湖北省武汉市武昌区2023-2024学年高三上学期期末质量检测生物试题

项目	第一营养级固定	第一营养级呼吸消耗	第二营养级摄入	第二营养级同化	第二营养级呼吸消耗
能量值/（J·cm^-2·a^-1）	900	580	200	72	38

A. 第二营养级摄入的能量来自第一营养级用于生长、发育和繁殖的能量 B. 第一营养级和第二营养级的传递效率为22.22% C. 第二营养级用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量为72J·cm^-2·a^-1 D. 第二营养级排出的粪便中的能量为128J·cm^-2·a^-1 ，由第二营养级流向分解者

单选题未知普通

15.在海底，海葵主要吃小鱼和小虾。海葵固着于寄居蟹的螺壳上，寄居蟹的活动可以使海葵更有效地捕食藻类和其他浮游生物。海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护。下列相关叙述错误的是（）

A. 海葵和寄居蟹之间属于互利共生关系 B. 食物是影响寄居蟹种群数量的密度制约因素 C. 两种生物之间的关系属于群落水平的研究问题 D. 捕食者的存在有利于保持群落内物种的丰富度

单选题未知容易

16.经过辐射处理的免疫缺陷小鼠单独注入B细胞后不能产生抗体，同时注入B细胞和 T 细胞后才能产生抗体。前者不能产生抗体的原因是缺乏下列哪种细胞（）

A. 记忆细胞 B. 抗原呈递细胞 C. 辅助性T细胞 D. 细胞毒性T细胞

单选题未知容易

17.蝴蝶兰开出形如蝴蝶飞舞般的花朵，深受花迷们的青睐。利用组织培养技术可大规模生产蝴蝶兰。下列叙述错误的是（）

A. 植物组织培养的理论基础是植物细胞的全能性 B. 使用体积分数为70%的酒精对外植体进行消毒 C. 组织培养可以保持蝴蝶兰优良品种的遗传特性 D. 用蝴蝶兰茎尖分生组织培养可获得抗病毒植株

单选题未知普通

18. 某植物4号染色体上B基因控制X物质合成，不能合成X物质的该种植物无法存活。现有B₁和B₂为B基因突变产生的等位基因，前者不影响X的合成，后者无法合成X。现将一个B基因导入基因型为B₁B₂的植物的6号染色体，该植物自交子代中含有B₂B₂的比例是（　　）

A. 1/16 B. 3/16 C. 1/4 D. 1/5

单选题未知困难

二、非选择题(共4题，共26分)

19. 光抑制是指植物吸收的光能超过其光合作用所能利用的量时引起光合速率降低的现象。依照光照条件的改变，植物体内的叶黄素V和叶黄素Z可以经过叶黄素A发生相互转化（叶黄素循环）。下图为在夏季晴朗的一天中，科研人员对某植物光合作用相关指标的测量结果，Pn表示净光合速率，Fv/Fm表示光合色素对光能的转化效率。请回答问题：

(1) 强光下，叶片内的叶黄素总量基本保持不变。12-14点间（A+Z）/（V+A+Z）的比值上升，其原因是叶黄素中的一部分转变成了；根据Fv/Fm比值变化推测，上述叶黄素转变能使部分转变为热能散失，引起光反应生成的效率下降，进而影响碳反应。

(2) 紫黄质脱环氧化酶（VDE）是催化上述叶黄素转变的关键酶，该酶定位于类囊体膜内侧，在酸性环境中具有较高活性。在12-14点间，较强的光照通过促进（填过程）产生H⁺。电子传递的同时，基质中的H⁺转运至类囊体腔，从而提高类囊体腔内的H⁺浓度，维持VDE高活性。

(3) 进一步研究发现，部分叶黄素是脱落酸合成的前体，光抑制发生时叶黄素的转化会影响叶片内脱落酸的含量，进而导致脱落酸响应基因启动子的活性发生变化。上述事实表明，植物生命活动的调节有三个方面，它们是相互作用、协调配合的。

(4) 在强光下，下列因素能加剧光抑制的有。

a.低温 b.高温 c.干旱

综合题未知普通

20. 突触是神经元之间信息传递的结构基础，最近科研人员发现了突触信号传递的新方式。

(1) 已有研究发现钙离子（Ca²⁺）对突触信号传递具有重要作用。神经冲动传至轴突末梢时，突触小体膜内侧电位的变化是，触发Ca²⁺内流，使突触小泡与突触前膜融合，促进神经递质释放，进而引发突触后膜电位变化。

(2) 科研人员发现在无Ca²⁺条件下，对大鼠的初级感觉神经元（DRG）给予电刺激，其突触后神经元（DH）也可检测到膜电位变化，进而对这种非Ca²⁺依赖的信号传递方式进行了系列研究。

①研究发现DRG细胞膜上存在受电压调控的N通道。将大鼠DRG细胞与DH细胞混合培养，在无Ca²⁺条件下，向体系中加入N通道的，对DRG施加电刺激后，未检测到突触后膜电位变化，说明N通道参与了非Ca²⁺依赖的突触信号传递。

②为研究N通道与膜融合相关蛋白S的关系，科研人员将固定有N通道抗体的磁珠，加入到小鼠DRG细胞裂解液中充分孵育，离心收集磁珠，弃去上清，分离磁珠上的蛋白。对照组磁珠上固定了无关抗体。电泳后进行抗原-抗体杂交检测，结果如图1所示。说明。

③为证明在非Ca²⁺依赖的方式中，介导突触传递兴奋信号的神经递质是谷氨酸，以无Ca²⁺条件下混合培养的DRG和DH细胞为实验材料，加入谷氨酸受体阻断剂，孵育一段时间后对DRG施加电刺激，检测突触前膜谷氨酸的释放量。在上述操作的基础上，完善该实验方案需要：

a增加；

b增加。

(3) 生理条件（2.5mMCa²⁺）下检测到的突触后膜电位是Ca²⁺依赖与非Ca²⁺依赖方式引发的突触后膜电位叠加。科研人员分别在有Ca²⁺及无Ca²⁺条件下混合培养DRG和DH细胞，模仿连续疼痛刺激（箭头所示），检测突触后膜电位，结果如图2。生理条件下连续疼痛刺激，突触信号传递以方式为主，进一步研究发现该方式传递兴奋信号更加快速高效。

综合题未知困难

21. 烟粉虱是一种常见的农业害虫，不仅通过刺吸植物韧皮部汁液对其造成直接伤害，还能分泌蜜露诱发煤污病等植物真菌病害危害植物，更重要是作为病毒的超级载体能传播极具破坏性的植物病毒病，每年造成全球巨大的经济损失。研究人员为明确番茄对烟粉虱的对抗机制及防治策略进行的研究结果如下图，请回答：

(1) 烟粉虱与番茄的种间关系为。从生态系统的成分分析，烟粉虱属于。

(2) 番茄遭到烟粉虱取食时会启动抗虫反应机制，据上图可知，番茄抵抗烟粉虱取食的策略为，该物质会诱导植物产生某些具苦味的次生代谢产物，从而使烟粉虱厌食，达到抗虫目的。通过喷施一定量的茉莉酸防治烟粉虱，属于防治。

(3) 除上述番茄自身的抗虫机制外，番茄不同种植模式对其抗虫也有一定的影响。研究者对番茄单作、番茄玫瑰邻作（番茄田与玫瑰田间隔1m）模式下番茄田中不同发育阶段的烟粉虱及烟粉虱的天敌进行了调查，结果见下表。

种植模式	番茄植株不同部位烟粉虱成虫的数量（头/叶）			番茄植株的烟粉虱幼虫数量（头/叶）	天敌昆虫的多样性指数
	上部叶	中部叶	下部叶	番茄植株的烟粉虱幼虫数量（头/叶）	天敌昆虫的多样性指数
番茄单作	22.7	3.2	0.8	16.5	1.2
番茄玫瑰邻作	1.4	0.2	0.1	1.8	2.2

据表可知，番茄单作转为邻作，使烟粉虱天敌的多样性提高，原因是；烟粉虱种群死亡率增加，从而降低其种群数量，同时种群的也发生改变。

(4) 中国农业专家发现番茄产生有毒酚糖充当“矛”来防御烟粉虱侵害，多余酚糖会通过自身的PMaTl基因产物来降解，烟粉虱直接“盗用”植物PMaTl基因变成自身基因，获得对抗植物的“盾”，这反映了番茄与烟粉虱两种物种的。专家通过在番茄中表达其发夹RNA，抑制烟粉虱BtPMaTl基因的功能，实现了专一性防控烟粉虱的目的。

综合题未知普通

22.大肠杆菌的mt1D基因（基因序列5^'-ATCTACGCG……TGAGTAGCG-3^'）在番茄中超量表达后，增强了番茄对冷、干旱和盐胁迫的抗性。图1为构建重组质粒的过程示意图，BamHI、BclI、SmaI、Sau3AI为限制酶（四种酶的识别序列详见表），箭头表示转录方向。回答下列问题：

限制酶	识别序列5^'→3^'
BamHI	G↓GATCC
BclI	T↓GATCA
SmaI	CCC↓GGG
Sau3AI	↓GATC

序列编号	M连接处测序后部分序列
Q1	5^'-GGATTCCGCAGC-3^'
Q2	5^'-CCCGGGATCTAC-3
Q3	5^'-TGATCCATCTAC-3^'
Q4	5^'-TGATCACGCTAC-3^'

图2

(1) 用PCR技术扩增mt1D基因，反应体系中除加入模板、引物、dNTP、含Mg²⁺的缓冲液外，还需要加入。若PCR反应得到的非特异性扩增产物偏多，原因之一可能是退火温度（填“过低”或“过高”）。

(2) 为保证图中质粒A和mtlD基因正确连接构建重组质粒B，设计mtlD基因的引物时，在两种引物的5^'端分别添加限制酶的识别序列，选用限制酶切割质粒A，酶切后的载体和目的基因片段通过酶作用后获得重组质粒。

(3) 图2是对重组质粒测序的部分序列，若目的基因与质粒正确连接，则图中M连接处的序列正确的是（填序列编号）。

综合题未知普通