广东省部分学校20225届高三下5月月考生物试卷（解析版）

这是一份广东省部分学校20225届高三下5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，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. 科学家利用人工智能（AI）模型成功改造了一种溶菌酶。通过AI预测合成的溶菌酶与已知的天然溶菌酶结构不同，但其功效却和天然溶菌酶一样，甚至更优越。下列推测错误的是（ ）
A. AI预测合成的溶菌酶的氨基酸种类与天然溶菌酶的可能存在差异
B. AI预测合成的溶菌酶与天然溶菌酶在空间结构上可能存在差异
C. 组成AI预测合成的溶菌酶的氨基酸的连接方式与天然溶菌酶的可能不同
D. 该技术可能用于治疗人类某些由蛋白质结构改变引起的疾病
【答案】C
【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活需求，蛋白质工程能对现有的蛋白质进行改造或制造一种新的蛋白质；而基因工程原则上只能生产自然界已有的蛋白质；
蛋白质工程的基本思路：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列或合成新的基因→获得所需要的蛋白质。
【详解】A、题意显示，通过AI预测合成的溶菌酶与已知的天然溶菌酶结构不同，但其功效却和天然溶菌酶一样，甚至更优越，据此推测，AI预测合成的溶菌酶的氨基酸种类与天然溶菌酶的可能存在差异，A正确；
B、通过AI预测合成的溶菌酶与已知的天然溶菌酶结构不同，据此可知，AI预测合成的溶菌酶与天然溶菌酶在空间结构上可能存在差异，B正确；
C、组成AI预测合成的溶菌酶的氨基酸的连接方式与天然溶菌酶的相同，均是通过肽键连接的，合成过程都经过了脱水缩合反应，C错误；
D、题意显示，通过AI预测合成的溶菌酶与已知的天然溶菌酶结构不同，但其功效却和天然溶菌酶一样，甚至更优越，因此该技术可能用于治疗人类某些由蛋白质结构改变引起的疾病，D正确。
故选C。
2. F0F1-ATPase是位于线粒体内膜上的一种复合蛋白，当强大的质子流顺浓度梯度通过F0F-ATPase进入线粒体基质时，释放的自由能可推动ATP合成。据此推测，质子通过F0F1-ATPase进入线粒体基质的方式是（ ）
A. 胞吞B. 自由扩散C. 主动运输D. 协助扩散
【答案】D
【分析】据题意可知：电子传递链或呼吸链主要分布于线粒体内膜上，由一系列能可逆地接受和释放电子或H+的化学物质所组成，参与有氧呼吸的第三阶段。
【详解】根据题意可知，质子是顺电化学梯度通过F0F1-ATPase进入线粒体基质的，这表明质子通过F0F1-ATPase进入线粒体基质的方式是协助扩散，D正确，ABC错误。
故选D。
3. 噬菌体侵染细菌实验中，甲组为用35S标记的T2噬菌体，乙组为用32P标记的T2噬菌体，用两组噬菌体分别侵染未标记的大肠杆菌，保温一段时间后，检测沉淀物和上清液的放射性强度，部分结果如图所示。据图分析，图中结果可以表示的是（ ）

A. 甲组上清液的放射性强度变化
B. 甲组沉淀物的放射性强度变化
C. 乙组上清液的放射性强度变化
D. 乙组沉淀物的放射性强度变化
【答案】C
【分析】噬菌体的结构：蛋白质外壳（C、H、O、N、S）+DNA（C、H、O、N、P）；
噬菌体繁殖过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。
T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质
【详解】AB、甲组为用35S标记的T2噬菌体的蛋白质外壳，保温时间基本上不影响其沉淀物和上清液的放射性强度，其只受搅拌充不充分影响，AB错误；
CD、乙组为用32P标记的T2噬菌体的DNA，随着噬菌体的侵入，32P标记的DNA会进入大肠杆菌体内出现在沉淀物中，如果保温时间过长，大肠杆菌裂解，32P标记的DNA又会随着子代噬菌体出现在上清液中，故上清液的放射性强度会随着保温时间的进行先降低后增加，沉淀物的放射性强度会先增加后减少，C正确，D错误。
故选C。
4. 科学家发现，某地的海岸鼠尾草灌丛周围1～2m，甚至6～10m内一年生植物无法生长，这不是水分竞争引起的，也不是土壤差异引起的，而是鼠尾草的叶片能释放挥发性油，对周围一年生植物的种子萌发和生长造成毒害作用。据此分析，鼠尾草与一年生植物的种间关系为（ ）
A. 捕食B. 种间竞争C. 互利共生D. 寄生
【答案】B
【分析】种间关系包括互利共生、捕食、竞争、寄生，其中互利共生的两种生物的数量变化是同步的；捕食关系中，两种生物的数量变化不同步，先增加者先减少，后增加者后减少，即一种生物的数量随另一种生物的数量变化而变化；竞争关系中，两者的数量呈同步性变化。
【详解】鼠尾草的叶片能释放挥发性油，对周围一年生植物的种子萌发和生长造成毒害作用，据此可知鼠尾草与一年生植物的种间关系为种间竞争，B正确，ACD错误。
故选B。
5. 取①②③三段玉米胚芽鞘，切去胚芽鞘尖端，将三段胚芽鞘按如图所示的位置放置，其中A端是形态学上端，B端是形态学下端。然后，分别将一块含有生长素的琼脂置于图中所示位置，并让胚芽鞘①接受单侧光照射。据此分析，一段时间后，胚芽鞘①②③各自的生长情况是（ ）

A. ①直立生长，②不生长，③向右弯曲生长
B. ①向右弯曲生长，②向右弯曲生长，③向右弯曲生长
C. ①向右弯曲生长，②不生长，③向右弯曲生长
D. ①向左弯曲生长，②向右弯曲生长，③向左弯曲生长
【答案】A
【分析】生长素只能从形态学上端到形态学下端，而不能反过来运输，也就是只能单方向的运输，称为极性运输。
胚芽鞘尖端是感受单侧光刺激的部位，向光弯曲的部位是尖端下段。
【详解】胚芽鞘感受光的部位是胚芽鞘尖端，三段胚芽鞘已经切去尖端，不能感受单侧光的刺激。A端是形态学上端，B端是形态学下端，生长素的运输方向是从形态学上端到形态学下段，琼脂块内的生长素可以向尖端下部生长，且尖端下部生长素分布均匀，因此胚芽鞘①直立生长；琼脂块内的生长素无法由B流向A，由于缺少生长素，因此胚芽鞘②几乎不生长；含生长素的琼脂块放置于尖端的一侧，导致胚芽鞘③左侧生长素浓度高，生长素浓度较高相对生长快，因此向右弯曲生长，综合分析，①直立生长，②不生长，③向右弯曲生长，A正确。
故选A。
6. 陈皮橄榄醋以优质的橄榄为原料，结合陈皮发酵而成。大致流程为先在灭菌的果肉匀浆中接种酵母菌，发酵6天后，再接入活化的醋酸菌，发酵5天。下列叙述错误的是（ ）
A. 酵母菌发酵产生的乙醇既是醋酸发酵的底物，又可以抑制杂菌繁殖
B. 发酵6天后，再接入活化的醋酸菌进行发酵时，需要适当降低温度
C. 果醋发酵时，发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵时的
D. 酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵，而醋酸菌在有氧条件下进行醋酸发酵
【答案】B
【分析】果酒制作的菌种是酵母菌，来源于葡萄皮上野生型酵母菌，原理是酵母菌在无氧环境下进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。
参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理是当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
【详解】A、当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，同时乙醇还可以抑制杂菌繁殖，A正确；
B、酒精发酵的温度为18~30℃，醋酸发酵的温度为30~35℃，因此发酵6天后，再接入活化的醋酸菌进行发酵时，需要适当升高温度，B错误；
C、以酒精为底物进行醋酸发酵，酒精与氧气发生反应产生醋酸和水，几乎没有气泡产生，发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵时，C正确；
D、酵母菌发酵过程中先通气使其大量繁殖，再密闭发酵产乙醇；醋酸杆菌为好氧菌，需持续通入无菌氧气，D正确。
故选B。
7. 用红色荧光和绿色荧光分别标记两条染色体的着丝粒，并在荧光显微镜下观察到荧光点依次出现在①②③④四处，如图所示。下列分析正确的是（ ）
A. 图中荧光标记的两条染色体可能是非同源染色体
B. 该细胞进行的可能是有丝分裂或减数分裂I
C. ②过程和③→④过程均可能发生基因重组
D. ③→④过程染色体数目加倍，但是核DNA数目不变
【答案】C
【分析】减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。
【详解】A、标记的两条染色体的着丝粒在②过程并排，该过程是同源染色体联会，说明二者是同源染色体，A错误。
B、标记的两条染色体的着丝粒在②过程并排，该过程是同源染色体联会，属于减数分裂I的前期，B错误；
C、②同源染色体联会时，同源染色体上的非等位基因可能发生互换，导致染色单体上的基因重组，③→④过程，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，该过程会发生基因重组，C正确；
C、③→④过程，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，但该过程中染色体数目不加倍，D错误。
故选C。
8. 科研人员研究了1991—2014年这24年来某地区人均生态足迹（包括生物质足迹和能源足迹）和人均生态承载力的变化，相关研究数据如图所示。下列叙述错误的是（ ）

A. 1991—2004年，该地区处于生态盈余状态
B. 2005—2014年，该地区的生态经济处于可持续发展状态
C. 节约能源、绿色出行等生活方式可减小生态足迹
D. 植树造林、治理污染有助于生态承载力的提高
【答案】B
【分析】生态足迹，又叫生态占用，是指在现有技术条件下，维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。
【详解】A、从图中可以看出，1991-2004年，该地区的生态承载力大于生态足迹，处于生态盈余状态，A正确；
B、生态经济可持续发展要求人均生态足迹小于人均生态承载力，而图中显示2005-2014年人均生态足迹大于人均生态承载力，说明该地区的生态经济处于不可持续发展状态，B错误；
C、节约能源、绿色出行等绿色生活方式会减少资源消耗，从而减小生态足迹，C正确；
D、植树造林可增加植被覆盖，吸收二氧化碳，涵养水源等，治理污染可改善生态环境质量，这些措施都有助于生态承载力的提高，D正确。
故选B。
9. 谈论食物也会导致胰液的分泌，相关过程如图所示。下列分析正确的是（ ）

A. 摄食引起的胰液分泌过程不需要中枢神经系统的参与
B. 谈论食物导致的胰液分泌需要经过大脑皮层的信号处理
C. 促胰液素和胰液等激素通过体液运输到靶细胞处发挥作用
D. 促胰液素和胰液均在内环境中发挥作用
【答案】B
【分析】分析题图：该图表示胰液分泌的2个调节途径，即神经调节和激素调节。
【详解】A、摄食引起的胰液分泌过程包括非条件反射（如食物直接刺激胃）和体液调节（促胰液素），非条件反射需要中枢神经的参与，A错误；
B、谈论食物引起的胰液分泌属于条件反射，需要经过大脑皮层的语言中枢处理，再通过迷走神经支配胰腺分泌胰液，B正确；
C、胰液是消化液，不是激素，C错误；
D、胰液在消化道起作用，消化道不属于内环境，D错误。
故选B。
10. 当环境灾害、人为捕猎等因素导致种群个体数量骤降时，即使后续种群规模恢复，其遗传变异仍会严重丢失，这种现象被称为种群遗传瓶颈效应。19世纪末，北方海象因密集捕猎仅剩20只，后其数量恢复至3万，而南方海象未经历密集捕猎。下列叙述错误的是（ ）
A. 北方海象丢失的基因难以随种群数量的增加而恢复
B. 北方海象经历了种群遗传瓶颈效应，遗传多样性下降
C. 现在的北方海象种群基因库可能比南方海象的小
D. 在北方海象种群恢复过程中，种群中的有害基因频率会下降
【答案】D
【分析】种群基因库是指一个种群中所有个体的全部基因，生物个体总是要死亡的，但基因库却因种群个体的繁殖而代代相传。
【详解】AB、北方海象种群数量急剧下降时，其遗传多样性下降，丢失的基因难以随种群数量的增加而恢复，AB正确；
C、北方海象遗传多样性下降，故现在的北方海象种群基因库可能比南方海象的小，C正确；
D、种群中的基因的有害和有利是相对的，随着环境的变化，有利基因也可能成为有害基因，D错误。
故选D。
11. 紫杉醇是从红豆杉的树皮中提取出来的一种具有抗肿瘤作用的药物。利用植物细胞悬浮培养技术将单个细胞或细胞团进行培养使其增殖，可获得大量紫杉醇，从而实现紫杉醇的工厂化生产。下列说法正确的是（ ）
A. 该培养过程所用的培养基为固体培养基
B. 紫杉醇是细胞代谢所必需的营养物质
C. 利用悬浮培养技术生产紫杉醇，有利于红豆杉的保护
D. 需使用胶原蛋白酶处理细胞，使之分散为单个的悬浮细胞
【答案】C
【分析】植物组织培养的原理是植物细胞的全能性，其步骤是脱分化和再分化，其中脱分化形成愈伤组织，愈伤组织经过再分化形成根、芽或者胚状体，进一步发育植株（新植体）。
【详解】A、该培养过程所用的培养基为液体培养基，A错误；
B、紫杉醇是细胞次级代谢产物，不是细胞代谢所必需的营养物质，B错误；
C、利用悬浮培养技术生产紫杉醇，可减少植物资源的消耗，有利于红豆杉的保护，C正确；
D、需使用纤维素酶或果胶酶处理细胞，使之分散为单个的悬浮细胞，D错误。
故选C。
12. 熊狸是我国最大的一种灵猫科动物。由于栖息地被破坏，以及种群隔离等，熊狸在我国的数量急剧减少，目前主要分布在云南、广西。科研人员分两个调查周期采集某区域熊狸粪便的DNA，识别熊狸种群不同个体，依据标记重捕法的计算原理推导出该区域熊狸种群密度公式为N=mn/aS，其中S表示调查区域的面积。下列叙述错误的是（ ）
A. 该调查方法依据的原理是不同个体的DNA具有特异性
B. 雨水的冲刷和微生物的降解会导致调查的种群数量偏小
C. “m”和“n”分别为两次调查识别的熊狸个体数量
D. “a”表示两次调查中重复识别的熊狸个体数量
【答案】B
【分析】种群密度的调查方法有：样方法和标记重捕法。对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标记重捕法；而一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵等种群密度的调查方式常用的是样方法。
【详解】A、不同个体的DNA具有特异性，因此可通过采集粪便中的DNA来识别个体，A正确；
B、根据公式N=mn/aS可知，a表示两次调查中重复识别的熊狸个体数量。若雨水冲刷或微生物降解导致部分粪便的DNA被破坏，则第二次调查中能检测到的重复个体数a减少，由于a的减少，计算出的种群密度N会比实际结果偏大，B错误；
C、根据种群数量=（第一次捕获标记的个体数×第二次捕获的个体数）÷二次捕获的个体中被标记的个体数，所以本题密度公式中N=mn/aS中的m、n分别为两次调查识别的熊狸个体数量（对应标记重捕法原理中的两次捕获数），C正确；
D、根据种群数量=（第一次捕获标记的个体数×第二次捕获的个体数）÷二次捕获的个体中被标记的个体数，所以本题密度公式N=mn/aS中，a表示两次调查中重复识别的个体数量（类似标记重捕法中重捕时被标记的个体数），D正确。
故选B。
13. 多酶片是一种复方制剂，主要成分包括胰酶和胃蛋白酶，其作用是帮助消化，常用于消化不良患者。下表为多酶片的部分使用说明，下列叙述错误的是（ ）
A. 多酶片最外层为普通糖衣，目的是增加服用时的舒适性及保护酶
B. 肠溶衣外层为胃蛋白酶，内层为胰酶，肠溶衣用于保护胰酶不在胃中被分解
C. 多酶片要嚼碎服用，有利于酶与食物充分混合，促进食物的消化
D. 多酶片能够帮助消化道中食物的快速消化，这与酶的高效性有关
【答案】C
【分析】酶是在活细胞中产生的具有催化作用的一类有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。
酶的特性：具有高效性、专一性、作用条件温和。酶活性受到温度、pH等条件的影响，高温、强酸、强碱都会使酶失去活性，低温会使酶活性降低。
【详解】A、多酶片为肠溶衣与糖衣的双层包衣片，最外层为糖衣，糖衣的主要作用是改善口感（增加舒适性）和隔离外界环境，以保护酶活性，A正确；
B、肠溶衣包裹的应是胰酶，而胃蛋白酶应在肠溶衣外，以便在胃中快速释放，B正确；
C、嚼碎多酶片会导致药物在口腔中与唾液等酸性物质接触，从而影响药物的效果。同时嚼碎服用会破坏肠溶衣，胰酶在胃部会被分解，降低疗效，无法在小肠中充分发挥作用，因此多酶片要整片吞服，C错误；
D、酶具有高效性，能显著加速生化反应，多酶片含胰酶和胃蛋白酶，可促进食物中蛋白质、淀粉等物质的分解，帮助快速消化，D正确。
故选C。
14. 人胚胎干细胞存在原始态（naive）和始发态（primed）两种不同状态。naive干细胞具有最高的发育潜能，primed干细胞全能性相对较低。研究人员检测了OGT、OGA以及细胞骨架蛋白在胚胎干细胞中的表达情况，相关结果如图所示，其中OGT是负责在蛋白质上加糖基的酶，OGA是负责将糖基从蛋白质上去除的酶。据图分析，naive干细胞发育潜能高的原因可能是（ ）

A. naive干细胞中OGT活性高，蛋白质糖基化水平高
B. naive干细胞中OGA活性高，蛋白质糖基化水平低
C. naive干细胞中细胞骨架蛋白表达量高
D. naive干细胞中端粒酶活性显著
【答案】B
【分析】有着自我更新能力及分化潜能的干细胞，与组织、器官 的发育、再生和修复等密切相关，因而在医学上有着广泛的应用；在一定条件下，干细胞可以分化成其他类型的细 胞。干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器 官中，包括胚胎干细胞和成体干细胞等。
【详解】根据图中结果推测，与primed干细胞相比，naive干细胞中OGA的含量较高，而OGA是负责将糖基从蛋白质上去除的酶，由此可推测，naive干细胞发育潜能高的原因是细胞中OGA活性高，蛋白质糖基化水平低，B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
15. 图1表示某健康个体在1天中部分时间的血糖变化情况，图2表示胰岛素的作用机制。下列叙述正确的是（ ）
A. 早餐至9时，该个体血糖浓度变化是体内胰高血糖素等分泌增加所致
B. 10时左右，机体内发生图2所示的生理过程，细胞膜上的GLUT4含量增加
C. c点时，机体血液中的胰岛素/胰高血糖素的值正在持续升高
D. 若该个体的受体M受损或GLUT4合成障碍，则图1中的b点会上移
【答案】D
【分析】与血糖调节相关的激素主要是胰岛素和胰高血糖素，其中胰岛素的作用是机体内唯一降低血糖的激素，胰岛素能促进全身组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而降低血糖浓度；胰高血糖素能促进糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高。
【详解】A、早餐至9时，该个体血糖升高是由于进食早餐，糖类被消化吸收进入血液，A错误；
B、10时左右，血糖浓度低，机体中的胰高血糖素等的分泌增加，促进血糖升高，而图2表示胰岛素促进组织细胞吸收葡萄糖，这会导致血糖浓度降低，与10时的情况不符，B错误；
C、c点血糖升高可能是机体内胰高血糖素的分泌增加，胰岛素的分泌减少所致，此时血液中的胰岛素/胰高血糖素的值正在降低，当到了c点后的峰值时，胰岛素/胰高血糖素的值会升高，C错误；
D、若该个体的受体M受损，将导致细胞不能接受胰岛素的信号，GLUT4合成障碍，不能运输葡萄糖，则会导致血糖升高，则图1中的b点会上移，D正确。
故选D。
16. 某种蝴蝶（ZW型）有长口器和短口器，该对性状受Z染色体上的基因A/a的控制。研究人员通过基因工程培育出一种特殊品系蝴蝶（ZAZa），其中一条Z染色体上携带致死基因t，当基因t纯合（ZtZt，ZtW）时，胚胎会死亡。研究人员进行了以下甲（亲本均为纯合子）、乙两组杂交实验：
甲：短口器（♂）长口器（♀）→F1的表型及比例是长口器（♂）：短口器（♀）=1：1
乙：特殊品系蝴蝶（♂）×长口器（♀）→F1均表现为长口器
不考虑染色体互换与突变等情况，下列分析合理的是（ ）
A. 该种蝴蝶的长口器对短口器为隐性
B. 致死基因t与基因A位于同一条Z染色体上
C. 让乙实验的F1雌雄蝴蝶相互交配若干代，后代中均不会出现短口器蝴蝶
D. 让该特殊品系蝴蝶与短口器蝴蝶交配，F1雌雄蝴蝶均表现为长口器：短口器=1：1
【答案】C
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：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的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【详解】A、根据甲实验可知，该种蝴蝶的长口器（ZA）对短口器（Za）为显性，A错误；
B、乙实验中，若特殊品系蝴蝶的基因型为ZAtZa，其与长口器蝴蝶（♀，ZAW）交配，F1的基因型为ZAtZA（长口器）、ZAZa（长口器）、ZAtW（死亡）、ZaW（短口器），与F1的实验结果不符，因此特殊品系蝴蝶的基因型可能是ZAZat，致死基因t与基因a位于同一条Z染色体上，B错误；
C、特殊品系蝴蝶（ZAZat）×长口器（♀，ZAW），F1的基因型为ZAZA（长口器）、ZAZat（长口器）、ZAW（长口器）、ZatW（死亡），因此乙实验的F1雌雄蝴蝶相互交配若干代，后代的基因型均与F1相同，均表现为长口器，不会出现短口器蝴蝶，C正确；
D、特殊品系蝴蝶（ZAZat）与短口器蝴蝶（ZaW）交配，F1的基因型为ZAZa（长口器）、ZaZat（短口器）、ZAW（长口器）、ZatW（死亡），即雄性蝴蝶表现为长口器：短口器=1：1，雌性蝴蝶均表现为长口器，D错误。
故选C。
二、非选择题：共60分。考生根据要求作答。
17. 桫椤喜光喜湿，生长于山地溪畔或疏林中。本研究以桫椤幼苗为实验对象，开展不同遮阴环境下的叶片生长及光合特性研究，实验结果如表所示，已知光补偿点指光合速率等于呼吸速率时的光照强度，光饱和点指光合速率达到最大值时的最低光照强度。回答下列问题：
注：光补偿点和光饱和点的单位是μml·m-2·s-1.最大净光合速率和呼吸速率的单位是μmlCO2·m-2·s-1.
（1）不遮光处理组的叶片萎蔫，含水量明显降低，由此推测，强光会导致叶片细胞中的______（填“自由”或“结合”）水显著减少。适度遮光有利于促进_______（填色素名称）的合成，这主要促进桫椤幼苗对_______光的吸收。
（2）据表分析，桫椤幼苗的呼吸速率随遮光程度的增加而呈现_______的趋势。
（3）光补偿点越低，表明植物对弱光的利用能力越_____；光饱和点越高，表明植物对强光的耐受能力越________。
（4）欲为桫椤幼苗的野外回归选择最适遮光条件以促进其生长，结合实验结果分析，最适遮光条件是________，理由是________。
【答案】（1）①. 自由 ②. 叶绿素a和叶绿素b ③. 蓝紫光和红
（2）先降低后升高 （3）①. 强 ②. 强
（4）①. 10%遮光 ②. 10%遮光条件下，桫椤幼苗的最大净光合速率最高，光饱和点最高，说明光能利用率高，同时呼吸速率最低，因此该条件下桫椤幼苗的有机物积累量最大
【分析】根据表格信息可知，自变量是遮光程度，因变量有叶片形态、含水量、光补偿点、光饱和点、最大净光合速率、呼吸速率。
【解析】（1）水的存在形式有自由水和结合水，不遮光处理组的叶片萎蔫，含水量明显降低，由此可推测，强光会导致叶片细胞中的自由水显著减少。根据适度遮光，叶片变绿可知，适度遮光有利于促进叶绿素叶绿素a和叶绿素b的合成，叶绿素可以吸收蓝紫光和红光用于光反应。
（2）随着遮光程度的增加，呼吸速率呈先降（从不遮光到10%遮光）后升（从10%遮光到2%遮光）趋势。
（3）光补偿点越低，表明植物对弱光的利用能力越强，在较低的光照下光合速率就可以达到与呼吸速率相等；光饱和点越高，表明植物利用强光的能力越强，对强光的耐受能力越强。
（4）10%遮光条件下，桫椤幼苗的最大净光合速率最高，光饱和点最高，说明光能利用率最高，同时呼吸速率最低，因此该条件下桫椤幼苗的有机物积累量最大，有利于促进桫椤幼苗的生长。故进行野外回归时，应该选择10%遮光。
18. 广东湛江红树林国家级自然保护区的红树林沼泽起源于天然海岸沼泽湿地，是中国大陆海岸红树林种类最多的地区，该保护区的主要森林植被群落有海榄雌、蜡烛果、秋茄树、红海兰等。回答下列问题：
（1）在不同的植被群落中，海榄雌、蜡烛果、秋茄树、红海兰都占据着相对稳定的生态位，其意义是__________。
（2）大气中的CO2进入红树林的主要途径是_________。研究人员对某区域红树林进行了长期监测，部分数据如表所示。表中数据表明，红树林湿地的碳储存量显著高于湖泊生态系统的，其原因一方面可能是红树林湿地的生物量_________湖泊生态系统的；结合表中数据分析，另一方面是_________。
红树林湿地与湖泊生态系统的对比
（3）红树林为候鸟迁徙提供“中转站”，每年有近10万只长途迁徙的候鸟在红树林湿地越冬或过境。红树林对候鸟的主要作用是_________（答出2点）。
（4）红树林能够控制海岸侵蚀、净化海水，这主要体现了生物多样性的_________价值。红树林的植物具有不同的耐盐特性，请提出1条合理利用红树林植物耐盐特性或耐盐基因的建议：_________。
【答案】（1）有利于不同生物之间充分利用环境资源
（2）①. 光合作用 ②. 高于 ③. 红树林湿地土壤含氧量低，土壤微生物的分解作用较弱
（3）为候鸟提供充足的食物和栖息空间
（4）①. 间接 ②. 提取其耐盐基因通过基因工程技术培育耐盐农作物
【分析】生态位是指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.
生物多样性的价值：①直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使用意义,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。②间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)。③潜在价值：目前人类不清楚的价值。
【解析】（1）在不同的植被群落中，不同生物占据着相对稳定的生态位，其意义是有利于不同生物之间充分利用环境资源。
（2）大气中的CO2进入红树林的主要途径是光合作用。红树林湿地的碳储存量显著高于湖泊生态系统的，其原因一方面可能是红树林湿地的生物量高于湖泊生态系统的；另一方面结合表中数据分析可知，红树林湿地土壤含氧量低，土壤微生物的分解作用较弱。
（3）红树林气候适宜，生物种类多样，可以为候鸟提供充足的食物和栖息空间。
（4）红树林能够控制海岸侵蚀、净化海水，这主要是维持生态系统稳定，体现了生物多样性的间接价值。红树林的植物具有不同的耐盐特性，可提取其耐盐基因通过基因工程技术培育耐盐农作物。
19. 八眉猪具有抗逆性强、耐粗饲料等优点。科研人员为研究松果菊提取物对八眉猪消化能力及肠道免疫功能的影响进行了相关实验，实验设计及结果如下：
实验设计：在基础饲粮中添加不同剂量（分别为0g·kg-1、5g·kg-1、10g·kg-1、15g·kg-1）松果菊提取物，每组3个重复，每个重复4头八眉猪。
实验结果：松果菊提取物对八眉猪消化能力的影响如图所示，松果菊提取物对八眉猪肠道免疫功能的影响如表所示。

注：INF-α（肿瘤坏死因子-α）和L-1（白细胞介素-1）是两种关键的促炎细胞因子，在炎症反应中发挥核心作用。SIgA是分泌型免疫球蛋白A.
回答下列问题：
（1）实验设计中，每个重复组的八眉猪需要满足“健康且_______”的要求，目的是_______。该实验共需要准备_______头八眉猪。
（2）据图分析，松果菊提取物对八眉猪消化能力的影响表现为_______。结合图中实验结果，建议选择_______g·kg-1的剂量进行推广。
（3）TNF-α和IL-1属于免疫系统组成成分中的_______，据表分析，松果菊提取物可以_______肠道炎症反应；SIgA肠道免疫反应中的关键抗体的含量升高，表明松果菊提取物对肠道免疫功能的影响是_______。
【答案】（1）①. 生理状态一致 ②. 控制无关变量，减少实验误差 ③. 48##四十八
（2）①. 低剂量（5g·kg-1、10g·kg-1）松果菊提取物会促进八眉猪消化能力，高剂量（15g·kg-1）松果菊提取物会抑制八眉猪的消化能力 ②. 10
（3）①. 免疫活性物质 ②. 减轻 ③. 增强肠道黏膜的免疫防御功能
【分析】在实验时遵循单一变量原则，要保证无关变量相同且适宜。
【解析】（1）在实验时遵循单一变量原则，为消除无关变量对实验结果的影响，无关变量需相同且适宜，每个重复组的八眉猪应“健康且生理状态一致”；该实验共需要准备4组×3重复×4头=48头八眉猪。
（2）与对照组相比，低剂量（5g·kg-1、10g·kg-1）松果菊提取物作用下，淀粉酶、胰蛋白酶、脂肪酶的活性均有所提高，表明低剂量（5g·kg-1、10g·kg-1）松果菊提取物会促进八眉猪肠道的消化能力，而高剂量（15g·kg-1）松果菊提取物作用下，淀粉酶、胰蛋白酶、脂肪酶的活性低于对照组的，表明高剂量（15g·kg-1）松果菊提取物会抑制八眉猪肠道的消化能力。10g·kg-1条件下淀粉酶、胰蛋白酶、脂肪酶的活性最高，因此建议选择10g·kg-1的剂量进行推广。
（3）TNF-a和IL-1属于免疫系统组成成分中的免疫活性物质，据表分析含量下降表明松果菊提取物可减轻肠道炎症反应。抗体是体液免疫的关键物质，可以识别并结合外来病原体，从而增强肠道黏膜的免疫防御功能。
20. 镰状细胞贫血是一种单基因遗传病（相关基因为B/b）。图1为某镰状细胞贫血患者的家系图，研究人员对该家系部分成员的B/b基因进行了检测，结果如表1所示（“+”表示阳性，“-”表示阴性）。不考虑X、Y染色体同源区段，回答下列问题:
表1部分个体基因检测结果
（1）结合图1和表1分析，镰状细胞贫血的遗传方式为________遗传，判断依据是________。
（2）表1中的基因1、2分别表示的是________、________基因。
（3）健康个体含有正常的血红蛋白（HbA）。在人群中，与Ⅰ1基因型相同的个体会表达少量异常血红蛋白HbS，但通常不会患病。不考虑发生新的变异，Ⅱ代个体中会产生HbS但不患病的除Ⅱ3外，还有________。若Ⅱ3和Ⅱ4再生一个孩子，则该孩子不表达HbS的概率为________。
（4）表2表示HbA和HbS的β链部分密码子对比情况（省略部分的序列相同）。根据表2中HbA和HbS的密码子对比，产生异常血红蛋白HbS的直接原因是________。
表2 HbA与HbS部分密码子对比
【答案】（1）①. 常染色体隐性 ②. Ⅰ1和Ⅰ2不患镰状细胞贫血，生育的Ⅱ2患镰状细胞贫血，说明该遗传病是隐性遗传病；Ⅰ1是杂合子但不患镰状细胞贫血，因此B/b基因位于常染色体上
（2）①. b ②. B
（3）①. Ⅱ4和Ⅱ5 ②. 1/4
（4）β链第6位谷氨酸的密码子发生碱基替换（GAA→GUA），导致谷氨酸变为缬氨酸
【分析】根据Ⅰ1和Ⅰ2→Ⅱ2可知，镰状细胞贫血症为隐性遗传病，结合基因检测结果Ⅰ1为杂合子，故推测该病属于常染色体隐性遗传病。
【解析】（1）Ⅰ1和Ⅰ2不患镰状细胞贫血，生育的Ⅱ2患镰状细胞贫血，说明该遗传病是隐性遗传病；Ⅰ1是杂合子但不患镰状细胞贫血，因此B/b基因位于常染色体上，因此该遗传病是常染色体隐性遗传病。
（2）Ⅰ1的基因型是Bb。Ⅱ6患病，其基因型为bb，检测到基因1，即基因1表示b基因，基因2则表示B基因。
（3）根据题意可知，杂合子Bb既可以表达正常的血红蛋白（HbA），又可以表达少量异常血红蛋白HbS，但通常不会患病。Ⅱ1的基因型可能是BB或Bb，不一定会产生HbS。根据Ⅰ3患病即为bb可知，Ⅱ4、Ⅱ5的基因型均为Bb，均会产生HbS，但不患病。Ⅱ3和Ⅱ4再生一个孩子，该孩子不表达HbS（基因型为BB）的概率为1/4。
（4）表2结果表明，β链第6位谷氨酸的密码子发生碱基替换（GAA→GUA），导致谷氨酸变为缬氨酸，从而导致血红蛋白的结构发生改变，产生异常血红蛋白HbS。
21. 苏云金杆菌毒蛋白基因CrylAc和半夏凝集素抗虫基因Pta是两种抗虫基因，常被用于转基因作物中以增强植物对害虫的抵抗力。为增强番茄的抗虫能力，实验人员构建了含有CrylAc基因和Pta基因的双价抗虫基因表达载体，如图所示。回答下列问题：

（1）构建双价抗虫基因表达载体的过程中需要用到的酶有_______（答出2种）。
（2）图中双价抗虫基因表达载体上含有的除草剂抗性基因的作用是_______，一般利用_______法将该载体导入番茄细胞。
（3）为检测转基因抗虫番茄是否培育成功，实验人员结合分子检测进行了初步验证，如下：
①目的基因PCR检测：提取番茄叶片DNA，需要根据_______的特定碱基序列来设计特异性引物进行PCR扩增，确认目的基因是否整合到番茄的基因组中。
②蛋白表达检测：检测叶片中CrylAc或Pta蛋白的表达情况。步骤①②的检测结果如表所示，WT表示非转基因番茄，1~3表示转基因抗虫番茄，M是标准参照物。
③据表分析，最可能获得两种抗虫能力的转基因番茄是_______（填序号），其余转基因番茄未能获取两种抗虫能力的原因是_______。
（4）与使用化学农药相比，构建转基因抗虫番茄的意义是_______（答出1点）。
【答案】（1）限制酶、DNA连接酶
（2）①. 作为标记基因，用于筛选含有双价抗虫基因表达载体的番茄细胞 ②. 农杆菌转化
（3）①. CrylAc基因和Pta基因 ②. 3 ③. 转基因抗虫番茄1转入了CrylAc基因和Pta基因，但只表达了Cry1Ac蛋白；转基因抗虫番茄2只转入和表达了Pta基因
（4）减少化学农药的使用，降低了农药对环境的污染程度；减少化学农药对其他生物的杀伤，保护生物多样性
【分析】基因工程至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体。
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。
【解析】（1）构建双价抗虫基因表达载体的过程中需要用到限制酶和DNA连接酶。
（2）除草剂抗性基因可作为标记基因，用于筛选含有双价抗虫基因表达载体的番茄细胞。一般利用农杆菌转化法将该载体导入番茄细胞。
（3）①目的基因是CrylAc基因和Pta基因，因此要根据CrylAc基因和Pta基因的特定碱基序列来设计特异性引物进行PCR扩增。
③表中结果说明，转基因抗虫番茄1转入了CrylAc基因和Pta基因，但只表达出了Cry1Ac蛋白；转基因抗虫番茄2只转入和表达了Pta基因；转基因抗虫番茄3转入了CrylAc基因和Pta基因，且两种蛋白均能表达出，因此转基因抗虫番茄3最可能获得两种抗虫能力。
（4）与使用化学农药相比，构建转基因抗虫番茄的意义是减少化学农药的使用，降低了农药对环境的污染程度；减少化学农药对其他生物的杀伤，保护生物多样性。成分
本品每片含胰酶300毫克、胃蛋白酶13毫克。辅料为蔗糖、药用滑石粉、聚丙烯酸树脂、硬脂酸镁
性状
本品为肠溶衣与糖衣的双层包衣片，肠溶衣内层为①酶，肠溶衣外层为②酶
适应证
用于消化不良、缺乏食欲
用法用量
口服，一次2~3片，一日3次
不良反应
尚不明确
遮光程度
叶片形态
含水量/%
光补偿点
光饱和点
最大净光合速率
呼吸速率
不遮光
叶片萎蔫，边缘褐化
52.36
104.82
887.55
0.97
2.17
60%遮光
叶片尖端淡黄色或褐色
59.54
68.7
867.21
1.81
2.14
30%遮光
叶片边缘轻微淡黄
60.4
59.31
961.33
2.01
1.91
10%遮光
叶片浅绿
72.49
45.93
1275.04
2.8
1.78
2%遮光
叶片深绿
78.59
54.4
967.37
1.93
1.94
特征
红树林湿地
湖泊生态系统
土壤含氧量
低
高
碳储存量/（kgC·m-2·a-1）
1.5～3.0
0.2～0.5
检测项目
对照组
5g·kg-1组
10g·kg-1组
15g·kg-1组
TNF-α/（pg·mL-1）
635.3
632.74
581.45
599.83
IL-1/（ng·L-1）
178.14
16.78
160.7
165.99
SIgA/（μg·L-1）
49.1
56.92
60.24
62.03
检测基因
Ⅰ1
Ⅱ3
Ⅱ6
Ⅲ1
基因1
+
+
+
+
基因2
+
+
-
+
β链氨基酸位置
……
5
6
7
8
……
HbA密码子
……
CCU
GAA
GAA
AAA
……
HbA氨基酸
……
脯氨酸
谷氨酸
谷氨酸
赖氨酸
……
HbS密码子
……
CCU
GUA
GAA
AAA
……
HbS氨基酸
……
脯氨酸
缬氨酸
谷氨酸
赖氨酸
……
目的基因检测
CrylAc基因





Pta基因





蛋白检测
CrylAc蛋白





Pta蛋白