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广东省部分学校2024-2025学年高三上学期开学联考生物试卷（Word版附解析）
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本试卷共8页，21题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：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。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题：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，只有一项是符合题目要求的。
1. 生态渔业是一种注重保护和恢复生态系统健康的可持续渔业管理方式。它旨在实现渔业资源的可持续利用，同时保护和维护海洋和淡水生态系统的完整性和功能。下列不属于水库生态渔业活动的是（ ）
A. 建设生态渔业水库大坝通道，减弱地理隔离
B. 通过人工增雨技术，增加浮游植物的生物量
C. 利用微生物制剂，提高水库生态渔业生物降解率
D. 大力引进高产外来物种，提高生态系统稳定性
【答案】D
【解析】
【分析】外来物种如果迁入地环境条件适宜，入侵物种由于缺少天敌的控制，一旦传入，能迅速传播蔓延开来，在短时间内呈现种群的“J”型增长，从而破坏迁入地生态系统的稳定性或生态平衡，使迁入地生态系统的生物多样性受到严重威胁。
【详解】A、建设生态渔业水库大坝通道，减弱地理隔离，以提高生物多样性，这属于水库生态渔业活动，A错误；
B、通过人工增雨技术，增加浮游植物的生物量，从而提高水库生态渔业的产量，这属于水库生态渔业活动，B错误；
C、利用微生物制剂，提高水库生态渔业生物降解率，加快生态系统的物质循环，这属于水库生态渔业活动，C错误；
D、大力引进高产外来物种，可能会破坏当地生态系统的稳定性，不属于水库生态渔业活动，D正确。
故选D。
2. 农业生产中适时、适量施肥是使作物增产的重要措施。根吸收K⁺的相对速率与土壤中O₂含量的关系如表所示，且与细胞膜上的转运蛋白的数量有关。根毛细胞吸收K⁺的运输方式是（ ）
A. 自由扩散B. 协助扩散C. 主动运输D. 胞吞
【答案】C
【解析】
【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。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从低浓度到高浓度，需要载体，需要能量。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】据表格信息可知，该运输方式与土壤中的O2含量有关，说明根毛细胞吸收K+需要消耗能量，且与细胞膜上的转运蛋白的数量有关，说明需要转运蛋白协助，据此推测，根毛细胞吸收K+的运输方式是主动运输。
故选C。
3. 葡萄糖在人体细胞中通过糖酵解变成丙酮酸，生成少量ATP和［H］。下列叙述正确的是（ ）
A. ［H］在线粒体基质与氧结合生成水
B. 降低环境温度，人体内催化糖酵解的酶活性会降低
C. 糖酵解过程中葡萄糖的能量大部分存留在乳酸中
D. 糖酵解产生的丙酮酸可在线粒体中氧化分解
【答案】D
【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。
【详解】A、［H］与氧结合生成水发生在线粒体内膜，A错误；
B、人体是恒温动物，降低环境温度，人体内催化糖酵解的酶活性基本不变，B错误；
C、糖酵解过程中产生丙酮酸，无乳酸生成，若为无氧环境，丙酮酸在细胞质基质中与［H］进一步转化为乳酸，C错误；
D、有氧呼吸和无氧呼吸都会发生糖酵解，糖酵解产生的丙酮酸可在线粒体基质中进一步氧化分解，D正确。
故选D。
4. 选择合适的材料、试剂、运用科学的研究方法是取得实验成功的关键。下列叙述正确的是（ ）
A. 探究胃蛋白酶的最适pH时，先分别用pH为5、7、9的缓冲液处理酶
B. 在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关
C. 研究培养液中酵母菌种群数量的变化时，要以未接种酵母菌的培养液作为对照
D. 沃森和克里克利用差速离心技术证明了DNA的半保留复制方式
【答案】B
【解析】
【分析】PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关。凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300 nm的紫外灯下被检测出来。
【详解】A、胃蛋白酶的最适pH为1.5～2.2，探究胃蛋白酶的最适pH时，先分别用过低pH、最适pH、过高pH的缓冲液处理酶，A错误；
B、PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定，在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关，B正确；
C、在“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，不需要单独设置未接种酵母菌的培养液作为对照，因为培养时间上可形成前后对照，C错误；
D、沃森和克里克利用物理模型法构建了DNA双螺旋结构模型，并未证明DNA的半保留复制方式，D错误。
故选B。
5. 透明质酸是由N—乙酰氨基葡萄糖和葡萄糖醛酸为双糖单位（如图所示）聚合而成的一种多糖，是细胞外基质的主要成分，这种结构使其具有极强的保水作用。透明质酸的更新是对抗皮肤衰老的关键。下列叙述正确的是（ ）
A. 透明质酸和脂肪、糖原具有相同的元素组成
B. 暂缓皮肤衰老可能与透明质酸可以清除氧自由基有关
C. 透明质酸合成酶基因以其两条链为转录模板链
D. 抑制透明质酸的合成可以提高皮肤滋润度
【答案】B
【解析】
【分析】1、透明质酸（HA）是一种由D-葡萄糖醛酸和N-乙酰葡糖胺组成的直链高分子多糖，其元素组成主要包括碳（C）、氢（H）、氧（O）和氮（N）。透明质酸在医疗和美容领域有广泛应用，如治疗关节炎、加速伤口愈合以及在化妆品中作为保湿和抗皱成分；
2、脂肪主要由甘油三酯组成，其元素组成包括碳、氢和氧。脂肪是人体内储存能量的重要形式，同时也是构成生物膜的重要成分；
3、糖原是一种多糖，主要储存在肝脏和肌肉中，作为能量的储备形式。糖原的元素组成也包含碳、氢和氧。糖原在调节血糖水平、提供能量方面发挥重要作用。
【详解】A、由题图可知，透明质酸主要含有碳、氢、氧和氮，而脂肪和糖原含有碳、氢和氧元素，A错误；
B、由题意可知，透明质酸的更新是对抗皮肤衰老的关键，因此暂缓皮肤衰老可能与透明质酸可以清除氧自由基有关，B正确；
C、透明质酸合成酶基因的转录是以基因的一条链为模板进行的，C错误；
D、由题意可知，透明质酸是细胞外基质的主要成分，具有极强的保水作用，因此抑制透明质酸的合成是降低皮肤滋润度，D错误。
故选B。
6. 神经系统的电活动是神经系统信息传输的重要形式，神经电生理学检查在神经肌肉相关疾病的诊断、监测、预防、评估等方面都有重要价值。下列叙述错误的是（ ）
A. 自主神经系统控制内脏生命活动时不受大脑皮层的控制
B. 条件反射的建立和消退都需要大脑皮层的参与
C. 神经递质在突触间隙的运动不需要消耗细胞代谢所产生的能量
D. 大脑皮层言语区的H区发生病变的患者能够听到别人的讲话
【答案】A
【解析】
【分析】各级中枢的联系：神经中枢的分布部位和功能各不相同，但彼此之间相互联系，相互调控。一般来说，位于脊髓的低级中枢受脑中相应高级中枢的调控，这样，相应器官、系统的生理活动，就能进行得更加有条不紊和精确。
【详解】A、大脑皮层可调节许多低级中枢的活动，使得自主神经系统并不完全自主，即自主神经系统控制内脏生命活动时也会在一定程度上受大脑皮层的控制，A错误；
B、条件反射建立需要大脑皮层的参与，其消退过程也需要大脑皮层的参与，条件反射的消退是一个新的学习过程，需要大脑皮层的参与，B正确；
C、神经递质在突触间隙的运动方式为扩散，不需要消耗细胞代谢所产生的能量，C正确；
D、大脑皮层言语区的H区发生病变的患者能听见别人说话却听不懂，但是听不懂，D正确。
故选A。
7. 研究表明，赤霉素（GA）可以通过调节生长素（IAA）的水平来促进植物生长，其作用机理如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 生长素浓度越高促进细胞伸长效果越明显
B. 用GA多次喷洒水稻植株可提高水稻产量
C. 在植物幼嫩的芽中色氨酸可以转变成生长素
D. 在农业生产实践中往往直接使用植物激素
【答案】C
【解析】
【分析】在植物个体生长发育和适应环境的过程中，各种植物激素不是孤立地起作用，而是相互协调、共同调节。
【详解】A、生长素在低浓度时促进生长，在浓度较高时则会抑制生长，A错误；
B、用GA多次喷洒，会导致水稻植株徒长，使水稻植株产量降低，B错误；
C、生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子，在这些部位，色氨酸经过一系列反应可转变为生长素，C正确；
D、植物激素含量低、不易提取、易被氧化，而植物生长调节剂容易合成、原料广泛、效果稳定，在农业生产实践中往往使用植物生长调节剂，D错误。
故选C。
8. 广东多地接连发现新物种——缘点大光蠊，其喜欢生活在植被茂密的森林底层和阴暗潮湿的城市角落，主要以动植物残骸为食。下列叙述错误的是（ ）
A. 物种总数的增加丰富了该地生物多样性B. 缘点大光蠊是森林生态系统中重要的分解者
C. 植物同化的能量只流入缘点大光蠊体内D. 群落中不同物种占据相对稳定的生态位
【答案】C
【解析】
【分析】生物的多样性：生物圈内所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性．生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
【详解】A、物种总数的增加丰富了该地生物多样性，增加了物种多样性，A正确；
B、缘点大光蠊主要以动植物残骸为食，充当生态系统中分解者的角色，B正确；
C、植物同化的能量的去向：呼吸作用散失、流向分解者、流向下一营养级，C错误；
D、群落中不同物种占据相对稳定的生态位，有利于不同生物充分利用环境资源。是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果，D正确。
故选C。
9. 在调查某林场松鼠的种群数量时，计算当年种群数量与前一年种群数量的比值（λ），并得到如图所示的曲线。下列叙述正确的是（ ）
A. 0～4年间松鼠种群数量逐渐增加B. 第8年松鼠种群数量最少
C. 8～10年间松鼠种群年龄结构为增长型D. 16～20年间松鼠种群数量增长曲线呈“J”形
【答案】D
【解析】
【分析】分析曲线图：0～4年时，λ=1，种群数量保持不变，说明出生率等于死亡率；4～10年时，λ＜1，种群数量不断减少；10～20年时，λ＞1，种群数量持续增加；16至20年，增长倍数大于1且不变，成指数增长。
【详解】A、0～4年间，λ=1，说明松鼠种群数量基本不变，A错误；
B、4～10年间，λ<1，种群数量逐渐下降，第10年松鼠种群数量最少，B错误；
C、8～10年间松鼠种群出生率小于死亡率，其年龄结构为衰退型，C错误；
D、16～20年间，λ=2，松鼠种群以一定倍数增长，说明松鼠种群增长曲线呈“J”形，D正确。
故选D。
10. 我国科研人员尝试利用基因编辑技术敲除杂交水稻的4个相关基因，实现杂种的“无融合生殖”，如图所示。试推测图中敲除的4个基因在正常减数分裂过程中的作用可能为（ ）
A. 使同源染色体分离B. 促进着丝粒分裂
C. 抑制纺锤体形成D. 抑制染色体复制
【答案】A
【解析】
【分析】题图分析，正常情况下进行的减数分裂过程中，同源染色体应该分离，分别进入不同的配子，而由题图可知，利用基因编辑技术敲除4个基因后，进行减数分裂时同源染色体没有分离，故可推测敲除的4个基因在正常减数分裂中起的作用是使同源染色体分离。
【详解】结合图示可以看出，敲除四个基因之后，水稻的减数分裂变成有丝分裂；受精后，雄配子的染色体消失，减数分裂变成有丝分裂后，细胞中能够进行的是着丝粒分裂、纺锤体形成、染色体复制，细胞中不能进行的是同源染色体分离，据此可判断，敲除的4个基因在正常减数分裂过程中的作用可能是使同源染色体分离，A正确。
故选A。
11. 研究发现，组蛋白H3的第9位赖氨酸的甲基化与异染色质的形成以及基因沉默的形成相关。异染色质的形成以及基因沉默形成的原因属于（ ）
A. 基因突变B. 基因重组C. 染色体变异D. 表观遗传
【答案】D
【解析】
【分析】表现遗传是指基因的碱基序列未发生变化，但基因的表达和表型发生了可遗传的改变。基因突变是指基因的碱基序列发生了改变。基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合。染色体变异是指染色体结构或数目发生改变。
【详解】A、基因突变是基因的碱基序列发生改变，而本题中基因碱基序列未变，A错误；
B、基因重组是控制不同性状的基因重新组合，本题并非基因重组，B错误；
C、染色体变异是染色体结构或数目发生改变，本题不涉及染色体结构或数目变化，C错误；
D、表现遗传是基因的碱基序列未变，但基因表达和表型发生可遗传改变，符合本题情况，D正确。
故选D。
12. 物种形成通常伴随着生殖隔离的建立，基因频率的改变是物种形成和生物多样性的基础。下列叙述正确的是（ ）
A. 种群个体随机交配会导致基因频率的改变
B. 种群基因频率的改变意味着新物种的产生
C. 种群基因库间的差异可能导致生殖隔离
D. 新基因的产生与环境的自然选择有关
【答案】C
【解析】
【分析】突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、 种群个体随机交配实际上是在一个种群内部，基因通过随机组合传递给后代，这种交配方式在理想情况下（如无突变、无选择、无迁移、无遗传漂变）会保持基因频率的稳定，即不会发生基因频率的改变，A错误；
B、 种群基因频率的改变是物种形成和生物多样性的基础，但它本身并不等同于新物种的产生。新物种的形成通常需要更严格的条件，如生殖隔离的建立。生殖隔离是指两个种群由于各种原因（如地理隔离、生态位分化、行为差异等）无法自然交配或交配后无法产生可育后代。因此，仅仅基因频率的改变不一定产生新物种，B错误；
C、种群基因库间的差异是物种分化的基础。当两个种群由于各种原因（如地理隔离）长期分开，它们各自独立进化，基因库之间的差异会逐渐增大。当这种差异达到一定程度时，两个种群之间就可能发生生殖隔离，从而形成新的物种，C正确；
D、新基因的产生通常是通过基因突变来实现的，而基因突变是随机的、不定向的，与环境因素没有直接的因果关系。然而，环境的自然选择会作用于已经存在的基因和基因型，通过保留有利变异和淘汰不利变异来影响种群的基因频率和基因型频率，从而推动生物的进化。但环境的自然选择并不直接导致新基因的产生，D错误。
故选C
13. 黄河三角洲是河海陆交互作用形成的湿地生态系统，包括河口、浅海、滩涂等天然湿地。据调查输入黄河三角洲河口水域生态系统的总能量与总呼吸量的比值远大于1，该生态系统的能量流动简图如图（图中数字为能量数值，单位为下列叙述正确的是（ ）
A. 第二营养级的同化量来源于浮游植物的摄入
B. 第二、三营养级之间的传递效率大约为21.4%
C. 各个营养级产生的碎屑最终被分解为无机物
D. 黄河三角洲河口水域生态系统已达到相对稳定状态
【答案】C
【解析】
【分析】生态系统中的能量流动：
（1）概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程；
（2）过程：某一营养级的同化量=呼吸作用中以热能形式散失的能量+用于自身生长、发育、繁殖的能量=摄入量-粪便量；
（3）特点：单向流动、逐级递减。
【详解】A、由图可知，第二营养级的同化量来源于浮游植物的摄入和有机碎屑，A错误；
B、第三营养级的同化量=115.5+18.76+0.04+60.77=195.07t/(km2·a)，第二营养级的同化量=911.6+411.5=1323.1 t/(km2·a)，第二、三营养级之间的传递效率大约为=195.07/1323.1×100%≈14.7%，B错误；
C、各个营养级产生的碎屑最终被分解者分解为无机物，可被生产者再度利用，C正确；
D、生态系统达到相对稳定状态时，应处于收支平衡的状态，即物质或能量的输入等于输出，而该生态系统输入的总能量与总呼吸量(包括分解者的分解，分解者分解作用的实质为细胞呼吸)的比值远大于1，即输入的能量大于输出的能量，D错误。
故选C
14. 心肌细胞中Fe²⁺缺乏会导致心脏衰竭。研究发现，心肌细胞中SLC40A1（一种Fe²⁺载体蛋白）过度表达会导致心肌细胞中明显铁缺乏，进而导致线粒体功能障碍、氧化应激和细胞凋亡等，进而导致心脏衰竭的发生，机制如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 线粒体功能障碍会影响神经冲动的传导
B. 细胞凋亡与基因有关，与环境因素无关
C. 转运Fe²⁺时SLC40A1会发生空间构象的改变
D. Fe²⁺缺乏引起的氧化应激与NADPH减少有关
【答案】B
【解析】
【分析】线粒体是真核细胞中的一种半自主性细胞器，具有双层膜结构，内膜向腔内突起形成许多嵴。它是细胞进行有氧呼吸的主要场所，被称为“动力工厂”。线粒体的主要功能是通过呼吸作用将食物分解产物中的能量逐步释放出来，供应细胞的各项活动。
【详解】A、线粒体功能障碍导致能量供应异常，从而影响神经冲动的传导，A正确；
B、细胞凋亡是由基因决定的自动结束生命的过程，与环境因素有关，B错误；
C、转运Fe²⁺为主动运输，主动运输需要载体蛋白的参与，主动运输中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改变，C正确；
D、铁缺乏会导致Fe3+转化为Fe2+，会消耗NADPH，导致NADPH减少，进而发生氧化应激，导致细胞凋亡，D正确。
故选B。
15. mRNA疫苗作为目前最新的疫苗生产技术，如图为mRNA疫苗的作用机理图，A～C代表不同的淋巴细胞。下列叙述正确的是（ ）
A. 物质X为细胞因子，在体液免疫中可由树突状细胞分泌
B. 物质Y为抗体，在二次免疫中可由记忆B细胞合成并分泌
C. 过程②为翻译，C细胞为辅助性T细胞，能增殖分化成细胞毒性T细胞
D. mRNA疫苗通常利用脂质体进行递送可防止mRNA被水解并利于其进入靶细胞
【答案】D
【解析】
【分析】1、体液免疫：病原体侵入机体后，可以和B细胞接触，这为激活B细胞提供了第一个信号；一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取，抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这为激活B细胞提供了第二个信号；辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子，B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞，细胞因子促进B细胞的分裂、分化过程，浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合，抗体与病原体结合可以抑制病原体增殖或对人体细胞的黏附。
2、细胞免疫：病原体侵入靶细胞后，被感染的宿主细胞（靶细胞）膜表面某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别这一变化信号，之后开始分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆细胞，细胞因子能加速这一过程，新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，他们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞，靶细胞裂解死亡后，病原体暴露出来，抗体可以与之结合，或被其他细胞吞噬掉。
3、疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。接种疫苗后，人体内可产生相应的抗体，从而对特定传染病具有抵抗力。当给机体输入外源抗原时，免疫系统能够产生反应，而且这种反应具有特异性。mRNA疫苗通过疫苗中的mRNA进入人体细胞后表达出病原体的某种抗原蛋白，从而使机体产生产生强烈的免疫应答。
【详解】A、物质X为细胞因子，在体液免疫中由辅助性T细胞分泌，A错误；
B、物质Y为抗体，在二次免疫过程中，记忆B细胞迅速增殖分化成浆细胞，浆细胞合成并分泌抗体，B错误；
C、C细胞为细胞毒性T细胞，能增殖分化形成细胞毒性T细胞和记忆T细胞，C错误；
D、通过脂质体递送可防止mRNA被水解，有利于mRNA进入靶细胞，故mRNA疫苗通常利用脂质体进行递送，D正确。
故选D。
16. 某兴趣小组进行了下列实验：取甲（雌蕊正常，雄蕊异常，表现为雄性不育）、乙（雌蕊、雄蕊均可育）两株水稻进行相关实验，实验过程和结果如下表所示。已知水稻雄性育性由等位基因A/a控制，A对a为完全显性，另外B基因会抑制不育基因的表达，使之表现为可育。下列分析错误的是（ ）
A. A基因为不育基因，F₁产生4种比例相等的配子
B. F₂．出现可育株：雄性不育株=13：3是基因重组的结果
C. 甲的基因型为AAbb，F₂可育株中能稳定遗传的个体占3/13
D. F₁与基因型为aabb个体杂交后代可育株：雄性不育株
【答案】C
【解析】
【分析】自由组合定律实质：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。一对同源染色体上有很多个基因，一对同源染色体的相同位点的基因可能是等位基因或者相同基因。
【详解】A、F1个体自交得到的F2中可育株：雄性不育株=13：3，是“9：3：3：1”的变式，则F1的基因型为AaBb，说明A为不育基因，B基因会抑制不育基因的表达，F1产生4种比例相等的配子，A正确；
B、F2出现可育株：雄性不育株=13：3与非同源染色体上的非等位基因自由组合有关，属于基因重组，B正确；
C、可育株的基因型为A_B_、aaB_、aabb，雄性不育株的基因型是A_bb，由F1的基因型推知甲的基因型为AAbb，乙的基因型为aaBB，可育株个体的基因型为1/13AABB，2/13AABb、2/13AaBB、4/13AaBb、1/13aBB，2/13aaBb，1/13aabb，故F2可育株中能稳定遗传的个体所占的比例为1-2/13-4/13=7/13，C错误；
D、F1与基因型为aabb个体杂交，后代可育株(AaBb、aaBb、aabb)：雄性不育株(Aabb)=3：1，D正确。
故选C。
二、非选择题：共5小题，共60分。
17. 长期高脂饮食可以导致肥胖、胰岛素抵抗，长期高脂饮食的人群会成为2型糖尿病的易发人群。科研人员为探讨高蛋白饮食在肥胖患者2型糖尿病发病过程中的作用，在制备营养性肥胖大鼠模型后，再给予等热量的3组不同类型饲料喂养24周，24周后对模型大鼠静脉注射葡萄糖开展研究，结果如图所示。回答下列问题：
（1）机体是通过一些特定的激素来调节血糖的代谢速率的，其中最主要的是胰岛分泌的______________，前者能促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液，促进非糖物质转变成糖。正常情况下血糖的主要来源是____________。
（2）患有糖尿病的小鼠因原尿中的葡萄糖含量增加会导致尿量增加，从渗透压的角度分析，原因是__________。据图可知，人们在日常生活中对蛋白质和脂肪的摄食要求是__________。
（3）科研人员研发的新一代降糖药物X，其主要成分是多肽，用于治疗2型糖尿病，请以患有糖尿病的小鼠为材料，设计实验以验证该药品的功能。实验思路是__________。
【答案】（1） ①. 胰高血糖素、胰岛素 ②. 食物中的糖类经消化、吸收进入血液
（2） ①. 原尿中含有的葡萄糖增多，使原尿的渗透压增大，肾小管和集合管对水分的重吸收能力降低，从而使尿量增加。 ②. 人们在日常生活中可减少高脂性食物的摄入，适当增加蛋白类食物的摄入，以降低2型糖尿病的发病率。
（3）将患有2型糖尿病的小鼠随机均分为A、B组，A组作为实验组注射适量用生理盐水配制好的新一代降糖药物X，B组作为对照组注射等量的生理盐水。一段时间后检测处理前后两组小鼠体内血糖浓度和胰岛素含量的变化。
【解析】
【分析】胰高血糖素能促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液，促进非糖物质转变成糖。食物中的糖类经消化、吸收进入血液，是血糖的主要来源。
【小问1详解】
机体是通过一些特定的激素来调节血糖的代谢速率的，其中最主要的是胰岛分泌的胰岛素和胰高血糖素。胰高血糖素能促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液，促进非糖物质转变成糖。食物中的糖类经消化、吸收进入血液，是血糖的主要来源。
【小问2详解】
糖尿病患者原尿中的葡萄糖未能被肾小管、集合管完全重吸收而表现为尿糖，分析原因是原尿中含有的葡萄糖增多，使原尿的渗透压增大，肾小管和集合管对水分的重吸收能力降低，从而使尿量增加。据图可知，人们在日常生活中可减少高脂性食物的摄入，适当增加蛋白类食物的摄入，以降低2型糖尿病的发病率。
【小问3详解】
实验自变量为新一代降糖药物X的有无。因变量是测定处理前后两组小鼠体内血糖浓度和胰岛素含量变化，注意药物X一定采取注射方式，不能口服。故实验思路为将患有2型糖尿病的小鼠随机均分为A、B组，A组作为实验组注射适量用生理盐水配制好的新一代降糖药物X，B组作为对照组注射等量的生理盐水。一段时间后检测处理前后两组小鼠体内血糖浓度和胰岛素含量的变化。
18. 原发性视网膜色素变性是一种常见的致盲性眼病，该病常起于儿童或少年早期，至青春期症状加重，视野逐渐收缩，发展至中年或老年，黄斑积累致中心视力减退，严重者会失明。临床上近亲结婚以及与有家族史的病人结婚，生下的后代更容易出现视网膜色素变性。如图为某家系中有关该遗传病的部分家庭成员的电泳检测结果。回答下列问题：
（1）据图分析，原发性视网膜色素变性遗传方式为_______（基因位置和显隐性关系），判断依据是_____________。
（2）若该致病基因的基因频率为p，则男性群体中的发病率为__________，女性群体中的发病率为__________（列出算式）。该夫妻的患病女儿和正常男性婚配，其后代患病概率为__________。
（3）治疗原发性视网膜色素变性可采用电流刺激和干细胞疗法。通过弱电流直接刺激视神经，一方面激活视神经细胞，增强视神经的生物电兴奋性，神经细胞兴奋部位的膜电位表现为__________；同时弱电流还可强力刺激眼内末梢血管束，极大地改善眼底组织的__________（填“血液”或“淋巴”）循环和供氧，从而使视神经纤维获得充分的血氧供应而恢复其部分功能。欲进行该病发病率调查，采取具体措施是____________。
【答案】（1） ①. 伴X染色体显性遗传 ②. 父亲和母亲均患病，生出一个正常儿子，说明该遗传病为显性遗传病；父亲只有条带①，说明父亲为纯合子，如果致病基因位于常染色体上，那么后代应一定患病，但后代中儿子是正常的，因此，该遗传病为伴X染色体显性遗传病
（2） ①. p ②. 2p-p2 ③. 100%
（3） ①. 外负内正 ②. 血液 ③. 在广大人群中随机抽样调查
【解析】
【分析】伴X染色体隐性遗传病的特点：男性患病率多于女性；女性患病，其父亲和儿子一定患病；男性正常，其母亲和女儿一定正常。
【小问1详解】
由于父亲和母亲均患病，生出一个正常儿子，说明该遗传病为显性遗传病；父亲只有条带①，说明父亲为纯合子，如果致病基因位于常染色体上，那么后代应一定患病，但后代中儿子是正常的，因此，该遗传病为伴X染色体显性遗传病。
【小问2详解】
该致病基因是位于X染色体上的显性基因，其基因频率与男性群体中的发病率相等，所以男性群体中的发病率为p。若该遗传病的相关基因用R、r控制，则r的基因频率为（1-p），女性患者的基因型为XRXR和XRXr，因此女性群体中的发病率为p2+2p(1-p)=2p-p2。患病女儿只有条带①，是纯合子，其基因型XRXR，与正常男性XrY婚配，其后代患病概率为100%。
【小问3详解】
治疗原发性视网膜色素变性可采用电流刺激和干细胞疗法。通过弱电流直接刺激视神经，一方面激活视神经细胞，增强视神经的生物电兴奋性，兴奋部位Na+内流，膜电位表现为外负内正；同时还可强力刺激眼内末梢血管束，极大地改善眼底组织的血液循环和供氧，从而使视神经纤维获得充分的血氧供应而恢复其部分功能。欲进行该病发病率调查，采取具体措施是在广大人群中随机抽样调查。
19. 草莓浆果芳香多汁、营养丰富，素有“早春第一果”的美称。秋冬季节光照不足是限制草莓生长的关键因素，研究人员探究了在不同补光位置进行补光对草莓生长的影响，实验处理和实验结果如表所示（测定时间是在草莓盛果期典型阴天早上9：00～10：00）。回答下列问题：
（1）草莓的生长与光合作用速率密切相关。光合作用中光反应为暗反应提供的物质有______________（写2种），其作用是____________________________。
（2）开始补光后，短时间内草莓叶肉细胞中C₃的含量__________（填“升高”“降低”或“基本不变”）。测定叶绿素荧光特性值时，为保证实验结果仅由不同补光位置导致，选材时的做法是______________。
（3）顶端补光组草莓净光合速率的提高与暗反应速率加快有关，判断依据是______________。据表格信息可知，顶端补光组还可能通过调控__________来减少呼吸作用消耗，从而抑制草莓植株的徒长。
（4）该实验研究的意义是_________________（列举一条）。
【答案】（1） ①. ATP和NADPH（即[H]） ②. 都为暗反应提供能量，其中NADPH还是暗反应中C3的还原剂
（2） ①. 降低 ②. 选取相同数量、同一部位的叶片进行测定
（3） ①. 与对照组相比，顶端补光组草莓的气孔导度增大，导致固定的二氧化碳增多 ②. 叶面积
（4）为秋冬季节光照不足地区大棚草莓的补光位置选择提供参考
【解析】
【分析】光合作用是一个复杂的过程，其中光反应阶段和暗反应阶段是两个重要的组成部分。光反应阶段主要发生在叶绿体的类囊体膜上，通过吸收光能，将水分子分解成氧气、[H]（还原型辅酶NADPH）和ATP。这些产物随后被运输到叶绿体基质中，用于暗反应阶段。暗反应阶段利用光反应阶段产生的ATP和[H]，将二氧化碳固定并转化为有机物，这一过程不仅固定了碳，还储存了太阳能。因此，光反应为暗反应提供了必要的能量和还原剂，确保了光合作用的顺利进行和植物的正常生长。
【小问1详解】
光反应为暗反应提供的物质和ATP和NADPH（即[H]），ATP和NADPH都为暗反应提供能量，其中NADPH还是暗反应中C3的还原剂。
【小问2详解】
开始补光后，光反应速率加快，生成的ATP和NADPH增多，短时间内C3生成速率不变，消耗速率加快，C3总含量降低。为排除取材部位和实验材料数量对叶绿素含量的影响，保证实验结果仅由不同补光位置导致，在测定叶绿素含量时，应选取相同数量，同一部位的叶片进行测定。
【小问3详解】
与对照组相比，无论是顶端补光还是水平补光，净光合速率都得到了大幅提高，且气孔导度增大，固定的二氧化碳增多，暗反应速率加快，真正光合速率变大。顶端补光和水平补光的净光合速率值，都几乎是不补光组的两倍，但顶端补光的叶面积远小于水平补光，这样能有效降低草莓的徒长，使光合产物更多地积累到果实中。
【小问4详解】
由表格信息可知，与对照组相比，无论是顶端补光还是水平补光，净光合速率都得到了大幅提高，且补光后叶绿素荧光特性值均增大，最大光能转化效率得以提高，因此该实验研究的意义是可以为秋冬季节光照不足地区大棚草莓的补光位置选择提供参考。
20. 推进绿美广东生态建设，把生态优势转化为生态效益。韶关车八岭国家级自然保护区被誉为“物种宝库、南岭明珠”，主要保护对象为中亚热带常绿阔叶林及珍稀动植物，是我国综合自然保护区之一，有34种珍稀濒危动物，植物有1928种。回答下列问题：
（1）建立自然保护区属于对生物多样性的__________（填“就地”或“易地”）保护措施。生境碎片化会导致大种群被分割成许多小种群，这些小种群由于缺少遗传多样性而容易灭绝，利于保护碎片化生境地生物多样性的措施是___________________。
（2）韶关车八岭国家级自然保护区内的不同生物始终占据不同的相对稳定的生态位，其意义是______________。苏门羚与虎纹蛙单位体重的同化量相等，但虎纹蛙比苏门羚体重（有机物）的净增长量要高，原因是________________________。
（3）与北方针叶林相比，亚热带常绿阔叶林中植物生长茂盛，凋落物多，但土壤中有机质含量低。请分析在高温、高湿的环境下土壤中有机质含量低的原因是________________。
【答案】（1） ①. 就地 ②. 建立生态廊道，促进基因交流
（2） ①. 有利于不同生物充分利用环境资源 ②. 苏门羚同化的能量用于维持体温的部分较多
（3）高温，高湿的环境有利于分解者的繁殖，分解者可将凋落物中的有机物快速分解为无机物
【解析】
【分析】生物多样性的保护是保护基因多样性、物种多样性、生态系统多样性；建立自然保护区是对生物进行就地保护，其与迁地保护都是保护生物多样性的有效方法。
【小问1详解】
建立自然保护区属于对生物多样性的就地保护措施。生境碎片化会导致大种群被分割成许多小种群，这些小种群由于缺少遗传多样性而容易灭绝，主要原因是生境碎片化导致地理隔离，使基因交流受阻，故最有利于保护碎片化生境地的生物多样性的措施是建立生态廊道，促进基因交流。
【小问2详解】
群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物充分利用环境资源，是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。苏门羚是哺乳动物、恒温动物，需要通过细胞呼吸释放热能维持体温，虎纹蛙是变温动物，因此虎纹蛙比苏门羚体重(有机物)的净增长量高，原因是苏门羚同化的能量用于维持体温的部分较多。
【小问3详解】
分解者能够将有机物分解为无机物，高温、高湿的环境有利于分解者的生长繁殖，分解者数量多，可将凋落物中的有机物快速分解为无机物，故在高温、高湿的环境下土壤中有机质含量低。
21. 构建生物传感器是一个复杂的过程，需要深入理解分子生物学和遗传学原理，同时还需要具备熟练的实验技能和丰富的实践经验。向细菌中导入一些特殊的DNA序列作为生物传感器，可制备出在特定环境中优先生长的工程菌，研究者利用如图所示的原理分别设计氧气传感器和乳酸传感器。
回答下列问题：
（1）在细菌培养过程中，除考虑营养条件外，还要考虑___________（答2点）和渗透压等条件。对培养基采用____________法灭菌。
（2）利用基因工程技术构建含氧气传感器的大肠杆菌工程菌时，需将含有___________________________的DNA片段与载体连接，构建重组的基因表达载体；将重组的基因表达载体导入大肠杆菌之前，需用Ca2+处理大肠杆菌细胞，目的是_____________________________。
（3）研究者用GFP（绿色荧光蛋白）基因作为特定基因制备出含乳酸传感器的试验性工程菌，发现在无乳酸状态下GFP基因的表达量偏高，传感器灵敏度低。据图提出改造重组质粒以提高灵敏度的措施：____________（答2点）。
（4）在（3）试验的基础上，若想仿照乳酸传感器的原理设计出四环素检测传感器，根据图2所示完成下列表格。
【答案】（1） ①. 温度、酸碱度 ②. 高压蒸汽灭菌（湿热灭菌）
（2） ①. 启动子A和特定基因 ②. 使大肠杆菌细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态
（3）修改启动子C以降低基因表达量；增强阻遏蛋白与启动子C的结合；修改启动子B以增强L基因的表达；增加L蛋白基因的拷贝数
（4） ①. 绿色荧光的有无 ②.
当环境中没有四环素时，GFP（绿色荧光蛋白）基因不表达；当环境中有四环素时，四环素能够解除阻遏蛋白对启动子C的抑制作用，最终使大肠杆菌发出绿色荧光
【解析】
【分析】1、将目的基因导入原核细胞时，通常用大肠杆菌作为受体细胞，并需要用Ca2＋处理大肠杆菌，使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的状态。
2、灭菌：以强烈的理化因素杀死物体内外所有微生物（包括芽孢、孢子），达到完全无菌的过程。
【小问1详解】
在细菌培养过程中，除考虑营养条件外，还要考虑温度、酸碱度和渗透压等条件。培养基含水，可采用高压蒸汽灭菌法（湿热灭菌法）对培养基进行灭菌。
【小问2详解】
启动子是RNA聚合酶特异性识别结合位点，驱动基因转录成相应的RNA，据图1分析可知，含有启动子A和特定基因的DNA片段与载体连接，构建重组的基因表达载体。用Ca2+处理大肠杆菌细胞的目的是使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。
【小问3详解】
用GFP(绿色荧光蛋白)基因作为特定基因制备出含乳酸传感器的试验性工程菌，发现在无乳酸状态下GFP基因的表达量偏高，传感器灵敏度低，结合题图分析，原因可能是启动子C过量表达或者L蛋白基因表达不足所致，故可修改启动子C以降低基因表达量；增强阻遏蛋白与启动子C的结合；修改启动子B以增强L基因的表达；增加L蛋白基因的拷贝数。
【小问4详解】土壤中O₂含量/%
细胞呼吸相对速率
K⁺吸收的相对速率
2.7
44
22
12.2
78
96
20.8
100
100
43.4
106
107
P
F₁
F₁自交得F₂
甲与乙杂交
全部可育
可育株：雄性不育株=13：3
处理
叶绿素荧光特性值
气孔导度
（mml·m⁻²·s⁻¹）
净光合速率
（μml·m⁻²··s⁻¹）
叶面积
（cm²）
根系干重（g）
顶端补光
0.78
528.33
15.01
13.63
4.81
水平补光
0.89
576.33
16.51
18.05
4.22
不补光
065
486.56
7.78
20.53
3.24
设计方案
实验材料
大肠杆菌
观测指标
_____________
实验原理（推测）
_______________
本试卷共8页，21题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：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。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题：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，只有一项是符合题目要求的。
1. 生态渔业是一种注重保护和恢复生态系统健康的可持续渔业管理方式。它旨在实现渔业资源的可持续利用，同时保护和维护海洋和淡水生态系统的完整性和功能。下列不属于水库生态渔业活动的是（ ）
A. 建设生态渔业水库大坝通道，减弱地理隔离
B. 通过人工增雨技术，增加浮游植物的生物量
C. 利用微生物制剂，提高水库生态渔业生物降解率
D. 大力引进高产外来物种，提高生态系统稳定性
【答案】D
【解析】
【分析】外来物种如果迁入地环境条件适宜，入侵物种由于缺少天敌的控制，一旦传入，能迅速传播蔓延开来，在短时间内呈现种群的“J”型增长，从而破坏迁入地生态系统的稳定性或生态平衡，使迁入地生态系统的生物多样性受到严重威胁。
【详解】A、建设生态渔业水库大坝通道，减弱地理隔离，以提高生物多样性，这属于水库生态渔业活动，A错误；
B、通过人工增雨技术，增加浮游植物的生物量，从而提高水库生态渔业的产量，这属于水库生态渔业活动，B错误；
C、利用微生物制剂，提高水库生态渔业生物降解率，加快生态系统的物质循环，这属于水库生态渔业活动，C错误；
D、大力引进高产外来物种，可能会破坏当地生态系统的稳定性，不属于水库生态渔业活动，D正确。
故选D。
2. 农业生产中适时、适量施肥是使作物增产的重要措施。根吸收K⁺的相对速率与土壤中O₂含量的关系如表所示，且与细胞膜上的转运蛋白的数量有关。根毛细胞吸收K⁺的运输方式是（ ）
A. 自由扩散B. 协助扩散C. 主动运输D. 胞吞
【答案】C
【解析】
【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。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从低浓度到高浓度，需要载体，需要能量。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】据表格信息可知，该运输方式与土壤中的O2含量有关，说明根毛细胞吸收K+需要消耗能量，且与细胞膜上的转运蛋白的数量有关，说明需要转运蛋白协助，据此推测，根毛细胞吸收K+的运输方式是主动运输。
故选C。
3. 葡萄糖在人体细胞中通过糖酵解变成丙酮酸，生成少量ATP和［H］。下列叙述正确的是（ ）
A. ［H］在线粒体基质与氧结合生成水
B. 降低环境温度，人体内催化糖酵解的酶活性会降低
C. 糖酵解过程中葡萄糖的能量大部分存留在乳酸中
D. 糖酵解产生的丙酮酸可在线粒体中氧化分解
【答案】D
【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。
【详解】A、［H］与氧结合生成水发生在线粒体内膜，A错误；
B、人体是恒温动物，降低环境温度，人体内催化糖酵解的酶活性基本不变，B错误；
C、糖酵解过程中产生丙酮酸，无乳酸生成，若为无氧环境，丙酮酸在细胞质基质中与［H］进一步转化为乳酸，C错误；
D、有氧呼吸和无氧呼吸都会发生糖酵解，糖酵解产生的丙酮酸可在线粒体基质中进一步氧化分解，D正确。
故选D。
4. 选择合适的材料、试剂、运用科学的研究方法是取得实验成功的关键。下列叙述正确的是（ ）
A. 探究胃蛋白酶的最适pH时，先分别用pH为5、7、9的缓冲液处理酶
B. 在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关
C. 研究培养液中酵母菌种群数量的变化时，要以未接种酵母菌的培养液作为对照
D. 沃森和克里克利用差速离心技术证明了DNA的半保留复制方式
【答案】B
【解析】
【分析】PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关。凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300 nm的紫外灯下被检测出来。
【详解】A、胃蛋白酶的最适pH为1.5～2.2，探究胃蛋白酶的最适pH时，先分别用过低pH、最适pH、过高pH的缓冲液处理酶，A错误；
B、PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定，在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关，B正确；
C、在“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，不需要单独设置未接种酵母菌的培养液作为对照，因为培养时间上可形成前后对照，C错误；
D、沃森和克里克利用物理模型法构建了DNA双螺旋结构模型，并未证明DNA的半保留复制方式，D错误。
故选B。
5. 透明质酸是由N—乙酰氨基葡萄糖和葡萄糖醛酸为双糖单位（如图所示）聚合而成的一种多糖，是细胞外基质的主要成分，这种结构使其具有极强的保水作用。透明质酸的更新是对抗皮肤衰老的关键。下列叙述正确的是（ ）
A. 透明质酸和脂肪、糖原具有相同的元素组成
B. 暂缓皮肤衰老可能与透明质酸可以清除氧自由基有关
C. 透明质酸合成酶基因以其两条链为转录模板链
D. 抑制透明质酸的合成可以提高皮肤滋润度
【答案】B
【解析】
【分析】1、透明质酸（HA）是一种由D-葡萄糖醛酸和N-乙酰葡糖胺组成的直链高分子多糖，其元素组成主要包括碳（C）、氢（H）、氧（O）和氮（N）。透明质酸在医疗和美容领域有广泛应用，如治疗关节炎、加速伤口愈合以及在化妆品中作为保湿和抗皱成分；
2、脂肪主要由甘油三酯组成，其元素组成包括碳、氢和氧。脂肪是人体内储存能量的重要形式，同时也是构成生物膜的重要成分；
3、糖原是一种多糖，主要储存在肝脏和肌肉中，作为能量的储备形式。糖原的元素组成也包含碳、氢和氧。糖原在调节血糖水平、提供能量方面发挥重要作用。
【详解】A、由题图可知，透明质酸主要含有碳、氢、氧和氮，而脂肪和糖原含有碳、氢和氧元素，A错误；
B、由题意可知，透明质酸的更新是对抗皮肤衰老的关键，因此暂缓皮肤衰老可能与透明质酸可以清除氧自由基有关，B正确；
C、透明质酸合成酶基因的转录是以基因的一条链为模板进行的，C错误；
D、由题意可知，透明质酸是细胞外基质的主要成分，具有极强的保水作用，因此抑制透明质酸的合成是降低皮肤滋润度，D错误。
故选B。
6. 神经系统的电活动是神经系统信息传输的重要形式，神经电生理学检查在神经肌肉相关疾病的诊断、监测、预防、评估等方面都有重要价值。下列叙述错误的是（ ）
A. 自主神经系统控制内脏生命活动时不受大脑皮层的控制
B. 条件反射的建立和消退都需要大脑皮层的参与
C. 神经递质在突触间隙的运动不需要消耗细胞代谢所产生的能量
D. 大脑皮层言语区的H区发生病变的患者能够听到别人的讲话
【答案】A
【解析】
【分析】各级中枢的联系：神经中枢的分布部位和功能各不相同，但彼此之间相互联系，相互调控。一般来说，位于脊髓的低级中枢受脑中相应高级中枢的调控，这样，相应器官、系统的生理活动，就能进行得更加有条不紊和精确。
【详解】A、大脑皮层可调节许多低级中枢的活动，使得自主神经系统并不完全自主，即自主神经系统控制内脏生命活动时也会在一定程度上受大脑皮层的控制，A错误；
B、条件反射建立需要大脑皮层的参与，其消退过程也需要大脑皮层的参与，条件反射的消退是一个新的学习过程，需要大脑皮层的参与，B正确；
C、神经递质在突触间隙的运动方式为扩散，不需要消耗细胞代谢所产生的能量，C正确；
D、大脑皮层言语区的H区发生病变的患者能听见别人说话却听不懂，但是听不懂，D正确。
故选A。
7. 研究表明，赤霉素（GA）可以通过调节生长素（IAA）的水平来促进植物生长，其作用机理如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 生长素浓度越高促进细胞伸长效果越明显
B. 用GA多次喷洒水稻植株可提高水稻产量
C. 在植物幼嫩的芽中色氨酸可以转变成生长素
D. 在农业生产实践中往往直接使用植物激素
【答案】C
【解析】
【分析】在植物个体生长发育和适应环境的过程中，各种植物激素不是孤立地起作用，而是相互协调、共同调节。
【详解】A、生长素在低浓度时促进生长，在浓度较高时则会抑制生长，A错误；
B、用GA多次喷洒，会导致水稻植株徒长，使水稻植株产量降低，B错误；
C、生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子，在这些部位，色氨酸经过一系列反应可转变为生长素，C正确；
D、植物激素含量低、不易提取、易被氧化，而植物生长调节剂容易合成、原料广泛、效果稳定，在农业生产实践中往往使用植物生长调节剂，D错误。
故选C。
8. 广东多地接连发现新物种——缘点大光蠊，其喜欢生活在植被茂密的森林底层和阴暗潮湿的城市角落，主要以动植物残骸为食。下列叙述错误的是（ ）
A. 物种总数的增加丰富了该地生物多样性B. 缘点大光蠊是森林生态系统中重要的分解者
C. 植物同化的能量只流入缘点大光蠊体内D. 群落中不同物种占据相对稳定的生态位
【答案】C
【解析】
【分析】生物的多样性：生物圈内所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性．生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
【详解】A、物种总数的增加丰富了该地生物多样性，增加了物种多样性，A正确；
B、缘点大光蠊主要以动植物残骸为食，充当生态系统中分解者的角色，B正确；
C、植物同化的能量的去向：呼吸作用散失、流向分解者、流向下一营养级，C错误；
D、群落中不同物种占据相对稳定的生态位，有利于不同生物充分利用环境资源。是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果，D正确。
故选C。
9. 在调查某林场松鼠的种群数量时，计算当年种群数量与前一年种群数量的比值（λ），并得到如图所示的曲线。下列叙述正确的是（ ）
A. 0～4年间松鼠种群数量逐渐增加B. 第8年松鼠种群数量最少
C. 8～10年间松鼠种群年龄结构为增长型D. 16～20年间松鼠种群数量增长曲线呈“J”形
【答案】D
【解析】
【分析】分析曲线图：0～4年时，λ=1，种群数量保持不变，说明出生率等于死亡率；4～10年时，λ＜1，种群数量不断减少；10～20年时，λ＞1，种群数量持续增加；16至20年，增长倍数大于1且不变，成指数增长。
【详解】A、0～4年间，λ=1，说明松鼠种群数量基本不变，A错误；
B、4～10年间，λ<1，种群数量逐渐下降，第10年松鼠种群数量最少，B错误；
C、8～10年间松鼠种群出生率小于死亡率，其年龄结构为衰退型，C错误；
D、16～20年间，λ=2，松鼠种群以一定倍数增长，说明松鼠种群增长曲线呈“J”形，D正确。
故选D。
10. 我国科研人员尝试利用基因编辑技术敲除杂交水稻的4个相关基因，实现杂种的“无融合生殖”，如图所示。试推测图中敲除的4个基因在正常减数分裂过程中的作用可能为（ ）
A. 使同源染色体分离B. 促进着丝粒分裂
C. 抑制纺锤体形成D. 抑制染色体复制
【答案】A
【解析】
【分析】题图分析，正常情况下进行的减数分裂过程中，同源染色体应该分离，分别进入不同的配子，而由题图可知，利用基因编辑技术敲除4个基因后，进行减数分裂时同源染色体没有分离，故可推测敲除的4个基因在正常减数分裂中起的作用是使同源染色体分离。
【详解】结合图示可以看出，敲除四个基因之后，水稻的减数分裂变成有丝分裂；受精后，雄配子的染色体消失，减数分裂变成有丝分裂后，细胞中能够进行的是着丝粒分裂、纺锤体形成、染色体复制，细胞中不能进行的是同源染色体分离，据此可判断，敲除的4个基因在正常减数分裂过程中的作用可能是使同源染色体分离，A正确。
故选A。
11. 研究发现，组蛋白H3的第9位赖氨酸的甲基化与异染色质的形成以及基因沉默的形成相关。异染色质的形成以及基因沉默形成的原因属于（ ）
A. 基因突变B. 基因重组C. 染色体变异D. 表观遗传
【答案】D
【解析】
【分析】表现遗传是指基因的碱基序列未发生变化，但基因的表达和表型发生了可遗传的改变。基因突变是指基因的碱基序列发生了改变。基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合。染色体变异是指染色体结构或数目发生改变。
【详解】A、基因突变是基因的碱基序列发生改变，而本题中基因碱基序列未变，A错误；
B、基因重组是控制不同性状的基因重新组合，本题并非基因重组，B错误；
C、染色体变异是染色体结构或数目发生改变，本题不涉及染色体结构或数目变化，C错误；
D、表现遗传是基因的碱基序列未变，但基因表达和表型发生可遗传改变，符合本题情况，D正确。
故选D。
12. 物种形成通常伴随着生殖隔离的建立，基因频率的改变是物种形成和生物多样性的基础。下列叙述正确的是（ ）
A. 种群个体随机交配会导致基因频率的改变
B. 种群基因频率的改变意味着新物种的产生
C. 种群基因库间的差异可能导致生殖隔离
D. 新基因的产生与环境的自然选择有关
【答案】C
【解析】
【分析】突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、 种群个体随机交配实际上是在一个种群内部，基因通过随机组合传递给后代，这种交配方式在理想情况下（如无突变、无选择、无迁移、无遗传漂变）会保持基因频率的稳定，即不会发生基因频率的改变，A错误；
B、 种群基因频率的改变是物种形成和生物多样性的基础，但它本身并不等同于新物种的产生。新物种的形成通常需要更严格的条件，如生殖隔离的建立。生殖隔离是指两个种群由于各种原因（如地理隔离、生态位分化、行为差异等）无法自然交配或交配后无法产生可育后代。因此，仅仅基因频率的改变不一定产生新物种，B错误；
C、种群基因库间的差异是物种分化的基础。当两个种群由于各种原因（如地理隔离）长期分开，它们各自独立进化，基因库之间的差异会逐渐增大。当这种差异达到一定程度时，两个种群之间就可能发生生殖隔离，从而形成新的物种，C正确；
D、新基因的产生通常是通过基因突变来实现的，而基因突变是随机的、不定向的，与环境因素没有直接的因果关系。然而，环境的自然选择会作用于已经存在的基因和基因型，通过保留有利变异和淘汰不利变异来影响种群的基因频率和基因型频率，从而推动生物的进化。但环境的自然选择并不直接导致新基因的产生，D错误。
故选C
13. 黄河三角洲是河海陆交互作用形成的湿地生态系统，包括河口、浅海、滩涂等天然湿地。据调查输入黄河三角洲河口水域生态系统的总能量与总呼吸量的比值远大于1，该生态系统的能量流动简图如图（图中数字为能量数值，单位为下列叙述正确的是（ ）
A. 第二营养级的同化量来源于浮游植物的摄入
B. 第二、三营养级之间的传递效率大约为21.4%
C. 各个营养级产生的碎屑最终被分解为无机物
D. 黄河三角洲河口水域生态系统已达到相对稳定状态
【答案】C
【解析】
【分析】生态系统中的能量流动：
（1）概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程；
（2）过程：某一营养级的同化量=呼吸作用中以热能形式散失的能量+用于自身生长、发育、繁殖的能量=摄入量-粪便量；
（3）特点：单向流动、逐级递减。
【详解】A、由图可知，第二营养级的同化量来源于浮游植物的摄入和有机碎屑，A错误；
B、第三营养级的同化量=115.5+18.76+0.04+60.77=195.07t/(km2·a)，第二营养级的同化量=911.6+411.5=1323.1 t/(km2·a)，第二、三营养级之间的传递效率大约为=195.07/1323.1×100%≈14.7%，B错误；
C、各个营养级产生的碎屑最终被分解者分解为无机物，可被生产者再度利用，C正确；
D、生态系统达到相对稳定状态时，应处于收支平衡的状态，即物质或能量的输入等于输出，而该生态系统输入的总能量与总呼吸量(包括分解者的分解，分解者分解作用的实质为细胞呼吸)的比值远大于1，即输入的能量大于输出的能量，D错误。
故选C
14. 心肌细胞中Fe²⁺缺乏会导致心脏衰竭。研究发现，心肌细胞中SLC40A1（一种Fe²⁺载体蛋白）过度表达会导致心肌细胞中明显铁缺乏，进而导致线粒体功能障碍、氧化应激和细胞凋亡等，进而导致心脏衰竭的发生，机制如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 线粒体功能障碍会影响神经冲动的传导
B. 细胞凋亡与基因有关，与环境因素无关
C. 转运Fe²⁺时SLC40A1会发生空间构象的改变
D. Fe²⁺缺乏引起的氧化应激与NADPH减少有关
【答案】B
【解析】
【分析】线粒体是真核细胞中的一种半自主性细胞器，具有双层膜结构，内膜向腔内突起形成许多嵴。它是细胞进行有氧呼吸的主要场所，被称为“动力工厂”。线粒体的主要功能是通过呼吸作用将食物分解产物中的能量逐步释放出来，供应细胞的各项活动。
【详解】A、线粒体功能障碍导致能量供应异常，从而影响神经冲动的传导，A正确；
B、细胞凋亡是由基因决定的自动结束生命的过程，与环境因素有关，B错误；
C、转运Fe²⁺为主动运输，主动运输需要载体蛋白的参与，主动运输中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改变，C正确；
D、铁缺乏会导致Fe3+转化为Fe2+，会消耗NADPH，导致NADPH减少，进而发生氧化应激，导致细胞凋亡，D正确。
故选B。
15. mRNA疫苗作为目前最新的疫苗生产技术，如图为mRNA疫苗的作用机理图，A～C代表不同的淋巴细胞。下列叙述正确的是（ ）
A. 物质X为细胞因子，在体液免疫中可由树突状细胞分泌
B. 物质Y为抗体，在二次免疫中可由记忆B细胞合成并分泌
C. 过程②为翻译，C细胞为辅助性T细胞，能增殖分化成细胞毒性T细胞
D. mRNA疫苗通常利用脂质体进行递送可防止mRNA被水解并利于其进入靶细胞
【答案】D
【解析】
【分析】1、体液免疫：病原体侵入机体后，可以和B细胞接触，这为激活B细胞提供了第一个信号；一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取，抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这为激活B细胞提供了第二个信号；辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子，B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞，细胞因子促进B细胞的分裂、分化过程，浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合，抗体与病原体结合可以抑制病原体增殖或对人体细胞的黏附。
2、细胞免疫：病原体侵入靶细胞后，被感染的宿主细胞（靶细胞）膜表面某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别这一变化信号，之后开始分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆细胞，细胞因子能加速这一过程，新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，他们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞，靶细胞裂解死亡后，病原体暴露出来，抗体可以与之结合，或被其他细胞吞噬掉。
3、疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。接种疫苗后，人体内可产生相应的抗体，从而对特定传染病具有抵抗力。当给机体输入外源抗原时，免疫系统能够产生反应，而且这种反应具有特异性。mRNA疫苗通过疫苗中的mRNA进入人体细胞后表达出病原体的某种抗原蛋白，从而使机体产生产生强烈的免疫应答。
【详解】A、物质X为细胞因子，在体液免疫中由辅助性T细胞分泌，A错误；
B、物质Y为抗体，在二次免疫过程中，记忆B细胞迅速增殖分化成浆细胞，浆细胞合成并分泌抗体，B错误；
C、C细胞为细胞毒性T细胞，能增殖分化形成细胞毒性T细胞和记忆T细胞，C错误；
D、通过脂质体递送可防止mRNA被水解，有利于mRNA进入靶细胞，故mRNA疫苗通常利用脂质体进行递送，D正确。
故选D。
16. 某兴趣小组进行了下列实验：取甲（雌蕊正常，雄蕊异常，表现为雄性不育）、乙（雌蕊、雄蕊均可育）两株水稻进行相关实验，实验过程和结果如下表所示。已知水稻雄性育性由等位基因A/a控制，A对a为完全显性，另外B基因会抑制不育基因的表达，使之表现为可育。下列分析错误的是（ ）
A. A基因为不育基因，F₁产生4种比例相等的配子
B. F₂．出现可育株：雄性不育株=13：3是基因重组的结果
C. 甲的基因型为AAbb，F₂可育株中能稳定遗传的个体占3/13
D. F₁与基因型为aabb个体杂交后代可育株：雄性不育株
【答案】C
【解析】
【分析】自由组合定律实质：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。一对同源染色体上有很多个基因，一对同源染色体的相同位点的基因可能是等位基因或者相同基因。
【详解】A、F1个体自交得到的F2中可育株：雄性不育株=13：3，是“9：3：3：1”的变式，则F1的基因型为AaBb，说明A为不育基因，B基因会抑制不育基因的表达，F1产生4种比例相等的配子，A正确；
B、F2出现可育株：雄性不育株=13：3与非同源染色体上的非等位基因自由组合有关，属于基因重组，B正确；
C、可育株的基因型为A_B_、aaB_、aabb，雄性不育株的基因型是A_bb，由F1的基因型推知甲的基因型为AAbb，乙的基因型为aaBB，可育株个体的基因型为1/13AABB，2/13AABb、2/13AaBB、4/13AaBb、1/13aBB，2/13aaBb，1/13aabb，故F2可育株中能稳定遗传的个体所占的比例为1-2/13-4/13=7/13，C错误；
D、F1与基因型为aabb个体杂交，后代可育株(AaBb、aaBb、aabb)：雄性不育株(Aabb)=3：1，D正确。
故选C。
二、非选择题：共5小题，共60分。
17. 长期高脂饮食可以导致肥胖、胰岛素抵抗，长期高脂饮食的人群会成为2型糖尿病的易发人群。科研人员为探讨高蛋白饮食在肥胖患者2型糖尿病发病过程中的作用，在制备营养性肥胖大鼠模型后，再给予等热量的3组不同类型饲料喂养24周，24周后对模型大鼠静脉注射葡萄糖开展研究，结果如图所示。回答下列问题：
（1）机体是通过一些特定的激素来调节血糖的代谢速率的，其中最主要的是胰岛分泌的______________，前者能促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液，促进非糖物质转变成糖。正常情况下血糖的主要来源是____________。
（2）患有糖尿病的小鼠因原尿中的葡萄糖含量增加会导致尿量增加，从渗透压的角度分析，原因是__________。据图可知，人们在日常生活中对蛋白质和脂肪的摄食要求是__________。
（3）科研人员研发的新一代降糖药物X，其主要成分是多肽，用于治疗2型糖尿病，请以患有糖尿病的小鼠为材料，设计实验以验证该药品的功能。实验思路是__________。
【答案】（1） ①. 胰高血糖素、胰岛素 ②. 食物中的糖类经消化、吸收进入血液
（2） ①. 原尿中含有的葡萄糖增多，使原尿的渗透压增大，肾小管和集合管对水分的重吸收能力降低，从而使尿量增加。 ②. 人们在日常生活中可减少高脂性食物的摄入，适当增加蛋白类食物的摄入，以降低2型糖尿病的发病率。
（3）将患有2型糖尿病的小鼠随机均分为A、B组，A组作为实验组注射适量用生理盐水配制好的新一代降糖药物X，B组作为对照组注射等量的生理盐水。一段时间后检测处理前后两组小鼠体内血糖浓度和胰岛素含量的变化。
【解析】
【分析】胰高血糖素能促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液，促进非糖物质转变成糖。食物中的糖类经消化、吸收进入血液，是血糖的主要来源。
【小问1详解】
机体是通过一些特定的激素来调节血糖的代谢速率的，其中最主要的是胰岛分泌的胰岛素和胰高血糖素。胰高血糖素能促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液，促进非糖物质转变成糖。食物中的糖类经消化、吸收进入血液，是血糖的主要来源。
【小问2详解】
糖尿病患者原尿中的葡萄糖未能被肾小管、集合管完全重吸收而表现为尿糖，分析原因是原尿中含有的葡萄糖增多，使原尿的渗透压增大，肾小管和集合管对水分的重吸收能力降低，从而使尿量增加。据图可知，人们在日常生活中可减少高脂性食物的摄入，适当增加蛋白类食物的摄入，以降低2型糖尿病的发病率。
【小问3详解】
实验自变量为新一代降糖药物X的有无。因变量是测定处理前后两组小鼠体内血糖浓度和胰岛素含量变化，注意药物X一定采取注射方式，不能口服。故实验思路为将患有2型糖尿病的小鼠随机均分为A、B组，A组作为实验组注射适量用生理盐水配制好的新一代降糖药物X，B组作为对照组注射等量的生理盐水。一段时间后检测处理前后两组小鼠体内血糖浓度和胰岛素含量的变化。
18. 原发性视网膜色素变性是一种常见的致盲性眼病，该病常起于儿童或少年早期，至青春期症状加重，视野逐渐收缩，发展至中年或老年，黄斑积累致中心视力减退，严重者会失明。临床上近亲结婚以及与有家族史的病人结婚，生下的后代更容易出现视网膜色素变性。如图为某家系中有关该遗传病的部分家庭成员的电泳检测结果。回答下列问题：
（1）据图分析，原发性视网膜色素变性遗传方式为_______（基因位置和显隐性关系），判断依据是_____________。
（2）若该致病基因的基因频率为p，则男性群体中的发病率为__________，女性群体中的发病率为__________（列出算式）。该夫妻的患病女儿和正常男性婚配，其后代患病概率为__________。
（3）治疗原发性视网膜色素变性可采用电流刺激和干细胞疗法。通过弱电流直接刺激视神经，一方面激活视神经细胞，增强视神经的生物电兴奋性，神经细胞兴奋部位的膜电位表现为__________；同时弱电流还可强力刺激眼内末梢血管束，极大地改善眼底组织的__________（填“血液”或“淋巴”）循环和供氧，从而使视神经纤维获得充分的血氧供应而恢复其部分功能。欲进行该病发病率调查，采取具体措施是____________。
【答案】（1） ①. 伴X染色体显性遗传 ②. 父亲和母亲均患病，生出一个正常儿子，说明该遗传病为显性遗传病；父亲只有条带①，说明父亲为纯合子，如果致病基因位于常染色体上，那么后代应一定患病，但后代中儿子是正常的，因此，该遗传病为伴X染色体显性遗传病
（2） ①. p ②. 2p-p2 ③. 100%
（3） ①. 外负内正 ②. 血液 ③. 在广大人群中随机抽样调查
【解析】
【分析】伴X染色体隐性遗传病的特点：男性患病率多于女性；女性患病，其父亲和儿子一定患病；男性正常，其母亲和女儿一定正常。
【小问1详解】
由于父亲和母亲均患病，生出一个正常儿子，说明该遗传病为显性遗传病；父亲只有条带①，说明父亲为纯合子，如果致病基因位于常染色体上，那么后代应一定患病，但后代中儿子是正常的，因此，该遗传病为伴X染色体显性遗传病。
【小问2详解】
该致病基因是位于X染色体上的显性基因，其基因频率与男性群体中的发病率相等，所以男性群体中的发病率为p。若该遗传病的相关基因用R、r控制，则r的基因频率为（1-p），女性患者的基因型为XRXR和XRXr，因此女性群体中的发病率为p2+2p(1-p)=2p-p2。患病女儿只有条带①，是纯合子，其基因型XRXR，与正常男性XrY婚配，其后代患病概率为100%。
【小问3详解】
治疗原发性视网膜色素变性可采用电流刺激和干细胞疗法。通过弱电流直接刺激视神经，一方面激活视神经细胞，增强视神经的生物电兴奋性，兴奋部位Na+内流，膜电位表现为外负内正；同时还可强力刺激眼内末梢血管束，极大地改善眼底组织的血液循环和供氧，从而使视神经纤维获得充分的血氧供应而恢复其部分功能。欲进行该病发病率调查，采取具体措施是在广大人群中随机抽样调查。
19. 草莓浆果芳香多汁、营养丰富，素有“早春第一果”的美称。秋冬季节光照不足是限制草莓生长的关键因素，研究人员探究了在不同补光位置进行补光对草莓生长的影响，实验处理和实验结果如表所示（测定时间是在草莓盛果期典型阴天早上9：00～10：00）。回答下列问题：
（1）草莓的生长与光合作用速率密切相关。光合作用中光反应为暗反应提供的物质有______________（写2种），其作用是____________________________。
（2）开始补光后，短时间内草莓叶肉细胞中C₃的含量__________（填“升高”“降低”或“基本不变”）。测定叶绿素荧光特性值时，为保证实验结果仅由不同补光位置导致，选材时的做法是______________。
（3）顶端补光组草莓净光合速率的提高与暗反应速率加快有关，判断依据是______________。据表格信息可知，顶端补光组还可能通过调控__________来减少呼吸作用消耗，从而抑制草莓植株的徒长。
（4）该实验研究的意义是_________________（列举一条）。
【答案】（1） ①. ATP和NADPH（即[H]） ②. 都为暗反应提供能量，其中NADPH还是暗反应中C3的还原剂
（2） ①. 降低 ②. 选取相同数量、同一部位的叶片进行测定
（3） ①. 与对照组相比，顶端补光组草莓的气孔导度增大，导致固定的二氧化碳增多 ②. 叶面积
（4）为秋冬季节光照不足地区大棚草莓的补光位置选择提供参考
【解析】
【分析】光合作用是一个复杂的过程，其中光反应阶段和暗反应阶段是两个重要的组成部分。光反应阶段主要发生在叶绿体的类囊体膜上，通过吸收光能，将水分子分解成氧气、[H]（还原型辅酶NADPH）和ATP。这些产物随后被运输到叶绿体基质中，用于暗反应阶段。暗反应阶段利用光反应阶段产生的ATP和[H]，将二氧化碳固定并转化为有机物，这一过程不仅固定了碳，还储存了太阳能。因此，光反应为暗反应提供了必要的能量和还原剂，确保了光合作用的顺利进行和植物的正常生长。
【小问1详解】
光反应为暗反应提供的物质和ATP和NADPH（即[H]），ATP和NADPH都为暗反应提供能量，其中NADPH还是暗反应中C3的还原剂。
【小问2详解】
开始补光后，光反应速率加快，生成的ATP和NADPH增多，短时间内C3生成速率不变，消耗速率加快，C3总含量降低。为排除取材部位和实验材料数量对叶绿素含量的影响，保证实验结果仅由不同补光位置导致，在测定叶绿素含量时，应选取相同数量，同一部位的叶片进行测定。
【小问3详解】
与对照组相比，无论是顶端补光还是水平补光，净光合速率都得到了大幅提高，且气孔导度增大，固定的二氧化碳增多，暗反应速率加快，真正光合速率变大。顶端补光和水平补光的净光合速率值，都几乎是不补光组的两倍，但顶端补光的叶面积远小于水平补光，这样能有效降低草莓的徒长，使光合产物更多地积累到果实中。
【小问4详解】
由表格信息可知，与对照组相比，无论是顶端补光还是水平补光，净光合速率都得到了大幅提高，且补光后叶绿素荧光特性值均增大，最大光能转化效率得以提高，因此该实验研究的意义是可以为秋冬季节光照不足地区大棚草莓的补光位置选择提供参考。
20. 推进绿美广东生态建设，把生态优势转化为生态效益。韶关车八岭国家级自然保护区被誉为“物种宝库、南岭明珠”，主要保护对象为中亚热带常绿阔叶林及珍稀动植物，是我国综合自然保护区之一，有34种珍稀濒危动物，植物有1928种。回答下列问题：
（1）建立自然保护区属于对生物多样性的__________（填“就地”或“易地”）保护措施。生境碎片化会导致大种群被分割成许多小种群，这些小种群由于缺少遗传多样性而容易灭绝，利于保护碎片化生境地生物多样性的措施是___________________。
（2）韶关车八岭国家级自然保护区内的不同生物始终占据不同的相对稳定的生态位，其意义是______________。苏门羚与虎纹蛙单位体重的同化量相等，但虎纹蛙比苏门羚体重（有机物）的净增长量要高，原因是________________________。
（3）与北方针叶林相比，亚热带常绿阔叶林中植物生长茂盛，凋落物多，但土壤中有机质含量低。请分析在高温、高湿的环境下土壤中有机质含量低的原因是________________。
【答案】（1） ①. 就地 ②. 建立生态廊道，促进基因交流
（2） ①. 有利于不同生物充分利用环境资源 ②. 苏门羚同化的能量用于维持体温的部分较多
（3）高温，高湿的环境有利于分解者的繁殖，分解者可将凋落物中的有机物快速分解为无机物
【解析】
【分析】生物多样性的保护是保护基因多样性、物种多样性、生态系统多样性；建立自然保护区是对生物进行就地保护，其与迁地保护都是保护生物多样性的有效方法。
【小问1详解】
建立自然保护区属于对生物多样性的就地保护措施。生境碎片化会导致大种群被分割成许多小种群，这些小种群由于缺少遗传多样性而容易灭绝，主要原因是生境碎片化导致地理隔离，使基因交流受阻，故最有利于保护碎片化生境地的生物多样性的措施是建立生态廊道，促进基因交流。
【小问2详解】
群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物充分利用环境资源，是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。苏门羚是哺乳动物、恒温动物，需要通过细胞呼吸释放热能维持体温，虎纹蛙是变温动物，因此虎纹蛙比苏门羚体重(有机物)的净增长量高，原因是苏门羚同化的能量用于维持体温的部分较多。
【小问3详解】
分解者能够将有机物分解为无机物，高温、高湿的环境有利于分解者的生长繁殖，分解者数量多，可将凋落物中的有机物快速分解为无机物，故在高温、高湿的环境下土壤中有机质含量低。
21. 构建生物传感器是一个复杂的过程，需要深入理解分子生物学和遗传学原理，同时还需要具备熟练的实验技能和丰富的实践经验。向细菌中导入一些特殊的DNA序列作为生物传感器，可制备出在特定环境中优先生长的工程菌，研究者利用如图所示的原理分别设计氧气传感器和乳酸传感器。
回答下列问题：
（1）在细菌培养过程中，除考虑营养条件外，还要考虑___________（答2点）和渗透压等条件。对培养基采用____________法灭菌。
（2）利用基因工程技术构建含氧气传感器的大肠杆菌工程菌时，需将含有___________________________的DNA片段与载体连接，构建重组的基因表达载体；将重组的基因表达载体导入大肠杆菌之前，需用Ca2+处理大肠杆菌细胞，目的是_____________________________。
（3）研究者用GFP（绿色荧光蛋白）基因作为特定基因制备出含乳酸传感器的试验性工程菌，发现在无乳酸状态下GFP基因的表达量偏高，传感器灵敏度低。据图提出改造重组质粒以提高灵敏度的措施：____________（答2点）。
（4）在（3）试验的基础上，若想仿照乳酸传感器的原理设计出四环素检测传感器，根据图2所示完成下列表格。
【答案】（1） ①. 温度、酸碱度 ②. 高压蒸汽灭菌（湿热灭菌）
（2） ①. 启动子A和特定基因 ②. 使大肠杆菌细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态
（3）修改启动子C以降低基因表达量；增强阻遏蛋白与启动子C的结合；修改启动子B以增强L基因的表达；增加L蛋白基因的拷贝数
（4） ①. 绿色荧光的有无 ②.
当环境中没有四环素时，GFP（绿色荧光蛋白）基因不表达；当环境中有四环素时，四环素能够解除阻遏蛋白对启动子C的抑制作用，最终使大肠杆菌发出绿色荧光
【解析】
【分析】1、将目的基因导入原核细胞时，通常用大肠杆菌作为受体细胞，并需要用Ca2＋处理大肠杆菌，使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的状态。
2、灭菌：以强烈的理化因素杀死物体内外所有微生物（包括芽孢、孢子），达到完全无菌的过程。
【小问1详解】
在细菌培养过程中，除考虑营养条件外，还要考虑温度、酸碱度和渗透压等条件。培养基含水，可采用高压蒸汽灭菌法（湿热灭菌法）对培养基进行灭菌。
【小问2详解】
启动子是RNA聚合酶特异性识别结合位点，驱动基因转录成相应的RNA，据图1分析可知，含有启动子A和特定基因的DNA片段与载体连接，构建重组的基因表达载体。用Ca2+处理大肠杆菌细胞的目的是使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。
【小问3详解】
用GFP(绿色荧光蛋白)基因作为特定基因制备出含乳酸传感器的试验性工程菌，发现在无乳酸状态下GFP基因的表达量偏高，传感器灵敏度低，结合题图分析，原因可能是启动子C过量表达或者L蛋白基因表达不足所致，故可修改启动子C以降低基因表达量；增强阻遏蛋白与启动子C的结合；修改启动子B以增强L基因的表达；增加L蛋白基因的拷贝数。
【小问4详解】土壤中O₂含量/%
细胞呼吸相对速率
K⁺吸收的相对速率
2.7
44
22
12.2
78
96
20.8
100
100
43.4
106
107
P
F₁
F₁自交得F₂
甲与乙杂交
全部可育
可育株：雄性不育株=13：3
处理
叶绿素荧光特性值
气孔导度
（mml·m⁻²·s⁻¹）
净光合速率
（μml·m⁻²··s⁻¹）
叶面积
（cm²）
根系干重（g）
顶端补光
0.78
528.33
15.01
13.63
4.81
水平补光
0.89
576.33
16.51
18.05
4.22
不补光
065
486.56
7.78
20.53
3.24
设计方案
实验材料
大肠杆菌
观测指标
_____________
实验原理（推测）
_______________
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