2024屆天津市南開中學高三下學期第五次月考生物試卷【含答案解析】

南開中學2024屆高三年級生物學第五次月考第I卷（單選題）一、單選題（每題4分，共48分）1.下列關于T2噬菌體、大腸桿菌和酵母菌共同特征的敘述，錯誤的是（）A.都能發(fā)生基因突變B.都能進行細胞呼吸C.遺傳物質都是DNAD.組成成分都含蛋白質【答案】B【解析】【分析】1、原核細胞與真核細胞相比，最大的區(qū)別是原核細胞沒有被核膜包被的成形的細胞核，沒有核膜、核仁和染色體；原核生物沒有復雜的細胞器，只有核糖體一種細胞器，但原核生物含有細胞膜、細胞質結構，含有核酸（DNA和RNA）和蛋白質等物質，原核生物只能進行二分裂生殖。2、細胞生物（包括原核生物和真核生物）的細胞中含有DNA和RNA兩種核酸、其中DNA是遺傳物質，非細胞生物（病毒）中含有DNA或RNA一種核酸、其遺傳物質是DNA或RNA?！驹斀狻緼、T2噬菌體是DNA病毒、大腸桿菌是原核生物、酵母菌是真核生物，均含有基因，均能發(fā)生基因突變，A正確；B、T2噬菌體是DNA病毒，無細胞結構，故不進行細胞呼吸，而大腸桿菌和酵母菌是具有細胞結構的生物，可進行細胞呼吸，B錯誤；C、T2噬菌體是DNA病毒、大腸桿菌和酵母菌是有細胞結構的生物，其遺傳物質均是DNA，C正確；D、病毒是由蛋白質外殼和遺傳物質構成，而大腸桿菌和酵母菌中存在蛋白質成分等，故組成均有蛋白質，D正確。故選B。2.下列關于B細胞和輔助性T細胞的敘述，錯誤的是（）A.均起源于骨髓中的造血干細胞B.均能特異性地識別抗原C.兩者之間存在信息交流D.都可與細胞毒性T細胞結合【答案】D【解析】【分析】體液免疫：①一些病原體可以和B細胞接觸，這為激活B細胞提供了第一個信號。②一些病原體被樹突狀細胞、B細胞等抗原呈遞細胞攝取。③抗原呈遞細胞將抗原處理后呈遞在細胞表面，然后傳遞給輔助性T細胞。④輔助性T細胞表面的特定分子發(fā)生變化并與B細胞結合，這是激活B細胞的第二個信號；輔助性T細胞開始分裂、分化，并分泌細胞因子。⑤B細胞受到兩個信號的刺激后開始分裂、分化、大部分分化為漿細胞，小部分分化為記憶B細胞。細胞因子能促進B細胞的分裂、分化過程。⑥漿細胞產生和分泌大量抗體，抗體可以隨體液在全身循環(huán)并與這種病原體結合?？贵w與病原體的結合可以抑制病原體的增殖或對人體細胞的黏附?！驹斀狻緼、免疫細胞是執(zhí)行免疫功能的細胞，它們來自骨髓的造血干細胞，包括各種類型的白細胞，如淋巴細胞、樹突狀細胞和巨噬細胞等，B細胞和輔助性T細胞均起源于骨髓中的造血干細胞，A正確；B、抗原呈遞細胞將抗原處理后呈遞在細胞表面，然后傳遞給輔助性T細胞，輔助性T細胞能識別抗原，一些病原體可以和B細胞接觸，激活B細胞，B細胞和輔助性T細胞均能特異性地識別抗原，B正確；C、抗原呈遞細胞將抗原處理后呈遞在細胞表面，然后傳遞給輔助性T細胞。輔助性T細胞表面的特定分子發(fā)生變化并與B細胞結合，這是激活B細胞的第二個信號，B細胞和輔助性T細胞兩者之間存在信息交流，C正確；D、細胞免疫時細胞毒性T細胞的活化，靶細胞膜表面的某些分子發(fā)生變化，細胞毒性T細胞可識別變化的信號，同時輔助性T細胞分泌細胞因子促進細胞毒性T細胞的分裂分化，不與細胞毒性T細胞結合，B細胞也不會與細胞毒性T細胞結合，D錯誤。故選D。3.近年來發(fā)酵酸豆奶的營養(yǎng)價值和獨特風味已得到消費者的認可。下圖是酸豆奶的生產工藝流程，利用大豆與奶粉混合，經(jīng)乳酸菌發(fā)酵制成的酸豆奶，不但具有動、植物蛋白的雙重營養(yǎng)，還能有效緩解牛奶資源的匱乏。下列相關分析不合理的是（）A.在兩者混合液中加入適量的葡萄糖有利于發(fā)酵的進行B.巴氏消毒在殺死大部分微生物的同時不破壞營養(yǎng)成分C.發(fā)酵過程早期需密封，后期需不斷地通入無菌空氣D.一定范圍內，隨著發(fā)酵時間的增加，酸度會逐漸增加【答案】C【解析】【分析】巴氏消毒法：不耐高溫的液體，如牛奶，在62~65℃消毒30min或80~90℃處理30s~1min，可以殺死牛奶中的絕大多數(shù)微生物，并且不破壞牛奶的營養(yǎng)成分。乳酸菌進行乳酸發(fā)酵利用是乳酸菌的無氧呼吸，其產物是乳酸。【詳解】A、乳酸菌可以利用葡萄糖進行乳酸發(fā)酵，因此在兩者混合液中加入適量的葡萄糖有利于發(fā)酵的進行，A正確；B、巴氏消毒消毒溫度較低，時間較短，能在殺死大部分微生物的同時不破壞營養(yǎng)成分，B正確；D、乳酸菌為厭氧菌，發(fā)酵過程中需密封，不需要通入無菌空氣，C錯誤；D、一定范圍內，隨著發(fā)酵時間的增加，乳酸含量增加，因此酸度會逐漸增加，D正確。故選C。4.在對照實驗中，控制自變量可以采用“加法原理”或“減法原理”，以下每組實驗中所用原理不同的一項是（）A.“艾弗里在肺炎鏈球菌轉化實驗中用酶處理細胞裂解物”和“探究睪丸分泌雄激素的實驗中將睪丸切除”B.“比較過氧化氫在不同條件下的分解”和“斯塔林和貝利斯將加入稀鹽酸后的小腸黏膜提取液注入狗的靜脈”C.“向蝌蚪飼喂甲狀腺激素探究其作用”和“班廷和貝斯特摘除狗的胰腺造成實驗性糖尿病”D.“達爾文探究植物向光性時用錫箔小帽罩住胚芽鞘尖端”和“探究土壤微生物分解作用時實驗組的處理”【答案】C【解析】【分析】在對照實驗中，控制自變量可以采用“加法原理”和“減法原理”；與常態(tài)比較，人為增加某種影響的稱為“加法原理”；與常態(tài)比較，人為去除某種影響因素的稱為“減法原理”?！驹斀狻緼、“艾弗里在肺炎鏈球菌轉化實驗中用酶處理細胞裂解物”酶水解不同組分和“探究睪丸分泌雄激素的實驗中將睪丸切除”去掉了雄激素，均為減法原理，A錯誤；B、“比較過氧化氫在不同條件下的分解”加入不同條件和“斯塔林和貝利斯將加入稀鹽酸后的小腸黏膜提取液注入狗的靜脈”加入小腸黏膜提取液，均為加法原理，B錯誤；C、“向蝌蚪飼喂甲狀腺激素探究其作用”加入甲狀腺激素和“班廷和貝斯特摘除狗的胰腺造成實驗性糖尿病”去掉了胰島素的來源，前者是加法原理，后者是減法原理，C正確；D、“達爾文探究植物向光性時用錫箔小帽罩住胚芽鞘尖端”去掉了光照和“探究土壤微生物分解作用時實驗組的處理”去掉了微生物，均為減法原理，D錯誤。故選C。5.通過連續(xù)8年的野外氮肥（尿素）添加，研究了施肥對草地群落的影響，結果如圖。下列分析錯誤的是（）A.施肥改變了草地群落的物種組成B.適度放牧有利于提高草地群落的物種豐富度C.封育草地的物種豐富度與氮肥使用量呈負相關D.封育和施肥均降低了優(yōu)勢種的地位【答案】D【解析】【分析】據(jù)圖分析：隨著尿素使用量的增加，物種豐富度減小，優(yōu)勢度指數(shù)增加。放牧草地物種豐富度高于封育草地，優(yōu)勢度指數(shù)低于封育草地?！驹斀狻緼、據(jù)圖可知，隨著尿素使用量的增加，物種豐富度減小，施肥改變了草地群落的物種組成，A正確；B、據(jù)圖可知，放牧草地物種豐富度高于封育草地，適度放牧有利于提高草地群落的物種豐富度，B正確；C、封育草地，隨著尿素使用量的增加，物種豐富度減小，封育草地的物種豐富度與氮肥使用量呈負相關，C正確；D、尿素使用量增加，優(yōu)勢度指數(shù)增加，封育草地優(yōu)勢度指數(shù)高于放牧草地，D錯誤。故選D。6.下圖為線粒體局部放大示意圖，內膜上多個各不相同的電子傳遞復合物在依次傳遞電子的同時將質子排出線粒體基質，ATP合酶能催化ATP的合成。下列敘述正確的是（）A.圖示過程體現(xiàn)的是有氧呼吸第二、三階段，分別發(fā)生于線粒體基質和內膜上B.線粒體內外膜間隙的pH高于線粒體基質C.還原型輔酶I在細胞質基質和線粒體基質中均能產生D.圖示過程發(fā)生了一系列的能量轉換，NADH中的化學能多數(shù)轉換為ATP中的化學能【答案】C【解析】【分析】有氧呼吸：第一階段在細胞質基質，第二階段在線粒體基質，第三階段在線粒體內膜。第二階段消耗水，第三階段生成水，第三階段消耗氧氣。【詳解】A、圖示過程體現(xiàn)的是有氧呼吸第三階段，發(fā)生在線粒體內膜上，A錯誤；B、由圖可知，NADH將有機物降解得到的高能電子傳遞給質子泵，后者利用這一能量將H+泵到線粒體內外膜間隙，線粒體內外膜間隙的pH

低于線粒體基質，B錯誤；C、有氧呼吸第一階段、第二階段都有還原型輔酶Ⅰ生成，分別發(fā)生在細胞質基質和線粒體基質中，C正確；D、NADH將有機物降解得到的高能電子傳遞給質子泵，后者利用這一能量將H+泵到線粒體基質外，實現(xiàn)了由有機物中的化學能到電能的轉化，H+通過特殊的結構回流至線粒體基質，同時驅動ATP合成，實現(xiàn)了電能到ATP中的化學能的轉化，但NADH

中的化學能少數(shù)轉換為

ATP中的化學能，多數(shù)以熱能的形式散失了，D錯誤。故選C。7.下圖為某植物（2n=24，基因型為AaBb，兩對基因位于兩對同源染色體上）減數(shù)分裂過程中不同時期的細胞圖像，下列有關敘述正確的是（）A.應取該植物的子房制成臨時裝片，才能觀察到上面的圖像B.圖甲、乙細胞中均含有12對同源染色體C.與圖丙細胞相比，圖丁的每個細胞中染色體和核DNA的數(shù)目均加倍D.圖戊中4個細胞的基因型最可能為AB、Ab、aB、ab【答案】B【解析】【分析】圖示分析：甲是MI中期，乙是MI后期，丙是MII中期，丁MII后期，戊是MII末期?！驹斀狻緼、應取該植物的花藥制成臨時裝片，才能觀察到上面的圖像，A錯誤；B、圖甲是MI中期、乙細胞是MI后期，故甲乙中含有同源染色體，其中甲乙細胞中均有12對同源染色體，B正確；C、與圖丙細胞（MII中期）相比，圖?。∕II后期）的每個細胞中染色體加倍，但是核DNA的數(shù)目一樣多，C錯誤；D、通過題干信息可知，圖戊中4個細胞的基因型可能為AB、AB、ab、ab或Ab、Ab、aB、aB，D錯誤。故選B。8.2021年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎獲得者ArdemPatapoulian在探尋人體觸感機制過程中發(fā)現(xiàn)了觸覺受體Piezo。它由三個相同的葉片狀蛋白組成“螺旋槳狀”三聚體，能直接響應細胞膜上的機械力刺激并介導Na+進入細胞。以下為Piezo可能的作用機理示意圖，相關敘述錯誤的是（）A.Piezo是一種能感受壓力的通道蛋白，其上既有疏水區(qū)域，也有親水區(qū)域B.Piezo的形成需要內質網(wǎng)、高爾基體的進一步加工C.機械力刺激導致Piezo空間結構改變，中央孔打開，離子內流D.敲除了Piezo基因的小鼠在其體表受到機械力刺激后會出現(xiàn)超敏痛【答案】D【解析】【分析】分泌蛋白的合成、加工和運輸過程：最初是在游離的核糖體上合成一小段肽鏈，然后肽鏈連同核糖體一并轉移至內質網(wǎng)上繼續(xù)合成，并在內質網(wǎng)進行加工，形成有一定空間結構的蛋白質由囊泡包裹著到達高爾基體，高爾基體對其進行進一步加工，然后形成囊泡經(jīng)細胞膜分泌到細胞外，該過程消耗的能量由線粒體提供?！驹斀狻緼、由圖中的側視圖可知，Piezo是一類既可以感受壓力，又可以作為離子通道的生物大分子，因此其上既有疏水區(qū)域，也有親水區(qū)域，A正確；B、Piezo蛋白是膜蛋白，在核糖體上合成，需要內質網(wǎng)和高爾基體的加工后運輸?shù)侥ど希珺正確；C、由側視圖可知，機械力刺激導致Piezo蛋白構象改變、中央孔打開，離子內流，C正確；D、結合題意和圖示可知，敲除Piezo功能，不能合成Piezo蛋白，機體不能感受到機械力刺激，鼠在不會出現(xiàn)機械超敏痛，D錯誤。故選D。9.植物生長發(fā)育與光信號密切相關。農業(yè)生產中，高低作物間作模式會導致“蔭蔽脅迫”，低位作物主要通過光敏色素B（phyB）感知該環(huán)境中紅光與遠紅光比值（R：FR）的降低，從而引發(fā)一系列生物學效應，導致下胚軸過度伸長，使幼苗萌發(fā)后葉柄及莖稈過度伸長，降低了作物產量和品質。光敏色素B（phyB）存在非活化（Pr）和活化（Pf）兩種形式。下圖為光調控幼苗下胚軸伸長的反應機制部分示意圖，以下選項錯誤的是（）注：PIFs是一類具有調控基因轉錄作用的蛋白質，ROT3、BZR1和ARF6均為細胞核內基因A.正常光照下，R：FR增高，光敏色素B（phyB）主要以活化的形式（Pfr）存在B.蔭蔽脅迫下，phyB主要以非活化（Pr）形式存在，增強了對PIFs的抑制作用C.光敏色素是一類蛋白質，它通過結構的變化將信息傳導到細胞核內影響基因的表達D.低位植物接受物理信息后長得更高，有利于其獲得更多的光照【答案】B【解析】【分析】1、植物激素是由植物體內產生，能從產生部位運送到作用部位，對植物的生長發(fā)育有顯著影響的微量有機物。人們發(fā)現(xiàn)的植物激素有生長素、赤霉素、細胞分裂素、脫落酸和乙烯等。2、在植物個體生長發(fā)育和適應環(huán)境的過程中，各種植物激素不是孤立地起作用，而是相互協(xié)調、共同調節(jié)，植物激素的合成受基因的控制，也對基因的程序性表達具有調節(jié)作用?！驹斀狻緼、已知phyB存在非活化（Pr）和活化（Pfr）兩種形式，由圖可知，正常光照環(huán)境下，R：FR較高，光敏色素B（phyB）主要以活化的形式（Pfr）存在，A正確；B、由圖可知，蔭蔽脅迫下，phyB主要以非活化（Pr）形式存在，由此減弱了對PIFs的抑制作用，導致幼苗下胚軸過度伸長，B錯誤；C、phyB的化學本質是色素一蛋白復合體，已知phyB存在非活化（Pr）和活化（Pfr）兩種形式，在正常光照下和蔭蔽脅迫下可以改變存在形式，它通過結構的變化將信息傳導到細胞核內影響基因的表達，C正確；D、由題干信息可知，低位作物主要通過光敏色素B（phyB）感知該環(huán)境中紅光與遠紅光比值（R：FR）的降低，從而引發(fā)一系列生物學效應，導致下胚軸過度伸長，使幼苗萌發(fā)后葉柄及莖稈過度伸長，有利于其獲得更多的光照，D正確。故選B10.工業(yè)革命之前，某森林中的樹干上長滿地衣和苔蘚，淺色樺尺蛾停在這種樹干上不容易被天敵發(fā)現(xiàn)；工業(yè)革命之后，樹干上的地衣和苔蘚被黑色的煤煙取代了，黑色樺尺蛾不容易被天敵發(fā)現(xiàn)。已知樺尺蛾的黑色和淺色分別受等位基因D、d控制。在工業(yè)革命前后該森林中樺尺蛾種群的D基因頻率的變化情況如圖所示（該種群數(shù)量足夠大、個體之間進行隨機交配、無突變等）。下列敘述正確的是（）A.若僅考慮樺尺蛾的體色這一性狀，圖中0~10年間該種群沒有進化B.圖中10~24年間D基因頻率不斷增大，24~32年間基因型為Dd的個體占比達到最高C.圖中32~36年間D基因頻率迅速增大是黑色樺尺蛾大量繁殖導致的D.黑色樺尺蛾數(shù)量的增加對控制淺色性狀的基因頻率無影響【答案】A【解析】【分析】進化，在生物學中是指種群里的遺傳性狀在世代之間的變化。所謂性狀是指基因的表現(xiàn)，在繁殖過程中，基因會經(jīng)復制并傳遞到子代，基因的突變可使性狀改變，進而造成個體之間的遺傳變異。新性狀又會因物種遷徙或是物種間的水平基因轉移，而隨著基因在種群中傳遞。當這些遺傳變異受到非隨機的自然選擇或隨機的遺傳漂變影響，在種群中變得較為普遍或不再稀有時，就表示發(fā)生了進化。簡略地說，進化的實質便是：種群基因頻率的改變。【詳解】A、若僅考慮樺尺蛾的體色這一性狀，圖中0~10年間樺尺蛾種群的D基因頻率未發(fā)生改變，說明該種群在此期間沒有進化，A正確；B、由題圖可知，10~24年間D基因頻率不斷增大，24~32年間D基因頻率為0.6，則基因型為Dd的個體占比為48%，不是最高，B錯誤；C、基因頻率的改變是自然選擇的結果，C錯誤；D、黑色樺尺蛾數(shù)量的增加可能導致D基因頻率增大，則d基因頻率減小，D錯誤。故選A。基因印記哺乳動物是二倍體生物，但并非所有基因來源于父方和母方的兩個拷貝都有相同的表達活性。在配子發(fā)生期間，有些基因會獲得標志其來源的遺傳修飾，導致后代體細胞中兩個親本來源的等位基因只有一個表達，這種現(xiàn)象被稱為基因印記，具有這種現(xiàn)象的基因稱為印記基因。父源性印記基因是指父源性等位基因位點帶有印記，母源性印記基因是指母源性等位基因位點帶有印記。在人類基因組中只發(fā)現(xiàn)幾百個印記基因。大多數(shù)印記基因成簇存在。每個印記基因簇都由一個印記控制中心（ICE）控制，該區(qū)域具有親本特異性修飾，如DNA甲基化等。大部分印記基因簇都至少含有一個長鏈非編碼RNA（IncRNA）的編碼序列。IncRNA不編碼蛋白質，但能調控基因簇中印記基因的表達。Igf2r印記基因簇的組成（IncRNA基因的啟動子位于ICE中）和表達情況如下圖1所示。在哺乳動物的生殖發(fā)育中，基因印記的建立和擦除過程如下圖2所示（以父源性印記基因為例）。人類某些遺傳疾病及癌癥的發(fā)生過程與基因印記密切相關，如位于15號染色體上的印記基因I。該基因是母源性印記基因，細胞中若無該基因表達會導致PWS（Prader-Willi綜合征）。PWS2型是由患者兩條15號染色體來自同一個親本所致（單親源二倍體），該病發(fā)病率約占PWS發(fā)病人群的20%。因此，對基因印記的更深入了解，將有助于我們診斷和治療與基因印記相關的疾病。閱讀材料完成下列小題：11.下列關于基因印記的表述，正確的是（）A.基因印記不屬于表觀遺傳現(xiàn)象B.母源、父源印記基因分別位于X、Y染色體上C.在生殖細胞形成過程中，擦除并建立新的基因印記D.在減數(shù)分裂過程中，不發(fā)生等位基因分離現(xiàn)象12.根據(jù)圖文信息推測，以下敘述錯誤的是（）A.母源染色體上ICE被甲基化修飾后抑制了lncRNA基因的轉錄B.父源染色體上lncRNA抑制了其Slc22a2基因的轉錄C.PWS2型患者最可能的致病原因是兩條15號染色體均來自父方D.PWS2型患者最可能的致病原因是兩條15號染色體均來自母方【答案】11.C12.C【解析】【分析】表觀遺傳是指基因的堿基序列保持不變，但基因表達和性狀發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象?！?1題詳解】A、根據(jù)題干“在配子發(fā)生期間，有些基因會獲得標志其來源的遺傳修飾，導致后代體細胞中兩個親本來源的等位基因只有一個表達，這種現(xiàn)象被稱為基因印記，”符合表觀遺傳“基因堿基序列不變”，“表達和性狀發(fā)生可遺傳變化”的特點，因此基因印記屬于表觀遺傳現(xiàn)象，A錯誤；B、根據(jù)題意“父源性印記基因是指父源性等位基因位點帶有印記，母源性印記基因則相反”因此母源印記基因在女性的染色體上，不僅在X染色體，父源印記基因在男性染色體上，不只位于Y染色體，B錯誤；C、根據(jù)圖2可知，在哺乳動物的生殖發(fā)育中，具有基因印記的建立和擦除現(xiàn)象，C正確；D、在減數(shù)分裂過程中，會發(fā)生等位印記基因分離現(xiàn)象，D錯誤。故選C。【12題詳解】A、由圖1可知，母源染色體上ICE被甲基化修飾，甲基化抑制了lncRNA基因的轉錄，A正確；B、由圖1可知，父源染色體上ICE基因沒有被甲基化修飾，lncRNA基因轉錄，抑制了其Slc22a2基因的轉錄，B正確；CD、位于15號染色體上的印記基因I，該基因是母源性印記基因，細胞中若無該基因表達會導致PWS，約20%的PWS是由于患者兩條15號染色體來自同一個親本所致（單親源二倍體），故最可能是母親減數(shù)分裂異常，導致配子中具有兩個染色體組，所以PWS2型患者最可能的致病原因是兩條15號染色體均來自母方，C錯誤，D正確。故選C。第II卷（非選擇題）二、非選擇題（共52分）13.陸生植物的根與真菌長期共同生活，形成菌根。由于菌根類型不同，植物分為兩類，形成叢枝菌根（AM）的植物為AM植物，形成外生菌根（EcM）的植物為EcM植物。物種豐富的熱帶森林主要由AM植物組成，而物種貧乏的北方森林則以EcM植物為主。我國科研人員對其原因進行研究。（1）菌根中的真菌雖然依賴于從植物獲取糖類等有機物維持生存，但擴大了植物根的表面積，吸收并為植物提供大部分生長所需的氮、磷等無機鹽，它們相互依存構成了___關系。（2）研究者在某亞熱帶森林中選擇若干大小相同的樣地，等分為兩組，分別均勻種植AM植物或EcM植物。種植AM植物的樣地又分為五組，分別種植1種、2種、4種、8種和16種AM植物，形成五個樹種豐富度梯度，種植EcM植物的樣地也分為五組，分別種植相應的EcM植物，形成五個樹種豐富度梯度。若干年后，對每個樣地進行測定、統(tǒng)計，得到下圖所示結果。結果表明，樹種豐富度促進___的NPP增加。（3）研究者從上述每個樣地內的凋落物中稱取相同重量，分別裝入相同大小的網(wǎng)袋中（網(wǎng)孔尺寸為1mm），再埋入原樣地的相同深度土壤中。半年后，取出網(wǎng)袋，對里面的凋落物烘干、稱重，計算干物質量。①從生態(tài)系統(tǒng)能量流動分析，凋落物中的能量屬于___（選填下列字母）。a．植物NPP中的能量b．植物光合作用同化，但不包含在NPP中的能量c．流入第二營養(yǎng)級能量d．植物用于生長、發(fā)育、繁殖的能量e．未被植物自身呼吸作用消耗，最終流向分解者的能量②本研究的目的是___?！敬鸢浮浚?）互利共生（2）AM植物（3）①.a、d、e②.不同類型菌根和樹種豐富度對土壤微生物分解凋落物速率的影響【解析】【分析】分析題圖：實驗的自變量為樹種豐富度和所種植物的種類，因變量為植物的凈初級生產力，對于AM植物來說樹種豐富度越高，其NPP越大，對于EcM植物來說樹種豐富度越高，其NPP越小，故結果表明，樹種豐富度促進AM植物的NPP增加?！拘?詳解】結合題干可知菌根中的真菌和根依存在一起對彼此都有利，它們相互依存構成了互利共生的種間關系?！拘?詳解】分析題圖：實驗的自變量為樹種豐富度和所種植物的種類，因變量為植物的凈初級生產力，對于AM植物來說樹種豐富度越高，其NPP越大，對于EcM植物來說樹種豐富度越高，其NPP越小，故結果表明，樹種豐富度促進AM植物的NPP增加?！拘?詳解】①從生態(tài)系統(tǒng)能量流動分析，凋落物中的能量最終流向分解者，屬于植物光合作用同化量中用于植物自身生長、發(fā)育、繁殖的能量（凈光合作用產物中的能量），故選a、d、e。②本實驗的自變量為植物的種類和樹種豐富度，土壤中含有微生物，能夠分解凋落物中的有機物，故本研究的目的是不同類型菌根和樹種豐富度對土壤微生物分解凋落物速率的影響。14.馬鈴薯植株下側葉片合成的有機物通過篩管主要運向塊莖貯藏。圖1是馬鈴薯光合作用產物的形成及運輸示意圖，圖2是蔗糖進入篩分子-伴胞復合體（韌皮部）的一種模型。請回答下列問題：（1）圖1所示的代謝過程中，需要的光反應產物是___。為馬鈴薯葉片提供C18O2，塊莖中會出現(xiàn)18O的淀粉，請將18O轉移的路徑用箭頭和文字補充完整：C18O2→___→淀粉。（2）研究發(fā)現(xiàn)，葉綠體中淀粉大量積累會導致___膜結構被破壞，進而直接影響光反應。保衛(wèi)細胞中淀粉含量增加會降低氣孔導度，使___，進而抑制暗反應。（3）圖2中甲具有___酶活性。乙（SUT））是一種蔗糖轉運蛋白，在成功導入蔗糖轉運蛋白反義基因的馬鈴薯植株中SUT1的表達水平降低，葉片中可溶性糖和淀粉總量___，最終導致塊莖產量___?！敬鸢浮浚?）①.NADPH和ATP②.C3→磷酸丙糖→蔗糖（2）①.類囊體②.CO2吸收減少（3）①.ATP水解②.升高③.降低【解析】【分析】分析圖1：①是光合作用的暗反應階段的CO2的固定階段，②是暗反應中的C3的還原階段。從圖中可以看出，暗反應在葉綠體基質中進行，其產物磷酸丙糖可以在葉綠體基質中合成淀粉，也可以被運出葉綠體，在葉肉細胞中的細胞質基質中合成蔗糖，蔗糖可以進入液泡暫時儲存起來;蔗糖也可以通過韌皮部被運至莖塊細胞，在莖塊細胞內合成淀粉；分析圖2：結構甲具有ATP水解酶的功能，同時利用ATP水解釋放的能量把H+運出細胞，導致細胞外H+濃度較高,屬于主動運輸;結構乙能夠依靠細胞膜兩側的H+濃度差把H+運入細胞，屬于協(xié)助擴散，同時把蔗糖分子也運入細胞?！拘?詳解】在葉綠體中三碳化合物的還原反應需要光反應提供ATP和NADPH，需要ATP和NADPH功能以及需要NADPH提供還原劑；為馬鈴薯葉片提供C18O2,塊莖中的淀粉會含18O,由圖可知，元素18O轉移的路徑：C18O2→C3→磷酸丙糖→蔗糖?！拘?詳解】光反應的場所是類囊體薄膜，因此葉綠體中淀粉的積累會導致類囊體膜結構被破壞，進而直接影響光反應。保衛(wèi)細胞中淀粉含量增加會降低氣孔導度，即氣孔的開放程度下降，影響二氧化碳的吸收，即二氧化碳的吸收量下降,進而碳(暗)反應速率下降，光合速率下降?！拘?詳解】由圖可知，在結構甲的作用下，ATP水解，H+逆濃度運輸至胞外，說明結構甲具有ATP水解酶的功能與物質運輸?shù)墓δ?；成功導入蔗糖轉運蛋白反義基因的馬鈴薯植株中SUTl的表達水平降低，篩分子-伴胞復合體的蔗糖轉運蛋白乙含量減少，葉肉細胞中蔗糖分子通過結構乙轉運出葉肉細胞的量減少，葉肉細胞中蔗糖積累，可溶性糖和淀粉總量上升，抑制光合作用，最終導致塊莖產量降低。15.海馬體和前額葉是大腦皮層的兩個不同區(qū)域。為探究兩者如何參與注意力的集中，研究者進行了相關實驗。研究者設計了一個實驗裝置（圖1所示）以判斷小鼠注意力是否集中。小鼠面前設置五盞燈，隨機亮起一盞，若小鼠在規(guī)定時間內觸碰該燈對應按鈕，可獲得食物；若小鼠觸碰其他燈的按鈕，或沒有在規(guī)定時間內觸碰按鈕，均不能獲得食物。小鼠識別燈光信號并在規(guī)定時間內觸碰正確按鈕是注意力集中的表現(xiàn)。（1）小鼠經(jīng)訓練后可熟練使用該裝置獲取食物，這一學習過程屬于___反射，構成此反射的結構基礎是___。（2）研究者將微電極分別植入小鼠的前額葉及海馬體中檢測神經(jīng)元膜電位變化頻率（圖2所示），實驗結果如下表所示。小鼠反應是否關注到燈光信號是否在規(guī)定時間觸碰按鈕前額葉神經(jīng)元膜電位海馬體神經(jīng)元膜電位正確是是膜電位變化頻率一致錯誤是否膜電位變化頻率不一致錯誤否否膜電位變化頻率不一致小鼠在該裝置中看到燈光時，前額葉的神經(jīng)元興奮，其膜電位變化為___。該實驗結果推測小鼠注意力集中需要前額葉神經(jīng)元和海馬體神經(jīng)元膜電位變化頻率一致。（3）EB4是前額葉和海馬體神經(jīng)元細胞膜上的受體，與小鼠注意力集中有關。①研究者在實驗組中將含EB4抑制劑的DMSO溶液分別注射到小鼠的海馬體及前額葉，檢測對照組和實驗組的兩個腦區(qū)神經(jīng)元膜電位變化頻率的一致性，結果如圖3和圖4。對照組的處理為在海馬體和前額葉分別注射___。比較圖3和圖4結果，說明___。②海馬體和前額葉的神經(jīng)元通過中間神經(jīng)元聯(lián)系，大腦中神經(jīng)調節(jié)蛋白N1促進神經(jīng)元發(fā)育，其與EB4結合可調控海馬體中神經(jīng)元末梢釋放γ-氨基丁酸（GABA，一種抑制性神經(jīng)遞質）。研究者在海馬體注射EB4抑制劑后，檢測GABA作用的中間神經(jīng)元的膜電位變化頻率，結果如圖5。據(jù)圖5可知，注射EB4抑制劑后，GABA作用的神經(jīng)元興奮性升高，依據(jù)是___。據(jù)此推測，N1與EB4結合___GABA的釋放，進而調節(jié)中間神經(jīng)元的興奮性。【答案】（1）①.條件②.反射?。?）由內負外正變?yōu)閮日庳摚?）①.等量不含EB4抑制劑的DMSO溶液②.海馬體而非前額葉神經(jīng)元細胞膜上的EB4受體參與促進前額葉與海馬體兩個腦區(qū)神經(jīng)元膜電位變化頻率的一致③.實驗組的神經(jīng)元膜電位變化頻率高于對照組④.促進【解析】【分析】條件反射是建立在非條件反射的基礎上的，條件反射是通過后天的訓練而得來的?！拘?詳解】小鼠經(jīng)訓練后可熟練使用該裝置獲取食物，該行為是經(jīng)過后天的訓練學習而來的，所以這一學習過程為條件反射，而構成反射的結構基礎是反射弧。【小問2詳解】由題意可知，小鼠在該裝置中看到燈光時，前額葉神經(jīng)元產生興奮，其膜電位由內負外正變?yōu)閮日庳摚从伸o息電位變?yōu)閯幼麟娢?。由圖表可知，當小鼠看到燈光信號并在規(guī)定時間觸碰按鈕，前額葉神經(jīng)元和海馬體神經(jīng)元膜電位變化頻率一致時，小鼠的反應是正確的，說明小鼠注意力集中需要前額葉神經(jīng)元和海馬體神經(jīng)元膜電位變化頻率一致。【小問3詳解】①由題意可知，實驗組中將含EB4抑制劑的DMSO溶液分別注射到小鼠的海馬體及前額葉，所以對照組中將等量不含EB4抑制劑的DMSO溶液分別注射到小鼠的海馬體及前額葉。比較圖3和圖4結果，將含EB4抑制劑的DMSO溶液注射到小鼠的海馬體，對照組和實驗組的兩個腦區(qū)神經(jīng)元膜電位變化頻率是不一致的，而注射到小鼠前額葉，對照組和實驗組的兩個腦區(qū)神經(jīng)元膜電位變化頻率是一致性的，說明海馬體而非前額葉神經(jīng)元細胞膜上的EB4受體參與促進前額葉與海馬體兩個腦區(qū)神經(jīng)元膜電位變化頻率的一致。②由題意可知，大腦中神經(jīng)調節(jié)蛋白N1與EB4結合可調控神經(jīng)元末梢γ-氨基丁酸的釋放，而GABA是一種抑制性神經(jīng)遞質，當GABA釋放增多時，GABA作用的中間神經(jīng)元的膜電位不會發(fā)生變化。結合圖5可知，在海馬體注射EB4抑制劑后，檢測GABA作用的中間神經(jīng)元的膜電位變化增強，所以注射EB4抑制劑后，神經(jīng)調節(jié)蛋白N1不能與EB4結合，γ-氨基丁酸的釋放減少，依據(jù)是實驗組的神經(jīng)元膜電位變化頻率高于對照組，進而推測出N1與EB4結合促進GABA的釋放，進而調節(jié)中間神經(jīng)元的興奮性。16.番茄是重要的農作物，因J基因功能缺失導致的無果莖接縫是一種優(yōu)良性狀，表現(xiàn)為莖干與果實的連接處光滑且牢固，不易落果，提高了番茄的產量。（1）利用誘變育種獲得純合突變體甲，表現(xiàn)出無果莖接縫。但由于花序產生大量分枝，導致產量不高。將甲與野生型番茄雜交，F(xiàn)1為野生型，F(xiàn)1自交獲得的F2中，野生型：無果莖接縫且分枝不增加：有果莖接縫且分枝增加：突變體甲=9：3：3：1，說明無果莖接縫為___性性狀；控制花序分枝數(shù)量的基因與控制有無果莖接縫的基因遵循___。（2）在甲的基礎上獲得了花序分枝未增加的純合突變體乙。將甲與乙雜交獲得F1，F(xiàn)1自交，F(xiàn)2表現(xiàn)為不同程度的分枝。對F2中分枝最多和最少的個體基因組進行測序和比對，發(fā)現(xiàn)抑制花序增加的基因可能位于番茄1和3號染色體上，將相關DNA序列分別命名為sb1和sb3。由F2自交獲得F3，對F3部分個體進行測序并統(tǒng)計花序分枝數(shù)，結果如下圖1。由結果可知，對花序增加的抑制作用取決于sb1和sb3的種類和數(shù)量，且___的影響更大；F2中與圖1的B組表型一致的個體占F2的比例為___。（3）大規(guī)模測序發(fā)現(xiàn)，突變體甲中J基因功能缺失且sb3序列中有一個突變的E基因，正常及突變E基因序列如下圖2（a），突變E基因轉錄出的兩種mRNA序列如下圖2（b）。欲利用PCR技術驗證突變體甲轉錄出的基因E的mRNA序列中包含圖2（b）的兩種序列，應從下圖3中選擇的兩對引物是___和___（內含子4’序列較長，難以完全擴增）?！敬鸢浮浚?）①.隱②.基因自由組合定律（2）①.sb3②.1/8（3）①.引物c+引物d②.引物c+引物e（引物b+引物d）【解析】【分析】基因自由組合定律的實質是：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或自由組合是互不干擾的;在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合?！拘?詳解】分析題意可知，甲無果莖接縫與野生型番茄雜交，F(xiàn)1為野生型，F(xiàn)1野生型自交后獲得的F2中出現(xiàn)無果莖接縫，說明無果莖接縫為隱性性狀；F2中野生型：無果莖接縫且分枝不增加∶有果莖接縫且分枝增加∶突變體甲＝9：3：3：1，其中有果莖：無果莖=3：1（設相關基因為A/a），分枝不增加：分支增加=3：1（設相關基因為B/b），說明兩對性狀是由兩對獨立遺傳的基因決定的，遵循基因自由組合定律。【小問2詳解】分析圖1可知，A組的sb1和sb3均與甲表現(xiàn)一致，其分枝數(shù)量最多，而G的sb1和sb3均與甲表現(xiàn)不一致，其分枝數(shù)量最少，其余B-F中sb1和sb3與甲的表現(xiàn)一致情況不同，分枝數(shù)量也不同，說明對花序增加的抑制作用取決于sb1和sb3的種類和數(shù)量，進一步分析B-F可知，與sb1相比，sb3與甲的DNA序列表現(xiàn)不一致越多，則分支數(shù)量越多，故sb3的影響更大；甲為隱性純合子，設甲的基因型是aabb，則乙（花序分枝未增加）為AABB，F(xiàn)1為AaBb自交，F(xiàn)2中與圖1的B組（Aabb）表型一致的個體占F2的比例為1/2×1/4=1/8?！拘?詳解】PCR技術擴增時需要一對引物，且引物需要與模板的3'端結合，要驗證突變體甲轉錄出的基因E的mRNA中包含圖2（b）的兩種序列，則應擴增出含有內含子4'的區(qū)段，且結合題意可知，內含子4’序列較長，難以完全擴增，據(jù)圖可知，應選擇的兩組引物是引物c+引物d、引物c+引物e（或引物b+引物d）。17.大腸桿菌能進入實體瘤核心并保持較強活性，科研人員期望利用大腸桿菌構建一種基因表達可控工程菌，期望用于人體特定部位實體瘤的免疫治療。（1）科研人員利用溫度敏感型轉錄調控蛋白構建溫控表達的質粒系統(tǒng)，如下圖。①利用來自λ噬菌體的溫度敏感型轉錄抑制因子Tcl42作為“開關”構建溫控抑制元件，在___（選填“λ噬菌體”、“大腸桿菌”或“人”）中具強活性的啟動子pLac可以使Tcl42持續(xù)性表達，抑制啟動子pRL；當控溫至42℃時才開啟特定基因的表達。②Tcl42開關僅在加熱時瞬時激活特定基因，而免疫療法需要數(shù)周才能見效，所以設計了“基因電路”（一次短暫的溫度激活后可維持長期的基因表達），其核心基因包括重組酶Bxb1基因、分泌型αPD-L1蛋白基因（該蛋白可用免疫治療）等。請選擇相關選項完善該“基因電路”的技術路線：___及質粒，獲基因電路→受體菌37℃時，蛋白Tcl42抑制啟動子pRL→___→免疫元件無功能（不表達aPD-L1）→___→解除蛋白Tcl42對啟動子pRL的抑制→___→___→細菌合成GFP，并分泌大量αPD-L1。A．重組酶Bxb1基因不表達B．菌體升溫至42℃時C．用不同的限制酶、DNA連接酶分別處理溫控抑制元件、重組元件、免疫元件D．啟動子p7啟動熒光蛋白GFP基因、αPD-L1基因的轉錄E．重組酶Bxb1基因表達，進而引起啟動子p7兩側發(fā)生重組（2）科研人員用___處理大腸桿菌，使其處于感受態(tài)，從而將“基因電路”質粒導入菌體內，在37℃條件下培養(yǎng)、涂布后，篩選___（選項），由此成功構建用于免疫治療的溫控工程菌（EcT）。A．含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上形成的菌落B．具有綠色熒光的菌落C．同時具有A和B特征的菌落D．具有A或B特征的菌落均可（3）使用聚焦超聲（FUS）裝置，可以使動物特定范圍的組織快速升溫至42℃，從而實現(xiàn)體內微生物治療的溫度控制。為驗證上述溫控工程菌的治療腫瘤效果，選取若干組生理狀