精品解析：湖北武汉市武昌区2026届高三上学期期末质量检测生物学试卷

2026届高三年级上学期期末质量检测 生物学 本试卷共8页，共22题。满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦擦干净后，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，将本试卷和答题卡一并交回。 第I卷选择题（36分） 一、选择题（本题共18小题，每小题2分，共36分。每小题只有一个选项符合题目要求。） 1. 《碳达峰碳中和的中国行动》白皮书强调，实现碳达峰（CO2排放量达到峰值）碳中和（CO2排放量和吸收量相等）是中国站在对人类文明负责的高度，基于实现可持续发展的内在要求作出的重大决策部署。下列哪项不利于达成此目标（ ） A. 秸秆燃烧，增加土壤肥力 B. 垃圾分类，促进回收利用 C. 光伏发电，发展清洁能源 D. 河湖治理，提升碳汇（CO2吸收储存）效能 2. 通过化学方法在蛋白质特定位置的氨基酸侧链基团上安装一个分子接头，可诱导蛋白质主链改变局部折叠方式，进而调控蛋白质功能。关于这项技术，下列叙述正确的是（ ） A. 蛋白质改造需要通过基因工程来实现 B. 适用于改造任意氨基酸序列的蛋白质 C. 可能导致蛋白质分子内氢键数量发生变化 D. 改变氨基酸的数目从而改变蛋白质的功能 3. 玉米被腐霉菌、青枯杆菌侵染会患青枯病，下列叙述正确的是（ ） A. 腐霉菌和青枯杆菌都在细胞核中进行DNA复制 B. 腐霉菌和青枯杆菌有丝分裂过程都需要消耗ATP C. 玉米细胞和青枯杆菌都在核糖体上进行翻译 D. 玉米细胞和青枯杆菌都在线粒体内进行有氧呼吸 4. 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 5. 实验中常用希尔反应来测定除草剂对杂草光合作用的抑制效果。希尔反应基本过程：将黑暗中制备的离体叶绿体加到含有DCIP（氧化型）、蔗糖和pH7.3磷酸缓冲液的溶液中并照光。水在光照下被分解，产生氧气等，溶液中的DCIP被还原，颜色由蓝色变成无色。用不同浓度的某除草剂分别处理品种甲和品种乙杂草的离体叶绿体并进行希尔反应，实验结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 单位时间内溶液颜色变化快的品种受除草剂抑制效果更显著 B. 与品种乙相比，除草剂抑制品种甲类囊体的功能较强 C. 除草剂浓度为K时，品种乙的叶绿体类囊体薄膜中能产生C3 D. 不用除草剂处理时，品种乙的叶绿体放氧速率高于品种甲 6. 中国特有物种巴东木莲受人类不合理利用及生境片段化的威胁，其野生资源迅速减少，实施有效保护后其主要自然种群呈现较高的遗传多样性。下列叙述错误的是（ ） A. 生境片段化阻碍了巴东木莲不同种群间的基因交流 B. 不同种群的基因库之间不会因生境片段化出现明显差异 C. 遗传多样性增加有助于在面对环境变化时有更强进化潜力 D. 建立生态廊道促进种子、花粉的移动可降低近交衰退风险 7. 全球气候变暖是一个重要的生态问题。某地近海主要生活着两种底栖植物海藻甲和乙。2001-2015年间，它们在海底礁石上的覆盖率变化趋势如图所示，2010年后该海域海水平均温度有一定上升。下列相关叙述错误的是（ ） A. 升温改变种群密度，海藻乙有一段时间呈指数增长 B. 升温改变乙生态位，甲数量骤降后应实施就地保护 C. 升温改变能量输入，该海底群落水平结构发生变化 D. 升温改变底栖环境，群落由甲占优势转为乙占优势 8. 将小鼠的两个精子注射到去核卵母细胞中，形成的胚胎通常不能正常发育。我国研究者通过改变DNA上特定基因的甲基化修饰，使其能正常发育为成年小鼠（M鼠）。以下叙述错误的是（　　） A. M鼠的性状主要由来自精子的基因控制 B. DNA甲基化修饰不改变其碱基序列 C. 胚胎发育受甲基化修饰的影响 D. M鼠的性别均为雄性 9. 细胞中线粒体受损后，会被特异性包裹进内质网膜等生物膜延伸形成的自噬体中，在自噬体与溶酶体融合后被降解，该过程称为线粒体自噬。下列叙述错误的是（ ） A. 线粒体自噬体现了生物膜的流动性 B. 线粒体自噬有利于维持细胞稳态 C. 线粒体自噬的小分子产物能够被细胞再利用 D. 细胞自噬清除受损线粒体的过程属于细胞凋亡 10. 成年后能否持续消化牛奶中的乳糖，由人类乳糖酶基因上游突变的调控基因T（乳糖耐受基因）控制。携带T基因的个体成年后能持续产生乳糖酶；而野生型个体成年后缺乏乳糖酶，饮用大量牛奶可导致腹胀、腹泻等不适症状。该突变基因还与钙代谢和骨骼密度相关。下列叙述正确的是（ ） A. 在依赖畜牧业的族群历史上，该突变不属于中性突变 B. 在不饮用动物奶的族群中基因T的频率可能长期保持极高水平 C. 基因T通过直接控制乳糖酶的结构来影响乳糖代谢 D. 基因T影响多个性状体现了基因突变的不定向性 11. 人类常染色体上B珠蛋白基因(A+）既有显性突变（A）又有隐性突变（a），突变均可导致后代患地中海贫血。一对都患该病的夫妇生下不患地中海贫血的孩子，则这对夫妇不可能（ ） A. 各自携带不同的致病基因 B. 两者携带相同的致病基因 C. 都是杂合子，但基因型不同 D. 都是纯合子，且基因型相同 12. “花粉蒙导效应”是指使用同种和异种花粉同时混合授粉至同一柱头，以帮助异种花粉突破柱头处的生殖障碍，实现远缘杂交。相关实验及结果如下表。下列叙述错误的是（ ） 组别 柱头来源 花粉来源 柱头上滴加的物质 花粉萌发情况 1 拟南芥 拟南芥 无 萌发 2 远缘物种 无 不萌发 3 拟南芥+远缘物种 无 均萌发 4 远缘物种 R肽 萌发 A. 拟南芥花粉可能诱导自身柱头释放R肽，保证花粉萌发 B. 第3组的柱头来源若为远缘物种，则结果仍为均萌发 C. 可借助R肽提高农作物远缘杂交的成功率 D. 该效应通过基因突变提高植物的遗传多样性 13. 卡介苗是预防结核病的减毒疫苗，对新生儿有较高的保护效力。科研人员研制了一种预防结核病的mRNA疫苗，在小鼠实验中表现出更好的保护效果。下列叙述不合理的是（　　） A. 卡介苗可被辅助性T细胞识别并摄取 B. 已感染HIV的新生儿不建议接种卡介苗 C. mRNA疫苗不会整合到小鼠细胞的DNA上 D. mRNA疫苗可诱导小鼠产生记忆细胞 14. 某海湾地区的潮沟中，海獭是顶级肉食者，岸蟹主要取食潮沟中的水生植物。研究发现，在划定区域排除海獭后，与对照区域相比，蟹洞密度增加，植物生物量减少了30%，潮沟宽度增加了0.3m，即侵蚀程度增加。下列叙述错误的是（ ） A. 研究目的是排除海獭直接影响植物的生长而导致潮沟侵蚀 B. 若想恢复上述出现侵蚀的潮沟生态环境，可考虑适当保护当地海獭 C. 采用样方法统计蟹洞密度可估算岸蟹的种群数量变化 D. 水生植物、岸蟹与海獭的种群数量动态变化符合循环因果 15. 青钱柳是我国特有树种，叶片富含三萜类、多酚类等药用活性物质。为探究诱导青钱柳愈伤组织形成及次生代谢物积累的影响因素，研究者进行了植物细胞培养实验。实验操作涉及（ ） A. 用纤维素酶和聚乙二醇处理叶片细胞 B. 诱变处理愈伤组织以获得高产细胞 C. 用愈伤组织制备细胞悬液进行扩大培养 D. 将愈伤组织转接到生芽培养基培养 16. 下图所示的基因编码区序列，编码的氨基酸序列为：甲硫氨酸-组氨酸-脯氨酸-赖氨酸……。下列叙述错误的是（ ） 注：AUG：起始密码子、甲硫氨酸UAA：终止密码子CCU：脯氨酸CAU、CAC：组氨酸AAG：赖氨酸UCC：丝氨酸 A. 甲链是转录的模板链，其左侧是3'端，右侧是5′端 B. 6号碱基对由A/T替换为G/C后，合成的肽链不变 C. 5号和6号碱基对之间插入G/C，合成的肽链变短 D. 甲链和乙链上均有终止密码子，可使转录终止 17. 设置对照是科学实验中排除系统误差的重要方法。下列实验中对照的设置不合理的是（ ） A. 检测梨匀浆中还原糖时，用葡萄糖溶液作对照 B. 比较H2O2在不同条件下的分解时，用未处理的H2O2溶液作对照 C. 探究土壤微生物对落叶的分解作用时，用高温灭菌组作对照 D. 研究一定时间内酵母菌种群数量变化时，不需要另设对照 18. 单次摄入大量酒精可使人出现意识障碍甚至死亡。下列治疗方法，不是直接针对内环境是（ ） A. 血液灌流辅助治疗 B. 静脉滴注补充水分 C. 清除胃内残留酒精 D. 肌肉注射解毒药物 第Ⅱ卷非选择题（64分） 二、非选择题（本题共4小题，共64分） 19. 人脑部外侧缰核的L神经元产生的高频动作电位与抑郁的发生密切相关。回答下列问题： （1）人脑的高级功能除了情绪之外，还有______（回答两点即可）。 （2）研究发现，L神经元外的Cl-内流会使其静息电位的绝对值______，从而产生高频的动作电位，说明L神经元高频动作电位的产生与其静息电位的绝对值大小有关。星形胶质细胞表面K蛋白（钾离子通道）的正常数量，是其正常生理功能必需的。据图1分析，抑郁症患者该细胞表面K蛋白过多，使产生高频动作电位的L神经元比例_______（填“上升”“下降”或“不变”），原因是___________。 （3）N蛋白是某阳离子通道，氯胺酮结合后可抑制其阳离子运输，减少高频动作电位，从而产生抗抑郁效果。 ①据图2分析，氯胺酮特异性地作用于L神经元原因是：__________，使氯胺酮得以结合。 ②N蛋白储备在突触后膜以外的细胞膜上，可横向移动来调节突触后膜处N蛋白的数量。结合图2从结构与功能相适应的角度分析，针对N蛋白靶点研制的氯胺酮抗抑郁效果好的原因是_______________。 20. 大肠杆菌可高产苏氨酸，但会混有自身产生的有毒物质。谷氨酸棒状杆菌也能产苏氨酸，但产量低，不会产生有毒物质。研究人员想通过改良谷氨酸棒状杆菌使其达到高产苏氨酸的目的。图1显示了谷氨酸棒状杆菌和大肠杆菌合成苏氨酸的部分途径。其中细胞膜上的字母代表的是转运蛋白。回答下列问题： （1）由图1可知，两种杆菌维持细胞内苏氨酸含量稳定依赖_______调节机制。从这一角度分析，大肠杆菌较谷氨酸棒状杆菌高产的原因可能是_______________。 （2）科学家从土壤中筛选出了谷氨酸棒状杆菌，得到了一株产苏氨酸的菌株a。通过对菌株a的AK改良，得到了苏氨酸高产菌株b。部分操作过程如图2，其中培养基I和培养基Ⅱ的配方相同。 从用途看，培养基属于_______培养基；在培养基Ⅱ上采用的接种方法是_______。 （3）据图1可确定，与菌株a相比，菌株b中的AK______（填序号）。 ①与天冬氨酸结合力增强②与苏氨酸结合力增强③与天冬氨酸结合力下降④与苏氨酸结合力下降 （4）研究发现天冬氨酸半醛经过多步反应会生成赖氨酸，其中的关键酶X也会被一定浓度的赖氨酸抑制，但副产物赖氨酸仍然与苏氨酸的合成形成竞争。为提高苏氨酸的产量，从降低副产物赖氨酸合成的角度提2条改造谷氨酸棒状杆菌的思路___________________。 21. 日活动节律作为衡量时间生态位的重要指标，是物种为适应环境、平衡捕食与被捕食风险的关键策略。阐明捕食者与猎物之间的节律差异及其驱动因素，对理解物种的生存对策至关重要。研究人员对某国家级自然保护区的豹猫与其潜在的3种雉类猎物进行了监测。回答下列问题： （1）保护区中，云豹、豹猫、松鼠、雉类等动物和植物组成了_______ （2）利用__________（填工具）在118个位点对豹猫和雉类进行了监测，位点分析结果如图甲。豹猫、红腹角雉和红腹锦鸡单独出现的位点分别为15个、23个和18个；勺鸡未在任何位点单独出现；________个位点存在豹猫与一种或多种雉类共现，其中以豹猫单独与红腹锦鸡共现位点数17个为最多，表明雉类是其潜在猎物。 （3）研究采用重叠系数△评估物种间的日活动节律重叠程度，△值介于0至1之间，△值越大，物种间日活动节律的时间同步性越高。 ①从日活动节律看，3种雉类与豹猫存在显著的______分化，证据是______。避免了因高强度捕食压力导致的雉类种群衰退。 ②3种雉类之间的日活动节律相似，可能加剧种间竞争，为实现稳定共存，其他生态位维度的分化也起了重要作用，比如______（回答两点即可）。 ③大型食肉动物（如云豹）可通过气味与声音产生的恐惧效应，直接或间接地影响其他物种的行为节律与资源利用模式。调查显示雉类在豹猫的食物组成中占比不显著。由此推测本地区内大型食肉动物所产生的恐惧效应会促使________，以保证豹猫能量供给维持种群稳定，同时间接维持了雉类种群的稳定。本研究中记录到云豹、豹猫与松鼠出现在同一位点，为上述推测提供了间接支持。 22. 基因编辑技术为作物定向育种提供了新工具。研究人员设计了一种基于CRISPR-Cas9的P系统（如图所示），用于将野生型高杆玉米（基因型GG）改良为矮杆（基因型gg）品种。P系统中启动子1是花粉细胞基因启动子，而启动子2是卵细胞基因启动子，毒蛋白会导致细胞死亡；sgRNA基因和Cas9基因产物共同作用可靶向基因G，使其定向突变为基因g。回答下列问题： （1）将P系统导入玉米细胞前，需将其插入农杆菌Ti质粒的_______区，再通过__________技术将玉米愈伤组织转化为完整植株，获得T0代。 （2）假设玉米细胞染色体DNA的G基因序列外仅成功插入一个P系统，则T0代转基因植株产生的花粉的基因型及其比例是_______，卵细胞的基因型及其比例是__________。T0代转基因植株自交得到T1代植株。随机提取一株T1代植株叶片细胞的DNA，利用毒蛋白基因和g基因的特异性引物对其进行PCR检测（两种基因扩增产物长度不同）；则电泳结果是________。 （3）为研究T0代转基因植株中P系统插入位点与G基因所在染色体的位置关系，对含有P系统的T1代植株继续自交得到T2代： 若P系统与G基因位于非同源染色体，则T2代玉米株高的表现型及比例为________； 若P系统与G基因位于同一条染色体（不考虑交叉互换），则T2代玉米株高的表现型及比例为_____。 （4）从转基因安全性角度来看，P系统的核心优势是：________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届高三年级上学期期末质量检测 生物学 本试卷共8页，共22题。满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦擦干净后，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，将本试卷和答题卡一并交回。 第I卷选择题（36分） 一、选择题（本题共18小题，每小题2分，共36分。每小题只有一个选项符合题目要求。） 1. 《碳达峰碳中和的中国行动》白皮书强调，实现碳达峰（CO2排放量达到峰值）碳中和（CO2排放量和吸收量相等）是中国站在对人类文明负责的高度，基于实现可持续发展的内在要求作出的重大决策部署。下列哪项不利于达成此目标（ ） A. 秸秆燃烧，增加土壤肥力 B. 垃圾分类，促进回收利用 C. 光伏发电，发展清洁能源 D. 河湖治理，提升碳汇（CO2吸收储存）效能 【答案】A 【解析】 【详解】A、秸秆燃烧会直接释放大量二氧化碳，增加大气中温室气体含量，虽可能短期增加土壤矿物质，但碳排放效应远大于肥力增益，不利于碳中和目标，A符合题意； B、垃圾分类可促进资源循环利用，减少能源消耗和废弃物处理过程中的碳排放，利于碳中和，B不符合题意； C、光伏发电属于清洁能源，替代化石燃料可显著减少二氧化碳排放，利于碳达峰，C不符合题意； D、河湖治理能增强水体生态系统的光合作用（如藻类、水生植物），提升碳汇能力（吸收储存CO₂），利于碳中和，D不符合题意。 故选A。 2. 通过化学方法在蛋白质特定位置氨基酸侧链基团上安装一个分子接头，可诱导蛋白质主链改变局部折叠方式，进而调控蛋白质功能。关于这项技术，下列叙述正确的是（ ） A. 蛋白质改造需要通过基因工程来实现 B. 适用于改造任意氨基酸序列的蛋白质 C. 可能导致蛋白质分子内氢键数量发生变化 D. 改变氨基酸的数目从而改变蛋白质的功能 【答案】C 【解析】 【详解】A、这项技术是通过化学方法直接改造蛋白质，不需要通过基因工程实现，A错误； B、该技术需要在特定位置的氨基酸侧链基团上安装分子接头，因此不能适用于改造任意氨基酸序列的蛋白质，B错误； C、蛋白质主链折叠方式改变，可能会影响分子内氢键的形成或断裂，导致氢键数量发生变化，C正确； D、该技术是通过修饰侧链基团（如巯基、氨基等）而改变蛋白质的空间结构，未替换或增减氨基酸，故氨基酸种类和数量不变，D错误。 故选C。 3. 玉米被腐霉菌、青枯杆菌侵染会患青枯病，下列叙述正确的是（ ） A. 腐霉菌和青枯杆菌都在细胞核中进行DNA复制 B. 腐霉菌和青枯杆菌有丝分裂过程都需要消耗ATP C. 玉米细胞和青枯杆菌都在核糖体上进行翻译 D. 玉米细胞和青枯杆菌都在线粒体内进行有氧呼吸 【答案】C 【解析】 【分析】腐霉菌为真核生物（真菌），青枯杆菌为原核生物（细菌），玉米为真核植物。 【详解】A．腐霉菌在细胞核中进行DNA复制，但青枯杆菌无细胞核，其DNA复制在拟核区域进行，A错误； B．腐霉菌通过有丝分裂增殖，需消耗ATP，青枯杆菌通过二分裂增殖，虽需能量但无有丝分裂过程，B错误； C．玉米细胞和青枯杆菌均含有核糖体，翻译过程均在核糖体上完成，C正确； D．玉米的有氧呼吸第二、三阶段在线粒体内进行，而青枯杆菌为原核生物，无线粒体，其有氧呼吸在细胞膜上进行，D错误。 故选C。 4. 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。 5. 实验中常用希尔反应来测定除草剂对杂草光合作用的抑制效果。希尔反应基本过程：将黑暗中制备的离体叶绿体加到含有DCIP（氧化型）、蔗糖和pH7.3磷酸缓冲液的溶液中并照光。水在光照下被分解，产生氧气等，溶液中的DCIP被还原，颜色由蓝色变成无色。用不同浓度的某除草剂分别处理品种甲和品种乙杂草的离体叶绿体并进行希尔反应，实验结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 单位时间内溶液颜色变化快的品种受除草剂抑制效果更显著 B. 与品种乙相比，除草剂抑制品种甲类囊体的功能较强 C. 除草剂浓度为K时，品种乙的叶绿体类囊体薄膜中能产生C3 D. 不用除草剂处理时，品种乙的叶绿体放氧速率高于品种甲 【答案】B 【解析】 【详解】A、相同浓度除草剂处理下，单位时间内溶液颜色变化快的品种生成的氢较多，说明其受除草剂抑制效果较差，A错误； B、相同浓度除草剂处理下，品种乙的叶绿体放氧速率高于品种甲，说明除草剂抑制品种甲类囊体的功能较强，B正确； C、除草剂浓度为K时，品种乙的叶绿体虽能为暗反应阶段提供NADPH和ATP，但缺乏二氧化碳，无法合成三碳糖，C错误； D、由题图可知，不用除草剂处理，品种乙的叶绿体放氧速率等于品种甲，D错误。 故选B。 6. 中国特有物种巴东木莲受人类不合理利用及生境片段化的威胁，其野生资源迅速减少，实施有效保护后其主要自然种群呈现较高的遗传多样性。下列叙述错误的是（ ） A. 生境片段化阻碍了巴东木莲不同种群间的基因交流 B. 不同种群的基因库之间不会因生境片段化出现明显差异 C. 遗传多样性增加有助于在面对环境变化时有更强进化潜力 D. 建立生态廊道促进种子、花粉的移动可降低近交衰退风险 【答案】B 【解析】 【详解】A、生境片段化会将连续的种群分割成多个孤立的小种群，阻碍了不同种群间基因交流，A正确； B、不同种群由于生境片段化导致基因交流受阻发生遗传分化，在自然选择的情况下，基因频率发生定向改变，因此基因库出现明显差异，B错误； C、遗传多样性越高，种群内可遗传变异越丰富，面对环境变化时，更容易出现适应新环境的变异类型，进化潜力更强，C正确； D、建立生态廊道促进种子、花粉的移动，增加不同种群间基因交流，从而减少近亲繁殖的概率，减少近交衰退风险，D正确。 故选B。 7. 全球气候变暖是一个重要的生态问题。某地近海主要生活着两种底栖植物海藻甲和乙。2001-2015年间，它们在海底礁石上的覆盖率变化趋势如图所示，2010年后该海域海水平均温度有一定上升。下列相关叙述错误的是（ ） A. 升温改变种群密度，海藻乙有一段时间呈指数增长 B. 升温改变乙生态位，甲数量骤降后应实施就地保护 C. 升温改变能量输入，该海底群落水平结构发生变化 D. 升温改变底栖环境，群落由甲占优势转为乙占优势 【答案】B 【解析】 【分析】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，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。 【详解】A、根据图示信息，在升温后，乙的数量大幅度增加，说明升温改变种群密度，海藻乙有一段时间呈指数增长，A正确； B、升温后乙的数量增多，在竞争中占优势，分布范围变广，改变了生态位，甲数量急剧减少至灭绝，说明此地已经不适合甲生存，故应实施易地保护，B错误； C、该区域能量通过植物的光合作用输入，升温后两种藻类的覆盖率变化，说明升温改变能量输入，同时由于植物覆盖率变化，该海底群落水平结构发生变化，C正确； D、升温改变了环境，根据覆盖率可知，群落中由甲占优势转为乙占优势，D正确。 故选B。 8. 将小鼠的两个精子注射到去核卵母细胞中，形成的胚胎通常不能正常发育。我国研究者通过改变DNA上特定基因的甲基化修饰，使其能正常发育为成年小鼠（M鼠）。以下叙述错误的是（　　） A. M鼠的性状主要由来自精子的基因控制 B. DNA甲基化修饰不改变其碱基序列 C. 胚胎发育受甲基化修饰的影响 D. M鼠的性别均为雄性 【答案】D 【解析】 【详解】A、M鼠是由两个精子注射到去核卵母细胞中，经甲基化修饰后发育而来，其细胞核基因主要来自精子，所以性状主要由来自精子的基因控制，A正确； B、DNA甲基化修饰属于表观遗传，不改变DNA的碱基序列，只是影响基因的表达，B正确； C、题干中提到通过改变DNA上特定基因的甲基化修饰，能使原本不能正常发育的胚胎正常发育为成年小鼠，说明胚胎发育受甲基化修饰的影响，C正确； D、虽然M鼠的基因主要来自精子，但仅根据题干信息，不能确定M鼠的性别均为雄性，因为性别决定还可能受其他因素影响，且两个精子的性染色体组成可能会为XX或XY或YY，D错误。 故选D。 9. 细胞中线粒体受损后，会被特异性包裹进内质网膜等生物膜延伸形成的自噬体中，在自噬体与溶酶体融合后被降解，该过程称为线粒体自噬。下列叙述错误的是（ ） A. 线粒体自噬体现了生物膜的流动性 B. 线粒体自噬有利于维持细胞稳态 C. 线粒体自噬的小分子产物能够被细胞再利用 D. 细胞自噬清除受损线粒体的过程属于细胞凋亡 【答案】D 【解析】 【详解】A、线粒体自噬过程中，内质网膜延伸包裹受损线粒体形成自噬体，体现了生物膜的结构特点即具有一定的流动性，A正确； B、清除受损线粒体可避免异常代谢产物积累，维持细胞内环境稳态，B正确； C、自噬体与溶酶体融合后，受损线粒体被溶酶体酶降解为小分子物质（如氨基酸、核苷酸等），可被细胞重新利用，C正确； D、细胞自噬是细胞通过溶酶体清除自身受损结构的过程，属于细胞自我更新机制；而细胞凋亡是由基因控制的程序性细胞死亡，二者本质不同。清除受损线粒体仅涉及细胞组分更新，不导致整个细胞死亡，D错误。 故选D。 10. 成年后能否持续消化牛奶中的乳糖，由人类乳糖酶基因上游突变的调控基因T（乳糖耐受基因）控制。携带T基因的个体成年后能持续产生乳糖酶；而野生型个体成年后缺乏乳糖酶，饮用大量牛奶可导致腹胀、腹泻等不适症状。该突变基因还与钙代谢和骨骼密度相关。下列叙述正确的是（ ） A. 在依赖畜牧业的族群历史上，该突变不属于中性突变 B. 在不饮用动物奶的族群中基因T的频率可能长期保持极高水平 C. 基因T通过直接控制乳糖酶的结构来影响乳糖代谢 D. 基因T影响多个性状体现了基因突变的不定向性 【答案】A 【解析】 【详解】A、在依赖畜牧业的族群中，携带T基因的个体可消化乳糖，获得营养优势，该突变受自然选择作用，不属于中性突变（中性突变指对生物适应度无影响的突变），A正确； B、不饮用动物奶的族群中，T基因无法发挥乳糖代谢优势，且其可能影响钙代谢（题干提及），若无选择压力，基因频率应接近突变初始水平，而非长期保持高水平，B错误； C、题干明确T基因是“乳糖酶基因上游突变的调控基因”，通过调控乳糖酶基因的表达量（控制酶合成）影响代谢，属于间接控制，而非直接控制酶的结构，C错误； D、基因T影响乳糖代谢和钙代谢两个性状，体现基因多效性（一因多效），与基因突变的不定向性无关，D错误。 故选A。 11. 人类常染色体上B珠蛋白基因(A+）既有显性突变（A）又有隐性突变（a），突变均可导致后代患地中海贫血。一对都患该病的夫妇生下不患地中海贫血的孩子，则这对夫妇不可能（ ） A. 各自携带不同的致病基因 B. 两者携带相同的致病基因 C. 都是杂合子，但基因型不同 D. 都是纯合子，且基因型相同 【答案】D 【解析】 【分析】分析题文：患者的基因型为A_、aa,而正常个体的基因是A+A+或A+a。 【详解】人类常染色体上B珠蛋白基因（A+）既有显性突变（A）又有隐性突变（a），即显隐性关系为：A、A+、a，两种突变基因均可导致地中海贫血（A_、aa）。一对皆患地中海贫血的夫妻生下了一个表现正常（A+_）的孩子，孩子的基因型为A+A+，则父母基因型AA+×AA+（相同的致病基因）；孩子的基因型为A+a，则父母基因型AA+×aa（不同的致病基因，都是杂合子，基因型不同）或AA+×Aa（相同的致病基因），即这对夫妇。 综上所述不会出现都是纯合子，且基因型相同的情况，D错误。 故选D。 12. “花粉蒙导效应”是指使用同种和异种花粉同时混合授粉至同一柱头，以帮助异种花粉突破柱头处的生殖障碍，实现远缘杂交。相关实验及结果如下表。下列叙述错误的是（ ） 组别 柱头来源 花粉来源 柱头上滴加的物质 花粉萌发情况 1 拟南芥 拟南芥 无 萌发 2 远缘物种 无 不萌发 3 拟南芥+远缘物种 无 均萌发 4 远缘物种 R肽 萌发 A 拟南芥花粉可能诱导自身柱头释放R肽，保证花粉萌发 B. 第3组的柱头来源若为远缘物种，则结果仍为均萌发 C. 可借助R肽提高农作物远缘杂交的成功率 D. 该效应通过基因突变提高植物的遗传多样性 【答案】D 【解析】 【分析】生物多样性包括：基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。 【详解】A、从组别1中拟南芥花粉在自身柱头上萌发，组别4中在拟南芥柱头上滴加R肽后远缘物种花粉萌发，可推测拟南芥花粉可能诱导自身柱头释放R肽，从而保证花粉萌发，A正确； B、“花粉蒙导效应”是指同种和异种花粉同时混合授粉帮助异种花粉突破生殖障碍实现远缘杂交。若第3组的柱头来源为远缘物种，由于存在拟南芥花粉和远缘物种花粉的混合授粉，依然可能借助拟南芥花粉产生的某种作用（如诱导产生R肽等）使花粉均萌发，B正确； C、组别4表明在拟南芥柱头上滴加R肽后远缘物种花粉能够萌发，说明可借助R肽提高农作物远缘杂交的成功率，C正确； D、“花粉蒙导效应”是通过帮助异种花粉突破生殖障碍实现远缘杂交，进而提高植物的遗传多样性，而不是通过基因突变，D错误。 故选D。 13. 卡介苗是预防结核病的减毒疫苗，对新生儿有较高的保护效力。科研人员研制了一种预防结核病的mRNA疫苗，在小鼠实验中表现出更好的保护效果。下列叙述不合理的是（　　） A. 卡介苗可被辅助性T细胞识别并摄取 B. 已感染HIV的新生儿不建议接种卡介苗 C. mRNA疫苗不会整合到小鼠细胞的DNA上 D. mRNA疫苗可诱导小鼠产生记忆细胞 【答案】A 【解析】 【详解】A、卡介苗作为抗原，需先被抗原呈递细胞（如树突状细胞、巨噬细胞）摄取、加工并呈递，再由辅助性T细胞识别其抗原肽，辅助性T细胞本身不具备直接摄取抗原的能力，A错误； B、HIV主要破坏辅助性T细胞，导致细胞免疫功能缺陷，接种减毒活疫苗（如卡介苗）可能引发严重感染，因此HIV感染者禁用，B正确； C、mRNA疫苗进入细胞后，在细胞质中翻译成抗原蛋白，不进入细胞核，且无逆转录酶，故不会整合到宿主细胞的DNA中，C正确； D、mRNA疫苗表达的抗原可激活特异性免疫，促使B细胞和T细胞增殖分化，形成记忆细胞（如记忆B细胞、记忆T细胞），D正确。 故选A。 14. 某海湾地区的潮沟中，海獭是顶级肉食者，岸蟹主要取食潮沟中的水生植物。研究发现，在划定区域排除海獭后，与对照区域相比，蟹洞密度增加，植物生物量减少了30%，潮沟宽度增加了0.3m，即侵蚀程度增加。下列叙述错误的是（ ） A. 研究目的是排除海獭直接影响植物的生长而导致潮沟侵蚀 B. 若想恢复上述出现侵蚀的潮沟生态环境，可考虑适当保护当地海獭 C. 采用样方法统计蟹洞密度可估算岸蟹的种群数量变化 D. 水生植物、岸蟹与海獭的种群数量动态变化符合循环因果 【答案】A 【解析】 【分析】调查种群密度时，不同生物采用不同的调查方法：一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法，其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度；活动能力大的动物常用标志重捕法，其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度。 【详解】 A、研究目的并非排除海獭直接影响植物生长导致潮沟侵蚀，而是研究海獭作为顶级肉食者对整个生态系统结构和功能（如蟹洞密度、植物生物量、潮沟宽度等）的影响，海獭是通过对其他生物的影响间接作用于整个生态系统，并非直接影响植物生长来导致潮沟侵蚀，A错误； B、因为排除海獭后出现了植物生物量减少、潮沟侵蚀等问题，所以若想恢复上述出现侵蚀的潮沟生态环境，适当保护当地海獭，让海獭发挥其在生态系统中的调节作用，有可能改善生态状况，B正确； C、蟹洞是岸蟹生活的场所，采用样方法统计蟹洞密度，由于岸蟹数量与蟹洞数量有一定关联，所以可估算岸蟹的种群数量变化，C正确； D、水生植物的数量影响岸蟹的食物来源，进而影响岸蟹数量，岸蟹数量又影响海獭食物来源，从而影响海獭数量，反过来海獭数量又会影响岸蟹数量，进而影响水生植物数量，它们之间的种群数量动态变化符合循环因果，D正确。 故选A。 15. 青钱柳是我国特有树种，叶片富含三萜类、多酚类等药用活性物质。为探究诱导青钱柳愈伤组织形成及次生代谢物积累的影响因素，研究者进行了植物细胞培养实验。实验操作涉及（ ） A. 用纤维素酶和聚乙二醇处理叶片细胞 B. 诱变处理愈伤组织以获得高产细胞 C. 用愈伤组织制备细胞悬液进行扩大培养 D. 将愈伤组织转接到生芽培养基培养 【答案】C 【解析】 【详解】A、用纤维素酶和聚乙二醇处理叶片细胞，属于植物体细胞杂交技术，与愈伤组织诱导和植物细胞培养技术无关，A不符合题意； B、诱变处理愈伤组织属于诱变育种操作，目的是获得突变体，而非探究培养条件对次生代谢物的影响，B不符合题意； C、用愈伤组织制备细胞悬液进行扩大培养，可维持愈伤组织未分化状态并促进次生代谢物积累，符合实验目的，C符合题意； D、该实验是利用植物细胞培养技术探究诱导青钱柳愈伤组织形成及次生代谢物积累的影响因素，并不是为了获得完整植株，不需要进行诱导生芽的操作，D不符合题意。 故选C。 16. 下图所示的基因编码区序列，编码的氨基酸序列为：甲硫氨酸-组氨酸-脯氨酸-赖氨酸……。下列叙述错误的是（ ） 注：AUG：起始密码子、甲硫氨酸UAA：终止密码子CCU：脯氨酸CAU、CAC：组氨酸AAG：赖氨酸UCC：丝氨酸 A. 甲链是转录的模板链，其左侧是3'端，右侧是5′端 B. 6号碱基对由A/T替换为G/C后，合成的肽链不变 C. 5号和6号碱基对之间插入G/C，合成的肽链变短 D. 甲链和乙链上均有终止密码子，可使转录终止 【答案】D 【解析】 【详解】A、转录时RNA聚合酶从模板链的3’端向5’端移动，合成RNA，且起始密码子是AUG，模板链碱基与mRNA的碱基互补配对，相应的转录的模板链上含有TAC，据此可知甲链是转录的模板链，其左侧是3’端，右侧是5’端，A正确； B、6号碱基对由A/T替换为G/C后，密码子CAU变为CAC，都是编码组基酸，合成的肽链不变，B正确； C、mRNA上的密码子依次为 AUG   CAU   CCU   AAG，当5号和6号碱基对之间插入G/C，mRNA上的密码子依次为 AUG   CAC   UCC   UAA（终止密码子），故会导致终止密码子提前出现，肽链变短，C正确； D、甲链和乙链都是DNA链，终止密码子是在mRNA上，而不是在DNA链上，D错误。 故选D。 17. 设置对照是科学实验中排除系统误差的重要方法。下列实验中对照的设置不合理的是（ ） A. 检测梨匀浆中的还原糖时，用葡萄糖溶液作对照 B. 比较H2O2在不同条件下的分解时，用未处理的H2O2溶液作对照 C. 探究土壤微生物对落叶的分解作用时，用高温灭菌组作对照 D. 研究一定时间内酵母菌种群数量变化时，不需要另设对照 【答案】C 【解析】 【详解】A、检测还原糖时，斐林试剂需与还原糖在加热条件下反应生成砖红色沉淀。葡萄糖溶液是已知还原糖，作为对照，A正确； B、比较H2O2在不同条件下的分解时，未处理的H2O2溶液作为空白对照，用于对比不同处理组（如加催化剂）的分解速率差异，符合单一变量原则，B正确； C、探究土壤微生物对落叶分解作用时，高温灭菌组消除了微生物变量，作为实验组，土壤组为对照组，与自然土壤组对比可明确微生物的作用，C错误； D、研究酵母菌种群数量随时间变化时，实验组自身在不同时间点的数据已形成前后对照（如初始数量与后续数量对比），无需额外设置对照组，D正确。 故选C。 18. 单次摄入大量酒精可使人出现意识障碍甚至死亡。下列治疗方法，不是直接针对内环境的是（ ） A. 血液灌流辅助治疗 B. 静脉滴注补充水分 C. 清除胃内残留酒精 D. 肌肉注射解毒药物 【答案】C 【解析】 【详解】A、血液灌流通过吸附剂直接清除血浆中的酒精，作用于内环境（血浆），A不符合题意； B、静脉滴注将水分直接输入血浆，补充细胞外液，直接调节内环境稳态，B不符合题意； C、清除胃内酒精是在消化道（与外界相通，不属于内环境）中进行，未直接改变细胞外液成分，C符合题意； D、肌肉注射药物进入组织液（内环境组成部分），通过体液运输发挥作用，直接针对内环境，D不符合题意； 故选C。 第Ⅱ卷非选择题（64分） 二、非选择题（本题共4小题，共64分） 19. 人脑部外侧缰核的L神经元产生的高频动作电位与抑郁的发生密切相关。回答下列问题： （1）人脑的高级功能除了情绪之外，还有______（回答两点即可）。 （2）研究发现，L神经元外的Cl-内流会使其静息电位的绝对值______，从而产生高频的动作电位，说明L神经元高频动作电位的产生与其静息电位的绝对值大小有关。星形胶质细胞表面K蛋白（钾离子通道）的正常数量，是其正常生理功能必需的。据图1分析，抑郁症患者该细胞表面K蛋白过多，使产生高频动作电位的L神经元比例_______（填“上升”“下降”或“不变”），原因是___________。 （3）N蛋白是某阳离子通道，氯胺酮结合后可抑制其阳离子运输，减少高频动作电位，从而产生抗抑郁效果。 ①据图2分析，氯胺酮特异性地作用于L神经元的原因是：__________，使氯胺酮得以结合。 ②N蛋白储备在突触后膜以外的细胞膜上，可横向移动来调节突触后膜处N蛋白的数量。结合图2从结构与功能相适应的角度分析，针对N蛋白靶点研制的氯胺酮抗抑郁效果好的原因是_______________。 【答案】（1）语言、学习、记忆 （2） ①. 增大 ②. 上升 ③. K蛋白增多使L神经元外流的K+被快速清除，加剧膜内外两侧K+的浓度差，导致L神经元排出更多的K+，使L神经元静息电位的绝对值变大，从而产生高频的动作电位 （3） ①. L 神经元产生了高频的动作电位，其N蛋白处于开放状态 ②. L 神经元的突触后膜以外的细胞膜上N蛋白储备较少，氯胺酮发挥作用后，突触后膜处未被抑制的N蛋白数量难以通过横向移动恢复。 【解析】 【分析】在未受刺激时，神经纤维处于静息状态，K⁺ 外流，产生外正内负的静息电位；受到刺激时，Na+内流，产生外负内正的动作电位。 【小问1详解】 人脑的高级功能除了情绪之外，还有语言、学习、记忆、思维等。 小问2详解】 L神经元外的Cl−内流会使膜内负电荷增多，从而使其静息电位的绝对值增大，进而产生高频的动作电位，这表明L神经元高频动作电位的产生与其静息电位的绝对值大小有关。星形胶质细胞表面K蛋白（钾离子通道）的正常数量，是其正常生理功能必需的。抑郁症患者该细胞表面K蛋白过多，会使产生高频动作电位的L神经元比例上升。K蛋白增多使L神经元外流的K+被快速清除，加剧膜内外两侧K+的浓度差，导致L神经元排出更多的K+，使L神经元静息电位的绝对值变大，从而产生高频的动作电位。 【小问3详解】 ①据图2分析，氯胺酮特异性地作用于L神经元的原因是L神经元产生了高频的动作电位，其N蛋白处于开放状态，使氯胺酮得以结合。 ②从结构与功能相适应的角度分析，针对N蛋白靶点研制的氯胺酮抗抑郁效果好的原因是L神经元的突触后膜以外的细胞膜上N蛋白储备较少，氯胺酮发挥作用后，突触后膜处未被抑制的N 蛋白数量难以通过横向移动恢复。 20. 大肠杆菌可高产苏氨酸，但会混有自身产生的有毒物质。谷氨酸棒状杆菌也能产苏氨酸，但产量低，不会产生有毒物质。研究人员想通过改良谷氨酸棒状杆菌使其达到高产苏氨酸的目的。图1显示了谷氨酸棒状杆菌和大肠杆菌合成苏氨酸的部分途径。其中细胞膜上的字母代表的是转运蛋白。回答下列问题： （1）由图1可知，两种杆菌维持细胞内苏氨酸含量稳定依赖_______调节机制。从这一角度分析，大肠杆菌较谷氨酸棒状杆菌高产的原因可能是_______________。 （2）科学家从土壤中筛选出了谷氨酸棒状杆菌，得到了一株产苏氨酸的菌株a。通过对菌株a的AK改良，得到了苏氨酸高产菌株b。部分操作过程如图2，其中培养基I和培养基Ⅱ的配方相同。 从用途看，培养基属于_______培养基；在培养基Ⅱ上采用的接种方法是_______。 （3）据图1可确定，与菌株a相比，菌株b中的AK______（填序号）。 ①与天冬氨酸结合力增强②与苏氨酸结合力增强③与天冬氨酸结合力下降④与苏氨酸结合力下降 （4）研究发现天冬氨酸半醛经过多步反应会生成赖氨酸，其中的关键酶X也会被一定浓度的赖氨酸抑制，但副产物赖氨酸仍然与苏氨酸的合成形成竞争。为提高苏氨酸的产量，从降低副产物赖氨酸合成的角度提2条改造谷氨酸棒状杆菌的思路___________________。 【答案】（1） ①. 负反馈 ②. 大肠杆菌上苏氨酸转运蛋白更多，对AK抑制较弱，大肠杆菌可以产生更多苏氨酸 （2） ①. 选择 ②. 平板划线法 （3）④ （4）敲除（或沉默）编码赖氨酸合成途径中关键酶X的基因；对关键酶X进行定点突变；抑制细胞膜上赖氨酸转运蛋白（如c）的活性（答2条即可） 【解析】 【分析】选择培养基通过添加特定营养物质或抑制其他微生物生长的成分，从混杂的微生物群体中筛选出目标菌株。平板划线法是通过连续划线将微生物逐步稀释，最终获得单菌落，主要用于菌株的纯化与分离，操作核心是“逐步稀释、获得单菌落”。 【小问1详解】 两种菌的苏氨酸积累到一定浓度后，都会抑制关键酶AK的活性，通过负反馈调节维持细胞内苏氨酸含量的稳定。从图中可见，大肠杆菌上苏氨酸转运蛋白更多，对AK抑制较弱，大肠杆菌可以产生更多苏氨酸。 【小问2详解】 培养基Ⅰ用于从土壤中筛选出产苏氨酸的谷氨酸棒状杆菌，属于选择培养基（通过特定营养或抑制成分筛选目标微生物）。从图2中 “挑取单菌落并转接” 的操作可知，培养基Ⅱ上采用的是平板划线法，该方法通过连续划线得到单菌落，便于纯化菌株。 【小问3详解】 菌株b是苏氨酸高产菌株，其核心改良是解除苏氨酸对关键酶AK的反馈抑制。若AK与苏氨酸的结合力下降（④），即使细胞内苏氨酸浓度升高，也无法有效抑制AK的活性，从而使苏氨酸持续合成、产量提高。故选④。 【小问4详解】 敲除（或沉默）编码赖氨酸合成途径中关键酶X的基因，直接阻断赖氨酸的合成，减少前体竞争；对关键酶X进行定点突变，使其对赖氨酸的反馈抑制作用更敏感，增强赖氨酸对自身合成途径的抑制，从而减少赖氨酸的生成；抑制细胞膜上赖氨酸转运蛋白（如c）的活性，使细胞内赖氨酸浓度升高，增强对关键酶X的反馈抑制，减少赖氨酸合成。 21. 日活动节律作为衡量时间生态位的重要指标，是物种为适应环境、平衡捕食与被捕食风险的关键策略。阐明捕食者与猎物之间的节律差异及其驱动因素，对理解物种的生存对策至关重要。研究人员对某国家级自然保护区的豹猫与其潜在的3种雉类猎物进行了监测。回答下列问题： （1）保护区中，云豹、豹猫、松鼠、雉类等动物和植物组成了_______。 （2）利用__________（填工具）在118个位点对豹猫和雉类进行了监测，位点分析结果如图甲。豹猫、红腹角雉和红腹锦鸡单独出现的位点分别为15个、23个和18个；勺鸡未在任何位点单独出现；________个位点存在豹猫与一种或多种雉类共现，其中以豹猫单独与红腹锦鸡共现位点数17个为最多，表明雉类是其潜在猎物。 （3）研究采用重叠系数△评估物种间的日活动节律重叠程度，△值介于0至1之间，△值越大，物种间日活动节律的时间同步性越高。 ①从日活动节律看，3种雉类与豹猫存在显著的______分化，证据是______。避免了因高强度捕食压力导致的雉类种群衰退。 ②3种雉类之间的日活动节律相似，可能加剧种间竞争，为实现稳定共存，其他生态位维度的分化也起了重要作用，比如______（回答两点即可）。 ③大型食肉动物（如云豹）可通过气味与声音产生的恐惧效应，直接或间接地影响其他物种的行为节律与资源利用模式。调查显示雉类在豹猫的食物组成中占比不显著。由此推测本地区内大型食肉动物所产生的恐惧效应会促使________，以保证豹猫能量供给维持种群稳定，同时间接维持了雉类种群的稳定。本研究中记录到云豹、豹猫与松鼠出现在同一位点，为上述推测提供了间接支持。 【答案】（1）食物网 （2） ①. 红外（触发）相机 ②. 62 （3） ①. 时间生态位 ②. 3种雉类与豹猫日活动节律的重叠系数小，它们在活动时间上重叠的几率小 ③. 空间、食物/营养 ④. 豹猫减少对雉类的捕食，选择捕食其他种类动物(松鼠)/拓宽食性来源 【解析】 【分析】在同一时间内、占据一定空间的相互之间有直接或间接联系的各种生物种群的集合，称为群落。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，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。因此，研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位，通常要研究它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。 【小问1详解】 保护区中的云豹、豹猫、松鼠、雉类等动物和植物，存在捕食关系，能够形成食物网。 【小问2详解】 在野生动物调查中，红外相机（触发式红外相机） 是常用的工具，能够在野外自动拍摄动物活动的影像，用于监测物种的分布、活动节律等，适合对隐蔽性强的动物（如豹猫、雉类）进行长期监测。豹猫单独出现的位点为15个，红腹角雉单独出现的位点为23个，红腹锦鸡单独出现的位点为18个，勺鸡无单独出现的位点。计算仅单个物种出现的位点总数：15+23+18+0=56。因此，豹猫与一种或多种雉类共现的位点数为：118−56=62。 【小问3详解】 日活动节律重叠系数△值越小，说明物种间的时间同步性越低，活动时间分化越明显，说明有时间生态位的分化。从图乙可见，豹猫与红腹角雉、红腹锦鸡、勺鸡的△值分别为 0.35、0.29、0.27，均处于较低水平，3种雉类与豹猫日活动节律的重叠系数小，它们在活动时间上重叠的几率小。当物种在时间生态位上相似时，通常会在其他生态位维度发生分化来减少种间竞争，实现稳定共存。常见的分化方式包括：食物分化：比如不同雉类取食的植物种子、昆虫种类不同，有的在地面取食，有的在灌木层取食。栖息地（空间）分化：有的偏好森林底层，有的偏好林缘灌丛。云豹等大型食肉动物的存在会改变豹猫的行为，促使其转向捕食松鼠等其他猎物，从而减少对雉类的捕食。这样既保证了豹猫的能量供给，又维持了雉类种群的稳定。 22. 基因编辑技术为作物定向育种提供了新工具。研究人员设计了一种基于CRISPR-Cas9的P系统（如图所示），用于将野生型高杆玉米（基因型GG）改良为矮杆（基因型gg）品种。P系统中启动子1是花粉细胞基因启动子，而启动子2是卵细胞基因启动子，毒蛋白会导致细胞死亡；sgRNA基因和Cas9基因产物共同作用可靶向基因G，使其定向突变为基因g。回答下列问题： （1）将P系统导入玉米细胞前，需将其插入农杆菌Ti质粒的_______区，再通过__________技术将玉米愈伤组织转化为完整植株，获得T0代。 （2）假设玉米细胞染色体DNA的G基因序列外仅成功插入一个P系统，则T0代转基因植株产生的花粉的基因型及其比例是_______，卵细胞的基因型及其比例是__________。T0代转基因植株自交得到T1代植株。随机提取一株T1代植株叶片细胞的DNA，利用毒蛋白基因和g基因的特异性引物对其进行PCR检测（两种基因扩增产物长度不同）；则电泳结果是________。 （3）为研究T0代转基因植株中P系统插入位点与G基因所在染色体的位置关系，对含有P系统的T1代植株继续自交得到T2代： 若P系统与G基因位于非同源染色体，则T2代玉米株高的表现型及比例为________； 若P系统与G基因位于同一条染色体（不考虑交叉互换），则T2代玉米株高的表现型及比例为_____。 （4）从转基因安全性角度来看，P系统的核心优势是：________________。 【答案】（1） ①. T-DNA ②. 植物组织培养 （2） ①. 全为G ②. G：g = 1：1 ③. 呈现两条条带（毒蛋白基因和g基因）或无条带 （3） ①. 高杆：矮杆= 5：3 ②. 全为高杆 （4）P系统仅在生殖细胞中发挥作用，且含P系统的花粉细胞死亡，可避免外源基因随花粉扩散，降低了转基因的生态风险 【解析】 【分析】基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。 【小问1详解】 农杆菌Ti质粒的T-DNA区可转移并整合到植物染色体DNA上，因此P系统需插入该区域。 将玉米愈伤组织转化为完整植株，依赖植物组织培养技术（通过脱分化和再分化实现植株再生）。 【小问2详解】 T0代植株基因型为GGP（P表示含 P系统的染色体片段）。花粉细胞中启动子 1 激活毒蛋白基因，含P的花粉细胞死亡，仅不含P的花粉存活，基因型为G（100%）（因不含P，Cas9 不表达，G不突变）。 卵细胞中启动子2激活sgRNA和Cas9，含P的卵细胞中G突变为 g，不含P的卵细胞 G 不变。因此卵细胞基因型为G：g = 1：1（不含P的卵细胞为 G，含P的卵细胞为 g）。 T1植株有两种基因型：GG（不含P）和Gg（含P）。用毒蛋白基因和g基因引物检测时，含P的植株（Gg ）出现两条条带（毒蛋白基因和g基因），不含P的植株（GG）无条带。 【小问3详解】 若 P 系统与 G 基因位于非同源染色体，T1 含P的植株基因型为GgP，自交时： 花粉含P的花粉死亡，存活花粉为G：g = 1：1（不含P）。 卵细胞：含P的卵细胞 G 突变为 g（基因型为 GP），故卵细胞的种类G：g=1：3。 则T2代玉米株高的表现型及比例为：高秆（G_）： 矮秆（gg）= 5：3（高秆占 5/8，矮秆占 3/8）。 若P系统与G基因位于同一条染色体（不考虑交叉互换） T1含P的植株基因型为GgP（g与P连锁），自交时： 花粉含P的花粉（gP）死亡，存活花粉仅为 G（100%）。 卵细胞：gP ：G =1：1， 则T2代玉米全为高杆。 【小问4详解】 P系统仅在生殖细胞（花粉、卵细胞）中表达，且含P的花粉因毒蛋白死亡，可避免转基因通过花粉向环境扩散，避免基因污染。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $