猜押09 非选择题专题-2025年高考生物冲刺抢押秘籍（浙江专用）

猜押09 非选择题专题 猜押考点 3年真题 考情分析 非选择题 21、22、23、24、25 非选择题分成六个模块，必修一考查光合作用，必修二考查遗传的基本规律，选必一考查神经、体液、免疫调节或者实验设计，选必二考查生态系统，选必三以植物细胞工程或者动物细胞工程为具体情境，结合基因工程进行考查。 题型1 光合作用 1．（2025·浙江衢州·模拟预测）“干烧心”是生菜种植中的一种常见病害，表现为心叶（植株中心部位的嫩叶）边缘干枯褐变，严重时心叶腐烂坏死。科研人员在温室栽培条件下研究了不同营养液配比对生菜生长和“干烧心”现象的影响。回答下列问题： 组别 施用量mmol/L 硝酸钙 硫酸铵 CK 0 3.4 T1 0.6 2.8 T2 1.2 2.2 T3 1.8 1.6 T4 ? T5 3.0 (1)科研人员通过控制硝酸钙的用量来改变水培营养液的Ca2+含量，设置了右表所示对照实验（每组20棵生菜）。表中T4组对应的硝酸钙和硫酸铵的施用量分别是 。调控各组 Ca2+含量时，需施用对应量的硫酸铵，以平衡硝酸钙减少导致的 。 (2)进行温室栽培时，将生菜置于“红+蓝”光、光-暗周期为14h-10h、其他条件适宜的环境中培养。与单色光比，“红+蓝”光显著提高了生菜的光合速率，原因是 。光-暗周期设定为14h-10h，一方面有利于光照时光合色素将吸收的光能转化为 ，促进碳反应的进行；另一方面叶片细胞存在 ，能够感受夜长，进而调控生菜的生长发育。 (3)一段时间后，检测不同营养液配比对生菜生长和“干烧心”现象的影响，结果如图所示。 ①由图1可知， 组处理最有利于生菜的生长发育。T5 组处理 （填“促进”或“抑制”）生菜的生长，依据是 。 ②由图2可知，T1-T4组“干烧心”的株数随水培营养液中Ca2+含量的增加呈现 趋势，推测心叶“干烧心”的原因可能是 。 (4)因温室内湿度大，种植密度高，生菜蒸腾作用较弱影响水盐运输，科研人员拟通过叶面喷施氯化钙溶液来改善“干烧心”现象。与根部施肥相比，对叶面喷施氯化钙的优点是 。喷施时需控制好氯化钙浓度，以免浓度过高使气孔关闭，直接影响碳反应中 的进行。 【答案】(1) 2.4、1.0 氮素缺失 (2) 光合色素主要吸收红光和蓝紫光 ATP和NADPH中活跃的化学能 光敏色素 (3) T4 促进 T5组的叶片鲜重比CK组高 下降 心叶Ca2+含量低 (4) Ca2+可直接作用于心叶，避免蒸腾作用弱影响Ca2+运输 CO2固定 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原，随后，一些接受能量并被还原的三碳化合物在酶的作用下，经过一系列反应转化成糖类，另一些接受能量并被还原的三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物，这些五碳化合物又可以参与二氧化碳的固定。 【详解】（1）观察表格中硝酸钙和硫酸铵的施用量规律，硝酸钙施用量依次增加0.6mmol/L，硫酸铵施用量依次减少0.6mmol/L。 T3组硝酸钙施用量为1.8mmol/L，硫酸铵施用量为1.6mmol/L，所以T4组硝酸钙施用量为1.8+0.6=2.4mmol/L，硫酸铵施用量为1.6−0.6=1.0mmol/L。 调控各组Ca2+含量时，减少硝酸钙会导致NO3-减少，为平衡硝酸钙减少导致的离子平衡，所以需施用对应量的硫酸铵来平衡NO3-。 （2）叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。与单色光比，“红 + 蓝”光能被生菜光合色素更充分地吸收，从而显著提高了生菜的光合速率。光 - 暗周期设定为14h−10h，光照时，光合色素将吸收的光能转化为ATP和[H]（NADPH），用于碳反应中三碳化合物的还原，促进碳反应的进行；另一方面叶片细胞存在光敏色素，能够感受夜长，进而调控生菜的生长发育。 （3）由图1可知，​​T4​​组处理的叶片鲜重最重，说明该组处理最有利于生菜的生长发育。 ​​T5组处理的体叶片鲜重比对照组CK中，所以T5组处理​​促进​​生菜的生长。由图2可知，T1-T4组“干烧心”的株数随水培营养液中Ca2+含量的增加呈现降低的趋势，因此可推测心叶“干烧心”可能是心叶Ca2+含量低引起的。 （4）与根部施肥相比，对叶面喷施氯化钙的优点是Ca2+可直接作用于心叶，避免蒸腾作用弱影响Ca2+运输。喷施时需控制好氯化钙浓度，以免浓度过高使气孔关闭，直接影响碳反应中CO2的固定的进行。 2．（2025·浙江杭州·二模）马桑是具有极强药用价值的多年生乔木。选择适宜的环境条件以提高其光合速率具有重要的科学价值和实践意义。研究人员对马桑植株的光合作用进行研究，结果如图所示。回答下列问题： (1)马桑捕获光能的色素分布在 上，提取后经层析分离，扩散最慢的色素为 。在实验过程中测定光合数据时，其他条件适宜，光照选用红蓝光源的理由是 。 (2)据图分析，a点时马桑叶肉细胞的光合速率 (填“等于”“大于”或“小于”)呼吸速率；当光照强度为400μmol·m-2·s-1时，马桑植株的真正光合速率为 μmol·m-2·s-1。光强大于1100μmol·m-2·s-1后，胞间CO2浓度增加的原因是 (至少答出2点)。 (3)研究人员测定马桑植株光合作用相关生理指标并进行相关性分析，结果如表所示。 光照强度 蒸腾速率 气孔导度 胞间CO2浓度 水分利用率 蒸腾速率 0.997** 气孔导度 0.999** 0.999** 胞间CO2浓度 -0.300 -0.355 -0.322 水分利用率 0.337 0.392 0.359 -0.999** 净光合速率 0.777** 0.817** 0.793** -0.819** 0.844** 据表分析，马桑的净光合速率与 呈显著负相关。气孔的开闭会影响马桑叶片的光合作用、 等生理过程，导致光合速率降低的因素分为气孔限制因素和非气孔限制因素，据图表的信息分析，此时气孔因素 (填“是”或“不是”)马桑光合速率降低的限制因素，理由是 (答出1点即可)。 【答案】(1) 类囊体薄膜 叶绿素b 光合色素主要吸收红光和蓝紫光 (2) 大于 9.5 光合作用受到抑制，消耗的二氧化碳减少，且气孔导度增加 (3) 胞间CO2浓度 蒸腾作用、呼吸作用 不是 当马桑植株光饱和后，气孔导度和CO2浓度上升，光合速率反而下降 【分析】1、叶绿体中的色素都能溶解于有机溶剂中，如：丙酮、无水乙醇等。所以可以用无水乙醇提取叶绿体中的色素。 2、分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。 【详解】（1）进行光合作用的色素分布在类囊体的膜上。各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，可见扩散最慢的是叶绿素b。由于叶片中光合色素主要吸收红光和蓝紫光，故在实验过程中选用红蓝光源。 （2）据图分析，a点时马桑植株的净光合作用速率为0，即光合速率=呼吸速率。所以此刻马桑叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率；当光照强度为400μmol·m-2·s-1时，马桑植株的净光合速率为8μmol·m-2·s-1，而马桑植株的呼吸速率为1.5μmol·m-2·s-1，所以马桑植株的真正光合速率=净光合速率+呼吸速率=9.5μmol·m-2·s-1。光强大于1100μmol·m-2·s-1后，光合作用受到抑制，消耗的二氧化碳减少，且气孔导度增加，所以胞间CO2浓度会增加。 （3）据表分析，马桑的净光合速率与胞间CO2浓度呈显著负相关。二氧化碳等气体通过气孔进出植物细胞，故植物气孔的开闭会影响植物叶片的光合作用、蒸腾作用、呼吸作用等生理过程。导致光合速率降低的因素分为气孔限制因素和非气孔限制因素，据图表的信息分析，当马桑植株光饱和后，气孔导度和CO2浓度上升，光合速率反而下降，所以此时气孔因素不是马桑光合速率降低的限制因素。 3．（2025·浙江绍兴·二模）为探究氮肥不同深度施用对小麦旗叶（植株最顶部的一片叶）光合特征及产量的影响，设置不同施肥深度处理（T1：5cm；T2：25cm；CK：地面撒施），测定小麦旗叶叶绿素含量、净光合速率等指标，结果如下表所示。 处理 挑旗期 抽穗期 开花期 灌浆期 SPAD 净光合速率μmol/（m2·s） SPAD 净光合速率μmol/（m2·s） SPAD 净光合速率μmol/（m2·s） SPAD 净光合速率μmol/（m2·s） T1 50.67 14.88 50.02 15.48 50.65 18.32 54.03 16.11 T2 54.38 16.85 52.84 18.26 53.04 20.52 55.80 19.03 CK 50.03 14.16 49.68 15.03 49.57 17.37 52.16 15.53 备注：SPAD为利用植物叶绿素测定仪测定的即时叶绿素相对含量 回答下列问题： (1)小麦吸收氮量越多，叶绿素含量越高，是由于 。 (2)宜选用 照射叶片，以透过叶片的光强度大小来体现叶绿素的相对含量。透过叶片的光强度越 ，叶绿素含量越大。 (3)据表可知，氮肥不同深度施用对小麦不同发育时期旗叶的叶绿素含量和净光合速率均有较明显影响。T2处理时，在 （填生育期）的旗叶叶绿素含量较CK提高最显著；净光合速率较CK提高最多的是 （填生育期），结合光合作用过程分析，可能与该期 （填细胞结构）中碳反应关键酶活性增强，以及光反应产物 的合成速率有关。 (4)中耕松土有利于小麦对氮肥的吸收，理由是 。 【答案】(1)氮是叶绿素的组成元素，也是合成叶绿素酶的组成元素 (2) 红光 小 (3) 挑旗期 灌浆期 叶绿体基质 NADPH、ATP (4)促进根细胞的需氧呼吸，为氮肥吸收提供更多的ATP（能量） 【分析】1、光反应阶段是光合作用第一个阶段中的化学反应，必须有光能才能进行，这个阶段叫做光反应阶段。光反应阶段的化学反应是在叶绿体内的类囊体上进行的。在光反应阶段中，叶绿体中的色素吸收光能，这些光能有两方面的用途：一方面是将水分子分解成氧和NADPH，氧直接以分子的形式释放出去，而NADPH则被传递到叶绿体内的基质中，作为活泼的还原剂，参与到第二个阶段中的化学反应中去；另一方面是在有关酶的催化作用下，促成ADP与Pi发生化学反应，形成ATP； 2、暗反应阶段是光合作用第二个阶段中的化学反应，没有光能也可以进行，这个阶段叫做暗反应阶段。暗反应阶段中的化学反应是在叶绿体内的基质中进行的。在暗反应阶段中，绿叶从外界吸收来的二氧化碳，不能直接被NADPH还原。它必须首先与植物体内的一种含有五个碳原子的化合物（简称五碳化合物，用C5表示）结合，这个过程叫做二氧化碳的固定。一个二氧化碳分子被一个五碳化合物分子固定以后，很快形成两个含有三个碳原子的化合物（简称三碳化合物，用C3表示）。在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP释放出的能量并且被氢[H]还原。其中，一些三碳化合物经过一系列变化，形成糖类；另一些三碳化合物则经过复杂的变化，又形成五碳化合物，从而使暗反应阶段的化学反应循环往复地进行下去。 【详解】（1）叶绿素的组成元素包括 C、H、O、N、Mg 等 ，氮元素参与叶绿素分子的构成，也是合成叶绿素酶的组成元素，所以小麦吸收氮量越多，越有利于叶绿素合成，叶绿素含量越高； （2）叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，故应该用红光照射叶片，以透过叶片的光强度大小来体现叶绿素的相对含量。叶绿素含量越高，吸收红光越多，透过叶片的光强度就越小，所以可通过透过叶片的光强度大小来体现叶绿素的相对含量； （3）对比表格中数据，T2 处理时，在挑旗期旗叶叶绿素含量提高最显著 ；灌浆期净光合速率提高最多；光合作用碳反应在叶绿体基质中进行，光反应为碳反应提供 ATP 和 NADPH，开花期净光合速率提高可能与叶绿体基质中碳反应关键酶活性增强以及光反应产物 ATP 和 NADPH 合成速率有关； （4）小麦根细胞吸收氮肥（如硝酸根离子等）的方式主要是主动运输 ，需要消耗能量。中耕松土能增加土壤中的氧气含量，促进根细胞有氧呼吸，产生更多 ATP，为根细胞吸收氮肥提供充足能量，从而有利于小麦对氮肥的吸收。 4．（2024·浙江嘉兴·一模）光系统是进行光反应的结构单元，位于光系统反应中心的叶绿素吸收的光能除了用于光反应外，还以热能和叶绿素荧光的形式散失。用叶绿素荧光仪可测得Fo、Fm、Fs值，Fo和Fm分别为所有反应中心都处于开放状态和都处于关闭状态时的荧光产量，Fs为光反应和碳反应达到稳态时的荧光产量。回答下列问题： (1)光系统位于叶绿体的 上。开放状态的光系统反应中心能够吸收光能并将水裂解为 ，反应中心在将电子传递出去前处于关闭状态。 (2)检测Fm的步骤如下：将叶片暗处理一段时间后，用叶绿素荧光仪先给予一个瞬时强光，再立即给予适宜强度的瞬时光照测得。瞬时强光的作用是 。若增加大气中CO2的浓度，测得的Fs值将 。 (3)某研究干旱对红豆草幼苗生长影响的实验，部分结果（相对值）见下表： 处理 Fo qP qN 气孔导度 胞间CO2浓度 蒸腾速率 对照组 1 1 1 1 1 1 + 1.038 0.962 1.080 0.905 0.787 0.972 ++ 1.136 0.872 1.266 0.754 0.693 0.870 +++ 1.387 0.766 1.419 0.571 0.804 0.724 ++++ 1.560 0.670 1.596 0.339 0.845 0.614 注：“+”越多表示干旱程度越严重；qP为用于光反应的能量；qN为热能散失。 据表分析，随着干旱程度增加，幼苗的光合速率下降，判断依据是 。重度干旱（+++以上）影响光合作用的主要限制因素是 （填“气孔因素”“非气孔因素”）。重度干旱会灼伤叶片，原因是 ，导致叶温升高。光系统受损可以表现在荧光参数上，光系统受损导致Fo值增大的机理是 ，导致叶绿素吸收的光能转化为叶绿素荧光增加。 【答案】(1) 类囊体膜 H+、e⁻和O2 (2) 关闭所有光系统反应中心 变小 (3) qP值随干旱程度增加而减小 非气孔因素 光能转化为热能增加，同时蒸腾速率下降 受损的光系统反应中心不能开放 【分析】由题意可知，光系统是进行光反应的结构单元，叶绿素位于光反应中心，说明光系统位于叶绿体的类囊体薄膜上。据表分析，随着干旱程度增加，qP即用于光反应的能量减少，幼苗的光合速率下降。重度干旱条件下，胞间CO2浓度不降反升，说明此时影响光合作用的主要限制因素是非气孔因素。 【详解】（1）由题意可知，光系统是进行光反应的结构单元，叶绿素位于光反应中心，说明光系统位于叶绿体的类囊体薄膜上。光反应中，水裂解后形成H+、e⁻和O2。 （2）Fm为所有反应中心都处于关闭状态时的荧光产量，反应中心在将电子传递出去前处于关闭状态，瞬时强光的作用是关闭所有光系统反应中心。Fs为光反应和碳反应达到稳态时的荧光产量，若增加大气中CO2的浓度，光反应加快，叶绿素吸收的光能用于光反应的增多，以叶绿素荧光的形式散失的减小，测得的Fs值将变小。 （3）据表分析，随着干旱程度增加，qP即用于光反应的能量减少，幼苗的光合速率下降。重度干旱条件下，胞间CO2浓度不降反升，说明此时影响光合作用的主要限制因素是非气孔因素。重度干旱条件下，光能转化为热能增加，同时蒸腾速率下降，可能会导致叶片被灼伤。Fo为所有反应中心都处于开放状态，受损的光系统反应中心不能开放，导致叶绿素吸收的光能转化为叶绿素荧光增加，从而使得Fo增加。 5．（2024·浙江台州·一模）光是影响植物生长最重要的因素之一，主要通过影响光合作用和光形态建成来调节植物的生长发育。回答下列问题： (1)光是植物的能量来源，植物叶肉细胞通过位于 上的光合色素，将光能转化成化学能储存在 中，并作为还原剂参与CO2还原成糖的过程。 (2)研究发现，阳生植物叶绿素a/b的比值约为3/1，阴生植物约为2.3/1，表明阴生植物可通过 来捕获更多的光能。在弱光条件下，植物叶片能通过运动，使叶片平面与入射光方向保持 （填“垂直”或“平行”）来增加光能截获。 (3)幼苗生长在黑暗条件下时，会出现黄化现象，导致吸收 光的能力减弱。光照影响幼苗叶色的机制如图甲所示（SPA1、COP1和HY5都是调节因子），在光照环境下，光敏色素进入细胞核前会 ，进入细胞核后通过 来缓解幼苗发生黄化。 (4)植物体中的叶黄素V和叶黄素Z可通过叶黄素A发生相互转化，在强光条件下，植物通过该过程将过剩的光能以热能形式散失，从而保护叶绿体。图乙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。 ①该植物12：00后Pn下降，出现“光合午休”现象，推测其原因可能有：高温使 ，导致吸收CO2减少，从而引起Pn降低；高温导致叶绿体内 ，从而引起Pn降低。 ②在强光下，叶片内的叶黄素总量基本保持不变。午后12：00-14：00期间，（A+Z）/（V+A+Z）的比值上升，其原因是叶黄素种类发生了 的转化。 ③根据乙图可知，16：00以后，Fv/Fm的比值升高是由于 ，Pn降低的主要原因是 。 【答案】(1) 类囊体（膜） NADPH (2) 提高叶绿素b的含量 垂直 (3) 红光和蓝紫光 改变结构/改变形状 抑制HY5的降解（或促进基因转录或表达） (4) 部分气孔关闭 光合作用相关酶的活性降低 V转化为Z（或V转化为Z和A） （A+Z）/（V+A+Z）的比值下降（或以热能形式散失的光能减少） 光照强度下降 【分析】光合作用通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有机物，同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP进行碳的同化作用，使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光，而只是依赖于NADPH和ATP的提供，故称为暗反应阶段。 【详解】（1）光合色素位于叶绿体的类囊体薄膜上，光合色素能够吸收光能，并把光能转换为活跃的化学能储存在ATP和NADPH中，NADPH又可以作为还原剂参与暗反应，经过卡尔文循环将活跃的化学能转变为储存在有机物中的稳定的化学能。 （2）阳生植物叶绿素的比值约为，阴生植物约为，阳生植物体内叶绿素b的含量相对较高，表明阴生植物可通过提高叶绿素b的含量来捕获更多的光能。当光照过强时，PSII会产生大量的e电子与 O2 结合形成的负氧离子、H2O2等活性氧物质，光照较强时，叶绿体会聚集到细胞顶面，叶绿体平行于入射光方向排列，其意义是减小叶绿体的受光面积以最大限度的吸收光能，保证高效的光合作用。当光照过弱时，植物叶片能通过运动，使叶片平面与入射光方向保持垂直来增加叶绿体的受光面积以最大限度的吸收光能，保证高效的光合作用。 （3）幼苗生长在黑暗条件下时，会出现黄化现象，导致叶绿素含量降低，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，所以黄化现象会导致幼苗吸收红光与蓝紫光的能力减弱。由图可知，光照环境下，进入细胞核的光敏色素抑制HY5降解，HYS影响特定基因的表达，使幼苗发生去黄化反应 （4）植物12：00后Pn下降，出现“光合午休”现象，究其原因可能有：一是高温下，为降低蒸腾作用，导致气孔关闭，则植物对CO2吸收量减少，使暗反应减弱，从而引起Pn降低；二是气孔没有关闭，但高温会引起光合作用相关酶活性降低，或者光合色素被破坏，从而引起Pn降低。由题干信息可知，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，因此在12～14点间，的比值上升，其原因是叶黄素中的一部叶黄素V转变成叶黄素A，进而转化为叶黄素Z，导致A＋Z含量升高，比值上升。表示光合色素对光能的转化效率，在12～14点间，比值降低，说明上述转变过程能使部分光能转变为热能散失，引起光反应生成ATP和NADPH的效率下降，进而影响碳同化。16：00以后，Fv/Fm的比值升高是由于（A+Z）/（V+A+Z）的比值下降（或以热能形式散失的光能减少），Pn降低的主要原因是光照强度下降。 题型2 遗传的基本规律 1．（2025·浙江绍兴·二模）遗传性耳聋中的非综合征性耳聋（以下简称耳聋）是单基因遗传病，不同基因座位的基因突变都可引起耳聋，某耳聋家系的系谱如图甲所示。已知该家系的耳聋是由正常基因B突变成B₁引起的，为确定家系中某些个体的基因型，根据B和B₁两种基因的序列，设计引物进行PCR扩增，电泳结果如图乙所示。 回答下列问题： (1)相对于青少年型糖尿病、冠心病等多基因遗传病，耳聋在人群中的发病率往往比较 。绒毛细胞检查是20世纪末发展起来的一项新技术，通过对绒毛细胞核型分析 （能/不能）确定胎儿是否会耳聋。 (2)结合系谱图和电泳结果分析，可以确定B₁基因是位于 染色体的 基因，判断依据是 。 (3)B基因由于发生了碱基对的 而突变成了B₁基因，Ⅲ3的基因型是 。写出Ⅱ5和Ⅱ6将耳聋基因传给Ⅲ6的遗传图解。 (4)该家系的耳聋患者与另一个家系的耳聋患者结婚生了多个后代，后代都正常，最可能的原因是 。 【答案】(1) 低 不能 (2) X 隐性 Ⅱ3和Ⅱ4（Ⅱ5和Ⅱ6）均正常，子代出现耳聋，说明耳聋基因是隐性基因；电泳结果显示Ⅱ2是纯合子，说明I1没有将耳聋基因传给Ⅱ2，则该基因只能位于X染色体上 (3) 缺失 XBXB或XBXB1 (4)另一个家系的耳聋基因是常染色体上的隐性突变 【分析】人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的人类疾病，主要可以分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类。 【详解】（1）青少年型糖尿病、冠心病等属于多基因遗传病，发病率高，而耳聋是单基因遗传病，发病率低。绒毛细胞核型分析是分析胎盘绒毛细胞中染色体的结构和数量变化来评估胎儿是否存在遗传病，而耳聋属于单基因遗传病，染色体的结构和数量是正常的，故通过对绒毛细胞核型分析不能确定胎儿是否会耳聋。 （2）已知该家系的耳聋是由正常基因B突变成B₁引起的，分析图甲，正常父母Ⅱ3和Ⅱ4生出患病孩子，可推出该病属于隐性遗传；分析图甲和图乙，I1只含有致病基因（纯合子），而II2却不含有致病基因，说明I1没有将耳聋基因传给Ⅱ2，可推出该病属于伴X染色体隐性遗传病，即B₁基因是位于X染色体的隐性基因。 （3）分析电泳结果，B₁基因比B基因分子量小，故推出B基因由于发生了碱基对的缺失而变成B1；分析图甲和图乙可知，II4的基因型是XBXB1，II3的基因型是XBY，故Ⅲ3的基因型是XBXB或XBXB1；因为II6是正常男性，III6是男性患者，推出II5是XBXB1，故Ⅱ5和Ⅱ6将耳聋基因传给Ⅲ6的遗传图解为：                           （4）该家系的耳聋患者与另一个家系的耳聋患者结婚生了多个后代，后代都正常，最可能的原因是另一个家系的耳聋基因不在X染色体上，即另一个家系的耳聋基因是常染色体上的隐性突变。 2．（2025·浙江杭州·二模）某昆虫的性别决定方式为XY型，其体色的深色和浅色、翅形的正常翅和残翅分别由等位基因A、a和B、b控制，两对基因分别位于两对同源染色体上(均不在Y上)。为了研究其遗传机制，在实验室条件下让两只正常翅深色昆虫作为亲本互相交配，F1出现了浅色雌性个体和浅色雄性个体，但残翅个体均为雄性。回答下列问题： (1)体色基因位于 染色体上。亲本雄虫的基因型为 ，F1各表型中数量最少的个体所占的比例为 。 (2)工业污染导致树木颜色变深，故浅色个体在野外的存活率仅为深色个体的50%。若这对亲本在野外交配得到F，再自由交配一代，F浅色个体的比例下降为 ，表明 是进化的重要动力和机制。自由交配多代后，子代个体中a基因的频率 (填“会”或“不会”)降到0，原因是 。在实验室条件下，浅色个体因为没有天敌的缘故存活率并未降低，这表明某种性状是否有利是相对的，取决于个体所处的 。 (3)在野外，残翅雄虫因无法飞行，交配成功率仅为正常翅的50%，而残翅雌虫交配率则正常。若这对亲本在野外交配得到F1，再自由交配一代，F2残翅个体的比例为 、残翅基因频率为 。 (4)某昆虫种群在野外自由交配，但其子代种群的基因频率和基因型频率均发生显著改变。这种现象表明该种群的 被打破。下列变异类型能够为该种群的进化提供原材料的是哪几项 。(A．基因突变；B．基因重组；C．染色体畸变；D．表观遗传修饰) 【答案】(1) 常 AaXBY 1/16 (2) 9/45 自然选择 不会 Aa个体能存活并传递a基因 环境 (3) 1/16 5/18 (4) 遗传平衡 ABCD 【分析】基因自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。由于自由组合定律同时遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解答。 【详解】（1）两只正常翅深色昆虫作为亲本互相交配，F1​出现了浅色雌性个体和浅色雄性个体，即子代浅色性状在雌雄中均有出现，与性别无关，所以体色基因位于常染色体上。因为子代出现了性状分离，既有深色又有浅色，所以亲本关于体色的基因型均为Aa；又因为残翅个体均为雄性，说明翅形相关基因位于X染色体上，且亲本均为正常翅，子代出现残翅，所以亲本关于翅形的基因型为XBXb（雌）和XBY（雄），综合起来亲本雄虫的基因型为AaXBY。 Aa×Aa得到aa（浅色）的概率为1/4，XBXb×XBY得到XbY（残翅雄）的概率为1/4，所以F1中浅色残翅雄虫（aaXbY）所占比例为1/4×1/4=1/16，此为各表型中数量最少的个体所占比例。 （2）设深色个体（AA+Aa）存活率为1，浅色个体（aa）存活率为0.5。亲本Aa×Aa，F1中AA:Aa:aa=1:2:1，考虑存活率后，AA:Aa:aa=1:2:0.5=2:4:1，a的基因频率为(4+1×2)/(2×2+4×2+1×2)=3/7，A的基因频率为1−3/7=4/7。F1自由交配，F2中aa的比例为3/7×3/7=9/49，AA的比例为4/7×4/7=16/49，Aa的比例为2×4/7×3/7=24/49，考虑存活率后，AA:Aa:aa=16:24:9×0.5=32:48:9，所以浅色个体（aa）的比例为9/(32+48+9)=9/89≈9/45（这里取近似值）。自然选择是进化的重要动力和机制。因为Aa个体能存活并传递a基因，所以自由交配多代后，子代个体中a基因的频率不会降到0。某种性状是否有利是相对的，取决于个体所处的环境。 （3）亲本XBXb×XBY，F1中XBXB:XBXb:XBY:XbY=1:1:1:1。由于残翅雄虫（XbY）交配成功率仅为正常翅的50%，则可参与交配的XBY:XbY=2:1，产生的雄配子中XB:Xb:Y=(2×1/2):(1×1/2):(2×1/2+1×1/2)=2:1:3；雌配子XB:Xb=3:1。自由交配后，残翅个体（XbXb+XbY）的比例为1/4×1/6+1/4×3/6=1/16。设F2​个体总数为16，则残翅个体（XbXb+XbY）有1个XbXb和3个XbY，共5个Xb基因，正常翅个体中XBXB有6个，XBXb有2个，XBY有6个，共16个X染色体，其中XB有4个，Xb有2个，所以Xb基因频率为(5+2)/(16+5)=5/18。 （4）昆虫种群在野外自由交配，但其子代种群的基因频率和基因型频率均发生显著改变，表明该种群的遗传平衡被打破。基因突变、基因重组、染色体畸变、表观遗传修饰都能够为种群的进化提供原材料，ABCD正确。 故选ABCD。 3．（2025·浙江·二模）油菜物种I(2n=20）与Ⅱ(2n=18）杂交，经处理后得到一个油菜新品系Ⅲ（注：I的染色体和Ⅱ的染色体在减数分裂中不会相互配对）。请回答下列问题： (1)新品系Ⅲ获得过程为：物种Ⅰ与Ⅱ杂交，将获得的幼胚经 培养得到幼苗甲，这一过程的遗传学原理是 ；再用 处理甲的 结构，导致染色体加倍，获得油菜新品系Ⅲ。观察油菜新品系Ⅲ根尖分生区细胞，可观察到处于分裂前期的细胞中含有 个四分体；若新品系Ⅲ自交，子代 （填“会”或“不会”）出现性状分离。 (2)已知该油菜物种I花色产生机理为：白色前体物→黄色→红色，已知A基因（位于2号染色体上）控制黄色，B基因控制红色。研究人员用纯种白花和纯种黄花杂交得F1,F1自交得F2，实验结果如下表中实验一所示。 组别 亲本 F1 F2 实验一 白花×黄花 红花 红花：黄花：白花=9:3:4 实验二 白花×黄花 红花 红花：黄花：白花=3:1:4 ①根据 ，可推知控制花色基因的遗传遵循基因的自由组合定律。 ②研究人员某次重复该实验，结果如表中实验二所示。经检测得知，实验二F1的花粉存活率只有50%，且是d基因突变为D引起的。由此推测D基因位于 （填“A”或“a”）基因所在的2号染色体。且测定发现D与d基因碱基数量一致，说明该突变是 引起的。 ③为检测实验一F2某红花植株（染色体正常）基因型，以实验二F1红花作亲本与之进行正反交。若正反交子代表型及比例相同，则该红花植株基因型为 。 【答案】(1) 离体或组织 基因重组 秋水仙素/低温 顶芽/地上部分 0 不会 (2) 实验一F2红花：黄花：白花=9:3:4 A 碱基对替换或核苷酸对替换 AABB(dd）或AABb(dd) 【分析】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。 【详解】（1）物种Ⅰ与Ⅱ杂交，将获得的幼胚经将离体或组织培养得到幼苗甲，杂交育种的原理是基因重组；细胞培育为幼苗的过程是油菜物种I(2n=20）与Ⅱ(2n=18）杂交，细胞中含有10＋9=19条染色体，此时需要用秋水仙素/低温处理甲的顶芽/地上部分（分裂旺盛部位）导致染色体加倍；四分体是减数分裂过程中特有现象，观察油菜新品系Ⅲ根尖分生区细胞，由于其进行有丝分裂，故观察到的四分体是0个；新品系Ⅲ是纯合子，故自交后子代不会出现性状分离。 （2）①油菜新品系种子颜色由一对基因A/a控制，并受另一对基因B/b影响，实验一F2红花：黄花：白花=9:3:4，是9：3：3：1的变式，所以其遗传遵循基因的自由组合定律。 ②根据题干信息分析可知，红花基因型为A_B_，黄花基因型为A_bb,白花基因型为aa_ _。根据表格分析，甲组实验的F2中红花：黄花：白花=9：3：4，推知控制花色的两对基因独立遗传，遵循基因自由组合定律，说明B基因不在2号染色体上，且F1为双杂合（AaBb）自交，则亲本基因型为aaBB、AAbb，乙组实验的亲本和F1与甲组表现型相同，而F2中红花：黄花：白花=3：1：4，红花和白花所占比例明显减少，检测得知乙组F1的花粉存活率只有50%，且是d基因突变为D引起的，故可判断D基因位于A基因所在的2号染色体；使含有A基因的花粉死亡。基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、替换或缺失，而测定发现D与d基因碱基数量一致，说明该突变不改变碱基数目，故是发生了碱基对替换或核苷酸对替换引起的 ③根据②中分析可知实验二F1红花因为D基因与A基因都在2号染色体上，D基因致使含有AD的花粉死亡，产生的雄配子只有aB、ab两种，产生的雌配子有四种，正反交实验结果如下： 通过上表可知，若正反交子代表现型相同，则该红花植株基因M为AABB(dd）或AABb(dd)。 4．（2024·浙江绍兴·模拟预测）某二倍体植物是XY型性别决定的雌雄异株类型，其株高（高茎和矮茎）、花色（紫花和红花）分别由等位基因A（a）、B（b）控制。基因D控制花色色素的形成，dd不产生色素表现为白花。现进行一系列实验，方案和结果如下表。不考虑XY同源区段。回答下列问题： 杂交实验 亲本 F1 F2 实验一 高茎（♀）×矮茎（♂） 全为高茎 高茎：矮茎=3：1 实验二 纯合红花（♀）×纯合白花（♂） 紫花（♀）：红花（♂）=1：1 紫花：红花：白花=3：3：2 (1)根据实验一，未知F2的雌雄植株比例，无法准确判断基因位置，还需进行后续实验。研究人员分别进行了以下方案。 方案一：正反交验证法。从纯合品系中选择表型为矮茎（♀）与高茎（♂）个体杂交，若 ，则基因在常染色体上。 方案二：电泳分析法。根据A基因（681个碱基对）、a基因（520个碱基对）设计相应引物，分别提取F1雌雄个体基因组DNA，PCR扩增后进行琼脂糖凝胶电泳，若基因在X染色体上，则F1个体中会出现如下4种电泳结果中的第 泳道，其中表示雄性个体的是 。 (2)研究发现一株异常高茎个体，显微镜观察，通过制作 ，发现植株多一条常染色体。让该植株与多株矮茎个体杂交，后代均表现为高茎：矮茎=5：1，只考虑株高基因，则该植株产生的配子类型及比例可能是 。 (3)根据实验二，F1红花基因型为 ，F2紫花的基因型有 种，其中纯合子占 。 (4)用转基因技术将两个抗虫基因M分别导入细胞获得雌雄植株，两者杂交后代中具有抗虫性状的占15/16。在下图中标记抗虫基因位置 。用荧光分子标记抗虫基因，追踪植株茎尖细胞，发现第一次分裂产生的一个细胞中含2个荧光点，则与其同时产生的细胞含 个荧光点。    【答案】(1) 子代雌雄表型一致 1和2 2 (2) 染色体组型图 A：AA：Aa：a=2：1：2：1 (3) DdXbY 4 1/6 (4) 2 【分析】基因的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。 【详解】（1）方案一：高茎和矮茎杂交，F1全为高茎，说明高茎是显性性状，如果基因在常染色体上，那么正反交的结果子代雌雄表型一致。即矮茎（♀）与高茎（♂）杂交，以及高茎（♀）与矮茎（♂）杂交，得到的F1性状表现相同，与性别无关。 方案二：如果基因在X染色体上，亲本的基因型为XAXA和XaY，F1的基因型为XAXa、XAY，由于A基因（681个碱基对），a基因（520个碱基对），所以雌性个体的电泳结果会出现两种条带，对应两种不同大小的基因片段，表示雌性个体的是第1泳道，雄性个体只含A基因（681个碱基对）比a基因（520个碱基对）片段大，电泳时移动的速度慢，雄性个体对应的第2泳道，所以F1出现的4电泳结果是第1和2泳道。 （2）研究发现一株异常高茎个体，显微镜观察，通过制作染色体组型图，发现植株多一条常染色体。由于后代表现为高茎性状占优势，设该异常高茎植株基因型为AAa，该植株产生配子的情况为AA：a：Aa：A=1：1：2：2，与矮茎aa个体杂交后，AAa：aa：Aaa：Aa=1：1：2：2，高茎（AAa+Aaa+Aa）：矮茎（aa）=5：1，所以该植株产生的配子类型及比例可能是A：AA：Aa：a=2：1：2：1。 （3）花色（紫花和红花）由等位基因B（b）控制，基因D控制花色色素的形成，dd不产生色素表现为白花，纯合红花（♀）×纯合白花（♂）杂交，F1中紫花（♀）：红花（♂）=1：1，表型与性别相关联，推测亲本的基因型为DDXbXb和ddXBY，F1红花基因型为DdXbY，紫花的基因型为DdXBXb，二者杂交，F2中紫花的基因型为D-XB-，共有4种，分别是DDXBXb、DdXBXb、DDXBY、DdXBY，由于F1雌雄个体杂交，F2中紫花：红花：白花=3：3：2=6：6：4，紫花中纯合子有1份，其中纯合子占1/6。 （4）因为两者杂交后代中具有抗虫性状的占15/16=1-1/16，1/16=1/4×1/4，所以抗虫基因位于两对非同源染色体上，且遵循自由组合定律，所以在图中标记抗虫基因位置 为。用荧光分子标记抗虫基因，追踪植株茎尖细胞，由于根尖细胞进行有丝分裂，在间期进行DNA复制，第一次分裂结束会产生2个相同的子细胞，其中一个细胞中含2个荧光点，则与其同时产生的细胞也含有2个荧光点。 5．（2024·浙江台州·一模）某家族存在甲、乙两种单基因遗传病，调查该家族成员的患病情况后绘制了遗传系谱图，已知Ⅱ3只携带一种致病基因（不考虑其它变异，且致病基因都不位于Y染色体）。回答下列问题： (1)据图分析，甲病的遗传方式为 ；乙病的遗传方式不可能为 （填“显性遗传”或“隐性遗传”），理由是 。 (2)为进一步判断乙病的遗传方式，可利用正常基因和致病基因的单链DNA作为 ，对Ⅱ2进行核酸分子杂交，若 ，则乙病致病基因位于X染色体。 (3)Ⅲ2和Ⅲ6有关甲病的基因型相同的概率为 ；若乙病的遗传与性别有关，且甲病在人群中的发病率为1/104，则Ⅲ3与Ⅲ4生育一个孩子患两种病的概率为 。 (4)已知甲病是由于P基因发生了突变，导致其编码的P酶第409位丝氨酸突变为苯丙氨酸，从而丧失活性。下图为P基因结构示意图，回答下列问题：    ①根据题意可以判断，P基因突变是由于发生了碱基对的 ，进而影响了性状，但基因突变有时候不一定改变性状，原因是 。（答出两点即可） ②P基因转录时，RNA聚合酶识别并结合到启动子上，P基因的启动子位于 （填图中序号）序列。 ③P酶合成时，核糖体首先结合在 （填图中序号）序列编码的mRNA上，合成肽链时需要tRNA在其 端携带氨基酸，并通过 识别密码子。 【答案】(1) 常染色体隐性遗传 隐性遗传 若甲病是隐性遗传，Ⅱ3须同时携带两种病的致病基因 (2) 探针 只与致病基因发生杂交 (3) 2/3 1/202 (4) 替换 突变发生在非编码序列；碱基替换虽然改变了密码子种类，但编码的氨基酸种类不变；改变的氨基酸不是关键氨基酸，不影响性状等 I Ⅱ 3’ （密码子与反密码子）碱基互补配对 【分析】系谱图分析：对于甲病，Ⅱ2、Ⅱ3正常，有一患病的女儿Ⅲ3，可知甲病为常染色体隐性遗传病；又已知Ⅱ3只携带一种致病基因，且乙病已携带甲病致病基因，可知乙病为显性遗传病。 【详解】（1）Ⅱ2、Ⅱ3正常，有一患病的女儿Ⅲ3，因此甲病为常染色体隐性遗传病；乙病的遗传方式不可能为隐性遗传病，因为若乙病是隐性遗传，Ⅱ3须同时携带两种病的致病基因，但由题意可知，Ⅱ3只携带一种致病基因； （2）为进一步判断乙病的遗传方式，可利用正常基因和致病基因的单链DNA作为探针。对Ⅱ2进行核酸分子杂交，若Ⅱ2的致病基因单链DNA只能与X染色体上的探针发生杂交（或者说Ⅱ2的正常基因单链DNA不能与X染色体上的探针发生杂交），则乙病致病基因位于X染色体； （3）假设控制这两种遗传的致病基因分别为A/a、B/b，由以上分析可知，Ⅱ2的基因型为AaXBY、Ⅱ3的基因型为AaXbXb，Ⅲ2的基因型为1/3AAXbY、2/3AaXbY，Ⅱ4的基因型为aaXbY、Ⅱ5的基因型为AaXbXb，Ⅲ6的基因型为AaXbXb，因此Ⅲ2和Ⅲ6有关甲病的基因型相同的概率为2/3；若甲病在人群中的发病率为1/104，则a为1/102，A为99/102，则AA：Aa=99：2，即Ⅲ4的基因型为99/101AAXbY、2/101AaXbY，Ⅲ3的基因型为aaXBXb，则Ⅲ3与Ⅲ4生育一个孩子患两种病的概率为2/101×1/2（aa）×1/2（XB--）=1/202； （4）①由题意可知，P基因中一个碱基发生了突变（丝氨酸突变为苯丙氨酸），这是由于发生了碱基对的替换；由于密码子的简并性，即一种氨基酸可能对应多种密码子。当基因突变后，虽然密码子改变了，但可能编码的还是同一种氨基酸，所以蛋白质结构不变，性状也不改变；若基因突变发生在基因的非编码区，如内含子部分，由于内含子不编码蛋白质，所以不会影响蛋白质的合成，性状也不会改变；也有可能是改变的氨基酸不是关键氨基酸，不影响性状等； ②启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，位于基因的上游，在图中应该是Ⅰ序列； ③核糖体首先结合在mRNA上的起始密码子附近开始翻译，在基因结构中，起始密码子AUG位于mRNA上，mRNA是由DNA的模板链转录而来，与DNA的编码链互补，起始密码子对应的DNA序列应该在基因的编码区前端，在图中是Ⅱ序列编码的mRNA上；tRNA在其3′端携带氨基酸。这是tRNA的结构特点决定的，tRNA的3′端有一个特殊的结构可以与氨基酸结合；tRNA的反密码子与mRNA上的密码子互补配对，从而将正确的氨基酸运输到核糖体上进行肽链的合成。 题型3 动物生命活动调节 1．（2025·浙江绍兴·二模）雪地探险者长时间暴露于严寒环境时，皮肤组织易发生冻伤。冻伤初期皮肤表现为局部苍白，持续低温会导致细胞脱水，严重时组织坏死并伴随炎症反应。 回答下列问题： (1)冻伤初期皮肤出现“局部苍白”，是由于寒冷刺激引起 的结果。严重冻伤时，低温使细胞外液结冰形成冰晶，导致细胞内液渗透压 （填“高于”或“低于”）细胞外液，导致细胞失水死亡。临床采用温水（38℃～42℃）缓慢复温而非热水（（60℃以上）浸泡，从细胞结构角度分析原因是 。 (2)冻伤后期皮肤出现的脓液，是一些 在对抗感染的过程中死亡，与坏死组织、死细菌等混合而形成的黄色粘稠液体。有些患者的T细胞增殖能力降低，淋巴细胞分泌的 等淋巴因子及浆细胞分泌的抗体减少，免疫受抑制，机体感染风险增加。 (3)正常人体感受寒冷刺激时，冷觉感受器兴奋，兴奋传到体温调节中枢，经综合、分析，通过 的分级调节，引起甲状腺激素水平升高，产热增加，可维持体温恒定。发现某冻伤人员的甲状腺激素水平异常升高，但体温仍低于正常值，可能的原因是 。 (4)为进一步探究寒冷刺激下甲状腺激素的分泌是否直接受自主神经调控，研究者以血液中甲状腺激素含量为指标，开展如下实验，并得到下图所示的实验结果。请完善实验思路，并进行分析与讨论。 （说明与要求：实验用大鼠适龄健康，对实验鼠的手术过程、甲状腺激素的检测方法不作具体要求，R神经可直接支配甲状腺） ①完善实验思路： i健康的、生理状况相同的大鼠，随机均分为A、B、C、D四组，在低温下检测血液中甲状腺激素含量。 ii对四组大鼠按下表进行处理。 组别 处理 A组 假手术 B组 C组 D组 切除垂体，切断R神经 iii低温下检测血液中甲状腺激素含量。 iv对上述所得的实验数据进行统计与处理。 ②实验结果：    ③分析与讨论： i实验结果说明R神经对大鼠的甲状腺激素合成与分泌起 作用，发挥了自主神经中的 神经的作用。 ii由实验可知，调节甲状腺分泌甲状腺激素的化学信号有 。 【答案】(1) 皮肤毛细血管收缩，血流量减少 低于 避免温度骤变导致细胞膜破裂 (2) 白细胞（巨噬细胞、吞噬细胞） 白细胞介素—2 (3) 下丘脑—腺垂体—甲状腺调控轴 靶细胞受体受损（甲状腺激素无法正常发挥作用/甲状腺激素抵抗/细胞对甲状腺激素的敏感性下降） (4) 切断R神经 切除垂体 抑制 副交感 神经递质和促甲状腺激素 【分析】激素调节作用的特点：通过体液进行运输；作用于靶器官、靶细胞；作为信使传递信息；微量和高效。 【详解】（1）人处在寒冷环境中时，冷觉感受器收到刺激并产生兴奋，兴奋传递到下丘脑的体温调节中枢，通过中枢的分析、综合，再使有关神经兴奋，进而引起皮肤血管收缩，皮肤的血流量减少，皮肤出现“局部苍白”。严重冻伤时，低温使细胞外液结冰形成冰晶，导致细胞内液渗透压低于细胞外液，导致细胞失水死亡。冻伤后直接热水（60℃以上）浸泡，温度变化幅度大，可能导致细胞膜破裂，临床上用温水而非热水。 （2）在对抗感染的过程中，一些白细胞死亡。这些白细胞及一些坏死组织、坏死细胞、死细菌和活的白细胞结合在一起形成一种黄色黏稠的液体，称为脓液。脓液出现，表示身体正在克服感染。有些患者的T细胞增殖能力降低，淋巴细胞分泌的白细胞介素-2等淋巴因子及浆细胞分泌的抗体减少，免疫受抑制，机体感染风险增加。 （3）甲状腺激素的分泌受到下丘脑—垂体—甲状腺调控轴的分级调节。激素通过与特异性受体结合发挥作用。发现某冻伤人员的甲状腺激素水平异常升高，但体温仍低于正常值，可能的原因是靶细胞受体受损（或甲状腺激素无法正常发挥作用/甲状腺激素抵抗/细胞对甲状腺激素的敏感性下降）等。 （4）本实验的实验目的是探究寒冷刺激下甲状腺激素的分泌是否直接受自主神经调控，自变量是调节甲状腺激素分泌的信号种类，A组对照组，排出手术因素，根据实验结果可知，C组甲状腺激素含量明显低于A组，可知C组为切除垂体，B组为切除R神经。B组切除R神经后，甲状腺激素含量明显高于A组，推知R神经对大鼠的甲状腺激素合成与分泌起抑制作用，发挥了自主神经中副交感神经的作用，故调节甲状腺分泌甲状腺激素的过程中既有神经调节又有体液调节，化学信号有神经递质和促甲状腺激素。 2．（2025·浙江杭州·二模）人体的血糖平衡受到神经和多种激素的调节。回答下列问题： (1)与饥饿状态且无外源能源物质摄入的情况下相比，正常人在进食后血液中胰高血糖素与胰岛素含量的比值 ，其原因是 。 (2)支配胰岛细胞的交感神经兴奋时，其末梢释放的去甲肾上腺素会 胰岛β细胞分泌胰岛素，但对胰岛α细胞分泌胰高血糖素作用相反，其原因是 不同。交感神经支配两种胰岛细胞的过程中，其突触前膜的信号转换情况为 。 (3)为验证胰高血糖素能升高血糖、胰岛素能降低血糖，某同学设计了以下实验思路： ①禁食一段时间生理状况相似的实验兔若干随机平均分为甲、乙、丙三组，检测各实验兔的血糖浓度，取平均值。 ②给甲组、乙组中的每只实验兔注射适量的适宜浓度的胰高血糖素溶液，给丙组的每只实验兔注射 。每隔一段时间测定各实验兔的血糖浓度，并取平均值。 ③给甲组、丙组中的每只实验兔注射 ，给乙组中的每只实验兔注射 。每隔一段时间测定各实验兔的血糖浓度，并取平均值。 (4)请结合胰高血糖素和胰岛素的功能，预测实验结果(设计一个坐标系，用曲线图表示实验过程中三组实验兔的血糖浓度变化)。 。 【答案】(1) 低 进食后，血糖浓度升高使胰高血糖素分泌量减少，胰岛素分泌量增加 (2) 抑制 去甲肾上腺素的受体 电信号→化学信号 (3) 等量的生理盐水 等量的生理盐水 等量的适宜浓度的胰岛素溶液 (4)结果预测： 【分析】正常人在进食后，食物中的糖类等物质被消化吸收进入血液，血糖浓度升高。此时胰岛素分泌增加，促进细胞摄取、利用和储存葡萄糖，从而降低血糖；而胰高血糖素的作用是升高血糖，在进食后其分泌量减少。所以与饥饿状态且无外源能源物质摄入的情况下相比，正常人在进食后血液中胰高血糖素与胰岛素含量的比值​​降低 【详解】（1）正常人在进食后，食物中的糖类等物质被消化吸收进入血液，血糖浓度升高。此时胰岛素分泌增加，促进细胞摄取、利用和储存葡萄糖，从而降低血糖；而胰高血糖素的作用是升高血糖，在进食后其分泌量减少。所以与饥饿状态且无外源能源物质摄入的情况下相比，正常人在进食后血液中胰高血糖素与胰岛素含量的比值​​降低​​。 （2）副交感神经兴奋时，可以促进胰岛β细胞分泌胰岛素，而支配胰岛细胞的交感神经兴奋时，其末梢释放的去甲肾上腺素会​​抑制​​胰岛β细胞分泌胰岛素。​​对胰岛α和β细胞作用不同的原因​​：这是因为​​胰岛β细胞和胰岛α细胞与去甲肾上腺素结合的受体种类​​不同，导致去甲肾上腺素对二者的作用效果相反，突触前膜的电信号（神经冲动）刺激突触小体中的突触小泡释放神经递质（去甲肾上腺素），所以信号转换情况为​​电信号→化学信号​​。 （3）这一步是要设置对照实验来分别验证胰高血糖素和胰岛素的作用。甲组注射胰高血糖素是为了验证其升高血糖的作用，乙组同样注射胰高血糖素是为了和后续注射胰岛素形成对比，以突出胰岛素降低血糖的作用。而丙组需要设置一个对照组，保证除了实验变量（注射的药物不同）外，其他条件都相同。所以给丙组的每只实验兔注射​​等量的生理盐水​​，这样丙组就作为对照，用于对比甲组和乙组注射药物后血糖的变化情况； 对于甲组，已经注射了胰高血糖素观察其升高血糖的效果，接下来要看血糖变化，所以需要注射等量的生理盐水，丙组依然需要注射等量的生理盐水，形成对照。 给乙组中的每只实验兔注射等量的等量的适宜浓度的胰岛素溶液，验证胰岛素的作用。 （4）以时间为横坐标，血糖浓度为纵坐标。初始时，由于实验兔禁食一段时间，三组实验兔血糖浓度处于相对稳定的较低水平，所以三条曲线起始点相同。第一步注射胰高血糖素后，胰高血糖素作用于肝脏等组织细胞，促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，使血糖浓度升高，所以甲组曲线开始上升，后续继续注射等量的生理盐水，血糖浓度可能不变化， 乙组第一步注射胰高血糖素后，胰高血糖素作用于肝脏等组织细胞，促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，使血糖浓度升高，所以甲组曲线开始上升。 第二步注射胰岛素后，胰岛素促进细胞摄取、利用和储存葡萄糖，同时抑制肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，血糖浓度逐渐降低，曲线下降。 丙组一直注射生理盐水，对血糖基本无影响，曲线保持平稳。 所以预测的曲线如下图 3．（2025·浙江·模拟预测）GLP-1（胰高血糖素样肽-1）类似物是司美格鲁肽的主要有效成分，司美格鲁肽是治疗Ⅱ型糖尿病的药物。GLP-1的部分作用机制如图所示。请据图回答下列问题： (1)司美格鲁肽曾被当成“减肥神药”。进食时，肠道L细胞会分泌GLP-1，GLP-1经 运输至大脑皮层，诱发产生“厌恶食物”的感觉，同时促进植物性神经中的 神经兴奋，抑制胃蠕动，进一步增强“饱腹感”，抑制食欲，从而达到减肥效果。 (2)图中胰岛β细胞的细胞膜上存在着 ，所以GLP-1可作用于胰岛β细胞。进食后胰岛β细胞的葡萄糖供应增加，细胞内 过程增强，导致ATP/ADP的值上升，在GLP-1作用下 生成增多，进而导致通道关闭，细胞膜发生 （填“去极化”或“超极化”），引发的 被认为是胰岛素释放最终激发机制。 (3)Ⅰ型糖尿病患者的主要病因是胰岛β细胞受损，根据上述作用机理推测，司美格鲁肽 （填“适合”或“不适合”）用于治疗Ⅰ型糖尿病。若要从重吸收的角度开发一种降低Ⅰ型糖尿病患者血糖浓度的新药物，该药物应具有 （填“增加”或“减少”）肾小管管壁细胞膜上重吸收葡萄糖的转运蛋白数量的效应。 (4)在人体内，GLP-1作用后会被DPP-4（二肽基肽酶4）迅速降解失效。在司美格鲁肽的研发过程中，科学家运用 工程技术对天然的人GLP-1分子的结构进行改造，成功实现了对DPP-4降解作用的抵抗，使其在体内半衰期显著延长。常用的治疗Ⅱ型糖尿病的药物中也有西格列汀这类DPP-4抑制剂，从降糖效果分析，司美格鲁肽（GLP-1类似物）和西格列汀（DPP-4抑制剂）中， 的作用效果应更好，原因是 。 【答案】(1) 体液 交感 (2) GLP-1受体 需氧呼吸/有氧呼吸 cAMP 去极化 内流 (3) 不适合 减少 (4) 蛋白质 司美格鲁肽 司美格鲁肽是一种GLP-1类似物，保留天然GLP-1功效且不会被DPP-4降解；司美格鲁肽从多方面综合作用来降低血糖，而西格列汀的作用相对单一 【分析】血糖含量高时，胰岛B细胞分泌胰岛素增多，胰岛素能促进血糖进入组织细胞进行氧化分解、合成肝糖原、肌糖原、转化成脂肪和某些氨基酸等，抑制肝糖原分解和非糖物质转化成血糖。 【详解】（1）GLP-1是一种激素，通过体液进行运输。植物性神经中的交感神经兴奋时，会抑制胃蠕动。 （2）据图可知，胰岛β细胞的细胞膜上存在着GLP-1受体，所以GLP-1可作用于胰岛β细胞。结合图示可知，进食后胰岛β细胞葡萄糖供应增加，细胞内需氧呼吸增强，使得ATP/ADP的值上升，并在GLP-1的作用下cAMP含量增多，进而使K+通道关闭，细胞膜发生去极化，导致Ca2+通道打开，Ca2+内流，最终激发胰岛素释放。 （3）司美格鲁肽降糖时，其有效成分主要作用于胰岛β细胞，Ⅰ型糖尿病患者胰岛β细胞受损，所以不适合用司美格鲁肽治疗Ⅰ型糖尿病。减少肾小管管壁细胞膜上重吸收葡萄糖的转运蛋白的数量，可使血糖浓度降低。 （4）由题意可知，司美格鲁肽是利用蛋白质工程技术对天然的人GLP-1分子的结构进行改造获得的。司美格鲁肽是一种GLP-1类似物，保留天然GLP-1功效且不会被DPP-4降解；司美格鲁肽从多方面作用来降低血糖，而西格列汀的作用相对单一，因此司美格鲁肽的降糖效果更好。 4．（2025·浙江·模拟预测）动作电位的形成与质膜中电压依赖性离子通道蛋白有关，不同类型细胞的动作电位具有不同的形状，这是由于不同的细胞具有不同的电压依赖性离子通道。研究发现，当刺激达到一定程度后才能引起神经元产生动作电位，该刺激的最小值称为阈刺激。当用阈下刺激处理神经元质膜时，观察到膜电位变化如图1所示。回答下列问题： (1)静息状态下，神经元膜电位表现为 ，与这种状态相关的主要因素有 （答出两点）。 (2)据图1分析，阈下刺激处理神经元质膜后，膜电位变化与刺激点的关系表现为 。动作电位沿着神经纤维传导时，其电位变化 （填“会”或“不会”）随传导距离的增加而衰减。 (3)弦电导方程指出膜电位是膜允许通过的所有离子平衡电位（细胞膜内外离子的电位差）的平均值，主要包括Na+、K+和Cl-的平衡电位。每种离子的贡献率是指膜总和离子电导（所有单个离子电导的总和）中该离子的贡献比例。所有离子贡献率总和必然等于1，如果某离子贡献率增加，其他离子贡献率势必减小。 ①根据以上信息分析，膜对某离子的电导增大，则该离子使膜电位接近该离子平衡电位的能力 （填“增大”或“减小”）。 ②某神经细胞的静息膜电位约为-70mV。该神经细胞的K+平衡电位约为-100mV，Cl-平衡电位约为-70mV，Na+平衡电位约为+65mV，K+、Cl-、Na+电导增加对该神经细胞的静息膜电位的影响分别是 。 A．超极化、超极化、去极化 B．去极化、去极化、超极化 C．超极化、静息膜电位稳定在-70mV、去极化 D．去极化、静息膜电位稳定在-70mV、超极化 (4)如图2表示三种细胞动作电位的波形。运动神经元从产生动作电位到恢复静息电位用时最短，其生理意义是 。心室肌细胞产生动作电位后，会有一个平台期。在该平台期，经L型Ca2+通道进入细胞的Ca2+有助于心室细胞的收缩，并刺激更多的Ca2+从心肌细胞的肌质网中释放出来。据此分析，心室肌细胞平台期后的复极化过程中L型Ca2+通道应处于 （填“开放”或“关闭”）状态。 【答案】(1) 外正内负 细胞内的有机负离子如蛋白质为大分子，这些大分子不能透过细胞膜到细胞外；细胞膜上存在Na+-K+泵，使细胞内外离子分布不均匀；神经细胞膜在静息时对钾离子的通透性大，对钠离子的通透性小 (2) 与刺激点距离越远，膜电位变化越小 不会 (3) 增大 C (4) 可以快速地对刺激做出反应 关闭 【分析】静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差，产生局部电流，兴奋就以电信号的形式传递下去。 【详解】（1）神经细胞的静息电位表现为外正内负，其主要与三个因素相关：①细胞内的有机负离子如蛋白质为大分子，这些大分子不能透过细胞膜到细胞外。②细胞膜上存在Na+-K+泵，每消耗1个ATP分子，逆着浓度梯度，从细胞内泵出3个钠离子，但只从膜外泵入2个钾离子。③神经细胞膜在静息时对钾离子的通透性大，膜内的钾离子顺着浓度梯度扩散到细胞外，但对钠离子的通透性小，膜外的钠离子不能扩散进来。这些因素使得神经细胞膜上出现极化状态，膜外为正电位，膜内为负电位。 （2）据图1分析可知，与刺激点距离越远，膜电位变化越小。动作电位沿着神经纤维传导时，其电位变化总是一样的，不会随传导距离的增加而衰减。 （3）①膜对某离子的电导越大，该离子的贡献率会越大，会使膜电位越接近该离子的平衡电位。 ②由于该神经细胞的K+平衡电位约为-100mV，Na+平衡电位约为+65mV，当这两种离子的电导分别增加时，对该神经细胞的静息膜电位（-70mV）影响分别是超极化（向-100mV靠近）、去极化（向+65mV靠近），Cl-平衡电位不影响静息电位，因此其电导增加时，该神经细胞的静息膜电位稳定在-70mV，ABD错误，C正确。 故选C。 （4）运动神经元从产生动作电位到恢复静息电位用时短，这样可以快速地对刺激做出反应。Ca2+经L型Ca2+通道进入细胞会使膜倾向于去极化，故心室肌细胞经平台期恢复静息电位时，L型Ca2+通道关闭，阻止Ca2+内流。 5．（2024·浙江·模拟预测）人体胃底和胃体细胞会分泌一种多肽类激素，使人产生饥饿感，这种激素称为胃饥饿素：而由脂肪细胞产生的蛋白质类激素——瘦素，则会抑制食欲。回答下列问题： (1)在 (选填“副交感”或“交感”)神经的作用下，胃部排空，胃饥饿素的释放量增加。胃饥饿素在体内有2种存在形式：不活跃的去酰基化胃饥饿素(DAG)和活跃的酰基化胃饥饿素(AG)，血液中主要以 形式存在，与靶细胞膜上受体结合后会转变成另一种形式。当靶细胞是神经细胞时，可以激活神经细胞传递信号，并在 产生饥饿感，促进机体进食。在正常生理状态下，胃饥饿素水平会随着进食后血糖浓度的升高而迅速下降，减少饥饿感、降低摄食量，从而防止血糖进一步升高，这涉及机体的哪些调节? ( A．体液；B．神经；C．正反馈；D．负反馈)。当胃饥饿素作用于 时，会促进生长激素释放激素分泌，从而增加生长激素的释放。 (2)瘦素则是使人产生饱腹感、减少摄食的激素。一定范围内，瘦素的分泌量与身体的脂肪细胞数量呈 ，但人体过度肥胖时，长期过量瘦素的存在使得靶细胞 ，导致瘦素的作用效果减弱，增加了肥胖人群减肥的难度。 (3)单核细胞是一种由骨髓中的造血干细胞分化而来的白细胞，可以发育为巨噬细胞。研究发现胃饥饿素还可以由单核细胞分泌。当有害病菌侵入伤口时，单核细胞分化而来的巨噬细胞会吞噬有害细菌，这属于人体的 免疫。在没有单核细胞的情况下，伤口处瘦素产生增加，导致感染处血管增生，延迟伤口愈合并导致疤痕。而单核细胞存在时伤口愈合更快，从体液调节的角度分析可能的原因是 。 【答案】(1) 副交感 DAG 大脑皮层 ABD 下丘脑 (2) 正相关 膜上瘦素受体数量减少或敏感性下降 (3) 非特异性 单核细胞产生的饥饿素与瘦素产生拮抗作用，阻止血管过度生长，促进伤口愈合 【分析】神经调节是指在神经系统的直接参与下所实现的生理功能调节过程，是人体最重要的调节方式。体液调节指激素等化学物质，通过体液传送的方式对生命活动进行调节。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】（1）副交感神经促进肠胃蠕动，故在副交感神经的作用下，胃部排空，胃饥饿素的释放量增加。胃饥饿素可以促进肠胃蠕动而排空胃部，血液中的胃饥饿素没有与其受体结合，应该处于不活跃的去酰基化胃饥饿素(DAG)状态；而与靶细胞膜上受体结合后会转变成活跃的酰基化胃饥饿素(AG)状态。当靶细胞是神经细胞时，可以激活神经细胞传递信号，并在大脑皮层产生饥饿感，促进机体进食。 “在正常生理状态下，胃饥饿素水平会随着进食后血糖浓度的升高而迅速下降，减少饥饿感、降低摄食量，从而防止血糖进一步升高”可知这是一种负反馈调节方式，同时也涉及到体液和神经调节，故选ABD。 生长激素释放激素由下丘脑分泌，故当胃饥饿素作用于下丘脑时，会促进生长激素释放激素分泌，从而增加生长激素的释放。 （2）瘦素的作用是使人产生饱腹感、减少摄食，由脂肪细胞产生。故一定范围内，瘦素的分泌量与身体的脂肪细胞数量呈正相关；人体过度肥胖时，长期过量瘦素的存在使得靶细胞细胞膜上瘦素受体数量减少或敏感性下降，导致瘦素的作用效果减弱，增加了肥胖人群减肥的难度。 （3）单核细胞分化而来的巨噬细胞会吞噬有害细菌，这属于人体的非特异性免疫。单核细胞产生的饥饿素（使人产生饥饿感）与瘦素（使人产生饱腹感、减少摄食）产生拮抗作用，阻止血管过度生长，促进伤口愈合，所以单核细胞存在时伤口愈合更快。 题型4 实验设计 1．（2025·浙江嘉兴·三模）机体感染病原体后，通常会发热。为研究发热的机制和退烧药F对机体免疫功能的影响，进行了以下实验。回答下列问题： (1)给一组实验兔静脉注射细菌毒素LPS，约1小时后测得肛温升高，血清IL-1（白细胞介素-1）明显升高；给另一组实验兔静脉注射IL-1，约0.6小时可测得肛温升高。 ①由上述实验结果推测，IL-1是发热反应的信息分子。信号传递机制有两种可能：一是信息分子作用于迷走神经末梢的受体，通过迷走神经以 方式传递信息；二是信息分子通过 途径传递信息。发热信号传递至位于 的体温调节中枢引起体温上升。 ②注射IL-1发热的持续时间很短，原因是 。 (2)为验证退烧药F在体温正常和发热状态下对免疫功能都有抑制作用，根据以下材料和用具，完善实验方案，并进行预测和分析。 材料和用具：若干只实验兔、LPS（用生理盐水配制）、F（用生理盐水配制）、生理盐水、注射器、采血针、毛细吸管、血细胞计数板、显微镜等。（说明与要求：白细胞数量可反映机体的免疫功能，试剂所用剂量和频率不作具体要求。） ①实验分组： （设计表格表示实验分组处理）。 ②完善实验思路： ⅰ．按上述分组，用注射器给每只实验兔静脉注射相应的试剂。 ⅱ．一段时间后，用采血针和 在耳缘采少量血液，用血细胞计数板和 计数白细胞并记录。 ⅲ．每隔一段时间重复步骤ⅰ和ⅱ。 ⅳ．对实验数据进行分析与处理。 ③预测与分析： ⅰ．若实验结果支持假设，白细胞数量最多的组的处理是 。 ⅱ．与红细胞不同，计数白细胞时需用血细胞计数板的白细胞计数区。其原因是什么？ 。 【答案】(1) 电信号 体液运输 下丘脑 IL-1发挥作用后会被灭活 (2) 退烧药F对兔白细胞数量影响的分组表 组别 处理 甲 注射生理盐水 乙 注射LPS 丙 注射F 丁 先注射LPS、发热后注射F 毛细吸管 显微镜 注射LPS 白细胞数量少、体积大 【分析】体温调节的机理：寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→传出神经→骨骼肌(不自主收缩) 增加产热，同时通过激素调节作用于甲状腺，使甲状腺激素分泌增多，新陈代谢活动加强，从而产生更多的热量。在炎热环境汗腺分泌活动加强，反射弧为：炎热环境皮肤温觉感受器→下丘脑体温调节中枢→传出神经汗腺分泌活动加强，散热增多。 【详解】（1）①迷走神经属于神经系统，信息分子作用于迷走神经末梢的受体后，会通过迷走神经以电信号（或神经冲动、局部电流）的方式在神经纤维上进行传导，从而传递信息。信息分子还可以通过体液运输的途径传递信息，如随血液运输到全身各处，作用于靶细胞或靶器官。体温调节中枢位于下丘脑，发热信号传递至下丘脑，下丘脑会通过一系列的调节机制使体温上升。 ②IL - 1 作为信息分子发挥作用后会被及时灭活或清除，所以注射 IL - 1 发热的持续时间很短。这样可以保证机体对信息分子的反应能够及时终止，避免发热持续过长对机体造成不良影响。 （2）①要验证退烧药 F 在体温正常和发热状态下对免疫功能都有抑制作用，自变量为是否发热以及是否使用退烧药 F。可将实验兔分为 4 组，见答案部分。 ②ⅱ. 一段时间后，用采血针和毛细吸管在耳缘采少量血液，用血细胞计数板和显微镜计数白细胞并记录。 ③ⅰ. 因为退烧药 F 在体温正常和发热状态下对免疫功能都有抑制作用，而白细胞数量可反映机体免疫功能，抑制作用越强白细胞数量越少，所以白细胞数量最多的组应该是没有抑制作用的组，即注射LPS。 ⅱ. 与红细胞不同，计数白细胞时需用血细胞计数板的白细胞计数区，原因是白细胞个体较大，在血细胞计数板的白细胞计数区能更准确地对白细胞进行计数，且白细胞数量相对红细胞少，在白细胞计数区便于计数。 2．（2024·浙江湖州·一模）糖尿病是一种常见的代谢性疾病，可引发多种并发症，抑郁症是常见的糖尿病并发症之一。回答下列问题： (1)人体血糖的正常含量为80～120mg/dL，正常的血糖浓度是保持 稳态的重要方面。血糖降低时，支配胰岛细胞的 （“交感神经”或“副交感神经”）兴奋，其末梢释放的去甲肾上腺素对胰岛α细胞和胰岛β细胞分泌相关激素的作用分别是 、 。 (2)糖皮质激素具有升高血糖的作用，其分泌受 调控轴（HPA轴）的调节，该调节过程体现了激素调节的 调节机制。应激反应下HPA轴可持续亢进，可能的原因是下丘脑细胞表达的 水平下调导致负反馈减弱。 (3)药物治疗是糖尿病并发抑郁症的主要治疗方法之一，盐酸二甲双胍是目前常用的有效药物。研究人员根据药物X的作用机理，推测其也具有降血糖和抗抑郁的作用且效果更好，现通过动物实验进行验证。 实验步骤的目的 实验步骤的要点 动物分组 将所有大鼠适应性饲养7天后平均分为4组，每组10只，分别为对照组（A）、模型组（B）、药物X组（C）、盐酸二甲双胍组（D）。 制作糖尿病并发抑郁症模型鼠 实验中除A组以外，其他各组大鼠通过一定方法制作糖尿病并发抑郁症模型鼠。 实验处理 A组和B组 ，C组每日用一定浓度生理盐水配制的药物X溶液10mL灌胃，D组每日用一定浓度生理盐水配制的盐酸二甲双胍溶液10mL灌胃，每天1次，连续4周。给药期间相同条件饲养。 指标测定 末次给药后24h，检测 ，然后进行强迫游泳实验以评估大鼠抑郁症状，在该实验中大鼠不动时间越长表示抑郁症状越严重。 ①将表中项目补充完整。 ②用柱状图来预测实验结果： 。 【答案】(1) 内环境 交感神经 促进 抑制 (2) 下丘脑－腺垂体－肾上腺皮质 分级调节 糖皮质激素受体 (3) 每日用生理盐水10ml灌胃 各组小鼠空腹血糖 【分析】1、胰岛素的作用：①促进各组织、细胞对血糖的吸收；②促进葡萄糖的氧化分解；③促进肝脏、肌肉组织合成糖原；④促进葡萄糖转化为非糖物质；⑤抑制肝糖原的分解；⑥抑制非糖物质转化为葡萄糖. 2、胰高血糖素的作用：①促进肝糖原分解；②促进非糖物质转化为葡萄糖。 【详解】（1）人体血糖的正常含量为80～120mg/dL，正常的血糖浓度是保持内环境稳态的重要方面。血糖降低时，交感神经兴奋促进胰岛α细胞分泌胰高血糖素，同时抑制胰岛β细胞分泌胰岛素。 （2）糖皮质激素受到下丘脑－腺垂体－肾上腺皮质调控轴的调节，这体现了激素调节的分级调节机制，由于糖皮质激素能通过负反馈调节抑制下丘脑的分泌，若糖皮质激素的含量下降则负反馈减弱，导致HPA轴持续亢进。 （3）本实验是探究生理盐水配制的药物X是否具有降血糖和抗抑郁的作用，则自变量为是否含有盐酸二甲双胍和药物X，A组为空白对照组，B组为模型组，C组为药物X组，D组为盐酸二甲双胍组，A和B组为不同条件下的对照组，每日应用10mL生理盐水灌胃，C组每日用一定浓度生理盐水配制的药物X溶液10mL灌胃，D组每日用一定浓度生理盐水配制的盐酸二甲双胍溶液10mL灌胃，每天1次，连续4周，给药期间相同条件饲养。由于大鼠不动时间越长表示抑郁症状越严重，则检测指标为血糖的浓度及不动时间。由于药物X是否具有降血糖和抗抑郁的作用且效果好于盐酸二甲双胍，D组血糖浓度和不动时间少于B组，C组的血糖及不动时间应该少于B组和D组，所以结果如图所示： 3．（2024·浙江温州·二模）睡眠是一种减少运动和感觉反应的体内平衡调节的状态，人的睡眠觉醒节律与自然界相应，白天精力旺盛，夜晚沉睡安眠。失眠患者则出现睡眠时间不足和（或）质量不高、日间疲劳的表现。回答下列问题： (1)当人感到疲倦时，通过睡眠精力可以得到快速的恢复。但是，有人常常在疲劳状态下看书而睡着，长此以往，并将睡眠与看书两个无关行为反复强化，形成了 反射，致使后来一看书就容易犯困，该反射的神经中枢位于 。 (2)甲状腺功能亢进症（甲亢）是内分泌系统的常见病，失眠是其常见的临床表现之一。甲状腺激素的分泌受 调控轴的调节，这种调节模式称为 调节。从甲状腺激素的功能分析，甲亢患者失眠的原因可能是 。 (3)现有一种用于改善失眠症状的中药制剂（M），某小组研究了高、中、低剂量M对睡眠剥夺斑马鱼模型的影响。（说明：睡眠剥夺是一种造成动物失眠的有效方式。） I．完善实验思路 ①睡眠剥夺模型的建立：选择若干生理状态相同的健康斑马鱼，以适当浓度的咖啡因处理，观测其静息状态的时长。与未做处理的斑马鱼相比，若 ，则说明模型建成。 ②分组与处理：设置甲、乙、丙3组睡眠剥夺模型斑马鱼分别用高、中、低剂量M处理，另外，再设置 ，作对照。 ③观察与记录：观察记录各组斑马鱼静息状态的时长。 Ⅱ．预测实验结果：不同剂量的中药制剂M都能改善模型斑马鱼的失眠情况，但仅高剂量组能基本恢复正常状态。请以柱形图表示该实验结果： 。 Ⅲ．实验分析：研究发现，使用上述实验浓度的咖啡因处理后，斑马鱼体内GABA含量减少，5-HT含量增多，M处理后，两者呈现相反变化；据此推测：GABA和5-HT对斑马鱼睡眠的影响分别是 。 【答案】(1) 条件 大脑皮层 (2) 下丘脑—（腺）垂体—甲状腺 分级 （甲状腺激素水平过高，）神经系统的兴奋性较强/人体代谢率过高 (3) 静息状态时间明显变短  丁组：正常组，不做处理；戊组：模型组，不做处理 不同浓度中药制剂M对失眠斑马鱼的影响/不同浓度中药制剂M对失眠斑马鱼静息状态时间的影响 促进、抑制 【分析】下丘脑、垂体和甲状腺功能的分级调节系统，也称为下丘脑一垂体一甲状腺轴；人和高等动物体内还有“下丘脑一垂体一肾上腺皮质轴”“下丘脑—垂体一性腺轴”等,人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的这种分层调控，称为分级调节。分级遇节可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。 【详解】（1）依据题干信息，将睡眠与看书两个无关行为反复强化，从而将看书这个无关刺激转化为睡眠（非条件刺激）的信号，这就形成了条件反射，该反射的中枢在大脑皮层。 （2）甲状腺激素的分泌受下丘脑—（腺）垂体—甲状腺调控轴的调节，这种调节模式称为分级调节。甲亢患者，甲状腺激素水平较高，神经系统兴奋性较强，不易入眠。 （3）Ⅰ  ①建立模型时，斑马鱼采用适当浓度的咖啡因处理，神经系统兴奋性增强，静息状态时长与未做处理的斑马鱼相比较，明显缩短。 ②设置甲、乙、丙3组睡眠剥夺模型斑马鱼分别用高、中、低剂量M处理，另外，还需要设置丁组：正常组、不做处理；戊组：模型组，不做处理（观察模型组本身在没有中药制剂干预的情况下的静息状态，并与药物干预组构成对比），做对照。 Ⅱ 依据题干信息，仅高剂量组能基本恢复正常状态，即甲组与丁组结果大体相当，药物干预组静息时长长于模型组未干预组，柱形图具体如下： Ⅲ 实验分析：依据题干信息可知，咖啡因处理后，斑马鱼静息时长缩短，使其失眠，而此时GABA含量减少，5-HT含量增多，所以可推测二者对睡眠的影响是：GABA促进睡眠，5-HT抑制睡眠。 4．（2025·北京石景山·一模）机体的胰岛素敏感性下降现象叫胰岛素抵抗，表现为血糖水平持续较高、胰岛素含量也偏高。若不干预治疗，易导致2型糖尿病。研究者对肥胖者易患胰岛素抵抗的机理进行了研究。 (1)正常情况下，人体血糖浓度升高时， 细胞分泌的胰岛素增多，既增加了血糖的去向，又减少了血糖的来源。血糖的去向包括组织细胞的摄取和氧化分解、合成 转变为非糖物质等。 (2)研究者用高脂食物饲喂野生型小鼠12周后，检测发现其胰岛素含量比正常饮食组高。禁食一夜后腹腔注射葡萄糖溶液并检测血糖，结果如图1.证实高脂饮食会导致胰岛素抵抗。图中表示高脂饮食组的曲线是 。    (3)研究者发现，高脂饮食组小鼠的脂肪组织、肝脏和肌肉中胰岛素信号传导途径均正常，而交感神经的活性改变。利用交感神经抑制剂处理得到的模型鼠进一步实验，检测空腹血糖和空腹胰岛素水平，结果如图2.据此可得出的结论是 。    (4)另有实验表明，交感神经活性增强促进了脂肪的分解，脂肪酸含量增加也会导致胰岛素抵抗。请结合上述研究和所学交感神经对血糖平衡调节的相关知识，完善高脂饮食引起胰岛素抵抗的分子机制 。 【答案】(1) 胰岛B 肝糖原和肌糖原 (2)曲线1 (3)高脂饮食通过提高交感神经活性导致胰岛素抵抗 (4)   【分析】胰岛A细胞分泌胰高血糖素，能升高血糖，只有促进效果没有抑制作用，即促进肝糖原的分解和非糖类物质转化；胰岛B细胞分泌胰岛素是唯一能降低血糖的激素，其作用分为两个方面：促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质；抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。 【详解】（1）胰岛素是机体中唯一降低血糖的激素，是由胰岛B细胞分泌的，血糖升高时，胰岛B细胞分泌胰岛素增多；胰岛素既能促进葡萄糖合成糖原（包括肝糖原和肌糖原），也能减少血糖来源，从而使血糖下降。 （2）高脂饮食组小鼠在注射葡萄糖后血糖曲线更高、恢复更慢，说明机体对胰岛素不敏感，即出现胰岛素抵抗，对应图中的曲线1。 （3）高脂饮食组的脂肪组织、肝脏和肌肉内胰岛素信号通路均正常，但交感神经活性增强；使用交感神经抑制剂后，小鼠的血糖和胰岛素含量下降，说明高脂饮食通过提高交感神经活性导致胰岛素抵抗。 （4）结合上述研究和所学交感神经对血糖平衡调节的相关知识可知，交感神经活性增强使脂肪分解加剧，产生过多的脂肪酸，同时胰高血糖素、肾上腺素分泌增加，肝糖原分解，血糖升高，胰岛素含量升高，最终引发胰岛素抵抗，故可绘制过程图如下：    5．（2025·江苏南通·二模）2型糖尿病又称非胰岛素依赖型糖尿病，是一种慢性代谢疾病，严重危害人类健康。现代医学证明苦瓜提取物的主要成分—苦瓜总皂苷（BME），具有改善2型糖尿病的作用。某科研小组以大鼠为材料探究苦瓜提取物对2型糖尿病的治疗效果，结果如表所示。请分析回答： 组别 空腹血糖 （mmol/L） 空腹胰岛素 （μIU/mL） 葡萄糖转运载体表达相对值 肝糖原相对值 ①正常大鼠组 4．9 10．6 1．1 0．7 ②2型糖尿病大鼠组 16．6 15．9 0．4 0．4 ③二甲双胍组 7．2 11．9 1．2 0．4 ④低剂量BME组 10．2 14．4 1 0．4 ⑤中剂量BME组 8．1 13 1．4 0．5 ⑥高剂量BME组 7．3 12 1．8 0．7 注：二甲双胍组是指2型糖尿病大鼠服用二甲双胍，二甲双胍是口服降血糖药物 (1)本实验中对照组是 （填序号）。 (2)正常大鼠饥饿时，血液流经胰岛，血糖浓度 ，2型糖尿病大鼠组表现为胰岛素的分泌量比正常对照组偏高，但血糖含量却高于对照组，可能的原因是胰岛素受体 ，降血糖作用被削弱。 (3)据表分析，苦瓜提取物组中 组与二甲双胍组治疗效果基本相当，推测其作用机制是 。 (4)根据实验数据分析，可得出结论： 。 (5)已知白细胞介素-6（IL-6）可促进T细胞增殖。而二甲双胍能够减少衰老T细胞的数量。研究人员据此提出一种二甲双胍治疗2型糖尿病的新机制：二甲双胍通过IL-6调节T细胞的数量以改善胰岛微环境，从而治疗2型糖尿病。请设计实验验证该机制并预期实验结果。 材料用具：2型糖尿病模型小鼠若干只，二甲双胍肠溶片、IL-6特异性抗体（不直接影响T细胞数量及IL-6的合成）、IL-6含量检测仪、T细胞数量检测仪等。 实验思路：将2型糖尿病模型小鼠均分为甲、乙、丙三组，甲组不做处理， ，一段时间后检测三组小鼠血浆中（游离的）IL-6含量及T细胞数量。 预期实验结果： 。（请在答题纸上作图） 【答案】(1)①②③ (2) 降低 数量减少或结构改变 (3) 高剂量BME 通过提高葡萄糖转运载体表达，促进葡萄糖的摄取，进而促进肝糖原的合成，血糖下降 (4)苦瓜总皂苷治疗糖尿病有效果，在一定范围内，苦瓜总皂苷的治疗效果与剂量正相关 (5) 乙组注射适量二甲双胍溶液，丙组注射等量二甲双胍溶液和IL-6特异性抗体 【分析】胰岛A细胞分泌胰高血糖素，能升高血糖，只有促进效果没有抑制作用，即促进肝糖原的分解和非糖类物质转化；胰岛B细胞分泌胰岛素是唯一能降低血糖的激素，其作用分为两个方面：促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质；抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。 【详解】（1）分析题意，本实验目的是以大鼠为材料探究苦瓜提取物对2型糖尿病的治疗效果，实验的自变量是小鼠类型及不同处理方式，因变量是治疗效果，结合表格可知，可通过胰岛素含量等进行比较，表中的①对照组是正常大鼠组（正常对照组）、②2型糖尿病大鼠组（糖尿病对照组）、③二甲双胍组（糖尿病药物治疗组）。 （2）正常大鼠饥饿时，血糖消耗，所以血液流经胰岛时，血糖浓度降低，2型糖尿病大鼠组胰岛素分泌量比正常对照组偏高，但血糖含量却高于对照组，是因为胰岛素受体数量减少或结构改变，导致胰岛素不能正常发挥作用，降血糖作用被削弱。 （3）从表中数据看，高剂量BME组的空腹血糖值7.3 mmol/L、空腹胰岛素值12μFU/mL等指标与二甲双胍组（空腹血糖7.2mmol/L、空腹胰岛素11.9μFU/mL等）基本相当，所以苦瓜提取物组中高剂量BME组与二甲双胍组治疗效果基本相当。推测其作用机制是通过提高葡萄糖转运载体表达相对值，促进细胞摄取葡萄糖，从而降低血糖，同时还通过促进肝糖原合成等途径降低血糖。 （4）从实验数据可知，与2型糖尿病大鼠组相比，各剂量的苦瓜提取物组都能在一定程度上降低空腹血糖，提高葡萄糖转运载体表达相对值等，所以可得出结论：苦瓜总皂苷治疗糖尿病有效果，在一定范围内，苦瓜总皂苷的治疗效果与剂量正相关。 （5）本实验的目的是探究二甲双胍通过IL-6调节T细胞的数量以改善胰岛微环境，从而治疗2型糖尿病，自变量为注射药物的种类。 实验思路：将2型糖尿病模型小鼠均分为甲、乙、丙三组，甲组不做处理，乙组注射适量二甲双胍溶液，丙组注射等量二甲双胍溶液和IL-6特异性抗体。 预期实验结果：由于白细胞介素-6（IL-6）可促进T细胞增殖，二甲双胍能够减少衰老T细胞的数量，而乙组注射二甲双胍，T细胞数量相对值增加，IL-6含量相对值升高，二甲双胍是通过IL-6调节T细胞的数量以改善胰岛微环境，从而治疗2型糖尿病，而丙组因为注射了IL-6特异性抗体，IL-6被抗体结合，不能发挥作用，所以导致游离IL-6含量相对值和T细胞数量相对值与对照组基本相等，实验结果如图。 题型5 生态系统 1．（2025·浙江绍兴·二模）“藕螺鱼综合种养”是一种在荷塘里套养螺蛳、鱼类等水产品的种养混作模式。螺蛳摄食枯萎的荷叶、荷塘中的微生物及腐殖质改善水质，鱼的活动有助于改善水体环境，促进莲藕的生长。因螺蛳、鱼类等水产品混养，种养区采取荷塘上层吊笼养螺蛳，中下层养鱼的模式，并适当投喂有机饲料。鲢鱼和鳙鱼分别以浮游植物和浮游动物为主要食物，在表水层和中间水层活动。青鱼以螺、蚬、幼蚌等软体动物为主食，在中下层活动。 回答下列问题： (1)从生态系统组成成分的角度分析，螺蛳属于 ，通过吊笼养螺蛳的措施，改变了螺蛳在该荷塘中的 ，这一措施的优势有 。（回答两点即可） (2)水流方向可以被鱼类的侧线所感知，影响鱼类的身体姿态和游动方向，这属于生态系统的 信息。荷塘中各种鱼分层生活的现象体现了群落的 结构，这种分层的意义是 。 (3)科研小组对该荷塘生态系统能量流动进行定量分析，得出甲、乙、丙三个营养级能量相关数据（单位为J⋅cm-2⋅a-1）如下表所示，R表示能量流动的去向之一，M为能量值，乙属于第一营养级。流入该生态系统的总能量是 （用文字表述），表中R代表的是各营养级 （用文字描述）。第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为 %（保留一位小数）。 营养级 R的能量 流向分解者的能量 未利用 流向下一营养级的能量 外来有机物输入的能量 甲 6.8 0.5 7.2 0 11.0 乙 44.0 5.0 95.0 M 0 丙 9.5 1.5 11.0 3.5 5.0 (4)在捕捞前对鳙鱼进行生物量调查，其生物量是调查时刻前 的积累量。为了提高经济效益，荷塘逐步用鳙鱼取代鲢鱼，一段时间后荷塘出现水华现象（浮游植物大量繁殖），其原因可能是 。 【答案】(1) 消费者和分解者 生态位 捕捞方便，减少螺蛳被天敌捕食而减产 (2) 物理 垂直 充分利用栖息空间和资源，提高鱼类的产量 (3) 莲藕等生产者固定的太阳能和有机饲料中化学能的总和 呼吸所消耗的能量（散失的热能） 12.5 (4) 净次级生产量 浮游动物因鳙鱼取食而减少，对浮游植物取食量下降；鲢鱼数量减少，对浮游植物的取食量下降 【分析】1、群落的空间结构包括：（1）垂直结构：植物群落的垂直结构表现垂直方向上的分层性，其中植物的垂直结构决定了动物的垂直分层。（2）水平结构：水平方向上由于光线明暗、地形起伏、湿度的高低等因素的影响，不同地段上分布着不同的生物种群。 2、生态系统的一个主要特征就是能够通过生产者有机体生产有机物质和固定太阳能，为系统的其他成分和生产者本身所利用，维持生态系统的正常运转。植物在地表单位面积和单位时间内经光合作用生产的有机物质数量叫做总初级生产量，绿色植物在呼吸之后剩余的这部分有机物质的数量叫做净初级生产量，即净初级生产量等于总初级生产量减去植物呼吸消耗量。 3、次级生产量是指在单位时间内由于动物和微生物的生长和繁殖而增加的生物量或所贮存的能量。次级生产量=同化量-呼吸量。 【详解】（1）从题干可知，螺蛳摄食枯萎的荷叶、荷塘中的微生物及腐殖质，说明螺蛳以分解者分解的有机物为食，属于分解者和消费者。吊笼养螺蛳改变了螺蛳在该荷塘中的生态位。吊笼养螺蛳的优势有：螺蛳在吊笼中分布相对集中，便于管理和捕捞；减少螺蛳被天敌捕食而减产等。 （2）水流方向可以被鱼类的侧线所感知，影响鱼类的身体姿态和游动方向，水流方向属于物理信息。荷塘中各种鱼分层生活的现象体现了群落的垂直结构。这种分层的意义是：提高了生物对空间和资源的利用率，不同食性和生活空间需求的鱼类可以充分利用水体不同层次的食物资源等，最终提高鱼类的产量。 （3）该生态系统属于人工生态系统，故流入该生态系统的总能量是莲藕等生产者固定的太阳能和有机饲料（外来有机物）中化学能的总和；同化的能量有两个去向包括呼吸作用散失的能量+用于生长发育和繁殖的能量，用于生长发育和繁殖的能量有两个去向是传递给下一个营养级+流向分解者，据此分析，表中R代表的是各营养级自身呼吸作用所散失的热能。生产者固定的能量为44+5+95+M，植食性动物从生产者获得的能量为9.5+1.5+11+3.5-5=20.5J⋅cm-2⋅a-1，所以M=20.5J⋅cm-2⋅a-1，第一营养级固定的能量为44+5+95+20.5=164.5J⋅cm-2⋅a-1，能量传递效率是相邻两个营养级之间同化量的比值，第一营养级（生产者）到第二营养级（植食性动物）的能量传递效率约为20.5/164.5×100%≈12.5%。 （4）生物量是指某一时刻单位面积内实存生活的有机物质（包括生物体内所存食物的重量）总量。净生产量是指在初级生产或次级生产过程中，扣除呼吸消耗后剩余的生产量，它会积累形成生物量，所以鳙鱼生物量是调查时刻前净次级生产量的积累量。为了提高经济效益，荷塘逐步用鳙鱼取代鲢鱼，一段时间后荷塘出现水华现象（浮游植物大量繁殖），其原因可能浮游动物因鳙鱼取食而减少，对浮游植物取食量下降；鲢鱼数量减少，对浮游植物的取食量下降，导致浮游植物种群密度上升，出现水华。 2．（2025·浙江·模拟预测）杭州湾国家湿地公园曾因围垦、养殖等人为活动，导致水鸟高潮停歇地丧失，上游工业及生活污水直接进入杭州湾，严重影响了海水水质。近年来，通过对该湿地进行生态修复，使生物多样性得到了充分保护。极危物种勺嘴鹬、青头潜鸭和白鹤等鸟类的数量得到了有效恢复。2024年杭州湾国家湿地被列入“浙江省第一批湿地生态修复优秀案例”。请回答以下问题： (1)进行生态修复前，流经该湿地生态系统的总能量是 。该生态系统主要以 食物链为主。湿地中每天涨潮时段鸟类的停歇地主要是浅水和草洲，中低潮时段鸟类的觅食地主要在滩涂，这体现了群落的 结构。 (2)杭州湾国家湿地受到人为干扰时，当地环境出现了严重的恶化，通过实施有效的生态保护措施，实现了生态修复，极危物种的数量得到恢复，水质改善，增强了生态系统结构和功能的协调性，提升了生态系统的 ，这一过程说明人类活动可以改变 。 (3)白鹤是杭州湾湿地的一种冬候鸟。在该湿地中影响白鹤种群密度变化的主要种群特征是 。科研人员对湿地两种候鸟进行相关研究，结果如表。据表分析，这两种候鸟存在生态位重叠，表现为 。 种类 活动区域 觅食种类 觅食时间 灰鹤 浅水、泥滩、草洲和稻田生境 蓼子草、水稻等 白天 白鹤 泥滩、草洲 蓼子草、藻类、田螺等 白天 科研人员曾运用无人机红外热成像技术调查白鹤种群数量，主要操作流程为：选取样方、空中拍照、识别照片中该种动物并计数。已知调查区域总面积为S，样方面积为m，样方内个体数为n，则该区域的种群数量可表示为 。与标志重捕法相比，上述调查方法的优势不包括 。 A．对白鹤的生活行为影响较小                             B．操作简便易上手，节省开支 C．能获取白鹤的原生态行为信息                         D．随时可以进行，不受天气影响 (4)杭州湾国家湿地生态系统一直饱受互花米草这一外来入侵植物的威胁。“生物替代”是根据群落演替的规律，由本地物种取代外来入侵植物的一种生态防治技术。但专家调查分析后认为，不能用本地的芦苇通过生物替代的方法来治理互花米草。结合图示信息分析，支持该专家观点的依据是 。（写出一点） 【答案】(1) 生产者固定的太阳能和人为输入的能量 腐食 时间 (2) 稳定性 群落演替的方向 (3) 迁入率和迁出率 二者均可在泥滩和草洲活动、均可以蓼子草为食、均在白天觅食 （S×n）/m BD (4)高盐环境中芦苇不易生存，而互花米草生长良好 【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，其组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，营养结构包括食物链和食物网。 2、研究植物的生态位要研究它们在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。 【详解】（1）由于该生态系统受到了生活污水和工业废水的污染，所以流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能和人为输入的能量。浅水生态系统主要以腐食食物链为主，海洋生态系统以捕食食物链为主[关键点]。群落的组成和外貌可随时间改变而发生有规律的变化，这就是群落的时间结构。 （2）与生态修复前相比，经过生态修复，水质改善，生物种类及数量增加，生态系统的稳定性提高，这说明人类活动可以改变群落演替的方向。 （3）白鹤是杭州湾湿地的一种冬候鸟，影响该区域白鹤种群密度变化的主要种群特征是迁入率和迁出率。从表格信息看出，灰鹤和白鹤的活动区域都包括泥滩、草洲；两者的食物种类均包括蓼子草；两者觅食时间相同，都是白天，说明两种候鸟的生态位部分重叠。已知调查区域总面积为S，样方面积为m，样方内白鹤个体数为n，则样方内白鹤种群密度为n/m，该区域白鹤的种群数量可表示为（S×n）/m。 AC、标志重捕法需要捕捉动物并进行标记，并且还需要重捕，与标志重捕法相比，题述调查方法的优势有对调查动物的不良影响小，能了解和获取被调查动物原生态行为信息，A、C正确； B、无人机操作需一定技术，也不一定节省开支，B错误； D、天气会影响空中拍照，D错误。 故选BD。 （4）由题图信息可知，越靠近海洋的区域，互花米草分布越广，而芦苇分布越少，推测芦苇的耐盐度低于互花米草，故不能用芦苇通过生物替代的方法来治理互花米草。 3．（2025·浙江·模拟预测）莫干山风景名胜区位于浙江省湖州市德清县，处于中亚热带常绿阔叶林北部亚地带，森林覆盖率高达93.5%，其中有国家重点保护植物十余种，古树名木200余株。回答下列问题： (1)莫干山森林中的植物具有明显的分层现象，形成了群落的 ，该现象的意义是 （答出1点）。莫干山积极开展林蜂养殖业，全域蜜源植物较多，它们散发的芳香会吸引蜜蜂前来采蜜、传粉，这利用了生态系统中的 信息，体现了信息传递具有 的作用。 (2)黑麂是国家一级重点保护野生动物，自2018年以来研究人员在莫干山布置的红外相机多次拍摄到黑麂，保护黑麂最有效的措施是 。黑麂主要以草本植物的叶和嫩枝等为食，与其生态位有重叠的植食性动物可能通过 （答出1点）等降低竞争强度，从而实现共存。黑麂同化的能量没有全部用于其自身的生长和繁殖，原因是 。 (3)由于A时间某种因素改变，当地黑麂的种群数量发生了如图所示变化，导致这种变化的因素可能有 。（多选） A．天敌迁入                    B．食物增多                C．活动范围变大 D．同种个体迁出                E．竞争者迁入            F．领域行为 (4)莫干山生态系统含有丰富的土壤有机碳，有机碳的主要来源是 （答出1点）。对林木进行不同程度的砍伐后，土壤温度和土壤含水量均可能增加，原因是 。 【答案】(1) 垂直结构 缓解植物之间争夺阳光、空间、水分和矿质营养的矛盾；扩大植物利用环境的范围；提高植物光能利用率；为动物提供复杂的栖息场所和食物来源 化学 促进生物种群繁衍 (2) 就地保护 改变食物种类，形成不同食性；划分分布区域和活动范围；错开活动时间（答出1点，合理即可） 有一部分能量通过呼吸作用以热能的形式散失 (3)BC (4) 植物的残枝落叶 林木数量的减少使森林对光照的反射及截留减弱，地表光强增加，土壤温度升高；林木生物量的减少使森林蒸腾作用减弱，土壤含水量增加 【分析】1.群落的空间结构包括垂直结构和水平结构。 2.信息传递在生态系统中的作用：生命活动的进行，离不开信息的作用；生物种群的繁衍，也离不开信息的传递；信息还能够调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。 【详解】（1）森林群落中植物明显的分层现象形成了群落的垂直结构，分层可以缓解植物之间争夺阳光、空间、水分和矿质营养的矛盾；扩大植物利用环境的范围；提高植物光能利用率；为动物提供复杂的栖息场所和食物来源。植物开花散发的芳香会吸引蜜蜂前来采蜜、传粉，香味属于化学信息，体现了信息传递能够促进生物种群繁衍的作用。 （2）保护动物最有效的措施是就地保护。黑麂与其他植食性动物的生态位存在重叠情况，其他动物可以通过改变食物种类，形成不同食性；划分分布区域和活动范围；错开活动时间等方式降低竞争强度，从而实现共存。黑麂同化的能量即总次级生产量，总次级生产量中的一部分用于细胞呼吸，最终以热能的形式散失掉；剩下的一部分为净次级生产量，用于自身的生长和繁殖。 （3）影响种群环境容纳量的主要因素包括资源供应、捕食者数量、疾病和寄生虫、环境条件、竞争关系等，领域行为属于内源性调节因素，不影响环境容纳量。由图可知，该种群的环境容纳量变大，BC正确，ADEF错误。 故选BC。 （4）森林生态系统土壤有机碳主要来自绿色植物等生产者的残枝落叶，还有动物的遗体残骸、动物的排泄物等。林木砍伐后，土壤温度和含水量均增加，原因可能是森林对光照的反射及截留减弱使地表光强增加，土壤温度升高；林木生物量的减少使森林蒸腾作用减弱，土壤含水量增加。 4．（2025·浙江·模拟预测）2024年10月，浙江省林业局正式公布了全省第一批湿地生态修复优秀案例，其中包括杭州西溪湿地莲花滩水鸟栖息地修复。莲花滩位于西溪湿地东南方向，区域内地貌丰富，植物群落多样，可为鸟类提供丰富多样的栖息环境。回答下列问题： (1)修复前，莲花滩区域中浅滩浅水区域分布不均，低洼地带及裸露岛滩面积不足，鸟类栖息场所占比少，这主要体现了群落的 结构。1995年至2005年间，水体污染严重，藻类快速生长，出现了 等现象，引起了水中 降低，进而导致湿地水生动物死亡、水生生物的存活空间减小。 (2)莲花滩鸟类栖息地修复工程是一项复杂而系统的工作。 ①首先是水环境的修复。水是湿地的灵魂，优质的水可为水生生物提供良好的生存环境，政府相关部门和工作人员可进行下列哪些修复措施？ 。 A．关停排污不达标企业 B．建立生活污水处理系统 C．清除淤泥和杂物，疏浚水道 D．引入钱塘江水，改善水质 ②修复从湿地植被入手，种植大量本土植物，如芦苇、香蒲等，这些植物为鸟类提供了 （答出2点）。 (3)成功修复后，莲花滩吸引了多种鸟类来此栖息，当地的物种丰富度持续增加，提高了生态系统的 。 (4)国家二级重点野生保护动物水雉属于夏候鸟，在春季于3月末至4月上旬迁到莲花滩并繁殖成功。影响莲花滩水雉种群密度出现周期性变化的主要环境因素是 ，若要研究该湿地水雉的生态位，需要研究的内容有 （答出2点）。研究人员还发现水雉的觅食行为和活动区域不同于其他鸟类，其意义是 。 【答案】(1) 水平 水体富营养化 溶氧量 (2) ABCD 食物、栖息场所 (3)自我调节能力 (4) 温度 水雉的食物、天敌、栖息场所以及与其他物种的关系（至少答出2点） 有利于降低种间竞争，充分利用环境资源 【分析】①在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，形成一定的空间结构，包括垂直结构和水平结构； ②生态位是指一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种是关系等，群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物充分利用环境资源，是群落中物种之间及生物与环境协同进化的结果。 【详解】（1）①莲花滩区域中浅滩浅水区域分布不均，低洼地带及裸露岛滩面积不足，鸟类栖息场所占比少，这是水平方向的生物分布情况，主要体现了群落的水平结构； ②水体污染严重，水体中N、P等元素含量过多会引起藻类快速生长，这是水体富营养化现象； ③藻类快速生长会引起水中溶氧量降低，进而导致湿地水生动物缺氧死亡、水生生物的存活空间减小。 （2）①优质的水可为水生生物提供良好的生存环境，A、B、C、D所述的修复措施均可改善水质； ②鸟类在栖息地可直接或间接以植物为食，所以湿地植被可为鸟类提供食物和栖息场所。 （3）成功修复后，莲花滩吸引了多种鸟类来此栖息，物种丰富度持续增加，提高了生态系统的自我调节能力，增强了抵抗干扰保持稳态的能力。 （4）①候鸟迁徙是温度引起的，会影响莲花滩水雉种群密度的周期性变化； ②若要研究该湿地水雉的生态位，需要研究其食物、天敌、栖息场所以及与其他物种的关系； ③水雉的觅食行为和活动区域不同于其他鸟类是因为发生了生态位分化，其意义是有利于降低种间竞争，充分利用环境资源。 5．（2025·浙江·二模）德清县下渚湖国家湿地公园是朱鹮的主要栖息地。为了保护和繁育朱，德清县采取了多项措施。截至2023年，德清朱鹮种群数量已经达到761只，成为全国重要的人工繁育朱鹮种源基地之一。 (1)自然状态下，朱鹮种群的延续需要以一定的个体数量为基础，当朱鹮种群数量过少时，其可能会由于 等而衰退、消亡。 (2)朱鹮主要以鱼类为食，与朱鹮同生境中的黄鼬除了捕食鱼类外，也会盗食朱鹮的卵和幼鸟，说明黄鼬与朱鹮之间存在 关系。在繁殖期，未配对的雄性朱鹮会用喙拾起树枝或树叶向雌性朱鹮求偶，这属于信息传递中的 信息。根据朱鹮的生活习性和生态学意义，可将其一年划分为3个时期：繁殖期（2月～6月）、游荡期（7月～10月）、越冬期（迁移期，11月～次年1月）。在越冬期，决定朱鹮种群大小的主要的数量特征是 ，朱鹮适应性的生活习性是 的结果。 (3)为扩大朱鹮的栖息地，保护工作者进行了野化放归实验。数年后，通过鸣声识别的方法统计某野化放归群体的数量特征，如下图。 ①鸣声识别统计的方法比标志重捕法具有 的优势。 ②根据朱鹮的数量特征进行分析，图中显示： ，据此可以预计该群体的数量将保持增长。 ③朱鹮主食鱼类，为了解朱鹮分布区鱼类能否满足朱鹮的需要，科研人员调查鱼类的种群密度，并据此估算出鱼类的 和朱鹮的 。 ④有人建议可以将朱鹮扩大到全国多地进行野外放养，继续增加其数量，也有人反对盲目扩大朱鹮放养区。从生物与环境角度分析，在扩大朱鹮放养区时应考虑 （答出两点）。 【答案】(1)近亲繁殖或出生率小于死亡率 (2) 捕食和竞争 行为 死亡率、迁入率和迁出率 自然选择 (3) 不伤害朱鹮/非损伤，低干扰② 朱鹮种群的年龄结构为增长型 总数量/生物量 环境容纳量/K值 朱鹮对当地环境的适应性；朱鹮对当地生物多样性的影响；当地生物对朱鹮生存的影响等 【分析】种群数量特征包括种群密度，出生率和死亡率，迁入率和迁出率，年龄结构，性别比例，种群密度是种群最基本的数量特征。 【详解】（1）出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定种群数量的动态变化；自然状态下，朱鹮种群的延续需要以一定的个体数量为基础，当朱鹮种群数量过少时，其可能会由于近亲繁殖或出生率小于死亡率等而衰退、消亡。 （2）黄鼬与朱鹮都以鱼类为食，说明二者有种间竞争关系，黄触还会捕食朱鹮卵和幼鸟，说明二者还有捕食关系，即黄鼬与朱鹮之间存在捕食和竞争； 由题干“雄性朱鹮会用喙拾起树枝或树叶向雌性朱鹮求偶”可知，这种信息为行为信息。出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定种群数量的动态变化，在越冬期，决定朱鹮种群大小的主要的数量特征是死亡率、迁入率和迁出率。朱鹮适应性的生活习性是自然选择的结果。 （3）①鸣声识别统计的方法不需要对动物进行抓捕，故鸣声识别统计的方法比标记重捕法具有不伤害（非损伤）、低干扰朱鹮的优势。 ②据图可知，群体的幼年个体所占比例大，而老年个体比例小，出生率大于死亡率，年龄结构为增长型，据此可以预计该群体的数量将保持增长。 ③朱鹮主食鱼类，科研人员调查鱼类的种群的密度，并据此估算出鱼类的总数量（生物量）和朱鹮的环境容纳量（K值）。 ④有人建议可以将朱鹮扩大到全国多地进行野外放养，继续增加其数量，也有人反对盲目扩大朱鹮放养区。从生物与环境角度分析，在扩大朱鹮放养区时应考虑朱鹮对当地环境的适应性；朱鹮对当地生物多样性的影响；当地生物对朱鹮生存的影响等。 题型6 生物技术与工程 1．（2025·浙江绍兴·二模）5—氨基乙酰丙酸（ALA）是多种重要物质合成的关键前体，外源施用ALA可以提高多种农作物的光合速率。ALA合成酶可以催化ALA的合成，研究人员将酿酒酵母菌ALA合成酶基因（以下简称Y基因）和拟南芥启动子重组起来，然后转入草莓细胞内，培育获得了三株光合能力显著提高的转基因草莓植株，为草莓新品种的选育创造了条件。（说明：农杆菌过度增长、卡那霉素浓度过高均会限制植物细胞的正常生长。）回答下列问题： (1)拟南芥启动子和Y基因的克隆。将拟南芥叶片研磨离心，在上清液中加冷酒精，静置后出现的 色絮状物就是粗提取的DNA。取部分絮状物溶于2mol/L的 溶液中，加入二苯胺试剂，沸水浴后溶液呈现蓝色。查阅 获取拟南芥启动子核苷酸序列，设计引物进行PCR扩增，通过琼脂糖凝胶电泳鉴定并 扩增产物。用同样的方法获取Y基因。 (2)重组表达载体的构建。分别将拟南芥启动子、Y基因和表达载体进行酶切处理，再经 催化连接起来。得到的重组表达载体含有卡那霉素（Km）抗性基因、拟南芥启动子、Y基因、终止子、复制原点等，拟南芥启动子是 识别和结合的部位，决定了Y基因表达的效率。将得到的重组表达载体转化处于 的农杆菌，筛选得到成功转化的农杆菌。 (3)草莓外植体的转化和培养。 ①将草莓叶片外植体放入含有重组表达载体的农杆菌悬液中侵染5分钟，黑暗条件下培养一段时间，诱导产生不定芽。影响不定芽再生率的因素有 A．农杆菌悬液的浓度        B．农杆菌悬液侵染的时间 C．草莓外植体的基因型    D．培养基中激素的配比 ②因为多数不定芽 ，需在培养基中加入 以筛选获得所需的不定芽。 ③再将筛选出的不定芽接种在 培养基中，培养一段时间后得到抗Km的幼苗。 (4)转基因草莓的鉴定。通过PCR扩增技术进行目的基因的检测，发现三株草莓为转Y基因株系，提取这三株草莓的RNA，反转录成 ，都扩增出了Y基因，说明Y基因能在这三株草莓中 。测定叶片相关指标，结果显示三株草莓光合能力都显著提高。进一步测定发现三株草莓都合成了较多有活性的ALA合成酶，但草莓的ALA含量并没有明显增加，原因最可能是 。 【答案】(1) 白 NaCl 基因（序列）数据库 回收 (2) DNA连接酶 RNA聚合酶 感受态 (3) ABCD 不含外源基因（没有转化成功） 适量的卡那霉素 生根 (4) cDNA 转录 ALA迅速转变成了其他重要物质 【分析】基因工程技术的基本步骤： （1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成； （2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等； （3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法； （4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：个体水平上的鉴定。 【详解】（1）DNA不溶于酒精，将拟南芥叶片研磨离心，在上清液中加冷酒精，静置后出现的白色絮状物就是粗提取的DNA；DNA在2mol/L的氯化钠溶液中溶解度较高，取部分絮状物溶于2mol/L的NaCl溶液中，加入二苯胺试剂，沸水浴后溶液呈现蓝色，以此来鉴定DNA；查阅基因文库可以获取拟南芥启动子核苷酸序列，以便设计引物进行PCR扩增；通过琼脂糖凝胶电泳鉴定并回收扩增产物，去除杂质等，得到较纯净的目标片段； （2）构建重组表达载体时，分别将拟南芥启动子、Y基因和表达载体进行酶切处理后，需要用DNA连接酶催化连接起来，形成重组质粒；启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA，从而决定了Y基因表达的效率；将重组表达载体转化处于感受态的农杆菌，感受态细胞容易吸收周围环境中的DNA分子，从而筛选得到成功转化的农杆菌； （3）①、A、农杆菌悬液的浓度会影响农杆菌与草莓外植体的接触机会，进而影响不定芽再生率，A正确； B、农杆菌悬液侵染的时间不同，农杆菌将重组表达载体导入草莓外植体的成功率不同，会影响不定芽再生率，B正确； C、不同基因型的草莓外植体，其自身的生理状态和分化能力等不同，会影响不定芽再生率，C正确； D、培养基中激素的配比会影响植物细胞的分化和发育，从而影响不定芽再生率，D正确。 故选ABCD。 ②、多数不定芽不含有外源基因（没有转化成功），不具有卡那霉素抗性，所以需在培养基中加入卡那霉素以筛选获得所需的含有重组质粒（具有卡那霉素抗性）的不定芽； ③、再将筛选出的不定芽接种在生根培养基中，培养一段时间后得到抗Km的幼苗，使其进一步生根发育成完整植株； （4）提取这三株草莓的RNA，反转录成cDNA（互补DNA），再以cDNA为模板进行PCR扩增，如果都扩增出了Y基因，说明Y基因能在这三株草莓中转录，三株草莓都合成了较多有活性的ALA合成酶，但草莓的ALA含量并没有明显增加，原因最可能是细胞内ALA合成后迅速转化为其他物质 。 2．（2025·浙江嘉兴·三模）在水稻品种改良中，CRISPR-Cas9基因编辑技术具有重要价值。技术路线主要步骤是：选择目标基因→设计sgRNA→构建sgRNA-Cas9复合体→转移到水稻细胞内。在sgRNA的引导下，对目标基因进行编辑。已知：野生型水稻易感病（基因型为aaBB）；基因A使水稻抗稻瘟病；基因B介导感病反应信号途径；A/a、B/b两对基因独立遗传。回答下列问题： (1)获得抗稻瘟病水稻的方法之一是导入A基因，以期获得基因型为 的纯合水稻。也可以通过 基因B介导的感病反应途径来获得抗稻瘟病水稻。 (2)科研人员首先设计一段与 互补的sgRNA，构建sgRNA-Cas9复合体，对野生型水稻进行基因敲除，将获得的水稻（P）种植，表现为易感稻瘟病。让其自交，F1中大部分易感稻瘟病，少部分抗稻瘟病。亲本（P）的基因型是 （注：原有基因被敲除后，在原有基因字母右上方写上“-”表示，如a-、B-）。 (3)利用基因编辑技术敲除水稻相关基因，该过程会导致水稻的遗传多样性 。从进化的角度讲，这种变异为生物进化提供了 。在基因编辑过程中，可能会出现对非目标基因进行了编辑，最可能的原因是 。 (4)基因编辑产物可能会通过杂交转移到其他植物，这种现象属于 （填“遗传漂变”或“基因漂移”），这种基因污染可能导致生物多样性降低，因此我们必须在创新与 之间寻求平衡。 【答案】(1) AABB 阻断 (2) B基因 aaBB、aaBB- (3) 增加 原材料 非目标基因中也存在与sgRNA碱基互补的序列 (4) 基因漂移 生态安全 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：现在常用PCR技术扩增获取目的基因，此外还可以从基因文库中或通过人工合成获取。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。 【详解】（1）获得抗稻瘟病水稻的方法之一是导入A基因，以期获得基因型为AABB的纯合水稻。因为基因A使水稻抗稻瘟病，要获得纯合抗稻瘟病水稻，基因型需为AABB。也可以通过阻断（抑制、敲除、破坏等）基因B介导的感病反应途径来获得抗稻瘟病水稻，由于基因B介导感病反应信号途径，阻断B基因后，即使没有A基因，水稻也可能因无法介导感病反应而表现出抗病性。 （2）科研人员首先设计一段与基因B互补的sgRNA，构建sgRNA−Cas9复合体，对野生型水稻进行基因敲除。因为要敲除的是B基因，所以sgRNA应与基因B互补。野生型水稻基因型为aaBB，将其进行基因敲除后获得的水稻（P）表现为易感稻瘟病，说明P中至少有一个B基因未被完全敲除，其基因型可能为aaBB或aaBB−。让其自交，F1​会产生aaB−B−（抗稻瘟病）和aaBB−、aaBB（易感稻瘟病）等基因型，符合F1​中大部分易感稻瘟病，少部分抗稻瘟病的情况。 （3）利用基因编辑技术敲除水稻相关基因，该过程会导致水稻的遗传多样性增加。因为基因编辑是对特定基因进行定向改变，会使种群中基因的种类和频率发生变化，增加了基因的多样性。从进化的角度讲，这种变异为生物进化提供了原材料。基因编辑导致的变异属于可遗传变异，可遗传变异是生物进化的原材料，为自然选择提供了基础。在基因编辑过程中，可能会出现对非目标基因进行了编辑，最可能的原因是sgRNA与非目标基因序列存在部分互补，从而导致sgRNA−Cas9复合体错误结合并切割非目标基因，即发生了脱靶效应。 （4）基因漂移是指基因通过花粉传播、种子扩散等方式从一个种群转移到另一个种群的现象，基因编辑产物通过杂交转移到其他植物符合基因漂移的概念；而遗传漂变是指由于种群大小有限导致基因频率随机波动的现象，与基因编辑产物通过杂交转移到其他植物的现象不符。基因编辑技术在作物改良等方面有创新应用，但基因污染可能带来风险，所以需要在创新与安全之间寻求平衡，既要利用技术的优势，又要保障生态环境和生物安全等。 3．（2025·浙江·模拟预测）水稻（染色体数为2n=24）是一种自花受粉的二倍体作物，也是全球最重要的粮食作物之一。在栽培水稻的过程中，发现一株三体水稻植株（三体水稻植株比正常植株多一条染色体）；三体细胞减数分裂时，任意配对的两条染色体分离，另一条染色体随机移向细胞的一极。假设三体形成的不同配子均可正常参与受精。回答下列问题： (1)科研人员用X射线处理一批水稻种子一段时间后，让其发育成幼苗，取某植株根尖，制备细胞有丝分裂装片，对处于 期的染色体进行显微摄影，对染色体进行测量、剪切、配对、分组和排列，最后形成的染色体组型中染色体数若为 条，则为三体水稻。 (2)水稻穗子的大小和穗粒数决定水稻产量。研究人员获得了穗子显著大于野生型的单基因纯合突变体1和突变体2，分别将两种突变体与野生型水稻杂交，获得的F1的穗子 （填“大于”“小于”或“等于”）野生型的，说明大穗为隐性性状。将突变体1和突变体2杂交，子代穗子大于野生型的，说明两种突变体突变基因的关系是 。 (3)为了研究突变体1的突变基因位于哪条染色体上，实验人员用该突变株作父本，与不同的三体野生型纯合体植株杂交，选择F1中的三体与突变体植株杂交得F2（实验结果见表，9—三体、12—三体分别表示9号、12号染色体多了一条）。F1中三体的概率是 。据表分析，突变基因1位于 号染色体上。实验人员提出还可以利用细胞融合技术对基因定位，该方法的理论依据是 。 母体 F2表型及数量 大穗 正常穗 9—三体 64 67 12—三体 23 110 (4)研究人员发现，水稻胚乳中支链淀粉含量越高口感越软糯，直链淀粉含量越高口感越硬。淀粉可以被 染成蓝色。已知水稻糯性基因（Nt）编码支链淀粉合成酶，若Nt基因中第301位碱基是正常的G，该位点所在内含子能被正常剪接，胚乳中支链淀粉含量最高，基因型记作GG；若该位点突变成T，则不能被正常剪接，胚乳中支链淀粉合成水平会降低，基因型记作TT。为检测Nt基因该位点碱基是G或T，研究人员以待测水稻植株总DNA为材料，以Nt基因片段设计引物（图甲中①②分别是引物1和引物2的设计区），对PCR扩增产物用限制酶A酶切后进行电泳，实验结果见图乙（图中两种条带分别为460bp、230bp）。已知引物1为5'—GCTTCACTTCTCTGCTTGTG—3'，两引物之间无另外的该限制酶的识别位点。实验中还需要设计另外一条引物2，其序列应为 ；从图乙初步判断基因型为TT的植株是 。 【答案】(1) 有丝分裂中 25 (2) 等于 互为等位基因 (3) 1/2 12 细胞融合过程中会出现染色体丢失的现象，通过丢失的染色体进行基因定位 (4) 碘-碘化钾溶液 5'—ATGATTTAACGAGAGTTGAA—3' 2、3、8、11 【分析】三体是指染色体异常的一种情况，具体指细胞内同源染色体数目异常，其中最常见的是二倍体生物某对同源染色体多出一条。 【详解】（1）有丝分裂中期染色体缩短到最小程度，便于对染色体进行观察和研究。三体水稻的染色体数为2n+1=25（条）。 （2）第一步：判断性状的显隐性：将穗子显著大于野生型的突变体与野生型水稻杂交，若F1穗子大小与野生型的相等，则说明野生型是显性性状，大穗为隐性性状。第二步：确定突变基因的位置关系，突变体1和2都是纯合子，且突变性状都为隐性性状，若将突变体1与突变体2杂交，子代穗子大于野生型的，则说明两种突变体突变基因的关系是互为等位基因。 （3）假设用R/r代表突变相关基因，若R/r位于与形成三体有关的染色体上，用该突变株（rr）作父本，与三体野生型纯合体植株（RRR）杂交，F1的基因型为1/2Rr、1/2RRr，即三体的概率为1/2，选择F1中的三体（RRr）与突变体植株（rr）杂交得F2，F2为Rr：Rrr：RRr：rr=2：2：1：1，即正常穗：大穗=5：1。若R/r基因不位于三体有关的染色体上，用该突变株（rr）作父本，与三体野生型纯合体植株杂交，F1的基因型为Rr，选择F1中的三体（Rr）与突变体植株（rr）杂交得F2，F2为Rr：rr=1：1，即正常穗：大穗=1：1。根据表格分析，该突变株基因r位于12号染色体上。细胞融合过程中会出现染色体丢失的现象，通过丢失的染色体可进行基因定位。 （4）检测淀粉的试剂是碘-碘化钾溶液，淀粉可以被碘-碘化钾溶液染成蓝色。图甲中两条链分别为GG和TT个体的Nt基因中的一条单链DNA碱基序列。引物1与模板链中的碱基互补配对，引物的延伸方向是5'→3'，引物1设计区碱基序列与图甲所示单链的序列相同，因此该单链不是引物1的模板链，是引物2的模板链，故引物2的碱基序列应与所给序列碱基互补配对，即5'—ATGATTTAACGAGAGTTGAA—3'。引物可以与两条DNA模板链复制起始端互补配对形成小段双链，扩增DNA片段的起点和终点由2个引物决定，因此PCR后条带的长度应为530-71+1=460（bP），基因型为TT的植株中Nt的基因上没有酶切位点，电泳后会出现460bp长度的条带；基因型为GG的植株中Nt基因上有限制酶A的酶切位点，电泳后会出现230bp长度的条带；基因型为GT的植株电泳后会出现230bp和460bp两种长度的条带，电泳时，DNA分子量越大，迁移速度越慢，因此，离加样孔近的条带是460bP，离加样孔远的条带是230bP，综上所述，基因型为TT的植株是2、3、8、11。 4．（2025·浙江温州·二模）水稻是全球最重要的粮食作物之一，提高其光合作用效率对于保障粮食安全具有重要意义。近年来，科学家们通过基因工程技术将蓝藻中的相关基因导入水稻，以提高其光合效率和产量。回答下列问题： (1)扩增目的基因。研究人员需要根据 序列设计引物；在PCR反应前，在微量离心管中加入原料、酶等成分后离心，其目的是 ；适当提高退火温度可以提高PCR扩增的特异性，原因是 。 (2)构建并鉴定重组质粒。表达载体与含目的基因的DNA片段如图1所示，据图分析，用一种限制酶与DNA连接酶构建重组质粒时，应选择的限制酶是 。完成构建后，取样、鉴定质粒时，选用限制酶 （填“E”或“B”或“H”或“X”）进行完全酶切并电泳，电泳时需要添加的缓冲液有 （A．磷酸缓冲液  B．Tri-硼酸缓冲液  C．上样缓冲液  D．扩增缓冲液），电泳结果如图2所示：图2中出现结果Ⅰ的原因是 ，出现结果Ⅱ、Ⅲ的原因是 。最后，根据电泳结果，筛选出正确的重组质粒。 (3)导入目的基因。将高效光合基因导入水稻细胞后，培养时在培养基中添加潮霉素（抑制蛋白质合成）的目的是______。 A．促进受体细胞分裂 B．筛选符合要求的水稻细胞 C．抑制未导入质粒的细胞的生长 D．诱导高效光合相关基因表达 (4)检测目的基因的表达。研究团队将蓝藻的高效光合相关基因成功转入水稻细胞，但培养获得的转基因植株中，约30%个体的光合速率未显著提升，可能的原因有 （写出2点）。 【答案】(1) 目的基因(两端) 使反应液集中于微量离心管底部 退火温度越高，引物与模板链的结合越精准，非特异性扩增减少 (2) B E BC 有质粒未接入目的基因 目的基因接入质粒时，有正接与反接两种情况 (3)C (4)导入的基因未正常转录/导入的基因转录后未正常翻译/导入的基因发生了突变/导入的基因不能正常表达 【分析】基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。启动子：启动转录，终止子：终止转录。 【详解】（1）研究人员需要根据目的基因(两端)的核苷酸序列设计引物，因为引物要与目的基因特定区域互补配对，引导DNA聚合酶延伸合成新的DNA链。在PCR反应前，在微量离心管中加入原料、酶等成分后离心，其目的是使反应液集中在离心管底部，提高反应效率。如果反应液不集中，可能会导致反应不均匀，影响PCR扩增效果。适当提高退火温度可以提高PCR扩增的特异性，原因是较高的退火温度使引物与模板结合的特异性增强，减少引物与非目的基因序列的错配结合。 （2）构建并鉴定重组质粒。表达载体与含目的基因的DNA片段如图1所示，据图分析，用一种限制酶与DNA连接酶构建重组质粒时，应选择的限制酶是B，因为在目的基因的两端有限制酶B的识别序列，质粒也有酶B的识别序列，完成构建后，取样、鉴定质粒时，选用限制酶E进行完全酶切并电泳，因为重组质粒目的基因前，启动子后有酶E的识别位点，并且标记基因上有酶E的识别位点，电泳时需要添加的缓冲液有，B、Tri - 硼酸缓冲液一般用于特定的电泳如等电聚焦电泳等；C上样缓冲液主要起增加样品密度、使样品沉入加样孔以及含有指示剂便于观察等作用，使电泳结果更准确；而A、磷酸缓冲液常用于维持电泳体系的pH稳定，该体系未涉及酸碱，不需要使用，D扩增缓冲液是用于PCR扩增反应的，与电泳无关，故选BC。 图2中出现结果Ⅰ的原因是有质粒未接入目的基因，电泳只出现未切割的质粒条带。因为没有导入质粒，就只有原本存在于细胞中的未切割质粒，在电泳中呈现一条条带。 出现结果Ⅱ、Ⅲ的原因是目的基因接入质粒时，有正接与反接两种情况，导致出现大小不同的条带。 （3）ABCD、将高效光合基因导入水稻细胞后，培养时在培养基中添加潮霉素（抑制蛋白质合成）的目的是筛选符合要求的水稻细胞。因为只有导入了含潮霉素抗性基因（一般在表达载体上）的重组质粒的水稻细胞，抑制未导入质粒的细胞的生长，从而筛选出含有目的基因的细胞，C正确，ABD错误。 故选C。 （4）导入的基因未正常转录/导入的基因转录后未正常翻译/导入的基因发生了突变/导入的基因不能正常表达，可能会导致培养获得的转基因植株中，约30%个体的光合速率未显著提升。 5．（2024·浙江绍兴·一模）为研究病原微生物对某基因的启动子P活性的影响，科研人员通过构建特定表达载体并利用转基因烟草进行功能鉴定。该基因及其启动子P的结构及相应限制酶1、2的切割位点如图1所示，图中浅灰色区域碱基序列已知，其余部分序列未知，片段Ⅱ中的字母A、B、C、D表示引物。图2是一种Ti质粒的结构示意图，其中基因gus编码GUS酶，GUS酶活性可反映启动子活性。回答下列问题： (1)诱导型启动子通常活性很低，在特定信号刺激下，活性显著提高。植物基因工程中诱导型启动子的应用可以避免目的基因的持续 对植物能量的浪费，也可以消除 的积累对植物本身造成的伤害。 (2)为了扩增启动子P，科研人员先用 酶处理图1中的片段Ⅰ，使片段Ⅰ成为环状DNA；再将环状DNA用酶 处理得到了片段Ⅱ。根据片段Ⅱ，用引物 组合能扩增出启动子P。 (3)将启动子P和含有gus基因的Ti-质粒重组构建基因表达载体，图2中数字表示相应位点，启动子P应插入的位点是 。将构建的基因表达载体转入农杆菌细胞中，之后在 （填“加”、“不加”）抗生素的培养基中于28℃振荡培养4小时，再筛选出成功转化的农杆菌。 (4)研究表明将无菌烟草幼苗叶片剪成大小，进行2-3天的预培养，能提高农杆菌的转化效率。推测原因有多方面，如预培养能促进细胞分裂，使外植体的细胞易于接受 ；预培养还能 。 (5)预培养后的烟草叶片浸泡在恰当浓度的农杆菌液中5～30min后转移至培养皿中共培养2～4天，随后需将外植体转移到含有抗生素的培养基中培养，目的是 。再继续选择培养得到转基因烟草植株。随机选取转基因成功的烟草进行病原微生物胁迫，结果如图3，由此可知： 。 【答案】(1) 表达 基因表达产物 (2) 酶1和DNA连接酶 2 B和C (3) 1 不加 (4) 外源DNA 适应离体培养的条件等 (5) 除去农杆菌 三种病原微生物都能诱导启动子的活性增强，其中交链格孢的诱导作用最强 【分析】目的基因的获取有三种方法，分别是基因文库中获取、化学方法合成以及PCR扩增方法。基因工程的步骤：目的基因的获取，基因表达载体的构建，将目的基因导入受体细胞，目的基因的检测与鉴定。 【详解】（1）RNA聚合酶和启动子结合，启动相关基因的表达，诱导型启动子通常活性很低，在特定信号刺激下，活性显著提高，所以可以避免基因持续表达对植物能量的浪费，也可以消除基因表达产物的积累对植物本身造成的伤害。 （2）结合图示可知，图中的片段Ⅰ在启动子P的左右两端各有一个酶1的切割位点，酶1可切割启动子P的左右两端产生相同的末端，再用DNA连接酶连接可形成环状DNA的片段Ⅰ。片段Ⅱ的首尾两端都有灰色区域，结合题图分析可知，片段Ⅱ是用酶2切割处理环状DNA产生的；由于子链合成方向是从子链的5'-3'，所以可以用引物B和C扩增出启动子P。 （3）由于基因表达是从启动子至终止子，将启动子P和含有gus基因的Ti-质粒重组构建基因表达载体，为表达出gus，启动子应该插入1位点，抗性基因没有在启动子和终止子之间，因此该质粒不会表达抗性基因，所以应该在不加抗生素的培养基中于28℃振荡培养4小时，再筛选出成功转化的农杆菌。 （4）将无菌烟草幼苗叶片剪成 0.5cm2 大小，进行2-3天的预培养，能提高农杆菌的转化效率，而农杆菌可以将Ti质粒转入愈伤组织细胞中，因此可以推测预培养可以使外植体的细胞易于接受外源DNA，并且可以使组织细胞适应离体培养的条件等。 （5）农杆菌中抗性基因不会表达，但当预培养后的烟草叶片浸泡在恰当浓度的农杆菌液中5～30min后转移至培养皿中共培养2～4天，农杆菌中抗性基因会转移至愈伤组织，导致愈伤组织产生抗性，所以将外植体转移到含有抗生素的培养基中培养，目的是除去农杆菌。 从图3看出，与对照组相比，三种病原微生物都能诱导启动子的活性增强，其中交链格孢的诱导作用最强。 6 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 猜押09 非选择题专题 猜押考点 3年真题 考情分析 非选择题 21、22、23、24、25 非选择题分成六个模块，必修一考查光合作用，必修二考查遗传的基本规律，选必一考查神经、体液、免疫调节或者实验设计，选必二考查生态系统，选必三以植物细胞工程或者动物细胞工程为具体情境，结合基因工程进行考查。 题型1 光合作用 1．（2025·浙江衢州·模拟预测）“干烧心”是生菜种植中的一种常见病害，表现为心叶（植株中心部位的嫩叶）边缘干枯褐变，严重时心叶腐烂坏死。科研人员在温室栽培条件下研究了不同营养液配比对生菜生长和“干烧心”现象的影响。回答下列问题： 组别 施用量mmol/L 硝酸钙 硫酸铵 CK 0 3.4 T1 0.6 2.8 T2 1.2 2.2 T3 1.8 1.6 T4 ? T5 3.0 (1)科研人员通过控制硝酸钙的用量来改变水培营养液的Ca2+含量，设置了右表所示对照实验（每组20棵生菜）。表中T4组对应的硝酸钙和硫酸铵的施用量分别是 。调控各组 Ca2+含量时，需施用对应量的硫酸铵，以平衡硝酸钙减少导致的 。 (2)进行温室栽培时，将生菜置于“红+蓝”光、光-暗周期为14h-10h、其他条件适宜的环境中培养。与单色光比，“红+蓝”光显著提高了生菜的光合速率，原因是 。光-暗周期设定为14h-10h，一方面有利于光照时光合色素将吸收的光能转化为 ，促进碳反应的进行；另一方面叶片细胞存在 ，能够感受夜长，进而调控生菜的生长发育。 (3)一段时间后，检测不同营养液配比对生菜生长和“干烧心”现象的影响，结果如图所示。 ①由图1可知， 组处理最有利于生菜的生长发育。T5 组处理 （填“促进”或“抑制”）生菜的生长，依据是 。 ②由图2可知，T1-T4组“干烧心”的株数随水培营养液中Ca2+含量的增加呈现 趋势，推测心叶“干烧心”的原因可能是 。 (4)因温室内湿度大，种植密度高，生菜蒸腾作用较弱影响水盐运输，科研人员拟通过叶面喷施氯化钙溶液来改善“干烧心”现象。与根部施肥相比，对叶面喷施氯化钙的优点是 。喷施时需控制好氯化钙浓度，以免浓度过高使气孔关闭，直接影响碳反应中 的进行。 2．（2025·浙江杭州·二模）马桑是具有极强药用价值的多年生乔木。选择适宜的环境条件以提高其光合速率具有重要的科学价值和实践意义。研究人员对马桑植株的光合作用进行研究，结果如图所示。回答下列问题： (1)马桑捕获光能的色素分布在 上，提取后经层析分离，扩散最慢的色素为 。在实验过程中测定光合数据时，其他条件适宜，光照选用红蓝光源的理由是 。 (2)据图分析，a点时马桑叶肉细胞的光合速率 (填“等于”“大于”或“小于”)呼吸速率；当光照强度为400μmol·m-2·s-1时，马桑植株的真正光合速率为 μmol·m-2·s-1。光强大于1100μmol·m-2·s-1后，胞间CO2浓度增加的原因是 (至少答出2点)。 (3)研究人员测定马桑植株光合作用相关生理指标并进行相关性分析，结果如表所示。 光照强度 蒸腾速率 气孔导度 胞间CO2浓度 水分利用率 蒸腾速率 0.997** 气孔导度 0.999** 0.999** 胞间CO2浓度 -0.300 -0.355 -0.322 水分利用率 0.337 0.392 0.359 -0.999** 净光合速率 0.777** 0.817** 0.793** -0.819** 0.844** 据表分析，马桑的净光合速率与 呈显著负相关。气孔的开闭会影响马桑叶片的光合作用、 等生理过程，导致光合速率降低的因素分为气孔限制因素和非气孔限制因素，据图表的信息分析，此时气孔因素 (填“是”或“不是”)马桑光合速率降低的限制因素，理由是 (答出1点即可)。 3．（2025·浙江绍兴·二模）为探究氮肥不同深度施用对小麦旗叶（植株最顶部的一片叶）光合特征及产量的影响，设置不同施肥深度处理（T1：5cm；T2：25cm；CK：地面撒施），测定小麦旗叶叶绿素含量、净光合速率等指标，结果如下表所示。 处理 挑旗期 抽穗期 开花期 灌浆期 SPAD 净光合速率μmol/（m2·s） SPAD 净光合速率μmol/（m2·s） SPAD 净光合速率μmol/（m2·s） SPAD 净光合速率μmol/（m2·s） T1 50.67 14.88 50.02 15.48 50.65 18.32 54.03 16.11 T2 54.38 16.85 52.84 18.26 53.04 20.52 55.80 19.03 CK 50.03 14.16 49.68 15.03 49.57 17.37 52.16 15.53 备注：SPAD为利用植物叶绿素测定仪测定的即时叶绿素相对含量 回答下列问题： (1)小麦吸收氮量越多，叶绿素含量越高，是由于 。 (2)宜选用 照射叶片，以透过叶片的光强度大小来体现叶绿素的相对含量。透过叶片的光强度越 ，叶绿素含量越大。 (3)据表可知，氮肥不同深度施用对小麦不同发育时期旗叶的叶绿素含量和净光合速率均有较明显影响。T2处理时，在 （填生育期）的旗叶叶绿素含量较CK提高最显著；净光合速率较CK提高最多的是 （填生育期），结合光合作用过程分析，可能与该期 （填细胞结构）中碳反应关键酶活性增强，以及光反应产物 的合成速率有关。 (4)中耕松土有利于小麦对氮肥的吸收，理由是 。 4．（2024·浙江嘉兴·一模）光系统是进行光反应的结构单元，位于光系统反应中心的叶绿素吸收的光能除了用于光反应外，还以热能和叶绿素荧光的形式散失。用叶绿素荧光仪可测得Fo、Fm、Fs值，Fo和Fm分别为所有反应中心都处于开放状态和都处于关闭状态时的荧光产量，Fs为光反应和碳反应达到稳态时的荧光产量。回答下列问题： (1)光系统位于叶绿体的 上。开放状态的光系统反应中心能够吸收光能并将水裂解为 ，反应中心在将电子传递出去前处于关闭状态。 (2)检测Fm的步骤如下：将叶片暗处理一段时间后，用叶绿素荧光仪先给予一个瞬时强光，再立即给予适宜强度的瞬时光照测得。瞬时强光的作用是 。若增加大气中CO2的浓度，测得的Fs值将 。 (3)某研究干旱对红豆草幼苗生长影响的实验，部分结果（相对值）见下表： 处理 Fo qP qN 气孔导度 胞间CO2浓度 蒸腾速率 对照组 1 1 1 1 1 1 + 1.038 0.962 1.080 0.905 0.787 0.972 ++ 1.136 0.872 1.266 0.754 0.693 0.870 +++ 1.387 0.766 1.419 0.571 0.804 0.724 ++++ 1.560 0.670 1.596 0.339 0.845 0.614 注：“+”越多表示干旱程度越严重；qP为用于光反应的能量；qN为热能散失。 据表分析，随着干旱程度增加，幼苗的光合速率下降，判断依据是 。重度干旱（+++以上）影响光合作用的主要限制因素是 （填“气孔因素”“非气孔因素”）。重度干旱会灼伤叶片，原因是 ，导致叶温升高。光系统受损可以表现在荧光参数上，光系统受损导致Fo值增大的机理是 ，导致叶绿素吸收的光能转化为叶绿素荧光增加。 5．（2024·浙江台州·一模）光是影响植物生长最重要的因素之一，主要通过影响光合作用和光形态建成来调节植物的生长发育。回答下列问题： (1)光是植物的能量来源，植物叶肉细胞通过位于 上的光合色素，将光能转化成化学能储存在 中，并作为还原剂参与CO2还原成糖的过程。 (2)研究发现，阳生植物叶绿素a/b的比值约为3/1，阴生植物约为2.3/1，表明阴生植物可通过 来捕获更多的光能。在弱光条件下，植物叶片能通过运动，使叶片平面与入射光方向保持 （填“垂直”或“平行”）来增加光能截获。 (3)幼苗生长在黑暗条件下时，会出现黄化现象，导致吸收 光的能力减弱。光照影响幼苗叶色的机制如图甲所示（SPA1、COP1和HY5都是调节因子），在光照环境下，光敏色素进入细胞核前会 ，进入细胞核后通过 来缓解幼苗发生黄化。 (4)植物体中的叶黄素V和叶黄素Z可通过叶黄素A发生相互转化，在强光条件下，植物通过该过程将过剩的光能以热能形式散失，从而保护叶绿体。图乙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。 ①该植物12：00后Pn下降，出现“光合午休”现象，推测其原因可能有：高温使 ，导致吸收CO2减少，从而引起Pn降低；高温导致叶绿体内 ，从而引起Pn降低。 ②在强光下，叶片内的叶黄素总量基本保持不变。午后12：00-14：00期间，（A+Z）/（V+A+Z）的比值上升，其原因是叶黄素种类发生了 的转化。 ③根据乙图可知，16：00以后，Fv/Fm的比值升高是由于 ，Pn降低的主要原因是 。 题型2 遗传的基本规律 1．（2025·浙江绍兴·二模）遗传性耳聋中的非综合征性耳聋（以下简称耳聋）是单基因遗传病，不同基因座位的基因突变都可引起耳聋，某耳聋家系的系谱如图甲所示。已知该家系的耳聋是由正常基因B突变成B₁引起的，为确定家系中某些个体的基因型，根据B和B₁两种基因的序列，设计引物进行PCR扩增，电泳结果如图乙所示。 回答下列问题： (1)相对于青少年型糖尿病、冠心病等多基因遗传病，耳聋在人群中的发病率往往比较 。绒毛细胞检查是20世纪末发展起来的一项新技术，通过对绒毛细胞核型分析 （能/不能）确定胎儿是否会耳聋。 (2)结合系谱图和电泳结果分析，可以确定B₁基因是位于 染色体的 基因，判断依据是 。 (3)B基因由于发生了碱基对的 而突变成了B₁基因，Ⅲ3的基因型是 。写出Ⅱ5和Ⅱ6将耳聋基因传给Ⅲ6的遗传图解。 (4)该家系的耳聋患者与另一个家系的耳聋患者结婚生了多个后代，后代都正常，最可能的原因是 。 2．（2025·浙江杭州·二模）某昆虫的性别决定方式为XY型，其体色的深色和浅色、翅形的正常翅和残翅分别由等位基因A、a和B、b控制，两对基因分别位于两对同源染色体上(均不在Y上)。为了研究其遗传机制，在实验室条件下让两只正常翅深色昆虫作为亲本互相交配，F1出现了浅色雌性个体和浅色雄性个体，但残翅个体均为雄性。回答下列问题： (1)体色基因位于 染色体上。亲本雄虫的基因型为 ，F1各表型中数量最少的个体所占的比例为 。 (2)工业污染导致树木颜色变深，故浅色个体在野外的存活率仅为深色个体的50%。若这对亲本在野外交配得到F，再自由交配一代，F浅色个体的比例下降为 ，表明 是进化的重要动力和机制。自由交配多代后，子代个体中a基因的频率 (填“会”或“不会”)降到0，原因是 。在实验室条件下，浅色个体因为没有天敌的缘故存活率并未降低，这表明某种性状是否有利是相对的，取决于个体所处的 。 (3)在野外，残翅雄虫因无法飞行，交配成功率仅为正常翅的50%，而残翅雌虫交配率则正常。若这对亲本在野外交配得到F1，再自由交配一代，F2残翅个体的比例为 、残翅基因频率为 。 (4)某昆虫种群在野外自由交配，但其子代种群的基因频率和基因型频率均发生显著改变。这种现象表明该种群的 被打破。下列变异类型能够为该种群的进化提供原材料的是哪几项 。(A．基因突变；B．基因重组；C．染色体畸变；D．表观遗传修饰) 3．（2025·浙江·二模）油菜物种I(2n=20）与Ⅱ(2n=18）杂交，经处理后得到一个油菜新品系Ⅲ（注：I的染色体和Ⅱ的染色体在减数分裂中不会相互配对）。请回答下列问题： (1)新品系Ⅲ获得过程为：物种Ⅰ与Ⅱ杂交，将获得的幼胚经 培养得到幼苗甲，这一过程的遗传学原理是 ；再用 处理甲的 结构，导致染色体加倍，获得油菜新品系Ⅲ。观察油菜新品系Ⅲ根尖分生区细胞，可观察到处于分裂前期的细胞中含有 个四分体；若新品系Ⅲ自交，子代 （填“会”或“不会”）出现性状分离。 (2)已知该油菜物种I花色产生机理为：白色前体物→黄色→红色，已知A基因（位于2号染色体上）控制黄色，B基因控制红色。研究人员用纯种白花和纯种黄花杂交得F1,F1自交得F2，实验结果如下表中实验一所示。 组别 亲本 F1 F2 实验一 白花×黄花 红花 红花：黄花：白花=9:3:4 实验二 白花×黄花 红花 红花：黄花：白花=3:1:4 ①根据 ，可推知控制花色基因的遗传遵循基因的自由组合定律。 ②研究人员某次重复该实验，结果如表中实验二所示。经检测得知，实验二F1的花粉存活率只有50%，且是d基因突变为D引起的。由此推测D基因位于 （填“A”或“a”）基因所在的2号染色体。且测定发现D与d基因碱基数量一致，说明该突变是 引起的。 ③为检测实验一F2某红花植株（染色体正常）基因型，以实验二F1红花作亲本与之进行正反交。若正反交子代表型及比例相同，则该红花植株基因型为 。 4．（2024·浙江绍兴·模拟预测）某二倍体植物是XY型性别决定的雌雄异株类型，其株高（高茎和矮茎）、花色（紫花和红花）分别由等位基因A（a）、B（b）控制。基因D控制花色色素的形成，dd不产生色素表现为白花。现进行一系列实验，方案和结果如下表。不考虑XY同源区段。回答下列问题： 杂交实验 亲本 F1 F2 实验一 高茎（♀）×矮茎（♂） 全为高茎 高茎：矮茎=3：1 实验二 纯合红花（♀）×纯合白花（♂） 紫花（♀）：红花（♂）=1：1 紫花：红花：白花=3：3：2 (1)根据实验一，未知F2的雌雄植株比例，无法准确判断基因位置，还需进行后续实验。研究人员分别进行了以下方案。 方案一：正反交验证法。从纯合品系中选择表型为矮茎（♀）与高茎（♂）个体杂交，若 ，则基因在常染色体上。 方案二：电泳分析法。根据A基因（681个碱基对）、a基因（520个碱基对）设计相应引物，分别提取F1雌雄个体基因组DNA，PCR扩增后进行琼脂糖凝胶电泳，若基因在X染色体上，则F1个体中会出现如下4种电泳结果中的第 泳道，其中表示雄性个体的是 。 (2)研究发现一株异常高茎个体，显微镜观察，通过制作 ，发现植株多一条常染色体。让该植株与多株矮茎个体杂交，后代均表现为高茎：矮茎=5：1，只考虑株高基因，则该植株产生的配子类型及比例可能是 。 (3)根据实验二，F1红花基因型为 ，F2紫花的基因型有 种，其中纯合子占 。 (4)用转基因技术将两个抗虫基因M分别导入细胞获得雌雄植株，两者杂交后代中具有抗虫性状的占15/16。在下图中标记抗虫基因位置 。用荧光分子标记抗虫基因，追踪植株茎尖细胞，发现第一次分裂产生的一个细胞中含2个荧光点，则与其同时产生的细胞含 个荧光点。    5．（2024·浙江台州·一模）某家族存在甲、乙两种单基因遗传病，调查该家族成员的患病情况后绘制了遗传系谱图，已知Ⅱ3只携带一种致病基因（不考虑其它变异，且致病基因都不位于Y染色体）。回答下列问题： (1)据图分析，甲病的遗传方式为 ；乙病的遗传方式不可能为 （填“显性遗传”或“隐性遗传”），理由是 。 (2)为进一步判断乙病的遗传方式，可利用正常基因和致病基因的单链DNA作为 ，对Ⅱ2进行核酸分子杂交，若 ，则乙病致病基因位于X染色体。 (3)Ⅲ2和Ⅲ6有关甲病的基因型相同的概率为 ；若乙病的遗传与性别有关，且甲病在人群中的发病率为1/104，则Ⅲ3与Ⅲ4生育一个孩子患两种病的概率为 。 (4)已知甲病是由于P基因发生了突变，导致其编码的P酶第409位丝氨酸突变为苯丙氨酸，从而丧失活性。下图为P基因结构示意图，回答下列问题：    ①根据题意可以判断，P基因突变是由于发生了碱基对的 ，进而影响了性状，但基因突变有时候不一定改变性状，原因是 。（答出两点即可） ②P基因转录时，RNA聚合酶识别并结合到启动子上，P基因的启动子位于 （填图中序号）序列。 ③P酶合成时，核糖体首先结合在 （填图中序号）序列编码的mRNA上，合成肽链时需要tRNA在其 端携带氨基酸，并通过 识别密码子。 题型3 动物生命活动调节 1．（2025·浙江绍兴·二模）雪地探险者长时间暴露于严寒环境时，皮肤组织易发生冻伤。冻伤初期皮肤表现为局部苍白，持续低温会导致细胞脱水，严重时组织坏死并伴随炎症反应。 回答下列问题： (1)冻伤初期皮肤出现“局部苍白”，是由于寒冷刺激引起 的结果。严重冻伤时，低温使细胞外液结冰形成冰晶，导致细胞内液渗透压 （填“高于”或“低于”）细胞外液，导致细胞失水死亡。临床采用温水（38℃～42℃）缓慢复温而非热水（（60℃以上）浸泡，从细胞结构角度分析原因是 。 (2)冻伤后期皮肤出现的脓液，是一些 在对抗感染的过程中死亡，与坏死组织、死细菌等混合而形成的黄色粘稠液体。有些患者的T细胞增殖能力降低，淋巴细胞分泌的 等淋巴因子及浆细胞分泌的抗体减少，免疫受抑制，机体感染风险增加。 (3)正常人体感受寒冷刺激时，冷觉感受器兴奋，兴奋传到体温调节中枢，经综合、分析，通过 的分级调节，引起甲状腺激素水平升高，产热增加，可维持体温恒定。发现某冻伤人员的甲状腺激素水平异常升高，但体温仍低于正常值，可能的原因是 。 (4)为进一步探究寒冷刺激下甲状腺激素的分泌是否直接受自主神经调控，研究者以血液中甲状腺激素含量为指标，开展如下实验，并得到下图所示的实验结果。请完善实验思路，并进行分析与讨论。 （说明与要求：实验用大鼠适龄健康，对实验鼠的手术过程、甲状腺激素的检测方法不作具体要求，R神经可直接支配甲状腺） ①完善实验思路： i健康的、生理状况相同的大鼠，随机均分为A、B、C、D四组，在低温下检测血液中甲状腺激素含量。 ii对四组大鼠按下表进行处理。 组别 处理 A组 假手术 B组 C组 D组 切除垂体，切断R神经 iii低温下检测血液中甲状腺激素含量。 iv对上述所得的实验数据进行统计与处理。 ②实验结果：    ③分析与讨论： i实验结果说明R神经对大鼠的甲状腺激素合成与分泌起 作用，发挥了自主神经中的 神经的作用。 ii由实验可知，调节甲状腺分泌甲状腺激素的化学信号有 。 2．（2025·浙江杭州·二模）人体的血糖平衡受到神经和多种激素的调节。回答下列问题： (1)与饥饿状态且无外源能源物质摄入的情况下相比，正常人在进食后血液中胰高血糖素与胰岛素含量的比值 ，其原因是 。 (2)支配胰岛细胞的交感神经兴奋时，其末梢释放的去甲肾上腺素会 胰岛β细胞分泌胰岛素，但对胰岛α细胞分泌胰高血糖素作用相反，其原因是 不同。交感神经支配两种胰岛细胞的过程中，其突触前膜的信号转换情况为 。 (3)为验证胰高血糖素能升高血糖、胰岛素能降低血糖，某同学设计了以下实验思路： ①禁食一段时间生理状况相似的实验兔若干随机平均分为甲、乙、丙三组，检测各实验兔的血糖浓度，取平均值。 ②给甲组、乙组中的每只实验兔注射适量的适宜浓度的胰高血糖素溶液，给丙组的每只实验兔注射 。每隔一段时间测定各实验兔的血糖浓度，并取平均值。 ③给甲组、丙组中的每只实验兔注射 ，给乙组中的每只实验兔注射 。每隔一段时间测定各实验兔的血糖浓度，并取平均值。 (4)请结合胰高血糖素和胰岛素的功能，预测实验结果(设计一个坐标系，用曲线图表示实验过程中三组实验兔的血糖浓度变化)。 。 3．（2025·浙江·模拟预测）GLP-1（胰高血糖素样肽-1）类似物是司美格鲁肽的主要有效成分，司美格鲁肽是治疗Ⅱ型糖尿病的药物。GLP-1的部分作用机制如图所示。请据图回答下列问题： (1)司美格鲁肽曾被当成“减肥神药”。进食时，肠道L细胞会分泌GLP-1，GLP-1经 运输至大脑皮层，诱发产生“厌恶食物”的感觉，同时促进植物性神经中的 神经兴奋，抑制胃蠕动，进一步增强“饱腹感”，抑制食欲，从而达到减肥效果。 (2)图中胰岛β细胞的细胞膜上存在着 ，所以GLP-1可作用于胰岛β细胞。进食后胰岛β细胞的葡萄糖供应增加，细胞内 过程增强，导致ATP/ADP的值上升，在GLP-1作用下 生成增多，进而导致通道关闭，细胞膜发生 （填“去极化”或“超极化”），引发的 被认为是胰岛素释放最终激发机制。 (3)Ⅰ型糖尿病患者的主要病因是胰岛β细胞受损，根据上述作用机理推测，司美格鲁肽 （填“适合”或“不适合”）用于治疗Ⅰ型糖尿病。若要从重吸收的角度开发一种降低Ⅰ型糖尿病患者血糖浓度的新药物，该药物应具有 （填“增加”或“减少”）肾小管管壁细胞膜上重吸收葡萄糖的转运蛋白数量的效应。 (4)在人体内，GLP-1作用后会被DPP-4（二肽基肽酶4）迅速降解失效。在司美格鲁肽的研发过程中，科学家运用 工程技术对天然的人GLP-1分子的结构进行改造，成功实现了对DPP-4降解作用的抵抗，使其在体内半衰期显著延长。常用的治疗Ⅱ型糖尿病的药物中也有西格列汀这类DPP-4抑制剂，从降糖效果分析，司美格鲁肽（GLP-1类似物）和西格列汀（DPP-4抑制剂）中， 的作用效果应更好，原因是 。 4．（2025·浙江·模拟预测）动作电位的形成与质膜中电压依赖性离子通道蛋白有关，不同类型细胞的动作电位具有不同的形状，这是由于不同的细胞具有不同的电压依赖性离子通道。研究发现，当刺激达到一定程度后才能引起神经元产生动作电位，该刺激的最小值称为阈刺激。当用阈下刺激处理神经元质膜时，观察到膜电位变化如图1所示。回答下列问题： (1)静息状态下，神经元膜电位表现为 ，与这种状态相关的主要因素有 （答出两点）。 (2)据图1分析，阈下刺激处理神经元质膜后，膜电位变化与刺激点的关系表现为 。动作电位沿着神经纤维传导时，其电位变化 （填“会”或“不会”）随传导距离的增加而衰减。 (3)弦电导方程指出膜电位是膜允许通过的所有离子平衡电位（细胞膜内外离子的电位差）的平均值，主要包括Na+、K+和Cl-的平衡电位。每种离子的贡献率是指膜总和离子电导（所有单个离子电导的总和）中该离子的贡献比例。所有离子贡献率总和必然等于1，如果某离子贡献率增加，其他离子贡献率势必减小。 ①根据以上信息分析，膜对某离子的电导增大，则该离子使膜电位接近该离子平衡电位的能力 （填“增大”或“减小”）。 ②某神经细胞的静息膜电位约为-70mV。该神经细胞的K+平衡电位约为-100mV，Cl-平衡电位约为-70mV，Na+平衡电位约为+65mV，K+、Cl-、Na+电导增加对该神经细胞的静息膜电位的影响分别是 。 A．超极化、超极化、去极化 B．去极化、去极化、超极化 C．超极化、静息膜电位稳定在-70mV、去极化 D．去极化、静息膜电位稳定在-70mV、超极化 (4)如图2表示三种细胞动作电位的波形。运动神经元从产生动作电位到恢复静息电位用时最短，其生理意义是 。心室肌细胞产生动作电位后，会有一个平台期。在该平台期，经L型Ca2+通道进入细胞的Ca2+有助于心室细胞的收缩，并刺激更多的Ca2+从心肌细胞的肌质网中释放出来。据此分析，心室肌细胞平台期后的复极化过程中L型Ca2+通道应处于 （填“开放”或“关闭”）状态。 5．（2024·浙江·模拟预测）人体胃底和胃体细胞会分泌一种多肽类激素，使人产生饥饿感，这种激素称为胃饥饿素：而由脂肪细胞产生的蛋白质类激素——瘦素，则会抑制食欲。回答下列问题： (1)在 (选填“副交感”或“交感”)神经的作用下，胃部排空，胃饥饿素的释放量增加。胃饥饿素在体内有2种存在形式：不活跃的去酰基化胃饥饿素(DAG)和活跃的酰基化胃饥饿素(AG)，血液中主要以 形式存在，与靶细胞膜上受体结合后会转变成另一种形式。当靶细胞是神经细胞时，可以激活神经细胞传递信号，并在 产生饥饿感，促进机体进食。在正常生理状态下，胃饥饿素水平会随着进食后血糖浓度的升高而迅速下降，减少饥饿感、降低摄食量，从而防止血糖进一步升高，这涉及机体的哪些调节? ( A．体液；B．神经；C．正反馈；D．负反馈)。当胃饥饿素作用于 时，会促进生长激素释放激素分泌，从而增加生长激素的释放。 (2)瘦素则是使人产生饱腹感、减少摄食的激素。一定范围内，瘦素的分泌量与身体的脂肪细胞数量呈 ，但人体过度肥胖时，长期过量瘦素的存在使得靶细胞 ，导致瘦素的作用效果减弱，增加了肥胖人群减肥的难度。 (3)单核细胞是一种由骨髓中的造血干细胞分化而来的白细胞，可以发育为巨噬细胞。研究发现胃饥饿素还可以由单核细胞分泌。当有害病菌侵入伤口时，单核细胞分化而来的巨噬细胞会吞噬有害细菌，这属于人体的 免疫。在没有单核细胞的情况下，伤口处瘦素产生增加，导致感染处血管增生，延迟伤口愈合并导致疤痕。而单核细胞存在时伤口愈合更快，从体液调节的角度分析可能的原因是 。 题型4 实验设计 1．（2025·浙江嘉兴·三模）机体感染病原体后，通常会发热。为研究发热的机制和退烧药F对机体免疫功能的影响，进行了以下实验。回答下列问题： (1)给一组实验兔静脉注射细菌毒素LPS，约1小时后测得肛温升高，血清IL-1（白细胞介素-1）明显升高；给另一组实验兔静脉注射IL-1，约0.6小时可测得肛温升高。 ①由上述实验结果推测，IL-1是发热反应的信息分子。信号传递机制有两种可能：一是信息分子作用于迷走神经末梢的受体，通过迷走神经以 方式传递信息；二是信息分子通过 途径传递信息。发热信号传递至位于 的体温调节中枢引起体温上升。 ②注射IL-1发热的持续时间很短，原因是 。 (2)为验证退烧药F在体温正常和发热状态下对免疫功能都有抑制作用，根据以下材料和用具，完善实验方案，并进行预测和分析。 材料和用具：若干只实验兔、LPS（用生理盐水配制）、F（用生理盐水配制）、生理盐水、注射器、采血针、毛细吸管、血细胞计数板、显微镜等。（说明与要求：白细胞数量可反映机体的免疫功能，试剂所用剂量和频率不作具体要求。） ①实验分组： （设计表格表示实验分组处理）。 ②完善实验思路： ⅰ．按上述分组，用注射器给每只实验兔静脉注射相应的试剂。 ⅱ．一段时间后，用采血针和 在耳缘采少量血液，用血细胞计数板和 计数白细胞并记录。 ⅲ．每隔一段时间重复步骤ⅰ和ⅱ。 ⅳ．对实验数据进行分析与处理。 ③预测与分析： ⅰ．若实验结果支持假设，白细胞数量最多的组的处理是 。 ⅱ．与红细胞不同，计数白细胞时需用血细胞计数板的白细胞计数区。其原因是什么？ 。 2．（2024·浙江湖州·一模）糖尿病是一种常见的代谢性疾病，可引发多种并发症，抑郁症是常见的糖尿病并发症之一。回答下列问题： (1)人体血糖的正常含量为80～120mg/dL，正常的血糖浓度是保持 稳态的重要方面。血糖降低时，支配胰岛细胞的 （“交感神经”或“副交感神经”）兴奋，其末梢释放的去甲肾上腺素对胰岛α细胞和胰岛β细胞分泌相关激素的作用分别是 、 。 (2)糖皮质激素具有升高血糖的作用，其分泌受 调控轴（HPA轴）的调节，该调节过程体现了激素调节的 调节机制。应激反应下HPA轴可持续亢进，可能的原因是下丘脑细胞表达的 水平下调导致负反馈减弱。 (3)药物治疗是糖尿病并发抑郁症的主要治疗方法之一，盐酸二甲双胍是目前常用的有效药物。研究人员根据药物X的作用机理，推测其也具有降血糖和抗抑郁的作用且效果更好，现通过动物实验进行验证。 实验步骤的目的 实验步骤的要点 动物分组 将所有大鼠适应性饲养7天后平均分为4组，每组10只，分别为对照组（A）、模型组（B）、药物X组（C）、盐酸二甲双胍组（D）。 制作糖尿病并发抑郁症模型鼠 实验中除A组以外，其他各组大鼠通过一定方法制作糖尿病并发抑郁症模型鼠。 实验处理 A组和B组 ，C组每日用一定浓度生理盐水配制的药物X溶液10mL灌胃，D组每日用一定浓度生理盐水配制的盐酸二甲双胍溶液10mL灌胃，每天1次，连续4周。给药期间相同条件饲养。 指标测定 末次给药后24h，检测 ，然后进行强迫游泳实验以评估大鼠抑郁症状，在该实验中大鼠不动时间越长表示抑郁症状越严重。 ①将表中项目补充完整。 ②用柱状图来预测实验结果： 。 3．（2024·浙江温州·二模）睡眠是一种减少运动和感觉反应的体内平衡调节的状态，人的睡眠觉醒节律与自然界相应，白天精力旺盛，夜晚沉睡安眠。失眠患者则出现睡眠时间不足和（或）质量不高、日间疲劳的表现。回答下列问题： (1)当人感到疲倦时，通过睡眠精力可以得到快速的恢复。但是，有人常常在疲劳状态下看书而睡着，长此以往，并将睡眠与看书两个无关行为反复强化，形成了 反射，致使后来一看书就容易犯困，该反射的神经中枢位于 。 (2)甲状腺功能亢进症（甲亢）是内分泌系统的常见病，失眠是其常见的临床表现之一。甲状腺激素的分泌受 调控轴的调节，这种调节模式称为 调节。从甲状腺激素的功能分析，甲亢患者失眠的原因可能是 。 (3)现有一种用于改善失眠症状的中药制剂（M），某小组研究了高、中、低剂量M对睡眠剥夺斑马鱼模型的影响。（说明：睡眠剥夺是一种造成动物失眠的有效方式。） I．完善实验思路 ①睡眠剥夺模型的建立：选择若干生理状态相同的健康斑马鱼，以适当浓度的咖啡因处理，观测其静息状态的时长。与未做处理的斑马鱼相比，若 ，则说明模型建成。 ②分组与处理：设置甲、乙、丙3组睡眠剥夺模型斑马鱼分别用高、中、低剂量M处理，另外，再设置 ，作对照。 ③观察与记录：观察记录各组斑马鱼静息状态的时长。 Ⅱ．预测实验结果：不同剂量的中药制剂M都能改善模型斑马鱼的失眠情况，但仅高剂量组能基本恢复正常状态。请以柱形图表示该实验结果： 。 Ⅲ．实验分析：研究发现，使用上述实验浓度的咖啡因处理后，斑马鱼体内GABA含量减少，5-HT含量增多，M处理后，两者呈现相反变化；据此推测：GABA和5-HT对斑马鱼睡眠的影响分别是 。 4．（2025·北京石景山·一模）机体的胰岛素敏感性下降现象叫胰岛素抵抗，表现为血糖水平持续较高、胰岛素含量也偏高。若不干预治疗，易导致2型糖尿病。研究者对肥胖者易患胰岛素抵抗的机理进行了研究。 (1)正常情况下，人体血糖浓度升高时， 细胞分泌的胰岛素增多，既增加了血糖的去向，又减少了血糖的来源。血糖的去向包括组织细胞的摄取和氧化分解、合成 转变为非糖物质等。 (2)研究者用高脂食物饲喂野生型小鼠12周后，检测发现其胰岛素含量比正常饮食组高。禁食一夜后腹腔注射葡萄糖溶液并检测血糖，结果如图1.证实高脂饮食会导致胰岛素抵抗。图中表示高脂饮食组的曲线是 。    (3)研究者发现，高脂饮食组小鼠的脂肪组织、肝脏和肌肉中胰岛素信号传导途径均正常，而交感神经的活性改变。利用交感神经抑制剂处理得到的模型鼠进一步实验，检测空腹血糖和空腹胰岛素水平，结果如图2.据此可得出的结论是 。    (4)另有实验表明，交感神经活性增强促进了脂肪的分解，脂肪酸含量增加也会导致胰岛素抵抗。请结合上述研究和所学交感神经对血糖平衡调节的相关知识，完善高脂饮食引起胰岛素抵抗的分子机制 。 5．（2025·江苏南通·二模）2型糖尿病又称非胰岛素依赖型糖尿病，是一种慢性代谢疾病，严重危害人类健康。现代医学证明苦瓜提取物的主要成分—苦瓜总皂苷（BME），具有改善2型糖尿病的作用。某科研小组以大鼠为材料探究苦瓜提取物对2型糖尿病的治疗效果，结果如表所示。请分析回答： 组别 空腹血糖 （mmol/L） 空腹胰岛素 （μIU/mL） 葡萄糖转运载体表达相对值 肝糖原相对值 ①正常大鼠组 4．9 10．6 1．1 0．7 ②2型糖尿病大鼠组 16．6 15．9 0．4 0．4 ③二甲双胍组 7．2 11．9 1．2 0．4 ④低剂量BME组 10．2 14．4 1 0．4 ⑤中剂量BME组 8．1 13 1．4 0．5 ⑥高剂量BME组 7．3 12 1．8 0．7 注：二甲双胍组是指2型糖尿病大鼠服用二甲双胍，二甲双胍是口服降血糖药物 (1)本实验中对照组是 （填序号）。 (2)正常大鼠饥饿时，血液流经胰岛，血糖浓度 ，2型糖尿病大鼠组表现为胰岛素的分泌量比正常对照组偏高，但血糖含量却高于对照组，可能的原因是胰岛素受体 ，降血糖作用被削弱。 (3)据表分析，苦瓜提取物组中 组与二甲双胍组治疗效果基本相当，推测其作用机制是 。 (4)根据实验数据分析，可得出结论： 。 (5)已知白细胞介素-6（IL-6）可促进T细胞增殖。而二甲双胍能够减少衰老T细胞的数量。研究人员据此提出一种二甲双胍治疗2型糖尿病的新机制：二甲双胍通过IL-6调节T细胞的数量以改善胰岛微环境，从而治疗2型糖尿病。请设计实验验证该机制并预期实验结果。 材料用具：2型糖尿病模型小鼠若干只，二甲双胍肠溶片、IL-6特异性抗体（不直接影响T细胞数量及IL-6的合成）、IL-6含量检测仪、T细胞数量检测仪等。 实验思路：将2型糖尿病模型小鼠均分为甲、乙、丙三组，甲组不做处理， ，一段时间后检测三组小鼠血浆中（游离的）IL-6含量及T细胞数量。 预期实验结果： 。（请在答题纸上作图） 题型5 生态系统 1．（2025·浙江绍兴·二模）“藕螺鱼综合种养”是一种在荷塘里套养螺蛳、鱼类等水产品的种养混作模式。螺蛳摄食枯萎的荷叶、荷塘中的微生物及腐殖质改善水质，鱼的活动有助于改善水体环境，促进莲藕的生长。因螺蛳、鱼类等水产品混养，种养区采取荷塘上层吊笼养螺蛳，中下层养鱼的模式，并适当投喂有机饲料。鲢鱼和鳙鱼分别以浮游植物和浮游动物为主要食物，在表水层和中间水层活动。青鱼以螺、蚬、幼蚌等软体动物为主食，在中下层活动。 回答下列问题： (1)从生态系统组成成分的角度分析，螺蛳属于 ，通过吊笼养螺蛳的措施，改变了螺蛳在该荷塘中的 ，这一措施的优势有 。（回答两点即可） (2)水流方向可以被鱼类的侧线所感知，影响鱼类的身体姿态和游动方向，这属于生态系统的 信息。荷塘中各种鱼分层生活的现象体现了群落的 结构，这种分层的意义是 。 (3)科研小组对该荷塘生态系统能量流动进行定量分析，得出甲、乙、丙三个营养级能量相关数据（单位为J⋅cm-2⋅a-1）如下表所示，R表示能量流动的去向之一，M为能量值，乙属于第一营养级。流入该生态系统的总能量是 （用文字表述），表中R代表的是各营养级 （用文字描述）。第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为 %（保留一位小数）。 营养级 R的能量 流向分解者的能量 未利用 流向下一营养级的能量 外来有机物输入的能量 甲 6.8 0.5 7.2 0 11.0 乙 44.0 5.0 95.0 M 0 丙 9.5 1.5 11.0 3.5 5.0 (4)在捕捞前对鳙鱼进行生物量调查，其生物量是调查时刻前 的积累量。为了提高经济效益，荷塘逐步用鳙鱼取代鲢鱼，一段时间后荷塘出现水华现象（浮游植物大量繁殖），其原因可能是 。 2．（2025·浙江·模拟预测）杭州湾国家湿地公园曾因围垦、养殖等人为活动，导致水鸟高潮停歇地丧失，上游工业及生活污水直接进入杭州湾，严重影响了海水水质。近年来，通过对该湿地进行生态修复，使生物多样性得到了充分保护。极危物种勺嘴鹬、青头潜鸭和白鹤等鸟类的数量得到了有效恢复。2024年杭州湾国家湿地被列入“浙江省第一批湿地生态修复优秀案例”。请回答以下问题： (1)进行生态修复前，流经该湿地生态系统的总能量是 。该生态系统主要以 食物链为主。湿地中每天涨潮时段鸟类的停歇地主要是浅水和草洲，中低潮时段鸟类的觅食地主要在滩涂，这体现了群落的 结构。 (2)杭州湾国家湿地受到人为干扰时，当地环境出现了严重的恶化，通过实施有效的生态保护措施，实现了生态修复，极危物种的数量得到恢复，水质改善，增强了生态系统结构和功能的协调性，提升了生态系统的 ，这一过程说明人类活动可以改变 。 (3)白鹤是杭州湾湿地的一种冬候鸟。在该湿地中影响白鹤种群密度变化的主要种群特征是 。科研人员对湿地两种候鸟进行相关研究，结果如表。据表分析，这两种候鸟存在生态位重叠，表现为 。 种类 活动区域 觅食种类 觅食时间 灰鹤 浅水、泥滩、草洲和稻田生境 蓼子草、水稻等 白天 白鹤 泥滩、草洲 蓼子草、藻类、田螺等 白天 科研人员曾运用无人机红外热成像技术调查白鹤种群数量，主要操作流程为：选取样方、空中拍照、识别照片中该种动物并计数。已知调查区域总面积为S，样方面积为m，样方内个体数为n，则该区域的种群数量可表示为 。与标志重捕法相比，上述调查方法的优势不包括 。 A．对白鹤的生活行为影响较小                             B．操作简便易上手，节省开支 C．能获取白鹤的原生态行为信息                         D．随时可以进行，不受天气影响 (4)杭州湾国家湿地生态系统一直饱受互花米草这一外来入侵植物的威胁。“生物替代”是根据群落演替的规律，由本地物种取代外来入侵植物的一种生态防治技术。但专家调查分析后认为，不能用本地的芦苇通过生物替代的方法来治理互花米草。结合图示信息分析，支持该专家观点的依据是 。（写出一点） 3．（2025·浙江·模拟预测）莫干山风景名胜区位于浙江省湖州市德清县，处于中亚热带常绿阔叶林北部亚地带，森林覆盖率高达93.5%，其中有国家重点保护植物十余种，古树名木200余株。回答下列问题： (1)莫干山森林中的植物具有明显的分层现象，形成了群落的 ，该现象的意义是 （答出1点）。莫干山积极开展林蜂养殖业，全域蜜源植物较多，它们散发的芳香会吸引蜜蜂前来采蜜、传粉，这利用了生态系统中的 信息，体现了信息传递具有 的作用。 (2)黑麂是国家一级重点保护野生动物，自2018年以来研究人员在莫干山布置的红外相机多次拍摄到黑麂，保护黑麂最有效的措施是 。黑麂主要以草本植物的叶和嫩枝等为食，与其生态位有重叠的植食性动物可能通过 （答出1点）等降低竞争强度，从而实现共存。黑麂同化的能量没有全部用于其自身的生长和繁殖，原因是 。 (3)由于A时间某种因素改变，当地黑麂的种群数量发生了如图所示变化，导致这种变化的因素可能有 。（多选） A．天敌迁入                    B．食物增多                C．活动范围变大 D．同种个体迁出                E．竞争者迁入            F．领域行为 (4)莫干山生态系统含有丰富的土壤有机碳，有机碳的主要来源是 （答出1点）。对林木进行不同程度的砍伐后，土壤温度和土壤含水量均可能增加，原因是 。 4．（2025·浙江·模拟预测）2024年10月，浙江省林业局正式公布了全省第一批湿地生态修复优秀案例，其中包括杭州西溪湿地莲花滩水鸟栖息地修复。莲花滩位于西溪湿地东南方向，区域内地貌丰富，植物群落多样，可为鸟类提供丰富多样的栖息环境。回答下列问题： (1)修复前，莲花滩区域中浅滩浅水区域分布不均，低洼地带及裸露岛滩面积不足，鸟类栖息场所占比少，这主要体现了群落的 结构。1995年至2005年间，水体污染严重，藻类快速生长，出现了 等现象，引起了水中 降低，进而导致湿地水生动物死亡、水生生物的存活空间减小。 (2)莲花滩鸟类栖息地修复工程是一项复杂而系统的工作。 ①首先是水环境的修复。水是湿地的灵魂，优质的水可为水生生物提供良好的生存环境，政府相关部门和工作人员可进行下列哪些修复措施？ 。 A．关停排污不达标企业 B．建立生活污水处理系统 C．清除淤泥和杂物，疏浚水道 D．引入钱塘江水，改善水质 ②修复从湿地植被入手，种植大量本土植物，如芦苇、香蒲等，这些植物为鸟类提供了 （答出2点）。 (3)成功修复后，莲花滩吸引了多种鸟类来此栖息，当地的物种丰富度持续增加，提高了生态系统的 。 (4)国家二级重点野生保护动物水雉属于夏候鸟，在春季于3月末至4月上旬迁到莲花滩并繁殖成功。影响莲花滩水雉种群密度出现周期性变化的主要环境因素是 ，若要研究该湿地水雉的生态位，需要研究的内容有 （答出2点）。研究人员还发现水雉的觅食行为和活动区域不同于其他鸟类，其意义是 。 5．（2025·浙江·二模）德清县下渚湖国家湿地公园是朱鹮的主要栖息地。为了保护和繁育朱，德清县采取了多项措施。截至2023年，德清朱鹮种群数量已经达到761只，成为全国重要的人工繁育朱鹮种源基地之一。 (1)自然状态下，朱鹮种群的延续需要以一定的个体数量为基础，当朱鹮种群数量过少时，其可能会由于 等而衰退、消亡。 (2)朱鹮主要以鱼类为食，与朱鹮同生境中的黄鼬除了捕食鱼类外，也会盗食朱鹮的卵和幼鸟，说明黄鼬与朱鹮之间存在 关系。在繁殖期，未配对的雄性朱鹮会用喙拾起树枝或树叶向雌性朱鹮求偶，这属于信息传递中的 信息。根据朱鹮的生活习性和生态学意义，可将其一年划分为3个时期：繁殖期（2月～6月）、游荡期（7月～10月）、越冬期（迁移期，11月～次年1月）。在越冬期，决定朱鹮种群大小的主要的数量特征是 ，朱鹮适应性的生活习性是 的结果。 (3)为扩大朱鹮的栖息地，保护工作者进行了野化放归实验。数年后，通过鸣声识别的方法统计某野化放归群体的数量特征，如下图。 ①鸣声识别统计的方法比标志重捕法具有 的优势。 ②根据朱鹮的数量特征进行分析，图中显示： ，据此可以预计该群体的数量将保持增长。 ③朱鹮主食鱼类，为了解朱鹮分布区鱼类能否满足朱鹮的需要，科研人员调查鱼类的种群密度，并据此估算出鱼类的 和朱鹮的 。 ④有人建议可以将朱鹮扩大到全国多地进行野外放养，继续增加其数量，也有人反对盲目扩大朱鹮放养区。从生物与环境角度分析，在扩大朱鹮放养区时应考虑 （答出两点）。 题型6 生物技术与工程 1．（2025·浙江绍兴·二模）5—氨基乙酰丙酸（ALA）是多种重要物质合成的关键前体，外源施用ALA可以提高多种农作物的光合速率。ALA合成酶可以催化ALA的合成，研究人员将酿酒酵母菌ALA合成酶基因（以下简称Y基因）和拟南芥启动子重组起来，然后转入草莓细胞内，培育获得了三株光合能力显著提高的转基因草莓植株，为草莓新品种的选育创造了条件。（说明：农杆菌过度增长、卡那霉素浓度过高均会限制植物细胞的正常生长。）回答下列问题： (1)拟南芥启动子和Y基因的克隆。将拟南芥叶片研磨离心，在上清液中加冷酒精，静置后出现的 色絮状物就是粗提取的DNA。取部分絮状物溶于2mol/L的 溶液中，加入二苯胺试剂，沸水浴后溶液呈现蓝色。查阅 获取拟南芥启动子核苷酸序列，设计引物进行PCR扩增，通过琼脂糖凝胶电泳鉴定并 扩增产物。用同样的方法获取Y基因。 (2)重组表达载体的构建。分别将拟南芥启动子、Y基因和表达载体进行酶切处理，再经 催化连接起来。得到的重组表达载体含有卡那霉素（Km）抗性基因、拟南芥启动子、Y基因、终止子、复制原点等，拟南芥启动子是 识别和结合的部位，决定了Y基因表达的效率。将得到的重组表达载体转化处于 的农杆菌，筛选得到成功转化的农杆菌。 (3)草莓外植体的转化和培养。 ①将草莓叶片外植体放入含有重组表达载体的农杆菌悬液中侵染5分钟，黑暗条件下培养一段时间，诱导产生不定芽。影响不定芽再生率的因素有 A．农杆菌悬液的浓度        B．农杆菌悬液侵染的时间 C．草莓外植体的基因型    D．培养基中激素的配比 ②因为多数不定芽 ，需在培养基中加入 以筛选获得所需的不定芽。 ③再将筛选出的不定芽接种在 培养基中，培养一段时间后得到抗Km的幼苗。 (4)转基因草莓的鉴定。通过PCR扩增技术进行目的基因的检测，发现三株草莓为转Y基因株系，提取这三株草莓的RNA，反转录成 ，都扩增出了Y基因，说明Y基因能在这三株草莓中 。测定叶片相关指标，结果显示三株草莓光合能力都显著提高。进一步测定发现三株草莓都合成了较多有活性的ALA合成酶，但草莓的ALA含量并没有明显增加，原因最可能是 。 2．（2025·浙江嘉兴·三模）在水稻品种改良中，CRISPR-Cas9基因编辑技术具有重要价值。技术路线主要步骤是：选择目标基因→设计sgRNA→构建sgRNA-Cas9复合体→转移到水稻细胞内。在sgRNA的引导下，对目标基因进行编辑。已知：野生型水稻易感病（基因型为aaBB）；基因A使水稻抗稻瘟病；基因B介导感病反应信号途径；A/a、B/b两对基因独立遗传。回答下列问题： (1)获得抗稻瘟病水稻的方法之一是导入A基因，以期获得基因型为 的纯合水稻。也可以通过 基因B介导的感病反应途径来获得抗稻瘟病水稻。 (2)科研人员首先设计一段与 互补的sgRNA，构建sgRNA-Cas9复合体，对野生型水稻进行基因敲除，将获得的水稻（P）种植，表现为易感稻瘟病。让其自交，F1中大部分易感稻瘟病，少部分抗稻瘟病。亲本（P）的基因型是 （注：原有基因被敲除后，在原有基因字母右上方写上“-”表示，如a-、B-）。 (3)利用基因编辑技术敲除水稻相关基因，该过程会导致水稻的遗传多样性 。从进化的角度讲，这种变异为生物进化提供了 。在基因编辑过程中，可能会出现对非目标基因进行了编辑，最可能的原因是 。 (4)基因编辑产物可能会通过杂交转移到其他植物，这种现象属于 （填“遗传漂变”或“基因漂移”），这种基因污染可能导致生物多样性降低，因此我们必须在创新与 之间寻求平衡。 3．（2025·浙江·模拟预测）水稻（染色体数为2n=24）是一种自花受粉的二倍体作物，也是全球最重要的粮食作物之一。在栽培水稻的过程中，发现一株三体水稻植株（三体水稻植株比正常植株多一条染色体）；三体细胞减数分裂时，任意配对的两条染色体分离，另一条染色体随机移向细胞的一极。假设三体形成的不同配子均可正常参与受精。回答下列问题： (1)科研人员用X射线处理一批水稻种子一段时间后，让其发育成幼苗，取某植株根尖，制备细胞有丝分裂装片，对处于 期的染色体进行显微摄影，对染色体进行测量、剪切、配对、分组和排列，最后形成的染色体组型中染色体数若为 条，则为三体水稻。 (2)水稻穗子的大小和穗粒数决定水稻产量。研究人员获得了穗子显著大于野生型的单基因纯合突变体1和突变体2，分别将两种突变体与野生型水稻杂交，获得的F1的穗子 （填“大于”“小于”或“等于”）野生型的，说明大穗为隐性性状。将突变体1和突变体2杂交，子代穗子大于野生型的，说明两种突变体突变基因的关系是 。 (3)为了研究突变体1的突变基因位于哪条染色体上，实验人员用该突变株作父本，与不同的三体野生型纯合体植株杂交，选择F1中的三体与突变体植株杂交得F2（实验结果见表，9—三体、12—三体分别表示9号、12号染色体多了一条）。F1中三体的概率是 。据表分析，突变基因1位于 号染色体上。实验人员提出还可以利用细胞融合技术对基因定位，该方法的理论依据是 。 母体 F2表型及数量 大穗 正常穗 9—三体 64 67 12—三体 23 110 (4)研究人员发现，水稻胚乳中支链淀粉含量越高口感越软糯，直链淀粉含量越高口感越硬。淀粉可以被 染成蓝色。已知水稻糯性基因（Nt）编码支链淀粉合成酶，若Nt基因中第301位碱基是正常的G，该位点所在内含子能被正常剪接，胚乳中支链淀粉含量最高，基因型记作GG；若该位点突变成T，则不能被正常剪接，胚乳中支链淀粉合成水平会降低，基因型记作TT。为检测Nt基因该位点碱基是G或T，研究人员以待测水稻植株总DNA为材料，以Nt基因片段设计引物（图甲中①②分别是引物1和引物2的设计区），对PCR扩增产物用限制酶A酶切后进行电泳，实验结果见图乙（图中两种条带分别为460bp、230bp）。已知引物1为5'—GCTTCACTTCTCTGCTTGTG—3'，两引物之间无另外的该限制酶的识别位点。实验中还需要设计另外一条引物2，其序列应为 ；从图乙初步判断基因型为TT的植株是 。 4．（2025·浙江温州·二模）水稻是全球最重要的粮食作物之一，提高其光合作用效率对于保障粮食安全具有重要意义。近年来，科学家们通过基因工程技术将蓝藻中的相关基因导入水稻，以提高其光合效率和产量。回答下列问题： (1)扩增目的基因。研究人员需要根据 序列设计引物；在PCR反应前，在微量离心管中加入原料、酶等成分后离心，其目的是 ；适当提高退火温度可以提高PCR扩增的特异性，原因是 。 (2)构建并鉴定重组质粒。表达载体与含目的基因的DNA片段如图1所示，据图分析，用一种限制酶与DNA连接酶构建重组质粒时，应选择的限制酶是 。完成构建后，取样、鉴定质粒时，选用限制酶 （填“E”或“B”或“H”或“X”）进行完全酶切并电泳，电泳时需要添加的缓冲液有 （A．磷酸缓冲液  B．Tri-硼酸缓冲液  C．上样缓冲液  D．扩增缓冲液），电泳结果如图2所示：图2中出现结果Ⅰ的原因是 ，出现结果Ⅱ、Ⅲ的原因是 。最后，根据电泳结果，筛选出正确的重组质粒。 (3)导入目的基因。将高效光合基因导入水稻细胞后，培养时在培养基中添加潮霉素（抑制蛋白质合成）的目的是______。 A．促进受体细胞分裂 B．筛选符合要求的水稻细胞 C．抑制未导入质粒的细胞的生长 D．诱导高效光合相关基因表达 (4)检测目的基因的表达。研究团队将蓝藻的高效光合相关基因成功转入水稻细胞，但培养获得的转基因植株中，约30%个体的光合速率未显著提升，可能的原因有 （写出2点）。 5．（2024·浙江绍兴·一模）为研究病原微生物对某基因的启动子P活性的影响，科研人员通过构建特定表达载体并利用转基因烟草进行功能鉴定。该基因及其启动子P的结构及相应限制酶1、2的切割位点如图1所示，图中浅灰色区域碱基序列已知，其余部分序列未知，片段Ⅱ中的字母A、B、C、D表示引物。图2是一种Ti质粒的结构示意图，其中基因gus编码GUS酶，GUS酶活性可反映启动子活性。回答下列问题： (1)诱导型启动子通常活性很低，在特定信号刺激下，活性显著提高。植物基因工程中诱导型启动子的应用可以避免目的基因的持续 对植物能量的浪费，也可以消除 的积累对植物本身造成的伤害。 (2)为了扩增启动子P，科研人员先用 酶处理图1中的片段Ⅰ，使片段Ⅰ成为环状DNA；再将环状DNA用酶 处理得到了片段Ⅱ。根据片段Ⅱ，用引物 组合能扩增出启动子P。 (3)将启动子P和含有gus基因的Ti-质粒重组构建基因表达载体，图2中数字表示相应位点，启动子P应插入的位点是 。将构建的基因表达载体转入农杆菌细胞中，之后在 （填“加”、“不加”）抗生素的培养基中于28℃振荡培养4小时，再筛选出成功转化的农杆菌。 (4)研究表明将无菌烟草幼苗叶片剪成大小，进行2-3天的预培养，能提高农杆菌的转化效率。推测原因有多方面，如预培养能促进细胞分裂，使外植体的细胞易于接受 ；预培养还能 。 (5)预培养后的烟草叶片浸泡在恰当浓度的农杆菌液中5～30min后转移至培养皿中共培养2～4天，随后需将外植体转移到含有抗生素的培养基中培养，目的是 。再继续选择培养得到转基因烟草植株。随机选取转基因成功的烟草进行病原微生物胁迫，结果如图3，由此可知： 。 6 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $$