精品解析：湖南省长沙市开福区长沙大学附属中学2026-2027学年高三上学期开学考试生物试题

2027届高三开学测试 生物学 一、单选题（共12小题，共24分） 1. 钙在骨骼生长和肌肉收缩等过程中发挥重要作用。晒太阳有助于青少年骨骼生长，预防老年人骨质疏松。下列叙述错误的是（ ） A. 细胞中有以无机离子形式存在的钙 B. 人体内Ca2+可自由通过细胞膜的磷脂双分子层 C. 适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收 D. 人体血液中钙离子浓度过低易出现抽搐现象 2. 内质网质量控制（ERQC）机制可防止前体蛋白错误折叠、累积，必要时通过启动自噬通路清除错误蛋白。下列叙述错误的是（ ） A. ERQC机制的启动需要的能量主要来自于线粒体 B. 动物细胞中错误蛋白的清除需要溶酶体的参与 C. 错误蛋白在细胞内的移动离不开细胞骨架 D. 将15N标记的氨基酸注射到细胞后，通过检测放射性可追踪错误蛋白去向 3. 细胞间的信息交流与内环境的稳态密切相关，且大多依赖细胞上存在的受体。下列叙述正确的是（　　） A. 可卡因导致突触后膜上的受体数量减少，使机体的正常神经活动受限 B. 胰高血糖素与肝细胞和肌细胞表面的受体结合，能发挥提高血糖的作用 C. 甲状腺激素可与下丘脑细胞上的受体结合，从而抑制其分泌促甲状腺激素 D. 肾上腺髓质分泌的醛固酮能与肾小管和集合管上受体结合促进对Na+的重吸收 4. 光伏治沙是中国探索出的沙漠化防治模式，其核心是将光伏发电与沙漠治理结合，利用外围草方格沙障和固沙林构建防护体系，在光伏板下安装节水滴灌设施种植经济作物，形成生态与经济效益共赢机制。下列相关叙述正确的是（ ） A. 选择梭梭、柠条等本地耐旱植物进行种植，主要遵循了生态工程的自生原理 B. 光伏治沙通过物理遮挡改变非生物因素，对生物群落的水平结构无直接影响 C. 板下种植的植物提高了地表植被覆盖率，其固沙功能体现了生物多样性的直接价值 D. 若某光伏治沙项目区的生态足迹/生态承载力由1.2变为0.8，说明该区域生态环境得到改善 5. 机体可通过肠—肝—脑信号轴调控摄糖行为。研究发现，与正常小鼠相比，糖尿病小鼠的摄糖行为增加，其血液中的胰高血糖素水平升高，游离脂肪酸受体4（FFAR4）水平降低。已知FFAR4水平低会降低肠道中普通拟杆菌的数量及其代谢物泛酸盐的水平，而泛酸盐可促进肝激素FGF21的分泌，FGF21可作用于下丘脑的某个区域，进而通过相关神经促进胰岛素分泌。下列有关叙述错误的是（ ） A. 胰高血糖素主要通过促进肝糖原分解和非糖物质转化为糖升高血糖水平 B. FGF21作用于下丘脑并通过相关神经促进胰岛素分泌的过程属于神经调节 C. 给糖尿病小鼠饲喂泛酸盐或移植普通拟杆菌，均可能减少它们的摄糖行为 D. 研发FFAR4的组织特异性激动剂可为预防和治疗糖尿病提供新策略 6. 拟南芥是一种双子叶植物，其完全花是由4轮结构组成的，从外向内依次为：第1轮萼片、第2轮花瓣、第3轮雄蕊群、第4轮雌蕊群。这些结构由A、B和C三类基因共同控制（遵循自由组合定律），具体控制情况见图a。其中，若C基因突变丧失功能，则A基因在花的整个发育时期表达，见图b；反之，若A基因突变丧失功能，则C基因在花的整个发育时期表达。下列叙述正确的是（　　） A. 若A基因突变，则花的结构为只有雌蕊群 B. 若B基因突变，则花的结构为萼片-花瓣-花瓣-萼片 C. 结构为萼片-萼片-萼片-萼片的花，其基因型有2种 D. 基因型为AaBbCc的个体自交，其后代只有6种表现型 7. 已知K试剂抑制植物激素X的合成，我国科研人员用适量乙烯处理萌发的水稻种子，设计并开展了相关实验，部分结果如下图所示，下列叙述错误的是（ ） A. 空气环境下施加K试剂不影响水稻幼苗根的伸长 B. 乙烯抑制水稻幼苗根伸长需要植物激素X参与，X可能是NAA C. 若细胞上激素X受体缺失，乙烯可能无法抑制幼苗根伸长 D. 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 8. 科研人员对黑果小檗种子的传播与坡度、母株距离的关系开展了调查，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 处于6°坡度的黑果小檗种子主要集中在距离母株基部2m处 B. 黑果小檗种子的扩散距离随其所处坡度的增加而逐渐减小 C. 有的种子散落在母株周围，有的传播较远，体现了群落的水平结构 D. 研究该植物的生态位，通常要研究它在区域内的出现频率、种群密度等特征 9. 如图是老陈醋的生产流程，下列相关叙述正确的是（　　） A. 蒸熟的高粱米应先加入大曲再冷却 B. “糖化”是将高粱中的淀粉等大分子氧化分解为小分子，为酒精发酵提供原料 C. “醋醅”中含有的醋酸菌，是一种异养的单细胞真核生物 D. “醋酸发酵”步骤中每天翻料两次，可为醋酸菌提供更多氧气 10. 血容量是指人体内血液的总量，下图是血浆渗透压变化和血容量的变化对血浆中抗利尿激素（ADH）浓度影响的示意图。下列叙述错误的是（　　） A. 研究血容量变化对血浆ADH水平的影响时，血浆渗透压应保持稳定 B. 大量失血后，机体分泌ADH增多，患者肾小管细胞膜上水通道蛋白数量可能增多 C. ADH的分泌对血浆渗透压变化的反应比对血容量变化的反应更敏感 D. ADH作用于肾脏，降低尿液的渗透压，维持血浆渗透压平衡 11. “藕-螺-鱼综合种养”是一种在荷塘里套养螺蛳、鱼类等水产品的种养混作模式。螺蛳摄食荷塘中的藻类、微生物及腐殖质改善水质，有利于莲藕的生长。科研小组对该荷塘生态系统能量流动进行定量分析，得出各营养级能量相关数据(单位为J·cm-2·a-1)如表所示。下列说法正确的是（　　） 营养级 呼吸作用散失的能量 流向分解者的能量 未利用的能量 流向下一营养级的能量 外来有机物输入的能量 甲 6.8 0.5 7.2 0 11 乙 44 5 95 M 0 丙 9.5 1.5 11 N 5 A. 腐殖质中的能量都直接或间接来自该生态系统生产者固定的能量 B. 螺蛳在该生态系统中属于消费者，能够加快生态系统的物质循环 C. 乙流入下一营养级的能量为 25.5 J·cm-2·a-1 D. 第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为13.7% 12. 猪瘟病毒能与猪细胞膜上的LamR受体蛋白结合，进而侵入细胞引起猪瘟。利用基因编辑技术改变LamR受体蛋白基因，使LamR受体蛋白不能与猪瘟病毒正常结合，但不影响生理功能，从而培育出抗猪瘟病毒猪。基因编辑原理是由一条人为设计的单链向导RNA（sgRNA）引导Cas9蛋白到特定的DNA位点进行切割，从而完成对目的基因的编辑。基因编辑过程如下图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 培育抗猪瘟病毒猪，一般选择受精卵作为基因编辑的受体细胞，这样获得的个体的所有细胞都无法被猪瘟病毒感染 B. Cas9蛋白的功能是准确识别DNA特定序列并进行切割 C. 改造后的受体细胞经培养发育到囊胚或桑椹胚时，可将其进行冷冻保存或胚胎移植 D. 通过基因编辑技术改造前后的两种LamR基因是等位基因 二、多选题（共4小题，共16分） 13. 植物叶肉细胞的部分代谢过程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. NADP＋在光反应过程与电子和质子结合，形成还原型的NADPH B. 突然停止供应CO2，叶绿体内NADPH和ATP含量增加 C. 类囊体膜上的类胡萝卜素能吸收红光和蓝紫光用于光合作用 D. 图中H＋通过主动运输从类囊体膜内运到膜外 14. 若某常染色体单基因隐性遗传病的致病基因存在两个独立的致病变异位点，正常基因为M-N（M、N表示两个正常位点），m-N、M-n、m-n表示致病基因，如下图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 该病的产生体现了基因突变的不定向性 B. 理论上人群中正常个体有4种基因组成 C. 某患者与正常个体婚配，所生的孩子都正常 D. 变异位点组合为MmNn的个体表型正常 15. 如图表示下丘脑参与人体稳态调节的三种方式。下列说法正确的是（ ） A. 图中的A最可能是生长激素，它在人体生长发育中起重要作用 B. 胰岛中的B和C两种细胞虽然分泌的激素不同，但遗传信息的表达情况相同 C. 抗利尿激素可以促进肾小管和集合管对水的重吸收，它是由下丘脑分泌、垂体释放的 D. 如果甲状腺激素分泌过多，会抑制激素④和①（或②）两种激素的分泌 16. 下图为全球首例非人灵长类克隆动物的培育过程，为了调节相关基因的表达，提高胚胎的发育率和妊娠率，研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重构胚，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA处理了它。下列说法中错误的是（　　） A. 非人灵长类克隆动物成功率低的原因之一为供体细胞的细胞核难以完全恢复分化前的功能状态 B. 应将采集到的卵母细胞培养到MII期再通过显微操作去除其核膜包被的细胞核 C. 图中对于重构胚的处理使其中某些基因的甲基化程度和组蛋白的乙酰化程度增加，有利于重构胚的正常发育 D. 在胚胎移植前，需要对代孕母猴注射糖皮质激素等免疫抑制剂，防止免疫排斥的发生 三、非选择题（共5小题，共60分） 17. 下图是上海青叶片肉细胞内光合作用的部分过程。字母表示相关物质，甲乙代表相关结构，①~②代表相关过程。 （1）光合色素位于_________（填“甲”或“乙”），②过程的场所是_______。 （2）图中的B和E物质分别是__________，研究发现，相对于自然光，黄光照射时植物光合作用速率减慢，科学家推测黄光可能导致叶绿素含量减少，对_________光的吸收明显减少。为验证该结论，可在黄光和自然光条件下分别培养上海青，一段时间后提取并分离叶绿体色素，通过比较两组滤纸条从上到下第_______条色素带的宽窄来判断叶绿素含量是否发生变化。 （3）镉（Cd）是一种土壤中污染范围广的重金属，H2S是目前公认的一种气体信号分子，能有效缓解Cd胁迫对光合作用的危害，为验证该结论并探究其机理，进行了相关实验，结果如下图所示。（注：CK为对照组） 上图中，甲乙处理分别是_________，请写出H2S缓解镉胁迫的机理：_______。 18. 某昆虫为XY型性别决定，其眼色受两对等位基因A/a和B/b共同控制，两对基因有且仅有一对基因在X染色体上，且均不在Y染色体上。两对基因与眼色的关系如下图。研究人员用一只红眼雌昆虫与褐眼雄昆虫杂交，F1全为红眼昆虫，F1相互交配获得F2，F2中雌昆虫全为红眼，雄昆虫中红眼：褐眼：白眼=16∶7∶9。 （1）控制昆虫眼色的这两对等位基因的遗传遵循_______________定律。基因与昆虫眼色性状的关系图说明基因可以通过控制_______________进而控制生物性状。 （2）根据杂交结果判断，等位基因B、b基因位于________染色体上，亲本的基因型是____。 （3）假设某隐性致死突变基因位于X染色体上，有纯合致死效应（胚胎致死）。为探究某只偶发突变的雄昆虫X染色体上是否发生隐性纯合致死突变，请设计杂交实验并预测最终实验结果。实验步骤：将这只雄昆虫与正常雌昆虫/野生型雌昆虫杂交，F1雌雄昆虫相互交配，观察统计F2中雌雄昆虫。实验结果分析：若观察的子代中____，则没有发生隐性致死突变；若观察的子代中____，则发生了隐性致死突变。 19. 近年高温天气频发，给人类健康带来严峻挑战。研究发现，经热应激预处理的小鼠，更易出现肥胖及代谢紊乱。我国科学家围绕“热应激如何导致持久性代谢功能障碍”展开研究。回答下列问题： （1）对小鼠脑内位于_____________的体温调节中枢进行检测，发现热应激后L型星形胶质细胞内特定基因发生去甲基化，可形成持久的“热记忆”，该现象属于______________。 （2）蛋白组学筛查发现，热应激显著增加皮肤和血清中的KLK14蛋白含量。该蛋白可经血液循环进入脑内。为明确KLK14蛋白对L型星形胶质细胞的作用，研究人员构建了皮肤特异性KLK14基因敲除（KO）小鼠，实验结果见图1。 据图1分析，______________________________________（答组别+指标）存在显著差异，说明热应激引起的KLK14蛋白增多主要源于皮肤。为进一步验证KLK14蛋白能促进L型星形胶质细胞增多，需增设一个实验组：_____________________________________________________________________________________。 （3）实验证明，热应激促进L型星形胶质细胞释放GABA递质，抑制邻近OXT神经元活动。已知OXT神经元可激活交感神经系统来调节机体的代谢。综合上述信息，补充图2调节通路中①、②效应 ___________（填“兴奋”或“抑制”）。 （4）该研究揭示了机体对热应激长期效应的______________调节机制。基于上述调节通路，提出一种干预热应激长期效应，且不影响其短期效应的策略。__________________________________________________。 20. 热带雨林是陆地生态系统中生物多样性最丰富的森林类型之一。 （1）用于区别不同群落的重要特征是______。在热带雨林中，植物对动物的作用有______；动物对植物的作用有______。 （2）雨林中动物种类丰富，但每种动物的个体数不多，从能量流动角度分析，该事实存在的原因是______。 （3）研究发现，热带雨林优势树种通过“同种负密度制约”促进物种共存，维持极高的生物多样性。如图所示为优势树种的“同种负密度制约”现象。 ①以下对产生“同种负密度制约”现象的解释合理的是______（填选项）。 A．母树附近光照不足，影响了幼苗存活种子的数量 B．母树附近土壤中专一性致病菌更丰富，导致幼苗死亡率上升 C．母树附近其幼苗密度过高时，释放化学信息影响幼苗的存活率 D．母树附近捕食者对种子的选择性取食强度加大，降低了种子成为幼苗的概率 E．母树附近凋落叶阻止了幼苗对土壤中水分和养分的吸收，降低了幼苗的存活率 ②“同种负密度制约”维持热带雨林极高生物多样性的原因是______。 21. 野生的茄科植物大多有皮刺，在采摘过程中容易对农民产生伤害，提高了采摘难度。研究团队观察到许多无刺的茄科植物显性PL基因及其同源基因（由同一个基因演化而来，序列相似）都被破坏。请分析并回答下列问题。 （1）普通茄子和无刺红茄的PL基因不同，它们的根本区别是______。 （2）科研人员为了进一步证明无刺性状的产生是由PL基因的破坏导致，利用T-DNA插入某有刺红茄一条染色体的一个PL基因中，然后利用该红茄进行了自交，选择F1中的4个后代，统计其性状。结果如下图： 该实验结果说明无刺是显性还是隐性性状?______，理由是______。 （3）研究人员想要确认PL基因的具体位置，利用染色体上的SSR序列进行了一系列的杂交实验。已知SSR序列是染色体上的短串联重复序列，不同个体的同一类型或不同类型的染色体上的SSR序列都不相同。科学家将纯合有刺的红茄与无刺的红茄进行杂交，然后将F1自交，得到F2，再收集F2中的无刺个体。分别对6号与5号染色体的SSR序列进行PCR后进行电泳。得到以下结果： 由上述电泳结果推测，PL基因位于______（填“5”或“6”）号染色体上。理由是______。 （4）茎上皮刺的发育与细胞分裂素的调控有关。而细胞中控制细胞分裂素合成的基因有很多种，PL基因为其中一种。若要确定PL基因是否能广泛用作培育无刺作物的靶点，还需要判断该基因在茎上皮刺、果实、叶、茎、根等不同组织中的表达情况。若发现______，则PL是一个很好的基因敲除靶点。 （5）综合以上实验结果，下列分析错误的是______。 A. 相比多位点突变引发无刺性状，染色体上单一位点PL基因突变控制无刺性状，能更快帮助人们获得大量稳定遗传的植株 B. 不同茄科植物的PL基因有所差异，刺的形状差异也很大（基部宽的刺，或细针型的刺），这是基因选择性表达的结果 C. 人工诱导的无刺突变体是否能推广应用，还要评估作物是否发生了果实变小、产量变低、抗病能力降低等不良变异 D. 不同茄科植物可能面临相似的选择，导致PL基因发生突变从而获得相似的性状 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2027届高三开学测试 生物学 一、单选题（共12小题，共24分） 1. 钙在骨骼生长和肌肉收缩等过程中发挥重要作用。晒太阳有助于青少年骨骼生长，预防老年人骨质疏松。下列叙述错误的是（ ） A. 细胞中有以无机离子形式存在的钙 B. 人体内Ca2+可自由通过细胞膜的磷脂双分子层 C. 适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收 D. 人体血液中钙离子浓度过低易出现抽搐现象 【答案】B 【解析】 【分析】无机盐的存在形式与作用：（1）存在形式：细胞中大多数无机盐以离子的形式存在；（2）无机盐的功能：对维持细胞和生物体生命活动有重要作用，如：Fe是构成血红素的元素；Mg是构成叶绿素的元素。 【详解】A、细胞中有以无机离子形式存在的钙，也有以化合物形式存在的钙（如CaCO3），A正确； B、Ca2+不能自由通过细胞膜的磷脂双分子层，需要载体协助，B错误； C、维生素D能有效地促进人体肠道对钙和磷的吸收，故适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收，C正确； D、哺乳动物的血液中必须含有一定量的Ca2+，Ca2+的含量太低，会出现抽搐等症状，D正确。 故选B。 2. 内质网质量控制（ERQC）机制可防止前体蛋白错误折叠、累积，必要时通过启动自噬通路清除错误蛋白。下列叙述错误的是（ ） A. ERQC机制的启动需要的能量主要来自于线粒体 B. 动物细胞中错误蛋白的清除需要溶酶体的参与 C. 错误蛋白在细胞内的移动离不开细胞骨架 D. 将15N标记的氨基酸注射到细胞后，通过检测放射性可追踪错误蛋白去向 【答案】D 【解析】 【详解】A、ERQC机制的启动需要的能量主要来自于线粒体，因为线粒体是细胞中的动力工厂，A正确； B、动物细胞中错误蛋白的清除需要溶酶体的参与，溶酶体是细胞中的消化车间，B正确； C、错误蛋白在细胞内的移动离不开细胞骨架，因为细胞骨架与细胞中物质运输、能量转化和信息传递有关，C正确； D、将3H标记的氨基酸注射到细胞后，通过检测放射性可追踪错误蛋白去向，而15N是稳定性同位素，不具有放射性，D错误。 故选D。 3. 细胞间的信息交流与内环境的稳态密切相关，且大多依赖细胞上存在的受体。下列叙述正确的是（　　） A. 可卡因导致突触后膜上的受体数量减少，使机体的正常神经活动受限 B. 胰高血糖素与肝细胞和肌细胞表面的受体结合，能发挥提高血糖的作用 C. 甲状腺激素可与下丘脑细胞上的受体结合，从而抑制其分泌促甲状腺激素 D. 肾上腺髓质分泌的醛固酮能与肾小管和集合管上受体结合促进对Na+的重吸收 【答案】A 【解析】 【详解】A、可卡因会干扰突触间隙中多巴胺等神经递质的回收，使突触后膜上的多巴胺受体长期处于过度激活状态。为了适应这种状态，突触后膜会通过下调受体数量来进行负反馈调节。受体数量减少会导致神经传递效率下降，从而使机体正常的神经活动受限，A正确； B、胰高血糖素主要作用于肝细胞，通过促进肝糖原分解和非糖物质转化来升高血糖；肌细胞缺乏胰高血糖素受体，因此胰高血糖素不能直接作用于肌细胞，B错误； C、甲状腺激素通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体的分泌活动，它会与下丘脑细胞上的受体结合。但下丘脑分泌的是促甲状腺激素释放激素（TRH），C错误； D、醛固酮由肾上腺皮质分泌（而非髓质），其作用是促进肾小管和集合管对Na⁺的重吸收。肾上腺髓质主要分泌肾上腺素和去甲肾上腺素，与醛固酮无关，D错误。 故选A。 4. 光伏治沙是中国探索出的沙漠化防治模式，其核心是将光伏发电与沙漠治理结合，利用外围草方格沙障和固沙林构建防护体系，在光伏板下安装节水滴灌设施种植经济作物，形成生态与经济效益共赢机制。下列相关叙述正确的是（ ） A. 选择梭梭、柠条等本地耐旱植物进行种植，主要遵循了生态工程的自生原理 B. 光伏治沙通过物理遮挡改变非生物因素，对生物群落的水平结构无直接影响 C. 板下种植的植物提高了地表植被覆盖率，其固沙功能体现了生物多样性的直接价值 D. 若某光伏治沙项目区的生态足迹/生态承载力由1.2变为0.8，说明该区域生态环境得到改善 【答案】D 【解析】 【详解】A、选择本地耐旱植物是为了实现生物与沙漠干旱环境的协调适应，遵循的是生态工程的协调原理，自生原理强调生态系统组分自我组织、自我调节的能力，A错误； B、光伏板的物理遮挡会使不同区域的光照强度、土壤蒸发量等非生物因素产生差异，进而导致不同地段生物种群分布出现差异，会直接影响生物群落的水平结构，B错误； C、板下植物的固沙功能属于维持生态系统稳定性的生态功能，体现的是生物多样性的间接价值，直接价值是指对人类有食用、药用、观赏等直接实用或非实用意义的价值，C错误； D、生态足迹/生态承载力的比值越小，说明生态压力越小，该比值由1.2（大于1，存在生态赤字）变为0.8（小于1，存在生态盈余），说明该区域生态环境得到改善，D正确。 故选D。 5. 机体可通过肠—肝—脑信号轴调控摄糖行为。研究发现，与正常小鼠相比，糖尿病小鼠的摄糖行为增加，其血液中的胰高血糖素水平升高，游离脂肪酸受体4（FFAR4）水平降低。已知FFAR4水平低会降低肠道中普通拟杆菌的数量及其代谢物泛酸盐的水平，而泛酸盐可促进肝激素FGF21的分泌，FGF21可作用于下丘脑的某个区域，进而通过相关神经促进胰岛素分泌。下列有关叙述错误的是（ ） A. 胰高血糖素主要通过促进肝糖原分解和非糖物质转化为糖升高血糖水平 B. FGF21作用于下丘脑并通过相关神经促进胰岛素分泌的过程属于神经调节 C. 给糖尿病小鼠饲喂泛酸盐或移植普通拟杆菌，均可能减少它们的摄糖行为 D. 研发FFAR4的组织特异性激动剂可为预防和治疗糖尿病提供新策略 【答案】B 【解析】 【详解】A、胰高血糖素的主要生理功能是促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，从而升高血糖浓度，A正确； B、FGF21是肝脏分泌的激素，激素通过体液运输作用于下丘脑属于体液调节，后续下丘脑通过相关神经促进胰岛素分泌属于神经调节，整个过程属于神经-体液调节，B错误； C、由题干可知，普通拟杆菌可产生代谢物泛酸盐，泛酸盐能促进FGF21分泌进而促进胰岛素分泌，降低血糖，因此给糖尿病小鼠饲喂泛酸盐或移植普通拟杆菌均可提升泛酸盐水平，降低血糖，减少摄糖行为，C正确； D、FFAR4水平升高可提升普通拟杆菌和泛酸盐含量，最终促进胰岛素分泌降血糖，因此研发FFAR4的组织特异性激动剂可激活FFAR4的功能，为糖尿病的预防和治疗提供新方向，D正确。 6. 拟南芥是一种双子叶植物，其完全花是由4轮结构组成的，从外向内依次为：第1轮萼片、第2轮花瓣、第3轮雄蕊群、第4轮雌蕊群。这些结构由A、B和C三类基因共同控制（遵循自由组合定律），具体控制情况见图a。其中，若C基因突变丧失功能，则A基因在花的整个发育时期表达，见图b；反之，若A基因突变丧失功能，则C基因在花的整个发育时期表达。下列叙述正确的是（　　） A. 若A基因突变，则花的结构为只有雌蕊群 B. 若B基因突变，则花的结构为萼片-花瓣-花瓣-萼片 C. 结构为萼片-萼片-萼片-萼片的花，其基因型有2种 D. 基因型为AaBbCc的个体自交，其后代只有6种表现型 【答案】C 【解析】 【详解】A、若A基因突变（丧失功能），则A基因无法正常发挥作用，此时C基因在花的整个发育时期表达（如图b）。根据题意，花的结构从外到内依次为：萼片、花瓣、雄蕊群、雌蕊群，当A基因突变后，花的结构应为萼片 - 花瓣 - 花瓣 - 萼片，并非只有雌蕊群，A错误； B、若B基因突变（丧失功能），B基因无法正常控制花结构的发育，此时花的结构从外到内依次为萼片 - 萼片 - 雄蕊群 - 雌蕊群，并非萼片 - 花瓣 - 花瓣 - 萼片 ，B错误； C、结构为萼片-萼片-萼片-萼片的花，说明其基因型为A_bbcc，因此有2种基因型，C正确； D、基因型为AaBbCc的个体自交，其后代至少有8种表现型，D错误。 故选C。 7. 已知K试剂抑制植物激素X的合成，我国科研人员用适量乙烯处理萌发的水稻种子，设计并开展了相关实验，部分结果如下图所示，下列叙述错误的是（ ） A. 空气环境下施加K试剂不影响水稻幼苗根的伸长 B. 乙烯抑制水稻幼苗根伸长需要植物激素X参与，X可能是NAA C. 若细胞上激素X受体缺失，乙烯可能无法抑制幼苗根伸长 D. 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 【答案】B 【解析】 【详解】A、根据实验数据可以看出，空气环境下施加K试剂基本不影响水稻幼苗根的伸长，A正确； B、实验数据显示，添加K试剂的情况下，乙烯抑制水稻幼苗根伸长的作用被缓解，因而推测，乙烯能抑制水稻幼苗根伸长需要植物激素X参与，且添加NAA后，乙烯的抑制作用表现出来，说明X可能与NAA（不是植物激素）的作用类似，因此，X可能是生长素，B错误； C、若细胞上激素X受体缺失，则激素X无法起作用，而乙烯抑制根伸长的作用需要激素X的作用，因而推测，乙烯可能无法抑制幼苗根伸长，C正确； D、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，它们共同调节植物的生长发育，D正确。 故选B。 8. 科研人员对黑果小檗种子的传播与坡度、母株距离的关系开展了调查，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 处于6°坡度的黑果小檗种子主要集中在距离母株基部2m处 B. 黑果小檗种子的扩散距离随其所处坡度的增加而逐渐减小 C. 有的种子散落在母株周围，有的传播较远，体现了群落的水平结构 D. 研究该植物的生态位，通常要研究它在区域内的出现频率、种群密度等特征 【答案】D 【解析】 【详解】A、由图可知，6°坡度且距离母株基部1m处的种子库密度最大，说明处于6°坡度的黑果小檗种子主要集中在距离母株基部1m处，A错误； B、由图可知：在距离母株基部1m、2m、3m处，种子库密度分别随其所处坡度的增加而减小、先增加后减小、逐渐增大，据此不能说明黑果小檗种子的扩散距离随其所处坡度的增加而逐渐减小，B错误； C、黑果小檗种子为同一物种，有的种子散落在母株周围，有的传播较远，不能体现群落的水平结构，C错误； D、研究该植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等，D正确。 故选D。 9. 如图是老陈醋的生产流程，下列相关叙述正确的是（　　） A. 蒸熟的高粱米应先加入大曲再冷却 B. “糖化”是将高粱中的淀粉等大分子氧化分解为小分子，为酒精发酵提供原料 C. “醋醅”中含有的醋酸菌，是一种异养的单细胞真核生物 D. “醋酸发酵”步骤中每天翻料两次，可为醋酸菌提供更多氧气 【答案】D 【解析】 【分析】参与陈醋制作的微生物是醋酸菌，是细菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。陈醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将高粱中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 【详解】A、高粱蒸熟后温度较高，不冷却直接投入发酵菌种会造成菌种大量死亡，影响发酵效率，应先冷却再加入大曲，A错误； B、糖化是将淀粉等大分子物质通过水解酶的作用转化为可发酵的小分子糖（如葡萄糖），而不是氧化分解，B错误； C、醋酸菌是细菌，是一种异养的单细胞原核生物，C错误； D、醋酸发酵需要氧气，所以每天翻料两次，可为醋酸菌提供更多氧气，D正确。 故选D。 10. 血容量是指人体内血液的总量，下图是血浆渗透压变化和血容量的变化对血浆中抗利尿激素（ADH）浓度影响的示意图。下列叙述错误的是（　　） A. 研究血容量变化对血浆ADH水平的影响时，血浆渗透压应保持稳定 B. 大量失血后，机体分泌ADH增多，患者肾小管细胞膜上水通道蛋白数量可能增多 C. ADH的分泌对血浆渗透压变化的反应比对血容量变化的反应更敏感 D. ADH作用于肾脏，降低尿液的渗透压，维持血浆渗透压平衡 【答案】D 【解析】 【详解】A、结合图示可知，血浆渗透压和血容量变化对ADH的含量均有影响，根据实验的单一变量原则，研究血容量变化对血浆ADH水平的影响时，血浆渗透压应保持稳定，A正确； B、结合题图可知，机体大量失血时，抗利尿激素分泌增加，肾小管集合管对水分的重吸收增加，此时患者肾小管细胞膜上水通道蛋白数量可能增多，B正确； C、血浆渗透压从0到9%过程中，ADH上升，血容量在-30%到-10%过程中，ADH下降，因此ADH的分泌对血浆渗透压变化的反应更敏感，C正确； D、ADH促进肾小管集合管对水分的重吸收增加，通过肾保留水分降低血浆（细胞外液）的渗透压，维持血浆渗透压平衡，此时尿液渗透压是升高的，D错误。 11. “藕-螺-鱼综合种养”是一种在荷塘里套养螺蛳、鱼类等水产品的种养混作模式。螺蛳摄食荷塘中的藻类、微生物及腐殖质改善水质，有利于莲藕的生长。科研小组对该荷塘生态系统能量流动进行定量分析，得出各营养级能量相关数据(单位为J·cm-2·a-1)如表所示。下列说法正确的是（　　） 营养级 呼吸作用散失的能量 流向分解者的能量 未利用的能量 流向下一营养级的能量 外来有机物输入的能量 甲 6.8 0.5 7.2 0 11 乙 44 5 95 M 0 丙 9.5 1.5 11 N 5 A. 腐殖质中的能量都直接或间接来自该生态系统生产者固定的能量 B. 螺蛳在该生态系统中属于消费者，能够加快生态系统的物质循环 C. 乙流入下一营养级的能量为 25.5 J·cm-2·a-1 D. 第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为13.7% 【答案】D 【解析】 【详解】A、该生态系统存在外来有机物输入的能量，腐殖质中的能量可来源于外来输入的有机物，并非全部直接或间接来自该生态系统生产者固定的能量，A错误； B、螺蛳可摄食腐殖质，此时螺蛳属于分解者，并非只属于消费者，B错误； C、甲是最高营养级，无流向下一营养级的能量，其同化量=呼吸散失+流向分解者+未利用=6.8+0.5+7.2=14.5（单位略），则甲从丙获得的能量N=14.5-11=3.5；丙的同化量=呼吸散失+流向分解者+未利用+N=9.5+1.5+11+3.5=25.5，其中来自乙的能量M=25.5-5=20.5，即乙流入下一营养级的能量为20.5J·cm⁻²·a⁻¹，C错误； D、第二营养级（丙）的总同化量为25.5J·cm⁻²·a⁻¹，第三营养级（甲）从第二营养级同化的能量为3.5J·cm⁻²·a⁻¹，则二者能量传递效率为3.5÷25.5×100%≈13.7%，D正确。 12. 猪瘟病毒能与猪细胞膜上的LamR受体蛋白结合，进而侵入细胞引起猪瘟。利用基因编辑技术改变LamR受体蛋白基因，使LamR受体蛋白不能与猪瘟病毒正常结合，但不影响生理功能，从而培育出抗猪瘟病毒猪。基因编辑原理是由一条人为设计的单链向导RNA（sgRNA）引导Cas9蛋白到特定的DNA位点进行切割，从而完成对目的基因的编辑。基因编辑过程如下图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 培育抗猪瘟病毒猪，一般选择受精卵作为基因编辑的受体细胞，这样获得的个体的所有细胞都无法被猪瘟病毒感染 B. Cas9蛋白的功能是准确识别DNA特定序列并进行切割 C. 改造后的受体细胞经培养发育到囊胚或桑椹胚时，可将其进行冷冻保存或胚胎移植 D. 通过基因编辑技术改造前后的两种LamR基因是等位基因 【答案】B 【解析】 【分析】 1、通过分析基因编辑的原理，可以发现是sgRNA的作用是引导Cas9蛋白到达特定的DNA位点，所以sgRNA与特定位点的DNA序列能够按照碱基互补配对原则准确配对。再结合图画，可以发现Cas9蛋白的作用可以切割DNA。 2、等位基因是指同源染色体上相同的位置，控制相对性状的一对基因。 3、基因工程的基本操作流程：获取目的基因→构建表达载体→导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定。 【详解】A、培育抗猪瘟病毒猪，一般选择受精卵作为基因编辑的受体细胞，改造后的受精卵开始进行胚胎发育，这样获得的个体的所有细胞都无法被猪瘟病毒感染，A正确； B、根据基因编辑的原理和图画所示过程，向导RNA是通过碱基互补配对原则准确地识别并结合到DNA的特定位点，从而引导Cas9蛋白到达准确位置进行DNA的切割，B错误； C、改造后的受体细胞经培养发育到囊胚或桑椹胚时，可将其取出向受体进行胚胎移植或冷冻保存，C正确； D、改造后的LamR基因与改造前的基因位置相同，控制的性状不同，两者是等位基因，D正确。 故选B。 【点睛】 二、多选题（共4小题，共16分） 13. 植物叶肉细胞的部分代谢过程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. NADP＋在光反应过程与电子和质子结合，形成还原型的NADPH B. 突然停止供应CO2，叶绿体内NADPH和ATP含量增加 C. 类囊体膜上的类胡萝卜素能吸收红光和蓝紫光用于光合作用 D. 图中H＋通过主动运输从类囊体膜内运到膜外 【答案】AB 【解析】 【详解】A、光反应过程中，水光解释放的电子和H+可与NADP+结合，形成还原型NADPH，A正确； B、突然停止供应CO2，暗反应中CO2固定受阻，C3生成量减少，C3还原过程消耗的NADPH和ATP减少，短时间内光反应仍持续生成NADPH和ATP，因此叶绿体内二者含量增加，B正确； C、类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，不吸收红光，能吸收红光的光合色素是叶绿素，C错误； D、由图可知类囊体膜内H+浓度高于膜外，H+顺浓度梯度从膜内运到膜外，该过程属于协助扩散，不属于主动运输，D错误。 14. 若某常染色体单基因隐性遗传病的致病基因存在两个独立的致病变异位点，正常基因为M-N（M、N表示两个正常位点），m-N、M-n、m-n表示致病基因，如下图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 该病的产生体现了基因突变的不定向性 B. 理论上人群中正常个体有4种基因组成 C. 某患者与正常个体婚配，所生的孩子都正常 D. 变异位点组合为MmNn的个体表型正常 【答案】AB 【解析】 【详解】A、题图可知，常染色体单基因隐性遗传病的致病基因存在两个独立的致病变异位点，正常基因为M-N（M、N表示两个正常位点），m-N、M-n、m-n表示致病基因，因此，该病的产生体现了基因突变的不定向性，A正确； B、根据题意可知，某人一条染色体基因为M-N，另一条染色体基因为m-N或M-n或m-n或M-N，即基因型为MnNN、MMNn、MmNn、MMNN，则该个体表现型正常，可见理论上人群中正常个体有4种基因组成，B正确； C、如某患者基因型mmnn，正常个体（某条染色体基因为M-N，另一条染色体基因为m-N，则所生的孩子mmNn患病，C错误； D、如某个人一条染色体基因为m-N，另一条染色体基因为M-n，该个人变异位点组合为MmNn，但其表型患病，D错误。 故选AB。 15. 如图表示下丘脑参与人体稳态调节的三种方式。下列说法正确的是（ ） A. 图中的A最可能是生长激素，它在人体生长发育中起重要作用 B. 胰岛中的B和C两种细胞虽然分泌的激素不同，但遗传信息的表达情况相同 C. 抗利尿激素可以促进肾小管和集合管对水的重吸收，它是由下丘脑分泌、垂体释放的 D. 如果甲状腺激素分泌过多，会抑制激素④和①（或②）两种激素的分泌 【答案】ACD 【解析】 【分析】下丘脑在机体稳态中的作用主要包括四个方面：①感受：渗透压感受器感受渗透压升降，维持水代谢平衡。②传导：可将渗透压感受器产生的兴奋传导至大脑皮层，使之产生渴觉。③分泌：分泌促激素释放激素，作用于垂体，使之分泌促激素。在外界环境温度低时分泌促甲状腺激素释放激素，在细胞外液渗透压升高时促使垂体释放抗利尿激素。④调节：体温调节中枢、血糖调节中枢、渗透压调节中枢。在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫做反馈调节。 【详解】A、识图分析可知，图中A是由垂体分泌的，最可能是生长激素，A正确； B、胰岛中的B (胰岛B细胞)和C (胰岛A细胞)两种细胞分泌的激素不同是由于基因的选择性表达，因此它们的核基因是相同的；B错误； C、 抗利尿激素可以促进肾小管和集合管对水的重吸收，它是由下丘脑分泌、垂体释放的，C正确； D、甲状腺激素的分泌存在反馈调节，如果甲状腺激素分泌过多，会抑制激素④和①(或②)两种激素的分泌，D正确。 故选ACD。 16. 下图为全球首例非人灵长类克隆动物的培育过程，为了调节相关基因的表达，提高胚胎的发育率和妊娠率，研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重构胚，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA处理了它。下列说法中错误的是（　　） A. 非人灵长类克隆动物成功率低的原因之一为供体细胞的细胞核难以完全恢复分化前的功能状态 B. 应将采集到的卵母细胞培养到MII期再通过显微操作去除其核膜包被的细胞核 C. 图中对于重构胚的处理使其中某些基因的甲基化程度和组蛋白的乙酰化程度增加，有利于重构胚的正常发育 D. 在胚胎移植前，需要对代孕母猴注射糖皮质激素等免疫抑制剂，防止免疫排斥的发生 【答案】BCD 【解析】 【分析】细胞核移植概念：将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。 【详解】A、在动物体细胞核移植中，非人灵长类动物的体细胞核移植非常困难，主要原因一方面是供体细胞的细胞核在去核卵母细胞中不能完全恢复其分化前的功能状态，这导致了胚胎发育率低；另一方面是对非人灵长类动物胚胎进行操作的技术尚不完善，A正确； B、将卵母细胞培养到MII期后进行去核操作，此时细胞核退化，出现的是纺锤体-染色体复合物，故去核的实质是去除卵母细胞中的纺锤体-染色体复合物，B错误； C、结合题意和图示操作可知，将组蛋白去甲基化和增加乙酰化，有利于重构胚的分裂和发育，使其完成细胞分裂和发育进程，C错误； D、代孕母猴在胚胎移植前应进行同期发情处理以使其与供体处于相同的生理状态，但由于受体对外来胚胎几乎不发生免疫排斥，因此不需要对代孕母猴注射免疫抑制剂，D错误。 故选BCD。 三、非选择题（共5小题，共60分） 17. 下图是上海青叶片肉细胞内光合作用的部分过程。字母表示相关物质，甲乙代表相关结构，①~②代表相关过程。 （1）光合色素位于_________（填“甲”或“乙”），②过程的场所是_______。 （2）图中的B和E物质分别是__________，研究发现，相对于自然光，黄光照射时植物光合作用速率减慢，科学家推测黄光可能导致叶绿素含量减少，对_________光的吸收明显减少。为验证该结论，可在黄光和自然光条件下分别培养上海青，一段时间后提取并分离叶绿体色素，通过比较两组滤纸条从上到下第_______条色素带的宽窄来判断叶绿素含量是否发生变化。 （3）镉（Cd）是一种土壤中污染范围广的重金属，H2S是目前公认的一种气体信号分子，能有效缓解Cd胁迫对光合作用的危害，为验证该结论并探究其机理，进行了相关实验，结果如下图所示。（注：CK为对照组） 上图中，甲乙处理分别是_________，请写出H2S缓解镉胁迫的机理：_______。 【答案】（1） ①. 甲 ②. 叶绿体基质 （2） ①. ADP、NADPH ②. 红光和蓝紫光 ③. 3、4 （3） ①. H2S、Cd+ H2S ②. H2S通过提高植物的叶绿素含量和提高RuBP羧化酶活性来缓解镉胁迫 【解析】 【分析】光合作用的过程：光反应阶段：①水的光解②ATP的合成；碳反应阶段：①二氧化碳的固定②二氧化碳的还原；绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇、石英砂和碳酸钙；分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）。 【小问1详解】 甲是类囊体膜，是光反应的场所，光合色素分布在此。则光合色素位于甲。②过程是暗反应中C3的还原，场所是叶绿体基质（乙）。 【小问2详解】 图中B是ADP，E是NADPH（光反应的产物，用于暗反应C3的还原）。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，黄光照射时植物光合作用速率减慢，推测是叶绿素对红光、蓝紫光的吸收明显减少。叶绿体色素分离后，滤纸条上的色素带从上到下依次是胡萝卜素（①）、叶黄素（②）、叶绿素a（③）、叶绿素b（④），因此通过比较③、④条色素带的宽窄来判断叶绿素含量是否变化。 【小问3详解】 实验目的是验证H2S能缓解Cd胁迫对光合作用的危害，对照组（CK）为正常处理，Cd组为镉胁迫处理，乙组为Cd+H2S处理组，甲组为H2S单独处理组。H2S缓解Cd胁迫的机理：H2S能提高叶绿素含量，增强光反应；同时提高Rubisco酶活性，促进暗反应，从而提高光合速率，缓解Cd对光合作用的抑制。 18. 某昆虫为XY型性别决定，其眼色受两对等位基因A/a和B/b共同控制，两对基因有且仅有一对基因在X染色体上，且均不在Y染色体上。两对基因与眼色的关系如下图。研究人员用一只红眼雌昆虫与褐眼雄昆虫杂交，F1全为红眼昆虫，F1相互交配获得F2，F2中雌昆虫全为红眼，雄昆虫中红眼：褐眼：白眼=16∶7∶9。 （1）控制昆虫眼色的这两对等位基因的遗传遵循_______________定律。基因与昆虫眼色性状的关系图说明基因可以通过控制_______________进而控制生物性状。 （2）根据杂交结果判断，等位基因B、b基因位于________染色体上，亲本的基因型是____。 （3）假设某隐性致死突变基因位于X染色体上，有纯合致死效应（胚胎致死）。为探究某只偶发突变的雄昆虫X染色体上是否发生隐性纯合致死突变，请设计杂交实验并预测最终实验结果。实验步骤：将这只雄昆虫与正常雌昆虫/野生型雌昆虫杂交，F1雌雄昆虫相互交配，观察统计F2中雌雄昆虫。实验结果分析：若观察的子代中____，则没有发生隐性致死突变；若观察的子代中____，则发生了隐性致死突变。 【答案】（1） ①. 基因的自由组合 ②. 酶的合成 （2） ①. X ②. AaXbY 、aaXBXB （3） ①. 雌：雄=1：1/雌雄数量相等/雌/雄=1 ②. 雌：雄=2：1/雌雄数量不相等/雌/雄=2 【解析】 【分析】基因对性状的控制： 1、基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状； 2、基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。根据题干和遗传图解可得（不考虑基因在染色体上的位置）：红色：aaB_、A_B_、褐色的基因型为A_bb、白色的基因为aabb。 【小问1详解】 依据题干两对基因有且仅有一对基因位于X染色体上，说明有一对等位基因位于X染色体上，另一对等位基因位于常染色体上，即控制昆虫眼色的这两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。由图可知，基因和昆虫眼色性状的关系说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。　　　　　　　　　 【小问2详解】 依据题干两对基因有且仅有一对基因位于X染色体上，所以，假定A/a位于常染色体上，B/b位于X染色体上，则亲本昆虫的基因型为：红眼雌昆虫为：aaXBX_、A_XBX_，褐眼雄昆虫为：A_XbY，F1全为红眼昆虫，且F2中雌昆虫全为红眼，可知亲本的基因型为AaXbY×aaXBXB，假定A/a位于X染色体上，B/b位于常染色体上，带入杂交过程与结果不符，所以等位基因B、b基因位于X染色体上。 【小问3详解】 本实验的目的是探究该雄性个体的X染色体上是否发生隐性纯合致死突变，由于该X染色体会随着交配传递给F1的雌性个体，因此不会影响F1的表现型，但是会影响F2的性状分离比。假设相关基因用A/a表示。所以，该实验设计的步骤应为：将这只雄个体（XaY）与正常（野生型）雌个体（XAXA）杂交，F1雌雄个体（XAXa、XAY）相互交配，观察统计F2中雌雄个体中雌雄昆虫的性状分离比。假设没有发生隐性致死突变，则F2中基因型及比例为XAXA、XAXa、XAY、XaY=1：1：1：1，子代中雌∶雄=1∶1；若发生了隐性致死突变，则F2中基因型及比例为XAXA、XAXa、XAY、XaY（致死）=1：1：1，子代中子代中雌∶雄=2∶1。 19. 近年高温天气频发，给人类健康带来严峻挑战。研究发现，经热应激预处理的小鼠，更易出现肥胖及代谢紊乱。我国科学家围绕“热应激如何导致持久性代谢功能障碍”展开研究。回答下列问题： （1）对小鼠脑内位于_____________的体温调节中枢进行检测，发现热应激后L型星形胶质细胞内特定基因发生去甲基化，可形成持久的“热记忆”，该现象属于______________。 （2）蛋白组学筛查发现，热应激显著增加皮肤和血清中的KLK14蛋白含量。该蛋白可经血液循环进入脑内。为明确KLK14蛋白对L型星形胶质细胞的作用，研究人员构建了皮肤特异性KLK14基因敲除（KO）小鼠，实验结果见图1。 据图1分析，______________________________________（答组别+指标）存在显著差异，说明热应激引起的KLK14蛋白增多主要源于皮肤。为进一步验证KLK14蛋白能促进L型星形胶质细胞增多，需增设一个实验组：_____________________________________________________________________________________。 （3）实验证明，热应激促进L型星形胶质细胞释放GABA递质，抑制邻近OXT神经元活动。已知OXT神经元可激活交感神经系统来调节机体的代谢。综合上述信息，补充图2调节通路中①、②效应 ___________（填“兴奋”或“抑制”）。 （4）该研究揭示了机体对热应激长期效应的______________调节机制。基于上述调节通路，提出一种干预热应激长期效应，且不影响其短期效应的策略。__________________________________________________。 【答案】（1） ①. 下丘脑 ②. 表观遗传 （2） ①. B组与C组的血清KLK14含量 ②. 给皮肤KLK14基因敲除（KO）小鼠进行热应激处理，同时注射KLK14蛋白，检测L型星形胶质细胞的占比 （3）抑制、抑制 （4） ①. 神经-体液 ②. 抑制KLK14蛋白的活性（或阻断KLK14进入脑组织/阻断GABA对OXT神经元的抑制作用） 【解析】 【小问1详解】 小鼠的体温调节中枢位于下丘脑；表观遗传是指DNA碱基序列不改变，仅通过甲基化等化学修饰改变基因表达，产生可遗传的性状改变，基因去甲基化形成持久“热记忆”的现象属于表观遗传。 【小问2详解】 据题图1信息可知，同为热应激处理，野生型B组和皮肤KLK14敲除的C组相比，血清KLK14含量显著更高，说明热应激引起的KLK14增多主要来源于皮肤。要进一步验证KLK14促进L型星形胶质细胞增多，需要在敲除KLK14的基础上补充KLK14，因此增设实验组为：对皮肤KLK14敲除小鼠做热应激处理，同时注射KLK14蛋白，检测L型星形胶质细胞占比。 【小问3详解】 据题干信息可知，热应激短期效应是降低体温，需要增加皮肤散热，因此支配皮肤血管的交感神经被抑制，使血管舒张、散热增加；OXT神经元可激活支配脂肪组织的交感神经，而热应激促进L型星形胶质细胞释放GABA递质，抑制邻近OXT神经元活动，因此支配脂肪组织的交感神经被抑制，脂肪代谢减慢、脂肪积累，最终体重增加，符合长期效应。 【小问4详解】 据题干信息可知，机体对热应激长期效应的调节通路既有神经系统（神经中枢、传入、传出神经）参与，又有KLK14蛋白通过体液运输发挥作用，因此属于神经-体液调节。基于上述调节通路可知，短期降温通路不依赖KLK14通路，因此仅阻断KLK14通路的任意环节，即可干预长期效应，同时不影响热应激的短期体温调节效应，故干预策略为抑制KLK14蛋白的活性（或阻断KLK14进入脑组织/阻断GABA对OXT神经元的抑制作用）。 20. 热带雨林是陆地生态系统中生物多样性最丰富的森林类型之一。 （1）用于区别不同群落的重要特征是______。在热带雨林中，植物对动物的作用有______；动物对植物的作用有______。 （2）雨林中动物种类丰富，但每种动物的个体数不多，从能量流动角度分析，该事实存在的原因是______。 （3）研究发现，热带雨林优势树种通过“同种负密度制约”促进物种共存，维持极高的生物多样性。如图所示为优势树种的“同种负密度制约”现象。 ①以下对产生“同种负密度制约”现象的解释合理的是______（填选项）。 A．母树附近光照不足，影响了幼苗存活种子的数量 B．母树附近土壤中专一性致病菌更丰富，导致幼苗死亡率上升 C．母树附近其幼苗密度过高时，释放化学信息影响幼苗的存活率 D．母树附近捕食者对种子的选择性取食强度加大，降低了种子成为幼苗的概率 E．母树附近凋落叶阻止了幼苗对土壤中水分和养分的吸收，降低了幼苗的存活率 ②“同种负密度制约”维持热带雨林极高生物多样性的原因是______。 【答案】（1） ①. 物种组成 ②. 为动物提供食物和栖息空间 ③. 对植物的传粉和种子传播具有重要作用 （2）能量流动是逐级递减的；当输入到每一营养级的能量一定时，某营养级生物种类越多，每个种群获得的能量越少，个体数量就越少 （3） ①. BCD ②. 优势树种降低其周围幼苗种群密度，为其他物种的生存提供了资源和空间 【解析】 【分析】分析题意，从图中看出，后代与母树的距离越远，种子数量越少，后代存活的概率越高，这是“同种负密度制约”现象。 【小问1详解】 物种组成是群落的最基本特征，所以用于区别不同群落的重要特征是群落的物种组成； 热带雨林降雨比较丰富，群落的垂直结构明显，植物为动物提供了丰富的食物和栖息空间，动物对植物的传粉和种子传播具有重要作用。 【小问2详解】 能量流动具有单向流动、逐级递减的特点，当输入到每一营养级的能量一定时，某营养级生物种类越多，每个种群获得的能量越少，个体数量就越少，因此虽然雨林中动物种类丰富，但每种动物的个体数不多。 【小问3详解】 A、从图中看出，后代与母树的距离越远，种子数量越少，后代存活的概率越高，这是“同种负密度制约”现象。可以维持较高的生物多样性，说明母树周围也存在光照且能够满足其他物种的生存，说明该现象不是由于光照不足造成，A错误； B、母树附近土壤中专一性致病菌更丰富，可以使同种的生物不能存活，导致幼苗死亡率上升，引起“同种负密度制约”现象，B正确； C、母树附近其幼苗密度过高时，可能会释放化学信息影响幼苗的存活率，使周围的本物种数目减少，C正确； D、母树附近可能存在捕食者对种子的选择性取食强度加大，使母树周围本物种种子数目减少，D正确； E、如果母树附近凋落叶阻止了幼苗对土壤中水分和养分的吸收，降低了幼苗的存活率，则其他物种也不能生存，E错误。 综上所述，BCD正确。 ②“同种负密度制约”使母树周围的同种生物减少，优势树种降低其周围幼苗种群密度，为其他物种提供了生存空间和资源。 21. 野生的茄科植物大多有皮刺，在采摘过程中容易对农民产生伤害，提高了采摘难度。研究团队观察到许多无刺的茄科植物显性PL基因及其同源基因（由同一个基因演化而来，序列相似）都被破坏。请分析并回答下列问题。 （1）普通茄子和无刺红茄的PL基因不同，它们的根本区别是______。 （2）科研人员为了进一步证明无刺性状的产生是由PL基因的破坏导致，利用T-DNA插入某有刺红茄一条染色体的一个PL基因中，然后利用该红茄进行了自交，选择F1中的4个后代，统计其性状。结果如下图： 该实验结果说明无刺是显性还是隐性性状?______，理由是______。 （3）研究人员想要确认PL基因的具体位置，利用染色体上的SSR序列进行了一系列的杂交实验。已知SSR序列是染色体上的短串联重复序列，不同个体的同一类型或不同类型的染色体上的SSR序列都不相同。科学家将纯合有刺的红茄与无刺的红茄进行杂交，然后将F1自交，得到F2，再收集F2中的无刺个体。分别对6号与5号染色体的SSR序列进行PCR后进行电泳。得到以下结果： 由上述电泳结果推测，PL基因位于______（填“5”或“6”）号染色体上。理由是______。 （4）茎上皮刺的发育与细胞分裂素的调控有关。而细胞中控制细胞分裂素合成的基因有很多种，PL基因为其中一种。若要确定PL基因是否能广泛用作培育无刺作物的靶点，还需要判断该基因在茎上皮刺、果实、叶、茎、根等不同组织中的表达情况。若发现______，则PL是一个很好的基因敲除靶点。 （5）综合以上实验结果，下列分析错误的是______。 A. 相比多位点突变引发无刺性状，染色体上单一位点PL基因突变控制无刺性状，能更快帮助人们获得大量稳定遗传的植株 B. 不同茄科植物的PL基因有所差异，刺的形状差异也很大（基部宽的刺，或细针型的刺），这是基因选择性表达的结果 C. 人工诱导的无刺突变体是否能推广应用，还要评估作物是否发生了果实变小、产量变低、抗病能力降低等不良变异 D. 不同茄科植物可能面临相似的选择，导致PL基因发生突变从而获得相似的性状 【答案】（1）碱基（或脱氧核苷酸）的排列顺序不同 （2） ①. 隐性 ②. 因为有刺的双亲，生出了无刺的后代，这种新出现的性状即为隐性 （3） ①. 6 ②. 因为F2无刺性状的6号染色体全与无刺亲本条带一致，说明无刺基因位于6号染色体上；而5号染色体出现了三种条带分布，说明可以与5号染色体上的基因自由组合 （4）PL只在皮刺细胞中表达 （5）BD 【解析】 【分析】基因的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。 【小问1详解】 普通茄子和无刺红茄的PL基因不同，它们的根本区别是碱基（或脱氧核苷酸）的排列顺序不同。 【小问2详解】 有刺的双亲，在F1代生出了无刺的后代，这种新出现的性状即为隐性，故无刺是隐性性状 【小问3详解】 因为F2无刺性状的6号染色体全与无刺亲本条带一致，说明无刺基因位于6号染色体上；而5号染色体出现了三种条带分布，说明可以与5号染色体上的基因自由组合，由此推测PL基因位于6号染色体上。 【小问4详解】 获得无刺性状的同时，应该对其他组织的生长发育影响较小，如：果实等组织，这样不会使得作物的产量受到不良影响，若PL只在皮刺等少数组织细胞中表达，则PL是一个很好的基因敲除靶点。 【小问5详解】 A、相比多位点突变引发无刺性状，在进行杂交产生后代时容易出现大量的性转分离个体，不利于快速获得大量稳定遗传的植株，A正确； B、不同植物的PL基因有所差异，刺的形状差异也很大，这是由于基因的多样性，遗传的多样性造成的，而不是基因的选择性表达，B错误； C、人工诱导的无刺突变体是否能推广应用，还要评估作物是否发生了果实变小、产量变低.抗病能力降低等不良变异，若以上都无，那就能进行推广应用，C正确； D、选择不会导致基因发生突变，D错误。 故选BD。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $