天津市红桥区2025届高三二模生物试卷（解析版）

这是一份天津市红桥区2025届高三二模生物试卷（解析版），共19页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1. 科研人员利用诱导性多能干细胞制备了胰岛细胞，用于糖尿病的治疗。比较诱导性多能干细胞和胰岛细胞，相同的是（ ）
A. 核内的遗传信息B. 膜蛋白的种类
C. 高尔基体的数量D. 细胞的分化潜能
【答案】A
【分析】糖尿病是一种由胰岛素绝对或相对分泌不足以及利用障碍引发的，以高血糖为标志的慢性疾病。该疾病主要分为1型、2型和妊娠糖尿病三种类型。病因主要归结为遗传因素和环境因素的共同作用，包括胰岛细胞功能障碍导致的胰岛素分泌下降，或者机体对胰岛素作用不敏感或两者兼备，使得血液中的葡萄糖不能有效被利用和储存。一部分糖尿病患者和家族有疾病聚集现象。此外，糖尿病在全球范围内的发病率和患病率均呈上升趋势。
【详解】A、利用诱导性多能干细胞制备了胰岛细胞，是细胞分化的过程，核内的遗传信息不变，A正确；
B、由于分化过程中细胞形态、结构、功能发生改变，因此膜蛋白的种类不完全相同，B错误；
C、细胞的功能不同，高尔基体的数量不同，胰岛细胞有分泌功能，高尔基体数量更多，C错误；
D、胰岛细胞分化程度相对较高，分化潜能较低，D错误。
故选A。
2. 石蒜碱是从石蒜等鳞茎中提取的一种次级代谢物，用石蒜碱制成的内胺盐具有较强的抗肿瘤作用，常用于肿瘤的治疗。实验人员采用植物细胞悬浮培养技术生产石蒜碱的过程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 过程①为脱分化，通常用细胞分裂素和赤霉素进行诱导
B. 过程②为了使细胞分散开，通常用胶原蛋白酶进行处理
C. 过程③通过提取、分离和纯化的方法获取石蒜碱
D. 图示生产石蒜碱的过程体现了植物细胞的全能性
【答案】C
【分析】植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。
【详解】A、愈伤组织的诱导（过程①）通常需外源生长素和细胞分裂素配合使用，并非细胞分裂素和赤霉素，A错误；
B、将愈伤组织分散成单个悬浮细胞（过程②）时常用纤维素酶和果胶酶处理，胶原蛋白酶主要用于动物细胞消化，B错误；
C、石蒜碱是从石蒜等的鳞茎中提取的一种次级代谢物，用由悬浮培养得到的含石蒜碱细胞团可经提取、分离和纯化获得石蒜碱，实现细胞产物的工厂化生产，C正确；
D、题图中仅体现了外植体脱分化并利用细胞产次级代谢产物，并未形成完整个体或分化为其他各种细胞，不能体现全能性，D错误。
故选C。
3. 研究发现，玉米是由墨西哥蜀黍驯化形成的，两者可以杂交，且后代全部可育。经基因分析发现，两者表型的显著差异是由少量基因不同导致。下列叙述正确的是（ ）
A. 玉米比墨西哥蜀黍更适应自然环境
B. 驯化导致墨西哥蜀黍发生定向突变
C. 玉米和墨西哥蜀黍没有出现生殖隔离
D. 玉米和墨西哥蜀黍基因库完全不同
【答案】C
【分析】基因突变产生的等位基因，通过有性生殖过程中的基因重组，可形成多种多样的基因型，从而使种群出现大量的可遗传变异，在自然选择的作用下，具有有利变异的个体有更多的机会产生后代，种群中相应基因的频率会不断提高；相反，具有不利变异的个体留下后代的机会少，种群中相应基因的频率会下降。因此，在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。
【详解】A、虽然玉米是由墨西哥蜀黍驯化而来，但不能就此得出玉米比墨西哥蜀黍更适应自然环境。因为驯化是在人类干预下进行的，其适应的是人类创造的种植等环境，而不是自然环境，在自然环境中墨西哥蜀黍可能有其自身的适应性优势，A错误；
B、突变是不定向的，驯化只是对具有人类需要性状的个体进行选择，而不是导致墨西哥蜀黍发生定向突变，B错误；
C、生殖隔离是指不同物种之间不能相互交配，或者即使交配成功，也不能产生可育的后代。 已知玉米和墨西哥蜀黍可以杂交，且后代全部可育，这就说明它们没有出现生殖隔离，C正确；
D、玉米是由墨西哥蜀黍驯化形成的，两者表型的显著差异只是由少量基因不同导致，说明它们有大量相同的基因，基因库并不是完全不同，D错误。
故选C。
4. 田鼠是草原生态系统的典型物种，如图表示某草原生态系统中不同体长的田鼠的植食性比例和肉食性比例变化。下列说法错误的是（ ）

A. 不同体长的田鼠食性有差异，是其对草原生态系统长期适应的结果
B. 获得等量的能量时，体长较短的田鼠需要生产者提供更少的能量
C. 在田鼠生长发育过程中，其在生态系统占据的营养级会发生改变
D. 田鼠捕食者粪便中的能量部分属于田鼠用于自身生长发育繁殖的能量
【答案】B
【分析】相同时间聚集在中一定的区域中各种生物种群的集合；
种群间的种间关系主要有：原始合作、互利共生、寄生、竞争、捕食。
【详解】A、从图中可以明显看出，不同体长的田鼠植食性比例和肉食性比例不同，即食性有差异。在长期的自然选择过程中，田鼠为了更好地在草原生态系统中生存，逐渐形成了这种食性差异，这是其对草原生态系统长期适应的结果，A正确；
B、体长较短的田鼠（如体长为 3.6cm 的田鼠）肉植食性比例为 100%，即处于第三营养级；体长较长的田鼠（如体长为 12.9cm 的田鼠）食性比例为 25%，肉植食性比例为 75%，处于第二营养级和第三营养级。生态系统中能量流动是逐级递减的，营养级越高，获得相同能量需要生产者提供的能量越多。体长较短仅以肉食为食，所以获得等量的能量时，体长较短的田鼠需要生产者提供更多的能量，B错误；
C、由图可知，随着田鼠体长的变化，其植食性比例和肉食性比例在改变。当田鼠主要以植物为食时处于第二营养级，当它以肉食性食物为食时处于第三营养级，所以在田鼠生长发育过程中，其在生态系统占据的营养级会发生改变，C正确；
D、田鼠捕食者粪便中的能量属于上一营养级田鼠的同化量，因此田鼠捕食者粪便中的能量部分属于田鼠用于自身生长发育繁殖的能量，D正确。
故选B。
5. 假尿苷（Y）在mRNA疫苗中被用来替代天然的尿苷（U），这种化学修饰的目的是提高mRNA的稳定性和降低其引发免疫反应的能力。由脂质纳米颗粒包裹的mRNA疫苗可快速进入并激活树突状细胞，从而引起免疫反应。相关叙述正确的是（ ）
A. mRNA疫苗进入细胞后整合到人的基因组中，安全性高
B. 激活后的树突状细胞可分泌细胞因子促进浆细胞分裂、分化
C. mRNA疫苗翻译出的抗原蛋白与B细胞直接接触即可激活B细胞
D. mRNA疫苗经脂质分子包裹后才用于接种，可以防止其被RNA酶水解
【答案】D
【分析】免疫系统包括免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质。免疫器官包括骨髓、胸腺、脾、淋巴结和扁桃体等。它们是免疫细胞生成成熟和集中分布的场所。免疫细胞包括树突状细胞、巨噬细胞等；淋巴细胞包括T淋巴细胞和B淋巴细胞。淋巴细胞主要分布在淋巴液、血液和淋巴结中。免疫活性物质是指由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质，包括抗体，细胞因子，溶菌酶。树突状细胞分布于皮肤、消化道、呼吸道等很多上皮组织及淋巴器官内。成熟时具有分支，具有强大的吞噬、呈递抗原的功能；疫苗相当于抗原，可激发机体的特异性免疫过程。
【详解】A、mRNA是在细胞质中起作用，不需要进入细胞核，而人类的基因组在细胞核里，所以mRNA不会整合到人的基因组中，A错误；
B、浆细胞是高度分化的细胞，不能再继续分裂、分化，B错误；
C、B细胞的激活需要两个信号：信号一是抗原蛋白和B细胞直接接触，信号二是辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合，C错误；
D、体血液和组织中广泛存在RNA酶，极易将裸露的mRNA水解，人工合成的mRNA常用脂质体包裹以防止被水解，也易于mRNA疫苗进入人体细胞，D正确。
故选D。
6. 蚕豆等双子叶植物种子萌发时，下胚轴顶端形成的“顶勾”结构如图1，其顶勾弯的纵切显微结构如图2。研究表明其形成与根向地生长的原理类似。下列叙述错误的是（ ）
A. 顶勾的形成减少了子叶间的顶端分生组织出土时所受机械伤害
B. 顶端分生组织产生的生长素在重力作用下通过极性运输到下胚轴
C. 顶勾的形成是由于顶勾弯外侧与内侧的生长素分布不均匀所致
D. 子叶、下胚轴的形成是种子萌发过程中基因选择性表达的结果
【答案】B
【分析】生长素作用具有两重性，一般来说，低浓度促进生长，高浓度抑制生长。
【详解】A、顶勾的形成使得子叶在出土过程中，顶端分生组织被顶勾保护在内部，减少了子叶间的顶端分生组织出土时所受机械伤害，A正确；
B、极性运输是指生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，而不能反过来运输，它是一种主动运输，不受重力影响。在重力作用下，生长素是通过横向运输分布不均匀的，而不是极性运输，B错误；
C、已知顶勾的形成与根向地生长的原理类似，根向地生长是由于生长素分布不均匀导致的（近地侧生长素浓度高，抑制生长；远地侧生长素浓度低，促进生长），所以顶勾的形成是由于顶勾弯外侧与内侧的生长素分布不均匀所致，C正确；
D、细胞分化的实质是基因的选择性表达，在种子萌发过程中，子叶、下胚轴等不同结构的形成是细胞分化的结果，即基因选择性表达的结果，D正确。
故选B。
7. 某单基因遗传病以智力衰退为主要特征，由正常基因突变所致。一对健康夫妇生育了一个健康的女儿和一个患病儿子。为探究该病的遗传机制，科研人员对该家庭各成员进行了相关基因的检测，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 该遗传病为伴X染色体隐性遗传病
B. 这对夫妇再生一个男孩患病的概率是1/4
C. 女儿将致病基因传递给下一代的概率是1/3
D. 避免近亲结婚有助于降低该遗传病发生率
【答案】D
【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关的遗传方式就称为伴性遗传，又称性连锁（遗传）或性环连。许多生物都有伴性遗传现象。
【详解】A、由图可知，父母均有正常序列和突变序列，儿子只含有突变序列，因此遗传方式为隐性遗传，基因在常染色体或X和Y染色体同源区段上，A错误；
B、父母基因型为 Aa×Aa或XAXa×XAYa，这对夫妇再生一个男孩患病的概率是1/4（aa）或1/2（XaYa），B错误；
C、女儿正常，基因型可能为1/3AA、2/3Aa或1/2XAXA、1/2XAXa，将致病基因传给下一代的概率是1/3或1/4，C错误；
D、同一家族隐性基因积累的概率较大，避免近亲结婚有助于降低该遗传病的发生率，D正确。
故选D。
8. 如图表示H+和蔗糖进出植物细胞的方式。据图分析，下列实验处理中，可使蔗糖进入细胞速率加快的是（ ）
A. 降低细胞外蔗糖浓度B. 降低细胞外溶液的pH
C. 加入细胞呼吸抑制剂D. 减少协同转运蛋白的数量
【答案】B
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从高浓度到低浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。
【详解】AB、据图可知，H+通过质子泵运出细胞需要消耗ATP，说明是逆浓度梯度进行的，即H+分布是细胞外浓度高于细胞内，而蔗糖的跨膜运输方式是借助H+浓度势能实现的，属于主动运输，故降低细胞外溶液pH，能够加大势能，从而使蔗糖进入细胞速率加快，而降低细胞外蔗糖浓度不影响（或不利于）蔗糖运输，A错误，B正确；
C、加入细胞呼吸抑制剂，会影响H+的运输，进而影响蔗糖运输，C错误；
D、蔗糖跨膜运输需要转运蛋白协助，降低膜上协同转运蛋白数量会导致蔗糖运输减慢，D错误。
故选B。
9. 生物学理论的建立离不开生物学实验，下列有关说法正确的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【分析】归纳法是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法，归纳法分为完全归纳法和不完全归纳法。
同一元素中，质子数相同、中子数不同的原子为同位素，如16O与18O，12C与14C。同位素的物理性质可能有差异，但组成的化合物化学性质相同。用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法。生物学研究中常用的同位素有的具有放射性，如14C、32P、3H、35S等；有的不具有放射性，是稳定同位素，如15N、18O等。
【详解】A、证明光合作用释放的氧气来自水而不是来源于二氧化碳的实验用18O作追踪标记，18O是稳定同位素，没有放射性，A错误；
B、统计土壤小动物的丰富度的方法有记名计数法和目测估计法，B错误；
C、归纳法是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法，归纳法分为完全归纳法和不完全归纳法。施莱登通过观察花粉、胚珠和柱头组织，提出植物都是由细胞构成的过程就用了不完全归纳法，同时也用了科学观察法，C正确；
D、研究分泌蛋白加工过程时向豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射放射性3H标记的亮氨酸，属于同位素标记法，D错误。
故选C。
阅读下列材料，回答小题。
材料1：2024年4月，科学家发现了第一种能固氮的单细胞自养真核生物——贝氏布拉藻，其内部存在一个“特殊氨制造厂”——固氮蓝细菌UCYN-A，可将氮气转化成藻类所需的化合物。科学家推测固氮蓝细菌UCYN-A被贝氏布拉藻内吞后逐步丧失自主性，与宿主细胞间形成了长期互利的共生关系。
材料2：过去认为固氮蓝细菌是作为贝氏布拉藻的内共生体而存在。而近期科研团队发现 UCYN-A的进化已经超越了内共生阶段。因此提出了一个新的假说，认为贝氏布拉藻内部的固氮蓝细菌应被归类为一个具有双层膜的半自主性细胞器——硝基体。因其表现为不能完全独立生活，大约有一半蛋白质的编码依赖宿主基因组 DNA，且在贝氏布拉藻分裂时硝基体也会一分为二并能传给藻类后代。
10. 硝基体结构与下列哪种细胞器最相似（ ）
A. 线粒体B. 核糖体C. 中心体D. 溶酶体
11. 关于固氮蓝细菌UCYN-A，下列推测正确的是（ ）
A. UCYN-A固定的氮可用于合成蛋白质、多糖、核酸等物质
B. UCYN-A中具有内质网等多种具膜细胞器
C. UCYN-A可能失去了部分光合作用的关键基因
D. UCYN-A和贝氏布拉藻都会发生染色质/体的周期性变化
12. 结合上述材料，下列推测不合理的是（ ）
A. 硝基体的部分蛋白质在贝氏布拉藻的核糖体上合成
B. 培养含 UCYN-A的贝氏布拉藻培养基中无需添加碳源和氮源
C. 若硝基体完全丧失固氮能力，对贝氏布拉藻最直接的影响是无法进行光合作用
D. 若能将硝基体转移到农作物中，则可减少氮肥的使用
【答案】10. A 11. C 12. C
【分析】细菌中的多数种类是营腐生或寄生生活的异养生物。细菌的细胞都有细胞壁、细胞膜和细胞质，都没有以核膜包被的细胞核，也没有染色体，但有环状的DNA分子，位于细胞内特定的区域，这个区域叫作拟核。
【10题详解】
题干提到硝基体是具有双层膜的半自主性细胞器。 线粒体是具有双层膜的半自主性细胞器，其含有少量DNA和RNA，能进行部分蛋白质的合成等，与硝基体特征相符。 核糖体无膜结构。 中心体无膜结构。 溶酶体是单层膜结构，A符合题意。
故选A。
【11题详解】
A、多糖的组成元素一般为C、H、O，不含氮元素，固氮蓝细菌UCYN - A固定的氮不可用于合成多糖，A错误；
B、UCYN - A是蓝细菌，属于原核生物，只有核糖体一种细胞器，没有内质网等多种膜细胞器，B错误；
C、材料中提到UCYN - A的进化已超越了内共生阶段，可能失去了部分光合作用的关键基因，C正确；
D、UCYN - A是原核生物，没有染色体，不会发生染色质体的周期性变化，贝氏布拉藻是真核生物，会发生染色质体的周期性变化，D错误。
故选C。
【12题详解】
A、硝基体大约有一半蛋白质的编码依赖宿主基因组DNA，所以硝基体的部分蛋白质在贝氏布拉藻的核糖体上合成，A合理；
B、贝氏布拉藻是自养生物，能进行光合作用，UCYN - A能固氮，所以培养含UCYN - A的贝氏布拉藻培养基中无需添加碳源和氮源，B合理；
C、硝基体主要功能是固氮，若硝基体完全丧失固氮能力，对贝氏布拉藻最直接的影响是氮源供应问题，而不是无法进行光合作用，C不合理；
D、硝基体具有固氮能力，若将硝基体转移到农作物中，则可减少氮肥的使用，D合理。
故选C。
二、非选择题（本大题有5道题，共52分）
13. 养殖渔业的发展对湖区的生态环境会产生一定的影响。回答下列问题：
（1）二十年前某湖区部分区域曾连续两年出现大面积的水华，引发水华的原因是______科研人员提出人工放养适当的镜鱼，利用鳙鱼对蓝细菌的捕食以净化水质，该控制水华的方法均属______防治。
（2）该湖制定了“以鱼保水”政策，规定每年投放一定数量“鱼种”，同时规定年捕捞产量，该投捕制度是为了控制铺鱼种群数量不超过______水平。
（3）为研究“以鱼保水”对该湖群落水域中鱼类物种丰富度和优势种的影响，调查的内容可包括______（A.物种数量；B.各物种的种群密度；C.各物种的生物量；D.各物种的性别比例）。最新调查发现，湖中鱼类物种的丰富度和均匀性指数高，侧面说明该湖群落的______能力强；湖中各种鱼类和其它生物占据着不同的______；充分利用光照、空间等资源。
【答案】（1）①. 水体富营养化或N、P含量过多 ②. 生物
（2）K值或环境容纳量
（3）①. ABC ②. 自我调节##抵抗外界干扰 ③. 生态位
【分析】群落是指同一时间聚集在一定区域内各种生物种群的集合，包括动植物和微生物。生物入侵往往导致当地物种多样性降低，不利于增加物种多样性。植物可以为动物提供丰富的栖息空间和食物。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等方面。在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象，在水平方向上,由于地形的变化、土壤湿地和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同以及人与动物的影响等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差别，它们常呈镶嵌分布。
【解析】（1）水体富营养化会导致水华的发生。可通过放养适当的镜鱼捕食藻类以净化水质。生物防治是指利用一种生物对付另外一种生物的方法，利用鳙鱼对蓝细菌的捕食以净化水质，该控制水华的方法均属生物防治。
（2）为了可持续捕捞，应控制铺鱼种群数量不超过K值水平。
（3）物种丰富度是指一个群落或区域中物种数目的多少，优势种是生态群落中对群落结构和环境控制起主导作用的物种，其数量、体积或生物量占据显著优势，并通过自身活动深刻影响群落特征，要研究“以鱼保水”对该湖群落水域中鱼类物种丰富度和优势种的影响，可调查物种数量、各物种的种群密度、各物种的生物量，故选ABC；生态系统具有一定的自我调节能力，一般来说物种数越多营养结构越复杂，自我调节能力越强，湖中鱼类物种的丰富度和均匀性指数高，侧面说明该湖群落的自我调节能力强；生态位是指一个种群在生态系统中，在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用，湖中各种鱼类和其它生物占据着不同的生态位。
14. 胃酸的分泌受食物以及神经和激素等多种因素的影响和调节。下图1为迷走神经对胃黏膜分泌盐酸的壁细胞及胃窦的G细胞分泌胃泌素的影响。图2为放大的壁细胞，胃泌素具有促进胃酸和胃蛋白酶分泌的功能。回答下列问题：
（1）哺乳动物进食前，食物的色、香刺激视、嗅感受器而引起的反射类型是______。图中迷走神经兴奋后引起胃酸的分泌，此时迷走神经发挥______（填“交感”或“副交感”）神经的作用。
（2）由图可知，胃泌素分泌的调节方式属于______调节壁细胞分泌的信号分子除了胃泌素，还有______（答2点）等。
（3）胃泌素会促进胃酸的分泌，当胃酸分泌过多时会抑制胃窦G细胞分泌胃泌素，这说明哺乳动物胃酸的分泌存在______调节机制，这种调节在生命系统中普遍存在，存在相似调节机制的激素还有______胃酸会杀灭随食物进入的细菌，说明胃液具有______免疫作用。
（4）胃酸分泌过多可诱发消化性溃疡。根据图2中的各种信号分子的作用机理看，它们的共同途径是激活H⁺/K⁺—ATPase（质子泵）。下列药物中，______类药物治疗胃液分泌过多效果最好。
A. 组胺受体阻断剂B. H⁺/K⁺—ATPase抑制剂
C. 胃泌素受体阻断剂D. 乙酰胆碱受体阻断剂
【答案】（1）①. 条件反射 ②. 副交感
（2）①. 神经调节 ②. 组胺、乙酰胆碱
（3）①. （负）反馈 ②. 甲状腺激素 ③. 非特异性 （4）B
【分析】根据题意和图示分析可知：胃腺细胞分泌胃液既受神经调节的支配还受体液调节的支配。在一个系统中，系统本身的工作效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫做反馈调节。
【解析】（1）反射包括非条件反射和条件反射，由与食物有关的色、香刺激视、嗅感受器而引起的反射需要大脑皮层的参与，该反射类型为条件反射。副交感神经能够促进消化腺分泌消化液，因此图中迷走神经兴奋后引起胃酸的分泌，此时迷走神经发挥副交感神经的作用。
（2）由图可知，迷走神经支配G细胞分泌胃泌素，因此胃泌素分泌的调节方式属于神经调节。调节壁细胞分泌的信号分子除了胃泌素，还有迷走神经释放的神经递质，由图2可知，组胺也能作用于壁细胞膜上的结构A。因此节壁细胞分泌的信号分子除了胃泌素，还有乙酰胆碱、组胺等。
（3）在一个系统中，系统本身的工作效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫做反馈调节。当甲状腺激素分泌过多时会抑制下丘脑和垂体的分泌活动，故也存在着相似调节机制。胃酸杀灭随食物进入的细菌，是人体的第一道防线，属于非特异性免疫。非特异性免疫是生来就有的，不针对某一种特定的病原体，而是对多种病原体都有防御作用。
（4）胃酸分泌过多是诱发消化性溃疡的主要因素。而胃腺细胞膜上的结构A（组胺受体）、结构B（胆碱受体，能接受迷走神经细胞释放的乙酰胆碱）、结构C（胃泌素受体）与胃酸分泌有关，其共同途径是激活H+-K+-ATPase，因此治疗胃液分泌过多效果最好的药物为H+-K+-ATPase抑制剂，抑制胃酸的分泌，B符合题意，ACD不符合题意。
15. “干烧心”是生菜种植中的一种常见病害，表现为心叶（植株中心部位的嫩叶）边缘干枯褐变，严重时心叶腐烂坏死。科研人员在温室栽培条件下研究了不同营养液配比对生菜生长和“干烧心”现象的影响。回答下列问题：
（1）科研人员通过控制硝酸钙的用量来改变水培营养液的Ca²⁺含量，设置了下表所示对照实验（每组20棵生菜）。表中T4组对应的硝酸钙和硫酸铵的施用量分别是______。调控各组Ca²⁺含量时，需施用对应量的硫酸铵，以平衡硝酸钙减少导致的______。
（2）进行温室栽培时，将生菜置于“红+蓝”光、光-暗周期为14h-10h、其他条件适宜的环境中培养。与单色光比，“红+蓝”光显著提高了生菜的光合速率，原因是______。光-暗周期设定为14h-10h，一方面有利于光照时光合色素将吸收的光能转化为______，促进暗反应的进行；另一方面叶片细胞存在______，能够感受夜长，进而调控生菜的生长发育。
（3）一段时间后，检测不同营养液配比对生菜生长和“干烧心”现象的影响，结果如图所示。
①由图1可知，______组处理最有利于生菜的生长发育。T5组处理______（填“促进”或“抑制”）生菜的生长，依据是______。
②由图2可知，T1-T4组“干烧心”的株数随水培营养液中Ca²⁺含量的增加呈现______趋势，推测心叶“干烧心”的原因可能是______。
【答案】（1）①. 2.4、1.0 ②. 氮素缺失
（2）①. 光合色素主要吸收红光和蓝紫光 ②. ATP和NADPH中活跃的化学能 ③. 光敏色素
（3）①. T4 ②. 促进 ③. T5组的叶片鲜重比CK组高 ④. 下降 ⑤. 心叶Ca2+含量低
【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。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原，随后，一些接受能量并被还原的三碳化合物在酶的作用下，经过一系列反应转化成糖类，另一些接受能量并被还原的三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物，这些五碳化合物又可以参与二氧化碳的固定。
【解析】（1）观察表格规律，硝酸钙每次增加0.6mml/L，故T4组硝酸钙为2.4mml/L；硫酸铵每次减少0.6mml/L，故T4组硫酸铵为1.0mml/L。硝酸钙含氮元素，减少时需用硫酸铵平衡氮素缺失，避免单一变量受干扰。
（2）光合色素主要吸收红光和蓝紫光，“红 + 蓝” 光提供更多有效光，提高光合速率.光反应产生的ATP和NADPH可用于暗反应中三碳化合物的还原，即光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能。 光周期设定为14h - 10h，较长的光照时间有利于光反应中光合色素吸收的光能转化，同时叶片储存有淀粉等光合产物，能为植物生长发育提供物质和能量。另一方面叶片细胞存在光敏色素，这是一种光受体，能够感受夜长，进而调控生菜的生长发育。
（3）①图1中比较各组叶片鲜重，T4组叶片鲜重最大，说明该组处理最有利于生菜的生长发育。T5组的叶片鲜重比CK组（对照组）高，表明T5组处理对生菜生长起促进作用。
②分析图2中T1-T4组数据，随水培营养液中Ca2+含量增加，“干烧心”的株数呈现下降趋势。由此推测，心叶“干烧心”的原因可能是心叶Ca2+含量低，当Ca2+含量不足时，心叶出现干枯褐变甚至腐烂坏死的“干烧心”现象。
16. 微藻（如衣藻）可通过光合作用等代谢途径将CO₂转化为多种有机物，可被用于处理工业废气、制备生物柴油，但高浓度CO₂条件下微藻的细胞质酸化会抑制其增殖。研究人员从烟草中提取了一种能特异性转运H⁺的载体蛋白基因——PMA基因（4691bp）导入微藻细胞，以提高其对CO₂的耐受度。图1展示了构建转基因微藻的部分过程，其中Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Bler表示博来霉素抗性基因，氨苄青霉素对细菌有毒性，博来霉素对藻类、哺乳动物、植物有毒性。
（1）获取目的基因时，经常在引物末端引入限制酶识别序列，方便后续的DNA重组。图2所示的DNA分子经PCR扩增后应选用的限制酶为______。（编号选填）
①EcRI5'-GAATTC-3' ②AftⅡ5'-CTTAAG-3'
③XhI5'-CTCGAG-3' ④BamHI5'-GGATCC-3'
⑤BglⅡ5'-AGATCT-3' ⑥XbaI5'-TCTAGA-3'
（2）图1中先将重组质粒导入大肠杆菌的目的是______。
（3）图1中的培养基1和培养基2的成分分别为______和______。（编号选填）
①NH₄Cl、博来霉素 ②NH₄Cl、氨苄青霉素
③牛肉膏、蛋白胨、博来霉素 ④牛肉膏、蛋白胨、氨苄青霉素
⑤牛肉膏、蛋白胨、NH₄Cl、博来霉素 ⑥牛肉膏、蛋白胨、NH₄Cl、氨苄青霉素
（4）经筛选和基因鉴定后获得了a、b两个藻株，为了评估其对高浓度CO₂的耐受度，科学家检测了实验开始2h时各藻株的胞内pH以及总光合速率等指标如下表。有同学认为应选择藻株b作为后续工业应用的微藻，你认为合理吗？试阐明理由______。
（5）研究人员尝试利用发酵罐培养转基因微藻来处理燃煤烟气，以评估转基因微藻工业应用的可行性。如果要设计实验所需的发酵罐，需要考虑的有。（多选）
A. 在进气口处安装空气过滤除菌装置______
B. 罐体选择透光材质，并增加补光灯，
C. 添加搅拌器以满足转基因微藻对溶解氧的需求
D. 添加温度、pH电极等以便对培养环境进行监测
（6）14天后，科研人员对罐中的微藻液进行取样，欲检测微藻的细胞数量，可采用的方法是______或______。此外，为评估微藻对燃煤烟气的转化能力，可用于检测的指标有______。（编号选填）
①O₂的消耗速率 ②有机物积累速率 ③进入与排出气体中的CO₂含量
【答案】（1）①⑤ （2）扩增重组质粒（目的基因）
（3）①. ④ ②. ①
（4）有合理性。首先，藻株b的胞内pH升高幅度较大，避免了胞质酸化，有利于微藻增殖，吸收更多同时，藻株b的总光合速率比较高，能吸收更多的但是，藻株b的总光合速率小于藻株a，综合考虑胞质酸化对增殖的影响和光合速率，藻株b的吸收的总量不一定高于藻株a；而且，实验只进行了2h，随之实验时间的增加，二者的胞内pH和总光合速率可能还会发生变化 （5）ABD
（6）①. 显微镜计数法 ②. 稀释涂布平板法（二者顺序可颠倒）③. ②③
【分析】基因工程的基本操作步骤
目的基因的获取：从基因组文库或cDNA文库筛选、PCR扩增：设计引物扩增特定基因片段、人工合成：已知序列的短基因（如胰岛素基因）。
基因表达载体的构建：将目的基因与载体用限制酶切割后，通过DNA连接酶连接。
将重组DNA导入受体细胞
原核细胞（如大肠杆菌）：用Ca²⁺处理使其成为感受态细胞，吸收重组质粒。
真核细胞：显微注射法、农杆菌转化法、基因枪法。
筛选与鉴定：抗性筛选、PCR鉴定、核酸杂交、表达产物检测。
【解析】（1）PCR扩增时从模板链的3'→5'，引物和DNA模板链复制起始端互补配对，因此扩增PMA基因时选择引物2和3，根据引物2的碱基序列可知对应的限制酶为⑤BglII，根据引物3的碱基序列可知对应的限制酶是①EcRI。
（2）将重组质粒导入大肠杆菌，大肠杆菌繁殖速度快，在适宜条件下能够大量增殖。在大肠杆菌增殖过程中，重组质粒会随着大肠杆菌的DNA复制而复制，从而实现重组质粒（目的基因）的扩增。
（3）已知氨苄青霉素对细菌有毒性，而成功导入重组质粒的大肠杆菌含有氨苄青霉素抗性基因，因此利用氨苄青霉素可以筛选成功导入重组质粒的大肠杆菌，此外大肠杆菌在培养时需要氮源和碳源，即牛肉膏和蛋白胨，故培养基1的成分是④。已知博来霉素对藻类、哺乳动物、植物有毒性，而重组质粒含有博来霉素抗性基因，因此利用博来霉素可以筛选成功导入质粒的微藻，微藻是自养型生物，所需的碳源来自二氧化碳，氮源则来自NH4Cl，故培养基2的成分为①。
（4）选择藻株b作为后续工业应用的微藻有合理性。首先，藻株b的胞内pH升高幅度较大，避免了胞质酸化，有利于微藻增殖，吸收更多CO2；同时，藻株b的总光合速率比较高，能吸收更多的CO2。但是，藻株b的总光合速率小于藻株a，综合考虑胞质酸化对增殖的影响和光合速率，藻株b的吸收CO2，的总量不一定高于藻株a；而且，实验只进行了2h，随之实验时间的增加，二者的胞内pH和总光合速率可能还会发生变化。
（5）A、发酵需防止杂菌污染，进气口安装空气过滤除菌装置可过滤空气中杂菌，A正确；
B、如果发酵的是转基因微藻，微藻进行光合作用需要光，罐体选择透光材质并增加补光灯可以为微藻的光合作用提供充足的光照条件，B正确；
C、微藻是自养型生物，其能量来源主要是光合作用，而不是通过搅拌来满足对溶解氧的需求（搅拌一般用于异养型微生物发酵时增加溶氧等作用），C错误；
D、温度、pH会影响微生物生长代谢，添加温度、pH电极等以便对培养环境进行监测，能够 及时调整培养条件，保证发酵的顺利进行，D正确。
（6）检测微藻的细胞数量可采用的方法是血细胞计数板计数法或稀释涂布平板法。评估微藻对燃煤烟气的转化能力，可检测的指标有②有机物积累速率，反映微藻将CO₂转化为有机物的能力；③进入与排出气体中的CO₂含量，直接体现微藻对CO₂的吸收转化情况。而O₂的消耗速率与微藻对 CO₂的转化能力无关。
17. 水稻雌雄间株，自然状态下自花授粉。水稻花粉发育异常或不育会导致出现花粉活力下降、花药开裂不全、花粉管萌发受阻等问题，最终降低水稻的结实率和产量。但雄性不育植株可以简化制种程序，避免人工去雄操作，是杂交水稻遗传育种的关键材料。回答下列问题：
（1）对二倍体水稻采取______的措施可获取同源四倍体水稻，与二倍体水稻相比，同源四倍体水稻具有的优点有______（答出1点），但其结实率偏低，影响产量。
（2）水稻花粉母细胞减数分裂期间，若染色体的行为只考虑同源染色体联会后平均分配且随机移向细胞两极的情况，则将基因型为AAAA的长穗植株与基因型为aaaa的短穗植株杂交获得F₁，F₁与基因型为aaaa的植株杂交获得F₂，F₂的表型及比例为______。
（3）实际上，染色体的行为会出现如图1所示的3种同源染色体的联会和分离现象，图1中联会方式______（填序号）在减Ⅰ后期容易出现非2/2式分离，从而形成非整倍体的配子，使水稻的结实率下降。研究人员利用同源四倍体水稻T1与同源四倍体水稻品系T2杂交，经选育获得了可克服结实率低的新型四倍体水稻H3，相关材料花粉育性的统计结果如表所示（E为二倍体水稻）。从花粉母细胞减数分裂期间染色体的行为上分析，H3能克服结实率低的原因可能是______。
（4）研究发现雄性可育（B基因控制）与雄性不育（b基因控制）为一对相对性状。为确保基因型为bb的品系F的雄性不育特性能够稳定遗传下去，研究人员构建了如图2所示的基因表达载体，将其导入品系F，获得仅一条染色体含表达载体的品系G。品系G可产生基因型为______的雌配子和基因型为______的雄配子，因此，仅利用品系G自交就能实现品系F的保持和品系G的制作。
【答案】（1）①. 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 ②. 茎秆粗壮（或叶片、果实和种子都比较大等）
（2）长穗：短穗=5：1
（3）①. ③ ②. H3花粉母细胞减数分裂时，染色体联会更正常（如形成更多二价体，正常分离），育性正常花粉比例高
（4）①. B、b ②. b
【分析】染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位四种类型。缺失是指染色体上某一区段及其带有的基因一起丢失，从而引起变异的现象。重复是指染色体上增加了相同的某个区段而引起变异的现象。倒位指某染色体的内部区段发生180°的倒转，而使该区段的原来基因顺序发生颠倒的现象。易位是指一条染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上，从而引起变异的现象。染色体数量变异包括整倍性变异和非整倍性变异两种类型。整倍性变异指以一定染色体数为一套的染色体组呈整倍增减的变异。非整倍性变异是指生物体的2n染色体数增或减一个以至几个染色体或染色体臂的现象。
【解析】（1）秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，故要获取同源四倍体水稻，可对二倍体水稻采取用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗的措施。与二倍体水稻相比，同源四倍体水稻（即多倍体）具有茎秆粗壮；叶片和籽粒比较大；糖类和蛋白质等营养物质的含量丰富等优点。
（2）基因型为AAAA的长穗植株与基因型为aaaa的短穗植株杂交，F1的基因型为AAaa。F1（AAaa）产生的配子类型及比例为AA :Aa : aa = 1:4 :1，与基因型为aaaa的植株杂交，F2的基因型及比例为AAaa:Aaaa : aaaa = 1:4 :1，表型及比例为长穗 : 短穗 = 5 : 1。
（3）图1中联会方式③（1个单价体和1个三价体）在减数分裂Ⅰ后期容易出现非2/2式分离，因为单价体和三价体均随机移向细胞一极，从而形成非整倍体的配子，使水稻的结实率下降；从花粉母细胞减数分裂期间染色体的行为上分析，由表可以看出H3育性正常花粉比例高，说明其花粉母细胞减数分裂时，染色体联会更正常，比如多数形成二价体，正常分离，所以育性正常花粉多。
（4）图中品系G的基因型可以表示为Bb，因为原本是bb，导入了B和D的一条染色体。现在要保种，自交的话，G自交，产生配子。因为D基因在花粉形成后让花粉死亡，所以含D所在染色体的花粉（即B）无法存活。那G产生的花粉只有b。而雌配子能正常产生B和b两种。所以自交后代是Bb（品系G）和bb（品系F）。 因此利用品系G为材料进行品系F的保持和品系G的制作的思路是：让品系G自交。这样后代会有bb（品系F）和Bb（品系G）。然后分别留种。这样既得到了品系F，又得到了品系G，实现保种与制种。选项
相关实验
操作或方法
A
证明光合作用释放的氧气来自水而不是来源于二氧化碳
对比实验、放射性同位素标记法
B
统计土壤小动物的丰富度
抽样检测法、目测估计法
C
施莱登通过观察花粉、胚珠和柱头组织，提出植物都是由细胞构成的
科学观察法、不完全归纳法
D
研究分泌蛋白的合成和运输过程
将胰腺腺泡细胞放入含有³H标记的亮氨酸的液中培养，运用了加法原理
组别
CK
T1
T2
T3
T4
T5
施用量mml/L
硝酸钙
0
0.6
1.2
1.8
？
3.0
硫酸铵
3.4
2.8
2.2
1.6
？
项目
野生藻株
藻株a
藻株b
胞内pH
6.56
6.65
6.76
总光合速率/nmlO₂·10⁶cells⁻¹·min⁻¹
1.073
2.926
2.061
材料
T1
T2
H3
E
育性正常的花粉比例/%
52.51
60.10
90.79
96.32