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天津市崇化中学2024-2025学年高三上学期开学测试生物试卷（解析版）
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这是一份天津市崇化中学2024-2025学年高三上学期开学测试生物试卷（解析版），共17页。试卷主要包含了、单项选择题等内容，欢迎下载使用。
一 、单项选择题 （本题共12小题，每题4分，共48分）
1. 研究表明，线粒体功能异常与衰老的发生和发展密切相关。科研人员研究中药党参对某种衰老模型小鼠肝细胞线粒体中酶活性的影响，以此了解其对延缓衰老的作用及机制，实验结果如下表。下列相关分析不合理的是（ ）
（注：a酶存在于线粒体基质中，b酶存在于线粒体内膜上，二者均与细胞呼吸相关。）
A. 本实验中的正常小鼠和模型小鼠均为对照组
B. 细胞呼吸中a酶和b酶催化的反应均需消耗氧气
C. 随着党参提取物剂量的升高，a酶和b酶的活性逐渐增强
D. 高剂量党参提取物可通过增强酶活性改善衰老小鼠的线粒体功能
【答案】B
【解析】
【分析】分析表格：正常小鼠组和模型小鼠组均为对照组，党参提取物中剂量组与党参提取物低剂量组、模型小鼠组相比，a酶和b酶的活性显著提高，说明党参提取物可显著提高线粒体中a、b酶活性进而延缓小鼠衰老。
【详解】A、该实验的自变量是党参提取物剂量，正常小鼠组和模型小鼠组均为对照组，A正确；
B、根据题干信息分析，a酶和b酶都是线粒体中的酶，a酶存在于线粒体基质中，b酶存在于线粒体内膜上，因此两种酶催化的分别是有氧呼吸的第二和第三阶段，其中酶b催化的第三阶段需要氧气的参与，B错误；
C、与模型小鼠组相比，随着党参提取物剂量升高，a酶和b酶的活性逐渐增强，C正确；
D、与模型小鼠组相比，党参提取物高剂量组两种酶的活性相对最高，说明高剂量党参提取物可通过增强酶活性改善衰老小鼠的线粒体功能，D正确。
故选A。
2. 集合管上皮细胞对集合管中的Na+、Cl-重吸收机制如图，①~④表示转运蛋白。下列叙述正确的是（ ）
A. 图中转运蛋白合成时需核糖体、内质网和高尔基体等具膜结构的参与
B. Na+、Cl-通过①以协助扩散的方式进入上皮细胞
C. ②、③转运物质时均需要与被转运的物质相结合
D. 磷酸化引起④的空间结构变化有利于Na+、K+的转运
【答案】D
【解析】
【分析】1、自由扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，不需要载体蛋白协助，不消耗能量。
2、协助扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，还需要膜上的载体蛋白的协助，不消耗能量。
3、主动运输的特点是逆浓度梯度，需要载体蛋白协助，需要消耗能量。
【详解】A、图中转运蛋白位于细胞膜上，其合成时需内质网和高尔基体等膜结构的参与，核糖体无膜结构，A错误；
B、钠离子主要存在于细胞外液中，因此Na+进入细胞的方式是协助扩散，而从细胞中转运出来的方式为主动运输，而Cl-通过③方式转运出细胞是顺浓度梯度进行的，因而为协助扩散方式，其进入上皮细胞的方式为主动运输，该过程消耗的是钠离子的梯度势能，B错误；
C、图中②、③转运物质时不需要与被转运的物质相结合，因为这两种转运方式为协助扩散，需要的是离子通道，C错误；
D、磷酸化引起④钠钾泵的空间结构变化进而实现了Na+、K+的转运，该过程需要消耗能量，为主动运输，D正确。
故选D。
3. 将A、B两种物质混合，T1时加入酶C。如图为最适温度下A、B浓度的变化曲线。下列叙述错误的是( )
A. 酶C降低了A生成B这一反应的活化能
B. 该体系中酶促反应速率先快后慢
C. T2后B增加缓慢是酶活性降低导致的
D. 适当降低反应温度，T2值增大
【答案】C
【解析】
【详解】T1时加入酶C，A物质浓度降低，B物质浓度增加，说明酶C催化A物质生成B物质，而酶的作用机理是降低化学反应的活化能，A正确；题图显示：该体系中酶促反应速率先快后慢，B正确；T2后B增加缓慢是A物质含量减少导致，C错误；曲线是在最适温度下绘制的，因此适当降低反应温度，反应速率减慢，T2值增大，D正确。
4. 一般的金鱼细胞呼吸与其他鱼类没有多大区别，可处于北极的一种金鱼能在极度缺氧的环境下生存很长一段时间，原因是金鱼肌细胞在长期进化过程中形成了一种新的“无氧代谢”机制——“分解葡萄糖产生乙醇（-80℃不结冰）”的奇异代谢过程，金鱼代谢部分过程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 过程③只有在极度缺氧环境中才会发生
B. 若给肌细胞提供18O标记的O2，在CO2中也会检测到18O
C. 过程①②③⑤均能生成ATP，其中过程②生成的ATP更多
D. 向该金鱼培养液中加入酸性重铬酸钾溶液后可能会出现由蓝变绿再变黄的现象
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图，①③过程均为葡萄糖分解产生丙酮酸的过程，场所为细胞质基质，②过程产生的乳酸通过血液循环进入到肌细胞中，转化为丙酮酸后分解产生酒精和二氧化碳。
【详解】A、过程③是有氧呼吸的第一阶段，因而在有氧条件下过程③也会发生，A错误；
B、18O标记的O2进行有氧呼吸产生H218O，之后进入肌细胞的基质与丙酮酸反应生成C18O2，B正确；
C、①③过程能产生ATP，②⑤过程不能生成ATP，C错误；
D、向该金鱼培养液中加入酸性重铬酸钾溶液后可能会出现由橙色变为灰绿色的现象，D错误。
故选B。
5. 细叶桉（阳生）和蛤蒌（阴生）均为我国南方地区常见的植物。下图为这两种植物在温度、水分均适宜的条件下，光合作用速率与呼吸速率的比值（P/R）随光照强度变化的曲线图，下列有关说法中错误的是（ ）
A. 若适当增加土壤中无机盐镁的含量一段时间后，B植物的a点左移
B. 光照强度在c点之后，限制B植物P/R值增大的主要外界因素是CO2浓度
C. 当光照强度为a时，B曲线所示植物的叶肉细胞中光合作用速率等于呼吸作用速率
D. 光照强度为x（b【答案】C
【解析】
【分析】据图分析：细叶桉属于阳生植物，蛤蒌属于阴生植物，阳生植物的光饱和点大于阴生植物的，因此图中表示细叶桉的是曲线A，曲线B表示蛤蒌。据此分析作答。
【详解】A、a点表示B植物光合作用和呼吸作用速率相等，镁是合成叶绿素的原料，适当增加镁含量，叶绿体中叶绿素含量增加，光合作用速率加快，光照弱一点光合作用和呼吸作用速率就相等，a点应左移，A正确；
B、光照强度在c点之后，已达B植物的光饱和点，限制B植物PR值增大的主要外界因素是CO2浓度，B正确；
C、光照强度为a时，B曲线所示植物光合速率等于呼吸速率，但此时的叶肉细胞中光合作用速率大于呼吸作用速率，原因是能够进行光合作用的细胞只有叶肉细胞，而此时还有许多不能进行光合作用的细胞要进行呼吸作用消耗有机物，C错误；
D、图中A为细叶桉，B为蛤蒌，光照强度为x （b＜x＜c）时，蛤蒌光合作用速率与呼吸速率的比值（P/R）大于2，白天光照12小时积累的有机物比夜间12小时分解的有机物多，蛤蒌的干重将增加。光照强度为x （b＜x＜c）时，细叶桉光合作用速率与呼吸速率的比值（P/R）小于2，白天光照12小时积累的有机物比夜间12小时分解的有机物少，细叶桉的干重将减少，D正确。
故选C。
6. 如图是夏季连续两昼夜内，某野外植物CO2吸收量和释放量的变化曲线图。S1～S5表示曲线与横轴围成的面积。下列叙述错误的是
A. 图中B点和I点，该植物的光合作用强度和呼吸作用强度相同
B. 图中DE段不是直线的原因是夜间温度不稳定，影响植物的呼吸作用
C. 如果S1+S3+S5＞S2+S4，表明该植物在这两昼夜内有机物的积累量为负值
D. 图中S2明显小于S4，造成这种情况的主要外界因素最可能是CO2浓度
【答案】D
【解析】
【分析】植物在光照条件下进行光合作用，光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行水的光解，产生ATP和[H]，同时释放氧气，ATP和[H]用于暗反应阶段三碳化合物的还原，细胞的呼吸作用不受光照的限制，有光无光都可以进行，为细胞的各项生命活动提供能量。据此分析解答。
【详解】A、B和Ⅰ点植物既不吸收二氧化碳也不释放二氧化碳，光合作用强度等于呼吸作用强度，为光补偿点，A正确；
B、图中DE段植物只进行细胞呼吸，不是直线的原因是夜间温度不稳定，温度影响酶的活性，进而影响植物的呼吸作用强度，B正确；
C、S1+S3+S5为无光时呼吸的消耗量，S2+S4为有光时净光合量，若前者大于后者，则有机物积累量为负，C正确；
D、图中S2明显小于S4，造成这种情况的主要外界因素最可能是光照强度不同，D错误。
故选D。
【点睛】本题考查了光合作用和呼吸作用的有关知识，意在考查考生的识图能力，能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；能用数学方式准确地描述生物学方面的内容、以及数据处理能力。
阅读下列材料，完成下面小题。
中国萤火虫保护联盟于2018年6月8日成立，该组织倡议“拒绝萤火虫野生贸易”，并致力于对萤火虫的保护，希望能将萤火虫这个发光的“印章”盖满神州大地。
材料一：萤火虫的发光是生物发光的一种。萤火虫尾部的发光细胞中的荧光素，能在荧光素酶的催化下消耗ATP，并与氧气发生反应，反应中产生激发态的氧化荧光素，当氧化荧光素从激发态回到基态时释放出光子。
材料二：反应中释放的能量几乎全部以光的形式释放，只有极少部分以热的形式释放，反应效率为95%，萤火虫也因此而不会过热灼伤。人类到目前为止还没办法制造出如此高效的光源。
材料三：光作为信息的载体，其中包含的信息量随光载体的修饰程度而变化，闪光信号所包含的信息、闪光信号的传递、接收都是影响萤火虫两性交流的因素。闪光信号的频率、光谱、强度及这些参数在时间和空间上的分布都可看成信号的编码。
7. 如图是生物界中能量通货——ATP的“循环”示意图，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 图中的M指的是腺苷，N指的是核糖
B. 食物为ATP“充电”，指的是呼吸作用分解有机物
C. 图中不同来源的ATP均可用于胞吞和胞吐
D. ATP的“充电”需要酶的催化，而“放能”不需要
8. 有一种萤火虫雄萤到处飞来飞去，但严格地每隔8秒发光一次，雌萤则停歇在草叶上以发光相应答，每次发光间隔时间与雄萤相同，但总是在雄萤发光后才发光。据研究，每一种萤火虫的发光频率都不相同，这极好地避免了种间信号混淆和种间杂交。根据以上内容分析，下列说法中错误的是（ ）
A. 萤火虫的发光属于物理信息
B. 信息传递具有双向性
C. 信息传递有利于生物种群的繁衍
D. 信息能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的平衡与稳定
【答案】7. B 8. D
【解析】
【分析】腺苷三磷酸（ATP）是由腺嘌呤、核糖和3个磷酸基团连接而成，水解时释放出能量较多，是生物体内最直接的能量来源。
【7题详解】
A、图中M指的是腺嘌呤含氮碱基，N指的是核糖，A错误；
B、食物水解可以产生葡萄糖，葡萄糖通常是呼吸的底物，细胞呼吸分解有机物可以产生ATP，B正确；
C、光反应可以将光能转变为ATP的化学能，光反应生成的ATP只能用于暗反应，不能用于胞吞胞吐，C错误；
D、ATP的“充电”需要酶的催化，而ATP水解（“放能”）也需要酶的催化，D错误。
故选B。
【8题详解】
A、光、声音等都属于物理信息，A正确；
B、雌雄萤火虫都能发出荧光传递信息，信息传递具有双向性，B正确；
C、每一种萤火虫的发光频率都不相同，这极好地避免了种间信号混淆和种间杂交，有利于生物种群的繁衍，C正确；
D、题干中为同种生物萤火虫之间的信息传递，不能体现信息能够调节种间关系，D错误。
故选D。
【点睛】本题主要考查ATP的转化以及生态系统的信息传递，要求学生有一定的理解分析能力。
9. 科学方法是科学思维训练的主要内容，下列有关科学方法的叙述，正确的是（ ）
A. 为了减小实验误差，在正式实验前一般都要先进行预实验
B. 实验过程中对实验结果不会造成影响的可变因素叫作无关变量
C. 光合作用光反应与暗反应的探索过程中均用到了同位素标记的科学方法
D. 在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，通过加入相关酶来验证DNA是遗传物质，利用了“加法原理”
【答案】C
【解析】
【分析】在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。
【详解】A、预实验可为进一步实验摸索条件，也可以检验实验设计的科学性和可行性等，但不能减小实验误差，A错误；
B、除自变量外，实验过程中对实验结果会造成影响的可变因素，叫作无关变量，B错误；
C、鲁宾和卡门利用氧同位素分别来标记二氧化碳和水中的氧证明光合作用释放的O2来自水，卡尔文采用同位素标记法探明了CO2的固定过程中碳元素的转移途径，因此光合作用光反应与暗反应的探索过程中均用到了同位素标记的科学方法，C正确；
D、在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，利用了“减法原理”，D错误。
故选C。
10. 生命系统的不同层次都存在着“抑制”现象。下列有关抑制的叙述正确的是（ ）
A. 低温抑制纺锤体的形成可使细胞停留在分裂前期
B. 资源有限条件下，种内竞争加剧会抑制种群增长
C. 生长素在超过最适浓度后，其抑制生长作用增强
D. 鉴别培养基可抑制或阻止其他种类微生物的生长
【答案】B
【解析】
【分析】1、种群的数量特征中，种群密度是最基本的数量特征。出生率、死亡率、迁入率、迁出率直接影响种群密度；年龄结构通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度，是预测种群密度变化趋势的主要依据；性别比例通过影响出生率间接影响种群密度。
2、低温和秋水仙素均能抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，使染色体数目加倍。
【详解】A、低温抑制纺锤体的形成，使着丝粒分裂后的子染色体不能移向细胞两极，从而使细胞不能正常分裂，但不会使细胞停留在分裂前期，A错误；
B、资源有限条件下，种内竞争加剧，会使种群出生率降低，死亡率上升，从而抑制种群增长，B正确；
C、生长素在超过最适浓度后，在一定浓度范围内，其促进生长作用会减弱，C错误；
D、选择培养基可能允许特定种类的微生物生长，同时能抑制或阻止其他种类微生物的生长，D错误。
故选B。
11. 太平洋某岛上生存着上百个蜗牛物种，但同一区域中只有少数几个蜗牛物种共存。生活在同一区域的不同种蜗牛之间外壳相似性高，生活在不同区域的不同种蜗牛之间外壳相似性低。下列叙述正确的是（ ）
A. 该岛上所有蜗牛的全部基因组成了一个基因库
B. 该岛上的所有蜗牛和其它生物构成了生态系统
C. 不同种蜗牛占据的生态位不同，不利于充分利用环境资源
D. 同一区域内的不同种蜗牛具有相似外壳是自然选择的结果
【答案】D
【解析】
【分析】1、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，称为这个物种的生态位。
2、一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫作这个种群的基因库。
3、生物多样性主要包括三个层次的内容：遗传多样性（基因多样性）、物种多样性和生态系统多样性。
【详解】A、基因库是指一个种群的全部个体所含有的全部基因，而该岛上的蜗牛有上百个物种，故其全部基因不能组成一个基因库，A错误；
B、生态系统由生物群落及该群落生物所生活的环境共同组成，该岛上的所有蜗牛和其它生物不包含它们的生活环境，因此，不能构成了生态系统，B错误；
C、不同种蜗牛占据的生态位不同，有利于充分利用环境资源，C错误；
D、同一区域内的不同蜗牛物种所处的环境相同，具有相似的外壳，是自然选择的结果，D正确。
故选D。
12. 为筛选能平衡肠道菌群和降解胆固醇的乳酸菌，下列相关实验设计错误的是（ ）
A. 从酸奶和泡菜中采样分离乳酸菌B. 平板倒置培养为筛选乳酸菌创造无氧环境
C. 对目的菌株进行胆固醇降解能力的测定D. 检测目的菌株对消化道环境的耐受力
【答案】B
【解析】
【分析】筛选目的菌株应从富含目的菌的环境中去取样。倒平板后及平板微生物培养时需要倒置培养，微生物初步筛选后还要进行相关实验以检测目的菌的发酵能力或特性。
【详解】A、筛选目的菌时应从富含目的菌的环境中去取样，酸奶和泡菜中富含乳酸菌，可以从中采样进行分离纯化，A正确；
B、平板倒置培养是为了防止培养皿皿盖上的水珠落入培养基造成污染，不是创造无氧环境，B错误；
C、筛选的是能平衡肠道菌群和降解胆固醇的乳酸菌，所以，初步筛选后，还需要进一步进行目的菌胆固醇降解能力的测定，以获得符合要求的乳酸菌，C正确；
D、因筛选出的目的菌是在肠道发挥作用，所以，还需要检测目的菌株对消化道环境的耐受力，D正确。
故选B。
二、简答题（本题共5小题，共52分）
13. 某组织细胞部分结构及生理过程的示意图。请据图回答：
（1）科学家发现囊泡能将物质准确运输到目的位置并“卸货”，是由于囊泡膜表面有特殊的“识别代码”，能识别相应受体。这种“识别代码”的化学本质是_________。
（2）溶酶体中的多种水解酶是在结构[2]_______________上合成的，水解酶从合成到进入溶酶体的途径是：2→___→______ →溶酶体（用数字和箭头表示）。
（3）图中过程⑥→⑨说明溶酶体具有____________________的功能。图中的某种细胞器，动植物细胞普遍存在但是功能不完全相同，该细胞器是________（填序号）。
（4）若图示细胞表示乳腺细胞，用同位素标记一定量的氨基酸培养乳腺细胞，测得与合成和分泌乳蛋白相关的一些细胞器上放射性强度的变化曲线如图甲所示，以及在此过程中有关的生物膜面积的变化曲线如图乙所示。图中曲线所指代的细胞结构相同的是____________
A．c和 f B．c和 d C．a和 e D．a和 d
（5）若图示细胞表示口腔上皮细胞，现提取口腔上皮细胞的膜成分中的磷脂，将其铺在空气一水界面上，测得磷脂占据面积为S，请预测：口腔上皮细胞膜表面积的值（填“＞”，“＝”或“＜”）____________S/2。
（6）核仁的体积与代谢强度密度相关，代谢活跃的细胞中核仁体积___________。
（7）图中含有尿嘧啶的细胞器有____________。（填写图中 1-5数字）
【答案】 ①. 糖蛋白 （或蛋白质） ②. 附着在内质网上的核糖体（核糖体） ③. 1 ④. 4 ⑤. 分解衰老、损伤的细胞器 ⑥. 4 ⑦. A ⑧. 小于 ⑨. 增大 ⑩. 2、3、5
【解析】
【分析】分析图示：1表示内质网，2表示附着在内质网上的核糖体，3是游离在细胞质基质中的核糖体，4是高尔基体，5是线粒体。图中①～⑤表示LDL-受体复合物通过胞吞最终被溶酶体中的水解酶消化的过程，并且有用的养分被细胞吸收，没用的物质通过胞吐的方式运出细胞；图中⑥-⑨，衰老的线粒体进入内质网并与溶酶体结合，衰老的线粒体被水解，由细胞膜分泌到细胞外，该过程说明溶酶体具有分解细胞器功能。
【详解】（1）细胞膜上的糖蛋白具有细胞识别功能，因此囊泡膜表面这种“识别代码”的化学本质是糖蛋白（或蛋白质）。
（2）溶酶体中的多种水解酶是在结构[2]附着核糖体（附着在内质网上的核糖体）上合成的；水解酶从合成到进入溶酶体的途径是：2（核糖体合成）→1（内质网加工和运输）→4（高尔基体进一步加工）→溶酶体。
（3）图中过程⑥→⑨说明溶酶体具有分解衰老、损伤的细胞器的功能；动植物细胞都有但功能不完全相同的细胞器是高尔基体，因为高尔基体还参与植物细胞细胞壁的形成。
（4）分泌蛋白首先出现在核糖体上，然后依次经过内质网和高尔基体的加工修饰后分泌到细胞外；在分泌蛋白的合成和运输过程中，内质网的膜面积变小，高尔基体的膜面积基本不变，细胞膜的膜面积增大，因此b和d相同，c和f相同。
（5）口腔上皮细胞膜成分中的磷脂占据面积为S，由于细胞中含有细胞膜、核膜和细胞器膜，则细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层，则口腔上皮细胞表面积的值小于S/2。
（6）核仁的体积与代谢强度密切相关，代谢活跃的细胞中核仁体积增大。
（7）图1中含有尿嘧啶的细胞器有核糖体（包括附着的核糖体和游离的核糖体）和线粒体。
【点睛】本题考查了细胞结构和功能的有关知识，要求考生识记细胞中各种细胞器的结构、功能，识记分泌蛋白的形成过程，从而判断图甲中字母表示的细胞结构，并且推测分泌蛋白形成过程中内质网、高尔基体以及细胞膜面积的变化，再结合所学知识准确答题。
14. Rubisc 是光合作用过程中催化 CO2 固定的酶。但其也能催化 O2 与 C5 结合，形成 C3和 C2，导致光合效率下降。CO2 与 O2 竞争性结合 Rubisc 的同一活性位点，因此提高 CO2 浓度可以提高光合效率。
（1）蓝细菌具有 CO2 浓缩机制，如下图所示
据图分析，CO2 依次以___________和____________方式通过细胞膜和光合片层膜。蓝细菌的 CO2 浓缩机制可提高羧化体中 Rubisc 周围的 CO2 浓度，从而通过促进______________和抑制________________提高光合效率。
（2）向烟草内转入蓝细菌 Rubisc 的编码基因和羧化体外壳蛋白的编码基因。若蓝细菌羧化体可在烟草中发挥作用并参与暗反应，应能利用电子显微镜在转基因烟草细胞的____________中观察到羧化体。
（3）研究发现，转基因烟草光合速率并未提高。若再转入 HCO3-和 CO2 转运蛋白基因并成功表达和发挥作用，理论上该转基因植株暗反应水平应__________，从而提高光合速率。
【答案】（1） ①. 自由扩散 ②. 主动运输 ③. CO2固定 ④. O2与C5结合
（2）叶绿体
（3）提高
【解析】
【分析】光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段。
（1）光反应阶段在叶绿体类囊体薄膜上进行，此过程必须有光、色素、光合作用有关的酶。具体反应步骤：①水的光解，水在光下分解成氧气和[H]。②ATP的合成，ADP与Pi接受光能形成ATP。
（2）暗反应在叶绿体基质中进行，有光或无光均可进行，反应步骤：①CO2的固定，二氧化碳与C5结合生成两个C3。②C3的还原，C3在[H]、酶、ATP等作用下，生成C5和有机物。
【小问1详解】
据图可知，CO2进入细胞膜的方式为自由扩散，进入光合片层膜时需要膜上的CO2转运蛋白协助并消耗能量，为主动运输过程。蓝细菌通过CO2浓缩机制使羧化体中Rubisc周围的CO2浓度升高，从而能通过增加二氧化碳的浓度促进CO2固定进行光合作用，同时抑制O2与C5结合，进而抑制光呼吸，最终提高光合效率。
【小问2详解】
若蓝细菌羧化体可在烟草中发挥作用并参与暗反应，暗反应的场所为叶绿体基质，故能利用电子显微镜在转基因烟草细胞的叶绿体中观察到羧化体。
【小问3详解】
若转入HCO3-和CO2转运蛋白基因并成功表达和发挥作用，理论上可以增大羧化体中CO2的浓度，使转基因植株暗反应水平提高，进而消耗更多的[H]和ATP，使光反应水平也随之提高，从而提高光合速率。
【点睛】本题考查光合作用和光呼吸的相关知识，意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力;能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲理解层次的考查。
15. 如图1表示银杏叶肉细胞内部分代谢过程，甲～丁表示物质，①~⑤表示过程。某科研小组研究了不同温度条件下CO2浓度对银杏净光合速率的影响，得到如图2所示曲线，已知除自变量外，其他条件相同且适宜。请回答下列问题：
（1）图1中的乙是________。①~⑤过程中，发生在生物膜上的有__________。
（2）据图2可知，当CO2浓度低于400μml·ml-1时，15℃条件下的银杏净光合速率高于28℃下的，其原因可能是__________。
（3）科研小组测定了银杏叶片在28℃时，不同氧气浓度下的净光合速率（以CO2的吸收速率为指标），部分数据如表所示。
探究氧气浓度对光合作用是否产生影响，在表中数据的基础上，可在_______条件下测定相应氧气浓度下银杏叶片的呼吸速率。假设在温度为28℃的情况下，氧气浓度为2%时，银杏叶片呼吸速率为Xmg·cm-2·h-1，氧气浓度为20%时，银杏叶片呼吸速率为Ymg·cm-2·h-1，如果23+X=9+Y，说明_______。
【答案】（1） ①. 丙酮酸 ②. ①、⑤
（2）CO2浓度较低，限制了银杏植株的光合作用，而28℃条件下银杏的呼吸作用较强，消耗的有机物较多
（3） ①. 黑暗 ②. 氧气浓度为2%时的总光合速率和氧气浓度为20%时的相等
【解析】
【分析】1、 光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
【小问1详解】
在有氧呼吸的第一阶段，葡萄糖分解产生丙酮酸和[H]，即物质乙为丙酮酸；
据图可知，①是光合作用的光反应阶段，②是有氧呼吸的第二阶段，③是光合作用的暗反应阶段，④是有氧呼吸的第一阶段，⑤是有氧呼吸的第三阶段，①~⑤过程中，发生在生物膜上的有①（叶绿体类囊体薄膜上）、⑤（线粒体内膜上）。
【小问2详解】
二氧化碳是暗反应的原料，而净光合速率=总光合速率-呼吸速率，据图2可知，当CO2浓度低于400μml·ml-1时，15℃条件下的银杏净光合速率高于28℃下的，其原因可能是CO2浓度较低，限制了银杏植株的光合作用，而28℃条件下银杏的呼吸作用较强，消耗的有机物较多。
【小问3详解】
黑暗中植物只能进行呼吸作用，该过程消耗氧气，释放二氧化碳，故探究氧气浓度对光合作用是否产生影响，在表中数据的基础上，可在黑暗条件下测定相应氧气浓度下银杏叶片的呼吸速率；假设在温度为28℃的情况下，氧气浓度为2%时，银杏叶片呼吸速率为Xmg·cm-2·h-1，氧气浓度为20%时，银杏叶片呼吸速率为Ymg·cm-2·h-1，据表分析，23+X=9+Y表示氧浓度为2%时和氧浓度为20%时真正的光合作用速率相等。
16. 某大型果园中进行的果树和草菇间作为果园生产带来较好的经济价值。回答下列问题：
（1）该群落区别于其他群落的重要特征是____，这也是决定群落性质最重要的因素。
（2）草菇是一种营养丰富、味道鲜美的食用菌，草菇属于该生态系统中的_____（填组成成分）。草菇不仅具有重要的食用价值，还可能具有一定的药用价值，这主要体现了生物多样性的______价值。
（3）果园中的果树为灰雀等动物提供了______，果园中自上而下有果树、杂草，具有明显的分层现象，这种结构可以显著提高_______。
（4）卷叶蛾幼虫咬食新芽、嫩叶和花蕾，蝽象成虫、若虫将针状口器插入嫩枝、幼茎、花、果和叶片组织内吸食汁液，两种害虫的种间关系是______。两者在同一生态系统中能够实现长期共存，从生态位的角度分析，原因可能是_____。
【答案】（1）物种组成
（2） ①. 分解者 ②. 直接
（3） ①. 栖息空间和食物条件 ②. 群落利用阳光等环境资源的能力
（4） ①. 种间竞争 ②. 两种害虫在栖息地、食物、天敌及与其他物种的关系等方面可能存在差异，使得两种害虫的生态位不完全重叠，因此能够长期共存
【解析】
【分析】生物多样性的价值：
（1）直接价值：对人类有食用、药用、工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。
（2）间接价值：对生态系统起到重要调节作用的价值，也叫做生态功能，例如保持水土、蓄洪抗旱等。
（3）潜在价值：目前人类尚不清楚的价值。
【小问1详解】
该群落区别于其他群落的重要特征是物种组成，这也是决定群落性质最重要的因素。
【小问2详解】
草菇是营腐生生活的真菌，属于该生态系统中的分解者。生物多样性的直接价值是指对人类有食用、药用、工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。草菇不仅具有重要的食用价值，还可能具有一定的药用价值，这主要体现了生物多样性的直接价值。
【小问3详解】
果园中的果树为灰雀等动物提供了栖息空间和食物条件，果园中自上而下有果树、杂草，具有明显的分层现象，这种结构可以显著提高群落利用阳光等环境资源的能力。
【小问4详解】
卷叶蛾幼虫咬食新芽、嫩叶和花蕾，蝽象成虫、若虫将针状口器插入嫩枝、幼茎、花、果和叶片组织内吸食汁液，两种害虫的种间关系是种间竞争。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，称为这个物种的生态位。两种害虫在同一生态系统中能够实现长期共存，从生态位的角度分析，原因可能是两种害虫在栖息地、食物、天敌及与其他物种的关系等方面可能存在差异，使得两种害虫的生态位不完全重叠，因此能够长期共存。
17. 研究表明，哺乳动物体内含有一定量的ω-3多不饱和脂肪酸（ω-3PUFAs）可以起到预防心血管疾病、神经退行性疾病甚至癌症的作用。但ω-3PUFAs在大多数动物体内不能合成，只能从食物中摄取。科研人员从秀丽隐杆线虫中获得控制ω-3PUFAs合成的必需酶基因fat-1，培育转fat-1基因家兔的操作流程如图所示。回答下列问题：
（1）利用PCR技术扩增目的基因时，科研人员依据______设计了两种引物，还分析了目的基因内部限制酶酶切位点的分布情况，并在两种引物的一端分别加上限制酶______和_______识别与切割的序列；在设计两种引物时，要求之一是：两种引物之间不能碱基互补配对，理由是_______。
（2）图中所构建的基因表达载体未标注出的必需元件除复制原点外还有______。
（3）家兔成纤维细胞原代培养过程中，在无菌条件下，取家兔胎儿表面组织块剪碎，用_____酶处理一段时间，使组织分散成单个细胞后移至培养瓶中，置于CO2培养箱中培养，其中CO2的主要作用是_______。
【答案】（1） ①. fat-1基因两端的部分核苷酸序列 ②. EcRI ③. BamHI ④. 两种引物之间若通过碱基互补配对结合形成双链，会降低引物与DNA模板链结合的效率
（2）标记基因 （3） ①. 胰蛋白酶或胶原蛋白 ②. 维持培养液的pH
【解析】
【分析】 PCR扩增：目的基因DNA受热变性后解为单链，引物与单链相应互补序列结合；然后以单链DNA为模板，在DNA聚合酶作用下进行延伸，如此循环多次。
【小问1详解】
引物在复性时与两条模板链配对，因此利用PCR技术扩增fat-1基因时，需要根据fat-1基因两端的部分核苷酸序列设计引物。由于限制酶EcRI、HindⅢ和BamHI识别的核苷酸序列位于启动子和终止子之间，但HindⅢ会破坏目的基因，所以需要在两种引物的一端分别加上限制酶EcRI和BamHI识别与切割的序列。设计的两种引物之间若能碱基互补配对，会导致引物结合形成双链，降低引物与DNA模板链结合的效率。
【小问2详解】
基因表达载体必需的元件有目的基因、标记基因、启动子、终止子和复制原点，图中所构建的重组质粒中未标注出的必需元件是标记基因、复制原点。
【小问3详解】
家兔成纤维细胞原代培养过程中，在无菌条件下，取家兔胎儿表面组织块剪碎，细胞间仍然有蛋白质黏连，因此还需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理一段时间，使组织分散成单个细胞后移至培养瓶中，置于CO2培养箱中培养，其中CO2的主要作用是维持培养液的pH。组别
a酶活性相对值
b酶活性相对值
正常小鼠组
11.76
55.44
模型小鼠组
7.75
38.57
党参提取物低剂量组
7.66
38.93
党参提取物中剂量组
9.81
43.15
氧气浓度
2%
20%
CO2的吸收速率（mg·cm-2·h-1）
23
9
一 、单项选择题 （本题共12小题，每题4分，共48分）
1. 研究表明，线粒体功能异常与衰老的发生和发展密切相关。科研人员研究中药党参对某种衰老模型小鼠肝细胞线粒体中酶活性的影响，以此了解其对延缓衰老的作用及机制，实验结果如下表。下列相关分析不合理的是（ ）
（注：a酶存在于线粒体基质中，b酶存在于线粒体内膜上，二者均与细胞呼吸相关。）
A. 本实验中的正常小鼠和模型小鼠均为对照组
B. 细胞呼吸中a酶和b酶催化的反应均需消耗氧气
C. 随着党参提取物剂量的升高，a酶和b酶的活性逐渐增强
D. 高剂量党参提取物可通过增强酶活性改善衰老小鼠的线粒体功能
【答案】B
【解析】
【分析】分析表格：正常小鼠组和模型小鼠组均为对照组，党参提取物中剂量组与党参提取物低剂量组、模型小鼠组相比，a酶和b酶的活性显著提高，说明党参提取物可显著提高线粒体中a、b酶活性进而延缓小鼠衰老。
【详解】A、该实验的自变量是党参提取物剂量，正常小鼠组和模型小鼠组均为对照组，A正确；
B、根据题干信息分析，a酶和b酶都是线粒体中的酶，a酶存在于线粒体基质中，b酶存在于线粒体内膜上，因此两种酶催化的分别是有氧呼吸的第二和第三阶段，其中酶b催化的第三阶段需要氧气的参与，B错误；
C、与模型小鼠组相比，随着党参提取物剂量升高，a酶和b酶的活性逐渐增强，C正确；
D、与模型小鼠组相比，党参提取物高剂量组两种酶的活性相对最高，说明高剂量党参提取物可通过增强酶活性改善衰老小鼠的线粒体功能，D正确。
故选A。
2. 集合管上皮细胞对集合管中的Na+、Cl-重吸收机制如图，①~④表示转运蛋白。下列叙述正确的是（ ）
A. 图中转运蛋白合成时需核糖体、内质网和高尔基体等具膜结构的参与
B. Na+、Cl-通过①以协助扩散的方式进入上皮细胞
C. ②、③转运物质时均需要与被转运的物质相结合
D. 磷酸化引起④的空间结构变化有利于Na+、K+的转运
【答案】D
【解析】
【分析】1、自由扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，不需要载体蛋白协助，不消耗能量。
2、协助扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，还需要膜上的载体蛋白的协助，不消耗能量。
3、主动运输的特点是逆浓度梯度，需要载体蛋白协助，需要消耗能量。
【详解】A、图中转运蛋白位于细胞膜上，其合成时需内质网和高尔基体等膜结构的参与，核糖体无膜结构，A错误；
B、钠离子主要存在于细胞外液中，因此Na+进入细胞的方式是协助扩散，而从细胞中转运出来的方式为主动运输，而Cl-通过③方式转运出细胞是顺浓度梯度进行的，因而为协助扩散方式，其进入上皮细胞的方式为主动运输，该过程消耗的是钠离子的梯度势能，B错误；
C、图中②、③转运物质时不需要与被转运的物质相结合，因为这两种转运方式为协助扩散，需要的是离子通道，C错误；
D、磷酸化引起④钠钾泵的空间结构变化进而实现了Na+、K+的转运，该过程需要消耗能量，为主动运输，D正确。
故选D。
3. 将A、B两种物质混合，T1时加入酶C。如图为最适温度下A、B浓度的变化曲线。下列叙述错误的是( )
A. 酶C降低了A生成B这一反应的活化能
B. 该体系中酶促反应速率先快后慢
C. T2后B增加缓慢是酶活性降低导致的
D. 适当降低反应温度，T2值增大
【答案】C
【解析】
【详解】T1时加入酶C，A物质浓度降低，B物质浓度增加，说明酶C催化A物质生成B物质，而酶的作用机理是降低化学反应的活化能，A正确；题图显示：该体系中酶促反应速率先快后慢，B正确；T2后B增加缓慢是A物质含量减少导致，C错误；曲线是在最适温度下绘制的，因此适当降低反应温度，反应速率减慢，T2值增大，D正确。
4. 一般的金鱼细胞呼吸与其他鱼类没有多大区别，可处于北极的一种金鱼能在极度缺氧的环境下生存很长一段时间，原因是金鱼肌细胞在长期进化过程中形成了一种新的“无氧代谢”机制——“分解葡萄糖产生乙醇（-80℃不结冰）”的奇异代谢过程，金鱼代谢部分过程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 过程③只有在极度缺氧环境中才会发生
B. 若给肌细胞提供18O标记的O2，在CO2中也会检测到18O
C. 过程①②③⑤均能生成ATP，其中过程②生成的ATP更多
D. 向该金鱼培养液中加入酸性重铬酸钾溶液后可能会出现由蓝变绿再变黄的现象
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图，①③过程均为葡萄糖分解产生丙酮酸的过程，场所为细胞质基质，②过程产生的乳酸通过血液循环进入到肌细胞中，转化为丙酮酸后分解产生酒精和二氧化碳。
【详解】A、过程③是有氧呼吸的第一阶段，因而在有氧条件下过程③也会发生，A错误；
B、18O标记的O2进行有氧呼吸产生H218O，之后进入肌细胞的基质与丙酮酸反应生成C18O2，B正确；
C、①③过程能产生ATP，②⑤过程不能生成ATP，C错误；
D、向该金鱼培养液中加入酸性重铬酸钾溶液后可能会出现由橙色变为灰绿色的现象，D错误。
故选B。
5. 细叶桉（阳生）和蛤蒌（阴生）均为我国南方地区常见的植物。下图为这两种植物在温度、水分均适宜的条件下，光合作用速率与呼吸速率的比值（P/R）随光照强度变化的曲线图，下列有关说法中错误的是（ ）
A. 若适当增加土壤中无机盐镁的含量一段时间后，B植物的a点左移
B. 光照强度在c点之后，限制B植物P/R值增大的主要外界因素是CO2浓度
C. 当光照强度为a时，B曲线所示植物的叶肉细胞中光合作用速率等于呼吸作用速率
D. 光照强度为x（b
【解析】
【分析】据图分析：细叶桉属于阳生植物，蛤蒌属于阴生植物，阳生植物的光饱和点大于阴生植物的，因此图中表示细叶桉的是曲线A，曲线B表示蛤蒌。据此分析作答。
【详解】A、a点表示B植物光合作用和呼吸作用速率相等，镁是合成叶绿素的原料，适当增加镁含量，叶绿体中叶绿素含量增加，光合作用速率加快，光照弱一点光合作用和呼吸作用速率就相等，a点应左移，A正确；
B、光照强度在c点之后，已达B植物的光饱和点，限制B植物PR值增大的主要外界因素是CO2浓度，B正确；
C、光照强度为a时，B曲线所示植物光合速率等于呼吸速率，但此时的叶肉细胞中光合作用速率大于呼吸作用速率，原因是能够进行光合作用的细胞只有叶肉细胞，而此时还有许多不能进行光合作用的细胞要进行呼吸作用消耗有机物，C错误；
D、图中A为细叶桉，B为蛤蒌，光照强度为x （b＜x＜c）时，蛤蒌光合作用速率与呼吸速率的比值（P/R）大于2，白天光照12小时积累的有机物比夜间12小时分解的有机物多，蛤蒌的干重将增加。光照强度为x （b＜x＜c）时，细叶桉光合作用速率与呼吸速率的比值（P/R）小于2，白天光照12小时积累的有机物比夜间12小时分解的有机物少，细叶桉的干重将减少，D正确。
故选C。
6. 如图是夏季连续两昼夜内，某野外植物CO2吸收量和释放量的变化曲线图。S1～S5表示曲线与横轴围成的面积。下列叙述错误的是
A. 图中B点和I点，该植物的光合作用强度和呼吸作用强度相同
B. 图中DE段不是直线的原因是夜间温度不稳定，影响植物的呼吸作用
C. 如果S1+S3+S5＞S2+S4，表明该植物在这两昼夜内有机物的积累量为负值
D. 图中S2明显小于S4，造成这种情况的主要外界因素最可能是CO2浓度
【答案】D
【解析】
【分析】植物在光照条件下进行光合作用，光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行水的光解，产生ATP和[H]，同时释放氧气，ATP和[H]用于暗反应阶段三碳化合物的还原，细胞的呼吸作用不受光照的限制，有光无光都可以进行，为细胞的各项生命活动提供能量。据此分析解答。
【详解】A、B和Ⅰ点植物既不吸收二氧化碳也不释放二氧化碳，光合作用强度等于呼吸作用强度，为光补偿点，A正确；
B、图中DE段植物只进行细胞呼吸，不是直线的原因是夜间温度不稳定，温度影响酶的活性，进而影响植物的呼吸作用强度，B正确；
C、S1+S3+S5为无光时呼吸的消耗量，S2+S4为有光时净光合量，若前者大于后者，则有机物积累量为负，C正确；
D、图中S2明显小于S4，造成这种情况的主要外界因素最可能是光照强度不同，D错误。
故选D。
【点睛】本题考查了光合作用和呼吸作用的有关知识，意在考查考生的识图能力，能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；能用数学方式准确地描述生物学方面的内容、以及数据处理能力。
阅读下列材料，完成下面小题。
中国萤火虫保护联盟于2018年6月8日成立，该组织倡议“拒绝萤火虫野生贸易”，并致力于对萤火虫的保护，希望能将萤火虫这个发光的“印章”盖满神州大地。
材料一：萤火虫的发光是生物发光的一种。萤火虫尾部的发光细胞中的荧光素，能在荧光素酶的催化下消耗ATP，并与氧气发生反应，反应中产生激发态的氧化荧光素，当氧化荧光素从激发态回到基态时释放出光子。
材料二：反应中释放的能量几乎全部以光的形式释放，只有极少部分以热的形式释放，反应效率为95%，萤火虫也因此而不会过热灼伤。人类到目前为止还没办法制造出如此高效的光源。
材料三：光作为信息的载体，其中包含的信息量随光载体的修饰程度而变化，闪光信号所包含的信息、闪光信号的传递、接收都是影响萤火虫两性交流的因素。闪光信号的频率、光谱、强度及这些参数在时间和空间上的分布都可看成信号的编码。
7. 如图是生物界中能量通货——ATP的“循环”示意图，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 图中的M指的是腺苷，N指的是核糖
B. 食物为ATP“充电”，指的是呼吸作用分解有机物
C. 图中不同来源的ATP均可用于胞吞和胞吐
D. ATP的“充电”需要酶的催化，而“放能”不需要
8. 有一种萤火虫雄萤到处飞来飞去，但严格地每隔8秒发光一次，雌萤则停歇在草叶上以发光相应答，每次发光间隔时间与雄萤相同，但总是在雄萤发光后才发光。据研究，每一种萤火虫的发光频率都不相同，这极好地避免了种间信号混淆和种间杂交。根据以上内容分析，下列说法中错误的是（ ）
A. 萤火虫的发光属于物理信息
B. 信息传递具有双向性
C. 信息传递有利于生物种群的繁衍
D. 信息能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的平衡与稳定
【答案】7. B 8. D
【解析】
【分析】腺苷三磷酸（ATP）是由腺嘌呤、核糖和3个磷酸基团连接而成，水解时释放出能量较多，是生物体内最直接的能量来源。
【7题详解】
A、图中M指的是腺嘌呤含氮碱基，N指的是核糖，A错误；
B、食物水解可以产生葡萄糖，葡萄糖通常是呼吸的底物，细胞呼吸分解有机物可以产生ATP，B正确；
C、光反应可以将光能转变为ATP的化学能，光反应生成的ATP只能用于暗反应，不能用于胞吞胞吐，C错误；
D、ATP的“充电”需要酶的催化，而ATP水解（“放能”）也需要酶的催化，D错误。
故选B。
【8题详解】
A、光、声音等都属于物理信息，A正确；
B、雌雄萤火虫都能发出荧光传递信息，信息传递具有双向性，B正确；
C、每一种萤火虫的发光频率都不相同，这极好地避免了种间信号混淆和种间杂交，有利于生物种群的繁衍，C正确；
D、题干中为同种生物萤火虫之间的信息传递，不能体现信息能够调节种间关系，D错误。
故选D。
【点睛】本题主要考查ATP的转化以及生态系统的信息传递，要求学生有一定的理解分析能力。
9. 科学方法是科学思维训练的主要内容，下列有关科学方法的叙述，正确的是（ ）
A. 为了减小实验误差，在正式实验前一般都要先进行预实验
B. 实验过程中对实验结果不会造成影响的可变因素叫作无关变量
C. 光合作用光反应与暗反应的探索过程中均用到了同位素标记的科学方法
D. 在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，通过加入相关酶来验证DNA是遗传物质，利用了“加法原理”
【答案】C
【解析】
【分析】在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。
【详解】A、预实验可为进一步实验摸索条件，也可以检验实验设计的科学性和可行性等，但不能减小实验误差，A错误；
B、除自变量外，实验过程中对实验结果会造成影响的可变因素，叫作无关变量，B错误；
C、鲁宾和卡门利用氧同位素分别来标记二氧化碳和水中的氧证明光合作用释放的O2来自水，卡尔文采用同位素标记法探明了CO2的固定过程中碳元素的转移途径，因此光合作用光反应与暗反应的探索过程中均用到了同位素标记的科学方法，C正确；
D、在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，利用了“减法原理”，D错误。
故选C。
10. 生命系统的不同层次都存在着“抑制”现象。下列有关抑制的叙述正确的是（ ）
A. 低温抑制纺锤体的形成可使细胞停留在分裂前期
B. 资源有限条件下，种内竞争加剧会抑制种群增长
C. 生长素在超过最适浓度后，其抑制生长作用增强
D. 鉴别培养基可抑制或阻止其他种类微生物的生长
【答案】B
【解析】
【分析】1、种群的数量特征中，种群密度是最基本的数量特征。出生率、死亡率、迁入率、迁出率直接影响种群密度；年龄结构通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度，是预测种群密度变化趋势的主要依据；性别比例通过影响出生率间接影响种群密度。
2、低温和秋水仙素均能抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，使染色体数目加倍。
【详解】A、低温抑制纺锤体的形成，使着丝粒分裂后的子染色体不能移向细胞两极，从而使细胞不能正常分裂，但不会使细胞停留在分裂前期，A错误；
B、资源有限条件下，种内竞争加剧，会使种群出生率降低，死亡率上升，从而抑制种群增长，B正确；
C、生长素在超过最适浓度后，在一定浓度范围内，其促进生长作用会减弱，C错误；
D、选择培养基可能允许特定种类的微生物生长，同时能抑制或阻止其他种类微生物的生长，D错误。
故选B。
11. 太平洋某岛上生存着上百个蜗牛物种，但同一区域中只有少数几个蜗牛物种共存。生活在同一区域的不同种蜗牛之间外壳相似性高，生活在不同区域的不同种蜗牛之间外壳相似性低。下列叙述正确的是（ ）
A. 该岛上所有蜗牛的全部基因组成了一个基因库
B. 该岛上的所有蜗牛和其它生物构成了生态系统
C. 不同种蜗牛占据的生态位不同，不利于充分利用环境资源
D. 同一区域内的不同种蜗牛具有相似外壳是自然选择的结果
【答案】D
【解析】
【分析】1、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，称为这个物种的生态位。
2、一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫作这个种群的基因库。
3、生物多样性主要包括三个层次的内容：遗传多样性（基因多样性）、物种多样性和生态系统多样性。
【详解】A、基因库是指一个种群的全部个体所含有的全部基因，而该岛上的蜗牛有上百个物种，故其全部基因不能组成一个基因库，A错误；
B、生态系统由生物群落及该群落生物所生活的环境共同组成，该岛上的所有蜗牛和其它生物不包含它们的生活环境，因此，不能构成了生态系统，B错误；
C、不同种蜗牛占据的生态位不同，有利于充分利用环境资源，C错误；
D、同一区域内的不同蜗牛物种所处的环境相同，具有相似的外壳，是自然选择的结果，D正确。
故选D。
12. 为筛选能平衡肠道菌群和降解胆固醇的乳酸菌，下列相关实验设计错误的是（ ）
A. 从酸奶和泡菜中采样分离乳酸菌B. 平板倒置培养为筛选乳酸菌创造无氧环境
C. 对目的菌株进行胆固醇降解能力的测定D. 检测目的菌株对消化道环境的耐受力
【答案】B
【解析】
【分析】筛选目的菌株应从富含目的菌的环境中去取样。倒平板后及平板微生物培养时需要倒置培养，微生物初步筛选后还要进行相关实验以检测目的菌的发酵能力或特性。
【详解】A、筛选目的菌时应从富含目的菌的环境中去取样，酸奶和泡菜中富含乳酸菌，可以从中采样进行分离纯化，A正确；
B、平板倒置培养是为了防止培养皿皿盖上的水珠落入培养基造成污染，不是创造无氧环境，B错误；
C、筛选的是能平衡肠道菌群和降解胆固醇的乳酸菌，所以，初步筛选后，还需要进一步进行目的菌胆固醇降解能力的测定，以获得符合要求的乳酸菌，C正确；
D、因筛选出的目的菌是在肠道发挥作用，所以，还需要检测目的菌株对消化道环境的耐受力，D正确。
故选B。
二、简答题（本题共5小题，共52分）
13. 某组织细胞部分结构及生理过程的示意图。请据图回答：
（1）科学家发现囊泡能将物质准确运输到目的位置并“卸货”，是由于囊泡膜表面有特殊的“识别代码”，能识别相应受体。这种“识别代码”的化学本质是_________。
（2）溶酶体中的多种水解酶是在结构[2]_______________上合成的，水解酶从合成到进入溶酶体的途径是：2→___→______ →溶酶体（用数字和箭头表示）。
（3）图中过程⑥→⑨说明溶酶体具有____________________的功能。图中的某种细胞器，动植物细胞普遍存在但是功能不完全相同，该细胞器是________（填序号）。
（4）若图示细胞表示乳腺细胞，用同位素标记一定量的氨基酸培养乳腺细胞，测得与合成和分泌乳蛋白相关的一些细胞器上放射性强度的变化曲线如图甲所示，以及在此过程中有关的生物膜面积的变化曲线如图乙所示。图中曲线所指代的细胞结构相同的是____________
A．c和 f B．c和 d C．a和 e D．a和 d
（5）若图示细胞表示口腔上皮细胞，现提取口腔上皮细胞的膜成分中的磷脂，将其铺在空气一水界面上，测得磷脂占据面积为S，请预测：口腔上皮细胞膜表面积的值（填“＞”，“＝”或“＜”）____________S/2。
（6）核仁的体积与代谢强度密度相关，代谢活跃的细胞中核仁体积___________。
（7）图中含有尿嘧啶的细胞器有____________。（填写图中 1-5数字）
【答案】 ①. 糖蛋白 （或蛋白质） ②. 附着在内质网上的核糖体（核糖体） ③. 1 ④. 4 ⑤. 分解衰老、损伤的细胞器 ⑥. 4 ⑦. A ⑧. 小于 ⑨. 增大 ⑩. 2、3、5
【解析】
【分析】分析图示：1表示内质网，2表示附着在内质网上的核糖体，3是游离在细胞质基质中的核糖体，4是高尔基体，5是线粒体。图中①～⑤表示LDL-受体复合物通过胞吞最终被溶酶体中的水解酶消化的过程，并且有用的养分被细胞吸收，没用的物质通过胞吐的方式运出细胞；图中⑥-⑨，衰老的线粒体进入内质网并与溶酶体结合，衰老的线粒体被水解，由细胞膜分泌到细胞外，该过程说明溶酶体具有分解细胞器功能。
【详解】（1）细胞膜上的糖蛋白具有细胞识别功能，因此囊泡膜表面这种“识别代码”的化学本质是糖蛋白（或蛋白质）。
（2）溶酶体中的多种水解酶是在结构[2]附着核糖体（附着在内质网上的核糖体）上合成的；水解酶从合成到进入溶酶体的途径是：2（核糖体合成）→1（内质网加工和运输）→4（高尔基体进一步加工）→溶酶体。
（3）图中过程⑥→⑨说明溶酶体具有分解衰老、损伤的细胞器的功能；动植物细胞都有但功能不完全相同的细胞器是高尔基体，因为高尔基体还参与植物细胞细胞壁的形成。
（4）分泌蛋白首先出现在核糖体上，然后依次经过内质网和高尔基体的加工修饰后分泌到细胞外；在分泌蛋白的合成和运输过程中，内质网的膜面积变小，高尔基体的膜面积基本不变，细胞膜的膜面积增大，因此b和d相同，c和f相同。
（5）口腔上皮细胞膜成分中的磷脂占据面积为S，由于细胞中含有细胞膜、核膜和细胞器膜，则细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层，则口腔上皮细胞表面积的值小于S/2。
（6）核仁的体积与代谢强度密切相关，代谢活跃的细胞中核仁体积增大。
（7）图1中含有尿嘧啶的细胞器有核糖体（包括附着的核糖体和游离的核糖体）和线粒体。
【点睛】本题考查了细胞结构和功能的有关知识，要求考生识记细胞中各种细胞器的结构、功能，识记分泌蛋白的形成过程，从而判断图甲中字母表示的细胞结构，并且推测分泌蛋白形成过程中内质网、高尔基体以及细胞膜面积的变化，再结合所学知识准确答题。
14. Rubisc 是光合作用过程中催化 CO2 固定的酶。但其也能催化 O2 与 C5 结合，形成 C3和 C2，导致光合效率下降。CO2 与 O2 竞争性结合 Rubisc 的同一活性位点，因此提高 CO2 浓度可以提高光合效率。
（1）蓝细菌具有 CO2 浓缩机制，如下图所示
据图分析，CO2 依次以___________和____________方式通过细胞膜和光合片层膜。蓝细菌的 CO2 浓缩机制可提高羧化体中 Rubisc 周围的 CO2 浓度，从而通过促进______________和抑制________________提高光合效率。
（2）向烟草内转入蓝细菌 Rubisc 的编码基因和羧化体外壳蛋白的编码基因。若蓝细菌羧化体可在烟草中发挥作用并参与暗反应，应能利用电子显微镜在转基因烟草细胞的____________中观察到羧化体。
（3）研究发现，转基因烟草光合速率并未提高。若再转入 HCO3-和 CO2 转运蛋白基因并成功表达和发挥作用，理论上该转基因植株暗反应水平应__________，从而提高光合速率。
【答案】（1） ①. 自由扩散 ②. 主动运输 ③. CO2固定 ④. O2与C5结合
（2）叶绿体
（3）提高
【解析】
【分析】光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段。
（1）光反应阶段在叶绿体类囊体薄膜上进行，此过程必须有光、色素、光合作用有关的酶。具体反应步骤：①水的光解，水在光下分解成氧气和[H]。②ATP的合成，ADP与Pi接受光能形成ATP。
（2）暗反应在叶绿体基质中进行，有光或无光均可进行，反应步骤：①CO2的固定，二氧化碳与C5结合生成两个C3。②C3的还原，C3在[H]、酶、ATP等作用下，生成C5和有机物。
【小问1详解】
据图可知，CO2进入细胞膜的方式为自由扩散，进入光合片层膜时需要膜上的CO2转运蛋白协助并消耗能量，为主动运输过程。蓝细菌通过CO2浓缩机制使羧化体中Rubisc周围的CO2浓度升高，从而能通过增加二氧化碳的浓度促进CO2固定进行光合作用，同时抑制O2与C5结合，进而抑制光呼吸，最终提高光合效率。
【小问2详解】
若蓝细菌羧化体可在烟草中发挥作用并参与暗反应，暗反应的场所为叶绿体基质，故能利用电子显微镜在转基因烟草细胞的叶绿体中观察到羧化体。
【小问3详解】
若转入HCO3-和CO2转运蛋白基因并成功表达和发挥作用，理论上可以增大羧化体中CO2的浓度，使转基因植株暗反应水平提高，进而消耗更多的[H]和ATP，使光反应水平也随之提高，从而提高光合速率。
【点睛】本题考查光合作用和光呼吸的相关知识，意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力;能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲理解层次的考查。
15. 如图1表示银杏叶肉细胞内部分代谢过程，甲～丁表示物质，①~⑤表示过程。某科研小组研究了不同温度条件下CO2浓度对银杏净光合速率的影响，得到如图2所示曲线，已知除自变量外，其他条件相同且适宜。请回答下列问题：
（1）图1中的乙是________。①~⑤过程中，发生在生物膜上的有__________。
（2）据图2可知，当CO2浓度低于400μml·ml-1时，15℃条件下的银杏净光合速率高于28℃下的，其原因可能是__________。
（3）科研小组测定了银杏叶片在28℃时，不同氧气浓度下的净光合速率（以CO2的吸收速率为指标），部分数据如表所示。
探究氧气浓度对光合作用是否产生影响，在表中数据的基础上，可在_______条件下测定相应氧气浓度下银杏叶片的呼吸速率。假设在温度为28℃的情况下，氧气浓度为2%时，银杏叶片呼吸速率为Xmg·cm-2·h-1，氧气浓度为20%时，银杏叶片呼吸速率为Ymg·cm-2·h-1，如果23+X=9+Y，说明_______。
【答案】（1） ①. 丙酮酸 ②. ①、⑤
（2）CO2浓度较低，限制了银杏植株的光合作用，而28℃条件下银杏的呼吸作用较强，消耗的有机物较多
（3） ①. 黑暗 ②. 氧气浓度为2%时的总光合速率和氧气浓度为20%时的相等
【解析】
【分析】1、 光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
【小问1详解】
在有氧呼吸的第一阶段，葡萄糖分解产生丙酮酸和[H]，即物质乙为丙酮酸；
据图可知，①是光合作用的光反应阶段，②是有氧呼吸的第二阶段，③是光合作用的暗反应阶段，④是有氧呼吸的第一阶段，⑤是有氧呼吸的第三阶段，①~⑤过程中，发生在生物膜上的有①（叶绿体类囊体薄膜上）、⑤（线粒体内膜上）。
【小问2详解】
二氧化碳是暗反应的原料，而净光合速率=总光合速率-呼吸速率，据图2可知，当CO2浓度低于400μml·ml-1时，15℃条件下的银杏净光合速率高于28℃下的，其原因可能是CO2浓度较低，限制了银杏植株的光合作用，而28℃条件下银杏的呼吸作用较强，消耗的有机物较多。
【小问3详解】
黑暗中植物只能进行呼吸作用，该过程消耗氧气，释放二氧化碳，故探究氧气浓度对光合作用是否产生影响，在表中数据的基础上，可在黑暗条件下测定相应氧气浓度下银杏叶片的呼吸速率；假设在温度为28℃的情况下，氧气浓度为2%时，银杏叶片呼吸速率为Xmg·cm-2·h-1，氧气浓度为20%时，银杏叶片呼吸速率为Ymg·cm-2·h-1，据表分析，23+X=9+Y表示氧浓度为2%时和氧浓度为20%时真正的光合作用速率相等。
16. 某大型果园中进行的果树和草菇间作为果园生产带来较好的经济价值。回答下列问题：
（1）该群落区别于其他群落的重要特征是____，这也是决定群落性质最重要的因素。
（2）草菇是一种营养丰富、味道鲜美的食用菌，草菇属于该生态系统中的_____（填组成成分）。草菇不仅具有重要的食用价值，还可能具有一定的药用价值，这主要体现了生物多样性的______价值。
（3）果园中的果树为灰雀等动物提供了______，果园中自上而下有果树、杂草，具有明显的分层现象，这种结构可以显著提高_______。
（4）卷叶蛾幼虫咬食新芽、嫩叶和花蕾，蝽象成虫、若虫将针状口器插入嫩枝、幼茎、花、果和叶片组织内吸食汁液，两种害虫的种间关系是______。两者在同一生态系统中能够实现长期共存，从生态位的角度分析，原因可能是_____。
【答案】（1）物种组成
（2） ①. 分解者 ②. 直接
（3） ①. 栖息空间和食物条件 ②. 群落利用阳光等环境资源的能力
（4） ①. 种间竞争 ②. 两种害虫在栖息地、食物、天敌及与其他物种的关系等方面可能存在差异，使得两种害虫的生态位不完全重叠，因此能够长期共存
【解析】
【分析】生物多样性的价值：
（1）直接价值：对人类有食用、药用、工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。
（2）间接价值：对生态系统起到重要调节作用的价值，也叫做生态功能，例如保持水土、蓄洪抗旱等。
（3）潜在价值：目前人类尚不清楚的价值。
【小问1详解】
该群落区别于其他群落的重要特征是物种组成，这也是决定群落性质最重要的因素。
【小问2详解】
草菇是营腐生生活的真菌，属于该生态系统中的分解者。生物多样性的直接价值是指对人类有食用、药用、工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。草菇不仅具有重要的食用价值，还可能具有一定的药用价值，这主要体现了生物多样性的直接价值。
【小问3详解】
果园中的果树为灰雀等动物提供了栖息空间和食物条件，果园中自上而下有果树、杂草，具有明显的分层现象，这种结构可以显著提高群落利用阳光等环境资源的能力。
【小问4详解】
卷叶蛾幼虫咬食新芽、嫩叶和花蕾，蝽象成虫、若虫将针状口器插入嫩枝、幼茎、花、果和叶片组织内吸食汁液，两种害虫的种间关系是种间竞争。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，称为这个物种的生态位。两种害虫在同一生态系统中能够实现长期共存，从生态位的角度分析，原因可能是两种害虫在栖息地、食物、天敌及与其他物种的关系等方面可能存在差异，使得两种害虫的生态位不完全重叠，因此能够长期共存。
17. 研究表明，哺乳动物体内含有一定量的ω-3多不饱和脂肪酸（ω-3PUFAs）可以起到预防心血管疾病、神经退行性疾病甚至癌症的作用。但ω-3PUFAs在大多数动物体内不能合成，只能从食物中摄取。科研人员从秀丽隐杆线虫中获得控制ω-3PUFAs合成的必需酶基因fat-1，培育转fat-1基因家兔的操作流程如图所示。回答下列问题：
（1）利用PCR技术扩增目的基因时，科研人员依据______设计了两种引物，还分析了目的基因内部限制酶酶切位点的分布情况，并在两种引物的一端分别加上限制酶______和_______识别与切割的序列；在设计两种引物时，要求之一是：两种引物之间不能碱基互补配对，理由是_______。
（2）图中所构建的基因表达载体未标注出的必需元件除复制原点外还有______。
（3）家兔成纤维细胞原代培养过程中，在无菌条件下，取家兔胎儿表面组织块剪碎，用_____酶处理一段时间，使组织分散成单个细胞后移至培养瓶中，置于CO2培养箱中培养，其中CO2的主要作用是_______。
【答案】（1） ①. fat-1基因两端的部分核苷酸序列 ②. EcRI ③. BamHI ④. 两种引物之间若通过碱基互补配对结合形成双链，会降低引物与DNA模板链结合的效率
（2）标记基因 （3） ①. 胰蛋白酶或胶原蛋白 ②. 维持培养液的pH
【解析】
【分析】 PCR扩增：目的基因DNA受热变性后解为单链，引物与单链相应互补序列结合；然后以单链DNA为模板，在DNA聚合酶作用下进行延伸，如此循环多次。
【小问1详解】
引物在复性时与两条模板链配对，因此利用PCR技术扩增fat-1基因时，需要根据fat-1基因两端的部分核苷酸序列设计引物。由于限制酶EcRI、HindⅢ和BamHI识别的核苷酸序列位于启动子和终止子之间，但HindⅢ会破坏目的基因，所以需要在两种引物的一端分别加上限制酶EcRI和BamHI识别与切割的序列。设计的两种引物之间若能碱基互补配对，会导致引物结合形成双链，降低引物与DNA模板链结合的效率。
【小问2详解】
基因表达载体必需的元件有目的基因、标记基因、启动子、终止子和复制原点，图中所构建的重组质粒中未标注出的必需元件是标记基因、复制原点。
【小问3详解】
家兔成纤维细胞原代培养过程中，在无菌条件下，取家兔胎儿表面组织块剪碎，细胞间仍然有蛋白质黏连，因此还需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理一段时间，使组织分散成单个细胞后移至培养瓶中，置于CO2培养箱中培养，其中CO2的主要作用是维持培养液的pH。组别
a酶活性相对值
b酶活性相对值
正常小鼠组
11.76
55.44
模型小鼠组
7.75
38.57
党参提取物低剂量组
7.66
38.93
党参提取物中剂量组
9.81
43.15
氧气浓度
2%
20%
CO2的吸收速率（mg·cm-2·h-1）
23
9
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