2023天津武清区杨村一中高三下学期开学测试生物试题含解析

这是一份2023天津武清区杨村一中高三下学期开学测试生物试题含解析，文件包含天津市武清区杨村一中2022-2023学年高三下学期开学摸底测试生物试题含解析docx、天津市武清区杨村一中2022-2023学年高三下学期开学摸底测试生物试题docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共32页， 欢迎下载使用。
2022-2023学年高三年级第二学期开学摸底测试
生物试卷
一、选择题
1. 实验操作顺序直接影响实验结果。表中实验操作顺序有误的是（　　）
选项
高中生物学实验内容
操作步骤
A
检测生物组织中的蛋白质
向待测样液中先加双缩脲试剂A液，再加B液
B
观察细胞质流动
先用低倍镜找到特定区域的黑藻叶肉细胞，再换高倍镜观察
C
探究温度对酶活性的影响
室温下将淀粉溶液与淀粉酶溶液混匀后，在设定温度下保温
D
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
将解离后的根尖用清水漂洗后，再用甲紫溶液染色

A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【分析】蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
【详解】A、在鉴定蛋白质时要先加2ml双缩脲试剂A液，再向试管中加入3-4滴双缩脲试剂B，A正确；
B、在观察细胞质流动的实验中应该先用低倍镜找到黑藻叶肉细胞，然后再换用高倍镜观察，B正确；
C、探究温度对酶活性的影响时，应将淀粉溶液与淀粉酶溶液分别在设定温度下保温一段时间，待淀粉溶液与淀粉酶溶液都达到设定温度后再混合，C错误；
D、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂时，将解离后的根尖用清水漂洗除去解离液后，再用碱性染料甲紫溶液染色，D正确。
故选C。
2. 大分子物质可与相应受体结合，并通过核孔中的中央栓蛋白入核或出核，实现定向转运，过程如图。相关叙述错误的是（ ）

A. 核输入受体通过核孔返回细胞质避免物质浪费
B. 核孔控制物质进出具有一定的选择性
C. 核输出受体空间结构的改变可能影响mRNA出核
D. 核孔实现了细胞与细胞间的信息交流
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知，大分子物质可与核输入受体（或核输出受体）结合，通过核孔中的中央栓蛋白大分子物质入核（或出核），从而实现定向转运。
【详解】A、由图可知，核输入受体完成物质入核后，其又通过核孔返回细胞质，继续完成物质的入核转运，即避免了物质和能量的浪费，A正确；
B、由图可知，大分子物质可与核输入受体（或核输出受体）结合，通过核孔中的中央栓蛋白大分子物质入核（或出核），故核孔控制物质的进出具有一定的选择性，B正确；
C、在细胞核中转录形成的mRNA与相应的核输出受体识别、结合后才能出核，若其核输出受体空间结构的改变可能影响mRNA出核，C正确；
D、核孔实现了细胞核与细胞质间的物质交换和信息交流，D错误。
故选D。
3. 下列生理过程的完成不需要两者结合的是（ ）
A. 神经递质作用于突触后膜上的受体
B. 抗体作用于相应的抗原
C. Ca2+载体蛋白运输Ca2+
D. K+通道蛋白运输K+
【答案】D
【解析】
【分析】载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的变化；通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。
【详解】A、神经递质是由突触前膜释放，与突触后膜上相应受体结合后引起离子通道的打开，A不符合题意；
B、抗原与相应抗体结合后可形成沉淀或者细胞集团，被吞噬细胞消化分解，B不符合题意；
C、Ca2+载体蛋白与Ca2+结合，Ca2+载体蛋白发生自身构象的变化，从而运输Ca2+，C不符合题意；
D、分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，因此K+通道蛋白运输K+时不需要与K+结合，D符合题意。
故选D。
4. 在北京冬奥会的感召下，一队初学者进行了3个月高山滑雪集训，成绩显著提高，而体重和滑雪时单位时间的摄氧量均无明显变化。检测集训前后受训者完成滑雪动作后血浆中乳酸浓度，结果如下图。与集训前相比，滑雪过程中受训者在单位时间内（　　）

A. 消耗的ATP不变
B. 无氧呼吸增强
C. 所消耗的ATP中来自有氧呼吸的增多
D. 骨骼肌中每克葡萄糖产生的ATP增多
【答案】B
【解析】
【分析】人体无氧呼吸的产物是乳酸。消耗等量的葡萄糖，有氧呼吸产生的ATP多于无氧呼吸。
【详解】A、滑雪过程中，受训者耗能增多，故消耗的ATP增多，A错误；
B、人体无氧呼吸的产物是乳酸，分体题图可知，与集训前相比，集训后受训者血浆中乳酸浓度增加，由此可知，与集训前相比，滑雪过程中受训者在单位时间内无氧呼吸增强，B正确；
C、分体题图可知，与集训前相比，集训后受训者血浆中乳酸浓度增加，由此可知，与集训前相比，滑雪过程中受训者在单位时间内无氧呼吸增强，故所消耗的ATP中来自无氧呼吸的增多，C错误；
D、消耗等量的葡萄糖，有氧呼吸产生的ATP多于无氧呼吸，而滑雪过程中受训者在单位时间内无氧呼吸增强，故骨骼肌中每克葡萄糖产生的ATP减少，D错误。
故选B。

5. 光合作用强度受环境因素的影响。车前草的光合速率与叶片温度、CO2浓度的关系如下图。据图分析不能得出（　　）

A. 低于最适温度时，光合速率随温度升高而升高
B. 在一定的范围内，CO2浓度升高可使光合作用最适温度升高
C. CO2浓度为200μL·L-1时，温度对光合速率影响小
D. 10℃条件下，光合速率随CO2浓度的升高会持续提高
【答案】D
【解析】
【分析】由题图分析可得：
（1）图中所展现有两个影响光合速率的因素：一个是CO2的浓度，另一个是温度。
（2）当温度相同时，光合速率会随着CO2的浓度升高而增大；当CO2的浓度相同时，光合速率会随着温度的升高而增大，达到最适温度时，光合速率达到最高值，后随着温度的继续升高而减小。
（3）当CO2浓度为200μL·L-1时，最适温度为25℃左右；当CO2浓度为370μL·L-1时，最适温度为30℃；当CO2浓度为1000μL·L-1时，最适温度接近40℃。
【详解】A、分析题图可知，当CO2浓度一定时，光合速率会随着温度的升高而增大，达到最适温度时，光合速率达到最高值，后随着温度的继续升高而减小，A正确；
B、分析题图可知，当CO2浓度为200μL·L-1时，最适温度为25℃左右；当CO2浓度为370μL·L-1时，最适温度为30℃；当CO2浓度为1000μL·L-1时，最适温度接近40℃，可以表明在一定范围内，CO2浓度的升高会使光合作用最适温度升高，B正确；
C、分析题图可知，当CO2浓度为200μL·L-1时，光合速率随温度的升高而改变程度不大，光合速率在温度的升高下，持续在数值为10处波动，而CO2浓度为其他数值时，光合速率随着温度的升高变化程度较大，曲线有较大的变化趋势，所以表明CO2浓度为200μL·L-1时，温度对光合速率影响小，C正确；
D、分析题图可知，10℃条件下，CO2浓度为200μL·L-1至370μL·L-1时，光合速率有显著提高，而370μL·L-1至1000μL·L-1时，光合速率无明显的提高趋势，而且370μL·L-1时与1000μL·L-1时，两者光合速率数值接近同一数值，所以不能表明10℃条件下，光合速率随CO2浓度的升高会持续提高，D错误。
故选D。

6. 将目的基因两条链用32P标记后导入动物精原细胞，并整合到染色体DNA中。选择含有两个目的基因的精原细胞在不含放射性的培养基中培养，经减数分裂产生4个子细胞。若不考虑变异，下列情况不会发生的是（ ）
A. 2个子细胞中有放射性，这2个子细胞中有1个染色体上有放射性
B. 2个子细胞中有放射性，这2个子细胞中有2个染色体上有放射性
C. 4个子细胞中都有放射性，每个子细胞中有1条染色体上有放射性
D. 4个子细胞中都有放射性，每个子细胞中有2个染色体上有放射性
【答案】D
【解析】
【分析】目的基因可能整合到一条染色体上，也可能整合到一对同源染色体上，或者整合到一对非同源染色体上。
【详解】A、如果目的基因整合到一条染色体上，经减数分裂产生4个子细胞中有2个子细胞中有放射性，这2个子细胞中有1个染色体上有放射性，A错误；
B、如果目的基因整合到一对非同源染色体上，减数分裂过程中这对非同源染色体组合在一起进入同一个子细胞，经过减数第二次分裂，产生的子细胞中2个子细胞中有放射性，这2个子细胞中有2个染色体上有放射性，B错误；
C、如果目的基因整合到一对同源染色体上或整合到一对非同源染色体上，减数分裂过程中同源染色体分离或这对非同源染色体没有组合在一起，都分别进入不同的子细胞中，经过减数第二次分裂，产生的子细胞中4个子细胞中都有放射性，每个子细胞中都只有1条染色体上有放射性，C错误；
D、根据C选项的分析，每个子细胞中不可能有2个染色体上有放射性，D正确。
故选D。
7. 控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体。白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交，子代中雌蝇为红眼，雄蝇为白眼，但偶尔出现极少数例外子代。子代的性染色体组成如下图。下列判断错误的是（　　）

A. 果蝇红眼对白眼为显性
B. 亲代白眼雌蝇产生2种类型的配子
C. 具有Y染色体的果蝇不一定发育成雄性
D. 例外子代的出现源于母本减数分裂异常
【答案】B
【解析】
【分析】1、位于性染色体上的基因，其在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫伴性遗传。
2、摩尔根运用“假说—演绎法”，通过果蝇杂交实验证明了萨顿假说。
【详解】A、白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交，子代中雌蝇为红眼，雄蝇为白眼，可判断果蝇红眼对白眼为显性，A正确；
B、白眼为隐性，因此正常情况下亲代白眼雌蝇只能产生1种类型的配子，B错误；
C、由图可知，XXY的个体为雌性，具有Y染色体的果蝇不一定发育成雄性，C正确；
D、例外子代的出现是源于母本减数分裂异常，出现了不含X染色体的卵细胞或含有两条X染色体的卵细胞，D正确。
故选B。

8. 研究人员最近发现了一种人类单基因遗传病，并将其命名为“卵子死亡”。该类患者的卵子出现发黑、萎缩、退化的现象，导致不育。下图为该病某家系的遗传系谱图，经基因检测发现，Ⅰ1含有致病基因，Ⅰ2不含致病基因。下列有关分析正确的是（　　）

A. 该病为常染色体隐性遗传，男女中发病率相同
B. Ⅱ2和Ⅰ1基因型一定不同
C. Ⅱ3与Ⅱ4再生一个患病后代的概率为1/4
D. “卵子死亡”患者的致病基因均来自父亲
【答案】D
【解析】
【分析】由题干信息知：该遗传病“患者的卵子出现发黑、萎缩、退化的现象”，故患者中只有女性，男性可能携带致病基因，但不会患病。设该病相关的基因为A/a。正常男性基因型有AA、Aa、aa，正常女性基因型只有aa。
【详解】A、根据题意可知：Ⅰ1父亲含有致病基因，Ⅰ2母亲不含致病基因，且Ⅱ2患者为女性，只含有一个致病基因就患病，则该病一定为常染色体显性遗传病；且该病“患者的卵子出现发黑、萎缩、退化的现象”，故患者中只有女性，男性可能携带致病基因，但不会患病，所以男女的发病率不同，A错误；
B、根据题意可知：Ⅰ1基因型为Aa，Ⅰ2基因型为aa，子代基因型及比例为1/2Aa，1/2aa，又因Ⅱ2患病，故其基因型为Aa，所以Ⅱ2和Ⅰ1基因型相同，B错误；
C、根据题意可知：Ⅰ1基因型为Aa，Ⅰ2基因型为aa，则Ⅱ3男性基因型为1/2Aa、1/2aa，Ⅱ4女性不患病，基因型为aa，由于只有女性患病，所以两者再生一个患病后代（Aa）的概率为1/2×1/2×1/2（女性）=1/8，C错误；
D、患病女性不能产生后代，所以患者的母亲正常，则母亲基因型为aa，则其致病基因（A）只能来自父亲，D正确。
故选D。
9. 高原鼠兔的生殖活动与光照时间长短有密切关系，下图表示了短日照通过视网膜-松果体途径对其性激素分泌的调控，相关叙述正确的是（ ）

A. 高原鼠兔属于短日照繁殖的动物
B. 短日照调节褪黑素释放的反射弧中，效应器是褪黑素
C. 去甲肾上腺素与受体的结合引起电信号到化学信号的转变
D. 日照时长对高原鼠兔性激素分泌的调节属于神经-体液调节
【答案】D
【解析】
【分析】分析图解可知，光暗信号调节的反射弧中，效应器是传出神经末梢及其支配的松果体，图中去甲肾上腺激素是由传出神经的突触前膜释放的，即释放的过程中伴随着电信号到化学信号的转变。
【详解】A、高原鼠兔在短日照下，最终性激素分泌减少，因此属于长日照繁殖的动物，A错误；
B、短日照调节褪黑素释放的反射弧中，效应器是松果体细胞，B错误；
C、去甲肾上腺素与受体的结合引起化学信号到电信号的转变，C错误；
D、由图可知，日照时长对高原鼠兔性激素分泌的调节属于神经-体液调节，D正确。
故选D。
10. 如图所示为某生物的体细胞中基因和染色体的关系以及合成黑色素的代谢过程，下列说法正确的是

A. 由图细胞所示的基因型可以推知该生物体肯定不能合成黑色素
B. 若图中的2个b基因都突变为B基因，则该生物体可以合成物质乙
C. 上图细胞中只含有一对等位基因和一对同源染色体
D. 上图所示的生物体中肯定存在某细胞含有4个b基因的时期
【答案】D
【解析】
【分析】本题结合图形考查基因对性状的控制及细胞分裂的知识，要求考生能利用所学知识分析代谢过程图，得出基因型为A bbC 的个体能通过代谢途径产生黑色素，基因型为A bbcc的个体能产生物质乙，基因型为A B 的个体只能产生物质甲；再结合图中细胞内染色体上的基因类型判断C、D选项，进而得出正确结论，此题难度较大。
【详解】A、分析代谢过程图可知，基因型为A bbC 的个体能通过代谢途径产生黑色素，图示细胞中已有的基因型是Aabb，不能确定其细胞内是否含有C基因，故由图细胞所示的基因型不能推知该生物体能否合成黑色素，A错误；
B、若图中的2个b基因都突变为B基因，则根据代谢过程图可知该生物体可以合成物质甲，但不能合成物质乙，B错误；
C、上图细胞中已经绘出染色体及基因是只含有一对等位基因（A与a）和两对同源染色体，C错误；
D、由于上图所示的细胞内含有两个b基因，该生物体细胞进行有丝分裂或减数分裂时，由于间期的染色体复制，故细胞中肯定存在某细胞含有4个b基因的时期，如有丝分裂的前期、中期和后期，或减数第一次分裂的前期、中期和后期，D正确。
故选D。
11. 将正常生长的植株幼苗水平放置时，受重力的影响，根向地生长、茎背地生长。图1表示水平放置的幼苗根和茎的生长与生长素浓度的关系，图2为生长素浓度与茎生长关系的曲线图，图3表示不同的激素处理方式与胚芽鞘生长之间的关系。下列说法错误的是（ ）

A. 图1中，曲线上的点A、B依次可对应根的近地侧和根的远地侧
B. 若茎的近地侧生长素浓度为图2中的2f，则其远地侧生长素浓度的范围是f~2f
C. 图3中“?”的处理方式可以是加等量的蒸馏水
D. IAA和GA3促进胚芽鞘生长方面具有协同作用
【答案】B
【解析】
【分析】图1中：B为根的远地测，A为根的近地侧，C为茎的近地侧，D为茎的远地测。图2中：g为茎生长的最适浓度。图3中：实验中不同的处理均会增加胚芽鞘的长度，且IAA和GA3的共同处理促进作用更明显。
【详解】A、图1中，根对生长素敏感，低浓度促进生长，高浓度抑制生长，根向地生长时，B生长速度快，是低浓度，为根的远地侧，A生长速度慢，是高浓度，为根的近地侧，A正确；
B、在重力作用下，茎近地侧生长素浓度高，若茎的近地侧生长素浓度为图2中的2f，则其远地侧生长素浓度低于2f，且生长速度慢于近地侧，故小于f，B错误；
C、图3中“？”的处理方式可以是不加激素或加等量的蒸馏水，作为对照，以观察不同激素的作用效果，C正确；
D、根据IAA和GA3共同作用的促进作用高于二者单独作用可知，二者在促进胚芽鞘生长方面呈协同作用，D正确。
故选B。
12. 科学家对某弃耕 的 农田进行多年的跟踪调查，研究结果如下：（图中λ表示种群数量是上一年种群数量的倍数）下列叙述正确的是（ ）

A. 草本优势种 A 在 t 2 —t 3段的年龄组成为增长型
B. 灌木优势种 B 的兴起会造成草本优势种 A 的消亡
C. 图中所示变化说明该弃耕农田正在发生初生演替
D. 农田中发生演替的原因只是由于环境因素的影响
【答案】A
【解析】
【分析】依据题干信息：λ大于1，种群数量增加；λ等于1，种群数量稳定；λ小于1，种群数量减小，据此答题。
【详解】A、草本优势种 A 在t2—t3段时，λ大于1，种群数量增加，年龄组成为增长型，A正确；
B、群落演替过程中是优势物种的取代，原先的草本还存在，B错误；
C、弃耕的农田发生的演替类型是次生演替，C错误；
D、农田中发生演替的原因不仅仅受环境因素的影响，D错误。
故选A。
阅读下列材料，完成下面小题。
动脉血压是指血液对动脉管壁产生的压力。人体动脉血压有多种调节方式，如：当动脉血压升高时，会刺激血管壁内的压力感受器兴奋，神经冲动传入中枢神经系统后，通过交感神经和副交感神经调节心脏、血管活动及肾上腺髓质所分泌的激素水平，最终血压回降。
动脉血压高于正常值即形成高血压。高血压病的发病机制复杂，可能包括：
（1）水钠潴留
水钠潴留指水和钠滞留于内环境。长期摄入过量的钠使机体对水钠平衡的调节作用减弱，可导致水钠潴留。慢性肾功能不全的患者水钠排出减少，重吸收增加，也会引起水钠潴留。
（2）肾素—血管紧张素—醛固酮系统（RAAS）过度激活
RAAS是人体重要的体液调节系统。肾素可催化血管紧张素原生成血管紧张素Ⅰ，血管紧张素Ⅰ在血管紧张素转换酶的作用下生成血管紧张素Ⅱ。血管紧张素Ⅱ具有多种生理效应，最主要的是使血管收缩导致血压升高，此外还可刺激醛固酮分泌。醛固酮可促进钠的重吸收。
（3）交感神经系统活性增强
肾交感神经活性增强既可促使肾素释放，激活RAAS，又可减弱肾排钠能力。此外，交感神经还可激活肾脏T细胞，导致肾脏损伤、肾功能不全。
13. 下列关于压力感受及动脉血压的说法，错误的是（ ）
A. 感受器可将压力信号转化为电信号
B. 传出神经属于自主神经系统
C. 调节过程不存在体液调节
D. 调节机制负反馈调节
14. 下列哪种因素不会导致水钠潴留（ ）
A. 长期摄入过量钠 B. 血管紧张素Ⅱ引起的血管收缩
C. 醛固酮过度分泌 D. 肾功能不全、排钠能力下降
15. 下列哪项药物或疗法在高血压病的治疗中是不合理的（ ）
A. 抗利尿激素 B. 血管紧张素转换酶抑制剂
C. 醛固酮受体抑制剂 D. 降低肾交感神经兴奋性的疗法
【答案】13. C 14. B 15. A
【解析】
【分析】由题意可知，引起高血压的原因主要是由于长期摄入过量的钠使机体对水钠平衡的调节作用减弱和钠的过度吸收引起水钠潴留，肾素—血管紧张素—醛固酮系统（RAAS）过度激活以及交感神经系统活性增强，减弱肾排钠功能减弱引起的。
【13题详解】
A、感受器接受压力刺激后，可将压力信号转化为电信号，从而产生兴奋，A正确；
B、调节血压的神经为交感神经和副交感神经，均为自主神经，B正确；
C、由题意可知，如肾素—血管紧张素—醛固酮系统（RAAS）过度激活引起的血压上升属于激素调节，C错误；
D、血压能在某个特定值保持相对稳定，是负反馈调节的结果，D正确。
故选C。
【14题详解】
A、长期摄入过量的钠使机体对水钠平衡的调节作用减弱，可导致水钠潴留，A错误；
B、肾素—血管紧张素—醛固酮系统（RAAS）过度激活，血管紧张素Ⅱ引起的血管收缩，引起血压升高，不会引起水钠潴留，B正确；
C、醛固酮可促进钠的重吸收，若分泌过度会导致钠重吸收增加，也会引起水钠潴留，C错误；
D、慢性肾功能不全的患者水钠排出减少，重吸收增加，会引起水钠潴留，D正确。
故选B。
【15题详解】
A、水钠潴留指水和钠滞留于内环境，从而引起高血压，抗利尿激素具有促进肾小管和集合管对水进行重吸收的功能，从而加重了水钠潴留，A错误；
B、血管紧张素转换酶抑制剂可抑制血管紧张素的形成，从而抑制了肾素—血管紧张素—醛固酮系统（RAAS）过度激活，可对高血压进行治疗，B正确；
C、醛固酮受体抑制剂可抑制醛固酮发挥作用，对钠进行重新收，减缓水钠潴留，可对高血压进行治疗，C正确；
D、降低肾交感神经兴奋性可加强肾排钠能力，减轻肾脏T细胞对肾脏的损伤，可对高血压进行治疗，D正确。
故选A。
二、填空题
16. 保护生态环境，实现可持续发展，某地区废弃农田经过数十年的演替发展为森林，森林主要以高大的乔木为主，同时拥有丰富的其他动植物资源。回答下列问题：
（1）甲、乙、丙分别表示群落演替的三个连续阶段中，植物优势种群数量的变化情况如下图：

根据图分析，该群落的演替类型是______________，在该演替过程中，由于群落的物种数目即__________提高。该群落发展至第3阶段时，甲、乙、丙之间为__________关系。
（2）若要调查该地区的物种数量，依据图甲可知选取样方的最佳面积为________。

（3）森林生态系统中的苔藓、油松、松鼠、红隼等全部生物共同构成了____________，其除了明显的垂直结构，有利于提高利用阳光等资源的能力之外，还具有__________结构。其中油松等植物因体型大、数量多、生命力强而成为该地的__________。
（4）森林生态系统中的部分地区人工林纯度较高，容易出现虫灾。图乙所示为林业部门对某次害虫生物防治过程中种群数量变化的调查结果，由图可知，该防治依据的原理是__________________，导致害虫种群数量下降的直接原因是________________________。
【答案】（1） ①. 次生演替 ②. （物种）丰富度 ③. 种间竞争
（2）S5 （3） ① 生物群落 ②. 水平 ③. 优势种（优势物种、优势种群）
（4） ①. 降低环境容纳量（K） ②. 害虫死亡率大于出生率
【解析】
【分析】1、据图分析，在三个连续群落演替阶段中，甲、乙、丙依次作为优势种群，但在竞争中，前者被后者替代；由图示可知，这种演替虽然使前一优势物种的数量降至较低水平，却没有造成前一阶段优势物种的消亡，则物种多样性增加，生态系统稳定性增强。
2、环境容纳量是在一定的环境条件下，种群长时期内在该环境中的最大数量。环境容纳量受环境影响，环境条件良好时，环境容纳量增加；是环境制约作用的具体体现；种群的“J”形增长不受环境条件的限制。
3、种群密度主要由出生率和死亡率决定。
【小问1详解】
根据题意分析，图示为某地区废弃农田经过数十年的演替发展为森林，属于次生演替；由于原有的土壤条件基本保留，甚至保留了植物的种子或者其他繁殖体，该演替过程物种丰富度提高了。在三个连续群落演替阶段中，甲、乙、丙依次作为优势种群，但在演替过程中，前者被后者替代，所以三者之间为竞争关系。
【小问2详解】
图甲中S5和S6中物种的数目一样多，且比较稳定，所以若要调查该地区的物种数量，依据图甲可知选取样方的最佳面积为S5。
【小问3详解】
生物群落的定义是一定的自然区域内的所有生物。森林生态系统中的苔藓、油松、松鼠、红隼等全部生物共同构成了生物群落，其除了明显的垂直结构，有利于提高利用阳光等资源的能力之外，还具有水平结构。其中油松等植物因体型大、数量多、生命力强而成为该地的优势物种。
【小问4详解】
森林生态系统中的部分地区人工林纯度较高，容易出现虫灾。图乙所示为林业部门对某次害虫生物防治过程中种群数量变化的调查结果，由图可知，生物防治后生物的环境容纳量更小了，因此该防治依据的原理是降低有害生物的环境容纳量，导致害虫种群数量下降的直接原因是死亡率大于出生率。
【点睛】本题考查种群的数量特征，难点是理解环境容纳量K与k/2的应用。
17. 芽殖酵母属于单细胞真核生物。为寻找调控蛋白分泌的相关基因，科学家以酸性磷酸酶（P酶）为指标，筛选酵母蛋白分泌突变株并进行了研究。
（1）酵母细胞中合成的分泌蛋白一般通过______________作用分泌到细胞膜外。
（2）用化学诱变剂处理，在酵母中筛选出蛋白分泌异常的突变株（sec1）。无磷酸盐培养液可促进酵母P酶的分泌，分泌到胞外的P酶活性可反映P酶的量。将酵母置于无磷酸盐培养液中，对sec1和野生型的胞外P酶检测结果如下图。据图可知，24℃时sec1和野生型胞外P酶随时间而增加。转入37℃后，sec1胞外P酶呈现________的趋势，表现出分泌缺陷表型，表明sec1是一种温度敏感型突变株。

（3）37℃培养1h后电镜观察发现，与野生型相比，sec1中由高尔基体形成的分泌泡在细胞质中大量积累。由此推测野生型Sec1基因的功能是促进______________的融合。
（4）由37℃转回24℃并加入蛋白合成抑制剂后，sec1胞外P酶重新增加。对该实验现象的合理解释是_____________。
（5）现已得到许多温度敏感型的蛋白分泌突变株。若要进一步确定某突变株的突变基因在37℃条件下影响蛋白分泌的哪一阶段，可作为鉴定指标的是：突变体______________。
A. 蛋白分泌受阻，在细胞内积累
B. 与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量发生改变
C. 细胞分裂停止，逐渐死亡
【答案】（1）胞吐 （2）先上升后下降
（3）分泌泡与细胞膜 （4）积累在分泌泡中的P酶分泌到细胞外 （5）B
【解析】
【分析】1、大分子、颗粒性物质跨膜运输的方式是胞吞或胞吐。分泌蛋白是大分子物质，分泌到细胞膜外的方式是胞吐。
2、分析题图可知，24℃时sec1和野生型胞外P酶活性随时间增加而增强，转入37℃后，sec1胞外P酶从18U.mg-1上升至20U.mg-1，再下降至10U.mg-1。
【小问1详解】
大分子、颗粒性物质跨膜运输的方式是胞吞或胞吐，分泌蛋白属于大分子，分泌蛋白一般通过胞吐作用分泌到细胞膜外。
【小问2详解】
据图可知，24℃时sec1和野生型胞外P酶活性随时间增加而增强，转入37℃后，sec1胞外P酶从18U.mg-1上升至20U.mg-1，再下降至10U.mg-1，呈现先上升后下降的趋势。
【小问3详解】
分泌泡最终由囊泡经细胞膜分泌到细胞外，但在37℃培养1h后sec1中的分泌泡却在细胞质中大量积累，突变株(sec1)在37℃的情况下，分泌泡与细胞膜不能融合，故由此推测Sec1基因的功能是促进分泌泡与细胞膜的融合。
【小问4详解】
37℃培养1h后sec1中由高尔基体形成的分泌泡在细胞质中大量积累，sec1是一种温度敏感型突变株，由37℃转回24℃并加入蛋白合成抑制剂后，此时不能形成新的蛋白质，但sec1胞外P酶却重新增加，最合理解释是积累在分泌泡中的P酶分泌到细胞外。
【小问5详解】
若要进一步确定某突变株的突变基因在37℃条件下影响蛋白分泌的哪一阶段，可检测突变体中与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量是否发生改变，哪一阶段与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量发生改变，即影响蛋白分泌的哪一阶段，B正确。
故选B。
18. 利用蓝细菌将CO2转化为工业原料，有助于实现“双碳”目标。
（1）蓝细菌是原核生物，细胞质中同时含有ATP、NADPH、NADH（呼吸过程中产生的[H]）和丙酮酸等中间代谢物。ATP来源于__________和__________等生理过程，为各项生命活动提供能量。
（2）蓝细菌可通过D—乳酸脱氢酶（Ldh），利用NADH将丙酮酸还原为D—乳酸这种重要的工业原料。研究者构建了大量表达外源Ldh基因的工程蓝细菌，以期提高D—乳酸产量，但结果并不理想。分析发现，
是由于细胞质中的NADH被大量用于_______________作用产生ATP，无法为Ldh提供充足的NADH。
（3）蓝细菌还存在一种只产生ATP不参与水光解的光合作用途径。研究者构建了该途径被强化的工程菌K，以补充ATP产量，使更多NADH用于生成D—乳酸。测定初始蓝细菌、工程菌K中细胞质ATP、NADH和NADPH含量，结果如下表。
注：数据单位为pmol∕OD730
菌株
ATP
NADH
NADPH
初始蓝细菌
626
32
49
工程菌K
829
62
49
由表可知，与初始蓝细菌相比，工程菌K的ATP含量升高，且有氧呼吸第三阶段__________（被抑制∕被促进∕不受影响），光反应中的水光解__________（被抑制∕被促进∕不受影响）。
（4）研究人员进一步把Ldh基因引入工程菌K中，构建工程菌L。与初始蓝细菌相比，工程菌L能积累更多D—乳酸，是因为其__________（双选）。
A. 光合作用产生了更多ATP B. 光合作用产生了更多NADPH
C. 有氧呼吸第三阶段产生了更多ATP D. 有氧呼吸第三阶段节省了更多NADH
【答案】（1） ①. 光合作用 ②. 呼吸作用
（2）有氧呼吸 （3） ①. 被抑制 ②. 不受影响 （4）AD
【解析】
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
【小问1详解】
蓝细菌是原核生物，但含有叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用，能产生NADH（呼吸过程中产生的[H]）和丙酮酸等中间代谢物，也能进行呼吸作用，因此蓝细菌内的ATP来源于光合作用和呼吸作用等生理过程，为各项生命活动提供能量。
【小问2详解】
有氧呼吸第三阶段是前两个阶段产生的NADH（呼吸过程中产生的[H]）与氧气结合形成水，同时释放大量能量，因此蓝细菌中细胞质中的NADH可被大量用于有氧呼吸第三阶段产生ATP，无法为Ldh提供充足的NADH。
【小问3详解】
NADH是有氧呼吸过程中的代谢产物，在有氧呼吸第三阶段被利用，NADPH是光合作用过程中的代谢产物，是水光解的产物，据表格可知，与初始蓝细菌相比，工程菌K的NADH较高，NADPH相同，说明有氧呼吸第三阶段被抑制，光反应中的水光解不受影响。
【小问4详解】
工程菌K存在一种只产生ATP不参与水光解的光合作用途径，能使更多NADH用于生成D—乳酸，把Ldh基因引入工程菌K中，构建工程菌L，光合作用产生了更多ATP，为各项生命活动提供能量，这样有氧呼吸第三阶段节省了更多NADH，这样工程菌L就能利用NADH将丙酮酸还原为D—乳酸，能积累更多D—乳酸，AD正确，BC错误。
故选AD。
19. 为研究高脂饮食与肠道菌群及糖脂代谢的关系，进行如下试验：
（1）建立糖脂代谢紊乱大鼠模型
将20只大鼠随机平分为2组，分别饲喂高脂饲料（HFD组）和普通饲料（ND组）16周。
①检测空腹血相关生理指标，结果如下表。
组别
总胆固醇（mmol∕L）
甘油三酯（mmol∕L）
血糖（mmol∕L）
胰岛素（mmol∕L）
ND组
1.56
0.63
5.58
10.02
HFD组
2.59
1.65
7.28
15.11
与ND组相比，HFD组____________________偏高，说明脂代谢紊乱，其他数据说明糖代谢紊乱，提示造模成功。
②检测粪便中4种典型细菌的含量，结果如下图。

HFD组粪便中乳杆菌、双歧杆菌相对含量__________（增加∕减少）。
（2）探究肠道菌群对糖脂代谢的影响另取20只大鼠，喂以含_______________的饮用水杀灭肠道中原有细菌，建立肠道无菌大鼠模型。分别收集（1）试验结束时HFD组和ND组粪便，制备成粪菌液，分别移植到无菌大鼠体内，建立移植HFD肠菌组和移植ND肠菌组，均饲喂高脂饲料8周。检测空腹血相关生理指标，结果如下表。
组别
总胆固醇（mmol∕L）
甘油三酯（mmol∕L）
血糖（mmol∕L）
胰岛素（mmol∕L）
移植ND肠菌组
1.86
0.96
6.48
11.54
移植HFD肠菌组
2.21
1.28
6.94
13.68
该试验的自变量为_______________，结果显示两组均发生糖脂代谢紊乱，组间差异说明高脂饮食大鼠的肠道菌群可__________（加剧∕缓解）高脂饮食条件下的糖脂代谢紊乱。
（3）基于本研究的结果，为了缓解糖脂代谢紊乱，请说明可以采取的策略。_________________________。
【答案】（1） ①. 总胆固醇、甘油三酯 ②. 减少
（2） ①. 抗生素 ②. 移植的肠道菌群 ③. 加剧
（3）避免高脂饮食或者设法增加肠道乳杆菌、双歧杆菌含量
【解析】
【分析】脂质分为脂肪、磷脂和固醇，固醇包括胆固醇、性激素和维生素D，与糖类相比，脂肪分子中的氢含量多，氧含量少，氧化分解时产生的能量多，因此是良好的储能物质，磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架，固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分，也参与脂质在血液中的运输。
【小问1详解】
①脂质包括磷脂、脂肪和固醇类，固醇类包括胆固醇、性激素和维生素D，总胆固醇和甘油三酯都属于脂类，与ND组相比，HFD组总胆固醇、甘油三酯偏高，说明脂代谢紊乱。
②据图可知，与ND组相比，HFD组粪便中乳杆菌、双歧杆菌相对含量减少，大肠杆菌和肠球菌相对含量增加
【小问2详解】
抗生素主要是通过干扰病原微生物的生理功能及生化代谢而产生抗菌作用，因此要想建立肠道无菌大鼠模型，需喂以含抗生素的饮用水杀灭肠道中原有细菌。据题意可知，本实验是探究肠道菌群对糖脂代谢的影响，自变量为移植的肠道菌群（移植ND肠菌组和移植HFD肠菌组），因变量为总胆固醇、甘油三酯、血糖、胰岛素的含量，据表格可知，与移植ND肠菌组相比，移植HFD肠菌组中总胆固醇、甘油三酯、血糖、胰岛素的含量均较高，说明高脂饮食大鼠的肠道菌群可加剧高脂饮食条件下的糖脂代谢紊乱。
【小问3详解】
据题意可知，高脂饮食大鼠的肠道菌群可加剧高脂饮食条件下的糖脂代谢紊乱，高脂饮食大鼠的肠道菌群中乳杆菌、双歧杆菌相对含量减少，因此可以通过避免高脂饮食或者设法增加肠道乳杆菌、双歧杆菌含量来缓解糖脂代谢紊乱。
20. 番茄果实成熟涉及一系列生理生化过程，导致果实颜色及硬度等发生变化。果实颜色由果皮和果肉颜色决定。为探究番茄果实成熟的机制，科学家进行了相关研究。
（1）果皮颜色由一对等位基因控制。果皮黄色与果皮无色的番茄杂交的F1果皮为黄色，F1自交所得F2果皮颜色及比例为_______。
（2）野生型番茄成熟时果肉为红色。现有两种单基因纯合突变体，甲（基因A突变为a）果肉黄色，乙（基因B突变为b）果肉橙色。用甲、乙进行杂交实验，结果如下图1。据此，写出F2中黄色的基因型：_______。

（3）深入研究发现，成熟番茄的果肉由于番茄红素的积累而呈红色，当番茄红素量较少时，果肉呈黄色，而前体物质2积累会使果肉呈橙色，如下图2。上述基因A、B以及另一基因H均编码与果肉颜色相关的酶，但H在果实中的表达量低。根据上述代谢途径，aabb中前体物质2积累、果肉呈橙色的原因是_______。

（4）有一果实不能成熟的变异株M，果肉颜色与甲相同，但A并未突变，而调控A表达的C基因转录水平极低。C基因在果实中特异性表达，敲除野生型中的C基因，其表型与M相同。进一步研究发现M中C基因的序列未发生改变，但其甲基化程度一直很高。推测果实成熟与C基因甲基化水平改变有关。欲为此推测提供证据，合理的方案包括_______，并检测C的甲基化水平及表型。
①将果实特异性表达的去甲基化酶基因导入M
②敲除野生型中果实特异性表达的去甲基化酶基因
③将果实特异性表达的甲基化酶基因导入M
④将果实特异性表达的甲基化酶基因导入野生型
【答案】（1）黄色∶无色＝3∶1
（2）aaBB、aaBb
（3）基因A突变为a，但果肉细胞中的基因H仍表达出少量酶H，持续生成前体物质2；基因B突变为b，前体物质2无法转变为番茄红素
（4）①②④
【解析】
【分析】1、基因分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立的随配子遗传给后代。
2、基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；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。
3、甲、乙为两种单基因纯合突变体，甲（基因A突变为a）果肉黄色，乙（基因B突变为b）果肉橙色。由图1可知，F2比值约为为9：3：4，F1基因型为AaBb，红色基因型为A_B_，黄色为aaB_，橙色为A_bb、aabb，甲乙基因型分别为aaBB、AAbb。
【小问1详解】
果皮黄色与果皮无色的番茄杂交的F1果皮为黄色，说明黄色是显性性状，F1为杂合子，则F1自交所得F2果皮颜色及比例为黄色∶无色＝3∶1。
【小问2详解】
由图可知，F2比值约为为9：3：4，说明F1基因型为AaBb，则F2中黄色的基因型aaBB、aaBb。
【小问3详解】
由题意和图2可知，成熟番茄的果肉由于番茄红素的积累而呈红色，当番茄红素量较少时，果肉呈黄色，而前体物质2积累会使果肉呈橙色，则存在A或H，不在B基因时，果肉呈橙色。因此，aabb中前体物质2积累、果肉呈橙色的原因是基因A突变为a，但果肉细胞中的基因H仍表达出少量酶H，持续生成前体物质2；基因B突变为b，前体物质2无法转变为番茄红素。
【小问4详解】