[生物][期末]陕西省榆林市2023-2024学年高二下学期期末校际联考试题(解析版)

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一、选择题（本大题共12小题，每小题2分，计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. 糖类和脂质是细胞中重要的化合物，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 核糖核酸和脱氧核糖核酸中都含有多糖
B. 大多数动物脂肪含有不饱和脂肪酸，室温时呈液态
C. 固醇可参与构成动物细胞膜，也可参与细胞间的信息传递
D. 与脂肪相比，等质量的葡萄糖彻底氧化分解释放的能量更多
【答案】C
【分析】脂质的种类及作用：①脂肪：储能、维持体温。②磷脂：构成膜（细胞膜、液泡膜、线粒体膜等）结构的重要成分。③固醇：维持新陈代谢和生殖起重要调节作用，分为胆固醇、性激素、维生素D。
【详解】A、核糖核酸中含有核糖，脱氧核糖核酸中含有脱氧核糖，核糖和脱氧核糖都是单糖，A错误；
B、植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，在室温下呈液态，而动物脂肪大多含有饱和脂肪酸，在室温下呈固态，B错误；
C、固醇分为胆固醇、性激素、维生素D等，胆固醇可参与构成动物细胞膜，性激素可参与细胞间的信息传递，C正确；
D、因为脂肪分子中氧的含量远低于葡萄糖，而氢的含量比较多，故与脂肪相比，等质量的葡萄糖彻底氧化分解释放的能量更少，D错误。
故选C。
2. 下列关于细胞内物质运输的叙述，错误的是（ ）
A. 胰岛细胞中内质网加工的蛋白质可转移至高尔基体
B. 细菌细胞中DNA指导合成的蛋白质可转移至线粒体
C. 吞噬细胞中高尔基体加工的蛋白质可转移至溶酶体
D. 细胞内的囊泡运输需要消耗细胞代谢产生的能量
【答案】B
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。
【详解】A、胰岛B细胞分泌的胰岛素为分泌蛋白质，故胰岛细胞中内质网加工的蛋白质可转移至高尔基体进行再加工，A正确；
B、细菌是原核生物，细胞内无线粒体，B错误；
C、溶酶体内含有大量水解酶，水解酶的本质是蛋白质，由核糖体合成，经过内质网的加工运送到高尔基体，高尔基体再加工的蛋白质可转移至溶酶体，C正确；
D、胞吐和胞吞需要借助囊泡运输，需要消耗细胞代谢产生的能量，D正确。
故选B。
3. 细胞呼吸过程中，丙酮酸进入线粒体后，被丙酮酸脱氢酶（PDH）催化生成二氧化碳和NADH。PDH的活性受代谢物和可逆磷酸化的双重调节。丙酮酸可抑制PDH激酶活性，而NADH则可抑制PDH磷酸酯酶活性，调节机制如图所示。下列说法正确的是（ ）

A. 丙酮酸的分解过程发生在线粒体内膜上
B. 丙酮酸和NADH的作用效果均是使PDH失活
C. 丙酮酸可促进ATP末端的磷酸基团移至PDH
D. 去磷酸化可导致PDH空间结构发生改变从而恢复PDH活性
【答案】D
【分析】有氧呼吸是在氧气充足的条件下，细胞彻底氧化分解有机物产生二氧化碳和水同时释放能量的过程，有氧呼吸的第一阶段是葡萄糖酵解产生丙酮酸和还原氢的过程，发生在细胞质基质中，第二阶段是丙酮酸和水反应形成二氧化碳和还原氢的过程，发生在线粒体基质中，第三阶段是还原氢与氧气结合形成水的过程，发生在线粒体内膜上。
【详解】A、丙酮酸分解过程发生在线粒体基质中，A错误；
B、丙酮酸可抑制PDH激酶活性，维持PDH活性状态，而NADH则可抑制PDH磷酸酯酶活性，使PDH失活，B错误；
C、丙酮酸可抑制PDH激酶活性，而ATP水解过程需要PDH激酶的催化，同时伴随着ATP末端的磷酸基团移至PDH，可见丙酮酸可抑制ATP末端的磷酸基团移至PDH，C错误；
D、PDH去磷酸化会恢复活性，即PDH去磷酸化过程引起的其空间结构发生的改变会导致其活性恢复，D正确。
故选D。
4. 动物正常组织干细胞突变获得异常增殖能力，并与外界因素相互作用，可恶变为癌细胞。干细胞转变为癌细胞后，下列说法正确的是（ ）
A. DNA碱基序列不变
B. DNA复制方式不变
C. 细胞内mRNA含量不变
D. 细胞膜上受体不变
【答案】B
【分析】癌细胞具有以下特征：
（1）在适宜的条件下，癌细胞能够无限增殖。在人的一生中，体细胞一般能够分裂50—60次，而癌细胞却不受限制，它们迅速地生长、分裂，无限增殖；
（2）癌细胞的形态结构发生显著变化。例如，体外培养的正常的成纤维细胞呈扁平梭形，当这种细胞转变成癌细胞后就变成球形了。
（3）癌细胞细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移。
【详解】A、癌细胞是指受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，所以干细胞转为癌细胞后，DNA碱基序列发生变化，A错误；
B、癌细胞与正常细胞的DNA复制方式相同都是半保留复制，B正确；
C、细胞癌变后，其DNA序列发生改变，转录产生的mRNA也发生变化，所以细胞内mRNA含量改变，C错误；
D、细胞膜上的受体本质为蛋白质，癌细胞细胞膜上的糖蛋白等物质减少，所以干细胞转变为癌细胞后，细胞膜上受体发生改变，D错误。
故选B。
5. 将眼形突变型果蝇与野生型果蝇杂交，F1均为野生型，F1雌雄果蝇随机交配，F2中野生型果蝇有300只，突变型有20只。进一步测序研究，发现与野生型果蝇相比，突变型果蝇常染色体上三个基因中的碱基发生了变化，情况如表所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 突变基因I和II任意存在一个就会出现眼形突变型果蝇
B. 突变基因I控制合成的肽链长度增加的原因是翻译提前终止
C. 突变型果蝇的出现说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状
D. 果蝇在形成配子时既可能发生基因突变，也可能发生基因重组，两者均是生物变异的来源
【答案】D
【分析】分析题文和表格：突变型果蝇与野生型果蝇杂交，F1均为野生型，F1雌雄交配所得F2中野生型：突变型=15：1，是9：3：3：1的变式，说明突变型是双隐性个体。
【详解】A、F1雌雄果蝇交配F2中野生型：突变=15：1，说明控制眼形的基因至少为两对等位基因，只考虑这两对基因，眼形突变型果蝇是双隐性个体，突变基因Ⅰ、Ⅱ任意存在一个不会出现眼形突变型果蝇，A错误；
B、基因突变后导致转录形成的mRNA上的起始密码子的位置提前或者终止密码子的位置延后均会导致多肽链变长，而翻译提前终止会使多肽链变短，B错误；
C、从表中分析可得，突变基因I导致蛋白质中多肽链变长，使其控制的蛋白质结构发生改变，突变基因Ⅱ导致蛋白质中一个氨基酸发生改变，使其控制的蛋白质结构改 变，但二者都无法判断这种蛋白质是否是酶的结构改变导致的，还是控制眼形的结构蛋白质直接改变导致的，故突变型果蝇的出现无法说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状，C错误；
D、基因突变可以发生在任何时期，基因重组发生在减数第一次分裂的前期、后期，所以果蝇在形成配子的过程中，既可能发生基因突变，也有可能发生基因重组，两者均是生物变异的来源，D正确。
故选D。
6. 籼稻和粳稻两个稻种的杂交种具有杂种优势，但常常败育。粳稻适于高海拔种植，而籼稻适于在低海拔湿热地区种植。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 一株籼稻中所含有的全部基因组成一个基因库
B. 籼稻和粳稻能够杂交，说明两者属于同种生物
C. 粳稻对低温耐受性的形成是基因与环境共同作用的结果
D. 利用籼稻和粳稻进行杂交育种的优点是目的性强、育种周期短
【答案】C
【分析】现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。
【详解】A、种群基因库是一个种群中所有个体所携带的全部基因的总和，一株籼稻中所含有的全部基因不能组成一个基因库，A错误；
B、籼稻和粳稻能够杂交，但杂交种常常败育，说明两者之间存在生殖隔离，两者不是同种生物，B错误；
C、生物的表型是基因型与环境共同作用的结果，粳稻对低温耐受性的形成是基因与环境共同作用的结果，C正确；
D、杂交育种的缺点是育种周期长，需要及时发现优良性状，D错误。
故选C。
7. 将含有放射性碘的注射液注射到体重和生理状况相同的I、Ⅱ、Ⅲ三组兔子体内，然后定时测定兔子甲状腺的放射量；4天后，向I组兔子注射一定量无放射性的甲状腺激素，向Ⅱ组兔子注射等量无放射性的促甲状腺激素；向Ⅲ组兔子注射等量生理盐水。下列能正确反映三组兔子体内甲状腺放射量变化的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】碘是合成甲状腺激素的原料，所以前4天因为甲状腺摄入碘而使甲状腺的放射量增加；4天后因为甲状腺激素的分泌而使甲状腺的放射量降低，其降低快慢与甲状腺的分泌量直接相关；c组注射生理盐水，属于空白对照。
【详解】碘是合成甲状腺激素的原料，所以前4天因为甲状腺摄入碘而使甲状腺的放射量增加；4天后因为甲状腺激素的分泌而使甲状腺的放射量降低，其降低快慢与甲状腺的分泌量直接相关；c组注射生理盐水，属于空白对照。Ⅰ组注射无放射性的甲状腺激素，因为反馈调节的结果，甲状腺的分泌量减少，所以Ⅰ组比Ⅲ组（对照组）甲状腺的放射量下降慢；Ⅱ组注射促甲状腺激素，促进了甲状腺激素的分泌，所以Ⅱ组比Ⅲ组甲状腺的放射量下降快，综上所述，A正确，BCD错误。
故选A。
8. 篮球队员在比赛中眼睛看准篮筐位置，经脑分析处理信息，传出信号给手臂完成精准投篮，这是一个复杂的反射活动。下列关于篮球运动过程的叙述，正确的是（ ）
A. 反射发生时，兴奋以局部电流的形式在神经纤维上进行双向传导
B. 躲避对手进攻时，大脑皮层可接受躯体运动神经传来的兴奋
C. 精准投篮过程存在高级神经中枢对低级神经中枢的调控
D. 传球、躲闪等动作只需要大脑皮层的躯体运动区参与调节
【答案】C
【详解】A、在体内或者反射弧中，兴奋只能单向传递，所以反射发生时，兴奋以局部电流的形式在神经纤维上进行单向传导，A错误；
B、躲避对手进攻时，主要通过眼睛、肢体接触等获取信息，然后大脑皮层通过感觉神经获取信息，通过躯体运动神经做出相应的动作反应，B错误；
C、精准投篮过程过程中，脑中相应的高级中枢会发出指令对低级中枢进行不断调整，C正确；
D、传球、躲闪等动作需要大脑皮层的躯体运动区参与调节，还需要脊髓、小脑等中枢参与，D错误。
故选C。
9. 人体被细菌M感染的早期，细菌M的脂多糖、荚膜多糖等非胸腺依赖性抗原，可以直接激活B细胞产生IgM抗体。该免疫过程不需要辅助性T细胞的协助，也不会产生相应的记忆B细胞。下列叙述错误的是（ ）
A. 浆细胞分泌的抗体不能直接作用于细胞内的抗原
B. 免疫系统清除细菌等病原体主要体现了免疫防御功能
C. 二次免疫时，细菌M会刺激人体快速产生大量的IgM抗体
D. 这种免疫不需要激活辅助性T细胞，故感染抗原后较短时间就能产生抗体
【答案】C
【详解】A、浆细胞分泌的抗体需要与病原体结合才能发挥作用，因此只能作用于细胞外的抗原，不能直接作用于细胞内的抗原，A正确；
B、免疫系统清除细菌等病原体主要体现了免疫防御功能，B正确；
C、由题意可知，细菌M的脂多糖、荚膜多糖等非胸腺依赖性抗原可以直接激活B细胞产生IgM抗体。该免疫过程不会产生相应的记忆B细胞。因此二次免疫时，细菌M不会刺激人体快速产生大量的IgM抗体，C错误。
D、由题意可知，细菌M的脂多糖、荚膜多糖等非胸腺依赖性抗原可以直接激活B细胞产生IgM抗体。该免疫过程不需要辅助性T细胞的协助，故感染抗原后较短时间就能产生抗体，D正确。
故选C。
10. 水洗可以去除油松种子表面的大部分脱落酸。某实验小组探究了水洗和夹破种皮两种处理方式对油松种子萌发的影响，实验结果如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A. 脱落酸的含量和外种皮是否完整是该实验的自变量
B. 种子表面脱落酸的含量能显著影响油松种子的萌发
C. 油松种子的萌发主要与外种皮是否破损有关
D. 外种皮可能通过影响水分和气体的通透性进而影响种子萌发
【答案】B
【分析】由图可知，夹破外种皮的种子萌发的快，不夹破外种皮的种子萌发的慢。
【详解】A、由图可知，该实验的自变量为是否冲洗和是否夹破种皮，水洗可以去除油松种子表面的大部分脱落酸，故该实验的自变量也可表示为脱落酸的含量和外种皮是否完整，A正确；
B、结合图示比较可知，是否冲洗对种子萌发率几乎无差别，因此种子表面脱落酸的含量对种子萌发影响较小，B错误；
C、结合图示，外种皮破损油松种子的萌发率高，反之则萌发率低，说明油松种子的萌发主要与外种皮是否破损有关，C正确；
D、水分和氧气是种子萌发的条件，外种皮可能通过影响水分和气体的通透性进而影响种子萌发，D正确。
故选B。
11. 退耕还林能有效提高生态系统固碳能力，是缓解全球气候变暖的一项重要措施。在退耕还林过程中发生的是（ ）
A. 群落中杂草数量的增长曲线呈“J”形
B. 营养结构变复杂，生态系统的稳定性增强
C. 生态足迹增大，生物的适应能力增强
D. 物种丰富度持续增加，优势种保持不变
【答案】B
【分析】群落演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。其主要类型有初生演替和次生演替；初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替；次生演替原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
【详解】A、“退耕还林”过程耕地中的杂草数量增加，但是受环境阻力的影响，会呈“S”形曲线增长，A错误；
B、退耕还林过程中，物种丰富度增加，营养结构变复杂，生态系统的稳定性增强，自我调节能力更强，B正确；
C、生态足迹是指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积，退耕还林过程中生态足迹不一定增大，C错误；
D、退耕还林过程中，物种丰富度不会持续增加，优势种也发生改变（由草本变为灌木或乔木），D错误。
故选B。
12. 如图是酵母菌的纯培养过程示意图。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 过程a中培养基可用高压蒸汽灭菌法灭菌
B. 过程b分离菌种时划线5个区域则需要灼烧5次接种环
C. 过程c设置一组空白培养基的目的是检测灭菌是否彻底
D. 若接种的培养基有不同形态的菌落，则需继续进行纯化培养
【答案】B
【分析】①干热灭菌，用于玻璃器皿的灭菌。②灼烧灭菌，用于剪刀、镊子、解剖刀、接种环等的灭菌。
【详解】A、过程a表示制备培养基，常用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌，A正确；
B、每次划线前后都需要灼烧接种环，故划线n个区域则需要灼烧n+1次接种环，即划线5个区域则需要灼烧6次接种环，B错误；
C、将未接种的空白培养基进行培养，检测其上有无菌落生长，可以得知培养基灭菌是否彻底，C正确；
D、若培养基中出现了不同的培养物，说明存在其他杂菌，需要继续进行纯化培养，D正确。
故选B。
二、选择题（本大题共4小题，每小题4分，计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. 下表关于实验中出现异常现象的原因分析，合理的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】ABD
【分析】DNA的粗提取与鉴定原理：DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，利用这一原理，可以初步分离DNA与蛋白质。DNA在不同浓度的 NaCl溶液中溶解度不同，它能溶于2 ml/L 的NaCl溶液。在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，因此二苯胺试剂可以作 为鉴定DNA的试剂。
【详解】A、绿叶中色素的提取和分离实验中，若滤液细线没及层析液，则滤纸条上的色素会溶于层析液，导致滤纸条上未出现明显的色素条带，A符合题意；
B、探究土壤微生物对淀粉的分解作用，淀粉分解后会产生葡萄糖（还原糖），可用斐林试剂检测，若不出现砖红色沉淀，可能是由于加斐林试剂后未水浴加热导致的，B符合题意；
C、新鲜猪肝细胞含有DNA，可用于DNA的粗提取和鉴定，实验组试管中未出现蓝色，可能原因是未进行沸水加热，C不符合题意；
D、探究植物细胞的吸水和失水的实验，若使用蔗糖浓度过高，会导致细胞过度失水死亡，加入清水后不会出现质壁分离复原现象，D符合题意。
故选ABD。
14. 研究发现，50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大。下图为某个基因的启动子区域的一些碱基被甲基化后，会抑制该基因的转录。下列叙述错误的是（ ）
A. DNA发生的甲基化修饰不会遗传给后代
B. 启动子区域的甲基化可能会影响细胞的分化
C. DNA甲基化不改变碱基序列和生物个体表型
D. 环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素
【答案】AC
【分析】甲基化是指在DNA某些区域的碱基上结合甲基基团，故不会发生碱基对的缺失、增加或减少，甲基化不同于基因突变。DNA甲基化后会影响基因表达，可能会造成性状改变，DNA甲基化后可以遗传给后代。
【详解】AC、DNA甲基化不改变碱基序列，但会影响生物个体表型，会遗传给后代，AC错误；
B、启动子区域的甲基化影响该基因的正常表达，进而可能会影响细胞的分化，B正确；
D、“研究发现，50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大”，说明环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素，D正确。
故选AC。
15. 卷叶螟和褐飞虱是稻田中两种主要害虫，卷叶螟主要分布在稻株上部，褐飞虱主要分布在稻株下部，两种害虫均具备较强的飞行能力。在水稻的生长周期中，害虫个体数量随时间的变化如图所示，下列分析正确的是（ ）
A. 野外调查两种害虫的种群密度可采用样方法
B. 在水稻生长不同时期，害虫种群的年龄结构都是增长型
C. 水稻生长后期害虫增多的原因可能是出生率和迁入率增加
D. 应根据水稻生长各个时期害虫数量的不同调整防治的力度
【答案】CD
【分析】种群的年龄结构是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。大致可以分为三种：增长型、衰退型、稳定型。
【详解】A、题干信息可知，两种害虫均具备较强的飞行能力，不适合样方法调查两种害虫的种群密度，A错误；
B、由图可知，害虫个体数量在水稻生长早期和中期基本维持稳定，此时其年龄结构可能为稳定型，B错误；
C、水稻生长后期植株上可供害虫取食的部分增多，可能导致害虫出生率增加，同时由题干可知，这两种害虫均具有较强的飞行能力，因此还有可能是因为迁入率增加，C正确；
D、由于水稻生长的各个时期，害虫个体数量并不相同，因此对害虫的防治力度也不相同，即应根据水稻生长各个时期害虫数量的不同调整防治的力度，D正确。
故选CD。
16. 我国科学家首次在猪体内培育出人源中期肾脏，是世界范围内首次报告人源化功能器官异种体内培育案例。本次研究利用新型人诱导多能干细胞与优化的胚胎补偿技术体系相结合，在肾脏缺陷猪模型体内实现了人源化中肾的异种体内培育。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 诱导多能干细胞存在于早期胚胎和脐带血中
B. 培养新型人诱导多能干细胞时，需要定期更换培养液
C. 若新型人诱导多能干细胞来源于患者，理论上可避免免疫排斥反应
D. 据题推测，在异种动物体内培育人源化功能器官很可能是可行的
【答案】A
【分析】在体外培养细胞时，必须保证环境是无菌、无毒的，即需要对培养液和所有培养用具进行灭菌处理以及在无菌环境下进行操作。培养液还需要定期更换，以便清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。
【详解】A、造血干细胞存在于早期胚胎、外周血和脐带血中，而iPS细胞是通过体外诱导成纤维细胞，获得了类似胚胎干细胞的一种细胞，将它称为诱导多能干细胞，A错误；
B、培养新型人诱导多能干细胞时，需定期更换培养液，以便清除代谢产物，B正确；
C、新型人诱导多能干细胞的获得无须破坏胚胎，且供体细胞可来源于患者自体，故理论上可避免免疫排斥问题，C正确；
D、该案例在肾脏缺陷猪模型体内实现了人源化中肾的异种体内培育，故推测在异种动物体内培育人源化功能器官很可能是可行的，对解决供体器官严重短缺难题具有重要意义，D正确。
故选A。
第Ⅱ卷（非选择题 共60分）
三、非选择题（本大题共5小题，计60分）
17. Rubisc是光合作用过程中催化CO2固定的酶（简称R酶），但其也能催化O2与C5结合，形成C3和C2，导致光合速率下降。CO2与O2竞争性结合R酶的同一活性位点，因此提高CO2浓度可以提高光合速率。回答下列问题：
（1）R酶催化光合作用的________阶段中CO2的固定，生成的C3在光反应产生的________作用下，最终将CO2转化为糖类等有机物。
（2）如图所示为蓝细菌的CO2浓缩机制，极大地提高了R酶所在局部空间位置的CO2浓度。

①据图分析，CO2依次以________和________方式通过细胞膜和光合片层膜。
②蓝细菌的CO2浓缩机制可提高羧化体中R酶周围的CO2浓度，从而通过促进CO2固定和抑制________提高光合速率。
（3）科研人员欲用蓝细菌的R酶替代烟草自身的R酶，以增强CO2的固定效率，研究情况如下：
①敲除烟草自身的R酶基因，将含有_______的DNA片段与载体连接，构建表达载体，导入烟草细胞后，通过________技术获得转基因烟草植株。
②研究发现，转基因烟草的光合速率并未提高。若再转入HCO3-和CO2转运蛋白基因并成功表达和发挥作用，理论上该转基因植株暗反应水平应________，光反应水平应________，从而提高光合速率。（两空均填“提高”或“降低”）
【答案】（1）①. 暗 ②. ATP和NADPH
（2）①. 自由扩散 ②. 主动运输 ③. O2与C5结合
（3）①. 蓝细菌R酶编码基因 ②. 植物组织培养 ③. 提高 ④. 提高
【分析】光合作用的过程
（1）光反应阶段：在类囊体的薄膜上进行。光合色素吸收光能的用途，一是将水分解为O2和H+，H+与氧化性辅酶NADP+结合，形成还原型辅酶NADPH。二是在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP和Pi反应形成ATP。
（2）暗反应阶段：在叶绿体基质中进行。绿叶吸收的CO2，在特定酶的作用下与C5结合生成C3。C3接受ATP和NADPH提供的能量，并且被NADPH还原，一部分C3转化为糖类，另一部分C3被还原为C5。
【小问1详解】
CO2的固定发生在光合作用的暗反应阶段，因此R酶能催化暗反应阶段中CO2的固定。CO2在特定酶的作用下与C5结合生成C3。C3接受ATP和NADPH提供的能量，并且被NADPH还原，一部分C3转化为糖类等有机物。
【小问2详解】
①由图可知，CO2通过细胞膜的运输不需要转运蛋白，也不需要消耗能量，属于自由扩散；CO2通过光合片层膜的运输需要CO2转运蛋白的协助，并且需要消耗能量，属于主动运输。
②蓝细菌通过CO2浓缩机制使羧化体中R酶周围的CO2浓度升高，能够促进CO2固定提高光合速率；因CO2和O2竞争性结合R酶的同一活性位点，CO2浓度升高能抑制O2与C5结合，进而也能提高光合速率。
【小问3详解】
①构建基因表达载体需要将目的基因和载体连接，科研人员欲用蓝细菌的R酶替换烟草自身的R酶，因此目的基因应为蓝细菌R酶编码基因。将该基因和载体结合构建表达载体，导入烟草细胞后，通过植物组织培养技术获得转基因植株。
②若再转入HCO3-和CO2转运蛋白基因并成功表达和发挥作用，理论上可以增大羧化体中CO2的浓度，使转基因植株暗反应水平提高，进而消耗更多的ATP和NADPH，使光反应水平也随之提高，从而提高光合速率。
18. 果蝇的性别决定方式为XY型。以下两对基因与果蝇眼色有关。眼色色素产生必需有显性基因A，aa时眼色为白色；B存在时眼色为紫色，bb时眼色为红色。2个纯系果蝇杂交结果如图，请据图回答下列问题：
（1）果蝇是遗传学研究的经典实验材料，摩尔根等利用一个特定的眼色基因和X染色体联系起来开展研究，证明了______。
（2）A基因位于_______染色体上，B基因位于______染色体上。
（3）上图F1中紫眼雌果蝇的基因型为_____，F2中紫眼雌果蝇的基因型有______种。
（4）若亲代雌果蝇在减数分裂时偶尔发生X染色体不分离而产生异常卵，这种不分离可能发生的时期有______。
（5）若F2中果蝇单对杂交实验中出现了一对果蝇的杂交后代雌雄比例为2：1，由此推测该对果蝇的________性个体可能携带隐性致死基因。
【答案】（1）基因位于染色体上
（2）①. 常 ②. X
（3）①. AaXBXb ②. 4##四
（4）减数第一次分裂后期、减数第二次分裂后期
（5） 雌
【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关的遗传方式就称为伴性遗传。
【小问1详解】
摩尔根等利用一个特殊眼色基因突变体开展研究，把基因传递模式与染色体在减数分裂中的分配行为联系起来，利用假说—演绎法，证明了基因位于染色体上。
【小问2详解】
F2雌雄果蝇均出现白眼和紫眼，说明A/a基因位于常染色体上。由F2红眼性状只在雄果蝇出现可知，红眼性状与性别有关，说明B/b基因位于X染色体上。
【小问3详解】
眼色色素产生必需有显性基因A，aa时眼色白色，B存在时眼色为紫色，bb时眼色为红色，则P纯系白眼雌×红眼雄（AAXbY），F1全为紫眼（A-XBX-、A-XBY），说明P纯系白眼雌的基因型为aaXBXB，由此可知，F1为AaXBXb（紫眼雌）、AaXBY（紫眼雄），杂交后，F2中紫眼雌果蝇的基因型为A-XBX-，有2×2=4种。
【小问4详解】
P纯系白眼雌为aaXBXB，若亲代雌果蝇在减数分裂时偶尔发生X染色体不分离而产生异常卵，这种不分离可能发生减数第一次分裂后期（同源染色体未分离）或减数第二次分裂后期（姐妹染色单体未分离），产生的异常卵细胞基因型为aXBXB或a。
【小问5详解】
若F2中果蝇单对杂交实验中出现了一对果蝇的杂交后代雌雄比例为2：1，说明雄性个体有一半致死，雌性正常，致死效应与性别有关联，则可推测是b基因纯合致死，该对果蝇的雌性个体可能携带隐性致死基因。
19. 癫痫是大脑神经元突发性异常放电并向周围扩散，导致大脑功能短暂障碍的一种慢性疾病。下图为两种抗癫痫药物——噻加宾、苯巴比妥的作用机理示意图。回答下列问题：

（1）谷氨酸运出突触前神经元的方式是_____，这一过程体现了细胞膜的_____特点。
（2）过度释放的谷氨酸作用于NMDA受体和AMPA受体，使突触后神经元膜内电位变为________并出现过度兴奋，进而诱发癫痫。
