天津市北辰区2025届高三三模[高考模拟]生物试卷（解析版）

这是一份天津市北辰区2025届高三三模[高考模拟]生物试卷（解析版），共20页。
1. 发酵食品是中国传统食品中一个重要的类别，承载了中华民族悠久的历史和丰富的文化内涵。下列食品不是通过微生物发酵得到的是（ ）
A. 腐乳B. 食盐C. 泡菜D. 啤酒
【答案】B
【分析】传统发酵技术：直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术。传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，通常是家庭式或作坊式的。
【详解】面包和酸奶、腐乳和泡菜、啤酒与豆豉都是通过微生物发酵得到的，食盐是氯化钠，是一种离子化合物，不是通过微生物发酵得到的，B符合题意，A、C、D不符合题意。
故选B。
2. 在探索外星空间是否存在生命的过程中，科学家始终把寻找水作为最关键的一环，这是因为“水是生命之源”，下列关于水的说法错误的是（ ）
A. 种子萌发时自由水与结合水的比值增大，细胞代谢增强抗逆性减弱
B. 水既是细胞代谢所需的原料，也是细胞代谢的产物
C. 多聚体彻底水解后得到的产物都是单体
D. 水通道只影响水分跨膜运输的速度，不影响方向
【答案】C
【分析】生物体的一切生命活动离不开水，水是活细胞中含量最多的化合物；细胞内水的存在形式是自由水和结合水，结合水是细胞结构的重要组成成分，自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水还参与细胞内的许多化学反应，自由水自由移动，对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用；细胞内自由水与结合水可以相互转化，自由水与结合水的比值越大，细胞代谢越旺盛，反之亦然。
【详解】A、种子萌发时自由水与结合水的比值增大，细胞代谢增强，抗逆性减弱，A正确；
B、水既是细胞代谢所需的原料，也是细胞代谢的产物，例如有氧呼吸需要水的参与，同时也生成水，B正确；
C、多聚体彻底水解后得到的产物不一定都是单体，例如核酸彻底水解产物是磷酸、五碳糖和含氮碱基，C错误；
D、水通道蛋白是位于细胞膜上的蛋白质，它只影响水分跨膜运输的速率，不改变运输方向，水分运输方向由膜两侧的水分子浓度差决定，D正确。
故选C。
3. 为探究某种中药对细菌性肺炎的疗效是否与机体免疫功能增强有关，研究人员进行了实验，实验处理及结果如下表所示。下列叙述正确的是（ ）
注：“+”越多代表细胞数量越多、免疫功能越强
A. 吞噬细胞来源于造血干细胞，参与机体的特异性免疫和非特异性免疫
B. 该实验遵循对照原则，①③组为实验组，②组为对照组
C. 实验结果表明该中药只能增强小鼠的细胞免疫不能增强体液免疫
D. 对于器官移植的小鼠也需要注射免疫增强剂来提高小鼠的免疫防御功能
【答案】A
【分析】本实验要探究某种中药对细菌性肺炎的疗效是否与机体免疫功能增强有关，自变量为是否具有中药处理，因变量为吞噬细胞的吞噬能力和T细胞数量，据表格结果可知，该中药能通过提高小鼠的T细胞含量来增强小鼠的细胞免疫功能。
【详解】A、吞噬细胞来源于造血干细胞。在非特异性免疫中，吞噬细胞可以直接吞噬消灭病原体；在特异性免疫中，吞噬细胞可以摄取、处理、呈递抗原，所以吞噬细胞参与机体的特异性免疫和非特异性免疫，A 正确；
B、该实验遵循对照原则，①组用中药灌胃处理为实验组，②组用蒸馏水灌胃处理（空白对照）和③组用免疫增强剂处理（条件对照）均为对照组，B错误；
C、辅助性 T 细胞既参与细胞免疫也参与体液免疫，从实验结果看，中药处理组辅助性 T 细胞数量增多，说明该中药既能增强细胞免疫也能增强体液免疫，C错误；
D、对于器官移植的小鼠，需要注射免疫抑制剂来降低免疫排斥反应，而不是免疫增强剂，D错误。
故选A。
4. 科学家为验证人工构建的质子梯度能够驱动ATP合成的假说，设计了如下实验：分别将细菌紫膜质（蛋白质）、ATP合成酶、解偶联剂按照下图所示加到人工脂质体（一种由磷脂双分子层组成的人工膜）上，光照处理后结果如下图。下列叙述错误的是（ ）
A. 脂质体上的ATP合酶能够将光能转化为ATP中活跃的化学能
B. 某些膜蛋白具有催化和物质运输的功能
C. ATP分子脱去两个磷酸基团后，可得到腺嘌呤核糖核苷酸
D. 图D实验结果进一步验证了质子梯度对于ATP合成的关键作用
【答案】A
【分析】图A中H+跨膜运输需要细菌紫膜质的协助，且从低浓度向高浓度运输，为主动运输方式；图C中H+出脂质体的方式为协助扩散、H+进脂质体的方式为主动运输。
【详解】A、由图可知，图B中仅有ATP合成酶，光照处理后未合成 ATP。这表明ATP合成酶不能将光能转化为ATP中活跃的化学能，光能转化依赖细菌紫膜质（图 A 可吸收光能转运H+形成质子梯度 ），A错误；
B、细菌紫膜质（膜蛋白 ）能吸收光能转运H+（物质运输 ），ATP合成酶能催化ATP合成（催化功能），说明某些膜蛋白有催化和物质运输功能，B正确；
C、ATP分子由腺嘌呤、核糖和磷酸组成，脱去两个磷酸基团后，剩下腺嘌呤、核糖和一个磷酸，即腺嘌呤核糖核苷酸，C正确；
D、图D中加入解偶联剂，质子梯度被破坏，无法合成ATP 。与图C对比，进一步验证了质子梯度对于ATP合成的关键作用，D正确。
故选A。
5. 黑藻是高中生物实验观察叶绿体和细胞质流动的常用实验材料，为对材料充分利用，取其叶肉细胞进行下列实验操作，相关叙述正确的是（ ）
A. 粗提取的DNA溶于2ml/LNaCl溶液后加入二苯胺试剂，沸水浴加热会变蓝
B. 拍摄叶肉细胞的显微照片就是建构了细胞的物理模型
C. 用同位素标记法研究间期DNA复制的方式
D. 正式实验前进行预实验能减少因偶然因素干扰而造成的实验误差
【答案】A
【分析】高倍显微镜下观察菠菜细胞中的叶绿体和细胞质流动：叶绿体在叶的向光面分布多，且叶绿体的形态和分布会随着光照强度和方向的改变而改变，如光照较弱时则以叶绿体较大的一面对着光源，以增大光的吸收面积，有利于光合作用。观察细胞质流动时，需要以叶绿体为标志。
【详解】A、粗提取的DNA溶于2ml/LNaCl溶液后，加入二苯胺试剂后在沸水浴加热条件下会变蓝，A正确；
B、拍摄叶肉细胞的显微照片不是生物模型，是实物照片，B错误；
C、同位素标记法结合密度梯度离心等技术证实，间期DNA复制的方式为‌半保留复制‌，C错误；
D、正式实验前进行预实验不能减少因偶然因素干扰而造成的实验误差，D错误。
故选A。
6. 相对多度是群落野外调查的一种估测指标，是指群落中某一种植物的个体数占该群落所有植物个体数的百分比。在某退耕农田自然演替过程中，植物物种甲、乙和丙分别在不同阶段占据优势，它们的相对多度与演替时间的关系如图一所示。植物乙种群的种群增长速率如图二所示。下列说法错误的是（ ）
A. 该群落演替类型是次生演替，特点是演替速度快、经历的阶段相对较少
B. 调查甲、丙种群密度的常用方法都是样方法，但样方面积可能不同
C. 甲、乙、丙三个物种存在生态位的重叠
D. 图二中的c点对应的种群数量为乙种群的环境容纳量
【答案】D
【分析】（1）初生演替：是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替。初生演替的一般过程是裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
（2）次生演替：原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替，次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
【详解】A、在退耕农田上发生的演替为次生演替，是在原有的植被虽然已不存在，但是原有的土壤基本保留，甚至还保留了植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替，演替速度快、经历的阶段相对较少，A正确；
B、次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段，甲可能是草本，丙可能是乔木，调查乔木种群密度的样方面积一般大于调查草本种群密度的样方面积，B正确；
C、甲、乙、丙三个物种生活在同一个区域，可能存在生态位的重叠，C正确；
D、c点乙种群增长速率最大，此时对应的种群数量为K/2，D错误。
故选D。
7. P蛋白由核内P基因编码，经翻译后转移并定位于叶绿体中，参与捕光复合体Ⅱ的损伤修复。M蛋白可降低P蛋白的2-羟基异丁酰化修饰，从而削弱P蛋白对捕光复合体Ⅱ的修复功能，进而降低叶绿体产生活性氧的能力，导致棉花的抗病性下降。下列叙述错误的是（ ）
A. 可以采用无水乙醇对捕光复合体Ⅱ中色素进行提取
B. M蛋白基因缺失突变体的叶绿体产生活性氧的能力相对较高
C. 捕光复合体Ⅱ损伤后，暗反应中C5的量会减少
D. 若P蛋白的翻译受到抑制，则可能会导致棉花的抗病性上升
【答案】D
【分析】光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有机物，同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。 暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP进行碳的同化作用，使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光，而只是依赖于NADPH和ATP的提供，故称为暗反应阶段。
【详解】A、叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以可以采用无水乙醇对捕光复合体 II 中色素进行提取，A正确；
B、已知 M 蛋白可降低 P 蛋白的 2 - 羟基异丁酰化修饰，从而削弱 P 蛋白对捕光复合体 II 的修复功能，进而降低叶绿体产生活性氧的能力。M 蛋白基因缺失突变体不能合成 M 蛋白，那么 P 蛋白对捕光复合体 II 的修复功能相对较强，叶绿体产生活性氧的能力相对较高，B正确；
C、捕光复合体 II 损伤后，光反应产生的ATP和NADPH减少，C3的还原减弱，C5的生成量减少，而C5的消耗量不变（二氧化碳固定过程正常进行），所以暗反应中C5的量会减少，C正确;
D、P 蛋白参与捕光复合体 II 的损伤修复，若 P 蛋白的翻译受到抑制，P 蛋白合成减少，捕光复合体 II 的修复功能减弱，叶绿体产生活性氧的能力下降，会导致棉花的抗病性下降，而不是上升，D 错误。
故选D。
8. SOD是一种广泛分布于各种细胞中的抗氧化酶，参与生物体的基本代谢过程，能增强植物的抗逆性。下图为培育高抗氧化作物新品种的一种方式，下列叙述正确的是（ ）
A. ①过程的原理与诱变育种的原理相同
B. SOD为初生代谢物，可以利用植物细胞培养获取
C. ②受外源激素的调控，③只受内源激素的调控
D. 在整个培养的过程中需要放入二氧化碳培养箱以维持pH的稳定
【答案】B
【分析】题图分析：SOD基因是目的基因，图中①表示采用基因工程技术将目的基因导入受体细胞的过程；②③表示植物组织培养过程，其原理是植物细胞具有全能性，其中②表示脱分化形成愈伤组织的过程；③表示再分化形成胚状体的过程。
【详解】A、①过程是将SOD基因导入植物细胞，属于基因工程技术，其原理是基因重组，而诱变育种的原理是基因突变，二者原理不同，A错误；
B、题意显示，SOD是一种广泛分布于各种细胞中的抗氧化酶，参与生物体的基本代谢过程，能增强植物的抗逆性，说明SOD为初生代谢物，可以利用植物细胞培养获取，B正确；
C、②脱分化和③再分化过程都受外源激素（如生长素、细胞分裂素等）和内源激素的调控，C错误；
D、动物细胞培养过程中需要放入二氧化碳培养箱以维持pH的稳定，而植物组织培养过程中不需要，D错误。
故选B。
9. 糖含量是决定甜瓜果实风味品质的重要因素，根据甜瓜果实蔗糖含量差异，可将其分为高糖品种“HS”和低糖品种“LW”。下图为乙烯参与调控HS甜瓜果实蔗糖积累的分子机制，CmERFI-2为乙烯响应因子，CmMYB44为转录调节因子，CmSPS1和CmACO1分别是蔗糖积累和乙烯合成的两个关键基因，“－”表示抑制。下列叙述正确的是（ ）
A. 乙烯只在成熟果实中合成，可促进果实脱落
B. HS甜瓜果实中CmMYB44表达量可能较高
C. 图中“?”表示抑制，外源乙烯和CmERFI-2通过抑制CmMYB44，促进蔗糖积累
D. 乙烯间接影响CmACO1的表达，最终调控乙烯合成，属于负反馈调节
【答案】C
【分析】乙烯主要作用是促进果实成熟，此外，还有促进老叶等器官脱落的作用，植物体各部位都能合成乙烯。
【详解】A、植物体各部位都能合成乙烯，A错误；
B、CmMYB44能够抑制CmSPS1和CmACO1两个基因的表达，从而抑制蔗糖的积累，故高糖品种“HS”甜瓜果实中CmMYB44表达量可能较低，蔗糖积累较多，B错误；
C、HS甜瓜果实中蔗糖含量较高，据图分析，图中“？”表示抑制，外源乙烯和CmERFⅠ-2通过抑制CmMYB44，间接促进CmSPS1和CmACO1的表达，最终促进蔗糖积累和乙烯合成，C正确；
D、乙烯间接影响CmACO1的表达，如果乙烯的量较多，CmMYB44将减少，CmACO1将增多，从而促进乙烯的表达；如果乙烯的量较少，CmMYB44将增多，CmACO1将减少，从而抑制乙烯的表达，该过程属于正反馈调节，D错误。
故选C。
黄鳝肉质鲜美，营养丰富，深受人们欢迎。但由于捕捞过量和水质污染，其自然资源已日益下降，黄鳝人工繁育迫在眉睫，为此科学家们开展了研究。黄鳝具有性逆转现象，即卵巢先发育，第一次性成熟时为雌性，产卵后卵巢开始萎缩，精巢开始发育，进入雌雄间体状态，直到最终转化为雄性。
研究发现，性逆转现象与多种因素相关。对仔鳝注射雄激素可以使性逆转提前，对产卵后的雌鳝注射雌激素可以使性逆转推迟；在生殖季节，单纯的雌性群体会由于缺少雄鳝而引起其中的一部分雌鳝提前变为雄性。
阅读下列材料，完成下面小题：
10. 下列关于黄鳝性逆转的推测，合理的是（ ）
A. 黄鳝的性别只由性染色体决定
B. 雌黄鳝产卵后卵巢细胞发生坏死
C. 性逆转现象可能与黄鳝体内的内分泌系统调节有关
D. 雄激素与细胞膜上的受体结合后会进入靶细胞内实现性反转
11. 最新研究发现，DNA甲基化在黄鳝性腺发育过程关键期发挥重要调控作用。下列叙述正确的是（ ）
A. 转录启动区域甲基化后可能导致DNA聚合酶无法与其识别并结合
B. 基因甲基化后，导致其表达的蛋白质结构发生变化
C. 基因中特定位点被甲基化引起的基因突变可遗传给后代
D. 可通过改变关键基因的甲基化状态提高某一性别黄鳝的产量
12. 从进化角度分析黄鳝的性逆转现象，下列说法正确的是（ ）
A. 控制性反转的全部等位基因组成黄鳝种群的基因库
B. 性逆转现象使种群性别比例适宜，更有利于黄鳝保持基因多样性
C. 性逆转现象是黄鳝在短时间内为适应环境而产生的定向变异
D. 在进化历程中，不具有性逆转现象的黄鳝比具有该现象的黄鳝更能适应多变环境
【答案】10. C 11. D 12. B
【分析】表观遗传特点：①不改变基因的碱基排列顺序；②可以遗传给后代；③容易受环境影响。甲基化不影响基因DNA复制，但影响该基因的表达。
【10题详解】
A、根据题干信息“对仔鳝注射雄激素可以使性逆转提前，对产卵后的雌鳝注射雌激素可以使性逆转推迟”，说明性别不是只由性染色体决定，A错误；
B、黄鳝具有性逆转现象，即卵巢先发育，第一次性成熟时为雌性，产卵后卵巢开始萎缩，这是属于细胞凋亡，不是细胞坏死，B错误；
C、性逆转现象可能与黄鳝体内的内分泌系统调节有关（内分泌产生的雄激素有关），此外还受到多种因素的影响，C正确；
D、雄激素的化学本质是固醇类，会通过自由扩散进入细胞内，在细胞膜上没有该激素的受体，D错误。
故选C。
【11题详解】
A、转录启动区域甲基化后可能导致RNA聚合酶无法与其识别并结合，进而抑制相关基因的表达，A错误；
B、DNA甲基化影响相关蛋白质与启动子的结合，不改变基因中的碱基序列，因此，基因甲基化后，不会导致其表达的蛋白质结构发生变化，B错误；
C、基因中特定位点被甲基化影响了基因的表达和表型，但不会引起基因碱基序列的改变，因而没有引起基因突变，C错误；
D、题意显示，DNA甲基化在黄鳝性腺发育过程关键期发挥重要调控作用，据此推测，改变关键基因的甲基化状态，可以控制黄鳝相关基因的表达，提高某一性别黄鳝的产量，D正确。
故选D
【12题详解】
A、黄鳝种群中全部个体含有的全部基因称为该种群的基因库，控制性反转的全部等位基因只是其基因库中很少的一部分，A错误；
B、性逆转现象使种群性别比例适宜，更有利于黄鳝通过有性生殖产生后代，因而可以保持基因多样性，B正确；
C、性逆转现象是黄鳝在短时间内为适应环境而发生的改变，有利于种群的繁衍，但变异是不定向的，C错误；
D、在进化历程中，具有性逆转现象的黄鳝比不具有该现象的黄鳝更能适应多变环境，因为具有性逆转现象的黄鳝能产生更多的后代，如单纯的雌性群体会由于缺少雄鳝而引起其中的一部分雌鳝提前变为雄性，可见该现象有利于种群的繁衍，D错误。
故选B。
第Ⅱ卷
本卷共5题，共52分。
13. 水体富营养化会导致蓝细菌和绿藻等大量繁殖形成水华。天津海河某水域采用“水生植物（风车草、美人蕉）+微生物”生态浮床治理富营养化水体取得良好效果。
（1）生态浮床中的风车草和美人蕉，属于生态系统组成成分中的______，它们可通过分泌化学物质抑制藻类的生长，这说明生态系统的信息传递具有_______的作用。工业污水中的重金属进入生态浮床后会在水生植物体内积累、浓缩，这种现象称为______。
（2）生态浮床上的植物可供鸟类筑巢，下部根系为鱼类和水生昆虫提供栖息环境，这体现了群落的_____结构。生态浮床选用植物时除了要考虑植物对水体的净化能力，还要兼顾植物的观赏性和经济价值，这体现了生物多样性的____价值和生态工程的____原理。
（3）研究者设计了一种新型生态浮床（IEFI）并进行新型生态浮床（IEFI）和传统生态浮床（CFI）的水质净化效果对比，对总氮（TN）的去除情况如图2所示。根据实验结果，____对TN有更明显的去除效果，且在________月去除率最高。
（4）某科研团队对治理后的该水域能量流动进行定量分析，得出相关数据，如下表所示（部分数据未给出，能量单位为103J/cm2·a，肉食性动物作为只占据一个营养级研究）。
据表分析，流入该水域的总能量为______J/cm2·a，Y的数值为______。
【答案】（1）①. 生产者 ②. 调节生物种间关系，进而维持生态系统的平衡和稳定 ③. 生物富集
（2）①. 垂直 ②. 直接和间接 ③. 整体
（3）①. IEFI（或新型生态浮床） ②. 5
（4）①. 1.25×105 ②. 8
【分析】生态浮床是指将植物种植于浮于水面的床体上，体现了群落的空间结构，可以为鸟类及鱼类提供栖息环境和食物。其处理污水具有简单有效、花费少、耗能低和无二次污染等优势。同时浮床还可以美化环境。
水体富营养化指的是水体中N、P等营养盐含量过多而引起的水质污染现象。其实质是由于营养盐的输入输出失去平衡性，从而导致水生态系统物种分布失衡，单一物种疯长，破坏了系统的物质与能量的流动，使整个水生态系统逐渐走向灭亡。
【解析】（1）生态浮床中的风车草和美人蕉能够进行光合作用，将无机物转化为有机物，属于生态系统组成成分中的生产者。它们通过分泌化学物质抑制藻类生长，调节了生物之间的种间关系，说明生态系统的信息传递具有调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定的作用。工业污水中的重金属进入生态浮床后在水生植物体内积累、浓缩，这种现象称为生物富集。
（2）生态浮床上层植物可供鸟类筑巢，下部根系为鱼类和水生昆虫提供栖息环境，体现了群落的垂直结构。植物的观赏性体现了生物多样性的直接价值，植物对水体的净化能力体现了生物多样性的间接价值。进行生态工程建设时，不但要考虑到自然生态系统的规律，更重要的是，还要考虑到经济和社会等系统的影响力，这体现了生态工程的整体性原理。
（3）观察图 2 可知，新型生态浮床（IEFI）的 TN 去除率整体高于传统生态浮床（CFI），所以 IEFI 对 TN 有更明显的去除效果。 从图 2 中可以看出，IEFI 在 5月的去除率最高。
（4）流入生态系统的总能量是生产者固定的太阳能以及外来有机物输入的能量之和。生产者固定的能量可通过呼吸散失的热能与用于生长、发育、繁殖的能量之和来计算，即48+62=110，则流入该生态系统的总能量为110+5+10=125×103J/cm2·a=1.25×105J/cm2·a。由图表可知生产者用于生长发育繁殖的能量为62，而用于生长发育繁殖的能量=流入分解者的能量十未利用的能量+流入下一营养级的能量，即62-6-35=21，所以生产者同化量中流入下一营养级(植食性动物)的能量为21，植食性动物的总能量为21+5=26，该总能量又等于植食性动物呼吸散失的能量加上用于生长发育繁殖的能量,即26=X+13，计算出X=13，而植食性动物用于生长发育繁殖的能量=流入分解者的能量十未利用的能量+流入下一营养级的能量，即X(13)=3+5+流入下一营养级的能量(肉食性动物)，计算得出肉食性动物的同化量为5，而肉食性动物的总能量为5+10=15，该总能量又等于肉食性动物呼吸散失的能量加上用于生长发育繁殖的能量，即15=Y+7，计算出Y=8。
14. 蓝细菌是一类光能自养型细菌，其光合作用的原理与高等植物相似，图1是其胞内光合片层上进行的光反应阶段示意图。蓝细菌具有一种特殊的CO2浓缩机制，如图2所示，其中羧化体具有蛋白质外壳，可避免CO2逃逸。回答下列问题：

（1）蓝细菌的光合片层膜相当于高等植物叶绿体的______可进行光反应过程，图1中的物质Y是_______。
（2）Rubisc酶具有“两面性”；CO2浓度较高时，该酶催化C5（RuBP）与CO2反应完成光合作用；O2浓度较高时，该酶催化C5（RuBP）与O2结合后经一系列反应释放CO2，导致光合效率下降。蓝细菌的CO2浓缩机制和羧化体蛋白质外壳可提高羧化体中Rubisc周围____的浓度，从而抑制O2与C5结合提高光合效率。
（3）科研人员在适宜CO2浓度条件下，探究环境因素对蓝细菌光合作用强度的影响，结果如图3所示。该实验的自变量为______。图中C点时，蓝细菌在20℃条件下产生的氧气量__________（填“大于”“等于”或“小于”）30℃条件下产生的氧气量。

【答案】（1）①. 类囊体薄膜 ②. O2
（2）CO2 （3）①. 光照强度和温度 ②. 小于
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生的场所是叶绿体的类囊体薄膜，色素分子吸收、传递和转换的光能，一部分用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分用于合成ATP。暗反应发生的场所是叶绿体基质，首先发生CO2的固定，即CO2和C5结合形成两分子的C3，C3接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。
【解析】（1）光反应阶段发生在；绿色植物的叶绿体的类囊体薄膜上。图1中的X是水，水光解产生的Y是氧气。
（2）蓝细菌通过CO2浓缩机制使羧化体中Rubisc周围的CO2浓度升高，通过促进CO2固定促进光合作用，同时抑制O2与C5结合，进而抑制光呼吸，最终提高光合效率。
（3）根据图3可知实验的自变量是光照强度和温度，因变量是二氧化碳吸收速率。图中C点时，蓝细菌在20℃条件下二氧化碳吸收速率等于30℃条件下的吸收速率，即二者的净光合速率相等，而比较氧气的产生量是总光合速率=净光合速率+呼吸速率，30℃的呼吸速率大于20℃，因此蓝细菌在20℃条件下产生的氧气量小于30℃条件下产生的氧气量。
15. 急性应激状态下，机体通过“自主神经一肾上腺髓质轴”（SAM）和“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”（HPA）调控血糖升高，如图1所示。但这两条途径需数十分钟才能升高血糖，不符合紧急情况下对能量的需求。近年研究发现，下丘脑—交感神经—肝脏轴（HSL）在早期应激血糖（应激后到3min内的血糖变化）的产生中十分关键。请回答下列问题。
（1）应激状态下，途径①中支配肾上腺髓质的自主神经中占据优势的是______（填“交感神经”或“副交感神经”）。危险刺激导致CRH分泌增加是________（填“神经”“体液”或“神经--体液”）调节的结果。
（2）通过SAM轴升高血糖的速度__________（填“大于”“等于”或“小于”）通过HPA轴升高血糖速度。
（3）图2为机体通过HSL轴来调节血糖的部分过程图。应激状态下，神经元释放CRH，与腹内侧下丘脑神经元上的__________结合，引发GABAR发生__________，这会导致GABAR转运至膜内，进而使Cl-内流减少，从而________（填“提高”或“降低”）腹内侧下丘脑神经元的兴奋性，并通过HSL轴来调节早期应激诱导的高血糖。
（4）为了探究HSL轴通路和HPA轴通路对应激血糖产生及生物体应激反应的影响，某实验小组设计了如下实验：
一：选取生理状态相似且健康的雄性小鼠若干只，禁食12h后均分成甲、乙、丙三组。
二：甲组小鼠为对照组进行假手术处理，乙组阻断垂体与肾上腺的通路，丙组切断交感神经与________的通路。
三：对三组小鼠施加相同强度且适宜的足部电击，测定三组小鼠受刺激后的血糖水平，得到了三组小鼠刺激后反应时间与血糖浓度的关系如图3所示。
请据图3回答：
①此实验设计运用了________（填“加法”或“减法”）原理。
②甲组小鼠受刺激后的血糖水平变化曲线为________。丙组小鼠受刺激后的血糖水平变化曲线为________，原因是HSL轴发挥作用的速度比HPA轴快。
【答案】（1）①. 交感神经 ②. 神经
（2）大于 （3）①. （特异性）受体（或CRH-R2）②. 磷酸化 ③. 提高
（4）①.肝脏 ②. 减法 ③. a ④. c
【分析】由图可知，应激状态下，神经元释放CRH并与腹内侧下丘脑神经元上的CRH-R2（受体）结合，引发GABAR发生磷酸化，改变其空间结构，致GABAR转运至膜内，使Cl⁻内流减少，形成外负内正的动作电位，从而导致腹内侧下丘脑神经元兴奋，并通过HSL轴来调节早期应激诱导的高血糖。
【解析】（1）兴奋状态下，交感神经活动占优势。危险刺激导致CRH分泌增加是通过反射弧的反射活动引起腺体的分泌，属于神经调节的结果。
（2）与HPA轴相比，SAM轴引起的肾上腺素的分泌只有神经调节，神经调节作用途径是反射弧，速度快，故通过SAM轴升高血糖的速度大于通过HPA轴升高血糖速度。
（3）由图可知，应激状态下，神经元释放CRH并与腹内侧下丘脑神经元上的CRH-R2（受体）结合，引发GABAR发生磷酸化，改变其空间结构，致GABAR转运至膜内，使Cl-内流减少，抑制静息电位的形成，从而提高腹内侧下丘脑神经元的兴奋性，并通过HSL轴来调节早期应激诱导的高血糖。
（4）为了探究HSL轴（下丘脑—交感神经—肝脏轴）通路和HPA轴（下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴）通路对应激血糖产生及生物体应激反应的影响，实验的自变量是不同通路对应激血糖产生及生物体应激反应的影响，甲组小鼠为对照组进行假手术处理（排除手术的影响），乙组阻断垂体与肾上腺的通路，丙组切断交感神经与肝脏的通路。
①此实验设计除去相关因素，研究单一因素对实验结果的影响，运用了减法原理。
②甲组小鼠为对照组进行假手术处理，丙组小鼠为切断交感神经与肝脏的通路处理，丙组（HSL轴阻断，HPA轴正常）小鼠早期应激血糖上升速度较缓慢，但后期能维持血糖的稳定，其原因HPA轴通过作用速度较慢的体液调节来调节血糖，作用较持久，因此甲组小鼠受刺激后的血糖水平变化曲线为a，丙组小鼠受刺激后的血糖水平变化曲线为c。
16. 科研团队为研究番茄抗虫基因（SIJA2）的功能，进行了相关实验。图1为SIJA2基因过表达番茄（OE）构建的过程，图2为SIJA2基因敲除突变番茄（KO）构建的部分过程。

（1）图1中，①过程需要消耗的原料为________。为保证SIJA2基因能与载体正确连接形成重组质粒且以B链充当转录的模板，在进行引物设计时，应在引物_______和引物_______的5'端，分别添加限制酶_______和_______的识别序列。除了限制酶，过程②还需用到_______酶。为提高SIJA2基因导入受体细胞的几率在过程③可用_______处理受体细胞。愈伤组织通过⑤________过程可获得SIJA2基因过表达番茄（OE）。
（2）CRISPR/Cas9由sgRNA（单链向导RNA）和Cas9蛋白两大部分组成，sgRNA由crRNA和tracrRNA组成，其中crRNA含有与靶基因片段配对的序列，能引导Cas9切开靶基因所在双链DNA，随后细胞将断裂上下游两端的序列连接起来，实现对基因的编辑，如图2所示。要准确敲除SIJA2基因，需设计正确的向导RNA（sgRNA），才能准确引导Cas9蛋白切割SIJA2基因。设计sgRNA需要的信息及运用的原理是________。
（3）科研人员将OE、KO以及未处理（WT）三组番茄进行一系列实验，定期测量相关数据，记录于下表：（注：“+”的数目代表程度或数量变化）
进一步研究发现，OE番茄通过SIJA2基因的过表达，使其实现抗虫性强、生长速率快及产量增加的三重效果，由此看出基因和性状之间存在的数量关系是________。
【答案】（1）①. （四种）脱氧核苷酸 ②. 2 ③. 3 ④. SmaI ⑤. BamHI ⑥. DNA连接酶 ⑦. Ca2+ ⑧. 再分化
（2）SIJA2基因的碱基序列及碱基互补配对原则
（3）一个基因（或一对基因）可以控制多个性状
【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。
（4）目的基因的检测与鉴定。
【解析】（1）①过程是逆转录，以RNA为模板合成DNA，以脱氧核苷酸为原料，脱氧核苷酸连接在引物的3'端，所以应选引物2和引物3，同时为保证目的基因和运载体正确连接，避免反向连接，目的基因插入T-DNA中启动子和终止子之间（T-DNA携带目的基因进入受体细胞的DNA中），故不能选择XhⅠ，因为会破坏潮霉素抗性基因，也不能选择NdⅠ，NdⅠ会切掉终止子，所以选择SmaI和BamHI，因此在引物的5'端分别连接SmaI和BamHI的酶切序列，过程②是构建基因表达载体，需要用限制酶和DNA连接酶，将表达载体导入受体细胞（农杆菌）常用Ca2+处理，使其成为感受态细胞，容易吸收外源DNA分子，愈伤组织通过再分化过程可获得SIJA2基因过表达番茄（OE）。
（2）sgRNA与靶基因上的序列配对，引导Cas9蛋白切割SIJA2基因，涉及的原理有SIJA2基因的碱基序列及碱基互补配对原则。
（3）OE番茄通过SIJA2基因的过表达，使其实现抗虫性强、生长速率快及产量增加的三重效果，说明一个基因（或一对基因）可以控制多个性状。
17. 某两性植株（2N=10）具有白色、蓝色和紫色三种花色，其遗传机制如图1所示，已知A/a基因位于1号染色体上，B/b基因位于2号染色体上，请回答相关问题：

（1）基因型为AaBBdd的植株产生了基因型为aaBd的卵细胞，最可能的原因是__________时期，a基因所在的两条姐妹染色单体分开后未移向细胞两极，同时进入了一个卵细胞。
（2）为进行相关实验，科研人员需要知道植株基因型，通过PCR扩增相关基因后，进行电泳检测是最常用的方法。图3为6株蓝花或紫花植株的检验结果：

注：图A检测A/a（A基因碱基对增添为a基因）基因，图B检测B/b（B基因碱基对缺失为b基因）基因，点样孔均位于图的上侧。
④号植株的基因型为__________，花色为______________。
（3）为进一步探究D/d基因是否也位于1号染色体上，科研人员利用不同基因型植株做了以下杂交实验（不考虑基因突变和染色体片段互换）：
实验一:白花（aabbDd）×蓝花（Aabbdd）→F1
实验二:白花（aabbDD）×紫花（AABBdd）→F1
实验三:白花（AaBBDd）×白花（aabbdd）→F1
以上三组杂交实验，能判断D/d基因是否位于1号染色体上的实验是__________，若F1的表型及比例为__________，则D/d基因位于1号染色体；反之，则不位于1号染色体上。
（4）现有植株甲的基因型为AaBbdd，存在如图2所示变异，已知每对同源染色体至少有一条正常才能存活。将该植株进行自交，若子代表型及比例为______________，则证明异常染色体是1号染色体，且A基因位于异常染色体上。
【答案】（1）减数第二次分裂后期
（2）①. AaBbdd ②. 紫色
（3）①. 三 ②. 全为白花或白花：紫花=1：1
（4）紫花：蓝花：白花=3：1：2
【分析】基因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自由组合是互不干扰的；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。
【解析】（1）基因型为AaBBdd的植株正常减数分裂形成的卵细胞基因型为ABd或aBd，基因型为AaBBdd的植株产生了aaBd基因的卵细胞，最可能的原因是减数分裂Ⅱ后期，a基因所在的两条姐妹染色单体分开后未移向细胞两极，同时进入了一个卵细胞。
（2）分析图1可知，蓝色植株基因型为A_bbdd，紫色植株基因型为A_B_dd；图A检测A/a基因，图B检测B/b基因，④号植株电泳出现四种条带，故其基因型为 AaBbdd，花色为紫色。
（3）依题意，实验一：若D/d基因不位于1号染色体上，D/d与A/a两对基因自由组合，则白花（aabbDd）×蓝花（Aabbdd）为测交实验，F1为紫：白=1：3；若D/d基因位于1号染色体上，则a与D连锁，A与d连锁，白花（aabbDd）×蓝花（Aabbdd）所得F1为紫：白=1：3。综合以上分析可知，在实验一中，无论D/d基因是否位于1号染色体上，F1结果都一样，故无法通过实验一判断D/d基因是否位于1号染色体上。
实验二：若D/d基因位于1号染色体上，白花（aabbDD）×紫花（AABBdd）所得F1基因型为AaBbDd，均表现白色；若D/d基因不位于1、2号染色体上，则三对基因自由组合，白花（aabbDD）×紫花（AABBdd）所得F1基因型为AaBbDd，均表现白色；若D/d基因不位于1、位于2号染色体上，白花（aabbDD）×紫花（AABBdd）所得F1基因型为AaBbDd，均表现白色。综合以上分析可知，在实验二中，无论D/d基因是否位于1号染色体上，F1结果都一样，故无法通过实验二判断D/d基因是否位于1号染色体上。
实验三；若D/d基因位于1号染色体上，A与D连锁，a与d连锁，白花（AaBBDd）产生的配子为1ABD：1aBd，F1表现全白；若D/d基因位于1号染色体上，A与d连锁，a与D连锁，白花（AaBBDd）产生的配子为1ABd：1aBD，F1表现紫花：白花=1：1；若D/d基因不位于1号染色体上，不管D/d在不在2号染色体上，白花（AaBBDd）产生的配子都为：1ABD：1ABd：1aBD：1aBd，F1表现紫花：白花=1：3。故若F1表现全为白花或白花：紫花=1：1，则D/d基因位于1号染色体；若F1表现紫花：白花=1：3，则D/d基因不位于1号染色体。
综合以上三组杂交实验，能判断D/d基因是否位于1号染色体上的实验是实验三。
（4）由于A/a基因位于1号染色体上，B/b基因位于2号染色体上，这两对基因遵循自由组合定律；假设异常染色体是1号染色体，且A基因位于异常染色体上，根据题干信息可知，植株甲的基因型为AaBbdd自交后代中1份AABBdd+2份AABbdd +1份AAbbdd均死亡，紫色（2份AaBBdd+4份AaBbdd）：蓝色(2份Aabbdd）：白色（1份aaBBdd+2份aaBbdd+1份aabbdd）=6：2：4=3：1：2。综合以上分析，将植株甲进行自交，若子代表型及比例为紫花：蓝花：白花=3：1：2，则证明异常染色体是1号染色体，且A基因位于异常染色体上。
组别
处理
吞噬细胞的数量
辅助性T细胞的数量
①
患细菌性肺炎小鼠+中药灌胃处理
+++++
+++++
②
患细菌性肺炎小鼠+蒸馏水灌胃处理
++
+++
③
患细菌性肺炎小鼠+免疫增强剂处理
++++
+++++
生物类型
呼吸散失的热能
用于生长、发育、繁殖的能量
流入分解者的能量
未利用的能量
外来有机物输入的能量
生产者
48
62
6
35
0
植食性动物
13
x
3
5
5
肉食性动物
Y
7
1
6
10
组别
SIJA2基因表达量
抗虫性
生长速率
产量
OE
+++
+++
+++
++++
KO
－
+
+
+
WT
+
++
++
++