生物：天津市部分区2025届高三质量调查试卷（二）（解析版）

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第I卷
一、单项选择题：共12题，每题4分，共48分。在每题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。
1. 下列有关细胞器及细胞结构与功能的叙述，正确的是（ ）
A. 乳酸菌含核糖体，有细胞膜，具有生物膜系统
B. 光学显微镜下洋葱鳞片叶外表皮细胞中不能观察到叶绿体和染色体
C. 线粒体内膜蛋白质的种类和含量比外膜少
D. 溶酶体内的核糖体能合成水解酶用于分解衰老的细胞器
【答案】B
【分析】真核细胞和原核细胞共有的细胞器是核糖体；原核细胞无生物膜系统。
溶酶体是具有单层膜的细胞器，内部含有多种酸性水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，第二阶段，在线粒体基质，丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H]，释放少量的能量；第三阶段，在线粒体内膜，前两个阶段产生的[H]，经过一系列反应，与O2结合生成水，释放出大量的能量。叶绿体主要分布在于叶肉细胞。
【详解】A、乳酸菌属于原核生物，含有核糖体、细胞膜，但不具有生物膜系统，A错误；
B、洋葱鳞片叶外表皮细胞中无叶绿体，该细胞高度分化，不会进行分裂，不能看到染色体，B正确；
C、线粒体内膜是进行有氧呼吸第三阶段的场所，有许多与有氧呼吸有关的酶，这些酶就是蛋白质，所以线粒体内膜上蛋白质的种类和含量比外膜高，C错误；
D、溶酶体含有水解酶，这些酶是在细胞质基质中核糖体上合成，溶酶体内无核糖体，D错误。
故选B。
2. 胃酸可杀灭随食物进入消化道内的细菌，分泌过程如图所示。胃酸分泌过多，可导致反流性食管炎等疾病。药物PPIs在酸性环境下与质子泵发生不可逆性结合，从而抑制胃酸的分泌，当新的质子泵运输到胃壁细胞膜上才可解除抑制。药物P-CAB竞争性地结合质子泵上的K+结合位点，可逆性抑制胃酸分泌。下列有关推测不合理的是（ ）
A. K+通过K+通道从胃壁细胞进入胃腔，运输方式为协助扩散
B. 当K+分泌增加时P-CAB的竞争作用会减弱，药物PPIs的抑酸效果比P-CAB更持久
C. 使用药物PPIs可能会产生细菌感染性腹泻
D. 药物PPIs和药物P-CAB不会改变质子泵的空间结构
【答案】D
【分析】由图可知：Cl-通过Cl-通道从胃壁细胞进入胃腔，运输方式为协助扩散；K+通过K+通道从胃壁细胞进入胃腔，运输方式也为协助扩散；质子泵水解ATP将K+运进细胞和H+运出细胞，K+进细胞和H+出胃壁细胞的方式为主动运输。
【详解】A、从图中可以看到，K⁺通过K⁺通道从胃壁细胞进入胃腔，由于是通过通道蛋白进行运输，且是顺浓度梯度，所以运输方式为协助扩散，A正确；
B、当K⁺分泌增加时，意味着更多的K⁺会竞争质子泵上的K⁺结合位点。而药物P - CAB是竞争性地结合质子泵上的K⁺结合位点来可逆性抑制胃酸分泌的，此时K⁺增多，会与P - CAB竞争结合位点，导致P - CAB的竞争作用减弱。 药物PPIs在酸性环境下与质子发生不可逆性结合从而抑制胃酸分泌，不受K⁺分泌量变化的影响，所以药物PPIs的抑酸效果比P - CAB更持久，B正确；
C、因为胃酸可杀灭随食物进入消化道内的细菌，而药物PPIs抑制胃酸分泌，胃酸分泌减少，就可能导致进入消化道的细菌不能被有效杀灭，从而可能产生细菌感染性腹泻，C正确；
D、药物PPIs在酸性环境下与质子发生不可逆性结合，从而抑制胃酸的分泌，药物P - CAB竞争性地结合质子泵上的K⁺结合位点，这两种方式都会对质子泵的功能产生影响，而蛋白质的功能与其空间结构密切相关，所以药物PPIs和药物P - CAB都会改变质子泵的空间结构，D错误。
故选D。
3. 施一公院士因研究剪接体的结构与分子机理获得陈嘉庚生命科学奖。剪接体主要由蛋白质和小分子的核RNA组成，能对mRNA进行剪切修饰，其作用机理如图，下列关于剪接体的说法，错误的是（ ）
A. 剪接过程中涉及磷酸二酯键的断裂和形成
B. ③中一条mRNA链可结合多个核糖体以提高蛋白质合成效率
C. 若剪接体剪接位置出现差错，可能导致基因结构发生改变
D. 该研究为探寻基因表达相关疾病的治疗开辟了新路径
【答案】C
【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。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。在真核细胞中，通常一个 mRNA 分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，因此，少量的 mRNA 分子就可以迅速合成大量的蛋白质。
【详解】A、剪接体对RNA 前体执行剪接形成mRNA，该过程涉及片段的断裂和重新连接，因此涉及磷酸二酯键的断裂和生成，A正确；
B、过程③为翻译，翻译时一条 mRNA 链可结合多个核糖体以提高蛋白质的合成效率，B正确；
C、若剪接体剪接位置出现差错，可能导致蛋白质结构的改变，不会引起基因结构的改变，C错误；
D、该研究有助于研究基因表达的调控机制，因而为探寻基因表达相关疾病的治疗开辟了新路径，D正确。
故选C。
4. 若某二倍体高等动物（2n=4）的基因型为DdEe，其1个精原细胞（DNA被32P全部标记）在不含32P的培养液中培养一段时间，分裂过程中形成的其中1个细胞如图所示，图中细胞有2条染色体DNA含有32P。下列叙述错误的是（ ）

A. 该精原细胞形成图中细胞的过程经历了1次DNA复制
B. 该精原细胞至多形成3种基因型的精细胞
C. 图中细胞为处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞
D. 形成图中细胞的过程发生了基因突变
【答案】A
【分析】分析图示可知，图示细胞着丝点分裂，姐妹染色单体分离并移向细胞两极，且细胞内没有同源染色体，故该细胞处于减数第二次分裂后期。
由于DNA分子复制方式为半保留复制，结合题意分析，如果图示细胞是由精原细胞直接分裂而来，则4条染色体的DNA都应该含有32P，而图中细胞只有2条染色体DNA含有32P，说明精原细胞先进行了有丝分裂，再进行减数分裂。
【详解】A、由于图中细胞只有2条染色体DNA含有32P，说明该精原细胞至少经过2次DNA复制，即至少经历了一次有丝分裂的胞质分裂和减数第一次分裂的胞质分裂，才形成图示细胞，A错误；
B、由图可知，两对基因位于一对同源染色体上，基因型为DdEe的精原细胞减数分裂只能产生3种基因型共4个精细胞，B正确；
C、分析题图可知，该细胞中无同源染色体，且着丝粒分裂，因此图中细胞为处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞，C正确；
D、题图中上下两条大的染色体分别含有D和d基因，细胞处于减数第二次分裂，没有发生染色体片段的交换，故发生了基因突变，D正确。
故选A。
5. 有些过敏原会引起人体中度过敏（疼痛、肿胀、心率加快等），从蜂毒中提取的蜂毒肽具有较好的抗过敏、镇痛作用。下图中实线表示过敏原引起中度过敏反应的相关机制，虚线表示蜂毒肽治疗中度过敏的机制。据此分析错误的是（ ）
A. ①是抗原呈递细胞，包括树突状细胞和B细胞等
B. 肥大细胞受到过敏原刺激时释放组胺等物质引起毛细血管壁通透性减小
C. 蜂毒肽可对中度过敏患者进行免疫治疗，其机理之一是蜂毒肽可以减小抗体IgE的量
D. 辅助性T细胞与调节性T细胞的生理功能存在差异，根本原因是基因的选择性表达
【答案】B
【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；当机体再次接触相同过敏原时，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、①是抗原呈递细胞，包括树突状细胞和B细胞等，能摄取、处理和呈递抗原，A正确；
B、肥大细胞受到过敏原刺激时释放出组胺等物质，引起毛细血管舒张，血管壁通透性增大，平滑肌收缩和腺体分泌增多，最终导致过敏患者出现肿胀等症状，B错误；
C、蜂毒肽可对中度过敏患者进行免疫治疗，其机理之一是蜂毒肽可以减小抗体IgE的量，进而缓解过敏症状，C正确；
D、辅助性T细胞与调节性T细胞的生理功能存在差异，这是细胞分化的结果，细胞分化的根本原因是基因的选择性表达，D正确。
故选B。
6. 图1表示某生态系统中物种数与样方面积的关系，图2表示甲、乙两种群先后迁入该生态系统后的种群数量变化曲线。下列叙述错误的是（ ）
A. 图1中最小取样面积为S，该生态系统抵抗力稳定性大小与N值呈正相关
B. t1时甲种群增长速率最大，t2时的年龄组成为增长型
C. t3时乙种群迁入，与甲种群形成捕食关系，甲的环境容纳量因乙的迁入而下降
D. 若乙种群在刚迁入后的一段时间种群数量每天增加5%，则乙种群呈“J”型增长
【答案】B
【分析】分析题图：图1中，随着样方面积的增加，样方内的物种数目先增加，后不变；图2中，甲种群先迁入该生态系统呈现出S型种群增长曲线，乙种群后迁入，甲乙种群数量呈现不同步的增减变化，说明乙捕食甲。
【详解】A、由图可知S1物种数较少，物种在S09时达到最大，而S2和S0物种数一样，但面积较大不利于调查，故调查该生态系统中的物种数时，最小取样面积选S0最好，N值代表物种数，一般生态系统的物种数越多，说明生态系统的物种丰富度越大，则组成成分和营养结构往往越复杂，生态系统的稳定性也越强，A正确；
B、t1时甲种群数量为，此时增长速率最大，t2时甲种群的出生率等于死亡率，并不为0，增长速率为0，B错误；
C、在t3时刻乙种群迁入，甲乙种群数量呈现不同步的增减变化，说明乙捕食甲，所以甲种群的环境容纳量因乙种群的迁入而下降，C正确；
D、若乙种群在刚迁入后的一段时间内，种群数量每天增加5%，呈“J”型增长，最初有N0只，则t天后种群数量为N0（1＋5%）t只，D正确。
故选B。
7. 人们常用激动素（KT，一种植物生长调节剂）进行切花（从植株上剪切下来的花枝）保鲜。研究表明在一定浓度范围内KT可以促进细胞分裂，延缓细胞衰老，从而起到保鲜作用。某兴趣小组以玫瑰切花为材料，筛选KT在5～80mg/L中的适宜保鲜浓度，实验处理及结果见下表，下列叙述正确的是（ ）
注：“+”表示保鲜程度
A. 从表中数据可知T3组应为20
B. 为探究更精确的最适保鲜浓度，应在T2和T3之间设置多个浓度梯度
C. 据图分析，T5浓度促进保鲜
D. 切花与田间花枝上的玫瑰花相比，细胞分裂素含量增加
【答案】A
【分析】生长素：合成部位：幼嫩的芽、叶和发育中的种子。主要生理功能：生长素的作用表现为两重性，即：低浓度促进生长，高浓度抑制生长。
赤霉素：合成部位：幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分。主要生理功能：促进细胞的伸长；解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。
细胞分裂素：合成部位：正在进行细胞分裂的幼嫩根尖。主要生理功能：促进细胞分裂；诱导芽的分化；防止植物衰老。
脱落酸：合成部位：根冠、萎蔫的叶片等。主要生理功能：抑制植物细胞的分裂和种子的萌发；促进植物进入休眠；促进叶和果实的衰老、脱落。
乙烯：合成部位：植物体的各个部位都能产生。主要生理功能：促进果实成熟；促进器官的脱落；促进多开雌花。
【详解】A、该实验是筛选KT在5 - 80mg/L中的适宜保鲜浓度，实验浓度应呈等差排列，T0为0mg/L、T1为5mg/L、T2为10mg/L、T4为40mg/L、T5为80mg/L，等比为2的规律，那么T3应为20mg/L，所以从表中数据可知T₃组应为20mg/L，A正确；
B、从结果看，T2（10mg/L）和T3（20mg/L）保鲜程度均为+++++，且是所有组中保鲜程度最高的，所以最适保鲜浓度应在T1（5mg/L）和T3（20mg/L）之间，为探究更精确的最适保鲜浓度，应在T1和T3之间设置多个浓度梯度 ，B错误；
C、与对照组T₀（KT浓度0mg/L，保鲜程度++）相比，T5（KT浓度80mg/L，保鲜程度+）的保鲜程度更低，说明T5浓度抑制保鲜，而不是促进保鲜，C错误；
D、切花是从植株上剪切下来的，脱离了原来的生长环境和激素平衡，一般细胞分裂素含量会减少，D错误。
故选A
8. 天津小站稻因品质优良而闻名。科研人员为获得小站稻脱毒苗，选取其茎尖进行植物组织培养，流程如下图所示。
茎尖组织→①→愈伤组织→②→脱毒苗
下列叙述正确的是（ ）
A. ②阶段需调整激素比例以诱导根和芽的形成
B. ①过程需光照以促进细胞脱分化
C. 愈伤组织的细胞无细胞壁，分裂能力强
D. 脱毒苗的抗病毒能力可遗传给子代
【答案】A
【分析】植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等，在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。其具体流程为：接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生芽→诱导生根→移栽成活。
【详解】A、图中过程①代表脱分化，过程②③代表再分化，过程①②③所用的培养基成分及配比不都相同，主要是植物激素的含量比例不同，即②阶段需调整激素比例以诱导根和芽的形成，A正确；
B、①过程为脱分化过程，该过程不需光照，B错误；
C、愈伤组织是一团高度液泡化的、无定形状态的薄壁细胞，分裂能力强，全能性高，C错误；
D、脱毒苗携带病毒较少或无毒，不具有抗病毒能力，D错误。
故选A。
9. 为保障公共饮用水的安全，工作人员常用如图所示“滤膜法”对饮用水进行检测。大肠杆菌作为指示菌之一，国家标准为每升饮用水中大肠杆菌数量不能超过3个。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 检测前一般需要对水样收集瓶、培养皿、镊子等进行干热灭菌
B. 图中所示培养基上长出的大肠杆菌菌落属于一个种群
C. 滤膜的孔径大小应该可以允许大肠杆菌通过
D. 用滤膜法检测被动物粪便严重污染的水体，结果可能比实际值偏小
【答案】C
【分析】细菌的数目可以通过滤膜法来测定。将已知体积的水过滤后，将滤膜放在伊红美蓝培养基上培养。在该培养基上，大肠杆菌的菌落呈黑色，根据黑色菌落的数目，计算水样中大肠杆菌的数量。
微生物接种时，为了避免其它杂菌的污染，接种过程要进行无菌操作。灼烧灭菌常适用于接种环、接种针；干热灭菌常适用于玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具；高压蒸汽灭菌常适用于无菌水、培养基。
【详解】A、检测前一般需要对水样收集瓶、培养皿、镊子等进行干热灭菌，防止杂菌干扰，A正确；
B、在一定的自然区域内，同种生物的所有个体是一个种群，图中所示培养基上长出的大肠杆菌菌落属于一个种群，B正确；
C、滤膜的孔径大小应该不允许大肠杆菌通过，否则无法检测大肠杆菌的数量，C错误；
D、用滤膜法检测被动物粪便严重污染的水体，由于大肠杆菌的数量过多，从而使一个或多个细菌长到一起，进而导致大肠杆菌数量可能比实际值偏小，D正确。
故选C。
阅读下列材料，回答以下小题。
癌细胞是一种变异的细胞，在形态、结构及代谢上均与正常细胞有明显差异。2023年10月，某研究小组确定了癌细胞的“生死开关”：CD95受体上一个可导致细胞死亡的关键结构位点。研究发现，CD95受体关键结构位点位于细胞膜外表面，当其被激活时，细胞就会释放出一个触发细胞编程性死亡的信号。
10. 下列叙述错误的是（ ）
A. 生死开关位于细胞膜外表面
B. CD95受体关键结构位点被激活利于杀灭癌细胞
C. 生死开关体现了细胞膜具有信息交流的功能
D. 关键结构位点是小型DNA片段，激活时进行基因表达
11. 下列关于癌细胞结构与代谢的叙述，正确的是（ ）
A. 癌细胞产生的原因是染色体变异
B. 形态结构变化不大
C. 一般情况下，线粒体活动增强
D. 细胞表面粘连蛋白少，不易转移
12. 下列关于“激活CD95受体关键结构位点触发肿瘤细胞死亡”的叙述，正确的是（ ）
A. 该种细胞死亡方式属于病理性坏死
B. 该过程中细胞不受基因控制
C. 人体正常发育过程中不会发生类似的细胞死亡
D. 激活CD95受体的药物不需进入癌细胞就能发挥作用
【答案】10. D 11. C 12. D
【分析】由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡。在成熟的生物体中，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，也是通过细胞凋亡完成的。
【10题详解】
A、CD95受体上一个可导致细胞死亡的关键结构位点，CD95受体关键结构位点位于细胞膜外表面，A正确；
B、CD95受体关键结构位点被激活细胞就会释放出一个触发细胞编程性死亡的信号，即CD95受体关键结构位点被激活利于杀灭癌细胞，B正确；
C、CD95受体关键结构位点被激活会释放出一个触发细胞编程性死亡的信号，因而说明生死开关体现了细胞膜具有信息交流的功能，C正确；
D、CD95受体关键结构位点位于细胞膜外表面，细胞膜的成分包括磷脂、蛋白质和少量的糖类，可见该结构位点不可能是小型DNA片段，D错误。
故选D。
11题详解】
A、癌细胞产生的原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变的结果，A错误；
B、癌细胞是不受机体控制的恶性增殖细胞，其形态结构发生了变化，如变成了圆球形，B错误；
C、癌细胞在生命活动过程中会消耗大量的糖类，主其代谢旺盛，而线粒体活动增强可以满足其对能量的需求，C正确；
D、细胞表面粘连蛋白少，易分散转移，D错误。
故选C。
【12题详解】
A、激活 CD95受体关键结构位点触发肿瘤细胞死亡是基因控制的细胞死亡，属于细胞凋亡，A错误；
B、激活 CD95受体关键结构位点触发肿瘤细胞死亡是受基因控制的，B错误；
C、人体正常发育过程中会发生类似的细胞凋亡，有利于个体的发育，C错误；
D、CD95受体关键结构位点位于细胞膜外表面，所以激活 CD95 受体的药物不需进入癌细胞就能发挥作用，D正确。
故选D。
第Ⅱ卷
二、非选择题：共5题，共52分
13. 某地大力推广立体种植果园，在果园内同时种植多种农作物。科研人员将果园划分为四个区域（各区域的外界条件相同），分别设置苹果-蔬菜（MB）、苹果-草本植物（MH）、苹果-人工除草（MW）、苹果-玉米（MZ）四种模式，一段时间后，对四个区域中的土壤小动物类群进行调查，结果如图。请回答：

（1）果园中小动物比较多，常用取样器取样法调查土壤小动物类群的_______。
（2）据上述信息推测_______组的抵抗力稳定性可能最高，原因是_______。
（3）复合种植果园经济效益良好，也有保持土壤肥力、涵养水源等作用，体现生物多样性_____价值。
（4）某区域果园生态系统中存在三个营养级，其能量流动情况如下表（单位：103kJ）。由第一营养级到第二营养级能量传递效率是_______。
（5）如果将人类为了维持自身生存需要的物质等，换算为相应的自然土地和水域面积就是______。
【答案】（1）丰富度 （2）①. 苹果-草本植物或MH ②. 改组生物类群数最多，营养结构复杂 （3）直接和间接
（4）16% （5）生态足迹
【分析】生物多样性的价值：（1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等实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。
【解析】（1）土壤小动物具有身体微小、活动能力强等特点，常用取样器取样法调查其类群的丰富度。
（2）一般而言，生态系统生物种类越多，营养结构越复杂，抵抗力稳定越高，据表可知，苹果−草本植物（MH）组生物类群数最多，营养结构较复杂，故其抵抗力稳定性可能最高。
（3）复合种植果园经济效益良好，体现了其直接价值，而也有保持土壤肥力、涵养水源等作用，体现了生物多样性的间接价值。
（4）能量传递效率是相邻两个营养级之间同化量的比值，第二营养级的同化量＝26.5＋34.3＋2.2＋17（Z＝8.8＋7.1＋0.1）＝80，第一营养级的同化量＝500，则由第一营养级到第二营养级的能量传递效率是80÷500×100%＝16%。
（5）如果将人类为了维持自身生存需要的物质等，换算为相应的自然土地和水域面积，就是生态足迹。生态足迹是将人类为了维持自身生存需要的物质等换算为相应的自然土地和水域面积，生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越多，生态足迹的值越小，代表人类所需的资源越少。
14. 水稻是我国重要的粮食作物。研究人员为研究土壤的干旱程度对植物光合作用影响的机制，以某水稻品种为材料在自然干旱的条件下进行实验，结果如图1所示，回答下列问题：

（1）由图1可知，干旱条件影响植物光合作用速率的机制是在干旱条件下，叶片的气孔导度降低，叶绿体获得的________减少，影响光合作用中的暗反应从而导致大豆的光合作用速率________。
（2）图2表示叶绿体内部的超微结构。干旱严重时，细胞内水分亏损会导致叶绿体超微结构类囊体破坏，造成暗反应因缺少物质_______而减弱。
（3）为研究干旱对水稻耐热性的影响，科学家将相同的水稻种子分别置于正常条件（CK），单一高温条件（H）和干旱—高温交叉条件（DH，先干旱后高温）下萌发，测定其幼苗叶片的叶绿素含量、净光合速率和气孔导度结果如图3所示：

结合光合作用原理分析，净光合速率H组降低程度________DH组，推测对水稻进行适度的干旱预处理，可________水稻的耐热性，原因是用干旱-高温交叉条件处理时水稻的________。
【答案】（1）①. 二氧化碳 ②. 降低
（2）ATP和NADPH
（3）①. 大于 ②. 提高 ③. 用干旱-高温交叉条件处理时水稻的叶绿素含量及净光合速率、气孔导度下降幅度较H组均较小
【分析】题图分析，该实验的自变量是干旱胁迫时间，因变量是气孔导度和净光合速率，由图可知，随着干旱胁迫天数的增加，气孔导度和净光合速率下降。
【解析】（1）由图可知，干旱条件影响植物光合作用速率的机制是在干旱条件下，叶片的气孔导度降低，叶绿体获得的二氧化碳减少，影响光合作用中的暗反应，从而导致大豆的光合作用速率降低，净光合速率下降。
（2）研究发现，干旱严重时，细胞内水分亏损还会导致叶绿体超微结构破坏，使得类囊体薄膜上的酶和色素减少，暗反应因缺少ATP和NADPH的供能和供氢而减弱。
（3）为研究干旱对水稻耐热性的影响，科学家将相同的水稻种子分别置于正常条件（CK），单一高温条件（H）和干旱—高温交叉条件（DH，先干旱后高温）下萌发，测定其幼苗叶片的叶绿素含量、净光合速率和气孔导度结果如图3所示，DH组净光合速率降低程度小于H组，推测对水稻进行适度的干旱预处理，可提高水稻的耐热性的原因是用干旱-高温交叉条件处理时水稻的叶绿素含量及净光合速率、气孔导度下降幅度较H组均较小，说明经干旱处理的水稻对高温环境有了一定的耐受性，对水稻进行适度的干旱预处理，有利于提高水稻的耐热性。
15. 每年的11月份到第二年的3月份是流感的高发季节，流感病毒感染会使下丘脑中体温调定点上升引起机体发热，发热过程一般分为体温上升期、高温持续期和体温下降期。下图为体温上升期的机体体温调节过程示意图。

请回答以下问题：
（1）图中激素乙的名称是______，激素乙只能作用于甲状腺的原因是_____。
（2）据图分析，体温上升期手脚部位毛细血管收缩，因此会出现手脚_______（冰凉/发热）的现象。据图分析，体温上升期人体进行体温调节的方式是______。
（3）若将下丘脑体温调节中枢损毁，则机体体温不能维持稳定。为探究药物X是否具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温，用发热小鼠模型进行以下实验，请回答下列问题：
①自变量为______，丙组的处理方式为______。
②通过甲、乙、丙三组实验结果可得出的结论为_____。
【答案】（1）①. 促甲状腺激素 ②. 激素乙只能与甲状腺表面的特异性受体结合
（2）①. 冰凉 ②. 神经-体液调节
（3）①. 是否用药物X处理和是否损毁下丘脑体温调节中枢 ②. 发热小鼠模型+X溶液 ③. 药物X是通过调控下丘脑体温调节中枢而发挥解热作用的
【分析】寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加产热（骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素分泌增加），减少散热（毛细血管收缩、汗腺分泌减少）→体温维持相对恒定。
【解析】（1） 据图可知，激素甲是由下丘脑分泌产生，作用于垂体，垂体分泌产生激素乙，激素乙作用于甲状腺，甲状腺分泌产生甲状腺激素，体现了激素调节分级调节的特点，故激素乙表示促甲状腺激素；激素乙之所以只能作用于甲状腺，是由于激素具有特异性，只有甲状腺细胞表面有与激素乙发生特异性结合的受体。
（2）在体温的上升期，皮肤、手脚等部位毛细血管收缩，所以通常会表现出手脚冰凉的现象；据图分析，体温上升期人体进行体温调节既有下丘脑等参与的神经调节，也有甲状腺激素等的参与，方式是神经-体液调节。
（3）本实验的实验目的是探究药物X是否具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温，因此该实验的自变量为是否用药物X处理和是否损毁下丘脑体温调节中枢，因变量为体温变化，甲是空白对照，处理方式为：发热小鼠模型+生理盐水；乙为实验组，探究在下丘脑体温调节中枢损毁的情况下，药物X对于发热小鼠是否发挥解热的作用，故其处理方式为：下丘脑体温调节中枢损毁的发热小鼠模型+X溶液；丙也为实验组，其在探究在下丘脑正常的情况下，药物X对发热小鼠是否仍具有解热的作用，与乙组构成相互对照，故其处理方式为：发热小鼠模型+X溶液。依据甲、乙、丙三组所示实验结果可以得出：药物X是通过调控下丘脑体温调节中枢而发挥解热作用的。
16. 雄性不育（简称不育），甘蓝型油菜LY31AB为高茎，具有高产、抗菌核病的优点。为研究LY31AB的育性和茎高的遗传，研究人员进行了下列相关实验。图中甲为LY31AB，乙、丙、丁均为高秆可育。回答下列问题：
（1）根据杂交实验1和杂交实验2的结果分析，可育为_______（显性/隐性）性状。
（2）杂交实验1中，甘蓝型油菜的育性不由细胞质基因控制，依据是_______。
（3）若育性相关基因用A/a、B/b表示。在杂交实验1中，F₁的可育基因型是______，不育基因型是______；杂交实验2中，F2中纯合子所占比例为______。
（4）已知该油菜高秆为隐性，由7号染色体上的r基因控制（育性相关基因都不在7号染色体上）。现将杂交实验1中的F2高秆不育幼苗诱变处理，获得矮秆（抗倒伏）植株。检测染色体发现，此类矮秆植株只有1条7号染色体（称为7号单体）。现欲以杂交实验1的F2作为亲本之一获得可稳定遗传的矮秆可育品种，请补全培育思路：以该矮秆植株作母本，F2中可育植株作为父本进行杂交获得子代，从子代中选择_______。
【答案】（1）显性 （2）杂交实验1中，甲（母本）为不育，F1既有不育植株又有可育植株
（3）①. Aabb或aaBb ②. aabb ③. 1/4
（4）让杂交实验1的F2中的可育个体进行自交，筛选出能够稳定遗传的个体并将其作为父本，将经过诱变获得的矮秆不育植株作为母本，父本和母本进行杂交所得F1，再让F1中的矮秆植株进行自交获得F2，F2中的矮秆植株进行自交，不发生性状分离的F2矮秆植株即为所要获得的可稳定遗传的矮秆可育品种
【分析】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） 杂交实验1和杂交实验2中，F1可育植株自交后代出现了不育植株，说明不育为隐性性状，可育为显性性状。
（2） 如果甘蓝型油菜的育性由细胞质基因控制，则子代表型总是和亲代母本一致，而杂交实验1中，甲（母本）为不育，F1既有不育植株又有可育植株，故可排除甘蓝型油菜的育性由细胞质基因控制。
（3） 若育性相关基因用A/a、B/b表示，结合实验1和实验2的结果推测，杂交实验1中F1可育植株的基因型为Aabb或aaBb，不育植株的基因型为aabb，杂交实验2中，杂交实验2中F2可育：不育=15：1可知，杂交实验2中F1可育植株的基因型为AaBb，F2中纯合子所占比例为1/2×1/2=1/4。
（4）现欲以杂交实验1的F2作为亲本之一获得可稳定遗传的矮秆可育品种，即纯合的矮秆可育品种，可让杂交实验1的F2中的可育个体进行自交，筛选出能够稳定遗传的个体并将其作为父本，将经过诱变获得的矮秆不育植株作为母本，父本和母本进行杂交所得F1，再让F1中的矮秆植株进行自交获得F2，F2中的矮秆植株进行自交，不发生性状分离的F2矮秆植株即为所要获得的可稳定遗传的矮秆可育品种
17. γ-氨基丁酸（GABA）在疾病治疗方面具有重要价值。微生物生产GABA安全性高、绿色环保、周期短、成本低，但其产量受到多种因素制约。为提高GABA产量，科研人员采取了多种策略。回答下列问题：
（1）基因1控制酶1合成，催化谷氨酸（Glu）脱羧生成GABA．基因2控制酶2的合成，酶2催化GABA生成琥珀酸半醛。基因3控制转运蛋白1合成，转运蛋白1将Glu转运到胞内，将GABA转运到胞外。基因4控制转运蛋白2合成，转运蛋白2将胞外的GABA转运至胞内。因此，可采取的策略是_____（上调/下调）基因1、3的表达水平，______（敲除/保留）基因2、4。
（2）野生型菌种内源性酶1的活力较低，外源基因SNO1和SNZ1的表达产物能提高酶1的活性。科研人员拟利用原始质粒A构建重组质粒B，利用重组质粒B构建重组质粒C（如下图），并在大肠杆菌中表达。
①PCR扩增前，可从遗传序列（基因）数据库中获知基因1、SNO1和SNZ1的碱基序列，然后设计含相应酶切位点的引物。扩增基因1时的引物应含NcI和______酶切位点。
②目的基因与载体连接后，将重组质粒导入大肠杆菌，将大肠杆菌涂布在含_____的平板上培养，挑选菌落提取质粒。外源片段插入质粒载体之后，必须经过_______才能确认外源基因插入是否成功。
（3）大多数微生物的最适生长条件pH偏中性，酶1在低pH值下发挥作用。因此在发酵中可采取的策略是先调控pH为中性利于_____，再调控pH为酸性利于_____。
【答案】（1）①. 上调 ②. 敲除
（2）①. KpnI ②. 青霉素 ③. 测序
（3）①. 微生物生长繁殖 ②. 酶1发挥作用
【分析】基因工程技术的基本步骤：(1)目的基因的筛选与获取：利用PCR技术扩增和人工合成。(2)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。(3)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。(4)目的基因的检测与鉴定。
【解析】（1）已知基因1控制酶1合成，酶1能催化谷氨酸生成GABA，基因3控制转运蛋白1合成，转运蛋白1将GABA转运到胞外，要提高GABA产量，就需要增加GABA的合成以及将其及时转运出细胞，所以应上调基因1、3的表达水平。 基因2控制的酶2会催化GABA生成琥珀酸半醛，使GABA减少，基因4控制的转运蛋白2会将胞外的GABA转运至胞内，不利于GABA积累，所以应敲除基因2、4。
（2）① 从图中重组质粒构建过程看，目的基因插入载体时，载体上有NcI、KpnI等酶切位点，已知基因1两端酶切位点是NcI和KpnI，所以扩增基因1时的引物应含NcI和KpnI酶切位点。
② 由图可知重组质粒含青霉素抗性基因，所以将重组质粒导入大肠杆菌后，涂布在含青霉素的平板上培养，只有成功导入重组质粒（含抗性基因）的大肠杆菌才能存活，从而挑选菌落提取质粒。 外源片段插入质粒载体后，必须经过测序才能确认外源基因插入是否成功，通过测序可将插入的外源基因序列与已知的目的基因序列进行比对。
（3）在微生物发酵过程中，往往是让刚接种到培养基中的微生物大量繁殖来加快发酵的速度，以便获得更多的发酵产物。根据题干信息可知，大多数微生物的最适生长条件pH偏中性，酶1在低pH值下发挥作用，因此在发酵中可采取的策略是先调控pH为中性利于菌体繁殖，再调控pH为酸性利于产物生成。组别
T0
T1
T2
T3
T4
T5
KT浓度（mg/L）
0
5
10
40
80
结果
++
+++
+++++
++++
+
+
营养级
第一营养级
第二营养级
第三营养级
同化量
500
Y
Z
呼吸作用消耗
132
26.5
8.8
未被利用
282
34.3
7.1
流向分解者
X
2.2
1.1
分组
处理方式
结果
甲
发热小鼠模型+生理盐水
发热
乙
下丘脑体温调节中枢损毁的发热小鼠模型+X溶液
发热
丙
退热