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2022级高二下学期生物期末考试答案
1-16（共40分，1-12每题2分，13-16题每题4分）
ADBCC CBDABBD CDBD
17．（12分，除说明外，每空2分）
(1) 吸能 细胞质基质、叶绿体基质 ATP和NADPH
(2) PEPC对CO2亲和力大，PEPC活性增大有利于黑藻在低浓度CO2条件下固定CO2 自然选择（或：进化） (3)PEPC2基因大量表达，PEPC2含量明显增加
18．（12分，除说明外，每空2分）
1) 物种组成更加丰富（答物种丰富度高或垂直分层明显得1分） 协调、整体
调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定 生物
调整能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
(3)共养体系以提高农作物产量为主要目的，其土壤含氨量往往不足以满足作物高产；农产品携带氮不断地从共养体系输出，输出的氮元素并不能全部归还土壤，所以需要不断施加氨肥(答出一点得2分)
19．（10分，除说明外，每空2分）
(1) 黑刺：白刺=1:1 从亲本或F1中选取表型相同的个体进行自交，若后代发生性状分离，则该个体性状为显性，不发生性状分离，则该性状为隐性（2分）
(2)F2中的表型及比例为黑刺雌性株：黑刺普通株：白刺雌性株：白刺普通株=9:3:3:1。
(3)实验思路：选择F2中白刺雌性株分别与白刺普通株测交
实验结果及结论：若后代都为白刺雌性株，则该白刺雌性株为纯合体；若后代白刺雌性株：白刺普通株=1:1，则为白刺雌性株杂合体（4分）
20．（12分，除说明外，每空2分）
(1) 神经-体液 （1分） 人体维持稳态的能力是有限的
(2)失温影响了大脑皮层的功能，不能对低级中枢进行控制
(3) 大脑皮层（1分） 条件（1分）
(4) 受体（1分） 脑干（1分） 交感（1分）
肾上腺素与心肌细胞膜上的受体结合，使心肌兴奋，从而开始收缩
21．（14分，除说明外，每空2分）
(1) 水解蛋白质（1分） 析出不溶于酒精的DNA（1分）
(2) PCR技术扩增（1分） 人工合成（1分）
(3) RNA聚合酶识别并结合的部位（2分）
增加目的基因表达量，从而降低基因工程的成本与复杂性（2分）
(4)HygBR 鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的受体细胞筛选出来（2分）
(5) F3 和 R2（答对一个给1分）
一、选择题详细解析
1. 糖类和脂质是细胞中重要的有机物。下列叙述，错误的是
A. 纤维素、淀粉和蔗糖都是植物细胞所需的重要能源物质
B. 淀粉和糖原由许多单体连接而成，其基本单位都是葡萄糖
C. 与葡萄糖相比，等质量脂肪彻底氧化分解消耗的氧气更多
D. 性激素能影响哺乳动物生殖器官的发育与生殖细胞的形成
【答案】A
【解析】
【分析】糖类、脂肪组成元素C、H、O，纤维素、淀粉、糖原的基本组成单位是葡萄糖；蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖，乳糖水解的产物是葡萄糖和半乳糖。
【详解】A、纤维素、淀粉和蔗糖都是植物细胞含有的糖类，纤维素是植物细胞的结构物质，不是植物细胞的能源物质，A错误；
B、淀粉和糖原都是多糖，基本单位都是葡萄糖，B正确；
C、脂肪中含有较多的H，因此与等量的糖类相比，脂肪彻底氧化分解消耗的氧气多，C正确；
D、性激素属于固醇，具有调节作用，能影响哺乳动物生殖器官的发育与生殖细胞的形成，D正确。
故选A。
2. 下列关于生物体内蛋白质和核酸的叙述，错误的是
A. 核酸的合成需要蛋白质的参与，蛋白质的合成也需要核酸的参与
B. 染色体由核酸和蛋白质组成，核糖体也由核酸和蛋白质组成
C. 蛋白质的功能与其空间结构有关，核酸的功能与其空间结构无关
D. 不同生物所含蛋白质种类不同的根本原因是生物的DNA具有特异性
【答案】C
【解析】
【详解】A、有些蛋白质具有催化功能，故核酸的合成需要蛋白质的参与，加快合成的速度，蛋白质的合成也需要核酸指导，A正确；
B、染色体主要由DNA和蛋白质组成，核糖体由RNA和蛋白质组成，DNA和RNA都是核酸，B正确；
C、蛋白质的功能与其空间结构有关，核酸的功能与其空间结构也有关系，C错误；
D、不同生物所含蛋白质种类不同的根本原因是不同生物的遗传物质DNA不同，DNA所携带的遗传信息具有特异性，D正确。
故选C。
3．内共生起源学说认为：原始真核细胞吞噬好氧细菌演化成线粒体，部分原始真核细胞吞噬光合细菌而演化成叶绿体。下列事实中，不支持该学说的是
A．两种细胞器的外膜成分与真核细胞的细胞膜相似
B．两种细胞器所含蛋白质的基本单位都是氨基酸
C．两种细胞器都存在与细菌类似的核糖体
D．两种细胞器所含的DNA裸露且呈环状
【答案】B
【分析】线粒体是真核细胞主要细胞器(动植物都有)，代谢旺盛的含量多。呈粒状、棒状，具有双膜结构，内膜向内突起形成“嵴”，内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶，是有氧呼吸第二、三阶段的场所，生命体95%的能量来自线粒体，又叫“动力工厂”。含少量的DNA、RNA,
【详解】A、两种细胞器的外膜主要成分是蛋白质和脂质，真核细胞的细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质，两种细胞器的外膜成分与真核细胞的细胞膜相似，能支持内共生起源学说，A正确；
B、蛋白质的基本单位都是氨基酸，无法说明线粒体与好氧细菌之间的关系，不支持该假说，B错误；
C、真核细胞中有功能不同的多种细胞器，而线粒体中存在与细菌中类似的核糖体，说明线粒体与细菌之间的关联，支持题干假说，C正确；
D、真核细胞的核DNA与蛋白质结合形成呈线状染色体，而线粒体DNA裸露且主要呈环状，与细菌拟核DNA相同，可说明线粒体与细菌之间的关联，支持题干假说，D正确。
故选B。
4．在家畜优良品种培育过程中常涉及胚胎工程的相关技术。下列叙述错误的是（ ）
A．经获能处理的精子才能用于体外受精 B．受精卵经体外培养可获得早期胚胎
C．胚胎分割技术提高了移植胚胎的成活率 D．胚胎移植前需对受体进行选择和处理
【答案】C
【分析】胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑葚胚或囊胚阶段）；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。
【详解】A、精子需要经过获能处理才具有受精能力，A正确；
B、受精卵经体外培养可获得早期胚胎，B正确；
C、胚胎分割可以获得多个胚胎，分割次数越多，分割后胚胎成活的概率越小，C错误；
D、胚胎移植前，需选择健康体质和正常繁殖能力的受体且进行同期发情处理，D正确。
故选C。
5. 图a、b、c所示均为真核细胞及其所含的染色体的情况。下列有关叙述，正确的是
A. 图a所示细胞可能发生过基因重组
B. 若图b所示为某二倍体生物的卵细胞，则由其发育成的个体是三倍体
C. 若图c所示为某动物的体细胞，则该个体可能发生了染色体的变异
D. 3幅图所示细胞内依次有2、1、3个染色体组
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图，a有同源染色体，着丝粒断裂，是有丝分裂后期；b没有同源染色体，是生殖细胞；c联会，是减数第一次分裂前期。
【详解】A、有丝分裂过程不会发生基因重组，基因重组发生在减数第一次分裂
B、生殖细胞发育成的个体都是单倍体，B错误；
C、c细胞其中一对同源染色体多了一条，属于染色体数目变异，C正确；
D、a图为有丝分裂后期有4个染色体组，b有2个染色体组，c有2个染色体组，D错误。
故选C。
6. DNA甲基化可导致基因沉默（不能表达），DNA甲基化还能保存和遗传给子代。小鼠常染色体上的A/a基因控制某种性状，用纯合野生型（AA）与纯合突变型（aa）小鼠进行杂交实验，纯合野生型雄鼠与纯合突变型雌鼠杂交得到的子代表现为野生型，而纯合突变型雄鼠与纯合野生型雌鼠杂交得到的子代表现为突变型。研究发现，此现象是由基因的甲基化导致的。下列分析，合理的是
A. 此现象是小鼠精子中的A基因被甲基化导致的
B. 此现象是小鼠精子中的a基因被甲基化导致的
C. 此现象是小鼠卵细胞中的A基因被甲基化导致的
D. 此现象是小鼠卵细胞中的a基因被甲基化导致的
【答案】C
【解析】
【详解】据分析可知，用纯合野生型（AA）与纯合突变型（aa）小鼠进行杂交实验，得到的子代基因型为Aa，但当纯合突变型雄鼠与纯合野生型雌鼠杂交得到的子代表现为突变型，说明体内的A基因未表达，可能是A基因发生甲基化导致，而A基因来自于亲本卵细胞，所以是小鼠卵细胞中的A基因被甲基化导致的，C正确，ABD错误。
故选C。
7．水稻在苗期会表现出顶端优势，其分蘖相当于侧枝。AUX1是参与水稻生长素极性运输的载体蛋白之一。下列分析错误的是（ ）
A．AUX1缺失突变体的分蘖可能增多
B．分蘖发生部位生长素浓度越高越有利于分蘖增多
C．在水稻的成熟组织中，生长素可进行非极性运输
D．同一浓度的生长素可能会促进分蘖的生长，却抑制根的生长
【答案】B
【详解】A、AUX1缺失突变体导致生长素不能正常运输，顶端优势消失，分蘖可能增多，A正确；
B、分蘖发生部位生长素浓度过高时会对分蘖产生抑制，导致分蘖减少，B错误；
C、在成熟组织中，生长素可以通过韧皮部进行非极性运输，C正确；
D、根对生长素的敏感程度高于芽，同一浓度的生长素可能会促进分蘖的生长，却抑制根的生长，D正确。
故选B。
8．水稻种子萌发后不久，主根生长速率开始下降直至停止。此过程中乙烯含量逐渐升高，赤霉素含量逐渐下降。外源乙烯和赤霉素对主根生长的影响如图。以下关于乙烯和赤霉素作用的叙述，不正确的是（　　）

A.乙烯抑制主根生长
B．赤霉素促进主根生长
C．赤霉素和乙烯可能通过不同途径调节主根生长
D．乙烯增强赤霉素对主根生长的促进作用
【答案】D
【分析】赤霉素促进麦芽糖的转化（诱导α—淀粉酶形成）；促进营养生长（对根的生长无促进作用，但显著促进茎叶的生长），防止器官脱落和打破休眠等。赤霉素最突出的作用是加速细胞的伸长（赤霉素可以提高植物体内生长素的含量，而生长素直接调节细胞的伸长），对细胞的分裂也有促进作用，它可以促进细胞的扩大（但不引起细胞壁的酸化）。乙烯促进果实成熟。
【详解】A、与对照相比，外源施加乙烯主根长度反而减少，说明乙烯可以抑制主根生长，A正确；
B、与对照相比，外源施加赤霉素，主根长度增长，说明赤霉素可以促进主根生长，B正确；
C、乙烯可以抑制主根生长，赤霉素可以促进主根生长，说明赤霉素和乙烯可能通过不同途径调节主根生长，C正确；
D、同时施加赤霉素和乙烯，主根长度与对照相比减少，与单独施加赤霉素相比也是减少，说明乙烯抑制赤霉素对主根生长的促进作用，D错误。
故选D。
9．肿瘤相关巨噬细胞（TAM）通过分泌白细胞介素-10（IL-10），促进TAM转变成可抑制T细胞活化和增殖的调节性T细胞，并抑制树突状细胞的成熟，从而影响肿瘤的发生和发展。下列有关叙述正确的是（ ）
A．调节性T细胞参与调节机体的特异性免疫
B．树突状细胞可抑制辅助性T细胞分泌细胞因子
C．TAM使肿瘤细胞容易遭受免疫系统的攻击
D．IL-10是免疫活性物质，可通过TAM间接促进T细胞活化和增殖
【答案】A
【分析】免疫系统包括免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质。免疫器官包括骨髓、胸腺等；免疫细胞包括树突状细胞、巨噬细胞、淋巴细胞，其中B细胞在骨髓中成熟、T细胞在胸腺中成熟；免疫活性物质包括抗体、淋巴因子、溶菌酶。
免疫系统的功能：一、免疫防御：指机体抵御外来抗原性异物入侵的一种保护功能。二、免疫自稳：指维持体内环境相对稳定的生理机能。三、免疫监视：即免疫系统及时识别，清除体内突变、畸变细胞和病毒感染细胞的一种生理保护功能。
【详解】A、调节性T细胞可抑制T细胞活化和增殖，进而参与调节机体的特异性免疫，A正确；
B、树突状细胞作为抗原呈递细胞，可促进辅助性T细胞分泌细胞因子，B错误；
C、白细胞介素-10（IL-10）可促进TAM转变成调节性T细胞，进而抑制T细胞的活化和增殖，进而使肿瘤细胞不容易遭受免疫系统的攻击，C错误；
D、IL-10是免疫活性物质，可通过TAM转变成调节性T细胞进而抑制T细胞活化和增殖，D错误。
故选A。
10．蝗虫卵会在特定的月份发育为跳蝻，这是治蝗的关键时期。在此期间，研究人员为了探究某地招引粉红椋鸟治蝗效果，对防控区跳蝻密度的变化情况和对照区的进行比较，每隔一段时间进行一次调查，结果见表。下列叙述，不合理的是
不同时间防控区和对照区中的跳蝻密度
调查序号 跳蝻密度/（头/m2）
防控区 对照区
第1次 51．3 37．8
第2次 27．9 36．5
第3次 6．6 21．8
第4次 0．0 15．5
A．在调查时，可采用样方法调查跳蝻密度
B．在调查期间，对照区跳蝻密度不会超过37．8头/ m2
C．从实验结果分析，招引粉红椋鸟具有一定治蝗效果
D．由实验结果推测，跳蝻密度变化还受自身及其他外界因素影响
【答案】B
【分析】
估算种群密度时，常用样方法和标志重捕法，其中样方法适用于调查植物或活动能力弱、活动范围小的动物；标志重捕法适用于调查活动能力强、活动范围大的动物。
【解析】
A、跳蝻活动能力弱，可以采用样方法来调查跳蝻的密度，A正确；
B、调查期间，因为各种不确定因素，对照区跳蝻密度可能会超过37.8头/m2，B错误；
C、实验结果表明，招引粉红椋鸟后，跳蝻的密度会下降，说明招引粉红椋鸟具有一定治蝗效果，C正确；
D、对照组未经任何干预，跳蝻密度也会下降，说明跳蝻密度变化受自身和其他外界因素影响，D正确。
故选B。
11．抗虫作物对害虫的生存产生压力，会使害虫种群抗性基因频率迅速提高，导致作物的抗虫效果逐渐减弱。为使转基因抗虫棉保持抗虫效果，农业生产上会采取一系列措施。以下措施不能实现上述目标（　　）
A．在转基因抗虫棉种子中混入少量常规种子
B．大面积种植转基因抗虫棉，并施用杀虫剂
C．转基因抗虫棉与小面积的常规棉间隔种植
D．转基因抗虫棉大田周围设置常规棉隔离带
【答案】B
【详解】A 、在转基因抗虫棉种子中混入少量常规种子，则常规种子长成的普通植株能敏感性（不抗虫）个体提供生存空间，增加与抗虫个体的竞争，避免抗性基因频率升高过快，提高了抗虫棉的抗虫持久性，A不符合题意；
B 、大面积种植转基因抗虫棉、施用杀虫剂，都会进一步选择并保存抗性强的个体，导致敏感性个体死亡，从而加快害虫种群抗性基因频率提高，不利于抗虫棉的抗虫持久性，B符合题意；
CD 、将转基因抗虫棉与小面积的常规棉间隔种植以及转基因抗虫棉大田周围设置常规棉隔离带，作用机理相似：可以使敏感型个体存活，敏感性个体能与抗性强的棉铃虫进行竞争，不会导致抗性基因频率升高过快，提高了抗虫棉的抗虫持久性， CD 正确。
故选B。
12．研究者进行两项乳糖水解反原实验，实验一用不同浓度的酶作用于10%的乳糖溶液， 实验二选用的实验一的某一酶浓度为条件，用不同浓度的乳糖溶液进行实验。两项实验反应体系的体积相同且相对反应速率的基准一致，结果见表1、2。下列叙述，错误的是
表1不同酶浓度下乳糖水解相对反应速率
组别 酶浓度/% 相对反应速率
1 0 0
2 1 25
3 2 50
4 4 100
表2不同乳糖浓度下乳糖水解相对反应速率
组别 乳糖浓度/% 相对反应速率
1 0 0
2 5 25
3 10 50
4 20 65
A．该实验的反应速率可以用单位时间、单位体积内产物的生成量表示
B．实验二组别4中乳糖水解增速变缓的原因是酶的数量有限
C．比较实验一与实验二可知，实验二中的酶浓度为2%
D．实验一若改用20%的乳糖溶液，则组别3的相对反应速率为100
【答案】A
【解析】
A、酶促反应的速率可用可以用单位时间、单位体积内产物的生成量或底物的减少量表示，
B、据分析可知，实验二中当酶的作用达到或接近饱和时，增大底物浓度水解增速会变缓，
C、实验一选用的乳糖浓度为10%，根据实验二组别3乳糖浓度为10%时相对反应速率为50，与实验一中酶浓度为2%一致，故可知实验二中选用的酶浓度为2%。
D、据表2可知，当乳糖浓度为20%时，相对反应速度为65，D错误；故选D。
13．图示某生态系统的食物网，其中字母表示不同的生物，箭头表示能量流动的方向。下列归类正确的是
A．a、c是生产者 B．b、e是肉食动物
C．c、f是杂食动物 D．d、f是植食动物
【答案】C
【分析】分析题图，a、b是生产者，c和f是最高营养级。
【详解】A、a在食物链的起点，是生产者，c能捕食b等，属于消费者，A错误；
B、b在食物链的起点，是生产者，B错误；
C、c和f都能捕食生产者a、b，也都能捕食消费者e，所以c和f属于杂食动物，C正确；
D、d是植食动物，但由C选项解析可知，f属于杂食动物，D错误。
故选C。
14．操纵元是原核细胞基因表达调控的一种组织形式，它由启动子、结构基因（编码蛋白基因）、终止子等部分组成。下图表示大肠杆菌细胞中核糖体蛋白（RP）的合成及调控过程，图中①②表示相关生理过程，mRNA上的RBS是核糖体结合位点。下列叙述正确的是
A．启动子是DNA聚合酶的结合部位，终止子的功能是终止基因转录过程
B．过程①进行的场所是细胞核，过程②需要的RNA除mRNA之外还有tRNA和rRNA
C．细胞中缺乏rRNA时，RPl与mRNA上的RBS位点结合阻止翻译的起始，导致物质与能量的浪费
D．细胞蛋白质缺乏时不利于生长，大肠杆菌可高效合成RP，原因之一是转录与翻译可同时进行
【答案】D
【分析】分析题图：图示表示某原核细胞中组成核糖体的蛋白质的合成及调控过程，图中①为转录过程，其场所是拟核；②为翻译过程，发生在核糖体上。
【详解】A、分析题图：图示表示原核细胞中组成核糖体的蛋白质的合成及调控过程，图中①为转录过程，其场所是拟核；②为翻译过程，发生在核糖体上。启动子在基因编码区的上游，是RNA聚合酶的结合部位，终止子的功能是终止基因转录过程，是RNA聚合酶脱离DNA的部位，A错误；
B、原核细胞没有细胞核，只有拟核区，过程①进行的场所最可能是细胞拟核，过程②翻译需要的RNA除mRNA之外还有tRNA和rRNA，B错误；
C、细胞中缺乏rRNA时，RBS被封闭，阻止核糖体与mRNA结合阻止翻译的起始，减少物质与能量的浪费，C错误。
D、细胞蛋白质缺乏时不利于生长，大肠杆菌可高效合成RP，原因之一是原核细胞边转录边翻译，D正确故选D。
15．人体长时间不休息会产生过量腺苷，与觉醒神经元上的腺苷受体结合后，细胞膜离子通透性发生改变，进而使人感觉疲惫并昏昏欲睡。咖啡因具有提神功能，同时有一定的成瘾性，作用机制如图所示，下列说法正确的是
A．若用药物抑制突触前膜中ATP的水解，人可能会持续昏昏欲睡
B．咖啡因的结构可能与腺苷相似，可竞争性的与腺苷受体结合，进而抑制睡意的产生
C．腺苷与突触后膜上的受体结合后，打开后膜的Na+通道产生动作电位
D．若咖啡因成瘾后不摄入咖啡因会出现持续困倦现象，可能是机体减少了腺苷的分泌
【答案】B
【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号)，递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号)，从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】A、分析题意，人体长时间不休息会产生过量腺苷，与觉醒神经元上的腺苷受体结合后，细胞膜离子通透性发生改变，进而使人感觉疲惫并昏昏欲睡，抑制突触前膜中ATP的水解，会使腺苷生成减少，不会产生昏昏欲睡的感觉，A错误；
B、咖啡因能与腺苷受体结合，说明咖啡因和腺苷有相似的结构，但咖啡因具有提神效果，说明其抑制了腺苷的效果，B正确；
C、腺苷与突触后膜上的受体结合后，人昏昏欲睡，说明觉醒神经元无法兴奋，产生了抑制性效果，没有产生动作电位，C错误；
D、咖啡因成瘾后不摄入咖啡因会出现持续困倦现象，说明此时腺苷积累过量，D错误。
故选B。
16．某家族患有一种单基因遗传病，下图是该家族系谱图以及用凝胶电泳的方法得到的部分个体的基因带谱。据图分析，下列推断错误的是（ ）
A．该遗传病的遗传方式是常染色体隐性遗传
B．1号、2号和5号均携带致病基因
C．3号与患有该病的男性婚配，所生子代均正常
D．通过遗传咨询可以避免该遗传病的发生
【答案】D
【分析】由系谱图和基因带谱可知：该遗传病的遗传方式是常染色体隐性遗传。
【详解】A、由系谱图可知：该遗传病为隐性性状，分析基因带谱可知，父亲1号携带致病基因，但表现正常，说明该病的遗传方式是常染色体隐性遗传，A正确；
B、该病的遗传方式是常染色体隐性遗传，而父亲和母亲没有患病，说明父母均为携带者，由基因带谱可知，5号也是携带者，B正确；
C、由基因带谱可知，3号为显性纯合子，与患有该病的男性婚配，所生子代均为携带者，表现正常，C正确；
D、通过遗传咨询，在一定程度上能够有效预防该遗传病的产生和发展，但并不能避免该病的发生，D错误。
故选D。
（12分）
(1) 吸能 细胞质基质、叶绿体基质 ATP和NADPH
(2) PEPC对CO2亲和力大，PEPC活性增大有利于黑藻在低浓度CO2条件下固定CO2 自然选择（或：进化）
(3)PEPC2基因大量表达，PEPC2含量明显增加
【分析】光合作用包括光反应和暗反应阶段：
1、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）。还原型辅酶Ⅱ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；在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。
2、暗反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，二氧化碳与五碳化合物结合，形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受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三碳化合物，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三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物。
【详解】（1）结合图示可知，丙酮酸转化为PEP的过程伴随着ATP的水解，故该过程属于吸能反应；黑藻细胞可以在细胞质基质中利用低浓度的CO2固定为C4，在叶绿体基质中利用高浓度的CO2与C5生成C3；C3的还原过程需要光反应产生的NADPH和ATP提供能量。
（2）研究发现黑藻经低浓度CO2处理后，PEPC与Rubisco的活性比值由0.47上升到4.17，结合题图可知，经低浓度CO2处理后，PEPC的活性提高，改变了黑藻固定CO2的途径，有利于黑藻细胞在低浓度CO2条件下增强固定CO2的能力，以提高光合作用强度；黑藻具有这种生理特性是长期进化的结果。
（3）“探究在低浓度CO2处理下黑藻固定CO2途径改变的分子机制”，分析实验结果图示可知，在低浓度CO2处理下，PEPC1基因表达的相对含量稍有下降，而PEPC2基因表达的相对含量明显增加，推测是由于低浓度CO2处理诱导PEPC2基因表达增强，使PEPC2基因的表达相对含量增加，PEPC2含量明显增加，引起固定CO2的能力增强。
18.（12分）
【答案】(1) 物种组成更加丰富 循环、协调、整体
(2) 调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定 生物 调整能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
(3)共养体系以提高农作物产量为主要目的，其土壤含氨量往往不足以满足作物高产；农产品携带氮不断地从共养体系输出，输出的氨元素并不能全部归还土壤，所以需要不断施加氨肥
【详解】（1）与传统农业相比，稻芋蛙鳅共养体系突出的群落特征是物种组成更加丰富。其生产模式体现了生态工程的循环、协调、整体原理。　　　　
（2）芋头产生的草酸钙、氢氰酸及生物碱等物质，对昆虫有驱避作用。体现了信息传递的作用是调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。 人们利用上述特性驱避害虫属于生物防治，从能量流动的角度分析，该防治方法的生物学意义是调整能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
（3）稻芋蛙鳅共养体系，并不能自给自足，共养体系以提高农作物产量为主要目的，其土壤含氨量往往不足以满足作物高产；农产品携带氮不断地从共养体系输出，输出的氨元素并不能全部归还土壤，所以为了取得好结果需要往农田中不断地施肥，尤其需要不断施加氨肥。
19．（10分）
【答案】(1) 黑刺：白刺=1:1 从亲本或F1中选取表型相同的个体进行自交，若后代发生性状分离，则该个体性状为显性，不发生性状分离，则该性状为隐性（2分）
(2)F2中的表型及比例为黑刺雌性株：黑刺普通株：白刺雌性株：白刺普通株=9:3:3:1。
(3)选择F2中白刺雌性株分别与白刺普通株测交，若后代都为白刺雌性株，则该白刺雌性株为纯合体；若后代白刺雌性株：白刺普通株=1:1，则为白刺雌性株杂合体（4分）
【详解】（1）黑刺普通株和白刺雌性株杂交得F1，根据F1的性状不能判断瓜刺性状的显隐性，说明F1中性状有白刺也有黑刺，则亲本显性性状为杂合子，F1瓜刺的表现型及分离比是黑刺：白刺=1:1。
若要判断瓜刺的显隐性，从亲本或F1中选择材料进行的实验，即从亲本或F1中选取表型相同的个体进行自交，若后代发生性状分离，则该个体性状为显性，不发生性状分离，则该性状为隐性。
（2）黑刺雌性株和白刺普通株杂交，F1均为黑刺雌性株，说明在瓜刺这对相对性状中黑刺为显性，在性别这对相对性状中雌性株为显性，若控制瓜刺的基因用A/a表示，控制性别的基因用B/b表示，则亲本基因型为AABB和aabb，F1的基因型为AaBb，F1经诱雄处理后自交得F2 ，若这2对等位基因不位于1对同源染色体上，则瓜刺和性型的遗传遵循基因的自由组合定律，即F2中的表型及比例为黑刺雌性株：黑刺普通株：白刺雌性株：白刺普通株=9:3:3:1。
（3）在王同学实验所得杂交子代中，F2中白刺雌性株的基因型为aaBB和aaBb，若想筛选出白刺雌性株纯合体，可选用测交实验，即选择F2中白刺雌性株分别与白刺普通株基因型为aabb进行测交，若后代都为白刺雌性株（aaBb），则该白刺雌性株为纯合体，若后代白刺雌性株：白刺普通株=1:1，则为白刺雌性株杂合体。
20．（12分）
【答案】(1) 神经-体液 （1分） 人体维持稳态的能力是有限的
(2)失温影响了大脑皮层的功能，不能对低级中枢进行控制
(3) 大脑皮层（1分） 条件（1分）
(4) 受体（1分） 脑干（1分） 交感（1分） 肾上腺素与心肌细胞膜上的受体结合，使心肌兴奋，从而开始收缩
【详解】（1）人体轻度失温时，肌肉颤抖——受神经调节，甲状腺激素水平上升——受体液调节，所以人体维持体温的调节网络是神经一体液调节。若长时间处在湿冷、大风等恶劣环境中，人体体温会快速下降，这说明人体维持稳态的能力是有限的。
（2）人体中度失温时，出现全身肌肉剧烈颤抖无法抑制，走路跌跌撞撞，尿失禁等状况，说明高级中枢大脑皮层受到影响，不能对低级中枢进行控制了。
（3）热觉形成于大脑皮层。有些人听到重度失温事故的消息时，会产生毛骨悚然的反应，这种反应属于条件反射。条件反射是在非条件反射的基础上，通过学习和训练形成的。
（4）盐酸洛贝林会与化学感受器上的受体结合并使其兴奋，并将兴奋通过传入神经传递至呼吸中枢，呼吸中枢位于脑干。肾上腺素能促进心跳，所以支配肾上腺的相关神经属于交感神经。激素发挥作用时需要与靶器官或靶细胞上的受体结合，因此肾上腺素作用于心肌细胞的机理是，肾上腺素与心肌细胞膜上的受体结合，使心肌兴奋，从而开始收缩。
21．（14分）
【答案】(1) 水解蛋白质，使得DNA与蛋白质分离（1分） 溶解蛋白质等物质，析出不溶于酒精的DNA（1分）
(2) PCR技术扩增（1分） 人工合成（1分）
(3) RNA聚合酶识别并结合的部位（2分） 同时实现两个目的基因的共同表达及调控，从而降低基因工程的成本与复杂性（2分）
(4)HygBR 鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的受体细胞筛选出来（2分）
(5) F3（1分） R2（1分）
【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。
【详解】（1）从苏云金杆菌提取DNA时，需加入蛋白酶，其作用是水解蛋白质，使得DNA与蛋白质分离。提取过程中加入体积分数为95%的预冷酒精，其目的是溶解蛋白质等物质，析出不溶于酒精的DNA。
（2）本操作中获取目的基因的方法是人工合成和PCR技术扩增。
（3）穿梭质粒中p35s为启动子，其作用是RNA聚合酶识别并结合的部位，驱动目的基因转录；插入两个p35s启动子，其目的可能是同时实现两个目的基因的共同表达及调控，从而降低基因工程的成本与复杂性。
（4）结合基因表达载体的示意图，根据图中穿梭质粒上的KanR和HygBR两个标记基因的位置，用HygBR基因对应的抗生素初步筛选转化的棉花愈伤组织。
（5）为检测棉花植株是否导入目的基因，提取棉花植株染色体DNA作模板，进行PCR，应选用的引物是F3和R2。广州市第六中学2023-2024学年高二下学期期末考试生物
本试卷共5页，21小题，满分100分。考试用时75分钟。
一、选择题：本题共16小题，共40分。第1~12小题，每小题2分；第13~16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 糖类和脂质是细胞中重要的有机物。下列叙述，错误的是（ ）
A. 纤维素、淀粉和蔗糖都是植物细胞所需的重要能源物质
B. 淀粉和糖原由许多单体连接而成，其基本单位都是葡萄糖
C. 与葡萄糖相比，等质量脂肪彻底氧化分解消耗的氧气更多
D. 性激素能影响哺乳动物生殖器官的发育与生殖细胞的形成
2. 细胞内不具备运输功能的物质或结构是（ ）
A．囊泡 B．细胞骨架 C．tRNA D．结合水
3．内共生起源学说认为：原始真核细胞吞噬好氧细菌演化成线粒体，部分原始真核细胞吞噬光合细菌而演化成叶绿体。下列事实中，不支持该学说的是（ ）
A．两种细胞器的外膜成分与真核细胞的细胞膜相似
B．两种细胞器所含蛋白质的基本单位都是氨基酸
C．两种细胞器都存在与细菌类似的核糖体
D．两种细胞器所含的DNA裸露且呈环状
4．在家畜优良品种培育过程中常涉及胚胎工程的相关技术。下列叙述错误的是（ ）
A．经获能处理的精子才能用于体外受精 B．受精卵经体外培养可获得早期胚胎
C．胚胎分割技术提高了移植胚胎的成活率 D．胚胎移植前需对受体进行选择和处理
5. 图a、b、c所示均为真核细胞及其所含的染色体的情况。下列有关叙述，正确的是（ ）
A. 图a所示细胞可能发生过基因重组
B. 若图b所示为某二倍体生物的卵细胞，则由其发育成的个体是三倍体
C. 若图c所示为某动物的体细胞，则该个体可能发生了染色体的变异
D. 3幅图所示细胞内依次有2、1、3个染色体组
6. DNA甲基化可导致基因沉默（不能表达），DNA甲基化还能保存和遗传给子代。小鼠常染色体上的A/a基因控制某种性状，用纯合野生型（AA）与纯合突变型（aa）小鼠进行杂交实验，纯合野生型雄鼠与纯合突变型雌鼠杂交得到的子代表现为野生型，而纯合突变型雄鼠与纯合野生型雌鼠杂交得到的子代表现为突变型。研究发现，此现象是由基因的甲基化导致的。下列分析，合理的是（ ）
A. 此现象是小鼠精子中的A基因被甲基化导致的
B. 此现象是小鼠精子中的a基因被甲基化导致的
C. 此现象是小鼠卵细胞中的A基因被甲基化导致的
D. 此现象是小鼠卵细胞中的a基因被甲基化导致的
7．水稻在苗期会表现出顶端优势，其分蘖相当于侧枝。AUX1是参与水稻生长素极性运输的载体蛋白之一。下列分析错误的是（ ）
A．AUX1缺失突变体的分蘖可能增多
B．分蘖发生部位生长素浓度越高越有利于分蘖增多
C．在水稻的成熟组织中，生长素可进行非极性运输
D．同一浓度的生长素可能会促进分蘖的生长，却抑制根的生长
8．水稻种子萌发后不久，主根生长速率开始下降直至停止。此过程中乙烯含量逐渐升高，赤霉素含量逐渐下降。外源乙烯和赤霉素对主根生长的影响如图。以下关于乙烯和赤霉素作用的叙述，不正确的是（ ）

A．乙烯抑制主根生长 B．赤霉素促进主根生长
C．赤霉素和乙烯可能通过不同途径调节主根生长 D．乙烯增强赤霉素对主根生长的促进作用
9．肿瘤相关巨噬细胞（TAM）通过分泌白细胞介素-10（IL-10），促进TAM转变成可抑制T细胞活化和增殖的调节性T细胞，并抑制树突状细胞的成熟，从而影响肿瘤的发生和发展。下列有关叙述正确的是（ ）
A．调节性T细胞参与调节机体的特异性免疫
B．树突状细胞可抑制辅助性T细胞分泌细胞因子
C．TAM使肿瘤细胞容易遭受免疫系统的攻击
D．IL-10是免疫活性物质，可通过TAM间接促进T细胞活化和增殖
10．蝗虫卵会在特定的月份发育为跳蝻，这是治蝗的关键时期。在此期间，研究人员为了探究某地招引粉红椋鸟治蝗效果，对防控区跳蝻密度的变化情况和对照区的进行比较，每隔一段时间进行一次调查，结果见表。下列叙述，不合理的是（ ）
不同时间防控区和对照区中的跳蝻密度
调查序号 跳蝻密度/（头/m2）
防控区 对照区
第1次 51．3 37．8
第2次 27．9 36．5
第3次 6．6 21．8
第4次 0．0 15．5
A．在调查时，可采用样方法调查跳蝻密度
B．在调查期间，对照区跳蝻密度不会超过37．8头/ m2
C．从实验结果分析，招引粉红椋鸟具有一定治蝗效果
D．由实验结果推测，跳蝻密度变化还可能受自身及其他外界因素影响
11．抗虫作物对害虫的生存产生压力，会使害虫种群抗性基因频率迅速提高，导致作物的抗虫效果逐渐减弱。为使转基因抗虫棉保持抗虫效果，农业生产上会采取一系列措施。以下措施不能实现上述目标的是（ ）
A．在转基因抗虫棉种子中混入少量常规种子
B．大面积种植转基因抗虫棉，并施用杀虫剂
C．为棉铃虫提供庇护所，使敏感型棉铃虫在种群中维持一定比例
D．转基因抗虫棉大田周围设置常规棉隔离带
12．研究者进行两项乳糖水解反应实验，实验一用不同浓度的酶作用于10%的乳糖溶液， 实验二选用的实验一的某一酶浓度为条件，用不同浓度的乳糖溶液进行实验。两项实验反应体系的体积相同且相对反应速率的基准一致，结果见表1、2。下列叙述，错误的是（ ）
表1不同酶浓度下乳糖水解相对反应速率
组别 酶浓度/% 相对反应速率
1 0 0
2 1 25
3 2 50
4 4 100
表2不同乳糖浓度下乳糖水解相对反应速率
组别 乳糖浓度/% 相对反应速率
1 0 0
2 5 25
3 10 50
4 20 65
A．该实验的反应速率可以用单位时间、单位体积内产物的生成量表示
B．实验二组别4中乳糖水解增速变缓的原因是酶的数量有限
C．比较实验一与实验二可知，实验二中的酶浓度为2%
D．实验一若改用20%的乳糖溶液，则组别3的相对反应速率为100
13．图示某生态系统的食物网，其中字母表示不同的生物，箭头表示能量流动的方向。下列归类正确的是（ ）
A．a、c是生产者 B．b、e是肉食动物
C．c、f是杂食动物 D．d、f是植食动物
14．操纵元是原核细胞基因表达调控的一种组织形式，由启动子、结构基因(编码蛋白基因）、终止子等组成。下图表示大肠杆菌细胞中核糖体蛋白(RP）合成及调控过程，图中①②表示相关生理过程，mRNA上的RBS是核糖体结合位点。下列相关叙述正确的是（ ）
A．启动子是DNA聚合酶的结合部位，终止子的功能是终止基因转录过程
B．过程①进行的场所是细胞核，过程②需要的RNA除mRNA之外还有tRNA和rRNA
C．细胞中缺乏rRNA时，RPl与mRNA上的RBS位点结合阻止翻译的起始，导致物质与能量的浪费
D．细胞蛋白质缺乏时不利于生长，大肠杆菌可高效合成RP，原因之一是转录与翻译可同时进行
15．人体长时间不休息会产生过量腺苷，与觉醒神经元上的腺苷受体结合后，细胞膜离子通透性发生改变，进而使人感觉疲惫并昏昏欲睡。咖啡因具有提神功能，同时有一定的成瘾性，作用机制如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．若用药物抑制突触前膜中ATP的水解，人可能会持续昏昏欲睡
B．咖啡因的结构可能与腺苷相似，可竞争性的与腺苷受体结合，进而抑制睡意的产生
C．腺苷与突触后膜上的受体结合后，打开后膜的Na+通道产生动作电位
D．若咖啡因成瘾后不摄入咖啡因会出现持续困倦现象，可能是机体减少了腺苷的分泌
16．某家族患有一种单基因遗传病，下图是该家族系谱图以及用凝胶电泳的方法得到的部分个体的基因带谱。据图分析，下列推断错误的是（ ）
A．该遗传病的遗传方式是常染色体隐性遗传
B．1号、2号和5号均携带致病基因
C．3号与患有该病的男性婚配，所生子代均正常
D．通过遗传咨询可以避免该遗传病的发生
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
17．（12分）黑藻固定CO2有两条途径（如图）：①CO2在核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(Rubisco)催化下直接与C5反应生成C3;②CO2先在磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)催化下与磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)反应生成C4(四碳化合物)，当Ca2+储存到一定量时分解放出CO2参与暗反应。已知PEPC对CO2亲和力是Rubisco的几十倍。回答下列问题：
(1)由图可知，丙酮酸转化为PEP的过程属于 (填“吸能”或“放能”)反应。黑藻细胞固定CO2的具体场所是 ，C3的还原需要 提供能量。
(2)研究发现黑藻经低浓度CO2处理后，PEPC与Rubisco的活性比值由0.47上升到4.17试分析发生这一变化的意义： 。黑藻具有这种生理特性是长期 的结果。
(3)为了探究在低浓度CO2处理下黑藻固定CO2途径改变的分子机制，研究人员检测了低浓度CO2处理前后黑藻体内两种PEPC基因的表达情况，结果如图所示
由图可知，在低浓度CO2处理下黑藻固定CO2途径改变的分子机制是 。
18.（12分） 绿色高效可持续性发展是现代农业迫切需要而难以实现的重大课题。我国科学家以水稻为基础建立了稻芋蛙鳅共养体系，稻田周围种植芋头，芋头种植除具有良好的收成外，硕大的芋叶对青蛙、泥鳅有很好的遮荫和驱避害虫作用，结合频振灯诱杀、自然天敌青蛙对害虫的捕杀,很好地形成了“四周种芋头、空中频灯诱、禾间天敌吃、禾下养蛙鳅”的共养体系,取得了绿色高效益的好结果。请回答下列问题：
(1)与传统农业相比,稻芋蛙鳅共养体系突出的群落特征是 。 其生产模式体现了生态工程的 原理(至少答两点)。
(2)芋头产生的草酸钙、氢氰酸及生物碱等物质，对昆虫有驱避作用。该现象体现了信息传递的作用是 。
人们利用上述特性驱避害虫属于 防治，从能量流动的角度分析，该防治方法的生物学意义是
。
(3)稻芋蛙鳅共养体系并不能自给自足，为了取得好结果需要往农田中不断地施肥(以氮肥为例)。请解释原因:
。（答一点）
19．（10分）某种瓜的性型（雌性株/普通株）和瓜刺（黑刺/白刺）各由1对等位基因控制。雌性株开雌花，经人工诱雄处理可开雄花，能自交；普通株既开雌花又开雄花。回答下列问题。
(1)黑刺普通株和白刺雌性株杂交得，根据的性状不能判断瓜刺性状的显隐性，则瓜刺的表现型及分离比是 。若要判断瓜刺的显隐性，从亲本或中选择材料进行的实验及判断依据是 。
(2)王同学将黑刺雌性株和白刺普通株杂交，均为黑刺雌性株，经诱雄处理后自交得，能够验证“这2对等位基因不位于1对同源染色体上”这一结论的实验结果是 。
(3)白刺瓜受消费者青睐，雌性株的产量高。在王同学实验所得杂交子代中，若想筛选出白刺雌性株纯合体，请设计杂交实验并预期实验结果： 。
20．（12分）2021年5月22日，甘肃白银山地马拉松赛遭遇极端天气，21人因失温症不幸遇难，让失温症被大家关注。当人体核心温度低于35.0℃时，称为失温症。轻度失温可能造成发抖与意识混浊：重度失温患者会出现反常脱衣现象，患者开始脱去衣物，同时也增加了心搏停止的风险。图是人体在低温时进行体温调节的部分调节过程。回答下列问题：

(1)人体轻度失温时，浑身会颤抖，以产生更多热量，同时，在下丘脑的间接调节下，体内甲状腺激素水平也会上升，促进产热，从而使体温维持相对稳定。人体维持体温的调节网络是 调节。但若长时间处在湿冷、大风等恶劣环境中，人体体温会快速下降，这说明____________________________________。
(2)人体中度失温时，全身肌肉剧烈颤抖无法抑制，走路跌跌撞撞，甚至出现尿失禁的状况，原因可能是 。
(3)人体重度失温时，反而会感觉到热，出现反常脱衣的现象。热觉形成于 。有些人听到重度失温事故的消息时，会产生毛骨悚然的反应，这种反应属于 反射（填“条件反射”或“非条件反射”）。
(4)救治失温症患者时，除了使其尽快脱离寒冷的环境、提供保暖措施外，还可以注射盐酸洛贝林和盐酸肾上腺素等药物。盐酸洛贝林是一种呼吸中枢兴奋剂，会与颈动脉窦和主动脉体的化学感受器上的 结合并使其兴奋，兴奋传递到位于 的呼吸中枢而使呼吸加快。盐酸肾上腺素是一种肾上腺素类的药物，可以用于抢救失温导致的心脏骤停。肾上腺素分泌的调节机制是：在恐惧、紧张等情况下，下丘脑某一区域通过相关神经作用，使肾上腺分泌肾上腺素。下丘脑支配肾上腺的相关神经属于 （填“交感”或“副交感”）神经。请简述肾上腺素被用于抢救失温导致的心脏骤停的机理：________________________________________________________________。
21．（14分）将天然Ti质粒改造成含有Vir基因的辅助质粒（辅助T-DNA转移）和不含有Vir基因、含有T-DNA的穿梭质粒，共同转入农杆菌，可提高转化效率。细菌和棉花对密码子偏好不同，为提高翻译效率，增强棉花抗病虫害能力，进行如下操作。回答下列问题。
注：F1-F3，R1-R3表示引物；T-DNA-LB表示左边界；T-DNA-RB表示右边界；Ori表示复制原点；KanR表示卡那霉素抗性基因；HygBR表示潮霉素B抗性基因。
(1)从苏云金杆菌提取DNA时，需加入蛋白酶，其作用是 。提取过程中加入体积分数为95%的预冷酒精，其目的是 。
(2)本操作中获取目的基因的方法是 和 。
(3)穿梭质粒中p35s为启动子，其作用是 ，驱动目的基因转录；插入两个p35s启动子，其目的可能是 。
(4)根据图中穿梭质粒上的KanR和HygBR两个标记基因的位置，用 基因对应的抗生素初步筛选转化的棉花愈伤组织，标记基因的作用是 。
(5)为检测棉花植株是否导入目的基因，提取棉花植株染色体DNA作模板，进行PCR，应选用的一对引物是 。

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