天域全国名校协作体高三上学期第一次联考生物试题

2025年10月天域全国名校协作体联考高三年级生物学科试题一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1.近年来，超强台风出现的频率不断上升，这与人类活动导致的环境破坏密切相关。下列行为不利于环境保护的是（）A.合理设定空调温度B.大量燃烧化石燃料C.坚持绿色出行，倡导光盘行动D.工业污水无害化、减量化处理后排放【答案】B【解析】【详解】A、合理设定空调温度可减少能源消耗，降低温室气体排放，有利于环境保护，A不符合题意；B、大量燃烧化石燃料会释放大量CO₂等温室气体，加剧温室效应，导致全球气候异常（如台风增强），B符合题意；C、绿色出行减少碳排放，光盘行动减少资源浪费，均属于环保行为，C不符合题意；D、工业污水无害化处理可降低水体污染，保护生态，D不符合题意。故选B。2.细胞膜的功能主要靠膜蛋白实现，下列生命活动中不需要膜蛋白参与的是（）ACO2扩散离开细胞B.吞噬细胞识别并胞吞病原体C.Na+顺浓度进入细胞内D.细胞主动转运氨基酸【答案】A【解析】【详解】A、CO2通过自由扩散进出细胞，直接穿过磷脂双层，无需载体蛋白或通道蛋白参与，A符合题意；B、吞噬细胞识别病原体依赖膜表面的受体蛋白，胞吞过程需要膜蛋白参与细胞膜形态改变，B不符合题意；C、Na+顺浓度梯度进入细胞需通道蛋白或载体蛋白协助（协助扩散），C不符合题意；D、主动运输氨基酸必须依赖载体蛋白并消耗能量，D不符合题意。故选A。3.丝氨酸蛋白酶是溶酶体中众多水解酶中的一种，可以将蛋白质水解成肽段。下列叙述错误的是（）A.该酶的合成在游离的核糖体上完成B.高尔基体会对该酶进行加工、包装C.该酶在适宜条件下可催化肽键断裂D.植物液泡中可能存在与该酶功能类似的酶【答案】A【解析】【详解】A、溶酶体中的酶属于分泌蛋白，其合成完成于附着在内质网上的核糖体，而非游离核糖体，A错误；B、高尔基体是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”，因此水解酶在高尔基体中进行进一步的加工、分类和包装，B正确；C、丝氨酸蛋白酶作为水解酶，可催化蛋白质中肽键的断裂，生成肽段，C正确；D、植物液泡中含有多种水解酶，功能与溶酶体类似，可能存在类似丝氨酸蛋白酶的酶，D正确。故选A。4.生物技术就像一把“双刃剑”，它既可以造福人类,也可能在使用不当时给人类带来潜在的危害，因此需要理性看待。下列叙述错误的是（）A.生物武器一般由致病微生物、毒素、昆虫等组成B.转基因生物可能会带来食品安全、环境安全等风险C.研究转基因植物应防止外源基因随花粉传播，出现遗传漂变D.我国坚持反对人的生殖性克隆、支持人的治疗性克隆的立场【答案】C【解析】【详解】A、生物武器通常包括致病微生物、毒素及携带病原体的昆虫等，符合生物武器的定义，A正确；B、转基因生物可能引发食品安全（如过敏原）和环境安全（如基因污染）问题，属于合理担忧，B正确；C、转基因植物的外源基因通过花粉传播可能导致基因扩散到近缘物种，引发基因污染，而“遗传漂变”是种群基因频率的随机波动，与基因扩散无关，C错误；D、我国明确反对生殖性克隆人（伦理问题），但支持治疗性克隆（用于医学研究），D正确。故选C。5.金银花根系发达，适宜在盐碱地种植。研究发现，适量的外源钙离子可提高细胞中钙调蛋白水平，从而增加可溶性蛋白含量，提升耐盐性。下列叙述正确的是（）A.钙是植物生长发育所必需的微量元素B.外源钙离子浓度越高，金银花耐盐性越强C.可溶性蛋白含量增加可增大细胞渗透压，提升耐盐性D.无机盐主要以离子的形式存在于细胞中，为金银花生长提供能量【答案】C【解析】【详解】A、钙是植物生长发育所必需的大量元素（如细胞壁成分），而非微量元素，A错误；B、据题干信息可知，“适量的外源钙离子”可提高耐盐性，说明浓度过高可能抑制效果，B错误；C、可溶性蛋白含量增加可提高细胞液浓度，增强细胞渗透吸水能力，从而缓解盐胁迫下的水分流失，提升耐盐性，C正确；D、无机盐不能直接提供能量，D错误。故选C。6.研究人员通过“以蚊治蚊”控制伊蚊数量:方式①释放经辐照的绝育雄伊蚊，让野生雌伊蚊无法产生后代;方式②培育不吸血的华丽巨蚊，让其幼虫吞伊蚊幼虫。下列叙述错误的是（）A.方式①可以降低伊蚊出生率B.方式②会影响伊蚊的年龄结构C.方式②控制伊蚊数量属于生物防治D.这2种方式均影响伊蚊的环境容纳量【答案】D【解析】【详解】A、方式①通过释放绝育雄蚊，使雌蚊无法产生可育后代，直接减少新个体数量，降低出生率，A正确；B、方式②中，华丽巨蚊幼虫捕食伊蚊幼虫，导致伊蚊幼体存活率下降，改变其幼体与成体的比例，影响年龄结构，B正确；C、方式②利用华丽巨蚊作为天敌控制伊蚊，属于生物防治，C正确；D、环境容纳量（K值）由环境资源、天敌等因素决定。方式①通过绝育减少繁殖，未改变环境资源或天敌，不影响K值；方式②引入天敌，可能降低伊蚊的K值。因此两种方式并非均影响环境容纳量，D错误。故选D。7.取两种植物成熟种子萌发形成的根，用秋水仙素处理适当时间后制成临时装片，显微摄像分别获得如图所示的细胞分裂图像，用于染色体组型制作。下列相关叙述正确的是（）A.经解离、染色、漂洗后制成临时装片B.秋水仙素可以抑制纺锤丝的形成C.右图圈内是一对联会的同源染色体D.图示细胞均处于有丝分裂前期【答案】B【解析】详解】A、经解离、漂洗、染色后制成临时装片，A错误；B、秋水仙素可以抑制纺锤丝的形成，B正确；C、根部细胞只能进行有丝分裂，不会发生同源染色体联合，联会发生在减数第一次分裂前期，C错误；D、秋水仙素的作用时期是有丝分裂前期，图示细胞绝大多数处于间期，少数处于有丝分裂前期，D错误。故选B。8.现代人类丧失了部分苦味受体，因为其在日常生活中接触到苦味物质的概率降低，导致苦味受体基因的变异类型即受体功能丧失的性状保留。下列推测错误的是（）A.生物进化的实质是基因频率发生改变B.现代人类部分苦味受体丧失是对饮食环境变化的适应C.苦味受体基因的变异类型出现意味着种群基因库发生改变D.若某人长期不需要某一种味觉功能，则该味觉受体的功能就会减弱或者丧失【答案】D【解析】【详解】A、生物进化的实质是种群基因频率的改变，A正确；B、苦味受体丧失是由于环境变化（接触苦味物质减少）导致相关基因变异被自然选择保留，属于适应性进化，B正确；C、基因库是种群中所有个体的全部基因，若苦味受体基因发生变异并被保留，说明种群基因频率改变，基因库随之变化，C正确；D、味觉功能减弱或丧失需通过基因变异和自然选择实现，而非个体后天“用进废退”，此说法属于拉马克理论，不符合现代进化理论，D错误。故选D。9.研究人员对杭州3种不同城市化区域（市区、近郊、远郊）的鸟类巢址选择进行调查，统计在不同高度筑巢的鸟类物种数，结果如图，3种区域中在树冠筑巢的鸟类物种数相差不大。下列叙述错误的是（）A.鸟类物种丰富度随城市化干扰强度的下降而上升B.不同鸟类的巢址分布在不同高度体现群落的垂直结构C.市区鸟类在地面和灌丛筑巢比例低于近郊和远郊区域D.不同区域鸟类巢址的选择由食物的分布情况决定【答案】D【解析】【分析】群落垂直结构是指在垂直方向上，大多数群落具有明显的分层现象；植物主要受阳光的影响，动物主要受食物和栖息空间的影响。【详解】A、据图可知，远郊在地面和灌丛的物种数明显高于市区和近郊，近郊高于市区，而树冠层物种数三者相近，因此总物种数（丰富度）应为远郊>近郊>市区，即城市化干扰下降，其物种丰富度上升，A正确；B、群落的垂直结构是指生物在垂直方向上的分层现象，鸟类在不同高度筑巢正是垂直结构的体现，B正确；C、据图可知，市区鸟类大多在树冠筑巢，在地面和灌丛筑巢比例低于近郊和远郊区域，C正确；D、巢址选择受多种因素影响，如人为干扰、捕食风险、栖息地结构、食物等，不仅仅是食物分布决定，D错误。故选D。10.将线粒体悬浮在缓冲液中并加入不同物质后，检测O2消耗量和ATP合成量，其中氰化物会阻断电子传递链过程，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（）A.氰化物作用于线粒体内膜B.物质X是呼吸底物葡萄糖C.ATP在线粒体基质和内膜合成D.加入氰化物导致需氧呼吸第二阶段也受阻【答案】B【解析】【详解】A、需氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜，此阶段氧气与[H]结合生成水，同时电子传递链参与其中。氰化物会阻断电子传递过程，而电子传递链是线粒体内膜上需氧呼吸第三阶段的重要组成部分，所以氰化物作用于线粒体内膜，A正确；B、线粒体不能直接利用葡萄糖，葡萄糖需在细胞质基质中被分解为丙酮酸后，丙酮酸才能进入线粒体进一步参与需氧呼吸过程。所以物质X不是葡萄糖，B错误；C、需氧呼吸第二阶段发生在线粒体基质，该阶段能产生少量ATP；需氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜，该阶段能产生大量ATP。因此，ATP在线粒体基质和内膜合成，C正确；D、需氧呼吸第三阶段受氰化物阻断，而需氧呼吸是一个连续的过程，第三阶段受阻会导致[H]积累，进而使需氧呼吸第二阶段（需要消耗[H]）也受阻，D正确。故选B。11.图为DNA复制的部分示意图，其中一条链采用分段式合成模式。下列说法错误的是（）A.两条子链的合成均需引物参与B.DNA的合成需遵循碱基互补配对原则C.一条子链分段式合成与子链只能向3’端延伸有关D.经复制最终形成的两条子链一条连续，一条不连续【答案】D【解析】【分析】DNA复制需要模板、原料、能量、酶等条件；DNA复制特点是边解旋边复制、半保留复制等；DNA复制时，子链只能从5’端向3’端延伸，两条子链延伸方向相反。【详解】A、DNA聚合酶不能催化单个脱氧核苷酸聚合，只能催化核苷酸链与单个脱氧核苷酸聚合，因此两条子链的合成时均需引物参与，A正确；B、DNA子链的合成，依据模板链的碱基按AT、GC配对加入相应脱氧核苷酸，依次延伸，B正确；C、DNA聚合酶只能沿5'→3'方向合成新链，所以当模板链方向为3'→5'时，子链可连续合成，而当模板链方向为5'→3'时，子链只能分段合成，总体方向仍保持5'→3'，C正确；D、分段式复制完成后，RNA引物会被去除，缺口由DNA聚合酶催化补齐后，经DNA连接酶连接成一条完整的链，即经复制最终形成的两条子链都是连续的，D错误。故选D。12.视网膜上的感光细胞是一种特殊的神经细胞，在蓝光的刺激下可以产生兴奋并传入下丘脑某处的神经中枢，通过传出神经元激活棕色脂肪组织，促进脂肪细胞的代谢活动。下列相关叙述正确的是（）A.感光细胞的轴突末梢是反射弧的感受器B.刺激神经中枢可直接引起脂肪细胞的反射活动C.在反射过程中兴奋在神经纤维上单向传导D.传出神经元释放的神经递质进入脂肪细胞中起作用【答案】C【解析】【详解】A、感光细胞本身属于感受器，其轴突末梢负责将兴奋传递至传入神经，而非作为感受器，A错误；B、反射活动需完整反射弧，直接刺激中枢无法形成反射（缺少感受器和传入神经），B错误；C、反射过程中，兴奋在神经纤维上只能单向传导（因突触单向传递决定整体方向），C正确；D、神经递质通过扩散与效应器细胞膜受体结合，不进入细胞内部，D错误。故选C。13.兰州百合是我国食用百合中唯一的甜百合，具有广阔的发展前景。科学家通过多种育种方式提升百合品质。下列叙述错误的是（）A.杂交育种可将多个兰州百合品系的优良性状组合在一起B.杂交育种时，基因重组发生在雌雄配子随机结合过程中C.辐射、温度剧变和亚硝酸等可使兰州百合突变频率上升D.与杂交育种相比，单倍体育种可明显缩短育种年限【答案】B【解析】【详解】A、杂交育种通过不同个体间的基因重组，可将不同品系的优良性状集中，A正确；B、基因重组发生在减数第一次分裂（同源染色体分离和非同源染色体自由组合），而非雌雄配子随机结合（受精作用），B错误；C、辐射（物理诱变）、温度剧变（可能影响DNA复制）和亚硝酸（化学诱变）均为诱变因素，可提高突变频率，C正确；D、单倍体育种通过秋水仙素处理直接获得纯合子，无需多代自交，缩短育种年限，D正确。故选B。14.科学家将人白细胞介素2基因导入牛的体细胞中，并通过核移植技术获得转基因克隆牛，利用牛乳腺生物反应器生产人白细胞介素2。下列相关叙述正确的是（）A.通过显微注射法将PCR扩增得到的目的基因直接导入受体细胞B.通过超数排卵获得大量次级卵母细胞去核作为细胞核的受体细胞C.取囊胚的滋养层进行性别鉴定，选雌性胚胎移植到代孕母牛的输卵管D.转基因克隆牛只有乳腺细胞中含人白细胞介素2基因【答案】B【解析】【详解】A、PCR扩增的目的基因需先与载体结合形成重组DNA，再通过显微注射法导入受体细胞，直接导入无法整合到基因组中，A错误；B、核移植时需将体细胞核注入去核的次级卵母细胞（处于MⅡ期），超数排卵可获取大量卵母细胞，经体外培养至MⅡ期后去核作为受体细胞，B正确；C、囊胚的滋养层细胞可用于性别鉴定，但雌性胚胎需移植到代孕母牛的子宫而非输卵管，C错误；D、转基因克隆牛的体细胞均由重组细胞发育而来，所有细胞均含人白细胞介素2基因，但该基因仅在乳腺细胞中表达，D错误。故选B。15.近期广东佛山基孔肯雅病毒感染的患者呈上升趋势，其主要通过伊蚊叮咬传播。患者的主要症状有高热、剧烈关节疼痛、皮疹等。下列叙述错误的是（）A.辅助性T细胞在接受吞噬细胞的两种信号刺激后分泌细胞因子B.患者康复后一般不会二次感染，原因是人体有相应的抗体和记忆细胞C.经吞噬细胞摄取处理的基孔肯雅病毒成为致敏B细胞的第一个信号D.效应细胞毒性T细胞能够识别被病毒感染的体细胞上的抗原MHC复合体【答案】C【解析】【详解】A、辅助性T细胞需接受吞噬细胞呈递的抗原MHC复合体（第一信号）和协同刺激分子（第二信号）的双重刺激才能被激活，进而分泌细胞因子，A正确；B、患者康复后体内存在针对该病毒的记忆细胞和抗体，当相同病毒再次入侵时，记忆细胞会迅速增殖分化，产生大量浆细胞和新的记忆细胞，从而避免二次感染，B正确；C、B细胞的第一个信号是抗原直接与B细胞表面的BCR结合，而非吞噬细胞处理后的抗原，C错误；D、效应细胞毒性T细胞通过识别靶细胞表面的抗原MHC复合体，诱导靶细胞凋亡并释放病毒，D正确。故选C。16.大肠杆菌通过一系列酶促反应可将苏氨酸转化为异亮氨酸，苏氨酸脱水酶是其中一个关键酶。当异亮氨酸浓度较高时，异亮氨酸可与苏氨酸脱水酶结合，抑制酶活性。科学家利用蛋白质工程技术改造苏氨酸脱水酶中异亮氨酸的结合位点，获得高产菌株。下列叙述正确的是（）A.异亮氨酸抑制苏氨酸脱水酶活性属于负反馈调节，有利于异亮氨酸的生产B.改造大肠杆菌时，需用基因工程技术改变苏氨酸脱水酶基因的核苷酸序列C.在发酵过程中，将苏氨酸从发酵液中移除可显著提高该高产菌株的发酵效率D.增加传代次数有利于维持该高产菌株遗传性状和生产能力的稳定性【答案】B【解析】【详解】A、异亮氨酸作为产物抑制苏氨酸脱水酶活性属于负反馈调节，但该调节会减少异亮氨酸的合成，不利于其生产，A错误；B、蛋白质工程通过改造基因的核苷酸序列来改变蛋白质结构，因此需用基因工程技术修改苏氨酸脱水酶基因，B正确；C、高产菌株的酶活性已不受异亮氨酸抑制，移除苏氨酸（反应底物）会减少异亮氨酸的生成，降低效率，C错误；D、传代次数增加可能导致质粒丢失或基因突变，破坏菌株遗传稳定性，D错误。故选B。17.科研工作者以拟南芥为实验材料，研究了施加外源1nmol油菜素内酯（BL）与不同浓度IAA对植物侧根形成的影响，结果如图。据图分析，以下说法正确的是（）A.该实验因变量为IAA浓度和是否添加BLB.从不加BL组可知，1~20nmol/L的IAA抑制侧根的形成C.IAA浓度为20、50nmol/L时，BL和IAA均促进侧根的形成D.随IAA浓度的增加，添加BL对侧根形成的影响逐渐增强【答案】C【解析】【详解】A、依据题图信息可知，实验的自变量为IAA浓度和是否添加BL，因变量为侧根的数目，A错误；B、据图可知，从不加BL组可知，1nmol/L的IAA的侧根数目小于0nmol/L，说明抑制侧根的形成，而550nmol/L的IAA的侧根数目大于0nmol/L，说明促进侧根的形成，B错误；C、据图可知，IAA浓度为20、50nmol/L时，添加BL组的侧根数目大于0nmol/L的BL组，不加BL组的侧根数目也大于0nmol/L的不加BL组，说明BL和IAA均促进侧根的形成，C正确；D、据图可知，随IAA浓度的增加，与不加BL组相比较，添加BL对侧根形成的影响逐渐减弱，D错误。故选C。18.现利用同属于十字花科芸薹属的油菜（植物A）和黑芥（植物B）进行植物体细胞杂交，获得种间杂种植物油菜黑芥。下列叙述正确的是（）A.步骤①在较高渗透压环境下用盐酸或酶解法去除植物细胞壁B.步骤②前可通过观察原生质体能否正常分裂来检测原生质体活性C.可用稀释涂布法对原生质体计数，之后按1:1混合2种原生质体D.通过上述技术获得种间杂种植物难度一般低于属间杂种植物【答案】D【解析】【详解】A、盐酸会破坏膜的结构，使细胞失活，所以步骤①获取原生质体应该在较高渗透压环境下（防止细胞吸水涨破），采用纤维素酶或果胶酶去除细胞壁，A错误；B、步骤②前可通过观察原生质体的活性可以采用台盼蓝染色法，原生质体不能进行正常分裂，B错误；C、原生质体计数一般使用血球计数板计数法，稀释涂布法适用于微生物菌落计数，不适合脆弱的原生质体，C错误；D、同属的不同种之间进行体细胞杂交，比跨属杂交一般更容易成功，所以通过上述技术获得种间杂种植物难度一般低于属间杂种植物，D正确。故选D。19.某一精原细胞（2n=4）经多次胞质分裂，最终产生如图所示的6种共16个精细胞。下列分析错误的是（）A.同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换导致①和④的出现B.①和⑥可来自同一次级精母细胞，②和④可来自另一次级精母细胞C.若①类型细胞只有1个，则②类型的细胞数目最少1个，最多7个D.若16个精细胞中有6个为⑤类型，则②④⑥类型细胞各只有1个【答案】C【解析】【详解】A、①和④属于大体“互补”，组成同源染色体，所以二者来自同一个初级精母细胞，同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换后，在减数第一次分裂后期分离，导致①和④的出现，A正确；B、①和⑥大体“相同”，来自同一个次级精母细胞，②和④也大体“相同”，来自另一个次级精母细胞，B正确；C、依据减数分裂的特点可知，①和⑥来自同一个次级精母细胞，②和④来自同一个次级精母细胞，①②④⑥来自同一个初级精母细胞，但是，②和⑥也可以来自另一个初级精母细胞，也可以由于特定位点的交叉互换是偶然发生的，所以①类型的细胞只有1个，②类型的细胞最少一个，③和⑤互补，来自另一个初级精母细胞，所以③类型的细胞至少2个，⑤类型的细胞至少两个，则②类型的细胞最多有1+（1644）2=5个，C错误；D、若16个精细胞中有6个为⑤类型，分析可知，是三次减数分裂的结果，三次减数分裂共产生12个精细胞，则②④⑥类型细胞有且只有1个，D正确。故选C。20.X染色体上的B基因异常会导致人体患病，在女性群体中的发病率为1/40000。某患病男孩的B基因异常由染色体结构变异引起。研究人员依据基因B所在染色体的DNA序列，设计了如图所示的引物，并对患病男孩及其正常双亲的体细胞提取DNA并进行PCR检测，结果如图所示。不考虑基因D异常对人体的影响，下列分析错误的是（）注:“+”表示扩增得到条带，“”表示扩增未得到条带。A.该患病男孩的B基因异常由倒位引起B.母亲再生一名男孩，使用引物R2/R1扩增可判断男孩是否患病C.母亲减数分裂时发生染色体畸变，产生异常B基因遗传给男孩D.人群中女性发病率低于男性，正常女性携带异常B基因的概率为2/201【答案】C【解析】【详解】A、有图可知，父亲的扩增结果正常，母亲和患病男孩的扩增结果异常，同时父母表型正常，男孩患病，因此该病为隐性病，男孩只有患病基因，男孩DNA引物F2/F1可以扩增，说明两个引物对应的DNA不在同一侧，因此男孩DNA在F2和F1之间断裂，引物F2/R2可以扩增，而引物F2/R1无法扩增，说明男孩DNA在R2和R1之间断裂，且在两个断裂处发生了倒位，A正确；B、引物R2/R1若能扩增，则说明发生了倒位，可判断男孩患病，若不能扩增，说明未发生倒位，故母亲再生一名男孩，使用引物R2/R1扩增可判断男孩是否患病，B正确；C、母亲是异常染色体携带者，染色体结构变异不一定是减数分裂时发生，C错误；D、该患病男孩其母亲没有患病，可知该病为伴X染色体隐性遗传病，人群中女性发病率低于男性，在女性群体中的发病率为1/40000，若异常B基因用b表示，则b的基因频率为1/200，正常B基因的频率为199/200，因此正常女性携带异常B基因（XBXb）的概率为（2×1×199）/（2×1×199+199×199）=2/201，D正确。故选C。二、非选择题（本大题共5小题，共60分）21.某一河道周边为居民生活和农业种植区，生活污水、农作物种植污染物通过地表径流进入河道，河道底泥淤积，水体污染严重。现对该河道开展如图所示的河岸植被缓冲带以及水下森林系统构建等生态修复工程。回答下列问题:（1）判断水质污染情况，可通过检测水体的总氮浓度、总磷浓度、______等参数来确定，前两者浓度过高造成水体______。输入该河道生态系统的总能量为______，生态系统中的______会利用河底淤积的动植物残体，加速物质循环的过程。（2）河岸植被缓冲带是指位于水体与陆地之间的过渡地带，具有截留污染物、提供生物栖息地、调节河流微气候、稳固河岸、美化景观等生态功能，这体现了生物多样性______的价值。从深水区浅水区到陆域配置不同种类的植被，丰富了群落的______结构。选择沉水植物矮生苦草用于构建水下森林，种植时需要考虑矮生苦草的______和位置分布，避免与原有土生狐尾藻发生______而出现剧烈的种间竞争。（3）河道水生生态系统的恢复增加了水生动物的活动，其中“狐尾藻→草鱼→乌鳢”构成一条捕食食物链。该食物链的能量流动情况如下所示（单位：J/cm2·a），草鱼的净次级生产量为______，从草鱼到乌鳢的能量传递效率为______。乌鳢和草鱼需要定期捕捞，从物质循环角度分析，该操作的目的是______。生物呼吸作用散失的能量用于生长、繁殖的能量分解者利用的能量未利用的能量同化外来有机物的能量狐尾藻42689440草鱼17？4615乌鳢？72512【答案】（1）①.透明度、溶解氧浓度、pH、温度②.富营养化③.生产者固定的太阳能和人工输入有机物中的化学能④.分解者（2）①.直接和间接（使用）②.水平③.种植密度/种植数量④.生态位重叠（3）①.13J/cm2.a②.10%③.使氮、磷营养物质随乌鳢和草鱼捕捞而离开该生态系统【解析】【分析】1、群落的结构特征：垂直结构和水平结构。2、在一从来没有过植被，或者原来存在过植被，但被彻底消灭了的地方属于初生演替；在原有植被虽已不存在，但是保留有土壤条件，甚至种子或其他繁殖体的地方属于次生演替。3、一个完整的生态系统包括生物部分和非生物部分，非生物部分包括阳光、空气、水、温度等，生物部分由生产者（植物）、消费者（动物）和分解者（细菌、真菌）组成。【小问1详解】判断水质的污染情况，需要检测多种参数，如水体的氮氨浓度、总磷浓度、透明度、溶解氧浓度、pH、温度，水体的氮氨浓度和总磷浓度过高造成水体富营养化。输入该河道生态系统的总能量包括生产者固定的太阳能和人工输入有机物中的化学能两部分，生态系统中的分解者会利用河底淤积的动植物残体，进而加速物质循环的过程。【小问2详解】河岸植被缓冲带具有截留污染物、稳固河岸、美化景观等功能，体现了生物多样性的直接价值，具有的提供生物栖息地、调节河流微气候等功能属于生态方面的功能，体现了生物多样性的间接价值。从深水区浅水区到陆域配置不同种类的植被，属于水平方向上的植物的配制，丰富了群落的水平结构。选择沉水植物矮生苦草用于构建水下森林，种植时需要考虑矮生苦草的种植密度和位置分布等，以避免与原有土生狐尾藻发生生态位重叠而出现剧烈的种间竞争。【小问3详解】草鱼的净次级生产量，即草鱼用于生长发育和繁殖的能量=来自上一营养级狐尾藻的能量+同化外来有机物的能量草鱼呼吸作用散失的能量=（68944）+1517=13J/cm2·a，草鱼的同化量=17+13=30J/cm2·a，草鱼流向乌鳢的能量=（1346）=3J/cm2·a，所以从草鱼到乌鳢的能量传递效率为%=10%。乌鳢和草鱼之所以需要定期捕捞，从物质循环角度分析，其目的是使氮、磷营养物质随乌鳢和草鱼捕捞而离开该生态系统。22.在自然界中，光波动时常发生。植物已经发展出一系列捕光调节策略，以实现光能利用最大化。（1）绿色植物利用类囊体膜上的______吸收光能，用于光反应合成______，为碳反应提供物质基础。此外，光还可以作为______，调节植物生命活动，调整光能分配。（2）类囊体膜的状态转换是维持两个光系统（PSⅠ和PSⅡ）光能分配的一个调节机制之一。注:TM是类囊体膜，LHC是捕光复合体，促进光能吸收。已知PSⅠ优先吸收远红光（波长>700nm），而PSⅡ优先吸收红光（波长<700nm）。当提供较强的红光照射时，______吸收过多光能。为防止其结构受损，______。该过程是植物长期______的结果，从而适应多变的环境。（3）上述状态转换的关键反应是LHCⅡ蛋白（PSⅡ捕光复合体）的磷酸化和去磷酸化。当被远红光照射时，LHCⅡ蛋白磷酸化程度显著下降。为找到能催化LHCⅡ蛋白磷酸化的酶，选用多种相关蛋白质进行实验,最终支持S蛋白催化LHCⅡ蛋白磷酸化的证据是:在______（填“远红光”或“红光”照射下，与______相比，添加S蛋白抑制剂的组别中LHCⅡ蛋白磷酸化程度______。（4）此外，植物还可通过胞质环流，调整______，从而适应强光环境。【答案】（1）①.光合色素②.ATP和NADPH③.信号/物理信息（2）①.PSII②.部分LHCII转移至PSI③.进化（3）①.红光②.添加其他蛋白抑制剂和对照组③.更低（4）叶绿体分布【解析】【分析】光合色素的种类：包括叶绿素和类胡萝卜素两类。其中叶绿素占色素总量的3/4，包括叶绿素a（蓝绿色）和叶绿素b（黄绿色），主要吸收红光和蓝紫光；类胡萝卜素占色素总量的1/4，包括胡萝卜素（橙黄色）和叶黄素（黄色），主要吸收蓝紫光。【小问1详解】绿色植物利用类囊体膜上的光合色素吸收光能，用于光反应合成ATP和NADPH，为碳反应（暗反应）提供物质基础。光还可作为信号（物理信息）调节植物生命活动，使植物能适应变化的光。【小问2详解】依据题干信息，PSⅠ优先吸收远红光，而PSⅡ优先吸收红光，所以当提供较强的红光照射时，PSⅡ可以吸收过多光能。据图可知，为了防止其结构受损，部分LHCII转移至PSI。该过程是为了适应多变的环境，植物长期进化的结果。【小问3详解】在红光照射下，与添加其他蛋白抑制剂和对照组（未添加S蛋白抑制剂）相比，添加S蛋白抑制剂的组别中LHCⅡ蛋白磷酸化程度更低。已知远红光照射会使LHCⅡ磷酸化程度下降，而红光照射时LHCⅡ磷酸化程度应升高（以平衡PSII的光能吸收）。若S蛋白催化LHCⅡ磷酸化，则抑制S蛋白活性时，红光诱导的LHCⅡ磷酸化过程受阻，磷酸化程度降低，从而证明S蛋白的催化作用。【小问4详解】此外，植物还可通过胞质环流，调整叶绿体分布，从而适应强光环境。23.某二倍体两性花植物的红花和白花是一对相对性状，其中基因A控制红花，基因A1控制白花。研究人员对红花植株进行诱变处理，获得了一株紫花植株甲，植株甲中出现新的等位基因A2。回答下列问题:（1）将甲分别与红花、白花进行杂交实验，结果如下。实验组别亲本F1杂交组合①甲×红花紫花:红花=1:1杂交组合②甲×白花紫花:红花=1:1杂交实验前，需要对母本进行______处理。花色的遗传遵循______定律，根据结果判断花色基因之间的显隐性关系为______（用A、A1、A2和“>”表示）,其中植株甲的基因型为______。取杂交②中的F1植株随机交配获得F2，F2的表型及比例为______。（2）测定基因A和A2的模板链序列。测序使用与NTP结构相似的双脱氧核苷酸（ddNTP）。PCR扩增体系中额外加入ddNTP，子链延伸时若连接上ddNTP，则子链合成停止，由此得到不同长度的脱氧核苷酸链，电泳后结果如图（仅展示存在差异的局部序列）。根据结果发现，基因A突变为基因A2时发生______。这种变化使最终编码的蛋白质的氨基酸数发生改变，具体变化为______。（3）通过转基因技术在植株甲中导入一个外源抗病基因D并整合到了染色体上，获得了抗病紫花植株。请通过1次杂交实验确定基因D在染色体上的位置。实验方案:_______，统计子代表型及比例。预期结果:①若抗病紫花:不抗病红花=1:1，则基因D位于______；②若抗病红花:不抗病紫花=1:1，则基因D位于______；③若______，则基因D与花色基因位于非同源染色体上。【答案】（1）①.去雄和套袋②.分离③.A2>A>A1④.A2A⑤.紫花:红花:白花=7:5:4（2）①.碱基对的替换②.增加3个氨基酸（残基）（3）①.将抗病的紫花植株和不抗病白花（不抗病红花）植株杂交②.A2基因所在的染色体上③.A基因所在的染色体上④.抗病紫花:不抗病红花:抗病红花:不抗病紫花=1:1:1:1【解析】【分析】基因自由组合定律：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；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。【小问1详解】在进行杂交实验前，对母本去雄是为了防止自花传粉，套袋是为了防止外来花粉的干扰，保证杂交的顺利进行。花色由一对等位基因（A、A1、A2）控制，符合基因的分离定律。甲（A2A）与红花（AA或AA1，这里根据结果推测红花基因型为AA）杂交，F1紫花：红花=1:1，说明A2对A为显性；甲（A2A）与白花（A1A1）杂交，F1紫花：红花=1:1，说明A对A1为显性，所以显隐性关系为A2>A>A1。根据杂交结果，甲与红花、白花杂交的后代比例，可推出甲的基因型为A2A。杂交②中F1的基因型及比例为A2A1:AA1=1:1。杂交②中的F1植株随机交配，产生的配子类型及比例为A2:A:A1=1:1:2，利用棋盘法，可得F2为紫花：红花：白花=7:5:4。【小问2详解】从电泳结果看，基因A突变为基因A2时，片段长度等有变化，是由于碱基对的替换导致的。测定基因A和

A2的模板链序列，据图读出的为编码链序列（与mRNA序列相似）为CGTTAGGCTCCATGA、CGTTAGGCTCCATGA，增加3个氨基酸（残基）：因为碱基对的替换，使得转录出的mRNA上终止密码子的位置后移，所以最终编码的蛋白质的氨基酸数增加了3个。【小问3详解】将抗病的紫花植株和不抗病白花（不抗病红花）植株杂交：通过杂交实验，观察子代的表现型及比例，来判断基因D的位置。A2基因所在的染色体上：若抗病紫花：不抗病红花=1:1，说明基因D与A2基因连锁，位于A2基因所在的染色体上。A基因所在的染色体上：若抗病红花：不抗病紫花=1:1，说明基因D与A基因连锁，位于A基因所在的染色体上。抗病紫花：不抗病红花：抗病红花：不抗病紫花=1:1:1:1：若基因D与花色基因位于非同源染色体上，遵循自由组合定律，杂交后代会出现四种表现型，且比例为1:1:1:1。24.紫杉醇是一种重要的抗癌药物，但其天然来源（紫杉树皮）稀缺，化学合成复杂。因此，利用酵母菌合成紫杉醇前体紫杉二烯是一种可行的替代方案。已知酵母菌培养过程可分为快速生长期和生长稳定期两个阶段。酵母菌的甲羟戊酸途径（MVA）可生成异戊烯焦磷酸（IPP），IPP可在紫杉二烯合成酶（TS酶）作用下合成紫杉二烯。同时IPP可在酵母菌体内存在的角鲨烯合酶（ERG7酶）作用下转化为麦角固醇，该固醇是酵母生长所必需的物质。具体途径如下图。基于此，研究者设计了如下方案，获得紫杉二烯，回答下列问题。（1）为防止IPP大量转化为麦角固醇，需要将ERG7基因进行______，同时在培养基中添加______，才能保证酵母菌生长。（2）考虑到上述培养基制备成本较高，因此研究者提出了另一种方法。研究者设计了两种质粒，并将两种质粒导入酵母菌体内。注:Px为酵母菌内源启动子，在细胞快速生长期开启基因转录，但进入生长稳定期后即停止基因转录;UBR1基因编码UBR1短肽，为降解标签，可被酵母菌内源蛋白酶系统特异性识别并以一定速率降解。PGal1为半乳糖诱导型启动子。为了提高质粒导入酵母菌的成功率，需要使用特定试剂将酵母菌制备成______细胞。质粒中的抗性基因的作用是______。为使ERG7和UBR1基因融合，需在其融合处构建______黏性末端，同时剔除ERG7基因中的______，使ERG7酶带上降解标签。构建质粒①时，在融合基因前插入启动子Px，其主要目的是______，使酵母菌数量增多。当酵母菌生长至稳定期，将其置于含______的培养液中。此时，ERG7酶______，TS酶大量合成，从而获得大量紫杉二烯。（3）紫杉二烯在细胞内产生，且不易穿过细胞膜。为获得转基因酵母菌发酵产生的紫杉二烯，可通过______方式获得菌体，并______，从中提取产物。【答案】（1）①.基因敲除/抑制表达②.麦角固醇（2）①.感受态②.便于筛选导入重组质粒的受体细胞③.相同的④.编码终止密码的序列⑤.在快速生长期促使（ERG7和UBR1）融合基因表达⑥.半乳糖⑦.不再合成且残留的ERG7酶逐渐被降解（3）①.过滤/离心/静置②.破碎酵母菌/破碎细胞【解析】【分析】1、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。2、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。引物能使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。用于PCR的引物长度通常为20—30个核苷酸。3、启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游，紧挨转录的起始位点，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终表达出人类需要的蛋白质。【小问1详解】为防止IPP大量转化为麦角固醇，需要减少ERG7酶的产生，将ERG7基因进行基因敲除（抑制表达），可从源头减少ERG7酶的合成。由于麦角固醇是酵母生长所必需的物质，ERG7基因被处理后，酵母菌自身无法正常产生足够麦角固醇，所以在培养基中添加麦角固醇，才能保证酵母菌生长。【小问2详解】要提高质粒导入酵母菌成功率，需用特定试剂将酵母菌制备成感受态细胞，感受态细胞更易吸收外源DNA（质粒）。质粒中的抗性基因作用是便于筛选导入重组质粒的受体细胞。在含有相应抗生素的培养基上，只有导入含抗性基因重组质粒的酵母菌才能生长，从而筛选出成功导入的细胞。为使ERG7和UBR1基因融合，需在其融合处构建相同的黏性末端，这样才能通过碱基互补配对使两个基因连接起来。要使ERG酶带上降解标签，需剔除ERG7基因中的编码终止密码的序列，让UBR1基因的序列能继续表达，使ERG酶带有UBR1短肽（降解标签）。构建质粒①时，在融合基因前插入启动子Px，Px在细胞快速生长期开启基因转录，其主要目的是在快速生长期促使（ERG7和UBR1）融合基因表达，使酵母菌能产生足够自身生长的麦角固醇，从而数量增多。质粒②中的启动子PGal1为半乳糖诱导型启动子，当酵母菌生长至稳定期，将其置于含半乳糖的培养液中，可诱导TS酶基因表达。进入生长稳定期后，启动子Px停止基因转录，ERG7基因不再转录，且残留的ERG7酶因带有降解标签会逐渐被降解，而TS酶大量合成，从而获得大量紫杉二烯。【小问3详解】紫杉二烯在细胞内产生且不易穿过细胞膜，要获得菌体，可通过过滤、离心、静置等方式，将酵母菌菌体从培养液中分离出来。获得菌体后，需要破碎酵母菌（破碎细胞），使细胞内的紫杉二烯释放出来，进而从中提取产物。25.多囊卵巢综合征是青春期和育龄女性中常见的内分泌失调疾病，患者雄激素水平过高存在排卵障碍，卵巢中有多个未成熟的小卵泡。回答下列问题:（1）体内的促性腺激素由______分泌，其