精品解析：四川省德阳市2026届高三年级适应性练习 生物学

高三年级适应性练习 生物学 说明： 1．本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷，共8页。考生作答时，须将答案答在答题卡上，在本试卷、草稿纸上答题无效。考试结束后，将答题卡交回。 2．本试卷满分100分，75分钟完卷。 第Ⅰ卷（选择题共45分） 一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 下列关于绿色植物叶肉细胞中NADH和NADPH的叙述，错误的是（ ） A. 两者均可作为还原剂参与细胞代谢 B. 两者可以在叶肉细胞中同时产生 C. 两者产生的同时都伴随水分子的消耗 D. 两者产生的过程都伴随ATP的生成 2. 在“川超”高强度比赛中，运动员机体稳态调节至关重要。下列叙述正确的是（ ） A. 肌糖原分解可直接提升血浆葡萄糖浓度 B. 产热散热基本相等时体温维持相对稳定 C. 副交感神经兴奋可加快心跳提升供氧量 D. 大量出汗会使机体抗利尿激素分泌减少 3. 我国科研团队在人造细胞内组装了多种关键酶、线粒体和肌动蛋白系统等，实现了“葡萄糖→丙酮酸→丙氨酸”的转化。人造细胞内ATP能驱动肌动蛋白聚合成蛋白质纤维，使细胞从球形变为椭球形。下列叙述正确的是（ ） A. 丙氨酸是对人造细胞生命活动有重要作用的必需氨基酸 B. 经高温处理的肌动蛋白不能与双缩脲试剂产生紫色反应 C. 肌动蛋白聚合需要线粒体中葡萄糖发生氧化分解提供能量 D. 肌动蛋白参与形成细胞骨架使人造细胞形态转变为椭球形 4. 细胞衰老是由压力源（如DNA损伤、氧化应激等）触发的细胞周期停滞状态，调控机制如图所示。研究表明，miR-302b通过调控Cdkn1a蛋白来逆转衰老细胞的细胞周期停滞。下列有关分析不成立的是（ ） A. miR—302b抑制Cdknla蛋白的活性使衰老细胞恢复增殖 B. CDK/Cyclin复合物活性降低会逆转细胞周期停滞状态 C. 压力源通过促进Cdkn1a蛋白的合成来抑制细胞周期 D. miR—302b可延缓细胞衰老，也可能会增加致癌风险 5. 编码胰岛素的基因有两条链，一条是模板链（指导mRNA合成），其互补链是编码链。若胰岛素基因编码链的一段序列为5′-ATG-3′，下列叙述正确的是（ ） A. 该序列所对应的密码子是5′-GUA-3′ B. 该序列所对应的反密码子是5′-CAU-3′ C. 胰岛素基因编码链上的碱基序列是随机排列的 D. 编码链和模板链在遗传上遵循基因的分离定律 6. 果蝇的红眼（R）和白眼基因（r）位于X染色体上，R基因控制红色色素的合成，r基因不能控制色素合成。将两个绿色荧光蛋白基因G导入到某纯合红眼雌果蝇细胞中（导入的绿色荧光蛋白基因都会表达），再让该转基因果蝇与正常的白眼雄果蝇交配，子一代中有荧光∶无荧光＝3∶1，且子代的雌、雄个体中红眼∶白眼均为1∶1。下列说法错误的是（ ） A. 导入的一个G基因破坏了雌果蝇的一个红眼基因 B. 导入的两个G基因位于雌果蝇的两对常染色体上 C. 子一代中的白眼果蝇不论雌雄都会发出绿色荧光 D. 子一代中的红眼果蝇中不论雌雄都有1/2发出绿色荧光 7. MECP2重复综合征是由X染色体上MECP2基因重复导致MECP2蛋白含量异常增多，影响其对靶基因的调控从而引起严重神经障碍和发育退化。如图为一个MECP2重复综合征患者的家系图。对全部家系成员进行核型检测，未发现染色体数目异常，测序发现其MECP2基因均为野生型，MECP2基因拷贝数如表。下列叙述正确的是（ ） 检测对象 MECP2基因拷贝数 Ⅰ1 1 Ⅰ2 3 Ⅱ1 3 Ⅱ2 2 正常男性 1 正常女性 2 A. MECP2重复综合征是基因突变引起的疾病 B. Ⅱ2因染色体数目变异导致了MECP2基因增多 C. Ⅱ1与正常男子婚配，生正常男孩的概率是1/4 D. 通过适龄生育可预防Ⅰ2再生出患该病的后代 8. 部分糖尿病患者会出现排尿功能障碍，表现为排尿迟缓、尿不尽等症状，该病症与支配膀胱的自主神经损伤有关。正常排尿反射路径如下：尿液充盈→膀胱壁感受器→传入神经→脊髓→传出神经→副交感神经释放神经递质激活逼尿肌受体，引发逼尿肌收缩（肌细胞与神经细胞兴奋机理基本一致）。下列分析错误的是（ ） A. 排尿反射属非条件反射，传出神经为躯体运动神经 B. 排尿反射低级中枢位于脊髓，仍接受大脑皮层调控 C. 逼尿肌的受体与递质结合后，其膜会发生电位变化 D. 长期高血糖损伤副交感神经，会导致膀胱收缩无力 9. 如图为科研人员探究ABA对植物抗逆性影响的实验结果，分别检测了根和叶在不同处理下内源赤霉素GA53（前体物）和GA1（活性物）的含量。下列叙述正确的是（ ） A. 根中GA53积累与外源ABA处理并无明显关联 B. 干旱处理的根中GA53含量随处理时间明显升高 C. 外源ABA处理可降低叶中活性GA1的含量水平 D. 叶中GA1含量变化是根中GA53积累的直接结果 10. 科研团队对某岛屿植食动物种群进行长期监测，绘制了下图的种群数量随时间变化曲线。下列叙述错误的是（ ） A. 种群数量从K1到K2的变化可能是由于岛屿植被覆盖率下降 B. 种群数量达到K/2增长速率最快，种内竞争强度低于K值时 C. 气候干旱导致植食动物种群数量减少，属于密度制约因素 D. 标记个体被捕食，会导致标记重捕法调查的数量结果偏大 11. 研究人员调查了某森林砍伐前后部分动物物种数和所获能量的来源情况，如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 砍伐后的森林中，营养结构变得更复杂 B. 砍伐后的森林中，昆虫的数量变得更多 C. 该调查可以全面地反映某种鸟类的生态位 D. 该森林的砍伐主要针对的是高大的乔木层 12. 2026年1月召开的全国生态环境保护工作会议强调：要牢固树立和践行绿水青山就是金山银山的理念，坚持以美丽中国建设为统领，以碳达峰、碳中和为牵引，协同推进降碳、减污、扩绿、增长，筑牢生态安全屏障。下列叙述错误的是（　　） A. 植树造林、发展绿色经济等扩绿措施能提高生态承载力，降低生态赤字 B. 绿色出行，运用科学技术降碳、减污，可以扩大生态足迹，推动碳达峰 C. 防控外来物种入侵、保护本土生物多样性是筑牢生态安全屏障的关键举措 D. 基于整体原理的生态工程，有助于实现生态保护与社会发展的协同共赢 13. 由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物，获得纯培养物是微生物应用的前提。下图是微生物纯培养过程中接种操作的示意图，图B中的冷却区是第四区划线后直接划线冷却的区域。相关叙述正确的是（ ） A. 图示培养基中添加的凝固剂容易被微生物分解 B. 冷却区未培养出菌落表明前四区划线操作无误 C. 以图A划线区域5的菌落计数来估算菌种数量 D. 接种后，未划线区域长出菌落提示有杂菌污染 14. 中国科研团队成功构建了高比例胚胎干细胞贡献的嵌合体猴，其简要技术路线如下图。获得一只活体嵌合体猴的培养信息如下表（GFP基因是绿色荧光蛋白基因）： GFP标记的胚胎干细胞性染色体组成 移植胚胎数 代孕母猴数 成功妊娠的母猴数 存活胎儿数 分娩嵌合体猴数 嵌合体猴性别 XX 25 14 6 5 1 雄性 相关分析，错误的是（ ） A. 体外培养胚胎干细胞需提供95%空气和5%CO2的混合气体 B. 胚胎移植前需要对代孕母猴进行超数排卵和同期发情处理 C. 构建嵌合体猴的技术可用于探索猴的胚胎干细胞分化潜能 D. GFP标记的部分胚胎干细胞会作为抗原而被代孕母猴清除 15. 类黄酮具有抗氧化、抗炎等多种功效，基因A表达产物促进番茄细胞内类黄酮的分解。将基因A反向插入载体，使其在番茄细胞内转录出与内源基因A的mRNA互补的反义RNA，抑制内源基因A的表达，从而提高类黄酮的含量，实验部分流程如图。下列分析合理的是（ ） A. 与细胞内基因A复制相比，PCR扩增基因A时无需消耗能量 B. 扩增基因A所用引物1的5′端应添加限制酶HindⅢ识别序列 C. 未转化的叶肉细胞可以在含有潮霉素的培养基中实现脱分化 D. 通过以上技术获得的转基因番茄与原番茄之间存在生殖隔离 第Ⅱ卷（非选择题共55分） 二、非选择题（共55分） 16. 研究人员为探究衣藻无氧呼吸对光合作用的影响，进行了相关实验。研究发现，衣藻无氧呼吸过程中产生的丙酮酸具有多条代谢途径，较为特别的是丙酮酸能够进一步代谢产生甲酸、乙酸等各种弱酸（HA），从而导致类囊体腔的酸化。 （1）在光合作用的光反应阶段，光能转化为________中的化学能参与到暗反应阶段的____________过程，丙酮酸参与衣藻的无氧呼吸____（填“能”或“不能”）释放能量。无氧呼吸产生弱酸导致类囊体腔酸化，则类囊体腔内的PH值与无氧呼吸产生弱酸的总积累量应该呈________的关系。 （2）弱酸在衣藻细胞中有未解离的弱酸分子和解离后的离子两种存在形式，其中弱酸分子可以穿过生物膜进入细胞的各区室中。研究人员根据多项研究提出了“离子陷阱模型”（如图甲）。研究还发现，类囊体腔的缓冲能力不足细胞质基质和叶绿体基质的二十分之一。请结合图甲及上述信息，分析弱酸导致类囊体腔酸化的机制是__________。 （3）自然环境中，衣藻在黑暗和弱光条件下会通过活跃的无氧呼吸维持细胞的能量供给。研究人员将衣藻进行黑暗密闭处理3小时后给予弱光光照，另一组进行相同处理并额外添加氢氧化钾（实验结果如图乙所示）。 ①图乙的实验结果为__________；因此，根据实验结果可作出的推论是：弱光条件下，无氧呼吸产生的弱酸在一定程度上__________。 ②已有研究数据表明，无氧呼吸产生的弱酸会抑制光反应中的光捕获和电子传递，为解释上述矛盾，从氧气的角度分析，需要进一步探究的问题是________。 17. 已知果蝇的小翅和大翅受一对等位基因控制，大翅为显性。野生型果蝇的正常活动节律（24小时为一个周期）由PER基因控制，当PER基因突变为PERL基因时，表现为长节律（29小时为一个周期）；突变为PERS基因时，表现为短节律（19小时为一个周期）；突变为PER0基因时，表现为无节律，相关基因所在位置及显隐性未知。科研人员取正常节律与长节律果蝇各一只进行正反交，结果A组子代雌雄均为正常节律，B组子代雌性均为正常节律，雄性均为长节律。请回答： （1）PER基因可以突变为PERL、PERS、PER0基因，这体现了基因突变具有_____性。根据正反交实验可知：PER基因位于______（X/常）染色体上，B组中亲代的父本表现为_______。 （2）一只大翅正常节律的雌果蝇与一只大翅长节律的雄果蝇杂交后代中，子代的小翅长节律所占的比例为1/8。根据杂交结果，判断果蝇翅型基因在_____（X/常）染色体上，判断的理由是____________。 （3）为了探究PERL、PERS、PER0基因之间的显隐关系，用长节律雌果蝇与无节律雄果蝇杂交，子代雌雄果蝇均出现长节律∶短节律＝1∶1。根据实验结果可知控制节律的基因显隐性关系为____________（基因之间用“＞”表示）。 （4）果蝇的正常节律除受PER基因控制外，还受TIM蛋白的调控，PER蛋白在夜间积累、白天降解（具体机理如图）。正常节律下，PER蛋白的含量以24小时为周期有规律地增多和减少。据图分析，果蝇昼夜节律延长的原因可能是____________。 18. 如图为肠—脑轴的部分调节机制示意图，肠道与大脑通过神经、内分泌和免疫等途径实现双向信息传递。研究发现，肠道菌群代谢产物可通过迷走神经影响大脑的认知功能，而长期应激通过HPA轴调节糖皮质激素分泌，进而影响肠道菌群组成。回答下列问题： （1）迷走神经属于_______（填“交感”或“副交感”）神经，其兴奋时会促进胃肠蠕动和消化液分泌。肠道菌群产生的γ-氨基丁酸（GABA）可作为神经递质，通过迷走神经传入中枢。GABA作用于突触后膜使突触后膜维持静息电位，从而_________（填“促进”或“抑制”）兴奋的产生。 （2）长期应激导致HPA轴亢进，糖皮质激素持续升高会改变肠道菌群组成，进而影响肠屏障功能。若要验证糖皮质激素对肠道菌群的影响，可给作为实验组的正常小鼠（假手术处理）注射___________，观察肠道菌群多样性变化；同时，肠屏障功能受损会导致细菌代谢物进入内环境，激活免疫细胞释放___________，进一步加剧HPA轴亢进，形成_________（填“正”或“负”）反馈环路。 （3）为探究肠道菌群是否通过迷走神经影响小鼠的学习记忆能力，请完善实验设计思路： 实验组：对正常小鼠进行迷走神经切断手术，随后灌胃特定益生菌溶液； 对照组1：____________； 对照组2：____________。 观察指标：通过Morris水迷宫实验评估小鼠的学习记忆能力。 19. 我国西南喀斯特地区石漠化严重，科研团队以“生态修复+碳汇提升”为目标，构建了“乔木（青冈栎）+灌木（火棘）+草本（结缕草）+土壤固氮菌+腐生微生物”的复合生态系统，对某石漠化山地进行修复。该系统既实现了植被恢复、水土保持，又通过调控物质循环和能量流动提升了碳汇能力。研究过程中监测了系统内各成分的物质转化、能量传递及信息传递规律，统计了部分数据如下：（植食性动物主要为蝗虫、野兔，肉食性动物主要为蛇，后来引入了捕食蛇和兔的肉食动物鹰；为了统计方便将蛇和鹰归为同一营养级）。 营养级 生产者 植食性动物 肉食动物蛇、鹰 同化量 1.2×109J/（hm2·a） 9.6×107J/（hm2·a） 7.2×106J/（hm2·a） （1）该复合生态系统中蛇和鹰的种间关系有___________，土壤固氮菌的主要作用是______________。从群落的空间结构角度分析，构建乔木、灌木、草本等多种植物的复合系统的意义是____________。 （2）科研人员测定了该系统中第一、二、三营养级的能量值，第一营养级到第二营养级的能量传递效率为____________；鹰所同化的能量去向有：流向分解者、___________。 （3）引入鹰之前，植被总是容易被野兔破坏，引入鹰之后，植被生长状况明显好转，请分析原因：____________。 （4）某复合生态系统（所处区域昼夜温差较大）的碳汇能力（指生态系统从大气中吸收并固定、储存CO2的能力）高于同面积的热带雨林生态系统，从碳循环的角度分析，原因是____________。 20. 别藻蓝蛋白（APC）是一种具有强烈荧光特性的藻胆蛋白，在生物成像、医学诊断等领域具有重要应用价值，其生物合成过程如图1。通过构建双质粒表达系统，实现重组别藻蓝蛋白（rAPC）合成通路在大肠杆菌中的完整表达，如图2。请回答下列问题： 注：lacⅠ基因在没有诱导剂（如IPTG）时，关闭下游目的基因的转录 （1）据图2可知，构建双质粒表达系统时，有两种引物的5′端需分别引入相同的限制酶识别序列，这两种引物是_________。双质粒表达系统构建过程________（选填“可以”或“不可以”）在同一反应体系中进行，原因是__________。 （2）结合图1分析，使图2中不同目的基因的表达量达到适宜比例有利于别藻蓝蛋白的合成。因此，启动子1的作用强度应大于启动子2。原因是_________。 （3）图2中过程④为筛选出转化成功的大肠杆菌，需在培养基中添加_________，此时，___________（填“是”或“否”）需添加IPTG。 （4）科研人员发现，诱导表达后部分工程菌合成的rAPC荧光强度显著低于预期，推测可能是裂合酶CpcS/U表达不足导致组装效率低下。请设计实验验证该推测，写出简要实验思路与预期结果。 实验思路：____________。 预期结果：____________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三年级适应性练习 生物学 说明： 1．本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷，共8页。考生作答时，须将答案答在答题卡上，在本试卷、草稿纸上答题无效。考试结束后，将答题卡交回。 2．本试卷满分100分，75分钟完卷。 第Ⅰ卷（选择题共45分） 一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 下列关于绿色植物叶肉细胞中NADH和NADPH的叙述，错误的是（ ） A. 两者均可作为还原剂参与细胞代谢 B. 两者可以在叶肉细胞中同时产生 C. 两者产生的同时都伴随水分子的消耗 D. 两者产生的过程都伴随ATP的生成 【答案】C 【解析】 【详解】A、NADH是细胞呼吸产生的还原剂，可参与有氧呼吸第三阶段还原O₂、无氧呼吸第二阶段还原丙酮酸；NADPH是光合作用光反应产生的还原剂，可参与暗反应C₃的还原，二者均可作为还原剂参与细胞代谢，A正确； B、叶肉细胞在有光条件下可同时进行光合作用和细胞呼吸，光反应阶段产生NADPH，有氧呼吸第一、二阶段产生NADH，二者可以在叶肉细胞中同时产生，B正确； C、NADPH产生于光反应的水的光解过程，伴随水分子消耗；但NADH可产生于有氧呼吸第一阶段、无氧呼吸第一阶段，这两个过程无水分子消耗，因此不是两者产生都伴随水分子消耗，C错误； D、NADPH产生于光反应阶段，该过程同时生成ATP；NADH产生于有氧呼吸第一、二阶段和无氧呼吸第一阶段，这些阶段均有ATP生成，因此二者产生过程都伴随ATP的生成，D正确。 2. 在“川超”高强度比赛中，运动员机体稳态调节至关重要。下列叙述正确的是（ ） A. 肌糖原分解可直接提升血浆葡萄糖浓度 B. 产热散热基本相等时体温维持相对稳定 C. 副交感神经兴奋可加快心跳提升供氧量 D. 大量出汗会使机体抗利尿激素分泌减少 【答案】B 【解析】 【详解】A、肌糖原不能直接分解为葡萄糖进入血浆，只有肝糖原可直接分解补充血糖，A错误； B、体温相对稳定的基础是产热和散热保持动态平衡，当产热、散热基本相等时体温维持相对稳定，B正确； C、高强度运动时交感神经兴奋可加快心跳提升供氧量，副交感神经兴奋时会使心跳减慢，不利于运动状态下的供氧，C错误； D、大量出汗会导致细胞外液渗透压升高，刺激下丘脑渗透压感受器，使抗利尿激素分泌增加，促进肾小管和集合管重吸收水分，减少尿量，D错误。 3. 我国科研团队在人造细胞内组装了多种关键酶、线粒体和肌动蛋白系统等，实现了“葡萄糖→丙酮酸→丙氨酸”的转化。人造细胞内ATP能驱动肌动蛋白聚合成蛋白质纤维，使细胞从球形变为椭球形。下列叙述正确的是（ ） A. 丙氨酸是对人造细胞生命活动有重要作用的必需氨基酸 B. 经高温处理的肌动蛋白不能与双缩脲试剂产生紫色反应 C. 肌动蛋白聚合需要线粒体中葡萄糖发生氧化分解提供能量 D. 肌动蛋白参与形成细胞骨架使人造细胞形态转变为椭球形 【答案】D 【解析】 【详解】A、必需氨基酸是指人体细胞不能合成，必须从外界环境中获取的氨基酸，丙氨酸可在人造细胞内由丙酮酸转化合成，属于非必需氨基酸，A错误； B、高温仅破坏肌动蛋白的空间结构，其分子中的肽键并未断裂，双缩脲试剂可与肽键发生紫色反应，因此经高温处理的肌动蛋白仍能与双缩脲试剂产生紫色反应，B错误； C、葡萄糖的氧化分解第一阶段发生在细胞质基质，线粒体不能直接分解葡萄糖，仅能分解丙酮酸，因此肌动蛋白聚合所需能量不是来自线粒体中葡萄糖的氧化分解，C错误； D、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，具有维持细胞形态的功能，肌动蛋白聚合形成蛋白质纤维参与构成细胞骨架，使人造细胞从球形转变为椭球形，D正确。 4. 细胞衰老是由压力源（如DNA损伤、氧化应激等）触发的细胞周期停滞状态，调控机制如图所示。研究表明，miR-302b通过调控Cdkn1a蛋白来逆转衰老细胞的细胞周期停滞。下列有关分析不成立的是（ ） A. miR—302b抑制Cdknla蛋白的活性使衰老细胞恢复增殖 B. CDK/Cyclin复合物活性降低会逆转细胞周期停滞状态 C. 压力源通过促进Cdkn1a蛋白的合成来抑制细胞周期 D. miR—302b可延缓细胞衰老，也可能会增加致癌风险 【答案】B 【解析】 【详解】A、已知miR-302b通过调控Cdkn1a蛋白来逆转衰老细胞的细胞周期停滞，所以它应是抑制Cdkn1a蛋白的活性进而恢复增殖，A正确； B、CDK/Cyclin复合物的功能是促进细胞周期，其活性降低会减弱对细胞周期的促进作用，会加重细胞周期停滞，不会使周期停滞逆转，B错误； C、结合调控路径，压力源可通过促进Cdkn1a蛋白的合成或提高Cdkn1a蛋白活性，Cdkn1a抑制促进细胞周期的CDK/Cyclin复合物，最终抑制细胞周期，C正确； D、miR-302b可逆转衰老细胞周期停滞，延缓衰老但促进细胞增殖可能会使细胞增殖失控，增加致癌风险，D正确。 5. 编码胰岛素的基因有两条链，一条是模板链（指导mRNA合成），其互补链是编码链。若胰岛素基因编码链的一段序列为5′-ATG-3′，下列叙述正确的是（ ） A. 该序列所对应的密码子是5′-GUA-3′ B. 该序列所对应的反密码子是5′-CAU-3′ C. 胰岛素基因编码链上的碱基序列是随机排列的 D. 编码链和模板链在遗传上遵循基因的分离定律 【答案】B 【解析】 【详解】A、编码链与mRNA都和模板链互补，因此mRNA序列与编码链对应序列仅存在T替换为U的差异，该编码链序列对应的密码子为5′-AUG-3′，A错误； B、反密码子与密码子互补且反向平行，该序列对应密码子为5′-AUG-3′，因此对应的反密码子为5′-CAU-3′，B正确； C、胰岛素基因是具有遗传效应的DNA片段，其碱基序列是特定的，储存特定遗传信息，并非随机排列，C错误； D、基因分离定律的适用对象是减数分裂过程中同源染色体上的等位基因，编码链和模板链是同一DNA分子的两条单链，不遵循基因的分离定律，D错误。 6. 果蝇的红眼（R）和白眼基因（r）位于X染色体上，R基因控制红色色素的合成，r基因不能控制色素合成。将两个绿色荧光蛋白基因G导入到某纯合红眼雌果蝇细胞中（导入的绿色荧光蛋白基因都会表达），再让该转基因果蝇与正常的白眼雄果蝇交配，子一代中有荧光∶无荧光＝3∶1，且子代的雌、雄个体中红眼∶白眼均为1∶1。下列说法错误的是（ ） A. 导入的一个G基因破坏了雌果蝇的一个红眼基因 B. 导入的两个G基因位于雌果蝇的两对常染色体上 C. 子一代中的白眼果蝇不论雌雄都会发出绿色荧光 D. 子一代中的红眼果蝇中不论雌雄都有1/2发出绿色荧光 【答案】B 【解析】 【详解】A、纯合红眼雌果蝇原本基因型为XRXR，与XrY交配后子代应全为红眼，但题干中子代雌雄红眼:白眼均为1：1，说明雌果蝇一个R基因功能丧失，是导入的一个G基因插入破坏了该红眼基因导致的，A正确； B、子一代有荧光：无荧光=3：1，说明雌配子中不含G的占1/4，结合一个G位于X染色体上，可知另一个G位于常染色体上，两个G分别位于X染色体和1对常染色体上，并非两对常染色体，B错误； C、子代白眼果蝇的X染色体均含来自母本携带G基因的失活R的X染色体，均含有可表达的G基因，因此不论雌雄都会发出绿色荧光，C正确； D、子代红眼果蝇的X染色体均来自母本不含G的正常X染色体，是否有荧光仅取决于常染色体是否携带G，母本常染色体为G/g、父本无G，因此红眼果蝇有1/2概率携带G基因发出荧光，D正确； 7. MECP2重复综合征是由X染色体上MECP2基因重复导致MECP2蛋白含量异常增多，影响其对靶基因的调控从而引起严重神经障碍和发育退化。如图为一个MECP2重复综合征患者的家系图。对全部家系成员进行核型检测，未发现染色体数目异常，测序发现其MECP2基因均为野生型，MECP2基因拷贝数如表。下列叙述正确的是（ ） 检测对象 MECP2基因拷贝数 Ⅰ1 1 Ⅰ2 3 Ⅱ1 3 Ⅱ2 2 正常男性 1 正常女性 2 A. MECP2重复综合征是基因突变引起的疾病 B. Ⅱ2因染色体数目变异导致了MECP2基因增多 C. Ⅱ1与正常男子婚配，生正常男孩的概率是1/4 D. 通过适龄生育可预防Ⅰ2再生出患该病的后代 【答案】C 【解析】 【详解】A、所有成员的MECP2基因均为野生型，该病是基因拷贝数增加导致，并非基因突变，而是基因数目的变化，A错误； B、对全部家系成员进行核型检测，未发现染色体数目异常，因此不是染色体数目变异导致基因增多，B错误； C、该基因位于X染色体上，设携带1个正常拷贝的X为X1 ，携带2个重复拷贝的X为X2，Ⅱ1是女性，总拷贝数为3，基因型为X1X2（1+2=3，符合拷贝数），正常男子基因型为X1Y ，二者婚配，后代基因型及比例为X1X1:X1X2:X1Y:X2Y=1:1:1:1，其中正常男孩（X1Y ）的概率为1/4,C正确； D、适龄生育主要用于降低高龄生育导致染色体数目异常遗传病的概率，该病是染色体结构变异导致的遗传病，适龄生育无法预防该遗传病的发生，D错误。 8. 部分糖尿病患者会出现排尿功能障碍，表现为排尿迟缓、尿不尽等症状，该病症与支配膀胱的自主神经损伤有关。正常排尿反射路径如下：尿液充盈→膀胱壁感受器→传入神经→脊髓→传出神经→副交感神经释放神经递质激活逼尿肌受体，引发逼尿肌收缩（肌细胞与神经细胞兴奋机理基本一致）。下列分析错误的是（ ） A. 排尿反射属非条件反射，传出神经为躯体运动神经 B. 排尿反射低级中枢位于脊髓，仍接受大脑皮层调控 C. 逼尿肌的受体与递质结合后，其膜会发生电位变化 D. 长期高血糖损伤副交感神经，会导致膀胱收缩无力 【答案】A 【解析】 【详解】A、排尿反射是生来就有的非条件反射，但支配膀胱的传出神经为自主神经（内脏运动神经），A错误； B、排尿反射的低级中枢位于脊髓，脊髓的低级中枢活动受大脑皮层相应高级中枢的调控，比如人可以有意识地憋尿，就是大脑皮层调控脊髓排尿中枢的体现，B正确； C、肌细胞与神经细胞兴奋机理基本一致，当逼尿肌的受体与神经递质结合后，逼尿肌细胞兴奋，膜电位会发生外正内负到外负内正的变化，C正确； D、副交感神经释放的神经递质可激活逼尿肌受体引发逼尿肌收缩，若长期高血糖损伤副交感神经，会导致逼尿肌无法正常收缩，表现为膀胱收缩无力，出现排尿迟缓、尿不尽等症状，D正确。 9. 如图为科研人员探究ABA对植物抗逆性影响的实验结果，分别检测了根和叶在不同处理下内源赤霉素GA53（前体物）和GA1（活性物）的含量。下列叙述正确的是（ ） A. 根中GA53积累与外源ABA处理并无明显关联 B. 干旱处理的根中GA53含量随处理时间明显升高 C. 外源ABA处理可降低叶中活性GA1的含量水平 D. 叶中GA1含量变化是根中GA53积累的直接结果 【答案】C 【解析】 【详解】A 、从左图可见，72h时，根干旱处理+外源ABA组的GA53含量远高于单独干旱处理组，说明外源ABA处理显著促进了根中GA53的积累，二者存在明显关联，A错误； B、左图中，单独干旱处理的根（黑色柱），0h和72h的GA53含量几乎无差异，并未随处理时间明显升高，B错误； C、右图中，无论是0h还是72h，叶干旱处理+外源ABA组的GA1（活性物）含量，均显著低于单独干旱处理组，72h时加外源ABA的组GA1含量几乎降至0，说明外源ABA处理可降低叶中活性GA1的含量水平，C正确； D、该实验仅分别检测了根中GA53和叶中GA1的含量，没有实验证据证明二者存在直接的因果关系，无法得出“叶中GA1含量变化是根中GA53积累的直接结果”的结论，D错误。 10. 科研团队对某岛屿植食动物种群进行长期监测，绘制了下图的种群数量随时间变化曲线。下列叙述错误的是（ ） A. 种群数量从K1到K2的变化可能是由于岛屿植被覆盖率下降 B. 种群数量达到K/2增长速率最快，种内竞争强度低于K值时 C. 气候干旱导致植食动物种群数量减少，属于密度制约因素 D. 标记个体被捕食，会导致标记重捕法调查的数量结果偏大 【答案】C 【解析】 【详解】A、环境容纳量K受环境资源影响，植食动物的食物来源是植被，若岛屿植被覆盖率下降，环境容纳量会降低，种群K值从K1​变为K2，A正确； B、S型增长中，种群数量为K/2​时增长速率最快，此时种群数量远小于K值，资源更充足，种内竞争强度低于K值时，B正确； C、密度制约因素的影响强度和种群密度相关（如食物、天敌），气候干旱是气候因素，对种群的影响和种群密度无关，属于非密度制约因素，C错误； D、若标记个体被捕食，会导致再次捕获的标记数减少，最终估算结果偏大，D正确。 11. 研究人员调查了某森林砍伐前后部分动物物种数和所获能量的来源情况，如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 砍伐后的森林中，营养结构变得更复杂 B. 砍伐后的森林中，昆虫的数量变得更多 C. 该调查可以全面地反映某种鸟类的生态位 D. 该森林的砍伐主要针对的是高大的乔木层 【答案】C 【解析】 【详解】A、砍伐后鸟类和哺乳动物的种类都增加，推测砍伐后森林营养结构可能变得更复杂，A正确； B、砍伐后鸟类从昆虫获得的能量远高于砍伐前，结合食虫鸟类物种数增加的结果，可推知砍伐后昆虫的数量更多，B正确； C、调查鸟类的生态位，需要调查其栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等，只依靠图上数据不足以反映鸟类的生态位，C错误； D、森林砍伐主要的砍伐对象是高大乔木层，乔木被砍伐后，林下光照增加，灌木、草本等植物生长，会使昆虫、植食性动物、食虫动物的物种和数量增加，和图中变化结果一致，D正确。 12. 2026年1月召开的全国生态环境保护工作会议强调：要牢固树立和践行绿水青山就是金山银山的理念，坚持以美丽中国建设为统领，以碳达峰、碳中和为牵引，协同推进降碳、减污、扩绿、增长，筑牢生态安全屏障。下列叙述错误的是（　　） A. 植树造林、发展绿色经济等扩绿措施能提高生态承载力，降低生态赤字 B. 绿色出行，运用科学技术降碳、减污，可以扩大生态足迹，推动碳达峰 C. 防控外来物种入侵、保护本土生物多样性是筑牢生态安全屏障的关键举措 D. 基于整体原理的生态工程，有助于实现生态保护与社会发展的协同共赢 【答案】B 【解析】 【详解】A、植树造林、发展绿色经济可提升生态系统的资源供给与环境容纳能力，提高生态承载力，减少人类对生态的过度消耗，进而降低生态赤字，A正确； B、生态足迹是维持一定人口生存所需的生产资源、吸纳废物的土地及水域面积，绿色出行、降碳减污会减少资源消耗与废物排放，属于减小生态足迹，而非扩大，B错误； C、外来物种入侵会破坏本土生态系统稳态、威胁本土物种生存，防控外来物种入侵、保护本土生物多样性可维持生态系统稳定性，是筑牢生态安全屏障的关键举措，C正确； D、生态工程的整体原理要求兼顾生态、经济、社会效益，基于该原理的生态工程可同时实现生态保护与社会发展的协同共赢，D正确。 故选B。 13. 由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物，获得纯培养物是微生物应用的前提。下图是微生物纯培养过程中接种操作的示意图，图B中的冷却区是第四区划线后直接划线冷却的区域。相关叙述正确的是（ ） A. 图示培养基中添加的凝固剂容易被微生物分解 B. 冷却区未培养出菌落表明前四区划线操作无误 C. 以图A划线区域5的菌落计数来估算菌种数量 D. 接种后，未划线区域长出菌落提示有杂菌污染 【答案】D 【解析】 【详解】A、图示为固体培养基，微生物培养中固体培养基的常用凝固剂是琼脂，琼脂化学性质稳定，绝大多数微生物无法分解利用琼脂，因此不会被微生物分解，A错误； B、冷却区划线的目的是检测接种环上是否残留活菌，冷却区未长出菌落，仅能说明第四区划线后接种环上已无活菌，无法证明前四区划线操作无误。例如前四区划线时出现交叉、接种环灼烧后未冷却就划线杀死菌种等错误操作，也可能导致冷却区无菌落，因此不能以此判断划线操作正确，B错误； C、图示接种方法为平板划线法，该方法的作用是分离纯化微生物，无法用于菌落计数和菌种数量估算；微生物计数通常使用稀释涂布平板法，平板划线法的菌液浓度随划线次数增加梯度降低，无法通过单区菌落数估算总菌数，C错误； D、接种操作仅在划线区域接种了目标菌种，未划线的区域理论上不会有目标菌生长；若未划线区域长出菌落，说明培养基灭菌不彻底、操作过程中引入了杂菌，即存在杂菌污染，D正确。 14. 中国科研团队成功构建了高比例胚胎干细胞贡献的嵌合体猴，其简要技术路线如下图。获得一只活体嵌合体猴的培养信息如下表（GFP基因是绿色荧光蛋白基因）： GFP标记的胚胎干细胞性染色体组成 移植胚胎数 代孕母猴数 成功妊娠的母猴数 存活胎儿数 分娩嵌合体猴数 嵌合体猴性别 XX 25 14 6 5 1 雄性 相关分析，错误的是（ ） A. 体外培养胚胎干细胞需提供95%空气和5%CO2的混合气体 B. 胚胎移植前需要对代孕母猴进行超数排卵和同期发情处理 C. 构建嵌合体猴的技术可用于探索猴的胚胎干细胞分化潜能 D. GFP标记的部分胚胎干细胞会作为抗原而被代孕母猴清除 【答案】B 【解析】 【详解】A、动物细胞（含胚胎干细胞）体外培养的气体环境是95%空气（满足细胞有氧呼吸需求）+5%CO2​（维持培养液pH），A正确； B、胚胎移植中，超数排卵是对供体母猴的处理；代孕母猴作为受体，只需要做同期发情处理，使子宫环境适宜胚胎着床即可，不需要超数排卵，B错误； C、该技术将胚胎干细胞导入受体胚胎，通过观察胚胎干细胞在嵌合体中的分化结果，可以探索胚胎干细胞的分化潜能，C正确； D、GFP标记的胚胎干细胞对代孕母猴属于异源成分，部分胚胎干细胞会作为抗原引发免疫排斥被代孕母猴清除，这也是本实验成功率低的原因之一，D正确。 15. 类黄酮具有抗氧化、抗炎等多种功效，基因A表达产物促进番茄细胞内类黄酮的分解。将基因A反向插入载体，使其在番茄细胞内转录出与内源基因A的mRNA互补的反义RNA，抑制内源基因A的表达，从而提高类黄酮的含量，实验部分流程如图。下列分析合理的是（ ） A. 与细胞内基因A复制相比，PCR扩增基因A时无需消耗能量 B. 扩增基因A所用引物1的5′端应添加限制酶HindⅢ识别序列 C. 未转化的叶肉细胞可以在含有潮霉素的培养基中实现脱分化 D. 通过以上技术获得的转基因番茄与原番茄之间存在生殖隔离 【答案】B 【解析】 【详解】A、无论是细胞内的DNA复制，还是PCR扩增目的基因，脱氧核苷酸连接形成磷酸二酯键的过程都需要消耗能量，A错误； B、题图中插入目的基因的酶切位点是Xba Ⅰ和Hind Ⅲ，且结合反向插入的需求（将基因A反向插入载体，使其在番茄细胞内转录生成与内源基因A的mRNA互补的反义RNA），要将基因A反向插入启动子下游，则引物1（基因A左端的5'端）需要添加Hind Ⅲ位点，B正确； C、潮霉素抗性基因位于重组质粒上，只有成功导入重组质粒的转化细胞才具有潮霉素抗性，未转化的叶肉细胞不具有抗性，会在含潮霉素的培养基中被杀死，无法进行脱分化，C错误； D、转基因番茄仅转入了目的片段，没有形成新物种，与原番茄仍属于同一物种，不存在生殖隔离，D错误。 第Ⅱ卷（非选择题共55分） 二、非选择题（共55分） 16. 研究人员为探究衣藻无氧呼吸对光合作用的影响，进行了相关实验。研究发现，衣藻无氧呼吸过程中产生的丙酮酸具有多条代谢途径，较为特别的是丙酮酸能够进一步代谢产生甲酸、乙酸等各种弱酸（HA），从而导致类囊体腔的酸化。 （1）在光合作用的光反应阶段，光能转化为________中的化学能参与到暗反应阶段的____________过程，丙酮酸参与衣藻的无氧呼吸____（填“能”或“不能”）释放能量。无氧呼吸产生弱酸导致类囊体腔酸化，则类囊体腔内的PH值与无氧呼吸产生弱酸的总积累量应该呈________的关系。 （2）弱酸在衣藻细胞中有未解离的弱酸分子和解离后的离子两种存在形式，其中弱酸分子可以穿过生物膜进入细胞的各区室中。研究人员根据多项研究提出了“离子陷阱模型”（如图甲）。研究还发现，类囊体腔的缓冲能力不足细胞质基质和叶绿体基质的二十分之一。请结合图甲及上述信息，分析弱酸导致类囊体腔酸化的机制是__________。 （3）自然环境中，衣藻在黑暗和弱光条件下会通过活跃的无氧呼吸维持细胞的能量供给。研究人员将衣藻进行黑暗密闭处理3小时后给予弱光光照，另一组进行相同处理并额外添加氢氧化钾（实验结果如图乙所示）。 ①图乙的实验结果为__________；因此，根据实验结果可作出的推论是：弱光条件下，无氧呼吸产生的弱酸在一定程度上__________。 ②已有研究数据表明，无氧呼吸产生的弱酸会抑制光反应中的光捕获和电子传递，为解释上述矛盾，从氧气的角度分析，需要进一步探究的问题是________。 【答案】（1） ①. ATP、NADPH ②. C3的还原 ③. 不能 ④. 负相关 （2）弱酸分子可进入类囊体腔，并解离出氢离子，由于氢离子无法直接穿过类囊体膜，且类囊体腔内的缓冲能力有限，导致腔内氢离子不断积累，出现酸化 （3） ①. 弱光组释放氧气的时间早于KOH+弱光组，且更快达到最大氧气释放量 ②. 有利于衣藻释放氧气 ③. 相对于光反应，无氧呼吸产生的弱酸是否对有氧呼吸有更强的抑制作用  【解析】 【小问1详解】 光反应阶段，类囊体薄膜上的光合色素吸收光能，并将光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能，最终ATP和NADPH中活跃的化学能参与到暗反应的C3还原过程中。丙酮酸是衣藻无氧呼吸第一阶段的产物；无氧呼吸第二阶段（丙酮酸分解为弱酸等物质）不能释放能量。无氧呼吸产生的弱酸总积累量越多，类囊体腔内的H⁺浓度越高，pH值就越低，所以二者呈负相关关系。 【小问2详解】 由图1可知，弱酸分子可进入类囊体腔，并解离出氢离子，由于氢离子无法直接穿过类囊体膜，且类囊体腔内的缓冲能力有限，导致腔内氢离子不断积累，出现酸化。 【小问3详解】 ①衣藻暗处理3小时后一组给予弱光光照，另一组进行相同处理并额外添加氢氧化钾，由图2可知，弱光组释放氧气的时间早于KOH+弱光组，且更快达到最大氧气释放量。弱光条件下，无氧呼吸产生的弱酸在一定程度上有利于衣藻释放氧气。 ②为解释此现象，需要进一步研究无氧呼吸产生的弱酸对有氧呼吸的影响，如无氧呼吸产生的弱酸可以抑制有氧呼吸吗？无氧呼吸产生的弱酸抑制有氧呼吸的程度比抑制光合作用的程度高吗？ 17. 已知果蝇的小翅和大翅受一对等位基因控制，大翅为显性。野生型果蝇的正常活动节律（24小时为一个周期）由PER基因控制，当PER基因突变为PERL基因时，表现为长节律（29小时为一个周期）；突变为PERS基因时，表现为短节律（19小时为一个周期）；突变为PER0基因时，表现为无节律，相关基因所在位置及显隐性未知。科研人员取正常节律与长节律果蝇各一只进行正反交，结果A组子代雌雄均为正常节律，B组子代雌性均为正常节律，雄性均为长节律。请回答： （1）PER基因可以突变为PERL、PERS、PER0基因，这体现了基因突变具有_____性。根据正反交实验可知：PER基因位于______（X/常）染色体上，B组中亲代的父本表现为_______。 （2）一只大翅正常节律的雌果蝇与一只大翅长节律的雄果蝇杂交后代中，子代的小翅长节律所占的比例为1/8。根据杂交结果，判断果蝇翅型基因在_____（X/常）染色体上，判断的理由是____________。 （3）为了探究PERL、PERS、PER0基因之间的显隐关系，用长节律雌果蝇与无节律雄果蝇杂交，子代雌雄果蝇均出现长节律∶短节律＝1∶1。根据实验结果可知控制节律的基因显隐性关系为____________（基因之间用“＞”表示）。 （4）果蝇的正常节律除受PER基因控制外，还受TIM蛋白的调控，PER蛋白在夜间积累、白天降解（具体机理如图）。正常节律下，PER蛋白的含量以24小时为周期有规律地增多和减少。据图分析，果蝇昼夜节律延长的原因可能是____________。 【答案】（1） ①. 不定向性 ②. X ③. 正常节律 （2） ①. 常 ②. 1/8=1/4×1/2，说明两对基因遵循自由组合定律，已知PER基因位于X染色体上，因此翅型基因位于常染色体 （3）PERL＞PERS＞PER0 （4）突变后的PER蛋白与TIM蛋白结合效率降低，蛋白复合体进入细胞核抑制per基因表达的时间推迟，PER蛋白合成降解的周期变长，因此昼夜节律延长（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 一个基因可突变为多种不同的等位基因，体现了基因突变的不定向性；本实验正反交结果不同，且性状表现与性别相关联，说明PER基因位于X染色体上。根据结果推导：A组为正交（正常雌XPERXPER ×长雄XPERLY），子代全为正常节律；B组为反交（长雌XPERLXPERL×正常雄XPERY），子代雌全为正常、雄全为长节律，符合题干描述，因此B组父本表现为正常节律。 【小问2详解】 大翅为显性，后代出现小翅说明双亲均为杂合子。若翅型基因在常染色体上，后代小翅概率为1/4，节律基因在X染色体上，后代长节律概率为1/2，两对基因自由组合，小翅长节律概率为1/4×1/2=1/8，与题干结果吻合；若翅型基因也在X染色体，两对基因连锁，无法得到该比例，因此翅型基因位于常染色体。 【小问3详解】 长节律雌果蝇和无节律雄果蝇（XPER0Y）杂交，子代长节律:短节律 =1:1，说明雌亲本基因型为XPERLXPERS，表现为长节律说明 PERL 显性于PERS ；子代中XPERLXPER0 表现长节律、XPERS XPER0表现短节律，说明PERS显性于PER0 ，因此显隐性关系为PERL＞PERS＞PER0。 【小问4详解】 结合图示机制：正常情况下PER与TIM结合为复合体，进入细胞核抑制per基因的转录，PER蛋白24小时完成一次积累-降解的周期。若PER突变后，PER蛋白与TIM结合效率降低，形成有功能的复合体、进入细胞核发挥抑制作用的时间推迟，PER积累降解的周期延长，就会导致昼夜节律延长。 18. 如图为肠—脑轴的部分调节机制示意图，肠道与大脑通过神经、内分泌和免疫等途径实现双向信息传递。研究发现，肠道菌群代谢产物可通过迷走神经影响大脑的认知功能，而长期应激通过HPA轴调节糖皮质激素分泌，进而影响肠道菌群组成。回答下列问题： （1）迷走神经属于_______（填“交感”或“副交感”）神经，其兴奋时会促进胃肠蠕动和消化液分泌。肠道菌群产生的γ-氨基丁酸（GABA）可作为神经递质，通过迷走神经传入中枢。GABA作用于突触后膜使突触后膜维持静息电位，从而_________（填“促进”或“抑制”）兴奋的产生。 （2）长期应激导致HPA轴亢进，糖皮质激素持续升高会改变肠道菌群组成，进而影响肠屏障功能。若要验证糖皮质激素对肠道菌群的影响，可给作为实验组的正常小鼠（假手术处理）注射___________，观察肠道菌群多样性变化；同时，肠屏障功能受损会导致细菌代谢物进入内环境，激活免疫细胞释放___________，进一步加剧HPA轴亢进，形成_________（填“正”或“负”）反馈环路。 （3）为探究肠道菌群是否通过迷走神经影响小鼠的学习记忆能力，请完善实验设计思路： 实验组：对正常小鼠进行迷走神经切断手术，随后灌胃特定益生菌溶液； 对照组1：____________； 对照组2：____________。 观察指标：通过Morris水迷宫实验评估小鼠的学习记忆能力。 【答案】（1） ①. 副交感 ②. 抑制 （2） ①. 适量适宜浓度的糖皮质激素 ②. 细胞因子 ③. 正 （3） ①. 正常小鼠保持迷走神经完整，灌胃特定益生菌溶液 ②. 正常小鼠保持迷走神经完整，仅灌胃等量溶剂 【解析】 【小问1详解】 自主神经系统中，副交感神经兴奋时会促进胃肠蠕动和消化液分泌，交感神经兴奋时会抑制胃肠活动，因此迷走神经此处属于副交感神经；GABA使突触后膜维持静息电位，无法产生动作电位，因此会抑制兴奋的产生。 【小问2详解】 验证糖皮质激素对肠道菌群的影响，自变量是糖皮质激素，因此实验组正常小鼠需注射适量适宜浓度的糖皮质激素；细菌代谢产物进入内环境激活免疫细胞后，免疫细胞会释放细胞因子；细胞因子进一步加剧HPA轴亢进，使该过程不断增强、偏离稳态，属于正反馈调节。 【小问3详解】 实验目的是探究肠道菌群是否通过迷走神经影响学习记忆，遵循单一变量原则设置对照：对照组1需要保持迷走神经完整，其余处理和实验组一致，用来对比迷走神经完整/切断的差异；对照组2需要保持迷走神经完整，仅灌胃等量溶剂，排除手术、灌胃操作本身对实验结果的干扰。 19. 我国西南喀斯特地区石漠化严重，科研团队以“生态修复+碳汇提升”为目标，构建了“乔木（青冈栎）+灌木（火棘）+草本（结缕草）+土壤固氮菌+腐生微生物”的复合生态系统，对某石漠化山地进行修复。该系统既实现了植被恢复、水土保持，又通过调控物质循环和能量流动提升了碳汇能力。研究过程中监测了系统内各成分的物质转化、能量传递及信息传递规律，统计了部分数据如下：（植食性动物主要为蝗虫、野兔，肉食性动物主要为蛇，后来引入了捕食蛇和兔的肉食动物鹰；为了统计方便将蛇和鹰归为同一营养级）。 营养级 生产者 植食性动物 肉食动物蛇、鹰 同化量 1.2×109J/（hm2·a） 9.6×107J/（hm2·a） 7.2×106J/（hm2·a） （1）该复合生态系统中蛇和鹰的种间关系有___________，土壤固氮菌的主要作用是______________。从群落的空间结构角度分析，构建乔木、灌木、草本等多种植物的复合系统的意义是____________。 （2）科研人员测定了该系统中第一、二、三营养级的能量值，第一营养级到第二营养级的能量传递效率为____________；鹰所同化的能量去向有：流向分解者、___________。 （3）引入鹰之前，植被总是容易被野兔破坏，引入鹰之后，植被生长状况明显好转，请分析原因：____________。 （4）某复合生态系统（所处区域昼夜温差较大）的碳汇能力（指生态系统从大气中吸收并固定、储存CO2的能力）高于同面积的热带雨林生态系统，从碳循环的角度分析，原因是____________。 【答案】（1） ①. 捕食和种间竞争 ②. 将大气中的氮气（N2）转化为植物可利用的含氮化合物（如氨、铵盐、硝酸盐），为生态系统补充氮元素，促进植物生长 ③. 提高群落利用阳光等环境资源的能力，同时为动物创造更多的栖息空间和食物条件，提升生态系统稳定性 （2） ①. 8% ②. 呼吸作用以热能形式散失、 未利用的能量 （3）引入鹰后，通过捕食的数量调节，控制了野兔的种群规模，降低了野兔对植被的过度啃食 （4）该区域昼夜温差大，白天温度高，光合作用强，固定的CO2多；夜间温度低，呼吸作用弱，释放的CO2少，因此净固定的CO2更多，碳汇能力更强。 【解析】 【小问1详解】 鹰捕食蛇，鹰和蛇都捕食野兔， 因此二者的种间关系为捕食和种间竞争。固氮菌属于生态系统中的生产者 ，其核心作用是： 将大气中的氮气（N2）转化为植物可利用的含氮化合物（如氨、铵盐、硝酸盐），为生态系统补充氮元素，促进植物生长。构建乔木、灌木、草本复合系统是典型的群落垂直分层结构，意义包括：提高群落利用阳光等环境资源的能力，同时为动物创造更多的栖息空间和食物条件，提升生态系统稳定性。 【小问2详解】 第一营养级（生产者）同化量：1.2×109 J/(hm2⋅a)， 第二营养级（植食性动物）同化量：9.6×107 J/(hm2⋅a)，能量传递效率= 1.2×109/9.6×107×100%=8% 。鹰是最高营养级，鹰所同化的能量去向包括：吸作用以热能形式散失、流向分解者、 未利用的能量。 【小问3详解】 引入鹰后，通过捕食的数量调节，控制了野兔的种群规模，降低了野兔对植被的过度啃食，因此植被得以恢复生长。 【小问4详解】 结合题目中 “所处区域昼夜温差较大” 的条件，分析如下：该复合生态系统植被分层结构复杂，光合作用效率高，白天温度高时，光合作用固定CO2的速率快。 夜间温度低，植物和微生物的呼吸作用弱，呼吸作用释放的CO2少。 热带雨林虽然光合作用强，但全年温度高，呼吸作用也强，净固定的 CO2反而不如昼夜温差大的生态系统。 20. 别藻蓝蛋白（APC）是一种具有强烈荧光特性的藻胆蛋白，在生物成像、医学诊断等领域具有重要应用价值，其生物合成过程如图1。通过构建双质粒表达系统，实现重组别藻蓝蛋白（rAPC）合成通路在大肠杆菌中的完整表达，如图2。请回答下列问题： 注：lacⅠ基因在没有诱导剂（如IPTG）时，关闭下游目的基因的转录 （1）据图2可知，构建双质粒表达系统时，有两种引物的5′端需分别引入相同的限制酶识别序列，这两种引物是_________。双质粒表达系统构建过程________（选填“可以”或“不可以”）在同一反应体系中进行，原因是__________。 （2）结合图1分析，使图2中不同目的基因的表达量达到适宜比例有利于别藻蓝蛋白的合成。因此，启动子1的作用强度应大于启动子2。原因是_________。 （3）图2中过程④为筛选出转化成功的大肠杆菌，需在培养基中添加_________，此时，___________（填“是”或“否”）需添加IPTG。 （4）科研人员发现，诱导表达后部分工程菌合成的rAPC荧光强度显著低于预期，推测可能是裂合酶CpcS/U表达不足导致组装效率低下。请设计实验验证该推测，写出简要实验思路与预期结果。 实验思路：____________。 预期结果：____________。 【答案】（1） ①. 引物2、3 ②. 不可以 ③. 目的基因上含有相同的酶切位点，如果在同一反应体系进行，可能造成目的基因相连 （2）启动子1在目的基因（APC）的上游，启动子2在目的基因（HO1\pcyA\cpcs\cpcu）的上游，要获得的是APC（αβ）3，说明每个三聚体需要3个α和β，而合成其的裂合酶可能可以重复使用，所以为使不同目的基因的表达量达到适宜比例，启动子1的强度应大于启动子2 （3） ①. 壮观霉素、卡那霉素 ②. 否 （4） ①. 将荧光强度偏低的工程菌分为两组，实验组转入可过量表达CpcS/U的质粒，对照组转入等量空质粒，相同条件下诱导表达后，检测两组rAPC的荧光强度 ②. 实验组rAPC的荧光强度显著高于对照组 【解析】 【分析】 【小问1详解】 由图1可知，APC-α基因表达的APC-α肽链和APC-β基因表达的APC-β肽链最终需要连接和组装，再结合图2可知，需要在APC-α基因的下游和APC-β基因的上游添加Sac Ⅰ识别序列，所以在构建双质粒表达系统时，引物2、3的5′端分别引入相同的限制酶识别序列，并且构建过程不可以在同一反应体系中进行，原因是目的基因上含有相同的酶切位点，如果在同一反应体系进行，可能造成目的基因相连。 【小问2详解】 启动子1在目的基因（APC）的上游，启动子2在目的基因（HO1\pcyA\cpcs\cpcu）的上游，要获得的是APC（αβ）3，说明每个三聚体需要3个α和β，而合成其的裂合酶可能可以重复使用，所以为使不同目的基因的表达量达到适宜比例，启动子1的强度应大于启动子2。 【小问3详解】 两个重组质粒分别携带壮观霉素抗性、卡那霉素抗性，只有同时转入两种质粒的大肠杆菌才能在含两种抗生素的培养基存活，因此需添加两种抗生素筛选；筛选仅需要鉴定质粒是否转入，不需要诱导目的基因表达，因此不需要加入IPTG。 【小问4详解】 实验目的是验证“CpcS/U表达不足导致荧光偏低”，自变量为CpcS/U的表达量，实验思路：将荧光强度偏低的工程菌分为两组，实验组转入可过量表达CpcS/U的质粒，对照组转入等量空质粒，相同条件下诱导表达后，检测两组rAPC的荧光强度。预期结果：实验组rAPC的荧光强度显著高于对照组。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $