天津市耀华中学2022届高三年级第一次模拟考生物学试卷第Ⅰ卷单选题1.下列关于果酒、果醋酿造实验的说法错误的是（）A.乙醇可以作为果醋发酵的底物B.酵母菌和醋酸菌在有氧和无氧条件下都能生存C.酵母菌和醋酸菌都是异养生物D.果酒发酵产物中的乙醇可以抑制杂菌生长【答案】B【解析】【分析】酵母菌是真菌，代谢类型为异养兼性厌氧，醋酸杆菌是细菌，代谢类型为异养需氧。【详解】A、乙醇在有氧条件下可被醋酸菌氧化为醋酸，A正确；B、酵母菌是兼性厌氧菌，有氧和无氧条件下都能生存，醋酸杆菌是需氧菌，在无氧条件下不能生存，B错误；C、酵母菌和醋酸菌的同化作用类型都为异养型，C正确；D、果酒发酵产生的乙醇可以抑制其他微生物的生长，D正确。故选B。2.生物学实验常呈现“五颜六色”的变化。下列实验中溶液颜色变化的叙述正确的是（）A.在新鲜的梨汁中加入斐林试剂，混匀后在加热条件下由无色变成砖红色B.在厌氧发酵的果汁中加入酸性重铬酸钾溶液，混匀后由蓝色变成灰绿色C.在DNA溶液中加入二苯胺试到，混匀后在沸水浴条件下逐渐变成蓝色D.在氨基酸溶液中加入双缩脲试剂，混匀后逐渐变成紫色【答案】C【解析】【分析】高中生物学中的颜色反应：1、斐林试剂检测可溶性还原糖：还原糖+斐林试剂→砖红色沉淀。2、苏丹Ⅲ、苏丹Ⅳ检测脂肪：苏丹Ⅲ+脂肪→橘黄色；苏丹Ⅳ+脂肪→红色3、双缩脲试剂检测蛋白质：蛋白质+双缩脲试剂→紫色\n4、碘液检测淀粉：淀粉+碘液→蓝色5、DNA的染色与鉴定：DNA+甲基绿→绿色DNA+二苯胺→蓝色6、吡罗红使RNA呈现红色：RNA+吡罗红→红色7、台盼蓝使死细胞染成蓝色8、线粒体的染色：健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。9、酒精的检测：橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色。10、CO2的检测：CO2可以使澄清的石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。11、染色体（或染色质）的染色：染色体容易被碱性染料（如龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液）染成深色。【详解】A、斐林试剂为蓝色而非无色，A错误B、重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应，由橙色变成灰绿色，B错误；C、DNA溶液中加入二苯胺在沸水浴条件下变为蓝色，C正确；D、双缩脲试剂检测蛋白质，不能检测氨基酸，D错误。故选C。3.如图所示，曲线b表示在最适温度、最适pH条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析正确的是（）A.升高温度后，图示反应速率可用曲线c表示B.减小pH，重复该实验，B点位置不变C.酶量是限制曲线AB段反应速率的主要因素D.曲线a可表示减少酶量后的反应速率\n【答案】D【解析】【分析】分析曲线图：曲线b表示在最适温度、最适pH条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系。所以改变温度和pH都会导致酶活性降低，使酶促反应速率减慢，对应a曲线。曲线AB段，随着反应物浓度的升高，反应速率逐渐加快；B点后，随着反应物浓度的升高，反应速率不再加快，此时限制酶促反应速率的因素主要是酶浓度，所以在B点增加酶浓度，反应速率会加快，对应c曲线。【详解】A、曲线b表示在最适温度条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系。若升高温度，会导致酶活性降低，使酶促反应速率减慢，因此不能用曲线c表示，A错误；B、曲线b表示在最适pH条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系。若减小pH，会导致酶活性降低，使酶促反应速率减慢，因此B点位置会下移，B错误；C、AB段，随着反应物浓度的升高，反应速率逐渐加快，说明限制曲线AB段反应速率的主要因素是反应物浓度，C错误；D、酶浓度能影响酶促反应速率，酶量减少后，酶促反应速率会降低，其反应速率可用曲线a表示，D正确。故选D。4.研究发现，当某些基因转录形成的mRNA分子难与模板链分离时，非模板链、RNA-DNA杂交体共同构成R环结构，R环结构会影响DNA复制、转录和基因的稳定性等。下图为某细胞遗传信息的传递和表达过程的示意图，下列说法正确的是（）A.酶A和酶B的空间结构不同，酶C处于图中RNA链的3’-端B.推测mRNA不易脱离模板链原因是R环处含有较多的A-T碱基对C.当DNA复制和转录同向进行时，如果转录形成R环，则DNA复制会被迫停止，这是由于R环阻碍酶C移动D.过程③中一个mRNA上可同时结合多个核糖体，提高了每条多肽链的合成速率\n【答案】A【解析】【分析】题图分析:左侧表示DNA复制过程，形成两个子代DNA分子，完成DNA复制，酶A表示DNA聚合酶，酶B表示解旋酶；右侧表示转录，酶C表示RNA聚合酶。过程①表示DNA复制，过程②表示翻译。【详解】A、酶A表示DNA聚合酶，酶B表示解旋酶，两者的空间结构不同，酶C表示RNA聚合酶，由图可知，过程②的核糖核苷酸从RNA的3'端连接到RNA链上，故酶C处于图中RNA链的3’-端，A正确；B、R环结构的形成可能是DNA分子中含有较多的碱基对G-C，氢键数目多结构稳定导致RNA不易脱离模板链，B错误；C、当DNA复制和基因转录同向而行时，如果转录形成R环，其能阻碍解旋酶即酶B的移动，因此DNA复制会被迫停止，C错误；D、mRNA分子可以被重复利用，在一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，从而指导迅速合成出大量的蛋白质，D错误。故选A。5.下图中①、②和③为某种群中三种细胞的部分染色体及基因组成图解，其中③为正常细胞。假定各种细胞都能进行正常的细胞分裂，下列相关叙述正确的是（）A.与③相比，①中的变异改变了细胞中基因的种类B.若②是受精卵，变异原因是减数分裂Ⅱ姐妹染色单体没有分开而产生异常配子C.若③一个精原细胞，由于减数分裂Ⅰ后期非同源染色体自由组合，产生4种配子D.若②为一个卵原细胞，经减数分裂产生基因型为AaR的卵细胞概率为1/6【答案】D【解析】\n【分析】分析题图可知，③为正常细胞，其中存在A、a和R、r两对等位基因；①细胞中R和a所在染色体之间发生了交换；②细胞中多了一条a染色体。【详解】A、①细胞中R和a所在染色体之间发生了交换，该变异属于染色体结构变异中的易位，不会改变细胞中基因的种类，A错误；B、②细胞中多了一条a染色体，若②是受精卵，变异的原因可能原因是减数第一次分裂后期，A、a同源染色体没有分开或减数第二次分裂后期a、a染色体的姐妹染色单体分开后形成的两条染色体移向同一极，形成了异常细胞，B错误；C、若③为一个精原细胞，不考虑变异，经减数分裂，会产生4个细胞，有2种类型，C错误；D、具有②染色体组成的雌性个体，基因型为AaaRr，减数分裂时产生卵细胞基因型为AaR的可能性为1/6（1/3Aa×1/2R），D正确。故选D。6.淡色库蚊是多种传染病的主要传播媒介，其对杀虫剂的抗药性由一对等位基因A和a控制。科研人员对使用杀虫剂的四个地域的淡色库蚊种群进行基因型检测，结果如下表。下列分析合理的是（ ）基因型地理种群数量检测总数AA（敏感型）Aa（敏感型）aa（抗药型）甲85391630乙83164423丙8755266丁91463015A.淡色库蚊四个地理种群的基因库没有差异B.杀虫剂诱导淡色库蚊由敏感型突变为抗药型C.a基因频率由大到小依次是甲>乙>丁>丙\nD.杀虫剂对四个地理种群的定向进化发挥一定作用【答案】D【解析】【分析】1、基因频率是指在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。2、基因频率计算公式（1）通过基因型个数计算基因频率方法：某种基因的基因频率=此种基因的个数/（此种基因的个数+其等位基因的个数）（2）通过基因型频率计算基因频率方法：某种基因的基因频率=某种基因的纯合子+1/2杂合子频率（3）根据遗传平衡定律计算基因频率符合遗传平衡定律的群体，需要满足的条件：①在一个很大的群体中；②随机交配；③没有自然选择；④没有突变发生；⑤没有大规模迁移。p2+q2=1，其中p代表一个等位基因的频率，q代表另一个等位基因的频率。运用此此规律，已知基因型频率求基因频率；反之，已知基因频率求基因型频率。【详解】A、基因库是一个群体中所有个体的全部基因的总和，题中四个地理种群，存在地理隔离，其基因频率存在差异，即基因库存在差异，A错误；B、杀虫剂的使用是选择抗药型个体，而不是诱导敏感型突变为抗药型，B错误；C、甲地a=(16×1/2+30)/85=38/85=0.447；乙地a=(44×1/2+23)/83=45/85=0.529；丙地a=(26×1/2+6)/87=19/87=0.218；丁地a=(30×1/2+15)/91=30/91=0.329，a基因频率由大到小依次为：乙>甲>丁>丙，C错误；D、由表格可知，杀虫剂对四个地理种群向抗药型方向定向进化发挥一定作用，D正确。故选D。7.关于以下模式图的说法错误的是（）A.如果A、B分别表示白菜和甘蓝的体细胞原生质体，则理论上由C发育的个体可育B.如果A表示经病原体M免疫的小鼠的多种B淋巴细胞，B表示小鼠骨髓瘤细胞，则C就\n表示能产生抗M抗体的杂交瘤细胞C.如果A、B分别表示优良奶牛的卵母细胞和精子，则体外受精时，精子必须进行获能处理，而卵母细胞需要培养到MII期才能完成受精D.如果A、B分别表示用绿色、红色荧光标记膜蛋白的小鼠细胞、人细胞，则适宜温度下，一段时间后C上的绿色与红色呈均匀分布【答案】B【解析】【分析】图中A、B表示植物细胞原生质体或动物细胞，图中两原生质体（动物细胞）靠一起，表示正在进行原生质体（动物细胞）融合，C代表融合细胞。【详解】A、若A、B分别表示白菜和甘蓝的体细胞原生质体，则C进行减数分裂时可正常进行同源染色体联会，理论上可育，A正确；B、如果A表示经病原体M免疫的小鼠的B淋巴细胞中的浆细胞，B表示小鼠骨髓瘤细胞，则C经筛选后可表示能产生抗M抗体的杂交瘤细胞，B错误；C、体外受精时，需要对精子进行获能处理，另外，培养的卵母细胞需要发育至MⅡ中期，C正确；D、如果A、B分别表示用绿色、红色荧光标记膜蛋白的小鼠细胞、人细胞，则适宜温度下，一段时间后C上的绿色与红色呈均匀分布，体现细胞膜具有一定的流动性，D正确。故选B。8.“卵子死亡”是我国科学家发现的一种由PANX1基因突变引起人类单基因遗传病。PANX1基因在男性中不表达，在女性中表现为不孕。某女子婚后多年不孕，确诊为该病患者，家庭遗传系谱图如图，基因检测显示1、4、6号含有致病基因，2、3、5号不含致病基因。据此判断该病的遗传方式是（）A.常染色体显性遗传B.常染色体隐性遗传C.X染色体显性遗传D.X染色体隐性遗传【答案】A【解析】\n【分析】基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。【详解】A、PANX1基因在男性中不表达，在女性中表现为不孕，基因检测显示1、4、6号含有致病基因，2、3、5号不含致病基因，因为1号含有该基因，且该基因传递给4号后在其体内进行了表达，而5号不含该基因，说明该基因不是位于X染色体上，1号为该基因杂合子，2号不含该基因，因此4号为该基因杂合子，并且表现出相应的症状，因此该病为常染色体显性遗传病，A正确；B、若该病为常染色体隐性遗传，则亲本应该均为杂合子，但2号不含该致病基因，显然与事实不符，B错误；C、若为X染色体显性遗传，则1号含有该基因，但在其体内不表达，因此为正常，但该基因一定传给女儿，并在女性体内表达，即5号也应该是患者，但实验结果是5号不含该基因，与实际不符，C错误；D、若为X染色体隐性遗传，则1、2号都应该含有该基因，与事实不符，D错误。故选A。阅读下列材料，完成下面小题。丙肝病毒（HCV）是一种具有包膜的RNA病毒，其基因组可编码至少10种蛋白质，包括3种结构蛋白和7种非结构蛋白。其中编码E1、E2包膜蛋白的基因具有高度变异性，使HCV容易逃脱机体的免疫防御而难以被清除。非结构蛋白NS3和NS4A可形成蛋白酶复合物，对HCV复制过程中的多聚蛋白进行加工；NS5A参与病毒的复制和组装，NS5B则是一种RNA聚合酶。编码这几种非结构蛋白的基因序列在HCV中相对稳定。HCV与肝细胞表面的受体结合后通过胞吞作用进入细胞，在细胞内进行RNA的复制和相关蛋白质的合成，组装成新的病毒后释放，会对肝脏造成不可逆的损伤。迄今为止，HCV感染的发病机制尚不完全清楚。如何防止HCV传播及持续感染并最终消灭HCV是世界各国科学家面临的共同研究课题。9.在HCV感染的急性期，会引发机体的特异性免疫应答，大约有15%～35%的HCV感染者在急性期可自发清除病毒。下列相关说法错误的是（）A.细胞毒性T细胞在自发清除病毒的过程中发挥了作用B.在未免疫的群体中，若在受检者的血液中检测到了HCV抗体，则可作为其感染HCV的诊断依据\nC.HCV在肝细胞内复制、组装并释放大量子代病毒引起了肝细胞的凋亡，对肝脏造成不可逆的损伤D.胞吞作用的发生与细胞膜上的蛋白质有关10.目前已经开发出一系列直接抗病毒药物（DAAs），都属于病毒蛋白抑制剂，使丙肝治愈率高达90%以上。下列病毒蛋白中不适合作为DAAs药物靶点的是（）A.蛋白NS3B.蛋白E2C.蛋白NS5AD.蛋白NS5B【答案】9.C10.B【解析】【分析】1、当细胞摄取大分子时，首先是大分子与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。然后，小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部，这种现象叫胞吞。细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐。在物质的跨膜运输过程中，胞吞、胞吐是普遍存在的现象，它们也需要消耗细胞呼吸所释放的能量。2、在细胞免疫过程中，靶细胞、辅助性T细胞等参与细胞毒性T细胞的活化过程。当细胞毒性T细胞活化以后，可以识别并裂解被同样病原体感染的靶细胞。靶细胞裂解后，病原体失去了寄生的基础，因而可被抗体结合或直接被其他免疫细胞吞噬、消灭；此后，活化的免疫细胞的功能受到抑制，机体将逐渐恢复到正常状态。在这个过程中形成的记忆细胞可以在体内存活几年甚至几十年，如果没有机会再次接触相同的抗原，它们就会逐渐死亡。如果再次遇到相同的抗原，它们会立即分化为细胞毒性T细胞，迅速、高效地产生免疫反应。【9题详解】A、细胞免疫中，活化的细胞毒性T细胞可以识别并裂解被同样病原体感染的靶细胞，所以细胞毒性T细胞在自发清除病毒的过程中发挥了作用，A正确；B、在未免疫的群体中，若在受检者的血液中检测到了HCV抗体，说明该受检者已经感染了HCV，所以在未免疫的群体中，若在受检者的血液中检测到了HCV抗体，则可作为其感染HCV的诊断依据，B正确；C、由题意“HCV与肝细胞表面的受体结合后通过胞吞作用进入细胞，在细胞内进行RNA的复制和相关蛋白质的合成”可知，HCV在肝细胞内复制、组装并释放大量子代病毒，但引起细胞凋亡的不是HCV病毒，病毒引起细胞死亡，C错误；D、当细胞摄取大分子时，首先是大分子与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子，所以胞吞作用的发生与细胞膜上的蛋白质有关，D正确。\n故选C。【10题详解】ABCD、由题意“编码E1、E2包膜蛋白的基因具有高度变异性，使HCV容易逃脱机体的免疫防御而难以被清除”可知，编码E1、E2包膜蛋白的基因突变型很高，而编码非结构蛋白NS3、NS5A和NS5B的基因序列相对稳定，所以蛋白E2不适合作为DAAs药物靶点，ACD错误，B正确。故选B。阅读下列材料，完成下面小题。材料Ⅰ：燃料乙醇是一种可再生能源。利用纤维素酶降解秸秆生产燃料乙醇，对缓解全球能源危机有着重大意义。目前，用于纤维素酶生产的主要是真菌。科研人员开展筛选、诱变及选育高产纤维素酶菌株的相关研究，过程如下图：材料Ⅱ：科学家通过开发生物燃料替代化石燃料，可实现节能减排。下图为生物燃料生产装置示意图：11.下列关于材料Ⅰ中筛选、诱变及选育高产纤维素酶菌株的叙述，正确的是（）A.采集到的黑土壤需要进行高压蒸汽灭菌才能进行富集培养B.常采用平板划线法将菌接种于CMC培养基上，再进行菌落计数和挑取C.除了图中的物理诱变方法外，还可用T2噬菌体对产纤维素酶的真菌进行诱变D.CMC平板属于固体培养基，且以纤维素为唯一碳源12.结合材料Ⅱ的信息，下列分析合理的是（）A.光照时，微藻产生ADP和NADP+供给暗反应B.该体系产油量的高低不受温度和pH等影响\nC.图中①为CO2，外源添加可增加产物生成量D.图中②为暗反应阶段产生的酒精等有机物质【答案】11.D12.C【解析】【分析】1、光合作用的定义：指绿色植物通过叶绿体，利用光能，将CO2和H2O转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。2、光合作用的过程(光反应和暗反应)：①光反应：场所：类囊体薄膜上。条件：光照、色素、酶、H2O、ADP、Pi、NADP+等。物质变化：水的光解、NADPH的合成和ATP的合成。②暗反应：场所：叶绿体基质。条件：酶、CO2、C5、ATP、NADPH等。物质变化：CO2的固定和C3的还原。光反应与暗反应的联系：光反应为暗反应提供了ATP和NADPH，暗反应为光反应提供了ADP、Pi、NADP+。【11题详解】A、采集到的黑土壤应该直接进行富集培养不需要进行灭菌，A错误;B、平板划线法不能用于菌体计数，B错误；C、T2噬菌体是DNA病毒，感染细菌，不能对产纤维素酶的真菌进行诱变，C错误；D、CMC平板是用于筛选高产纤维素酶菌株的培养基，应以纤维素为唯一碳源，且是固体培养基，D正确。故选D。【12题详解】A、光照时，微藻产生ATP和NADPH供给暗反应，A错误；B、该体系产油量的高低受温度和pH等影响，B错误；C、图中①为海洋微藻呼吸作用产生的CO2，外源添加CO2可促进海洋微藻的光合作用，进而增加产物生成量，C正确；D、图中②为呼吸作用产生的酒精等有机物质，D错误。故选C。【点睛】本题主要考查筛选、诱变及选育高产纤维素酶菌株、光合作用等的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。\n第Ⅱ卷非选择题13.气孔有利于CO2进入植物叶片进行光合作用，但同时也是蒸腾作用失去水分的门户。如何在不损失光合作用效率的前提下减少蒸腾作用水分的流失，即促进高光强下的碳同化，而在碳需求低时保持植物有效利用水的状态，科研人员为此在拟南芥气孔周围的保卫细胞中表达了一种蓝光响应K+通道蛋白（BLINK1），见图1，该通道蛋白能调控气孔快速开启与关闭，可以有效提高光合作用和水的利用效率。野生拟南芥无BLINK1，气孔开闭较慢。图2表示拟南芥在一天中连续光照和间隔光照（强光和弱光交替光照）下的实验结果。注：“每升水产植株茎干重”代表每蒸发1升水的过程中产生的植物茎干物质量（1）据图1分析，转基因拟南芥保卫细胞吸收K+的方式为______，K+进入保卫细胞后，提高了细胞内的______，导致气孔快速开启。（2）结合题干信息及图2可知，______条件下，转基因植株每升水产植株茎干重大于野生植株，其原因可能是______________________________。（3）据图3分析，若测出某株拟南芥一昼夜O2净释放量为300mg，假定呼吸速率恒定不变，则该株拟南芥一天的O2产生量为______。某环境条件下，若测得该株拟南芥单位时间内二氧化碳的吸收量等于氧气的消耗量，则此条件下该植物的干重将________________________。【答案】（1）①.协助扩散②.渗透压（2）①.间隔光照②.相对于野生型，在间隔光照下，强光时含BLINKI的植株气孔能快速打开，快速吸收CO2；弱光时气孔能快速关闭，减少水分蒸发（3）①.588mg②.增加【解析】【分析】据图分析，图1中的气孔由两个保卫细胞组成，保卫细胞上有K+\n通道蛋白（BLINK1），K+通过该通道蛋白进入保卫细胞内，是从高浓度向低浓度的运输，且没有消耗能量，因此K+的跨膜运输方式为协助扩散。图2中实验的自变量是植株类型（是否含BLINK1）和光照类型（连续光照或者是强光和弱光交替光照），因变量是每单位重量水分干物质量，可以反映蒸腾作用的强弱和气孔的开放程度。图3中5点之前和20点之后只能进行呼吸作用，A、B点都是光合速率与呼吸速率相等的点。【小问1详解】根据以上分析已知，图1中K+的跨膜运输方式为协助扩散；钾离子通过K+通道蛋白（BLINK1）进入气孔细胞内，提高了胞内渗透压，保卫细胞吸水膨胀，导致气孔快速开启。【小问2详解】根据图2分析可知，在间隔光照下，含BLINK1植株（转基因植株）每升水产植株茎干重大于野生植株，其原因是由于间隔光照下，强光时含BLINK1植株气孔能快速打开，加快了二氧化碳的摄入；而弱光时，气孔能快速关闭，减少水分蒸发量，所以每升水产植株茎干重较野生型植株大。【小问3详解】根据图3分析，呼吸速率为12mg/h，则一天24小时呼吸作用消耗的氧气量=12×24=288mg，又因为该植株一昼夜净释放量为300mg，则其一天产生的氧气量=288+300=588mg。单位时间内氧气的消耗量代表呼吸速率，单位时间内二氧化碳的吸收量代表净光合速率，因此某环境条件下，若测得该株拟南芥单位时间内二氧化碳的吸收量等于氧气的消耗量，说明净光合速率与呼吸速率相等，说明此时光合速率大于呼吸速率，因此该条件下该植物的干重会增加。【点睛】本题以图形为载体，考查了影响光合作用速率的环境因素等相关知识，要求学生具有一定的识图、析图和绘图能力，运用所学知识分析和解决问题的能力，计算能力。14.下图1是一个大型净水塘，塘的前部有吸附大颗粒的吸附基质，中部水面有固定化小球藻的圆柱浮床，小球藻可以吸收重金属离子，塘的后部生存着藻类、荷、芦苇、鱼、虾、蚌、水丝蚓（一种水中生活的蚯蚓），塘的底部为厚厚的河泥，回答下列问题。（1）图1不同区域选择种植不同类型的植物，在净化水体的同时又能美化环境，这体现了生态工程建设的______原理。池塘后部生物的差异分布体现了群落具有______结构。\n（2）对水塘中鱼的数量进行调查，其增长速率变化如图2所示。采用的调查方法为______。为持续获得较大的捕捞量，则最佳捕捞时间点是图中______点对应的时间。t2所对应的数量称为______。（3）科研小组对该人工鱼塘的能量流动进行定量分析，得出相关数据，如表所示（能量单位：J/cm2·a，除表中所列的消费者外，其他类型的消费者忽略不计）。不同生物不同能量生产者植食鱼类肉食鱼类流入下一营养级的能量14.02.50.24A22.93.92.0流向分解者的能量3.10.60.06有机物输入的能量-2.05.0未被利用的能量70.09.05.2分析表中数据及各营养级能量的分配，表中A是指______，流经本生态系统的总能量为______。第一营养级与第二营养级之间的能量传递效率是______（保留小数点后一位）（4）由于受到某种污染，导致每天鱼塘内鱼死亡个体逐渐增多，最后所有鱼类全部死亡，这表明____________是有一定限度的。【答案】（1）①.整体或协调②.垂直（2）①.标记重捕法#标志重捕法②.C③.环境容纳量（3）①.呼吸作用散失的能量②.117J/cm2·a③.12.7%（4）生态系统自我调节能力【解析】【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，通过系统设计、调控和技术组装，对已破坏的生态环境进行修复、重建，对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力，从而促进人类社会和自然环境的和谐发展。2、生态工程建设依据的基本原理：（1）物质循环再生原理：物质能在生态系统中循环往复，分层分级利用；（2）物种多样性原理：物种繁多复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性；\n（3）协调与平衡原理：生态系统的生物数量不能超过环境承载力（环境容纳量）的限度；（4）整体性原理：生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响；（5）系统学和工程学原理：系统的结构决定功能原理：要通过改善和优化系统结构改善功能；系统整体性原理：系统各组分间要有适当的比例关系，使得能量、物质、信息等的转换和流通顺利完成，并实现总体功能大于各部分之和的效果，即"1+1>2”。3、生态系统的能量流动：（1）生态系统的能量流动：生物系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，输入生态系统总能量是生产者固定的太阳能，传递沿食物链、食物网，散失通过呼吸作用以热能形式散失的。（2）过程：一个来源，三个去向。（3）特点：单向的、逐级递减的（中底层为第一营养级，生产者能量最多，其次为初级消费者，能量金字塔不可倒置，数量金字塔可倒置）。（4）能量传递效率：10%-20%。【小问1详解】图1中不同区域选择种植不同类型的植物，体现了协调与平衡原理；在净化水体的同时又能美化环境，体现了整体性原理。群落的结构包括垂直结构和水平结构，池塘后部生物的差异分布，体现了群落的垂直结构。【小问2详解】鱼的活动能力较强，活动范围较广，因此调查其种群密度应该用标记重捕法；为持续获得较大的捕捞量，应该在C点捕捞，让捕捞后种群的增长速率能处于最大值（t1对应的增长速率）；t2所对应的数量达到最大值，为环境容纳量。【小问3详解】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、未被利用，因此表格中A表示呼吸作用散失的能量；流经该生态系统的总能量=生产者固定的全部太阳能和有机物输入的能量=14.0+22.9+3.1+70.0+2.0+5.0=117J/em2·a；第一营养级同化的能量=14.0+22.9+3.1+70.0=110J/em2·a，第二营养级同化的能量为14J/cm2·a，则第一营养级与第二营养级之间的能量传递效率=14÷110×100%≈12.7%。【小问4详解】由于受到某种污染，导致每天鱼塘内鱼死亡个体逐渐增多，最后所有鱼类全部死亡，这说明\n生态系统的自我调节能力是有一定限度的，当外界干扰超出这一调节能力时，生态系统就会崩溃。【点睛】解答本题的关键是掌握生态系统的结构与功能、生态工程等的相关知识点，能够根据实例说出其所遵循的原理，并能够根据表格数据和能量流动过程中的能量的几个去向进行合理的计算。15.为探究植物组织培养过程中，外源的生长调节剂的比例如何影响愈伤组织的生长和分化，研究人员先将离体的烟草细胞培养形成愈伤组织，再将愈伤组织分割接种到含有不同比例IAA（生长素）和KT（细胞分裂素类似物）的MS培养基中培养。实验处理与结果如表。请回答下列问题：编号Ms培养基中的激素含量分化情况IAA（mg/L）KT（mg/L）100不分化202分化芽320分化根40.22分化芽50.022分化芽620.02分化根（1）愈伤组织形成和生长、分化常在MS培养基上进行，据此推断MS培养基中的碳源是____________（填“有机碳源”或“无机碳源”）。（2）根据实验结果，可以得出的结论是______________________________。（3）愈伤组织在生长和分化过程中能合成各种激素，进一步研究发现：在3号、4号和5号的愈伤组织中，细胞内源的IAA含量依次为0.381、0.124和0.031（单位μg/25g）；这三组愈伤组织中与IAA代谢有关的某种酶活性差异明显，3号中酶活性最低，5号中酶活性最高。请结合上述材料推断：该酶可能与IAA的______（填“合成”或“分解”）有关，培养基中较高的IAA/KT可能对该酶的活性有______（填“促进”或“抑制”）作用。\n（4）少量的生长素可显著影响植物的生长发育，体现了激素调节具有____________的特点。（5）愈伤组织经再分化，发育形成试管苗的过程中具有的生理活动有____________。A.DNA复制B.基因重组C.tRNA的形成D.细胞分裂素的合成【答案】（1）有机碳源（2）相对较高的IAA/KT比值有利于根形成，反之有利于芽形成（3）①.分解②.抑制（4）微量而高效（5）ACD【解析】【分析】1、离体的植物组织或细胞，在培养一段时间后，会通过细胞分裂形成愈伤组织。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化。脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化。再分化形成的试管苗，移栽到地里，可以发育成完整的植株体。2、植物组织培养中生长素和细胞分裂素使用比例对植物细胞发育的影响：生长素用量比细胞分裂素用量，比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成。比值适中时，促进愈伤组织的形成。【小问1详解】愈伤组织形成和生长、分化过程中是无法进行光合作用制造有机物的，因此MS培养基中的碳源是有机碳源。【小问2详解】由表格数据分析可知，1为对照组，2、4、5分化形成芽，3、6分化形成根，其中2、4、5培养基中的IAA与KT比值明显小于3、6培养基中的IAA与KT比值，由此推断得出相对高的IAA（生长素）KT（细胞分裂素类似物）有利根形成，反之有利芽形成的结论。【小问3详解】愈伤组织在生长和分化过程中能合成各种激素，进一步研究发现：在3号、4号和5号愈伤组织中，细胞内源的IAA含量依次为0.381、0.124和0.031(单位μg/25g)；这三组愈伤组织中与IAA代谢有关的某种酶活性差异明显，3号中酶活性最低，5号中酶活性最高。据此推断出该酶可能与IAA的分解有关，且培养基中较高的1AA/KT可能对该酶的活性有抑制作用。【小问4详解】\n少量的生长素可显著影响植物的生长发育，体现了激素调节具有微量高效的特点。【小问5详解】愈伤组织经再分化，发育形成试管苗的过程中需要进行细胞的分裂、分化，因此具有的生理活动有DNA的复制（细胞分裂过程要进行），tRNA的合成（蛋白质合成过程需要），细胞分裂素合成。【点睛】本题考查植物组织培养，要求考生识记植物组织培养的原理、条件、过程等基础知识，意在考查考生的分析能力和有效信息的获取能力。16.去甲肾上腺素作为一种信息分子，参与机体多项生理活动的调节。过度紧张、焦虑等刺激，不仅会导致毛囊细胞数量减少引起脱发，也会导致黑色素细胞减少引起头发变白。科学家利用黑色小鼠进行了系列研究，得出的相关调节机制如下图所示。（1）下丘脑通过垂体调节肾上腺分泌G的体液调节方式为____________，可以放大激素的调节效应。因过度紧张焦虑至过程②作用于MeSc属于____________调节。研究发现，NE主要通过过程②影响MeSc，过程①作用很小，两过程中，NE作用于MeSc效果不同的原因可能是________________________（答出2点即可）。（2）人在剧烈运动时，心跳和血液循环加快，以适应人体对物质和能量的需求。在此过程中，______（交感/副交感）神经末梢释放去甲肾上腺素，作用于胰岛A细胞促进其分泌____________。（3）研究表明抑郁症与去甲肾上腺素含量过低有关，下图为某些抗抑郁药物的作用机理。兴奋在相邻神经元间传递的方向是从一个神经元的______传至另一个神经元。三环类化合物和MAO酶抑制剂治疗抑郁症的机理分别是____________、____________，从而______（“增加”或“减少”）去甲肾上腺素在______中的含量，进而缓解症状。\n【答案】（1）①.分级调节②.神经③.两过程NE的作用方式不同（或NE分别作为激素和神经递质起作用）；NE的浓度不同、NE运输到MeSC的时间不同（2）①.交感②.胰高血糖素（3）①.轴突②.抑制突触前膜对去甲肾上腺素的回收③.抑制去甲肾上腺素被降解④.增加⑤.突触间隙【解析】【分析】题图分析，过度紧张焦虑刺激下丘脑分泌相应激素作用于垂体，垂体分泌相应激素作用于肾上腺皮质，使其分泌糖皮质激素抑制成纤维细胞，通过一系列途径最终分化出的毛囊细胞减少。与此同时，过度紧张焦虑会刺激脑和脊髓通过传出神经作用于肾上腺髓质分泌NE或传出神经分泌NE作用于MeSc，使其异常增殖分化，最终黑色素细胞减少。【小问1详解】由图可知，下丘脑分泌相应激素通过体液运输作用于垂体，使垂体分泌相应激素，再通过体液运输作用于肾上腺皮质，使其分泌G，说明下丘脑通过垂体调节肾上腺分泌G的体液调节方式为分级调节。由图可知，因过度紧张焦虑至过程②作用于MeSc的过程只有反射弧的参与，属于神经调节。过程②为传出神经直接分泌NE作用于MeSC细胞，过程①是传出神经先作用于肾上腺髓质使其分泌NE再作用于MeSC细胞，这两种方式中过程②的作用效果大于过程①，这可能原因这两过程NE的作用方式不同，过程②中NE作为神经递质起作用，而过程①NE作为激素起作用，也可能是两过程NE的浓度不同或两过程NE运输到MeSC的时间不同，过程②中NE作用时间快，过程①中NE作用时间慢。【小问2详解】人在剧烈运动时，交感神经的作用加强，使心跳和血液循环加快，以适应人体对物质和能量的需求。在此过程中，交感神经末梢释放去甲肾上腺素，与胰岛A细胞膜上的受体结合，促进胰岛A细胞分泌胰高血糖素，以维持血糖的平衡。【小问3详解】\n兴奋在相邻神经元间传递的方向是从一个神经元的轴突传至另一个神经元，不能逆过来，是单向的。结合题意和图可知，去甲肾上腺素（NE）是突触前膜释放的一种兴奋性神经递质，三环类化合物能阻止突触前膜对NE的回收，增加NE在突触间隙中的含量，使NE持续发挥作用，进而缓解抑郁；MAO酶抑制剂会抑制MAO酶的活性，而MAO酶是分解NE的酶，从而抑制去甲肾上腺素（NE）被降解，增加NE在突触间隙中的含量，进而缓解抑郁。【点睛】本题以去甲肾上腺素为题材，考查激素的分级调节、神经调节、兴奋在神经元之间的传递、血糖调节过程等相关知识点，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构的能力。17.我国是种子大国，近十几年在育种的深度和广度上有很大的发展。根据所学知识回答下列问题：注：棉花纤维颜色基因（D-d）棉酚含量基因（H-h）（1）图中棉花纤维颜色和棉酚含量出现新类型，是因为60Co导致相应基因发生基因突变，图中高酚棉花突变成为低酚棉花，属于______性突变。（2）棕色棉花抗虫能力强，低酚棉产量高。为了快速获得抗虫高产棉花新品种，应选择图中表型为______和______的植株作为亲本，利用______育种方法得到稳定遗传的棕色低酚棉。但育种工作者并未达到实验目的。（3）育种工作者利用植物组织培养技术繁殖了大量诱变当代的白色低酚和棕色高酚植株，用这两个植株为亲本杂交，选择F1代中的棕色低酚自交，F2中棕色低酚约为1/2。请依据本实验结果，试分析（2）中未能达到目的原因______________________________。（4）拟南芥的M基因使减数分裂时M基因所在染色体出现部分交换，用基因工程方法将M基因分别插入到诱变当代棉花白色低酚和棕色高酚的特定染色体上，获得的植株称为甲、乙，育种工作者利用甲、乙两植株快速获得了能稳定遗传的棕色低酚棉花，请简要写出培育过程\n__________________。（5）育种工作者采用农杆菌转化法将M基因转入棉花中，发现T-DNA插入了A基因的内部。现欲采用PCR法确定T-DNA插入的具体位置，应从下图选择的引物组合是____________。【答案】（1）显（2）①.棕色高酚②.白色低酚③.单倍体（3）花纤维颜色和棉酚含量基因位于一对同源染色体上，减数分裂时不能产生DH类型的配子（4）甲、乙为亲本杂交，选择F1代中的棕色低酚棉，花药离体培养，再秋水仙素处理，选择棕色低酚棉（5）Ⅱ和Ⅲ【解析】【分析】分析题图：图中诱变当代的低酚个体自交，后代出现高酚性状，说明低酚对高酚为显性性状；图中诱变当代的棕色个体自交，后代出现白色性状，说明棕色对白色为显性性状。诱变当代的白色低酚自交，诱变一代出现白色高酚和白色低酚，说明白色低酚的基因型为ddHh；诱变当代的棕色高酚自交，诱变一代出现白色高酚和棕色高酚，说明白色低酚的基因型为Ddhh。【小问1详解】图中低酚个体自交，后代出现高酚性状，即发生性状分离，说明低酚是显性性状，即高酚棉花突变成为低酚棉花，属于显性突变。【小问2详解】棕色棉抗虫能力强，低酚棉产量高，由于单倍体育种可以明显缩短育种年限，因此从图甲诱变I代中选择表型为棕色高酚和白色低酚的植株作为亲本，利用单倍体育种方法可以得到稳定遗传的棕色低酚棉，即获得抗虫高产棉花新品种。【小问3详解】用诱变当代白色低酚和棕色高酚这两个植株为亲本杂交，即ddHh×Ddhh，选择F1代中的棕色低酚（基因型为DdHh）自交，F2中棕色低酚约为1/2，而不是3/4×3/4=9/16，说明花纤维颜色和棉酚含量基因位于一对同源染色体上，且D和h在同一条染色体上，d和H在同一条染色体上，因此从图甲诱变I\n代中选择表型为棕色高酚和白色低酚的植株作为亲本得到的子一代在减数分裂时不能产生DH类型的配子，故（2）中未能达到目的。【小问4详解】植株甲、乙杂交，F1代中的棕色低酚的基因型为DdHh，因为拟南芥的M基因使减数分裂时M基因所在染色体出现部分交换，因此F1代中的棕色低酚能够产生DH类型的配子，故利用甲、乙两植株快速获得了能稳定遗传的棕色低酚棉花的培育过程为：甲、乙为亲本杂交，选择F1代中的棕色低酚棉，花药离体培养，再秋水仙素处理，选择棕色低酚棉。【小问5详解】引物I和Ⅲ延伸的方向向左，引物Ⅱ延伸的方向向右，引物组合只能是I和Ⅱ或I和Ⅲ，扩增T-DNA插入位置，应该是扩增包括T-DNA和两侧A基因片段，故选引物Ⅱ和Ⅲ。
