吉林省长春市重点高中2022届高三上学期生物开学考试试卷（8月）
一、选择题(每题6分,总计36分)
1．（2021高三上·长春开学考）长春市西郊老李农场的技术员夏季参加劳动，在未饮水的情况下，出现了大量出汗和尿量减少的现象。下列有关叙述，正确的是（ ）
A．细胞外液渗透压下降
B．下丘脑的渴觉中枢兴奋性增强
C．抗利尿激素分泌增加
D．集合管和肾小管重吸收水量减少
2．（2021高三上·长春开学考）长春市西郊老李农场的技术员对作物种子发育过程中有机物积累及转化进行动态监测。下列有关检测方法及出现结果的叙述，不正确的是（ ）
A．嫩大豆种子切片→苏丹 III 染液染色→显微镜观察细胞内被染成橘黄色的脂肪颗粒
B．嫩小麦籽粒加水研磨→离心取上清液→加甲基绿染液→观察被染成绿色的脱氧核糖核酸
C．嫩花生种子加水研磨→加双缩脲试剂→依据紫色反应检测蛋白质
D．嫩甜玉米籽粒加水研磨→离心取上清液→加斐林试剂水浴加热→观察砖红色检测还原糖
3．（2021高三上·长春开学考）基因通常是有遗传效应的 DNA 片段。下列有关叙述，正确的是（ ）
A．DNA 分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧
B．DNA 分子复制时，利用解旋酶解开双螺旋，不需要消耗能量
C．不同 DNA 序列经转录和翻译得到的蛋白质的氨基酸序列一定不同
D．以 mRNA 为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质的过程，称为基因表达
4．（2021高三上·长春开学考）“谷田必须岁易”与“谷连谷，坐着哭”均指在同一块土地上连续多年只种谷子，其产量会逐年下降。下列有关谷子不宜重茬的原因的叙述，正确的是（ ）
①重茬会导致专一性侵害谷子的害虫和病菌大量繁殖
②重茬时与谷子外形相似的伴生杂草大量繁殖，且不易被发现和清除
③重茬时连续多年的选择性吸收，土壤中谷子生长必需的矿质元素含量增加
A．①② B．②③ C．①③ D．①②③
5．（2021高三上·长春开学考）某研究小组用玉米的正常株和矮化突变体做实验研究赤霉素（GA）的作用，实验结果如图，图中箭头间的线段表示玉米节间生长长度。下列有关叙述，正确的是（ ）
A．赤霉素只能促进正常株节间伸长
B．赤霉素对节间伸长生长的作用具有两重性
C．矮化突变体的赤霉素含量低于正常植株
D．矮化突变体的赤霉素受体对赤霉素不敏感
6．（2021高三上·长春开学考）群落演替的过程可划分为三个阶段：侵入定居阶段（先锋群落阶段）→竞争平衡阶段→相对稳定阶段。下列有关叙述，不正确的是（ ）
A．侵入定居阶段到竞争平衡阶段群落的物种组成发生了变化，但水平结构并未改变
B．成功定居的先锋植物可能会通过影响环境来为以后侵入的同种或异种生物创造有利条件
C．竞争平衡阶段通过竞争共存下来的物种在利用资源上可以达到相对平衡
D．相对稳定阶段群落内物种对资源的利用更为充分有效，群落结构更加完善
二、非选择题
7．（2021高三上·长春开学考）光补偿点指同一叶片在同一时间内，光合作用固定的CO2和呼吸作用释放的CO2等量时的光照强度；光合速率随光照强度增加，当达到某一光照强度时，光合速率不再增加，该光照强度称为光饱和点。下表为长春市西郊老李农场甲、乙两个水稻品种在灌浆期、蜡熟期的光合作用相关数据，光补偿点和光饱和点单位为 μmol·m-2 ·s-1 ，最大净光合速率单位为 μmol CO2 ·m-2 ·s-1 。灌浆期幼穗开始积累有机物，谷粒内含物呈白色浆状；蜡熟期米粒已变硬，但谷壳仍呈绿色。回答下列问题：
生长期 光补偿点 光饱和点 最大净光合速率
甲 乙 甲 乙 甲 乙
灌浆期 68 52 1853 1976 21.67 27.26
蜡熟期 75 72 1732 1365 19.17 12.63
（1）从表中的数据推测，单位时间内， （填“甲”或“乙”）品种能获得较高产量，
理由是 。
（2）据表分析，水稻从灌浆期到蜡熟期过程中，叶片光合作用速率 （填“上升”
“不变”或“下降”）。
（3）根据该实验的结果推测，从灌浆期到蜡熟期水稻最大净光合速率的变化可能与叶片的叶绿素含量变化有关。某研究小组设计实验验证该推测。
实验设计思路： 的叶片，分别测定其叶绿素含量。
预期实验结果和结论：若 ，则说明植物由灌浆期到蜡熟期水稻的最大净光合速率下降是由于叶片的叶绿素含量下降造成的。
8．（2021高三上·长春开学考）科学家在研究性激素在胚胎生殖系统发育中所起的作用时，提出如下假说：
假说1：发育出雄性生殖器官需要来自睾丸提供的激素信号，当这一信号缺失时，胚胎发育
出雌性生殖器官；
假说2：发育出雌性生殖器官需要来自卵巢提供的激素信号，当这一信号缺失时，胚胎发育
出雄性生殖器官。
为验证假说的正确性，科学家设计了如下实验：在家兔胚胎生殖系统分化之前，通过手术摘
除即将发育为卵巢或睾丸的组织。当幼兔生下来之后，观察它们的性染色体组成及外生殖器的表现。实验结果如下表，回答下列问题：
性染色体组成 外生殖器表现
未做手术 手术后
XY 雄性 雌性
XX 雌性 雌性
（1）睾丸和卵巢分泌的性激素属于 类物质，本研究可验证性激素具有 的作用。
（2）实验结果验证了假说 。如另一个假说成立，关键性的实验结果应为 。
为进一步验证上述假说的正确性，还应再设置一组对照：手术摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织的同时，给予一定剂量的 刺激。则性染色体组成为 XY 的胚胎将发育为 （填“雌性”或“雄性”），性染色体组成 XX 的胚胎将发育为 （填“雌性”或“雄性”）。
9．（2021高三上·长春开学考）在长春市西郊老李农场的立体农业中，研究员利用苹果树的种群下光照弱、高湿度、低风速
等环境条件，栽培草菇，获得了良好的经济效益。回答下列问题：
（1）立体农业是运用群落的空间结构的原理，为充分利用 而发展起来的一种农业生产模式。区别该群落与其它普通农场群落的重要特征是 。
（2）苹果树的落叶可为草菇提供营养，栽培草菇剩下的基质又可被果树根系吸收利用，这种生产模式体现了生态系统的 功能。
（3）果园中，通过模拟雌蚊振动翅膀发出的声波，来吸引雄蚊，达到灭雄的目的，从而降低种群的数量，这种防治害虫的方法属于 。
（4）长春市西郊老李农场长期间种草菇，使该生态系统的营养结构趋于复杂，生态系统的
能力将会增强。从能量流动的角度分析，设计该人工生态系统的意义是 。
10．（2021高三上·长春开学考）野生型绛花三叶草为两性花，雌雄蕊均能正常发育。某课题组从培养的绛花三叶草中分离出
发生隐性突变的甲、乙两种雄性不育单基因突变体。该课题组为研究这两种突变体是同一基因突变还是不同基因突变所致，设计了以下两种杂交方案：
方案1：突变体甲×突变体乙→F1
，观察并统计F1雄性可育与雄性不育的比例。
方案2：突变体甲×野生型→F1甲，突变体乙×野生型→F1乙 ，F1甲 ×F1乙 →F2 ，观察并统计F2雄性可育与雄性不育的比例。
回答下列问题：
（1）方案 1 （填“可行”或“不可行”），原因是 。
（2）若方案 2 的 F2 中雄性可育∶雄性不育＝ ，则这两种突变体由同一基因突变所致。
（3）若已确定这两种突变体是有不同基因突变所致， （填“能”或“不能”）依据F2雄性可育与雄性不育的比例确定不同的突变基因是否位于同一对同源染色体上。
（4）若已确定这两种突变体是由位于同一对染色体上的不同基因突变所致，F1甲与 F1乙 杂交时， （填“可能”或“不可能”）由交叉互换而导致子代出现雄性不育植株。
三、选做题
11．（2021高三上·长春开学考）[生物——选修 1：生物技术实践]
2021
年 6 月 1 日起，江浙沪 Starbucks 所有门店将全面试用 Foopak 生物可降解饮品杯。该饮品杯经填埋处理后，能被微生物经分解作用完全降解，可替代传统塑料及普通部分降解饮品杯，从而避免“白色污染”。回答下列问题：
（1）从填埋 Foopak 生物可降解饮品杯的土壤中分离 Foopak 分解菌时，应先从土壤取样，并接种在液体培养基上进行选择培养，目的是 ；再将选择后的样品进行梯度稀释， 接种到固体培养基上，需进行梯度稀释的原因是 。
（2）在整个分离过程中无杂菌污染，培养基上出现多种菌落特征，最可能的原因是 。
（3）在测定培养液中 Foopak 分解菌的数量时，需至少做三个重复实验。做重复实验的目的是 ，做重复实验的方法是 。
12．（2021高三上·长春开学考）[生物——选修 3：现代生物科技专题]
金属硫蛋白（MT）属于重金属结合蛋白，能够吸收土壤中的镉，蚯蚓的体内富含 MT，可通过基因工程技术将蚯蚓 MT 基因转人烟草中，使烟草获得结合重金属的能力。回答下列问题：
（1）获取 MT 基因：从蚯蚓组织中提取 mRNA，用于构建 文库。
（2）构建基因表达载体：用两种不同限制酶切割质粒与目的基因的目的是 （答出1 点即可）。
（3）导入受体细胞：烟草为双子叶植物，科研人员常用 法将基因表达载体导入受体细胞，利用该方法可使目的基因在受体细胞中得以稳定维持和表达的机制是 。
（4）目的基因的鉴定：个体水平对目的基因是否翻译出具有功能的蛋白质进行鉴定的方法是 。
（5）利用转基因烟草修复重金属镉污染土壤的优点有 （答出 2 点即可）。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】水盐平衡调节
【解析】【解答】A、大量出汗，细胞外液渗透压升高，A错误；
B、渴觉中枢位于大脑皮层，B错误；
C、细胞外液渗透压升高，刺激下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加，C正确；
D、抗利尿激素分泌增加，促进肾小管和集合管对水的重吸收，重吸收水量增加，D错误。
故答案为：C。
【分析】人体内水盐平衡的调节过程是∶下丘脑是水盐平衡调节的中枢，水盐平衡的调节是神经调节和激素调节共同作用完成的。内环境中的无机盐含量决定了机体渗透压的大小。
（1）当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少，同时大脑皮层产生渴觉（主动饮水）。
（2）体内水过多时→细胞外液渗透压降低→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素减少→肾小管、集合管对水分的重吸收减少→尿量增加。
2．【答案】B
【知识点】检测蛋白质的实验；DNA、RNA在细胞中的分布实验；检测还原糖的实验；检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色，可用显微镜观察，A正确；
B、DNA和RNA是分子物质，染色之后不能肉眼直接观察，B错误；
C、检测蛋白质用双缩脲试剂检测，观察是否出现紫色，C正确；
D、检测还原糖用斐林试剂，水浴加热条件下生成砖红色沉淀，D正确。
故答案为：B。
【分析】生物组织中化合物的鉴定：（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹IV染液）鉴定，呈橘黄色（或红色）。（4）淀粉遇碘液变蓝。
3．【答案】A
【知识点】DNA分子的结构；DNA分子的复制；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧，A正确；
B、DNA分子复制时，解旋酶催化双链解开，需要消耗能量，B错误；
C、密码子具有简并性，不同DNA序列序列经过转录和翻译可能的单相同的氨基酸序列，C错误；
D、 以 mRNA 为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质的过程，称为翻译 ，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、DNA的双螺旋结构：
（1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的；
（2）DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧；
（3）两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则即A-T，G-C，C-G，T-A。
2、DNA分子的复制：
（1）场所：主要在细胞核，此外在线粒体和叶绿体中也能进行.
（2）时期：有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
（3）特点：边解旋边复制；复制方式为半保留复制（4）条件：模板：亲代DNA分子的两条链；原料：游离的4种脱氧核苷酸；能量：ATP；酶：解旋酶、DNA聚合酶 。
（4）原则：碱基互补配对原则。A-T，G-C，C-G，T-A。
（5）准确复制的原因：DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板；通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。1个DNA分子经过n次复制形成的DNA分子为2n个，含母链的DNA分子2个。
2、转录：以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。
（1）场所：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体。
（2）模板：DNA分子一条链。
（3）原料：四种游离的核糖核苷酸。
（4）酶：RNA聚合酶。
（5）能量
（6）原则：碱基互补配对原则。A-U，G-C，C-G，T-A。
2、翻译：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
（1）场所：细胞质中的核糖体。
（2）模板：mRNA。
（3）原料：21种游离的氨基酸。
（4）酶。
（5）能量.
（6）工具：tRNA。
（7）原则：碱基互补配对原则。A-U，G-C，C-G，U-A。
4．【答案】A
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】由于不同作物对各种营养元素需要量不同，合理轮作，避免重茬能均衡地利用土壤养分，对土壤进行合理深耕，能提高土壤的含氧量，加厚耕层可提高土壤肥力，消除杂草，重茬时连续多年的选择性吸收，土壤中谷子生长必需的矿质元素含量减少，即①②正确，③错误，故A正确，B、C、D错误。
故答案为：A。
【分析】连续多年只种谷子一种植物，该种植物吸收的矿质元素在土壤中的含量会逐年降低，导致后期谷子减产不同作物对各种营养元素需要量不同，应该提倡轮作，均衡地利用土壤养分。
5．【答案】C
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、赤霉素的生理作用是促进细胞伸长，A错误；
B、赤霉素可以促进节间伸长生长，B错误；
C、矮化突变体施用赤霉素后，节间伸长长度接近正常株，说明矮化突变体的赤霉素含量低于正常株，C正确；
D、矮化突变体施用赤霉素后，节间伸长长度接近正常株，说明其赤霉素受体对赤霉素较敏感，D错误。
故答案为：C。
【分析】赤霉素的生理作用是促进细胞伸长，从而引起茎秆伸长和植物增高。此外，它还有促进麦芽糖化，促进营养生长、种子萌发、开花和果实发育，防止器官脱落和解除种子、块茎休眠，促进萌发等作用。
6．【答案】A
【知识点】群落的演替
【解析】【解答】A、水平结构是指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布，常呈镶嵌分布。群落的物种组成发生变化，群落的水平结构和垂直结构都会发生改变，A错误；
B、一些物种侵入裸地定居成功并改良了环境，为以后入侵的同种或异种物种创造有利条件，B正确；
C、种内或种间竞争，优势物种定居并繁殖后代，劣势物种被排斥，相互竞争过程中共存下来的物种，在利用资源上达到相对平衡，C正确；
D、物种通过竞争，平衡地进入协调进化，资源利用更为充分有效，群落结构更加完善，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、群落演替的类型：（1）初生演替：是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替，初生演替的一般过程是裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。（2）次生演替：原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替，次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
2、群落演替的过程可人为划分为三个阶段：（1）侵入定居阶段（先锋群落阶段）。一些物种侵入裸地定居成功并改良了环境，为以后入侵的同种或异种物种创造有利条件；（2）竞争平衡阶段。通过种内或种间竞争，优势物种定居并繁殖后代，劣势物种被排斥，相互竞争过程中共存下来的物种，在利用资源上达到相对平衡；（3）相对稳定阶段。物种通过竞争，平衡地进入协调进化，资源利用更为充分有效，群落结构更加完善，有比较固定的物种组成和数量比例，群落结构复杂，层次多。
3、群落的结构主要包括垂直结构和水平结构。（1）垂直结构：指群落在垂直方向上的分层现象。原因：①植物的分层与对光的利用有关，群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱，不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为：乔木层、灌木层、草本层、地被层。②动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物，其次也与不同层次的微环境有关。如森林中动物的分布由高到低为：猫头鹰（森林上层），大山雀（灌木层），鹿、野猪（地面活动），蚯及部分微生物（落叶层和土壤）。（2）水平结构：指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。原因：由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，以及人与动物的影响等因素，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，它们常呈镶嵌分布。群落的空间结构特征是长期自然选择的结果，既有利于充分利用资源，又有利于缓解种间竞争，导致这种结构特征的主要非生物因素是光照。
7．【答案】（1）乙；在灌浆期 ， 乙品种的最大净光合速率比甲大 ， 单位时间内 可积累的有机物多
（2）下降
（3）分别取 在灌浆期和蜡熟期等量的同种水稻；处于灌浆期的水稻叶片的叶绿素含量高
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】（1）由表可知，乙品种灌浆期最大净光合速率大于甲，积累有机物多，故以品种产量较高。
故答案为： 乙 ； 在灌浆期 ， 乙品种的最大净光合速率比甲大 ， 单位时间内 可积累的有机物多 。
（2）由表可知，从灌浆期到蜡熟期光补偿点增加，光饱和点下降，最大净光合速率下降，则光合速率下降。
故答案为： 下降 。
（3）该实验的目的是探究从灌浆期到蜡熟期水稻最大净光合速率的变化可能与叶片的叶绿素含量变化有关，则应分别取灌浆期和蜡熟期的叶片，测叶绿素含量，若灌浆期叶片叶绿素含量高于蜡熟期，说明从灌浆期到蜡熟期水稻最大净光合速率的变化可能与叶片的叶绿素含量变化有关，反之则说明无关。
故答案为： 分别取在灌浆期和蜡熟期等量的同种水稻 ； 处于灌浆期的水稻叶片的叶绿素含量高 。
【分析】1、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。（4）光质：绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素和叶黄素，其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能，叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光，对绿光吸收最少。（5）水：水是光合作用产物和反应物，水的含量影响光合作用。（5）矿质元素：叶绿素的合成需要Mg2+，光合作用中其他参与物也需要矿质元素参与合成，所以矿质元素也会影响光合作用。
2、真正光合作用=净光合作用+呼吸作用。
8．【答案】（1）固醇；促进生殖器官发育
（2）1；性染色体组成为 XX 的家兔胚胎 ， 手术后发育为雄性；雄性激素；雄性；雄性
【知识点】激素与内分泌系统
【解析】【解答】（1）固醇包括胆固醇、性激素和维生素D。由题意可知，XY型的做手术后会表现为雌性，故性激素的作用是促进生殖器言的发育。
故答案为： 固醇 ； 促进生殖器官发育 。
（2）由题意可知，实验中XY型的做手术后会表现为雌性，假说1正确，XX型的做手术前后均表现为雌性，假说2不成立；XX型的做手术后应该发育成雄性，则假说2成立。假说1，发育出雄性生殖器官需要来自睾丸提供的激素信号，当这一信号缺失时，胚胎发育出雌性生殖器官；为了验证上述假说，设置对照组，对照组应该在手术摘除即将发育为卵巢或率丸组织的同时，给予一定剂量的雄性激素的刺激，且结果为XY型和XX型的胚胎都将发育成雄性。
故答案为：1； 性染色体组成为 XX 的家兔胚胎，手术后发育为雄性；雄性激素；雄性；雄性。
【分析】性激素：
激素分泌部位 激素名称 化学性质 作用部位 主要作用
卵巢 雌激素 固醇 全身 促进女性性器官的发育、卵子的发育和排卵，激发并维持第二性征等
孕激素 卵巢、乳腺 促进子宫内膜和乳腺的生长发育，为受精卵着床和泌乳准备条件
睾丸 雄激素 固醇 全身 促进男性性器官的发育、精子的生成，激发并维持男性第二性征
9．【答案】（1）空间和资源；物种组成
（2）物质循环
（3）生物防治
（4）自我调节；实现对能量的多级利用 ， 提高能量利用率
【知识点】群落的结构；生态系统中的信息传递；生态系统的稳定性；研究能量流动的实践意义；生态系统的物质循环
【解析】【解答】（1）立体农业方法是一种以生物生存、生长特性和生态学为科学依据而充分利用时间、空间和资源的多维农业经营方法。物种组成是区分群落的重要特征，所以区别该群落与其它普通农场群落的重要特征的是物种组成。
故答案为： 空间和资源 ； 物种组成 。
（2）苹果树的落叶可为草菇提供营养，栽培草菇剩下的基质又可被果树根系吸收利用，这种生产模式体现了生态系统的物质循环功能。
故答案为： 物质循环 。
（3）通过模拟雌蚊振动翅膀发出的声波，来吸引雄蚊，达到灭雄的目的，从而降低种群的数量，这种防治害虫的方法属于生物防治。
故答案为： 生物防治。
（4）生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，称为生态系统的稳定性；生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力，农场长期间种草菇，使该生态系统的营养结构趋于复杂，生态系统的自我调节能力将会增强，抵抗力稳定性增强。这种农业生产的模式能提高能量利用率，实现对能量的多级利用。
故答案为： 自我调节 ； 实现对能量的多级利用 ， 提高能量利用率 。
【分析】1、立体农业方法是一种以生物生存、生长特性和生态学为科学依据而充分利用时间、空间和资源的多维农业经营方法。它具有四大特点：①多层次性，实行农牧渔相结合，充分利用生物间互惠共生关系，发挥群体优势；②充分利用阳光、水、气、热等自然资源，投入少，产出高；③保护环境，消除污染；④有利于生产、经济、社会、生态四种效益同步增长。
2、生态系统碳循环：（1）碳在无机环境中的存在形式主要是碳酸盐和二氧化碳；（2）碳在生物群落中的存在形式主要是含碳有机物；（3）碳在生物群落和无机环境之间主要以二氧化碳的形式循环；（4）碳在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动；（5）碳循环过程为：无机环境中碳进出生物群落的途径是光合作用、化能合成作用，而生物群落中的碳进入无机环境的途径有呼吸作用。微生物的分解作用、燃烧作用。
3、生物治虫或生物控制害虫，是指用一种生物控制另一种生物的治虫方法。就是利用生物间的关系，应用各种有益的生物（天敌）或生物的代谢产物来防治病虫害的方法。有益生物种类很多，包括益虫、益鸟、益兽和有益微生物等。生物防治法就是通过有益生物直接消灭害虫，改变生物种群的组成部分。其优点是对人、畜、植物安全，没有污染，不会引起害虫的猖獗和产生抗药性对一些害中的发生右长期的抑作用.
4、研究能量流动的意义：①帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。②帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
5、生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，称为生态系统的稳定性；生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力，该能力的基础是负反馈调节；物种数目越多，营养结构越复杂，自我调节能力越大，抵抗力稳定性越高；生态系统的稳定性具有相对性，当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时，便可导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩渍。
10．【答案】（1）不可行；突变体甲和突变体乙均为雄性不育 ， 不能杂交
（2）3 ∶1
（3）不能
（4）不可能
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因突变的类型
【解析】【解答】（1）由题意可知，甲、乙皆为雄性不育，都不能产生可育的雄性配子，二者不能杂交。
故答案为：不可行 ； 突变体甲和突变体乙均为雄性不育 ， 不能杂交 。
（2）由题意可知，方案2：突变体甲×野生型→F1甲，突变体乙×野生型→F1乙，F1甲、F1乙都是杂合子杂合子，含有突变基因。若这两种突变体为同一基因所致，遵循基因的分离定律，则F2中表型及比例为：雄性可育：雄性不育、=3：1。
故答案为：3 ∶1 。
（3）由题意可知，若已确定这两种突变体是有不同基因突变所致，则两种情况（1）突变位于同一对同源染色体上，则F2表型及比例为雄性可育：雄性不育＝3：1；（2）突变位于两对同源染色体上，则F2表型及比例为雄性可育：雄性不育＝3：1，两种情况F2表型及比例相同，故无法确定是哪种情况。
故答案为：不能 。
（4）由题意可知，若确定这两种突变体是由位于同一对染色体上的不同基因突变所致，则二者杂交时，不可能出现由于交叉互换而导致子代出现雄性不育植株。
故答案为：不可能。
【分析】1、基因的分离定律的实质∶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，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
3、基因重组是指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，包括两种类型：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交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。此外，某些细菌（如肺炎双球菌转化实验）和在人为作用（基因工程）下也能产生基因重组。
4、基因突变：
（1）概念：指基因中碱基对的增添、缺失或替换。
（2）时间：基因突变可以发生在发育的任何时期，通常发生在DNA复制时期，即细胞分裂间期，包括有丝分裂间期和减数分裂间期。
（3）基因突变的类型：隐性突变和显性突变
（4）基因突变的特点：①基因突变具有普遍性：生物界中普遍存在；②低频性：自然情况下突变频率很低（10-5-10-8）；③随机性：个体发育的任何时期和部位；④不定向性：突变是不定向的；⑤多害少利性：多数对生物有害。
（5）基因突变是点突变，在光学显微镜下观察不到，在染色体变异在显微镜下可以观察到。
（6）基因突变的意义：基因突变是新基因产生的途径；基因突变能为生物进化提供原材料；基因突变是生物变异的根本来源。
5、雄性不育，雌蕊发育正常，而雄蕊的发育退化或败育，不能自花授粉结实。
11．【答案】（1）增加 k Foopak 分解菌的数量；涂布；选择培养后的菌液中 k Foopak 分解菌的浓度较大 ， 直接涂布很难分离得到单个菌落
（2）k Foopak 分解菌的种类较多
（3）排除偶然因素产生的误差对实验结果的影响；将一定浓度的菌液分别涂布在三个平板中
【知识点】微生物的分离和培养；测定某种微生物的数量；培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】（1）从填埋Foopak生物可降解饮品杯的土壤中分离Foopak分解菌时，应先从土壤取样，并接种在液体培养基上进行选择培养，目的是增加Foopak分解菌的数量，选择培养后，此时菌液中分解菌的浓度较大，进行梯度稀释，然后涂布到固体培养基上获得单个菌落。
故答案为：增加Foopak分解菌的数量；涂布；选择培养后的菌液中Foopak分解菌的浓度较大 ， 直接涂布很难分离得到单个菌落。
（2）在整个分离过程中无杂菌污染，培养基上出现多种菌落特征，最可能的原因是Foopak分解菌的种类较多，形成不同的菌落。
故答案为：Foopak分解菌的种类较多 。
（3）在测定培养液中Foopak分解菌的数量时，需至少做三个重复实验，设置重复组，增强实验的说服力与准确性，起相互对照的作用，排除偶然因素产生的误差对实验结果的影响。进行重复实验时，需要将一定浓度的菌液分别涂布在三个平板中。
故答案为：排除偶然因素产生的误差对实验结果的影响；将一定浓度的菌液分别涂布在三个平板中。
【分析】1、培养基为微生物提供生长、繁殖和积累代谢产物的营养物质。营养物质归纳为碳源、氨源、生长因子、无机盐和水。培养基按物理性质可分为固体培养基和液体培养基，液体培养基中加入凝固剂可以制成固体培养基；固体培养基一般用于微生物的鉴别、分离和计数，液态培养基常用于扩大化生产，观察细菌运动。根据化学成分分为合成培养基、天然培养基等；根据用途分为选择培养基、鉴别培养基。
2、统计菌落数目的方法∶（1）显微镜直接计数法①原理∶利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量；②方法∶用计数板计数；③缺点∶不能区分死菌与活菌。（2）间接计数法(活菌计数法）①原理∶当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。②操作∶a、设置重复组，增强实验的说服力与准确性；b、为了保证结果准确，一般选择菌落数在30~300的平板进行计数。③计算公式：每克样品中的菌株数= ( c+V )×M，其中c代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积( mL ) ，M代表稀释倍数。
3、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。
12．【答案】（1）cDNA
（2）防止酶切产物自身相连或反向相连
（3）农杆菌转化；农杆菌中的 i Ti 质粒上的 T T一 DNA 可转移至受体细胞 ， 并且整合到受 体细胞染色体的 DNA 上
（4）将已导入蚯蚓 T MT 基因的烟草种植在富含镉的土壤中 ， 检测土壤中镉含量变化
（5）无二次污染 ， 可以回收重金属
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）利用mRNA逆转录出DNA，构建的DNA文库，是cDNA文库。
故答案为： cDNA 。
（2）用两种不同限制酶切割质粒与目的基因的目的是防止酶切产物自身相连或反向相连。
故答案为： 防止酶切产物自身相连或反向相连 。
（3）将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法，该方法可使目的基因在受体细胞中得以稳定维持和表达的机制是农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上。
故答案为：农杆菌转化；农杆菌中Ti质粒上的T-DNA 可转移至受体细胞，并且整合到受 体细胞染色体的 DNA 上 。
（4）个体水平的鉴定是鉴定转基因个体是否表现出相应功能，方法是将已导入蚯ITMT基因的烟草种植在富含镉的土壤中，检测土壤中镉含量变化。
故答案为： 将已导入蚯蚓MT基因的烟草种植在富含镉的土壤中，检测土壤中镉含量变化 。
（5）转基因烟草修复重金属镉污染土壤的优点：无二次污染，可以回收重金属等。
故答案为：无二次污染，可以回收重金属。
【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（基因组文库包含某种生物所有的基因，部分基因文库包含某种生物的部分基因，如：CDNA文库）、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建︰基因表达载体的构建：①过程：用同一种限制酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。②目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。a、启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；b、终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；c、标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
( 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。①将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；③将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
（4）目的基因的检测与鉴定∶分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定︰抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
1 / 1吉林省长春市重点高中2022届高三上学期生物开学考试试卷（8月）
一、选择题(每题6分,总计36分)
1．（2021高三上·长春开学考）长春市西郊老李农场的技术员夏季参加劳动，在未饮水的情况下，出现了大量出汗和尿量减少的现象。下列有关叙述，正确的是（ ）
A．细胞外液渗透压下降
B．下丘脑的渴觉中枢兴奋性增强
C．抗利尿激素分泌增加
D．集合管和肾小管重吸收水量减少
【答案】C
【知识点】水盐平衡调节
【解析】【解答】A、大量出汗，细胞外液渗透压升高，A错误；
B、渴觉中枢位于大脑皮层，B错误；
C、细胞外液渗透压升高，刺激下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加，C正确；
D、抗利尿激素分泌增加，促进肾小管和集合管对水的重吸收，重吸收水量增加，D错误。
故答案为：C。
【分析】人体内水盐平衡的调节过程是∶下丘脑是水盐平衡调节的中枢，水盐平衡的调节是神经调节和激素调节共同作用完成的。内环境中的无机盐含量决定了机体渗透压的大小。
（1）当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少，同时大脑皮层产生渴觉（主动饮水）。
（2）体内水过多时→细胞外液渗透压降低→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素减少→肾小管、集合管对水分的重吸收减少→尿量增加。
2．（2021高三上·长春开学考）长春市西郊老李农场的技术员对作物种子发育过程中有机物积累及转化进行动态监测。下列有关检测方法及出现结果的叙述，不正确的是（ ）
A．嫩大豆种子切片→苏丹 III 染液染色→显微镜观察细胞内被染成橘黄色的脂肪颗粒
B．嫩小麦籽粒加水研磨→离心取上清液→加甲基绿染液→观察被染成绿色的脱氧核糖核酸
C．嫩花生种子加水研磨→加双缩脲试剂→依据紫色反应检测蛋白质
D．嫩甜玉米籽粒加水研磨→离心取上清液→加斐林试剂水浴加热→观察砖红色检测还原糖
【答案】B
【知识点】检测蛋白质的实验；DNA、RNA在细胞中的分布实验；检测还原糖的实验；检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色，可用显微镜观察，A正确；
B、DNA和RNA是分子物质，染色之后不能肉眼直接观察，B错误；
C、检测蛋白质用双缩脲试剂检测，观察是否出现紫色，C正确；
D、检测还原糖用斐林试剂，水浴加热条件下生成砖红色沉淀，D正确。
故答案为：B。
【分析】生物组织中化合物的鉴定：（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹IV染液）鉴定，呈橘黄色（或红色）。（4）淀粉遇碘液变蓝。
3．（2021高三上·长春开学考）基因通常是有遗传效应的 DNA 片段。下列有关叙述，正确的是（ ）
A．DNA 分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧
B．DNA 分子复制时，利用解旋酶解开双螺旋，不需要消耗能量
C．不同 DNA 序列经转录和翻译得到的蛋白质的氨基酸序列一定不同
D．以 mRNA 为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质的过程，称为基因表达
【答案】A
【知识点】DNA分子的结构；DNA分子的复制；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧，A正确；
B、DNA分子复制时，解旋酶催化双链解开，需要消耗能量，B错误；
C、密码子具有简并性，不同DNA序列序列经过转录和翻译可能的单相同的氨基酸序列，C错误；
D、 以 mRNA 为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质的过程，称为翻译 ，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、DNA的双螺旋结构：
（1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的；
（2）DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧；
（3）两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则即A-T，G-C，C-G，T-A。
2、DNA分子的复制：
（1）场所：主要在细胞核，此外在线粒体和叶绿体中也能进行.
（2）时期：有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
（3）特点：边解旋边复制；复制方式为半保留复制（4）条件：模板：亲代DNA分子的两条链；原料：游离的4种脱氧核苷酸；能量：ATP；酶：解旋酶、DNA聚合酶 。
（4）原则：碱基互补配对原则。A-T，G-C，C-G，T-A。
（5）准确复制的原因：DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板；通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。1个DNA分子经过n次复制形成的DNA分子为2n个，含母链的DNA分子2个。
2、转录：以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。
（1）场所：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体。
（2）模板：DNA分子一条链。
（3）原料：四种游离的核糖核苷酸。
（4）酶：RNA聚合酶。
（5）能量
（6）原则：碱基互补配对原则。A-U，G-C，C-G，T-A。
2、翻译：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
（1）场所：细胞质中的核糖体。
（2）模板：mRNA。
（3）原料：21种游离的氨基酸。
（4）酶。
（5）能量.
（6）工具：tRNA。
（7）原则：碱基互补配对原则。A-U，G-C，C-G，U-A。
4．（2021高三上·长春开学考）“谷田必须岁易”与“谷连谷，坐着哭”均指在同一块土地上连续多年只种谷子，其产量会逐年下降。下列有关谷子不宜重茬的原因的叙述，正确的是（ ）
①重茬会导致专一性侵害谷子的害虫和病菌大量繁殖
②重茬时与谷子外形相似的伴生杂草大量繁殖，且不易被发现和清除
③重茬时连续多年的选择性吸收，土壤中谷子生长必需的矿质元素含量增加
A．①② B．②③ C．①③ D．①②③
【答案】A
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】由于不同作物对各种营养元素需要量不同，合理轮作，避免重茬能均衡地利用土壤养分，对土壤进行合理深耕，能提高土壤的含氧量，加厚耕层可提高土壤肥力，消除杂草，重茬时连续多年的选择性吸收，土壤中谷子生长必需的矿质元素含量减少，即①②正确，③错误，故A正确，B、C、D错误。
故答案为：A。
【分析】连续多年只种谷子一种植物，该种植物吸收的矿质元素在土壤中的含量会逐年降低，导致后期谷子减产不同作物对各种营养元素需要量不同，应该提倡轮作，均衡地利用土壤养分。
5．（2021高三上·长春开学考）某研究小组用玉米的正常株和矮化突变体做实验研究赤霉素（GA）的作用，实验结果如图，图中箭头间的线段表示玉米节间生长长度。下列有关叙述，正确的是（ ）
A．赤霉素只能促进正常株节间伸长
B．赤霉素对节间伸长生长的作用具有两重性
C．矮化突变体的赤霉素含量低于正常植株
D．矮化突变体的赤霉素受体对赤霉素不敏感
【答案】C
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、赤霉素的生理作用是促进细胞伸长，A错误；
B、赤霉素可以促进节间伸长生长，B错误；
C、矮化突变体施用赤霉素后，节间伸长长度接近正常株，说明矮化突变体的赤霉素含量低于正常株，C正确；
D、矮化突变体施用赤霉素后，节间伸长长度接近正常株，说明其赤霉素受体对赤霉素较敏感，D错误。
故答案为：C。
【分析】赤霉素的生理作用是促进细胞伸长，从而引起茎秆伸长和植物增高。此外，它还有促进麦芽糖化，促进营养生长、种子萌发、开花和果实发育，防止器官脱落和解除种子、块茎休眠，促进萌发等作用。
6．（2021高三上·长春开学考）群落演替的过程可划分为三个阶段：侵入定居阶段（先锋群落阶段）→竞争平衡阶段→相对稳定阶段。下列有关叙述，不正确的是（ ）
A．侵入定居阶段到竞争平衡阶段群落的物种组成发生了变化，但水平结构并未改变
B．成功定居的先锋植物可能会通过影响环境来为以后侵入的同种或异种生物创造有利条件
C．竞争平衡阶段通过竞争共存下来的物种在利用资源上可以达到相对平衡
D．相对稳定阶段群落内物种对资源的利用更为充分有效，群落结构更加完善
【答案】A
【知识点】群落的演替
【解析】【解答】A、水平结构是指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布，常呈镶嵌分布。群落的物种组成发生变化，群落的水平结构和垂直结构都会发生改变，A错误；
B、一些物种侵入裸地定居成功并改良了环境，为以后入侵的同种或异种物种创造有利条件，B正确；
C、种内或种间竞争，优势物种定居并繁殖后代，劣势物种被排斥，相互竞争过程中共存下来的物种，在利用资源上达到相对平衡，C正确；
D、物种通过竞争，平衡地进入协调进化，资源利用更为充分有效，群落结构更加完善，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、群落演替的类型：（1）初生演替：是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替，初生演替的一般过程是裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。（2）次生演替：原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替，次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
2、群落演替的过程可人为划分为三个阶段：（1）侵入定居阶段（先锋群落阶段）。一些物种侵入裸地定居成功并改良了环境，为以后入侵的同种或异种物种创造有利条件；（2）竞争平衡阶段。通过种内或种间竞争，优势物种定居并繁殖后代，劣势物种被排斥，相互竞争过程中共存下来的物种，在利用资源上达到相对平衡；（3）相对稳定阶段。物种通过竞争，平衡地进入协调进化，资源利用更为充分有效，群落结构更加完善，有比较固定的物种组成和数量比例，群落结构复杂，层次多。
3、群落的结构主要包括垂直结构和水平结构。（1）垂直结构：指群落在垂直方向上的分层现象。原因：①植物的分层与对光的利用有关，群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱，不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为：乔木层、灌木层、草本层、地被层。②动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物，其次也与不同层次的微环境有关。如森林中动物的分布由高到低为：猫头鹰（森林上层），大山雀（灌木层），鹿、野猪（地面活动），蚯及部分微生物（落叶层和土壤）。（2）水平结构：指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。原因：由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，以及人与动物的影响等因素，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，它们常呈镶嵌分布。群落的空间结构特征是长期自然选择的结果，既有利于充分利用资源，又有利于缓解种间竞争，导致这种结构特征的主要非生物因素是光照。
二、非选择题
7．（2021高三上·长春开学考）光补偿点指同一叶片在同一时间内，光合作用固定的CO2和呼吸作用释放的CO2等量时的光照强度；光合速率随光照强度增加，当达到某一光照强度时，光合速率不再增加，该光照强度称为光饱和点。下表为长春市西郊老李农场甲、乙两个水稻品种在灌浆期、蜡熟期的光合作用相关数据，光补偿点和光饱和点单位为 μmol·m-2 ·s-1 ，最大净光合速率单位为 μmol CO2 ·m-2 ·s-1 。灌浆期幼穗开始积累有机物，谷粒内含物呈白色浆状；蜡熟期米粒已变硬，但谷壳仍呈绿色。回答下列问题：
生长期 光补偿点 光饱和点 最大净光合速率
甲 乙 甲 乙 甲 乙
灌浆期 68 52 1853 1976 21.67 27.26
蜡熟期 75 72 1732 1365 19.17 12.63
（1）从表中的数据推测，单位时间内， （填“甲”或“乙”）品种能获得较高产量，
理由是 。
（2）据表分析，水稻从灌浆期到蜡熟期过程中，叶片光合作用速率 （填“上升”
“不变”或“下降”）。
（3）根据该实验的结果推测，从灌浆期到蜡熟期水稻最大净光合速率的变化可能与叶片的叶绿素含量变化有关。某研究小组设计实验验证该推测。
实验设计思路： 的叶片，分别测定其叶绿素含量。
预期实验结果和结论：若 ，则说明植物由灌浆期到蜡熟期水稻的最大净光合速率下降是由于叶片的叶绿素含量下降造成的。
【答案】（1）乙；在灌浆期 ， 乙品种的最大净光合速率比甲大 ， 单位时间内 可积累的有机物多
（2）下降
（3）分别取 在灌浆期和蜡熟期等量的同种水稻；处于灌浆期的水稻叶片的叶绿素含量高
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】（1）由表可知，乙品种灌浆期最大净光合速率大于甲，积累有机物多，故以品种产量较高。
故答案为： 乙 ； 在灌浆期 ， 乙品种的最大净光合速率比甲大 ， 单位时间内 可积累的有机物多 。
（2）由表可知，从灌浆期到蜡熟期光补偿点增加，光饱和点下降，最大净光合速率下降，则光合速率下降。
故答案为： 下降 。
（3）该实验的目的是探究从灌浆期到蜡熟期水稻最大净光合速率的变化可能与叶片的叶绿素含量变化有关，则应分别取灌浆期和蜡熟期的叶片，测叶绿素含量，若灌浆期叶片叶绿素含量高于蜡熟期，说明从灌浆期到蜡熟期水稻最大净光合速率的变化可能与叶片的叶绿素含量变化有关，反之则说明无关。
故答案为： 分别取在灌浆期和蜡熟期等量的同种水稻 ； 处于灌浆期的水稻叶片的叶绿素含量高 。
【分析】1、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。（4）光质：绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素和叶黄素，其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能，叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光，对绿光吸收最少。（5）水：水是光合作用产物和反应物，水的含量影响光合作用。（5）矿质元素：叶绿素的合成需要Mg2+，光合作用中其他参与物也需要矿质元素参与合成，所以矿质元素也会影响光合作用。
2、真正光合作用=净光合作用+呼吸作用。
8．（2021高三上·长春开学考）科学家在研究性激素在胚胎生殖系统发育中所起的作用时，提出如下假说：
假说1：发育出雄性生殖器官需要来自睾丸提供的激素信号，当这一信号缺失时，胚胎发育
出雌性生殖器官；
假说2：发育出雌性生殖器官需要来自卵巢提供的激素信号，当这一信号缺失时，胚胎发育
出雄性生殖器官。
为验证假说的正确性，科学家设计了如下实验：在家兔胚胎生殖系统分化之前，通过手术摘
除即将发育为卵巢或睾丸的组织。当幼兔生下来之后，观察它们的性染色体组成及外生殖器的表现。实验结果如下表，回答下列问题：
性染色体组成 外生殖器表现
未做手术 手术后
XY 雄性 雌性
XX 雌性 雌性
（1）睾丸和卵巢分泌的性激素属于 类物质，本研究可验证性激素具有 的作用。
（2）实验结果验证了假说 。如另一个假说成立，关键性的实验结果应为 。
为进一步验证上述假说的正确性，还应再设置一组对照：手术摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织的同时，给予一定剂量的 刺激。则性染色体组成为 XY 的胚胎将发育为 （填“雌性”或“雄性”），性染色体组成 XX 的胚胎将发育为 （填“雌性”或“雄性”）。
【答案】（1）固醇；促进生殖器官发育
（2）1；性染色体组成为 XX 的家兔胚胎 ， 手术后发育为雄性；雄性激素；雄性；雄性
【知识点】激素与内分泌系统
【解析】【解答】（1）固醇包括胆固醇、性激素和维生素D。由题意可知，XY型的做手术后会表现为雌性，故性激素的作用是促进生殖器言的发育。
故答案为： 固醇 ； 促进生殖器官发育 。
（2）由题意可知，实验中XY型的做手术后会表现为雌性，假说1正确，XX型的做手术前后均表现为雌性，假说2不成立；XX型的做手术后应该发育成雄性，则假说2成立。假说1，发育出雄性生殖器官需要来自睾丸提供的激素信号，当这一信号缺失时，胚胎发育出雌性生殖器官；为了验证上述假说，设置对照组，对照组应该在手术摘除即将发育为卵巢或率丸组织的同时，给予一定剂量的雄性激素的刺激，且结果为XY型和XX型的胚胎都将发育成雄性。
故答案为：1； 性染色体组成为 XX 的家兔胚胎，手术后发育为雄性；雄性激素；雄性；雄性。
【分析】性激素：
激素分泌部位 激素名称 化学性质 作用部位 主要作用
卵巢 雌激素 固醇 全身 促进女性性器官的发育、卵子的发育和排卵，激发并维持第二性征等
孕激素 卵巢、乳腺 促进子宫内膜和乳腺的生长发育，为受精卵着床和泌乳准备条件
睾丸 雄激素 固醇 全身 促进男性性器官的发育、精子的生成，激发并维持男性第二性征
9．（2021高三上·长春开学考）在长春市西郊老李农场的立体农业中，研究员利用苹果树的种群下光照弱、高湿度、低风速
等环境条件，栽培草菇，获得了良好的经济效益。回答下列问题：
（1）立体农业是运用群落的空间结构的原理，为充分利用 而发展起来的一种农业生产模式。区别该群落与其它普通农场群落的重要特征是 。
（2）苹果树的落叶可为草菇提供营养，栽培草菇剩下的基质又可被果树根系吸收利用，这种生产模式体现了生态系统的 功能。
（3）果园中，通过模拟雌蚊振动翅膀发出的声波，来吸引雄蚊，达到灭雄的目的，从而降低种群的数量，这种防治害虫的方法属于 。
（4）长春市西郊老李农场长期间种草菇，使该生态系统的营养结构趋于复杂，生态系统的
能力将会增强。从能量流动的角度分析，设计该人工生态系统的意义是 。
【答案】（1）空间和资源；物种组成
（2）物质循环
（3）生物防治
（4）自我调节；实现对能量的多级利用 ， 提高能量利用率
【知识点】群落的结构；生态系统中的信息传递；生态系统的稳定性；研究能量流动的实践意义；生态系统的物质循环
【解析】【解答】（1）立体农业方法是一种以生物生存、生长特性和生态学为科学依据而充分利用时间、空间和资源的多维农业经营方法。物种组成是区分群落的重要特征，所以区别该群落与其它普通农场群落的重要特征的是物种组成。
故答案为： 空间和资源 ； 物种组成 。
（2）苹果树的落叶可为草菇提供营养，栽培草菇剩下的基质又可被果树根系吸收利用，这种生产模式体现了生态系统的物质循环功能。
故答案为： 物质循环 。
（3）通过模拟雌蚊振动翅膀发出的声波，来吸引雄蚊，达到灭雄的目的，从而降低种群的数量，这种防治害虫的方法属于生物防治。
故答案为： 生物防治。
（4）生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，称为生态系统的稳定性；生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力，农场长期间种草菇，使该生态系统的营养结构趋于复杂，生态系统的自我调节能力将会增强，抵抗力稳定性增强。这种农业生产的模式能提高能量利用率，实现对能量的多级利用。
故答案为： 自我调节 ； 实现对能量的多级利用 ， 提高能量利用率 。
【分析】1、立体农业方法是一种以生物生存、生长特性和生态学为科学依据而充分利用时间、空间和资源的多维农业经营方法。它具有四大特点：①多层次性，实行农牧渔相结合，充分利用生物间互惠共生关系，发挥群体优势；②充分利用阳光、水、气、热等自然资源，投入少，产出高；③保护环境，消除污染；④有利于生产、经济、社会、生态四种效益同步增长。
2、生态系统碳循环：（1）碳在无机环境中的存在形式主要是碳酸盐和二氧化碳；（2）碳在生物群落中的存在形式主要是含碳有机物；（3）碳在生物群落和无机环境之间主要以二氧化碳的形式循环；（4）碳在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动；（5）碳循环过程为：无机环境中碳进出生物群落的途径是光合作用、化能合成作用，而生物群落中的碳进入无机环境的途径有呼吸作用。微生物的分解作用、燃烧作用。
3、生物治虫或生物控制害虫，是指用一种生物控制另一种生物的治虫方法。就是利用生物间的关系，应用各种有益的生物（天敌）或生物的代谢产物来防治病虫害的方法。有益生物种类很多，包括益虫、益鸟、益兽和有益微生物等。生物防治法就是通过有益生物直接消灭害虫，改变生物种群的组成部分。其优点是对人、畜、植物安全，没有污染，不会引起害虫的猖獗和产生抗药性对一些害中的发生右长期的抑作用.
4、研究能量流动的意义：①帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。②帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
5、生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，称为生态系统的稳定性；生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力，该能力的基础是负反馈调节；物种数目越多，营养结构越复杂，自我调节能力越大，抵抗力稳定性越高；生态系统的稳定性具有相对性，当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时，便可导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩渍。
10．（2021高三上·长春开学考）野生型绛花三叶草为两性花，雌雄蕊均能正常发育。某课题组从培养的绛花三叶草中分离出
发生隐性突变的甲、乙两种雄性不育单基因突变体。该课题组为研究这两种突变体是同一基因突变还是不同基因突变所致，设计了以下两种杂交方案：
方案1：突变体甲×突变体乙→F1
，观察并统计F1雄性可育与雄性不育的比例。
方案2：突变体甲×野生型→F1甲，突变体乙×野生型→F1乙 ，F1甲 ×F1乙 →F2 ，观察并统计F2雄性可育与雄性不育的比例。
回答下列问题：
（1）方案 1 （填“可行”或“不可行”），原因是 。
（2）若方案 2 的 F2 中雄性可育∶雄性不育＝ ，则这两种突变体由同一基因突变所致。
（3）若已确定这两种突变体是有不同基因突变所致， （填“能”或“不能”）依据F2雄性可育与雄性不育的比例确定不同的突变基因是否位于同一对同源染色体上。
（4）若已确定这两种突变体是由位于同一对染色体上的不同基因突变所致，F1甲与 F1乙 杂交时， （填“可能”或“不可能”）由交叉互换而导致子代出现雄性不育植株。
【答案】（1）不可行；突变体甲和突变体乙均为雄性不育 ， 不能杂交
（2）3 ∶1
（3）不能
（4）不可能
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因突变的类型
【解析】【解答】（1）由题意可知，甲、乙皆为雄性不育，都不能产生可育的雄性配子，二者不能杂交。
故答案为：不可行 ； 突变体甲和突变体乙均为雄性不育 ， 不能杂交 。
（2）由题意可知，方案2：突变体甲×野生型→F1甲，突变体乙×野生型→F1乙，F1甲、F1乙都是杂合子杂合子，含有突变基因。若这两种突变体为同一基因所致，遵循基因的分离定律，则F2中表型及比例为：雄性可育：雄性不育、=3：1。
故答案为：3 ∶1 。
（3）由题意可知，若已确定这两种突变体是有不同基因突变所致，则两种情况（1）突变位于同一对同源染色体上，则F2表型及比例为雄性可育：雄性不育＝3：1；（2）突变位于两对同源染色体上，则F2表型及比例为雄性可育：雄性不育＝3：1，两种情况F2表型及比例相同，故无法确定是哪种情况。
故答案为：不能 。
（4）由题意可知，若确定这两种突变体是由位于同一对染色体上的不同基因突变所致，则二者杂交时，不可能出现由于交叉互换而导致子代出现雄性不育植株。
故答案为：不可能。
【分析】1、基因的分离定律的实质∶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，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
3、基因重组是指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，包括两种类型：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交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。此外，某些细菌（如肺炎双球菌转化实验）和在人为作用（基因工程）下也能产生基因重组。
4、基因突变：
（1）概念：指基因中碱基对的增添、缺失或替换。
（2）时间：基因突变可以发生在发育的任何时期，通常发生在DNA复制时期，即细胞分裂间期，包括有丝分裂间期和减数分裂间期。
（3）基因突变的类型：隐性突变和显性突变
（4）基因突变的特点：①基因突变具有普遍性：生物界中普遍存在；②低频性：自然情况下突变频率很低（10-5-10-8）；③随机性：个体发育的任何时期和部位；④不定向性：突变是不定向的；⑤多害少利性：多数对生物有害。
（5）基因突变是点突变，在光学显微镜下观察不到，在染色体变异在显微镜下可以观察到。
（6）基因突变的意义：基因突变是新基因产生的途径；基因突变能为生物进化提供原材料；基因突变是生物变异的根本来源。
5、雄性不育，雌蕊发育正常，而雄蕊的发育退化或败育，不能自花授粉结实。
三、选做题
11．（2021高三上·长春开学考）[生物——选修 1：生物技术实践]
2021
年 6 月 1 日起，江浙沪 Starbucks 所有门店将全面试用 Foopak 生物可降解饮品杯。该饮品杯经填埋处理后，能被微生物经分解作用完全降解，可替代传统塑料及普通部分降解饮品杯，从而避免“白色污染”。回答下列问题：
（1）从填埋 Foopak 生物可降解饮品杯的土壤中分离 Foopak 分解菌时，应先从土壤取样，并接种在液体培养基上进行选择培养，目的是 ；再将选择后的样品进行梯度稀释， 接种到固体培养基上，需进行梯度稀释的原因是 。
（2）在整个分离过程中无杂菌污染，培养基上出现多种菌落特征，最可能的原因是 。
（3）在测定培养液中 Foopak 分解菌的数量时，需至少做三个重复实验。做重复实验的目的是 ，做重复实验的方法是 。
【答案】（1）增加 k Foopak 分解菌的数量；涂布；选择培养后的菌液中 k Foopak 分解菌的浓度较大 ， 直接涂布很难分离得到单个菌落
（2）k Foopak 分解菌的种类较多
（3）排除偶然因素产生的误差对实验结果的影响；将一定浓度的菌液分别涂布在三个平板中
【知识点】微生物的分离和培养；测定某种微生物的数量；培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】（1）从填埋Foopak生物可降解饮品杯的土壤中分离Foopak分解菌时，应先从土壤取样，并接种在液体培养基上进行选择培养，目的是增加Foopak分解菌的数量，选择培养后，此时菌液中分解菌的浓度较大，进行梯度稀释，然后涂布到固体培养基上获得单个菌落。
故答案为：增加Foopak分解菌的数量；涂布；选择培养后的菌液中Foopak分解菌的浓度较大 ， 直接涂布很难分离得到单个菌落。
（2）在整个分离过程中无杂菌污染，培养基上出现多种菌落特征，最可能的原因是Foopak分解菌的种类较多，形成不同的菌落。
故答案为：Foopak分解菌的种类较多 。
（3）在测定培养液中Foopak分解菌的数量时，需至少做三个重复实验，设置重复组，增强实验的说服力与准确性，起相互对照的作用，排除偶然因素产生的误差对实验结果的影响。进行重复实验时，需要将一定浓度的菌液分别涂布在三个平板中。
故答案为：排除偶然因素产生的误差对实验结果的影响；将一定浓度的菌液分别涂布在三个平板中。
【分析】1、培养基为微生物提供生长、繁殖和积累代谢产物的营养物质。营养物质归纳为碳源、氨源、生长因子、无机盐和水。培养基按物理性质可分为固体培养基和液体培养基，液体培养基中加入凝固剂可以制成固体培养基；固体培养基一般用于微生物的鉴别、分离和计数，液态培养基常用于扩大化生产，观察细菌运动。根据化学成分分为合成培养基、天然培养基等；根据用途分为选择培养基、鉴别培养基。
2、统计菌落数目的方法∶（1）显微镜直接计数法①原理∶利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量；②方法∶用计数板计数；③缺点∶不能区分死菌与活菌。（2）间接计数法(活菌计数法）①原理∶当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。②操作∶a、设置重复组，增强实验的说服力与准确性；b、为了保证结果准确，一般选择菌落数在30~300的平板进行计数。③计算公式：每克样品中的菌株数= ( c+V )×M，其中c代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积( mL ) ，M代表稀释倍数。
3、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。
12．（2021高三上·长春开学考）[生物——选修 3：现代生物科技专题]
金属硫蛋白（MT）属于重金属结合蛋白，能够吸收土壤中的镉，蚯蚓的体内富含 MT，可通过基因工程技术将蚯蚓 MT 基因转人烟草中，使烟草获得结合重金属的能力。回答下列问题：
（1）获取 MT 基因：从蚯蚓组织中提取 mRNA，用于构建 文库。
（2）构建基因表达载体：用两种不同限制酶切割质粒与目的基因的目的是 （答出1 点即可）。
（3）导入受体细胞：烟草为双子叶植物，科研人员常用 法将基因表达载体导入受体细胞，利用该方法可使目的基因在受体细胞中得以稳定维持和表达的机制是 。
（4）目的基因的鉴定：个体水平对目的基因是否翻译出具有功能的蛋白质进行鉴定的方法是 。
（5）利用转基因烟草修复重金属镉污染土壤的优点有 （答出 2 点即可）。
【答案】（1）cDNA
（2）防止酶切产物自身相连或反向相连
（3）农杆菌转化；农杆菌中的 i Ti 质粒上的 T T一 DNA 可转移至受体细胞 ， 并且整合到受 体细胞染色体的 DNA 上
（4）将已导入蚯蚓 T MT 基因的烟草种植在富含镉的土壤中 ， 检测土壤中镉含量变化
（5）无二次污染 ， 可以回收重金属
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）利用mRNA逆转录出DNA，构建的DNA文库，是cDNA文库。
故答案为： cDNA 。
（2）用两种不同限制酶切割质粒与目的基因的目的是防止酶切产物自身相连或反向相连。
故答案为： 防止酶切产物自身相连或反向相连 。
（3）将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法，该方法可使目的基因在受体细胞中得以稳定维持和表达的机制是农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上。
故答案为：农杆菌转化；农杆菌中Ti质粒上的T-DNA 可转移至受体细胞，并且整合到受 体细胞染色体的 DNA 上 。
（4）个体水平的鉴定是鉴定转基因个体是否表现出相应功能，方法是将已导入蚯ITMT基因的烟草种植在富含镉的土壤中，检测土壤中镉含量变化。
故答案为： 将已导入蚯蚓MT基因的烟草种植在富含镉的土壤中，检测土壤中镉含量变化 。
（5）转基因烟草修复重金属镉污染土壤的优点：无二次污染，可以回收重金属等。
故答案为：无二次污染，可以回收重金属。
【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（基因组文库包含某种生物所有的基因，部分基因文库包含某种生物的部分基因，如：CDNA文库）、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建︰基因表达载体的构建：①过程：用同一种限制酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。②目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。a、启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；b、终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；c、标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
( 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。①将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；③将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
（4）目的基因的检测与鉴定∶分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定︰抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
1 / 1
