广东省汕头市2023届高三二模生物试题(解析版).docx

2023年汕头市普通高考第二次模拟考试试题生物一、选择题1. 党的二十大报告指出：要推进美丽中国建设，加快实施重要生态系统保护和修复重大工程。近年来，我市通过引进红海榄、无瓣海桑等净化能力较强的树种，根据其生态位差异进行合理布设，大力推进了红树林湿地的修复，为美丽中国和绿美广东建设绘就了浓厚的“汕头绿”。该过程体现的生态工程原理主要是（ ）A. 自生 B. 协调 C. 循环 D. 整体【答案】A【解析】【分析】生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。【详解】根据其生态位差异进行合理布设，大力推进了红树林湿地的修复，为美丽中国和绿美广东建设绘就了浓厚的“汕头绿”。该过程体现的生态工程的自生原理，A符合题意。A正确。2. 利福平可抑制细菌RNA聚合酶的活性，该作用直接影响的过程是（ ）A. 转录 B. DNA复制 C. 逆转录 D. 翻译【答案】A【解析】【分析】RNA聚合酶是参与DNA的转录过程。【详解】A、RNA聚合酶能够催化DNA利用游离的核糖核苷酸转录形成RNA。利福平能够抑制RNA聚合酶的活性，故直接作用于转录的过程，A正确；B、DNA复制过程与解旋酶，DNA聚合酶等相关，不需要使用RNA聚合酶，B错误；C、逆转录过程与逆转录酶相关，与RNA聚合酶无关，C错误；D、翻译过程与RNA聚合酶无关，D错误。故选A。3. 随着人们对健康的关注，各类食物的成分含量及其营养价值成为网络搜索热门。下列说法正确的是（ ）A. 为获取更多能量应该尽量多摄入高脂肪量的食物B. 食物中所含的胶原蛋白可以被人体直接吸收利用C. 蔬果中的纤维素可以经人体消化为葡萄糖后进入内环境D. 评价蛋白类食品的营养可据其必需氨基酸的种类和含量【答案】D【解析】【分析】人体的细胞外液血浆、淋巴（液）和组织液构成了人体的内环境，凡是血浆、淋巴（液）、组织液的成分，都是内环境的成分。内环境的成分有：机体从消化道吸收的营养物质；细胞产生的代谢废物如尿素；机体细胞分泌的物质如激素、分泌蛋白等；氧气、二氧化碳。【详解】A、脂肪是细胞内的主要储能物质，但摄入脂肪过多会导致肥胖等结果，故应适量摄入脂肪，A错误；B、胶原蛋白属于大分子物质，不能直接被人体吸收利用，需要分解为氨基酸才能被利用，B错误；C、人体细胞中无分解纤维素的酶，纤维素被水解是借助肠道微生物进行的，C错误；D、必需氨基酸必须从外界环境中直接获取，体内不能合成，评价食物中蛋白质成分的营养价值时，应格外注重必需氨基酸的种类和含量，D正确。故选D。4. 在受到惊吓时，交感神经自动处于高度兴奋状态，大脑皮层随即调整各级中枢的活动，“命令”肾上腺髓质大量分泌肾上腺素，促使心跳加快。切断支配心脏的神经A，发现心率也会加快。下列说法错误的是（ ）A. 神经A属于副交感神经B. 自主神经系统的活动容易受精神因素的影响C. 细胞膜对K+的通透性增加是兴奋产生的原因D. 心肌细胞膜上存在神经递质和肾上腺素的受体【答案】C【解析】【分析】自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成；它们的作用通常是相反的；当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，但胃肠蠕动和消化腺的分泌活动减弱；当人处于安静状态时， 副交感神经活动占据优势，心跳减慢，但胃肠蠕动和消化液的分泌会加强，有利于食物的消化和营养物质的吸收。【详解】A、切断支配心脏的神经A，发现心率也会加快，说明神经A能抑制心率，神经A属于副交感神经，A正确；B、在受到惊吓时，交感神经自动处于高度兴奋状态，大脑皮层切断支配心脏的副交感神经，心率也会加快，自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成，说明自主神经系统的活动容易受精神因素的影响，B正确；C、细胞膜对Na+的通透性增加，Na+内流增加，形成外负内正的动作电位，这是兴奋产生的原因，C错误；D、肾上腺素能促使心跳加快，说明心肌细胞膜上存在肾上腺素的受体；副交感神经作用于心肌细胞，能使心率变慢，该过程属于神经调节，说明心肌细胞膜上存在神经递质的受体，D正确。故选C。5. 下图是猕猴桃果实发育和成熟过程中多种激素的动态变化，下列说法错误的是（ ）A. 光、温度等环境因素可能会参与调节猕猴桃果实的发育和成熟B. 生长素和细胞分裂素在促进猕猴桃果实发育上表现出协同作用C. 在果实发育和成熟时，不同激素的调节表现出一定的顺序性D. 决定猕猴桃果实发育和成熟的条件一般是某种激素的绝对含量【答案】D【解析】【分析】在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，各种植物激素并不是孤立的起作用，而是多种激素相互作用共同调节，有的相互促进，有的相互拮抗。【详解】A、激素调节只是植物生命活动调节的一部分，植物的生长发育过程在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果；光照、温度等环境因素的变化，也会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节，A正确；B、果实发育和成熟过程中，生长素和细胞分裂素的变化趋势基本一致，生长素通过促进细胞伸长而促进果实发育，细胞分裂素通过促进细胞分裂而促进果实发育，故两者在促进猕猴桃果实发育上表现出协同作用，B正确；C、由图像可知，每种激素在不同时期含量各不相同，不同时期含量最高的激素也不尽相同，说明不同时期起主要调节作用的激素也在变化。比如最开始生长素水平相对较高，脱落酸水平较低，随着不断成熟，生长素水平下降，脱落酸的水平逐渐升高；细胞分裂素在果实发育初期也达到过较高水平，但随着果实的成熟其含量不断下降。故在果实的发育和成熟时，不同激素的调节表现出一定的顺序性，C正确；D、由图像可知，在猕猴桃果实发育和成熟的不同时期，各激素的含量也不同，即不同时期猕猴桃果实的发育和成熟需要各激素的含量各不相同。即在猕猴桃果实发育和成熟的过程中，起决定作用的往往不是某种植物激素的绝对含量，而是不同激素的相对含量，D错误。故选D。6. 对酵母菌进行处理，获得细胞质基质和线粒体。用超声波使线粒体破碎，线粒体内膜可反卷成小的膜泡，原来内膜的内侧面位于膜泡的外表面。下列四支试管在适宜温度下不会产生CO2的是（）A. 葡萄糖细胞质基质B. 丙酮酸细胞质基质C. 葡萄糖小膜泡D. 丙酮酸线粒体基质【答案】C【解析】【分析】酵母菌是兼性厌氧型微生物，在有氧条件下能通过细胞质基质和线粒体进行有氧呼吸，在无氧条件下可以在细胞质基质中进行无氧呼吸。【详解】A、酵母菌在细胞质基质中可以利用葡萄糖进行无氧呼吸产生CO2，A不符合题意；B、酵母菌在细胞质基质中可以利用丙酮酸进行无氧呼吸的第二阶段，产生CO2，B不符合题意；C、小膜泡虽然是由线粒体内膜反卷而成，是有氧呼吸第三阶段的场所，但线粒体不能直接利用葡萄糖进行有氧呼吸，不会产生CO2，C符合题意；D、酵母菌可以利用丙酮酸在线粒体基质中进行有氧呼吸的第二阶段反应，产生CO2，D不符合题意。故选C。7. 为防治茶叶虫害，常在茶园中放置一张张书本大小的黄板诱虫板。在板中央放有诱芯，诱芯可以释放昆虫信息素，将害虫吸引过来，再用诱虫板粘住，让虫子“有来无回”。下列说法错误的是（ ）A. 利用诱虫板防治害虫属于生物防治B. 诱芯释放的昆虫信息素属于化学信息C. 采用防治措施前害虫的种群数量呈“J”型增长D. 诱虫板的使用一般不会改变茶园的物种丰富度【答案】C【解析】【分析】生态系统的信息分为物理信息、化学信息和行为信息。生态系统的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息，称为物理信息。生物在生命活动过程中，产生一些可以传递信息的化学物质，诸如植物的生物碱、有机酸等代谢产物，以及动物的性外激素等，这就是化学信息。动物的特殊行为，对于同种和异种也能够传递某种信息，即生物的行为特征可以体现为行为信息。【详解】AB、由题干信息“诱虫板中央放有诱芯，诱芯可以释放昆虫信息素，将害虫吸引过来，”可知，昆虫信息素属于化学信息，诱虫板是利用化学信息捕食害虫，这种防治属于生物防治，AB正确；C、由于茶园中的资源空间有限，也应该存在害虫的天敌等，采用防治措施前害虫的种群数量呈“S”型增长，C错误；D、物种丰富度指一个群落中的物种数目，诱虫板使用一般不会使害虫全部消失，不会改变茶园的物种丰富度，D正确。故选C。8. 研究证实ATP既是“能量通货”，也可作为一种信号分子，其作为信号分子的作用机理如下图所示。下列说法错误的是（ ）A. 图中神经细胞释放ATP的过程需要相关蛋白质参与并且耗能B. ATP作为信号分子发挥作用的过程能体现细胞间的信息交流C. 靶细胞膜上存在ATP的受体能成为ATP作为信号分子的证据D. 细胞间隙中的ATP在有关酶作用下脱去磷酸基团生成腺嘌呤【答案】D【解析】【分析】由题干和图可知，接受ATP信号的细胞膜上存在着P2X、P2Y和PI受体，而ATP与P2X和P2Y 受体特异性结合，说明ATP可以在神经细胞之间传递信息。【详解】A、据图可知，神经细胞释放ATP的方式为胞吐，胞吐过程需要消耗能量，需要相关蛋白质参与，A正确；B、ATP作为信号分子与P2X和P2Y 受体特异性结合，调节细胞的生命活动，可见ATP发挥作用的过程能体现细胞间的信息交流，B正确；C、信息分子需要与相应的受体特异性结合才能完成信息交流过程，故靶细胞膜上存在ATP的受体能成为ATP作为信号分子的证据，C正确；D、细胞间隙中的ATP在有关酶作用下脱去三个磷酸基团生成的物质为腺苷，由腺嘌呤和核糖组成，D错误。故选D。9. 下列有关生物科学研究方法和相关科学家实验的叙述，错误的是（ ）A. 模型构建法：林德曼对塞达伯格湖的能量流动的定量分析B. 差速离心法：沃森和克里克证明DNA半保留复制的实验C. 对比实验法：赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验D. 不完全归纳法：施莱登和施旺提出细胞学说的主要内容【答案】B【解析】【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体噬菌体与大肠杆菌混合培养噬菌体侵染未被标记的细菌在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。细胞学说是由德植物学家施莱登和动物学家施旺提出的，其内容为：（1）细胞是一个有机体，一切动植物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞的产物所构成；（2）细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用；（3）新细胞可以从老细胞中产生。【详解】A、林德曼对塞达伯格湖的能量流动的定量分析属于数学模型的构建，A正确；B、沃森和克里克没有证明DNA半保留复制，同时该实验所用方法为密度梯度离心法，B错误；C、赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验利用35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA，属于对比试验，C正确；D、施莱登与施旺运用了不完全归纳的方法得出了“所有的动植物都是由细胞构成的”这一结论，该结论是建立在部分动植物细胞研究基础之上，并未将所有生物的细胞都进行研究，因此不属于完全归纳法，D正确。故选B。10. “以艾灸病人床四角，各一壮，令不相染”描绘了我国传统民间医药学用艾叶杀菌的的场景。某班同学按照“探究抗生素对细菌的选择作用实验”的实验过程，分别使用含有相同浓度的艾叶汁和氨苄青霉素的两种滤纸片对大肠杆菌进行选择性培养，测量抑菌圈的直径变化，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）A. 艾叶汁的抑菌效果比氨苄青霉素好B. 氨苄青霉素对大肠杆菌的选择作用更强C. 氨苄青霉素诱导产生耐药性突变的效果更好D. 对药物敏感的细菌周围的滤纸片可能不出现抑菌圈【答案】B【解析】【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；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，其中碳源和氮源常采用蛋白胨和牛肉膏，因为它们来源于动物原料，含有糖、维生素和有机氮等营养物质。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、特殊营养物种和氧气的要求。【详解】AB、艾叶汁的抑菌小于氨苄青霉素的抑菌圈，则艾叶汁的效果比氨苄青霉素弱，氨苄青霉素对大肠杆菌的选择作用更强，A错误，B正确；C、突变是不定向性的，氨苄青霉素对耐药性突变只是起选择作用，C错误；D、对药物敏感的细菌，不能生长，其周围的滤纸片会出现抑菌圈，D错误。故选B。11. 将一只黑色小鼠（2n=40）囊胚期的细胞嵌入到一只白色小鼠的囊胚腔中。在发育过程中，这两只小鼠的细胞混合到了一起，最后形成了一只黑白相间的嵌合体小鼠（二倍体）。下列分析正确的是（ ）A. 培育嵌合体与获得克隆动物都利用了动物细胞核移植技术B. 黑色小鼠嵌入白色小鼠囊胚腔的细胞应该是滋养层细胞C. 嵌合体小鼠出现黑白相间的毛色是基因选择性表达的结果D. 该嵌合体小鼠的胚胎细胞有丝分裂后期的染色体数目为80【答案】D【解析】【分析】胚胎移植的基本程序主要包括：对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。配种或人工授精。对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来（也叫冲卵）。对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑葚胚或囊胚阶段。直接向受体移植或放入-196的液氮中保存。对胚胎进行移植。移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。【详解】A、培育嵌合体利用了动物细胞融合技术，克隆动物利用了动物细胞核移植技术，A错误；B、黑色小鼠嵌入白色小鼠囊胚腔的细胞应该是内细胞团细胞，B错误；C、嵌合体小鼠出现黑白相间的毛色是细胞融合的结果，C错误；D、该嵌合体小鼠的染色体数为40条，则胚胎细胞有丝分裂后期的染色体数目为80，D正确。故选D。12. 为研究毒品海洛因的危害，将受孕7天的大鼠按下表随机分组进行实验，结果如下。处理检查项目对照组连续9天给予海洛因低剂量组中剂量组高剂量组活胚胎数/胚胎总数（%）100766555脑畸形胚胎数/活胚胎数（%）0335579脑中促凋亡蛋白Bax含量（ugL-1）6.77.510.012.5下列分析不合理的是（ ）A. 低剂量海洛因即可影响胚胎的正常发育B. Bax基因的表达水平受环境因素的影响C. 对照组胚胎发育过程中不会出现细胞凋亡D. 结果提示孕妇吸毒有造成子女智力障碍的风险【答案】C【解析】【分析】分析表格可知，本实验的自变量为海洛因的剂量，对照组为无海洛因的处理，因变量为大鼠的生理状况，主要包括活胚胎数胚胎总数（%）、脑畸形胚胎数活胚胎数（%）和脑中促凋亡蛋白Bax含量等指标，据此分析作答。【详解】A、据表分析，低剂量组的脑畸形胚胎数活胚胎数（%）为33%，与对照相比（0）明显升高，故低剂量海洛因即可严重影响胚胎的正常发育，A正确；B、BaX为脑中促凋亡蛋白，分析表格数据可知，与对照相比，海洛因处理组的Bax含量升高，故海洛因促进Bax含量提高会导致脑细胞凋亡，说明Bax基因的表达水平受环境因素的影响，B正确；C、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡，是一种正常的生理现象，且据表可知，对照组的Bax含量为6.7，故对照组胚胎的发育过程中也会出现细胞凋亡，C错误；D、据表格数据可知，海洛因处理组的活胚胎数降低，脑畸形胚胎数和脑细胞凋亡率均升高，故推测孕妇吸毒有造成子女智力障碍的风险，D正确。故选C。二、选择题13. 黑芥（2n=16）为花椰菜（2n=18）的近缘野生种，用黑芥花粉给数以千计的花椰菜授粉，只发现几个杂种幼胚，将其离体培养，产生愈伤组织甲，进而获得杂种新植株甲。将黑芥叶肉原生质体和花椰菜种子下胚轴原生质体融合，获得杂种新植株乙、丙。对新植株的染色体计数，结果如表所示。下列说法正确的是（ ）植株花椰菜黑芥杂合新植株甲杂合新植株乙杂合新植株丙染色体数/条1816583419A. 愈伤组织甲是杂种幼胚通过细胞分化形成的B. 杂种植株甲在减数分裂时染色体能正常联会C. 植株乙产生的雄配子染色体组合最多有17种类型D. 杂种植株丙在融合过程中可能发生染色体丢失【答案】D【解析】【分析】黑芥（2n=16）为花椰菜（2n=18）的近缘野生种，将两者的体细胞制备的原生质体融合后可获得染色体数目为34的融合细胞，融合细胞形成的完整植株体内也有34条染色体。【详解】A、愈伤组织甲是杂种幼胚经脱分化形成的，而细胞分化的结果是产生功能专门化的多种细胞，A错误；B、杂种植株甲含有58条染色体，大于34条，说明发生了三个以上细胞的融合并发生了染色体丢失，故在减数分裂时染色体不能正常联会，B错误；C、植株乙是由黑芥叶肉原生质体和花椰菜种子下胚轴原生质体融合形成的，含有成对的同源染色体，是可育的，产生的雄配子染色体组合最多有28×29种类型，C错误；D、植株丙是由黑芥叶肉原生质体和花椰菜种子下胚轴原生质体融合形成的，黑芥染色体数为2n=16，花椰菜染色体数为2n=18，但植株丙只含有19条染色体，说明在融合过程中可能发生染色体丢失，D正确。故选D。14. 冰叶日中花（简称冰菜）是一种耐盐性极强的盐生植物，其茎、叶表面有盐囊细胞，如图表示盐囊细胞中3种离子的转运方式。下列说法正确的是（ ）A. 冰菜可通过积累相关离子来提高细胞的吸水能力B. CLC蛋白开放后H+顺浓度梯度转运属于主动运输C. 图示过程中P型和V型ATP酶不具备转运蛋白的功能D. NHX蛋白能转运H+和Na+两种离子说明其不具有特异性【答案】A【解析】【分析】分析题图：图中NHX将H+排出细胞的同时将Na+运入细胞，也可以将Na+运入液泡的同时将H+运出液泡，P型ATP酶可以将H+运出细胞，V型ATP酶可以将H+运入液泡，CLC将H+运出液泡的同时将Cl-运进液泡。【详解】A、由图可知，冰菜可通过积累相关离子来提高细胞液的浓度，从而提高细胞的吸水能力，A正确；B、CLC蛋白开放后H+顺浓度梯度转运属于协助运输，B错误；C、图示过程中P型和V型ATP酶都能转运H+，具备转运蛋白的功能，C错误；D、NHX蛋白具有特异性，特异性针对一种或几种离子，D错误故选A。15. 鼻疽是鼻疽杆菌引起的严重威胁人类健康的人畜共患传染病，临床上可用补体结合试验进行诊断。该方法由两个系统5种成分构成，如下图。其中，补体能与任何抗原-抗体复合物结合，但无法单独与抗原或抗体结合。溶血素是绵羊红细胞的特异性抗体，溶血素-绵羊红细胞复合物与游离补体结合后会引起肉眼可见的溶血反应。检测时，先将两系统各自短暂保温后混合，再观察实验现象。下列分析正确的是（ ）A. 试验系统中应加入过量的补体B. 鼻疽杆菌会引起B淋巴细胞合成和分泌大量抗体C. 若出现溶血反应，说明患者可能感染了鼻疽杆菌D. 该法通过检测患者血清中是否存在鼻疽杆菌抗体进行诊断【答案】D【解析】【分析】分析题意：补体能与任何抗原-抗体复合物结合，但无法单独与抗原或抗体结合，若补体过多，溶血素-绵羊红细胞复合物与游离补体结合后会引起肉眼可见的溶血反应。【详解】A、若补体过多，游离的补体导致混合后出现溶血反应，故为了保证实验结果的准确性，该试验系统中加入的补体不宜过多，A错误；B、合成和分泌大量抗体的是浆细胞，B错误；C、若试验系统中被检抗体不能和已知抗原结合，则实验系统和指示系统试管混合后可观察到溶血反应，故若出现溶血反应，不一定能说明患者感染了鼻疽杆菌，C错误；D、若患者血清中存在鼻疽杆菌抗体，则抗原与抗体发生特异性结合后与补体结合，试管混合后没有游离的补体与溶血素-绵羊红细胞复合物结合，不会出现溶血反应，故该法能通过检测患者血清中是否存在鼻疽杆菌抗体进行诊断，D正确。故选D。16. 遗传病监测和预防对提高我国人口素质有重要意义。一对表现型正常的夫妇，生育了一个表现型正常的女儿和一个患甲型血友病的儿子。目前患儿母亲孕有三胎，并接受了产前基因诊断。部分家庭成员与此病有关的基因经限制酶Hind切割，酶切位点见图（a），PCR扩增产物酶切电泳带型见图（b）。下列叙述错误的是（ ）A. 人群中甲型血友病患者的男性多于女性B. 女儿与母亲基因诊断结果相同的概率是1/2C. 第三胎的电泳带型与父亲相同的概率是1/4D. 若三胎基因诊断结果为患儿，可建议终止妊娠【答案】C【解析】【分析】伴X染色体隐性遗传病的发病特点:男患者多于女患者;男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙 （交叉遗传）。【详解】A、一对表现型正常的夫妇，生育了一个患甲型血友病的儿子可知，该病是隐性遗传病，分析电泳图可知，父亲只有一种基因，由此可知，该病是伴X隐性遗传病，则人群中甲型血友病患者的男性多于女性，A正确；B、根据A可知，母亲的基因型是XAXa，父亲的基因型是XAY，则女儿的基因型是XAXA或XAXa，则女儿与母亲基因诊断结果相同的概率是1/2，第三胎的电泳带型与父亲相同的基因型为XAXA和XAY，概率是1/2，B正确，C错误；D、遗传咨询的第四步即为医生向咨询对象提出防治对策和建议，包括进行产前诊断、终止妊娠等，故若三胎基因诊断结果为患儿，可建议终止妊娠，D正确。故选C。三、非选择题：17. 某课题组构建了一种非天然的CO2转化循环（CETCH循环），该循环利用多种生物的相关酶组合，最终将CO2转化为乙醇酸，提高了CO2固定效率。课题组还利用液滴微流控技术，将该循环与菠菜的叶绿体类囊体结合在一起，构建了人造叶绿体如图所示。据此回答下列问题：（1）在该人造叶绿体中，光反应进行的场所是_；卡尔文循环包含CO2的固定和_两个基本过程，这与CETCH循环有所不同。（2）CETCH循环正常进行时，除需要相关酶组合的催化外，还需要提供的物质是_（任写两种即可）。根据题干信息分析，人造叶绿体固定CO2的效率明显高于天然叶绿体，最可能的原因是_。（3）在光合作用固定 CO2量相等的情况下，该人造叶绿体系统中有机物的积累量_（填“高于”“低于”或“等于”）菠菜，原因是_。（4）有同学认为人造叶绿体具有广阔的应用前景，请举例说明。_（答出两点即可）。【答案】（1） . 类囊体 . C3的还原 （2） . ATP、NADPH、C3、C5（2分、任写两种） . 与天然叶绿体相比，人造叶绿体CETCH循环中催化CO2固定的酶催化效率高 （3） . 高于 . 菠菜进行细胞呼吸要消耗有机物 （4）吸收CO2，缓解温室效应；将人造叶绿体整合进生物体提高光合作用效率；开发清洁能源，缓解能源危机；将人造叶绿体用作人造细胞的产能系统等【解析】【分析】光合作用的过程：光反应阶段的场所是叶绿体的类囊体薄膜，水的光解产生还原氢与O2，以及ATP的形成，暗反应阶段的场所是叶绿体的基质，CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和还原氢的作用下还原生成糖类等有机物。【小问1详解】在该人造叶绿体中，光反应进行的场所是类囊体（薄膜）。卡尔文循环包括CO2的固定和C3的还原两个基本过程。【小问2详解】CETCH循环正常进行时，因CO2固定效率高，除需要相关酶组合的催化和相应底物外，还需要不断地提供ATP、H （NADPH）、C3、C5，ATP和NADPH用于暗反应阶段三碳化合物的还原，C5和C3用于暗反应中不断吸收二氧化碳和制造有机物。CETCH循环利用的是多种生物的相关酶组合，可以选择比天然的酶催化 （固定CO2）效率更高的酶，达到固定CO2效率更高的效果。【小问3详解】在光合作用固定 CO2量相等的情况下，该人工叶绿体合成的有机物不会通过细胞呼吸消耗，因而有机物的积累量远远高于菠菜。【小问4详解】可用人造叶绿体吸收大气中的CO2，缓解温室效应；将人造叶绿体整合进生物体提高光合作用效率；开发清洁能源，缓解能源危机；将人造叶绿体用作人造细胞的产能系统等。18. 玉米蚜虫是危害玉米最严重的害虫之一。蚜虫体内寄生蜂种类多，可分为初级寄生蜂（将卵产于蚜虫体内，幼虫取食蚜虫组织导致蚜虫死亡）和重寄生蜂（可从初级寄生蜂体内获取营养）。为探讨玉米-大蒜间作模式对玉米蚜虫的控害能力，科研人员选取两块面积相当的农田分别进行玉米单作和玉米-大蒜间作，期间水肥管理相同。对两块农田的玉米蚜虫数量及其寄生蜂的种类和数量进行调查，结果如表。据此回答下列问题：种植方式玉米蚜虫数量（头）寄生蜂（头）初级寄生蜂重寄生蜂种类数（种）比例（%）种类数（种）比例（%）玉米单作2621530268.301031.70玉米大蒜间作872422375.101024.90 （1）采用_法调查农田中玉米蚜虫的种群数量，调查时应做到_，以减小实验误差。（2）玉米-大蒜间作能显著提高土地和资源的利用率，其原理是_。玉米-大蒜间可以有效提高农田生态系统的抵抗力稳定性，因为该种植方式能_，增强生态系统的自我调节能力。（3）与玉米单作相比，玉米-大蒜间作发生蚜虫灾害的可能性更_，根据题干信息分析，可能的原因是_。（4）玉米的生长周期约为一季。玉米收成后，大蒜逐渐成熟，对光能的需求明显减少，致使土地的光能利用率降低。为解决此问题，同时尽可能恢复土壤的氮肥力，请你综合已学知识，为农户设计下一季农作物的种植计划。_。【答案】（1） . 样方法 . 随机取样 （2） . 群落的空间结构（和季节性） . 让生态系统的组分变多，营养结构变得更复杂 （3） . 小 . 玉米-大蒜间作下，重寄生蜂数量占比减少，对初级寄生蜂的危害降低，因此有更多的初级寄生蜂来杀死蚜虫。 （4）收成玉米后马上种植豆科作物（或在大蒜成熟期套种豆科植物）【解析】【分析】1、生态系统能量的最终来源为太阳光能，流经生态系统的总能量为生产者固定的太阳能总量。每一营养级中能量的去向为：呼吸作用散失，被下一营养级同化，被分解者分解。能量单向流动且逐级递减。2、样方法调察时，个体的统计，遵循计上不计下，计左不计右规则。在被调查种群的生存环境内随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度，在抽样时要使总体中每一个个体被抽选的机会均等。【小问1详解】蚜虫活动力小，可用样方法进行调查，调查时应该做到随机取样，减小实验误差。【小问2详解】玉米-大蒜间作，合理利用了空间资源，运用了群落的空间结构原理。玉米-大蒜间种让生态系统的组分变多，营养结构变得更复杂，增强了生态系统的自我调节能力，可以有效提高农田生态系统的抵抗力稳定性。【小问3详解】玉米-大蒜间作下，重寄生蜂数量占比减少，对初级寄生蜂的危害降低，因此有更多的初级寄生蜂来杀死蚜虫，所以与玉米单作相比，玉米-大蒜间作发生蚜虫灾害的可能性更小。【小问4详解】收成玉米后马上种植豆科作物（或在大蒜成熟期套种豆科植物），可恢复土壤氮肥力。19. 木质纤维素是地球上最为丰富的可再生资源，中国科学家利用基因工程的方法构建了一株嗜热厌氧杆菌H，以花生壳、玉米芯等为原料发酵生产生物燃料乙醇，以期提高农业废弃物的整体利用价值。据此回答下列问题：（1）研究者将取样器放入温泉底部取样，将样本加入到含有_的锥形瓶中稀释，利用厌氧技术将稀释液接种到以纤维素为_的培养基中初步获得能降解纤维素的嗜热厌氧杆菌。培养过程所用的玻璃器皿需用_（填方法）灭菌。（2）基于嗜热厌氧杆菌的特殊代谢能力（图 a），研究人员构建了双功能醇醛脱氢酶基因（Adh）的过量表达载体，图b为构建表达载体时所需的关键条件。为保证双功能醇醛脱氢酶基因（Adh）能通过双酶切以正确方向插入质粒，需设计引物1和引物2，其中引物1的序列为5_3。将重组表达载体导入嗜热厌氧杆菌，然后置于含有_的选择培养基中进行筛选，经鉴定及扩大培养得到工程菌。（3）将构建的工程菌进行摇瓶发酵，结果发现乙醇产量提高，副产物乙酸产量下降。结合其代谢途径，分析出现这种结果的原因_。（4）嗜热厌氧杆菌最适生长温度为55-75，产物乙醇在温度超过50即可快速蒸馏出。相对于传统的发酵菌株，利用嗜热厌氧杆菌发酵产乙醇主要有优势_（写出两点即可）。【答案】（1） . 无菌水 . 唯一碳源 . 干热灭菌（湿热灭菌、高压蒸汽灭菌） （2） . GGTACCGTACCTTTGT . 红霉素 （3）Adb基因过量表达的Adh酶增多，与P酶竞争结合乙酰辅酶A （4）高温发酵可杀灭杂菌或抑制杂菌的生长，从而减少发酵污染；高温能够促进乙醇的回收，有利于连续蒸馏；嗜热厌氧菌在大规模培养时不需要供氧；高温环境下微生物代谢活性及产物转化率较高。【解析】【分析】引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸。用于PCR的引物长度通常为2030个核苷酸。引物使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。PCR过程需要两种引物，能分别与目的基因两条链的3'端通过碱基互补配对结合。【小问1详解】将取样器放入温泉底部取样，加入无菌水的锥形瓶中稀释，振荡培养制成菌悬液。纤维素中富含碳元素，可以将稀释液接种到以纤维素为唯一碳源的培养基中初步获得能降解纤维素的嗜热厌氧杆菌。玻璃器皿可以用干热灭菌（高压蒸汽灭菌）进行灭菌。【小问2详解】EcoR会破坏标记基因（红霉素抗性基因），应该选用Xba、Kpn对目的基因和质粒进行切割，若目的基因正确方向插入质粒，引物1应携带Kpn的碱基序列GGTAC。PCR过程需要两种引物，能分别与目的基因两条链的3'端通过碱基互补配对结合，故引物1的碱基序列为5GGTACCGTACCTTTGT3。在含有红霉素的选择培养基上，不能合成红霉素抗性基因的嗜热厌氧杆菌不能生存，导入重组质粒的嗜热厌氧杆菌因为能合成红霉素抗性基因而可以正常生存，从而起到筛选作用。【小问3详解】乙酰辅酶A在Adb酶的作用下能转化为乙醇，在P酶的作用下能转化为乙酸，Adb基因过量表达的Adh酶增多，与P酶竞争结合乙酰辅酶A，从而导致乙醇产量提高，副产物乙酸产量下降。【小问4详解】由题干信息可知，相对于传统的发酵菌株，利用嗜热厌氧杆菌发酵产乙醇主要有优势有高温发酵可杀灭杂菌或抑制杂菌的生长，从而减少发酵污染；高温能够促进乙醇的回收，有利于连续蒸馏；嗜热厌氧菌在大规模培养时不需要供氧；高温环境下微生物代谢活性及产物转化率较高。20. 人和哺乳动物体内的脂肪组织分为白色脂肪组织（WAT）和褐色脂肪组织（BAT），二者能相互转化。WAT主要将多余的糖等能源物质转化为脂肪储存起来，BAT能通过促进脂肪的分解和氧化等来满足机体额外的热量需求。科研人员分析了不同温度下小鼠WAT和BAT的相对含量变化，结果如下图。回答以下问题：（1）当受到寒冷刺激时，机体通过体温调节减少散热。皮肤减少散热的方式是_。此外，寒冷刺激相关神经兴奋，促进_等激素的释放，使脂肪组织的代谢活动增强，增加产热。（2）根据题干信息和实验结果分析，小鼠脂肪组织能在寒冷环境中增加产热，原因可能是_。（3）研究发现，位于线粒体内膜上的UCP-1蛋白能抑制ATP的合成，提升脂肪等能源物质中的化学能转化为热能的比例，药物A在抑制UCP-1蛋白的合成上具有专一性。为探究叶绿醇是否通过影响UCP-1蛋白的合成提高小鼠的抗寒性，设计以下实验。分组处理方式培养条件机体产热量甲正常大鼠+生理盐水_+乙正常大鼠+叶绿醇溶液+丙_+注：“+”的数目代表产热量的多少，“+”越多，产热量越多请完善表格中的实验方案：实验结论：_。（4）基于上述研究，科研人员认为叶绿醇或许能应用于肥胖的治疗，理由是_。【答案】（1） . 毛细血管收缩，汗腺分泌减少 . 肾上腺素、甲状腺激素 （2）寒冷环境中，小鼠的WAT转化为BAT，促进脂肪的氧化分解 （3） . 正常大鼠+叶绿醇溶液+药物A . 低温（寒冷或4），其他条件相同且适宜 . 叶绿醇通过促进UCP-1蛋白的合成来提高小鼠的抗寒性 （4）在同等能量需求下，服用叶绿醇能促进UCP-1蛋白的合成，使脂肪在氧化供能时效率降低，脂肪消耗得更多。【解析】【分析】人体体温调节：1、寒冷环境皮肤冷觉感受器下丘脑体温调节中枢增加产热（骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加），减少散热（毛细血管收缩、汗腺分泌减少）体温维持相对恒定。2、炎热环境皮肤温觉感受器下丘脑体温调节中枢增加散热（毛细血管舒张、汗腺分泌增加）体温维持相对恒定。3、体温的平衡：人体的产热量与散热量的动态平衡。4、热量来源：有机物氧化分解放能。5、体温调节的中枢：下丘脑；感受器为温度感受器，分冷觉和温觉感受器。6、体温调节的方式：神经调节和体液调节。【小问1详解】在寒冷环境下，增加产热的途径有骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加，使脂肪组织的代谢活动增强，增加产热；减少散热的途径有毛细血管收缩，汗腺分泌减少等。【小问2详解】WAT主要将多余的糖等能源物质转化为脂肪储存起来，BAT能通过促进脂肪的分解和氧化等来满足机体额外的热量需求，寒冷环境中，小鼠的WAT转化为BAT，促进脂肪的氧化分解，因此，小鼠脂肪组织能在寒冷环境中增加产热。【小问3详解】甲组是对照组，乙组、丙组为实验组，已知药物A在抑制UCP-1蛋白的合成上具有专一性，乙组的处理结果为正常大鼠+叶绿醇溶液，丙组的处理结果为正常大鼠+叶绿醇溶液+药物A。本实验的目的是探究叶绿醇是否通过影响UCP-1蛋白的合成提高小鼠的抗寒性，因此处理条件为低温（寒冷或4），其他条件相同且适宜。乙组与甲组相比，添加了叶绿醇溶液，机体的产热量增加，说明叶绿醇溶液能提升脂肪等能源物质中的化学能转化为热能的比例，促进UCP-1蛋白的合成。【小问4详解】UCP-1蛋白能抑制ATP的合成，提升脂肪等能源物质中的化