资源简介

2026届广东省“八校联盟”高三上学期质量检测（二）生物试题
1．无机盐对生物体维持生命活动具有重要作用，下列关于无机盐的叙述，正确的是（　　）
A．K+经协助扩散内流以维持神经细胞静息电位
B．人体肌肉抽搐和患镰状细胞贫血分别与Ca和Fe有关
C．人体内醛固酮水平的高低与重吸收Na+的能力呈负相关
D．PCR获取目的基因时，缓冲液中一般需要添加Mg2+
2．绿藻细胞中存在一种氢酶，在缺氧条件下，叶绿体基质中的氢酶被激活，可利用H+和光反应产生的NADPH生产H2；在有氧条件下，氢酶迅速失去活性。科研人员将绿藻细胞堆积成致密的多细胞球体，让大量藻类细胞高效且大规模生产H2.下列叙述错误的是（　　）
A．多细胞球体在光照条件下能同时产生O2和H2
B．在多细胞球体上覆盖一层好氧细菌外壳会降低产氢效率
C．绿藻细胞生产H2是其对缺氧等胁迫状况下的一种应激反应
D．致密球体结构限制了内部CO2的扩散，降低了细胞的呼吸速率
3．研究发现，干细胞（如间充质干细胞和特定祖细胞）具有更强的去分化潜能，能在特定条件下重新进入未分化状态并分化为不同细胞类型，参与组织修复和再生。下列叙述正确的是（　　）
A．基因表达被诱导改变后，可使体细胞去分化成多能干细胞
B．去分化形成的干细胞在受伤情况下的再生体现了细胞的全能性
C．随着细胞分化程度的提高，细胞的全能性往往也会逐渐增加
D．能表达ATP合成酶及水解酶的细胞一定发生了细胞分化
4．实验操作顺序直接影响着实验结果，下列实验操作顺序错误的是（　　）
A．在酵母菌的纯培养中，接种前先在火焰旁拔出试管棉塞，再将试管口迅速通过火焰以灭菌
B．检测花生子叶中的脂肪，先用苏丹Ⅲ染液染色，再滴加体积分数为50％的酒精洗去浮色
C．观察植物细胞质壁分离，将植物细胞依次置于清水和蔗糖溶液中，观察原生质层的位置
D．探究酵母菌呼吸作用的方式，向酵母菌培养瓶中加入酸性重铬酸钾，观察颜色变化
5．下列有关调查种群密度和物种丰富度方法的叙述，错误的是（　　）
A．用标记重捕法调查土壤动物蚯蚓种群密度时，需考虑标记物类型和标记方法
B．可在大熊猫的栖息地设置固定样地，通过研究粪便、足迹等痕迹来调查其种群密度
C．利用样方法调查草地中植物的物种丰富度时，需随机选取多个样方
D．可采用取样器取样法调查池塘底泥中底栖动物的物种丰富度
6．盐沼是处于海洋和陆地之间的过渡地区，规则或不规则地被海洋潮汐淹没，常形成红树林——滨海盐沼生态交错带，广东省湛江、江门、珠海等地的河口三角洲属于该种湿地生态系统。下列叙述正确的是（　　）
A．盐沼群落中的种群密度越大，物种的丰富度就越高
B．交错带分布在不同位置的红树林和盐沼构成了群落的垂直结构
C．由于群落交错带是群落的边缘地带，相邻群落生物均不适合在此生存
D．盐沼生态交错带中生态位相似的种群可能通过生态位分化实现共存
7．草莓的果形圆锥形和长条形由常染色体上一对等位基因（A/a）控制。将抗病基因T导入到纯合长条形aa且不抗病的雌植株的Z染色体上，获得的抗病个体与纯合的圆锥形不抗病的雄株杂交选育圆锥形且抗病的纯合品系。不考虑突变，下列叙述错误的是（　　）
A．F1雌株均表现出圆锥形且不抗病
B．F1雄株次级精母细胞中的基因组成可能有AATT、aa等类型
C．F1随机交配得到的F2中，圆锥形抗病的个体比例是3/8
D．F2中圆锥形抗病的个体随机交配，子代中目的品系的比例是4/9
8．植物体的生长、发育和繁殖都处在植物激素的调控当中。下列叙述正确的是（　　）
A．苹果果实发育初期细胞分裂素增多，果实成熟时乙烯增多
B．干旱条件下梧桐树合成脱落酸减少，进而减缓叶片的衰老和脱落
C．单侧光会刺激胚芽鞘尖端合成生长素，并引起生长素分布不均匀
D．叶片中的光合色素感受光周期，通过植物激素将信息传递到开花部位
9．在医学上胚胎干细胞诱导分化出的某些组织细胞已成功地治愈肝衰竭、心衰竭、成骨不良等疑难病症。科研人员利用肝衰竭模型鼠进行如下图所示实验。下列叙述正确的是（　　）
A．过程①～⑤利用并体现了动物细胞核的全能性
B．①过程可利用灭活的病毒将两细胞表面的糖蛋白失活，诱导细胞融合
C．②过程需将培养皿置于含有95%空气和5% CO2的气体环境中
D．⑤过程中的小鼠必须注射相应的免疫抑制剂避免发生免疫排斥反应
10．某动物体节发育与分别位于 2 对常染色体上的等位基因 A、a 和 B、b 有关，A 对 a、B 对 b 均为显性。其中 1 对为母体效应基因，只要母本该基因为隐性纯合，子代就体节缺失，与自身该对基因的基因型无关；另 1 对基因无母体效应，该基因的隐性纯合子体节缺失。下列基因型的个体均体节缺失，能判断哪对等位基因为母体效应基因的是（　　）
A．AaBb B．aaBB C．AABb D．Aabb
11．研究者对不同受试者的检查发现：①丘脑（位于下丘脑旁侧的较高级中枢）受损患者对皮肤的触碰刺激无反应；②看到食物，引起唾液分泌；③受到惊吓时，咀嚼和吞咽食物变慢。下列叙述正确的是（　　）
A．①说明触觉产生于丘脑
B．②中引起唾液分泌的反射为非条件反射
C．控制咀嚼和吞咽的传出神经属于外周神经系统
D．受到惊吓时，机体通过神经系统影响内分泌，肾上腺素分泌减少
12．甜酒酿（醪糟）是江南地区的传统小吃，是用蒸熟的糯米拌上酿酒酵母发酵而成的一种甜米酒，其制作流程为：浸米→蒸米→凉饭→拌酿酒酵母→发酵→检查→甜酒酿。下列有关叙述正确的是（　　）
A．“蒸米”的主要目的是通过杀灭杂菌，延长甜酒酿的保质期
B．“凉饭”后再拌入酿酒酵母，可避免高温杀死发酵所需菌种
C．“发酵”时应将拌有酿酒酵母的凉饭装满密闭的容器
D．在发酵过程中酒精的浓度会持续增加，pH值会持续降低
13．西兰花采摘后容易出现褪色、黄化、老化等现象。某兴趣小组为探究西兰花花球的保鲜方法，在20℃条件下，将实验分为①黑暗组、②日光组和③红光组，②和③组的光照强度均为50 mol·m-2·s-1，测定指标和结果如图所示[质量损失率=(初始质量-结束质量)/初始质量×100%]。下列叙述错误的是（　　）
A．水是光合作用的原料，在光反应中水会分解产生O2和H+、e-
B．第1～3天②和③组质量损失率小于①组，可能与光合作用合成有机物有关
C．第4天②组的质量损失率高于①组，可能是日光诱导气孔开放，蒸腾作用减弱
D．第4天①组西兰花叶绿素分解加快，胡萝卜素和叶黄素使花球出现黄化
14．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
15．黄毛鼠在不同环境温度下独居或聚群时的耗氧量（代表产热量）测定值见下图。下列叙述正确的是（　　）
A．与20℃相比，10℃时，黄毛鼠产热量增加，散热量减少
B．10℃时，聚群个体的产热量和散热量比独居的多
C．10℃时，聚群个体下丘脑合成和分泌TRH比独居的少
D．聚群是黄毛鼠在低温环境下减少能量消耗的生理性调节
16．已知T-DNA插入失活是研究植物基因功能的常用方法，研究者将带有卡那霉素抗性基因的T-DNA插入拟南芥2号染色体的A基因内，使其突变为丧失功能的a基因，花粉中A基因功能的缺失会造成其不育。为进一步验证基因A的功能，将另一个A基因插入Aa植株的3号染色体。对该植株自交后代F1利用图1所示引物分别进行PCR检测，电泳结果如图2所示。下列叙述正确的是（　　）
A．以Aa植株为父本与野生型杂交，F1中卡那霉素抗性植株的比例为1/2
B．仅考虑基因A和a，该植株会产生2种基因型的可育花粉
C．根据电泳结果，图2中Ⅰ型植株占比为2/3
D．子代数量太少导致F1中没有检测到仅扩增出600bp条带的植株
17．2022年，我国科学家利用高光敏感的拟南芥突变体揭示了植物光适应的一种新机制。该突变体由正常光强转移到高光强条件时，光合速率显著下降，表现出典型的光抑制现象。研究发现其叶绿体中NAD磷酸激酶基因缺失，NAD磷酸激酶催化NAD+生成NADR+。图甲是光合作用的部分过程，其中PSI和PSⅡ组成光反应系统。图乙是野生型与突变型植株叶绿体内NADP+和NADPH的含量。回答下列问题：
（1）图甲中PSⅠ和PSⅡ主要由　 　组成，位于　 　上。
（2）据图乙结果，可推测光抑制现象会影响光合作用的　 　（填“光反应”“暗反应”或“光反应和暗反应”）。
（3）研究发现该突变型拟南芥中由psaA—psaB蛋白复合体组成的PSI功能受损，进一步研究发现野生型拟南芥叶绿体的psaA—psaBmRNA与核糖体的结合率明显大于突变型拟南芥。结合上述研究，推测 NAD磷酸激酶间接影响PSⅠ功能的机制是NAD磷酸激酶催化NAD+生成NADP+，　 　，更多的还原剂促进了psaA—psaB mRNA 与核糖体的结合，　 　，进而促进PSⅠ的生成。
（4）为验证NAD磷酸激酶具有缓解光抑制从而提升拟南芥光适应能力的作用。研究小组设置A、B、C组进行实验，A组为野生型拟南芥，B组为突变型拟南芥，C组为　 　，三组均给予强光照射，并在相同且适宜的条件下培养，测定并比较三组拟南芥光合作用的速率。预期结果为　 　。
18．广西红树林研究中心建立了“红树林滨海湿地一体化生态修复体系”，通过原创技术完成地埋管道、地下养鱼、地上种红树，尤其是纳潮生态混养池塘将海水引入内陆池塘，在同一个水体中同时养殖多种水生生物，使滩涂养殖与红树林生长并存。回答下列问题：
（1）为了适应间歇性潮水浸淹的特殊生境，红树林演化出了支柱根等特殊结构，支柱根对红树林植物的作用是　 　。红树林生态系统的结构和功能可以较长时间保持相对稳定，因为该生态系统具有较强的　 　，从生态系统的结构分析，原因是　 　。
（2）单位面积的红树林固定并储存CO2的能力较强，主要原因是红树林生态系统中的生产者通过光合作用等固定的碳量大于　 　作用释放的碳量。
（3）为减弱水体富营养化程度，在红树林生态混养塘中设置浮床植物，其根部能吸收水体中的　 　，同时分泌物能抑制藻类的生长，这主要体现生态系统信息传递的作用是　 　。
（4）设置“纳潮生态混养塘”，利用“潮汐”驱动红树林地埋管道内养殖水体的流动，其意义在于　 　(答出两方面)，从而有利于鱼类的生长，推动了当地渔业经济发展。
19．在体育运动中机体各器官系统需要共同协调，会出现大量出汗、血糖变化、心跳加快等生理反应。研究发现γ-氨基丁酸（GABA）是人体中枢神经系统产生的一种神经递质。GABA 也存在于胰岛细胞中，并参与血糖调节，其过程如图所示。回答下列问题：
（1）运动过程中，通过体表散失的水分增加，使得细胞外液的渗透压上升，该信号被　 　的渗透压感受器转化成　 　，传至大脑皮层引起渴觉。
（2）补充糖分使血糖升高时，胰岛B细胞分泌的激素a与结构c结合作用于胰岛A细胞，从而增加其　 　数量。已知GABA受体是一种氯离子通道，则GABA与受体结合后会引起细胞膜内电位绝对值　 　，最终　 　（填“促进”或“抑制”）胰高血糖素的分泌。另一方面，GABA 还可以与胰岛B细胞膜上的受体结合，通过引起　 　，导致细胞质基质中Ca2+浓度上升，从而激活细胞生长和存活的信息通路。
20．水稻株型和种植密度直接影响亩产量，株型分为直立型、倒伏型和开架型（分蘖能力强，形成开架式株型）。为培育理想株型的水稻新品种，科研人员对直立型品系甲进行诱变育种，获得3种不同的单基因隐性纯合突变体。突变体1为倒伏型（贴地生长），突变体2、3为开架型，相关基因分别表示为A/a、B/b、D/d．回答下列问题：
（1）将突变体1与品系甲杂交，如图1，预期F2的表型及其比例为　 　。
（2）突变体1分别与突变体2、突变体3杂交，结果如图2。据此说明3对非等位基因之间的位置关系为　 　。
（3）上下游基因作用机制是指一个基因在调节另一个基因表达时所处的位置，如果一个基因在下游，它可以在转录后调节另一个基因的表达。进一步研究发现，基因B和基因D分别编码B蛋白和D蛋白，B和D相互结合形成蛋白复合体后，共同调控基因A编码的蛋白质的功能。
①科研人员推测，上述三个基因通过同一代谢途径调控水稻株型，且基因A位于基因B、基因D的下游，因为F2中　 　。
②将突变体2和突变体3杂交，所得F1自交，若后代中开架型占　 　，则说明基因B和基因D位于同源染色体上，且不发生染色体互换；若后代中开架型占　 　，则说明基因B和基因D位于非同源染色体上。
（4）在生产上突变体1会被淘汰，品系甲适合南方种植，突变体2和突变体3适合北方种植。请从光合作用强度影响因素的角度，选择其中之一阐释它能成为南方或北方“理想株型”的原因是　 　。
21．为治理水体中对生物有毒害的镉污染，研究者构建了分泌信号肽SP7、镉离子结合蛋白CADR、定位于细胞壁的蛋白GP1和黄色荧光蛋白YFP编码序列融合表达的载体，转入单细胞衣藻，实现CADR大量合成、分泌并定位于细胞壁，以吸附水体中的镉离子。回答下列问题：
（1）在DNA聚合酶、引物、模板DNA和脱氧核苷酸中，随着PCR反应进行，分子数量逐渐减少的是　 　和　 　。模板与引物在PCR反应的　 　阶段开始结合。PCR中使用的DNA聚合酶需耐高温，其原因为　 　。
（2）载体中可用的酶切位点信息和拟构建载体的部分结构如图1所示。在将CADR、GP1和YFP基因逐个构建到载体时，为避免错误连接，需向以上三个基因的两端分别添加限制酶识别序列，其中GP1两端应添加　 　（填两种限制酶）的识别序列。用DNA连接酶连接时，可催化载体和目的基因之间形成　 　键。
（3）若在荧光显微镜下观察到转基因衣藻表现为　 　，初步表明融合蛋白表达成功。将转基因衣藻和野生型衣藻置于含镉离子的培养液中培养一段时间后，若转基因衣藻细胞壁比野生型衣藻细胞壁的镉离子含量　 　，则表明融合蛋白能结合镉离子。
（4）将转基因衣藻和野生型衣藻在不同镉离子浓度的培养液中培养6天后，检测细胞密度，结果见图2. 240μmol·L-1镉离子浓度下，转基因衣藻和野生型衣藻生长均被明显抑制的原因可能是　 　。
注∶镉离子对渗透压的影响忽略不计
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、神经细胞静息电位的形成依靠K+协助扩散外流，不是内流，A不符合题意；
B、人体血钙过低会引发肌肉抽搐，镰状细胞贫血是基因突变导致血红蛋白结构异常，和铁元素含量无关，B不符合题意；
C、醛固酮能够促进肾小管和集合管重吸收Na+，醛固酮水平越高，重吸收Na+的能力越强，二者呈正相关，C不符合题意；
D、PCR反应体系中的Mg2+是耐高温DNA聚合酶的激活剂，缓冲液中一般需要添加Mg2+，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）静息电位主要由K+外流形成，动作电位主要由Na+内流形成，两种离子跨膜运输方式均为协助扩散。
（2）肌肉抽搐与血钙浓度偏低有关；遗传病镰状细胞贫血的直接病因是血红蛋白多肽链氨基酸序列改变，根本原因是基因突变。
（3）醛固酮的生理功能是保钠排钾，调节机体的盐平衡。
（4）Mg2+可以影响Taq DNA聚合酶活性，同时影响引物退火等过程，是PCR缓冲液中重要组分。
2．【答案】B
【知识点】光合作用的过程和意义
【解析】【解答】A、多细胞球体是由绿藻细胞堆积成致密结构，多细胞球体处于光照条件下时，绿藻可进行光合作用，能够产生ATP和NADPH，同时释放O2；而多细胞球体内部有大量绿藻细胞处于缺氧环境，根据题干信息，绿藻叶绿体基质中的氢酶在缺氧条件下会被激活，该酶可以利用H+和光反应产生的NADPH生成H2，因此该过程可以产生H2，A正确；
B、若在多细胞球体外部覆盖好氧细菌形成的外壳，好氧细菌的呼吸作用会大量消耗氧气，使多细胞球体内部更容易处于缺氧条件，更有利于氢酶激活产生H2，因此可以提高绿藻的产氢效率，B错误；
C、在缺氧条件下，绿藻 叶绿体基质中的氢酶才会激活产氢， 在有氧条件下，氢酶迅速失去活性，因此，绿藻产氢是绿藻应对缺氧等不利胁迫条件的一种应激反应，C正确；
D、多细胞球体的致密结构会阻碍CO2向外扩散，使得球体内部CO2不断积累，高浓度的CO2会抑制呼吸酶的活性，进而降低细胞的呼吸速率，D正确。
故选B。
【分析】1、氢酶特性：缺氧时激活，利用H+和光反应产生的NADPH生产H2；有氧时迅速失活。
2、实验设计：将绿藻细胞堆积成致密多细胞球体，目的是创造内部缺氧环境，使氢酶保持活性，高效生产H2。
3、光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段：（1）光反应阶段（叶绿体的类囊体薄膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及NADPH与ATP的形成。（2）暗反应阶段（叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成葡萄糖。
3．【答案】A
【知识点】细胞分化及其意义；干细胞工程
【解析】【解答】A、体细胞去分化形成多能干细胞的本质是细胞内基因表达模式发生改变，通过诱导调控相关基因表达，可以实现该过程，A符合题意；
B、细胞全能性的判定标准是细胞能够发育成完整的个体，去分化的干细胞参与组织修复再生，仅形成部分组织器官，不能体现细胞全能性，B不符合题意；
C、一般情况下，细胞分化程度越高，细胞的全能性越低，C不符合题意；
D、ATP合成酶与ATP水解酶是维持细胞基本生命活动所需的蛋白质，几乎所有活细胞都会表达，无法判断细胞是否发生分化，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）细胞分化、去分化的实质均为基因的选择性表达，改变基因的表达模式能够调控细胞的分化状态。
（2）细胞全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
4．【答案】D
【知识点】质壁分离和复原；探究酵母菌的呼吸方式；微生物的分离和培养；检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、酵母菌纯培养的接种环节，火焰旁操作可减少环境杂菌污染。先拔棉塞再将试管口过火焰灭菌，能避免试管口沾染杂菌，A不符合题意；
B、苏丹Ⅲ染液易溶于酒精，检测花生子叶脂肪时，先染色再用50%酒精洗去浮色，可排除染液本身颜色对观察的干扰，B不符合题意；
C、观察质壁分离时，先将细胞置于清水（观察原生质层正常位置，作为对照），再放入蔗糖溶液（观察原生质层收缩，即质壁分离现象），C不符合题意；
D、酸性重铬酸钾可检测酒精，但酵母菌培养瓶中仍有未消耗的葡萄糖，葡萄糖也会与酸性重铬酸钾发生颜色反应，干扰酒精的检测结果。正确操作应是先将培养液离心，取上清液（含酒精，不含大量葡萄糖）再加入试剂，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】微生物纯培养的接种操作需遵循无菌原则，通过火焰旁操作和试管口灭菌减少杂菌污染。脂肪检测的关键步骤是染色后洗去浮色，以保证观察效果。质壁分离实验中，对照实验的设置（先清水后蔗糖溶液）能更清晰对比原生质层的位置变化。探究酵母菌呼吸方式时，酒精检测需排除葡萄糖的干扰，因为葡萄糖和酒精均能与酸性重铬酸钾反应，需通过离心分离出上清液再进行检测。
5．【答案】A
【知识点】估算种群密度的方法；土壤中动物类群丰富度的研究
【解析】【解答】A、蚯蚓活动能力弱、活动范围小，适合用样方法调查种群密度，不适合标记重捕法，A不符合题意；
B、大熊猫难以直接追踪观察，可以在栖息地设置固定样地，利用粪便、足迹等痕迹间接估算种群密度，B符合题意；
C、样方法调查物种丰富度要遵循随机取样原则，选取多个样方可以减小实验误差，C符合题意；
D、取样器取样法常用于调查土壤、底泥中小型动物的物种丰富度，可用于池塘底泥中底栖动物的调查，D符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）标记重捕法适合调查活动能力强、活动范围大的动物；样方法适合植物以及活动能力弱、活动范围小的动物。
（2）对于难以直接观察的珍稀动物，可以通过痕迹、粪便等间接指标估算种群数量。
（3）样方法调查丰富度或种群密度，必须随机取样，适当增加样方数量降低偶然误差。
（4）取样器取样法是调查土壤小动物、水底小型底栖动物物种丰富度的标准方法。
6．【答案】D
【知识点】群落的结构；当地自然群落中若干种生物的生态位；群落的概念及组成
【解析】【解答】A、物种丰富度是指群落中物种数目的多少，而种群密度是某个物种在单位面积或体积内的个体数量，二者无直接关联，即使某一物种种群密度大，群落的总物种数也可能较少，A不符合题意；
B、群落的垂直结构是指群落内不同生物在垂直方向上的分层现象，而交错带中不同位置的红树林和盐沼是群落在水平方向上的分布差异，属于群落的水平结构，B不符合题意；
C、群落交错带是相邻群落的过渡区域，兼具两个群落的部分环境特征，不仅适合相邻群落的部分生物生存，还可能出现适应过渡环境的特有生物，并非相邻群落生物均不适合在此生存，C不符合题意；
D、根据生态位理论，当两个种群生态位相似时，会通过生态位分化（如改变资源利用方式、活动时间等）减少竞争压力，从而实现共存，这一现象在盐沼生态交错带中同样存在，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】物种丰富度与种群密度是两个不同的群落特征，前者反映物种多样性，后者反映单一物种的数量特征。群落的垂直结构表现为分层现象，水平结构表现为生物在水平方向上的分布差异，二者划分依据是生物的分布维度。群落交错带作为过渡区域，环境复杂多样，往往生物多样性较高，既有相邻群落的生物，也可能有特有生物。生态位分化是生物适应环境、减少竞争的重要方式，生态位相似的种群通过调整资源利用方式等实现共存，是群落稳定发展的重要机制。
7．【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】A、亲本雌株aaZTW，雄株AAZZ；杂交得到雌株AaZW，表现圆锥形、不抗病，A符合题意；
B、F1雄株基因型AaZTZ，DNA复制后基因加倍。减数第一次分裂同源染色体分离，次级精母细胞可能出现AAZTZT（简写AATT）、aaZZ（简写aa）等类型，B符合题意；
C、F1为AaZTZ×AaZW。A_（圆锥形）概率3/4；抗病个体（含ZT）概率1/2；圆锥形抗病个体比例3/4×1/2=3/8，C符合题意；
D、F2圆锥形抗病个体：基因型为A_ZTZ、A_ZTW。A_中AA：Aa=1：2，配子A：a=2：1；雌雄随机交配，子代AA占4/9。性染色体：ZTZ×ZTW，子代ZTZT：ZTZ：ZTW：ZW=1：1：1：1；纯合抗病目的品系要求AAZTZT，比例4/9×1/4=1/9，不是4/9，D不符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）该草莓性别决定为ZW型，雌性ZW，雄性ZZ；抗病基因T插入Z染色体，W无等位基因。
（2）常染色体基因遵循分离定律，性染色体上基因伴性遗传；两对基因独立遗传可自由组合计算。
（3）随机交配计算先求配子比例，再结合棋盘法推导子代基因型比例。
8．【答案】A
【知识点】其他植物激素的种类和作用；环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、细胞分裂素促进细胞分裂，苹果果实发育初期细胞分裂旺盛，细胞分裂素含量增多；乙烯能够促进果实成熟，果实成熟阶段乙烯含量上升，A符合题意；
B、干旱条件下，梧桐树会合成更多脱落酸，促进叶片衰老脱落，减少蒸腾作用散失水分，B不符合题意；
C、胚芽鞘尖端合成生长素不需要单侧光刺激，单侧光只引起生长素发生横向运输，造成生长素分布不均匀，不会影响生长素的合成量，C不符合题意；
D、植物感受光周期变化的受体是光敏色素，并非光合色素，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）细胞分裂素促进细胞分裂；乙烯促进果实成熟、促进器官脱落；脱落酸促进叶片和果实衰老、脱落，提高植物的抗逆性。
（2）生长素的合成与光照无关，单侧光只影响生长素在胚芽鞘尖端的横向运输。
（3）光敏色素是一类蛋白质，分布在植物细胞中，可以感受红光和远红光，参与光周期信号的感知；光合色素主要功能是吸收、传递和转化光能，不感受光周期信号。
9．【答案】C
【知识点】动物细胞培养技术
【解析】【解答】A、过程①～⑤是将胚胎干细胞诱导分化形成组织细胞来治疗疾病，并没有形成完整个体，没有体现动物细胞核的全能性，A不符合题意；
B、①过程是核移植过程，诱导动物细胞融合常用灭活的病毒，但这里不是诱导细胞融合，B不符合题意；
C、动物细胞培养时，需将培养皿置于含有95%空气（提供氧气）和5%CO2（维持培养液的pH）的气体环境中，②过程是早期胚胎培养过程，C符合题意；
D、⑤过程移植的是胚胎干细胞诱导分化出的组织细胞，由于组织细胞的细胞核来自肝衰竭模型鼠自身的体细胞，其遗传物质与肝衰竭模型鼠基本相同，一般不需要注射免疫抑制剂避免发生免疫排斥反应，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。
10．【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、AaBb个体两对基因均为杂合，自身不存在任意一对基因隐性纯合的情况，无法区分体节缺失是母本aa纯合还是母本bb纯合造成，A不符合题意；
B、aaBB个体自身aa隐性纯合，若aa是普通基因，自身隐性纯合就会体节缺失；若aa是母体效应基因，母本aa纯合也会使子代缺失，两种情况都能解释该表型，B不符合题意；
C、AABb自身无任何一对基因隐性纯合，普通基因只有自身隐性纯合才会缺失，因此该个体体节缺失只能由母体效应基因控制，即母本bb纯合导致子代体节缺失，可判断B/b为母体效应基因，C符合题意；
D、Aabb个体自身bb隐性纯合，若bb是普通基因，自身纯合直接缺失；若bb是母体效应基因，母本bb纯合也会造成子代缺失，两种情况均可解释，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）普通基因（无母体效应）的表型规律：只有个体自身该基因隐性纯合时，才会表现体节缺失。
（2）母体效应基因的表型规律：仅由母本基因型决定，只要母本该基因隐性纯合，无论子代自身基因型如何，子代均体节缺失。
（3）若一个体两对基因均未隐性纯合，其体节缺失只能由母体效应基因造成，可锁定该基因为母体效应基因；若个体存在某一对基因隐性纯合，则无法区分该基因为普通基因还是母体效应基因。
11．【答案】C
【知识点】反射弧各部分组成及功能；神经系统的基本结构
【解析】【解答】A、感觉（触觉）产生于大脑皮层，丘脑受损患者对触碰刺激无反应，只能说明丘脑参与该信号的传导，不能证明触觉产生于丘脑，A不符合题意；
B、看到食物引起唾液分泌，需要后天学习和经验建立，属于条件反射；直接进食食物引起唾液分泌才是非条件反射，B不符合题意；
C、外周神经系统包括脑神经和脊神经，控制咀嚼和吞咽活动的传出神经属于脑神经，归属于外周神经系统，C符合题意；
D、受到惊吓时机体交感神经兴奋，促使肾上腺素分泌增加，加快代谢以应对紧急状况，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）所有感觉均在大脑皮层形成，丘脑主要起到传导兴奋的作用。
（2）条件反射需要大脑皮层参与，是后天形成的；非条件反射由先天遗传而来，不需要大脑皮层参与。
（3）神经系统分为中枢神经系统（脑和脊髓）和外周神经系统（脑神经、脊神经）。
（4）惊吓、紧张等应激状态下，交感神经占优势，肾上腺素分泌增多。
12．【答案】B
【知识点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、“蒸米”的主要目的是使糯米中的淀粉糊化，便于根霉菌分泌的淀粉酶分解淀粉；杀灭杂菌只是附带作用，不是主要目的，A不符合题意；
B、酿酒酵母的细胞活性受温度影响，高温会杀死菌种，因此需要将米饭降温后再拌入菌种，B符合题意；
C、发酵时容器不能装满，需要预留一定空间，前期酵母菌有氧呼吸大量增殖，同时防止发酵产生CO2使容器压力过大，C不符合题意；
D、随着发酵进行，底物葡萄糖不断消耗，积累的酒精也会抑制酵母菌活性，发酵会停止，酒精浓度不会持续上升；pH不会持续降低，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）甜酒曲含有根霉菌和酵母菌，根霉菌先将淀粉糖化生成葡萄糖，酵母菌再利用葡萄糖进行无氧呼吸产生酒精。
（2）高温会使微生物蛋白质变性失活，接种菌种前原料必须冷却至适宜温度。
（3）酒精发酵的容器不能装满，预留空间满足酵母菌初期有氧增殖，同时缓冲二氧化碳造成的压强升高。
（4）发酵过程中营养物质消耗、代谢产物积累会抑制微生物生命活动，发酵不会无限持续，酒精浓度、pH不会一直单向变化。
13．【答案】C
【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用原理的应用
【解析】【解答】A、在光合作用的光反应阶段，水作为原料会在光的作用下分解，产生O2、H+和e-，这是光合作用光反应的重要过程，A不符合题意；
B、第1 - 3天，②日光组和③红光组能够进行光合作用合成有机物，而①黑暗组不能进行光合作用合成有机物，所以②和③组质量损失率小于①组可能与光合作用合成有机物有关，B不符合题意；
C、第4天②组的质量损失率高于①组，若日光诱导气孔开放，应该是蒸腾作用增强，水分散失加快，从而导致质量损失率升高，而不是蒸腾作用减弱，C不符合题意；
D、①组处于黑暗条件下，第4天西兰花叶绿素分解加快，当叶绿素含量减少时，胡萝卜素和叶黄素的颜色显现出来，使花球出现黄化，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】光合作用是植物细胞叶绿体将太阳能转换成化学能、将二氧化碳和水转变为糖和氧气的过程。在光反应中，叶绿体通过类囊体膜上的色素系统从太阳光中捕获能量，裂解H2O，生成高能化合物ATP和NADPH，同时释放O2；NADPH和ATP携带能量参与叶绿体基质中的碳反应（卡尔文循环），最终将CO2合成为糖分子，并将能量储存到糖分子中。
14．【答案】D
【知识点】群落的结构；当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】A、图中6°坡度对应黑色柱，在离母株1m处种子库密度远高于2m、3m处，说明6°坡度种子主要集中在距离母株1m处，不是2m处，A不符合题意；
B、对比1m、2m、3m三组不同坡度的种子密度变化规律：距离母株的距离为1m时，种子库密度由大到小顺序是6°＞18°＞15°＞10°＞22°＞38°；距离母株的距离为2m时，种子库密度由大到小顺序是18°＞22°＞15°＞38°＞10°＞6°；距离母株的距离为3m时，种子库密度由大到小顺序是38°＞22°≈18°＞15°＞10°＞6°，可见无法得出扩散距离随坡度增加逐渐减小的结论，B不符合题意；
C、群落水平结构指不同物种在水平方向分布差异，散落远近的种子属于同一物种，仅反映种群内种子分布，不能体现群落水平结构，C不符合题意；
D、研究某种植物的生态位，需要调查该物种的出现频率、种群密度、植株高度等自身特征，同时还要分析该物种与区域内其他物种的种间关系，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）群落水平结构的研究对象是多个不同物种的空间分布，单一物种个体或种子的空间分布不属于群落结构范畴。
（2）生态位是一个物种在群落中的地位或作用，研究植物生态位，包含自身种群数量、形态特征、分布频率，以及和其他生物的种间关系、占用资源等内容。

15．【答案】C
【知识点】体温平衡调节；激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、耗氧量代表产热量，由图可知10℃时黄毛鼠耗氧量高于20℃，说明产热量增加；但低温环境下体表与环境温差增大，散热量也会增加，恒温动物通过产热增加维持产热与散热的动态平衡，并非散热量减少，A不符合题意；
B、黄毛鼠是恒温动物，产热量始终等于散热量。10℃时聚群个体耗氧量低于独居个体，说明聚群个体产热量少于独居个体，因此散热量也少于独居个体，B不符合题意；
C、甲状腺激素能促进产热，其分泌受下丘脑分泌的TRH（促甲状腺激素释放激素）调控。10℃时聚群个体产热量（耗氧量）低于独居个体，说明其甲状腺激素分泌量较少，进而推测下丘脑合成和分泌的TRH比独居个体少，C符合题意；
D、聚群是黄毛鼠通过群体聚集减少体表暴露面积、降低散热的行为，属于行为性调节，而非生理性调节，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】恒温动物的核心特征是产热等于散热，环境温度降低时，体表温差增大导致散热量增加，机体通过提高产热（如增加耗氧量）维持体温稳定。聚群行为能减少个体散热，因此低温下聚群个体的产热需求（耗氧量）低于独居个体，这一过程中甲状腺激素分泌量会相应减少，而甲状腺激素的分泌受下丘脑-垂体-甲状腺轴调控，TRH分泌量与甲状腺激素分泌量呈正相关。此外，需区分行为性调节（如聚群、避寒）与生理性调节（如激素分泌、代谢速率变化）的差异，聚群属于动物主动采取的行为策略，而非体内生理过程的自动调控。
16．【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】A、Aa植株的a基因由T-DNA插入A基因形成，且花粉中A基因功能缺失（即a基因花粉）会不育。作为父本时，该植株仅能产生含A基因的可育花粉，与野生型（AA）杂交，后代基因型均为AA，无卡那霉素抗性植株（抗性基因随a基因存在），故比例为0，A不符合题意；
B、插入3号染色体后的植株基因型为A0Aa（2号染色体Aa，3号染色体A0，A0表示3号染色体插入的A基因，0为对应空白位点）。减数分裂可产生4种花粉基因型：AA、A0、Aa、a0，其中仅a0花粉因含a基因不育，剩余3种为可育花粉，并非2种，B不符合题意；
C、该植株的雌配子均可育（基因型为AA、A0、Aa、a0），自交时结合可育花粉（AA、A0、Aa），通过棋盘法计算后代基因型。电泳中Ⅰ型植株同时扩增出600bp（a基因）和900bp（A基因）条带，Ⅱ型仅扩增出900bp（A基因）条带，统计后Ⅰ型植株占比为2/3，C符合题意；
D、F1中未检测到仅扩增600bp条带（纯合aa）的植株，核心原因是a基因花粉不育，无法与雌配子中的a基因结合形成纯合aa个体，而非子代数量太少，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】T-DNA插入失活可用于基因功能研究，插入后会导致目标基因功能丧失，同时可携带抗性基因作为筛选标记。花粉中特定基因功能缺失可能导致花粉不育，影响配子传递效率，进而改变后代基因型比例。PCR检测中，不同引物组合可特异性扩增目标基因片段，通过电泳条带判断基因型（如不同长度条带对应不同基因）。植株自交后代的基因型比例需结合可育配子类型及结合概率计算，需排除不育配子的影响，才能准确分析后代表型及基因型分布。
17．【答案】（1）光合色素和蛋白质；叶绿体类囊体薄膜
（2）光反应和暗反应
（3）形成更多的NADPH；合成psaA蛋白与psaB蛋白（或合成psaA-psaB蛋白复合体）
（4）导入了NAD磷酸激酶基因的突变型拟南芥；A组和C组光合作用的速率相当，且高于B组
【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用综合
【解析】【解答】(1) PSⅠ和PSⅡ属于光系统，主要由光合色素和蛋白质组成；光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，因此二者分布在叶绿体类囊体薄膜上。
(2) NADP+、NADPH是光反应与暗反应之间重要的物质，NADP+参与光反应生成NADPH，NADPH参与暗反应又重新生成NADP+。突变型植株两种物质含量均低于野生型，说明光抑制同时影响NADPH的生成与消耗过程，即同时影响光合作用的光反应和暗反应阶段。
(3) NAD磷酸激酶催化NAD+生成NADP+，原料NADP+增多能够推动光反应进行，形成更多的NADPH；充足的NADPH促进psaA—psaB mRNA与核糖体结合，核糖体以此mRNA为模板翻译合成psaA蛋白与psaB蛋白（psaA—psaB蛋白复合体），进而促进PSⅠ的生成。
(4) 实验目的验证NAD磷酸激酶的作用，自变量是细胞内是否具备有功能的NAD磷酸激酶。A组野生型（有该基因）、B组突变型（缺失该基因），C组为导入NAD磷酸激酶基因的突变型拟南芥（回补组）。如果该基因能够缓解光抑制，则预期结果为A组和C组光合速率大致相当，且两组光合速率都高于B组。
【分析】（1）光系统由光合色素与蛋白质构成，定位在叶绿体类囊体薄膜，是光反应吸收、转化光能的结构。
（2）NADP+是光反应原料，NADPH是光反应产物、暗反应还原剂，二者在光反应、暗反应循环转化，二者含量同时改变说明两个阶段均受到影响。
（3）基因表达包含转录和翻译，mRNA与核糖体结合启动翻译过程，合成相应蛋白质；psaA蛋白、psaB蛋白组装形成PSⅠ复合体。
（4）该实验采用野生型、突变体、转基因回补突变体三组对照，回补实验能够直接证明缺失的基因就是造成性状差异的关键基因；强光条件下，具备正常NAD磷酸激酶的植株光抑制程度轻，光合速率更高。
（1）PSⅠ和PSⅡ主要由光合色素和蛋白质组成，光反应阶段是在叶绿体类囊体的薄膜上进行的。
（2）据图乙结果，突变型体内的NADP+与NADPH含量均低于野生型，说明突变型体光合作用中的光反应阶段生成的NADPH量低于野生型，突变型体光合作用中的暗反应阶段生成的NADP+量低于野生型，由此推测光抑制现象会影响光合作用的光反应和暗反应。
（3）若NAD磷酸激酶间接影响PSI功能的机制是NAD磷酸激酶催化NAD+生成NADP+，则野生型中可以形成更多的NADPH，这些更多的还原剂可以促进psaA—psaB mRNA与核糖体的结合，促进psaA蛋白与psaB蛋白的合成，提高mRNA与核糖体的结合率，从而促进PS I的生成。
（4）为验证NAD磷酸激酶具有缓解光抑制从而提升拟南芥光适应能力的作用，可以设置A、B、C组进行实验，A组为野生型拟南芥，作为对照试验，B组为突变型拟南芥，C组为导入了NAD磷酸激酶基因的突变型拟南芥，三组均给予强光照射，并在相同且适宜的条件下培养，测定并比较三组拟南芥光合作用的速率。若NAD磷酸激酶具有缓解光抑制从而提升拟南芥光适应能力的作用，则预期结果应是A组和C组光合作用的速率无明显差异，且高于B组。
18．【答案】（1）支柱根有利于抗击风浪；自我调节能力；生态系统的组分丰富，营养结构复杂
（2）生产者、消费者的呼吸作用和分解者的分解(呼吸)
（3）N、P等元素(或无机盐)；调节种间关系，维持生态系统的平衡与稳定
（4）增加水中的溶氧量；为鱼类提供食物来源，提高饵料的利用率或防止饵料沉底；排出废物
【知识点】生态系统的结构；生态系统中的信息传递；生态系统的稳定性；研究能量流动的实践意义
【解析】【解答】（1）红树林生长的环境有间歇性潮水浸淹，支柱根深入底质，能够稳固植株，所以支柱根对红树林植物的作用是有利于抗击风浪。而一个生态系统的结构和功能能较长时间保持相对稳定，是因为该生态系统具有较强的自我调节能力。从生态系统的结构来分析，当生态系统的组分丰富，营养结构复杂时，其自我调节能力就强，所以这里的原因是生态系统的组分丰富，营养结构复杂。
（2）在生态系统中，生产者通过光合作用固定二氧化碳，而生产者自身呼吸作用会释放二氧化碳，消费者呼吸作用也会释放二氧化碳，分解者通过分解（呼吸）作用同样会释放二氧化碳。只有当生产者通过光合作用等固定的碳量大于生产者、消费者的呼吸作用和分解者的分解（呼吸）作用释放的碳量时，单位面积的红树林才会固定并储存较多的二氧化碳。
（3）水体富营养化主要是因为水体中N、P等元素（或无机盐）含量过高，所以在红树林生态混养塘中设置浮床植物，其根部能吸收水体中的N、P等元素（或无机盐）来减弱水体富营养化程度。浮床植物的分泌物能抑制藻类的生长，这涉及到浮床植物与藻类两种不同生物之间的关系，体现了生态系统信息传递能够调节种间关系，从而维持生态系统的平衡与稳定。
（4）设置“纳潮生态混养塘”，利用“潮汐”驱动红树林地埋管道内养殖水体流动，一方面，水体流动增加了水与空气的接触面积，进而增加水中的溶氧量，有利于鱼类等水生生物呼吸；另一方面，水体流动可以促进水体中物质的循环，能为鱼类提供食物来源，还可提高饵料的利用率，防止饵料沉底，同时能将鱼类产生的废物排出，减少有害物质在水体中的积累，为鱼类创造良好的生存环境。
【分析】（1）物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能。在生态系统中，物质是可以在生物群落和无机环境之间不断循环的；能量则是沿食物链单向流动并逐级递减的；各种各样的信息在生物的生存、繁衍以及调节种间关系等方面起着十分重要的作用。
（2）生态系统能够通过自我调节作用抵御和消除外来一定限度的干扰，因而具有保持或恢复自身结构和功能的相对稳定，并维持动态平衡的能力。人类活动会影响生态系统的稳定性。
（1）为了适应间歇性潮水浸淹的特殊生境，红树林演化出了支柱根等特殊结构，支柱根对红树林植物的作用是支柱根有利于抗击风浪.红树林生态系统的结构和功能可以较长时间保持相对稳定，因为该生态系统具有较强的自我调节能力，从生态系统的结构分析，生态系统的组分丰富，营养结构复杂，自我调节能力就越强。
（2）单位面积的红树林固定并储存CO2的能力较强，是因为红树林生态系统中生产者通过光合作用等固定的碳量大于生产者 、消费者和分解者（生物成分）呼吸作用消耗的碳量。
（3）为减弱水体富营养化程度，在红树林生态混养塘中设置浮床植物，其根部能吸收水体中的N、P等元素(或无机盐)，同时分泌物能抑制藻类的生长，这主要体现生态系统信息传递的作用是调节种间关系，维持生态系统的平衡与稳定。
（4）设置“纳潮生态混养塘”，利用“潮汐”驱动红树林地埋管道内养殖水体的流动，其意义在于增加水中的溶氧量；为鱼类提供食物来源，提高饵料的利用率或防止饵料沉底；排出废物，从而有利于鱼类的生长，推动了当地渔业经济发展。
19．【答案】（1）下丘脑；动作电位
（2）细胞膜上GABA受体；增大；抑制；Ca2+运入细胞内、细胞内钙库释放Ca2+
【知识点】反射的过程；水盐平衡调节；血糖平衡调节
【解析】【解答】（1）运动过程中，体表散水增加导致细胞外液渗透压上升，该信号被下丘脑的渗透压感受器感知，感受器将渗透压变化转化为动作电位，通过神经传导传至大脑皮层，进而引起渴觉。
（2）补充糖分使血糖升高时，胰岛B细胞分泌的激素a（胰岛素）与胰岛A细胞膜上的结构c（胰岛素受体）结合，会增加胰岛A细胞膜上GABA受体的数量。由于GABA受体是氯离子通道，GABA与受体结合后，氯离子会内流，导致细胞膜内电位绝对值增大，使胰岛A细胞难以产生兴奋，最终抑制胰高血糖素的分泌。同时，GABA与胰岛B细胞膜上的受体结合后，会引起Ca2+运入细胞内以及细胞内钙库释放Ca2+，导致细胞质基质中Ca2+浓度上升，进而激活细胞生长和存活的信息通路。
【分析】水平衡调节中，下丘脑是渗透压感受器的所在部位，能将渗透压变化转化为电信号（动作电位），进而传导至大脑皮层产生渴觉，这是机体维持水盐平衡的关键环节。血糖调节中，胰岛素不仅能直接降低血糖，还能通过调节胰岛A细胞上GABA受体的数量间接抑制胰高血糖素分泌，体现了激素间的协同调节。GABA作为神经递质，其作用机制与受体类型相关，氯离子通道的开放会影响细胞膜电位，进而抑制靶细胞的分泌功能，而Ca2+浓度的变化则参与细胞生长和存活的信号调控，体现了神经递质在代谢调节中的多元作用。
（1）运动过程中，通过体表散失的水分增加，使得细胞外液的渗透压上升，位于下丘脑中的渗透压感受器感受到这种变化，并将这种变化转化为动作电位，进而通过下丘脑的水盐平衡中枢将该信号传至大脑皮层引起渴觉的产生。
（2）补充糖分使血糖升高时，胰岛B细胞分泌的激素a胰岛素与胰岛A细胞的细胞膜上的结构c胰岛素受体结合，从而增加其细胞膜上GABA受体数量。GABA受体是一种氯离子通道，GABA与受体结合后会引起细胞膜内电位绝对值增大，最终抑制胰高血糖素的分泌，以阻止血糖的上升。另一方面，GABA 还可以与胰岛B细胞膜上的受体结合，通过引起钙离子运入细胞内、细胞内钙库释放钙离子，导致细胞溶胶中Ca2+浓度上升，从而激活细胞生长和存活的信息通路，实现对靶细胞的调节。
20．【答案】（1）直立型：倒伏型=3：1
（2）A/a与B/b位于非同源染色体上，A/a与D/d位于非同源染色体上，B/b与D/d无法判断
（3）基因组成含有aa时，植株不显现B或D基因控制的表型，均为倒伏型；1/2；7/16
（4）南方：品系甲株型紧凑，利于行间通风，叶片可获得更多CO2，增加光合作用强度较大（或北方：突变体2和突变体3株型疏松，叶片间遮挡少，增加有效光合面积）
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】（1）突变体1为倒伏型（隐性纯合），与直立型品系甲（显性纯合）杂交，F1为杂合子（直立型），F1自交后F2中直立型：倒伏型=3：1。
（2）突变体1（aaBBDD）与突变体2（AAbbDD）杂交，F2表型比例为直立型：倒伏型：开架型 = 9：4：3；与突变体3（AABBdd）杂交，F2表型比例也为9：4：3，均为9：3：3：1的变式，说明两对基因独立遗传。因此可推断：A/a与B/b位于非同源染色体上，A/a与D/d位于非同源染色体上，而B/b与D/d的位置关系无法判断（可能连锁也可能独立）。
（3）① 两个F2组合中，凡是基因型为aa的个体均表现为倒伏型，不表现B或D基因控制的表型，说明A基因位于B和D基因的下游，三者通过同一代谢途径调控株型。
② 突变体2（AAbbDD）与突变体3（AABBdd）杂交，F1基因型为AABbDd。若B/b与D/d位于同一对同源染色体上（且不发生互换），F2中AABBdd（开架型）：AABbDd（直立型）：AAbbDD（开架型）=1：2：1，F2中开架型（AABBdd和AAbbDD）占1/2。若B/b与D/d位于非同源染色体上（独立遗传），F2中直立型（AAB-D-）：开架型（AAbbD-、AAB-dd、AAbbdd）=9：7，F2中开架型占7/16。
（4）南方种植（品系甲）：株型紧凑（直立型），有利于行间通风，使叶片获得更多CO2，提高光合作用强度。北方种植（突变体2或3）：株型疏松（开架型），叶片间遮挡少，有效光合面积增大，有利于光能利用。
【分析】根据题干可知，直立型基因型为A-B-D-，倒伏型基因型为aa----，开架型基因型为A-bbD-或A-B-dd，品系甲AABBDD，突变体1为aaBBDD，突变体2为AAbbDD，突变体3为AABBdd。
（1）突变体1为直立型品系甲的单基因突变体，所以突变体1与品系甲杂交，F1基因型为杂合子，表现型为直立型，F1自交，得到的F1的表型及其比例为直立型：倒伏型=3：1。
（2）突变体1为倒伏型（基因型aaBBDD），突变体2（基因型AAbbDD）、突变体3（基因型AABBdd）为开架型，相关基因分别表示为A/a、B/b、D/d。突变体1分别与突变体2、突变体3杂交，F2中直立型：倒伏型：开架型=9：4：3，属于9：3：3：1的变式，符合基因的自由组合定律，则3对非等位基因之间的位置关系包括A/a与B/b位于非同源染色体上，A/a与D/d位于非同源染色体上，B/b与D/d无法判断。
（3）①突变体1分别与突变体2，F1基因型为AaBbDD，F1自交，F2中直立型（A-B-DD）：倒伏型（aa--DD）：开架型（A-bbDD）=9：4：3；突变体1分别与突变体3，F1基因型为AaBBDd，F1自交，F2中直立型（A-BBD-）：倒伏型（aaBB--）：开架型（A-BBdd）=9：4：3，由于F2中基因组成含有aa时，植株不显现B或D基因控制的表型，均为倒伏型，则可以判断上述三个基因通过同一代谢途径调控水稻株型，由于上下游基因作用机制是指一个基因在调节另一个基因表达时所处的位置，如果一个基因在下游，它可以在转录后调节另一个基因的表达，同时说明基因A位于基因B、基因D的下游。
②将突变体2和突变体3杂交，所得F1的基因型为AABbDd，F1自交，若基因B和基因d位于同源染色体上，且不发生交换，F2中AABBdd（开架型）：AABbDd（直立型）：AAbbDD（开架型）=1：2：1，则后代中开架型占1/2；若基因B和基因d位于非同源染色体上，遵循自由组合定律，F2中直立型（AAB-D-）：开架型（AAbbD-、AAB-dd、AAbbdd）=9：7，则后代中开架型占7/16。
（4） 南方：品系甲株型紧凑，利于行间通风，叶片可获得更多CO2，增加光合作用强度，增加光合作用强度较大。北方：突变体2和突变体3株型疏松，叶片间遮挡少，增加有效光合面积。
21．【答案】（1）脱氧核苷酸；引物；复性；PCR反应需要在高温条件下进行变性步骤（90~95℃使双链DNA解旋为单链），普通的DNA聚合酶在高温下会变性失活，而耐高温的DNA聚合酶能在高温环境中保持活性，保证PCR反应的正常进行
（2）SmaⅠ和EcoRⅠ；磷酸二酯
（3）细胞表面发出黄色荧光；升高
（4）镉离子浓度过高，超出了融合蛋白的吸附能力，对衣藻产生了严重的毒害作用
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的应用；基因工程的基本工具（详细）；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）PCR反应中脱氧核苷酸是合成DNA子链的原料，引物用于定位子链合成起点并与模板结合，二者都会随子链不断合成而消耗减少。PCR的变性、复性、延伸三个阶段里，复性阶段温度下降，引物才能与解开的模板单链互补结合。而高温变性步骤会让普通DNA聚合酶失活，耐高温聚合酶可耐受该高温，这是PCR反应能循环进行的关键。
（2）构建载体时避免错误连接的核心是让目的基因和载体产生独特黏性末端。从载体酶切位点特性来看，SmaⅠ和EcoRⅠ切割产生的末端不同，能保证GP1基因精准插入，而部分酶切后末端相同易导致错误连接，故GP1两端选这两种酶。DNA连接酶的核心功能就是催化相邻核苷酸形成磷酸二酯键，进而实现载体和目的基因的稳定连接。
（3）融合蛋白含YFP，若表达成功且定位于细胞壁，荧光显微镜下就会观察到细胞表面发出黄色荧光。又因CADR能结合镉离子且定位于转基因衣藻细胞壁，所以其细胞壁镉离子含量必然高于无该融合蛋白的野生型衣藻，以此可验证融合蛋白的结合功能。
（4）转基因衣藻依靠融合蛋白吸附镉离子来抵御毒害，但融合蛋白的吸附能力存在上限。当镉离子浓度达到240μmol·L- 这一极高水平时，融合蛋白无法全部吸附，多余镉离子会进入衣藻细胞，破坏细胞内酶活性、代谢平衡等，和野生型衣藻一样受到严重毒害，最终生长被显著抑制。
【分析】（1）基因工程是一种DNA操作技术，需要借助限制酶、DNA连接酶和载体等工具才能进行。它的基本操作程序包括：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。
（2）PCR反应需要在一定的缓冲液中才能进行，需提供DNA模板，分别与两条模板链结合的2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶；同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。
（1）在PCR反应中，原料是脱氧核苷酸，随着反应进行不断被消耗，分子数量逐渐减少；引物在PCR过程中会结合到模板DNA上参与子链合成，也会逐渐减少，所以分子数量逐渐减少的是引物和脱氧核苷酸。 模板与引物在PCR的复性阶段开始结合。在复性过程中，温度降低，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合。 PCR中使用的DNA聚合酶需耐高温，是因为PCR反应需要在高温条件下进行变性步骤（90 - 95℃使双链 DNA 解旋为单链） ，普通的DNA聚合酶在高温下会变性失活，而耐高温的 DNA聚合酶能在高温环境中保持活性，保证PCR反应的正常进行。
（2）观察图1，要避免错误连接，GPI两端应添加SmaⅠ和EcoRⅠ的识别序列。因为将CADR、GP1和YFP基因逐个构建到载体时，使用这两种限制酶切割可以产生不同的黏性末端，能保证目的基因准确插入载体。又因为NbeⅠ和XbaⅠ限制酶切割后产生的黏性末端相同，所以这两种限制酶只能选一个，按照连接的顺序在将GPl连接到载体时应该用SmaⅠ和EcoRⅠ。DNA连接酶连接时，可催化载体和目的基因之间形成磷酸二酯键，从而将载体和目的基因连接起来。
（3）若在荧光显微镜下观察到细胞表面发出黄色荧光，初步表明融合蛋白表达成功，因为融合蛋白中有黄色荧光蛋白YFP，其表达后会发出黄色荧光。 将转基因衣藻和野生型衣藻置于含镉离子的培养液中培养一段时间后，若转基因衣藻细胞壁比野生型衣藻细胞壁的镉离子含量高，则表明融合蛋白能结合镉离子。因为融合蛋白中的CADR可吸附水体中的镉离子，若融合蛋白发挥作用，会使细胞壁镉离子含量升高。
（4）240μmol·L-1镉离子浓度下，转基因衣藻和野生型衣藻生长均被明显抑制的原因可能是镉离子浓度过高，超出了融合蛋白的吸附能力，对衣藻产生了严重的毒害作用。
1 / 12026届广东省“八校联盟”高三上学期质量检测（二）生物试题
1．无机盐对生物体维持生命活动具有重要作用，下列关于无机盐的叙述，正确的是（　　）
A．K+经协助扩散内流以维持神经细胞静息电位
B．人体肌肉抽搐和患镰状细胞贫血分别与Ca和Fe有关
C．人体内醛固酮水平的高低与重吸收Na+的能力呈负相关
D．PCR获取目的基因时，缓冲液中一般需要添加Mg2+
【答案】D
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、神经细胞静息电位的形成依靠K+协助扩散外流，不是内流，A不符合题意；
B、人体血钙过低会引发肌肉抽搐，镰状细胞贫血是基因突变导致血红蛋白结构异常，和铁元素含量无关，B不符合题意；
C、醛固酮能够促进肾小管和集合管重吸收Na+，醛固酮水平越高，重吸收Na+的能力越强，二者呈正相关，C不符合题意；
D、PCR反应体系中的Mg2+是耐高温DNA聚合酶的激活剂，缓冲液中一般需要添加Mg2+，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）静息电位主要由K+外流形成，动作电位主要由Na+内流形成，两种离子跨膜运输方式均为协助扩散。
（2）肌肉抽搐与血钙浓度偏低有关；遗传病镰状细胞贫血的直接病因是血红蛋白多肽链氨基酸序列改变，根本原因是基因突变。
（3）醛固酮的生理功能是保钠排钾，调节机体的盐平衡。
（4）Mg2+可以影响Taq DNA聚合酶活性，同时影响引物退火等过程，是PCR缓冲液中重要组分。
2．绿藻细胞中存在一种氢酶，在缺氧条件下，叶绿体基质中的氢酶被激活，可利用H+和光反应产生的NADPH生产H2；在有氧条件下，氢酶迅速失去活性。科研人员将绿藻细胞堆积成致密的多细胞球体，让大量藻类细胞高效且大规模生产H2.下列叙述错误的是（　　）
A．多细胞球体在光照条件下能同时产生O2和H2
B．在多细胞球体上覆盖一层好氧细菌外壳会降低产氢效率
C．绿藻细胞生产H2是其对缺氧等胁迫状况下的一种应激反应
D．致密球体结构限制了内部CO2的扩散，降低了细胞的呼吸速率
【答案】B
【知识点】光合作用的过程和意义
【解析】【解答】A、多细胞球体是由绿藻细胞堆积成致密结构，多细胞球体处于光照条件下时，绿藻可进行光合作用，能够产生ATP和NADPH，同时释放O2；而多细胞球体内部有大量绿藻细胞处于缺氧环境，根据题干信息，绿藻叶绿体基质中的氢酶在缺氧条件下会被激活，该酶可以利用H+和光反应产生的NADPH生成H2，因此该过程可以产生H2，A正确；
B、若在多细胞球体外部覆盖好氧细菌形成的外壳，好氧细菌的呼吸作用会大量消耗氧气，使多细胞球体内部更容易处于缺氧条件，更有利于氢酶激活产生H2，因此可以提高绿藻的产氢效率，B错误；
C、在缺氧条件下，绿藻 叶绿体基质中的氢酶才会激活产氢， 在有氧条件下，氢酶迅速失去活性，因此，绿藻产氢是绿藻应对缺氧等不利胁迫条件的一种应激反应，C正确；
D、多细胞球体的致密结构会阻碍CO2向外扩散，使得球体内部CO2不断积累，高浓度的CO2会抑制呼吸酶的活性，进而降低细胞的呼吸速率，D正确。
故选B。
【分析】1、氢酶特性：缺氧时激活，利用H+和光反应产生的NADPH生产H2；有氧时迅速失活。
2、实验设计：将绿藻细胞堆积成致密多细胞球体，目的是创造内部缺氧环境，使氢酶保持活性，高效生产H2。
3、光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段：（1）光反应阶段（叶绿体的类囊体薄膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及NADPH与ATP的形成。（2）暗反应阶段（叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成葡萄糖。
3．研究发现，干细胞（如间充质干细胞和特定祖细胞）具有更强的去分化潜能，能在特定条件下重新进入未分化状态并分化为不同细胞类型，参与组织修复和再生。下列叙述正确的是（　　）
A．基因表达被诱导改变后，可使体细胞去分化成多能干细胞
B．去分化形成的干细胞在受伤情况下的再生体现了细胞的全能性
C．随着细胞分化程度的提高，细胞的全能性往往也会逐渐增加
D．能表达ATP合成酶及水解酶的细胞一定发生了细胞分化
【答案】A
【知识点】细胞分化及其意义；干细胞工程
【解析】【解答】A、体细胞去分化形成多能干细胞的本质是细胞内基因表达模式发生改变，通过诱导调控相关基因表达，可以实现该过程，A符合题意；
B、细胞全能性的判定标准是细胞能够发育成完整的个体，去分化的干细胞参与组织修复再生，仅形成部分组织器官，不能体现细胞全能性，B不符合题意；
C、一般情况下，细胞分化程度越高，细胞的全能性越低，C不符合题意；
D、ATP合成酶与ATP水解酶是维持细胞基本生命活动所需的蛋白质，几乎所有活细胞都会表达，无法判断细胞是否发生分化，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）细胞分化、去分化的实质均为基因的选择性表达，改变基因的表达模式能够调控细胞的分化状态。
（2）细胞全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
4．实验操作顺序直接影响着实验结果，下列实验操作顺序错误的是（　　）
A．在酵母菌的纯培养中，接种前先在火焰旁拔出试管棉塞，再将试管口迅速通过火焰以灭菌
B．检测花生子叶中的脂肪，先用苏丹Ⅲ染液染色，再滴加体积分数为50％的酒精洗去浮色
C．观察植物细胞质壁分离，将植物细胞依次置于清水和蔗糖溶液中，观察原生质层的位置
D．探究酵母菌呼吸作用的方式，向酵母菌培养瓶中加入酸性重铬酸钾，观察颜色变化
【答案】D
【知识点】质壁分离和复原；探究酵母菌的呼吸方式；微生物的分离和培养；检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、酵母菌纯培养的接种环节，火焰旁操作可减少环境杂菌污染。先拔棉塞再将试管口过火焰灭菌，能避免试管口沾染杂菌，A不符合题意；
B、苏丹Ⅲ染液易溶于酒精，检测花生子叶脂肪时，先染色再用50%酒精洗去浮色，可排除染液本身颜色对观察的干扰，B不符合题意；
C、观察质壁分离时，先将细胞置于清水（观察原生质层正常位置，作为对照），再放入蔗糖溶液（观察原生质层收缩，即质壁分离现象），C不符合题意；
D、酸性重铬酸钾可检测酒精，但酵母菌培养瓶中仍有未消耗的葡萄糖，葡萄糖也会与酸性重铬酸钾发生颜色反应，干扰酒精的检测结果。正确操作应是先将培养液离心，取上清液（含酒精，不含大量葡萄糖）再加入试剂，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】微生物纯培养的接种操作需遵循无菌原则，通过火焰旁操作和试管口灭菌减少杂菌污染。脂肪检测的关键步骤是染色后洗去浮色，以保证观察效果。质壁分离实验中，对照实验的设置（先清水后蔗糖溶液）能更清晰对比原生质层的位置变化。探究酵母菌呼吸方式时，酒精检测需排除葡萄糖的干扰，因为葡萄糖和酒精均能与酸性重铬酸钾反应，需通过离心分离出上清液再进行检测。
5．下列有关调查种群密度和物种丰富度方法的叙述，错误的是（　　）
A．用标记重捕法调查土壤动物蚯蚓种群密度时，需考虑标记物类型和标记方法
B．可在大熊猫的栖息地设置固定样地，通过研究粪便、足迹等痕迹来调查其种群密度
C．利用样方法调查草地中植物的物种丰富度时，需随机选取多个样方
D．可采用取样器取样法调查池塘底泥中底栖动物的物种丰富度
【答案】A
【知识点】估算种群密度的方法；土壤中动物类群丰富度的研究
【解析】【解答】A、蚯蚓活动能力弱、活动范围小，适合用样方法调查种群密度，不适合标记重捕法，A不符合题意；
B、大熊猫难以直接追踪观察，可以在栖息地设置固定样地，利用粪便、足迹等痕迹间接估算种群密度，B符合题意；
C、样方法调查物种丰富度要遵循随机取样原则，选取多个样方可以减小实验误差，C符合题意；
D、取样器取样法常用于调查土壤、底泥中小型动物的物种丰富度，可用于池塘底泥中底栖动物的调查，D符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）标记重捕法适合调查活动能力强、活动范围大的动物；样方法适合植物以及活动能力弱、活动范围小的动物。
（2）对于难以直接观察的珍稀动物，可以通过痕迹、粪便等间接指标估算种群数量。
（3）样方法调查丰富度或种群密度，必须随机取样，适当增加样方数量降低偶然误差。
（4）取样器取样法是调查土壤小动物、水底小型底栖动物物种丰富度的标准方法。
6．盐沼是处于海洋和陆地之间的过渡地区，规则或不规则地被海洋潮汐淹没，常形成红树林——滨海盐沼生态交错带，广东省湛江、江门、珠海等地的河口三角洲属于该种湿地生态系统。下列叙述正确的是（　　）
A．盐沼群落中的种群密度越大，物种的丰富度就越高
B．交错带分布在不同位置的红树林和盐沼构成了群落的垂直结构
C．由于群落交错带是群落的边缘地带，相邻群落生物均不适合在此生存
D．盐沼生态交错带中生态位相似的种群可能通过生态位分化实现共存
【答案】D
【知识点】群落的结构；当地自然群落中若干种生物的生态位；群落的概念及组成
【解析】【解答】A、物种丰富度是指群落中物种数目的多少，而种群密度是某个物种在单位面积或体积内的个体数量，二者无直接关联，即使某一物种种群密度大，群落的总物种数也可能较少，A不符合题意；
B、群落的垂直结构是指群落内不同生物在垂直方向上的分层现象，而交错带中不同位置的红树林和盐沼是群落在水平方向上的分布差异，属于群落的水平结构，B不符合题意；
C、群落交错带是相邻群落的过渡区域，兼具两个群落的部分环境特征，不仅适合相邻群落的部分生物生存，还可能出现适应过渡环境的特有生物，并非相邻群落生物均不适合在此生存，C不符合题意；
D、根据生态位理论，当两个种群生态位相似时，会通过生态位分化（如改变资源利用方式、活动时间等）减少竞争压力，从而实现共存，这一现象在盐沼生态交错带中同样存在，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】物种丰富度与种群密度是两个不同的群落特征，前者反映物种多样性，后者反映单一物种的数量特征。群落的垂直结构表现为分层现象，水平结构表现为生物在水平方向上的分布差异，二者划分依据是生物的分布维度。群落交错带作为过渡区域，环境复杂多样，往往生物多样性较高，既有相邻群落的生物，也可能有特有生物。生态位分化是生物适应环境、减少竞争的重要方式，生态位相似的种群通过调整资源利用方式等实现共存，是群落稳定发展的重要机制。
7．草莓的果形圆锥形和长条形由常染色体上一对等位基因（A/a）控制。将抗病基因T导入到纯合长条形aa且不抗病的雌植株的Z染色体上，获得的抗病个体与纯合的圆锥形不抗病的雄株杂交选育圆锥形且抗病的纯合品系。不考虑突变，下列叙述错误的是（　　）
A．F1雌株均表现出圆锥形且不抗病
B．F1雄株次级精母细胞中的基因组成可能有AATT、aa等类型
C．F1随机交配得到的F2中，圆锥形抗病的个体比例是3/8
D．F2中圆锥形抗病的个体随机交配，子代中目的品系的比例是4/9
【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】A、亲本雌株aaZTW，雄株AAZZ；杂交得到雌株AaZW，表现圆锥形、不抗病，A符合题意；
B、F1雄株基因型AaZTZ，DNA复制后基因加倍。减数第一次分裂同源染色体分离，次级精母细胞可能出现AAZTZT（简写AATT）、aaZZ（简写aa）等类型，B符合题意；
C、F1为AaZTZ×AaZW。A_（圆锥形）概率3/4；抗病个体（含ZT）概率1/2；圆锥形抗病个体比例3/4×1/2=3/8，C符合题意；
D、F2圆锥形抗病个体：基因型为A_ZTZ、A_ZTW。A_中AA：Aa=1：2，配子A：a=2：1；雌雄随机交配，子代AA占4/9。性染色体：ZTZ×ZTW，子代ZTZT：ZTZ：ZTW：ZW=1：1：1：1；纯合抗病目的品系要求AAZTZT，比例4/9×1/4=1/9，不是4/9，D不符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）该草莓性别决定为ZW型，雌性ZW，雄性ZZ；抗病基因T插入Z染色体，W无等位基因。
（2）常染色体基因遵循分离定律，性染色体上基因伴性遗传；两对基因独立遗传可自由组合计算。
（3）随机交配计算先求配子比例，再结合棋盘法推导子代基因型比例。
8．植物体的生长、发育和繁殖都处在植物激素的调控当中。下列叙述正确的是（　　）
A．苹果果实发育初期细胞分裂素增多，果实成熟时乙烯增多
B．干旱条件下梧桐树合成脱落酸减少，进而减缓叶片的衰老和脱落
C．单侧光会刺激胚芽鞘尖端合成生长素，并引起生长素分布不均匀
D．叶片中的光合色素感受光周期，通过植物激素将信息传递到开花部位
【答案】A
【知识点】其他植物激素的种类和作用；环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、细胞分裂素促进细胞分裂，苹果果实发育初期细胞分裂旺盛，细胞分裂素含量增多；乙烯能够促进果实成熟，果实成熟阶段乙烯含量上升，A符合题意；
B、干旱条件下，梧桐树会合成更多脱落酸，促进叶片衰老脱落，减少蒸腾作用散失水分，B不符合题意；
C、胚芽鞘尖端合成生长素不需要单侧光刺激，单侧光只引起生长素发生横向运输，造成生长素分布不均匀，不会影响生长素的合成量，C不符合题意；
D、植物感受光周期变化的受体是光敏色素，并非光合色素，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）细胞分裂素促进细胞分裂；乙烯促进果实成熟、促进器官脱落；脱落酸促进叶片和果实衰老、脱落，提高植物的抗逆性。
（2）生长素的合成与光照无关，单侧光只影响生长素在胚芽鞘尖端的横向运输。
（3）光敏色素是一类蛋白质，分布在植物细胞中，可以感受红光和远红光，参与光周期信号的感知；光合色素主要功能是吸收、传递和转化光能，不感受光周期信号。
9．在医学上胚胎干细胞诱导分化出的某些组织细胞已成功地治愈肝衰竭、心衰竭、成骨不良等疑难病症。科研人员利用肝衰竭模型鼠进行如下图所示实验。下列叙述正确的是（　　）
A．过程①～⑤利用并体现了动物细胞核的全能性
B．①过程可利用灭活的病毒将两细胞表面的糖蛋白失活，诱导细胞融合
C．②过程需将培养皿置于含有95%空气和5% CO2的气体环境中
D．⑤过程中的小鼠必须注射相应的免疫抑制剂避免发生免疫排斥反应
【答案】C
【知识点】动物细胞培养技术
【解析】【解答】A、过程①～⑤是将胚胎干细胞诱导分化形成组织细胞来治疗疾病，并没有形成完整个体，没有体现动物细胞核的全能性，A不符合题意；
B、①过程是核移植过程，诱导动物细胞融合常用灭活的病毒，但这里不是诱导细胞融合，B不符合题意；
C、动物细胞培养时，需将培养皿置于含有95%空气（提供氧气）和5%CO2（维持培养液的pH）的气体环境中，②过程是早期胚胎培养过程，C符合题意；
D、⑤过程移植的是胚胎干细胞诱导分化出的组织细胞，由于组织细胞的细胞核来自肝衰竭模型鼠自身的体细胞，其遗传物质与肝衰竭模型鼠基本相同，一般不需要注射免疫抑制剂避免发生免疫排斥反应，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。
10．某动物体节发育与分别位于 2 对常染色体上的等位基因 A、a 和 B、b 有关，A 对 a、B 对 b 均为显性。其中 1 对为母体效应基因，只要母本该基因为隐性纯合，子代就体节缺失，与自身该对基因的基因型无关；另 1 对基因无母体效应，该基因的隐性纯合子体节缺失。下列基因型的个体均体节缺失，能判断哪对等位基因为母体效应基因的是（　　）
A．AaBb B．aaBB C．AABb D．Aabb
【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、AaBb个体两对基因均为杂合，自身不存在任意一对基因隐性纯合的情况，无法区分体节缺失是母本aa纯合还是母本bb纯合造成，A不符合题意；
B、aaBB个体自身aa隐性纯合，若aa是普通基因，自身隐性纯合就会体节缺失；若aa是母体效应基因，母本aa纯合也会使子代缺失，两种情况都能解释该表型，B不符合题意；
C、AABb自身无任何一对基因隐性纯合，普通基因只有自身隐性纯合才会缺失，因此该个体体节缺失只能由母体效应基因控制，即母本bb纯合导致子代体节缺失，可判断B/b为母体效应基因，C符合题意；
D、Aabb个体自身bb隐性纯合，若bb是普通基因，自身纯合直接缺失；若bb是母体效应基因，母本bb纯合也会造成子代缺失，两种情况均可解释，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）普通基因（无母体效应）的表型规律：只有个体自身该基因隐性纯合时，才会表现体节缺失。
（2）母体效应基因的表型规律：仅由母本基因型决定，只要母本该基因隐性纯合，无论子代自身基因型如何，子代均体节缺失。
（3）若一个体两对基因均未隐性纯合，其体节缺失只能由母体效应基因造成，可锁定该基因为母体效应基因；若个体存在某一对基因隐性纯合，则无法区分该基因为普通基因还是母体效应基因。
11．研究者对不同受试者的检查发现：①丘脑（位于下丘脑旁侧的较高级中枢）受损患者对皮肤的触碰刺激无反应；②看到食物，引起唾液分泌；③受到惊吓时，咀嚼和吞咽食物变慢。下列叙述正确的是（　　）
A．①说明触觉产生于丘脑
B．②中引起唾液分泌的反射为非条件反射
C．控制咀嚼和吞咽的传出神经属于外周神经系统
D．受到惊吓时，机体通过神经系统影响内分泌，肾上腺素分泌减少
【答案】C
【知识点】反射弧各部分组成及功能；神经系统的基本结构
【解析】【解答】A、感觉（触觉）产生于大脑皮层，丘脑受损患者对触碰刺激无反应，只能说明丘脑参与该信号的传导，不能证明触觉产生于丘脑，A不符合题意；
B、看到食物引起唾液分泌，需要后天学习和经验建立，属于条件反射；直接进食食物引起唾液分泌才是非条件反射，B不符合题意；
C、外周神经系统包括脑神经和脊神经，控制咀嚼和吞咽活动的传出神经属于脑神经，归属于外周神经系统，C符合题意；
D、受到惊吓时机体交感神经兴奋，促使肾上腺素分泌增加，加快代谢以应对紧急状况，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）所有感觉均在大脑皮层形成，丘脑主要起到传导兴奋的作用。
（2）条件反射需要大脑皮层参与，是后天形成的；非条件反射由先天遗传而来，不需要大脑皮层参与。
（3）神经系统分为中枢神经系统（脑和脊髓）和外周神经系统（脑神经、脊神经）。
（4）惊吓、紧张等应激状态下，交感神经占优势，肾上腺素分泌增多。
12．甜酒酿（醪糟）是江南地区的传统小吃，是用蒸熟的糯米拌上酿酒酵母发酵而成的一种甜米酒，其制作流程为：浸米→蒸米→凉饭→拌酿酒酵母→发酵→检查→甜酒酿。下列有关叙述正确的是（　　）
A．“蒸米”的主要目的是通过杀灭杂菌，延长甜酒酿的保质期
B．“凉饭”后再拌入酿酒酵母，可避免高温杀死发酵所需菌种
C．“发酵”时应将拌有酿酒酵母的凉饭装满密闭的容器
D．在发酵过程中酒精的浓度会持续增加，pH值会持续降低
【答案】B
【知识点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、“蒸米”的主要目的是使糯米中的淀粉糊化，便于根霉菌分泌的淀粉酶分解淀粉；杀灭杂菌只是附带作用，不是主要目的，A不符合题意；
B、酿酒酵母的细胞活性受温度影响，高温会杀死菌种，因此需要将米饭降温后再拌入菌种，B符合题意；
C、发酵时容器不能装满，需要预留一定空间，前期酵母菌有氧呼吸大量增殖，同时防止发酵产生CO2使容器压力过大，C不符合题意；
D、随着发酵进行，底物葡萄糖不断消耗，积累的酒精也会抑制酵母菌活性，发酵会停止，酒精浓度不会持续上升；pH不会持续降低，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）甜酒曲含有根霉菌和酵母菌，根霉菌先将淀粉糖化生成葡萄糖，酵母菌再利用葡萄糖进行无氧呼吸产生酒精。
（2）高温会使微生物蛋白质变性失活，接种菌种前原料必须冷却至适宜温度。
（3）酒精发酵的容器不能装满，预留空间满足酵母菌初期有氧增殖，同时缓冲二氧化碳造成的压强升高。
（4）发酵过程中营养物质消耗、代谢产物积累会抑制微生物生命活动，发酵不会无限持续，酒精浓度、pH不会一直单向变化。
13．西兰花采摘后容易出现褪色、黄化、老化等现象。某兴趣小组为探究西兰花花球的保鲜方法，在20℃条件下，将实验分为①黑暗组、②日光组和③红光组，②和③组的光照强度均为50 mol·m-2·s-1，测定指标和结果如图所示[质量损失率=(初始质量-结束质量)/初始质量×100%]。下列叙述错误的是（　　）
A．水是光合作用的原料，在光反应中水会分解产生O2和H+、e-
B．第1～3天②和③组质量损失率小于①组，可能与光合作用合成有机物有关
C．第4天②组的质量损失率高于①组，可能是日光诱导气孔开放，蒸腾作用减弱
D．第4天①组西兰花叶绿素分解加快，胡萝卜素和叶黄素使花球出现黄化
【答案】C
【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用原理的应用
【解析】【解答】A、在光合作用的光反应阶段，水作为原料会在光的作用下分解，产生O2、H+和e-，这是光合作用光反应的重要过程，A不符合题意；
B、第1 - 3天，②日光组和③红光组能够进行光合作用合成有机物，而①黑暗组不能进行光合作用合成有机物，所以②和③组质量损失率小于①组可能与光合作用合成有机物有关，B不符合题意；
C、第4天②组的质量损失率高于①组，若日光诱导气孔开放，应该是蒸腾作用增强，水分散失加快，从而导致质量损失率升高，而不是蒸腾作用减弱，C不符合题意；
D、①组处于黑暗条件下，第4天西兰花叶绿素分解加快，当叶绿素含量减少时，胡萝卜素和叶黄素的颜色显现出来，使花球出现黄化，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】光合作用是植物细胞叶绿体将太阳能转换成化学能、将二氧化碳和水转变为糖和氧气的过程。在光反应中，叶绿体通过类囊体膜上的色素系统从太阳光中捕获能量，裂解H2O，生成高能化合物ATP和NADPH，同时释放O2；NADPH和ATP携带能量参与叶绿体基质中的碳反应（卡尔文循环），最终将CO2合成为糖分子，并将能量储存到糖分子中。
14．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
【知识点】群落的结构；当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】A、图中6°坡度对应黑色柱，在离母株1m处种子库密度远高于2m、3m处，说明6°坡度种子主要集中在距离母株1m处，不是2m处，A不符合题意；
B、对比1m、2m、3m三组不同坡度的种子密度变化规律：距离母株的距离为1m时，种子库密度由大到小顺序是6°＞18°＞15°＞10°＞22°＞38°；距离母株的距离为2m时，种子库密度由大到小顺序是18°＞22°＞15°＞38°＞10°＞6°；距离母株的距离为3m时，种子库密度由大到小顺序是38°＞22°≈18°＞15°＞10°＞6°，可见无法得出扩散距离随坡度增加逐渐减小的结论，B不符合题意；
C、群落水平结构指不同物种在水平方向分布差异，散落远近的种子属于同一物种，仅反映种群内种子分布，不能体现群落水平结构，C不符合题意；
D、研究某种植物的生态位，需要调查该物种的出现频率、种群密度、植株高度等自身特征，同时还要分析该物种与区域内其他物种的种间关系，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）群落水平结构的研究对象是多个不同物种的空间分布，单一物种个体或种子的空间分布不属于群落结构范畴。
（2）生态位是一个物种在群落中的地位或作用，研究植物生态位，包含自身种群数量、形态特征、分布频率，以及和其他生物的种间关系、占用资源等内容。

15．黄毛鼠在不同环境温度下独居或聚群时的耗氧量（代表产热量）测定值见下图。下列叙述正确的是（　　）
A．与20℃相比，10℃时，黄毛鼠产热量增加，散热量减少
B．10℃时，聚群个体的产热量和散热量比独居的多
C．10℃时，聚群个体下丘脑合成和分泌TRH比独居的少
D．聚群是黄毛鼠在低温环境下减少能量消耗的生理性调节
【答案】C
【知识点】体温平衡调节；激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、耗氧量代表产热量，由图可知10℃时黄毛鼠耗氧量高于20℃，说明产热量增加；但低温环境下体表与环境温差增大，散热量也会增加，恒温动物通过产热增加维持产热与散热的动态平衡，并非散热量减少，A不符合题意；
B、黄毛鼠是恒温动物，产热量始终等于散热量。10℃时聚群个体耗氧量低于独居个体，说明聚群个体产热量少于独居个体，因此散热量也少于独居个体，B不符合题意；
C、甲状腺激素能促进产热，其分泌受下丘脑分泌的TRH（促甲状腺激素释放激素）调控。10℃时聚群个体产热量（耗氧量）低于独居个体，说明其甲状腺激素分泌量较少，进而推测下丘脑合成和分泌的TRH比独居个体少，C符合题意；
D、聚群是黄毛鼠通过群体聚集减少体表暴露面积、降低散热的行为，属于行为性调节，而非生理性调节，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】恒温动物的核心特征是产热等于散热，环境温度降低时，体表温差增大导致散热量增加，机体通过提高产热（如增加耗氧量）维持体温稳定。聚群行为能减少个体散热，因此低温下聚群个体的产热需求（耗氧量）低于独居个体，这一过程中甲状腺激素分泌量会相应减少，而甲状腺激素的分泌受下丘脑-垂体-甲状腺轴调控，TRH分泌量与甲状腺激素分泌量呈正相关。此外，需区分行为性调节（如聚群、避寒）与生理性调节（如激素分泌、代谢速率变化）的差异，聚群属于动物主动采取的行为策略，而非体内生理过程的自动调控。
16．已知T-DNA插入失活是研究植物基因功能的常用方法，研究者将带有卡那霉素抗性基因的T-DNA插入拟南芥2号染色体的A基因内，使其突变为丧失功能的a基因，花粉中A基因功能的缺失会造成其不育。为进一步验证基因A的功能，将另一个A基因插入Aa植株的3号染色体。对该植株自交后代F1利用图1所示引物分别进行PCR检测，电泳结果如图2所示。下列叙述正确的是（　　）
A．以Aa植株为父本与野生型杂交，F1中卡那霉素抗性植株的比例为1/2
B．仅考虑基因A和a，该植株会产生2种基因型的可育花粉
C．根据电泳结果，图2中Ⅰ型植株占比为2/3
D．子代数量太少导致F1中没有检测到仅扩增出600bp条带的植株
【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】A、Aa植株的a基因由T-DNA插入A基因形成，且花粉中A基因功能缺失（即a基因花粉）会不育。作为父本时，该植株仅能产生含A基因的可育花粉，与野生型（AA）杂交，后代基因型均为AA，无卡那霉素抗性植株（抗性基因随a基因存在），故比例为0，A不符合题意；
B、插入3号染色体后的植株基因型为A0Aa（2号染色体Aa，3号染色体A0，A0表示3号染色体插入的A基因，0为对应空白位点）。减数分裂可产生4种花粉基因型：AA、A0、Aa、a0，其中仅a0花粉因含a基因不育，剩余3种为可育花粉，并非2种，B不符合题意；
C、该植株的雌配子均可育（基因型为AA、A0、Aa、a0），自交时结合可育花粉（AA、A0、Aa），通过棋盘法计算后代基因型。电泳中Ⅰ型植株同时扩增出600bp（a基因）和900bp（A基因）条带，Ⅱ型仅扩增出900bp（A基因）条带，统计后Ⅰ型植株占比为2/3，C符合题意；
D、F1中未检测到仅扩增600bp条带（纯合aa）的植株，核心原因是a基因花粉不育，无法与雌配子中的a基因结合形成纯合aa个体，而非子代数量太少，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】T-DNA插入失活可用于基因功能研究，插入后会导致目标基因功能丧失，同时可携带抗性基因作为筛选标记。花粉中特定基因功能缺失可能导致花粉不育，影响配子传递效率，进而改变后代基因型比例。PCR检测中，不同引物组合可特异性扩增目标基因片段，通过电泳条带判断基因型（如不同长度条带对应不同基因）。植株自交后代的基因型比例需结合可育配子类型及结合概率计算，需排除不育配子的影响，才能准确分析后代表型及基因型分布。
17．2022年，我国科学家利用高光敏感的拟南芥突变体揭示了植物光适应的一种新机制。该突变体由正常光强转移到高光强条件时，光合速率显著下降，表现出典型的光抑制现象。研究发现其叶绿体中NAD磷酸激酶基因缺失，NAD磷酸激酶催化NAD+生成NADR+。图甲是光合作用的部分过程，其中PSI和PSⅡ组成光反应系统。图乙是野生型与突变型植株叶绿体内NADP+和NADPH的含量。回答下列问题：
（1）图甲中PSⅠ和PSⅡ主要由　 　组成，位于　 　上。
（2）据图乙结果，可推测光抑制现象会影响光合作用的　 　（填“光反应”“暗反应”或“光反应和暗反应”）。
（3）研究发现该突变型拟南芥中由psaA—psaB蛋白复合体组成的PSI功能受损，进一步研究发现野生型拟南芥叶绿体的psaA—psaBmRNA与核糖体的结合率明显大于突变型拟南芥。结合上述研究，推测 NAD磷酸激酶间接影响PSⅠ功能的机制是NAD磷酸激酶催化NAD+生成NADP+，　 　，更多的还原剂促进了psaA—psaB mRNA 与核糖体的结合，　 　，进而促进PSⅠ的生成。
（4）为验证NAD磷酸激酶具有缓解光抑制从而提升拟南芥光适应能力的作用。研究小组设置A、B、C组进行实验，A组为野生型拟南芥，B组为突变型拟南芥，C组为　 　，三组均给予强光照射，并在相同且适宜的条件下培养，测定并比较三组拟南芥光合作用的速率。预期结果为　 　。
【答案】（1）光合色素和蛋白质；叶绿体类囊体薄膜
（2）光反应和暗反应
（3）形成更多的NADPH；合成psaA蛋白与psaB蛋白（或合成psaA-psaB蛋白复合体）
（4）导入了NAD磷酸激酶基因的突变型拟南芥；A组和C组光合作用的速率相当，且高于B组
【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用综合
【解析】【解答】(1) PSⅠ和PSⅡ属于光系统，主要由光合色素和蛋白质组成；光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，因此二者分布在叶绿体类囊体薄膜上。
(2) NADP+、NADPH是光反应与暗反应之间重要的物质，NADP+参与光反应生成NADPH，NADPH参与暗反应又重新生成NADP+。突变型植株两种物质含量均低于野生型，说明光抑制同时影响NADPH的生成与消耗过程，即同时影响光合作用的光反应和暗反应阶段。
(3) NAD磷酸激酶催化NAD+生成NADP+，原料NADP+增多能够推动光反应进行，形成更多的NADPH；充足的NADPH促进psaA—psaB mRNA与核糖体结合，核糖体以此mRNA为模板翻译合成psaA蛋白与psaB蛋白（psaA—psaB蛋白复合体），进而促进PSⅠ的生成。
(4) 实验目的验证NAD磷酸激酶的作用，自变量是细胞内是否具备有功能的NAD磷酸激酶。A组野生型（有该基因）、B组突变型（缺失该基因），C组为导入NAD磷酸激酶基因的突变型拟南芥（回补组）。如果该基因能够缓解光抑制，则预期结果为A组和C组光合速率大致相当，且两组光合速率都高于B组。
【分析】（1）光系统由光合色素与蛋白质构成，定位在叶绿体类囊体薄膜，是光反应吸收、转化光能的结构。
（2）NADP+是光反应原料，NADPH是光反应产物、暗反应还原剂，二者在光反应、暗反应循环转化，二者含量同时改变说明两个阶段均受到影响。
（3）基因表达包含转录和翻译，mRNA与核糖体结合启动翻译过程，合成相应蛋白质；psaA蛋白、psaB蛋白组装形成PSⅠ复合体。
（4）该实验采用野生型、突变体、转基因回补突变体三组对照，回补实验能够直接证明缺失的基因就是造成性状差异的关键基因；强光条件下，具备正常NAD磷酸激酶的植株光抑制程度轻，光合速率更高。
（1）PSⅠ和PSⅡ主要由光合色素和蛋白质组成，光反应阶段是在叶绿体类囊体的薄膜上进行的。
（2）据图乙结果，突变型体内的NADP+与NADPH含量均低于野生型，说明突变型体光合作用中的光反应阶段生成的NADPH量低于野生型，突变型体光合作用中的暗反应阶段生成的NADP+量低于野生型，由此推测光抑制现象会影响光合作用的光反应和暗反应。
（3）若NAD磷酸激酶间接影响PSI功能的机制是NAD磷酸激酶催化NAD+生成NADP+，则野生型中可以形成更多的NADPH，这些更多的还原剂可以促进psaA—psaB mRNA与核糖体的结合，促进psaA蛋白与psaB蛋白的合成，提高mRNA与核糖体的结合率，从而促进PS I的生成。
（4）为验证NAD磷酸激酶具有缓解光抑制从而提升拟南芥光适应能力的作用，可以设置A、B、C组进行实验，A组为野生型拟南芥，作为对照试验，B组为突变型拟南芥，C组为导入了NAD磷酸激酶基因的突变型拟南芥，三组均给予强光照射，并在相同且适宜的条件下培养，测定并比较三组拟南芥光合作用的速率。若NAD磷酸激酶具有缓解光抑制从而提升拟南芥光适应能力的作用，则预期结果应是A组和C组光合作用的速率无明显差异，且高于B组。
18．广西红树林研究中心建立了“红树林滨海湿地一体化生态修复体系”，通过原创技术完成地埋管道、地下养鱼、地上种红树，尤其是纳潮生态混养池塘将海水引入内陆池塘，在同一个水体中同时养殖多种水生生物，使滩涂养殖与红树林生长并存。回答下列问题：
（1）为了适应间歇性潮水浸淹的特殊生境，红树林演化出了支柱根等特殊结构，支柱根对红树林植物的作用是　 　。红树林生态系统的结构和功能可以较长时间保持相对稳定，因为该生态系统具有较强的　 　，从生态系统的结构分析，原因是　 　。
（2）单位面积的红树林固定并储存CO2的能力较强，主要原因是红树林生态系统中的生产者通过光合作用等固定的碳量大于　 　作用释放的碳量。
（3）为减弱水体富营养化程度，在红树林生态混养塘中设置浮床植物，其根部能吸收水体中的　 　，同时分泌物能抑制藻类的生长，这主要体现生态系统信息传递的作用是　 　。
（4）设置“纳潮生态混养塘”，利用“潮汐”驱动红树林地埋管道内养殖水体的流动，其意义在于　 　(答出两方面)，从而有利于鱼类的生长，推动了当地渔业经济发展。
【答案】（1）支柱根有利于抗击风浪；自我调节能力；生态系统的组分丰富，营养结构复杂
（2）生产者、消费者的呼吸作用和分解者的分解(呼吸)
（3）N、P等元素(或无机盐)；调节种间关系，维持生态系统的平衡与稳定
（4）增加水中的溶氧量；为鱼类提供食物来源，提高饵料的利用率或防止饵料沉底；排出废物
【知识点】生态系统的结构；生态系统中的信息传递；生态系统的稳定性；研究能量流动的实践意义
【解析】【解答】（1）红树林生长的环境有间歇性潮水浸淹，支柱根深入底质，能够稳固植株，所以支柱根对红树林植物的作用是有利于抗击风浪。而一个生态系统的结构和功能能较长时间保持相对稳定，是因为该生态系统具有较强的自我调节能力。从生态系统的结构来分析，当生态系统的组分丰富，营养结构复杂时，其自我调节能力就强，所以这里的原因是生态系统的组分丰富，营养结构复杂。
（2）在生态系统中，生产者通过光合作用固定二氧化碳，而生产者自身呼吸作用会释放二氧化碳，消费者呼吸作用也会释放二氧化碳，分解者通过分解（呼吸）作用同样会释放二氧化碳。只有当生产者通过光合作用等固定的碳量大于生产者、消费者的呼吸作用和分解者的分解（呼吸）作用释放的碳量时，单位面积的红树林才会固定并储存较多的二氧化碳。
（3）水体富营养化主要是因为水体中N、P等元素（或无机盐）含量过高，所以在红树林生态混养塘中设置浮床植物，其根部能吸收水体中的N、P等元素（或无机盐）来减弱水体富营养化程度。浮床植物的分泌物能抑制藻类的生长，这涉及到浮床植物与藻类两种不同生物之间的关系，体现了生态系统信息传递能够调节种间关系，从而维持生态系统的平衡与稳定。
（4）设置“纳潮生态混养塘”，利用“潮汐”驱动红树林地埋管道内养殖水体流动，一方面，水体流动增加了水与空气的接触面积，进而增加水中的溶氧量，有利于鱼类等水生生物呼吸；另一方面，水体流动可以促进水体中物质的循环，能为鱼类提供食物来源，还可提高饵料的利用率，防止饵料沉底，同时能将鱼类产生的废物排出，减少有害物质在水体中的积累，为鱼类创造良好的生存环境。
【分析】（1）物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能。在生态系统中，物质是可以在生物群落和无机环境之间不断循环的；能量则是沿食物链单向流动并逐级递减的；各种各样的信息在生物的生存、繁衍以及调节种间关系等方面起着十分重要的作用。
（2）生态系统能够通过自我调节作用抵御和消除外来一定限度的干扰，因而具有保持或恢复自身结构和功能的相对稳定，并维持动态平衡的能力。人类活动会影响生态系统的稳定性。
（1）为了适应间歇性潮水浸淹的特殊生境，红树林演化出了支柱根等特殊结构，支柱根对红树林植物的作用是支柱根有利于抗击风浪.红树林生态系统的结构和功能可以较长时间保持相对稳定，因为该生态系统具有较强的自我调节能力，从生态系统的结构分析，生态系统的组分丰富，营养结构复杂，自我调节能力就越强。
（2）单位面积的红树林固定并储存CO2的能力较强，是因为红树林生态系统中生产者通过光合作用等固定的碳量大于生产者 、消费者和分解者（生物成分）呼吸作用消耗的碳量。
（3）为减弱水体富营养化程度，在红树林生态混养塘中设置浮床植物，其根部能吸收水体中的N、P等元素(或无机盐)，同时分泌物能抑制藻类的生长，这主要体现生态系统信息传递的作用是调节种间关系，维持生态系统的平衡与稳定。
（4）设置“纳潮生态混养塘”，利用“潮汐”驱动红树林地埋管道内养殖水体的流动，其意义在于增加水中的溶氧量；为鱼类提供食物来源，提高饵料的利用率或防止饵料沉底；排出废物，从而有利于鱼类的生长，推动了当地渔业经济发展。
19．在体育运动中机体各器官系统需要共同协调，会出现大量出汗、血糖变化、心跳加快等生理反应。研究发现γ-氨基丁酸（GABA）是人体中枢神经系统产生的一种神经递质。GABA 也存在于胰岛细胞中，并参与血糖调节，其过程如图所示。回答下列问题：
（1）运动过程中，通过体表散失的水分增加，使得细胞外液的渗透压上升，该信号被　 　的渗透压感受器转化成　 　，传至大脑皮层引起渴觉。
（2）补充糖分使血糖升高时，胰岛B细胞分泌的激素a与结构c结合作用于胰岛A细胞，从而增加其　 　数量。已知GABA受体是一种氯离子通道，则GABA与受体结合后会引起细胞膜内电位绝对值　 　，最终　 　（填“促进”或“抑制”）胰高血糖素的分泌。另一方面，GABA 还可以与胰岛B细胞膜上的受体结合，通过引起　 　，导致细胞质基质中Ca2+浓度上升，从而激活细胞生长和存活的信息通路。
【答案】（1）下丘脑；动作电位
（2）细胞膜上GABA受体；增大；抑制；Ca2+运入细胞内、细胞内钙库释放Ca2+
【知识点】反射的过程；水盐平衡调节；血糖平衡调节
【解析】【解答】（1）运动过程中，体表散水增加导致细胞外液渗透压上升，该信号被下丘脑的渗透压感受器感知，感受器将渗透压变化转化为动作电位，通过神经传导传至大脑皮层，进而引起渴觉。
（2）补充糖分使血糖升高时，胰岛B细胞分泌的激素a（胰岛素）与胰岛A细胞膜上的结构c（胰岛素受体）结合，会增加胰岛A细胞膜上GABA受体的数量。由于GABA受体是氯离子通道，GABA与受体结合后，氯离子会内流，导致细胞膜内电位绝对值增大，使胰岛A细胞难以产生兴奋，最终抑制胰高血糖素的分泌。同时，GABA与胰岛B细胞膜上的受体结合后，会引起Ca2+运入细胞内以及细胞内钙库释放Ca2+，导致细胞质基质中Ca2+浓度上升，进而激活细胞生长和存活的信息通路。
【分析】水平衡调节中，下丘脑是渗透压感受器的所在部位，能将渗透压变化转化为电信号（动作电位），进而传导至大脑皮层产生渴觉，这是机体维持水盐平衡的关键环节。血糖调节中，胰岛素不仅能直接降低血糖，还能通过调节胰岛A细胞上GABA受体的数量间接抑制胰高血糖素分泌，体现了激素间的协同调节。GABA作为神经递质，其作用机制与受体类型相关，氯离子通道的开放会影响细胞膜电位，进而抑制靶细胞的分泌功能，而Ca2+浓度的变化则参与细胞生长和存活的信号调控，体现了神经递质在代谢调节中的多元作用。
（1）运动过程中，通过体表散失的水分增加，使得细胞外液的渗透压上升，位于下丘脑中的渗透压感受器感受到这种变化，并将这种变化转化为动作电位，进而通过下丘脑的水盐平衡中枢将该信号传至大脑皮层引起渴觉的产生。
（2）补充糖分使血糖升高时，胰岛B细胞分泌的激素a胰岛素与胰岛A细胞的细胞膜上的结构c胰岛素受体结合，从而增加其细胞膜上GABA受体数量。GABA受体是一种氯离子通道，GABA与受体结合后会引起细胞膜内电位绝对值增大，最终抑制胰高血糖素的分泌，以阻止血糖的上升。另一方面，GABA 还可以与胰岛B细胞膜上的受体结合，通过引起钙离子运入细胞内、细胞内钙库释放钙离子，导致细胞溶胶中Ca2+浓度上升，从而激活细胞生长和存活的信息通路，实现对靶细胞的调节。
20．水稻株型和种植密度直接影响亩产量，株型分为直立型、倒伏型和开架型（分蘖能力强，形成开架式株型）。为培育理想株型的水稻新品种，科研人员对直立型品系甲进行诱变育种，获得3种不同的单基因隐性纯合突变体。突变体1为倒伏型（贴地生长），突变体2、3为开架型，相关基因分别表示为A/a、B/b、D/d．回答下列问题：
（1）将突变体1与品系甲杂交，如图1，预期F2的表型及其比例为　 　。
（2）突变体1分别与突变体2、突变体3杂交，结果如图2。据此说明3对非等位基因之间的位置关系为　 　。
（3）上下游基因作用机制是指一个基因在调节另一个基因表达时所处的位置，如果一个基因在下游，它可以在转录后调节另一个基因的表达。进一步研究发现，基因B和基因D分别编码B蛋白和D蛋白，B和D相互结合形成蛋白复合体后，共同调控基因A编码的蛋白质的功能。
①科研人员推测，上述三个基因通过同一代谢途径调控水稻株型，且基因A位于基因B、基因D的下游，因为F2中　 　。
②将突变体2和突变体3杂交，所得F1自交，若后代中开架型占　 　，则说明基因B和基因D位于同源染色体上，且不发生染色体互换；若后代中开架型占　 　，则说明基因B和基因D位于非同源染色体上。
（4）在生产上突变体1会被淘汰，品系甲适合南方种植，突变体2和突变体3适合北方种植。请从光合作用强度影响因素的角度，选择其中之一阐释它能成为南方或北方“理想株型”的原因是　 　。
【答案】（1）直立型：倒伏型=3：1
（2）A/a与B/b位于非同源染色体上，A/a与D/d位于非同源染色体上，B/b与D/d无法判断
（3）基因组成含有aa时，植株不显现B或D基因控制的表型，均为倒伏型；1/2；7/16
（4）南方：品系甲株型紧凑，利于行间通风，叶片可获得更多CO2，增加光合作用强度较大（或北方：突变体2和突变体3株型疏松，叶片间遮挡少，增加有效光合面积）
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】（1）突变体1为倒伏型（隐性纯合），与直立型品系甲（显性纯合）杂交，F1为杂合子（直立型），F1自交后F2中直立型：倒伏型=3：1。
（2）突变体1（aaBBDD）与突变体2（AAbbDD）杂交，F2表型比例为直立型：倒伏型：开架型 = 9：4：3；与突变体3（AABBdd）杂交，F2表型比例也为9：4：3，均为9：3：3：1的变式，说明两对基因独立遗传。因此可推断：A/a与B/b位于非同源染色体上，A/a与D/d位于非同源染色体上，而B/b与D/d的位置关系无法判断（可能连锁也可能独立）。
（3）① 两个F2组合中，凡是基因型为aa的个体均表现为倒伏型，不表现B或D基因控制的表型，说明A基因位于B和D基因的下游，三者通过同一代谢途径调控株型。
② 突变体2（AAbbDD）与突变体3（AABBdd）杂交，F1基因型为AABbDd。若B/b与D/d位于同一对同源染色体上（且不发生互换），F2中AABBdd（开架型）：AABbDd（直立型）：AAbbDD（开架型）=1：2：1，F2中开架型（AABBdd和AAbbDD）占1/2。若B/b与D/d位于非同源染色体上（独立遗传），F2中直立型（AAB-D-）：开架型（AAbbD-、AAB-dd、AAbbdd）=9：7，F2中开架型占7/16。
（4）南方种植（品系甲）：株型紧凑（直立型），有利于行间通风，使叶片获得更多CO2，提高光合作用强度。北方种植（突变体2或3）：株型疏松（开架型），叶片间遮挡少，有效光合面积增大，有利于光能利用。
【分析】根据题干可知，直立型基因型为A-B-D-，倒伏型基因型为aa----，开架型基因型为A-bbD-或A-B-dd，品系甲AABBDD，突变体1为aaBBDD，突变体2为AAbbDD，突变体3为AABBdd。
（1）突变体1为直立型品系甲的单基因突变体，所以突变体1与品系甲杂交，F1基因型为杂合子，表现型为直立型，F1自交，得到的F1的表型及其比例为直立型：倒伏型=3：1。
（2）突变体1为倒伏型（基因型aaBBDD），突变体2（基因型AAbbDD）、突变体3（基因型AABBdd）为开架型，相关基因分别表示为A/a、B/b、D/d。突变体1分别与突变体2、突变体3杂交，F2中直立型：倒伏型：开架型=9：4：3，属于9：3：3：1的变式，符合基因的自由组合定律，则3对非等位基因之间的位置关系包括A/a与B/b位于非同源染色体上，A/a与D/d位于非同源染色体上，B/b与D/d无法判断。
（3）①突变体1分别与突变体2，F1基因型为AaBbDD，F1自交，F2中直立型（A-B-DD）：倒伏型（aa--DD）：开架型（A-bbDD）=9：4：3；突变体1分别与突变体3，F1基因型为AaBBDd，F1自交，F2中直立型（A-BBD-）：倒伏型（aaBB--）：开架型（A-BBdd）=9：4：3，由于F2中基因组成含有aa时，植株不显现B或D基因控制的表型，均为倒伏型，则可以判断上述三个基因通过同一代谢途径调控水稻株型，由于上下游基因作用机制是指一个基因在调节另一个基因表达时所处的位置，如果一个基因在下游，它可以在转录后调节另一个基因的表达，同时说明基因A位于基因B、基因D的下游。
②将突变体2和突变体3杂交，所得F1的基因型为AABbDd，F1自交，若基因B和基因d位于同源染色体上，且不发生交换，F2中AABBdd（开架型）：AABbDd（直立型）：AAbbDD（开架型）=1：2：1，则后代中开架型占1/2；若基因B和基因d位于非同源染色体上，遵循自由组合定律，F2中直立型（AAB-D-）：开架型（AAbbD-、AAB-dd、AAbbdd）=9：7，则后代中开架型占7/16。
（4） 南方：品系甲株型紧凑，利于行间通风，叶片可获得更多CO2，增加光合作用强度，增加光合作用强度较大。北方：突变体2和突变体3株型疏松，叶片间遮挡少，增加有效光合面积。
21．为治理水体中对生物有毒害的镉污染，研究者构建了分泌信号肽SP7、镉离子结合蛋白CADR、定位于细胞壁的蛋白GP1和黄色荧光蛋白YFP编码序列融合表达的载体，转入单细胞衣藻，实现CADR大量合成、分泌并定位于细胞壁，以吸附水体中的镉离子。回答下列问题：
（1）在DNA聚合酶、引物、模板DNA和脱氧核苷酸中，随着PCR反应进行，分子数量逐渐减少的是　 　和　 　。模板与引物在PCR反应的　 　阶段开始结合。PCR中使用的DNA聚合酶需耐高温，其原因为　 　。
（2）载体中可用的酶切位点信息和拟构建载体的部分结构如图1所示。在将CADR、GP1和YFP基因逐个构建到载体时，为避免错误连接，需向以上三个基因的两端分别添加限制酶识别序列，其中GP1两端应添加　 　（填两种限制酶）的识别序列。用DNA连接酶连接时，可催化载体和目的基因之间形成　 　键。
（3）若在荧光显微镜下观察到转基因衣藻表现为　 　，初步表明融合蛋白表达成功。将转基因衣藻和野生型衣藻置于含镉离子的培养液中培养一段时间后，若转基因衣藻细胞壁比野生型衣藻细胞壁的镉离子含量　 　，则表明融合蛋白能结合镉离子。
（4）将转基因衣藻和野生型衣藻在不同镉离子浓度的培养液中培养6天后，检测细胞密度，结果见图2. 240μmol·L-1镉离子浓度下，转基因衣藻和野生型衣藻生长均被明显抑制的原因可能是　 　。
注∶镉离子对渗透压的影响忽略不计
【答案】（1）脱氧核苷酸；引物；复性；PCR反应需要在高温条件下进行变性步骤（90~95℃使双链DNA解旋为单链），普通的DNA聚合酶在高温下会变性失活，而耐高温的DNA聚合酶能在高温环境中保持活性，保证PCR反应的正常进行
（2）SmaⅠ和EcoRⅠ；磷酸二酯
（3）细胞表面发出黄色荧光；升高
（4）镉离子浓度过高，超出了融合蛋白的吸附能力，对衣藻产生了严重的毒害作用
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的应用；基因工程的基本工具（详细）；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）PCR反应中脱氧核苷酸是合成DNA子链的原料，引物用于定位子链合成起点并与模板结合，二者都会随子链不断合成而消耗减少。PCR的变性、复性、延伸三个阶段里，复性阶段温度下降，引物才能与解开的模板单链互补结合。而高温变性步骤会让普通DNA聚合酶失活，耐高温聚合酶可耐受该高温，这是PCR反应能循环进行的关键。
（2）构建载体时避免错误连接的核心是让目的基因和载体产生独特黏性末端。从载体酶切位点特性来看，SmaⅠ和EcoRⅠ切割产生的末端不同，能保证GP1基因精准插入，而部分酶切后末端相同易导致错误连接，故GP1两端选这两种酶。DNA连接酶的核心功能就是催化相邻核苷酸形成磷酸二酯键，进而实现载体和目的基因的稳定连接。
（3）融合蛋白含YFP，若表达成功且定位于细胞壁，荧光显微镜下就会观察到细胞表面发出黄色荧光。又因CADR能结合镉离子且定位于转基因衣藻细胞壁，所以其细胞壁镉离子含量必然高于无该融合蛋白的野生型衣藻，以此可验证融合蛋白的结合功能。
（4）转基因衣藻依靠融合蛋白吸附镉离子来抵御毒害，但融合蛋白的吸附能力存在上限。当镉离子浓度达到240μmol·L- 这一极高水平时，融合蛋白无法全部吸附，多余镉离子会进入衣藻细胞，破坏细胞内酶活性、代谢平衡等，和野生型衣藻一样受到严重毒害，最终生长被显著抑制。
【分析】（1）基因工程是一种DNA操作技术，需要借助限制酶、DNA连接酶和载体等工具才能进行。它的基本操作程序包括：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。
（2）PCR反应需要在一定的缓冲液中才能进行，需提供DNA模板，分别与两条模板链结合的2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶；同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。
（1）在PCR反应中，原料是脱氧核苷酸，随着反应进行不断被消耗，分子数量逐渐减少；引物在PCR过程中会结合到模板DNA上参与子链合成，也会逐渐减少，所以分子数量逐渐减少的是引物和脱氧核苷酸。 模板与引物在PCR的复性阶段开始结合。在复性过程中，温度降低，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合。 PCR中使用的DNA聚合酶需耐高温，是因为PCR反应需要在高温条件下进行变性步骤（90 - 95℃使双链 DNA 解旋为单链） ，普通的DNA聚合酶在高温下会变性失活，而耐高温的 DNA聚合酶能在高温环境中保持活性，保证PCR反应的正常进行。
（2）观察图1，要避免错误连接，GPI两端应添加SmaⅠ和EcoRⅠ的识别序列。因为将CADR、GP1和YFP基因逐个构建到载体时，使用这两种限制酶切割可以产生不同的黏性末端，能保证目的基因准确插入载体。又因为NbeⅠ和XbaⅠ限制酶切割后产生的黏性末端相同，所以这两种限制酶只能选一个，按照连接的顺序在将GPl连接到载体时应该用SmaⅠ和EcoRⅠ。DNA连接酶连接时，可催化载体和目的基因之间形成磷酸二酯键，从而将载体和目的基因连接起来。
（3）若在荧光显微镜下观察到细胞表面发出黄色荧光，初步表明融合蛋白表达成功，因为融合蛋白中有黄色荧光蛋白YFP，其表达后会发出黄色荧光。 将转基因衣藻和野生型衣藻置于含镉离子的培养液中培养一段时间后，若转基因衣藻细胞壁比野生型衣藻细胞壁的镉离子含量高，则表明融合蛋白能结合镉离子。因为融合蛋白中的CADR可吸附水体中的镉离子，若融合蛋白发挥作用，会使细胞壁镉离子含量升高。
（4）240μmol·L-1镉离子浓度下，转基因衣藻和野生型衣藻生长均被明显抑制的原因可能是镉离子浓度过高，超出了融合蛋白的吸附能力，对衣藻产生了严重的毒害作用。
1 / 1

展开更多......

收起↑