安徽省宿州市2024-2025学年高三上学期期末考试 生物 含解析

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2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。
第Ⅰ卷（选择题共45分）
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。
1. 《中国居民膳食指南(2022)》倡导的“东方健康膳食模式”，主要特点是清淡少盐、食物多样、蔬菜水果豆制品丰富、鱼虾水产多、奶类天天有，并且拥有较高的身体活动水平。下列相关分析正确的是（ ）
A. “清淡少盐”主要是指不吃肉和少吃盐，减少蛋白质和盐的摄入
B. “食物多样”主要是为了保证人体所需的多种必需氨基酸的供应
C. “蔬菜水果豆制品、鱼虾、奶类”不能用来补充我们人体所需的能源物质
D. “拥有较高的身体活动水平”能降低肥胖和某些慢性病发生的风险
【答案】D
【解析】
【分析】1、无机盐在生物体内含量较少，但有重要作用，如人体内Na+ 缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛、无力等，因此，当大量出汗排出过多的无机盐后，应多喝淡盐水。哺乳动物的血液中必须含有一定量的Ca2+，如果Ca2+的含量太低，动物会出现抽搐等症状。 2、必需氨基酸是人体不能合成，只能从食物中获得的氨基酸。
【详解】A、饮食清淡少盐，可以减少脂肪在体内积累和高血压、心血管疾病发生，清淡少盐”主要是指少吃肉和少吃盐，减少蛋白质和盐的摄入，A错误；
B、“食物多样”主要之一是为了保证人体所需的多种必需氨基酸的供应，还有其他营养物质要补充，例如维生素、矿质元素等，B错误；
C、“蔬菜水果豆制品、鱼虾、奶类”可以用来补充我们人体所需的能源物质，吸收它们中的营养物质可以合成我们体内的脂肪、糖原，C错误；
D、“拥有较高的身体活动水平”能降低肥胖和某些慢性病发生的风险，所以应该积极锻炼身体，多运动和参与活动，D正确。
故选D。
2. 人体感染某些病原体可能会引起肺炎，如细菌、支原体、病毒或真菌等，认识这些病原体对于肺炎的预防和治疗具有重要作用。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 真菌细胞与支原体的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核
B. 可以用完全培养基来培养细菌、支原体、病毒这三类病原体
C. 核糖核酸是细菌、支原体、病毒及真菌等病原体的遗传物质
D. 抑制细菌细胞壁形成的药物也可用于治疗支原体引起的肺炎
【答案】A
【解析】
【分析】原核细胞：没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色质；没有复杂的细胞器（只有核糖体一种细胞器）；含有细胞膜、细胞质，遗传物质是DNA。真核生物：有被核膜包被的成形的细胞核，有核膜、核仁和染色质；有复杂的细胞器（包括线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体等），遗传物质是DNA。
【详解】A、真菌是真核生物，支原体是原核生物，所以真菌细胞与支原体的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核，A正确；
B、病毒必须寄生在活细胞内，所以不能用完全培养基来培养病毒，B错误；
C、细菌、支原体、真菌等病原体的遗传物质是DNA，C错误；
D、支原体没有细胞壁，所以抑制细菌细胞壁形成的药物也不能用于治疗支原体引起的肺炎，D错误。
故选A。
3. 与大多数脊椎动物不同，金鱼的骨骼肌细胞进行无氧呼吸时产生酒精，而脑细胞和肝细胞等其他组织细胞进行无氧呼吸时则产生乳酸，这些乳酸可运输至骨骼肌细胞中转化为酒精，其生理机制如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）

A. 骨骼肌细胞中有催化酒精产生的相关酶的基因，而其他组织细胞中没有
B. 骨骼肌细胞中酒精和其他组织细胞中的乳酸，都在细胞质基质中产生
C. 其他组织细胞中的葡萄糖转化为乳酸时，释放的能量部分储存在ATP中
D. 其他组织细胞产生的乳酸如果不及时运出，乳酸积累可能会造成酸中毒
【答案】A
【解析】
【分析】无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同，在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳，在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。
【详解】A、同一个体不同部位的基因都相同，骨骼肌细胞和其他组织细胞都含有催化酒精产生的相关酶的基因，只是该基因进行选择性表达，A错误；
B、骨骼肌细胞中的酒精和其他组织细胞中的乳酸，都是无氧呼吸的产物，无氧呼吸在细胞质基质中产生，B正确；
C、其他组织细胞中的葡萄糖转化为乳酸时，大部分能量存留在乳酸中，释放的能量部分储存在ATP中，C正确；
D、乳酸是无氧呼吸的产物，其他组织细胞产生的乳酸如果不及时运出，乳酸积累可能会造成酸中毒，D正确。
故选A。
4. 微管是细胞骨架的组成成分之一，可以在某些生命活动中发生聚合和解聚，如纺锤丝的形成与消失。某种抗癌药物可阻止微管的聚合和解聚。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 微管与细胞膜基本支架的化学成分相同
B. 微管参与构成的细胞骨架能锚定并支撑多种细胞器
C. 微管功能与细胞的分裂密切相关，与细胞运动无关
D. 这种抗癌药物能抑制癌细胞的分裂，不影响正常细胞的分裂
【答案】B
【解析】
【分析】细胞骨架是真核细胞中由蛋白质纤维组成的网架结构，维持细胞形状并控制细胞运动是细胞骨架最显著的作用，对动物细胞尤其重要；细胞骨架也与细胞的活动有关，细胞活动包括整个细胞位置的移动以及细胞某些部分的有限的运动；在物质运输、能量转换、信息传递和细胞分裂、细胞分化等一系列方面起重要作用。微管参与组成细胞骨架，维持细胞形状并控制细胞运动是细胞骨架最显著的作用，因此微管维持并改变着细胞的形状，也是细胞器移动的轨道。
【详解】A、微管的基本支架的主要成分是蛋白质，可被蛋白酶水解；细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，不能被蛋白酶水解，二者的化学成分不相同，A错误；
B、微管参与组成细胞骨架，细胞骨架能锚定并支撑多种细胞器，维持细胞的形态等，B正确；
C、微管的功能与细胞的分裂密切相关，与细胞运动也有关，C错误；
D、这种抗癌药物能抑制癌细胞的分裂，可阻止微管的聚合和解聚，可能影响正常细胞的分裂，D错误。
故选B。
5. 当某些基因转录形成的mRNA分子与模板链未分离，会形成RNA-DNA杂交体，此时非模板链、RNA-DNA杂交体共同构成如图所示的R环，下列说法正确的是（ ）
A. R环中碱基互补配对的方式有A-T、U-A、C-G
B. 翻译完成后的①②③三条肽链的氨基酸序列不同
C. 图示遗传信息的传递过程存在于小鼠胚胎细胞中
D. 酶1和酶3分别是在DNA复制和DNA转录中起作用
【答案】A
【解析】
【分析】转录是在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。
翻译是 在核糖体中以RNA为模板，按照碱基互补配对原则，以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。
【详解】A、R环是由基因的非模板链、RNA-DNA杂交体共同构成的，所以R环中碱基互补配对的方式有A-T、U-A、C-G，A正确；
B、①②③是以同一条mRNA为模板翻译形成的，所以翻译完成后的①②③三条肽链的氨基酸序列相同，B错误；
C、图示生理现象有DNA的复制、转录和翻译同时进行，小鼠胚胎细胞为真核细胞，真核细胞的细胞核中，可发生复制和转录，翻译在细胞质中的核糖体上，C错误；
D、酶1表示RNA聚合酶，参与DNA的转录，酶3表示DNA聚合酶，参与DNA复制，D错误。
故选A。
6. 视网膜病变是常见的糖尿病并发症之一。长期高血糖环境的影响下，视网膜细胞的线粒体DNA被甲基化，会引起线粒体损伤和功能异常。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 甲基化使线粒体DNA储存的遗传信息发生改变
B. 被甲基化的线粒体DNA不会出现去甲基化现象
C. 线粒体DNA上的基因启动子发生甲基化，不影响基因表达
D. 线粒体DNA中基因的甲基化水平越高，基因表达水平越低
【答案】D
【解析】
【分析】基因的碱基序列不变，但表达水平发生可遗传变化，这种现象称为表观遗传。基因通过其表达产物——蛋白质来控制性状，细胞内的基因表达与否以及表达水平的高低都是受到调控的。细胞分化的实质是基因选择性表达的结果，表观遗传能够使生物体在基因的碱基序列不变的情况下发生可遗传的性状改变。
【详解】A、甲基化不会使线粒体DNA储存的遗传信息发生改变，A错误；
B、被甲基化的线粒体DNA也可能会出现去甲基化现象，恢复原来状态，这可能也需要满足特定条件，B错误；
C、基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型。像这样，生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传，所以线粒体DNA上的基因启动子发生甲基化，影响基因表达，C错误；
D、结合C选项，甲基化修饰抑制基因的表达，线粒体DNA中基因的甲基化水平越高，基因表达水平越低，D正确。
故选D。
7. 为探究某种抗生素对细菌的选择作用，某学习小组将已倒入培养基的培养皿从底部划线，分为①-④四个区域，然后把细菌培养液用无菌涂布器均匀地涂布在培养基平板上，再将不含抗生素的纸片放在①区域中央，将含有抗生素的纸片分别放在其余三个区域中央，盖上培养皿盖，在37℃的恒温箱中培养15h后，发现含有抗生素的纸片周围出现抑菌圈，测量并记录抑菌圈的直径，然后再从抑菌圈边缘挑取菌落，按上述步骤重复培养6代，发现抑菌圈的直径越来越小。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 实验结果说明抗生素对细菌有选择作用
B. 能在抑菌圈边缘生长的细菌可能是耐药菌
C. 此种抗生素导致培养的细菌发生了耐药性突变
D. 抗生素的滥用会因细菌耐药性增强而作用减弱
【答案】C
【解析】
【分析】一般情况下，一定浓度的抗生素会杀死细菌，但变异的细菌可能产生耐药性。在实验室连续培养细菌时，如果向培养基中添加抗生素，耐药菌有可能存活下来。
【详解】A、重复6代培养，抑菌圈直径越来越小，说明被选择出来的细菌耐药性越来越强，抗生素对细菌起了选择作用，A正确；
B、不耐药的菌会被抗生素杀死，能在抑菌圈边缘生长的细菌可能是耐药菌，B正确；
C、耐药菌的出现在抗生素使用之前产生，抗生素是对耐药菌进行了选择，C错误；
D、抗生素的滥用会使耐药性细菌数量增加，导致抗生素作用减弱，D正确。
故选C。
8. 人体的绝大多数内脏、血管和腺体均受交感神经和副交感神经的共同调节，以使机体对外界刺激作出更精确的反应，更好地适应环境的变化。下列关于交感神经和副交感神经的说法，正确的是（ ）
A. 都是脑神经中的自主神经
B. 其活动大多不受意识支配
C. 对同一器官的作用都是相反的
D. 交感神经使所有内脏器官的活动增强
【答案】B
【解析】
【分析】神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统，中枢神经系统由脑和脊髓组成，脑分为大脑、小脑和脑干；外周神经系统包括脊神经、脑神经、自主神经，自主神经系统包括交感神经和副交感神经。交感神经和副交感神经是调节人体内脏功能的神经装置，所以也叫内脏神经系统，因为其功能不完全受人类的意识支配，所以又叫自主神经系统，也可称为植物性神经系统。
【详解】A、脑神经和脊神经中都有自主神经，A错误；
B、交感神经和副交感神经是支配内脏、血管和腺体的传出神经，其活动不受意识的支配，B正确；
C、交感神经和副交感神经对同一器官的作用有时是一致的。例如，交感神经和副交感神经都有促进唾液腺分泌的作用，C错误；
D、交感神经会使胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱，D错误。
故选B。
9. 狂犬病病毒一般通过破损的皮肤或黏膜进入人体，人被猫狗等动物严重咬伤后，应尽快到医院注射抗狂犬病血清，还要分多次接种狂犬病疫苗。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 注射抗狂犬病血清可以抑制狂犬病病毒的繁殖或对人体细胞的黏附
B. 狂犬病疫苗的有效成分是抗原，接种后主要激发人体的非特异性免疫
C. 再次接种狂犬病疫苗后，产生的浆细胞全部来自记忆T细胞的增殖分化
D. 人的免疫系统对狂犬病病毒等“非己”物质的防御作用越强对健康越有利
【答案】A
【解析】
【分析】体液免疫与细胞免疫的关系：B细胞和细胞毒性T细胞的活化离不开辅助性T细胞的辅助；体液免疫中产生的抗体，能消灭细胞外液中的病原体；而消灭侵入细胞内的病原体，要依靠细胞免疫将靶细胞裂解，使病原体失去藏身之所，此时体液免疫又能发挥作用了。
【详解】A、抗狂犬病血清中含有抗体，抗体会与抗原（狂犬病病毒）的结合，可以抑制狂犬病病毒的繁殖或对人体细胞的黏附，A正确；
B、狂犬病疫苗的有效成分是抗原，接种后主要激发人体的特异性免疫，B错误；
C、再次接种疫苗 时会产生二次免疫，浆细胞来自记忆细胞和B 细胞的增殖分化，C错误；
D、人的免疫系统对狂犬病病毒等“非已”物质的防御作用并不是越强，对健康越有利，若防御作用过强，会引发过敏反应，D错误。
故选A。
10. 植物的生命活动受植物激素、环境因素等多种因素的调节。下列叙述正确的是（ ）
A. 种子萌发过程中，脱落酸和赤霉素的作用效果相同
B. 通过遮光处理改变昼夜交替节律，可以让昙花在白天开花
C. 莴苣的种子萌发时需要光，是因为光可为种子的萌发提供能量
D. 植物激素的产生和分布是基因表达调控的结果，不受环境因素的影响
【答案】B
【解析】
【分析】植物的生长发育过程不是受单一激素的控制，而是多种激素相互作用的结果，各种植物激素之间相互联系、相互制约，调节彼此的含量。植物激素的产生和分布是基因表达调控的结果，激素作为信息分子，也可影响基因的表达，从而起到调节作用。
【详解】A、种子萌发过程中，脱落酸和赤霉素的作用效果不相同，赤霉素具有促进种子萌发的作用，而脱落酸具有抑制种子萌发的作用，A错误；
B、光照、温度等环境因子的变化，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，故光、温度、重力等环境因素也会参与调节植物的生长发育，例如通过遮光处理改变昼夜交替节律，可以让昙花在白天开花，B正确；
C、莴苣的种子萌发时需要光，是因为光作为光信号，可为种子的萌发提供光信息，C错误；
D、植物激素的产生和分布是基因表达调控的结果，同时受环境因素的影响，例如温度、光照强度等，同时结合B选项，D说法错误，D错误。
故选B。
11. 孟子曰：“不违农时，谷不可胜食也；数罟不入洿池，鱼鳖不可胜食也；斧斤以时入山林，材木不可胜用也。”说明人们应遵循自然规律，合理地利用自然资源。下列相关叙述不合理的是（ ）
A. 冬小麦秋季播种是因为其经历春化作用才能开花
B. 用密孔的渔网捕鱼有利于持续获得较大的经济效益
C. 适度的森林砍伐有利于获得较大的经济效益和生态效益
D. 人类利用自然资源的同时要合理控制其对生态系统的干扰
【答案】B
【解析】
【分析】提高生态系统稳定性的措施有两个：一方 面要控制人类对生态系统的干扰程度，对生态系统的开发利用应控制在生态系统的自我调节能力范围内；另一方面，对人类利用程度较大的生态系统，应实施适当的物质、能量投入。
【详解】A、某些植物需要低温诱导才能开花的现象称为春化作用。冬小麦秋季播种，经冬季低温诱导才能在春季开花的春化作用是对生存环境的一种适应，A正确；
B、用密孔的渔网捕鱼会导致幼小的鱼也被捕获，从而导致鱼的年龄结构改变，种群数量难以恢复，因此不能持续获得较大的经济效益，B错误；
C、若要适时砍伐获得更高的经济效益，应保证砍伐后的数量为K/2，因为此时种群数量增长速率最大，种群数量增长最快，因此适度的森林砍伐有利于获得较大的经济效益和生态效益，C正确；
D、人类利用自然资源的同时要合理控制其对生态系统的干扰，即对生态系统的开发利用应控制在生态系统的自我调节能力范围内，是人类持续利用自然资源的措施之一，D正确。
故选B。
12. 某石漠化生态治理示范区内，阳坡生长着南酸枣等喜光植物，阴坡光照弱，水分、养分条件较好，生长着喜阴植物，阳坡和阴坡的物种丰富度指数调查结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 阳坡和阴坡均是乔木层的物种丰富度最高
B. 分布于阳坡的物种数量高于阴坡的物种数量
C. 阳坡和阴坡物种丰富度的差异可能与光和土壤条件有关
D. 南酸枣与生活在同一区域的所有动植物共同构成生物群落
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知，阳坡和阴坡均是灌木层的物种丰富度最高，分布于阴坡的物种数量高于阳坡的物种数量。
生物群落的概念：在同一时间内、占据一定空间的相互之间有直接或间接联系的各种生物种群的集合。群落是由一定的动物、植物和微生物种群组成。
【详解】A、由图可知，阳坡和阴坡均是灌木层的物种丰富度最高，A错误；
B、分布于阴坡的物种数量高于阳坡的物种数量，B错误；
B、阳坡和阴坡的光照强度、光照时间等不同，土壤条件也可能不同，导致阳坡和阴坡物种丰富度的差异，C正确；
D、南酸枣与生活在同一区域的所有生物共同构成生物群落，D错误。
故选C。
13. 针对人类活动导致的生态足迹越来越大、碳排放量远大于吸收量现状，我国提出要坚持山水林田湖草沙一体化保护，协同推进降碳、扩绿，树立“绿水青山就是金山银山”的理念，采取多种措施保护生物多样性。下列说法正确的是（ ）
A. 碳循环是指CO2在非生物环境与生物群落之间的往复循环
B. 生态足迹可以用维持现有生活方式所需的土地面积来表示
C. 每种生物占据相对稳定的生态位有利于其充分利用环境资源
D. 山水林田湖草沙一体化保护有利于提高生态系统的恢复力稳定性
【答案】C
【解析】
【分析】1、组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，都在不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环 。
2、生态足迹又叫生态占用，是指在现有技术条件下维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积；生态承载力代表了地球提供资源的能力。
3、生态系统能够通过自我调节作用抵御和消除外来一定限度的干扰，因而具有保持或恢复自身结构和功能的相对稳定，并维持动态平衡的能力。人类活动会影响生态系统的稳定性。
【详解】A、物质循环是指组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程。研究碳循环就是研究C元素在非生物环境与生物群落之间的往返循环，A错误；
B、生态足迹又叫生态占用，是指在现有技术条件下维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积，B错误；
C、每种生物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，C正确；
D、山水林田湖草沙一体化保护和系统治理能改善生态环境，提高物种的丰富度，增强生态系统的自我调节能力，有利于提高生态系统的抵抗力稳定性，D错误。
故选C。
14. 塑料污染是全球面临的环境问题，在寻找高效降解塑料的微生物的过程中，科学家从土壤中取样，按照下图所示过程进行培养并计数，下列叙述错误的是（ ）

A. 对微生物进行培养、计数应该采用稀释涂布平板法
B. 通常采用干热灭菌法对培养皿等玻璃器皿进行灭菌
C. 从富含塑料颗粒的土壤中取样，成功的可能性较大
D. 图示方法统计得到的菌落数一般比实际活菌数偏大
【答案】D
【解析】
【分析】微生物常见的接种的方法：
①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。
②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、稀释涂布平板法可用于分离和计数，对微生物进行培养、计数应该采用稀释涂布平板法，A正确；
B、培养皿等玻璃器皿可以采用干热灭菌法，B正确；
C、能降解塑料的微生物在富含塑料颗粒的土壤中含量较多，若要筛选高效降解塑料的微生物，因此在富含塑料颗粒的土壤中取样，成功的可能性比较大，C正确；
D、由于当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，所以采用稀释涂布平板法得到的菌落数一般比实际活菌数偏小，D错误。
故选D。
15. 某科研小组利用“基因剪刀”，删除猪胚胎内形成某器官的关键基因，创造遗传“空位”，再把人的某种iPS细胞注入猪胚胎内，培育出人猪嵌合体胚胎。下列相关叙述不合理的是（ ）
A. 删除猪胚胎内某器官的关键基因时需要使用限制酶
B. 培育出的人体器官移植后通常不发生免疫排斥反应
C. 该技术的使用可以解决器官移植中供体短缺的难题
D. 人iPS细胞与胚胎干细胞均能分化成各种类型的细胞
【答案】D
【解析】
【分析】胚胎移植的生理学基础：
①动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的，这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。
②早期胚胎在一定时间内处于游离状态，这就为胚胎的收集提供了可能。
③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。这为胚胎在受体内的存活提供了可能。
④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。
【详解】A、删除猪胚胎内某器官的关键基因（即DNA片段）时需要使用限制酶，A正确；
B、培育出的人体器官移植后通常不发生免疫排斥反应，这为器官移植的成功提供了可能，B正确；
C、该技术的使用可以解决器官移植中供体短缺的难题，C正确；
D、iPS细胞为诱导多能干细胞，是一种类似于胚胎干细胞的一种细胞，其性质并不是完全相同，所以人iPS细胞并不能分化成各种类型的细胞，D错误。
故选D。
第Ⅱ卷（非选择题共55分）
二、非选择题：本题共5小题，共55分。
16. 糖心苹果因含糖量高、口感好，备受广大消费者喜爱。为了进一步提高糖心苹果的产量和品质，科研人员进行了落花后50天开始对果实进行套袋处理和采收前30天对部分果树进行搭棚处理（将果树搭架，覆盖PE塑料膜，日落盖膜，日出揭膜）两项研究，10月底统一采摘后，统计结果分别如图1、图2所示，回答下列问题：

（1）图1所示的研究中，自变量是______。果树上部的苹果糖心果率明显高于其他部位，原因是______。
（2）10月13日之后，非搭棚处理比搭棚处理的果树糖心果率高，可能原因是______。
（3）研究人员发现，采摘的苹果中有一部分出现水心现象（糖分过度积累，内部组织的细胞间隙充满细胞液而呈水渍状)，不耐贮藏，有人认为是果实未及时采摘所致。请设计实验验证，写出实验的基本思路。______。
【答案】（1） ①. 果实套袋天数和果实着生部位 ②. 果树上部的相对光照强度比其他部位强，光合作用强度较大，光合作用产生和积累的有机物（糖类）多，因此糖心果率较高
（2）非搭棚处理组昼夜温差较大，白天温度高、光照强，光合作用产生的有机物（糖类）较多，夜间温度低，果树的呼吸作用弱，消耗的有机物（糖类）较少，积累的有机物（糖类)较多，因此糖心果率高
（3）选取多株果树，将每株果树在果树中央按南北方向划线分成两部分，一部分的苹果10月底以前（如10月20日）采摘，另一部分10月底（如10月30日）采摘，统计两部分苹果的水心果率
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应阶段。光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（ NADPH）。 NADPH作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；暗反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，CO2与C5（五碳化合物即核酮糖-1，5-二磷酸）结合，形成两个C3（3-磷酸甘油酸）分子。在有关酶的催化作用下，C3接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。一些接受能量并被还原的C3，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的C3，经过一系列变化，又形成C5。
【小问1详解】
图1所示的研究中，横轴的图例一般是自变量，因此自变量是果实套袋天数和果实着生部位；由于果树上部的相对光照强度比其他部位强，光合作用强度较大，光合作用产生和积累的有机物（糖类）多，因此糖心果率较高。
【小问2详解】
非搭棚处理组昼夜温差较大，白天温度高、光照强，光合作用产生的有机物（糖类）较多，夜间温度低，果树的呼吸作用弱，消耗的有机物（糖类）较少，积累的有机物（糖类)较多，因此糖心果率高，因此10月13日之后，非搭棚处理比搭棚处理的果树糖心果率高。
【小问3详解】
实验目的是验证苹果中出现水心现象的原因是果实未及时采摘所致，因此自变量是果实采摘的时间，因此实验的基本思路是选取多株果树，将每株果树在果树中央按南北方向划线分成两部分，一部分的苹果10月底以前（如10月20日）采摘，另一部分10月底（如10月30日）采摘，统计两部分苹果的水心果率。
17. 为构建绿色低碳的综合管理体系、提高经济效益，某海岛在生态修复和养殖方面采取了一些措施。回答下列问题。
（1）沿海修建环岛公路和沙滩时，原有植被遭到不同程度的破坏，依据生态工程的协调原理，应该选择种植______的物种进行生态修复。
（2）周边海域大力推行表层养殖大型海藻龙须菜，吊绳养殖牡蛎（滤食小型浮游植物和人工投喂的小颗粒有机物)的养殖模式，充分利用了海域的不同空间，形成了群落的______结构。
（3）若将此区域看作一个生态系统，则流入该系统的总能量包括______。养殖过多的龙须菜会造成牡蛎减产，从种间关系的角度分析，可能原因是______。从能量流动的角度来看，该立体生态养殖模式的意义是______。
【答案】（1）本地(“适合在本地生长”或“适合当地环境”等)
（2）垂直 （3） ①. 生产者固定的太阳能以及人工投喂的小颗粒有机物中的化学能 ②. 龙须菜的竞争使浮游植物数量下降，牡蛎因食物减少而产量降低 ③. 合理地调整能量流动的关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
【解析】
【分析】1、垂直结构：在垂直方向上，大多数群落（陆生群落、水生群落）具有明显的分层现象，植物主要受光照、温度等的影响，动物主要受食物的影响。
2、水平结构：由于不同地区的环境条件不同，即空间的非均一性，使不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异，形成了生物在水平方向上的配置状况。
【小问1详解】
沿海修建环岛公路和沙滩时，原有植被遭到不同程度的破坏，依据生态工程的协调原理，应该选择种植本地的物种（或适合在本地生长的物种）进行生态修复，因为本地的植物（或适合在本地生长的物种）更适合当地环境。
【小问2详解】
表层养殖大型海藻龙须菜，吊绳养殖牡蛎（滤食小型浮游植物和人工投喂的小颗粒有机物） 的养殖模式，充分利用了海域的不同空间， 大型海藻龙须菜生存在表层，牡蛎生活在龙须菜下层，具有明显的分层现象，形成了群落的垂直结构。
【小问3详解】
若将此区域看作一个生态系统，则流入该系统的总能量包括生产者固定的太阳能以及人工投喂的小颗粒有机物中的化学能，养殖过多的龙须菜会造成牡蛎减产，从种间关系的角度分析，可能原因龙须菜的竞争使浮游植物数量下降，牡蛎因食物减少而产量降低；从能量流动的角度来看，该立体生态养殖模式的意义是通过形成垂直结构，合理利用空间，利用太阳能，即合理地调整能量流动的关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
18. 我国科学家根据血糖平衡的调节机制，提出阻滞胰高血糖素受体治疗糖尿病的新思路，并进行相关研究，他们将糖尿病模型小鼠（通过注射药物STZ制备）分为2组，第1组注射IgG(无关抗体)，第2组注射胰高血糖素受体的单克隆抗体(mAb),相关研究数据如下表。
（1）小鼠空腹血糖的来源有_______；已知药物STZ是通过破坏某种内分泌细胞使小鼠患有糖尿病，这种细胞可能是______。
（2）第1组注射IgG的目的是______；第2组注射mAb的目的是_______。与第1组相比，第2组小鼠血浆胰高血糖素显著升高的主要原因是______。
（3）注射mAb的糖尿病模型小鼠，空腹血糖水平显著降低的原因是______。
【答案】（1） ①. 肝糖原分解成葡萄糖、非糖物质转化成葡萄糖 ②. 胰岛B细胞
（2） ①. 作为对照，排除抗体本身对小鼠血糖的影响 ②. 通过mAb与胰高血糖素受体的结合，阻止胰高血糖素与受体的结合 ③. 血液中的胰高血糖素不能与受体结合，无法发挥作用而积累
（3）mAb能促进胰岛B细胞的再生和胰岛素的分泌，从而降血糖
【解析】
【分析】血糖调节是神经调节和体液调节共同作用的结果。胰岛素是唯一降血糖的激素，胰高血糖素和肾上腺素是升血糖的激素。血糖平衡调节：由胰岛A细胞分泌胰高血糖素（分布在胰岛外围）提高血糖浓度，促进血糖来源；由胰岛B细胞分泌胰岛素（分布在胰岛内）降低血糖浓度，促进血糖去路，减少血糖来源。
【小问1详解】
空腹时，血糖的来源主要是肝糖原分解产生的葡萄糖、非糖物质转化形成的葡萄糖；由于药物STZ是通过破坏某种内分泌细胞使小鼠患有糖尿病，说明这种内分泌细胞可以分泌产生具有降血糖作用的物质，所以可推测这种细胞可能是胰岛B细胞。
【小问2详解】
IgG是无关抗体，第1组注射IgG的目的是作为对照，以排除抗体本身对小鼠血糖的影响；而第2组注射mAb的目的是通过mAb与胰高血糖素受体的结合，进而阻止胰高血糖素与胰高血糖素受体的结合。与第1组相比，第2组小鼠血浆胰高血糖素之所以显著升高，是由于血液中的胰高血糖素不能与受体结合，导致其无发挥作用，而出现积累。
【小问3详解】
依据表格信息可知，第2组小鼠的胰岛B细胞与胰腺面积比和胰岛素含量均明显高于第1组，说明了mAb能促进胰岛B细胞的再生和胰岛素的分泌，胰岛素具有降血糖的作用，所以空腹时血糖水平显著降低。
19. 某单基因遗传病的系谱图如下图1，其中Ⅱ-3不携带该病的致病基因（相关基因用A、a表示，不位于X、Y染色体同源区段)，对部分家庭成员的相关基因扩增后用限制酶EcRI酶切，并进行电泳，结果如图2。回答下列问题：

（1）该病的遗传方式是_______，判断依据是______。图中Ⅲ-1的基因型是_______。
（2）相关基因中，基因______的序列中有限制酶EcRI的识别位点。
（3）若该病在人群中的发病率是19%，则Ⅱ-4与无亲缘关系的男性患者婚配，后代正常的概率是______。
【答案】（1） ①. 常染色体显性遗传##常染色体显性遗传病 ②. 常见单基因的遗传方式有5种，有女患者出现可排除伴Y染色体遗传，由Ⅱ-3不携带致病基因可排除隐性遗传，Ⅱ-2的女儿不患病可排除伴X染色体显性遗传，因此该病为常染色体显性遗传 ③. Aa
（2）a （3）9/19
【解析】
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：
（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）。
（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病。
（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。
【小问1详解】
常见单基因的遗传方式有5种，有女患者出现可排除伴Y染色体遗传，由Ⅱ-3不携带致病基因可排除隐性遗传，这时需要考虑常染色体还是性染色体，Ⅱ-2的女儿不患病可排除伴X染色体显性遗传，因此该病为常染色体显性遗传；Ⅱ-3的基因型一定是aa，图中Ⅲ-1是患病个体，是Ⅱ-3的后代，基因型是Aa；
【小问2详解】
对部分家庭成员的相关基因扩增后用限制酶EcRI酶切，并进行电泳，结果如图2，结合图1可知Ⅱ-3基因型是aa，Ⅱ-1基因型是Aa，I-1基因型是Aa，I-2基因型是aa，在4.8kb出现共同条带，相关基因中，基因a的序列中有限制酶EcRI的识别位点；
【小问3详解】
Ⅱ-4不患病，基因型是aa，若该病在人群中的发病率是19%，根据遗传平衡公式得出，则A的基因频率为0.1，a的基因频率为0.9，则人群中AA：Aa=0.01:2×0.1×0.9=1:18，则Ⅱ-4与无亲缘关系的男性患者婚配，后代出现正常孩子，则杂交组合aa×18/19Aa，得出正常孩子aa的概率是1/2×18/19=9/19。
20. 木聚糖是自然界中丰富的可再生资源，其降解产物——木糖是生产酒精等生物燃料的原材料。β-木糖苷酶是降解木聚糖的关键酶，为了获得高活性的β-木糖苷酶，研究人员从纤维化纤维菌中找到一个编码β-木糖苷酶的ccxy13基因，将该基因与运载体连接得到重组质粒，再转化到大肠杆菌细胞中，获得具有ccxy13基因的大肠杆菌。回答下列问题：
（1）利用PCR技术扩增ccxy13基因时，应从与对应链互补的a、b、c、d中选择______作为引物。为了便于ccxy13基因整合到PET-28a载体黑色所示的区域，设计引物时应在引物的______(填“5'”或“3'”)端加上______两种限制酶的识别序列。
（2）构建的重组质粒除了具有复制原点、四环素抗性基因、卡那霉素抗性基因、ccxy13基因外，还有______等。
（3）将目的基因导入大肠杆菌细胞时，一般先用Ca2+处理大肠杆菌，使细胞处于______的状态。
（4）筛选含有ccxy13基因的大肠杆菌时，需要先将大肠杆菌置于培养基A中培养，长出菌落后，再利用原位影印的方法置于培养基B中培养，培养基A和B中应分别加入_______，其中编号为______的菌落是符合要求的大肠杆菌。
（5）大规模培养具有ccxy13基因的大肠杆菌，经提取、分离、纯化得到高活性的β-木糖苷酶，再用该酶分解木聚糖，进而以木糖为原料生产酒精等生物燃料。这种生产方法的优点是_______(答出2点即可)。
【答案】（1） ①. b和c ②. 5' ③. NdeI和BamHI
（2）启动子、终止子 （3）能吸收周围环境中DNA分子
（4） ①. 卡那霉素、四环素 ②. 4和6
（5）原料广泛，可大量制备，解决能源问题，污染小等
【解析】
【分析】基因工程的基本操作程序：目的基因的获取、因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和表达。
【小问1详解】
子链合成方向是5'→3'，模板链读取为3'→5'，故应选择b和c作为引物。为了便于ccxy13基因整合到PET-28a载体黑色所示区域，ccxy13基因两侧含有NdeI和BamHI的酶切位点，PET-28a载体黑色区域也含有NdeI和BamHI的酶切位点，故限制酶选择NdeI和BamHI。再结合ccxy13基因的顺序，故设计引物时应在引物的5'端加上NdeI和BamHI两种限制酶的识别序列。
【小问2详解】
在重组质粒中除了目的基因（ccxy13基因外），还应该有标记基因（四环素抗性基因、卡那霉素抗性基因）、复制原点、启动子、终止子。
【小问3详解】
将目的基因导入大肠杆菌细胞时，一般先用Ca2+处理大肠杆菌，使细胞处于能吸收周围环境中DNA分子的状态（感受态）。
小问4详解】
为筛选出含有目的基因的大肠杆菌，通常可先后用两种抗生素进行原位影印培养。培养基A 中应添加卡拉霉素，培养基B中应添加四环素，能在前者中生长的大肠杆菌可能是导入了重组质粒和普通质粒的大肠杆菌，而在构建基因表达载体时，由于四环素的抗性基因被破坏，因而含有重组质粒的大肠杆菌不具有对四环素的抗性，因此，图中含有重组质粒的菌落是4和6。
【小问5详解】组别
空腹血糖（mm/L）
胰岛B细胞与胰腺面积比（%）
血浆胰高血糖素（nml/L）
血浆胰岛素（ng/ml）
1
28.2
0.5
0.02
7.1
2
7.3
1.45
0.22
14.22