（3）据图分析，GABA是一种________（填“兴奋性”或“抑制性”）递质，GABA受体不仅能与GABA结合，还是一种离子通道，苯巴比妥通过____（填“延长”或“缩短”）该离子通道开放的时间，调节Cl-内流，最终影响突触后膜兴奋来治疗癫痫。而噻加宾则能______，进而起到抗癫痫的作用。
（4）欲利用癫痫大鼠模型探究某种药物抗癫痫的最低有效剂量（获得最大疗效的最低剂量），基本思路是_______。临床上需要确定药物最低有效剂量的原因是_____（写一点即可）。
【答案】（1）①. 胞吐 ②. 具有一定的流动性
（2）正电位
（3）①. 抑制性 ②. 延长 ③. 结合GABA转运体，阻止GABA的回收
（4）①. 将多只癫痫大鼠模型随机均分成若干组，分别服用不同剂量的该药物，在相同且适宜的条件下喂养一段时间后，观察疗效，疗效不再提高时的服用量即为最低有效剂量 ②. 降低药物的毒副作用，降低医药费用，减缓耐药性的产生，避免过量服药等
【分析】兴奋在神经元之间的传递：①突触：包括突触前膜、突触间隙、突触后膜。②突触小泡释放的递质：乙酰胆碱、单胺类物质等。③信号转换：电信号→化学信号→电信号。④兴奋传递特点：单向性（神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜）。⑤神经递质作用效果有两种：兴奋或抑制。
【小问1详解】
谷氨酸是一种重要的神经递质，运出突触前神经元的方式是胞吐。胞吐过程中，包裹物质的小泡需要与细胞膜融合，这体现了细胞膜具有一定的流动性的特点。
【小问2详解】
静息电位为“外正内负”，动作电位为“外负内正”，故过度释放的谷氨酸作用于NMDA受体和AMPA受体，使突触后神经元膜内电位由负电位变为正电位，并出现过度兴奋，进而诱发癫痫。
【小问3详解】
由图可知，GABA与GABA受体结合后，引起氨离子内流，说明GABA是一种抑制性神经递质。苯巴比妥与GABA受体上的苯巴比妥位点结合，起到抗癞病的作用，癞痫是由于神经元过度兴奋导致，所以苯巴比妥能延长该离子通道开放的时间。由图可知，噻加宾结合GABA转运体，抑制GABA转运体的功能，使GABA不能重新进入突触小体，阻止GABA的回收，进而导致突触后神经元被抑制，进而起到抗癫痫的作用。
【小问4详解】
欲探究某种药物抗癫痫的最低有效剂量，自变量是该药物的剂量，因变量是抗癫痫的最大疗效，可将多只癫痫大鼠模型随机均分成若干组，分别服用不同剂量的该药物，在相同且适宜的条件下喂养一段时间后，观察疗效；疗效不再提高时的服用量即为最低有效剂量。临床上需要确定药物最低有效剂量，可降低药物的毒副作用，降低医药费用，减缓耐药性的产生，避免过量服药等。
20. 生态系统依据其碳收支状况，可以分为碳源和碳汇。碳汇表示生态系统的CO2排放量小于吸收量，整体处于CO2净吸收的状态，反之为碳源。海洋碳汇是指海洋作为一个特定载体吸收大气中的CO2，并将其固化的过程和机制。威海的海草床面积不断扩大，为大天鹅越冬栖息提供了充足的食物；通过补充菲律宾蛤仔、脉红螺等，海草床的生物多样性不断增加；加强碳汇渔业资源修复，推广了多营养层次综合立体养殖模式，如进行贝藻养殖和鱼类养殖。回答下列问题：
（1）碳在海洋生物群落内部主要以________的形式传递。海洋中的动植物遗体及部分污水有机物属于________（填“碳源”或“碳汇”）。
（2）研究大天鹅的生态位，除了要研究大天鹅的食物和栖息地外，还需要研究其______（写一点即可）。碳汇渔业可通过渔业生产活动促进水生生物吸收________，从而减缓温室效应。
（3）人们在水的上层挂绳养殖海带等藻类，在水的中层用网箱养殖投饵性鱼类，在底层投放人工鱼礁，养殖底栖杂食动物。这种养殖模式提高了群落________结构的复杂程度，提高了空间和资源的利用率，增加了经济效益和生态效益。
（4）如图表示威海某片湿地海域中“浮游植物→脉红螺→大天鹅”这条食物链中流经脉红螺的能量分配情况，图中的数值表示能量，单位是（KJ/m2·a）。图中B表示的是_________；其中脉红螺的同化量为________KJ/m2·a。
【答案】（1）①. （含碳）有机物 ②. 碳源
（2）①. 天敌、与其他物种的关系 ②. 二氧化碳（CO2）（3）垂直
（4）①. 脉红螺用于生长、发育和繁殖的能量 ②. 6000
【分析】一个物种在群落中的地位或角色称为这个物种的生态位。研究某种动物的生态位通常要研究它的栖息地，食物，天敌以及与其他物种的关系。研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内出现的频率，种群密度、植株高度等特征以及他与其他物种的关系等。
【小问1详解】
碳元素在生物群落内部主要以有机物的形式传递；碳汇指的是利用海洋活动及海洋生物吸收大气当中的二氧化碳，并将其固定储存在海洋中的过程。而海洋当中的动植物遗体及部分污水有机物被分解后产生二氧化碳，属于碳源。
【小问2详解】
一个物种在群落中的地位或作用称为这个物种的生态位。研究某种动物的生态位通常要研究它的栖息地、食物，天敌以及与其他物种的关系等。根据题干信息可知，碳汇渔业可以通过渔业生产活动促进水生生物吸收大气当中的二氧化碳，并将其固定储存在海洋当中，从而能够减缓水体酸度和气候变暖效应。
【小问3详解】
在水的上层挂绳养殖海带等藻类，在水的中层用网箱养殖投饵性鱼类，在底层投放人工鱼礁，并殖底栖杂食动物，属于垂直结构的分布，该养殖模式提升了群落垂直结构的复杂程度，提高了空间和资源的利用率，增加了经济效益和生态效益。
【小问4详解】
根据能量分配情况可知，A表示的是脉红螺的同化量，图中的B代表脉红螺用于生长、发育和繁殖的能量。脉红螺的同化量=脉红螺呼吸作用散失的能量+脉红螺用于自身生长、发育和繁殖的能量=3350+2650=6000KJ/m2·a。
21. PHB2蛋白具有抑制细胞增殖的作用。为初步探究某动物PHB2蛋白抑制人宫颈癌细胞增殖的原因，研究者从基因数据库中获取了该蛋白的基因编码序列（简称phb2基因），利用大肠杆菌表达该蛋白。回答下列问题：
（1）通过PCR方法在体外选择性扩增phb2基因片段时，PCR反应一般由_______三个步骤，经过多次循环完成。
（2）研究人员构建了如图1所示的基因表达载体（部分），构建过程所需要的工具酶有______；其中K序列能增强phb2基因的表达，已知phb2基因的α链为转录的模板链，则应将图2中phb2基因的_______（填“A”或“B”）端与K序列连接，除图1中所示元件外，基因表达载体还应具备_______（至少答两点）等元件。
（3）转化前需用Ca2+处理大肠杆菌细胞，使其处于_____的生理状态，以提高转化效率。
（4）将纯化得到的PHB2蛋白以一定浓度添加到人宫颈癌细胞培养液中，培养24小时后，检测处于细胞周期不同时期的细胞数量，统计结果如图3.分析该蛋白抑制人宫颈癌细胞增殖可能的原因是将细胞阻滞在细胞周期的________（填“G1”或“S”或“G2/M”）期。

【答案】（1）变性、复性、延伸
（2）①. 限制酶和DNA连接酶 ②. B ③. 复制原点、标记基因、终止子
（3）一种能吸收周围环境中DNA分子
（4）G2/M
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成；（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等；（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定：包括分子水平上的检测和个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问1详解】
PCR反应一般由变性、复性、延伸三个步骤，经过多次循环完成。
【小问2详解】
基因表达载体构建过程所需要的工具酶有限制酶（切割目的基因和载体）和DNA连接酶；启动子位于基因的上游，紧挨转录的起始位点，已知phb2基因的α链为转录的模板链，该链在启动子及K序列后的方向应为3＇→5＇，因此图2中phb2基因的B端与K序列连接，除图1中所示元件外，基因表达载体还应具备复制原点、标记基因、终止子等元件。
【小问3详解】
转化时用CaCl2处理大肠杆菌细胞，使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，易于吸收周围环境中的DNA分子，以提高转化效率。
【小问4详解】
比较图3中G1期和S期细胞减少，而G2期细胞数目明显增多，说明了G1期和S期细胞可以进入G2期，而G2期的细胞没有能够完成分裂进入G1期，因此该蛋白抑制人宫颈癌细胞增殖可能的原因是将细胞阻滞在细胞周期的G2/M期。
突变基因
I
Ⅱ
Ⅲ
碱基变化
GAA→G
A→G
G→C
氨基酸/多肽链/蛋白质变化
多肽链比野生型果蝇长
有一个氨基酸与野生型果蝇不同
相应蛋白质无变化
选项
实验名称
实验现象
可能原因
A
绿叶中色素的提取和分离
滤纸条上未出现明显的色素条带
滤液细线没及层析液
B
探究土壤微生物对淀粉的分解作用
实验组用斐林试剂检测不出现砖红色沉淀
加斐林试剂后未水浴加热
C
DNA的粗提取与鉴定
实验组试管中未出现蓝色
选择新鲜猪肝为材料
D
探究植物细胞的吸水和失水
加入清水后未出现质壁分离复原现象
使用的蔗糖浓度过高