精品解析：湖南省湘潭市第一中学2026-2027学年高三上学期开学考试生物试题

2026年高三年级入学检测 生物试题 满分100分，考试时间75分钟 一、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. 南极鱼细胞通过抗冻蛋白改变自由水与结合水的比例、增加细胞膜上不饱和脂肪酸的含量来适应低温环境。下列叙述错误的是（　　） A. 不饱和脂肪酸与抗冻蛋白都是多聚体 B. 水可与抗冻蛋白结合形成结合水 C. 降低自由水比例可避免因结冰损害细胞 D. 增加不饱和脂肪酸含量有利于维持细胞膜的流动性 2. 胃酸可杀灭随食物进入消化道的细菌并激活胃蛋白酶原，其分泌过程如图所示。胃壁细胞通过靠近胃腔的细胞膜上的质子泵和Cl-通道分别将H+和Cl-排入胃腔，形成盐酸。抑酸药物PPIS在酸性环境中被激活后，能够与图示质子泵结合使其空间结构发生改变。下列说法正确的是（ ） A. 图中K+进出胃壁细胞的方式相同 B. 图中H+通过质子泵进入胃腔的方式是协助扩散 C. 长期服用PPIS可避免机体出现消化道细菌感染 D. 可通过竞争性地结合质子泵上的K+结合位点来开发新型抑酸药物 3. GTP（鸟苷三磷酸）的结构和作用与ATP类似。线粒体分裂时，具有GTP酶活性的发动蛋白组装成环线粒体的纤维状结构，该结构依靠GTP水解驱动线粒体缢缩，使其一分为二。下列叙述正确的是（ ） A. GTP因含三个特殊的化学键而具有较多能量 B. GTP酶为GTP的水解提供了活化能 C. 推测发动蛋白具有催化、运动等功能 D. GTP去掉两个磷酸基团后可参与DNA的合成 4. 如图为某细胞中遗传信息的传递和表达过程的示意图，下列说法错误的是（　　） A. 该图可表示人体神经细胞核中，RNA聚合酶以单链DNA为模板转录合成多种RNA B. 一种tRNA只能转运一种氨基酸，核糖体和mRNA的结合部位会形成2个tRNA结合位点 C. 在RNA—DNA的杂交双链中，形成的碱基的配对方式是A—T、U—A、C—G、G—C D. 已知过程②的a链及其模板链中鸟嘌呤分别占27%、17%，该a链对应的双链DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为28% 5. 研究发现，秀丽隐杆线虫发育成熟过程中有131个细胞通过凋亡被去除，其中EGL-1、CED-3、CED-4、CED-9是控制线虫细胞凋亡的关键基因，这些基因的关系如图所示（图中“-”表示抑制，“+”表示促进），下列叙述错误的是（　　） A. 细胞凋亡由多个基因共同决定，受到严格的程序性调控 B. 线虫体内基因EGL-1过量表达可能导致细胞凋亡水平升高 C. 若施加一定量的CED-3蛋白抑制剂，可能会加速细胞的凋亡 D. 在极端的理化因素刺激下，秀丽隐杆线虫可能会畸形发育 6. 某单基因遗传病由一对等位基因A/a控制，酶Y可将A和a基因所在DNA片段各切成两个片段，其中a基因产生的片段长度相同，A基因产生的片段长度不同。从某家系的1~4个体中提取相关DNA，经酶Y处理后电泳，系谱图和电泳结果如图1、2所示。不考虑X、Y染色体同源区段，下列叙述正确的是（　　） A. 该病在男性和女性中的患病概率相同 B. a基因被酶Y处理成两个6000bp片段 C. A基因和a基因中有2个酶Y的酶切位点 D. Ⅱ4与杂合子结婚，所生后代患病概率为0 7. 我国科学家培育耐盐碱“海水稻”过程中应用了不同变异原理。下列叙述正确的是（ ） A. 用中子流照射海水稻愈伤组织，导致某基因碱基对缺失属于染色体结构变异 B. 将野生海水稻的耐盐基因整合到栽培稻染色体内部引发联会异常属于基因重组 C. 用秋水仙素处理海水稻幼苗根尖使细胞分裂时染色体数目加倍属于多倍体育种 D. 将不同耐盐能力的水稻杂交，子代重组性状中利用基因突变筛选高耐盐品种 8. 某种鳍鱼体内有与细胞呼吸有关的 LDH-Bᵇ基因。该基因有多种等位基因，其中一种等位基因 LDH-Bb出现的比例随温度、纬度的变化规律如图。下列有关叙述正确的是（　　） A. 某种鳍鱼种群中所有个体含有的全部LDH-Bᵇ等位基因构成该种群的基因库 B. 为适应冷水环境而突变产生的 LDH-Bb基因频率比温水环境中的高，这是长期自然选择的结果 C. LDH-Bᵇ基因所控制的性状可能与低温条件下快速供能有关 D. 高纬度地区鳍鱼和低纬度地区鳍鱼存在地理隔离，因而出现生殖隔离 9. 在2025年湘超联赛中，足球运动员奋力拼搏，演绎一次次精彩的瞬间。比赛中运动员的身体会发生一些生理变化，下列叙述正确的是（ ） A. 运动过程中体温升高，此时可能发生皮肤毛细血管收缩 B. 射门过程中，传入神经中的交感神经占据优势，导致心跳加快，支气管扩张 C. 持续高强度的运动，会引起血糖下降，肌糖原、肝糖原分解来升高血糖 D. 运动时皮肤破损，免疫细胞与免疫活性物质在破损处抵御病菌，这体现了免疫防御功能 10. 为了探究生长素和乙烯对植物生长的影响及这两种激素的相互作用，科学家用某种植物进行了一系列实验，结果如下图所示，下列说法错误的是（ ） A. 生长素浓度在10-5～10-2mol·L-1之间会促进该植物茎段的生长 B. 该植物茎中生长素含量升高到一定值时，会促进乙烯的合成 C. 该植物茎中乙烯含量的增加会促进生长素的合成 D. 该植物茎中生长素和乙烯的含量达到峰值是不同步的 11. 甲状腺激素（TH）在人及动物生命活动中有重要作用，其合成与分泌的部分调节机制如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. TH的分泌过程中存在分级调节和反馈调节 B. TH的分泌只受体液调节，与神经调节无关 C. 若人体吸收的I-过少，则其体内TSH的含量比正常人的低 D. 应急情况下机体分泌的GHRIH增加，进而促进垂体分泌TSH 12. 城市屋顶花园是在城市建筑屋顶构建的小型人工绿化生态系统，可美化城市景观、改善局部区域的空气质量与微气候。下列关于该屋顶花园生态系统的分析，错误的是（　　） A. 花园内绿色植物可通过光合作用吸收CO2，通过蒸腾作用降低局部环境温度 B. 合理增加植物种类和传粉生物，可提高该生态系统的抵抗力稳定性 C. 花园中的蜜蜂、麻雀等生物能促进生态系统的物质循环 D. 该人工生态系统的能量流动可完全自给自足，无需外界能量输入 二、不定项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分，在每小题给出的4个选项中，有一项或多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 13. 下图为类囊体薄膜上发生的光反应示意图，PSI和PSⅡ分别是光系统I和光系统Ⅱ，是叶绿素和蛋白质构成的复合体，能吸收、利用光能进行电子的传递。PQ、Cytbf、PC是传递电子的蛋白质，其中PQ在传递电子的同时能将H+运输到类囊体腔中。图中实线为电子的传递过程，虚线为H+的运输过程。以下说法正确的是（ ） A. ATP合成酶由CF0和CF1两部分组成，在进行H（逆浓度梯度运输的同时催化ATP的合成 B. 图中类囊体膜两侧H+浓度差是由H2O光解、PQ主动运输H+和合成NADPH消耗H+形成的 C. 图中电子传递的过程中，最初提供电子的物质为水，最终接受电子的物质为NADPH D. 光能被捕获后将水分解成O2、H+和e-，最终全部转化为ATP中活跃的化学能 14. 抑郁症是一种常见的情感性精神障碍疾病，主要与突触间隙中的单胺类神经递质（如5-HT）含量不足导致患者脑神经元兴奋性下降有关。下图为5-HT（5-羟色胺）相关代谢过程，下列叙述正确的是（　　） A. 5-HT通过突触小泡释放的过程发生了电信号→化学信号→电信号的转换 B. 5-HT以自由扩散的方式通过突触间隙，不消耗细胞代谢产生的ATP C. 5-HT与突触后膜上的受体结合，会引起突触后膜对Na+的通透性增强 D. 单胺氧化酶抑制剂和5-HT转运载体抑制剂均能缓解患者的抑郁症状 15. 刚果红与纤维素可形成红色复合物。在含刚果红和纤维素的培养基中培养细菌时，细菌产生的纤维素酶将纤维素分解，使菌落周围形成透明圈。为获得分解纤维素能力强的菌株，将筛选到的菌株a进行诱变处理得到菌株b、c、d．在相同且适宜的条件下培养，选取大小相近的菌落进行统计，相关数据如表所示。下列说法正确的是（　　） 菌株 a b c d 菌落直径与透明圈直径的比值 0.5 0.3 0.5 0.7 A. 筛选菌株a所用培养基应以纤维素为唯一碳源 B. 将菌液接种到培养基进行菌株筛选时必须使用平板划线法 C. 表中数据不能确定菌株c的纤维素酶合成基因是否发生突变 D. 在4种菌株中，菌株b分解纤维素的能力最强 16. 如图为某生态系统能量流动和物质循环的关系。下列叙述正确的是（　　） A. 图中所有生物及非生物的物质和能量构成了生态系统的结构 B. 有机物中的化学能沿着③、④进行传递 C. 图中⑤可表示生产者利用各类生物通过呼吸作用释放的物质 D. 不易被分解的有害物质存在生物富集现象并具有全球性 三、非选择题（本题包括17—21小题，共60分） 17. 水稻（2n=24）拥有大量可遗传的相对性状，如株高、穗粒数、籽粒颜色等，这些性状易于观察和量化，较适合进行遗传学分析。已知水稻的糯性与非糯性（非糯性花粉遇碘呈蓝黑色，而糯性花粉遇碘呈橙红色）、高秆与矮秆、多粒与少粒分别由等位基因A/a、D/d、G/g控制。科研人员为探究上述3对相对性状的遗传规律，让纯合高秆非糯性多粒水稻（甲）与纯合矮秆糯性少粒水稻（乙）杂交，所得F1再自交，获得F2，统计结果如下表所示。回答下列问题： 亲本 F1的表型 F2每对相对性状的表型及比例 甲×乙 非糯性 非糯性∶糯性=3∶1 高秆 高秆∶矮秆=3∶1 多粒 多粒∶少粒=3∶1 （1）水稻的糯性与非糯性、高秆与矮秆、多粒与少粒，这3对相对性状中，隐性性状分别为_______。 （2）为鉴定一株水稻幼苗是糯性水稻，还是非糯性水稻，请写出一个不涉及杂交的简易方案：_______。该方案的鉴定结果及结论是_______。 （3）基因d是由D基因突变形成的，科研人员欲分析其突变的类型，提取了F2，植株的相关基因，经PCR扩增并进行电泳。操作一切正常，结果发现：高秆植株和矮秆植株的电泳条带位置相同。由此推知基因d形成的具体原因是________。 （4）据统计得知，表中F2的表型及比例为非糯性高秆多粒∶非糯性矮秆少粒∶非糯性高秆少粒∶非糯性矮秆多粒∶糯性高秆多粒∶糯性矮秆少粒∶糯性高秆少粒∶糯性矮秆多粒=198∶48∶27∶27∶66∶16∶9∶9。 ①等位基因A/a、D/d、G/g所在染色体的情况大致为_______； ②若F1与植株乙进行杂交，则子代的表型及比例为非糯性高秆多粒∶非糯性矮秆少粒∶非糯性高秆少粒∶非糯性矮秆多粒∶糯性高秆多粒∶糯性矮秆少粒∶糯性高秆少粒∶糯性矮秆多粒=_______。 18. 陕西榆林地区与内蒙古鄂尔多斯之间的毛乌索沙地是我国四大沙地之一。几十年前，飞沙走石寸草不生；在我国几代人的努力治沙之下，已经成为“消失的沙漠”。现在土豆、玉米等农作物已经为当地带来了可观的经济收入。 （1）最初绿化时，在经历数次失败后，人们发明了“草方格”，将麦草秸秆埋入沙地，固定住沙面，阻止沙子流动后，接下来就在草方格里播下草籽、栽种苗木。荒漠的裸沙随着微生物、藻类、地衣和苔藓植物的植入，生态面貌逐渐得到改善，该演替属于______。 （2）草方格的植入有助于其他植物的存活。要调查植物的物种丰富度，通常采用的方法是______。研究人员做了下表1相应的调查研究后发现，物种丰富度没有完全呈现线性增长，其中第3年物种丰富度下降，有可能的原因是______。 表1 编号 恢复措施 铺设年限（年） 草方格腐坏程度（%） 地形 植物物种丰富度 0 无草方格沙地 0 — 迎风坡 2 1 草方格 1 10 迎风坡 6 2 草方格 2 25 迎风坡 11 3 草方格 3 64 迎风坡 5 4 草方格 4 100 迎风坡 5 5 草方格 5 100 迎风坡 12 （3）生物土壤结皮（简称生物结皮）是荒漠生态系统的重要景观，在防风固沙、提高土壤养分、保持水分、促进植被演替等方面发挥着重要生态功能。荒漠生物结皮的演替遵循着“藻结皮、藻—地衣混生结皮、地衣结皮、地衣一藓混生结皮和藓类结皮”的演替规律。下图是不同阶段土壤结皮的照片。 在各演替阶段中，相应的藻、地衣、藓在群落中被称为______物种。分析结皮厚度可以得出：相比之下，群落演替至______阶段时，生物种类更丰富，土壤持水量更多。 （4）研究人员从某沙漠藻结皮中分离出六种主要藻类，按表2所示百分比进行组合，结果如图2，则本研究的目的是探究______；从组合5和组合6的研究结果看，具鞘微藻与其它5 种藻类在藻结皮阶段存在______关系。 表2 藻类组合（注：表中数字为百分比） 组号 具鞘微藻 眼点伪枝藻 席藻 细丝藻 集球藻 土生绿球藻 1 0 20 20 20 20 20 2 20 16 16 16 16 16 3 40 12 12 12 12 12 4 60 8 8 8 8 8 5 80 4 4 4 4 4 6 100 0 0 0 0 0 19. 最新研究发现，免疫系统亦参与血糖调控如图1。在禁食或运动期间，免疫细胞（如2型固有淋巴细胞（ILC2）会从肠道迁移至胰腺，释放细胞因子，促进胰高血糖素分泌，维持血糖稳定。该过程涉及神经系统、免疫系统和内分泌系统的共同作用。 （1）人体血糖平衡调节的主要途径属于__________调节。在禁食或运动期间，胰高血糖素通过__________，使血糖浓度回升至正常水平。胰高血糖素的主要靶器官是__________。ILC2从小肠迁移至胰腺的过程体现了__________系统对免疫系统的调节。兴奋在交感神经与ILC2之间单向传递的原因是__________。 （2）据图1回答，若阻断ILC2释放物质IL-13和IL-5，则小鼠禁食后胰高血糖素水平将__________（填“上升”或“下降”）。 （3）研究者构建了缺乏免疫细胞ILC2的突变体小鼠，检测其与野生型小鼠禁食相同时长后的相关指标，结果如图2。图中结果显示__________。该实验的目的是__________。 20. 科研人员开展田间试验，探究不同水分条件下有机肥+无机肥配施对甘薯生理特性及产量的影响。实验设置4组处理：正常水分+无机肥（T1）、正常水分+有机肥+无机肥配施（T2）、缺水+无机肥（T3）、缺水+有机肥+无机肥配施（T4），测定相关指标如下表。回答下列问题： 处理组 总根长（cm） 叶绿素a（mg·g-1） SOD活性（U·mg-1） 鲜薯产量（kg·hm-2） T1 6859.4 11.99 40.57 44721.0 T2 6543.3 13.76 42.49 52959.0 T3 3322.6 8.02 46.88 30916.5 T4 3722.6 10.01 50.76 38110.5 （1）甘薯根系吸收的水分主要用于_______作用。与T1组相比，T2组叶绿素a含量显著增加，其直接影响的是________（填“光反应”或“暗反应”）阶段。与T3组相比，T4组中甘薯叶片的叶绿素a含量提升近1/4，说明有机肥+无机肥配施能_____。 （2）SOD可清除甘薯叶肉细胞中产生的活性氧自由基。T4组较T3组的SOD活性进一步提高，表明有机肥+无机肥配施可_______（填“增强”或“减弱”）抗旱性。 （3）实验表明，T4组比T3组的鲜薯产量增加23.27%，从物质积累角度分析，原因可能是_____。 （4）缺水时甘薯总根长显著减少，这与根尖_______区细胞分裂和伸长受抑制有关。本实验对缺水地区种植甘薯的指导意义是_______。 （5）有机肥+无机肥配施（T4）能缓解缺水状况，是因为有机肥能改善土壤的保水性。若要验证“有机肥通过改善土壤结构提高保水性”，请简要写出实验设计思路：_______。 21. 放射性是核污水中的主要污染物，半衰期长，易富集于骨骼。研究人员发现，某蓝细菌通过细胞表面的锶结合蛋白（由基因srp编码）高效富集，但该菌生长缓慢，难以直接应用。为解决这一问题，研究者计划将srp基因转入另一种易培养的模式蓝细菌中，用于核污水生物修复。技术路线如下图所示。 注：Ampr：氨苄青霉素抗性基因；gfp：绿色荧光蛋白基因。 （1）为将Sr结合蛋白展示在细胞表面，需将srp基因与表面锚定蛋白基因（omp）拼接成omp-srp融合基因。采用重叠延伸PCR技术拼接时需设计关键引物碱基序列5'-_______-3'（根据图中碱基序列书写8个碱基）。融合基因再进行PCR时，应在其上游和下游引物的5'端分别添加_______和_______限制酶的识别序列，以提高构建重组质粒的效率。 （2）为筛选成功导入重组质粒的工程菌，应将蓝细菌涂布在含_______的培养基上，应选择呈_______色的菌落。 （3）为防止工程菌过度繁殖造成生态风险，质粒中引入了“群体感应自毁”系统。该系统的工作机制为：菌群密度过大→分泌信号分子AHL→与LuxR蛋白结合形成复合物→激活启动子→致死基因表达→杀死菌体。据此推测LuxR蛋白在细胞中_______（填“始终存在”或“密度高时才存在”），致死基因应插入图中质粒_______位点。（填“A”或“B”） （4）上述工程菌直接释放可能存在生态风险。研究人员希望获得目的基因已整合到基因组、但抗性基因已丢失的环保型菌株。（已知该质粒可通过同源重组将目的基因整合到基因组，质粒骨架在传代中可自发丢失。）请设计筛选环保菌株思路并加以验证_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年高三年级入学检测 生物试题 满分100分，考试时间75分钟 一、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. 南极鱼细胞通过抗冻蛋白改变自由水与结合水的比例、增加细胞膜上不饱和脂肪酸的含量来适应低温环境。下列叙述错误的是（　　） A. 不饱和脂肪酸与抗冻蛋白都是多聚体 B. 水可与抗冻蛋白结合形成结合水 C. 降低自由水比例可避免因结冰损害细胞 D. 增加不饱和脂肪酸含量有利于维持细胞膜的流动性 【答案】A 【解析】 【详解】A、多聚体是由多个单体连接形成的生物大分子，抗冻蛋白属于蛋白质，是氨基酸聚合形成的多聚体，不饱和脂肪酸属于小分子有机物，不属于多聚体，A错误； B、结合水是细胞内与蛋白质、多糖等物质相结合的水，因此水可与抗冻蛋白结合形成结合水，B正确； C、自由水在低温下易结冰损伤细胞结构，降低自由水比例可减少细胞内结冰的概率，避免低温损害细胞，C正确； D、不饱和脂肪酸的熔点较低，细胞膜上不饱和脂肪酸含量增加，可降低细胞膜在低温下凝固的概率，有利于维持细胞膜的流动性，D正确。 2. 胃酸可杀灭随食物进入消化道的细菌并激活胃蛋白酶原，其分泌过程如图所示。胃壁细胞通过靠近胃腔的细胞膜上的质子泵和Cl-通道分别将H+和Cl-排入胃腔，形成盐酸。抑酸药物PPIS在酸性环境中被激活后，能够与图示质子泵结合使其空间结构发生改变。下列说法正确的是（ ） A. 图中K+进出胃壁细胞的方式相同 B. 图中H+通过质子泵进入胃腔的方式是协助扩散 C. 长期服用PPIS可避免机体出现消化道细菌感染 D. 可通过竞争性地结合质子泵上的K+结合位点来开发新型抑酸药物 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知：Cl-通过Cl-通道从胃壁细胞进入胃腔，运输方式为协助扩散；K+通过K+通道从胃壁细胞进入胃腔，运输方式也为协助扩散；质子泵水解ATP将K+运进细胞和H+运出细胞，K+进细胞和H+出胃壁细胞的方式为主动运输。 【详解】A、K+通过K+通道从胃壁细胞进入胃腔方式为协助扩散，质子泵水解ATP将K+运进细胞，方式为主动运输，A错误； B、质子泵水解ATP将H+运到胃腔，运输方式为主动运输，B错误； C、抑酸药物PPIS在酸性环境中被激活后，能够与图示质子泵结合使其空间结构发生改变，使H+从胃壁细胞运出到胃腔减少，胃腔pH升高，无法杀灭随食物进入消化道的细菌，可能造成消化道细菌感染，C错误； D、竞争性地结合质子泵上的K+结合位点使其空间结构发生改变，使胃腔中的H+减少来开发新型抑酸药物，D正确。 故选D。 3. GTP（鸟苷三磷酸）的结构和作用与ATP类似。线粒体分裂时，具有GTP酶活性的发动蛋白组装成环线粒体的纤维状结构，该结构依靠GTP水解驱动线粒体缢缩，使其一分为二。下列叙述正确的是（ ） A. GTP因含三个特殊的化学键而具有较多能量 B. GTP酶为GTP的水解提供了活化能 C. 推测发动蛋白具有催化、运动等功能 D. GTP去掉两个磷酸基团后可参与DNA的合成 【答案】C 【解析】 【分析】ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写。ATP分子的结构可以简写成A—P~P~P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，~代表一种特殊的化学键。由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得这种化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的转移势能。当ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。 【详解】A、GTP含有2个特殊的化学键，A错误； B、酶的作用机理是降低化学反应的活化能而非提供活化能，B错误； C、结合题意分析可知，发动蛋白具有 GTP酶活性，说明其具有催化作用，且线粒体分裂时发动蛋白组装成环线粒体的纤维状结构，该结构依靠GTP水解驱动线粒体缢缩，该过程体现了发动蛋白具有运动功能，C正确； D、依题意，GTP的结构与ATP类似，GTP去掉两个磷酸基团后的结构是组成RNA的基本单位，D错误。 故选C。 4. 如图为某细胞中遗传信息的传递和表达过程的示意图，下列说法错误的是（　　） A. 该图可表示人体神经细胞核中，RNA聚合酶以单链DNA为模板转录合成多种RNA B. 一种tRNA只能转运一种氨基酸，核糖体和mRNA的结合部位会形成2个tRNA结合位点 C. 在RNA—DNA的杂交双链中，形成的碱基的配对方式是A—T、U—A、C—G、G—C D. 已知过程②的a链及其模板链中鸟嘌呤分别占27%、17%，该a链对应的双链DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为28% 【答案】A 【解析】 【分析】分析题图：过程①表示以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程，该过程称为转录。过程②表示以a链所示的mRNA为模板合成多肽的过程，该过程称为翻译。图中所示的转录过程还未结束就开始了翻译过程，因此发生在原核细胞中。b链为转录时的模板链。 【详解】A、该图是原核细胞转录翻译过程图，不可表示人体神经细胞核中基因的转录和翻译，A错误； B、一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，核糖体和mRNA的结合部位会形成2个tRNA结合位点，B正确； C、RNA含有碱基A、G、C、U，DNA含有碱基A、G、C、T，在RNA—DNA的杂交双链中，形成的碱基的配对方式是A—T、U—A、C—G、G—C，C正确； D、转录时a链及其模板链中鸟嘌呤（G）分别占27%、17%，根据碱基互补配对原则可得出模板链的C占27%，则模板链C＋G占44%，因此双链DNA中的C＋G占44%，双链DNA分子中A＋T占56%，双链中A＝T，则该a链对应的双链DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为28%，D正确。 故选A。 5. 研究发现，秀丽隐杆线虫发育成熟过程中有131个细胞通过凋亡被去除，其中EGL-1、CED-3、CED-4、CED-9是控制线虫细胞凋亡的关键基因，这些基因的关系如图所示（图中“-”表示抑制，“+”表示促进），下列叙述错误的是（　　） A. 细胞凋亡由多个基因共同决定，受到严格的程序性调控 B. 线虫体内基因EGL-1过量表达可能导致细胞凋亡水平升高 C. 若施加一定量的CED-3蛋白抑制剂，可能会加速细胞的凋亡 D. 在极端的理化因素刺激下，秀丽隐杆线虫可能会畸形发育 【答案】C 【解析】 【详解】A、从题干可知，细胞凋亡由EGL-1、CED-9、CED-4、CED-3等多个基因共同参与调控，是按照固定的程序发生的细胞死亡，A正确； B、由图可判断EGL-1为促进凋亡的基因，线虫体内EGL-1表达升高会导致细胞凋亡水平升高，B正确； C、CED-3是促进细胞凋亡的关键因子，抑制CED-3的活性，会减弱它对细胞凋亡的促进作用，应该是抑制细胞凋亡，C错误； D、极端理化因素会干扰正常的细胞生命活动，包括细胞凋亡的正常进程，而细胞凋亡对生物体的正常发育至关重要，一旦凋亡过程异常，就可能导致个体畸形发育，D正确。 6. 某单基因遗传病由一对等位基因A/a控制，酶Y可将A和a基因所在DNA片段各切成两个片段，其中a基因产生的片段长度相同，A基因产生的片段长度不同。从某家系的1~4个体中提取相关DNA，经酶Y处理后电泳，系谱图和电泳结果如图1、2所示。不考虑X、Y染色体同源区段，下列叙述正确的是（　　） A. 该病在男性和女性中的患病概率相同 B. a基因被酶Y处理成两个6000bp片段 C. A基因和a基因中有2个酶Y的酶切位点 D. Ⅱ4与杂合子结婚，所生后代患病概率为0 【答案】A 【解析】 【详解】A、家系图中，正常父母（Ⅰ1、Ⅰ2）生育患病女儿（Ⅱ3），不考虑X、Y染色体同源区段，符合常染色体隐性遗传病的“无中生有”特征（隐性遗传病），因此该病的遗传方式是常染色体隐性遗传病，该病在男性和女性中的患病概率相同，A正确； B、设相关基因为A/a，Ⅱ3患病，则基因型为aa，酶Y切割A/a基因所在DNA片段的特征：a基因切割后产生两个长度相同的片段，A基因切割后产生两个长度不同的片段。结合图2可推导：A基因切割后为8000bp+4000bp，a基因切割后为两个8000bp片段，B错误； C、酶Y切割A/a基因所在DNA片段的特征：a基因切割后产生两个长度相同的片段，A基因切割后产生两个长度不同的片段。结合图2可推导：A基因切割后为8000bp+4000bp，a基因切割后为两个8000bp片段，A基因和a基因中均含1个酶Y的酶切位点，C错误； D、Ⅰ1、Ⅰ2（正常父母）基因型为Aa，Ⅱ4（正常男性）的基因型为AA或Aa，Ⅱ4（AA或Aa）与杂合子（Aa）结婚，后代基因型为AA或Aa或aa，患病概率不为0，D错误。 故选A。 7. 我国科学家培育耐盐碱“海水稻”过程中应用了不同变异原理。下列叙述正确的是（ ） A. 用中子流照射海水稻愈伤组织，导致某基因碱基对缺失属于染色体结构变异 B. 将野生海水稻的耐盐基因整合到栽培稻染色体内部引发联会异常属于基因重组 C. 用秋水仙素处理海水稻幼苗根尖使细胞分裂时染色体数目加倍属于多倍体育种 D. 将不同耐盐能力的水稻杂交，子代重组性状中利用基因突变筛选高耐盐品种 【答案】C 【解析】 【分析】1、由DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。基因突变既可以由环境因素诱发，也可以自发产生。 2、基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合，对生物的进化也具有重要意义。 3、染色体变异包括染色体数目的增减和染色体结构的改变。染色体数目的增减包括个别染色体的增减和以染色体组为基数的成倍的增或成套的减。人们常常采用人工诱导多倍体的方法来获得多倍体植株，培育新品种。 【详解】A、某基因碱基对的缺失会影响该基因的结构，该变异属于基因突变，A错误； B、将野生海水稻的耐盐基因整合到栽培稻染色体内部属于基因重组，但不会引发联会异常，B错误； C、当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。用秋水仙素处理海水稻幼苗根尖使细胞分裂时染色体数目加倍属于多倍体育种，C正确； D、杂交育种的原理是基因重组，D错误。 故选C。 8. 某种鳍鱼体内有与细胞呼吸有关的 LDH-Bᵇ基因。该基因有多种等位基因，其中一种等位基因 LDH-Bb出现的比例随温度、纬度的变化规律如图。下列有关叙述正确的是（　　） A. 某种鳍鱼种群中所有个体含有的全部LDH-Bᵇ等位基因构成该种群的基因库 B. 为适应冷水环境而突变产生的 LDH-Bb基因频率比温水环境中的高，这是长期自然选择的结果 C. LDH-Bᵇ基因所控制的性状可能与低温条件下快速供能有关 D. 高纬度地区鳍鱼和低纬度地区鳍鱼存在地理隔离，因而出现生殖隔离 【答案】C 【解析】 【详解】A、基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因，而不是某一个基因的所有等位基因，A错误； B、基因突变是随机、不定向的，并非“为适应环境而产生”。LDH-Bᵇ可能在温水环境中也存在，但在冷水环境中因更具适应性而被自然选择保留，导致频率升高，B错误； C、题干信息给出LDH-Bᵇ基因与细胞呼吸相关，细胞呼吸直接影响能量供应，由题图可知，LDH-Bᵇ在冷水环境中频率显著更高，故推测该基因可能通过增强低温下的代谢效率或供能能力，帮助鱼类适应寒冷环境，C正确； D、生殖隔离是指在自然状态下不能相互交配或交配后也不能产生可育后代，低纬度与高纬度的鳍鱼存在地理隔离，但不一定存在生殖隔离，D错误。 故选C。 9. 在2025年湘超联赛中，足球运动员奋力拼搏，演绎一次次精彩的瞬间。比赛中运动员的身体会发生一些生理变化，下列叙述正确的是（ ） A. 运动过程中体温升高，此时可能发生皮肤毛细血管收缩 B. 射门过程中，传入神经中的交感神经占据优势，导致心跳加快，支气管扩张 C. 持续高强度的运动，会引起血糖下降，肌糖原、肝糖原分解来升高血糖 D. 运动时皮肤破损，免疫细胞与免疫活性物质在破损处抵御病菌，这体现了免疫防御功能 【答案】D 【解析】 【详解】A、运动过程中体温升高，此时机体为增加散热，皮肤毛细血管会舒张而非收缩，A错误； B、交感神经属于自主神经（传出神经），并非传入神经，射门过程中交感神经占据优势，导致心跳加快、支气管扩张，B错误； C、持续高强度运动引起血糖下降时，肝糖原可分解为葡萄糖升高血糖，但肌糖原不能直接分解为葡萄糖，C错误； D、免疫防御是免疫系统抵御病菌等病原体的功能，皮肤破损时，免疫细胞和活性物质在破损处抵御病菌，正是免疫防御功能的体现，D正确。 10. 为了探究生长素和乙烯对植物生长的影响及这两种激素的相互作用，科学家用某种植物进行了一系列实验，结果如下图所示，下列说法错误的是（ ） A. 生长素浓度在10-5～10-2mol·L-1之间会促进该植物茎段的生长 B. 该植物茎中生长素含量升高到一定值时，会促进乙烯的合成 C. 该植物茎中乙烯含量的增加会促进生长素的合成 D. 该植物茎中生长素和乙烯的含量达到峰值是不同步的 【答案】C 【解析】 【详解】A、由左侧图可知，当生长素浓度在10-5～10-2mol·L-1之间时，离体的植物茎段生长量比生长素浓度为0时大，所以会促进该植物茎段的生长，A正确； B、从右侧图能够看出，当生长素含量升高到一定值时，乙烯的含量开始增加，即该植物茎中生长素含量升高到一定值时，会促进乙烯的合成，B正确； C、根据右侧图，乙烯含量增加时，生长素含量有所下降，这表明该植物茎中乙烯含量的增加会抑制生长素的合成，C错误； D、由右侧图可知，该植物茎中生长素含量达到峰值比乙烯含量达到峰值早，二者达到峰值是不同步的，D正确。 11. 甲状腺激素（TH）在人及动物生命活动中有重要作用，其合成与分泌的部分调节机制如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. TH的分泌过程中存在分级调节和反馈调节 B. TH的分泌只受体液调节，与神经调节无关 C. 若人体吸收的I-过少，则其体内TSH的含量比正常人的低 D. 应急情况下机体分泌的GHRIH增加，进而促进垂体分泌TSH 【答案】A 【解析】 【分析】由图可知，甲状腺激素的分泌受下丘脑、垂体的分级调节，也受交感神经的调节。 【详解】A、甲状腺分泌的TH是通过下丘脑－垂体－甲状腺的腺体轴分泌的，同时当甲状腺激素分泌过多时，会抑制垂体和下丘脑的分泌，因此TH的分泌过程中存在分级调节和反馈调节，A正确； B、由图可知，甲状腺还受交感神经的支配，因此TH的分泌与神经调节有关，B错误； C、碘是合成甲状腺激素必需的，若人体吸收的I-过少，则会导致TH含量减少，对垂体的负反馈抑制作用减弱，进而使垂体分泌的TSH增多，因此其体内TSH的含量比正常人的高，C错误； D、由图可知，应急情况下机体会通过促进GHRIH的分泌，进而抑制垂体分泌TSH，D错误。 故选A。 12. 城市屋顶花园是在城市建筑屋顶构建的小型人工绿化生态系统，可美化城市景观、改善局部区域的空气质量与微气候。下列关于该屋顶花园生态系统的分析，错误的是（　　） A. 花园内绿色植物可通过光合作用吸收CO2，通过蒸腾作用降低局部环境温度 B. 合理增加植物种类和传粉生物，可提高该生态系统的抵抗力稳定性 C. 花园中的蜜蜂、麻雀等生物能促进生态系统的物质循环 D. 该人工生态系统的能量流动可完全自给自足，无需外界能量输入 【答案】D 【解析】 【详解】A、绿色植物通过光合作用固定CO2合成有机物，通过蒸腾作用散失水分降低环境温度，这是植物改善局部环境的典型生理功能，A正确； B、增加植物种类（提高物种多样性）和传粉生物（完善食物网结构），可增强生态系统抵抗外界干扰的能力，即提高抵抗力稳定性，B正确； C、蜜蜂（消费者）协助植物传粉促进物质循环，麻雀（消费者）通过摄食和排泄加速物质分解与转移，二者均属于生态系统中的消费者，能促进物质循环，C正确； D、该屋顶花园为小型人工生态系统，虽能通过光合作用固定太阳能，但植物生长所需的养分（如氮、磷等矿物质）需外界补充，凋落物也需人工清理，无法实现能量和物质的完全自给自足，D错误。 故选D。 二、不定项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分，在每小题给出的4个选项中，有一项或多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 13. 下图为类囊体薄膜上发生的光反应示意图，PSI和PSⅡ分别是光系统I和光系统Ⅱ，是叶绿素和蛋白质构成的复合体，能吸收、利用光能进行电子的传递。PQ、Cytbf、PC是传递电子的蛋白质，其中PQ在传递电子的同时能将H+运输到类囊体腔中。图中实线为电子的传递过程，虚线为H+的运输过程。以下说法正确的是（ ） A. ATP合成酶由CF0和CF1两部分组成，在进行H（逆浓度梯度运输的同时催化ATP的合成 B. 图中类囊体膜两侧H+浓度差是由H2O光解、PQ主动运输H+和合成NADPH消耗H+形成的 C. 图中电子传递的过程中，最初提供电子的物质为水，最终接受电子的物质为NADPH D. 光能被捕获后将水分解成O2、H+和e-，最终全部转化为ATP中活跃的化学能 【答案】B 【解析】 【分析】光系统涉及两个反应中心：光系统Ⅱ (PSⅡ) 和光系统I (PSI) ，其中PSⅡ光解水，PSI还原NADP+。光系统Ⅱ的色素吸收光能以后，能产生高能电子，并将高能电子传送到PQ，再依次传递给Cytbf、PC。光系统I吸收光能后，通过PC传递的电子与H+、NADP+在类囊体薄膜上结合形成NADPH。 【详解】A、由于H2O光解产生的H+和PQ利用高能电子的能量逆浓度梯度运输将H+从类囊体腔外运输进入类囊体腔，导致类囊体腔中的H+浓度高于叶绿体基质，ATP合成酶由CF0和CF1两部分组成，从类囊体腔顺浓度梯度运输H+至叶绿体基质的同时催化ATP的合成，A错误； B、水光解产生H+、PQ主动运输将H+运回到类囊体腔内两个过程，使类囊体腔内H+浓度升高，而H+在类囊体薄膜上与NADP+结合形成NADPH，使类囊体腔外的H+浓度降低，B正确： C、根据图中所示，水光解后产生氧气、H+和电子e-：故最初提供电子的物质为水：水光解后产生的电子最终传递给NADP+和H+，在酶的作用下将NADP+和H+还原为NADPH，故最终接受电子的物质为NADP+，C错误； D、光能被捕获后将水分解成O2、H+和e-，最终转化为ATP和NADPH中活跃的化学能，D错误。 故选B 14. 抑郁症是一种常见的情感性精神障碍疾病，主要与突触间隙中的单胺类神经递质（如5-HT）含量不足导致患者脑神经元兴奋性下降有关。下图为5-HT（5-羟色胺）相关代谢过程，下列叙述正确的是（　　） A. 5-HT通过突触小泡释放的过程发生了电信号→化学信号→电信号的转换 B. 5-HT以自由扩散的方式通过突触间隙，不消耗细胞代谢产生的ATP C. 5-HT与突触后膜上的受体结合，会引起突触后膜对Na+的通透性增强 D. 单胺氧化酶抑制剂和5-HT转运载体抑制剂均能缓解患者的抑郁症状 【答案】CD 【解析】 【详解】A、5-HT通过突触小泡释放的过程发生在突触前膜，发生了电信号→化学信号的转换，A错误； B、5-HT在突触间隙中的转运过程属于扩散，不需要消耗ATP，该过程中不跨膜，不属于自由扩散，B错误； C、抑郁症主要与突触间隙中的单胺类神经递质（如5-HT）含量不足导致患者脑神经元兴奋性下降有关，说明5-HT属于兴奋性神经递质，因此，5-HT与突触后膜上的受体结合，会引起突触后膜对Na+的通透性增强，从而产生动作电位，C正确； D、单胺氧化酶能催化单胺类神经递质分解，5-HT转运载体会回收突触间隙的5-HT，单胺氧化酶抑制剂和5-HT转运载体抑制剂均能使突触间隙的5-HT含量增多，对患者的抑郁症状有一定的缓解作用，D正确。 故选CD。 15. 刚果红与纤维素可形成红色复合物。在含刚果红和纤维素的培养基中培养细菌时，细菌产生的纤维素酶将纤维素分解，使菌落周围形成透明圈。为获得分解纤维素能力强的菌株，将筛选到的菌株a进行诱变处理得到菌株b、c、d．在相同且适宜的条件下培养，选取大小相近的菌落进行统计，相关数据如表所示。下列说法正确的是（　　） 菌株 a b c d 菌落直径与透明圈直径的比值 0.5 0.3 0.5 0.7 A. 筛选菌株a所用培养基应以纤维素为唯一碳源 B. 将菌液接种到培养基进行菌株筛选时必须使用平板划线法 C. 表中数据不能确定菌株c的纤维素酶合成基因是否发生突变 D. 在4种菌株中，菌株b分解纤维素的能力最强 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、筛选可分解纤维素的菌株a时，需使用以纤维素为唯一碳源的选择培养基，只有能分解利用纤维素的微生物可在该培养基上存活繁殖，A正确； B、题干信息表明“选取大小相近的菌落进行统计”，故将菌液接种到培养基进行菌株筛选时应使用稀释涂布平板法，B错误； C、菌株c的比值和菌株a相同仅说明二者分解纤维素的能力相近，无法判断基因突变情况，仅靠表中数据，无法确定基因是否突变，C正确； D、菌落直径与透明圈直径的比值越小，说明同等大小的菌落分解纤维素的范围越大，分解能力越强，菌株b的比值最小，故其分解纤维素的能力最强，D正确。 16. 如图为某生态系统能量流动和物质循环的关系。下列叙述正确的是（　　） A. 图中所有生物及非生物的物质和能量构成了生态系统的结构 B. 有机物中的化学能沿着③、④进行传递 C. 图中⑤可表示生产者利用各类生物通过呼吸作用释放的物质 D. 不易被分解的有害物质存在生物富集现象并具有全球性 【答案】CD 【解析】 【分析】图中①为生产者进行光合作用，②为呼吸作用，伴有能量的散失，③④为摄食过程，能量也流入相应的营养级，⑤为分解者的分解作用。 【详解】A、生态系统指的生物群落与无机环境构成的整体，因此生态系统的结构包括生态系统的成分和营养结构，图中所有生物及非生物的物质和能量不能构成生态系统的结构，A错误； B、有机物中的化学能沿着③、④和碎屑传递，B错误； C、图中⑤箭头最终指向生产者，可表示生产者利用各类生物通过呼吸作用释放的物质进行光合作用或化能合成作用，C正确； D、有害物质会随着食物链和食物网进行积累，出现有害物质富集现象，由于物质循环具有全球性，因此不易被分解的有害物质存在生物富集现象并具有全球性，D正确。 故选CD。 三、非选择题（本题包括17—21小题，共60分） 17. 水稻（2n=24）拥有大量可遗传的相对性状，如株高、穗粒数、籽粒颜色等，这些性状易于观察和量化，较适合进行遗传学分析。已知水稻的糯性与非糯性（非糯性花粉遇碘呈蓝黑色，而糯性花粉遇碘呈橙红色）、高秆与矮秆、多粒与少粒分别由等位基因A/a、D/d、G/g控制。科研人员为探究上述3对相对性状的遗传规律，让纯合高秆非糯性多粒水稻（甲）与纯合矮秆糯性少粒水稻（乙）杂交，所得F1再自交，获得F2，统计结果如下表所示。回答下列问题： 亲本 F1的表型 F2每对相对性状的表型及比例 甲×乙 非糯性 非糯性∶糯性=3∶1 高秆 高秆∶矮秆=3∶1 多粒 多粒∶少粒=3∶1 （1）水稻的糯性与非糯性、高秆与矮秆、多粒与少粒，这3对相对性状中，隐性性状分别为_______。 （2）为鉴定一株水稻幼苗是糯性水稻，还是非糯性水稻，请写出一个不涉及杂交的简易方案：_______。该方案的鉴定结果及结论是_______。 （3）基因d是由D基因突变形成的，科研人员欲分析其突变的类型，提取了F2，植株的相关基因，经PCR扩增并进行电泳。操作一切正常，结果发现：高秆植株和矮秆植株的电泳条带位置相同。由此推知基因d形成的具体原因是________。 （4）据统计得知，表中F2的表型及比例为非糯性高秆多粒∶非糯性矮秆少粒∶非糯性高秆少粒∶非糯性矮秆多粒∶糯性高秆多粒∶糯性矮秆少粒∶糯性高秆少粒∶糯性矮秆多粒=198∶48∶27∶27∶66∶16∶9∶9。 ①等位基因A/a、D/d、G/g所在染色体的情况大致为_______； ②若F1与植株乙进行杂交，则子代的表型及比例为非糯性高秆多粒∶非糯性矮秆少粒∶非糯性高秆少粒∶非糯性矮秆多粒∶糯性高秆多粒∶糯性矮秆少粒∶糯性高秆少粒∶糯性矮秆多粒=_______。 【答案】（1）糯性、矮秆、少粒 （2） ①. 待该水稻生长至开花期，取其花粉并用碘液进行染色，然后在显微镜下观察并统计花粉的颜色 ②. 若只有蓝黑色花粉或有橙红色花粉和蓝黑色2种花粉，则该水稻为非糯性水稻；若只有橙红色花粉，则该水稻为糯性水稻 （3）基因D发生碱基对替换 （4） ①. 等位基因D/d、G/g位于一对同源染色体上（且基因D、G位于一条染色体，基因d、g位于另一条染色体上），等位基因A/a位于另一对同源染色体上 ②. 4∶4∶1∶1∶4∶4∶1∶1 【解析】 【小问1详解】 纯合亲本杂交后， F1表现出的性状为显性性状，未表现的为隐性性状。F1表型为非糯性、高秆、多粒，因此隐性性状为糯性、矮秆、少粒。 【小问2详解】 利用题干给出的花粉遇碘显色特性，可直接通过花粉鉴定法鉴定，无需杂交；待水稻开花期，取其花粉，用碘液染色，显微镜下观察花粉颜色。 结果与结论： 若花粉只有蓝黑色（AA）或同时有蓝黑色和橙红色（Aa），则为非糯性水稻； 若花粉只有橙红色（aa），则为糯性水稻。 【小问3详解】 电泳条带位置由核酸片段长度决定，D和d电泳条带位置相同，说明二者基因长度相同。基因突变中，只有碱基对替换不改变基因长度（碱基对增添/缺失会改变基因长度），因此突变类型为碱基对替换。 【小问4详解】 ①分析F2性状比例：亲本型组合（高秆多粒、矮秆少粒）数量远多于重组型组合（高秆少粒、矮秆多粒），说明D/d和G/g连锁在同一对同源染色体；而A/a与另外两对基因的遗传都符合自由组合的分离比，说明A/a位于另一对同源染色体上。 ②F1 (AaDdGg， D−G连锁、 d−g连锁）产生配子时，结合F2中隐性纯合ddgg的比例可算出，配子类型比例DG：dg：Dg：dG=4：4：1：1；A/a独立分配，因此F1配子对应表型的比例为ADG：Adg：ADg：AdG：aDG：adg：aDg：adG=4：4：1：1：4：4：1：1，与乙（aaddgg，仅产生adg一种配子）测交，子代表型比例等于F1配子比例，因此结果为 4：4：1：1：4：4：1：1。 18. 陕西榆林地区与内蒙古鄂尔多斯之间的毛乌索沙地是我国四大沙地之一。几十年前，飞沙走石寸草不生；在我国几代人的努力治沙之下，已经成为“消失的沙漠”。现在土豆、玉米等农作物已经为当地带来了可观的经济收入。 （1）最初绿化时，在经历数次失败后，人们发明了“草方格”，将麦草秸秆埋入沙地，固定住沙面，阻止沙子流动后，接下来就在草方格里播下草籽、栽种苗木。荒漠的裸沙随着微生物、藻类、地衣和苔藓植物的植入，生态面貌逐渐得到改善，该演替属于______。 （2）草方格的植入有助于其他植物的存活。要调查植物的物种丰富度，通常采用的方法是______。研究人员做了下表1相应的调查研究后发现，物种丰富度没有完全呈现线性增长，其中第3年物种丰富度下降，有可能的原因是______。 表1 编号 恢复措施 铺设年限（年） 草方格腐坏程度（%） 地形 植物物种丰富度 0 无草方格沙地 0 — 迎风坡 2 1 草方格 1 10 迎风坡 6 2 草方格 2 25 迎风坡 11 3 草方格 3 64 迎风坡 5 4 草方格 4 100 迎风坡 5 5 草方格 5 100 迎风坡 12 （3）生物土壤结皮（简称生物结皮）是荒漠生态系统的重要景观，在防风固沙、提高土壤养分、保持水分、促进植被演替等方面发挥着重要生态功能。荒漠生物结皮的演替遵循着“藻结皮、藻—地衣混生结皮、地衣结皮、地衣一藓混生结皮和藓类结皮”的演替规律。下图是不同阶段土壤结皮的照片。 在各演替阶段中，相应的藻、地衣、藓在群落中被称为______物种。分析结皮厚度可以得出：相比之下，群落演替至______阶段时，生物种类更丰富，土壤持水量更多。 （4）研究人员从某沙漠藻结皮中分离出六种主要藻类，按表2所示百分比进行组合，结果如图2，则本研究的目的是探究______；从组合5和组合6的研究结果看，具鞘微藻与其它5 种藻类在藻结皮阶段存在______关系。 表2 藻类组合（注：表中数字为百分比） 组号 具鞘微藻 眼点伪枝藻 席藻 细丝藻 集球藻 土生绿球藻 1 0 20 20 20 20 20 2 20 16 16 16 16 16 3 40 12 12 12 12 12 4 60 8 8 8 8 8 5 80 4 4 4 4 4 6 100 0 0 0 0 0 【答案】（1）初生演替 （2） ①. 样方法 ②. 草方格大量腐坏、腐坏过程中可能改变土壤微环境、物种间竞争加剧 （3） ①. 优势 ②. 藓类结皮 （4） ①. 具鞘微藻与其他藻类的不同比例组合对藻结皮特性（如生物量、结构稳定性）的影响。 ②. 促进 【解析】 【分析】在群落的发展变化过程中，一些物种的种群消失了，另一些物种的种群随之而兴起，最后，这个群落会达到一个稳定阶段。像这样随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，就叫做演替。在群落演替过程中一个物种取代另一个物种是指优势取代。如形成森林后，乔木占据优势地位版森林中仍有灌木、草本植物、苔藓等。 【小问1详解】 题干中提到 “荒漠的裸沙” 在最初绿化时没有任何植被或土壤条件，属于从未被生物覆盖的裸地开始的演替，因此属于初生演替。 【小问2详解】 植物固定生长，通常采用样方法，通过随机选取多个样方，统计样方内物种种类和数量。表格中第 3 年草方格腐坏程度达 64%，远高于第 1、2 年（10%、25%）。可能原因包括： 草方格大量腐坏导致沙面稳定性下降，风沙活动增强，部分植物因风沙侵袭死亡； 腐坏过程中可能改变土壤微环境（如养分、水分分布），短期内不适合部分植物生存； 物种间竞争加剧，优势种占据资源导致弱势物种被淘汰。 【小问3详解】 藻、地衣、藓侵入裸地，定居成功并改良了环境，成为优势物种。 根据演替规律，藓类结皮是演替的后期阶段，生物种类最丰富（如包含藻、地衣、藓等），且藓类植物的结构（如密集的假根和叶片）能更好地保持水分，因此藓类结皮阶段土壤持水量更高。 【小问4详解】 从沙漠藻结皮中分离出六种主要藻类，按表1所示进行组合，具鞘微藻的量依次从0、20、40、60、80逐渐升高，其它五种藻含量也随之不同，结果如图2，结合图2所测的6组指标（藻结皮生物量、结皮厚度、抗压强度）可知，本研究的目的是探究具鞘微鞘藻在六种藻类（藻结皮）中所占比例的变化对藻结皮生物量、结皮厚度、抗压强度的影响； 组5具鞘微藻较多，其它藻较少，而组6具鞘微藻更多，其它藻没有，组6的藻结皮生物量、结皮厚度、抗压强度均低于组5，因此藻结皮需要6种藻的作用，具鞘微藻与其他5种藻类在藻结皮阶段存在促进关系。 19. 最新研究发现，免疫系统亦参与血糖调控如图1。在禁食或运动期间，免疫细胞（如2型固有淋巴细胞（ILC2）会从肠道迁移至胰腺，释放细胞因子，促进胰高血糖素分泌，维持血糖稳定。该过程涉及神经系统、免疫系统和内分泌系统的共同作用。 （1）人体血糖平衡调节的主要途径属于__________调节。在禁食或运动期间，胰高血糖素通过__________，使血糖浓度回升至正常水平。胰高血糖素的主要靶器官是__________。ILC2从小肠迁移至胰腺的过程体现了__________系统对免疫系统的调节。兴奋在交感神经与ILC2之间单向传递的原因是__________。 （2）据图1回答，若阻断ILC2释放物质IL-13和IL-5，则小鼠禁食后胰高血糖素水平将__________（填“上升”或“下降”）。 （3）研究者构建了缺乏免疫细胞ILC2的突变体小鼠，检测其与野生型小鼠禁食相同时长后的相关指标，结果如图2。图中结果显示__________。该实验的目的是__________。 【答案】（1） ①. 体液 ②. 促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖 ③. 肝脏 ④. 神经 ⑤. 神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜 （2）下降 （3） ①. 突变体小鼠的血糖浓度和胰高血糖素含量均低于野生型小鼠，但肝糖原含量高于野生型小鼠 ②. 探究免疫细胞ILC2对血糖调节的影响 【解析】 【分析】与血糖调节相关的激素主要是胰岛素和胰高血糖素。胰岛素是机体内唯一能够降低血糖浓度的激素。当血糖浓度降低时，胰岛A细胞的活动增强，胰高血糖素的分泌量增加。胰高血糖素主要作用于肝脏，促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液，促进非糖物质转变成糖，使血糖浓度回升到正常水平。 【小问1详解】 人体血糖平衡调节既受神经系统调控，又有激素（体液）参与，属于神经-体液调节，但主要的途径是通过胰岛素和胰高血糖素等激素进行调节，属于体液调节。在禁食或运动期间，胰高血糖素通过促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，使血糖浓度回升至正常水平。因为胰高血糖素能促进肝糖原分解为葡萄糖，所以其主要靶器官是肝脏。ILC2从小肠迁移至胰腺的过程中，有交感神经参与，体现了神经系统对免疫系统的调节。兴奋在交感神经与ILC2之间单向传递，是因为神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜。 【小问2详解】 由图1可知，ILC2释放的物质IL-13和IL-5能促进胰高血糖素分泌，若阻断ILC2释放这些物质，则小鼠禁食后胰高血糖素水平将下降。 【小问3详解】 分析图2可知，突变体小鼠的血糖浓度和胰高血糖素含量均低于野生型小鼠，但肝糖原含量高于野生型小鼠。突变体小鼠缺乏免疫细胞ILC2，野生型小鼠具有免疫细胞ILC2，因此该实验的目的是探究免疫细胞ILC2对血糖调节的影响。 20. 科研人员开展田间试验，探究不同水分条件下有机肥+无机肥配施对甘薯生理特性及产量的影响。实验设置4组处理：正常水分+无机肥（T1）、正常水分+有机肥+无机肥配施（T2）、缺水+无机肥（T3）、缺水+有机肥+无机肥配施（T4），测定相关指标如下表。回答下列问题： 处理组 总根长（cm） 叶绿素a（mg·g-1） SOD活性（U·mg-1） 鲜薯产量（kg·hm-2） T1 6859.4 11.99 40.57 44721.0 T2 6543.3 13.76 42.49 52959.0 T3 3322.6 8.02 46.88 30916.5 T4 3722.6 10.01 50.76 38110.5 （1）甘薯根系吸收的水分主要用于_______作用。与T1组相比，T2组叶绿素a含量显著增加，其直接影响的是________（填“光反应”或“暗反应”）阶段。与T3组相比，T4组中甘薯叶片的叶绿素a含量提升近1/4，说明有机肥+无机肥配施能_____。 （2）SOD可清除甘薯叶肉细胞中产生的活性氧自由基。T4组较T3组的SOD活性进一步提高，表明有机肥+无机肥配施可_______（填“增强”或“减弱”）抗旱性。 （3）实验表明，T4组比T3组的鲜薯产量增加23.27%，从物质积累角度分析，原因可能是_____。 （4）缺水时甘薯总根长显著减少，这与根尖_______区细胞分裂和伸长受抑制有关。本实验对缺水地区种植甘薯的指导意义是_______。 （5）有机肥+无机肥配施（T4）能缓解缺水状况，是因为有机肥能改善土壤的保水性。若要验证“有机肥通过改善土壤结构提高保水性”，请简要写出实验设计思路：_______。 【答案】（1） ①. 蒸腾 ②. 光反应 ③. 缓解干旱对叶绿素合成的抑制（促进叶绿素合成，增强光合作用） （2）增强 （3）T4组处理下，根系吸收能力增强，叶绿素含量高使光合产物增加，同时SOD活性高使损伤减少，促进物质积累 （4） ①. 分生区和伸长 ②. 在缺水地区种植甘薯时应推广有机肥+无机肥配施，实现节水增产 （5）在缺水条件下，一组施有机肥，一组不施肥，一段时间后测量土壤孔隙度和持水量 【解析】 【分析】实验目的是探究不同水分条件下有机肥+无机肥配施对甘薯生理特性及产量的影响，所以实验的自变量为不同水分条件下有机肥+无机肥配施方式，因变量为总根长、叶绿素a的含量、SOD的活性，鲜薯产量等。 【小问1详解】 甘薯作为植物，其根系吸收的水分主要用于蒸腾作用。依据表格信息可知，与T1组相比，T2组叶绿素a含量显著增加，叶绿素a的含量增加，直接影响光反应阶段对光能的吸收和利用。T3组为缺水+无机肥，T4组为缺水+有机肥+无机肥配施组，与T3组相比，T4组中甘薯叶片的叶绿素a含量提升近1/4，说明了有机肥十无机肥配施可以有效缓解干旱对叶绿素合成的抑制作用，进而增强光合作用。 【小问2详解】 SOD可清除甘薯叶肉细胞中产生的活性氧自由基，T4组较T3组的SOD活性进一步提高，说明T4组清除活性氧自由基的能力高于T3组，T4组对细胞的损伤较小，也表明了T4组有机肥+无机肥配施可显著增强植物的抗旱性。 【小问3详解】 依据表格信息，T4组与T3组相比较，①总根长增加明显，则根部对水和无机盐的吸收能力增强；②叶绿素a的含量更高，使得植物进行光合作用的能力增强，光合产物积累更多；③SOD活性更高，使得植物对活性氧的清除能力增强，所以对植物的损伤更小，故T4组比T3组积累更多。 【小问4详解】 缺水时甘薯总根长之所以显著减少，这主要与根尖分生区的细胞分裂和伸长区的细胞伸长受抑制有关。根尖是细胞吸收水和无机盐的主要部位，结合小问3和表格信息可知，在缺水条件下，有机肥+无机肥配施组的总根长、叶绿素a含量、SOD活性及鲜薯产量等明显高于非配施组，说明在缺水地区种植甘薯时应推广有机肥+无机肥配施，实现节水增产。 【小问5详解】 实验目的是验证有机肥通过改善土壤结构提高保水性，所以实验的自变量为是否配施有机肥，因变量为与土壤保水性相关的指标，无关变量为保持相同的缺水条件，如土壤孔隙度和持水量等，所以实验设计思路为：在缺水条件下，一组施有机肥，一组不施肥，一段时间后测量土壤孔隙度和持水量。 21. 放射性是核污水中的主要污染物，半衰期长，易富集于骨骼。研究人员发现，某蓝细菌通过细胞表面的锶结合蛋白（由基因srp编码）高效富集，但该菌生长缓慢，难以直接应用。为解决这一问题，研究者计划将srp基因转入另一种易培养的模式蓝细菌中，用于核污水生物修复。技术路线如下图所示。 注：Ampr：氨苄青霉素抗性基因；gfp：绿色荧光蛋白基因。 （1）为将Sr结合蛋白展示在细胞表面，需将srp基因与表面锚定蛋白基因（omp）拼接成omp-srp融合基因。采用重叠延伸PCR技术拼接时需设计关键引物碱基序列5'-_______-3'（根据图中碱基序列书写8个碱基）。融合基因再进行PCR时，应在其上游和下游引物的5'端分别添加_______和_______限制酶的识别序列，以提高构建重组质粒的效率。 （2）为筛选成功导入重组质粒的工程菌，应将蓝细菌涂布在含_______的培养基上，应选择呈_______色的菌落。 （3）为防止工程菌过度繁殖造成生态风险，质粒中引入了“群体感应自毁”系统。该系统的工作机制为：菌群密度过大→分泌信号分子AHL→与LuxR蛋白结合形成复合物→激活启动子→致死基因表达→杀死菌体。据此推测LuxR蛋白在细胞中_______（填“始终存在”或“密度高时才存在”），致死基因应插入图中质粒_______位点。（填“A”或“B”） （4）上述工程菌直接释放可能存在生态风险。研究人员希望获得目的基因已整合到基因组、但抗性基因已丢失的环保型菌株。（已知该质粒可通过同源重组将目的基因整合到基因组，质粒骨架在传代中可自发丢失。）请设计筛选环保菌株思路并加以验证_______。 【答案】（1） ①. TTCGAGCC或GGCTCGAA ②. BamHI ③. EcoRI （2） ①. 氨苄青霉素 ②. 无 （3） ①. 始终存在 ②. B （4）将工程菌接种到无抗生素培养基中传代培养，数代后接种在无抗生素的A培养基上培养， 再利用无菌绒布影印到含氨苄青霉素的B培养基上培养，选择在A中能生长，B中不能生长的菌株。 验证方法：提取上述菌株DNA，用srp基因引物扩增→有条带，证明目的基因已整合；用Amp基因引物扩 增→无条带，证明抗生素抗性基因已丢失。 【解析】 【小问1详解】 重叠延伸PCR拼接融合基因时，需要引物携带重叠互补序列实现两个基因的连接， 根据图中序列，omp下游末端编码链序列为GGCT，srp上游起始编码链序列为TTCG，拼接后关键引物的8个碱基可以写为GGCTCGAA，其互补序列TTCGAGCC作为另一个关键引物；由质粒图谱可知，目的基因需要插入持续表达启动子下游、终止子上游的酶切位点，顺序为BamHⅠ（上游）→EcoRⅠ（下游），因此引物5'端分别添加两种限制酶的识别序列，保证定向克隆。 【小问2详解】 据图可知，质粒上有氨苄青霉素抗性基因Ampr，只有成功导入重组质粒的工程菌才能在含氨苄青霉素的培养基上存活，所以涂布在含氨苄青霉素的培养基上筛选；由于融合基因插入位置在BamH Ⅰ和EcoR Ⅰ之间，破坏了gfp基因（绿色荧光蛋白基因），gfp无法表达，故阳性菌落（成功插入融合基因的）不会产生绿色荧光，菌落无色。 【小问3详解】 根据“群体感应自毁”机制可知，其原理是：菌群密度大→分泌AHL→AHL和LuxR结合→激活启动子，说明LuxR蛋白不需要诱导合成，本来就一直存在细胞中，只有AHL积累到足够浓度的时候才结合它，激活后续致死基因表达，故LuxR蛋白始终存在；致死基因要在诱导型启动子控制下表达，图中B位点正好在诱导型启动子下游、终止子上游，插入后可以被诱导型启动子调控，A在持续表达启动子下游，如果插入A，致死基因会一直表达，工程菌无法存活，故插入位点是B。 【小问4详解】 由题意可知，质粒可以通过同源重组把目的基因整合到宿主基因组，质粒骨架（带抗性基因）会自发丢失，故筛选思路： 将初始获得的工程菌（带质粒）先在无抗生素的培养基中连续传代培养，让质粒自发丢失；然后将传代后的菌涂布到无抗生素的固体培养基上培养，得到单菌落，再用影印接种法，把单菌落影印到含氨苄青霉素的固体培养基上培养；筛选出「在无抗生素培养基上能生长、在氨苄青霉素培养基上不能生长」的菌落，就是候选菌株（因为质粒丢了，所以抗性没了，不能抗氨苄，而目的基因已经整合到基因组，所以能存活）。 验证步骤： 提取候选菌株的基因组DNA，分两组PCR验证： ① 用srp基因（目的基因）的特异性引物进行PCR扩增，如果能扩增出目的条带，说明目的基因已经成功整合到基因组； ② 用Ampr（氨苄青霉素抗性基因）的特异性引物进行PCR扩增，如果不能扩增出条带，说明抗性基因已经随质粒骨架丢失，最终得到符合要求的环保型菌株。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $