2025-2026学年湖北省荆州市沙市区高三上学期月考生物试题（附答案解析）

这是一份2025-2026学年湖北省荆州市沙市区高三上学期月考生物试题（附答案解析），共22页。试卷主要包含了单项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题：本题共18小题，每小题2分，共36分。
1. 水在生物体内是一种良好的溶剂，是多种化学反应的介质，在代谢中有重要作用。下列有关水的说法不正确的是（ ）
A. 只有成熟的植物细胞才可以通过渗透作用吸水，而动物细胞则不能
B. 给黑暗中的植物浇灌含18O的水，最先出现18O的气体是二氧化碳
C. 人由30℃的环境走进10℃的环境后，排尿量会增加
D. 越冬的植物体内自由水与结合水的比值下降，利于越冬
【答案】A
【分析】（1）细胞中结合水和自由水比例不同，细胞的代谢和抗逆性不同，当细胞内结合水与自由水比例相对增高时，细胞的代谢减慢，抗性增强；反之代谢快，抗性差。
（2）渗透作用的发生需要两个条件：半透膜和浓度差。成熟的植物细胞就是一个渗透系统，其 中原生质层相当于一层半透膜，只要细胞液与外界溶液之间存在浓度差，即可发生渗透吸水或失水。
（3）寒冷环境中比炎热环境中散热更快、更多。原因是在寒冷条件下，体温与外界环境的温差大，人体散热量增加，为了维持人体体温恒定，机体通过减少散热量，增加产热量，从而使散热量等于产热量。
【详解】A、未成熟的植物细胞、动物细胞均可与外界溶液组成渗透系统，通过渗透作用吸水，A错误；
B、有氧呼吸过程中，H218O参与第二阶段与丙酮酸结合生成Cl8O2，故给黑暗中的植物浇灌含18O的水，最先出现18O的气体是二氧化碳，B正确；
C、人由30 °C的环境走进10 °C的环境后，为了增加产热使代谢加快，代谢产物增多，且排汗减少，排尿量会增加，C正确；
D、越冬的植物体内自由水与结合水的比值下降，利于越冬，D正确。
故选A。
2. 某研究小组将水稻种子分别置于20 ℃和30 ℃的恒温培养箱中培养5天（30 ℃时代谢旺盛），依次取等量的萌发种子制成提取液Ⅰ和提取液Ⅱ，然后按照下表实验步骤进行试验。下列对实验的分析错误的是（ ）
A. 甲是浅砖红色，乙是砖红色，丙是无色
B. 在适宜温度下，萌发的种子中合成的淀粉酶较多
C. 提取液中含有淀粉酶，将淀粉分解为还原糖
D. 实验中淀粉溶液的浓度、温度和用量均属于无关变量
【答案】A
【详解】A、依据题意，将水稻分别置于两种温度下培养，由于30℃的条件下水稻代谢较20℃条件下要旺盛，所以提取液Ⅱ中含有淀粉酶的量比提取液Ⅰ中多，最终导致试管甲中淀粉被水解的量少于试管乙，即试管乙中产生的麦芽糖的量多于试管甲，加入等量的斐林试剂并置于45℃水浴中后，甲试管中呈现砖红色的程度较乙试管浅，图中的丙试管由于没有淀粉酶，所以无颜色变化，该试管在整个实验过程中起对照作用，由于斐林试剂本身是蓝色的，故甲是浅砖红色、乙是砖红色、丙是蓝色，A错误；
B、适宜温度下，萌发的种子代谢旺盛，合成的淀粉酶较多，B正确；
C、萌发种子制成的提取液中含有淀粉酶，淀粉酶将淀粉分解为麦芽糖，麦芽糖属于还原糖，C正确；
D、本实验的自变量为不同温度条件下培养的萌发种子的提取液，淀粉溶液的浓度、淀粉溶液的温度、淀粉溶液的量属于无关变量，D正确。
故选A。
3. 下列关于真核细胞内细胞器中的酶和化学反应的叙述，正确的是（ ）
A. 高尔基体膜上分布有相应的酶，可对分泌蛋白进行修饰加工
B. 核糖体中有相应的酶，可将氨基酸结合到特定tRNA的3'端
C. 溶酶体内含有多种水解酶，仅能消化衰老、损伤的细胞组分
D. 叶绿体中的ATP合成酶，可将光能直接转化为ATP中的化学能
【答案】A
【分析】一般来说，酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。细胞代谢离不开酶。
【详解】A、高尔基体是真核细胞内对蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”。从内质网运来的蛋白质（如分泌蛋白）进入高尔基体后，会经过一系列的修饰和加工，故推测高尔基体膜上分布有相应的酶，可对分泌蛋白进行修饰加工，A正确；
B、将氨基酸活化并连接到特定tRNA上的过程，是由氨酰-tRNA合成酶催化的。这种酶存在于细胞质中，而不是在核糖体上，B错误；
C、溶酶体主要分布在动物细胞中，是细胞的“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌，C错误；
D、在光合作用的光反应阶段，能量转换过程是：光能被叶绿体中的色素分子吸收后，首先转化为电能（高能电子），然后通过电子传递链转化为活跃的化学能储存在ATP和NADPH中。具体到ATP的合成，ATP合成酶是利用类囊体膜两侧的质子（H+）浓度梯度所形成的势能来合成ATP的，而不是直接利用光能。因此，光能向ATP中化学能的转化是间接的，不是直接的，D错误。
故选A。
4. 将某种植物的根系浸泡在KNO3、NaCl、CaCl2三种单一盐溶液中时，植物均出现生长异常甚至死亡的现象。即使盐溶液浓度较低，植物生长也异常。若将上述任意两种或三种盐类混合使用后，植物恢复生长。下列叙述错误的是（ ）
