湖北省武汉市2025-2026学年高三上学期8月开学测试生物试卷（解析版）

这是一份湖北省武汉市2025-2026学年高三上学期8月开学测试生物试卷（解析版），共19页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分，本卷命题范围等内容，欢迎下载使用。
1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4．本卷命题范围：高考范围。
一、选择题：本题共18小题，每小题2分，共36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. 副猪嗜血杆菌（Hps）是导致猪格拉泽氏病的病原体，感染后可导致猪浆液纤维素性胸膜炎、心包炎、腹膜炎、关节炎等病症。下列关于Hps的叙述正确的是（ ）
A. 可引发猪产生特异性免疫反应
B. 核酸中共含有8种碱基
C. 通过无丝分裂进行增殖
D. 通过线粒体进行有氧呼吸
【答案】A
【详解】A、Hps作为病原体，其表面的抗原物质可被猪的免疫系统识别，从而引发体液免疫或细胞免疫等特异性免疫反应，A正确；
B、Hps的核酸包括DNA和RNA，DNA含A、T、C、G四种碱基，RNA含A、U、C、G四种碱基，
故Hps的核酸中共含有5种碱基，B错误；
C、无丝分裂是真核生物的增殖方式，而Hps为原核生物，通过二分裂增殖，C错误；
D、副猪嗜血杆菌为原核生物，原核生物无线粒体，其有氧呼吸相关酶分布于细胞膜上，因此Hps通过细胞膜进行有氧呼吸，D错误。
故选A。
2. 泛素是一种由76个氨基酸组成的单条肽链的小分子蛋白质，在细胞内发挥着至关重要的作用。当细胞中的蛋白质错误折叠或细胞器受损时，这些异常的分子结构会被特定的酶识别并通过一系列生化反应与泛素结合形成“泛素标签”。然后被标记的蛋白质或细胞器便会被溶酶体降解，从而维持细胞内部环境的稳定。下列叙述错误的是（ ）
A. 一个泛素分子彻底水解需要消耗75个水分子
B. 带有“泛素标签”的蛋白质的生物活性可能降低
C. 异常蛋白质被溶酶体降解后的产物可被细胞再利用
D. 溶酶体中水解酶的合成需具单层膜的游离核糖体参与
【答案】D
【详解】A、泛素是一种由76个氨基酸组成的单条肽链的小分子蛋白质，形成时脱去75个水分子，彻底水解需消耗75个水分子，A正确；
B、被泛素标记的蛋白质因结构异常或标记影响其功能，活性可能降低，B正确；
C、溶酶体降解异常蛋白质的产物（如氨基酸）可被细胞重新利用，C正确；
D、核糖体无膜结构，D错误。
故选D。
3. 细胞生命历程是指细胞从产生、生长、增殖、分化、衰老到凋亡所经历的整个生命过程。下列关于细胞生命历程的叙述，正确的是（ ）
A. 造血干细胞与其分化出的各种血细胞中蛋白质种类有差异
B. 细胞凋亡是基因控制的正常生命历程，对生物体是不利的
C. 人体中被病原体感染细胞的清除，是通过细胞坏死完成的
D. 人体中的衰老细胞及其细胞核体积都会因为其失水而变小
【答案】A
【详解】A、造血干细胞分化时，基因选择性表达导致合成的蛋白质种类不同，因此分化后的血细胞与干细胞中蛋白质存在差异，A正确；
B、细胞凋亡由基因调控，属于正常生理过程，对维持生物体内部稳定有利，B错误；
C、被病原体感染的细胞通过细胞凋亡（如细胞毒性T细胞诱导的靶细胞死亡）清除，C错误；
D、衰老细胞因水分减少而体积变小，但细胞核体积增大，D错误。
故选A。
4. 为探究pH对人体胃蛋白酶和胰蛋白酶活性的影响，研究人员以同等体积的蛋白块为底物进行实验，相同时间内蛋白块体积变化如图所示。下列实验分析错误的是（ ）
A. 胃腺细胞中含有与胰蛋白酶合成相关的基因
B. 胃蛋白酶和胰蛋白酶的最适pH分别为1和7
C. pH=7的胰蛋白酶发挥作用后，不能用双缩脲试剂检测底物是否被彻底水解
D. 胃蛋白酶随着胃液流入小肠，其活性将逐渐丧失
【答案】B
【详解】A、控制胃蛋白酶和胰蛋白酶合成的基因在正常体细胞中均含有，即胃腺细胞中含有与胰蛋白酶合成相关的基因，A正确；
B、根据实验结果不能说明胃蛋白酶和胰蛋白酶的最适pH分别为1和7，只能初步判断在1~3和5~9之间，B错误；
C、胰蛋白酶催化蛋白质分解为多肽，且胰蛋白酶本质也是蛋白质，多肽和蛋白质中均含有肽键，都能与双缩脲试剂反应，因而不能用双缩脲试剂检测底物是否被彻底水解，C正确；
D、人体小肠肠腔内的pH为中性至弱碱性，胃蛋白酶的最适pH为1~3范围，因此其随着胃液流入小肠，其活性将逐渐丧失，D正确。
故选B。
5. 血糖浓度经一系列信号传递可以调节胰岛素分泌，胰岛素的分泌还受到神经调节（如图所示），已知胰岛B细胞内K+浓度远大于细胞外，细胞外Ca2+浓度远大于细胞内。下列分析错误的是（ ）

A. 葡萄糖载体蛋白运输葡萄糖需要消耗能量
B. 胰岛B细胞内K+外流和Ca2+外流的方式不同
C. 胰岛B细胞内ATP含量升高能促进Ca2+内流
D. 胰岛素的分泌与神经递质的释放不需要转运蛋白协助
【答案】A
【详解】A、据图分析，葡萄糖载体蛋白运输葡萄糖的方式是协助扩散，不需要消耗能量，A错误；
B、依题意分析，胰岛B细胞内K+外流是协助扩散，而Ca2+排出是主动运输，两者运输方式不同，B正确；
C、胰岛B细胞内ATP含量升高能引起K+通道关闭，进而促进Ca2+内流，C正确；
D、胰岛素的分泌与神经递质的释放方式都是胞吐，胞吐不需要转运蛋白协助，D正确。
故选A。
6. 下表表示母羊（基因型为AaBb）在不同生理阶段过程中染色体组数及各阶段特点的描述，不考虑突变和互换。下列叙述错误的是（ ）
A. 甲过程表示在性激素的作用下进行减数分裂
B. 乙过程表示减数分裂Ⅱ完成后的受精作用
C. 丙和丁过程可表示胚胎细胞进行的有丝分裂和分化
D. 若第二极体的基因型为ab，则第一极体的基因型为AaBb
【答案】D
【详解】A、甲过程染色体组数变化为2→1→2→1，对应减数分裂过程，需要性激素促进生殖细胞形成，A正确；
B、乙过程染色体组数由1→2，符合受精作用，且发生在减数分裂Ⅱ完成后，B正确；
C、丙过程染色体组数2→4→2为有丝分裂（DNA复制后分裂），丁过程功能专门化为细胞分化，遗传物质未变，C正确；
D、母羊基因型为AaBb，若第二极体为ab，如果该极体来自于次级卵母细胞，则次级卵母细胞基因型为aabb，第一极体基因型是AABB，D错误。
故选D。
7. DNA复制时由于其中一条链发生滑动，导致部分碱基被挤出成环从而引起基因突变，如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. DNA复制时需要解旋酶和DNA聚合酶，子链的延伸方向为5'→3'
B. 该基因突变类型为碱基缺失，子代DNA中嘌呤和嘧啶碱基之比不变
C. 图示DNA分子连续复制n次，子代中突变的DNA占（1/2）n
D. 图示DNA分子相关基因突变后控制合成的蛋白质活性可能降低
【答案】C
【详解】A、由图可知，DNA复制时子链的延伸方向为5'→3'，DNA复制需要解旋酶和DNA聚合酶参与，A正确；
B、模板链滑动C、T被挤出成环，下一轮复制以新合成的子链为模板时比突变前少了两个碱基对C∥G，T∥A，属于碱基缺失，B正确；
C、DNA分子连续复制n次，子代DNA共有2n个，突变的链复制形成的DNA都是突变的DNA，正常的链复制形成的DNA都是正常的，两者数量相等，因此突变的DNA占1/2，C错误；
D、图示突变后比突变前少了两个碱基对，其控制的蛋白质在翻译时，氨基酸序列会发生比较大的变化，导致合成的蛋白质活性可能降低，D正确。
故选C。
8. 某偏远山区有一种发病率极高的单基因遗传病。调查时发现：双亲均为患者的多个家庭中，后代的男女比例约为1:1，其中女性均为患者，男性中患者约占3/4。下列分析错误的是（ ）
A. 该遗传病为伴X染色体显性遗传病
B. 该病遗传方式是在患者家系中调查获得的
C. 为优生优育，正常女性与该病男患者婚配，应选择生育男孩
D. 患该病女性与正常男性婚配，他们所生育的男孩一定患该病
【答案】D
【详解】A、根据题干信息，双亲均为患者，后代中女性全为患者，男性中约3/4患病，女性患病人数多于男性，所以该病为伴X染色体显性遗传病，A正确；
B、遗传病的遗传方式需通过患者家系调查分析，而非随机抽样，B正确；
C、正常女性（XaXa）与男患者（XAY）婚配，女儿必患病（XAXa），儿子正常（XaY），故应选择生育男孩，C正确；
