云南省昆明市普通高中2024~2025学年高二下学期期末质量检测生物试卷（解析版）

这是一份云南省昆明市普通高中2024~2025学年高二下学期期末质量检测生物试卷（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。
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. 当肌肉受到刺激后，肌肉细胞内的细胞器肌浆网通过协助扩散释放Ca2+，Ca2+可促使肌球蛋白和肌动蛋白耗能结合，完成肌肉收缩：当刺激消失时，Ca2+会重吸收回肌浆网，肌肉舒张。下列叙述错误的是（ ）
A. Ca2+从肌浆网释放需要转运蛋白的参与
B. Ca2+重吸收回肌浆网的方式为协助扩散
C. 钙属于细胞中含量较多的大量元素
D. 肌球蛋白和肌动蛋白都在核糖体上合成
【答案】B
【分析】协助扩散：借助转运蛋白的扩散方式。(红细胞吸收葡萄糖)
主动运输：逆浓度梯度的运输。消耗能量，需要有载体蛋白。(小分子有机物、离子)
【详解】A、据题干信息可知，Ca2+从肌浆网释放的方式为协助扩散，需要转运蛋白参与，A正确；
B、Ca2+重吸收回肌浆网时需逆浓度梯度运输，应通过主动运输（消耗能量），而非协助扩散，B错误；
C、在组成细胞的化学元素中，钙属于细胞中的大量元素，C正确；
D、肌球蛋白和肌动蛋白的化学本质均为蛋白质，均在核糖体上合成，D正确。
故选B。
2. 细胞呼吸中葡萄糖分解为丙酮酸的部分反应过程见下图，下列叙述错误的是（ ）
A. 有氧呼吸和无氧呼吸中均发生该过程
B. 该过程既有吸能反应也有放能反应
C. 该反应过程都发生在细胞质基质中
D. 葡萄糖中的能量全部转移到ATP、丙酮酸
【答案】D
【分析】有氧呼吸的全过程，可以分为三个阶段：第一个阶段，一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸，在分解的过程中产生少量的氢(用[H]表示)，同时释放出少量的能量。这个阶段是在细胞质基质中进行的；第二个阶段，丙酮酸经过一系列的反应，分解成二氧化碳和氢，同时释放出少量的能量。这个阶段是在线粒体中进行的；第三个阶段，前两个阶段产生的氢，经过一系列的反应，与氧结合而形成水，同时释放出大量的能量。
【详解】A、题图为葡萄糖分解为丙酮酸的过程，发生在有氧呼吸、无氧呼吸第一阶段，A正确；
B、该过程涉及到ATP的水解和合成，既有吸能反应也有放能反应，B正确；
C、为葡萄糖分解为丙酮酸的过程发生在细胞质基质中，C正确；
D、有氧呼吸中葡萄糖中的能量大部分以热能的形式散失，无氧呼吸过程中葡萄糖中的能量大部分储存在乳酸或酒精中，D错误。
故选D。
3. 球法囊藻是最大的单细胞蕨类，其直径可达5cm以上，细胞内有多个核及大液泡，细胞器集中在一个小范围内。下列叙述错误的是（ ）
A. 球法粪藻细胞越大，物质运输效率越高
B. 细胞中的多个核有利于控制细胞代谢
C. 细胞器集中在一个小范围内有利于分工合作
D. 球法囊藻细胞衰老时，大多数酶活性降低
【答案】A
【分析】细胞体积越大，其表面积与体积的比值（相对表面积）越小，物质运输效率越低。
【详解】A、细胞体积越大，其表面积与体积的比值（相对表面积）越小，物质运输效率越低，因此球法囊藻细胞越大，物质运输效率反而越低，A错误；
B、细胞核是遗传信息库，控制细胞的代谢和遗传，多个核可增强对细胞代谢的调控能力，B正确；
C、细胞器集中分布有利于通过细胞质基质进行物质和能量的快速交换，从而提高分工合作的效率，C正确；
D、细胞衰老时，大多数酶（如呼吸酶）的活性会降低，但部分酶（如与衰老相关的酶）活性可能升高，D正确。
故选A。
4. 基因型为AaXbY的果蝇，某个精原细胞减数分裂过程中发生了一次异常分裂，产生了基因型为aXbY的配子。下表为该精原细胞减数分裂过程中两个时期的某细胞中染色体数目和核DNA数目。下列叙述错误的是（ ）
A. 时期①细胞中可能出现同源染色体两两配对的现象
B. 时期②该细胞中染色体数目m可能为3或6
C. 时期②细胞中性染色体的数目可能为0或1或2或4
D. 该精原细胞减数分裂会产生基因型为A的配子
【答案】C
【分析】减数分裂过程：（1）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。（2）减数第二次分裂：①前期：染色体散乱分布；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、时期①染色体数目为8，核DNA为16，对应减数第一次分裂（如同源染色体配对阶段），可能出现同源染色体两两配对，A正确；
B、时期②核DNA为6，可能处于减数第二次分裂中期（染色体数m=3，每条含2个DNA）或后期（m=6，姐妹染色体分离后DNA仍为6），B正确；
C、时期②核DNA为6，可能处于减数第二次分裂中期或后期，染色体数目为3条或6条，细胞中不含有性染色体，C错误；
D、减数第一次分裂时A/a正常分离，次级精母细胞含A的个体分裂后会产生A配子，D正确。
故选C。
5. 2025年曹晓风院士团队培育获得性耐寒性水稻的部分分子机制见下图。Dfl是一种可披低温诱导的转录因子，能与获得性耐寒性1基因(ACT1)的启动子特异性结合，并激活该基因表达。下列叙述错误的是（ ）
A. 低温诱导下DfI可与甲基化程度降低ACT1基因启动子结合
B. 水稻的获得性耐寒性提高的过程中ACT1基因的碱基序列不变
C. 通过基因编辑蔽除Dft基因后，水稻耐寒性升高
D. ACT1基因甲基化水平降低有利于该水稻向北扩张
【答案】C
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是指以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，翻译是指以mRNA为模板合成蛋白质的过程。
【详解】A、低温下ACT1启动子甲基化程度降低（右图甲基数少于左图），与Df1结合，A正确；
B、获得性耐寒性源于表观遗传（甲基化变化），ACT1基因碱基序列未变，B正确；
C、敲除Dft基因，低温下无Dft结合ACT1启动子，ACT1表达受抑，水稻耐寒性应降低（而非升高），C错误；
D、ACT1甲基化水平降低→Dft更易结合 →ACT1表达增强→耐寒性提高→利于向北（低温区）扩张，D正确。
故选C。
6. 下列关于生物学探究实验的叙述，错误的是（ ）
A. 赫尔希等人利用同位素标记技术证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质
B. 梅塞尔森等人根据于一代中含¹⁻N标记的DNA占1/2即可证明DNA半保留复制
C. 在低温诱导染色体数目变化的实验中用卡诺氏液固定细胞形态
D. 探究抗生素对细菌的选择作用时从抑菌圈边缘的菌落中更容易获得耐药菌
【答案】B
【分析】1952年，赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料，利用放射性同位素标记的新技术，完成了对证明DNA是遗传物质的更具说服力的实验，即T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，其实验步骤是：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；该实验证明DNA是遗传物质。
低温诱导染色体数目加倍实验：
（1）低温诱导染色体数目加倍实验的原理：低温能抑制纺锤体的形成，使子染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍；
（2）该实验的步骤为选材→固定→解离→漂洗→染色→制片；
（3）该实验采用的试剂有卡诺氏液（固定）、改良苯酚品红染液（染色），体积分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精溶液（解离）。
【详解】A、赫尔希和蔡斯的实验通过同位素标记法（分别用³²P和³⁵S标记DNA和蛋白质），证实DNA是T2噬菌体的遗传物质，A正确；
B、梅塞尔森等人用含15N标记的 DNA 放在含14N的培养基中培养，根据子一代中含15N-14N标记的DNA 占 100%（不是1/2），子二代中含15N-14N标记的 DNA 占1/2，含14N - 14N标记的 DNA 占1/2，才可证明 DNA 半保留复制，B 错误；
C、在低温诱导染色体数目变化的实验中，用卡诺氏液固定细胞形态，以保持细胞的原有结构和状态，C正确；
D、探究抗生素对细菌的选择作用时，抑菌圈边缘的菌落可能是具有一定耐药性的细菌形成的，所以从抑菌圈边缘的菌落中更容易获得耐药菌，D正确。
故选B。
7. 通过手术清扫乳腺癌患者淋巴结时可能会导致淋巴管破坏，使淋巴液回流受阻，引起淋巴水肿。下列叙述正确的是（ ）
A. 淋巴结是免疫细胞生成和集中分布的场所
B. 淋巴管中的淋巴液是淋巴细胞生活的唯一场所
C. 淋巴管破坏后，淋巴液无法转化为组织液，导致淋巴水肿
D. 医学上通过外部施加压力增加淋巴液的回流可缓解淋巴水肿
【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。免疫器官是免疫细胞生成、成熟或集中分布场所；免疫细胞指发挥免疫作用的细胞；免疫活性物质由免疫细胞或其他细胞产生。
【详解】A、淋巴结是淋巴细胞（如B细胞、T细胞）聚集和增殖的场所，但免疫细胞的生成发生在骨髓和胸腺，并非淋巴结，A错误；
B、淋巴细胞不仅存在于淋巴液中，还存在于血液和组织液中，如血液中的淋巴细胞可通过毛细血管进入淋巴，淋巴细胞生活的场所主要是血浆和淋巴液，B错误；
C、组织液进入淋巴管形成淋巴液是单向的，淋巴液无法直接转化为组织液。淋巴管破坏导致淋巴液回流受阻，组织液因无法进入淋巴管而积累，引发水肿，C错误；
D、外部施加压力（如使用压力绷带）可促进淋巴液流动，帮助其回流至静脉，从而缓解淋巴水肿，D正确。
故选D。
8. 为使缺失上肢的恒间数学会控制假肢，科学家将微电极阵列植入恒河猴的大脑，采集相关神经元的电信号转换成控制假肢的指令，指令传输至假肢后引起运动。通过反复训练。恒河猴最终能用意念控制假肢准确抓取食物。下列叙述正确的是（ ）
A. 通过微电极阵列引起恒河猴准确抓取食物属于条件反射
B. 与恒河猴相比，人类大脑皮层具有的特有功能为学习和记忆
C. 恒河猴通过大脑皮层最终控制假肢活动的过程中只产生电信号
D. 恒河猴经过训练产生长时记忆，可能与大脑皮层新突触的建立有关
【答案】D
【详解】神经调节的基本方式是反射，反射活动的结构基础是反射弧，反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器，人体在完成一项反射活动时，必须保持反射弧结构的完整，任何一个环节出现障碍，反射活动就不能正常进行。
【分析】A、条件反射需通过后天学习，由大脑皮层参与。但题干中微电极直接采集神经元电信号并控制假肢，未经过完整反射弧（如感受器、传入神经），属于人工干预的机械控制，不构成条件反射，A错误；
B、学习和记忆是动物（包括恒河猴）和人类共有的功能，人类大脑皮层特有功能为语言中枢（如S区、H区等），B错误；
C、大脑皮层神经元间通过突触传递信息时，电信号需转换为化学信号（神经递质），再转为电信号。假肢虽由电信号控制，但大脑内部处理过程涉及化学信号，C错误；
D、长时记忆的形成与大脑皮层神经元间新突触的建立密切相关，D正确。
故选D。
9. 光、温度、重力等环境因素会参与调节植物的生长发育。下列叙述错误的是（ ）
A. 光敏色素主要吸收红光和远红光，并将光信息直接传递到细胞核内
B. 树木年轮的形成、植物的春化作用和植物分布的地域性都与温度有关
C. 植物根、茎中有感受重力的物质和细胞，可将重力信号转换成运输生长素的信号
D. 植物生长发育的调控是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的
【答案】A
【详解】1、光对植物生长发育的调节：①光是植物进行光合作用的能量来源。②光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的过程。在受到光照时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应。
2、光敏色素引起的生理变化为：光信号→细胞感受光信号→光敏色素被激活，结构发生变化→信号转导→细胞核接受信号→调控特定基因表达→产生特定物质→产生生物学效应。
【分析】A、光敏色素吸收红光和远红光后，需通过信号转导途径激活细胞核内的基因表达，而非直接传递光信息，A错误；
B、树木年轮由温度变化导致形成层细胞分裂差异形成，春化作用依赖低温诱导开花，植物分布受温度影响，均与温度有关，B正确；
C、根、茎中平衡石细胞通过淀粉体感知重力，引起生长素极性运输信号的变化，符合重力信号转导机制，C正确；
D、植物生长发育由基因表达调控（根本）、激素调节（生理过程）和环境因素（外部调节）共同完成，D正确。
故选A。
10. 濒危物种蓝鲸的成年个体有独特的声音，利用AI算法制造的自动化检测器可以通过声学来研究蓝鲸种群数量、分布、季节性行为等。下列叙述正确的是（ ）
A. 蓝鲸发出独特声音是种群内部传递的行为信息
B. 该自动化检测器应投放在蓝鲸活动频繁的区域以全面估算其种群数量
C. 检测分析结果可以反映出蓝鲸的年龄结构从而预测种群数量变化的趋势
D. 该AI算法的结果可为调整保护蓝鲸策略提供科学依据
【答案】D
【详解】A、蓝鲸发出的声音属于物理信息，而非行为信息。行为信息强调特定行为动作（如舞蹈、释放物质等），而声音通过物理振动传递，属于物理信息，A错误；
B、仅投放在活动频繁区域会导致取样偏差，无法全面估算种群数量。应采用随机取样或覆盖更广区域的方法，B错误；
C、年龄结构需明确不同年龄个体的比例，而声学检测无法直接判断蓝鲸的年龄，因此无法反映年龄结构，C错误；
D、AI算法分析蓝鲸的声学数据可获取种群动态，为制定针对性保护措施提供依据，D正确；
故选D。
11. 在云南大图山海拔1000-1800米的原始森林中，苔藓密布地表与树干，附生的蕨类和兰科植物繁茂。近年发现，该区域的国家一级保护动物傣蜂猴由于栖息地的碎片化导致其种群数量不足50只。下列叙述错误的是（ ）
A. 苔藓密布区域存在群落的水平结构和垂直结构
B. 附生蕨类和附生兰科植物的生态位相同
C. 该地苔藓的密度与温度、湿度等非生物因素密切相关
D. 栖息地碎片化通过降低环境容纳量加剧倭蜂猴濒危
【答案】B
【分析】（1）在环境条件不受破坏的情况下，定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量， 又称K值。
（2）生态位指物种在群落中的地位或作用，包括资源利用、空间位置等。
【详解】A、群落的空间结构包括垂直结构和水平结构。苔藓密布区域中，不同微环境（如地表与树干）的苔藓分布差异体现水平结构，不同层次的附生植物分布体现垂直结构，A正确；
B、生态位指物种在群落中的地位或作用，包括资源利用、空间位置等。附生蕨类和兰科植物虽同为附生植物，但可能利用不同资源或占据不同微环境，生态位不完全相同，B错误；
C、苔藓的生长和分布受温度、湿度等非生物因素直接影响，C正确；
D、栖息地碎片化导致倭蜂猴生存空间和资源减少，环境容纳量（K值）降低，加剧其濒危，D正确；
故选B。
12. 电子垃圾拆解过程中会释放大量镉，对生物具有很强的毒性。某湿地生态系统受镉污染后，研究人员对镉浓度进行检测，结果见下表，下列叙述正确的是（ ）
A 镉沿食物链逐级积累，使上述所有生物均出现了生物富集
B. 镉不容易被降解，仅能通过植物根从土壤中吸收进入生物群落
C. 人类活动会加速镉的循环，改变镉在环境中的分布
D. 若向湿地引入捕食林蛙的蛇类，蛇体内镉浓度与水体中的镉浓度相同
【答案】C
【分析】在生态系统中，有害物质可以通过食物链在生物体内不断积累，其浓度随着营养级别的升高而逐步增加，这种现象叫生物富集。
【详解】A、镉沿食物链逐级积累，但浮游植物作为生产者，其体内镉浓度来自直接吸收水体中的镉，而非通过食物链传递。因此，浮游植物的富集属于生物积累，而非通过食物链的生物富集，A错误；
B、镉可通过植物体表吸收（如浮游植物），并非仅通过根吸收，B错误；
C、人类活动（如电子垃圾拆解）将镉引入环境，加速其在生态系统中的迁移和循环，并改变其分布，C正确；
D、蛇作为更高营养级生物，其体内镉浓度应高于林蛙，不可能与水体中的浓度相同，D错误。
故选C。
13. 泡菜是我国传统发酵食品，清代《养小录》载：“覆水坛腌芥菜、白菜，每菜三升，用盐一升，压石令没水，封口七日成。”下列叙述正确的是（ ）
A. “芥菜、白菜”在发酵前需进行严格的消毒和灭菌
B. “每菜三升，用盐一升”的高浓度盐水仅为了析出蔬菜水分
C. “压石令没水”可隔绝空气，为醋酸菌创造厌氧发酵条件
D. 封口后发酵液的pH会降低，发酵微生物的数量先增加后减少
【答案】D
【详解】菜制作的原理：泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
A、泡菜制作依赖蔬菜表面天然附着的乳酸菌，若进行严格灭菌会杀死这些菌种，导致发酵失败，因此只需清洗而非灭菌，A错误；
B、高浓度盐水除析出水分外，更主要的作用是抑制杂菌繁殖，为乳酸菌提供适宜渗透压环境，B错误；
C、“压石令没水”通过隔绝氧气创造无氧环境，但醋酸菌需在有氧条件下代谢，而泡菜发酵的主导菌为乳酸菌（厌氧型），C错误；
D、乳酸菌代谢产乳酸使pH下降，初期营养物质充足导致菌群增殖，后期pH过低抑制自身生长，数量先增后减，D正确。
故选D。
14. 某科研团队欲培育云南“高原瑰宝”——可食用抗病暴红玫瑰，将其用于石漠化区域生态修复，工作流程见下图，下列叙述错误的是（ ）
A. 每天需对过程A和过程B进行适当时间和强度的光照
B. 形成试管苗的过程B和过程C需使用不同培养基
C. 过程C和过程D都存在基因的选择性表达
D. 过程D离将幼苗移植到消过毒的蛭石等环境中长壮后再进行过程E
【答案】A
【分析】植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，其过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化过程形成愈伤组织（高度液泡化，无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织），愈伤组织经过再分化过程形成胚状体，进一步发育成为植株。
【详解】A、过程B是脱分化，需避光，不能进行光照处理，A错误；
B、脱分化（B）和再分化（C）的激素比例（生长素 / 细胞分裂素）不同，需使用不同培养基，B正确；
C、过程C（再分化，细胞分化）、过程D（幼苗生长，细胞分化与代谢调控）均涉及基因选择性表达，C正确；
D、试管苗移栽前需炼苗（移到消毒的蛭石等环境适应外界，壮苗），再进行生态修复，D正确。
故选A。
15. 化学发光免疫分析技术是目前高灵敏度检测抗原的常用技术，其原理见下图，下列叙述正确的是（ ）
A. 单克隆抗体制备过程中，需用到动物体细胞核移植技术
B. 需将相关抗原注入到小鼠体内，从脾脏中获得所需单克隆抗体
C. 若未洗去游离的酶标抗体，会导致检测发光强度偏高
D. 单克隆抗体在固相载体表面的固定量不影响检测结果的准确性
【答案】C
【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、单克隆抗体制备依赖动物细胞融合技术（骨髓瘤细胞+B淋巴细胞），而非动物体细胞核移植技术（用于克隆动物），A错误；
B、给小鼠注射抗原后，从脾脏获得 产生抗体的B淋巴细胞，还需与骨髓瘤细胞融合、筛选，才能获得分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞，并非直接从脾脏获得单克隆抗体，B错误；
C、若未洗去游离酶标抗体，这些抗体可直接催化底物发光，导致背景发光增强，检测发光强度偏高，C正确；
D、固相载体上的单克隆抗体固定量会影响抗原结合量（固定少→结合抗原少→发光弱，反之亦然），直接影响检测结果准确性，D错误。
故选C。
16. 科研团队通过计算机模拟设计T4溶菌酶突变体，将该酶第35位赖氨酸替换为丙氨酸，使80℃条件下该酶的稳定性提升了3倍。下列叙述正确的是（ ）
A. 改造前预测蛋白质结构需考虑肽键及氨基酸的结构
B. 改造后的T4溶菌酶还需在80℃下进行相关稳定性检测
C. 该溶菌酶改造的直接操作对象是多肽链
D. 该酶的改造思路与中心法则合成蛋白质的过程一致
【答案】B
【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。蛋白质工程的基本途径是：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→找出相对应的脱氧核苷酸序列（基因）。
【详解】A、预测蛋白质结构时，主要依据氨基酸的排列顺序（一级结构）及其侧链基团的相互作用，而肽键的结构是固定且统一的，无需特别考虑，A错误；
B、计算机模拟设计的突变体需通过实际实验验证其稳定性，即使模拟显示提升，仍需在80℃下进行检测以确认效果，B正确；
C、蛋白质工程的直接操作对象是基因（通过修饰基因改变蛋白质），而非直接修改多肽链，C错误；
D、蛋白质工程从预期功能出发设计蛋白质结构，再反向推导基因序列，与中心法则（DNA→RNA→蛋白质）方向不一致D错误。
故选B。
二、非选择题：本题共5小题，共52分。
17. 科研小组利用离体的叶绿体悬浮液体系探究光合作用光反应与暗反应之间的联系，在光照条件下进行了如下实验。DCPIP是一种蓝色染料，可作为电子受体，接受电子后被还原为无色。
注：“+”代表有，“—”代表元。
回答下列问题。
（1）从研磨液中分离叶绿体常用________法。表中A处为________，B处为__________。
（2）对比_______组说明光合作用光反应受暗反应的影响：对比1、3组说明光反应需要电子受体参与，根据所学结合第2组实验说明暗反应也可为光反应提供电子受体______（填物质）。
（3）该实验_______（填“能”或“不能”）为“光合作用产生的O2中氧元素不来自CO2提供”证据，判断依据是___________________。
【答案】（1）①. 差速离心 ②. + ③. 绿色
（2）①. 1、2 ②. NADP+
（3）①. 能 ②. 3组没有CO2但产生了O2
【分析】光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段发生在类囊体薄膜上，暗反应发生在叶绿体基质，光反应为暗反应提供ATP和NADPH，暗反应为光反应提供ADP和NADP+。
【解析】（1）从研磨液中分离叶绿体常用差速离心法，差速离心法是利用不同的离心速度所产生的不同离心力，将各种细胞器分离开。 对于表中A处，因为第4组有CO2和DCPIP，且初始为蓝绿色，实验后变为绿色，说明DCPIP接受电子被还原（蓝色→无色 ），进行光反应阶段，所以有O2产生，A处为“+”。组别3产生了O2，说明进行了光反应阶段，且有DCPIP，DCPIP接受电子被还原为无色，所以导致悬浮液由蓝绿色变绿色。
（2）探究光反应受暗反应的影响，对比组别1和2 ，1无CO2，暗反应无法正常进行，因此无法产生氧气，2有CO2，暗反应可以正常进行，因此产生氧气。暗反应中NADPH分解为NADP+，NADP+可作为光反应的电子受体（与DCPIP功能类似 ），结合第2组实验，暗反应可为光反应提供电子受体NADP+ 。
（3）由组别3实验结果可知，在没有CO2的条件下仍然产生了O2，说明O2中的氧元素不是来自CO2。
18. 现有纯合紫茎缺刻叶和绿茎马铃薯叶番茄，紫茗对绿菜为显性，缺刻叶对马铃薯叶为显性。利用这两个品种进行育种获得紫茎马铃薯叶番茄。在育种前需预测杂交结果。按孟德尔的自由组合定律进行预测需满足以下三个条件：①紫茎和绿茎受一对等位基因控制，符合分离定律：②……，符合分离定律：③……，
回答下列问题。
（1）条件②是___________：条件③是________。
（2）敌利用测交实验确定控制番茄这两对性状的基因是否满足条件①②③，将纯合紫茎缺刻叶和绿茎马铃薯叶番茄杂交，得到F1，让F1与____________（表型）番茄杂交，子代表型的比例为____________，则满足三个条件。若上述测交实验子代表型及比例为__________，则满足条件①②，不满足③。
（3）若满足条件①②③，利用(2)中的F1为材料，写出快速获得纯合紫茎马铃薯叶番茄的育种方案_______。
【答案】（1）①. 缺刻叶和马铃薯叶受一对等位基因控制 ②. 控制这两对性状的基因位于非同源染色体上
（2）①. 绿茎马铃薯叶 ②. 1：1：1：1 ③. 紫茎缺刻叶：绿茎马铃薯叶=1：1
（3）将F1花粉离体培养得到幼苗，用秋水仙素诱导染色体加倍，筛选出紫茎马铃薯叶番茄
【分析】自由组合规律是现代生物遗传学三大基本定律之一。当具有两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交，在子一代产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合，即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的，各自独立地分配到配子中去。
【解析】（1）孟德尔自由组合定律的前提是控制不同性状的基因位于非同源染色体上，且每对性状都遵循分离定律。已知紫茎和绿茎受一对等位基因控制，符合分离定律；缺刻叶对马铃薯叶为显性，所以条件②是缺刻叶和马铃薯叶受一对等位基因控制；条件③是控制这两对相对性状的基因位于非同源染色体上。
（2）测交是指与隐性纯合子杂交。本题中隐性纯合子是绿茎马铃薯叶番茄。若满足三个条件，即两对基因独立遗传，F1为双杂合子，测交后代会出现四种表现型，比例为1:1:1:1。若满足条件①②，不满足③，即两对基因位于同一对同源染色体上，F1产生的配子只有两种，比例为1:1，测交后代的表现型及比例为紫茎缺刻叶：绿茎马铃薯叶=1:1。
（3）利用F1快速获得纯合紫茎马铃薯叶番茄，可采用单倍体育种的方法。单倍体育种能明显缩短育种年限，具体方案是：种植F1，将F1的花药进行离体培养获得单倍体幼苗，用秋水仙素处理单倍体幼苗，诱导其染色体加倍，筛选出紫茎马铃薯叶番茄即为所需品种。
19. 口蹄疫是一种在猪、牛、羊等家畜中传播的急性传染病，其病原体为一种单链RNA病毒。为优化口蹄疫的免疫预防方式，科研人员将120只羔羊随机均分为三组进行相关疫苗接种实验，疫苗注射情况及抗体阳性率见下表。
注：抗体阳性率=血液中含口蹄疫病毒抗体的羔羊数/有效采血羔羊数
回答下列问题。
（1）口蹄疫疫苗时效短，且需反复设计，从口蹄疫病毒遗传物质的角度分析其原因是_________。
（2）注射疫苗后，羔羊体内的辅助性T细胞分泌____________，促进相应的细胞增殖分化形成____________细胞产生抗体。
（3）C组第30天的抗体阳性率明显高于A组，原因是____________，结合实验数据，为优化口蹄疫的免疫预防方式，建议选择________组对应的免疫预防方式，理由是_________________。
【答案】（1）单链RNA结构不稳定，容易发生变异
（2）①. 细胞因子 ②. 浆
（3）①. C组比A组多接种一次，C组第2次注射时，记忆细胞能迅速增殖分化，分化后快速产生大量抗体 ②. B(C)(B或C) ③. 组三次抗体阳性率均高于A组，且只需接种一次，成本低，操作简便；C组三次抗体阳性率均高于A组，且单次剂量和指导剂量相同，安全性更高
【分析】体液免疫：一些病原体可以和B细胞接触，这为激活B细胞提供了第一个信号。辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二个信号；辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子。B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞。细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。
细胞免疫：被病原体感染的宿主细胞(靶细胞)膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别变化的信号。细胞毒性T细胞分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程。新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。
【解析】（1）口蹄疫病毒的遗传物质是单链RNA，单链RNA结构不稳定，容易发生变异。一旦病毒发生变异，原来的疫苗就可能失去作用，所以口蹄疫疫苗时效短且需反复设计。
（2）注射疫苗后，羔羊体内发生体液免疫，辅助性T细胞分泌细胞因子，促进B细胞增殖分化形成浆细胞，浆细胞产生抗体。
（3）C组进行了两次注射，第一次注射疫苗后，机体产生了记忆B细胞。第14天第二次注射疫苗，相当于再次接触相同抗原，记忆B细胞迅速增殖分化为浆细胞，快速产生大量抗体，所以C组第30天的抗体阳性率明显高于A组。 从实验数据看，B组和C组在第30天和第150天的抗体阳性率都较高且相差不大，但C组使用的疫苗总剂量（2.0 mL/只）比B组（2.0 mL/只）少（C组分两次，每次1.0 mL/只；B组一次2.0 mL/只），所以为优化口蹄疫的免疫预防方式，建议选择B组（或C组）对应的免疫预防方式，理由是B组三次抗体阳性率均高于A组，且只需接种一次，成本低，操作简便；C组三次抗体阳性率均高于A组，且单次剂量和指导剂量相同，安全性更高。
20. 洱海是云南重要的高原淡水湖泊湿地生态系统，有浮游植物、黑水鸡、杞麓鲤、蝶类等生物。该湿地曾遭外来物种风眼莲入侵破坏，近年利用海菜花等本地物种进行生态修复，水质改善明显，成为治理典范。回答下列问题。
（1）洱海底泥中的腐生微生物属于生态系统组成成分中的_____________，其在生态系统中的作用是___________________。
（2）该生态系统中海菜花同化的能量，一部分在呼吸作用中以热能的形式散失，另一部分用于____________________。某研究小组分析浑海“浮游植物→浮游动物→把旋幔”中的能量流动时，测得流经杞麓鲤的能量为20J/(cm2•a).流经浮游动物的质量为1000J/(cm2•a)。有同学据此认为这不符合10%~20%的能量传递效率。你________（填“同意”或“不同意”）该观点，理由是_______________。
（3）选择海菜花而非外来物种进行生态修复，遵循了生态工程的________________原理，修复后的湿地不仅可以调节区域气候、涵养水源，还能发展生态旅游，这体现了生物多样性的____________价值。
【答案】（1）①. 分解者 ②. 将动植物的遗体和动物的排遗物分解成无机物
（2）①. 自身的生长、发育和繁殖 ②. 不同意 ③. 10%~20%是营养级之间的能量传递效率，浮游动物和杞麓鲤不能代表所在营养级的全部生物
（3）①. 协调 ②. 间接价值和直接
【分析】生物多样性的个价值分别是直接价值：间接价值；潜在价值。生物对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的是生物多样性的直接价值。间接价值是生物对生态系统起到重要调节作用的价值。
【解析】（1）①分解者：腐生微生物以动植物遗体、排遗物等有机物为食，属于分解者。
②将有机物分解为无机物（供生产者重新利用 ）：分解者通过分解作用，把复杂有机物转化为简单无机物（如CO2​、无机盐 ），回归无机环境，完成物质循环。
（2）生物同化量的去向包括 “呼吸散失” 和 “用于自身生长、发育、繁殖（储存在体内有机物中 ）”。能量传递效率是相邻营养级同化量的比值，但题干中 “流经浮游动物的质量” 是摄入量（包含未同化的粪便量 ），并非同化量，无法直接计算传递效率，不能据此判断是否符合 10%-20%。
（3）①协调与平衡（或 “物种多样性” ）：选本地物种海菜花，避免外来物种入侵风险，协调生物与环境、生物与生物的关系，遵循协调与平衡原理。
②间接价值和直接价值：调节气候、涵养水源是生态功能，属于间接价值；发展生态旅游是直接利用生物资源带来的经济、旅游收益，属于直接价值。
21. 蜘蛛丝具有卓越的机械性能，但由于蜘蛛有同类相食的习性。难以大规模饲养。家蚕具有和蜘蛛相似的形成丝纤维的纺丝过程，可作为生产蜘蛛丝蛋白的理想生物反应器。家蚕的丝素重链蛋白(FibH)与蜘蛛牵引丝蛋白(MaSp1)具有相似的高度重复核苷酸序列，其氨基酸组成非常接近，通过基因工程构建piggyBac-MaSp1转基因载体（见图1）并导入家蚕细胞，通过一定的介导过程将家蚕的FibH基因替换为MaSp1基因，可从蚕茧中获得自然组装的含有蜘蛛牵引丝蛋白的新型茧丝。
注：3xp3启动子只在家蚕眼细胞中启动后续基因的表达；FibH启动子只在家蚕丝腺细胞中启动后续基因的表达。
图1 piggyBac-MaSp1转基因载体
回答下列问题。
（1）启动子的作用是___________。MaSp1基因与FibH启动子连接在一起的目的是____________。红色荧光蛋白基因和MaSp/基因转录时的模板链______（填“是”或“不是”）同一条链。
（2）在荧光显微镜下观察到家蚕出现_________的现象，可作为初步筛选转基因家蚕的依据。为进一步检测MaSp/基因是否表达，科研工作者提取家蛋丝腺细胞产生的蛋白质进行凝胶电泳，结果见图2，图中编号_________个体为转基因家蚕。为进一步确定该蛋白。对电泳分离出的蛋白质进行抗原一抗体杂交检测，结果见图3，该检测的原理是__________________。图3条带宽度与目标蛋白含量呈正相关，编号3个体蛋白质含量更高的原因可能是_______________________。
（3）大肠杆菌是基因工程常用的受体菌。上述工程若选用大肠杆菌来生产MaSp1，与选用家蚕相比，缺点是______________________。
【答案】（1）①. RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录 ②. 使MaSp1基因在家蚕丝腺细胞中表达 ③. 不是
（2）①. 眼睛发红色荧光 ②. 2、3 ③. 抗原与抗体的特异性结合 ④. MaSp1基因的表达水平更高
（3）大肠杆菌没有和蜘蛛相似的纺丝过程，得到的MaSp1还需进行人工组装形成丝纤维，增加了生产难度和成本
【分析】本题围绕基因工程在蜘蛛丝蛋白生产中的应用展开，涉及启动子功能、基因表达载体构建目的、转录模板链判断、转基因筛选与检测（荧光观察、电泳、抗原 - 抗体杂交 ）、原核与真核表达系统差异，考查基因工程操作及原理的综合应用，需结合基因表达调控、检测技术和生物系统特点分析。
【解析】（1）①启动子是基因转录起始的关键元件，其核心功能是与 RNA 聚合酶识别并结合，驱动基因转录过程 。
②FibH 启动子的特性是仅在家蚕丝腺细胞中启动基因表达，将 MaSp1 基因与该启动子连接，能精准让 MaSp1 基因在丝腺细胞表达，实现蜘蛛丝蛋白在蚕丝中的生产 。
③红色荧光蛋白基因由 3xp3 启动子驱动（眼细胞表达 ），MaSp1 基因由 FibH 启动子驱动（丝腺细胞表达 ），二者启动子不同，转录时模板链为 DNA 分子上不同的链，故 “不是” 同一条链 。
（2）①载体中红色荧光蛋白基因受 3xp3 启动子调控（仅眼细胞表达 ），转基因家蚕眼细胞会表达红色荧光蛋白，出现 “眼细胞发红光” 可初步筛选 。
②图 2 中编号 3 有 MaSp1 蛋白条带，说明该个体成功表达 MaSp1 基因，是转基因家蚕 。
③抗原 - 抗体杂交基于 “抗体能特异性识别并结合对应抗原（MaSp1 蛋白 ）” 的原理，检测目的蛋白是否存在 。
④条带宽度与蛋白含量正相关，编号 3 个体条带宽，可能因 MaSp1 基因表达更高效（转录、翻译强 ），或载体整合后基因拷贝数多，提升了蛋白产量 。
（3）家蚕是真核生物，细胞内有内质网、高尔基体，可对 MaSp1 蛋白进行修饰、组装，形成有功能的蜘蛛丝纤维；大肠杆菌是原核生物，缺乏这些细胞器，无法完成蛋白的复杂加工，难以生产出自然组装的新型茧丝，这是与家蚕作为表达系统的核心差异 。
时期
染色体数目（条）
核DNA数目（个）
①
8
16
②
m
6
生物类群
检测指标
浮游植物
螺类
杂食性鱼类
肉食性鱼类
林娃（以鱼类为食）
生物体内镉浓度
水体中的镉浓度
0.3
12.0
45.6
98.3
215.0
组别
CO2
DCPIP
产生O2
悬浮液颜色
初始
实验后
1
—
—
—
绿色
绿色
2
+
—
+
绿色
绿色
3
—
+
+
蓝绿色
B
4
+
+
A
蓝绿色
绿色
组别
疫苗注射情况
抗体阳性率
第14天
第30天
第150天
A：指导剂量组(1.0mL/只)
第1天注射一次
58.3%
75.0%
65.4%
B：加倍剂量组(2.0mL/只)
第1天注射一次
88.9%
96.4%
96.2%
C：加强免疫组（接种两次，每
次1.0mL/只）
第1天注射一次第14
天注射一次
60.0%
96.0%
96.0%