精品解析：福建省龙海第一中学2025-2026学年第一学期高三生物1月阶段考(1.24)

2025-2026学年第一学期高三生物1月阶段考（1.24） 一、单选题（1-10，每题2分，11-15，每题4分） 1. “稻花香里说丰年，听取蛙声一片。”青蛙常能激发诗人的灵感，其发育过程需要经历“受精卵→蝌蚪→幼蛙→成蛙”几个关键阶段。有关叙述错误的是（ ） A. 发育过程中细胞有丝分裂时伴随DNA的半保留复制 B. 成蛙体内已经分化的神经干细胞，不能再进行细胞增殖 C. 青蛙的发育过程会发生细胞凋亡，其基因的表达情况会发生改变 D. “受精卵→蝌蚪”和“幼蛙→成蛙”阶段都存在细胞衰老 【答案】B 【解析】 【详解】A、在有丝分裂的间期，DNA进行半保留复制，确保遗传信息的准确传递，A正确； B、神经干细胞属于保留分裂能力的细胞，可以进行细胞增殖（如修复神经组织），并非不能增殖，B错误； C、青蛙发育过程中存在细胞凋亡（如蝌蚪尾的消失），细胞凋亡是基因选择性表达的结果，基因表达情况会改变，C正确； D、细胞衰老贯穿个体整个生命周期，包括胚胎发育阶段（如蝌蚪变态发育）和成体生长阶段（幼蛙到成蛙），D正确。 故选B。 2. 同一株水毛茛，水面上的叶呈扁平状，水中的叶呈丝状，引起叶形差异的主要原因是（ ） A. 环境可影响表型 B. 基因的组成存在差异 C. 发生了可遗传变异 D. 水中叶片未发生细胞分化 【答案】A 【解析】 【详解】A、水毛茛水上和水下叶片的表型差异是由于环境（水陆条件）不同导致的，环境可影响表型，A正确； B、同一植株的基因组成相同，叶片形态差异并非基因差异引起，B错误； C、可遗传变异需基因改变，而本题未涉及遗传物质变化，C错误； D、水中叶片仍由细胞分化形成，只是形态适应环境，D错误。 故选A。 3. 生物学实验是探索生命现象、认识生命活动规律的重要方法。下列有关生物学实验的叙述，错误的是（　　） A. 阿尔农发现在光照下伴随着水的光解，叶绿体可合成ATP B. 探究土壤微生物对落叶分解作用时，实验组灭菌处理利用了加法原理 C. 洋葱根尖经低温诱导处理后，可观察到染色体数目正常和加倍的细胞 D. 观察蝗虫的精巢装片，可观察到精原细胞的有丝分裂和减数分裂 【答案】B 【解析】 【详解】A、阿尔农实验证实光反应中水的光解与ATP合成相关联，该过程发生在叶绿体类囊体膜上，A正确； B、探究土壤微生物作用的实验中，实验组灭菌处理是移除微生物（消除变量），属于减法原理，而非添加变量的加法原理，B错误； C、低温抑制纺锤体形成导致染色体加倍，因处理时细胞分裂不同步，故装片中可同时存在正常（未加倍）和加倍细胞，C正确； D、精巢中的精原细胞可进行有丝分裂（增殖）和减数分裂（形成精子），同一装片中可观察到两种分裂图像，D正确。 故选B。 4. 一些植物果实成熟过程存在呼吸跃变现象（表现为呼吸作用突然增强后又突然减弱，这可作为果实成熟的标志），研究表明呼吸跃变型果实在呼吸速率达到峰值时往往是食用的最佳时期。某种呼吸跃变型水果的细胞呼吸速率及总淀粉含量的测量结果如图所示。有关说法正确的是（ ） A. 据图分析呼吸跃变过程中果实细胞内淀粉分解为可溶性糖的速度不断加快 B. 呼吸速率达到峰值时，大量葡萄糖进入线粒体被氧化分解，产生大量ATP C. 推测与呼吸跃变前相比，呼吸速率达到峰值时，细胞中还原糖含量较高 D. 低温无氧等措施能够延缓果实呼吸跃变的出现，有利于这类果实的储存 【答案】C 【解析】 【详解】A、呼吸跃变过程中，果实细胞内淀粉含量越来越少，可溶性糖含量越来越多，淀粉分解为可溶性糖的速度降低，A错误； B、葡萄糖不能直接进入线粒体，只有分解成丙酮酸后才能进入线粒体，B错误； C、由曲线图可知，果实成熟过程中总淀粉含量下降，细胞呼吸速率达到峰值后下降，淀粉的水解产物是还原糖，据此可推测：与呼吸跃变前相比，呼吸速率达到峰值时，细胞中还原糖含量较高，C正确； D、零上低温、低氧条件下能够延缓果实呼吸跃变的出现，有利于这类果实的储存，D错误。 故选C。 5. 人体SRY是只位于Y染色体上的雄性决定基因。现有性反转综合征某患者，其性染色体为XX，却表现为男性。经调查，其父母均正常。该患者患病的原因最有可能是（ ） A. 母亲的卵细胞在形成过程中SRY基因发生了突变 B. 父亲的初级精母细胞在四分体时期发生基因重组 C. 形成精子时含SRY基因的染色体片段转移到X染色体上 D. 该患者在胚胎发育早期细胞有丝分裂时SRY基因发生突变 【答案】C 【解析】 【详解】A、SRY基因位于Y染色体，母亲（XX）的卵细胞不含Y染色体，无法通过突变获得SRY基因，A错误； B、四分体时期的基因重组发生在同源染色体之间，而X和Y为异源染色体，无法形成四分体，B错误； C、父亲的精子形成过程中，若Y染色体上的SRY基因片段易位到X染色体，则X携带SRY的精子与母亲的X结合可形成XX男性，符合题意，C正确； D、患者性染色体为XX，无Y染色体，SRY基因无法通过有丝分裂突变产生，D错误； 故选C。 6. 孟德尔通过豌豆（2N=14）杂交实验，假说演绎了豌豆七对相对性状的遗传规律。下图为一对相对性状的杂交实验有关的遗传图解。后来科学家发现这七对相对性状由八对核基因控制。下列分析错误的是（　　） A. 性状分离现象发生在实验B中F2代 B. 进行演绎推理时，孟德尔设计了实验C C. 豌豆这八对基因中每对基因的遗传都遵循分离定律 D. 豌豆这八对基因中每两对基因的遗传都遵循自由组合定律 【答案】D 【解析】 【详解】A、实验A为杂交实验，实验B为F1自交实验，实验C为F1的测交实验，性状分离是指杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象，因此性状分离现象发生在实验B中F2代，A正确； B、进行演绎推理时，孟德尔设计了实验C，即F1的测交实验，B正确； C、分离定律是指在减数分裂产生配子时，成对的等位基因彼此分离，互不干扰，故豌豆这八对核基因中每对基因的遗传都遵循分离定律，C正确； D、自由组合定律成立的前提是不同基因位于不同的染色体上。八对核基因在染色体上的位置未知，因此不能判断八对基因中每两对基因的遗传是否都遵循自由组合定律，D错误。 故选D。 7. 传承数千年的传统发酵食品是中华饮食文化的重要载体，下列与传统发酵相关的叙述正确的是（ ） A. 以小麦为主要原料通过黑曲霉发酵可制作酱油 B. 以谷物为原料酿造食醋时，伴有pH上升和气体产生 C. 用带盖的罐头瓶制作果酒时，每隔一段时间要打开瓶盖来释放CO₂ D. 泡菜发酵时，坛装八成满可防止发酵初期酵母菌等的活动造成发酵液溢出 【答案】D 【解析】 【详解】A、酱油的制作主要原料是大豆和麸皮，黑曲霉参与发酵，但小麦并非主要原料，A错误； B、食醋酿造过程中，醋酸菌将乙醇氧化为醋酸，酸性增强，pH应下降，且该过程不产生气体，B错误； C、果酒发酵需无氧环境，带盖的罐头瓶应通过拧松瓶盖排出CO2，而非频繁开盖（会导致杂菌污染），C错误； D、泡菜初期酵母菌等微生物进行有氧呼吸产生CO2，坛装八成满可预留空间防止发酵液溢出，D正确。 故选D。 8. 几丁质酶是一种能够将几丁质分解成几丁质单糖——N-乙酰葡萄糖胺（C8H15NO6）的酶。科研人员筛选出能高效降解几丁质的菌株，进而获得几丁质酶用于生产生活。下列叙述错误的是（ ） A. 几丁质是一种含N元素的多糖，是一些真菌细胞壁的组成成分 B. 制备培养基的过程中应该先倒平板再进行高压蒸汽灭菌 C. 可依据单菌落周围“几丁质水解圈直径/菌落直径”的值来筛选目的菌株 D. 获得的几丁质酶可用于降解甲壳类动物的遗体，减少环境污染 【答案】B 【解析】 【详解】A、几丁质由N-乙酰葡萄糖胺聚合而成，含N元素，且真菌细胞壁含几丁质，A正确； B、培养基制备应先灭菌再倒平板，若先倒平板后灭菌，灭菌时高温会导致培养基融化并污染，B错误； C、可依据单菌落周围“几丁质水解圈直径/菌落直径”的值来筛选目的菌株，比值越大，菌株分解几丁质能力越强，C正确； D、甲壳类动物遗体含几丁质外壳，用几丁质酶降解可促进物质循环，减少污染，D正确。 故选B。 9. 某岛屿上分布一种特有的爬行动物，以多种候鸟为食，候鸟主要栖息在灌丛和稀树草地。图示该爬行动物在不同生境下的年龄组成，下列相关叙述错误的是（　　） A. 候鸟是该爬行动物数量变化的密度制约因素 B. 岛屿上植被和该爬行动物的分布均具有明显的垂直结构 C. 岛屿生态系统的部分能量随候鸟的迁徙等途径流出 D. 栖息在不同生境中的候鸟存在生态位分化 【答案】B 【解析】 【详解】A、在该岛屿生态系统中，候鸟是爬行动物的食物来源之一，候鸟的数量变化会直接影响爬行动物的食物获取量，进而对爬行动物的数量产生影响，且这种影响与爬行动物种群密度相关（种群密度大时，对候鸟资源竞争更激烈，受候鸟数量变化影响更大等），所以候鸟是该爬行动物数量变化的密度制约因素，A正确； B、垂直结构是指在垂直方向上，群落具有明显的分层现象。岛屿上植被具有明显的垂直结构，而该爬行动物是一个种群，不存在垂直结构，群落才有垂直结构，B错误； C、候鸟会迁徙离开岛屿，候鸟在该生态系统中属于消费者，其体内的能量会随迁徙等途径流出该岛屿生态系统，C正确； D、生态位分化是指由于竞争等原因，不同物种在资源利用等方面出现差异。栖息在不同生境中的候鸟，它们在食物获取、栖息场所等方面可能存在差异，即存在生态位分化，D正确。 故选B。 10. 双脱氧核苷酸（ddNTP）的分子结构与脱氧核苷酸（dNTP）高度相似（如图所示）。ddNTP在DNA复制过程中子链延伸时会随机地插入，进而导致子链合成终止。现有ddATP和4种dNTP为原料，以一定量的“5′-ATAGGCCTAGA-3′”为模板链进行一轮DNA复制。有关说法错误的是（ ） A. ddNTP和dNTP都可脱去两分子磷酸为反应体系提供能量和原料 B. ddNTP的3′-C位置上缺少-OH，因此复制中不能与下一个核苷酸连接 C. 该过程需要具有DNA聚合酶，其沿着模板移动的方向为5′→3′ D. 在该反应体系中，该轮复制生成的产物有3种，最短的是5′-TCTA-3′ 【答案】C 【解析】 【详解】A、 dNTP（脱氧核苷酸三磷酸）是 DNA 复制的原料，同时可通过水解 2 分子磷酸释放能量；ddNTP 与 dNTP 结构高度相似，也可作为原料并提供能量，A正确； B、 ddNTP 的 3'-C 位置缺少 - OH（dNTP 的 3'-C 有 - OH），而 DNA 复制中核苷酸通过 3'-OH 与下一个核苷酸的 5'- 磷酸连接，因此 ddNTP 插入后无法形成磷酸二酯键，导致链延伸终止，B正确； C、 DNA 复制需要 DNA 聚合酶催化，且 DNA 聚合酶的移动方向是沿模板链的 3'→5' 方向（合成子链的方向为 5'→3'），C错误； D、 模板链为 5'-ATAGG CCTAGA-3'，复制时子链的互补序列为 3'-TATCC GGATCT-5'（即 5'-TCTAGG CCATA-3'）。 由于 ddATP 会随机插入（替代 dATP），当 ddATP 插入时链终止，可能的产物包括： 5'-TCTA-3'、 5'-TCTAGG CCA-3'、 5'-TCTAGG CCATA-3'，最短的是5′-TCTA-3′，D正确。 故选C。 11. CAR-T细胞疗法被《自然》期刊评为2025年值得关注的七大突破性技术。该技术是基于T细胞的基因工程疗法，首先从患者体内收集T细胞，对其进行基因工程改造，使之表达嵌合抗原受体（CAR），再将转基因T细胞体外扩增后重新输回患者体内，使其特异性识别并裂解靶细胞。目前CAR-T疗法在临床上对系统性红斑狼疮和血液恶性肿瘤的治疗均取得了较好的效果，下列叙述错误的是（ ） A. 将插入了CAR基因的重组质粒导入T细胞，可得到CAR-T细胞 B. CAR-T细胞表面的CAR可呈递抗原给B细胞，促进其分裂分化为浆细胞 C. CAR-T细胞识别肿瘤细胞并使其裂解死亡，体现了免疫系统的监视功能 D. 系统性红斑狼疮是免疫系统将自身成分当作外来异物进行攻击而引起的自身免疫病 【答案】B 【解析】 【详解】A、CAR-T细胞的制备需将CAR基因通过基因工程导入T细胞，重组质粒作为载体可实现该过程，A正确； B、CAR-T细胞通过表面CAR直接识别并裂解靶细胞，无需呈递抗原给B细胞，B错误； C、免疫监视功能指免疫系统识别并清除异常细胞（如肿瘤细胞），CAR-T细胞识别肿瘤细胞并使其裂解死亡，体现了免疫系统的监视功能，C正确； D、自身免疫病是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病，如风湿性心脏病、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等，D正确。 故选B。 12. 2023年9月，我国科学家成功在某哺乳动物X体内培养出人源肾脏，这是人类第一次在其他物种体内培养出人源器官。该过程中利用了胚胎补偿技术，即将人源的iPS细胞注入特定器官发育缺陷的宿主囊胚中，使其补偿发育出所需器官。经检测，这些肾脏中人源细胞比例最高可达70%。下列叙述正确的是（ ） A. 缺乏基因P和M，则动物X的各种器官均难以发育 B. 对动物X的卵母细胞去核是指去除减数分裂Ⅰ中期卵母细胞中的纺锤体-染色体复合物 C. 人源的iPS细胞应注入特定器官发育缺陷的宿主囊胚，其注人位置应该是囊胚的滋养层 D. 利用胚胎补偿技术制备的器官进行移植后需要给患者使用免疫抑制剂 【答案】D 【解析】 【详解】A、 P、M 基因缺失主要导致所需器官（肾脏）无法正常发育，其它器官仍能正常发育，A错误； B、对动物X的卵母细胞去核是指去除减数分裂Ⅱ中期卵母细胞中的纺锤体-染色体复合物，B错误； C、人源的iPS细胞应注入囊胚的内细胞团中，滋养层发育成的是胎盘和胎膜，C错误； D、该技术在猪胚胎中发育生成人源化肾脏，肾脏中人源细胞比例最高可达70%，利用胚胎补偿技术制备的器官进行移植仍存在免疫排斥问题，所以需要给患者使用免疫抑制剂，D正确。 故选D。 13. 某研究小组对某种单基因遗传病展开了调查与研究。图1为某家系成员的情况，图2表示的是相关成员关于该病基因及其等位基因经某种限制酶切割并进行凝胶电泳后的DNA条带的分布情况。下列分析错误的是（ ） A. 结合两幅图分析，该遗传病的遗传方式为伴X显性遗传 B. 3号与6号的电泳结果都只会显示条带1 C. 5号与6号再生一个女儿，其电泳结果与8号相同的概率为1/2 D. 致病基因可能是由正常基因发生碱基的替换形成，且替换后出现了相应的酶切位点 【答案】C 【解析】 【详解】A、依据题干信息和图2可知，条带1表示正常个体的条带，条带2和条带3为致病基因经限制酶酶切后所产生的条带，1号个体为杂合子，2号个体为隐性纯合子，说明该病为显性遗传病，由于5号个体只含有条带2和条带3，6号个体表型正常，为隐性纯合，而7号个体表型正常，说明该病的致病基因位于X染色体上，A正确； B、若相关基因为A/a时，结合A项可知，1号的基因型为XAXa，2号的基因型为XaY，3号个体的基因型为XaXa，6号个体的基因型为XaXa，经过电泳后，只会出现条带1，B正确； C、5号XAY、6号XaXa再生一个女儿，其基因型与8号XAXa相同，电泳结果也应完全相同，C错误； D、致病基因可能是由正常基因发生碱基的替换形成，且替换后出现了相应的酶切位点而导致，D正确。 故选C。 14. 种群延续所需要的最小种群密度为临界密度，只有大于临界密度，种群数量才能增加，最后会达到并维持在一个相对稳定的数量，即环境容纳量（K值）。不同环境条件下，同种动物种群的K值不同。图中曲线上的点表示在不同环境条件下某动物种群的K值以及达到K值时对应的种群密度，其中m为该动物种群的临界密度，K0以下的环境表示该动物的灭绝环境。a、b、c、d四个点表示不同环境条件下该动物的4个种群的K值及当前的种群密度，且4个种群所在区域面积相等，各种群所处环境稳定。不考虑迁入迁出，下列说法错误的是（　　） A. 可通过提高K值对a点种群进行有效保护 B. b点种群发展到稳定期间，出生率大于死亡率 C. c点种群发展到稳定期间，种内竞争逐渐减弱 D. 通过改善环境可使d点种群得以延续 【答案】A 【解析】 【详解】A、a点时种群密度低于该动物种群的临界密度m，K值大于K0，通过一次投放适量该动物对a点种群进行有效保护，A错误； B、b点时种群密度小于其达到K值时对应的种群密度，种群发展到稳定期间，种群数量增加，出生率大于死亡率，B正确； C、c点时种群密度大于其达到K值时对应的种群密度，种群发展到稳定期间，种群数量减少，种内竞争减弱，C正确； D、d点时种群密度大于m，K值小于K0，可通过提高K值使d点种群得以延续，D正确。 故选A。 15. 白藜芦醇是存在于葡萄等多种植物的低含量天然成分，具有抗衰、抗炎、抗癌和美白等功效。已知白藜芦醇的分子结构与酪氨酸相似。科学家还发现白藜芦醇能有效抑制甲状腺癌细胞增殖，进一步实验研究其作用机制，统计各组各时期细胞数量的占比，和各组细胞中p-AKT蛋白的含量（与细胞分裂密切相关的蛋白质）结果如表所示 组别 G0/G1期 S期 G2/M期 p-AKT 白藜芦醇组 62.52±1.25 29.26±1.09 9.03±1.00 0.23±0.07 对照组 64.52±1.40 21.61±1.36 16.19±1.27 0.68±0.12 P 0.100 <0.001 <0.001 <0.001 注：P<0.05可以判断相应差异有统计学意义，表示白藜芦醇组与对照组存在显著差异 下列分析错误的是（　　） A. 黑色素细胞中白藜芦醇可能与酪氨酸竞争性结合酪氨酸酶，从而发挥美白的功效 B. 甲状腺癌细胞的细胞周期中分裂期的时间占比较长，从而细胞增殖能力强 C. 白藜芦醇可将甲状腺癌细胞的分裂阻断在S期，从而抑制癌细胞增殖 D. 白藜芦醇可能通过抑制p-AKT蛋白质的合成或促进降解，从而抑制癌细胞增殖 【答案】B 【解析】 【详解】A、白藜芦醇分子结构与酪氨酸相似，酪氨酸酶催化酪氨酸转化为黑色素。根据酶的竞争性抑制原理，结构相似的白藜芦醇可能与酪氨酸竞争性结合酪氨酸酶的活性中心，降低黑色素合成速率，从而发挥美白功效，A正确； B、细胞增殖能力取决于细胞周期总时长，而非单一时期占比。表中对照组G2/M期（分裂期）占比为16.19%，白藜芦醇组为9.03%，对照组分裂期占比更高，但癌细胞增殖能力强的本质是细胞周期缩短，不能直接推断分裂期占比长导致增殖强。白藜芦醇组S期占比显著升高，说明细胞阻滞在S期，反而抑制增殖，B错误； C、白藜芦醇组S期细胞占比显著高于对照组，表明更多细胞停滞在S期，说明白藜芦醇可能阻断DNA复制过程，将癌细胞阻滞于S期，从而抑制其完成细胞分裂，C正确； D、p-AKT蛋白与细胞分裂密切相关，白藜芦醇组其含量显著低于对照组。根据蛋白质功能调控原理，白藜芦醇可能通过抑制p-AKT的合成或促进其降解，降低该蛋白水平，进而阻断细胞增殖信号通路，D正确。 故选B。 二、非选择题（共5题，60分） 16. 相比空气中，CO2在水中扩散速度慢，是制约水生植物光合作用的重要因素。研究揭示了衣藻浓缩CO2（CCM）的机制。 （1）“蛋白核”是真核藻类所特有的结构，其内富含催化CO2固定的酶（Rubisco），推测蛋白核所处的细胞部位是______。 （2）初步推测衣藻CCM与类囊体的两种电子转运蛋白P和F有关，为此构建了衣藻的P、F基因失活突变体，检测野生型和突变体的（达到1/2最大净光合速率所需的浓度），结果如图1所示。值越大说明衣藻CCM能力越_______。实验结果表明：____________。 （3）科学家利用衣藻和大肠杆菌设计了一种共培养系统。工程化衣藻进行光合作用时，会通过光呼吸竞争性消耗C5产生甘醇酸（光呼吸强度受CO2/O2比值影响）；工程化大肠杆菌利用甘醇酸合成高价值生物产品。实验过程及结果见图2. ①第I阶段向培养液中通入3%CO2，目的是___________。 ②据图分析，第Ⅳ阶段衣藻和大肠杆菌的干重均增加，原因是__________。 ③该系统对助力实现碳中和目标的优势是___________。 【答案】（1）叶绿体基质 （2） ①. 弱 ②. 衣藻CCM过程依赖于P和F，二者具有可替代性 （3） ①. 为衣藻光合作用提供原料 ②. 光照强度增大，衣藻光反应增强，使衣藻暗反应合成有机物增多，同时CO2/O2比值下降使衣藻产生更多甘醇酸，为大肠杆菌提供更多碳源 ③. 可以持续利用CO2，合成高价值生物产品，提高了经济效益 【解析】 【分析】光合作用是绿色植物通过叶绿体利用光能将二氧化碳和水转化为有机物，并释放出氧气的过程，同时将光能转变为化学能储存在有机物中。 【小问1详解】 CO2固定（卡尔文循环）发生在叶绿体基质中，而催化该过程的 Rubisco 酶富集于蛋白核，因此蛋白核所处的细胞部位是叶绿体基质。 【小问2详解】 K1/2Ci是达到 1/2 最大净光合速率所需的浓度，该值越大，说明需要更高浓度的才能达到1/2 最大净光合速率，即衣藻浓缩 CO2（CCM）的能力越弱。实验结果为P和F双突变体的K1/2Ci值最高，而单突变体的K1/2Ci值与野生型差不多，说明衣藻CCM过程依赖于P和F，二者具有可替代性，只有二者都缺失才会对衣藻产生明显影响。 【小问3详解】 二氧化碳是光合作用进行暗反应的原料，故第I阶段向培养液中通入3%CO2，目的是为衣藻光合作用提供原料。第 Ⅳ 阶段光照强度提升至 240μE，光照强度增大，衣藻光反应增强，同时CO2/O2比值下降使光呼吸产生的甘醇酸增加，为大肠杆菌提供更多碳源，所以第Ⅳ阶段衣藻和大肠杆菌的干重均增加。该系统中，衣藻通过光合作用固定 CO2，持续利用CO2，同时光呼吸产生的甘醇酸可以合成高价值生物产品，提高了经济效益。 17. 东部沿海地区积极发展“海洋牧场”。投放人工鱼礁和生物会影响“海洋牧场”的结构和功能，但能增加经济收入。下表为投放人工鱼礁后海洋牧场能量流动情况（单位：[106kJ/（cm2·a）]），请回答下列问题： （1）人工鱼礁属于生态系统组成成分中的________。如表所示，表中X代表的能量为__________，Y代表的能量值等于________kJ/（cm2·a），第三营养级与下一营养级之间的能量传递效率为________（保留小数点后一位小数）。海洋牧场的生物量金字塔常在某一时间段内短暂呈现为上宽下窄，可能的原因是_______。 生物类型 X 传递给分解者的能量 未利用的能量 传给下一营养级的能量 外来有机物输入的能量 生产者 62 8.3 ？ 23.0 0 初级消费者 12.5 2.5 13.0 Y 8.0 初次消费者 7.4 ？ 6.2 Z 15.0 三级消费者 4.7 0.8 3.3 1.8 8.0 （2）为研究海洋牧场的建立对海洋环境的影响，科研人员调查了对照区和牧场中A、B、C区中浮游动物的总丰富度（与环境的优劣呈正相关）及海水中无机氮、活性磷酸盐含量（与海水富营养化程度呈正相关），结果如下图。结果表明，海洋牧场中________区的生态效益最佳，判断的理由是_______。 【答案】（1） ①. 非生物的物质和能量 ②. 呼吸作用散失的能量 ③. 3×106 ④. 14.4% ⑤. 浮游植物个体小，繁殖快，不断被浮游动物吃掉，短时间内其生物量可能低于浮游动物的生物量 （2） ①. C ②. 该区域的无机氮、活性磷酸盐含量最低，而总丰富度最高 【解析】 【分析】能量流动的相关计算为：摄入的能量有两个去向：同化量+粪便量（粪便量属于上一个营养级流向分解者的能量）。同化的能量有两个去向：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：传递给下一个营养级+流向分解者。能量传递效率=传递给下一营养级的能量÷该营养级所同化的能量。 【小问1详解】 生态系统的组成成分有：非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。人工鱼礁属于生态系统结构中的非生物的物质和能量。同化量=呼吸作用散失的能量+用于自身生长、发育和繁殖的能量，其中用于自身生长、发育和繁殖的能量=传递给分解者的能量+未利用的能量+传给下一营养级的能量，结合表中信息可得，X代表的能量为呼吸作用散失的能量。根据题目信息可知此生态系统有人类干预，因此流入消费者的能量有两个来源：从上一营养级同化+外来有机物输入，结合能量计算公式：外来有机物输入+同化量=呼吸作用散失的能量+传递给分解者的能量+未利用的能量+传给下一营养级的能量，分析表中数据可得，第二营养级（初级消费者）能量计算等式为：23+8=12.5+2.5+13+Y，计算可得Y=3×106 kJ/（cm2•a）。第三营养级（次级消费者）传给下一营养级的能量Z=4.7+0.8+3.3+1.8-8=2.6×106 kJ/（cm2•a），第三营养级的同化量=15+Y=18×106 kJ/（cm2•a），第三营养级与下一营养级之间的能量传递效率=Z÷（15+Y）×100%=2.6÷18×100%≈14.4%。由于浮游植物个体小，寿命短，不断被浮游动物吃掉，因此某一时间内其生物量可能要低于浮游动物的生物量，所以该海洋生态系统的生物量金字塔为上宽下窄。 【小问2详解】 分析题意及题图可知，与对照组相比，C区的总丰富度度（与环境的优劣呈正相关）最高，说明该区域环境较好，且海水中无机氮、活性磷酸盐含量最低，说明该区域富营养化程度低，故生态效益最佳。 18. 人体肠道菌群对机体健康具有重要作用。科研人员利用长爪沙鼠开展实验，对甲状腺功能亢进（甲亢）引起体温偏高过程中肠道菌群的作用进行研究。 （1）长爪沙鼠的温度感受器受寒冷刺激产生兴奋时，该部位细胞膜内侧的电位变化是_______。当相应的神经冲动传至下丘脑后，通过________调节发出信息，从而使皮肤毛细血管收缩，肌肉和肝脏等产热________（选填“增多”“减少”或“不变”）。 （2）甲亢动物甲状腺激素浓度高于正常值，导致安静状态下的代谢速率高和体温偏高，该现象产生的原因是_______。 （3）如图为科研人员利用长爪沙鼠开展实验的主要流程（见下图1）及结果（见下图2）。 ①图1中I处所需的处理方式为________。 ②由实验结果可推测甲状腺激素通过改变肠道菌群，提高代谢水平，其依据是_______。 ③请提出可作为进一步验证上述推测的检测指标：______。 【答案】（1） ①. 由负电位变为正电位 ②. 神经—体液 ③. 增多 （2）甲状腺激素可提高有机物代谢速率，导致机体释放更多的热能 （3） ①. 移植正常鼠肠道菌群 ②. 第0周，B组鼠安静状态下的代谢速率显著高于A组；第1~6周，B2组安静状态下的代谢速率低于B1组 ③. 肠道菌群数量/肠道菌群种类 【解析】 【分析】甲状腺激素是由甲状腺分泌的含I的氨基酸衍生物，几乎作用于全身的组织细胞，能够提高细胞代谢速率，使机体产生更多的热量，促进生长发育（包括中枢神经系统的发育），提高神经系统的兴奋性。 【小问1详解】 长爪沙鼠的温度感受器受寒冷刺激产生兴奋时，该部位细胞膜内侧的电位变化是由负电位变为正电位（由静息电位转变为动作电位）；在寒冷环境中时，温度感受器产生的神经冲动传传至下丘脑，通过神经—体液调节，使皮肤汗腺分泌减少，毛细血管收缩，从而减少散热，而骨骼肌和肝脏等器官产热增多；同时甲状腺激素、肾上腺素分泌增加，使代谢速度加快，物质氧化分解的速度加快，产热量增加。 【小问2详解】 由于甲亢动物甲状腺激素浓度高于正常值，甲状腺激素可提高细胞代谢速率，导致机体产生更多的热量，故甲亢动物安静状态下的代谢速率高和体温偏高。 【小问3详解】 ①探究实验需要遵循实验设计的等量原则、对照原则、单一变量原则等，B1与B2组对照，B2组应该移植正常鼠肠道菌群。 ②由实验结果可知，第0周，B组鼠安静状态下的代谢速率显著高于A组；第1~6周，B2组安静状态下的代谢速率低于B1组，可推测甲状腺激素通过改变肠道菌群，提高代谢水平。 ③为了进一步验证甲状腺激素通过改变肠道菌群，提高代谢水平的推测，可检测肠道菌群数量或肠道菌群种类。 19. 结直肠癌是世界高发癌症，原癌基因myc的异常高表达是结直肠癌的重要原因之一。Warburg效应指肿瘤细胞即使在完全有氧的条件下也会产生乳酸，研究人员推测乳酸对结直肠癌的发生有重要影响，采用结直肠癌细胞系开展的实验如表所示。回答下列问题： 实验处理 实验分组 ① ② ③ ④ 乳酸处理 无 有 无 有 乙酰基转移酶抑制剂 无 无 有 有 实验结果 H3组蛋白含量 稳定 稳定 稳定 稳定 H3组蛋白K27位点乙酰化水平 弱 强 弱 更弱 H3组蛋白所有K位点乙酰化水平 弱 强 弱 更弱 （1）核小体是染色质组装的基本结构单位，其中带正电的组蛋白与带负电的DNA作用缠绕成紧密结构，H3组蛋白乙酰化主要通过屏蔽正电荷促使核小体松散，有利于细胞中________（填“转录”或“翻译”）过程的发生，从而影响myc基因的表达，该现象属于________。 （2）分析实验结果可以判断，乳酸能________（填“促进”“抑制”或“不影响”）结直肠癌细胞的增殖，做出这样判断的主要依据是________。 （3）研究表明，P53基因编码的蛋白质可引起细胞周期停滞，促进细胞凋亡等，判断该基因属于________（填“原癌基因”或“抑癌基因”）。该基因有多种突变类型，其中R型突变类型癌细胞指导合成的相应mRNA长度正常，由于P53基因中发生了碱基对的________，导致某一密码子变为终止密码子，指导合成了截短P53蛋白（无活性）。 （4）5-氟尿嘧啶（5-FU）是治疗结直肠癌的常用药物，将5-FU加入R型突变类型癌细胞培养系进行实验，一段时间后检测细胞中相关物质含量，结果如图所示。 根据实验结果分析，5-FU能够用于治疗这类癌症的原因是________。 （5）进一步研究发现，5-FU对R型突变类型癌细胞作用显著，但对P53基因的其他突变类型癌细胞作用有限。若医生考虑使用5-FU对结直肠癌患者进行治疗，需在治疗前对患者进行的必要检查是________，进行这一检查的主要目的是________。 【答案】（1） ①. 转录 ②. 表观遗传 （2） ①. 促进 ②. 组蛋白乙酰化程度升高能够增强基因的转录活性；myc基因高表达会促进细胞增殖；实验结果表明乳酸处理提高myc基因处H3组蛋白（的包括K27位点的所有K位点）的乙酰化水平，因此能够促进myc基因的表达，提高细胞中myc蛋白的含量，最终促进癌细胞的增殖 （3） ①. 抑癌基因 ②. 替换 （4）促进全长P53蛋白合成，进而促进癌细胞凋亡 （5） ①. 基因检测（测序） ②. 判断患者是否属于R型突变类型癌细胞患者 【解析】 【分析】生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫做表观遗传。表观遗传具有可逆性、可遗传性、可逆性等特征。 【小问1详解】 核小体是染色质组装的基本结构单位，其中带正电的组蛋白与带负电的DNA作用缠绕成紧密结构，而H3组蛋白乙酰化主要通过屏蔽正电荷促使核小体松散，所以H3组蛋白乙酰化可以使染色质呈丝状，进而有利于细胞转录的发生，从而影响myc基因的表达，该现象属于表观遗传。 【小问2详解】 组蛋白乙酰化程度升高能够增强基因的转录活性；而原癌基因myc基因高表达会促进细胞增殖，实验结果表明乳酸处理后myc基因处H3组蛋白（的包括K27位点的所有K位点）的乙酰化水平提高，因此能够促进myc基因的表达，提高细胞中myc蛋白的含量，最终促进癌细胞的增殖，所以乳酸能促进结直肠癌细胞的增殖。 【小问3详解】 抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或促进细胞凋亡，所以P53基因编码的蛋白质可引起细胞周期停滞，促进细胞凋亡等，判断该基因属于抑癌基因。R型突变类型癌细胞指导合成的相应mRNA长度正常，而指导合成了截短的P53蛋白，所以可推知P53基因中发生了碱基对的替换，进而导致某一密码子变为终止密码子。 【小问4详解】 依据图2可知，5-FU能促进P53基因的转录、促进全长P53蛋白的合成，进而促进癌细胞凋亡，发挥治疗癌症效果。 【小问5详解】 5-FU对R型突变类型癌细胞促进凋亡效果更显著，但对P53基因的其他突变类型癌细胞作用有限，所以需在治疗前对患者进行基因检测（测序），以判断患者是否属于P53基因R突变类型，由此判断5-FU治疗是否有效 。 20. 植物中的γ-氨基丁酸(GABA)在非生物胁迫响应过程中发挥重要作用，例如外源添加GA-BA能够显著缓解砷对水稻根系伸长的抑制作用。为了进一步阐明GABA在解砷毒过程中的作用机制，研究人员将GABA合成基因OsGADs与质粒拼接后，导入普通水稻，具体过程如图甲-丁所示。质粒上的LacZ基因编码的β-半乳糖苷酶能分解X-gal产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色；否则菌落为白色。 回答下列问题： （1）γ-氨基丁酸(GABA)在植物体中起____作用。 （2）将OsGADs和质粒连接时，需用限制酶____对质粒进行切割，选用理由是____。为了筛选含有重组质粒的农杆菌，应在基本培养基的基础上添加______________，成功导入重组质粒的农杆菌能在该培养基上形成菌落且呈现____色。 （3）研究发现转基因水稻比普通水稻解砷毒能力显著提升，表明转基因水稻OsGADs表达量显著提升。从基因表达调控的角度，结合图丙中质粒的结构分析，OsGADs能在转基因水稻中高效表达的可能原因是____。 （4）上图中获得转基因水稻的过程主要运用了基因工程、____等现代生物技术。 【答案】（1）抗逆(缓解非生物胁迫) （2） ①. Xma Ⅰ和Bgl Ⅱ ②. 这两种酶可产生与酶切后OsGADs片段相匹配的末端，便于连接 ③. 氨苄青霉素和X‐gal ④. 白 （3）外源基因与强启动子等调控元件相连，从而显著提高转录与翻译效率 （4）植物组织培养 【解析】 【分析】基因工程的基本操作程序主要包括以下四个步骤： 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。 【小问1详解】 由题干可知，γ‐氨基丁酸(GABA)在植物体中起抗逆(缓解非生物胁迫)的作用； 【小问2详解】 由图甲可知，改良基因的左侧和右侧是分别用限制酶XmaⅠ和BglⅡ切割后产生的黏性末端，因此需用限制酶XmaⅠ和BglⅡ对质粒进行切割，理由是这两种酶可产生与酶切后OsGADs片段相匹配的末端，便于连接。由题意知LacZ基因编码的β-半乳糖苷酶能分解X-gal产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色，为了筛选含重组质粒的农杆菌，应在基本培养基中添加“氨苄青霉素和X‐gal”，成功导入重组质粒的农杆菌由于lacZ基因被插入片段打断而呈白色菌落； 【小问3详解】 转基因水稻中OsGADs高效表达的可能原因是外源基因与强启动子等调控元件相连，从而显著提高转录与翻译效率； 【小问4详解】 由图可知获得转基因水稻的过程主要运用了基因工程、植物组织培养等现代生物技术。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年第一学期高三生物1月阶段考（1.24） 一、单选题（1-10，每题2分，11-15，每题4分） 1. “稻花香里说丰年，听取蛙声一片。”青蛙常能激发诗人的灵感，其发育过程需要经历“受精卵→蝌蚪→幼蛙→成蛙”几个关键阶段。有关叙述错误的是（ ） A. 发育过程中细胞有丝分裂时伴随DNA的半保留复制 B. 成蛙体内已经分化的神经干细胞，不能再进行细胞增殖 C. 青蛙的发育过程会发生细胞凋亡，其基因的表达情况会发生改变 D. “受精卵→蝌蚪”和“幼蛙→成蛙”阶段都存在细胞衰老 2. 同一株水毛茛，水面上的叶呈扁平状，水中的叶呈丝状，引起叶形差异的主要原因是（ ） A. 环境可影响表型 B. 基因的组成存在差异 C. 发生了可遗传变异 D. 水中叶片未发生细胞分化 3. 生物学实验是探索生命现象、认识生命活动规律的重要方法。下列有关生物学实验的叙述，错误的是（　　） A. 阿尔农发现在光照下伴随着水的光解，叶绿体可合成ATP B. 探究土壤微生物对落叶分解作用时，实验组灭菌处理利用了加法原理 C. 洋葱根尖经低温诱导处理后，可观察到染色体数目正常和加倍的细胞 D. 观察蝗虫的精巢装片，可观察到精原细胞的有丝分裂和减数分裂 4. 一些植物果实成熟过程存在呼吸跃变现象（表现为呼吸作用突然增强后又突然减弱，这可作为果实成熟的标志），研究表明呼吸跃变型果实在呼吸速率达到峰值时往往是食用的最佳时期。某种呼吸跃变型水果的细胞呼吸速率及总淀粉含量的测量结果如图所示。有关说法正确的是（ ） A. 据图分析呼吸跃变过程中果实细胞内淀粉分解为可溶性糖的速度不断加快 B. 呼吸速率达到峰值时，大量葡萄糖进入线粒体被氧化分解，产生大量ATP C. 推测与呼吸跃变前相比，呼吸速率达到峰值时，细胞中还原糖含量较高 D. 低温无氧等措施能够延缓果实呼吸跃变的出现，有利于这类果实的储存 5. 人体SRY是只位于Y染色体上的雄性决定基因。现有性反转综合征某患者，其性染色体为XX，却表现为男性。经调查，其父母均正常。该患者患病的原因最有可能是（ ） A. 母亲的卵细胞在形成过程中SRY基因发生了突变 B. 父亲的初级精母细胞在四分体时期发生基因重组 C. 形成精子时含SRY基因的染色体片段转移到X染色体上 D. 该患者在胚胎发育早期细胞有丝分裂时SRY基因发生突变 6. 孟德尔通过豌豆（2N=14）杂交实验，假说演绎了豌豆七对相对性状的遗传规律。下图为一对相对性状的杂交实验有关的遗传图解。后来科学家发现这七对相对性状由八对核基因控制。下列分析错误的是（　　） A. 性状分离现象发生在实验B中F2代 B. 进行演绎推理时，孟德尔设计了实验C C. 豌豆这八对基因中每对基因的遗传都遵循分离定律 D. 豌豆这八对基因中每两对基因的遗传都遵循自由组合定律 7. 传承数千年的传统发酵食品是中华饮食文化的重要载体，下列与传统发酵相关的叙述正确的是（ ） A. 以小麦为主要原料通过黑曲霉发酵可制作酱油 B. 以谷物为原料酿造食醋时，伴有pH上升和气体产生 C. 用带盖的罐头瓶制作果酒时，每隔一段时间要打开瓶盖来释放CO₂ D. 泡菜发酵时，坛装八成满可防止发酵初期酵母菌等的活动造成发酵液溢出 8. 几丁质酶是一种能够将几丁质分解成几丁质单糖——N-乙酰葡萄糖胺（C8H15NO6）的酶。科研人员筛选出能高效降解几丁质的菌株，进而获得几丁质酶用于生产生活。下列叙述错误的是（ ） A. 几丁质是一种含N元素的多糖，是一些真菌细胞壁的组成成分 B. 制备培养基的过程中应该先倒平板再进行高压蒸汽灭菌 C. 可依据单菌落周围“几丁质水解圈直径/菌落直径”的值来筛选目的菌株 D. 获得的几丁质酶可用于降解甲壳类动物的遗体，减少环境污染 9. 某岛屿上分布一种特有的爬行动物，以多种候鸟为食，候鸟主要栖息在灌丛和稀树草地。图示该爬行动物在不同生境下的年龄组成，下列相关叙述错误的是（　　） A. 候鸟是该爬行动物数量变化的密度制约因素 B. 岛屿上植被和该爬行动物的分布均具有明显的垂直结构 C. 岛屿生态系统的部分能量随候鸟的迁徙等途径流出 D. 栖息在不同生境中的候鸟存在生态位分化 10. 双脱氧核苷酸（ddNTP）的分子结构与脱氧核苷酸（dNTP）高度相似（如图所示）。ddNTP在DNA复制过程中子链延伸时会随机地插入，进而导致子链合成终止。现有ddATP和4种dNTP为原料，以一定量的“5′-ATAGGCCTAGA-3′”为模板链进行一轮DNA复制。有关说法错误的是（ ） A. ddNTP和dNTP都可脱去两分子磷酸为反应体系提供能量和原料 B. ddNTP的3′-C位置上缺少-OH，因此复制中不能与下一个核苷酸连接 C. 该过程需要具有DNA聚合酶，其沿着模板移动的方向为5′→3′ D. 在该反应体系中，该轮复制生成的产物有3种，最短的是5′-TCTA-3′ 11. CAR-T细胞疗法被《自然》期刊评为2025年值得关注的七大突破性技术。该技术是基于T细胞的基因工程疗法，首先从患者体内收集T细胞，对其进行基因工程改造，使之表达嵌合抗原受体（CAR），再将转基因T细胞体外扩增后重新输回患者体内，使其特异性识别并裂解靶细胞。目前CAR-T疗法在临床上对系统性红斑狼疮和血液恶性肿瘤的治疗均取得了较好的效果，下列叙述错误的是（ ） A. 将插入了CAR基因的重组质粒导入T细胞，可得到CAR-T细胞 B. CAR-T细胞表面的CAR可呈递抗原给B细胞，促进其分裂分化为浆细胞 C. CAR-T细胞识别肿瘤细胞并使其裂解死亡，体现了免疫系统的监视功能 D. 系统性红斑狼疮是免疫系统将自身成分当作外来异物进行攻击而引起的自身免疫病 12. 2023年9月，我国科学家成功在某哺乳动物X体内培养出人源肾脏，这是人类第一次在其他物种体内培养出人源器官。该过程中利用了胚胎补偿技术，即将人源的iPS细胞注入特定器官发育缺陷的宿主囊胚中，使其补偿发育出所需器官。经检测，这些肾脏中人源细胞比例最高可达70%。下列叙述正确的是（ ） A. 缺乏基因P和M，则动物X的各种器官均难以发育 B. 对动物X的卵母细胞去核是指去除减数分裂Ⅰ中期卵母细胞中的纺锤体-染色体复合物 C. 人源的iPS细胞应注入特定器官发育缺陷的宿主囊胚，其注人位置应该是囊胚的滋养层 D. 利用胚胎补偿技术制备的器官进行移植后需要给患者使用免疫抑制剂 13. 某研究小组对某种单基因遗传病展开了调查与研究。图1为某家系成员的情况，图2表示的是相关成员关于该病基因及其等位基因经某种限制酶切割并进行凝胶电泳后的DNA条带的分布情况。下列分析错误的是（ ） A. 结合两幅图分析，该遗传病的遗传方式为伴X显性遗传 B. 3号与6号的电泳结果都只会显示条带1 C. 5号与6号再生一个女儿，其电泳结果与8号相同的概率为1/2 D. 致病基因可能是由正常基因发生碱基的替换形成，且替换后出现了相应的酶切位点 14. 种群延续所需要的最小种群密度为临界密度，只有大于临界密度，种群数量才能增加，最后会达到并维持在一个相对稳定的数量，即环境容纳量（K值）。不同环境条件下，同种动物种群的K值不同。图中曲线上的点表示在不同环境条件下某动物种群的K值以及达到K值时对应的种群密度，其中m为该动物种群的临界密度，K0以下的环境表示该动物的灭绝环境。a、b、c、d四个点表示不同环境条件下该动物的4个种群的K值及当前的种群密度，且4个种群所在区域面积相等，各种群所处环境稳定。不考虑迁入迁出，下列说法错误的是（　　） A. 可通过提高K值对a点种群进行有效保护 B. b点种群发展到稳定期间，出生率大于死亡率 C. c点种群发展到稳定期间，种内竞争逐渐减弱 D. 通过改善环境可使d点种群得以延续 15. 白藜芦醇是存在于葡萄等多种植物的低含量天然成分，具有抗衰、抗炎、抗癌和美白等功效。已知白藜芦醇的分子结构与酪氨酸相似。科学家还发现白藜芦醇能有效抑制甲状腺癌细胞增殖，进一步实验研究其作用机制，统计各组各时期细胞数量的占比，和各组细胞中p-AKT蛋白的含量（与细胞分裂密切相关的蛋白质）结果如表所示 组别 G0/G1期 S期 G2/M期 p-AKT 白藜芦醇组 62.52±1.25 29.26±1.09 9.03±1.00 0.23±0.07 对照组 64.52±1.40 21.61±1.36 16.19±1.27 0.68±0.12 P 0.100 <0.001 <0.001 <0.001 注：P<0.05可以判断相应差异有统计学意义，表示白藜芦醇组与对照组存在显著差异 下列分析错误的是（　　） A. 黑色素细胞中白藜芦醇可能与酪氨酸竞争性结合酪氨酸酶，从而发挥美白的功效 B. 甲状腺癌细胞的细胞周期中分裂期的时间占比较长，从而细胞增殖能力强 C. 白藜芦醇可将甲状腺癌细胞的分裂阻断在S期，从而抑制癌细胞增殖 D. 白藜芦醇可能通过抑制p-AKT蛋白质的合成或促进降解，从而抑制癌细胞增殖 二、非选择题（共5题，60分） 16. 相比空气中，CO2在水中扩散速度慢，是制约水生植物光合作用的重要因素。研究揭示了衣藻浓缩CO2（CCM）的机制。 （1）“蛋白核”是真核藻类所特有的结构，其内富含催化CO2固定的酶（Rubisco），推测蛋白核所处的细胞部位是______。 （2）初步推测衣藻CCM与类囊体的两种电子转运蛋白P和F有关，为此构建了衣藻的P、F基因失活突变体，检测野生型和突变体的（达到1/2最大净光合速率所需的浓度），结果如图1所示。值越大说明衣藻CCM能力越_______。实验结果表明：____________。 （3）科学家利用衣藻和大肠杆菌设计了一种共培养系统。工程化衣藻进行光合作用时，会通过光呼吸竞争性消耗C5产生甘醇酸（光呼吸强度受CO2/O2比值影响）；工程化大肠杆菌利用甘醇酸合成高价值生物产品。实验过程及结果见图2. ①第I阶段向培养液中通入3%CO2，目的是___________。 ②据图分析，第Ⅳ阶段衣藻和大肠杆菌的干重均增加，原因是__________。 ③该系统对助力实现碳中和目标的优势是___________。 17. 东部沿海地区积极发展“海洋牧场”。投放人工鱼礁和生物会影响“海洋牧场”的结构和功能，但能增加经济收入。下表为投放人工鱼礁后海洋牧场能量流动情况（单位：[106kJ/（cm2·a）]），请回答下列问题： （1）人工鱼礁属于生态系统组成成分中的________。如表所示，表中X代表的能量为__________，Y代表的能量值等于________kJ/（cm2·a），第三营养级与下一营养级之间的能量传递效率为________（保留小数点后一位小数）。海洋牧场的生物量金字塔常在某一时间段内短暂呈现为上宽下窄，可能的原因是_______。 生物类型 X 传递给分解者的能量 未利用的能量 传给下一营养级的能量 外来有机物输入的能量 生产者 62 8.3 ？ 23.0 0 初级消费者 12.5 2.5 13.0 Y 8.0 初次消费者 7.4 ？ 6.2 Z 15.0 三级消费者 4.7 0.8 3.3 1.8 8.0 （2）为研究海洋牧场的建立对海洋环境的影响，科研人员调查了对照区和牧场中A、B、C区中浮游动物的总丰富度（与环境的优劣呈正相关）及海水中无机氮、活性磷酸盐含量（与海水富营养化程度呈正相关），结果如下图。结果表明，海洋牧场中________区的生态效益最佳，判断的理由是_______。 18. 人体肠道菌群对机体健康具有重要作用。科研人员利用长爪沙鼠开展实验，对甲状腺功能亢进（甲亢）引起体温偏高过程中肠道菌群的作用进行研究。 （1）长爪沙鼠的温度感受器受寒冷刺激产生兴奋时，该部位细胞膜内侧的电位变化是_______。当相应的神经冲动传至下丘脑后，通过________调节发出信息，从而使皮肤毛细血管收缩，肌肉和肝脏等产热________（选填“增多”“减少”或“不变”）。 （2）甲亢动物甲状腺激素浓度高于正常值，导致安静状态下的代谢速率高和体温偏高，该现象产生的原因是_______。 （3）如图为科研人员利用长爪沙鼠开展实验的主要流程（见下图1）及结果（见下图2）。 ①图1中I处所需的处理方式为________。 ②由实验结果可推测甲状腺激素通过改变肠道菌群，提高代谢水平，其依据是_______。 ③请提出可作为进一步验证上述推测的检测指标：______。 19. 结直肠癌是世界高发癌症，原癌基因myc的异常高表达是结直肠癌的重要原因之一。Warburg效应指肿瘤细胞即使在完全有氧的条件下也会产生乳酸，研究人员推测乳酸对结直肠癌的发生有重要影响，采用结直肠癌细胞系开展的实验如表所示。回答下列问题： 实验处理 实验分组 ① ② ③ ④ 乳酸处理 无 有 无 有 乙酰基转移酶抑制剂 无 无 有 有 实验结果 H3组蛋白含量 稳定 稳定 稳定 稳定 H3组蛋白K27位点乙酰化水平 弱 强 弱 更弱 H3组蛋白所有K位点乙酰化水平 弱 强 弱 更弱 （1）核小体是染色质组装的基本结构单位，其中带正电的组蛋白与带负电的DNA作用缠绕成紧密结构，H3组蛋白乙酰化主要通过屏蔽正电荷促使核小体松散，有利于细胞中________（填“转录”或“翻译”）过程的发生，从而影响myc基因的表达，该现象属于________。 （2）分析实验结果可以判断，乳酸能________（填“促进”“抑制”或“不影响”）结直肠癌细胞的增殖，做出这样判断的主要依据是________。 （3）研究表明，P53基因编码的蛋白质可引起细胞周期停滞，促进细胞凋亡等，判断该基因属于________（填“原癌基因”或“抑癌基因”）。该基因有多种突变类型，其中R型突变类型癌细胞指导合成的相应mRNA长度正常，由于P53基因中发生了碱基对的________，导致某一密码子变为终止密码子，指导合成了截短P53蛋白（无活性）。 （4）5-氟尿嘧啶（5-FU）是治疗结直肠癌的常用药物，将5-FU加入R型突变类型癌细胞培养系进行实验，一段时间后检测细胞中相关物质含量，结果如图所示。 根据实验结果分析，5-FU能够用于治疗这类癌症的原因是________。 （5）进一步研究发现，5-FU对R型突变类型癌细胞作用显著，但对P53基因的其他突变类型癌细胞作用有限。若医生考虑使用5-FU对结直肠癌患者进行治疗，需在治疗前对患者进行的必要检查是________，进行这一检查的主要目的是________。 20. 植物中的γ-氨基丁酸(GABA)在非生物胁迫响应过程中发挥重要作用，例如外源添加GA-BA能够显著缓解砷对水稻根系伸长的抑制作用。为了进一步阐明GABA在解砷毒过程中的作用机制，研究人员将GABA合成基因OsGADs与质粒拼接后，导入普通水稻，具体过程如图甲-丁所示。质粒上的LacZ基因编码的β-半乳糖苷酶能分解X-gal产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色；否则菌落为白色。 回答下列问题： （1）γ-氨基丁酸(GABA)在植物体中起____作用。 （2）将OsGADs和质粒连接时，需用限制酶____对质粒进行切割，选用理由是____。为了筛选含有重组质粒的农杆菌，应在基本培养基的基础上添加______________，成功导入重组质粒的农杆菌能在该培养基上形成菌落且呈现____色。 （3）研究发现转基因水稻比普通水稻解砷毒能力显著提升，表明转基因水稻OsGADs表达量显著提升。从基因表达调控的角度，结合图丙中质粒的结构分析，OsGADs能在转基因水稻中高效表达的可能原因是____。 （4）上图中获得转基因水稻的过程主要运用了基因工程、____等现代生物技术。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $