广东省潮州市潮安区名校2023-2024学年高三上学期生物第一次考试（开学考试）试卷
一、单项选择题（第1-12小题每小题2分，第13-16小题每小题4分，共40分）
1．（2023高三上·潮安开学考）某同学在慢火熬制绿豆汤的过程中发现汤色偏红，经查阅资料得知：绿豆中含有的多酚物质在碱性酚酶的催化作用下，与空气中氧气反应生成了褐色物质。为制得绿色的绿豆汤，下列改进措施可能无效的是（ ）
A．熬绿豆汤时应该盖上锅盖
B．在熬制绿豆的水中滴入几滴柠檬汁或食醋
C．将绿豆冷冻片刻后加水慢火熬制
D．先煮沸水，然后迅速放入绿豆熬制
【答案】C
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、结合题意，熬绿豆汤时应该盖上锅盖，可以隔绝多酚物质与空气中的氧气反应，这样绿豆汤不变红，A不符合题意；
B、柠檬汁或食醋能使碱性酚酶失活，从而使多酚物质不会与氧气反应生成褐色物质，这样绿豆汤不变红，B不符合题意；
C、将绿豆冷冻片刻只是暂时性抑制了碱性酚酶的活性，若温度升高到适宜温度，依然会催化多酚物质与氧气的反应生成褐色物质，此时绿豆汤可能会变红，C符合题意；
D、在沸水条件下，碱性酚酶会失活，从而使多酚物质不会与氧气反应生成褐色物质，这样绿豆汤不变红，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】酶是活细胞产生的，具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA。 温度对酶活性的影响：低温会抑制酶活性，但不会使酶结构破坏，在适宜的温度下，酶的活性会升高，因此酶制剂适宜在低温下保存；高温会破坏酶结构，进而使酶永久失活。 pH对酶活性的影响：过低或过高的pH都会破坏酶的空间结构，使酶永久性失活。
2．（2023高三上·潮安开学考）2022年诺贝尔生理学或医学奖获得者帕博通过自己改进的方法对来自4万年前的一块骨头中的一段线粒体DNA（mtDNA）序列进行了测序。借此，人类第一次获得了一个已经灭绝的近亲物种的遗传序列。下列关于线粒体在进化中的说法错误的是（ ）
A．线粒体基因不发生重组的特点有利于确定不同物种在进化上的亲缘关系
B．mtDNA通过卵细胞向后代传递，可以反映人类母系血统的历史
C．内共生起源学说认为，线粒体起源于原始内共生的细菌，但线粒体中的基因含量比自由生活的亲缘物种少很多，反映了亲缘物种的生活环境比线粒体的更加稳定
D．有些单细胞真核生物缺乏线粒体，但在它们的细胞核基因组中存在源自线粒体的基因，说明它们的祖先曾经含有线粒体，但后来丢失了
【答案】C
【知识点】生物具有共同的祖先；自然选择与适应
【解析】【解答】A、线粒体基因中的碱基排列顺序储存着遗传信息，若线粒体基因不发生重组，则有利于确定不同物种在进化上的亲缘关系，A不符合题意；
B、受精卵的细胞质几乎来源于卵细胞，而线粒体存在于细胞质中，由题意可知，mtDNA是线粒体DA，所以mtDNA是通过卵细胞向后代传递，可以反映人类母系血统的历史，B不符合题意；
C、内共生起源学说认为，线粒体起源于原始内共生的细菌，新基因的产生有利于生物更好地适应环境的变化，线粒体中的基因含量比自由生活的亲缘物种少很多，反映了亲缘物种的生活环境比线粒体的更加复杂、更不稳定，C符合题意；
D、有些单细胞真核生物缺乏线粒体，但在它们的细胞核基因组中存在源自线粒体的基因，说明细胞核基因与线粒体基因发生重组，进一步说明了它们的祖先曾经含有线粒体，但后来丢失了，D不符合题意。
故答案为：C。
【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．（2023高三上·潮安开学考）恩格尔曼在验证红光和蓝紫光是叶绿体吸收的有效光时先用氢气充满整个微室，然后用好氧细菌和水绵进行实验。下列相关推论不合理的是（ ）
A．氢气充满整个微室是为了保证实验在无氧环境中进行
B．好氧细菌聚集部位可以反映氧气的产生部位
C．本实验结束后还能检测到有淀粉的生成
D．若用二氧化碳充满整个微室也能达到实验目的
【答案】C
【知识点】光合作用的发现史
【解析】【解答】A、D、本实验中环境里氧气的存在会影响实验结果，所以实验环境应保证没有氧气，即氢气充满整个微室是为了保证实验在无氧环境中进行，若用二氧化碳充满整个微室也能达到实验目的，A、D不符合题意；
B、好氧细菌是需氧型生物，所以好氧细菌聚集部位可以反映氧气的产生部位，B不符合题意；
C、产生淀粉需要以二氧化碳为原料通过暗反应产生，本实验的环境中没有二氧化碳，所以实验结束后不能检测到有淀粉的生成，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】叶绿体中的光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素，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。
4．（2023高三上·潮安开学考）生物学是一门实验科学，每一次重大发现，都浸透了科学家的汗水。下列有关科学史的说法正确的是（ ）
A．如果摩尔根用豌豆做杂交实验也能发现伴性遗传
B．“孟德尔对F1进行测交，所得后代中高、矮茎数量比接近1：1”属于假说-演绎法中的演绎推理过程
C．赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料，利用同位素标记技术，证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质
D．达尔文除了提出自然选择学说外，还对植物的向光性进行了研究
【答案】D
【知识点】噬菌体侵染细菌实验；植物生长素的发现和作用；基因在染色体上的实验证据；孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、豌豆没有性染色体，所以如果摩尔根用豌豆做杂交实验不能发现伴性遗传，A不符合题意；
B、“孟德尔对F1进行测交，所得后代中高、矮茎数量比接近1：1”属于假说-演绎法中的实验验证，B不符合题意；
C、赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料，利用同位素标记技术，证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质，C不符合题意；
D、达尔文除了提出自然选择学说外，还对植物的向光性进行了研究，他发现胚芽鞘的生长和弯曲与胚芽鞘的尖端有关，以及尖端是感受单侧光刺激的部位，最终得出实验结论：在单侧光照射下，胚芽鞘的尖端产生的某种“影响”传递至下面的伸长区，会造成伸长区背光面比向光面生长快，从而使植物向光生长，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】1、噬菌体侵染大肠杆菌的过程：吸附→注入→合成→组装→释放 在噬菌体侵染细菌的实验中，赫尔希和蔡斯采用放射性同位素标记法，分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质，区分了DNA和蛋白质，最终得出DNA是遗传物质的结论。搅拌是为了使大肠杆菌和噬菌体分离；离心是为了使大肠杆菌和噬菌体分离，使较轻的噬菌体出现在上清液中，而较重的大肠杆菌出现在沉淀中。
2、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。
5．（2023高三上·潮安开学考）在稻田种植中，使用农药可防虫，短期内提高水稻产量，但也存在诸多问题。发展稻田养鱼，建设“稻-萍–鱼”立体农业，实现“以稻遮阴，保萍越夏，以鱼治虫，以萍养鱼，鱼粪肥田，萍鱼养稻，以萍压草，共存互利”，下列叙述不合理的是（ ）
A．立体农业养殖模式实现了物质和能量循环利用
B．立体农业养殖模式兼顾了生态和经济效益
C．立体农业养殖模式提高生态系统抵抗力稳定性
D．立体农业养殖模式应用群落的垂直结构原理
【答案】A
【知识点】群落的结构；生态系统的稳定性；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、：立体农业养殖模式实现了物质循环利用，但能量是不能循环利用的，A符合题意；
B、由题意分析可知，立体农业中实现了对废物的再利用，减少对环境的污染，同时还能提高作物产量，从而提高经济效益，由此可推知，立体农业养殖模式兼顾了生态和经济效益，B不符合题意；
C、一般情况下，生态系统中物种越丰富，食物链、食物网越复杂，生态系统的抵抗力稳定越高，由题意可知，与传统农业相比，立体农业中物种更为丰富，食物链、食物网更复杂，所以其抵抗力稳定性也高，C不符合题意；
D、群落的垂直结构是指群落在垂直方向上有明显的分层现象，立体农业养殖模式应用群落的垂直结构原理，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】1、群落的结构
水平结构：群落在水平方向上呈镶嵌分布，决定因素包括环境因素如地形变化、土壤湿度等，生物因素如生物自身生长特点的不同以及人与动物的影响等。
垂直结构：群落在垂直方向上有明显的分层现象，对于植物来说，决定因素包括光照、温度等，对于动物来说，决定因素包括栖息空间和食物条件等。
2、负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具备自我调节能力的基础，一般来说，生态系统中的组分越多，营养结构越复杂，自我调节能力越强，抵抗力稳定性就越高。而自我调节能力是有限的，当外界干扰因素的强度超过生态系统的自我调节能力时，生态平衡就会受到破坏。
6．（2023高三上·潮安开学考）下列高中生物学实验中，对实验结果不要求精确定量的是（ ）
A．探究光照强度对光合作用强度的影响
B．DNA的粗提取与鉴定
C．探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
D．模拟生物体维持pH的稳定
【答案】B
【知识点】影响光合作用的环境因素；探究生长素类似物对插条生根的作用；DNA的粗提取和鉴定；稳态的调节机制
【解析】【解答】A、探究光照强度对光合作用强度的影响需要精确氧气的释放量或二氧化碳的吸收量或有机物的积累量，最终求得植物的净光合速率，A不符合题意；
B、DNA的粗提取与鉴定实验中，只要求作定性实验，不要求量，B符合题意；
C、探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度，需要精确各组的浓度，C不符合题意；
D、模拟生物体维持pH的稳定，需要精确pH的变化值，从而制作pH变化曲线，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】一、DNA的粗提取实验
1、原理：DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，利用这一原理，可以初步分离DNA与蛋白质；DNA在不同浓度的NaCl中溶解度不同，它能溶于2mol/L的NaCl溶液；在一定的温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色。
2、实验步骤
（1）称取约30g洋葱，切碎，然后放入研钵中，倒入10mL研磨液，充分研磨。
（2）在漏斗中垫上纱布，将洋葱研磨液过滤到烧杯中，在4℃冰箱中放置几分钟，后再取上清液。也可以直接将研磨液倒入塑料离心管中，在1500r/min的转速下离心五分钟，再取上清液放入烧杯中。 （3）在上清液中加入体积相等的、预冷的酒精溶液（体积分数为95%），静置2~3分钟，溶液中出现的白色丝状物就是粗提取的DNA。用玻璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸取上面的水分；或者将溶液倒入塑料离心管中，在10000r/min的转速下离心五分钟，弃上清液，将管底的沉淀物（粗提取的DNA）晾干。
（4）取两支20mL的试管，各加入2mol/L的氯化钠溶液5mL，将丝状物或沉淀物溶于其中一支试管的氯化钠溶液中。然后，向两支试管中各加入4mL的二苯胺试剂，混合均匀后，将试管置于沸水中加热五分钟，待试管冷却后比较两支试管中溶液颜色的变化。
二、模拟生物体维持pH的稳定
实验原理：本实验采用对照实验的方法，通过向自来水、缓冲液、生物材料中加入酸或碱溶液引起的pH不同变化，定性说明人体内液体环境与缓冲液相似，而不同于自来水，从而说明生物体维持pH相对稳定的机制。
7．（2023高三上·潮安开学考）网络上流行一种利用制作酸奶来判断牛奶好坏的方法，以下自制酸奶的方法也随之在网络广泛流传：（1）牛奶倒入玻璃杯，放在沸水中加热10分钟。（2）降温到42度，每杯牛奶加入0.15g酸奶发酵剂。（3）用干净小勺搅拌均匀，在杯子外封上保鲜膜。（4）在42度下保温5小时后，放在4度冰箱中冷藏1小时。则相关问题不正确的是（ ）
A．牛奶在沸水中加热10分钟，属于消毒的方式
B．第（2）步降温到42度的目的是避免高温使菌种失活
C．每杯牛奶加入0.15g酸奶发酵剂的目的是迅速使乳酸菌成为优势物种
D．第（3）步封上保鲜膜的目的是为了保温
【答案】D
【知识点】微生物发酵及其应用；灭菌技术
【解析】【解答】A、牛奶在沸水中加热10分钟，属于煮沸消毒，A不符合题意；
B、第（2）步降温到42度的目的是避免高温使菌种失活，从而导致酸奶制作失败，B不符合题意；
C、酸奶发酵剂中含有乳酸菌，所以每杯牛奶加入0.15g酸奶发酵剂的目的是迅速使乳酸菌成为优势物种，C不符合题意；
D、乳酸菌是厌氧型生物，所以第（3）步封上保鲜膜的目的是为了给乳酸菌创造无氧条件，以便乳酸发酵，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】1、酸奶的制作主要是依赖于乳酸菌的发酵，而乳酸菌是厌氧型生物，所以在制作酸奶时要给乳酸菌提供无氧环境。
2、灭菌是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子，一般分为灼烧灭菌、干热灭菌、湿热灭菌。 消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物，一般分为煮沸消毒、巴氏消毒、紫外线消毒和化学药物消毒。
8．（2023高三上·潮安开学考）经国家的积极努力，脊髓性肌萎缩症（SMA）的特效药于2021年纳入医保目录。SMA是一种常染色体隐性遗传病，一般是SMNI基因发生部分碱基缺失引起的，主要表现为肌无力、肌肉萎缩等。下列相关分析，正确的是（ ）
A．产前诊断是优生优育的重要手段，孕期可通过产前B超检查胎儿是否患SMA
B．一对表型正常的夫妻，若第一个儿子为SMA患儿，则再次生下SMA儿子的概率为1/4
C．SMN1基因突变，将引起表达产物中氨基酸数量减少，蛋白质空间结构异常而致病
D．第三代试管婴儿技术，可在胚胎移植前进行遗传学诊断，可帮助双方均为携带者的夫妻生下健康宝宝
【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因突变的类型；人类遗传病的监测和预防
【解析】【解答】A、产前诊断是优生优育的重要手段，由题意可知，SMA是一种常染色体隐性遗传病，属于分子水平，B超检查只能观察到婴儿的外观，这属于个体水平，无法判断胎儿是否患SMA，A不符合题意；
B、假设SMA是由A/a这一对等位基因控制的，根据分析可知，儿子的基因型为aa，则夫妻的基因型均为Aa，再次生下SMA儿子的概率为1/4×1/2＝1/8，B不符合题意；
C、DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。所以若是碱基的替换，则表达产物中氨基酸的数量可能不变，C不符合题意；
D、第三代试管婴儿技术，可在胚胎移植前进行遗传学诊断，提前确定婴儿是否患病，可帮助双方均为携带者的夫妻生下健康宝宝，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】1、DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。
2、产前诊断是指在胎儿出生前，医生用专门的检测手段，如羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查以及基因检测等，确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。
9．（2022·济南模拟）失温症是指当人体核心温度低于35℃时出现的各种症状。失温症的症状取决于体温下降幅度，轻度失温可能造成发抖与意识混浊；中度失温时发抖症状消失，但精神错乱的状况会加剧。在重度失温的情况下，会有反常脱衣现象，也就是患者开始脱去衣物，这也同时增加了心搏停止的风险。下列叙述正确的是（ ）
A．环境寒冷是引发失温症的主要原因，夏季运动不会发生失温现象
B．成人中度失温时发抖症状消失的原因是高级神经中枢（大脑）的调节功能增强所致
C．重度失温时，人意识模糊感到热，此时皮肤毛细血管中血流量上升
D．轻度和中度失温时，可通过加大运动量抵御寒冷维持体温相对稳定
【答案】C
【知识点】体温平衡调节
【解析】【解答】A、出现失温的原因是人体长时间处于热量流失大于热量补给的状态，导致体温下降，所以夏季运动若热量流失大于热量补给，也可能会发生失温现象，A错误；
B、成人中度失温时发抖症状消失的原因是神经中枢（下丘脑）的调节功能减弱所致，B错误；
C、重度失温时，人意识模糊感到热，此时皮肤毛细血管中血流量上升，散热增加，C正确；
D、轻度失温可能造成发抖与意识混浊，中度失温时发抖症状消失，不可通过加大运动量来抵御寒冷，应通过增添衣物防止热量散失的方式维持体温相对稳定，D错误。
故答案为：C。
【分析】体温调节过程：在寒冷环境下，下丘脑体温调节中枢兴奋，机体通过皮肤血管收缩，血流量减少，骨骼肌和立毛肌收缩，增加产热量，甲状腺分泌甲状腺激素增多，肾上腺分泌肾上腺素增多，增强细胞代谢等过程维持体温恒定；在炎热环境下，下丘脑体温调节中枢兴奋，机体通过皮肤血管舒张、增加血流量和汗腺分泌增强，来增加散热，维持体温恒定，属于神经-体液调节。
10．（2023高三上·潮安开学考）下图表示人体内“脑—脾神经轴”的调节机制。下列相关叙述正确的是（ ）
A．“脑—脾神经轴”调节机制能对细胞免疫发挥作用
B．若T淋巴细胞中乙酰胆碱受体基因表达量下降，可影响抗体生成。
C．适度压力刺激使“脑—脾神经”兴奋性提高，有利于增强机体免疫力
D．乙酰胆碱在该调节过程中作为神经递质刺激B淋巴细胞增殖分化
【答案】C
【知识点】神经冲动的产生和传导；体液免疫
【解析】【解答】A、由图可知，“脑—脾神经轴”能调节去甲肾上腺素的分泌，最终促进抗体的形成，所以“脑—脾神经轴”调节机制能对体液免疫发挥作用，A不符合题意；
B、根据图中分析可知，若T淋巴细胞中去甲肾上腺素受体基因表达量下降，则会导致T淋巴细胞表面的去甲肾上腺素受体减少，从而影响抗体生成，B不符合题意；
C、由图分析可知，适度压力刺激使“脑—脾神经”兴奋性提高，促进去甲肾上腺素的分泌，从而促进抗体的形成，有利于增强机体免疫力，C符合题意；
D、由图分析可知，乙酰胆碱是由T淋巴细胞分泌，是作为一种信号分子，刺激B淋巴细胞增殖分化形成浆细胞，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】分析图解：在适度压力刺激下，“脑—脾神经轴”促进去甲肾上腺素的分泌，去甲肾上腺素与T淋巴细胞表面的受体结合，促进T淋巴细胞释放出乙酰胆碱，乙酰胆碱与B淋巴细胞表面受体结合，促进B淋巴细胞分裂分化形成浆细胞，浆细胞再分泌抗体，从而提高机体的免疫力。
11．（2023·朝阳模拟）猪笼草往往笼口光滑并能分泌蜜露诱捕昆虫。研究发现，高山地带的一些猪笼草边沿粗糙利于树鼩、鸟类等在笼内排泄。相关叙述错误的是（ ）
A．高山地带的猪笼草可通过捕食昆虫获取足够营养
B．获取动物排泄物有利于猪笼草获得氮、磷等元素
C．猪笼草的多样性体现了生物与环境之间的协同进化
D．猪笼草既属于生产者，也可能属于消费者和分解者
【答案】A
【知识点】协同进化与生物多样性的形成；生态系统的结构
【解析】【解答】A、分析题意可知，猪笼草往往笼口光滑并能分泌蜜露诱捕昆虫，而山地带的一些猪笼草边沿粗糙，不利于诱捕昆虫，故其获取营养主要是通过自身的光合作用实现的，A错误；
B、动物排泄物中含有有机物等物质，获取动物排泄物经分解后有利于猪笼草获得氮、磷等元素，B正确；
C、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，猪笼草在不同地区形态不同，其多样性体现了生物与环境之间的协同进化 ，C正确；
D、猪笼草既属于生产者（能够进行光合作用），也可能属于消费者（可以捕食昆虫）和分解者（能够分解利用树鼩、鸟类的粪便），D正确。
故答案为：A。
【分析】1、生态系统的生物成分： ①生产者：合成有机物，储存能量；为消费者提供食物和栖息场所。 ②消费者：加快物质循环，帮助植物传粉和传播种子。③分解者：将有机物分解成无机物，供生产者重新利用。
2、生物多样性是协同进化的结果：
12．（2023高三上·潮安开学考）将诱导多能干细胞（iPSc）移植给急性心肌梗死小鼠，检测发现小鼠心肌电生理指标逐渐恢复正常。下列说法合理的是（ ）
A．该实验中仅需正常小鼠作为对照组
B．与高度分化的细胞相比，iPSc的分化潜能较弱
C．选择病鼠自身细胞获得iPSc再移植可避免免疫排斥
D．此结果说明可将iPSc移植用于治疗人类缺血性心肌病
【答案】C
【知识点】干细胞的概念、应用及研究进展
【解析】【解答】A、为保证实验的严谨性，该实验中需要正常小鼠作为对照组，此外，还应设置没有移植诱导多能干细胞的急性心梗死小鼠作为对照组，A不符合题意；
B、诱导多能干细胞能分化形成多种组织细胞，所以与高度分化的细胞相比，iPSc的分化潜能较强，B不符合题意；
C、正常情况下，免疫系统对自身的抗原物质不产生免疫反应，所以选择病鼠自身细胞获得iPSc再移植可避免免疫排斥，C符合题意；
D、由题意分析可知，诱导多能干细胞能分化形成心肌细胞，从而对急性心肌梗死的小鼠起到治疗效果，而人类缺血性心肌病不是由于缺乏心肌细胞而引起的，所以不能通过iPSc移植，增加心肌细胞数量来达到治疗目的，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】干细胞类型及其特点
①胚胎干细胞：来源于早期胚胎，特点是能分化成任何一种细胞、组织或器官，甚至具有成为个体的潜能；
②成体干细胞：来源于骨髓、脐带血等，特点是只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的能力；
③诱导多能干细胞：来源于体细胞（如成纤维细胞等），其特点类似胚胎干细胞。 借助载体将特定基因导入细胞中，直接将特定蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等来诱导形成iPS细胞，成纤维细胞、已分化的T细胞和B细胞等都能被诱导为iPS细胞
13．（2019高三上·上杭开学考）N、P等元素在植物体内形成的化合物往往不稳定，在逆境中可从老叶转移至幼叶，而Ca、Mn等元素形成稳定的化合物不易转移。某植株成熟叶正常，部分幼叶出现病态，用Ca（NO3）2根部施肥后幼叶恢复正常。下面是施肥后根尖成熟区细胞吸收Ca2＋、NO3－和H2O的示意图，正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】由题图可知，用Ca(NO3)2根部施肥后幼叶恢复正常说明部分幼叶出现病态可能是缺乏Ca2+或NO3-，又由题干信息知，成熟叶正常，这说明缺乏的是不能再被利用的元素Ca2+；用Ca（NO3）2根部施肥后，土壤溶液浓度升高，根细胞吸水能力下降，吸收Ca2+量增加，吸收NO3-不变，随细胞吸收Ca2+量增加，细胞液浓度升高，细胞吸水的能力又逐渐增强，C正确，ABD错误。
故答案为：C。
【分析】根据题干信息分析出幼叶出现病态的原因是缺乏Ca2+是解题的关键，其中对于题干隐含条件的挖掘对题目解析至关重要，本题的隐含条件是施肥后土壤溶液浓度升高，影响水分的吸收。
14．（2023高三上·潮安开学考）研究显示，光敏色素phyB有两种结构形态，其中phyB-Pfr为活化态。转录因子RVE可以直接结合到赤霉素合成基因GA3ox2（编码的酶将无活性的GA转变为有活性的GA）的启动子上，抑制该基因的表达，进而促进种子休眠和抑制萌发，作用机制如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．RVE阻止了RNA聚合酶与基因GA3ox2的结合
B．基因GA3ox2编码的酶一定使种子内GA含量上升
C．利用远红光对感光种子进行照射，可打破种子休眠
D．低温、干燥和红光照射条件下，有利于种子的贮藏
【答案】A
【知识点】其他植物激素的种类和作用；遗传信息的转录
【解析】【解答】A、RNA聚合酶与启动子结合，促进基因的转录，由题意可知，转录因子RVE可以直接结合到赤霉素合成基因GA3ox2的启动子上，所以RVE阻止了RNA聚合酶与基因GA3ox2的结合，抑制了该基因的表达，A符合题意；
B、由题意可知，基因GA3ox2编码的酶的功能是将无活性的GA转变为有活性的GA，即能使种子内有活性的GA含量上升，B不符合题意；
C、根据图中所示机制分析可知，phyB-Pfr能促进基因GA3ox2的表达，从而促进有活性的GA含量上升，最终促进种子萌发，所以如果利用远红光对感光种子进行照射，会使phyB-Pfr转变形成phyB-Pr，这样会促进种子休眠，C不符合题意；
D、低温、干燥能够抑制种子的萌发，有利于种子的贮藏，但是红光照射下，会促使phyB-Pr转变成phyB-Pfr，从而促进种子萌发，不利于种子的贮藏，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】分析图解：在红光照射下，促使phyB-Pr转变成phyB-Pfr，抑制转录因子RVE结合到基因GA3ox2的启动子上，从而促进基因GA3ox2的表达，最终促使种子的萌发，同理，在红光照射下下，促使phyB-Pfr转变形成phyB-Pr，这样会促进种子休眠。
15．（2023高三上·潮安开学考）“纳米曝气—生物膜（积聚较多微生物的人工织物）—水生植物”一体化生态修复集成系统分别从水体增氧、微生物增殖、植物吸收等途径对生活污水进行全面水质净化，从而实现对河道的生态修复。下图是该河道的模拟修复示意图。下列叙述错误的是（ ）
A．纳米曝气可促进湖底淤泥中和生物膜上各种微生物分解有机污染物的能力
B．浮床植物与水华藻类竞争阳光和无机盐，能抑制水华藻类生长
C．有效选择人工浮床中的植物种类并合理布设，这遵循了自生原理
D．与修复前相比，该河道修复后物种丰富度更大，自我调节能力提高
【答案】A
【知识点】种间关系；生态工程依据的生态学原理；治污生态工程
【解析】【解答】A、纳米曝气可促进生物膜上各种微生物的增殖，并且也能促进微生物分解有机物污染的能力，最终使湖底淤泥进一步减少，A符合题意；
B、浮床植物与水华藻类都需要阳光进行光合作用以及吸收无机盐，浮床植物能与水华藻类竞争阳光和无机盐，从而抑制水华藻类的生长，B不符合题意；
C、有效选择人工浮床中的植物种类并合理布设，加强该生态系统的自组织能力，这遵循了自生原理。C不符合题意；
D、修复后，该河道的水质更干净，使生物所生存的环境变好，这样会导致该河道的物种丰富度增大，从而提高河道的自我调节能力，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】一、生态工程所遵循的基本原理：
1、自生原理
遵循的原则包括：①有效选择生物组分并合理布设，这是该系统或工程能否形成自组织能力的基础条件；②要创造有益于生物组分生长、发育、繁殖以及他们形成互利共存关系的条件，例如及时清除对生物有害的物质等。
2、循环原理
遵循的原则包括：实现物质不断循环，使前一个环节产生的废物，尽可能地被后一个环节利用，减少整个生产环节“废物”的产生。
3、协调原理
遵循的原则包括：①生物与环境，生物与生物的协调与适应；②考虑环境容纳量，不能超过环境承载力的限度，否则会引起系统的失衡与破坏。
4、整体原理
遵循的原则：①要遵从自然生态系统的规律，各组分间要有适当的比例，不同组分之间应构成有序的结构，通过改变和优化结构达到改善系统功能的目的；②进行生态工程建设时，不仅要考虑自然生态系统的规律，更要考虑经济和社会等系统的影响力。
二、负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具备自我调节能力的基础，一般来说，生态系统中的组分越多，营养结构越复杂，自我调节能力越强，抵抗力稳定性就越高。而自我调节能力是有限的，当外界干扰因素的强度超过生态系统的自我调节能力时，生态平衡就会受到破坏。
16．（2023高三上·潮安开学考）下图1是某单基因遗传病的遗传系谱图，在人群中的患病率为1/8100，科研人员提取了四名女性的DNA，用PCR扩增了与此基因相关的片段，并对产物酶切后进行电泳（正常基因含有一个限制酶切位点，突变基因增加了一个酶切位点）。结果如图2，相关叙述正确的是（ ）
A．该病为X染色体上的隐性遗传病
B．Ⅱ-1与Ⅱ-2婚配生一个患病男孩的概率是1/8
C．该突变基因新增的酶切位点位于310bp中
D．如果用PCR扩增Ⅱ-2与此基因相关的片段，酶切后电泳将产生2种条带
【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】A、I-1和I-2表现为正常，而II-2患病，根据“无中生有为隐性”可推断，该病为隐性遗传病，若该致病基因位于X染色体上，则I-2必然患病，很明显与实际不符，所以该病为常染色体隐性遗传病，A不符合题意；
B、由题意可知，该遗传病在人群中的患病率为1/8100，假设该病由A/a这一对等位基因控制，则aa的基因型频率为1/8100，即可求得a的基因频率＝1/90，A的基因频率＝1-1/90＝89/90，人群中AA的基因型频率为（89/90） ＝7921/8100，Aa的基因型频率为1-1/8100-7921/8100=178/8100，若要生出患病男孩，则II-1的基因型应为Aa，该个体基因型为Aa的概率为（178/8100）÷（1-1/8100）＝178/8099，II-2的基因型为生出患病男孩（aa）的概率为178/8099×1/2×1/2＝1/182，B不符合题意；
C、由题意可知，正常基因含有一个限制酶切位点，突变基因增加了一个酶切位点，I-1基因型为Aa，电泳结果显示，I-1有四个条带，II-5对应的条带中，只有两个条带，长度分别是310bp、118bp，说明II-5的基因型为AA，I-1对应的条带中，217＋93＝310bp，所以该突变基因新增的酶切位点位于310bp中，C符合题意；
D、根据C项分析可知，突变基因新增的酶切位点位于310bp中，将其分割成217bp和93bp，正常基因会被分割为118bp和310bp，所以如果用PCR扩增Ⅱ-2与此基因相关的片段，酶切后电泳将产生3种条带，条带所对应的碱基长度分别是118bp、217bp、93bp，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】 1、基因的分离定律的实质是：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，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2、根据遗传平衡定律，在一个有性生殖的自然种群中，当等位基因只有一对（A、a）时，设A基因的基因频率为p，a基因的基因频率为q，则p＋q＝1，且（p＋q)2＝p2＋2pq＋q2＝1。其中AA的基因型频率为p2，Aa的基因频率为2pq，aa的基因型频率为q2。 遗传平衡定律适用条件：①种群非常大；②交配时随机的且产生可育后代；③无突变发生；④无个体迁入或迁出；⑤无自然选择。
二、非选择题（5小题，共60分）
17．（2023高三上·潮安开学考）叶片是给植物其他器官提供有机物的“源”，果实是储存有机物的“库”。现以某植物为材料研究不同库源比（以果实数量与叶片数量比值表示）对叶片光合作用和光合产物分配的影响，实验结果见表1。
表1
项目 甲组 乙组 丙组
处理
库源比 1/2 1/4 1/6
单位叶面积叶绿素相对含量 787 75.5 75.0
净光合速率（μmol·m－2·s－1） 9.31 8.99 8.75
果实中含13C光合产物（mg） 21.96 37.38 66.06
单果重（g） 11.81 12.21 19.59
注：①甲、乙、丙组均保留枝条顶部1个果实并分别保留大小基本一致的2、4、6片成熟叶，用13CO2供应给各组保留的叶片进行光合作用。②净光合速率：单位时间单位叶面积从外界环境吸收的13CO2量。
回答下列问题：
（1）叶片叶绿素含量测定时，可先提取叶绿体色素，再进行测定。提取叶绿体色素时，选择乙醇作为提取液的依据是 。
（2）研究光合产物从源分配到库时，给叶片供应13CO2，13CO2先与叶绿体内的 结合而被固定，形成的产物还原为糖需接受光反应合成的 中的化学能。合成的糖分子运输到果实等库中。在本实验中，选用13CO2的原因有 （答出2点即可）。
（3）分析实验甲、乙、丙组结果可知，随着该植物库源比降低，叶净光合速率 （填“升高”或“降低”）、果实中含13C光合产物的量 （填“增加”或“减少”）。库源比降低导致果实单果重变化的原因是 。
（4）为进一步研究叶片光合产物的分配原则进行了实验，库源处理如图所示，用13CO2供应给保留的叶片进行光合作用，结果见表2。
果实位置 果实中含13C光合产物（mg） 单果重（g）
第1果 26.91 12.31
第2果 18.00 10.43
第3果 2.14 8.19
根据表2实验结果，从库与源的距离分析，叶片光合产物分配给果实的特点是 。
（5）综合上述实验结果，从调整库源比分析，下列措施中能提高单枝的合格果实产量（单果重10g以上为合格）的是哪一项？____
A．除草 B．遮光 C．疏果 D．松土
【答案】（1）叶绿体中的色素易溶于无水乙醇
（2）；ATP和NADPH；CO2是光合作用的原料；13C可被仪器检测
（3）降低；增加；库源比降低，植株总的叶片光合作用制造的有机物增多，运输到单个果实的有机物量增多，因此单果重量增加。
（4）离叶片越近的果实分配到的有机物越多，即库与源距离越近，库得到的有机物越多
（5）C
【知识点】光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】（1）叶绿体色素是有机物，乙醇是有机溶剂，即叶绿体中的色素易溶于无水乙醇，所以提取叶绿体色素时，选择乙醇作为提取液。
（2）13CO2进入叶绿体基质中，先与叶绿体内的C5结合而被固定，形成C3，之后C3还原为糖需接受光反应合成的ATP和NADPH中的化学能；本实验的研究目的是探究不同库源比（以果实数量与叶片数量比值表示）对叶片光合作用和光合产物分配的影响，由于CO2是光合作用产生光合产物的原料，同时13C是放射性元素，可被仪器检测，从而追踪光合产物的分配情况，所以在本实验中，选用13CO2。
（3）由表可知，库源比从大到小依次是甲组、乙组、丙组，净光合速率由大到小依次是甲组、乙组、丙组，果实中含13C光合产物由多到少依次是丙组、乙组、甲组，即随着该植物库源比降低，叶净光合速率降低，而果实中含13C光合产物的量增加；叶片是进行光合作用的主要器官，果实可以储存有机物，库源比降低，植株总的叶片光合作用制造的有机物增多，运输到单个果实的有机物量增多，因此单果重量增加。
（4）图中显示，与源（叶片）的距离由远到近依次是第3果、第2果、第1果，由表可知，果实中含13C光合产物的量以及单果重由大到小依次是第1果、第2果、第3果，据此推测，叶片光合产物分配给果实的特点是离叶片越近的果实分配到的有机物越多，即库与源距离越近，库得到的有机物越多。
（5）由上述分析可知，库源比低有利于增加单果重，所以疏果可以提高单枝的合格果实产量；除草能使结果实的植株获得更多的阳光，提高光合速率，但不一定能提高单果重；遮光不利于植物光合作用，不能增加单果重；松土有利于植物根细胞的呼吸提供能量，从而促进植株对无机盐的吸收，但对增加单果重没有显著影响。
故答案为：C。
【分析】 1、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。
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。 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。
18．（2023高三上·潮安开学考）去甲肾上腺素（NA）主要由交感神经末梢释放，小部分由肾上腺髓质释放。如图是去甲肾上腺素合成与分泌的过程，ATP可与NA处于一个囊泡中并同时释放进入突触间隙。回答下列问题：
（1）由图可知，酪氨酸进入细胞的方式为主动运输，但并非由ATP供能，推测其能量可能来自 。由图可知，酪氨酸转变为去甲肾上腺素的场所为 ；当兴奋传至突触小体时，Ca2+进入突触小体内，Ca2+的作用为 。
（2）抑郁症是近年来高发的一种精神疾病，该病与NA的减少有关。某种药物能通过与NA载体结合而治疗抑郁症，其机理为 。
（3）当图中突触后膜为肌肉时，其快速反应是由ATP介导，随后的持续性收缩活动是由NA介导，这说明ATP在兴奋传递过程中是作为 起作用。突触间隙中除了ATP外，还存在ADP，说明ATP与受体分开后会 。
（4）血管、支气管平滑肌细胞膜上的α受体激动时发生收缩，β受体激动时发生舒张，NA是α受体的激动剂，而异丙肾上腺素（ISO）是β受体激动剂。NA和ISO均可作为药物使用，临床上进行升血压和哮喘（支气管管腔变窄）治疗时，应分别选用二者中的 作为药物。
【答案】（1）膜两侧Na+的浓度梯度；细胞质基质和突触小泡；使突触小泡移至突触前膜并与之融合
（2）抑制NA的再摄取，使突触间隙中的NA含量升高（提高神经细胞的兴奋性，从而治疗抑郁症）
（3）神经递质；在酶的作用下降解
（4）去甲肾上腺素和异丙肾上腺素
【知识点】神经冲动的产生和传导；主动运输
【解析】【解答】（1）由图可知，酪氨酸进入神经细胞的同时，Na+也会进入神经细胞，突触前膜两侧的Na+浓度梯度可以储存能量，据此推测，酪氨酸进入细胞的方式为主动运输，其能量可能来自膜两侧Na+的浓度梯度；由图可知，酪氨酸先在细胞质基质中转变为多巴胺（DA），多巴胺（DA）进入突触小泡转变为去甲肾上腺素（NA），综上，酪氨酸转变为去甲肾上腺素的场所为细胞质基质和突触小泡；由图分析可知，当兴奋传至突触小体时，Ca2+进入突触小体内，从而促使突触小泡移至突触前膜并与之融合，并将NA通过胞吐的方式释放到突触间隙。
（2）由图可知，NA载体的作用是将NA回收进入突触前膜，由题意可知，抑郁症与NA的减少有关，据此推测该药物能通过与NA载体结合而治疗抑郁症的机理是抑制NA的再摄取，使突触间隙中的NA含量升高，提高下一神经细胞的兴奋性，从而治疗抑郁症。
（3）由图分析可知，ATP通过胞吐的形式进入突触间隙，后与突触后膜上的特异性受体结合，从而介导肌肉快速反应，此时ATP是作为神经递质起作用；ATP需要在酶的催化下降解形成ADP和Pi，突触间隙中除了ATP外，还存在ADP，说明ATP与受体分开后会在酶的作用下降解。
（4）由题意可知，血管细胞膜上的α受体激动时发生收缩，且去甲肾上腺素（NA）是α受体的激动剂，所以升血压治疗时，应选用去甲肾上腺素；支气管平滑肌细胞膜上β受体激动时发生舒张，而异丙肾上腺素（ISO）是β受体激动剂，所以进行哮喘（支气管管腔变窄）治疗时，应选用异丙肾上腺素。
【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。
19．（2023高三上·潮安开学考）习近平总书记观察广西北海时，提出要尊重科学，落实责任，把红树林湿地保护好。红树林地埋管道原位生态养殖系统（图9）是利用潮汐能，涨潮时往海堤内的“纳潮生态混养塘”蓄海水，退潮时用混养塘中的海水驱动红树林地埋管道内养水体的流动，管道鱼类养殖流出的水用于海滩表面自然种群贝类的增殖和育肥青蟹，养禽水体最后放至红树林潮沟内。
注：当潮汐水位高于“交换管”时，海水会从交换管进入到养殖场，与养殖场的水体进行交换；“管理窗口”为饲料投喂和养鱼类收获区。
（1）写出纳潮生态混合养塘中的一条食物链： ，碳在该食物链中以 形式流动。
（2）与传统养殖池塘相比较，该养殖系统增加的生态工程设置有 、 （写两个）。利用潮汐能还能够实现“养殖塘与海水”的水体交换，其目的有 。
（3）从地下管网排出到红树林的水体中富含的有机质可作为 的饲料，水体中的N、P等矿质营养经红树充分吸收后，最终输出到海区的养殖废水不会引潮起赤潮。
（4）该生态工程能够比较好地保护红树林生态系统，体现在 。
【答案】（1）海草→牡蛎；有机物
（2）地下管网；浮床；增加水中的溶氧量/提高饵料的利用率或防止饵料沉底
（3）分解者
（4）对水体的起净化作用，有效减少水体中的N、P等含量，抑制水体富营养化
【知识点】生态系统的结构；生态恢复工程；生态系统的物质循环
【解析】【解答】（1）食物链是以生产者为起点的，同时还包括消费者，由图可知，纳潮生态混养塘中的一条食物链是海草→牡蛎，碳元素在食物链中是以有机物的形式流动。
（2）由图可知，与传统养殖池塘相比较，地下管网、浮床、海堤、交换管等都是该养殖系统增加的生态工程设置；海水中有溶解氧，利用潮汐能还能够实现“养殖塘与海水”的水体交换，能增加水中的溶氧量，同时利用水体的流动，也能防止饵料沉底，提高饵料的利用率。
（3）从地下管网排出到红树林的水体中富含的有机质包括鱼类的代谢废物等，可作为分解者的饲料而被利用。
（4）水体的富营养化是指水体中N、P等元素增多，导致藻类大量繁殖的现象。所以 该生态工程能够比较好地保护红树林生态系统，体现在对水体的起净化作用，有效减少水体中的N、P等含量，抑制水体富营养化。
【分析】1、生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，对人工生态系统进行分析、设计和调控，或对已被破坏的生态环境进行修复、重建，从而提高生态系统的生产力或改善生态环境，促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。
2、生态工程建设的目的就是遵循生态学规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。
3、生态工程的特点：与传统工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。
4、生态工程所遵循的基本原理：自生原理；循环原理；协调原理；整体原理。
20．（2023高三上·潮安开学考）杂种优势是指两个或两个以上具有不同优良性状的纯合亲本杂交获得的杂种一代（杂交种），在生长势、生活力、繁殖力、抗逆性、适应性以及产量和品质等方面优于其双亲的现象。玉米为二倍体雌雄同株异花植物，存在杂种优势现象，生产上常种植杂交种提高产量。
（1）玉米种子的颜色有紫色（A）和黄色（a）之分。研究表明，纯合紫色品系与纯合黄色品系杂交，F1具有明显的杂种优势。为了获得杂种优势个体，科研人员将两种品系间行种植，收获在 品系植株上结的 种子即为所需杂交种。
（2）为了提高获得杂交种的生产效率，科研人员利用黄色玉米培育了单基因隐性突变的雄性不育纯合品系（可育基因M，雄性不育基因m）。将该黄色不育品系与紫色可育品系进行以下实验，结果如下表：
P F1 F2
黄色不育×紫色可育 紫色可育 紫色可育∶黄色不育=3∶1
F2出现该结果的原因是 。利用黄色不育品系和紫色可育品系进行间行种植能在一定程度上提高产生杂交种的效率，其原因是 。
（3）雄性不育系个体无法通过自交继续保持雄性不育性状，为了持续获得雄性不育个体，研究人员将D基因导入基因型为AaMm的紫色可育玉米的A基因附近，得到了可以持续获得雄性不育个体的保持系。D基因是在玉米花粉中特异性表达的基因，导致雄配子不发育。在该保持系中M和A基因只能通过 配子传递给子代。利用保持系获得雄性不育系和保持系的最简单方法是 ，快速判断雄性不育系和保持系种子的方法是 。
【答案】（1）黄色；紫色
（2）两对等位基因（A/a、M/m）位于一对同源染色体上，为连锁关系；避免黄色不育品系自交
（3）雌；该保持系自交；紫色均为保持系，而黄色均为雄性不育系。
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因连锁和互换定律
【解析】【解答】（1）由题意可知，玉米为二倍体雌雄同株异花植物，所以其既可以自交也可以杂交，纯合紫色品系（AA）与纯合黄色品系（aa）杂交，F1（Aa）具有明显的杂种优势，F1表现为紫色，将两种品系间行种植，纯合紫色品系（AA）上所结的种子基因型包括AA和Aa，即表现型都是紫色，纯合黄色品系（aa）上所结的种子基因型包括aa和Aa，其中基因型为aa的种子表现为黄色，基因型为Aa的种子表现为紫色，所以收获在黄色品系植株上结的紫色种子即为所需杂交种。
（2）根据题意以及分析图表可推测，亲本中黄色不育品系的基因型为aamm，紫色可育品系基因型为AAMM，则子一代基因型为AaMm，若这两对等位基因位于两对同源染色体上，子二代的性状分离比应为9：3：3：1，由表可知，子二代中紫色可育：黄色不育＝3：1，则说明两对等位基因（A/a、M/m）位于一对同源染色体上，为连锁关系，即A基因和M基因连锁，a基因和m基因连锁；黄色品系玉米自交会结出黄色种子（aa），所以若想提高杂交种的效率，需要利用黄色不育品系和紫色可育品系进行间行种植，就可避免黄色不育品系自交，使其结出的全是紫色种子（Aa）。
（3）由（2）分析可知，在基因型为AaMm的紫色可育个体中，A基因和M基因连锁，a和m连锁，会形成基因型分别为AM、am两种配子，将D基因导入基因型为AaMm的紫色可育玉米的A基因附近，即让D和A连锁，D基因是在玉米花粉中特异性表达的基因，导致雄配子不发育，即基因型为AM的雄配子不育，所以在该保持系中M和A基因只能通过雌配子传递给子代；保持系的基因型可表示为DAaMm，其产生的配子种类包括DAM、am，且比例为1：1，利用保持系获得雄性不育系和保持系的最简单方法是该保持系自交，产生的后代表现型为保持系（DAaMm）、黄色不育系（aamm），可以看出紫色都是保持系，而黄色均为雄性不育系，据此可以快速判断雄性不育系和保持系种子。
【分析】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。
21．（2023高三上·潮安开学考）猪大肠杆菌会引起仔猪发生肠炎、肠毒血症等疾病。LTB和ST1是猪源大肠杆菌肠毒素基因。研究人员通过重组PCR技术构建了LTB—ST1融合基因，其表达产物LTB—ST1融合蛋白可有效预防仔猪黄痢，该融合基因构建过程如下图所示。请回答：
（1）重组PCR技术依据的生物学原理是 。
（2）PCR1和PCR2是在两个不同反应体系中进行的，两个反应体系中加入的物质中不同的是 。PCR1和PCR2的目的是 ，从而有利于LTB基因和ST1基因融合。
（3）在②过程中，PCR1和PCR2产物的作用是作为____。
A．原料 B．模板 C．引物 D．酶
（4）定点突变是指使基因特定位点发生碱基对的增添、缺失或者替换。重组PCR技术不仅可用于构建融合基因，还可用于基因定点突变。请结合试题图示，说明利用重组PCR技术进行基因定点突变的方法
【答案】（1）DNA的半保留复制
（2）模板、引物；扩增出末端部分碱基序列互补配对的LTB和ST1单链
（3）B；C
（4）根据突变位点的碱基序列设计引物P2和P3，进行重组PCR
【知识点】PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】（1）PCR技术是体外扩增目的基因的技术，是根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制。
（2）PCR1是以LTB基因的两条链为模板，而PCR2是以ST1基因的两条链为模板，引物具有一定的特异性，能与DNA模板通过碱基互补配对原则结合，两个体系DNA模板不同，引物也就不同，所以两个反应体系中加入的物质中不同的是模板、引物；由图分析可知，PCR1和PCR2的目的是扩增出末端部分碱基序列互补配对的LTB和ST1单链，然后这两条单链互为引物和模板，进行DNA子链的延伸，从而实现LTB基因和ST1基因融合。
（3）由（2）分析可知，在②过程中，PCR1和PCR2产物互为引物和模板，进行DNA子链的延伸，从而实现LTB基因和ST1基因融合，即PCR1和PCR2产物的作用是作为模板和引物。
故答案为：BC。
（4）根据图中基因融合的机制分析推知，可以根据突变位点的碱基序列设计引物P2和P3，后通过重组PCR，使新合成的DNA中含有突变位点，从而实现基因的定点突变。
【分析】1、PCR技术是体外扩增目的基因的技术，是根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制。
2、条件
DNA母链：提供DNA复制的模板；
酶：耐高温的DNA聚合酶（Taq酶）；
引物：使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸；
原料：四种脱氧核糖核苷酸。
1 / 1广东省潮州市潮安区名校2023-2024学年高三上学期生物第一次考试（开学考试）试卷
一、单项选择题（第1-12小题每小题2分，第13-16小题每小题4分，共40分）
1．（2023高三上·潮安开学考）某同学在慢火熬制绿豆汤的过程中发现汤色偏红，经查阅资料得知：绿豆中含有的多酚物质在碱性酚酶的催化作用下，与空气中氧气反应生成了褐色物质。为制得绿色的绿豆汤，下列改进措施可能无效的是（ ）
A．熬绿豆汤时应该盖上锅盖
B．在熬制绿豆的水中滴入几滴柠檬汁或食醋
C．将绿豆冷冻片刻后加水慢火熬制
D．先煮沸水，然后迅速放入绿豆熬制
2．（2023高三上·潮安开学考）2022年诺贝尔生理学或医学奖获得者帕博通过自己改进的方法对来自4万年前的一块骨头中的一段线粒体DNA（mtDNA）序列进行了测序。借此，人类第一次获得了一个已经灭绝的近亲物种的遗传序列。下列关于线粒体在进化中的说法错误的是（ ）
A．线粒体基因不发生重组的特点有利于确定不同物种在进化上的亲缘关系
B．mtDNA通过卵细胞向后代传递，可以反映人类母系血统的历史
C．内共生起源学说认为，线粒体起源于原始内共生的细菌，但线粒体中的基因含量比自由生活的亲缘物种少很多，反映了亲缘物种的生活环境比线粒体的更加稳定
D．有些单细胞真核生物缺乏线粒体，但在它们的细胞核基因组中存在源自线粒体的基因，说明它们的祖先曾经含有线粒体，但后来丢失了
3．（2023高三上·潮安开学考）恩格尔曼在验证红光和蓝紫光是叶绿体吸收的有效光时先用氢气充满整个微室，然后用好氧细菌和水绵进行实验。下列相关推论不合理的是（ ）
A．氢气充满整个微室是为了保证实验在无氧环境中进行
B．好氧细菌聚集部位可以反映氧气的产生部位
C．本实验结束后还能检测到有淀粉的生成
D．若用二氧化碳充满整个微室也能达到实验目的
4．（2023高三上·潮安开学考）生物学是一门实验科学，每一次重大发现，都浸透了科学家的汗水。下列有关科学史的说法正确的是（ ）
A．如果摩尔根用豌豆做杂交实验也能发现伴性遗传
B．“孟德尔对F1进行测交，所得后代中高、矮茎数量比接近1：1”属于假说-演绎法中的演绎推理过程
C．赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料，利用同位素标记技术，证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质
D．达尔文除了提出自然选择学说外，还对植物的向光性进行了研究
5．（2023高三上·潮安开学考）在稻田种植中，使用农药可防虫，短期内提高水稻产量，但也存在诸多问题。发展稻田养鱼，建设“稻-萍–鱼”立体农业，实现“以稻遮阴，保萍越夏，以鱼治虫，以萍养鱼，鱼粪肥田，萍鱼养稻，以萍压草，共存互利”，下列叙述不合理的是（ ）
A．立体农业养殖模式实现了物质和能量循环利用
B．立体农业养殖模式兼顾了生态和经济效益
C．立体农业养殖模式提高生态系统抵抗力稳定性
D．立体农业养殖模式应用群落的垂直结构原理
6．（2023高三上·潮安开学考）下列高中生物学实验中，对实验结果不要求精确定量的是（ ）
A．探究光照强度对光合作用强度的影响
B．DNA的粗提取与鉴定
C．探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
D．模拟生物体维持pH的稳定
7．（2023高三上·潮安开学考）网络上流行一种利用制作酸奶来判断牛奶好坏的方法，以下自制酸奶的方法也随之在网络广泛流传：（1）牛奶倒入玻璃杯，放在沸水中加热10分钟。（2）降温到42度，每杯牛奶加入0.15g酸奶发酵剂。（3）用干净小勺搅拌均匀，在杯子外封上保鲜膜。（4）在42度下保温5小时后，放在4度冰箱中冷藏1小时。则相关问题不正确的是（ ）
A．牛奶在沸水中加热10分钟，属于消毒的方式
B．第（2）步降温到42度的目的是避免高温使菌种失活
C．每杯牛奶加入0.15g酸奶发酵剂的目的是迅速使乳酸菌成为优势物种
D．第（3）步封上保鲜膜的目的是为了保温
8．（2023高三上·潮安开学考）经国家的积极努力，脊髓性肌萎缩症（SMA）的特效药于2021年纳入医保目录。SMA是一种常染色体隐性遗传病，一般是SMNI基因发生部分碱基缺失引起的，主要表现为肌无力、肌肉萎缩等。下列相关分析，正确的是（ ）
A．产前诊断是优生优育的重要手段，孕期可通过产前B超检查胎儿是否患SMA
B．一对表型正常的夫妻，若第一个儿子为SMA患儿，则再次生下SMA儿子的概率为1/4
C．SMN1基因突变，将引起表达产物中氨基酸数量减少，蛋白质空间结构异常而致病
D．第三代试管婴儿技术，可在胚胎移植前进行遗传学诊断，可帮助双方均为携带者的夫妻生下健康宝宝
9．（2022·济南模拟）失温症是指当人体核心温度低于35℃时出现的各种症状。失温症的症状取决于体温下降幅度，轻度失温可能造成发抖与意识混浊；中度失温时发抖症状消失，但精神错乱的状况会加剧。在重度失温的情况下，会有反常脱衣现象，也就是患者开始脱去衣物，这也同时增加了心搏停止的风险。下列叙述正确的是（ ）
A．环境寒冷是引发失温症的主要原因，夏季运动不会发生失温现象
B．成人中度失温时发抖症状消失的原因是高级神经中枢（大脑）的调节功能增强所致
C．重度失温时，人意识模糊感到热，此时皮肤毛细血管中血流量上升
D．轻度和中度失温时，可通过加大运动量抵御寒冷维持体温相对稳定
10．（2023高三上·潮安开学考）下图表示人体内“脑—脾神经轴”的调节机制。下列相关叙述正确的是（ ）
A．“脑—脾神经轴”调节机制能对细胞免疫发挥作用
B．若T淋巴细胞中乙酰胆碱受体基因表达量下降，可影响抗体生成。
C．适度压力刺激使“脑—脾神经”兴奋性提高，有利于增强机体免疫力
D．乙酰胆碱在该调节过程中作为神经递质刺激B淋巴细胞增殖分化
11．（2023·朝阳模拟）猪笼草往往笼口光滑并能分泌蜜露诱捕昆虫。研究发现，高山地带的一些猪笼草边沿粗糙利于树鼩、鸟类等在笼内排泄。相关叙述错误的是（ ）
A．高山地带的猪笼草可通过捕食昆虫获取足够营养
B．获取动物排泄物有利于猪笼草获得氮、磷等元素
C．猪笼草的多样性体现了生物与环境之间的协同进化
D．猪笼草既属于生产者，也可能属于消费者和分解者
12．（2023高三上·潮安开学考）将诱导多能干细胞（iPSc）移植给急性心肌梗死小鼠，检测发现小鼠心肌电生理指标逐渐恢复正常。下列说法合理的是（ ）
A．该实验中仅需正常小鼠作为对照组
B．与高度分化的细胞相比，iPSc的分化潜能较弱
C．选择病鼠自身细胞获得iPSc再移植可避免免疫排斥
D．此结果说明可将iPSc移植用于治疗人类缺血性心肌病
13．（2019高三上·上杭开学考）N、P等元素在植物体内形成的化合物往往不稳定，在逆境中可从老叶转移至幼叶，而Ca、Mn等元素形成稳定的化合物不易转移。某植株成熟叶正常，部分幼叶出现病态，用Ca（NO3）2根部施肥后幼叶恢复正常。下面是施肥后根尖成熟区细胞吸收Ca2＋、NO3－和H2O的示意图，正确的是（ ）
A． B．
C． D．
14．（2023高三上·潮安开学考）研究显示，光敏色素phyB有两种结构形态，其中phyB-Pfr为活化态。转录因子RVE可以直接结合到赤霉素合成基因GA3ox2（编码的酶将无活性的GA转变为有活性的GA）的启动子上，抑制该基因的表达，进而促进种子休眠和抑制萌发，作用机制如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．RVE阻止了RNA聚合酶与基因GA3ox2的结合
B．基因GA3ox2编码的酶一定使种子内GA含量上升
C．利用远红光对感光种子进行照射，可打破种子休眠
D．低温、干燥和红光照射条件下，有利于种子的贮藏
15．（2023高三上·潮安开学考）“纳米曝气—生物膜（积聚较多微生物的人工织物）—水生植物”一体化生态修复集成系统分别从水体增氧、微生物增殖、植物吸收等途径对生活污水进行全面水质净化，从而实现对河道的生态修复。下图是该河道的模拟修复示意图。下列叙述错误的是（ ）
A．纳米曝气可促进湖底淤泥中和生物膜上各种微生物分解有机污染物的能力
B．浮床植物与水华藻类竞争阳光和无机盐，能抑制水华藻类生长
C．有效选择人工浮床中的植物种类并合理布设，这遵循了自生原理
D．与修复前相比，该河道修复后物种丰富度更大，自我调节能力提高
16．（2023高三上·潮安开学考）下图1是某单基因遗传病的遗传系谱图，在人群中的患病率为1/8100，科研人员提取了四名女性的DNA，用PCR扩增了与此基因相关的片段，并对产物酶切后进行电泳（正常基因含有一个限制酶切位点，突变基因增加了一个酶切位点）。结果如图2，相关叙述正确的是（ ）
A．该病为X染色体上的隐性遗传病
B．Ⅱ-1与Ⅱ-2婚配生一个患病男孩的概率是1/8
C．该突变基因新增的酶切位点位于310bp中
D．如果用PCR扩增Ⅱ-2与此基因相关的片段，酶切后电泳将产生2种条带
二、非选择题（5小题，共60分）
17．（2023高三上·潮安开学考）叶片是给植物其他器官提供有机物的“源”，果实是储存有机物的“库”。现以某植物为材料研究不同库源比（以果实数量与叶片数量比值表示）对叶片光合作用和光合产物分配的影响，实验结果见表1。
表1
项目 甲组 乙组 丙组
处理
库源比 1/2 1/4 1/6
单位叶面积叶绿素相对含量 787 75.5 75.0
净光合速率（μmol·m－2·s－1） 9.31 8.99 8.75
果实中含13C光合产物（mg） 21.96 37.38 66.06
单果重（g） 11.81 12.21 19.59
注：①甲、乙、丙组均保留枝条顶部1个果实并分别保留大小基本一致的2、4、6片成熟叶，用13CO2供应给各组保留的叶片进行光合作用。②净光合速率：单位时间单位叶面积从外界环境吸收的13CO2量。
回答下列问题：
（1）叶片叶绿素含量测定时，可先提取叶绿体色素，再进行测定。提取叶绿体色素时，选择乙醇作为提取液的依据是 。
（2）研究光合产物从源分配到库时，给叶片供应13CO2，13CO2先与叶绿体内的 结合而被固定，形成的产物还原为糖需接受光反应合成的 中的化学能。合成的糖分子运输到果实等库中。在本实验中，选用13CO2的原因有 （答出2点即可）。
（3）分析实验甲、乙、丙组结果可知，随着该植物库源比降低，叶净光合速率 （填“升高”或“降低”）、果实中含13C光合产物的量 （填“增加”或“减少”）。库源比降低导致果实单果重变化的原因是 。
（4）为进一步研究叶片光合产物的分配原则进行了实验，库源处理如图所示，用13CO2供应给保留的叶片进行光合作用，结果见表2。
果实位置 果实中含13C光合产物（mg） 单果重（g）
第1果 26.91 12.31
第2果 18.00 10.43
第3果 2.14 8.19
根据表2实验结果，从库与源的距离分析，叶片光合产物分配给果实的特点是 。
（5）综合上述实验结果，从调整库源比分析，下列措施中能提高单枝的合格果实产量（单果重10g以上为合格）的是哪一项？____
A．除草 B．遮光 C．疏果 D．松土
18．（2023高三上·潮安开学考）去甲肾上腺素（NA）主要由交感神经末梢释放，小部分由肾上腺髓质释放。如图是去甲肾上腺素合成与分泌的过程，ATP可与NA处于一个囊泡中并同时释放进入突触间隙。回答下列问题：
（1）由图可知，酪氨酸进入细胞的方式为主动运输，但并非由ATP供能，推测其能量可能来自 。由图可知，酪氨酸转变为去甲肾上腺素的场所为 ；当兴奋传至突触小体时，Ca2+进入突触小体内，Ca2+的作用为 。
（2）抑郁症是近年来高发的一种精神疾病，该病与NA的减少有关。某种药物能通过与NA载体结合而治疗抑郁症，其机理为 。
（3）当图中突触后膜为肌肉时，其快速反应是由ATP介导，随后的持续性收缩活动是由NA介导，这说明ATP在兴奋传递过程中是作为 起作用。突触间隙中除了ATP外，还存在ADP，说明ATP与受体分开后会 。
（4）血管、支气管平滑肌细胞膜上的α受体激动时发生收缩，β受体激动时发生舒张，NA是α受体的激动剂，而异丙肾上腺素（ISO）是β受体激动剂。NA和ISO均可作为药物使用，临床上进行升血压和哮喘（支气管管腔变窄）治疗时，应分别选用二者中的 作为药物。
19．（2023高三上·潮安开学考）习近平总书记观察广西北海时，提出要尊重科学，落实责任，把红树林湿地保护好。红树林地埋管道原位生态养殖系统（图9）是利用潮汐能，涨潮时往海堤内的“纳潮生态混养塘”蓄海水，退潮时用混养塘中的海水驱动红树林地埋管道内养水体的流动，管道鱼类养殖流出的水用于海滩表面自然种群贝类的增殖和育肥青蟹，养禽水体最后放至红树林潮沟内。
注：当潮汐水位高于“交换管”时，海水会从交换管进入到养殖场，与养殖场的水体进行交换；“管理窗口”为饲料投喂和养鱼类收获区。
（1）写出纳潮生态混合养塘中的一条食物链： ，碳在该食物链中以 形式流动。
（2）与传统养殖池塘相比较，该养殖系统增加的生态工程设置有 、 （写两个）。利用潮汐能还能够实现“养殖塘与海水”的水体交换，其目的有 。
（3）从地下管网排出到红树林的水体中富含的有机质可作为 的饲料，水体中的N、P等矿质营养经红树充分吸收后，最终输出到海区的养殖废水不会引潮起赤潮。
（4）该生态工程能够比较好地保护红树林生态系统，体现在 。
20．（2023高三上·潮安开学考）杂种优势是指两个或两个以上具有不同优良性状的纯合亲本杂交获得的杂种一代（杂交种），在生长势、生活力、繁殖力、抗逆性、适应性以及产量和品质等方面优于其双亲的现象。玉米为二倍体雌雄同株异花植物，存在杂种优势现象，生产上常种植杂交种提高产量。
（1）玉米种子的颜色有紫色（A）和黄色（a）之分。研究表明，纯合紫色品系与纯合黄色品系杂交，F1具有明显的杂种优势。为了获得杂种优势个体，科研人员将两种品系间行种植，收获在 品系植株上结的 种子即为所需杂交种。
（2）为了提高获得杂交种的生产效率，科研人员利用黄色玉米培育了单基因隐性突变的雄性不育纯合品系（可育基因M，雄性不育基因m）。将该黄色不育品系与紫色可育品系进行以下实验，结果如下表：
P F1 F2
黄色不育×紫色可育 紫色可育 紫色可育∶黄色不育=3∶1
F2出现该结果的原因是 。利用黄色不育品系和紫色可育品系进行间行种植能在一定程度上提高产生杂交种的效率，其原因是 。
（3）雄性不育系个体无法通过自交继续保持雄性不育性状，为了持续获得雄性不育个体，研究人员将D基因导入基因型为AaMm的紫色可育玉米的A基因附近，得到了可以持续获得雄性不育个体的保持系。D基因是在玉米花粉中特异性表达的基因，导致雄配子不发育。在该保持系中M和A基因只能通过 配子传递给子代。利用保持系获得雄性不育系和保持系的最简单方法是 ，快速判断雄性不育系和保持系种子的方法是 。
21．（2023高三上·潮安开学考）猪大肠杆菌会引起仔猪发生肠炎、肠毒血症等疾病。LTB和ST1是猪源大肠杆菌肠毒素基因。研究人员通过重组PCR技术构建了LTB—ST1融合基因，其表达产物LTB—ST1融合蛋白可有效预防仔猪黄痢，该融合基因构建过程如下图所示。请回答：
（1）重组PCR技术依据的生物学原理是 。
（2）PCR1和PCR2是在两个不同反应体系中进行的，两个反应体系中加入的物质中不同的是 。PCR1和PCR2的目的是 ，从而有利于LTB基因和ST1基因融合。
（3）在②过程中，PCR1和PCR2产物的作用是作为____。
A．原料 B．模板 C．引物 D．酶
（4）定点突变是指使基因特定位点发生碱基对的增添、缺失或者替换。重组PCR技术不仅可用于构建融合基因，还可用于基因定点突变。请结合试题图示，说明利用重组PCR技术进行基因定点突变的方法
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、结合题意，熬绿豆汤时应该盖上锅盖，可以隔绝多酚物质与空气中的氧气反应，这样绿豆汤不变红，A不符合题意；
B、柠檬汁或食醋能使碱性酚酶失活，从而使多酚物质不会与氧气反应生成褐色物质，这样绿豆汤不变红，B不符合题意；
C、将绿豆冷冻片刻只是暂时性抑制了碱性酚酶的活性，若温度升高到适宜温度，依然会催化多酚物质与氧气的反应生成褐色物质，此时绿豆汤可能会变红，C符合题意；
D、在沸水条件下，碱性酚酶会失活，从而使多酚物质不会与氧气反应生成褐色物质，这样绿豆汤不变红，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】酶是活细胞产生的，具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA。 温度对酶活性的影响：低温会抑制酶活性，但不会使酶结构破坏，在适宜的温度下，酶的活性会升高，因此酶制剂适宜在低温下保存；高温会破坏酶结构，进而使酶永久失活。 pH对酶活性的影响：过低或过高的pH都会破坏酶的空间结构，使酶永久性失活。
2．【答案】C
【知识点】生物具有共同的祖先；自然选择与适应
【解析】【解答】A、线粒体基因中的碱基排列顺序储存着遗传信息，若线粒体基因不发生重组，则有利于确定不同物种在进化上的亲缘关系，A不符合题意；
B、受精卵的细胞质几乎来源于卵细胞，而线粒体存在于细胞质中，由题意可知，mtDNA是线粒体DA，所以mtDNA是通过卵细胞向后代传递，可以反映人类母系血统的历史，B不符合题意；
C、内共生起源学说认为，线粒体起源于原始内共生的细菌，新基因的产生有利于生物更好地适应环境的变化，线粒体中的基因含量比自由生活的亲缘物种少很多，反映了亲缘物种的生活环境比线粒体的更加复杂、更不稳定，C符合题意；
D、有些单细胞真核生物缺乏线粒体，但在它们的细胞核基因组中存在源自线粒体的基因，说明细胞核基因与线粒体基因发生重组，进一步说明了它们的祖先曾经含有线粒体，但后来丢失了，D不符合题意。
故答案为：C。
【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】光合作用的发现史
【解析】【解答】A、D、本实验中环境里氧气的存在会影响实验结果，所以实验环境应保证没有氧气，即氢气充满整个微室是为了保证实验在无氧环境中进行，若用二氧化碳充满整个微室也能达到实验目的，A、D不符合题意；
B、好氧细菌是需氧型生物，所以好氧细菌聚集部位可以反映氧气的产生部位，B不符合题意；
C、产生淀粉需要以二氧化碳为原料通过暗反应产生，本实验的环境中没有二氧化碳，所以实验结束后不能检测到有淀粉的生成，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】叶绿体中的光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素，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。
4．【答案】D
【知识点】噬菌体侵染细菌实验；植物生长素的发现和作用；基因在染色体上的实验证据；孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、豌豆没有性染色体，所以如果摩尔根用豌豆做杂交实验不能发现伴性遗传，A不符合题意；
B、“孟德尔对F1进行测交，所得后代中高、矮茎数量比接近1：1”属于假说-演绎法中的实验验证，B不符合题意；
C、赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料，利用同位素标记技术，证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质，C不符合题意；
D、达尔文除了提出自然选择学说外，还对植物的向光性进行了研究，他发现胚芽鞘的生长和弯曲与胚芽鞘的尖端有关，以及尖端是感受单侧光刺激的部位，最终得出实验结论：在单侧光照射下，胚芽鞘的尖端产生的某种“影响”传递至下面的伸长区，会造成伸长区背光面比向光面生长快，从而使植物向光生长，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】1、噬菌体侵染大肠杆菌的过程：吸附→注入→合成→组装→释放 在噬菌体侵染细菌的实验中，赫尔希和蔡斯采用放射性同位素标记法，分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质，区分了DNA和蛋白质，最终得出DNA是遗传物质的结论。搅拌是为了使大肠杆菌和噬菌体分离；离心是为了使大肠杆菌和噬菌体分离，使较轻的噬菌体出现在上清液中，而较重的大肠杆菌出现在沉淀中。
2、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。
5．【答案】A
【知识点】群落的结构；生态系统的稳定性；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、：立体农业养殖模式实现了物质循环利用，但能量是不能循环利用的，A符合题意；
B、由题意分析可知，立体农业中实现了对废物的再利用，减少对环境的污染，同时还能提高作物产量，从而提高经济效益，由此可推知，立体农业养殖模式兼顾了生态和经济效益，B不符合题意；
C、一般情况下，生态系统中物种越丰富，食物链、食物网越复杂，生态系统的抵抗力稳定越高，由题意可知，与传统农业相比，立体农业中物种更为丰富，食物链、食物网更复杂，所以其抵抗力稳定性也高，C不符合题意；
D、群落的垂直结构是指群落在垂直方向上有明显的分层现象，立体农业养殖模式应用群落的垂直结构原理，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】1、群落的结构
水平结构：群落在水平方向上呈镶嵌分布，决定因素包括环境因素如地形变化、土壤湿度等，生物因素如生物自身生长特点的不同以及人与动物的影响等。
垂直结构：群落在垂直方向上有明显的分层现象，对于植物来说，决定因素包括光照、温度等，对于动物来说，决定因素包括栖息空间和食物条件等。
2、负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具备自我调节能力的基础，一般来说，生态系统中的组分越多，营养结构越复杂，自我调节能力越强，抵抗力稳定性就越高。而自我调节能力是有限的，当外界干扰因素的强度超过生态系统的自我调节能力时，生态平衡就会受到破坏。
6．【答案】B
【知识点】影响光合作用的环境因素；探究生长素类似物对插条生根的作用；DNA的粗提取和鉴定；稳态的调节机制
【解析】【解答】A、探究光照强度对光合作用强度的影响需要精确氧气的释放量或二氧化碳的吸收量或有机物的积累量，最终求得植物的净光合速率，A不符合题意；
B、DNA的粗提取与鉴定实验中，只要求作定性实验，不要求量，B符合题意；
C、探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度，需要精确各组的浓度，C不符合题意；
D、模拟生物体维持pH的稳定，需要精确pH的变化值，从而制作pH变化曲线，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】一、DNA的粗提取实验
1、原理：DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，利用这一原理，可以初步分离DNA与蛋白质；DNA在不同浓度的NaCl中溶解度不同，它能溶于2mol/L的NaCl溶液；在一定的温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色。
2、实验步骤
（1）称取约30g洋葱，切碎，然后放入研钵中，倒入10mL研磨液，充分研磨。
（2）在漏斗中垫上纱布，将洋葱研磨液过滤到烧杯中，在4℃冰箱中放置几分钟，后再取上清液。也可以直接将研磨液倒入塑料离心管中，在1500r/min的转速下离心五分钟，再取上清液放入烧杯中。 （3）在上清液中加入体积相等的、预冷的酒精溶液（体积分数为95%），静置2~3分钟，溶液中出现的白色丝状物就是粗提取的DNA。用玻璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸取上面的水分；或者将溶液倒入塑料离心管中，在10000r/min的转速下离心五分钟，弃上清液，将管底的沉淀物（粗提取的DNA）晾干。
（4）取两支20mL的试管，各加入2mol/L的氯化钠溶液5mL，将丝状物或沉淀物溶于其中一支试管的氯化钠溶液中。然后，向两支试管中各加入4mL的二苯胺试剂，混合均匀后，将试管置于沸水中加热五分钟，待试管冷却后比较两支试管中溶液颜色的变化。
二、模拟生物体维持pH的稳定
实验原理：本实验采用对照实验的方法，通过向自来水、缓冲液、生物材料中加入酸或碱溶液引起的pH不同变化，定性说明人体内液体环境与缓冲液相似，而不同于自来水，从而说明生物体维持pH相对稳定的机制。
7．【答案】D
【知识点】微生物发酵及其应用；灭菌技术
【解析】【解答】A、牛奶在沸水中加热10分钟，属于煮沸消毒，A不符合题意；
B、第（2）步降温到42度的目的是避免高温使菌种失活，从而导致酸奶制作失败，B不符合题意；
C、酸奶发酵剂中含有乳酸菌，所以每杯牛奶加入0.15g酸奶发酵剂的目的是迅速使乳酸菌成为优势物种，C不符合题意；
D、乳酸菌是厌氧型生物，所以第（3）步封上保鲜膜的目的是为了给乳酸菌创造无氧条件，以便乳酸发酵，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】1、酸奶的制作主要是依赖于乳酸菌的发酵，而乳酸菌是厌氧型生物，所以在制作酸奶时要给乳酸菌提供无氧环境。
2、灭菌是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子，一般分为灼烧灭菌、干热灭菌、湿热灭菌。 消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物，一般分为煮沸消毒、巴氏消毒、紫外线消毒和化学药物消毒。
8．【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因突变的类型；人类遗传病的监测和预防
【解析】【解答】A、产前诊断是优生优育的重要手段，由题意可知，SMA是一种常染色体隐性遗传病，属于分子水平，B超检查只能观察到婴儿的外观，这属于个体水平，无法判断胎儿是否患SMA，A不符合题意；
B、假设SMA是由A/a这一对等位基因控制的，根据分析可知，儿子的基因型为aa，则夫妻的基因型均为Aa，再次生下SMA儿子的概率为1/4×1/2＝1/8，B不符合题意；
C、DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。所以若是碱基的替换，则表达产物中氨基酸的数量可能不变，C不符合题意；
D、第三代试管婴儿技术，可在胚胎移植前进行遗传学诊断，提前确定婴儿是否患病，可帮助双方均为携带者的夫妻生下健康宝宝，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】1、DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。
2、产前诊断是指在胎儿出生前，医生用专门的检测手段，如羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查以及基因检测等，确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。
9．【答案】C
【知识点】体温平衡调节
【解析】【解答】A、出现失温的原因是人体长时间处于热量流失大于热量补给的状态，导致体温下降，所以夏季运动若热量流失大于热量补给，也可能会发生失温现象，A错误；
B、成人中度失温时发抖症状消失的原因是神经中枢（下丘脑）的调节功能减弱所致，B错误；
C、重度失温时，人意识模糊感到热，此时皮肤毛细血管中血流量上升，散热增加，C正确；
D、轻度失温可能造成发抖与意识混浊，中度失温时发抖症状消失，不可通过加大运动量来抵御寒冷，应通过增添衣物防止热量散失的方式维持体温相对稳定，D错误。
故答案为：C。
【分析】体温调节过程：在寒冷环境下，下丘脑体温调节中枢兴奋，机体通过皮肤血管收缩，血流量减少，骨骼肌和立毛肌收缩，增加产热量，甲状腺分泌甲状腺激素增多，肾上腺分泌肾上腺素增多，增强细胞代谢等过程维持体温恒定；在炎热环境下，下丘脑体温调节中枢兴奋，机体通过皮肤血管舒张、增加血流量和汗腺分泌增强，来增加散热，维持体温恒定，属于神经-体液调节。
10．【答案】C
【知识点】神经冲动的产生和传导；体液免疫
【解析】【解答】A、由图可知，“脑—脾神经轴”能调节去甲肾上腺素的分泌，最终促进抗体的形成，所以“脑—脾神经轴”调节机制能对体液免疫发挥作用，A不符合题意；
B、根据图中分析可知，若T淋巴细胞中去甲肾上腺素受体基因表达量下降，则会导致T淋巴细胞表面的去甲肾上腺素受体减少，从而影响抗体生成，B不符合题意；
C、由图分析可知，适度压力刺激使“脑—脾神经”兴奋性提高，促进去甲肾上腺素的分泌，从而促进抗体的形成，有利于增强机体免疫力，C符合题意；
D、由图分析可知，乙酰胆碱是由T淋巴细胞分泌，是作为一种信号分子，刺激B淋巴细胞增殖分化形成浆细胞，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】分析图解：在适度压力刺激下，“脑—脾神经轴”促进去甲肾上腺素的分泌，去甲肾上腺素与T淋巴细胞表面的受体结合，促进T淋巴细胞释放出乙酰胆碱，乙酰胆碱与B淋巴细胞表面受体结合，促进B淋巴细胞分裂分化形成浆细胞，浆细胞再分泌抗体，从而提高机体的免疫力。
11．【答案】A
【知识点】协同进化与生物多样性的形成；生态系统的结构
【解析】【解答】A、分析题意可知，猪笼草往往笼口光滑并能分泌蜜露诱捕昆虫，而山地带的一些猪笼草边沿粗糙，不利于诱捕昆虫，故其获取营养主要是通过自身的光合作用实现的，A错误；
B、动物排泄物中含有有机物等物质，获取动物排泄物经分解后有利于猪笼草获得氮、磷等元素，B正确；
C、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，猪笼草在不同地区形态不同，其多样性体现了生物与环境之间的协同进化 ，C正确；
D、猪笼草既属于生产者（能够进行光合作用），也可能属于消费者（可以捕食昆虫）和分解者（能够分解利用树鼩、鸟类的粪便），D正确。
故答案为：A。
【分析】1、生态系统的生物成分： ①生产者：合成有机物，储存能量；为消费者提供食物和栖息场所。 ②消费者：加快物质循环，帮助植物传粉和传播种子。③分解者：将有机物分解成无机物，供生产者重新利用。
2、生物多样性是协同进化的结果：
12．【答案】C
【知识点】干细胞的概念、应用及研究进展
【解析】【解答】A、为保证实验的严谨性，该实验中需要正常小鼠作为对照组，此外，还应设置没有移植诱导多能干细胞的急性心梗死小鼠作为对照组，A不符合题意；
B、诱导多能干细胞能分化形成多种组织细胞，所以与高度分化的细胞相比，iPSc的分化潜能较强，B不符合题意；
C、正常情况下，免疫系统对自身的抗原物质不产生免疫反应，所以选择病鼠自身细胞获得iPSc再移植可避免免疫排斥，C符合题意；
D、由题意分析可知，诱导多能干细胞能分化形成心肌细胞，从而对急性心肌梗死的小鼠起到治疗效果，而人类缺血性心肌病不是由于缺乏心肌细胞而引起的，所以不能通过iPSc移植，增加心肌细胞数量来达到治疗目的，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】干细胞类型及其特点
①胚胎干细胞：来源于早期胚胎，特点是能分化成任何一种细胞、组织或器官，甚至具有成为个体的潜能；
②成体干细胞：来源于骨髓、脐带血等，特点是只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的能力；
③诱导多能干细胞：来源于体细胞（如成纤维细胞等），其特点类似胚胎干细胞。 借助载体将特定基因导入细胞中，直接将特定蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等来诱导形成iPS细胞，成纤维细胞、已分化的T细胞和B细胞等都能被诱导为iPS细胞
13．【答案】C
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】由题图可知，用Ca(NO3)2根部施肥后幼叶恢复正常说明部分幼叶出现病态可能是缺乏Ca2+或NO3-，又由题干信息知，成熟叶正常，这说明缺乏的是不能再被利用的元素Ca2+；用Ca（NO3）2根部施肥后，土壤溶液浓度升高，根细胞吸水能力下降，吸收Ca2+量增加，吸收NO3-不变，随细胞吸收Ca2+量增加，细胞液浓度升高，细胞吸水的能力又逐渐增强，C正确，ABD错误。
故答案为：C。
【分析】根据题干信息分析出幼叶出现病态的原因是缺乏Ca2+是解题的关键，其中对于题干隐含条件的挖掘对题目解析至关重要，本题的隐含条件是施肥后土壤溶液浓度升高，影响水分的吸收。
14．【答案】A
【知识点】其他植物激素的种类和作用；遗传信息的转录
【解析】【解答】A、RNA聚合酶与启动子结合，促进基因的转录，由题意可知，转录因子RVE可以直接结合到赤霉素合成基因GA3ox2的启动子上，所以RVE阻止了RNA聚合酶与基因GA3ox2的结合，抑制了该基因的表达，A符合题意；
B、由题意可知，基因GA3ox2编码的酶的功能是将无活性的GA转变为有活性的GA，即能使种子内有活性的GA含量上升，B不符合题意；
C、根据图中所示机制分析可知，phyB-Pfr能促进基因GA3ox2的表达，从而促进有活性的GA含量上升，最终促进种子萌发，所以如果利用远红光对感光种子进行照射，会使phyB-Pfr转变形成phyB-Pr，这样会促进种子休眠，C不符合题意；
D、低温、干燥能够抑制种子的萌发，有利于种子的贮藏，但是红光照射下，会促使phyB-Pr转变成phyB-Pfr，从而促进种子萌发，不利于种子的贮藏，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】分析图解：在红光照射下，促使phyB-Pr转变成phyB-Pfr，抑制转录因子RVE结合到基因GA3ox2的启动子上，从而促进基因GA3ox2的表达，最终促使种子的萌发，同理，在红光照射下下，促使phyB-Pfr转变形成phyB-Pr，这样会促进种子休眠。
15．【答案】A
【知识点】种间关系；生态工程依据的生态学原理；治污生态工程
【解析】【解答】A、纳米曝气可促进生物膜上各种微生物的增殖，并且也能促进微生物分解有机物污染的能力，最终使湖底淤泥进一步减少，A符合题意；
B、浮床植物与水华藻类都需要阳光进行光合作用以及吸收无机盐，浮床植物能与水华藻类竞争阳光和无机盐，从而抑制水华藻类的生长，B不符合题意；
C、有效选择人工浮床中的植物种类并合理布设，加强该生态系统的自组织能力，这遵循了自生原理。C不符合题意；
D、修复后，该河道的水质更干净，使生物所生存的环境变好，这样会导致该河道的物种丰富度增大，从而提高河道的自我调节能力，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】一、生态工程所遵循的基本原理：
1、自生原理
遵循的原则包括：①有效选择生物组分并合理布设，这是该系统或工程能否形成自组织能力的基础条件；②要创造有益于生物组分生长、发育、繁殖以及他们形成互利共存关系的条件，例如及时清除对生物有害的物质等。
2、循环原理
遵循的原则包括：实现物质不断循环，使前一个环节产生的废物，尽可能地被后一个环节利用，减少整个生产环节“废物”的产生。
3、协调原理
遵循的原则包括：①生物与环境，生物与生物的协调与适应；②考虑环境容纳量，不能超过环境承载力的限度，否则会引起系统的失衡与破坏。
4、整体原理
遵循的原则：①要遵从自然生态系统的规律，各组分间要有适当的比例，不同组分之间应构成有序的结构，通过改变和优化结构达到改善系统功能的目的；②进行生态工程建设时，不仅要考虑自然生态系统的规律，更要考虑经济和社会等系统的影响力。
二、负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具备自我调节能力的基础，一般来说，生态系统中的组分越多，营养结构越复杂，自我调节能力越强，抵抗力稳定性就越高。而自我调节能力是有限的，当外界干扰因素的强度超过生态系统的自我调节能力时，生态平衡就会受到破坏。
16．【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】A、I-1和I-2表现为正常，而II-2患病，根据“无中生有为隐性”可推断，该病为隐性遗传病，若该致病基因位于X染色体上，则I-2必然患病，很明显与实际不符，所以该病为常染色体隐性遗传病，A不符合题意；
B、由题意可知，该遗传病在人群中的患病率为1/8100，假设该病由A/a这一对等位基因控制，则aa的基因型频率为1/8100，即可求得a的基因频率＝1/90，A的基因频率＝1-1/90＝89/90，人群中AA的基因型频率为（89/90） ＝7921/8100，Aa的基因型频率为1-1/8100-7921/8100=178/8100，若要生出患病男孩，则II-1的基因型应为Aa，该个体基因型为Aa的概率为（178/8100）÷（1-1/8100）＝178/8099，II-2的基因型为生出患病男孩（aa）的概率为178/8099×1/2×1/2＝1/182，B不符合题意；
C、由题意可知，正常基因含有一个限制酶切位点，突变基因增加了一个酶切位点，I-1基因型为Aa，电泳结果显示，I-1有四个条带，II-5对应的条带中，只有两个条带，长度分别是310bp、118bp，说明II-5的基因型为AA，I-1对应的条带中，217＋93＝310bp，所以该突变基因新增的酶切位点位于310bp中，C符合题意；
D、根据C项分析可知，突变基因新增的酶切位点位于310bp中，将其分割成217bp和93bp，正常基因会被分割为118bp和310bp，所以如果用PCR扩增Ⅱ-2与此基因相关的片段，酶切后电泳将产生3种条带，条带所对应的碱基长度分别是118bp、217bp、93bp，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】 1、基因的分离定律的实质是：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，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2、根据遗传平衡定律，在一个有性生殖的自然种群中，当等位基因只有一对（A、a）时，设A基因的基因频率为p，a基因的基因频率为q，则p＋q＝1，且（p＋q)2＝p2＋2pq＋q2＝1。其中AA的基因型频率为p2，Aa的基因频率为2pq，aa的基因型频率为q2。 遗传平衡定律适用条件：①种群非常大；②交配时随机的且产生可育后代；③无突变发生；④无个体迁入或迁出；⑤无自然选择。
17．【答案】（1）叶绿体中的色素易溶于无水乙醇
（2）；ATP和NADPH；CO2是光合作用的原料；13C可被仪器检测
（3）降低；增加；库源比降低，植株总的叶片光合作用制造的有机物增多，运输到单个果实的有机物量增多，因此单果重量增加。
（4）离叶片越近的果实分配到的有机物越多，即库与源距离越近，库得到的有机物越多
（5）C
【知识点】光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】（1）叶绿体色素是有机物，乙醇是有机溶剂，即叶绿体中的色素易溶于无水乙醇，所以提取叶绿体色素时，选择乙醇作为提取液。
（2）13CO2进入叶绿体基质中，先与叶绿体内的C5结合而被固定，形成C3，之后C3还原为糖需接受光反应合成的ATP和NADPH中的化学能；本实验的研究目的是探究不同库源比（以果实数量与叶片数量比值表示）对叶片光合作用和光合产物分配的影响，由于CO2是光合作用产生光合产物的原料，同时13C是放射性元素，可被仪器检测，从而追踪光合产物的分配情况，所以在本实验中，选用13CO2。
（3）由表可知，库源比从大到小依次是甲组、乙组、丙组，净光合速率由大到小依次是甲组、乙组、丙组，果实中含13C光合产物由多到少依次是丙组、乙组、甲组，即随着该植物库源比降低，叶净光合速率降低，而果实中含13C光合产物的量增加；叶片是进行光合作用的主要器官，果实可以储存有机物，库源比降低，植株总的叶片光合作用制造的有机物增多，运输到单个果实的有机物量增多，因此单果重量增加。
（4）图中显示，与源（叶片）的距离由远到近依次是第3果、第2果、第1果，由表可知，果实中含13C光合产物的量以及单果重由大到小依次是第1果、第2果、第3果，据此推测，叶片光合产物分配给果实的特点是离叶片越近的果实分配到的有机物越多，即库与源距离越近，库得到的有机物越多。
（5）由上述分析可知，库源比低有利于增加单果重，所以疏果可以提高单枝的合格果实产量；除草能使结果实的植株获得更多的阳光，提高光合速率，但不一定能提高单果重；遮光不利于植物光合作用，不能增加单果重；松土有利于植物根细胞的呼吸提供能量，从而促进植株对无机盐的吸收，但对增加单果重没有显著影响。
故答案为：C。
【分析】 1、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。
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。 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。
18．【答案】（1）膜两侧Na+的浓度梯度；细胞质基质和突触小泡；使突触小泡移至突触前膜并与之融合
（2）抑制NA的再摄取，使突触间隙中的NA含量升高（提高神经细胞的兴奋性，从而治疗抑郁症）
（3）神经递质；在酶的作用下降解
（4）去甲肾上腺素和异丙肾上腺素
【知识点】神经冲动的产生和传导；主动运输
【解析】【解答】（1）由图可知，酪氨酸进入神经细胞的同时，Na+也会进入神经细胞，突触前膜两侧的Na+浓度梯度可以储存能量，据此推测，酪氨酸进入细胞的方式为主动运输，其能量可能来自膜两侧Na+的浓度梯度；由图可知，酪氨酸先在细胞质基质中转变为多巴胺（DA），多巴胺（DA）进入突触小泡转变为去甲肾上腺素（NA），综上，酪氨酸转变为去甲肾上腺素的场所为细胞质基质和突触小泡；由图分析可知，当兴奋传至突触小体时，Ca2+进入突触小体内，从而促使突触小泡移至突触前膜并与之融合，并将NA通过胞吐的方式释放到突触间隙。
（2）由图可知，NA载体的作用是将NA回收进入突触前膜，由题意可知，抑郁症与NA的减少有关，据此推测该药物能通过与NA载体结合而治疗抑郁症的机理是抑制NA的再摄取，使突触间隙中的NA含量升高，提高下一神经细胞的兴奋性，从而治疗抑郁症。
（3）由图分析可知，ATP通过胞吐的形式进入突触间隙，后与突触后膜上的特异性受体结合，从而介导肌肉快速反应，此时ATP是作为神经递质起作用；ATP需要在酶的催化下降解形成ADP和Pi，突触间隙中除了ATP外，还存在ADP，说明ATP与受体分开后会在酶的作用下降解。
（4）由题意可知，血管细胞膜上的α受体激动时发生收缩，且去甲肾上腺素（NA）是α受体的激动剂，所以升血压治疗时，应选用去甲肾上腺素；支气管平滑肌细胞膜上β受体激动时发生舒张，而异丙肾上腺素（ISO）是β受体激动剂，所以进行哮喘（支气管管腔变窄）治疗时，应选用异丙肾上腺素。
【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。
19．【答案】（1）海草→牡蛎；有机物
（2）地下管网；浮床；增加水中的溶氧量/提高饵料的利用率或防止饵料沉底
（3）分解者
（4）对水体的起净化作用，有效减少水体中的N、P等含量，抑制水体富营养化
【知识点】生态系统的结构；生态恢复工程；生态系统的物质循环
【解析】【解答】（1）食物链是以生产者为起点的，同时还包括消费者，由图可知，纳潮生态混养塘中的一条食物链是海草→牡蛎，碳元素在食物链中是以有机物的形式流动。
（2）由图可知，与传统养殖池塘相比较，地下管网、浮床、海堤、交换管等都是该养殖系统增加的生态工程设置；海水中有溶解氧，利用潮汐能还能够实现“养殖塘与海水”的水体交换，能增加水中的溶氧量，同时利用水体的流动，也能防止饵料沉底，提高饵料的利用率。
（3）从地下管网排出到红树林的水体中富含的有机质包括鱼类的代谢废物等，可作为分解者的饲料而被利用。
（4）水体的富营养化是指水体中N、P等元素增多，导致藻类大量繁殖的现象。所以 该生态工程能够比较好地保护红树林生态系统，体现在对水体的起净化作用，有效减少水体中的N、P等含量，抑制水体富营养化。
【分析】1、生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，对人工生态系统进行分析、设计和调控，或对已被破坏的生态环境进行修复、重建，从而提高生态系统的生产力或改善生态环境，促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。
2、生态工程建设的目的就是遵循生态学规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。
3、生态工程的特点：与传统工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。
4、生态工程所遵循的基本原理：自生原理；循环原理；协调原理；整体原理。
20．【答案】（1）黄色；紫色
（2）两对等位基因（A/a、M/m）位于一对同源染色体上，为连锁关系；避免黄色不育品系自交
（3）雌；该保持系自交；紫色均为保持系，而黄色均为雄性不育系。
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因连锁和互换定律
【解析】【解答】（1）由题意可知，玉米为二倍体雌雄同株异花植物，所以其既可以自交也可以杂交，纯合紫色品系（AA）与纯合黄色品系（aa）杂交，F1（Aa）具有明显的杂种优势，F1表现为紫色，将两种品系间行种植，纯合紫色品系（AA）上所结的种子基因型包括AA和Aa，即表现型都是紫色，纯合黄色品系（aa）上所结的种子基因型包括aa和Aa，其中基因型为aa的种子表现为黄色，基因型为Aa的种子表现为紫色，所以收获在黄色品系植株上结的紫色种子即为所需杂交种。
（2）根据题意以及分析图表可推测，亲本中黄色不育品系的基因型为aamm，紫色可育品系基因型为AAMM，则子一代基因型为AaMm，若这两对等位基因位于两对同源染色体上，子二代的性状分离比应为9：3：3：1，由表可知，子二代中紫色可育：黄色不育＝3：1，则说明两对等位基因（A/a、M/m）位于一对同源染色体上，为连锁关系，即A基因和M基因连锁，a基因和m基因连锁；黄色品系玉米自交会结出黄色种子（aa），所以若想提高杂交种的效率，需要利用黄色不育品系和紫色可育品系进行间行种植，就可避免黄色不育品系自交，使其结出的全是紫色种子（Aa）。
（3）由（2）分析可知，在基因型为AaMm的紫色可育个体中，A基因和M基因连锁，a和m连锁，会形成基因型分别为AM、am两种配子，将D基因导入基因型为AaMm的紫色可育玉米的A基因附近，即让D和A连锁，D基因是在玉米花粉中特异性表达的基因，导致雄配子不发育，即基因型为AM的雄配子不育，所以在该保持系中M和A基因只能通过雌配子传递给子代；保持系的基因型可表示为DAaMm，其产生的配子种类包括DAM、am，且比例为1：1，利用保持系获得雄性不育系和保持系的最简单方法是该保持系自交，产生的后代表现型为保持系（DAaMm）、黄色不育系（aamm），可以看出紫色都是保持系，而黄色均为雄性不育系，据此可以快速判断雄性不育系和保持系种子。
【分析】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。
21．【答案】（1）DNA的半保留复制
（2）模板、引物；扩增出末端部分碱基序列互补配对的LTB和ST1单链
（3）B；C
（4）根据突变位点的碱基序列设计引物P2和P3，进行重组PCR
【知识点】PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】（1）PCR技术是体外扩增目的基因的技术，是根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制。
（2）PCR1是以LTB基因的两条链为模板，而PCR2是以ST1基因的两条链为模板，引物具有一定的特异性，能与DNA模板通过碱基互补配对原则结合，两个体系DNA模板不同，引物也就不同，所以两个反应体系中加入的物质中不同的是模板、引物；由图分析可知，PCR1和PCR2的目的是扩增出末端部分碱基序列互补配对的LTB和ST1单链，然后这两条单链互为引物和模板，进行DNA子链的延伸，从而实现LTB基因和ST1基因融合。
（3）由（2）分析可知，在②过程中，PCR1和PCR2产物互为引物和模板，进行DNA子链的延伸，从而实现LTB基因和ST1基因融合，即PCR1和PCR2产物的作用是作为模板和引物。
故答案为：BC。
（4）根据图中基因融合的机制分析推知，可以根据突变位点的碱基序列设计引物P2和P3，后通过重组PCR，使新合成的DNA中含有突变位点，从而实现基因的定点突变。
【分析】1、PCR技术是体外扩增目的基因的技术，是根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制。
2、条件
DNA母链：提供DNA复制的模板；
酶：耐高温的DNA聚合酶（Taq酶）；
引物：使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸；
原料：四种脱氧核糖核苷酸。
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