精品解析：陕西省延安市2026届高三一模考试生物试题

绝密★启用前 延安市2026年普通高中模拟测试（一） 生物试题 考生注意： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 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。 第Ⅰ卷（选择题 48分） 一、选择题：本大题共16小题，每小题3分，共48分．在每小题给的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 甘薯里含淀粉酶，可以把淀粉分解成可溶性糖。为探究温度对淀粉酶活性的影响，某兴趣小组将甘薯放在不同温度下（其他条件相同）处理30min后，测定其还原糖含量，结果如表所示。 组别 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 处理温度（℃） 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 甘薯还原糖含量（mg/g） 22.1 23.3 25.8 37.6 40.5 47.4 54.7 68.9 45.3 28.6 据表分析，下列叙述正确的是（ ） A. 第8组甘薯还原糖含量最多，酶促反应速率最快，酶活性最高 B. 若处理温度为65℃，则甘薯还原糖含量为54.7mg/g～68.9mg/g C. 与其他组相比，第1组淀粉分解成还原糖反应所需要的活化能最低 D. 若实验后再将第3组和第10组放置在70℃，则还原糖含量均快速增加 2. 研究者对接受和未接受力量训练的志愿者肌肉细胞的线粒体嵴密度进行测定，结果如图。下列相关叙述错误的是（　　） A. 线粒体是细胞产生ATP的主要场所 B. 嵴上的酶催化有氧呼吸第二阶段反应 C. 力量训练提高了线粒体内膜表面积 D. 训练者线粒体的变化有利于增强肌细胞供能 3. 通过肾小球对血液的过滤作用在肾小囊腔中形成原尿，再通过肾小管和集合管对原尿中有用成分进行重吸收作用，最后在集合管中形成尿液，下图表示肾小管的重吸收作用的原理，下列相关叙述正确的是（　　） A. GLUT2转运葡萄糖进入组织液时会消耗能量，自身构象会发生改变 B. 葡萄糖通过SGLT1进入肾小管上皮细胞时需消耗膜两侧Na+的化学势能 C. H2O通过方式①进入肾小管上皮细胞的速率高于通过方式②进入的速率 D. Na+、K+、葡萄糖进入肾小管上皮细胞跨膜方式相同 4. 我国科研团队在空间站发现微生物新物种“天宫尼尔菌”，该菌为革兰氏阳性芽孢杆菌，其细胞内存在独特的杆菌硫醇合成调控机制以应对太空高辐射环境，同时能通过分泌胞外多糖形成生物被膜附着于舱体表面。研究发现，该菌细胞膜上的脂肪酸饱和度会随环境温度变化而改变。下列有关叙述正确的是（　　） A. 天宫尼尔菌的遗传物质主要是具有遗传效应的DNA片段 B. 天宫尼尔菌形成生物被膜的过程中，需借助内质网对多糖进行加工 C. 推测与常温环境相比，太空低温环境下该菌细胞膜上不饱和脂肪酸的比例会升高 D. 太空高辐射可能会使天宫尼尔菌发生基因突变、染色体变异等可遗传变异 5. 中医文献中说“山居多瘿”，又说“海藻治瘿”，这是对地方性甲状腺肿的正确描述和有效防治方法的记载。下列叙述错误的是（ ） A. “瘿”是山区居民由于饮食中缺碘引起的 B. “海藻”富含的碘是构成甲状腺激素的元素 C. “瘿”与甲状腺激素对垂体抑制作用强有关 D. 食盐中加碘可以有效预防地方性甲状腺肿 6. 研究发现，不粘锅释放的全氟辛酸（PFOA）、全氟辛烷磺酸（PFOS）可能通过影响线粒体的功能损害男性生殖系统。下图为有氧呼吸过程中线粒体内膜上的反应过程。PFOA 可诱导精原细胞内线粒体膜电位下降、驱动氢离子运输的能量动力不足。PFOS 可抑制精原细胞中过氧化氢酶（CAT）的活性，同时促进细胞色素C（Cytc）释放到细胞质基质，激活凋亡相关基因。下列关于该过程的叙述，错误的是（　　） A. CAT 活性受抑制会导致细胞内H2O2积累，加剧损伤 B. 线粒体破裂后可能会抑制凋亡基因表达，阻止细胞凋亡 C. PFOA 与PFOS 都可能导致有氧呼吸第三阶段受阻，ATP 生成量减少 D. 与正常男性相比，长期使用不粘锅的男性体内精原细胞的数量可能会明显减少 7. 短日照高温条件下，F蛋白的表达量增加，F蛋白直接抑制S基因的转录活性，导致番茄开花延迟；短日照正常温度时S蛋白会抑制F基因的正常表达。下列推测错误的是（　　） A. 短日照正常温度时，S蛋白维持F蛋白在低水平以确保适时开花 B. F基因的表达产物对S基因表达的调控存在负反馈调节 C. 赤霉素和S蛋白在调控番茄开花方面可能具有协同作用 D. 番茄开花处在基因适时选择性表达的调控之下 8. miRNA是一种非编码单链RNA，参与基因表达调控（如图），在细胞分化、个体发育及疾病发生发展中发挥巨大作用。相关叙述错误的是（ ） A. miRNA通过碱基互补配对来识别目标mRNA B. 途径①中miRNA通过抑制翻译来抑制目标基因表达 C. 途径②中miRNA抑制目标基因的转录 D. miRNA可能作为治疗疾病的药物的靶点 9. 某小组将大蒜（2n=16）根尖分为两组，一组常温下培养96 h，另一组置于低温（4℃）下培养72 h后再转入常温下培养24 h。下图中显微镜指针所指a～d细胞为观察到的4个典型的细胞分裂图像。下列叙述错误的是（　　） A. 低温能抑制着丝粒分裂，使染色体数目加倍 B. 制作临时装片时，解离后的根尖需先漂洗再进行染色 C. 实验中a、c作为参照，可确认b、d中的染色体数是否增加 D. 若b、d细胞染色体已增加一倍，则二者的DNA分子数相同 10. 某同学在单侧蓝光照射下向棉花下胚轴的不同部位涂抹30 mM的H2O2溶液，发现下胚轴出现不同程度的弯曲，见图a。检测甲、乙组棉花下胚轴向光侧和背光侧的生长素（IAA）含量，结果见图b。下列分析不合理的是（ ） A. H2O2可增强下胚轴在单侧蓝光下的向光性 B. H2O2通过抑制下胚轴细胞伸长调节向光性 C. H2O2促进下胚轴的IAA从向光侧运到背光侧 D. H2O2通过扰乱IAA等激素的作用调节向光性 11. 感染人乳头瘤病毒(HPV)是女性患子宫颈癌的主要诱因。研究表明，被HPV侵染的细胞表面的HLA分子(人类白细胞抗原)表达水平下降，可能导致子宫颈癌，而注射 HPV疫苗能有效预防子宫颈癌的发生。下列相关叙述错误的是（ ） A. 机体消灭人乳头瘤病毒体现了免疫系统的免疫防御功能 B. 相同病原体侵入人体后，最终产生的抗体不一定相同 C. 二次免疫时，记忆细胞可以直接分泌大量抗体 D. 注射疫苗对人的保护时间一般长于注射免疫球蛋白 12. 活化的T细胞表面的 PD-1可识别细胞表面的 PD-L1，肿瘤细胞通过过量表达 PD-L1来逃避T细胞的杀伤效应。研究发现感染甲型流感病毒可以使肿瘤患者体内T淋巴细胞中表达PD-1的细胞比例增加，肿瘤细胞PD-L1表达量增多。下列说法正确的是（ ） A. 甲型流感病毒进入人体后可在内环境中大量增殖 B. 体液免疫中，浆细胞能识别甲型流感病毒并产生相应抗体 C. 感染甲型流感病毒可导致肿瘤不易被T细胞识别 D. 甲型流感病毒感染削弱了机体免疫自稳功能，促进了肿瘤的快速生长 13. 人与哺乳动物的松果体可分泌褪黑激素。褪黑激素的分泌表现出光照时分泌停止，黑暗下分泌增加的昼夜节律。暗信号到达视交叉上核，通过松果体内的神经纤维末梢释放去甲肾上腺素，与松果体细胞上的受体结合，促进松果体合成褪黑激素。视交叉上核是控制褪黑激素昼夜节律分泌的中枢，褪黑激素有抑制性腺发育的功能。下列叙述错误的是（ ） A. 视交叉上核是控制昼夜节律的中枢，属于下丘脑的一部分 B. 去甲肾上腺素使松果体细胞合成褪黑激素属于体液调节 C. 临床上可通过测定血液中褪黑激素含量来检测相关疾病 D. 褪黑激素可作用于性腺说明性腺细胞含有其受体 14. 草地贪夜蛾是严重威胁粮食作物的入侵物种。为研究本地食虫蝙蝠的超声胁迫对其活跃程度的影响，研究者将草地贪夜蛾分别置于无蝙蝠超声和模拟蝙蝠超声环境的实验笼中，测得数据如图。下列关于该实验的叙述错误是（　　） A. 体现了物理信息在生态系统中调节种间关系的作用 B. 结果表明蝙蝠超声能显著提高草地贪夜蛾的活跃程度 C. 在蝙蝠超声的作用下，草地贪夜蛾的觅食频率可能降低 D. 模拟蝙蝠超声进行干扰可作为防治该蛾入侵的新思路 15. 某研究团队用合成生物学方法对需钠弧菌(细菌)进行改造，获得能降解5种典型有机污染物的菌株 VCOD-15；该菌株在石油炼化厂、氯碱化工厂的高盐废水中，仅2天即可净化其中共存的5种有机污染物。以下关于 VCOD-15的相关说法错误的是（　　） A. 培养VCOD-15时，培养基中需添加较高浓度的NaCl以模拟其原生耐盐环境，且无需额外添加有机污染物作为唯一碳源 B. 对 VCOD-15进行扩大培养时，需控制培养温度、pH等条件，若采用液体振荡培养，可增加培养液溶氧量并促进菌株与营养物质接触 C. 从石油炼化厂废水样品中分离筛选野生需钠弧菌时，可在培养基中加入青霉素以排除真菌等杂菌污染 D. 该项研究为解决石化废水排污、海洋石油泄漏等全球性环境问题提供了全新的技术方案 16. 目前，针对K-ras基因的反义DNA治疗已在小细胞肺癌模型中取得显著效果。转染反义K-ras质粒后，K-ras基因表达被特异性抑制，致使P21蛋白合成减少，裸鼠（免疫缺陷型小鼠）体内的致瘤效应明显降低。如图表示构建K-ras反义基因表达载体的流程。下列相关叙述正确的是（ ） 注：K-ras反义基因的模板链与K-ras基因的编码链相同。 A. 构建该基因表达载体所用的限制酶是HindⅢ和BamHⅠ B. K-ras基因是一种抑癌基因，其表达的产物是P21蛋白 C. 转染反义K-ras质粒时，受体细胞是具有全能性的受精卵 D. 体外扩增K-ras基因时，反应体系中无需添加二价阳离子 第Ⅱ卷（非选择题 52分） 二、非选择题（共5小题；52分） 17. 科研人员开发了一种基于近红外光的光开关系统——NIR系统（如图），实现目的基因表达的精准控制和治疗的定制化。 （1）通过基因工程构建NIR系统需要的工具酶有________。 （2）P酶在近红外光下被激活后具有较高活性，在黑暗条件下具有较低活性。M基因编码的M蛋白是一种转录激活因子，c-di-GMP水平升高可促进M蛋白与特定的启动子结合。为实现近红外光对目的基因表达的精准控制，构建NIR系统时，科研人员选用组成型启动子（不需要诱导物、可持续驱动基因表达）驱动P基因表达，①②应选用的启动子为：①________②________。 （3）沙门氏菌能够选择性定植于肿瘤微环境中，但具有感染性，对动物体存在毒力风险。以PD-L1抗体基因为目的基因构建NIR系统，以沙门氏菌为受体菌，构建用于癌症治疗的工程菌。对此工程菌的叙述正确的有________。 A. 敲除沙门氏菌内源c-di-GMP合成酶基因，可降低目的基因的基础表达水平 B. 敲除沙门氏菌毒力相关基因，以减弱工程菌的毒性 C. NIR系统中Y基因的作用，是为了降低无光条件下胞内c-di-GMP水平 D. 可通过改变近红外光的强度和照射时间，来实现目的基因表达的精准控制 （4）将上述工程菌接种到小鼠的肿瘤内，通过检测________，来评价该工程菌是否构建成功以及治疗效果。 （5）NIR系统在癌症治疗之外也具有广阔的应用前景。在肠道炎症中活性氧起重要作用，通过抗氧化酶（如过氧化氢酶和超氧化物歧化酶）清除炎症部位的活性氧，可抑制炎症性肠病。拟利用NIR系统构建工程菌以治疗炎症性肠病，请写出设计思路________。 18. 间伐是针对尚未成熟的森林通过定期、多次采伐部分林木，减少上层林木的遮挡，让林下光照条件得到改善，从而促使喜阳植物得以更好地生长繁衍，对提升森林生态系统中物种的丰富度与多样性有促进作用。研究小组探究不同间伐强度对某杉木人工林中不同植物类群物种丰富度的影响，结果如图所示。回答下列问题： （1）森林生态系统的结构包括____。间伐使林下阳生植物数量增多，体现了____(生态因素)对群落中物种分布的影响。 （2）如图所示，与对照组相比，不同间伐强度下____植物类群的物种丰富度变化不显著。轻度和中度间伐后，经过一段时间的恢复，林下植物类群的物种丰富度有所增加，该过程中人工林群落发生了____演替。 （3）间伐有助于林下植物的生长，主要影响的种间关系是____。间伐后林下阳生植物增多，不同植物占据了不同的资源和空间，这体现了群落中物种具有各自的____。森林中植物分泌的挥发性化学物质能吸引昆虫传粉，这一过程依赖____信息的传递。 （4）研究人员以云杉林为对象，研究间伐强度对云杉人工林碳储量影响，表中数据为不同间伐强度下云杉单株生物碳储量(单位：kg)。 类型 枝 叶 干 地上 未间伐 8.75 9.42 25.93 44.10 低强度间伐 5.62 6.04 40.98 52.64 高强度间伐 12.54 15.37 35.01 62.92 分析表中数据可知，间伐对单株植物不同器官影响不同，高强度和低强度间伐都明显促进单株生物地上部分碳储量的增长，且间伐强度高，增长量越大，原因可能是____。 19. 肥胖已成为全球范围内的公共健康问题，它不仅影响个人的身体外形，而且与糖尿病、高血压等多种疾病的发生密切相关。国家卫生健康委自2024年起，联合多部门启动“体重管理年”活动，旨在提高全民体重管理意识和技能，预防和控制肥胖。回答下列问题： （1）高脂高糖饮食都易导致肥胖，高糖饮食导致肥胖的原因是______。 （2）瘦素是脂肪细胞分泌的一种蛋白质类激素，脂肪堆积时分泌增多。瘦素可作用于下丘脑中特定的神经元，抑制食欲，降低能量摄入从而抑制肥胖，其机制如图1所示。①和②处分别表示______（填“促进”或“抑制”）作用。瘦素作用于AGRP神经元，______（填“会”或“不会”）引起AGRP神经元膜电位的变化。 （3）瘦素与胰岛素间存在相互调节。为研究瘦素对胰岛素分泌的影响，研究人员以体外培养的胰岛B细胞为材料进行了相关实验，实验处理及结果如图2所示。 ①体外培养胰岛B细胞时，需要提供的气体环境是_______。 ②据图2分析，该实验的结论是：_______，且瘦素对胰岛素分泌的影响与瘦素的_______有关。 ③临床研究表明，部分肥胖患者的瘦素水平和胰岛素水平均较高。根据上述实验结果推测，这些肥胖患者的胰岛素水平较高的原因可能是_______。 20. 为研究斑马鱼发育的遗传调控，研究人员用化学诱变剂ENU处理野生型雄性斑马鱼，用以筛选、鉴定特定表型的突变基因。 （1）ENU处理通常会造成DNA的碱基替换，引发基因组随机突变。从基因和蛋白质的关系分析，编码序列的改变可能导致的效应包括：个别氨基酸的改变导致蛋白质结构变化；终止密码子出现的位置改变，导致蛋白质截短或变长；以及因______，氨基酸序列不改变。 （2）将ENU诱变的雄性斑马鱼与野生型雌鱼杂交，筛选得到一条短鳍显性突变体，记为突变体M。将突变体M与野生型斑马鱼进行杂交，统计全部子代（记为F）表型及比例为______，确定短鳍由单基因突变所致。 （3）单核苷酸多态性（SNP）是基因组中特定位置上的稳定差异，可作为遗传标记辅助基因定位。其原理为：由于基因在染色体上呈线性排列，因此，与短鳍突变基因______的SNP，会倾向于与短鳍突变基因共同遗传。基于此，研究者对F中多个短鳍个体和多个野生型个体进行基因组测序。通过对比分析，筛选出______的SNP位点，这些SNP位点在基因组中______的区域，即为短鳍突变基因最可能的位置。 （4）研究发现，R基因的突变是导致突变体M出现短鳍的原因。在另外的研究中，研究者又获得了另一条隐性纯合的短鳍突变体N。为了确定N的突变基因是否为R基因，研究人员将N与M进行杂交，观察F₁表型及比例。请评价实验方案是否合理并阐述理由__________________。 21. 叶绿素吸收特定波长光的能量可用于光反应、热耗散和以低能级荧光的形式发光。胁迫条件下，过剩的光能会对叶绿体结构产生损伤导致植物光合作用下降，形成光抑制现象。叶绿素荧光参数可以反映植物的生理状态。 （1）叶绿素主要吸收___________光，利用___________提取叶绿素，用光源照射色素溶液时，发现反射光为暗红色，其原因是___________。 （2）正常光照条件下，植物光反应和暗反应达到稳定时的荧光产量为 Fs，干旱条件下，植物测得的 Fs值会偏高，其原因是___________。 （3）当环境条件改变，由光合作用引起的荧光淬灭称为光化学淬灭(qP)，由热耗散引起的荧光淬灭称为非光化学淬灭(qN)。强光条件下，某种植物qN升高，会___________(填“加剧”或“缓解”)光抑制现象。 （4）盐碱胁迫条件下，对不同水稻品种叶片叶绿素荧光参数的影响的实验结果如下表 处理 品种 qP qN Fv/ Fm 对照 水稻品系 A 0.662 0.749 0.814 水稻品系 B 0.685 0.716 0.815 盐碱胁迫 水稻品系 A 0.562 0.811 0.780 水稻品系 B 0.633 0.751 0.799 (注：Fv/Fm代表光能转化效率。) 根据结果分析，两种水稻中更适宜盐碱环境的品种是___________，理由是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 延安市2026年普通高中模拟测试（一） 生物试题 考生注意： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 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。 第Ⅰ卷（选择题 48分） 一、选择题：本大题共16小题，每小题3分，共48分．在每小题给的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 甘薯里含淀粉酶，可以把淀粉分解成可溶性糖。为探究温度对淀粉酶活性的影响，某兴趣小组将甘薯放在不同温度下（其他条件相同）处理30min后，测定其还原糖含量，结果如表所示。 组别 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 处理温度（℃） 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 甘薯还原糖含量（mg/g） 22.1 23.3 25.8 37.6 40.5 47.4 54.7 68.9 45.3 28.6 据表分析，下列叙述正确的是（ ） A. 第8组甘薯还原糖含量最多，酶促反应速率最快，酶活性最高 B. 若处理温度为65℃，则甘薯还原糖含量为54.7mg/g～68.9mg/g C. 与其他组相比，第1组淀粉分解成还原糖反应所需要的活化能最低 D. 若实验后再将第3组和第10组放置在70℃，则还原糖含量均快速增加 【答案】A 【解析】 【详解】A、第8组（70℃）还原糖含量最高（68.9 mg/g），酶促反应速率最快、活性最高，在最适温度附近，A正确； B、最适温度介于60℃与80℃之间，若处理温度为65℃，则有可能是最适温度，还原糖含量可能会超过68.9 mg/g，B错误； C、酶通过降低反应活化能加速反应。第1组（0℃）为低温，酶活性受抑制，其催化淀粉分解所需的活化能较高，C错误； D、第3组（20℃）为低温，酶活性可恢复，移至70℃（最适温度附近）后酶活性升高，还原糖含量可能增加；但第10组（90℃）为高温，酶已变性失活，移至70℃后活性无法恢复，还原糖含量不会快速增加，D错误。 故选A。 2. 研究者对接受和未接受力量训练的志愿者肌肉细胞的线粒体嵴密度进行测定，结果如图。下列相关叙述错误的是（　　） A. 线粒体是细胞产生ATP的主要场所 B. 嵴上的酶催化有氧呼吸第二阶段反应 C. 力量训练提高了线粒体内膜表面积 D. 训练者线粒体的变化有利于增强肌细胞供能 【答案】B 【解析】 【详解】A、线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，有氧呼吸能产生大量ATP，所以线粒体是细胞产生ATP的主要场所，A正确； B、有氧呼吸第二阶段发生在线粒体基质中，嵴上的酶催化的是有氧呼吸第三阶段反应，而不是第二阶段反应，B错误； C、从图中可以看出，接受力量训练的志愿者肌肉细胞的线粒体嵴密度增大，嵴是线粒体内膜向内折叠形成的，所以力量训练提高了线粒体内膜表面积，C正确； D、训练者线粒体嵴密度增大，有利于有氧呼吸的进行，从而有利于增强肌细胞供能，D正确。 故选B。 3. 通过肾小球对血液的过滤作用在肾小囊腔中形成原尿，再通过肾小管和集合管对原尿中有用成分进行重吸收作用，最后在集合管中形成尿液，下图表示肾小管的重吸收作用的原理，下列相关叙述正确的是（　　） A. GLUT2转运葡萄糖进入组织液时会消耗能量，自身构象会发生改变 B. 葡萄糖通过SGLT1进入肾小管上皮细胞时需消耗膜两侧Na+的化学势能 C. H2O通过方式①进入肾小管上皮细胞的速率高于通过方式②进入的速率 D. Na+、K+、葡萄糖进入肾小管上皮细胞跨膜方式相同 【答案】B 【解析】 【详解】A、由图可知，葡萄糖通过GLUT2进入组织液是顺浓度梯度进行的，属于协助扩散，协助扩散不需要消耗能量，A错误； B、葡萄糖通过SGLT1进入肾小管上皮细胞是逆浓度梯度进行的，属于主动运输，此过程需消耗膜两侧Na+的化学势能，B正确； C、图中方式②为通过水通道蛋白的协助扩散，方式①为自由扩散，所以H2O通过方式①进入肾小管上皮细胞的速率低于通过方式②进入的速率，C错误； D、Na+进入肾小管上皮细胞是顺浓度梯度的协助扩散，葡萄糖通过SGLT1进入肾小管上皮细胞是逆浓度梯度的主动运输，二者跨膜方式不同，D错误。 故选B。 4. 我国科研团队在空间站发现微生物新物种“天宫尼尔菌”，该菌为革兰氏阳性芽孢杆菌，其细胞内存在独特的杆菌硫醇合成调控机制以应对太空高辐射环境，同时能通过分泌胞外多糖形成生物被膜附着于舱体表面。研究发现，该菌细胞膜上的脂肪酸饱和度会随环境温度变化而改变。下列有关叙述正确的是（　　） A. 天宫尼尔菌的遗传物质主要是具有遗传效应的DNA片段 B. 天宫尼尔菌形成生物被膜的过程中，需借助内质网对多糖进行加工 C. 推测与常温环境相比，太空低温环境下该菌细胞膜上不饱和脂肪酸的比例会升高 D. 太空高辐射可能会使天宫尼尔菌发生基因突变、染色体变异等可遗传变异 【答案】C 【解析】 【详解】A、天宫尼尔菌为细菌（原核生物），其遗传物质是DNA，A错误； B、该菌是原核生物，细胞内没有内质网等细胞器，无法借助内质网完成多糖加工，B错误； C、不饱和脂肪酸可以增加细胞膜的流动性。在低温环境下，细胞膜流动性会降低，因此细胞会通过增加不饱和脂肪酸的比例来维持膜的流动性，以适应低温，C正确； D、该菌是原核生物，细胞内没有染色体，因此不会发生染色体变异，只能发生基因突变，D错误。 故选C。 5. 中医文献中说“山居多瘿”，又说“海藻治瘿”，这是对地方性甲状腺肿的正确描述和有效防治方法的记载。下列叙述错误的是（ ） A. “瘿”是山区居民由于饮食中缺碘引起的 B. “海藻”富含的碘是构成甲状腺激素的元素 C. “瘿”与甲状腺激素对垂体抑制作用强有关 D. 食盐中加碘可以有效预防地方性甲状腺肿 【答案】C 【解析】 【详解】A、“瘿”是山区居民由于饮食中缺碘引起的地方性甲状腺肿，主要因环境中碘缺乏导致甲状腺激素合成不足，A正确； B、“海藻”富含的碘是合成甲状腺激素（如T₃、T₄）的必需元素，海藻含碘量高可补充碘源，B正确； C、甲状腺激素通过负反馈调节抑制垂体分泌促甲状腺激素（TSH）。缺碘时甲状腺激素减少，负反馈减弱，TSH分泌增加，刺激甲状腺代偿性增生肿大（即“瘿”），故抑制作用减弱，C错误； D、食盐中加碘可以有效预防地方性甲状腺肿，碘盐可保障人体碘摄入，满足甲状腺激素合成需求，预防缺碘性甲状腺肿，D正确。 故选C。 6. 研究发现，不粘锅释放的全氟辛酸（PFOA）、全氟辛烷磺酸（PFOS）可能通过影响线粒体的功能损害男性生殖系统。下图为有氧呼吸过程中线粒体内膜上的反应过程。PFOA 可诱导精原细胞内线粒体膜电位下降、驱动氢离子运输的能量动力不足。PFOS 可抑制精原细胞中过氧化氢酶（CAT）的活性，同时促进细胞色素C（Cytc）释放到细胞质基质，激活凋亡相关基因。下列关于该过程的叙述，错误的是（　　） A. CAT 活性受抑制会导致细胞内H2O2积累，加剧损伤 B. 线粒体破裂后可能会抑制凋亡基因表达，阻止细胞凋亡 C. PFOA 与PFOS 都可能导致有氧呼吸第三阶段受阻，ATP 生成量减少 D. 与正常男性相比，长期使用不粘锅的男性体内精原细胞的数量可能会明显减少 【答案】B 【解析】 【详解】A、CAT 活性受抑制会导致细胞内H2O2积累，H2O2具有氧化性，其积累会加剧损伤，A正确； B、线粒体破裂后，细胞色素C（Cytc）释放到细胞质基质，激活凋亡相关基因，会促进凋亡基因表达，促进细胞凋亡，B错误； CD、全氟辛酸（PFOA）、全氟辛烷磺酸（PFOS）可能通过影响线粒体的功能损害男性生殖系统，其可能是使有氧呼吸第三阶段受阻，ATP 生成量减少，从而导致生殖系统受损，与正常男性相比，长期使用不粘锅的男性体内精原细胞的数量可能会明显减少，CD正确。 故选B。 7. 短日照高温条件下，F蛋白的表达量增加，F蛋白直接抑制S基因的转录活性，导致番茄开花延迟；短日照正常温度时S蛋白会抑制F基因的正常表达。下列推测错误的是（　　） A. 短日照正常温度时，S蛋白维持F蛋白在低水平以确保适时开花 B. F基因的表达产物对S基因表达的调控存在负反馈调节 C. 赤霉素和S蛋白在调控番茄开花方面可能具有协同作用 D. 番茄开花处在基因适时选择性表达的调控之下 【答案】B 【解析】 【详解】A、短日照正常温度时，S蛋白抑制F基因表达，使F蛋白维持在低水平，避免开花延迟，确保适时开花。该描述与题干信息一致，A正确； B、题干中信息可说明F蛋白抑制S基因转录，会导致S基因表达水平降低，产生的S蛋白减少，但并未说明S蛋白减少后会抑制F基因的表达，从而维持F基因正常的表达水平，反而是短日照正常温度时，会表达S蛋白进而抑制F基因表达，不存在存在负反馈调节，B错误； C、赤霉素可促进开花，S蛋白在正常温度下抑制F蛋白（F延迟开花），故S可能促进开花，与赤霉素作用方向一致，存在协同作用，C正确； D、开花受环境信号（日照、温度）触发，通过F、S等基因的选择性表达实现调控，符合基因表达调控原理，D正确。 故选B。 8. miRNA是一种非编码单链RNA，参与基因表达调控（如图），在细胞分化、个体发育及疾病发生发展中发挥巨大作用。相关叙述错误的是（ ） A. miRNA通过碱基互补配对来识别目标mRNA B. 途径①中miRNA通过抑制翻译来抑制目标基因表达 C. 途径②中miRNA抑制目标基因的转录 D. miRNA可能作为治疗疾病的药物的靶点 【答案】C 【解析】 【详解】A、从图中可以看出，miRNA能与目标mRNA进行碱基互补配对来识别目标mRNA，A正确； B、途径①中，miRNA与mRNA结合后，抑制了核糖体与mRNA的结合，也就抑制了翻译过程，从而抑制目标基因表达，B正确； C、途径②中，miRNA与mRNA结合后，导致mRNA降解，这是对翻译过程的影响，而不是抑制目标基因的转录，C错误； D、由于miRNA在细胞分化、个体发育及疾病发生发展中发挥巨大作用，所以它可能作为治疗疾病的药物的靶点，D正确。 故选C。 9. 某小组将大蒜（2n=16）根尖分为两组，一组常温下培养96 h，另一组置于低温（4℃）下培养72 h后再转入常温下培养24 h。下图中显微镜指针所指a～d细胞为观察到的4个典型的细胞分裂图像。下列叙述错误的是（　　） A. 低温能抑制着丝粒分裂，使染色体数目加倍 B. 制作临时装片时，解离后的根尖需先漂洗再进行染色 C. 实验中a、c作为参照，可确认b、d中的染色体数是否增加 D. 若b、d细胞染色体已增加一倍，则二者的DNA分子数相同 【答案】A 【解析】 【详解】A、低温能抑制纺锤体的形成，使子染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍，而不是抑制着丝粒分裂，A错误； B、制作临时装片的步骤为解离→漂洗→染色→制片，先漂洗再染色，B正确； C、常温培养的a、c细胞染色体数目正常，可作为参照，通过与a、c细胞对比，能确认低温处理后b、d细胞中的染色体数是否增加，C正确； D、DNA的复制发生在间期，而低温诱导染色体数目加倍发生在分裂期，若b、d细胞染色体已增加一倍，二者的DNA分子数仍相同，D正确。 故选A。 10. 某同学在单侧蓝光照射下向棉花下胚轴的不同部位涂抹30 mM的H2O2溶液，发现下胚轴出现不同程度的弯曲，见图a。检测甲、乙组棉花下胚轴向光侧和背光侧的生长素（IAA）含量，结果见图b。下列分析不合理的是（ ） A. H2O2可增强下胚轴在单侧蓝光下的向光性 B. H2O2通过抑制下胚轴细胞伸长调节向光性 C. H2O2促进下胚轴的IAA从向光侧运到背光侧 D. H2O2通过扰乱IAA等激素的作用调节向光性 【答案】C 【解析】 【详解】A、分析图 a 甲组（单侧蓝光）下胚轴出现一定的向光弯曲；乙组（单侧蓝光 + 涂抹 H₂O₂）下胚轴的向光弯曲程度比甲组明显增大，A 正确； B、分析图 b 甲组和乙组，乙组向光侧和背光侧IAA浓度都比甲组低，说明H2O2对IAA的合成有抑制作用或者是促进IAA的降解，乙组比甲组向光性更明显，说明H₂O₂对向光侧下胚轴细胞伸长有抑制作用，B正确； C、乙组向光侧和背光侧IAA浓度都比甲组低，说明H₂O₂不是促进下胚轴的IAA从向光侧运到背光侧，C错误； D、从实验结果来看，H₂O₂改变了IAA 的正常分布模式，从而扰乱了 IAA 等激素的作用，最终影响了向光性反应，D正确。 故选C。 11. 感染人乳头瘤病毒(HPV)是女性患子宫颈癌的主要诱因。研究表明，被HPV侵染的细胞表面的HLA分子(人类白细胞抗原)表达水平下降，可能导致子宫颈癌，而注射 HPV疫苗能有效预防子宫颈癌的发生。下列相关叙述错误的是（ ） A. 机体消灭人乳头瘤病毒体现了免疫系统的免疫防御功能 B. 相同病原体侵入人体后，最终产生的抗体不一定相同 C. 二次免疫时，记忆细胞可以直接分泌大量抗体 D. 注射疫苗对人的保护时间一般长于注射免疫球蛋白 【答案】C 【解析】 【详解】A、机体消灭人乳头瘤病毒，这是免疫系统抵御外来病原体入侵的体现，体现了免疫系统的免疫防御功能，A正确； B、相同病原体可能携带有不同的抗原，激发的免疫反应产生的抗体类型可能不同，所以最终产生的抗体不一定相同，B正确； C、二次免疫时，记忆细胞会迅速增殖分化形成浆细胞，浆细胞再分泌大量抗体，记忆细胞不能直接分泌大量抗体，C错误； D、注射疫苗后人体会产生记忆细胞和抗体，记忆细胞能长期存在，所以对人的保护时间一般长于注射免疫球蛋白（注射免疫球蛋白属于被动免疫，抗体存活时间相对较短），D正确。 故选C。 12. 活化的T细胞表面的 PD-1可识别细胞表面的 PD-L1，肿瘤细胞通过过量表达 PD-L1来逃避T细胞的杀伤效应。研究发现感染甲型流感病毒可以使肿瘤患者体内T淋巴细胞中表达PD-1的细胞比例增加，肿瘤细胞PD-L1表达量增多。下列说法正确的是（ ） A. 甲型流感病毒进入人体后可在内环境中大量增殖 B. 体液免疫中，浆细胞能识别甲型流感病毒并产生相应抗体 C. 感染甲型流感病毒可导致肿瘤不易被T细胞识别 D. 甲型流感病毒感染削弱了机体免疫自稳功能，促进了肿瘤的快速生长 【答案】C 【解析】 【详解】A、病毒必须在活细胞内增殖，内环境（细胞外液）不具备病毒复制条件，A错误； B、浆细胞无抗原识别能力，其通过分泌抗体发挥体液免疫作用，B错误； C、感染病毒后，T细胞PD-1表达增加，肿瘤细胞PD-L1增多，PD-1/PD-L1通路抑制T细胞活化，导致肿瘤细胞不易被T细胞识别和杀伤，C正确； D、免疫自稳指清除衰老或损伤细胞的功能，而肿瘤免疫逃逸涉及免疫监视功能（识别和清除突变细胞），题干现象削弱的是免疫监视功能，D错误。 故选C。 13. 人与哺乳动物的松果体可分泌褪黑激素。褪黑激素的分泌表现出光照时分泌停止，黑暗下分泌增加的昼夜节律。暗信号到达视交叉上核，通过松果体内的神经纤维末梢释放去甲肾上腺素，与松果体细胞上的受体结合，促进松果体合成褪黑激素。视交叉上核是控制褪黑激素昼夜节律分泌的中枢，褪黑激素有抑制性腺发育的功能。下列叙述错误的是（ ） A. 视交叉上核是控制昼夜节律的中枢，属于下丘脑的一部分 B. 去甲肾上腺素使松果体细胞合成褪黑激素属于体液调节 C. 临床上可通过测定血液中褪黑激素含量来检测相关疾病 D. 褪黑激素可作用于性腺说明性腺细胞含有其受体 【答案】B 【解析】 【详解】A、视交叉上核位于下丘脑，是昼夜节律的调控中枢，A正确； B、去甲肾上腺素由神经纤维末梢释放， 属于神经递质，通过突触传递作用于松果体细 胞，属于神经调节。题干中“神经纤维末梢释 放”表明这是神经信号传递，而非体液调节，B错误； C、褪黑激素通过血液运输，其血液中褪黑激素浓度可反映分泌水平。临床可通过血液检测评估节律紊乱或性腺发育异常，C正确； D、激素需与靶细胞受体结合才能发挥作用，性腺细胞含有褪黑激素受体，D正确。 故选B。 14. 草地贪夜蛾是严重威胁粮食作物的入侵物种。为研究本地食虫蝙蝠的超声胁迫对其活跃程度的影响，研究者将草地贪夜蛾分别置于无蝙蝠超声和模拟蝙蝠超声环境的实验笼中，测得数据如图。下列关于该实验的叙述错误是（　　） A. 体现了物理信息在生态系统中调节种间关系的作用 B. 结果表明蝙蝠超声能显著提高草地贪夜蛾的活跃程度 C. 在蝙蝠超声的作用下，草地贪夜蛾的觅食频率可能降低 D. 模拟蝙蝠超声进行干扰可作为防治该蛾入侵的新思路 【答案】B 【解析】 【详解】A、蝙蝠超声属于物理信息（声波），在草地贪夜蛾与蝙蝠的种间关系（捕食关系）中发挥调节作用，体现了物理信息能调节种间关系、维持生态系统稳定的功能，A正确； B、从实验结果来看：对照组（无蝙蝠超声）中草地贪夜蛾从活跃到静止的平均时间更长，说明活跃时间久；而超声组（模拟蝙蝠超声）中这一时间更短，说明草地贪夜蛾更快进入静止状态，活跃程度显著降低，而非提高，B错误； C、蝙蝠超声会使草地贪夜蛾更快静止、活动减少，进而导致其觅食频率降低（活跃时间短，觅食机会减少），C正确； D、模拟蝙蝠超声干扰草地贪夜蛾的活跃状态，可减少其对粮食作物的危害，是一种生物防治思路，可作为防治该入侵物种的新方法，D正确。 故选B。 15. 某研究团队用合成生物学方法对需钠弧菌(细菌)进行改造，获得能降解5种典型有机污染物的菌株 VCOD-15；该菌株在石油炼化厂、氯碱化工厂的高盐废水中，仅2天即可净化其中共存的5种有机污染物。以下关于 VCOD-15的相关说法错误的是（　　） A. 培养VCOD-15时，培养基中需添加较高浓度的NaCl以模拟其原生耐盐环境，且无需额外添加有机污染物作为唯一碳源 B. 对 VCOD-15进行扩大培养时，需控制培养温度、pH等条件，若采用液体振荡培养，可增加培养液溶氧量并促进菌株与营养物质接触 C. 从石油炼化厂废水样品中分离筛选野生需钠弧菌时，可在培养基中加入青霉素以排除真菌等杂菌污染 D. 该项研究为解决石化废水排污、海洋石油泄漏等全球性环境问题提供了全新的技术方案 【答案】C 【解析】 【详解】A、需钠弧菌原生环境为高盐废水，培养基需添加高浓度NaCl维持渗透压；该菌株虽能降解污染物，但实验室培养仍需常规碳源（如葡萄糖）维持基础代谢，无需额外添加污染物作为唯一碳源（因其降解功能为诱导表达，非持续需求），A正确； B、扩大培养需控制温度、pH以优化酶活性；液体振荡培养可通过摇动增加溶解氧（促进需氧菌呼吸），同时使菌体均匀接触营养物质，B正确； C、青霉素主要抑制细菌细胞壁合成，对真菌（真核生物）无效，真菌污染应使用抗真菌剂（如制霉菌素），加入青霉素无法排除真菌，C错误； D、该菌株可高效降解多种有机污染物，尤其适应高盐工业废水，该项研究为解决石化废水排污、海洋石油泄漏等全球性环境问题提供了全新的技术方案，D正确。 故选C。 16. 目前，针对K-ras基因的反义DNA治疗已在小细胞肺癌模型中取得显著效果。转染反义K-ras质粒后，K-ras基因表达被特异性抑制，致使P21蛋白合成减少，裸鼠（免疫缺陷型小鼠）体内的致瘤效应明显降低。如图表示构建K-ras反义基因表达载体的流程。下列相关叙述正确的是（ ） 注：K-ras反义基因的模板链与K-ras基因的编码链相同。 A. 构建该基因表达载体所用的限制酶是HindⅢ和BamHⅠ B. K-ras基因是一种抑癌基因，其表达的产物是P21蛋白 C. 转染反义K-ras质粒时，受体细胞是具有全能性的受精卵 D. 体外扩增K-ras基因时，反应体系中无需添加二价阳离子 【答案】A 【解析】 【详解】A、题图可知，K-ras反义基因的模板链与K-ras基因的编码链相同，而K-ras反义基因的模板链的3'端应该位于启动子的一侧，即K-ras基因的编码链3'端应该位于启动子的一侧，根据K-ras基因和启动子与终止子之间的限制酶种类可知，构建该基因表达载体所用的限制酶是Hind Ⅲ和BamH Ⅰ，A正确； B、转染反义K-ras质粒后，K-ras基因表达被特异性抑制，致使P21蛋白合成减少，裸鼠（免疫缺陷型小鼠）体内的致瘤效应明显降低，由此可知，K-ras基因是一种抑癌基因，B错误； C、题干信息：针对K-ras基因的反义DNA治疗已在小细胞肺癌模型中取得显著效果，可知转染反义K-ras质粒时，受体细胞是肺癌细胞，C错误； D、体外扩增K-ras基因时，使用PCR技术，需要使用耐高温的DNA聚合酶，而其激活需要Mg2+，D错误。 故选A。 第Ⅱ卷（非选择题 52分） 二、非选择题（共5小题；52分） 17. 科研人员开发了一种基于近红外光的光开关系统——NIR系统（如图），实现目的基因表达的精准控制和治疗的定制化。 （1）通过基因工程构建NIR系统需要的工具酶有________。 （2）P酶在近红外光下被激活后具有较高活性，在黑暗条件下具有较低活性。M基因编码的M蛋白是一种转录激活因子，c-di-GMP水平升高可促进M蛋白与特定的启动子结合。为实现近红外光对目的基因表达的精准控制，构建NIR系统时，科研人员选用组成型启动子（不需要诱导物、可持续驱动基因表达）驱动P基因表达，①②应选用的启动子为：①________②________。 （3）沙门氏菌能够选择性定植于肿瘤微环境中，但具有感染性，对动物体存在毒力风险。以PD-L1抗体基因为目的基因构建NIR系统，以沙门氏菌为受体菌，构建用于癌症治疗的工程菌。对此工程菌的叙述正确的有________。 A. 敲除沙门氏菌内源c-di-GMP合成酶基因，可降低目的基因的基础表达水平 B. 敲除沙门氏菌毒力相关基因，以减弱工程菌的毒性 C. NIR系统中Y基因的作用，是为了降低无光条件下胞内c-di-GMP水平 D. 可通过改变近红外光的强度和照射时间，来实现目的基因表达的精准控制 （4）将上述工程菌接种到小鼠的肿瘤内，通过检测________，来评价该工程菌是否构建成功以及治疗效果。 （5）NIR系统在癌症治疗之外也具有广阔的应用前景。在肠道炎症中活性氧起重要作用，通过抗氧化酶（如过氧化氢酶和超氧化物歧化酶）清除炎症部位的活性氧，可抑制炎症性肠病。拟利用NIR系统构建工程菌以治疗炎症性肠病，请写出设计思路________。 【答案】（1）限制酶和DNA连接酶 （2） ①. 组成型启动子 ②. 以M蛋白为转录激活因子的启动子 （3）ABCD （4）不同强度近红外光或不同照射时长下PD-L1抗体水平；肿瘤体积或小鼠存活率 （5）以过氧化氢酶基因和超氧化物歧化酶基因为目的基因构建NIR系统，以肠道益生菌为受体菌构建工程菌 【解析】 【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，标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选；（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钙离子处理法；（4）目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 基因工程中，要获取目的基因（如NIR系统相关基因）并对它们进行切割和连接等操作，需要用到限制酶来切割特定的DNA片段，再用DNA连接酶将切割后的片段连接起来，所以需要的工具酶是‌限制酶和DNA连接酶‌。 【小问2详解】 据题干及图可知，P酶催化GTP生成c-di-GMP，c-di-GMP水平升高促进M蛋白与特定启动子结合激活目的基因表达。Y基因和M基因共用启动子①，科研人员选用组成型启动子驱动Y和M基因表达，因为组成型启动子不需要诱导物且可持续驱动基因表达，能保证Y基因持续表达产生Y酶（分解c-di-GMP，防止在黑暗条件下其在细胞内积累而促进M蛋白起作用，影响光控效果），M基因持续表达产生M蛋白（保证光控时被c-di-GMP激活），所以①处应选‌组成型启动子‌。P酶在近红外光下被激活后具有较高活性，在黑暗条件下具有较低活性。在近红外光下促进P酶催化GTP生成c-di-GMP，由于c-di-GMP水平升高可促进M蛋白与特定启动子结合，M蛋白是转录激活因子，要实现近红外光对目的基因表达的精准控制，②处应选‌以M蛋白为转录激活因子的启动子‌。 【小问3详解】 A、沙门氏菌内源c-di-GMP合成酶基因被敲除后，其自身产生c-di-GMP的能力下降，由于c-di-GMP水平升高促进M蛋白与特定启动子结合激活目的基因表达，所以可降低目的基因的基础表达水平，A正确； B、敲除沙门氏菌毒力相关基因，能直接减弱工程菌的毒性，降低对动物体的毒力风险，B正确‌； C、NIR系统中Y基因的作用是在无光条件下使系统处于合适状态，降低胞内c-di-GMP水平，避免目的基因在不合适的时候表达，C正确‌； D、改变近红外光的强度和照射时间，可调控P酶活性，进而影响c-di-GMP水平，实现目的基因表达的精准控制，D正确‌。 故选ABCD。 【小问4详解】 以PD-L1抗体基因为目的基因构建NIR系统，工程菌接种到小鼠肿瘤内后，不同强度近红外光或不同照射时长会影响PD-L1抗体基因的表达水平，所以可通过检测‌不同强度近红外光或不同照射时长下PD-L1抗体水平‌，来了解工程菌是否按预期工作。治疗的最终效果体现在肿瘤的变化和小鼠的生存情况上，所以还可检测‌肿瘤体积或小鼠存活率‌来评价治疗效果。 【小问5详解】 在肠道炎症中活性氧起重要作用，抗氧化酶（如过氧化氢酶和超氧化物歧化酶）能清除炎症部位的活性氧，抑制炎症性肠病。所以可以‌以过氧化氢酶基因和超氧化物歧化酶基因为目的基因构建NIR系统，以肠道益生菌为受体菌构建工程菌‌，这样工程菌可以在肠道炎症部位根据近红外光的调控表达抗氧化酶，清除活性氧，达到治疗炎症性肠病的目的。 18. 间伐是针对尚未成熟的森林通过定期、多次采伐部分林木，减少上层林木的遮挡，让林下光照条件得到改善，从而促使喜阳植物得以更好地生长繁衍，对提升森林生态系统中物种的丰富度与多样性有促进作用。研究小组探究不同间伐强度对某杉木人工林中不同植物类群物种丰富度的影响，结果如图所示。回答下列问题： （1）森林生态系统的结构包括____。间伐使林下阳生植物数量增多，体现了____(生态因素)对群落中物种分布的影响。 （2）如图所示，与对照组相比，不同间伐强度下____植物类群的物种丰富度变化不显著。轻度和中度间伐后，经过一段时间的恢复，林下植物类群的物种丰富度有所增加，该过程中人工林群落发生了____演替。 （3）间伐有助于林下植物的生长，主要影响的种间关系是____。间伐后林下阳生植物增多，不同植物占据了不同的资源和空间，这体现了群落中物种具有各自的____。森林中植物分泌的挥发性化学物质能吸引昆虫传粉，这一过程依赖____信息的传递。 （4）研究人员以云杉林为对象，研究间伐强度对云杉人工林碳储量影响，表中数据为不同间伐强度下云杉单株生物碳储量(单位：kg)。 类型 枝 叶 干 地上 未间伐 8.75 9.42 25.93 44.10 低强度间伐 5.62 6.04 40.98 52.64 高强度间伐 12.54 15.37 35.01 62.92 分析表中数据可知，间伐对单株植物不同器官影响不同，高强度和低强度间伐都明显促进单株生物地上部分碳储量的增长，且间伐强度高，增长量越大，原因可能是____。 【答案】（1） ①. 生态系统的组成成分和营养结构（食物链、食物网） ②. 光照 （2） ①. 禾草 ②. 次生 （3） ①. 种间竞争 ②. 生态位 ③. 化学 （4）间伐降低了云杉种群密度，使存留个体生长空间增大，获得资源增多，因此单株碳储量明显增加 【解析】 【分析】1、初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替; 2、次生演替是指原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。 3、间伐可以增强保留木的生长空间和营养面积，改变林下的光照、温度和湿度条件；同时可以利用枯枝落叶的分解，提高土壤的肥力；间伐还可以清除林下腐朽木、灌木，提高林木抵抗自然灾害和病虫害的能力。 【小问1详解】 生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构（食物链、食物网）。间伐减少了上层林木的遮挡，使林下光照条件得到改善，阳生植物需要充足的光照才能更好地生长繁衍，间伐后林下阳生植物数量增多，这体现了光照这一生态因素对群落中物种分布的影响。 【小问2详解】 从图中可以看出，与对照组相比，不同间伐强度下禾草植物类群的物种丰富度变化不显著。轻度和中度间伐后，原有的土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体，在此基础上发生的群落演替属于次生演替。 【小问3详解】 间伐减少了上层林木对林下植物的遮挡，减少了它们对光照等资源的竞争，所以主要影响的种间关系是种间竞争。不同植物占据不同的资源和空间，这体现了群落中物种具有各自的生态位。植物分泌的挥发性化学物质属于化学信息，所以森林中植物分泌的挥发性化学物质能吸引昆虫传粉，这一过程依赖化学信息的传递。 【小问4详解】 分析表中数据可知，间伐对单株植物不同器官影响不同，高强度和低强度间伐都明显促进单株生物地上部分碳储量的增长，且间伐强度高，增长量越大，原因可能是间伐降低了云杉种群密度，使存留个体生长空间增大，获得资源增多，因此单株碳储量明显增加。 19. 肥胖已成为全球范围内的公共健康问题，它不仅影响个人的身体外形，而且与糖尿病、高血压等多种疾病的发生密切相关。国家卫生健康委自2024年起，联合多部门启动“体重管理年”活动，旨在提高全民体重管理意识和技能，预防和控制肥胖。回答下列问题： （1）高脂高糖饮食都易导致肥胖，高糖饮食导致肥胖的原因是______。 （2）瘦素是脂肪细胞分泌的一种蛋白质类激素，脂肪堆积时分泌增多。瘦素可作用于下丘脑中特定的神经元，抑制食欲，降低能量摄入从而抑制肥胖，其机制如图1所示。①和②处分别表示______（填“促进”或“抑制”）作用。瘦素作用于AGRP神经元，______（填“会”或“不会”）引起AGRP神经元膜电位的变化。 （3）瘦素与胰岛素间存在相互调节。为研究瘦素对胰岛素分泌的影响，研究人员以体外培养的胰岛B细胞为材料进行了相关实验，实验处理及结果如图2所示。 ①体外培养胰岛B细胞时，需要提供的气体环境是_______。 ②据图2分析，该实验的结论是：_______，且瘦素对胰岛素分泌的影响与瘦素的_______有关。 ③临床研究表明，部分肥胖患者的瘦素水平和胰岛素水平均较高。根据上述实验结果推测，这些肥胖患者的胰岛素水平较高的原因可能是_______。 【答案】（1）糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪 （2） ①. 促进、抑制 ②. 会 （3） ①. 95%空气+5%CO2 ②. 瘦素可抑制胰岛素的分泌 ③. 浓度及处理时间 ④. 胰岛B细胞对瘦素的敏感性降低 【解析】 【分析】脂肪细胞分泌瘦素，通过瘦素作用下丘脑中的不同神经元，进而抑制食欲，据图1可知，POMC 神经元能引起厌食，AGRP 神经元促进摄食，因此抑制食欲的机制一：瘦素直接抑制AGRP 神经元兴奋或者间接抑制AGRP 神经元兴奋（先促进BNC2神经元兴奋，进而抑制AGRP 神经元兴奋），减弱摄食信号，同时AGRP 神经元兴奋减弱，对POMC神经元兴奋的抑制减弱，使POMC神经元兴奋性增强，增强厌食信号；机制二：瘦素直接促进POMC神经元兴奋，POMC神经元兴奋，增强厌食信号。分析图2，自变量为瘦素浓度、瘦素处理时间和体外培养液中葡萄糖浓度，因变量为胰岛素的含量。 【小问1详解】 当摄入的糖类过多时，糖类会在体内转化为脂肪储存起来，导致脂肪堆积，进而引发肥胖。 【小问2详解】 脂肪细胞分泌瘦素，通过瘦素作用下丘脑中的不同神经元，进而抑制食欲，据图1可知，POMC 神经元能引起厌食，AGRP 神经元促进摄食，因此抑制食欲的机制一：瘦素直接抑制AGRP 神经元兴奋或者间接抑制AGRP 神经元兴奋（先通过①过程促进BNC2神经元兴奋，进而抑制AGRP 神经元兴奋），减弱摄食信号，同时AGRP 神经元兴奋减弱，需要通过②过程使POMC神经元兴奋性增强，增强厌食信号，因此②过程为抑制；瘦素抑制AGRP神经元兴奋，通过改变AGRP神经元膜上离子通道的通透性，增大静息电位差。 【小问3详解】 ①体外培养动物细胞时，需要提供的气体环境是95% 的空气（提供O2） 和 5% 的 CO₂（CO₂能维持培养液的 pH）； ②与对照组相比，使用瘦素后，各实验组的胰岛素分泌量均少于对照组，且瘦素浓度越高和处理时间越长，胰岛素分泌量越少，说明瘦素可抑制胰岛素的分泌，且与瘦素浓度和瘦素处理时间有关； ③部分肥胖患者的瘦素水平和胰岛素水平均较高，说明瘦素分子对胰岛素分泌的抑制作用减弱，可能与胰岛B细胞对瘦素的敏感性降低，瘦素不能发挥抑制作用有关。 20. 为研究斑马鱼发育的遗传调控，研究人员用化学诱变剂ENU处理野生型雄性斑马鱼，用以筛选、鉴定特定表型的突变基因。 （1）ENU处理通常会造成DNA的碱基替换，引发基因组随机突变。从基因和蛋白质的关系分析，编码序列的改变可能导致的效应包括：个别氨基酸的改变导致蛋白质结构变化；终止密码子出现的位置改变，导致蛋白质截短或变长；以及因______，氨基酸序列不改变。 （2）将ENU诱变的雄性斑马鱼与野生型雌鱼杂交，筛选得到一条短鳍显性突变体，记为突变体M。将突变体M与野生型斑马鱼进行杂交，统计全部子代（记为F）表型及比例为______，确定短鳍由单基因突变所致。 （3）单核苷酸多态性（SNP）是基因组中特定位置上的稳定差异，可作为遗传标记辅助基因定位。其原理为：由于基因在染色体上呈线性排列，因此，与短鳍突变基因______的SNP，会倾向于与短鳍突变基因共同遗传。基于此，研究者对F中多个短鳍个体和多个野生型个体进行基因组测序。通过对比分析，筛选出______的SNP位点，这些SNP位点在基因组中______的区域，即为短鳍突变基因最可能的位置。 （4）研究发现，R基因的突变是导致突变体M出现短鳍的原因。在另外的研究中，研究者又获得了另一条隐性纯合的短鳍突变体N。为了确定N的突变基因是否为R基因，研究人员将N与M进行杂交，观察F₁表型及比例。请评价实验方案是否合理并阐述理由__________________。 【答案】（1）密码子具有简并性 （2）短鳍：野生型= 1:1 （3） ①. 紧密连锁（距离近） ②. 在短鳍个体中与野生型个体存在显著差异（或 “短鳍个体中一致、野生型个体中一致，且两者不同”） ③. 共同存在（或 “这些 SNP 位点共同出现”） （4）突变体 M 为显性杂合子，基因型设为 Rr，若设突变体为RR'，N为rr，后代R'r∶Rr=1∶1，短鳍与正常各1/2；若N的突变基因不是R基因，则N的基因型设为r'r'（r' 为其他短鳍隐性突变基因），N与M进行杂交，子代基因型为 Rr'、rr'，仍表现为短鳍∶正常=1∶1。因此仅通过 F₁的表型无法区分 N 的突变基因是否为 R 基因。 【解析】 【分析】相对性状受基因的控制，在分子水平上，基因的表达可以在转录、翻译等过程中受到各种理化因子或病毒等的影响，人们可以以此为基本原理，通过诱变、筛选达到育种目的。 【小问1详解】 DNA 编码序列发生碱基替换时，由于一种氨基酸可能对应多种密码子即密码子具有简并性，所以即使碱基改变，对应的氨基酸也可能不变，因此蛋白质的氨基酸序列不改变。 【小问2详解】 根据题意可知：若短鳍由单基因显性突变所致，则突变体 M 为杂合子，将其与野生型（隐性纯合）杂交，子代的基因型比例为杂合子：隐性纯合子 = 1:1，表型比例即为短鳍：野生型 = 1:1。 【小问3详解】 基因在染色体上呈线性排列，与短鳍突变基因紧密连锁（距离近）的 SNP，会随突变基因一起遗传，因此倾向于共同传递。通过测序对比短鳍个体与野生型个体的基因组，筛选出在两类个体中存在显著差异的 SNP 位点（短鳍个体中该 SNP 一致，野生型个体中该 SNP 一致，且两者不同），由于短鳍是由野生型显性突变而来，因此这些差异 SNP 在基因组中共同存在的区域，就是短鳍突变基因最可能的位置。 【小问4详解】 根据题意可知：突变体 M 为显性杂合子，基因型设为 Rr，若设突变体为RR'，N为rr，后代R'r∶Rr=1∶1，短鳍与正常各1/2；若N的突变基因不是R基因，则N的基因型设为r'r'（r' 为其他短鳍隐性突变基因），N与M进行杂交，子代基因型为 Rr'、rr'，仍表现为短鳍∶正常=1∶1。因此仅通过 F₁的表型无法区分 N 的突变基因是否为 R 基因。 21. 叶绿素吸收特定波长光的能量可用于光反应、热耗散和以低能级荧光的形式发光。胁迫条件下，过剩的光能会对叶绿体结构产生损伤导致植物光合作用下降，形成光抑制现象。叶绿素荧光参数可以反映植物的生理状态。 （1）叶绿素主要吸收___________光，利用___________提取叶绿素，用光源照射色素溶液时，发现反射光为暗红色，其原因是___________。 （2）正常光照条件下，植物光反应和暗反应达到稳定时的荧光产量为 Fs，干旱条件下，植物测得的 Fs值会偏高，其原因是___________。 （3）当环境条件改变，由光合作用引起的荧光淬灭称为光化学淬灭(qP)，由热耗散引起的荧光淬灭称为非光化学淬灭(qN)。强光条件下，某种植物qN升高，会___________(填“加剧”或“缓解”)光抑制现象。 （4）盐碱胁迫条件下，对不同水稻品种叶片叶绿素荧光参数的影响的实验结果如下表 处理 品种 qP qN Fv/ Fm 对照 水稻品系 A 0.662 0.749 0.814 水稻品系 B 0.685 0.716 0.815 盐碱胁迫 水稻品系 A 0.562 0.811 0.780 水稻品系 B 0.633 0.751 0.799 (注：Fv/Fm代表光能转化效率。) 根据结果分析，两种水稻中更适宜盐碱环境的品种是___________，理由是___________。 【答案】（1） ①. 红光和蓝紫光 ②. 无水乙醇 ③. 叶绿素分子吸收光能后，部分光能会以低能级的荧光发光 （2）干旱条件下，二氧化碳吸收减少，暗反应减弱，叶绿素吸收的能量用于光反应的量减少，更多的能量以荧光的形式释放 （3）缓解 （4） ①. 水稻品系B ②. 在盐碱胁迫条件下，水稻品系B的qP相对高，即能用于光合作用的能量多，且Fv/Fm值高，光能转化效率更高 【解析】 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。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，三碳化合物利用光反应产生的NADPH 和ATP被还原。 【小问1详解】 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光；光合色素溶于有机溶剂中，故可利用无水乙醇提取叶绿素；用光源照射色素溶液时，色素吸收的光能一部分用于光化学反应，一部分用于热耗散，少部分以低能级的荧光发光，红光波长长，能级低，故反射光为暗红色。 【小问2详解】 正常光照条件下，植物光反应和暗反应达到稳定时的荧光产量为 Fs，干旱条件下，二氧化碳吸收减少，暗反应减弱，叶绿素吸收的能量用于光反应的量减少，更多的能量以荧光的形式释放，导致 Fs升高。 【小问3详解】 热耗散引起的荧光淬灭称为非光化学淬灭(qN)，强光条件下，过剩的光能会对叶绿体结构产生损伤导致植物光合作用下降，qN增大可消耗强光条件下过剩的光能，有利于缓解光抑制现象。 【小问4详解】 盐碱胁迫条件下，水稻品系B的qP相对高，即能用于光合作用的能量多，且Fv/Fm值高，光能转化效率高，故水稻品系B更适应盐碱环境。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $