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2025届生物学高考总复习寒假自测模拟试卷（8）
一、单项选择题：本题共16小题，每题3分，共48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.糖类和脂质都是生物体内重要的有机化合物，在生物的代谢过程中起着关键的作用。下列说法错误的是( )
A.膜脂中富含不饱和脂肪酸的生物更能适应低温生活
B.脂肪与糖类的元素组成相同，故二者可大量相互转化
C.与蛋白质、脂质结合的糖类称为糖被，位于细胞膜外侧
D.脂肪分子可转化为糖类分解供能，也可直接氧化分解供能
2.胞间连丝贯穿两个相邻植物细胞的细胞壁，并连接两个原生质体的胞质通道。胞间连丝是一种动态结构，它不仅是细胞板形成后保留的结构，而且还能次生增添。下列说法错误的是( )
A.细胞所需物质大部分经胞间连丝进入细胞
B.胞间连丝可能形成于有丝分裂末期
C.携带信息的物质可通过胞间连丝进行细胞间信息交流
D.胞间连丝的存在使细胞之间保持了生理上的有机联系
3.铁死亡是一种新型的细胞程序性死亡形式，其主要特征是以铁依赖的方式大量积累致死性脂质活性氧（ROS），这种物质与自由基功能相似，会攻击生物大分子，触发细胞死亡。近年来的研究表明，铁死亡在肿瘤抑制中发挥着至关重要的作用。下列说法错误的是( )
A.ROS也可攻击生物膜产生更多ROS
B.铁死亡过程与细胞膜的功能特性有关
C.抑制铁转运蛋白的活性可缓解铁死亡的发生
D.可通过诱导更多细胞铁死亡来进行肿瘤治疗
4.a基因和b基因均可独立导致某遗传病的发生，两对基因（A/a和B/b）位于非同源染色体且有一对等位基因位于性染色体上。某家系中该病的遗传系谱图及相关成员有关基因的电泳结果如图所示（不考虑X、Y染色体的同源区段及变异），已知条带②对应的是基因A。下列叙述错误的是( )
A.条带③与基因b相对应
B.Ⅱ-1的基因型为bbXAXa
C.Ⅱ-2与Ⅱ-3基因型相同的概率为1/8
D.Ⅰ-1与Ⅰ-2再生一个正常孩子的概率为9/16
5.芥菜型油菜是我国栽培的常见类型，由黑芥和芸薹为材料培育而来。如图为芥菜型油菜的一种培育方法，不考虑其他变异。下列叙述错误的是( )
注：A、B分别表示不同植物的一个染色体组，染色体数目分别为10、8条。
A.F1的染色体组成为AB
B.黑芥和芸薹为同一物种
C.图中的物理方法可为低温处理
D.芥菜型油菜的体细胞中最多含72条染色体
6.谷氨酸是大脑主要的兴奋性神经递质，其在突触间隙内积累会造成神经细胞损伤，可能诱发渐冻症。神经细胞释放谷氨酸的过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.图中谷氨酸的释放属于负反馈调节
B.谷氨酸可导致突触后膜膜电位逆转
C.Ca2+通道的开放与膜电位的变化有关
D.开发抑制谷氨酸释放的药物有利于渐冻症的治疗
7.独脚金内酯是植物中普遍存在的一种新型植物激素，具有多种生理功能。为研究独脚金内酯类调节剂GR24和生长素类调节剂NAA对侧枝生长发育的影响，研究人员进行了相关实验，部分结果如图所示。下列说法正确的是( )
A.NAA与生长素的分子结构相同
B.NAA对侧枝的生长具有促进作用
C.GR24可能通过促进NAA的作用来发挥作用
D.NAA与GR24对侧枝生长的调节未表现出协同作用
8.不同种群所采用的种群密度调查方法不同。下列说法正确的是( )
A.增加样方数量可使调查值精确反映种群数量
B.调查森林中野生东北虎的种群密度时，应采用标记重捕法
C.调查某珊瑚礁上生物群落的丰富度时，可采用五点取样法选取样方
D.为减少对鸟类种群的干扰、损伤，可采用声音计数法调查鸟类种群密度
9.人工湿地具有多种生态功能，如图为某人工湿地的污水处理示意图。下列说法错误的是( )
A.人工湿地对碳循环的稳定具有重要作用
B.污水需进行处理后才能流入该人工湿地
C.人工湿地处理污水体现了生物多样性的间接价值
D.选择根系发达、吸附能力强的植物作为湿地植物体现了整体原理
10.胚状体是指离体培养条件下，植物的一个或一些细胞未经受精过程但经过了胚胎发育过程形成的胚状类似物。用人工薄膜包裹胚状体及提供营养的胶质可制成人工种子。下列说法错误的是( )
A.人工薄膜、胶质分别相当于种皮、胚乳
B.胚状体的形成需经脱分化、再分化过程
C.提供营养的胶质中也可添加一些除草剂
D.与自然种子相比，人工种子发生变异的概率更高
11.中国科学家首次利用嵌合胚胎成功构建了高比例胚胎干细胞的活嵌合体猴，部分过程如图所示。下列说法错误的是( )
A.不能用某种成体干细胞替代胚胎干细胞
B.嵌合囊胚发育至原肠胚期再进行胚胎移植
C.胚胎干细胞的培养液中应添加一定的抗生素
D.嵌合体猴的培育为遗传修饰模型猴的构建奠定了基础
12.生物技术是应用生命科学的研究成果对生物或生物成分、产物等进行改造和利用的技术。下列说法正确的是( )
A.与糖源充足时相比，缺少糖源时生产醋酸的过程中产生的气泡更多
B.进行谷氨酸发酵时，酸性条件更有利于得到发酵产物
C.在植物次生代谢物的工业化生产过程中，可从植物组织培养获得的植物叶片中提取相应产物
D.利用单克隆抗体制备的抗体一药物偶联物可实现对肿瘤细胞的选择性杀伤
13.氧化磷酸化作用是指糖、脂类、氨基酸等有机物在分解过程中的氧化步骤中释放能量驱动ATP合成的过程，是细胞内合成ATP的一种重要方式。物质在氧化时释放的能量通过电子传递链建立膜两侧的H+浓度差，H+顺浓度梯度的化学势能可转换为合成ATP所需的能量。NADH作为H+的载体和电子供体，可通过氧化磷酸化将能量传递给ATP。下列说法错误的是( )
A.氧化磷酸化可发生在线粒体内膜上
B.H+运输通道也可催化ATP的合成
C.有氧呼吸过程中NADH中的H+均来自葡萄糖
D.抑制部分氧化磷酸化可能导致机体产热量增加
14.白化病的主要原因是编码酪氨酸酶的基因发生突变，导致黑色素合成受阻。那么白虎是患白化病的老虎吗？科研人员研究发现导致白虎毛色变异的原因是指导合成转运蛋白SLC45A2的基因SLC45A2发生了一个碱基对的替换，该蛋白的作用机理如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.SLC45A2蛋白定位于黑色素细胞的黑素体上
B.变异的SLC45A2导致黑素体中pH过高
C.白虎的形成与白化病的致病机理相同
D.基因SLC45A2通过控制酶的合成进而控制生物的性状
15.生态位法则指在大自然中，各种生物都有自己的“生态位”，具有同样生活习性的物种一般不会在同一地方竞争同一生存空间。下列说法错误的是( )
A.生活习性相同的物种生活在同一空间时，生态位会趋向重叠
B.同种生物的生态位并非一成不变，会受生物因素和环境的影响
C.进化会导致亲缘关系近的物种占据不同的生态位
D.生态平衡时，各种生物的生态位原则上互不重合
16.科研人员从土壤中筛选并计数纤维素分解菌的流程如图所示。下列说法错误的是( )
A.土样选取应在落叶区域
B.筛选过程中共稀释了106倍
C.筛选所用培养基应以纤维素为唯一碳源并加入刚果红
D.利用图中所示接种方法进行菌落计数时，统计结果会偏大
二、非选择题：本题共5小题，共52分。
17.（8分）水分胁迫是指土壤缺水或水分过量而明显抑制植物生长的现象。干旱是最常见的，也是对植物产量影响最大的水分胁迫。研究人员以不同品种的小麦叶片为材料，研究短时干旱对小麦叶片光合作用的影响，实验结果如图。
（1）适当的干旱处理后，小麦根细胞吸水能力会_______（填“增强”或“减弱”）；若将正常小麦叶片细胞置于清水中，细胞体积的变化趋势是_______。
（2）该实验的自变量为_______由图1可知，不同品种小麦叶片净光合速率与干旱时间的关系为_______据图可判断三个品种中，抗旱能力较弱的是_______，理由是_______。
（3）综合图1和图2分析，90~150min内影响小麦叶片净光合速率变化的因素不完全是气孔因素，原因是_______。
18.（10分）野生型豌豆种子表现为饱满，现有6种隐性纯合突变豌豆，种子均表现为不饱满，利用这些突变体进行了如下杂交实验。已知每种突变体均只有一个基因发生隐性突变，不考虑其他突变。
组别 1 2 3 4 5
亲本 ①×② ①×③ ①×④ ①×⑤ ③×⑥
F1 饱满 不饱满 不饱满 饱满 饱满
（1）上述突变体中突变基因互为等位基因的是_________（填标号），上述杂交实验体现了基因突变具有_________的特点。若突变体②与突变体④杂交，子代的表型为_________。
（2）若实验4的F1自交，F2不饱满豌豆中纯合体所占比例为_________。
（3）研究发现，突变体①是淀粉分支酶的基因中插入了一段DNA序列。淀粉分支酶与淀粉合成有关，且淀粉对水具有较高的亲合力。试解释突变体①种子表现为不饱满的原因是_________上述现象体现了基因与性状的关系是_________。
（4）为探究突变体③与突变体⑤中的突变基因是否为等位基因，请选择实验材料并写出实验思路：_________。
19.（10分）中国科研团队研究发现，光直接通过激活视网膜自感光神经节细胞（ipRGC）使其产生兴奋，兴奋经下丘脑支配的交感神经使棕色脂肪细胞利用葡萄糖的速率明显降低，进而降低机体葡萄糖耐受性。已知葡萄糖耐受性越低，机体血糖调节能力越弱。
（1）光刺激ipRGC产生兴奋时，ipRGC膜内电位变化为_________。兴奋传递过程中，下丘脑相关细胞释放_________（填“兴奋性”或“抑制性”）神经递质作用于交感神经。
（2）有人提出，夜间长时间看手机可能会增大患糖尿病的风险，理由是_________。
（3）进一步研究发现，蓝光会使ipRGC产生兴奋，而红光没有此效应，试解释其原因可能是_________。为验证上述发现，请以若干健康志愿者为材料，设计实验思路：_________。
20.（10分）碳汇是指降低大气中CO2的过程、活动或机制。岩溶是水对可溶岩进行的以化学溶蚀作用为主，伴随水的侵蚀、沉积作用，岩体的重力崩塌作用所形成的景观、现象及其作用过程的总称。其中，碳酸盐岩风化消耗大气中的CO2被称为岩溶碳汇。岩溶碳汇在应对气候变化的过程中发挥了重要作用。
（1）生态系统的碳循环中，碳汇主要指生产者的_______（填“光合作用”或“呼吸作用”）。结合所学知识，增强碳汇和_______是缓解温室效应的重要措施。
（2）碳循环具有全球性的特点，具有该特点的原因是_______。
（3）岩溶碳汇的驱动力是水和CO2，在不同植被覆盖率、土壤成分、地下空间等条件下，碳汇发生的强度存在差异性。植被恢复可以使地下岩溶碳汇_______（填“提高”或“降低”），理由是_______。
21.（14分）研究发现，酶A能催化半纤维素降解，使棉纤维长度变短。为培育转基因长绒棉花，科研人员构建了反义基因表达载体（将酶A基因与载体反向连接），过程如图1所示，其中SmaI、NtoI、HindⅢ和BamH I为酶切位点。
（1）获取酶A基因的常用方法为_______，该方法需要特定的引物，引物的作用是_______。若酶A基因的部分序列如图2，请从①~④中选择获取酶A基因的引物组合为_______
①5'-GAAGTCCTCT-3'
②5'-GGTTCGTCGT-3'
③5'-AGAGGACTTC-3'
④5'-ACGACGAACC-3'
（2）图1中构建基因表达载体时，使用的限制酶为_________由此构建的基因表达载体既有正义基因表达载体也有反义基因表达载体，原因是_________。可通过限制酶切割所产生的DNA片段长度区分上述两种载体，所选限制酶为_________。
（3）将构建的反义表达载体导人受体细胞的常用方法为_________，该方法首先将反义基因表达载体导入_________。反义基因表达载体导入受体细胞后，通过抑制_________来影响酶A基因的表达，进而影响棉绒的长度。
答案以及解析
1.答案：B
解析：不饱和脂肪酸的熔点较低，不容易凝固，耐低温生活的生物的膜脂富含不饱和脂肱酸，A说法正确；脂肪与糖类都由C、H、O组成，二者在机体内的转化是有条件的，糖类在供应充足的条件下能大量转化为脂肪，而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类，B说法错误；糖类可与脂质或蛋白质结合行使特定功能，这些糖类分子叫作糖被，位于细胞膜外侧，C说法正确；脂肪可通过转化为糖类氧化分解供能，也可直接氧化分解供能，D说法正确。
2.答案：A
解析：有丝分裂末期结束细胞会一分为二，而胞间连丝是连接两个细胞的胞质通道，携带信息的物质可通过该通道由一个细胞进入另一个细胞，实现细胞间的物质交换与信息交流，这样两细胞间就可以保持一定生理上的联系，所以胞间连丝可能形成于有丝分裂末期，B、C、D说法正确；细胞所需物质大部分经细胞膜进入细胞，A说法错误。
3.答案：D
解析：由题干可知，ROS与自由基功能相似，其可攻击生物膜产生更多的ROS,A说法正确；铁死亡是一种新型的细胞程序性死亡形式，以铁依赖的方式积累ROS，该过程涉及细胞膜的选择透过性，即细胞膜的功能特性，B说法正确；抑制铁转运蛋白的活性可导致细胞内铁积累减少，进而缓解铁死亡的发生，C说法正确；铁死亡虽可抑制肿瘤，但过度诱导细胞铁死亡可能会导致其他疾病的发生，D说法错误。
4.答案：C
解析：由题干中“a基因与b基因可独立导致某遗传病的发生”可知该病为隐性遗传病，因为条带②对应基因A，由此可判断I-1应为基因b纯合，若基因b位于X染色体上，则I-2也应患该病，与系谱图不符，故基因A/a位于X染色体上、基因B/b位于常染色体上，Ⅱ-1的基因型为bbXAXa，由于其缺少B基因，结合电泳图可知条带①为B,I-1的基因型为BbXAXa，I-2的基因型为BbXAY，因此条带③为b，综上可得，条带④为a, A、B叙述正确；Ⅱ-2、Ⅱ-3均为正常男性，结合电泳图可知Ⅱ-2的基因型为BBXAY，Ⅱ-3的基因型为B_XAY，由Bb×Bb→1BB、2Bb、1bb可推知Ⅱ-3基因型为BBXAY的概率为1/3，C叙述错误：I-1和I-2再生一个正常孩子的概率为（1-1/4）×（1-1/4）=9/16，D叙述正确。
5.答案：B
解析：由题图可知，F1的染色体组成应为AB，即不含同源染色体，会发生联会紊乱，因此F1高度不育，说明黑芥和芸薹为两个不同物种，A叙述正确，B叙述错误；题图中F1幼苗→芥菜型油菜的过程应为诱导染色体加倍，所用物理方法可为低温处理，C叙述正确；芥菜型油菜的染色体组成为AABB，结合题注可知其染色体数目为2×10+2×8=36（条），处于有丝分裂后期的体细胞着丝粒分裂时，染色体数目加倍，此时细胞含72条染色体，D叙述正确。
6.答案：A
解析：由题图可知，释放的谷氨酸可与突触前膜上的NMDA受体结合，Na+内流，导致膜电位改变，促进Ca2+通道的开放，Ca2+内流，进而促进谷氨酸的释放，即题图中谷氨酸的释放属于正反馈调节，A叙述错误，C叙述正确；谷氨酸为兴奋性神经递质，与突触后膜相应受体结合后使突触后膜的膜电位由静息电位变为动作电位，即发生膜电位逆转，B叙述正确；由题意可知，谷氨酸在突触间隙内积累可能诱发渐冻症，故开发抑制谷氨酸释放的药物有利于渐冻症的治疗，D叙述正确。
7.答案：C
解析：NAA为生长素类调节剂，其分子结构与生长素完全不同，但具有类似的生理效应，A错误；由题图可知，NAA对侧枝的生长具有抑制作用，B错误；单独使用GR24时侧枝长度小于对照组，但效果不明显，同时使用NAA和GR24时，侧枝长度短于单独使用NAA时，说明GR24可能是通过促进NAA的作用来发挥作用的，C正确；单独使用NAA时抑制侧枝生长，单独使用GR24时也能抑制侧枝生长，同时使用NAA与GR24时对侧枝生长的抑制更加明显，所以二者存在协同作用，D错误。
8.答案：D
解析：样方法不能精确反映种群数量，A错误；在调查生活在隐蔽、复杂环境中的动物，尤其是猛禽和猛兽时，不宜选用标记重捕法，东北虎属于猛兽，具有很强的攻击性，可采用红外触发相机进行调查，B错误；需根据调查对象的分布状况和形状，确定取样方法，由于珊瑚礁的形状不确定，故无法确定用何种方法选取样方，C错误；鸟类不同个体的声音具有一定的差异性，同时声音也是一种非损伤、低干扰的标记，故声音计数法对鸟类种群损伤和干扰程度很小，可用于鸟类种群密度的调查，D正确。
9.答案：D
解析：碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要以CO2的形式进行，植物的光合作用固定大气中的CO2，因此人工湿地对维持碳循环具有重要作用，A说法正确;污水需进行处理后才能流入人工湿地，因为人工湿地只能流入符合排放标准的污水，B说法正确;人工湿地处理污水体现了人工湿地的生态价值，即生物多样性的间接价值，C说法正确;选择根系发达、吸附能力强的植物处理污水，体现了协调原理，D说法错误。
10.答案：D
解析：人工薄膜相当于种皮，提供营养的胶质相当于胚乳，A说法正确；由题意可知，制作人工种子的胚状体一般由植物的体细胞经过离体培养得到，因此胚状体的培育需要经过脱分化和再分化过程，B说法正确；为提高人工种子的效果，可在提供营养的胶质中添加一些除草剂，以抑制人工种子周围杂草的生长而有利于人工种子的萌发和生长，C说法正确；体细胞胚是由无性繁殖体系产生的，因此人工种子不易发生变异，能够保持优良品种的遗传特性，与之相比自然种子更容易发生变异，D说法错误。
11.答案：B
解析：成体干细胞具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织，不具有全能性，不具有发育成完整个体的能力，因此不能用于替代胚胎干细胞，A说法正确；胚胎移植应选择发育至桑葚胚或囊胚期的胚胎进行移植，B说法错误；为防止杂菌滋生，胚胎干细胞培养过程中，在培养液中应添加一定的抗生素，C说法正确；嵌合体猴的培育对于理解灵长类胚胎干细胞的全能性具有重要意义，为遗传修饰模型猴的构建奠定了基础，D说法正确。
12.答案：D
解析：糖源充足时，醋酸菌利用葡萄糖发酵时会产生CO2，而糖原不足时醋酸菌利用乙醇发酵不产生气体，A错误；中性或弱碱性条件下进行谷氨酸发酵会积累谷氨酸，而在酸性条件下则容易形成其他产物，如谷氨酰胺，B错误;在植物次生代谢物的工业化生产过程中，一般是利用植物细胞培养从细胞中获得相应产物，不需要经过组织培养技术获得植物体的过程，C错误；抗体一药物偶联物由单克隆抗体、接头和药物组成，单克隆抗体发挥靶向作用，可将药物定向运至病变部位，因此可以实现对肿瘤细胞的选择性杀伤，D正确。
13.答案：C
解析：由题意可知，氧化磷酸化需建立膜两侧的H+浓度差，故氧化磷酸化应发生在线粒体内膜上，A说法正确；由题意可知，H+顺浓度梯度运输产生的化学势能为ATP的合成提供能量，由此可推测，H+运输通道也可催化ATP的合成，B说法正确；在有氧呼吸过程的第二阶段，丙酮酸和水彻底分解产生CO2和NADH，因此NADH中的H+来自葡萄糖和水，C说法错误；抑制氧化磷酸化可导致物质氧化分解释放的能量不能转化为ATP中的能量，而以热能的形式散失，从而导致机体产热量增加，D说法正确。
14.答案：A
解析：依据题图可知，SLC45A2蛋白定位于黑色素细胞的黑素体上，A正确;变异的SLC45A2会提高黑素体膜对H+的通透性，导致黑素体中pH过低，致使酪氨酸酶无活性，从而使黑色素合成不足，老虎皮毛白化，而白化病的致病机理是基因突变导致酪氨酸酶不能合成，从而使黑色素不能合成，因此两者机理不同， B、C错误；转运蛋白SLC45A2属于结构蛋白，基因SLC45A2通过控制蛋白质的结构进而控制生物的性状，D错误。
15.答案：A
解析：依据生态位法则，具有同样生活习性的物种一般不会生活在同一生存空间，若出现在同一生存空间，随种间竞争加剧也会导致二者生态位发生分化，A说法错误；生物的生态位会受自身、其他物种及环境因素的影响，B说法正确；生物进化可导致亲缘关系近的物种形成不同的新物种，进而占据不同的生态位，C说法正确；生态平衡时，各种生物占据的生态位趋向平衡，各种生物所占据的生态位原则上互不重合，趋向分化，进而缓解种间竞争，维持生态平衡，D说法正确。
16.答案：D
解析：筛选纤维素分解菌应在富含落叶的区域选取土样，该区域含有较多的纤维素分解菌，A说法正确；1g土壤放入99g无菌水中，相当于稀释102倍，然后依次稀释10倍，稀释了4次为104倍，故共稀释了10倍，B说法正确；筛选纤维素分解菌应使用以纤维素为唯一碳源并含刚果红的选择培养基，通过菌落周围出现的透明圈判断该菌落为纤维素分解菌的菌落，C说法正确；题图中接种方法为稀释涂布平板法，两个或多个细菌分布在培养基的同一位置时只形成一个菌落，因此使用该方法统计菌落数时，统计结果会偏小， D说法错误。
17.答案：（1）增强；基本不变
（2）小麦品种、干旱处理时间；随着干旱处理时间增加，三个品种的净光合速率都下降；品种C不同干旱处理时间的条件下，品种C的净光合速率均低于其他两个品种
（3）90~150min内，胞间CO2浓度上升，而净光合速率持续下降
解析：（1）水分子主要通过协助扩散的方式进出植物细胞，适当的干旱处理后，植物细胞会失水，导致根细胞的溶质浓度增大、渗透压增大、吸水能力逐渐增强；植物细胞置于清水中，细胞吸水，但由于细胞壁的支持和保护作用使细胞不能无限制地吸水，因此细胞体积基本不变。
（2）由题图可知，该实验的自变量为干旱处理的时间和不同的小表考品种。由题图1可知，随干旱处理时间的延长，三个品种小麦叶片净光合速率均降低。在不同干旱处理时间下，品种C的叶片净光合速率均低于其他两个品种，由此可推测品种C抗旱能力较弱。
（3）题图1中，90~150min内小麦叶片净光合速率持续降低，而题图2中，90~150min内小麦叶片胞间CO2浓度上升，胞间CO2浓度主要受气孔因素影响，由此说明90~150min内影响小麦叶片净光合速率变化的因素不完全是气孔因素。
18.答案：（1）①③④;随机性（或不定向性）;饱满
（2）3/7
（3）插入的DNA序列破坏了淀粉分支酶的基因，导致淀粉分支酶活性降低，进而使细胞内淀粉含量降低，淀粉含量低的豌豆种子失水而不饱满；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
（4）让突变体③与⑤杂交，观察F1表型
解析：（1）突变体①与突变体②杂交，子代表现为饱满，说明两突变体的突变基因为非等位基因，突变体①与突变体③杂交，子代表现为不饱满，说明两突变体的突变基因为等位基因，依次类推可知，突变体①③④的突变基因为等位基因。基因突变具有随机性，表现为基因突变可以发生在细胞内不同的DNA分子上，突变体①与②的突变基因为非等位基因，突变体①与⑤的突变基因为非等位基因，突变体①与⑥的突变基因为非等位基因，即基因突变可以发生在不同的染色体或DNA分子上，这体现了基因突变的随机性。基因突变具有不定向性，表现为一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因，①③④的突变基因体现了基因突变的不定向性。突变体①与②的突变基因为非等位基因，突变体①与④的突变基因为等位基因，则突变体②与④的突变基因为非等位基因，故二者杂交，子代表型为饱满。
（2）突变体①与突变体⑤杂交，子代表型为饱满，说明二者的突变基因为非等位基因，故杂交后代F1为双基因杂合，F1自交会发生性状分离，F2存在一个基因隐性纯合便表现为不饱满，因此F2中饱满：不饱满=9:7，不饱满中纯3合子所占比例为3/7。
（3）结合题意可知，淀粉分支酶基因插入一段DNA序列，导致淀粉分支酶活性降低，进而使细胞内淀粉含量降低。淀粉对水具有较高的亲合力，淀粉含量低的豌豆种子不能有效保留水分，因此淀粉含量低的豌豆种子因失水而表现为不饱满，这体现了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。
（4）为探究突变体③与⑤的突变基因是否为等位基因，可将二者杂交，若F1表型为饱满，则两突变基因为非等位基因，否则为等位基因。
19.答案：（1）负电位变为正电位；抑制性
（2）手机会发光，夜间长期暴露于光下，会降低机体葡萄糖耐受性，降低机体血糖调节能力，进而增加患糖尿病的风险
（3）ipRGC上有接收蓝光的受体而无接收红光的受体；将志愿者均分为三组，三组均口服相同量的葡萄糖，然后一组黑暗处理、一组蓝光处理、一组红光处理，一段时间后检测三组的血糖浓度
解析：（1）神经细胞产生兴奋时，膜电位由外正内负变为外负内正，即膜内电位的变化为负电位变为正电位。由题意可知，光引起ipRGC兴奋，最终通过交感神经抑制棕色脂肪细胞活动，由此可推测下丘脑相关细胞释放的是抑制性神经递质，抑制交感神经的活动。
（2）由题意可知，光会降低机体葡萄糖耐受性，手机会发光，夜间长时间玩手机，相当于长时间暴露于光下，因此会降低机体葡萄糖耐受性，降低机体血糖调节能力，进而增加患糖尿病的风险。
（3）光作为一种信息，需与细胞特定受体结合才能发挥作用，蓝光会使ipRGC产生兴奋，而红光没有此效应，可能是ipRGC上有接收蓝光的受体而无接收红光的受体。设计实验的自变量为光照类型，因变量为血糖浓度，故可使志愿者口服一定量葡萄糖，不同条件处理后侧定志愿者的血糖浓度，并进行比较。
20.答案：（1）光合作用;减少化石燃料的使用
（2）碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的，CO2能够随着大气环流在全球范围内进行
（3）提高;植被恢复可以增强土壤中生物的呼吸作用，提高土壤CO2度，使得地下岩溶碳汇大幅度增加
解析：（1）由题意可知，碳汇指降低大气中CO2的过程，生态系统中的碳循环主要以CO2的形式进行，光合作用能固定大气中的CO2，因此碳循环过程中生产者的光合作用属于碳汇。缓解温室效应可通过降低大气中CO2含量即增强碳汇，减少化石燃料的使用来实现。
（2）碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的，由于CO2能够随着大气环流在全球范围内流动，因此碳循环具有全球性。
（3）植被恢复可以增强土壤中生物的呼吸作用，提高土壤中的CO2浓度，使得地下岩溶碳汇大幅度增加。
21.答案：（1）PCR;使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸
①②
（2）SmaI;使用一种限制酶切割目的基因和质粒后，目的基因与载体既可正向连接也可反向连接;Not I
（3）农杆菌转化法;农杆菌;翻译
解析：（1）获取目的基因的常用方法为PCR,PCR的引物能使DNA聚合酶从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸：在引物的作用下，DNA从子链的5'端向3'端延伸。PCR过程需要两种引物，能分别与目的基因两条链的3'端通过碱基互补配对结合，结合题图2可判断应选择的引物组合为①②。
（2）依据题图1中酶A基因与载体中限制酶的酶切位点可知，基因A上只有SmaI、NotI两种酶的酶切位点，其中NotI的酶切位点在基因内部，因此构建基因表达载体时应使用限制酶SmaI。由于只使用了一种酶对酶A基因与载体进行切割，基因两端的末端序列相同，质粒载体的切口末端序列也相同，因此酶A基因与载体既可正向连接又可反向连接，构建的基因表达载体既有正义表达载体又有反义表达载体。结合题图1可知，构建的表达载体中含有两个NotI的酶切位点，但正义表达载体与反义表达载体中两个NotI的酶切位点之间的距离不同，即用该酶切割后产生的DNA片段长度不同故可用该酶区分两种载体。
（3）将目的基因导入植物受体细胞常用的方法为农杆菌转化法，该方法首先将表达载体导入农杆菌中，再让农杆菌感染植物体细胞；反义基因表达载体表达出的mRNA与正常酶A基因转录产生的mRNA互补，形成双链，可抑制正常酶A基因的翻译，进而影响棉绒长度。

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