[生物]2025届山西省三重教育高三下学期开学摸底联考试卷(解析版)

这是一份[生物]2025届山西省三重教育高三下学期开学摸底联考试卷(解析版)，共19页。

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15小题，每小题3分，共45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. 糖是自然界中含量最为丰富的物质之一，是构成人类食物的主要成分。下列有关糖类的叙述正确的是（ ）
A. 糖都可以为细胞直接提供能量
B. 糖都能与斐林试剂水浴加热出现砖红色沉淀
C. 糖可参与构成如细胞膜和细胞壁等细胞结构
D. 参与构成DNA与RNA的糖属于二糖
【答案】C
【分析】糖类可以分为单糖、二糖和多糖，单糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖，其中葡萄糖是生命活动所需的主要能源物质，核糖与脱氧核糖是构成核酸的成分，多糖主要包括淀粉、纤维素和糖原，淀粉是植物体内的主要储能物质，纤维素是构成细胞壁的主要成分，糖原是动物细胞内的储能物质，分为肝糖原和肌糖原。
【详解】A、糖类中的纤维素不能为作为能源物质，它是植物细胞壁的主要成分，且糖类是细胞中的主要能源物质，A错误；
B、还原糖能与斐林试剂反应产生砖红色沉淀，据此可鉴定还原糖的存在，B错误；
C、糖类中的多糖可参与构成如细胞膜并作为细胞膜表面的糖被，糖类中的纤维素还可作为细胞壁的成分，细胞膜和细胞壁均为细胞的结构，C正确；
D、参与构成DNA与RNA的糖是五碳糖，五碳糖属于单糖，D错误。
故选C。
2. 某植物液泡膜上存在多种转运蛋白。Na+-H+载体蛋白可以利用液泡内外的H+电化学梯度提供的能量将Na+由细胞质基质转运入液泡。部分物质跨液泡膜转运过程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. Na+-H+逆向转运蛋白通过协助扩散运输Na+
B. 向液泡内转运H+的载体蛋白具有ATP水解酶功能
C. Cl-通道蛋白和转运H2O的通道蛋白结构相同
D. 该植物液泡内细胞液的pH高于细胞质基质
【答案】B
【分析】题图分析， H+进入液泡需要消耗能量，也需要载体蛋白，故跨膜方式为主动运输，则液泡内的细胞液中H+浓度大于细胞质基质，说明H+运出液泡是顺浓度梯度，因此方式是协助扩散；液泡膜上的Na+ /H+反向转运蛋白能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的Na+转运到液泡内，说明Na+进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H+电化学梯度，因此该过程Na+的进入液泡的方式为主动运输。
【详解】A、液泡膜上的Na+ /H+反向转运蛋白能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的Na+转运到液泡内，说明Na+进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H+电化学梯度，因此该过程Na+的进入液泡的方式为主动运输，A错误；
B、图中显示，向液泡内转运H+的载体蛋白具有ATP水解酶功能，进而满足了氢离子进入液泡过程中对能量的需求，即该蛋白质还具有转运H+进入液泡的功能，B正确；
C、Cl-借助转运蛋白，以协助扩散的方式由细胞质基质进入液泡，H2O借助水通道蛋白以协助扩散的方式进出液泡，这两种转运蛋白具有专一性，即二者结构不同，C错误；
D、结合图示可知H+以主动运输方式进入到液泡内，说明液泡中H+浓度高于细胞质基质，据此可知，该植物液泡内细胞液的pH低于细胞质基质，D错误。
故选B。
3. 黑猩猩的α-珠蛋白基因无信号序列。α-珠蛋白是存在于细胞质基质中的一种可溶性蛋白。科学家将编码该蛋白的基因与大肠杆菌编码某种蛋白质信号序列的DNA片段连接后，导入无细胞转录和翻译体系中表达，并加入从狗的组织中分离出的内质网。实验结果显示，α-珠蛋白最终出现在内质网腔中，且信号序列被切除。下列叙述错误的是（ ）
A. 黑猩猩细胞内α-珠蛋白的合成需要内质网和高尔基体参与
B. 信号序列翻译产生的信号肽可以引导蛋白质进入内质网
C. 无细胞体系中至少含有三种RNA，并加入氨基酸作为原料
D. 出现在内质网腔中的α-珠蛋白在运输过程中不需要囊泡运输
【答案】A
【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、α-珠蛋白是存在于细胞质基质中的一种可溶性蛋白，其合成不需要内质网和高尔基体参与，A错误；
B、根据题意可知，信号序列翻译产生的信号肽可以引导蛋白质进入内质网，B正确；
C、无细胞体系中至少含有mRNA、tRNA、rRNA三种RNA，并加入氨基酸作为原料，C正确；
D、出现在内质网腔中的α-珠蛋白是在信号肽的作用下进入内质网，该过程不需要囊泡运输，D正确。
故选A。
4. 抗利尿激素基因能够指导人体某些细胞合成抗利尿激素，如图为抗利尿激素基因的表达过程示意图。下列叙述正确的是（ ）

A. 抗利尿激素基因主要在垂体细胞中表达，由垂体释放作用于肾小管和集合管
B. 过程①需要解旋酶、RNA聚合酶的催化，以四种游离的核糖核苷酸作为原料
C. 过程②发生在细胞质，核糖体读取图中mRNA的方向为从右向左
D. 翻译过程在核糖体中进行，图中决定丙氨酸的密码子是5’-CGA-3’
【答案】C
【分析】图中①以DNA的一条链为模板合成mRNA，代表转录过程，②以mRNA为模板，合成肽链，表示翻译过程。
【详解】A、抗利尿激素是由下丘脑合成的，其基因主要在下丘脑细胞中表达，，A错误；
B、过程①为转录，不需要解旋酶，B错误；
C、过程②为翻译，发生在细胞质，长的肽链先合成，核糖体读取图中mRNA的方向为从右向左，C正确；
D、翻译过程在核糖体中进行，密码子位于mRNA上，图中决定丙氨酸的密码子是5’-GCU-3’，D错误。
故选C。
5. 某精原细胞在减数分裂时相关基因在同源染色体上的分布情况如图甲所示。在某些情况下，一条染色体的两个姐妹染色单体可分别将自身两端粘在一起，着丝粒分裂后，两个环状染色体互锁在一起，两环之间可交换部分片段（黑点表示分开后的着丝粒，交换的部分不一定相等），然后两环分离，如图乙所示。不考虑其他基因，下列叙述正确的是（ ）

A. 图甲含有1个四分体，8个DNA分子，姐妹染色体单体之间发生了互换
B. 图乙中环状染色体的交换会造成染色体的缺失、重复、倒位和易位
C. 若仅1号染色体发生图乙的变化，可能形成基因型为MmN的精细胞
D. 若图甲中的染色体不形成环状染色体，会产生3种基因型的精细胞
【答案】C
【分析】可遗传的变异有三种来源：基因突变、染色体变异和基因重组：（1）基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。（2）基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的（交叉）互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合。（3）染色体变异是指染色体结构和数目的改变。
【详解】A、图甲含有4个DNA分子，非姐妹染色体单体之间发生了互换，A错误；
B、两环之间可交换部分片段，交换的部分不一定相等，因此图乙中环状染色体的交换会造成染色体的缺失、重复，易位发生于非同源染色体之间，B错误；
C、若仅1号染色体发生图乙的变化，M和N可能会交换到同一条染色单体上，可能形成基因型为MmN的精细胞，C正确；
D、若图甲中的染色体不形成环状染色体，会产生MN、mN、Mn、mm4种基因型的精细胞，D错误。
故选C。
6. 人类ABO血型受复等位基因IA、IB、i控制，IA和IB对i为显性，IA和IB分别控制A抗原和B抗原，只含A抗原的表现为A型血，只含B抗原的表现为B型血，同时含有A、B抗原的为AB型血，A、B抗原均不含的表现为O型血。某家庭母亲为A型血，父亲为B型血，现有一个A型血的儿子，这对夫妇计划再生一个孩子。不考虑变异，下列叙述错误的是（ ）
A. 父亲的血型只能是IBi
B. 母亲的血型可能为IAIA或IAi
C. 该对夫妇再生一个O型血女儿的可能性为1/8
D. 该A型血儿子与A型血女性结婚，后代可能为O型血
【答案】C
【分析】人类ABO血型受复等位基因IA、IB、i控制，其遗传遵循基因的分离定律。
【详解】AB、某家庭母亲为A型血IA_，父亲为B型血IB_，若父亲为纯合子，则子代基因型为AB型或B型，与题意矛盾，父亲的血型只能是IBi，母亲的血型可能为IAIA或IAi，AB正确；
C、该对夫妇的基因型不能确定，再生一个O型血女儿的可能性无法计算，C错误；
D、该A型血儿子与A型血女性结婚，若二者均含有i，后代可能为O型血，D正确。
故选C。
7. 植物激素在调节植物生长发育和适应环境变化中起着至关重要的作用。下列关于几种常见植物激素的功能的描述，正确的是（ ）
A. 油菜素内酯能促进茎叶细胞的扩展和分裂，促进花粉管生长、种子萌发等
B. 赤霉素的主要作用是促进细胞的分裂、分化，细胞伸长以及维持种子休眠
C. 细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂、促进芽的分化、抑制叶绿素的合成
D. 脱落酸的主要作用是抑制细胞的分裂，促进气孔关闭，促进种子萌发
【答案】A
【分析】一、生长素具有促进植物生长的作用，在生产上的应用主要有：①促进扦插的枝条生根；②促进果实发育；③防止落花落果。
二、赤霉素生理作用：促进茎秆伸长、解除种子休眠。
三、细胞分裂素在进行细胞分裂的器官中含量较高，主要作用是促进细胞分裂，此外还能诱导芽的分化，延缓叶片的衰老。细胞分裂素主要在根尖合成。
四、乙烯主要作用是促进果实成熟，植物体各部位都能合成。
五、脱落酸是植物生长抑制剂，它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，促进休眠和提高抗逆能力等作用。
【详解】A、油菜素内酯为第六类植物激素，能促进茎、叶细胞的扩展和分裂，促进花粉管生长、种子萌发等，A正确。
B、赤霉素的主要作用是促进细胞的分裂、分化，细胞伸长以及解除种子休眠，B错误；
C、细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂、促进芽的分化、促进叶绿素的合成，C错误；
D、脱落酸的主要作用是抑制细胞的分裂，促进气孔关闭，抑制种子萌发，D错误。
故选A。
8. 天鹅是冬候鸟，主要栖息于水生植物丰富的大型湖泊或沼泽地带，每年三、四月间，天鹅成群地从南方飞向北方产卵繁殖，十月过后，又再次结队南迁，在南方气候较温暖的地方越冬。天鹅雌雄结成终生配偶，在繁殖季节，雄天鹅会把嘴和翅膀靠近雌天鹅，然后发出高亢的叫声，雌天鹅会予以回应：雌天鹅常将卵产在芦苇丛中，在遇到敌害时，雄天鹅会拍打着翅膀与对方搏斗。下列说法错误的是（ ）
A. 可采用样方法调查天鹅卵的数目来估算天鹅的种群数量
B. 捕猎不产卵的雄天鹅不会影响天鹅种群的出生率
C. 迁入率和迁出率对北方某地区天鹅种群数量的影响更大
D. 天鹅求偶和遇到敌害时都有行为信息传递
【答案】B
【分析】种群的数量特征包括种群密度、生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构（年龄组成）和性别比例，其中种群密度是最基本的数量特征，出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定种群密度的大小，性别比例直接影响种群的出生率，年龄结构预测种群密度变化。
【详解】A、根据题意可知，天鹅实行一夫一妻制的繁殖策略，雌雄天鹅共同承担照顾后代的责任，且天鹅卵一般不会任意移动，可以采用样方法调查天鹅卵的数目来估算天鹅的种群数量，A正确；
B、捕猎雄天鹅会改变天鹅的性别比例，性别比例会通过影响种群出生率而影响种群数量，B错误；
C、根据题干信息可知，天鹅是一种具有迁徙习性的冬候鸟，会出现三、四月间北迁，十月后南迁的现象，因此迁入率和迁出率对北方某地区天鹅种群数量的影响更大，C正确；
D、天鹅求偶时把嘴和翅膀靠近雌天鹅、遇到敌害时拍打着翅膀与对方搏斗都属于行为信息，D正确。
故选B。
9. 粉红椋鸟号称“蝗虫收割机”，群居型蝗虫体内会产生对鸟类有毒的氢氰酸，使其被鸟类捕食的概率降低。若一只粉红惊鸟仅以蝗虫为食，每天摄入蝗虫约200只（约含能量3000kJ），假设不同营养级之间能量传递效率为20%。下列叙述正确的是（ ）
A. 粉红椋鸟与蝗虫之间单向传递信息
B. 粉红椋鸟粪便中的能量属于其同化的能量
C. 粉红椋鸟属于第三营养级的三级消费者
D. 一只粉红椋鸟每天捕食蝗虫过程同化的能量小于3000kJ
【答案】D
【分析】某一营养级（非第一营养级）的摄入量=该营养级的同化量+粪便量，粪便量属于上一营养级的同化量，同化量=呼吸作用以热能散失的能量+用于生长、发育、繁殖的能量 ，用于生长、发育、繁殖的能量=以遗体残骸的形式被分解者利用的能量+流向下一营养级的能量。
【详解】A、粉红椋鸟与蝗虫之间双向传递信息，A错误；
B、粉红椋鸟粪便中的能量属于上一营养级生物同化的能量，不属于其同化的能量，B错误；
C、粉红椋鸟属于第三营养级的次级消费者，C错误；
D、同化量=摄入量-粪便量，一只粉红椋鸟每天捕食蝗虫过程同化的能量小于3000kJ，D正确。
故选D。
10. 某学习小组利用果酒制作果醋的过程如下。第一阶段：选用新鲜葡萄洗净后榨汁，装入玻璃瓶中，加入适量蔗糖和酵母进行发酵；在一定的条件下，一段时间后果酒制成。第二阶段：将果酒转入另一装置中，在一定条件下进行发酵获得果醋。下列叙述正确的是（ ）
A. 制作果酒时，要定期打开瓶盖以利于氧气进入
B. 果酒发酵过程中，温度控制在30~35℃为宜
C. 制作果醋时，不需要对发酵装置进行消毒处理
D. 果醋发酵可以通入无菌空气，利于进行有氧呼吸
【答案】D
【分析】果酒和果醋制作过程中的相关实验操作：（1）材料的选择与处理：选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄进行冲洗，除去枝梗。（2）灭菌：①榨汁机要清洗干净，并晾干。②发酵装置要清洗干净，并用70%的酒精消毒。（3）榨汁：将冲洗除枝梗的葡萄放入榨汁机榨取葡萄汁。（4）发酵：①将葡萄汁装入发酵瓶，要留要大约1/3的空间，并封闭充气口。②制葡萄酒的过程中，将温度严格控制在18℃～25℃，时间控制在10～12d左右，可通过出料口对发酵的情况进行。及时的监测。③制葡萄醋的过程中，将温度严格控制在30℃～35℃，时间控制在前7～8d左右，并注意适时通过充气口充气。
【详解】A、酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，则发酵过程密闭，但经常拧松瓶盖（不能打开）排除发酵产生的气体，A错误；
B、果酒发酵过程中，温度控制在18℃～25℃为宜，B错误；
C、制作果醋时，需要对发酵装置进行消毒处理，避免杂菌污染，C错误；
D、醋酸菌为需氧菌，果醋发酵可以通入无菌空气，利于进行有氧呼吸，D正确。
故选D。
11. 在筛选尿素分解菌的实验中，下列操作或表述正确的是（ ）
A. 为保证无菌操作，应在超净工作台中用火焰灼烧接种环后立即接种
B. 以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，若变红说明有尿素分解菌
C. 用平板划线法对尿素分解菌进行计数，所得结果比实际值偏高
D. 统计尿素分解菌的数目时，若三个平板菌落数分别为25、180、320，则平均菌落数为175
【答案】B
【分析】微生物接种方法包括平板划线法和稀释涂布平板法，前者可用于分离微生物，但不能用于计数，后者用于微生物的计数。
【详解】A、为保证无菌操作，应在超净工作台中用火焰灼烧接种环，冷却后再接种，A错误；
B、尿素分解菌可以把尿素分解为氨和二氧化碳，使培养基pH升高。以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，若变红说明有尿素分解菌，B正确；
C、用平板划线法不能对尿素分解菌进行计数，C错误；
D、统计尿素分解菌的数目时，平板菌落数应介于30～300之间，以避免误差过大，D错误。
故选B。
12. 苹果储存不当会产生酒味。为了研究苹果的最佳储存条件，某生物兴趣小组测得了不同温度和O2含量条件下新鲜苹果的CO2释放量，结果如表所示（表中数据为相对值）。下列叙述正确的是（ ）
A. 若以CO2释放量作为有机物消耗的指标，在3℃、O2含量3%的条件下适宜保存苹果
B. 在各种温度条件下，O2含量越高，CO2释放量也越高
C. 本实验的自变量是温度和CO2释放量，因变量是O2含量
D. 不同O2含量条件下，苹果细胞产生的CO2都来自线粒体基质
【答案】A
【分析】一、分析题表可知：实验的自变量包括氧气浓度和温度，实验的因变量为新鲜苹果的二氧化碳释放量。
二、若细胞二氧化碳产生途径只有有氧呼吸，则二氧化碳产生量和有氧呼吸程度呈正比，即和氧气消耗量成正比。
【详解】A、若以CO2释放量作为有机物消耗的指标，根据C原子守恒的原理，苹果释放二氧化碳量越少，则存留在苹果中的有机物就越多，根据表格数据可知，当环境条件为温度为3℃、O2含量3%时二氧化碳释放量最少，为1.2，因此该条件下适宜保存苹果，A正确；
B、由表格可知，在氧气含量为0.1%~3%范围内，二氧化碳释放量随着氧气含量的增加而减少，B错误；
C、本实验自变量为氧气含量和温度，因变量为二氧化碳释放量，C错误；
D、由表格数据可知，在氧气含量为0.1%~3%范围内，二氧化碳释放量随着氧气含量的增加而减少，二者并未呈正相关，说明苹果细胞二氧化碳产生途径为有氧呼吸和无氧呼吸，则不同O2含量条件下，苹果细胞产生的CO2可来自线粒体基质和细胞质基质，D错误。
故选A。
13. 实验小组分别将酵母菌置于密封和通氧两种条件下进行实验，两组的培养液等量，其他条件保持相同且适宜，结果如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 装置Ⅰ表示密封条件，装置Ⅱ表示通氧条件
B. 前12小时，两装置中的酵母菌都进行J形增长
C. 可以采用抽样检测法对酵母菌的数量进行计数
D. 0到18小时期间种群的增长速率逐渐升高
【答案】C
【分析】将酵母菌置于有氧和无氧两种条件下进行实验，在有氧条件下酵母菌能快速繁殖，故曲线Ⅰ为有氧条件下的种群数量变化，Ⅱ为无氧条件下的种群数量变化。
【详解】A、酵母菌在有氧条件下酵母菌能快速繁殖，故曲线Ⅰ为有氧条件下的种群数量变化，Ⅱ为无氧条件下的种群数量变化，A错误；
B、“J”型增长是空间、资源充足的理想条件下的增长模式，前12小时，无氧条件下酵母菌的增长不属于“J”形，B错误；
C、可以采用定时抽样检测法对酵母菌的数量进行计数，C正确；
D、0到18小时期间种群的增长速率先升高后降低，D错误。
故选C。
14. 正常人的血压升高时，会刺激压力感受器，使自主神经活动加强，进而使心跳减慢、血管舒张，从而降低血压。血管内皮细胞（EC）位于血浆与血管组织之间，具有维持血管张力、调节血压等作用，其机制如图所示，ACh为乙酰胆碱。下列叙述错误的是（ ）
A. 使心跳减慢的自主神经为副交感神经
B. ACh能够通过两个路径促进细胞质基质中Ca2+含量升高
C. NO可以作为神经递质，以胞吐的方式被释放
D. 若某药物能刺激EC释放NO，则说明该药物能降低血压
【答案】C
【分析】自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成，它们的作用通常是相反的。当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱；而当人处于安静状态时，副交感神经活动则占据优势，此时，心跳减慢，但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强，有利于食物的消化和营养物质的吸收。
【详解】A 、使心跳减慢的自主神经为副交感神经， A正确；
B、ACh与受体结合会后，一方面可通过血管腔的钙离子内流，另一方面通过促进内质网释放钙离子，基能够通过两个路径促进细胞质基质中Ca2+含量升高，B正确；
C、NO属于脂溶性物质，通过扩散方式释放，C错误；
D、若某药物能刺激EC释放NO，则说明该药物能降低血压，D正确。
故选C。
15. 非对称细胞融合技术通过外界因素（如γ射线）处理某一细胞原生质体，选择性地破坏其细胞核，然后用碘乙酰胺碱性蕊香红6G处理含有优良基因的第二种原生质体，使其细胞质失活，最后将这两个原生质体进行融合。某公司利用该技术成功地向甘蓝细胞中导入了白菜的细胞质雄性不育基因，获得雄性不育甘蓝。下列叙述错误的是（ ）
A. 获得原生质体需要利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁
B. 可以利用灭活的病毒让两个原生质体融合
C. 融合成功的甘蓝细胞中仅有一个细胞核
D. 培育成功的甘蓝含有白菜和甘蓝两者的遗传物质
【答案】B
【分析】植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。在进行植物体细胞杂交时需要使用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁，使用化学方法（聚乙二醇）或物理方法诱导原生质体融合，不能用灭活的病毒诱导。可根据植物细胞的质壁分离和复原鉴定杂种细胞是否再生细胞壁，从而确定原生质体融合是否完成。
【详解】A、植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，根据酶的专一性可用纤维素酶和果胶酶进行处理，得到原生质体，A正确；
B、用灭活的病毒促融是动物细胞融合特有的方法，B错误；
C、向甘蓝细胞中导入白菜的细胞质雄性不育基因，融合成功的甘蓝细胞中仅有一个细胞核，C正确；
D、培育成功的甘蓝含有白菜质基因和甘蓝核基因，D正确。
故选B。
二、非选择题：本题共5小题，共55分。
16. 如图甲、乙分别表示线粒体和叶绿体内能量转换和物质合成的过程示意图，图乙中的光系统Ⅰ和光系统Ⅱ具有吸收和转化光能的作用。
（1）图甲中NADH的中文名称是_____，产生CO2的三羧酸循环发生的具体场所在_____中。图甲O2参与的反应中，其产物中除了有H2O，还有_____。
（2）根据光系统的功能推测，光系统Ⅱ位于叶绿体的_____结构上，分离结构上的色素利用的原理是_____。
（3）卡尔文循环中，CO2固定生成的产物是_____，若突然停止光照该物质的含量短时间内会_____。若对某密闭容器中的绿叶给与一定强度的光照，但是该容器中的O2含量反而降低，原因可能是_____。
【答案】（1）①. 还原型辅酶Ⅰ ②. 线粒体基质 ③. ATP
（2）①. 类囊体薄膜（基粒） ②. 不同的光合色素都能溶解在层析液中，但不同的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。
（3）①. C3（3—磷酸甘油酸） ②. 增加 ③. 绿叶在该光照强度下呼吸作用程度大于光合作用程度，从环境中吸收O2
【分析】一、有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段发生在细胞质基质，葡萄糖分解成丙酮酸和还原性氢，释放少量能量；第二阶段发生在线粒体基质，丙酮酸和水反应生成二氧化碳和还原性氢，释放少量能量；第三阶段发生在线粒体内膜，还原性氢和氧气反应生成水并释放大量能量。
二、光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程。光合作用过程十分复杂，根据是否需要光能，将这些化学反应分为光反应和暗反应，现在也成为碳反应阶段。
【小问1详解】图甲中NADH是细胞呼吸作用产生的还原型辅酶Ⅰ；线粒体是有氧呼吸第二阶段和第三阶段的场所，其中第二阶段产生CO2，具体发生在线粒体基质；图甲中O2参与有氧呼吸第三阶段，产生了水，释放大量能量，其中少部分能量参与合成ATP，转化为ATP中活跃的化学能，因此图甲O2参与的反应中，其产物中除了有H2O，还有ATP。
【小问2详解】由图乙可知，光系统Ⅱ具有吸收、传递、转化光能的作用，故光系统Ⅱ位于叶绿体的类囊体薄膜上，图中结构为叶绿体结构，其上的色素为光合色素，分离光合色素的原理为不同的光合色素都能溶解在层析液中，但不同的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。
【小问3详解】卡尔文循环主要包括CO2的固定和C3的还原，其中CO2固定是指CO2和C5在酶的作用下生成C3，因此CO2固定生成的产物是C3；若突然停止光照，则光反应合成的ATP和NADPH量下降，导致C3还原所需的ATP和NADPH量减少，C3还原量降低，短时间内C3含量会增多；含有绿叶的密闭容器中的O2浓度下降，说明绿叶在该光照条件下在吸收O2，即绿叶在该光照强度下呼吸作用程度大于光合作用程度，从环境中吸收O2。
17. 果蝇的灰身和黑身是一对相对性状，由一对等位基因（A/a）控制。短刚毛和长刚毛是另一对相对性状，由另一对等位基因（B/b）控制。用甲、乙、丙三只果蝇进行了两组杂交实验，F1表型及比例如表所示，已知相关基因不位于Y染色体上，无突变和致死的情况。
（1）果蝇常作为遗传学研究材料的原因是_____，相对性状灰体和黑体中的隐性性状是_____。根据实验结果可以说明A/a、B/b这两对基因位于_____（填“一对”或“两对”）同源染色体上。
（2）根据已有的数据_____（填“能”或“不能”）判断这两对基因是否有一对位于性染色体上，理由是_____。
（3）若甲果蝇的基因型为aaXbY，则丙果蝇的基因型为_____。科研人员从第②组F1中选取了一只雌性黑体长刚毛果蝇，欲利用第①组F1中的果蝇为材料，通过一次杂交实验，判断其基因型，请写出实验思路及预期结果。
①实验思路：_____。
②预期结果：_____。
【答案】（1）①. 子代众多，繁殖快，易饲养，染色体数少，相对性状区分明显 ②. 黑体 ③. 两对
（2）①. 不能 ②. 没有分别统计F1代中雌果蝇和雄果蝇的表现型及比值，无法得知性状和性别是否相关联
（3）①. AaXBY ②. 让该雌性黑体长刚毛果蝇与任意表型的雄果蝇杂交，观察并统计子代雄果蝇的表型 ③. 若子代雄果蝇长刚毛：短刚毛=1：1，则该雌果蝇基因型为aaXBXb；若子代雄果蝇全表现为长刚毛，则该雌果蝇基因型为aaXBXB。
【分析】基因的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】果蝇常用于遗传学研究材料的优点有：子代众多，繁殖快，易饲养，染色体数少，相对性状区分明显等；由杂交组别②中，乙和丙杂交获得的F1代，灰体：黑体=3：1，说明黑体对灰体为隐性；由杂交组合二F1表现型及比值为灰体长刚毛：灰体短刚毛：黑体长刚毛：黑体短刚毛=9：3：3：1可知，A/a与B/b基因符合基因自由组合规律，这两对基因位于两对同源染色体上。
【小问2详解】若基因位于性染色体上，则该基因控制的性状应与性别相关联，本题表格中的实验数据并未将各表型在雌性和雄性中的占比数据统计出来，因此不能判断这些基因是否存在于性染色体上，理由时无法得知性状是否与性别相关联。
【小问3详解】由杂交组别①可知，甲×乙→灰体：黑体=1：1，则亲本A/a基因的交配方式为aa×Aa，则乙基因型为Aa，甲×乙→长刚毛：短刚毛=1：1，则亲本基因型为XbY×XBXb，则乙基因型为XBXb，杂交组合②乙AaXBXb×丙，后代灰体：黑体=3：1，亲本基因型为Aa×Aa，后代长刚毛：短刚毛=3：1，则亲本基因型为XBXb×XBY，丙的基因型为XBY，故丙基因型为AaXBY；由组合②F1代灰体：黑体=3：1，长刚毛：短刚毛=3：1可知，黑体为隐性，长刚毛为显性，科研人员选出的雄性黑体长刚毛基因型为aaXBX-，本实验目的为通过一次杂交实验判断其基因型，实质是判断该长刚毛雌果蝇位于X染色体上的B/b基因的基因型，在伴性遗传中，子代雌性果蝇的X染色体只能来自母本，B/b基因仅位于X染色体上，即子代雄果蝇正常体细胞中的B/b基因只能来自母本且只有一个，因此可用该雌性黑体长刚毛果蝇与任意表型的雄果蝇杂交，观察并统计子代雄果蝇的表现型，若子代雄果蝇中有短刚毛（XbY）或长刚毛：短刚毛=1：1，则该雌果蝇基因型为aaXBXb，若子代雄果蝇全表现为长刚毛，则该雌果蝇基因型为aaXBXB。
18. 如图为甲状腺激素的作用机制。TRE为DNA上甲状腺激素—受体复合物作用的特定序列，TR为甲状腺激素的受体。
（1）甲状腺激素的靶细胞是_____。人体遇到寒冷环境进行调节的过程涉及的神经—体液调节中的信息分子是_____。
（2）促甲状腺激素受体抗体是一个具有攻击性的抗体蛋白，简称TRAb，它和TSH结构和功能类似，但不受中枢调节指挥，其一旦产生就会和TSH竞争性调节甲状腺激素的分泌。TRAb通过人体的_____（填“体液”或“细胞”）免疫过程产生，通常机体内TRAb增高会导致人体内甲状腺激素的含量_____（填“升高”或“降低”或“不变”），原因是_____。
（3）根据图示分析，甲状腺激素的受体分布在_____（填“细胞膜”或“细胞内”），甲状腺激素发挥调节作用的途径是_____（答出1点即可）。
【答案】（1）①. 全身所有细胞 ②. 神经递质、促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素、甲状腺激素
（2）①. 体液 ②. 升高 ③. TRAb和TSH结构类似，可以作用于甲状腺，促进甲状腺激素的分泌
（3）①. 细胞内 ②. 甲状腺激素进入靶细胞内，可直接进入核内与核受体结合形成T3-TR（T3复合体）受体复合物，并且与DNA 上特定序列结合，通过对转录过程的调控，影响蛋白质的合成来调节细胞代谢； 甲状腺激素还可以与线粒体上的相应受体结合发挥作用，调节能量代谢过程(任答一点即可)
【分析】甲状腺激素在细胞核内参与有关RNA的转录过程，①甲状腺激素进入细胞，所以其受体位于细胞内；②甲状腺激素和其它转录因子结合，启动基因的表达；③转录形成RNA，④RNA在细胞质基质中翻译形成蛋白质。
【小问1详解】甲状腺激素的靶细胞是全身所有细胞。人体遇到寒冷环境进行调节的过程涉及神经—体液调节，其分泌调节存在分级调节和反馈调节，涉及的信息分子是神经递质、促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素、甲状腺激素。
【小问2详解】抗体是通过体液免疫产生的，通常机体内TRAb增高会导致人体内甲状腺激素的含量升高，原因是TRAb和TSH结构类似，可以作用于甲状腺，促进甲状腺激素的分泌。
【小问3详解】据图可知，甲状腺激素的受体分布在细胞内，甲状腺激素发挥调节作用的途径：甲状腺激素进入靶细胞内，可直接进入核内与核受体结合形成T3-TR（T3复合体）受体复合物)，并且与DNA 上特定序列结合，通过对转录过程的调控，影响蛋白质的合成来调节细胞代谢； 甲状腺激素还可以与线粒体上的相应受体结合发挥作用，调节能量代谢过程(任答一点即可)。
19. 群丛是植被分类的基本单位。同群丛的植被，其植物种类组成、优势种、外貌、结构以及生境特点等均相似。如图为1982~2011年梁子湖水生植被在数量及类型上的变化情况。
（1）一个群丛_____（填“能”或“不能”）构成一个群落。梁子湖水生植物有的浮在水面上生长，有的沉入水中，还有一部分挺出水面生长，这些植物的分布体现了群落的_____结构。
（2）种植挺水植物可以在一定程度上抑制“水华”的发生，原因是_____。
（3）2002年到2011年间人类对梁子湖进行了保护性开发，该群落发生了_____演替，人类活动对群落演替的影响是_____。β多样性是指某特定时间点，沿某一环境因素梯度，不同群落间物种组成的变化。它可用群落a和群落b的独有物种数之和与群落a、b各自的物种数之和的比值表示。若梁子湖1992年群落的物种丰富度为60，2011年群落的物种丰富度为80，两群落之间的β多样性为0．5，根据以上信息，理论上可以计算1992年群落和2011年群落的共有物种数为_____（填数字）。
【答案】（1）①. 不能 ②. 垂直
（2）挺水植物一方面起到遮光作用，另一方面通过和浮游植物竞争无机盐，抑制了浮游植物的生长
（3）①. 次生 ②. 往往使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行 ③. 35
【分析】由题意可知，β多样性可用群落a和群落b的独有物种数之和与群落a、b各自的物种数之和的比值表示，则计算两群落共有物种数，可以使用以下公式：共有物种数=(群落甲物种数＋群落乙物种数)×β多样性。
【小问1详解】群丛是植被分类的基本单位，群落包含一定区域内所有生物，因此一个群丛不能构成一个群落。梁子湖水生植物有的浮在水面上生长，有的沉入水中，还有一部分挺出水面生长，这些植物的分布体现了不同物种的分层分布，体现了群落的垂直结构。
【小问2详解】种植挺水植物可以在一定程度上抑制“水华”的发生，原因是挺水植物一方面起到遮光作用，另一方面通过和浮游植物竞争无机盐，抑制了浮游植物的生长。
【小问3详解】若梁子湖1992年群落的物种丰富度为60，2011年群落的物种丰富度为80，两群落之间的β多样性为0．5，设1992年群落和2011年群落独有物种数之和为x，则有x÷（60+80）=0.5，x=70，则1992年群落和2011年群落共有物种数为（140-70）÷2=35。
20. 大丽轮枝菌是一种丝状真菌，可以引起棉花黄萎病。研究人员利用农杆菌转化法，拟将绿色荧光蛋白基因（sGFP）转染大丽轮枝菌，培育绿色荧光转基因大丽轮枝菌，以研究其对棉花思的侵染路径。
（1）利用PCR技术大量扩增sGFP基因的三个步骤是_____。为了将sGFP基因与质粒大片段正确连接，扩增时需要在sGFP基因的a端添加_____限制酶的酶切位点，黏性末端b的碱基序列是5'-_____-3'。
（2）步骤②需要的酶是_____。若利用BamHⅠ和HindⅢ对重组质粒进行联合酶切，然后对酶切产物进行电泳，会得到长度约为_____的DNA片段。
（3）为了检测重组质粒构建是否成功，应先将其导入_____（填“农杆菌”或“大丽轮枝菌”），转入的方法是用_____处理，若用潮霉素筛选农杆菌，部分正常生长的农杆菌在荧光处理时不能发出绿色荧光，原因是_____。
【答案】（1）①. 变性、复性和延伸 ②. HindⅢ ③. GATC
（2）①. DNA连接酶 ②. 3500bp和720bp
（3）①. 农杆菌 ②. Ca2+ ③. 导入的质粒未连接sGFP基因
【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——PCR技术或DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA——PCR技术或分子杂交技术；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。
【小问1详解】PCR扩增目的基因可分为变性、复性和延伸三步；根据题图信息，sGFP基因的表达方向为从左至右，为保证目的基因在受体细胞中正确表达，目的基因的a端应与启动子侧相连，即需要在sGFP基因的a端添加HindⅢ限制酶的酶切位点，b端需要添加限制酶BamHⅠ的酶切位点序列，则BamHⅠ的识别序列5'-GGATCC-3'，在GG之间断掉磷酸二酯键后黏性末端的碱基序列为5'-GATC-3'。
【小问2详解】步骤②时指将用限制酶切割后的具有相同黏性末端的DNA片段连接为重组质粒，需要使用DNA连接酶；根据题图可知，重组质粒由长度为3500bp的质粒大片段和长度为720bp的sGFP基因连接而成，因此联合酶切会将重组质粒切割为长度约为3500bp的片段和720bp的片段。
【小问3详解】根据题干信息可知，将目的基因导入大丽轮枝菌的方法为农杆菌转化法，即需要先将重组质粒导入农杆菌，农杆菌属于微生物，则需要先用Ca2+处理农杆菌细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，然后再将重组的基因表达载体导入其中；若用潮霉素筛选农杆菌，则细胞内含有潮霉素抗性基因的菌体可以正常存活，但因构建基因表达载体时成功率并非百分之百，导入农杆菌的可能为含有目的基因的重组质粒和不含目的基因的空质粒，二者均含潮霉素抗性基因，均能在含潮霉素的培养基中存活，但导入不含目的基因的空质粒的农杆菌具有抗潮霉素抗性，不能发出绿色荧光。
温度/℃
CO2释放量
O2含量0．1%
O2含量1%
O2含量3%
O2含量10%
O2含量20%
O2含量40%
3
6．2
3．6
1．2
4．4
5．4
5．3
10
31．2
53．7
5．9
21．5
33．3
32．9
20
46．4
35．2
6．4
38．9
65．5
66．2
30
59．8
41．4
8．8
56．6
100．0
101．6
组别
亲代
F1代表现型及比例
①
甲×乙
灰体长刚毛：灰体短刚毛：黑体长刚毛：黑体短刚毛=1：1：1：1
②
乙×丙
灰体长刚毛：灰体短刚毛：黑体长刚毛：黑体短刚毛=9：3：3：1