2025届湖南省长沙市新高考适应性考试生物试卷（解析版）

这是一份2025届湖南省长沙市新高考适应性考试生物试卷（解析版），共22页。试卷主要包含了答题前，考生务必将自己的姓名，KH2PO4等内容，欢迎下载使用。
1、答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号写在本试卷和答题卡上。
2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、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. 人工智能能够基于氨基酸序列预测蛋白质结构，还能进一步预测蛋白质与小分子物质、RNA和DNA的相互作用。相关叙述错误的是（ ）
A. 蛋白质空间结构的差异主要由肽链中的肽键决定
B. 蔗糖与蔗糖酶的结合与蔗糖酶的空间结构有关
C. 核糖体是由蛋白质和RNA组成的复杂结构
D. 染色体由DNA和蛋白质组成，其形态可以发生改变
【答案】A
【分析】细胞核中有DNA。DNA和蛋白质紧密结合成染色质。染色质是极细的丝状物，因容易被碱性染料染成深色而得名。细胞分裂时，细胞核解体，染色质高度螺旋化，缩短变粗，成为光学显微镜下清晰可见的圆柱状或杆状的染色体。细胞分裂结束时，染色体解螺旋，重新成为细丝状的染色质，被包围在新形成的细胞核里。因此，染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。
【详解】A、蛋白质空间结构的差异由氨基酸的种类、数量和排列顺序，以及肽链的盘曲、折叠方式决定，A错误；
B、酶具有专一性，因此蔗糖与蔗糖酶的结合与蔗糖酶的空间结构有关，B正确；
C、核糖体是由蛋白质和RNA组成的复杂结构，是蛋白质合成的场所，C正确；
D、染色体由DNA和蛋白质组成，其形态可以发生改变，染色体解螺旋，重新成为细丝状的染色质，染色质高度螺旋化，缩短变粗形成染色体，D正确。
故选A。
2. 关于生物体结构与功能叙述错误的是（ ）
A. 蜥蜴的表皮外有角质鳞片——减少水分蒸发
B. 线粒体内膜上含有多种酶—催化丙酮酸分解
C. 神经元轴突末梢含丰富突触小泡—储存神经递质
D. 植物分生组织中含丰富的光敏色素—接受并传递信息
【答案】B
【分析】有氧呼吸包括三个阶段，分别是糖酵解，场所是细胞质基质；柠檬酸循环，场所是线粒体基质；电子传递链，场所是线粒体内膜。
【详解】A、蜥蜴的表皮外的角质鳞片具有减少水分蒸发的作用，A正确；
B、丙酮酸分解发生在线粒体基质中，线粒体内膜上含有的多种酶是参与有氧呼吸的第三阶段，B错误；
C、神经递质存在于神经元轴突末梢的突触小泡中，C正确；
D、植物分生组织中含丰富的光敏色素，光敏色素可以接受并传递信息，调节植物的生长发育，D正确。
故选B。
3. 醛固酮对集合管上皮细胞的调节机制如图所示。其中AR为醛固酮-受体复合物，该复合物可与核中DNA特异性结合调节某些蛋白的合成。相关叙述正确的是（ ）
A. 血钠浓度上升时人体醛固酮分泌增加
B. AR与核内DNA中的基因编码区结合
C. AR作用后细胞重吸收的能力增强
D. AR作用后会使组织液中含量上升
【答案】C
【分析】人体的水平衡调节过程：当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少，同时大脑皮层产生渴觉（主动饮水）。
醛固酮的作用是促进肾小管和集合管对Na+的主动重吸收，同时促进钾的分泌，从而维持水盐平衡；而抗利尿激素的作用是提高肾小管和集合管上皮细胞对水的通透性，增加水的重吸收量，使细胞外液渗透压下降，从而维持水平衡。
【详解】A、醛固酮的作用是促进肾小管和集合管对Na+的主动重吸收，血钠浓度上升时人体醛固酮分泌减少，A错误；
B、AR与核内DNA中的基因非编码区结合，调控基因表达，B错误；
C、AR作用后细胞重吸收Na+的能力增强，促进Na+的重吸收，C正确；
D、AR作用后，会促进组织液中K+进入细胞，组织液中K+含量下降，D错误。
故选C。
4. 鱼类的肌间刺多、影响食用体验。r基因是肌间刺形成的关键基因。中国科学家通过对r基因诱变获得多种不同程度的少刺鱼（F0代），经过雌雄交配繁育出完全没有肌间刺的团头鲂（F1代）。相关叙述正确的是（ ）
A. r基因在团头鲂不同细胞中表达水平相同
B. F0代出现少刺鱼体现了基因突变的定向性
C. 繁育时在F0中选择肌间刺少的个体进行杂交
D. F1代中的无刺团头鲂种群可直接用于推广生产
【答案】C
【分析】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因；具有a、普遍性；b、随机性；c、低频性 d、多数有害性 e、不定向性
【详解】A、基因表达具有选择性，不同细胞基因的表达水平不同，A错误；
B、科学家通过对r基因诱变获得多种不同程度的少刺鱼，体现了基因突变具有不定向性，B错误；
C、F1代是F0雌雄交配繁育出完全没有肌间刺的团头鲂，所以应该选择肌间刺少的个体进行杂交，C正确；
D、F1可能不能稳定遗传，所以还需要经过数代杂交和选择才能够推广生产，D错误。
故选C。
5. 雄性剑尾鱼（2n=46）尾鳍下叶合并向后延伸成剑状，因而具有观赏价值，剑尾鱼存在3种性染色体W、X、Y，其中Y染色体含有雄性决定因子，而W染色体能抑制该因子作用。已知剑尾鱼各种性染色体组合都不致死（不考虑其他变异），据此推测错误是（ ）
A. 无论和哪种雄性个体交配，WY后代的雌雄比均为1：1
B. 性染色体组成为WX和XY的个体交配，后代雌性：雄性=3：1
C. 雌雄交配，后代雌性性染色体组成是WY、WX、XX和WW
D. 若要大量生产雄性剑尾鱼，可使用XX和YY的亲本进行交配
【答案】C
【分析】剑尾鱼存在3种性染色体W、X、Y，性染色体组成为WY、WX、XX的个体表现为雌性，性染色体组成为XY、YY的个体表现为雄性。
【详解】A、WY表现为雌性，和雄性XY杂交，子代为WX、WY、XY、YY，雌雄比为1:1；和雄性YY杂交，子代为WY和YY，雌雄比也为1:1，因此无论和哪种雄性个体交配，WY后代雌雄比均为1：1，A正确；
B、性染色体组成为WX和XY的个体交配，子代为WX、WY、XX、XY，其中只有XY表现为雄性，因此后代雌性：雄性=3：1，B正确；
C、若染色体组成为WW，两个W分别来自父本和母本，但含有W表现为雌性，因此不存在WW个体，C错误；
D、使用XX和YY的亲本进行交配，子代全部个体均为XY，都表现为雄性，D正确。
故选C。
6. 研究人员研究了藤梨根乙醇提取物（TLG）对结直肠癌细胞的作用机制，结果如右图所示，其中AKT和GSK-3β为结直肠癌细胞合成的相关蛋白。相关叙述正确的是（ ）
A. TLG能促进原癌基因表达
B. AKT可能抑制癌细胞凋亡
C. GSK-3β可能促进癌细胞分裂
D. TLG可促进AKT基因表达治疗癌症
【答案】B
【分析】据图可知，与对照组相比，TLG可提高染色质固缩比，加了TLG+AKT-cDNA、TLG+GSK-3β的抑制物后，染色质固缩比都下降，推测TLG能抑制原癌基因表达，AKT可抑制细胞凋亡，GSK-3β能促进细胞凋亡。
【详解】A、染色质固缩是细胞衰老的标志，也反映细胞凋亡的情况，从实验结果可知，TLG可提高染色质固缩比，TLG能抑制原癌基因表达，A错误；
B、加入AKT-cDNA并表达后，染色质固缩比下降，说明AKT能抑制染色质固缩，延缓细胞衰老，故AKT可抑制细胞凋亡，B正确；
C、当施加GSK-3β的抑制物后，染色质固缩比下降，说明GSK-3β能促进染色质固缩，使细胞衰老，故GSK-3β能促进细胞凋亡，C错误；
D、从结果推理可知，AKT可抑制细胞凋亡，GSK-3β能促进细胞凋亡，因此，TLG可抑制AKT基因表达、促进GSK-3β基因表达来治疗癌症，D错误。
故选B。
7. 肝脏是生物实验中的常见材料。下列关于肝脏操作处理与目的不相符的是（ ）
A. 在离心后肝脏研磨液的上清液中加入等量冷却的酒精溶液——粗提取DNA
B. 向2mL过氧化氢溶液中滴入2滴肝脏研磨液——检测过氧化氢酶的催化效率
C. 在25mL肝匀浆中滴入5滴HCl溶液后测pH——比较不同pH值下酶的活性
D. 在2mL鲜肝提取液中注入1mL双缩脲试剂A液后滴入双缩脲试剂B液——检测蛋白质
【答案】C
【分析】DNA不溶于酒精，但某些 蛋白质溶于酒精，利用这一原理，可以初 步分离DNA与蛋白质。DNA在不同浓度的 NaCl溶液中溶解度不同，它能溶于2 ml/L 的NaCl溶液。在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，因此二苯胺试剂可以作 为鉴定DNA的试剂。
【详解】A、由于DNA不溶于酒精溶液，而细胞中的某些蛋白质等杂质溶于酒精，因此在离心后肝脏研磨液的上清液中加入等量冷却的酒精溶液可以粗提取DNA，A正确；
B、肝脏研磨液中含有过氧化氢酶，向2mL过氧化氢溶液中滴入2滴肝脏研磨液，可以检测过氧化氢酶的催化效率，B正确；
C、在25mL肝匀浆中滴入5滴HCl溶液后测pH，只能测定该PH条件下酶的活性，而不能比较不同PH下酶的活性，C错误；
D、鲜肝提取液中含有蛋白质，蛋白质的检测试剂是双缩脲试剂，因此在2mL鲜肝提取液中注入1mL双缩脲试剂A液后滴入双缩脲试剂B液可以检测蛋白质，D正确。
故选C。
8. 植物开花受光照调节，其影响因素如图所示。下列措施中可使长日照花卉提前开花的是（ ）

A. 日落前遮光2-3小时
B. 半夜辅助灯光1-2小时
C. 中午进行遮光处理1-2小时
D. 白天补充光照增加光照强度
【答案】B
【分析】在自然界中，种子萌发，植株生长、开花、衰老等，都会受到光的调控。植物的向光性生长，实际上也是植物对光刺激的反应。光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。 植物能够对光作出反应，表明植物可以感知光信号，并据此调整生长发育。
【详解】A、长日照植物开花需日照长于临界值，若日落前遮光2-3小时，日照时长短于临界值，植物不会提前开会，A不符合题意；
B、长日照植物也叫短夜植物，暗期的时长短于临界值才会开花，若半夜辅助灯光1-2小时，相当于给暗期一次光照处理，则植物能提前开会，B符合题意；
C、长日照植物开花需日照长于临界值，若中午进行遮光处理1-2小时，日照时长短于临界值，植物不会提前开会，C不符合题意；
D、白天补充光照增加光照强度，并不会导致光照时长增加，所以植物不会提前开花，D不符合题意。
故选B。
9. 多品种混养是我国池塘养鱼重要特点之一，下表为常见养殖鱼类的栖息位置和食物。
相关叙述错误的是（ ）
A. 在池塘中进行多品种混养有利于群落利用环境资源
B. 因为生态位重叠，主养鲤鱼的池塘一般不放养青鱼
C. 鲢鱼和草鱼均属于第二营养级，两者存在食物竞争关系
D. 水体富营养化时，通过放养鲢鱼和鳙鱼可减轻缺氧现象
【答案】C
【分析】种间关系主要有原始合作（互惠）、互利共生、种间竞争、捕食和寄生等。一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。
【详解】A、四大家鱼”的生态位不同，在池塘中进行多品种混养有利于群落利用环境资源，A 正确；
B、鲤鱼和青鱼生活的空间、食物等相似，生态位重叠，两者不能混养，B 正确；
C、虽然鲢鱼和草鱼均属 于第二营养级，但两者食物差异较大，不存在食物竞争关系，C 错误；
D、鲢鱼和鳙鱼以浮游生物为食， 水体富营养化时，通过放养鲢鱼和鳙鱼捕食浮游生物可减轻缺氧现象，D 正确。
故选C。
10. 二倍体野生种马铃薯具有抗青枯病的特性，而栽培种（四倍体）不具有这种特性。下图表示利用野生种马铃薯培育抗青枯病新品种的过程。相关叙述错误的是（ ）

A. 正常情况下，体细胞杂种A206为六倍体
B. 可用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体
C. 体细胞杂种A206的形成过程中会出现愈伤组织
D. 利用品种R连续自交可得到纯合的抗青枯病植株
【答案】D
【分析】植物体细胞杂交技术∶ 就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。
过程：（1）诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电刺激等。化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂。（2）细胞融合完成的标志是新的细胞壁的生成。（3）植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株，而不是形成杂种细胞就结束。（4）杂种植株的特征： 具备两种植物的遗传特征，原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质。
意义∶克服了远缘杂交不亲和的障碍。
【详解】A、二倍体野生种马铃薯与栽培种（四倍体）体细胞杂交，正常情况下，体细胞杂种A206为六倍体，A正确；
B、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，可用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体，B正确；
C、体细胞杂种A206的形成过程中先形成杂种细胞，再将杂种细胞通过植物组织培养技术获得完整植株，故体细胞杂种A206的形成过程中会出现愈伤组织，C正确；
D、杂交品种R由四倍体和二倍体杂交所得为三倍体，一般无法产生正常配子，不能进行有性生殖，因此无法连续自交获得纯种，D错误。
故选D
11. “类壤土”是指在岩石表面添加适合植物生长的类似自然界壤土的一种结构，基于“类壤土”基质的矿山生态环境综合治理技术已取得初步成功，如图所示。相关叙述错误的是（ ）
A. “类壤土”可为微生物和动物提供生存条件
B. “类壤土”的应用加快了矿山群落演替的速度
C. 在治理后的10年内矿区群落的结构越来越复杂
D. 该技术运用“循环”的原理实现了矿区生态修复
【答案】D
【分析】运用"类壤土基质"喷播技术后，迅速形成适合植物生长的高性能壤土基质结构，建立具有生物多样化和可持续演替功能的植物群落。具有重塑岩面土层结构、恢复乔灌木植物比例、抗冲刷等技术特点。治理十年后，山体稳定，整体坡面与原山貌融为一体，无需养护，恢复自然生态系统。
【详解】A、由题干信息可知，“类壤土”是类似自然界壤土的一种结构，可为微生物和动物提供生存条件，A正确；
B、“类壤土”的应用，迅速形成适合植物生长的高性能壤土基质结构，加快了矿山群落演替的速度，B正确；
C、由图可知，在治理后的10年内矿区群落由草本演替到了乔木阶段，群落的结构越来越复杂，C正确；
D、由题可知，该技术运用了“协调”、“自生”和“整体”的原理实现了矿区生态修复，D错误。
故选：D。
12. 实验结果产物能成功检出用阳性（+）表示，无法检出用阴性（一）表示。假阳性是指检查结果是阳性，但实际是阴性；假阴性则与之相反。某流感患者进行甲型病毒检测，下列可导致假阳性结果的是（ ）
A. 抗原检测—单克隆抗体保存温度过高
B. 抗体检测—患者半年内接种过甲流疫苗
C. 核酸检测—PCR扩增时变性温度设置过低
D. 核酸检测—病毒发生变异与RCR引物不匹配
【答案】B
【分析】甲型病毒检测的方法主要有抗原检测、抗体检测以及核酸检测。
【详解】A、单抗隆抗体的化学本质是蛋白质，若保存温度过高可能导致单克隆抗体的空间结构改变，无法检测出抗原，抗原检测结果为阴性，A错误；
B、患者半年内接种过甲流疫苗，体内存在甲流病毒对应的抗体，通过抗体检测结果为阳性，但实际该个体没有感染甲流病毒，实际为阴性，导致假阳性结果，B正确；
C、PCR扩增时变性温度设置过低，导致DNA不能解旋形成单链，无法扩增出病毒的核酸，核酸检测结果为阴性，C错误；
D、病毒发生变异与RCR引物不匹配，导致无法扩增出病毒对应的核酸，核酸检测结果为阴性，D错误。
故选B。
二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，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. 科学家通过研究在不同条件下基因Kdm6b表达情况，以及基因Kdm6b对基因DmrII（决定雄性）表达的影响来探究海龟性别决定作用机制，部分结果如图所示。
关于该实验分析推理正确的是（ ）
A. 海龟的性别是由基因和环境共同决定
B. 在26℃下孵化的海龟，其性别表现为雄性
C. 胚胎逐步分化形成性腺可能在胚胎发育16天后
D. Kdm6b通过抑制DmrtI的表达来决定海龟的性别
【答案】ABC
【分析】结合图示和题干信息可知，海龟的性别是由基因和环境因素共同决定的。
【详解】A、据图所示，温度不同基因Kdm6b表达情况不同，而基因Kdm6b会影响基因DmrII（决定雄性）的表达，进而影响生物的性别，因此海龟的性别是由基因和环境共同决定，A正确；
B、基因DmrII决定雄性，26℃下DmrII表达量大，因此在26℃下孵化的海龟，其性别表现为雄性，B正确；
C、从图1可知，Kdm6b表达在胚胎发育前期无明显差异，在16天开始基因表达量增加，据此推测胎逐步分化形成性腺可能在胚胎发育16天后，C正确；
D、RNAi能与mRNA结合而抑制基因表达，从图2可知，Kdm6b抑制后DmrII表达减少，故判断Kdm6b通过促进DmrtI的表达来决定海龟的性别，D错误。
故选ABC。
14. 高等哺乳动物的顶体是覆盖于精子头部细胞核前方、介于核与质膜间的囊状细胞器，顶体反应是精子释放顶体中的多种酶，溶蚀透明带的过程，如图所示。相关叙述正确的是（ ）

A. 囊状细胞器的实质是一种内质网囊泡
B. 图中丙所示的细胞中含有同源染色体
C. 图中丁所示细胞正处于减数分裂Ⅱ中期
D. 识别精子的特异性受体分布在细胞膜外侧
【答案】CD
【分析】受精作用过程：
a、顶体反应：精子释放顶体酶溶解卵丘细胞之间的物质，穿越放射冠；
b、透明带反应：顶体酶可将透明带溶出孔道，精子穿入，在精子触及卵黄膜的瞬间阻止后来精子进入透明带的生理反应（它是防止多精子入卵受精的第一道屏障）；
c.卵细胞膜反应：精子外膜和卵黄膜融合，精子入卵后，卵黄膜会拒绝其他精子再进入卵内的过程（它是防止多精子入卵受精的第二道屏障）；
d、精子尾部脱落，原有核膜破裂形成雄原核，同时卵子完成减二分裂，形成雌原核；
e、雌、雄原核融合形成合子。
【详解】A、顶体中的酶由核糖体合成后转入到内质网中进一步加工折叠，然后进入高尔基体中修饰加工，由高尔基体形成囊泡(特化的溶酶体)，A错误；
BC、丙和丁细胞处于减数分裂Ⅱ中期，不含同源染色体，B错误，C正确；
D、精子是从膜外进入到细胞内，因此其特异性受体在外侧，D正确。
故选CD。
15. 为研究生长素（IAA）对水稻根负向光性的影响，研究人员进行了一系列单侧光刺激根负向光性生长的实验，其结果如下所示。

不同IAA溶液对根负向光性的影响
相关叙述正确的是（ ）
A. 高浓度IAA溶液通过抑制根的生长抑制根的负向光性
B. 光可能促使IAA分解，使单侧光照射下IAA分布不均
C. 在根弯曲部位中甲侧为背光侧，该侧细胞的分裂速度较慢
D. 若将水稻根横向放置，则其背地侧IAA含量高、生长速度快
【答案】AB
【分析】生长素作用具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长，主要表现为：既能促进生长，也能抑制生长；既可以疏花疏果，也可以防止落花落果；既能促进生根，也能抑制生根。植物不同器官对生长素的敏感程度不同，其中根对生长素浓度最敏感，其次是芽，再次是茎。
【详解】A、从图中可知，IAA在低浓度促进根负光弯曲生长，高浓度抑制根负光弯曲生长，同时根的生长量降低，其原理是IAA抑制了根的生长，进而抑制了根复光弯曲生长，所以在100mg/L时，生长量和弯曲度为零，A正确；
B、由表格可知，光照下IAA总含量降低，且向光侧低于背光侧，其原因可能是光促使IAA分解，B正确；
C、甲侧细胞体积小、生长慢，甲是背光侧，由图可知，向光侧和背光侧主要是细胞体积差异，因此，背光侧的细胞生长慢而非分裂慢，C错误；
D、综合信息可知，根对IAA敏感，根向地生长是因为近地侧IAA含量高，该侧的生长受到抑制，D错误。
故选AB。
16. 瘤胃纤毛虫是一种能分泌纤维素酶的原生动物，生活在牛羊等反刍动物的瘤胃中。研究人员将纯化的瘤胃纤毛虫接种到含5mL改良培养液（由K2HPO4、KH2PO4、、NaCl等组成）的试管中，每天投喂100μL底物悬液（由淀粉和草粉组成），每3-4天换液一次，投喂和换液结束后均需充入某种气体再盖上盖子继续培养。每天进行计数，结果如图所示。相关叙述正确的是（ ）
A. 计数前应将瘤胃纤毛虫与培养液充分混匀
B. K2HPO4和KH2PO4共同作用能维持培养液的pH值
C. 投喂和换液结束后充入的是，其目的是提供有氧环境
D. 将等量瘤胃纤毛虫接种到含10mL改良培养液的试管中，其生长曲线将左移
【答案】AB
【分析】在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源（提供碳元素的物质）、氮源（提供氮元素的物质）和无机盐。另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性，培养细菌时需将pH调至中性或微碱性，培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。
【详解】A、计数前应将瘤胃纤毛虫与培养液充分混匀避免瘤胃纤毛虫沉积影响计数，A正确;
B、K2HPO4和KH2PO4是缓冲物质能维持培养液的pH值，B正确;
C、瘤胃纤毛虫生活在胃内，为无氧环境，投喂和换液结束后充入的是CO2，其目的是提供生存的无氧环境，C错误;
D、瘤胃纤毛虫在早期呈“J”型曲线增长，提高环境容纳量并不能提高增长率，将等量瘤胃纤毛虫接种到含10mL改良培养液的试管中前期的曲线基本相同，但环境容纳量将提高，D错误。
故选AB。
三、非选择题：此题包括5道题，共60分。
17. 为阐明大豆类病变皱叶突变体的遗传机制（由几对基因控制、基因的显隐性、基因的位置等），某研究团队以60Cγ诱变获得的类病变皱叶突变体NT301为父本，分别与正常大豆品种KF1和KF35进行杂交，其结果如下表所示。
回答以下问题：
（1）利用60Cγ诱变可获得类病变皱叶突变体的分子基础是______。
（2）在NT301×KF1杂交组合中，需要进行去雄处理的是______。
（3）根据杂交组合后代表现型及数据分析，大豆类病变皱叶突变体NT301的遗传机制是______。为验证该遗传机制，研究人员选用F2中野生型植株自交，预测后代出现了性状分离的植株所占的比例为______。
（4）研究人员进一步将突变基因x定位在8号染色体某区间，该区间包含15个候选基因。如何在15个候选基因中确定突变基因x，请写出简要的思路______。
【答案】（1）射线改变了基因结构（碱基序列）
（2）KF1 （3）①. 位于不同染色体上的两对隐性基因控制 ②. 8/15
（4）利用 PCR技术扩增突变体的15个候选基因，进行DNA测序，与正常基因进行比对
【分析】基因突变是DNA分子中碱基对增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变。
基因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自由组合是互不干扰的，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。
【解析】（1）利用60Cγ诱变可获得类病变皱叶突变体的分子基础是射线改变了基因结构（碱基序列），引起基因突变。
（2）由题意可知，NT301为父本，则在NT301×KF1杂交组合中，KF1为母本，其在杂交实验中需要去雄处理。
（3）由表可知，F2野生型：突变体≈15:1，是9：3：3：1的变式，说明突变体是双隐性个体，则大豆类病变皱叶突变体NT301的遗传机制是位于不同染色体上的两对隐性基因控制。据表可知，野生型包括A_B_、A_bb、aaB_，F2中野生型（占15/16）植株自交，能出现性状分离比的植株（4/16AaBb+2/16Aabb+2/16aaBb）/（15/16）=8/15。
（4）可利用PCR技术扩增突变体的15个候选基因，进行DNA测序，与正常基因进行比对，与正常基因电泳条带不一致的候选基因为突变基因。
18. 为科学施肥提质增产，某大棚生产基地查阅大量文献资料，部分研究结果如下所示：
实验一、黄瓜开花结果期镁胁迫对生长和光合特性的影响机制：利用不同浓度的硫酸镁设适镁、多镁、缺镁3个水平，分别为Al（2.5ml/L）、A2（5ml/L）、A3（0ml/L，用调节），营养液中其它元素按照黄瓜生长需求配置。幼苗期每2d浇营养液0.25L/株，开花结果期每2d浇营养液0.5L/株，每隔10d浇1次清水洗盐，其他条件相同。在开花结果期进行相关数据检测，结果如下表所示。
注：羧化效率指植物叶片在单位时间单位面积固定的最大摩尔数
实验二、无机盐缺乏对蔗糖转运的影响
回答以下问题：
（1）的固定指在Rubisc酶的作用下，和______结合的过程。
（2）实验一中检测植物叶绿素含量时，需用______溶解并提取色素，再利用色素吸收的光谱，测定并计算出各种色素的含量。实验二中应在茎中的______（填结构名称）检测蔗糖的输出量。
（3）实验一中A3处理下的光饱和点低于A1的原因是______。
（4）结合所学知识分析实验结果，归纳的功能有______。
（5）大棚生产基地要进一步确定不同镁钾浓度配比下番茄糖类在不同器官中分配和积累情况，请利用同位素标记法（可选择的放射性物质有、、和等）设计实验进行探究______。（只需写出简单的实验思路）
【答案】（1）C5（或五碳化合物）
（2）①. 无水乙醇 ②. 韧皮部（筛管）
（3）缺镁导致叶绿素含量降低，吸收和利用的光能减少；另外缺镁导致羧化效率降低，导致暗反应消耗的能量减少，因此植物的光饱和点要低于正常组
（4）合成叶绿素的原料、促进物质转运、调节酶的活性
（5）正常番茄植物分组，通入14CO2，用不同镁钾浓度的完全培养液处理其他培养液条件相同，一段时间检测不同器官的放射性
【分析】光合作用的光反应阶段，场所是叶绿体的类囊体膜上，产生氧气、ATP和NADPH；光合作用的暗反应阶段，场所是叶绿体的基质中，CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。
【解析】（1）Rubisc酶参与光合作用暗反应阶段CO2的固定，即催化C5与CO2结合的过程。
（2）光合色素易溶于有机溶剂，因此可用无水乙醇等有机溶剂提取或溶解光合色素，蔗糖运输主要依赖韧皮部中的筛管来完成，因此应在茎的韧皮部检测蔗糖输出量。
（3）A3条件是缺镁的条件，通过表格数据分析可知缺镁导致叶绿素含量降低且羧化效率降低，这可导致吸收和利用的光能减少，而羧化效率降低会导致暗反应消耗的能量减少，因此植物的光饱和点要低于正常组。
（4）根据学过的知识可知镁离子是叶绿素的重要成分，根据图一中缺镁时，羧化效率降低，可推测镁离子可影响酶活性，根据实验二可知缺镁时，蔗糖输出量减弱，故可推测镁离子可促进物质转运。
（5）若要进一步确定不同镁钾浓度配比下番茄糖类在不同器官中分配和积累情况，可将正常番茄植物分组，通入14CO2，用不同镁钾浓度的完全培养液处理其他培养液条件相同，一段时间检测不同器官的放射性（放射性强弱可代表糖类含量的多少）。
19. 甲状腺激素作用全身组织和器官，调节代寒冷、过度紧张等谢，是人体重要的内分泌激素，其调控途径如图所示。回答以下问题。

（1）请补充物质或作用，完善调控途径：______。
（2）在人体受到寒冷刺激后分泌①的这一反射中，下丘脑属于反射弧中的______。甲状有机物代谢腺激素除了能调节有机物代谢外，还具有促进______、提高神经系统兴奋性等作用。
（3）Graves甲亢是自身免疫性疾病，患者体内产生抗体TRAb，而促甲状腺激素受体（TSHR）是该抗体特殊的自身抗原，B超检查会发现甲状腺增生但结构未破坏。请结合相关生物学知识推测，Graves甲亢患者体内抗体TRAb的作用是______。
（4）近年来，随着加碘食用盐的推广应用，地方性甲状腺肿已基本消失。缺碘导致甲状腺肿大的原因是______。
【答案】（1）①促甲状腺激素释放激素（TRH），②促甲状腺激素（TSH），③抑制，④促进
（2）①. 神经中枢 ②. 生长发育
（3）模拟促甲状腺激素（TSH）的作用，激活甲状腺激素的分泌
（4）缺碘导致甲状腺激素合成减少，反馈刺激垂体分泌促甲状腺激素增多，促使甲状腺增生
【分析】甲状腺激素的调节过程：下丘脑→促甲状腺激素释放激素→垂体→促甲状腺激素→甲状腺→甲状腺激素，同时甲状腺激素还能对下丘脑和垂体进行负反馈调节。
【解析】（1）在甲状腺激素的调控途径中，下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素（TRH），刺激垂体分泌促甲状腺激素（TSH），进而促进甲状腺分泌甲状腺激素。所以①表示促甲状腺激素释放激素（TRH），②表示促甲状腺激素（TSH），③表示抑制，④表示促进。
（2）在生理反射弧中，下丘脑是神经中枢，负责处理寒冷等刺激后调节体内激素水平。甲状腺激素不仅调节代谢，还促进机体生长发育和提高神经系统的兴奋性。
（3）TRAb模拟TSH的作用，导致甲状腺过度分泌甲状腺激素，引起甲亢而甲状腺增生。
（4）缺碘使甲状腺激素合成减少，导致促甲状腺激素水平升高，刺激甲状腺细胞增生肥大，以尝试补偿激素合成不足。
20. 某研究机构以黑龙江典型黑土耕地为试验样区，研究黑土区不同秸秆还田方式下土壤动物群落结构特征及其在秸秆降解中的作用，其部分结果如下所示：
不同样方不同降解袋中土壤动物动态
注：A组原始对照 B组玉米秸秆+微生物催腐剂C组玉米秸秆
回答以下问题。
（1）玉米属于生态系统组成成分中的______，通过光合作用，将太阳能固定在它们所制造的有机物中。
（2）实验中要计算玉米秸秆的净分解率，需测量处理前后玉米秸秆的______；统计网袋中土壤动物的种类和数量使用的方法是______。
（3）分析实验数据可知，影响秸秆分解作用速率的因素是______。
（4）某地将秸秆当作饲料喂牲畜，将牲畜的粪便作为沼气池发酵的原料，沼渣作为肥料还田。这与秸秆直接还田相比，优势是______。
（5）采取秸秆还田措施还能减少二氧化碳排放，缓解温室效应。请从物质循环角度解释秸秆还田减少二氧化碳排放的原因______。
【答案】（1）生产者 （2）①. 干重 ②. 记名计算法
（3）微生物和土壤小动物种类和数量
（4）对能量的多级利用，提高能量利用率
（5）能提高土壤中的储碳量，固定二氧化碳
【分析】生态系统的成分包括非生物成分和生物成分，生物成分包括生产者、消费者和分解者。
【解析】（1）生态系统的生物成分包括生产者、消费者和分解者，玉米可以通过光合作用合成有机物，属于生产者。
（2）实验中要计算玉米秸秆的净分解率，需测量处理前后玉米秸秆的干重（有机物的量）。统计网袋中土壤动物的种类和数量使用的方法是记名计算法。
（3）根据表格数据和柱状图可知，第一年和第二年，两种降解袋种生物种类和数量不同，降解率也不同，因此影响秸秆分解作用速率的因素是微生物和土壤小动物的种类和数量。
（4）某地将秸秆当作饲料喂牲畜，将牲畜的粪便作为沼气池发酵的原料，沼渣作为肥料还田。这与秸秆直接还田相比，优势是对能量的多级利用，提高能量利用率。
（5）从物质循环角度解释秸秆还田减少二氧化碳排放的原因：秸秆还田可以将秸秆中的碳暂时储存在土壤中，通过分解者的缓慢分解作用，再利用生产者固定分解释放的二氧化碳。
21. 研究人员构建了含人工合成重组Bt抗虫基因（Bt）和草甘膦抗性突变基因（MI2）的植物双表达载体pCM12-s1m，并培育出双抗性（抗草甘膦和抗虫）的转基因烟草，其过程如下图所示。回答以下问题：
（1）表达载体中启动子的作用是______。
（2）植物双表达载体pCM12-s1m构建过程中需使用多种酶，酶②使用的是______，酶③可使用的是______。
（3）在烟草无菌苗叶盘的筛选培养过程中先后使用了3种培养基：培养基Ⅰ、培养基Ⅱ和培养基Ⅲ。3种培养基中均加入了3%的蔗糖，其作用是______；培养基Ⅲ的功能是______。
（4）片段甲和片段乙是从Bt和M12上扩增的片段，如图为转化植株PCR扩增结果。结合培育过程推测，片段______是从M12基因上扩增到的DNA片段，理由是______。
（5）生物安全是国家安全的重要组成部分，为防止转基因作物在培育过程中发生基因扩散与转移，从技术层面可采取的措施有______。
【答案】（1）RNA聚合酶识别和结合的部位
（2）①. Xba I、 Hind Ⅲ ②. DNA连接酶
（3）①. 提供能量、提供碳源、调节渗透压 ②. 促进生根、进行筛选培养
（4）①. 甲 ②. 转化烟草是经过草甘膦筛选培养，所有个体都含草甘膦抗性基因(M12），从结果看所有个体都含片段甲，但7、8不含片段乙，所以甲为MI2上扩增的片段。
（5）隔离种植、将基因导入叶绿体等
【分析】基因工程基本操作程序：目的基因的获取、基因表达载体的构建、目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。
【解析】（1）启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游紧挨转录的起始位点，它是RNA聚合酶识别和结合的部位。有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终表达出人类需要的蛋白质。
（2）据题意可知，要构建双表达载体pCM12-s1m，需利用酶①和酶②分别切割含Bt基因的表达载体、含M12基因的表达载体，然后利用酶③将其连接起来，据图可知，EcR I和Xh I在Bt基因的启动子与终止子之间，这两个限制酶不能使用，且Xh I也会破坏M12基因，因此酶①和酶②都是Xba I、 Hind Ⅲ，两种酶共同切割，可以防止反向连接，酶③将其连接起来，因此酶③是DNA连接酶。
（3）蔗糖是植物体内最重要的能量来源之一，而植物组培培养基中添加的蔗糖则可以为植物细胞提供能量和碳源，促进其生长和分化；植物组织培养的过程中，外界环境与培养基中的环境差异较大，为了避免细胞失水和死亡，需要在培养基中添加适量的蔗糖来调节渗透压，保持细胞的正常状态。据图可知，培养基Ⅲ的成分是MS+NAA+草甘膦，NAA能促进生根，加入草甘膦能起到筛选作用，因此培养基Ⅲ的功能是促进生根、进行筛选培养。
（4）转化烟草是经过草甘膦筛选培养，所有个体都含草甘膦抗性基因(M12），从结果看所有个体都含片段甲，但7、8不含片段乙，所以甲为MI2上扩增的片段。
（5）隔离种植是一种物理性的防范措施，旨在通过空间上的隔离，减少转基因作物与非转基因作物之间的基因交流机会，这种措施在转基因作物的田间试验中尤为重要，可以显著降低基因扩散的风险；花粉中不含叶绿体，将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中，可有效避免通过杂交所造成的基因扩散，因此为防止转基因作物在培育过程中发生基因扩散与转移，从技术层面可采取的措施有隔离种植、将基因导入叶绿体等。
鱼类
鲢鱼
鳙鱼
草鱼
青鱼
鲤鱼
栖息位置
上层
中上层
中下层
中下层
底层
食物
浮游植物
浮游动物、浮游植物
水草
螺、蚌、水生昆虫
底栖动物
光照强度（μml•m-2•s-1）
IAA含量
向光侧
背光侧
40
163.2
398.6
100
117.2
379.4
0
418.6
418.6
亲本组合
世代
单株数目
总计
野生型
突变体
NT301×KF1
F1
19
19
0
F2
451
422
29
NT301×KF35
F1
26
26
0
F2
362
340
22
处理
叶绿素a
叶绿素b
类胡萝卜素
羧化效率μml•m-2•s-1
光饱和点μml•m-2•s-1
光补偿点μml•m-2•s-1
A1
2.159
0.539
0.421
0.0734
910.0
53.08
A2
2.259
0.548
0.363
0.0748
952.5
50.51
A3
1.746
0.406
0.353
0.0678
827.5
58.55
样方
降解袋口径3.35mm
降解袋口径0.6mm
第一年
第二年
第一年
第二年
个体
类群
个体
类群
个体
类群
个体
类群
A
2288
18
451
11
2053
12
430
6
B
1084
20
430
10
932
14
335
7
C
969
17
1228
11
738
11
1080