山西省晋城市2024-2025学年高三上学期1月期末考试生物试卷（解析版）

这是一份山西省晋城市2024-2025学年高三上学期1月期末考试生物试卷（解析版），共22页。试卷主要包含了本试卷主要考试内容等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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。
4．本试卷主要考试内容：人教版必修1、2，选择性必修1、2、3。
一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48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. 呼吸性碱中毒主要是由肺换气过度导致体内二氧化碳排出过多引起的，常见的表现包括休克、高热、颅脑损伤等，严重时可能需要用呼吸中枢抑制药物来辅助呼吸。下列叙述错误的是（ ）
A. 二氧化碳是调节呼吸运动的体液中的重要物质
B. 该实例说明人体维持稳态的调节能力是有一定限度的
C. 人体呼吸中枢位于大脑皮层的中央前回
D. 二氧化碳通过肺泡细胞膜时不需要载体蛋白的参与
【答案】C
【分析】激素等化学物质，通过体液传送的方式对生命活动进行调节，称为体液调节。激素调节是体液调节的主要内容。除激素外，其他一些化学物质，如组胺、某些气体分子（NO、CO等）以及一些代谢产物（如CO2），也能作为体液因子对细胞、组织和器官的功能起调节作用。CO2是调节呼吸运动的重要体液因子。体液中CO2浓度变化会刺激相关感受器，从而通过神经系统对呼吸运动进行调节。
【详解】A、二氧化碳是调节呼吸运动的体液中的重要物质，A正确；
B、依据题干信息“呼吸性碱中毒主要是由肺换气过度导致体内二氧化碳排出过多引起的，常见的表现包括休克、高热、颅脑损伤等”，说明人体维持稳态的调节能力是有一定限度的，B正确；
C、人体呼吸中枢位于脑干，C错误；
D、二氧化碳通过肺泡细胞膜跨膜运输方式为自由扩散，不需要载体蛋白的参与，D正确。
故选C。
2. 乙酰胆碱是一种神经递质，支配骨骼肌的传出神经释放的乙酰胆碱与骨骼肌细胞膜上N受体结合，引起肌肉收缩；支配心脏的迷走神经末端释放的乙酰胆碱与心肌细胞膜上M受体结合，使心脏活动减弱、减慢。下列叙述正确的是（ ）
A. 使心脏活动减弱、减慢的迷走神经属于副交感神经
B. 支配四肢运动的传出神经属于交感神经
C. 用N受体的抗体处理过的心肌细胞，其收缩活动不再受乙酰胆碱影响
D. 乙酰胆碱与N受体、M受体结合，受体所在细胞的膜电位不都能发生变化
【答案】A
【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，但胃肠蠕动和消化腺的分泌活动减弱；当人处于安静状态时，副交感神经活动占据优势，心跳减慢，但胃肠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、使心脏活动减弱、减慢的迷走神经属于副交感神经，A正确；
B、交感神经能支配内脏活动，不能支配四肢运动，B错误；
C、抗体具有特异性，N受体的抗体不能影响M受体，不影响乙酰胆碱发挥抑制心脏活动的作用，C错误；
D、据题意可知，支配心脏的迷走神经末端释放的乙酰胆碱是抑制性神经递质，其与M受体结合会使心肌细胞的膜电位发生变化，D错误。
故选A。
3. 三裂叶豚草是入侵植物，其花粉会引起过敏性皮炎等人体过敏反应，严重的可能导致肺气肿甚至死亡。三裂叶豚草与作物竞争光、水和肥，导致作物减产甚至绝收，其产生的二萜氧化物等会通过土壤抑制周围其他植物生长，故三裂叶豚草常在入侵地形成单一优势群落。下列叙述正确的是（ ）
A. 三裂叶豚草花粉一旦进入人体就会引起过敏反应
B. 三裂叶豚草会使入侵地的物种丰富度升高
C. 二萜氧化物能够调节种间关系，维持生态系统的平衡和稳定
D. 从信息传递过程看，三裂叶豚草、土壤分别是信息源、信道
【答案】D
【分析】生态系统中信息的种类：
（1）物理信息：生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息，如蜘蛛网的振动频率。
（2）化学信息：生物在生命活动中，产生了一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸，动物的性外激素等。
（3）行为信息：动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能够传递某种信息，如孔雀开屏。
【详解】A、相同过敏原再次进入机体时才会发生过敏反应，A错误；
BC、三裂叶豚草常在入侵地形成单一优势群落，因此会使入侵地的物种丰富度降低，造成生态入侵，破坏生态系统的平衡和稳定，BC错误；
D、据题意可知，三裂叶豚草、土壤分别是信息传递过程的信息源、信道，D正确。
故选D。
4. GS28是一种能够定位高尔基体的蛋白质，其能将分泌蛋白从内质网运输到高尔基体进行进一步加工。用含3H标记的亮氨酸培养GS28缺失突变体小鼠的胰腺细胞，放射性主要集中分布在细胞的（ ）
A. 细胞膜B. 中心体C. 高尔基体D. 内质网
【答案】D
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行初加工→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】AC、因为GS28缺失，分泌蛋白不能运输到高尔基体，也不能运输到细胞膜，所以放射性不会主要集中在高尔基体或细胞膜，AC错误；
B、中心体与细胞有丝分裂有关，与分泌蛋白的运输和加工无关，不会出现放射性集中，B错误；
D、分泌蛋白合成后首先在内质网，又因无法运输出去，所以放射性主要集中分布在细胞的内质网，D正确。
故选D。
5. 茶树根细胞质膜上的硫酸盐转运蛋白负责将硫酸盐从外界环境中转运到植物细胞内。当土壤中存在硒酸盐时，硫酸盐转运蛋白会将硒酸盐一同转运到根细胞内。吸收的大部分硒会与细胞内的蛋白质结合，形成硒蛋白。硒蛋白形成后，有一部分会被转移到细胞壁中进行储存。据此推测，下列分析错误的是（ ）
A. 硫酸盐转运蛋白对硫酸盐和硒酸盐的转运具有特异性
B. 硒蛋白转移至细胞壁中可避免硒的过量积累对细胞造成毒害
C. 硒蛋白通过主动运输转移到细胞壁中进行储存
D. 硫酸盐和硒酸盐均以离子的形式被茶树根细胞吸收
【答案】C
【分析】根细胞从土壤吸收无机盐离子的方式主要是主动运输，该运输方式的特点是：从低浓度一侧运输到高浓度一 侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。
【详解】A、从题干可知，茶树根细胞质膜上特定的硫酸盐转运蛋白负责将硫酸盐从外界环境转运到植物细胞内，且当土壤中有硒酸盐时，该转运蛋白会将硒酸盐一同转运到根细胞内，说明这种转运蛋白能识别并转运硫酸盐和硒酸盐，对它们的转运具有特异性，A正确；
B、由于吸收的大部分硒会与细胞内蛋白质结合形成硒蛋白，部分硒蛋白转移到细胞壁储存，这样可以避免细胞内硒过量积累，从而避免对细胞造成毒害，B正确；
C、细胞壁是全透性的，物质进出细胞壁不需要通过主动运输，C错误；
D、题干提到硫酸盐转运蛋白会将硒酸盐一同转运到根细胞内，结合常识可知硫酸盐和硒酸盐均以离子形式被茶树根细胞吸收，D正确。
故选C。
6. 厚壳玉黍螺常见于潮间带的礁石上，能够适应高盐分的纯海水；行动缓慢，活动范围小，喜食各种藻类。藻类种数与厚壳玉黍螺密度变化的关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 调查藻类丰富度可以用目测估计法和记名计算法
B. 厚壳玉黍螺喜食藻类，厚壳玉黍螺数量越少，藻类种数越多
C. 厚壳玉黍螺取食藻类既能促进物质和能量循环，还有利于增加藻类物种多样性
D. 将某种厚壳玉黍螺迁入无天敌的新海域，短期内其种群数量可能近似“J”形增长
【答案】D
【分析】题图分析：在一定范围内，随着滨螺密度的增加，藻类种数（多样性）逐渐增加，超过一定范围，随着滨螺密度的增加，藻类种数（多样性）降低。
【详解】A、目测估计法和记名计算法常用于统计物种在群落中的相对数量，调查藻类丰富度可采用样方法，A错误；
B、据图可知，在一定范围内，随着滨螺密度的增加，藻类种数（多样性）逐渐增加，超过一定范围，随着滨螺密度的增加，藻类种数（多样性）降低，所以并不是厚壳玉黍螺数量越少，藻类种数越多，B错误；
C、厚壳玉黍螺取食藻类既能促进物质循环，还有利于增加藻类物种多样性，而能量不能循环，C错误；
D、种群数量的增长受到食物、空间、气候、天敌及其他竞争物种的影响，若将某种厚壳玉黍螺迁入一个新的无天敌的海域，短期内其种群数量可能会呈“J”形增长，D正确。
故选D。
7. 3名科学家因在丙肝病毒（HCV，RNA病毒）方面的研究而获得了2020年诺贝尔生理学或医学奖。干扰素可以用于丙型肝炎的治疗。观察发现，患者体内的白细胞介素-18和白细胞介素-10的含量均较治疗前显著下降。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 白细胞介素、干扰素都是免疫活性物质，可以由免疫细胞产生
B. 抗HCV抗体、HCV的RNA都可作为检测HCV的依据
C. 细胞毒性T细胞能裂解靶细胞并彻底清除失去寄生基础的病原体
D. 机体防御体外入侵的HCV需要体液免疫和细胞免疫共同参与
【答案】C
【分析】免疫系统的组成：免疫器官（骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等）、免疫细胞（吞噬细胞和淋巴细胞）和免疫活性物质（抗体、细胞因子、溶菌酶等）。
【详解】A、白细胞介素、干扰素都是免疫活性物质，免疫活性物质是由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质，所以可以由免疫细胞产生，A正确；
B、HCV的RNA可以与HCV发生碱基互补配对，抗HCV抗体可以与抗原（HCV）发生特异性结合，故抗HCV抗体、HCV的RNA都可作为检测HCV的依据，B正确；
C、细胞毒性T细胞裂解靶细胞，但不能直接清除病原体，C错误；
D、机体防御体外入侵的HCV（寄生生物）需要体液免疫和细胞免疫共同参与，D正确。
故选C。
8. 我国科学家用照片重复取样法调查了某地雪豹的种群密度：通过调查布设的多台红外相机连续拍摄的照片，统计出该地约有20只雪豹，估算出雪豹种群密度约3只。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 雪豹种群的年龄结构和性别比例均通过影响种群的出生率和死亡率来影响种群数量
B. 种群密度是种群最基本的数量特征，但同一物种不同种群的种群密度可能不相同
C. 若调查期间，雪豹的出生个体数比死亡个体数多，则该地雪豹种群数量可能增多
D. 用照片重复取样法调查雪豹不需要直接接触或干扰雪豹，可避免伤及工作人员
【答案】A
【分析】种群的特征包括数量特征和空间特征，前者包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构及性别比例。
【详解】A、年龄结构可以影响出生率和死亡率，性别比例主要影响出生率，不影响死亡率，A错误；
B、同一物种不同种群之间一般存在地理隔离，由于生存环境等的差异，种群密度可能不同，B正确；
C、种群的出生率和死亡率是影响种群数量的直接因素。如果出生个体数多于死亡个体数，那么种群数量可能会增多，C正确；
D、照片重复取样法是一种非侵入性的种群调查方法，通过布设红外相机连续拍摄照片，统计个体数，估算种群密度。这种方法不需要直接接触或干扰雪豹，可以避免对雪豹的伤害，也能避免伤及工作人员，D正确。
故选A。
9. PINK1-Parkin信号通路具有保护细胞和促进凋亡的双重功能。线粒体出现轻度、可逆的损伤时，PINK1-Parkin可通过促进线粒体自噬，阻止细胞凋亡；线粒体出现严重、不可修复的损伤时，PINK1激活并磷酸化Parkin蛋白，激活的Parkin蛋白能促使Mcl-1蛋白降解，加速细胞凋亡。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 细胞自噬能为细胞的生命活动提供营养物质
B. 抑制Parkin蛋白的磷酸化能抑制细胞凋亡
C. PINK1-Parkin信号通路受阻会引起细胞呼吸异常
D. Mcl-1蛋白可能是一种能促进细胞凋亡的物质
【答案】D
【分析】细胞自噬是指细胞通过降解自身结构或物质使细胞存活的自我保护机制。
【详解】A、细胞自噬的代谢产物一部分以代谢废物的形式排出，一部分可以被细胞利用，能为细胞的生命活动提供营养物质，A正确；
B、激活的Parkin蛋白能促使Mcl-1蛋白降解，加速细胞凋亡，故抑制Parkin蛋白的磷酸化能抑制细胞凋亡，B正确；
C、PINK1-Parkin信号通路受阻会影响线粒体功能，线粒体是有氧呼吸的主要场所，则PINK1-Parkin信号通路受阻会引起细胞呼吸异常，C正确；
D、分析题意可知，Mcl-1蛋白降解会加速细胞凋亡，因此Mcl-1蛋白可能是一种能抑制细胞凋亡的物质，D错误。
故选D。
10. 研究发现，大豆GmNF-YA19基因在干旱胁迫中有响应。科研人员利用PCR扩增GmNF-YA19基因，构建GmNF-YA19基因表达载体并转化烟草，实验过程如图1、2所示。下列说法正确的是（ ）
A. PCR扩增GmNF-YA19基因前提是根据已知核苷酸序列合成一种引物
B. 为获得能正确表达目的基因的重组质粒，应选用限制酶KpnⅠ、EcRⅠ进行切割
C. 终止子为一段DNA序列，其作用是使翻译在所需要的地方停下来
D. 重组质粒转化烟草后，可使用含氨苄青霉素的培养基来筛选目的细胞
【答案】D
【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：个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】A、PCR扩增GmNF-YA19基因的前提是根据已知核苷酸序列合成两种引物，A错误；
B、根据图中信息，在质粒的启动子和终止子中间含有的限制酶为PvuⅡ、Kpn I和EcR I三种限制酶切割位点，由于Kpn I在质粒中不止一个识别位点，因此最好选用PvuⅡ和EcR I进行切割，且在目的基因的两端也存在着两种酶的识别位点，即选用PvuⅡ和EcR I两种限制酶切割含目的基因的DNA片段和载体，这样可以保证目的基因和质粒正向连接、避免发生自身环，B错误；
C、终止子为一段DNA序列，其作用是使转录在所需要的地方停下来，C错误；
D、重组质粒转化烟草后，重组质粒中含有抗氨苄青霉素的基因，该基因可作为标记基因，因而使用含氨苄青霉素的培养基来筛选成功导入重组质粒的目的细胞，D正确。
故选D。
11. 科学家通过不同的方式将小鼠胚胎干细胞中的一条1号染色体（Chr1）和一条2号染色体（Chr2）连接，分别获得了和的胚胎干细胞，如图所示。最终，胚胎干细胞培养出的胚胎寿命不足12．5天，无法发育成小鼠，而胚胎干细胞培养出的胚胎则能够发育成成鼠。下列叙述错误的是（ ）
A. 实现Chr1和Chr2的连接需要使用限制酶和DNA连接酶
B. 小鼠的体细胞中有39条染色体
C. 上述实验说明基因在染色体上的排列顺序会影响生物性状
D. 图中和上的基因种类和数目完全相同，但遗传效应不同
【答案】D
【分析】分析题图：将小鼠（2N＝40）的一条1号和一条2号染色体首尾连接，形成了一条融合染色体，因此含有该融合染色体的胚胎干细胞内只有39条染色体。
【详解】A、结合图中信息可知，实现Chrl和Chr2的连接需要先用限制酶切除两条染色体的末端部位，再使用DNA连接酶进行拼接，A正确；
B、未连接前，小鼠体细胞中有40条染色体，连接后，小鼠的正常体细胞中有39条染色体，B正确；
C、和的胚胎干细胞培养成的胚胎存活情况不同，说明基因在染色体上的排列顺序会影响生物性状，C正确；
D、图中和连接前，切除的末端部位不同，因此基因种类不同，基因数目不一定相同，D错误。
故选D。
12. 当体内细胞外液的量和循环血量不足时，动脉血压明显降低，机体可以通过肾素—血管紧张素—醛固酮系统（RASS）进行调节，过程如图所示。下列叙述正确的是（ ）

A. 上述过程体现了醛固酮分泌的分级调节和反馈调节
B. 促进血管舒张的药物可用于抑制RASS过度激活而引起的血压上升
C. 肾素、血管紧张素通过与相应的受体结合后发挥调节作用
D. 醛固酮作用于肾小管和集合管，直接促进其同时重吸收钠离子和水
【答案】B
【分析】醛固酮的作用是促进肾小管和集合管对Na+的主动重吸收，同时促进钾的分泌，从而维持水盐平衡。
【详解】A、图示过程未体现醛固酮分泌的分级调节，A错误；
B、RASS调节肾小动脉血管收缩，血压上升，故促进血管舒张的药物可用于抑制RASS过度激活而引起的血压上升，B正确；
C、图示可知，肾素的作用是催化血管紧张素原转化为血管紧张素I，血管紧张素I在血管紧张素转化酶的催化作用下，生成血管紧张素II，血管紧张素II作用于肾小动脉血管和肾上腺皮质，表明肾素起催化作用，不与受体结合发挥作用，C错误；
D、图示可知，醛固酮作用于肾小管和集合管，直接促进其重吸收钠离子，D错误。
故选B。
13. 能量流经生产者和初级消费者的部分过程如图所示，N1~N8表示能量值（单位略），不考虑未利用的能量。下列相关分析错误的是（ ）
A. 能量以有机物为载体在生物群落内的生产者、消费者与分解者之间流动
B. 第一与第二营养级间的能量传递效率可表示为
C. 中含有生产者的同化能量，不含初级消费者的同化能量
D. 生产者和初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量分别为和
【答案】B
【分析】两个营养级之间的能量传递效率是指相邻的两个营养级同化量之间的比值。能量传递效率一般为10%~20%。同化量=呼吸消耗+生物自身生长发育繁殖的能量，其中生物自身生长发育繁殖的能量又可以分为流向下一营养级、流向分解者、未被利用，因此营养级的同化量有4个去向：自身呼吸消耗、流向下一营养级、流向分解者、未被利用。
【详解】A、物质是能量的载体，能量以有机物为载体在生物群落内的生产者、消费者与分解者之间流动，A正确；
B、第一与第二营养级间的能量传递效率可表示为（第二营养级的摄入量一粪便量）/第一营养级的同化量，N5包括来自N2和N8中的能量，消费者从生产者中同化的能量不能表示为N2-N5，B错误；
C、N6包括来自N4和N5中的能量，N5包括来自生产者的同化量和有机物中未被初级消费者同化的能量，N4的能量来自生产者的同化量，综上，N6中含有生产者的同化能量，不含初级消费者的同化能量，C正确；
D、用于生长、发育和繁殖的能量包括下一营养级的摄入量和流向分解者的能量，所以生产者用于生长、发育和繁殖的能量=N2+N4，初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量=初级消费者的同化量-呼吸作用散失的能量=（N2+N8-N5）-N7，D正确。
故选B。
14. 研究人员通过诱导肺上皮干细胞生成肺类器官，肺类器官可自组装或与成熟细胞组装成肺类装配体，如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 对肺上皮干细胞的培养要保证无菌无毒的环境
B. 上述细胞的培养过程中加入一定量的CO2以维持培养液的pH
C. 对体细胞进行筛选时需加入一定的胰蛋白酶进行处理
D. 肺类装配体形成过程中运用了动物细胞融合技术
【答案】D
【分析】动物细胞培养气体环境：通常采用培养皿或松盖培养瓶，将其置于含95%空气加5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养。O2是细胞代谢所必需的CO2主要作用是维持培养液的pH。
【详解】A、对肺上皮干细胞的培养要保证无菌无毒的环境，因为培养液中有丰富的营养，否则会导致杂菌污染，A正确；
B、肺上皮干细胞（动物细胞）需要在95%空气和5%CO2的气体环境中培养，其中CO2可以维持培养液的pH，B正确；
C、对体细胞进行筛选时需获得单细胞悬液，因而加入一定的胰蛋白酶进行处理，C正确；
D、由图可知，肺类装配体形成过程中没有利用动物细胞融合技术，仅是将不同类型的细胞组装起来，D错误。
故选D。
15. 某二倍体雄性动物的基因型为Aa，其某个精原细胞分裂产生的次级精母细胞中的两条常染色体及基因分布情况如图所示。下列分析不合理的是（ ）

A. 若两条染色体为同源染色体，则出现图中现象的原因不是基因突变
B. 若两条染色体为同源染色体，则出现图中现象的原因可能是含基因a的染色体上某一片段发生了缺失
C. 若两条染色体为同源染色体，则出现图中现象的原因可能是联会时发生了染色体互换
D. 若两条染色体为非同源染色体，则出现图中现象的原因可能是含基因A的染色体上增加了某一片段
【答案】C
【分析】精原细胞经过减数分裂I后形成次级精母细胞。在减数分裂I中，同源染色体会分离，因此次级精母细胞中应该只含有一条染色体（A或a）。而图中次级精母细胞中有两条染色体（一条A，一条a），这表明在减数分裂I过程中出现了异常情况。
【详解】A、若两条染色体为同源染色体，该动物基因型为Aa，正常情况下，同源染色体在减数第一次分裂前期联会，后期分离，分别进入不同的次级精母细胞。而图中一个次级精母细胞出现两条同源染色体，若因为基因突变，一般是一个基因突变为其等位基因，不会导致出现两条同源染色体且分别携带A和a基因的情况，A正确；
B、若两条染色体为同源染色体，含基因a的染色体上某一片段发生缺失，可能导致原本含a基因的区域缺失，这样就会出现一条染色体含A基因，另一条染色体看起来没有相应等位基因的现象，B正确；
C、同源染色体在减数分裂过程中会发生联会和染色体互换，但染色体互换不会导致一条染色体上全是A基因，另一条染色体上全是a基因，而是会导致基因的重新组合，C错误；
D、若两条染色体为非同源染色体，含基因A的染色体上增加某一片段，有可能使原本不含A基因的非同源染色体上因为片段增加而出现类似图中含 A 基因的情况，D正确。
故选C。
16. 草兔终生生活于地面上，不掘洞，善于奔跑，多在夜里活动。草兔的背毛颜色由位于常染色体上的复等位基因e1、e2、e3控制，基因 e1决定肉桂色，基因 e2决定浅驼色，基因e3决定灰驼色，且基因e2纯合会导致草兔在胚胎时期死亡。已知基因 e1对e2和e3为显性，e2对 e3为显性。现让一对基因型分别为e1e2和 e2e3的草兔杂交，获得F1，再让F1中的雌、雄个体自由交配得到 F2。下列说法正确的是（ ）
A. 该草兔种群的基因型共有6种
B. F1的表型有2种，比例为3：1
C. F1自由交配得到F2的过程中，该种群未发生进化
D. F2草兔中肉桂色：浅驼色：灰驼色=5：2：1
【答案】D
【分析】基因分离定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代。
【详解】A、因为e2基因纯合会导致草兔胚胎时期死亡，所以该草兔种群的基因型有e1e1、e3e3、e1e2、e1e3、e2e3，共5种，A错误；
B、用一对基因型为e1e2和e2e3的草兔杂交，获得F1，F1的基因型有e1e2、e1e3、e2e3，表型及比例为肉桂色：浅驼色=2：1，B错误；
C、F1自由交配得到F2的过程中，由于e2基因纯合致死，故e2基因频率下降，e1、e3基因频率上升，基因频率发生了改变，因此该种群发生了进化，C错误；
D、F1的基因型及比例为e1e2：e1e3：e2e3=1：1：1，产生的雌、雄配子的种类及比例为e1：e2：e3=1：1：1，则F2的基因型及比例为e1e1：e1e2：e1e3：e2e3：e3e3=1：2：2：2：1，表型及比例为肉桂色：浅驼色：灰驼色=5：2：1，D正确。
故选D。
二、非选择题：本题共5小题，共52分。
17. 土壤盐碱化是影响植物生长和产量的主要环境胁迫因素，已成为全球性的生态问题。为研究盐胁迫对植物光合作用的影响，研究人员利用一定范围内的几种不同浓度的NaCl溶液分别对葫芦幼苗进行实验，并检测相关光合指标，结果如图1、图2所示。回答下列问题：

（1）在光合作用中，叶绿素主要吸收______光用于光反应。为了分析盐胁迫对叶绿素含量的影响，通常可用无水乙醇溶液将其提取后，再用_____液进行分离。
（2）分析图1的实验结果可知，不同盐胁迫程度对葫芦幼苗叶绿素总含量的影响是_______，这种变化主要是通过影响______（填“叶绿素a”或“叶绿素b”）的含量来实现的。
（3）根据图2的实验结果可知，当处理天数为5天时，在实验浓度范围内，随盐胁迫程度的增大，葫芦幼苗的净光合速率______。研究人员认为该实验结果不仅仅是由叶绿素的变化引起的，还可能与盐胁迫下葫芦幼苗呼吸速率增大有关。若要测定葫芦幼苗的呼吸速率，则需要进行的操作是________。
（4）盐胁迫还会影响葫芦幼苗叶片的气孔导度，根据图2实验结果推测，处理天数为3天时120mml·L-1组葫芦幼苗叶片的气孔导度很可能会________（填“大于”或“小于”）对照组的。
【答案】（1）①. 红光和蓝紫 ②. 层析
（2）①. 在实验浓度范围内，随盐胁迫程度的增大，葫芦幼苗叶绿素总含量逐渐下降 ②. 叶绿素a
（3）①. 逐渐下降 ②. 在黑暗条件下测定各组别（或不同盐胁迫程度下）葫芦幼苗单位时间内CO2的释放量（或O2的吸收量）
（4）小于
【分析】叶绿体色素提取的原理：叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂，所以，可以在叶片被磨碎以后用无水乙醇提取叶绿体中的色素。
色素分离原理：叶绿体中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，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。根据这个原理就可以将叶绿体中不同的色素分离开来。
【解析】（1）在光合作用中，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光用于光反应，光反应产生的ATP和NADPH用于暗反应。为了分析盐胁迫对叶绿素含量的影响，通常可用无水乙醇溶液将其提取后，再用层析液进行分离，所用的方法是纸层析法。
（2）分析图1的实验结果可知，在实验浓度范围内，随盐胁迫程度的增大，葫芦幼苗叶绿素总含量逐渐下降，即不同盐胁迫程度导致葫芦幼苗叶绿素总含量逐渐下降，这种变化主要是通过影响“叶绿素a”的含量来实现的，该过程中对叶绿素b的含量影响不大。
（3）根据图2的实验结果可知，当处理天数为5天时，在实验浓度范围内，随盐胁迫程度的增大，葫芦幼苗的净光合速率逐渐下降。研究人员认为该实验结果不仅仅是由叶绿素的变化引起的，因为叶绿素含量只是影响了光合速率，而净光合速率等于总光合速率和呼吸速率的差值，因而推测净光合速率的下降还可能与盐胁迫下葫芦幼苗呼吸速率增大有关。若要测定葫芦幼苗的呼吸速率，则需要进行的操作是在黑暗条件下测定各组别葫芦幼苗单位时间内CO2的释放量（或O2的吸收量），该操作可用液滴移动法进行。
（4）盐胁迫还会影响葫芦幼苗叶片的气孔导度，根据图2实验结果推测，处理天数为3天时120mml·L-1组葫芦幼苗叶片的气孔导度很可能会“小于”对照组的，进而导致二氧化碳吸收量减少，表现为光合速率下降。
18. 种子是农业生产的“芯片”，关系到全球粮食安全问题。种子萌发往往受到环境因素的影响，因此研究逆境环境下种子萌发的调控机制，对于培育优良种子具有重要的理论意义和应用意义。脱落酸（ABA）在植物抗逆反应中起重要作用，研究表明蛋白激酶SnRK2是ABA受体偶联核心信号途径的核心组分，SnRK2激活过程是核心环节，部分过程如图1、2所示，其中图1中PP2C与去磷酸化状态的SnRK2结合。回答下列问题：
（1）在植物生长和适应环境变化的过程中，各种植物激素并不是孤立地起作用的，如种子萌发的调节过程中，ABA与_______（填激素名称）的作用效果相抗衡。
（2）干旱等逆境可诱导植物产生ABA，植物体产生ABA的主要部位是_______。由图2可知，ABA作为信息分子通过调节_______过程，从而起到调节作用，据图简述该过程中SnRK2如何从无活性的去磷酸化状态转换为激活状态：_______。
（3）大多数ABA诱导的基因，其启动子中都含有ACGTGCC序列，启动子的作用是_______。
（4）科学家研究了在ABA和胁迫条件下调控种子萌发的新机制：在激酶FER与CARK1相互作用，参与调控种子萌发的过程中，FER基因缺失突变体会导致ABA触发的SnRK2激活减弱，控制CARK1合成的基因的转录水平则在种子萌发后逐渐降低。据此推测，激酶FER、CARK1在种子萌发过程中的作用分别是_______、_______。
【答案】（1）赤霉素 （2）①. 根尖、萎蔫的叶片 ②. 基因表达 ③. ABA与受体结合形成的复合物通过与PP2C结合，将去磷酸化状态的SnRK2释放出来，SnRK2发生磷酸化从而成为激活状态
（3）作为RNA识别和结合的部位，驱动基因转录
（4）①. 抑制种子萌发 ②. 促进种子萌发
【分析】脱落酸：
合成部位：根冠、萎蔫的叶片等；
主要生理功能：抑制植物细胞的分裂和种子的萌发；促进植物进入休眠；促进气孔的关闭；促进叶和果实的衰老、脱落。
【解析】（1）种子萌发过程中，赤霉素促进萌发，ABA抑制种子发芽，二者的作用效果相抗衡。
（2）ABA主要由根尖、萎蔫的叶片等部位产生。ABA属于植物激素，激素通过调节细胞的基因表达过程来起到调节作用。据题图可知，PP2C会与去磷酸化状态的SnRK2结合，当有ABA时，ABA与受体结合形成复合物，复合物与PP2C结合，使PP2C不再与SnRK2结合，导致去磷酸化状态的SnRK2释放出来，进而发生磷酸化，成为激活状态。
（3）大多数ABA诱导的基因，其启动子中都含有ACGTGCC序列，启动子是RNA识别和结合的部位，驱动基因转录。
（4）据题意可知，在激酶FER与CARK1相互作用，参与调控种子萌发的过程中，FER基因缺失突变体不能表达激酶FER时，会导致ABA触发的SnRK2激活减弱，推测激酶FER抑制种子萌发；控制CARK1合成的基因的转录水平在种子萌发后才开始逐渐降低，推测激酶CARK1促进种子萌发。
19. 海草是一类可完全生活在海水中的高等被子植物，经过大面积聚集，生长形成海草床，海草床生态系统是地球上最有效的碳捕获和封存的系统之一。海草固定的碳部分被运输到根及根状茎，并固存于下层的沉积物中；海草等的凋落物会释放溶解性有机碳，并通过水流输出生态系统或被浮游细菌分解，过程如图所示。回答下列问题：

（1）海草床可以为海洋动物提供栖息、产卵、育幼场所，体现了生物多样性的_______价值。海草床的退化会导致海洋中_______多样性降低。
（2）除图示两种途径外，海草床生态系统捕获的碳去向还有_______。海草床沉积物的周围一般为无氧环境，无氧环境对碳封存的意义在于_______。
（3）近年来，营养盐逐渐富集会引起沿海海洋水域大型海藻的快速生长，细菌活动能力增强，海草床的碳捕获能力降低。海草床碳捕获能力降低的原因是_______（答出1点）。
（4）海洋生态修复应基于海洋生态系统的整体性和系统性，综合考虑陆地、海洋及海陆交错带各要素和各组分之间的相互作用和相互影响，其遵循的生态工程原理主要是整体和_______原理。
【答案】（1）①. 间接 ②. 物种多样性和遗传（或基因）
（2）①. 流向下一营养级（动物同化）和自身细胞呼吸消耗 ②. 无氧环境不利于好氧型细菌的细胞呼吸，可减缓沉积物被分解为，减少的释放
（3）大型海藻遮光，抑制了海草的光合作用；好氧型细菌大量繁殖，水中氧气减少，不利于海草的生存
（4）协调
【分析】物质循环是指在生态系统中，组成生物体的化学元素，从无机环境开始，经生产者，消费者和分解者又回到无机环境中，完成一个循环过程，其特点是物质循环是周而复始的。
【解析】（1）海草床可以为海洋动物提供栖息、产卵、育幼场所，促进了生态系统中的基因流动，所以体现了生物多样性的间接价值。海草床的退化会导致海洋生物失去栖息、产卵、育幼场所，进而导致海洋中物种多样性和遗传（或基因）多样性的降低。
（2）图示中碳去向有：海草的光合作用吸收的CO2，浮游细菌分解作用产生的CO2，除此之外，海草床生态系统捕获的碳去向还有流向下一营养级（动物同化）和自身细胞呼吸消耗。海草床沉积物的周围的无氧环境，会抑制好氧型细菌的细胞呼吸，进而减缓沉积物被分解成CO2，减少CO2的释放，故海草床沉积物周围的无氧环境有利于碳封存。
（3）依据题干信息，营养盐逐渐富集会引起沿海海洋水域大型海藻的快速生长，细菌活动能力增强。由于大型海藻快速生长，会遮蔽阳光，进而抑制海草的光合作用；细菌活动能力的增强，会消耗水体中的氧气，导致水中氧气减少，不利于海草的生存，所以海草床碳捕获能力降低。
（4）海洋生态修复应基于海洋生态系统的整体性和系统性，综合考虑陆地、海洋及海陆交错带各要素和各组分之间的相互作用和相互影响，体现了生态工程的整体和协调原理。
20. 有效微生物群技术（EM技术）是一项生物工程技术。该技术包含的有效微生物群（EM菌）是由光合细菌、乳酸菌、酵母菌、放线菌和丝状真菌等五大类约80种有益微生物组成的复合微生物群体。EM菌不仅与病原微生物争夺营养，还产生抗病毒、促进根系生长及细胞分裂等的活性物质，EM菌在土壤中极易生存繁殖，能较快而稳定地占据土壤中的生态位，形成有益的微生物菌的优势群落，从而控制病原微生物的繁殖和对作物的侵袭，促进作物生长。
（1）使用EM菌的农田土壤中，光合细菌能以_______等为碳源合成糖类等。从种间关系分析，EM菌与病原微生物间的关系主要是_______。
（2）物种生态位是指_______，其包括所处的空间位置，占用的资源情况，以及与其他物种的关系等。
（3）EM菌原液中的微生物处于休眠状态，为探究恢复EM菌中各种有效微生物的数量和代谢活性的最优培养条件，研究者采用如表所示的不同条件培养EM菌，每天测量培养液的光密度（OD值，OD值与菌悬液浓度呈正相关），结果如图所示。
注：复合培养基含有能满足EM菌中各种微生物生存所需的营养成分。

①4种培养基中都不需要添加琼脂，原因是_______。实验室中对培养基灭菌常用的灭菌方法是_______。
②推测相同时间后，培养条件丁中的乳酸菌数量少于培养条件甲中的，原因是_______。
③据图可知，EM菌活化的最优培养条件是培养条件_______（填序号）。
【答案】（1）①. 二氧化碳##CO2 ②. 种间竞争
（2）物种在群落中地位和作用
（3）①. 该实验用的是液体培养，不需要添加凝固剂（琼脂）②. 高压蒸汽灭菌法##湿热灭菌法 ③. 乳酸菌是厌氧型微生物，曝气条件会抑制其增殖 ④. 丁
【分析】对微生物的数量和菌落研究时，多采取稀释涂布平板法接种；进行计数时，测定微生物数量常用方法有活菌计数法、显微镜直接计数法。统计的菌落往往比活菌的实际数目少，原因是当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。
【解析】（1）光合细菌是自养型生物，能以为碳源合成糖类。从种间关系看，EM菌与病原微生物争夺营养，所以二者的种间关系主要是种间竞争。
（2）物种生态位是指物种在群落中的地位和作用，其包括所处的空间位置，占用的资源情况，以及与其他物种的关系等。
（3）①该实验用的是液体培养基，因此4种培养基中都不需要添加凝固剂（琼脂）。实验室中对培养基灭菌常用高压蒸汽灭菌法或湿热灭菌法。
②乳酸菌是厌氧型微生物，曝气条件会抑制其增殖，培养条件丁为曝气培养，因此相同时间后，其乳酸菌数量少于培养条件甲。
③据图可知，复合培养基在且曝气时的OD值最大，说明菌悬液浓度最大，因此培养条件丁可作为EM菌活化的最优培养条件。
21. 褐飞虱利用刺吸式口器吸食水稻汁液，引起水稻植株营养成分流失，使稻穗发育不良。水稻对褐飞虱的抗性受到多种基因的调控。科研人员挑选了一些抗褐飞虱较强的水稻品种（甲、乙、丙），并将其与不抗褐飞虱的水稻品种进行杂交，F1自交得到F2，杂交实验及结果如表所示。回答下列问题：
（1）分析杂交实验及结果可知，在抗性水稻甲、乙、丙中，抗性性状受1对等位基因控制的水稻是________，受显性基因控制的水稻是________。
（2）若让杂交组合一F2的抗褐飞虱水稻进行自交，部分植株的子代会出现不抗褐飞虱性状，则这部分植株在F2抗褐飞虱植株中所占的比例为_________。若选择杂交组合二F2的抗褐飞虱水稻分别与F2的不抗褐飞虱水稻进行杂交，则F3的表型及比例为_______。
（3）科研人员认为杂交组合三抗褐飞虱的性状与基因表达受抑制有关。以下模型中，能解释该杂交现象的是_______（填序号）。按照该解释模型分析，丙和不抗褐飞虱亲本的基因型分别为________。
（4）将甲和乙进行杂交，子代植株均表现为抗褐飞虱。F1自交得到F2，F2中抗褐飞虱：不抗褐飞虱接近61:3，其中大约25%的抗性植株对褐飞虱的抗性增强。从基因在染色体的位置和相互作用的角度分析，其原因是_______。
【答案】（1）①. 乙水稻 ②. 甲品种
（2）① 8/15 ②. 抗褐飞虱∶不抗褐飞虱=1∶2
（3）①. 模型② ②. aaBB、AAbb
（4）甲AABBDD和乙aabbdd进行杂交，F1植株均表现为抗褐飞虱（AaBbDd），F2中同时表达甲与乙的抗性基因的植株（A_B_dd、aaB_dd、A_bbdd），约占15/16×1/4≈25%）抗性增强
【分析】自由组合定律的实质：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。适用范围：①适用两对或两对以上相对性状的遗传，并且非等位基因均位于不同对的同源染色体上。②非同源染色体上的非等位基因自由组合，发生在减数第一次分裂过程中，因此只有进行有性生殖的生物，才能出现基因的自由组合。
【解析】（1）杂交组合一中，F2出现了15：1的性状分离比，说明甲水稻的抗褐飞虱性状由两对基因（设为A/a、B/b）控制且这两对基因独立遗传。杂交组合二中，F2出现了1：3的性状分离比，说明乙水稻的抗褐飞虱性状由一对基因（设为D/d）控制，杂交组合三中F2出现了13：3的性状分离比，说明该性状受两对等位基因控制，抗褐飞虱性状未必均受显性基因控制，则根据性状可判断，甲品种的抗褐飞虱性状受显性基因控制。
（2）杂交组合一中，F2抗褐飞虱植株（比例为15/16）的基因型为A_B_、A_bb、aaB_，其自交出现的不抗褐飞虱植株的基因型为AaBb（4/15）、Aabb（2/15）、aaBb（2/15），这些植株的比例为8/15。若选择杂交组合二F2的抗褐飞虱水稻（dd）分别与F2的不抗褐飞虱水稻（1/3DD、2/3Dd）进行杂交，则子代抗褐飞虱植株（dd）的占比为2/3×1/2=1/3，即性状分离比为抗褐飞虱∶不抗褐飞虱=1∶2。
（3）模型②能解释杂交组合三F2出现13：3的分离比现象，按该解释模型分析，丙和不抗褐飞虱亲本的基因型分别为aaBB、AAbb，F2中不抗褐飞虱性状的基因型为A_bb，占比为3/16。
（4）将甲AABBDD和乙aabbdd进行杂交，子代植株均表现为抗褐飞虱（AaBbDd），F1自交得到F2，F2中抗褐飞虱∶不抗褐飞虱接近61∶3，64=43，说明甲和乙的抗性基因均独立遗传受三对基因控制，同时表达甲与乙的抗性基因的植株（A_B_dd、aaB_dd、A_bbdd），约占15/16×1/4≈1/4）抗性增强。培养条件
培养基类型
气体条件
pH范围
甲
乳酸菌培养基
密闭
6.5~7.5
乙
酵母菌培养基
曝气
4.0~6.5
丙
复合培养基
密闭
6.0
丁
复合培养基
曝气
杂交组合
亲本
F1的表型及比例
F2的表型及比例
一
甲×不抗褐飞虱
抗褐飞虱
抗褐飞虱：不抗褐飞虱=15：1
二
乙×不抗褐飞虱
不抗褐飞虱
抗褐飞虱：不抗褐飞虱=1：3
三
丙×不抗褐飞虱
抗褐飞虱
抗褐飞虱：不抗褐飞虱=13：3