精品解析：湖南省长沙市浏阳市长沙浏阳景雅高级中学有限公司2026届高三模拟考试生物试题

机密★启用前 2026届高三全真模拟适应性考试 生物学 （试卷满分：100分 考试用时75分钟） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共12小题，每小题2分，共24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. 科研团队从深海热泉口分离出一种新型化能自养细菌，该细菌可利用硫化氢氧化释放的化学能驱动CO2固定，其胞内仅含有一种类核糖体复合催化体系，无典型叶绿体、线粒体结构，且细胞内ATP合成全程依赖跨膜质子梯度势能。下列关于该细菌的叙述，正确的是（ ） A. 该细菌固定CO2的过程无需消耗ATP，可直接利用化学能完成暗反应 B. 细菌细胞膜是质子梯度建立、ATP合成、有机物合成的核心场所 C. 该细菌的遗传物质为环状DNA，可与组蛋白结合形成染色质结构 D. 该细菌与硝化细菌同化方式不同，生态系统中所属生产者层级存在差异 2. 蛋白质的相分离是近年生命科学热点机制，指细胞内特定蛋白质与RNA可自发聚集形成无膜液态凝聚体，可富集特定酶、底物与调控分子，且凝聚体可动态组装与解聚。研究发现，人体细胞内DNA损伤修复相关蛋白可通过相分离形成修复凝聚体，大幅提升修复效率。下列叙述错误的是（ ） A. 相分离凝聚体无生物膜分隔，内部物质可与细胞质基质动态交换 B. 修复凝聚体可富集修复相关分子，降低DNA损伤修复反应的活化能 C. 基因突变导致修复蛋白空间结构改变，可能破坏相分离过程引发癌变 D. 相分离形成的凝聚体属于细胞内细胞器，可特异性完成DNA修复功能 3. 植物叶绿体中存在两条交替电子传递途径，分别为线性电子传递（LET）和环式电子传递（CET）。LET可同时产生ATP和NADPH，伴随O2释放；CET仅驱动ATP合成，不产生NADPH、不释放O2，主要用于补充暗反应所需ATP。高温强光下，植物会主动上调CET比例，降低LET比例。下列分析错误的是（ ） A. 高温强光下CET增强，可缓解NADPH过量积累导致的光抑制损伤 B. CET与LET的协同调控，可适配暗反应对ATP、NADPH的比例需求 C. 暗反应速率下降时，CET比例降低，LET比例升高以减少光能吸收 D. 两种电子传递途径均依赖类囊体薄膜上的光合色素与电子传递蛋白 4. 某科研小组探究脱落酸（ABA）和茉莉酸（JA）对植物气孔运动的交互调控机制，实验测定不同激素处理下拟南芥气孔开度及保卫细胞K⁺通道活性，结果发现：ABA可显著抑制K⁺内流通道、激活K⁺外流通道；JA低浓度可协同ABA缩小气孔，高浓度JA可拮抗ABA的气孔关闭效应。下列叙述正确的是（ ） A. ABA通过促进保卫细胞吸水，降低气孔开度以减少水分散失 B. 低浓度JA与ABA协同作用，可进一步提升植物的抗旱能力 C. 高浓度JA拮抗ABA，可在干旱环境下持续维持气孔开放状态 D. 两种激素的交互调控说明植物激素调节具有单一性和绝对性 5. 果蝇X、Y染色体存在同源区段与非同源区段，刚毛（B）对截毛（b）为显性。科研人员选取刚毛、截毛果蝇进行正反交实验：正交（刚毛雄×截毛雌）子代雌蝇全为刚毛，雄蝇全为截毛；反交（截毛雄×刚毛雌）子代雌、雄蝇中刚毛∶截毛=1∶1。结合染色体区段特征，下列判断正确的是（ ） A. 基因B/b仅位于X染色体非同源区段 B. 基因B/b位于X、Y染色体同源区段，且Y染色体有显性等位基因 C. 反交实验可证明亲本雌蝇存在两种基因型 D. 正交子代雌雄果蝇杂交，后代会出现截毛雄性个体 6. 表观遗传修饰可在不改变DNA碱基序列的前提下，调控基因表达。研究发现，水稻耐盐基因OsHKT1的启动子区域发生DNA低甲基化修饰时，基因高效表达；高甲基化修饰时，基因沉默。盐胁迫环境可显著降低该基因启动子的甲基化水平，且该修饰模式可传递给子代水稻。下列叙述错误的是（ ） A. DNA甲基化修饰通过影响RNA聚合酶结合启动子，调控基因转录水平 B. 盐胁迫诱导的表观遗传改变，可使子代水稻获得稳定的耐盐性状 C. 该表观遗传变异可丰富水稻种群的可遗传变异类型，助力自然选择 D. 去除盐胁迫后，子代水稻的甲基化修饰模式会立即恢复原始状态 7. 人体肠道上皮细胞存在紧密连接结构，可阻断肠道内未完全消化的大分子异物、病原体毒素进入内环境。肠道菌群失衡会导致紧密连接蛋白表达量下降，肠道屏障通透性升高，引发慢性低度炎症，长期可诱发胰岛素抵抗、肥胖等代谢疾病。下列相关叙述错误的是（ ） A. 肠道紧密连接可维持内环境稳态，阻止外源有害物质侵入循环系统 B. 菌群失衡引发的慢性炎症，会持续激活机体特异性免疫与非特异性免疫 C. 胰岛素抵抗是指靶细胞对胰岛素敏感性升高，血糖调节效率提升 D. 调控肠道菌群稳态、修复肠道屏障可有效缓解相关代谢紊乱疾病 8. 某森林生态系统中存在复杂的种间关系，研究发现某种林下灌木可分泌萜类化感物质，该物质可抑制周边草本植物种子萌发与幼苗生长，同时可吸引特定植食性昆虫的天敌。下列关于该化感作用的生态意义分析，正确的是（ ） A. 萜类物质抑制草本生长，可降低群落的物种丰富度与生态系统稳定性 B. 该灌木通过化感作用规避种间竞争，同时间接调控食物链能量流动 C. 化感物质属于生态系统中的化学信息，仅能调节种间竞争关系 D. 该现象体现了生物群落的垂直结构对种间关系的决定性影响 9. 基因编辑技术CRISPR/Cas9可通过向导RNA精准识别靶DNA序列，Cas9蛋白切割双链DNA，细胞通过两种修复机制完成修复：①同源定向修复（HDR），需同源模板，精准修复，可实现基因定点替换；②非同源末端连接（NHEJ），无需模板，随机连接，易产生碱基插入或缺失突变。下列叙述错误的是（ ） A. Cas9蛋白兼具限制酶的切割功能，可断裂DNA分子的磷酸二酯键 B. HDR修复可精准实现基因编辑，适用于定向改良生物性状 C. NHEJ修复引发的碱基缺失突变，一定会导致对应基因功能丧失 D. 向导RNA与靶DNA的碱基互补配对，是基因编辑精准性的核心保障 10. 某科研团队研究哺乳动物体温调节机制，发现冷刺激下，下丘脑体温调节中枢可通过双重通路调控产热：通路1激活骨骼肌战栗快速产热；通路2激活棕色脂肪细胞的解偶联呼吸，使有氧呼吸释放的能量更多以热能散失、ATP生成减少。下列分析正确的是（ ） A. 棕色脂肪细胞的解偶联呼吸可提高细胞呼吸能量转化效率 B. 两条产热通路均依赖神经-体液调节共同完成，无纯神经调节参与 C. 持续寒冷环境下，解偶联呼吸增强可维持体温稳定，同时增加有机物消耗 D. 体温调节过程中，下丘脑仅作为神经中枢发挥作用，无分泌功能 11. 某二倍体植物的花色由两对独立遗传的核基因A/a、B/b调控，基因控制途径为：A基因控制白色前体物质合成粉色中间产物，B基因可将粉色中间产物转化为红色色素，无A基因时花色为白色。现有纯合白花、纯合粉花、纯合红花品系，下列杂交实验分析正确的是（ ） A. 纯合白花与纯合红花杂交，F1自交后代可出现9∶3∶3∶1的性状分离比 B. F2红花植株中纯合子占1/9，杂合子中双杂合个体占4/8 C. 两株粉花植株杂交，后代不可能出现红花个体 D. 白花植株的基因型共有5种，是基因型最多的花色类型 12. 下列关于微生物培养与发酵工程的拓展实验分析，正确的是（ ） A. 稀释涂布平板法计数的菌落数，与实际活菌数相比数值偏高 B. 连续培养时稳定期的微生物种群增长率最大，代谢产物积累量最高 C. 发酵罐中通入无菌空气，可促进酵母菌有氧呼吸，提升酒精发酵产量 D. 筛选耐高盐菌株时，需在选择培养基中设置高盐压力，抑制普通微生物生长 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，部分选对的得2分，有选错的得0分。 13. 细胞自噬是真核细胞通过溶酶体降解自身受损细胞器、衰老大分子的循环过程，饥饿、氧化胁迫可显著诱导自噬增强。研究发现，肿瘤细胞可通过高强度自噬清除代谢废物、回收营养物质，维持快速增殖；正常细胞适度自噬可延缓衰老，过度自噬会引发细胞凋亡。下列叙述正确的是（ ） A. 自噬过程依赖生物膜的流动性，溶酶体水解酶可降解细胞器的生物大分子 B. 营养匮乏时，细胞自噬增强可回收有机物，为细胞代谢提供原料 C. 抑制肿瘤细胞自噬，可阻断其营养供给，有望成为肿瘤治疗新靶点 D. 正常细胞自噬强度越高，细胞稳态越强，衰老速率越慢 14. 某动物精原细胞基因型为AaXBY，减数分裂过程中发生异常，产生了一个基因型为AAXᴮ的精细胞，不考虑交叉互换，下列分析正确的是（ ） A. 该异常精细胞的产生源于减数第二次分裂姐妹染色单体未分离 B. 同时产生的另外三个精细胞基因型为XB、aY、aY C. 减数第一次分裂时A、a等位基因发生正常分离 D. 该减数分裂异常仅发生染色体数目变异，无基因结构变异 15. 某湖泊生态系统为研究富营养化治理，监测了全年浮游藻类、沉水植物、植食性鱼类、杂食性鱼类的种群数量变化，发现水体N、P超标会引发藻类爆发，遮挡光照抑制沉水植物生长，沉水植物衰退会进一步加剧水体浑浊，形成正反馈调节。下列叙述正确的是（ ） A. 藻类爆发引发的系列生态变化，体现了生态系统的正反馈调节失衡 B. 沉水植物与浮游藻类存在光照、营养物质的种间竞争关系 C. 适量投放肉食性鱼类，可通过食物链调控降低藻类数量，修复生态 D. 该湖泊生态系统的稳态破坏，仅与生物群落内部种间关系失衡有关 16. 关于现代生物工程技术的原理与应用，下列叙述正确的是（ ） A. 植物体细胞杂交技术可克服远缘杂交不亲和障碍，获得的杂种植株一定可育 B. 单克隆抗体制备过程中，杂交瘤细胞需经过选择性培养与克隆化培养双重筛选 C. 胚胎分割技术可获得同卵多胎，分割囊胚时需保证内细胞团均等分割 D. 基因工程中载体的标记基因可用于筛选含目的基因的受体细胞 第Ⅱ卷 非选择题（共60分） 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 17. 高温胁迫是制约水稻产量的重要环境因素，科研团队探究水稻耐热机制，测定常温（28℃）、高温（38℃）处理下，野生型水稻和耐热突变体水稻的光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度及叶绿体抗氧化酶活性，实验数据如下表。同时研究发现：高温会诱导叶绿体产生活性氧，积累过量会破坏类囊体薄膜与光合色素，抗氧化酶可清除活性氧。 组别 处理温度 净光合速率（μmol·m-2·s-1） 气孔导度（mmol·m-2·s⁻¹） 胞间CO2浓度（μmol·mol-1） 抗氧化酶活性（U·g-1） 野生型 28℃ 22.6 0.32 286 185 野生型 38℃ 10.2 0.18 324 92 突变体 28℃ 23.1 0.33 284 188 突变体 38℃ 18.7 0.29 291 176 （1）常温条件下，野生型与突变体水稻光合指标无显著差异，说明_____________。 （2）高温处理后，野生型水稻气孔导度下降、胞间CO2浓度上升，据此判断：高温导致野生型光合速率下降的主要原因__________________（填“是”或“不是”）气孔关闭引起的CO2供应不足，理由是__________________。 （3）结合实验材料与数据，分析突变体水稻耐高温的分子生理机制：_______________________。 （4）从光合结构保护角度，提出一条高温环境下提升水稻光合效率的田间调控措施：__________________。 18. 人体血糖平衡受神经、激素、肠道信号的多重调控，近年研究发现肠道分泌的GLP-1激素是重要降糖信号。进食后，肠道L细胞感知营养物质吸收信号，分泌GLP-1，GLP-1可作用于胰岛B细胞促进胰岛素分泌、抑制胰岛A细胞胰高血糖素分泌，同时可作用于下丘脑摄食中枢抑制食欲，且GLP-1仅在血糖升高时发挥降糖作用，血糖正常时无活性，不会引发低血糖。糖尿病患者多存在GLP-1分泌不足或受体敏感性下降的问题。 （1）进食后血糖升高，机体通过________（填调节方式）调控血糖稳态，GLP-1的降糖优势是_______________________。 （2）相比于胰岛素，GLP-1调节血糖的精准性更高，原因是_______________________。 （3）某2型糖尿病患者血糖偏高，检测发现其GLP-1分泌量正常，推测其患病机理是_______________________，请设计简单实验验证该推测：__________________。 （4）基于GLP-1的作用机制，临床研发的GLP-1受体激动剂可用于治疗2型糖尿病，推测该药物的降糖特点是__________________（答出两点）。 19. 湖南某山地森林群落历经次生演替，从弃耕荒地依次演替为草本群落、灌木群落、针阔混交林群落、常绿阔叶林顶级群落。科研人员监测演替过程中群落结构、物质循环与能量流动特征，发现演替过程中物种丰富度、生态系统稳定性持续提升，土壤有机质含量、微生物分解速率逐步变化。 （1）该群落次生演替的起点是弃耕荒地，相比于初生演替，次生演替速度更快的原因是__________________。演替过程中群落的_______________________（答两点）发生定向改变。 （2）演替至顶级常绿阔叶林阶段，生态系统的抵抗力稳定性达到峰值，原因是__________________。 （3）演替中后期，土壤有机质含量持续上升，而微生物分解速率略有下降，推测原因是__________________。 （4）该山地森林生态系统中，能量流动逐级递减的核心原因是__________________。人工抚育森林时，适度清除林下弱势灌木、杂草，可提升森林总生产力，原理是__________________。 20. 某二倍体雌雄同株植物的籽粒颜色由两对独立遗传的核基因D/d、E/e控制，显性基因D、E同时存在时籽粒为紫色，仅有D基因为红色，无D基因为白色。现有纯合紫粒、纯合红粒、纯合白粒三个品系，科研人员进行杂交实验： 实验1：纯合紫粒×纯合白粒→F1全为紫粒→F1自交→F2表型及比例：紫粒∶红粒∶白粒=12∶3∶1 实验2：F1紫粒×纯合白粒→子代紫粒∶红粒∶白粒=2∶1∶1 （1）结合基因互作机制，判断两对基因的遗传遵循________定律，F₂紫粒植株的基因型有________种。 （2）F2红粒植株自交，后代的表型及比例为________。 （3）现有一株未知基因型的紫粒植株，欲通过一次杂交实验鉴定其基因型，写出最优杂交方案及实验结果判断：_________________。 （4）若该植物某条染色体发生片段缺失，含缺失染色体的雄配子致死、雌配子可育。现有基因型为DdEe的紫粒植株（含缺失染色体），自交后代的表型比例与正常植株不同，推测染色体缺失对基因表达的影响是_________________。 21. 基因工程靶向改造酵母菌，可提升工业酒精发酵效率。科研团队将耐高浓度酒精的关键基因ALDH导入酿酒酵母，构建高产酒精工程菌。已知ALDH基因两端含特定限制酶切点，质粒载体含启动子、终止子、氨苄青霉素抗性基因（Ampr）、lacZ标记基因（可表达分解X-gal的酶，菌落呈蓝色，基因突变失活后菌落为白色）。 （1）构建重组质粒时，需保证ALDH基因正向插入载体的启动子与终止子之间，目的是______________。PCR扩增ALDH基因时，引物设计的核心依据是______________。 （2）将重组质粒导入酵母菌后，需通过筛选获得阳性工程菌：首先在含氨苄青霉素的培养基上筛选出导入质粒的菌落，再通过________筛选出含重组质粒的阳性菌落（白色菌落），原理是______________。 （3）相比于野生型酵母菌，ALDH工程菌的发酵优势是______________，工业发酵中需持续通入无菌空气的前期目的是______________，后期密闭发酵的目的是_________________。 （4）若导入的ALDH基因随机整合到酵母菌染色体DNA上，部分工程菌酒精产量未提升，原因可能是____________________（答出一点即可）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 机密★启用前 2026届高三全真模拟适应性考试 生物学 （试卷满分：100分 考试用时75分钟） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共12小题，每小题2分，共24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. 科研团队从深海热泉口分离出一种新型化能自养细菌，该细菌可利用硫化氢氧化释放的化学能驱动CO2固定，其胞内仅含有一种类核糖体复合催化体系，无典型叶绿体、线粒体结构，且细胞内ATP合成全程依赖跨膜质子梯度势能。下列关于该细菌的叙述，正确的是（ ） A. 该细菌固定CO2的过程无需消耗ATP，可直接利用化学能完成暗反应 B. 细菌细胞膜是质子梯度建立、ATP合成、有机物合成的核心场所 C. 该细菌的遗传物质为环状DNA，可与组蛋白结合形成染色质结构 D. 该细菌与硝化细菌同化方式不同，生态系统中所属生产者层级存在差异 【答案】B 【解析】 【详解】A、化能自养细菌暗反应过程中C3的还原仍需ATP供能，不能直接利用无机物氧化释放的化学能，A错误； B、该细菌为原核生物，无线粒体，细胞膜上完成硫化氢氧化，建立跨膜质子梯度，依靠质子梯度势能驱动细胞膜上ATP合酶合成ATP，ATP供给CO2固定合成有机物，因此细胞膜是质子梯度建立、ATP合成、有机物合成的核心场所，B正确； C、细菌遗传物质为环状DNA，但原核生物DNA不与组蛋白结合形成染色质，染色质是真核细胞特有的结构，C错误； D、该细菌和硝化细菌都属于化能自养型生物，同化方式相同，在生态系统中都属于生产者，层级没有差异，D错误。 2. 蛋白质的相分离是近年生命科学热点机制，指细胞内特定蛋白质与RNA可自发聚集形成无膜液态凝聚体，可富集特定酶、底物与调控分子，且凝聚体可动态组装与解聚。研究发现，人体细胞内DNA损伤修复相关蛋白可通过相分离形成修复凝聚体，大幅提升修复效率。下列叙述错误的是（ ） A. 相分离凝聚体无生物膜分隔，内部物质可与细胞质基质动态交换 B. 修复凝聚体可富集修复相关分子，降低DNA损伤修复反应的活化能 C. 基因突变导致修复蛋白空间结构改变，可能破坏相分离过程引发癌变 D. 相分离形成的凝聚体属于细胞内细胞器，可特异性完成DNA修复功能 【答案】D 【解析】 【详解】A、相分离凝聚体是无膜液态结构，且可动态组装和解聚，因此内部物质可与细胞质基质进行动态交换，A正确； B、修复凝聚体可富集DNA修复相关的酶，酶的作用是降低化学反应的活化能，因此可降低DNA损伤修复反应的活化能，提升修复效率，B正确； C、若基因突变导致修复蛋白空间结构改变，可能影响修复蛋白参与相分离形成凝聚体的过程，导致DNA损伤无法及时修复，细胞内突变积累可能引发癌变，C正确； D、细胞器是细胞内具有稳定形态结构和特定功能的固有结构，相分离形成的凝聚体是可动态组装、解聚的临时聚集结构，不属于细胞器，D错误。 3. 植物叶绿体中存在两条交替电子传递途径，分别为线性电子传递（LET）和环式电子传递（CET）。LET可同时产生ATP和NADPH，伴随O2释放；CET仅驱动ATP合成，不产生NADPH、不释放O2，主要用于补充暗反应所需ATP。高温强光下，植物会主动上调CET比例，降低LET比例。下列分析错误的是（ ） A. 高温强光下CET增强，可缓解NADPH过量积累导致的光抑制损伤 B. CET与LET的协同调控，可适配暗反应对ATP、NADPH的比例需求 C. 暗反应速率下降时，CET比例降低，LET比例升高以减少光能吸收 D. 两种电子传递途径均依赖类囊体薄膜上的光合色素与电子传递蛋白 【答案】C 【解析】 【详解】A、高温强光下CET增强、LET比例降低，NADPH生成量减少，可避免NADPH过量积累引发的光抑制损伤，A正确； B、LET可同时产生ATP和NADPH，CET仅产生ATP，二者协同调控可调节ATP与NADPH的生成比例，适配暗反应对二者的比例需求，B正确； C、暗反应速率下降时，对ATP和NADPH的消耗减少，若CET比例降低、LET比例升高，会导致NADPH和ATP过量积累，加重光损伤，且LET比例升高无法减少光能吸收，C错误； D、两种电子传递途径均属于光反应过程，发生在类囊体薄膜上，都依赖类囊体薄膜上的光合色素吸收光能，以及电子传递蛋白完成电子传递过程，D正确。 4. 某科研小组探究脱落酸（ABA）和茉莉酸（JA）对植物气孔运动的交互调控机制，实验测定不同激素处理下拟南芥气孔开度及保卫细胞K⁺通道活性，结果发现：ABA可显著抑制K⁺内流通道、激活K⁺外流通道；JA低浓度可协同ABA缩小气孔，高浓度JA可拮抗ABA的气孔关闭效应。下列叙述正确的是（ ） A. ABA通过促进保卫细胞吸水，降低气孔开度以减少水分散失 B. 低浓度JA与ABA协同作用，可进一步提升植物的抗旱能力 C. 高浓度JA拮抗ABA，可在干旱环境下持续维持气孔开放状态 D. 两种激素的交互调控说明植物激素调节具有单一性和绝对性 【答案】B 【解析】 【详解】A、ABA抑制K⁺内流、促进K+外流，保卫细胞失水，进而气孔关闭，A错误； B、低浓度 JA 与 ABA 协同缩小气孔，蒸腾作用减弱，水分散失更少，提升抗旱能力，B正确； C、高浓度 JA 只是拮抗 ABA 的气孔关闭效应，不等于 “持续维持气孔开放”，C错误； D、激素调节具有复杂性、相对性，D错误。 5. 果蝇X、Y染色体存在同源区段与非同源区段，刚毛（B）对截毛（b）为显性。科研人员选取刚毛、截毛果蝇进行正反交实验：正交（刚毛雄×截毛雌）子代雌蝇全为刚毛，雄蝇全为截毛；反交（截毛雄×刚毛雌）子代雌、雄蝇中刚毛∶截毛=1∶1。结合染色体区段特征，下列判断正确的是（ ） A. 基因B/b仅位于X染色体非同源区段 B. 基因B/b位于X、Y染色体同源区段，且Y染色体有显性等位基因 C. 反交实验可证明亲本雌蝇存在两种基因型 D. 正交子代雌雄果蝇杂交，后代会出现截毛雄性个体 【答案】D 【解析】 【详解】A、若B/b仅位于X染色体非同源区段，正交刚毛雄（XBY）×截毛雌（XbXb ）的子代雌蝇全为刚毛（XBXb ）、雄蝇全为截毛（XbY），符合正交结果；反交截毛雄（XbY）×刚毛雌的子代若要出现雌雄中刚毛：截毛=1：1，亲本刚毛雌为XBXb ，子代应为XB Xb （刚毛雌）、Xb Xb （截毛雌）、XB Y（刚毛雄）、XbY（截毛雄），满足表型比例，但若基因B/b位于X、Y染色体同源区段，且Y染色体上携带b基因也满足正反交结果，A错误； B、若B/b位于X、Y同源区段且Y带显性B基因，正交刚毛雄的Y染色体含B，子代雄蝇会获得YB 表现为刚毛，和题干正交子代雄蝇全为截毛矛盾，B错误； C、反交实验中，截毛雄（XbYb ）和刚毛雌杂交，子代雌雄刚毛：截毛=1：1，仅需亲本刚毛雌为杂合子XBXb 这一种基因型即可实现，不需要亲本雌蝇存在两种基因型，C错误； D、结合实验结果可确定B/b位于X、Y同源区段且Y染色体携带隐性b基因或者基因B/b仅位于X染色体非同源区段：正交亲本为刚毛雄XBY（或XBYb）× 截毛雌XbXb ，子代雌蝇为XBXb （刚毛）、雄蝇为XbY （或XbYb）（截毛）；将正交子代雌雄杂交，后代会出现XbYb （或XbY）的截毛雄性个体，D正确。 6. 表观遗传修饰可在不改变DNA碱基序列的前提下，调控基因表达。研究发现，水稻耐盐基因OsHKT1的启动子区域发生DNA低甲基化修饰时，基因高效表达；高甲基化修饰时，基因沉默。盐胁迫环境可显著降低该基因启动子的甲基化水平，且该修饰模式可传递给子代水稻。下列叙述错误的是（ ） A. DNA甲基化修饰通过影响RNA聚合酶结合启动子，调控基因转录水平 B. 盐胁迫诱导的表观遗传改变，可使子代水稻获得稳定的耐盐性状 C. 该表观遗传变异可丰富水稻种群的可遗传变异类型，助力自然选择 D. 去除盐胁迫后，子代水稻的甲基化修饰模式会立即恢复原始状态 【答案】D 【解析】 【详解】A、启动子是RNA聚合酶识别并结合以启动转录的序列，启动子区域的DNA甲基化修饰会阻碍RNA聚合酶与启动子结合，进而调控基因的转录水平，A正确； B、盐胁迫可降低该耐盐基因启动子的甲基化水平，使耐盐基因高效表达，且该修饰模式可传递给子代，因此可使子代水稻获得稳定的耐盐性状，B正确； C、该表观遗传变异属于可遗传变异，可丰富水稻种群的可遗传变异类型，为自然选择提供更多材料，助力自然选择，C正确； D、由题干得知，该甲基化修饰模式可传递给子代，说明该修饰具有相对稳定性，去除盐胁迫后不会立即恢复原始状态，D错误。 7. 人体肠道上皮细胞存在紧密连接结构，可阻断肠道内未完全消化的大分子异物、病原体毒素进入内环境。肠道菌群失衡会导致紧密连接蛋白表达量下降，肠道屏障通透性升高，引发慢性低度炎症，长期可诱发胰岛素抵抗、肥胖等代谢疾病。下列相关叙述错误的是（ ） A. 肠道紧密连接可维持内环境稳态，阻止外源有害物质侵入循环系统 B. 菌群失衡引发的慢性炎症，会持续激活机体特异性免疫与非特异性免疫 C. 胰岛素抵抗是指靶细胞对胰岛素敏感性升高，血糖调节效率提升 D. 调控肠道菌群稳态、修复肠道屏障可有效缓解相关代谢紊乱疾病 【答案】C 【解析】 【详解】A、题干明确肠道紧密连接可阻断肠道内大分子异物、病原体毒素进入内环境，循环系统的血浆属于内环境组成成分，因此该结构可维持内环境稳态，阻止外源有害物质侵入循环系统，A正确； B、慢性炎症持续存在时，异物、病原体等会持续刺激机体，会同时激活吞噬细胞吞噬等非特异性免疫，以及体液免疫、细胞免疫等特异性免疫，B正确； C、胰岛素的功能是促进靶细胞摄取、利用、储存葡萄糖以降低血糖，胰岛素抵抗是指靶细胞对胰岛素敏感性降低，血糖调节效率下降，而非敏感性升高、调节效率提升，C错误； D、题干表明肠道菌群失衡、肠道屏障通透性升高是诱发相关代谢疾病的直接原因，因此调控肠道菌群稳态、修复肠道屏障可有效缓解相关代谢紊乱疾病，D正确。 8. 某森林生态系统中存在复杂的种间关系，研究发现某种林下灌木可分泌萜类化感物质，该物质可抑制周边草本植物种子萌发与幼苗生长，同时可吸引特定植食性昆虫的天敌。下列关于该化感作用的生态意义分析，正确的是（ ） A. 萜类物质抑制草本生长，可降低群落的物种丰富度与生态系统稳定性 B. 该灌木通过化感作用规避种间竞争，同时间接调控食物链能量流动 C. 化感物质属于生态系统中的化学信息，仅能调节种间竞争关系 D. 该现象体现了生物群落的垂直结构对种间关系的决定性影响 【答案】B 【解析】 【详解】A、该化感作用只是抑制部分草本生长，不会直接降低群落物种丰富度；生态系统的营养结构仍保持复杂有序，不会降低生态系统稳定性，A错误； B、该灌木分泌萜类物质抑制周边草本种子萌发和生长，减少了灌木与草本的资源竞争，规避了种间竞争；同时该物质能吸引植食性昆虫的天敌，通过改变天敌数量影响植食性昆虫的数量，间接调控了食物链的能量流动，B正确； C、化感物质属于化学信息，除了调节种间竞争，还可以吸引天敌调节捕食关系，并非仅能调节种间竞争，C错误； D、种间关系由物种相互作用决定，非垂直结构决定，D错误。 9. 基因编辑技术CRISPR/Cas9可通过向导RNA精准识别靶DNA序列，Cas9蛋白切割双链DNA，细胞通过两种修复机制完成修复：①同源定向修复（HDR），需同源模板，精准修复，可实现基因定点替换；②非同源末端连接（NHEJ），无需模板，随机连接，易产生碱基插入或缺失突变。下列叙述错误的是（ ） A. Cas9蛋白兼具限制酶的切割功能，可断裂DNA分子的磷酸二酯键 B. HDR修复可精准实现基因编辑，适用于定向改良生物性状 C. NHEJ修复引发的碱基缺失突变，一定会导致对应基因功能丧失 D. 向导RNA与靶DNA的碱基互补配对，是基因编辑精准性的核心保障 【答案】C 【解析】 【详解】A、限制酶的功能是识别特定DNA序列并切割双链DNA，断裂DNA的磷酸二酯键，题干明确Cas9蛋白可切割双链DNA，因此其兼具限制酶的切割功能，A正确； B、HDR为同源定向精准修复，可实现基因定点替换，能够定向改造目标基因，因此适用于定向改良生物性状，B正确； C、由于密码子具有简并性，若碱基缺失的数目是3的整数倍，可能仅使表达的蛋白质缺少个别氨基酸，不一定导致基因功能丧失；若缺失发生在基因的非编码区，也可能不影响基因功能，C错误； D、基因编辑的精准性依赖向导RNA与靶DNA序列的特异性碱基互补配对，实现对靶序列的精准识别，D正确。 10. 某科研团队研究哺乳动物体温调节机制，发现冷刺激下，下丘脑体温调节中枢可通过双重通路调控产热：通路1激活骨骼肌战栗快速产热；通路2激活棕色脂肪细胞的解偶联呼吸，使有氧呼吸释放的能量更多以热能散失、ATP生成减少。下列分析正确的是（ ） A. 棕色脂肪细胞的解偶联呼吸可提高细胞呼吸能量转化效率 B. 两条产热通路均依赖神经-体液调节共同完成，无纯神经调节参与 C. 持续寒冷环境下，解偶联呼吸增强可维持体温稳定，同时增加有机物消耗 D. 体温调节过程中，下丘脑仅作为神经中枢发挥作用，无分泌功能 【答案】C 【解析】 【详解】A、根据题干信息，解偶联呼吸使有氧呼吸中更多能量以热能散失、ATP生成减少，说明原本可转化为ATP化学能的能量更多以热能形式流失，细胞呼吸将能量转化为ATP中活跃化学能的效率是下降的，并非提高能量转化效率，A错误； B、通路1是下丘脑体温调节中枢直接支配骨骼肌战栗产热，属于纯神经调节，不存在体液调节的参与，B错误； C、在持续寒冷环境下，机体需要维持体温稳定，解偶联呼吸增强可以产生更多热量；同时为了维持产热，细胞呼吸速率加快，会消耗更多的有机物，C正确； D、体温调节过程中，下丘脑既作为体温调节神经中枢发挥作用，还可以分泌促甲状腺激素释放激素等调节类激素，具备分泌功能，D错误。 11. 某二倍体植物的花色由两对独立遗传的核基因A/a、B/b调控，基因控制途径为：A基因控制白色前体物质合成粉色中间产物，B基因可将粉色中间产物转化为红色色素，无A基因时花色为白色。现有纯合白花、纯合粉花、纯合红花品系，下列杂交实验分析正确的是（ ） A. 纯合白花与纯合红花杂交，F1自交后代可出现9∶3∶3∶1的性状分离比 B. F2红花植株中纯合子占1/9，杂合子中双杂合个体占4/8 C. 两株粉花植株杂交，后代不可能出现红花个体 D. 白花植株的基因型共有5种，是基因型最多的花色类型 【答案】C 【解析】 【详解】A、红花为A_B_，粉花为A_bb，白花为aa_ _（无A基因即表现为白色）。纯合红花基因型为AABB，纯合白花基因型为aaBB或aabb，二者杂交得到的F1为AaBB或AaBb：AaBB自交后代表型为红花:白花=3:1；AaBb自交后代表型为红花:粉花:白花=9:3:4，均无法出现4种表型的9:3:3:1性状分离比，A错误； B、红花基因型为A_B_，A_bb为粉花基因型，B选项未明确F₂的亲本杂交背景，结论缺乏成立前提，B错误； C、粉花植株基因型为A_bb，均不携带B基因，杂交后代基因型均为bb，无法将粉色中间产物转化为红色色素，不可能出现红花个体，C正确； D、白花植株基因型为aa_ _，共3种（aaBB、aaBb、aabb），红花基因型为A_B_共4种，红花才是基因型最多的花色类型，D错误。 12. 下列关于微生物培养与发酵工程的拓展实验分析，正确的是（ ） A. 稀释涂布平板法计数的菌落数，与实际活菌数相比数值偏高 B. 连续培养时稳定期的微生物种群增长率最大，代谢产物积累量最高 C. 发酵罐中通入无菌空气，可促进酵母菌有氧呼吸，提升酒精发酵产量 D. 筛选耐高盐菌株时，需在选择培养基中设置高盐压力，抑制普通微生物生长 【答案】D 【解析】 【详解】A、稀释涂布平板法计数时，若两个或多个活菌连在一起，平板上只会形成一个菌落，因此统计的菌落数与实际活菌数相比数值偏低，A错误； B、微生物连续培养时稳定期种群出生率等于死亡率，增长率为0，是代谢产物积累量最高的时期，B错误； C、酒精是酵母菌无氧呼吸的产物，发酵罐中通入无菌空气会抑制酵母菌的无氧呼吸，降低酒精发酵产量，C错误； D、筛选耐高盐菌株时，高盐的选择培养基可抑制普通不耐盐微生物的生长，只有耐高盐菌株可以存活，达到筛选目的，D正确。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，部分选对的得2分，有选错的得0分。 13. 细胞自噬是真核细胞通过溶酶体降解自身受损细胞器、衰老大分子的循环过程，饥饿、氧化胁迫可显著诱导自噬增强。研究发现，肿瘤细胞可通过高强度自噬清除代谢废物、回收营养物质，维持快速增殖；正常细胞适度自噬可延缓衰老，过度自噬会引发细胞凋亡。下列叙述正确的是（ ） A. 自噬过程依赖生物膜的流动性，溶酶体水解酶可降解细胞器的生物大分子 B. 营养匮乏时，细胞自噬增强可回收有机物，为细胞代谢提供原料 C. 抑制肿瘤细胞自噬，可阻断其营养供给，有望成为肿瘤治疗新靶点 D. 正常细胞自噬强度越高，细胞稳态越强，衰老速率越慢 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、自噬过程中会发生自噬小体形成、自噬小体与溶酶体膜融合的过程，这些过程依赖生物膜的流动性；溶酶体中含有多种水解酶，能够降解受损细胞器的蛋白质、核酸等生物大分子，A正确； B、题干明确说明饥饿可显著诱导自噬增强，自噬降解产生的小分子有机物可被回收，为细胞代谢提供原料，帮助细胞应对营养匮乏的环境，B正确； C、肿瘤细胞通过高强度自噬回收营养物质维持快速增殖，抑制肿瘤细胞的自噬可以阻断其营养供给，抑制肿瘤增殖，因此该思路有望成为肿瘤治疗的新靶点，C正确； D、题干表明正常细胞适度自噬可延缓衰老，过度自噬会引发细胞凋亡，并非自噬强度越高细胞稳态越强、衰老速率越慢，D错误。 14. 某动物精原细胞基因型为AaXBY，减数分裂过程中发生异常，产生了一个基因型为AAXᴮ的精细胞，不考虑交叉互换，下列分析正确的是（ ） A. 该异常精细胞的产生源于减数第二次分裂姐妹染色单体未分离 B. 同时产生的另外三个精细胞基因型为XB、aY、aY C. 减数第一次分裂时A、a等位基因发生正常分离 D. 该减数分裂异常仅发生染色体数目变异，无基因结构变异 【答案】ABCD 【解析】 【详解】A、 异常精细胞中含2个相同的A，说明是复制后姐妹染色单体上的两个A在减数第二次分裂着丝粒分裂后，没有分离，共同进入了同一个精细胞，因此异常源于减数第二次分裂姐妹染色单体未分离，A正确； B、 产生AAXB的次级精母细胞的染色体组成为AAXBXB，减二异常后，一个精细胞为AAXB，另一个精细胞的基因型为XB；另一个次级精母细胞（aaYY）正常分裂，产生两个基因型均为aY的精细胞，因此另外三个精细胞基因型为XB、aY、aY，B正确； C、 若减数第一次分裂等位基因A、a未正常分离，该异常精细胞中会出现a，与题干AAXB不符，说明A、a在减数第一次分裂发生了正常分离，C正确； D、该异常是染色体分离异常导致的染色体数目改变，未导致基因结构发生改变，D正确。 15. 某湖泊生态系统为研究富营养化治理，监测了全年浮游藻类、沉水植物、植食性鱼类、杂食性鱼类的种群数量变化，发现水体N、P超标会引发藻类爆发，遮挡光照抑制沉水植物生长，沉水植物衰退会进一步加剧水体浑浊，形成正反馈调节。下列叙述正确的是（ ） A. 藻类爆发引发的系列生态变化，体现了生态系统的正反馈调节失衡 B. 沉水植物与浮游藻类存在光照、营养物质的种间竞争关系 C. 适量投放肉食性鱼类，可通过食物链调控降低藻类数量，修复生态 D. 该湖泊生态系统的稳态破坏，仅与生物群落内部种间关系失衡有关 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、藻类爆发遮挡光照抑制沉水植物生长，沉水植物衰退进一步加剧水体浑浊，使生态系统持续偏离稳态，属于正反馈调节失衡，A正确； B、沉水植物和浮游藻类都需要光照进行光合作用，也都需要吸收水体中的N、P等营养物质，二者存在种间竞争关系，B正确； C、适量投放肉食性鱼类，可通过捕食取食沉水植物的植食性/杂食性鱼类，促进沉水植物恢复，与藻类竞争光照和营养；也可通过捕食以浮游动物为食的鱼类，增加浮游动物数量从而捕食藻类，均能降低藻类数量实现生态修复，C正确； D、该湖泊稳态破坏的初始诱因是水体N、P超标，属于外界环境的干扰，并非仅和生物群落内部种间关系失衡有关，D错误。 16. 关于现代生物工程技术的原理与应用，下列叙述正确的是（ ） A. 植物体细胞杂交技术可克服远缘杂交不亲和障碍，获得的杂种植株一定可育 B. 单克隆抗体制备过程中，杂交瘤细胞需经过选择性培养与克隆化培养双重筛选 C. 胚胎分割技术可获得同卵多胎，分割囊胚时需保证内细胞团均等分割 D. 基因工程中载体的标记基因可用于筛选含目的基因的受体细胞 【答案】BCD 【解析】 【详解】A、植物体细胞杂交技术可克服远缘杂交不亲和障碍，但杂种植株的染色体组若减数分裂时出现联会紊乱，则不可育，A错误； B、单克隆抗体制备过程中，首先通过选择性培养筛选出杂交瘤细胞，再通过克隆化培养和抗体阳性检测，筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞，需经过双重筛选，B正确； C、胚胎分割技术可获得遗传物质一致的同卵多胎，分割囊胚时若内细胞团分割不均会影响分割后胚胎的恢复和发育，因此需保证内细胞团均等分割，C正确； D、基因工程中载体的标记基因（如抗生素抗性基因）可通过对应的选择筛选条件，判断受体细胞是否成功导入携带目的基因的载体，因此可用于筛选含目的基因的受体细胞，D正确。 第Ⅱ卷 非选择题（共60分） 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 17. 高温胁迫是制约水稻产量的重要环境因素，科研团队探究水稻耐热机制，测定常温（28℃）、高温（38℃）处理下，野生型水稻和耐热突变体水稻的光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度及叶绿体抗氧化酶活性，实验数据如下表。同时研究发现：高温会诱导叶绿体产生活性氧，积累过量会破坏类囊体薄膜与光合色素，抗氧化酶可清除活性氧。 组别 处理温度 净光合速率（μmol·m-2·s-1） 气孔导度（mmol·m-2·s⁻¹） 胞间CO2浓度（μmol·mol-1） 抗氧化酶活性（U·g-1） 野生型 28℃ 22.6 0.32 286 185 野生型 38℃ 10.2 0.18 324 92 突变体 28℃ 23.1 0.33 284 188 突变体 38℃ 18.7 0.29 291 176 （1）常温条件下，野生型与突变体水稻光合指标无显著差异，说明_____________。 （2）高温处理后，野生型水稻气孔导度下降、胞间CO2浓度上升，据此判断：高温导致野生型光合速率下降的主要原因__________________（填“是”或“不是”）气孔关闭引起的CO2供应不足，理由是__________________。 （3）结合实验材料与数据，分析突变体水稻耐高温的分子生理机制：_______________________。 （4）从光合结构保护角度，提出一条高温环境下提升水稻光合效率的田间调控措施：__________________。 【答案】（1）该基因突变不影响常温下水稻的光合生理功能 （2） ①. 不是 ②. 高温下气孔导度下降，但胞间CO2浓度升高，说明光合速率下降是叶肉细胞光合活性降低，固定CO2能力下降导致，而非CO2供应不足 （3）高温下突变体可维持较高的抗氧化酶活性，有效清除高温诱导产生的活性氧，减少类囊体薄膜、光合色素的损伤，维持较高的光反应效率，进而保证整体光合速率稳定 （4）适度遮阴降温，降低活性氧积累；喷施抗氧化物质，提升植株抗氧化能力 【解析】 【小问1详解】 常温下，野生型和突变体水稻的净光合速率、气孔导度等各项光合指 标几乎没有差异，说明突变产生的相关基因不影响常温下水稻的光合生理功能。 【小问2详解】 若高温导致野生型光合速率下降是气孔关闭、CO₂供应不足引起的，那么暗反应固定CO₂减少，胞内CO₂积累，胞间CO₂浓度应当下降；但表格显示高温处理后野生型胞间CO₂浓度升高，说明光合速率下降是叶肉细胞光合活性降低，固定CO2能力下降导致，而非CO2供应不足。 【小问3详解】 高温下突变体可维持较高的抗氧化酶活性，有效清除高温诱导产 生的活性氧，减少类囊体薄膜、光合色素的损伤，维持较高的光反应效率，进而保证整体光合速率稳定。 【小问4详解】 从保护光合结构（叶绿体）的角度出发，在高温环境下提升水稻光合效率的田间调控措施有适度遮阴降温，降低活性氧积累；喷施抗氧化物质，提升植株抗氧化能力等。 18. 人体血糖平衡受神经、激素、肠道信号的多重调控，近年研究发现肠道分泌的GLP-1激素是重要降糖信号。进食后，肠道L细胞感知营养物质吸收信号，分泌GLP-1，GLP-1可作用于胰岛B细胞促进胰岛素分泌、抑制胰岛A细胞胰高血糖素分泌，同时可作用于下丘脑摄食中枢抑制食欲，且GLP-1仅在血糖升高时发挥降糖作用，血糖正常时无活性，不会引发低血糖。糖尿病患者多存在GLP-1分泌不足或受体敏感性下降的问题。 （1）进食后血糖升高，机体通过________（填调节方式）调控血糖稳态，GLP-1的降糖优势是_______________________。 （2）相比于胰岛素，GLP-1调节血糖的精准性更高，原因是_______________________。 （3）某2型糖尿病患者血糖偏高，检测发现其GLP-1分泌量正常，推测其患病机理是_______________________，请设计简单实验验证该推测：__________________。 （4）基于GLP-1的作用机制，临床研发的GLP-1受体激动剂可用于治疗2型糖尿病，推测该药物的降糖特点是__________________（答出两点）。 【答案】（1） ①. 神经-体液调节 ②. 仅高血糖时降糖，正常血糖无作用，不会引发低血糖 （2）GLP-1的活性依赖血糖浓度，血糖越高作用越强，血糖正常则失活，可精准适配血糖波动，避免过度降糖 （3） ①. 患者靶细胞膜上GLP-1受体数量不足或受体敏感性降低 ②. 给患者注射外源GLP-1激素，检测血糖变化，若血糖无明显下降则推测成立 （4）降糖精准、无低血糖风险、可同时抑制食欲、减少血糖波动 【解析】 【小问1详解】 根据题干，血糖平衡受神经、激素多重调控，GLP-1作为激素参与调节，同时GLP-1可作用于下丘脑摄食中枢，因此调节方式为神经-体液调节。结合题干信息，GLP-1的降糖优势为：仅高血糖时降糖，正常血糖无作用，不会引发低血糖。 【小问2详解】 胰岛素无论血糖是否升高都会发挥降血糖作用，容易引发低血糖，而题干明确说明GLP-1的活性依赖血糖浓度，血糖越高作用越强，血糖正常则失活，可精准适配血糖波动，避免过度降糖，因此调节血糖的精准性更高。 【小问3详解】 患者GLP-1分泌量正常，仍患高血糖，说明GLP-1无法发挥作用，结合题干“糖尿病患者多存在GLP-1分泌不足或受体敏感性下降的问题”可推测，病因是患者靶细胞膜上GLP-1受体数量不足或受体敏感性降低。验证实验需围绕GLP-1受体功能设计：给患者注射外源GLP-1激素，检测血糖变化，若血糖无明显下降则推测成立。 【小问4详解】 GLP-1受体激动剂模拟GLP-1发挥作用，因此继承了GLP-1的特点：仅在血糖升高时发挥作用，降糖精准、无低血糖风险、可同时抑制食欲、减少血糖波动。 19. 湖南某山地森林群落历经次生演替，从弃耕荒地依次演替为草本群落、灌木群落、针阔混交林群落、常绿阔叶林顶级群落。科研人员监测演替过程中群落结构、物质循环与能量流动特征，发现演替过程中物种丰富度、生态系统稳定性持续提升，土壤有机质含量、微生物分解速率逐步变化。 （1）该群落次生演替的起点是弃耕荒地，相比于初生演替，次生演替速度更快的原因是__________________。演替过程中群落的_______________________（答两点）发生定向改变。 （2）演替至顶级常绿阔叶林阶段，生态系统的抵抗力稳定性达到峰值，原因是__________________。 （3）演替中后期，土壤有机质含量持续上升，而微生物分解速率略有下降，推测原因是__________________。 （4）该山地森林生态系统中，能量流动逐级递减的核心原因是__________________。人工抚育森林时，适度清除林下弱势灌木、杂草，可提升森林总生产力，原理是__________________。 【答案】（1） ①. 弃耕荒地保留原有土壤条件、植物种子和繁殖体 ②. 物种组成、空间结构、种间关系 （2）顶级群落物种丰富度最高，营养结构最复杂，自我调节能力最强 （3）演替中后期植被枯枝落叶增多，土壤有机质输入量大；温度较低，且枯枝落叶中难分解的木质素等成分占比升高，微生物分解难度增大 （4） ①. 各营养级生物呼吸消耗、遗体残骸未利用、流向分解者 ②. 减少种间竞争，降低弱势植物的资源消耗，让光照、养分、水分集中供给优势林木，提升整体光合生产力 【解析】 【小问1详解】 次生演替相比于初生演替速度更快的原因是弃耕荒地保留原有土壤条件、植物种子和繁殖体；演替是群落随时间推移的动态变化过程，在此过程中，群落的物种组成、空间结构、种间关系等发生定向改变。 【小问2详解】 生态系统的抵抗力稳定性与物种丰富度、营养结构复杂程度密切相关，顶级群落物种丰富度最高，营养结构最复杂，自我调节能力最强，因此抵抗力稳定性达到峰值。 【小问3详解】 演替中后期，植物种类增多，植被枯枝落叶增多，土壤有机质输入量大导致土壤有机质含量持续上升；演替中后期林下郁闭度升高，温度较低，且枯枝落叶中难分解的木质素等成分占比升高，微生物分解难度增大，因此分解速率略有下降。 【小问4详解】 生态系统中，各营养级生物呼吸消耗、遗体残骸未利用、流向分解者导致能量流动逐级递减；林下弱势灌木、杂草会与森林中的乔木竞争阳光、水分等资源，适度清除后，减少种间竞争，降低弱势植物的资源消耗，让光照、养分、水分集中供给优势林木，提升整体光合生产力。 20. 某二倍体雌雄同株植物的籽粒颜色由两对独立遗传的核基因D/d、E/e控制，显性基因D、E同时存在时籽粒为紫色，仅有D基因为红色，无D基因为白色。现有纯合紫粒、纯合红粒、纯合白粒三个品系，科研人员进行杂交实验： 实验1：纯合紫粒×纯合白粒→F1全为紫粒→F1自交→F2表型及比例：紫粒∶红粒∶白粒=12∶3∶1 实验2：F1紫粒×纯合白粒→子代紫粒∶红粒∶白粒=2∶1∶1 （1）结合基因互作机制，判断两对基因的遗传遵循________定律，F₂紫粒植株的基因型有________种。 （2）F2红粒植株自交，后代的表型及比例为________。 （3）现有一株未知基因型的紫粒植株，欲通过一次杂交实验鉴定其基因型，写出最优杂交方案及实验结果判断：_________________。 （4）若该植物某条染色体发生片段缺失，含缺失染色体的雄配子致死、雌配子可育。现有基因型为DdEe的紫粒植株（含缺失染色体），自交后代的表型比例与正常植株不同，推测染色体缺失对基因表达的影响是_________________。 【答案】（1） ①. 基因的自由组合 ②. 6 （2）红粒∶白粒=5∶1 （3）杂交方案：让该紫粒植株与白粒植株（ddee）杂交，观察后代的表型及比例。结果判断：若后代全为紫粒，则该紫粒植株基因型为DDEE；若后代紫粒∶红粒=1∶1，则该紫粒植株基因型为DDEe；若后代紫粒∶白粒=1∶1，则该紫粒植株基因型为DdEE；若后代紫粒∶红粒∶白粒=2∶1∶1，则该紫粒植株基因型为DdEe  （4）染色体片段缺失导致部分配子致死，改变子代基因型比例，同时影响基因表达效率，使表型比例偏离正常自由组合比例 【解析】 【小问1详解】 根据题干可知两对基因是独立遗传的核基因，因此遵循基因的自由组合定律。 根据题意，紫粒需要同时存在D和E，即基因型为D_E_，仅有D基因为红色，无D基因为白色，无D基因为白色，根据实验一的结果可知紫粒∶红粒∶白粒=12∶3∶1， 所以ddE_也为紫粒，其基因型包括：DDEE、DDEe、DdEE、DdEe、ddEE、ddEe，共6种。 【小问2详解】 仅有D基因为红色，所以F2红粒植株是D_ee，F2​中红粒植株的基因型及比例为DDee：Ddee=1：2。自交后代只有Ddee会产生ddee（白粒），DDee自交全是红粒。所以后代白粒（ddee）的比例= 2/3 × 1/4 = 1/6，红粒比例=1－1/6=5/6，因此红粒：白粒=5：1。 【小问3详解】 根据题意可知D_E_为紫色；D- ee为红色；dd- -为白色。鉴定未知基因型的最简便方法是测交，即未知基因型的紫粒植株与纯合白粒植株（ddee）杂交，根据子代表型即可判断亲本基因型： ①若该紫粒植株基因型为DDEE，测交后代全为DdEe（紫粒）； ②若该紫粒植株基因型为DDEe，测交后代为DdEe（紫）:Ddee（红）=1:1； ③若该紫粒植株基因型为DdEE，测交后代为DdEe（紫）：ddEe（白）=1:1； ④若该紫粒植株基因型为DdEe，测交后代为DdEe（紫）:Ddee（红）：ddEe（白）:ddee（白）=1:1:1:1，即紫:红:白=2:1:1。 【小问4详解】 正常DdEe自交后代表型为紫:红:白=12:3:1，若后代比例改变，可推测染色体片段缺失导致部分配子致死，改变子代基因型比例，同时影响基因表达效率，使表型比例偏离正常自由组合比例。 21. 基因工程靶向改造酵母菌，可提升工业酒精发酵效率。科研团队将耐高浓度酒精的关键基因ALDH导入酿酒酵母，构建高产酒精工程菌。已知ALDH基因两端含特定限制酶切点，质粒载体含启动子、终止子、氨苄青霉素抗性基因（Ampr）、lacZ标记基因（可表达分解X-gal的酶，菌落呈蓝色，基因突变失活后菌落为白色）。 （1）构建重组质粒时，需保证ALDH基因正向插入载体的启动子与终止子之间，目的是______________。PCR扩增ALDH基因时，引物设计的核心依据是______________。 （2）将重组质粒导入酵母菌后，需通过筛选获得阳性工程菌：首先在含氨苄青霉素的培养基上筛选出导入质粒的菌落，再通过________筛选出含重组质粒的阳性菌落（白色菌落），原理是______________。 （3）相比于野生型酵母菌，ALDH工程菌的发酵优势是______________，工业发酵中需持续通入无菌空气的前期目的是______________，后期密闭发酵的目的是_________________。 （4）若导入的ALDH基因随机整合到酵母菌染色体DNA上，部分工程菌酒精产量未提升，原因可能是____________________（答出一点即可）。 【答案】（1） ①. 保证ALDH基因在酵母菌中正常启动转录、终止转录，高效表达目的蛋白 ②. ALDH基因的两端特异性碱基序列 （2） ①. 菌落颜色筛选 ②. 目的基因插入质粒后破坏lacZ基因，无法合成显色酶，导入重组质粒的菌落为白色，空质粒菌落为蓝色 （3） ①. 耐受高浓度酒精胁迫，发酵后期菌体存活率高，酒精产量更高 ②. 促进酵母菌有氧呼吸大量增殖，扩大菌体数量 ③. 营造无氧环境，促进酵母菌无氧呼吸产生酒精 （4）目的基因整合到染色体异染色质区域，无法正常表达；目的基因插入位置不当，启动子失效；目的基因表达量过低 【解析】 【小问1详解】 启动子驱动基因转录、终止子结束转录，只有目的基因正向插入二者之间，才能保证ALDH基因在酵母菌中正常启动转录、终止转录，高效表达目的蛋白；PCR扩增目的基因时，引物需要与目的基因两端序列互补配对，因此引物设计的核心依据是ALDH基因的两端特异性碱基序列。 【小问2详解】 将重组质粒导入酵母菌后，需通过筛选获得阳性工程菌：首先在含氨苄青霉素的培养基上筛选出导入质粒的菌落，再通过菌落颜色筛选，其原理是目的基因插入质粒后破坏lacZ基因，无法合成显色酶，导入重组质粒的菌落为白色，空质粒菌落为蓝色。 【小问3详解】 由题干可知ALDH是耐高浓度酒精的关键基因，因此工程菌可耐受更高浓度酒精，最终酒精产量更高；酵母菌是兼性厌氧菌，工业发酵前期通气促进酵母菌有氧呼吸大量增殖，扩大菌体数量；后期密闭营造无氧环境，促进酵母菌无氧呼吸产生酒精。 【小问4详解】 若导入的ALDH基因随机整合到酵母菌染色体DNA上，部分工程菌酒精产量未提升，原因可能是目的基因整合到染色体异染色质区域，无法正常表达；目的基因插入位置不当，启动子失效；目的基因表达量过低。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $