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【高考真题】2023年高考理综生物真题试卷（全国乙卷）
一、选择题：本题共6小题，每小题6分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（2023·全国乙卷）生物体内参与生命活动的生物大分子可由单体聚合而成，构成蛋白质等生物大分子的单体和连接键，以及检测生物大分子的试剂等信息如下表。
单体 连接键 生物大分子 检测试剂或染色剂
葡萄糖 — ① —
② ③ 蛋白质 ④
⑤ — 核酸 ⑥
根据表中信息，下列叙述错误的是（ ）
A．①可以是淀粉或糖原
B．②是氨基酸，③是肽键，⑤是碱基
C．②和⑤都含有C、H、O、N元素
D．④可以是双缩脲试剂，⑥可以是甲基绿和吡罗红混合染色剂
【答案】B
【知识点】检测蛋白质的实验；核酸的基本组成单位；DNA、RNA在细胞中的分布实验；化合物推断-综合；糖类的种类及其分布和功能
【解析】【解答】A、结合题图，①是由葡萄糖构成的生物大分子，所以①是多糖，可以是淀粉或糖原，A正确；
B、②是构成蛋白质的单体，所以②是氨基酸。氨基酸通过③肽键连接。⑤是构成核酸的单体，所以⑤是核苷酸，B错误；
C、②氨基酸的元素组成是C、H、O、N（S），⑤核苷酸的元素组成是C、H、O、N、P，所以②和⑤都含有C、H、O、N元素，C正确 ；
D、双缩脲是检测蛋白质的试剂，甲基绿和吡罗红混合染色剂是DNA和RNA的染色剂，所以④可以是双缩脲试剂，⑥可以是甲基绿和吡罗红混合染色剂，D正确。
故答案为：B。
【分析】每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。多糖、蛋白质、核酸是多聚体，其单体依次为：葡萄糖、氨基酸、核苷酸。
2．（2023·全国乙卷）植物叶片中的色素对植物的生长发育有重要作用。下列有关叶绿体中色素的叙述，错误的是 （ ）
A．氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元素
B．叶绿素和类胡萝卜素存在于叶绿体中类囊体的薄膜上
C．用不同波长的光照射类胡萝卜素溶液，其吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰
D．叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高，随层析液在滤纸上扩散得越慢
【答案】D
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、叶绿素的组成元素包括C、H、O、N、Mg，所以氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元素，A正确；
B、叶绿素和类胡萝卜素属于光合色素，存在于叶绿体中类囊体的薄膜上，B正确；
C、类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，其吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰，C正确；
D、叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高，随层析液在滤纸上扩散得越快，距离滤液细线越远，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，但对其他光也有吸收，只是吸收量少。
2、不同的色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的色素分子随层析液在滤纸条上扩散得快，溶解度低的色素分子随层析液在滤纸条上扩散得慢，因而可用层析液将不同色素分离。从色素带的位置可知色素在层析夜中溶解度大小依次是：胡萝卜素>叶黄素>叶绿素 a >叶绿素 b。
3．（2023·全国乙卷）植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。在无氧条件下，某种植物幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率随时间的变化趋势如图所示。下列相关叙述错误的是（）
A．在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，只进行无氧呼吸产生乳酸
B．a~b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程
C．每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP比产生乳酸时的多
D．植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过程不需要消耗ATP
【答案】C
【知识点】无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、进行产生乳酸的无氧呼吸，不会释放二氧化碳。结合题图，植物在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，可以推断植物只进行无氧呼吸产生乳酸，A正确；
B、进行产生酒精的无氧呼吸，会释放二氧化碳。题干中指出植物是在无氧条件下，因此a~b时间内植物根细胞进行的仍然是无氧呼吸，只是a~b时间内植物根细胞呼吸作用释放了CO2，故推断a~b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程，B正确；
C、每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP与产生乳酸时的一样多，C错误；
D、酒精跨膜运输方式是自由扩散，所以植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过程不需要消耗ATP，D正确。
故答案为：C。
【分析】无氧呼吸是不彻底的氧化分解，释放少量的能量，其余能量储存在产物酒精或乳酸中。两个阶段中只有第一个阶段释放出少量的能量，生产少量ATP。高等植物、酵母菌的无氧呼吸方式是酒精发酵，反应式：C6H12O62C2H5OH（酒精）+2CO2+能量；高等动物与人剧烈运动、乳酸菌、马铃薯茎、甜菜块根的无氧呼吸方式是乳酸发酵：C6H12O62C3H6O3（乳酸）+能量。
4．（2023·全国乙卷）激素调节是哺乳动物维持正常生命活动的重要调节方式。下列叙述错误的是（）
A．甲状腺分泌甲状腺激素受垂体和下丘脑的调节
B．细胞外液渗透压下降可促进抗利尿激素的释放
C．胸腺可分泌胸腺激素，也是T细胞成熟的场所
D．促甲状腺激素可经血液运输到靶细胞发挥作用
【答案】B
【知识点】激素与内分泌系统；水盐平衡调节；激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体，促进垂体分泌促甲状腺激素；垂体分泌促甲状腺激素作用于甲状腺，促进甲状腺分泌甲状腺激素，因此甲状腺分泌甲状腺激素受垂体和下丘脑的调节，A正确；
B、细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器兴奋→下丘脑产生抗利尿激素→垂体释放抗利尿激素作用于肾小管、集合管，使其重吸收水增多→尿液减少，B错误；
C、胸腺可分泌胸腺激素，也是T细胞成熟的场所，C正确；
D、激素会通过体液运输，所以促甲状腺激素可经血液运输到靶细胞发挥作用，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、激素、二氧化碳等化学物质，通过体液传送的方式对生命活动进行的调节，称为体液调节。激素调节是体液调节的主要内容。
2、激素调节的特点有微量和高效、通过体液运输、只能作用于相应的靶器官、靶细胞；激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了，因此体内需源源不断地产生激素，以维持激素含量的动态平衡。
3、甲状腺激素分泌的分级管理：
4、水盐平衡调节
①神经调节途径：细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→大脑皮层→产生渴觉→主动饮水。
②体液调节途径：细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→下丘脑产生抗利尿激素→垂体释放抗利尿激素作用于肾小管、集合管，使其重吸收水增多→尿液减少。
5．（2023·全国乙卷）已知某种氨基酸（简称甲）是一种特殊氨基酸，迄今只在某些古菌（古细菌）中发现含有该氨基酸的蛋白质。研究发现这种情况出现的原因是，这些古菌含有特异的能够转运甲的tRNA（表示为tRNA甲）和酶E，酶E催化甲与tRNA甲结合生成携带了甲的tRNA甲（表示为甲－tRNA甲），进而将甲带入核糖体参与肽链合成。已知tRNA甲可以识别大肠杆菌mRNA中特定的密码子，从而在其核糖体上参与肽链的合成。若要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链，则下列物质或细胞器中必须转入大肠杆菌细胞内的是（）
①ATP ②甲 ③RNA聚合酶 ④古菌的核糖体 ⑤酶E的基因 ⑥tRNA甲的基因
A．②⑤⑥ B．①②⑤ C．③④⑥ D．②④⑤
【答案】A
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】甲这种氨基酸只存在于某些古细菌中，所以要让大肠杆菌中合成含有甲的肽链，必须转入②甲。同时转运氨基酸甲的tRNA只能是tRNA甲，而大肠杆菌中没有tRNA甲，所以要让大肠杆菌中合成含有甲的肽链，必须转入⑥tRNA甲的基因，可以让大肠杆菌转录出tRNA甲。要让甲与tRNA甲结合生成携带了甲的tRNA甲需要酶E的催化，而大肠杆菌中没有酶E，所以必须要给大肠杆菌转入⑤酶E的基因，让该基因在大肠杆菌细胞中表达，合成出酶E。至于①ATP、③RNA聚合酶，大肠杆菌中都有，不需要转入大肠杆菌细胞中。古菌的核糖体没有特异性，与大肠杆菌中的核糖体功能是相同的，所以不需要给大肠杆菌转入④古菌的核糖体。综上所述，若要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链，则②⑤⑥必须转入大肠杆菌细胞内，故A符合题意，B、C、D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】1、转录：在细胞核中，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。（注：叶绿体、线粒体也有转录）
转录的条件：模板（DNA）、原料（四种核糖核苷酸）、能量（ATP）、酶（解旋酶和RNA聚合酶）。
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。（注：叶绿体、线粒体也有翻译）
翻译的条件：模板（mRNA）、原料（氨基酸）、能量（ATP）、酶、核糖体、tRNA。
6．（2023·全国乙卷）某种植物的宽叶/窄叶由等位基因A/a控制，A基因控制宽叶性状：高茎/矮茎由等位基因B/b控制，B基因控制高茎性状。这2对等位基因独立遗传。为研究该种植物的基因致死情况，某研究小组进行了两个实验，实验①：宽叶矮茎植株自交，子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎＝2∶1；实验②：窄叶高茎植株自交，子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎＝2∶1。下列分析及推理中错误的是（）
A．从实验①可判断A基因纯合致死，从实验②可判断B基因纯合致死
B．实验①中亲本的基因型为Aabb，子代中宽叶矮茎的基因型也为Aabb
C．若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎，则其基因型为AaBb
D．将宽叶高茎植株进行自交，所获得子代植株中纯合子所占比例为1/4
【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、结合题干信息，实验①子代中宽叶∶窄叶＝2∶1，可看出纯合宽叶致死，进而判断A基因纯合致死；实验②子代中高茎∶矮茎＝2∶1，可看出纯合宽叶致死，进而判断B基因纯合致死，A正确；
B、实验①子代中既有宽叶又有窄叶，所以亲本基因型为Aabb。由于AA基因纯合致死，所以子代宽叶矮茎的基因型也为Aabb，B正确；
C、由于AA和BB基因纯合致死，所以宽叶高茎植株基因型不可能为AABb、AABB或AaBB，所以发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎，则其基因型只能为AaBb，C正确；
D、将宽叶高茎（AaBb）植株进行自交，由于两对基因独立遗传，遵循自由组合定律，可以一对一对分析，再用乘法原理计算：Aa×Aa→Aa占2/3，aa占1/3，Bb×Bb→Bb占2/3，bb占1/3，因此所获得子代植株中纯合子所占比例为1/3×1/3=1/9，D错误。
故答案为：D。
【分析】基因自由组合定律是指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。
二、必考题：共39分
7．（2023·全国乙卷）植物的气孔由叶表皮上两个具有特定结构的保卫细胞构成。保卫细胞吸水体积膨大时气孔打开，反之关闭，保卫细胞含有叶绿体，在光下可进行光合作用。已知蓝光可作为一种信号促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K ．有研究发现，用饱和红光（只用红光照射时，植物达到最大光合速率所需的红光强度）照射某植物叶片时，气孔开度可达最大开度的60%左右。回答下列问题。
（1）气孔的开闭会影响植物叶片的蒸腾作用、 （答出2点即可）等生理过程。
（2）红光可通过光合作用促进气孔开放，其原因是 。
（3）某研究小组发现在饱和红光的基础上补加蓝光照射叶片，气孔开度可进一步增大，因此他们认为气孔开度进一步增大的原因是，蓝光促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K＋。请推测该研究小组得出这一结论的依据是 。
（4）已知某种除草剂能阻断光合作用的光反应，用该除草剂处理的叶片在阳光照射下气孔 （填“能”或“不能”）维持一定的开度。
【答案】（1）光合作用和呼吸作用
（2）红光是叶绿体色素主要吸收的光，因而红光照射能促进保卫细胞的叶绿体进行光合作用，保卫细胞的渗透压上升，因而吸水体积膨大，气孔开放。
（3）蓝光作为信号能促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K＋，因而保卫细胞渗透压上升，吸水膨胀，气孔张开。
（4）不能
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素；细胞呼吸原理的应用；光合作用原理的应用
【解析】【解答】（1） 气孔的开闭会影响植物水分流失和对空气中氧气与二氧化碳的获取，进而影响到植物叶片的蒸腾作用、光合作用和呼吸作用等生理过程。
故答案为：光合作用和呼吸作用。
（2）红光可通过光合作用促进气孔开放，其原因是红光是叶绿体色素主要吸收的光，因而红光照射能促进保卫细胞的叶绿体进行光合作用，光合产物会使保卫细胞的渗透压上升，因而吸水体积膨大，气孔开放。
故答案为：红光是叶绿体色素主要吸收的光，因而红光照射能促进保卫细胞的叶绿体进行光合作用，保卫细胞的渗透压上升，因而吸水体积膨大，气孔开放。
（3）题干中指出蓝光可作为一种信号促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K ，而保卫细胞吸收K 会使保卫细胞的渗透压上升，吸水膨胀，气孔张开。
故答案为：蓝光作为信号能促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K＋，因而保卫细胞渗透压上升，吸水膨胀，气孔张开。
（4）除草剂能阻断光合作用的光反应，光合作用的暗反应也不能正常进行，光合作用不能正常进行，也就不能维持一定的开度。
故答案为：不能。
【分析】 （1）当气孔张开时，叶片内的水分吸收热量变成水蒸气，经气孔扩散到外界空气中。因此，气孔是植物体蒸腾失水的“门户”，也是植物体与外界进行气体交换的“窗口”。
（2）叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大，类胡萝卜素对蓝紫光的吸收量大，对其他波段的光并非不吸收，只是吸收量较少。
（3）光合作用的过程：
（4）影响光合作用强度的因素
外因：包括光照强度、温度、CO2浓度等。
影响因素 产生的影响 影响过程
光照强度 影响水的光解产生[H]，影响ATP的形成 主要是光反应阶段
CO2浓度 影响C3的合成 主要是暗反应阶段
温度 影响光合作用酶的活性
内因：包括酶的活性和数量、色素的种类和数量、五碳化合物的含量等。
8．（2023·全国乙卷）人体心脏和肾上腺所受神经支配的方式如图所示。回答下列问题。
（1）神经元未兴奋时，神经元细胞膜两侧可测得静息电位。静息电位产生和维持的主要原因是 。
（2）当动脉血压降低时，压力感受器将信息由传入神经传到神经中枢，通过通路A和通路B使心跳加快。在上述反射活动中，效应器有 。通路A中，神经末梢释放的可作用于效应器并使其兴奋的神经递质是 。
（3）经过通路B调节心血管活动的调节方式有 。
【答案】（1）钾离子外流
（2）传出神经末梢及其支配的肾上腺和心脏；去甲肾上腺素
（3）神经-体液调节
【知识点】反射弧各部分组成及功能；神经冲动的产生和传导；神经、体液调节在维持稳态中的作用
【解析】【解答】（1） 静息电位产生和维持与钾离子外流有关。
故答案为：钾离子外流。
（2）反射弧中的效应器是指传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体，结合题图通路A中最后将信息是传递到心脏，通路B中的神经调的信息最后是传递到肾上腺，所以上述反射活动中效应器有传出神经末梢及其支配的肾上腺和心脏。通路A中，神经末梢释放的可作用于效应器并使其兴奋的神经递质是去甲肾上腺素。
故答案为：传出神经末梢及其支配的肾上腺和心脏；去甲肾上腺素。
（3）通路B中有神经元产生的神经递质乙酰胆碱作为信息分子发挥作用，也有肾上腺产生的激素肾上腺素作为信息分子发挥作用，所以经过通路B调节心血管活动的调节方式有神经-体液调节。
故答案为：神经-体液调节。
【分析】（1）动作电位和静息电位
①静息电位
a．概念：未兴奋区的电位。
b．特点：内负外正。
c．产生原因：由K＋外流引起。
②动作电位
a．概念：兴奋区的电位。
b．特点：内正外负。
c．产生原因：由Na＋内流引起。
（2）神经调节的基本方式是反射，它是指在中枢神经系统参与下，动物体或人体对内外环境变化作出的规律性应答。反射的结构基础是反射弧，反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。
（3）神经调节和体液调节的比较与联系：
比较项目 神经调节 体液调节
作用途径 反射弧 体液运输
反应速度 迅速 较缓慢
作用范围 准确、局限 较广泛
作用时间 短暂 比较长
联系 ①不少内分泌腺直接或间接受中枢神经系统的调节。
②内分泌腺所分泌的激素可以影响神经系统的发育和功能。
9．（2023·全国乙卷）农田生态系统和森林生态系统属于不同类型的生态系统。回答下列问题。
（1）某农田生态系统中有玉米、蛇、蝗虫、野兔、青蛙和鹰等生物，请从中选择生物，写出一条具有5个营养级的食物链： 。
（2）负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。请从负反馈调节的角度分析，森林中害虫种群数量没有不断增加的原因是 。
（3）从生态系统稳定性的角度来看，一般来说，森林生态系统的抵抗力稳定性高于农田生态系统，原因是 。
【答案】（1）玉米→蝗虫→青蛙→蛇→鹰
（2）在森林中，当害虫数量增加时，食虫鸟增多，害虫种群的增长就受到抑制
（3）森林生态系统的生物种类多，食物网（营养结构）复杂，自我调节能力强
【知识点】生态系统的结构；生态系统的稳定性
【解析】【解答】（1）食物链的起点是生产者，所以玉米必须是第一营养级。然后结合这几种生物的食性，可写出一条食物链为：玉米→蝗虫→青蛙→蛇→鹰。
故答案为：玉米→蝗虫→青蛙→蛇→鹰。
（2）害虫种群数量增加后，害虫的天敌食虫鸟也会增加，会捕食更多的害虫，从而抑制害虫的增加。因此森林中害虫种群数量没有不断增加的原因是在森林中，当害虫数量增加时，食虫鸟增多，害虫种群的增长就受到抑制。
故答案为：在森林中，当害虫数量增加时，食虫鸟增多，害虫种群的增长就受到抑制。
（3）一般情况，生态系统中的生物种类越多，营养结构越复杂，自我调节能力越强，则生态系统的稳定性越高。因此森林生态系统的抵抗力稳定性高于农田生态系统的原因是森林生态系统的生物种类多，食物网（营养结构）复杂，自我调节能力强。
故答案为：森林生态系统的生物种类多，食物网（营养结构）复杂，自我调节能力强。
【分析】（1）食物链：
①概念：生态系统中各生物之间由于食物关系形成的一种联系。
②特点：生产者为第一营养级，消费者所处营养级不固定，一般不会超过 5个营养级。
③生态系统的成分、食物链和营养级之间的关系。
（2）生态系统之所以能够维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力。负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。
（3）抵抗力稳定性：生态系统抵抗外界干扰使自身结构功能保持原状的能力。
来源：①生物的种类、数量多，一定外来干扰造成的变化占总量的比例小。②能量流动与物质循环的途径多，一条途径中断后还有其他途径来代替。③生物代谢旺盛，能通过代谢消除各种干扰造成的不利影响。
抵抗力稳定性高的生态系统特征：
①各营养级的生物数量多，占有的能量多。
②各营养级的生物种类多，食物网结构复杂，物质循环与能量流动的渠道多。
10．（2023·全国乙卷）某种观赏植物的花色有红色和白色两种。花色主要是由花瓣中所含色素种类决定的，红色色素是由白色底物经两步连续的酶促反应形成的，第1步由酶1催化，第2步由酶2催化，其中酶1的合成由A基因控制，酶2的合成由B基因控制。现有甲、乙两个不同的白花纯合子，某研究小组分别取甲、乙的花瓣在缓冲液中研磨，得到了甲、乙花瓣的细胞研磨液，并用这些研磨液进行不同的实验。
实验一：探究白花性状是由A或B基因单独突变还是共同突变引起的
①取甲、乙的细胞研磨液在室温下静置后发现均无颜色变化。
②在室温下将两种细胞研磨液充分混合，混合液变成红色。
③将两种细胞研磨液先加热煮沸，冷却后再混合，混合液颜色无变化。
实验二：确定甲和乙植株的基因型
将甲的细胞研磨液煮沸，冷却后与乙的细胞研磨液混合，发现混合液变成了红色。
回答下列问题。
（1）酶在细胞代谢中发挥重要作用，与无机催化剂相比，酶所具有的特性是 （答出3点即可）；煮沸会使细胞研磨液中的酶失去催化作用，其原因是高温破坏了酶的 。
（2）实验一②中，两种细胞研磨液混合后变成了红色，推测可能的原因是 。
（3）根据实验二的结果可以推断甲的基因型是 ，乙的基因型是 ；若只将乙的细胞研磨液煮沸，冷却后与甲的细胞研磨液混合，则混合液呈现的颜色是 。
【答案】（1）高效性、专一性、作用条件温和；空间结构
（2）一种花瓣中含有酶1催化产生的中间产物，另一种花瓣中含有酶2，两者混合后形成红色色素
（3）AAbb；aaBB；白色
【知识点】酶的特性；基因、蛋白质、环境与性状的关系；基因型和表现型的关系
【解析】【解答】（1）酶的特性包括高效性、专一性、作用条件温和。大多数酶的化学本质是蛋白质，高温条件会破坏蛋白质空间结构，使蛋白质变性，所以煮沸会使细胞研磨液中的酶失去催化作用，其原因是高温破坏了酶的空间结构。
故答案为：高效性、专一性、作用条件温和；空间结构。
（2） 题干中指出红色色素是由白色底物经两步连续的酶促反应形成的，第1步由酶1催化，第2步由酶2催化，而甲、乙花瓣原本都是白色的，现在两种花瓣细胞研磨后混合液变红色，说明混合后发生了相应的酶促反应，进一步推测可能的原因是一种花瓣中含有酶1催化产生的中间产物，另一种花瓣中含有酶2，两者混合后形成红色色素。
故答案为：一种花瓣中含有酶1催化产生的中间产物，另一种花瓣中含有酶2，两者混合后形成红色色素。
（3）实验二中甲细胞中的酶在高温条件下会变性失活，冷却后与乙的细胞研磨液混合依然有有红色色素产生，可确定甲细胞中肯定没有酶2，甲细胞中应该含有酶1催化产生的中间产物，在乙细胞中酶2的作用下产生了红色色素。又因为甲、乙都是白花纯合子，所以可确定甲的基因型是AAbb，乙的基因型是aaBB。若将乙的细胞研磨液煮沸会使乙细胞中的酶2变性失活，即使甲细胞中含有酶1催化产生的中间产物，没有酶2的作用，也无法产生红色素，故只将乙的细胞研磨液煮沸，冷却后与甲的细胞研磨液混合，则混合液呈现的颜色是白色。
故答案为：AAbb；aaBB；白色。
【分析】（1）酶的特性：
①高效性：酶的催化效率是无机催化效率的107~1013倍，这说明酶具有高效性的特点。（特别提醒：酶的高效性是和无机催化剂相比较来说的。）
②专一性：每一种酶只能催化一种化合物或某一类化合物的化学反应，这说明酶的催化作用具有专一性的特点。
③作用条件温和：绝大多数的酶是蛋白质，过酸过碱和高温都能使蛋白质分子空间结构破坏，从而引起蛋白质分子变性，使酶永久失活。
（2）基因与性状的关系并不是简单的线性关系，这主要体现在：
①生物的绝大多数性状受单个基因控制。
②生物的有些性状是由多个基因决定的，如人的身高。
③生物的性状还受环境条件的影响。
基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。
三、选考题：共15分。。请考生从2道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。
11．（2023·全国乙卷）某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验。其主要步骤是：先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中，喷水浸润、接种菌T，培养一段时间后，再用清水淋洗秸秆堆（清水淋洗时菌T不会流失），在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌，进行乙醇发酵（酒精发酵）。实验流程如图所示。
回答下列问题。
（1）在粉碎的秸秆中接种菌T，培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解，其原因是 。
（2）采用液体培养基培养酵母菌，可以用淋洗液为原料制备培养基，培养基中还需要加入氮源等营养成分，氮源的主要作用是 （答出1点即可）。通常，可采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。在使用该方法时，为了达到良好的灭菌效果，需要注意的事项有 （答出2点即可）。
（3）将酵母菌接种到灭菌后的培养基中，拧紧瓶盖，置于适宜温度下培养、发酵。拧紧瓶盖的主要目的是 。但是在酵母菌发酵过程中，还需适时拧松瓶盖，原因是 。发酵液中的乙醇可用 溶液检测。
（4）本实验收集的淋洗液中的 可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比，本实验中乙醇生产方式的优点是 。
【答案】（1）菌T能够分泌纤维素酶，将纤维素分解生成葡萄糖
（2）为合成微生物细胞结构提供原料（微生物细胞中的含氮物质，如核酸、蛋白质、磷脂）；①把锅内的水加热煮沸，将其中原有的冷空气彻底排除后；②为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100 kPa，温度为121℃的条件下，维持15~30 min；③无菌包不宜过大，不宜过紧，各包裹间要有间隙，使蒸汽能对流易渗透到包裹中央，有利于蒸汽流通；④灭菌完成后，应使锅内蒸气压力缓慢降低，排气时间不少于10一12分钟。
（3）制造无氧环境；排出二氧化碳；酸性的重铬酸钾溶液
（4）葡萄糖；节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广
【知识点】微生物发酵及其应用；果酒果醋的制作；培养基概述及其分类；灭菌技术
【解析】【解答】（1）纤维素酶能够水解纤维素，所以菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解，其原因是菌T能够分泌纤维素酶，将纤维素分解生成葡萄糖。
故答案为：菌T能够分泌纤维素酶，将纤维素分解生成葡萄糖。
（2）细胞中很多结构物质都含有氮元素，比如核酸、蛋白质和磷脂都含有氮元素，因此氮源的主要作用是为合成微生物细胞结构提供原料（微生物细胞中的含氮物质，如核酸、蛋白质、磷脂）。高压蒸汽灭菌法对培养基灭菌，需要主要的事项包括：①把锅内的水加热煮沸，将其中原有的冷空气彻底排除后；②为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100 kPa，温度为121℃的条件下，维持15~30 min；③无菌包不宜过大，不宜过紧，各包裹间要有间隙，使蒸汽能对流易渗透到包裹中央，有利于蒸汽流通；④灭菌完成后，应使锅内蒸气压力缓慢降低，排气时间不少于10一12分钟。
故答案为：为合成微生物细胞结构提供原料（微生物细胞中的含氮物质，如核酸、蛋白质、磷脂）；①把锅内的水加热煮沸，将其中原有的冷空气彻底排除后；②为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100 kPa，温度为121℃的条件下，维持15~30 min；③无菌包不宜过大，不宜过紧，各包裹间要有间隙，使蒸汽能对流易渗透到包裹中央，有利于蒸汽流通；④灭菌完成后，应使锅内蒸气压力缓慢降低，排气时间不少于10一12分钟。
（3）酵母菌在无氧条件下发酵产生酒精，所以拧紧瓶盖的主要目的是制造无氧环境。酵母菌无氧呼吸会产生二氧化碳，所以适时拧松瓶盖是为了排出二氧化碳。检测乙醇（酒精）可以用酸性的重铬酸钾溶液。
故答案为：制造无氧环境；排出二氧化碳；酸性的重铬酸钾。
（4）菌T能够将秸秆中的纤维素水解成葡萄糖，而葡萄糖可以作为酵母菌产生乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比，本实验中乙醇生产方式用的原料是粉碎的秸秆，不需要利用粮食，因此优点是节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广。
故答案为：葡萄糖；节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广。
【分析】（1）酵母菌：
①形态结构：酵母菌是单细胞真菌，属真核生物，细胞大小为1~30um，呈圆形、椭圆形等。
②繁殖：酵母菌的繁殖方式主要为无性生殖（出芽生殖、分裂生殖、孢子生殖），又多以出芽生殖方式进行。
③生存的环境：酵母菌分布在含糖较高的偏酸环境中，如水果等。
④代谢类型：异养兼性厌氧型——既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸。
反应式：
在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖。C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O
在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2
（2）高压蒸汽灭菌：工具为高压蒸汽灭菌锅，100kPa、121℃下维持15～30min（锅内盛适量水并煮沸），主要用于能耐高温的物品，如培养基、无菌水、移液管。此法能留住培养基的水分。
（3）酒精检测：在酸性条件下，橙色的重铬酸钾与酒精反应呈灰绿色。检验步骤：先在试管中加入发酵液2mL再滴入物质的量浓度为3mol/L的H2SO4溶液3滴，震荡均匀，最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴，震荡试管，观察颜色的变化。
12．（2023·全国乙卷）GFP是水母体内存在的能发绿色荧光的一种蛋白。科研人员以GFP基因为材料，利用基因工程技术获得了能发其他颜色荧光的蛋白，丰富了荧光蛋白的颜色种类。回答下列问题。
（1）构建突变基因文库，科研人员将GFP基因的不同突变基因分别插入载体，并转入大肠杆菌制备出GFP基因的突变基因文库。通常，基因文库是指 。
（2）构建目的基因表达载体。科研人员从构建的GFP突变基因文库中提取目的基因（均为突变基因）构建表达载体，其模式图如下所示（箭头为GFP突变基因的转录方向）。图中①为 ；②为 ，其作用是 ；图中氨苄青霉素抗性基因是一种标记基因，其作用是 。
（3）目的基因的表达。科研人员将构建好的表达载体导入大肠杆菌中进行表达，发现大肠杆菌有的发绿色荧光，有的发黄色荧光，有的不发荧光。请从密码子特点的角度分析，发绿色荧光的可能原因是 （答出1点即可）。
（4）新蛋白与突变基因的关联性分析。将上述发黄色荧光的大肠杆菌分离纯化后，对其所含的GFP突变基因进行测序，发现其碱基序列与GFP基因的不同，将该GFP突变基因命名为YFP基因（黄色荧光蛋白基因）。若要通过基因工程的方法探究YFP基因能否在真核细胞中表达，实验思路是 。
【答案】（1）含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因
（2）终止子；启动子；RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录；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细胞筛选出来
（3）密码子具有简并性
（4）将构建好的表达载体（含有目的基因YFP基因）导入酵母菌中进行表达
【知识点】遗传信息的翻译；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）基因文库是指含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因。
故答案为：含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因。
（2）图中结构是基因表达载体，GFP突变基因是目的基因，目的基因位于启动子和终止子之间，所以初步确定①、②是启动子或者终止子。由于箭头指的是目的基因转录的方向，②位于目的基因的上游，①位于目的基因的下游，所以可判断①是终止子，②是启动子。启动子的作用是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录。标记基因的作用是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细胞筛选出来。
故答案为：终止子；启动子；RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录；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细胞筛选出来。
（3）由于密码子具有简并性，不同的密码子可能决定相同的氨基酸，所以GFP突变的基因转录出的mRNA与原来正常基因转录出的mRNA翻译出的蛋白质仍然可能是相同的。因此从密码子特点的角度分析，发绿色荧光的可能原因是密码子具有简并性。
故答案为：密码子具有简并性。
（4）题干信息指出要通过基因工程的方法探究YFP基因能否在真核细胞中表达，那么就需要将目的基因YFP插入到运载体上构建基因表达载体，再将其导入基因工程中常用的真核生物（如酵母菌）体内从而让目的基因在真核生物体内表达，因此实验思路是：将构建好的表达载体（含有目的基因YFP基因）导入酵母菌中进行表达。
故答案为：将构建好的表达载体（含有目的基因YFP基因）导入酵母菌中进行表达。
【分析】1、将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因，称为基因文库。包含一种生物所有基因的文库，叫做基因组文库。包含一种生物的一部分基因的文库叫做部分基因文库，如cDNA文库。
2、基因表达载体的组成：目的基因、启动子、终止子、标记基因、复制原点。
3、简并性：绝大多数氨基酸都有几个密码子的现象。意义：（1）当密码子中有一个碱基发生改变时，由于密码子的简并，可能并不会改变其对应的氨基酸。（2）当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸可保证翻译的效率。
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【高考真题】2023年高考理综生物真题试卷（全国乙卷）
