广东省惠州市2026届高三第一次调研考试生物试卷（解析版）

这是一份广东省惠州市2026届高三第一次调研考试生物试卷（解析版），共18页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
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，只有一项是符合题目要求的。
1. 下图为惠州地标性建筑，双鹅之吻，景美如画。下列关于鹅的叙述，错误的是（ ）
A. 细胞中的染色质主要成分为DNA和蛋白质
B. 细胞中的溶酶体能降解受损的蛋白质
C. 细胞膜上的糖被可以参与细胞表面识别
D. 细胞核是进行遗传和细胞代谢的中心
【答案】D
【详解】A、染色质的主要成分是DNA和蛋白质，A正确；
B、溶酶体中含有多种酸性水解酶，其中蛋白酶可降解受损的蛋白质，B正确；
C、糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系，C正确；
D、细胞核是细胞的遗传控制中心，细胞质才是细胞代谢的主要场所，D错误。
故选D。
2. 博罗公庄泡菜是广东传统发酵食品。下列关于泡菜发酵的叙述，正确的是（ ）
A. 主要依赖酵母菌进行无氧呼吸产生酒精
B. 需定期通入氧气以促进乳酸菌繁殖
C. 盐浓度过高会抑制乳酸菌的发酵作用
D. 发酵过程中需对原料进行高温灭菌
【答案】C
【分析】泡菜制作主要依赖乳酸菌的无氧发酵，需控制盐浓度避免抑制菌种活性。
【详解】A、泡菜发酵主要依赖乳酸菌的无氧呼吸产生乳酸，而非酵母菌的酒精发酵，A错误；
B、乳酸菌为严格厌氧菌，通入氧气会抑制其繁殖，B错误；
C、盐浓度过高会改变渗透压，导致乳酸菌失水死亡，抑制发酵作用，C正确；
D、泡菜制作利用的是蔬菜表面天然乳酸菌，高温灭菌会杀死菌种，D错误。
故选C。
3. 下列关于教材实验的叙述，正确的是（ ）
A. 艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验，利用了减法原理来控制自变量
B. 质壁分离和复原实验若选用根尖分生区细胞为材料，现象更明显
C. 向蛋白质样液中加入蛋白酶后用双缩脲试剂检测，不会产生紫色反应
D. 噬菌体侵染细菌的实验中，离心的目的是使噬菌体的DNA和蛋白质分离
【答案】A
【详解】A、艾弗里实验中，通过分别去除不同成分（如DNA、蛋白质等）来观察转化效果，属于减法原理控制自变量，A正确；
B、根尖分生区细胞未成熟，液泡小，无法明显发生质壁分离，应选用成熟细胞（如洋葱表皮细胞），B错误；
C、蛋白酶自身为蛋白质，水解产物为多肽，双缩脲试剂可与肽键反应显紫色，C错误；
D、在噬菌体侵染细菌的实验中，离心使上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒，而离心管中的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌，离心的目的是使大肠杆菌与噬菌体分离，D错误。
故选A。
4. 转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型，下列说法错误的是（ ）
A. 载体蛋白转运分子或离子的过程中会发生自身构象的改变
B. 分子或离子通过通道蛋白需要与通道蛋白相应部位结合
C. 借助转运蛋白顺浓度梯度进行的跨膜运输方式属于协助扩散
D. 细胞膜上转运蛋白的种类和数量是膜具有选择透过性的结构基础
【答案】B
【分析】载体蛋白在转运物质时，会先与被运输的特定分子或离子特异性结合，这个结合过程会触发载体蛋白自身的空间结构（构象）发生改变，从而将结合的物质从细胞膜的一侧转运到另一侧，之后载体蛋白再恢复原来的构象，以便再次转运物质。通道蛋白不需要与被运输的物质结合，只有那些大小、电荷等与通道的结构相匹配的物质（比如特定的离子），才能顺着浓度梯度通过这个通道跨膜运输，整个过程中通道蛋白不发生构象改变。
【详解】A、载体蛋白在转运物质时会发生自身构象的改变，这是其运输分子或离子的关键特征，将离子或分子从一侧转运到另一侧，A正确；
B、通道蛋白形成跨膜通道，允许特定物质通过，此过程不需要与物质结合，而载体蛋白需要结合并改变构象，B错误；
C、协助扩散的特点是通过转运蛋白顺浓度梯度运输，不消耗能量，C正确；
D、细胞膜的选择透过性由膜上转运蛋白的种类和数量决定，膜上蛋白质的种类和数量决定了细胞膜功能复杂程度，D正确。
故选B。
5. 脑缺血会造成局部脑神经细胞不可逆的损伤，甚至死亡。骨髓基质细胞是骨髓中的干细胞，经诱导可以生成心肌细胞、成骨细胞、神经细胞等。运用干细胞疗法有可能实现对脑缺血引起的损伤神经细胞的结构与功能的修复和重建。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 脑缺血导致的局部脑神经细胞死亡属于细胞坏死
B. 骨髓基质细胞能够合成多种mRNA表明细胞已经分化
C. 干细胞参与受损部位修复时，体内细胞同时发生着细胞凋亡
D. 干细胞用于临床治疗，可能存在导致肿瘤发生的风险
【答案】B
【详解】A、脑缺血导致细胞死亡是由于外界因素引起的被动死亡，属于细胞坏死，A正确；
B、细胞分化的本质是基因的选择性表达，而未分化的干细胞本身也会合成多种 mRNA，B错误；
C、干细胞修复过程中，体内正常细胞仍会经历程序性死亡（细胞凋亡），C正确；
D、干细胞分裂能力强，若调控异常可能过度增殖导致肿瘤，D正确。
故选B。
6. 一些人对猫过敏，猫体内存在的过敏原约有10种，最主要的是猫唾液中的蛋白质Feld1（简称F蛋白），下列相关叙述错误的是（ ）
A. 猫的舔毛行为会增加人接触过敏原F蛋白的概率
B. 若有家庭成员对F蛋白过敏，应尽量避免在家中养猫
C. 对F蛋白过敏反应中，辅助性T细胞会释放组胺
D. 人群中对F蛋白过敏存在明显的遗传倾向和个体差异
【答案】C
【详解】A、猫的唾液中含有F蛋白，舔毛时会将唾液留在毛发上，导致人类接触过敏原的概率增加，A正确；
B、家庭成员若对F蛋白过敏，养猫会持续接触过敏原，易引发过敏反应，因此应避免养猫，B正确；
C、过敏反应中，组胺是由肥大细胞或嗜碱性粒细胞释放的，而辅助性T细胞负责分泌细胞因子（如淋巴因子），并不直接释放组胺，C错误；
D、过敏反应属于异常免疫应答，与遗传因素密切相关，不同个体的免疫系统对过敏原的敏感度存在差异，D正确。
故选C。
7. 广东溪蟾是2023年在惠州南昆山发现的新物种，其形态特征与已知蟾蜍物种差异显著，如体型极小、鼓膜隐蔽、繁殖期雄性指端具白色婚刺（可增大摩擦力）。以下关于广东溪蟾的叙述，正确的是（ ）
A. 鼓膜隐蔽说明其听觉已退化，适应溪流环境
B. 婚刺辅助抱对，体现了自然选择的定向作用
C. 与其他蟾蜍物种的差异显著，源于基因重组
D. 人类未发现其药用价值，可不用保护该动物
【答案】B
【分析】自然选择决定生物进化的方向。生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组提供了进化的原材料。
【详解】A、鼓膜隐蔽并不意味着听觉已退化，这可能是其适应溪流环境的一种特殊形态结构特征，但不能直接得出听觉退化的结论，A错误；
B、在自然选择的作用下，生物会朝着适应环境的方向进化。广东溪蟾繁殖期雄性指端的婚刺辅助抱对，有利于其繁殖后代，这体现了自然选择的定向作用，B正确；
C、与其他蟾蜍物种差异显著，主要源于基因突变和长期的自然选择，基因重组虽然也能产生变异，但不是物种间差异显著的主要原因，C错误；
D、即使目前人类未发现其药用价值，每个物种都在生态系统中具有一定的地位和作用，都有其存在的价值，都需要进行保护，D错误。
故选B。
8. 无核葡萄深受人们的喜爱，下图为两种获得无核葡萄的途径。已知葡萄在生长中易受到病毒感染，导致品质下降。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 赤霉素能促进巨峰葡萄种子休眠从而获得无核巨峰葡萄
B. 经赤霉素处理获得的无核巨峰葡萄发生了可遗传的变异
C. 无核巨峰葡萄减数分裂产生配子时无同源染色体联会
D. 取无核夏黑葡萄茎尖进行植物组织培养可恢复其品质
【答案】D
【分析】赤霉素的合成部位在幼芽、幼根和未成熟的种子，其主要作用有：促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进细胞分裂与分化；促进种子萌发、开花和果实发育。
【详解】A、赤霉素具有促进种子萌发的作用，不是促进种子休眠，赤霉素还能促进果实发育，用赤霉素处理未受精的雌花，可获得无核巨峰葡萄，A错误；
B、赤霉素起传递信息作用，经赤霉素处理获得的无核巨峰葡萄过程并没有引起遗传物质改变，故无核的性状不可遗传，B错误；
C、据图可知，无核巨峰葡萄含四个染色体组，减数分裂产生配子时会发生同源染色体联会现象，C错误；
D、无核夏黑葡萄（3n）因病毒感染品质下降，取其茎尖（茎尖细胞一般不含病毒）进行植物组织培养，可获得脱毒苗，恢复其品质，D正确。
故选D。
9. 我国古文中记载了很多的生物学现象，下列相关解释，错误的是（ ）
A. “涸泽而渔”，调整了能量流动关系，使能量持续高效地流向人类
B. “日出江花红胜火，春来江水绿如蓝”，体现了群落的季节性
C. “除虫如除草，一定要趁早”，在害虫种群数量较小时尽快除虫
D. “螟蛉有子，蜾蠃负之”，体现了螟蛉与蜾蠃之间的捕食关系
【答案】A
【分析】群落中不同物种间的关系包括；竞争、捕食、寄生和互利共生等。
【详解】A．“涸泽而渔”指排干池水捕鱼，导致生态系统崩溃，无法实现能量持续流向人类，反而破坏生态系统的稳定性。此做法违背生态工程原理，A错误；
B．“春来江水绿如蓝”描述春季藻类繁殖导致水体颜色变化，体现群落因温度等环境因素产生的季节性变化，B正确；
C．“除虫趁早”符合种群数量控制的“S型曲线”理论，害虫数量较少时（未达K/2），种群增长速率低，防治成本更低，C正确；
D．“螟蛉有子，蜾蠃负之”中蜾蠃捕捉螟蛉幼虫作为后代食物，属于捕食关系，D正确。
故选A。
10. 下图甲表示生长素浓度与某种植物的芽、根生长状况：图乙表示将该植物水平放置，培养一段时间后的生长状况。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 生长素是以色氨酸为原料经过一系列反应转变而成，具有微量高效的特点
B. 图甲能体现生长素在浓度较低时促进生长，浓度较高时抑制生长的作用特点
C. 乙图中根细胞将重力信号转换成运输生长素的信号造成b侧生长素浓度小于a侧
D. 图甲中，当植物表现出顶端优势时，侧芽的生长素浓度应小于10-6ml/L
【答案】D
【分析】（1）分析甲图：甲图表示不同器官对生长素的敏感程度不同，根比芽对生长素更敏感；曲线图中横线以上都表示促进作用，横向以下都表示抑制作用，说明生长素的作用具有两重性。
（2）分析乙图：将该植物水平放置，由于重力原因，生长素的不均匀分布，导致培养一段时间后根向地生长，茎背地生长。
【详解】A、生长素的合成原料是色氨酸，经过一系列反应转变而成，且生长素具有微量高效的特点，A正确；
B、图甲中，生长素浓度较低时，对根和芽的生长起促进作用；浓度较高时（如大于一定值后），对根和芽的生长起抑制作用，能体现生长素在浓度较低时促进生长、浓度较高时抑制生长的作用特点（两重性）,B正确；
C、乙图中植物水平放置，由于重力作用，根细胞将重力信号转换成运输生长素的信号，使b侧生长素向a侧运输，导致b侧生长素浓度小于a侧。但根对生长素更敏感，a侧生长素浓度高，抑制生长，b侧生长素浓度低，促进生长，根向地生长，C正确；
D、顶端优势是指顶芽优先生长，侧芽生长受抑制的现象。图甲中，当植物表现出顶端优势时，侧芽的生长素浓度较高，抑制侧芽生长，应大于10−6ml/L（因为生长素浓度大于10−6ml/L时对芽的生长起抑制作用 ），D错误。
故选D。
11. 某草原生物群落中，有些捕食者种群和猎物种群的数量关系在一定时间内会呈现如图所示模型。下列说法正确的是（ ）
A. 由于草原上林木稀少，所生存的动物都具备快速奔跑的特点
B. 图中模型的数量变化与种内竞争无关，捕食者和猎物之间相互制约、互为因果
C. 因猎物种群可能有多种捕食者，故二者数量变化关系并不总是吻合该模型
D. 气候因素、食物短缺及自然灾害是影响草原上生物种群数量的非密度制约因素
【答案】C
【分析】题图分析，图示为捕食者和猎物种群的关系，两者之间的数量变化有周期性波动，且无论猎物还是捕食者，种群内部的数量也会出现周期性的增减。
【详解】A、由于草原上林木稀少，所生存的动物大都具备挖洞或快速奔跑的特点，A错误；
B、图中显示现象与种内竞争有关，被捕食者数量减少时，捕食者的种内竞争开始加剧，B错误；
C、捕食者有多种猎物或该猎物有多种捕食者，都会使二者之间的制约因素受到影响，都有可能导致两者数量变化不符合该模型，C正确；
D、气候因素、自然灾害是影响草原上生物种群数量的非密度制约因素，而食物短缺是密度制约因素，D错误。
故选C。
12. 克隆动物常用的核移植方法主要有细胞质内注射法和透明带下注射法。前者是用微型注射针将供体细胞核吸出并注入去核卵母细胞质内；后者是直接将供体细胞注入去核卵母细胞透明带内，然后促使两个细胞融合。“中中”和“华华”是两只出生在我国的克隆猴，下图是它们的培育流程简图。下列说法错误的是（ ）
A. 以克隆猴为模型研发新型药物可以有效缩短研发进程
B. 供体细胞注入去核卵母细胞透明带内后需经诱导才能形成重构胚
C. “中中”和“华华”的遗传性状由图中的胎猴和母猴以及环境共同决定
D. 相比之下，细胞质内注射法对供体细胞核和卵母细胞的损伤更小
【答案】D
【分析】动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎。在体外将采集到的卵母细胞培养到减数第二次分裂中期才成熟，可以通过显微操作技术去除卵母细胞的细胞核和第一极体，核移植时，对提供细胞核和细胞质的奶牛不需要进行同期发情处理，使用电刺激等方法可以激活重组细胞使其完成细胞分裂和发育。
【详解】A、克隆猴与人类遗传背景更接近，以其为模型研发药物可有效缩短药物研发进程，A正确；
B、供体细胞注入去核卵母细胞透明带内后，还需要电融合法诱导才能使两细胞融合形成重构胚，B正确；
C、“中中”和“华华”是由透明带下注射法形成的，核DNA均来自供体细胞，但质DNA来自去核卵母细胞和供体细胞，因此“中中”和“华华”的遗传性状由图中的胎猴和母猴以及环境共同决定，C正确；
D、相比细胞质内注射法，透明带下注射法不抽取供体细胞的细胞核，操作简单且对供体细胞核损伤小，同时注射的位置是卵母细胞外的透明带，对卵母细胞的损伤更小，D错误。
故选D。
13. 梅尼埃病表现为反复发作的眩晕、听力下降，并伴有内耳淋巴水肿。检测正常人及该病患者急性发作期血清中相关激素水平的结果如下表，临床上常用利尿剂（促进尿液产生）进行治疗。下列关于该病患者的叙述错误的是（ ）
A. 发作期抗利尿激素水平的升高使细胞外液渗透压升高
B. 醛固酮由肾上腺皮质分泌，促进肾小管重吸收钠离子
C. 急性发作期使用利尿剂治疗的同时应该保持低盐饮食
D. 眩晕的出现可能与小脑有关，因为小脑能够协调运动
【答案】A
【详解】A、抗利尿激素的作用是促进肾小管和集合管重吸收水，从而降低细胞外液渗透压，A错误；
B、醛固酮由肾上腺皮质分泌，通过促进肾小管对钠离子的重吸收维持血钠平衡，B正确；
C、利尿剂可促进排水，低盐饮食减少钠摄入，从而减轻内耳淋巴水肿，C正确；
D、小脑负责维持身体平衡和协调运动，眩晕可能与小脑功能异常有关，D正确。
故选A。
14. 脱氧核苷三磷酸（dNTP）和核苷三磷酸（NTP）参与核酸合成等多种生理过程，其结构如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 当图中基团X为H时，则该物质可为RNA合成提供反应所需的原料和能量
B. NTP、dNTP以及磷脂分子的元素组成都是C、H、O、N、P
C. 以a位带32p的dATP为原料，会使新合成的DNA分子被32p标记
D. ATP的γ位磷酸基团使细胞中某些蛋白质分子磷酸化，导致这些分子空间结构发生变化
【答案】A
【分析】ATP的结构简式为A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团；ATP为直接能源物质，在体内含量不高，可与ADP在体内迅速转化。
【详解】A、当图中基团X为H时，五碳糖是脱氧核糖，则该物质是dNTP，可为DNA合成提供反应所需的原料和能量，A错误；
B、NTP、dNTP以及磷脂分子的元素组成相同，都是C、H、O、N、P，B正确；
C、dATP脱去β和γ位的P后是DNA的基本单位腺嘌呤脱氧核苷酸，故用32P标记dATP的α位的P，作为DNA合成的原料，可使DNA分子被标记，C正确；
D、ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的γ位磷酸基团与载体蛋白结合，使载体蛋白磷酸化，从而使其结构发生变化，活性也被改变，D正确。
故选A。
15. 科研小组对某人工养殖鱼塘的能量流动情况进行分析，结果如表所示。养殖的草鱼除饲料外还以轮叶黑藻和苦草为食，表中字母为能量值，单位是kJ/（cm2·a）。
下列分析正确的是（ ）
A. 流入该生态系统的能量全部来自于轮叶黑藻和苦草同化的太阳能
B. 从轮叶黑藻和苦草到草鱼的能量传递效率为（b-d）/a×100%
C. 一定时间内，e中的能量去向有流向分解者、流入下一营养级和未被利用
D. 草鱼粪便中的能量d属于草鱼同化能量中的一部分
【答案】C
【分析】能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。其特点是单向流动（只能从低营养级流向高营养级，不可逆转）和逐级递减（相邻两个营养级之间的能量传递效率约为10%~20%）。
【详解】A、在人工养殖鱼塘中，流入该生态系统的能量不仅来自轮叶黑藻和苦草同化的太阳能，还来自饲料中的化学能，A错误；
B、 b−d表示草鱼同化的能量，其中包括草鱼同化饲料中的能量(c)，故从轮叶黑藻和苦草到草鱼的能量传递效率为(b−d−c)/a×100%，B错误；
C、 一定时间内，e是草鱼用于生长、发育和繁殖的能量，这部分能量的去向有流向分解者、流入下一营养级和未被利用，C正确；
D、草鱼粪便中的能量d不属于草鱼同化的能量，而是属于上一营养级轮叶黑藻和苦草同化量以及饲料能量中的一部分，D错误。
故选C。
16. “卵子死亡”是人类常染色体单基因遗传病，该致病基因在男性中不表达，患者的卵子出现发黑、萎缩、退化的现象，导致不育。下图为该病遗传系谱图，I1含有致病基因，I2不含致病基因。不考虑新的变异。下列有关分析，正确的是（ ）
A. 该病的遗传方式为常染色隐性遗传
B. “卵子死亡”在男女中发病率相等
C. Ⅱ3携带致病基因的概率为1/4
D. Ⅱ3和Ⅱ4再生一个后代患病的概率是1/8
【答案】D
【分析】根据题意可知，I1含有致病基因，不患病，I2不含致病基因，不患病，且II2患病，又因该病为单基因遗传病，该病只能为常染色体显性遗传病（可用假设法：伴性遗传及常染色体隐性遗传均不符合题意），假定用A/a表示该遗传病，I1基因型为Aa，I2基因型为aa。
【详解】A、I1含有致病基因，不患病，I2不含致病基因，不患病，且II2患病，又因该病为单基因遗传病，该病只能为常染色体显性遗传病，A错误；
B、由题干信息知，该遗传病“患者的卵子出现发黑、萎缩、退化的现象”，故患者中只有女性，男性可能携带致病基因，但该致病基因在男性中不表达，不会患病，B错误；
C、I1基因型为Aa，I2基因型为aa，II2患病，其基因型为Aa，Ⅱ3的基因型及概率为1/2Aa、1/2aa，Ⅱ3携带致病基因的概率为1/2，C错误；
D、假定用A/a表示该遗传病，I1基因型为Aa，I2基因型为aa，则Ⅱ3基因型为1/2Aa、1/2aa，Ⅱ4不患病，基因型为aa，两者再生一个患病后代（Aa）的概率为1/2×1/2×1/2（女性）=1/8，D正确。
故选D。
二、非选择题：共60分，考生根据要求作答。
17. 玉米具有一种特殊的CO2浓缩机制，且P酶与CO2的亲和力比R酶高60多倍，如下图所示。回答下列问题。
（1）玉米进行光合作用时，①②表示的生理过程是__________，与CO2反应的物质分别是__________、__________。
（2）生理过程③发生的具体场所为__________，需要光反应为其提供__________，同时将活跃的化学能转换为__________。
（3）在高热干旱环境中，玉米叶片的蒸腾作用增强，从而引起叶片气孔关闭，但玉米仍能保持较高光合速率，原因是__________。
【答案】（1）①. CO2的固定 ②. C3 ③. C5
（2）①. （维管束鞘细胞）叶绿体基质 ②. ATP和NADPH ③. 有机物中（糖类中）稳定的化学能
（3）P酶与CO2亲和力高，可将低浓度的CO2浓缩（可利用低浓度的CO2），提高维管束鞘细胞内的CO2浓度，（维持较高的暗反应速率）
【分析】题图分析，玉米叶肉细胞的叶绿体有类囊体，能够完成光反应，但没有Rubisc酶，不能完成暗反应的全过程，只能在PEP酶的催化下将CO2整合到C4化合物中。C4化合物进入维管束鞘细胞中后释放出的CO2参与暗反应（卡尔文循环）。维管束鞘细胞的叶绿体没有类囊体，不能进行光反应。在Rubisc酶的催化下，C4化合物释放出的CO2被固定为C3化合物，进而被还原为糖类。
【解析】（1）玉米进行光合作用时，①②均代表的是的生理过程是CO2的固定，前者发生在叶肉细胞中，后者发生在维管束鞘细胞中，这两个过程中与CO2反应的物质分别是C3和C5。
（2）生理过程③为暗反应过程，该过程发生的具体场所为（维管束鞘细胞）叶绿体基质，需要光反应为其提供ATP和NADPH，同时将活跃的化学能转换为有机物中（糖类中）稳定的化学能，实现能量的储存。
（3）在高热干旱环境中，玉米叶片的蒸腾作用增强，从而引起叶片气孔关闭，但玉米仍能保持较高光合速率，这是因为玉米细胞叶肉细胞中的P酶与CO2亲和力高，可将低浓度的CO2浓缩，提高维管束鞘细胞内的CO2浓度，进而提高光和效率。
18. 水稻籼粳杂交稻存在杂种优势，但籼粳杂种部分花粉败育制约了籼粳杂交稻产量的提高。研究发现，其花粉不育主要受D与E基因控制。D基因编码毒蛋白，对花粉的发育有毒害作用而对卵细胞无影响，E基因编码解毒蛋白能消除毒蛋白的毒害作用。结合下图，回答问题。
（1）基因D与d的本质区别是__________。D基因与E基因的遗传__________（选用“遵循/不遵循”作答）基因自由组合定律。
（2）据图分析，基因型为d的成熟花粉虽不含产生毒蛋白的D基因，却依然表现败育的原因是__________。因此，可推测D基因与E基因在花粉形成过程中基因表达的时间__________（选用“一致/不一致”作答）。
（3）图中杂种F1自交，后代基因型及比例为__________（不考虑突变和互换）。
（4）为解决籼粳杂交稻因花粉部分败育导致产量不高的难题提供一个解决思路：__________
【答案】（1）①. 碱基（或脱氧核苷酸）排列顺序不同 ②. 不遵循
（2）①. 花粉母细胞中D基因编码的毒蛋白在减数分裂形成成熟花粉的过程中会进入到成熟花粉中，使不含有解毒蛋白的d花粉败育 ②. 不一致
（3）DDEE∶DdE＝1∶1（EEDD∶EDd＝1∶1）
（4）抑制D基因的表达；（利用基因编辑技术）敲除粳稻的D基因，使花粉可育；给不存在E基因的水稻品种导入E基因等
【分析】分析题文描述和题图：花粉败育是由于D基因编码的毒蛋白对花粉的发育有毒害作用。减数分裂过程中，同源染色体分离，含有D基因与E基因的成熟花粉可育，而含有d基因的花粉败育，这是由于D基因编码的毒蛋白在减数分裂形成成熟花粉的过程中会进入到基因型为d的成熟花粉中导致的。
【解析】（1）就水稻而言，基因是有遗传效应的DNA片段，因此基因D与d的本质区别是碱基（或脱氧核苷酸）排列顺序不同。由图可知：D基因与E基因位于同一条染色体上，所以二者的遗传不遵循基因的自由组合定律。
（2）已知D基因编码毒蛋白，对花粉的发育有毒害作用而对卵细胞无影响，E基因编码解毒蛋白能消除毒蛋白的毒害作用。据此可推知：花粉母细胞中D基因编码的毒蛋白在减数分裂形成成熟花粉的过程中会进入到成熟花粉中，使不含有解毒蛋白的d花粉败育，这是基因型为d的成熟花粉虽不含产生毒蛋白的D基因，却依然表现败育的原因，进而推知D基因与E基因在花粉形成过程中基因表达的时间不一致。
（3）由题意和图可知：杂种F1产生的卵细胞的基因型及比例为DE（或ED）∶d＝1∶1，产生的成熟可育花粉的基因型为DE（或ED），所以杂种F1自交，后代基因型及比例为DDEE∶DdE＝1∶1（或EEDD∶EDd＝1∶1）。
（4）D基因编码毒蛋白，对花粉的发育有毒害作用而对卵细胞无影响，E基因编码解毒蛋白能消除毒蛋白的毒害作用。为解决籼粳杂交稻因花粉部分败育导致产量不高的难题，可以抑制D基因的表达；也可以利用基因编辑技术敲除粳稻的D基因，使花粉可育；或者是给不存在E基因的水稻品种导入E基因等。
19. 研究表明，长期高血糖会导致胰岛B细胞功能受损，胰岛素合成、分泌能力下降，同时引发胰岛素抵抗。科学家发现高血糖导致胰岛B细胞功能受损与线粒体外膜上的一种转运蛋白（VDCA1）有关。为研究血糖水平与VDCA1的关系，研究人员用不同浓度的葡萄糖处理离体培养的人胰岛B细胞，结果如图1所示。
回答下列问题。
（1）与胰岛素合成和分泌相关的细胞器有__________。
（2）根据图1实验结果，血糖与VDAC1的关系为：__________可使VDAC1基因表达量显著上调，导致VDACl含量增加。二甲双胍降血糖作用可能与__________（促进/抑制）VDAC1基因表达有关。
（3）进一步研究发现，高血糖导致VDAC1基因过度表达的分子机制如图2所示，组蛋白发生乙酰化使__________，从而直接促进了VDCA1基因的__________，这种现象属于__________。
（4）根据以上资料，提出预防高血糖损害胰岛B细胞的一种措施：__________。
【答案】（1）核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
（2）①. 较长时间的高血糖水平（诱导）②. 抑制
（3）①. 染色质螺旋化程度降低 ②. 转录 ③. 表观遗传
（4）预防措施：控制饮食，多运动，控制血糖；控制糖类摄入量，避免长时间血糖过高；杜绝长时间的高糖饮食
【分析】胰岛素是由胰脏内的胰岛B细胞受内源性或外源性刺激而分泌的一种蛋白质激素。是体内唯一降低血糖的激素。
【解析】（1）胰岛素是分泌蛋白，其合成场所是核糖体，在内质网进行初步加工，在高尔基体进行进一步加工和包装，整个过程需要线粒体提供能量，所以与胰岛素合成和分泌相关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。
（2）观察图1可知，b和d组的葡萄糖含量相同，但d组比b组处理的时间长，d组的VDAC1mRNA含量显著上调，所以较长时间的高血糖水平（诱导）可使VDAC1基因表达量显著上调，导致VDAC1含量增加。二甲双胍是治疗糖尿病的药物，糖尿病患者血糖高，结合前面结论，二甲双胍降血糖作用可能与抑制VDAC1基因表达有关。
（3）从图2可以看出，组蛋白发生乙酰化使染色质螺旋化程度降低，这样DNA的部分区域得以暴露，从而直接促进了VDAC1基因的转录，这种基因表达受组蛋白修饰影响的现象属于表观遗传。
（4）高血糖会通过促进VDAC1基因表达损害胰岛B细胞，所以可以通过降低血液中的葡萄糖浓度来预防高血糖损害胰岛B细胞，具体预防措施：控制饮食，多运动，控制血糖；控制糖类摄入量，避免长时间血糖过高；杜绝长时间的高糖饮食。
20. 为修复惠东县考洲洋红树林生态系统，惠州市创新打造“红树林修复+生物多样性保护+生态旅游+湿地文化教育”为主题的粤港澳大湾区红树林生态园，使红树林变身“金树林”。回答下列问题。
（1）科学谋划考洲洋生态修复工作应尽量选用本地红树物种种植，体现了生态工程__________原理：同时综合考虑渔民利益、生态环境和可持续发展等需求，体现了生态工程__________原理。在红树林治理过程中，增加生物多样性，发挥湿地的生态功能，同时也呈现出特色湿地景观，这体现了生物多样性的__________价值。
（2）开展综合治理后，红树林长势旺盛、鱼鸥翔集。与治理前相比，该生态系统的__________稳定性增强，理由是__________。
（3）惠东红树林预计10年期内可固定约4.36万吨二氧化碳。从碳循环角度分析，红树林固碳的主要途径是__________。
（4）红树林生态园作为生态旅游区，在可持续发展方面可能面临的挑战是__________。
【答案】（1）①. 协调 ②. 整体 ③. 直接和间接
（2）①. 抵抗力 ②. 生物组分（或生物种类，或物种丰富度）增加 ，营养结构（或食物网）复杂 ，自我调节能力增强
（3）（植物的）光合作用
（4）生态保护与经济的平衡；游客管理（游客不文明行为）与生态保护的关系；湿地文化教育推广的困难；人为干扰强度与红树林生态系统自我调节能力间的平衡等
【分析】生态工程的建设需要遵循整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。循环原理：通过系统设计实现不断循环，使前一个环节产生的废物尽可能地被后一个环节利用，减少整个生产环节“废物”的产生。自生原理：把很多单个生产系统通过优化组合，有机地整合在一起，成为一个新的高效生态系统。整体原理：充分考虑生态、经济和社会问题。
【解析】（1）选用本地红树物种，能协调生物与环境、生物与生物间关系，体现生态工程协调原理。综合考虑渔民利益、生态环境等多方面需求，即充分考虑生态、经济和社会问题，故体现生态工程整体原理。湿地生态功能体现生物多样性的间接价值，特色景观体现直接价值（旅游观赏等 ），所以是直接和间接价值。
（2）开展综合治理后，红树林长势旺盛、鱼鸥翔集，因此与治理前相比，生态系统生物组分（或生物种类，或物种丰富度）增加，物种丰富度高，营养结构（或食物网）复杂，自我调节能力增强，抵抗力稳定性增强。
（3）红树林固碳主要靠植物通过光合作用，将CO2转化为有机物，固定在体内。
（4）可持续发展是指既满足当代人的需求，又不损害后代人满足其自身需求的能力的发展，红树林生态园作为生态旅游区，在可持续发展方面可能面临的挑战有：生态保护与经济的平衡；游客管理（游客不文明行为）与生态保护的关系；湿地文化教育推广的困难；人为干扰强度与红树林生态系统自我调节能力间的平衡等。
21. 抗糖尿病药物二甲双胍（化学式：C4H11N5）几乎不被人体代谢，排出体外后汇入污水处理厂并进一步释放到不同的环境中，造成污染。
（1）生物降解是环境中二甲双胍转化的主要方式之一。研究人员配制一种培养基，欲从污水样品中分离得到能高效降解二甲双胍的菌株，该培养基在成分上的特点是以二甲双胍作为唯一的__________，从功能上看属于__________培养基。实验室中对该培养基进行灭菌的常用方法为__________。
（2）为筛选对二甲双胍降解效率最高的菌株，可通过设置一系列含__________（选用“相同浓度/一定浓度梯度”作答）二甲双胍的培养基接种单菌落，并通过检测__________反映菌株的降解效率。
（3）研究发现，菌株H降解二甲双胍过程中会产生毒性更强的胍基脲，但因其缺乏分解胍基脲的关键酶，导致胍基脲在环境中富集，造成二次污染。请提出进一步解决的思路：__________。
【答案】（1）①. 碳源和氮源 ②. 选择 ③. 湿热灭菌法（高压蒸汽灭菌）
（2）①. 相同浓度 ②. 单位时间内培养基（培养瓶/培养液/液体培养基等均可）中二甲双胍的剩余量（或减少量）
（3）筛选高效降解胍基脲的微生物，并通过与菌株H混合来处理污水；通过转基因把分解胍基脲的关键酶基因导入菌株H，使其同时具备降解胍基脲的能力；筛选同时具备降解二甲双胍与胍基脲的菌株
【分析】选择培养基：根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基，促进目的菌株的生长，抑制其他菌株的繁殖。
【解析】（1）二甲双胍含碳、氮元素，可作为唯一碳源和氮源，筛选能利用它的菌株。这种培养基能筛选出特定菌株，属于选择培养基。实验室对培养基灭菌常用湿热灭菌法（高压蒸汽灭菌 ），可有效杀灭微生物。
（2）要筛选降解效率最高的菌株，需设置含相同浓度二甲双胍的培养基，保证单一变量。通过检测单位时间内培养基（培养瓶/培养液/液体培养基等均可）中二甲双胍的剩余量（或减少量），判断菌株降解效率，剩余量越少（减少量越多 ），降解效率越高。
（3）因为胍基脲毒性更强且会造成二次污染的问题，可以筛选能高效降解胍基脲的微生物，与菌株H混合处理污水，让两者协同作用，降解二甲双胍和胍基脲；或利用转基因技术，把分解胍基脲的关键酶基因导入菌株H，使其自身具备降解胍基脲的能力；或直接筛选同时能降解二甲双胍和胍基脲的菌株，一步解决污染问题 。组别
抗利尿激素浓度/（ng·L-1）
醛固酮浓度/（ng·L-1）
正常对照组
19.83
98.40
急性发病组
24.93
122.82
轮叶黑藻和苦
草同化的能量
草鱼摄入食
物中的能量
草鱼同化饲料
中的能量
草鱼粪便
中的能量
草鱼用于生长、发育
和繁殖的能量
a
b
c
d
e