精品解析：福建省厦门一中2025-2026学年高三下学期第一次周测生物试题

福建省厦门第一中学2025-2026学年高三（下）周练一 生物学试卷 本试卷共8页，考试时间75分钟 一、选择题：本题共15小题，1~10小题，每小题2分，11~15小题，每小题4分。共计40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 甲状腺球蛋白（Tg）是由甲状腺滤泡上皮细胞合成并分泌的一种糖蛋白，其合成与分泌过程与甲状腺功能密切相关。下列叙述错误的是（ ） A. Tg的合成起始于游离核糖体，加工修饰在内质网和高尔基体中进行 B. 甲状腺滤泡上皮细胞分泌Tg时，囊泡与细胞膜的融合依赖膜的流动性 C. Tg可通过主动运输的方式运出上皮细胞，该过程需要载体蛋白协助 D. 若使用ATP合成抑制剂处理细胞，Tg的分泌速率会下降 2. 为研究土壤紧实对植物生长发育的影响，研究人员分别用压实的土壤（压实组）和未压实的土壤（疏松组）种植黄瓜，得到黄瓜根系中苹果酸和酒精的含量如图所示，其中苹果酸是一种主要在根系细胞线粒体基质中生成的中间产物。下列叙述错误的是（ ） A. 苹果酸可能是有氧呼吸第二阶段的产物 B. 在产生等量ATP的条件下，疏松组消耗有机物总量更多 C. 压实组也存在少量苹果酸，说明细胞内可能也存在一定的有氧呼吸 D. 压实组的酒精含量较高，说明土壤紧实可能会影响根系对氧气的吸收 3. 某同学进行“比较过氧化氢在不同条件下分解”的实验，在编号为①~④的4支试管中，分别加入2mL过氧化氢溶液，不同实验处理及结果如下图。下列关于该实验的分析，正确的是（　　） A. 该实验的自变量是温度，因变量是气泡的数量 B. 该实验无法探究温度对酶活性的影响及酶的专一性 C. ①与②对照，说明加热可降低化学反应活化能 D. ②与④对照，说明过氧化氢酶具有高效性 4. 某生物实验小组同学模拟“T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验”进行了下表中的操作，在释放的子代噬菌体中，放射性最低的是（　　） 选项 标记噬菌体的同位素 大肠杆菌 子代噬菌体的放射性 A 32P 无放射性 B 3H C 35S D 14C A. A B. B C. C D. D 5. 2025年5月，浙江大学汪方炜教授团队揭示染色质重塑因子ATRX通过与黏连蛋白调节亚基相互作用，以此保护着丝粒黏连，维持染色体稳定性。若ATRX基因中对应酪氨酸密码子的单个碱基发生替换，导致其编码的氨基酸变为苯丙氨酸，下列叙述正确的是（　　） A. 此变异属于染色体结构变异中的缺失，会直接改变着丝粒位置 B. 此变异属于基因突变，可能影响ATRX蛋白功能，进而引发染色体分离错误 C. 此变异属于染色体数目变异，会导致细胞中染色体组数倍增 D. 此变异属于基因重组，可在显微镜下直接观察到黏连蛋白结构异常 6. 蛛丝蛋白是一种特殊纤维蛋白，有强度高、韧性大等特点，在纺织、医疗、军工等多领域具有广阔的应用前景。利用PCR技术扩增蛛丝蛋白基因，可用于蛛丝蛋白的规模化生产。下列叙述正确的是（　　） A. 耐高温的DNA聚合酶在PCR扩增的复性和延伸阶段发挥作用 B. PCR扩增蛛丝蛋白基因时，子链的延伸方向是3'→5' C. 为使PCR产物能被特定限制酶切割，可在引物的5'端添加对应识别序列 D. 限制酶破坏一个PCR产物中的两个磷酸二酯键，可获得两端为黏性末端的蛛丝基因片段 7. 为研究河流中石块上微生物群落的演替，将灭菌后的裸石置于河流中，统计裸石上自养类群和异养类群的个体数量（A和H分别代表自养和异养类群的优势种），已知自养类群可为异养类群提供有机碳。下列叙述错误的是（　　） A. 裸石上发生的群落演替类型为初生演替 B. 演替过程中，优势种A的环境容纳量逐渐变小 C. 演替稳定后，自养类群和异养类群的数量金字塔呈正金字塔形 D. 演替稳定后，其群落结构应与周围类似石块上已稳定存在的群落结构相似 8. 同域物种是指新物种从同一地域祖先物种未经地理隔离进化而来，如斜口裸鲤和花斑裸鲤。下列叙述正确的是（　　） A. 突变和自然选择驱动斜口裸鲤和花斑裸鲤的形成 B. 斜口裸鲤和花斑裸鲤属于同域物种，不存在生态位分化 C. 同域物种的存在说明隔离不是物种形成的必要条件 D. 斜口裸鲤和花斑裸鲤所含的全部基因构成了一个基因库 9. 低温诱导植物开花的过程，称为春化作用。研究表明，低温使冬小麦的DNA甲基化水平降低，改变基因表达，导致代谢方式或生理状态发生重大改变。在春化过程结束之前，如遇高温，则不能完成春化，这种现象称为脱春化作用，施用赤霉素能使未经春化作用的冬小麦开花。下列叙述正确的是（　　） A. 光周期、温度都能影响植物开花，冬小麦感受低温刺激的部位是叶片 B. 如遇暖冬，只有在冬小麦种子萌发时喷施赤霉素，才能开花 C. 冬小麦的开花只与春化素和赤霉素有关，与其他激素无关 D. 低温导致冬小麦代谢方式或生理状态改变的根本原因是基因的选择性表达 10. 在广西崇左的白头叶猴国家自然保护区，科研人员通过搭建生态廊道弥补了国道（G322）穿境而过造成的生境碎片化，同时还建设了树廊道吸引白头叶猴通行，经过20年努力使白头叶猴种群数量翻番。下列叙述正确的是（ ） A. 白头叶猴种群的数量翻番说明这20年内没有种内斗争 B. 可以采用红外相机调查法对白头叶猴种群数量进行调查 C. 在调查中发现某两年的种群数量一样，说明这段时间内该种群没有新生幼猴 D. 生态廊道和树廊道的搭建可将不同栖息地连接起来，但降低了遗传多样性 11. 普拉德-威利综合征（PWS）是一种源于父源15号染色体特定区域印记基因丢失导致的遗传病。正常情况下，该区域的印记控制中心母源等位基因处于沉默状态。其沉默机制是源于母源染色体上游的非编码区会主动招募组蛋白（EHMT2），形成异染色质化抑制复合物（异染色质是高度压缩，转录不活跃的染色质区域），沉默母源染色体上相关基因。研究发现EHMT2抑制剂能够有效抑制EHMT2的功能，阻止其与异染色质调控因子形成复合体，进而激活母源染色体上的相关基因。下列相关叙述错误的是（　　） A. PWS中母源基因沉默，体现了基因表达具有选择性 B. 依据题意推测EHMT2抑制剂通过改变DNA甲基化状态，激活母源相关基因 C. 父源15号染色体特定区域印记基因丢失，属于染色体结构变异 D. 异染色质化抑制复合物的形成，可能会影响RNA聚合酶与基因启动子的结合 12. 下表为某地人工柳树林中，林下几种草本植物的种群密度(平均值，单位：株/m2)随林木郁闭度变化的调查数据。其中外来入侵物种一年蓬和加拿大一枝黄花对当地的生态系统构成了显著的威胁。下列叙述错误的是（　　） 郁闭度 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 一年蓬 15.3 13.5 10.8 7.4 4.3 2.4 加拿大一枝黄花 10.4 9.5 6.1 5.6 3.0 1.2 刺儿菜 3.7 4.3 8.5 4.4 2.2 1.0 A. 影响三种草本植物种群密度的主要环境因素是光照强度 B. 根据表格数据，刺儿菜在郁闭度为0.4时具有更强的适应性 C. 可通过降低郁闭度有效控制一年蓬和加拿大一枝黄花的密度 D. 植树造林进行生态恢复时应合理密植以提高生态系统稳定性 13. KRS是A2基因突变引起的罕见遗传病。某家系患病情况如下图1，已知亲代中I-1的一个A2基因第1306位G替换成A，I-2的一个A2基因第3057位C缺失，其余均正常。提取家系中各人的总RNA，利用结合于1306位上、下游的一对特异性引物进行逆转录PCR，电泳检测结果如下图2。不考虑其它突变，下列叙述错误的是（　　） A. 该病遗传方式为常染色体隐性遗传病 B. I-1中A2基因碱基替换导致相应mRNA变长 C. Ⅱ-1的两个A2基因均正常的概率为1/2 D. Ⅱ-2与正常男性婚配，后代不一定患KRS 14. 沈阳应用生态研究所对温带木本植物凋落物进行研究，发现凋落物氮含量与分解速率的关系存在时间逆转现象（氮效应逆转）。下表为凋落物氮含量与碳释放速率、分解者比例的相关数据。研究还发现后期微生物残体会与凋落物（木质素是凋落物中重要的难分解组分）结合形成难分解的复合物。下列叙述错误的是（　　） 组别 指标 年份 1 3 5 7 9 高氮组 碳释放速率（g·m-2·a-1） 7.2 6.1 4.8 3.2 2.5 F/B 0.8 1.1 1.5 2.2 2.8 低氮组 碳释放速率（g·m-2·a-1） 4.5 4.8 4.6 4.2 3.9 F/B 1.5 1.7 1.8 1.7 1.6 （注：F/B=真菌/细菌比例） A. 高氮组后期真菌成为优势分解者，且代谢效率高 B. 第5年是“氮效应逆转”节点，氮素对碳循环的调控具有时间依赖性 C. 若向高氮凋落物中添加木质素降解酶，可能会减弱“氮效应逆转”现象 D. 氮素可通过影响分解者的组成及比例间接调控碳释放速率 15. 某病毒表面的特定抗原有多种抗体结合位点，对感染过该病毒的某个体进行血液分析，发现血液中抗体甲和乙均能与该抗原进行特异性结合。为探究抗体甲、乙与该抗原的结合位点是否相同，按下图流程进行了实验： 实验组：依次加入未标记抗体甲、荧光标记抗体乙； 对照组1：依次加入未标记的无关抗体、荧光标记抗体①； 对照组2：依次加入未标记抗体②、荧光标记抗体乙。 下列叙述错误的是（　　） A. 抗体①、②应为抗体乙 B. 若抗体甲、乙与抗原结合位点相同，则实验组测定的荧光强度低于对照组1 C. 若抗体甲、乙与抗原结合位点不同，则实验组测定的荧光强度与对照组2相近 D. 抗体甲、乙是由来源于不同B细胞的浆细胞所合成、分泌 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 叶绿体依靠光系统将光能转换为电能。光系统主要包括光系统II（PSII）、质体醌（PQ）、细胞色素b6f（Cytb6f）和光系统I（PSI），光系统产生的高能电子沿光合电子传递链依次传递，电子传递方式主要有线性电子传递和环式电子传递两种。 （1）在叶绿体内部的______分布着许多光合色素，在______有许多进行光合作用所必需的酶。暗反应的场所是______（填“a”或“b”）侧。 （2）据图分析，在PSII处水分解为氧气和H⁺，在膜两侧建立H⁺梯度，并且释放出电子，经电子传递最终可用于______，该过程中还会通过______（光系统结构）以______（物质跨膜运输方式）进一步提高膜两侧的H⁺浓度差，用于推动ATP的合成。 （3）一些植物在强光条件下NADP⁺不足、NADPH积累时，PSI将电子通过质体醌（PQ）传递给Cytb6f形成环式电子传递。此时，仅由PSI推动的环式电子传递被激活，这使得NADPH的生成量______（填“上升”或“下降”或“基本不变”），同时形成跨膜质子（H⁺）梯度，光反应产生的ATP与NADPH的比值______（填“上升”或“下降”或“基本不变”），从而避免电子在PSI处积累对其造成的损伤。下列过程中，也可降低电子在PSI处积累的有______。 A.强光下PSII受抑制，活性降低 B.气孔关闭，CO2不足使暗反应减弱 C.光呼吸加强，额外消耗更多NADPH和ATP D.水分不足，水光解产生的电子减少 17. 为研究全球变暖对生态系统功能的影响，科研人员进行了系列实验。 （1）生态系统中能量的_______、传递、转化和_______的过程，称为生态系统的能量流动。 （2）科研人员设置了20个1m3的人工池塘，其中10个池塘始终比环境温度高4℃。经历了七年的“变暖”之后，对20个池塘进行15N同位素标记实验，将微量15N标记的硝酸钾添加到池塘中，56天内追踪浮游动植物体内15N含量，如图。 ①根据上图，与常温组相比，加温组浮游动、植物体内15N相对含量更_______。 ②15N转移效率计算公式和第n天时浮游动物相关数据如下，浮游动物的15N转移效率可代表浮游植物、浮游动物间的能量传递效率，研究结果显示，全球气候变暖可能使该能量传递效率_______（填“上升”或“下降”），从同化量去向的角度分析，原因是_______。 15N转移效率计算公式为： 项目 常温组 加温组 体内15N含量 0.0837 0.0143 常数·15N流失率· 0.2203 0.4418 （3）综合上述研究，下列关于全球变暖影响的预测合理的有_______。 A. 喜冷磷虾的环境容纳量会提高 B. 不同陆生生物的生态位可能扩张或收缩 C. 海洋中最高营养级的生物量下降 D. 生态系统的抵抗力稳定性升高 18. 二倍体番茄浆果中的小分子化合物H对食用者有益。H是由前体物甲经酶A催化成乙，乙经酶B催化成丙，丙再经酶C催化而成。浆果积累这些化合物，仅影响自身籽粒数及食用者健康，对应关系如下表： 累积物 甲 乙 丙 H 食用者健康 无影响 有害 有害 有益 浆果籽粒数 多 无 少 多 表达酶A、B和C的基因分别为A、B和C，位于非同源染色体上。为获取浆果含H的纯合番茄植株（不考虑突变与染色体互换），开展以下研究。 （1）浆果含H的纯合番茄植株的基因型为_____。 （2）基因型AaBbCc植株自交，中浆果籽粒数有_____种表型，有籽浆果植株占_____。为获得理想番茄植株，须遴选浆果籽粒数_____的，具有该性状的自交，后代不出现性状分离的基因型有_____种（类群M）。随后，再遴选浆果含H且该性状不分离的植株。 （3）除直接测量浆果H含量外，还可分别提取类群M各自交子代浆果的蛋白质来筛选目标植株，其方法是：用_____抗体对提取的蛋白质进行特异性识别，阳性率为_____%的子代即为目标品系。 19. 高血压是常见的慢性病。肾性高血压属于继发性高血压的一种类型，是由于肾脏的疾病比如急性肾小球肾炎、慢性肾小球肾炎等疾病所引起的高血压。下图为肾性高血压发生的部分机制示意图，据图回答： （1）交感神经系统的中枢主要位于_________，肾交感神经的过度兴奋是导致肾性高血压的重要原因。图中通过途径1引起肾性高血压患者外周血管收缩的调节方式为_________。 （2）在临床上，高血压病人一般不宜注射抗利尿激素，理由是_________。 （3）缬沙坦是一种血管紧张素II受体的拮抗剂，通过_________，对于原发性高血压有明显降血压效果，但缬沙坦对肾性高血压患者的降压效果有限。对此，科研人员进行系列实验，证实了肾交感神经还可以通过途径2升高血压。其中一项实验如下： Ⅰ.实验动物的制备：将能在肾交感神经特异性表达的膜通道蛋白ChR2基因转入正常老鼠细胞，培育转基因鼠；当蓝色激光照射ChR2蛋白时，该膜蛋白离子通道打开，引起_________（填“Na+”或“Cl-”或“K+”）大量内流，交感神经兴奋。 Ⅱ.根据实验目的、设计和结论，请画出实验结果中的B、C组柱形图_________。 实验分组 蓝色激光持续照射实验小鼠肾交感神经 实验小鼠注射缬沙坦 实验结果 A - - B + - C - + D + + 注：“+”表示进行操作，“-”表示不进行操作 20. 光遗传学是一门将光学和遗传学技术相结合的新兴学科。 （1）光敏色素是一类__________，受光照射时其结构会发生变化。这一变化的信息会传导到__________内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应。 （2）在植物体中，被红光活化的光敏色素（B）与核输入蛋白（L）结合形成复合体，随后影响特定基因的表达。据此科研人员拟构建一套能在哺乳动物中发挥作用的光遗传学工具，实现仅在红光照射时促进小鼠胰岛素的合成、分泌，工作原理如图1.已知Gal4蛋白可与诱导型启动子UAS结合，但Gal4无法启动UAS下游基因的转录，而VP蛋白不能和UAS结合，但能够激活下游基因的转录，该工具由______控制的胰岛素基因和两种融合基因______组成。 （3）研究人员将该工具导入小鼠，随后构建糖尿病模型鼠进行实验，测得血糖含量和胰岛素含量如图2、图3. ①科研人员根据实验结果判断该工具构建成功，且能够治疗糖尿病，依据是：______。 ②30min后，C组小鼠的血糖随时间逐渐下降，胰岛素含量随之______。 ③若该设备与手机上测定血糖的APP相关联，则可以实现当______时，开启照光。 （4）研究人员进一步优化了该工具以调控T基因表达，并增加了能通过手机控制发射红光的LED贴片，用野生型小鼠和肥胖鼠进行实验，测得数据如图4、图5. 根据实验结果，该工具使肥胖鼠减肥的机制是：______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 福建省厦门第一中学2025-2026学年高三（下）周练一 生物学试卷 本试卷共8页，考试时间75分钟 一、选择题：本题共15小题，1~10小题，每小题2分，11~15小题，每小题4分。共计40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 甲状腺球蛋白（Tg）是由甲状腺滤泡上皮细胞合成并分泌的一种糖蛋白，其合成与分泌过程与甲状腺功能密切相关。下列叙述错误的是（ ） A. Tg的合成起始于游离核糖体，加工修饰在内质网和高尔基体中进行 B. 甲状腺滤泡上皮细胞分泌Tg时，囊泡与细胞膜的融合依赖膜的流动性 C. Tg可通过主动运输的方式运出上皮细胞，该过程需要载体蛋白协助 D. 若使用ATP合成抑制剂处理细胞，Tg的分泌速率会下降 【答案】C 【解析】 【详解】A、分泌蛋白的合成通常起始于游离核糖体，在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成，随后肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成，并在内质网中进行加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质，随后通过囊泡运输到高尔基体进行进一步修饰加工，A正确； B、分泌蛋白通过胞吐作用运出细胞，这一过程需要囊泡与细胞膜融合，而膜的流动性是这一过程的基础，B正确； C、Tg是糖蛋白，属于大分子物质，其运出细胞的方式为胞吐，而非主动运输。主动运输是小分子物质（如离子、葡萄糖等）的跨膜运输方式，需要载体蛋白和能量，但胞吐不需要载体蛋白，C错误； D、ATP驱动细胞生命活动的直接能源物质。Tg的分泌过程需要能量（由ATP直接提供），包括核糖体合成蛋白质、内质网和高尔基体的加工、囊泡的运输与融合等。若使用ATP合成抑制剂会减少细胞内ATP供应，这些过程都会受到影响，导致Tg分泌速率下降，D正确。 故选C。 2. 为研究土壤紧实对植物生长发育的影响，研究人员分别用压实的土壤（压实组）和未压实的土壤（疏松组）种植黄瓜，得到黄瓜根系中苹果酸和酒精的含量如图所示，其中苹果酸是一种主要在根系细胞线粒体基质中生成的中间产物。下列叙述错误的是（ ） A. 苹果酸可能是有氧呼吸第二阶段的产物 B. 在产生等量ATP的条件下，疏松组消耗有机物总量更多 C. 压实组也存在少量苹果酸，说明细胞内可能也存在一定的有氧呼吸 D. 压实组的酒精含量较高，说明土壤紧实可能会影响根系对氧气的吸收 【答案】B 【解析】 【详解】A、苹果酸是一种主要在根系细胞线粒体基质中生成的中间产物，有氧呼吸第二阶段发生在线粒体基质，因此苹果酸可能是有氧呼吸第二阶段的产物，A正确； B、疏松组产生的酒精浓度低于压实组，说明疏松组有氧呼吸较压实组强，因此在产生等量ATP的条件下，疏松组消耗有机物总量更少，B错误； C、压实组也存在少量苹果酸，说明细胞内可能也存在一定的有氧呼吸，C正确； D、压实组的酒精含量较高，说明压实组有氧呼吸较弱，土壤紧实可能会影响根系对氧气的吸收，D正确； 故选B。 3. 某同学进行“比较过氧化氢在不同条件下分解”的实验，在编号为①~④的4支试管中，分别加入2mL过氧化氢溶液，不同实验处理及结果如下图。下列关于该实验的分析，正确的是（　　） A. 该实验的自变量是温度，因变量是气泡的数量 B. 该实验无法探究温度对酶活性的影响及酶的专一性 C. ①与②对照，说明加热可降低化学反应活化能 D. ②与④对照，说明过氧化氢酶具有高效性 【答案】B 【解析】 【详解】A、由题图可知，温度和催化剂的种类都是本实验的自变量，过氧化氢分解速率是因变量，气泡的数量是因变量的观测指标，A错误； B、加热后过氧化氢本身会分解，该实验无法探究温度对酶活性的影响；酶的专一性需要设置不同底物或不同酶的对照实验，该实验只有过氧化氢一种底物，无法探究酶的专一性，B正确； C、①与②对照，说明加热能促进过氧化氢分解，原因是加热使过氧化氢分子得到了能量，而不是加热降低化学反应活化能，C错误； D、②与④有两个变量，不能形成对照，实验①③④对照，才能说明过氧化氢酶具有高效性，D错误。 故选B。 4. 某生物实验小组同学模拟“T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验”进行了下表中的操作，在释放的子代噬菌体中，放射性最低的是（　　） 选项 标记噬菌体的同位素 大肠杆菌 子代噬菌体的放射性 A 32P 无放射性 B 3H C 35S D 14C A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A、³²P标记噬菌体的DNA，噬菌体侵染大肠杆菌时DNA会注入细胞内，作为子代DNA复制的模板，因此部分子代噬菌体的DNA会携带³²P放射性，A不符合题意； B、³H可同时标记噬菌体的DNA和蛋白质，其中带有³H的DNA会进入大肠杆菌作为复制模板，会使部分子代噬菌体带有放射性，B不符合题意； C、³⁵S标记噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体侵染时蛋白质外壳不进入大肠杆菌，子代噬菌体的蛋白质均以大肠杆菌内无放射性的原料合成，因此子代噬菌体几乎无放射性，放射性最低，C符合题意； D、¹⁴C可同时标记噬菌体的DNA和蛋白质，带有¹⁴C的DNA会进入大肠杆菌作为复制模板，会使部分子代噬菌体带有放射性，D不符合题意。 故选C。 5. 2025年5月，浙江大学汪方炜教授团队揭示染色质重塑因子ATRX通过与黏连蛋白调节亚基相互作用，以此保护着丝粒黏连，维持染色体稳定性。若ATRX基因中对应酪氨酸密码子的单个碱基发生替换，导致其编码的氨基酸变为苯丙氨酸，下列叙述正确的是（　　） A. 此变异属于染色体结构变异中的缺失，会直接改变着丝粒位置 B. 此变异属于基因突变，可能影响ATRX蛋白功能，进而引发染色体分离错误 C. 此变异属于染色体数目变异，会导致细胞中染色体组数倍增 D. 此变异属于基因重组，可在显微镜下直接观察到黏连蛋白结构异常 【答案】B 【解析】 【详解】A、染色体结构变异中的缺失是指染色体片段丢失，而题干中是单个碱基替换，属于基因突变，未改变染色体结构，也不会直接影响着丝粒位置，A错误； B、单个碱基替换导致氨基酸改变属于基因突变，可能使ATRX蛋白结构异常，影响其保护着丝粒黏连的功能，导致姐妹染色单体提前分离或染色体分配错误，B正确； C、染色体数目变异涉及整条染色体的增减或成倍变化，而题干中未涉及染色体数目变化，C错误； D、基因重组发生在减数分裂过程中（如交叉互换或自由组合），与题干中的碱基替换无关，且基因突变无法通过显微镜直接观察，D错误。 故选B。 6. 蛛丝蛋白是一种特殊纤维蛋白，有强度高、韧性大等特点，在纺织、医疗、军工等多领域具有广阔的应用前景。利用PCR技术扩增蛛丝蛋白基因，可用于蛛丝蛋白的规模化生产。下列叙述正确的是（　　） A. 耐高温的DNA聚合酶在PCR扩增的复性和延伸阶段发挥作用 B. PCR扩增蛛丝蛋白基因时，子链的延伸方向是3'→5' C. 为使PCR产物能被特定限制酶切割，可在引物的5'端添加对应识别序列 D. 限制酶破坏一个PCR产物中的两个磷酸二酯键，可获得两端为黏性末端的蛛丝基因片段 【答案】C 【解析】 【详解】A、PCR分为变性、复性、延伸三个阶段，耐高温的DNA聚合酶仅在延伸阶段催化子链合成，复性阶段仅发生引物与模板的结合，该酶不发挥作用，A错误； B、PCR扩增蛛丝蛋白基因时，子链的延伸方向是5'→3'，B错误； C、在引物的5′端添加限制酶识别序列，扩增后的产物两端会包含该序列，从而能被相应限制酶切割，C正确； D、要得到两端都是黏性末端的目的片段，需要在PCR产物两端各切割1次，每切割双链DNA的一个切口会破坏2个磷酸二酯键，总共需要破坏4个磷酸二酯键，D错误。 故选C。 7. 为研究河流中石块上微生物群落的演替，将灭菌后的裸石置于河流中，统计裸石上自养类群和异养类群的个体数量（A和H分别代表自养和异养类群的优势种），已知自养类群可为异养类群提供有机碳。下列叙述错误的是（　　） A. 裸石上发生的群落演替类型为初生演替 B. 演替过程中，优势种A的环境容纳量逐渐变小 C. 演替稳定后，自养类群和异养类群的数量金字塔呈正金字塔形 D. 演替稳定后，其群落结构应与周围类似石块上已稳定存在的群落结构相似 【答案】C 【解析】 【详解】A、裸石上没有土壤条件，发生的群落演替类型为初生演替，A正确； B、由图可知：优势种A的圆圈面积越来越小，演替过程中，优势种A的环境容纳量逐渐变小，B正确； C、由图可知，120天后，异养类群圆圈面积较自养类群圆圈面积大，即数量可能较多，自养类群为异养类群提供有机碳，据此推测演替达到稳定后，自养和异养类群的数量金字塔是倒金字塔，C错误； D、群落演替的根本原因是内外环境条件的变化使得群落基因库的改变，当试验裸石上的演替稳定后，其群落结构应与周围类似石块上已稳定存在的群落结构相似，原因是两者所处的环境条件相似，D正确。 故选C。 8. 同域物种是指新物种从同一地域祖先物种未经地理隔离进化而来，如斜口裸鲤和花斑裸鲤。下列叙述正确的是（　　） A. 突变和自然选择驱动斜口裸鲤和花斑裸鲤的形成 B. 斜口裸鲤和花斑裸鲤属于同域物种，不存在生态位分化 C. 同域物种的存在说明隔离不是物种形成的必要条件 D. 斜口裸鲤和花斑裸鲤所含的全部基因构成了一个基因库 【答案】A 【解析】 【详解】A、突变提供进化的原材料，自然选择决定进化方向，二者共同驱动物种形成。斜口裸鲤和花斑裸鲤作为同域物种，其形成同样受突变和自然选择驱动，A正确； B、同域物种的形成常伴随生态位分化（如资源利用、栖息地选择差异），以减少竞争并促进共存。斜口裸鲤和花斑裸鲤虽为同域物种，但存在生态位分化，B错误； C、传统观点认为地理隔离是物种形成的必要条件，但同域物种形成证明：即使在同一地域，通过生殖隔离（如行为隔离、生态位分化）也能形成新物种。因此，同域物种的存在说明隔离（生殖隔离）仍是物种形成的必要条件，但隔离方式不限于地理隔离，C错误； D、基因库指一个种群中所有个体所含的全部基因。斜口裸鲤和花斑裸鲤已是两个物种（两个不同种群），应分别具有独立的基因库，D错误。 故选A。 9. 低温诱导植物开花的过程，称为春化作用。研究表明，低温使冬小麦的DNA甲基化水平降低，改变基因表达，导致代谢方式或生理状态发生重大改变。在春化过程结束之前，如遇高温，则不能完成春化，这种现象称为脱春化作用，施用赤霉素能使未经春化作用的冬小麦开花。下列叙述正确的是（　　） A. 光周期、温度都能影响植物开花，冬小麦感受低温刺激的部位是叶片 B. 如遇暖冬，只有在冬小麦种子萌发时喷施赤霉素，才能开花 C. 冬小麦的开花只与春化素和赤霉素有关，与其他激素无关 D. 低温导致冬小麦代谢方式或生理状态改变的根本原因是基因的选择性表达 【答案】D 【解析】 【详解】A、光周期影响植物开花时，感受光信号的部位是叶片，但春化作用中感受低温刺激的部位是茎尖分生组织，而非叶片，A错误； B、施用赤霉素可替代低温诱导冬小麦开花，但题干未限定施用时间，其他生长阶段喷施也可能有效，“只有在种子萌发时喷施”表述过于绝对，B错误； C、植物开花受多种激素共同调控（如生长素、细胞分裂素等可能参与），C错误； D、低温通过降低DNA甲基化水平改变基因表达，属于表观遗传调控，而代谢或生理状态改变的根本原因是基因选择性表达，D正确。 故选D。 10. 在广西崇左的白头叶猴国家自然保护区，科研人员通过搭建生态廊道弥补了国道（G322）穿境而过造成的生境碎片化，同时还建设了树廊道吸引白头叶猴通行，经过20年努力使白头叶猴种群数量翻番。下列叙述正确的是（ ） A. 白头叶猴种群的数量翻番说明这20年内没有种内斗争 B. 可以采用红外相机调查法对白头叶猴种群数量进行调查 C. 在调查中发现某两年的种群数量一样，说明这段时间内该种群没有新生幼猴 D. 生态廊道和树廊道的搭建可将不同栖息地连接起来，但降低了遗传多样性 【答案】B 【解析】 【详解】A、种群数量翻番仅说明整体种群增长，种内斗争是种群内部普遍存在的现象。即种群数量增加，个体间仍会因食物、空间等资源竞争产生种内斗争，A错误； B、红外相机可通过拍摄白头叶猴活动影像辅助调查，结合个体特征识别或标记重捕法估算种群数量，B正确； C、种群数量稳定可能是出生与死亡、迁入与迁出达到平衡，并非无新生个体，C错误； D、生态廊道促进不同种群间的基因交流，减少近亲繁殖，从而提高遗传多样性，D错误。 故选B。 11. 普拉德-威利综合征（PWS）是一种源于父源15号染色体特定区域印记基因丢失导致的遗传病。正常情况下，该区域的印记控制中心母源等位基因处于沉默状态。其沉默机制是源于母源染色体上游的非编码区会主动招募组蛋白（EHMT2），形成异染色质化抑制复合物（异染色质是高度压缩，转录不活跃的染色质区域），沉默母源染色体上相关基因。研究发现EHMT2抑制剂能够有效抑制EHMT2的功能，阻止其与异染色质调控因子形成复合体，进而激活母源染色体上的相关基因。下列相关叙述错误的是（　　） A. PWS中母源基因沉默，体现了基因表达具有选择性 B. 依据题意推测EHMT2抑制剂通过改变DNA甲基化状态，激活母源相关基因 C. 父源15号染色体特定区域印记基因丢失，属于染色体结构变异 D. 异染色质化抑制复合物的形成，可能会影响RNA聚合酶与基因启动子的结合 【答案】B 【解析】 【详解】A、母源基因沉默是由于形成异染色质化抑制复合物导致该区域基因不表达，而该个体的其他基因有的会表达，所以体现了基因选择性表达，A正确； B、由题目信息可知EHMT2抑制剂是抑制EHMT2功能，阻止EHMT2与异染色质调控因子形成复合体，进而激活母源染色体上的相关基因，而非改变DNA甲基化状态，B错误； C、父源15号染色体特定区域基因丢失属于染色体结构变异中的缺失，C正确； D、由题中信息可知异染色质是高度压缩，转录不活跃的染色质区域，由此可推测异染色质化抑制复合物的形成可能会阻碍RNA聚合酶与启动子结合，从而抑制转录，D正确。 故选B。 12. 下表为某地人工柳树林中，林下几种草本植物的种群密度(平均值，单位：株/m2)随林木郁闭度变化的调查数据。其中外来入侵物种一年蓬和加拿大一枝黄花对当地的生态系统构成了显著的威胁。下列叙述错误的是（　　） 郁闭度 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 一年蓬 15.3 13.5 10.8 7.4 4.3 2.4 加拿大一枝黄花 10.4 9.5 6.1 5.6 3.0 1.2 刺儿菜 3.7 4.3 8.5 4.4 2.2 1.0 A. 影响三种草本植物种群密度的主要环境因素是光照强度 B. 根据表格数据，刺儿菜在郁闭度为0.4时具有更强的适应性 C. 可通过降低郁闭度有效控制一年蓬和加拿大一枝黄花的密度 D. 植树造林进行生态恢复时应合理密植以提高生态系统稳定性 【答案】C 【解析】 【详解】A、郁闭度是森林中乔木树冠遮蔽地面的程度，郁闭度越高，林下光照强度越低。表格中三种草本植物的种群密度随郁闭度（光照强度）变化而显著改变，因此影响其种群密度的主要环境因素是光照强度，A正确； B、表格显示，刺儿菜在郁闭度为0.4时种群密度（8.5株/m²）远高于其他郁闭度下的密度，说明该郁闭度（光照条件）下刺儿菜的生存竞争力更强，具有更强的适应性，B正确； C、降低郁闭度（即减少林木遮蔽）会增加光照强度，而一年蓬和加拿大一枝黄花在低郁闭度（如0）时密度较高，因此降低郁闭度反而可能加剧其入侵，C错误； D、合理密植可优化群落结构，增强生态系统的自我调节能力，从而提高稳定性，D正确。 故选C。 13. KRS是A2基因突变引起的罕见遗传病。某家系患病情况如下图1，已知亲代中I-1的一个A2基因第1306位G替换成A，I-2的一个A2基因第3057位C缺失，其余均正常。提取家系中各人的总RNA，利用结合于1306位上、下游的一对特异性引物进行逆转录PCR，电泳检测结果如下图2。不考虑其它突变，下列叙述错误的是（　　） A. 该病遗传方式为常染色体隐性遗传病 B. I-1中A2基因碱基替换导致相应mRNA变长 C. Ⅱ-1的两个A2基因均正常的概率为1/2 D. Ⅱ-2与正常男性婚配，后代不一定患KRS 【答案】B 【解析】 【详解】A、Ⅰ-1（正常男性）和I-2（正常女性）生育了患病的Ⅱ-2、Ⅱ-3，符合“无中生有”的隐性遗传特点；且患病个体包含男女，排除伴性遗传，故为常染色体隐性遗传病，A正确； B、I-1的A2基因是1306位G→A 的碱基替换（点突变），利用该位点上下游引物扩增cDNA后出现两条带，说明突变导致mRNA长度变短，可能是碱基替换影响了mRNA的剪接过程，最终mRNA片段缩短，B错误； C、I-1的基因型为A（正常）a₁（1306位突变），I-2的基因型为A（正常）a₂（3057位缺失）。根据分离定律，后代基因型及比例为：AA（1/4）、Aa₁（1/4）、Aa₂（1/4）、a₁a₂（1/4）。其中a₁a₂是患者，而Ⅱ-1是正常个体，凝胶图谱显示不含a1基因，Ⅱ-1含两个正常A基因（AA）的概率为1/2，C正确； D、Ⅱ-2是患者，基因型为a₁a₂。若与正常男性婚配，正常男性的基因型可能是AA（不携带致病基因），此时后代均为杂合子（Aa₁或Aa₂），不患KRS；仅当正常男性是携带者（Aa₁或Aa₂）时，后代才可能患病。因此后代不一定患KRS，D正确。 故选B。 14. 沈阳应用生态研究所对温带木本植物凋落物进行研究，发现凋落物氮含量与分解速率的关系存在时间逆转现象（氮效应逆转）。下表为凋落物氮含量与碳释放速率、分解者比例的相关数据。研究还发现后期微生物残体会与凋落物（木质素是凋落物中重要的难分解组分）结合形成难分解的复合物。下列叙述错误的是（　　） 组别 指标 年份 1 3 5 7 9 高氮组 碳释放速率（g·m-2·a-1） 7.2 6.1 4.8 3.2 2.5 F/B 0.8 1.1 1.5 2.2 2.8 低氮组 碳释放速率（g·m-2·a-1） 4.5 4.8 4.6 4.2 3.9 F/B 1.5 1.7 1.8 1.7 1.6 （注：F/B=真菌/细菌比例） A. 高氮组后期真菌成为优势分解者，且代谢效率高 B. 第5年是“氮效应逆转”节点，氮素对碳循环的调控具有时间依赖性 C. 若向高氮凋落物中添加木质素降解酶，可能会减弱“氮效应逆转”现象 D. 氮素可通过影响分解者的组成及比例间接调控碳释放速率 【答案】A 【解析】 【详解】A、高氮组后期F/B（真菌/细菌比例）逐年升高，说明真菌逐渐成为优势分解者。但碳释放速率持续下降，说明代谢效率逐年下降，A错误； B、第 1 - 3 年：高氮组碳释放速率（7.2、6.1）高于低氮组（4.5、4.8），氮促进碳释放； 第 5 年及以后：高氮组碳释放速率（4.8、3.2、2.5）低于低氮组（4.6、4.2、3.9），氮抑制碳释放； 因此第 5 年是 “氮效应逆转” 节点，氮对碳循环的调控具有时间依赖性，B正确； C、添加木质素降解酶可促进复合物分解，可能减缓高氮组分解速率下降趋势，从而减弱“氮效应逆转”，C正确； D、表中F/B比例变化与碳释放速率变化相关，说明氮素通过影响分解者组成间接调控碳释放，D正确。 故选A。 15. 某病毒表面的特定抗原有多种抗体结合位点，对感染过该病毒的某个体进行血液分析，发现血液中抗体甲和乙均能与该抗原进行特异性结合。为探究抗体甲、乙与该抗原的结合位点是否相同，按下图流程进行了实验： 实验组：依次加入未标记抗体甲、荧光标记抗体乙； 对照组1：依次加入未标记的无关抗体、荧光标记抗体①； 对照组2：依次加入未标记抗体②、荧光标记抗体乙。 下列叙述错误的是（　　） A. 抗体①、②应为抗体乙 B. 若抗体甲、乙与抗原结合位点相同，则实验组测定的荧光强度低于对照组1 C. 若抗体甲、乙与抗原结合位点不同，则实验组测定的荧光强度与对照组2相近 D. 抗体甲、乙是由来源于不同B细胞的浆细胞所合成、分泌 【答案】C 【解析】 【详解】A、对照组1的目的是验证荧光标记抗体乙能正常结合抗原，因此荧光标记抗体①应为抗体乙；对照组2的目的是验证同一种抗体的未标记与荧光标记形式会竞争结合位点，因此未标记抗体②应为抗体乙。故抗体①、②均为抗体乙，A正确； B、若抗体甲、乙结合位点相同：实验组中，未标记抗体甲会先占据抗原结合位点，导致后续荧光标记抗体乙无法结合，荧光强度降低；对照组1中，未标记无关抗体不占据结合位点，荧光标记抗体乙可正常结合，荧光强度较高。因此实验组荧光强度低于对照组1，B正确； C、若抗体甲、乙结合位点不同：实验组中，未标记抗体甲结合自身位点后，荧光标记抗体乙仍可结合其独立位点，荧光强度较高（与对照组1相近）；对照组2中，未标记抗体乙与荧光标记抗体乙竞争同一结合位点，荧光强度显著降低。因此实验组荧光强度与对照组2不相近，C错误； D、一种浆细胞只能合成并分泌一种特异性抗体，抗体甲、乙是两种不同的特异性抗体，因此由来源于不同B细胞的浆细胞合成、分泌，D正确。 故选C。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 叶绿体依靠光系统将光能转换为电能。光系统主要包括光系统II（PSII）、质体醌（PQ）、细胞色素b6f（Cytb6f）和光系统I（PSI），光系统产生的高能电子沿光合电子传递链依次传递，电子传递方式主要有线性电子传递和环式电子传递两种。 （1）在叶绿体内部的______分布着许多光合色素，在______有许多进行光合作用所必需的酶。暗反应的场所是______（填“a”或“b”）侧。 （2）据图分析，在PSII处水分解为氧气和H⁺，在膜两侧建立H⁺梯度，并且释放出电子，经电子传递最终可用于______，该过程中还会通过______（光系统结构）以______（物质跨膜运输方式）进一步提高膜两侧的H⁺浓度差，用于推动ATP的合成。 （3）一些植物在强光条件下NADP⁺不足、NADPH积累时，PSI将电子通过质体醌（PQ）传递给Cytb6f形成环式电子传递。此时，仅由PSI推动的环式电子传递被激活，这使得NADPH的生成量______（填“上升”或“下降”或“基本不变”），同时形成跨膜质子（H⁺）梯度，光反应产生的ATP与NADPH的比值______（填“上升”或“下降”或“基本不变”），从而避免电子在PSI处积累对其造成的损伤。下列过程中，也可降低电子在PSI处积累的有______。 A.强光下PSII受抑制，活性降低 B.气孔关闭，CO2不足使暗反应减弱 C.光呼吸加强，额外消耗更多NADPH和ATP D.水分不足，水光解产生的电子减少 【答案】（1） ①. 类囊体膜 ②. 类囊体膜上和叶绿体基质中 ③. a （2） ①. NADPH的合成 ②. PQ和Cytb6f ③. 主动运输 （3） ①. 下降 ②. 上升 ③. AC 【解析】 【分析】结合叶绿体结构知识，明确光合色素在类囊体膜，暗反应在基质（图中 a 侧）。线性电子传递中，水光解释放电子用于合成 NADPH，PQ 和 Cytb₆f 通过主动运输建立 H⁺梯度驱动 ATP 合成。强光下 NADPH 积累时，环式电子传递激活，使 NADPH 生成下降、ATP/NADPH 比值上升，避免电子在 PSI 积累。从 “减少电子流入” 或 “加速电子消耗” 角度，筛选出能降低 PSI 电子积累的选项。 【小问1详解】 光合色素（叶绿素、类胡萝卜素等）分布在叶绿体的类囊体膜上，用于吸收、传递和转化光能。光合作用的光反应酶分布在类囊体膜上，暗反应酶分布在叶绿体基质中，因此光合作用所需的酶分布在类囊体膜上和叶绿体基质中。图中 a 侧为叶绿体基质（暗反应场所），b 侧为类囊体腔，因此暗反应的场所是a 侧。 【小问2详解】 在 PSII 处水解放出的电子，经线性电子传递链最终传递到 PSI，与 NADP⁺生成 NADPH。从图中可见，PQ 和 Cytb₆f 会将 H⁺从 b 侧（类囊体腔）转运到 a 侧（基质侧），同时伴随电子传递，进一步扩大膜两侧 H⁺浓度差。H⁺逆浓度梯度跨膜运输，需要依赖电子传递释放的能量，属于主动运输，这一过程为 ATP 合成提供了质子动力势。 【小问3详解】 环式电子传递中，电子仅在 PSI→PQ→Cytb₆f→PSI 之间循环，不传递给 NADP⁺，因此 NADPH 的生成量下降。环式电子传递仍能推动 H⁺跨膜梯度形成，持续合成 ATP，但 NADPH 生成减少，因此光反应产生的 ATP 与 NADPH 的比值上升。 A、强光下 PSII 受抑制，水光解产生的电子减少，流向 PSI 的电子也减少，可降低电子在 PSI 处积累，A正确； B、气孔关闭、CO₂不足使暗反应减弱，会导致 NADPH 和 ATP 积累，进一步加剧电子在 PSI 处的积累，B错误； C、光呼吸加强，额外消耗更多 NADPH 和 ATP，使 NADP⁺和 ADP 再生，促进电子传递，可降低电子在 PSI 处积累，C正确； D、虽然水分不足会减少水光解的电子量，但在题目设定的 “强光下 NADP⁺不足、NADPH 积累” 的背景下，该选项并非典型的降低 PSI 电子积累的生理调节机制，D错误； 故选AC。 17. 为研究全球变暖对生态系统功能的影响，科研人员进行了系列实验。 （1）生态系统中能量的_______、传递、转化和_______的过程，称为生态系统的能量流动。 （2）科研人员设置了20个1m3的人工池塘，其中10个池塘始终比环境温度高4℃。经历了七年的“变暖”之后，对20个池塘进行15N同位素标记实验，将微量15N标记的硝酸钾添加到池塘中，56天内追踪浮游动植物体内15N含量，如图。 ①根据上图，与常温组相比，加温组浮游动、植物体内15N相对含量更_______。 ②15N转移效率计算公式和第n天时浮游动物相关数据如下，浮游动物的15N转移效率可代表浮游植物、浮游动物间的能量传递效率，研究结果显示，全球气候变暖可能使该能量传递效率_______（填“上升”或“下降”），从同化量去向的角度分析，原因是_______。 15N转移效率计算公式为： 项目 常温组 加温组 体内15N含量 0.0837 0.0143 常数·15N流失率· 0.2203 0.4418 （3）综合上述研究，下列关于全球变暖影响的预测合理的有_______。 A. 喜冷磷虾的环境容纳量会提高 B. 不同陆生生物的生态位可能扩张或收缩 C. 海洋中最高营养级的生物量下降 D. 生态系统的抵抗力稳定性升高 【答案】（1） ①. 输入 ②. 散失 （2） ①. 低 ②. 下降 ③. 温度升高会使浮游植物呼吸作用加强，同化量中通过呼吸作用以热能形式散失的部分增加，用于自身生长、发育和繁殖等生命活动及流向下一级的能量减少，能量传递效率降低 （3）BC 【解析】 【分析】1、生态系统的能量流动指的是生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。 2、一般来说，某个营养级的同化量包括四个去向：呼吸消耗、分解者分解、下一营养级以及未利用的。 【小问1详解】 生态系统的能量流动指的是生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。 【小问2详解】 ①结合图示，无论是浮游植物还是浮游动物，与常温组相比，加温组浮游动植物体内15N相对含量低。 ②根据15N转移效率计算公式以及表格中的数据，计算常温组和加温组的15N转移效率，通过对比可知，全球气候变暖可能使该能量传递效率下降，从同化量去向角度分析，原因是温度升高会使浮游植物呼吸作用加强，同化量中通过呼吸作用以热能形式散失的部分增加，用于自身生长、发育和繁殖等生命活动及流向下一级的能量减少，能量传递效率降低。 【小问3详解】 A、磷虾喜冷，全球变暖会导致磷虾的环境容纳量降低，A错误； B、全球气候变暖，冰川融化，海平面上升，不同陆生生物生存环境变差，为了适应新的环境，生态位可能扩张也可能收缩，B正确； C、全球变暖，能量传递效率降低，因此海洋中最高营养级所能获得的能量减少，生物量将下降，C正确； D、全球变暖，能量传递效率降低，生物种类、数量将会降低，营养结构复杂程度降低，抵抗力稳定性将会下降，D错误。 故选BC。 18. 二倍体番茄浆果中的小分子化合物H对食用者有益。H是由前体物甲经酶A催化成乙，乙经酶B催化成丙，丙再经酶C催化而成。浆果积累这些化合物，仅影响自身籽粒数及食用者健康，对应关系如下表： 累积物 甲 乙 丙 H 食用者健康 无影响 有害 有害 有益 浆果籽粒数 多 无 少 多 表达酶A、B和C的基因分别为A、B和C，位于非同源染色体上。为获取浆果含H的纯合番茄植株（不考虑突变与染色体互换），开展以下研究。 （1）浆果含H的纯合番茄植株的基因型为_____。 （2）基因型AaBbCc植株自交，中浆果籽粒数有_____种表型，有籽浆果植株占_____。为获得理想番茄植株，须遴选浆果籽粒数_____的，具有该性状的自交，后代不出现性状分离的基因型有_____种（类群M）。随后，再遴选浆果含H且该性状不分离的植株。 （3）除直接测量浆果H含量外，还可分别提取类群M各自交子代浆果的蛋白质来筛选目标植株，其方法是：用_____抗体对提取的蛋白质进行特异性识别，阳性率为_____%的子代即为目标品系。 【答案】（1）AABBCC （2） ①. 3 ②. 13/16（或81.25%） ③. 多 ④. 11 （3） ①. 酶A ②. 100 【解析】 【分析】基因分离定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子时，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。 【小问1详解】 根据题干信息，H是由前体物甲经酶A催化成乙，乙经酶B催化成丙，丙再经酶C催化而成，而表达酶A、B和C的基因分别为A、B和C，所以浆果含H的纯合番茄植株的基因型为AABBCC。 【小问2详解】 基因型AaBbCc植株自交，根据基因的自由组合定律，后代基因型有多种组合，浆果籽粒数的表型由基因控制，结合表格信息，多籽浆果的基因型aa----、A-B-C-，无籽浆果的基因型是A-bb--，少籽浆果的基因型是A-B-cc，所以F1中浆果籽粒数有3种表型。无籽浆果植株的基因型为A-bb--，其比例为3/4×1/4×1=3/16，所以有籽浆果植株占1-3/16=13/16。理想番茄植株要求浆果含H且籽粒数多，籽粒数多的表型对应的是有籽情况，所以须遴选浆果籽粒数多的F1，具有该性状（籽粒数多）的F1基因型为A-B-C-，自交后代不出现性状分离的基因型有aa----（1×3×3=9种）、A-BBCC（2种），共11种。 【小问3详解】 类群M的基因型有2种，分别为aa----、A-BBCC，要筛选含H的植株，其基因型为A-BBCC，与aa----的植株相比，基因型为A-BBCC的植株含有酶A，所以除直接测量浆果H含量外，还可以分别提取类群M各自交子代浆果的蛋白质来筛选目标植株，用酶A抗体对提取的蛋白质进行特异性识别，阳性率为100%的子代即为目标品系（AABBCC）。 19. 高血压是常见的慢性病。肾性高血压属于继发性高血压的一种类型，是由于肾脏的疾病比如急性肾小球肾炎、慢性肾小球肾炎等疾病所引起的高血压。下图为肾性高血压发生的部分机制示意图，据图回答： （1）交感神经系统的中枢主要位于_________，肾交感神经的过度兴奋是导致肾性高血压的重要原因。图中通过途径1引起肾性高血压患者外周血管收缩的调节方式为_________。 （2）在临床上，高血压病人一般不宜注射抗利尿激素，理由是_________。 （3）缬沙坦是一种血管紧张素II受体的拮抗剂，通过_________，对于原发性高血压有明显降血压效果，但缬沙坦对肾性高血压患者的降压效果有限。对此，科研人员进行系列实验，证实了肾交感神经还可以通过途径2升高血压。其中一项实验如下： Ⅰ.实验动物的制备：将能在肾交感神经特异性表达的膜通道蛋白ChR2基因转入正常老鼠细胞，培育转基因鼠；当蓝色激光照射ChR2蛋白时，该膜蛋白离子通道打开，引起_________（填“Na+”或“Cl-”或“K+”）大量内流，交感神经兴奋。 Ⅱ.根据实验目的、设计和结论，请画出实验结果中的B、C组柱形图_________。 实验分组 蓝色激光持续照射实验小鼠肾交感神经 实验小鼠注射缬沙坦 实验结果 A - - B + - C - + D + + 注：“+”表示进行操作，“-”表示不进行操作 【答案】（1） ①. 脊髓 ②. 神经-体液调节 （2）抗利尿激素使肾小管、集合管对水的重吸收增加，导致血容量升高，使血压升高，加重高血压病情 （3） ①. 使血管紧张素II收缩外周血管及促进肾上腺皮质释放醛固酮的功能受到抑制，从而降低血压 ②. Na⁺ ③. 柱形图：B组高于D，C组低于A 【解析】 【分析】神经调节作用途径是反射弧，反应速度迅速，作用准确、范围比较局限，作用时间短暂；体液调节作用途径是体液运输，反应速度较缓慢，作用范围较广泛，作用时间比较长。神经调节与体液调节之间的关系可以概括为以下两个方面：一方面，体内大多数内分泌腺活动都受中枢神经系统的控制；另一方面，内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。题图显示肾脏病变后，肾血流量减少，肾素分泌增加，血管紧张素Ⅱ增加，血管收缩，最终导致出现肾性高血压。 【小问1详解】 交感神经系统的中枢主要位于脊髓。肾脏实质性病变引起交感神经兴奋促进球旁细胞分泌肾素和外周血管收缩，涉及神经调节；肾素增加促进血管紧张素Ⅱ，从而促进肾上腺皮质分泌醛固酮，使得血压升高，涉及体液调节，所以图示血压的调节方式为神经-体液调节。 【小问2详解】 下丘脑合成分泌、垂体释放的抗利尿激素作用于肾小管和集合管，促进其对水的重吸收，使尿量减少。高血压患者若注射抗利尿激素，血容量增多，会使高血压症状加重，故在临床上，高血压病的治疗不能注射抗利尿激素。 【小问3详解】 缬沙坦是一种选择性的血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂，能阻止血管紧张素Ⅱ与受体结合，使血管紧张素Ⅱ收缩外周血管及促进肾上腺皮质释放醛固酮的功能受到抑制，从而降低血压。 Ⅰ.交感神经系统的中枢主要位于脊髓。交感神经兴奋时，细胞膜对Na+的通透性增大，Na+内流。 Ⅱ.根据题意，实验的目的是验证肾交感神经可以通过途径2升高血压。结合题表，实验的自变量是有无蓝色激光持续照射实验小鼠肾交感神经，实验小鼠有无注射缬沙坦，因变量是血压相对值大小。B组有蓝色激光持续照射实验小鼠肾交感神经，不注射缬沙坦，导致交感神经兴奋促进外周血管收缩的同时促进球旁细胞分泌肾素，血管紧张素Ⅱ分泌增加，血容量增加，血管收缩，最终导致出现肾性高血压，因此B组血压相对值最高。C组无蓝色激光持续照射实验小鼠肾交感神经，注射缬沙坦，导致血管紧张素Ⅱ收缩外周血管及促进肾上腺皮质释放醛固酮的功能受到抑制，从而降低血压。因此C组血压相对值比A组小。 20. 光遗传学是一门将光学和遗传学技术相结合的新兴学科。 （1）光敏色素是一类__________，受光照射时其结构会发生变化。这一变化的信息会传导到__________内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应。 （2）在植物体中，被红光活化的光敏色素（B）与核输入蛋白（L）结合形成复合体，随后影响特定基因的表达。据此科研人员拟构建一套能在哺乳动物中发挥作用的光遗传学工具，实现仅在红光照射时促进小鼠胰岛素的合成、分泌，工作原理如图1.已知Gal4蛋白可与诱导型启动子UAS结合，但Gal4无法启动UAS下游基因的转录，而VP蛋白不能和UAS结合，但能够激活下游基因的转录，该工具由______控制的胰岛素基因和两种融合基因______组成。 （3）研究人员将该工具导入小鼠，随后构建糖尿病模型鼠进行实验，测得血糖含量和胰岛素含量如图2、图3. ①科研人员根据实验结果判断该工具构建成功，且能够治疗糖尿病，依据是：______。 ②30min后，C组小鼠的血糖随时间逐渐下降，胰岛素含量随之______。 ③若该设备与手机上测定血糖的APP相关联，则可以实现当______时，开启照光。 （4）研究人员进一步优化了该工具以调控T基因表达，并增加了能通过手机控制发射红光的LED贴片，用野生型小鼠和肥胖鼠进行实验，测得数据如图4、图5. 根据实验结果，该工具使肥胖鼠减肥的机制是：______。 【答案】（1） ①. 蛋白质（或色素-蛋白复合体） ②. 细胞核 （2） ①. UAS ②. B-Gal4融合基因、L-VP融合基因 （3） ①. B组血糖和胰岛素含量与A组基本相同，C组血糖低于A、B组，胰岛素含量高于A、B组 ②. 减少 ③. 血糖超过正常范围（或设定值） （4）红光照射促进肥胖鼠体内T基因表达，进而降低体重 【解析】 【分析】光敏色素是一类色素-蛋白复合体，是一类红光和远红光受体，主要吸收红光和远红光，可以通过其接受红光和远红光时的不同表现设计光遗传学开关控制细胞内的代谢过程。 【小问1详解】 光敏色素本质上是一类能够感受光信号的蛋白质（或结合了色素的蛋白复合体）。题干提到该信息会 “影响特定基因的表达”，而基因表达的转录过程发生在细胞核内，因此信号需传导至细胞核才能调控基因转录。 【小问2详解】 根据题干信息和工作原理： Gal4 蛋白能结合诱导型启动子UAS，但无法启动转录；VP 蛋白不能结合 UAS，但能激活转录。 红光照射时，光敏色素 B（B）与核输入蛋白（L）结合形成复合体，才能激活目的基因（胰岛素基因）表达。所以胰岛素基因需要由UAS（诱导型启动子）控制，这样才能被 Gal4-VP 复合体精准调控。 两种融合基因分别是：B-Gal4 融合基因（光敏色素 B 与 Gal4 融合）和L-VP 融合基因（核输入蛋白 L 与 VP 融合）。 无红光时：B 与 L 不结合，Gal4 和 VP 分离，无法激活 UAS 下游的胰岛素基因表达。 红光照射时：B 与 L 结合形成复合体，同时将 Gal4 和 VP 带到 UAS 启动子附近，Gal4 结合 UAS，VP 激活转录，从而促进胰岛素基因表达。 【小问3详解】 ①A 组为未导入工具的对照组，B 组为导入工具但无红光照射组，C 组为导入工具且有红光照射组。 对比 B 组与 A 组：说明无光时该工具无显著作用（安全性）。 对比 C 组与 A/B 组：说明红光照射下，工具成功启动了胰岛素表达（降血糖），证明构建成功且具有治疗效果。 ②胰岛素的核心功能是降血糖。C 组血糖逐渐下降，说明机体在持续分泌胰岛素发挥作用，因此胰岛素含量随之减少（消耗殆尽或达到动态平衡）。 ③这是一个闭环控制系统。只有当血糖升高（超过正常范围）时，才需要开启红光照射，从而分泌胰岛素降低血糖，实现自动调控。 【小问4详解】 分析图 4：肥胖鼠（B 组）体重不变，而照射红光的肥胖鼠（C 组）体重下降。 分析图 5：C 组小鼠体内 T 基因表达量显著升高。 综合得出：红光通过该工具促进了T 基因的表达，进而实现了降低体重的减肥效果。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $