安徽省安庆市2025届高三二模生物试题（解析版）

这是一份安徽省安庆市2025届高三二模生物试题（解析版），共20页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1. 细胞是生物体的结构和功能单位，一般要经历分裂、分化、衰老和死亡等生命历程。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 动物细胞分裂能保证亲代细胞与子代细胞之间遗传性状的稳定性
B. 植物细胞形成根、叶、茎等器官的过程中伴随着遗传物质的丢失
C. DNA随机断裂、自由基攻击以及端粒缩短等均会导致细胞衰老
D. 活化的细胞毒性T细胞引起的靶细胞裂解过程属于程序性死亡
【答案】D
【分析】自由基学说：各种氧化反应产生自由基，辐射以及有害物质入侵也会产生自由基，这些自由基攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，对生物膜损伤比较大，如当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，产物同样是自由基；自由基还会攻击DNA，可能引起基因突变；攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，导致细胞衰老。
【详解】A、动物细胞分裂通常指有丝分裂，其通过染色体的精确分配保证遗传性状的稳定性。但若分裂方式为减数分裂（如生殖细胞形成），则遗传物质减半，无法保证稳定性，A错误；
B、植物细胞分化为根、茎、叶等器官时，遗传物质未发生丢失，仅是基因选择性表达的结果。细胞分化的本质是基因表达的差异，而非遗传物质的改变，B错误；
C、细胞衰老的机制主要是自由基学说和端粒学说，自由基学说认为自由基攻击生物分子（包括DNA），导致功能损伤；端粒学说认为端粒缩短引发DNA损伤信号，导致衰老，但DNA随机断裂会引起变异，不一定会导致细胞衰老，C错误；
D、活化的细胞毒性T细胞通过释放穿孔素和颗粒酶，激活靶细胞内部的凋亡程序，导致靶细胞裂解。此过程为细胞凋亡，属于程序性死亡，D正确。
故选D。
2. 患关节炎小鼠的软骨细胞往往表现出ATP、NADPH的耗竭以及细胞内合成代谢受损。国内某团队研究发现，可将菠菜细胞中类囊体“装配”进衰老退变的哺乳动物细胞里，参与重塑细胞内的能量代谢过程，从而让受损细胞恢复活力，过程如下。下列相关说法错误的是（ ）
A. 将类囊体装配进动物细胞体现出细胞膜具有流动性
B. 类囊体运入细胞的过程需要细胞代谢为其提供能量
C. 重塑能量代谢的过程需要体外给予适宜强度的光照
D. 图中类囊体发挥作用后即被该细胞内的溶酶体分解
【答案】D
【分析】光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用干水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP。
【详解】A、根据题图信息可知“从菠菜中提取类囊体，用膜包裹后利用膜的流动性将其递送到小鼠退变的软骨细胞内”，即类囊体转入细胞涉及膜的融合，应用了膜的流动性，A正确；
B、类囊体运入细胞的过程需要依赖细胞膜的流动性，该过程需要细胞代谢为其提供能量，B正确；
C、由于改造的软骨细胞含有类囊体，而类囊体上含有光合色素，光合色素吸收光能才能进行光反应产生ATP和NADPH，从而为受损的细胞提供能量，因此重塑能量代谢的过程需要体外给予适宜强度的光照，C正确；
D、根据题图可知，图中类囊体发挥作用后可被细胞释放后进入其它细胞发挥作用，因此不是发挥作用后即被该细胞内的溶酶体分解，D错误。
故选D。
3. 生物学原理在人类的日常生活中得到广泛的应用。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 皮肤受伤后用胃蛋白酶处理以促进伤口愈合和血凝块溶解
B. 晨练时宜选择适度慢跑等有氧运动以减少体内乳酸的积累
C. 多糖中的几丁质因具有良好的相容性可用于制作人工皮肤
D. 补钙时应适当服用少量的维生素D以增强肠道对钙的吸收
【答案】A
【分析】胃蛋白酶，是一种消化性蛋白酶，由胃部中的胃黏膜主细胞分泌，功能是将食物中的蛋白质分解为小的肽片段，主细胞分泌的是胃蛋白酶原，胃蛋白酶原经胃酸或者胃蛋白酶刺激后形成胃蛋白酶，胃蛋白酶不是由细胞直接生成的。
【详解】A、糜蛋白酶对伤口的作用主要表现在可以分解蛋白，促进凝血块、脓性分泌物、坏死组织进行消除、消化，可以减少局部创口的炎症，减少局部的分泌物和水肿，胃蛋白酶无此作用，A错误；
B、相对于快跑无氧呼吸产生乳酸，慢跑等有氧运动以减少体内乳酸的积累，B正确；
C、几丁质是一种从海洋甲壳类动物的壳中提取出来的多糖物质，可用于制作人造皮肤，C正确；
D、维生素D促进钙离子的吸收，补钙时应适当服用少量的维生素D，D正确。
故选A。
4. 心肌细胞跨膜运输的方式多种多样，如下图所示（图中①～⑦表示生理过程）。正常情况下，细胞外浓度高于细胞质基质。心肌收缩和舒张是心脏完成血液循环的基本生理过程，一定范围内细胞质基质中浓度下降会引起心肌舒张。下列有关说法正确的是（ ）
A. 经①②过程运输时均需与转运蛋白结合
B. 心肌收缩结束后②③④⑦运输的作用增强
C. 过程③载体蛋白转运是由ATP直接供能的
D. 引发心肌舒张说明其参与细胞内复杂化合物的组成
【答案】B
【分析】物质运输方式：（1）被动运输：分为自由扩散和协助扩散，①自由扩散：顺相对含量梯度运输；不需要载体；不需要消耗能量。②协助扩散：顺相对含量梯度运输;需要载体参与；不需要消耗能量。（2）主动运输：能逆相对含量梯度运输；需要载体；需要消耗能量。（3）胞吞胞吐：物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜，从细胞外进或出细胞内的过程。
【详解】A、钙离子经过①属于协助扩散，借助通道蛋白，不需要与之结合，②是主动运输，需要与转运蛋白结合，A错误；
B、在一定范围内，当细胞质基质内Ca2+浓度快速上升时，引起心肌收缩，随后，Ca2+浓度下降，因此心肌收缩结束后②③④⑦运输 Ca2+ 的作用增强，使细胞质基质中的钙离子浓度下降，B正确；
C、过程③载体蛋白转运 Ca2+ 是由钠离子顺浓度梯度转运时产生的离子势能来提供能量，C错误；
D、Ca2+ 引发心肌舒张说明无机盐可以维持细胞和生物体的正常生命活动，D错误。
故选B。
5. 下图1表示基因型为AaBb的某雄性动物体内一个精原细胞经减数分裂产生四个精子的部分过程（粗线表示染色体，字母表示其上的基因）。不考虑突变，其中的初级精母细胞可以表示为图2中的（ ）
A. ①或②B. ①或②或③
C. ①或②或④D. ①或②或③或④
【答案】B
【分析】减数分裂是有性生殖的生物产生生殖细胞时，从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程。这个过程中DNA复制一次，细胞分裂两次，产生的生殖细胞中染色体数目是本物种体细胞中染色体数目的一半。
【详解】①②③④同源染色体分离，胞质均等分裂，为初级精母细胞，根据精子类型为AB、aB、Ab、ab，①有可能产生这四种配子，②产生的配子为AB、aB、Ab、ab，③产生的配子为AB、Ab、aB、ab，④产生的配子为Ab、aB。
故能产生图1中的精子的初级精母细胞可以是图2中的①或②或③。
故选B。
6. 肽核酸（PNA）是通过计算机建模并最终人工合成的核酸类似物，其以多肽骨架取代核酸主链（如图），可以通过碱基互补配对识别并专一性结合DNA或RNA序列，形成稳定的双螺旋结构。经修饰的PNA应用于许多高科技领域，如利用PNA特异性侵入和撬开双链DNA分子并与之稳定结合，进而纠正与疾病相关的突变基因，实现非酶促基因编辑，该方法脱靶效应较低。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 合成PNA主链骨架所需要的嘌呤类碱基包括腺嘌呤、鸟嘌呤
B. 突变基因的碱基数可能不变，但遗传信息及氢键数一定改变
C. PNA介导的基因编辑脱靶效应低依赖于PNA与突变基因碱基间的牢固结合
D. PNA能撬开双链DNA分子间的氢键，作用类似于RNA聚合酶和DNA聚合酶
【答案】C
【分析】DNA的双螺旋结构：①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的；②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧；③两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【详解】A、根据题意可知，肽核酸（PNA）以多肽骨架取代核酸主链（五碳糖和磷酸交替排列构成基本骨架），因此PNA主链骨架是由多肽构成的，不包含碱基部分，A错误；
B、基因突变包括基因中碱基对的增添、缺失和替换，若是发生碱基对的替换，基因的碱基数量不变，碱基对替换时如由G→C替换为C→G，则基因中氢键的数量也不变，B错误；
C、结合题意可知，经修饰的PNA可应用于许多高科技领域，如利用PNA特异性侵入和撬开双链DNA分子并与之稳定结合，进而纠正与疾病相关的突变基因，实现非酶促基因编辑，故PNA介导的基因编辑脱靶效应低依赖于PNA与突变基因碱基间的牢固结合，C正确；
D、RNA聚合酶具有解旋的作用，可断裂DNA两条链间碱基对之间的氢键，但DNA聚合酶不能使碱基对之间的氢键断裂，故PNA的作用与DNA聚合酶不同，D错误。
故选C。
7. 借助DNA分子杂交技术进行遗传病基因诊断的一般流程为：制作能与目的基因特异性结合的DNA探针→DNA分子杂交实验→结果分析。下图是某单基因遗传病家系图谱，若要借助DNA分子杂交技术进一步确定该遗传病的遗传方式（不考虑X、Y同源区段），只要设计哪种探针对哪一成员进行检测即可达到目的？（ ）
A. 与正常基因结合的DNA探针、Ⅰ-1
B. 与致病基因结合的DNA探针、Ⅰ-1
C. 与正常基因结合的DNA探针、Ⅰ-2或Ⅱ-3
D. 与致病基因结合的DNA探针、Ⅰ-2或Ⅱ-3
【答案】A
【分析】遗传病是指由遗传物质发生改变而引起的或者是由致病基因所控制的疾病。遗传病是指完全或部分由遗传因素决定的疾病，常为先天性的，也可后天发病。如先天愚型、多指（趾）、先天性聋哑、血友病等，这些遗传病完全由遗传因素决定发病，并且出生一定时间后才发病，有时要经过几年、十几年甚至几十年后才能出现明显症状。
【详解】Ⅰ-1和Ⅰ-2患病，生下Ⅱ-4正常，说明该病为显性，若位于常染色体上，则Ⅰ-1和Ⅰ-2基因型为Aa、Aa，若位于X染色体上，则基因型为XAY、XAXa，因此可以与Ⅰ-1结合，且探针应为与正常基因结合的DNA探针，这样若有结合的条带就说明为常染色体遗传，若无结合的条带，则在X染色体上。
故选A。
8. 遗传瓶颈效应是指当种群数量急剧下降时，其遗传多样性下降，有害突变累积增加，导致种群数量很难恢复到正常水平。继成功实现朱鹮人工繁育、野化放飞后，我国保护工作者开展了朱鹮隔离型、差异化大的迁地保护研究，陆续在河南罗山、浙江德清等地的适合环境中成功野放。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 朱鹮种群丢失的遗传信息难以随其数量的恢复而恢复
B. 突变和基因重组是朱鹮遗传多样性形成和进化的基础
C. 迁地后的地理隔离有利于丰富朱鹮种群的遗传多样性
D. 迁地保护时应尽量选择栖息环境和食物资源相同的地区
【答案】D
【分析】现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。
【详解】A、遗传瓶颈效应是指当种群数量急剧下降时，其遗传多样性下降，据此分析，遗传瓶颈效应会导致部分等位基因丢失，即使种群数量恢复，丢失的遗传信息也无法复原，A正确；
B、突变和基因重组可提供进化的原材料，是朱鹮遗传多样性形成和进化的基础，B正确；
C、地理隔离会限制不同种群间的基因交流，使其在自然选择中积累不同的变异，从而增加遗传多样性，C正确；
D、若迁地保护时选择相同环境，可能导致朱鹮适应性降低，反而不利于遗传多样性保存。题目强调“差异化大的迁地保护”，说明应选择不同环境以促进适应性分化，D错误。
故选D。
9. 下图1为某一神经网络部分结构示意图，图中各突触生理性质一致，电表的两个微电极均接在膜外。图2表示图1中A点受到刺激后，某时段B点膜内的电位变化情况。据图分析，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 兴奋在B处的传导速度比在C处的传递速度快
B 图1中A点施加适宜刺激后电表指针偏转不止两次
C. 图2中b点时膜内浓度高于膜外浓度
D. 若将实验标本转入高浓度KCl溶液中，则图2中a点上移
【答案】C
【分析】（1）静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内正外负的动作电位，兴奋部位和非兴奋部位形成电位差，产生局部电流，兴奋传导的方向与膜内电流方向一致。（2）兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放神经递质，神经递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位，从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】A、兴奋在神经纤维上的传导速率大于突触处的传递速率，因此B处的传导速度比在C处的传递速度快，A正确；
B、若图1中各突触生理性质一致，则施加适宜刺激后，电表中所在神经元可兴奋多次，电流表指针偏转多次，B正确；
C、钠离子主要分布在细胞外液中，一般情况下，细胞外的钠离子浓度高于膜内，图2中a点和b点处，膜外Na+浓度均高于膜内，C错误；
D、若将实验标本转入高浓度KCl溶液中，K+外流受阻，形成的外正内负的差值变小，则图2中a点上移，D正确。
故选C。
10. 糖皮质激素（GC）是由肾上腺皮质分泌的一种固醇类激素，它不仅是调节糖、脂肪、蛋白质代谢的重要激素，还具有强效的抗炎作用，因此也被称为“抗炎皮质激素”。临床上，常使用GC类药物如氢化可的松等治疗过敏性鼻炎。下列说法错误的是（ ）
A. 过敏性鼻炎是一种免疫自稳功能异常疾病
B. 长期口服GC类药物易导致肾上腺皮质萎缩
C. 注射GC类药物可能使人体的血糖水平升高
D. GC作为信使随体液运输并进入细胞传递信息
【答案】A
【分析】激素调节的特点有：（1）微量和高级；（2）通过体液运输；（3）作用于靶器官、靶细胞。（4）作为信使传递信息。
【详解】A、过敏性鼻炎是由于机体的免疫防御功能过强导致的疾病，A错误；
B、GC分泌的调节过程存在分级和反馈调节，人体长期使用GC类药物可抑制下丘脑和垂体活动，会导致肾上腺皮质萎缩，B正确；
C、据题意可知，GC可调节糖、脂肪、蛋白质代谢，注射GC类药物可能使人体的血糖水平升高，C正确；
D、GC是固醇类激素，通过体液运输、作用于靶细胞和靶器官、可进入细胞作为信使传递信息，D正确。
故选A。
11. 将某直立生长的植物（如下图1）水平放置，一段时间内，能反映图1中b点生长反应的曲线是图2中的（ ）
A. 曲线①B. 曲线②C. 曲线③D. 曲线④
【答案】C
【分析】不同植物、植物的不同器官或细胞对生长素的敏感性不同，双子叶植物比单子叶植物对生长素更敏感，同一植物的不同器官对生长素的敏感性不同，根、芽、茎对生长素的敏感性依次降低；同一植物的不同细胞对生长素的敏感性不同，一般来说，幼嫩的细胞比衰老的细胞更敏感。
【详解】图甲中b处为根的近地侧，生长素浓度高，表现为抑制生长，因而根会表现为向地性，图乙中生长素浓度高，且表现为生长单位时间所需时间较长的是曲线③，C正确，ABD错误。
故选C。
12. 大熊猫是我国特有的珍稀野生动物，其繁殖能力低、分布范围窄、对生境变化敏感。第四次大熊猫调查结果显示，大熊猫国家公园岷山片区（占地）共有大熊猫656只。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 在栖息地布设红外触发相机可用于统计大熊猫种群密度
B. 大熊猫自然出生率低是造成其种群数量增长缓慢的内因
C. 捕食关系、种间竞争等不属于大熊猫生态位的研究范畴
D. 气候变化能较大程度地影响大熊猫的分布、生存和繁衍
【答案】C
【分析】生态位是指生物在生物群落或生态系统中的作用和地位，以及与栖息地、食物、天敌等多种环境因子的关系。
【详解】A、红外触发相机拍摄的方法一般适用于调查生活在隐蔽复杂环境中的恒温动物，因此在栖息地布设红外触发相机可用于统计大熊猫种群密度，A正确；
B、出生率、死亡率可直接决定种群密度，由于大熊猫繁殖能力低，因此自然出生率低是造成其种群数量增长缓慢的内因，B正确；
C、研究动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系，因此捕食关系、种间竞争等也属于大熊猫生态位的研究范畴，C错误；
D、由于大熊猫对生境变化敏感，因此气候变化能较大程度地影响大熊猫的分布、生存和繁衍，D正确。
故选C。
13. 林窗是指森林群落中主林层受人为或自然干扰在林地上形成的不连续林中空隙地。研究人员在塔里木河中游的非洪水和洪水漫溢区各选取一个大小相似的林窗样地，对林窗内不同方位的空气温度和湿度进行监测，得到结果如图所示。下列分析正确的是（ ）
A. 林窗内植物群落发育的早期以喜阴草本植物为主
B. 可采用标记重捕法调查林窗下土壤小动物类群丰富度
C. 非洪水和洪水漫溢区的温度变化趋势存在明显的正相关
D. 洪水漫溢区湿度普遍高于非洪水漫溢区与其土壤含水率高有关
【答案】D
【分析】调查土壤中小动物类群的丰富度常用取样器取样法，其中计数小动物种类和数量有记名计数法和目测估计法。
【详解】A、林窗是林中空隙地，早期光照相对充足，应以喜阳草本植物为主，而不是喜阴草本植物，A错误；
B、调查土壤小动物类群丰富度应采用取样器取样法，标记重捕法适用于活动能力强、活动范围大的动物，B错误；
C、从图中可以看出，Ⅰ曲线代表非洪水漫溢区的温度变化，Ⅱ曲线代表洪水漫溢区的温度变化，非洪水和洪水漫溢区的温度变化趋势并非明显正相关，在一些时间段变化趋势不同（如11：00-12：00），C错误；
D、洪水漫溢区土壤含水率高，水分蒸发会使空气湿度增大，所以洪水漫溢区湿度普遍高于非洪水漫溢区与其土壤含水率高有关，D正确。
故选D。
14. 变色圈法是将潜在的目标微生物样本接种到含有特定底物的培养基上，随着微生物在培养基上生长和繁殖，它们会分泌相应的酶来分解这些底物，该过程中产生的可溶性小分子化学物扩散会引起特定区域指示剂的颜色变化。下列相关分析错误的是（ ）
A. 变色圈的大小可作为评估微生物体内相关酶活性的重要指标
B. 与透明圈相比，变色圈法中指示剂的使用让反应结果更直观
C. 利用变色圈法筛选得到微生物能直接接种于发酵罐内发酵
D. 基于微型化培养及多种检测技术可实现微生物的高通量筛选
【答案】C
【分析】微生物常见的接种的方法：（1）平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养．在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。（2）稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、微生物产生的相关酶活性越高，分解底物产生的可溶性小分子化学物越多，扩散后引起的变色圈越大。所以变色圈的大小可作为评估微生物体内相关酶活性的重要指标，A正确；
B、透明圈是通过底物被分解后形成的透明区域来判断，而变色圈法中指示剂的使用，能让反应结果以颜色变化的形式呈现，相比透明圈更直观，B正确；
C、利用变色圈法筛选得到的微生物，需要先进行扩大培养、菌种鉴定等一系列操作，确保菌种的纯度、活性等符合要求后，才能接种于发酵罐内发酵，不能直接接种，C错误；
D、基于微型化培养及多种检测技术，能够在较小的空间和较短的时间内对大量微生物样本进行检测和筛选，可实现微生物的高通量筛选，D正确。
故选C。
15. 异体器官移植是替代器官功能的有效途径。中国科学家综合利用多种现代生物技术，在猪的体内培育出了一个“人—猪嵌合中期肾”，部分流程如下图所示，图中数字表示相关过程。已知胚胎在未分化前相互连接比较松散，可塑性强。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 选择猪的桑葚胚或原肠胚等早期胚胎导入ipsc成功率更高
B. 过程②使用蛋白酶合成促进剂激活重构胚发育成早期胚胎
C. 利用胚胎分割等有性生殖技术可以增加人源化中肾的数量
D. 过程④选择的受体母猪应具有健康的体质和正常繁殖能力
【答案】D
【分析】胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。
【详解】A、根据题意可知，胚胎在未分化前相互连接比较松散，可塑性强，因此应选择猪的桑葚胚或囊胚等早期胚胎导入ipsc成功率更高，而原肠胚时期的细胞已经发生了分化，A错误；
B、可用物理或化学方法（如电刺激、Ca2+载体、蛋白酶合成抑制剂等）激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程，B错误；
C、胚胎分割属于无性繁殖，C错误；
D、过程④是胚胎移植，应选择有健康体质和正常繁殖能力的母猪作为受体，使其完成繁重而漫长的妊娠和育仔任务，D正确。
故选D。
二、非选择题：本题共5小题，共55分。
16. 桤木是很好的生态防护林树种，分布于四川省、贵州北部等地。随着工业和农业的快速发展，土壤中重金属镉（Cd）的含量日益增长，Cd很容易被植物根系吸收并转移到地上部分，导致植物光合速率降低。研究人员通过实验探究桤木对Cd胁迫的响应机制，结果如下表所示。
注：CK：0mg/kg T1：12.5mg/kg T2：25mg/kg T3：50mg/kg T4：100mg/kg
（1）测定叶绿素含量时，常用_______提取桤木叶片中的色素，依据是_______。
（2）实验结果表明，随着Cd浓度的增加，桤木净光合速率逐渐下降，结合光合作用的过程分析，其原因包括：_______。
（3）为解释上述变化，研究人员提出假设说：Cd导致根细胞吸收减少进而使叶绿素合成减少，据表分析，其依据是_______。请利用桤木幼苗设计实验验证该假说，简要写出实验思路：_______。
【答案】（1）①. 无水乙醇 ②. 色素易溶于有机溶剂无水乙醇
（2）叶绿素含量降低，吸收、传递、转化的光能减少，光反应减弱；气孔导度降低，CO2供应减少，暗反应减弱
（3）①. Cd胁迫下呼吸速率降低，能量供应减少，而根细胞吸收的方式是主动运输，需要消耗能量 ②. 用含Cd的完全培养液和不含Cd的完全培养液培养生长状况良好且相似的桤木幼苗，一段时间后，检测并比较培养液中的剩余量
【分析】光合色素提取的原理：色素可以溶解在有机溶剂中。分离的原理：不同色素在有机溶剂中的溶解度不同。因为不同色素在有机溶剂中的溶解度不同，所以在层析液中溶解度大的，随层析液上升快，所以四种色素会分开。
【解析】（1）可用无水乙醇提取叶片中的色素，因为色素易溶于有机溶剂无水乙醇。
（2）由表可知，叶绿素含量降低，吸收、传递、转化的光能减少，光反应减弱，其产物ATP、NADPH的合成减少；气孔导度降低，CO2的供应减少，暗反应减弱，光合速率降低。
（3）由表中数据可知Cd胁迫下呼吸速率降低，能量供应减少，而根细胞吸收Mg2+的方式是主动运输，需要消耗能量，故研究人员提出假说：Cd导致根细胞吸收Mg2+减少使叶绿素合成减少。为了验证该假说，可用含Cd的完全培养液和不含Cd的完全培养液培养生长状况良好且相似的桤木幼苗，一段时间后，检测培养液中Mg2+的剩余量。
17. 胰液中含有大量的碳酸氢盐（），这些主要由导管细胞分泌，用于中和胃酸并保护小肠黏膜。胰液还包含多种消化酶，如胰蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶，这些酶由腺泡细胞分泌，分别负责分解蛋白质、脂肪和淀粉。进食可引起胰液大量分泌，其主要分泌机制如下图所示。
据图回答下列问题：
（1）结合题意分析，胰液分泌过程中，促胰液素与CCK表现出_______关系；中和胃酸的过程_______（填“是”或“不是”）发生于内环境。
（2）通过①②③三个途径引起的胰液分泌中，属于条件反射的是_______（填序号）。
（3）据图分析促胰液素在食物消化中的作用机制：①_______；②_______。
（4）研究发现，进食后胰蛋白酶等消化酶不会过度分泌。有人推测原因可能是胰蛋白酶抑制了CCK的释放。为验证此推测，设计实验如下。，
第一步：选取健康的_______的实验动物若干只，均分为甲、乙、丙三组：
第二步：分别给三组动物小肠肠腔灌注适量且等量的食物分解物、食物分解物+胰蛋白酶、食物分解物+胰蛋白酶抑制剂；
第三步：检测各组动物的CCK释放量，结果如下：
注：“+”越多表示相关指标的量越大。
表中处理方法①为_______；②为_______；结论：胰蛋白酶通过抑制CCK的分泌，进而抑制消化酶的释放，表现出负反馈调节作用。
【答案】（1）①. 协同作用 ②. 不是
（2）①② （3）①. 促进导管细胞分泌水和，能中和胃酸，保证小肠内消化酶处于适宜的pH环境，有助于小肠内食物的消化 ②. 增强小肠黏膜Ⅰ细胞对CCK的分泌，加快消化酶的释放，进而促进小肠内食物的消化
（4）①. 生长状态相同 ②. 食物分解物+胰蛋白酶抑制剂 ③. 食物分解物+胰蛋白酶
【分析】由图可知，促胰液素通过两个方面影响食物的消化，一是促进导管细胞分泌水和 HCO3-， HCO3-能中和胃酸，保证小肠内消化酶处于适宜的pH环境，有助于小肠内食物的消化增强，二是促进小肠黏膜Ⅰ细胞对CCK的分泌，加快消化酶的释放，进而促进小肠内食物的消化。
【解析】（1）促胰液素和缩胆囊素都促进胰腺分泌胰液，所以表现为协同作用；HCO3-中和胃酸的过程发生于小肠腔内，不属于内环境。
（2）①②③三个途径引起的胰液分泌均为神经调节，其中①②为条件刺激，引起的是条件反射。
（3）由图可知，促胰液素可促进导管细胞分泌水和 HCO3-， HCO3-能中和胃酸，保证小肠内消化酶处于适宜的pH环境，有助于小肠内食物的消化增强，同时，促胰液素促进小肠黏膜Ⅰ细胞对CCK的分泌，加快消化酶的释放，进而促进小肠内食物的消化。
（4）第一步：生长状态相同有助于控制无关变量。结合第二步，由表可知，①为食物分解物+胰蛋白酶抑制剂，胰蛋白酶抑制剂抑制胰蛋白酶的活性，有利于CCK的分泌；②为食物分解物+胰蛋白酶，胰蛋白酶抑制CCK的分泌。
18. 农业是国民经济的基础，在我国实现“碳中和”（排放量与减少量相等）与“碳达峰”（排放量达到峰值）目标中具有重要的战略地位。研究人员统计粮食主产省区农业碳排放（温室气体排放量）与经济产值的关系，如图所示。回答下列问题。
（1）“双碳”目标的实现离不开碳循环，碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以_______的形式进行的。在农田生态系统中，农作物碳排放的核心途径是_______。
（2）分析题图可知，河南地区_______（填“低排高产”、“低排低产”或“高排高产”）的传统农业模式依然占主导地位。从碳排放源的结构来看，粮食主产省区近11年来碳排放源占比从高到低依次是农用投入物质（化肥、农药等）>畜禽养殖>农作物种植>秸秆焚烧，据此分析，为实现农业减排增效，可采取的具体措施有_______（答3点）。
（3）为践行“生态文明”理念，提高农田生产力，部分粮食主产区发展了立体农业，如稻-萍-蟹、棉花-荷兰豆套种等。所谓立体农业，就是充分利用群落的_______进行的生产模式。在构建稻-萍-蟹立体种养模式时，需要充分考虑种养生物的K值与经济效益，从而确定每种生物之间的合适比例以优化社会-经济-自然复合系统的结构，这样做遵循了生态工程的_______原理。
【答案】（1）①. CO2（二氧化碳）②. 呼吸作用（细胞呼吸或有氧呼吸）
（2）①. 高排高产 ②. 化肥减量增效、农药减量控害、秸秆粉碎还田、秸秆覆盖还田、提升畜禽饲养技术和畜禽排遗物处理措施等
（3）①. 空间结构和季节性 ②. 协调和整体
【分析】物质循环指生物圈里任何物质或元素沿着一定路线从周围环境到生物体，再从生物体回到周围环境的循环往复的过程，又称“生物地球化学循环”；
碳循环是指地球系统不断地将碳从空气、水和土壤中吸收、转化、运转和释放的过程，也是指碳在各环境中互相转移的过程。地球所有的活动都在不断地改变碳在自然界中的流动，影响着地球的气候和生态系统。碳循环的主要组成部分包括：地壳、大气、海洋和生物界；
碳排放是关于温室气体排放的一个总称或简称。温室气体中最主要的气体是二氧化碳，因此用碳一词作为代表。
【解析】（1）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。因为生产者通过光合作用将大气中的CO2固定转化为含碳有机物进入生物群落，生物群落中的各种生物通过呼吸作用又将含碳有机物分解为CO2释放回非生物环境。在农田生态系统中，农作物碳排放的核心途径是呼吸作用。农作物通过呼吸作用，将自身储存的有机物氧化分解，产生CO2并释放到环境中；
（2）分析题图可知，河南地区在图中处于碳排放量较高且经济产值也较高的区域，所以河南地区高排高产的传统农业模式依然占主导地位；从碳排放源的结构来看，为实现农业减排增效，可采取的具体措施有：减少农用投入物质（化肥、农药等）的使用，推广绿色环保的农业投入品，这样可以降低因生产、运输和使用这些物质产生的碳排放；优化畜禽养殖模式，比如合理控制养殖规模、改善养殖环境、提高饲料利用率等，减少畜禽养殖过程中的碳排放；禁止秸秆焚烧，采用秸秆还田、秸秆综合利用（如制作沼气、饲料等）等方式，避免因焚烧秸秆产生大量的CO2等温室气体；
（3）立体农业就是充分利用群落的空间结构和季节性进行的生产模式。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构，通过对空间结构的充分利用，可以在有限的土地面积上实现更多种类生物的共存和资源的高效利用，提高农田生产力。在构建稻-萍-蟹立体种养模式时，需要充分考虑种养生物的K值遵循生态工程的协调；确定每种生物之间的合适比例以优化社会-经济-自然复合系统的结构，这样做遵循了生态工程的整体原理。
19. 某植物花瓣颜色由独立遗传的两对等位基因A/a和B/b控制，其花瓣中与四种花色有关的色素代谢途径如下图（a、b基因无具体遗传效应）。将蓝花植株（♀）与黄花植株（♂）杂交（正交）得F1，取F1红花植株自交所得F2中，红花：黄花：蓝花：白花=7：3：1：1．回答下列问题：
（1）图中显示出的基因与性状的关系是_______（答两点）。
（2）F2中4种表型比例不是“9：3：3：1”的原因是基因型为_______（选填下列正确选项的序号）不能参与受精，进一步说明基因与性状的对应关系还存在一个基因可以影响______。
①AB ②Ab ③aB ④ab ⑤雄配子 ⑥雌配子 ⑦雄配子或雌配子
（3）杂交亲本的基因型组合是_______，这对亲本反交的子代中花色类型及比例为_______。
（4）根据孟德尔遗传规律，对F2中出现白花植株的关键解释是_______。
【答案】（1）基因通过控制酶的合成控制来代谢过程进而控制生物体的性状 两对（或多对）基因控制一对性状
（2）①. ②⑤ ②. 多（或两）个性状
（3）①. Aabb和aaBB或Aabb和aaBb ②. 全部为黄色植株或黄花：白花=1：1
（4）在F1产生配子时，A与a、B与b随同源染色体的分离而分离，而两对基因间又随非同源染色体自由组合而自由组合，产生的基因型为ab的卵细胞与基因型为ab的精子结合，形成的受精卵发育成的是白花植株
【分析】（1）基因的分离定律的实质：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
（2）基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【解析】（1）据图可知花瓣颜色由两对等位基因A/a和B/b控制，可见两（多）对基因控制一对性状；基因A控制酶1的合成，进而控制蓝色素的合成，基因B控制酶2的合成，进而控制黄色素的合成，可见基因通过控制酶的合成控制代谢过程进而控制性状。
（2）蓝花植株（♀）×黄花植株（♂）→F1→F1红花植株自交F2中，红花：黄花：蓝花：白花=7：3：1：1，红花、黄花、蓝花、白花植株的基因型可表示为A_B_、aaB_、A_bb、aabb，观察F2四种表型及其比例，应是9：3：3：1的变式，F1的基因型为AaBb，黄花植株占3份，说明存在aaBB和aaBb，基因型为aB的雌雄配子均能参与受精作用，白花植株占1份，说明存在aabb，基因型为ab的雌雄配子均能参与受精作用，推测是基因型为AB或Ab的雌或雄配子不能参与受精作用，若是AB的雌或雄配子不能参与受精作用，F2中，红花：黄花：蓝花：白花=5：3：3：1，亲本蓝花植株作母本，能产生基因型为Ab的雌配子，因此是父本产生的Ab型雄配子不能参与受精作用。这也说明，基因A、b不仅与花瓣颜色有关，还与生殖过程有关，一个基因可以影响多个性状。
（3）进一步写出亲本的基因型Aabb（♀）、aaBB（♂）或aaBb（♂）；反交即Aabb（♂）、aaBB（♀）或aaBb（♀），若Aabb（♂）xaaBB（♀），子代全部为aaBb（黄花）；若Aabb（♂）xaaBb（♀），子代中aaBb（黄花）：aabb（白花）=1：1。
（4）根据孟德尔遗传规律，对F2中出现白花植株的关键解释是在F1产生配子时，A与a、B与b随同源染色体的分离而分离，而两对基因间又随非同源染色体自由组合而自由组合，产生的基因型为ab的卵细胞与基因型为ab的精子结合，形成的受精卵发育成的是白花植株。
20. 随着全球工业化的推进，环境雌激素来源于各种农药及其代谢物、防晒剂等，并通过污水排放和地表水径流进入水体环境，进入人体内的环境雌激素对人类健康产生了极大的危害。在环境雌激素的诱导下，斑马鱼表达卵黄蛋白原的水平与环境雌激素的浓度呈正相关。若向斑马鱼体内转入荧光蛋白基因，在特定条件下能发出荧光。科研人员欲利用基因工程技术，构建能够监测环境中雌激素污染物的转基因荧光斑马鱼，实验部分流程如图1所示。图2所示pEGFP-1是一种无启动子的绿色荧光蛋白（EGFP）载体，其中KanR为卡那霉素抗性基因，ri为复制起点，ply（A）为终止子序列，BamHⅠ、HindⅢ、StuⅠ、KasⅠ所指位置分别是4种限制酶的切割位点。回答下列问题：
（1）基因工程的核心环节是_______。已知卵黄蛋白原启动子序列中无上述四种酶的识别序列，扩增时应在引物的_______端添加相应的碱基序列，不在另一端进行操作的原因是_______。
（2）依据pEGFP-1的结构，应选择_______两种酶对质粒进行切割，再利用DNA连接酶将其与卵黄蛋白原启动子序列缝合。不选用另外两种酶切割的理由是_______（答出两点）。
（3）对重组质粒进行检测和鉴定后，通过_______法导入斑马鱼的胚胎中，并从个体水平检测转基因斑马鱼是否表现出绿色荧光。为避免转基因斑马鱼逃逸带来生物安全问题，可考虑采取的措施是_______（答1点）。
【答案】（1）①. 基因表达载体的构建 ②. ③. （游离的）脱氧核苷酸连接到引物的端以延伸子链
（2）①. HindⅢ和BamHⅠ ②. 会破坏标记基因；使目的基因位于终止子的下游，影响目的基因的表达
（3）①. 显微注射 ②. 导入不育基因、导入仅导致生殖细胞凋亡的基因等
【分析】基因工程的步骤：
（1）提取目的基因：基因组文库中获取、cDNA文库中获取；
（2）目的基因与运载体结合：将目的基因与运载体结合的过程，实际上是不同来源的DNA重新组合的过程。如果以质粒作为运载体，首先要用一定的限制酶切割质粒，使质粒出现一个缺口，露出黏性末端。然后用同一种限制酶切断目的基因，使其产生相同的黏性末端（部分限制性内切酶可切割出平末端，拥有相同效果）；
（3）将目的基因导入受体细胞：将目的基因导入受体细胞是实施基因工程的第三步。目的基因的片段与运载体在生物体外连接形成重组DNA分子后，下一步是将重组DNA分子引入受体细胞中进行扩增；
（4）目的基因的检测和表达；
【解析】（1）基因工程的核心环节是基因表达载体的构建。已知卵黄蛋白原启动子序列中无上述四种酶的识别序列，扩增时应在引物的5'端添加相应的碱基序列，不在另一端进行操作的原因是游离的脱氧核苷酸连接到引物的3′端以延伸子链；
（2）依据pEGFP-1的结构，应选择HindⅢ和BamHⅠ两种酶对质粒和卵黄蛋白原启动子序列进行切割，再利用DNA连接酶缝合其中的磷酸二酯键。不选用另外两种酶切割的理由是会破坏标记基因，且目的基因位于终止子的下游，影响目的基因的表达；
（3）目的基因导入动物细胞常用显微注射法，因此通过显微注射法将重组质粒导入斑马鱼的胚胎中。为避免转基因斑马鱼逃逸带来生物安全问题，可考虑导入不育基因、导入仅导致生殖细胞凋亡的基因等措施。处理（Cd含量）
净光合速率（μml·m-2·s-1）
叶绿素含量（μml·m-2·s-1）
气孔导度（ml·m-2·s-1）
呼吸速率（μml·m-2·s-1））
CK
18.8
4.01
0.13
1.18
T1
10.4
3.69
0.06
1.15
T2
6.90
3.57
0.04
1.10
T3
6.10
3.54
0.03
1.00
T4
4.70
2.79
0.02
0.80
组别
处理方法
CCK释放量
甲
灌注食物分解物
+++
乙
灌注①______
+++++
丙
灌注②______
++