天津市河?xùn)|區(qū)2025年高三下學(xué)期一模生物試題（解析版）

高級中學(xué)名校試題PAGEPAGE1天津市河?xùn)|區(qū)2025年高三下學(xué)期一模第Ⅰ卷選擇題注意事項：1．每小題選出答案后，用2B鉛筆把生物答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。2．本卷共12題，每題4分，共48分。在每題列出的四個選項中，只有—項是最符合題目。1.某科研團隊在研究一種新型抗癌藥物時，發(fā)現(xiàn)該藥物能夠特異性破壞癌細胞中的一種細胞器，導(dǎo)致癌細胞能量供應(yīng)不足而死亡。進一步實驗表明，該藥物對正常細胞無明顯影響。據(jù)此推測，該藥物最可能作用的細胞器是（）A.核糖體 B.線粒體 C.高爾基體 D.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)【答案】B〖祥解〗內(nèi)質(zhì)網(wǎng)本身不能合成蛋白質(zhì)合成，但能加工蛋白質(zhì)，也是脂質(zhì)合成的“車間”。核糖體是細胞內(nèi)合成蛋白質(zhì)的場所，被稱為“生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機器”。高爾基體本身不能合成蛋白質(zhì)，但可以對蛋白質(zhì)進行加工分類和包裝。溶酶體內(nèi)含多種水解酶，是細胞內(nèi)的消化車間?！驹斘觥緼、核糖體是合成蛋白質(zhì)的場所，不能為細胞生長提供能量，不符合題意，A錯誤；B、線粒體是細胞的動力工廠，因而該藥物可能作用的是線粒體進而導(dǎo)致癌細胞能量供應(yīng)不足，符合題意，B正確；C、高爾基體在動物細胞中細胞分泌物形成有關(guān)，不能為細胞提供能量，與題意不符，C錯誤；D、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)不能為細胞提供能量，因而不符合題意，D錯誤。故選B2.食品安全人員常用涂有膽堿酯酶的“農(nóng)藥殘留速測卡”檢測菠菜表面是否殘留有機磷農(nóng)藥，操作過程如圖所示（操作后將速測卡置于37℃恒溫箱裝置中10min為佳），其原理為：膽堿酯酶催化紅色藥片中的物質(zhì)水解為藍色物質(zhì)，有機磷農(nóng)藥對膽堿酯酶有抑制作用。下列敘述正確的是（）A.膽堿酯酶存在于紅色藥片內(nèi)B.秋冬季節(jié)檢測，“紅色”和“白色”的疊合時間應(yīng)適當(dāng)縮短C.“白色”藥片呈現(xiàn)的藍色越深，說明菠菜表面殘留的有機磷農(nóng)藥越少D.每批測定應(yīng)設(shè)置滴加等量菠菜浸洗液到“白色藥片”上的空白對照卡【答案】C〖祥解〗題圖分析，白色藥片中應(yīng)含有膽堿酯酶，通過將紙片捏合，膽堿酯酶與紅色藥片中的物質(zhì)接觸，促進其水解為藍色物質(zhì)，如果滴加到白色藥片上的菠菜浸洗液中有機磷濃度較高，將抑制膽堿酯酶的作用，從而使其藍色變淺甚至不變色?！驹斘觥緼、膽堿酯酶催化紅色藥片中的物質(zhì)水解為藍色物質(zhì)，說明白色藥片含有膽堿酯酶，通過將藥片捏合，膽堿酯酶與紅色藥片中的物質(zhì)接觸，促進其水解為藍色物質(zhì)，A錯誤；B、秋冬季節(jié)溫度較低，酶的活性減弱，檢測時，為保證結(jié)果準(zhǔn)確性，“紅色”和“白色”的疊合時間應(yīng)適當(dāng)延長，B錯誤；C、“白色”藥片呈現(xiàn)的藍色越深，說明菠菜表面殘留的有機磷農(nóng)藥越少，對膽堿酯酶的抑制作用越弱，C正確；D、每批測定應(yīng)設(shè)置滴加等量純凈水到“白色藥片”上的空白對照卡，D錯誤。故選C。3.生態(tài)位重疊指的是兩個或兩個以上物種在同一空間分享或競爭資源的情況。某研究小組調(diào)查了某山區(qū)部分野生哺乳動物的種群特征，并計算出它們之間的時間生態(tài)位重疊指數(shù)，如下表。下列敘述正確的是（）物種S1S2S3S4S5S6S11S20.361S30.400.021S40.370.000.931S50.730.390.380.361S60.700.470.480.460.711A.具有捕食關(guān)系的兩個物種之間的時間生態(tài)位重疊指數(shù)一般相對較小B.物種S1的獵物不可能是物種S5和物種S6C.如果物種S2是夜行性動物，那么有可能屬于晝行性動物的是物種S3和物種S4D.動物的生態(tài)位研究包括它的棲息地，食物和天敵【答案】C〖祥解〗一個物種在群落中的地位或作用，包括所處的空間位置、占用資源的情況、以及與其他物種的關(guān)系等，稱為這個物種的生態(tài)位；生態(tài)位是生態(tài)學(xué)中的一個重要概念，指物種在生物群落或生態(tài)系統(tǒng)中的地位和角色；對于某一生物種群來說，其只能生活在一定環(huán)境條件范圍內(nèi)，并利用特定的資源，甚至只能在特殊時間里在該環(huán)境出現(xiàn)?！驹斘觥緼、存在捕食關(guān)系的兩個物種生態(tài)位有重疊，當(dāng)兩個物種利用同一資源或共同占有某一資源因素時，就會出現(xiàn)生態(tài)位重疊現(xiàn)象，所以具有捕食關(guān)系的兩個物種之間的時間生態(tài)位重疊指數(shù)一般相對較大，A錯誤；B、據(jù)表可知，S1與S5、S6的重疊指數(shù)最大，因此物種S1的獵物有可能是物種S5和物種S6，B錯誤；C、據(jù)表可知，S2與S3、S4重疊指數(shù)最小，說明它們占用相同資源較少，已知物種S2是夜行性動物，因此最有可能屬于晝行性動物的是物種S3和物種S4，C正確；D、研究動物的生態(tài)位包括它的棲息地，食物和天敵以及與其他物種的關(guān)系，D錯誤。故選C。4.聯(lián)會復(fù)合體是減數(shù)分裂中配對的兩條同源染色體之間形成的一種蛋白復(fù)合結(jié)構(gòu)。D蛋白可促進聯(lián)會復(fù)合體中蛋白質(zhì)的降解，其功能可被蛋白酶體抑制劑抑制。熒光標(biāo)記聯(lián)會復(fù)合體的骨架蛋白，顯微鏡下觀察野生型水稻和D蛋白缺失突變體處于減數(shù)分裂同一時期的花粉母細胞，結(jié)果如圖。下列敘述合理的是（）A.圖中所示的細胞處于減數(shù)第一次分裂的后期B.D蛋白缺失突變體的染色體正常發(fā)生基因重組C.圖中野生型存在同源染色體，不存在姐妹染色單體D.用蛋白酶體抑制劑處理野生型細胞可能產(chǎn)生類似突變體的結(jié)果【答案】D〖祥解〗減數(shù)分裂：（1）范圍：進行有性生殖的生物。（2）時期：產(chǎn)生成熟生殖細胞時。（3）特點：染色體復(fù)制一次，細胞連續(xù)分裂兩次。（4）結(jié)果：成熟生殖細胞中染色體數(shù)目是原始生殖細胞中的一半。【詳析】A、分析題圖可知，圖中細胞含有熒光標(biāo)記的聯(lián)會復(fù)合體的骨架蛋白，即細胞中含有四分體，故圖中所示的細胞處于減數(shù)分裂Ⅰ前期或中期，A錯誤；B、D蛋白可促進聯(lián)會復(fù)合體中蛋白質(zhì)的降解，D蛋白缺失突變體在減數(shù)分裂Ⅰ后期，無法正常進行同源染色體的分離和非同源染色體的自由組合，即無法正常發(fā)生基因重組，B錯誤；C、圖中野生型細胞處于減數(shù)分裂Ⅰ，存在同源染色體，也存在姐妹染色單體，C錯誤；D、蛋白酶體抑制劑可抑制D蛋白的功能，抑制用蛋白酶體抑制劑處理野生型細胞可能產(chǎn)生類似突變體的結(jié)果，D正確。故選D。5.FTO蛋白可擦除N基因mRNA的甲基化修飾，避免mRNA被Y蛋白識別而降解，從而提高了魚類的抗病能力。相關(guān)分析正確的是（）A.Y蛋白能識別mRNA甲基化修飾 B.mRNA甲基化會影響其轉(zhuǎn)錄C.mRNA甲基化會提高其穩(wěn)定性 D.N基因表達會降低魚類抗病能力【答案】A〖祥解〗表觀遺傳是指生物體基因的堿基序列不變，而基因表達與表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象，即不依賴于DNA序列的基因表達狀態(tài)與表型的改變。【詳析】A、題意顯示，F(xiàn)TO蛋白可擦除N基因mRNA的甲基化修飾，避免mRNA被Y蛋白識別而降解，說明Y蛋白能識別mRNA甲基化修飾，A正確；B、mRNA甲基化會影響其翻譯過程，B錯誤；C、FTO蛋白可擦除N基因mRNA的甲基化修飾，避免mRNA被Y蛋白識別而降解，說明mRNA甲基化會被Y蛋白識別而降解，其穩(wěn)定性降低，C錯誤；D、FTO蛋白可擦除N基因mRNA的甲基化修飾，避免mRNA被Y蛋白識別而降解，此時mRNA翻譯的N蛋白質(zhì)會提高魚類的抗病能力，D錯誤。故選A。6.蛋白分泌是實現(xiàn)某些細胞間信息傳遞途徑的重要環(huán)節(jié)。有以下兩種分泌途徑。①經(jīng)典蛋白分泌途徑：通過該途徑分泌的蛋白質(zhì)在肽鏈的氨基端有信號肽序列，它引導(dǎo)正在合成的多肽進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，多肽合成結(jié)束其信號肽也被切除，多肽在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中加工完畢后被轉(zhuǎn)運到高爾基體，最后高爾基體產(chǎn)生的分泌小泡與細胞膜融合，蛋白質(zhì)被分泌到細胞外。②在真核細胞中，有少數(shù)蛋白質(zhì)的分泌并不依賴于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，而是通過其他途徑完成的（如圖），這類分泌途徑被稱為非經(jīng)典分泌途徑。下列相關(guān)敘述正確的是（）A.圖中分泌方式a、b、c、d均有膜融合過程B.與經(jīng)典蛋白分泌途徑有關(guān)的具膜細胞器有核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體C.用3H只標(biāo)記亮氨酸的氨基無法實現(xiàn)對蛋白質(zhì)的分泌途徑和分泌過程進行追蹤D.胰島素的分泌過程屬于經(jīng)典分泌途徑，在細胞外發(fā)揮作用的胰島素含有信號肽序列【答案】C〖祥解〗圖中a途徑表示通過溶酶體途徑分泌蛋白質(zhì)分子，b表示蛋白質(zhì)分子直接跨膜運輸?shù)鞍踪|(zhì)，c表示蛋白質(zhì)通過外泌體將蛋白質(zhì)運出細胞，d表示通過質(zhì)膜出泡方式將蛋白質(zhì)運出細胞外?！驹斘觥緼、據(jù)圖可知a、c、d的完成均需要依賴生物膜的流動性，即有膜融合過程，而b直接跨膜無膜融合過程，A錯誤；B、與經(jīng)典蛋白分泌途徑有關(guān)具膜細胞器有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體、線粒體供能，核糖體無膜結(jié)構(gòu)，B錯誤；C、用3H只標(biāo)記亮氨酸的氨基，亮氨酸脫水縮合形成肽鍵時，氨基中被標(biāo)記的氫可能會丟失，無法實現(xiàn)對蛋白質(zhì)的分泌途徑和分泌過程進行追蹤，C正確；D、由題意可知，多肽合成結(jié)束其信號肽也被切除，故在細胞外發(fā)揮作用的胰島素不含有信號肽序列，D錯誤。故選C。7.果酒的家庭制作與啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)相比，共同點是（）A.發(fā)酵前都需要對原料進行滅菌B.都需要進行菌種接種C.都需要一定有氧環(huán)境供發(fā)酵菌種進行繁殖D.發(fā)酵結(jié)束后都必須進行消毒以延長保存期【答案】C〖祥解〗果酒的制作離不開酵母菌，酵母菌是兼性厭氧微生物，在有氧條件下，酵母菌進行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在無氧條件下，酵母菌能進行酒精發(fā)酵?！驹斘觥緼、工業(yè)化生產(chǎn)啤酒，為了避免在發(fā)酵過程中雜菌的污染，在發(fā)酵前需要對原料進行滅菌處理；家庭制作果酒時需要用到水果表面的酵母菌，所以不能對原料滅菌，A錯誤；B、果酒的家庭制作一般不需要菌種接種，利用的是果皮表面的野生酵母菌，而啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)需進行菌種接種，B錯誤；C、果酒的家庭制作與啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)時一般先通入適量氧氣，讓其進行有氧呼吸，大量繁殖，然后密封發(fā)酵，產(chǎn)生大量的酒精，C正確；D、家庭制作果酒發(fā)酵結(jié)束后不需要消毒處理，啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)需要消毒，D錯誤。故選C。8.海洋生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能研究對漁業(yè)資源管理具有指導(dǎo)意義。渤海十年間相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計如下。下列敘述不正確的是（）渤海生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級間的轉(zhuǎn)換效率*（%）營養(yǎng)級來源十年前當(dāng)前ⅡⅢⅣⅤⅡⅢⅣⅤ浮游植物6.714.718.619.68.919.925.023.5碎屑7.215.418.819.76.821.324.523.9*轉(zhuǎn)換效率為相鄰兩個營養(yǎng)級間生產(chǎn)量（用于生長、發(fā)育和繁殖的能量）的比值A(chǔ).海洋魚類生活在不同的水層，這體現(xiàn)了生物群落的垂直結(jié)構(gòu)B.碎屑食物鏈以生物殘體或碎屑為起點，分解者屬于該食物鏈的第二營養(yǎng)級C.海洋生態(tài)系統(tǒng)的生物量金字塔倒置時，其數(shù)量金字塔未必是倒置的D.由表可知，當(dāng)前捕食食物鏈各營養(yǎng)級間的轉(zhuǎn)換效率比十年前高，表明渤海各營養(yǎng)級生物未被利用的和流向碎屑的能量增多【答案】D〖祥解〗（1）生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括四種組成成分（非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費者、分解者）和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)（食物鏈和食物網(wǎng)）。（2）流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量指生態(tài)系統(tǒng)里所有的生產(chǎn)者固定的能量，能量在沿食物鏈傳遞的平均效率為10%~20%，即一個營養(yǎng)級中的能量只有10%~20%的能量被下一個營養(yǎng)級所利用?！驹斘觥緼、海洋魚類生活在不同的水層，是垂直方向上的分布，這體現(xiàn)了生物群落的垂直結(jié)構(gòu)，A正確；B、碎屑食物鏈以生物殘體或碎屑為起點，分解者屬于該食物鏈的第二營養(yǎng)級，B正確；C、海洋生態(tài)系統(tǒng)單細胞藻類易被吞噬消化，生物量金字塔可能倒置，但數(shù)量金字塔未必是倒置的，C正確；D、由表可知，當(dāng)前捕食食物鏈和碎屑食物鏈各營養(yǎng)級間的轉(zhuǎn)換效率均比十年前高，即相鄰兩個營養(yǎng)級間用于生長、發(fā)育和繁殖的能量的比值更高，但不能說明渤海各營養(yǎng)級生物未被利用的和流向碎屑的能量減少，D錯誤。故選D。9.某生物科技公司嘗試?yán)皿w細胞核移植技術(shù)批量繁殖優(yōu)質(zhì)奶牛。實驗中選擇成年奶牛的耳部皮膚細胞作為核供體，將其細胞核移植到去核的卵母細胞中形成重構(gòu)胚。重構(gòu)胚在體外培養(yǎng)至早期胚胎后移植到代孕母牛子宮，但多批次實驗均出現(xiàn)胚胎著床后早期流產(chǎn)。經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)，代孕母牛體內(nèi)孕酮水平正常，但重構(gòu)胚的滋養(yǎng)層細胞未能正常形成胎盤結(jié)構(gòu)。據(jù)此推測，實驗失敗的最可能原因是（）A.供體細胞核的端粒長度不足B.卵母細胞去核時損傷了細胞質(zhì)中的調(diào)控因子C.體外培養(yǎng)時未添加動物血清提供營養(yǎng)D.未對代孕母牛進行免疫抑制處理【答案】B〖祥解〗端粒是染色體末端的一段重復(fù)序列，端粒長度與細胞的衰老和壽命等有關(guān)?！驹斘觥緼、端粒是染色體末端的一段重復(fù)序列，端粒長度與細胞的衰老和壽命等有關(guān)。在體細胞核移植中，供體細胞經(jīng)過多次分裂后端?？赡軙s短。但是已經(jīng)發(fā)育成胚胎，重構(gòu)胚的滋養(yǎng)層細胞未能正常形成胎盤結(jié)構(gòu)，與供體細胞核的端粒長度不足關(guān)系不大，A不符合題意；B、卵母細胞細胞質(zhì)中含有多種調(diào)控因子，這些調(diào)控因子對于激活供體細胞核、啟動胚胎發(fā)育程序起著關(guān)鍵作用。如果卵母細胞去核時損傷了細胞質(zhì)中的調(diào)控因子，那么重構(gòu)胚在發(fā)育過程中就可能無法正常進行細胞分化等過程。滋養(yǎng)層細胞的形成和發(fā)育依賴于胚胎正常的早期發(fā)育調(diào)控，當(dāng)調(diào)控因子受損時，滋養(yǎng)層細胞可能無法正常分化形成胎盤結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致胚胎著床后早期流產(chǎn)，B符合題意；C、動物血清在體外培養(yǎng)體系中主要提供一些生長因子、激素、維生素等營養(yǎng)成分以及維持滲透壓等作用?，F(xiàn)代的體細胞核移植技術(shù)中，若未添加動物血清提供營養(yǎng)，可能都發(fā)育不成早期胚胎，C不符合題意；D、胚胎移植時，受體（代孕母牛）對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，這是胚胎移植能夠成功的一個重要生理基礎(chǔ)。所以未對代孕母牛進行免疫抑制處理一般不會導(dǎo)致胚胎著床后早期流產(chǎn)，D不符合題意。故選B。免疫檢查點阻斷療法已應(yīng)用于癌癥治療，機理如圖1所示。為增強療效，我國科學(xué)家用軟件計算篩到Taltirelin（簡稱Tal），開展實驗研究Tal與免疫檢查分子抗體的聯(lián)合療效及其作用機制。Tal是促甲狀腺激素釋放激素（TRH）類似物，檢測發(fā)現(xiàn)T細胞表達TRH受體，樹突狀細胞（DC）表達TSH受體。10.根據(jù)圖1所示信息，以下說法正確的是（）A.腫瘤細胞能表達與免疫檢查分子特異結(jié)合配體，促進T細胞的識別，實現(xiàn)免疫逃逸B.免疫檢查分子抗體可與T細胞膜上的免疫檢查分子結(jié)合，從而引發(fā)T細胞釋放毒素C.免疫檢查分子抗體可促進腫瘤細胞與T細胞的結(jié)合，解除腫瘤細胞的抑制D.機體免疫功能正常時，可以識別和清除腫瘤細胞，體現(xiàn)了免疫系統(tǒng)的免疫自穩(wěn)功能11.為評估Tal與免疫檢查分子抗體的聯(lián)合抗腫瘤效應(yīng)，設(shè)置4組腫瘤小鼠，分別用4種溶液處理后檢測腫瘤體積，結(jié)果如圖2。以下說法錯誤的是（）A.設(shè)置緩沖液組的作用是作為對照組，排除緩沖液作用的影響B(tài).Tal與免疫檢查分子抗體都有抗腫瘤效果C.Tal與免疫檢查分子抗體二者聯(lián)合使用可明顯增強抗腫瘤效果D.該實驗的自變量是處理后的時間，因變量是腫瘤體積，無關(guān)變量是溶液的成分12.綜上所述，關(guān)于Tal抗腫瘤的作用機制以及相關(guān)描述，錯誤的是（）A.Tal可能與T細胞表面的TRH受體結(jié)合，抑制T細胞增殖及分化B.Tal可能促進TSH作用于DC細胞上的受體，增強DC的吞噬及遞呈能力，激活更多的T細胞C.人體內(nèi)TRH促進垂體分泌促甲狀腺激素（TSH），TSH促進甲狀腺分泌甲狀腺激素D.人體內(nèi)的激素可通過體液運輸，與靶細胞的受體特異結(jié)合，發(fā)揮調(diào)控作用【答案】10.B11.D12.A〖祥解〗免疫系統(tǒng)的功能：一、免疫防御：指機體抵御外來抗原性異物入侵的一種保護功能。二、免疫自穩(wěn)：指維持體內(nèi)環(huán)境相對穩(wěn)定的生理機能。三、免疫監(jiān)視：即免疫系統(tǒng)及時識別，清除體內(nèi)突變、畸變細胞和病毒感染細胞的一種生理保護功能。【10題詳析】A、腫瘤細胞能表達與免疫檢查分子特異結(jié)合的配體，抑制T細胞的識別，實現(xiàn)免疫逃逸，A錯誤；B、結(jié)合圖示可知，以免疫檢查分子為抗原制備的免疫檢查分子抗體可與T細胞膜上的免疫檢查分子結(jié)合，從而引發(fā)T細胞釋放毒素，B正確；C、免疫檢查分子抗體可阻斷腫瘤細胞與T細胞的結(jié)合，解除腫瘤細胞的抑制，C錯誤；D、機體免疫功能正常時，可以識別和清除腫瘤細胞，體現(xiàn)了免疫系統(tǒng)的免疫監(jiān)視功能，D錯誤。故選B。【11題詳析】A、為排除緩沖液作用的影響，設(shè)置了緩沖液組作為對照組，A正確；B、結(jié)合圖2可知，Tal與免疫檢查分子抗體聯(lián)合組腫瘤體積最小，比緩沖液組、單獨使用更小，因此兩者都有抗腫瘤效果，B正確；C、Tal與免疫檢查分子抗體二者聯(lián)合使用腫瘤體積比單獨使用時腫瘤體積更小，說明兩者聯(lián)合可明顯增強抗腫瘤效果，C正確；D、該實驗的自變量是處理后的時間和溶液的成分，因變量是腫瘤體積，D錯誤。故選D?！?2題詳析】A、Tal是促甲狀腺激素釋放激素（TRH）類似物，具有抗腫瘤效果，Tal可能與T細胞表面的TRH受體結(jié)合，促進T細胞增殖及分化，A錯誤；B、Tal可能促進TSH作用于DC細胞上的受體，增強DC的吞噬及遞呈能力，激活更多的T細胞，增強抗腫瘤效果，B正確；C、人體內(nèi)TRH促進垂體分泌促甲狀腺激素（TSH），TSH促進甲狀腺分泌甲狀腺激素，C正確；D、激素具有調(diào)節(jié)作用，人體內(nèi)的激素可通過體液運輸，與靶細胞的受體特異結(jié)合，發(fā)揮調(diào)控作用，D正確。故選A。第Ⅱ卷注意事項：1．用黑色墨水的鋼筆或簽字筆將答案寫在答題卡上。2．本卷共5題，共52分。13.土壤中的微生物數(shù)量與脲酶活性可反映土壤的肥力狀況。為研究不同施肥方式對土壤微生物數(shù)量和脲酶活性的影響，試驗分組如下：不施肥（CK）、有機肥（M）、化肥（NP）、麥秸還田（S）、有機肥+化肥（M+NP）、麥秸還田+化肥（S+NP），其中，NP中氮肥為尿素，麥秸未經(jīng)處理直接還田，結(jié)果如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：（1）從生態(tài)系統(tǒng)組成成分分析，施用的肥料屬于______。M、NP和S三種施肥方式中，對土壤微生物數(shù)量影響最大的是______。（2）研究還表明，與CK組相比，S組小麥產(chǎn)量差異不顯著。據(jù)圖a分析，其原因是______。（3）秸稈可用于生產(chǎn)畜禽飼料和食用菌，畜禽糞便和使用過的食用菌培養(yǎng)基用于還田，從研究能量流動的實踐意義考慮，這樣就實現(xiàn)了______。利用該方式能減少人類對生態(tài)和環(huán)境的影響，從而降低______。（4）下列說法正確的是______（填序號）。①合理施肥可以提高氮的循環(huán)效率②施肥可增加土壤微生物數(shù)量和脲酶活性③為提高土壤肥力，短期內(nèi)施用有機肥比化肥更有效④施用有機肥時，松土可促進有氧呼吸【答案】（1）①.非生物的物質(zhì)和能量②.NP（2）麥秸還田對微生物的數(shù)量幾乎沒有影響，不能增加土壤中營養(yǎng)成分的含量（3）①.對能量的多級利用，從而大大利用能量利用率②.生態(tài)足跡（4）①④〖祥解〗生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括兩部分內(nèi)容：（1）生態(tài)系統(tǒng)的成分：由非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費者、分解者組成；（2）生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)：食物鏈和食物網(wǎng)。【解析】（1）生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括生物成分和非生物成分，生物成分包括生產(chǎn)者、消費者和分解者，非生物成分包括非生物的物質(zhì)和能量，施用的肥料屬于非生物成分；根據(jù)圖a可知，與CK相比，M、NP和S三種施肥方式中對土壤微生物效援影響最大的是NP。（2）已知S組施用的麥秸還田，從圖a的結(jié)果可以看出，與CK組相比，S組對微生物的數(shù)量幾乎沒有影響，不能增加土壤中營養(yǎng)成分的含量，導(dǎo)致小麥產(chǎn)量差異不顯著。（3）秸稈用于生產(chǎn)畜禽飼料和食用菌，畜禽糞便和使用過食用菌培養(yǎng)基用于還田，這種利用方式實現(xiàn)了物質(zhì)和能量的多級利用，可提高能量的利用率，從而減少了人類對生態(tài)和環(huán)境的影響，降低了生存所需的生產(chǎn)資源和吸納廢物的土地與水域的面積，導(dǎo)致生態(tài)足跡降低。（4）①、根據(jù)圖示信息，合理施肥可以增加土壤中微生物的數(shù)量和脲酶的活性，從而提高氮的循環(huán)效率，①正確；②、施肥的方法不同，土壤微生物數(shù)量和脲酶活性也存在差異，麥秸還田對土壤微生物的數(shù)量幾乎沒有影響，并可降低脲酶活性，②錯誤；③、為提高土壤肥力，短期內(nèi)施用化肥比有機肥更有效，因為使用化肥后土壤微生物數(shù)量增加的速度和脲酶活性增大的幅度都最大，③錯誤；④、施用有機肥時，松土可增加土壤中的空氣含量，利于土壤中需氧微生物的有氧呼吸，促進有機肥的分解利用，④正確。故選①④。14.2021年9月24日國際知名期刊《Science》發(fā)表了中國科學(xué)家人工合成淀粉的科技論文，在實驗條件下，科學(xué)家們精心設(shè)計了11步化學(xué)聚糖主反應(yīng)，相比植物光合作用60多步生化反應(yīng)而言大大提高了淀粉合成效率。植物光合作用過程（A）和人工合成淀粉過程（B）如下圖所示。請回答下列問題。（1）在葉肉細胞中，過程A發(fā)生的場所是______。當(dāng)光照突然減弱時，短時間內(nèi)b的含量將______。若某植物早上8點到達光補償點時，其光合作用所需的來源于______。葉肉細胞內(nèi)類似于B中有機中間體的過程______（填“需要”或“不需要”）光反應(yīng)提供ATP和NADPH。（2）在與光合作用固定的量相等的情況下，人工合成淀粉過程積累淀粉的量______（填“大于”、“小于”或“等于”）植物積累淀粉的量，因為______。（3）人工合成淀粉的過程中，能量形式的轉(zhuǎn)變?yōu)開_____。（4）圖示的①過程相當(dāng)于植物光合作用的______階段，②過程相當(dāng)于植物光合作用的______過程。（5）中間體如果能在細胞質(zhì)基質(zhì)中首先被分解，其釋放的能量去處有______。（6）若該技術(shù)未來能夠大面積推廣應(yīng)用，你認(rèn)為可解決當(dāng)前人類面臨的哪些生態(tài)環(huán)境問題？（至少寫出兩點）______?！敬鸢浮浚?）①.葉綠體②.減少③.植物自身呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳④.不需要（2）①.大于②.在人工光合作用系統(tǒng)沒有呼吸作用消耗糖類（或植物呼吸作用消耗糖類），因此在與植物光合作用固定的CO2量相等的情況下，人工合成淀粉過程中積累的淀粉量更多（3）光能→電能→化學(xué)能（4）①.光反應(yīng)②.CO?的固定（5）合成ATP，以熱能形式散失（6）能節(jié)約大量的耕地和淡水資源；減少因農(nóng)藥、化肥的使用帶來的環(huán)境污染；緩解溫室效應(yīng)等〖祥解〗光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段：①光合作用的光反應(yīng)階段（場所是葉綠體的類囊體膜上）：水的光解以及ATP的形成；②光合作用的暗反應(yīng)階段（場所是葉綠體的基質(zhì)中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反應(yīng)提供的ATP和NADPH的作用下還原生成糖類等。光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能把二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成儲存著能量的有機物，并釋放出氧氣的過程?！窘馕觥浚?）過程A為光合作用，在葉肉細胞中，過程A發(fā)生的場所是葉綠體。當(dāng)光照突然減弱時，光反應(yīng)減慢，產(chǎn)生的ATP和NADPH減少，則C3還原速率變慢，因而產(chǎn)生的C5，即b減少，同時二氧化碳的固定速率基本不變，因而短時間內(nèi)b的含量將減少。若某植物早上8點到達光補償點時，此時光合速率等于呼吸速率，則其光合作用所需的CO2來源于呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳，即該植物與外界沒有發(fā)生氣體交換。葉肉細胞內(nèi)類似于B中CO2→有機C1→C3中間體的過程“不需要光反應(yīng)提供ATP和NADPH，該過程相當(dāng)于二氧化碳的固定過程。（2）在與光合作用固定的CO2量相等的情況下，人工合成淀粉過程積累淀粉的量“大于”植物積累淀粉的量，因為在與植物光合作用固定的CO2量相等的情況下，光合作用、人工合成淀粉兩種途徑合成糖類相等，而人工光合作用系統(tǒng)沒有呼吸作用消耗糖類（或植物呼吸作用消耗糖類），因此人工合成淀粉過程中積累的淀粉量更多。（3）結(jié)合圖示可知，人工合成淀粉的過程中，能量形式的轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽苻D(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽筠D(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物中的化學(xué)能。（4）圖示的①過程相當(dāng)于植物光合作用的光反應(yīng)階段，②過程相當(dāng)于植物光合作用的二氧化碳的固定過程，該過程不消耗能量。（5）中間體C6如果能在細胞質(zhì)基質(zhì)中首先被分解，其釋放的能量去處有一部分轉(zhuǎn)移到ATP中，大部分以熱能形式散失。（6）若該技術(shù)未來能夠大面積推廣應(yīng)用，且生產(chǎn)的淀粉與植物制造的淀粉基本無差異，則該技術(shù)可解決當(dāng)前人類面臨的問題有能節(jié)約大量的耕地和淡水資源；減少因農(nóng)藥、化肥的使用帶來的環(huán)境污染；緩解溫室效應(yīng)等。15.阿爾茨海默?。ˋD）是一種中樞神經(jīng)退行性疾病。AD兩大主要病理特征為β-淀粉樣蛋白（Aβ）沉積導(dǎo)致形成老年斑和tau蛋白過度磷酸化導(dǎo)致神經(jīng)纖維纏結(jié)，兩種情形均引起神經(jīng)元凋亡，使患者學(xué)習(xí)記憶能力減退。大蒜素是大蒜中的生物活性成分，具有保護大腦神經(jīng)元和抑制腦細胞凋亡等作用。為研究大蒜素對AD發(fā)病進程的影響，研究人員進行了系列實驗。（1）實驗一：研究人員構(gòu)建AD模型小鼠進行實驗，請將實驗材料和處理補充完整。組別實驗材料實驗處理甲______玉米油灌胃處理乙AD模型小鼠______丙______大蒜素（溶于玉米油）灌胃給藥①研究人員用三組小鼠進行水迷宮實驗：在水中放置平臺（圖1中以●表示），訓(xùn)練小鼠記憶平臺位置，之后撤去平臺，觀察小鼠的運動軌跡，檢測小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力。在撤去平臺后，三組小鼠的運動軌跡如圖1所示。實驗結(jié)果支持大蒜素可改善AD模型小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力，理由是______。②檢測三組小鼠腦組織的老年斑數(shù)量，結(jié)果如圖2所示（深色斑點為老年斑）。由結(jié)果可知，大蒜素______。③測定三組小鼠腦內(nèi)Aβ的含量，如圖3；測定三組小鼠腦內(nèi)三種蛋白的表達水平，如圖4（條帶寬窄和顏色深淺代表相應(yīng)蛋白表達水平的高低）。請在圖3橫坐標(biāo)相應(yīng)柱形圖下標(biāo)出組別，并畫出丙組的柱形圖______。根據(jù)圖3和圖4結(jié)果，推測大蒜素可______，從而在一定程度上減少神經(jīng)元的凋亡，進而使AD模型小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力得到改善。（2）實驗二：研究人員通過實驗證實“大蒜素可通過減少tau蛋白的磷酸化來改善AD模型小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力”。實驗設(shè)計方案為用大蒜素分別處理tau蛋白過度磷酸化的AD模型小鼠和健康小鼠，檢測兩組小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力。請評價該實驗方案并加以完善。______。（3）綜上所述，大蒜素對AD的發(fā)病進程有一定的______作用?！敬鸢浮浚?）①.甲：健康小鼠②.乙：玉米油灌胃處理③.丙：AD模型小鼠④.丙組小鼠與甲組小鼠運動軌跡相似，即主要集中在相應(yīng)平臺位置運動，而乙組小鼠的運動軌跡則遠離相應(yīng)平臺位置⑤.可抑制AD模型小鼠腦組織中的老年斑形成，但未使其恢復(fù)至正常⑥.⑦.通過降低AD模型小鼠腦細胞中PS1的表達，減少Aβ的含量；抑制促凋亡蛋白Bax表達，促進抗凋亡蛋白Bcl-2表達（2）該實驗應(yīng)有三組，其中對照組設(shè)置不準(zhǔn)確，將大蒜素處理的健康小鼠改成玉米油灌胃處理的tau蛋白過度磷酸化的AD模型小鼠和健康小鼠；檢測指標(biāo)不全面，尚需檢測tau蛋白的磷酸化水平（3）減緩（抑制）〖祥解〗根據(jù)題意分析可知：AD病人的神經(jīng)細胞外β淀粉樣蛋白（Aβ）沉積后，導(dǎo)致神經(jīng)細胞受損，不能正常傳導(dǎo)興奮而發(fā)病?！窘馕觥浚?）根據(jù)題意可知，本實驗的目的是研究大蒜素對AD發(fā)病進程的影響，實驗材料為AD模型小鼠，乙組用玉米油灌胃處理，丙組用大蒜素（溶于玉米油）灌胃給藥，甲組健康小鼠用玉米油灌胃處理作對照。①分析圖A，丙組小鼠與甲組小鼠運動軌跡相似，即主要集中在相應(yīng)平臺位置運動，而乙組小鼠的運動軌跡則遠離相應(yīng)平臺位置，所以實驗結(jié)果支持大蒜素可改善AD模型小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力。②分析圖B，甲組無老年斑，乙組老年斑遠多于丙組，可推知大蒜素可抑制AD模型小鼠腦組織中的老年斑形成，但未使其恢復(fù)正常。③根據(jù)以上分析，丙組小鼠腦內(nèi)Aβ的含量應(yīng)比甲多，比乙少，如圖所示：根據(jù)圖D結(jié)果，推測大蒜素可通過降低AD模型小鼠腦細胞中PSI的表達（丙組低于乙組），減少Aβ的含量；抑制促凋亡蛋白Bax表達（丙組低于乙組），促進抗凋亡蛋白Bcl-2表達（丙組高于乙組），從而在一定程度上減少神經(jīng)元的凋亡，進而使AD模型小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力得到改善。（2）本實驗的目的是證實“大蒜素可通過減少tau蛋白的磷酸化來改善AD模型小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力”。該實驗應(yīng)有三組，其中對照組設(shè)置不準(zhǔn)確，將大蒜素處理的健康小鼠改成玉米油灌胃處理的tau蛋白過度磷酸化的AD模型小鼠和健康小鼠，檢測指標(biāo)不全面，尚需檢測tau蛋白的磷酸化水平。（3）綜上所述，大蒜素對AD的發(fā)病進程有一定的緩解作用。16.溫度是影響微生物生長的重要因素，科研人員應(yīng)用基因工程以實現(xiàn)通過溫度控制工程菌合成所需物質(zhì)。（1）大腸桿菌是一種常見的微生物，常被改造為基因工程菌，其原因包括______（寫出2點）。（2）為實現(xiàn)溫度控制蛋白質(zhì)合成，科研人員設(shè)計了方案1，構(gòu)建表達載體（見圖1），將其導(dǎo)入大腸桿菌，獲得轉(zhuǎn)基因工程菌。大腸桿菌在30℃和37℃均可生長和繁殖，當(dāng)培養(yǎng)溫度為30℃時，C基因編碼的C蛋白形成二聚體，______，因而大腸桿菌表達______熒光蛋白。（3）為更精準(zhǔn)調(diào)控?zé)晒獾鞍妆磉_，將上述表達載體改造為方案2中的載體（見圖2）。與方案1相比，方案2的主要優(yōu)勢是______。（4）為檢測方案2，科研人員將該方案中的工程菌稀釋涂布在固體培養(yǎng)基上，形成單菌落，培養(yǎng)溫度周期控制見圖3。依據(jù)方案2，每個菌落生長2天后可出現(xiàn)4個不同的熒光環(huán)帶，請預(yù)測圖4所示菌落每個環(huán)帶的工程菌中熒光蛋白表達情況，在下面表格中按時間順序，依次寫出所表達熒光蛋白的顏色（注：環(huán)帶1形成時間為0-48小時，以此類推）。菌落環(huán)帶1234所表達熒光蛋白的顏色____綠、紅、綠________（5）聚羥基脂肪酸酯（PHA）常用于制備可降解的塑料包裝材料。PHA是一種生物大分子，可由單體分子3HB和4HB隨機聚合，或通過分段聚合形成嵌段共聚物（見圖5），其中嵌段共聚物性能更優(yōu)。共聚物的合成過程如圖5，請完善以下表格，通過改造方案2以實現(xiàn)應(yīng)用工程菌大規(guī)模生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)PHA（不考慮各種酶在不同溫度下的活性差異）。操作目的對方案2表達載體的改造為：①____。將構(gòu)建好的表達載體導(dǎo)入大腸桿菌，獲得工程菌。獲得可以合成PHA的工程菌。以葡萄糖為原料配置培養(yǎng)基，滅菌后加入上述工程菌。配制培養(yǎng)基、接種?？刂瓢l(fā)酵條件：②____。發(fā)酵48小時，獲得3HB比例為25%的嵌段共聚物?！敬鸢浮浚?）遺傳背景清晰、轉(zhuǎn)基因操作簡單、繁殖速度快、易于培養(yǎng)等（2）①.抑制啟動子R，F(xiàn)蛋白不表達，解除F蛋白對啟動子N的抑制②.綠色（3）30℃條件下減弱紅色熒光蛋白表達帶來的熒光干擾，且降低對綠色熒光蛋白表達的抑制（4）①.紅、綠、紅、綠②.紅、綠③.綠（5）①.將GFP基因替換為A、B酶基因，RFP基因替換為D、E酶基因，加入持續(xù)表達啟動子連接的X酶基因②.30℃發(fā)酵12小時，隨后切換至37℃發(fā)酵36小時〖祥解〗基因工程技術(shù)的基本步驟：（1）目的基因的篩選與獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術(shù)擴增和人工合成。（2）基因表達載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等。（3）將目的基因?qū)胧荏w細胞：根據(jù)受體細胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣。（4）目的基因的檢測與鑒定。【解析】（1）大腸桿菌是一種常見菌種，其結(jié)構(gòu)簡單，生理生化和遺傳背景知識，尤其是其基因表達調(diào)控機制有了清楚的了解；大腸桿菌質(zhì)粒又是最常用的質(zhì)粒，基因克隆表達系統(tǒng)成熟完善，轉(zhuǎn)基因操作簡單；大腸桿菌繁殖速度快，易于大規(guī)模培養(yǎng)等。（2）據(jù)圖1分析可知，當(dāng)培養(yǎng)溫度為30°C時，C基因編碼的C蛋白形成二聚體，抑制啟動子R，使F基因無法表達出F蛋白，進而解除F蛋白對啟動子N的抑制，使其發(fā)生轉(zhuǎn)錄促進GFP基因編碼綠色熒光蛋白。（3）據(jù)圖2分析可知，在N啟動子之后增加了L蛋白基因，使其編碼出L蛋白，進一步抑制啟動子R，因此在30℃條件下，RFP基因無法表達出紅色熒光蛋白，減弱因紅色熒光蛋白表達帶來的熒光干擾，且進一步抑制啟動子R，使F基因無法表達出F蛋白，解除F蛋白對啟動子N的抑制，使其發(fā)生轉(zhuǎn)錄促進GFP基因編碼綠色熒光蛋白，降低對綠色熒光蛋白表達的抑制。（4）據(jù)圖分析可知，將工程菌稀釋涂布在固體培養(yǎng)基上，形成單菌落，培養(yǎng)溫度周期控制為37℃培養(yǎng)10小時，隨后切換至30℃發(fā)酵14小時，每個菌落生長2天后可出現(xiàn)4個不同的熒光環(huán)帶。培養(yǎng)溫度為37℃時，C基因編碼的C蛋白沒有形成二聚體，啟動子R正常啟動轉(zhuǎn)錄，F(xiàn)基因表達出F蛋白對啟動子N的抑制，使L蛋白基因、GFP基因表達受抑制，同時RFP基因表達出紅色熒光蛋白，培養(yǎng)溫度為30℃時，培養(yǎng)溫度為30°C時，C基因編碼的C蛋白形成二聚體，抑制啟動子R，使F基因無法表達出F蛋白，進而解除F蛋白對啟動子N的抑制，使其發(fā)生轉(zhuǎn)錄促進GFP基因編碼綠色熒光蛋白，所以菌落生長2天后出現(xiàn)4個不同的熒光環(huán)帶顏色為：環(huán)帶1：紅、綠、紅、綠，環(huán)帶2：綠、紅、綠，環(huán)帶3：紅、綠，環(huán)帶4：綠。（5）據(jù)圖分析獲知，4HB由D酶、E酶催化合成，3HB由A酶、B酶催化合成，再經(jīng)X酶催化合成嵌段共聚物，要想發(fā)酵48小時，獲得3HB比例為25%的嵌段共聚物。對方案2表達載體的改造為：將GFP基因替換為A、B酶基因，