2022-2023学年广东省汕头市金山中学高三上学期摸底考试生物试题含解析

这是一份2022-2023学年广东省汕头市金山中学高三上学期摸底考试生物试题含解析，共23页。试卷主要包含了单选题，实验题，综合题等内容，欢迎下载使用。
广东省汕头市金山中学2022-2023学年高三上学期摸底考试生物试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．丙肝病毒(HCV)是一种RNA病毒，会选择性感染肝细胞，大多数感染者会发展成慢性肝炎。HCV中的NS5B是一种RNA聚合酶。关于HCV与人肝细胞的比较错误的是（    ）
A．两者结构上最大的区别是有无细胞结构
B．两者的生命活动都需要细胞呼吸提供能量
C．两者的RNA聚合酶均可催化RNA的形成
D．两者所含核酸彻底水解的产物都有6种
【答案】D
【分析】病毒是非细胞生物，只能寄生在活细胞中进行生命活动。根据遗传物质来分，分为DNA病毒和RNA病毒，丙肝病毒由核酸RNA和蛋白质组成。
【详解】A、HCV属于病毒，人肝细胞属于真核细胞，两者结构上最大的区别是有无细胞结构，A正确；
B、丙肝病毒寄生生活，需要宿主细胞呼吸提供能量，人肝细胞的生命活动需要细胞呼吸提供能量，B正确；
C、RNA聚合酶可催化转录过程，故两者的RNA聚合酶均可催化RNA的形成，C正确；
D、HCV含RNA，彻底水解的产物有6种，人肝细胞含有RNA和DNA，彻底水解的产物有8种（5种碱基、2种五碳糖、磷酸），D错误。
故选D。
2．下列有关生物学实验及生物学科学研究的叙述中，正确的是（    ）
A．以黑藻为材料观察植物细胞质壁分离时，能看到液泡体积变小、颜色加深
B．向洋葱根尖研磨液中加入斐林试剂后未出现紫色反应，表明该组织中不含蛋白质
C．伞藻嫁接实验说明伞藻伞帽的性状是由细胞核决定的
D．科学家用丙酮提取红细胞脂质，通过实验推断出细胞膜的磷脂分子排列为连续的两层
【答案】D
【分析】质壁分离的原理：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。
【详解】A、以黑藻为材料观察植物细胞质壁分离时，细胞失水，因此能看到液泡体积变小，但液泡没有颜色，因此不会观察到液泡颜色加深，A错误；
B、检测蛋白质使用的是双缩脲试剂，双缩脲试剂与蛋白质反应呈紫色，因此向洋葱根尖研磨液中加入斐林试剂后未出现紫色反应，不能表明该组织中不含有蛋白质，B错误；
C、伞藻嫁接实验说明生物的性状与假根有关，但不能证明生物的性状是由细胞核决定的，原因是还存在部分细胞质，C错误；
D、荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气-水界面 上铺展成单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍，由此推断：细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层，D正确。
故选D。
3．易位子是一种位于内质网膜上的蛋白质复合体，其中心有一个直径大约2纳米的通道，能与信号肽结合并引导新合成多肽链进入内质网，若多肽链在内质网中未正确折叠，则会通过易位子运回细胞质基质。下列说法正确的是（    ）
A．若多肽链在内质网中正确折叠，则会通过易位子运往高尔基体
B．附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质不都是分泌蛋白
C．用3H标记亮氨酸的羧基可追踪分泌蛋白的合成和运输过程
D．易位子进行物质运输时具有识别能力，体现了内质网膜的流动性
【答案】B
【分析】内质网对核糖体所合成的肽链进行加工，肽链经盘曲、折叠等形成一定的空间结构。通过一定的机制保证肽链正确折叠或对错误折叠的进行修正。
【详解】A、若多肽链在内质网中正确折叠，则会通过运往高尔基体，该过程是通过囊泡运输的，A错误；
B、附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质不都是分泌蛋白，如溶酶体中的水解酶，B正确；
C、脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱出一分子水，因此不能用3H标记亮氨酸的羧基，否则在脱水缩合过程中3H会脱去形成水，C错误；
D、分析题意可知，易位子能与信号肽结合并引导新合成多肽链进入内质网，说明易位子具有识别能力，体现了内质网膜的选择性，D错误。
故选B。
4．下列有关物质跨膜运输方式的叙述，正确的是（    ）
A．小分子物质不可能以胞吞或胞吐的方式通过细胞膜
B．一种载体蛋白只能运输一种物质，体现膜的选择透过性
C．物质通过核孔进出细胞核不需要消耗能量
D．胞间连丝可以进行细胞间物质交换和信息交流
【答案】D
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。其中自由扩散和协助扩散都是顺浓度梯度运输，协助扩散需要载体蛋白的协助。主动运输为逆浓度梯度运输，需要载体蛋白和消耗能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。
【详解】A、小分子可以以胞吐的方式通过细胞膜，如神经递质通过胞吐的方式分泌到突触间隙，A错误；
B、一种载体蛋白只能运输一种或一类物质，体现载体蛋白的专一性，B错误；
C、物质通过核孔进出细胞核需要消耗能量，C错误；
D、高等植物细胞通过胞间连丝形成细胞通道进行细胞间物质交换和信息交流，D正确。
故选D。
5．ATP是细胞中能量的通用“货币”。下列有关ATP的叙述正确的是（    ）
A．ATP中的“A”与RNA中的“A”表示同一物质
B．ATP中的能量可以来源于光能，但不可以转化为光能
C．人体的红细胞不可以通过有氧呼吸产生ATP
D．ATP在细胞中的含量很少，ATP与ADP时刻不停地进行相互转化
【答案】D
【分析】1、ATP的中文名称叫腺苷三磷酸。结构简式为A—P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表特殊的化学键。
2、ATP不稳定的原因是ATP中两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得特殊的化学键不稳定，末端磷酸基团有较高的转移势能。
【详解】A、ATP中的“A”是腺嘌呤核苷，而RNA中的“A”表示腺嘌呤核糖核苷酸，两者不是同一物质，A错误；
B、光合作用的光反应中光能可以转化形成ATP中活跃的化学能，萤火虫发光是ATP中活跃的化学能可以转变形成光能，B错误；
C、人体成熟的红细胞中没有线粒体，只能通过无氧呼吸产生ATP，并非所有的红细胞都不可以通过有氧呼吸产生ATP，C错误；
D、ATP在细胞中的含量很低，ATP与ADP的相互转化是时刻不停地发生并且处在动态平衡之中的，D正确。
故选D。
6．miRNA是一种不编码任何蛋白的由22个核苷酸组成的细胞内小分子RNA，某miRNA能抑制W基因控制的蛋白质（W蛋白）的合成。如图为某真核细胞内形成该miRNA及其发挥作用的过程示意图，下列叙述正确的是（    ）

A．miRNA基因转录时，RNA聚合酶与该基因上的起始密码子相结合
B．miRNA基因转录产物RNA在细胞核内加工时会发生磷酸二酯键的断裂
C．miRNA上最多有7个密码子，miRNA翻译过程需tRNA来转运氨基酸
D．miRNA抑制W蛋白的合成是通过直接与W基因mRNA结合从而阻止翻译
【答案】B
【分析】分析题图：miRNA基因在细胞核中转录形成后进行加工，然后通过核孔进入细胞质，再加工后与W基因的mRNA结合形成复合物，进而阻碍W基因转录的mRNA翻译。
【详解】A、基因转录时，RNA聚合酶与该基因首端的启动子相结合，起始密码子位于mRNA上，而不是位于基因上，A错误；
B、miRNA基因转录产物mRNA在细胞核内加工时，进行剪切过程，该过程发生了磷酸二酯键的断裂，B正确；
C、miRNA是一种不编码任何蛋白的由22个核苷酸组成的细胞内小分子RNA，不作为翻译的模板，无密码子，C错误；
D、miRNA抑制W蛋白的合成，是通过miRNA与蛋白质结合形成的miRNA蛋白质复合物进而与W基因的mRNA结合所致，D错误。
故选B。
7．某山地的蜗牛被突然隆起的山丘分隔成两个种群，若干年后，两个种群发生了明显的进化，而后山丘障碍消失，上述过程如图所示。下列相关说法错误的是（    ）

A．b1和c1间出现了地理隔离，二者之间不一定出现了生殖隔离
B．c1到c2的过程中种群的基因频率一定发生了改变
C．d1和d2形态差别较大，但二者之间不一定出现了生殖隔离
D．若d1和d2出现生殖隔离，d1和d2基因频率不再变化
【答案】D
【分析】隔离是新物种形成的必要条件，包括地理隔离和生殖隔离。地理隔离是指同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象。生殖隔离是指由于各方面的原因，使亲缘关系接近的类群之间在自然条件下不交配，即使能交配也不能产生后代或不能产生可育性后代的现象。
【详解】A、b1和c1间由于存在山丘障碍而出现了地理隔离，二者形态基本相同，二者之间可能还没有出现生殖隔离，A正确；
B、c1→c2生物发生了进化，生物的形态发生了明显的变化，进化的实质是种群基因频率的改变，B正确；
C、生殖隔离出现的标志是两种生物之间无法交配或交配后不能产生可育的后代，d1和d2形态差别较大，但不一定出现生殖隔离，C正确；
D、若d1和d2出现生殖隔离，说明形成了新物种，形成新物种后可能还会发生进化，故d1和d2基因频率可能还会发生变化，D错误。
故选D。
8．在夏季高温环境中，体液的大量丢失会导致严重的血液循环障碍，为了维持脑和心脏最基础的氧气供应，机体会关闭皮肤血液循环，汗液分泌随之关闭，体温失去体温调节中枢的控制，机体核心温度迅速升高，超过40℃，进而导致器官系统损伤，这就是热射病。下列相关分析错误的是（　　）
A．夏季高温时，及时补水是预防热射病的有效措施
B．导致热射病病人体温升高的主要原因是散热不畅
C．热射病病人的排汗量减少，抗利尿激素分泌量减少
D．热射病病人体温过高，细胞内酶活性改变，细胞代谢紊乱
【答案】C
【分析】稳态是指正常机体通过调节作用，使各个器官系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态。稳态的基础：各器官系统协调一致地正常运行；内环境稳态的意义：机体进行正常生命活动的必要条件。
【详解】A、热射病是在夏季高温环境中，体液的大量丢失而引发的，及时补水可以预防热射病，A正确；
B、热射病患者，机体会关闭皮肤血液循环，汗液分泌随之关闭，导致散热不畅，B正确；
C、热射病患者在夏季高温环境中，体液的大量丢失，细胞外液渗透压升高，抗利尿激素分泌量增多，C错误；
D、热射病患者体温可以超过40℃，人体内酶活性的最适温度为37℃左右，因此患者细胞内酶活性改变，细胞代谢紊乱，D正确。
故选C。
9．肾上腺的髓质分泌肾上腺素，它的分泌受交感神经直接支配。在恐惧、焦虑、失血等紧急情况下，人体短时间内肾上腺素分泌增多，表现出警觉性提高、反应灵敏、呼吸急促、心率加快等特征。下图表示人体肾上腺髓质细胞内酪氨酸合成肾上腺素的简化过程。有关肾上腺的叙述正确的是（    ）

A．成人体内合成肾上腺素的原料必须从富含酪氨酸的食物中摄取
B．肾上腺素合成后须经高尔基体加工成特定空间结构才有生物活性
C．机体血糖含量降低时，肾上腺素和胰高血糖素协同作用提高血糖浓度
D．肾上腺素的分泌与甲状腺激素相同，都受到下丘脑、垂体的分级调控
【答案】C
【分析】1、根据题意，肾上腺素可由酪氨酸经多步反应合成，根据图示中结构简式可知，肾上腺素不是生物大分子。
2、从促进新陈代谢方面看，肾上腺素与甲状腺激素具有协同作用，从升高血糖方面看，肾上腺素与胰高血糖素具有协同作用。
【详解】A、酪氨酸为非必需氨基酸，食物中若不含酪氨酸，则人体内自己可以合成，所以人体仍然能合成肾上腺素，A错误；
B、根据图示中结构简式可知，肾上腺素不是生物大分子，不需要经高尔基体加工，B正确；
C、肾上腺素具有升高血糖的作用，机体血糖含量降低时，肾上腺素和胰高血糖素协同作用能提高血糖浓度，C正确；
D、根据题意可知，肾上腺素可由酪氨酸经多步反应合成，不受下丘脑、垂体的分级调控，D错误。
故选C。
10．北京2022年冬奥会通过低碳交通、垃圾回收等多项举措，兑现了“绿色办奥”的庄严承诺，成为历史上首个实现“碳中和”的冬奥会。下列说法错误的是（    ）
A．周末返校选择搭乘校车属于低碳交通，能使人类的生态足迹减小
B．采用二氧化碳环保型制冷剂进行制冰，减少了传统制冷剂对臭氧层的破坏
C．减少碳释放和增加碳存储（如植树造林）是实现“碳中和”的重要举措
D．垃圾分类、回收再利用实现了生态系统的物质循环，提高了能量传递效率
【答案】D
【分析】有关“碳循环”，考生可以从以下一方面把握：1、碳在无机环境中的存在形式主要是碳酸盐和二氧化碳；2、碳在生物群落中的存在形式主要是含碳有机物；3、碳在生物群落和无机环境之间的主要以二氧化碳的形式循环；4、碳在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动；5、碳循环过程为：无机环境中的碳通过光合作用和化能合成作用进入生物群落，生物群落中的碳通过呼吸作用、微生物的分解作用、燃烧进入无机环境。
【详解】A、择搭乘校车属于低碳交通，能减少CO2的排放，也能减少人类的生态足迹，A正确；
B、二氧化碳是当前最环保的制冷剂，碳排放趋近于零。不仅减少了传统制冷剂对臭氧层的破坏，制冷过程中产生的大量高品质余热可回收再利用，比传统方式效能提升30%，B正确；
C、从全球碳循环的主要途径看，减少碳释放和增加碳存储（如植树造林）是实现“碳中和”的重要举措，C正确；
D、垃圾分类、回收和再利用有利于提高能量的利用率，而不能提高各营养级之间的能量传递效率，D错误。
故选D。
11．在博大的中国古代文化中，诗词无疑是一块十分靓丽的瑰宝。古人将他们的生产生活经验和智慧也写入其中。下列诗词蕴含的生物学原理解释错误的是（    ）
A．“草树知春不久归”，“草树”主要是通过接受无机环境的物理信息来实现“知春不久归”的
B．“螟蛉有子，蜾赢负之”，体现了两种生物间的捕食关系
C．“远芳侵古道，晴翠接荒城”，描绘了一种次生演替现象
D．“野火烧不尽，春风吹又生”，体现了草原具有较强的抵抗力稳定性
【答案】D
【分析】生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性，其中抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力。恢复力稳定性是指生态系统在遭到外界干扰因素的破坏以后恢复到原状的能力。抵抗力稳定性的大小取决于该生态系统的生物物种的多少和营养结构的复杂程度。生物种类越多，营养结构越复杂，生态系统的抵抗力稳定性就越高；而恢复力稳定性则是生态系统被破坏后恢复原状的能力，恢复力稳定性的大小和抵抗力稳定性的大小往往存在着相反的关系。
【详解】A、“草树知春不久归，百般红紫斗芳菲”，“草树知春”是通过接受来自无机环境的物理信息如温度、光照等变化来实现的，说明生命活动的正常进行离不开信息的传递，A正确；
B、“螟蛉有子，蜾蠃负之”，体现了蜾蠃和螟蛉之间的捕食关系，B正确；
C、“远芳侵古道，晴翠接荒城”，是次生演替的过程，C正确；
D、“野火烧不尽，春风吹又生”，体现了草原具有较强的恢复力稳定性，D错误。
故选D。
12．为探究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力，某研究小组的实验过程如下图。下列叙述正确的是（    ）

A．过程①获得的原生质体需悬浮在0.3g/mL蔗糖溶液中
B．过程②提高生长素的比例可以促进芽的分化
C．过程③需用秋水仙素处理诱导细胞壁再生
D．原生质体虽无细胞壁但仍保持细胞的全能性
【答案】D
【分析】1、由图可知，①表示用纤维素酶和果胶酶处理得到原生质体的过程；②③均表示再分化过程。2、植物组织培养时，生长素与细胞分裂素用量的比例影响植物细胞的发育方向：生长素与细胞分裂素比例适中时，有利于愈伤组织的形成；生长素/细胞分裂素比例较高时，利于根的分化；生长素/细胞分裂素比例较低时，利于芽的分化。
【详解】A、过程①表示去除细胞壁获得原生质体，获得的原生质体需悬浮在等渗溶液中，若将得到的原生质体置于质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中，原生质体会失水皱缩，A错误；
B、②诱导芽分化时，需要提高细胞分裂素的比例，B错误；
C、③可以表示诱导根的分化形成幼苗，此时细胞壁已经形成，C错误；
D、原生质体无细胞壁，但由于含有全套的遗传物质，故具有全能性，D正确。
故选D。
13．胆固醇是人体内一种重要的脂质，主要由肝细胞合成并被运往其他细胞发挥作用，它在血液中的运输主要是以低密度脂蛋白（简称LDL，由胆固醇与磷脂、蛋白质结合形成）的形式进行。LDL进入细胞的过程如下图所示，下列关于该过程的说法错误的是（    ）

A．LDL及其受体以胞吞形式进入细胞并被溶酶体所降解
B．网格蛋白有助于细胞膜的凹陷，促进膜泡的形成
C．若发动蛋白合成受阻，可能会引起血液中LDL含量升高，导致高血脂
D．LDL与靶细胞膜上受体结合，准确转运至靶细胞中，体现了生物膜信息交流的功能
【答案】A
【分析】胆固醇是动物组织细胞所不可缺少的重要物质，参与形成细胞膜，在细胞中的内质网合成。
【详解】A、由图可知，LDL和LDL受体结合后，在结合素蛋白、网格蛋白和发动蛋白的作用下，形成网格蛋白包被膜泡，运入细胞内，和溶酶体结合，将LDL分解，同时将受体运至细胞膜，A错误；
B、从图中看出网格蛋白和细胞膜结合后，有助于细胞膜的凹陷，促进膜泡的形成，B正确；
C、如果发动蛋白合成受阻，膜上的LDL受体减少，则膜泡不能将LDL和受体的复合物运入细胞，因此细胞外的LDL增多，可能会引起血液中LDL含量升高，导致高血脂，C正确；
D、LDL与靶细胞膜上受体结合，准确转运至靶细胞中，体现了生物膜信息交流的功能，D正确。
故选A。
14．下图为某种单基因遗传病的家族系谱图，已知Ⅱ－4不携带致病基因。人类的MN型血由常染色体上的一对等位基因(LM、LN)控制，该对基因的表达决定了红细胞表面抗原蛋白的种类，分为M型( LMLM)、N型(LNLN)。以及MN型(LMLN)，下列说法正确的是（    ）

A．该单基因遗传病可能是白化病
B．Ⅱ－3与Ⅱ－4生一个MN型患病男孩的概率是1/8
C．Ⅲ－8的致病基因有可能来自Ⅰ－2
D．MN型血说明基因控制酶的合成间接控制生物性状
【答案】B
【分析】基因自由组合定律的实质：在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、该遗传病为单基因遗传病，Ⅱ−3、Ⅱ−4不患病生出Ⅲ−8患病且Ⅱ−4不携带致病基因，因此该遗传病为伴X隐性遗传病，而白化病为常染色体隐性遗传病，A错误；
B、若该遗传病为Xa控制，则Ⅱ−3基因型为XAXa，Ⅱ−4为XAY，生出患病男孩的概率为1/4，Ⅱ−3血型为MN型血，基因型为LMLN，Ⅰ−1为M型血，Ⅰ−2为N型血，则Ⅱ−4为MN型血，基因型为LMLN，Ⅱ−3和Ⅱ−4生出MN型血孩子的概率为1/2，所以生出MN型血患病男孩概率为1/2×1/4=1/8，B正确；
C、Ⅱ−4不患病，基因型为XAY，所以Ⅲ−8的患病基因来自Ⅱ−3，不可能来自Ⅰ−2，C错误；
D、由题意知，该病是由是由基因直接控制，与酶无关，D错误。
故选B。
15．某研究人员发现：刺激猫支配尾巴的交感神经后可引起尾巴上的毛竖立，同时心脏活动加速。如果将从尾巴回流的静脉结扎，再刺激该交感神经能引起尾巴上的毛竖立，但心脏活动不加速。下列对该实验现象的分析错误的是（    ）
A．猫支配尾巴的交感神经末梢释放的化学物质可由静脉回流至心脏
B．刺激猫支配尾巴的交感神经使尾巴上的毛竖立的过程不属于反射
C．该实验现象说明以上整个调节过程属于神经调节
D．刺激猫支配尾巴的交感神经使尾巴上的毛竖立的过程存在生物膜的更新
【答案】C
【分析】刺激猫支配尾巴的交感神经（传出神经）后可引起尾巴上的毛竖立，同时心脏活动加速；如果将自尾巴回流的静脉结扎，再刺激该交感神经就只能引起尾巴上的毛竖立，但心脏活动不加速，说明该交感神经支配心脏活动可能是通过分泌某种物质，通过血液运输起作用，整个调节过程属于神经-体液调节。
【详解】A、根据题意，如果将自尾巴回流的静脉结扎，再刺激该交感神经就只能引起尾巴上的毛竖立，但心脏活动不加速，说明猫支配尾巴的交感神经末梢释放的化学物质可由静脉回流至心脏，A正确；
B、猫支配尾巴的交感神经是传出神经，因此刺激猫支配尾巴的交感神经使得尾巴上的毛竖立的过程没有经过完整的反射弧，不属于反射，B正确；
C、上述分析可知，整个过程属于神经-体液调节，C错误；
D、刺激猫支配尾巴的交感神经使得尾巴上的毛竖立过程中，交感神经末梢会通过胞吐释放化学物质，该过程中有生物膜的更新，D正确。
故选C。
16．某兴趣小组探究植物激素对顶端优势的影响，实验处理及结果如图所示。下列相关叙述正确的是（    ）

A．植株侧芽的生长情况是本实验的无关变量
B．A组和B组对照可证实茎尖细胞合成的生长素维持了顶端优势
C．D组和E组实验结果说明细胞分裂素是通过抑制生长素运输解除顶端优势
D．本实验说明生长素和细胞分裂素对侧芽抑制和萌发的调控作用相抗衡
【答案】D
【分析】顶端优势是指顶芽产生的生长素源源不断的向下运输，使得侧芽处的生长素浓度过高从而抑制侧芽的生长，而顶芽的生长较快，从而表现出顶芽优先生长，侧芽生长受抑制的现象。
【详解】A、该实验目的是探究植物激素对顶端优势的影响，植株侧芽的生长情况属于因变量，A错误；
B、A组和B组对照，可证实茎尖维持了顶端优势，但是不能说明尖端细胞产生了生长素，B错误；
C、生长素运输抑制剂抑制生长素运输降低侧芽处的生长素浓度促进侧芽生长，而细胞分裂素通过促进细胞分裂促进侧芽生长，二者作用不同，C错误；
D、通过实验结果可知，茎尖产生的生长素向下运输抑制侧芽的萌发，细胞分裂素促进侧芽的生长，因此侧芽的抑制和萌发受生长素和细胞分裂素相互拮抗的调控，D正确。
故选D。

二、实验题
17．兴起于上世纪的第一次“绿色革命”获得了水稻半矮化突变体，半矮秆水稻虽抗倒伏、高产，但对氮的利用效率不高。中国科研团队就如何进一步提高水稻产量，减少农业生产对环境的影响这一问题进行了持续探索，并于2020年在水稻高产和氮素高效协同调控机制领域获得重要突破。为探究高浓度CO2下氮素供应形态对植物光合作用的影响，研究人员以武运粳稻为实验材料，在人工气候室利用无土栽培技术进行了相关实验，部分结果如下。请回答有关问题：

硝态氮（NO3-）正常浓度CO2
硝态氮（NO3-）高浓度CO2
X
氨态氮（NH4+）高浓度CO2
叶绿素SPAD值
50
51
42
44
净光合速率
17.5
21.5
35
42.8

注：SPAD值与叶绿素含量呈正相关，净光合作用单位：[µmol/m2•s]
(1)环境中的氮元素进入叶肉细胞后，可用于合成与光合作用相关的酶（如RUBP羧化酶），RUBP羧化酶分布在___________，能将CO2固定为________，再进一步被还原为糖类。此外氮元素还能用于合成___________（答出其中两种），进而促进光合作用。
(2)表中X处理措施应为___________。据表分析，能够显著提高该水稻净光合速率的氮素供应形态是___________。从物质跨膜运输的角度分析，原因可能是_____________________。
(3)植物光合系统中的氮素分配受供氮量等因素的影响，研究人员对叶片光合系统中氮素的含量及分配进行了检测，结果如下：

注：叶片氮素可分为光合氮素和非光合氮素；前者包括捕光氮素和羧化氮素
检测结果显示：相对于中氮，高氮环境下，氮素从___________向___________转化，且羧化氮素所占比例降低，进而影响了光合作用的___________阶段，导致光合速率下降。
【答案】(1)     叶绿体基质     C3（三碳化合物）     叶绿素、NADPH、ATP、ADP
(2)     氨态氮(NH4+)正常浓度CO2     氨态氮(NH4+)     根细胞膜上转运氨态氮的转运蛋白／载体蛋白的数量多于硝态氮
(3)     光合氮素（羧化氮素）     非光合氮素     暗反应

【分析】光合作用的过程：
（1）光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体薄膜)：水的光解产生NADPH与O2，以及ATP的形成；
（2）暗反应阶段或碳反应阶段(场所是叶绿体的基质)：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。
（1）
光合作用暗反应需要在多种酶的催化下完成，RUBP羧化酶分布在叶绿体基质，参与光合作用暗反应CO2的固定，能将CO2固定为三碳化合物（C3）。参与光合作用的含氮物质除了酶之外，还有叶绿素、NADPH、ATP、ADP等。
（2）
该实验目的是探究高浓度CO2下氮素供应形态对植物光合作用的影响，根据已知三组的设置可知，X应设置为氨态氮和正常浓度CO2。据表分析，氨态氮处理组比硝态氮处理组的净光合速率大，可见在相同的CO2浓度处理下，能够显著提高该水稻净光合速率的氮素供应形态是氨态氮。从物质跨膜运输的角度分析，可能因为根细胞膜上转运氨态氮的转运蛋白（载体蛋白）的数量多于硝态氮，植物细胞获得更多的氮元素用于合成与光合作用相关的物质，从而提高光合作用强度。
（3）
据图可知，相对于中氮，高氮环境下，非光合氮素增多，羧化氮素减少，说明高氮环境下，氮素从光合氮素(捕光氮素和羧化氮素)向非光合氨素转化。结合RuBP羧化酶参与二氧化碳的固定，可知羧化氮素所占比例降低，细胞中RuBP羧化酶数量减少，进而影响了光合作用的暗反应(碳反应)阶段。

三、综合题
18．番茄细菌性斑点病会降低番茄产量、破坏番茄口味。研究番茄的抗病机理对农业生产具有重要意义。利用番茄抗病纯合品系甲，获得突变体1和突变体2，均表现为易感病。研究人员进行了如下杂交实验，结果见下表。
杂交组合
F1植株数量（株）
Fl自交得到的F2植株数量（株）
抗病
易感病
抗病
易感病
品系甲×突变体l
70
l
360
112
品系甲×突变体2
70
0
250
75

(1)①上述杂交实验结果表明，显性性状为____________：推测突变体1和突变体2均为单基因突变体，判断依据是____________。
②品系甲与突变体l杂交，Fl中出现l株易感病的原因可能有____________。
A．品系甲自交的结果
B．突变体1自交的结果
C．品系甲产生配子的过程中抗病基因发生了突变
D．突变体1产生配子的过程中发生了基因重组
(2)为探究两种突变体是否为同一基因突变导致，让两种突变体杂交获得F1，F1自交获得F2（不考虑交叉互换）。
①若F2____________，说明两突变基因是___________________；
②若F2____________，说明两突变基因是___________________；
③若F2____________，说明两突变基因是____________________。
【答案】(1)     抗病     F2性状分离比均约为3：1     BC
(2)     F2均易感病     同一基因     F2抗病：不抗病≈9；7     非同源染色体上的非等位基因     F2抗病：不抗病≈1：1     同源染色体上的非等位基因

【分析】表格分析可知，品系甲纯合抗病，突变体1和突变体2均易感病，抗病和感病杂交后代表现为抗病，说明抗病为显性。F1自交后代得到的F2植株数量比均约为3:1，说明突变体1和突变2均为单基因突变，据此答题。
（1）
①根据抗病和感病杂交后代表现为抗病可知，抗病是显性性状。表格中F1自交后代的表现型及比例约为3：1，说明突变体1和突变体2均为单基因突变体。
②正常情况下，纯合的显性抗病植株与隐性的突变体1杂交后代只有抗病，出现隐性的1株易感病，很可能的原因在于品系甲产生配子的过程中抗病基因发生了突变，也可能是隐性突变体1自交的结果，BC正确。
（2）
若两种突变体是同一基因突变而来，则两种隐性的突变植株杂交获得的F1依然是隐性性状，F1的隐性性状杂交后代依然全部易感病。若两种突变体是非同源染色体上的非等位基因发生突变，用字母A/a、B/b表示，则若突变体1表示为AAbb，则突变体2基因型为aaBB，两种突变体杂交后代的基因型是AaBb，F1自交后代的表现型及比例为A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，表现型及比例为抗病：不抗病≈9；7；若两种突变体是同源染色体上的非等位基因发生突变，则F1的基因型依然是AaBb，但由于不遵循基因的自由组合定律，A与b基因连锁，a与B基因连锁，则F2的基因型及比例为AAbb：AaBb：aaBB=1：2：1，表现型及比例为抗病：不抗病≈1：1。
19．新型冠状病毒可通过表面的棘突蛋白（S蛋白）与人呼吸道粘膜上皮细胞的ACE2受体结合，侵入人体，引起肺炎。图l为病毒侵入后，人体内发生的部分免疫反应示意图。单克隆抗体可阻断病毒的粘附或入侵，故抗体药物的研发已成为治疗新冠肺炎的研究热点之一。图2为筛选、制备抗S蛋白单克隆抗体的示意图。

请据图回答下列问题：
(1)图1中人体内抗原呈递细胞吞噬病毒，并将病毒的抗原暴露在细胞表面，被________细胞表面的受体识别。
(2)B细胞识别入侵的病毒后，在细胞因子作用下，经过细胞的________，形成________细胞。
(3)为判断疑似患者是否为新型冠状病毒感染者，采集鼻咽拭子主要用于病原学检查，检测病毒的________：采集血液样本主要用于血清学检查，检测________：另外通过胸透检测胸部是否有病毒侵染的阴影，也可辅助诊断。
(4)据图2所示，研制抗S蛋白单克隆抗体时，需先给小鼠注射S蛋白以激活小鼠的免疫细胞。细胞①、②融合常用的化学法是用________作为诱导剂。用HAT培养基筛选获得③，再经多次筛选出的④为________，该细胞的特点是________________________。
【答案】(1)辅助性T
(2)     增殖、分化     浆细胞和记忆B
(3)     核酸/RNA     抗新型冠状病毒抗体
(4)     聚乙二醇/PEG     能产生特定抗体的杂交瘤细胞     既能迅速大量繁殖，又能产生专一抗体

【分析】分析题文描述和题图：图1为病毒初次侵入人体后发生的体液免疫反应示意图。图2为筛选、制备抗S蛋白单克隆抗体的示意图。单克隆抗体的制备过程是：对小动物注射特定的抗原，从该动物的脾脏中获取B细胞，诱导B细胞与骨髓瘤细胞融合，将筛选出的能产生单一抗体的杂交瘤细胞进行体内或体外培养，从而获得相应的单克隆抗体。
（1）
据图1可知，人体内抗原呈递细胞吞噬新冠病毒，并将新冠病毒的抗原暴露，呈递给辅助性T细胞，即被辅助性T细胞表面的受体识别后激活该细胞。
（2）
B细胞识别入侵的病毒后，在细胞因子的作用下，进行增殖、分化，大部分形成浆细胞，少部分形成记忆细胞。
（3）
抗体主要存在于血清中。临床上为判断疑似患者是否为新型冠状病毒感染者，采集鼻咽拭子主要用于病原学检查，检测疑似患者的呼吸道是否有新冠病毒的核酸；采集血液样本主要用于血清学检查，检测血清中是否产生抗新型冠状病毒的抗体。
（4）
诱导动物细胞融合的化学方法是用聚乙二醇做诱导剂。在HAT培养基上，未融合的B细胞、未融合的骨髓瘤细胞、骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合的细胞、B细胞与B细胞融合的细胞都不能生长，只有骨髓瘤细胞与B细胞融合形成的杂交瘤细胞才能生长，所以用HAT培养基筛选获得杂交瘤细胞。因此用HAT培养基筛选获得③，再经多次筛选出的④为能产生特定抗体的杂交瘤细胞，该细胞既能迅速大量繁殖，又能产生专一抗体。
20．阅读下面一首宋词，回答下列问题：
西江月·夜行黄沙道中
辛弃疾
明月别枝惊鹊，清风半夜鸣蝉。稻花香里说丰年，听取蛙声一片。
七八个星天外，两三点雨山前。旧时茅店社林边，路转溪桥忽见。
（1）辛弃疾在词中描绘了一个宁静闲适的农田生态系统，一个生态系统的结构由____组成。
（2）为发展有机农业，有关政府部门通过合理放养青蛙，实现了经济和生态效益双丰收。在该过程中，对农业害虫的防治方法主要是____________，从能量流动的角度分析，农民除草、治虫的目的是________________________________。
（3）在青蛙的繁殖季节，雄蛙通过叫声这种______ 信息求偶；雌蛙通常在近岸水深 10～30cm的草丛间产卵，可采用_______了解该蛙卵的密度。
（4）词中的这种美景体现了生物多样性的__________价值。
【答案】     生态系统的成分和营养结构（食物链和食物网）     生物防治     调整能量流动关系，使能量更多地流向对人类有益的部分     物理     样方法     直接
【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构（食物链和食物网），生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者以及非生物的物质和能量。生物防治是利用病虫害的天敌生物来防治病虫害的方法或途径。它所依据的是生物之间的相互依存、相互制约如捕食、寄生等关系，具有成本低、无污染、保护环境等优点。
【详解】（1）生态系统的结构由生态系统的成分和营养结构（食物链和食物网）组成。
（2）通过合理放养青蛙，对农业害虫的防治方法属于生物防治，从能量流动的角度分析，农民除草、治虫的目的是调整能量流动关系，使能量更多地流向对人类有益的部分。
（3）雄蛙通过叫声传递的声音信息属于物理信息；蛙卵活动能力弱，活动范围小，用样方法调查其种群密度。
（4）美景体现了生物多样性的直接价值。
【点睛】本题考查生态系统的结构、生物防治、调查种群密度的方法、信息传递中信息种类及生物多样性的价值等相关知识点，属于识记理解层次，较简单。
21．国家863计划项目“利用崂山奶山羊乳腺生物反应器制备药用蛋白”取得重大进展。目前，已经成功获得经纯化的抗凝血酶ⅡI蛋白，达到国际先进水平。下面是制作崂山奶山羊乳腺生物反应器的流程图，回答下列相关问题。

(1)与崂山奶山羊相比，一般不选用小鼠作为乳腺生物反应器的主要原因是________________。
(2)PCR扩增抗凝血酶ⅡI基因，复性时冷却温度的设定是成功的关键，因为温度过高会破坏_________之间相应碱基的配对。过程③为基因工程步骤中的________________，此过程需将该药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，目的是________________。
(3)过程④需将重组质粒注入受精卵内，而不是动物体细胞内，其原因是___________________。
(4)在进行过程⑤之前，需取囊胚期的______细胞做性别鉴定；随后对筛选的胚胎进行分割获得同卵双胎。胚胎分割时，要将囊胚的________________均等分割。
【答案】(1)小鼠产奶量少
(2)     引物与模板链     基因表达载体的构建     使目的基因在乳腺细胞中特异性表达
(3)体细胞分化程度高，恢复全能性十分困难
(4)     滋养层     内细胞团

【分析】图示是利用崂山奶山羊乳腺生物反应器制备药用蛋白的流程图，其中①表示卵细胞的采集和培养，②表示精子的采集和获取，③表示基因表达载体的构建，④表示将目的基因导入受体细胞，⑤表示胚胎移植。
（1）
该工程的目的是“利用崂山奶山羊乳腺生物反应器制备药用蛋白”，因此相比较于山羊，小鼠的产奶量很少。
（2）
氢键受热易分解，在PCR扩增抗凝血酶Ⅲ基因时，需要将引物加到两条模板链上，温度过高会破坏两种引物与两条模板链之间的碱基对；③将目的基因与质粒重组，因此属于基因表达载体的构建；将该药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起可以使目的基因在乳腺细胞中特异性表达。
（3）
相比较于动物体细胞，受精卵的全能性更强，体细胞的化程度高，恢复全能性十分困难。
（4）
在进行胚胎移植之前，若要进行性别鉴定，可以取囊胚期的滋养层细胞进行检测；在胚胎分割时，要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。