广东省湛江市2024届高三下学期 一模试题 生物 含解析

这是一份广东省湛江市2024届高三下学期 一模试题 生物 含解析，共19页。
本试卷共8页，21小题，满分100分。考试用时75分钟。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
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. 猪笼草科等植物捕虫器的消化液中含有脂肪酶、淀粉酶、蔗糖酶和蛋白酶等多种酶，这些酶在分泌细胞的高尔基体中积聚，其中一部分暂时贮存在液泡内，而另一部分通过囊泡排出细胞。下图表示细胞内的几种细胞器，下列分析错误的是（ ）
A. 这些消化酶在进入高尔基体前需经图5和图4所示细胞器的合成与加工
B. 消化酶的合成和分泌所需的能量均由图3所示细胞器提供
C. 昆虫的有机物经消化液分解后，能为植物生长提供某些元素
D. 可以用同位素标记法研究消化酶的合成、分泌和储存过程
【答案】B
【解析】
【分析】图1表示高尔基体，图2表示中心体，图3表示线粒体，图4表示内质网，图5表示核糖体。
【详解】A、这些消化酶为分泌蛋白，其合成与加工的场所是图5（核糖体）和图4（内质网），A正确；
B、能量主要由图3（线粒体）提供，此外细胞质基质也能提供少量能量，B错误；
C、昆虫的有机物经消化液分解后可以被植物吸收，为植物生长提供N、P等元素，C正确；
D、可以用同位素标记法研究分泌蛋白（消化酶）的合成、分泌和储存过程，D正确。
故选B。
2. 稻米的香味是由8号染色体上的Badh2基因突变而导致甜菜碱脱氢酶活性丧失，使2-AP大量积累而产生香味。Badh2基因中至少存在17个变异位点。甜菜碱脱氢酶分布在水稻根部以外的各种器官中。下列分析正确的是（ ）
A. Badh2基因的各种突变均会编码功能异常的甜菜碱脱氢酶
B. Badh2基因通过控制甜菜碱脱氢酶的结构直接控制水稻香味
C. 水稻根部细胞中不存在Badh2基因
D. 选取香味稻和正常稻杂交，可能无法判定这对相对性状的显隐性
【答案】D
【解析】
【分析】基因对性状的控制方式：①基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢，进而间接控制生物的性状，如白化病、豌豆的粒形；②基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状，如囊性纤维病。
【详解】A、基因突变不一定引起编码蛋白质的改变，A错误；
B、Badh2基因通过控制甜菜碱脱氢酶的合成控制代谢过程，从而间接控制水稻香味性状，B错误；
C、水稻个体发育起源于一个受精卵的有丝分裂，根细胞中存在Badh2基因，C错误；
D、选取香味稻和正常稻杂交，若其中一方为杂合子，后代出现两种性状，则无法判定这对相对性状的显隐性，D正确。
故选D。
3. 果蝇眼色有红色和朱红色两种，分别由位于常染色体上V+和V基因控制，V+对V为显性。研究发现基因型为V+VV的重复杂合体（如图所示），其眼色却是朱红色。下列有关分析错误的是（ ）
A. 该实例说明眼色的表型受基因数量的影响
B. 通过观察该果蝇有丝分裂中期染色体，可以验证其变异类型
C. 该果蝇与染色体正常的VV基因型果蝇杂交，子代眼色表型比为1：1
D. 该类型的雌雄果蝇杂交，子代无致死现象，子代红眼果蝇所占比例为3/4
【答案】D
【解析】
【分析】染色体数目变异的基本类型：（1）细胞内的个别染色体增加或减少如：21三体综合征，减少。（2）以染色体组的形式成倍增减。
【详解】A、基因型为V+VV重复杂合体，其眼色却是朱红色，该实例说明眼色的表型受基因数量的影响，A正确；
B、有丝分裂中期是观察染色体形态和数目的最佳时期，因此通过观察该果蝇有丝分裂中期染色体，可以确定其变异类型，B正确；
C、该果蝇V+VV与染色体正常的VV基因型果蝇杂交，后代基因型为V+V和VVV，比例为1：1，眼色表型比为1：1，C正确；
D、该类型的雌雄果蝇V+VV杂交，子代基因型为V+V+：V+VV：VVVV=1：2：1，红眼所占比例为1/4，D错误。
故选D。
4. 黔金丝猴的基因组约70%来自川金丝猴，30%来自另一种古金丝猴。科学家据此推测黔金丝猴最初是由川金丝猴和另一种古金丝猴杂交而来，杂交金丝猴在选择配偶时，优先选择跟自己毛发颜色一样的个体。这种选择上的偏好，使杂交金丝猴与其他金丝猴差异越来越大，最终形成了一个的新物种。下列表述正确的是（ ）
A. 基因组等分子水平上的证据是生物进化最直接最重要的证据
B. 黔金丝猴的形成是长期地理隔离的结果
C. 黔金丝猴这一新物种形成的标志是与其他金丝猴产生生殖隔离
D. 黔金丝猴这一新物种形成过程中毛色的基因频率没有发生变化
【答案】C
【解析】
【分析】现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、生物进化最直接最重要的证据是化石，A错误；
B、杂交金丝猴在选择配偶时，优先选择跟自己毛发颜色一样的个体。这种选择上的偏好，使杂交金丝猴与其他金丝猴差异越来越大，最终形成了一个的新物种，因此不是长期地理隔离的结果，B错误；
C、新物种的形成标志是与其他生物形成生殖隔离，C正确；
D、黔金丝猴形成过程中毛色与其他金丝猴有了差异，说明毛色的基因频率发生变化，D错误。
故选C。
5. 下图是效应器的突触结构示意图，图中的神经递质是兴奋性递质。有关分析错误的是（ ）
A. 细胞X发生了电信号到化学信号的转变
B. 该过程体现了神经系统的信号传递具有单向的特点
C. 神经递质与受体结合后，突触后膜钠离子和氯离子通道打开
D. 若神经递质降解酶活性减弱，可能出现肌肉痉挛
【答案】C
【解析】
【分析】分析图解：图中X为上一个神经元的轴突末梢，突触前膜兴奋时，突触小泡中的神经递质会通过胞吐的方式释放到突触间隙，然后作用于突触后膜，导致突触后膜产生兴奋和抑制。
【详解】A、细胞X发生了电信号到化学信号的转变，从而释放神经递质，A正确；
B、神经递质只能由突触前膜合成和释放，作用于突触后膜，该过程体现了神经系统信号传递具有单向的特点，B正确；
C、神经递质与受体结合后，突触后膜钠离子通道打开，如果氯离子通道打开，会使突触后膜电位变化为外正内负，C错误；
D、若神经递质降解酶活性减弱，难以分解神经递质，导致神经递质持续发挥作用，可能使肌肉细胞持续兴奋，从而出现肌肉痉挛，D正确。
故选C。
6. 诗句“饼炉饭甑无饥色，接到西风熟稻天”和“新竹高于旧竹枝，全凭老干为扶持”所描述的现象，分别主要体现哪种植物激素的作用（ ）
A. 脱落酸、细胞分裂素B. 乙烯、脱落酸
C. 乙烯、赤霉素D. 生长素、赤霉素
【答案】C
【解析】
【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】水稻成熟主要体现乙烯促进果实的成熟，新竹高于旧竹枝主要体现赤霉素促进的植株增高，C正确，ABD错误。
故选C。
7. 研究表明：BCL2蛋白能阻止BIM等蛋白在细胞的线粒体上发生聚合并穿孔，从而维持线粒体的完整，起到抑制细胞凋亡的作用。据此分析错误的是（ ）
A. 丙酮酸在线粒体内膜上氧化分解
B. BIM等蛋白所参与的细胞凋亡是由基因决定的程序性死亡
C. 细胞凋亡有利于维持机体内部环境的稳定
D. 使用BCL2抑制剂可以抑制肿瘤的生长
【答案】A
【解析】
【分析】细胞凋亡：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以常常被称为细胞程序性死亡。
【详解】A、有氧呼吸第二阶段丙酮酸在线粒体基质中氧化分解释放能量，A错误；
B、BIM等蛋白所参与的细胞凋亡是由基因决定的程序性死亡，B正确；
C、细胞凋亡是机体控制的有序死亡，有利于维持机体内部环境的稳定；C正确；
D、使用BCL2抑制剂导致不能阻止BIM等蛋白在细胞的线粒体上发生聚合并穿孔，不能维持线粒体的完整，从而促进了细胞凋亡，可以抑制肿瘤细胞的生长，D正确。
故选A。
8. 与植物体内色素相关的叙述，错误的是（ ）
A. 光合色素分布在叶绿体的类囊体
B. 紫色洋葱外表皮细胞渗透失水过程中，液泡中颜色加深
C. 光敏色素是分生组织中含量高的色素-蛋白复合物
D. 光敏色素主要通过吸收红光和蓝紫光接受光信号
【答案】D
【解析】
【分析】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。
【详解】A、光合色素分布在叶绿体的类囊体，光合作用过程中光合色素能吸收、传递、转化光能，A正确；
B、紫色洋葱外表皮细胞渗透失水过程中，液泡缩小，液泡中色素浓度增大，液泡颜色加深，B正确；
C、光敏色素在分生组织中含量高，实质是色素—蛋白复合物，C正确；
D、光敏色素主要通过吸收红光和远红光接受光信号，D错误
故选D。
9. 关于种群“J”形增长的叙述，正确的是（ ）
A. 符合Nt=N0×λt这一公式的种群数量变化一定为“J”形增长
B. “J”形增长公式中λ代表种群增长率
C. “J”形增长公式为数学模型，曲线为物理模型
D. “J”形增长的外来物种会降低当地生态系统的抵抗力稳定性
【答案】D
【解析】
【分析】种群数量变化的两种曲线：（1）“J”型曲线：指数增长函数，描述在食物充足，无限空间，无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。（2）“S”型曲线：是受限制的指数增长函数，描述食物、空间都有限，有天敌捕食的真实生物数量增长情况，存在环境容纳的最大值K。
【详解】A、符合Nt=N0×λt还需要满足λ>1，这一公式的种群数量变化为“J”形增长，A错误；
B、“J”形增长公式中λ代表相邻两年中第二年与第一年的数量之比，λ-1为种群增长率，B错误；
C、“J”形增长公式和曲线均为数学模型，C错误；
D、“J”形增长的外来物种会降低当地生物多样性，从而使其营养结构变简单，自我调节能力下降，生态系统的抵抗力稳定性下降，D正确。
故选D。
10. 在森林中的戴胜和斑鸫鹛栖息在同一区域，戴胜和斑鸫鹛对另一方发出警报声做出的反应如下图所示，有关分析错误的是（ ）
A. 戴胜和斑鸫鹛的警报声属于物理信息
B. 戴胜和斑鸫鹛主要通过借用对方的警报信息做出逃避反应
C. 通过警报声传递信息过程中涉及信息源—信道—信息受体
D. 该实例体现了信息传递可调节种间关系和影响动物生命活动
【答案】B
【解析】
【分析】信息传递在生态系统中的作用：(1)个体：生命活动的正常进行，离不开信息的传递。(2)种群：生物种群的繁衍，离不开信息的传递。(3)群落和生态系统：能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
【详解】A、物理信息包括声、光、温度、湿度、磁场，戴胜和斑鸫鹛的警报声属于物理信息，A正确；
B、戴胜主要通过借用对方的警报信息做出逃避反应，斑鸫鹛不是，B错误；
C、通过警报声等信息传递均涉及信息源（信息产生的部位）—信道（信息传播的媒介）—信息受体（信息接收的生物或其部位），C正确；
D、戴胜需要借用斑鸫鹛的警报信息，会影响两种生物的生态位，所以体现了信息传递可调节种间关系，各种行为反应是生命活动，所以影响动物生命活动，D正确。
故选B。
11. 豆豉是我国的一种传统发酵豆制品，其风味主要由酯、醛、醇等挥发性物质决定。科研人员从自然发酵的豆豉（约有23种不同的菌株）中分离纯化出1种产香能力较强的菌株（WLW）。纯种WLW的发酵和自然发酵的豆豉挥发性成分对比如下图所示。下列分析正确的是（ ）
A. WLW纯种发酵比自然发酵得到的豆豉醇香浓郁
B. 纯种发酵比自然发酵所产生的挥发性物质的总量更高
C. 分离纯化WLW菌种只能采用平板划线法进行接种
D. 可以利用菌落特征对WLW进行菌种鉴定
【答案】D
【解析】
【分析】微生物常见的接种的方法①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在划线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、由图可知，WLW纯种发酵比自然发酵得到的豆豉醇类物质含量低，A错误；
B、由图可知，纯种发酵比自然发酵所产生的挥发性物质的总量低，B错误；
C、分离纯化菌种可以采用平板划线法或稀释涂布平板法，C错误；
D、自然发酵时共有23种不同的菌株参与，不同的菌株在颜色、形态、大小有区别，可以利用菌落特征对WLW进行菌种鉴定，D正确。
故选D。
12. 除草剂乙草胺能被棉花根系吸收，高浓度乙草胺抑制棉花细胞呼吸，干扰核酸和蛋白质合成，造成DNA损伤和有丝分裂过程中染色体变异。图1为棉花细胞染色体桥显微图，图2为染色体桥示意图，染色体桥会在着丝粒移向两极时，在两着丝粒间的任意位置断裂。下列表述正确的是（ ）

A. 高浓度乙草胺能使棉花根尖分生区细胞周期变短
B. 若高浓度乙草胺干扰DNA的合成，则可能导致棉花根尖分生区间期细胞增多
C. 观察棉花细胞有丝分裂染色体异常时，制作装片的流程为：解离→染色→漂洗→制片
D. 染色体桥的断裂发生在后期，所产生的子细胞会出现染色体结构和数目变异
【答案】B
【解析】
【分析】观察有丝分裂实验，装片的制作流程为：解离→漂洗→染色→制片。
由题意可知，染色体桥会在着丝粒移向两极时，在两着丝粒间的任意位置断裂，说明染色体桥的断裂发生在后期，所产生的子细胞会出现染色体结构变异。
【详解】A、高浓度乙草胺抑制棉花细胞呼吸，干扰核酸和蛋白质合成，故能使棉花根尖分生区细胞周期变长，A错误；
B、DNA合成在分裂间期，若高浓度乙草胺干扰DNA的合成，则可能导致棉花根尖分生区间期细胞增多，B正确；
C、观察棉花细胞有丝分裂染色体异常时，制作装片的流程为：解离→漂洗→染色→制片，C错误；
D、染色体桥的断裂发生在后期，所产生的子细胞会出现染色体结构变异，不会导致数目变异，D错误。
故选B。
13. 核酶是具有催化活性的RNA，能切割DNA分子、RNA分子。Angizyme是针对肾癌的核酶药物，其特异性地结合并切割血管内皮生长因子受体1（VEGFR-1）的mRNA，从而抑制肿瘤血管的生成和肿瘤生长。下列叙述正确的是（ ）
A. 核酶的组成单位是4种脱氧核苷酸
B. 核酶能切割DNA和RNA，所以该酶不具有专一性
C. 肾癌细胞表面糖蛋白减少，使细胞能无限增殖
D. Angizyme阻断VEGFR-1基因的翻译，使血管内皮生长因子无法发挥调节作用
【答案】D
【解析】
【分析】酶是由生物活细胞产生的、对作用底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质或者核糖核酸（RNA）。
【详解】A、核酶为RNA，组成单位是4种核糖核苷酸，A错误；
B、核酶能切割核酸分子，具有专一性，B错误；
C、癌细胞表面糖蛋白减少使癌细胞容易扩散转移，C错误；
D、Angizyme特异性地结合并切割血管内皮生长因子受体1（VEGFR-1）的mRNA，阻断VEGFR-1基因的翻译，使血管内皮生长因子无法发挥调节作用，D正确。
故选D。
14. 研究人员发现人类的MYO7A基因与遗传性耳聋密切相关，图1为一个遗传性耳聋的家系图，进一步对家系部分成员进行基因检测，用限制酶BamHI处理MYO7A基因及其等位基因，将得到大小不同的片段进行电泳，电泳结果如图2所示（条带表示检出的特定长度的酶切片段，数字表示碱基对的数目）。下列分析错误的是（ ）
A. 由两图中的Ⅱ-5可知该病为常染色体隐性遗传病
B. Ⅲ-8为正常女孩或男孩
C. Ⅲ-7的致病基因可能来自Ⅰ-1或Ⅰ-2
D. Ⅲ-8与Ⅰ-1基因型相同
【答案】C
【解析】
【分析】根据电泳图分析，Ⅱ-6号为患者，只有一种条带，说明该条带为致病基因的电泳条带，则1.25×104的条带为正常基因的条带，Ⅱ-5为正常男性，带有两种基因的条带，说明正常基因控制显性性状，且基因位于常染色体上，因此可判断该病为常染色体隐性遗传病。
【详解】A、根据电泳图可知，Ⅱ-5是含有正常和致病基因的表型正常的男性，所以该病为常染色体隐性遗传病，A正确；
B、根据电泳图可知，Ⅲ-8为杂合子，所以表型正常，但是女孩、男孩不确定，B正确；
CD、根据电泳图可知，Ⅰ-2不含致病基因，Ⅲ-7的致病基因不可能来自Ⅰ-2，Ⅲ-7的致病基因来自Ⅰ-1，Ⅲ-8与Ⅰ-1均携带致病基因且均不患病，二者均为杂合子，因此Ⅲ-8与Ⅰ-1的基因型相同，C错误，D正确。
故选C。
15. 磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）信号转导可调节细胞增殖，其异常活化会使肿瘤细胞无法呈递出相应抗原，不能吸引免疫细胞“歼灭敌人”。研究表明PI3K抑制剂可以在干扰素IFNγ存在的情况下提升抗原的呈递水平，降低了肿瘤细胞逃逸几率。下列有关分析错误的是（ ）
A. 在体液免疫的二次免疫中PI3K主要参与调节记忆细胞和浆细胞的增殖
B. 干扰素IFNγ是一种主要由辅助性T细胞分泌的细胞因子
C. 没有逃逸的肿瘤细胞主要被活化的细胞毒性T细胞识别和裂解
D. PI3K抑制剂可促进肿瘤将抗原呈递给辅助性T细胞和细胞毒性T细胞
【答案】A
【解析】
【分析】1、体液免疫的过程为，当病原体侵入机体时，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。一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞。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；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，小部分分化为记忆细胞，细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程；浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合。在多数情况下，抗体与病原体结合后会发生进一步的变化，如形成沉淀等，进而被其他免疫细胞吞噬消化。记忆细胞可以在抗原消失后存活，当再接触这种抗原时，能迅速增殖分化，分化后快速产生大量抗体。
2、细胞免疫的过程：被病毒感染的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，开始分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。同时辅助性T细胞分泌细胞因子加速细胞毒性T细胞的分裂、分化。新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞，靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露出来，抗体可以与之结合，或被其他细胞吞噬掉。
【详解】A、浆细胞为高度分化的细胞，不能进行增殖，A错误；
B、干扰素主要由辅助性T细胞分泌，干扰素IFNγ是辅助性T细胞分泌的一种细胞因子，B正确；
C、没有逃逸的肿瘤细胞主要被细胞免疫消灭，所以没有逃逸的肿瘤细胞主要被活化的细胞毒性T细胞识别和裂解，C正确；
D、PI3K抑制剂可以提升抗原的呈递水平，促进肿瘤将抗原呈递给辅助性T细胞和细胞毒性T细胞，降低了肿瘤细胞逃逸的几率，D正确。
故选A。
16. 兴趣小组对校园池塘生态系统进行了能量流动调查，图1表示食物网，图2为该池塘中不同体长鲤鱼的食性比例。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 该生态系统的结构包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量
B. 增重相同时，体长为2．8cm的鲤鱼比体长为4．2cm的鲤鱼消耗藻类的能量多
C. 若体长为4．2cm的鲤鱼群体增加10kJ的能量，理论上最少需要100kJ藻类
D. 在藻类暴发季节，投放沼虾比投放相同体重的鲤鱼控制藻类效果好
【答案】A
【解析】
【分析】生态系统的结构包括生态系统组成成分和营养结构（食物链和食物网）；能量在流动过程中逐级递减。输入到一个营养级的能量不可能百分之百地流入下一个营养级，能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的，一般来说，在输入到某一个营养级的能量中，只有10%—20%的能量能够流到下一个营养级，也就是说，能量在相邻两个营养级间的传递效率大约是10%—20%。
【详解】A、池塘生态系统的结构包括食物链、食物网和生态系统的组成成分，A错误；
B、增重相同时，体长为2．8cm的鲤鱼从长食物链获取能量比体长为4．2cm的鲤鱼多，能量损失多，所以消耗藻类的能量多，B正确；
C、若体长为4.2cm的鲤鱼群体增加10kJ的能量，理论上最少需要的藻类能量：10×0.25÷20%÷20%+10×0.75÷20%=100kJ，C正确；
D、在藻类暴发季节，沼虾仅以藻类为食，而鲤鱼以沼虾为食时，减少了藻类的天敌，所以投放沼虾比投放相同体重的鲤鱼控制藻类效果好，D正确。
故选A。
二、非选择题：本大题共5小题，共60分。
17. 海洋浮游植物光合作用固定的碳量约占全球40%，铁对浮游植物三角褐指藻的光合作用有重要影响。缺铁会导致光系统Ⅱ（PSⅡ系统，能利用从光中吸收的能量裂解水）中的蛋白质含量显著下降。图1是光合作用的某一反应阶段示意图（图中PSⅠ代表光系统Ⅰ，能在相关酶的催化下，把NADP+还原为NADPH）。据此回答下列问题：
（1）图1所示的反应发生在叶绿体的_____上，图中ATP合成的直接能量来源是_____。缺铁导致PSⅡ系统中的蛋白质含量显著下降，使图中电子传递受到影响，从而降低_____（选填“ATP”或“NADPH”或“ATP和NADPH”）的合成。
（2）图1所示反应过程中捕光色素的光氧化会产生大量自由基，这些自由基会破坏蛋白质和核酸，而SOD具有清除自由基的作用。图2为铁对三角褐指藻细胞中SOD含量的影响，根据SOD含量的变化结合光合作用暗反应阶段，分析缺铁导致光合作用速率下降的原因：_____。
（3）缺铁会使三角褐指藻的光合色素含量降低，其中降低最明显的是叶绿素a。请根据所学知识设计实验证明上述结论，实验设计思路：_____。
【答案】（1） ①. 类囊体薄膜 ②. H+的浓度差（或H+的电势能） ③. ATP和NADPH
（2）缺铁导致SOD含量下降，自由基积累，破坏暗反应中酶的结构，导致暗反应减弱
（3）利用无水乙醇提取光合色素，用层析液和纸层析法分离色素后，比较可知缺铁组比加铁组在滤纸条上蓝绿色色素带的宽度明显窄，其余三条色素带无明显差异。
【解析】
【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。
【小问1详解】
据图可知，图1可以发生水的光解，故图1为光反应阶段，发生在类囊体薄膜上，ATP合成的直接能量来源是H+跨膜运输的电势能；电子传递受影响，可直接影响NADPH的合成，也通过影响水的分解产生的H+，从而影响ATP的合成。
【小问2详解】
分析题意，捕光色素的光氧化会产生大量自由基，这些自由基会破坏蛋白质和核酸，而SOD具有清除自由基的作，结合图示可知，缺铁导致光合作用速率降低，原因为缺铁导致SOD含量下降，自由基积累，破坏暗反应中酶的结构，导致暗反应减弱。
【小问3详解】
利用无水乙醇提取光合色素后，用层析液和纸层析法分离色素，比较可知缺铁组比加铁组在滤纸条上蓝绿色色素带的宽度明显窄，其余三条色素带无明显差异。
18. 西瓜是雌雄同花、开花后传粉的植物，瓜皮颜色有深绿和浅绿两种，由A、a基因控制，基因型为Aa的西瓜田里，幼苗期隔行进行秋水仙素处理，开花期自由交配。据此回答下列问题：
（1）秋水仙素处理二倍体西瓜能形成四倍体的原因是_____。
（2）二倍体西瓜所结的F1基因型有_____种，F1中的三倍体西瓜无子的原因是_____。
（3）西瓜种子的籽粒大小由两对基因（B/b、D/d）控制，b基因纯合为大籽粒，d基因抑制b基因的表达，现有已知基因型为BbDd和bbdd的西瓜，请设计一个最简便的实验证明这两对基因位于一对还是两对同源染色体上（不考虑互换）。
实验设计思路：_____。
若子代表型及其比例为_____，则两对基因位于两对同源染色体上；
若子代表型及其比例为_____，则_____位于一条染色体上；
若子代表型及其比例为_____，则_____位于一条染色体上。
【答案】（1）秋水仙素抑制纺锤体的形成，染色体不能移向两极，使染色体数目加倍
（2） ①. 7##七 ②. 三倍体减数分裂时同源染色体出现联会紊乱，不能形成可育的配子
（3） ①. BbDd自交，观察子代种子籽粒大小及其比例（将上述两种基因型的西瓜进行自交，观察子代种子籽粒大小及其比例） ②. 大籽粒：小籽粒=3：13 ③. 全为小籽粒 ④. BD（或bd） ⑤. 大籽粒：小籽粒=1：3 ⑥. Bd（或bD）
【解析】
【分析】多倍体育种原理：利用染色体变异，方法：最常用的是利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。秋水仙素能抑制有丝分裂时纺锤丝的形成，染色体不能移动，使得已经加倍的染色体无法平均分配，细胞也无法分裂。当秋水仙素的作用解除后，细胞又恢复正常的生长，然后再复制分裂，就能得到染色体数目加倍的细胞。
【小问1详解】
秋水仙素诱导染色体加倍的原理是抑制纺锤体的形成，染色体不能移向两极，使染色体数目加倍。
【小问2详解】
因为自由交配，所以二倍体西瓜为母本时，会有Aa×Aa和Aa×AAaa两种交配方式，Aa×Aa产生F1的基因型为AA、Aa、aa三种，Aa×AAaa产生F1的基因型为AAA、AAa、Aaa、aaa四种，因此F1基因型共7种；三倍体西瓜无子的原因为三倍体减数分裂过程中同源染色体联会紊乱，无法产生正常配子。
【小问3详解】
对植物而言最简单的方法是自交，由于本实验是简便实验，因此用自交的方法，BbDd自交，观察子代种子籽粒大小及其比例：若两对基因位于两对同源染色体上，则子代为大籽粒（bbD_）：大籽粒（9B_D_，3B_dd，1bbdd）=3：13；两对基因位于一对同源染色体上，若BD位于一条染色体上，bd位于一条染色体上，自交后代为1BBDD小籽粒、2BbDd小籽粒、1bbdd小籽粒，所以子代都为小籽粒；若Bd连锁，bD连锁，自交后代为1BBdd小籽粒、2BbDd小籽粒、bbDD大籽粒，所以子代为大籽粒：小籽粒=1：3。
19. 人体血糖调节是一个复杂的过程，主要有下图所示的两个途径，其中参与调节血糖的激素中只有胰岛素具有降低血糖的作用。据此回答下列问题：
（1）途径一中交感神经和副交感神经属于_____神经系统的两种类型。交感神经兴奋时，神经细胞膜两侧可测得动作电位，动作电位形成的原因是：当神经纤维某一部位受到刺激时，_____。
（2）进食半小时后，机体大量吸收葡萄糖，途径一中_____神经兴奋，由此分泌的激素作用的效应器是_____。剧烈运动过程中，胰高血糖素升高血糖的作用机理是_____。
（3）途径二中a代表的激素名称是_____，该激素经血液运输到全身各处，但只作用于垂体的原因是_____。
【答案】（1） ①. 自主 ②. 细胞膜对Na+的通透性增加，Na+内流，该部位的膜两侧电位变为外负内正
（2） ①. 副交感 ②. 全身组织细胞 ③. 促进肝糖原的分解和非糖类物质的转化
（3） ①. 促肾上腺糖皮质激素释放激素 ②. 只有垂体细胞上有该激素的特异性受体，该激素与特异性受体结合后才能发挥作用
【解析】
【分析】1、血糖调节是神经调节和体液调节共同作用的结果。胰岛素是唯一降血糖的激素，胰高血糖素和肾上腺素是升血糖的激素。2、血糖平衡调节：由胰岛A细胞分泌胰高血糖素（分布在胰岛外围）提高血糖浓度，促进血糖来源；由胰岛B细胞分泌胰岛素（分布在胰岛内）降低血糖浓度，促进血糖去路，减少血糖来源，两者激素间是拮抗关系。
【小问1详解】
交感神经和副交感神经属于自主神经的两种类型；动作电位形成的原因是受到一定刺激时，细胞膜对Na+的通透性增加，Na+内流，该部位的膜两侧电位变为外负内正。
【小问2详解】
机体大量吸收葡萄糖，会导致胰岛素分泌增加，由途径一可知，调节机理为副交感神经兴奋，由此分泌的激素即胰岛素，作用的效应器是全身组织细胞；胰高血糖素升高血糖的作用机理为促进肝糖元的分解和非糖类物质的转化。
【小问3详解】
a激素是分级调节中的促肾上腺糖皮质激素释放激素，该激素经血液运输到全身，但只作用于垂体细胞的原因是因为只有垂体细胞上有该激素的特异性受体，该激素通过与特异性受体结合发挥作用。
20. 杜松在水土保持、保土固沙、涵养水源等方面起重要作用。对内蒙古自治区西营子杜松进行调查时发现杜松在该地区的分布呈条带状，以基径（基部茎周长）划分的径级结构代表年龄结构如图1所示，其中Ⅰ~Ⅲ径级为幼苗，Ⅳ~Ⅵ径级为中树，Ⅶ~Ⅷ径级为成树。图2为不同径级杜松生存率和死亡率曲线图。请回答下列问题：
（1）对杜松进行年龄结构调查时采用样方法中的_____（选填“五点取样”或“等距取样”）法取样，由图1可知杜松种群的年龄结构类型为_____。图2中成树的死亡率高是导致小树生存率高的重要因素，原因是_____（写出两点）。
（2）由于杜松成年树高度可达10米，以杜松为优势物种的群落中植物垂直分层较为复杂，这为该群落中的动物创造了_____。杜松在群落中地位或作用称为该物种的_____。
（3）死亡的杜松以及杜松的残枝落叶能增加土壤有机肥含量，有利于各种植物的生长，主要体现了生态系统的_____功能。杜松光合作用固定的太阳能的两个去向是_____。
【答案】（1） ①. 等距取样 ②. 增长型 ③. 减少对小树的遮光，有利于增强小树的光合作用；减少成树与小树对水分和矿质元素的争夺
（2） ①. 多样化的栖息空间和食物条件 ②. 生态位
（3） ①. 物质循环 ②. 杜松呼吸作用散失；用于杜松生长、发育、繁殖
【解析】
【分析】种群是指一定空间范围内，同种生物的所有个体的集合。种群的数量特征包括：种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例。
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，称为这个物种的生态位。
【小问1详解】
因为杜松在该地区的分布呈条带状，因此对杜松进行年龄结构调查时采用样方法中的等距法取样，由图1可知该杜松种群中幼苗数量大于老龄树木，因此年龄结构为增长型。成树死亡，可以减少对小树的遮光，有利于增强小树的光合作用；减少成树与小树对水分和矿质元素的争夺。
【小问2详解】
植物可以为动物提供栖息空间和食物条件，使动物具有垂直结构。杜松在该群落中地位或作用称为该物种的生态位。
【小问3详解】
杜松的残枝落叶被微生物分解后可被植物吸收利用，有利于各种植物的生存，这主要体现了生态系统的物质循环功能。杜松光合作用固定的太阳能的两个去向是杜松呼吸作用散失和用于杜松生长、发育、繁殖。
21. 他汀类药物是目前应用广泛、效果理想的降脂药物，醇脱氢酶是该药物催化合成过程中的关键酶。研究人员对酿酒酵母醇脱氢酶基因进行PCR，并将其导入大肠杆菌BL-21中，构建重组醇脱氢酶工程菌，利用LB培养基可大量生产醇脱氢酶。请回答下列问题：
（1）对酿酒酵母醇脱氢酶基因进行PCR时，需要先设计引物，引物应选择图1中的_____。
（2）PCR反应过程如图2所示，其中58℃退火45s的目的是_____。TaqDNA聚合酶在图2中的_____过程中发挥作用。
（3）pET-28b质粒（图3）中a区段表示的是_____结构，a区段的作用是_____。构建重组质粒时最好选用限制酶_____。将构建重组质粒导入BL-21中后，培养在含有_____的LB固体培养基上，以达到筛选的目的。
（4）通常用_____的方法，检测工程菌BL-21是否生产出了醇脱氢酶。
【答案】（1）引物Ⅱ、引物Ⅲ
（2） ①. 引物与模板结合 ②. 延伸和后延伸
（3） ①. 启动子 ②. 与RNA聚合酶结合，启动转录 ③. NcⅠ和XhⅠ ④. 卡那霉素
（4）抗原抗体杂交
【解析】
【分析】PCR原理：在高温作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。
【小问1详解】
PCR过程中，子链延伸方向为5＇→3＇，因此选用的引物为引物Ⅱ、引物Ⅲ。
【小问2详解】
PCR过程中退火的目的是使引物与模板的碱基之间形成氢键从而结合；TaqDNA聚合酶作用为催化形成磷酸二酯键，延伸子链，因此在延伸和后延伸过程中起作用。
【小问3详解】
目的基因要插入启动子和终止子之间，所以a区段为启动子，启动子的作用是与RNA聚合酶结合，启动转录；构建重组质粒时最好选用限制酶NcⅠ和XhⅠ以避免破坏标记基因（卡那霉素抗性基因），若只选其中一个有可能出现目的基因的倒接或质粒的重新拼接；由于标记基因是卡那霉素，故需要在含有卡那霉素的LB固体培养基上，以达到筛选的目的。
【小问4详解】限制酶
识别序列
NcⅠ
C↓CATGG
XhⅠ
C↓TCGAG
EcRⅠ
G↓AATTC