一、选择题：本题共6小题，每小题6分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（2023·全国乙卷）生物体内参与生命活动的生物大分子可由单体聚合而成，构成蛋白质等生物大分子的单体和连接键，以及检测生物大分子的试剂等信息如下表。
单体 连接键 生物大分子 检测试剂或染色剂
葡萄糖 — ① —
② ③ 蛋白质 ④
⑤ — 核酸 ⑥
根据表中信息，下列叙述错误的是（ ）
A．①可以是淀粉或糖原
B．②是氨基酸，③是肽键，⑤是碱基
C．②和⑤都含有C、H、O、N元素
D．④可以是双缩脲试剂，⑥可以是甲基绿和吡罗红混合染色剂
2．（2023·全国乙卷）植物叶片中的色素对植物的生长发育有重要作用。下列有关叶绿体中色素的叙述，错误的是 （ ）
A．氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元素
B．叶绿素和类胡萝卜素存在于叶绿体中类囊体的薄膜上
C．用不同波长的光照射类胡萝卜素溶液，其吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰
D．叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高，随层析液在滤纸上扩散得越慢
3．（2023·全国乙卷）植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。在无氧条件下，某种植物幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率随时间的变化趋势如图所示。下列相关叙述错误的是（）
A．在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，只进行无氧呼吸产生乳酸
B．a~b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程
C．每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP比产生乳酸时的多
D．植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过程不需要消耗ATP
4．（2023·全国乙卷）激素调节是哺乳动物维持正常生命活动的重要调节方式。下列叙述错误的是（）
A．甲状腺分泌甲状腺激素受垂体和下丘脑的调节
B．细胞外液渗透压下降可促进抗利尿激素的释放
C．胸腺可分泌胸腺激素，也是T细胞成熟的场所
D．促甲状腺激素可经血液运输到靶细胞发挥作用
5．（2023·全国乙卷）已知某种氨基酸（简称甲）是一种特殊氨基酸，迄今只在某些古菌（古细菌）中发现含有该氨基酸的蛋白质。研究发现这种情况出现的原因是，这些古菌含有特异的能够转运甲的tRNA（表示为tRNA甲）和酶E，酶E催化甲与tRNA甲结合生成携带了甲的tRNA甲（表示为甲－tRNA甲），进而将甲带入核糖体参与肽链合成。已知tRNA甲可以识别大肠杆菌mRNA中特定的密码子，从而在其核糖体上参与肽链的合成。若要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链，则下列物质或细胞器中必须转入大肠杆菌细胞内的是（）
①ATP ②甲 ③RNA聚合酶 ④古菌的核糖体 ⑤酶E的基因 ⑥tRNA甲的基因
A．②⑤⑥ B．①②⑤ C．③④⑥ D．②④⑤
6．（2023·全国乙卷）某种植物的宽叶/窄叶由等位基因A/a控制，A基因控制宽叶性状：高茎/矮茎由等位基因B/b控制，B基因控制高茎性状。这2对等位基因独立遗传。为研究该种植物的基因致死情况，某研究小组进行了两个实验，实验①：宽叶矮茎植株自交，子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎＝2∶1；实验②：窄叶高茎植株自交，子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎＝2∶1。下列分析及推理中错误的是（）
A．从实验①可判断A基因纯合致死，从实验②可判断B基因纯合致死
B．实验①中亲本的基因型为Aabb，子代中宽叶矮茎的基因型也为Aabb
C．若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎，则其基因型为AaBb
D．将宽叶高茎植株进行自交，所获得子代植株中纯合子所占比例为1/4
二、必考题：共39分
7．（2023·全国乙卷）植物的气孔由叶表皮上两个具有特定结构的保卫细胞构成。保卫细胞吸水体积膨大时气孔打开，反之关闭，保卫细胞含有叶绿体，在光下可进行光合作用。已知蓝光可作为一种信号促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K ．有研究发现，用饱和红光（只用红光照射时，植物达到最大光合速率所需的红光强度）照射某植物叶片时，气孔开度可达最大开度的60%左右。回答下列问题。
（1）气孔的开闭会影响植物叶片的蒸腾作用、 （答出2点即可）等生理过程。
（2）红光可通过光合作用促进气孔开放，其原因是 。
（3）某研究小组发现在饱和红光的基础上补加蓝光照射叶片，气孔开度可进一步增大，因此他们认为气孔开度进一步增大的原因是，蓝光促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K＋。请推测该研究小组得出这一结论的依据是 。
（4）已知某种除草剂能阻断光合作用的光反应，用该除草剂处理的叶片在阳光照射下气孔 （填“能”或“不能”）维持一定的开度。
8．（2023·全国乙卷）人体心脏和肾上腺所受神经支配的方式如图所示。回答下列问题。
（1）神经元未兴奋时，神经元细胞膜两侧可测得静息电位。静息电位产生和维持的主要原因是 。
（2）当动脉血压降低时，压力感受器将信息由传入神经传到神经中枢，通过通路A和通路B使心跳加快。在上述反射活动中，效应器有 。通路A中，神经末梢释放的可作用于效应器并使其兴奋的神经递质是 。
（3）经过通路B调节心血管活动的调节方式有 。
9．（2023·全国乙卷）农田生态系统和森林生态系统属于不同类型的生态系统。回答下列问题。
（1）某农田生态系统中有玉米、蛇、蝗虫、野兔、青蛙和鹰等生物，请从中选择生物，写出一条具有5个营养级的食物链： 。
（2）负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。请从负反馈调节的角度分析，森林中害虫种群数量没有不断增加的原因是 。
（3）从生态系统稳定性的角度来看，一般来说，森林生态系统的抵抗力稳定性高于农田生态系统，原因是 。
10．（2023·全国乙卷）某种观赏植物的花色有红色和白色两种。花色主要是由花瓣中所含色素种类决定的，红色色素是由白色底物经两步连续的酶促反应形成的，第1步由酶1催化，第2步由酶2催化，其中酶1的合成由A基因控制，酶2的合成由B基因控制。现有甲、乙两个不同的白花纯合子，某研究小组分别取甲、乙的花瓣在缓冲液中研磨，得到了甲、乙花瓣的细胞研磨液，并用这些研磨液进行不同的实验。
实验一：探究白花性状是由A或B基因单独突变还是共同突变引起的
①取甲、乙的细胞研磨液在室温下静置后发现均无颜色变化。
②在室温下将两种细胞研磨液充分混合，混合液变成红色。
③将两种细胞研磨液先加热煮沸，冷却后再混合，混合液颜色无变化。
实验二：确定甲和乙植株的基因型
将甲的细胞研磨液煮沸，冷却后与乙的细胞研磨液混合，发现混合液变成了红色。
回答下列问题。
（1）酶在细胞代谢中发挥重要作用，与无机催化剂相比，酶所具有的特性是 （答出3点即可）；煮沸会使细胞研磨液中的酶失去催化作用，其原因是高温破坏了酶的 。
（2）实验一②中，两种细胞研磨液混合后变成了红色，推测可能的原因是 。
（3）根据实验二的结果可以推断甲的基因型是 ，乙的基因型是 ；若只将乙的细胞研磨液煮沸，冷却后与甲的细胞研磨液混合，则混合液呈现的颜色是 。
三、选考题：共15分。。请考生从2道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。
11．（2023·全国乙卷）某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验。其主要步骤是：先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中，喷水浸润、接种菌T，培养一段时间后，再用清水淋洗秸秆堆（清水淋洗时菌T不会流失），在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌，进行乙醇发酵（酒精发酵）。实验流程如图所示。
回答下列问题。
（1）在粉碎的秸秆中接种菌T，培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解，其原因是 。
（2）采用液体培养基培养酵母菌，可以用淋洗液为原料制备培养基，培养基中还需要加入氮源等营养成分，氮源的主要作用是 （答出1点即可）。通常，可采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。在使用该方法时，为了达到良好的灭菌效果，需要注意的事项有 （答出2点即可）。
（3）将酵母菌接种到灭菌后的培养基中，拧紧瓶盖，置于适宜温度下培养、发酵。拧紧瓶盖的主要目的是 。但是在酵母菌发酵过程中，还需适时拧松瓶盖，原因是 。发酵液中的乙醇可用 溶液检测。
（4）本实验收集的淋洗液中的 可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比，本实验中乙醇生产方式的优点是 。
12．（2023·全国乙卷）GFP是水母体内存在的能发绿色荧光的一种蛋白。科研人员以GFP基因为材料，利用基因工程技术获得了能发其他颜色荧光的蛋白，丰富了荧光蛋白的颜色种类。回答下列问题。
（1）构建突变基因文库，科研人员将GFP基因的不同突变基因分别插入载体，并转入大肠杆菌制备出GFP基因的突变基因文库。通常，基因文库是指 。
（2）构建目的基因表达载体。科研人员从构建的GFP突变基因文库中提取目的基因（均为突变基因）构建表达载体，其模式图如下所示（箭头为GFP突变基因的转录方向）。图中①为 ；②为 ，其作用是 ；图中氨苄青霉素抗性基因是一种标记基因，其作用是 。
（3）目的基因的表达。科研人员将构建好的表达载体导入大肠杆菌中进行表达，发现大肠杆菌有的发绿色荧光，有的发黄色荧光，有的不发荧光。请从密码子特点的角度分析，发绿色荧光的可能原因是 （答出1点即可）。
（4）新蛋白与突变基因的关联性分析。将上述发黄色荧光的大肠杆菌分离纯化后，对其所含的GFP突变基因进行测序，发现其碱基序列与GFP基因的不同，将该GFP突变基因命名为YFP基因（黄色荧光蛋白基因）。若要通过基因工程的方法探究YFP基因能否在真核细胞中表达，实验思路是 。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】检测蛋白质的实验；核酸的基本组成单位；DNA、RNA在细胞中的分布实验；化合物推断-综合；糖类的种类及其分布和功能
【解析】【解答】A、结合题图，①是由葡萄糖构成的生物大分子，所以①是多糖，可以是淀粉或糖原，A正确；
B、②是构成蛋白质的单体，所以②是氨基酸。氨基酸通过③肽键连接。⑤是构成核酸的单体，所以⑤是核苷酸，B错误；
C、②氨基酸的元素组成是C、H、O、N（S），⑤核苷酸的元素组成是C、H、O、N、P，所以②和⑤都含有C、H、O、N元素，C正确 ；
D、双缩脲是检测蛋白质的试剂，甲基绿和吡罗红混合染色剂是DNA和RNA的染色剂，所以④可以是双缩脲试剂，⑥可以是甲基绿和吡罗红混合染色剂，D正确。
故答案为：B。
【分析】每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。多糖、蛋白质、核酸是多聚体，其单体依次为：葡萄糖、氨基酸、核苷酸。
2．【答案】D
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、叶绿素的组成元素包括C、H、O、N、Mg，所以氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元素，A正确；
B、叶绿素和类胡萝卜素属于光合色素，存在于叶绿体中类囊体的薄膜上，B正确；
C、类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，其吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰，C正确；
D、叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高，随层析液在滤纸上扩散得越快，距离滤液细线越远，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，但对其他光也有吸收，只是吸收量少。
2、不同的色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的色素分子随层析液在滤纸条上扩散得快，溶解度低的色素分子随层析液在滤纸条上扩散得慢，因而可用层析液将不同色素分离。从色素带的位置可知色素在层析夜中溶解度大小依次是：胡萝卜素>叶黄素>叶绿素 a >叶绿素 b。
3．【答案】C
【知识点】无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、进行产生乳酸的无氧呼吸，不会释放二氧化碳。结合题图，植物在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，可以推断植物只进行无氧呼吸产生乳酸，A正确；
B、进行产生酒精的无氧呼吸，会释放二氧化碳。题干中指出植物是在无氧条件下，因此a~b时间内植物根细胞进行的仍然是无氧呼吸，只是a~b时间内植物根细胞呼吸作用释放了CO2，故推断a~b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程，B正确；
C、每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP与产生乳酸时的一样多，C错误；
D、酒精跨膜运输方式是自由扩散，所以植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过程不需要消耗ATP，D正确。
故答案为：C。
【分析】无氧呼吸是不彻底的氧化分解，释放少量的能量，其余能量储存在产物酒精或乳酸中。两个阶段中只有第一个阶段释放出少量的能量，生产少量ATP。高等植物、酵母菌的无氧呼吸方式是酒精发酵，反应式：C6H12O62C2H5OH（酒精）+2CO2+能量；高等动物与人剧烈运动、乳酸菌、马铃薯茎、甜菜块根的无氧呼吸方式是乳酸发酵：C6H12O62C3H6O3（乳酸）+能量。
4．【答案】B
【知识点】激素与内分泌系统；水盐平衡调节；激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体，促进垂体分泌促甲状腺激素；垂体分泌促甲状腺激素作用于甲状腺，促进甲状腺分泌甲状腺激素，因此甲状腺分泌甲状腺激素受垂体和下丘脑的调节，A正确；
B、细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器兴奋→下丘脑产生抗利尿激素→垂体释放抗利尿激素作用于肾小管、集合管，使其重吸收水增多→尿液减少，B错误；
C、胸腺可分泌胸腺激素，也是T细胞成熟的场所，C正确；
D、激素会通过体液运输，所以促甲状腺激素可经血液运输到靶细胞发挥作用，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、激素、二氧化碳等化学物质，通过体液传送的方式对生命活动进行的调节，称为体液调节。激素调节是体液调节的主要内容。
2、激素调节的特点有微量和高效、通过体液运输、只能作用于相应的靶器官、靶细胞；激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了，因此体内需源源不断地产生激素，以维持激素含量的动态平衡。
3、甲状腺激素分泌的分级管理：
4、水盐平衡调节
①神经调节途径：细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→大脑皮层→产生渴觉→主动饮水。
②体液调节途径：细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→下丘脑产生抗利尿激素→垂体释放抗利尿激素作用于肾小管、集合管，使其重吸收水增多→尿液减少。
5．【答案】A
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】甲这种氨基酸只存在于某些古细菌中，所以要让大肠杆菌中合成含有甲的肽链，必须转入②甲。同时转运氨基酸甲的tRNA只能是tRNA甲，而大肠杆菌中没有tRNA甲，所以要让大肠杆菌中合成含有甲的肽链，必须转入⑥tRNA甲的基因，可以让大肠杆菌转录出tRNA甲。要让甲与tRNA甲结合生成携带了甲的tRNA甲需要酶E的催化，而大肠杆菌中没有酶E，所以必须要给大肠杆菌转入⑤酶E的基因，让该基因在大肠杆菌细胞中表达，合成出酶E。至于①ATP、③RNA聚合酶，大肠杆菌中都有，不需要转入大肠杆菌细胞中。古菌的核糖体没有特异性，与大肠杆菌中的核糖体功能是相同的，所以不需要给大肠杆菌转入④古菌的核糖体。综上所述，若要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链，则②⑤⑥必须转入大肠杆菌细胞内，故A符合题意，B、C、D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】1、转录：在细胞核中，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。（注：叶绿体、线粒体也有转录）
转录的条件：模板（DNA）、原料（四种核糖核苷酸）、能量（ATP）、酶（解旋酶和RNA聚合酶）。
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。（注：叶绿体、线粒体也有翻译）
翻译的条件：模板（mRNA）、原料（氨基酸）、能量（ATP）、酶、核糖体、tRNA。
6．【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、结合题干信息，实验①子代中宽叶∶窄叶＝2∶1，可看出纯合宽叶致死，进而判断A基因纯合致死；实验②子代中高茎∶矮茎＝2∶1，可看出纯合宽叶致死，进而判断B基因纯合致死，A正确；
B、实验①子代中既有宽叶又有窄叶，所以亲本基因型为Aabb。由于AA基因纯合致死，所以子代宽叶矮茎的基因型也为Aabb，B正确；
C、由于AA和BB基因纯合致死，所以宽叶高茎植株基因型不可能为AABb、AABB或AaBB，所以发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎，则其基因型只能为AaBb，C正确；
D、将宽叶高茎（AaBb）植株进行自交，由于两对基因独立遗传，遵循自由组合定律，可以一对一对分析，再用乘法原理计算：Aa×Aa→Aa占2/3，aa占1/3，Bb×Bb→Bb占2/3，bb占1/3，因此所获得子代植株中纯合子所占比例为1/3×1/3=1/9，D错误。
故答案为：D。
【分析】基因自由组合定律是指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。
7．【答案】（1）光合作用和呼吸作用
（2）红光是叶绿体色素主要吸收的光，因而红光照射能促进保卫细胞的叶绿体进行光合作用，保卫细胞的渗透压上升，因而吸水体积膨大，气孔开放。
（3）蓝光作为信号能促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K＋，因而保卫细胞渗透压上升，吸水膨胀，气孔张开。
（4）不能
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素；细胞呼吸原理的应用；光合作用原理的应用
【解析】【解答】（1） 气孔的开闭会影响植物水分流失和对空气中氧气与二氧化碳的获取，进而影响到植物叶片的蒸腾作用、光合作用和呼吸作用等生理过程。
故答案为：光合作用和呼吸作用。
（2）红光可通过光合作用促进气孔开放，其原因是红光是叶绿体色素主要吸收的光，因而红光照射能促进保卫细胞的叶绿体进行光合作用，光合产物会使保卫细胞的渗透压上升，因而吸水体积膨大，气孔开放。
故答案为：红光是叶绿体色素主要吸收的光，因而红光照射能促进保卫细胞的叶绿体进行光合作用，保卫细胞的渗透压上升，因而吸水体积膨大，气孔开放。
（3）题干中指出蓝光可作为一种信号促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K ，而保卫细胞吸收K 会使保卫细胞的渗透压上升，吸水膨胀，气孔张开。
故答案为：蓝光作为信号能促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K＋，因而保卫细胞渗透压上升，吸水膨胀，气孔张开。
（4）除草剂能阻断光合作用的光反应，光合作用的暗反应也不能正常进行，光合作用不能正常进行，也就不能维持一定的开度。
故答案为：不能。
【分析】 （1）当气孔张开时，叶片内的水分吸收热量变成水蒸气，经气孔扩散到外界空气中。因此，气孔是植物体蒸腾失水的“门户”，也是植物体与外界进行气体交换的“窗口”。
（2）叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大，类胡萝卜素对蓝紫光的吸收量大，对其他波段的光并非不吸收，只是吸收量较少。
（3）光合作用的过程：
（4）影响光合作用强度的因素
外因：包括光照强度、温度、CO2浓度等。
影响因素 产生的影响 影响过程
光照强度 影响水的光解产生[H]，影响ATP的形成 主要是光反应阶段
CO2浓度 影响C3的合成 主要是暗反应阶段
温度 影响光合作用酶的活性
内因：包括酶的活性和数量、色素的种类和数量、五碳化合物的含量等。
8．【答案】（1）钾离子外流
（2）传出神经末梢及其支配的肾上腺和心脏；去甲肾上腺素
（3）神经-体液调节
【知识点】反射弧各部分组成及功能；神经冲动的产生和传导；神经、体液调节在维持稳态中的作用
【解析】【解答】（1） 静息电位产生和维持与钾离子外流有关。
故答案为：钾离子外流。
（2）反射弧中的效应器是指传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体，结合题图通路A中最后将信息是传递到心脏，通路B中的神经调的信息最后是传递到肾上腺，所以上述反射活动中效应器有传出神经末梢及其支配的肾上腺和心脏。通路A中，神经末梢释放的可作用于效应器并使其兴奋的神经递质是去甲肾上腺素。
故答案为：传出神经末梢及其支配的肾上腺和心脏；去甲肾上腺素。
（3）通路B中有神经元产生的神经递质乙酰胆碱作为信息分子发挥作用，也有肾上腺产生的激素肾上腺素作为信息分子发挥作用，所以经过通路B调节心血管活动的调节方式有神经-体液调节。
故答案为：神经-体液调节。
【分析】（1）动作电位和静息电位
①静息电位
a．概念：未兴奋区的电位。
b．特点：内负外正。
c．产生原因：由K＋外流引起。
②动作电位
a．概念：兴奋区的电位。
b．特点：内正外负。
c．产生原因：由Na＋内流引起。
（2）神经调节的基本方式是反射，它是指在中枢神经系统参与下，动物体或人体对内外环境变化作出的规律性应答。反射的结构基础是反射弧，反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。
（3）神经调节和体液调节的比较与联系：
比较项目 神经调节 体液调节
作用途径 反射弧 体液运输
反应速度 迅速 较缓慢
作用范围 准确、局限 较广泛
作用时间 短暂 比较长
联系 ①不少内分泌腺直接或间接受中枢神经系统的调节。
②内分泌腺所分泌的激素可以影响神经系统的发育和功能。
9．【答案】（1）玉米→蝗虫→青蛙→蛇→鹰
（2）在森林中，当害虫数量增加时，食虫鸟增多，害虫种群的增长就受到抑制
（3）森林生态系统的生物种类多，食物网（营养结构）复杂，自我调节能力强
【知识点】生态系统的结构；生态系统的稳定性
【解析】【解答】（1）食物链的起点是生产者，所以玉米必须是第一营养级。然后结合这几种生物的食性，可写出一条食物链为：玉米→蝗虫→青蛙→蛇→鹰。
故答案为：玉米→蝗虫→青蛙→蛇→鹰。
（2）害虫种群数量增加后，害虫的天敌食虫鸟也会增加，会捕食更多的害虫，从而抑制害虫的增加。因此森林中害虫种群数量没有不断增加的原因是在森林中，当害虫数量增加时，食虫鸟增多，害虫种群的增长就受到抑制。
故答案为：在森林中，当害虫数量增加时，食虫鸟增多，害虫种群的增长就受到抑制。
（3）一般情况，生态系统中的生物种类越多，营养结构越复杂，自我调节能力越强，则生态系统的稳定性越高。因此森林生态系统的抵抗力稳定性高于农田生态系统的原因是森林生态系统的生物种类多，食物网（营养结构）复杂，自我调节能力强。
故答案为：森林生态系统的生物种类多，食物网（营养结构）复杂，自我调节能力强。
【分析】（1）食物链：
①概念：生态系统中各生物之间由于食物关系形成的一种联系。
②特点：生产者为第一营养级，消费者所处营养级不固定，一般不会超过 5个营养级。
③生态系统的成分、食物链和营养级之间的关系。
（2）生态系统之所以能够维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力。负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。
（3）抵抗力稳定性：生态系统抵抗外界干扰使自身结构功能保持原状的能力。
来源：①生物的种类、数量多，一定外来干扰造成的变化占总量的比例小。②能量流动与物质循环的途径多，一条途径中断后还有其他途径来代替。③生物代谢旺盛，能通过代谢消除各种干扰造成的不利影响。
抵抗力稳定性高的生态系统特征：
①各营养级的生物数量多，占有的能量多。
②各营养级的生物种类多，食物网结构复杂，物质循环与能量流动的渠道多。
10．【答案】（1）高效性、专一性、作用条件温和；空间结构
（2）一种花瓣中含有酶1催化产生的中间产物，另一种花瓣中含有酶2，两者混合后形成红色色素
（3）AAbb；aaBB；白色
【知识点】酶的特性；基因、蛋白质、环境与性状的关系；基因型和表现型的关系
【解析】【解答】（1）酶的特性包括高效性、专一性、作用条件温和。大多数酶的化学本质是蛋白质，高温条件会破坏蛋白质空间结构，使蛋白质变性，所以煮沸会使细胞研磨液中的酶失去催化作用，其原因是高温破坏了酶的空间结构。
故答案为：高效性、专一性、作用条件温和；空间结构。
（2） 题干中指出红色色素是由白色底物经两步连续的酶促反应形成的，第1步由酶1催化，第2步由酶2催化，而甲、乙花瓣原本都是白色的，现在两种花瓣细胞研磨后混合液变红色，说明混合后发生了相应的酶促反应，进一步推测可能的原因是一种花瓣中含有酶1催化产生的中间产物，另一种花瓣中含有酶2，两者混合后形成红色色素。
故答案为：一种花瓣中含有酶1催化产生的中间产物，另一种花瓣中含有酶2，两者混合后形成红色色素。
（3）实验二中甲细胞中的酶在高温条件下会变性失活，冷却后与乙的细胞研磨液混合依然有有红色色素产生，可确定甲细胞中肯定没有酶2，甲细胞中应该含有酶1催化产生的中间产物，在乙细胞中酶2的作用下产生了红色色素。又因为甲、乙都是白花纯合子，所以可确定甲的基因型是AAbb，乙的基因型是aaBB。若将乙的细胞研磨液煮沸会使乙细胞中的酶2变性失活，即使甲细胞中含有酶1催化产生的中间产物，没有酶2的作用，也无法产生红色素，故只将乙的细胞研磨液煮沸，冷却后与甲的细胞研磨液混合，则混合液呈现的颜色是白色。
故答案为：AAbb；aaBB；白色。
【分析】（1）酶的特性：
①高效性：酶的催化效率是无机催化效率的107~1013倍，这说明酶具有高效性的特点。（特别提醒：酶的高效性是和无机催化剂相比较来说的。）
②专一性：每一种酶只能催化一种化合物或某一类化合物的化学反应，这说明酶的催化作用具有专一性的特点。
③作用条件温和：绝大多数的酶是蛋白质，过酸过碱和高温都能使蛋白质分子空间结构破坏，从而引起蛋白质分子变性，使酶永久失活。
（2）基因与性状的关系并不是简单的线性关系，这主要体现在：
①生物的绝大多数性状受单个基因控制。
②生物的有些性状是由多个基因决定的，如人的身高。
③生物的性状还受环境条件的影响。
基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。
11．【答案】（1）菌T能够分泌纤维素酶，将纤维素分解生成葡萄糖
（2）为合成微生物细胞结构提供原料（微生物细胞中的含氮物质，如核酸、蛋白质、磷脂）；①把锅内的水加热煮沸，将其中原有的冷空气彻底排除后；②为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100 kPa，温度为121℃的条件下，维持15~30 min；③无菌包不宜过大，不宜过紧，各包裹间要有间隙，使蒸汽能对流易渗透到包裹中央，有利于蒸汽流通；④灭菌完成后，应使锅内蒸气压力缓慢降低，排气时间不少于10一12分钟。
（3）制造无氧环境；排出二氧化碳；酸性的重铬酸钾溶液
（4）葡萄糖；节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广
【知识点】微生物发酵及其应用；果酒果醋的制作；培养基概述及其分类；灭菌技术
【解析】【解答】（1）纤维素酶能够水解纤维素，所以菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解，其原因是菌T能够分泌纤维素酶，将纤维素分解生成葡萄糖。
故答案为：菌T能够分泌纤维素酶，将纤维素分解生成葡萄糖。
（2）细胞中很多结构物质都含有氮元素，比如核酸、蛋白质和磷脂都含有氮元素，因此氮源的主要作用是为合成微生物细胞结构提供原料（微生物细胞中的含氮物质，如核酸、蛋白质、磷脂）。高压蒸汽灭菌法对培养基灭菌，需要主要的事项包括：①把锅内的水加热煮沸，将其中原有的冷空气彻底排除后；②为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100 kPa，温度为121℃的条件下，维持15~30 min；③无菌包不宜过大，不宜过紧，各包裹间要有间隙，使蒸汽能对流易渗透到包裹中央，有利于蒸汽流通；④灭菌完成后，应使锅内蒸气压力缓慢降低，排气时间不少于10一12分钟。
故答案为：为合成微生物细胞结构提供原料（微生物细胞中的含氮物质，如核酸、蛋白质、磷脂）；①把锅内的水加热煮沸，将其中原有的冷空气彻底排除后；②为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100 kPa，温度为121℃的条件下，维持15~30 min；③无菌包不宜过大，不宜过紧，各包裹间要有间隙，使蒸汽能对流易渗透到包裹中央，有利于蒸汽流通；④灭菌完成后，应使锅内蒸气压力缓慢降低，排气时间不少于10一12分钟。
（3）酵母菌在无氧条件下发酵产生酒精，所以拧紧瓶盖的主要目的是制造无氧环境。酵母菌无氧呼吸会产生二氧化碳，所以适时拧松瓶盖是为了排出二氧化碳。检测乙醇（酒精）可以用酸性的重铬酸钾溶液。
故答案为：制造无氧环境；排出二氧化碳；酸性的重铬酸钾。
（4）菌T能够将秸秆中的纤维素水解成葡萄糖，而葡萄糖可以作为酵母菌产生乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比，本实验中乙醇生产方式用的原料是粉碎的秸秆，不需要利用粮食，因此优点是节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广。
故答案为：葡萄糖；节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广。
【分析】（1）酵母菌：
①形态结构：酵母菌是单细胞真菌，属真核生物，细胞大小为1~30um，呈圆形、椭圆形等。
②繁殖：酵母菌的繁殖方式主要为无性生殖（出芽生殖、分裂生殖、孢子生殖），又多以出芽生殖方式进行。
③生存的环境：酵母菌分布在含糖较高的偏酸环境中，如水果等。
④代谢类型：异养兼性厌氧型——既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸。
反应式：
在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖。C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O
在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2
（2）高压蒸汽灭菌：工具为高压蒸汽灭菌锅，100kPa、121℃下维持15～30min（锅内盛适量水并煮沸），主要用于能耐高温的物品，如培养基、无菌水、移液管。此法能留住培养基的水分。
（3）酒精检测：在酸性条件下，橙色的重铬酸钾与酒精反应呈灰绿色。检验步骤：先在试管中加入发酵液2mL再滴入物质的量浓度为3mol/L的H2SO4溶液3滴，震荡均匀，最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴，震荡试管，观察颜色的变化。
12．【答案】（1）含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因
（2）终止子；启动子；RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录；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细胞筛选出来
（3）密码子具有简并性
（4）将构建好的表达载体（含有目的基因YFP基因）导入酵母菌中进行表达
【知识点】遗传信息的翻译；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）基因文库是指含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因。
故答案为：含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因。
（2）图中结构是基因表达载体，GFP突变基因是目的基因，目的基因位于启动子和终止子之间，所以初步确定①、②是启动子或者终止子。由于箭头指的是目的基因转录的方向，②位于目的基因的上游，①位于目的基因的下游，所以可判断①是终止子，②是启动子。启动子的作用是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录。标记基因的作用是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细胞筛选出来。
故答案为：终止子；启动子；RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录；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细胞筛选出来。
（3）由于密码子具有简并性，不同的密码子可能决定相同的氨基酸，所以GFP突变的基因转录出的mRNA与原来正常基因转录出的mRNA翻译出的蛋白质仍然可能是相同的。因此从密码子特点的角度分析，发绿色荧光的可能原因是密码子具有简并性。
故答案为：密码子具有简并性。
（4）题干信息指出要通过基因工程的方法探究YFP基因能否在真核细胞中表达，那么就需要将目的基因YFP插入到运载体上构建基因表达载体，再将其导入基因工程中常用的真核生物（如酵母菌）体内从而让目的基因在真核生物体内表达，因此实验思路是：将构建好的表达载体（含有目的基因YFP基因）导入酵母菌中进行表达。
故答案为：将构建好的表达载体（含有目的基因YFP基因）导入酵母菌中进行表达。
【分析】1、将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因，称为基因文库。包含一种生物所有基因的文库，叫做基因组文库。包含一种生物的一部分基因的文库叫做部分基因文库，如cDNA文库。
2、基因表达载体的组成：目的基因、启动子、终止子、标记基因、复制原点。
3、简并性：绝大多数氨基酸都有几个密码子的现象。意义：（1）当密码子中有一个碱基发生改变时，由于密码子的简并，可能并不会改变其对应的氨基酸。（2）当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸可保证翻译的效率。
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