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2025届广东省多校联考高三摸底（一模）联考生物学试题
1．（2024高三上·广东模拟）广东盛产的粉葛是国家农业部和卫健委共同认定的药食两用植物，素有“北参南葛”“亚洲人参”之美誉。实验小组欲利用植物组织培养技术大量培养粉葛，下列操作不恰当的是（　　）
选项 步骤 具体操作
A 材料选择 选择粉葛幼嫩的芽叶作为外植体
B 外植体消毒 酒精消毒冲洗后，用次氯酸钠再次消毒
C 获得愈伤组织 遮光处理并提供适宜的营养物质
D 诱导生根 降低培养基中生长素/细胞分裂素的比值
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【知识点】植物组织培养的过程；组织培养基的成分及作用
2．（2024高三上·广东模拟）研究发现，线粒体可通过线粒体融合进行功能互补，此现象被形象地命名为“kissan-drun”，下列有关线粒体的叙述，正确的是（　　）
A．该过程可发生在某些需氧型细菌中
B．线粒体融合过程依赖于膜的流动性
C．线粒体内外膜功能差异主要和膜面积有关
D．细胞通过内质网清除功能受损的线粒体
【答案】B
【知识点】细胞膜的结构特点；其它细胞器及分离方法；线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、需氧型细菌是原核细胞，原核细胞没有线粒体，所以该过程不会发生在需氧型细菌中，A错误；
B、线粒体融合过程会发生生物膜的融合，生物膜的融合过程体现了膜的流动性的特点：B正确；
C、线粒体内膜和外膜的功能差异主要和膜上蛋白质的种类和数目有关，C错误；
D、细胞通过溶酶体清除功能受损的线粒体，D错误。
故答案为：B。
【分析】线粒体是半自主性细胞器，含有DNA和核糖体，可以自己合成部分蛋白质，同时也受细胞核的控制，由于受精卵中细胞质几乎来源于卵细胞，所以线粒体中基因的遗传不遵循孟德尔遗传规律，而表现出母系遗传的特点。
3．（2024高三上·广东模拟）SLDM2是去甲基化酶基因，能降低靶基因的甲基化水平，该基因的活化能加快番茄果实的成熟。下列有关叙述正确的是（　　）
A．SLDM2通过改变靶基因碱基序列调控果实成熟
B．SLDM2表达产物在翻译水平影响目的基因表达
C．SLDM2的靶基因可能具有促使果实成熟的作用
D．番茄果实成熟和乙烯合成基因甲基化水平升高有关
【答案】C
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译；表观遗传
【解析】【解答】A、甲基化和去甲基化过程都不会改变基因的碱基序列，A错误；
B、SLDM2表达产物去甲基化酶基因，在转录水平影响目的基因表达，B错误；
C、SLDM2的作用是去甲基化，因此会促进靶基因的表达，所以靶基因可能具有促进果实成熟的作用，C正确；
D、乙烯合成基因甲基化水平升高会减少乙烯的合成，不利于果实的成熟，D错误。
故答案为：C。
【分析】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。如DNA的甲基化不会使基因的碱基序列发生改变，但是会不同程度的影响基因的表达水平，进而影响生物的性状。
4．（2024高三上·广东模拟）梅塞尔森发现DNA半保留复制的实验被称为“生物学中最漂亮的实验”。下列有关该实验的叙述，错误的是（　　）
A．DNA双螺旋结构的发现为该实验提供了理论基础
B．放射性同位素检测技术为实验结果检测提供了技术手段
C．密度梯度离心为DNA分子在试管分层提供了有效方法
D．假说—演绎法为该实验的研究过程提供了科学的思维方法
【答案】B
【知识点】DNA分子的复制；假说-演绎和类比推理
【解析】【解答】A、DNA双螺旋结构的发现是该实验提出假说的依据，所以能为该实验提供必要的理论基础，A正确；
B、梅塞尔森和斯塔尔将15N标记的大肠杆菌转移到14N的普通培养液中培养，收集大肠杆菌并提取DNA，对其密度梯度离心，15N不具备放射性，所以不需要用放射性同位素检测技术进行检测，B错误；
C、该实验利用密度梯度离心技术让不同密度的DNA分层，从而证明了半保留复制，因此密度梯度离心为DNA分子在试管分层提供了有效方法，C正确；
D、梅塞尔森和斯塔尔在实验之前进行演绎推理，观察到与演绎一致的预期现象后，实验证明了“DNA的半保留复制”，所以假说—演绎法为该实验的研究过程提供了科学的思维方法，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、假说－演绎法是指在提出问题、作出假设的基础上演绎推理，并设计实验验证，最终得出结论，具有逻辑必然性，经得起实验检验，是科学结论，一定正确。
2、DNA双螺旋结构的主要特点如下：①DNA由两条单链组成，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。②DNA中的脱氧核糖和磷酸交替链接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对具有一定的规律，即A与T配对，G与C配对。
5．（2024高三上·广东模拟）胰岛周围细胞可参与构成胰岛微循环，并调节胰岛B细胞分泌胰岛素。葡萄糖不仅刺激胰岛B细胞释放胰岛素，亦可引发其释放ATP，ATP分解产生的腺苷能抑制胰岛周围细胞收缩，以扩张胰岛血管，促进胰岛素释放，而交感神经释放去甲肾上腺素，会使胰岛周围细胞收缩。下列叙述正确的是（　　）
A．ATP分解产生腺苷时需脱去2个磷酸基团
B．交感神经兴奋会抑制胰岛B细胞释放胰岛素
C．胰岛素能定向运输到组织细胞表面发挥降糖作用
D．激活周围细胞表面去甲肾上腺素受体可治疗糖尿病
【答案】B
【知识点】ATP的化学组成和特点；血糖平衡调节
【解析】【解答】A、ATP分解产生腺苷时需要脱去3个磷酸基团：若仅仅脱去两个磷酸基团不能产生腺苷，而是产生AMP，A错误；
B、根据题意分析，交感神经兴奋会抑制胰岛B细胞释放胰岛素，B正确；
C、激素在体内不能定向运输，而是弥漫在全身各处，只作用于特定细胞，C错误；
D、激活周围细胞表面去甲肾上腺素受体会抑制胰岛素的分泌，不利于降低血糖浓度，不能治疗糖尿病，D错误。
故答案为：B。
【分析】参与血糖平衡调节的主要激素：
①胰岛素：由胰岛B细胞分泌，能够促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，抑制肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖，最终使血糖含量降低，趋于正常。
②胰高血糖素：由胰岛A细胞分泌，能够促进肝糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，最终使血糖含量升高，趋于正常。
③肾上腺素：由肾上腺分泌，能够促进肝糖原的分解，最终使血糖含量升高，趋于正常。
6．（2024高三上·广东模拟）树林中健康的叶片被病虫害影响会导致叶片枯黄或者脱落，吸收光能的能力就会下降。以这种变化为主要原理，可使用航空遥感监测技术监测技术。下列哪种波段的光吸收能力的变化，以了解病虫害的实际症状（　　）
A．绿光 B．蓝紫光 C．红外光 D．紫外光
【答案】B
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用
【解析】【解答】叶绿素主要吸收的是红光和蓝紫光，所以可以通过监测红光和蓝紫光波长的光吸收能力的变化，了解病虫害的实际症状，B正确，ACD错误。
故答案为：B。
【分析】色素提取与分离
①提取：叶绿体中的色素不溶于水，溶于有机溶剂，因此一般用无水乙醇进行提取，如果没有无水乙醇，也可以用95%的乙醇代替，但需要加入适量的无水碳酸钠排除水分；
②分离：一般采用纸层析法对色素进行分离，原理是叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，色素随层析液在滤纸条上的扩散速度不同，扩散速度越快，说明其溶解度越大，就会出现在滤纸条的最上方。滤纸条从上到下的色素依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，其中胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光。
③在对新鲜绿叶研磨的过程中，通常需要加入二氧化硅，使其充分研磨；加入碳酸钙，防止色素被破坏。
7．（2024高三上·广东模拟）保育天敌诱集植物是指诱集植物通过颜色、分泌物等吸引目标害虫的天敌，并为天敌提供食物和寄宿条件，从而控制害虫的发生和数量，常用于农田害虫防治。下列有关叙述错误的是（　　）
A．诱集植物会改变棉田中害虫的生态位
B．诱集植物通过物理或化学信息诱集天敌
C．农田害虫防治时诱集植物应当集中种植
D．农田种植诱集植物能提高其抵抗力稳定性
【答案】C
【知识点】当地自然群落中若干种生物的生态位；生态系统中的信息传递；生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、根据题意可知，诱集植物能吸引棉花害虫的天敌，从而导致害虫的天敌增多，所以会改变害虫的生态位，A正确；
B、诱集植物通过颜色、分泌物等吸引目标害虫的天敌，其中颜色属于物理信息，分泌物属于化学信息，B正确；
C、农田害虫防治时诱集植物应当分散种植，才能在各个区域吸引天敌防治害虫，C错误；
D、农田种植诱集植物不仅能增加植物种类，还能增加天敌种类，使得生物多样性丰富，提高生态系统的抵抗力稳定性，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、信息的种类及实例
①物理信息是指自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等，通过物理过程传递的信息，如光照、狼的呼叫声等
②化学信息是指在生命活动中，生物产生的一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸等代谢产物。
③行为信息是指动物的特殊行为，主要是各种动作，这些动作向同种或异种生物传递的某种信息，如蜜蜂“跳舞”，孔雀开屏等。
2、信息传递的意义
①个体生命活动的正常进行离不开信息的作用；
②种群的繁衍离不开信息的传递；
③调节种间关系，维持生态系统的平衡与稳定。
8．（2024高三上·广东模拟）海洋生物的碳汇作用是通过生物泵(BP)和微型生物碳泵(MCP)实现的，BP是指浮游植物通过光合作用固定CO2，并形成颗粒有机碳从海洋表层向深层运输，MCP是指利用微生物转化有机碳生成惰性（难分解）有机碳过程。下列叙述错误的是（　　）
A．参与MCP过程的微生物在生态系统中属于生产者
B．和BP相比，MCP固定的碳更难再次参与物质循环
C．和MCP相比，光照强度变化对BP过程影响更显著
D．增强BP和MCP过程有利于加快“碳中和”进程
【答案】A
【知识点】光合作用的过程和意义；生态系统的结构；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、根据题意可知，MCP过程是将有机碳转化为惰性有机碳的过程，直接利用的物质是有机物，所以参与MCP过程的微生物不属于生产者，A错误；
B、由于MCP能转化为惰性（难分解）的有机碳，因此难以被微生物利用参与物质循环，和BP相比，MCP固定的碳更难再次参与物质循环，B正确；
C、BP过程是光合作用过程，所以受光照强度的影响，C正确；
D、增强BP和MCP过程，有利于加快“碳中和”进程，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、生态系统的结构包括组成成分和营养结构，组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。营养结构包括食物链和食物网，是生态系统物质循环、能量流动的渠道。
2、植物光合作用分为光反应和暗反应，光反应在类囊体薄膜上进行，主要进行水的光解产生氧气、电子和H+，以及NADPH和ATP的合成；暗反应在叶绿体基质中进行，主要是发生二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，最终产生有机物供植物利用。
3、影响植物光合速率的因素有：光照强度、温度、二氧化碳浓度等。
9．（2024高三上·广东模拟）NAD+/NADH平衡有利于维持细胞代谢的相对稳定，若肿瘤细胞中的NAD+/NADH的值增大，则该肿瘤细胞可能正在发生的生理过程是（　　）
A．葡萄糖初步分解产生丙酮酸 B．丙酮酸分解为CO2并产生酒精
C．丙酮酸彻底氧化分解为CO2 D．氧气被还原产生水
【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】细胞内的NAD+和NADH之间可以相互转化，其中细胞呼吸过程中消耗[H]的过程会增大NAD+/NADH的值，合成[H]的过程会降低NAD+/NADH的值，如果肿瘤细胞中的NAD+/NADH的值增大，则该过程为消耗[H]的过程，由于该细胞为动物细胞，不会产生酒精，所以可能发生的过程为有氧呼吸的第三阶段，即氧气被还原产生水，D正确。
故答案为：D。
【分析】细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。有氧呼吸分为三个阶段，其中第一阶段在细胞质基质中进行，第二阶段在线粒体基质中进行，第三阶段在线粒体内膜上进行；无氧呼吸分为两种类型，即乳酸发酵和酒精发酵，无论哪种类型的无氧呼吸，都分为两个阶段，第一阶段和第二阶段都在细胞质基质中进行。高等植物光合作用分为光反应和暗反应，光反应在类囊体薄膜上进行，发生水的光解和ATP、NADPH的合成，而暗反应在叶绿体基质中进行，发生二氧化碳的固定和有机物的合成。
10．（2024高三上·广东模拟）野生型水稻多为“易落粒”水稻品种，不宜在生产上使用，具有“不落粒”性状的水稻是从野生型水稻中通过长期人工选择驯化获得的。下列有关叙述错误的是（　　）
A．人工驯化培养过程会提高水稻的基因多样性
B．水稻“不落粒”性状的出现和基因突变有关
C．人工选择会使种群的基因频率发生定向改变
D．水稻“易落粒”性状有利于提高其对自然环境的适应性
【答案】A
【知识点】基因突变的特点及意义；生物的进化综合
【解析】【解答】A、人工驯化过程会对基因进行定向选择，淘汰人们不需要的基因，所以会降低水稻的基因多样性，A错误；
B、新性状的产生和基因突变有关，B正确；
C、人工选择会使种群的基因频率发生定向改变，从而使水稻发生进化，C正确；
D、由于野生型水稻多为“易落粒”水稻，“易落粒”能促进水稻的繁殖，所以水稻“易落粒”性状有利于提高其对自然环境的适应性，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、生物的性状是由基因和环境共同控制的，基因型相同的个体，由于受到环境影响，表现型可能不相同。
2、DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失而引起的碱基序列的改变叫作基因突变，若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代，若发生在体细胞中，一般不能遗传。但有些植物的体细胞发生了基因突变，可以通过无性生殖遗传。
3、基因突变的特点
（1）普遍性：所有生物均可发生；
（2）随机性：从发生时间上看，生物个体发育的任何时期均可发生基因突变；从发生部位上看，任何细胞的任何DNA分子的任何部位都可以发生基因突变；
（3）不定向性：一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因。
（4）低频性：DNA分子具有稳定的双螺旋结构，自然状态下基因突变的频率是很低的。
11．（2024高三上·广东模拟）光敏色素B(PHYB)是调控种子萌发的关键光敏色素蛋白，温度信号调控活性PHYB到非活性PHYB的转变速率，从而调控种子的萌发。下列有关叙述错误的是（　　）
A．温度可能通过影响酶的活性调控PHYB活性转变速率
B．赤霉素和脱落酸含量比值升高会促进植物种子的萌发
C．PHYB能接收温度信号，为种子的萌发过程提供能量
D．PHYB感受温度信号后，会引起细胞核内基因的选择性表达
【答案】C
【知识点】其他植物激素的种类和作用；环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、温度信号调控活性PIIYB到非活性PHYB的转变速率，转变过程需要酶的催化，所以温度可能通过影响酶的活性调控PIHYB活性转变的速率，A正确；
B、赤霉素能促进种子的萌发，脱落酸会抑制种子的萌发，所以赤霉素和脱落酸的比值升高会促进种子的萌发，B正确；
C、PHYB能接收温度信号，但不能为种子的萌发过程提供能量，C错误；
D、PHYB感受温度信号后，会进入到细胞核中影响基因表达，在细胞核中发挥调控作用，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、光敏色素（phytochrome）是一类以吸收红光和远红光为主的色素蛋白，在光调控的植物营养生长、生殖生长中起到重要的作用，如种子萌发、叶的分化、成花诱导……从生物化学本质上来讲，光敏色素由生色团和脱辅基蛋白组成，脱辅基蛋白的半胱氨酸残基通过硫醚键与生色团相连。
2、光敏色素是一类蛋白质，分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富，在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应，由此可推知，植物可以感知光信号，接受光信号的分子有光敏色素。
12．（2024高三上·广东模拟）水稻→褐飞虱→拟水狼蛛表示某农田生态系统的一条食物链，Bt毒蛋白转基因水稻中含有的CrylAb杀虫蛋白可以和目标昆虫肠道上的特异性受体结合发挥杀虫效应，CrylAb杀虫蛋白可通过食物链转移至褐飞虱和拟水狼蛛体内，并产生富集效应，但不会对其存活、行为带来影响，下列有关叙述错误的是（　　）
A．褐飞虱和拟水狼蛛肠道内缺乏Cry1Ab受体
B．营养级越高，生物体内Cry1Ab的含量就越少
C．富集效应的产生和生物体内不含CrylAb水解酶有关
D．Cry1Ab在褐飞虱体内积累可能带来一定的生态风险
【答案】B
【知识点】生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、根据题意分析，Cry1Ab杀虫蛋白可以和目标昆虫肠道上的特异性受休结合发挥杀虫效应，但是对稻飞虱无害，所以说明褐飞虱和拟水狼蛛肠道内缺乏CryIAb受体，A正确；
B、难以分解的物质会随着食物链不断富集，一般来说营养级越高，生物体内的有害物质的浓度就越高，B错误；
C、CrylAb水解酶会水解CrylAb，结合题干“CrylAb杀虫蛋白可通过食物链转移至褐飞虱和拟水狼蛛体内，并产生富集效应”可知，富集效应的产生和生物体内不含CrylAb水解酶有关，C正确；
D、转基因产物转移到其他生物体内可能带来一定的生态风险，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、生物富集作用又叫“生物浓缩作用”或“生物放大作用”，是指生物有机体或处于同一营养级上的许多生物种群，从周围环境中蓄积某种元素或难分解化合物，使生物有机体内该物质的浓度超过环境中该物质浓度的现象。
2、生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象称为生物富集。生物富集的渠道是食物链和食物网，最终积累在食物链的顶端。
13．（2024高三上·广东模拟）溶酶体膜上存在一种Ca2+激活的钾离子通道(BK)，BK的激活需要细胞质基质中较高浓度的Ca2+。研究发现，K+通道和Ca2+通道(TRPML)在功能上关联。如图表示BK和TRPML参与物质运输的过程。下列叙述正确的是（　　）
A．溶酶体中的K+浓度高于细胞质基质
B．TRPML作用的结果会促进BK的激活
C．BK运输K+过程中K+与BK发生特异性结合
D．Ca2+通过TRPML的过程依赖于ATP的水解供能
【答案】B
【知识点】被动运输
【解析】【解答】A、通道蛋白介导物质的运输方向为顺浓度梯度的运输，由于BK能介导K+从细胞质基质进入溶酶体，所以溶酶体中的钾离子浓度低于细胞质基质，A错误；
B、根据图示可知，TRPML作用的结果会提高细胞质基质中的Ca2＋浓度，最终促进BK的激活，B正确；
C、通道蛋白在运输物质的过程中不会发生空间构象的改变，C错误；
D、通道蛋白介导物质运输的方式属于协助扩散，协助扩散不会消耗ATP，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、载体蛋白和通道蛋白统称转运蛋白，载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变，通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。
2、物质跨膜运输的方式主要有三种：
（1）自由扩散：物质从高浓度向低浓度转运，不需要消耗能量，也不需要转运蛋白；
（2）协助扩散：物质从高浓度向低浓度转运，不需要消耗能量，但需要转运蛋白；
（3）主动运输：物质从低浓度向高浓度转运，需要消耗能量和转运蛋白。
14．（2024高三上·广东模拟）实验小组为了探究交感神经在情绪应激中的免疫调节作用，建立情绪应激的动物模型组和用化学制剂6-OHDA选择性损毁外周交感神经组，并检测了各组小鼠血清中糖皮质激素（一种具有免疫抑制作用的激素）的浓度，实验结果如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．糖皮质激素发挥免疫抑制作用后不会被酶水解
B．单独损毁交感神经会导致机体的免疫功能被抑制
C．交感神经损毁能减弱应激对免疫功能的抑制作用
D．长期的情绪应激易诱发机体发生自身免疫病
【答案】C
【知识点】免疫功能异常；激素调节的特点
【解析】【解答】A、糖皮质激素是一种动物激素，其发挥作用后会被内环境中的酶水解，A错误；
B、根据图示结果，对比C、D两组可知.单独损毁交感神经不会改变血清中的糖皮质激素的含量，因此不会导致机体的免疫功能被抑制，B错误；
C、对比A组和B组可知，情绪应激会降低机体的免疫功能，而损毁交感神经后其作用效果会被大大减弱，因此交感神经损毁能减弱应激对免疫功能的抑制作用，C正确；
D、长期的情绪应激会降低机体的免疫功能，而自身免疫病和免疫功能过强有关，D错误。
故答案为：C。
【分析】支配内脏、血管和腺体的传出神经，它们的活动不受意识支配，称为自主神经系统，又称为植物神经系统。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，当仍处于安静状态时，副交感神经活动则占据优势，此时心跳减慢，支气管收缩，但胃肠的蠕动和消化液的分泌会增强，有利于食物的消化和营养物质的吸收。
15．（2024高三上·广东模拟）玉米赤霉烯酮(ZEN)是禾谷镰刀菌的次生代谢物，感染禾谷镰刀菌的饲料表现发霉的特征。实验小组筛选获得了一株ZEN降解菌XJ-140，并检测了菌株XJ-140的不同组分及细胞上清液经不同失活处理后对ZEN的降解率，实验结果如表所示。下列叙述错误的是（　　）
位置及处理方式 ZEN降解率/%
上清液 未处理 65
蛋白酶处理 36
细胞内容物 38
活菌体 37
灭活菌体 22
A．筛选ZEN降解菌应从新鲜禾谷饲料中取样
B．根据结果推测ZEN降解酶是一种分泌蛋白
C．该实验的因变量是ZEN的降解率
D．活菌体细胞对ZEN降解酶具有黏附作用
【答案】A
【知识点】微生物的培养与应用综合
【解析】【解答】A、新鲜的禾谷饲料没有感染禾谷镰刀菌，因此一般不含有ZEN降解菌，或相对比例少，筛选ZEN降解菌应从发霉的禾谷饲料中取样，A错误；
B、根据表格可知，发挥降解作用的主要是上清液，所以说明其降解酶主要分布在上清液中，因此可能是一种分泌蛋白，B正确；
C、该实验检测了菌株XJ-140的不同组分及细胞上清液经不同失活处理后对ZEN的降解率，因此该实验的因变量是ZEN的降解率，C正确；
D、相比于灭活菌体，活菌体的降解活性强，说明活菌体细胞对ZEN降解酶具有粘附作用，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、在微生物学中，将接种于培养基内，在合适条件下形成的含特定种类微生物的群体称为培养物。由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物，获得纯培养物的过程就是纯培养。微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。
2、选择培养基是依据某些微生物对某些物质的特殊需求或抗性而设计的，能够从众多微生物中分离所需的微生物，比如加入青霉素，能够分离得到酵母菌和霉菌等。
16．（2024高三上·广东模拟）红细胞膜上抗原是一种糖蛋白。这些抗原都是以“抗原H”为原料合成。血型抗原的特异性不是取决于多肽而是取决于和其连接的寡糖链的种类。寡糖链的种类是由位于人类第9号染色体上的一组复等位基因IA、IB和i所决定的。这组复等位基因通过控制糖基转移酶合成来控制抗原种类，其控制原理如图甲所示，图乙表示某家系中有关血型的遗传系谱图，两对基因独立遗传。下列叙述正确的是（　　）
A．控制H抗原合成的基因H/h位于X染色体上
B．Ⅲ-3和Ⅲ-4生育后代为孟买血型的概率是1/4
C．Ⅱ-1和Ⅱ-2生一个B型血女儿的概率是3/16
D．Ⅲ-1和Ⅲ-3个体基因型相同的概率是4/9
【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】A、若控制H抗原合成的基因H/h位于X染色体上，图乙中Ⅰ-1和Ⅰ-2关于抗原合成的基因型分别为XHY、XHX-，Ⅱ-3不可能出现XhXh孟买血型，A错误；
B、图乙中Ⅱ-1、Ⅱ-5血型为AB型，根据图甲信息，其关于抗原合成的基因型为H＿，Ⅱ-2为O型，其关于抗原合成的基因型为H＿，Ⅲ-2为孟买血型，故Ⅱ-1和Ⅱ-2基因型为Hh，Ⅲ-3（A型血）关于抗原合成的基因型为1/3HH或2/3Hh；Ⅱ-4为孟买血型，其基因型为hh，Ⅲ-4（A型血）关于抗原合成的基因型为Hh，两者婚配，生育后代为孟买血型hh的概率是2/3×1/4=1/6，B错误；
C、图乙中Ⅱ-1为AB型，基因型为H＿IAIB，Ⅱ-2为O型，基因型为H＿ii，婚配后代Ⅲ-2为孟买血型hh＿＿，Ⅲ-1和Ⅲ-3均为A型血，基因型为H＿IAi，所以Ⅱ-1和Ⅱ-2基因型分别为HhIAIB、Hhii，生育后代为B型血（H＿IBi）女儿的概率为3/4×1/2×1/2=3/16，C正确；
D、根据C项分析，Ⅱ-1和Ⅱ-2基因型分别为HhIAIB、Hhii，Ⅲ-1和Ⅲ-3均为A型血，基因型可能为1/3HHIAi，可能为2/3HhIAi，两者均为HHIAi的概率为1/9，均为HhIAi的概率是2/3×2/3=4/9，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、基因的自由组合定律的实质是：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。
2、在解决类似本题的遗传题时，需要根据亲代表现型和后代表现型及其比例，推出亲代的基因型，计算出每种雌雄配子所占比例，再利用棋盘法求得后代各个表现型及其比例。
3、当遇到涉及多对独立遗传等位基因的遗传题目时，通常采用拆分法一对一对按照分离定律分析，然后用乘法原理解答。
4、动物细胞表面具有遗传特征分子，称为组织相容性抗原，其化学成分为糖蛋白，在结构上类似于免疫细胞受体。人细胞表面的糖蛋白称为HLA抗原，HLA抗原具有家族特征，家族之外没有完全相同的HLA抗原。HLA抗原可为免疫系统提供识别标志，显示出细胞表面类型，便于机体把外来细胞甚至癌细胞与自身正常细胞区别开来，加以消灭。
17．（2024高三上·广东模拟）雄黄桂是常绿小乔木，以其高度的观赏价值而备受青睐，在城市绿化、生态保护等方面具有一定的意义和价值。林下植被在人工林中扮演着重要的角色，是人工林的重要组成部分，实验小组选取栽植了4种灌木的雄黄桂林样地和作为对照的雄黄桂林样地，对雄黄桂的枝条生长和光合作用进行研究，以探究人工林中灌木对雄黄桂光合作用的影响，实验结果如下表所示。回答下列问题：
样地类型 灌木平均高度/m 灌木平均密度/株/hm 净光合速率/（μmol·m-2·s-1）
A 0.96 2133 2.56
B 1.32 1044 4.69
C 1.12 1000 3.15
D 1.22 2933 3.11
E - - 2.41
（1）植物净光合速率可以用　 　表示，CO2经气孔进入叶肉细胞后首先通过　 　过程转化为C3化合物，能为C3化合物合成淀粉等有机物过程提供能量的物质有　 　。
（2）E组为对照组，其处理方式为　 　。根据表格数据可知，当灌木密度较大时，会降低雄黄桂的净光合作用速率，其原因是灌木密度较大时，根系通过竞争　 　影响雄黄桂的光合作用速率；一定高度的灌木可以为雄黄桂提供适度的遮阴效应，其对于光合作用的意义是　 　。
（3）合理的林下种植管理能促进雄黄桂的生长，实验小组结合实验结果给出了及时去除杂草、施肥以及选择采伐的林下灌木的管理措施，试阐述该措施提出的依据是　 　。
【答案】（1）单位时间、单位面积内CO2的吸收速率（或单位时间、单位面积内O2的释放速率)；CO2的固定；ATP和NADPH
（2）在林下不种植任何灌木；水分和无机盐；降低水分的蒸发，防止气孔关闭，从而能促进CO2的吸收，提高光合作用速率
（3）及时去除杂草、施肥能促进林下灌木的生长，提高林下灌木的平均高度，而选择采伐可以降低林下灌木的密度，根据表格数据可知林下灌木高度高、密度小对乔本净光合作用促进效果最显著
【知识点】影响光合作用的环境因素；种间关系；光合作用和呼吸作用的区别与联系；光合作用原理的应用；光合作用综合
【解析】【解答】（1）在光照条件下，植物的光合作用与呼吸作用同时进行，CO2的吸收速率（或O2的释放速率）反映的是植物光合作用固定的CO2量（或产生的O2量）与呼吸作用产生的CO2量（或消耗的O2量）的差值，即表示的是净光合速率。可见，植物净光合速率可以用单位时间、单位面积内CO2的吸收速率（或单位时间、单位面积内O2的释放速率)表示。在光合作用的暗反应阶段，CO2经气孔进入叶肉细胞后，首先通过CO2的固定（CO2和C5结合产生C3化合物）过程转化为C3化合物，在有关酶的催化作用下，C3化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原为C5化合物和糖类（如淀粉）。
（2）由题意可知：该实验的目的是探究人工林中灌木对雄黄桂光合作用的影响，自变量是人工林中是否存在灌木，所以对照组即E组的处理方式为在林下不种植任何灌木。同一区域中的不同植物之间因争夺阳光、土壤中的水分和无机盐等而存在竞争关系。根据表格数据可知，当灌木密度较大时，根系通过竞争水分和无机盐会降低雄黄桂的净光合作用速率；一定高度的灌木可以为雄黄桂提供适度的遮阴效应，而适度的遮阴可以降低水分的蒸发，防止气孔关闭，从而能促进CO2的吸收，最终提高光合作用速率。
（3）根据表格数据可知，当林下灌木密度低且高度高时对乔木光合作用促进效果更显著，因此及时去除杂草、施肥能促进林下灌木的生长，提高林下灌木的平均高度，而选择采伐可以降低林下灌木的密度，最终最大程度的提高植物的光合作用速率。
【分析】植物细胞呼吸会受到温度、pH等的影响，而光合作用会受到光照强度、二氧化碳浓度、温度、pH等的影响；植物的呼吸速率可以用单位时间内二氧化碳的生成量或氧气的吸收量或有机物的消耗量来表示，净光合速率可以用单位时间内氧气的释放量或二氧化碳的吸收量或有机物的积累量来表示，真光合速率可以用单位时间内二氧化碳的固定量或氧气的产生量或有机物的合成量来表示。三者的关系是真光合速率＝呼吸速率＋净光合速率。
（1）在光照条件下，植物的光合作用与呼吸作用同时进行，CO2的吸收速率（或O2的释放速率）反映的是植物光合作用固定的CO2量（或产生的O2量）与呼吸作用产生的CO2量（或消耗的O2量）的差值，即表示的是净光合速率。可见，植物净光合速率可以用单位时间、单位面积内CO2的吸收速率（或单位时间、单位面积内O2的释放速率)表示。在光合作用的暗反应阶段，CO2经气孔进入叶肉细胞后，首先通过CO2的固定（CO2和C5结合产生C3化合物）过程转化为C3化合物，在有关酶的催化作用下，C3化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原为C5化合物和糖类（如淀粉）。
（2）由题意可知：该实验的目的是探究人工林中灌木对雄黄桂光合作用的影响，自变量是人工林中是否存在灌木，所以对照组即E组的处理方式为在林下不种植任何灌木。同一区域中的不同植物之间因争夺阳光、土壤中的水分和无机盐等而存在竞争关系。根据表格数据可知，当灌木密度较大时，根系通过竞争水分和无机盐会降低雄黄桂的净光合作用速率；一定高度的灌木可以为雄黄桂提供适度的遮阴效应，而适度的遮阴可以降低水分的蒸发，防止气孔关闭，从而能促进CO2的吸收，进而提高光合作用速率。
（3）根据表格数据可知，当林下灌木密度低且高度高时对乔木光合作用促进效果更显著，因此及时去除杂草、施肥能促进林下灌木的生长，提高林下灌木的平均高度，而选择采伐可以降低林下灌木的密度，从而最大程度的提高植物的光合作用速率。
18．（2024高三上·广东模拟）抑郁症属于一类典型的抑郁障碍，在临床上有着较高的发病率，研究发现大脑中神经递质5-HT水平降低会导致机体精神萎靡，从而引发抑郁。5-HT含量受转运体和受体的调控，其中5-HT转运体用于重摄取5-HT，5-HT的受体主要有5-HT△和5-HT3两种，激活5-HTA受体会抑制5-HT前神经元的活动，激活5-HT。受体则可以开放阳离子通道，使突触后神经元细胞质基质的Ca2+浓度迅速升高，具体过程如图所示。回答下列问题：
（1）突触前膜释放5-HT的方式为　 　，突触间隙积累过多的5-HT时会激活5-HT1A自身受体，导致5-HT释放减少，这种调节方式属于　 　(填“正反馈”或“负反馈”)调节，其作用　 　。
（2）5-HT和5-HT结合后能促使Ca2+进入突触后神经元，突触后神经元Ca2+浓度升高会促进突触前神经元突触小泡和突触前膜融合。据此分析5-HT和5-HT受体结合能使突触后膜产生动作电位，同时也能使突触前神经元释放　 　，从而有利于兴奋的传递。
（3）氟西汀是以5-HT转运体为靶点的抗抑郁药物，试阐述氟西汀治疗抑郁症的作用机制　 　；长期服用氟西汀治疗疾病可能产生药物依赖，药物依赖主要和5-HT受体　 　(填“增多”或“减少”)有关。
【答案】（1）胞吐；负反馈；维持内环境中5-IIT的含量相对稳定
（2）释放神经递质
（3）氟西汀能阻断5-IIT转运体的作用，抑制5-IIT的回收，从而增大突触间隙5-IIT的含量；减少
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义；突触的结构；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】（1）根据图示可知，突触前膜释放5-IIT的方式为胞吐，突触间隙积累过多的5-IIT时会激活5-HT1A受体发挥调节作用，据图可知，其调节的结果是减少神经递质的继续释放，所以这种调节方式属于负反馈调节，其意义在于维持内环境中5-HT的含量相对稳定。
（2）5-HT和5-HT3结合后能促使Ca2+进入突触后神经元，而Ca2+属于阳离子，因此会使突触后神经元产生外负内正的动作电位，而突触后神经元Ca2+浓度升高会促进突触小泡和突触前膜融合，所以也能促进突触前神经元释放神经递质，从而有利于兴奋的传递。
（3）抑郁症的发生和突触间隙的5-HT含量下降有关，氟西汀能治疗抑郁症，因此其作用的机制可能是氟西汀能阻断5-IT转运体的作用，抑制5-HT的回收，从而增大突触间隙5-HT的含量。长期服用氟西汀治疗疾病可能产生药物依赖，原因是会使突触间隙积累大量的5-HT，从而导致突触后膜的相应受体减少。
【分析】1、突触包括突触前膜、突触间隙和突触后膜三个结构。
2、兴奋是通过电信号的形式在神经元上进行传递，到达轴突末梢，电信号转变成以神经递质作为载体的化学信号，包裹着神经递质的突触小泡与突触前膜融合，通过胞吐将神经递质释放进入组织液，神经递质再通过扩散与突触后膜上的受体结合，使化学信号转变为电信号，使下一个神经元产生兴奋或抑制，后神经递质被分解或被突触前膜重新吸收。
3、动作电位是由钠离子内流形成，静息电位是钾离子外流形成的。
（1）根据图示可知，突触前膜释放5-IIT的方式为胞吐，突触间隙积累过多的5-IIT时会激活5-HT1A受体发挥调节作用，据图可知，其调节的结果是减少神经递质的继续释放，因此这种调节方式属于负反馈调节，其意义在于维持内环境中5-HT的含量相对稳定。
（2）5-HT和5-HT3结合后能促使Ca2+进入突触后神经元，而Ca2+属于阳离子，因此会使突触后神经元产生外负内正的动作电位，而突触后神经元Ca2+浓度升高会促进突触小泡和突触前膜融合，因此也能促进突触前神经元释放神经递质，从而有利于兴奋的传递。
（3）抑郁症的发生和突触间隙的5-HT含量下降有关，氟西汀能治疗抑郁症，因此其作用的机制可能是氟西汀能阻断5-IT转运体的作用，抑制5-HT的回收，从而增大突触间隙5-HT的含量。长期服用氟西汀治疗疾病可能产生药物依赖，原因是会使突触间隙积累大量的5-HT，从而导致突触后膜的相应受体减少。
19．（2024高三上·广东模拟）棉蚜是棉田中的主要害虫之一，瓢虫和草蛉是棉蚜的主要天敌，棉蚜的活动能力很弱，而瓢虫和草蛉是有翅昆虫，具有一定的迁飞距离。为了探究在自然棉田的相邻棉田施药是否会对自然棉田害虫及天敌造成影响。实验小组设置4种处理如图所示棉田，调查各类棉田中害虫及天敌数量的动态变化，结果如表所示。回答下列问题：
棉田类型 棉蚜 瓢虫 草蛉
单侧化防棉田 1106 0.48 0.80
化防棉田 377 0.20 0.21
双侧化防棉田 852 1.27 1.06
自然棉田 1482 0.69 0.63
（1）调查棉田的主要害虫棉蚜种群密度的一般方法为　 　，利用该方法还可以调查棉蚜的年龄结构，调查棉蚜的年龄结构的作用在于　 　。
（2）要研究棉田中棉蚜的生态位通常要研究它的　 　以及与其他物种的关系等，比较棉田A和棉田B的种植方式，试分析双侧化防棉田中瓢虫和草蛉的数量显著多于其他组的原因是　 　。
（3）试结合该实验结果提出一条棉田农药施放的新思路，并说明其意义　 　。
【答案】（1）样方法；预测害虫种群数量的变化趋势
（2）栖息地、食物、天敌；瓢虫和草蛉受到农药刺激后会向无农药喷施棉田迁飞
（3）喷施化学农药时，可隔行喷施，意义在于减少化学农药使用量，并减少环境污染
【知识点】估算种群密度的方法；当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】（1）调查棉田棉蚜的一般方法为样方法，因为棉蚜的活动能力很弱，活动范围小。利用该方法还可以调查棉蚜的年龄结构，调查棉蚜的年龄结构的作用在于预测种群数量的变化趋势。
（2）研究棉田中棉蚜的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其它物种的关系等。
比较棉田A和棉田B的种植方式，双侧化防棉田中瓢虫和草蛉的数量显著多于其他组的原因是天敌受到农药刺激后会向无农药喷施棉田迁飞，即两侧的化防棉田的天敌会大量向中间的双侧化防棉田迁移。
（3）根据结果可知，双侧化防棉田的中间自然棉田的天敌数量多，能防治害虫，无需施化学农药，所以喷施化学农药时，可隔行喷施，意义在于减少化学农药使用量，并减少环境污染。
【分析】一个物种在群落中的地位和作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率，种群密度，植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。研究某种动物的生态位通常要研究它的栖息地、食物，天敌，以及与其他物种的关系等。
（1）调查棉田棉蚜的一般方法为样方法，因为棉蚜的活动能力很弱，活动范围小。利用该方法还可以调查棉蚜的年龄结构，调查棉蚜的年龄结构的作用在于预测种群数量的变化趋势。
（2）研究棉田中棉蚜的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其它物种的关系等。
比较棉田A和棉田B的种植方式，双侧化防棉田中瓢虫和草蛉的数量显著多于其他组的原因是天敌受到农药刺激后会向无农药喷施棉田迁飞，即两侧的化防棉田的天敌会大量向中间的双侧化防棉田迁移。
（3）根据结果可知，双侧化防棉田的中间自然棉田的天敌数量多，能防治害虫，无需施化学农药，因此喷施化学农药时，可隔行喷施，意义在于减少化学农药使用量，并减少环境污染。
20．（2024高三上·广东模拟）某野生型（红眼正常翅）果蝇群体中发现了紫眼卷翅突变型品系1果蝇，为了研究紫眼和卷翅的遗传规律，实验小组利用野生型果蝇和紫眼卷翅果蝇进行了杂交实验，实验过程和结果如图所示（控制红眼和紫眼的基因用A/a表示，控制卷翅和正常翅的基因用B/b表示，两对基因均位于常染色体上)，回答下列问题：
（1）根据杂交实验结果可知，紫眼卷翅果蝇的卷翅突变为　 　(填“显性”或“隐性”)突变。
（2）让F2的全部红眼卷翅果蝇随机交配，后代中红眼正常翅果蝇所占的比例为　 　。
（3）实验小组在该果蝇群体中又发现了一种新的卷翅突变体品系Ⅱ，进一步检测发现品系Ⅰ和品系Ⅱ卷翅果蝇出现的原因是果蝇Cy染色体上的同一基因发生了突变，且突变基因都会纯合致死。为了探究两种品系的卷翅突变基因是否是相同的基因，让两个卷翅品系的果蝇进行杂交，杂交后代F1出现正常翅和卷翅两种表型。
①统计子代表型及比例，若　 　，则两品系的卷翅突变基因是相同的基因；若　 　，则两品系的卷翅突变基因不是相同的基因。
②为了进一步确定两种品系的卷翅突变基因是否是相同的基因，实验小组选择F1若干只正常翅和卷翅品系果蝇的相关基因进行电泳，电泳结果如图所示（其中1~4号为卷翅，5~8号为正常翅)。
根据实验结果可知，条带　 　来自Cy染色体，另外一条条带来自Cy的同源染色体。根据电泳的结果可知，两品系的卷翅突变基因　 　(填“是”或“不是”)相同的基因，判断理由是　 　。
【答案】（1）显性
（2）8/27
（3）卷翅：正常翅=2：1；卷翅：正常翅=3：1；②；是；全部的卷翅果蝇都为杂合子，都只有一条染色体来自Cy.说明同时带有两个品系的显性基因会致死，因此两个显性基因是相同的致死基因
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】（1）根据实验结果分析，卷翅和野生型纯合个体杂交后代卷翅：正常翅=1：1，因此说明紫眼卷翅果蝇的卷翅突变为显性突变，杂交亲本的基因型组合为AAbb和 aaBb。
（2）根据题意分析，亲本的基因型组合为AAbb和aaBb，因此杂交产生的F1的基因型为 AaBb和Aabb，其中AaBb的个体随机交配后代的表型比例为红眼卷翅：紫眼卷翅：红眼正常翅：紫眼正常翅=6：2：3：1，子代红眼：紫眼=3：1，卷翅：正常翅=2：1，所以说明卷翅存在纯合致死，基因型为BB时致死，F2中的红眼卷翅果蝇中在两种基因型，F2中全部红眼卷翅果蝇中的基因型比例为AABb：AaBb=1：2，其中A基因频率为2/3，a的基因频率为1/3，所以后代A_的比例为1-1/3×1/3=8/9，bb的比例为1/3，因此子代的红眼正常翅果蝇所占的比例为8/9×1/3=8/27。
（3）①该实验的目的是证明两个品系的卷翅基因是否为相同的基因，设品系I的基因型为B1b，品系Ⅱ的基因型为B2b，杂交后代的基因型为B1B2：B1b：B2b：bb=1：1：1：1，若两个基因是相同的显性纯合致死基因，则B1B2致死；若是不同的显性纯合致死基因则B1B2存在。因此若子代的表型比例为卷翅：正常翅=2：1，则两品系的卷翅突变基因是相同的基因；若卷翅：正常翅=3：1；则两品系的卷翅突变基因不是相同的基因；
②根据电泳图可知，野生型必然不存在来自卷翅的基因，因此条带②表示来自Cy染色体，根据实验结果可知两品系的卷翅突变基因是相同的基因，原因是全部的卷翅果蝇都为杂合子，都只有一条染色体来自Cy，说明同时带有两个品系的显性基因会致死，所以两个显性基因是相同的致死基因。
【分析】1、基因的自由组合定律的实质是：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。
2、在解决类似本题的遗传题时，需要根据亲代表现型和后代表现型及其比例，推出亲代的基因型，计算出每种雌雄配子所占比例，再利用棋盘法求得后代各个表现型及其比例。
3、当遇到涉及多对独立遗传等位基因的遗传题目时，通常采用拆分法一对一对按照分离定律分析，然后用乘法原理解答。
4、DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失而引起的碱基序列的改变叫作基因突变，若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代，若发生在体细胞中，一般不能遗传。但有些植物的体细胞发生了基因突变，可以通过无性生殖遗传。
5、基因突变具有不定向性、多害少利性、低频性、随机性和普遍性。
（1）根据实验结果分析，卷翅和野生型纯合个体杂交后代卷翅：正常翅=1：1，因此说明紫眼卷翅果蝇的卷翅突变为显性突变，杂交亲本的基因型组合为AAbb和 aaBb。
（2）根据题意分析，亲本的基因型组合为AAbb和aaBb，因此杂交产生的F1的基因型为 AaBb和Aabb，其中AaBb的个体随机交配后代的表型比例为红眼卷翅：紫眼卷翅：红眼正常翅：紫眼正常翅=6：2：3：1，子代红眼：紫眼=3：1，卷翅：正常翅=2：1，因此说明卷翅存在纯合致死，基因型为BB时致死，F2中的红眼卷翅果蝇中在两种基因型，F2中全部红眼卷翅果蝇中的基因型比例为AABb：AaBb=1：2，其中A基因频率为2/3，a的基因频率为1/3，因此后代A_的比例为1-1/3×1/3=8/9，bb的比例为1/3，因此子代的红眼正常翅果蝇所占的比例为8/9×1/3=8/27。
（3）①该实验的目的是证明两个品系的卷翅基因是否为相同的基因，设品系I的基因型为B1b，品系Ⅱ的基因型为B2b，杂交后代的基因型为B1B2：B1b：B2b：bb=1：1：1：1，若两个基因是相同的显性纯合致死基因，则B1B2致死；若是不同的显性纯合致死基因则B1B2存在。因此若子代的表型比例为卷翅：正常翅=2：1，则两品系的卷翅突变基因是相同的基因；若卷翅：正常翅=3：1；则两品系的卷翅突变基因不是相同的基因；
②根据电泳图可知，野生型必然不存在来自卷翅的基因，因此条带②表示来自Cy染色体，根据实验结果可知两品系的卷翅突变基因是相同的基因，原因是全部的卷翅果蝇都为杂合子，都只有一条染色体来自Cy，说明同时带有两个品系的显性基因会致死，因此两个显性基因是相同的致死基因。
21．（2024高三上·广东模拟）细菌在繁殖过程中会分泌信号分子AHL，通过检测其浓度从而感知种群密度的变化。当种群密度超过一定限度时，会启动某些基因表达，这一过程称为群体感应(QS)。QS发生机制是Luxl酶催化前体物质转化为 AHL，AHL和 LuxR蛋白结合成 AHL-LR复合体后激活pLUX启动子，使细菌发出荧光，LuxR发挥作用后会被细胞内的酶降解，使荧光不断减弱。科学家依据QS发生机制设计了一种能监测目标化合物的浓度变化并产生响应信号的“生物触发基因电路”，如图表示“生物触发基因电路”的结构，表格列出了各基因部位的功能，这种触发器可广泛应用于发酵工业、食品工业、环境监测等众多领域，回答下列问题：
基因部件 功能描述
pLac 常闭启动子， 受IPTG诱导开启
LuxI 编码Luxl蛋白
cI 编码cI蛋白
LucxR 编码Lux R蛋白
GFP 编码绿色荧光蛋白
pCI、pLUX 启动子
（1）构建“生物触发基因电路”过程中需要使用的工具酶有　 　，将“生物触发基因电路”导入大肠杆菌前要用　 　处理大肠杆菌，其目的是　 　。
（2）“生物触发基因电路”中pLac是一种常闭启动子，只有受IPTG诱导后才能开启。当感应系统无输入信号（不含IPTG)时，细胞内会大量积累LuxR，原因是　 　，此时细胞内　 　(填“发出”或“不发出”)绿色荧光，原因是　 　。
（3）某实验小组为了验证生物触发器系统的功能，取隔夜培养的菌液300mL接种在3个瓶中，并在1号瓶中加入AHL溶液，2号瓶中加入IPTG溶液，3号瓶作为空白对照，从诱导时起，每隔一小时测定培养液荧光值，结果如图所示。结合图示分析，1号瓶的荧光强度强于2号瓶的原因是　 　，若1号瓶和2号瓶的荧光强度几乎无差别，则该生物触发器系统可能缺乏的“基因部件”是　 　。
【答案】（1）限制酶和DNA连接酶；Ca2+；使大肠杆菌处于易于接受周围环境中DNA分子的状态
（2）此时细胞不能表达cI蛋白，不会抑制启动子pCI的功能，细胞大量表达LuxR；不发出；此时pLac未激活，细胞不能合成Lux1酶，无法催化前体物质转化为AHL，从而无法发出荧光
（3）1号瓶中pCl处于未抑制状态，能持续产生LuxR，LuxR和AHL结合形成复合体激活pLUX启动子，从而使GFP基因表达发出荧光；而②号瓶中，不能持续产生LuxR，LuxR不断被分解导致荧光较弱；cI基因
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）构建“生物触发基因电路”过程中涉及到基因的拼接和重组，需要使用的工具酶有限制酶和DNA连接酶。将“生物触发基因电路”导入大肠杆菌前通常是用Ca2+处理大肠杆菌，使大肠杆菌处于易于接受周围环境中DNA分子的状态。
（2）在“生物触发基因电路”中，pLac是一种常闭启动子，它只有在受到IPTG的诱导后才能开启。当感应系统无输入信号（即不含IPTG）时，由于pLac启动子处于关闭状态，此时细胞不能表达cI蛋白，不会抑制启动子pCI的功能，细胞大量表达LuxR。由于pLac未激活，细胞不能合成Luxl酶，无法催化前体物质转化为AHL，从而无法发出荧光。
（3）根据实验结果图分析，1号瓶中加入了AHL溶液，这使得细胞内能够形成AHL-LuxR复合体并激活pLUX启动子，从而使GFP基因表达并发出绿色荧光。而2号瓶虽然加入了IPTG使pLac启动子开启并表达了cI基因和LuxI基因，但cI基因表达抑制了pCI启动子的开启，使LucxR基因不能持续产生LuxR，同时LuxR不断被分解，所以无法形成足够的AHL-LuxR复合体来激活pLUX启动子，所以绿色荧光的强度相对较低，故1号瓶的荧光强度强于2号瓶的原因是1号瓶中pCI处于未抑制状态，能持续产生LuxR，LuxR和AHL结合形成复合体激活pLUX启动子，从而使GFP基因表达发出荧光；而②号瓶中，不能持续产生LuxR，LuxR不断被分解导致荧光较弱。根据QS发生机制和“生物触发基因电路”的结构分析，若1号瓶和2号瓶的荧光强度几乎无差别，则该生物触发器系统可能缺乏的“基因部件”是cI基因。
【分析】1、基因工程的步骤：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
2、目的基因的获取方法：
从基因文库中获取，包括基因组文库和cDNA文库；人工合成，包括利用mRNA合成cDNA和通过DNA合成仪用化学方法人工合成；利用PCR技术获取和扩增。
3、目的基因导入各类生物细胞的方式
（1）动物细胞：显微注射技术。
（2）植物细胞：农杆菌转化法；花粉管通道法。
（3）微生物细胞：钙离子处理法，也叫感受态细胞法，即使微生物细胞进入一种容易吸收周围DNA的生理状态，最终使目的基因导入微生物细胞。
4、基因工程的基本工具及作用
①限制酶：识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，使一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，具有一定的专一性；在选择限制酶时，要保证该限制酶不会切割目的基因和载体上的标记基因、启动子、终止子和复制原点等，并且限制酶酶切位点应介于载体的启动子与终止子之间，最好选用两种能够产生不同黏性末端的限制酶分别对目的基因和载体的两侧进行切割，避免目的基因或载体自身环化；
②DNA连接酶：恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键；
③载体：能运载目的基因进入受体细胞，并使目的基因能在受体细胞中稳定存在并表达。
作为载体应具备的条件：能稳定存在并自我复制；有一个至多个限制酶切割位点；有特殊的标记基因以及对受体细胞无害。
（1）构建“生物触发基因电路”过程中涉及到基因的拼接和重组，需要使用的工具酶有限制酶和DNA连接酶。将“生物触发基因电路”导入大肠杆菌前通常是用Ca2+处理大肠杆菌，使大肠杆菌处于易于接受周围环境中DNA分子的状态。
（2）在“生物触发基因电路”中，pLac是一种常闭启动子，它只有在受到IPTG的诱导后才能开启。当感应系统无输入信号（即不含IPTG）时，由于pLac启动子处于关闭状态，此时细胞不能表达cI蛋白，不会抑制启动子pCI的功能，细胞大量表达LuxR。由于pLac未激活，细胞不能合成Luxl酶，无法催化前体物质转化为AHL，从而无法发出荧光。
（3）根据实验结果图分析，1号瓶中加入了AHL溶液，这使得细胞内能够形成AHL-LuxR复合体并激活pLUX启动子，从而使GFP基因表达并发出绿色荧光。而2号瓶虽然加入了IPTG使pLac启动子开启并表达了cI基因和LuxI基因，但cI基因表达抑制了pCI启动子的开启，使LucxR基因不能持续产生LuxR，同时LuxR不断被分解，所以无法形成足够的AHL-LuxR复合体来激活pLUX启动子，因此绿色荧光的强度相对较低，故1号瓶的荧光强度强于2号瓶的原因是1号瓶中pCI处于未抑制状态，能持续产生LuxR，LuxR和AHL结合形成复合体激活pLUX启动子，从而使GFP基因表达发出荧光；而②号瓶中，不能持续产生LuxR，LuxR不断被分解导致荧光较弱。根据QS发生机制和“生物触发基因电路”的结构分析，若1号瓶和2号瓶的荧光强度几乎无差别，则该生物触发器系统可能缺乏的“基因部件”是cI基因。
1 / 12025届广东省多校联考高三摸底（一模）联考生物学试题
1．（2024高三上·广东模拟）广东盛产的粉葛是国家农业部和卫健委共同认定的药食两用植物，素有“北参南葛”“亚洲人参”之美誉。实验小组欲利用植物组织培养技术大量培养粉葛，下列操作不恰当的是（　　）
选项 步骤 具体操作
A 材料选择 选择粉葛幼嫩的芽叶作为外植体
B 外植体消毒 酒精消毒冲洗后，用次氯酸钠再次消毒
C 获得愈伤组织 遮光处理并提供适宜的营养物质
D 诱导生根 降低培养基中生长素/细胞分裂素的比值
A．A B．B C．C D．D
2．（2024高三上·广东模拟）研究发现，线粒体可通过线粒体融合进行功能互补，此现象被形象地命名为“kissan-drun”，下列有关线粒体的叙述，正确的是（　　）
A．该过程可发生在某些需氧型细菌中
B．线粒体融合过程依赖于膜的流动性
C．线粒体内外膜功能差异主要和膜面积有关
D．细胞通过内质网清除功能受损的线粒体
3．（2024高三上·广东模拟）SLDM2是去甲基化酶基因，能降低靶基因的甲基化水平，该基因的活化能加快番茄果实的成熟。下列有关叙述正确的是（　　）
A．SLDM2通过改变靶基因碱基序列调控果实成熟
B．SLDM2表达产物在翻译水平影响目的基因表达
C．SLDM2的靶基因可能具有促使果实成熟的作用
D．番茄果实成熟和乙烯合成基因甲基化水平升高有关
4．（2024高三上·广东模拟）梅塞尔森发现DNA半保留复制的实验被称为“生物学中最漂亮的实验”。下列有关该实验的叙述，错误的是（　　）
A．DNA双螺旋结构的发现为该实验提供了理论基础
B．放射性同位素检测技术为实验结果检测提供了技术手段
C．密度梯度离心为DNA分子在试管分层提供了有效方法
D．假说—演绎法为该实验的研究过程提供了科学的思维方法
5．（2024高三上·广东模拟）胰岛周围细胞可参与构成胰岛微循环，并调节胰岛B细胞分泌胰岛素。葡萄糖不仅刺激胰岛B细胞释放胰岛素，亦可引发其释放ATP，ATP分解产生的腺苷能抑制胰岛周围细胞收缩，以扩张胰岛血管，促进胰岛素释放，而交感神经释放去甲肾上腺素，会使胰岛周围细胞收缩。下列叙述正确的是（　　）
A．ATP分解产生腺苷时需脱去2个磷酸基团
B．交感神经兴奋会抑制胰岛B细胞释放胰岛素
C．胰岛素能定向运输到组织细胞表面发挥降糖作用
D．激活周围细胞表面去甲肾上腺素受体可治疗糖尿病
6．（2024高三上·广东模拟）树林中健康的叶片被病虫害影响会导致叶片枯黄或者脱落，吸收光能的能力就会下降。以这种变化为主要原理，可使用航空遥感监测技术监测技术。下列哪种波段的光吸收能力的变化，以了解病虫害的实际症状（　　）
A．绿光 B．蓝紫光 C．红外光 D．紫外光
7．（2024高三上·广东模拟）保育天敌诱集植物是指诱集植物通过颜色、分泌物等吸引目标害虫的天敌，并为天敌提供食物和寄宿条件，从而控制害虫的发生和数量，常用于农田害虫防治。下列有关叙述错误的是（　　）
A．诱集植物会改变棉田中害虫的生态位
B．诱集植物通过物理或化学信息诱集天敌
C．农田害虫防治时诱集植物应当集中种植
D．农田种植诱集植物能提高其抵抗力稳定性
8．（2024高三上·广东模拟）海洋生物的碳汇作用是通过生物泵(BP)和微型生物碳泵(MCP)实现的，BP是指浮游植物通过光合作用固定CO2，并形成颗粒有机碳从海洋表层向深层运输，MCP是指利用微生物转化有机碳生成惰性（难分解）有机碳过程。下列叙述错误的是（　　）
A．参与MCP过程的微生物在生态系统中属于生产者
B．和BP相比，MCP固定的碳更难再次参与物质循环
C．和MCP相比，光照强度变化对BP过程影响更显著
D．增强BP和MCP过程有利于加快“碳中和”进程
9．（2024高三上·广东模拟）NAD+/NADH平衡有利于维持细胞代谢的相对稳定，若肿瘤细胞中的NAD+/NADH的值增大，则该肿瘤细胞可能正在发生的生理过程是（　　）
A．葡萄糖初步分解产生丙酮酸 B．丙酮酸分解为CO2并产生酒精
C．丙酮酸彻底氧化分解为CO2 D．氧气被还原产生水
10．（2024高三上·广东模拟）野生型水稻多为“易落粒”水稻品种，不宜在生产上使用，具有“不落粒”性状的水稻是从野生型水稻中通过长期人工选择驯化获得的。下列有关叙述错误的是（　　）
A．人工驯化培养过程会提高水稻的基因多样性
B．水稻“不落粒”性状的出现和基因突变有关
C．人工选择会使种群的基因频率发生定向改变
D．水稻“易落粒”性状有利于提高其对自然环境的适应性
11．（2024高三上·广东模拟）光敏色素B(PHYB)是调控种子萌发的关键光敏色素蛋白，温度信号调控活性PHYB到非活性PHYB的转变速率，从而调控种子的萌发。下列有关叙述错误的是（　　）
A．温度可能通过影响酶的活性调控PHYB活性转变速率
B．赤霉素和脱落酸含量比值升高会促进植物种子的萌发
C．PHYB能接收温度信号，为种子的萌发过程提供能量
D．PHYB感受温度信号后，会引起细胞核内基因的选择性表达
12．（2024高三上·广东模拟）水稻→褐飞虱→拟水狼蛛表示某农田生态系统的一条食物链，Bt毒蛋白转基因水稻中含有的CrylAb杀虫蛋白可以和目标昆虫肠道上的特异性受体结合发挥杀虫效应，CrylAb杀虫蛋白可通过食物链转移至褐飞虱和拟水狼蛛体内，并产生富集效应，但不会对其存活、行为带来影响，下列有关叙述错误的是（　　）
A．褐飞虱和拟水狼蛛肠道内缺乏Cry1Ab受体
B．营养级越高，生物体内Cry1Ab的含量就越少
C．富集效应的产生和生物体内不含CrylAb水解酶有关
D．Cry1Ab在褐飞虱体内积累可能带来一定的生态风险
13．（2024高三上·广东模拟）溶酶体膜上存在一种Ca2+激活的钾离子通道(BK)，BK的激活需要细胞质基质中较高浓度的Ca2+。研究发现，K+通道和Ca2+通道(TRPML)在功能上关联。如图表示BK和TRPML参与物质运输的过程。下列叙述正确的是（　　）
A．溶酶体中的K+浓度高于细胞质基质
B．TRPML作用的结果会促进BK的激活
C．BK运输K+过程中K+与BK发生特异性结合
D．Ca2+通过TRPML的过程依赖于ATP的水解供能
14．（2024高三上·广东模拟）实验小组为了探究交感神经在情绪应激中的免疫调节作用，建立情绪应激的动物模型组和用化学制剂6-OHDA选择性损毁外周交感神经组，并检测了各组小鼠血清中糖皮质激素（一种具有免疫抑制作用的激素）的浓度，实验结果如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．糖皮质激素发挥免疫抑制作用后不会被酶水解
B．单独损毁交感神经会导致机体的免疫功能被抑制
C．交感神经损毁能减弱应激对免疫功能的抑制作用
D．长期的情绪应激易诱发机体发生自身免疫病
15．（2024高三上·广东模拟）玉米赤霉烯酮(ZEN)是禾谷镰刀菌的次生代谢物，感染禾谷镰刀菌的饲料表现发霉的特征。实验小组筛选获得了一株ZEN降解菌XJ-140，并检测了菌株XJ-140的不同组分及细胞上清液经不同失活处理后对ZEN的降解率，实验结果如表所示。下列叙述错误的是（　　）
位置及处理方式 ZEN降解率/%
上清液 未处理 65
蛋白酶处理 36
细胞内容物 38
活菌体 37
灭活菌体 22
A．筛选ZEN降解菌应从新鲜禾谷饲料中取样
B．根据结果推测ZEN降解酶是一种分泌蛋白
C．该实验的因变量是ZEN的降解率
D．活菌体细胞对ZEN降解酶具有黏附作用
16．（2024高三上·广东模拟）红细胞膜上抗原是一种糖蛋白。这些抗原都是以“抗原H”为原料合成。血型抗原的特异性不是取决于多肽而是取决于和其连接的寡糖链的种类。寡糖链的种类是由位于人类第9号染色体上的一组复等位基因IA、IB和i所决定的。这组复等位基因通过控制糖基转移酶合成来控制抗原种类，其控制原理如图甲所示，图乙表示某家系中有关血型的遗传系谱图，两对基因独立遗传。下列叙述正确的是（　　）
A．控制H抗原合成的基因H/h位于X染色体上
B．Ⅲ-3和Ⅲ-4生育后代为孟买血型的概率是1/4
C．Ⅱ-1和Ⅱ-2生一个B型血女儿的概率是3/16
D．Ⅲ-1和Ⅲ-3个体基因型相同的概率是4/9
17．（2024高三上·广东模拟）雄黄桂是常绿小乔木，以其高度的观赏价值而备受青睐，在城市绿化、生态保护等方面具有一定的意义和价值。林下植被在人工林中扮演着重要的角色，是人工林的重要组成部分，实验小组选取栽植了4种灌木的雄黄桂林样地和作为对照的雄黄桂林样地，对雄黄桂的枝条生长和光合作用进行研究，以探究人工林中灌木对雄黄桂光合作用的影响，实验结果如下表所示。回答下列问题：
样地类型 灌木平均高度/m 灌木平均密度/株/hm 净光合速率/（μmol·m-2·s-1）
A 0.96 2133 2.56
B 1.32 1044 4.69
C 1.12 1000 3.15
D 1.22 2933 3.11
E - - 2.41
（1）植物净光合速率可以用　 　表示，CO2经气孔进入叶肉细胞后首先通过　 　过程转化为C3化合物，能为C3化合物合成淀粉等有机物过程提供能量的物质有　 　。
（2）E组为对照组，其处理方式为　 　。根据表格数据可知，当灌木密度较大时，会降低雄黄桂的净光合作用速率，其原因是灌木密度较大时，根系通过竞争　 　影响雄黄桂的光合作用速率；一定高度的灌木可以为雄黄桂提供适度的遮阴效应，其对于光合作用的意义是　 　。
（3）合理的林下种植管理能促进雄黄桂的生长，实验小组结合实验结果给出了及时去除杂草、施肥以及选择采伐的林下灌木的管理措施，试阐述该措施提出的依据是　 　。
18．（2024高三上·广东模拟）抑郁症属于一类典型的抑郁障碍，在临床上有着较高的发病率，研究发现大脑中神经递质5-HT水平降低会导致机体精神萎靡，从而引发抑郁。5-HT含量受转运体和受体的调控，其中5-HT转运体用于重摄取5-HT，5-HT的受体主要有5-HT△和5-HT3两种，激活5-HTA受体会抑制5-HT前神经元的活动，激活5-HT。受体则可以开放阳离子通道，使突触后神经元细胞质基质的Ca2+浓度迅速升高，具体过程如图所示。回答下列问题：
（1）突触前膜释放5-HT的方式为　 　，突触间隙积累过多的5-HT时会激活5-HT1A自身受体，导致5-HT释放减少，这种调节方式属于　 　(填“正反馈”或“负反馈”)调节，其作用　 　。
（2）5-HT和5-HT结合后能促使Ca2+进入突触后神经元，突触后神经元Ca2+浓度升高会促进突触前神经元突触小泡和突触前膜融合。据此分析5-HT和5-HT受体结合能使突触后膜产生动作电位，同时也能使突触前神经元释放　 　，从而有利于兴奋的传递。
（3）氟西汀是以5-HT转运体为靶点的抗抑郁药物，试阐述氟西汀治疗抑郁症的作用机制　 　；长期服用氟西汀治疗疾病可能产生药物依赖，药物依赖主要和5-HT受体　 　(填“增多”或“减少”)有关。
19．（2024高三上·广东模拟）棉蚜是棉田中的主要害虫之一，瓢虫和草蛉是棉蚜的主要天敌，棉蚜的活动能力很弱，而瓢虫和草蛉是有翅昆虫，具有一定的迁飞距离。为了探究在自然棉田的相邻棉田施药是否会对自然棉田害虫及天敌造成影响。实验小组设置4种处理如图所示棉田，调查各类棉田中害虫及天敌数量的动态变化，结果如表所示。回答下列问题：
棉田类型 棉蚜 瓢虫 草蛉
单侧化防棉田 1106 0.48 0.80
化防棉田 377 0.20 0.21
双侧化防棉田 852 1.27 1.06
自然棉田 1482 0.69 0.63
（1）调查棉田的主要害虫棉蚜种群密度的一般方法为　 　，利用该方法还可以调查棉蚜的年龄结构，调查棉蚜的年龄结构的作用在于　 　。
（2）要研究棉田中棉蚜的生态位通常要研究它的　 　以及与其他物种的关系等，比较棉田A和棉田B的种植方式，试分析双侧化防棉田中瓢虫和草蛉的数量显著多于其他组的原因是　 　。
（3）试结合该实验结果提出一条棉田农药施放的新思路，并说明其意义　 　。
20．（2024高三上·广东模拟）某野生型（红眼正常翅）果蝇群体中发现了紫眼卷翅突变型品系1果蝇，为了研究紫眼和卷翅的遗传规律，实验小组利用野生型果蝇和紫眼卷翅果蝇进行了杂交实验，实验过程和结果如图所示（控制红眼和紫眼的基因用A/a表示，控制卷翅和正常翅的基因用B/b表示，两对基因均位于常染色体上)，回答下列问题：
（1）根据杂交实验结果可知，紫眼卷翅果蝇的卷翅突变为　 　(填“显性”或“隐性”)突变。
（2）让F2的全部红眼卷翅果蝇随机交配，后代中红眼正常翅果蝇所占的比例为　 　。
（3）实验小组在该果蝇群体中又发现了一种新的卷翅突变体品系Ⅱ，进一步检测发现品系Ⅰ和品系Ⅱ卷翅果蝇出现的原因是果蝇Cy染色体上的同一基因发生了突变，且突变基因都会纯合致死。为了探究两种品系的卷翅突变基因是否是相同的基因，让两个卷翅品系的果蝇进行杂交，杂交后代F1出现正常翅和卷翅两种表型。
①统计子代表型及比例，若　 　，则两品系的卷翅突变基因是相同的基因；若　 　，则两品系的卷翅突变基因不是相同的基因。
②为了进一步确定两种品系的卷翅突变基因是否是相同的基因，实验小组选择F1若干只正常翅和卷翅品系果蝇的相关基因进行电泳，电泳结果如图所示（其中1~4号为卷翅，5~8号为正常翅)。
根据实验结果可知，条带　 　来自Cy染色体，另外一条条带来自Cy的同源染色体。根据电泳的结果可知，两品系的卷翅突变基因　 　(填“是”或“不是”)相同的基因，判断理由是　 　。
21．（2024高三上·广东模拟）细菌在繁殖过程中会分泌信号分子AHL，通过检测其浓度从而感知种群密度的变化。当种群密度超过一定限度时，会启动某些基因表达，这一过程称为群体感应(QS)。QS发生机制是Luxl酶催化前体物质转化为 AHL，AHL和 LuxR蛋白结合成 AHL-LR复合体后激活pLUX启动子，使细菌发出荧光，LuxR发挥作用后会被细胞内的酶降解，使荧光不断减弱。科学家依据QS发生机制设计了一种能监测目标化合物的浓度变化并产生响应信号的“生物触发基因电路”，如图表示“生物触发基因电路”的结构，表格列出了各基因部位的功能，这种触发器可广泛应用于发酵工业、食品工业、环境监测等众多领域，回答下列问题：
基因部件 功能描述
pLac 常闭启动子， 受IPTG诱导开启
LuxI 编码Luxl蛋白
cI 编码cI蛋白
LucxR 编码Lux R蛋白
GFP 编码绿色荧光蛋白
pCI、pLUX 启动子
（1）构建“生物触发基因电路”过程中需要使用的工具酶有　 　，将“生物触发基因电路”导入大肠杆菌前要用　 　处理大肠杆菌，其目的是　 　。
（2）“生物触发基因电路”中pLac是一种常闭启动子，只有受IPTG诱导后才能开启。当感应系统无输入信号（不含IPTG)时，细胞内会大量积累LuxR，原因是　 　，此时细胞内　 　(填“发出”或“不发出”)绿色荧光，原因是　 　。
（3）某实验小组为了验证生物触发器系统的功能，取隔夜培养的菌液300mL接种在3个瓶中，并在1号瓶中加入AHL溶液，2号瓶中加入IPTG溶液，3号瓶作为空白对照，从诱导时起，每隔一小时测定培养液荧光值，结果如图所示。结合图示分析，1号瓶的荧光强度强于2号瓶的原因是　 　，若1号瓶和2号瓶的荧光强度几乎无差别，则该生物触发器系统可能缺乏的“基因部件”是　 　。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】植物组织培养的过程；组织培养基的成分及作用
2．【答案】B
【知识点】细胞膜的结构特点；其它细胞器及分离方法；线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、需氧型细菌是原核细胞，原核细胞没有线粒体，所以该过程不会发生在需氧型细菌中，A错误；
B、线粒体融合过程会发生生物膜的融合，生物膜的融合过程体现了膜的流动性的特点：B正确；
C、线粒体内膜和外膜的功能差异主要和膜上蛋白质的种类和数目有关，C错误；
D、细胞通过溶酶体清除功能受损的线粒体，D错误。
故答案为：B。
【分析】线粒体是半自主性细胞器，含有DNA和核糖体，可以自己合成部分蛋白质，同时也受细胞核的控制，由于受精卵中细胞质几乎来源于卵细胞，所以线粒体中基因的遗传不遵循孟德尔遗传规律，而表现出母系遗传的特点。
3．【答案】C
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译；表观遗传
【解析】【解答】A、甲基化和去甲基化过程都不会改变基因的碱基序列，A错误；
B、SLDM2表达产物去甲基化酶基因，在转录水平影响目的基因表达，B错误；
C、SLDM2的作用是去甲基化，因此会促进靶基因的表达，所以靶基因可能具有促进果实成熟的作用，C正确；
D、乙烯合成基因甲基化水平升高会减少乙烯的合成，不利于果实的成熟，D错误。
故答案为：C。
【分析】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。如DNA的甲基化不会使基因的碱基序列发生改变，但是会不同程度的影响基因的表达水平，进而影响生物的性状。
4．【答案】B
【知识点】DNA分子的复制；假说-演绎和类比推理
【解析】【解答】A、DNA双螺旋结构的发现是该实验提出假说的依据，所以能为该实验提供必要的理论基础，A正确；
B、梅塞尔森和斯塔尔将15N标记的大肠杆菌转移到14N的普通培养液中培养，收集大肠杆菌并提取DNA，对其密度梯度离心，15N不具备放射性，所以不需要用放射性同位素检测技术进行检测，B错误；
C、该实验利用密度梯度离心技术让不同密度的DNA分层，从而证明了半保留复制，因此密度梯度离心为DNA分子在试管分层提供了有效方法，C正确；
D、梅塞尔森和斯塔尔在实验之前进行演绎推理，观察到与演绎一致的预期现象后，实验证明了“DNA的半保留复制”，所以假说—演绎法为该实验的研究过程提供了科学的思维方法，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、假说－演绎法是指在提出问题、作出假设的基础上演绎推理，并设计实验验证，最终得出结论，具有逻辑必然性，经得起实验检验，是科学结论，一定正确。
2、DNA双螺旋结构的主要特点如下：①DNA由两条单链组成，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。②DNA中的脱氧核糖和磷酸交替链接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对具有一定的规律，即A与T配对，G与C配对。
5．【答案】B
【知识点】ATP的化学组成和特点；血糖平衡调节
【解析】【解答】A、ATP分解产生腺苷时需要脱去3个磷酸基团：若仅仅脱去两个磷酸基团不能产生腺苷，而是产生AMP，A错误；
B、根据题意分析，交感神经兴奋会抑制胰岛B细胞释放胰岛素，B正确；
C、激素在体内不能定向运输，而是弥漫在全身各处，只作用于特定细胞，C错误；
D、激活周围细胞表面去甲肾上腺素受体会抑制胰岛素的分泌，不利于降低血糖浓度，不能治疗糖尿病，D错误。
故答案为：B。
【分析】参与血糖平衡调节的主要激素：
①胰岛素：由胰岛B细胞分泌，能够促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，抑制肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖，最终使血糖含量降低，趋于正常。
②胰高血糖素：由胰岛A细胞分泌，能够促进肝糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，最终使血糖含量升高，趋于正常。
③肾上腺素：由肾上腺分泌，能够促进肝糖原的分解，最终使血糖含量升高，趋于正常。
6．【答案】B
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用
【解析】【解答】叶绿素主要吸收的是红光和蓝紫光，所以可以通过监测红光和蓝紫光波长的光吸收能力的变化，了解病虫害的实际症状，B正确，ACD错误。
故答案为：B。
【分析】色素提取与分离
①提取：叶绿体中的色素不溶于水，溶于有机溶剂，因此一般用无水乙醇进行提取，如果没有无水乙醇，也可以用95%的乙醇代替，但需要加入适量的无水碳酸钠排除水分；
②分离：一般采用纸层析法对色素进行分离，原理是叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，色素随层析液在滤纸条上的扩散速度不同，扩散速度越快，说明其溶解度越大，就会出现在滤纸条的最上方。滤纸条从上到下的色素依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，其中胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光。
③在对新鲜绿叶研磨的过程中，通常需要加入二氧化硅，使其充分研磨；加入碳酸钙，防止色素被破坏。
7．【答案】C
【知识点】当地自然群落中若干种生物的生态位；生态系统中的信息传递；生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、根据题意可知，诱集植物能吸引棉花害虫的天敌，从而导致害虫的天敌增多，所以会改变害虫的生态位，A正确；
B、诱集植物通过颜色、分泌物等吸引目标害虫的天敌，其中颜色属于物理信息，分泌物属于化学信息，B正确；
C、农田害虫防治时诱集植物应当分散种植，才能在各个区域吸引天敌防治害虫，C错误；
D、农田种植诱集植物不仅能增加植物种类，还能增加天敌种类，使得生物多样性丰富，提高生态系统的抵抗力稳定性，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、信息的种类及实例
①物理信息是指自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等，通过物理过程传递的信息，如光照、狼的呼叫声等
②化学信息是指在生命活动中，生物产生的一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸等代谢产物。
③行为信息是指动物的特殊行为，主要是各种动作，这些动作向同种或异种生物传递的某种信息，如蜜蜂“跳舞”，孔雀开屏等。
2、信息传递的意义
①个体生命活动的正常进行离不开信息的作用；
②种群的繁衍离不开信息的传递；
③调节种间关系，维持生态系统的平衡与稳定。
8．【答案】A
【知识点】光合作用的过程和意义；生态系统的结构；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、根据题意可知，MCP过程是将有机碳转化为惰性有机碳的过程，直接利用的物质是有机物，所以参与MCP过程的微生物不属于生产者，A错误；
B、由于MCP能转化为惰性（难分解）的有机碳，因此难以被微生物利用参与物质循环，和BP相比，MCP固定的碳更难再次参与物质循环，B正确；
C、BP过程是光合作用过程，所以受光照强度的影响，C正确；
D、增强BP和MCP过程，有利于加快“碳中和”进程，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、生态系统的结构包括组成成分和营养结构，组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。营养结构包括食物链和食物网，是生态系统物质循环、能量流动的渠道。
2、植物光合作用分为光反应和暗反应，光反应在类囊体薄膜上进行，主要进行水的光解产生氧气、电子和H+，以及NADPH和ATP的合成；暗反应在叶绿体基质中进行，主要是发生二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，最终产生有机物供植物利用。
3、影响植物光合速率的因素有：光照强度、温度、二氧化碳浓度等。
9．【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】细胞内的NAD+和NADH之间可以相互转化，其中细胞呼吸过程中消耗[H]的过程会增大NAD+/NADH的值，合成[H]的过程会降低NAD+/NADH的值，如果肿瘤细胞中的NAD+/NADH的值增大，则该过程为消耗[H]的过程，由于该细胞为动物细胞，不会产生酒精，所以可能发生的过程为有氧呼吸的第三阶段，即氧气被还原产生水，D正确。
故答案为：D。
【分析】细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。有氧呼吸分为三个阶段，其中第一阶段在细胞质基质中进行，第二阶段在线粒体基质中进行，第三阶段在线粒体内膜上进行；无氧呼吸分为两种类型，即乳酸发酵和酒精发酵，无论哪种类型的无氧呼吸，都分为两个阶段，第一阶段和第二阶段都在细胞质基质中进行。高等植物光合作用分为光反应和暗反应，光反应在类囊体薄膜上进行，发生水的光解和ATP、NADPH的合成，而暗反应在叶绿体基质中进行，发生二氧化碳的固定和有机物的合成。
10．【答案】A
【知识点】基因突变的特点及意义；生物的进化综合
【解析】【解答】A、人工驯化过程会对基因进行定向选择，淘汰人们不需要的基因，所以会降低水稻的基因多样性，A错误；
B、新性状的产生和基因突变有关，B正确；
C、人工选择会使种群的基因频率发生定向改变，从而使水稻发生进化，C正确；
D、由于野生型水稻多为“易落粒”水稻，“易落粒”能促进水稻的繁殖，所以水稻“易落粒”性状有利于提高其对自然环境的适应性，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、生物的性状是由基因和环境共同控制的，基因型相同的个体，由于受到环境影响，表现型可能不相同。
2、DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失而引起的碱基序列的改变叫作基因突变，若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代，若发生在体细胞中，一般不能遗传。但有些植物的体细胞发生了基因突变，可以通过无性生殖遗传。
3、基因突变的特点
（1）普遍性：所有生物均可发生；
（2）随机性：从发生时间上看，生物个体发育的任何时期均可发生基因突变；从发生部位上看，任何细胞的任何DNA分子的任何部位都可以发生基因突变；
（3）不定向性：一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因。
（4）低频性：DNA分子具有稳定的双螺旋结构，自然状态下基因突变的频率是很低的。
11．【答案】C
【知识点】其他植物激素的种类和作用；环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、温度信号调控活性PIIYB到非活性PHYB的转变速率，转变过程需要酶的催化，所以温度可能通过影响酶的活性调控PIHYB活性转变的速率，A正确；
B、赤霉素能促进种子的萌发，脱落酸会抑制种子的萌发，所以赤霉素和脱落酸的比值升高会促进种子的萌发，B正确；
C、PHYB能接收温度信号，但不能为种子的萌发过程提供能量，C错误；
D、PHYB感受温度信号后，会进入到细胞核中影响基因表达，在细胞核中发挥调控作用，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、光敏色素（phytochrome）是一类以吸收红光和远红光为主的色素蛋白，在光调控的植物营养生长、生殖生长中起到重要的作用，如种子萌发、叶的分化、成花诱导……从生物化学本质上来讲，光敏色素由生色团和脱辅基蛋白组成，脱辅基蛋白的半胱氨酸残基通过硫醚键与生色团相连。
2、光敏色素是一类蛋白质，分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富，在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应，由此可推知，植物可以感知光信号，接受光信号的分子有光敏色素。
12．【答案】B
【知识点】生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、根据题意分析，Cry1Ab杀虫蛋白可以和目标昆虫肠道上的特异性受休结合发挥杀虫效应，但是对稻飞虱无害，所以说明褐飞虱和拟水狼蛛肠道内缺乏CryIAb受体，A正确；
B、难以分解的物质会随着食物链不断富集，一般来说营养级越高，生物体内的有害物质的浓度就越高，B错误；
C、CrylAb水解酶会水解CrylAb，结合题干“CrylAb杀虫蛋白可通过食物链转移至褐飞虱和拟水狼蛛体内，并产生富集效应”可知，富集效应的产生和生物体内不含CrylAb水解酶有关，C正确；
D、转基因产物转移到其他生物体内可能带来一定的生态风险，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、生物富集作用又叫“生物浓缩作用”或“生物放大作用”，是指生物有机体或处于同一营养级上的许多生物种群，从周围环境中蓄积某种元素或难分解化合物，使生物有机体内该物质的浓度超过环境中该物质浓度的现象。
2、生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象称为生物富集。生物富集的渠道是食物链和食物网，最终积累在食物链的顶端。
13．【答案】B
【知识点】被动运输
【解析】【解答】A、通道蛋白介导物质的运输方向为顺浓度梯度的运输，由于BK能介导K+从细胞质基质进入溶酶体，所以溶酶体中的钾离子浓度低于细胞质基质，A错误；
B、根据图示可知，TRPML作用的结果会提高细胞质基质中的Ca2＋浓度，最终促进BK的激活，B正确；
C、通道蛋白在运输物质的过程中不会发生空间构象的改变，C错误；
D、通道蛋白介导物质运输的方式属于协助扩散，协助扩散不会消耗ATP，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、载体蛋白和通道蛋白统称转运蛋白，载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变，通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。
2、物质跨膜运输的方式主要有三种：
（1）自由扩散：物质从高浓度向低浓度转运，不需要消耗能量，也不需要转运蛋白；
（2）协助扩散：物质从高浓度向低浓度转运，不需要消耗能量，但需要转运蛋白；
（3）主动运输：物质从低浓度向高浓度转运，需要消耗能量和转运蛋白。
14．【答案】C
【知识点】免疫功能异常；激素调节的特点
【解析】【解答】A、糖皮质激素是一种动物激素，其发挥作用后会被内环境中的酶水解，A错误；
B、根据图示结果，对比C、D两组可知.单独损毁交感神经不会改变血清中的糖皮质激素的含量，因此不会导致机体的免疫功能被抑制，B错误；
C、对比A组和B组可知，情绪应激会降低机体的免疫功能，而损毁交感神经后其作用效果会被大大减弱，因此交感神经损毁能减弱应激对免疫功能的抑制作用，C正确；
D、长期的情绪应激会降低机体的免疫功能，而自身免疫病和免疫功能过强有关，D错误。
故答案为：C。
【分析】支配内脏、血管和腺体的传出神经，它们的活动不受意识支配，称为自主神经系统，又称为植物神经系统。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，当仍处于安静状态时，副交感神经活动则占据优势，此时心跳减慢，支气管收缩，但胃肠的蠕动和消化液的分泌会增强，有利于食物的消化和营养物质的吸收。
15．【答案】A
【知识点】微生物的培养与应用综合
【解析】【解答】A、新鲜的禾谷饲料没有感染禾谷镰刀菌，因此一般不含有ZEN降解菌，或相对比例少，筛选ZEN降解菌应从发霉的禾谷饲料中取样，A错误；
B、根据表格可知，发挥降解作用的主要是上清液，所以说明其降解酶主要分布在上清液中，因此可能是一种分泌蛋白，B正确；
C、该实验检测了菌株XJ-140的不同组分及细胞上清液经不同失活处理后对ZEN的降解率，因此该实验的因变量是ZEN的降解率，C正确；
D、相比于灭活菌体，活菌体的降解活性强，说明活菌体细胞对ZEN降解酶具有粘附作用，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、在微生物学中，将接种于培养基内，在合适条件下形成的含特定种类微生物的群体称为培养物。由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物，获得纯培养物的过程就是纯培养。微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。
2、选择培养基是依据某些微生物对某些物质的特殊需求或抗性而设计的，能够从众多微生物中分离所需的微生物，比如加入青霉素，能够分离得到酵母菌和霉菌等。
16．【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】A、若控制H抗原合成的基因H/h位于X染色体上，图乙中Ⅰ-1和Ⅰ-2关于抗原合成的基因型分别为XHY、XHX-，Ⅱ-3不可能出现XhXh孟买血型，A错误；
B、图乙中Ⅱ-1、Ⅱ-5血型为AB型，根据图甲信息，其关于抗原合成的基因型为H＿，Ⅱ-2为O型，其关于抗原合成的基因型为H＿，Ⅲ-2为孟买血型，故Ⅱ-1和Ⅱ-2基因型为Hh，Ⅲ-3（A型血）关于抗原合成的基因型为1/3HH或2/3Hh；Ⅱ-4为孟买血型，其基因型为hh，Ⅲ-4（A型血）关于抗原合成的基因型为Hh，两者婚配，生育后代为孟买血型hh的概率是2/3×1/4=1/6，B错误；
C、图乙中Ⅱ-1为AB型，基因型为H＿IAIB，Ⅱ-2为O型，基因型为H＿ii，婚配后代Ⅲ-2为孟买血型hh＿＿，Ⅲ-1和Ⅲ-3均为A型血，基因型为H＿IAi，所以Ⅱ-1和Ⅱ-2基因型分别为HhIAIB、Hhii，生育后代为B型血（H＿IBi）女儿的概率为3/4×1/2×1/2=3/16，C正确；
D、根据C项分析，Ⅱ-1和Ⅱ-2基因型分别为HhIAIB、Hhii，Ⅲ-1和Ⅲ-3均为A型血，基因型可能为1/3HHIAi，可能为2/3HhIAi，两者均为HHIAi的概率为1/9，均为HhIAi的概率是2/3×2/3=4/9，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、基因的自由组合定律的实质是：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。
2、在解决类似本题的遗传题时，需要根据亲代表现型和后代表现型及其比例，推出亲代的基因型，计算出每种雌雄配子所占比例，再利用棋盘法求得后代各个表现型及其比例。
3、当遇到涉及多对独立遗传等位基因的遗传题目时，通常采用拆分法一对一对按照分离定律分析，然后用乘法原理解答。
4、动物细胞表面具有遗传特征分子，称为组织相容性抗原，其化学成分为糖蛋白，在结构上类似于免疫细胞受体。人细胞表面的糖蛋白称为HLA抗原，HLA抗原具有家族特征，家族之外没有完全相同的HLA抗原。HLA抗原可为免疫系统提供识别标志，显示出细胞表面类型，便于机体把外来细胞甚至癌细胞与自身正常细胞区别开来，加以消灭。
17．【答案】（1）单位时间、单位面积内CO2的吸收速率（或单位时间、单位面积内O2的释放速率)；CO2的固定；ATP和NADPH
（2）在林下不种植任何灌木；水分和无机盐；降低水分的蒸发，防止气孔关闭，从而能促进CO2的吸收，提高光合作用速率
（3）及时去除杂草、施肥能促进林下灌木的生长，提高林下灌木的平均高度，而选择采伐可以降低林下灌木的密度，根据表格数据可知林下灌木高度高、密度小对乔本净光合作用促进效果最显著
【知识点】影响光合作用的环境因素；种间关系；光合作用和呼吸作用的区别与联系；光合作用原理的应用；光合作用综合
【解析】【解答】（1）在光照条件下，植物的光合作用与呼吸作用同时进行，CO2的吸收速率（或O2的释放速率）反映的是植物光合作用固定的CO2量（或产生的O2量）与呼吸作用产生的CO2量（或消耗的O2量）的差值，即表示的是净光合速率。可见，植物净光合速率可以用单位时间、单位面积内CO2的吸收速率（或单位时间、单位面积内O2的释放速率)表示。在光合作用的暗反应阶段，CO2经气孔进入叶肉细胞后，首先通过CO2的固定（CO2和C5结合产生C3化合物）过程转化为C3化合物，在有关酶的催化作用下，C3化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原为C5化合物和糖类（如淀粉）。
（2）由题意可知：该实验的目的是探究人工林中灌木对雄黄桂光合作用的影响，自变量是人工林中是否存在灌木，所以对照组即E组的处理方式为在林下不种植任何灌木。同一区域中的不同植物之间因争夺阳光、土壤中的水分和无机盐等而存在竞争关系。根据表格数据可知，当灌木密度较大时，根系通过竞争水分和无机盐会降低雄黄桂的净光合作用速率；一定高度的灌木可以为雄黄桂提供适度的遮阴效应，而适度的遮阴可以降低水分的蒸发，防止气孔关闭，从而能促进CO2的吸收，最终提高光合作用速率。
（3）根据表格数据可知，当林下灌木密度低且高度高时对乔木光合作用促进效果更显著，因此及时去除杂草、施肥能促进林下灌木的生长，提高林下灌木的平均高度，而选择采伐可以降低林下灌木的密度，最终最大程度的提高植物的光合作用速率。
【分析】植物细胞呼吸会受到温度、pH等的影响，而光合作用会受到光照强度、二氧化碳浓度、温度、pH等的影响；植物的呼吸速率可以用单位时间内二氧化碳的生成量或氧气的吸收量或有机物的消耗量来表示，净光合速率可以用单位时间内氧气的释放量或二氧化碳的吸收量或有机物的积累量来表示，真光合速率可以用单位时间内二氧化碳的固定量或氧气的产生量或有机物的合成量来表示。三者的关系是真光合速率＝呼吸速率＋净光合速率。
（1）在光照条件下，植物的光合作用与呼吸作用同时进行，CO2的吸收速率（或O2的释放速率）反映的是植物光合作用固定的CO2量（或产生的O2量）与呼吸作用产生的CO2量（或消耗的O2量）的差值，即表示的是净光合速率。可见，植物净光合速率可以用单位时间、单位面积内CO2的吸收速率（或单位时间、单位面积内O2的释放速率)表示。在光合作用的暗反应阶段，CO2经气孔进入叶肉细胞后，首先通过CO2的固定（CO2和C5结合产生C3化合物）过程转化为C3化合物，在有关酶的催化作用下，C3化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原为C5化合物和糖类（如淀粉）。
（2）由题意可知：该实验的目的是探究人工林中灌木对雄黄桂光合作用的影响，自变量是人工林中是否存在灌木，所以对照组即E组的处理方式为在林下不种植任何灌木。同一区域中的不同植物之间因争夺阳光、土壤中的水分和无机盐等而存在竞争关系。根据表格数据可知，当灌木密度较大时，根系通过竞争水分和无机盐会降低雄黄桂的净光合作用速率；一定高度的灌木可以为雄黄桂提供适度的遮阴效应，而适度的遮阴可以降低水分的蒸发，防止气孔关闭，从而能促进CO2的吸收，进而提高光合作用速率。
（3）根据表格数据可知，当林下灌木密度低且高度高时对乔木光合作用促进效果更显著，因此及时去除杂草、施肥能促进林下灌木的生长，提高林下灌木的平均高度，而选择采伐可以降低林下灌木的密度，从而最大程度的提高植物的光合作用速率。
18．【答案】（1）胞吐；负反馈；维持内环境中5-IIT的含量相对稳定
（2）释放神经递质
（3）氟西汀能阻断5-IIT转运体的作用，抑制5-IIT的回收，从而增大突触间隙5-IIT的含量；减少
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义；突触的结构；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】（1）根据图示可知，突触前膜释放5-IIT的方式为胞吐，突触间隙积累过多的5-IIT时会激活5-HT1A受体发挥调节作用，据图可知，其调节的结果是减少神经递质的继续释放，所以这种调节方式属于负反馈调节，其意义在于维持内环境中5-HT的含量相对稳定。
（2）5-HT和5-HT3结合后能促使Ca2+进入突触后神经元，而Ca2+属于阳离子，因此会使突触后神经元产生外负内正的动作电位，而突触后神经元Ca2+浓度升高会促进突触小泡和突触前膜融合，所以也能促进突触前神经元释放神经递质，从而有利于兴奋的传递。
（3）抑郁症的发生和突触间隙的5-HT含量下降有关，氟西汀能治疗抑郁症，因此其作用的机制可能是氟西汀能阻断5-IT转运体的作用，抑制5-HT的回收，从而增大突触间隙5-HT的含量。长期服用氟西汀治疗疾病可能产生药物依赖，原因是会使突触间隙积累大量的5-HT，从而导致突触后膜的相应受体减少。
【分析】1、突触包括突触前膜、突触间隙和突触后膜三个结构。
2、兴奋是通过电信号的形式在神经元上进行传递，到达轴突末梢，电信号转变成以神经递质作为载体的化学信号，包裹着神经递质的突触小泡与突触前膜融合，通过胞吐将神经递质释放进入组织液，神经递质再通过扩散与突触后膜上的受体结合，使化学信号转变为电信号，使下一个神经元产生兴奋或抑制，后神经递质被分解或被突触前膜重新吸收。
3、动作电位是由钠离子内流形成，静息电位是钾离子外流形成的。
（1）根据图示可知，突触前膜释放5-IIT的方式为胞吐，突触间隙积累过多的5-IIT时会激活5-HT1A受体发挥调节作用，据图可知，其调节的结果是减少神经递质的继续释放，因此这种调节方式属于负反馈调节，其意义在于维持内环境中5-HT的含量相对稳定。
（2）5-HT和5-HT3结合后能促使Ca2+进入突触后神经元，而Ca2+属于阳离子，因此会使突触后神经元产生外负内正的动作电位，而突触后神经元Ca2+浓度升高会促进突触小泡和突触前膜融合，因此也能促进突触前神经元释放神经递质，从而有利于兴奋的传递。
（3）抑郁症的发生和突触间隙的5-HT含量下降有关，氟西汀能治疗抑郁症，因此其作用的机制可能是氟西汀能阻断5-IT转运体的作用，抑制5-HT的回收，从而增大突触间隙5-HT的含量。长期服用氟西汀治疗疾病可能产生药物依赖，原因是会使突触间隙积累大量的5-HT，从而导致突触后膜的相应受体减少。
19．【答案】（1）样方法；预测害虫种群数量的变化趋势
（2）栖息地、食物、天敌；瓢虫和草蛉受到农药刺激后会向无农药喷施棉田迁飞
（3）喷施化学农药时，可隔行喷施，意义在于减少化学农药使用量，并减少环境污染
【知识点】估算种群密度的方法；当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】（1）调查棉田棉蚜的一般方法为样方法，因为棉蚜的活动能力很弱，活动范围小。利用该方法还可以调查棉蚜的年龄结构，调查棉蚜的年龄结构的作用在于预测种群数量的变化趋势。
（2）研究棉田中棉蚜的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其它物种的关系等。
比较棉田A和棉田B的种植方式，双侧化防棉田中瓢虫和草蛉的数量显著多于其他组的原因是天敌受到农药刺激后会向无农药喷施棉田迁飞，即两侧的化防棉田的天敌会大量向中间的双侧化防棉田迁移。
（3）根据结果可知，双侧化防棉田的中间自然棉田的天敌数量多，能防治害虫，无需施化学农药，所以喷施化学农药时，可隔行喷施，意义在于减少化学农药使用量，并减少环境污染。
【分析】一个物种在群落中的地位和作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率，种群密度，植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。研究某种动物的生态位通常要研究它的栖息地、食物，天敌，以及与其他物种的关系等。
（1）调查棉田棉蚜的一般方法为样方法，因为棉蚜的活动能力很弱，活动范围小。利用该方法还可以调查棉蚜的年龄结构，调查棉蚜的年龄结构的作用在于预测种群数量的变化趋势。
（2）研究棉田中棉蚜的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其它物种的关系等。
比较棉田A和棉田B的种植方式，双侧化防棉田中瓢虫和草蛉的数量显著多于其他组的原因是天敌受到农药刺激后会向无农药喷施棉田迁飞，即两侧的化防棉田的天敌会大量向中间的双侧化防棉田迁移。
（3）根据结果可知，双侧化防棉田的中间自然棉田的天敌数量多，能防治害虫，无需施化学农药，因此喷施化学农药时，可隔行喷施，意义在于减少化学农药使用量，并减少环境污染。
20．【答案】（1）显性
（2）8/27
（3）卷翅：正常翅=2：1；卷翅：正常翅=3：1；②；是；全部的卷翅果蝇都为杂合子，都只有一条染色体来自Cy.说明同时带有两个品系的显性基因会致死，因此两个显性基因是相同的致死基因
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】（1）根据实验结果分析，卷翅和野生型纯合个体杂交后代卷翅：正常翅=1：1，因此说明紫眼卷翅果蝇的卷翅突变为显性突变，杂交亲本的基因型组合为AAbb和 aaBb。
（2）根据题意分析，亲本的基因型组合为AAbb和aaBb，因此杂交产生的F1的基因型为 AaBb和Aabb，其中AaBb的个体随机交配后代的表型比例为红眼卷翅：紫眼卷翅：红眼正常翅：紫眼正常翅=6：2：3：1，子代红眼：紫眼=3：1，卷翅：正常翅=2：1，所以说明卷翅存在纯合致死，基因型为BB时致死，F2中的红眼卷翅果蝇中在两种基因型，F2中全部红眼卷翅果蝇中的基因型比例为AABb：AaBb=1：2，其中A基因频率为2/3，a的基因频率为1/3，所以后代A_的比例为1-1/3×1/3=8/9，bb的比例为1/3，因此子代的红眼正常翅果蝇所占的比例为8/9×1/3=8/27。
（3）①该实验的目的是证明两个品系的卷翅基因是否为相同的基因，设品系I的基因型为B1b，品系Ⅱ的基因型为B2b，杂交后代的基因型为B1B2：B1b：B2b：bb=1：1：1：1，若两个基因是相同的显性纯合致死基因，则B1B2致死；若是不同的显性纯合致死基因则B1B2存在。因此若子代的表型比例为卷翅：正常翅=2：1，则两品系的卷翅突变基因是相同的基因；若卷翅：正常翅=3：1；则两品系的卷翅突变基因不是相同的基因；
②根据电泳图可知，野生型必然不存在来自卷翅的基因，因此条带②表示来自Cy染色体，根据实验结果可知两品系的卷翅突变基因是相同的基因，原因是全部的卷翅果蝇都为杂合子，都只有一条染色体来自Cy，说明同时带有两个品系的显性基因会致死，所以两个显性基因是相同的致死基因。
【分析】1、基因的自由组合定律的实质是：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。
2、在解决类似本题的遗传题时，需要根据亲代表现型和后代表现型及其比例，推出亲代的基因型，计算出每种雌雄配子所占比例，再利用棋盘法求得后代各个表现型及其比例。
3、当遇到涉及多对独立遗传等位基因的遗传题目时，通常采用拆分法一对一对按照分离定律分析，然后用乘法原理解答。
4、DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失而引起的碱基序列的改变叫作基因突变，若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代，若发生在体细胞中，一般不能遗传。但有些植物的体细胞发生了基因突变，可以通过无性生殖遗传。
5、基因突变具有不定向性、多害少利性、低频性、随机性和普遍性。
（1）根据实验结果分析，卷翅和野生型纯合个体杂交后代卷翅：正常翅=1：1，因此说明紫眼卷翅果蝇的卷翅突变为显性突变，杂交亲本的基因型组合为AAbb和 aaBb。
（2）根据题意分析，亲本的基因型组合为AAbb和aaBb，因此杂交产生的F1的基因型为 AaBb和Aabb，其中AaBb的个体随机交配后代的表型比例为红眼卷翅：紫眼卷翅：红眼正常翅：紫眼正常翅=6：2：3：1，子代红眼：紫眼=3：1，卷翅：正常翅=2：1，因此说明卷翅存在纯合致死，基因型为BB时致死，F2中的红眼卷翅果蝇中在两种基因型，F2中全部红眼卷翅果蝇中的基因型比例为AABb：AaBb=1：2，其中A基因频率为2/3，a的基因频率为1/3，因此后代A_的比例为1-1/3×1/3=8/9，bb的比例为1/3，因此子代的红眼正常翅果蝇所占的比例为8/9×1/3=8/27。
（3）①该实验的目的是证明两个品系的卷翅基因是否为相同的基因，设品系I的基因型为B1b，品系Ⅱ的基因型为B2b，杂交后代的基因型为B1B2：B1b：B2b：bb=1：1：1：1，若两个基因是相同的显性纯合致死基因，则B1B2致死；若是不同的显性纯合致死基因则B1B2存在。因此若子代的表型比例为卷翅：正常翅=2：1，则两品系的卷翅突变基因是相同的基因；若卷翅：正常翅=3：1；则两品系的卷翅突变基因不是相同的基因；
②根据电泳图可知，野生型必然不存在来自卷翅的基因，因此条带②表示来自Cy染色体，根据实验结果可知两品系的卷翅突变基因是相同的基因，原因是全部的卷翅果蝇都为杂合子，都只有一条染色体来自Cy，说明同时带有两个品系的显性基因会致死，因此两个显性基因是相同的致死基因。
21．【答案】（1）限制酶和DNA连接酶；Ca2+；使大肠杆菌处于易于接受周围环境中DNA分子的状态
（2）此时细胞不能表达cI蛋白，不会抑制启动子pCI的功能，细胞大量表达LuxR；不发出；此时pLac未激活，细胞不能合成Lux1酶，无法催化前体物质转化为AHL，从而无法发出荧光
（3）1号瓶中pCl处于未抑制状态，能持续产生LuxR，LuxR和AHL结合形成复合体激活pLUX启动子，从而使GFP基因表达发出荧光；而②号瓶中，不能持续产生LuxR，LuxR不断被分解导致荧光较弱；cI基因
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）构建“生物触发基因电路”过程中涉及到基因的拼接和重组，需要使用的工具酶有限制酶和DNA连接酶。将“生物触发基因电路”导入大肠杆菌前通常是用Ca2+处理大肠杆菌，使大肠杆菌处于易于接受周围环境中DNA分子的状态。
（2）在“生物触发基因电路”中，pLac是一种常闭启动子，它只有在受到IPTG的诱导后才能开启。当感应系统无输入信号（即不含IPTG）时，由于pLac启动子处于关闭状态，此时细胞不能表达cI蛋白，不会抑制启动子pCI的功能，细胞大量表达LuxR。由于pLac未激活，细胞不能合成Luxl酶，无法催化前体物质转化为AHL，从而无法发出荧光。
（3）根据实验结果图分析，1号瓶中加入了AHL溶液，这使得细胞内能够形成AHL-LuxR复合体并激活pLUX启动子，从而使GFP基因表达并发出绿色荧光。而2号瓶虽然加入了IPTG使pLac启动子开启并表达了cI基因和LuxI基因，但cI基因表达抑制了pCI启动子的开启，使LucxR基因不能持续产生LuxR，同时LuxR不断被分解，所以无法形成足够的AHL-LuxR复合体来激活pLUX启动子，所以绿色荧光的强度相对较低，故1号瓶的荧光强度强于2号瓶的原因是1号瓶中pCI处于未抑制状态，能持续产生LuxR，LuxR和AHL结合形成复合体激活pLUX启动子，从而使GFP基因表达发出荧光；而②号瓶中，不能持续产生LuxR，LuxR不断被分解导致荧光较弱。根据QS发生机制和“生物触发基因电路”的结构分析，若1号瓶和2号瓶的荧光强度几乎无差别，则该生物触发器系统可能缺乏的“基因部件”是cI基因。
【分析】1、基因工程的步骤：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
2、目的基因的获取方法：
从基因文库中获取，包括基因组文库和cDNA文库；人工合成，包括利用mRNA合成cDNA和通过DNA合成仪用化学方法人工合成；利用PCR技术获取和扩增。
3、目的基因导入各类生物细胞的方式
（1）动物细胞：显微注射技术。
（2）植物细胞：农杆菌转化法；花粉管通道法。
（3）微生物细胞：钙离子处理法，也叫感受态细胞法，即使微生物细胞进入一种容易吸收周围DNA的生理状态，最终使目的基因导入微生物细胞。
4、基因工程的基本工具及作用
①限制酶：识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，使一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，具有一定的专一性；在选择限制酶时，要保证该限制酶不会切割目的基因和载体上的标记基因、启动子、终止子和复制原点等，并且限制酶酶切位点应介于载体的启动子与终止子之间，最好选用两种能够产生不同黏性末端的限制酶分别对目的基因和载体的两侧进行切割，避免目的基因或载体自身环化；
②DNA连接酶：恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键；
③载体：能运载目的基因进入受体细胞，并使目的基因能在受体细胞中稳定存在并表达。
作为载体应具备的条件：能稳定存在并自我复制；有一个至多个限制酶切割位点；有特殊的标记基因以及对受体细胞无害。
（1）构建“生物触发基因电路”过程中涉及到基因的拼接和重组，需要使用的工具酶有限制酶和DNA连接酶。将“生物触发基因电路”导入大肠杆菌前通常是用Ca2+处理大肠杆菌，使大肠杆菌处于易于接受周围环境中DNA分子的状态。
（2）在“生物触发基因电路”中，pLac是一种常闭启动子，它只有在受到IPTG的诱导后才能开启。当感应系统无输入信号（即不含IPTG）时，由于pLac启动子处于关闭状态，此时细胞不能表达cI蛋白，不会抑制启动子pCI的功能，细胞大量表达LuxR。由于pLac未激活，细胞不能合成Luxl酶，无法催化前体物质转化为AHL，从而无法发出荧光。
（3）根据实验结果图分析，1号瓶中加入了AHL溶液，这使得细胞内能够形成AHL-LuxR复合体并激活pLUX启动子，从而使GFP基因表达并发出绿色荧光。而2号瓶虽然加入了IPTG使pLac启动子开启并表达了cI基因和LuxI基因，但cI基因表达抑制了pCI启动子的开启，使LucxR基因不能持续产生LuxR，同时LuxR不断被分解，所以无法形成足够的AHL-LuxR复合体来激活pLUX启动子，因此绿色荧光的强度相对较低，故1号瓶的荧光强度强于2号瓶的原因是1号瓶中pCI处于未抑制状态，能持续产生LuxR，LuxR和AHL结合形成复合体激活pLUX启动子，从而使GFP基因表达发出荧光；而②号瓶中，不能持续产生LuxR，LuxR不断被分解导致荧光较弱。根据QS发生机制和“生物触发基因电路”的结构分析，若1号瓶和2号瓶的荧光强度几乎无差别，则该生物触发器系统可能缺乏的“基因部件”是cI基因。
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