
故选D。
9. 为衡量甲、乙两种植物的竞争能力，在同一地点将甲、乙两种植物种子按照不同的比例混合种植，计算收获时的种子数比值，结果如图所示。若只考虑M与N的关系所反映的两者之间的竞争能力，下列说法不正确的是（ ）
A. 甲乙两种植物混合播种时生态位一般不会完全重叠
B. 甲种群对乙种群数量变化的影响属于密度制约因素
C. M=c时，甲乙两种植物收获的种子数不一定相等
D. M>c时，甲在竞争中处于劣势，未来可能被淘汰
【答案】D
【分析】曲线可知，当播种时甲的种子数显著多于乙的种子数时即M增大，则N也增大；当M=N时，代表（甲播种的种子数／乙播种的种子数）＝（收获时甲种子数／收获时乙种子数），可理解为两种生物收获与播种比相等，甲、乙达成竞争平衡。
【详解】A、生态位是指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，群落内物种长时间的种间竞争可能导致生态位的分化，任何两个物种的生态位都不会完全重叠，A正确；
B、两种植物之间是竞争关系，竞争属于密度制约因素，B正确；
C、当M=c时，N=M，即甲、乙达成竞争平衡，代表的是（收获时甲种子数/收获时乙种子数）=（甲播种的种子数/乙播种的种子数），可理解为两种生物收获与播种比相等，而收获的甲种子数未必等于乙种子数，C正确；
D、M>c时，甲的收获种子数也在增加，不会被淘汰，D错误。
故选D。
10. 地球上存在着多种生态系统，它们在结构和功能上的差异直接影响着生态系统的发展。对某草原生态系统中的害虫进行消杀时，喷施了易在生物体内残留的杀虫剂A。一段时间后，该草原土壤及不同种类生物中监测到杀虫剂A的平均值如下。下列说法正确的是（ ）
A. 杀虫剂A沿“草本植物→食草动物→食肉动物”这条食物链表现出生物富集现象
B. 若该草原生态系统最终演替为荒漠，则影响演替的关键环境因素是降水量
C. 消杀害虫能够调整能量流动的方向，提高营养级之间能量传递的效率
D. 长期喷杀虫剂A，会导致害虫发生抗杀虫剂A变异，最终破坏生态平衡
【答案】B
【分析】群落演替是指 一个群落被另一个群落替代的过程，该过程中会发生优势种的取代。演替受环境因素的影响，题中所述，若草原生态系统最终演替为荒漠，则影响演替的关键环境因素是降水量。
【详解】A、据表可知，A沿“草本植物→食草动物→食肉动物”表现出生物富集现象，但该生态系统中有多种草本植物、多种食草动物和多种食肉动物，即草本植物→食草动物→食肉动物不只是一条食物链，A错误；
B、该草原生态系统演替为荒漠，影响演替过程的关键环境因素是降水量，降水量减小，导致生态系统荒漠化，B正确；
C、消杀害虫能够调整能量流动的方向，提高能量利用率，但不能提高传递效率，C错误；
D、变异发生在选择作用之前，长期喷杀虫剂A会选择并保存耐药性强的个体，D错误。
故选B。
11. 农作物秸秆可以通过生物发酵转化为燃料乙醇。某校生物兴趣小组设计了一个利用秸秆生产乙醇的实验。主要步骤如下：①将粉碎的秸秆堆放在底部有小孔的托盘中，喷水浸润、接种纤维素分解菌；②培养一段时间后，用清水淋洗秸秆堆并收集淋洗液（清水淋洗时纤维素分解菌不会流失）；③将淋洗液灭菌后，向其中接种酵母菌，进行乙醇发酵。下列说法正确的是（ ）
A. 酵母菌进行乙醇发酵时，可用淋洗液为原料制备固体培养基
B. 培养基中还需要加入氮源，可用于细胞合成核酸、蛋白质、磷脂
C. 用高压蒸汽灭菌法对淋洗液进行灭菌时压力为100kPa，温度为100℃
D. 乙醇发酵全过程需拧紧瓶盖，产物乙醇可用酸性重铬酸钾溶液检测
【答案】B
【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵，故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精；生产中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。
【详解】A、酵母菌进行乙醇发酵时，可用淋洗液为原料制备液体培养基，A错误；
B、培养基的主要成分：水、碳源、氮源、无机盐，培养基中还需要加入氮源，氮源主要为合成微生物的细胞结构提供原料（微生物细胞中的含氮物质，如核酸、蛋白质、磷脂），B正确；
C、用高压蒸汽灭菌法对淋洗液进行灭菌时压力为100kPa，温度为121℃，C错误；
D、乙醇发酵过程有气体产生，需要拧松瓶盖定期排气，D错误。
故选B。
12. 某校两位高中学生六一当天相约去公园玩，在路边摊买了手工冰棍，之后均出现腹泻现象。他们怀疑是三无产品的手工冰棍中大肠杆菌超标，便利用所学的微生物培养知识对此种冰棍进行检测，并进行了菌落计数。已知大肠杆菌在伊红－亚甲蓝培养基上会呈现深紫色的菌落。下列说法正确的是（ ）
A. 伊红－亚甲蓝培养基属于选择培养基，菌落数为30～300适合计数
B. 配制培养基时只需要加入碳源、氮源、水、无机盐这几类物质
C. 培养基中添加适宜浓度的无机盐除了提供营养，还可以保持细胞形态
D. 接种后的平板平均有43个菌落，未接种的平板有1个菌落，则计数结果为42个
【答案】C
【详解】A 、伊红－亚甲蓝培养基属于鉴别培养基，而非选择培养基。在进行菌落计数时，菌落数为 30 - 300 适合计数，A 错误；
B 、配制培养基时除了加入碳源、氮源、水、无机盐这几类物质，通常还需要添加伊红－亚甲蓝等物质，B 错误；
C 、培养基中添加适宜浓度的无机盐除了提供营养，还可以调节渗透压、保持细胞形态，C 正确；
D、未接种的平板理论上不应有菌落，如果有 1 个菌落，说明该平板被污染，不能用于计数，D 错误。
故选C。
13. 双特异性抗体是指一个抗体分子可以与两个不同抗原或同一抗原的两个不同抗原表位相结合。长春花一年四季都在盛开，非常美丽，其所含的长春碱也具有良好的抗肿瘤作用。下图1是某双特异性单克隆抗体，图2是科研人员生产能同时识别癌胚抗原和长春碱的双特异性单克隆抗体的部分过程图。下列说法正确的是（ ）
A. 过程①注射癌胚抗原目的是刺激小鼠产生浆细胞，③选出的细胞无需进行抗体检测
B. 过程②培养细胞时需提供糖类、无机盐等，且置于95%O2和5%CO2的混合气体中
C. 过程②用灭活病毒诱导后，细胞膜上的糖类重新排布，细胞膜打开，细胞融合
D. 过程④在多孔细胞培养板上进行，每个孔内不多于一个细胞才能达到培养的目的
【答案】D
【分析】据图分析，双特异性抗体制备流程是：先给小鼠注射特定癌胚抗原使之发生免疫反应，然后获取已经免疫的B淋巴细胞。诱导已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，利用HAT选择培养基筛选出杂交瘤细胞，再把单克隆杂交瘤细胞与从已经注射长春碱的小鼠中获得的免疫的B淋巴细胞再杂交，得到单克隆杂交一杂交瘤细胞，再培养该细胞，最终生产出能同时识别癌胚抗原和长春碱的双特异性单克隆抗体。
【详解】A、过程①注射癌胚抗原目的是刺激小鼠产生能分泌识别癌胚抗原抗体的浆细胞，③选出的细胞需要进行抗体检测，以确保得到的是能分泌所需抗体的细胞，A错误；
B、过程②培养细胞时需提供糖类、无机盐等营养物质，且置于 95%空气和 5%CO₂的混合气体中，B错误；
C、过程②用灭活病毒诱导后，细胞膜上的蛋白质和脂质重新排布，细胞膜打开，细胞融合，C错误；
D、过程④在多孔细胞培养板上进行，每个孔内不多于一个细胞，这样能保证每个细胞独立生长，从而达到筛选和培养的目的，D正确。
故选D。
14. 家禽的饲料中富含谷物，纤维素是谷物的重要成分，但家禽消化道中缺少能降解纤维素的酶，阻碍了家禽对饲料的吸收与利用。研究人员利用转基因技术改造乳酸杆菌，将其添加到饲料中，以提高家禽养殖效率。枯草芽孢杆菌的W基因可编码一种可高效降解纤维素的酶，已知图中W基因转录方向是从左往右。为使乳酸杆菌产生该酶，以图中质粒为载体进行转基因，下列说法不正确的是（ ）
A. 家禽肠道内乳酸杆菌细胞呼吸产生的物质可抑制某些微生物生长
B. 限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来，种类繁多且具有专一性
C. 在受体细胞中，W基因转录时以乙链为模板，可以边转录边翻译
D. 为获得正确表达W基因的重组质粒，应选HindⅢ和EcRⅠ切割质粒
【答案】D
【分析】基因工程是按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品、基因工程过程包括目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定，基因工程操作中用到的工具有限制酶、DNA连接酶、运载体。
【详解】A、家禽肠道内的乳酸菌可利用葡萄糖通过细胞呼吸产生酸性物质，抑制有害细菌的生长和繁殖，维持肠道的正常功能，A正确；
B、限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来的，种类繁多，且能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂，具有专一性，B正确；
C、枯草芽孢杆菌为原核生物，其中的W基因可以边转录边翻译，且根据转录时子链的延伸方向为5'端往3'端方向可知，W基因转录时以乙链为模板，C正确；
D、EcRI在质粒上有两个酶切位点，会将终止子切掉，故均不能选择，MfeⅠ与EcRⅠ切割后产生的黏性末端相同，故为获得正确表达W基因的重组质粒，应选HindⅢ和MfeⅠ切割质粒，D错误。
故选D。
15. 有些酵母能利用工业废甲醇作为碳源进行繁殖，既可减少污染，又可降低成本。研究人员拟从土壤中分离该类酵母并大量培养，操作流程如下图。下列说法正确的是（ ）
注：25×16型血细胞计数板（1mm×1mm×0.1mm），计数室中有25个中格，每个中格分成16个小格
A. 配置好的培养基用高压蒸汽灭菌后再调节pH
B. ④过程需要保证充足的营养并营造无氧环境
C. ④过程结束后可用提取、分离的方法获得酵母菌菌体
D. 稀释1000倍后，用25×16型血细胞计数板计数5个中格中共60个细胞，则种群密度为3×109个/ml
【答案】D
【详解】A、配置好的培养基调节pH后再用高压蒸汽灭菌，避免污染，A错误；
B、酵母是兼性厌氧型真菌，在有氧条件下可大量繁殖，酵母扩大培养时，需保证充足的营养和氧气等条件，B错误；
C、④过程结束后可用过滤、沉淀等方法将获得酵母菌菌体，C错误；
D、已知血细胞计数板的规格为25×16（1mm×1mm×0.1mm），稀释1000倍后，若5个中格中的细胞数为60个，则可得公式（60÷ 5）×25×10000×1000=3×109个/ml，D正确。
故选D。
二、非选择题（本大题共5小题，共55分）
16. 研究发现，睡眠时人脑会释放促睡眠因子（PGD2）。长期睡眠不足可能引发PGD2在脑毛细血管中大量积累、肾上腺糖皮质激素过度分泌、抗病毒能力下降等，部分机制如图1所示。其中，VLPO神经元通过释放抑制性神经递质诱发睡眠；I表示免疫细胞；IL-6是一种促进炎症反应的细胞因子、IFNA是一种抗病毒的细胞因子；①~⑩表示过程。请回答有关问题：

（1）肾上腺素的分泌由交感神经直接支配，该激素的生理作用是_______（答出2点）。肾上腺糖皮质激素的分泌依赖“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”分级调节系统，这种分级调节的意义是_______。
（2）根据图示信息，长期睡眠不足的人更容易患病毒性感冒的原因可能是_______。
（3）炎症反应可能会导致体温升高，机体可通过_______（答出2点）增加散热，实现产热和散热的平衡，从而维持体温。
（4）睡眠剥夺造成IL-6分泌过量，诱发炎症风暴，损伤机体组织器官甚至造成个体死亡。现有免疫缺陷小鼠和正常小鼠若干，欲设计实验验证“睡眠剥夺造成个体死亡的原因是免疫系统过度激活”，请写出简要实验思路及结果：_______。
【答案】（1）①. 促进肝糖原分解，升高血糖；促进心跳加快、呼吸加快、血流加速等 ②. 可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体激素水平的稳态。
（2）长期睡眠不足可能引发PGD2在脑毛细血管中大量积累、肾上腺糖皮质激素过度分泌，而肾上腺糖皮质激素能抑制IFNA基因的表达，同时促进IL-6基因的表达，题中显示IL-6分泌量过大，会导致多种器官功能异常，进而使机体免疫能力下降，抗病毒能力下降。
（3）皮肤血管舒张，增加血流量；汗腺分泌增多
（4）实验思路：将免疫缺陷小鼠和正常小鼠分别分为两组，一组睡眠剥夺，另一组作为对照正常睡眠。一段时间后，观察并记录各组小鼠的存活情况。
实验结果：如果免疫缺陷小鼠在睡眠剥夺和正常睡眠情况下存活情况无明显差异，而正常小鼠中睡眠剥夺组的死亡率明显高于正常睡眠组，可证明睡眠剥夺造成个体死亡的原因是免疫系统过度激活。
【分析】兴奋在神经元之间的传递：兴奋在神经元之间的传递是通过突触完成的，突触包括突触前膜、突触后膜和突触间隙，突触前膜内的突触小泡含有神经递质，神经递质以胞吐的形式分泌到突触间隙，作用于突触后膜上的受体，引起突触后膜所在神经元兴奋或抑制；由于神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜上的受体，因此兴奋在神经元之间的传递是单向的。
【小问1详解】
肾上腺素的生理作用包括：促进肝糖原分解，升高血糖；促进心跳加快、呼吸加快、血流加速等。 肾上腺糖皮质激素分泌的分级调节意义在于：可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体激素水平的稳态。
【小问2详解】
长期睡眠不足可能引发PGD2在脑毛细血管中大量积累、肾上腺糖皮质激素过度分泌，而肾上腺糖皮质激素能抑制IFNA基因的表达，同时促进IL-6基因的表达，题中显示IL-6分泌量过大，会导致多种器官功能异常，进而使机体免疫能力下降，抗病毒能力下降，因而更容易患病毒性感冒。
【小问3详解】
炎症反应导致体温升高时，机体可通过以下方式增加散热以实现产热和散热的平衡：皮肤血管舒张，增加血流量；汗腺分泌增多，汗液蒸发散热。
【小问4详解】
实验验证“睡眠剥夺造成个体死亡的原因是免疫系统过度激活”，实验思路：将免疫缺陷小鼠和正常小鼠分别分为两组，一组睡眠剥夺，另一组作为对照正常睡眠。一段时间后，观察并记录各组小鼠的存活情况。 实验结果：如果免疫缺陷小鼠在睡眠剥夺和正常睡眠情况下存活情况无明显差异，而正常小鼠中睡眠剥夺组的死亡率明显高于正常睡眠组，可证明睡眠剥夺造成个体死亡的原因是免疫系统过度激活。
17. 在农业生产中，高低作物间作时，会引起植物相互遮阴导致植物感受到的光照质量发生改变，称作荫蔽胁迫。某些植物受到荫蔽胁迫时会做出避阴反应，主要表现为植物茎节和叶柄伸长的速度加快。对“避阴反应”的调控机理进行研究，可为间作植物品种的选择提供理论依据。图1为某科研团队以拟南芥为材料进行的相关研究成果，请回答有关问题：
注：“＋”表示促进，“－”表示抑制
（1）光是植物进行光合作用的能量来源，也可以作为一种_______，影响、调控植物的生长、发育的全过程。
（2）上述避阴反应的机理表明，下胚轴、茎秆等伸长是由_______、激素调节和环境因素调节共同完成的，且各种激素表现为_______作用。
（3）高低作物间作时，低位植物易受到荫蔽胁迫，接受的远红光/红光的比值会______，原因是______。
（4）对番茄不同光受体的突变体实施荫蔽胁迫并进行表型检测，结果如图2。由此推测：荫蔽胁迫下，调控番茄幼苗节间伸长的主要光受体是_______，原因是_______。
注：①WL为对照组，SH为荫蔽胁迫组；②frip、friself、tri/phyB1、phyB2为光敏色素、cry1为蓝光受体。
【答案】（1）信号 （2）①. 基因表达的调控 ②. 协同
（3）①. 增加 ②. 荫蔽胁迫下，Pfr在远红光下更多的转化为Pr
（4）①. tri/phyB1 ②. 只有tri/phyB1突变体的幼苗节间长度小于对照组，其余突变体的幼苗节间长度均大于对照组
【分析】在植物个体生长发育和适应环境的过程中，各种植物激素不是孤立地起作用，而是相互协调、共同调节，植物激素的合成受基因的控制，也对基因的程序性表达具有调节作用。
【小问1详解】
光不仅是植物进行光合作用的能量来源，还可以作为一种信号，影响、调控植物生长发育的全过程。
【小问2详解】
从上述植物避阴反应的机理可知，下胚轴、茎秆等伸长中有由激素引起的特定基因的表达，有光照等环境因素的影响，因此下胚轴、茎秆等伸长是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的，据图可知，赤霉素和乙烯促进PIFs的生成，进而促进生长素的生成，油菜素内酯促进BZR1基因的表达，进而促进生长素的作用，即四种激素均能促进植物幼苗下胚轴、茎秆伸长，表现为协同作用。
【小问3详解】
根据图示可知，荫蔽胁迫下，Pfr在远红光作用下形成Pr，即此时接受的远红光/红光的比值会增加。
【小问4详解】
根据图示可知，除tri/phyB1突变组在荫蔽胁迫下幼苗节间长度短于对照组外，其余各组均为突变组在荫蔽胁迫下幼苗节间长度大于对照组，因此可判断荫蔽胁迫下，调控番茄幼苗节间伸长的主要光受体是tri/phyB1。
18. 海洋牧场是一种海洋人工生态系统，通过在特定海域投放人工鱼礁等措施，构建或修复海洋生物生长、繁殖、索饵或避敌所需的场所，以实现海洋生态保护和渔业资源持续高效产出，是海洋低碳经济的典型代表。海洋牧场的部分结构和关系如图所示。请回答有关问题：

（1）海洋牧场生态系统的结构包括其组成成分和_______，牡蛎属于组成成分中的_______。
（2）研究者还提出了“多营养层次”生态养殖模式，即在水的上层，挂绳养殖海带等藻类；在水的中层，挂笼养殖滤食性贝类或网箱养殖投饵性鱼类；而在底层，则投放了人工鱼礁，养殖海参等底栖杂食动物，这种养殖模式主要体现了生态工程的______原理。海洋牧场实现了渔业资源持续高效产出，这体现了生物多样性的_______价值。
（3）海洋牧场在快速发展的过程中遇到了一些问题，例如往牧场排放粪便、药物残留等。上述问题对生态系统平衡造成了一定的影响，生态平衡包括结构平衡、功能平衡和_______。生态系统具有自我调节能力，其基础是______。
（4）该生态系统部分生物的能量流动过程如图2所示（a～d表示能量值），图中a值代表的能量来自图1中的_____（填序号）。通过研究海洋牧场的能量流动，采用人工方法合理的向天然水域投放适量经济价值较高的水生生物幼体，其实践意义是______。
（5）浮游动物是海洋生态系统中重要的动物类群，以浮游植物、细菌、碎屑等为食，而它们本身又是很多海洋动物重要的食物来源。浮游动物分布与海洋环境密切相关。研究者调查了四个区域浮游动物的总丰富度，结果如下表：
根据题干信息和表格推测，人工鱼礁区高于其他区域的指标可能是_______。
A. 生物多样性B. 物种丰富度
C. 生态系统的营养结构D. 生态系统的稳定性
【答案】（1）①. 营养结构（食物链、食物网）②. 消费者
（2）①. 自生 ②. 直接
（3）①. 收支平衡 ②. 负反馈调节
（4）①. ③④ ②. 帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。 （5）ABCD
【小问1详解】
生态系统的结构包括其组成成分和营养结构（食物链、食物网），牡蛎以浮游动植物为食，属于组成成分中的消费者。
【小问2详解】
研究者提出的“多营养层次”生态养殖模式，利用了这些生物之间的各种相互作用进行自组织，实现系统结构和功能的的协调，形成有序的整体，这主要体现了生态工程的自生原理。海洋牧场实现了渔业资源持续高效产出，提高了牧场的经济利益，这体现了生物多样性的直接价值。
【小问3详解】
生态平衡包括结构平衡、功能平衡和收支平衡。负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具有自我调节能力的基础。
【小问4详解】
如图2所示能量流动过程中，（a～d表示能量值），图中a值代表的是牡蛎粪便中的能量，它属于上一营养级同化量的一部分，即来自图1中的③④ 。通过研究海洋牧场的能量流动，采用人工方法合理的向天然水域投放适量经济价值较高的水生生物幼体，其实践意义是帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
【小问5详解】
根据题干信息和表格推测，人工鱼礁区内浮游动物总丰富度明显高于其他区域，增加了该生态系统中生物多样性，浮游动物以浮游植物、细菌、碎屑等为食，而它们本身又是很多海洋动物重要的食物来源，增加了生态系统组成成分中的消费者、分解者种类，可提高生态系统的营养结构复杂程度，进而提高该生态系统的稳定性。
19. 发酵型青梅果醋的生产主要采用碱中和青梅汁之后再进行酒精发酵、醋酸发酵的方法，然而这种生产工艺会损失青梅的功能性成分。因此，筛选能够耐受青梅高酸环境的醋酸菌是提高发酵青梅果醋品质的关键（已知醋酸能与培养基中的碳酸钙反应生成能溶于水的醋酸钙）。请回答有关问题：
（1）利用青梅发酵产生青梅果酒的后期，只加入醋酸菌后并没有产生乙酸，原因是_______。（答出2点）
（2）较高初始乙醇浓度对醋酸菌的生长和代谢会产生抑制作用，选育高性能优良醋酸菌株能提高醋的含量和品质。某同学开展耐乙醇菌株的筛选研究，配制了两种培养基：
①筛选培养基中，葡萄糖的含量低于富集培养基，原因是_______。
②某同学从富集培养基中吸取少量菌液，经过梯度稀释后滴加到筛选培养基上进行涂布，适宜条件下培养后挑选产生透明圈的单菌落，得到耐乙醇的醋酸菌菌株。能用透明圈鉴别出醋酸菌的原因是_______。
（3）对不同初始乙醇含量和温度的组合下青梅果醋的风味进行感官评价（包括气味、口味等，以分数表示，分数值越高表示感官越好），结果如图：
注：同一等高线上的分数相等
①在初始乙醇含量为6.0%、评价为88时，对应的温度有______种可能。
②实验结果表明：随着温度和初始乙醇含量的升高，评分结果的变化趋势为_______。
【答案】（1）醋酸菌是好氧菌，进行有氧呼吸，而果酒产生的条件为无氧，且果醋发酵的温度大于果酒发酵的温度
（2）①. 在缺乏糖源的情况下，使醋酸菌以乙醇为底物生成醋酸 ②. 醋酸菌产生的醋酸分泌到菌落的周围，醋酸可溶解培养基中不透明的CaCO3，在菌落周围形成透明圈
（3）①. 2##两 ②. 先升高，后降低
【分析】选择培养基是在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物的生长，促进所需要的微生物生长，培养、分离出特定的微生物（如培养酵母菌和霉菌，可在培养基中加入青霉素，培养金黄色葡萄球菌，可在培养基中加入高浓度的食盐）
【小问1详解】
由于醋酸菌是好氧菌，进行有氧呼吸，而果酒产生的条件为无氧，且果醋发酵的温度大于果酒发酵的温度，故利用青梅发酵产生青梅果酒的后期，只加入醋酸菌后并没有产生乙酸。
【小问2详解】
①为筛选出耐乙醇的醋酸菌株，筛选培养基中，葡萄糖的含量低于富集培养基，是为了在缺乏糖源的情况下，使醋酸菌以乙醇为底物生成醋酸。
②由于醋酸菌产生的醋酸分泌到菌落的周围，醋酸可溶解培养基中不透明的CaCO3，在菌落周围形成透明圈，故可以用透明圈鉴别出醋酸菌。
【小问3详解】
①由图可知，初始乙醇含量为6.0%、评价为88时，对应的温度有2种可能，一种在29-30℃，一种在31-32℃。
②由图可知，评分结果并不是随着温度和初始乙醇含量的升高而升高，实验结果表明：随着温度和初始乙醇含量的升高，评分结果的变化趋势为先升高，后降低。
20. PCR定点突变技术是最常用的基因突变技术，通过定点诱变可以在体外改造DNA分子。重叠延伸PCR是发展最早的PCR定点突变技术，操作过程如图1，可通过测序检验定点突变是否成功。现欲将改造后的基因构建重组质粒导入大肠杆菌，质粒结构如图2。请回答有关问题：
（1）PCR技术的原理是_____，引物的作用是_______。
（2）由图1可知，第1对引物是突变引物FP2和通用引物RP2，第2对引物是通用引物FP1和突变引物RP1，2对引物参与的PCR过程不能在同一反应系统中进行，原因是______。
（3）为筛选出含有目的基因的大肠杆菌，通常采用影印法（使用无菌的绒毡布压在培养基A的菌落上，带出少许菌种，平移并压在培养基B上，结果如图3）。培养基A中添加氨苄青霉素，培养基B中添加四环素，含有重组质粒的菌落是_______（填数字），原因是_______。
（4）科学家以Rubisc酶的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，利用PCR定点突变技术改造Rubisc酶基因，提高了Rubisc酶对CO2的亲和力，进而提高植物的光合作用速率，以满足人类生产和生活的需求。和传统基因工程相比，该过程最突出的优点是_______。
【答案】（1）①. DNA半保留复制 ②. 使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸
（2）突变引物FP2和突变引物RP1之间能碱基互补配对，会造成引物形成双链，不能与模板链结合，降低扩增的效率
（3）①. 4、6 ②. 用两种限制酶对质粒进行切割时，会破坏四环素抗性基因，但不会破坏氨苄青霉素抗性基因，因此导入重组质粒的农杆菌能在含有氨苄青霉素的培养基上能生存，但不能在含有四环素培养基上生存
（4）能够更精准、更有针对性地对基因进行改造，以实现特定的功能优化，而不是随机地插入或替换基因
【分析】PCR是利用DNA半保留复制原理的一项在体外合成DNA的技术，PCR反应体系中一般需要两种引物，这两种引物不能碱基互补配对。限制性核酸内切酶能识别特定序列的核苷酸，具有专一性。
【小问1详解】
PCR的原理是DNA半保留复制，其中引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。
【小问2详解】
对于同一DNA片段的不同区段进行扩增时，不同引物的碱基排列顺序不能互补，如果互补，就会造成引物形成双链，不能与模板链结合，降低扩增的效率。
【小问3详解】
用两种限制酶对质粒进行切割时，会破坏四环素抗性基因但不会破坏氨苄青霉素抗性基因，因此导入重组质粒的菌株能在含有氨苄青霉素的培养基上生存，但不能在含有四环素的培养基上生存，因此制备培养基A时，应添加氨苄青霉素，培养基B添加四环素。采用影印法将培养基A菌落平移并印压在含有四环素抗性基因培养基B上，图中1、2、3、5共四个菌落能生长，说明四个菌落含有四环素抗性基因，表明四环素抗性基因没有被破坏，不含有目的基因，因此含有重组质粒的菌落是4、6。
【小问4详解】
和传统基因工程相比，利用 PCR 定点突变技术改造 Rubisc 酶基因以提高 Rubisc 酶对 CO₂的亲和力，进而提高植物的光合作用速率，该过程最突出的优点是能够更精准、更有针对性地对基因进行改造，以实现特定的功能优化，而不是随机地插入或替换基因。例如，可以精确地改变 Rubisc 酶基因中的特定碱基对，从而更有效地提高其对 CO₂的亲和力，而传统基因工程往往无法做到如此精确的定点改造。
土壤
草本植物
食草动物
食肉动物
0.95mg·kg－1
5.58mg·kg－1
13.26mg·kg－1
121.42mg·kg－1
限制酶
BamHⅠ
EcRⅠ
MfeⅠ
KpnⅠ
HindⅢ
识别序列和切割位点（5′→3′）
G↓GATTC
G↓AATTC
C↓AATTG
GGTAC↓C
A↓AGCTT
对照区
海带养殖区
牡蛎养殖区
人工鱼礁区
浮游动物总丰富度（ind/m3）
20.35
20.95
12.11
47.54
培养基种类
成分
富集培养基
3%葡萄糖、2%酵母粉、0.01%Mg2SO4
筛选培养基
0.5%葡萄糖、1%酵母膏、2%CaCO3、2%琼脂、10%无水乙醇