精品解析：2024届福建省漳州市高三第三次质量检测三模生物试题（解析版）

漳州市2024届高三毕业班第三次质量检测生物试题本试题共8页，20题。全卷满分100分，考试用时75分钟。一、单项选择题：本题共15小题，其中，1～10小题，每题2分；11～15小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。1.雌性大鼠脑垂体细胞内某蛋白类激素分泌过多时，细胞内的溶酶体会与一部分含激素的分泌颗粒融合并将其消化降解，以消除细胞内过多的激素，这种现象叫作粒溶。下列叙述错误的是（　　）A.溶酶体内H+含量降低会提高溶酶体酶的活性B.该激素与溶酶体酶的合成加工途径相似C.粒溶使体液中激素含量维持动态平衡D.粒溶可为细胞提供有用的物质和能量【答案】A【解析】【分析】由题意可知，粒溶是将多余的激素降解的过程，该过程可为细胞提供有用的物质和能量，同时维持体液中相关激素的动态平衡。【详解】A、溶酶体内H+含量降低会影响pH，导致溶酶体酶的活性降低，A错误；B、该激素为分泌蛋白，与溶酶体酶的合成加工途径相似，均是在核糖体上合成，经内质网初加工，高尔基体再加工，B正确；C、由题意可知，相关激素含量过高时发生粒溶，使体液中激素含量维持动态平衡，C正确；D、粒溶是将多余的激素降解的过程，该过程可为细胞提供有用的物质和能量，D正确。故选A。2.小球藻是单细胞绿色藻类，大约10h分裂一次，其死亡个体叶绿素a含量降低。研究人员吸取小球藻培养液，统计其种群数量变化如图所示。下列分析错误的是（　　） A.第2天时小球藻的种群增长速率最快B.第4天后浓度下降可能是因为营养不足C.第5天小球藻红光吸收量大于第3天D.第6天小球藻种群数量达到环境容纳量【答案】D【解析】【分析】小球藻是一种单细胞绿藻，能进行光合作用，在一定光照强度范围内，随着光着强度增加，小球藻光合速率加快，积累的有机物越多，小球藻生长、繁殖速度加快，单位体积中小球藻数量增加。【详解】A、由图可知，第2天时小球藻的种群增长速率最快，A正确；B、温度、营养物质等非密度制约因素能制约小球藻种群的增长，第4天后浓度下降可能是因为营养不足，B正确；C、由图可知，小球藻第5天的相对浓度值大于第3天的，即第5天的小球藻数量大于第3天的，故第5天小球藻红光吸收量大于第3天，C正确；D、实验结果显示小球藻种群数量在第4天以及此后的检测中达到相对稳定状态，即在第4天左右达到K值，D错误。故选D。3.米根霉能同时进行无氧呼吸中的两条代谢通路，产生乳酸和酒精。在无氧条件下，米根霉通过呼吸作用的CO2释放速率随时间变化趋势如图所示，下列说法正确的是（　　）A.无氧呼吸产生的乳酸和酒精跨膜运输时都需要消耗ATPB.米根霉与酵母菌的本质区别是前者没有核膜C.O～a阶段米根霉细胞不进行细胞呼吸D.人体不能进行酒精发酵是因为缺乏相关酶【答案】D【解析】【分析】原核细胞与真核细胞的本质区别是有无核膜包被的细胞核。图示O～a阶段米根霉细胞可进行产生乳酸的无氧呼吸，所以无CO2释放。 【详解】A、酒精跨膜运输方式为自由扩散，该过程不消耗ATP，A错误；B、米根霉与酵母菌均是真核生物，均有核膜包被的细胞核，B错误；C、O～a阶段米根霉细胞可进行产生乳酸的无氧呼吸，所以无CO2释放，C错误；D、人体不能进行酒精发酵是因为缺乏相关酶，D正确。故选D。4.在生物学实验中，常常利用一些颜色反应来鉴定细胞中的某些化学物质或细胞的结构。以下说法错误的是（　　）A.DNA与二苯胺试剂在加热条件下反应出现蓝色B.鉴定还原糖实验所用的斐林试剂必须现配现用C.利用台盼蓝染液可把死细胞染成蓝色，而活细胞不被着色D.观察洋葱根尖分生组织的有丝分裂，可选用酸性染料醋酸洋红染液染色【答案】D【解析】【分析】台盼蓝使死细胞染成蓝色；龙胆紫是染染色体（质）的碱性染料；脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染剂染成橘黄色；DNA与二苯胺在加热的情况下出现蓝色反应。【详解】A、DNA与二苯胺试剂在加热条件下反应出现蓝色，A正确；B、鉴定还原糖实验所用的斐林试剂，在水浴加热的条件下出现砖红色沉淀，斐林试剂必须现配现用，B正确；C、用台盼蓝染色，台盼蓝为细胞不需要的物质，活细胞不吸收，不会被染成蓝色。死细胞膜失去了活性，丧失选择透过性功能，台盼蓝能进入细胞，细胞才会被染成蓝色，C正确；D、观察洋葱根尖分生组织的有丝分裂，要用碱性染料如醋酸洋红将染色体梁成深色便于观察，D错误。故选D。5.皮质醇是糖皮质激素的代表，在血液中主要以与皮质类固醇结合球蛋白结合的形式存在并运输，但只有游离型皮质醇才能对靶细胞起作用。糖皮质激素可促进非糖物质转化为葡萄糖；抑制胰岛素与其受体的结合，使血糖升高。此外，糖皮质激素还具有抗炎作用，但会使淋巴细胞数目减少。下列说法正确的是（　　）A.皮质醇的分泌及调节血糖的过程仅存在体液调节B.糖皮质激素升血糖原理与胰高血糖素相同C.个体的内质网功能受损可导致血液中游离型皮质醇含量增加D.长期服用糖皮质激素类药物可治疗炎症并增强机体的免疫功能【答案】C 【解析】【分析】神经调节和体液调节共同协调、相辅相通成，但神经调节占主导地位。两种调节方式的特点：神经调节是以反射的形式来实现的，需要的结构基础是反射弧，作用过程表现为迅速、作用时间短，作用范围有限；体液调节的特点主要是激素随着血液循环送到全身各处并在靶器官、靶细胞部位发挥调节作用的，其作用特点为作用时间长、作用范围广，速度慢。神经调节与体液调节之间的关系：一方面大多数内分泌腺都受中枢神经系统的控制；另一方面内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的功能。【详解】A、皮质醇的分泌受到神经系统的调控，A错误；B、糖皮质激素可促进非糖物质转化为葡萄糖，抑制胰岛素与其受体的结合，使血糖升高，而胰高血糖素可以促进肝糖原分解生成血糖，从而升高血糖，二者升高血糖的原理不完全相同，B错误；C、内质网可以合成脂质，如果个体内质网受损，导致皮质类固醇合成减少，因此皮质醇与皮质类固醇结合球蛋白减少，更多的皮质醇以游离形式存在，导致血液中游离型皮质醇含量增加，C正确；D、糖皮质激素会使淋巴细胞数目减少，所以会导致机体免疫能力降低，D错误。故选C。6.下列关于探索遗传奥秘历程中使用的科学方法和技术，叙述正确的是（　　）A.对杂交实验的子代性状进行分类、统计和分析是孟德尔成功的原因之一B.萨顿通过研究蝗虫得出基因在染色体上且呈线性排列C.查哥夫应用X射线衍射技术，得知DNA中碱基的数量A=T，C=GD.沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制为DNA模型的构建提供了依据【答案】A【解析】【分析】1、孟德尔发现遗传定律用了假说-演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证（测交实验）→得出结论。孟德尔成功的原因：孟德尔选取了合适的杂交实验材料——豌豆；孟德尔采用严密的实验分析方法，详细地记载了各世代不同性状的大量数据，在数据分析中应用数理统计分析法，从各种类型之间的数量关系中找出遗传的规律性；孟德尔运用其独特的科学思维方式，先从一对相对性状入手，并对它进行逐代追踪；孟德尔成功地应用了“假说-演绎”的方法等。2、英国物理学家威尔金斯和他的同事富兰克林应用X射线衍射技术获得了高质量的DNA衍射图谱。沃森和克里克主要以该照片的有关数据为基础，推算出DNA呈螺旋结构。沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构。3、萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说，摩尔根运用假说-演绎法证明基因在染色体上。【详解】A、孟德尔成功的原因有选取了合适的杂交实验材料；孟德尔采用严密的实验分析方法，在数据分析中应用数理统计分析法等等，可见 对杂交实验的子代性状进行分类、统计和分析是孟德尔成功的原因之一，A正确；B、摩尔根通过研究蝗虫得出基因在染色体上且呈线性排列，B错误；C、查哥夫对各种不同来源的DNA碱基成分进行了精密的分析，得知DNA中碱基的含量关系，即A=T，C=G，C错误；D、沃森和克里克根据DNA双螺旋结构模型，提出了DNA半保留复制的机制，半保留复制的提出不是DNA双螺旋结构的依据，而是DNA双螺旋结构的推测结果，D错误。故选A。7.麻疹疫苗是用麻疹病毒减毒株接种鸡胚细胞经培养收获病毒液后冻干制成。接种该疫苗是预防麻疹最有效的措施之一，而患有艾滋病或免疫缺陷的个体一般不建议接种。下列叙述错误的是（　　）A.人群中部分个体在初次接种该疫苗时，可能出现过敏反应B.麻疹病毒只能寄生在活细胞中利用自身核糖体合成蛋白质C.接种该疫苗后人体产生相应的记忆细胞，该细胞可在人体存在数月甚至更久D.艾滋病或免疫缺陷的个体接种麻疹疫苗后很可能会引发麻疹【答案】B【解析】【分析】记忆细胞的作用：可以在抗原消失很长一段时间内保持对这种抗原的记忆，当再接触这种抗原时，能迅速增殖和分化，产生效应细胞。有的记忆细胞可以保留一辈子，如针对天花病毒的记忆细胞。疫苗是用于免疫预防：注射疫苗，即注入抗原（已减毒或灭毒）激发产生抗体、记忆细胞。【详解】A、过敏反应是在过敏原再次攻击人体才会发生，人群中部分个体在初次接种该疫苗之前可能接触过麻疹病毒，可能出现过敏反应，A正确；B、麻疹病毒没有细胞结构，不含有核糖体，B错误；C、接种该疫苗后人体产生相应的记忆细胞，记忆细胞可以在抗原消失很长一段时间内保持对这种抗原的记忆，C正确；D、麻疹疫苗是减毒疫苗，艾滋病或免疫缺陷的个体免疫力低，接种麻疹疫苗后很可能会引发麻疹，D正确。故选B。8.3种α珠蛋白基因（HBA1、HBA2、HBZ）和5种β珠蛋白基因（HBB、HBD、HBG1、HBG2、HBE）是控制合成血红蛋白结构中珠蛋白的相关基因，在染色体上的位置如图所示。下列说法错误的是（　　） A.人体正常的体细胞中最多含有2个HBA1基因B.3种α珠蛋白基因的差异主要是由于碱基对的排列顺序不同C.α珠蛋白基因和β珠蛋白基因之间在减数分裂过程中能够发生自由组合D.5种β珠蛋白基因都可能发生碱基对的替换，这体现了基因突变的随机性【答案】A【解析】【分析】1、基因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自由组合是互不干扰的；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。2、基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、随机性、不定向性。【详解】A、正常体细胞中有2条16号染色体，因此，每个正常体细胞中应该含有2个HBA1基因，但在有丝分裂后期可以含有4个HBA1基因，A错误；B、不同基因的差别主要是基因中碱基对的排列顺序不同，B正确；C、a珠蛋白基因位于16号染色体上，β珠蛋白基因位于11号染色体上，即两基因位于两对非同源染色体上，在减数分裂过程中可以随着非同源染色体的自由组合而组合，C正确；D、5种β珠蛋白基因为非等位基因，位于11号染色体的不同位置上，说明基因突变可以发生在同一DNA的不同部位，体现了基因突变的随机性，D正确。故选A。9.冬天，湿地的芦苇枯萎后会影响环境。黑龙江富裕县政府购置小型机器制作苇帘，解决环境问题的同时增加了其生态产业的产值。下列说法错误的是（　　）A.黑龙江冬天枯萎的芦苇被分解的速率较慢B.发展苇帘制作的生态产业，主要遵循生态工程的循环和整体原理 C.芦苇的垂直结构为鸟类提供栖息空间和食物条件D.研究芦苇的生态位，通常需研究其种群密度、植株高度、种间关系等【答案】C【解析】【分析】生态工程是人类学习自然生态系统“智慧“的结晶，是生态学、工程学、系统学、经济学等学科交叉而产生的应用学科。生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。【详解】A、冬天温度低，微生物的分解作用弱，所以冬天枯萎的芦苇被分解的速率较慢，A正确；B、循环原理减少各环节废物的产生，整体原理要考虑自然、经济、社会的整体影响，所以发展苇帘制作的生态产业，主要遵循生态工程的循环和整体原理，B正确；C、垂直结构是群落的特征，而芦苇是一个种群，没有垂直结构，C错误；D、生态位是指物种利用各种资源的幅度以及该物种与种群中其他物种关系的总和，要研究芦苇的生态位，通常需研究其种群密度、植株高度、种间关系等，D正确。故选C。10.福建红曲酒闻名于世，红曲酒是用红曲霉菌发酵制成，生产流程如图。有关说法错误的是（　　）A.糖化是指淀粉水解，为红曲霉菌提供发酵的底物B.开耙有助于控制发酵温度和及时通气C.煎酒会使酶失活，终止发酵活动，不利于红曲酒的储存D.工业化生产红酒过程中要随时监测发酵液中的微生物数量和产物浓度【答案】C【解析】【分析】1、发酵是指人们利用微生物，在适宜条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。2、直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术一般称为传统发酵技术。【详解】A、米的主要成分是淀粉，糖化发酵过程是红曲霉菌分泌淀粉酶，使淀粉水解成葡萄糖的过程。糖化过程产生的葡萄糖为红曲霉菌提供发酵的底物，A正确； B、据图可知，开耙是指米饭搅拌，搅拌时可以散热，可使米饭充分接触气体，也可以使菌种与米饭充分接触，有助于控制发酵温度和及时通气，使发酵充分进行，B正确；C、煎酒所使用的温度为85℃，该温度下酶会失活，发酵活动终止，有利于红曲酒的储存，C错误；D、工业化生产红酒过程中要随时监测发酵液中的微生物数量和产物浓度，以判断发酵进程，D正确。故选C。11.研究人员发现，分布于北美洲大西洋沿岸的底鳉，其乳酸脱氢酶催化能力由一对等位基因B、b控制，且在由南至北不同水域的底鳉种群中B、b的基因频率存在显著不同，如图所示（圆圈内白色表示B基因频率，黑色表示b基因频率）。下列说法合理的是（　　）A.B决定的乳酸脱氢酶最适温度比b决定的乳酸脱氢酶低B.底鳉种群全部个体的B和b基因构成该种群的基因库C.南北不同水域底鳉种群中B和b基因频率发生定向改变D.南北水域底鳉B和b基因频率差异显著，可能已形成生殖隔离【答案】C【解析】【分析】一个种群内全部个体所含有的全部基因构成该种群的基因库。自然选择定型改变基因频率。【详解】A、图中信息无法判断B决定的乳酸脱氢酶和b决定的乳酸脱氢酶的最适温度，A错误；B、底鳉种群全部个体的全部基因构成该种群的基因库，B错误；C、随着纬度逐渐增加、经度逐渐下降，B基因频率逐渐降低，b基因频率逐渐上升，C正确；D、南北水域底鳉B和b的基因频率差异显著，但未形成生殖隔离，D错误。故选C。12.白麦瓶草花色有红花（A）和黄花（a）、果实有大瓶（B）和小瓶（b），两对基因均为核基因。其性别决定方式为XY型，X和Y染色体上与育性相关的基因位置如图所示，其中雌性抑制基因可抑制雌性育性基因的表达。下列叙述错误的是（　　） A.雌性抑制基因和雌性育性基因是位于一对同源染色体上的等位基因B.性染色体为XY的植株产生了功能正常的两性花，其原因可能是Y染色体含雌性抑制基因的片段缺失C.红花植株和黄花植株正反交结果不一致，可证明花色基因位于性染色体上D.纯合小瓶雌株与纯合大瓶雄株杂交后代中雌性均为大瓶、雄性均为小瓶，可证明B/b基因只位于X染色体上【答案】A【解析】【分析】XY染色体是一对同源染色体，其上有XY的同源区段、X的非同源区段和Y的非同源区段；根据题意分析，由于Y染色体上的雌性抑制基因会抑制雌性特异性基因的表达，因此只要存在Y染色体，植株性别就表现为雄株。【详解】A、分析题图可知，雌性抑制基因和雌性育性基因分别位于Y的非同源区段和X的非同源区段，故不是一对同源染色体上的等位基因，A错误；B、由于Y染色体上的雌性抑制基因会抑制雌性特异性基因的表达，如果Y染色体含雌性抑制基因的片段存在则会抑制X染色体上相关基因的表达，植株性别就表现为雄株，因此性染色体为XY的植株产生了功能正常的两性花，可能是Y染色体含雌性抑制基因的片段缺失，B正确；C、红花植株和黄花植株正反交结果不一致，说明性状与性别相关联，即可证明控制花色基因在性染色体上，即图示染色体，C正确；D、正常纯合小瓶雌株XbXb与正常纯合大瓶雄株XBY杂交，后代中雌性均为大瓶XBXb、雄性均为小瓶XbY，可证明B/b基因只位于X染色体上，D正确。故选A。13.图中的蛋白a、b是植物细胞膜上的两种运输H+的载体蛋白。下列说法错误的是（　　） A.H+运出细胞时载体a发生了空间结构的改变B.H+通过载体a、b进行跨膜运输的方式不同C.加入蛋白质变性剂会降低H+和蔗糖分子的跨膜运输速率D.抑制细胞呼吸会影响H+的跨膜运输速率，但不影响蔗糖分子的跨膜运输速率【答案】D【解析】【分析】1、胞膜上的转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。其中通道蛋白介导的运输速率比载体蛋白介导的运输速率快1000倍以上。2、分析题图：利用载体蛋白a把H+运出细胞，导致细胞外H+浓度较高，该过程还消耗能量，属于主动运输；载体蛋白b能够依靠细胞膜两侧的H+浓度差把H+和蔗糖分子运入细胞。【详解】A、载体蛋白a把H+运出细胞时，载体蛋白a的空间结构会发生改变，A正确；B、根据图可知，H+通过载体a运出细胞是逆浓度运输，且要消耗能量，属于主运运输、而H+通过载体b进行跨膜运输的方式为协助扩散，B正确；C、H+和蔗糖分子的跨膜运输均依赖于载体蛋白b，所以加入蛋白质变性剂会降低H+和蔗糖分子的跨膜运输速率，C正确；D、细胞呼吸强度会影响H+运出细胞，进而影响细胞对蔗糖的吸收，D错误。故选D。14.某夫妇二人表型均正常，但所生的第一个孩子患有唐氏综合征（21三体综合征），染色体分析如图所示。且母亲是13/21号染色体的罗伯逊型易位携带者（罗伯逊型易位是一种染色体易位，涉及两个长臂的融合和两个短臂的丢失。罗伯逊型易位携带者的染色体遗传时遵循正常行为规律，不考虑互换和基因突变）。下列叙述正确的是（　　） A.罗伯逊型易位可能改变了染色体上基因数目，但不会改变基因排序B.该母亲的卵子最多含24种形态不同的染色体C.该夫妇再次生育，子代表型正常的概率为1/6D.该母亲怀孕期间可通过羊水检测诊断胎儿是否为罗伯逊型易位携带者【答案】D【解析】【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。【详解】A、罗伯逊型易位涉及两个染色体长臂的融合和两个短臂的丢失，短臂的丢失可能会导致某些基因的缺失，因此，罗伯逊型易位既可以改变基因的数目，也可以改变基因的排序，A错误；B、女性携带者的卵子最多含23条染色体，因此最多有23种形态不同的染色体，B错误；C、根据图中的信息，母亲的卵子有6种可能的类型，其中只有一种类型是正常染色体组成，由题可知，母亲是罗伯逊型易位携带者，其表型正常，因此即使母亲的卵子中的染色体出现了罗伯逊型易位,子代的表型仍可能正常，因此这对夫妇再次生育，子代表型正常的概率大于1/6，C错误;D、羊水检查是一种产前诊断方法，通过抽取羊水中胎儿脱落的细胞进行染色体分析，可以检测出胎儿是否为罗伯逊型易位携A者，D正确。故选D。15.PD-1与PD-L1是目前肿瘤治疗的热门靶点蛋白。在正常机体中，T细胞表面的PD-1与组织细胞表面的PD-L1结合，会使T细胞活性受抑制。sPD-1是PD-1的可溶形式，能够被分泌至胞外。肿瘤疫苗可激活T细胞并诱导其产生IFN-γ（一种细胞因子）。为研究sPD-1对肿瘤疫苗抗乳腺癌作用的影响，科研人员用不同浓度的IFN-γ培养小鼠乳腺癌细胞，并检测其细胞膜上PD-L1表达情况，结果如图甲所示。科研人员改造肿瘤疫苗，使其大量分泌能与PD-L1结合的sPD-1，并在实验小鼠皮下接种小鼠乳腺癌细胞后随机分为三组，分别给予肿瘤疫苗、高表达sPD-1的肿瘤疫苗、磷酸缓冲液处理，分别于6、12、18、24、30天记录并统计无瘤小鼠的比例，结果如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A.图甲中的实验组小鼠乳腺癌细胞的膜蛋白PD-L1表达减弱B.肿瘤细胞PD-L1高水平表达会增加其被免疫系统清除的可能性C.实验小鼠给予高表达sPD-1的肿瘤疫苗的处理组是对照组D.图乙表明sPD-1可阻断PD-1与肿瘤细胞表面的PD-L1结合【答案】D【解析】【分析】题图分析：图甲：据图分析，图1中随IFN-γ浓度增大，细胞膜上PD-L1表达量增加。图乙：据图可知，高表达sPD-1的肿瘤疫苗处理的皮下接种小鼠乳腺癌细胞的实验小鼠患癌率最低，且肿瘤疫苗随着时间的延长而作用效果减弱。【详解】A、据图甲可知，随IFN-γ浓度增大，细胞膜上PD-L1表达量增加。其中IFN-γ浓度为0的是对照组，其它浓度IFN-γ组为实验组。因此，图甲中的实验组小鼠乳腺癌细胞的膜蛋白PD-L1表达随IFN-γ浓度增大而增强，A错误；B、依题意，细胞表面的PD-L1会与T细胞表面的PD-1结合而抑制T细胞作用，因此，肿瘤细胞PD-L1高水平表达会降低其被免疫系统清除的可能性，B错误；C、依题意，实验小鼠有三种处理：给予肿瘤疫苗处理、给予高表达sPD-1的肿瘤疫苗处理、给予磷酸缓冲液处理，其中给予磷酸缓冲液处理是对照组，C错误；D、据图乙可知，高表达sPD-1的肿瘤疫苗处理组的小鼠患癌率最低，磷酸缓冲液处理组小鼠患癌率最高，表明高表达出的sPD-1可阻断T细胞表面的PD-1与肿瘤细胞表面的PD-L1结合，D正确。故选D。二、非选择题：本题共5小题，共60分。16. “妃子笑”是我国荔枝产区主栽品种之一，其果实的果肉（假种皮）细嫩、香甜多汁。某兴趣小组发现，有的荔枝果皮非常红，口感微酸。这种果实成熟后含糖量降低的现象又称退糖现象。针对退糖现象，他们查阅资料得到了果实糖代谢的过程图（图甲）、对荔枝喷施不同叶面肥后果肉细胞中糖含量的变化图（图乙）等。据此回答下列问题：（1）荔枝果实的果皮和假种皮形态结构不同的根本原因是____。（2）图甲中①过程为____。②过程中的还原剂为____，影响叶肉细胞暗反应过程的因素有____（至少写出2个）；荔枝属于糖直接积累型果实，糖分主要贮藏在____（填细胞器）中；若在荔枝果实生长发育早期，光照不足，荔枝果实甜度下降，据图甲分析原因：____。（3）糖是影响果肉内营养风味品质的基本物质，据图乙分析：自然状态下，花后第____天是采摘荔枝的最佳时间；____处理缓解“退糖”效果最好。（4）结合以上资料分析，请你提出一个可以进一步探究的课题：____，为荔枝科学栽种、采摘提供依据。【答案】（1）基因的选择性表达（或遗传信息的表达情况不同）（2）①.CO2的固定②.NADPH③.CO2浓度、温度、光照强度、色素含量、气孔导度、光合产物的积累量、ATP、NADPH等④.液泡⑤.光照不足使叶肉细胞光合作用合成蔗糖减少，通过韧皮部运输到果肉的蔗糖减少，导致果肉细胞中果糖减少而不甜（3）①.56②.0.3%CaCl2+0.3%MgCl2混合溶液（4）探究CaCl2+MgCl2 混合溶液延缓退糖的最佳浓度组合（或探究荔枝果肉超过最佳采摘期会退糖变酸的原因等）【解析】【分析】（1）观察图甲可知，光合作用暗反应生成的磷酸丙糖一部分再生成C5，一部分在叶绿体内合成为淀粉，还有一部分运出叶绿体在叶肉细胞的细胞质内合成为蔗糖，蔗糖可通过韧皮部运输到果肉细胞，并在果肉细胞内在相关酶的作用下转化为果糖，使果肉香甜；（2）观察图乙可得，对照组在花后56天是果肉细胞的含糖量最高，56天后出现退糖现象，三个实验组中，CaCl2+MgCl2混合溶液组抑制退糖效果最好。【小问1详解】同一植物不同组织器管形态结构和功能不同的直接原因是细胞分化，细胞分化的根本原因是基因的选择性表达。【小问2详解】①图甲中①过程为CO2的固定；②C3被光反应生成的NADPH还原后生成磷酸丙糖，再经过一系列反应转化为糖类等物质；③CO2浓度、光照强度、温度、色素含量、气孔导度、光合产物的积累量、ATP、NADPH等均会影响光合作用的暗反应过程；④成熟植物的大液泡中的细胞液含有糖类、无机盐、蛋白质等物质，是植物细胞储存有机物的场所，荔枝属于糖直接积累型果实，其糖类主要分布在液泡中；⑤光照不足会导致叶肉细胞的光合速率下降，合成有机物减少，结合图甲荔枝果实糖代谢过程分析，可推出原因：光照不足使叶肉细胞光合作用合成蔗糖减少，通过韧皮部运输到果肉细胞蔗糖减少，导致果肉细胞中果糖含量下降而不甜。【小问3详解】①分析图乙可得，对照组在花开后第56天时果肉细胞的糖含量开始下降，因此，自然状态下，第56天是采摘荔枝的最佳时间；②观察图乙可得，三组实验组中，0.3%CaCl2+0.3%MgCl2混合溶液处理组在第56天后，果肉细胞中糖含量没有明显下降，缓解“退糖”效果最好。【小问4详解】果实退糖是本题的中心问题，结合题目中已有实验探究信息，可给出进一步探究课题：CaCl2+MgCl2混合溶液延缓退糖的最佳浓度组合、探究荔枝果肉超过最佳采摘期会退糖变酸的原因等。【点睛】17.西医以苯二氮卓类药物（如地西泮）为主治疗失眠，但长期服用可产生药物依赖等；中医治疗常用酸枣仁，现代药理研究表明其主要通过影响γ-氨基丁酸（GABA ，一种抑制性神经递质）含量来影响睡眠。近年来的研究发现安全微生物（例如乳酸菌）产生的GABA可能是新型的具有改善睡眠作用的食品活性因子。为研究加入乳酸菌对酸枣仁进行发酵后的产物（酸枣仁乳酸菌发酵液）对失眠动物模型的影响，科研小组进行以下实验，结果如表所示。请回答下列问题：组别睡眠时间（s）睡眠潜伏期（s）失眠模型组20.33362.67酸枣仁组52.33166.00酸枣仁乳酸菌发酵液组65.67148.67阳性药物（地西泮）组74.00135.67注：睡眠潜伏期是指入睡时间，从上床准备就寝到实际入睡所需时间。（1）GABA与突触后膜上的相关受体结合，____（填“会”或“不会”）引发突触后膜电位变化，使下一神经元____（填“兴奋”或“抑制”），随后神经递质____以免持续发挥作用。（2）利用乳酸菌生产酸枣仁发酵液，可通过优化发酵温度、____（填2个因素即可）等发酵条件来优化发酵工艺。（3）根据表中数据____（填“能”或“不能”）看出该科研小组成功建立小鼠失眠模型，理由是____。实验组分别给予酸枣仁溶液、酸枣仁乳酸菌发酵液、地西泮溶液并持续7天，模型组的处理是____。（4）在给药的第17天，所有的小鼠禁食12h，然后采集小鼠血样，检测血清的GABA水平，请预测四组小鼠的GABA含量：____（用“>”“<”或“=”表示）。【答案】17.①.会②.抑制③.回收或降解18.发酵时间、pH19.①.能②.失眠模型组睡眠时间最短，睡眠潜伏期最长，而酸枣仁组、酸枣仁乳酸菌发酵液组、阳性药物（地西泮）组睡眠时间均长于失眠模型组，睡眠潜伏期均比失眠模型组短③.给予等量的生理盐水并持续7天20.失眠模型组＜酸枣仁组＜酸枣仁乳酸发酵液组＜阳性药物（地西伴）组【解析】【分析】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，具体的传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末稍时，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。【小问1详解】神经递质是由突触前膜释放一种化学物质，神经递质经扩散通过突触间隙，与突触后膜上的相关受体结合，形成递质－ 受体复合物，从而改变了突触后膜对离子的通透性，引发突触后膜电位变化，随后神经递质会与受体分开，并迅速被降解或回收进细胞，以免持续发挥作用。题干信息：GABA是一种抑制性神经递质；由此可知，GABA与突触后膜上的相关受体结合会引发突触后膜膜电位变化，使下一神经元抑制，随后神经递质被回收或降解以免持续发挥作用。【小问2详解】发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节；在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程。还要及时添加必需的营养成分，要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，而且会影响微生物代谢物的形成。用乳酸菌生产酸枣仁发酵液，可通过优化发酵温度、发酵时间、pH等发酵条件来优化发酵工艺。【小问3详解】分析题表可知，失眠模型组睡眠时间最短，睡眠潜伏期最长，而酸枣仁组、酸枣仁乳酸菌发酵液组、阳性药物（地西泮）组睡眠时间均长于失眠模型组，睡眠潜伏期均比失眠模型组短，可见表中数据能看出该科研小组成功建立小鼠失眠模型。实验组分别给予酸枣仁溶液、酸枣仁乳酸菌发酵液、地西泮溶液并持续7天，模型组的处理是给予等量的生理盐水并持续7天。【小问4详解】题干信息可知，中医治疗常用酸枣仁，现代药理研究表明其主要通过影响γ-氨基丁酸（GABA，一种抑制性神经递质）含量来影响睡眠；安全微生物（例如乳酸菌）产生的GABA可能是新型的具有改善睡眠作用的食品活性因子，可见失眠患者血清中GABA水平较低，血清中含有适量的GABA有助于睡眠；根据题表数据可知，在给药的第17天，所有的小鼠禁食12h，然后采集小鼠血样，检测血清的GABA水平，预测四组小鼠的GABA含量为失眠模型组＜酸枣仁组＜酸枣仁乳酸发酵液组＜阳性药物（地西伴）组。18.南澳岛展开的“蓝色海湾”整治项目，构建了绿色低碳的城市综合管理体系。同时为提高经济效益，南澳岛也在生态养殖方面采取了新举措。回答下列问题：（1）南澳岛上大力推行牡蛎与龙须菜立体套养的生态养殖模式，即表层养殖大型海藻龙须菜，下面吊绳养殖主要滤食小型浮游植物的牡蛎，该模式体现了群落的____结构。在这种立体套养生态系统中，养殖过多的龙须菜会造成牡蛎减产，从种间关系的角度分析，最可能的原因是____。（2）牡蛎还能摄食小颗粒有机物，将牡蛎养殖基地视为一个小型生态系统，流入该生态系统的能量包括____。请补充完整牡蛎与浮游植物等生物之间的能量流动示意图。 a____b.____c.____d.____（3）请从物质循环角度评价牡蛎与龙须菜立体套养的生态养殖模式的优势：____。【答案】（1）①.垂直②.由于龙须菜的竞争，浮游植物数量下降，牡蛎的食物减少，产量下降（2）①.生产者固定的太阳能和小颗粒有机物中的化学能②.总次级生产量③.净次级生产量④.下一营养级摄入⑤.分解者分解（3）牡蛎的粪便及遗体残骸被分解者分解后产生的无机盐等物质用于龙须菜的生长发育，适宜数量的龙须菜可以提高生态系统的稳定性，保证牡蛎可以获得更多的小型浮游植物【解析】【分析】1、垂直结构：在垂直方向上，大多数群落（陆生群落、水生群落）具有明显的分层现象，植物主要受光照、温度等的影响，动物主要受食物的影响。2、水平结构：由于不同地区的环境条件不同，即空间的非均一性，使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，形成了生物在水平方向上的配置状况。【小问1详解】大型海藻龙须菜生存在表层，牡蛎生活在龙须菜下层，具有明显的分层现象，因此该模式体现了群落的垂直结构。由于过多的龙须菜和小型浮游植物竞争光照，导致小型浮游植物减少，从而使得牡蛎食物不足减产。【小问2详解】流入养殖基地这一小型生态系统能量包括该生态系统中生产者所固定的太阳能，以及小颗粒有机物中的化学能。牡蛎的摄入量中一部分以粪便的形式排出，其余的能量为a总次级生产量，总次级生产量中一部分用于呼吸消耗，剩余的用于自身的生长发育和繁殖，称为b净次级生产量，净次级生产量中一部分被c下一营养级摄入，其遗体残骸被d分解者分解，最终以热能的形式散失。【小问3详解】牡蛎的粪便及遗体残骸被分解者分解后产生的无机盐等物质用于龙须菜的生长发育，适宜数量的龙须菜可以提高生态系统的稳定性，保证牡蛎可以获得更多的小型浮游植物。19.家蚕（2n=56）有许多相对性状，如体色、茧色、卵色等。研究人员随机获取某家蚕的120个卵细胞，对其中的3对等位基因（A/a、B/b、D/d）和S基因分别进行检测和统计，结果如表。已知该家蚕产生配子不存在致死现象，不考虑其他变异。基因种类AaBbDdS 卵细胞数量（个）10++++9++++10++++10++++11+++10++++9+++9+++11+++11++++10+++10+++注：“+”表示有；空白表示无。请回答下列问题：（1）等位基因A/a、B/b位于非同源染色体上，理由是____；据表分析，该家蚕的B/b和D/d基因位于____对同源染色体上，且在形成卵细胞的过程中发生了____。（2）若该家蚕与家蚕甲进行杂交，结果发现子代基因型为bbdd的个体占1/6，则家蚕甲的基因型是____，子代中含一个显性基因的个体占____，B基因在子代中的频率是____。（3）据表可知，S基因位于____基因所在的染色体上。已知家蚕的黄茧（A）对白茧（a）为完全显性，研究发现上述表格呈现的结果是W染色体上S基因发生移接的结果，且含S基因的家蚕发育成雌蚕，含异常W染色体同时不含S基因的个体致死，则上述家蚕测交，子代黄茧雌蚕所占的比例为____，若想利用一代杂交技术确定其基因型，请利用本题所有的材料完成你的实验。①实验思路：取子代黄茧雌蚕与____杂交。②预期结果及结论：____。 【答案】19.①.卵细胞的基因种类及比例为AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1，说明该家蚕在形成配子时等位基因A/a、B/b分离，非等位基因自由组合②.一##1③.染色体互换20.①.bbdd②.2/3③.1/4##25%21.①.A②.2/3③.白茧正常雄蚕④.若子代表现为黄茧雌:白茧雄=1:1，则该黄茧雌的基因型是ASaZZ；若子代表现为黄茧雌:白茧雄=2:1，则该黄茧雌蚕的基因型是ASaZW【解析】【分析】1、基因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自由组合是互不干扰的；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。2、伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关，这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。【小问1详解】由表可知，卵细胞的基因种类及比例为AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1，说明该家蚕在形成配子时等位基因A与a分离、B与b分离，非等位基因自由组合；由表中信息可知，卵细胞的基因种类及比例约为Bd∶BD∶bd∶bD=2:1:1:2，这表明等位基因B/b和D/d位于一对同源染色体上，且该家蚕在形成配子时发生了染色体互换。【小问2详解】根据表格分析可知，该家蚕的基因型是BbDd，其B基因与d基因在同一条染色体上，b基因与D基因在同一条染色体上，其产生的配子种类及比例约为Bd:BD:bd:bD=2:1:1:2，当其与家蚕甲交配后，子代基因型为bbdd的个体的占比是1/6，这表明家蚕甲只产生bd一种配子，则家蚕甲的基因型是bbdd；该家蚕与家蚕甲的子代基因型及比例为Bbdd：BbDd：bbdd：bbDd=2:1:1:2，其中含一个显性基因的个体(Bbdd＋bbDd)占2/3；子代B基因的频率是(2/6＋1/6)/[(2/6＋1/6＋1/6＋2/6)×2]=1/4。【小问3详解】由表可知，S基因与A基因是同时存在的，这表明S基因位于A基因所在的染色体上，因此上述家蚕的基因型是ASaZW，由题可知S基因位于A基因所在的染色体是W染色体上S基因发生移接的结果，且含S基因的家蚕发育成雌蚕，含异常W染色体同时不含S基因的个体致死，其测交产生的子代是ASaZZ(黄茧雌)：ASaZW(黄茧雌)：aaZZ(白茧雄)：aaZW(致死)=1:1:1:1，其中黄茧雌蚕占2/3，有两种基因型(ASaZZ、ASaZW)；若想利用一代杂交技术确定其基因型，可选用白茧雄蚕(aaZZ)与其测交，若子代表现为黄茧雌:白茧雄=1:1，则该黄茧雌蚕的基因型是ASaZZ；若子代表现为黄茧雌:白茧雄=2:1，则该黄茧雌蚕的基因型是ASaZW。20.类胡萝卜素因众多营养保健功能而具有很高的商业价值与应用前景。现研究人员通过构建含有β- 胡萝卜素酮化酶基因bkt的表达载体，转化莱茵衣藻（一种真核绿藻）以提高其类胡萝卜素产量。请回答下列问题：（1）为了同时保留衣藻内源性启动子H-R及终止子RBCS2，应选用限制酶____对质粒pUCBKT-P和pH105进行酶切，原因是____。再利用DNA连接酶将酶切下的基因片段连接成表达载体。（2）可利用____（填技术）大量扩增bkt基因，该技术需要在添加____离子的缓冲液中扩增基因。若产物中除了目的基因外有其他DNA片段存在，从引物角度考虑，原因可能是____。（3）用含奇霉素的抗性培养基对转化后的莱茵衣藻进行筛选，因不同种类的绿藻对抗生素敏感浓度不同，所以要设计____的奇霉素进行实验，观察并确定____。（4）以下是利用某两种限制酶进一步对提取的莱茵衣藻DNA进行单酶切和双酶切后的电泳结果。据此推测，提取的DNA总长度是____bp，两种限制酶切割位点之间的最短距离是____bp。【答案】（1）①.PamcⅠ和XbaⅠ②.双酶切在保证目的基因的插入时还能避免目的基因自身环化和随意连接（2）①.PCR②.镁③.引物较小，特异性较低，同时扩增出目的基因和其他DNA片段（3）①.不同浓度②.菌落大小及透明圈大小（4）①.800②.200【解析】【分析】基因工程的基本工具包括限制酶、DNA连接酶和分子运输车。选择限制酶应不破坏目的基因和标记基因，尽可能保证目的基因正向插入，提高成功率。 【小问1详解】由图可知，为了同时保留衣藻内源性启动子H-R及终止子RBCS2，选择的限制酶切割位点应在启动子和终止子之间，同时双酶切在保证目的基因的插入时还能避免目的基因自身环化和随意连接，故限制酶选择为Pamc Ⅰ和XbaⅠ。【小问2详解】可利用PCR大量扩增bkt基因，该技术需要在缓冲液中添加镁离子。若产物中除了目的基因外有其他DNA片段存在，从引物角度考虑，原因可能是引物较小，特异性较低，同时扩增出目的基因和其他DNA片段。【小问3详解】用含奇霉素的抗性培养基对转化后的莱茵衣藻进行筛选，因不同种类的绿藻对抗生素敏感浓度不同，需要设计不同浓度的奇霉素进行实验，观察并确定菌落大小及透明圈大小，以筛选出抗奇霉素的绿藻。【小问4详解】用不同酶对DNA进行单酶切时，得到一条DNA片段，说明原DNA是环状DNA，且总长度为800bp，用酶Ⅰ和酶Ⅱ联合切割时，获得的DNA片段长度分别为600bp和200bp，故两种限制酶切割位点之间的最短距离是200bp。