精品解析：河南省信阳高级中学（贤岭校区）2026届高三二模考试生物试题

河南省信阳高级中学新校（贤岭校区）2025-2026学年高三下期03月二轮测试（二）生物试题 一、选择题；本题共16个小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有项是符合题目要求的。 1. 人体成熟红细胞能够运输O2和CO2，其部分结构和功能如图甲所示，①~⑤表示相关过程；图乙中曲线a、b表示物质跨膜运输的两种方式。下列叙述正确的是（　　） A. 甲中③过程与该细胞内的O2含量密切相关 B. 甲中⑤水分子与水通道蛋白结合进入细胞的方式为协助扩散 C. 甲中①②及④⑤跨膜运输方式分别与图乙中的a及b相对应 D. 血液流经肌肉组织时，气体A和B分别是O2和CO2 2. 下图是摩尔根和他的学生们绘出的第一幅果蝇X染色体上基因位置图谱。下列相关叙述正确的是（　　） A. 所示基因控制的性状的遗传总是与性别相关联 B. 所示基因在Y染色体上都有对应的基因 C. 所示基因在遗传时均不遵循孟德尔定律 D. X染色体的基因均与性别决定有关 3. 某昆虫眼睛的颜色由两对等位基因控制，黄眼基因B对白眼基因b为显性，基因A存在时，眼色表现为黑色，基因a不影响B和b的作用（不考虑XY的同源区段）。研究者进行了杂交实验，结果如下。下列分析错误的是（　　） A. 控制昆虫眼色的A（a）和B（b）位于两对同源染色体上 B. 该昆虫眼睛的颜色的遗传遵循自由组合定律 C. F2中黑眼个体基因型有6种 D. 若F2的黄眼个体均为雄性，则A（a）或B（b）位于X染色体上 4. 动物初次接受某种抗原刺激能引发初次免疫应答，再次接受同种抗原刺激能引发二次免疫应答。某研究小组取若干只实验小鼠，分成四组进行实验，实验分组及处理如表。据表分析，下列叙述正确的是（　　） 小鼠分组 A组 B组 C组 D组 初次注射抗原 抗原甲 抗原乙 间隔一段合适时间 再次注射抗原 抗原甲 抗原乙 抗原甲 抗原乙 A. 四组小鼠中吞噬细胞的溶酶体分解病原体与细胞毒性T细胞抵抗病原体的机制相同 B. 四组小鼠中产生同种抗体的量B组大于A组、C组大于D组 C. 再次注射抗原乙时，D组小鼠体内的记忆细胞可以快速分泌抗体 D. 再次注射抗原后，A组和D组既有记忆细胞识别抗原，也有吞噬细胞呈递抗原－MHC复合体给辅助性T细胞 5. 某草原生态系统中，野兔种群年龄结构随季节变化而波动，春季幼年个体较多，夏季成年个体占比上升，秋季衰老个体增多；针茅和羊草呈斑块状镶嵌分布，其根系分泌物可抑制周边杂草生长。下列相关叙述正确的是（　　） A. 可用标记重捕法调查野兔的种群密度，并据此反映种群数量的变化趋势 B. 秋季野兔种群中衰老个体增多，可能导致其种群密度短期内呈现下降趋势 C. 针茅与羊草镶嵌分布属于群落垂直结构，根系分泌物抑制杂草属于种间竞争 D. 杂草受到根系分泌物抑制而减少，说明该草原群落演替方向发生了不可逆改变 6. 研究人员对宿鸭湖生态系统的营养关系进行了初步分析，图中所示为该生态系统中能量流动过程。下列说法正确的是（　　） A. 浮游动物和鱼类作为消费者，在生态系统中可加快物质和能量的循环 B. 生态系统中的物质循环、能量流动和信息传递都是沿着食物链和食物网进行的 C. 图中甲种鱼和乙种鱼之间的能量传递效率为 D. 该生态系统需要不断得到系统外的能量补充，以便维持生态系统的正常功能，补充的能量越多越好 7. 古法制豆瓣酱的主要过程为：大豆浸泡→蒸煮→制曲（接入米曲霉孢子通气搅拌）拌盐水发酵（接入乳酸菌、酵母菌等）→定期翻酱→成熟陈酿。下列叙述正确的是（　　） A. 亚硝酸盐的含量随发酵时间的延长而逐渐降低 B. 在制曲过程中，酱豆中有机物的种类和含量不断减少 C. 乳酸菌和酵母菌在发酵后期共同作用，提升风味和保质期 D. 前期通气搅拌可以提高米曲霉产生的蛋白酶活性，后期增加翻酱频次有助于发酵产物累积 8. 2025年某科研团队利用mRNA工程技术改造来源于骨髓的异体间充质干细胞（MSC），在肿瘤治疗中展现出良好应用前景。下列关于该间充质干细胞（MSC）的生物学特性及培养的叙述，正确的是（　　） A. 培养MSC时需要定期更换培养液以清除代谢物，同时倒置培养皿以减少水分蒸发 B. 体外培养MSC时需通入5%的CO2+95%的氧气，通入CO2的目的是与培养液中碳酸氢钠协同维持pH相对稳定 C. MSC体外培养过程中会出现接触抑制现象，细胞铺满培养皿底后会停止分裂增殖 D. MSC类似于胚胎干细胞，可分化为动物体内所有类型的细胞，因此具备极高的临床应用潜力 9. 下列关于必修二遗传与进化模块中经典科学史实验及结论的叙述，正确的是（　　） A. 萨顿通过观察果蝇精母细胞减数分裂装片，推导出基因在染色体上 B. 赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染实验中，若搅拌不太充分，35S标记组的沉淀物放射性会增强，但不会影响实验结论 C. 沃森和克里克提出DNA双螺旋结构模型后，并通过实验证明了DNA的半保留复制方式 D. 克里克提出的中心法则，涵盖了DNA复制、转录和翻译、RNA复制等过程 10. 遗传物质的改变可能会导致生物性状发生变化，下列叙述正确的是（　　） A. 基因突变的实质就是DNA分子中碱基对的排列顺序发生变化 B. “一母生九子，九子各不同”的主要原因是基因突变和精卵随机结合 C. 在自然条件下，互换导致的基因重组并不会普遍发生在各种生物类群中 D. 利用CRISPR/Cas9系统对基因的特定碱基进行修改，原理是基因重组 11. 肺炎克雷伯菌是肠杆菌科细菌，常存在于人体上呼吸道和肠道中，当机体免疫力降低时，经呼吸道进入肺内而引起相关病症。研究人员以肺炎克雷伯菌为研究对象，揭示了一种由DRT2防御系统介导的抗噬菌体侵染的机制，如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 图示遗传信息的传递过程，均沿模板链的3′端→5′端 B. 抑制细菌生长影响了噬菌体从细菌中获取相应的氨基酸、核酸、能量等 C. ①、②过程都有氢键和磷酸二酯键的形成与断裂 D. 该项研究成果是对中心法则的补充和完善 12. 动物肠道中的纤维素降解菌多样性高，但大多未被分离和培养。我国研究人员发明了一种全新的分离纤维素降解菌的方法，具体流程如下图。相关叙述错误的是（ ） A. 实验前肠道细菌扩大培养时，应摇床培养以增加溶解氧并增大菌体与培养液的接触 B. 该方法还需添加氮源、无机盐、水等物质供纤维素分解菌利用 C. 过程③中纤维素对细菌有高亲和力，有利于纤维素化磁性纳米颗粒粘附细菌 D. 该方法分离菌体的效率与细菌的浓度和纤维素化磁性纳米颗粒的粒径、浓度有关 13. 神经网络学习模型是一种受生物神经系统启发而设计的计算模型，它能通过模拟神经元之间的连接和信号处理机制，从数据中自动学习复杂模式。下图是训练狗唾液分泌的联想记忆神经网络模型示意图。下列分析正确的是（　　） 注：N1-N4表示神经元，W14、W24和W34代表突触 A. 铃声和灯光都能使小狗分泌唾液，该条件反射的效应器是唾液腺 B. 铃声反复单独出现而没有食物，经过W24通路的反应会减弱 C. 经过W14、W24和W34分泌唾液的反射都可以遗传给下一代 D. 在W34结构处先后发生光信号到化学信号再到电信号的转变 14. 坐骨神经由多根神经纤维组成，且沿途发出多个分支，不同神经纤维的兴奋速度有差异，多根神经纤维同步兴奋时，其动作电位幅度变化可以叠加；坐骨神经可以支配包括腓肠肌在内的多块骨骼肌。取坐骨神经腓肠肌标本，将电位表的两个电极置于坐骨神经表面II、III两处，如图甲。在坐骨神经I处，给一个适当强度的电刺激，指针偏转情况如图乙，其中h1＞h2，t1＜t3。下列叙述错误的是（ ） A. h₁和h₂反映II处和III处含有的神经纤维数量 B. Ⅱ处神经纤维数量比Ⅲ处的多可导致h1＞h2 C. 神经纤维的传导速度不同可导致t1＜t3 D. 两个电极之间距离越远t2的时间越长 15. 取某绿色植物两叶片，将甲叶片置于一密闭、恒温的透明玻璃容器内进行相关实验探究，测得数据如图甲所示。将乙叶片置于开放环境中，在一定实验条件下检测其CO2吸收量和释放量，研究温度对叶片光合作用与呼吸作用的影响，测得数据如图乙所示。下列说法错误的是（　　） A. 甲叶片在第30min时，叶肉细胞内产生ATP的部位有叶绿体、线粒体和细胞质基质 B. 甲叶片第15~45min中叶绿体通过光反应产生的O2量为4×10-7 C. 在10~20℃之间，温度对乙叶片光合作用的影响大于呼吸作用的影响 D. 22℃和30℃时乙叶片的真正光合速率相同，但积累的有机物的量不同 16. 为检验脱落酸（ABA）和E3泛素连接酶（COP1）是否在气孔调节中发挥作用，进行了如下实验：用ABA进行处理，观察野生型（WT）、两种cop1突变体（cop1-4、cop1-6）和cop1基因回补株系（GUS-COP1）在光照和黑暗条件下的气孔反应，结果如图所示，下列叙述正确的有（　　） A. ABA可以促进气孔开放 B. COP1在黑暗下参与促进气孔开放 C. COP1在光照下促进气孔开放 D. 相比于野生型（WT），cop1突变体在光照条件下对ABA诱导的气孔变化不敏感 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 苏云金芽孢杆菌产生的Bt毒蛋白，被棉铃虫吞食后活化，再与肠道细胞表面受体结合，形成复合体插入细胞膜中，直接导致细胞膜穿孔，细胞内含物流出，直至细胞死亡。科学家将编码Bt毒蛋白的基因转入棉花植株，获得的转基因棉花能有效防控棉铃虫的危害。回答下列问题： （1）Bt毒蛋白引起的细胞死亡属于________（填“细胞坏死”或“细胞凋亡”）。 （2）如果转基因棉花植株中Bt毒蛋白含量偏低，取食后的棉铃虫可通过激活肠干细胞分裂和________产生新的肠道细胞，修复损伤的肠道，由此导致杀虫效果下降。请据此提出一项可提高转基因棉花杀虫效果的改进思路：________。 （3）在Bt毒蛋白的长期选择作用下，种群中具有抗性的棉铃虫存活的可能原因是：肠道细胞表面受体蛋白的________或________发生变化，导致棉铃虫对Bt毒蛋白产生抗性。 （4）将Bt毒蛋白转基因棉花与非转基因棉花混种，可以延缓棉铃虫对转基因棉花产生抗性，原因________。 18. 色盲有多种类型。其中控制红色觉的基因A突变可能导致红色盲的产生；控制绿色觉的基因B突变可能导致绿色盲的产生；控制蓝色觉的基因d突变可能导致蓝色盲的产生。红、绿色盲均为伴X染色体隐性遗传，蓝色盲为常染色体显性遗传。回答下列问题： （1）当色觉基因突变后，相应视蛋白的氨基酸序列和功能发生改变从而影响色觉，这体现了基因表达产物与性状的关系是_____。 （2）若一绿色盲男性与一红色盲女性婚配（不考虑染色体互换、突变等因素），子代的红绿色觉表型及比例可能为_____或_____。 （3）A、d基因的遗传_____（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，理由是_____。 （4）X染色体上有一个红色觉基因和一个或多个绿色觉基因，只有完整红色觉基因和距离红色觉基因最近的绿色觉基因才能在视网膜中表达，如图中的甲、乙。若减数分裂时两条X染色体发生不等交换导致产生嵌合基因，就会形成图中丙、丁所示的异常X染色体。现有一对色觉正常的夫妇（基因型均为纯合），生了一个患色盲的儿子。不考虑体细胞中X染色体的失活，则这对夫妇中丈夫的X染色体可为图中的_____；色盲儿子的X染色体可为图中的_____。 19. 草原生态系统具有独特的物种组成和营养结构，其稳定性与生物间的相互作用密切相关。研究人员对某草原开展了两项调查：一是草地蘑菇圈（大量蘑菇呈圈带状分布的生态现象）对圈上、圈内和圈外植物和土壤的影响；二是该草原两种鼠类（子午沙鼠、大沙鼠）及其部分天敌（兔狲、赤狐）的昼夜相对活动频次，调查结果如图1（蘑菇圈分布示意图）、图2（四种动物的相对活动频次图）所示。请结合调查结果和生态学知识，回答下列问题。 （1）分析图1可知，圈上植物长势明显优于圈内和圈外，呈现出明显的圈带状分布。从群落结构角度看，这种圈带状分布属于群落的_______结构，其形成的主要原因是_______。 （2）结合图2分析下列问题： ①某同学推断子午沙鼠的昼夜活动节律一定是受图中兔狲的影响，你认为合理吗？_______，原因是_______。 ②有人认为“两种天敌间的竞争比两种沙鼠间的竞争更为激烈”，请结合图2判断这一推断_______（填“是”或“否”）合理，说明理由：_______（答出2点）。 ③兔狲和赤狐的存在对维持草原生态平衡具有重要意义，试从种间关系和生态系统稳定性的角度分析其原因：_______（答出2点）。 （3）牧民在该草原放牧时需要考虑放牧量，主要遵循生态工程的_______原理。 20. 唐氏综合征（DS）患者常表现出认知障碍、嗅觉缺陷、生育能力低下等症状，这与一种促性腺激素释放激素（GnRH）缺乏症的症状非常相似。科研人员对DS与GnRH的关系进行了研究。 （1）DS患者生育能力低下，可能是由于下丘脑GnRH神经元分泌的GnRH缺乏，导致垂体分泌______不足，使性腺发育不良所致。 （2）为探究DS与GnRH的关系，研究者创建了TD小鼠模型来模拟人类的DS病程。 ①对不同发育阶段的野生型和TD小鼠进行气味辨别能力和认知能力检测，结果如图1、图2.TD小鼠可作为人类DS的动物模型，依据是_____。 注：前4天定时给予气味1，第5天同一时间给予气味2；对新气味的嗅闻时间越长表示气味辨别能力越强；迷宫实验得分越高表示认知能力越强。 ②利用显微镜观察TD小鼠下丘脑，发现TD小鼠GnRH神经元数量明显少于野生型小鼠，据此推测DS与GnRH的分泌不足有关。 ③支持上述推测的实验结果包括_____（多选）。 A.向成年TD小鼠注射适量GnRH，气味辨别能力和迷宫实验得分提高 B.向成年TD小鼠注射适量GnRH，GnRH神经元数量增加 C.将新生野生型小鼠GnRH神经元移植到成年TD小鼠相关脑区，气味辨别能力和迷宫实验得分提高 D.在C处理的同时，注射特异性抑制GnRH释放的肉毒神经毒素，气味辨别能力和迷宫实验得分无明显变化 （3）研究发现TD小鼠和DS患者GnRH神经元中miR-200（一种微小RNA）显著减少。研究者提出假设：过表达miR-200基因可以改善DS患者气味辨别能力和认知能力。请从①~⑤中选择小鼠和处理，以验证上述假设。写出相应组合并预期实验结果。 ①成年野生型小鼠 ②成年TD小鼠 ③不做处理 ④将腺病毒载体导入GnRH神经元 ⑤将含有miR-200基因的腺病毒载体导入GnRH神经元 组别 小鼠类型和处理 气味辨别能力和认知能力（加号越多表示能力越强） 1 ②③ + 2 ②④ a._____ 3 ②⑤ b_____ 4 c._____ +++ 21. 组织型纤溶酶原激活剂（t-PA）是一种广泛用于溶解血栓的蛋白质类药物，但t-PA在血液中的半衰期很短（3~5分钟），在临床治疗中须大剂量静脉注射才能维持其有效浓度，但会增加出血风险。研究团队借助PCR技术改造t-PA基因，并通过图1所示流程制备乳腺生物反应器，最终获得突变型t-PA。 回答下列问题： （1）研究人员首先根据突变型t-PA的______设计其空间结构，进而推测其______，再根据“中心法则”逆推t-PA基因的核苷酸序列。 （2）上述的①过程使用的“t-PA基因L”，实际上是由图2所示两个元件构建的融合基因（图3），其中BLGSP序列决定的乳球蛋白（BLG）信号肽由16个已知的氨基酸序列组成，而将正常t-PA的第117位天冬酰胺替换为谷氨酰胺即可得到突变型t-PA。 为确定两元件是否正确连接，需进行PCR检测，若仅用一对引物，则应选择图3中的引物________。最后，将融合基因与表达载体（图4）经________酶处理构建形成重组载体。 （3）重组载体经筛选后导入山羊受精卵，经_______等技术获得转基因山羊。在泌乳期收集转基因山羊的乳汁，分离提纯后可以获得突变型t-PA。 （4）t-PA突变基因只在山羊乳腺上皮细胞中表达，而不在其他组织细胞内表达，推测其原因是______。 （5）研究团队计划继续培养一种转基因羊，其膀胱上皮细胞可以合成突变型t-PA并分泌到尿液中，与上述乳腺生物反应器相比，膀胱生物反应器具有哪些优点？_______（答2点）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省信阳高级中学新校（贤岭校区）2025-2026学年高三下期03月二轮测试（二）生物试题 一、选择题；本题共16个小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有项是符合题目要求的。 1. 人体成熟红细胞能够运输O2和CO2，其部分结构和功能如图甲所示，①~⑤表示相关过程；图乙中曲线a、b表示物质跨膜运输的两种方式。下列叙述正确的是（　　） A. 甲中③过程与该细胞内的O2含量密切相关 B. 甲中⑤水分子与水通道蛋白结合进入细胞的方式为协助扩散 C. 甲中①②及④⑤跨膜运输方式分别与图乙中的a及b相对应 D. 血液流经肌肉组织时，气体A和B分别是O2和CO2 【答案】C 【解析】 【详解】A、甲中③表示的物质跨膜运输方式消耗能量（ATP），但哺乳动物成熟红细胞没有线粒体，只能进行无氧呼吸，所以其运输与细胞内的O2含量无关，A错误； B、甲中⑤水分子与水通道蛋白不会结合，B错误； C、甲中①②（自由扩散）表示的物质跨膜运输方式与图乙中的a相对应，④⑤（协助扩散）表示的物质跨膜运输方式与图乙中的b相对应，C正确； D、肌肉细胞需要氧气，产生CO2，因此甲图中的红细胞中的气体A为CO2，气体B为O2，O2流出，进入肌肉细胞，D错误。 故选C。 2. 下图是摩尔根和他的学生们绘出的第一幅果蝇X染色体上基因位置图谱。下列相关叙述正确的是（　　） A. 所示基因控制的性状的遗传总是与性别相关联 B. 所示基因在Y染色体上都有对应的基因 C. 所示基因在遗传时均不遵循孟德尔定律 D. X染色体的基因均与性别决定有关 【答案】A 【解析】 【详解】A、图为X染色体上一些基因的示意图，性染色体上基因控制的性状总是与性别相关联，图所示基因控制的性状均表现为伴性遗传，A正确； B、X染色体和Y染色体存在非同源区段，所以Y染色体上不一定含有与所示基因对应的基因，B错误； C、在性染色体上的基因（位于细胞核内）仍然遵循孟德尔遗传规律，因此，图所示基因在遗传时遵循孟德尔分离定律，C错误； D、X染色体的基因不是都与性别决定有关，如红白眼的遗传，D错误。 故选A。 3. 某昆虫眼睛的颜色由两对等位基因控制，黄眼基因B对白眼基因b为显性，基因A存在时，眼色表现为黑色，基因a不影响B和b的作用（不考虑XY的同源区段）。研究者进行了杂交实验，结果如下。下列分析错误的是（　　） A. 控制昆虫眼色的A（a）和B（b）位于两对同源染色体上 B. 该昆虫眼睛的颜色的遗传遵循自由组合定律 C. F2中黑眼个体基因型有6种 D. 若F2的黄眼个体均为雄性，则A（a）或B（b）位于X染色体上 【答案】D 【解析】 【详解】AB、表型比例为12：3：1，为9：3：3：1的变式，可知，某昆虫眼睛的颜色受独立遗传的两对等位基因控制，遵循自由组合定律，AB正确； C、已知黄眼基因B对白眼基因b为显性，基因A存在时，眼色表现为黑色，基因a不影响B和b的作用黑眼个体有：1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb、1AAbb、2Aabb，共6种，C正确； D、本实验结果不符合显雄隐雌的伴性遗传规律，故两对基因位于常染色体上，D错误。 故选D。 4. 动物初次接受某种抗原刺激能引发初次免疫应答，再次接受同种抗原刺激能引发二次免疫应答。某研究小组取若干只实验小鼠，分成四组进行实验，实验分组及处理如表。据表分析，下列叙述正确的是（　　） 小鼠分组 A组 B组 C组 D组 初次注射抗原 抗原甲 抗原乙 间隔一段合适时间 再次注射抗原 抗原甲 抗原乙 抗原甲 抗原乙 A. 四组小鼠中吞噬细胞的溶酶体分解病原体与细胞毒性T细胞抵抗病原体的机制相同 B. 四组小鼠中产生同种抗体的量B组大于A组、C组大于D组 C. 再次注射抗原乙时，D组小鼠体内的记忆细胞可以快速分泌抗体 D. 再次注射抗原后，A组和D组既有记忆细胞识别抗原，也有吞噬细胞呈递抗原－MHC复合体给辅助性T细胞 【答案】D 【解析】 【详解】A、四组小鼠中吞噬细胞的溶酶体分解病原体与细胞毒性T细胞抵抗病原体的机制不同，A错误； B、A组和B组相比，A组初次注射抗原甲，再次注射抗原甲，会引发二次免疫应答，二次免疫应答产生的抗体量更多；C组和D组相比，D组初次注射抗原乙，再次注射抗原乙，会引发二次免疫应答，产生的抗体量更多，所以应该是A组大于B组、D组大于C组，B错误； C、再次注射抗原乙时.D组小鼠体内的记忆细胞可以快速增殖分化形成浆细胞，浆细胞分泌抗体，记忆细胞不能直接分泌抗体，C错误； D、再次注射抗原后，A组和D组既有记忆细胞识别抗原，也有吞噬细胞摄取、处理抗原，将抗原一MHC复合体呈递辅助性T细胞，D正确。 故选D。 5. 某草原生态系统中，野兔种群年龄结构随季节变化而波动，春季幼年个体较多，夏季成年个体占比上升，秋季衰老个体增多；针茅和羊草呈斑块状镶嵌分布，其根系分泌物可抑制周边杂草生长。下列相关叙述正确的是（　　） A. 可用标记重捕法调查野兔的种群密度，并据此反映种群数量的变化趋势 B. 秋季野兔种群中衰老个体增多，可能导致其种群密度短期内呈现下降趋势 C. 针茅与羊草镶嵌分布属于群落垂直结构，根系分泌物抑制杂草属于种间竞争 D. 杂草受到根系分泌物抑制而减少，说明该草原群落演替方向发生了不可逆改变 【答案】B 【解析】 【详解】A、标记重捕法适用于活动能力强、活动范围大的动物的种群密度调查，但种群密度仅反映当前数量大小，不能直接预测变化趋势，A错误； B、秋季野兔种群中衰老个体增多，意味着死亡率可能上升，若出生率未同步增加，短期内种群密度可能下降，B正确； C、针茅与羊草斑块状镶嵌分布属于群落的水平结构，而非垂直结构；根系分泌物抑制杂草属于化学抑制，体现种间竞争，C错误； D、杂草减少仅说明当前种间关系的影响，未体现群落演替方向的不可逆改变（如未发生优势物种更替或顶级群落形成），D错误。 故选B。 6. 研究人员对宿鸭湖生态系统的营养关系进行了初步分析，图中所示为该生态系统中能量流动过程。下列说法正确的是（　　） A. 浮游动物和鱼类作为消费者，在生态系统中可加快物质和能量的循环 B. 生态系统中的物质循环、能量流动和信息传递都是沿着食物链和食物网进行的 C. 图中甲种鱼和乙种鱼之间的能量传递效率为 D. 该生态系统需要不断得到系统外的能量补充，以便维持生态系统的正常功能，补充的能量越多越好 【答案】C 【解析】 【详解】A、浮游动物和鱼类作为消费者，在生态系统中可加快物质循环，但能量不能循环，A错误； B、生态系统中的信息传递不都是沿着食物链和食物网进行的，B错误； C、乙种鱼从甲种鱼处同化的能量为d，甲种鱼的同化量为b+c+e，则二者之间的能量传递效率为，C正确； D、该生态系统补充的能量包括来自饲料中的化学能，饲料投放过多可能导致水质变差，鱼类减少，D错误。 故选C。 7. 古法制豆瓣酱的主要过程为：大豆浸泡→蒸煮→制曲（接入米曲霉孢子通气搅拌）拌盐水发酵（接入乳酸菌、酵母菌等）→定期翻酱→成熟陈酿。下列叙述正确的是（　　） A. 亚硝酸盐的含量随发酵时间的延长而逐渐降低 B. 在制曲过程中，酱豆中有机物的种类和含量不断减少 C. 乳酸菌和酵母菌在发酵后期共同作用，提升风味和保质期 D. 前期通气搅拌可以提高米曲霉产生的蛋白酶活性，后期增加翻酱频次有助于发酵产物累积 【答案】C 【解析】 【详解】A、亚硝酸盐在发酵初期可能因微生物活动短暂升高，后期逐渐降解，A错误； B、制曲阶段米曲霉分泌蛋白酶、淀粉酶等，将大分子有机物分解为小分子（如多肽、氨基酸），有机物种类增加，含量因呼吸消耗可能减少，B错误； C、乳酸菌产乳酸降低pH，抑制杂菌繁殖（延长保质期），酵母菌无氧呼吸产酒精、酯类物质，与乳酸协同形成特殊风味，二者在厌氧发酵后期共同作用，C正确； D、前期通气搅拌可促进米曲霉（需氧型）的有氧呼吸，提高酶活性，但后期翻酱主要为调节温度、湿度及氧气分布，过度翻酱可能抑制厌氧发酵（如乳酸菌、酵母菌活动），不利于产物累积，D错误。 故选C。 8. 2025年某科研团队利用mRNA工程技术改造来源于骨髓的异体间充质干细胞（MSC），在肿瘤治疗中展现出良好应用前景。下列关于该间充质干细胞（MSC）的生物学特性及培养的叙述，正确的是（　　） A. 培养MSC时需要定期更换培养液以清除代谢物，同时倒置培养皿以减少水分蒸发 B. 体外培养MSC时需通入5%的CO2+95%的氧气，通入CO2的目的是与培养液中碳酸氢钠协同维持pH相对稳定 C. MSC体外培养过程中会出现接触抑制现象，细胞铺满培养皿底后会停止分裂增殖 D. MSC类似于胚胎干细胞，可分化为动物体内所有类型的细胞，因此具备极高的临床应用潜力 【答案】C 【解析】 【详解】A、培养MSC需定期更换培养液以清除代谢废物，但培养皿应正置培养（细胞贴壁生长于皿底），倒置会导致细胞脱离培养面，A错误； B、体外培养MSC时需通入5%CO2+95%的空气，通入CO2的目的是与培养液中碳酸氢钠协同维持pH相对稳定，B错误； C、MSC 体外培养过程中会出现接触抑制现象，即当细胞相互接触时，细胞分裂增殖会停止，铺满培养皿底后会停止分裂增殖。这是动物细胞培养的典型特征，C正确； D、MSC属于多能干细胞，可分化为骨、软骨、脂肪等中胚层细胞，但无法分化为所有类型细胞。胚胎干细胞才具备全能性，D错误。 故选C。 9. 下列关于必修二遗传与进化模块中经典科学史实验及结论的叙述，正确的是（　　） A. 萨顿通过观察果蝇精母细胞减数分裂装片，推导出基因在染色体上 B. 赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染实验中，若搅拌不太充分，35S标记组的沉淀物放射性会增强，但不会影响实验结论 C. 沃森和克里克提出DNA双螺旋结构模型后，并通过实验证明了DNA的半保留复制方式 D. 克里克提出的中心法则，涵盖了DNA复制、转录和翻译、RNA复制等过程 【答案】B 【解析】 【详解】A、萨顿运用类比推理提出基因在染色体上的假说，其依据是蝗虫细胞减数分裂中染色体行为与基因行为的平行关系，而非观察果蝇精母细胞装片，A错误； B、噬菌体侵染实验中，35S标记噬菌体蛋白质外壳。搅拌不充分时，部分噬菌体外壳未与细菌分离，离心后到沉淀物中，使沉淀物放射性增强，但此时上清液放射性仍较高，而且需要结合32P标记组结果共同得出实验结论，所以该操作不影响DNA是遗传物质的核心结论，B正确； C、沃森和克里克提出DNA双螺旋结构模型，但DNA半保留复制是由梅塞尔森和斯塔尔通过实验证实的，C错误； D、克里克最初提出的中心法则包括DNA复制、转录和翻译；RNA复制和逆转录是后来对中心法则的补充，克里克最初的中心法则未涵盖RNA复制过程，D错误。 故选B。 10. 遗传物质的改变可能会导致生物性状发生变化，下列叙述正确的是（　　） A. 基因突变的实质就是DNA分子中碱基对的排列顺序发生变化 B. “一母生九子，九子各不同”的主要原因是基因突变和精卵随机结合 C. 在自然条件下，互换导致的基因重组并不会普遍发生在各种生物类群中 D. 利用CRISPR/Cas9系统对基因的特定碱基进行修改，原理是基因重组 【答案】C 【解析】 【分析】1、基因重组发生在有性生殖过程中，其本质是：①在减数第一次分裂四分体时期，同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体的交换而交换，导致染色单体上的基因重组，②在减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因随着非同源染色体的自由组合而组合导致基因重组。 2、CRISPR/Caw9成为应用最广泛基因组编辑技术。使用该技术，需要向要进行编辑的细胞中加入以下组分:人工合成的短链RNA和一种来自细菌的核酸游Cas9。短链RNA作为“向导”，它的部分序列通过碱基互补配对原则，与目的基因中希望被输辑的DNA序列相结合;该酸酵Cas9也与短链RNA结合，然后切割与“向导"RNA结合的DNA，使DNA应链折裂；这种情况下，细胞内原有的负责修复DNA切口的醉将“行动”起来，够复断裂的DNA。此时，如果向细胞中加入大量可用于修复的模板DNA(即大部分序列与被切割位点附近的序列相同，但个别位点被人工改变的DNA)细胞就会以这些片段为模板合点DNA。就这样，人类希望改变的碱基序列被引入基因组中，基因组的准确编辑由此实现。此外，如果想让某个基因失去功能，也可以利用基因组编辑来破坏目的基因。 【详解】A、基因突变的实质是基因碱基对的排列顺序发生变化，A错误； B、一般认为，在有性生殖过程中的基因重组使产生的配子种类多样化，再通过精卵随机结合，进而产生基因组合多样化的子代，所以“一母生九子，九子各不同”的主要原因是基因重组和精卵随机结合，B错误； C、基因重组发生在有性生殖过程中，其本质是：①在减数第一次分裂四分体时期，同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体的交换而交换，导致染色单体上的基因重组，②在减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因随着非同源染色体的自由组合而组合导致基因重组，不是所有生物都可以进行有性生殖，C正确； D、利用CRISPR/Cas9系统对基因的特定碱基进行修改，导致基因多碱基序列发生改变，原理是基因突变，D错误。 故选C。 11. 肺炎克雷伯菌是肠杆菌科细菌，常存在于人体上呼吸道和肠道中，当机体免疫力降低时，经呼吸道进入肺内而引起相关病症。研究人员以肺炎克雷伯菌为研究对象，揭示了一种由DRT2防御系统介导的抗噬菌体侵染的机制，如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 图示遗传信息的传递过程，均沿模板链的3′端→5′端 B. 抑制细菌生长影响了噬菌体从细菌中获取相应的氨基酸、核酸、能量等 C. ①、②过程都有氢键和磷酸二酯键的形成与断裂 D. 该项研究成果是对中心法则的补充和完善 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知：①为转录过程，②为转录和翻译过程，非编码RNA通过一种滚环逆转录方式形成一段串联重复的单链互补DNA序列，应比模板RNA链长很多，③为以DNA一条链为模板合成互补DNA链过程，④为转录和翻译过程，⑤为Neo蛋白发挥作用，抑制细菌生长。 【详解】A、图示遗传信息的传递过程，不均沿模板链的3′端→5′端；如翻译过程中，翻译的方向是从mRNA的5′端→3′端，A错误； B、噬菌体是一种病毒，增殖过程中会从细菌中获取相应的氨基酸、核苷酸、能量等，不会获取细菌的核酸，B错误； C、①、②过程分别表示转录和翻译；细菌基因转录和翻译过程中会有氢键的形成与断裂，但翻译过程中无磷酸二酯键的断裂，C错误； D、研究表明，一种存在于细菌中的逆转录酶将RNA作为模板来读取，并在DNA中生成全新基因，是对中心法则的补充和完善，D正确。 故选D。 12. 动物肠道中的纤维素降解菌多样性高，但大多未被分离和培养。我国研究人员发明了一种全新的分离纤维素降解菌的方法，具体流程如下图。相关叙述错误的是（ ） A. 实验前肠道细菌扩大培养时，应摇床培养以增加溶解氧并增大菌体与培养液的接触 B. 该方法还需添加氮源、无机盐、水等物质供纤维素分解菌利用 C. 过程③中纤维素对细菌有高亲和力，有利于纤维素化磁性纳米颗粒粘附细菌 D. 该方法分离菌体的效率与细菌的浓度和纤维素化磁性纳米颗粒的粒径、浓度有关 【答案】A 【解析】 【分析】1、纤维素降解菌为原核生物，没有细胞核以及各种具膜的细胞器。 2、动物肠道中的纤维素降解菌多数为厌氧型细菌，对其进行扩大培养时，需要减少溶解氧。 【详解】A、动物肠道中的纤维素降解菌多数为厌氧型细菌，增加溶解氧会抑制这些微生物的增殖，A错误； B、微生物的生长需要碳源、氮源、无机盐、水等营养物质。该方法中以纤维素作为碳源，但纤维素分解菌的生长还需要氮源、无机盐、水等物质，所以还需添加这些物质供纤维素分解菌利用，B正确； C、结合图示可知，纤维素化磁性纳米颗粒粘附细菌的原因是纤维素对细菌有高亲和力，C正确； D、该方法分离需要利用纤维素化磁性纳米颗粒吸附细菌，因此该方法分离菌体的效率与细菌的浓度和纤维素化磁性纳米颗粒的粒径、浓度有关，D正确。 故选A。 13. 神经网络学习模型是一种受生物神经系统启发而设计的计算模型，它能通过模拟神经元之间的连接和信号处理机制，从数据中自动学习复杂模式。下图是训练狗唾液分泌的联想记忆神经网络模型示意图。下列分析正确的是（　　） 注：N1-N4表示神经元，W14、W24和W34代表突触 A. 铃声和灯光都能使小狗分泌唾液，该条件反射的效应器是唾液腺 B. 铃声反复单独出现而没有食物，经过W24通路的反应会减弱 C. 经过W14、W24和W34分泌唾液的反射都可以遗传给下一代 D. 在W34结构处先后发生光信号到化学信号再到电信号的转变 【答案】B 【解析】 【详解】A、铃声和灯光都能使小狗分泌唾液，但是效应器是传出神经末梢及其所支配的唾液腺，A错误； B、铃声反复单独出现而没有食物，则条件反射会减弱，则经过通路的反应会减弱，B正确； C、经过和分泌唾液的反射属于条件反射，不可以遗传给下一代，C错误； D、在结构处即突触处，先后发生电信号到化学信号再到电信号的转变，D错误。 故选B。 14. 坐骨神经由多根神经纤维组成，且沿途发出多个分支，不同神经纤维的兴奋速度有差异，多根神经纤维同步兴奋时，其动作电位幅度变化可以叠加；坐骨神经可以支配包括腓肠肌在内的多块骨骼肌。取坐骨神经腓肠肌标本，将电位表的两个电极置于坐骨神经表面II、III两处，如图甲。在坐骨神经I处，给一个适当强度的电刺激，指针偏转情况如图乙，其中h1＞h2，t1＜t3。下列叙述错误的是（ ） A. h₁和h₂反映II处和III处含有的神经纤维数量 B. Ⅱ处的神经纤维数量比Ⅲ处的多可导致h1＞h2 C. 神经纤维的传导速度不同可导致t1＜t3 D. 两个电极之间的距离越远t2的时间越长 【答案】A 【解析】 【详解】A、坐骨神经包含很多条神经纤维，多条神经纤维兴奋，电位可以叠加，可以反映出指针的偏转程度，但是不完全和神经纤维的数量有关，指针偏转幅度还和传导速度有关，神经纤维传导速度有快有慢，兴奋传导到t3的时候，可能部分神经纤维的兴奋还没传到，没有到达叠加的最大值，也会导致指针的偏转幅度减小，A错误； B、Ⅱ处兴奋的神经纤维数量比Ⅲ处的多，可导致动作电位分值h1＞h2，B正确； C、t1、t3表示神经纤维的传导速度不同，即Ⅱ处和Ⅲ处神经纤维的传导速度不同导致t1＜t3，C正确； D、两个电极之间的距离越远，II处和Ⅲ处兴奋间隔越长，即t2的时间越长，D正确。 故选A。 15. 取某绿色植物两叶片，将甲叶片置于一密闭、恒温透明玻璃容器内进行相关实验探究，测得数据如图甲所示。将乙叶片置于开放环境中，在一定实验条件下检测其CO2吸收量和释放量，研究温度对叶片光合作用与呼吸作用的影响，测得数据如图乙所示。下列说法错误的是（　　） A. 甲叶片在第30min时，叶肉细胞内产生ATP的部位有叶绿体、线粒体和细胞质基质 B. 甲叶片第15~45min中叶绿体通过光反应产生的O2量为4×10-7 C. 在10~20℃之间，温度对乙叶片光合作用的影响大于呼吸作用的影响 D. 22℃和30℃时乙叶片的真正光合速率相同，但积累的有机物的量不同 【答案】B 【解析】 【详解】A、甲叶片在第30分钟时，细胞进行光合作用和呼吸作用，叶肉细胞内产生ATP的部位有叶绿体、线粒体和细胞质基质，A正确； B、OM阶段，容器处于黑暗环境中，此时只进行细胞呼吸，15分钟内消耗氧气为（5-4）×10-7mol=1×10-7mol，故甲叶片第15~45分钟过程中叶绿体通过光反应产生的O2量=净光合+呼吸消耗的量=（8-4）+（1×2）×10-7mol=6×10-7mol，B错误； C、图乙中可知，温度在10℃~20℃之间，随温度的升高，真正光合速率的增幅大于呼吸速率，所以温度在10℃~20℃之间温度对乙叶片光合作用的影响大于呼吸作用的影响，C正确； D、据图可知，22℃和30℃时乙叶片的真正光合速率相同，但积累的有机物的量与净光合速率一致，净光合速率=真正光合速率-呼吸速率，此时两者的呼吸速率不同，故积累的有机物的量不同，D正确。 故选B。 16. 为检验脱落酸（ABA）和E3泛素连接酶（COP1）是否在气孔调节中发挥作用，进行了如下实验：用ABA进行处理，观察野生型（WT）、两种cop1突变体（cop1-4、cop1-6）和cop1基因回补株系（GUS-COP1）在光照和黑暗条件下的气孔反应，结果如图所示，下列叙述正确的有（　　） A. ABA可以促进气孔开放 B. COP1在黑暗下参与促进气孔开放 C. COP1在光照下促进气孔开放 D. 相比于野生型（WT），cop1突变体在光照条件下对ABA诱导的气孔变化不敏感 【答案】D 【解析】 【详解】A、对比光照 / 黑暗下-ABA和+ABA组，所有株系在ABA处理后气孔孔径均显著减小，说明ABA促进气孔关闭，A错误； B、黑暗-ABA 组中，野生型（WT，COP1正常）气孔孔径最小，cop1突变体（COP1失活）气孔孔径显著增大，回补株系（GUS-COP1，恢复COP1功能）气孔孔径又减小（接近WT）。说明COP1在黑暗下抑制气孔开放，B错误； C、光照-ABA组中，野生型（WT）气孔孔径小于cop1突变体，回补株系孔径介于两者之间（接近WT）。说明COP1在光照下抑制气孔开放，C错误； D、光照下，WT在ABA处理后气孔孔径从0.55降至0.30，变化幅度大；cop1突变体孔径从0.65降至0.60，变化幅度极小；回补株系变化幅度恢复至接近WT。说明cop1突变体对ABA诱导的气孔关闭不敏感，D正确。 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 苏云金芽孢杆菌产生的Bt毒蛋白，被棉铃虫吞食后活化，再与肠道细胞表面受体结合，形成复合体插入细胞膜中，直接导致细胞膜穿孔，细胞内含物流出，直至细胞死亡。科学家将编码Bt毒蛋白的基因转入棉花植株，获得的转基因棉花能有效防控棉铃虫的危害。回答下列问题： （1）Bt毒蛋白引起的细胞死亡属于________（填“细胞坏死”或“细胞凋亡”）。 （2）如果转基因棉花植株中Bt毒蛋白含量偏低，取食后的棉铃虫可通过激活肠干细胞分裂和________产生新的肠道细胞，修复损伤的肠道，由此导致杀虫效果下降。请据此提出一项可提高转基因棉花杀虫效果的改进思路：________。 （3）在Bt毒蛋白的长期选择作用下，种群中具有抗性的棉铃虫存活的可能原因是：肠道细胞表面受体蛋白的________或________发生变化，导致棉铃虫对Bt毒蛋白产生抗性。 （4）将Bt毒蛋白转基因棉花与非转基因棉花混种，可以延缓棉铃虫对转基因棉花产生抗性，原因是________。 【答案】（1）细胞坏死 （2） ①. 细胞分化 ②. 抑制肠干细胞的激活/棉花植株中转入多个Bt毒蛋白的基因或者促进Bt毒蛋白的基因的表达，从而使Bt毒蛋白含量增加 （3） ①. 空间结构 ②. 数量 （4）混种可使棉铃虫有更多的生存空间，缓解棉铃虫种群抗Bt毒蛋白的抗性基因频率的增加速度 【解析】 【分析】1、细胞坏死：在种种不利因素影响下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，物理性或化学性的损害因子及缺氧与营养不良等导致的细胞坏死。 2、细胞的凋亡：由基因决定的细胞自动结束生命的过程。 【小问1详解】 细胞坏死指是在种种不利因素影响下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，Bt毒蛋白作为损害因子，导致该生物的死亡，属于细胞坏死。 【小问2详解】 分析题意可知：干细胞能够通过增殖和分化不断补充到体细胞中去，即肠干细胞分裂和分化产生新的肠道细胞，修复损伤的肠道，由此导致杀虫效果下降；所以可以选择抑制肠干细胞分裂和分化的激活，或者棉花植株中转入多个Bt毒蛋白的基因或者促进Bt毒蛋白的基因的表达，从而使Bt毒蛋白含量增加，来提高转基因棉花杀虫效果。 【小问3详解】 在Bt毒蛋白的长期选择作用下，会使肠道细胞表面受体蛋白的结构或数量发生变化，使该受体蛋白无法与Bt毒蛋白结合，导致棉铃虫对Bt毒蛋白产生抗性。 【小问4详解】 该做法为棉铃虫提供正常的取食环境，始终保持一定的敏感棉铃虫种群，即使部分棉铃虫对转基因抗虫棉产生了抗性，但因其与敏感棉铃虫交配，后代抗性基因会发生分离，具备抗性的棉铃虫种群基因频率不会迅速增加。 18. 色盲有多种类型。其中控制红色觉的基因A突变可能导致红色盲的产生；控制绿色觉的基因B突变可能导致绿色盲的产生；控制蓝色觉的基因d突变可能导致蓝色盲的产生。红、绿色盲均为伴X染色体隐性遗传，蓝色盲为常染色体显性遗传。回答下列问题： （1）当色觉基因突变后，相应视蛋白的氨基酸序列和功能发生改变从而影响色觉，这体现了基因表达产物与性状的关系是_____。 （2）若一绿色盲男性与一红色盲女性婚配（不考虑染色体互换、突变等因素），子代的红绿色觉表型及比例可能为_____或_____。 （3）A、d基因的遗传_____（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，理由是_____。 （4）X染色体上有一个红色觉基因和一个或多个绿色觉基因，只有完整的红色觉基因和距离红色觉基因最近的绿色觉基因才能在视网膜中表达，如图中的甲、乙。若减数分裂时两条X染色体发生不等交换导致产生嵌合基因，就会形成图中丙、丁所示的异常X染色体。现有一对色觉正常的夫妇（基因型均为纯合），生了一个患色盲的儿子。不考虑体细胞中X染色体的失活，则这对夫妇中丈夫的X染色体可为图中的_____；色盲儿子的X染色体可为图中的_____。 【答案】（1）基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 （2） ①. 红绿色觉正常女性∶红色盲男性=1∶1 ②. 红绿色觉正常女性：绿色盲女性：红色盲男性：红绿色盲男性= 1∶1：1：1 （3） ①. 遵循 ②. A基因位于X染色体上，d基因位于常染色体上，即A、d基因位于非同源染色体上 （4） ①. 甲或乙 ②. 丙或丁 【解析】 【分析】1、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； 2、伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关，这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。 【小问1详解】 基因通过转录和翻译过程表达出蛋白质，当色觉基因突变后，相应视蛋白（基因表达产物）的氨基酸序列和功能发生改变从而影响色觉（性状），这体现了基因表达产物与性状的关系是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 【小问2详解】 已知红、绿色盲均为伴X染色体隐性遗传，绿色盲男性的基因型为XAbY，红色盲女性的基因型可能为XaBXaB或XaBXab。当女性基因型为XaBXaB时，二者婚配，子代基因型为XAbXaB、XaBY，红绿色觉表型及比例为红绿色觉正常女性∶红色盲男性=1∶1；当女性基因型为XaBXab时，二者婚配，子代基因型为XAbXaB：XAbXab：XaBY：XabY=1:1:1:1，表型及比例为红绿色觉正常女性∶绿色盲女性：红色盲男性：红绿色盲男性= 1∶1：1：1。 【小问3详解】 因为A基因位于X染色体上，d基因位于常染色体上，它们分别位于非同源染色体上，故A、d基因的遗传遵循基因的自由组合定律。 【小问4详解】 已知一对色觉正常的夫妇（基因型均为纯合），生了一个患色盲的儿子。因为父亲只含一条X染色体，且色觉正常，结合图中信息，正常情况下完整的红色觉基因和距离红色觉基因最近的绿色觉基因才能在视网膜中表达，所以丈夫的X染色体可为图中的甲或乙；儿子患色盲，根据图中丙、丁所示的异常X染色体形成的原因（减数分裂时两条X染色体发生不等交换导致产生嵌合基因），色盲儿子的X染色体可为图中的丙或丁。 19. 草原生态系统具有独特的物种组成和营养结构，其稳定性与生物间的相互作用密切相关。研究人员对某草原开展了两项调查：一是草地蘑菇圈（大量蘑菇呈圈带状分布的生态现象）对圈上、圈内和圈外植物和土壤的影响；二是该草原两种鼠类（子午沙鼠、大沙鼠）及其部分天敌（兔狲、赤狐）的昼夜相对活动频次，调查结果如图1（蘑菇圈分布示意图）、图2（四种动物的相对活动频次图）所示。请结合调查结果和生态学知识，回答下列问题。 （1）分析图1可知，圈上植物长势明显优于圈内和圈外，呈现出明显的圈带状分布。从群落结构角度看，这种圈带状分布属于群落的_______结构，其形成的主要原因是_______。 （2）结合图2分析下列问题： ①某同学推断子午沙鼠的昼夜活动节律一定是受图中兔狲的影响，你认为合理吗？_______，原因是_______。 ②有人认为“两种天敌间的竞争比两种沙鼠间的竞争更为激烈”，请结合图2判断这一推断_______（填“是”或“否”）合理，说明理由：_______（答出2点）。 ③兔狲和赤狐的存在对维持草原生态平衡具有重要意义，试从种间关系和生态系统稳定性的角度分析其原因：_______（答出2点）。 （3）牧民在该草原放牧时需要考虑放牧量，主要遵循生态工程的_______原理。 【答案】（1） ①. 水平 ②. 蘑菇菌丝分解有机质使圈上土壤养分更充足（或土壤理化性质的差异导致植物分布差异） （2） ①. 不合理 ②. 子午沙鼠适应夜间活动，兔狲适应夜间活动也适应昼间活动，二者活动时间重叠相对较少，因此子午沙鼠的昼夜活动节律主要不是受兔狲的影响 ③. 是 ④. 兔狲（主要是昼间和夜间活动）和赤狐（夜间）活动时间重叠多，竞争食物等资源更激烈；两种鼠活动时间差异大，竞争弱（合理即可） ⑤. 兔狲和赤狐捕食鼠类，可控制鼠类种群数量，避免鼠类过度取食植物导致草原退化；同时通过捕食调节鼠类种群的年龄结构和基因频率，有利于被捕食者和捕食者的协同进化（合理即可） （3）协调 【解析】 【分析】1、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、占用资源情况以及与其他物种的关系等。 生态位是一个物种的食物、习性、栖息地等生活要素的集合。种内竞争导致该物种的生态位变宽，竞争越强则生态位较宽的可能性越大；种间竞争导致生态位的分离，或者一种物种被淘汰，理论上只有这两种情况，而实际上则不是，如两物种生态位重叠，但资源十分丰富，则这两物种也能共同存活。2、种间关系是指不同物种种群之间的相互作用所形成的关系，两个种群的相互关系可以是间接也可以是直接的相互影响，这种影响可能是有害的，也可能是有利的。 【小问1详解】 蘑菇的分解作用使圈上土壤养分更丰富，同时圈上的微环境（如水分、光照等）更适宜植物生长，导致植物呈现圈带状的水平分布。 【小问2详解】 ①子午沙鼠适应夜间活动，兔狲适应夜间活动也适应昼间活动，二者活动时间重叠相对较少，因此子午沙鼠的昼夜活动节律主要不是受兔狲的影响。 ②兔狲和赤狐活动时间重叠多，竞争食物等资源更激烈，而两种鼠活动时间差异大，竞争弱，因此两种天敌间的竞争比两种沙鼠间的竞争更为激烈。 ③兔狲和赤狐作为捕食者，能通过捕食控制鼠类的种群数量，避免鼠类过度繁殖破坏草原；同时，通过捕食调节鼠类种群的年龄结构和基因频率，有利于被捕食者和捕食者的协同进化。 【小问3详解】 牧民在该草原放牧时需要考虑放牧量，合理放牧，避免超过草原的环境承载力，这主要遵循生态工程的协调原理。 20. 唐氏综合征（DS）患者常表现出认知障碍、嗅觉缺陷、生育能力低下等症状，这与一种促性腺激素释放激素（GnRH）缺乏症的症状非常相似。科研人员对DS与GnRH的关系进行了研究。 （1）DS患者生育能力低下，可能是由于下丘脑GnRH神经元分泌的GnRH缺乏，导致垂体分泌______不足，使性腺发育不良所致。 （2）为探究DS与GnRH的关系，研究者创建了TD小鼠模型来模拟人类的DS病程。 ①对不同发育阶段的野生型和TD小鼠进行气味辨别能力和认知能力检测，结果如图1、图2.TD小鼠可作为人类DS的动物模型，依据是_____。 注：前4天定时给予气味1，第5天同一时间给予气味2；对新气味的嗅闻时间越长表示气味辨别能力越强；迷宫实验得分越高表示认知能力越强。 ②利用显微镜观察TD小鼠下丘脑，发现TD小鼠GnRH神经元数量明显少于野生型小鼠，据此推测DS与GnRH分泌不足有关。 ③支持上述推测的实验结果包括_____（多选）。 A.向成年TD小鼠注射适量GnRH，气味辨别能力和迷宫实验得分提高 B.向成年TD小鼠注射适量GnRH，GnRH神经元数量增加 C.将新生野生型小鼠GnRH神经元移植到成年TD小鼠相关脑区，气味辨别能力和迷宫实验得分提高 D.在C处理的同时，注射特异性抑制GnRH释放的肉毒神经毒素，气味辨别能力和迷宫实验得分无明显变化 （3）研究发现TD小鼠和DS患者GnRH神经元中miR-200（一种微小RNA）显著减少。研究者提出假设：过表达miR-200基因可以改善DS患者气味辨别能力和认知能力。请从①~⑤中选择小鼠和处理，以验证上述假设。写出相应组合并预期实验结果。 ①成年野生型小鼠 ②成年TD小鼠 ③不做处理 ④将腺病毒载体导入GnRH神经元 ⑤将含有miR-200基因的腺病毒载体导入GnRH神经元 组别 小鼠类型和处理 气味辨别能力和认知能力（加号越多表示能力越强） 1 ②③ + 2 ②④ a._____ 3 ②⑤ b._____ 4 c._____ +++ 【答案】（1）促性腺激素 （2） ①. 与野生型小鼠相比，TD小鼠对气味2的嗅闻时间短，迷宫实验得分低 ②. ACD （3） ①. + ②. +++或++ ③. ①③ 【解析】 【分析】唐氏综合征（DS）患者常表现出认知障碍、嗅觉缺陷、生育能力低下等症状，TD小鼠可作为人类DS的动物模型说明也具有相似症状；DS患者促性腺激素释放激素（GnRH）缺乏，增加GnRH含量可减轻症状。 【小问1详解】 下丘脑可通过下丘脑—垂体—腺体轴调节相关腺体的活动，若下丘脑分泌的GnRH缺乏，导致垂体分泌的促性腺激素不足，促性腺激素可促进性腺的生长和发育，缺乏导致性腺发育不良。 【小问2详解】 ①与野生型小鼠相比，TD小鼠对气味2的嗅闻时间短，迷宫实验得分低，因此TD小鼠可作为人类DS的动物模型。 ③A、DS与GnRH的分泌不足有关，向成年TD小鼠注射适量GnRH，气味辨别能力和迷宫实验得分提高，A正确； B、向成年TD小鼠注射适量GnRH，GnRH不能增加神经元的数量，B错误； C、将新生野生型小鼠GnRH神经元移植到成年TD小鼠相关脑区，GnRH分泌增多，气味辨别能力和迷宫实验得分提高，C正确； D、在C处理的同时，注射特异性抑制GnRH释放的肉毒神经毒素，导致GnRH分泌量减少，气味辨别能力和迷宫实验得分无明显变化，D正确。 故选ACD。 【小问3详解】 实验目的是验证过表达miR-200基因可以改善DS患者气味辨别能力和认知能力，第1组成年TD小鼠不做处理，属于对照组；第2组用成年TD小鼠加入腺病毒载体，也属于对照组，排除载体的干扰，结果为+；第3组用TD小鼠，将含有miR-200基因的腺病毒载体导入GnRH神经元，小鼠的辨别能力提高，可为+++或++；第4组成年野生型小鼠不做处理（选用①③），实验结果为+++。如表所示： 组别 小鼠类型和处理 气味辨别能力和认知能力（加号越多表示能力越强） 1 ②③ + 2 ②④ + 3 ②⑤ +++或++ 4 ①③ +++ 21. 组织型纤溶酶原激活剂（t-PA）是一种广泛用于溶解血栓的蛋白质类药物，但t-PA在血液中的半衰期很短（3~5分钟），在临床治疗中须大剂量静脉注射才能维持其有效浓度，但会增加出血风险。研究团队借助PCR技术改造t-PA基因，并通过图1所示流程制备乳腺生物反应器，最终获得突变型t-PA。 回答下列问题： （1）研究人员首先根据突变型t-PA的______设计其空间结构，进而推测其______，再根据“中心法则”逆推t-PA基因的核苷酸序列。 （2）上述的①过程使用的“t-PA基因L”，实际上是由图2所示两个元件构建的融合基因（图3），其中BLGSP序列决定的乳球蛋白（BLG）信号肽由16个已知的氨基酸序列组成，而将正常t-PA的第117位天冬酰胺替换为谷氨酰胺即可得到突变型t-PA。 为确定两元件是否正确连接，需进行PCR检测，若仅用一对引物，则应选择图3中的引物________。最后，将融合基因与表达载体（图4）经________酶处理构建形成重组载体。 （3）重组载体经筛选后导入山羊受精卵，经_______等技术获得转基因山羊。在泌乳期收集转基因山羊的乳汁，分离提纯后可以获得突变型t-PA。 （4）t-PA突变基因只在山羊乳腺上皮细胞中表达，而不在其他组织细胞内表达，推测其原因是______。 （5）研究团队计划继续培养一种转基因羊，其膀胱上皮细胞可以合成突变型t-PA并分泌到尿液中，与上述乳腺生物反应器相比，膀胱生物反应器具有哪些优点？_______（答2点） 【答案】（1） ①. 预期功能 ②. 氨基酸序列 （2） ①. F1、R2 ②. KpnⅠ、XhoⅠ和DNA连接 （3）胚胎移植、动物细胞培养 （4）BLG启动子只有在乳腺细胞中才能表达，具有组织特异性 （5）膀胱生物反应器不受性别限制；膀胱生物反应器不受年龄限制；提取更为简单（答2点即可） 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤包括：目的基因的筛选与获取，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。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤。 【小问1详解】 蛋白质工程首先要建立蛋白质功能与结构的联系，然后依据所需蛋白质的预期功能，设计改造天然蛋白质的空间结构，推测出其氨基酸序列，并根据“中心法则”逆推出基因的核苷酸序列。 【小问2详解】 PCR检测时引物的选择要根据目的基因及引物的方向来选择，根据图3可以得出选择的引物应该是F1和R2；构建基因表达载体过程中需要用到限制酶和DNA连接酶，而限制酶的选择要注意限制酶的位置和种类，根据图4和图2可知，限制酶应该选目的基因两端的也就是KpnⅠ、XhoⅠ。 【小问3详解】 导入后的受精卵经过体外早期胚胎培养发育到一定时期后通过胚胎移植技术获得转基因山羊。 【小问4详解】 t-PA突变基因含有BLG启动子，而BLG启动子只在山羊乳腺上皮细胞中表达，不在其他组织细胞内表达。 【小问5详解】 “乳腺细胞生物反应器”只能从哺乳期雌性山羊的乳汁中获取产物，与“乳腺细胞生物反应器”相比，“膀胱生物反应器”的优点是雌性和雄性山羊的尿液中都可提取到产物，动物一出生就可收集到产物，不受性别、年龄和时间的限制；且尿液中一般不含蛋白成分，因此提取较乳汁会更为简单。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $