黄金卷06-【赢在高考黄金8卷】备战2024年高考生物模拟卷(福建专用).docx

【赢在高考•黄金8卷】备战2024年高考生物模拟卷(福建专用)
生物 黄金卷06
(满分 100 分，考试时间 75 分钟。)
注意事项∶
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共 16 小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。第1-12 题每小题 2 分，第 13-16 题每小题 4 分，共 40 分。
1．生物体的各种功能总是要有与之相适应的结构，下列相关叙述正确的是(　　)
A．大肠杆菌进行生命活动所需的能量主要由线粒体提供
B．蓝细菌产生氧气的场所是其叶绿体中的类囊体薄膜
C．性腺细胞中的内质网较为发达
D．支原体唯一的细胞器核糖体的形成与核仁有关
【答案】　C
【解析】　大肠杆菌和蓝细菌均属于原核生物，唯一的细胞器是核糖体，不含线粒体和叶绿体，A、B错误；性腺细胞内大量合成和分泌性激素，性激素的化学本质是脂质，在内质网上合成，因此其内质网较为发达，C正确；支原体属于原核生物，没有核仁，其唯一的细胞器核糖体的形成与核仁无关，D错误。
2．神舟十三号航天员在空间站完成了“太空细胞学”实验，并向公众清晰展现了失重状态下跳动的心肌细胞。下列叙述错误的是(　　)
A．心肌细胞在失重情况下跳动加快或减缓的现象属于细胞分化
B．心肌细胞染色体中端粒DNA序列缩短后可能会造成细胞衰老
C．心肌细胞在凋亡过程中伴随着基因的表达和新蛋白质的合成
D．太空辐射可能会造成心肌细胞中某些基因碱基序列改变，导致细胞癌变
【答案】　A
【解析】　心肌细胞跳动加快或减缓是由于环境条件改变引起的，未造成形态、结构和生理功能上发生稳定差异，不属于细胞分化，A错误。
3．蚜虫的粪便是含有糖分的黏液，称为“蜜露”。蚂蚁非常喜欢吃“蜜露”，常用触角拍打蚜虫背部，通过拍打产生的振动频率促使蚜虫分泌“蜜露”。蚜虫受到其天敌瓢虫袭击时，会从尾部发出报警信息素，将危险信息通知其他蚜虫，同时蚂蚁接收到报警信息素就会赶来驱除蚜虫天敌。下列相关叙述不正确的是(　　)
A．蚂蚁拍打蚜虫背部产生的振动频率属于物理信息
B．蚂蚁吃“蜜露”，蚜虫同化量的一部分传递到蚂蚁
C．化学信息可以在同种或异种生物间传递
D．信息能调节种间关系维持生态系统的稳定
【答案】　B
【解析】　物理信息可来源于非生物环境和生物，蚂蚁拍打蚜虫背部产生的振动频率对于蚜虫来说是物理信息，A正确；蜜露是蚜虫的粪便，而粪便不属于同化量，因为吃进去的食物不一定都被蚜虫吸收，B错误；植物的生物碱、有机酸等代谢产物，以及动物的性外激素都是化学信息，说明化学信息可以在同种或异种生物间传递，C正确；信息传递是双向的，既可以来自生物，也可以来自非生物环境，生命活动的正常进行，离不开信息的作用，生物种群繁衍，也离不开信息传递，同时信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定，D正确。
4．如图表示细胞对相关物质和细胞器的质量进行精密调控，减少细胞内功能异常的物质和细胞器，避免它们对细胞生命活动产生干扰的机制。下列有关叙述错误的是(　　)

A．泛素是一种生物活性分子，与相关物质和细胞器被识别、吞噬和消化有关
B．蛋白质和细胞器被降解是细胞基因选择性表达的结果
C．该过程利用了膜的流动性，此过程的发生还与复杂的细胞骨架体系有关
D．这个过程相关的细胞器可能还有高尔基体，体现了细胞器在功能上的分工与合作
【答案】　B
【解析】　蛋白质和细胞器被降解是细胞自噬的结果，B错误；吞噬泡与溶酶体融合利用了膜的流动性，此过程的发生还与复杂的细胞骨架体系有关，C正确；溶酶体中水解酶的合成场所是核糖体，加工场所是内质网和高尔基体，体现了细胞器在功能上的分工与合作，D正确。
5．如图所示，载体蛋白1和载体蛋白2依赖于细胞膜两侧的Na＋浓度差完成相应物质的逆浓度梯度运输。下列叙述正确的是(　　)

A．图中所示过程体现了细胞膜具有流动性的功能特点
B．图中细胞对C6H12O6吸收方式属于协助扩散
C．图中Na＋－K＋泵只具有转运物质的功能，不具有催化功能
D．图中上面是胞外，下面是胞内，胞外pH低于胞内pH
【答案】　D
【解析】　图中所示物质的运输依靠特定的载体蛋白完成，载体蛋白具有选择性，说明细胞膜具有选择透过性的功能特点，A错误；图中细胞对C6H12O6的吸收方式属于主动运输，动力依赖于细胞膜两侧的Na＋浓度差，B错误；“Na＋－K＋泵”可以催化ATP水解，故具有ATP酶活性，此外还可运输Na＋和K＋，故Na＋－K＋泵既有运输功能，又具有催化功能，C错误；图中H＋的运输方式是主动运输，动力依赖于细胞膜两侧的Na＋浓度差，说明细胞外H＋浓度高，则胞外pH低于胞内pH，D正确。
6．如图为某单基因遗传病的家系图。据图分析，下列叙述错误的是(　　)

A．该致病基因一定位于常染色体上
B．若Ⅰ—2为纯合子，则Ⅲ—3是杂合子
C．若Ⅲ—2为纯合子，可推测Ⅲ—5为杂合子
D．若Ⅱ—4和Ⅱ—5再生一个孩子，其患病的概率为1/2
【答案】　D
【解析】　图中的Ⅰ—1、Ⅱ—3、Ⅱ—4、Ⅲ—2、Ⅲ—3均患病，不可能是伴性遗传，可能为常染色体隐性遗传病或常染色体显性遗传病，A正确；设相关基因是A、a，若Ⅰ—2为纯合子，则该病为常染色体显性遗传病，则Ⅰ－2基因型为aa，则Ⅱ－3基因型为Aa，Ⅱ－2基因型为aa，则Ⅲ－3为杂合子，基因型为Aa(若该病为常染色体隐性遗传病，则Ⅰ－2是AA，子代Ⅱ－3不可能患病，与题意不符)，B正确；若Ⅲ－2为纯合子，则为常染色体隐性遗传病，则Ⅱ－4基因型为aa，Ⅱ－5基因型为A－，由于Ⅲ－5正常，一定有来自Ⅱ－4的a基因，其基因型是Aa，一定是杂合子，C正确；若该病是常染色体隐性遗传病，则Ⅱ－4基因型是aa，Ⅱ－5基因型未知，两者再生一个孩子，不能推断其患病概率，D错误。
7．美国遗传学家萨顿用蝗虫作实验材料，通过研究精子和卵细胞的形成过程提出了“基因在染色体上”的假说。已知雌蝗虫(2n＝24)的性染色体组成为XX，雄蝗虫(2n＝23)的性染色体组成为XO。下列说法错误的是(　　)
A．蝗虫卵巢一个细胞中最多可观察到4条X染色体
B．蝗虫初级精母细胞在减数分裂Ⅰ前期可观察到11个四分体
C．同一蝗虫个体有丝分裂中期细胞与减数分裂Ⅱ后期细胞相比，染色体数目和核DNA数目均相同
D．萨顿提出假说的依据是基因与染色体的行为存在明显的平行关系
【答案】　C
【解析】　根据题意，雄性蝗虫染色体组成为22＋XO，产生的精子中染色体组成为11＋X或11＋O，雌性蝗虫染色体组成为22＋XX，产生的卵细胞中染色体组成为11＋X。雌性蝗虫体细胞中有2条X染色体，卵巢中既有有丝分裂也有减数分裂，有丝分裂后期着丝粒分裂，染色体数目加倍，X染色体由2条加倍到4条，故蝗虫卵巢一个细胞中最多可观察到4条X染色体，A正确；雄蝗虫在减数分裂时，常染色体可以正常联会并分离，能观察到四分体，其染色体组成为22＋XO，故可以观察到11个四分体，B正确；减数分裂Ⅱ后期无同源染色体，由于着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，所以染色体数目与有丝分裂中期相同，但核DNA数目与有丝分裂中期不同，C错误；萨顿提出假说的依据是基因与染色体的行为存在明显的平行关系，如基因在杂交过程中保持完整性和独立性，染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构，D正确。
8.．将单细胞动物变形虫置于人工设置的液体环境中，定期测定变形虫和环境中的离子浓度，下表为离子浓度稳定后的数据。下列叙述错误的是(　　)

Na＋
K＋
Cl－
HCO
变形虫(μmol/mL)
1
42
3
119
体外环境(μmol/mL)
21
16
41
119
A．变形虫维持这个状态需要消耗ATP
B．变形虫与体外环境进行物质交换需要依赖内环境
C．该人工设置的液体环境中不可能只含Na＋、K＋、Cl－和HCO四种离子
D．HCO在变形虫体内主要以离子形式存在，具有维持酸碱平衡的作用
【答案】　B
【解析】 变形虫可以逆浓度从体外环境吸收K＋，需要消耗能量，故变形虫维持这个状态需要消耗ATP，A正确；内环境是由细胞外液构成的液体环境，而变形虫是单细胞原生动物，没有内环境，B错误；变形虫是原生动物，不能制造有机物，需要从该人工设置的液体环境中吸收营养物质维持生命活动，故该人工设置的液体环境中不可能只含Na＋、K＋、Cl－和HCO四种离子，C正确；HCO在变形虫体内主要以离子形式存在，具有维持酸碱平衡的作用，D正确。
9．人体内细胞免疫的部分过程如图所示，其中甲、乙和丙表示相应的物质。下列叙述错误的是(　　)

A．图中巨噬细胞是由造血干细胞分化产生的
B．巨噬细胞中溶酶体参与处理病原体，并将其降解为多肽
C．乙为辅助性T细胞识别抗原的受体分子，也就是相对应的抗体分子
D．丙物质中含有白细胞介素，可促进细胞毒性T细胞的分裂
【答案】 C
【解析】　巨噬细胞来自造血干细胞的分化，A正确；巨噬细胞中的溶酶体内含有许多水解酶，在处理病原体时，可将其降解为多肽，B正确；乙是辅助性T细胞识别抗原的受体分子，不是抗体，C错误；白细胞介素作为细胞因子，可促进细胞毒性T细胞的分裂和分化，D正确。
10．热射病(重症中暑)是一种因高温引起的人体体温调节功能失调的致命性疾病，患者体内热量过度积蓄，导致核心温度迅速升高，从而引发器官功能障碍。下列叙述正确的是(　　)
A．环境温度超过40 ℃时，皮肤主要以辐射和传导方式散热
B．健康个体在炎热环境下的散热量通常低于寒冷环境的散热量
C．热射病患者细胞中大部分蛋白质已变性失活，导致器官功能障碍
D．高温天气剧烈运动后，快速饮用大量冷饮是降低体温的最好方式
【[答案]　B
【解析】　人体体温为37 ℃左右，当环境温度超过皮肤温度时主要通过汗液的蒸发散热，A错误；与炎热环境相比，寒冷环境下外界温度与体温相差较大，需要产生更多的能量维持体温(产热量＝散热量)，因此人体散热量高于炎热环境，B正确；一定范围内升高温度会使酶活性降低，热射病患者体温通常高于40 ℃，其细胞中酶活性降低，代谢紊乱，导致器官功能障碍，C错误；高温天气剧烈运动后，快速饮用大量冷饮会导致血管收缩，血流量降低，不利于机体散热，D错误。
11.在百米短跑比赛中，运动员体内多种生理过程发生了改变，下列叙述正确的是(　　)
A．运动员在百米短跑过程中，由于产热等于散热，体温始终保持相对稳定
B．若长时间运动未进食，血液流经肝脏组织后，血糖含量会下降
C．运动员大量出汗，会引起垂体合成抗利尿激素，继而促进水分的重吸收
D．运动员在赛道等待指令时，既兴奋又紧张，体内肾上腺素含量增加
【答案】　D
【解析】　人体运动过程中最初由于产热大于散热，体温上升，机体通过增加血流量、汗腺分泌汗液散失热量，最后维持体温的相对稳定，A错误；若长时间运动未进食，肝糖原会分解补充血糖，血液流经肝脏组织后，血糖含量会上升，B错误；运动员大量出汗，会引起下丘脑合成、垂体释放抗利尿激素，继而促进肾小管和集合管对水分的重吸收，C错误。
12．最新研究发现白癜风致病根源与人体血清中的酪氨酸酶活性减小或丧失有关，当编码酪氨酸酶的基因中某些碱基改变时，表达产物将变为酶A，下表显示酶A与酪氨酸酶相比，可能出现的四种情况。相关叙述正确的是(　　)
比较指标
①
②
③
④
患者白癜风面积
30%
20%
10%
5%
酶A氨基酸数目/酪氨酸酶氨基酸数目
1.1
1
1
0.9
A．①④中碱基的改变是染色体结构变异导致的
B．②③中氨基酸数目没有改变，对应的mRNA中碱基排列顺序也不会改变
C．①使tRNA种类增多，④使tRNA数量减少，②③中tRNA的数量没有变化
D．①④可能导致控制酪氨酸酶合成的mRNA中的终止密码子位置改变
【答案】　D
【解析】　①④中碱基的改变，可能是碱基的增添或缺失造成的，属于基因突变，A错误；②③中酶A的氨基酸数目没有发生变化，但是基因控制合成的酶的种类发生变化，说明发生了基因突变，故转录的mRNA的碱基序列发生改变，B错误；基因突变会引起mRNA上的密码子发生改变，但不改变tRNA的种类数，C错误；由表格信息可知，①④基因突变导致控制合成的蛋白质的氨基酸数目改变，因此基因突变可能导致控制酪氨酸酶合成的mRNA中的终止密码子位置改变，D正确。
13．蓝细菌中的铜绿微囊藻过量繁殖可引起水华。某研究组为探究不同剂量的微生物修复剂对水体中铜绿微囊藻数量的影响，进行了相关实验，实验结果如图所示。下列叙述正确的是(　　)

A．铜绿微囊藻通过有丝分裂增殖，常用血细胞计数板测定藻细胞浓度
B．实验结果表明该微生物修复剂对铜绿微囊藻的数量增长具有抑制作用
C．综合考虑作用效果及经济等因素，该修复剂最佳剂量应控制在8 g/m3
D．微生物修复技术能有效清除所有的水体污染物且不会形成二次污染
【答案】　B
【解析】　铜绿微囊藻属于蓝细菌，属于原核生物，铜绿微囊藻不能通过有丝分裂增殖，有丝分裂是真核生物所特有的增殖方式，A错误；由题图可知，与对照组相比，相同处理时间，不同剂量的微生物修复剂实验组中的铜绿微囊藻细胞浓度更低，说明微生物修复剂对铜绿微囊藻的数量增长具有抑制作用，B正确；由题图可知，剂量5 g/m3的作用效果比8 g/m3的作用效果略低，综合考虑作用效果及经济等因素，该修复剂最佳剂量应控制在5 g/m3，C错误；该实验只能说明不同剂量的微生物修复剂对铜绿微囊藻数量具有一定的抑制作用，也不是完全抑制，对其他水体污染物是否具有抑制作用不确定，再加上该生物中可能存在抗微生物修复剂的变异类型，因此微生物修复技术不能有效清除所有的水体污染物且可能会形成二次污染，D错误。
14．如图为pH对蔗糖酶和胰蛋白酶活性的影响曲线图。下列相关叙述错误的是(　　)

A．胰蛋白酶可以用于分散动物细胞进行细胞培养
B．pH由10调至6时胰蛋白酶活性一直增大
C．pH为6时蔗糖酶和胰蛋白酶的空间结构已发生了变化
D．酶的活性可用单位时间内单位数量的酶水解底物的量来表示
【答案】　B
【解析】　动物细胞培养时要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，使组织细胞分散，A正确；pH由10到6的过程中，由于在pH为10时，胰蛋白酶的空间结构已被破坏，所以整个过程，酶的活性不变，B错误；与最适pH相比，pH为6时，二者的活性均降低，说明二者的空间结构均发生了变化，C正确。
15．玉米根部细胞中既含有乳酸脱氢酶又含有乙醇脱氢酶，能催化不同类型的无氧呼吸。如图是玉米根部细胞在无氧和氧气充足时细胞呼吸生成二氧化碳的速率随时间变化的曲线图，下列相关分析错误的是(　　)

A．ad段和de段细胞呼吸所需的酶和发生的场所不完全一样
B．消耗等量葡萄糖时，ab段和bd段细胞释放的能量是相同的
C．cd段二氧化碳产生速率下降可能与细胞呼吸产物的积累有关
D．ab段细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸，bd段只进行产生酒精的无氧呼吸
【答案】　D
【解析】　无氧呼吸和有氧呼吸第一阶段所需的酶一样，玉米是真核生物，有氧呼吸的场所是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜，无氧呼吸的场所是细胞质基质，A正确；无论无氧呼吸生成酒精还是乳酸，第一阶段均释放少量的能量，而第一阶段是完全相同的，所以释放的能量相同，B正确；cd段产生酒精，酒精积累可能使细胞呼吸速率降低，C正确；ab段不产生二氧化碳，说明细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸，bd段产生二氧化碳，说明细胞进行产生酒精的无氧呼吸，但无法确定是否进行产生乳酸的无氧呼吸，D错误。
16．研究人员将1个含14N—DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中，培养24 h后提取子代大肠杆菌的DNA。将DNA解开双螺旋，变成单链；然后进行密度梯度离心，试管中出现两种条带(如图)。下列说法正确的是(　　)

A．由结果可推知该大肠杆菌的细胞周期大约为6 h
B．根据条带的数目和位置可以确定DNA的复制方式
C．解开DNA双螺旋的实质是破坏核苷酸之间的磷酸二酯键
D．若直接将子代DNA进行密度梯度离心也能得到两条条带
【答案】　D
【解析】　由于14N单链∶15N单链＝1∶7，说明DNA复制了3次，因此可推知该细菌的细胞周期大约为24÷3＝8 h，A错误；由于DNA经过热变性后解开了双螺旋，变成单链，所以根据条带的数目和位置只能判断DNA单链的标记情况，但无法判断DNA的复制方式，B错误；解开DNA双螺旋的实质是破坏核苷酸之间的氢键，C错误；经过分析可知，DNA复制3次，有2个DNA是15N和14N形成中带，有6个都是15N的DNA形成重带，两种条带，D正确。
二、非选择题：共60分。本题共 5小题，共 60 分。
17．(10分)酵母菌生长的适宜温度为20～30 ℃，适宜pH为3～7.5，在氧气充足的环境中，酵母菌主要以出芽生殖的方式快速增殖，大约每1.5～2 h增殖一代。某研究性学习小组据此探究酵母菌种群在不同的培养液浓度和温度条件下种群密度的动态变化，进行了实验，实验操作步骤如下。
第一步：配制无菌马铃薯葡萄糖培养液和活化酵母菌液。
第二步：利用多套相同装置，按下表步骤操作。
装置编号
A
B
C
D
装置容器内的溶液
无菌马铃薯葡萄糖培养液/mL
10
10
5
5
无菌水/mL
－
－
5
5
活化酵母菌液/mL
0.1
0.1
0.1
0.1
温度/℃
5
25
5
25
第三步：用血细胞计数板计数装置中起始酵母菌数目，做好记录。
第四步：将各装置放在相同且适宜的条件下培养。
第五步：连续7天，每天随机抽时间取样计数，做好记录。
回答下列问题：
(1)改正实验操作步骤中的一处错误：_________________________________________。
(2)某同学第5天在使用血细胞计数板计数时的做法如下：
①振荡摇匀试管，取1 mL培养液并适当稀释(稀释样液的无菌水中加入了几滴台盼蓝染液)。
②先将________放在计数室上，用吸管吸取稀释后的培养液滴于其边缘，让培养液自行渗入，多余培养液________________，制作好临时装片。
③显微镜下观察计数：在观察计数时只计______(填“被”或“不被”)染成蓝色的酵母菌。
(3)如所使用的血细胞计数板有16个中方格，每个中方格中有25个小方格，计数室的总容积为0.1 mm3(1 mL＝1 000 mm3)。请推导出1 mL培养液中酵母菌细胞个数的计算公式：1 mL培养液中酵母细胞个数＝_________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】(10分，每空2分)　(1)第五步中应每天同一时间(定时)取样　(2)②盖玻片　用滤纸(吸水纸)吸去　③不被　(3)平均每个小方格内酵母细胞个数×400×104×稀释倍数
【解析】　(1)实验中要注意严格遵循单一变量和对照原则，该实验中要注意在每天同一时间取样[第五步中应每天同一时间(定时)取样]，否则会由于取样时间不同而影响结果的准确性。(2)②在计数时，应先盖上盖玻片，然后滴加培养液，多余的培养液用吸水纸吸去；③活的酵母菌不能被台盼蓝染液染色，故计数时只计不被染成蓝色的酵母菌。(3)血细胞计数板有16个中方格，每一中方格中有25个小方格，即总共有16×25＝400个小方格。计数室的容积为0.1 mm3(1 mL＝1 000 mm3)，每个小方格的体积为0.1/400 mm3，因此酵母菌细胞个数/1 mL＝平均每个小方格的酵母菌数÷每1个小方格容积×稀释倍数＝平均每个小方格的酵母菌数×400×104×稀释倍数。
18. (14分)某大学实验站欲探究不同施氮水平对处于开花期的柳枝稷光合特性的影响做了相关实验，共设置4个施氮水平：无氮添加(无人工施肥N0)、纯N 60(kg·hm－2)(低氮N60)、纯N 120(kg·hm－2)(中氮N120)和纯N 240(kg·hm－2)(高氮N240)，每个水平设置3次重复。一段时间后，测定柳枝稷的净光合速率、叶绿素相对含量及气孔导度，结果如图所示。请据图回答下列问题：

(1)N是组成细胞的主要元素之一，可用于合成光合作用所需的________(答出两种物质)。
(2)每个施氮水平均设置3次重复，遵循了实验设计的________原则，目的是________。4个施氮水平中，________处理促进光合作用的效果最佳。
(3)结合图示分析，随着施氮水平的提高，柳枝稷净光合速率的变化情况是________，出现该变化的原因可能是______________________________________。
(4)研究发现，上述实验效果最佳的施氮水平与钙肥均能提高柳枝稷的抗旱特性，且与钙肥混合使用效果更佳。请设计实验验证该结论(简要写出实验思路即可)。
【答案】(14分，每空2分)　(1)叶绿素、酶、ATP、NADPH等(任选两种)　(2)平行重复　减少偶然性误差　中氮(或纯N 120 kg·hm－2)　(3)先升高后降低　随着施氮水平的增加，叶绿素含量增加，光能利用率升高，光反应速率升高，同时气孔导度增大，CO2供应充足，暗反应速率升高，但过高的施氮水平可能会导致土壤溶液渗透压增大，引起植物细胞失水，光合作用过程受到抑制，净光合速率出现下降(合理即可)　(4)将生理状态相同的柳枝稷随机分为四组：不施肥、适宜钙肥、中氮[纯N 120(kg·hm－2)]、等量钙肥与中氮[纯N 120(kg·hm－2)]混合处理，在干旱条件下培养，一段时间后测定并比较各组的净光合速率。
【解析】　(1)氮元素可用于合成光合作用所需的叶绿素、酶、ATP、NADPH等。(2)每个施氮水平均设置3次重复，遵循了实验设计的平行重复原则，目的是减少偶然性误差。由图可知，4个施氮水平中，中氮(纯N 120(kg·hm－2)处理促进光合作用的效果最佳。(3)由图可知，随着氮水平的提高，柳枝稷的净光合速率呈现出先增加后降低的趋势，可能的原因是随着施氮水平的增加，叶绿素含量增加，光能利用率升高，光反应速率升高；同时气孔导度增大，CO2供应充足，暗反应速率升高，但当施氮水平过高时，可能会导致土壤溶液渗透压增大，引起植物细胞失水，光合作用过程受到抑制，净光合速率出现下降。(4)由题意可知，实验应分为四组：不施肥、适宜钙肥、中氮[纯N 120(kg·hm－2)]、等量钙肥与中氮[纯N 120(kg·hm－2)]混合处理。设计实验时无关变量应相同，故应选择生理状态相同的柳枝稷随机分为四组，分别进行上述四组处理，在干旱条件下培养相同时间后，测定并比较各组净光合速率。
19. (10分)果蝇的体色有多种隐性突变体，某果蝇群体中存在黄体(由基因a控制)和黑体(由基因d控制)两种突变体。某小组让纯合黄体雄蝇和纯合黑体雌蝇杂交，所得F1果蝇均为野生型，F1中雌雄果蝇相互杂交，所得F2中果蝇的表型及比例如表所示。请回答下列问题：
性别
表型及比例
雌性
野生型∶黑体＝3∶1
雄性
野生型∶黄体∶黑体∶黄黑条纹＝3∶3∶1∶1
(1)根据F2中果蝇的表型及比例可知，基因a位于________(填“常”“X”或“Y”)染色体上，黑体基因和黄体基因的遗传遵循____________________定律。
(2)用于杂交的亲本基因型组合为__________________，F2中黑体果蝇所占的比例是________。
(3)在该果蝇群体中偶然发现了一只黑条体隐性突变型果蝇，请设计一次杂交实验以探明黑条体突变型是否由原有黑体基因d突变而来的。(要求：写出杂交组合和预期结果)___________________________。
【答案】(10分，每空2分) (1)X　自由组合(或分离定律和自由组合)　(2)ddXAXA和DDXaY　3/16　(3)杂交组合：让该黑条体果蝇和黑体果蝇杂交。预期结果：若子代果蝇全为黑条体或黑体，则黑条体突变型是由原有黑体基因d突变而来的；若子代果蝇中出现野生型，则黑条体突变型不是由原有黑体基因d突变而来的。
【解析】(1)根据F2雌果蝇野生型∶黑体＝3∶1即6∶2，F2雄果蝇野生型∶黄体∶黑体∶黄黑条纹＝3∶3∶1∶1，即F2表型比例为9∶3∶3∶1的变形，由此可推知两对等位基因位于两对同源染色体上，遗传时遵循自由组合定律。根据F2雌雄个体的表型存在差异可知，有一对等位基因位于X染色体上。若a基因位于X染色体上，则亲本的基因型为DDXaY、ddXAXA，F1的基因型为DdXAXa、DdXAY，与题干中所述F1果蝇均为野生型相符；若a基因位于常染色体上，则亲本的基因型为aaXDY、AAXdXd，F1的基因型为AaXDXd、AaXdY，与题干中所述F1果蝇均为野生型不符，所以a基因位于X染色体上。(2)由(1)分析可知，亲本的基因型为DDXaY、ddXAXA，F1的基因型为DdXAXa、DdXAY，所以F2中黑体果蝇(ddXAXA、ddXAXa、ddXAY)所占的比例是：1/4×3/4＝3/16。(3)在该果蝇群体中偶然发现了一只黑条体隐性突变型果蝇，为探究黑条体突变型是否是由原有黑体基因d突变而来的，可让该黑条体果蝇和黑体果蝇杂交。①如果黑条体果蝇是由原黑体基因突变而来的，则这两个基因是位于一对同源染色体上的等位基因，设黑条体基因为d1，则黑条体果蝇基因型为d1d1，黑体果蝇基因型为dd，两者杂交后代基因型均为d1d。若d1为显性则后代均为黑条体；若d为显性则后代均为黑体。②如果黑条体基因不是由原黑体基因突变而来，可设黑条体基因为c1，则突变的黑条体基因型为c1c1D_，黑体基因为C_dd，其后代会出现基因型为C_D_的个体，表型为野生型。
20. (10分)海马体是大脑边缘系统的一部分，与人的学习和记忆功能密切相关。为了研究学习和记忆的机制，研究人员利用小鼠进行了如图所示实验。请回答下列问题：

(1)由图示可知，在小鼠海马体的神经纤维上施加单脉冲电刺激后，突触前膜释放____________，经过突触间隙与突触后膜上的A受体结合，使突触后膜产生兴奋，兴奋部位的膜外电位表现为____________。
(2)在小鼠海马体的神经纤维上施加高频电刺激后，突触后膜上的________被激活，导致Ca2＋内流，引起突触后神经元发生一系列变化，最终导致突触后膜上________数量增加，形成持续一段时间的电位增强，这种现象称为长时程增强(LTP)。
(3)科学家通常采用隐藏平台水迷宫任务来测试小鼠的记忆能力，即让小鼠在一个装满水的不透明的圆缸内游泳来寻找隐藏在水面下的平台。经过相同的训练次数后，可根据小鼠找到隐藏平台所需的时间长短来评价小鼠的记忆能力。请利用以下实验材料设计实验验证海马区依赖于N受体的LTP参与小鼠记忆的形成。
实验材料：生理状况相同的小鼠若干、N受体阻断剂——AP5、隐藏平台水迷宫装置等。
实验思路：___________________________________________________________
【答案】(10分，每空2分)　(1)谷氨酸　负电位　(2)N受体　A受体　(3)将小鼠随机均分为两组，一组小鼠注射适量的N受体阻断剂——AP5，另一组小鼠注射等量的生理盐水，一段时间后将两组小鼠同时进行隐藏平台水迷宫任务的测试，记录两组小鼠找到隐藏平台所需要的时间
【解析】　本题考查兴奋的传导与传递。(1)据图分析可知，在单脉冲电刺激作用下，突触前膜释放了谷氨酸，并与突触后膜上的A受体结合，引起突触后膜兴奋，钠离子内流，兴奋部位的膜内为正电位，膜外为负电位。(2)据图分析可知，在高频电刺激作用下，突触前膜释放的谷氨酸不仅可以作用于A受体，引起突触后膜兴奋，还可以作用于N受体，激活N受体，导致钙离子内流，经过一系列变化最终导致突触后膜上的A受体数目增加。(3)根据题意分析，该实验是验证性实验，目的是验证海马区依赖于N受体的LTP参与小鼠记忆的形成，结合实验设计的基本原则和提供的实验材料设计实验。具体实验思路详见答案。
21．(16分)科学家将人的生长激素基因与pBR322质粒进行重组，得到的重组质粒导入牛的受精卵中，使其发育为转基因牛，再通过细胞工程培育为转基因克隆牛。pBR322质粒含有两个抗生素抗性基因和5个限制酶切点(如图2)。将重组质粒导入大肠杆菌，并成功地在大肠杆菌中得以表达。请据图回答问题：

(1)图1中显示的人的生长激素基因是通过人工合成的，图中①过程需要的酶是________。该过程所依据的碱基互补配对原则是____________________________(用字母和箭头表示)。
(2)图1中的mRNA是从人体的________细胞中获取的。
(3)重组质粒形成与否需要鉴定和筛选，方法是将重组质粒的DNA分子导入大肠杆菌，通过含抗生素的培养基进行培养，观察大肠杆菌的生长、繁殖情况进行判断，如图3所示：

①如果受体菌在培养基A上能生长、繁殖形成菌落，而不能在培养基B上生长、繁殖，则所使用限制酶的切点是图2中的____________________________，即目的基因插入了________________中。
②如果受体菌在培养基A上不能生长、繁殖形成菌落，而在培养基B上能生长、繁殖，则所使用限制酶的切点是图2中的________，即目的基因插入了_________________________中。
③如果受体菌在培养基A和培养基B上都能生长、繁殖形成菌落，则所使用限制酶的切点是图2中的________________。
【答案】(16分，每空2分)　(1)逆转录酶　A→T、U→A、G→C、C→G　(2)垂体　(3)①切点3或切点4或切点5　抗四环素基因　②切点1　抗氨苄青霉素基因　③切点2
【解析】　(1)根据图1分析，目的基因是通过mRNA反转录形成的，需要逆转录酶的催化；RNA中的碱基是A、U、C、G，DNA中的碱基是A、T、C、G，所以配对方式是A→T、U→A、G→C、C→G。(2)根据题意，生长激素基因是目的基因，该基因表达产物由垂体细胞分泌，所以需要从垂体细胞中提取相应的mRNA。(3)①根据题意，受体菌能在含氨苄青霉素的培养基上生存，不能在含四环素的培养基上生存，所以所使用限制酶的切点位于抗四环素基因内部，由图可知，是切点3或切点4或切点5。②根据题意，受体菌不能在含氨芐青霉素的培养基上生存，能在含四环素的培养基上生存，所以所使用限制酶的切点位于抗氨苄青霉素基因内部，由图可知，是切点1。③根据题意，受体菌既能在含氨苄青霉素的培养基上生存，也能在含四环素的培养基上生存，所以这两个基因都没有被破坏，由图可知，是切点2。