天津市宁河区芦台一中2020届高三3月模拟生物试题

天津市宁河区芦台一中2019-2020学年高三3月模拟（线上）生物试题

一、选择题
1.下列有关酶的叙述，正确的是（ ）
A. 酶对生物体内的化学反应具有调控作用
B. 酶的催化效率总是高于无机催化剂
C. 催化ATP合成与水解的酶在空间结构上存在差异
D. 酶的合成需要tRNA的参与，同时需要消耗能量
【答案】C
【解析】
【分析】
酶是活细胞产生的具有催化功能的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA.酶的生理作用是催化，具有高效性、专一性，酶的作用条件较温和。酶作用的机理是降低化学反应的活化能进而对相应的化学反应起催化作用
【详解】A、酶对生物体内的化学反应起催化作用，A错误；
B、酶在适用条件下的催化效率才高于无机催化剂，B错误；
C、催化ATP合成与水解的酶属于不同的酶，在空间结构上存在差异，C正确；
D、酶有些是RNA，RNA的合成不需要tRNA的参与，D错误。
故选C。
2.在细胞呼吸过程中，若有CO2产生，则下列叙述正确的是（ ）
A. 不一定在生物膜上进行，但一定有酒精产生
B. 不一定发生有氧呼吸，但一定有水产生
C. 不一定在线粒体中进行，但一定有葡萄糖的消耗
D. 不一定发生无氧呼吸，但一定有能量释放
【答案】D
【解析】
【分析】
1.有氧呼吸过程：
第一阶段（在细胞质基质中）：C6H12O62丙酮酸+2ATP+4[H]；
第二阶段（线粒体基质中）：2丙酮酸+6H2O 6CO2+20[H]+2ATP；
第三阶段（线粒体内膜上）：24[H]+6O212H2O+34ATP。
2.无氧呼吸过程：
第一阶段（在细胞质基质中）：C6H12O62丙酮酸+2ATP+4[H]；
第二阶段（在细胞质基质中）：2丙酮酸+4[H] 2C2H5OH+2CO2或2丙酮酸+4[H] 2C3H6O3。
【详解】A、细胞有氧呼吸过程中，CO2产生于第二阶段，发生在线粒体基质中，不是在生物膜上进行，也没有酒精产生，A错误；
B、有水产生的呼吸方式一定是有氧呼吸，B错误；
C、细胞呼吸的底物一般是葡萄糖，但也可以是脂肪或蛋白质，C错误；
D、细胞有氧呼吸过程中有CO2产生，且一定有能量释放，D正确。
故选D。
3.下列有关姐妹染色单体的叙述，正确的有几项（ ）
①两条姐妹染色单体含有2条脱氧核苷酸链
②姐妹染色单体是经染色体复制形成的
③四分体时期通过姐妹染色单体间的交换产生基因重组
④姐妹染色单体位于一对同源染色体上
⑤姐妹染色单体的分离发生在减数第一次分裂过程中
A. 一项 B. 两项 C. 三项 D. 四项
【答案】A
【解析】
【分析】
1.姐妹染色单体是在有丝分裂或者减数第一次分裂前的间期染色体进行自我复制形成的，两条单体通过一个着丝点相连，每条单体上含有一个DNA分子。姐妹染色单体随着着丝点的分裂而分开，分开以后形成独立的染色体，就不再称为姐妹染色单体了。
2.减数分裂过程：
（1）减数第一次分裂间期：染色体的复制。
（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上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。
（3）减数第二次分裂过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，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】①根据以上分析可知，两条姐妹染色单体含有2个DNA分子，即4条脱氧核苷酸长链，①错误；
②根据以上分析可知，姐妹染色单体是经染色体复制形成的，②正确；
③根据以上分析可知，在四分体时期通过同源染色体的非姐妹染色单体间的交换产生基因重组，③错误；
④姐妹染色单体位于复制后的一条染色体上，④错误；
⑤根据以上分析可知，姐妹染色单体的分离发生在减数第二次分裂的后期过程中，⑤错误。综上所述，只有②正确，故A符合题意，B、C、D不符合题意。
故选A。
4.果蝇体内的一个细胞在分裂过程中，一段时期内某种物质或结构的数量变化如图。下列叙述不正确的是（ ）

A. 若a代表2个染色体组，则该细胞在CD段可能含有4条X染色体
B. 若a代表4个核DNA分子，则该细胞正在进行减数分裂
C. 若a代表4条染色体，则该细胞正在进行有丝分裂
D. 若a代表8条染色单体，则该细胞在CD段可发生基因重组
【答案】C
【解析】
【分析】
根据图示分析可知：图中表示在果蝇细胞分裂过程(包括有丝分裂和减数分裂)中，物质含量减半的过程；无论DNA、染色体、还是染色体组，减半发生的时期都为细胞分裂完成时，故着重分析有丝分裂末期、减数第一次分裂末期以及减数第二次分裂末期各物质的变化特点。
【详解】A、因为果蝇体细胞中有8条染色体，若a代表2个染色体组，则CD段表示有丝分裂的后期，染色体组加倍，如果该果蝇为雌性，此时该细胞中有4条X染色体，A正确；
B、因为果蝇体细胞中有8条染色体，若a代表4个核DNA分子，则该细胞正在进行减数第二次分裂末期，B正确；
C、因为果蝇体细胞中有8条染色体，若a代表4条染色体，则该细胞正在进行减数第一次分裂末期或减数第二次分裂末期，C错误；
D、因为果蝇体细胞中有8条染色体，若a代表8条染色体单体，则CD段为减数第一次分裂整个过程，基因重组发生在减数第一次分裂前期或后期，D正确。
故选C。
5.下列关于生命活动变化关系的描述，不正确的是（ ）
A. 细胞体积增大，与外界物质交换效率降低 B. 细胞液浓度增大，植物细胞吸水能力增强
C. 生长素浓度升高，细胞生长速度一定加快 D. 体内血浆渗透压降低，抗利尿激素释放减少
【答案】C
【解析】
【分析】
1.细胞体积增大，相对表面积减小，物质运输效率降低。
2.细胞吸水能力和细胞液的浓度呈正相关，但是能否吸水，取决于细胞液浓度是否大于外界溶液浓度。
3.生长素的作用具有两重性，低浓度促进植物生长，高浓度，抑制植物生长。
4.饮水过多时→细胞外液渗透压降低→下丘脑感受器受到刺激减弱→垂体释放抗利尿激素减少→肾小管、集合管重吸收水分减少→尿量增加；同时大脑皮层不再产生渴觉。
【详解】A、细胞体积增大，相对表面积减小，导致细胞与外界物质交换效率降低，A正确；
B、根据以上分析可知，细胞液浓度增大，植物细胞吸水能力增强，B正确；
C、生长素作用具有两重性，低浓度促进植物生长，高浓度，抑制植物生长，并非生长素浓度升高，植物细胞生长速度就加快，有可能抑制生长，C错误；
D、体内血浆渗透压降低，对下丘脑的渗透压感受器刺激减弱，抗利尿激素分泌减少，D正确。
故选C。
6.下图为真核细胞细胞核中某基因的结构及变化示意图（基因突变仅涉及图中1对碱基改变）。下列相关述正确的是（ ）

A. 基因复制和转录过程中1链和2链均为模板
B. RNA聚合酶进入细胞核参加转录过程，能与DNA上的启动子结合
C. 基因突变导致新基因中（A+T）／（G+C）的值减小而（A+G）／（T+C）的值增大
D. 该基因1链中相邻碱基之间通过“一磷酸一脱氧核糖一磷酸一”连接
【答案】B
【解析】
【分析】
1.DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构；DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则（A-T、C-G，其中A-T之间有2个氢键，C-G之间有3个氢键）。
2.复制过程是以四种脱氧核苷酸为原料，以DNA分子的两条链为模板，在DNA解旋酶、DNA聚合酶的作用下消耗能量，合成DNA。
3.转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在DNA解旋酶、RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA。
【详解】A、基因复制过程中1链和2链均为模板，复制后形成的两个基因中遗传信息相同，转录过程中只以其中的一条链为模板进行，A错误；
B、RNA聚合酶进入细胞核参加转录过程，与DNA分子上的启动子结合，催化核糖核苷酸形成mRNA，B正确；
C、基因突变导致新基因中（A+T）/（G+C）的值减少，但（A+G）/（T+C）的值不变，仍为1，C错误；
D、基因1链中相邻碱基之间通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接，D错误。
故选B。
7.下表各选项中，符合“M-定能推理得出N结论”的是（ ）
选项
M
N
A
花药离体培养
植株体细胞内只含有一个染色体组
B
马和驴可以交配并繁殖后代
马和驴之间不存在生殖隔离
C
人体发生缩手反射时
存在电信号和化学信号的转化
D
孟德尔假说“形成配子时，成对遗传因子彼此分离”
F2中出现3：1的性状分离比


A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【分析】
1.判断一个个体是单倍体还是几倍体的关键是看该个体是由什么发育来的。若该个体是由未受精的配子直接发育来的，则为单倍体；若该个体是由受精卵发育来的，体细胞含有几个染色体组就是几倍体。
2.孟德尔一对相对性状的杂交试验中，实现3：1的分离比必须同时满足的条件是：F1形成的配子数目相等且生活力相同，雌、雄配子结合的机会相等；F2不同的基因型的个体的存活率相等；等位基因间的显隐性关系是完全的；观察的子代样本数目足够多。
3.反射的完成离不开完整的反射弧，在反射弧中兴奋的传递是单向进行的，在神经纤维上兴奋以电信号的形式传导，在神经元之间的突触时，信号发生转变，由电信号→化学信号→电信号。
4.生殖隔离是指不同物种之间不能交配，即使交配成功也不能产生可育的后代的现象。
【详解】A、花药离体培养获得的是单倍体植株，其体细胞中不一定只有一个染色体组成，如四倍体的花药离体培养获得的单倍体细胞中含有2个染色体组，A错误；
B、马和驴可以交配并繁殖后代，但是后代骡不可育，因此二者之间存在生殖隔离，B错误；
C、人体发生缩手反射时需要经过完整的反射弧，在经过神经元之间的突触时发生电信号→化学信号→电信号的转变，C正确；
D、孟德尔假说“形成配子时，成对的遗传因子彼此分离”，不一定使得F2中出现3：1的性状分离比，且F2中出现3：1的性状分离比需要满足一定的条件，如F1形成的配子数目相等且生活力相同、子代数量足够多、不同基因型个体的存活率相同等，D错误。
故选C。
8.2019年诺贝尔生理学或医学奖获奖者发现了“细胞能够调节相关基因表达以适应不同氧浓度的分子机制”。正常氧浓度条件下，转录调控因子HIF-Ia会被蛋白酶体降解；在缺氧条件下，HIF-Ia会进入细胞核激活相关基因的表达，并通过一系列变化，改变血液中红细胞的数量以适应氧浓度的变化。下列叙述正确的是（ ）
A. 缺氧条件下，HIF-Ia含量会增加，促进相关基因的翻译过程
B 缺氧条件下，哺乳动物成熟红细胞通过有丝分裂增加数量
C. 氧气充足条件下，氧气通过主动运输进入红细胞与血红蛋白结合
D. 在进化过程中，机体产生了这种特殊机制来确保组织和细胞能得到充足的氧气供应
【答案】D
【解析】
【分析】
根据题干信息分析，缺氧条件下，氧诱导因素(HIF-la)会进入细胞核激活相关基因的表达，说明氧诱导因素是从细胞质进入细胞核的，激活的是相关基因的转录过程，结果是红细胞的数量发生改变。而正常氧浓度条件下，转录调控因子HIF-Ia会被蛋白酶体降解。
【详解】A、根据题意分析可知，缺氧诱导因子在缺氧条件下会进入细胞核激活相关基因的表达，诱导机体产生更多的红细胞以适应缺氧条件，并不是HIF-Ia数量增加，A错误；
B、正常红细胞没有细胞核，不能分裂，B错误；
C、氧气充足条件下，氧气通过自由扩散进入红细胞与血红蛋白结合，C错误；
D、根据题意可知，在进化过程中，机体产生了这种特殊机制来确保组织和细胞能得到充足的氧气供应，D正确。
故选D。
9.某植物的抗性（R）对敏感（r）为显性，下图表示甲、乙两个地区在T1和T2时间点，RR、Rr和rr的基因型频率。下列叙述正确的是（ ）

A. 乙地区基因型频率变化不大，所以该植物种群并没有发生进化
B. 突变率不同是导致甲、乙地区基因型频率不同的主要原因
C. T2时刻，甲地区该植物种群中R基因的频率约为75%
D. 甲地区基因型频率变化更大，T2时刻产生了新的物种
【答案】C
【解析】
【分析】
现代生物进化理论认为：生物进化的基本单位是种群，突变和基因重组为生物进化提供原材料，自然选择通过定向改变种群基因频率而使生物朝着一定的方向进化，隔离是新物种形成的必要条件，生殖隔离是新物种形成的标志，生物进化是共同进化，通过漫长的共同进化形成生物多样性。
【详解】A、生物进化的实质是种群基因频率的改变，而不是看基因型频率改变的大小，A错误；
B、甲乙地区基因型频率不同的主要原因是自然选择的结果，B错误；
C、甲地区T2时刻，RR约为0.6，rr约为0.1，Rr约是0.3，因此R的基因频率是（0.6+0.3÷2）×100%=75%，C正确；
D、新物种形成的标志是产生生殖隔离，甲地区T2时间不一定产生生殖隔离，D错误。
故选C。
10.下列有关果酒、果醋和腐乳制作的叙述正确的是（ ）
A. 腐乳制作所需要的适宜温度最高
B. 制作果酒时长期通氧可提高酒精产量
C. 使用的主要菌种分别是酵母菌、醋酸菌、乳酸菌
D. 使用的菌种都具有核糖体、DNA和RNA
【答案】D
【解析】
【分析】
果酒使用的菌种为酵母菌，属于兼性厌氧真菌，温度为18～25℃。果醋制作菌种是醋酸菌，属于原核细胞，适宜温度为30～35℃，需要持续通入氧气。腐乳制备的菌种是毛霉，适宜温度为15～18℃，一定湿度。
【详解】A、果酒需要的温度在18-25℃，果醋制备的温度是30-35℃，腐乳制作需要的适宜温度是15-18℃，A错误；
B、制作果酒时酵母菌先进行有氧呼吸大量繁殖，而后进行无氧呼吸发酵产生酒精，因此长期通氧酵母菌只进行有氧呼吸不产生酒精，B错误；
C、果酒、果醋和腐乳制作使用的菌种分别是酵母菌、醋酸菌和毛霉，C错误；
D、果酒、果醋和腐乳制作所使用的菌种分别是酵母菌（单细胞真菌）、醋酸杆菌（属于需氧型细菌）和毛霉（多细胞真菌），它们均有细胞结构，都具有细胞壁、核糖体、DNA和RNA；D正确。
故选D。
11.利用竞争酶联免疫检测技术，检测抗虫棉中Bt抗虫蛋白表达量，原理如下图所示。检测之前，将“目的蛋白”的特异性抗体固定在支持物上，待测样本中的抗原和酶标记抗原竞争结合固相抗体，标记抗原的酶可催化颜色反应。下列说法错误的是

A. 检测过程中待测抗原和酶标记抗原均为Bt抗虫蛋白
B. 需设置仅有酶标记抗原或者仅有待测抗原的两组对照
C. 实验组和对照组加入底物的量及显色时间必须一致
D. 反应体系中蓝色越深说明待测样品Bt蛋白含量越高
【答案】D
【解析】
【分析】
结合题意和题图可知：
（1）待测抗原，能与固相支持物上的特异性抗体结合，但不能发生颜色反应；
（2）酶标记抗原也能与固相支持物上的特异性抗体结合，但因有酶的存在，故能发生颜色反应（白色变为蓝色）；
（3）由于待测抗原与酶标记抗原同时与固相支持物上的特异性抗体竞争结合，若蓝色产物越多，说明酶标记抗原越多，则待测抗原少；反之亦然。
【详解】A、基因工程中常常用抗原-抗体杂交技术检测转入基因的的表达的蛋白质量，而题中待测抗原和酶标记抗原都能与特定抗体结合，故检测过程中待测抗原和酶标记抗原均为Bt抗虫蛋白，A正确；
B、为了通过颜色反应区分待测抗原和酶标记抗原的多少，需设置仅有酶标记抗原或者仅有待测抗原的两组对照，B正确；
C、实验中需要控制无关变量，所以实验组和对照组加入底物的量及显色时间必须一致，C正确；
D、分析示意图，反应体系中蓝色越深说明待测样品酶标记抗原含量越高，D错误。
故选D。
【点睛】注意：待测抗原和酶标记抗原都属于Bt抗虫蛋白，都能与固相支持物上的特异性抗体结合，二者的区别就是能否催化颜色反应。
12.研究人员用蒸馏水配制的不同浓度的生长素（IAA）、赤霉素（GA）分别对野牛草种子进行浸种处理，待种子萌发后对幼苗地上部分与地下部分的生长情况进行测定结果如图。关于该实验的叙述，正确的是（ ）

A. 实验过程中，应以蒸馏水浸种处理作为对照组，以3个重复组中的最大值作为测定值
B. GA对野牛草茎的影响比根显著
C. IAA对野牛草幼苗生长的生理作用表现为两重性
D. IAA和GA均直接参与野牛草细胞的代谢活动
【答案】B
【解析】
【分析】
根据实验课题可知，实验的自变量是不同浓度的生长素（IAA）、赤霉素（GA3），因变量是苗长、根长，并且无关变量包括：溶液处理的时间等，无关变量会影响实验的结果，因此应保持相同且适宜。实验结果表明IAA、GA3对野牛草幼苗的生长调控均具有促进作用。
【详解】A、应以蒸馏水浸种处理作为对照组，以3个重复组的平均值作为测定值，A错误；
B、识图分析可知，GA主要促进幼苗茎的生长，对根的促进作用较弱，B正确；
C、实验结果表明IAA、GA3对野牛草幼苗的生长调控均具有促进作用，C错误；
D、在野牛草幼苗的生长过程中，IAA和GA3均不直接参与细胞代谢，只是对植物生命活动起到调节作用，D错误。
故选B。
二、简答题
13.下图是研究人员为净化水质在湖边建立的人工湿地，回答下列问题。

（1）某人将未经检疫的外来鱼类和水草大量引进该湖泊生态系统后，导致生物多样性下降。从种间关系的角度分析，引起这种不良后果的原因是外来物种和本地原有物种之间可能存在着的关系___________（至少写出两种）。
（2）该人工湿地呈现斑块状镶嵌，体现了群落的__________结构，区别不同群落的重要特征是____。
（3）如图对湖水的净化过程体现了人类的活动能够使群落的演替按照__________进行。
（4）人工湿地能进化水质，调节气候，这体现了生物多样性的__________价值，但要控制污染湖水的流入量，原因是__________。
（5）假设某动物在该人工湿地生态系统中处于最高营养级，其同化的能量中除未利用的这一部分外，其余的能量去路是__________。
（6）科研工作者将某目的基因转移到该生态系统的植物A中，获得了转基因植物。图1是获取的含有目的基因的DNA片段，Sau3A I、 EcoR I、BamH I为三种限制酶，图中箭头所指为三种酶的切点；图2是三种限制酶的识别序列与酶切位点示意图；图3是土壤农杆菌中用于携带目的基因的Ti质粒结构示意图，请分析回答问题：

①构建基因表达载体时，为了获取目的基因要选用限制酶______________来切割ADNA分子，以防止出现目的基因和质粒的自我环化。
②上述方法构建基因表达载体，所得到的重组质粒________（选填“能”或“不能”）被BamH I切割。
【答案】 (1). 竞争捕食、寄生 (2). 水平 (3). 物种组成 (4). 不同于自然演替的方向和速度 (5). 间接 (6). 生态系统的自我调节能力有一定限度 (7). 自身呼吸消耗和被分解者利用 (8). IEcoRI和和BamHI (9). 不能
【解析】
【分析】
1.群落的结构包括水平结构和垂直结构。垂直结构的主要特点是分层现象，影响垂直结构的主要因素是光照强度；水平结构的主要特点是镶嵌分布，由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，以及人与动物的影响因素，不同地段上往往分布着不同的种群。群落的演替是指随着时间的推移一个群落被另一个群落代替的现象。包括初生演替和次生演替，人的活动往往使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
2.种间关系（不同种生物之间的关系）：
（1）互利共生（同生共死）：如豆科植物与根瘤菌；人体中的有些细菌；地衣是真菌和藻类的共生体。
（2）捕食（此长彼消、此消彼长）：如：兔以植物为食；狼以兔为食。
（3）竞争（你死我活）：如：大小草履虫；水稻与稗草等。
（4）寄生（寄生者不劳而获）：如噬菌体侵染细菌。
3. 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。
4. 基因工程的工具有：限制性核酸内切酶、DNA连接酶和运载体。需要限制酶来切割以获取目的基因，同时需要相同的限制酶切割运载体以获取与目的基因相同的黏性末端，再通过DNA连接酶连接目的基因和运载体。
【详解】（1）根据题意可知，该生态系统发生了生物入侵的现象，导致该生态系统的生物多样性降低，从种间关系的角度分析，外来物种和本地原有物种之间竞争、捕食或者寄生关系，导致本地物种大量减少。
（2）根据以上分析可知，群落的水平结构特点是镶嵌分布，区别不同群落的重要特征是群落的物种组成。
（3）对湖水的净化过程体现了人类的活动能够使群落的演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。
（4）人工湿地能进化水质，调节气候，这种生态功能体现了生物多样性的间接价值，由于生态系统的自我调节能力是有限的，因此要控制污染湖水的流入量。
（5）根据生态系统能量流动的过程可知，处于最高营养级的动物，其同化的能量去向包括：呼吸热散失、被分解者分解和未利用的部分。
（6）①识图分析可知，根据图1和图2中限制酶的切割位点可知，用IEcoRI和BamHI酶切图1所示的DNA片段，用Sau3AI、EcoRI酶切质粒，然后构建基因表达载体，以防止出现目的基因和质粒的自我环化。
②利用上述①中构建的重组表达载体，由于质粒中Sau3AI酶切位点两侧的碱基未知，所得重组质粒不一定能被BamHI切割。
【点睛】本题考查群落、生态系统和基因工程的知识点，要求学生掌握群落的结构特点、种间关系和群落演替的影响因素，能够根据题意由于所学的群落的知识点解决问题；把握生态系统能量流动的过程和流经每一营养级时的能量去向，理解生态系统的稳定性及其原因；掌握基因工程中基因表达载体的构建过程，能够识图分析获取有效信息，判断限制酶的选择原则，根据限制酶的特点解决问题。
14.为探究番茄光合作用所需的最适光照强度，取7株各有5个叶片、株高相近的某种番茄幼苗，分别放在7个25℃的密闭玻璃容器内，实验装置如图所示。实验开始先测定室内CO2浓度，然后分别以7种不同光照强度（正常自然光照为100）的光分别进行12小时光照，再测定容器中CO2的浓度，实验结果见表格。请回答下列问题：

序号
光照强度(%)
CO2浓度(%)
开始时
12h后
1
0
0．35
0．368
2
10
0．35
0．342
3
20
0．35
0．306
4
40
0．35
0．289
5
60
0．35
0．282
6
80
0．35
0．280
7
95
0．35
0．279

（1）图中热屏的作用是__________________________________。
（2）根据表中数据推断，光合速率等于呼吸速率的光照强度应在________之间。第2组中叶肉细胞产生ATP的场所为__________________________________。
（3）如果每组光照强度不变，继续延长光合作用时间，一定时间后，容器中的CO2浓度不再继续下降，此时制约番茄光合速率的环境因素主要是_____________________________。
【答案】 (1). 减少光源产热对实验结果的影响，使实验结果的变化是由不同光照强度引起的。 (2). 0~10 (3). 细胞质基质、线粒体、叶绿体 (4). 二氧化碳浓度
【解析】
【分析】
根据题意可知，该实验的目的是探究番茄光合作用所需的最适光照强度，结合据表格可以看出，自变量是光照强度，因变量是二氧化碳浓度的变化量，代表净光合作用强度，所以探究的目的是光照强度和光合作用速率的关系，以便为西红柿生长提供最佳光照强度。根据表中数据可知，随着光照强度的增加，光合作用在增强，在光照强度为0时，植物只进行细胞呼吸作用，释放二氧化碳，因此二氧化碳的浓度增加，单位时间的增加量即是呼吸速率。
【详解】（1）由题图可知，热屏的作用是减少光源产热对实验结果的影响，保证实验结果的变化是由不同光照强度引起的。
（2）根据表中数据可知，当光照强度为0%时，二氧化碳含量增加，说明番茄植株只进行呼吸作用，当光照强度为10%时，二氧化碳含量下降，说明光合速率大于呼吸速率，故光合速率等于呼吸速率的光照强度应在0-10%之间。第2组中叶肉细胞既进行呼吸作用，也在进行光合作用，产生ATP的场所为类囊体薄膜、细胞质基质和线粒体。
（3）如果每组光照强度不变，继续延长光合作用时间，一定时间后，容器中的CO2浓度不再继续下降，说明光合速率不变，此时光合速率等于呼吸速率，由于影响光合速率的因素有光照强度、温度和二氧化碳浓度等，由于题中温度为25℃不变，故此时制约番茄光合速率的环境因素主要是CO2浓度。
【点睛】本题以探究番茄光合作用所需的最适光照强度为背景，考查光合作用和细胞呼吸的知识点，要求学生掌握光合作用的过程及其影响因素，把握细胞呼吸的过程及物质变化和能量变化，能够识图分析获取有效信息，判断番茄随着光照强度变化对光合作用的影响，能够利用所学的光合作用与细胞呼吸的知识点解决问题。
15.某雌雄异株的二倍体植株，其花色有红色和白色两种。选一株白花雌株和一株白花雄株作为亲本进行杂交，F1中白花：红花=3：1。不考虑变异和X、Y染色体的同源区段，欲判断控制花色性状的基因数量和位置。回答下列问题：
（1）若花色由一对等位基因控制，要判断基因位于常染色体还是X染色体，还需统计________________。
（2）若花色由两对等位基因（A/a、B/b）共同控制，且两对基因位于同一对常染色体上。请在图中标明亲本植株的基因情况。并结合F1的性状分离比，分析在群体中基因型和表现型的两种对应情况：________，其余基因型表现为白色；________，其余基因型表现为白色。
________
（3）为进一步确定（2）题中基因型和表现型是哪种对应情况，可选用F1中植株进行一次杂交实验，写出实验思路、预期结果及结论。
实验思路：将F1中___________________进行杂交，统计F2中植株表现型及比例。
预期结果及结论：_____________________________________________________________。
【答案】 (1). 性状在F1代雌雄中的比例 (2). (3). A、B基因同时存在时花色表现为红色；a、b基因均纯合时花色表现为红色 (4). 红花雌株和红花雄株 (5). 若F2中白花：红花=1：1，则A、B基因同时存在时表现为红色 (6). 若F2中全为红花，则a、b基因均纯合时表现为红色
【解析】
【分析】
根据题意可知，一株白花雌株和一株白花雄株作为亲本进行杂交，F1中白花：红花=3：1，可见发生了性状分离的现象，则白花为显性性状，红花为隐性性状。但是仅根据此结果不能判断基因在染色体上的位置，如果由一对等位基因控制，基因可以在常染色体上，如亲代为杂合子，也可以在X染色体，如亲代为雌株为杂合子，均可以导致F1中白花：红花=3：1的结果出现。
若控制该性状的基因由两对等位基因（A/a、B/b）共同控制，且两对基因位于同一对常染色体上。结合图示可知，F1中白花：红花=3：1的出现应该是测交的变形，那么亲代的基因型为Aabb与aaBb。
【详解】（1）常染色体遗传与伴性遗传的区别在于后代性状是否与性别相关联，故要判断基因位于常染色体还是X染色体，还需统计红花与白花的性状表现在F1代雌雄中的比例。
（2）结合分析可知：要符合题中表现型比例，填入的基因只能是b，亲本的基因型为Aabb与aaBb，则子代的基因型及比例为AaBb：Aabb：aaBb：aabb＝1：1：1：1，同时有两种情况满足题中白花：红花＝3：1，即①A、B基因同时存在时花色表现为红色，其余基因型表现为白色；或者②a、b基因均纯合时花色表现为红色，其余基因型表现为白色。
（3）为进一步确定（2）题中基因型和表现型是哪种对应情况，若为①，红花的基因型为A_B_，若为②，红花的基因型为aabb，故可让F1中红花雌株和红花雄株进行杂交，统计F2中植株表现型及比例。若红花的基因型为A_B_，子一代红花的基因型为AaBb，其中Ab连锁，aB连锁，F2的基因型及比例为AAbb：AaBb：aaBB＝1：2：1，表现型比例为白花：红花＝1：1；若红花的基因型为aabb，则F2中全为红花。
【点睛】本题考查遗传定律的应用的知识点，要求学生掌握基因的分离定律和基因的连锁与互换定律的应用及其常见的分离比，能够根据常见的分离比推导相关个体的基因型，理解伴性遗传与常染色体因此的区别，把握伴性遗传的特点及应用，能够根据图示判断配子的类型和后代的基因型，结合题意判断表现型出现的条件，这是该题考查的重点。
16.人和哺乳动物体内的脂肪组织可分为白色脂肪组织（WAT）和褐色脂肪组织（BAT），二者可以相互转化。WAT的主要功能是将多余的糖等能源物质以甘油三酯的形式储存起来。BAT则专门用于分解脂质等以满足额外的热量需求。研究人员对小鼠BAT代谢进行了相关研究。
（1）图1是小鼠WAT和BAT细胞结构模式图。从结构和功能相适应的角度分析，WAT转化为BAT之后产热效率提高的原因：_________，体积变小，相对面积增大，易于分解产热；________（细胞器）增多，产热增加。

（2）雌激素相关受体γ（ERRγ）与BAT代谢密切相关。科研人员利用无活性DNA片段构建重组DNA，导入野生型小鼠（WT）_________细胞，使其插入ERRγ基因内部，导致ERRγ基因发生__________，获得ERRγ基因缺陷小鼠（KO）。将两种小鼠同时暴露在4℃冷环境中进行实验，结果如图2。在第6小时_________小鼠全部死亡。结果说明蛋白质___________________与抵抗寒冷关系密切。
（3）检测两种小鼠在4℃冷环境中体内BAT和WAT的数量，计算其比值（BAT/WAT），结果如图3，由此可推测___________________。

（4）进一步测定两组小鼠BAT细胞代谢水平，结果如图4。据图可知，KO小鼠和WT小鼠的BAT细胞氧化分解等量能源物质所产生ATP比值为_____________。同时利用分子生物学技术检测发现，KO小鼠的UCP-1基因表达量显著低于WT小鼠，科学家最终将UCP-1蛋白定位在线粒体内膜上。结合图4结果推测，UCP-1蛋白的作用是___________________________________。
（5）综上研究可知，ERRγ，在相关激素的调节下，通过促进__________________；促进____________的表达使产热增加，这样的调节过程使小鼠适应寒冷环境。
【答案】 (1). 脂肪滴变多 (2). 线粒体 (3). 受精卵 (4). 基因突变 (5). KO (6). ERRγ（或雌激素相关受体γ） (7). 雌激素通过ERRγ蛋白（通过一系列信号传导通路）促进TWAT转化为BAT (8). 1．4（17．5÷12．5） (9). 减少ATP合成，促进能源物质中的化学能更大比例的转化为热能 (10). WAT转化为BAT (11). UCP-1基因
【解析】
【分析】
根据题意可知，白色脂肪组织（WAT）和褐色脂肪组织（BAT），二者可以相互转化。WAT的主要功能是将多余的糖等能源物质以甘油三酯的形式储存起来。BAT则专门用于分解脂质等以满足额外的热量需求。通过题干及四个图示可知ERRγ在相关激素的调节下，通过促进WAT转化为BAT；促进UCP-1基因的表达，使产热增加过程使小鼠适应寒冷环境。
【详解】（1）根据题干信息可知：WAT的主要功能是将多余的糖等能源物质以甘油三酯的形式储存起来，BAT则专门用于分解脂质等以满足额外的热量需求；图中BAT内含有许多小的脂肪滴和线粒体，所以从结构和功能相适应的角度分析，WAT转化为BAT之后产热效率提高的原因脂肪滴变多，体积变小，相对面积增大，易于分解产热；线粒体增多，产热增加。
（2）已知雌激素相关受体γ（ERRγ）与BAT代谢密切相关，利用基因工程获得ERRγ基因缺陷小鼠（KO），即利用无活性DNA片段构建重组DNA，导入野生型小鼠（WT）受精卵细胞，使其插入ERRγ基因内部，导致ERRγ基因发生基因突变，获得ERRγ基因缺陷小鼠（KO）。将两种小鼠同时暴露在4℃冷环境中进行实验，结果如图2。在第6小时ERRγ基因缺陷的KO小鼠全部死亡，结果说明ERRγ受体蛋白与抵抗寒冷关系密切。
（3）根据第（2）问的分析结合图3可知，雌激素通过ERRγ蛋白（通过一系列信号传导通路）促进WAT转化为BAT。
（4）进一步测定两组小鼠BAT细胞代谢水平，结果如图4。据图可知图中所示是释放的热量占释放总能量比例，分别为KO组为82.5%，WT组为87.5%，所以KO小鼠和WT小鼠的BAT细胞氧化分解等量能源物质所产生ATP分别比例为17.5%、12.5%，二者的比值为1.4。已知KO小鼠的UCP-1基因表达量显著低于WT小鼠，科学家最终将UCP-1蛋白定位在线粒体内膜上，结合图4结果可以推测，UCP-1蛋白的作用是减少ATP合成，促进能源物质中的化学能更大比例的转化为热能。
（5）综上研究可知，ERRγ在相关激素的调节下，通过促进WAT转化为BAT；促进UCP-1基因的表达，使产热增加使小鼠适应寒冷环境。
【点睛】本题以研究小鼠BAT代谢为背景考查学生获取信息的能力，要求学生能够根据题意和图示分析，获取有效信息，结合体温调节以及有氧呼吸的过程及其细胞呼吸中能量的变化的知识点分析解决问题，同时要求学生具有一定的识图能力，能够从图示的结果或数据中获取有效信息，分析后结合所学的知识点得出正确的结论，这是该题考查的难点。