广东省潮州市2025届高三二模生物试卷（解析版）

这是一份广东省潮州市2025届高三二模生物试卷（解析版），共27页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己所在的市（县、区）、学校、班级、姓名、考场号、座位号和考生号填写在答题卡上，将条形码横贴在每张答题卡的“条形码粘贴处”。
2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先画掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共16小题，共40分。第1～12小题，每小题2分；第13～16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 2024年诺贝尔生理学或医学奖授予2位科学家，以表彰他们发现了micrRNA及其在转录后基因调控中的作用。关于micrRNA的叙述正确的是（ ）
A. 含有S元素B. 含有脱氧核糖
C. 含有胸腺嘧啶D. 转录需要RNA聚合酶
【答案】D
【分析】核酸基本单位是核苷酸，其化学元素组成为C、H、O、N、P。
【详解】A、RNA的组成元素为C、H、O、N、P，不含有S元素，A错误；
B、micrRNA是核糖核酸，含有的是核糖，而不是脱氧核糖，脱氧核糖是DNA的组成成分，B错误；
C、胸腺嘧啶是DNA特有的碱基，micrRNA是RNA，不含有胸腺嘧啶，C错误；
D、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程需要RNA聚合酶的催化，micrRNA是RNA，其转录需要RNA聚合酶，D正确。
故选D。
2. 在浆细胞内可以发生的生理过程是（ ）
A. 核膜的消失与重现B. ATP的水解与合成
C. 染色质与染色体的相互转化D. 核DNA的复制与表达
【答案】B
【分析】有丝分裂不同时期的特点：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、核膜的消失与重现发生在细胞分裂的前期和末期，浆细胞是高度分化的细胞，不再进行细胞分裂，所以不会发生核膜的消失与重现，A错误；
B、浆细胞进行各项生命活动需要能量，ATP是直接能源物质，会发生ATP的水解为生命活动供能，同时细胞呼吸等过程又会合成ATP，B正确；
C、染色质与染色体的相互转化发生在细胞分裂过程中，浆细胞不分裂，不会发生这种转化，C错误；
D、浆细胞是高度分化的细胞，其核DNA不再进行复制，但是可以进行表达（转录和翻译合成蛋白质），D错误。
故选B。
3. 叶绿体和线粒体都能完成物质与能量转化，关于菠菜中这两种细胞器的叙述，正确的是（ ）
A. 都能产生还原剂，但不是同一种物质
B. 都能产生ATP，且都发生在内膜上
C. 叶绿体在白天和夜晚都能进行暗反应
D. 线粒体在有氧或无氧条件下都能产生CO2
【答案】A
【分析】线粒体和叶绿体在结构和功能上的异同点：
结构上不同之处：线粒体形状是短棒状，圆球形；分布在动植物细胞中；内膜向内折叠形成嵴，嵴上有基粒；基质中含有与有氧呼吸有关的酶。叶绿体形状是扁平的椭球形或球形；主要分布在植物的叶肉细胞里以及幼嫩茎秆的表皮细胞内；内膜光滑无折叠，基粒是由类囊体垛叠而成；基质中含有大量与光合作用有关的酶。
结构上相同之处：都是双层膜结构，基质中都有基粒和酶，都含有少量的DNA和RNA。
功能上不同之处：线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。叶绿体是绿色植物进行光合作用的主要场所，是植物细胞的“养料制造车间”。
功能上相同之处：都需要水作为生理功能的原料，都能产生ATP，都是半自主性细胞器。
【详解】A、叶绿体在光反应中产生还原剂NADPH，线粒体在有氧呼吸中产生NADH，两者均为还原剂但种类不同，A正确；
B、叶绿体的ATP在类囊体膜产生，线粒体的ATP在内膜产生，B错误；
C、暗反应依赖光反应提供的ATP和NADPH，夜晚无无法进行暗反应，C错误；
D、线粒体通过有氧呼吸第二阶段（基质）产生CO2，无氧条件下细胞进行无氧呼吸（细胞质基质），线粒体不参与，D错误。
故选A。
4. 温度是影响实验成功的重要条件之一。下列实验操作中，所需温度最低的是（ ）
A. 用斐林试剂检测梨匀浆中的还原糖
B. 用盐酸和酒精混合液解离洋葱根尖
C. 用二苯胺试剂鉴定洋葱的DNA粗提取物
D. 用PCR仪自动完成延伸步骤
【答案】B
【分析】PCR过程包括变性→复性→延伸三步，它们的温度依次为90℃、50℃和72℃。
【详解】A、可用斐林试剂检测梨匀浆中的还原糖，该过程中需要水浴（50~65℃）加热，根据是否出现砖红色沉淀进行判断，不符合题意，A错误；
B、用盐酸和酒精混合液解离洋葱根尖，该过程在常温下进行即可，符合题意，B正确；
C、用二苯胺试剂鉴定洋葱的DNA粗提取物需要水浴加热，根据是否有蓝色出现进行判断，不符合题意，C错误；
D、用PCR仪自动完成延伸步骤，该步骤的温度是72℃，不符合题意，D错误。
故选B。
5. 真核生物细胞核内刚刚转录而来的RNA称为前体mRNA，需经蛋白复合物剪切、拼接后才能产生成熟的mRNA，经运出细胞核后进行翻译，其主要流程如下图所示。下列叙述正确的是（ ）

A. 从长度来讲，基因=前体mRNA>成熟mRNA
B. 蛋白复合物剪切前体mRNA时使氢键断裂
C. 翻译时，核糖体在成熟mRNA上的移动方向是3'→5'
D. 成熟mRNA可相继结合多个核糖体，生成多条相同的肽链
【答案】D
【分析】转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以 DNA 分子的一条链为模板，在 RNA 聚合酶的作用下消耗能量，合成 RNA 。翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的 mRNA 为模板，在酶的作用下，消耗能量产生多肽链。
【详解】A、基因的转录从启动子开始到终止子结束，启动子和终止子不转录形成前体mRNA，前体mRNA经过剪切、拼接形成成熟的mRNA，因此从长度来讲，基因＞前体mRNA>成熟mRNA，A错误；
B、RNA相邻核苷酸之间通过磷酸二酯键相连，因此蛋白复合物剪切前体mRNA时使磷酸二酯键断裂，B错误；
C、翻译时，核糖体在成熟mRNA上的移动方向是5'→3'，C错误；
D、成熟mRNA可相继结合多个核糖体，生成多条相同的肽链，提高翻译的效率，D正确。
故选D。
6. 鼎湖山自然保护区被誉为“北回归沙漠带上的绿色明珠”，就地保护野生高等植物1948种。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 保护区内的各种动物、植物共同构成一个群落
B. 对无经济价值的野生动植物没有必要保护
C. 该自然保护区的建立是保护当地生物多样性的最有效措施
D. 该保护区的“旅游观赏”功能体现了生物多样性的间接价值
【答案】C
【分析】生态系统的稳定性：
（1）含义：生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。
（2）原因：生态系统具有一定的自我调节能力。
（3）调节基础：负反馈调节。
生物多样性的价值：
（1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。
（2）间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能）。
（3）潜在价值：目前人类不清楚的价值。
【详解】A、保护区内的所有生物构成一个群落，A错误；
B、无经济价值的野生动植物具有潜在价值，需要保护，B错误；
C、建立自然保护区，有助于提高种群的K值，从而提高种群数量，这属于就地保护，是对生物多样性最有效的保护，C正确；
D、该保护区的“旅游观赏”功能体现了生物多样性的直接价值，D错误。
故选C。
7. 下列实验设计中没有运用“减法原理”的是（ ）
A. 研究分泌蛋白的合成和分泌过程
B. 肺炎链球菌的体外转化实验
C. 达尔文探究植物的向光性实验
D. 基因编辑敲除某基因以验证其功能
【答案】A
【分析】在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减 法原理”。
【详解】A、研究分泌蛋白的合成和分泌过程利用3H标记的亮氨酸来追踪氨基酸的路径，运用了同位素标记法，未运用“减法原理”，符合题意，A正确；
B、在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，这种自变量的设置就是运用了“减法原理”，不符合题意，B错误；
C、达尔文探究植物的向光性实验中，其中一组实验去掉了胚芽鞘的尖端，这种自变量的设置就是运用了“减法原理”，不符合题意，C错误；
D、基因编辑敲除某基因以验证其功能，这种自变量的设置就是运用了“减法原理”，不符合题意，D错误。
故选A。
8. 加拉帕戈斯群岛由13个主要岛屿组成，每个岛屿地雀在体型、喙等形态上存在巨大差异且存在生殖隔离。以下说法错误的是（ ）
A. 不同种地雀形态特征差异是对不同地理环境适应的结果
B. 突变和基因重组是地雀出现丰富表型的根本原因
C. 各岛屿上的地雀种群之间由于地理隔离逐渐形成生殖隔离
D. 自然选择导致种群基因频率的定向改变，标志着新物种的形成
【答案】D
【分析】物种：分布在一定的自然区域内，具有一定的形态结构和生理功能，而且在自然状态下能够相互交配和繁殖，并能够产生可育后代的一群生物个体。
隔离：不同种群间的个体，在自然条件下基因不能发生自由交流的现象，常见的有地理隔离和生殖隔离。
地理隔离在物种形成中起促进性状分离的作用，是生殖隔离必要的先决条件，一般形成亚种。
【详解】A、不同种地雀形态特征差异是对不同地理环境适应的结果，也是自然选择的结果，A正确；
B、地雀出现丰富表型的根本原因是可遗传变异，包括了突变和基因重组，B正确；
C、各岛屿上的地雀种群之间由于地理隔离而难以进行基因交流，最终逐渐形成生殖隔离，C正确；
D、基因频率的改变标志着生物的进化，生殖隔离的产生标志着新物种的形成，D错误。
故选D。
9. 长期以来，科学家认为HIV衣壳（下图1）在进入细胞核前会解体（“解体假说”）。然而，近年的“完整穿越”感染模型颠覆了这一观点（下图2）。下列推测错误的是（ ）

A. “解体假说”的依据是HIV衣壳的宽度比核孔的大
B. “完整穿越”感染模型说明核孔可通过变形让HIV衣壳通过
C. 若“完整穿越”感染模型成立，则在细胞核内可观察到完整的HIV衣壳
D. 宿主细胞为RNA逆转录提供所需的原料和酶
【答案】D
【分析】HIV是含有逆转录酶的RNA病毒，在宿主细胞中完成逆转录、DNA复制、转录和翻译的过程，形成子代HIV病毒。
【详解】A、“解体假说”认为由于HIV衣壳的宽度比核孔的大，所以HIV衣壳无法进入细胞核，因此HIV衣壳在进入细胞核前会解体，A正确；
B、结合图2可知，核孔可通过变形让HIV衣壳通过，这是“完整穿越”感染模型的依据，B正确；
C、若核孔可通过变形让HIV衣壳通过，则在细胞核内可观察到完整的HIV衣壳，C正确；
D、宿主细胞为RNA逆转录提供所需的原料，但所需的逆转录酶由HIV提供，D错误。
故选D。
10. 武昌鱼（2n=48）与长江白鱼（2n=48）经人工杂交可得到具有生殖能力的子代。显微观察子代精巢中的细胞，一般不能观察到的是（ ）
A. 含有24条染色体的细胞B. 染色体两两配对的细胞
C. 染色体移到两极的细胞D. 含有48个四分体的细胞
【答案】D
【分析】基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。
基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合，另外，外源基因的导入也会引起基因重组。
【详解】A、精原细胞通过减数分裂形成精子，则精子中含有24条染色体，A不符合题意；
B、精原细胞在减数第一次分裂前期将发生染色体两两配对，即联会，B不符合题意；
C、精原细胞在减数第一次分裂后期同源染色体分开并移向两极，在减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开并移到两极，细胞有丝分裂后期也可观察到染色体移向细胞两极，C不符合题意；
D、精原细胞在减数第一次分裂前期，能观察到含有24个四分体的细胞，D符合题意。
故选D。
11. 图为摩尔根和他的学生们所绘出的第一幅基因位置图谱，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 所示基因在Y染色体上都有对应的基因
B. 所示基因控制的性状均表现为伴性遗传
C. 所示基因在遗传时均遵循自由组合定律
D. 四个与眼色相关的基因互为等位基因
【答案】B
【分析】该图是摩尔根和学生绘出的第一个果蝇各种基因在染色体上相对位置的图。由图示可知，控制果蝇图示性状的基因在该染色体上呈线性排列，果蝇的短硬毛和棒眼基因位于同一条染色体上。
【详解】A、果蝇的X和Y染色体是一对同源染色体，但Y染色体上不一定有X染色体上这些基因对应的基因，因为X和Y染色体存在非同源区段，A错误；
B、这些基因位于X染色体上，性染色体上的基因控制的性状表现为伴性遗传，B正确；
C、位于非同源染色体上的非等位基因在遗传时遵循自由组合定律，而图中所示基因都位于X染色体上，属于同源染色体上的基因，它们在遗传时遵循连锁与互换定律，不遵循自由组合定律，C错误；
D、等位基因是位于同源染色体相同位置上控制相对性状的基因，图中四个与眼色相关的基因位于X染色体的不同位置上，不是等位基因，D错误。
故选B。
12. 兴趣小组对枯草芽孢杆菌进行纯培养，结果如图。下列叙述正确的是（ ）
A. 实验采用稀释涂布平板法进行接种
B. 接种时，顺序应为①→②→③→④
C. 培养时，应将接种后的平板倒置
D. 获得单菌落的理想区域是②区域
【答案】C
【分析】常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，后者还可以用于菌落的计数。
【详解】A、图示接种方法为平板划线法，A错误；
B、根据图中细菌数目的多少，①中出现单菌落，所以划线顺序是④→③→②→①，B错误；
C、接种后，应该将平板导致，防止冷凝水进入培养基，C正确；
D、获得单菌落的理想区域是①区域 ，得到单独菌落，D错误。
故选C。
13. 杜洛克猪的毛色受独立遗传的两对等位基因（A/a，B/b）控制，毛色有红毛、棕毛和白毛三种。已知两头纯合的棕毛猪杂交得到的F1均表现为红毛，F1雌雄交配产生F2。下列相关说法正确的是（ ）
A. 该杂交亲本的基因型为AABB和aabb
B. F1测交后代的表型及其比例为红：棕：白=2：1：1
C. F2中表型为棕毛的比例为9/16
D. F2中棕毛个体随机交配，子代红毛个体的比例为2/9
【答案】D
【分析】由题意：猪毛色受独立遗传的两对等位基因控制，可知猪毛色的遗传遵循自由组合定律。AaBb个体相互交配，后代A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1。
【详解】A、亲本为纯合棕毛猪，杂交后F1全为红毛（AaBb），说明红毛需同时携带显性等位基因A和B，因此，亲本基因型应为AAbb（棕毛）和aaBB（棕毛），A错误；
B、F1（AaBb）与隐性纯合体（aabb）测交，子代基因型为AaBb（红）、Aabb（棕）、aaBb（棕）、aabb（白），比例为1:1:1:1，表型比例为红:棕:白=1:2:1，B错误；
C、F1自交（AaBb × AaBb）产生的F2中，红毛（A_B_）占9/16，棕毛（A_bb + aaB_）占6/16（3/8），白毛（aabb）占1/16，C错误；
D、F2棕毛包括AAbb、Aabb、aaBB、aaBb，其随机交配产生的配子类型及比例为：Ab（1/3）、aB（1/3）、ab（1/3），子代红毛（AaBb）仅由Ab与aB配子结合产生，概率为2/9，D正确。
故选D。
14. 果糖是让奶茶甜蜜可口的主要成分，但过多摄入果糖可能会促进肿瘤细胞增长。研究人员设置4组实验探究果糖促进肿瘤细胞增长的机制，结果如图所示。下列推测最合理的是（ ）

A. 肿瘤细胞直接摄取利用果糖促进细胞增长
B. 肿瘤细胞分解肝细胞以促进细胞增长
C. 肝细胞将果糖转化为其他物质促进肿瘤细胞增长
D. 药物会抑制肿瘤细胞分解果糖的过程
【答案】C
【分析】糖类一般由C、H、O三种元素组成，分为单糖、二糖和多糖，是主要的能源物质。常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等。植物细胞中常见的二糖是蔗糖和麦芽糖，动物细胞中常见的二糖是乳糖。植物细胞中常见的多糖是纤维素和淀粉，动物细胞中常见的多糖是糖原。淀粉是植物细胞中的储能物质，糖原是动物细胞中的储能物质。
【详解】A、从图中可见，单独给肿瘤细胞加入果糖时肿瘤细胞数量增加有限，A错误；
B、本实验没有单独加入肝细胞的处理组，不能得出该结论，B错误；
C、单独给肿瘤细胞加入果糖时肿瘤细胞数量增加有限，当同时加入肝细胞和果糖时，肿瘤细胞增殖显著增强，再加入抑制果糖分解的药物后，肿瘤细胞增殖又受到明显抑制，由此推断，肝细胞能将果糖转化为其他物质，从而促进肿瘤细胞的生长，C正确；
D、药物的作用是抑制果糖的分解，D错误。
故选C
15. 我国科研团队揭示了DB1工程菌通过激活肿瘤微环境中的CD8+T细胞发挥抗肿瘤作用。研究表明，细胞因子IL-10能够促进CD8+T细胞表面的IL-10受体表达，进而增强其杀伤功能，结果如下图所示。下列分析错误的是（ ）

A. 第3天时DB1工程菌组的肿瘤体积小于无特殊处理组
B. 抗IL-10抗体处理组的肿瘤生长速率接近无特殊处理组
C. IL-10可以通过抑制肿瘤细胞DNA复制直接缩小肿瘤体积
D. DB1的抑瘤效果依赖于IL-10信号激活的CD8+T细胞功能
【答案】C
【分析】疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质组成。免疫器官包括骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等；免疫细胞包括吞噬细胞和淋巴细胞等；免疫活性物质包括抗体、溶菌酶等。
【详解】A、观察可知，在第3天时，DB1工程菌组对应的肿瘤体积曲线位置低于无特殊处理组，即第3天时DB1工程菌组的肿瘤体积小于无特殊处理组，A正确；
B、从图中可以看到抗IL - 10抗体处理组肿瘤体积变化曲线与无特殊处理组较为接近，说明抗IL - 10抗体处理组的肿瘤生长速率接近无特殊处理组，B正确；
C、题干表明细胞因子IL - 10能够促进CD8+T细胞表面的IL - 10受体表达，进而增强其杀伤功能来发挥抗肿瘤作用，并非通过抑制肿瘤细胞DNA复制直接缩小肿瘤体积，C错误；
D、对比DB1工程菌组和DB1工程菌+抗IL - 10抗体组，当加入抗IL - 10抗体后，DB1工程菌的抑瘤效果减弱，说明DB1的抑瘤效果依赖于IL - 10信号激活的CD8+T细胞功能，D正确。
故选C。
16. 甲、乙遗传病分别由等位基因A/a和B/b控制，且人群中甲病的发病率约为1/2500。图1是某家系的遗传系谱图（其中I-2不携带乙病致病基因），图2为该家系部分成员与上述两病有关基因的电泳结果。下列分析正确的是（不考虑基因突变和染色体变异的发生）（ ）

A. 甲病为常染色体遗传病，调查其发病率应在家系中调查
B. Ⅱ-1的基因型为aaXBXb的概率是1/2
C. 条带①和条带③依次代表基因A和b
D. Ⅱ-3与人群中正常男性婚配，子代患甲病的概率为1/153
【答案】D
【分析】由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关，这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。
根据Ⅰ-1和Ⅰ-2不患病，生了Ⅱ-1为女性甲病患者，可推知甲病的遗传方式为常染色体隐性病；同时生出Ⅱ-2男性乙病患者，说明乙病是隐性病，结合图2的电泳结果可推知图2中条带①为A基因，条带②a基因，条带③为B基因，条带④b基因，Ⅰ-2不患乙病且只有条带③，为纯合子，不携带致病基因，据此说明乙病为X染色体隐性病。
【详解】A、根据Ⅰ-1和Ⅰ-2不患病，生了Ⅱ-1为女性甲病患者，可推知甲病的遗传方式为常染色体隐性病；调查其发病率应在广大人群中调查，A错误；
B、甲、乙遗传病中，有一种病的遗传方式为伴性遗传，所以乙病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传。结合电泳图可判定I-1号基因型为AaXBXb，I-2号基因型为AaXBY；Ⅱ1号基因型为aaXBXb，B错误；
C、乙病是隐性病，结合图2的电泳结果可推知图2中条带①为A基因，条带②a基因，条带③为B基因，条带④b基因，B错误；
D、根据图1和图2的相关信息可推知，Ⅱ3的基因型为A- XBX- ( 2/3Aa或1/3AA，1/2XBXB 或1/2XBXb），若其与某正常男性婚配，由于甲病（aa）的发病率为1/2500，则a=1/50，A=49/50，正常男性中AA：Aa=49：2，Aa占比为2/51 ，所以子代患甲病的概率是2/3× 2/51 ×1/4=1/153，D正确。
故选D。
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
17. 涠洲岛火山国家地质公园是由火山喷发形成，后历经长期演替形成的稳定森林生态系统。近年来，当地政府通过珊瑚礁修复工程重建生物多样性，发展绿色低碳社区和文创产业，实现生态保护与经济发展的平衡。2024年，涠洲岛凭借生态修复与经济发展的协同模式荣获年度国际“新可持续城市与人居环境奖”。回答下列问题：
（1）涠洲岛植被从火山岩演替为森林的过程属于初生演替，判断依据是_______。
（2）当前涠洲岛的生态环境可认为达到良好的生态平衡状态，这是因为该生态系统符合结构平衡、_______、_______的特征。尽管该岛每年接待超过200万的游客，但其生态环境并没有因人类活动而遭破坏，从生态系统的稳定性角度看，这是因为_______。
（3）在以前，珊瑚礁修复主要依靠异地移植珊瑚，这种“拆东墙补西墙”办法的生态风险是________。修复珊瑚礁过程中，需协调生态、经济与社会效益，这体现了生态工程的_________原理。
（4）长棘海星喜食珊瑚虫，导致活珊瑚大量死亡，是造成珊瑚礁退化的重要因素。为更好保护珊瑚礁，请利用生物防治的原理，提出一个治理长棘海星的简单思路：________。
【答案】（1）演替的起点从来没有被植物覆盖
（2）①. 功能平衡 ②. 收支平衡 ③. 生态系统具有一定的抵抗力稳定性（人类活动的干扰程度没有超过其自我调节能力）
（3）①. 会破坏原有生态（合理即可）②. 整体
（4）引入（或禁止捕获）长棘海星的天敌（合理即可）
【分析】生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，称为生态系统的稳定性，生态系统的稳定性表现在两个方面：一方面是生态系 统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状（不受损 害）的能力，叫作抵抗力稳定性；另 一方面是生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原 状的能力，叫作恢复力稳定性。生态系统之所以能维持相对稳定，是因为生态系统具有自我调节能力，负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。
【解析】（1）初生演替指在完全没有植被（如火山岩、冰川泥等）的原生裸地上开始的演替。涠洲岛演替的起点从来没有被植物覆盖，因此属于初生演替。
（2）生态平衡的三大特征为结构平衡、功能平衡、收支平衡。尽管游客多，但生态系统能抵抗干扰保持原状，说明生态系统具有一定的抵抗力稳定性（人类活动的干扰程度没有超过其自我调节能力）。
（3）异地移植珊瑚会减少原产地的珊瑚资源，破坏原有生态。生态工程需统筹生态、经济与社会效益，体现整体性原理。
（4）生物防治通过种间关系控制有害生物，可以引入（或禁止捕获）长棘海星的天敌治理长棘海星。
18. 广东省徐闻县盛产菠萝，有“菠萝的海”美誉。在进化过程中，菠萝形成了如下图所示的特殊光合作用机制，能适应干旱高温的生长环境。

回答下列问题：
（1）据图可知，能与CO2结合的物质有_________。用14C标记环境中的CO2，则菠萝利用其合成（CH2O）过程中，14C的转移途径为_________。
（2）参与卡尔文循环的CO2的来源包括_________。菠萝将CO2固定与卡尔文循环在时间上分隔的意义是________，从而适应干旱高温的环境。
（3）菠萝心腐病是由疫霉属真菌引起的土传病害，严重影响菠萝产量。芽孢杆菌是农业上常用的一种促进农作物生长发育、提高土壤抗病性的生防菌。某团队通过田间实验，研究不同施肥方式对心腐病、土壤化学性质及根际土壤细菌多样性的影响，结果如下表所示。
【注】CK：化肥处理；YJ：普通有机肥处理；KN：羊粪有机肥+泥炭土+枯草芽孢杆菌；KY：羊粪有机肥+椰糠+枯草芽孢杆菌
①根据实验结果可知，预防心腐病效果最好的施肥方式是__________（填“CK”“YJ”“KN”或“KY”）。为进一步研究芽孢杆菌提高土壤抗病性的原理，研究人员可作出的假设是_________，进而抑制疫霉属真菌数量。
②要验证①所提出的假设，接下来的研究方向是__________。
【答案】（1）①. 磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）、C5 ②. 14CO2→草酰乙酸→苹果酸→14CO2→14C3→（14CH2O）
（2）①. 苹果酸分解释放，细胞呼吸作用产生
②. 保证光合作用正常进行、减少水分蒸发
（3）①. KN ②. 枯草芽孢杆菌可提高土壤的pH和土壤中微生物的多样性 ③. 探究土壤pH对疫霉属真菌的影响（或探究土壤中微生物与疫霉属真菌的关系）（与①的假设匹配且合理即可）
【分析】菠萝的特殊光合作用机制是夜晚气孔开放，吸收二氧化碳并转化为苹果酸储存起来，白天气孔关闭，将夜晚储存的苹果酸分解形成二氧化碳参与卡尔文循环，正常进行光合作用，这是菠萝抵抗干旱高温胁迫的特殊光合作用机制。
【解析】（1）分析题图可知，CO2能与磷酸烯醇式丙酮酸结合转化为草酰乙酸，CO2还能参与卡尔文循环，与C5结合生成C3。菠萝的特殊光合作用机制是夜晚气孔开放，吸收二氧化碳并转化为苹果酸储存起来，白天气孔关闭，将夜晚储存的苹果酸分解形成二氧化碳参与卡尔文循环，因此用14C标记环境中的CO2，则菠萝利用其合成（CH2O）过程中，14C的转移途径为14CO2→草酰乙酸→苹果酸→14CO2→14C3→（14CH2O）。
（2）分析题图并结合细胞代谢可知，参与卡尔文循环的CO2的来源包括苹果酸分解释放，细胞呼吸作用产生。菠萝将CO2固定与卡尔文循环在时间上分隔是对所处环境的适应过程，保证光合作用正常进行、减少水分蒸发，有利于菠萝抵抗干旱高温胁迫。
（3）①分析题图可知，KN处理后菠萝心腐病的发病率最低，预防心腐病效果最好。为进一步研究芽孢杆菌提高土壤抗病性的原理，研究人员可作出的假设是枯草芽孢杆菌可提高土壤的pH和土壤中微生物的多样性。
②要验证①所提出的假设，接下来的研究方向是探究土壤pH对疫霉属真菌的影响。
19. 糖尿病会显著增加认知障碍发生的风险。某研究团队利用STZ药物制备糖尿病模型小鼠（IR鼠），发现IR鼠脂肪组织释放的外泌囊泡（AT-EV）中miR-9-3p（一种miRNA）的含量很高，导致其神经细胞结构功能改变和认知水平降低。图示IR鼠脂肪组织与大脑信息交流机制。回答下列问题：

（1）脂肪组织参与体内血糖调节，在胰岛素调控作用下可以通过促进_______以降低血糖浓度。STZ药物通过破坏某种细胞引起小鼠血糖升高，据此推测该细胞是_______细胞。
（2）IR鼠出现多饮、多食、多尿的症状，说明其支配胃肠的______神经活动占据优势。当神经冲动传导至①时，轴突末梢释放兴奋性神经递质与突触后膜的受体结合时，膜内外的电位变化是______。
（3）阿卡波糖是国外开发的口服降糖药，可有效降低餐后血糖。为开发具有自主知识产权的同类型新药，我国科研人员研究了植物来源的生物碱NB和黄酮CH对IR鼠血糖的影响。为此，将等量且适量溶于生理盐水的药物和淀粉同时对各组IR鼠进行灌胃，在不同时间检测其血糖水平，实验设计及结果如下表所示。
I．乙组在本实验中作为对照组，其主要作用有两方面：①_______；②_______。
Ⅱ．要进一步评估药物对IR鼠的治疗效果，探究其内在机理，除检测血糖水平以外，还需进一步检测的内容是______。
【答案】（1）①. 葡萄糖转化为甘油三酯 ②. 胰岛B
（2）①. 副交感 ②. 由内负外正变为内正外负
（3）①. 评估IR鼠是否构建成功 ②. 评估NB和CH对IR鼠的治疗效果 ③. 小鼠脂肪组织中AT-EV和miR-9-3p的含量，神经细胞结构
【分析】体内血糖平衡调节过程如下：当血糖浓度升高时，血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放，同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动，使胰岛B细胞合成并释放胰岛素，胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存，从而使血糖下降；当血糖下降时，血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放，同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动，使胰高血糖素合成并分泌，胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升，并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动，使肾上腺素分泌增强，肾上腺素也能促进血糖上升。
【解析】（1） 在胰岛素调控作用下，脂肪组织可以通过促进葡萄糖转化为甘油三酯等非糖物质以降低血糖浓度。胰岛素是由胰岛B细胞分泌的，STZ药物通过破坏某种细胞引起小鼠血糖升高，这种细胞应该是胰岛B细胞。
（2）糖尿病患者出现多饮、多食、多尿的症状，说明其支配胃肠的副交感神经活动占优势。当神经冲动传导至突触前膜时，轴突末梢释放兴奋性神经递质与突触后膜的受体结合，使突触后膜产生兴奋，膜内外的电位变化是由内负外正变为内正外负。
（3）乙组在本实验中作为对照组，其主要作用有两方面：一是评估IR鼠是否构建成功；二是与其他实验组（NB组、CH组、NB + CH组）进行对比，判断植物来源的生物碱NB和黄酮CH对降低血糖的作用效果与阿卡波糖相比的差异，评估NB和CH对IR鼠的治疗效果。要进一步评估药物对IR鼠的治疗效果，探究其内在机理，结合题干信息，除检测血糖水平以外，还需进一步检测小鼠脂肪组织中AT-EV和miR-9-3p的含量，神经细胞结构等。
20. 温室效应对籼稻和粳稻产量的影响存在明显差异，科研人员推测这种差异可能是由DNRI基因引起的。我国科研人员以正常浓度二氧化碳（aCO2）和高浓度二氧化碳（eCO2）对ZH11（粳稻）及其dnrl突变体（无DNRI基因，模拟籼稻）进行实验，产量情况如图1，并测定DNRI转录水平和DNR1蛋白含量，结果如图2、3。

回答下列问题：
（1）根据研究目的，据图1可得出的主要结论有：①eCO2对水稻产量起______（填“促进”“降低”或“不影响”）作用；②________。
（2）已知DNR1基因能调控植物体内生长素的合成。据图1~3可知，eCO2条件下，DNRI基因对水稻的增产起________（填“促进”或“抑制”）作用，判断依据是_______。相比ZH11，dnr1突变体在eCO2下产量涨幅更多，其调节机制可能是________，促进植株生长。
（3）研究发现，相比粳稻，籼稻DNRI基因的启动子区域存在520bp的缺失。为提高粳稻的产量，可运用基因工程原理培育高产粳稻，操作思路是在构建基因表达载体时将________，然后对粳稻DNRI基因进行的操作是_________，观察结果并判断是否成功。
【答案】（1）①. 促进 ②. eCO2对dnrl突变体产量的提高效果更好
（2）①. 抑制 ②. eCO2条件下，DNRI的mRNA和蛋白量减少，但产量增加 ③. dnr1突变体不产生DNR1蛋白，对生长素合成的负调控作用减弱，生长素合成量增多
（3）①. 籼稻DNRI基因的启动子替换粳稻DNRI基因的启动子 ②. PCR和电泳
【分析】基因工程的基本步骤是：①获取目的基因；②构建重组的DNA分子；③将重组的DNA分子导入受体细胞；④检测目的基因及其产物。
【解析】（1）结合图1分析，相比正常浓度二氧化碳（aCO2），高浓度二氧化碳（eCO2）条件下产量更高，说明eCO2对水稻产量起促进作用。对ZH11（粳稻）而言，eCO2条件下产量增加幅度很小，而对dnrl突变体来说，eCO2条件下产量增加幅度较大，说明eCO2对dnrl突变体产量的提高效果更好。
（2）图1中dnrl突变体在eCO2条件下产量高于ZH11（粳稻），图2、3中eCO2条件下DNRI的mRNA和蛋白量减少，说明eCO2条件下，DNRI基因对水稻的增产起抑制作用。已知DNR1基因能调控植物体内生长素的合成，结合上述题目的分析，推测相比ZH11，dnr1突变体在eCO2下产量涨幅更多，其调节机制可能是dnr1突变体不产生DNR1蛋白，对生长素合成的负调控作用减弱，生长素合成量增多。
（3）由于籼稻的产量高于粳稻，而相比粳稻，籼稻DNRI基因的启动子区域存在520bp的缺失，因此为提高粳稻的产量，可运用基因工程原理培育高产粳稻，操作思路是在构建基因表达载体时将籼稻DNRI基因的启动子替换粳稻DNRI基因的启动子。为了判断上述过程是否成功，需要对粳稻DNRI基因进行PCR扩增和电泳，根据电泳条带来判断。
21. 植物发育过程中，造孢细胞发育为花粉母细胞，花粉母细胞经减数分裂产生花粉粒，花粉粒萌发出花粉管进行受精。为调控特定基因在花粉粒中的存活概率，我国科研团队构建了CAIN人工基因驱动系统（简称“CAIN系统”），该系统由三部分组成（如图）：Cas9/gRNA复合体靶向编辑NPGI基因（该基因编码花粉管发育的必需蛋白），作为“毒药”阻断花粉粒萌发；重编码的NPGI基因，不受靶向编辑影响，作为“解药”使花粉粒恢复萌发；RFP基因可编码红色荧光蛋白，可根据实际研究需求替换货物基因（目的基因）。

回答下列问题：
（1）研究者采用农杆菌转化法将CAIN系统导入野生型拟南芥，需先将其插入Ti质粒的_______中。
（2）CAIN系统发挥“毒药—解药”机制的原理：植物花粉母细胞进行减数分裂之前，通过_______产生“毒药”效应，经减数分裂，______（填“含有”或“不含有”）CAIN系统的花粉粒才能正常萌发。为实现CAIN系统的“毒药—解药”机制，需选择特定的启动子，则①和③的启动子分别是________、______（请从P1～P5中选择：P1—所有体细胞中表达；P2—造孢细胞发育过程中表达；P3—花粉母细胞减数分裂期间表达；P4—花粉粒萌发时表达；P5—种子时期表达）。
（3）RFP基因起到_______的作用。结合构建CAIN系统的目的，根据实验结果可知，CAIN系统具有______的功能。基于CAIN系统的这一功能特点，可利用CAIN系统作用于因长期使用除草剂后大部分杂草出现抗性的农田，通过构建______的CAIN系统，降低抗除草剂杂草的比例。
【答案】（1）T-DNA
（2）①. Cas9/gRNA复合体靶向编辑NPGI基因 ②. 含有 ③. P2或P3 ④. P4
（3）①. 标记基因 ②. 提高RFP基因在花粉粒中的存活概率（或提高货物基因传递给后代的概率）③. 将RFP基因替换成对除草剂敏感基因
【分析】基因工程技术的基本步骤：
目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是钙离子处理法。
目的基因的检测与鉴定：（1）分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因——PCR检测等技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA-PCR检测等技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原-抗体杂交技术。（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【解析】（1）研究者采用农杆菌转化法将CAIN系统导入野生型拟南芥，需先将其插入Ti质粒的T-DNA中，因为T-DNA可以转移到宿主细胞的染色体DNA上。
（2）根据题意可推测，CAIN系统发挥“毒药—解药”机制的原理为：植物花粉母细胞进行减数分裂之前，通过Cas9/gRNA复合体靶向编辑NPGI基因产生“毒药”效应，减数分裂过程中会发生同源染色体彼此分离、非同源染色体自由组合，因而使得“含有”CAIN系统的花粉粒才能正常萌发。即只有携带CAIN系统的花粉粒细胞拥有解药重编码NPGI基因，可恢复萌发能力。为实现CAIN系统的“毒药—解药”机制，需选择特定的启动子，毒药需要再减数分裂前破坏NPGI基因，故启动子选择P2或P3，解药需要在花粉粒萌发时表达，故启动子选P4。由于需要相关基因在减数分裂过程中表达，因此，①和③的启动子分别是P2或P3和P4。
（3）RFP基因可编码红色荧光蛋白。起到标记基因的作用，结合构建CAIN系统的目的，根据实验结果可知，CAIN系统具有提高RFP基因在花粉粒中的存活概率的功能。基于CAIN系统的这一功能特点，可利用CAIN系统作用于因长期使用除草剂后大部分杂草出现抗性的农田，通过构建将RFP基因替换成对除草剂敏感基因的CAIN系统，降低抗除草剂杂草的比例。施肥方式
发病率/%
致病菌数量
/（lgCFU·g-1）
pH
有机物质
/%
土壤微生物群落物种多样性
CK
17.33
3.83
4.93
0.12
4.2
YJ
15.00
3.71
6.02
0.31
4.6
KN
7.67
3.15
5.76
0.52
4.8
KY
11.67
3.23
6.10
0.72
5.9
组别（每组10只）
给药量（mg/kg体重）
给药后不同时间血糖水平/（mml·L-1）
0分钟
30分钟
60分钟
120分钟
甲
生理盐水
-
4.37
11.03
7.88
5.04
乙
阿卡波糖
4.0
4.12
7.62
7.57
5.39
丙
NB
4.0
4.19
7.50
6.82
5.20
丁
CH
4.0
4.24
7.28
7.20
5.12
戊
NB+CH
4.0+4.0
4.36
6.11
5.49
5.03