[生物]2025届广东省两校高三第一次联合模拟考试(解析版)

这是一份[生物]2025届广东省两校高三第一次联合模拟考试(解析版)，共21页。试卷主要包含了单选题，实验题，探究题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题：本大题共16小题，共40分。
1. 发菜细胞群体呈蓝黑色，状如发丝，生菜是一种绿色植物，两者分别与和“发财”和“生财”谐音而倍受百姓青睐。下列属于发菜和生菜的相同点的是（ ）
A. 是真核生物B. 含有叶绿体
C. 是自养生物D. 有染色体
【答案】C
【详解】发菜是蓝藻中的一类，是原核生物，没有以核膜为界限的细胞核，没有染色体，只有一种细胞器核糖体，虽然没有叶绿体，但是叶绿素和藻蓝素的存在，使其能够进行光合作用；而生菜是真核生物，有细胞核和叶绿体在内的多种细胞器，有染色体，能进行光合作用，故两者都是自养生物，故C正确，A、B、D错误。
故选C。
2. 下列关于“一定”的说法正确的是（ ）
①光合作用一定要发生在叶绿体中
②生长素对植物生长一定起促进作用
③没有细胞结构的生物一定是原核生物
④酶催化作用的最适温度一定是37℃
⑤有氧呼吸一定发生在线粒体中
⑥与双缩脲试剂发生紫色反应的物质一定是蛋白质
⑦用斐林试剂检验某植物组织样液，水浴加热后出现砖红色，说明该样液中一定含有葡萄糖
A. 全部正确B. 有一个正确
C. 有三个正确D. 全部不正确
【答案】D
【分析】注意：真原核生物的“不一定”（1）能进行光合作用的生物不一定都有叶绿体，如蓝藻、光合细菌。（2）没有细胞核的生物不一定是原核生物。如病毒没有细胞结构，哺乳动物成熟的红细胞无细胞核。（3）能进行有氧呼吸的生物不一定都有线粒体，如硝化细菌。真核细胞不一定都有线粒体，如某些厌氧型动物如蛔虫。
【详解】①原核细胞的光合作用不发生在叶绿体中，①错误；
②低浓度生长素促进生长，高浓度的生长素起抑制作用，②错误；
③原核生物由原核细胞组成，具有细胞结构，病毒没有细胞结构，但病毒不是原核生物，③错误；
④不同酶的最适宜温度不同，④错误；
⑤原核细胞的有氧呼吸过程不发生在线粒体中，⑤错误；
⑥双缩脲试剂检测的是肽键，具有肽键结构的物质都可以用双缩脲试剂检测，如短肽，⑥错误；
⑦还原糖包括葡萄糖、果糖、麦芽糖等，能与斐林试剂反应出现砖红色沉淀，不一定是葡萄糖，⑦错误。
综上D正确，ABC错误。
故选D。
3. 生物学研究中用到了很多科学方法，下列关于有关科学方法说法不合理的是（ ）
A. 沃森和克里克运用构建物理模型的方法研究DNA的结构
B. 摩尔根用荧光标记法判断基因在染色体上的相对位置
C. 蛋白质有多样性，生物性状也有多样性，生物性状是由蛋白质决定的属于类比推理
D. 科学家用同位素示踪法和密度梯度离心法证明了DNA具有半保留复制的特点
【答案】B
【分析】沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构；萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说，摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上。
【详解】A、沃森和克里克研究DNA的结构运用构建物理模型的方法，构建了DNA的双螺旋结构，A正确；
B、摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上，B错误；
C、蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质的多样性是生物性状多样性的直接原因，根据类比推理法推理出生物性状是由蛋白质决定的结论，C正确；
D、科学家以大肠杆菌为实验材料，运用同位素示踪技术，以含有15N标记的NH4Cl培养液来培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁殖几代，再将大肠杆菌转移到14N的培养液中、然后，在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA，再将提取的DNA进行离心，记录离心后试管中DNA的位置，证明了DNA具有半保留复制的特点，D正确。
故选B。
4. 某细胞在分裂过程中，若共用一个着丝点的两条染色单体所携带的基因不完全相同，其原因不可能是因为发生了（ ）
A. 基因突变
B. 同源染色体之间的交叉互换
C. 染色体数目变异
D. 染色体结构变异
【答案】C
【分析】正常情况下，共用一个着丝点（着丝粒）的两条染色单体所携带的基因应该相同，若不完全相同，则可能的原因有：①在细胞分裂的间期发生了基因突变；②在减数第一次分裂的四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生过交叉互换；③发生过染色体结构变异中的易位（染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异）。
【详解】A、基因突变发生在细胞分裂的间期，可导致由一个着丝点（着丝粒）相连的两条染色单体所携带的基因不相同，A错误；
B、同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换发生在减数第一次分裂的四分体时期，可导致由一个着丝点相连的两条染色单体所携带的基因不相同，B错误；
C、染色体数目变异改变的是染色体数目，这不会导致同一个着丝点相连的两条姐妹染色单体上基因的差异，C正确；
D、染色体结构变异，若染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起易位的发生，则可导致由一个着丝点相连的两条染色单体所携带的基因不相同，D错误。
故选C。
5. 下列叙述不符合事实的是
A. 孟德尔通过杂交实验发现了生物遗传规律，但并没有将遗传因子定位在染色体上
B. 摩尔根用果蝇进行杂交实验，运用假说—演绎法证明基因在染色体上
C. 格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验，证明遗传物质就是DNA
D. 沃森和克里克运用前人的成果，成功构建了DNA的双螺旋结构模型
【答案】C
【分析】【详解】A、孟德尔只是发现了生物遗传规律中的基因的分离定律和基因的自由组合定律，但将遗传因子定位在染色体上是摩尔根，A正确；
B、摩尔根运用了假说-演绎法证明了基因在染色体上，B正确；
C、格里菲思的肺炎双球菌转化实验只是说明了有转化因子的存在，并没有证明DNA是遗传物质，C错误；
D、沃森和克里克是在多位科学家的研究成果上构建了DNA双螺旋模型，D正确。
故选C。
6. 下列有关生物膜结构和功能的描述，不正确的是（ ）
A. 神经递质的释放依赖于细胞膜的流动性
B. 胰岛素调节血糖与细胞膜的功能无关
C. 细胞的生物膜系统，有利于细胞代谢有序进行
D. 生物膜之间可通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新
【答案】B
【分析】细胞膜的结构特点是流动性，功能特性是选择透过性。
【详解】A、神经递质是通过胞吐排出细胞的，依赖于细胞膜的流动性，A正确；
B、细胞膜上有蛋白质受体，胰岛素要被细胞膜上的受体识别后才能起作用，B错误；
C、细胞的生物膜系统将细胞内隔成一个个“小室”，有利于细胞代谢有条不紊的进行，C正确；
D、生物膜之间可通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新，如内质网出芽形成的囊泡可以和高尔基体融合，高尔基体形成的囊泡可以和细胞膜融合，从而实现膜成分的更新，D正确。
故选B。
7. 下列关于光敏色素和类胡萝卜素的说法中不正确的是（ ）
A. 光敏色素是一类色素—蛋白复合体
B. 类胡萝卜素在层析液中的溶解度大于叶绿素
C. 光敏色素和类胡萝卜素都对红光有强吸收能力
D. 光敏色素在分生组织的细胞内分布较多
【答案】C
【分析】光敏色素是指吸收红光-远红光可逆转换的光受体（色素蛋白质）。光敏色素分布在植物各个器官中，黄化幼苗的光敏色素含量比绿色幼苗多20～100倍。禾本科植物的胚芽鞘尖端、黄化豌豆幼苗的弯钩、各种植物的分生组织和根尖等部分的光敏色素含量较多。一般来说，蛋白质丰富的分生组织中含有较多的光敏色素。在细胞中，胞质溶胶和细胞核中都有光敏色素。
【详解】A、光敏色素是一类色素—蛋白复合体，主要吸收红光和远红光，A正确；
B、类胡萝卜素在层析液中的溶解度大于叶绿素，因而在滤纸上扩散得快，其色素带位于滤纸条的上方，B正确；
C、光敏色素对红光有强吸收能力，而类胡萝卜素吸收的是蓝紫光，C错误；
D、蛋白质丰富的分生组织中含有较多的光敏色素，D正确。
故选C。
8. 结合下图分析下列说法正确的是（ ）

A. 若判断甲是否为需氧型生物，依据的是细胞中是否含有结构①
B. 若判断乙是否为植物细胞，并不能仅依据细胞中是否含有结构②
C. 用电子显微镜观察不能区分细胞甲和细胞乙是否为原核生物
D. 根据细胞中是否含有结构③，可将甲、乙、丙三种生物分为真核生物和原核生物两个类群
【答案】B
【分析】分析题图：甲细胞没有被核膜包被的成形的细胞核，属于原核细胞（细菌细胞）；乙细胞含有液泡、叶绿体和细胞壁，属于植物细胞；丙没有细胞结构，属于病毒；①为线粒体，是有氧呼吸的主要场所；②是叶绿体，是光合作用的产生；③是细胞核，细胞遗传和代谢的控制中心。
【详解】A、结构①为线粒体，甲是原核生物，细胞没有线粒体，因此判断甲是否为需氧型生物，不能依据细胞中是否含有结构①，A错误；
B、若判断乙是否为植物细胞，并不能仅依据细胞中是否含有结构②叶绿体，因有些植物结构如根部无叶绿体，B正确；
C、电子显微镜可以观察到细胞器和细胞核，能区分真核细胞和原核细胞，C错误；
D、丙是病毒，没有细胞结构，既不属于原核生物也不属于真核生物，D错误。
故选B。
9. 某同学用样方法调查草地上某种双子叶植物的种群密度，下列有关叙述不正确的是（ ）
A. 样方的大小一般以1m2的正方形为宜，如果该种群个体数较少，样方面积可适当放大
B. 如果种群内的个体随机分布，则可选取较少数量的样方调查计数，不影响调查准确性
C. 取样的关键是要做到随机取样，不能掺入主观因素
D. 应以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估算值
【答案】B
【分析】样方法：估算种群密度最常用的方法之一。（1）概念：在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方法种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。（2）适用范围：植物种群密度，昆虫卵的密度，蚜虫、跳蝻的密度等。（3）常用取样：①五点取样法：在总体中按梅花形取5个样方，每个样方要求一致，适用于总体为非长条形。②等距取样法。适用于长条形的总体，先将总体分成若干等份，由抽样比例决定距离或间隔，然后以这一相等的距离或间隔抽取样方。（4）计数原则：若有正好长在边界线上的，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则；即只计数样方相邻两边及其顶角的个数。（5）调查记录样表及计算公式：种群密度=所有样方内种群密度合计÷样方数。
【详解】A、调查草地上某种双子叶植物的种群密度，样方的大小一般以1m2的正方形为宜，如果该种群个体数较少，样方面积可适当放大，A正确；
B、在被调查种群的分布范围内，应随机选取若干个样方，统计出每个样方的个体数，然后算平均值，B错误；
C、取样的关键是要做到随机取样，不能掺入主观因素，C正确；
D、根据分析可知，应以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估算值，D正确。
故选B。
10. 如图为生态系统中碳循环的模式图。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 1代表生产者，6一定是光合作用
B. 碳元素在1、2、3、4间以含碳有机物的形式传递
C. 1、3是实现生物群落与无机环境沟通的关键环节
D. 1、2、3中含有的有机物可以作为动力来促进碳元素在生物群落和无机环境之间循环
【答案】C
【分析】分析题图：图示为生态系统中碳循环的模式图。首先根据双向箭头可判断出①是生产者、④是无机环境；其次判断分解者，分解者除了一个箭头指向无机环境外，其他箭头都指进来，因此③为分解者；其余均为消费者，即②为消费者；5和7表示呼吸作用；6表示光合作用。
【详解】A、根据双向箭头可判断出①是生产者，6表示光合作用或化能合成作用，A错误；
B、碳元素在①（生产者）、②（消费者）、③（分解者）之间是以含碳有机物的形式传递的，而它们与④（无机环境）之间是以二氧化碳的形式传递的，B错误；
C、1为生产者，能将无机物转化为有机物，同时储存能量，而3为分解者，能将有机物转化为无机物，并释放能量，因此1、3是实现生物群落与无机环境沟通的关键环节，C正确；
D、能量是物质循环的动力，D错误。
故选C。
11. 下列叙述符合基因工程概念的是（ ）
A. B淋巴细胞与肿瘤细胞融合，杂交瘤细胞中含有B淋巴细胞中的抗体基因
B. 将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，获得能产生人干扰素的菌株
C. 用紫外线照射青霉菌，使其DNA发生改变，通过筛选获得青霉素高产菌株
D. 自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上
【答案】B
【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．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】A、B淋巴细胞与肿瘤细胞融合，杂交瘤细胞中含有B淋巴细胞中的抗体基因，这采用细胞融合技术，与基因工程无关，A错误；
B、将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，获得能产生人干扰素的菌株，这是基因工程技术的应用，B正确；
C、用紫外线照射青霉菌，使其DNA发生改变，通过筛选获得青霉素高产菌株，这是诱变育种，与基因工程无关，C错误；
D、基因工程是按照人们的意愿，对生物进行的定向改造，而自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上不符合基因工程的概念，D错误。
故选B。
12. 如果一个婴儿在出生后医院为他保留了脐带血，以后在他生长发育过程中出现了某种难治疗的疾病，就可以通过脐带血中的干细胞来为其治病。下列说法正确的是( )
A. 用干细胞培育出人体需要的器官用来移植治病，需要激发细胞的所有全能性
B. 用脐带血中的干细胞能够治疗这个孩子所有的疾病
C. 如果要移植用他的干细胞培育出的器官，应该长期给他使用免疫抑制药物
D. 如果要用他的干细胞培育出的某种器官，需要使其基因选择性表达
【答案】D
【详解】A、用干细胞培育出人体需要的器官用来移植治病，不需要激发细胞的所有全能性，只需诱导干细胞分化形成相应的组织器官即可，A错误；
B、用脐带血中的干细胞不能治疗这个孩子所有的疾病，如传染性疾病等，B错误；
C、自体器官移植不会发生免疫排斥反应，所以自体移植后不需要用免疫抑制药物，C错误；
D、如果要用他的干细胞培育出的某种器官，需诱导干细胞分化形成相应的组织器官，故需要使其基因选择性表达，D正确。
故选D。
13. 下列不属于控制无关变量的相关操作是（ ）
A. 验证光合作用需要光照的实验中，将叶片的一半用黑纸包住
B. 验证温度影响酶活性的实验中，需将每一组底物和酶溶液分别设置相同且适宜的pH
C. 验证光合作用能产生淀粉的实验中，首先将实验植物进行饥饿处理
D. 绿叶的色素提取和分离实验中，制备滤纸条时剪去两角
【答案】A
【分析】实验过程中的变化因素称为变量，其中人为控制的对实验对象进行处理的因素叫作自变量，因自变量改变而变化的变量叫作因变量。除自变量外，实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素，叫作无关变量。
【详解】A、验证光合作用需要光照的实验中，自变量是光照的有无，将叶片的一半用黑纸包住是控制自变量，不属于控制无关变量，A正确；
B、验证温度影响酶活性的实验中，温度是自变量，先将每一组底物和酶溶液分别设置相同且适宜的pH属于控制无关变量，B错误；
C、验证光合作用能产生淀粉的实验中，植物体内原有的淀粉属于无关变量，实验时首先将实验植物做饥饿处理，其目的是消除原有的淀粉对实验结果的影响，属于控制无关变量，C错误；
D、绿叶中色素的提取和分离实验中，纸带边缘有更多和空气的接触界面，层析液在纸带边缘扩散速度较内部快，减去纸带两角，不让纸带两侧渗透过快而使色素分布更均匀，此操作属于控制实验的无关变量，D错误。
故选A。
14. 下列植物激素的作用能使水稻幼苗出现疯长现象的是（ ）
A. 细胞分裂素B. 乙烯C. 赤霉素D. 生长素
【答案】C
【详解】细胞分裂素具有促进细胞分裂的作用，乙烯具有促进果实成熟的作用，生长素具有促进生长、促进果实发育的作用，这三种激素都不会使水稻幼苗出现疯长现象，故A、B、D项错误；赤霉素具有促进细胞伸长，从而引起植株增高，使水稻幼苗出现疯长现象，C项正确；
答案选C。
15. 赤霉素可以通过提高生长素的含量间接促进植物生长。图1是为了验证这一观点的实验，图2是生长素合成与分解的过程示意图。下列说法不正确的是 ( )
A. 图1中放在两个相同琼脂块上的幼苗尖端的数量应该相等
B. 若对1号幼苗施加了赤霉素，则放置琼脂块的去尖端胚芽鞘会向右弯曲生长
C. 若继续探究赤霉素提高生长素含量的机理，则可以提出以下假设：赤霉素促进生长素的合成、赤霉素抑制生长素的分解、赤霉素促进生长素的合成同时抑制生长素的分解
D. 若赤霉素是通过促进生长素的合成来提高生长素的浓度，则可以提出假设：赤霉素通过促进生长素基因的转录，从而翻译出更多的生长素
【答案】D
【详解】A、图1是为了验证赤霉素可以通过提高生长素的含量间接促进植物生长这一结论的，实验单一变量是赤霉素的有无，为确保这一变量，实验的其他处理都应该相同，幼苗尖端能产生生长素，属于无关变量，在实验中数量应相等，A正确；
B、由于图1是验证型实验，结论已经确定，所以若1号幼苗施加赤霉素，将会导致1号比2号幼苗能产生更多的生长素，所以图1中左侧琼脂块比右侧琼脂块含有的生长素多，故去尖端胚芽鞘向右弯曲生长，B正确；
C、该项中明确指出是探究实验，结果不唯一，所以只要假设的最终结果能提高生长素含量均为合理，C正确；
D、基因转录和翻译的产物是蛋白质或多肽类物质，而生长素属于吲哚乙酸，所以假设不成立，D错误。
故选D。
16. 如图为某哺乳动物（有22对同源染色体）的初级卵母细胞进行减数分裂时的一对同源染色体示意图，图中1~8表示基因。在正常情况下，下列叙述错误有（ ）

①如图所示结构中含四条染色体，称为四分体
②在该动物的肝脏细胞分裂时可以形成22个四分体
③1与3的分离发生在减数第一次分裂过程中
④若发生交叉互换，则可能发生在1与2之间
⑤若基因1、5来自父方，则2、6来自母方
⑥减数分裂中，1与7或8组合可能形成重组型的配子
A. ①②③⑥B. ①②④⑤
C. ②③④⑤D. ②④⑤⑥
【答案】B
【分析】减数分裂过程：（1）减数分裂前间期：染色体的复制；（2）减数第一次分裂：①前期：联会；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂：①前期：染色体散乱分布；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】①分析题图可知，图中为一对同源染色体，因此只含两条染色体，①错误；
②肝脏细胞是体细胞，不能进行减数分裂，不会形成四分体，故在该动物的肝脏细胞分裂时不会形成22个四分体，②错误；
③1与3位于同源染色体上，两者的分离发生在减数第一次分裂过程中，③正确；
④1、2位于姐妹染色单体上，而交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，故若发生交叉互换，则不可能发生在1与2之间，④错误；
⑤基因1和2，5和6都是通过DNA复制形成的，因此若基因1、5来自父方，则2、6也来自父方，⑤错误；
⑥减数第一次分裂前期，同源染色体上的非姐妹染色单体之间可发生交叉互换（交换/互换），可使1与7或8组合形成重组型的配子，增加配子的多样性，⑥正确。
故选B。
第II卷（非选择题）
二、实验题：本大题共1小题，共12分。
17. 某生物兴趣小组同学设计实验对过量使用生长激素可降低胰岛β细胞的敏感度进行验证．
实验材料：健康小鼠若干只、生长激素溶液、胰岛素溶液、葡萄糖溶液、生理盐水、血糖含量检测仪、注射器等．
（1）分析变量：自变量是______；检测指标是______。
（2）实验思路：___________
（3）预期结果（请用坐标曲线图绘出可能出现的结果）_______________
（4）讨论与分析
为探究生长激素的确是通过降低胰岛β细胞的敏感度，导致胰岛素分泌不足引起的高血糖，请在上述实验的基础上构建实验思路进行二次实验__________________。
【答案】（1）过量的生长激素 血糖含量
（2）①将生理状况相似的健康小鼠随机均分为两组，编号为甲、乙，同时给两组小鼠口服大量且等量的葡萄糖溶液，检测其血糖含量并作记录，作为初次测量值．
②甲组小鼠注射过量的生长激素，乙组小鼠注射等量的生理盐水．
③每隔一段时间，检测两组小鼠的血糖含量
④对所得实验数据进行统计分析
（3）
（4）再给甲组小鼠注射一定量的胰岛素溶液，发现小鼠的血糖含量很快会降低
【分析】本题是通过实验验证过量使用生长激素可降低胰岛β细胞的敏感度，由实验可知实验的自变量是否注射过量的生长激素，因变量是血糖浓度的变化，其他变量属于无关变量，根据实验设计的对照原则和单一变量原则完善实验步骤分析实验结果并获取结论。
【详解】（1）由题干信息分析可知本实验是为了验证过量使用生长激素可降低胰岛β细胞的敏感度，故自变量为过量的生长激素；检测指标为血糖含量。
（2）实验原理是分组对照，验证过量的生长激素引起胰岛素分泌量下降从而引起血糖浓度无法下降到正常水平。
①两组都先口服大量的葡萄糖溶液，测定血糖浓度，作为初次测量值；
②甲组小鼠注射过量的生长激素，乙组小鼠注射等量的生理盐水；
③一段时间后，检测两组小鼠的血糖含量并与初次测量值比较，判断血糖浓度变化情况（过量的生长激素是否引起胰岛素分泌量变化）。
（3）预期结果
一段时间后，对照组血糖降至正常水平，而实验组由于注射过量的生长激素，可能抑制胰岛β细胞分泌胰岛素，血糖浓度不能下降到正常水平，结果如图所示
（4）为探究生长激素的确是通过降低胰岛β细胞的敏感度，导致胰岛素分泌不足引起的高血糖，自变量是胰岛素，可以给实验组进行自身对照，再次注射胰岛素，观察血糖浓度是否下降，若血糖下降，则生长激素的确是通过降低胰岛β细胞的敏感度，导致胰岛素分泌不足引起的高血糖，故上述实验的基础上构建实验思路进行二次实验为再给甲组小鼠注射一定量的胰岛素溶液，发现小鼠的血糖含量很快会降低。
三、探究题：本大题共4小题，共48分。
18. 植物工厂在人工精密控制光照、温度、湿度、二氧化碳浓度和营养液成分等条件下，生产蔬菜和其他植物。有的植物工厂完全依靠LED灯等人工光源，其中常见的是红色、蓝色和白色的光源。回答下列问题：
（1）高等植物捕获光能的物质分布在_______，常选择红色和蓝色的人工光源，其依据是_______
（2）其他条件适宜且保持不变，若CO2供应不足，短时间内，C5、C3、[H]及ATP这4种物质中，相对含量下降的是_______，相对含量上升的是_______
（3）农田中常增施农家肥而减少化肥使用来提高作物产量，其原因是_____(至少答出两点)。
（4）在农业生产中，为考虑光能的充分和合理利用，常采用间作(同一生长期内，在同一块农田上间隔种植两种作物)的方法提高光能利用率。现有四种作物，在正常条件下生长能达到的株高和光饱和点(光合速率达到最大值时所需的光照强度)见下表。
从提高光能利用率的角度考虑，最适合进行间作的两种作物是_______，理由是_______。
【答案】（1）①. 类囊体膜 ②. 光合色素主要吸收红光和蓝紫光
（2）①. C3 ②. C5、[H]及ATP
（3）有机肥被分解者分解产生的二氧化碳有利于光合作用的进行；有利于促进土壤团粒结构的形成，使土壤中空气和水的比值协调，使土壤疏松，增加保水、保温、透气、保肥的能力
（4）①. B和C ②. 作物B光饱和点高且植株高，可利用上层光照进行光合作用；作物C光饱和点低且植株矮，与作物B间作后，能利用下层的弱光进行光合作用
【分析】
2、分析表格：光饱和点指的是达到最大光合速率所对应的最小光照强度，高低植物搭配间作，能提高光能的利用率，使植物体吸收更多的光能。
【小问1详解】高等植物光合作用中捕获光能的物质是叶绿素和类胡萝素，分布在叶绿体的类囊体薄膜上，叶绿体上的色素主要捕获红光和蓝紫光，因此常选择红色和蓝色的人工光源。
【小问2详解】在光合作用暗反应过程在CO2和C5化合物结合形成C3，C3还原生成C5，若CO2供应不足，C5的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致C5积累，同时由于C3形成减少，因此C3还原反应减慢，消耗的ATP和[H]减少，导致细胞内[H]及ATP含量上升。
【小问3详解】农家肥中所含营养物质比较全面，它不仅含有 N、P、K，而且还含有Ca、Mg、S、Fe以及一些微量元素，其中的有机物被土壤中的微生物分解后成为无机物，能够提高土壤的肥力，有利于植物吸收利用；在微生物分解有机物的过程中释放的CO2能够增加大棚种的CO2浓度，CO2是光合作用的原料，有利于光合作用的进行；施用有机肥料有利于促进土壤团粒结构的形成，使土壤中空气和水的比值协调，使土壤疏松，增加保水、保温、透气、保肥的能力。
【小问4详解】根据表格信息可知，B、C作物之间株高差最大，且作物B光饱和点高，作物C光饱和点低，而在同一生长期内，同一农田上间隔种植两种作物，高矮植物搭配，更有利于提高光能的利用率，更高的光饱和点能使植物吸收更多的光能，故应选择B、C作物进行间作。
19. 某二倍体植物的花瓣有白色、紫色、红色、粉红色四种，由两对基因(A、a和B、b)控制，花瓣颜色的形成原理如下图所示。研究人员将白花植株的花粉授给紫花植株，得到的F1全部表现为红花，然后让F1进行自交得到F2。回答下列问题：
（1）基因A和a不同的根本原因__________________________。
（2）F1红花植株的基因型为______________________________。
（3）有人认为A、a和B、b基因是在同一对同源染色体上，也有人认为A、a和B、b基因分别在两对同源染色体上。
①若A、a和B、b基因分别位于两对同源染色体上，则F2中的表现型及比例为_______________。如果从减数分裂的角度看，出现此现象的原因是____________。
②若A、a和B、b基因在同一对同源染色体上（不考虑交叉互换及突变）。则F2中的表现型比例为___________。
【答案】（1）两者的脱氧核苷酸（或碱基）序列不同
（2）AaBb
（3）①. 白花∶紫花∶红花∶粉红花=4∶3∶6∶3 ②. 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 ③. 紫色：红色：白色=1:2:1
【分析】根据题意和图示分析可知：花青素的形成由位于两对常染色体上的等位基因（A、a和B、b）共同控制，遵循基因的自由组合定律；白色基因型为aa__，紫色为A_bb，红色为A_Bb，粉红色为A_BB。白花植株的花粉授给紫花植株，得到的F1全部表现为红花，即aa__×A_bb→A_Bb，所以亲本白花植株的基因型为aaBB，紫花植株为AAbb，F1红花为AaBb。
【小问1详解】A和a是一对等位基因，其本质的区别是脱氧核苷酸（或碱基）序列不同。
【小问2详解】根据题图分析可知：白色基因型为aa__，紫色为A_bb，红色为A_Bb，粉红色为A_BB。白花植株的花粉授给紫花植株，得到的F1全部表现为红花，即aa__×A_bb→A_Bb，所以亲本白花植株的基因型为aaBB，紫花植株为AAbb，F1红花为AaBb。
【小问3详解】①已知F1红花植株的基因型为AaBb，若A、a和B、b基因分别位于两对同源染色体上，两对同源染色体上的等位基因遵循基因的自由组合定律，其自交得到的F2中，白色（aaB_+aabb）：紫色（A_bb）：红色（A_Bb）：粉红色（A_BB）=（3+1）：3：6：3=4：3：6：3。
②若A、a和B、b基因在同一对同源染色体上，根据亲本的基因型可知A与b、a与B连锁，则后代AAbb:AaBb:aaBB=1:2:1，则后代表现性及比例为紫色：红色：白色=1:2:1。
20. 沉水植物对湖泊的净化起着关键作用，不同的沉水植物分布在不同水层深度，如苦草、金鱼藻、黑藻等。在富营养化的湖泊中，沉水植物表面会出现大量附着藻和螺类。为探讨沉水植物、附着藻和螺类三者之间的关系，研究人员进行了相关实验，请回答下列问题：
（1）少量污水排放到湖泊，一段时间后污水被净化，该过程中起主要作用的生态系统组成成分有__________。排放少量生活污水后水体并未出现富营养化，而大量排放则水体出现了富营养化，这说明_____________________________。
（2）不同水层深度有不同的沉水植物，这是因为不同植物适合在不同阳光下生长，这种分布显著提高了群落____________________的能力。湖心和近湖岸处分布的沉水植物也不同，体现群落的__________结构。
（3）研究发现，螺类动物以附着藻为食，在附着藻大量生长的湖泊中，沉水植物长势不佳。螺类动物对二者影响的实验结果如图1所示，推测出现上述实验结果的原因可能是_______________。
（4）我国大部分湖泊的富营养化是由于N、P元素，尤其是N元素含量超标所致。为研究湖泊中螺的作用，设计了相关实验，结果如图2所示。通过实验结果可以发现，N元素可以__________附着藻的生长（填“促进”或“抑制”）。与正常氮负荷相比，三倍氮负荷条件下，螺类对附着藻的抑制作用______（填“增强”或“降低”）。
（5）综合上述研究结果，请写出治理湖泊富营养化的两条具体措施： ______________。
【答案】（1）生产者和分解者 生态系统的自我调节能力是有限的
（2）利用阳光等环境资源 水平
（3）螺类捕食附着藻，导致附着藻对沉水植物的竞争减弱
（4）促进 降低 引入适量的沉水植物；控制流入湖泊的N、P元素的量；引入适量的螺类动物
【分析】一、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括非生物的物质和能量，生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网；生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递。
二、生物群落的结构：主要包括垂直结构和水平结构。
三、分析图1：图1表示随着螺类动物密度的增加，而附着藻数量逐渐减少。分析图2：自变量为负荷情况、有无螺类，因变量为附着藻生物的干重，可以看出有螺的情况下，附着藻数量逐渐减少。
【详解】（1）在生态系统的组成成分中，对污水净化起主要作用的是生产者（能利用无机盐）和分解者（能将有机物分解成无机物）；排放少量生活污水后水体并未出现富营养化，而大量排放则水体出现了富营养化，说明生态系统的自我调节能力是有限的。
（2）不同水层深度有不同的沉水植物，具有分层现象，属于群落的垂直结构，这能显著提高群落利用阳光等环境资源的能力。湖心和近湖岸处分布的沉水植物也不同，属于水平位置，体现群落的水平结构。
（3）由分析可知：图1表示随着螺类动物密度的增加，而附着藻数量逐渐减少，说明螺类采食附着藻，导致附着藻对沉水植物的竞争减弱。
（4）图2的自变量为负荷情况、有无螺类，因变量为附着藻生物的干重，通过实验结果可以发现，N元素可以促进附着藻的生长，与正常氮负荷相比，三倍氮负荷条件下，螺类对附着藻抑制作用降低，可以推测，在富含N、P的环境中，沉水植物数量减少。
（5）根据图形和（3）（4）小题可知：治理湖泊富营养化可引入适量的沉水植物、控制流入湖泊的N、P元素的量、引入适量的螺类动物。
21. PET是一种聚酯类塑料，全球每分钟生产约100万个PET塑料瓶。科学家从能够利用PET作为碳源的细菌中分离出了一种能降解PET的解聚酶。PET在70℃时才能完全变为液态，便于降解，但PET解聚酶不耐高温。为此，科研人员借助定向进化策略，提高PET解聚酶耐受高温的能力。该策略经历多轮定向进化（每一轮均在上一轮筛选出的目标菌株上开展），其涉及的信息如表所示。
（1）研究人员从土壤样品中分离能产生PET解聚酶的细菌时，所使用的培养基成分应包括____________（编号选填）。
①（NH4）2SO4 ②淀粉 ③PET ④无机盐
（2）据所学知识判断，分离PET解聚酶的细菌所使用的培养基类型属于____________．（编号选填）
①天然培养基 ②合成培养基 ③液体培养基
④通用培养基 ⑤固体培养基 ⑥选择培养基
（3）表中流程②宜选用的接种方法为_____________（平板划线/稀释涂布），其目的是_______。
A.对大肠杆菌进行计数
B．扩大大肠杆菌种群数量
C．便于分离提取PET解聚酶
D．将导入不同突变基因的大肠杆菌分离开
（4）本研究采用的定向进化策略，相比自然界的进化过程，区别是_______。
A. 发生基因突变B. 实现个体进化
C. 加快进化速度D. 模拟自然选择
（5）据题干及所学知识分析，研究人员在第6轮中设置70℃且长时间保温（7小时）的目的是______________。
（6）据题干信息判断，获取耐高温PET解聚酶的过程涉及_____。
A. 基因工程B. 细胞工程
C. 发酵工程D. 蛋白质工程
天然PET解聚酶基因（792bp）部分编码链序列以及用于表达载体构建的质粒结构如下图所示：
5’ATGCAGACTAACCCCTATGCTCGCGGG………GATTTTCGCACTGCTAACTGCAGC3'
（7）已知天然PET解聚酶基因不含合适的酶切位点，但可借助PCR解决该问题。据图信息判断，为了便于表达载体的构建，在设计PET解聚酶基因PCR反应体系时，应选择引物_____________。（编号选填）
①5’TACATATGCAGACTAACCCCTATGCTCG3’
②5’TGCTCGAGATGCAGACTAACCCCTATGC3’
③5’TACATATGGCTGCAGTTAGCAGTG3’
④5’TGCTCGAGGCTGCAGTTAGCAGTG3’
（8）为鉴定表达载体构建是否正确，研究人员从目标菌株中提取质粒，并经XhI和NdeI充分处理后进行凝胶电泳。根据下图结果判断，含目的基因的菌落是___________。
【答案】（1）①③④
（2）②⑤⑥
（3）①. 稀释涂布 ②. D
（4）C
（5）检测PET解聚酶耐受高温的能力
（6）AD
（7）①④
（8）菌落2
【分析】PCR技术的原理是模拟生物体内DNA分子复制的过程，利用DNA分子热变性原理，通过控制温度控制控制DNA分子的解聚和结合，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】微生物的培养基需要碳源、氮源、无机盐、水等各种营养成分，需要调节适宜的PH，研究人员欲分离能产生PET解聚酶的细菌时，因此应以DDT为唯一碳源，所以选择①（NH4）2SO4 ，提供氮源，③PET，唯一碳源，④无机盐。
【小问2详解】从土壤样品中分离能产生PET解聚酶的细菌时，利用以DDT为唯一碳源的固体培养基进行选择培养，采用了稀释涂布的方法进行分离，因此所使用的培养基类型为②合成培养基、 ⑤固体培养基 、 ⑥选择培养基。
【小问3详解】表中流程②需要分离纯化和鉴定的菌株，因此涉及菌种的计数，所以采用稀释涂布的方法。表中流程的第一步是将突变后的PET解聚酶基因导入大肠杆菌，因此流程②的目的就是将导入不同突变基因的大肠杆菌分离开，故选D。
【小问4详解】A、自然界中基因会发生自发突变，定向进化策略基因是人为诱发突变，均发生基因突变，A错误；
B、进化的单位是种群，不是个体，B错误；
C、诱发突变增加了突变的概率，且通过该流程可以加快选择，从而加快基因频率的改变，即加快了进化速度，C正确；
D、自然界的进化过程存在自然选择，定向进化策略也存在选择，D错误。
故选C。
【小问5详解】据题干可知，70℃是PET完全液化的最低温度，因此实际降解PET的温度至少为70℃，以便在酶催化下发生反应而降解。 同时，据表1信息所呈现的实验结果，突变后的PET解聚酶可耐受70及80℃的高温，但在用于生产时需进一步了解该酶在实际应用温度下（至少70℃）足够长时间后活性保持的程度，同时考虑到酶促化学反应需要一定的时间，故需长时间保温处理（如处理7小时，该时长可能是研究人员充分预实验后确定的较为合理的时间）
【小问6详解】本研究采用的定向进化策略中流程①将突变后的PET解聚酶基因导入大肠杆菌，涉及了基因工程；通过改变基因，最终获得耐受高温的PET解聚酶，即通过改变的基因结构对蛋白质进行改造，故涉及蛋白质工程，故选AD。
【小问7详解】构建表达载体时需要目的基因和质粒具有相同的黏性末端，据图分析，质粒上含有Nde1和Xh1两种限制酶识别序列，故目的基因在进行PCR扩增时，应添加与两种限制酶识别序列对应的核苷酸序列。图中给出了天然PET解聚酶基因（792bp）部分编码链序列，转录时应从该基因的5’开始，因此目的基因的5’应与Nde1一侧相连，目的基因的3’应与Xh1一侧相连，再结合目的基因编码链的已知序列可以选择出引物①和④。
【小问8详解】据图中的质粒以及题干信息可知，该质粒的长度为3959bp，天然PET解聚酶基因长度792bp，XhI和NdeI序列之间的长度是690bp，目的基因是插入在XhI和NdeI序列之间的，故经XhI和NdeI充分处理后应该会出现两种长度的DNA片段，分别是792bp和3269bp，与此吻合的菌落是菌落2。作物
A
B
C
D
株高/cm
85
178
59
165
光饱和点/μml∙m-2∙s-1
1160
1210
554
643
每一轮的基本流程
定向进化（轮次）
第一轮
第二轮
第三轮
第四轮
第五轮
第六轮
①基因突变和转化
将突变后的PET解聚酶基因导入大肠杆菌
②分离纯化和鉴定的菌株
5种
13种
4种
3种
5种
9种
③提取出的PET解聚酶预保温和酶活测定条件
1h/55℃
1h/60℃
1h/65℃
1h/70℃
1h/80℃
7h/70℃
④选出的PET解聚酶中变化的位点数
2个
1个
2个
3个
3个
5个