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天津市和平区耀华中学2023-2024学年高三下学期4月学业定位考生物试题（原卷版+解析版）
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一、单选题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。
1. 幽门螺杆菌（Hp）通常寄生在胃黏膜组织中，它分泌的尿素酶可在胃内水解尿素产生氨，对胃黏膜造成损害，导致胃溃疡等疾病的发生。下列推断合理的是（ ）
A. Hp通过水解尿素产生氨以适应胃部的环境
B. Hp的遗传物质RNA中有控制尿素酶合成的基因
C. Hp在宿主细胞核糖体上合成尿素酶时会产生水
D. Hp分泌的尿素酶需要经过高尔基体的加工
【答案】A
【解析】
【分析】除了RNA病毒外，其余生物的遗传物质为DNA。
【详解】A、Hp在尿素酶的作用下水解尿素产生氨，使其适应胃部的强酸环境，A正确；
B、Hp是原核生物，其遗传物质为DNA，B错误；
C、Hp合成尿素酶是在自身的核糖体上完成的，脱水缩合的过程中产生水，C错误；
D、Hp为原核生物，细胞质中只有核糖体而无其他复杂的细胞器，D错误。
故选A。
2. 下列关于细胞的结构、功能及其化合物的说法，正确的是（ ）
A. 蓝藻与黑藻都能进行光合作用，二者在细胞结构上的主要区别是叶绿体的有无
B. 真核细胞中有维持细胞形态的细胞骨架，细胞骨架与物质运输有关
C. 生物膜功能的复杂程度取决于膜上糖蛋白的种类和数量
D. 生长激素和抗体都能向细胞传递信息
【答案】B
【解析】
【分析】1、原核生物无成形的细胞核，无核膜、核仁、染色体，只有拟核。
2、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，与细胞运动、分裂、分化、能量转换和信息传递等有关。
【详解】A、蓝藻是原核生物，黑藻是真核生物，蓝藻与黑藻在细胞结构上的主要区别是核膜的有无，A错误；
B、真核细胞中有维持细胞形态的细胞骨架，细胞骨架与物质运输和能量转化等有关，B正确；
C、蛋白质是生命活动的主要承担者，生物膜功能的复杂程度取决于膜上蛋白质的种类和数量，C错误；
D、生长素是信息分子，抗体不是信息分子，生长激素能向细胞传递信息，抗体不能传递信息，D错误。
故选B。
3. 某陆生植物种群的个体数量减少，若用样方法调查其密度，下列做法合理的是（ ）
A. 进行随机取样，适当扩大样方的面积
B. 将样方内的个体进行标记后再计数
C. 采用等距取样法，适当减少样方数量
D. 采用五点取样法，适当缩小样方的面积
【答案】A
【解析】
【分析】样方法调查种群密度的注意点：①随机取样；②样方大小适中：一般乔木100m2、灌木16m2、草本1m2；③样方数量不宜太少；④一般选易辨别的双子叶植物（叶脉一般网状）； ⑤常用五点取样法和等距取样法。
【详解】A、由于该陆生植物种群的个体数量较少，所以应适当扩大样方面积，使样本数量足够多，以保证所测得数据更加接近真实值，A正确；
B、样方法调查种群密度时，可直接对样方内的个体进行计数，B错误；
C、可采用等距取样法调查，不能减少样方数量，要确保一定的样方数量并求平均值，以减少误差，C错误；
D、可采用五点取样法调查，由于该陆生植物种群的个体数量较少，所以应适当扩大样方面积，D错误。
故选A。
4. 排尿既受脊髓的控制，也受大脑皮层的调控。脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由自主神经系统支配的，交感神经兴奋，不会导致膀胱缩小；副交感神经兴奋，会使膀胱缩小。某人因车祸高位截瘫，导致小便失禁，下列有关分析错误的是（ ）
A. 排尿反射中兴奋在神经纤维上双向传导
B. 排尿反射中存在神经系统的分级调节
C. 小便失禁的原因可能是脊髓和大脑皮层之间的神经受损
D. 交感神经和副交感神经都属于传出神经
【答案】A
【解析】
【分析】自主神经系统包括交感神经和副交感神经。交感神经和副交感神经是调节人体内脏功能的神经装置，所以也叫内脏神经系统，因为其功能不完全受人类的意识支配，所以又叫自主神经系统，也可称为植物性神经系统。
【详解】A、在反射弧中，兴奋的传导是单向的，所以排尿反射过程中，兴奋在神经纤维上进行单向传导，A错误；
B、脊髓是排尿反射的低级中枢，大脑皮层是排尿反射的高级中枢，高级中枢对低级中枢具有调控作用，因此，排尿反射中存在神经系统的分级调节，B正确；
C、大脑皮层中的高级中枢对脊髓中的低级中枢具有调控作用，某人因车祸高位截瘫，小便失禁其原因可能是脊髓和大脑皮层之间的神经受损，导致脊髓控制的排尿活动失去了大脑皮层的控制，从而出现小便失禁，C正确；
D、交感神经和副交感神经都属于支配内脏、血管和腺体的传出神经，它们的活动不受意识支配，称为自主神经系统，D正确。
故选A。
5. 下列调查活动或实验操作中，正确的是（ ）
A. 调查草地中蒲公英种群密度时，在分布较密集的地区随机取样
B. 调查褐家鼠种群密度时，用标记物影响褐家鼠正常的运动能力
C. 研究酵母菌数量变化时，先滴加培养液在计数板上后加盖玻片
D. 研究土壤中小动物丰富度时，将表层土上的落叶拨开后再取样
【答案】D
【解析】
【分析】调查种群密度常用样方法和标记（标志）重捕法，其中样方法适用于调查植物和活动能力弱、活动范围小的动物，而标记（标志）重捕法适用于调查活动能力强、活动范围大的动物。
【详解】A、调查蒲公英种群密度时，为确保结果精确应随机取样，使调查结果更接近实际值，A错误；
B、用标记物影响褐家鼠正常的运动能力，会对实验结果造成影响，B错误；
C、将酵母菌培养液滴于计数室后再盖上盖玻片，盖玻片会由于液滴的表面张力作用而不能严密地盖到计数板表面，使计数室内的培养液体积增大，计数结果将偏高，故应先盖盖玻片再滴加培养液，C错误；
D、调查土壤中小动物类群丰富度时，应去除表层土上的落叶后进行采集、调查，D正确。
故选D。
6. 如图已知甲是组成乙或丙的基本单位（单体）。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 若甲中的m是T，则甲是乙的组成单位
B. SARS病毒的遗传信息储存在RNA中，其彻底水解得到6种水解产物
C. 人的神经细胞中含有甲的种类是8种
D. 小麦根尖细胞的遗传物质中，含4种甲中的m、2种a
【答案】D
【解析】
【分析】分析甲图：甲为核苷酸，其中a为五碳糖，b为核苷酸，m为含氮碱基；分析乙图：乙为DNA分子双螺旋结构；分析丙图：丙为mRNA。
【详解】A、若甲中的 m 是 T，则甲是脱氧核糖核苷酸，则甲一定是乙DNA的组成单位，A正确；
B、病毒只含有一种核酸，DNA或RNA，故彻底水解得到磷酸、1种五碳糖、4种含氮碱基，共6 种水解产物，B正确；
C、人神经细胞含有DNA和RNA，因此含有四种核糖核苷酸和四种脱氧核苷酸，共8种核苷酸，C正确；
D、小麦根尖细胞遗传物质是DNA，含有四种含氮碱基m，A、T、C、G，1种五碳糖a，即脱氧核糖，D错误。
故选D。
7. 用紫外线照射番茄原生质体，使其部分染色体丢失（断裂），处理后的番茄原生质体与烟草原生质体融合，获得非对称杂种植株。相关叙述不正确的是（ ）
A. 诱导原生质体融合前需去除细胞壁
B. 用PEG处理诱导原生质体的融合
C. 非对称融合技术属于细胞工程
D. 非对称融合过程提高植物细胞的全能性
【答案】D
【解析】
【分析】植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。在进行体细胞杂交之前，必 须先利用纤维素酶和果胶酶去除这层细胞壁，获得原生质体。人工诱 导原生质体融合的方法基本可以分为两大类—物理法和 化学法。物理法包括电融合法、离心法等；化学法包括聚 乙二醇（PEG）融合法等。
【详解】A、诱导原生质体融合的障碍是细胞壁，所以通过纤维素酶和果胶酶可以去除植物的细胞壁，A正确；
B、用化学的方法可以诱导原生质体融合，例如PEG诱导，B正确；
C、细胞工程通过细胞器、细胞或组织水平上的操作，有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品，所以非对称融合属于细胞工程，C正确；
D、非对称融合过程中部分染色体丢失（断裂），所以会降低植物细胞的全能性，D错误。
故选D。
8. 细胞中染色体的排列、分离与粘连蛋白有关，粘连蛋白的水解导致着丝粒分裂。下图为百合花粉母细胞中不同形态染色体结构示意图，相关叙述正确的是（ ）
A. 甲形态的染色体形成时，细胞内的纺锤体逐渐消失
B. 染色体以甲形态存在时，细胞内一定有同源染色体
C. 在初级精母细胞中不发生粘连蛋白水解
D. 粘连蛋白水解会导致同源染色体的分离
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析，图甲中两条染色单体连接在同一个着丝粒（着丝点）上，乙是着丝粒（着丝点）分裂后，据此分析作答。
【详解】A、纺锤体的消失出现在末期，末期时染色体不含姐妹染色单体，而甲形态的染色体形成时，每条染色体有2个姐妹染色单体，A错误；
B、染色体以甲形态存在时，细胞内不一定有同源染色体，如减数第二次分裂前期和中期的细胞，B错误；
C、初级精母细胞每条染色体都有2条姐妹染色单体，故在初级精母细胞中不发生粘连蛋白水解，C正确；
D、粘连蛋白水解会导致姐妹染色单体分开成为子染色体，D错误。
故选C。
9. 下图是绿色植物光合作用模式图，下列叙述错误的是（ ）
A. ⑤过程发生于叶绿体类囊体薄膜上，⑥过程发生于叶绿体基质中
B. ②不仅用于还原C3，还可用于矿质离子吸收等
C. O2可参与有氧呼吸的第三阶段
D. ①是NADPH，既可作还原剂，也可为暗反应提供能量
【答案】B
【解析】
【分析】依据光合作用的过程判断①②③④⑤⑥⑦分别表示NADPH、ATP、CO2、（CH2O）、光反应、暗反应和NADP＋。
【详解】A、⑤为光反应过程，发生于叶绿体类囊体薄膜上，⑥为暗反应过程，发生于叶绿体基质中，A正确；
B、光反应产生的ATP被用于暗反应，呼吸作用产生的ATP才能用于矿质离子吸收等生命活动，B错误；
C、有氧呼吸第三个阶段发生的场所在线粒体内膜，有氧呼吸一、二阶段产生的［H］和O2结合生成水，产生大量的能量，C正确；
D、叶绿体类囊体薄膜上产生的NADPH，可作还原剂，也含有能量，可供暗反应利用，D正确。
故选B。
阅读以下关于恶心、呕吐防御反应的神经机制的材料，完成下面小题。
我国研究者初步揭示了摄入受毒素污染的食物后，机体恶心、呕吐等防御反应的神经机制。研究者先给小鼠品尝樱桃味糖精溶液后，随即在肠道内注射金黄色葡萄球菌肠毒素，小鼠出现呕吐现象。多次重复后，小鼠出现味觉回避反应，即饮用樱桃味糖精溶液的次数和用量显著减少，表现出“恶心”样行为。
小鼠肠道上皮中存在着一类肠道内分泌细胞——肠嗜铬细胞，这种细胞合成了占机体90%的5-羟色胺（5-HT）。研究者推测，肠嗜铬细胞可能是在恶心、呕吐反应中帮助大脑感知病原入侵的“情报员”。敲除小鼠肠嗜铬细胞中合成5-HT的关键酶基因后，发现小鼠对含毒素饮料的恶心、呕吐反应大大下降，对相应味道饮料的回避反应也会消失。
下图中，在肠嗜铬细胞周围分布着具有5-HT受体的迷走神经元末梢，5-HT诱发了迷走神经元的突触后膜产生兴奋，而切断相关迷走神经，可以显著缓解注射肠毒素小鼠的恶心、呕吐反应。接收迷走神经传入的是脑干DVC区，抑制DVC神经元活动也可以缓解注射肠毒素小鼠的恶心、呕吐反应。DVC区的有关神经元传递信息到邻近的LPB区和rVRG区，特异性激活或抑制DVC-rVRG环路，将分别诱发或抑制小鼠呕吐现象；特异性激活或抑制DVC-LPB环路，则分别诱发或抑制小鼠“恶心”样行为。化疗药物会使癌症患者产生强烈的恶心、呕吐反应，给患者带来痛苦。研究者发现化疗药物也会激活相同的神经通路。这项研究帮助人们更好地了解恶心和呕吐的神经机制，有助于更加安全有效地开发止吐药物。
10. 关于条件反射和非条件反射，以下说法不正确的是（ ）
A. 小鼠摄入樱桃味糖精溶液时，糖精溶液引起小鼠唾液分泌，属于非条件反射
B. 小鼠多次摄入有肠毒素的樱桃味糖精溶液后，产生味觉回避反应，属于条件反射
C. 小鼠条件反射的建立，需要大脑皮层的参与，条件反射的维持则需要条件刺激的强化
D. 动物在一定条件下，形成味觉回避反应，使机体能识别有害物质并预先作出反应，有利于个体生存
11. 小鼠出现“恶心”样行为的机制是：肠毒素进入消化道→______（选填下列事件前的字母并排序）→“恶心”样行为（ ）
a、迷走神经将信息传递到DVC区b、控制肠道平滑肌收缩的神经被激活c、肠嗜铬细胞释放5-HT增加 d、激活DVC-rVRG环路e、抑制DVC-rVRG环路f、激活DVC-LPB环路g、抑制DVC-LPB环路
A. c→a→fB. b→a→fC. c→a→gD. c→a→d
12. 依据本文，以下说法错误的是（ ）
A. 在小鼠的脑干DVC区也存在合成5-HT的关键酶基因
B. 迷走神经兴奋引起“恶心”样行为的过程中，存在电信号→化学信号→电信号的信号转换
C. 以抑制肠嗜铬细胞合成释放5-HT或特异性阻断5-HT作用为出发点，可以设计止吐药物
D. 小鼠摄入含毒素饮料后，rVRG区细胞的兴奋主要由交感神经作用于消化道平滑肌，导致呕吐现象
【答案】10. C 11. A 12. D
【解析】
【分析】非条件反射是指人生来就有的先天性反射，是一种比较低级的神经活动，由大脑皮层以下的神经中枢（如脑干、脊髓）参与即可完成。
条件反射是人出生以后在生活过程中逐渐形成的后天性反射，是在非条件反射的基础上，经过一定的过程，在大脑皮层参与下完成的，是一种高级的神经活动，是高级神经活动的基本方式。
【10题详解】
A、小鼠分泌唾液是小鼠生来就有的反射活动，属于非条件反射，A正确；
B、小鼠多次摄入有肠毒素的樱桃味糖精溶液后，产生味觉回避反应，这是经多次摄入有肠毒素的樱桃味糖精溶液后形成的反射，属于条件反射，B正确；
C、条件反射需要大脑皮层的参与，条件反射的维持则需要非条件刺激的强化，C错误；
D、动物在一定条件下，形成味觉回避反应，这属于条件反射，条件反射可使机体能识别有害物质并预先作出反应，有利于个体生存，D正确。
故选C。
【11题详解】
依据文中信息可知，小鼠出现“恶心”样行为的机制是：肠毒素进入消化道→c、肠嗜铬细胞释放5-HT增加→a、迷走神经将信息传递到DVC区→ f、激活DVC-LPB环路→“恶心”样行为。
故选A。
【12题详解】
A、在小鼠的脑干DVC区也存在合成5-HT的关键酶基因，只是不表达而已，A正确；
B、迷走神经兴奋引起“恶心”样行为的过程中存在兴奋在神经元之间的传递，故存在电信号→化学信号→电信号的信号转换，B正确；
C、只要阻断了反射弧中的任意一个环节就可以防止呕吐，因此以抑制肠嗜铬细胞合成释放5-HT或特异性阻断5-HT作用为出发点，可以设计止吐药物，C正确；
D、交感神经兴奋使消化系统活动减弱，副交感神经兴奋使消化系统活动增强，则小鼠摄入含毒素的饮料后，rVRG区细胞的兴奋主要由非交感神经作用于消化道平滑肌，导致呕吐现象，D错误。
故选D。
二、非选择题：本题共5小题，共52分。
13. 我国古代先民正是依靠“无废弃物农业”（如下图）保证了土壤的肥力，改善了土壤结构，培育了土壤微生物，实现了土壤养分如氮、磷、钾及微量元素的循环利用，因此，几千年来，土地一直维持着生产能力。结合图形和相关知识回答下列问题：
（1）物质循环是指组成生物体的______等元素的循环，具有______，因此又叫生物地球化学循环。物质循环在生态系统中具有________的特点。
（2）土壤的肥力是一切农业生产特别是种植业的基础，我国古代先民采用了______等措施，利用______（填生态系统的组成成分）加快了物质的转化，提高了土壤的肥力。
（3）该生态工程中的能量能够更多地被人类利用，原因是______。
（4）该生态农业被称为“无废弃物农业”的原因是______。
【答案】（1） ①. 碳、氢、氧、氮、磷、硫 ②. 全球性 ③. 循环往复运动
（2） ①. 秸秆、粪便等有机肥回田 ②. 分解者
（3）作物秸秆做饲料喂牲畜，充分利用秸秆中的能量，实现了能量的多级利用
（4）遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，实现了废物的资源化，防止了环境污染
【解析】
【分析】)通过系统设计实现不断循环，使前一个环节产生的废物尽可能地被后一环节利用，减少整个生产环节“废物”的产生。该生态系统的人粪尿、牲畜粪便、作物残留都再返回农田土壤里供生产者利用。
【小问1详解】
这里的物质是指组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，物质循环具有全球性、循环往复运动的特点。
【小问2详解】
土壤的肥力是一切农业生产特别是种植业的基础，我国古代先民采用了秸秆、粪便等有机肥回田等措施，增加了土壤中的物质含量，分解者加快了物质的转化，实现了由有机物转变为无机物，提高了土壤的肥力。
【小问3详解】
作物秸秆做饲料喂牲畜，充分利用秸秆中的能量，实现了能量的多级利用，因此其中的能量能够更多地被人类利用。
【小问4详解】
该生态农业被称为“无废弃物农业”的原因是遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，实现了废物的资源化，防止了环境污染，其目的是实现了经济效益和生态效益的同步发展。
14. 为探究尿素（一种常用氮肥）施用量对植物光合作用的影响，科研人员将一批同品种的玉米植株随机分为5组，分别用不同量的尿素处理，一段时间后检测相关生理指标，结果如下表。
注：气孔导度反映气孔的开放程度。
回答下列问题：
（1）植物吸收尿素中的氮元素后，可以用于合成光合作用光反应产物中的_____。该物质可用于暗反应中_____（填代谢过程）。
（2）该实验的自变量是_______。一定范围内，施加尿素能________叶绿素的合成。
（3）尿素施用量为16g·m-2时，玉米植株光合速率明显下降，结合表中数据分析，最可能的原因是______。
（4）若欲在本实验结果的基础上进一步探究玉米植株尿素的最佳施用量，其大致实验思路是___。
【答案】（1） ①. ATP、NADPH ②. C3的还原
（2） ①. 尿素施用量 ②. 促进
（3）尿素施用量过高，土壤溶液浓度过大，玉米根细胞失水，气孔导度减小，CO2供应不足，光合速率下降
（4）在8~16g·m-2之间缩小尿素施用量梯度，设置若干实验组进行实验，一段时间后测定各组玉米植株的光合速率，得到光合速率最大时对应的尿素施用量，即为尿素的最佳施用量
【解析】
【分析】随着尿素施用量增多，气孔导度先升高后降低，光合速率先升高后降低，光合速率下降与气孔导度有关。
【小问1详解】
氮元素进入叶肉细胞用于合成叶绿体中色素、与光合相关的酶、蛋白质、NADPH、ATP等。光合作用中光反应的产物有NADPH、ATP，因此植物吸收尿素中的氮元素后，可以用于合成光合作用光反应产物NADPH、ATP。NADPH、ATP可用于暗反应中C3的还原。
【小问2详解】
该实验的自变量是尿素施用量，因变量是气孔导度、叶绿素含量、光合速率。氮元素可与镁一起构成叶绿素，因此，施加尿素能促进叶绿素的合成。
【小问3详解】
由表可知，尿素施用量为16g·m-2时，气孔导度有所下降，叶绿素含量保持稳定，但玉米植株光合速率明显下降，推测是尿素施用量过高，土壤溶液浓度过大，玉米根细胞失水，气孔导度减小，CO2供应不足，光合速率下降。
【小问4详解】
由表知，当尿素施用量为12g·m-2时，光合速率比较高，故玉米植株尿素的最佳施用量在8~16g·m-3之间，所以应在该浓度间缩小尿素施用量梯度，设置若干实验组进行实验，一段时间后测定各组玉米植株的光合速率，得到光合速率最大时对应的尿素施用量，即为尿素的最佳施用量。
15. 下图为生长素（IAA）和赤霉素（GA）的关系图，为探究赤霉素和生长素对植物生长的影响，某生物兴趣小组利用下列材料：黄瓜幼茎顶端2.5cm长的部位多个、无菌培养液、适宜浓度的生长素、赤霉素和蒸馏水、测量尺，设计实验。结合相关知识回答下列问题：
（1）生长素主要是由植物体的______合成，只能从形态学上端运输到形态学下端，不能反过来运输，具有______运输的特点。
（2）赤霉素通过______来促进细胞伸长，还能促进细胞分裂与分化，促进种子萌发和果实的发育。
（3）为探究赤霉素和生长素对植物生长的影响及二者的关系，设计了如下实验：实验步骤：
第一步：兴趣小组取黄瓜幼茎平均分成4组，确保每组有多个黄瓜幼茎，把各组的黄瓜幼茎放到含培养液的甲、乙、丙、丁培养皿中培养。
第二步：甲组加入1 mL的蒸馏水，乙组加入1mL适宜浓度的生长素溶液，丙组加入1mL 适宜浓度的赤霉素溶液，丁组加入1mL的______。
第三步：在相同且适宜的条件下培养，一段时间后______。
结果和结论：
若黄瓜幼茎的长度为丁>丙=乙>甲，说明____________。
【答案】（1） ①. 芽、幼嫩的叶和发育中的种子 ②. 极性
（2）促进生长素的合成，抑制生长素的分解
（3） ①. 适宜浓度的生长素+赤霉素溶液 ②. 测量各组黄瓜幼茎的长短 ③. 赤霉素和生长素对植物都有促进生长作用，二者具有协同作用
【解析】
【分析】生长素：合成部位：幼嫩的芽、叶和发育中的种子。主要生理功能：生长素的作用表现为两重性，即：低浓度促进生长，高浓度抑制生长。
赤霉素：合成部位：幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分。主要生理功能：促进细胞的伸长；解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。
【小问1详解】
生长素主要是由植物体芽、幼嫩的叶和发育中的种子合成，只能从形态学上端运输到形态学下端，不能反过来运输，具有极性运输特点，是细胞的主动运输。
【小问2详解】
由题图可知，赤霉素通过促进生长素的合成、抑制生长素的分解来促进细胞伸长。
【小问3详解】
实验目的是：为探究赤霉素和生长素对植物生长的影响及二者的关系，自变量为赤霉素、生长素的有无，因变量为黄瓜幼茎的长度，实验设计时应遵循对照原则与单一变量原则，其中无关变量应保持等量且适宜。
由此设计实验思路如下：
甲组作为对照组，甲组加入1 mL的蒸馏水；乙组、丙组、丁组作为实验组，乙组加入1mL适宜浓度的生长素溶液，丙组加入1mL 适宜浓度的赤霉素溶液，丁组加入1mL的适宜浓度的生长素+赤霉素溶液。
在相同且适宜的条件下培养，一段时间后测量各组黄瓜幼茎的长度。
结果和结论：若黄瓜幼茎的长度为丁>丙=乙>甲，说明赤霉素和生长素对植物都能促进生长，二者具有协同作用。
16. 番茄（2n＝24，两性花）具有多对相对性状，可用它来进行遗传学研究。请回答下列问题：
（1）番茄的高茎与矮茎是一对相对性状，受一对等位基因控制，甲、乙两位同学分别用它来验证基因的分离定律。甲同学将高茎的番茄与矮茎的番茄分别自交，若发现某些番茄自交的后代中出现_______，则可验证基因的分离定律。乙同学将高茎的番茄与矮茎的番茄杂交，如果某些杂交组合后代出现______，则可验证基因的分离定律。
（2）番茄红果对黄果为显性，二室果对多室果为显性，长蔓对短蔓为显性，三对性状独立遗传。现有红果、二室、短蔓和黄果、多室、长蔓的两个纯合品系，将其杂交种植得F1，F1自交得F2，则在F2红果、多室、长蔓的番茄中纯合子所占的比例是_____。
（3）假设番茄单果重量由4对等位基因A/a、B/b、C/c、D/d控制，这4对基因的遗传效应相同，且具有累加效应（AABBCCDD的番茄单果最重称为重果，aabbccdd的番茄单果最轻称为轻果）。假定不发生突变和染色体交叉互换，为了确定这4对等位基因是位于一对同源染色体上还是四对同源染色体上，进行如下实验。
实验过程：将结重果的番茄（AABBCCDD）与结轻果的番茄（aabbccdd）杂交得F1，F1表现为中果，将F1进行测交实验得F2，观察F2单果重量并统计。
预期结果及结论：①若F2表现型及比例为_____，则这4对等位基因是位于一对同源染色体上；②若F2表现型有_______种且比例为_____，则这4对等位基因位于四对同源染色体上。
（4）某同学想用该番茄来探究伴性遗传的特点，你认为该想法能否实现？原因是什么？______，_________。
【答案】（1） ①. 高茎：矮茎=3：1或者矮茎：高茎=1：3 ②. 高茎：矮茎=1：1
（2）1/9 （3） ①. 中果：轻果＝1：1 ②. 5 ③. 1：4：6：4：1
（4） ①. 不能 ②. 因为番茄是雌雄同株
【解析】
【分析】用分离定律解决自由组合问题
（1）基因原理分离定律是自由组合定律的基础。
（2）解题思路首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题．在独立遗传的情况下，有几对基因就可以分解为几个分离定律问题。
【小问1详解】
分离定律的验证可以用自交法和测交法，如果杂合子自交后代出现3：1性状分离比，即某些番茄自交的后代中出现高茎：矮茎=3：1或者矮茎：高茎=1：3，说明遵循分离定律；如果杂合子测交后代出现1：1分离比，即某些杂交组合后代出现高茎：矮茎=1：1，说明遵循分离定律。
【小问2详解】
假设红果和黄果、二室果和多室果、长蔓和短蔓分别由A/a、B/b、C/c三对等位基因控制，则根据题意可知：F1基因型为AaBbCc，F2中红果多室长蔓基因型为A_bbC_，其概率为 3/4 × 1/4 × 3/4 ＝ 9/64 ，已知F2中子代共64份，则红果多室长蔓有9份，其中纯合子只有AAbbCC这一份，故占 1/9 。
【小问3详解】
若四对等位基因位于一对同源染色体上，则由亲本基因型可知ABCD连锁在一条染色体上，abcd连锁在一条染色体上，F1基因型为AaBbCcDd,只能产生两种配子，分别为ABCD和abcd,比例为1：1，则测交产生F2基因型为AaBbCcDd（中果）和aabbccdd（轻果），比例为1：1；若四对等位基因在四对同源染色体上，据题意累加效应可知，F1能产生含显性基因数量不同的5种配子，且比例为1：4：6：4：1，故其与轻果产生的配子abcd结合后能产生五种表现性，且比例为1：4：6：4：1。
【小问4详解】
番茄是雌雄同株，其染色体组成中没有性染色体与常染色体之分，故不能用来探究伴性遗传特点。
17. 马铃薯多酚氧化酶基因（POT32基因）可以表达多酚氧化酶，这种酶可以促使块茎损伤部位发生褐化。为解决这一问题，科研人员对POT32基因进行了PCR扩增，并通过构建反义POT32基因表达载体，反义基因技术示意图如图1，利用农杆菌转化法导入马铃薯细胞，成功获得转基因抗褐化马铃薯品种，具体过程如图2：
（1）反义基因表达载体除图示组成外，还有复制原点________等。质粒PC3与POT32基因构建表达载体需要使用的酶是________和________。
（2）利用PCR技术扩增POT32基因时需要向反应体系中加入的酶是________该过程需要根据POT32基因设计引物，若POT32基因两侧没有相应限制酶切割位点，为保证POT32基因准确地插入到质粒PC3中，需在引物的________端添加相应限制酶识别序列。
（3）由图2可知，普通马铃薯细胞中的POT32基因转录的方向是________（填“B-→A”或“A→B”）,卡那霉素抗性基因的作用是________。
（4）对转基因马铃薯细胞进行植物组织培养过程中，需要经历愈伤组织阶段，愈伤组织细胞特点是________。根据题意，若从个体生物学水平检验转基因马铃薯POT32基因是否表达，可采用的方法是________。
【答案】（1） ①. 终止子 ②. 限制酶SacI、BamHI ③. DNA连接酶
（2） ①. 耐高温DNA聚合酶（TaqDNA聚合酶） ②. 5’
（3） ①. B→A ②. 用来检测目的基因（POT32基因）是否成功导人受体细胞且将含有目的基因的受体细胞筛选出来
（4） ①. 薄壁、无定型、高度液泡化切开普通马铃薯和转基因马铃薯块茎 ②. 对比褐化程度
【解析】
【分析】基因工程基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心。
【小问1详解】
基因表达载体包括启动子、终止子、标记基因、复制原点等；构建表达载体需要限制酶对质粒和目的基因进行酶切，Nt Ⅰ会破坏目的基因，使用限制酶SacI、BamHI有利于形成不同的黏性末端，以防止质粒、目的基因自连及目的基因反接，也需要DNA连接酶将质粒和目的基因进行连接。
【小问2详解】
PCR技术是体外扩增DNA技术，需要向反应体系中加入耐高温DNA聚合酶（TaqDNA聚合酶），催化磷酸二酯键的形成，形成DNA单链；引物只能与模板链的3’端结合，因此需要在引物的5’端添加相应限制酶识别序列。
【小问3详解】
普通马铃薯细胞中的POT32基因转录的方向是启动子→终止子，即A→B，但反义基因是终止表达，因此反应基因的转录方向是B→A；卡那霉素抗性基因是标记基因，是用来检测目的基因（POT32基因）是否成功导人受体细胞且将含有目的基因的受体细胞筛选出来。
【小问4详解】
愈伤组织是一团未分化细胞，薄壁、无定型、高度液泡化切开普通马铃薯和转基因马铃薯块茎；对比褐化程度，可以检测到转基因马铃薯POT32基因是否表达，若表达，则褐化严重。生理指标
尿素施用量（g·m-2）
0
4
8
12
16
气孔导度（mml·m-2·s-1）
85
127
169
196
140
叶绿素含量（mg·g-1）
9．8
10．9
11．8
12．6
12．4
光合速率（μml·m-2·s-1）
6．5
8．7
10．8
11．4
9．3
一、单选题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。
1. 幽门螺杆菌（Hp）通常寄生在胃黏膜组织中，它分泌的尿素酶可在胃内水解尿素产生氨，对胃黏膜造成损害，导致胃溃疡等疾病的发生。下列推断合理的是（ ）
A. Hp通过水解尿素产生氨以适应胃部的环境
B. Hp的遗传物质RNA中有控制尿素酶合成的基因
C. Hp在宿主细胞核糖体上合成尿素酶时会产生水
D. Hp分泌的尿素酶需要经过高尔基体的加工
【答案】A
【解析】
【分析】除了RNA病毒外，其余生物的遗传物质为DNA。
【详解】A、Hp在尿素酶的作用下水解尿素产生氨，使其适应胃部的强酸环境，A正确；
B、Hp是原核生物，其遗传物质为DNA，B错误；
C、Hp合成尿素酶是在自身的核糖体上完成的，脱水缩合的过程中产生水，C错误；
D、Hp为原核生物，细胞质中只有核糖体而无其他复杂的细胞器，D错误。
故选A。
2. 下列关于细胞的结构、功能及其化合物的说法，正确的是（ ）
A. 蓝藻与黑藻都能进行光合作用，二者在细胞结构上的主要区别是叶绿体的有无
B. 真核细胞中有维持细胞形态的细胞骨架，细胞骨架与物质运输有关
C. 生物膜功能的复杂程度取决于膜上糖蛋白的种类和数量
D. 生长激素和抗体都能向细胞传递信息
【答案】B
【解析】
【分析】1、原核生物无成形的细胞核，无核膜、核仁、染色体，只有拟核。
2、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，与细胞运动、分裂、分化、能量转换和信息传递等有关。
【详解】A、蓝藻是原核生物，黑藻是真核生物，蓝藻与黑藻在细胞结构上的主要区别是核膜的有无，A错误；
B、真核细胞中有维持细胞形态的细胞骨架，细胞骨架与物质运输和能量转化等有关，B正确；
C、蛋白质是生命活动的主要承担者，生物膜功能的复杂程度取决于膜上蛋白质的种类和数量，C错误；
D、生长素是信息分子，抗体不是信息分子，生长激素能向细胞传递信息，抗体不能传递信息，D错误。
故选B。
3. 某陆生植物种群的个体数量减少，若用样方法调查其密度，下列做法合理的是（ ）
A. 进行随机取样，适当扩大样方的面积
B. 将样方内的个体进行标记后再计数
C. 采用等距取样法，适当减少样方数量
D. 采用五点取样法，适当缩小样方的面积
【答案】A
【解析】
【分析】样方法调查种群密度的注意点：①随机取样；②样方大小适中：一般乔木100m2、灌木16m2、草本1m2；③样方数量不宜太少；④一般选易辨别的双子叶植物（叶脉一般网状）； ⑤常用五点取样法和等距取样法。
【详解】A、由于该陆生植物种群的个体数量较少，所以应适当扩大样方面积，使样本数量足够多，以保证所测得数据更加接近真实值，A正确；
B、样方法调查种群密度时，可直接对样方内的个体进行计数，B错误；
C、可采用等距取样法调查，不能减少样方数量，要确保一定的样方数量并求平均值，以减少误差，C错误；
D、可采用五点取样法调查，由于该陆生植物种群的个体数量较少，所以应适当扩大样方面积，D错误。
故选A。
4. 排尿既受脊髓的控制，也受大脑皮层的调控。脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由自主神经系统支配的，交感神经兴奋，不会导致膀胱缩小；副交感神经兴奋，会使膀胱缩小。某人因车祸高位截瘫，导致小便失禁，下列有关分析错误的是（ ）
A. 排尿反射中兴奋在神经纤维上双向传导
B. 排尿反射中存在神经系统的分级调节
C. 小便失禁的原因可能是脊髓和大脑皮层之间的神经受损
D. 交感神经和副交感神经都属于传出神经
【答案】A
【解析】
【分析】自主神经系统包括交感神经和副交感神经。交感神经和副交感神经是调节人体内脏功能的神经装置，所以也叫内脏神经系统，因为其功能不完全受人类的意识支配，所以又叫自主神经系统，也可称为植物性神经系统。
【详解】A、在反射弧中，兴奋的传导是单向的，所以排尿反射过程中，兴奋在神经纤维上进行单向传导，A错误；
B、脊髓是排尿反射的低级中枢，大脑皮层是排尿反射的高级中枢，高级中枢对低级中枢具有调控作用，因此，排尿反射中存在神经系统的分级调节，B正确；
C、大脑皮层中的高级中枢对脊髓中的低级中枢具有调控作用，某人因车祸高位截瘫，小便失禁其原因可能是脊髓和大脑皮层之间的神经受损，导致脊髓控制的排尿活动失去了大脑皮层的控制，从而出现小便失禁，C正确；
D、交感神经和副交感神经都属于支配内脏、血管和腺体的传出神经，它们的活动不受意识支配，称为自主神经系统，D正确。
故选A。
5. 下列调查活动或实验操作中，正确的是（ ）
A. 调查草地中蒲公英种群密度时，在分布较密集的地区随机取样
B. 调查褐家鼠种群密度时，用标记物影响褐家鼠正常的运动能力
C. 研究酵母菌数量变化时，先滴加培养液在计数板上后加盖玻片
D. 研究土壤中小动物丰富度时，将表层土上的落叶拨开后再取样
【答案】D
【解析】
【分析】调查种群密度常用样方法和标记（标志）重捕法，其中样方法适用于调查植物和活动能力弱、活动范围小的动物，而标记（标志）重捕法适用于调查活动能力强、活动范围大的动物。
【详解】A、调查蒲公英种群密度时，为确保结果精确应随机取样，使调查结果更接近实际值，A错误；
B、用标记物影响褐家鼠正常的运动能力，会对实验结果造成影响，B错误；
C、将酵母菌培养液滴于计数室后再盖上盖玻片，盖玻片会由于液滴的表面张力作用而不能严密地盖到计数板表面，使计数室内的培养液体积增大，计数结果将偏高，故应先盖盖玻片再滴加培养液，C错误；
D、调查土壤中小动物类群丰富度时，应去除表层土上的落叶后进行采集、调查，D正确。
故选D。
6. 如图已知甲是组成乙或丙的基本单位（单体）。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 若甲中的m是T，则甲是乙的组成单位
B. SARS病毒的遗传信息储存在RNA中，其彻底水解得到6种水解产物
C. 人的神经细胞中含有甲的种类是8种
D. 小麦根尖细胞的遗传物质中，含4种甲中的m、2种a
【答案】D
【解析】
【分析】分析甲图：甲为核苷酸，其中a为五碳糖，b为核苷酸，m为含氮碱基；分析乙图：乙为DNA分子双螺旋结构；分析丙图：丙为mRNA。
【详解】A、若甲中的 m 是 T，则甲是脱氧核糖核苷酸，则甲一定是乙DNA的组成单位，A正确；
B、病毒只含有一种核酸，DNA或RNA，故彻底水解得到磷酸、1种五碳糖、4种含氮碱基，共6 种水解产物，B正确；
C、人神经细胞含有DNA和RNA，因此含有四种核糖核苷酸和四种脱氧核苷酸，共8种核苷酸，C正确；
D、小麦根尖细胞遗传物质是DNA，含有四种含氮碱基m，A、T、C、G，1种五碳糖a，即脱氧核糖，D错误。
故选D。
7. 用紫外线照射番茄原生质体，使其部分染色体丢失（断裂），处理后的番茄原生质体与烟草原生质体融合，获得非对称杂种植株。相关叙述不正确的是（ ）
A. 诱导原生质体融合前需去除细胞壁
B. 用PEG处理诱导原生质体的融合
C. 非对称融合技术属于细胞工程
D. 非对称融合过程提高植物细胞的全能性
【答案】D
【解析】
【分析】植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。在进行体细胞杂交之前，必 须先利用纤维素酶和果胶酶去除这层细胞壁，获得原生质体。人工诱 导原生质体融合的方法基本可以分为两大类—物理法和 化学法。物理法包括电融合法、离心法等；化学法包括聚 乙二醇（PEG）融合法等。
【详解】A、诱导原生质体融合的障碍是细胞壁，所以通过纤维素酶和果胶酶可以去除植物的细胞壁，A正确；
B、用化学的方法可以诱导原生质体融合，例如PEG诱导，B正确；
C、细胞工程通过细胞器、细胞或组织水平上的操作，有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品，所以非对称融合属于细胞工程，C正确；
D、非对称融合过程中部分染色体丢失（断裂），所以会降低植物细胞的全能性，D错误。
故选D。
8. 细胞中染色体的排列、分离与粘连蛋白有关，粘连蛋白的水解导致着丝粒分裂。下图为百合花粉母细胞中不同形态染色体结构示意图，相关叙述正确的是（ ）
A. 甲形态的染色体形成时，细胞内的纺锤体逐渐消失
B. 染色体以甲形态存在时，细胞内一定有同源染色体
C. 在初级精母细胞中不发生粘连蛋白水解
D. 粘连蛋白水解会导致同源染色体的分离
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析，图甲中两条染色单体连接在同一个着丝粒（着丝点）上，乙是着丝粒（着丝点）分裂后，据此分析作答。
【详解】A、纺锤体的消失出现在末期，末期时染色体不含姐妹染色单体，而甲形态的染色体形成时，每条染色体有2个姐妹染色单体，A错误；
B、染色体以甲形态存在时，细胞内不一定有同源染色体，如减数第二次分裂前期和中期的细胞，B错误；
C、初级精母细胞每条染色体都有2条姐妹染色单体，故在初级精母细胞中不发生粘连蛋白水解，C正确；
D、粘连蛋白水解会导致姐妹染色单体分开成为子染色体，D错误。
故选C。
9. 下图是绿色植物光合作用模式图，下列叙述错误的是（ ）
A. ⑤过程发生于叶绿体类囊体薄膜上，⑥过程发生于叶绿体基质中
B. ②不仅用于还原C3，还可用于矿质离子吸收等
C. O2可参与有氧呼吸的第三阶段
D. ①是NADPH，既可作还原剂，也可为暗反应提供能量
【答案】B
【解析】
【分析】依据光合作用的过程判断①②③④⑤⑥⑦分别表示NADPH、ATP、CO2、（CH2O）、光反应、暗反应和NADP＋。
【详解】A、⑤为光反应过程，发生于叶绿体类囊体薄膜上，⑥为暗反应过程，发生于叶绿体基质中，A正确；
B、光反应产生的ATP被用于暗反应，呼吸作用产生的ATP才能用于矿质离子吸收等生命活动，B错误；
C、有氧呼吸第三个阶段发生的场所在线粒体内膜，有氧呼吸一、二阶段产生的［H］和O2结合生成水，产生大量的能量，C正确；
D、叶绿体类囊体薄膜上产生的NADPH，可作还原剂，也含有能量，可供暗反应利用，D正确。
故选B。
阅读以下关于恶心、呕吐防御反应的神经机制的材料，完成下面小题。
我国研究者初步揭示了摄入受毒素污染的食物后，机体恶心、呕吐等防御反应的神经机制。研究者先给小鼠品尝樱桃味糖精溶液后，随即在肠道内注射金黄色葡萄球菌肠毒素，小鼠出现呕吐现象。多次重复后，小鼠出现味觉回避反应，即饮用樱桃味糖精溶液的次数和用量显著减少，表现出“恶心”样行为。
小鼠肠道上皮中存在着一类肠道内分泌细胞——肠嗜铬细胞，这种细胞合成了占机体90%的5-羟色胺（5-HT）。研究者推测，肠嗜铬细胞可能是在恶心、呕吐反应中帮助大脑感知病原入侵的“情报员”。敲除小鼠肠嗜铬细胞中合成5-HT的关键酶基因后，发现小鼠对含毒素饮料的恶心、呕吐反应大大下降，对相应味道饮料的回避反应也会消失。
下图中，在肠嗜铬细胞周围分布着具有5-HT受体的迷走神经元末梢，5-HT诱发了迷走神经元的突触后膜产生兴奋，而切断相关迷走神经，可以显著缓解注射肠毒素小鼠的恶心、呕吐反应。接收迷走神经传入的是脑干DVC区，抑制DVC神经元活动也可以缓解注射肠毒素小鼠的恶心、呕吐反应。DVC区的有关神经元传递信息到邻近的LPB区和rVRG区，特异性激活或抑制DVC-rVRG环路，将分别诱发或抑制小鼠呕吐现象；特异性激活或抑制DVC-LPB环路，则分别诱发或抑制小鼠“恶心”样行为。化疗药物会使癌症患者产生强烈的恶心、呕吐反应，给患者带来痛苦。研究者发现化疗药物也会激活相同的神经通路。这项研究帮助人们更好地了解恶心和呕吐的神经机制，有助于更加安全有效地开发止吐药物。
10. 关于条件反射和非条件反射，以下说法不正确的是（ ）
A. 小鼠摄入樱桃味糖精溶液时，糖精溶液引起小鼠唾液分泌，属于非条件反射
B. 小鼠多次摄入有肠毒素的樱桃味糖精溶液后，产生味觉回避反应，属于条件反射
C. 小鼠条件反射的建立，需要大脑皮层的参与，条件反射的维持则需要条件刺激的强化
D. 动物在一定条件下，形成味觉回避反应，使机体能识别有害物质并预先作出反应，有利于个体生存
11. 小鼠出现“恶心”样行为的机制是：肠毒素进入消化道→______（选填下列事件前的字母并排序）→“恶心”样行为（ ）
a、迷走神经将信息传递到DVC区b、控制肠道平滑肌收缩的神经被激活c、肠嗜铬细胞释放5-HT增加 d、激活DVC-rVRG环路e、抑制DVC-rVRG环路f、激活DVC-LPB环路g、抑制DVC-LPB环路
A. c→a→fB. b→a→fC. c→a→gD. c→a→d
12. 依据本文，以下说法错误的是（ ）
A. 在小鼠的脑干DVC区也存在合成5-HT的关键酶基因
B. 迷走神经兴奋引起“恶心”样行为的过程中，存在电信号→化学信号→电信号的信号转换
C. 以抑制肠嗜铬细胞合成释放5-HT或特异性阻断5-HT作用为出发点，可以设计止吐药物
D. 小鼠摄入含毒素饮料后，rVRG区细胞的兴奋主要由交感神经作用于消化道平滑肌，导致呕吐现象
【答案】10. C 11. A 12. D
【解析】
【分析】非条件反射是指人生来就有的先天性反射，是一种比较低级的神经活动，由大脑皮层以下的神经中枢（如脑干、脊髓）参与即可完成。
条件反射是人出生以后在生活过程中逐渐形成的后天性反射，是在非条件反射的基础上，经过一定的过程，在大脑皮层参与下完成的，是一种高级的神经活动，是高级神经活动的基本方式。
【10题详解】
A、小鼠分泌唾液是小鼠生来就有的反射活动，属于非条件反射，A正确；
B、小鼠多次摄入有肠毒素的樱桃味糖精溶液后，产生味觉回避反应，这是经多次摄入有肠毒素的樱桃味糖精溶液后形成的反射，属于条件反射，B正确；
C、条件反射需要大脑皮层的参与，条件反射的维持则需要非条件刺激的强化，C错误；
D、动物在一定条件下，形成味觉回避反应，这属于条件反射，条件反射可使机体能识别有害物质并预先作出反应，有利于个体生存，D正确。
故选C。
【11题详解】
依据文中信息可知，小鼠出现“恶心”样行为的机制是：肠毒素进入消化道→c、肠嗜铬细胞释放5-HT增加→a、迷走神经将信息传递到DVC区→ f、激活DVC-LPB环路→“恶心”样行为。
故选A。
【12题详解】
A、在小鼠的脑干DVC区也存在合成5-HT的关键酶基因，只是不表达而已，A正确；
B、迷走神经兴奋引起“恶心”样行为的过程中存在兴奋在神经元之间的传递，故存在电信号→化学信号→电信号的信号转换，B正确；
C、只要阻断了反射弧中的任意一个环节就可以防止呕吐，因此以抑制肠嗜铬细胞合成释放5-HT或特异性阻断5-HT作用为出发点，可以设计止吐药物，C正确；
D、交感神经兴奋使消化系统活动减弱，副交感神经兴奋使消化系统活动增强，则小鼠摄入含毒素的饮料后，rVRG区细胞的兴奋主要由非交感神经作用于消化道平滑肌，导致呕吐现象，D错误。
故选D。
二、非选择题：本题共5小题，共52分。
13. 我国古代先民正是依靠“无废弃物农业”（如下图）保证了土壤的肥力，改善了土壤结构，培育了土壤微生物，实现了土壤养分如氮、磷、钾及微量元素的循环利用，因此，几千年来，土地一直维持着生产能力。结合图形和相关知识回答下列问题：
（1）物质循环是指组成生物体的______等元素的循环，具有______，因此又叫生物地球化学循环。物质循环在生态系统中具有________的特点。
（2）土壤的肥力是一切农业生产特别是种植业的基础，我国古代先民采用了______等措施，利用______（填生态系统的组成成分）加快了物质的转化，提高了土壤的肥力。
（3）该生态工程中的能量能够更多地被人类利用，原因是______。
（4）该生态农业被称为“无废弃物农业”的原因是______。
【答案】（1） ①. 碳、氢、氧、氮、磷、硫 ②. 全球性 ③. 循环往复运动
（2） ①. 秸秆、粪便等有机肥回田 ②. 分解者
（3）作物秸秆做饲料喂牲畜，充分利用秸秆中的能量，实现了能量的多级利用
（4）遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，实现了废物的资源化，防止了环境污染
【解析】
【分析】)通过系统设计实现不断循环，使前一个环节产生的废物尽可能地被后一环节利用，减少整个生产环节“废物”的产生。该生态系统的人粪尿、牲畜粪便、作物残留都再返回农田土壤里供生产者利用。
【小问1详解】
这里的物质是指组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，物质循环具有全球性、循环往复运动的特点。
【小问2详解】
土壤的肥力是一切农业生产特别是种植业的基础，我国古代先民采用了秸秆、粪便等有机肥回田等措施，增加了土壤中的物质含量，分解者加快了物质的转化，实现了由有机物转变为无机物，提高了土壤的肥力。
【小问3详解】
作物秸秆做饲料喂牲畜，充分利用秸秆中的能量，实现了能量的多级利用，因此其中的能量能够更多地被人类利用。
【小问4详解】
该生态农业被称为“无废弃物农业”的原因是遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，实现了废物的资源化，防止了环境污染，其目的是实现了经济效益和生态效益的同步发展。
14. 为探究尿素（一种常用氮肥）施用量对植物光合作用的影响，科研人员将一批同品种的玉米植株随机分为5组，分别用不同量的尿素处理，一段时间后检测相关生理指标，结果如下表。
注：气孔导度反映气孔的开放程度。
回答下列问题：
（1）植物吸收尿素中的氮元素后，可以用于合成光合作用光反应产物中的_____。该物质可用于暗反应中_____（填代谢过程）。
（2）该实验的自变量是_______。一定范围内，施加尿素能________叶绿素的合成。
（3）尿素施用量为16g·m-2时，玉米植株光合速率明显下降，结合表中数据分析，最可能的原因是______。
（4）若欲在本实验结果的基础上进一步探究玉米植株尿素的最佳施用量，其大致实验思路是___。
【答案】（1） ①. ATP、NADPH ②. C3的还原
（2） ①. 尿素施用量 ②. 促进
（3）尿素施用量过高，土壤溶液浓度过大，玉米根细胞失水，气孔导度减小，CO2供应不足，光合速率下降
（4）在8~16g·m-2之间缩小尿素施用量梯度，设置若干实验组进行实验，一段时间后测定各组玉米植株的光合速率，得到光合速率最大时对应的尿素施用量，即为尿素的最佳施用量
【解析】
【分析】随着尿素施用量增多，气孔导度先升高后降低，光合速率先升高后降低，光合速率下降与气孔导度有关。
【小问1详解】
氮元素进入叶肉细胞用于合成叶绿体中色素、与光合相关的酶、蛋白质、NADPH、ATP等。光合作用中光反应的产物有NADPH、ATP，因此植物吸收尿素中的氮元素后，可以用于合成光合作用光反应产物NADPH、ATP。NADPH、ATP可用于暗反应中C3的还原。
【小问2详解】
该实验的自变量是尿素施用量，因变量是气孔导度、叶绿素含量、光合速率。氮元素可与镁一起构成叶绿素，因此，施加尿素能促进叶绿素的合成。
【小问3详解】
由表可知，尿素施用量为16g·m-2时，气孔导度有所下降，叶绿素含量保持稳定，但玉米植株光合速率明显下降，推测是尿素施用量过高，土壤溶液浓度过大，玉米根细胞失水，气孔导度减小，CO2供应不足，光合速率下降。
【小问4详解】
由表知，当尿素施用量为12g·m-2时，光合速率比较高，故玉米植株尿素的最佳施用量在8~16g·m-3之间，所以应在该浓度间缩小尿素施用量梯度，设置若干实验组进行实验，一段时间后测定各组玉米植株的光合速率，得到光合速率最大时对应的尿素施用量，即为尿素的最佳施用量。
15. 下图为生长素（IAA）和赤霉素（GA）的关系图，为探究赤霉素和生长素对植物生长的影响，某生物兴趣小组利用下列材料：黄瓜幼茎顶端2.5cm长的部位多个、无菌培养液、适宜浓度的生长素、赤霉素和蒸馏水、测量尺，设计实验。结合相关知识回答下列问题：
（1）生长素主要是由植物体的______合成，只能从形态学上端运输到形态学下端，不能反过来运输，具有______运输的特点。
（2）赤霉素通过______来促进细胞伸长，还能促进细胞分裂与分化，促进种子萌发和果实的发育。
（3）为探究赤霉素和生长素对植物生长的影响及二者的关系，设计了如下实验：实验步骤：
第一步：兴趣小组取黄瓜幼茎平均分成4组，确保每组有多个黄瓜幼茎，把各组的黄瓜幼茎放到含培养液的甲、乙、丙、丁培养皿中培养。
第二步：甲组加入1 mL的蒸馏水，乙组加入1mL适宜浓度的生长素溶液，丙组加入1mL 适宜浓度的赤霉素溶液，丁组加入1mL的______。
第三步：在相同且适宜的条件下培养，一段时间后______。
结果和结论：
若黄瓜幼茎的长度为丁>丙=乙>甲，说明____________。
【答案】（1） ①. 芽、幼嫩的叶和发育中的种子 ②. 极性
（2）促进生长素的合成，抑制生长素的分解
（3） ①. 适宜浓度的生长素+赤霉素溶液 ②. 测量各组黄瓜幼茎的长短 ③. 赤霉素和生长素对植物都有促进生长作用，二者具有协同作用
【解析】
【分析】生长素：合成部位：幼嫩的芽、叶和发育中的种子。主要生理功能：生长素的作用表现为两重性，即：低浓度促进生长，高浓度抑制生长。
赤霉素：合成部位：幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分。主要生理功能：促进细胞的伸长；解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。
【小问1详解】
生长素主要是由植物体芽、幼嫩的叶和发育中的种子合成，只能从形态学上端运输到形态学下端，不能反过来运输，具有极性运输特点，是细胞的主动运输。
【小问2详解】
由题图可知，赤霉素通过促进生长素的合成、抑制生长素的分解来促进细胞伸长。
【小问3详解】
实验目的是：为探究赤霉素和生长素对植物生长的影响及二者的关系，自变量为赤霉素、生长素的有无，因变量为黄瓜幼茎的长度，实验设计时应遵循对照原则与单一变量原则，其中无关变量应保持等量且适宜。
由此设计实验思路如下：
甲组作为对照组，甲组加入1 mL的蒸馏水；乙组、丙组、丁组作为实验组，乙组加入1mL适宜浓度的生长素溶液，丙组加入1mL 适宜浓度的赤霉素溶液，丁组加入1mL的适宜浓度的生长素+赤霉素溶液。
在相同且适宜的条件下培养，一段时间后测量各组黄瓜幼茎的长度。
结果和结论：若黄瓜幼茎的长度为丁>丙=乙>甲，说明赤霉素和生长素对植物都能促进生长，二者具有协同作用。
16. 番茄（2n＝24，两性花）具有多对相对性状，可用它来进行遗传学研究。请回答下列问题：
（1）番茄的高茎与矮茎是一对相对性状，受一对等位基因控制，甲、乙两位同学分别用它来验证基因的分离定律。甲同学将高茎的番茄与矮茎的番茄分别自交，若发现某些番茄自交的后代中出现_______，则可验证基因的分离定律。乙同学将高茎的番茄与矮茎的番茄杂交，如果某些杂交组合后代出现______，则可验证基因的分离定律。
（2）番茄红果对黄果为显性，二室果对多室果为显性，长蔓对短蔓为显性，三对性状独立遗传。现有红果、二室、短蔓和黄果、多室、长蔓的两个纯合品系，将其杂交种植得F1，F1自交得F2，则在F2红果、多室、长蔓的番茄中纯合子所占的比例是_____。
（3）假设番茄单果重量由4对等位基因A/a、B/b、C/c、D/d控制，这4对基因的遗传效应相同，且具有累加效应（AABBCCDD的番茄单果最重称为重果，aabbccdd的番茄单果最轻称为轻果）。假定不发生突变和染色体交叉互换，为了确定这4对等位基因是位于一对同源染色体上还是四对同源染色体上，进行如下实验。
实验过程：将结重果的番茄（AABBCCDD）与结轻果的番茄（aabbccdd）杂交得F1，F1表现为中果，将F1进行测交实验得F2，观察F2单果重量并统计。
预期结果及结论：①若F2表现型及比例为_____，则这4对等位基因是位于一对同源染色体上；②若F2表现型有_______种且比例为_____，则这4对等位基因位于四对同源染色体上。
（4）某同学想用该番茄来探究伴性遗传的特点，你认为该想法能否实现？原因是什么？______，_________。
【答案】（1） ①. 高茎：矮茎=3：1或者矮茎：高茎=1：3 ②. 高茎：矮茎=1：1
（2）1/9 （3） ①. 中果：轻果＝1：1 ②. 5 ③. 1：4：6：4：1
（4） ①. 不能 ②. 因为番茄是雌雄同株
【解析】
【分析】用分离定律解决自由组合问题
（1）基因原理分离定律是自由组合定律的基础。
（2）解题思路首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题．在独立遗传的情况下，有几对基因就可以分解为几个分离定律问题。
【小问1详解】
分离定律的验证可以用自交法和测交法，如果杂合子自交后代出现3：1性状分离比，即某些番茄自交的后代中出现高茎：矮茎=3：1或者矮茎：高茎=1：3，说明遵循分离定律；如果杂合子测交后代出现1：1分离比，即某些杂交组合后代出现高茎：矮茎=1：1，说明遵循分离定律。
【小问2详解】
假设红果和黄果、二室果和多室果、长蔓和短蔓分别由A/a、B/b、C/c三对等位基因控制，则根据题意可知：F1基因型为AaBbCc，F2中红果多室长蔓基因型为A_bbC_，其概率为 3/4 × 1/4 × 3/4 ＝ 9/64 ，已知F2中子代共64份，则红果多室长蔓有9份，其中纯合子只有AAbbCC这一份，故占 1/9 。
【小问3详解】
若四对等位基因位于一对同源染色体上，则由亲本基因型可知ABCD连锁在一条染色体上，abcd连锁在一条染色体上，F1基因型为AaBbCcDd,只能产生两种配子，分别为ABCD和abcd,比例为1：1，则测交产生F2基因型为AaBbCcDd（中果）和aabbccdd（轻果），比例为1：1；若四对等位基因在四对同源染色体上，据题意累加效应可知，F1能产生含显性基因数量不同的5种配子，且比例为1：4：6：4：1，故其与轻果产生的配子abcd结合后能产生五种表现性，且比例为1：4：6：4：1。
【小问4详解】
番茄是雌雄同株，其染色体组成中没有性染色体与常染色体之分，故不能用来探究伴性遗传特点。
17. 马铃薯多酚氧化酶基因（POT32基因）可以表达多酚氧化酶，这种酶可以促使块茎损伤部位发生褐化。为解决这一问题，科研人员对POT32基因进行了PCR扩增，并通过构建反义POT32基因表达载体，反义基因技术示意图如图1，利用农杆菌转化法导入马铃薯细胞，成功获得转基因抗褐化马铃薯品种，具体过程如图2：
（1）反义基因表达载体除图示组成外，还有复制原点________等。质粒PC3与POT32基因构建表达载体需要使用的酶是________和________。
（2）利用PCR技术扩增POT32基因时需要向反应体系中加入的酶是________该过程需要根据POT32基因设计引物，若POT32基因两侧没有相应限制酶切割位点，为保证POT32基因准确地插入到质粒PC3中，需在引物的________端添加相应限制酶识别序列。
（3）由图2可知，普通马铃薯细胞中的POT32基因转录的方向是________（填“B-→A”或“A→B”）,卡那霉素抗性基因的作用是________。
（4）对转基因马铃薯细胞进行植物组织培养过程中，需要经历愈伤组织阶段，愈伤组织细胞特点是________。根据题意，若从个体生物学水平检验转基因马铃薯POT32基因是否表达，可采用的方法是________。
【答案】（1） ①. 终止子 ②. 限制酶SacI、BamHI ③. DNA连接酶
（2） ①. 耐高温DNA聚合酶（TaqDNA聚合酶） ②. 5’
（3） ①. B→A ②. 用来检测目的基因（POT32基因）是否成功导人受体细胞且将含有目的基因的受体细胞筛选出来
（4） ①. 薄壁、无定型、高度液泡化切开普通马铃薯和转基因马铃薯块茎 ②. 对比褐化程度
【解析】
【分析】基因工程基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心。
【小问1详解】
基因表达载体包括启动子、终止子、标记基因、复制原点等；构建表达载体需要限制酶对质粒和目的基因进行酶切，Nt Ⅰ会破坏目的基因，使用限制酶SacI、BamHI有利于形成不同的黏性末端，以防止质粒、目的基因自连及目的基因反接，也需要DNA连接酶将质粒和目的基因进行连接。
【小问2详解】
PCR技术是体外扩增DNA技术，需要向反应体系中加入耐高温DNA聚合酶（TaqDNA聚合酶），催化磷酸二酯键的形成，形成DNA单链；引物只能与模板链的3’端结合，因此需要在引物的5’端添加相应限制酶识别序列。
【小问3详解】
普通马铃薯细胞中的POT32基因转录的方向是启动子→终止子，即A→B，但反义基因是终止表达，因此反应基因的转录方向是B→A；卡那霉素抗性基因是标记基因，是用来检测目的基因（POT32基因）是否成功导人受体细胞且将含有目的基因的受体细胞筛选出来。
【小问4详解】
愈伤组织是一团未分化细胞，薄壁、无定型、高度液泡化切开普通马铃薯和转基因马铃薯块茎；对比褐化程度，可以检测到转基因马铃薯POT32基因是否表达，若表达，则褐化严重。生理指标
尿素施用量（g·m-2）
0
4
8
12
16
气孔导度（mml·m-2·s-1）
85
127
169
196
140
叶绿素含量（mg·g-1）
9．8
10．9
11．8
12．6
12．4
光合速率（μml·m-2·s-1）
6．5
8．7
10．8
11．4
9．3
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