A. 大田生产时建议使用复合肥或有机肥
B. 上述植物生长异常不是由于盐溶液的浓度引起的
C. 单一盐会使细胞内的蛋白质发生变性导致植物死亡
D. 混合使用补充了细胞中某些重要化合物所需的离子
【答案】C
【分析】生物体内的无机盐主要以离子的形式存在，有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的组成成分，许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用，有些无机盐对于维持酸碱平衡和渗透压具有重要功能。
【详解】A、由题干信息“若将上述任意两种或三种盐类混合使用后，植物恢复生长”，可知大田生产时建议使用复合肥或有机肥，A正确；
B、由题干信息“即使盐溶液浓度较低，植物生长也异常”，说明上述植物生长异常不是由于盐溶液的浓度引起的，植物生长异常可能与盐的类型有关，B正确；
C、由题干信息无法得出单一盐会使细胞内的蛋白质发生变性导致植物死亡的结论，C错误；
D、若将上述任意两种或三种盐类混合使用后，植物恢复生长，推测混合使用补充了细胞中某些重要化合物所需的离子，D正确。
故选C。
5. 酵母菌通过胞吞吸收物质时，物质会通过囊泡运输到高尔基体，经过高尔基体分类后，部分物质由囊泡运输到膜包裹的晚期内体中，再转运到液泡中分解，另一部分物质则由囊泡运送至细胞膜，如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 晚期内体的膜属于酵母菌的生物膜系统
B. 胞吞摄取的大分子会与膜上蛋白质结合
C. 物质运入液泡的过程需要线粒体提供能量
D. 囊泡与细胞膜融合可避免膜上蛋白质增多
【答案】D
【分析】蛋白质包括胞内蛋白和胞外蛋白，胞内蛋白合成后，一般不需要内质网和高尔基体的加工转运，胞外蛋白合成后，一般需要内质网和高尔基体的加工转运。
【详解】A、生物膜系统包括细胞膜、核膜以及细胞器膜等结构。晚期内体的膜属于细胞内的膜结构，所以属于酵母菌的生物膜系统，A正确；
B、胞吞摄取大分子物质时，大分子物质会与膜上的蛋白质（受体）结合，从而引发胞吞过程，B正确；
C、物质运入液泡的过程属于主动运输等耗能过程，线粒体是细胞的“动力车间”，可为该过程提供能量，C正确；
D、囊泡与细胞膜融合会使细胞膜上的蛋白质增多，而不是避免膜上蛋白质增多，D错误。
故选D。
6. LLysSA9是S噬菌体基因编码合成的一种抗菌裂解酶。在对金黄色葡萄球菌的抑菌试验中，产生相同直径的抑菌圈时，LLysSA9比传统抗生素浓度低4~16倍。LLysSA9对大肠杆菌几乎没有裂解作用。下列叙述错误的是（ ）
A. 推测S噬菌体的宿主细胞不是大肠杆菌
B. LLysSA9的合成需要宿主细胞提供模板和原料
C. 抑菌圈直径的大小能反映LLysSA9的杀菌效果
D. LLysSA9对金黄色葡萄球菌的杀菌效果比传统抗生素好
【答案】B
【分析】噬菌体是细菌病毒，其侵入宿主细胞时，合成子代核酸时，模板是噬菌体的基因，原料由宿主细胞提供。
【详解】A、因为LLysSA9对大肠杆菌几乎没有裂解作用，而它是S噬菌体基因编码的抗菌裂解酶，所以可推测S噬菌体的宿主细胞不是大肠杆菌，A正确；
B、LLysSA9是由S噬菌体基因编码合成的，其合成时模板是S噬菌体的基因，原料由宿主细胞提供，B错误；
C、在抑菌试验中，抑菌圈直径越大，说明该物质对细菌的抑制（杀菌）效果越好，所以抑菌圈直径的大小能反映LLysSA9的杀菌效果，C正确；
D、在产生相同直径的抑菌圈时，LLysSA9比传统抗生素浓度低4-16倍，这表明LLysSA9对金黄色葡萄球菌的杀菌效果比传统抗生素好，D正确。
故选B。
7. 玉米籽粒的深紫色对浅色是显性性状，受染色体上等位基因R/r控制。基因Rst是由基因R突变形成，RstRst籽粒表现为深紫色。RstRst与rr正反交，F1籽粒均为浅色，F1自交，F2籽粒均为浅色。已知基因r会使Rst发生甲基化。下列叙述错误的是（ ）
A. 基因R、Rst、r的遗传符合分离定律
B. 基因R、Rst、r的碱基序列互不相同
C. 基因Rst发生甲基化后，其功能被抑制
D. F2中，甲基化的RstRst 发生了去甲基化
【答案】D
【分析】基因分离定律的实质是进行有性生殖的生物在产生配子时，等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代。
【详解】A、基因R、Rst、r是等位基因，位于同源染色体的相同位置上。在减数分裂形成配子时，等位基因会随同源染色体的分离而分开，因此它们的遗传符合分离定律，A正确；
B、Rst是由R突变形成的，突变会导致碱基序列改变，因此R与Rst的碱基序列不同；r是另一个等位基因，与其他等位基因的碱基序列也存在差异（否则无法表现为不同性状）。因此，三者的碱基序列互不相同，B正确；
C、题目明确指出“基因r会使Rst发生甲基化”，而甲基化是表观遗传修饰的一种常见方式，会抑制基因的表达（一般是基因的转录被抑制），C正确；
D、F2的基因型包括RstRst（25%）、Rstr（50%）、rr（25%）。根据题目条件，RstRst中没有r基因，因此r无法使其甲基化，Rst应正常表达（表现为深紫色）。但题目中F2籽粒均为浅色，说明RstRst未发生去甲基化，D错误。
故选D。
8. 科研人员以SA-β-Gal作为细胞衰老的分子标志，以EdU作为细胞DNA复制的标记，揭示了AP2A1蛋白通过调节p53蛋白表达量来影响细胞衰老的机制，实验结果如下图。下列叙述错误的是（ ）
A. 对照组中也有衰老的细胞
B. 蛋白质AP2A1促进了细胞中p53蛋白积累
C. 据图可推测衰老细胞中各种蛋白质的表达量上升
D. 含EdU标记的细胞所占比例越大，表明细胞增殖越旺盛
【答案】C
【分析】衰老的细胞主要具有以下特征：
（1）细胞内的水分减少，结果使细胞萎缩。体积变小，细胞新陈代谢的速率减慢。
（2）细胞内多种酶的活性降低。例如，由于头发基部的黑色素细胞衰老，细胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少，所以老人的头发会变白。
（3）细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累，它们会妨碍细胞内物质的交流和传递，影响细胞正常的生理功能。细胞内呼吸速率减慢，细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深。
（4）细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。
【详解】A、从左图看出，对照组中SA-β-Gal含量不为0，而SA-β-Gal作为细胞衰老的分子标志，所以对照组中也有衰老的细胞，A正确；
B、从最右图看出，AP2A1基因过度表达组中p53蛋白含量明显比对照组多，所以可能蛋白质AP2A1促进了细胞中p53蛋白积累，B正确；
C、据图可知，衰老细胞中与衰老有关的蛋白质表达量增加，但不是各种蛋白质的表达量都会增加，C错误；
D、EdU作为细胞DNA复制的标记，细胞增殖过程中会发生DNA复制，所以含EdU标记的细胞所占比例越大，表明细胞增殖越旺盛，D正确。
故选C。
9. 大部分龟类没有性染色体，其受精卵在较低温度下发育为雄性，在较高温度下发育为雌性；剑尾鱼在pH为7.2时全部发育成雄性，而pH为7.8时绝大多数发育成雌性；鳗鲡在高密度养殖时雄性个体占有较高比例。三类个体完成发育后，不再发生性别转变。下列叙述错误的是（ ）
A. 温度、酸碱度、种群密度等因素能影响性别的分化
B. 推测剑尾鱼细胞不含性染色体和与性别形成有关的基因
C. 随着细胞分化程度的提高，细胞的全能性往往会逐渐降低
D. 性别被确定后不再发生变化，体现了细胞分化的稳定性
【答案】B
【详解】A、由题干信息得出：温度、酸碱度、种群密度均能影响细胞的分化，进而影响生物的个体发育，A正确；
B、性别也是一种表型，表型由基因型和环境共同决定，如剑尾鱼性别分化主要与环境中pH有关，但也有性染色体和与性别形成有关的基因，B错误；
C、细胞分化的实质是基因选择性表达，分化后的细胞遗传物质不变，分化后细胞的功能更具体，分化程度提高，但细胞全能性往往会降低，C正确；
D、性别确定后不再改变，说明细胞分化具有稳定性和不可逆性，D正确。
故选B
10. 研究表明，人类女性体细胞中仅有一条X染色体保持活性，从而使女性与男性体细胞中X染色体基因表达水平相当。基因G编码G蛋白，其等位基因g编码活性低的g蛋白。缺失G基因的个体会患某种遗传病。图示为该疾病的一个家族系谱图，已知Ⅱ-1不含g基因。随机选取Ⅲ-5体内200个体细胞，分析发现其中100个细胞只表达G蛋白，另外100个细胞只表达g蛋白。下列叙述正确的是（ ）
A. Ⅲ-3个体的致病基因可追溯源自I-2
B. Ⅲ-5细胞中失活的X染色体源自母方
C. Ⅲ-2所有细胞中可能检测不出g蛋白
D. 若Ⅲ-6与某男性婚配，预期生出一个不患该遗传病男孩的概率是1/2
【答案】C
【分析】基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，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。
【详解】A、Ⅱ-1、Ⅱ-2不患该病，但后代Ⅲ-3患该病，且Ⅱ-1不含g基因，所以该病为伴X染色体隐性遗传病，由于Ⅱ-1不含g基因，所以Ⅲ-3的致病基因来自Ⅱ-2，Ⅱ-2的致病基因来自Ⅰ-1，而不是Ⅰ-2，A错误；
B、已知Ⅱ-4基因型为XGY，Ⅱ-3的基因型为XgXg，Ⅲ-5的基因型为XGXg，随机选取Ⅲ-5体内200个体细胞，其中100个细胞只表达G蛋白，另外100个细胞只表达g蛋白，说明两条X染色体都有可能失活，所以Ⅲ-5细胞中失活的X染色体不一定源自母方，B错误；
C、已知Ⅱ-1不含g基因，其基因型为XGY，Ⅱ-2的基因型为XGXg，Ⅲ-2的基因型为XGXG或XGXg，若其基因型为XGXG，则所有细胞中都检测不出g蛋白，所以Ⅲ-2所有细胞中可能检测不出g蛋白，C正确；
D、已知Ⅱ-4基因型为XGY，Ⅱ-3的基因型为XgXg，Ⅲ-6的基因型为XGXg，与某男性（X？Y）婚配，生出不患该遗传病男孩（XGY）的概率为1/4，D错误。
故选C。
11. “向触性”是植物对接触刺激的定向生长响应。如藤本植物的卷须在接触到支撑物时会弯曲并缠绕其上，帮助植物攀爬，但卷须对水滴甚至大雨的瞬时刺激几乎无反应。下列叙述错误的是（ ）
A. 向触性有利于植物适应环境
B. 茎的背地生长也体现了向触性
C. 接触刺激可能影响了植物体内生长素的分布
D. 推测植物对接触刺激做出反应与刺激持续时间有关
【答案】B
【分析】生长素的生理作用：促进生长、促进扦插的枝条生根、促进果实的发育；特点：具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长。
【详解】A、向触性使植物的卷须能缠绕在支撑物上帮助植物攀爬，这有利于植物获取更多的阳光等资源，从而适应环境，A正确；
B、茎的背地生长是由于重力作用导致生长素分布不均匀，近地侧生长素浓度高促进生长快，远地侧生长素浓度低促进生长慢，茎的背地性体现的是负向重力性，而不是向触性，B错误；
C、植物的向性运动通常与生长素的分布不均匀有关，向触性这种定向生长响应很可能是接触刺激影响了植物体内生长素的分布，C正确；
D、因为卷须对水滴甚至大雨的瞬时刺激几乎无反应，而对接触支撑物这种持续刺激有反应，所以可以推测植物对接触刺激做出反应与刺激持续时间有关，D正确。
故选B。
12. 巴黎奥运会花样游泳集体项目中，中国花游队历史性摘得该项目的金牌。运动员需伴随音乐节奏精准完成托举、旋转等复杂动作。下列叙述正确的是（ ）
A. 比赛中运动员交感神经兴奋，导致心跳加快、支气管舒张
B. 运动员协调和平衡托举、旋转等动作的控制中枢位于脑干
C. 运动员受到音乐刺激时，大脑皮层形成听觉属于条件反射
D. 在高强度水下运动中，肝糖原在内环境中的水解速率加快
【答案】A
【分析】自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成；它们的作用通常是相反的；当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，但胃肠蠕动和消化腺的分泌活动减弱；当人处于安静状态时，副交感神经活动占据优势，心跳减慢，但胃肠蠕动和消化液的分泌会加强，有利于食物的消化和营养物质的吸收。
【详解】A、结合分析可知，运动员的交感神经兴奋、会引起瞳孔放大，心跳加快，皮肤及内脏血管收缩，冠状动脉扩张，血压上升，支气管舒张，胃肠蠕动减弱，A正确；
B、运动员协调和平衡托举、旋转等动作的控制中枢位于小脑和大脑皮层，B错误；
C、运动员受到音乐刺激时，大脑皮层形成听觉没有形成完整的反射弧，C错误；
D、在高强度水下运动中，肝糖原在肝脏中水解速率加快，D错误。
故选A。
13. 甲型流感是一种常见的传染病，人体感染甲型流感病毒后引起发热的原理如下图。药物Ⅹ是一种常见的抗炎和退烧药。下列叙述正确的是（ ）

A. 发热时兴奋沿传出神经传至皮肤引起血管收缩，增加散热量
B. 激素Y可为肾上腺素，其分泌过程与性激素分级调节类似
C. 与正常状态相比，持续发热时机体的产热量明显增大
D. 药物X可通过促进PG合成来实现抗炎退烧的效果
【答案】C
【分析】体温调节过程为神经调节和体液调节，可通过骨骼肌收缩和甲状腺激素、肾上腺素分泌增加而增加产热，皮肤血管收缩来减少散热。
【详解】A、发热时，兴奋沿传出神经传至皮肤引起血管收缩，血管收缩会减少散热量，而不是增加散热量，A错误；
B、激素Y可为肾上腺素，肾上腺素的分泌受神经调节，不存在像性激素类似的分级调节，B错误；
C、持续发热时，体温维持在较高水平，此时机体的产热量和散热量处于动态平衡，但与正常状态相比，由于体温升高，机体的产热量明显增大，C正确；
D、药物X是抗炎和退烧药，若促进PG合成会增强炎症反应和发热效果，所以药物X应是通过抑制 PG合成来实现抗炎退烧的效果，D错误。
故选C。
14. 肿瘤浸润淋巴细胞（TIL）是存在于肿瘤组织中的免疫细胞，具有识别和杀死肿瘤细胞的能力。TIL疗法是一种新型治疗癌症的免疫疗法，治疗过程如图所示。其中新抗原是指肿瘤细胞由于基因突变产生的独特蛋白质片段。下列叙述错误的是（ ）
A. TIL疗法增强了患者体内的细胞免疫
B. TIL细胞发挥类似细胞毒性T细胞的功能
C. TIL取自患者自身的肿瘤组织，一般不存在免疫排斥反应
D. SEL-TIL经过基因工程的改造后才能重新输入患者体内
【答案】D
【分析】当病原体进入细胞内部，就要靠T细胞直接接触靶细 胞来“作战”，这种方式称为细胞免疫。
【详解】AB、题干信息：TIL是存在于肿瘤组织中的免疫细胞，具有识别和杀死肿瘤细胞的能力；可见TIL疗法增强了患者体内的细胞免疫，且TIL细胞发挥类似细胞毒性T细胞的功能，A正确，B正确；
C、取自患者自身的肿瘤组织中的TIL获得SEL-TIL具有与患者体内细胞相同的组织相容性抗原，一般不存在免疫排斥反应，C正确；
D、分析题图可知，SEL-TIL没有经过基因工程的改造而是发生了基因突变能产生独特蛋白质片段，D错误。
故选D。
15. 大黄花虾脊兰是国家一级保护植物、被称为植物界的“金丝猴”，特化的木蜂传粉系统是大黄花虾脊兰繁殖结实的关键，但木蜂从大黄花虾脊兰处得不到花蜜和花粉。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 特化的木蜂传粉系统导致大黄花虾脊兰的自然结实率低
B. 对大黄花虾脊兰的保护只是保护这个自然界特有的物种
C. 木蜂与大黄花虾脊兰的相互获利是长期协同进化的结果
D. 人工繁育的大黄花虾脊兰种苗回归野外后均可正常繁殖
【答案】A
【分析】种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度，种群密度是种群最基本的数量特征。种群的其他数量 特征包括出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等，这些特征是决定种群密度的重要因素，其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群的密度，年龄结构影响出生率和死亡率，性别比例影响出生率。
【详解】A、特化木蜂传粉系统是大黄花虾脊兰繁殖结实的关键，然而木蜂从大黄花虾脊兰处得不到花蜜和花粉，这就意味着木蜂为大黄花虾脊兰传粉的积极性可能不高，或者木蜂访花频率可能较低等情况，从而导致大黄花虾脊兰的自然结实率低，A正确；
B、对大黄花虾脊兰的保护是保护这个物种以及这个物种特有的基因和这个物种参与构成的生态系统，B错误；
C、大黄花虾脊兰依靠木蜂进行传粉，但是木蜂并没有得到花蜜和花粉，不属于相互获利，C错误；
D、人工繁育的大黄花虾脊兰种苗回归野外后如果没有专门的传粉昆虫，则不能正常繁殖，D错误。
故选A。
16. 某海湾地区的潮沟中，海獭是顶级肉食者，岸蟹主要取食潮沟中的水生植物。研究发现，在划定区域排除海獭后，与对照区域相比，蟹洞密度增加，植物生物量减少了30%，潮沟宽度增加了0.3m，即侵蚀程度增加。下列叙述错误的是（ ）
A. 研究目的是排除海獭直接影响植物的生长而导致潮沟侵蚀
B. 若想恢复上述出现侵蚀的潮沟生态环境，可考虑适当保护当地海獭
C. 采用样方法统计蟹洞密度可估算岸蟹的种群数量变化
D. 水生植物、岸蟹与海獭的种群数量动态变化符合循环因果
【答案】A
【分析】调查种群密度时，不同生物采用不同的调查方法：一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法，其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度；活动能力大的动物常用标志重捕法，其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度。
【详解】A、研究目的并非排除海獭直接影响植物生长导致潮沟侵蚀，而是研究海獭作为顶级肉食者对整个生态系统结构和功能（如蟹洞密度、植物生物量、潮沟宽度等）的影响，海獭是通过对其他生物的影响间接作用于整个生态系统，并非直接影响植物生长来导致潮沟侵蚀，A错误；
B、因为排除海獭后出现了植物生物量减少、潮沟侵蚀等问题，所以若想恢复上述出现侵蚀的潮沟生态环境，适当保护当地海獭，让海獭发挥其在生态系统中的调节作用，有可能改善生态状况，B正确；
C、蟹洞是岸蟹生活的场所，采用样方法统计蟹洞密度，由于岸蟹数量与蟹洞数量有一定关联，所以可估算岸蟹的种群数量变化，C正确；
D、水生植物的数量影响岸蟹的食物来源，进而影响岸蟹数量，岸蟹数量又影响海獭食物来源，从而影响海獭数量，反过来海獭数量又会影响岸蟹数量，进而影响水生植物数量，它们之间的种群数量动态变化符合循环因果，D正确。
故选A。
17. 植物组织培养的培养基中常添加蔗糖作为碳源物质，而不使用葡萄糖作为碳源物质。相关推测不合理的是（ ）
A. 植物细胞吸收蔗糖的速率较低，有利于培养基渗透压较长时间保持稳定
B. 植物细胞可能分泌蔗糖酶，能够催化蔗糖水解以便于吸收利用
C. 大多数微生物更倾向于利用葡萄糖作为碳源，使用蔗糖可减少微生物的污染
D. 培养基中相同质量分数的蔗糖形成的渗透压要高于葡萄糖，可防止细胞脱水
【答案】D
【分析】植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，其过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化过程形成愈伤组织（高度液泡化，无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织），愈伤组织经过再分化过程形成胚状体，进一步发育成为植株。
【详解】A、植物组织培养的培养基中常添加蔗糖作为碳源物质，原因之一是植物细胞吸收蔗糖的速率明显低于吸收葡萄糖的速率，有利于培养基渗透压较长时间保持稳定，A正确；
B、蔗糖为二糖，在蔗糖酶的作用下水解为1分子葡萄糖和1分子果糖，才能被细胞吸收，所以植物细胞可能分泌蔗糖酶，能够催化蔗糖水解以便于吸收利用，B正确；
C、微生物生长所需的碳源一般是葡萄糖，所以蔗糖作为碳源与葡萄糖相比，可在一定程度上减少微生物的污染，C正确；
D、蔗糖的分子量大于葡萄糖，培养基中相同质量分数的蔗糖形成的渗透压低于葡萄糖，可防止细胞渗透失水，D错误。
故选D。
18. 天然植物中花青素含量低且提取成本高。为解决此问题，某科研团队以黑果枸杞为材料，利用植物细胞培养技术，大幅提升了花青素产量。下列叙述错误的是（ ）
A. 花青素同糖类、脂质一样都属于次生代谢物
B. 上述花青素的制备过程未体现植物细胞的全能性
C. 利用生物反应器进行细胞培养时无需加入纤维素酶和果胶酶
D. 可将花青素合成酶基因导入愈伤组织进一步提高花青素产量
【答案】A
【分析】（1）植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。
（2）植物细胞工程技术应用：植物繁殖的新途径（包括微型繁殖，作物脱毒、人工种子等）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、花青素属于次生代谢物，不是植物生命活动所必须的物质，而糖类、脂质都属于初生代谢物，是植物生命活动所必须的物质，A错误；
B、上述花青素的制备过程利用了植物细胞培养技术，没有形成个体和各种细胞，因此不能体现植物细胞的全能性，B正确；
C、利用生物反应器进行植物细胞悬浮培养时，不需要加入纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁，C正确；
D、花青素合成酶能催化花青素合成，因此将花青素合成酶基因导入愈伤组织进一步提高花青素产量，D正确。
故选A。
二、非选择题：本题共4小题，共64分。
19. 二氢睾酮（5α-DHT）是人体内的强效雄激素，对肌肉力量和功能产生重要影响。为探究其发挥作用的途径，科研人员展开研究。
（1）睾酮的分泌通过下丘脑-垂体-性腺轴来调控，这称为________调节。性腺分泌的睾酮在特定组织内转化为5α-DHT，经________运输至肌肉细胞，与核内受体结合，调控基因转录，30分钟后促进肌动蛋白的合成，该途径属于核受体途径。
（2）近期发现5α-DHT能在5分钟内快速增强肌肉力量，推测其存在另一条作用途径。科研人员开展图1实验，在注射5α-DHT后的30分钟内，检测不同处理下小鼠骨骼肌中cAMP含量（cAMP可通过调节细胞质基质中Ca2+浓度快速提高肌肉收缩力）。
①实验选择在“注射5α-DHT后的30分钟内”检测小鼠骨骼肌中cAMP含量的目的是________。
②进一步检测发现随5α-DHT浓度升高，图1实验小鼠的肌肉收缩力加强，综合图1结果分析，5α-DHT可________。
（3）cAMP通常被认为是胞膜受体途径中的关键信使。后续研究鉴定GPR为5α-DHT的特异性细胞膜受体，为验证这一结论，科研人员利用野生型和GPR缺失突变体开展图2所示实验，并在注射5α-DHT的30分钟之后测试小鼠握力。请在图2钟补充第四组处理，并在图中相应位置绘出相应结果________。
（4）5α-DHT在机体内通过核受体和膜受体两条途径调节肌肉力量和功能，结合两条途径各自的特点，从进化与适应的角度分析双重机制存在的意义________。
【答案】（1）①分级 ②体液
（2）①排除核受体途径的干扰 ②通过cAMP增强肌肉力量，且该途径不依赖核受体
（3）（标准：高于第三组，低于第二组）
（4）既保留了膜受体途径快速反应的优势，又叠加了核受体途径长期的调控，有助于生物 体适应多变的选择压力（也增加了生理系统的容错能力）
【分析】激素调节是指由内分泌器官（或细胞）分泌的化学物质进行的调节。不同激素的化学本质组成不同，但它们的作用方式却有一些共同的特点：（1）微量和高效；（2）通过体液运输；（3）作用于靶器官和靶细胞。
【解析】（1）睾酮分泌通过下丘脑 - 垂体 - 性腺轴来调控，这属于分级调节。分级调节是一种分层控制的方式，下丘脑分泌促性腺激素释放激素作用于垂体，垂体分泌促性腺激素作用于性腺，进而调节性腺分泌睾酮等性激素。性腺分泌的睾酮在特定组织内转化为5α - DHT，激素通过体液（主要是血液）运输到全身各处，然后作用于靶细胞，所以5α - DHT经体液运输至肌肉细胞。
（2）①核受体途径是在30分钟后增强肌肉力量。但近期发现5α - DHT能在5分钟内快速增强肌肉力量，推测其存在另一条作用途径，而cAMP可通过调节细胞质基质中Ca2+浓度快速提高肌肉收缩力，所以选择在“注射5α - DHT后的30分钟内”检测小鼠骨骼肌中cAMP含量的目的是排除核受体途径的干扰。
②从图1可以看出，随着5α - DHT浓度升高，小鼠骨骼肌中cAMP含量升高，且即使注射核受体拮抗剂，小鼠骨骼肌中cAMP含量并不降低，说明5α-DHT可通过cAMP增强肌肉力量，且该途径不依赖核受体。
（3）为验证GPR为5α - DHT的特异性细胞膜受体，已经有野生型、野生型+5α - DHT、GPR缺失突变体三组处理，第四组处理应为GPR缺失突变体+5α - DHT。由于GPR为5α- DHT的特异性细胞膜受体，GPR缺失突变体无法通过膜受体途径起作用，所以GPR缺失突变体+ 5α- DHT组只存在核受体途径，则小鼠的握力应高于第三组，低于第二组，图形如下：
。
（4）核受体途径的特点是调控基因转录，30分钟后促进肌动蛋白的合成，作用较为缓慢但持久，可从根本上调节肌肉相关蛋白质的合成，维持肌肉的长期功能和发育；膜受体途径5分钟内就能快速增强肌肉力量，作用迅速，可使机体在短时间内应对突发的肌肉力量需求，如遇到危险时快速做出反应等。从进化与适应的角度看，既保留了膜受体途径快速反应的优势，又叠加了核受体途径长期的调控，有助于生物 体适应多变的选择压力（也增加了生理系统的容错能力）。
20. 叶绿体可随自然光照强度改变而转移位置，根据其运动轨迹分为避光反应和聚集反应，如图1所示。出现该现象的原因是细胞中存在识别光信号的受体，使叶绿体对不同的光照强度做出响应。测得不同自然光照强度下，光合作用面积占整个细胞的比值、细胞光合速率的变化曲线，如图2所示。
回答下列问题：
（1）强自然光照射细胞时，叶绿体在细胞中的分布会呈现为图1中的_______图，该分布的意义为______。
（2）据图2分析，bc段叶绿体发生_______（填“避光反应”或“聚集反应”），随光照强度增大，该阶段细胞吸收CO2速率的变化趋势为_______。
（3）为研究引起叶绿体发生避光反应和聚集反应的光质是红光、远红光还是蓝光，以适宜自然光照处理后的植物细胞为材料，设计实验进行探究。实验设计思路为________。有假说认为植物细胞中识别光信号的受体为蓝光受体，支持该假说的预期结果为_______。
【答案】（1）①. A ②. 防止叶绿体被灼伤
（2）①避光反应 ②增大
（3）①实验设计思路：以适宜自然光照处理后的植物细胞为材料，设置6组实验，分别给予不同条件的光照，分别为弱红光、强红光、弱远红光、强远红光、弱蓝光、强蓝光。一段时间后，观察细胞内叶绿体的分布 ②预期结果：弱蓝光组和强蓝光组分别发生了叶绿体的避光反应和聚集反应，其他组均未发生明显变化
【分析】叶绿体中的色素分布于类囊体薄膜上，包括叶绿素和类胡萝卜素。叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
【解析】（1）强自然光照时，为避免叶绿体被强光灼伤，叶绿体在细胞中的分布会呈现避光反应，即图1中的A图。这种分布的意义是减少强光对叶绿体的伤害，保护光合色素和光合结构。
（2）据图2分析，在bc段，随着光照强度的增大，光合作用面积占整个细胞的比值在减小，说明叶绿体在细胞内发生了移动，避免叶绿体被强光灼伤，因此，这个阶段叶绿体发生的是避光反应。同时，随光照强度增大，虽然光合作用面积减小，但光合速率却在增大，说明单位面积上的叶绿体光合作用效率提高了，因此该阶段细胞吸收CO2​速率的变化趋势也是逐渐增大。
（3）实验以适宜自然光照处理后的植物细胞为材料研究引起叶绿体发生避光反应和聚集反应的光质是红光、远红光还是蓝光，所以该实验的自变量为不同的光强和光质，因变量为叶绿体分布的变化，因此实验设计思路为：以适宜自然光照处理后的植物细胞为材料，设置6组实验，分别给予不同条件的光照，分别为弱红光、强红光、弱远红光、强远红光、弱蓝光、强蓝光。一段时间后，观察细胞内叶绿体的分布。若植物细胞中识别光信号的受体为蓝光受体，所以该实验的预期结果应为弱蓝光组和强蓝光组分别发生了叶绿体的避光反应和聚集反应，其他组均未发生明显变化。
21. 三峡库区消落带是指因采用“冬蓄夏排”调水模式，水库水位周期性涨落而形成的在海拔175m~145m之间的土地区域，属典型的水一陆生态交错带。消落带易受到人类活动的干扰，其生态系统较为脆弱。
（1）因人为控制水位涨落而形成的消落带进行着逆向演替，属于退化的生态系统。从生态系统的结构方面分析，退化的生态系统的共同特征是___________。
（2）为探究不同生态修复措施对某地消落带N、P污染物的拦截情况，科学家引入了基塘修复、生态缓冲带修复、复合林泽系统修复三种措施，一段时间后对生态修复区域与未修复区域进行水质取样并分析，得到图1所示结果，根据图中信息分析得出的结论是___________。(答出两点即可)
（3）不同生态修复过程有效选择植物种类并合理布设，这遵循了生态工程___________原理。
（4）经过二十年演变，目前三峡消落带主要以狗牙根、苍耳等草本植物群落为主，二十年间消落带发生的演替类型为___________演替。每年入冬开始，绿头鸭、豆雁、中华秋沙鸭等鸟类迁徙至库区过冬，使该地生物群落的物种丰富度发生变化，这体现了群落的___________。从种群数量特征角度分析，影响该区域豆雁种群密度变化的主要因素是___________。在繁殖季节，鸟类会通过跳跃、旋转等吸引异性，同时雄鸟会发出较为高亢、悠长的鸣叫声来吸引雌鸟，这属于生态系统中的___________信息。
【答案】（1）①生态系统的组成成分减少；食物链、食物网被破坏，营养结构变得简单；
（2）三种生态修复措施对该消落带N、P污染物有拦截效果，拦截N、P污染物能力基塘修复与复合林泽系统修复相似，大于生态缓冲带修复(或：基塘修复拦截消落带N污染物能力优于拦截P污染物能力等)(答出任意一点)
（3）自生 （4）①次生 ②季节性 ③迁入率和迁出率 ④行为(信息)和物理
【分析】初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替，例如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替，如火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。
【解析】（1）生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构。从生态系统的结构上分析，退化生态系统的组成成分减少(物种多样性降低或丰富度降低)；食物链、食物网被破坏，营养结构变得简单。
（2）由图1可知，三种修复措施均能拦截N、P污染物，即三种生态修复措施对该消落带N、P污染物有拦截效果，其中基塘修复与复合林泽系统修复对于拦截N、P污染物的能力相似，且大于生态缓冲带修复。
（3）生态系统具有独特的结构与功能，一方面是缘于其中的"生物"，生物能够进行新陈代谢、再生更新等；另一方面是这些生物之间通过各种相互作用（特别是种间关系）进行自组织，实现系统结构与功能的协调，形成有序的整体。这一有序的整体可以自我维持。这种由生物组分产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。遵循自生原理，需要在生态系统工程中有效选择生物组分并合理布设。
（4）经过二十年演变，三峡消落带从原来的陆生植物群落逐渐演变为以狗牙根、苍耳等草本植物群落为主，这种演替是在原有土壤条件基本保留的基础上进行的，属于次生演替。鸟类迁徙使该湿地生物群落的物种丰富度发生变化，这体现了群落的季节性。影响种群密度的因素有出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例。据题干可推出影响该区域豆雁种群密度变化的主要因素是迁入率和迁出率。跳跃、旋转等吸引异性属于行为信息，较为高亢、悠长的鸣叫声属于物理信息。
22. 肌醇具有促进动物生长、调节机体生理平衡等作用。大肠杆菌不能合成肌醇，可将酿酒酵母中合成肌醇的关键酶基因导入大肠杆菌，获得生产肌醇的工程菌，如图1所示。图2为大肠杆菌工程菌中的肌醇生物合成途径，其中EMP和PPP途径都是大肠杆菌生长代谢中的重要途径，其过程会产生一些副产物，过量时会影响工程菌的生长和肌醇合成。
回答下列问题：
（1）图1中构建大肠杆菌工程菌的核心步骤是___________（填序号）。步骤③中可采用的方法为______。
（2）在工程菌的培养基中，葡萄糖提供的主要营养是______。
（3）工程菌生长代谢和肌醇合成之间存在竞争葡萄糖的关系，测得不同初始葡萄糖添加量条件下工程菌肌醇产量的变化如下图所示。
①综合题干信息分析，不考虑渗透压的影响，初始葡萄糖添加量为14g·L-1时肌醇产量反而下降的原因是___________________。
②大肠杆菌也可利用甘油作为底物满足细胞正常的生长代谢。理论上推测，当甘油与图2中葡萄糖的代谢途径________（填“相同”或“不同”）时，向培养基中额外添加甘油会有利于葡萄糖转化为肌醇。
（4）在培养基中添加甘油的前提下，为进一步提高肌醇产率，可以利用基因敲除技术改造工程菌。改造方案是_______________。
（5）基因工程中常选择大肠杆菌作为受体细胞的原因是_________（答出一点即可）。
【答案】（1）① ② ②钙离子处理法
（2）碳源 （3）①初始葡萄糖浓度过高使EMP、PPP途径增强 ，导致副产物大量积累，抑制了工程菌的生长和肌醇合成 ②不同
（4）敲除工程菌的B酶基因和C酶基因
（5）繁殖速度快／结构简单／操作容易／含有质粒
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）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。（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）图1中构建大肠杆菌工程菌的核心步骤是基因表达载体的构建，即图中的②；步骤③是将重组质粒导入大肠杆菌细胞内，可采用的方法为钙离子处理法，使大肠杆菌处于感受态，更容易吸收周围环境中的DNA分子；
（2）培养基中一般含有水，无机盐，碳源和氮源。在工程菌的培养基中，葡萄糖组成元素为C、H、O，所以提供的主要营养是碳源；
（3）①综合题干信息分析，不考虑渗透压的影响，初始葡萄糖添加量为14g·L-1时肌醇产量反而下降的原因是初始葡萄糖浓度过高使EMP、PPP途径增强，导致副产物大量积累，抑制了工程菌的生长和肌醇合成；
②大肠杆菌也可利用甘油作为底物满足细胞正常的生长代谢。理论上推测，当甘油与图2中葡萄糖的代谢途径相同时，向培养基中额外添加甘油会不利于葡萄糖转化为肌醇，因此当甘油与图2中葡萄糖的代谢途径不同时，向培养基中额外添加甘油会有利于葡萄糖转化为肌醇；
（4）在培养基中添加甘油的前提下，为进一步提高肌醇产率，可以利用基因敲除技术改造工程菌。改造方案是敲除工程菌的B酶基因和C酶基因，让大肠杆菌保留A酶代谢途径，使得更多的中间代谢物产生肌醇。
（5）常选用大肠杆菌作受体细胞的理由：如其繁殖速度快、结构简单、操作容易、含有质粒等。实验步骤
试管甲
试管乙
试管丙
1
加入2 mL淀粉溶液
2
1 mL提取液Ⅰ
1 mL提取液Ⅱ
1 mL蒸馏水
3
45 ℃水浴保温 5 min
4
等量斐林试剂，65 ℃水浴加热2 min
5
观察试管中液体颜色