广东省佛山市2025届高三4月教学质量检测(二)生物试卷 （解析版）

这是一份广东省佛山市2025届高三4月教学质量检测(二)生物试卷 （解析版），共17页。试卷主要包含了考生必须保持答题卡的整洁等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上将对应题目后面的答案信息点涂黑；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，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。
一、选择题：本题包括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，只有一项是最符合题目要求的。
1. 佛山市通过系统性生态修复，将高明区云勇林场从单一经济林改造为多树种复合林区。如今，云勇林场已成为国家级森林公园，是珠三角地区重要的生态屏障和碳汇基地。下列叙述错误的是（ ）
A. 在树种选择和空间布设时应遵循自生原理
B. 改造过程中应优先选择经济效益高的树种
C. 耐荫树种与喜光树种搭配以形成垂直结构
D. 改造后的云勇林场抵抗力稳定性明显增强
【答案】B
【分析】抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。
【详解】A、生态工程的自生原理是指由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持的一种生态系统原理，因此在树种选择和空间布设时应遵循自生原理，A正确；
B、改造过程中应优先选择本土植物，不会出现物种物种入侵问题，而不是优先选择经济效益高的树种，B错误；
C、耐荫树种与喜光树种搭配以形成垂直结构，充分利用阳光等环境资源，C正确；
D、改造后的云勇林场物种数目变多，营养结构更复杂，抵抗力稳定性增强，D正确。
故选B。
2. 科学家发现，大多数癌细胞的线粒体缺少嵴。下列生理过程受影响最显著的是（ ）
A. 葡萄糖分解为丙酮酸B. 丙酮酸转化为乳酸
C. NADH与O2结合生成水D. 酒精与CO2的生成
【答案】C
【分析】有氧呼吸第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和还原氢，释放少量能量，合成少量ATP；有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳、还原氢，并释放少量能量，合成少量ATP；有氧呼吸第三阶段是还原氢与氧气结合形成水，释放大量能量，合成大量ATP。
【详解】A、葡萄糖分解为丙酮酸的场所是细胞质基质，与线粒体缺少嵴无关，不符合题意，A错误；
B、丙酮酸转化为乳酸的场所是细胞质基质，与线粒体缺少嵴无关，不符合题意，B错误；
C、NADH与O2结合生成水发生在线粒体内膜上，与与线粒体缺少嵴有关，符合题意，C正确；
D、酒精与CO2的生成场所是细胞质基质，与线粒体缺少嵴无关，不符合题意，D错误。
故选C。
3. 枯草杆菌蛋白酶在洗涤剂工业中具有重要作用。研究人员利用蛋白质工程获得了在工业生产中有更好适用性的枯草杆菌蛋白酶突变体。这一过程中不涉及下列哪项操作?（ ）
A. 基因定点突变B. 诱变处理枯草杆菌
C. PCR扩增基因D. 构建基因表达载体
【答案】B
【分析】蛋白质工程就是通过对蛋白质化学、蛋白质晶体学和蛋白质动力学的研究，获得有关蛋白质理化特性和分子特性的信息，在此基础上对编码蛋白质的基因进行有目的的设计和改造，通过基因工程技术获得可以表达蛋白质的转基因生物系统，这个生物系统可以是转基因微生物、转基因植物、转基因动物，甚至可以是细胞系统。
【详解】A、需要对蛋白酶基因进行改造获得更好的蛋白质，因此需要对该基因进行定点突变，A不符合题意；
B、诱变处理枯草杆菌是为了获得更强的枯草杆菌，其原理是基因突变，而蛋白质工程是对枯草杆菌蛋白酶基因进行操作，B符合题意；
C、蛋白质工程是基因工程的延伸，PCR扩增基因可以获得更多的基因，C不符合题意；
D、蛋白质工程是基因工程的延伸，构建基因表达载体是基因工程的核心，蛋白质工程也会涉及，D不符合题意。
故选B。
4. 生物工程技术发展常常受到自然发生的生物学过程启示。下列对应关系错误的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【分析】植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。
【详解】A、S型肺炎链球菌遗传物质DNA可以进入R型菌内并使R型菌转化为S型菌，基因工程就是将人们所需要的目的基因导入到受体细胞中稳定高效表达，因此基因工程受到了肺炎链球菌的转化的启示，A正确；
B、细胞中的DNA可以进行复制，在体外给予适宜的条件也可以进行DNA复制，PCR就是体外DNA复制的过程，B正确；
C、同卵双胞胎就是来源于同一个胚胎，胚胎分割技术就是将早期胚胎进行胰酶处理或机械切割，最终经过培养获得多个后代，C正确；
D、植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株，可以实现跨物种间的遗传物质的交流，该技术为无性繁殖，亲缘关系近的植物杂交是有性生殖，D错误。
故选D。
5. 2024年，科学家在单细胞海藻中发现了一种新的细胞器——硝质体。关于其起源，科学家提出了一种假说：很早以前，海藻吞噬了一种固氮蓝细菌，被吞噬的蓝细菌在海藻细胞中生存下来，并将N2固定为氨供给海藻利用。漫长时间后，该蓝细菌成为一种细胞器——硝质体。下列哪项事实支持这一假说?（ ）
A. 硝质体在海藻细胞分裂的同时也一分为二
B. 硝质体固氮方式和固氮蓝细菌相似
C. 硝质体从海藻细胞获得代谢所需的蛋白质
D. 该海藻在缺氮环境中也能良好生长
【答案】B
【分析】细菌中的多数种类是营腐生或寄生生活的异养生物。细菌的细胞都有细胞壁、细胞膜和细胞质，都没有以核膜包被的细胞核，也没有染色体，但有环状的DNA分子，位于细胞内特定的区域，这个区域叫作拟核。
【详解】A、硝质体在海藻细胞分裂的同时也一分为二均等分配给子细胞，这与硝质体的起源无关，不能支持上述观点，A错误；
B、硝质体固氮方式和固氮蓝细菌相似，这与硝质体的起源有关，能支持上述观点，B正确；
C、硝质体从海藻细胞获得代谢所需的蛋白质，这不能说明硝质体是由原核生物蓝细菌演化而来的细胞器，不能支持上述观点，C错误；
D、该海藻在缺氮环境中也能良好生长，说明海藻可以利用空气中的N2，这与硝质体的起源有关，但未必能体现该细胞器的起源，D错误。
故选B。
6. 某兴趣小组以香蕉为原材料进行DNA粗提取、扩增及电泳鉴定系列实验。下列叙述正确的是（ ）
A. 提取DNA时，研磨后需用滤纸进行过滤
B. 可利用DNA在酒精中溶解度大的特点来提取DNA
C. 琼脂糖熔化前需将适量的核酸染料加入并进行混匀
D. 若DNA带负电，则凝胶加样孔应位于电泳槽负极侧
【答案】D
【分析】在鉴定DNA 时，可使用二苯胺试剂。将提取的DNA与二苯胺试剂混合，在沸水浴的条件下，DNA会与二苯胺反应呈现蓝色，从而证明提取到的物质是DNA。加入冷却的酒精，DNA不溶于酒精，而某些蛋白质等杂质可溶于酒精，从而使DNA沉淀析出，达到进一步纯化的目的。
【详解】A、研磨液需用纱布进行过滤，而不是用滤纸，以保证提取到更多的DNA，A错误；
B、蛋白质可溶于酒精，而DNA在冷酒精在溶解度很低，所以在提取DNA时加入酒精，使溶于酒精的蛋白质等物质溶解，而让DNA析出，B错误；
C、在沸水浴或微波炉内加热至琼脂糖熔化，稍冷却后加入适量核酸染料混匀，C错误；
D、靠近加样孔的一端为负极，接通电源，带负电的DNA分子向正极移动而使DNA逐渐分离，D正确。
故选D
7. 研究发现，藏牦牛肾脏组织中缺氧诱导因子基因（HIF）启动子区的甲基化程度明显低于平原牛。这可能是藏牦牛适应高海拔低氧环境的一种机制。下列叙述正确的是（ ）
A. HIF仅存在于两种牛的肾脏组织
B. 甲基化后，HIF启动子序列改变
C. 藏牦牛肾脏细胞HIF的mRNA水平更高
D. 该适应机制是低氧诱导形成的，不能遗传
【答案】C
【分析】生物体基因的碱基庄列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传。
【详解】A、HIF存在于两种牛所有组织细胞中，因为两种牛的体细胞均是由它们的个体发育起点受精卵经过有丝分裂、分化来的，A错误；
B、甲基化后，HIF启动子序列没有发生改变，只是基因的表达和表型发生改变，B错误；
C、题意显示，藏牦牛肾脏组织中缺氧诱导因子基因（HIF）启动子区的甲基化程度明显低于平原牛，因此，藏牦牛肾脏细胞HIF的mRNA水平更高，C正确；
D、该适应机制是低氧诱导形成的，为表观遗传，是能遗传的，D错误。
故选C。
8. 自身免疫性肝炎是由免疫系统攻击肝细胞引起的。下列有关该病发生机制的叙述，错误的是（ ）
A. 肝细胞表面物质被识别为抗原B. 发病机制与过敏反应不同
C. 细胞因子和抗体不参与攻击肝细胞D. 细胞免疫在该过程中发挥作用
【答案】C
【分析】过敏反应的原理：机体第一次接触过敏原时，机体会产生抗体，吸附在某些细胞的表面；当机体再次接触过敏原时，被抗体吸附的细胞会释放组胺等物质，导致毛细血管扩张、血管通透增强、平滑肌收缩、腺体分泌增加等，进而引起过敏反应。
【详解】A、自身免疫性肝炎是由免疫细胞攻击肝细胞引起的，肝细胞表明的某些结构作为抗原引发机体产生特异性免疫反应，A正确；
B、自身免疫性肝炎属于自身免疫病，是机体免疫系统攻击自身正常细胞造成的疾病，而过敏反应是机体再次接触过敏原时，被抗体吸附的细胞会释放组胺等物质，导致毛细血管扩张、血管通透增强、平滑肌收缩、腺体分泌增加等，因此自身免疫性肝炎与过敏反应的机制不同，B正确；
C、细胞因子可以促进B细胞分裂、分化为浆细胞和记忆B细胞，浆细胞产生的抗体与肝细胞表面的抗原结合（体液免疫），细胞因子也可促进细胞毒性T细胞分裂并分化为新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞，细胞毒性T细胞与肝细胞接触、使其裂解死亡（细胞免疫）。因此，细胞因子和抗体均参与了攻击肝细胞，C错误；
D、肝细胞作为靶细胞被细胞毒性T细胞攻击的过程属于细胞免疫，D正确。
故选C。
9. 某兴趣小组探究不同抗生素对金黄色葡萄球菌的选择作用，结果如下表所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 用接种环将金黄色葡萄球菌接种到固体培养基上
B. 可使用浸润了无菌水的滤纸片作为对照组的处理
C. 四环素的抑菌圈变小，说明其对菌体有选择作用
D. 结果显示金黄色葡萄球菌对恩诺沙星的抗性最强
【答案】A
【分析】图示分析，本实验的自变量是抗生素的种类，检测指标是抑菌圈的大小，抑菌圈越小，说明金黄色葡萄球菌对该种抗生素的抗性越强。
【详解】A、用涂布器将金黄色葡萄球菌接种到固体培养基上，有利于观察抑菌圈的大小，A错误；
B、探究不同抗生素对金黄色葡萄球菌的选择作用，自变量是抗生素的种类，对照组用浸润了无菌水的滤纸片，实验组为浸润了不同种类抗生素的滤纸片，这些滤纸片分别粘贴在培养基的表面，B正确；
C、结合图中数据可知，四环素的抑菌圈变小，说明四环素对菌体有选择作用，菌体的抗四环素能力增强，因此抑菌圈减小，C正确；
D、对比四种抗生素抑菌圈，恩诺沙星的抑菌圈最小，说明金黄色葡萄球菌对恩诺沙星的抗性最强，D正确。
故选A。
10. 糖皮质激素的分泌受下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴的调节。正常情况下，糖皮质激素和促肾上腺皮质激素（ACTH）的分泌呈昼夜节律。研究发现，切除肾上腺的大鼠ACTH分泌的昼夜节律依然正常。下列叙述错误的是（ ）
A. 垂体产生的ACTH可促进糖皮质激素的合成
B. 长期或大量使用糖皮质激素会引起肾上腺皮质萎缩
C. ACTH分泌的昼夜节律不受糖皮质激素的反馈调节
D. 切除垂体大鼠的糖皮质激素分泌的昼夜节律不受影响
【答案】D
【分析】糖皮质激素分泌的调节，是通过下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴来进行的。下丘脑分泌促糖皮质激素释放激素运输到并作用于垂体，促使垂体分泌促肾上腺皮质激素（ACTH），该激素随血液循环到达肾上腺皮质，促使肾上腺皮质增加糖皮质激素的合成和分泌。当血液中的糖皮质激素含量增加到一定程度时，又会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，进而使糖皮质激素的分泌减少而不至于浓度过高。也就是说，在糖皮质激素分泌的过程中，既存在分级调节，也存在反馈调节。
【详解】A、垂体产生的ACTH可促进肾上腺皮质合成并分泌糖皮质激素，A正确；
B、长期或大量使用糖皮质激素会抑制肾上腺皮质的功能，从而引起肾上腺皮质萎缩，B正确；
C、题干信息表明切除肾上腺的大鼠ACTH分泌的昼夜节律依然正常，说明ACTH分泌的昼夜节律不受糖皮质激素的反馈调节，C正确；
D、正常情况下，糖皮质激素和促肾上腺皮质激素（ACTH）的分泌呈昼夜节律，切除垂体大鼠无法正常分泌促肾上腺皮质激素（ACTH），昼夜节律受影响，D错误。
故选D。
11. 研究人员对茶树幼苗与不同药用植物间作时的光合生理指标进行了研究，结果如下表所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 叶绿素含量与光照强度、无机盐含量等因素有关
B. ②组茶树气孔导度增加与局部温度降低有关
C. 与③组相比，②组茶树光反应和暗反应速率均提高
D. ④组茶树光合速率降低由CO2供应不足引起
【答案】D
【分析】影响光合作用的环境因素。
温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。
二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
【详解】A、光照强度和无机盐均会影响叶绿素的合成，即叶绿素含量与光照强度、无机盐含量等因素有关，如镁离子参与叶绿素的组成，A正确；
B、温度过高会提高蒸腾速率，而植物通过自我调节性适应会使气孔导度下降，据此推测，②组茶树气孔导度增加与局部温度降低有关，B正确；
C、与③组相比，②组茶树的叶绿素含量高，且气孔导度增大，因而推测，②组茶树光反应和暗反应速率均提高，进而表现为净光合速率提高，C正确；
D、④组茶树气孔导度最低，且叶绿素含量也最低，据此推测，④组茶树光合速率降低是由于叶绿素含量降低和二氧化碳供应不足共同引起的，D错误。
故选D。
12. 对维持群落结构至关重要的物种被称为关键种。某海域一块岩相潮间带样地上生活着一些大型无脊椎动物（图a所示，箭头表示捕食关系）。人为将海星移除，5年后该群落接近崩溃，如图b所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 海星处于第二、三营养级
B. 移除实验之前，海星数量最多
C. 上述生物竞争的关键资源是空间
D. 上述群落中的关键种是贻贝
【答案】C
【分析】海星可以捕食藤壶、贻贝等，而藤壶、贻贝、多板纲动物之间存在竞争关系。
【详解】A、食物链的起点是生产者，图a中只显示了一些大型无脊椎动物的食物关系，所以海星可能处于第三、第四营养级，A错误；
B、海星以多板纲动物、帽贝、贻贝、藤壶、螺类、鹅颈藤壶为食物，依据图b中海星移除前，各个无脊椎动物的分布，可推知，海星的覆盖比例较大，但不一定海星的数量最多，B错误；
C、上述生物盛通在同一岩相潮间带样地，其竞争的关键资源是空间，C正确；
D、海星移除前后，群落中的物种占比变化较大，对维持群落结构至关重要的物种被称为关键种，所以上述群落中的关键种是海星，D错误。
故选C。
13. 新型生态循环种养模式可以增加经济收益，减少环境污染，促进农业可持续化发展。图是“草-羊-蚓-鱼-禽-菌”新型生态循环种养模式图。下列叙述正确的是（ ）

A. 与传统种养模式相比，流入该生态系统的总能量未显著增加
B. 有机物在牧草、动物和食用菌之间的循环可减少代谢废物的产生
C. 层叠式堆肥的目的是利用好氧细菌将有机物分解彻底为无机物
D. 能量沿食物链“草→羊→蚯蚓→鱼”传递过程中逐级递减
【答案】A
【分析】生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。
一个营养级(非最高营养级)生物所同化的能量其去向有：①通过呼吸作用以热能形式散失；②被下一营养级生物同化；③被分解者分解；④部分未被利用。
【详解】A、在新型生态循环种养模式中，虽然对废弃物等进行了循环利用，但并没有显著增加生产者固定的太阳能(流入生态系统的总能量主要是生产者固定的太阳能)，与传统种养模式相比，流入该生态系统的总能量未显著增加，A正确；
B、食用菌属于分解者，能将有机物分解为无机物，有机物不能在牧草、动物和食用菌之间循环，B错误；
C、层叠式堆肥的目的主要是利用分解者(包括好氧细菌等)将有机物分解为无机物，实现物质的循环利用，同时产生的肥料可以被植物重新吸收利用，而不是单纯为了将有机物彻底分解为无机物，C错误；
D、蚯蚓属于分解者，不参与食物链的构成，食物链是由生产者和消费者构成的，D错误。
故选A。
14. 为提高厨余垃圾分解效率，研究人员以厨余垃圾浸出液为培养基（CY），对目标菌株A1、A2、A7和A8进行驯化（通过人工措施使微生物逐步适应某一条件的方法），以制备高活性微生物菌剂。相关实验结果如图所示。下列分析错误的是（ ）
A. CY碳源、氮源丰富，比LB更适合大多数菌株生长
B. 可利用稀释涂布平板法对四种菌株进行筛选和计数
C. CY驯化培养可使四种菌株的基因频率发生定向改变
D. 从活菌数上评价，A2菌株的驯化效果最显著
【答案】A
【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、结合图示可以看出，驯化前，LB培养基中活菌数目更多，因而该培养基更适合大多数菌株生长，A错误；
B、稀释涂布平板法可获得单菌落，且能用于计数，因此，可利用稀释涂布平板法对四种菌株进行筛选和计数，B正确；
C、CY驯化培养（人工进行选择）可使四种菌株的基因频率发生定向改变，使得菌株更适应CY培养液，C正确；
D、根据图示结果可以看出，A2菌株在驯化后活菌数增加最多，因此，从活菌数上评价，A2菌株的驯化效果最显著，D正确。
故选A。
15. 感到痛时一般不会感到痒，搔抓可起到缓解痒觉的作用。痒觉与痛觉的受体和信号通路如图所示，其中TRPV1为痛觉受体，MrgprA3为痒觉受体，A~F为脊髓中的神经元，其中A能表达TRPV1，B能表达TRPV1和MrgprA3，a、b、c为三种不同的神经递质。下列叙述正确的是（ ）
A. 痒觉刺激物激活MrgprA3后，在E处形成痒觉
B. TRPV1被激活后，C和E均能产生兴奋
C. a作用于突触后膜后能引起Na+通道开放
D. 搔抓止痒的原因是搔抓刺激抑制了F的活动
【答案】C
【分析】突触是神经元之间在功能上发生联系的部位，也是信息传递的关键部位。一个典型的突触包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。突触前膜是上一个神经元轴突末梢的膜，突触后膜是下一个神经元树突膜或胞体膜，突触间隙则是两者之间的间隙，充满组织液。
【详解】A、痒觉是在大脑皮层形成的，而不是E处（脊髓），A错误；
B、由图可知，TRPV1被激活后，兴奋能传到C，a是兴奋性递质，b是抑制性神经递质，故会阻止兴奋传递到E，所以E不能产生兴奋，B错误；
C、a是兴奋性神经递质，作用于突触后膜后能引起Na⁺通道开放，使突触后膜产生兴奋，C正确；
D、F可以接受兴奋性神经递质a的刺激使F兴奋，F兴奋后会释放抑制性神经递质b，搔抓止痒的原因是搔抓刺激促进了F的活动，从而止痒，D错误。
故选C。
16. 釉质发育不全（AI）是一种牙釉质发育异常的单基因遗传病。图a为该病患者的家族系谱图，该家族部分成员相关基因电泳结果及基因序列分别如图b、图c（不考虑转录后mRNA的剪切、修饰）所示。已知起始密码子为AUG，终止密码子为UAA、UGA、UAG，相关基因不位于X、Y染色体同源区段。下列叙述正确的是（ ）

A. AI的遗传方式最可能是伴X染色体显性遗传
B. 该基因突变后导致终止密码子提前，翻译异常
C. Ⅲ-8与Ⅲ-9的相关基因型相同的概率为1/2
D. Ⅲ-2与正常女性婚配后生正常男孩的概率为1/2
【答案】B
【分析】题意分析，Ⅱ-3为患者且为杂合子，说明该病为显性遗传病，Ⅲ-2为杂合子表现为患病，因而推测该病为常染色体显性遗传病。
【详解】A、Ⅲ-2为杂合子表现为患病，说明AI的遗传方式最可能是常染色体显性遗传，A错误；
B、结合图示可知，相该基因突变后导致原来相应部位的密码子由原来的CAG了UAG，即终止密码子提前，翻译提前终止，B正确；
C、Ⅲ-8的基因型为Aa，Ⅰ-2的基因型为aa，因此Ⅲ-9的基因型也为Aa，即Ⅲ-8与Ⅲ-9的相关基因型相同的1，C错误；
D、Ⅲ-2的基因型为Aa，其与正常女性aa婚配后生正常男孩的概率为1/2×1/2=1/4，D错误。
故选B。
二、非选择题：本题包括5小题，共60分。
17. 淹水胁迫是影响植物生长的重要因素。植物受淹后，光合作用等代谢过程紊乱，长时间可导致死亡。植物体内存在响应淹水胁迫的调节机制，如图所示。
回答下列问题：
（1）遭受淹水胁迫时，植物细胞内自由基大量积累，会破坏______，导致生物膜受损。据图分析，细胞中产生的NO能提高光合速率和______速率进而保障能量供应。
（2）遭受淹水胁迫时，不定根和通气组织的形成加快，有利于______，增强植物适应水淹环境的能力。
（3）正常植物细胞中，液泡比细胞质基质含H+更多，因而酸性更强。淹水胁迫下，植物根细胞的液泡和细胞质基质的酸碱失衡，从物质运输角度分析，原因可能是______。
（4）研究显示，淹水胁迫下桑树（耐淹植物）体内乙烯增加，ABA减少，赤霉素增加。有人提出，赤霉素含量增加不是由乙烯增加直接引起的，而是由ABA减少引起的。请对这一结论设计实验进行探究，简要写出实验思路______（备选材料：乙烯利、ABA、ABA合成抑制剂、桑树幼苗）。
【答案】（1）①. 磷脂和蛋白质 ②. 无氧呼吸
（2）吸收无机盐和氧气运输
（3）根细胞进行无氧呼吸供能不足，细胞质基质中的H+主动运输进入液泡减少
（4）取桑树分成四组，甲组用ABA处理；乙组用ABA合成抑制剂处理；丙组用乙烯利和ABA合成抑制剂处理，丁组用乙烯利和ABA处理，检测四组赤霉素含量
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一 阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同，在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳，在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。
【解析】（1）生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质，遭受淹水胁迫时，植物细胞内自由基大量积累，会破坏磷脂和蛋白质，导致生物膜（生物膜的主要成分为磷脂和蛋白质）受损。据图分析，细胞中产生的NO能提高光合速率和无氧呼吸速率进而保障能量供应（图中显示低氧条件下光合作用和呼吸作用受抑制会使得能量供应不足）。
（2）结构和功能相适应，遭受淹水胁迫时，不定根和通气组织的形成加快，有利于吸收无机盐和氧气运输，增强植物适应水淹环境的能力。
（3）淹水胁迫下，植物根细胞的液泡和细胞质基质的酸碱失衡，从物质运输角度分析，原因可能是根细胞进行无氧呼吸，供能不足，细胞质基质中的H+主动运输进入液泡减少。
（4）实验遵循对照原则，有人提出，赤霉素含量增加不是由乙烯增加直接引起的，而是由ABA减少引起的，实验的自变量为ABA和乙烯利对植株处理的情况的不同，因变量为赤霉素含量。实验思路为：取桑树分成四组，甲组用ABA处理；乙组用ABA合成抑制剂处理；丙组用乙烯利和ABA合成抑制剂处理，丁组用乙烯利和ABA处理，检测四组赤霉素含量。
18. 生活中我们有这样的体验：进食后食欲会下降，美味的食物也无法引起我们的兴趣。对此现象的解释可能是：进食后，体内产生了调节食欲的某种信号。研究人员对此开展探究，将两只幼年大鼠的腹部进行手术接合成联体大鼠（个体间会交换体液中的部分物质）。之后损坏联体大鼠其中一只的下丘脑，另一只不处理。同时，将部分未联体的大鼠（称为单体）也进行同样手术，一段时间后检测体重和脂肪含量，结果如图所示。
回答下列问题：
（1）进食后大鼠发出调节食欲的信号是一种______信号，能______（填“促进”或“抑制”）食欲，该信号的作用部位是______。
（2）据图分析，受损联体的两只大鼠检测结果明显不同的原因是______。
（3）为探究该信号作用的机理，研究人员利用两种肥胖突变体大鼠开展联体实验，结果如图所示。
从信号产生和与受体作用的角度推测，未突变的Ob基因和未突变的Db基因的作用分别是_______。
（4）研究人员最终利用分子遗传技术找到了这两种肥胖突变体大鼠突变的基因位置和功能，确认了在下丘脑中表达的是______（填“Ob”或“Db”）基因。
【答案】（1）①. 化学 ②. 抑制 ③. 下丘脑
（2）下丘脑受损大鼠无法对抑制进食信号做出反应，因此不断进食导致肥胖。而它不断进食使得抑制进食信号持续产生，并进入联体的另一只大鼠体内，从而抑制其进食
（3）编码抑制进食信号 编码抑制进食信号受体
（4）Db
【分析】下丘脑：有体温调节中枢、渗透压感受器（水平衡中枢）、血糖平衡谓节中枢，是调节内分泌活动的总枢纽。脊髓调节躯体运动的低级中枢。
【解析】（1）进食后，体内会产生化学信号（如激素）来调节食欲；下丘脑是内分泌活动调节中枢，这些信号通常通过血液传递，作用于下丘脑，抑制食欲，防止过度进食。
（2）下丘脑是调节食欲的关键部位，下丘脑受损大鼠无法对抑制进食信号做出反应，因此不断进食导致肥胖。而它不断进食使得抑制进食信号持续产生，并进入联体的另一只大鼠体内，从而抑制其进食，受损的下丘脑无法正常接收或产生调节食欲的信号，导致食欲失控，进而影响体重和脂肪含量，而未受损的大鼠则能正常调节食欲，保持体重和脂肪含量的稳定。
（3）Ob基因编码瘦素，瘦素是一种由脂肪细胞产生的激素，能够抑制食欲。Db基因编码瘦素受体，瘦素通过与受体结合发挥作用。突变体大鼠由于基因突变，无法正常产生或接收瘦素信号，导致肥胖。
（4）Db基因编码瘦素受体，主要在下丘脑中表达，瘦素通过与下丘脑中的受体结合，调节食欲和能量代谢。因此，确认在下丘脑中表达的是Db基因。
19. 资源冷杉是我国特有的一种珍稀植物。近年来，由于全球气候变化及传粉难、结果少等原因，资源冷杉种群数量急剧下降。研究人员对华南地区资源冷杉种群进行调查后发现，现存资源冷杉幼苗难以长成大树，资源冷杉群落中优势树种种间联结性较弱，结果如下表所示。
注：重要值是用来评估某个物种在其生态系统中地位和影响的一个综合指标；正联结表示物种间相互依赖，负联结表示物种间相互排斥。
回答下列问题：
（1）影响资源冷杉种群密度的主要数量特征是_______。
（2）资源冷杉与大屿八角在群落中占据_______（填“相同”或“不同”）的生态位，这是_______的结果。半齿拎与资源冷杉之间生态位重叠度较高但两者关系的是正联结，从信息传递的角度解释其原因是_______。
（3）有人认为，为了提高资源冷杉的环境容纳量，应多砍伐多脉青冈。结合上述信息，写出你的意见和理由_______。
（4）提出一项能促进资源冷杉的保护和提高生态系统稳定性的措施_______。
【答案】（1）出生率和死亡率、年龄结构
（2）①. 不同 ②. 自然选择 ③. 吸引传粉者提高繁殖成功率（或释放化学物质驱赶共同天敌）
（3）答案1：同意，多脉青冈与资源冷杉生态位重叠度高，且为负联结，应砍伐多脉青冈为资源冷杉幼苗腾出更多的资源空间
答案2：不同意，多脉青冈在群落中的重要值较大，砍伐多脉青冈容易导致生态系统稳定性下降
（4）种植与资源冷杉生态位重叠度低和正联结性较强的本土树种
【分析】生态位：一个物种在群落中的地位和作用，包括所处的空间位置，占用情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。
【解析】（1）种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例。资源冷杉是我国特有的一种珍稀植物，影响其种群密度的主要数量特征是出生率和死亡率、年龄结构。
（2）根据表格数据，大屿八角与资源冷杉的生态位重叠度和与资源冷杉的联结系数均较低，因此资源冷杉与大屿八角在群落中占据不同的生态位，这是自然选择的结果。正联结表示物种间相互依赖，根据题干信息，近年来，由于全球气候变化及传粉难、结果少等原因，资源冷杉种群数量急剧下降，推测半齿拎可以帮助资源冷杉吸引传粉者提高繁殖成功率，因而是正联结。
（3）本题应辩证看待，一方面：多脉青冈与资源冷杉生态位重叠度高，且为负联结，应砍伐多脉青冈为资源冷杉幼苗腾出更多的资源空间。另一方面：多脉青冈在群落中的重要值较大，砍伐多脉青冈容易导致生态系统稳定性下降。
（4）根据题干信息：可以种植与资源冷杉生态位重叠度低（减少竞争）和正联结性较强的本土树种，进而可以促进资源冷杉的保护和提高生态系统稳定性。
20. 油菜中的非等位基因Bms4b和BMs3与油菜的雄性不育、胚胎致死等性状有关，但两者相互作用机制仍不明确。我国科学家率先对此开展研究。他们将这两个基因分别转入拟南芥，获得了两种转基因拟南芥：Bms4b-T（转入了Bms4b）和BMs3-T（转入了BMs3）。每种转基因植物至少插入了一个目的基因。随后，他们利用野生型拟南芥（WT）分别与多株转基因植株进行杂交实验。经分析，发现F1中存在胚胎致死现象，统计F1中存活的株数，结果如下表所示。
回答下列问题：
（1）正常情况下，F1群体中含Bms4b的植株所占比例至少是______。据表推测，胚胎致死与胚胎活性恢复分别与_______基因有关。在杂交组合乙中，F1代中含Bms4b的株数远多于不含Bms4b的株数，其原因可能是________。
（2）雄蕊绒毡层细胞叶绿体蛋白主要由细胞核基因表达，由叶绿体蛋白转运复合体（Tc）运入叶绿体，该过程异常会使叶绿体内蛋白减少，从而导致花粉不育。泛素-蛋白酶体系统参与该过程的调控，其机理是：泛素连接酶（SP1）对Tc进行泛素化修饰，随后蛋白酶体使其降解。研究发现蛋白Bms4b、BMs3对叶绿体蛋白转运过程有调控作用，如图所示。
据图分析，F1中雄性不育个体的基因组成特点是______，其基因作用机制是______。
【答案】（1）①. 1/2 ②. Bms4b、BMs3 ③. F1中Bms4b-T存在插入两个或多个Bms4b的个体
（2）①. 含有Bms4b、不含BMs3 ②. Bms4b基因表达产物能促进叶绿体前体蛋白和Tc蛋白泛素化从而被降解，导致叶绿体蛋白减少，花粉不育；BMs3基因能抑制Bms4b蛋白的合成和作用，恢复花粉育性
【分析】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）根据题意可知，每种转基因植物至少插入了一个目的基因，因此Bms4b-T植株最少转入了一个Bms4b基因，该植株可看做一个杂合子，此时Bms4b-T×WT，子一代有两种情况，一种含有Bms4b基因，一种不含Bms4b基因，两种情况各占1/2，因此正常情况下，F1群体中含Bms4b的植株所占比例至少是1/2。由于Bms4b-T植株可能转入了一个Bms4b基因、也可能是两个或多个Bms4b基因，理论上甲组的子一代含Bms4b的株数应大于1/2，但根据表格数据可知，F1中含Bms4b的株数（36）明显少于F1中不含Bms4b的株数（147），因此可推测Bms4b基因与胚胎致死有关。杂交组合乙中，Bms4b-T×BMs3-T，子一代中由于BMs3基因的掺入导致含Bms4b的株数（160）明显大于不含Bms4b的株数（67），因此可知，与胚胎活性恢复有关的基因为BMs3基因。由于Bms4b-T植株可能转入了一个Bms4b基因、也可能是两个或多个Bms4b基因，故F1中Bms4b-T存在插入两个或多个Bms4b的个体，这些个体在Bms4b基因的作用下胚胎活性恢复，因此会导致乙组的F1中含Bms4b的株数明显多于不含Bms4b的株数。
（2）根据图示可知，Bms4b基因表达产物Bms4b蛋白能促进叶绿体前体蛋白和叶绿体膜上的Tc蛋白与Ub结合而被泛素化后进而被降解，Tc可将叶绿体蛋白运入叶绿体，因此Tc蛋白被降解后会导致叶绿体蛋白减少，从而导致花粉不育；BMs3基因形成的BMs3蛋白能抑制Bms4b蛋白的合成和作用，使花粉育性得到恢复，因此F1中雄性不育个体的基因组成中应含有Bms4b基因、不含BMs3基因。
21. 逻辑基因线路是借鉴数字电路中逻辑运算的思想，利用基因重组、基因表达调控原理设计、改造生物系统，实现特定功能的合成生物学技术。研究人员设计出“与”门基因线路，将其导入大肠杆菌，实现了当两个输入信号均为“真”时就能发出绿色荧光的“与”门计算逻辑，其真值表和基因线路示意图如下所示。其中启动子Psal和PBAD分别受水杨酸和阿拉伯糖的诱导激活。supD编码一种特殊tRNA，其可识别终止密码子（UAG）并将其翻译为丝氨酸（Ser）。T7RNAP编码T7噬菌体来源的RNA聚合酶，但其序列中修饰了两个终止密码子对应的序列（T7ptag）。gfp为绿色荧光蛋白基因。
注：0表示“假”，1表示“真”。

回答下列问题：
（1）在构建该“与”门基因线路过程中，将基因表达载体导入大肠杆菌常用的方法是_______。据图分析，只有PBAD被激活时，T7RNA聚合酶合成过程中的_______过程异常。图中启动子Px可被______（填“T7RNA聚合酶”或“大肠杆菌RNA聚合酶”）识别。为让大肠杆菌发出绿色荧光，应将其置于含_____的环境中。
（2）为测试该“与”门基因线路组分的可替换性，研究人员将Psal和PBAD分别替换成响应细菌群体信号AHL的PluxR和响应外源性镁缺失信号的PmgrB。在不同条件下检测荧光强度，结果如图所示。

替换后的基因线路______（填“能”或“不能”）体现“与”门计算逻辑，理由是______。
（3）“或”门计算逻辑是输入信号有一个为“真”时，输出即为“真”，真值表如下所示。已知基因RhaS和AraC由启动子PCON启动，两者表达产物能分别抑制启动子PRHAB和PBAD。当鼠李糖和阿拉伯糖均不存在时，RhaS和AraC能发挥抑制作用；当存在鼠李糖或阿拉伯糖时，RhaS或AraC不能发挥抑制作用，启动子PRHAB或PBAD能驱动相关基因转录。请设计“或”门基因线路，使大肠杆菌在有鼠李糖或阿拉伯糖存在时发出绿色荧光，画出基因线路示意图______。
注：0表示“假”，1表示“真”。

【答案】（1）①. Ca2+处理 ②. 翻译 ③. T7RNA聚合酶 ④. 水杨酸和阿拉伯糖
（2）①. 能 ②. 只有两个输入信号均为“真”，即环境中无Mg2+和有AHL时，才发出荧光
（3）
【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）在构建该“与”门基因线路过程中，将基因表达载体导入大肠杆菌常用的方法是Ca2+处理，钙离子处理后大肠杆菌的通透性增强，可以提高转化的效率。据图分析，只有PBAD被激活时，T7RNA聚合酶合成过程中的翻译过程异常。图中启动子Px可被“T7RNA聚合酶识别，进而驱动绿色应该蛋白基因的表达，为让大肠杆菌发出绿色荧光，应将其置于含水杨酸和阿拉伯糖的环境中，因为启动子Psal和PBAD分别受水杨酸和阿拉伯糖的诱导激活。
（2）为测试该“与”门基因线路组分的可替换性，研究人员将Psal和PBAD分别替换成响应细菌群体信号AHL的PluxR和响应外源性镁缺失信号的PmgrB。在不同条件下检测荧光强度，结果如图所示，根据图示结果可知，替换后的基因线路“能”体现“与”门计算逻辑，因为图示结果显示，只有两个输入信号均为“真”，即环境中无Mg2+和有AHL时，才发出荧光，与之前发出荧光的机制是相同的。
（3）“或”门计算逻辑是输入信号有一个为“真”时，输出即为“真”，真值表如下所示。已知基因RhaS和AraC由启动子PCON启动，两者表达产物能分别抑制启动子PRHAB和PBAD。当鼠李糖和阿拉伯糖均不存在时，RhaS和AraC能发挥抑制作用；当存在鼠李糖或阿拉伯糖时，RhaS或AraC不能发挥抑制作用，启动子PRHAB或PBAD能驱动相关基因转录。请设计“或”门基因线路，使大肠杆菌在有鼠李糖或阿拉伯糖存在时发出绿色荧光，结合之前的分析画出相关基因线路示意图如下：
图示含义为：启动子PCON启动基因RhaS和AraC的表达，两者表达产物能分别抑制启动子PRHAB和PBAD，进而表现为无法发出荧光，此时鼠李糖和阿拉伯糖均不存在，RhaS和AraC能发挥抑制作用；当鼠李糖或阿拉伯糖存在时，两个基因均不表达相应的产物，RhaS或AraC不能发挥抑制作用，启动子PRHAB或PBAD能驱动相关基因转录，发出绿色荧光。选项
自然发生的生物学过程
受启示而发展的生物工程技术
A
肺炎链球菌的转化
基因工程
B
细胞中DNA的复制
PCR技术
C
同卵双胞胎的形成过程
胚胎分割
D
亲缘关系近的植物可杂交
植物体细胞杂交技术
抗生素种类
抑菌圈大小 （cm）
对照组
第一代
第二代
第三代
四环素
0.60
4.00
3.53
3.07
罗红霉素
0.60
3.10
2.40
2.48
恩诺沙星
0.60
2.70
2.33
1.63
组别
种植方式
叶绿素含量
（mg·g-1）
气孔导度
（mlH2O·m-2·s-1）
净光合速率
（μmlCO2m-2·s-1）
①
茶树单作
1.50
0.31
15.41
②
元胡-茶树间作
175
0.34
21.28
③
紫云英-茶树间作
1.27
0.27
14.88
④
崧蓝-茶树间作
1.14
0.24
13.08
树种
重要值
生态位宽度
生态位重叠度
与资源冷杉的联结系数
资源冷杉
2.63
1.79
-
-
大屿八角
18.68
1.70
0.390
0.05
多脉青冈
5.90
1.92
0.674
-0.17
木荷
9.98
1.75
0.314
-0.1
半齿拎
1.86
1.56
0.485
0.25
杂交组合
F1株数
F1中含Bms4b的株数
F1中不含Bms4b的株数
甲：Bms4b-T×WT
183
36
147
乙：Bms4b-T×BMs3-T
227
160
67
输入1
输入2
输出
0
0
0
1
0
0
0
1
0
1
1
1
输入1
输入2
输出
0
0
0
1
0
0
0
1
1
1
1
1