2025届广东省深圳市高三下学期第一次调研考试（一模）生物试卷 含解析

这是一份2025届广东省深圳市高三下学期第一次调研考试（一模）生物试卷 含解析，共22页。
2025.2
本试卷共10页，21小题，满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
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。用2B铅笔将试卷类型（A）填涂在各题卡相应位置上，将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液，不按上述要求作答无效。
4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。
一、选择：共16小题，共40分。第1～12小题，每小题2分；第13～16小题，每小题4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. 2024年全国生态日的主题是“加快经济社会发展全面绿色转型”，其中强调绿色发展、低碳生活。下列日常做法中，不符合低碳生活理念的是（ ）
A. 纸张尽量双面使用B. 夏天空调温度不要调太低
C. 随手关灯、休息时关闭电脑D. 尽量使用一次性的塑料筷子
【答案】D
【解析】
【分析】低碳发展是一种以低耗能、低污染、低排放为特征的可持续发展模式，对经济和社会的可持续发展具有重要意义。
【详解】A、纸张尽量双面是用，可以降低耗能，符合绿色发展、低碳生活理念，A错误；
B、夏天空调温度不要调太低，可以降低耗能，降低污染，符合绿色发展、低碳生活理念，B错误；
C、随手关灯、休息时关闭电脑，能够降低耗能，符合绿色发展、低碳生活理念，C错误；
D、使用一次性的塑料筷子，会导致垃圾增多，处理垃圾的过程中会增加二氧化碳的排放，不符合绿色发展、低碳生活理念，D正确。
故选D。
2. 细胞周期中存在一些检验点，有丝分裂中的后期到末期主要检查的是（ ）
A. 纺锤体的组装B. 赤道板的形成
C. 染色体的联会D. 染色体的分离
【答案】D
【解析】
【分析】细胞周期检查点是细胞周期中的一套保证DNA复制和染色体分配质量的检查机制。当细胞周期进程中出现异常事件，如DNA损伤或DNA复制受阻时,这类调节机制就被激活，及时地中断细胞周期的运行。待细胞修复或排除故障后，细胞周期才能恢复运转。
【详解】A、纺锤体的组装发生在有丝分裂的前期，A错误；
B、赤道板是一个位置，不是一个结构，在有丝分裂中期，着丝粒着丝粒整齐地排列在细胞中央的赤道板上，B错误；
C、染色体联会发生在减数第一次分裂的前期，C错误；
D、根据细胞在有丝分裂的后期到末期会发生染色体的分离，推测主要检查的是染色体分离的情况，D正确。
故选D。
3. ATP检测试剂盒检测微生物数量的原理是：试剂盒中含充足荧光素和荧光素酶，荧光素接受ATP提供的能量，在荧光素酶的催化下产生荧光，根据荧光的强度可推算出待测样品中微生物的数量。上述推算依据的主要前提是（ ）
A. 试剂盒中ATP的含量相同
B. 试剂盒中荧光素的含量相同
C. 每个活细胞中ATP的含量大致相同
D. 微生物细胞中ATP的合成场所相同
【答案】C
【解析】
【分析】1、ATP由1分子核糖、1分子腺嘌呤碱基和3个磷酸组成，其中“A代表腺苷”，“T”代表三个，“P”代表磷酸基，ATP水解掉1个磷酸是ADP，水解掉2个磷酸是AMP，是RNA的基本组成单位腺嘌呤核糖核苷酸；
2、ATP的结构简式是“A-P~P~ P”，其中“~”是特殊化学键，远离腺苷的特殊化学键容易水解，形成ADP和Pi，释放其中的能量，供给细胞生命活动的需要，因此ATP是细胞生命活动的直接能源物质，ATP在细胞内含量很少，细胞对ATP的需要量很大，依赖于ATP与ADP的快速转化满足细胞对能量的大量需求。
【详解】A、试剂盒中ATP的含量相同与否并不是推算待测样品中微生物数量的主要依据。因为检测的是样品中微生物自身产生的ATP所带来的荧光强度来推算微生物数量，而不是依赖试剂盒中ATP的含量，A不符合题意；
B、试剂盒中荧光素的含量相同也不是关键前提。虽然荧光素在反应中起到接受能量产生荧光的作用，但只要荧光素能满足反应需求，其含量是否与推算微生物数量没有直接的必然联系，关键是微生物细胞内ATP的情况，B不符合题意；
C、每个活细胞中ATP的含量大致相同。由于荧光素接受ATP提供的能量在荧光素酶催化下产生荧光，荧光的强度与ATP的量相关。如果每个活细胞中ATP含量大致相同，那么样品中微生物数量越多，释放出的ATP总量就越多，产生的荧光强度也就越强。这样就可以根据荧光强度来推算待测样品中微生物的数量，C符合题意；
D、微生物细胞中ATP的合成场所相同与通过荧光强度推算微生物数量没有直接关系。我们关注的是微生物细胞内ATP的总量以及它所产生的荧光强度，而不是ATP的合成场所，D不符合题意。
故选C。
4. 动物神经细胞膜上的钠钾泵具有ATP水解酶活性，可以将Na+泵出细胞，同时将K+泵入细胞，钠钾泵对Na+和K+的运输方式是（ ）
A. 都是主动运输B. 都是协助扩散
C. Na+是协助扩散，K+是主动运输D. Na+是主动运输，K+是协助扩散
【答案】A
【解析】
【分析】Na+主要存在于细胞外液中，而K+主要存在于细胞内液中。静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位，此时钾离子运出细胞的方式为协助扩散；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内正外负的动作电位，此时钠离子运进细胞的方式为协助扩散。
【详解】Na+和K+通过钠钾泵的跨膜运输既需要载体蛋白，又需要ATP水解释放的能量，说明其跨膜运输方式为主动运输，A正确，BCD错误。
故选A。
5. 患者1和患者2的性染色体组成分别是XXY和XYY。经研究发现两位患者都是由于父方减数分裂异常导致。分析精母细胞发生异常分裂最可能的时期是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【分析】题意分析：性染色体组成为XYY的男子，其细胞中多了一条Y染色体，母方只有X染色体，所以两条Y染色体都来自父方。
【详解】患者1和患者2的性染色体组成分别是XXY和XYY。经研究发现两位患者都是由于父方减数分裂异常导致，患者1体内两个X染色体，且X染色体父方和母方均能提供，而该患者是由于父方引起的，则该患者产生的原因是父方提供了染色体组成为XY的异常精子，该精子异常的原因是减数第一次分裂后期同源染色体没有分离使得X和Y进入同一个精子细胞中引起的；患者2细胞中含有两条Y染色体，而Y染色体只能来自父方，该患者产生的原因是父方提供了含YY的异常精子，该精子的出现是由于父方减数第二次分裂过程中着丝粒分裂后产生的两条Y染色体进入到同一个精子中导致的，C正确，ABD错误。
故选C。
6. T细胞被激活并快速增殖时，T细胞内tRNA反密码子环中的“滑动”位点上的甲基化修饰显著减少。则甲基化修饰作用的结果是（ ）
A. 提高转录效率B. 降低转录效率
C. 提高翻译效率D. 降低翻译效率
【答案】D
【解析】
【分析】1、关于tRNA：（1）结构：单链，存在局部双链结构，含有氢键；（2）特点：一种tRNA只能携带一种氨基酸，但一种氨基酸可由一种或几种特定的tRNA来转运；（3）作用：识别密码子并转运相应的氨基酸。
2、有关密码子：（1）概念：密码子是mRNA上相邻的3个碱基；（2）特点：一种密码子只能编码一种氨基酸，但一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码；密码子具有通用性，即自然界所有的生物共用一套遗传密码。
【详解】ABCD、题目中提到T细胞被激活并快速增殖时，该“滑动”位点上的甲基化修饰显著减少，所以甲基化可以降低翻译效率，D正确，ABC错误。
故选D。
7. 研究人员在实验室使用杀虫剂处理螺旋蝇，实验结果如图。据图分析杀虫剂处理后群体中个体数上升的原因是（ ）
A. 杀虫剂处理导致螺旋蝇产生抗药性基因突变
B. 在杀虫剂作用下螺旋蝇的基因频率发生不定向改变
C. 杀虫剂处理导致螺旋蝇生殖隔离的形成
D. 杀虫剂使抗药性变异得到保留并逐渐积累
【答案】D
【解析】
【分析】现代生物进化理论认为：种群是生物进化的基本单位；可遗传变异为生物进化提供原材料，生物的变异是不定向的，自然选择是定向的；自然选择通过定向改变种群基因频率而使生物朝着一定的方向进化；隔离是新物种形成的必要条件，生殖隔离是新物种形成的标志。
【详解】A、基因突变具有不定向性，杀虫剂只是起到选择作用，A错误；
B、在杀虫剂的作用下，具有抗药性的个体能够生存下来并繁殖后代，不具有抗药性的个体则被淘汰，这会使控制抗药性的基因频率上升，即螺旋蝇的基因频率发生了定向改变，而不是不定向改变，B错误；
C、生殖隔离是指不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代。图中只是显示了杀虫剂处理后螺旋蝇群体个体数的变化情况，并没有体现出螺旋蝇形成了生殖隔离，C错误；
D、在使用杀虫剂之前，螺旋蝇群体中就已经存在抗药性和不抗药性的变异个体。当使用杀虫剂处理时，抗药性变异个体能够抵抗杀虫剂的作用而存活下来，并将抗药性基因传递给后代，使抗药性变异得到保留。随着时间的推移，抗药性个体在群体中的比例逐渐增加，即抗药性变异逐渐积累，从而导致群体中个体数上升，D正确。
故选D。
8. 可卡因是一种多巴胺转运蛋白阻断剂，它会使多巴胺无法被运回突触小体，此时机体会做出调整，使神经元的兴奋维持在正常水平。据此判断吸食可卡因导致的后果是（ ）
A. 突触间隙多巴胺增多，突触后膜上多巴胺受体减少
B. 突触间隙多巴胺减少，突触后膜上多巴胺受体增加
C. 突触间隙多巴胺增多，突触后膜上多巴胺受体增加
D. 突触间隙多巴胺减少，突触后膜上多巴胺受体减少
【答案】A
【解析】
【分析】神经递质是由突触前膜通过胞吐释放到突触间隙，作用于突触后膜上，突触后膜上有特异性受体，神经递质分为兴奋性神经递质和抑制性神经递质，多巴胺属于兴奋性神经递质，正常情况下，神经递质发挥作用后会被酶分解或被运回突触前神经元。
【详解】ABCD、可卡因是一种多巴胺转运蛋白阻断剂，它会使多巴胺无法被运回突触小体，由于突触间隙多巴胺增多，持续作用于突触后膜上的多巴胺受体，使突触后神经元持续兴奋。 为了避免神经元一直处于过度兴奋状态，机体为了维持神经元兴奋在正常水平，会发生负反馈调节。 机体会减少突触后膜上多巴胺受体的数量，这样即使突触间隙中多巴胺增多，与突触后膜上受体结合的数量相对稳定，从而使神经元的兴奋维持在正常水平，A正确，BCD错误。
故选A。
9. 研究人员选取洋葱鳞茎不断膨大的生长过程中的四叶期（P1）、鳞茎膨大初期（P2）、中期（P3）及后期（P4），测定鳞茎组织中生长素的含量，结果如图。下列分析合理的是（ ）
A. 洋葱鳞茎的直径在P3时期最大
B. 生长素对洋葱鳞茎的膨大具有一定的促进作用
C. 洋葱鳞茎生长的最适IAA浓度在1.0μg·g-1左右
D. 实验结果表明生长素对洋葱鳞茎的生长既有促进也有抑制
【答案】B
【解析】
【分析】植物生长素是由具分裂和增大活性细胞区产生的调控植物生长速度和方向的激素。其化学本质是吲哚乙酸。主要作用是使植物细胞壁松弛，从而使细胞生长伸长。
【详解】A、根据图示不能得出洋葱鳞茎的直径在P3时期最大的结论，A错误；
B、生长素能促进细胞的伸长，因此，生长素对洋葱鳞茎的膨大具有一定的促进作用，B正确；
C、根据图示可知，洋葱鳞茎膨大中期的生长素浓度是1.0μg·g-1，但不能说明促进生长素生长的最适IAA浓度在1.0μg·g-1，C错误；
D、根据实验结果不能说明生长素对洋葱鳞茎的生长既有促进也有抑制作用，D错误。
故选B。
10. 在部分地区，牛的胚胎移植技术已进入生产应用阶段，胚胎移植时受体母牛须具备的条件是（ ）
A. 具有产奶量较高等优良性状
B. 与供体母牛的遗传特性一致
C. 免疫力正常且具有健康体质
D. 与供体母牛的繁殖潜能相当
【答案】C
【解析】
【分析】胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体．用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段）；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。
【详解】供体母牛的主要职能是产生具有优良遗传特性的胚胎；受体母牛必须具备健康的体质和正常的繁殖能力。ABD错误，C正确。
故选C。
11. 野猪为杂食性哺乳动物，繁殖能力较强，随着生态修复工程的实施，某地野猪种群数量增长。据此对野猪种群数量增长的合理解释是（ ）
A. 野猪具有相对稳定的生态位
B. 食物充足利于野猪的生长繁殖
C. 野猪逃避捕食者的能力明显提高
D. 野猪的天敌数量大幅减少
【答案】B
【解析】
【分析】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。因此，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。研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等。
【详解】A、野猪具有相对稳定的生态位，推测正常情况下野猪的数量会保持相对稳定，A错误；
B、食物充足利于野猪的生长繁殖且野猪的繁殖能力较强，因此野猪种群数量增长，B正确；
CD、野猪逃避捕食者的能力明显提高和野猪的天敌数量大幅减少，会使野猪的死亡率降低，不会直接使野猪种群数量增长，CD错误。
故选B。
12. 某兴趣小组用如图装置进行“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的探究实践。下列叙述正确的是（ ）
A. 甲瓶封口后立即与乙瓶连通确保反应同步进行
B. 甲瓶排出的CO2可能产自酵母菌的线粒体基质
C. 乙瓶的溶液变浑浊表明酵母菌已经产生了CO2
D. 检测乙醇时向乙瓶加含重铬酸钾的浓硫酸溶液
【答案】B
【解析】
【分析】酵母菌是一种单细胞真菌，属于兼性厌氧菌，即在有氧和无氧的条件下都能生存。在无氧或缺氧的条件下能进行无氧呼吸，在氧气充裕的条件下能进行有氧呼吸，因此便于用来研究细胞的呼吸方式。CO2可以使澄清的石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。
【详解】A、甲瓶封口后不能立即与乙瓶连通。因为甲瓶封口后需要先让酵母菌在有氧条件下进行一段时间的呼吸，消耗掉瓶内原有的氧气，使瓶内处于无氧环境，这样才能保证后续实验中无氧呼吸情况的准确探究。如果立即连通，会导致实验结果不准确，A错误；
B、酵母菌有氧呼吸时，产生二氧化碳的场所是线粒体基质。在有氧呼吸的第二阶段，丙酮酸进入线粒体基质，分解产生二氧化碳和[H]。所以甲瓶排出的 CO2​有可能产自酵母菌的线粒体基质（当甲瓶内有氧呼吸进行时），B正确；
C、乙瓶中由蓝变绿再变黄，则可表明产生了二氧化碳，不是澄清石灰水，不会变浑浊，C错误；
D、应在充分反应后(葡萄糖消耗完)，从甲瓶中取适量滤液，加入重铬酸钾以便检测乙醇生成，因为葡萄糖也能与酸性的重 铬酸钾发生反应，D错误。
故选B。
13. 研究人员探讨了不同种植模式和施氮水平对田间杂草种群和群落结构的影响，部分结果如下表，下列叙述正确的是（ ）
A. 玉米和大豆是田间杂草生长的非密度制约因素
B. 相同施氮水平下，甜玉米-大豆间作对杂草生长有利
C. 施氮在一定程度上能够降低甜玉米地田间杂草密度
D. 甜玉米单独种植条件下杂草的物种丰富度更高
【答案】C
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。
【详解】A、非密度制约因素是指影响程度与种群密度无关的因素，如温度、降水、光照等气候因素和一些自然灾害等。 表格中呈现的是不同种植模式（甜玉米 - 大豆、甜玉米、大豆）和施氮水平对杂草种类和密度的影响，这里种植模式和施氮水平属于生物因素和环境因素中的养分因素，并非非密度制约因素，A错误；
B、从表格数据来看，在相同施氮水平下，除了施氮量为300g/株时二者杂草密度相近外，在施氮量为0g/株和150g/株时，甜玉米 - 大豆间作下的杂草密度低于甜玉米单作，说明相同施氮水平下，甜玉米 - 大豆间作不利于杂草生长，B错误；
C、对比甜玉米在不同施氮水平下的杂草密度，当施氮量为0g/株时，杂草密度是70.11；施氮量为150g/株时，杂草密度是49.33；施氮量为300g/株时，杂草密度是41.44。 随着施氮量的增加，甜玉米地田间杂草密度呈下降趋势，说明施氮在一定程度上能够降低甜玉米地田间杂草密度，C正确；
D、物种丰富度是指群落中物种数目的多少，在相同施氮水平下，甜玉米-大豆种植模式杂草种类更多，D错误。
故选C。
14. 为探究甲状腺激素（FT3、FT4）和TSH的表达水平对甲状腺结节性质的评估价值，研究人员进行了分组实验，部分结果如下表。下列分析正确的是（ ）
A. 甲状腺结节患者同时也是甲状腺机能亢进患者
B. 甲状腺结节患者机体的代谢水平会明显降低
C. 恶性结节患者甲状腺激素分泌过程不存在反馈调节
D. 三个指标对于恶性结节的临床诊断都具有价值
【答案】D
【解析】
【分析】甲状腺激素的生理作用：促进代谢活动；促进生长发育（包括中枢神经系统的发育），提高神经系统的兴奋性。
过多：患甲亢。患者血压升高、心搏加快、多汗、情绪激动、眼球突出等。
不足：神经系统、生殖器官发育受影响（婴儿时缺乏会患呆小症）。
缺碘：患甲状腺肿，俗称“大脖子病”。
【详解】A、甲状腺结节患者，主要是因某种原因导致的甲状腺组织发生病理性改变，但是不一定会影响甲状腺功能，甲状腺机能亢进症一般是甲状腺功能异常，所以甲状腺结节患者不一定是甲状腺机能亢进患者，A错误；
B、甲状腺结节患者体内的甲状腺激素高于对照组，甲状腺激素具有促进代谢的作用，所以甲状腺结节患者机体的代谢水平会明显升高，B错误；
C、甲状腺激素的分泌过程，存在反馈调节，即当甲状腺激素分泌过多时，会通过反馈作用，抑制下丘脑和垂体的作用，C错误；
D、甲状腺激素（FT3、FT4）和TSH作为激素，可以通过体液进行运输，随血液流到全身，所以在临床上，这三个指标对于恶性结节的临床诊断都具有重要的参考价值，D正确。
故选D。
15. 家族性高胆固醇血症是常染色体单基因遗传病，发病主要原因是低密度脂蛋白受体基因突变为E140K基因，使血清低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）水平升高。下表为某患者（Ⅲ-1）相关家庭成员的基因型，如图为其家庭的遗传系谱图。下列分析错误的是（ ）
注：＋表示正常基因
A. Ⅰ-1的基因型一定为E140K/+
B. Ⅰ-2一定带有正常基因
C. Ш-1的致病基因一定来自Ⅰ-1和Ⅱ-3
D. Ш-1父母生育的女儿正常的概率为1/4
【答案】C
【解析】
【分析】Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型是E140K/+，表现患病，所以该病是显性遗传病。因Ⅱ-1的基因型是+/+，Ⅰ-1的基因型一定为E140K/+，Ⅰ-2一定带有正常基因，但是不确定是否患病，基因型不确定。
【详解】A、因Ⅱ-1的基因型是+/+，+基因分别来自Ⅰ-1和Ⅰ-2，Ⅰ-1的基因型一定为E140K/+。A正确；
B、因Ⅱ-1的基因型是+/+，+基因分别来自Ⅰ-1和Ⅰ-2，Ⅰ-2一定带有正常基因，B正确；
C、Ш-1的致病基因一定来自Ⅱ-2和Ⅱ-3，但因为不确定Ⅰ-2的基因型，所以无法确定是否来自Ⅰ-1，C错误；
D、Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型是E140K/+，后代的基因型有E140K/E140K:E140K/+:+/+=1:2:1，生育的女儿正常的概率为1/4，D正确。
故选C。
16. 为探究DNA片段P与O2蛋白结合的关键位点，研究者获得片段P不同位点的突变体M1、M2和M3，用O2蛋白进行结合试验，并用指示探针（带荧光的片段P）等进行检测，结果如图。下列分析正确的是（ ）
注：“－”表示未添加，“+”表示添加，指示探针的浓度很低
A. 条带1越宽说明O2蛋白与待测物的结合越强
B. 显示条带2就说明O2蛋白与P无法结合
C. M1的突变位点几乎不影响O2蛋白的结合
D. M2和M3与O2蛋白的结合强度相同
【答案】C
【解析】
【分析】探针：是指经过同位素或荧光标记的DNA分子。
【详解】AB、泳道2与泳道1相比较，条带2变窄，条带1变宽，说明O2蛋白与指示探针结合，二者结合的越多，条带1就会越宽，条带2就会越窄，由于无荧光标记的P和突变体（M1、M2、M3）会竞争指示探针与O2蛋白结合，从而使条带2变宽，条带1变窄，且与O2蛋白的结合能力越强，条带1会越窄，条带2越宽，条带1越宽说明O2蛋白与指示探针的结合越强，探针与待测物的结合越弱，所以显示条带2说明全部或部分探针未结合O2蛋白，即说明O2蛋白与P可以结合，AB错误；
C、M1的电泳条带与片段P的电泳条带大体一致，说明了M1的突变位点几乎不影响O2蛋白的结合，C正确；
D、M2和M3的电泳条带不同，说明其与O2蛋白的结合强度不同，D错误。
故选C。
二、非选择题：共5小题，共60分。
17. 为选育适应弱光环境的优质水稻品种，研究人员通过γ射线诱变籼稻获得1株早熟䬺绿突变体水稻pe-1，并对水稻弱光胁迫的响应机制进行一系列研究。回答下列问题：
（1）为了进行后续研究，研究人员通过__________获得更多能稳定遗传的pe-1水稻。
（2）在水稻生长关键期，对野生型和pe-1水稻进行25％遮光处理7天，定期采集等量叶片浸泡在__________（试剂）中浸提光合色素，直至叶片的颜色变成__________，再进行后续操作。
（3）经测定，野生型和pc-1叶绿素含量如图。据图分析，弱光胁迫后pe-1水稻叶片的黄化程度比野生型__________（填“低”或“高”），依据是__________。
（4）除光照外，CO2浓度也是影响光合作用的重要因素。绿叶吸收的CO2，在Rbixc催化下，与C5结合，该过程是在细胞内的__________发生，被称作__________。在水稻大田种植过程中，试提出提高CO2供应量的一种具体措施__________。
【答案】（1）连续自交或单倍体育种
（2） ①. 无水乙醇 ②. 白色
（3） ①. 低 ②. pe-1叶片中叶绿素含量随着天数的增加而变多，而野生型的却减少
（4） ①. 叶绿体基质 ②. 二氧化碳的固定 ③. 施用农家肥（有机肥）
【解析】
【分析】提取光合色素常用的试剂是无水乙醇，因为光合色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中。
【小问1详解】
为了进行后续研究，研究人员通过连续自交或单倍体育种获得更多能稳定遗传的pe-1水稻。
【小问2详解】
提取光合色素常用的试剂是无水乙醇，因为光合色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中。 当叶片中的色素被充分提取到无水乙醇中后，叶片的颜色会变成白色，再进行后续操作。
【小问3详解】
从图中可以看出，在弱光胁迫下，野生型水稻叶绿素含量下降幅度比pe - 1水稻大。 叶绿素含量高叶片颜色深，黄化程度低；叶绿素含量低叶片颜色浅，黄化程度高。pe-1叶片中叶绿素含量随着天数的增加而变多，而野生型的却减少，由于野生型水稻叶绿素含量下降幅度大，所以其叶片黄化程度高，即弱光胁迫后pe - 1水稻叶片的黄化程度比野生型低。
【小问4详解】
绿叶吸收的CO2，在Rbixc催化下，与C5结合，为光合作用的暗反应阶段，场所在叶绿体基质，该过程被称为二氧化碳的固定，在水稻大田种植过程中，可以通过增施有机肥来提高CO2 供应量。因为有机肥在分解过程中会产生大量的二氧化碳，从而增加田间二氧化碳浓度。
18. 玉米是雌雄同株异花作物，利用雄性不育系开展玉米杂交育种能提高玉米产量。科研人员对玉米雄性不育系进行研究，回答下列问题：
（1）科研人员获得了玉米核雄性不育系7024，其性状由单基因控制，其与野生型杂交的F1群体均可育，再将F1自交、F1与亲本7024进行杂交，结果如下表，据表分析，该不育系的不育性状为__________（填“显性”或“隐性”）性状，F1的基因型为__________（相关基因用M/m表示）。
（2）科研人员通过培育筛选获得温敏核雄性不育系zm/zm，该不育系表现出高温不育低温可育的特性，当处于低温环境时，其基因型为__________（相关基因用ZM/zm表示）。与7024核雄性不育系相比，温敏核雄性不育系的缺点主要表现在__________。
（3）科研人员采用玉米隐性核雄性不育系ms7/ms7创建了多控不有（MCS）技术体系，将育性恢复基因（Ms7）、花粉失活基因以及荧光标记基因组成中联表达框（pMCS），通过转基因技术获得转基因保持系，过程如图所示。
①转基因保持系与核雄性不育系杂交，子代不育系的比例为__________。
②pMCS中的荧光标记基因表达的荧光蛋白能使玉米呈现红色，野生型玉米为黄色，则转基因保持系自交获得F1种子的颜色及比例是__________。
【答案】（1） ①. 隐性 ②. Mm
（2） ①. zm/zm ②. 容易受到环境温度的影响
（3） ①. 100％ ②. 红色∶黄色＝1∶1
【解析】
【分析】表型受基因控制，也受环境影响，即相同的基因型在不同的环境下，可能出现不同的性状。
【小问1详解】
依据题干信息，雄性不育系7024与野生型杂交的F1群体均可育，且F1（可育）自交，后代出现不育株，说明，雄性不育性状为隐性性状，野生型为显性性状，也说明了F1的基因型为Mm。
【小问2详解】
温敏核雄性不育系zm/zm，高温不育低温可育，即在低温环境下表现为可育，但并不改变植株的基因型zm/zm。与7024核雄性不育系相比，温敏核雄性不育系的缺点主要在于该株系容易受环境因素影响。
【小问3详解】
①依据题干信息，转基因保持系ms7/ms7：pMCSl-，当作为父本时，只能产生ms7一种雄配子，与和雄性不育系（ms7/ms7）杂交时，后者只能产生ms7一种雌配子，雌雄配子结合，能使F1保持雄性不育性，所以转基因保持系与核雄性不育系杂交，子代不育系的比例为100%。
②转基因保持系ms7/ms7：pMCSl-自交时，可以产生ms7、ms7：pMCSl-两种雌配子，而只能产生ms7一种雄配子，雌雄配子随机结合，可以产生的ms7/ms、ms7/ms7：pMCSl-两种基因型，由于pMCS中的荧光标记基因表达的荧光蛋白能使玉米呈现红色，野生型玉米为黄色，所以两种基因型对应的表型分别为黄色和红色，比例关系为1:1。
19. 为研究睡眠缺失致死机制，研究人员以小鼠为研究对象，通过睡眠剥夺处理，进行了一系列实验，回答下列问题：
（1）长时间睡眠剥夺后，小鼠会出现多器官衰竭。临床上，多器官衰竭往往伴随着免疫系统功能异常，研究人员对睡眠剥夺小鼠的血清细胞因子进行检测，结果如图。据图推测的结论是：由免疫细胞分泌的细胞因子会随着__________，细胞因子具有__________的作用，并且这种作用会表现出正反馈调节，导致免疫系统__________，引发多器官衰竭。

（2）PGD2是一种主要存在于中枢神经系统的内源性促睡眠因子，研究人员对循环系统中PGD2进行检测，得到如图结果。根据图并给合前述研究，推测睡眠缺失与致死之间最有可能的联系是__________。ABCC转运蛋白是将PGD2转运到循环系统的关键载体蛋白，为验证上述联系，研究人员设计的实验思路是__________。

（3）研究发现DP1与DP2部是PGD2作用的受体，为了确定引起免疫反应的信号通路，进行下表4组实验。若实验结果为__________，表明可支持PGD2-DP1是免疫反应信号的通路。
注：DP1激动剂只与DP1结合，DP2激动剂只与DP2结合，两种激动剂与PGD2的作用效果类似
（4）根据以上信息，为了减少睡眠缺失导致的小鼠死亡，试提出一个潜在的干预思路__________（答出1点即可）。
【答案】（1） ①. 睡眠剥夺时间的增加而增加 ②. 促进免疫反应 ③. 攻击自身的组织和细胞
（2） ①. 睡眠缺失会引发中枢神经系统PGD2的增加，从而导致血浆中的PGD2增加进而引发免疫反应异常，攻击自身细胞导致死亡 ②. 用ABCC转运蛋白抑制剂处理睡眠剥夺小鼠，检测细胞因子的含量，与未用ABCC转运蛋白抑制剂的睡眠剥夺小鼠比较（或者用敲除ABCC基因的方法也可以）
（3）DP1激动剂处理组与DP1和DP2激动剂混合处理组的细胞因子含量明显增加
（4）抑制PGD2合成、抑制PGD2转运到循环系统、抑制PGD2与DP1的结合、抑制免疫反应
【解析】
【分析】细胞因子是由免疫细胞分泌的能够发挥免疫作用的物质。
【小问1详解】
据图可知，随着睡眠剥夺时间的延长，血清细胞因子的分泌量逐渐增加，细胞因子具有促进免疫反应的作用，并且这种作用会表现出正反馈调节。在此过程中，引发的器官衰竭，是由于在正反馈过程中，免疫系统攻击自身的组织和细胞。
【小问2详解】
据图可知，睡眠剥夺24h，血清中PGD2的含量增加，结合小问1，可推知，睡眠缺失与致死之间的关系可能是睡眠缺失会引发中枢神经系统P分泌的GD2增加，从而导致血浆中的PGD2增加，进而引发免疫反应异常，攻击自身细胞导致死亡。ABCC转运蛋白是将PGD2转运到循环系统的关键载体蛋白，为了验证上述联系，可以ABCC转运蛋白是否正常作为自变量，细胞因子的含量作为因变量，实验组可用ABCC抑制剂处理模型小鼠（睡眠剥夺小鼠），检测细胞因子的含量；对照组可用未用ABCC转运蛋白抑制剂的睡眠剥夺小鼠，检测细胞因子的含量。
【小问3详解】
若PGD1-DP1是免疫反应信号的通路，则2组DP1激动剂处理组和4组DP1和DP2激动剂混合处理组的细胞因子含量明显增加，而1组睡眠剥夺小鼠和3组DP2激动剂处理组的细胞因子含量无明显变化。
【小问4详解】
结合1、2、3问可知，睡眠剥夺和死亡的关系为，睡眠缺失会引发中枢神经系统PGD2的增加，从而导致血浆中的PGD2增加进而引发免疫反应异常，攻击自身细胞导致死亡，PGD2的作用，需要与DP1结合，所以为了减少睡眠缺失导致的小鼠死亡，可以从以下方面入手，进行干预：①抑制PGD2的合成；②抑制PGD2转运到循环系统；③抑制PGD2与DP1的结合；④抑制免疫反应。
20. 苦草是一种适应能力强的沉水植物，可以有效修复受多环芳烃（PAHs）污染的沉积物，回答下列问题：
（1）苦草富集的内生菌能促进PAHs的分解，降低PAHs对苦草的毒害，而苦草可以向内生菌提供养料，推测内生菌与苦草之间的种间关系是__________，二者相互作用并不断演化的过程称为__________。
（2）为研究苦草分解PAHs的机制，研究人员开展了如下实验。
①选取多株长势优良的苦草，并重点检查苦草的__________（填部位），避免采集过程的影响。
②将处理后的苦草分成三组，对苦草根表面和沉积物进行下表中的处理，根据整个实验分析，推断表格中a和b的处理分别是__________。
③在三种处理条件下分别进行PAHs分解的模拟实验，15天后所测得结果如图，据图分析，__________（填“苦草根表面”或“沉积物”）的微生物在PAHs降解过程中发挥着更大的作用。根据实验结果，从种间关系的角度提出进一步研究的假说__________。
（3）综合上述分析，从生态学的角度就增强PAHs污染修复效果提出合理方案__________。
【答案】（1） ①. 互利共生 ②. 协同进化
（2） ①. 根部 ②. 灭菌 ③. 苦草根表面 ④. 苦草（根表面）能够改善沉积物中PAHs分解菌的生长环境，或促进沉积物中PAHs分解菌的生长
（3）适当增加苦草的种群数量；改善沉积物中PAHs分解菌的生存环境（合理即可）
【解析】
【分析】种间关系主要有：原始合作、互利共生、种间竞争、捕食和寄生等。
【小问1详解】
依据题干信息，苦草富集的内生菌能促进PAHs的分解，降低PAHs对苦草的毒害，而苦草可以向内生菌提供养料，可知，内生菌与苦草之间的种间关系是互利共生，二者相互作用并不断演化的过程，称为协同进化。
【小问2详解】
①结合实验过程可知，应选取多株长势优良的苦草，并重点检查苦草的根部，避免采集过程的影响。
②枯草根部的内生菌能促进PAHs的分解，将处理后的苦草分成三组，对苦草根表面和沉积物进行下表中的处理，结合Ⅰ组、Ⅱ组的实验处理，可知对Ⅲ组中的a和b的处理应为灭菌处理。
③据图可知，Ⅰ组处理组的多环芳烃含量最低，说明改组的分解能力最强，Ⅰ组的苦草根表面没有进行灭菌，进而说明苦草根表面的微生物在PAHs降解过程中发挥着更大的作用。从种间关系的角度来看，可以进一步提出如下假说：苦草（根表面）能够改善沉积物中PAHs分解菌的生长环境，或者说，苦草（根表面）能够促进沉积物中PAHs分解菌的生长。
【小问3详解】
结合小问2，可知，PAHs的降解与枯草、PAHs分解菌有关，所以从生态学角度来看，适当增加枯草的种群数量；改善沉积物中PAHs分解菌的生存环境，可以增强PAHs的污染修复效果。
21. 乳糖操纵子是大肠杆菌中一个经典的基因表达调控系统，该系统在生物工程和分子生物学中有广泛应用。如图表示乳糖操纵子调控结构基因表达的过程，回答下列问题：
（1）大肠杆菌会优先利用葡萄糖，同时添加葡萄糖和乳糖的培养基培养大肠杆菌，早期大肠杆菌主要是利用__________（填“①”或“②”）途径调控结构基因。当培养基中的葡萄糖消耗完，大肠杆菌开始利用乳糖进行自身代谢，此时乳糖作为__________为大肠杆菌提供营养，阻遏蛋白主要与__________结合，从而调控结构基因表达。
（2）研究人员对传统乳糖操纵子阻遏蛋白进行分子内的光控化改造，利用蓝光可以改变阻遏蛋白的结构，如图1。用蓝光照射时，GFP基因的表达情况是__________。根据该原理，研究人员构建了如图2基因表达载体，除未标出终止子外，该表达载体缺少的结构是__________。
（3）为验证阻遏蛋白光控化改造后的调控效果，研究人员用野生型大肠杆菌、IPTG（诱导物）、光控化改造后的大肠杆菌进行验证实验，请完成以下表格中4组实验的设置情况，表格里填“－”和“+”分别表示不处理和处理。
__________
（4）为验证阻遏蛋白光控化改造后的空间控制效果，将光控化改造后的大肠杆菌涂布在培养基上，蓝光环境下用三角形遮光板遮挡培养基（如图），适宜温度下培养一段时间后，描述紫外灯下培养基的实验现象__________。若用成功转化后的大肠杆菌构建其他形状的荧光图案，需要进行的调控是__________。
培养基遮光示意图（黑色区域为退光区）
【答案】（1） ①. ① ②. 碳源 ③. 诱导物（乳糖、别乳糖）
（2） ①. GFP基因不表达 ②. 光控化改造后的调节基因（表达光控化改造后的阻遏蛋白的基因）
（3）
（4） ①. 显示三角形的荧光区域 ②. 用相应图案的遮光板遮盖培养基并用蓝光照射
【解析】
【分析】转录过程中，需要以DNA的一条链为模板合成mRNA；翻译过程中，需要以mRNA为模板，tRNA运送氨基酸，从而合成多肽链，多肽链经盘曲折叠变成具有一定空间结构的蛋白质。
【小问1详解】
根据图示，①途径中调节基因表达的阻遏蛋白阻断了乳糖代谢相关基因的表达。大肠杆菌会优先利用葡萄糖，在同时添加葡萄糖和乳糖的培养基中，早期由于有葡萄糖存在，大肠杆菌主要利用①途径调控结构基因，从而抑制结构基因的表达，优先利用葡萄糖。而利用乳糖需要阻遏蛋白失活等一系列过程（即②途径），在葡萄糖存在时会受到一定抑制。所以早期主要是利用①途径调控结构基因。
当葡萄糖消耗完后，乳糖作为碳源为大肠杆菌提供营养。 阻遏蛋白主要与操纵序列（O序列）结合，当阻遏蛋白结合在O序列上时，会阻碍RNA聚合酶与启动子（P序列）结合，从而抑制结构基因的转录。当有乳糖存在时，乳糖的代谢产物别乳糖作为诱导物与阻遏蛋白结合，使阻遏蛋白构象改变，从O序列上解离下来，结构基因得以表达。
【小问2详解】
由图1可知，用蓝光照射时，表达受阻，使GFP基因不表达，一个完整的基因表达载体应包括目的基因、启动子、终止子、标记基因等。图中除未标出终止子外，还缺少光控化改造后的调节基因（表达光控化改造后的阻遏蛋白的基因）。
【小问3详解】
对于野生型大肠杆菌，只有在有IPTG诱导时才会大量表达相关基因（因为野生型乳糖操纵子需要IPTG等诱导物解除阻遏蛋白对结构基因的抑制），所以在野生型大肠杆菌对应的IPTG列填“+”，蓝光列填“ - ”。 对于光控化改造后的大肠杆菌，在有蓝光照射时，阻遏蛋白构象改变，结构基因可表达，所以蓝光列填“+”；IPTG对其不是必需的，这里可以不处理，即IPTG列填“ - ”。整理如下：用蓝光照射光控化改造后的大肠杆菌，在蓝光环境下用三角形遮光板遮挡培养基，那么被遮光的部分（三角形内部）没有蓝光照射，阻遏蛋白正常结合操纵序列，结构基因不表达；未被遮光的部分有蓝光照射，阻遏蛋白构象改变，结构基因表达产生荧光蛋白。所以在紫外灯下培养基上会出现三角形亮斑（未遮光处有荧光），周围无荧光的实验现象。选项
患者1
患者2
A
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅰ
B
减数分裂Ⅱ
减数分裂Ⅱ
C
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
D
减数分裂Ⅱ
减数分裂Ⅰ
种植模式
施氮水平
杂草种类
杂草平均密度
甜玉米-大豆
0
20
58.44
甜玉米-大豆
150
23
54.11
甜玉米-大豆
300
18
41.78
甜玉米
0
20
70.11
甜玉米
150
18
49.33
甜玉米
300
16
41.44
大豆
0
19
41.11
组别
FT3（mml/L）
FT4（mml/L）
TSH（mIU/mL）
恶性结节组
5.84
20.78
2.92
良性结节组
5.67
18.90
2.23
健康对照组
4.26
14.61
1.94
成员
基因型
Ⅱ-1
+/+
Ⅱ-2
E140K/+
Ⅱ-3
E140K/+
Ш-1
E140K/E140K
群体
总株数
可育株数
不可育株数
F1自交
964
717
247
F1×7024
218
116
102
组别
处理
1
睡眠剥夺小鼠
2
睡眠剥夺小鼠+DP1激动剂
3
睡眠剥夺小鼠+DP2激动剂
4
睡眠剥夺小鼠+DP1激动剂+DP2激动剂
处理组
苦草根表面
沉积物
Ⅰ
不灭菌
灭菌
Ⅱ
灭菌
不灭菌
Ⅲ
a
b
处理
组别
1
2
3
4
野生型大肠杆菌
光控化改造后大肠杆菌
IPTG
蓝光
处理
组别
1
2
3
4
野生型大肠杆菌
光控化改造后的大肠杆菌
IPTG
－
+
－
－
蓝光
－
－
+
－