广东省汕头市潮阳区2024-2025学年高二上学期期末考试生物试卷（解析版）

这是一份广东省汕头市潮阳区2024-2025学年高二上学期期末考试生物试卷（解析版），共20页。
1.答题前，考生务必将自己的姓名和座位号等填涂在答题卡上。
2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号，回答非选择题时，用黑色签字笔将答案写在答题卡上各题的答题区域。在试卷上作答无效。
一、单项选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。
1. 下丘脑是神经系统的组成部分，又是内分泌腺，以下不属于下丘脑功能的是（ ）
A. 产生抗利尿激素的腺体
B. 是血糖平衡的调节中枢
C. 含有机体渗透压感受器
D. 是排尿反射的控制中枢
【答案】D
【分析】下丘脑是脑的重要组成部分，其中有体温调节中枢，水平衡调节中枢等，还与生物节律等的控制有关。
【详解】A、抗利尿激素由下丘脑产生，由垂体释放，A不符合题意；
B、下丘脑是血糖平衡的调节中枢，如当血糖含量降低时，下丘脑的某个区域兴奋，通过交感神经使胰岛A细胞分泌激素，B不符合题意；
C、下丘脑含有机体渗透压感受器，是水平衡调节中枢，C不符合题意；
D、排尿反射的控制中枢位于脊髓，而非下丘脑，D符合题意。
故选D。
2. 有的实验操作可能对实验材料的活性造成影响，以下科学实验中，不需要生物材料保持活性的是（ ）
A. 探究植物细胞吸水与失水
B. 观察蝗虫精母细胞减数分裂
C. 观察培养液中酵母菌种群数量的变化
D. 探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
【答案】B
【分析】观察减数分裂时，需经过解离→漂洗→染色→制片，随后再进行观察，在解离时，细胞已经死亡。
【详解】A、能进行吸水和失水的细胞是活细胞，探究植物细胞吸水与失水需要保持细胞活性，A错误；
B、观察蝗虫精母细胞减数分裂可利用装片进行观察（临时装片制作时，解离过程中细胞已经死亡），不需要保持细胞活性，B正确；
C、观察培养液中酵母菌种群数量的变化，酵母菌进行增殖，说明需要保持细胞活性，C错误；
D、探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度，插条需要生根，说明需要保持细胞活性，D错误。
故选B。
3. 人体内环境稳态的调控离不开激素、神经递质等各种信号分子的参与，以下选项中的描述符合这些信号分子特点的是（ ）
A. 具有微量、高效的特点
B. 均为细胞分泌的蛋白质
C. 需与细胞膜上的受体结合
D. 发挥作用后马上灭活降解
【答案】A
【分析】一、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。
二、激素作为信息分子，不起催化作用，也不提供能量，具有调节机体生命活动作用。
三、神经递质作为信息分子在神经调节中发挥重要作用。
四、抗体作为信息分子，在免疫调节中具有重要作用。
【详解】A、激素、神经递质等各种信号分子都具有微量、高效的特点，A正确；
B、激素、神经递质等各种信号分子不一定是蛋白质，如性激素属于固醇，乙酰胆碱不是蛋白质，B错误；
C、激素、神经递质等各种信号分子的受体不一定在细胞膜上，如性激素的受体在细胞内，C错误；
D、神经递质发挥作用后被降解或被回收，D错误。
故选A。
4. 由于人类的猎杀和野外栖息地碎片化，虎成为珍稀濒危物种，中国有华南虎、东北虎等4个亚种，是目前拥有亚种数最多的国家。以下相关描述错误的是（ ）
A. 不同亚种的虎之间存在生殖隔离
B. 不同亚种的形成是自然选择的结果
C. 不同国家的东北虎种群基因库不同
D. 不伤害、护环境是保护虎的有效途径
【答案】A
【分析】种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组，自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、不同亚种的虎属于同一个物种，不存在生殖隔离，A错误；
B、东北虎和华南虎生存在不同的环境，属于不同的种群，由于变异的方向不同及自然选择的方向不同，B正确；
C、不同国家的东北虎种群属于不同的种群，基因库不同，C正确；
D、保护东北虎和华南虎最好的措施是就地保护，不伤害、护环境是保护虎的有效途径，D正确。
故选A。
5. 炒牛肉粿条是潮汕地区的一道特色美食，鲜绿的芥蓝，加入嫩嫩的牛肉片，还有那入口滚烫的粿条，绝妙的搭配，营造出让人念念不忘的口味。下列有关说法正确的是（ ）
A. 牛肉粿条中的磷和铁是微量元素，对细胞的生命活动起着重要作用
B. 牛肉粿条中的蛋白质、脂肪和淀粉都是以碳链为骨架的生物大分子
C. 牛肉中的蛋白质在烹饪过程中空间结构改变，有利于人体消化
D. 粿条中的淀粉不能被细胞直接吸收，糖尿病人无需控制摄入量
【答案】C
【分析】生物大分子指的是作为生物体内主要活性成分的各种分子量达 到上万或更多的有机分子，常见的生物大分子包括蛋白质、核酸、糖类。
【详解】A、磷是大量元素，铁是微量元素，A错误；
B、脂肪不属于生物大分子，蛋白质和淀粉是以碳链为骨架的生物大分子，B错误；
C、牛肉中的蛋白质在烹饪过程中空间结构改变，变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，有利于人体消化，C正确；
D、棵条中的淀粉不能被细胞直接吸收，需水解为葡萄糖才能被吸收，糖尿病人血糖调节异常，需控制淀粉等糖类的摄入量，D错误。
故选C。
6. 昼夜节律系统参与了自主神经系统功能调节。研究发现，昼夜节律紊乱会导致夜间交感神经活动增强，使人体胰岛素抵抗（对胰岛素敏感性降低）加剧，加重自主神经功能紊乱。下列分析正确的是（ ）
A. 控制人体昼夜节律的神经中枢位于脑干
B. 熬夜时可能会引起心跳加快、血管舒张
C. 胰岛素抵抗患者体内胰岛素的含量偏低
D. 长期昼夜节律紊乱会增加糖尿病的风险
【答案】D
【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，但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱；而当人处于安静状态时，副交感神经活动则占据优势，此时，心跳减慢，但胃肠的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、控制人体昼夜节律的中枢是下丘脑，而非脑干，A错误；
B、熬夜可能引起交感神经活动增强，导致心跳加快、血管收缩，而非血管舒张，B错误；
C、胰岛素抵抗患者对胰岛素敏感性降低，其体内胰岛素的含量偏高，C错误；
D、长期昼夜节律紊乱会使人体胰岛素抵抗加剧，增加糖尿病的风险，D正确。
故选D。
7. 某人皮肤过敏，红肿瘙痒，医生建议其服用氯雷他定片缓解症状，以下相关描述正确的是（ ）
A. 第一次过敏的发生往往是患者首次接触过敏原引发
B. 皮肤过敏时红肿是因为过多的淋巴液转化为组织液
C. 组织胺能引起毛细血管通透性加强，不利于人体健康
D. 氯雷他定可能是通过抑制组织胺受体功能发挥作用
【答案】D
【分析】一、过敏反应是指已免疫的机体，在再次接受相同抗原时所发生的组织损伤或功能紊乱。
二、过敏反应具有以下特点：①反应发生快、消退也快，反应强烈；②通常不损伤组织细胞，也不会引起组织严重损伤（有些过敏严重不及时救治会导致死亡）；③具有明显的遗传倾向和个体差异。
【详解】A、过敏反应发生在已免疫的机体身上，初次接触过敏原不会发生过敏反应，A错误；
B、在人体过敏反应中，释放的组织胺能使毛细血管舒张和通透性增加，促进血浆蛋白从毛细血管进入组织液，使组织液渗透压升高，出现组织水肿，B错误，
C、组织胺能引起毛细血管通透性加强，利于吞噬细胞、抗体等进入组织液，此时是利于人体健康的，C错误；
D、皮肤过敏，红肿瘙痒是细胞释放的组织胺能使毛细血管舒张和通透性增加而导致的，氯雷他定可能是通过抑制组织胺受体功能发挥作用，D正确。
故选D。
8. 一年四季气温不断变化，但人体却可以维持体温相对稳定，以下关于体温调节的描述错误的是（ ）
A. 人体通过神经－体液调节维持体温的相对稳定
B. 气温下降时，人体分泌的甲状腺激素含量升高
C. 人体的散热量在炎热环境中比寒冷环境中高
D. 炎热与寒冷时，人体肾上腺的分泌活动都会加强
【答案】C
【分析】一、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。
二、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。
【详解】A、体温调节由神经调节和体液调节共同实现，即人体通过神经－体液调节维持体温的相对稳定，A正确；
B、气温下降时，人体分泌的甲状腺激素含量升高，从而增加产热，B正确；
C、与寒冷环境相比，人体在炎热环境中产热量少，故在炎热环境中散热量也较少，C错误；
D、炎热与寒冷时，人体肾上腺的分泌活动都会加强，从而增加产热或增加散热，D正确。
故选C。
9. 胃质子泵又称为胃H+/K+ATP酶，位于胃壁细胞膜上，通过ATP水解酶为离子转运提供能量，完成H+、K+跨膜转运和胃酸的分泌。下列说法错误的是（ ）
A. 据以上信息可知，H+、K+的跨膜转运方式是主动运输
B. 胃质子泵的形成过程需要内质网、高尔基体的参与
C. 胃质子泵专一性转运H+和K+与其结构特异性有关
D. 若使用抑制胃质子泵活性的药物，可以降低胃液pH
【答案】D
【分析】物质运输方式：（1）被动运输：分为自由扩散和协助扩散：①自由扩散：顺相对含量梯度运输；不需要载体；不需要消耗能量。②协助扩散：顺相对含量梯度运输；需要载体参与；不需要消耗能量。（2）主动运输：能逆相对含量梯度运输；需要载体；需要消耗能量。（3）胞吞胞吐：物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜，从细胞外进或出细胞内的过程。
【详解】A、根据题目信息分析可知，胃质子泵通过ATP水解为离子转运提供能量，完成H+、K+跨膜转运和胃酸的分泌。这种需要消耗能量的跨膜转运方式符合主动运输的特点，A正确；
B、胃质子泵位于胃壁细胞膜上，是一种蛋白质。根据细胞生物学的知识，蛋白质的合成和分泌过程中，内质网负责蛋白质的初步加工和转运，高尔基体则负责蛋白质的进一步加工、分类和包装。因此，胃质子泵的形成过程确实需要内质网和高尔基体的参与，B正确；
C、胃质子泵专一性转运H+和K+，这意味着它只能转运这两种离子而不能转运其他离子。这种专一性是由其结构的特异性决定的，即胃质子泵的结构使其能够与H+和K+特异性结合并转运它们，C正确；
D、胃液的pH值主要由胃酸的分泌量决定。胃酸的主要成分是盐酸，由胃壁细胞分泌。胃质子泵是胃酸分泌的关键过程之一，它通过转运H+到胃腔中来形成胃酸。然而，如果使用抑制胃质子泵活性的药物，将会减少胃酸的分泌量，从而使胃液的pH值升高，D错误。
故选D。
10. 玉米田中的生物形成了人工的生物群落，其物种组成受人类活动影响较大。以下相关描述错误的是（ ）
A. 田中的玉米植株高低错落，形成了垂直结构
B. 玉米与田中的各种杂草之间存在竞争关系
C. 若去除人工干预，玉米田可能演替为森林
D. 取样器取样法可调查土壤中小动物的丰富度
【答案】A
【分析】群落的结构：
（1）群落垂直结构：在垂直方向上，大多数群落具有明显的分层现象（主要受阳光的影响）；
（2）群落水平结构：由于地形的变化、土壤湿度和盐碱的差异、光照强度的不同等因素，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。
【详解】A、垂直结构是指在群落中，不同生物种群在垂直方向上的分层现象，玉米田中的玉米植株属于同一种群，而垂直结构强调的是不同种群之间的分层，所以田中的玉米植株高低错落不属于群落的垂直结构，A错误；
B、玉米与田中的各种杂草都需要争夺阳光、水分、土壤中的养分等资源，所以它们之间存在竞争关系，B正确；
C、在适宜的气候条件下，如果去除人工干预，玉米田会发生次生演替，随着时间的推移，可能会逐渐演替为森林，C正确；
D、许多土壤小动物有较强的活动能力，而且身体微小，不适用于样方法和标记重捕法，常用取样器取样法来调查土壤中小动物的丰富度，D正确。
故选A。
11. 某些生物有丝分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体之间也可能发生交换，称为有丝分裂重组。一个基因型为Aa的细胞进行有丝分裂，不考虑基因突变的情况，以下情况不可能发生的是（ ）
A. 在联会的过程中发生染色体互换
B. 有丝分裂后期发生等位基因分离
C. 产生的两个子细胞基因型不一定相同
D. 若其子细胞一个基因型为AA，则另一个为aa
【答案】A
【分析】基因重组
1、概念：在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合。
2、类型：（1）自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。（2）互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非姐妹染色单体的互换而发生重组。
3、意义：（1）形成生物多样性的重要原因之一。（2）是生物变异的来源之一，对生物的进化也具有重要的意义。
【详解】A、在联会的过程中发生同源染色体的非姐妹染色体单体的互换，A符合题意；
B、有丝分裂前的间期，发生了染色体的复制，若发生有丝分裂重组，有丝分裂后期发生等位基因分离，B不符合题意；
CD、发生有丝分裂重组，导致姐妹染色单体携带不同基因（如一个携带AA，另一个携带aa），则子细胞基因型可能不同，CD不符合题意。
故选A。
12. 植物激素对植物生长发育的调节往往不是单一的，而是相互作用的，研究人员利用离体的豌豆节间切段进行实验，观察IAA及GA3对其伸长效应的影响，结果如图，以下相关描述错误的是（ ）
A. 本实验的自变量有激素的种类和实验时间
B. 对照组需用等量相应的溶剂进行处理
C. IAA与GA3在切段生长方面起协同作用
D. 提高激素的浓度可使实验效果更明显
【答案】D
【分析】一、生长素：合成部位：幼嫩的芽、叶和发育中的种子。主要生理功能，低浓度促进生长，高浓度抑制生长。
二、赤霉素：合成部位：幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分。主要生理功能：促进细胞的伸长；解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。
【详解】A、从题干可知研究人员观察IAA及GA3对其伸长效应的影响，结合图像中不同曲线代表不同激素处理以及横坐标为保温时间。所以本实验的自变量有激素的种类（IAA、GA3、IAA + GA3 以及对照组）和实验时间（保温时间），A正确；
B、分析对照组处理： 为了保证单一变量原则，对照组需要用等量相应的溶剂进行处理，这样才能准确对比出激素处理组的效果，B正确；
C、观察图像可以发现，IAA + GA3处理组的茎切段平均伸长长度比IAA单独处理组和GA3单独处理组都要高，这表明 IAA 与 GA3 在切段生长方面起协同作用，C正确；
D、题干和图像中均未提及提高激素浓度对实验结果的影响，无法得出提高激素的浓度可使实验效果更明显这一结论，D错误。
故选D。
二、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。
13. 紫杉醇是一种广泛使用的抗肿瘤药物。研究发现，紫杉醇可以抑制纺锤体的形成，还能不依赖于T细胞抗原受体（TCR），直接激活并诱导T细胞释放一种非经典的细胞毒性胞外囊泡，从而诱导肿瘤细胞死亡。下列分析错误的是（ ）
A. T细胞能通过细胞表面的TCR特异性识别抗原
B. 紫杉醇触发T细胞通过细胞毒性胞外囊泡释放抗体
C. 被激活的T细胞能诱导肿瘤细胞发生程序性死亡
D. 紫杉醇的作用可能对人体产生一定的副作用
【答案】B
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础，能维持组织细胞数目的相对稳定，是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、TCR是T细胞抗原受体，T细胞具有识别功能，是通过细胞表面的TCR特异性识别抗原，A正确；
B、抗体是由浆细胞分泌的，而非细胞毒性T细胞分泌，B错误；
C、被激活的T细胞能诱导肿瘤细胞发生程序性死亡，该过程属于细胞凋亡，对于机体是有利的，C正确；
D、紫杉醇可以抑制纺锤体的形成，纺锤体在细胞分裂中具有重要作用，故紫杉醇的作用可能对人体产生一定的副作用，D正确。
故选B。
14. 长江流域是中国油菜主产区，该区域常年湿润多雨，导致渍害频发。油菜根从开始浸水到变黑腐烂的过程中，细胞呼吸速率的变化曲线如图所示。下列说法正确的是（ ）

A. ②和③段都有ATP和NADPH的产生
B. 造成①和③段呼吸速率下降的原因相同
C. m点时，细胞能消耗02，也能产生酒精
D. n点时，细胞产生酒精积累量达到最高
【答案】C
【分析】细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型，其中有氧呼吸指细胞在O2的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程，场所在细胞质基质和线粒体；无氧呼吸只在细胞质基质中进行。
【详解】A、NADPH为光合作用光反应阶段的产物，水稻根细胞不能进行光合作用，故无法产生NADPH，A错误；
B、①段由于水中氧气含量少，有氧呼吸速率降低；③段由于无氧呼吸使酒精积累，对根细胞产生毒害作用，导致无氧呼吸速率下降。造成①和③段呼吸速率下降的原因不相同，B错误；
C、m点时，细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，即能消耗O2，也能产生酒精，C正确；
D、n点后，细胞仍能进行无氧呼吸产生酒精，故产生的酒精积累量达到最高点不是n点，D错误。
故选C。
15. 研究人员在一瓶果蝇中发现几只雌性果蝇有袋状翅膀，其他果蝇均为正常翅膀。当袋翅雌虫与野生型雄虫杂交时，后代中1/3为袋翅雌虫，1/3为正常翅雌虫，1/3为正常翅雄虫。下列相关推测错误的是（ ）
A. 该翅型的遗传为伴性遗传
B. 正常翅对袋翅表现为显性
C. 袋翅基因可能是突变形成
D. 袋翅果蝇不可能为纯合子
【答案】B
【分析】基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、从后代的表型及比例来看，雄虫都是正常翅，雌虫既有正常翅，也有袋翅，性状与性别相关联，说明该翅型的遗传为伴性遗传，A正确；
B、袋翅雌虫与野生型雄虫杂交，后代中袋翅雌虫：正常翅雌虫：正常翅雄虫=1：1：1，袋翅雌虫和正常翅都有出现，且袋翅只在雌性中出现，说明袋翅对正常翅为显性，B错误；
C、在正常的果蝇群体中发现几只雌性果蝇有袋状翅膀，很可能袋翅基因是突变形成的，C正确；
D、若袋翅果蝇为纯合子，袋翅雌虫与野生型雄虫杂交后代不可能出现正常翅雌虫，所以袋翅果蝇不可能为纯合子，D正确。
故选B。
16. 某水稻农田遭遇虫害，科研人员先后两次（间隔3天）对该农田的有害昆虫进行调研，前后两次调查数据统计结果如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 采用样方法调查该昆虫的种群密度，能准确反映其种群数量变化趋势
B. 温度、降水可能会影响该有害昆虫的种群密度，属于密度制约因素
C. 根据第一次调查结果可知，该有害昆虫种群的年龄结构为增长型
D. 第二次调查结果可能是种内竞争剧烈，限制了种群的出生率所致
【答案】C
【分析】种群是一定空间内同种生物所有个体形成的集合。种群最基本的数量特征是种群密度。种群的其他数量特征包括出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等，这些特征是决定种群密度的重要因素，其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群的密度，年龄结构影响出生率和死亡率，性别比例影响出生率。
【详解】A、样方法可以用于调查昆虫的种群密度，但种群数量变化趋势需要通过多次调查数据来分析，仅靠样方法不能准确反映，A错误；
B、温度、降水等气候因素属于非密度制约因素，而密度制约因素是指那些随种群密度变化而变化的因素，如种内竞争、捕食等，B错误；
C、从第一次调查结果看，生殖前期个体数量较多，生殖期和生殖后期个体数量相对较少，这种年龄结构属于增长型，C正确；
D、第二次调查结果中，生殖期和生殖后期昆虫的性别比例变化较大，可能是可能是性引诱剂诱杀了雄虫，导致种群的出生率降低，D错误。
故选C。
三、非选择题：（本题共5道题，共60分。）
17. 科学家用红光和远红光研究不同波长的光对短日植物开花的影响，实验结果如图1所示。在研究过程中发现了光敏色素蛋白，其两种状态Pr和Pfr可在一定光条件下发生转化，光敏色素的转化机理如图2所示。
（1）据图2可知，光敏色素蛋白能吸收_______________光，从而改变自身的_______________，进而发挥相应调控作用。结合实验结果可推测，光敏色素处于_______________状态时可抑制短日照植物开花。
（2）植物开花的调控是多因素作用的结果，除了环境因素，还受到_______________的调控。
（3）根据实验结果可知，光在植物的生长发育过程中不只是提供能量，还可作为_______________。已知昙花是夜间开花的植物，享有“月下美人”之誉，花开花谢仅4个小时左右，若想要在白天观赏到昙花开放，请提出一个合适的建议：_______________。
【答案】（1）①. 红光和远红（或：R和FR） ②. （空间）结构 ③. Pfr
（2）基因表达和激素调节
（3）①. 调控信号 ②. 在白天进行遮光，夜晚照光
【分析】激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用，但是，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。
【小问1详解】据图2可知，光敏色素蛋白能吸收红光和远红光，从而改变自身空间结构，其可将信息传递到细胞核中调控相关基因的表达，进而发挥相应调控作用。图中显示，接受红光照射后，短日植物没有开花，此时光敏色素为Pfr状态，接受远红光照射后，短日植物开花，此时光敏色素处于Pr状态，即光敏色素处于Pfr状态时可抑制短日照植物开花。
【小问2详解】植物开花的调控是多因素作用的结果，除了环境因素，还受到基因表达和激素调节的调控，即植物的生长发育活动是通过环境因素、激素调节和基因表达调控共同调节实现的。
【小问3详解】根据实验结果可知，光在植物的生长发育过程中不只是提供能量，还可作为调控信号来调节植物的生长发育过程。已知昙花是夜间开花的植物，享有“月下美人”之誉，花开花谢仅4个小时左右，若想要在白天观赏到昙花开放，在白天进行遮光，夜晚照光，让昙花光周期的调控与自然状态下实现颠倒，进而表现出昙花白天开放。
18. 为探究遮阴对不同品种紫薇生长及光合特性的影响，明确紫薇对不同光照强度的适应性，研究人员设置以下3个组：L1不遮阴处理；L2中度遮阴处理；L3重度遮阴处理。将午夜紫薇和巧克力紫薇分别进行相应遮阴处理30天后，选择相同位置的叶片，在光照强度为1200μml·m-2·s-1下测定叶片的净光合速率，结果如图所示。
（1）根据实验结果可知，_______________有利于提升净光合速率。两个品种的紫薇对于光照强度变化更敏感的是_______________。
（2）有研究发现高光照强度对植物的光系统有影响，光系统进行着光能的吸收、传递和转化，位于_________________（细胞结构），对光合作用至关重要。研究者进一步测验相关数据发现，紫薇的光系统损伤程度随着遮阴程度的增加而逐渐降低，这说明高光照强度如何影响植物的光合作用强度？_______________。
（3）有同学认为，高光照强度还能引起环境温度升高，不利于植物光合作用的进行，你是否认同？请简述你的理由。_______________
【答案】（1）①. 中度遮阴 ②. 午夜紫薇
（2）①. 类囊体薄膜（或类囊体/基粒） ②. 高光照强度导致光系统损伤，降低了植物对光能的吸收、传递和转化的能力（对光能的利用率），从而降低光反应速率，使光合速率降低
（3）答案1：认同。理由是：高温环境中植物因蒸腾失水引起气孔关闭，CO2的吸收量减少，光合作用的暗反应受到限制。（温度过高，抑制了光合作用相关酶的活性，代谢速率下降。）
答案2：不认同。温度的适度升高，可以提高光合作用相关酶的活性，有利于其反应的进行。
答案3：不一定。在一定范围内，光合作用相关酶的活性随温度的升高而升高，有利于光合作用的进行，超过合适范围，则抑制相关酶的活性，从而使光合作用速率下降。
【分析】影响光合作用的环境因素。
1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。
2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
【小问1详解】据图可知，中度遮阴的净光合速率最高，所以中度遮阴有利于提升净光合速率。午夜紫薇会随着遮阴程度的改变，净光合速率的变化程度较大，所以午夜紫薇对于光照强度变化更敏感。
【小问2详解】光系统进行着光能的吸收、传递和转化，位于类囊体薄膜（或类囊体/基粒）。高光照强度导致光系统损伤，降低了植物对光能的吸收、传递和转化的能力（对光能的利用率），从而降低光反应速率，使光合速率降低。
【小问3详解】该题是一个开放性的问题，只要能说明原因就可以，答案有以下几种：
认同。理由是：高温环境中植物因蒸腾失水引起气孔关闭，CO2的吸收量减少，光合作用的暗反应受到限制。（温度过高，抑制了光合作用相关酶的活性，代谢速率下降。）
不认同。温度的适度升高，可以提高光合作用相关酶的活性，有利于其反应的进行。
不一定。在一定范围内，光合作用相关酶的活性随温度的升高而升高，有利于光合作用的进行，超过合适范围，则抑制相关酶的活性，从而使光合作用速率下降。
19. 衰老是众多人类疾病发生的重要诱因，血管内皮细胞的衰老常常促进心肌梗死等血管疾病的发展。科研人员用人脐静脉内皮细胞进行检测，结果发现PHGDH的含量与细胞衰老程度呈负相关；进一步研究发现，某P蛋白（参与糖代谢的酶）可在不同酶的催化下发生不同位点的乙酰化，而PHGDH可与P蛋白结合，从而参与P蛋白乙酰化过程的调控，进而影响细胞的衰老进程，机理如图。
（1）图中的①②③中，存在碱基互补配对的过程有_______________（填序号），①过程需要_______________酶的参与。
（2）科研人员发现，PHGDH能与酶1竞争跟P蛋白的结合位点，且与PHGDH结合的P蛋白更容易被酶2催化。结合图示可推测，PHGDH缺乏的细胞，P蛋白更容易被乙酰化为________________，同时，由于P-ac2能影响S基因的表达，此类细胞中P-ac1的去乙酰化过程将________________（加强/减弱），从而进一步影响P蛋白的含量。
（3）细胞自噬是由_______________（结构）对胞内物质或结构分解的过程。根据图文信息可推测，P蛋白乙酰化为P-acl后被自噬降解，将_______________细胞衰老。
【答案】（1）①. ①③ ②. RNA聚合
（2）①. P-ac1 ②. 减弱
（3）①. 溶酶体 ②. 加速（或：促进/加强）
【分析】表观遗传：指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化。DNA的甲基化：生物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。
【小问1详解】图中①是转录过程，②是翻译过程，③是蛋白质与蛋白质的相互作用。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，存在碱基互补配对（A - U、T - A、G - C、C - G）；翻译是mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子进行碱基互补配对（A - U、U - A、G - C、C - G），所以存在碱基互补配对的过程有①②。 ①转录过程需要RNA聚合酶的参与，RNA聚合酶能催化核糖核苷酸聚合形成RNA 。
【小问2详解】已知PHGDH能与酶1竞争P蛋白的结合位点，且与PHGDH结合的P蛋白更不容易被酶2催化。那么PHGDH缺失的细胞，酶1更容易与P蛋白结合，P蛋白更容易被乙酰化为P - ac1。 因为P - ac2能影响S基因的表达，PHGDH缺失细胞中P - ac2含量相对减少，对S基因表达的促进作用减弱，S蛋白含量减少，S蛋白可促进P - ac1的去乙酰化，所以此类细胞中P - ac1的去乙酰化过程将减弱。
【小问3详解】细胞自噬是由溶酶体对胞内物质或结构分解的过程。 P蛋白乙酰化为P - ac1后被自噬降解，P蛋白含量减少，而P蛋白参与细胞衰老进程的调控，所以将促进细胞衰老。
20. 5-羟色胺（5-HT）是一种神经递质，研究发现，5-HT含量偏低容易引起情绪低落，不利于人的工作、学习和社交，临床上可用帕罗西汀等药物进行治疗。已知5-HT释放、回收以及与受体结合传递信号的过程如图所示。请回答以下问题：

（1）5-HT与突触后膜上的_______________结合，可引起Ca通道打开，从而使突触后膜的电位状态变为_______________，产生兴奋。
（2）据图分析，导致患者突触间隙中5-HT含量降低的原因有：①_______________:②_______________
（3）艾司氯胺酮具有镇痛与镇静的作用，为了探究艾司氯胺酮对情绪异常低落是否具有缓解作用并评价其作用效果，研究人员利用正常实验大鼠进行了相关实验（如下表）。
设置D组的目的是_______________若研究发现艾司氯胺酮具有与帕罗西汀相近的缓解药效，则应观察到的实验结果为：_______________。
【答案】（1）①. 5-HT受体（或：特异性受体/相应的受体） ②. 外负内正（或：内正外负）
（2）①. ①5-HT与5-HT自身受体结合，抑制突触前膜释放5-HT（或：突触前膜释放的5-HT减少） ②. ②5-HT转运体对5-HT的回收增加
（3）①. 与艾司氯胺酮灌胃组（C组）做对比，以便评价艾司氯胺酮的疗效 ②. C.D两组的5-HT含量相近，均明显高于B组，但略低于A组。（或：A、C、D组的5-HT含量相近，均明显高于B组）
【分析】兴奋在神经元之间的传递：
（1）神经元之间的兴奋传递就是通过突触实现的。突触：包括突触前膜、突触间隙、突触后膜。
（2）兴奋的传递方向：由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡内，所以兴奋在神经元之间（即在突触处）的传递是单向的，只能是：突触前膜→突触间隙→突触后膜（上个神经元的轴突→下个神经元的细胞体或树突）。
（3）传递形式：电信号→化学信号→电信号。
【小问1详解】5-HT作为神经递质与突触后膜上的5-HT受体结合，可引起Ca通道打开，从而使突触后膜的电位状态变为外负内正，产生兴奋。
【小问2详解】据图分析，5-HT与5-HT自身受体结合，抑制突触前膜释放5-HT，另外，5-HT转运体对5-HT的回收增加，这些都会导致患者突触间隙中5-HT含量降低。
【小问3详解】D组：对患病模型鼠给予等量含有帕罗西汀的药液进行灌胃，与艾司氯胺酮灌胃组（C组）做对比，以便评价艾司氯胺酮的疗效。若研究发现艾司氯胺酮具有与帕罗西汀相近的缓解药效，应观察到的实验结果为：C、D两组的5-HT含量相近，均明显高于B组，但略低于A组。
21. 水生生态系统中被捕食者的活动和繁殖等行为常常受捕食者释放的信息素（传递信息的化合物）的影响。已知大型溞为湖泊、水库中常见的水生植食性浮游动物，发育成熟后可通过孤雌产卵繁殖，而孔雀鱼能以大型溞为食。研究人员以孔雀鱼制得信息素提取液，以大型溞新生个体为研究对象，调查不同含量的孔雀鱼信息素对大型溞种群数量的影响，结果如图，据此分析：
（1）大型溞与浮游植物的种间关系为_______________。
（2）调查结果显示，大型溞的种群数量变化类型为_______________。在前8天的调查数据中，大型溞的种群数量基本不变，从发育规律的角度分析，原因可能是_______________。
（3）实验的第9天开始，三个组的数据开始出现差异，这说明孔雀鱼信息素可提高_______________和_______________，从而促进大型溞的种群增长。
（4）已知捕食者的信息素相对含量一般与其种群密度呈正相关。试结合实验结果，从生物的适应角度分析，被捕食者通过对信息素的应激来调整种群数量有何意义。_______________
【答案】（1）捕食
（2）①. S形增长 ②. 实验采用的大型溞是新生个体，其发育成熟需要一定的周期，前9天尚未排卵
（3）①. 发育速度 ②. 繁殖能力、排卵量/出生率
（4）信息素含量高，反映了捕食者种群密度大，被捕食者通过增加种群数量来应对捕食压力，能更好地适应环境的变化
【分析】一、种间关系主要包括捕食、竞争、寄生、互利共生、原始合作等。
二、种群数量的增长方式包括逻辑斯谛增长（S形增长）和指数增长（J形增长）。
【小问1详解】孔雀鱼能以大型溞为食，说明大型溞与浮游植物的种间关系为捕食关系。
【小问2详解】结合图示可知，大型溞的种群数量变化为先增加后维持在K值上下波动，增长方式为S形增长。在前8天的调查数据中，大型溞的种群数量基本不变，从发育规律的角度分析，原因可能是实验采用的大型溞是新生个体，其发育成熟需要一定的周期，前9天尚未排卵。
【小问3详解】图示分析，孔雀鱼信息素含量高，大型溞种群数量增加快，这说明孔雀鱼信息素可提高繁殖能力、排卵量（出生率），从而促进大型溞的种群增长。
【小问4详解】从生物的适应角度分析，被捕食者通过对信息素的应激来调整种群数量的意义是信息素含量高，反映了捕食者种群密度大，被捕食者通过增加种群数量来应对捕食压力，能更好地适应环境的变化。
简要操作过程
1
用慢性应激法处理正常大鼠，构建患病大鼠模型
2
A组：对正常大鼠给予适量的生理盐水进行灌胃
B组：对患病模型鼠给予等量的生理盐水进行灌胃
C组：对患病模型鼠给予等量含有艾司氯胺酮的药液进行灌胃
D组：对患病模型鼠给予等量含有帕罗西汀的药液进行灌胃
3
将各组置于相同且适宜条件下
4
检测各组大鼠海马组织中5-HT的含量