[生物][期末]广东省惠州市2023-2024学年高二下学期7月期末试题(解析版)

这是一份[生物][期末]广东省惠州市2023-2024学年高二下学期7月期末试题(解析版)，共20页。试卷主要包含了选择题，简答题等内容，欢迎下载使用。

1. 下列有关生命的物质基础的阐述，正确的是（ ）
A. 抗体、受体都是具有特异性识别作用的物质
B. ATP 中的“A”可参与DNA 基本组成单位的构成
C. 植物从土壤中吸收的N 可用于合成脂肪和核酸
D. C、H、O、N、P是吲哚乙酸、核酸共有的化学元素
【答案】A
【分析】蛋白质的组成元素一般是C、H、O、N，ATP的组成元素是C、H、O、N、P，DNA和RNA组成元素是C、H、O、N、P。
【详解】A、抗体能识别特异性抗原，受体能与细胞外专一信号分子结合引起细胞反应，这两种物质都是具有特异性识别作用的物质，A正确；
B、ATP中“A”为腺苷，由核糖和腺嘌呤组成，DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，故ATP 中的“A”不可参与DNA基本组成单位的构成，B错误；
C、植物根尖从土壤溶液中吸收的N可以用于合成蛋白质和核酸，脂肪中不含N元素，C错误；
D、吲哚乙酸的元素组成是C、H、O、N，核酸的元素组成是C、H、O、N、P，D错误。
故选A。
2. 核孔复合体主要由核孔蛋白构成，是物质进出细胞核的通道。心房颤动（房颤）是临床上最常见并且危害严重的心律失常疾病，最新研究表明，其致病机制是核孔复合体的运输障碍。下列说法错误的是（ ）
A. 能通过核孔入核的蛋白质有组成染色体的蛋白质、解旋酶、DNA聚合酶等
B. 核孔复合体在功能上具有双向性，既介导蛋白质入核转运，又介导RNA出核转运
C. 核孔运输障碍发生的根本原因可能是编码核孔复合体的基因发生突变
D. 核膜由两层磷脂分子组成，房颤的成因与核膜内外的信息交流异常有关
【答案】D
【分析】细胞核包括核膜（将细胞核内物质与细胞质分开）、染色质（DNA和蛋白质）、核仁（与某种RNA（rRNA）的合成以及核糖体的形成有关）、核孔（核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流）。功能：细胞核是遗传物质贮存和复制的场所，是细胞遗传和代谢的控制中心。
【详解】A、蛋白质在核糖体中合成，染色体存在于细胞核，主要由蛋白质和DNA组成，故染色体的蛋白质能通过核孔进入细胞核；细胞核中能发生DNA复制，需要解旋酶、DNA聚合酶，故解旋酶、DNA聚合酶能通过核孔进入细胞核，A正确；
B、细胞核与细胞质之间频繁地物质交换需要借助于核孔复合物，表现在既介导蛋白质的入核运输，又介导RNA等的出核运输，具有双向性，B正确；
C、核孔复合体主要由核孔蛋白构成，蛋白质由基因表达合成，核孔复合体发生运输障碍，可能是由蛋白质结构异常导致，因此核孔运输障碍发生的根本原因可能是编码核孔复合体的基因发生突变所致，C正确；
D、核膜为双层膜，由四层磷脂分子组成，D错误。
故选D。
3. 适量的有氧运动可使人体细胞中线粒体数量增多，嵴多而致密，有利于身体健康。但高强度的运动会使线粒体体积增大、嵴断裂等导致线粒体损伤。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 嵴多而致密会使细胞对氧气的消耗速率增大
B. 不同细胞中线粒体的有氧呼吸速率全都相同
C. 线粒体体积增大使其与细胞质的物质交换效率提高
D. 线粒体损伤导致细胞无氧呼吸产生的二氧化碳增多
【答案】A
【分析】有氧呼吸分为三个阶段，第一阶段是葡萄糖转变为丙酮酸，产生少量的能量，第二阶段是丙酮酸转变为二氧化碳，第三阶段是形成水，产生大量能量。
【详解】A、线粒体嵴（是由内膜折叠形成）多而致密会使有氧呼吸第三阶段的场所增大，使细胞对氧气的消耗速率增大，A正确；
B、人体不同细胞代谢速率不同，对能量的需求不同，因此不同细胞中线粒体的有氧呼吸速率不相同，B错误；
C、线粒体体积增大，相对表面积减小，使其与细胞质基质的物质交换效率降低，C错误；
D、线粒体损伤可能导致细胞有氧呼吸能量供应不足，无氧呼吸速率增大，但人体细胞无氧呼吸不产生二氧化碳，D错误。
故选A。
4. 选择正确的实验方法是实验成功的关键。生物学某些实验及其常用的实验方法（技术）如表所示，其中错误的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【详解】A、差速离心主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。如在分离细胞中的细胞器，A正确；
B、证明DNA半保留复制，用了同位素15N标记DNA分子，采用离心技术分离各种密度不同的DNA分子，以证明DNA的复制是半保留的，B正确；
C、探究酵母菌在不同氧气条件下细胞呼吸的方式，需要设置有氧和无氧两种条件，两组均为实验组，属于对比实验，C正确；
D、研究土壤中小动物类群的丰富度时，常采用取样器取样的方法进行采集、调查。许多土壤中小动物有较强的活动能力，而且身体微小，不适合用标记重捕法调查其丰富度，D错误。
故选D。
5. 真核生物体内的DNA 分子长期以来一直被认为主要以线性的形式存在于细胞核中，直至 1965年发现了一种存在于染色体外的环状DNA 分子——染色体外环状 DNA（eccDNA），如图为eccDNA的结构示意图。下列关于eccDNA分子的相关叙述,错误的是（ ）

A. 每条链上的嘌呤碱基数一定等于嘧啶碱基数
B. 基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接形成
C. 含C-G碱基对越多，其热稳定性就越高
D. 若该分子含有 n个碱基对，且T有m个，则其氢键有（3n-m）个
【答案】A
【分析】DNA分子的结构特点是：DNA分子由两条链构成，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构；DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧；两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律，即A=T，C=G。
【详解】A、eccDNA分子中每条链上的嘌呤碱基数与嘧啶碱基数不一定相等，但由于双链之间通过碱基互补配对，故eccDNA分子中嘌呤碱基数与嘧啶碱基数一定相等，A错误；
B、DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，B正确；
C、热稳定性与氢键数有关，C与G之间有三个氢键相连，A与T之间为两个氢键，eccDNA分子中含C—G碱基对越多，其热稳定性就越强高，C正确；
D、若eccDNA分子有n个碱基对，其中T有m个，则G和C有（2n－2m）个，G=C=n－m，A与T之间有两个氢键相连，C与G之间有三个氢键相连，故该DNA分子中共有氢键3×（n－m）+2m=（3n－m）个，D正确。
故选A。
6. 中国科学家在植物中成功建立了一种高效、广适的新型基因组引导编辑系统（ePPE），研究人员利用ePPE将OsALS—T6基因上的碱基序列“TGG”替换为“ATG”，致使色氨酸变为甲硫氨酸，成功创制了对除草剂具备抗性的新水稻材料。下列说法错误的是（ ）
A. ePPE改变了旧水稻的碱基序列
B. ePPE改变了遗传信息的流动方向
C. 新水稻细胞内的蛋白质有所变化
D. ePPE使水稻产生了新的等位基因
【答案】B
【分析】基因突变是指DNA中碱基对的增添、缺失或替换，从而导致基因结构的改变。
【详解】AD、分析题意可知，ePPE将OsALS—T6基因上的碱基序列“TGG”替换为“ATG”，该过程发生了碱基对的替换，故改变了旧水稻的碱基序列，该过程会产生新的等位基因，AD正确；
B、ePPE并未改变遗传信息的流动方向，依旧是DNA→RNA→蛋白质的过程，B错误；
C、新水稻的氨基酸由色氨酸变为甲硫氨酸，氨基酸是蛋白质的基本单位，故新水稻细胞内的蛋白质有所变化，C正确。
故选B。
7. 原核生物的核糖体由大、小两个亚基组成，其上有3个 tRNA 结合位点，其中A位点是新进入的tRNA 结合位点，P位点是延伸中的tRNA 结合位点，E位点是空载tRNA结合位点，如图所示。下列叙述正确的是（ ）

A. tRNA 的密码子可以与mRNA 的反密码子互补配对
B. 参与翻译过程中的RNA 都是以DNA 为模板转录的产物
C. 翻译过程中的tRNA会依次进入E位点、P位点、A 位点
D mRNA 合成后进入细胞质与核糖体结合并沿着核糖体移动
【答案】B
【分析】基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程，主要在细胞核中进行，翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，发生在核糖体上。
【详解】A、mRNA的密码子可以与tRNA 的反密码子互补配对，A错误；
B、原核生物遗传物质为DNA，参与翻译过程的RNA有三种，分别为rRNA、mRNA和tRNA，都是以DNA为模板转录的产物，B正确；
C、结合题意可知，E是空载tRNA位点，且随着核糖体的移动，E位点上的tRNA离开，随后原来的P位点上的tRNA占据E位点，A位点上的tRNA占据P位点，这样A位点腾空，随后携带有氨基酸的tRNA进入A位点，可见翻译时，核糖体上三个tRNA结合位点中的tRNA不断被替换，即tRNA的移动顺序是A位点→P位点→E位点，C错误；
D、mRNA合成后进入细胞质与核糖体结合，翻译时，核糖体沿着mRNA移动，D错误。
故选B。
8. 2024年3月，科学家首次将猪肾脏成功地移植到患者体内，并能正常产生尿液，为异种移植临床实践奠定了基础。下列叙述错误的是（ ）
A. 移植用的猪肾脏需抑制抗原决定基因表达或除去抗原决定基因
B. 器官移植成败主要取决于供者与受者HLA是否一致或相近
C. 免疫抑制剂可抑制T细胞和浆细胞增殖从而减少免疫排斥反应
D. 可利用干细胞经诱导分化形成相应器官解决供体器官短缺问题
【答案】C
【分析】异体器官移植手术往往很难成功，最大的障碍就是异体细胞间的排斥，这主要是由于细胞膜具有识别作用。机体对移植器官的免疫排斥反应，主要是细胞免疫发挥作用。
【详解】A、为了避免免疫排斥，移植用的猪肾脏需抑制抗原决定基因表达或除去抗原决定基因，A正确；
B、每个人的细胞表面都带有一组与别人不同的蛋白质一组织相容性抗原，也叫人类白细胞抗原，简称HLA，如果将别人的器官或组织移植过来，白细胞就能识别出HLA不同而发起攻击。因此器官移植的成败主要取决于供者与受者的HLA是否一致或相近，B正确；
C、免疫抑制剂能选择性地抑制辅助性T细胞的增殖，进而可降低特异性免疫能力，而浆细胞没有增殖能力，C错误；
D、随着组织工程技术的发展，利用自体干细胞体外诱导分化，定向培育出人造组织器官，用于器官移植，解决供体器官不足的问题，D正确。
故选C。
9. 传统果树栽培采用的圈枝技术是“择一二年之嫩枝，于其纯直部之周围，剥去寸余长之一圈树皮，取软硬适宜之湿泥，裹于该部，复用稻草碾实”。下列与该技术有关的叙述正确的是（ ）
A. 湿坭中有赤霉素，能够诱导开花、结果
B. 有机物积累在环剥皮处，诱导细胞分化
C. 利用嫩枝分泌的生长素来促进枝条的生根
D. 湿坭有调控环剥皮处激素基因表达的物质
【答案】C
【分析】不同植物激素的生理作用：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：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。
【详解】A、圈枝技术是果树栽培技术，主要是促使枝条生根，A错误；
B、有机物积累在环剥皮处是因为植物的表皮缺失后无法运输，没有诱导细胞分化的作用，B错误；
C、嫩枝分泌的生长素可以来促进枝条的生根，C正确；
D、湿泥可以将嫁接的枝条固定在适当的位置，提供水分和营养物质有助于促进嫁接部位的愈合等作用，D错误。
故选C。
10. 研究表明，森林和草原火灾是引起全球大气CO2浓度升高的关键因素之一。精细量化森林和草原火灾碳排放，对减排降碳等环境政策的实施具有指导作用，有助于我国更好地实现“碳达峰”和“碳中和”目标。下列分析错误的是（ ）
A. 森林和草原火灾降低了碳存储，增大了碳排放
B. 火灾过后，森林生态系统的恢复速度比草原生态系统的更快
C. 森林火灾后，林下苗木的生长速度加快
D. 火灾过后，森林、草原的恢复属于次生演替
【答案】B
【分析】二氧化碳对环境的影响主要是造成温室效应，二氧化碳是导致温室效应的主要气体，我们可以通过减少化石燃料的使用、更多地利用太阳能等清洁能源、大力植树造林、严禁乱砍滥伐森林、从身边的小事做起，如节约纸张，不使用一次性木筷等，来减缓温室效应。
【详解】A、碳存储是一种减少大气中二氧化碳的技术，涉及捕获二氧化碳并将其储存在地下或其他构造中，从而减少了二氧化碳排放对气候变化的影响，森林和草原火灾增大了碳排放，降低了碳存储，A正确；
B、火灾过后，森林生态系统营养结构复杂，所以其恢复速度比草原生态系统的更慢，B错误；
C、森林火灾后，林下苗木可以接受到更多的光照，生长速度加快，C正确；
D、火灾过后，森林、草原的恢复具有土壤和植被条件，属于次生演替，D正确。
故选B。
11. 藿香是一种重要的中草药，《本草纲目》记载“豆叶曰藿，其叶似之，而草味芳香，故名藿香”。科研人员利用藿香的叶片为外植体进行培养，过程如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. ①过程用酒精消毒后再立即用次氯酸钠溶液处理
B. ②过程表示再分化、③过程表示脱分化
C. 诱导生芽和生根的培养基中植物激素的比例相同
D. 用X射线处理愈伤组织细胞可能获得优良突变体
【答案】D
【详解】A、植物组织培养时外植体用流水充分清洗后用体积分数为70%的酒精消毒30s，用无菌水清洗2-3次，再用次氯酸钠溶液处理30分钟，立即用无菌水清洗2-3次，A错误；
B、②过程为诱导愈伤组织，表示脱分化，③过程为诱导生芽，表示再分化，B错误；
C、诱导生芽和生根的培养基中植物激素的比例不同，生长素用量与细胞分裂素用量比值高时，诱导生根，比值低时，诱导生芽，C错误；
D、愈伤组织细胞一直处于不断的分生状态，容易受射线或环境（某些试剂）影响而产生突变，故可用X射线处理愈伤组织细胞以获得优良突变体，D正确。
故选D。
12. 关于植物体细胞杂交技术和动物细胞融合技术，下列叙述正确的是（ ）
A. 都突破了有性杂交的局限，使种间基因交流成为可能
B. 融合后的细胞均为杂种细胞，遗传物质增加
C. 技术原理都涉及细胞膜流动性、细胞全能性
D. 细胞融合都可采用聚乙二醇促融或灭活病毒诱导
【答案】A
【分析】植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
【详解】A、植物体细胞杂交技术和动物细胞融合技术都突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能，A正确；
B、植物体细胞杂交技术和动物细胞融合技术融合后的细胞不一定都是杂种细胞，也可能是同种细胞的融合，B错误；
C、植物体细胞杂交技术涉及的原理有细胞膜的流动性和植物细胞的全能性，但动物细胞融合技术不涉及细胞全能性，C错误；
D、灭活病毒诱导法是动物细胞融合技术的特有方法，D错误。
故选A。
二、选择题（以下均为单项选择题，每个小题只有一个选项符合题意，多选错选均不给分。每题4分, 共16分。）
13. 细胞器①~⑥的相关生理过程如表所示，下列说法错误的是（ ）
A. ①是“生产蛋白质的机器”
B. ③在分泌蛋白运输过程中处于交通枢纽的地位
C. ④的膜上存在有运输葡萄糖的转运蛋白
D. ⑤不具有膜结构，不只是存在于动物细胞中
【答案】C
【分析】与分泌蛋白合成、分泌有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体，且能产生ATP的细胞器是线粒体和叶绿体，能发生碱基互补配对的有核糖体、内质网和高尔基体，据此可判断①是核糖体，④是线粒体，⑥是叶绿体，由于③在分泌蛋白合成、分泌及有丝分裂中均发挥作用，故③表示高尔基体，②是内质网，⑤是中心体。
【详解】A、与分泌蛋白合成、分泌有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体，且能产生ATP的细胞器是线粒体和叶绿体，能发生碱基互补配对的有核糖体、内质网和高尔基体，据此可判断①是核糖体，④是线粒体，⑥是叶绿体，由于③在分泌蛋白合成、分泌及有丝分裂中均发挥作用，故③表示高尔基体，②是内质网，⑤是中心体。①是核糖体，是“生产蛋白质的机器”，A正确；
B、③表示高尔基体，在分泌蛋白运输过程中处于交通枢纽的地位，B正确；
C、④是线粒体，葡萄糖不能进入线粒体，线粒体内进行有氧呼吸第二三阶段利用的是丙酮酸，故④的膜上不存在有运输葡萄糖的转运蛋白，C错误；
D、⑤是中心体，不具有膜结构，不只是存在于动物细胞中，还存在于低等植物细胞中，D正确。
故选C。
14. 某研究小组从野生型高秆（显性）玉米中获得了2个矮秆突变体，为了研究这2个突变体的基因型，该小组让这2个矮秆突变体（亲本）杂交得F1，F1自交得F2，发现F2中表型及其比例是高秆：矮秆：极矮秆=9：6：1。若用A、B 表示显性基因，则下列相关推测错误的是（ ）
A. 亲本的基因型为aaBB 和AAbb
B. F2中基因型为AaBb的个体所占比例为4/9
C. F2中高秆、矮秆的基因型均有4种
D. F2矮秆中纯合子所占比例为1/3
【答案】B
【分析】由题干信息可知，2个矮秆突变体（亲本）杂交得F1，F1自交得F2，发现F2中表型及其比例是高秆：矮秆：极矮秆=9：6：1，符合9：3：3：1的变式，因此高秆和矮秆由两对等位基因控制，且遵循自由组合定律。
【详解】A、由分析可知，控制高秆和矮秆的基因遵循基因的自由组合定律，高秆基因型为A_B_，矮秆基因型为A_bb、aaB_，极矮秆基因型为aabb，F1的基因型为AaBb，因此可推知亲本的基因型为aaBB和AAbb，A正确；
B、F2中基因型为AaBb的个体所占比例为1/2×1/2=1/4，B错误；
C、F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb，共4种，F2高秆的基因型有AABB、AaBB、AaBb、AABb，共4种，C正确；
D、F2矮秆的基因型为A_bb、aaB_，共6份，矮秆纯合子基因型为aaBB、AAbb，共2份，因此F2矮秆中纯合子所占的比例为1/3，D正确。
故选B。
15. 下图表示三种遗传调控途径，以下说法正确的是（ ）
A. 转录启动区域甲基化会干扰DNA 聚合酶与启动子结合
B. 组蛋白与DNA 结合紧密程度在不同细胞中应大致相同
C. RNA 干扰可能通过影响特定基因的翻译使其无法表达
D. 三种途径均可能导致该基因决定的蛋白质结构发生变化
【答案】C
【详解】A、由图可知，转录启动区域甲基化会使基因不表达，影响的是转录过程，干扰RNA聚合酶与启动子结合，DNA聚合酶是DNA复制所需的酶，A错误；
B、不同细胞中基因的表达情况不同，所以组蛋白与DNA结合紧密程度在不同细胞中是不相同的，B错误；
C、由图可知，RNA干扰时会通过碱基互补配对的方式与某RNA结合，形成双链结构后，mRNA被切割成片段，从而影响特定基因的翻译使其无法表达，C正确；
D、途径1是转录启动区域DNA甲基化，干扰转录，导致基因无法转录，从而无法翻译；途径2是由于组蛋白的修饰，组蛋白与DNA结合的紧密程度发生改变，从而促进或关闭相关基因的表达；途径3是利用RNA干扰，使mRNA被切割成片段，干扰翻译，导致mRNA无法翻译，三种途径均可能导致基因的表达受阻，不能产生相应的蛋白质，而不是改变蛋白质结构，D错误。
故选C。
16. 生态位分为基础生态位和实际生态位，基础生态位是一种理论上的生态位，指在没有竞争压力的情况下生物所能占据的最大生态位，实际生态位是物种实际占据的生态位。下图是某区域甲、乙、丙三种生物捕食活动随时间变化的曲线，有关说法错误的是（ ）
A. 研究生态位，通常还要研究栖息地、食物、天敌、种间关系等
B. 甲、乙、丙不同时间活动频率不同是进化的结果
C. 乙、丙之间可能存在种间竞争关系
D. 不同生物的基础生态位部分重叠，一定存在种间竞争
【答案】D
【分析】生态位概念：一个物种在群落中的地位或作用，包 括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等。
【详解】A、图中是某区域甲、乙、丙三种生物捕食活动随时间变化的曲线，说明这三种生物是动物，研究动物的生态位，通常还要研究栖息地、食物、天敌、种间关系等，A正确；
B、甲、乙、丙不同时间活动频率不同是进化的结果， 有利于资源的充分利用，B正确；
C、图中是某区域甲、乙、丙三种生物捕食活动随时间变化的曲线，由图可知，乙、丙的活动时间存在重叠，实际活动空间可能也存在重叠，因此乙、丙之间可能存在种间竞争关系，C正确；
D、图中是某区域甲、乙、丙三种生物捕食活动随时间变化的曲线，由图可知，不同生物的活动时间存在部分重叠，但实际活动空间不一定存在重叠，所以不一定存在种间竞争，D错误。
故选D。
三、简答题（共60分，以下均为必做题，所有考生都必需做答）
17. 水稻是我国重要的粮食作物之一，开展水稻高产攻关是促进粮食高产优产、筑牢粮食安全根基的关键举措。科研团队通过在水稻中过量表达OSA1蛋白，显著提高了水稻的产量，其作用机制如下图所示。请回答下列问题。
（1）水稻叶肉细胞通过分布于_____上的光合色素，将光能转化为活跃的化学能，该阶段产生的_____为光合作用的暗反应阶段提供物质和能量。
（2）水稻叶片保卫细胞质膜表面的OSA1 蛋白受光照诱导后活性提高，其催化和运输功能增强，将H⁺大量运输到细胞外建立质子梯度，促进K⁺通过_____方式进入保卫细胞，导致细胞_____，从而促进气孔打开。
（3）研究者推测提高细胞内OSA1 蛋白含量能够提高水稻的光合产量，在光照和黑暗条件下进行实验，结果如下图。
注：气孔导度代表气孔开放程度；OSA1 1组、2组、3组均高表达OSA1蛋白实验结果_____（选用“支持/不支持”作答）推测，理由是_____。
【答案】（1）①. 叶绿体类囊体薄膜 ②. ATP、NADPH
（2）①. 主动运输 ②. 吸水膨胀
（3）①. 支持 ②. 在光照下使用OSA1可显著提高气孔导度和CO2吸收速率，暗反应速率增强，暗反应可为光反应提供ADP、Pi、和NADP+，光反应速率提高，最终使得光合速率提高。
【小问1详解】
光合色素存在于叶绿体的类囊体薄膜上。光反应阶段产生的ATP可为暗反应提供能量，NADPH既可为暗反应提供能量，又可做还原剂。
【小问2详解】
由图可知，OSA1蛋白能将H＋从细胞质基质运输至细胞外，水稻叶片保卫细胞质膜上OSAI蛋白受光诱导后活性提高，其催化和运输功能增强，将H+大量运输到细胞外建立质子梯度，从而促进K+进入保卫细胞。据此推测，K+进入保卫细胞的方式是主动运输，其动力是H+浓度差（电化学势能）。K+进入保卫细胞使保卫细胞的渗透压升高，保卫细胞会吸水膨胀，进而导致气孔打开。
【小问3详解】
该实验的自变量是光照条件和OSA1蛋白含量，因变量是气孔导度和CO2吸收速率。由图可知，在光照下使用OSA1可显著提高气孔导度和CO2吸收速率。气孔导度和CO2吸收速率升高，暗反应速率增强，暗反应可为光反应提供ADP、Pi、和NADP+，光反应速率提高，最终使得光合速率提高。
18. 自然界中存在一类称为“单向异交不亲和”的玉米，该性状由G/g控制，其中G决定单向异交不亲和。该性状的遗传机制是“含有G的卵细胞不能与g的花粉结合受精，其余配子间结合方式均正常”。玉米籽粒颜色紫色和黄色为一对相对性状，用A/a 表示，两对性状独立遗传。研究人员选择纯种紫粒单向异交不亲和品系与正常纯种黄粒品系进行杂交，F1均为紫粒，F1进行自交获得F2（不考虑突变、互换）
（1）玉米的籽粒颜色中隐性性状是_____，F1的基因型是_____。
（2）F1产生的可接受g花粉的卵细胞的基因型及比例是_____，F2中纯种育性正常黄粒的比例是_____。
（3）单向异交不亲和性状在生产实践中能保持玉米某些优良性状稳定遗传。现有甲类型（GG）、乙类型（gg）两种植株，乙类型的植株具有诸多优良性状且每对基因均为纯合。为培育既具有稳定遗传优良性状又表现为单向异交不亲和的玉米新品种，研究者首先要以甲、乙类型植株为材料进行杂交，杂交时甲类型应作为_____（填“父本”或“母本”），理由是：_____。
【答案】（1）①. 黄粒 ②. AaGg
（2）①. Ag：ag=1：1 ②. 1/12
（3）①. 父本 ②. 单向异交不亲和品系作母本时，由于G基因的卵细胞不能接受g基因的花粉，无法产生后代 ，因此甲类型（GG）不能作母本，只能作父本。
【小问1详解】
据题意可知，纯种紫粒品系与纯种黄粒品系进行杂交，F1均为紫粒，说明紫粒为显性，黄粒为隐性，F1基因型为Aa，再考虑另外一对相对性状，G决定单向异交不亲和，因此亲代纯种单向异交不亲和品系（GG）与正常纯种品系（gg）进行杂交，F1基因型为Gg，因此F1的基因型是AaGg。
【小问2详解】
F1的基因型为AaGg，产生配子及比例为AG：Ag：aG：ag=1：1：1：1，含有G的卵细胞不能与g的花粉结合受精，因此F1产生的可接受g花粉的卵细胞的基因型及比例是Ag：ag=1：1。由于F1产生雌雄配子及比例为AG：Ag：aG：ag=1：1：1：1，且含有G的卵细胞（占2份）不能与g的花粉（占2份）结合受精，故导致后代16份中会死亡4份，存活的个体中aagg占1份，故F2中纯种育性正常黄粒（aagg）的比例是1/(16-4)=1/12。
【小问3详解】
由题意可知：含有G的卵细胞不能与g的花粉结合受精，单向异交不亲和品系作母本时，由于G基因的卵细胞不能接受g基因的花粉，无法产生后代，因此甲类型（GG）不能作母本，只能作父本。
19. 研究发现，人体长期过度紧张、焦虑等刺激会导致黑色素细胞和毛囊细胞数量减少引起白发、脱发。相关调节机制如下图所示，其中去甲肾上腺素和Gas6蛋白都能促进靶细胞增殖、分化，黑色素细胞干细胞异常增殖分化，会引发干细胞耗竭。回答下列问题：
（1）途径①_____（填“能”或“不能”）称为神经-体液调节，该途径中兴奋在神经纤维上以_____的形式进行传导。
（2）下丘脑通过垂体调节肾上腺分泌糖皮质激素的方式为_____，该调节方式能放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，其意义是有利于_____。
（3）根据以上研究，可通过_____预防白发，可通过_____预防脱发。
【答案】（1）①. 不能 ②. 电信号（或局部电流）
（2）①. 分级调节 ②. 精细调控，从而维持机体稳态
（3）①. 抑制去甲肾上腺素的合成 ②. 促进毛乳头细胞中Gas6表达（或注射Gas6）
【分析】据题图分析，过度紧张焦虑刺激下丘脑分泌相应激素作用于垂体，垂体分泌相应激素作用于肾上腺皮质，使其分泌糖皮质激素抑制毛乳头细胞分泌Gas6蛋白，导致毛囊细胞干细胞减少。与此同时，过度紧张焦虑会刺激脑和脊髓通过传出神经作用于肾上腺髓质分泌去甲肾上腺素或传出神经分泌去甲肾上腺素作用于黑色素细胞干细胞，使其异常增殖分化，最终黑色素细胞减少。
【小问1详解】
途径①中去甲肾上腺素由传出神经分泌，属于神经递质，因此途径①为神经调节。兴奋在神经纤维上以电信号的形式进行传导。
【小问2详解】
下丘脑、垂体和靶腺体之间的分层调控称为分级调节，因此下丘脑通过垂体调节肾上腺分泌糖皮质激素的方式为分级调节，该调节方式能放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，其意义是有利于精细调控，从而维持机体的稳态。
【小问3详解】
根据分析可知，去甲肾上腺素作用于黑色素细胞干细胞，使其异常增殖分化，最终黑色素细胞减少，因此可通过抑制去甲肾上腺素的合成来预防白发，Gas6蛋白能促进毛囊细胞干细胞增殖，因此可通过促进毛乳头细胞中Gas6表达（或注射Gas6）预防脱发。
20. 通过在特定的海域中投放人工鱼礁和大型网箱、移植海藻等措施，可以形成海洋牧场，进而实现立体养殖。研究者提出“多营养层次”海水生态养殖模式，即在水的上层，挂绳养殖海带等藻类；在水的中层，挂笼养殖牡蛎等滤食性贝类或网箱养殖投饵性鱼类；而在底层，则投放了人工鱼礁（人为在海中设置的构造物），为海洋生物提供更多的栖息和产卵场所，并养殖海参等底栖杂食动物。
（1）“多营养层次”养殖模式，该养殖模式提升了群落_____结构的复杂程度；设置人工鱼礁能在一定程度上避免海洋出现局部赤潮现象，主要原因是人工鱼礁能通过改变周围海水的流向、流速，使_____等矿质元素均匀分布。
（2）如图表示某人工鱼礁生态系统各营养级的能量流动示意图（单位为J·cm-2·a-1）浮游动物同化的能量中，一部分通过呼吸作用以_____的形式散失，一部分流向下一营养级，剩余部分_____。分析图示，小型鱼虾类和大型食肉鱼类的能量传递效率约为1.2%，远低于10%，其主要原因是_____。
（3）与进行网箱养虾的养殖池相比，人工鱼礁具有更高的抵抗力稳定性，原因是_____。
【答案】（1）①. 垂直 ②. N、P
（2）①. 热能 ②. 被分解者利用。 ③. 大量的小型鱼虾类被人类捕捞，未被大型食肉鱼类捕食。
（3）人工鱼礁生态系统的物种丰富度大，营养结构复杂，自我调节能力强，抵抗力稳定性高
【小问1详解】
群落空间结构包括垂直结构和水平结构，“多营养层次”养殖模式分别在水的上层、中层和下层投放不同的生物或人工鱼礁，这种分层现象提升了群落垂直结构的复杂程度。水体富营养化主要是由水体中N、P过多而引起的水质污染现象，设置人工鱼礁能通过改变海水的流向和流速，使N、P等矿质元素均匀分布，从而避免海洋出现局部赤潮现象。
【小问2详解】
某一营养级（最高营养级除外）同化的能量中，一部分通过呼吸作用以热能的形式散失，一部分流向下一营养级，剩余部分则被分解者利用。能量传递效率一般为10%~20%，分析题图，小型鱼虾类和大型食肉鱼类的能量传递效率约为1.2%，远低于10%，其主要原因是大量的小型鱼虾类被人类捕捞，未被大型食肉鱼类捕食。
【小问3详解】
与进行网箱养虾的养殖池相比，人工鱼礁生态系统的物种丰富度大，营养结构复杂，自我调节能力强，抵抗力稳定性高。
21. 聚苯乙烯（PS）塑料在自然界中很难降解，俗称“白色污染”。北京航空航天大学杨军教授成功从黄粉虫幼虫消化道中分离出能降解 PS塑料的降解菌——微小杆菌 YT2。下图是从黄粉虫肠道中分离、纯化目的微生物过程。
Ⅰ号培养基：水、无机盐、氮源、碳源
Ⅱ号培养基：水、无机盐、氮源、物质 X
Ⅲ号培养基：水、无机盐、氮源、物质 X、物质Y
（1）物质X和物质Y 分别是_____和_____。实验过程中对培养皿、锥形瓶、试管等玻璃仪器常用_____法进行灭菌。据上图分析，该接种方法是_____。
（2）科研人员从挑选了3株能稳定降解PS塑料的菌种P1、P2和P3。将红色PS粉碎成粉末，均匀混合在无碳固体培养基中，之后再接种经过稀释的三种菌液，一段时间后可测得透明圈大小（D）与菌圈大小（d）（如下图所示）。若使用单一菌种进行扩大培养，应选用_____菌种，理由是_____。
（3）日常生活中常见的还有聚丙烯塑料袋、聚氯乙烯塑料袋等多种。为探究微小杆菌YT2对聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯的降解率差异，可将_____分别接种在_____，在相同且适宜的环境下培养相同时间后，测定培养液中相应物质的剩余量，计算出降解率。
【答案】（1）①. 聚苯乙烯（PS）②. 琼脂 ③. 干热灭菌 ④. 稀释涂布平板法
（2）①. P1 ②. P1的D/d值最大，对PS塑料的降解效果最佳
（3）①. 等量纯化的微小杆菌YT2 ②. 含等量的相同浓度的以聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯为唯一碳源的培养液中
【分析】培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质；培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质；分为固体培养基和液体培养基，培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求。在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称做选择培养基。
【小问1详解】
结合题干，本实验的目的使分离纯化能高效降解聚苯乙烯的细菌，故Ⅰ号培养基为选择培养基，结合题干“并从其肠道内分离出了能够降解聚苯乙烯（塑料的主要成分，缩写PS）的细菌”可知Ⅱ号培养基中含有的成分为水、无机盐、氮源、聚苯乙烯（起到选择目标菌的作用），故物质X为聚苯乙烯。由图可知，该实验用到了稀释涂布平板法分离目标菌，Ⅲ号培养基应为固体培养基，便于涂布和分离目标菌，故物质Y为琼脂。干热灭菌是将灭菌物品放入密闭容器如干热灭菌箱，在160 〜170 ℃的热空气中维持2 〜3 h可以达到灭菌的目的。耐高温的和需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（如吸管、培养皿等）、金属用具等，可以采用这种方法灭菌。图中表述稀释涂布Ⅲ号培养基，说明该实验用到了稀释涂布平板法分离目标菌。
【小问2详解】
培养基上透明圈意味着细菌降解红色PS的多少，透明圈大小（D）与菌圈大小（d）的比值越大，说明着该菌对PS塑料的降解效果最佳，由图可知，应选用P1菌种。
【小问3详解】
实验是为探究微小杆菌YT2对聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯的降解率差异，自变量是材料的不同，故应将等量纯化的微小杆菌YT2分别接种在含等量的相同浓度的以聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯为唯一碳源的培养液中，保证无关变量相同且适宜的情况下培养，观察分解情况。
序号
实验内容
实验方法（技术）
A
分离各种细胞器
差速离心法
B
证明DNA 半保留复制
同位素标记技术、离心技术
C
探究酵母菌细胞呼吸的方式
对比实验
D
研究土壤中小动物类群的丰富度
标记重捕法
相关生理过程
参与的细胞器
与分泌蛋白合成、分泌有关
①②③④
与有丝分裂有关
①③④⑤
能产生 ATP
④⑥
能发生碱基互补配对
①④⑥