精品解析：2024届福建省莆田市高三第二次教学质量检测二模生物试题（解析版）

莆田市2024届高中毕业班第二次教学质量检测试卷生物（考试时间：75分钟；满分：100分）温馨提示；1．本试卷共8页，20小题，包括单项选择题和非选择题两部分。2．请将试题答案统一填写在答题卡上。一、单项选择题：本题共15小题，其中1~10小题，每题2分；11~15小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。1.关于生物分子的结构，下列叙述错误的是（）A.磷脂双分子层是膜的基本支架，其内部是磷脂的亲水端B.肽链的盘曲、折叠与氨基酸之间能够形成氢键等有关C.酶与底物的结构特异性契合是酶具有专一性的结构基础D.tRNA一端的反密码子可与mRNA上的密码子互补配对【答案】A【解析】【分析】翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。【详解】A、磷脂双分子层是膜的基本支架，其内部是磷脂的疏水段，A错误；B、蛋白质结构的多样性由于氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得肽链能盘曲折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子，B正确；C、酶的特点之一是专一性，其结构基础是酶与底物的结构特异性契合，C正确；D、tRNA可转运氨基酸，tRNA一端的反密码子可与mRNA上的密码子互补配对，D正确。故选A。2.关于细胞的生命历程，下列叙述正确的是（）A.不同细胞的细胞周期不同，分裂期越短细胞分裂越旺盛B.植物组织培养在脱分化过程中没有发生基因的选择性表达C.老年人长出“老年斑”，主要是细胞内黑色素积累的结果D.细胞自噬能将受损或功能退化的细胞结构降解后再利用【答案】D,【解析】【分析】衰老细胞的特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。【详解】A、不同细胞的细胞周期不同，由于一个细胞周期中间期占比较大，故分裂期短的细胞不一定分裂旺盛，A错误；B、脱分化过程是分化的细胞形成愈伤组织的过程，故植物组织培养的脱分化过程中发生了基因选择性表达，B错误；C、老年人出现老年斑是由于细胞内的色素（而非黑色素）随着细胞衰老而积累造成的，C错误；D、在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，这就是细胞自噬，是细胞重要的自我保护机制，D正确。故选D。3.正确选择实验材料是生物实验成功的关键，下列叙述错误的是（）A与蓝细菌相比，水绵适合证明叶绿体能吸收光能用于放氧B.与酵母菌相比，大肠杆菌更适合用于证明DNA半保留复制C.与果蝇相比，枪乌贼更适合进行电位和电流的测量D.与猪血相比，鸡血更适合用于制备出纯净的细胞膜【答案】D【解析】【分析】在光合作用的探究历程中，卡尔文等科学家用同位素标记法标记CO2供小球藻进行光合作用，最终探明了CO2中的碳最终转化为有机物糖类中的碳；恩格尔曼用水绵和好氧细菌为材料用实验证明了叶绿体是进行光合作用的场所，氧气是叶绿体释放出来的。由于哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和细胞器，所以用哺乳动物成熟的红细胞做实验材料能分离得到纯净的细胞膜。把细胞放在清水里，水会进入细胞，把细胞涨破，细胞内的物质流出来，这样就可以得到纯净的细胞膜。【详解】A、蓝细菌没有叶绿体，不能证明叶绿体能吸收光能用于放氧，A正确；B、大肠杆菌为原核生物，遗传物质简单，繁殖快，故相对于酵母菌，更适合用于证明DNA半保留复制，B正确；C、与果蝇相比，枪乌贼具有极粗的神经纤维，可以很好地进行电位和电流的研究活动，C正确；D、鸡血红细胞含有细胞核和众多细胞器，不易获得纯净的细胞膜，D错误。,故选D。4.高低作物间套作是立体农业常见的种植模式，下列叙述错误的是（）A.间套作充分利用了土壤养分和不同层次的光能B.间套作有利于提高人工生态系统抵抗力稳定性C.间套作种植模式提高了食物链中能量传递效率D.间套作不同植物根系深浅搭配降低了水土流失【答案】C【解析】【分析】立体农业是运用群落空间结构原理，为充分利用空间和资源而发展起来的一种农业生产模式，该生态系统充分的利用了群落的空间结构。【详解】A、深根性和浅根性植物间套作能充分利用不同层次土壤中的水分、养分，两种植物高矮结合间套作能够充分利用不同层次的光能，A正确；B、一般而言，生态系统的组成成分越多，营养结构越复杂，抵抗力稳定越高，间套作有利于提高人工生态系统抵抗力稳定性，B正确；C、能量传递效率是相邻两个营养级之间同化量的比值，间套作可提高能量利用率，但不能提高能量传递效率，C错误；D、植物具有保持水土的功能，间套作不同植物根系深浅搭配降低了水土流失，D正确。故选C。5.川金丝猴是中国特有的珍稀物种，分布在四川、甘肃、秦岭、湖北等地，由于栖息地破碎，其种群数量在急剧减少。下列叙述错误的是（）A.栖息地的破碎化会导致川金丝猴的遗传多样性降低B.自然选择过程中直接接受选择的是金丝猴的基因型C.上述不同地区中的川金丝猴种群的基因库存在差异D.建立川金丝猴自然保护区是对川金丝猴的有效保护【答案】B【解析】【分析】生物多样性包括基因（遗传）多样性、物种多样性和生态系统多样性。【详解】A、栖息地的破碎化会导致川金丝猴的种群数量减少，进而导致基因（遗传）多样性降低，A正确；B、自然选择过程中直接接受选择的是金丝猴的表现型，B错误；,C、不同地区中的川金丝猴种群由于突变和基因重组，以及自然选择的作用，其基因库存在差异，C正确；D、建立川金丝猴自然保护区，减少人为干扰，是对川金丝猴的有效保护，D正确。故选B。6.红蜘蛛主要吸食植物汁液。为调查校园劳动基地中红蜘蛛的种群密度，某兴趣小组在长条形毛豆田中选取四个样方，每个样方（0.4m×0.4m）包含4株毛豆，经统计得到平均每株毛豆上有4只红蜘蛛。下列叙述正确的是（）A.红蜘蛛和毛豆的种间关系为捕食关系B.估算毛豆田中红蜘蛛的种群密度为100只C.本次调查应采用等距取样法进行随机取样D.毛豆是限制红蜘蛛种群数量的非密度制约因素【答案】C【解析】【分析】影响种群数量变化的因素分两类：一类是密度制约因素，即影响程度与种群密度有密切关系的因素，如食物、流行性传染病等；另一类是非密度制约因素，即影响程度与种群密度无关的因素，气候、季节、降水等的变化，影响程度与种群密度没有关系，属于非密度制约因素。【详解】A、红蜘蛛主要吸食植物汁液，红蜘蛛和毛豆的种间关系为寄生，A错误；B、种群密度是指单位面积或体积中的个体数量，描述种群密度应包含调查单位，本次调查中每个样方（0.4m×0.4m）包含4株毛豆，经统计得到平均每株毛豆上有4只红蜘蛛，则种群密度为4×4/0.4m×0.4m=100只/m2，B错误；C、样方法调查的关键是随机取样，且在长条形毛豆田中选取样方，故应采用等距取样法，C正确；D、毛豆是限制红蜘蛛种群数量影响程度与种群密度有密切关系，是密度制约因素，D错误。故选C。7.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B.融合后的细胞均为杂种细胞C.技术原理都涉及到细胞的全能性D.细胞融合都可采用灭活病毒诱导法【答案】A【解析】,【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。8.在湄洲岛西海岸的西亭澳，已建成500多亩的红树林生态公园，助力湄洲岛率先完成全国首个国家5A级旅游景区“双碳”规划，计划于2025年建成全国首座“零碳岛”。下列叙述错误的是（）A.物种组成是区别红树林群落与其他群落的重要特征B.红树林具有旅游观赏的功能体现了生物多样性的直接价值C.红树林生态系统中的信息传递沿着食物链和食物网单向传递D.生态公园建设应有效选择生物组分并合理布设遵循自生原理【答案】C【解析】【分析】生物多样性的价值：1、直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使用意义，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。2、间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能）。3、潜在价值：目前人类不清楚的价值。【详解】A、物种组成是区别不同群落的重要特征，故物种组成是区别红树林群落与其他群落的重要特征，A正确；B、红树林具有旅游观赏的功能体现了生物多样性的直接价值，B正确；C、信息传递可以是双向的，不一定沿着食物链和食物网进行，C错误；D、因为生态系统的自生依赖生物组分的自组织、自我调节等，因此需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设，一般而言，应尽量提高生物多样性程度，才能有效利用各种群之间的互利共存关系，从而有助于生态系统维持自生能力，故生态公园建设应有效选择生物组分并合理布设遵循自生原理，D正确。,故选C。9.关于内环境稳态，下列叙述错误的是（）A.正常人体内调节血糖的胰岛素和胰高血糖素等激素是处于动态平衡的B.当血钠含量降低时，肾上腺髓质分泌醛固酮增加以维持血钠含量平衡C.支配人体心脏的交感神经和副交感神经相抗衡，共同维持心率的稳定D.下丘脑体温调节中枢通过调节产热和散热的平衡，维持体温相对稳定【答案】B【解析】【分析】人体的水平衡调节过程：当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少。同时大脑皮层产生渴觉（主动饮水）。醛固酮的主要作用是促进肾小管和集合管对钠离子的吸收和钾离子的排出（保钠排钾），并使肾脏重吸收水的量增加，使血容量增加。【详解】A、胰岛素可以降低血糖浓度，胰高血糖素能够升高血糖浓度，正常人体内调节血糖的胰岛素和胰高血糖素等激素是处于动态平衡的，从而使血糖维持相对稳定，A正确；B、机体血钠含量降低时，肾上腺皮质分泌醛固酮增加以促进钠离子的重吸收，从而维持血钠的平衡，B错误；C、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，支配人体心脏的交感神经和副交感神经相抗衡，共同维持心率的稳定，C正确；D、下丘脑是体温调节中枢，其维持体温相对稳定是通过调节产热和散热的平衡实现的，D正确。故选B。10.为研究3对等位基因在染色体上的相对位置关系，科研人员以某果蝇若干精子为材料，用PCR技术检测单个精子中的相应基因，统计结果如表所示。不考虑突变和致死，下列叙述错误的是（）精子基因组成aBaBeAbAbe精子数量4444注：已知表中精子种类和比例与该果蝇理论上产生的配子种类和比例相当A.e基因可能位于X染色体上B.A/a基因只能位于常染色体上C.A/a和B/b不遵循自由组合定律D.Ab和Abe两种精子可能来自同一个次级精母细胞,【答案】D【解析】【分析】基因自由组合定律实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，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。【详解】AB、据表可知，用PCR技术检测单个精子中的相应基因，该果蝇产生的精子及比例为aB∶aBe∶Ab∶Abe=1:1:1:1，e基因可能位于X染色体上，即该个体基因型可能是AaBbXeY，Y上不含其等位基因，AB正确；C、自由组合定律适用于独立遗传的基因，据表可知，A与b连锁，a与B连锁，A/a和B/b不遵循自由组合定律，C正确；D、Ab（实际应为AbY）和Abe（实际应为AbXe）两种精子分别含有X和Y染色体，不可能来自同一个次级精母细胞，D错误。故选D。11.图为拟南芥细胞在盐胁迫环境下的自我调节机制，SOS1和NHXI均为Na+/H+转运蛋白，H+顺浓度运输可以为Na+的运输提供能量，分别使Na+外排或进入液泡，从而防止Na+破坏细胞结构和影响细胞代谢。下列叙述错误的是（）A.H+通过H+泵的转运建立H+浓度差的过程，与放能反应相联系B.SOS1蛋白和NHX1蛋白分子的磷酸化，有利于Na+的主动运输C.该过程细胞质基质中的Na+进入细胞液，有利于细胞渗透吸水D.盐胁迫环境下，细胞中ATP与ADP的相互转化处于动态平衡【答案】B【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；主动运输从高浓度到低浓度，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】A、H+通过H+泵的转运建立H+浓度差的过程，需要ATP提供能量，ATP的水解与放能反应相联系，A正确；B、SOS1和NHXI均为Na+/H+转运蛋白，H+顺浓度运输可以为Na+的运输提供能量，SOS1蛋白和NHX1蛋白分子的磷酸化会导致其功能降低，不利于Na+的主动运输，B错误；C、该过程细胞质基质中的Na+进入细胞液，提高了液泡的渗透压，有利于细胞渗透吸水，C正确；D、ATP是细胞的直接能源物质，盐胁迫环境下，细胞中ATP与ADP的相互转化处于动态平衡，D正确。故选B。12.有些种子在光照下才能萌发，光敏色素调控种子萌发的机理如图所示。下列叙述正确的是（）A.光敏色素是一种能接收光信号的植物激素，可调节植物生长发育B.光敏色素主要吸收红光、远红光和蓝光，为种子的萌发提供能量C.光敏色素进入细胞核，促进转录因子PIF1的作用，促进种子萌发D.受到光照射时光敏色素的结构会发生改变，进而影响基因的表达【答案】D【解析】【分析】光敏色素引起的生理变化为：光信号→细胞感受光信号→光敏色素被激活，结构发生变化→信号转导→细胞核接受信号→调控特定基因表达→产生特定物质→产生生物学效应。【详解】A、光敏色素可调节植物生长发育，但不属于植物激素，A错误；B、光敏色素主要吸收红光和远红光，不吸收蓝光，B错误；,CD、在受到光照时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，光敏色素本身不进入细胞核，C错误，D正确。故选D。13.科研人员对老鼠进行“记忆移植”实验，在黑暗环境中通过多次电刺激，使老鼠产生对黑暗的恐惧反射，老鼠的情绪记忆由原来的“喜暗怕亮”转变为“喜亮怕暗”。科研人员抽取前者脑体中的蛋白质分子注射到普通老鼠脑内，普通老鼠也变得“喜亮怕暗”。下列叙述正确的是（）A.反射是神经调节的基本方式，反射过程中兴奋在神经纤维上传导是双向的B.在建立“喜亮怕暗”的过程中，电刺激是非条件刺激，黑暗环境转化为条件刺激C.抽取的蛋白质可能含起抑制作用的神经递质，作用后不引起突触后膜电位变化D.情绪是大脑的高级功能之一，当消极情绪达到一定程度时就会产生抑郁症【答案】B【解析】【分析】情绪也是大脑的高级功能之一，情绪是人对环境所作出的反应，积极建立和维系良好的人际关系、适量运动可以减少和更好地应对情绪波动。消极情绪达到一定程度时会产生抑郁，抑郁通常是短期的，可以自我调适；当抑郁持续下去而得不到缓解时，就可能形成抑郁症。【详解】A、反射活动中，兴奋在神经纤维上的传导是单向的，A错误；B、电刺激会使老鼠产生恐惧反射，属于非条件反射；在黑暗环境中通过多次电刺激，使老鼠产生对黑暗的恐惧反射，属于条件反射，故在建立“喜亮怕暗”的过程中，电刺激是非条件刺激，黑暗环境转化为条件刺激，B正确；C、分析题意，科研人员抽取前者脑体中的蛋白质分子注射到普通老鼠脑内，普通老鼠也变得“喜亮怕暗”，由此推测抽取的蛋白质可能含起促进作用的神经递质，作用后引起突触后膜电位变化，C错误；D、情绪是大脑的高级功能之一，消极情绪达到一定程度会产生抑郁，抑郁通常是短期的，可以自我调适，当抑郁持续下去而得不到缓解时，就可能形成抑郁症，D错误。故选B。14.某患者的一条6号染色体与一条1号染色体发生易位，利用荧光标记的DNA探针可检测识别区间的任意片段，并在杂交信号区域显示相应的颜色。科研人员设计两种如图所示的DNA探针，用红色荧光标记探针1，绿色荧光标记探针2，两种荧光叠加时显示为黄色。用上述2种探针检测患者细胞有丝分裂中期的染色体（染色体上“-”表示杂交信号），下列结果正确的是（）,A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。,【详解】分析题意，利用荧光标记的DNA探针可检测识别区间的任意片段，并在杂交信号区域显示相应的颜色，据图可知，用红色荧光标记探针1标记1号染色体，绿色荧光标记探针2标记6号染色体，若两种荧光叠加时显示为黄色，有丝分裂中期时1号和6号染色体都有2条，某患者的一条6号染色体与一条1号染色体发生易位，则各有一条染色体是正常的，正常的1号染色体呈红色，正常的6号染色体是绿色，发生易位的1号和6号染色体呈黄色，A符合题意。故选A。15.野生番茄和栽培番茄的抗寒性分别受基因W1和W2控制，两基因序列和表达出的氨基酸序列高度相似。低温环境下，野生番茄的W1蛋白可与W1基因启动子结合，促进W1蛋白的积累，进而抵抗寒冷环境；低温环境下，栽培番茄中则不表达W2蛋白，过程如图所示。若在栽培番茄中过表达W2蛋白，植株的抗寒能力与野生番茄相似，下列叙述正确的是（）A.W1蛋白是通过增强WI基因的复制和转录过程，进而提高了W1蛋白的合成效率B.野生番茄中W1蛋白的积累是W1蛋白结合W1基因启动子发生负反馈调节的结果C.W1蛋白和W2蛋白氨基酸序列不同的原因可能是基因启动子区段的碱基序列不同D.栽培番茄抗寒性改变的原因是W2蛋白表达水平的改变而不是W2蛋白功能的改变【答案】D【解析】【分析】启动子位于基因的上游，是RNA聚合酶识别和结合位点，可驱动基因转录出mRNA。【详解】A、低温环境下，野生番茄的W1蛋白可与W1基因启动子结合，增强增强WI基因的转录和翻译过程，进而提高了W1蛋白的合成效率，A错误；B、野生番茄的W1蛋白可与W1基因启动子结合，促进W1蛋白的积累是W1蛋白结合W1基因启动子发生正反馈调节的结果，B错误；C、W1蛋白和W2蛋白氨基酸序列不同的原因可能是基因的碱基序列不同，C错误；,D、低温环境下，栽培番茄中则不表达W2蛋白，若在栽培番茄中过表达W2蛋白，植株的抗寒能力与野生番茄相似，故栽培番茄抗寒性改变的原因是W2蛋白表达水平的改变而不是W2蛋白功能的改变，D正确。故选D。二、非选择题：本题共5小题，共60分。16.某煤矿排土场土壤肥力贫瘠，科研人员尝试种植苦参进行生态修复。为探究微生物混合菌剂（按一定比例）与有机肥的协同作用对苦参生物量的影响，试验处理如表所示。CK为对照组，只施加一定浓度的有机肥，T1、T2、T3分别是施加不同用量的混合菌剂和等量的有机肥，实验结果如图所示。请回答下列问题：处理用量（g·m-2）哈茨木霉菌枯草芽孢杆菌胶质芽孢杆菌CK000T10.61.51.5T21.84.54.5T3①____________7.57.5（1）该排土场修复过程中发生的群落演替类型为____________，混合菌剂中3种微生物在生态系统组成成分中属于___________，该成分在生态系统中的作用是____________。（2）据表分析，表中①的处理用量为_____________g·m-2。图中实验结果说明_____________。（3）修复后输入该生态系统的总能量增加，从生态系统能量流动的角度分析主要原因是____________。【答案】（1）①.次生演替②.分解者③.将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物（2）①.3②.随着菌剂施用量的增加，苦参生物量提高效果逐渐减弱,(微生物混合菌剂均可提高苦参生物量，随着用量的增加，提高效果逐渐减弱)（3）苦参属于生产者，种植苦参使生产者数量增加，生产者固定的太阳能增加【解析】【分析】1、生态系统的组成成分：（1）非生物的物质和能量（无机环境）；（2）生产者（自养型）：主要是绿色植物，还有少数化能合成型生物；（3）消费者（异养型）：主要是动物，还有营寄生生活的微生物；（4）分解者（异养型）：主要是指营腐生生活细菌和真菌，还有少数动物。2、演替类型：（1）初生演替：发生于以前没有植被覆盖过的原生裸地上的群落演替叫做初生演替，如光裸岩石上进行的演替；（2）次生演替：在次生裸地（原群落被破坏、有植物繁殖体）上发生的演替，如火灾过后的草原发生的演替。【小问1详解】该排土场修复过程中发生的群落演替由于具有土壤和一定的植被条件，故属于次生演替；营腐生生活微生物通常属于分解者，故混合菌剂中3种微生物在生态系统组成成分中属于分解者，其作用是将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。【小问2详解】实验设计的各实验组之间差值应相同，1.8-0.6=1.2，则①用量=1.8＋1.2=3g·m-2；结合题图可知，随着菌剂施用量的增加，苦参生物量提高效果逐渐减弱(微生物混合菌剂均可提高苦参生物量，随着用量的增加，提高效果逐渐减弱)。【小问3详解】苦参属于生产者，种植苦参使生产者数量增加，生产者固定的太阳能增加，故修复后输入该生态系统的总能量增加。17.胡杨是一种抗逆性极强的树种，一方面通过多变的叶形来适应荒漠区的强光环境，常见的叶形有条形叶、卵形叶和锯齿叶；另一方面可通过交替呼吸等生理途径来防御光破坏。为研究交替呼吸对光破坏的防御，科研人员将三种离体的叶形利用SHAM（一种交替呼吸抑制剂）处理后，在不同的光照强度下测定净光合速率，结果如图1所示，其中CK为对照组。请回答下列问题：,（1）本实验的自变量是_____________，若突然停止光照，短时间内C3含量上升的原因是__________。（2）据图1推测树冠上层出现频率最高的叶形是_______________，判断依据是___________。（3）过剩的光能使叶绿体内NADPH含量升高，产生过多自由基破坏叶绿体的膜结构，使光合作用强度下降。图2为交替呼吸的光防御模式图，请分析过剩光能在该过程中的能量转化形式：过剩的光能→______________→______________→_____________。从系统的角度分析，该例子说明细胞作为一个统一的整体，生命活动的正常完成依赖_____________。【答案】（1）①.光照强度、叶形和SHAM处理②.光反应产生ATP和NADPH减少，C3的还原减慢，二氧化碳固定产生的C3基本不变（2）①.卵形叶②.与其他叶形相比，同等光照强度下CK卵形叶的净光合速率始终最高（3）①.NADPH中的化学能②.NADH中的化学能③.ATP中的化学能和热能④.细胞内各组分之间的分工合作(细胞器之间的分工合作/协调配合)【解析】【分析】,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】本实验的自变量是光照强度、叶形和SHAM处理，如果突然停止光照，则光反应停止，光反应为暗反应过程提供的NADPH和ATP量减少，导致C3还原速率下降，而二氧化碳的固定过程在正常进行，因此，短时间内C3的含量将上升。【小问2详解】据图1显示，与其他叶形相比，同等光照强度下CK卵形叶的净光合速率始终最高，因此与其他叶形相比，同等光照强度下CK卵形叶的净光合速率始终最高卵形叶。【小问3详解】图2为交替呼吸的光防御模式图，过剩光能在该过程中的能量转化形式：过剩的光能转化为NADPH中的化学能，通过苹果酸/草酰乙酸穿梭途径，转化为NADH中的化学能，又通过交替呼吸途径，转化为ATP中的化学能和热能，系统的角度分析，该例子说明细胞作为一个统一的整体，生命活动的正常完成依赖细胞内各组分之间的分工合作，细胞器之间的分工合作/协调配合。18.茄子中小分子花青素可使花和果皮呈紫色。为研究与花青素合成有关的基因，科研人员选用纯合子亲本P1和P2进行杂交实验，实验过程如图。科研人员开发分子标记对P1、P2、F1和F2的3对等位基因的3个特定位点分别进行检测，结果如表。已知紫果为野生型，白果为突变型，P1只有第2对基因发生突变。请回答下列问题：基因第1对第2对第3对测定植株测序结果T/TA/AG/GP1C/CT/TC/CP2T/CA/TG/CF1,C/CA/TG/CF2紫花白果C/CT/TG/GF2紫花白果C/CA/TG/GF2紫花白果C/CT/TG/CF2紫花白果注：T/T表示同源染色体相同位点，一条DNA上为T-A碱基对，另一条DNA上为T-A碱基对。已知F2紫花白果的所有测序结果如表所示。（1）据图可知，茄子花色受____________对等位基因的控制，F2中紫花紫果的基因型有____________种。（2）据图和表分析，F2紫花白果中能稳定遗传的个体占_①，对F2中紫花紫果纯合子三个位点进行检测，测序结果依次是②、③、④。（3）据图和表可知，P2为白果的原因是____________。（4）综上可知，花青素合成体现了基因控制性状的途径是__________。【答案】（1）①.2##二##两②.8##八（2）①.1/9②.T/T③.T/T④.G/G（3）P₂中第1对基因和第3对基因发生了突变，果皮无法合成花青素（4）基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状【解析】【分析】自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。【小问1详解】据图可知，F1紫花自交，F2中紫花∶白花=36∶28=9∶7，是9:3:3:1的变形，说明茄子的花色受2对等位基因控制；紫花受两对等位基因控制，设为A/a、B/b，则F2中紫花的基因型是A-B-，由题干信息可知本实验共涉及三对等位基因，则白果和紫果受1对基因控制，又已知紫果为野生型，白果为突变型，P1和P2,都是白果，且均为纯合子，P1只有第2对基因发生突变，则P2是第1对和第3对突变，可设P1基因型为C1C1，P2是C2C2，野生型是CC，结合表格可知，F2中紫花紫果的基因型有A-B-C-，共2×2×2=8种。【小问2详解】据图和表分析，F2紫花白果（A-B-）（C可忽略）中能稳定遗传的个体AABB占1/9；已知紫果为野生型，白果为突变型，P1的碱基序列是T/T、A/A、G/G，只有第2对基因发生突变，P2碱基序列是C/C、T/T、C/C，是第1对和第3对突变，结合两种突变序列，据此能够推知野生型的碱基序列应为T/T、T/T、G/G（P1的第一和第三以及P2的第二），对应F2中紫花紫果纯合子三个位点。【小问3详解】分析题意，茄子中小分子花青素可使花和果皮呈紫色，据图和表可知，P2为白果的原因是P₂中第1对基因和第3对基因发生了突变，果皮无法合成花青素。【小问4详解】综上可知，花青素合成体现了基因控制性状的途径是：基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，属于基因控制性状的间接途径。19.PD-1与PD-L1结合后抑制T细胞的活化，使肿瘤细胞实现免疫逃逸。肿瘤细胞可过量达PD-L1来逃避免疫系统的“追杀”。请回答下列问题：（1）健康人的体温调节主要是通过_____________调节共同实现的。肿瘤细胞治疗期间可能引起患者发热，很多证据表明，神经、内分泌、免疫系统之间通过______________分子存在着相互调节。（2）引起细胞癌变的原因可能是____________基因的突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强。据图推测，PD-L1抗体治疗癌症的机理是____________。（3）人乳头瘤病毒（HPV）的反复持续感染是导致宫颈癌的主要原因，为探究HPV治疗性疫苗联合PD-L1抗体对宫颈癌肿瘤模型小鼠的治疗作用，科研人员进行如下实验：①构建皮下宫颈癌肿瘤模型小鼠，将小鼠随机均分为4组，相关处理如表。②观察模型小鼠的肿瘤生长情况，一段时间后检测结果如表。组别材料处理方式实验结果肿瘤组织内细胞毒性T细胞占比肿瘤体积,1模型小鼠?____________++++++2模型小鼠?____________+++++3模型小鼠HPV治疗性疫苗++++++4模型小鼠HPV治疗性疫苗和PD-L1抗体+++++-注：“+”越多表示相对值越大，“-”表示无。表中组别1、2的处理方式分别为_____________、____________。综合分析实验结果说明____________。【答案】（1）①.神经调节和体液(神经-体液)②.信息(信号)（2）①.原癌②.PD-L1抗体与PD-L1的结合，阻断了PD-1和PD-L1结合，从而解除肿瘤细胞对T细胞活化的抑制（3）①.(适量的)生理盐水②.PD-L1抗体③.单独使用HPV治疗性疫苗和PD-L1抗体可以有效抑制小鼠肿瘤的生长，并且二者联合作用时抑制作用更加显著【解析】【分析】细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。细胞癌变与原癌基因和抑癌基因发生基因突变有关，癌细胞具有的特征有：无限增殖、形态结构发生显著变化细胞膜上的糖蛋白减少、细胞之间的黏着性降低、易在体内分散转移。【小问1详解】健康人的体温调节既有下丘脑体温调节中枢的参与，也有甲状腺激素等参与，故属于神经-体液调节；肿瘤细胞治疗期间可能引起患者发热，很多证据表明，神经、内分泌、免疫系统之间通过神经递质、激素和细胞因子等信息分子存在着相互调节。【小问2详解】细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因基因的突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强会引发细胞癌变；据图推测，PD-L1抗体治疗癌症的机理是：PD-L1抗体与PD-L1的结合，阻断了PD-1和PD-L1结合，从而解除肿瘤细胞对T细胞活化的抑制。【小问3详解】,分析题意，本实验目的是探究HPV治疗性疫苗联合PD-L1抗体对宫颈癌肿瘤模型小鼠的治疗作用，实验的自变量是PD-L1抗体和HPV的有无，由于3和4组分别是HPV治疗性疫苗、HPV治疗性疫苗和PD-L1抗体，两组的肿瘤组织内细胞毒性T细胞占比分别是+++、+++++、而肿瘤体积第4组最小，实验设计应遵循对照与单一变量原则，结合肿瘤组织内细胞毒性T细胞占比及肿瘤体积可推断，第1组和第2组的处理方式是(适量的)生理盐水、PD-L1抗体；综合分析实验结果说明：单独使用HPV治疗性疫苗和PD-L1抗体可以有效抑制小鼠肿瘤的生长，并且二者联合作用时抑制作用更加显著。20.微生物天然产物的合成依赖于基因组中的合成基因，这些编码特定产物的基因通常聚集排列，形成生物合成基因簇。已知阿卡波糖生物合成基因簇全长大约41kb，研究人员的操作步骤如下：①通过设计合适的gRNA结合Cas9酶在体外对基因组进行精准切割，释放完整的基因簇片段；②借助酵母菌将完整基因簇与P质粒进行正确连接形成重组质粒（58kb），并实现基因簇的克隆；③将重组质粒导入放线菌，获得基因簇过表达的工程菌株。请回答下列问题：（1）图1中Cas9酶相当于_________酶，步骤②是基因工程基本操作程序中的__________（填步骤）。（2）酵母菌的纯培养通常包括配制培养基、____________、___________、分离和培养等步骤，图1中进行初步阳性筛选的方法是______________。（3）科研人员设计5对引物如图2，通过PCR技术来验证阿卡波糖生物合成基因簇的完整性。请用“+”表示会出现相应扩增产物，“-”表示不会出现相应扩增产物，预期重组质粒的PCR结果并补充完成下表,___________。引物对12345扩增产物（4）相同条件下，将基因簇过表达的工程菌株与正常菌株同时进行发酵培养，一段时间后，对比两培养瓶中阿卡波糖的含量。经多次验证，均发现前者产量更低，这与实验预期相违背，推测其可能原因是______________。【答案】20.①.限制##限制性内切核酸②.构建基因表达载体21.①.灭菌②.接种③.在培养基中添加安普霉素进行初步筛选22.引物对12345扩增产物——＋＋＋23.培养条件不利于工程菌株的生长（质粒过大不利于工程菌株的生长）【解析】【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。【小问1详解】结合题意可知，Cas9酶在体外对基因组进行精准切割，故图1中Cas9酶相当于限制酶（限制性内切核酸），破坏磷酸二酯键，步骤②是基因工程基本操作程序中的基因表达载体的构建，也是基因工程的核心步骤。【小问2详解】酵母菌的纯培养通常包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤，图1中进行初步阳性筛选的方法是用含安普霉素的培养基进行筛选，能存活下来的则是阳性细菌。【小问3详解】,结合图1，质粒中的DNA复制为逆时针，再根据图2中各引物对的分布以及阿卡波糖生物合成基因簇所插入的位置可知，引物1、2不会出现相应扩增产物，而引物3、4、5会出现相应扩增产物，即：预期结果为：。【小问4详解】依据题意，相同条件下，将基因簇过表达的工程菌株与正常菌株同时进行发酵培养，一段时间后，对比两培养瓶中阿卡波糖的含量。经多次验证，均发现前者产量更低，这与实验预期相违背，推测其可能原因是培养条件不利于工程菌株的生长（质粒过大不利于工程菌株的生长）。