D、若患病女性为XAXa，与正常男性（XaY）婚配，儿子有50%概率为XaY（正常），D错误。
故选D。
9. 某优良品种甲存在个别性状缺陷时，可选择具有品种甲所缺性状的另一品种乙和品种甲杂交，F1及以后各世代又用品种甲进行多次回交和选择。想要改进的性状通过对后代进行人工选择可保持在回交群体中，而品种甲原有的优良性状可通过多次回交得以恢复。回交方式可以表达为[（甲×乙）×甲]甲。下列叙述错误的是（ ）
A. 回交育种中的人工选择可使基因频率发生定向改变
B. 在回交育种杂合基因群体中，杂合基因型会逐渐增多
C. 回交育种可利用基因重组原理使亲本的优良性状组合在一起
D. 亲本甲为轮回亲本，杂交时使用一次，后续每回交一次就使用一次
【答案】B
【详解】A、人工选择保留有利性状，导致相关基因频率定向改变，A正确；
B、回交使后代遗传组成趋近轮回亲本（甲），杂合基因型比例逐渐减少而非增多，B错误；
C、回交利用基因重组将甲、乙的优良性状组合，C正确；
D、甲作为轮回亲本，每次回交均需使用，D正确。
故选B。
10. 最新研究发现，哺乳动物的轴突是由一个个形似珍珠的囊泡均匀地串联而成，这种结构称作“非突触性曲张体”，如图所示。当研究团队去除了小鼠神经元膜上的胆固醇后，小鼠轴突的珍珠状结构减少了，轴突传导动作电位的速度也随之减慢。下列叙述错误的是（ ）
A. 轴突外Na+浓度降低不会影响动作电位的峰值
B. 轴突的形态可能会直接调节动作电位的传导速度
C. 轴突可将胞体发出的神经冲动传递给相邻的神经元
D. 神经元的轴突大都套有髓鞘，聚集成束，外包包膜构成神经
【答案】A
【详解】A、当轴突受到适宜刺激时，细胞外的Na+内流形成动作电位，所以轴突外Na+浓度降低会影响动作电位的峰值，A错误；
B、由题意可得，当去除了小鼠神经元膜上的胆固醇后，小鼠轴突的珍珠状结构减少，轴突传导动作电位的速度也随之减慢，所以轴突的形态可能会直接调节动作电位的传导速度，B正确；
C、轴突负责将胞体发出的神经冲动传递给相邻的神经元或肌肉与腺体的效应细胞，C正确；
D、神经元的轴突大都套有髓鞘，构成神经纤维，聚集成束，外包包膜构成神经，D正确。
故选A。
11. 变态反应又称超敏反应，是机体的一项特异性免疫反应。Ⅱ型超敏反应是由IgG或IgM类抗体与靶细胞表面相应抗原结合后，在补体（一种具有酶原活性的球蛋白）、吞噬细胞和NK细胞等参与下，引起的以细胞溶解或组织损伤为主的病理性免疫应答反应，过程如图所示。下列叙述错误的是（ ）

A. 变应原属于引起机体产生超敏反应的抗原类物质
B. 具有酶活性、起溶解作用的补体可被抗原一抗体复合物所激活
C. IgG抗体的Fc段可与NK细胞表面的FcγR结合介导NK细胞杀伤靶细胞
D. IgG或IgM类抗体与NK细胞直接杀伤靶细胞的过程属于体液免疫
【答案】D
【分析】人体免疫包括非特异性免疫和特异性免疫，非特异性免疫包括第一、二道防线，第一道防线由皮肤和黏膜组成，第二道防线由体液中的杀菌物质和吞噬细胞组成；特异性免疫是人体的第三道防线，由免疫器官、免疫细胞借助于血液循环和淋巴循环组成，包括细胞免疫和体液免疫两种方式。
【详解】A、已知变态反应又称超敏反应，变应原能刺激机体产生超敏反应，所以变应原属于引起机体产生超敏反应的抗原类物质，A正确；
B、从题目中可知补体是一种具有酶原活性的球蛋白，结合图示及文字描述，补体可在抗原 - 抗体复合物形成后参与反应，说明具有酶活性、起溶解作用的补体可被抗原 - 抗体复合物所激活，B正确；
C、由图示中“抗体的调理作用”以及相关文字信息可知，IgG抗体的Fc段可与NK细胞表面的FcγR结合介导NK细胞杀伤靶细胞，C正确；
D、体液免疫主要是通过抗体与抗原结合发挥作用，而IgG或IgM类抗体与NK细胞直接杀伤靶细胞的过程，有NK细胞参与，NK细胞是免疫细胞，此过程涉及细胞免疫相关机制，不属于单纯的体液免疫，D错误。
故选D。
12. 果农在种植红宝石葡萄时会施用植物生长调节剂，如外源赤霉素（GA3）和噻苯隆（TDZ）等。GA3可促进幼果吸收营养，使果实膨大而增产。TDZ在开花期间喷施，可以提高坐果率，在幼果期施用，可以增产。下列叙述错误的是（ ）
A. 赤霉素可在葡萄植株的幼芽、幼根和未成熟的种子内合成
B. 在葡萄幼果期施用GA3和TDZ，对提高葡萄产量具有协同作用
C. 幼果期施用TDZ可以增产，是因为TDZ可直接参与细胞代谢
D. 大量施用植物生长调节剂不一定能提高红宝石葡萄的产量
【答案】C
【分析】植物激素是由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。
【详解】A、赤霉素可在未成熟的种子、幼根和幼芽中合成，A正确；
B、GA3可促进幼果吸收营养，使果实膨大而增产，在幼果期施用TDZ可以增产，因此二者在幼果期对提升葡萄产量具有协同作用，B正确；
C、植物生长调节剂不直接参与细胞代谢，而是调节细胞代谢，C错误；
D、植物生长调节剂使用不当，可能会影响红宝石葡萄的产量，D正确。
故选C。
13. 湖北龙感湖国家级自然保护区是中国长江中下游重要的湿地保护区之一。在此越冬的白头鹤为国内发现的最大白头鹤越冬种群。下列叙述错误的是（ ）
A. 龙感湖保护区内白头鹤的迁入与迁出改变了该区域的白头鹤种群密度
B. 利用白头鹤声音或粪便识别技术也可开展野外白头鹤种群数量的监测
C. 若调查发现白头鹤种群中老年个体多，则可推断来年迁入个体会减少
D. 气温对该自然保护区内白头鹤种群密度的影响属于非密度制约因素
【答案】C
【详解】A、迁入和迁出是影响种群密度的重要因素，保护区内白头鹤的迁入与迁出会直接改变其种群密度，A正确；
B、声音和粪便属于个体活动的痕迹，可作为标记重捕法的间接标志，用于监测种群数量，B正确；
C、年龄结构（老年个体多）反映种群的衰退趋势，但迁入个体数量主要取决于繁殖地的繁殖情况，而非保护区内越冬种群的年龄结构，因此无法直接推断迁入个体减少，C错误；
D、气温属于非生物因素，其影响与种群密度无关，属于非密度制约因素，D正确。
故选C。
14. 物种丰富度是指一个群落中物种的数目。不同群落的物种组成不同，物种的数目也有差别。下列关于物种及物种丰富度的叙述，正确的是（ ）
A. 每一个群落中的物种组成是固定不变的
B. 应用标记重捕法调查土壤中小动物类群的丰富度
C. 群落中两个物种生态位重叠越多，种间竞争越弱
D. 物种丰富度可反映某生物群落的多样性和稳定性
【答案】D
【详解】A、群落中的物种组成并非固定不变，会随环境变化或群落演替发生改变，A错误；
B、土壤小动物活动能力强但体型微小，调查其丰富度通常用取样器取样法调查，B错误；
C、两个物种生态位重叠越多，对资源的需求越相似，种间竞争越强，而非越弱，C错误；
D、物种丰富度是衡量群落多样性的重要指标，且丰富度高的群落通常稳定性更高，D正确。
故选D。
15. 研究发现，当烟草植株受到某种蛾幼虫攻击后，能够产生和释放一种可挥发的化学物质——信息素。烟草植株释放的这种化学物质，白天可吸引蛾幼虫的天敌——捕食者，夜间能驱除活动的雌蛾，使它们不能在叶片上产卵。下列叙述错误的是（ ）
A. 蛾及其幼虫的天敌均为烟草释放的信息素受体
B. 烟草生命活动的正常进行，离不开信息的作用
C. 烟草利用信息素诱杀有害动物，属于化学防治
D. 信息素驱除雌蛾，减少产卵，可降低害虫的种群密度
【答案】C
【详解】A、烟草释放的信息素白天吸引蛾幼虫的天敌（捕食者），夜间驱除雌蛾，幼虫的天敌和雌蛾均能接收该信息素，属于该信息素的受体，A正确；
B、信息传递对植物的生命活动（如防御、繁殖等）有重要作用，烟草通过释放信息素调节种间关系，维持自身生存，B正确；
C、化学防治指利用化学药剂（如农药）防治害虫，而信息素通过吸引天敌或干扰害虫行为进行防治，属于生物防治，C错误；
D、信息素驱赶雌蛾减少产卵，直接降低幼虫数量，从而降低害虫的种群密度，D正确。
故选C。
16. 科研人员利用基因工程链霉菌进行发酵获取磷脂酶D。先取活化后的链霉菌孢子接种至基本培养基，然后将接种的培养基放置于培养箱中培养至菌液浑浊，再沉淀蛋白质并分离纯化检测磷脂酶D的含量。下列叙述错误的是（ ）
A. 利用发酵工程获得所需发酵产物的关键是防止杂菌污染
B. 链霉菌基本培养基必须以可溶性淀粉为唯一碳源且不加琼脂
C. 基因工程链霉菌相比普通链霉菌往往具有更好的生产性能
D. 发酵中要随时检测培养液中的菌体数量和磷脂酶D的浓度，以便了解发酵进程
【答案】B
【详解】A、发酵工程中，杂菌污染会导致产物不纯甚至发酵失败，所以防止杂菌污染是获得所需发酵产物的关键，A正确；
B、链霉菌基本培养基不一定以可溶性淀粉为唯一碳源，也可以有其他碳源，且该培养基是液体培养基（培养至菌液浑浊，说明是液体培养基），所以不加琼脂，B错误；
C、基因工程改造后的链霉菌，导入了目的基因，往往能更好地生产所需产物，具有更好的生产性能，C正确；
D、发酵过程中，随时检测培养液中的菌体数量和磷脂酶D的浓度，能及时了解发酵进程，以便对发酵条件等进行调整，D正确。
故选B。
17. 我国成功培育出的绿色荧光蛋白“转基因”克隆猪明显表达出绿色荧光蛋白的特征，在紫外光源激发下其口、蹄及舌头可观察到明显的绿色荧光。如图是利用生物工程技术培育转荧光蛋白基因克隆猪的过程。下列叙述错误的是（ ）

A. 过程①中荧光蛋白基因必须插入质粒的启动子与终止子之间
B. 采用胚胎分割技术对囊胚进行分割移植，可一次获得多个转基因猪
C. 过程⑤实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
D. 与猪胚胎干细胞核移植相比，猪胎儿成纤维细胞核移植的成活率更高
【答案】D
【分析】（1）基因表达载体的构建：过程①构建重组质粒时，目的基因（荧光蛋白基因）需插入质粒的启动子与终止子之间，启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录，终止子可终止转录，以保证目的基因正常表达。
（2）核移植技术：将供体细胞细胞核移入去核的卵母细胞中，构建重构胚，涉及体细胞核移植（如胎儿成纤维细胞、胚胎干细胞的核移植），且胚胎干细胞分化程度低、全能性高，核移植成活率相对更高。
（3）胚胎分割技术：可对囊胚进行分割移植，由于来自同一胚胎的后代具有相同遗传物质，能一次获得多个转基因猪。
（4）胚胎移植：过程⑤胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移，使胚胎能在受体子宫内继续发育。
【详解】A、过程①表示基因工程的核心内容：基因表达载体的构建，该过程中需将目的基因插入质粒的启动子与终止子之间，A正确；
B、采用胚胎分割技术将早期胚胎分割成几份，移植到受体母猪体内，可一次获得多个转基因猪，B正确；
C、胚胎移植需供、受体的生理状态相同，其实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移，C正确；
D、猪成纤维细胞为体细胞，其分化程度比胚胎干细胞高，核移植的成活率较低，D错误。
故选D。
18. 紫草宁是从紫草细胞中提取的一种药物和色素，具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性。20世纪80年代，利用植物细胞培养生产的紫草宁投入市场，成为世界上首例药用植物细胞工程产品。下列叙述错误的是（ ）
A. 紫草宁不是植物细胞基本的生命活动所必需的产物
B. 利用植物细胞培养来获得紫草宁过程会发生接触抑制
C. 植物细胞培养具有不占耕地、几乎不受季节等限制的优点
D. 利用紫草茎尖培养形成愈伤组织的过程中不发生基因重组
【答案】B
【详解】A、紫草宁属于次生代谢物，次生代谢物是植物细胞在特定阶段或环境压力下产生的非必需物质，A正确；
B、接触抑制是动物细胞培养的特点，而植物细胞培养不会发生接触抑制，B错误；
C、植物细胞培养在生物反应器中进行，无需依赖自然环境条件，具有不占耕地、不受季节限制等优点，C正确；
D、愈伤组织形成通过脱分化和有丝分裂完成，基因重组仅发生在减数分裂过程中，因此该过程无基因重组，D正确。
故选B。
二、非选择题：本题共4小题，共64分。
19. 云杉人工林的蓄积量居针叶林之首，在水源涵养、水土保持和生态系统水碳循环中有着重要作用。科研人员用不同透光度的遮阴处理2种云杉并检测其光合参数。实验所用苗木均为2年生青海云杉和紫果云杉，设计30%透光度遮阴（1组）、60%透光度遮阴（2组）、90%透光度遮阴（3组）和对照组4个处理，实验结果如表所示，回答下列问题：
2种云杉不同透光度遮阴处理下的光合参数的方差分析
（1）云杉植株的细胞呼吸和光合作用均属于氧化还原反应，在细胞呼吸和光合作用过程中一般需要氧化型辅酶的协助，它们分别是________。
（2）CK1条件下，青海云杉叶肉细胞中可发生的能量转变过程是___________（用文字和箭头表示）。
（3）据表推测，与实验组相比，CK组的气孔导度小，而胞间CO2浓度较高，可能的原因是___________（答2点）。30%透光度遮阴光照条件下，实验中检测到的O2释放速率比光合作用O2产生速率________，这是因为__________________。
【答案】（1）NAD+、NADP+（答不全不给分）
（2）光能→有机物中稳定的化学能→活跃的化学能和热能
（3）①. CK组的光照强度过大，对叶绿体造成损伤使叶肉细胞光反应产生的ATP和NADPH减少，还原C3少，CO2消耗量减少；光照强导致温度升高，呼吸作用产生CO2量增加 ②. 小 ③. 检测到的放氧速率等于光反应产生氧气的速率减去细胞呼吸消耗氧气的速率
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
【解析】（1）在细胞呼吸过程中，一般需要NAD+ （烟酰胺腺嘌呤二核苷酸）这种氧化型辅酶，在有氧呼吸过程中，NAD+接受电子和质子形成NADH；在光合作用过程中，需要NADP+（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸），在光反应中NADP+ 接受电子和质子形成NADPH。
（2）CK1条件下，青海云杉叶肉细胞既进行光合作用也进行呼吸作用。光合作用光反应阶段将光能转化为ATP中活跃的化学能和NADPH中活跃的化学能，暗反应阶段将ATP和NADPH中活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能；呼吸作用将有机物中稳定的化学能转化为热能和ATP中活跃的化学能。所以能量转变过程为：光能→ATP中活跃的化学能、NADPH中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能；有机物中稳定的化学能→ATP中活跃的化学能、热能，即光能→有机物中稳定的化学能→活跃的化学能和热能。
（3）CK组的光照强度过大，对叶绿体造成损伤使叶肉细胞光反应产生的ATP和NADPH减少，还原C3少，CO2消耗量减少；光照强导致温度升高，呼吸作用产生量增加，所以与实验组相比，CK组的气孔导度小，而胞间 CO2浓度较高。在30%透光度光照条件下，实验中检测到的O2释放速率比光合作用O2产生速率小。这是因为在该光照条件下，光合作用产生的O2 一部分用于呼吸作用消耗，所以检测到的O2 释放速率（净光合速率）比光合作用O2产生速率（总光合速率）小，即检测到的放氧速率等于光反应产生氧气的速率减去细胞呼吸消耗氧气的速率。
20. 小麦白粉病是由寄生真菌白粉菌引起的一种病害，严重影响小麦的产量和品质。研究发现，高大山羊草中含有抗小麦白粉病基因（Pm13）。图1是培育高抗小麦白粉病幼苗的部分过程图。回答下列问题：
（1）从高大山羊草中提取DNA的过程中，可使用体积分数为________预冷酒精初步分离DNA与蛋白质；之后利用PCR技术可对抗小麦白粉病基因进行快速扩增，扩增时需在PCR反应缓冲液中加入Mg2+，目的是________________。
（2）将含有Pm13基因的重组载体导入农杆菌细胞前，应先用________处理农杆菌细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA的生理状态。
（3）让农杆菌侵染前，需要通过实验筛选农杆菌：将培养农杆菌的培养基倒平板后均分为A、B两组，在A组培养基中涂布一定量的氨苄青霉素，在B组培养基中涂布等量的四环素。往A组培养基中接种适量农杆菌，待长出菌落后，用影印法接种到B组培养基上，实验结果如图2，其中________（填图中对应的数字）菌落对应的农杆菌可能是符合要求的，即含有________的农杆菌
（4）利用上述农杆菌侵染小麦愈伤组织，经组织培养获得抗小麦白粉病幼苗，但成功导入Pm13基因的植株不一定能抗白粉病，其原因可能是____________。
【答案】（1）①. 95% ②. 激活（耐高温的）DNA聚合酶
（2）Ca2+（CaCl2）
（3）①. 1、3 ②. 重组质粒[或（目的）基因表达载体]
（4）导入的Pm13基因不一定能够成功表达
【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。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感受态细胞法。(4)目的基因的检测与鉴定。
【解析】（1） 从高大山羊草中提取DNA的过程中，使用体积分数为95%预冷酒精初步分离DNA与蛋白质；扩增时往往在PCR反应缓冲液中加入Mg2+，Mg2+可激活（耐高温的）DNA聚合酶。
（2） 将重组质粒转入农杆菌操作过程中，应用Ca2+（CaCl2）处理农杆菌，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA的生理状态。
（3） 用限制酶SalI和HindⅢ对质粒进行切割时，破坏了抗四环素基因，在重组质粒上只有抗氨苄青霉素基因，因此将该农杆菌置于含氨苄青霉素的A组培养基中培养，从而筛选出含质粒的农杆菌。含重组质粒农杆菌的四环素基因被破坏，因此影响到含四环素的B组培养基不能长出菌落，即1、3为目的菌（重组质粒）。
（4） 导入的目的基因不一定能够成功表达（如可能目的基因未插入启动子和终止子之间），因此成功导入Pml3基因的植株不一定能抗白粉病。
21. 神经性口渴是由渴感的渗透压调节阈值降低所致。当细胞外液渗透压高于该阈值时，机体会产生渴感，患者表现出口渴、多饮、多尿等症状。如图1为水平衡调节示意图，其中甲、乙表示结构，ADH为抗利尿激素。回答下列问题：
（1）正常人饮食过咸时，图中ADH的分泌量________，此时ADH对甲的具体作用是________。
（2）一些神经性口渴患者在急性发病时，ADH会分泌过多，引起尿液的排出量________，细胞外液渗透压________，浸润其中的细胞会出现________而引起水中毒。
（3）某实验小组欲探究血浆渗透压、循环血量对ADH分泌的影响，进行了相关实验，实验结果如图2所示。由实验结果可知，ADH分泌量与血浆渗透压增加量呈________关系；推测循环血量减少时，血浆ADH适时变化的生理意义是________________。
【答案】（1）①. 增加 ②. 促进肾小管和集合管对水分的重吸收
（2）①. 减少 ②. 降低 ③. 水肿（大量吸水）
（3）①. 正相关 ②. 循环血量减少时，会反射性地引起ADH释放增加，以减少尿量，从而有助于恢复循环血量
【分析】人体水盐平衡的调节过程为，饮水少或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素多→肾小管、集合管重吸收增加→尿量减少，同时大脑皮层产生渴觉（饮水）。
【解析】（1）正常人饮食过咸时，细胞外液渗透压升高，所以下丘脑分泌的ADH增多，促进肾小管和集合管对水的重吸收，从而降低渗透压。
（2）ADH促进肾小管和集合管对水的重吸收，引起尿液排出量减少，细胞外液渗透压降低，导致细胞吸水，因此浸润其中的细胞会出现水肿（大量吸水）而引起水中毒。
（3）从图2看出，随着血浆渗透压升高，血浆ADH分泌量增加，所以ADH分泌量与血浆渗透压增加量呈正相关，随着循环血量减少，血浆ADH升高，以减少尿量，从而有助于恢复循环血量。
22. 鸭的性别决定方式为ZW型。某种鸭羽毛有白色（白鸭）、灰色（灰鸭）、黄色（黄鸭）、褐色（麻鸭）四种颜色，由两对独立遗传的基因M/m和N/n控制。基因M控制的酶M能使羽色呈灰色，基因N控制的酶N能使羽色呈黄色，酶M、N同时存在时羽色呈褐色。现有甲（黄鸭）、乙（灰鸭）、丙（白鸭）三个纯合品系，进行了如下杂交实验。
杂交实验一：P甲品系♀×乙品系♂→F1母鸭全为灰色、公鸭全为褐色；
杂交实验二：P乙品系♂×丙品系♀→F1母鸭和公鸭全为灰色。
回答下列问题：
（1）杂交实验的亲本中，甲品系♀、丙品系♀的基因型分别是________。选择杂交实验一F1中的褐色公鸭和杂交实验二F1中的灰色母鸭杂交，子代公鸭中纯合子比例为________，子代母鸭的表型及比例为____________。
（2）对杂交实验二的亲本和F1部分个体的相关基因进行酶切并电泳，结果如图所示。根据基因酶切后的电泳结果无法判断F1中的某只鸭是公鸭还是母鸭，原因是________________。F1中个体③的基因型为________，出现这种基因型的原因是________________。
（3）麻鸭中的公鸭生长快、肉质好，母鸭产蛋率高，具有较高的经济价值。请利用甲、乙、丙三个纯合品系，设计杂交实验快速繁殖一批杂合麻鸭。（写出实验思路即可）__________。
【答案】（1）①. mmZNW和mmZnW ②. 1/4 ③. 褐色：灰色：黄色：白色=3：3：1：1
（2）①. F1的公鸭和母鸭的基因型分别为MmZnZn和MmZnW，电泳的结果相同 ②. MMZnZn或MMZnW ③. 亲本丙的一个卵原细胞发生基因突变，产生了含基因M的卵细胞并与正常精子受精后发育成个体③
（3）选择甲品系的公鸭和乙品系的母鸭杂交，子代的母鸭和公鸭均为杂合麻鸭
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子时，位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离，同时位于非同源染色体的非等位基因进行自由组合；位于性染色体上的基因控制的性状的遗传，总是与性别相关联，叫伴性遗传，伴性遗传也遵循分离定律。
【解析】（1）基因M控制的酶M能使羽色呈灰色，基因N控制的酶N能使羽色呈黄色，酶M、N同时存在时羽色呈褐色。现有甲（黄鸭）、乙（灰鸭）、丙（白鸭）三个纯合品系，杂交实验一中P甲品系♀(mmN_)×乙品系♂(M_nn)→F1母鸭全为灰色（MmZnW）、公鸭全为褐色（MmZNZn），即性状表现与性别有关，因而判断N/n位于Z染色体上，M/m位于常染色体上，则亲本基因型是甲mmZNW和乙MMZnZn，丙为白鸭，雌性个体的基因型为mmZnW。选择杂交实验一F1中的褐色公鸭（MmZNZn）和杂交实验二F1中的灰色母鸭（MmZnW）杂交，子代公鸭中纯合子（MMZnZn、mmZnZn）比例为1/2×1/2=1/4；子代母鸭的表型及比例为（3M_∶1mm）（ZNW∶ZnW）=3M_ZNW（褐色）：1mmZNW（黄色）：3M_ ZnW（灰色）∶mmZnW（白色），即褐色∶灰色∶黄色∶白色=3∶3∶1∶1
（2）对杂交实验二的亲本（MMZnZn、mmZnW）和F1部分个体的相关基因进行酶切并电泳，结果如图所示。根据基因酶切后的电泳结果无法判断F1中的某只鸭是公鸭还是母鸭，这是因为F1的公鸭和母鸭的基因型分别为MmZnZn和MmZnW，无论雌雄均只含有n基因，不含N基因，因而无法做出判断；根据电泳的结果可以判断③的基因型为MMZnZn或MMZnW，出现这种基因型的原因是亲本丙的一个卵原细胞发生基因突变，产生了含基因M的卵细胞（MW或MZn）并与正常精子受精后发育成个体③。
（3）麻鸭中的公鸭生长快、肉质好，母鸭产蛋率高，具有较高的经济价值。请利用甲（mmZNW、mmZNZN）、乙（MMZnW、MMZnZn）、丙（mmZnZn、mmZnW）三个纯合品系，设计杂交实验快速繁殖一批杂合麻鸭（褐色），因而需要选择甲品系的公鸭（mmZNZN）和乙品系的母鸭（MMZnW）杂交，获得的子代的母鸭和公鸭均为杂合麻鸭。生理过程
甲
乙
丙
丁
染色体组数
2→1→2→1
1→2
2→4→2
相关描述
性激素作用
？
遗传信息不变
功能趋向专门化
指标
处理
净光合速率Pn/
（μml·m-2·s-1）
蒸腾速率E
（mml·m-2·s-1）
气孔导度C/
（μml·m-2·s-1）
胞间CO2浓度Ci/
（μml·m-2·s-1）
青海云杉
1
4.69
2.38
187.80
211.65
2
4.75
2.41
159.17
248.32
3
514
2.98
154.06
264.69
CK1
4.55
3.04
136.69
288.92
紫果云杉
4
5.22
3.46
201.89
221.02
5
5.25
3.49
178.09
258.65
6
7.22
3.84
15948
271.04
CK2
4.85
4.26
147.64
295.18