湖南省长沙市周南中学2024-2025学年高三上学期第四阶段模拟考试生物试题
1．（2024高三上·长沙模拟）枯草芽孢杆菌能合成并分泌淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶等酶类，这些酶在动物的消化道中与动物体内的消化酶类共同发挥作用；与此同时，枯草芽孢杆菌还可以迅速消耗动物肠道中的游离氧，造成肠道低氧，促进有益厌氧菌生长，间接抑制其他致病菌生长。下列相关说法正确的是（ ）
A．枯草芽孢杆菌合成并分泌题述酶类的过程需要线粒体提供能量
B．枯草芽孢杆菌和有益厌氧菌都可以通过呼吸作用将葡萄糖转化成丙酮酸
C．枯草芽孢杆菌和有益厌氧菌之间不存在竞争关系
D．枯草芽孢杆菌和动物均能合成淀粉酶，二者细胞内淀粉酶基因转录和翻译的场所均不同
2．（2024高三上·长沙模拟）科学家以大鼠为材料，研究了气味分子的识别机制，鉴定出多种气味受体，并解析了嗅觉神经元细胞膜上信号转导的部分过程，如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A．气味分子与气味受体结合引起G蛋白结构和功能的改变
B．活化的C酶催化ATP转化为cAMP
C．图中Na＋的运输需要载体蛋白的协助并消耗能量
D．cAMP导致Na＋内流，使神经元细胞膜上产生动作电位
3．（2024高三上·长沙模拟）衡水湖国家级自然保护区是华北平原唯一保持沼泽、水域、滩涂、草甸和森林等完整湿地生态系统的自然保护区。截至2023年底，衡水湖湿地观测到的鸟类由建区之时的283种增至334种。下列叙述正确的是（ ）
A．可用标记重捕法调查鸟类的物种丰富度
B．衡水湖湿地内的所有鸟类构成一个群落
C．湖中种群数量最多的鸟类在该群落中占优势
D．雪后衡水湖美丽的景色体现了生物多样性的直接价值
4．（2024高三上·长沙模拟）2019年诺贝尔生理学或医学奖揭晓，授予William G. KaelinJr（威廉·G·凯林），SirPeter J.Ratcliffe（小彼得·J·拉特克利夫）和GreggL. Semenza（格雷格·塞门萨）。获奖理由为“他们发现了细胞如何感知和适应氧气供应”。而他们研究的起点——促红细胞生成素（EPO），EPO是一种糖蛋白类激素，主要由肾脏合成。红细胞的产生与促红细胞生成素（EPO）有关。下图是人体中红细胞数量变化的调节机制示意图（“+”表示促进，“-”表示抑制作用）。EPO已被国际奥委会确定为兴奋剂。其可以促进造血干细胞分化为红细胞，也会抑制自身EPO的产生，结合资料分析，下列正确的是（ ）
A．运动员违禁使用EPO时，EPO进入体内后的靶细胞为造血干细胞
B．镰刀型细胞贫血症患者通过注射EPO可高效改善症状
C．EPO增多时，红细胞的细胞周期会变短
D．长期违规使用超生理所需剂量EPO的运动员在停用后更容易出现贫血症状
5．（2024高三上·长沙模拟）RNase P是一种核酸内切酶，由RNA和蛋白质组成。无活性的RNase P通过与前体tRNA特异性结合被激活，激活的RNase P剪切前体tRNA，所得的成熟tRNA进入细胞质基质中发挥作用。以下关于RNase P分析不正确的是（ ）
A．通过破坏磷酸二酯键剪切前体tRNA
B．RNase P能够催化tRNA基因的转录
C．RNase P可能存在于细胞核或某些细胞器中
D．pH、温度都会影响RNase P的活性
6．（2024高三上·长沙模拟）氨基酸营养缺陷型菌株是野生型菌株突变后失去合成某种氨基酸的能力，只能在完全培养基或补充相应氨基酸的基本培养基中才能正常生长的变异菌株。下图是获得并纯化色氨酸营养缺陷型突变株的过程，①②③④是培养基编号，甲、乙代表菌落。下列说法错误的是（ ）
A．①②是完全培养基，③是添加色氨酸的基本培养基，④是基本培养基
B．紫外线处理的目的是提高突变率，以获得色氨酸营养缺陷型菌株
C．将①置于摇床中，有利于菌体充分利用培养基中的营养物质
D．甲是色氨酸营养缺陷型菌落，可用划线法进一步纯化培养
7．（2024高三上·长沙模拟）生命科学史中蕴含着丰富的科学思维和科学方法，下列叙述正确的是（ ）
A．赫尔希、蔡斯利用同位素标记和离心技术，证实大肠杆菌的遗传物质是DNA
B．科学家利用同位素标记和密度梯度离心技术，验证了DNA半保留复制假说
C．格里菲思通过肺炎链球菌转化实验发现加热杀死的S型菌DNA可将R型菌转化为S型菌
D．艾弗里利用物质提纯和微生物培养技术，证明了R型细菌的遗传物质是DNA
8．（2024高三上·长沙模拟）下列关于高中生物学实验中，叙述正确的是（ ）
A．在探究光照对光合作用强度的影响实验中，设置强、中、弱三种光照，可利用5W的白炽灯作为光源，利用小烧杯和光源的距离来调节光照强度
B．在探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度实验中，可用生长素类调节剂处理插条的顶部，处理方法包括沾蘸法和浸泡法，前者处理时间短，后者处理时间长
C．在低温诱导植物细胞染色体数目变化是实验中，剪去低温诱导的根尖0.5-1cm，放入卡诺氏液中浸泡0.5-1h，以固定细胞形态，然后利用解离液进行解离，解离的目的是使组织中的细胞相互分离开来
D．在DNA的粗提取和鉴定实验中，可以利用DNA和其他物质在物理化学性质方面存在的差异，选用适当的方法对DNA进行提取，如DNA不溶于酒精、DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同
9．（2024高三上·长沙模拟）2023年诺贝尔生理学或医学奖是由科学家卡塔琳·考里科和德鲁·韦斯曼因在核苷碱基修饰方面的发现而获得，这一发现促进了mRNA疫苗的开发。如图是mRNA疫苗在树突状细胞中合成、呈递抗原的过程图，下列说法错误的是（ ）
A．该疫苗可用纳米脂质体进行包裹，有利于mRNA进入细胞表达出抗原物质
B．在此免疫过程中，树突状细胞不能直接作用于细胞毒性T细胞
C．上图中所有淋巴细胞均有特异性识别功能
D．辅助性T细胞受到抗原刺激后增殖分化并分泌细胞因子，作用于B淋巴细胞
10．（2024高三上·长沙模拟）肾上腺的髓质分泌肾上腺素，它的分泌活动受自主神经系统的直接支配。在恐惧、严重焦虑、剧痛等紧急情况下，肾上腺素分泌增多。如图为肾上腺素在不同组织细胞发挥作用的机制。下列相关叙述正确的是（ ）
A．图1和图2结果不同是由于激素作用于不同的靶细胞，图2和图3结果不同的直接原因是基因表达不同
B．当人处于危险环境中时，血液会更多地流向骨骼肌
C．肾上腺素通过催化多种化学反应调节生命活动
D．肾上腺素分泌的调节属于分级调节
11．（2024高三上·长沙模拟）研究人员发现植物幼苗为适应高温环境会发生下胚轴伸长和子叶叶柄伸长及叶片向上卷曲的形态变化，而植物激素在此过程中扮演着非常重要的角色。如温度升高时，赤霉素含量增加，促进下胚轴生长，同时促进光合作用和光能转化率来缓解高温的影响。下列相关叙述正确的是（ ）
A．赤霉素主要通过促进细胞分裂来促进下胚轴生长
B．赤霉素可作为能源物质来促进植物的生长发育
C．随着温度升高赤霉素含量增加，原因是其分解被抑制
D．推测高温环境下植物体内的脱落酸合成量可能会增加
12．（2024高三上·长沙模拟）研究者探究不同浓度的雌激素甲对牛的卵母细胞和受精卵在体外发育的影响，实验结果如下表所示。根据实验数据，下列叙述错误的是（ ）
甲的浓度（μg/mL） 卵母细胞（个） 第一极体排出（个） 成熟率（%） 卵裂数（个） 卵裂率（%）
0 106 70 66.0 28 40.0
1 120 79 65.8 46 58.2
10 113 53 46.9 15 28.3
100 112 48 42.8 5 10.4
A．实验结果说明甲抑制卵裂过程
B．甲浓度过高抑制第一极体的排出
C．添加1μg/mL的甲可提高受精后胚胎发育能力
D．本实验中，以第一极体的排出作为卵母细胞成熟的判断标准
13．（2024高三上·长沙模拟）下图为一个小型人工生态农场的模式图以及该小型人工生态农场中农作物和鸡的部分能量值（单位：104kJ）。下列说法错误的是（ ）
项目 净同化量（同化量-呼吸消耗量） 呼吸消耗量 流向分解者 未利用
农作物 110 70 21 58
鸡 8 10 2 3
A．该小型生态系统的结构包括生物成分及它们之间形成的营养结构
B．该生态系统中鸡和人粪便中能量可被农作物再次同化利用
C．该生态系统中第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为17%
D．与传统农业种植模式相比，人工生态农场抵抗力稳定性更强
14．（2024高三上·长沙模拟）生物多样性通过影响能量流动、物质循环和生态位的占据，对生态系统的稳定性和生产力具有重要作用。生物多样性的组成和配置对生态系统的抵抗力和恢复力有显著影响，而这种影响可能因生态系统类型和环境条件的不同而变化。下列说法正确的是（ ）
A．生物多样性的增加通常会提高生态系统的生产力，但会受到环境压力的调节
B．物种多样性的增加可以增强生态系统对干扰的抵抗力，但会降低其对干扰的恢复力
C．遗传多样性在生态系统内物种的适应和进化中起关键作用，但对生态系统功能无影响
D．生物多样性丧失会在短期内影响生态系统的某些功能，但自身能通过内部调节来补偿
15．（2024高三上·长沙模拟）研究人员使用不同浓度甲醛处理孕鼠，一段时间后取胎鼠肝脏细胞显微镜下观察，统计微核(由细胞有丝分裂后期丧失着丝粒的染色体片段所产生)率和染色体畸变率，实验数据如下表所示。下列叙述不正确的是（ ）
组别 甲醛(mg/kg) 微核率(%0) 畸变率(%0)
对照组 0 1.8 0.5
20 2.4 0.74
200 5.6 2.61
2000 9.0 3.33
A．该数据表明甲醛可促进胎鼠肝脏细胞微核的产生和染色体畸变
B．微核中的遗传信息不能完整传递给子代细胞，导致细胞功能异常
C．染色体断裂导致不含着丝粒的片段丢失，这属于染色体数目变异
D．若染色体片段错接到非同源染色体上，这种变异属于染色体易位
16．（2024高三上·长沙模拟）有研究认为，雌激素能改善动物记忆。为探究其作用机理，某研究团队利用大鼠进行实验，处理方式及测定结果如表所示。下列说法正确的是（ ）
组别 处理 BDNFmRNA （相对值） BDNF （相对值） 记忆水平
A 手术+不切除卵巢 1.00 1.00 ++++++
B 切除卵巢 0.35 0.26 ++
C ？ 0.95 0.98 +++++
注：BDNF为脑源性神经营养因子，是一种具有神经营养作用的蛋白质
A．动物体内雌激素分泌后定向运输到靶细胞发挥调节作用
B．本实验的对照组是A组，C组的处理为注射一定量的雌激素
C．雌激素通过增强BDNF基因的表达，促进兴奋传递来提高记忆水平
D．人脑学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些蛋白质的合成
17．（2024高三上·长沙模拟）番茄植株不耐高温，其生长适宜温度和光照分别为 15～32℃、500～800μmol。我国北方日光温室夏季栽培过程中常遭遇 35℃亚高温并伴有强光辐射，会造成作物减产。
（1）图1表示光合作用的过程。PSⅡ中的色素吸收光能后，将H2O分解，产生的物质有 。据图1分析，建立类囊体薄膜两侧H+浓度差的过程有 。
（2）为研究亚高温高光强对番茄光合作用的影响，研究者将番茄植株在不同培养环境下培养5天后测定相关指标如下表。
组别 温度 光照强度(μmol·m-2·s- ) 净光合速率(μmol·m-2·s- ) 气孔导度(mmol·m-2·s- ) 胞间CO2浓度(ppm) Rubisco(酶)活性(U·mL- )
对照组(CK) 25℃ 500 12.1 114.2 308 189
亚高温高光强组(HH) 35℃ 1000 1.8 31.2 448 61
结合表中数据及图1，你认为净光合速率下降的主要原因是 。
（3）植物通常会有一定的应对机制来适应逆境。D1蛋白是PSⅡ复合物的组成部分，对维持PSⅡ的结构和功能起重要作用。已有研究表明在高温高光强下，过剩的光能可使D1蛋白失活。研究者对D1蛋白与植物应对亚高温高光强逆境的关系进行了如下研究。
①利用番茄植株进行了三组实验，1组的处理同（2）中的 CK，3组用适量的SM（SM可抑制D1蛋白的合成）处理番茄植株并在亚高温高光强（HH）下培养。定期测定各组植株的净光合速率（Pn）。实验结果如图2，请写出2组的处理： 。根据实验结果解释植物缓解亚高温高光强抑制光合作用的机制： 。
②Dcg蛋白酶位于类囊体腔侧，主要负责催化受损D1蛋白的降解。研究者通过抑制Dcg蛋白酶的活性，发现在亚高温高光强下番茄光合作用受抑制程度会加剧，结合上述研究结果和信息，请给出一种合理的解释： 。
（4）综合以上信息，提出一个改良番茄品种的思路： 。
18．（2024高三上·长沙模拟）亚洲棉的光籽（无短绒）和毛籽（有短绒）是一对相对性状，为探究棉绒的遗传规律并揭示其发育的分子机制，研究者进行了系列实验。
（1）利用表型为光籽的不同突变体与野生型毛籽棉进行杂交，统计F1自交结果如下表：
组别 亲本 F2表型及比例
① 突变体甲×毛籽棉 光籽：毛籽=3：1
② 突变体乙×毛籽棉 光籽：毛籽=13：3
③ 突变体丙×毛籽棉 光籽：毛籽=9：7
据表可知，突变体甲光籽性状的遗传遵循 定律；②组F2光籽棉中的纯合子所占比例为 ；推测③组F1测交后代表型及比例为 。综合三组杂交实验结果，表明 之间并非简单的一一对应关系。
（2）研究发现，8号染色体的~880kb至~903kb区间与突变体甲的光籽表型相关。根据野生型毛籽棉的该区间设计连续的重叠引物，提取突变体甲和野生型的基因组DNA进行PCR，产物扩增结果如下。
据图可知分子量较大的扩增产物与点样处的距离较 （选择“大”或“小”填写），据图推测突变体甲光籽出现的根本原因是：8号染色体上第 对引物对应的区间（简称M）发生了
（3）研究者对杂交组合①的F2进行扩增，证实甲的光籽表型与区间M密切相关。得出此结论的扩增结果应该是 。
（4）研究者从野生型和突变体甲中克隆出区间M，构建表达载体后分别导入棉花原生质体，检测基因表达水平，结果如下。
内参基因REN是为了排除载体转化效率不同对实验结果的干扰，因此图中LUC/REN用来衡量 的表达水平。实验结果说明区间M突变后 下游基因的表达，且其作用的发挥与 有关。
19．（2024高三上·长沙模拟）由肝细胞合成分泌、胆囊储存释放的胆汁属于消化液，其分泌与释放的调节方式如图所示。
（1）图中所示的调节过程中，肝细胞分泌胆汁的调节属于 调节，说明肝细胞表面有 。肝细胞受到信号刺激后，发生动作电位，此时膜外电位表现为 。
（2）机体血浆中大多数蛋白质由肝细胞合成。肝细胞合成功能发生障碍时，组织液的量 （填“增加”或“减少”）。临床上可用药物A竞争性结合醛固酮受体增加尿量，以达到治疗效果，从水盐调节角度分析，该治疗方法使组织液的量恢复正常的机制为 。
（3）为研究下丘脑所在通路胆汁释放量是否受小肠Ⅰ细胞所在通路的影响，据图设计以下实验，已知注射各试剂所用溶剂对实验检测指标无影响。
实验处理：一组小鼠不做注射处理，另一组小鼠注射 （填序号）。
①CCK抗体 ②ACh抑制剂 ③ACh抑制剂+CCK抗体
检测指标：检测两组小鼠的 。
实验结果及结论：若检测指标无差异，则下丘脑所在通路不受影响。
20．（2024高三上·长沙模拟）某湖泊水域面积大，水产资源丰富，在人工投入一定的河蟹饵料后发展为河蟹养殖基地。水草通常生长在湖泊的浅水中，成片的水草连在一起构成了“湖底草原”。请回答下列问题：
（1）该湖泊生态系统中，除图中包含成分外，还缺少的成分是 。由于地形不同、水肥不均等，该湖泊中水草在水平方向上呈 分布。
（2）影响河蟹的存有量大小的生物因素有 （答出两点即可）等。在河蟹养殖过程中，需要不断投入饵料，合理的解释是 。
（3）在河蟹养殖过程中，需要定期不断地做好肥水培藻工作，补充藻类等有益浮游植物的营养，该做法的目的主要是 。受湖水富营养化影响，近年来“湖底草原”急剧缩小，可能的原因是 。
21．（2024高三上·长沙模拟）脂联素（APN）是蛋白类激素。血清中APN的含量可直接反映人体健康情况，低水平的APN可能与肥胖、糖尿病、心血管疾病等相关。开发APN的快速检测方法具有重要的意义。
（1）科研人员通过多次注射 对实验小鼠进行免疫，从免疫小鼠的脾中收集 细胞与骨髓瘤细胞混合，并加入 （试剂）促进融合，经选择、培养，最终在培养液中提取分离得到A1、A2、A3等多种抗APN的单克隆抗体。
（2）为确定A1、A2、A3的抗原结合位点是否相同，将等量A1、A2、A3分别固定于反应体系中并结合APN，再分别加入酶E标记的A1、A2、A3，反应后洗掉未结合抗体，加入酶E的底物（可被酶E催化发生显色反应），通过与对照组比较颜色变浅的程度计算出结合抑制率，结果如表（以抑制率50%为界值进行实验数据分析）。
抑制率（%） E酶标抗体
A1 A2 A3
固相抗体 A1 61 23 33
A2 18 71 56
A3 27 63 73
该实验所得结论是 。
（3）传统的双抗夹心法可以快速检测样本中有无特定抗原，原理如图1。当胶体金停留在T线或C线，将显现出红色。当T线和C线是 ，为阳性结果。当T线和C线是 ，为阴性结果。
（4）有人在此基础上研发了双抗夹心法分段半定量检测，如图2。三条T线（T1、T2、T3）分别包埋一定量的相同抗体。
①利用上述研究获得的单克隆抗体对血清中APN半定量检测，在图2的金垫、T线、C线包埋的抗体分别是：A2、 、抗A2的抗体。
②简述如何通过检测线的显色结果来判断检测血清中APN的相对含量 。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；有氧呼吸的过程和意义；种间关系；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、枯草芽孢杆菌属于原核生物，细胞中只有核糖体一种细胞器，没有线粒体等细胞器，A错误；
B、枯草芽孢杆菌可以进行有氧呼吸，有益厌氧菌可以进行无氧呼吸，有氧呼吸与无氧呼吸的呼吸第一阶段完全相同，都是将葡萄糖转化成丙酮酸并释放能量，B正确；
C、枯草芽孢杆菌和有益厌氧菌都生活在动物的肠道中，会争夺肠道中的空间及营养物质，故两者存在种间竞争关系，C错误；
D、枯草芽孢杆菌合成淀粉酶的基因的转录和翻译的场所分别是拟核核核糖体，动物淀粉酶基因转录和翻译场所分别是细胞核、核糖体，两者翻译的场所相同，D错误。
故选B。
【分析】真核细胞和原核细胞的比较：
类 别 原核细胞 真核细胞
细胞大小 较小（一般1～10μm） 较大（1～100μm）
本质区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的真正的细胞核
细胞核 无成形的细胞核，无核膜、核仁、染色体，只有拟核 有成形的细胞核，有核膜、核仁和染色体
细胞质 只有核糖体，没有其它复杂的细胞器 有核糖体、线粒体等复杂的细胞器，植物细胞还有叶绿体等
细胞壁 细胞壁的主要成分是肽聚糖 植物：纤维素和果胶；真菌：几丁质；动物细胞无细胞壁
遗传物质 DNA RNA
DNA存在形式 拟核中：大型环状，裸露；质粒中：小型环状，裸露 细胞核中：DNA和蛋白质形成染色体；细胞质中：在叶绿体、线粒体中裸露存在
举例 细菌、支原体等 真菌，动、植物
增殖方式 二分裂 有丝分裂、无丝分裂、减数分裂
可遗传变异来源 基因突变 基因突变、基因重组、染色体变异
共性 都含有细胞膜、核糖体，都含有DNA和RNA两种核酸等
2．【答案】C
【知识点】神经冲动的产生和传导；被动运输
【解析】【解答】A、题图表示嗅觉神经元细胞膜上信号转导的部分过程 ，其中气味分子通过与细胞膜上的气味受体结合，将无活性的G蛋白变为活化的G蛋白发生了结构和功能的改变，A正确；
BD、据图可知，活化的G蛋白激活了C酶，活化的C酶催化ATP转化为cAMP，cAMP使钠离子通道开放导致Na＋内流，从而使神经元细胞膜上产生动作电位，BD正确；
C、图中Na＋的运输是通过钠离子通道的顺浓度梯度运输，不需要消耗能量，C错误。
故选C。
【分析】1、神经冲动在神经纤维上的传导：静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子大量内流，形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差，产生局部电流，兴奋就以电信号的形式传递下去。
2、兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。由于递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
3．【答案】D
【知识点】估算种群密度的方法；土壤中动物类群丰富度的研究；群落的概念及组成；生物多样性的价值
【解析】【解答】A、标记重捕法可以用于调查鸟类的种群密度，但不能用于调查鸟类的物种丰富度，A错误；
B、衡水湖湿地内的所有动物、植物与微生物构成群落，所有的鸟类不能构成一个群落，B错误；
C、优势种通常在群落中的个体数量多、生活力较强、并在很大程度上影响其他物种的生存和生长，因此，衡水湖中种群数量最多的鸟类不一定在该群落中占优势，C错误；
D、雪后衡水湖美丽的景色体现了生物多样性的直接价值，D正确。
故选D。
【分析】1、种群密度的调查方法：
（1）逐个计数法：适用于分布范围小，个体较大的生物。
（2）黑灯诱捕法：适用于趋光性昆虫。
（3）样方法：适用于多数植物和活动范围小活动能力弱的动物。
（4）标记重捕法：适用于活动范围大、活动能力强的动物。
（5）照片重复取样法：可用于调查一些大型稀少野生动物的种群密度。
2、生物多样性的价值：（1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等实用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。（2）间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能）。（3）潜在价值：目前人类不清楚的价值。
4．【答案】D
【知识点】细胞周期；细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、结合题意图示可知， 产生促红细胞生成素（EPO） 一种糖蛋白类激素，主要由肾脏细胞合成，EPO可以促进造血干细胞分化为红细胞，也会抑制自身EPO的产生，因此EPO进入体内后的靶细胞有肾脏细胞和造血干细胞、晚期红系祖细胞，A错误；
B、EPO进入机体后可以促进造血干细胞分化为红细胞，也会抑制自身EPO的产生，不会改变红细胞形状，而镰刀型细胞贫血症患者的红细胞形状改变，镰刀型细胞贫血症患者即使产生更多的红细胞，也是异常功能的红细胞，同时还有可能导致溶血性贫血加重，因此，镰刀型细胞贫血症患者通过注射EPO并不能起到高效改善症状的作用，B错误；
C、红细胞是高度分化的细胞，不能分裂，无细胞周期， EPO增多时，会使造血干细胞的细胞周期会变短，C错误；
D、由于EPOEPO可以促进造血干细胞分化为红细胞，也会抑制自身EPO的产生，因此，长期违规使用超生理所需剂量EPO的运动员自身的EPO合成减少，在停用EPO后更容易出现贫血症状，D正确。
故选D。
【分析】1、细胞周期：连续分裂的细胞从一次分裂完成开始至下一次分裂完成为止，称为一个细胞周期，细胞周期包括两个阶段，分裂间期和分裂期。
2、 红细胞中有血红蛋白，具有运输氧气的作用，当促红细胞生成素（EPO）能够增强骨髓造血干细胞的活动，从而增加血液中红细胞的数量，血红蛋白含量增加，运输氧气的能力增强，促进机体细胞进行有氧呼吸提供能量。长期使用EPO导致肾脏产生EPO机能下降，因此长期使用超生理所需剂量EPO的运动员在停用后更容易出现贫血症状。
5．【答案】B
【知识点】探究影响酶活性的因素；遗传信息的转录；基因工程的基本工具简介
【解析】【解答】A、RNase P是一种核酸内切酶，因此通过破坏磷酸二酯键剪切前体tRNA，A正确；
B、核糖核酸酶P能对tRNA前体进行剪切加工，不能催化转录过程，催化转录过程中的酶是RNA聚合酶，B错误；
C、因为线粒体和叶绿体也可以进行基因表达，因此RNase P可能存在于细胞核或某些细胞器中，C正确；
D、pH、温度都会影响酶活性，因此也会影响RNase P的活性，D正确。
故答案为：B。
【分析】转录：（1）转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。（2）场所：主要是细胞核，此外在线粒体和叶绿体中也能进行。（3）条件：模板：DNA分子的一条链；原料：四种核糖核苷酸（“U”代替“T”与“A”配对，不含“T”）；酶：RNA聚合酶；能量：ATP。（4）转录的产物：mRNA，tRNA，rRNA。
6．【答案】A
【知识点】基因突变的特点及意义；微生物的分离和培养；培养基概述及其分类
【解析】【解答】A、本实验的目的是获得并纯化色氨酸营养缺陷型突变株，结合题意可知，①②是完全培养基；运用影印法将分离到的菌种接种到③④两种培养基中，在③中菌落明显缺少④中的部分菌落，说明③是基本培养基，④是完全培养基或者是添加色氨酸的基本培养基 ，A错误；
B、紫外线处理可以提高基因的突变率， 因此，用紫外线处理最终目的是为了获得色氨酸营养缺陷型菌株，B正确；
C、 ①中有完全培养液、野生菌株、突变株，将①摇床培养既可以增加菌液中的氧气浓度，又能使菌种与营养物质充分接触，有利于菌体充分利用培养基中的营养物质，C正确；
D、由A选项可知，④是完全培养基，野生型和色氨酸营养缺陷型菌种均可生长，③是基本培养基，可生长野生型菌种，因此，甲是色氨酸营养缺陷型菌落，可用划线法进一步纯化培养，D正确。
故选A。
【分析】1、培养基是人工配制的适合微生物生长繁殖或积累代谢产物的营养基质。任何培养基中均需含有微生物所必需的能源、碳源、氮源、矿质元素，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。因此，不同营养类型、不同种类的微生物对营养元素的要求又有很大差异。
2、图中①②为稀释涂布平板法分离细菌，所用培养基为完全培养基，然后运用影印法将菌种接种到③④两种培养基中，在③中菌落明显少于④中的菌落数，说明③是基本培养基，④是完全培养基。
7．【答案】B
【知识点】肺炎链球菌转化实验；噬菌体侵染细菌实验；DNA分子的复制
【解析】【解答】A、赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌的实验，利用同位素标记和离心技术，证实了T2噬菌体的遗传物质是DNA，A错误；
B、科学家利用同位素标记和密度梯度离心技术，验证了DNA半保留复制假说，B正确；
C、格里菲思通过肺炎链球菌的体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌，但不能确定是DNA，C错误；
D、艾弗里的体外转化实验中利用了物质提纯和微生物培养技术，证明了S型细菌的遗传物质是DNA，D错误。
故选B。
【分析】1、体内转化实验与体外转化实验的比较：
体内转化实验 体外转化实验
实验者 格里菲思 艾弗里及同事
培养细菌 用小鼠（体内） 用培养基（体外）
实验原则 R型细菌与S型细菌的毒性对照 S型细菌各成分作用的相互对照
实验结果 加热杀死的S型细菌能使R型细细菌转化为S型细菌 S型细菌的DNA使R型菌转化为S型细菌
实验结论 S型细菌体内有“转化因子” S型细菌的DNA是遗传物质
两实验联系： (1)所用材料相同，都是肺炎链球菌R型和S型
(2)体内转化实验是基础，仅说明S型细菌体内有“转化因子”，体外转化实验进一步证明“转化因子”是DNA
(3)两实验都遵循对照原则、单一变量原则
2、T2噬菌体侵染细菌的实验：
①研究者：1952年，赫尔希和蔡斯。
②实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌等。
③实验方法：放射性同位素标记法。
④实验思路：S是蛋白质的特有元素，DNA分子中含有P，蛋白质中几乎不含有，用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质，直接单独去观察它们的作用。
⑤过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。
⑥实验结论：DNA是遗传物质。
8．【答案】D
【知识点】影响光合作用的环境因素；低温诱导染色体加倍实验；探究生长素类似物对插条生根的作用；DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】A、 在探究光照对光合作用强度的影响实验中，自变量为光照强度，其他无关变量应适宜且相同，白炽灯会产生大量的热能而影响实验结果，因此白炽灯应替换为LED灯，A错误；
B、在探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度实验中，不能用生长素类调节剂处理插条的顶部，应该用生长素类调节剂处理插条的基部，B错误；
C、该实验中用卡诺氏液中浸泡0.5-1h固定根尖的细胞形态后，要先用体积分数为95%的酒精冲洗2次， 然后利用解离液进行解离，C错误；
D、由于DNA不溶于酒精、DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，NaCl溶液的浓度低于0.14mol/L时，随着NaCl溶液浓度的升高，DNA的溶解度逐渐降低，NaCl溶液的浓度高于0.14mol/L时，随着NaCl溶液浓度的升高，DNA的溶解度逐渐升高，因此，在DNA的粗提取和鉴定实验中，可以选用适当的方法对DNA进行提取，如D正确。
故选D。
【分析】1、低温诱导染色体数目加倍实验：
（1）原理：低温能抑制纺锤体的形成，使子染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。
（2）该实验的步骤为：选材→固定→解离→漂洗→染色→制片。
（3）该实验采用的试剂有卡诺氏液（固定）、0.01g/mL的甲紫（旧称龙胆紫）溶液、质量浓度为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精溶液（解离）。
2、DNA的粗提取与鉴定实验原理：
(1)粗提取原理：在NaCl溶液浓度低于0.14mol/L时，DNA的溶解度随NaCl溶液浓度的增加而降低；在0.14mol/L时，DNA的溶解度最小；当NaCl溶液浓度继续增加时，DNA溶解度又增大。
(2)纯化原理：DNA不溶于酒精，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精。
(3)鉴定DNA原理：在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
9．【答案】B
【知识点】免疫学的应用；体液免疫与细胞免疫的协调配合
【解析】【解答】A、 脂质体可以与细胞膜融合，因此，mRNA疫苗（大分子）可用纳米脂质体进行包裹，有利于mRNA进入细胞表达出抗原物质，刺激机体产生免疫反应，A正确；
B、据图可知， mRNA疫苗在树突状细胞中合成抗原肽，再在内质网、高尔基体的参与下以MHC-Ⅰ类肽呈递到细胞表面，然后直接作用于细胞毒性T细胞，B错误；
C、题图中的淋巴细胞有细胞毒性T细胞、辅助性T细胞，均有特异性识别功能，C正确；
D、辅助性T细胞受到抗原刺激后，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子，作用于B淋巴细胞，使B细胞大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞，D正确。
故选B。
【分析】1、体液免疫：病原体侵入机体后，可以和B细胞接触，这为激活B细胞提供了第一个信号；一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取，抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这为激活B细胞提供了第二个信号；辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子，B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞，细胞因子促进B细胞的分裂、分化过程，浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合，抗体与病原体结合可以抑制病原体增殖或对人体细胞的黏附。
2、疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。接种疫苗后，人体内可产生相应的抗体，从而对特定传染病具有抵抗力。当给机体输入外源抗原时，免疫系统能够产生反应，而且这种反应具有特异性。mRNA疫苗通过疫苗中的mRNA进入人体细胞后表达出病原体的某种抗原蛋白，从而使机体产生产生强烈的免疫应答。
10．【答案】B
【知识点】激素调节的特点；血糖平衡调节；激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、分析题图可知，图1、图2中肾上腺素作用的靶细胞分别是干细胞、血管细胞，两者作用的靶细胞不同导致结果不同，图2、图3中肾上腺素作用受体分别是β受体、a受体，二者结果不同的直接原因是受体不同，A错误；
B、当人处于危险的环境中时，肾上腺素分泌增多，使骨骼肌中的血管舒张，血液更多地流向骨骼肌，增强机体的运动能力，B正确；
C、肾上腺素是一种激素，具有调节靶细胞的生理活动或状态的功能，没有催化作用，C错误；
D、肾上腺素的分泌活动受自主神经系统的直接支配，不属于分级调节，D错误。
故选B。
【分析】1、动物激素调节的主要特点：（1）微量和高效；（2）通过体液运输；（3）作用于靶器官、靶细胞；（4）作为信使传递信息。
2、分析题图：肾上腺素和肝细胞表面的β受体结合，导致肝糖原分解为葡萄糖，从肝细胞释放出来，提升血糖浓度；肾上腺素和骨骼肌血管细胞表面的β受体结合，导致骨骼肌中血管舒张；肾上腺素和小肠壁血管细胞表面的α受体结合，导致小肠壁中血管收缩。
11．【答案】D
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、赤霉素的主要作用促进细胞伸长，A错误；
B、赤霉素是一种植物激素，不能作为能源物质，具有调节植物生命活动的作用，B错误；
C、随着温度升高赤霉素含量增加，可能是因为与合成赤霉素相关酶的活性升高，促进赤霉素的合成，C错误；
D、推测高温环境下（逆境）植物体内的脱落酸合成量可能会增加的理由是脱落酸具有促进休眠和提高抗逆能力的作用，D正确。
故选D。
【分析】五类植物激素的比较
名称 合成部位 存在较多的部位 功能
生长素 幼嫩的芽、叶、发育中的种子 集中在生长旺盛的部位 既能促进生长，也能抑制生长；既能促进发芽，也能抑制发芽；既能防止落花落果，也能疏花蔬果
赤霉素 未成熟的种子、幼根和幼芽 普遍存在于植物体内 ①促进细胞伸长，从而引起植株增高；②促进种子萌发、开花和果实发育
细胞分裂素 主要是根尖 细胞分裂的部位 促进细胞分裂
脱落酸 根冠、萎蔫的叶片 将要脱落的器官和组织中 ①抑制细胞分裂；②促进叶和果实的衰老和脱落
乙烯 植物的各个部位 成熟的果实中较多 促进果实成熟
12．【答案】A
【知识点】精子、卵子的发生和体内受精
【解析】【解答】A、胚胎工程与对照组相比，添加1μg/mL雌激素甲的组别，其卵裂率较高，说明低浓度的雌激素甲能够促进卵裂过程；与对照组相比，添加10 μg/mL和100μg/mL，雌激素甲的组别，其卵裂率较低，说明高浓度的雌激素甲能够抑制卵裂过程，A错误；
B、与对照组相比，添加1μg/mL雌激素甲的组别，其第一极体排出率较高，而添加10μg/mL.和100μg/mL雌激素甲的组别，其第一极体排出率较低，说明甲浓度过高抑制第一极体的排出，B正确；
C、添加1μg/mL甲的组别，其卵裂数和卵裂率都比对照组高，说明添加1μg/mL的甲可提高受精后胚胎发育能力，C正确；
D、卵子一般在排出2~3h后才能被精子穿入。动物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是初级卵母细胞，有的可能是次级卵母细胞，本实验中成熟率=第一极体排出个数/卵母细胞个数，因此，在本实验中，以第一极体的排出作为卵母细胞成熟的判断标准，D正确。
故答案为：A。
【分析】据表可知，较对照组(甲浓度为0μg/mL)而言，甲浓度增大均使卵母细胞数量增多，对与第一机体排出个数、成熟率、卵裂数、卵裂率都呈先增加，后下降的趋势。
13．【答案】A,B
【知识点】生态系统的结构；生态系统的稳定性；生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，即该小型生态系统的结构包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量以及营养结构，A错误；
B、能量只能单向流动，农作物不能利用鸡和人粪便中的能量，B错误；
C、该生态系统中第一营养级是农作物，的同化量=110 ×104+70×104=180 ×104kJ ，农作物流向下一营养级的能量为110×104-21×104-58×104=31×104，由此可计算出第一营养级到第二营养级的能量传递效率=（31×104）÷（180×104）×100%=17.2%，C正确；
D、生态系统的营养结构就越复杂，抵抗力稳定性就越强，与传统农业种植模式相比，人工生态农场物种丰富度较高，营养结构相对复杂，所以抵抗力稳定性更强，D正确。
故选AB。
【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构。生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量，营养结构指食物链和食物网。
2、某一营养级（最高营养级除外）能量的去向包括：自身呼吸消耗、流向下一个营养级、被分解者分解利用和未被利用（未利用部分的能量在生物体内以有机物中化学能的形式存在）。
3、能量传递效率为：下一营养级同化的能量/上一营养级同化的能量×100％，一般为10%-20%。
4、生态系统中的组成成分越多，营养结构就越复杂，生态系统的自动调节能力就越强，其抵抗力稳定性就越强，相反的其恢复力稳定性就越弱；
14．【答案】A,B
【知识点】生态系统的稳定性；生物多样性的价值；生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、生物多样性的增加会使生态系统的结构更为复杂，使其功能得到加强，从而提高生态系统的生产力，但会受到环境压力的调节，A正确；
B、生态系统的物种越多，营养结构越复杂，生态系统的自我调节能力越强，抵抗力稳定性越高，但是恢复力稳定性会降低，B正确；
C、遗传多样性生态系统内物种的适应和进化中起关键作用，同时会通过影响物种多样性，进而影响生态系统的功能，C错误；
D、生态系统的自我调节能力是有一定限度的，生物多样性丧失会使生态系统结构变得简单，会在短期内影响生态系统的某些功能，若生物多样性减少至一定程度，则无法通过内部调节来补偿，D错误。
故选AB。
【分析】生态系统的稳定性：
1、含义：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。
2、原因：生态系统具有一定的自我调节能力。
3、调节基础：负反馈调节。
4、种类
（1）抵抗力稳定性：
①含义：生态系统 抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。
②规律：生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性就越低，反之则越高。
③特点：调节能力有一定限度，超过限度，自我调节能力就遭到破坏。
（2）恢复力稳定性：
①生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。
②与抵抗力稳定性的关系：往往相反。
5、提高生态系统稳定性的措施
（1）控制对生态系统的干扰程度。
（2）实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调关系。
15．【答案】C
【知识点】染色体数目的变异
【解析】【解答】A、由分析可知，该数据表明甲醛可促进胎鼠肝脏细胞微核的产生和染色体畸变，A正确；
B、微核是由细胞有丝分裂后期丧失着丝粒的染色体片段，不能被纺锤丝牵引，在分裂末期核膜重建后会被遗留在细胞核外，故遗传信息不能完整传递给子代细胞，导致细胞功能异常，B正确；
C、染色体断裂导致不含着丝粒的片段丢失，这属于染色体结构变异中的缺失，C错误；
D、若染色体片段错接到非同源染色体上，这种变异属于染色体易位，D正确。
故答案为：C。
【分析】由表格数据可推知,，实验自变量为甲醛浓度，因变量为微核率和畸变率。各实验组与对照组对照可知随甲醛浓度升高，微核率和畸变率都随之升高，表明甲醛可促进胎鼠肝脏细胞微核的产生和染色体畸变。
16．【答案】C,D
【知识点】脑的高级功能；动物激素的调节
【解析】【解答】A、动物体内的雌激素直接分泌到内环境中，通过体液运输到全身并作用于靶细胞，但是不能定向运输到靶细胞，A错误；
B、本实验的目的是探究雌激素能改善动物记忆的作用机理 ，自变量是雌激素，对照组是A组，则C组的处理为切除卵巢+注射一定量的雌激素，B错误；
C、据表可知，B组大鼠切除卵巢，不含雌激素，A、C组大鼠含有雌激素，A、C组比B组大鼠的BDNFmRNA（相对值）、BDNF（相对值）、记忆水平都明显高于B组，且A、C组相差不大，因此，雌激素可能是通过增强BDNF基因的表达，促进兴奋传递来提高记忆水平，C正确；
D、学习和记忆是人脑的高级功能，涉及到脑内神经递质的作用以及某些蛋白质的合成，D正确。
故选CD。
【分析】1、动物激素调节的主要特点：（1） 微量和高效：激素在血液中含量很低，但却能产生显著生理效应，这是由于激素的作用被逐级放大的结果。
（2）通过体液运输：内分泌腺没有导管，分泌的激素弥散到血液中，随血液流到全身，传递着各种信息。激素的运输是不定向的，可以全身运输，但是起作用的细胞各不相同。临床上常通过抽取血样来检测内分泌系统的疾病。
（3）作用于靶器官、靶细胞：激素具有特异性，它有选择性地作用于靶器官、靶腺体或靶细胞。激素既不组成细胞结构，又不提供能量，也不起催化作用，只是使靶细胞原有的生理活动发生变化，对靶细胞代谢起调节作用。
（4）作为信使传递信息：激素的作用方式，犹如信将信息从内分泌细胞传递给靶细胞，靶细胞发生一系列的代谢变化。激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了，因此体内需要源源不断地产生激素，以维持激素含量的动态平衡。
2、题表分析：与A、C组比较，B组大鼠的记忆水平较差，其体内BDNFmRNA、BDNF相对值也较小。
17．【答案】（1）H+、O2、e-；水的光解产生H+和NADPH的合成消耗H+
（2）Rubisco酶活性的下降导致②和③（暗反应）的速率下降，NADPH和ATP含量增加，引起光反应减慢，导致光合作用速率下降，此时细胞呼吸速率可能加快
（3）2组番茄植株在亚高温高光强（HH）下培养；当用SM处理抑制D1蛋白合成后，在亚高温高光强下，3组比2组净光合速率下降得更明显，因此番茄植株通过合成新的D1蛋白以缓解亚高温高光强对光合作用的抑制（要有对实验结果的描述才给分）；Dcg蛋白酶的活性被抑制后不能降解失活的D1蛋白，导致新合成的D1蛋白不能替补受损的D1蛋白和修复PSⅡ的结构和功能
（4）通过基因工程（或诱变育种）培育亚高温高光强下D1蛋白（或Dcg酶）高表达的植株
【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用和呼吸作用的区别与联系；光合作用原理的应用
【解析】【分析】（1） 图1表示光合作用的过程，分析图1可知，类囊体薄膜上PSⅡ中的光合色素吸收光能后，将水分解，产物为氧气、H+、e-，电子（e-）传递给PSⅠ，与NADP+和H+结合形成NADPH。由于水的光解产生H+和NADPH的合成消耗H+，导致类囊体薄膜两侧H+具有一定的浓度差。
（2）该实验的目的是研究亚高温高光强对番茄光合作用的影响，实验的自变量是温度和光照强度，因变量是净光合速率 、 气孔导度 、 胞间CO2浓度。实验结果是：亚高温高光组净光合速率、气孔导度、Rubisco活性都比对照组低，但胞间CO2浓度却高于对照组，因此，亚高温高光强条件下净光合速率的下降主要原因是：Rubisco酶活性的下降导致②和③（暗反应）的速率下降，NADPH和ATP含量增加，引起光反应减慢，导致光合作用速率下降，此时细胞呼吸速率可能加快。
（3）由题意可知， D1蛋白是PSⅡ复合物的组成部分，对维持PSⅡ的结构和功能起重要作用，在高温高光强下，过剩的光能可使D1蛋白失活。该实验的目的是研究 D1蛋白与植物应对亚高温高光强逆境的关系。 ①由实验目的可知，该实验的自变量是番茄是否用SM处理（蛋白D1的含量）、培养条件是否为亚高温高光强，因变量是净光合速率。1组的处理同（2）中的 CK，在常温、适宜光照下培养，为对照组；3组用适量的可抑制D1蛋白合成的SM处理番茄植株并在亚高温高光强（HH）下培养，依据单一变量原则，2组番茄植株是在亚高温高光强（HH）下培养。1组、2组的番茄植株均能正常合成D1蛋白，3组的番茄植株D1蛋白的合成受到抑制。图2显示的实验结果是：2组番茄植株的净光合速率低于1组、高于3组，说明亚高温高光强对净光合速率有抑制效应，而亚高温高光强对番茄植株净光合速率的抑制是因为抑制了D1蛋白的合成，说明通过合成新的D1蛋白可以缓解亚高温高光强对光合作用的抑制。
②由题意可知，D1蛋白是PSⅡ复合物的组成部分，对维持PSⅡ的结构和功能起重要作用。失活的D1蛋白被降解后由新合成的D1蛋白来替换。Dcg蛋白酶的活性被抑制后不能降解失活的D1蛋白，导致新合成的D1蛋白不能替补受损的D1蛋白和修复PSⅡ的结构和功能，致使在亚高温高光强下番茄光合作用受抑制程度加剧。
（4）D1蛋白是PSⅡ复合物的组成部分，对维持PSⅡ的结构和功能起重要作用。番茄植株可以通过合成新的D1蛋白来缓解亚高温高光强对光合作用的抑制；Dcg蛋白酶可催化受损D1蛋白的降解，使新合成的D1蛋白能及时替补受损的D1蛋白和修复PSⅡ的结构和功能。因此，我们可以通过基因工程（或诱变育种）培育亚高温高光强下D1蛋白（或Dcg酶）高表达的植株来改良番茄品种。
【分析】1、光合作用的过程：
（1）光反应阶段：
①场所：叶绿体的类囊体上。
②条件：光照、色素、酶等。
③物质变化：叶绿体利用吸收的光能，将水分解成NADPH和O2，同时促成ADP和Pi发生化学反应，形成ATP。
④能量变化：光能转变为ATP、NADPH中的活跃的化学能。
（2）暗反应阶段：
①场所：叶绿体内的基质中。
②条件：多种酶参加催化。
③物质变化：①CO2的固定：CO2与植物体内的C5结合，形成C3。②C3的还原：在有关酶的催化作用下，C3接受ATP、NADPH释放的能量并且被NADPH还原，经过一系列的变化，形成葡萄糖和C5。
④能量变化：ATP、NADPH 中活跃的化学能转变为有机物中的稳定的化学能。
2、影响光合作用的外因包括二氧化碳浓度、光照、温度、矿质元素、水等，二氧化碳通过影响光合作用的暗反应阶段影响光合作用，光照强度通过影响光反应进而影响光合作用，温度通过影响酶活性而影响光合作用。
3、分析表格：实验的自变量是温度和光照强度，表中数据显示，与对照组相比，亚高温高光强组的净光合速率、气孔导度、Rubisco活性都下降，胞间CO2浓度却上升。分析坐标图：实验的自变量是番茄是否用SM处理、培养条件是否为亚高温高光强，因变量是净光合速率，坐标曲线显示的净光合速率为1组＞2组＞3组。
（1）分析图1可知，在光合作用的光反应阶段，PSⅡ中的光合色素吸收光能后，将水光解为氧气和H+，同时产生的电子（e-）传递给PSⅠ，可用于NADP+和H+结合形成NADPH。导致类囊体薄膜两侧H+浓度差的过程有：水的光解产生H+和NADPH的合成消耗H+。
（2）为研究亚高温高光强对番茄光合作用的影响，实验的自变量是温度和光照强度。表中数据显示：与对照组相比，亚高温高光组净光合速率、气孔导度、Rubisco活性都下降，但胞间CO2浓度却上升，据此可知亚高温高光强条件下净光合速率的下降主要原因是：Rubisco酶活性的下降导致②和③（暗反应）的速率下降，NADPH和ATP含量增加，引起光反应减慢，导致光合作用速率下降，此时细胞呼吸速率可能加快。
（3）①利用番茄植株进行的三组实验中，自变量是番茄是否用SM处理、培养条件是否为亚高温高光强，因变量是净光合速率。1组的处理同（2）中的 CK，在常温、适宜光照下培养，为对照组；3组用适量的可抑制D1蛋白合成的SM处理番茄植株并在亚高温高光强（HH）下培养，由此可知2组番茄植株不需要用SM处理并在亚高温高光强（HH）下培养。1组、2组的番茄植株均能正常合成D1蛋白，3组的番茄植株D1蛋白的合成受到抑制。图2显示的实验结果是：2组番茄植株的净光合速率低于1组、高于3组，说明亚高温高光强对净光合速率有抑制效应，而亚高温高光强对番茄植株净光合速率的抑制是因为抑制了D1蛋白的合成，说明通过合成新的D1蛋白可以缓解亚高温高光强对光合作用的抑制。
②由题意可知，D1蛋白是PSⅡ复合物的组成部分，对维持PSⅡ的结构和功能起重要作用。失活的D1蛋白被降解后由新合成的D1蛋白来替换。Dcg蛋白酶的活性被抑制后不能降解失活的D1蛋白，导致新合成的D1蛋白不能替补受损的D1蛋白和修复PSⅡ的结构和功能，致使在亚高温高光强下番茄光合作用受抑制程度加剧。
（4）D1蛋白是PSⅡ复合物的组成部分，对维持PSⅡ的结构和功能起重要作用。番茄植株可以通过合成新的D1蛋白来缓解亚高温高光强对光合作用的抑制；Dcg蛋白酶可催化受损D1蛋白的降解，使新合成的D1蛋白能及时替补受损的D1蛋白和修复PSⅡ的结构和功能。因此，我们可以通过基因工程（或诱变育种）培育亚高温高光强下D1蛋白（或Dcg酶）高表达的植株来改良番茄品种。
18．【答案】（1）基因分离；3/13；光籽：毛籽=1：3；性状与基因
（2）小；6；碱基序列的插入（或碱基对的增添）
（3）F2光籽个体中的1/3只能扩增出分子量较大的产物，2/3既能扩增出分子量较大的产物也能扩增出分子量较小的产物；毛籽个体只能扩增出分子量较小的产物
（4）LUC基因（或报告基因LUC）；促进（或增强）；区间M插入的方向
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因突变的特点及意义；PCR技术的基本操作和应用；基因工程的操作程序（详细）；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
19．【答案】（1）神经调节、体液；ACh 受体和CCK受体；负电位
（2）增加；药物A竞争性结合醛固酮受体，抑制醛固酮的作用，减少肾小管和集合管对钠离子的重吸收，促进钠离子的排泄，从而增加尿量，使组织液的量恢复正常
（3）①；检测两组小鼠的胆汁释放量
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况；动物激素的调节；神经、体液调节在维持稳态中的作用；水盐平衡调节
【解析】【分析】（1）据图可知，食物刺激下丘脑，然后支配迷走神经分泌乙酰胆碱，促进肝细胞分泌胆汁，该调节属于神经调节，小肠Ⅰ细胞通过CCK促进肝细胞分泌胆汁，属于体液调节，因此， 肝细胞分泌胆汁的调节为神经--体液调节。肝细胞表面有乙酰胆碱受体和CCK受体。发生动作电位膜两侧电位表现为外负内正，故膜外表现为负电位。
（2）由于 机体血浆中大多数蛋白质由肝细胞合成，肝细胞合成功能发生障碍时，血浆蛋白减少，血浆渗透压降低，水分大量渗透到组织液，组织液的量增加，导致组织水肿。醛固酮具有促进肾小管和集合管吸Na+排K+，使血钠升高、血钾降低的作用，药物A竞争性结合醛固酮受体，抑制醛固酮的作用，从而减少肾小管对钠离子的重吸收，增加尿量，使组织液的量恢复正常。
（3） 小肠Ⅰ细胞所在通路相关的物质是CCK，研究下丘脑所在通路胆汁释放量是否受小肠Ⅰ细胞所在通路的影响实验中的自变量是CCK是否能正常发挥作用，因变量是胆囊释放胆汁的量。所以实验处理：一组小鼠不做注射处理，另一组小鼠注射CCK抗体。检测指标：检测两组小鼠的胆汁释放量。
【分析】1、生物实验应遵循的原则：（1）单一变量原则，（2）对照原则，（3）平行重复的原则，（4）科学性原则。
2、变量：①自变量与因变量：自变量是实验中由实验者操纵的因素或条件，而因变量是指由实验变量而引起的变化结果，二者之间是前因后果的关系。实验的目的就在于获得和解释前因与后果。②无关变量与额外变量，无关变量是指实验中除实验变量外的影响实验结果与现象的因素或条件。由无关变量引起的变化结果就叫额外变量。它们之间也是前因后果的关系。实验中无关变量应适宜且相同。
3、由图可知，食物通过促进下丘脑相关通路，增加Ach的释放，同时通过小肠Ⅰ细胞通路，增加CCK的释放，二者均可作用与肝细胞分泌胆汁，后者又能促进胆囊平滑肌收缩，进一步促进胆囊胆汁的释放。
（1）迷走神经对肝细胞分泌胆汁的调节属于神经调节，说明肝细胞表面有迷走神经递质受体。小肠Ⅰ细胞通过CCK促进肝细胞分泌胆汁，属于体液调节，说明肝细胞表面有CCK受体。发生动作电位膜两侧电位表现为外负内正，故膜外表现为负电位。
（2）肝细胞合成功能发生障碍时，血浆蛋白减少，血浆渗透压降低，水分大量渗透到组织液，组织液的量增加，导致组织水肿。药物A竞争性结合醛固酮受体，减少醛固酮的作用，从而减少肾小管对钠离子的重吸收，增加尿量，使组织液的量恢复正常。
（3） 由图可知，小肠Ⅰ细胞所在通路相关的物质是CCK，即自变量是CCK是否能正常发挥作用，因变量是胆囊释放胆汁的量。所以实验处理：一组小鼠不做注射处理，另一组小鼠注射CCK抗体。检测指标：检测两组小鼠的胆汁释放量。
20．【答案】（1）分解者、非生物的物质和能量；镶嵌（或不均匀）
（2）种内竞争、食物和天敌的数量；自然条件下湖泊中能量供应不能提高河蟹产量
（3）使浮游植物大量繁殖从而增加纹沼螺的数量，为河蟹提供氧气和食物；湖水富营养化导致浮游生物爆发，降低了水草的光合作用能力，从而阻碍水草的生长
【知识点】种群的数量变动及其原因；群落的结构；生态系统的结构
【解析】【解答】（1）题图食物网中有多条食物链，包含生产者和消费者，缺少生态系统组成成分中的分解者、非生物的物质和能量。 该湖泊中水草会由于由于地形不同、水肥不均等，在水平方向上呈镶嵌或不均匀分布。
（2）河蟹的内部生物因素（种内竞争）和外部生物因素（其他生物的影响）都会影响其种群数量，所以影响河蟹的存有量大小的生物因素有种内竞争、食物和天敌的数量等。在河蟹养殖过程中，由于自然条件下湖泊中能量供应不能提高河蟹产量，所以需要不断投入饵料。
（3）人工养殖河蟹为达到增加河蟹产量，提高经济效益的目的，在河蟹养殖过程中，常定期不断地做好肥水培藻工作，补充藻类等有益浮游植物的营养，可以使浮游植物大量繁殖从而增加纹沼螺的数量，为河蟹提供氧气和食物。湖水富营养化导致浮游生物爆发，浮游生物对水草造成遮光，降低了水草的光合作用能力，从而阻碍水草的生长，导致“湖底草原”急剧缩小。
【分析】1、生态系统的组成成分：（1）非生物的物质和能量（无机环境）；（2）生产者：主要是绿色植物，还有少数化能合成型生物，如硝化细菌；（3）消费者：主要是动物，还有少数营寄生生活的微生物；（4）分解者：主要是指营腐生生活细菌和真菌，还有少数动物，如蚯蚓、蜣螂等。
2、群落的结构：（1）垂直结构：在垂直方向上，大多数群落具有明显的分层现象；植物主要受阳光的影响，动物主要受食物和栖息空间的影响。
（2）群落的水平结构：由于地形的变化、土壤湿度和盐碱的差异、光照强度的不同等因素，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。
（1）生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量，图中具有多条食物链，包含生产者和消费者，缺少分解者、非生物的物质和能量。由于地形不同、水肥不均等，该湖泊中水草在水平方向上呈镶嵌（或不均匀）分布，体现群落的水平结构。
（2）影响种群数量的生物因素有内部生物因素（种内竞争）和外部生物因素（其他生物的影响），所以影响河蟹的存有量大小的生物因素有种内竞争、食物和天敌的数量等。自然条件下湖泊中能量供应不能提高河蟹产量，所以在河蟹养殖过程中，需要不断投入饵料。
（3）在河蟹养殖过程中，需要定期不断地做好肥水培藻工作，补充藻类等有益浮游植物的营养，有利于浮游植物大量繁殖从而增加纹沼螺的数量，为河蟹提供氧气和食物，增加河蟹产量，提高经济效益。湖水富营养化导致浮游生物爆发，浮游生物对水草造成遮光，降低了水草的光合作用能力，从而阻碍水草的生长，导致“湖底草原”急剧缩小。
21．【答案】（1）APN（脂联素）；B淋巴；PEG
（2）A2、A3结合同一抗原位点，A1结合另一抗原位点
（3）C线和T线都显现为红色；C线显现红色，T线不显色
（4）A1；检测线出现红色条带数量越多，APN的相对含量越多
【知识点】单克隆抗体的制备过程；单克隆抗体的优点及应用；免疫学的应用
1 / 1湖南省长沙市周南中学2024-2025学年高三上学期第四阶段模拟考试生物试题
1．（2024高三上·长沙模拟）枯草芽孢杆菌能合成并分泌淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶等酶类，这些酶在动物的消化道中与动物体内的消化酶类共同发挥作用；与此同时，枯草芽孢杆菌还可以迅速消耗动物肠道中的游离氧，造成肠道低氧，促进有益厌氧菌生长，间接抑制其他致病菌生长。下列相关说法正确的是（ ）
A．枯草芽孢杆菌合成并分泌题述酶类的过程需要线粒体提供能量
B．枯草芽孢杆菌和有益厌氧菌都可以通过呼吸作用将葡萄糖转化成丙酮酸
C．枯草芽孢杆菌和有益厌氧菌之间不存在竞争关系
D．枯草芽孢杆菌和动物均能合成淀粉酶，二者细胞内淀粉酶基因转录和翻译的场所均不同
【答案】B
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；有氧呼吸的过程和意义；种间关系；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、枯草芽孢杆菌属于原核生物，细胞中只有核糖体一种细胞器，没有线粒体等细胞器，A错误；
B、枯草芽孢杆菌可以进行有氧呼吸，有益厌氧菌可以进行无氧呼吸，有氧呼吸与无氧呼吸的呼吸第一阶段完全相同，都是将葡萄糖转化成丙酮酸并释放能量，B正确；
C、枯草芽孢杆菌和有益厌氧菌都生活在动物的肠道中，会争夺肠道中的空间及营养物质，故两者存在种间竞争关系，C错误；
D、枯草芽孢杆菌合成淀粉酶的基因的转录和翻译的场所分别是拟核核核糖体，动物淀粉酶基因转录和翻译场所分别是细胞核、核糖体，两者翻译的场所相同，D错误。
故选B。
【分析】真核细胞和原核细胞的比较：
类 别 原核细胞 真核细胞
细胞大小 较小（一般1～10μm） 较大（1～100μm）
本质区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的真正的细胞核
细胞核 无成形的细胞核，无核膜、核仁、染色体，只有拟核 有成形的细胞核，有核膜、核仁和染色体
细胞质 只有核糖体，没有其它复杂的细胞器 有核糖体、线粒体等复杂的细胞器，植物细胞还有叶绿体等
细胞壁 细胞壁的主要成分是肽聚糖 植物：纤维素和果胶；真菌：几丁质；动物细胞无细胞壁
遗传物质 DNA RNA
DNA存在形式 拟核中：大型环状，裸露；质粒中：小型环状，裸露 细胞核中：DNA和蛋白质形成染色体；细胞质中：在叶绿体、线粒体中裸露存在
举例 细菌、支原体等 真菌，动、植物
增殖方式 二分裂 有丝分裂、无丝分裂、减数分裂
可遗传变异来源 基因突变 基因突变、基因重组、染色体变异
共性 都含有细胞膜、核糖体，都含有DNA和RNA两种核酸等
2．（2024高三上·长沙模拟）科学家以大鼠为材料，研究了气味分子的识别机制，鉴定出多种气味受体，并解析了嗅觉神经元细胞膜上信号转导的部分过程，如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A．气味分子与气味受体结合引起G蛋白结构和功能的改变
B．活化的C酶催化ATP转化为cAMP
C．图中Na＋的运输需要载体蛋白的协助并消耗能量
D．cAMP导致Na＋内流，使神经元细胞膜上产生动作电位
【答案】C
【知识点】神经冲动的产生和传导；被动运输
【解析】【解答】A、题图表示嗅觉神经元细胞膜上信号转导的部分过程 ，其中气味分子通过与细胞膜上的气味受体结合，将无活性的G蛋白变为活化的G蛋白发生了结构和功能的改变，A正确；
BD、据图可知，活化的G蛋白激活了C酶，活化的C酶催化ATP转化为cAMP，cAMP使钠离子通道开放导致Na＋内流，从而使神经元细胞膜上产生动作电位，BD正确；
C、图中Na＋的运输是通过钠离子通道的顺浓度梯度运输，不需要消耗能量，C错误。
故选C。
【分析】1、神经冲动在神经纤维上的传导：静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子大量内流，形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差，产生局部电流，兴奋就以电信号的形式传递下去。
2、兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。由于递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
3．（2024高三上·长沙模拟）衡水湖国家级自然保护区是华北平原唯一保持沼泽、水域、滩涂、草甸和森林等完整湿地生态系统的自然保护区。截至2023年底，衡水湖湿地观测到的鸟类由建区之时的283种增至334种。下列叙述正确的是（ ）
A．可用标记重捕法调查鸟类的物种丰富度
B．衡水湖湿地内的所有鸟类构成一个群落
C．湖中种群数量最多的鸟类在该群落中占优势
D．雪后衡水湖美丽的景色体现了生物多样性的直接价值
【答案】D
【知识点】估算种群密度的方法；土壤中动物类群丰富度的研究；群落的概念及组成；生物多样性的价值
【解析】【解答】A、标记重捕法可以用于调查鸟类的种群密度，但不能用于调查鸟类的物种丰富度，A错误；
B、衡水湖湿地内的所有动物、植物与微生物构成群落，所有的鸟类不能构成一个群落，B错误；
C、优势种通常在群落中的个体数量多、生活力较强、并在很大程度上影响其他物种的生存和生长，因此，衡水湖中种群数量最多的鸟类不一定在该群落中占优势，C错误；
D、雪后衡水湖美丽的景色体现了生物多样性的直接价值，D正确。
故选D。
【分析】1、种群密度的调查方法：
（1）逐个计数法：适用于分布范围小，个体较大的生物。
（2）黑灯诱捕法：适用于趋光性昆虫。
（3）样方法：适用于多数植物和活动范围小活动能力弱的动物。
（4）标记重捕法：适用于活动范围大、活动能力强的动物。
（5）照片重复取样法：可用于调查一些大型稀少野生动物的种群密度。
2、生物多样性的价值：（1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等实用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。（2）间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能）。（3）潜在价值：目前人类不清楚的价值。
4．（2024高三上·长沙模拟）2019年诺贝尔生理学或医学奖揭晓，授予William G. KaelinJr（威廉·G·凯林），SirPeter J.Ratcliffe（小彼得·J·拉特克利夫）和GreggL. Semenza（格雷格·塞门萨）。获奖理由为“他们发现了细胞如何感知和适应氧气供应”。而他们研究的起点——促红细胞生成素（EPO），EPO是一种糖蛋白类激素，主要由肾脏合成。红细胞的产生与促红细胞生成素（EPO）有关。下图是人体中红细胞数量变化的调节机制示意图（“+”表示促进，“-”表示抑制作用）。EPO已被国际奥委会确定为兴奋剂。其可以促进造血干细胞分化为红细胞，也会抑制自身EPO的产生，结合资料分析，下列正确的是（ ）
A．运动员违禁使用EPO时，EPO进入体内后的靶细胞为造血干细胞
B．镰刀型细胞贫血症患者通过注射EPO可高效改善症状
C．EPO增多时，红细胞的细胞周期会变短
D．长期违规使用超生理所需剂量EPO的运动员在停用后更容易出现贫血症状
【答案】D
【知识点】细胞周期；细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、结合题意图示可知， 产生促红细胞生成素（EPO） 一种糖蛋白类激素，主要由肾脏细胞合成，EPO可以促进造血干细胞分化为红细胞，也会抑制自身EPO的产生，因此EPO进入体内后的靶细胞有肾脏细胞和造血干细胞、晚期红系祖细胞，A错误；
B、EPO进入机体后可以促进造血干细胞分化为红细胞，也会抑制自身EPO的产生，不会改变红细胞形状，而镰刀型细胞贫血症患者的红细胞形状改变，镰刀型细胞贫血症患者即使产生更多的红细胞，也是异常功能的红细胞，同时还有可能导致溶血性贫血加重，因此，镰刀型细胞贫血症患者通过注射EPO并不能起到高效改善症状的作用，B错误；
C、红细胞是高度分化的细胞，不能分裂，无细胞周期， EPO增多时，会使造血干细胞的细胞周期会变短，C错误；
D、由于EPOEPO可以促进造血干细胞分化为红细胞，也会抑制自身EPO的产生，因此，长期违规使用超生理所需剂量EPO的运动员自身的EPO合成减少，在停用EPO后更容易出现贫血症状，D正确。
故选D。
【分析】1、细胞周期：连续分裂的细胞从一次分裂完成开始至下一次分裂完成为止，称为一个细胞周期，细胞周期包括两个阶段，分裂间期和分裂期。
2、 红细胞中有血红蛋白，具有运输氧气的作用，当促红细胞生成素（EPO）能够增强骨髓造血干细胞的活动，从而增加血液中红细胞的数量，血红蛋白含量增加，运输氧气的能力增强，促进机体细胞进行有氧呼吸提供能量。长期使用EPO导致肾脏产生EPO机能下降，因此长期使用超生理所需剂量EPO的运动员在停用后更容易出现贫血症状。
5．（2024高三上·长沙模拟）RNase P是一种核酸内切酶，由RNA和蛋白质组成。无活性的RNase P通过与前体tRNA特异性结合被激活，激活的RNase P剪切前体tRNA，所得的成熟tRNA进入细胞质基质中发挥作用。以下关于RNase P分析不正确的是（ ）
A．通过破坏磷酸二酯键剪切前体tRNA
B．RNase P能够催化tRNA基因的转录
C．RNase P可能存在于细胞核或某些细胞器中
D．pH、温度都会影响RNase P的活性
【答案】B
【知识点】探究影响酶活性的因素；遗传信息的转录；基因工程的基本工具简介
【解析】【解答】A、RNase P是一种核酸内切酶，因此通过破坏磷酸二酯键剪切前体tRNA，A正确；
B、核糖核酸酶P能对tRNA前体进行剪切加工，不能催化转录过程，催化转录过程中的酶是RNA聚合酶，B错误；
C、因为线粒体和叶绿体也可以进行基因表达，因此RNase P可能存在于细胞核或某些细胞器中，C正确；
D、pH、温度都会影响酶活性，因此也会影响RNase P的活性，D正确。
故答案为：B。
【分析】转录：（1）转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。（2）场所：主要是细胞核，此外在线粒体和叶绿体中也能进行。（3）条件：模板：DNA分子的一条链；原料：四种核糖核苷酸（“U”代替“T”与“A”配对，不含“T”）；酶：RNA聚合酶；能量：ATP。（4）转录的产物：mRNA，tRNA，rRNA。
6．（2024高三上·长沙模拟）氨基酸营养缺陷型菌株是野生型菌株突变后失去合成某种氨基酸的能力，只能在完全培养基或补充相应氨基酸的基本培养基中才能正常生长的变异菌株。下图是获得并纯化色氨酸营养缺陷型突变株的过程，①②③④是培养基编号，甲、乙代表菌落。下列说法错误的是（ ）
A．①②是完全培养基，③是添加色氨酸的基本培养基，④是基本培养基
B．紫外线处理的目的是提高突变率，以获得色氨酸营养缺陷型菌株
C．将①置于摇床中，有利于菌体充分利用培养基中的营养物质
D．甲是色氨酸营养缺陷型菌落，可用划线法进一步纯化培养
【答案】A
【知识点】基因突变的特点及意义；微生物的分离和培养；培养基概述及其分类
【解析】【解答】A、本实验的目的是获得并纯化色氨酸营养缺陷型突变株，结合题意可知，①②是完全培养基；运用影印法将分离到的菌种接种到③④两种培养基中，在③中菌落明显缺少④中的部分菌落，说明③是基本培养基，④是完全培养基或者是添加色氨酸的基本培养基 ，A错误；
B、紫外线处理可以提高基因的突变率， 因此，用紫外线处理最终目的是为了获得色氨酸营养缺陷型菌株，B正确；
C、 ①中有完全培养液、野生菌株、突变株，将①摇床培养既可以增加菌液中的氧气浓度，又能使菌种与营养物质充分接触，有利于菌体充分利用培养基中的营养物质，C正确；
D、由A选项可知，④是完全培养基，野生型和色氨酸营养缺陷型菌种均可生长，③是基本培养基，可生长野生型菌种，因此，甲是色氨酸营养缺陷型菌落，可用划线法进一步纯化培养，D正确。
故选A。
【分析】1、培养基是人工配制的适合微生物生长繁殖或积累代谢产物的营养基质。任何培养基中均需含有微生物所必需的能源、碳源、氮源、矿质元素，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。因此，不同营养类型、不同种类的微生物对营养元素的要求又有很大差异。
2、图中①②为稀释涂布平板法分离细菌，所用培养基为完全培养基，然后运用影印法将菌种接种到③④两种培养基中，在③中菌落明显少于④中的菌落数，说明③是基本培养基，④是完全培养基。
7．（2024高三上·长沙模拟）生命科学史中蕴含着丰富的科学思维和科学方法，下列叙述正确的是（ ）
A．赫尔希、蔡斯利用同位素标记和离心技术，证实大肠杆菌的遗传物质是DNA
B．科学家利用同位素标记和密度梯度离心技术，验证了DNA半保留复制假说
C．格里菲思通过肺炎链球菌转化实验发现加热杀死的S型菌DNA可将R型菌转化为S型菌
D．艾弗里利用物质提纯和微生物培养技术，证明了R型细菌的遗传物质是DNA
【答案】B
【知识点】肺炎链球菌转化实验；噬菌体侵染细菌实验；DNA分子的复制
【解析】【解答】A、赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌的实验，利用同位素标记和离心技术，证实了T2噬菌体的遗传物质是DNA，A错误；
B、科学家利用同位素标记和密度梯度离心技术，验证了DNA半保留复制假说，B正确；
C、格里菲思通过肺炎链球菌的体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌，但不能确定是DNA，C错误；
D、艾弗里的体外转化实验中利用了物质提纯和微生物培养技术，证明了S型细菌的遗传物质是DNA，D错误。
故选B。
【分析】1、体内转化实验与体外转化实验的比较：
体内转化实验 体外转化实验
实验者 格里菲思 艾弗里及同事
培养细菌 用小鼠（体内） 用培养基（体外）
实验原则 R型细菌与S型细菌的毒性对照 S型细菌各成分作用的相互对照
实验结果 加热杀死的S型细菌能使R型细细菌转化为S型细菌 S型细菌的DNA使R型菌转化为S型细菌
实验结论 S型细菌体内有“转化因子” S型细菌的DNA是遗传物质
两实验联系： (1)所用材料相同，都是肺炎链球菌R型和S型
(2)体内转化实验是基础，仅说明S型细菌体内有“转化因子”，体外转化实验进一步证明“转化因子”是DNA
(3)两实验都遵循对照原则、单一变量原则
2、T2噬菌体侵染细菌的实验：
①研究者：1952年，赫尔希和蔡斯。
②实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌等。
③实验方法：放射性同位素标记法。
④实验思路：S是蛋白质的特有元素，DNA分子中含有P，蛋白质中几乎不含有，用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质，直接单独去观察它们的作用。
⑤过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。
⑥实验结论：DNA是遗传物质。
8．（2024高三上·长沙模拟）下列关于高中生物学实验中，叙述正确的是（ ）
A．在探究光照对光合作用强度的影响实验中，设置强、中、弱三种光照，可利用5W的白炽灯作为光源，利用小烧杯和光源的距离来调节光照强度
B．在探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度实验中，可用生长素类调节剂处理插条的顶部，处理方法包括沾蘸法和浸泡法，前者处理时间短，后者处理时间长
C．在低温诱导植物细胞染色体数目变化是实验中，剪去低温诱导的根尖0.5-1cm，放入卡诺氏液中浸泡0.5-1h，以固定细胞形态，然后利用解离液进行解离，解离的目的是使组织中的细胞相互分离开来
D．在DNA的粗提取和鉴定实验中，可以利用DNA和其他物质在物理化学性质方面存在的差异，选用适当的方法对DNA进行提取，如DNA不溶于酒精、DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同
【答案】D
【知识点】影响光合作用的环境因素；低温诱导染色体加倍实验；探究生长素类似物对插条生根的作用；DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】A、 在探究光照对光合作用强度的影响实验中，自变量为光照强度，其他无关变量应适宜且相同，白炽灯会产生大量的热能而影响实验结果，因此白炽灯应替换为LED灯，A错误；
B、在探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度实验中，不能用生长素类调节剂处理插条的顶部，应该用生长素类调节剂处理插条的基部，B错误；
C、该实验中用卡诺氏液中浸泡0.5-1h固定根尖的细胞形态后，要先用体积分数为95%的酒精冲洗2次， 然后利用解离液进行解离，C错误；
D、由于DNA不溶于酒精、DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，NaCl溶液的浓度低于0.14mol/L时，随着NaCl溶液浓度的升高，DNA的溶解度逐渐降低，NaCl溶液的浓度高于0.14mol/L时，随着NaCl溶液浓度的升高，DNA的溶解度逐渐升高，因此，在DNA的粗提取和鉴定实验中，可以选用适当的方法对DNA进行提取，如D正确。
故选D。
【分析】1、低温诱导染色体数目加倍实验：
（1）原理：低温能抑制纺锤体的形成，使子染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。
（2）该实验的步骤为：选材→固定→解离→漂洗→染色→制片。
（3）该实验采用的试剂有卡诺氏液（固定）、0.01g/mL的甲紫（旧称龙胆紫）溶液、质量浓度为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精溶液（解离）。
2、DNA的粗提取与鉴定实验原理：
(1)粗提取原理：在NaCl溶液浓度低于0.14mol/L时，DNA的溶解度随NaCl溶液浓度的增加而降低；在0.14mol/L时，DNA的溶解度最小；当NaCl溶液浓度继续增加时，DNA溶解度又增大。
(2)纯化原理：DNA不溶于酒精，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精。
(3)鉴定DNA原理：在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
9．（2024高三上·长沙模拟）2023年诺贝尔生理学或医学奖是由科学家卡塔琳·考里科和德鲁·韦斯曼因在核苷碱基修饰方面的发现而获得，这一发现促进了mRNA疫苗的开发。如图是mRNA疫苗在树突状细胞中合成、呈递抗原的过程图，下列说法错误的是（ ）
A．该疫苗可用纳米脂质体进行包裹，有利于mRNA进入细胞表达出抗原物质
B．在此免疫过程中，树突状细胞不能直接作用于细胞毒性T细胞
C．上图中所有淋巴细胞均有特异性识别功能
D．辅助性T细胞受到抗原刺激后增殖分化并分泌细胞因子，作用于B淋巴细胞
【答案】B
【知识点】免疫学的应用；体液免疫与细胞免疫的协调配合
【解析】【解答】A、 脂质体可以与细胞膜融合，因此，mRNA疫苗（大分子）可用纳米脂质体进行包裹，有利于mRNA进入细胞表达出抗原物质，刺激机体产生免疫反应，A正确；
B、据图可知， mRNA疫苗在树突状细胞中合成抗原肽，再在内质网、高尔基体的参与下以MHC-Ⅰ类肽呈递到细胞表面，然后直接作用于细胞毒性T细胞，B错误；
C、题图中的淋巴细胞有细胞毒性T细胞、辅助性T细胞，均有特异性识别功能，C正确；
D、辅助性T细胞受到抗原刺激后，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子，作用于B淋巴细胞，使B细胞大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞，D正确。
故选B。
【分析】1、体液免疫：病原体侵入机体后，可以和B细胞接触，这为激活B细胞提供了第一个信号；一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取，抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这为激活B细胞提供了第二个信号；辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子，B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞，细胞因子促进B细胞的分裂、分化过程，浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合，抗体与病原体结合可以抑制病原体增殖或对人体细胞的黏附。
2、疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。接种疫苗后，人体内可产生相应的抗体，从而对特定传染病具有抵抗力。当给机体输入外源抗原时，免疫系统能够产生反应，而且这种反应具有特异性。mRNA疫苗通过疫苗中的mRNA进入人体细胞后表达出病原体的某种抗原蛋白，从而使机体产生产生强烈的免疫应答。
10．（2024高三上·长沙模拟）肾上腺的髓质分泌肾上腺素，它的分泌活动受自主神经系统的直接支配。在恐惧、严重焦虑、剧痛等紧急情况下，肾上腺素分泌增多。如图为肾上腺素在不同组织细胞发挥作用的机制。下列相关叙述正确的是（ ）
A．图1和图2结果不同是由于激素作用于不同的靶细胞，图2和图3结果不同的直接原因是基因表达不同
B．当人处于危险环境中时，血液会更多地流向骨骼肌
C．肾上腺素通过催化多种化学反应调节生命活动
D．肾上腺素分泌的调节属于分级调节
【答案】B
【知识点】激素调节的特点；血糖平衡调节；激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、分析题图可知，图1、图2中肾上腺素作用的靶细胞分别是干细胞、血管细胞，两者作用的靶细胞不同导致结果不同，图2、图3中肾上腺素作用受体分别是β受体、a受体，二者结果不同的直接原因是受体不同，A错误；
B、当人处于危险的环境中时，肾上腺素分泌增多，使骨骼肌中的血管舒张，血液更多地流向骨骼肌，增强机体的运动能力，B正确；
C、肾上腺素是一种激素，具有调节靶细胞的生理活动或状态的功能，没有催化作用，C错误；
D、肾上腺素的分泌活动受自主神经系统的直接支配，不属于分级调节，D错误。
故选B。
【分析】1、动物激素调节的主要特点：（1）微量和高效；（2）通过体液运输；（3）作用于靶器官、靶细胞；（4）作为信使传递信息。
2、分析题图：肾上腺素和肝细胞表面的β受体结合，导致肝糖原分解为葡萄糖，从肝细胞释放出来，提升血糖浓度；肾上腺素和骨骼肌血管细胞表面的β受体结合，导致骨骼肌中血管舒张；肾上腺素和小肠壁血管细胞表面的α受体结合，导致小肠壁中血管收缩。
11．（2024高三上·长沙模拟）研究人员发现植物幼苗为适应高温环境会发生下胚轴伸长和子叶叶柄伸长及叶片向上卷曲的形态变化，而植物激素在此过程中扮演着非常重要的角色。如温度升高时，赤霉素含量增加，促进下胚轴生长，同时促进光合作用和光能转化率来缓解高温的影响。下列相关叙述正确的是（ ）
A．赤霉素主要通过促进细胞分裂来促进下胚轴生长
B．赤霉素可作为能源物质来促进植物的生长发育
C．随着温度升高赤霉素含量增加，原因是其分解被抑制
D．推测高温环境下植物体内的脱落酸合成量可能会增加
【答案】D
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、赤霉素的主要作用促进细胞伸长，A错误；
B、赤霉素是一种植物激素，不能作为能源物质，具有调节植物生命活动的作用，B错误；
C、随着温度升高赤霉素含量增加，可能是因为与合成赤霉素相关酶的活性升高，促进赤霉素的合成，C错误；
D、推测高温环境下（逆境）植物体内的脱落酸合成量可能会增加的理由是脱落酸具有促进休眠和提高抗逆能力的作用，D正确。
故选D。
【分析】五类植物激素的比较
名称 合成部位 存在较多的部位 功能
生长素 幼嫩的芽、叶、发育中的种子 集中在生长旺盛的部位 既能促进生长，也能抑制生长；既能促进发芽，也能抑制发芽；既能防止落花落果，也能疏花蔬果
赤霉素 未成熟的种子、幼根和幼芽 普遍存在于植物体内 ①促进细胞伸长，从而引起植株增高；②促进种子萌发、开花和果实发育
细胞分裂素 主要是根尖 细胞分裂的部位 促进细胞分裂
脱落酸 根冠、萎蔫的叶片 将要脱落的器官和组织中 ①抑制细胞分裂；②促进叶和果实的衰老和脱落
乙烯 植物的各个部位 成熟的果实中较多 促进果实成熟
12．（2024高三上·长沙模拟）研究者探究不同浓度的雌激素甲对牛的卵母细胞和受精卵在体外发育的影响，实验结果如下表所示。根据实验数据，下列叙述错误的是（ ）
甲的浓度（μg/mL） 卵母细胞（个） 第一极体排出（个） 成熟率（%） 卵裂数（个） 卵裂率（%）
0 106 70 66.0 28 40.0
1 120 79 65.8 46 58.2
10 113 53 46.9 15 28.3
100 112 48 42.8 5 10.4
A．实验结果说明甲抑制卵裂过程
B．甲浓度过高抑制第一极体的排出
C．添加1μg/mL的甲可提高受精后胚胎发育能力
D．本实验中，以第一极体的排出作为卵母细胞成熟的判断标准
【答案】A
【知识点】精子、卵子的发生和体内受精
【解析】【解答】A、胚胎工程与对照组相比，添加1μg/mL雌激素甲的组别，其卵裂率较高，说明低浓度的雌激素甲能够促进卵裂过程；与对照组相比，添加10 μg/mL和100μg/mL，雌激素甲的组别，其卵裂率较低，说明高浓度的雌激素甲能够抑制卵裂过程，A错误；
B、与对照组相比，添加1μg/mL雌激素甲的组别，其第一极体排出率较高，而添加10μg/mL.和100μg/mL雌激素甲的组别，其第一极体排出率较低，说明甲浓度过高抑制第一极体的排出，B正确；
C、添加1μg/mL甲的组别，其卵裂数和卵裂率都比对照组高，说明添加1μg/mL的甲可提高受精后胚胎发育能力，C正确；
D、卵子一般在排出2~3h后才能被精子穿入。动物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是初级卵母细胞，有的可能是次级卵母细胞，本实验中成熟率=第一极体排出个数/卵母细胞个数，因此，在本实验中，以第一极体的排出作为卵母细胞成熟的判断标准，D正确。
故答案为：A。
【分析】据表可知，较对照组(甲浓度为0μg/mL)而言，甲浓度增大均使卵母细胞数量增多，对与第一机体排出个数、成熟率、卵裂数、卵裂率都呈先增加，后下降的趋势。
13．（2024高三上·长沙模拟）下图为一个小型人工生态农场的模式图以及该小型人工生态农场中农作物和鸡的部分能量值（单位：104kJ）。下列说法错误的是（ ）
项目 净同化量（同化量-呼吸消耗量） 呼吸消耗量 流向分解者 未利用
农作物 110 70 21 58
鸡 8 10 2 3
A．该小型生态系统的结构包括生物成分及它们之间形成的营养结构
B．该生态系统中鸡和人粪便中能量可被农作物再次同化利用
C．该生态系统中第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为17%
D．与传统农业种植模式相比，人工生态农场抵抗力稳定性更强
【答案】A,B
【知识点】生态系统的结构；生态系统的稳定性；生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，即该小型生态系统的结构包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量以及营养结构，A错误；
B、能量只能单向流动，农作物不能利用鸡和人粪便中的能量，B错误；
C、该生态系统中第一营养级是农作物，的同化量=110 ×104+70×104=180 ×104kJ ，农作物流向下一营养级的能量为110×104-21×104-58×104=31×104，由此可计算出第一营养级到第二营养级的能量传递效率=（31×104）÷（180×104）×100%=17.2%，C正确；
D、生态系统的营养结构就越复杂，抵抗力稳定性就越强，与传统农业种植模式相比，人工生态农场物种丰富度较高，营养结构相对复杂，所以抵抗力稳定性更强，D正确。
故选AB。
【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构。生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量，营养结构指食物链和食物网。
2、某一营养级（最高营养级除外）能量的去向包括：自身呼吸消耗、流向下一个营养级、被分解者分解利用和未被利用（未利用部分的能量在生物体内以有机物中化学能的形式存在）。
3、能量传递效率为：下一营养级同化的能量/上一营养级同化的能量×100％，一般为10%-20%。
4、生态系统中的组成成分越多，营养结构就越复杂，生态系统的自动调节能力就越强，其抵抗力稳定性就越强，相反的其恢复力稳定性就越弱；
14．（2024高三上·长沙模拟）生物多样性通过影响能量流动、物质循环和生态位的占据，对生态系统的稳定性和生产力具有重要作用。生物多样性的组成和配置对生态系统的抵抗力和恢复力有显著影响，而这种影响可能因生态系统类型和环境条件的不同而变化。下列说法正确的是（ ）
A．生物多样性的增加通常会提高生态系统的生产力，但会受到环境压力的调节
B．物种多样性的增加可以增强生态系统对干扰的抵抗力，但会降低其对干扰的恢复力
C．遗传多样性在生态系统内物种的适应和进化中起关键作用，但对生态系统功能无影响
D．生物多样性丧失会在短期内影响生态系统的某些功能，但自身能通过内部调节来补偿
【答案】A,B
【知识点】生态系统的稳定性；生物多样性的价值；生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、生物多样性的增加会使生态系统的结构更为复杂，使其功能得到加强，从而提高生态系统的生产力，但会受到环境压力的调节，A正确；
B、生态系统的物种越多，营养结构越复杂，生态系统的自我调节能力越强，抵抗力稳定性越高，但是恢复力稳定性会降低，B正确；
C、遗传多样性生态系统内物种的适应和进化中起关键作用，同时会通过影响物种多样性，进而影响生态系统的功能，C错误；
D、生态系统的自我调节能力是有一定限度的，生物多样性丧失会使生态系统结构变得简单，会在短期内影响生态系统的某些功能，若生物多样性减少至一定程度，则无法通过内部调节来补偿，D错误。
故选AB。
【分析】生态系统的稳定性：
1、含义：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。
2、原因：生态系统具有一定的自我调节能力。
3、调节基础：负反馈调节。
4、种类
（1）抵抗力稳定性：
①含义：生态系统 抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。
②规律：生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性就越低，反之则越高。
③特点：调节能力有一定限度，超过限度，自我调节能力就遭到破坏。
（2）恢复力稳定性：
①生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。
②与抵抗力稳定性的关系：往往相反。
5、提高生态系统稳定性的措施
（1）控制对生态系统的干扰程度。
（2）实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调关系。
15．（2024高三上·长沙模拟）研究人员使用不同浓度甲醛处理孕鼠，一段时间后取胎鼠肝脏细胞显微镜下观察，统计微核(由细胞有丝分裂后期丧失着丝粒的染色体片段所产生)率和染色体畸变率，实验数据如下表所示。下列叙述不正确的是（ ）
组别 甲醛(mg/kg) 微核率(%0) 畸变率(%0)
对照组 0 1.8 0.5
20 2.4 0.74
200 5.6 2.61
2000 9.0 3.33
A．该数据表明甲醛可促进胎鼠肝脏细胞微核的产生和染色体畸变
B．微核中的遗传信息不能完整传递给子代细胞，导致细胞功能异常
C．染色体断裂导致不含着丝粒的片段丢失，这属于染色体数目变异
D．若染色体片段错接到非同源染色体上，这种变异属于染色体易位
【答案】C
【知识点】染色体数目的变异
【解析】【解答】A、由分析可知，该数据表明甲醛可促进胎鼠肝脏细胞微核的产生和染色体畸变，A正确；
B、微核是由细胞有丝分裂后期丧失着丝粒的染色体片段，不能被纺锤丝牵引，在分裂末期核膜重建后会被遗留在细胞核外，故遗传信息不能完整传递给子代细胞，导致细胞功能异常，B正确；
C、染色体断裂导致不含着丝粒的片段丢失，这属于染色体结构变异中的缺失，C错误；
D、若染色体片段错接到非同源染色体上，这种变异属于染色体易位，D正确。
故答案为：C。
【分析】由表格数据可推知,，实验自变量为甲醛浓度，因变量为微核率和畸变率。各实验组与对照组对照可知随甲醛浓度升高，微核率和畸变率都随之升高，表明甲醛可促进胎鼠肝脏细胞微核的产生和染色体畸变。
16．（2024高三上·长沙模拟）有研究认为，雌激素能改善动物记忆。为探究其作用机理，某研究团队利用大鼠进行实验，处理方式及测定结果如表所示。下列说法正确的是（ ）
组别 处理 BDNFmRNA （相对值） BDNF （相对值） 记忆水平
A 手术+不切除卵巢 1.00 1.00 ++++++
B 切除卵巢 0.35 0.26 ++
C ？ 0.95 0.98 +++++
注：BDNF为脑源性神经营养因子，是一种具有神经营养作用的蛋白质
A．动物体内雌激素分泌后定向运输到靶细胞发挥调节作用
B．本实验的对照组是A组，C组的处理为注射一定量的雌激素
C．雌激素通过增强BDNF基因的表达，促进兴奋传递来提高记忆水平
D．人脑学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些蛋白质的合成
【答案】C,D
【知识点】脑的高级功能；动物激素的调节
【解析】【解答】A、动物体内的雌激素直接分泌到内环境中，通过体液运输到全身并作用于靶细胞，但是不能定向运输到靶细胞，A错误；
B、本实验的目的是探究雌激素能改善动物记忆的作用机理 ，自变量是雌激素，对照组是A组，则C组的处理为切除卵巢+注射一定量的雌激素，B错误；
C、据表可知，B组大鼠切除卵巢，不含雌激素，A、C组大鼠含有雌激素，A、C组比B组大鼠的BDNFmRNA（相对值）、BDNF（相对值）、记忆水平都明显高于B组，且A、C组相差不大，因此，雌激素可能是通过增强BDNF基因的表达，促进兴奋传递来提高记忆水平，C正确；
D、学习和记忆是人脑的高级功能，涉及到脑内神经递质的作用以及某些蛋白质的合成，D正确。
故选CD。
【分析】1、动物激素调节的主要特点：（1） 微量和高效：激素在血液中含量很低，但却能产生显著生理效应，这是由于激素的作用被逐级放大的结果。
（2）通过体液运输：内分泌腺没有导管，分泌的激素弥散到血液中，随血液流到全身，传递着各种信息。激素的运输是不定向的，可以全身运输，但是起作用的细胞各不相同。临床上常通过抽取血样来检测内分泌系统的疾病。
（3）作用于靶器官、靶细胞：激素具有特异性，它有选择性地作用于靶器官、靶腺体或靶细胞。激素既不组成细胞结构，又不提供能量，也不起催化作用，只是使靶细胞原有的生理活动发生变化，对靶细胞代谢起调节作用。
（4）作为信使传递信息：激素的作用方式，犹如信将信息从内分泌细胞传递给靶细胞，靶细胞发生一系列的代谢变化。激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了，因此体内需要源源不断地产生激素，以维持激素含量的动态平衡。
2、题表分析：与A、C组比较，B组大鼠的记忆水平较差，其体内BDNFmRNA、BDNF相对值也较小。
17．（2024高三上·长沙模拟）番茄植株不耐高温，其生长适宜温度和光照分别为 15～32℃、500～800μmol。我国北方日光温室夏季栽培过程中常遭遇 35℃亚高温并伴有强光辐射，会造成作物减产。
（1）图1表示光合作用的过程。PSⅡ中的色素吸收光能后，将H2O分解，产生的物质有 。据图1分析，建立类囊体薄膜两侧H+浓度差的过程有 。
（2）为研究亚高温高光强对番茄光合作用的影响，研究者将番茄植株在不同培养环境下培养5天后测定相关指标如下表。
组别 温度 光照强度(μmol·m-2·s- ) 净光合速率(μmol·m-2·s- ) 气孔导度(mmol·m-2·s- ) 胞间CO2浓度(ppm) Rubisco(酶)活性(U·mL- )
对照组(CK) 25℃ 500 12.1 114.2 308 189
亚高温高光强组(HH) 35℃ 1000 1.8 31.2 448 61
结合表中数据及图1，你认为净光合速率下降的主要原因是 。
（3）植物通常会有一定的应对机制来适应逆境。D1蛋白是PSⅡ复合物的组成部分，对维持PSⅡ的结构和功能起重要作用。已有研究表明在高温高光强下，过剩的光能可使D1蛋白失活。研究者对D1蛋白与植物应对亚高温高光强逆境的关系进行了如下研究。
①利用番茄植株进行了三组实验，1组的处理同（2）中的 CK，3组用适量的SM（SM可抑制D1蛋白的合成）处理番茄植株并在亚高温高光强（HH）下培养。定期测定各组植株的净光合速率（Pn）。实验结果如图2，请写出2组的处理： 。根据实验结果解释植物缓解亚高温高光强抑制光合作用的机制： 。
②Dcg蛋白酶位于类囊体腔侧，主要负责催化受损D1蛋白的降解。研究者通过抑制Dcg蛋白酶的活性，发现在亚高温高光强下番茄光合作用受抑制程度会加剧，结合上述研究结果和信息，请给出一种合理的解释： 。
（4）综合以上信息，提出一个改良番茄品种的思路： 。
【答案】（1）H+、O2、e-；水的光解产生H+和NADPH的合成消耗H+
（2）Rubisco酶活性的下降导致②和③（暗反应）的速率下降，NADPH和ATP含量增加，引起光反应减慢，导致光合作用速率下降，此时细胞呼吸速率可能加快
（3）2组番茄植株在亚高温高光强（HH）下培养；当用SM处理抑制D1蛋白合成后，在亚高温高光强下，3组比2组净光合速率下降得更明显，因此番茄植株通过合成新的D1蛋白以缓解亚高温高光强对光合作用的抑制（要有对实验结果的描述才给分）；Dcg蛋白酶的活性被抑制后不能降解失活的D1蛋白，导致新合成的D1蛋白不能替补受损的D1蛋白和修复PSⅡ的结构和功能
（4）通过基因工程（或诱变育种）培育亚高温高光强下D1蛋白（或Dcg酶）高表达的植株
【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用和呼吸作用的区别与联系；光合作用原理的应用
【解析】【分析】（1） 图1表示光合作用的过程，分析图1可知，类囊体薄膜上PSⅡ中的光合色素吸收光能后，将水分解，产物为氧气、H+、e-，电子（e-）传递给PSⅠ，与NADP+和H+结合形成NADPH。由于水的光解产生H+和NADPH的合成消耗H+，导致类囊体薄膜两侧H+具有一定的浓度差。
（2）该实验的目的是研究亚高温高光强对番茄光合作用的影响，实验的自变量是温度和光照强度，因变量是净光合速率 、 气孔导度 、 胞间CO2浓度。实验结果是：亚高温高光组净光合速率、气孔导度、Rubisco活性都比对照组低，但胞间CO2浓度却高于对照组，因此，亚高温高光强条件下净光合速率的下降主要原因是：Rubisco酶活性的下降导致②和③（暗反应）的速率下降，NADPH和ATP含量增加，引起光反应减慢，导致光合作用速率下降，此时细胞呼吸速率可能加快。
（3）由题意可知， D1蛋白是PSⅡ复合物的组成部分，对维持PSⅡ的结构和功能起重要作用，在高温高光强下，过剩的光能可使D1蛋白失活。该实验的目的是研究 D1蛋白与植物应对亚高温高光强逆境的关系。 ①由实验目的可知，该实验的自变量是番茄是否用SM处理（蛋白D1的含量）、培养条件是否为亚高温高光强，因变量是净光合速率。1组的处理同（2）中的 CK，在常温、适宜光照下培养，为对照组；3组用适量的可抑制D1蛋白合成的SM处理番茄植株并在亚高温高光强（HH）下培养，依据单一变量原则，2组番茄植株是在亚高温高光强（HH）下培养。1组、2组的番茄植株均能正常合成D1蛋白，3组的番茄植株D1蛋白的合成受到抑制。图2显示的实验结果是：2组番茄植株的净光合速率低于1组、高于3组，说明亚高温高光强对净光合速率有抑制效应，而亚高温高光强对番茄植株净光合速率的抑制是因为抑制了D1蛋白的合成，说明通过合成新的D1蛋白可以缓解亚高温高光强对光合作用的抑制。
②由题意可知，D1蛋白是PSⅡ复合物的组成部分，对维持PSⅡ的结构和功能起重要作用。失活的D1蛋白被降解后由新合成的D1蛋白来替换。Dcg蛋白酶的活性被抑制后不能降解失活的D1蛋白，导致新合成的D1蛋白不能替补受损的D1蛋白和修复PSⅡ的结构和功能，致使在亚高温高光强下番茄光合作用受抑制程度加剧。
（4）D1蛋白是PSⅡ复合物的组成部分，对维持PSⅡ的结构和功能起重要作用。番茄植株可以通过合成新的D1蛋白来缓解亚高温高光强对光合作用的抑制；Dcg蛋白酶可催化受损D1蛋白的降解，使新合成的D1蛋白能及时替补受损的D1蛋白和修复PSⅡ的结构和功能。因此，我们可以通过基因工程（或诱变育种）培育亚高温高光强下D1蛋白（或Dcg酶）高表达的植株来改良番茄品种。
【分析】1、光合作用的过程：
（1）光反应阶段：
①场所：叶绿体的类囊体上。
②条件：光照、色素、酶等。
③物质变化：叶绿体利用吸收的光能，将水分解成NADPH和O2，同时促成ADP和Pi发生化学反应，形成ATP。
④能量变化：光能转变为ATP、NADPH中的活跃的化学能。
（2）暗反应阶段：
①场所：叶绿体内的基质中。
②条件：多种酶参加催化。
③物质变化：①CO2的固定：CO2与植物体内的C5结合，形成C3。②C3的还原：在有关酶的催化作用下，C3接受ATP、NADPH释放的能量并且被NADPH还原，经过一系列的变化，形成葡萄糖和C5。
④能量变化：ATP、NADPH 中活跃的化学能转变为有机物中的稳定的化学能。
2、影响光合作用的外因包括二氧化碳浓度、光照、温度、矿质元素、水等，二氧化碳通过影响光合作用的暗反应阶段影响光合作用，光照强度通过影响光反应进而影响光合作用，温度通过影响酶活性而影响光合作用。
3、分析表格：实验的自变量是温度和光照强度，表中数据显示，与对照组相比，亚高温高光强组的净光合速率、气孔导度、Rubisco活性都下降，胞间CO2浓度却上升。分析坐标图：实验的自变量是番茄是否用SM处理、培养条件是否为亚高温高光强，因变量是净光合速率，坐标曲线显示的净光合速率为1组＞2组＞3组。
（1）分析图1可知，在光合作用的光反应阶段，PSⅡ中的光合色素吸收光能后，将水光解为氧气和H+，同时产生的电子（e-）传递给PSⅠ，可用于NADP+和H+结合形成NADPH。导致类囊体薄膜两侧H+浓度差的过程有：水的光解产生H+和NADPH的合成消耗H+。
（2）为研究亚高温高光强对番茄光合作用的影响，实验的自变量是温度和光照强度。表中数据显示：与对照组相比，亚高温高光组净光合速率、气孔导度、Rubisco活性都下降，但胞间CO2浓度却上升，据此可知亚高温高光强条件下净光合速率的下降主要原因是：Rubisco酶活性的下降导致②和③（暗反应）的速率下降，NADPH和ATP含量增加，引起光反应减慢，导致光合作用速率下降，此时细胞呼吸速率可能加快。
（3）①利用番茄植株进行的三组实验中，自变量是番茄是否用SM处理、培养条件是否为亚高温高光强，因变量是净光合速率。1组的处理同（2）中的 CK，在常温、适宜光照下培养，为对照组；3组用适量的可抑制D1蛋白合成的SM处理番茄植株并在亚高温高光强（HH）下培养，由此可知2组番茄植株不需要用SM处理并在亚高温高光强（HH）下培养。1组、2组的番茄植株均能正常合成D1蛋白，3组的番茄植株D1蛋白的合成受到抑制。图2显示的实验结果是：2组番茄植株的净光合速率低于1组、高于3组，说明亚高温高光强对净光合速率有抑制效应，而亚高温高光强对番茄植株净光合速率的抑制是因为抑制了D1蛋白的合成，说明通过合成新的D1蛋白可以缓解亚高温高光强对光合作用的抑制。
②由题意可知，D1蛋白是PSⅡ复合物的组成部分，对维持PSⅡ的结构和功能起重要作用。失活的D1蛋白被降解后由新合成的D1蛋白来替换。Dcg蛋白酶的活性被抑制后不能降解失活的D1蛋白，导致新合成的D1蛋白不能替补受损的D1蛋白和修复PSⅡ的结构和功能，致使在亚高温高光强下番茄光合作用受抑制程度加剧。
（4）D1蛋白是PSⅡ复合物的组成部分，对维持PSⅡ的结构和功能起重要作用。番茄植株可以通过合成新的D1蛋白来缓解亚高温高光强对光合作用的抑制；Dcg蛋白酶可催化受损D1蛋白的降解，使新合成的D1蛋白能及时替补受损的D1蛋白和修复PSⅡ的结构和功能。因此，我们可以通过基因工程（或诱变育种）培育亚高温高光强下D1蛋白（或Dcg酶）高表达的植株来改良番茄品种。
18．（2024高三上·长沙模拟）亚洲棉的光籽（无短绒）和毛籽（有短绒）是一对相对性状，为探究棉绒的遗传规律并揭示其发育的分子机制，研究者进行了系列实验。
（1）利用表型为光籽的不同突变体与野生型毛籽棉进行杂交，统计F1自交结果如下表：
组别 亲本 F2表型及比例
① 突变体甲×毛籽棉 光籽：毛籽=3：1
② 突变体乙×毛籽棉 光籽：毛籽=13：3
③ 突变体丙×毛籽棉 光籽：毛籽=9：7
据表可知，突变体甲光籽性状的遗传遵循 定律；②组F2光籽棉中的纯合子所占比例为 ；推测③组F1测交后代表型及比例为 。综合三组杂交实验结果，表明 之间并非简单的一一对应关系。
（2）研究发现，8号染色体的~880kb至~903kb区间与突变体甲的光籽表型相关。根据野生型毛籽棉的该区间设计连续的重叠引物，提取突变体甲和野生型的基因组DNA进行PCR，产物扩增结果如下。
据图可知分子量较大的扩增产物与点样处的距离较 （选择“大”或“小”填写），据图推测突变体甲光籽出现的根本原因是：8号染色体上第 对引物对应的区间（简称M）发生了
（3）研究者对杂交组合①的F2进行扩增，证实甲的光籽表型与区间M密切相关。得出此结论的扩增结果应该是 。
（4）研究者从野生型和突变体甲中克隆出区间M，构建表达载体后分别导入棉花原生质体，检测基因表达水平，结果如下。
内参基因REN是为了排除载体转化效率不同对实验结果的干扰，因此图中LUC/REN用来衡量 的表达水平。实验结果说明区间M突变后 下游基因的表达，且其作用的发挥与 有关。
【答案】（1）基因分离；3/13；光籽：毛籽=1：3；性状与基因
（2）小；6；碱基序列的插入（或碱基对的增添）
（3）F2光籽个体中的1/3只能扩增出分子量较大的产物，2/3既能扩增出分子量较大的产物也能扩增出分子量较小的产物；毛籽个体只能扩增出分子量较小的产物
（4）LUC基因（或报告基因LUC）；促进（或增强）；区间M插入的方向
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因突变的特点及意义；PCR技术的基本操作和应用；基因工程的操作程序（详细）；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
19．（2024高三上·长沙模拟）由肝细胞合成分泌、胆囊储存释放的胆汁属于消化液，其分泌与释放的调节方式如图所示。
（1）图中所示的调节过程中，肝细胞分泌胆汁的调节属于 调节，说明肝细胞表面有 。肝细胞受到信号刺激后，发生动作电位，此时膜外电位表现为 。
（2）机体血浆中大多数蛋白质由肝细胞合成。肝细胞合成功能发生障碍时，组织液的量 （填“增加”或“减少”）。临床上可用药物A竞争性结合醛固酮受体增加尿量，以达到治疗效果，从水盐调节角度分析，该治疗方法使组织液的量恢复正常的机制为 。
（3）为研究下丘脑所在通路胆汁释放量是否受小肠Ⅰ细胞所在通路的影响，据图设计以下实验，已知注射各试剂所用溶剂对实验检测指标无影响。
实验处理：一组小鼠不做注射处理，另一组小鼠注射 （填序号）。
①CCK抗体 ②ACh抑制剂 ③ACh抑制剂+CCK抗体
检测指标：检测两组小鼠的 。
实验结果及结论：若检测指标无差异，则下丘脑所在通路不受影响。
【答案】（1）神经调节、体液；ACh 受体和CCK受体；负电位
（2）增加；药物A竞争性结合醛固酮受体，抑制醛固酮的作用，减少肾小管和集合管对钠离子的重吸收，促进钠离子的排泄，从而增加尿量，使组织液的量恢复正常
（3）①；检测两组小鼠的胆汁释放量
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况；动物激素的调节；神经、体液调节在维持稳态中的作用；水盐平衡调节
【解析】【分析】（1）据图可知，食物刺激下丘脑，然后支配迷走神经分泌乙酰胆碱，促进肝细胞分泌胆汁，该调节属于神经调节，小肠Ⅰ细胞通过CCK促进肝细胞分泌胆汁，属于体液调节，因此， 肝细胞分泌胆汁的调节为神经--体液调节。肝细胞表面有乙酰胆碱受体和CCK受体。发生动作电位膜两侧电位表现为外负内正，故膜外表现为负电位。
（2）由于 机体血浆中大多数蛋白质由肝细胞合成，肝细胞合成功能发生障碍时，血浆蛋白减少，血浆渗透压降低，水分大量渗透到组织液，组织液的量增加，导致组织水肿。醛固酮具有促进肾小管和集合管吸Na+排K+，使血钠升高、血钾降低的作用，药物A竞争性结合醛固酮受体，抑制醛固酮的作用，从而减少肾小管对钠离子的重吸收，增加尿量，使组织液的量恢复正常。
（3） 小肠Ⅰ细胞所在通路相关的物质是CCK，研究下丘脑所在通路胆汁释放量是否受小肠Ⅰ细胞所在通路的影响实验中的自变量是CCK是否能正常发挥作用，因变量是胆囊释放胆汁的量。所以实验处理：一组小鼠不做注射处理，另一组小鼠注射CCK抗体。检测指标：检测两组小鼠的胆汁释放量。
【分析】1、生物实验应遵循的原则：（1）单一变量原则，（2）对照原则，（3）平行重复的原则，（4）科学性原则。
2、变量：①自变量与因变量：自变量是实验中由实验者操纵的因素或条件，而因变量是指由实验变量而引起的变化结果，二者之间是前因后果的关系。实验的目的就在于获得和解释前因与后果。②无关变量与额外变量，无关变量是指实验中除实验变量外的影响实验结果与现象的因素或条件。由无关变量引起的变化结果就叫额外变量。它们之间也是前因后果的关系。实验中无关变量应适宜且相同。
3、由图可知，食物通过促进下丘脑相关通路，增加Ach的释放，同时通过小肠Ⅰ细胞通路，增加CCK的释放，二者均可作用与肝细胞分泌胆汁，后者又能促进胆囊平滑肌收缩，进一步促进胆囊胆汁的释放。
（1）迷走神经对肝细胞分泌胆汁的调节属于神经调节，说明肝细胞表面有迷走神经递质受体。小肠Ⅰ细胞通过CCK促进肝细胞分泌胆汁，属于体液调节，说明肝细胞表面有CCK受体。发生动作电位膜两侧电位表现为外负内正，故膜外表现为负电位。
（2）肝细胞合成功能发生障碍时，血浆蛋白减少，血浆渗透压降低，水分大量渗透到组织液，组织液的量增加，导致组织水肿。药物A竞争性结合醛固酮受体，减少醛固酮的作用，从而减少肾小管对钠离子的重吸收，增加尿量，使组织液的量恢复正常。
（3） 由图可知，小肠Ⅰ细胞所在通路相关的物质是CCK，即自变量是CCK是否能正常发挥作用，因变量是胆囊释放胆汁的量。所以实验处理：一组小鼠不做注射处理，另一组小鼠注射CCK抗体。检测指标：检测两组小鼠的胆汁释放量。
20．（2024高三上·长沙模拟）某湖泊水域面积大，水产资源丰富，在人工投入一定的河蟹饵料后发展为河蟹养殖基地。水草通常生长在湖泊的浅水中，成片的水草连在一起构成了“湖底草原”。请回答下列问题：
（1）该湖泊生态系统中，除图中包含成分外，还缺少的成分是 。由于地形不同、水肥不均等，该湖泊中水草在水平方向上呈 分布。
（2）影响河蟹的存有量大小的生物因素有 （答出两点即可）等。在河蟹养殖过程中，需要不断投入饵料，合理的解释是 。
（3）在河蟹养殖过程中，需要定期不断地做好肥水培藻工作，补充藻类等有益浮游植物的营养，该做法的目的主要是 。受湖水富营养化影响，近年来“湖底草原”急剧缩小，可能的原因是 。
【答案】（1）分解者、非生物的物质和能量；镶嵌（或不均匀）
（2）种内竞争、食物和天敌的数量；自然条件下湖泊中能量供应不能提高河蟹产量
（3）使浮游植物大量繁殖从而增加纹沼螺的数量，为河蟹提供氧气和食物；湖水富营养化导致浮游生物爆发，降低了水草的光合作用能力，从而阻碍水草的生长
【知识点】种群的数量变动及其原因；群落的结构；生态系统的结构
【解析】【解答】（1）题图食物网中有多条食物链，包含生产者和消费者，缺少生态系统组成成分中的分解者、非生物的物质和能量。 该湖泊中水草会由于由于地形不同、水肥不均等，在水平方向上呈镶嵌或不均匀分布。
（2）河蟹的内部生物因素（种内竞争）和外部生物因素（其他生物的影响）都会影响其种群数量，所以影响河蟹的存有量大小的生物因素有种内竞争、食物和天敌的数量等。在河蟹养殖过程中，由于自然条件下湖泊中能量供应不能提高河蟹产量，所以需要不断投入饵料。
（3）人工养殖河蟹为达到增加河蟹产量，提高经济效益的目的，在河蟹养殖过程中，常定期不断地做好肥水培藻工作，补充藻类等有益浮游植物的营养，可以使浮游植物大量繁殖从而增加纹沼螺的数量，为河蟹提供氧气和食物。湖水富营养化导致浮游生物爆发，浮游生物对水草造成遮光，降低了水草的光合作用能力，从而阻碍水草的生长，导致“湖底草原”急剧缩小。
【分析】1、生态系统的组成成分：（1）非生物的物质和能量（无机环境）；（2）生产者：主要是绿色植物，还有少数化能合成型生物，如硝化细菌；（3）消费者：主要是动物，还有少数营寄生生活的微生物；（4）分解者：主要是指营腐生生活细菌和真菌，还有少数动物，如蚯蚓、蜣螂等。
2、群落的结构：（1）垂直结构：在垂直方向上，大多数群落具有明显的分层现象；植物主要受阳光的影响，动物主要受食物和栖息空间的影响。
（2）群落的水平结构：由于地形的变化、土壤湿度和盐碱的差异、光照强度的不同等因素，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。
（1）生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量，图中具有多条食物链，包含生产者和消费者，缺少分解者、非生物的物质和能量。由于地形不同、水肥不均等，该湖泊中水草在水平方向上呈镶嵌（或不均匀）分布，体现群落的水平结构。
（2）影响种群数量的生物因素有内部生物因素（种内竞争）和外部生物因素（其他生物的影响），所以影响河蟹的存有量大小的生物因素有种内竞争、食物和天敌的数量等。自然条件下湖泊中能量供应不能提高河蟹产量，所以在河蟹养殖过程中，需要不断投入饵料。
（3）在河蟹养殖过程中，需要定期不断地做好肥水培藻工作，补充藻类等有益浮游植物的营养，有利于浮游植物大量繁殖从而增加纹沼螺的数量，为河蟹提供氧气和食物，增加河蟹产量，提高经济效益。湖水富营养化导致浮游生物爆发，浮游生物对水草造成遮光，降低了水草的光合作用能力，从而阻碍水草的生长，导致“湖底草原”急剧缩小。
21．（2024高三上·长沙模拟）脂联素（APN）是蛋白类激素。血清中APN的含量可直接反映人体健康情况，低水平的APN可能与肥胖、糖尿病、心血管疾病等相关。开发APN的快速检测方法具有重要的意义。
（1）科研人员通过多次注射 对实验小鼠进行免疫，从免疫小鼠的脾中收集 细胞与骨髓瘤细胞混合，并加入 （试剂）促进融合，经选择、培养，最终在培养液中提取分离得到A1、A2、A3等多种抗APN的单克隆抗体。
（2）为确定A1、A2、A3的抗原结合位点是否相同，将等量A1、A2、A3分别固定于反应体系中并结合APN，再分别加入酶E标记的A1、A2、A3，反应后洗掉未结合抗体，加入酶E的底物（可被酶E催化发生显色反应），通过与对照组比较颜色变浅的程度计算出结合抑制率，结果如表（以抑制率50%为界值进行实验数据分析）。
抑制率（%） E酶标抗体
A1 A2 A3
固相抗体 A1 61 23 33
A2 18 71 56
A3 27 63 73
该实验所得结论是 。
（3）传统的双抗夹心法可以快速检测样本中有无特定抗原，原理如图1。当胶体金停留在T线或C线，将显现出红色。当T线和C线是 ，为阳性结果。当T线和C线是 ，为阴性结果。
（4）有人在此基础上研发了双抗夹心法分段半定量检测，如图2。三条T线（T1、T2、T3）分别包埋一定量的相同抗体。
①利用上述研究获得的单克隆抗体对血清中APN半定量检测，在图2的金垫、T线、C线包埋的抗体分别是：A2、 、抗A2的抗体。
②简述如何通过检测线的显色结果来判断检测血清中APN的相对含量 。
【答案】（1）APN（脂联素）；B淋巴；PEG
（2）A2、A3结合同一抗原位点，A1结合另一抗原位点
（3）C线和T线都显现为红色；C线显现红色，T线不显色
（4）A1；检测线出现红色条带数量越多，APN的相对含量越多
【知识点】单克隆抗体的制备过程；单克隆抗体的优点及应用；免疫学的应用
1 / 1
