河南省开封市通许县2024-2025学年高三下学期4月月考生物试卷（解析版）

这是一份河南省开封市通许县2024-2025学年高三下学期4月月考生物试卷（解析版），共20页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
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. 在线粒体内膜上，多个含有辅助因子的蛋白质复合体按一定顺序排列形成一个传递电子/氢的反应链，称电子传递链或呼吸链。研究发现，在一种肺癌细胞（F细胞）中，线粒体电子传递链发生阻断，导致嘌呤核苷酸的合成受到抑制。下列相关分析错误的是（ ）
A. 电子传递链的阻断使有氧呼吸无法完成
B. 嘌呤核苷酸合成受阻会促进ATP的合成
C. 基因突变可能会引起电子传递链的阻断
D. F细胞会消耗更多有机物，用于无氧呼吸
【答案】B
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
【详解】A、由题意可知，电子传递链位于线粒体内膜上，因此电子传递链的阻断会抑制有氧呼吸第三阶段的进行，从而使有氧呼吸无法完成，A正确；
B、嘌呤核苷酸是合成ATP的原料，嘌呤核苷酸合成受阻会抑制ATP的合成，B错误；
C、电子传递链由多种蛋白质复合体组成，而蛋白质是由基因编码的，基因突变会导致蛋白质结构改变，从而影响到电子传递链，C正确；
D、由题意可知，该F细胞内，电子传递链的阻断会导致该细胞主要通过无氧呼吸供能，会消耗更多有机物，D正确。
故选B。
2. 物质借助转运蛋白进出细胞是细胞与外界进行物质交换的常用方式。如图表示甲～丁四种转运蛋白在运输相关离子时的示意图，下列与图示对应的运输方式错误的是（ ）
A. 甲——主动运输B. 乙——主动运输
C. 丙——主动运输D. 丁——协助扩散
【答案】B
【分析】被动运输包括自由扩散和协助扩散，自由扩散顺浓度梯度，不需要转运蛋白，不消耗能量；协助扩散顺浓度梯度，需要转运蛋白，不需消耗能量；主动运输逆浓度梯度，需要载体蛋白，需消耗能量。
【详解】A、甲转运蛋白是利用光能来运输H+，这说明其运输H+的方式是主动运输，A正确；
B、乙转运蛋白将H+运输到膜内的同时会合成ATP，这表明ATP合成的能量来自H+跨膜运输产生的电化学势能，所以这种运输方式是协助扩散，B错误；
C、丙转运蛋白运输K+和Na+的过程消耗ATP水解释放的能量，说明其运输物质的方式是主动运输，C正确；
D、丁转运蛋白运输K+不消耗能量，属于协助扩散，D正确。
故选B。
3. 研究发现，通过降低基因EZH2的表达量可诱导细胞衰老，从而抑制肝癌的发生。下列相关分析正确的是（ ）
A. 增加自由基的比例可延缓细胞衰老
B. 肝癌的发生并非是多个基因突变累积的效应
C. 基因EZH2是与癌症相关的抑癌基因
D. 基因EZH2表达的产物可能会促进癌变
【答案】D
【分析】原癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变；抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。
【详解】A、自由基增多会加快细胞衰老，A错误；
B、癌症的发生是多基因突变的累积效应，B错误；
C、综上分析，基因EZh2表达的产物可能会促进癌变，这表明基因EZh2可能是原癌基因，C错误；
D、降低基因EZh2的表达量可诱导细胞衰老，从而抑制肝癌发生，说明基因EZh2表达的产物会促进癌变，D正确。
故选D。
4. 2017年诺贝尔生理学或医学奖颁给了美国的三位科学家，他们发现果蝇的昼夜节律与PER蛋白浓度的变化有关，如图表示PER蛋白作用部分过程，有关叙述错误的是（ ）
A. PER蛋白可反馈抑制per基因的转录
B. per mRNA合成过程发生在细胞核内
C. 图中核糖体移动的方向是从a→b
D. PER蛋白与TIM蛋白结合后穿过核膜进入细胞核
【答案】D
【分析】分析题图：细胞核内的per基因的转录指导合成PER蛋白，PER蛋白合成后可以和TIM结合，结合物进入细胞核，抑制per基因的转录，据此答题。
【详解】A、看图可知：PER蛋白可反馈抑制per基因的转录，A正确；
B、看图可知：per mRNA的合成过程发生在细胞核，B正确；
C、从图中多肽链的长短可看出，核糖体移动的方向是从a→b，C正确；
D、PER蛋白与TIM蛋白结合后，应该由核孔进入细胞核，并非穿过核膜，D错误。
故选D。
5. 下列关于生物变异、育种和进化的叙述，正确的是（ ）
A. B基因可突变成、基因反映了基因突变的随机性
B. 单倍体育种中常用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
C. 生物产生的变异个体都属于可遗传的变异，都可以作为生物进化的原材料
D. 地理隔离可阻止种群间的基因交流，种群基因库的明显差异导致种群间产生生殖隔离
【答案】D
【分析】（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。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期．基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。
（2）生物的变异分为可遗传变异和不可遗传变异。可遗传的变异包括基因突变、染色体变异和基因重组。
（3）物种形成的必要条件是隔离，由于地理隔离的存在使处于不同区域内的种群之间由于地理障碍的原因不能进行基因交流，处于不同地域的不同种群的基因频率朝着不同方向改变，造成种群基因库发生改变，进一步产生生殖隔离，
【详解】A、B基因可突变成、基因反映了基因突变的不定向性，A错误；
B、单倍体育种中常用一定浓度的秋水仙素处理单倍体幼苗，B错误；
C、生物产生的变异包括可遗传变异和不可遗传变异，可遗传变异才可以作为生物进化的原材料，C错误；
D、地理隔离可阻止种群间的基因交流，种群基因库的明显差异导致种群间产生生殖隔离，D正确。
故选D。
6. 如图为人体体液物质交换示意图，下列叙述正确的是（ ）
A. 体液①含有尿素、氨基酸、糖原、等物质
B. 体液①和②之间进行物质交换，可以等量地相互转化
C. ④能回流血浆，是淋巴细胞和吞噬细胞的直接生活环境
D. ③若产生乳酸会引起①②④内pH剧烈变化
【答案】C
【分析】分析图示，①是血浆，②是组织液，③是细胞内液，④是淋巴，①②④可以组成细胞外液，即内环境，①②③④可以组成体液。
【详解】A、体液①是血浆，不含糖原，糖原主要在肝脏细胞或肌细胞内，A错误；
B、①血浆和②组织液之间并不是进行等量的物质交换，B错误；
C、④淋巴在左右锁骨下腔静脉能回流血浆，是淋巴细胞和吞噬细胞的内环境，C正确；
D、内环境有缓冲对物质，组织细胞产生的乳酸不会引起内环境pH剧烈变化，D错误。
故选C。
7. RNA干扰（RNAi）技术是一种重要的基因沉默手段，其具体过程是外源性或内源性的长双链RNA被核酶Dicer切割成20～30个碱基的siRNA；siRNA被RNA诱导沉默复合物（RISC）捕获，其中一条链被释放，留下导引链在RISC中；导引链与靶标mRNA互补结合后，RISC将mRNA切割成小片段，导致mRNA的降解或转录抑制（如图所示）。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 导引链与靶标mRNA互补结合的过程中存在A-U和U-A的配对方式
B. siRNA与靶标mRNA结合后，mRNA会失去其遗传功能并导致基因序列改变
C. 长双链RNA被核酶Dicer切割为siRNA的过程涉及到磷酸二酯键的断裂
D. RNAi涉及外源性或内源性的长双链RNA诱发的同源mRNA的高效特异性降解
【答案】B
【分析】分析题图：图示表示RNA干扰现象示意图，Dicer酶能特异识别双链RNA，切割产生的siRNA与一种蛋白质结合形成RISC复合体。RlSC通过碱基配对结合到与干涉RNA同源的mRNA上，并切割该mRNA，最终将靶基因mRNA降解，造成蛋白质无法合成。
【详解】A、导引链（RNA）与靶标mRNA互补结合的过程中存在A-U、U-A、C-G、G-C的配对方式，A正确；
B、siRNA与靶标mRNA结合后，mRNA会失去其翻译过程，基因序列未发生改变，B错误；
C、酶Dicer切割为siRNA的过程涉及到磷酸二酯键断裂，C正确；
D、图示表示RNA干扰现象示意图，Dicer酶能特异识别双链RNA，切割产生的siRNA与一种蛋白质结合形成RISC复合体。RlSC通过碱基配对结合到与干涉RNA同源的mRNA上，并切割该mRNA，最终将靶基因mRNA降解，造成蛋白质无法合成，由此推测RNAi涉及外源性或内源性的长双链RNA诱发的同源mRNA的高效特异性降解，即RNAi可能对于基因的稳定表达或相对稳定有一定作用，D正确。
故选B。
8. 自1987年以来，我国利用卫星先后10余次搭载上千种生物进行太空育种，现已成功培育包括粮食、蔬菜、花卉、旺马鱼等动植物，以及细菌等微生物在内的400多个太空育种新品种。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 休眠的植物种子比萌发的植物种子更有利于太空育种
B. 从太空返回地球后，没有出现新性状的作物可以丢弃处理
C. 太空新品种的培育过程中都发生了基因突变、基因重组和染色体变异
D. 生物在太空中产生的新基因可为生物的进化提供原材料
【答案】D
【分析】基因突变是指基因在结构上发生碱基对组成或排列顺序的改变。基因突变可以发生在发育的任何时期，通常发生在DNA复制时期，即细胞分裂间期，包括有丝分裂间期和减数分裂间期；同时基因突变和脱氧核糖核酸的复制、DNA损伤修复、癌变和衰老都有关系，基因突变也是生物进化的重要因素之一，所以研究基因突变除了本身的理论意义以外还有广泛的生物学意义。基因突变为遗传学研究提供突变型，为育种工作提供素材，所以它还有科学研究和生产上的实际意义。
【详解】A、与休眠的植物种子相比，萌发的植物种子正在进行有丝分裂，DNA复制更容易发生差错，容易发生基因突变等变异，更有利于育种，A错误；
B、从太空返回地球后，没有出现新性状的作物也不能作丢弃处理，在后续的自交后代中可能出现新性状，B错误；
C、细菌等原核生物的太空育种通常不会发生基因重组和染色体变异，C错误；
D、基因突变、基因重组、染色体畸变产生的变异都可以作为进化的原材料，作物在太空中产生的新基因能为生物在地球上进化提供原材料，D正确。
故选D。
9. 生物进化的实质是种群基因频率的改变。在自然界，由于各种影响总是不可避免的，种群原有的遗传平衡常常会被打破，使基因频率和基因型频率发生改变。下列关于影响遗传平衡的因素的叙述错误的是（ ）
A. 基因突变产生新等位基因并遗传给下一代，从而会影响遗传平衡
B. 不同的群体混合会发生基因交流，从而影响遗传平衡，产生生殖隔离
C. 非随机交配使某种群的子代中某些基因频率较高，从而影响遗传平衡
D. 自然选择使群体向着更加适应环境的方向发展导致基因频率定向改变
【答案】B
【分析】现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、基因突变产生新的等位基因，并遗传给下一代，从而影响遗传平衡，A正确；
B、不同的群体混合，发生基因交流，改变基因频率，从而影响遗传平衡，但不一定产生生殖隔离，B错误；
C、非随机交配使子代中某些基因频率较高，从而影响遗传平衡，C正确；
D、自然选择使群体向着更加适应环境的方向发展，从而使基因频率定向改变，D正确。
故选B。
10. 大脑的兴奋与多巴胺能神经元释放的兴奋性递质多巴胺（DA）有关，多巴胺能神经元质膜上存在特异性逆浓度回收多巴胺的转运蛋白（DAT）、其调节机理如下图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 突触小泡释放DA与通过DAT回收DA都要消耗神经元M1的能量
B. d2具有识别作用并能运输DA进入M2神经元内，使M2膜电位发生变化
C. DAT基因表达量下降或DAT活性受到抑制，均可导致大脑兴奋性降低
D. 毒品可卡因使人上瘾的原因可能是增加了d2数量或抑制了DAT活性
【答案】A
【分析】兴奋在神经元之间的传递时，因为神经递质只存在于突触小体的突触小泡中，只能由突触前膜通过胞吐的形式释放到突触间隙，突触后膜上有识别神经递质的受体，神经递质与受体结合后会引起下一个神经元离子通透性改变，从而使下一个神经元产生兴奋或抑制，由此可见，兴奋在神经元之间的传递需经过电信号→化学信号→电信号之间的转变过程。
【详解】A、突触小泡释放DA的方式是胞吐，通过DAT回收DA的方式是主动运输，都要消耗神经元M1的能量，A正确；
B、d2具有识别作用，但没有运输DA进入M2神经元内的作用，M2膜电位发生变化主要是Na+内流引起的，B错误；
C、DAT基因表达量下降或DAT活性受到抑制，可导致多巴胺回收受阻，更多的多巴胺留在突触间隙，使大脑兴奋性提高，C错误；
D、毒品可卡因使人上瘾的原因可能是因长期吸食可卡因可导致d2数量减少，进而增加吸食可卡因的量，产生毒品依赖，D错误。
故选A。
11. 某湿地因围垦造田和工业污染遭到严重破坏，在实施生态修复工程后，其演替过程为：藻类、浮游生物群落→沉水植物群落→挺水植物群落→湿生草本植物群落。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 该湿地生态系统修复过程中发生的演替属于初生演替，因为其受到了严重破坏
B. 与藻类、浮游生物群落相比，沉水植物群落对光能的利用效率更高
C. 挺水植物与沉水植物之间竞争光照和空间等资源，挺水植物更具优势
D. 湿生草本植物群落的形成使该生态系统的物种组成更丰富，自我调节能力增强
【答案】A
【分析】（1）群落中一些物种替代另一些物种、一个群落替代另一个群落的自然演变过程称为群落演替；群落演替包括初生演替和次生演替两种类型。
（2）生态系统具有抵抗外界干扰，使自身的结构和功能保持原状的能力。这种能力被称为生态系统的自我调节能力，而负反馈调节是自我调节的基础。生态系统中生物的种类和数量越多，食物网越复杂，自我调节能力就越强，抵抗外界干扰保持稳态的能力就越强，反之则越弱。因此，增加生态系统物种的多样性，可以增强内部结构与功能的协调性，提高生态系统的稳定性。
【详解】A、该湿地生态系统修复过程中发生的演替属于初生演替，虽然原有生态系统遭到破坏，但土壤条件可能仍部分保留，A错误；
B、沉水植物群落具有垂直分层结构，能更充分利用不同水层的光能，相较藻类和浮游生物群落，对光能的利用效率更高，B正确；
C、挺水植物（如芦苇）的茎叶高出水面，能占据更多光照资源，同时竞争空间，因此在与沉水植物的竞争中更具优势，C正确；
D、湿生草本植物群落的形成增加了物种多样性，生态系统的营养结构和功能更复杂，自我调节能力随之增强，D正确。
故选A。
12. 在城市中，家庭花园已逐渐成为城市生态系统不可或缺的组成部分，对城市生物多样性有着深远影响。下列有关家庭花园生态系统与城市生物多样性关系的叙述，正确的是（ ）
A. 家庭花园引入外来物种以增加植物种类，能提高城市生态系统的生物多样性和稳定性
B. 家庭花园中的昆虫在生态系统信息传递中，只能作为化学信息和行为信息的传递者
C. 家庭花园中的植物高低错落分布，这种垂直结构为动物创造了多样的栖息空间和食物条件
D. 家庭花园生态系统中消费者产生粪便所含能量属于其同化量的一部分，会通过分解者回归城市生态系统的能量循环
【答案】C
【分析】生态系统能量流动的特点：单向流动、逐级递减。消费者产生的粪便所含能量不属于自身所同化的能量，而应属于上一营养级同化的能量｡
【详解】A、引进外来物种不慎会导致生态入侵，反而会破坏生物多样性，A错误；
B、在生态系统的信息传递中，物理信息的来源可以是非生物环境，也可以是生物个体或群体，因此家庭花园中的昆虫也能作为物理信息的传递者，B错误；
C、群落的垂直结构是指在垂直方向上具有明显的分层现象，植物的垂直结构又为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件，C正确；
D、消费者产生的粪便所含能量属于上一营养级同化量的一部分，会通过分解者以热能的形式散失，生态系统的能量流动是单向的，不循环，D错误。
故选C。
13. 下列关于实验的叙述，正确的是（ ）
A. 可通过观察石灰水是否变浑浊探究酵母菌呼吸方式
B. 绿叶中色素提取和分离的实验应在通风条件下进行
C. DNA粗提取实验可以用鸡血细胞作材料，利用DNA易溶于酒精来初步分离DNA
D. 在PCR扩增DNA时，当温度上升到50℃以上时，双链DNA解聚为单链
【答案】B
【分析】（1）当温度上升到90℃以上时，DNA解开双螺旋结构，断开氢键，但磷酸二酯键不会断裂，当温度下降到50℃时，两种引物与两条单链DNA通过碱基互补配对结合。
（2）分离叶绿体中色素时，原理是因其在层析液中的溶解度不同。
【详解】A、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生二氧化碳，所以不能通过观察澄清石灰水是否变混浊来判断酵母菌的呼吸方式，A错误；
B、绿叶中色素提取和分离实验中所用层析液等有机溶剂有毒，需在通风条件下进行，B正确；
C、理论上只要含有DNA的生物组织均可作为该实验的材料，因此鸡血细胞可作为提取DNA的材料，DNA不溶于酒精，某些蛋白质溶于酒精，使用酒精可以初步分离DNA与蛋白质，C错误；
D、当温度上升到90℃以上时，DNA解开双螺旋结构，断开氢键，但磷酸二酯键不会断裂，当温度下降到50℃时，两种引物与两条单链DNA通过碱基互补配对结合，D错误。
故选B。
14. 大麦种子富含淀粉，利用酵母菌酿造啤酒时，发现必须用发芽的大麦种子才能发酵成功，而不能用未发芽的大麦种子来代替。下列推断合理的是（ ）
A. 酵母菌是在有氧条件下产生酒精
B. 大麦发芽过程中淀粉含量会增加
C. 未发芽的大麦种子淀粉酶活性高
D. 酵母菌不能直接利用淀粉来发酵
【答案】D
【分析】（1）大麦种子在萌发过程中需要将淀粉分解成葡萄糖，再进行氧化供能。
（2）酵母菌在有氧的条件下进行有氧呼吸产生二氧化碳和水，在无氧的条件下生成酒精和二氧化碳。
【详解】A、酵母菌无氧呼吸产生酒精，A错误；
B、大麦发芽过程中淀粉含量会细胞呼吸而减少，B错误；
C、未发芽的大麦种子淀粉酶活性较低，C错误；
D、酵母菌不能直接利用淀粉来发酵，是将淀粉分解成葡萄糖进行发酵，D正确。
故选D。
【点睛】本题考查了种子萌发过程中物质的变化过程，结合酵母菌的呼吸作用进行解答。
15. 细菌会产生内毒素，高浓度的内毒素进入人体会引发广泛的炎症反应和内毒素血症。研究者测定了不同温度下药物单独或联合处理细菌时内毒素的释放量。下列相关分析或推理错误的是（ ）
A. 对照组的处理是培养细菌但不添加药物，结果说明细菌可白发地释放内毒素
B. 在两种温度下，抗生素B在杀菌的同时均可引起较多的内毒素释放到细菌细胞外
C. 与单独使用抗生素B相比较，溶菌酶A与其联合处理时可显著降低内毒素的释放量
D. 若因细菌感染引起高烧，单独使用溶菌酶A进行治疗对缓解内毒素血症的效果最差
【答案】D
【分析】表格分析：37℃时，与对照组比较，只有溶菌酶A产生的内毒素量减少，而抗生素B和联合用药，内毒素释放量都升高；40℃时，溶菌酶A处理，内毒素下降较大，而抗生素B内毒素释放量增加，联合用药内毒素下降，但下降幅度小于溶菌酶A。
【详解】A、对照组的处理是培养细菌但不添加药物，结果说明细菌可自发地释放内毒素，A正确；
B、由表格分析可知，在两种温度下，抗生素B在杀菌的同时均可引起较多的内毒素释放到细菌细胞外，B正确；
C、据表格数据可以看出，与单独使用抗生素B相比较，溶菌酶A与其联合处理时可显著降低内毒素的释放量，C正确；
D、若因细菌感染引起高烧，单独使用抗生素B进行治疗对缓解内毒素血症的效果最差，D错误。
故选D。
【点睛】本题是一个实验题，分析表格中的数据找到自变量是“温度”和“所加物质的种类”，因变量是内毒素浓度，结合表格中的数据进行分析。
16. 任何自然种群是不可能无限增长的，种群达到一定密度后，就会因某些限制因素的作用而停止增长。下列关于种群数量特征与变化的描述正确的是（ ）
A. 样方法可以用于调查某些活动能力强，活动范围大的小动物种群的密度
B. 种群的年龄组成和性别比例，均能够间接影响该种群的出生率和迁入率
C. 随着种群密度增大，种群死亡率随之增高，这可能与种内斗争加剧有关
D. 改善限制种群增长的环境因素，则该种群密度会增加，导致丰富度提高
【答案】C
【分析】（1）种群密度是种群数量的最基本特征。种群密度出生率和死亡率都会影响种群数量的变化，但年龄组成是通过影响出生率和死亡率影响数量变化的，性别比例通过影响出生率影响数量变化的。
（2）估算种群密度时，常用样方法和标记重捕法，其中样方法适用于调查植物或活动能力弱，活动范围小的动物，而标记重捕法适用于调查活动能力强，活动范围大的动物。
【详解】A、样方法可以用于调查某些活动能力弱，活动范围小的动物种群的密度，A错误；
B、年龄组成是通过影响出生率和死亡率影响数量变化的，性别比例通过影响出生率影响数量变化的，B错误；
C、随着种群密度增大，而空间资源有限，种内斗争加剧，种群死亡率随之增高，C正确；
D、丰富度是群落中物种数量的多少，改善限制种群增长的环境因素，则该种群密度会增加，但不影响丰富度，D错误。
故选C。
【点睛】本题考查种群的数量特征和数量变化，特别区分物种丰富度这个概念，物种丰富度是群落水平上的概念。
二、非选择题：本题共4小题，共52分。
17. 科研人员研究了草莓光合作用的过程，其叶绿体中的光合作用部分过程如图1所示（e-表示电子）。为探究影响冬季大棚草莓幼苗光合作用的环境因素，在适宜温度条件下，研究人员采用了不同的CO2浓度和光照强度进行实验，结果如图2所示（lx为光照强度的单位）。回答下列问题：
（1）草莓补充光照，O2产量会大大增加，据图1分析，这是因为光合色素可以_____。图1中复合物Ⅳ的功能是_____。
（2）据图2分析，大棚内CO2浓度为0～100 mg·L-1期间，草莓幼苗释放CO2的速率不变，原因是_____。大棚内CO2浓度在100～200 mg·L-1期间，此时影响草莓幼苗光合速率的环境因素是CO2浓度，判断依据是_____。
（3）与b点相比，制约c点草莓幼苗光合速率的生理过程主要是_____（填“光反应”或“暗反应”），与c点相比，d点时草莓叶绿体中C3的消耗速率_____（填“较快”或“较慢”）。
（4）据图2分析，冬季大棚草莓幼苗生长的理想条件为_____，从实验结果分析，连续阴雨天气里，可采用_____（答2点）等措施可以提高大棚草莓幼苗的生长速度。
【答案】（1）①. 捕获更多的光能，并通过复合物I将更多的H2O分解为O2 ②. 运输H+和催化ATP的合成
（2）①. 大棚内CO2浓度为0～100 mg·L-1期间，草莓幼苗不能进行光合作用，由于温度不变，呼吸作用释放CO2的速率不变 ②. 相同CO2浓度、不同光照强度条件下，草莓幼苗的光合速率相同，且光合速率随CO2浓度的增大而增大
（3）①. 光反应 ②. 较快
（4）①. 光照强度为800 lx、CO2浓度为600 mg·L-1 ②. 适当补光（人工补充光照）、适当增加CO2浓度（增施有机肥）
【分析】①光合作用分为光反应和暗反应两个阶段。光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上，光合色素吸收的光能，一部分用于H2O的光解，生成O2和NADPH；一部分促使ADP与Pi反应形成ATP。暗反应是在叶绿体基质中进行的，发生的物质变化为：CO2和C5结合形成C3，即CO2的固定；C3接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原为C5和糖类（CH2O），即其C3的还原。②CO2浓度、光照强度、温度等都是影响光合作用强度的外界因素。
【解析】（1）分析图1可知，草莓补充光照，光合色素可以捕获更多的光能，并通过复合物I将更多的H2O分解为O2，所以O2产量会大大增加；复合物Ⅳ的功能是：运输H+和催化ATP的合成。
（2）图2显示：大棚内CO2浓度为0～100 mg·L-1期间，CO2吸收量为负值且恒定不变，说明草莓幼苗释放CO2的速率不变，究其原因是：大棚内CO2浓度为0～100 mg·L-1期间，草莓幼苗不能进行光合作用，由于温度不变，呼吸作用释放CO2的速率不变。大棚内CO2浓度在100～200 mg·L-1期间，相同CO2浓度、不同光照强度条件下，草莓幼苗的光合速率相同，且光合速率随CO2浓度的增大而增大，导致CO2吸收量随CO2浓度的增加而逐渐增加，说明此时影响草莓幼苗光合速率的环境因素是CO2浓度。
（3）图2显示：b、c两点对应的CO2吸收量相同，说明b、c两点草莓幼苗的光合速率相同。b、c两点对应的光照强度均为350 lx，但c点对应的CO2浓度大于b点，若将光照强度由350 lx提高到800 lx，则CO2吸收量增加，而光照强度是通过影响光反应而影响光合速率的，所以与b点相比，制约c点草莓幼苗光合速率的生理过程主要光反应。d点对应的CO2吸收量大于c点；d、c两点对应的CO2浓度相同，但d点对应的光照强度大于c点，因此与c点相比，d点时草莓光反应生成的ATP和NADPH多，C3的还原过程较快，导致叶绿体中C3的消耗速率较快。
（4）图2显示：光照强度为800 lx、CO2浓度为600 mg·L-1时，CO2吸收量最大，因此冬季大棚草莓幼苗生长的理想条件为光照强度为800 lx、CO2浓度为600 mg·L-1。从实验结果分析，连续阴雨天气里，光照强度较弱，可采用适当补光（人工补充光照）、适当增加CO2浓度（增施有机肥）等措施来提高大棚草莓幼苗的生长速度。
18. 系统性红斑狼疮（SLE）是一种自身免疫病，患者T细胞亚群功能失调、促炎因子（如IL-17A）分泌异常，进而引发器官炎症等相关疾病。回答下列问题：
（1）SLE的发生与免疫系统的基本功能中的______异常有关。研究发现，与健康人（HC）相比，SLE患者血清中的微RNA（miR-125b-5p）含量显著降低，这可能与遗传信息的______过程受抑制有关，也可能与DNA的______水平有关。
（2）一项研究证实间充质干细胞（UC-MSCs）对多种自身免疫病有良好的治疗效果，图1是miR-125b-5p转染UC-MSCs后发生的生理过程（注：实线表示IL-17促进炎症的机理，虚线表示miRNA的作用机理）。
据图分析，miR-125b-5p的作用机理是_______。
（3）基于以上机理，研究者以雄性MRL/pr小鼠（一种具有SLE表现的小鼠模型）为材料进行实验，设置了组①miR-125b-5p转染的UC-MSCs、组②UC-MSCs+微RNA模拟物（UC-MSCs+miR-NC）、组③UC-MSCs，组④磷酸缓冲液（PBS）、组⑤雄性MRL/lpr小鼠（对照组），组①～③分别尾静脉注射UC-MSCs液、组④注射PBS，持续治疗5周，部分实验结果如图2所示。
注：Th17细胞属于T细胞亚群。
据图判断，miR-125b-5p治疗SLE______（填“有效”或“无效”），理由是______。
（4）根据以上信息，除了利用miR-125b-5p抑制促炎因子基因的表达外，试提出一个治疗SLE的新思路：______。
【答案】（1）①. 免疫自稳 ②. 转录 ③. 甲基化
（2）与促炎因子基因转录的mRNA特异性结合，抑制其翻译产生促炎因子
（3）①. 有效 ②. miR-125b-5p转染的UC-MSCs与未经转染的UC-MSCs对Th17细胞分化均具有下调作用，且二者对Th17细胞分化的下调作用无显著差异
（4）促进抑制炎症因子的表达、基因敲除促炎因子的相关基因、提高促炎因子相关基因的甲基化水平
【分析】自身免疫病：人体的免疫系统具有分辨"自己"和"非己"成分的能力，一般不会对自身成分发生免疫反应。但是，在某些特殊情况下，免疫系统也会对自身成分发生反应。如果自身免疫反应对组织和器官造成损伤并出现了症状，就称为自身免疫病。
【解析】（1）SLE的发生与免疫系统的免疫自稳的基本功能异常有关。与健康人（HC）相比，SLE患者血清中的微RNA（miR-125b-5p）含量显著降低，这可能与遗传信息的转录过程受抑制有关，也可能与DNA的甲基化水平有关。
（2）据图分析，miR-125b-5p在降低器官炎症上的作用机理是通过与促炎因子基因转录产生的mRNA特异性结合，抑制其翻译产生促炎因子，以减少器官炎症。
（3）据图判断，miR-125b-5p治疗SLE是有效的，理由是miR-125b-5p转染的UC-MSCs与未经转染的UC-MSCs对Th17细胞分化均具有下调作用，且二者对Th17细胞分化的下调作用无显著差异。
（4）除了利用miR-125b-5p抑制促炎因子的表达外，还可以通过促进抑制炎症因子的表达、基因敲除促炎因子的相关基因、提高促炎因子相关基因的甲基化水平等方法来治疗SLE。
19. 为赋予水稻自主固氮能力，科研人员从固氮菌中提取到关键固氮基因，利用限制酶EcRⅠ和BamHⅠ分别对目的基因和Ti质粒进行切割，再用DNA连接酶拼接，构建出基因表达载体。通过农杆菌转化法将重组载体导入水稻愈伤组织细胞，经筛选、分化培养，培育出水稻植株。为检验这些水稻植株中目的基因是否成功导入及表达，用特异性引物对固氮基因进行PCR扩增，获得的产物电泳后结果如图1所示（M为指示分子大小的标准参照物：小于0.2kb的DNA分子条带未出现在图中）；将提取的RNA逆转录为cDNA，再进行PCR扩增，获得的产物电泳后结果如图2所示。
回答下列问题：
（1）限制酶EcRⅠ和BamHⅠ作用的化学键是______，使用两种限制酶切割目的基因和Ti质粒的优势是______。
（2）DNA连接酶分为E·cli DNA连接酶和______，其中E·cli DNA连接酶连接______末端。
（3）构建重组表达载体时，Ti质粒除了作为载体，还因为其含有______，能帮助目的基因整合到水稻细胞的______上。
（4）由图1和图2可知，成功导入目的基因的水稻植株样本是______，成功转录出mRNA的转基因水稻植株样本是______。若要进一步检测目的基因是否成功翻译，常用的方法是______。
（5）若要在个体水平上检测转基因水稻的固氮能力，可设计如下实验：将转基因水稻和野生型水稻分别种植在______的土壤中，在相同且适宜的环境条件下培养一段时间后，检测并比较______。
（6）从生态环境保护角度分析，推广种植转基因固氮水稻的意义是______。
【答案】（1）①. 磷酸二酯键 ②. 防止质粒及目的基因自连以及目的基因反接
（2）①. T4 DNA连接酶 ②. 黏性末端
（3）①. T-DNA ②. 染色体
（4）①. 1、3、4 ②. 1、4 ③. 抗原-抗体杂交
（5）①. 含氮量相同 ②. 植株中的含氮量
（6）避免使用氮肥过多引起的环境污染
【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心。
【解析】（1）限制酶破坏DNA的磷酸二酯键；使用两种限制酶切割目的基因和Ti质粒可以形成不同的黏性末端，防止质粒及目的基因自连以及目的基因反接。
（2）DNA连接酶分为E·cli DNA连接酶和T4 DNA连接酶；这两种酶都能将双链DNA片段互补的黏性末端之间连接起来，其中T4 DNA连接酶还可以连接平末端。
（3）构建重组质粒时，常用Ti质粒作为载体，是因为Ti质粒上具有T-DNA_片段，他能把目的基因整合到受体细胞的染色体上。
（4）若成功转入植物细胞，则PCR扩增后应该出现条带，因此植株1、3、4为转入成功的植株，结合图2可知，植株1和4有相应的cDNA，说明其表达成功，而植株5的条带位置不对，可能是PCR时引物错配导致；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，要进一步检测目的基因是否成功翻译，常用的方法是抗原-抗体杂交。
（5）固氮水稻可将空气中的氮气转化为能被植物吸收的氮肥，将转基因水稻和野生型水稻分别种植在氮元素含量相同的土壤中；在相同且适宜的环境条件下培养一段时间后，检测并比较植物中的氮元素含量，若转基因植物中的含氮量明显高于野生型，说明转基因植株构建成功。
（6）转基因固氮水稻可将空气中的氮气转化为能被植物吸收的氮肥，避免使用氮肥过多引起的环境污染。
20. 某植物的花色由一组复等位基因A+、A、a（A+对A为显性，A对a为显性）和另一对等位基因B、b控制。花色代谢机制如下图所示。科研人员开展了一系列杂交实验，结果如下表所示。

回答下列问题：
（1）根据组合一F1自交得到F2的表型及比例，判断相关基因的遗传遵循______定律，理由是______。
（2）组合一中亲本纯合白花植株与纯合红花植株的基因型分别为______。F2中紫花植株的基因型有______种，其中能稳定遗传的紫花植株所占比例为______。
（3）根据杂交组合二、三、四可以确定黄花植株甲的基因型为______。杂交组合四中纯合白花植株亲本的基因型为______。
（4）写出杂交组合二F1自交得到的F2的表型及比例：______。
【答案】（1）①. 基因的自由组合 ②. F2的表型及比例为紫花：红花：白花 = 9：3：4，是9：3：3：1的变式
（2）①. aaBB、AAbb ②. 4 ③. 1/9
（3）①. A+abb ②. aabb或aaBB
（4）黄花：紫花：红花：白花=3:3:1:1
【分析】（1）基因的自由组合定律是指两对或两对以上的染色体上的控制生物相对性状的遗传规律；基因自由组合定律的实质是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；
（2）题图分析：植物的花色由一组复等位基因A+、A、a（A+对A为显性，A对a为显性）和另一对等位基因B、b控制。由图可知，红花植株的基因型为A-bb，紫花植株为A-B-，白花植株为aa--，又A+抑制A的表达，故A+---为黄花植株。
【解析】（1）基因的自由组合定律是指控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。组合一F1自交得到F2的表型及比例为紫花:红花:白花 = 9:3:4，这是9:3:3:1的变式，说明控制花色的两对等位基因分别位于两对同源染色体上，相关基因的遗传遵循基因的自由组合定律。
（2）由花色代谢机制图可知，紫花的基因型为A-B-，红花的基因型为A-bb，白花的基因型为aa--。组合一中纯合白花植株与纯合红花植株杂交，F1全为紫花，F2表现为紫花:红花:白花 = 9:3:4，则亲本纯合白花植株的基因型为aaBB，纯合红花植株的基因型为AAbb。F1的基因型为AaBb，F2中紫花植株的基因型为A-B-，有AABB、AABb、AaBB、AaBb共4种，其中能稳定遗传的紫花植株（AABB）所占比例为1/9。
（3）组合二中黄花植株甲（A+---）与纯合紫花植株（AABB）杂交，F1黄花：紫花 = 1:1；组合三中黄花植株甲与纯合红花植株（aaBB）杂交，F1黄花：红花A-bb = 1:1；组合四中黄花植株甲与纯合白花植株（aa--）杂交，F1黄花：白花 = 1:1，综合分析可知黄花植株甲的基因型为A+abb；因为黄花植株甲为A+abb，与纯合白花植株杂交F1黄花：白花 = 1:1，所以纯合白花植株亲本的基因型为aabb或aaBB。
（4）组合二中黄花植株甲（A+abb）与纯合紫花植株（AABB）杂交，F1为A+ABb和AaBb，比例为1:1。1/2A+ABb自交，后代A+--（黄花）12/32、AAB-（紫花）3/32、AAbb（红花）1/32；1/2AaBb自交，后代A-B-（紫花）9/32、A-bb（红花）3/32、aaB-（白花）4/32，因此杂交组合二F1自交得到的F2的表型及比例为黄花：紫花：红花：白花=12/32：12/32：4/32：4/32=3：3：1：1。分组
温度
内毒素浓度（µg/mL）
对照组
溶菌酶A
抗生素B
溶菌酶A+抗生素B
37℃
54
5.1
22.4
8.2
40℃
5.0
1.5
16.8
2.3
杂交组合
亲本
F1表型
F1自交得到的F2表型及比例
组合一
纯合白花植株×纯合红花植株
全为紫花
紫花：红花：白花=9：3：4
组合二
黄花植株甲×纯合紫花植株
黄花：紫花=1：1
组合三
黄花植株甲×纯合红花植株
黄花：红花=1：1
组合四
黄花植株甲×纯合白花植株
黄花：白花=1：1