精品解析：广东省潮州市2022-2023学年高二下期期末生物试题（解析版）

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潮州市2022—2023学年度第二学期期末高二级教学质量检测卷
生物
本试卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分100分，考试时间75分钟。
注意事项：1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己姓名和考号填写在答题卡上。
2.选择题每小题选出答案后，用2B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，再选涂其它答案；答案答在试卷上无效。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液，不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁，考试结束，将答题卡交回。
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，只有一项符合题目要求。
1. 鸭子主要以玉米等植物为食，有时也吃鱼虾。食物经消化吸收后转化为鸭子自身的营养成分，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 鸭子与玉米的细胞中各种元素的含量相同
B. 玉米与鱼虾中的各种糖类都能为鸭子提供能量
C. 虾的几丁质外壳是一种可用于制造人造皮肤的多糖
D. 健康鸭子短期内供能不足时，体内蛋白质可大量转化成糖类
【答案】C
【解析】
【分析】糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪；而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类。蛋白质一般不能氧化分解供能。
【详解】A、不同生物体内的元素种类相似，但元素的含量差异很大，A错误；
B、玉米体内的纤维素不能提供能量，鱼虾中的几丁质也不能供能，B错误；
C、几丁质是一种多糖，甲壳类动物和昆虫外骨骼中含有几丁质，可以用于制造人造皮肤等，C正确；
D、蛋白质不是储能物质，不能大量转化为糖类，D错误。
故选C。
2. 细胞各部分结构既分工又合作，共同执行细胞的各项生命活动，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 溶酶体合成多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病菌
B. 细胞膜上分布有大量的载体蛋白，能够与信号分子结合实现细胞识别和信息传递
C. 颤蓝细菌在含有机质的水中迅速繁殖，由细胞核控制着细胞的代谢和遗传
D. 细胞骨架由蛋白质分子组成，维持着细胞形态和细胞内部结构的有序性
【答案】D
【解析】
【分析】细胞膜主要是由磷脂构成的富有弹性的半透性膜，膜厚7～8nm，对于动物细胞来说，其膜外侧与外界环境相接触。其主要功能是选择性地交换物质，吸收营养物质，排出代谢废物，分泌与运输蛋白质。
【详解】A、溶酶体不能合成水解酶，溶酶体中的水解酶是在核糖体上合成的，A错误；
B、细胞膜上分布有大量的糖蛋白，能够与信号分子结合实现细胞识别和信息传递，载体蛋白是运输物质的，B错误；
C、颤蓝细菌是原核生物，没有细胞核，C错误；
D、细胞骨架是指真核细胞中的蛋白纤维网架体系（ 微管、微丝及中间纤维组成的体系），它所组成的结构体系，维持着细胞形态和细胞内部结构的有序性，D正确。
故选D。
3. 下列有关物质跨膜运输的叙述，错误的是（ ）
A. 护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于主动运输
B. 水分子主要借助水通道蛋白以协助扩散的方式进行跨膜运输
C. 果脯在腌制中变甜的过程不属于物质跨膜运输
D. 神经细胞受到刺激时产生的Na+内流属于被动运输
【答案】A
【解析】
【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要载体，不需要能量；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量。
【详解】A、甘油是脂溶性小分子物质，以自由扩散的方式进入细胞，A错误；
B、水分子可以直接穿越磷脂双分子层或借助水通道蛋白顺浓度梯度进行跨膜运输，主要是借助水通道蛋白以协助扩散的方式进行跨膜运输，B正确；
C、腌制果脯时由于细胞外液浓度过高，细胞失水而死亡，然后糖分大量进入细胞才导致慢慢变甜，糖分进入细胞内不属于物质跨膜运输，C正确；
D、神经细胞内的Na+浓度比细胞膜外低，受刺激时，产生的Na+内流是顺浓度梯度进行的，属于被动运输，D正确。
故选A
4. 酶在生产和生活中的应用非常广泛，下列有关酶的叙述错误的是（ ）
A. 在动物饲料生产过程中添加纤维素酶可以提高营养价值
B. 加酶洗衣粉中的酶直接来自生物体，稳定性强
C. 利用脂肪酶处理废油脂既保护环境又节约资源
D. 嫩肉粉中的蛋白酶可以使肉类制品口感更鲜嫩
【答案】B
【解析】
【分析】酶具有专一性，高效性和作用条件温和。经过酶工程改造的酶比一般的酶稳定性强。
【详解】A、纤维素酶可分解纤维素，在动物饲料生产过程中添加纤维素酶可以提高纤维素的分解，提高能量的利用率，从而提高营养价值，A正确；
B、洗衣粉中的酶不是直接来自生物体的，而是经过酶工程改造的的产品，比一般的酶稳定性强，B错误；
C、酶具有专一性，利用脂肪酶处理废油脂，既保护环境又使其合理利用、节约资源，C正确；
D、嫩肉粉的主要作用是利用蛋白酶对肉中蛋白质进行部分水解，使肉类制品口感达到嫩而不韧、味美鲜香的效果，D正确。
故选B。
5. 细胞分化是多细胞生物发育的基础。下列有关细胞分化的叙述，错误的是（ ）
A. 细胞分化的过程中DNA的数量及其携带的遗传信息没有改变
B. 细胞分化使细胞的功能趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率
C. 神经干细胞能分化成神经细胞，说明其具有全能性
D. 某细胞合成了血红蛋白意味着该细胞已发生了细胞分化
【答案】C
【解析】
【分析】细胞分化的概念：在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化过程遗传物质不变，只是基因选择性表达的结果。
【详解】A、细胞分化的实质是基因选择性表达，分化的过程中DNA的数量及其携带的遗传信息没有改变，A正确；
B、细胞分化形成了功能更具体的细胞，使细胞的功能趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率，B正确；
C、全能性是指细胞经过分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化为其它各种细胞潜能和特性。神经干细胞能分化成神经细胞，但不能分化为其它类型的细胞，因此不能说明其具有全能性，C错误；
D、血红蛋白只在红细胞中表达，则细胞合成了血红蛋白意味着该细胞已发生了细胞分化，D正确。
故选C。
6. DNA复制保证了亲子代间遗传信息的连续性。下列关于DNA复制的叙述，错误的是（ ）
A. 细胞中DNA复制开始时，DNA双螺旋的解开需要解旋酶的参与
B. 子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3'端
C. 碱基互补配对原则保证了DNA复制中信息传递的准确性
D. 新合成的子代DNA分子中(A+T)/(C+G)=1
【答案】D
【解析】
【分析】DNA分子的复制时间：有丝分裂和减数分裂前的间期；条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；过程：边解旋边复制；结果：一条DNA复制出两条DNA；特点：半保留复制。
【详解】A、细胞中DNA复制开始时，解旋酶可将DNA双螺旋解开形成单链，A正确；
B、子链延伸时的方向是5'→3'，故游离的脱氧核苷酸添加到3'端，B正确；
C、DNA双螺旋结构和严格的碱基互补配对原则保证了DNA复制过程的准确性，C正确；
D、DNA两条链之间碱基互补配对，故子代DNA分子中，A=T、G=C，因此新合成的子代DNA分子中(A+G)/(C+T)=1，但(A+T)/(C+G)不一定等于1，D错误。
故选D
7. 选择是生物进化的重要动力。下列叙述合理的是（ ）
A. 同一物种的个体差异有利于自然选择和人工选择
B. 自然选择能形成新物种，人工选择不能培育新物种
C. 自然选择保留适应环境的变异，人工选择保留的变异不适应环境
D. 经自然选择，同一物种的不同种群的基因库发生相同的变化
【答案】A
【解析】
【分析】选择包括人工选择和自然选择。按照达尔文的研究，生物中普遍存在着变异，而且很多变异有遗传倾向，通过选择，有利变异被保存下来，并不断得到积累，微小变异累积成显著变异。新的类型、新的物种由此产生。达尔文认为，自然选择是进化的一个重要动力和机制。
【详解】A、同一物种的个体差异为生物进化提供原材料，因此同一物种的个体差异，有利于自然选择和人工选择，A正确；
B、人工选择和自然选择都能形成新的类型、新的物种，B错误；
C、自然选择是自然界对生物的选择作用，使适者生存，不适者被淘汰；人工选择是人们根据自己的需要，对合乎要求的变异个体进行选择，最后选育出新品种，人工选择保留的变异也适应环境，C错误；
D、由于同一物种不同种群所处的自然环境可能不同，故在自然选择的作用下，同一物种的不同种群的基因库可能发生不同的变化，D错误。
故选A。
8. 我国宋代著作《种艺必用》中，记载了一种促进空中压条生根的方法：“凡嫁接矮果及花，用好黄泥晒干，筛过，以小便浸之。又晒干，筛过，再浸之。又晒又浸，凡十余次。以泥封树枝……则根生。”请你运用已学过的知识分析，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 黄泥通过吸附人尿中的生长素从而促进枝条生根
B. 植物生根是基因调控的结果，但也受环境的影响
C. 人尿中调节生根的物质直接参与植物的细胞代谢
D. 植物生根等生命活动是多种激素共同作用的结果
【答案】C
【解析】
【分析】植物激素亦称植物天然激素或植物内源激素。是指植物体内产生的一些微量而能调节（促进、抑制）自身生理过程的有机化合物。已知植物体内产生的激素有六大类，即生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯和油菜素甾醇。
【详解】A、人尿中含有微量的生长素，将黄泥反复浸到尿液中再晒干，黄泥中就会吸附一定量的生长素，用这样的黄泥封裹枝条，就能利用其中的生长素促进枝条生根，A正确；
B、植物生根受基因和环境的共同影响，B正确；
C、人尿中调节生根的物质起信号作用，不直接参与植物的细胞代谢，C错误；
D、植物生命活动受多种激素的共同调节，D正确。
故选C。
9. “黄四娘家花满蹊，千朵万朵压枝低。留连戏蝶时时舞，自在娇莺恰恰啼。”若对诗中描述的动、植物种群进行调查，相关叙述正确的是（ ）
A. 可以使用样方法调查花丛中蝴蝶的种群密度
B. 花的颜色、黄莺的鸣叫均属于物理信息
C. 依据种群密度能预测种群数量的变化趋势
D. 小路边的开花植物都很容易辨别其个体数目
【答案】B
【解析】
【分析】估算种群密度时，常用样方法和标记重捕法，其中样方法适用于调查植物或活动能力弱，活动范围小的动物，而标记重捕法适用于调查活动能力强，活动范围大的动物。
【详解】A、蝴蝶属于活动能力强，活动范围大的动物，因此可以使用标记重捕法调查蝴蝶的种群密度，A错误；
B、花的颜色、黄莺的鸣叫属于物理信息，物理信息除了来自生物内部还可来自于非生物环境，B正确；
C、依据种群年龄结构可预测种群数量的变化趋势，种群密度不能预测种群数量的变化趋势，C错误；
D、小路边的开花植物有单子叶植物和双子叶植物，双子叶植物很容易辨别其个体数目，但单子叶植物多为蔓生或丛生，不容易辨别个体数目，D错误。
故选B。
10. 白头叶猴是我国一级保护动物，由于人类活动的影响，白头叶猴的栖息地遭到严重破坏、为此我国建立了多个国家级自然保护区。下列说法正确的是（ ）
A. 建立国家级自然保护区是保护濒危生物最为有效的措施
B. 自然保护区的野生生物可能存在药用、科研等间接价值
C. 上述保护措施为行将灭绝的物种提供了最后的生存机会
D. 建立精子库、种子库、基因库等也是保护濒危物种的重要措施
【答案】D
【解析】
【分析】生物多样性的保护：（1）就地保护（自然保护区）：就地保护是保护物种多样性最为有效的措施。（2）易地保护：动物园、植物园。（3）利用生物技术对生物进行濒危物种的基因进行保护。如建立精子库、种子库等。（4）利用生物技术对生物进行濒危物种进行保护。如人工授精、组织培养和胚胎移植等。
【详解】A、就地保护是保护濒危生物最为有效的措施，不一定是建立自然保护区，A错误；
B、药用、科研等是直接价值，B错误；
C、易地保护是为行将灭绝的物种提供最后的生存机会，上述是就地保护，C错误；
D、建立精子库、种子库、基因库等也是保护濒危物种重要措施，可以保护生物多样性，D正确。
故选D。
11. 某兴趣小组为研究“使用公筷对餐后菜品细菌数量的影响”，将每道菜分为3盘，一盘取样冷藏、一盘使用公筷，一盘不用公筷，实验过程如下图。下列相关叙述正确的是（ ）

A. 根据菌落的特征可以准确判断细菌的种类
B. 固体培养基X对菜品中的细菌有选择性
C. 配制的培养基X需在121℃、100kPa条件下处理15~30分钟
D. 在固体培养基X上可用平板划线法或稀释涂布平板法接种细菌
【答案】C
【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、不同菌体的菌落特征不同，所以可通过平板上菌落的特征初步判断细菌的种类，但有些菌体形成菌落的特征较接近，因此不能准确判断细菌的种类，A错误；
B、固体培养基X对菜品中的细菌没有选择性，该固体培养基属于基本培养基，没有选择作用，B错误；
C、配制的培养基X需湿热灭菌（或高压蒸汽灭菌），即在121℃、100kPa条件下处理15~30分钟，C正确；
D、固体培养基X培养后可用于计数，因此接种方法为稀释涂布平板法，D错误。
故选C。
12. 大肠杆菌的质粒-环状DNA是基因工程的常用载体，结构如下图。下列叙述正确的是（ ）

A. ①②③共同组成核糖核苷酸
B. 质粒中的碱基遵循碱基互补配对原则
C. DNA连接酶会使化学键④重新连接
D. 若某种限制酶在质粒上只有一个酶切位点，则质粒被切为两个片段
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析，①为磷酸基团，②为脱氧核糖，③为含氮碱基，DNA分子遵循碱基互补配对原则，A与T之间有2个氢键，G与C之间有3个氢键。
【详解】A、①②③共同组成DNA的基本单位-脱氧核苷酸，A错误；
B、质粒中的碱基遵循碱基互补配对原则，A与T配对，G与C配对，B正确；
C、DNA连接酶使DNA片段重新连接，这过程形成磷酸二酯键，磷酸二酯键是由磷酸基团与3号碳原子相连，图中的④不属于磷酸二酯键，C错误；
D、限制酶识别特定序列并在特定位点切割，环状质粒上若只有一个限制酶切位点，则质粒被切割为1个完整的DNA链状片段，D错误。
故选B。
13. 如图是夏季晴朗白天，某种绿色植物叶片净光合作用速率（实际光合作用速率—呼吸作用速率）变化曲线图。下列相关分析错误的是（ ）

A. c点后植物体内积累有机物的量开始减少
B. a点与e点相比，叶绿体产生O2的速率不一定相同
C. 净光合速率可用单位时间内叶片吸收CO2的量表示
D. bc段和de段净光合速率下降的原因不同
【答案】A
【解析】
【分析】分析曲线图：图中为夏季晴朗的白天，某种绿色植物叶片净光合作用速率（ 实际光合作用速率－呼吸作用速率）变化曲线图，图中bc段净光合速率下降的原因是气孔关闭，二氧化碳吸收降低；de段净光合作用速率下降的原因是光照强度降低。
【详解】A、c点后净光合速率大于0，因此植物体内积累有机物的量继续增加，A错误；
B、a点与e点相比较，净光合速率相同，而净光合速率=实际光合速率－细胞呼吸速率，这两点的细胞呼吸速率不一定相等，因此这两点叶绿体产生O2的速率（实际光合速率）不一定相同，B正确；
C、叶片的净光合速率可用单位时间内叶片吸收CO2的量或叶片释放的氧气量或有机物的积累量来表示，C正确；
D、bc段净光合速率下降的原因是气孔关闭，二氧化碳吸收减少导致的，而de段净光合作用速率下降的原因是光照强度降低，D正确。
故选A。
14. 下图是基因型为AABb的某动物进行细胞分裂的示意图。相关分析正确的是（ ）

A. 此细胞中基因a是由基因A经突变产生
B. 此细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞
C. 此细胞可能形成两种精子或两种卵细胞
D. 此动物的体细胞内最多含有四个染色体
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图：图示为基因型AABb的某动物进行细胞分裂的示意图。该细胞不含同源染色体，应处于减数第二次分裂中期，可能是次级精母细胞或次级卵母细胞或（第一）极体。
【详解】A、由体细胞基因型为AABb可知，细胞中的a基因是由A基因突变产生的，A正确；
B、该细胞不含同源染色体，为动物体减数第二次分裂中期的细胞，可能是次级精母细胞、次级卵母细胞或第一极体，B错误；
C、此细胞分裂结束后，形成AB和aB两个子细胞，可能是两种精子或一种卵细胞和一种极体，C错误；
D、图中细胞无同源染色体但有染色单体，为减数第二次分裂中期图像，细胞中染色体数为体细胞的一半，即体细胞染色体数为4条，在其有丝分裂后期染色体数加倍，含8条染色体，D错误。
故选A。
15. 某种动物的直毛（B）对卷毛（b）为显性，黑色（D）对白色（d）为显性，控制两对性状的基因独立遗传。基因型为BbDd的个体与个体X交配，子代的表现型及其比例为直毛黑色∶卷毛黑色∶直毛白色∶卷毛白色=3∶1∶3∶1。那么，个体X的基因型为（ ）
A. bbDd B. Bbdd C. BbDD D. bbdd
【答案】B
【解析】
【分析】后代分离比推断法：（1）若后代分离比为显性：隐性=3：1，则亲本的基因型均为杂合子；（2）若后代分离比为显性：隐性=1：1，则亲本一定是测交类型，即一方是杂合子，另一方为隐性纯合子；（3）若后代只有显性性状，则亲本至少有一方为显性纯合子。
【详解】只看直毛和卷毛这一对相对性状，后代直毛：卷毛=3：1，属于杂合子自交类型，亲本的基因型为Bb×Bb；只看黑色和白色这一对相对性状，后代黑色：白色=1：1，属于测交类型，亲本的基因型为Dd×dd。综合以上可知“个体X”的基因型应为BbDd。
故选B。
16. 某学校组织学生体检，有位同学看到自己的体检报告中多项指标不正常，感到非常紧张，引起心跳加速、呼吸急促，此时为了平复心跳和呼吸，该同学体内发生的生理调节过程为（　　）
A. 在交感神经的支配下，心率减慢，支气管扩张
B. 在副交感神经的支配下，心率加快，支气管收缩
C. 在交感神经的支配下，心率加快，支气管扩张
D. 在副交感神经的支配下，心率减慢，支气管收缩
【答案】D
【解析】
【分析】交感神经和副交感神经对同一个内脏器官的作用往往是相反的，交感神经可以使心跳加快、加强，副交感神经使心跳减慢、减弱。肾上腺素能使心肌收缩力加强、兴奋性增高，传导加速，心输出量增多，有利于通气。
【详解】交感神经和副交感神经对同一个内脏器官的作用往往是相反的，由于此时该同学非常紧张，在交感神经的支配下引起心跳加速、呼吸急促，此时为了平复心跳和呼吸，通过在副交感神经的支配下，可以使心率减慢，支气管收缩，从而使心跳减慢，呼吸平缓，D正确。
故选D。
二、非选择题：本题共5小题，共60分。请将答案写在答题卷相应的位置上。
17. 绿色植物在进行光合作用时会同时伴随发生一种消耗能量、吸收和释放CO2的现象被称为“光呼吸”。正常环境条件下水稻、小麦、大豆等植物的光呼吸显著可消耗掉光合产物的25%—30%，在逆境条件下（高温、干旱等）这种损耗会更加严重。下图甲为光合作用和光呼吸的关系示意图。

（1）研究表明，催化C5与CO2结合与催化C5与O2结合的是同一种酶（Rubisco），并且该酶的活性中心不能分辨CO2与O2，据此推测该酶的________性较弱。在有光条件下，若叶肉细胞中O2含量下降，CO2含量升高，会________（填“促进”或“抑制”）光呼吸过程，因此温室栽培蔬菜时可通过________________措施，既减少光呼吸对光合产物的损耗又增加土壤的肥力。
（2）由图甲可知，光呼吸吸收O2、释放CO2的场所分别是________________。在干旱高温等逆境条件下，植物光呼吸增强的原因是，干旱高温条件下，________________________，酶Rubisco更易与O2结合，导致光呼吸增强。
（3）乙图表示种植番茄的密闭大棚内一昼夜空气中的CO2含量变化曲线。乙图中表示番茄光合作用强度和呼吸作用强度相等的点是________；据该图判断，经过一昼夜后，番茄植株体内有机物含量________（填“增多”“减少”或“不变”）。
【答案】（1） ①. 专一性 ②. 抑制 ③. 增施有机肥
（2） ①. 叶绿体、线粒体 ②. 蒸腾作用增强，气孔大量关闭，CO2浓度降低
（3） ①. B、D ②. 增多
【解析】
【分析】由题干信息可知，植物在光下会进行一种区别于光合作用和呼吸作用的生理作用，即光呼吸作用，该作用在光下吸收O2产生CO2，该现象与植物的Rubisco酶有关，它催化五碳化合物反应取决于CO2和O2的浓度，当CO2的浓度较高时，会进行光合作用的暗反应阶段，当O2的浓度较高时，会产生三碳化合物进入线粒体中进行光呼吸。
【小问1详解】
酶的专一性是指每一种酶只能催化一种或者一类化学反应，Rubisco酶既能催化C5与CO2结合，又能催化C5与O2结合的，若该酶的活性中心不能分辨CO2与O2，此时推测该酶的专一性较弱。在有光条件下，若叶肉细胞中O2含量下降，CO2含量升高，C5与CO2结合更多，C5与O2结合较少，抑制光呼吸过程。温室栽培蔬菜时可通过增施有机肥措施，微生物能将有机物分解产生大量的CO2，同时产生大量的无机盐，这样既减少光呼吸对光合产物的损耗又增土壤的肥力。
【小问2详解】
由图可知，C5存在于叶绿体内，光呼吸时C5与O2结合，即吸收O2的场所是叶绿体，光呼吸释放CO2的场所分别是叶绿体、线粒体，由于干旱时，温度很高，蒸腾作用很强，气孔大量关闭，导致CO2浓度降低，Rubisco更易于与O2结合，导致光呼吸增强。
【小问3详解】
乙图中：AB段，CO2含量逐渐增加，说明呼吸作用强于光合作用；BD段，CO2含量逐渐减少，说明呼吸作用弱于光合作用；DE段，CO2含量逐渐增加，说明呼吸作用强于光合作用；其中B点和D点，光合作用强度等于呼吸作用强度。由于E点的二氧化碳浓度低于A点，因此经过一昼夜后，番茄植株体内有机物含量增多。
18. 湖北是长江干线流经里程超千公里的唯一省份，担负着“一江清水向东流”的特殊使命。近年来，湖北聚力提升长江流域生态系统质量和稳定性，长江生态环境发生了“河畅水清、岸绿景美”的明显变化。请根据所学内容回答以下问题：
（1）保护森林、植树造林是改善生态环境，实现可持续发展的一项重要措施。下图表示长江某生态系统中的碳循环示意图，其中A、B、C、D组成生物群落。

达到“碳中和” （ “碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式，抵消CO₂排放总量，实现相对“零排放”）时，图中①②③⑤过程释放的CO₂总量_____（填“大于”“等于”或“小于”）④过程固定的CO₂总量。
（2）若要缩小生态足迹应提高_____（填图中序号）过程，为了避免温室效应的形成，可以采取的措施有_____（写出两点）。
（3）为因地制宜探索治理长江富营养化中微囊藻大量繁殖的方法，研究人员将污染江水引入人工实验湿地，在该人工实验湿地中引入芦苇、水芹和睡莲等水生植物，既能有效抑制微囊藻繁殖又能治理富营养化，其原理是_____。
（4）长江十年禁渔令颁布后，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））
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
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）。池塘养鱼，可采取鳙鱼、鲢鱼、草鱼、青鱼四大家鱼为主的多鱼种混养模式，这是利用了它们在池塘中占据不同_____。
【答案】（1）小于 （2） ①. ④ ②. 尽量减少使用化石燃料（减少来路）；扩大绿化面积，增加绿色植物对CO2的吸收等
（3）芦苇、水芹和睡莲等水生植物能遮挡阳光、吸收无机盐，抑制微囊藻的繁殖，并通过收获相关产品输出水中的N、P
（4） ①. b-d+c-e ②. （b-d）/a ③. 生态位
【解析】
【分析】1、生态系统中的能量流动从生产者固定太阳能开始；能量流动特点为单向，逐级递减，能量传递效率10%～20%；碳在无机环境和生物群落之间是以二氧化碳形式进行循环的；碳在生物群落中，以含碳有机物形式存在；大气中的碳主要通过植物光合作用进入生物群落；生物群落中的碳通过动植物的呼吸作用、微生物的分解作用、化石燃料的燃烧等方式可以回到大气中。
2、能量流动：   能量流动指生态系统中能量输入、传递、转化和散失的过程。能量流动是生态系统的重要功能，在生态系统中，生物与环境，生物与生物间的密切联系，可以通过能量流动来实现。能量流动两大特点：单向流动，逐级递减。
【小问1详解】
达到“碳中和”时，④光合作用过程吸收的CO2总量应等于CO2排放总量，而CO2排放总量除包括①②③⑤过程释放的CO2外，还包括化石燃料的开采和使用过程中排放的CO2，所以①②③⑤过程释放的CO2总量小于④过程固定的CO2总量。
【小问2详解】
提高④光合作用过程是缩小生态足迹的主要措施。过度的人工碳排放，即过度化石燃料的燃烧，会破坏生态系统的碳平衡（或碳循环的平衡），使大气中二氧化碳的含量上升，导致气温升高从而形成温室效应。为了避免温室效应的形成，可以考虑增加二氧化碳的去路，减少二氧化碳的来路来设计方法，故采取的措施有尽量减少使用化石燃料（减少来路）；扩大绿化面积，增加绿色植物对CO2的吸收等。
【小问3详解】
在富营养化的湖泊中微囊藻大量繁殖，造成鱼虾大量死亡，而芦苇、水芹和睡莲等水生植物能遮挡阳光、吸收无机盐，抑制微囊藻的繁殖，并通过收获相关产品输出水中的N、P，因此种植芦苇、水芹和睡莲等水生植物既能有效抑制微囊藻繁殖又能治理富营养化。
【小问4详解】
草鱼用于生长、发育和繁殖的能量=草鱼摄入食物中的能量-草鱼粪便中的能量+草鱼同化饲料中的能量-草鱼呼吸作用散失的能量=b-d+c-eKJ/（cm²·a），能量传递效率是上一个营养级传递给下一营养级的同化量÷上一个营养级的同化量×100%=（b-d）/a×100%。
生态位是指物种利用各种资源的幅度以及该物种与种群中其他物种关系的总和，则采取鳙鱼、鲢鱼、草鱼、青鱼四大家鱼为主的多鱼种混养模式利用的是它们在池塘中占据不同的生态位，混养可以更好的利用池塘中的食物和空间。
19. 家蚕是重要的经济昆虫，性别决定方式为ZW型。家蚕体表有斑纹和无斑纹由位于常染色体上的基因A、a控制。斑纹的颜色深浅受基因B、b影响。在育种实验中，以纯合无斑纹品种甲为母本，纯合深斑纹品种乙为父本进行杂交，F1全为无斑纹。F1雌雄交配，F2性状分离比情况如下表：

无斑纹
深斑纹
浅斑纹
雌性
6
1
1
雄性
6
2
0
请分析回答以下问题：
（1）在有斑纹和无斑纹的性状中，_______为显性。已知斑纹由色素分子堆积产生，可推测A基因控制合成的酶能够催化色素分子_______（填“合成”或“分解”）。
（2）B、b基因位于_______染色体上。F1雄性个体的基因型为_______。
（3）研究发现，相对于雌蚕，雄蚕的食量少、吐丝量高且蚕丝品质优良。生产实践中利用A、a和B、b两对基因设计杂交组合，可以根据子代体表斑纹特征把雌性和雄性区分开。选择基因型为______的雌蚕与基因型为____________的雄蚕杂交，子代中性状为_______的个体即为雄蚕。
（4）为了更快速的筛选雄蚕，研究人员欲选育合适的母本用于生产。已知将条件致死基因（D）导入蚕体内，转基因蚕在持续低温（如10℃）条件下培养会死亡，在20℃条件下培养正常存活。将D基因导入雌蚕________________（填常、Z或W）染色体上可获得符合生产要求的母本。将该转基因雌蚕与普通雄蚕杂交，子代平均分成甲乙两组，甲组在10℃条件下培养，乙组在20℃下培养，选择_________组子代即全为雄蚕。另一组在育种上存在的意义是____________________________________。
【答案】（1） ①. 无斑纹 ②. 分解
（2） ①. Z ②. AaZBZb
（3） ①. aaZBW ②. aaZbZb ③. 深斑纹
（4） ①. W ②. 甲 ③. 获得的雌蚕可用来留种
【解析】
【分析】鸟类、鳞翅目昆虫、部分两栖类和爬行类的性别决定方式属于ZW型，此类性别决定的特点是雌性个体细胞内有两条异型的性染色体ZW，雄性个体细胞内有两条同型的性染色体ZZ。
【小问1详解】
由纯合无斑纹甲为母本，纯合深斑纹乙为父本进行杂交，F1全为无斑纹，可推出无斑纹为显性；已知色素分子堆积产生斑纹，可推测A基因控制合成的酶能够催化色素分子分解，导致含A基因的个体无斑纹。
【小问2详解】
分析F2的性状分离比可知，F2中雌、雄个体表现型不同，说明斑纹的颜色深浅与性别相关联，而A、a位于常染色体上，则B、b基因位于Z或性染色体上；结合题干分析可知，当A基因存在时，所有个体表现为无斑纹，aaZB_表现为深斑纹，aaZb_表现为浅斑纹。由此可推出，母本甲的基因型为AAZbW、父本乙的基因型为aaZBZB，F1雄性个体的基因型为AaZBZb，F1雌性个体的基因型为AaZBW。
【小问3详解】
若要根据子代体表斑纹特征把雌性和雄性区分开，可设计深斑纹雌性个体与浅斑纹雄性个体杂交，即基因型为aaZBW的雌蚕与基因型为aaZbZb的雄蚕杂交，子代基因型为aaZBZb（深斑纹）、aaZbW（浅斑纹），性状为深斑纹的个体即为雄蚕。
【小问4详解】
若条件致死基因在Z染色体上，则该转基因雌蚕的基因型为ZDW，ZDW与普通雄蚕杂交子代雄蚕都为ZDZ，雌蚕都为ZW，在10℃条件下培养雄蚕ZDZ都致死，因此子代全为雌蚕，所以致死基因不在Z染色体上；
若条件致死基因在W染色体上，则该转基因雌蚕的基因型为ZWD，ZWD与普通雄蚕杂交子代雄蚕都为ZZ，雌蚕都为ZWD，甲组在10℃条件下培养雌蚕ZWD都致死，因此子代全为雄蚕。由于导入某条件致死基因（D）的蚕在持续低温（如10℃）条件下培养会死亡，在20℃条件下培养正常存活，所以乙组在20℃下培养的意义是为了“留种”，即用于继续选育雄蚕。
20. 抑郁症严重影响人的生活质量。研究表明抑郁症的发生与单胺类神经递质如5-羟色胺（5-HT）的含量减少有关。5-HT是使人愉悦的神经递质，发挥作用后会迅速被降解或回收进细胞。临床上常采用西药度洛西汀来治疗，机理如下图：

（1）5-HT释放后，经____________（液体）运输与突触后膜特异性受体结合，引发突触后膜电位变化，导致下一个神经元兴奋。
（2）据图分析度洛西汀治疗抑郁症的机理是____________，从而有利于神经系统活动正常进行。若单胺类氧化酶抑制剂也可作为抗抑郁症药物，其作用机理与度洛西汀的____________（相同/不同）。
（3）《神农本草经》中提到人参有“安精神，定魂魄之功效”。研究者展开了人参有效成分
人参皂苷（Rg）能否抗抑郁的研究，采用慢性温和不可预见性刺激（CUMS）的方法建立大鼠抑郁模型，将度洛西汀和Rg分别溶于双蒸水制成溶液进行灌胃，用强迫游泳的行为学方法来检测大鼠的抑郁行为学变化。结果如下：
组别
处理
动物在水中的不动时间（秒）
1
____________
82±15
2
CUMS
123±11
3
CUMS+度洛西汀10mg/kg
92±28
4
CUMS+Rg5mg/kg
63±29
5
CUMS+Rg10mg/kg
62±30
注：动物在水中的不动时间可评价抑郁程度。
①本实验的对照组组别有____________，第1组的具体处理是____________（文字描述）。
②根据实验结果推测在已有西药度洛西汀的情况下，Rg____________（有/没有）作为抗抑郁中药的研究前景，理由是____________。
【答案】（1）组织液 （2） ①. 抑制5-羟色胺转运载体从突触间隙运走5-羟色胺，从而使5-羟色胺更多地刺激突触后膜上的特异性受体 ②. 不同
（3） ①. 1、2、3 ②. 不用慢性温和不可预见性刺激的方法处理，每天灌胃等量的双蒸水 ③. 有 ④. 4、5组与2、3组相比，大鼠不动时间明显缩短，说明人参皂苷可抗抑郁，且比度洛西汀抗抑郁效果还要好
【解析】
【分析】兴奋在两个神经元之间传递是通过突触进行的。突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分组成。神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中，只能由突触前膜释放，进入突触间隙，作用于突触后膜上的特异性受体，引起下一个神经元兴奋或抑制，所以兴奋在神经元之间的传递是单向的。突触可完成“电信号→化学信号→电信号”的转变。
【小问1详解】
5-羟色胺作为神经递质从突触前膜释放后，经过突触间隙的组织液的运输才能作用于突触后膜上的特异性受体，引发突触后膜电位变化，导致下一个神经元兴奋。
【小问2详解】
据图分析可知，度洛西汀治疗抑郁症的机理是：抑制5-羟色胺转运载体从突触间隙运走5-羟色胺，从而使5-羟色胺更多地刺激突触后膜上的特异性受体；若单胺类氧化酶抑制剂也可作为抗抑郁症药物，其作用机理是抑制5-羟色胺被灭活二使其持续作用于突触后膜上的特异性受体，所以其与度洛西汀治疗抑郁症的机理不同。
【小问3详解】
①分析题意，本实验目的是研究人参有效成分人参皂苷（Rg）能否抗抑郁，则实验的自变量是Rg，故该实验的对照组是1、2、3；实验设计应遵循对照与单一变量原则，故第1组应为空白对照，具体处理是不用慢性温和不可预见性刺激的方法处理，每天灌胃等量的双蒸水。
②分析实验结果可知，4、5组与2、3组相比，大鼠不动时间明显缩短，说明人参皂苷可抗抑郁，且比度洛西汀抗抑郁效果还要好，故Rg有作为抗抑郁中药的研究前景。
21. 研究人员在某造纸厂附近土壤采样筛选出菌株H，以玉米芯（玉米棒脱粒后的剩余部分，含较多的木聚糖）为原料，在实验室发酵生产木寡糖等高附加值低聚糖，以期提高玉米的整体利用价值。

（1）生产实践中，常在碱性的条件下高温处理玉米芯以提取木聚糖。为筛选出能耐高温耐碱性的木聚糖分解菌H，首先制备以木聚糖为____________的固体培养基，调节培养基pH=10.0，然后将土壤加入含有____________的锥形瓶中稀释，用____________法将菌种稀释液接种到培养基，在50℃环境中培养以获得单菌落。
（2）基于菌株H的特性，研究人员设计了如上图所示的发酵设备，该设备的控制系统需感应____________等理化性质的变化，以保证良好的发酵环境。
（3）该设备以一定的速度在加料口不断添加新的培养基，同时又以同样速度在出料口放出旧的培养基，可大大提高生产效率，原因是____________（答出两点即可）。
（4）该设备处理玉米芯与将玉米芯进行焚烧处理相比，优点是____________（答出两点即可）。
【答案】（1） ①. 唯一碳源 ②. 无菌水 ③. 稀释涂布平板
（2）温度、pH、O2浓度
（3）①保证微生物对营养物质的需求；②防止代谢产物对菌株H发酵的影响
（4）减少污染，减少占有土地资源，提高资源利用率
【解析】
【分析】稀释涂布平板法：将待测样品制成均匀的系列稀释液，尽量使样品中的微生物细胞分散开，使成单个细胞存在，再取一定稀释度、一定量的稀释液接种到平板中，使其均匀分布于平板中的培养基内。稀释涂布平板法可以用来分离单菌落，也可以用来计数等。
【小问1详解】
因为要筛选木聚糖分解菌，因此应该选择以木聚糖为唯一碳源的固体培养基；因为培养基和器具在前面都已经灭菌，因此稀释的时候应该用无菌水稀释；因为前面已经稀释，所以此处应该用稀释涂布平板法。
【小问2详解】
由于筛选到的是耐高温耐碱性的木聚糖分解菌。为了让该分解菌分解效率较高，因此要控制温度和pH。而木聚糖分解菌是好氧菌（由图中知道该设备需要通入无菌空气），因此需要感应氧气的变化。
【小问3详解】
不断添加新的培养基可以保证微生物对营养物质的需求；放出旧的培养基可以防止代谢废物对菌株的影响。
【小问4详解】
由于充分利用了玉米芯，变废为宝可以提高资源利用率，相比燃烧可以减少污染。然后由于将反应局限在一个容器中进行处理，可以减少占有土地资源。
【点睛】本题主要考查微生物的分离，要求学生有一定的理解分析能力。