精品解析：河南省信阳高级中学新校（贤岭校区）2025-2026学年高二下期05月测试（一）生物试题

河南省信阳高级中学新校（贤岭校区） 2025-2026学年高二下期05月测试（一） 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. 某多肽链分子式为C42H65N11O9，彻底水解后只得到图示3种氨基酸。下列叙述错误的是（ ） A. 甘氨酸是相对分子质量最小的一种氨基酸 B. 此多肽链中含有1个游离的羧基，3个游离的氨基 C. 这三种氨基酸不都是必需氨基酸 D. 图示3种氨基酸按足够的数量混合，在适宜的条件下脱去3个水分子形成的化合物最多有81种（不考虑环状肽） 【答案】B 【解析】 【分析】氨基酸结构特点是每种氨基酸分子至少含有一个氨基（-NH2）和一个羧基（一COOH），并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。区分不同氨基酸是根据R基的种类不同，最简单的氨基酸是甘氨酸，其R基是一个氢原子。 【详解】A、甘氨酸的R基只有一个-H，所以甘氨酸是相对分子质量最小的一种氨基酸，A正确； B、由图可知，三种氨基酸的R基中都不含O原子，假设水解得到的氨基酸个数为N，则该多肽合成时脱去的水分子数目为N－1。根据氧原子守恒进行计算，该多肽中氧原子数目＝氨基酸数目×2－脱去的水分子数＝2N－(N－1)＝9，可计算出N＝8，该多肽为八肽，由于三种氨基酸中只有赖氨酸含有两个氨基，其余只含有一个氨基，则多余的氨基来自赖氨酸，所以赖氨酸的数目为11－8＝3，即该八肽的R基中含3个氨基，所以该化合物中含有1个羧基、4个氨基，B错误； C、甘氨酸属于非必需氨基酸，赖氨酸和苯丙氨酸属于必需氨基酸，C正确； D、图示3种氨基酸按足够的数量混合，在适宜的条件下脱去3个水分子形成的化合物（即四肽，含有4个氨基酸）最多有3×3×3×3=81种，D正确。 故选B。 2. 青少年成长离不开均衡的营养，下图是生物体内4类有机物的组成关系图，下列相关叙述错误的是（　　） A. 人体细胞中的物质c主要指糖原，a和脂肪之间可以相互转换，但转化程度有明显差异 B. 在肌肉细胞中，不含有物质d的细胞器只有核糖体，e彻底水解的产物是4种核糖核苷酸 C. 高蛋白食物通常是青少年食谱中的重要组成部分，原因之一是它含有人体细胞不能合成的某些必需氨基酸 D. 胆固醇可影响动物细胞膜的流动性，在人体内还参与血液中脂质的运输 【答案】B 【解析】 【详解】A、人体细胞中物质c为多糖，主要指糖原，a（糖类）和脂肪之间可相互转换，但脂肪转化为糖类的程度较低，A正确； B、d是磷脂，是构成细胞膜和各种细胞器膜的重要组成成分，肌肉细胞中无膜的细胞器有核糖体和中心体；e是RNA，初步水解的产物是四种核糖核苷酸，彻底水解产物是磷酸、核糖和A、G、C、U四种碱基，B错误； C、人体细胞不能合成必需氨基酸，需从食物（如高蛋白食物）中获取，因此高蛋白食物是青少年食谱的重要部分，C正确； D、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，可影响动物细胞膜的流动性，在人体内还参与血液中脂质的运输，D正确。 故选B。 3. 图1表示人的红细胞膜中磷脂的分布情况，哺乳动物细胞膜的特征是具有不同类型的磷脂（SM、PC、PE和PS），磷脂均由亲水性的头部和疏水性的尾部组成。与PC相比，PE极性头部空间占位较小，二者在磷脂双分子层的不等比分布可影响脂双层的曲度。图2为一种人红细胞表面抗原结构示意图，该抗原是一种特定的糖蛋白，数字表示氨基酸序号。下列叙述正确的是（　　） A. 人的红细胞膜中不同磷脂的分布在结构上表现出对称性 B. 连接到红细胞表面抗原分子上的寡糖链分布在红细胞膜内、外侧 C. 人红细胞表面的抗原是红细胞未成熟时由核糖体合成并加工完成的 D. 磷脂分子可以侧向自由移动与细胞膜的结构具有一定的流动性有关 【答案】D 【解析】 【详解】A、据图1可知，人红细胞膜上的SM和PC多分布在膜的外侧，而PE和PS的分布则相反，具有明显的不对称性，A错误； B、连接到抗原分子上的寡糖链只分布在细胞膜外侧，B错误； C、人红细胞表面的抗原是红细胞未成熟时由核糖体合成，在内质网和高尔基体中加工完成的，C错误； D、磷脂分子可以侧向自由移动以及大多数蛋白质可以运动使细胞膜具有一定的流动性，D正确。 故选D。 4. 淀粉酶有多种类型，如α-淀粉酶可使淀粉内部随机水解，β-淀粉酶则使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解，图1是研究pH对两种淀粉酶活性的影响。进一步研究温度对β-淀粉酶酶促反应速率的影响如图2，直线a表示反应物分子具有的能量与温度的关系，曲线b表示温度与β-淀粉酶空间结构稳定性的关系，曲线c为β-淀粉酶酶促反应速率与温度的关系。利用题干信息并结合图1和图2，下列叙述正确的是（　　） A. α淀粉酶水解淀粉的最终产物中有葡萄糖，β-淀粉酶水解淀粉的主要产物为麦芽糖 B. β-淀粉酶的最适pH低于α-淀粉酶且在人的胃内活性较低 C. 根据图2信息，β-淀粉酶的最适温度和储存温度为曲线a和b交点对应温度 D. 在t1、t2温度下，β-淀粉酶降低的活化能相同，酶促反应速率相同 【答案】A 【解析】 【详解】A、淀粉的基本组成单位是葡萄糖，α−淀粉酶随机水解淀粉，最终彻底水解产物为葡萄糖，因此最终产物中含有葡萄糖；β−淀粉酶从淀粉末端每次水解出2个葡萄糖单位，2分子葡萄糖脱水缩合生成麦芽糖，因此水解的主要产物是麦芽糖，A正确； B、由图可知，β-淀粉酶的最适pH约为4.5，α-淀粉酶的最适pH约为6.0，β-淀粉酶的最适pH低于α-淀粉酶，已知胃酸的pH范围为0.9～1.5，远低于两种酶的最适pH，在此pH下两种酶均失活，B错误； C、酶的最适温度是酶促反应速率最大时对应的温度，对应图2中曲线c（酶促反应速率）的峰值对应的温度，不是曲线ab的交点；且酶适宜在低温下保存，交点对应温度较高，不利于酶储存C错误； D、t1​、t2​温度下酶促反应速率相同，但原理不同：t1​是低温，酶空间结构稳定，降低活化能的能力正常，仅因反应物分子能量低导致反应速率慢；t2​是高温，酶空间结构已经被部分破坏，酶活性降低，降低活化能的能力弱于t1​，因此二者降低活化能不同，D错误。 5. 已知ATRA是一种调控细胞增殖和细胞凋亡的因子，科研人员为研究其调控原理设计了相关实验，结果如图1和图2所示(细胞有丝分裂前的间期可分为G1期、S期和G2期，其中S期为DNA合成期)。图3为细胞自噬的甲、乙、丙三种类型。下列叙述错误的是（　　） A. 由图1可知，ATRA可通过促进细胞从G1期进入S期促进细胞增殖 B. 由图2可知，ATRA可通过降低细胞中凋亡蛋白的含量抑制细胞凋亡 C. 蛋白质进入细胞不消耗能量，图3中溶酶体内含多种水解酶 D. 图3丙类型蛋白质经分子伴侣识别后才可与溶酶体膜上的受体结合 【答案】C 【解析】 【详解】A、期为S期DNA复制进行物质准备，期为分裂期进行物质准备，期和期主要是进行相关蛋白质的合成。由图1实验结果可知，ATRA处理后期细胞比例降低，S期细胞比例增加，ATRA在调控细胞增殖时的作用是促进细胞从期进入S期，进而促进细胞增殖，A正确； B、由图2实验结果可知，ATRA处理后凋亡蛋白含量明显减少，ATRA在调控细胞凋亡时的作用是通过降低细胞中凋亡蛋白的含量，进而抑制细胞凋亡，B正确； C、图3甲类型蛋白质由胞吞方式进入细胞，需要消耗能量，C错误； D、图3丙类型蛋白质经分子伴侣识别后才可与溶酶体膜上的受体结合，D正确。 6. 家蚕的性别决定方式为ZW型，科研人员在家蚕中发现三对独立遗传的基因共同控制蚕茧的颜色、丝质韧性、斑纹有无三对相对性状。其中蚕茧的颜色黄色和白色受等位基因A/a控制，丝质韧性的强韧丝和脆丝受等位基因B/b控制，且脆丝无论茧色基因如何，均表现为白茧，家蚕有纹和无纹受等位基因D/d控制。现有某对雌雄家蚕杂交的结果如图所示，F1雌雄家蚕杂交产生F2（不考虑W染色体上基因的遗传）。下列叙述错误的是（　　） A. 黄色对白色为显性，强韧丝对脆丝为显性 B. 杂交亲本的基因型组合为AAbbZdZd和aaBBZDW C. F2黄茧无斑纹雄性个体中纯合子的比例为1/6 D. F2白茧无斑纹个体中纯合子的比例为3/7 【答案】C 【解析】 【详解】A、据杂交结果可知，F1全部是黄色，因此黄色对白色为显性；F1丝质全部为强韧丝，因此强韧丝对脆丝为显性，且这两种性状雌雄比例相等，说明这两对等位基因位于常染色体上，A正确； B、据杂交结果可知，F1雌性全部是无斑纹，雄性全部是有斑纹，因此D/d基因在Z染色体上，则杂交亲本的基因型组合为AAbbZdZd和aaBBZDW，B正确； C、F1的基因型为AaBbZDZd和AaBbZdW，F2的黄色无斑纹雄性的基因型为A_B_ZdZd，其中纯合子占1/3×1/3=1/9，C错误； D、F2白茧无斑纹个体的基因型为（A_bb、aaB_、aabb）（ZdZd、ZdW），其中纯合子占3/7，D正确。 7. 豌豆豆荚的软硬由厚质层决定，受两对独立遗传的P和V基因控制。P基因编码CLE肽，V基因编码转录因子。CLE肽激活转录因子后可启动下游基因表达，调控厚质层合成。现有纯合软荚豌豆甲和乙杂交，F1全为硬荚。已知甲的P基因突变为pm（图），UGA、UAA和UAG为终止密码子。下列分析正确的是（　　） A. P基因或V基因功能正常的豌豆表现为硬荚 B. P基因表达产生的肽链比pm基因表达产生的肽链更短 C. 突变体乙的突变位点位于P基因，但与突变体甲的突变类型不同 D. 若F1与突变体甲杂交，子代中硬荚豌豆占50%，且均为杂合子 【答案】D 【解析】 【详解】A、硬荚的前提是P和V基因功能都正常（CLE肽激活转录因子，启动下游合成）。如果只有其中一个正常（比如P正常但V突变，或V正常但P突变），无法完成激活过程，厚质层无法合成，表现为软荚，A错误； B、pm基因突变后，mRNA中出现了终止密码子UGA，翻译提前终止，肽链会比正常P基因的产物更短。因此，正常P基因的肽链更长，pm的肽链更短，B错误； C、甲和乙杂交的F1全为硬荚，说明二者的突变发生在不同基因（甲在P基因，乙在V基因），才能互补恢复功能。如果乙的突变也在P基因，那么F1的P基因仍为突变型，无法合成正常CLE肽，表现为软荚，与题干矛盾，C错误； D、F1基因型为PpmVv；突变体甲基因型：pmpmVV。杂交后代基因型及表现型为PpmVV（1/4）：P和V均正常，硬荚（杂合）；PpmVv（1/4）：P和V均正常，硬荚（杂合）；pmpmVV（1/4）：P突变，软荚；pmpmVv（1/4）：P突变，软荚。硬荚比例：1/4+1/4=1/2（50%），且所有硬荚个体的基因型均为PpmV_，都是杂合子，D正确。 8. 西葫芦是一年生雌雄同株植物，其宽叶（M）对窄叶（m）为显性，育种人员向宽叶杂合子中导入一个长节基因N（会影响配子育性）后，得到宽叶高茎植株甲。将甲植株与窄叶矮茎（普通高度）植株乙相互授粉，分别收获两棵植株上的种子并种植。甲植株和乙植株的种子种植后，子代植株的表型及比例分别为宽叶高茎∶宽叶矮茎∶窄叶高茎∶窄叶矮茎＝1∶1∶1∶1和宽叶高茎∶宽叶矮茎∶窄叶高茎∶窄叶矮茎＝1∶2∶1∶2。不考虑突变和染色体片段互换，下列分析错误的是（　　） A. 基因M和m的本质区别是脱氧核糖核苷酸的排列顺序不同 B. 长节基因N导入的位置在基因M和m所在染色体上 C. 甲植株产生的带有基因N的花粉中只有一半是可育的 D. 甲植株自交，所得子代中窄叶矮茎个体所占比例为1/12 【答案】B 【解析】 【详解】A、等位基因的本质区别是脱氧核糖核苷酸（碱基）的排列顺序不同，M和m是等位基因，符合该特点，A正确； B、甲做母本与基因型为mmnn的乙杂交时，子代表型比例为1:1:1:1，说明甲产生的雌配子类型及比例为MN:Mn:mN:mn=1:1:1:1，两对基因符合自由组合定律，说明N基因位于与M/m所在染色体非同源的染色体上，并非在M和m所在染色体上，B错误； C、甲做父本与乙杂交时，子代高茎:矮茎=1:2，乙仅能产生含n的卵细胞，说明甲产生的含N雄配子:含n雄配子=1:2，正常情况下雄配子N:n=1:1，可推知带有N的花粉仅有一半可育，C正确； D、甲自交时，雌配子类型及比例为MN:Mn:mN:mn=1:1:1:1，雄配子类型及比例为MN:Mn:mN:mn=1:2:1:2，子代窄叶矮茎（mmnn）的比例为1/4 × 2/6 =1/12，D正确。 9. 在适宜的培养条件下，大肠杆菌每20分钟就增殖一代，而其DNA完整复制一次需要40分钟，且大肠杆菌的DNA复制、转录和翻译过程在空间上没有分隔，可以同时进行，其部分过程如下图所示。下列说法错误的是（　　） A. 酶A1与酶C均催化形成磷酸二酯键，且与它们结合的子链均从左向右延伸 B. 过程①和②的碱基配对方式不完全相同，过程①和③的碱基配对方式完全相同 C. 酶B破坏的和酶A1催化形成的化学键不同，酶C破坏的和催化形成的化学键也不相同 D. 大肠杆菌快速增殖时，存在上一次DNA复制尚未完成，下一次DNA复制已经开始的现象 【答案】B 【解析】 【详解】A、酶A1为DNA聚合酶，酶C为RNA聚合酶，二者均催化形成磷酸二酯键。从图中可以看出，与它们结合的子链均从左向右延伸，A正确； B、过程①是DNA复制，碱基配对方式为A-T、T-A、C-G、G-C，过程②是转录，碱基配对方式为A-U、T-A、C-G、G-C，二者碱基配对方式不完全相同，过程③是翻译，碱基配对方式为A-U、U-A、C-G、G-C，过程①和③的碱基配对方式也不完全相同，B错误； C、酶B是解旋酶，破坏的是氢键，酶A是DNA聚合酶，催化形成的是磷酸二酯键，二者破坏和催化形成的化学键不同；酶C是RNA聚合酶，破坏的是DNA双链中的氢键，催化形成的是RNA的磷酸二酯键，其破坏和催化形成的化学键也不相同，C正确； D、因为大肠杆菌每20分钟就增殖一代，而其DNA完整复制一次需要40分钟，所以在快速增殖时，存在上一次DNA复制尚未完成，下一次DNA复制已经开始的现象，D正确。 10. 去甲肾上腺素（NE）主要由脑干蓝斑核神经元和肾上腺髓质细胞合成，外周交感神经也能合成和释放NE。如表为人体中 NE 的多种功能，下列分析正确的是（　　） 物质 靶器官或靶细胞 作用 去甲肾上腺素（NE） 大脑皮层 调节情绪 心血管 激活肾上腺素受体 胰岛 B细胞 抑制胰岛素分泌 A. 肾上腺分泌的 NE 可以通过血管定向运送到靶细胞或靶器官起作用 B. 剧烈运动时 NE会增强肾上腺素对心血管的作用，升高血压和心率 C. 外周交感神经末梢释放的 NE 作用于胰岛 B细胞的过程属于体液调节 D. 剧烈运动时NE通过与胰高血糖素相抗衡来调节血糖，以维持血糖相对稳定 【答案】B 【解析】 【详解】A、激素通过体液运输到全身各处，肾上腺分泌的NE属于激素，同样随血液全身运输，定向作用于靶细胞或靶器官，A错误； B、由表格信息可知，NE作用于心血管可激活肾上腺素受体，剧烈运动时NE分泌量增加，被激活的肾上腺素受体增多，可增强肾上腺素对心血管的调节作用，进而升高血压、加快心率，B正确； C、外周交感神经末梢释放的NE属于神经递质，该过程是传出神经末梢支配效应器（胰岛B细胞）的环节，属于神经调节，C错误； D、NE可抑制胰岛素分泌，减弱胰岛素的降血糖效应，起到升高血糖的作用，与胰高血糖素的升血糖作用为协同关系，D错误。 11. 病原体侵入人体后会激活免疫细胞，进而诱发局部红肿的炎症反应，在一些病毒感染患者体内，随着病毒数量的增多，机体会启动“炎症风暴”，以细胞的过度损伤为代价对病毒展开攻击，人体可通过一系列的调节机制防止炎症反应过强导致的正常细胞损伤，过程如图所示，下列叙述正确的是（ ） A. T细胞不属于抗原呈递细胞，T细胞分泌的乙酰胆碱不属于神经递质 B. 物质a和垂体细胞内相应受体结合，与乙酰胆碱共同防止“炎症风暴”的出现 C. 图中垂体产生的物质b是促肾上腺皮质激素释放激素 D. “炎症风暴”属于特异性免疫过程，是由于机体免疫防御功能过弱导致的 【答案】A 【解析】 【详解】A、巨噬细胞、树突状细胞和B细胞属于抗原呈递细胞，T细胞不属于抗原呈递细胞；神经递质是由神经细胞分泌产生的，T细胞属于免疫细胞，其分泌的乙酰胆碱不属于神经递质，A正确； B、下丘脑产生的物质a是促肾上腺皮质激素释放激素，该激素的受体在垂体细胞膜上，B错误； C、垂体产生的物质b是促肾上腺皮质激素，C错误； D、“炎症风暴”是以细胞的过度损伤为代价对病毒展开攻击，属于特异性免疫过程，是由于机体免疫防御功能过强导致的，D错误。 12. 科研人员对某港湾生态系统中生物组分、生物量以及部分能量流动情况进行了定量分析，结果如下表所示。已知分解者中的部分能量（数值见下表）可被初级消费者所同化，未知的数据用“—”表示。下列说法正确的是（　　） 生产者 初级消费者 次级消费者 三级消费者 四级消费者 分解者 上一营养级输入量 — 1828 292 22.74 0.85 — 输出量 1828 292 22.74 0.85 0 646 流向分解者量 976.5 608.8 95.86 8.354 0.368 — 呼吸量 — 1573 172.7 — — — 捕捞量 0 0.13 0.5 — — — 生物量[kg/（km2·a）] 15.58 51.84 28.58 4.526 0.0794 50 A. 图中各营养级的生物量即为该营养级未被利用的能量 B. 第二、三营养级间能量传递效率约为16% C. 第三营养级之后的能量传递效率较低，可能与渔业捕捞强度过高有关 D. 该生态系统的生物量呈现“上窄下宽”的正金字塔形 【答案】C 【解析】 【详解】A、生物量是指生物在某一特定时刻，单位面积或单位体积内实际存在的有机物质(包括生物体内所存的食物)的鲜重或干重总量，它并不直接等同于该营养级未被利用的能量。未被利用的能量通常指的是在能量流动过程中，某一营养级同化的能量中减去其呼吸消耗、流向下一营养级以及流向分解者的能量后剩余的部分，A错误； B、据题干信息和表格数据分析可知，初级消费者同化量为上一营养级输入量和分解者中的部分能量，即为1828+646=2474，次级消费者由上一级营养级输入量为292，故第二、三营养级间能量传递效率约为292/2474×100%=11.8%，B错误； C、据表格数据分析可知，第三营养级（次级消费者）的捕捞量明显增加，过多捕捞导致次级消费者的数量大量减少，进而影响三级消费者的数量和更高级别消费者的数量，从而降低它们同化的能量，故第三营养级之后的能量传递效率较低，可能与渔业捕捞强度过高有关，C正确； D、据表格数据分析可知，生产者的生物量明显低于初级消费者的生物量，不能呈现出上窄下宽的特点，故该生态系统的生物量不是“上窄下宽”的正金字塔形，D错误。 13. 某相对稳定的鱼塘生态系统中，能量流动关系如图所示，字母表示能量，其中a2和b3分别为甲种鱼和乙种鱼从上一营养级同化的能量，c1和c2为两种鱼从饲料中摄入的能量。下列说法正确的是（ ） A. 甲种鱼粪便中的能量属于a3，乙种鱼粪便中的能量属于b2 B. 流经该生态系统的总能量为a1＋a2＋a3 C. 甲种鱼用于自身生长、发育和繁殖的能量为a2＋c1－b1 D. 若没有人类的捕捞，乙种鱼用于自身生长、发育和繁殖的能量最终将被分解者利用 【答案】D 【解析】 【详解】A、甲种鱼粪便中的能量是甲种鱼未同化的能量，其中来自浮游植物的部分属于a3，来自饲料C1的部分不属于a3；乙种鱼粪便中的能量是乙种鱼未同化的能量，来自甲种鱼的部分属于b2，来自饲料c2的部分不属于b2，A错误； B、流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能和人工饲料输入的能量，B错误； C、甲种鱼同化的总能量是从浮游植物同化的a2加上从饲料中同化的能量，所以甲种鱼用于自身生长、发育和繁殖的能量=同化总能量-呼吸消耗=a2+(c1中同化的能量）-b1，而不是a2+c1-b1，因为c1是摄入量不是同化量，C错误； D、若没有人类的捕捞，乙种鱼用于自身生长、发育和繁殖的能量，最终会随着乙种鱼的遗体、残骸等被分解者分解，能量被分解者利用，D正确。  14. 研究人员对某山区均匀划分了多个样方，统计部分植物的相关数据如下表所示。其中重要值是衡量某物种在群落中地位和作用的指标，频数是指该物种在此区域出现的样方数，生态位宽度反映了物种对环境资源的利用情况。下列说法正确的是（ ） 物种 重要值（%） 频数（个） 生态位宽度（BL） 1 20.33 82 60.48 2 3.33 44 23.96 3 3.55 28 8.94 4 14.62 86 42.81 A. 四个物种对当地环境的适应能力由强到弱依次排序为1、4、3、2 B. 物种2可能是阴生植物，其细胞壁薄，机械组织不发达，叶绿体颗粒小且色浅 C. 物种的重要值取决于该物种的种群密度、植株高度和种间关系等因素，与频数无直接关联 D. 若物种4不是优势种，其在该区域可能具有分布均匀、广泛且稀疏的特点 【答案】D 【解析】 【分析】生态位是指一个物种在群落中的地位和作用，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。对于植物来讲需要研究其在研究领域内的出现频率、种群密度、植株高度以及与其他物种的关系等。对于动物来讲，需要研究栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。 【详解】A、生态位宽度反映了物种对环境资源的利用情况，一般生态位宽度越大，对环境的适应能力越强，由表格数据可知，四个物种对当地环境的适应能力由强到弱依次排序为1、4、2、3，A错误； B、物种2频数相对较少，重要程度也较低，可能是阴生植物，其细胞壁薄，机械组织不发达，叶绿体颗粒大且色深，有利于吸收光能，B错误； C、物种的重要值取决于该物种的种群密度、植株高度和种间关系等因素，与频数有直接关联，C错误； D、物种4重要值较大，频数高，若物种4不是优势种，其在该区域可能具有分布均匀、广泛且稀疏的特点，D正确。 故选D。 15. 科学家通过研究种间捕食关系，构建了捕食者—猎物模型，如图甲所示（图中箭头所指方向代表曲线变化趋势）；图乙为相应的种群数量变化曲线。下列有关叙述正确的是（　　） A. 图乙中P为猎物的种群数量，N为捕食者的种群数量 B. 图甲中①②③④种群数量变化与图乙中abcd依次对应 C. 图甲模型分析，图中最可能代表猎物和捕食者K值的数据分别为N2和P3 D. 图甲模型属于物理模型，该曲线变化趋势反映了生态系统中普遍存在的负反馈调节 【答案】B 【解析】 【详解】A、数量上呈现出“先增加者先减少，后增加者后减少”的不同步性变化，属于捕食关系，因此乙图中P为捕食者的种群数量，N为猎物的种群数量，A错误； B、甲图中①区域表示猎物种群数量增加引起捕食者的种群数量增加，对应乙图中a；②区域捕食者数量增加，使得猎物种群数量减少，对应乙图中b，③区域表示猎物种群数量减少引起捕食者的种群数量减少，对应乙图中c；④区域捕食者种群数量减少，引起猎物的种群数量增加，对应乙图中d，B正确； C、分析该模型，如果捕食者数量下降到某一阈值以下，猎物种群数量就上升，而捕食者数量如果增多，猎物种数量就下降，反之，如果猎物数量上升到某一阈值，捕食者数量就增多，而猎物种数量如果很少，捕食者数量就下降，则猎物用N表示，捕食者用P表示。猎物数量在处上下波动，所以猎物K值为，捕食者数量在处上下波动，所以捕食者K值为，C错误； D、甲图模型是对种群的数量进行的统计，描绘曲线反映种群数量的变化趋势，属于数学模型，D错误。 16. 研究发现，海南东寨港红树林生态系统中存在少部分有机物输入。研究人员测定了该生态系统各营养级能量分配，结果如图所示，其中Ⅱ、Ⅲ分别表示第二、第三营养级，能量值单位为kJ·m-2·a-1，百分比为流经该营养级的能量占流经该生态系统的总能量的比例。下列叙述正确的是（　　） A. 该生态系统的生产者通过光合作用固定的太阳能约为23704kJ·m-2·a-1 B. 该生态系统中，第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率为4.6% C. 该生态系统中，第二营养级流向分解者的能量均来自生产者固定的太阳能 D. 碎屑中储存在有机物中的能量部分以热能的形式散失，部分可重新进入食物链 【答案】D 【解析】 【详解】A、第二营养级的能量=12250+5452=17702，因此生态系统总能量=17702÷23%≈77009kJ·m-2·a-1，且总能量包含外源输入的有机物能量，因此生产者固定的太阳能远小于这个数值，（23704是错将生产者流入Ⅱ的能量单独除以23%得到的错误结果），A错误； B、第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率=第三营养级同化量÷第二营养级同化量×100%。第二营养级同化量=17702，计算第三营养级同化量=(17702÷23%)×4.6%≈3540，因此传递效率为3540÷17702×100%≈20%，B错误； C、第二营养级部分能量来自碎屑，而碎屑本身包含外源输入的有机物，因此流向分解者的能量有一部分来自外源有机物，并非全部来自生产者固定的太阳能，C错误； D、碎屑中有机物的能量，一部分被分解者分解后以热能形式散失，另一部分可被食碎屑生物利用，通过碎屑食物链重新进入食物链，D正确。 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 细胞中的能量释放、储存和利用都必须通过化学反应来实现，而化学反应离不开酶。下列是与酶相关内容，请回答下列问题： （1）图甲中，①代表___________，它与②的结合具有___________性。图乙中，当pH=7时，b点对应的温度可称为该酶的___________；当温度达到50℃时，无论pH为多少，酶促反应速率均为0，原因是___________。 （2）某生物兴趣小组在研究植物抗逆性时发现：菠菜幼叶细胞中存在一种冷诱导淀粉酶(低温下可被激活，催化淀粉水解)，该酶的活性是否受Ca2+调控尚未明确。现提供以下实验材料：新鲜菠菜幼叶研磨液(含冷诱导淀粉酶、淀粉，无游离Ca2+)、0.1mol/LCaCl2溶液、0.1mol/LEDTA溶液(可螯合溶液中的Ca2+，去除游离Ca2+)、碘液、冰水浴装置、试管、滴管、移液管、恒温水浴锅等。请根据实验目的完善实验设计，并回答相关问题(实验需在冰水浴中进行，保证冷诱导淀粉酶被激活，且淀粉过量)。 实验目的：探究Ca2+对菠菜冷诱导淀粉酶活性的影响 回答下列问题： ①实验的自变量是___________，实验中需控制的无关变量有___________(答出1项即可)。 ②完善实验思路：(1)取3支洁净试管，编号为甲、乙、丙，分别向其中加入等量且适量的菠菜幼叶研磨液，置于冰水浴中预保温10min；(2)向甲试管加入适量蒸馏水，乙试管加入等量的0.1mol/LCaCl₂溶液，丙试管加入___________，摇匀后继续在冰水浴中保温30min；(3)反应结束后，向3支试管中___________，摇匀，观察并记录各试管中溶液的颜色变化。 ③预期结果与结论：若实验结果为甲试管溶液呈浅蓝色，乙试管溶液几乎无色，丙试管溶液呈深蓝色，则说明___________；若甲、乙、丙三支试管溶液的蓝色深浅无明显差异，则说明___________。 ④实验分析：(1)实验中设置甲试管的作用是___________。若将冰水浴改为37℃水浴，实验结果无明显变化，原因是___________。 【答案】（1） ①. 酶 ②. 专一 ③. 最适温度 ④. 高温使酶的空间结构被不可逆破坏，酶永久失活 （2） ①. 溶液中是否存在游离Ca2+##Ca2+的有无##添加的试剂种类 ②. 菠菜幼叶研磨液的用量(或反应时间、冰水浴温度、加入碘液的量，答出1项即可) ③. 等量的0.1mol/LEDTA溶液 ④. 加入等量的碘液 ⑤. Ca2+能促进菠菜冷诱导淀粉酶的活性 ⑥. Ca2+对菠菜冷诱导淀粉酶的活性无影响 ⑦. 作为空白对照，排除蒸馏水对实验结果的干扰 ⑧. 冷诱导淀粉酶的激活需要低温，37℃下该酶未被激活，无法催化淀粉水解 【解析】 【分析】酶的催化作用需要适宜的温度、pH值等，过酸、过碱、高温都会破坏酶分子结构。低温也会影响酶的活性，但不破坏酶的分子结构。 【小问1详解】 图甲中①在反应前后结构不变，符合酶作为生物催化剂的特点，因此①代表酶。酶只能与特定结构的②结合，体现了酶的专一性。在pH=7的条件下，b点温度对应的酶促反应速率最高，该温度即为最适温度。50℃属于高温，会使酶的空间结构被不可逆破坏，导致酶永久失活，因此无论pH如何，反应速率都为0。 【小问2详解】 ①自变量：实验中人为改变的变量，本题实验目的是“探究Ca²⁺对冷诱导淀粉酶活性的影响”，因此核心自变量为游离Ca²⁺的有无(通过加CaCl₂补充Ca²⁺、加EDTA去除Ca²⁺、加蒸馏水作空白实现变量控制)；无关变量：除自变量外，可能影响实验结果的其他变量，需保证各组相同且适宜，避免干扰实验结论。本题中研磨液用量、反应时间、冰水浴温度、碘液用量等均为无关变量。 ②步骤(2)：遵循单一变量原则，甲组加蒸馏水(空白)、乙组加CaCl₂(补充Ca²⁺)，丙组需加等量的0.1mol/LEDTA溶液(螯合游离Ca²⁺，制造无Ca²⁺组)，三组试剂体积必须相等，避免因试剂用量不同干扰结果；步骤(3)：实验的检测环节，需加入等量的碘液检测淀粉剩余量，保证检测试剂的用量一致，符合单一变量原则，最终通过观察蓝色深浅判断酶活性。 ③本实验的淀粉为过量设置，酶活性越高，淀粉水解越彻底，剩余淀粉越少，碘液处理后蓝色越浅(甚至无色)；酶活性越低，淀粉剩余越多，蓝色越深。若“甲浅蓝、乙几乎无色、丙深蓝”：乙组(加Ca²⁺)酶活性最高，丙组(去Ca²⁺)酶活性最低，甲组居中，说明Ca²⁺能促进该冷诱导淀粉酶的活性；若“三支试管蓝色深浅无明显差异”：说明无论有无Ca²⁺，酶催化淀粉水解的程度一致，即Ca²⁺对该酶的活性无影响。 ④甲组加入蒸馏水，既不补充也不去除Ca²⁺，属于空白对照组。空白对照的核心作用有两点：一是排除实验中无关试剂(本题为蒸馏水)对结果的干扰，二是作为基准，让乙、丙组的实验结果有明确的参照，便于判断Ca²⁺的作用(促进/抑制/无影响)。冷诱导淀粉酶的激活需要低温条件，37℃下该酶未被激活，无法催化淀粉水解，因此各组淀粉剩余量一致，实验无明显颜色差异。 18. 紫苏有绿叶和红叶两种品种，红叶紫苏因叶片富含花青素而呈现紫红色。为探究干旱胁迫对两种紫苏的影响，研究人员开展相关实验，结果如下表。类囊体膜上的光合电子传递链如下图，其中PSI和PSⅡ分别表示光系统I和光系统Ⅱ。 指标 绿叶紫苏对照 绿叶紫苏干旱 红叶紫苏对照 红叶紫苏干旱 净光合速率（μmol CO2·m-2·s-1） 12.5 5.2 12.8 9.6 PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm） 0.82 0.51 0.83 0.72 花青素相对含量 0.3 0.8 0.6 3.2 超氧化物歧化酶（SOD）活性（U·g-1） 85 156 90 248 胞间CO2浓度（μmol·mol-1） 280 315 275 220 注：1．Fv/Fm值越低表示光抑制越严重；2．SOD值越高表示清除活性氧能力越强 （1）图中能完成水光解的具体结构是_______。光反应阶段PSI和PSⅡ吸收的光能最终储存在_______。 （2）根据表中数据判断干旱胁迫下，绿叶紫苏光合速率下降的主要限制因素是_______（填“气孔因素”或“非气孔因素”）。相对于绿叶紫苏，红叶紫苏净光合速率下降幅度更小，直接原因是_______（答出两点）。 （3）欲证明干旱胁迫下红叶紫苏SOD活性的提高是花青素作用的结果，写出实验思路与预期结果。 实验思路：_______。 预期结果：_______。 （4）以上研究对农业生产有何启示？_______。 【答案】（1） ①. PSⅡ（光系统Ⅱ） ②. ATP和NADPH （2） ①. 非气孔因素 ②. 红叶紫苏的Fv/Fm显著高于绿叶紫苏，表明其PSⅡ结构更稳定，光化学效率更高；红叶紫苏的SOD活性显著升高，能更有效地清除活性氧，减轻氧化损伤；红叶紫苏的花青素含量显著升高，能更有效地清除活性氧，减轻氧化损伤或红叶紫苏在干旱下积累了较多的花青素和具有更高的SOD活性，能有效减轻氧化损伤，保护光合机构 （3） ①. 选取生长状况一致且健康的红叶紫苏植株，随机均分为两组；甲组为对照组，喷施等量蒸馏水，乙组为实验组，喷施等量花青素合成抑制剂；将两组植株置于相同且适宜的干旱环境下培养，在相同时间点测定并比较两组紫苏叶片的SOD活性 ②. 甲组SOD活性显著高于乙组 （4） 适时灌溉，避免农作物出现长时间干旱；筛选或培育富含花青素、抗氧化能力强的作物品种；利用外源物质诱导花青紧积累，提升作物抗旱 【解析】 【小问1详解】 在光合作用中，水光解发生在类囊体膜上，所以图中能完成水光解的具体结构是PSⅡ（光系统Ⅱ）。光反应阶段，PSI和PSII吸收的光能最终转化并储存在ATP和NADPH中。 【小问2详解】 分析表格数据，绿叶紫苏在干旱条件下胞间CO2浓度从280变为315，变化不大，而净光合速率大幅下降，所以干旱胁迫下绿叶紫苏光合速率下降的主要限制因素是非气孔因素。相对于绿叶紫苏，红叶紫苏净光合速率下降幅度更小，直接原因有：红叶紫苏的Fv/Fm显著高于绿叶紫苏，表明其PSⅡ结构更稳定，光化学效率更高；红叶紫苏的SOD活性显著升高，能更有效地清除活性氧，减轻氧化损伤；红叶紫苏的花青素含量显著升高，能更有效地清除活性氧，减轻氧化损伤或红叶紫苏在干旱下积累了较多的花青素和具有更高的SOD活性，能有效减轻氧化损伤，保护光合机构。 【小问3详解】 实验思路：选取生长状况一致且健康的红叶紫苏植株，随机均分为两组；甲组为对照组，喷施等量蒸馏水，乙组为实验组，喷施等量花青素合成抑制剂；将两组植株置于相同且适宜的干旱环境下培养，在相同时间点测定并比较两组紫苏叶片的SOD活性。预期结果：甲组SOD活性显著高于乙组。 【小问4详解】 以上研究对农业生产的启示是在农业生产中，可以适时灌溉，避免农作物出现长时间干旱。筛选或培育富含花青素、抗氧化能力强的作物品种。利用外源物质诱导花青紧积累，提升作物抗旱性。 19. 水稻稻米颜色有黑色和白色两种表型，相关遗传受细胞核基因控制、C基因控制花青素合成，C基因正常表达时表型为黑米，不表达时表型为白米。科研人员利用纯合品系与突变体开展系列实验： 实验一：纯合黑米×纯合白米→F1全为黑米，F1自交→F2中黑米∶白米＝441∶159。 实验二：对C基因上游调控区进行PCR扩增，目的片段长度为1400bp，内部含1个CCGG酶切位点。限制酶HpaⅡ：识别CCGG，甲基化时不能切割；限制酶MspⅠ：识别CCGG，甲基化不影响切割。电泳结果如下表： 植株 HpaⅡ处理 MspⅠ处理 ① 1400bp 800bp、600bp ② 800bp、600bp 800bp、600bp ③ 1400bp 1400bp 实验三：研究发现某白米植株Y，其C基因编码区序列正常，但上游-720bp处胞嘧啶高度甲基化。已知该甲基化修饰在雌配子形成过程中被清除（去甲基化），而在雄配子形成过程中重新被甲基化。以植株Y为母本、纯合白米植株（cc）为父本进行杂交，F1全为黑米；F1自交，F2中黑米∶白米＝1∶1。 实验四：纯合白米品系丙，其C基因序列正常，但8号染色体插入E基因，E基因转录产生的siRNA可靶向切割C基因的mRNA。纯合白米（ccee）×品系丙（CCEE）→F1全为白米，F1自交→F2中黑米∶白米＝3∶13。回答下列问题： （1）实验一中，F2黑米与白米的比例接近3∶1，F2黑米植株中，能稳定遗传的个体所占比例为__________。F2黑米植株随机传粉，F3中黑米植株所占比例为__________。 （2）实验二中，C基因上游发生甲基化的植株是__________（填序号），判断依据是____________________________________________________________。植株③的C基因上游调控区可能__________________________________________________，导致其表现为白米。 （3）假设产生雌配子时C基因均去甲基化，雄配子的C基因均甲基化。实验三中，F1自交后代为黑米：白米＝1∶1，请解释其原因是_____________________________________________________。 （4）实验四中，F2中黑米植株的基因型为__________，F2白米植株中纯合子所占比例为__________。从分子机制分析，品系丙稻米颜色为白米的原因是________________________________________。 【答案】（1） ①. 1/3 ②. 8/9 （2） ①. ① ②. 植株①的C基因用HpaⅡ不能切割，用MspⅠ能切割，说明CCGG识别位点因甲基化导致HpaⅡ无法切割 ③. 发生碱基对的替换，导致C基因上游不存在CCGG位点，启动子结构破坏或调控序列异常，不能发生转录（答案合理即可） （3）F1（Cc）的雌配子中C基因均去甲基化，雄配子中C基因均甲基化，雌配子为C∶c＝1∶1，雄配子为甲基化C∶c＝1∶1，故雌雄配子随机结合后代中黑米与白米比例恰为1∶1 （4） ①. CCee、Ccee ②. 3/13 ③. 品系丙的C基因序列正常，但E基因转录产生的siRNA切割C基因的mRNA，使C基因无法表达 【解析】 【小问1详解】 实验一中，F2黑米与白米的比例接近3∶1，说明黑米对白米为显性，F2黑米植株中，其基因型为CC、Cc，二者比例为1∶2，可见能稳定遗传的个体所占比例为1/3。F2黑米植株随机传粉，该群体产生的配子种类和比例为C∶c=2∶1，则F3中白米植株所占比例为1/3×1/3=1/9，因此黑米植株的比例为1-1/9=8/9。 【小问2详解】 实验二中，C基因上游发生甲基化的植株是①，因为表格信息显示植株①的C基因用HpaⅡ不能切割，用MspⅠ能切割，说明CCGG识别位点因甲基化导致HpaⅡ无法切割。植株③的C基因上游调控区没有被这两种酶切割，可能是该植物的C基因上游区域发生碱基对的替换，导致C基因上游不存在CCGG位点，启动子结构破坏或调控序列异常，不能发生转录，导致其表现为白米。 【小问3详解】 假设产生雌配子时C基因均去甲基化，雄配子的C基因均甲基化。实验三中，F1自交后代为黑米：白米＝1∶1，该比例出现的原因是F1（Cc）的雌配子中C基因均去甲基化，即雌配子有两种类型，即雌配子C∶c＝1∶1，雄配子中C基因均甲基化，即雄配子为甲基化C∶c＝1∶1，相当于雄配子有一种类型c，故雌雄配子随机结合后代中黑米与白米比例恰为1∶1。 【小问4详解】 实验四中，纯合白米品系丙，其C基因序列正常，但8号染色体插入E基因，E基因转录产生的siRNA可靶向切割C基因的mRNA，导致C基因不能表达。纯合白米（ccee）×品系丙（CCEE）→F1全为白米，F1自交→F2中黑米∶白米＝3∶13，该比例为9∶3∶3∶1的变式，说明相关基因的遗传遵循基因自由组合定律，F2中黑米植株的基因型为CCee、Ccee，F2白米植株的基因型为9C_E_、4cc__,其中纯合子为CCEE、ccee、ccEE，所占比例为3/13。从分子机制分析，品系丙稻米颜色为白米的原因是品系丙的C基因序列正常，但E基因转录产生的siRNA切割C基因的mRNA，使C基因无法表达，因而花青素无法合成，表现为白米。 20. “野火烧不尽，春风吹又生”的科学机制与一类叫做KARs的物质有关。KARs是枯枝落叶等植物残体燃烧时在烟雾中产生的一类信号分子，与受体KAI2结合后能促进种子萌发和幼苗生长，对火灾后植被恢复具有重要作用。请回答下列问题： （1）目前普遍认为KARs不是植物激素，其理由是________。 （2）与KARs在火灾后的植被恢复中表现出相反作用的植物激素是________。植物生长发育的调控，是由基因表达调控、激素调节和________调节共同完成的。 （3）科研人员以拟南芥为研究材料，揭示了KARs的作用机制如下图所示，其中KAI2、MAX2、SMAX1为相关蛋白，GA为赤霉素。 火灾后，与野生型相比，拟南芥KAI2基因缺失突变体GA水平________（填“更高”或“更低”或“几乎相同”），原因是________。 （4）现有野生型拟南芥（Ws）和KAI2基因缺失突变型拟南芥（htl-1）的种子若干。请设计实验，验证“KARs能够促进种子萌发，且该作用依赖于KAI2受体”。写出实验思路和预期实验结果________。 （5）某农业公司计划开发一种含KARs等物质的智能种子处理剂，以提升在干旱贫瘠条件下种子的萌发和幼苗的生长，从而促进灾后生态恢复。请从实际出发，指出影响其应用效果的两个关键因素，并阐述理由________。 【答案】（1）KARs不是植物自身合成，而是由植物燃烧产生 （2） ①. 脱落酸（ABA） ②. 环境因素 （3） ①. 更低 ②. 在htl-1中，因KAI2受体缺失，无法识别KARs信号，SCF复合物无法形成，导致SMAX1不能降解，从而抑制GA的合成。 （4）实验思路：设置3组实验：A组用蒸馏水（或KARs溶液的溶剂）处理Ws，B组用等量KARs 溶液处理Ws，C组用等量KARs 溶液处理htl-1。在相同且适宜的条件下培养，定期测定三组种子萌发率（或萌发所需时间）。预期结果：B组种子萌发率最高，A组、C组种子萌发率较低（或B组的萌发所需时间最短，A、C组种子萌发所需时间更长）。 （5）（从生物学角度）该处理剂的浓度；需要评估该处理剂对目标作物及周边其他植物（杂草）萌发与生长的影响，以及对土壤微生物生态的潜在影响。（从地理/环境科学角度）需要考虑不同地区气候（如降雨量、温度）、土壤条件的差异对处理剂效果稳定性的影响，以及大规模使用的经济成本和生态风险。 【解析】 【小问1详解】 植物激素是由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，而KARs是枯枝落叶等植物残体燃烧时在烟雾中产生的，不是植物自身合成的，所以目前普遍认为KARs不是植物激素。 【小问2详解】 脱落酸（ABA）能抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落，抑制种子萌发等，与能促进种子萌发和幼苗生长的KARs在火灾后的植被恢复中表现出相反作用。植物生长发育的调控，是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。 【小问3详解】 因为KARs与受体KAI2结合后能促进SCF复合物形成，进而促进SMAX1降解，解除SMAX1对GA合成的抑制，而KAI2基因缺失突变体没有KAI2受体，KARs无法发挥作用，SMAX1对GA合成的抑制作用持续存在，所以火灾后，与野生型相比，拟南芥KAI2基因缺失突变体GA水平更低。 【小问4详解】 为了验证KARs能够促进种子萌发，且该作用依赖于KAI2受体，实验自变量是溶液种类和种子类型，因变量为种子萌发情况，通过定期测定的种子萌发率（或萌发所需时间）来体现，所以需要设置3组实验，A组用蒸馏水（或KARs溶液的溶剂）处理Ws，作为空白对照；B组用等量KARs溶液处理Ws，用于验证KARs对野生型种子萌发的促进作用；C组用等量KARs溶液处理htl-1，用于验证KARs促进种子萌发依赖于KAI2受体。在相同且适宜的条件下培养，定期测定三组种子萌发率（或萌发所需时间）。预期结果：B组种子萌发率最高，因为KARs能促进野生型种子萌发；A组、C组种子萌发率较低，A组没有KARs所以萌发率低，C组由于KAI2受体缺失，KARs无法发挥作用，所以萌发率也低（或B组的萌发所需时间最短，A、C组种子萌发所需时间更长）。 【小问5详解】 从生物学角度：该处理剂的浓度很关键，浓度过高或过低都可能影响种子的萌发和幼苗的生长；需要评估该处理剂对目标作物及周边其他植物（杂草）萌发与生长的影响，以及对土壤微生物生态的潜在影响，避免对生态环境造成不良影响。从地理/环境科学角度：不同地区气候（如降雨量、温度）、土壤条件差异较大，这些因素会影响处理剂的效果稳定性，所以需要考虑；大规模使用的经济成本和生态风险也很重要，如果成本过高或对生态环境有较大风险，会限制其应用。 21. 玉米是一种重要的粮食作物。高密度种植时，玉米全株叶夹角（叶片与茎干之间的夹角）会变小、叶片直立程度增大。我国研究人员筛选到一个株高和茎秆直径不变，但具有“上紧下松”株型的玉米突变体，将其命名为“智慧型玉米”，如图所示。 回答下列问题： （1）与低密度种植相比，高密度种植时，限制玉米产量的主要环境因素是_____________________。 （2）油菜素内酯（BR）可促进叶片与茎秆连接处的组织宽度增加，从而增大叶夹角。BR的含量与基因lac1表达相关，且受红光/远红光比例间接调控。低密度种植时lac1调节玉米叶夹角的机制如图所示。 PhyA的化学本质是______________。低密度种植时，玉米叶夹角的增大可提高______________，进而提高光合作用效率。高密度种植时，______________（填“红光”或“远红光”）激活玉米中PhyA，与RAVL1结合后，______________，进而引起BR含量下降，叶夹角减小。 （3）玉米中存在多个基因分别调控玉米不同部位（上部、中部、下部）的叶夹角。研究表明，“智慧型玉米”的表型是lac1基因突变导致的。为探究lac1基因作用的部位，研究人员测量了高密度种植时“智慧型玉米”和野生型玉米的叶夹角，如图a所示。在不同种植密度下对两种玉米植株透光率进行检测，结果见图b。 由图可知，lac1主要对玉米______________部叶片的叶夹角发挥调控作用，高密度种植更适宜选用“智慧型玉米”的原因是______________。 【答案】（1）光照强度 （2） ①. 蛋白质（色素-蛋白复合体） ②. 叶片的受光面积 ③. 远红光 ④. 促进RAVL1降解，lac1表达量下降 （3） ①. 上（和中） ②. 上部叶片更直立，植株透光率高；下部叶片相对舒展，受光面积较大 【解析】 【小问1详解】 高密度种植时，玉米植株数量多，植株间相互遮挡严重，光照强度不足成为限制玉米光合作用、进而限制产量的主要环境因素，低密度种植时植株间距大，光照充足，因此光照强度是高密度下的主要限制因素； 【小问2详解】 光敏色素（PhyA）化学本质是色素-蛋白复合体（蛋白质）；低密度种植时，玉米叶夹角增大，叶片更舒展，可增大叶片的受光面积，提升对光能的捕获效率，进而提高光合作用效率，增加有机物积累；高密度种植时，上层叶片会优先吸收红光，穿透到下层的光中远红光比例大幅上升，因此远红光激活PhyA，启动后续调控通路；根据题干调控机制，PhyA可与RAVL1结合并促进其降解，RAVL1能激活lac1的表达，lac1可促进BR合成，因此PhyA被远红光激活后，促进RAVL1降解，导致lac1基因表达量下降，BR合成减少，叶夹角减小； 【小问3详解】 从图a可知，与野生型相比，“智慧型玉米”上部叶片的叶夹角显著减小，中部叶夹角也有一定程度下降，下部叶夹角无明显差异，说明lac1主要对玉米上（和中）部叶片的叶夹角发挥调控作用；结合图a、b分析，“智慧型玉米”上部叶片叶夹角小、更直立，减少了对中下部叶片的遮挡，显著提高了群体透光率（图b显示相同密度下智慧型玉米透光率远高于野生型，同时下部叶片相对舒展，保证了自身的受光面积，使群体中上部、下部叶片都能充分利用光能，提升了整体光合作用效率，因此高密度种植更适宜选用“智慧型玉米”。 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学年高二下期05月测试（一） 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. 某多肽链分子式为C42H65N11O9，彻底水解后只得到图示3种氨基酸。下列叙述错误的是（ ） A. 甘氨酸是相对分子质量最小的一种氨基酸 B. 此多肽链中含有1个游离的羧基，3个游离的氨基 C. 这三种氨基酸不都是必需氨基酸 D. 图示3种氨基酸按足够的数量混合，在适宜的条件下脱去3个水分子形成的化合物最多有81种（不考虑环状肽） 2. 青少年成长离不开均衡的营养，下图是生物体内4类有机物的组成关系图，下列相关叙述错误的是（　　） A. 人体细胞中的物质c主要指糖原，a和脂肪之间可以相互转换，但转化程度有明显差异 B. 在肌肉细胞中，不含有物质d的细胞器只有核糖体，e彻底水解的产物是4种核糖核苷酸 C. 高蛋白食物通常是青少年食谱中的重要组成部分，原因之一是它含有人体细胞不能合成的某些必需氨基酸 D. 胆固醇可影响动物细胞膜的流动性，在人体内还参与血液中脂质的运输 3. 图1表示人的红细胞膜中磷脂的分布情况，哺乳动物细胞膜的特征是具有不同类型的磷脂（SM、PC、PE和PS），磷脂均由亲水性的头部和疏水性的尾部组成。与PC相比，PE极性头部空间占位较小，二者在磷脂双分子层的不等比分布可影响脂双层的曲度。图2为一种人红细胞表面抗原结构示意图，该抗原是一种特定的糖蛋白，数字表示氨基酸序号。下列叙述正确的是（　　） A. 人的红细胞膜中不同磷脂的分布在结构上表现出对称性 B. 连接到红细胞表面抗原分子上的寡糖链分布在红细胞膜内、外侧 C. 人红细胞表面的抗原是红细胞未成熟时由核糖体合成并加工完成的 D. 磷脂分子可以侧向自由移动与细胞膜的结构具有一定的流动性有关 4. 淀粉酶有多种类型，如α-淀粉酶可使淀粉内部随机水解，β-淀粉酶则使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解，图1是研究pH对两种淀粉酶活性的影响。进一步研究温度对β-淀粉酶酶促反应速率的影响如图2，直线a表示反应物分子具有的能量与温度的关系，曲线b表示温度与β-淀粉酶空间结构稳定性的关系，曲线c为β-淀粉酶酶促反应速率与温度的关系。利用题干信息并结合图1和图2，下列叙述正确的是（　　） A. α淀粉酶水解淀粉的最终产物中有葡萄糖，β-淀粉酶水解淀粉的主要产物为麦芽糖 B. β-淀粉酶的最适pH低于α-淀粉酶且在人的胃内活性较低 C. 根据图2信息，β-淀粉酶的最适温度和储存温度为曲线a和b交点对应温度 D. 在t1、t2温度下，β-淀粉酶降低的活化能相同，酶促反应速率相同 5. 已知ATRA是一种调控细胞增殖和细胞凋亡的因子，科研人员为研究其调控原理设计了相关实验，结果如图1和图2所示(细胞有丝分裂前的间期可分为G1期、S期和G2期，其中S期为DNA合成期)。图3为细胞自噬的甲、乙、丙三种类型。下列叙述错误的是（　　） A. 由图1可知，ATRA可通过促进细胞从G1期进入S期促进细胞增殖 B. 由图2可知，ATRA可通过降低细胞中凋亡蛋白的含量抑制细胞凋亡 C. 蛋白质进入细胞不消耗能量，图3中溶酶体内含多种水解酶 D. 图3丙类型蛋白质经分子伴侣识别后才可与溶酶体膜上的受体结合 6. 家蚕的性别决定方式为ZW型，科研人员在家蚕中发现三对独立遗传的基因共同控制蚕茧的颜色、丝质韧性、斑纹有无三对相对性状。其中蚕茧的颜色黄色和白色受等位基因A/a控制，丝质韧性的强韧丝和脆丝受等位基因B/b控制，且脆丝无论茧色基因如何，均表现为白茧，家蚕有纹和无纹受等位基因D/d控制。现有某对雌雄家蚕杂交的结果如图所示，F1雌雄家蚕杂交产生F2（不考虑W染色体上基因的遗传）。下列叙述错误的是（　　） A. 黄色对白色为显性，强韧丝对脆丝为显性 B. 杂交亲本的基因型组合为AAbbZdZd和aaBBZDW C. F2黄茧无斑纹雄性个体中纯合子的比例为1/6 D. F2白茧无斑纹个体中纯合子的比例为3/7 7. 豌豆豆荚的软硬由厚质层决定，受两对独立遗传的P和V基因控制。P基因编码CLE肽，V基因编码转录因子。CLE肽激活转录因子后可启动下游基因表达，调控厚质层合成。现有纯合软荚豌豆甲和乙杂交，F1全为硬荚。已知甲的P基因突变为pm（图），UGA、UAA和UAG为终止密码子。下列分析正确的是（　　） A. P基因或V基因功能正常的豌豆表现为硬荚 B. P基因表达产生的肽链比pm基因表达产生的肽链更短 C. 突变体乙的突变位点位于P基因，但与突变体甲的突变类型不同 D. 若F1与突变体甲杂交，子代中硬荚豌豆占50%，且均为杂合子 8. 西葫芦是一年生雌雄同株植物，其宽叶（M）对窄叶（m）为显性，育种人员向宽叶杂合子中导入一个长节基因N（会影响配子育性）后，得到宽叶高茎植株甲。将甲植株与窄叶矮茎（普通高度）植株乙相互授粉，分别收获两棵植株上的种子并种植。甲植株和乙植株的种子种植后，子代植株的表型及比例分别为宽叶高茎∶宽叶矮茎∶窄叶高茎∶窄叶矮茎＝1∶1∶1∶1和宽叶高茎∶宽叶矮茎∶窄叶高茎∶窄叶矮茎＝1∶2∶1∶2。不考虑突变和染色体片段互换，下列分析错误的是（　　） A. 基因M和m的本质区别是脱氧核糖核苷酸的排列顺序不同 B. 长节基因N导入的位置在基因M和m所在染色体上 C. 甲植株产生的带有基因N的花粉中只有一半是可育的 D. 甲植株自交，所得子代中窄叶矮茎个体所占比例为1/12 9. 在适宜的培养条件下，大肠杆菌每20分钟就增殖一代，而其DNA完整复制一次需要40分钟，且大肠杆菌的DNA复制、转录和翻译过程在空间上没有分隔，可以同时进行，其部分过程如下图所示。下列说法错误的是（　　） A. 酶A1与酶C均催化形成磷酸二酯键，且与它们结合的子链均从左向右延伸 B. 过程①和②的碱基配对方式不完全相同，过程①和③的碱基配对方式完全相同 C. 酶B破坏的和酶A1催化形成的化学键不同，酶C破坏的和催化形成的化学键也不相同 D. 大肠杆菌快速增殖时，存在上一次DNA复制尚未完成，下一次DNA复制已经开始的现象 10. 去甲肾上腺素（NE）主要由脑干蓝斑核神经元和肾上腺髓质细胞合成，外周交感神经也能合成和释放NE。如表为人体中 NE 的多种功能，下列分析正确的是（　　） 物质 靶器官或靶细胞 作用 去甲肾上腺素（NE） 大脑皮层 调节情绪 心血管 激活肾上腺素受体 胰岛 B细胞 抑制胰岛素分泌 A. 肾上腺分泌的 NE 可以通过血管定向运送到靶细胞或靶器官起作用 B. 剧烈运动时 NE会增强肾上腺素对心血管的作用，升高血压和心率 C. 外周交感神经末梢释放的 NE 作用于胰岛 B细胞的过程属于体液调节 D. 剧烈运动时NE通过与胰高血糖素相抗衡来调节血糖，以维持血糖相对稳定 11. 病原体侵入人体后会激活免疫细胞，进而诱发局部红肿的炎症反应，在一些病毒感染患者体内，随着病毒数量的增多，机体会启动“炎症风暴”，以细胞的过度损伤为代价对病毒展开攻击，人体可通过一系列的调节机制防止炎症反应过强导致的正常细胞损伤，过程如图所示，下列叙述正确的是（ ） A. T细胞不属于抗原呈递细胞，T细胞分泌的乙酰胆碱不属于神经递质 B. 物质a和垂体细胞内相应受体结合，与乙酰胆碱共同防止“炎症风暴”的出现 C. 图中垂体产生的物质b是促肾上腺皮质激素释放激素 D. “炎症风暴”属于特异性免疫过程，是由于机体免疫防御功能过弱导致的 12. 科研人员对某港湾生态系统中生物组分、生物量以及部分能量流动情况进行了定量分析，结果如下表所示。已知分解者中的部分能量（数值见下表）可被初级消费者所同化，未知的数据用“—”表示。下列说法正确的是（　　） 生产者 初级消费者 次级消费者 三级消费者 四级消费者 分解者 上一营养级输入量 — 1828 292 22.74 0.85 — 输出量 1828 292 22.74 0.85 0 646 流向分解者量 976.5 608.8 95.86 8.354 0.368 — 呼吸量 — 1573 172.7 — — — 捕捞量 0 0.13 0.5 — — — 生物量[kg/（km2·a）] 15.58 51.84 28.58 4.526 0.0794 50 A. 图中各营养级的生物量即为该营养级未被利用的能量 B. 第二、三营养级间能量传递效率约为16% C. 第三营养级之后的能量传递效率较低，可能与渔业捕捞强度过高有关 D. 该生态系统的生物量呈现“上窄下宽”的正金字塔形 13. 某相对稳定的鱼塘生态系统中，能量流动关系如图所示，字母表示能量，其中a2和b3分别为甲种鱼和乙种鱼从上一营养级同化的能量，c1和c2为两种鱼从饲料中摄入的能量。下列说法正确的是（ ） A. 甲种鱼粪便中的能量属于a3，乙种鱼粪便中的能量属于b2 B. 流经该生态系统的总能量为a1＋a2＋a3 C. 甲种鱼用于自身生长、发育和繁殖的能量为a2＋c1－b1 D. 若没有人类的捕捞，乙种鱼用于自身生长、发育和繁殖的能量最终将被分解者利用 14. 研究人员对某山区均匀划分了多个样方，统计部分植物的相关数据如下表所示。其中重要值是衡量某物种在群落中地位和作用的指标，频数是指该物种在此区域出现的样方数，生态位宽度反映了物种对环境资源的利用情况。下列说法正确的是（ ） 物种 重要值（%） 频数（个） 生态位宽度（BL） 1 20.33 82 60.48 2 3.33 44 23.96 3 3.55 28 8.94 4 14.62 86 42.81 A. 四个物种对当地环境的适应能力由强到弱依次排序为1、4、3、2 B. 物种2可能是阴生植物，其细胞壁薄，机械组织不发达，叶绿体颗粒小且色浅 C. 物种的重要值取决于该物种的种群密度、植株高度和种间关系等因素，与频数无直接关联 D. 若物种4不是优势种，其在该区域可能具有分布均匀、广泛且稀疏的特点 15. 科学家通过研究种间捕食关系，构建了捕食者—猎物模型，如图甲所示（图中箭头所指方向代表曲线变化趋势）；图乙为相应的种群数量变化曲线。下列有关叙述正确的是（　　） A. 图乙中P为猎物的种群数量，N为捕食者的种群数量 B. 图甲中①②③④种群数量变化与图乙中abcd依次对应 C. 图甲模型分析，图中最可能代表猎物和捕食者K值的数据分别为N2和P3 D. 图甲模型属于物理模型，该曲线变化趋势反映了生态系统中普遍存在的负反馈调节 16. 研究发现，海南东寨港红树林生态系统中存在少部分有机物输入。研究人员测定了该生态系统各营养级能量分配，结果如图所示，其中Ⅱ、Ⅲ分别表示第二、第三营养级，能量值单位为kJ·m-2·a-1，百分比为流经该营养级的能量占流经该生态系统的总能量的比例。下列叙述正确的是（　　） A. 该生态系统的生产者通过光合作用固定的太阳能约为23704kJ·m-2·a-1 B. 该生态系统中，第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率为4.6% C. 该生态系统中，第二营养级流向分解者的能量均来自生产者固定的太阳能 D. 碎屑中储存在有机物中的能量部分以热能的形式散失，部分可重新进入食物链 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 细胞中的能量释放、储存和利用都必须通过化学反应来实现，而化学反应离不开酶。下列是与酶相关内容，请回答下列问题： （1）图甲中，①代表___________，它与②的结合具有___________性。图乙中，当pH=7时，b点对应的温度可称为该酶的___________；当温度达到50℃时，无论pH为多少，酶促反应速率均为0，原因是___________。 （2）某生物兴趣小组在研究植物抗逆性时发现：菠菜幼叶细胞中存在一种冷诱导淀粉酶(低温下可被激活，催化淀粉水解)，该酶的活性是否受Ca2+调控尚未明确。现提供以下实验材料：新鲜菠菜幼叶研磨液(含冷诱导淀粉酶、淀粉，无游离Ca2+)、0.1mol/LCaCl2溶液、0.1mol/LEDTA溶液(可螯合溶液中的Ca2+，去除游离Ca2+)、碘液、冰水浴装置、试管、滴管、移液管、恒温水浴锅等。请根据实验目的完善实验设计，并回答相关问题(实验需在冰水浴中进行，保证冷诱导淀粉酶被激活，且淀粉过量)。 实验目的：探究Ca2+对菠菜冷诱导淀粉酶活性的影响 回答下列问题： ①实验的自变量是___________，实验中需控制的无关变量有___________(答出1项即可)。 ②完善实验思路：(1)取3支洁净试管，编号为甲、乙、丙，分别向其中加入等量且适量的菠菜幼叶研磨液，置于冰水浴中预保温10min；(2)向甲试管加入适量蒸馏水，乙试管加入等量的0.1mol/LCaCl₂溶液，丙试管加入___________，摇匀后继续在冰水浴中保温30min；(3)反应结束后，向3支试管中___________，摇匀，观察并记录各试管中溶液的颜色变化。 ③预期结果与结论：若实验结果为甲试管溶液呈浅蓝色，乙试管溶液几乎无色，丙试管溶液呈深蓝色，则说明___________；若甲、乙、丙三支试管溶液的蓝色深浅无明显差异，则说明___________。 ④实验分析：(1)实验中设置甲试管的作用是___________。若将冰水浴改为37℃水浴，实验结果无明显变化，原因是___________。 18. 紫苏有绿叶和红叶两种品种，红叶紫苏因叶片富含花青素而呈现紫红色。为探究干旱胁迫对两种紫苏的影响，研究人员开展相关实验，结果如下表。类囊体膜上的光合电子传递链如下图，其中PSI和PSⅡ分别表示光系统I和光系统Ⅱ。 指标 绿叶紫苏对照 绿叶紫苏干旱 红叶紫苏对照 红叶紫苏干旱 净光合速率（μmol CO2·m-2·s-1） 12.5 5.2 12.8 9.6 PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm） 0.82 0.51 0.83 0.72 花青素相对含量 0.3 0.8 0.6 3.2 超氧化物歧化酶（SOD）活性（U·g-1） 85 156 90 248 胞间CO2浓度（μmol·mol-1） 280 315 275 220 注：1．Fv/Fm值越低表示光抑制越严重；2．SOD值越高表示清除活性氧能力越强 （1）图中能完成水光解的具体结构是_______。光反应阶段PSI和PSⅡ吸收的光能最终储存在_______。 （2）根据表中数据判断干旱胁迫下，绿叶紫苏光合速率下降的主要限制因素是_______（填“气孔因素”或“非气孔因素”）。相对于绿叶紫苏，红叶紫苏净光合速率下降幅度更小，直接原因是_______（答出两点）。 （3）欲证明干旱胁迫下红叶紫苏SOD活性的提高是花青素作用的结果，写出实验思路与预期结果。 实验思路：_______。 预期结果：_______。 （4）以上研究对农业生产有何启示？_______。 19. 水稻稻米颜色有黑色和白色两种表型，相关遗传受细胞核基因控制、C基因控制花青素合成，C基因正常表达时表型为黑米，不表达时表型为白米。科研人员利用纯合品系与突变体开展系列实验： 实验一：纯合黑米×纯合白米→F1全为黑米，F1自交→F2中黑米∶白米＝441∶159。 实验二：对C基因上游调控区进行PCR扩增，目的片段长度为1400bp，内部含1个CCGG酶切位点。限制酶HpaⅡ：识别CCGG，甲基化时不能切割；限制酶MspⅠ：识别CCGG，甲基化不影响切割。电泳结果如下表： 植株 HpaⅡ处理 MspⅠ处理 ① 1400bp 800bp、600bp ② 800bp、600bp 800bp、600bp ③ 1400bp 1400bp 实验三：研究发现某白米植株Y，其C基因编码区序列正常，但上游-720bp处胞嘧啶高度甲基化。已知该甲基化修饰在雌配子形成过程中被清除（去甲基化），而在雄配子形成过程中重新被甲基化。以植株Y为母本、纯合白米植株（cc）为父本进行杂交，F1全为黑米；F1自交，F2中黑米∶白米＝1∶1。 实验四：纯合白米品系丙，其C基因序列正常，但8号染色体插入E基因，E基因转录产生的siRNA可靶向切割C基因的mRNA。纯合白米（ccee）×品系丙（CCEE）→F1全为白米，F1自交→F2中黑米∶白米＝3∶13。回答下列问题： （1）实验一中，F2黑米与白米的比例接近3∶1，F2黑米植株中，能稳定遗传的个体所占比例为__________。F2黑米植株随机传粉，F3中黑米植株所占比例为__________。 （2）实验二中，C基因上游发生甲基化的植株是__________（填序号），判断依据是____________________________________________________________。植株③的C基因上游调控区可能__________________________________________________，导致其表现为白米。 （3）假设产生雌配子时C基因均去甲基化，雄配子的C基因均甲基化。实验三中，F1自交后代为黑米：白米＝1∶1，请解释其原因是_____________________________________________________。 （4）实验四中，F2中黑米植株的基因型为__________，F2白米植株中纯合子所占比例为__________。从分子机制分析，品系丙稻米颜色为白米的原因是________________________________________。 20. “野火烧不尽，春风吹又生”的科学机制与一类叫做KARs的物质有关。KARs是枯枝落叶等植物残体燃烧时在烟雾中产生的一类信号分子，与受体KAI2结合后能促进种子萌发和幼苗生长，对火灾后植被恢复具有重要作用。请回答下列问题： （1）目前普遍认为KARs不是植物激素，其理由是________。 （2）与KARs在火灾后的植被恢复中表现出相反作用的植物激素是________。植物生长发育的调控，是由基因表达调控、激素调节和________调节共同完成的。 （3）科研人员以拟南芥为研究材料，揭示了KARs的作用机制如下图所示，其中KAI2、MAX2、SMAX1为相关蛋白，GA为赤霉素。 火灾后，与野生型相比，拟南芥KAI2基因缺失突变体GA水平________（填“更高”或“更低”或“几乎相同”），原因是________。 （4）现有野生型拟南芥（Ws）和KAI2基因缺失突变型拟南芥（htl-1）的种子若干。请设计实验，验证“KARs能够促进种子萌发，且该作用依赖于KAI2受体”。写出实验思路和预期实验结果________。 （5）某农业公司计划开发一种含KARs等物质的智能种子处理剂，以提升在干旱贫瘠条件下种子的萌发和幼苗的生长，从而促进灾后生态恢复。请从实际出发，指出影响其应用效果的两个关键因素，并阐述理由________。 21. 玉米是一种重要的粮食作物。高密度种植时，玉米全株叶夹角（叶片与茎干之间的夹角）会变小、叶片直立程度增大。我国研究人员筛选到一个株高和茎秆直径不变，但具有“上紧下松”株型的玉米突变体，将其命名为“智慧型玉米”，如图所示。 回答下列问题： （1）与低密度种植相比，高密度种植时，限制玉米产量的主要环境因素是_____________________。 （2）油菜素内酯（BR）可促进叶片与茎秆连接处的组织宽度增加，从而增大叶夹角。BR的含量与基因lac1表达相关，且受红光/远红光比例间接调控。低密度种植时lac1调节玉米叶夹角的机制如图所示。 PhyA的化学本质是______________。低密度种植时，玉米叶夹角的增大可提高______________，进而提高光合作用效率。高密度种植时，______________（填“红光”或“远红光”）激活玉米中PhyA，与RAVL1结合后，______________，进而引起BR含量下降，叶夹角减小。 （3）玉米中存在多个基因分别调控玉米不同部位（上部、中部、下部）的叶夹角。研究表明，“智慧型玉米”的表型是lac1基因突变导致的。为探究lac1基因作用的部位，研究人员测量了高密度种植时“智慧型玉米”和野生型玉米的叶夹角，如图a所示。在不同种植密度下对两种玉米植株透光率进行检测，结果见图b。 由图可知，lac1主要对玉米______________部叶片的叶夹角发挥调控作用，高密度种植更适宜选用“智慧型玉米”的原因是______________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $