2024-2025学年高三生物上学期期末通关卷02（安徽卷）（解析版）-A4

这是一份2024-2025学年高三生物上学期期末通关卷02（安徽卷）（解析版）-A4，共17页。试卷主要包含了过氧化物酶，蜜蜂种群中有蜂王、工蜂等内容，欢迎下载使用。
单选题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1．组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在，如水、蛋白质、核酸、糖类、脂质等；其中蛋白质是生命活动的主要承担者，而核酸是细胞内携带遗传信息的物质，它在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。下列有关蛋白质与核酸的叙述中正确的是（ ）
A．核糖体中存在酶能降低某些细胞代谢所需的活化能B．蛋白质和tRNA的空间结构与氢键无关
C．皮肤表面涂抹的胶原蛋白可被直接吸收D．酵母菌通过拟核区的环状DNA控制代谢过程
【答案】A
【分析】酶发挥作用的机制是降低化学反应的活化能。
【详解】A、核糖体中发生氨基酸的脱水缩合，存在RNA类的酶，能降低化学反应所需的活化能，A正确；
B、蛋白质的空间结构的维持需要二硫键和氢键，tRNA呈三叶草型，其空间结构的维持也需要氢键，B错误；
C、皮肤只会允许一定级别的小分子物质进出，而胶原蛋白这种大分子很难顺利通过，无法被细胞直接吸收，C错误；
D、酵母菌属于真核生物，没有拟核区的环状DNA，D错误。
故选A。
2．宁夏枸杞属于耐盐药用植物，其对高盐胁迫有一定的耐受性，该过程与高盐条件下Ca2+跨膜运输进入根细胞增多有关，机理如图所示。下列叙述错误的是（ ）

A．膜两侧Ca2+浓度分布差异主要由膜上的转运蛋白逆浓度转运Ca2+来维持
B．细胞质基质中Na+浓度下降的同时pH升高
C．被激活的钙响应蛋白复合物可促进Na+运出细胞
D．农业生产上可通过增施钙肥来促进盐化土壤中宁夏枸杞增产
【答案】B
【分析】图中中间的载体蛋白，向细胞内运输H+的同时向细胞外排出Na+，以保证植物对高盐胁迫有耐受性，而该蛋白的功能受钙响应蛋白复合物的影响。
【详解】A、主动运输可以维持膜两侧离子的浓度差，主动运输需要载体蛋白，故Ca2+浓度分布差异主要由膜上的转运蛋白逆浓度转运Ca2+来维持，A正确；
B、转运蛋白协同转运Na+和H+，向膜外转运Na+的同时向膜内转运H+，故使细胞质基质的pH降低，B错误；
C、被激活的钙响应蛋白复合物可促进中间转运蛋白的功能，促进Na+运出细胞，使该植物适应高盐胁迫环境，C正确；
D、由于Ca2+的吸收可以促进Na+运出细胞，因此农业生产上可通过增施钙肥来促进盐化土壤中宁夏枸杞增产，D正确。
故选B。
3．过氧化物酶（POD）是一种活性较高、广泛存在于植物组织器官中的氧化还原酶。某科研单位以菠菜、娃娃菜和马铃薯皮为材料，比较了温度对不同来源POD活性的影响，实验结果见下图。下列相关分析错误的是（ ）

A．该实验的自变量是温度和POD的来源
B．温度变化对马铃薯皮中POD活性的影响最大
C．实验中将POD与底物混合前需要在相应温度中保温一定时间
D．三种材料中POD活性最适温度相同，但POD活性在娃娃菜中最高
【答案】D
【分析】‌酶是由活细胞产生的具有催化作用的生物大分子，通常是蛋白质或RNA，具有高效性、专一性和作用条件较温和的特性。酶促反应速率除了与底物浓度有关外，还与酶的量、酶的活性等有关
【详解】A、由题干信息知，温度和POD来源都是该实验的自变量，A正确；
B、据图可知，当温度变化时，马铃薯皮中POD活性的变化最大，B正确；
C、在探究温度对酶活性的影响时，为避免酶和底物混合后对温度的影响，在混合前需将酶和底物分别在相应温度中保温一定时间，C正确；
D、该实验只选择了25℃、30℃、37℃三个温度，尽管图中37℃时三种来源的酶活性最高，但因为缺少其他温度条件下的实验数据，故不能确定POD活性的最适温度，D错误。
故选D。
4．果蝇从幼虫到预蛹的发育过程中，前中肠的肠上皮细胞内会发生线粒体自噬和内质网自噬。细胞自噬发生时，蛋白Atg8a会与待水解细胞器上的自噬受体蛋白结合，启动自噬过程。Parkin 和Keap1两种蛋白可分别提高线粒体和内质网上的自噬受体蛋白泛素化水平，进而促进自噬受体蛋白与Atg8a的结合。下列叙述错误的是（ ）
A．细胞自噬是果蝇肠上皮细胞生命历程中的正常过程，需要借助溶酶体完成
B．细胞自噬有利于维持细胞内部环境相对稳定，但细胞自噬过于激烈，可能诱导细胞凋亡
C．提高Parkin 和 Keapl的泛素化水平将加速线粒体和内质网自噬
D．上述调节机制说明细胞可选择性地清除某些特定细胞器
【答案】C
【分析】细胞自噬是指细胞利用溶酶体选择性清除自身受损、衰老的细胞器，或降解过剩的生物大分子，供细胞回收利用的正常生命过程。
【详解】A、自噬是果蝇肠上皮细胞生命历程中的正常过程，是指细胞利用溶酶体选择性清除自身受损、衰老的细胞器，或降解过剩的生物大分子，供细胞回收利用的正常生命过程，A正确；
B、细胞自噬可分解细胞内衰老受损的细胞器，可维持细胞内部环境的相对稳定，但细胞自噬过于激烈，可能诱导细胞凋亡，B正确；
C、根据题意可知，自噬发生时，蛋白Atg8a会与待水解细胞器上的自噬受体蛋白结合，启动自噬过程。Parkin和Keap1两种蛋白可分别提高线粒体和内质网上的自噬受体蛋白泛素化水平，进而促进自噬受体蛋白与Atg8a的结合，而不是提高Parkin和Keapl的泛素化水平，C错误；
D、果蝇从幼虫到预蛹的发育过程中，前中肠的肠上皮细胞内会发生线粒体自噬和内质网自噬，上述调节机制说明细胞可选择性地清除某些特定细胞器，D正确。
故选C。
5．如图为某雄性哺乳动物一个细胞中部分同源染色体及其相关基因，下列相关说法正确的是（ ）

A．有丝分裂前期与减数分裂Ⅱ后期染色体形态数目都相同
B．减数分裂Ⅱ完成时，可能形成基因型为MnT和MNT的细胞
C．有丝分裂和减数分裂过程中都会出现四分体
D．有丝分裂后期着丝粒分开，导致染色体数目与3对等位基因数量加倍
【答案】B
【分析】在细胞分裂过程中，染色质会在特定时期螺旋化形成染色体。有丝分裂和减数分裂是细胞分裂的重要方式，涉及染色体的行为和基因的遗传规律。
【详解】A、有丝分裂前期与减数分裂Ⅱ后期染色数目相同，但减数第二次分裂后期细胞中不含同源染色体，且没有姐妹染色单体，A错误；
B、在减数分裂Ⅰ前期，同源染色体的非姐妹染色单体可能会发生互换，增加了配子基因组合的多样性，因此减数分裂Ⅱ完成时，可能形成基因型为MnT和MNT的细胞，B正确；
C、有丝分裂过程不会出现四分体，C错误；
D、基因的数量增加发生在间期，D错误。
故选B。
6．下列关于DNA复制和基因表达过程的叙述，正确的是（ ）
A．DNA复制和转录时，在能量的驱动下解旋酶将DNA双链解开
B．转录合成的RNA延伸方向和翻译时核糖体沿着RNA的移动方向均是由5’端向3’端
C．翻译时密码子和反密码子的碱基互补配对保证了tRNA能转运特定的氨基酸
D．密码子决定了翻译的起点和终点，一种氨基酸必然有多种密码子
【答案】B
【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质，所有已知的生命，都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA聚合酶（RNAP）进行，以DNA为模板，产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，场所在核糖体。
【详解】A．DNA复制时由解旋酶将DNA双链解开，转录时由RNA聚合酶将DNA双链解开，A错误；
B．转录合成的RNA是沿着3’端延伸的，即从5’端向3’端；翻译时核糖体的移动方向也是从5’端向3’端，B正确；
C．翻译时密码子和反密码子的碱基互补配对保证了氨基酸能被携带到核糖体上正确的位置，而tRNA能转运特定的氨基酸是因为氨酰-tRNA合成酶，它既要能识别tRNA，又要能识别氨基酸，它对两者都具有高度的专一性，C错误；
D．起始密码子决定翻译的起点，终止密码子决定翻译的终点。有的氨基酸只有一种密码子与之对应，如色氨酸，D错误。
故选B。
7．蜜蜂种群中有蜂王、工蜂（不育）和雄蜂。蜂王和工蜂由受精卵发育而来，体细胞中染色体数为2n＝32。蜂王食用蜂王浆，是生殖器官发育完全的雌蜂，可进行减数分裂产生卵细胞。工蜂因喂食一般的蜂蜜无法完成生殖能力的发育，无法产生生殖细胞，主要职责是筑巢、采集食料、哺育幼虫、清理巢室等。雄蜂由未受精的卵细胞发育而来。下图为雄蜂产生精细胞过程的示意图。下列说法正确的是（ ）
A．甲细胞联会时可形成8个四分体
B．甲、乙细胞中染色体和DNA分子数均为16
C．上述分裂过程可能存在不均等分裂现象
D．蜜蜂后代的遗传多样性主要与蜂王和工蜂有关
【答案】C
【分析】1、细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。2、单倍体是具有体细胞染色体数为本物种配子染色体数的生物个体。凡是由配子发育而来的个体，均称为单倍体。体细胞中可以含有1个或几个染色体组，花药离体培养得到的是单倍体，雄蜂也是单倍体，仅有一个染色体组的生物是单倍体。3、凡是由受精卵发育而来，且体细胞中含有两个染色体组的生物个体，均称为二倍体。几乎全部动物和过半数的高等植物都属于二倍体。
【详解】A、雄蜂（n＝16）只有一个染色体组，没有同源染色体，不能联会形成四分体，A错误；
B、细胞中的DNA还包括细胞质中的DNA，不止16，B错误；
C、由图示推断，减数第一次分裂后得到一大一小的两个子细胞，可能存在不均等分裂现象，C正确；
D、工蜂不育，雄蜂只能产生一种配子，蜜蜂后代的遗传多样性主要与蜂王有关，D错误。
故选C。
8．如图表示某海岛上地雀的进化模式，其中圆圈表示地雀，箭头表示地雀的变异，箭头上的双短线表示被淘汰。根据现代生物进化理论并结合图示分析，下列叙述错误的是（ ）
A．地雀进化的基本单位是种群
B．地雀进化的原材料是基因突变和基因重组
C．自然选择使种群的基因频率发生定向改变并决定生物进化的方向
D．地雀在进化过程中，地理隔离不一定产生生殖隔离，新物种的形成一定要经过生殖隔离
【答案】B
【分析】现代生物进化理论内容：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的定向改变；突变和基因重组为生物进化提供原材料；自然选择决定生物进化的方向；隔离是物种形成的必要条件。
【详解】A、进化的基本单位是种群，A正确；
B、突变和基因重组为生物进化提供原材料，其中突变包括基因突变和染色体变异，B错误；
C、自然选择使种群的基因频率发生定向改变并决定生物进化的方向，C正确；
D、地理隔离不一定产生生殖隔离，新物种的形成一定要经过生殖隔离，D正确。
故选B。
9．血管紧张素是一类具有极强收缩血管和刺激醛固酮分泌等作用的肽类物质，参与人体血压及体液的调节，包括血管紧张素Ⅰ、Ⅱ等。当血量减少时可促进肾小球旁器的球旁细胞分泌肾素（血管紧张素原酶）进而引发相关调节，相关过程如图所示，图中ACE为血管紧张素转化酶，缓激肽可以使血管舒张。下列相关叙述正确的是（ ）
A．肾素是球旁细胞分泌的一种信息分子，由体液运输至靶细胞
B．当机体失血过多时，ACE会促进血管紧张素Ⅱ和缓激肽合成
C．细胞外液量低及血钠浓度高会使醛固酮分泌增加
D．机体内血管紧张素Ⅱ的分泌量过多，可能会增加机体患高血压的风险
【答案】D
【分析】醛固酮的作用是促进肾小管和集合管对Na+的主动重吸收，同时促进钾的分泌，从而维持水盐平衡；而抗利尿激素的作用是提高肾小管和集合管上皮细胞对水的通透性，增加水的重吸收量，使细胞外液渗透压下降，从而维持水平衡。
【详解】A、肾素不是激素，是一种蛋白酶，酶不属于信息分子，A错误；
B、当失血过多时，血压下降，ACE会促进血管紧张素Ⅱ合成，同时抑制缓激肽的合成，B错误；
C、细胞外液量低及血钠浓度高会使醛固酮分泌减少，C错误；
D、机体内血管紧张素Ⅱ的分泌量过多，会导致血压上升，可能会增加机体患高血压的风险，D正确。
故选D。
10．霍乱是因感染霍乱弧菌引起的一种传染性非常强的消化道疾病，患者往往上吐下泻，甚至死亡。研究人员通过基因工程改变大米的蛋白质构成，使其携带一种叫“霍乱毒素B”的物质，该物质经提纯注射人体后，能刺激人体发生免疫反应，有效预防霍乱弧菌的感染。下列有关叙述正确的是（ ）
A．“霍乱毒素B”能与侵入人体的霍乱弧菌结合，使其丧失致病能力
B．食用携带“霍乱毒素B”的米饭即可获得预防霍乱弧菌感染的能力
C．“霍乱毒素B”进入人体后可激活浆细胞，使其合成并分泌抗体
D．接种“霍乱毒素B”的人感染霍乱弧菌会引起记忆细胞增殖分化
【答案】D
【分析】通过基因工程技术可使大米合成“霍乱毒素B”的物质，该物质进入人体可引起人体产生特异性免疫，使机体产生针对相应抗原的记忆细胞和抗体。
【详解】AB、依题意可知，“霍乱毒素B”的化学本质为蛋白质，可作为抗原发挥作用，进入人体后，能引起人体发生免疫反应，获得预防霍乱弧菌感染的能力，因此“霍乱毒素B”不能与侵入人体的霍乱弧菌结合，携带“霍乱毒素B”的大米经蒸煮制成米饭后，“霍乱毒素B”会因为加热变性而不具备抗原性，也不会使人获得预防霍乱弧菌感染的能力，A、B错误；
C、浆细胞不能识别抗原，但能合成并分泌抗体，C错误；
D、接种“霍乱毒素B”的人体内存在记忆细胞，感染霍乱弧菌会引起记忆细胞增殖分化，D正确。
故选D。
11．pin2（蛋白质）与植物根部生长素的极性运输有关，某实验小组以pin2突变体（不能合成pin2）和野生型拟南芥为材料，探究油菜素内酯（24-eBL）对野生型拟南芥和pin2突变体侧根数目的影响，实验结果如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A．生长素在器官水平上能促进侧根和不定根发生
B．水平放置的pin2突变体可能不会出现明显的向地生长现象
C．pin2缺失会导致拟南芥对24-eBL的敏感性增强
D．24-eBL对侧根生长的促进作用与生长素的极性运输有关
【答案】C
【分析】分析题意，本实验目的是探究油菜素内酯（24-eBL）对野生型拟南芥和pin2突变体侧根数目的影响，实验的自变量是24-eBL浓度和植物类型，因变量是侧根数目，据此分析作答。
【详解】A、在器官水平上，生长素能影响器官的生长、发育，如促进侧根和不定根发生，影响花、叶和果实发育（生长素在细胞水平上起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用；生长素在细胞水平上发挥作用是在器官永平上发挥作用的基础），A正确；
B、由于水平放置的pin2突变体植株中的生长素不能正常进行极性运输，导致横向运输的生长素不能正常运输到伸长区发挥作用，所以根可能不会出现明显的向地生长现象，B正确；
C、比较两条曲线的趋势可知，24-eBL处理可使野生型拟南芥侧根数目增多，对pin2突变体拟南芥侧根数目影响不大，说明pin2缺失后24-eBL几乎不能促进拟南芥侧根的生长，即pin2缺失会导致拟南芥对24-eBL的敏感性减弱，C错误；
D、根据题意可知，pin2与植物根部生长素的极性运输有关，而pin2缺失后，24-eBL对侧根生长的促进作用几乎消失，说明24-eBL对侧根生长的促进作用和生长素的极性运输有关，D正确。
故选C。
12．藏羚羊是中国特有物种，属于国家一级保护动物，主要生活在海拔3700～5500米的青藏高原。某研究团队对甲、乙、丙三个地区的藏羚羊种群特征进行调查，结果如图1，2所示，图1中I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别对应大（5～8龄），中（3～5龄）、小（1～3龄）、幼（0～1龄）四个年龄（藏羚羊最长寿命在8年左右）等级。图2为某草原中藏羚羊在数年内的出生率和死亡率的比值（R=出生率/死亡率）曲线图。下列说法正确的是（ ）
A．年龄结构是决定种群密度大小的直接因素
B．图1中甲地区和乙地区未来一段时间内藏羚羊的种群密度会增加
C．预测图1中丙地区藏羚羊种群的R值会大于1
D．图2中b~c段藏羚羊的种群密度会逐渐下降
【答案】C
【分析】种群的数量特征中，种群密度是最基本的数量特征。出生率、死亡率、迁入率、迁出率直接影响种群密度；年龄结构通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度，是预测种群密度变化趋势的主要依据；性别比例通过影响出生率间接影响种群密度。
【详解】A、决定种群密度大小的直接因素是出生率、死亡率、迁入率和迁出率，A错误；
B、分析柱形图可知：图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别对应大、中、小、幼四个年龄等级，甲种群Ⅰ＞Ⅱ＞Ⅲ，年龄结构属于衰退型；所以甲地区未来一段时间内藏羚羊的种群密度会减少，乙种群各年龄段的数目大致相等，属于稳定型种群，B错误；
C、丙种群Ⅲ＞Ⅳ＞Ⅱ＞Ⅰ，年龄结构属于增长型，此后一段时间，丙地区种群藏羚羊数目将保持增长，R=出生率/死亡率，R值会大于1，C正确；
D、图2中b~c段R值先大于1，后小于1，藏羚羊的种群密度会先增加后减少，D错误。
故选C。
13．蚯蚓分解处理技术可实现固体废物的减量化和资源化。如图为某农业生态系统的示意图，下列叙述正确的是（ ）
A．该生态系统中的蚯蚓和各种微生物均属于分解者
B．影响蚯蚓分解处理效率的因素有温度、含水量等
C．该生态工程的设计突出体现了“协调”性原理
D．果树等植物获取的物质和能量主要来自有机肥
【答案】B
【分析】生态农业：是按照生态学原理和经济学原理，运用现代科学技术成果和现代管理手段，以及传统农业的有效经验建立起来的，能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业。
【详解】A、该生态系统中的蚯蚓和部分微生物属于分解者，有少数微生物属于消费者（如营寄生生活的细菌）或生产者（如化能合成型细菌），A错误；
B、影响蚯蚓分解处理效率的因素有温度、含水量等，B正确；
C、该生态工程使前一环节产生的废弃物尽可能被后一环节利用，突出体现了“循环”性原理，C错误；
D、果树等植物获取的物质主要来自有机肥，但能量来自太阳能，D错误。
故选B。
14．聚羟基脂肪酸酯(PHA)吸管是一种能够在自然条件下实现生物降解的环保吸管。PHA的原料来源于废糖蜜、餐厨垃圾处理产物等绿色碳源，下图是工厂利用嗜盐单胞菌生产PHA的示意图。下列叙述错误的是（ ）

A．发酵过程中不断搅拌能加快散热，且利于嗜盐单胞菌与营养物质充分接触
B．发酵前各种废弃原材料、发酵罐及发酵设备都必须经过严格的灭菌处理
C．适当提高发酵液中盐的浓度能为嗜盐单胞菌创造适宜环境，还能抑制杂菌生长
D．为保证PHA的产量，需要给嗜盐单胞菌创造适宜的温度、pH和无氧条件
【答案】D
【分析】在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程。还要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，而且会影响微生物代谢物的形成。
【详解】A、搅拌能加快散热，也利于微生物与营养物质充分接触，A正确；
B、发酵需要无菌操作，因此发酵前各种废弃原材料、发酵罐及发酵设备都必须经过严格的灭菌处理，B正确；
C、嗜盐单胞菌的生长需要盐，盐浓度高也能抑制其他微生物繁殖，C正确；
D、图中发酵为开放式发酵，需要有氧条件，D错误。
故选D。
15．人绒毛膜促性腺激素（HCG）是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白，制备抗HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断。下图是抗HCG单克隆抗体制备流程示意图，下列叙述正确的是（ ）
A．向小鼠多次注射纯化的HCG，并从小鼠的血液中获得能产生特定抗体的B淋巴细胞
B．B细胞、骨髓瘤细胞形成的3种两两融合的细胞均可以在HAT选择培养基上存活
C．克隆化培养时，需要对经选择培养的杂交瘤细胞用无菌水进行充分依次等比稀释
D．可将抗体检测呈阳性的细胞在体外大规模培养，从培养液中获取大量单克隆抗体
【答案】D
【分析】单克隆抗体：由单个B淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞系所产生出的化学性质单一、特异性强的抗体．具有特异性强、灵敏度高，并可大量制备的特点。
【详解】A、向小鼠多次注射纯化的HCG，并从小鼠的脾脏中分离B淋巴细胞，从小鼠血液中获得的抗体可能有多种，不是单克隆抗体，A错误；
B、 只有B细胞和骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞可以在HAT选择培养基上存活，相同细胞融合形成的细胞不能在HAT选择培养基上存活，B错误；
C、克隆化培养时，需要对经选择培养的杂交瘤细胞用无菌等渗溶液进行充分依次等比稀释，无菌水会使细胞吸水涨破，C错误；
D、可将抗体检测呈阳性的细胞（能产生特定抗体的杂交瘤细胞）在体外大规模培养，从培养液中获取大量单克隆抗体，D正确。
故选D。
二、非选择题：本题有5小题，共55分。
16．镉(Cd)是最具毒性的土地重金属污染物之一，不仅会导致农作物减产，而且易在植物中积累，通过食物链直接危害人类健康。油菜是我国重要的油料作物，易从土壤中吸收、积累镉，外源脱落酸(ABA)可改善Cd胁迫对油菜的毒害作用。科研人员为研究外源ABA调控油菜抑制镉吸收的机制，将油菜分为四组，分别为CK(正常条件下培养)、Cd(10μml/LCd)、Cd+ABA(10μml/LCd+5μml/LABA)和ABA(5μml/LABA)，每组分别在第3天(3d)和第7天(7d)测定净光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度和蒸腾速率。实验结果如图所示，回答下列问题：
(1)本实验的自变量是 ，本实验的净光合速率以 表示。
(2)油菜从土壤中吸收镉，导致其在油菜内浓度超过环境浓度的现象被称作 。根据实验结果分析，施用外源ABA能抑制油菜对镉的吸收，可能的原因是 。
(3)为进一步研究脱落酸抑制镉吸收的机制，科研人员查阅资料发现，脱落酸能增加光合色素含量以缓解镉污染。请你利用生长状况相似的油菜幼苗、镉污染的土壤、分光光度计(能将可见光分解为光谱，检测相应颜色光的吸光值，对物质进行定性或定量分析)等材料，以相应颜色光的吸光值为检测指标，设计实验验证该结论。写出简要的实验思路和预期结果。
实验思路： 。
预期结果： 。
【答案】(1) 培养时间、是否用Cd处理、是否用ABA处理 单位时间单位叶面积的CO2吸收量
(2) 生物富集 根据第3天数据可知，ABA处理的两组油菜的气孔导度和蒸腾速率明显低于CK组和Cd组，油菜的蒸腾作用弱，镉的运输速率慢
(3) 实验思路：将生长状况相似的油菜幼苗随机分为两组，分别用镉污染的土壤处理一段时间，一组用ABA处理，另一组不作处理，一段时间后取油菜相同部位等量叶片进行色素提取，分别用分光光度计检测提取液对红光和蓝紫光的吸光值并比较 预期结果：ABA处理组的红光和蓝紫光的吸光值明显高于不作处理组
【分析】1、生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象，称作生物富集。
2、叶绿体中的色素只能吸收可见光，其中类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。
【详解】（1）由题干信息可知，本实验的自变量为培养时间、是否用Cd处理、是否用ABA处理。不同的实验处理后测定净光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度和蒸腾速率，净光合速率可用单位时间单位叶面积的CO2吸收量/O2释放量/有机物积累量表示，本实验中的净光合速率可用单位时间单位叶面积的CO2吸收量表示。
（2）生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象，称作生物富集。根据第3天数据可知，ABA处理的两组油菜的气孔导度和蒸腾速率明显低于CK组和Cd组，油菜的蒸腾作用弱，镉的运输速率慢，因此施用外源ABA能抑制油菜对镉的吸收。
（3）为了验证脱落酸能增加光合色素含量以缓解镉污染，可设计对照实验，自变量为是否ABA处理，因变量为光合色素含量，光合色素分为叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，因此可用分光光度计检测相应颜色光的吸光值，以相应颜色光的吸光值为检测指标，即可以红光和蓝紫光的吸光值为检测指标。
因此实验思路为将生长状况相似的油菜幼苗随机分为两组，分别用镉污染的土壤处理一段时间，一组用ABA处理，另一组不作处理，一段时间后取油菜相同部位等量叶片进行色素提取，分别用分光光度计检测提取液对红光和蓝紫光的吸光值并比较；
与其实验结果为ABA处理组的红光和蓝紫光的吸光值明显高于不作处理组。
17．当小鼠持续被更大更强壮的大鼠攻击后，会出现社交回避、快感缺失和抑郁情绪，即社交挫败应激反应。下图1为小鼠受到社交挫败刺激后，通过改变睡眠时间和激素分泌缓解抑郁情绪的相关调节机制。
(1)据图1可知，小鼠受到社交挫败刺激后，其睡眠时间会 （填“延长”“保持不变”“缩短”）。抑制中脑VTA区神经元的活动会 （填“促进”或“抑制”）小鼠的抑郁情绪。
(2)小鼠受到社交挫败刺激后，其体内引起下丘脑PVH区神经元分泌促肾上腺皮质激素的信息分子最可能是 。实验室可通过检测小鼠血液中促肾上腺皮质激素释放激素的含量来判断小鼠下丘脑PVH区神经元是否受损，其依据是 。
(3)研究发现，愉悦情绪的产生与5-羟色胺这一兴奋性神经递质有关，糖皮质激素是肾上腺皮质激素的一种，其作用途径如图2所示。据图2分析可知，5-羟色胺发挥作用后的去向有 。糖皮质激素分泌增加对愉悦情绪的产生具有 （填“促进”或“抑制”）作用。氟西汀作为抗抑郁药物，能缓解抑郁情绪的作用机理是 。
【答案】(1) 延长 促进
(2) 神经递质 内分泌细胞产生的激素弥散到体液中，会随血液流到全身（合理即可）
(3) 被（降解或）回收 抑制 与5-羟色胺转运体结合，阻断突触前膜对5-羟色胺的回收，使得突触间隙中5-羟色胺的浓度增加，从而延长和增加5-羟色胺的作用，产生抗抑郁的作用
【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号)，递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号)，从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】（1）据图1可知，社交挫败刺激会促进小鼠中脑VTA区神经元的活动，从而抑制下丘脑LH区神经元的活动，使其对小鼠睡眠的抑制作用减弱，小鼠睡眠时间延长。据图1可知，小鼠中脑VTA区神经元的活动增强会抑制下丘脑PVH区神经元的活动，进而抑制肾上腺皮质激素的分泌，抑制小鼠的抑郁情绪。抑制中脑VTA区神经元的活动会促进小鼠的抑郁情绪。
（2）据图1分析可知，下丘脑PVH区神经元分泌促肾上腺皮质激素释放激素的调节属于神经调节，因此，小鼠体内引起下丘脑PVH区神经元分泌促肾上腺皮质激素释放激素的信息分子最可能是神经递质。内分泌细胞产生的激素弥散到体液中，会随血液流到全身，因此，可通过检测小鼠血液中促肾上腺皮质激素释放激素的含量来判断小鼠下丘脑PVH区神经元是否受损。
（3）据图2可知，5-羟色胺发挥作用后会被立即降解或回收。肾上腺皮质激素能促进5-羟色胺转运体向突触前膜的运输，促进突触前膜对5-羟色胺的回收，使突触间隙的5-羟色胺浓度降低，因此，肾上腺皮质激素对愉悦情绪的产生具有抑制作用。结合图2可知，氟西汀通过与5-羟色胺转运体结合，阻断突触前膜对5-羟色胺的回收，使得突触间隙中5-羟色胺的浓度增加，从而延长和增加5-羟色胺的作用，产生抗抑郁的作用。
18．长江是世界上水生生物多样性最为丰富的河流之一。有研究表明，多年来的高强度开发、粗放式利用让长江不堪重负，流域生态功能退化，白鳍豚、白鲟、长江鲥鱼等长江特有鱼类已宣布功能性灭绝，位于长江食物链顶层的珍稀物种中华鲟、长江鲟、长江江豚等也岌岌可危。为保护和恢复长江生物多样性，党的二十大报告指出“推行草原森林河流湖泊湿地休养生息，实施好长江十年禁渔”。请回答下列问题；
(1)轮船活动以及生活污水的排放导致长江受到重金属污染。重金属污染物的含量在长江江豚体内比在其他低营养级生物体内更多的原因是 ，这也是造成江豚死亡的原因之一。长江十年禁渔计划的保护措施属于 保护，可有效保护生物多样性。利用江豚的超声捕食进行仿生学研究，体现了生物多样性直接价值中的 价值。
(2)2022年科考结果显示，长江江豚种群数量已达1249头。这是长江江豚种群数量首次实现止跌回升，从种群数量特征角度分析，江豚种群数量实现止跌回升的直接原因是 。
(3)为了进一步提升长江流域生物多样性，有人提出：可大量围捕生长在长江流域的本土大型肉食性鱼类。你认为该方案可行吗?请你对该方案作出判断，并用“收割理论”的主要观点说明判断理由: 。
(4)长江十年禁渔令实施后，人们把目光投向了人工养殖。养殖的草鱼除饲料外还以轮叶黑藻和苦草为食。科研人员对草鱼的能量流动情况进行分析，结果如表所示。(字母为能量值，单位是 KJ/(cm²·a))
据表分析，草鱼用于生长、发育和繁殖的能量是 KJ/(cm²⋅a)(用表中字母表示)，从轮叶黑藻和苦草到草鱼的能量传递效率为 ×100%(用表中字母表示)。
【答案】(1) 重金属污染物可通过生物富集最终积累在食物链顶端 就地 非实用意义的
(2)出生率大于死亡率
(3)不可行，依据“收割理论”，大型肉食性鱼类往往捕食个体数量多的鱼类，这样就会避免一种或少数几种鱼类在生态系统中占绝对优势的局面，为其他鱼类的形成腾出空间，其存在有利于增加物种多样性
(4) b-d-e （b-d-c）/a
【分析】生物多样性通常有三个主要的内涵，即生物种类的多样性、基因（遗传）的多样性和生态系统的多样性。其价值主要体现在三个方面：直接使用价值：指对人类的社会生活有直接影响和作用的价值，如：药用价值、观赏价值、食用价值和生产使用价值（野外收获进入贸易市场）等。间接使用价值：七般表现为涵养水源、净化水质、巩固堤岸、防止土壤侵蚀、降低洪峰、改善地方气候、吸收污染物，调节碳氧平衡，在调节全球气候变化的作用，主要指维持生态系统的平衡的作用等等。潜在价值：今天还未被利用的哪些物种在将来会有利用的价值，栽培植物的野生亲缘种究竟能提供多少对农林业发展有用的遗传材料，是不可估量的。
【详解】（1）轮船活动以及生活污水的排放导致长江受到重金属污染。重金属污染物的含量在长江江豚体内比在其他低营养级生物体内更多的原因是重金属污染物可通过生物富集最终积累在食物链顶端，食物链越靠后生物体内的重金属污染物含量越多，这也是造成江豚死亡的原因之一。长江十年禁渔计划的保护措施属于就地保护，可有效保护生物多样性。利用江豚的超声捕食进行仿生学研究，体现了生物多样性直接价值中的非实用意义的价值。
（2）种群数量特征包括出生率、死亡率、迁入率、迁出率和年龄结构、性别比例，2022年科考结果显示，长江江豚种群数量已达1249头。这是长江江豚种群数量首次实现止跌回升，从种群数量特征角度分析，江豚种群数量实现止跌回升的直接原因是出生率大于死亡率。
（3）为了进一步提升长江流域生物多样性，有人提出：可大量围捕生长在长江流域的本土大型肉食性鱼类，该方案是不可行的，依据“收割理论”，大型肉食性鱼类往往捕食个体数量多的鱼类，这样就会避免一种或少数几种鱼类在生态系统中占绝对优势的局面，为其他鱼类的形成腾出空间，其存在有利于增加物种多样性。
（4）草鱼用于生长、发育和繁殖的能量为草鱼摄入食物中的能量—草鱼粪便中的能量—草鱼呼吸作用散失的能量，结合表格，草鱼用于生长、发育和繁殖的能量是b-d-e KJ/(cm²⋅a)，能量传递效率为相邻营养级同化量之比，故从轮叶黑藻和苦草到草鱼的能量传递效率为（b-d-c）/a ×100%。
19．干扰素能干扰病毒复制，在临床上被广泛用于治疗病毒感染性疾病。传统生产干扰素的方法是从人血液中的白细胞内提取，每300 L血液只能提取1 mg干扰素，产量极低。科学家将干扰素基因转入大肠杆菌细胞中获得工程菌，再通过工程菌发酵制取干扰素，从而使产量得以明显提升。回答下列问题：
(1)用图1所示的质粒和图2所示的干扰素基因构建基因表达载体。经测序，干扰素基因的两端没有限制酶识别序列，需通过PCR技术添加。根据图3所示的相关限制酶的识别序列和切割位点，PCR时应选取的引物对及在每种引物5'端添加的序列为引物 ，添加序列 ；引物 ，添加序列 。
(2)将目的基因转入不抗四环素和氨苄青霉素的大肠杆菌时，常用CaCl2溶液来处理大肠杆菌，使其处于一种 ，这种方法称为感受态细胞法。
(3)没有携带目的基因的质粒称为空载质粒，携带了目的基因的称为重组质粒。利用四环素筛选出的大肠杆菌中不一定含目的基因，原因是 。应该筛选 的大肠杆菌，这种大肠杆菌中只转入了重组质粒。
【答案】(1) 甲 5'-TGATCA-3' 丁 5'- AAGCTT -3（甲与丁位置可互换，但序列要对应）
(2)能吸收周围环境中DNA分子的生理状态
(3) 只转入空载质粒的大肠杆菌也可以在含四环素的培养基上生长 在含四环素的培养基中能够生长而在含氨苄青霉素的培养基中不能生长
【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。
【详解】（1）构建基因表达载体时，需要用限制酶和DNA 连接 酶，质粒上有四环素抗性基因和氨苄青霉素抗性基因，若用 BamH I酶切割，则两个抗性基因都将被破坏，质粒和目的 基因所在的DNA片段都有BclI和HindIII的切割位点，且四环素抗性基因上无这两种酶的切割位点，故应用BclI和 HindIII两种限制酶切割，PCR扩增时引物应与模板的3’端结合，故应选择引物甲与引物丁以扩增目的基因，结合图中两种酶的酶切序列可知，PCR时应选取的引物对及在每种引物5'端添加的序列为引物甲5'-TGATCA-3'、引物丁5'- AAGCTT -3（甲与丁位置可互换，但序列要对应）。
（2）将目的基因导入大肠杆菌（微生物细胞）时常用CaCl2溶液来处理大肠杆菌，使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，这种方法称为感受态细胞法。
（3）质粒含有两种抗性基因，只转入空载质粒的大肠杆菌也可以在含四环素的培养基上生长，故利用四环素筛选出的大肠杆菌中不一定含目的基因；而重组质粒破坏了氨苄青霉素抗性基因，故在含四环素的培养基中能够生长而在含氨苄青霉素的培养基中不能生长，可利用该特点进行筛选。
20．某二倍体两性花植物的花色、茎高和籽粒颜色3种性状的遗传只涉及2对等位基因，且每种性状只由1对等位基因控制，其中控制籽粒颜色的等位基因为D、d，黄粒对绿粒为显性。另一对等位基因为E、e。为研究上述性状的遗传特性，进行了如表所示的杂交实验。各相对性状呈完全显隐性关系，不考虑突变和染色体互换。
(1)据表分析，由同一对等位基因控制的2种性状是 ，判断依据是 。
(2)据表分析，若确定涉及的2对等位基因位于一对染色体上。
①请在下图中画出两个亲本基因在染色体上的位置 。
②茎高中为显性性状的是 。若F1随机交配，则F2中高茎植株占比为 。
(3)据表分析，若确定涉及的2对等位基因位于两对染色体上，亲本甲的基因型是 ，F1随机交配，则F2中高茎植株占比为 。
【答案】(1) 花色和籽粒颜色 F1中花色和籽粒颜色的性状与亲本相同，两种性状没有发生重新组合
(2) 高茎 7/16
(3) DdEe或 Ddee 7/16或9/16
【分析】表格分析：根据甲组的子代中，紫花全是黄粒，红花全是绿粒可知，花色和籽粒颜色受一对等位基因控制。依题意，籽粒颜色的等位基因为D、d，黄粒对绿粒为显性，另一对等位基因为E、e，则茎高的相关基因为E/e。根据子代中，四种表现型的比例为1：1：1：1可知，亲本的基因型组合为：EeDd×eedd或Eedd×eeDd。
【详解】（1）根据表格中的杂交子代，紫花的籽粒全是黄粒，红花的籽粒全是绿粒且颜色性状和茎秆高度可以自由组合，结合题干信息“花色、茎高和籽粒颜色3种性状的遗传只涉及2对等位基因”可知，花色和籽粒颜色是由一对等位基因控制的。
（2）①矮茎和高茎杂交，子一代高矮比为1：1，得出亲本为Ee×ee，但不知显隐。黄粒和绿粒杂交，子一代黄绿比也为1：1，得出亲本为Dd×dd。又因为题干中说明黄对绿为显性，所以亲本的基因型为DdEe（甲）×ddee（乙）或Ddee（甲）×ddEe（乙）。如果2对等位基因位于一对染色体上，DdEe只能产生两种配子，无法导致子一代表型比为1：1：1：1。所以亲本的基因型为ddEe（甲）×Ddee（乙）。结合亲本表型，可知高茎为显性性状，其基因在染色体上的位置如图示：
②茎高中高茎为显性性状，关于茎高这对性状中子一代基因型为：1Ee：1ee，则子一代产生1/4的E配子，3/4的e配子，所以子二代中高茎植株占比为1-（3/4）2=7/16。
（3）如果两对基因位于两对染色体上，则亲本的基因型为DdEe×ddee或ddEe×Ddee。所以亲本甲的基因型为DdEe或Ddee，但无法判断茎高的显隐性。关于茎高这对性状中子一代基因型为：1Ee：1ee，所以子一代产生1/4的E配子，3/4的e配子。因此，若高茎为显性，则子二代高茎植株占比为1-（3/4）2=7/16；若高茎为隐性，则子二代高茎植株占比为（3/4）2=9/16。
轮叶黑藻和苦草
同化的能量
草鱼摄入食
物中的能量
草鱼同化饲
料中的能量
草鱼粪便
中的能量
草鱼用于生长、发
育和繁殖的能量
草鱼呼吸作
用散失的能量
a
b
c
d
?
e
亲本杂交组合
F1的表型及比例
甲（紫花矮茎黄粒）×乙（红花高茎绿粒）
紫花高茎黄粒：红花高茎绿粒：紫花矮茎黄粒：红花矮茎绿粒=1：1：1：1