湖南省2025~2026学年高三上学期阶段性检测（一）生物试卷（解析版）

这是一份湖南省2025~2026学年高三上学期阶段性检测（一）生物试卷（解析版），共20页。试卷主要包含了 牡蛎等内容，欢迎下载使用。
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24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. 下图中的椭圆形结构是电子显微镜下观察到的某种细胞结构图像。下列关于该结构的叙述，错误的是（ ）
A. 具有两层磷脂双分子层
B. 可发生转录和翻译过程
C. 广泛分布于动植物细胞
D. 为细胞代谢提供所有ATP
【答案】D
【详解】A、线粒体有两层膜，每层膜含有一层磷脂双分子层，共两层磷脂双分子层，A正确；
B、线粒体内含有DNA、RNA和核糖体，可发生转录和翻译，B正确；
C、线粒体广泛分布于动植物细胞，为细胞供能，C正确；
D、细胞代谢所需要的ATP，还可以来自细胞质基质（有氧呼吸第一阶段），线粒体不是唯一的来源，D错误。
故选D。
2. 全视野数字切片技术可应用于病理诊断，其原理是数字设备可对切片中处于有丝分裂时期的细胞进行识别，其识别的依据主要是（ ）
A. 细胞有完整核仁B. 细胞出现染色体
C. 细胞出现赤道板D. 细胞有完整核膜
【答案】B
【详解】A、完整核仁存在于间期，有丝分裂前期核仁解体，分裂期细胞无完整核仁，A不符合题意；
B、染色体在有丝分裂前期形成并持续存在至末期，而间期细胞以染色质形式存在，因此染色体出现是识别分裂期细胞的直接依据，B符合题意；
C、赤道板是染色体排列的虚拟平面，并非真实结构，显微镜下无法观察到，C不符合题意；
D、完整核膜存在于间期，分裂期核膜已解体，D不符合题意。
故选B。
3. 海洋藻类能适应绿光和黄光，能够在不同水深的环境中进行有效的光合作用。为分析海洋藻类甲的光合色素种类，下列对光合色素提取和分离的操作，正确的是（ ）
A. 可选择不同发育期的藻类甲作为材料
B. 用海水可以直接提取藻类甲的光合色素
C. 画好一条滤液细线后即可进行层析分离
D. 需要观察层析液中色素带的数量和颜色
【答案】A
【详解】A、不同发育期的藻类甲可能含有相同种类的光合色素，只是含量可能不同，因此可选择不同发育期的藻类甲作为材料，A正确；
B、提取光合色素使用无水乙醇，海水无法替代无水乙醇，且含有水分会降低提取效率，B错误；
C、画滤液细线需重复2-3次，待干燥后再画，以确保色素浓度足够，仅画一次会导致色素量过少，分离效果差，C错误；
D、层析液用于分离色素，色素会溶解在层析液中，因此需观察滤纸条上的色素带而非层析液中的色素，D错误。
故选A。
4. 将人的正常胃壁细胞反复注入小鼠体内，提取、纯化小鼠血浆中的抗体。将抗体与人的胃癌细胞表面的抗原结合，再将胃癌细胞连同结合的抗体注入其他小鼠体内，分离小鼠的脾细胞用于制备单克隆抗体。则该单克隆抗体可用于（ ）
A. 识别胃癌细胞表面的特异性抗原
B. 识别胃癌细胞内部的特异性抗原
C. 识别正常胃细胞表面的特异性抗原
D. 识别正常胃细胞内部的特异性抗原
【答案】A
【详解】A、制备的单克隆抗体是针对胃癌细胞表面与正常胃壁细胞共有的抗原，但题目中通过多次免疫和筛选，最终抗体特异性结合胃癌细胞表面的抗原，因此可用于识别胃癌细胞表面的特异性抗原，A正确；
B、抗体无法直接识别细胞内部的抗原，且题目未涉及内部抗原的暴露，B错误；
C、虽然正常胃细胞表面可能表达相同抗原，但单克隆抗体应该针对的是胃癌细胞，而非正常细胞，C错误；
D、抗体无法穿透细胞膜识别内部抗原，且题目未提及正常细胞内部抗原，D错误。
故选A。
5. 牡蛎（又称生蚝）是一种底栖滤食性贝类，主要摄食硅藻类浮游植物和有机碎屑。吊养蚝串是一种常见的生蚝养殖方法，包括吊绳养殖、垂吊式养殖等。下列叙述错误的是（ ）
A. 牡蛎既属于生态系统中的消费者，也属于分解者
B. 吊养可减少不同水层牡蛎个体之间的竞争强度
C. 吊养蚝串有利于充分地利用空间和食物资源
D. 吊绳养殖和垂吊式养殖不改变牡蛎的生态位
【答案】D
【详解】A、牡蛎摄食硅藻（生产者）属于消费者，摄食有机碎屑（分解者作用），因此既是消费者又是分解者，A正确；
B、吊养使牡蛎分布于不同水层，减少对同一空间和食物资源的争夺，降低种内竞争强度，B正确；
C、吊养通过分层布局充分利用水域垂直空间和不同水层的食物资源，C正确；
D、生态位包括物种的栖息地、食物、活动时间等，吊养改变牡蛎所处的水层（栖息地）和食物来源范围，因此会改变其生态位，D错误。
故选D。
6. 妊娠糖尿病是一种妊娠期特有的代谢性疾病。胎盘分泌的多种激素可干扰胰岛素信号通路，导致孕妇出现胰岛素抵抗，血浆胰岛素水平通常表现为相对偏高。妊娠糖尿病可能对胎儿的健康产生不良影响。下列叙述错误的是（ ）
A. 胰岛素与受体发生特异性结合，向靶细胞传递信息
B. 患者代偿性增加胰岛素分泌使血浆胰岛素水平偏高
C. 肝糖原和甘油三酯合成速率增大是胰岛素抵抗的现象之一
D. 孕妇在胎儿出生后会因胰岛素过多而容易出现低血糖现象
【答案】C
【详解】A、胰岛素作为信息分子，需与靶细胞膜上的受体特异性结合，引发细胞内信号转导，从而调节代谢，A正确；
B、胰岛素抵抗导致细胞对胰岛素敏感性下降，机体通过反馈调节代偿性增加胰岛素分泌，故血浆胰岛素水平偏高，B正确；
C、胰岛素抵抗时，胰岛素促进肝糖原合成和甘油三酯储存的作用减弱，导致合成速率降低，C错误；
D、胎儿出生后，胎盘激素减少，胰岛素抵抗缓解，但孕妇体内原有高胰岛素水平可能导致血糖过度降低，引发低血糖，D正确。
故选C。
7. 野生型大肠杆菌能在基本培养基上生长，用紫外线照射后获得的突变体大肠杆菌不能在基本培养基上生长，而在基本培养基中添加色氨酸后，突变体大肠杆菌恢复正常生长。下列对该现象的解释，合理的是（ ）
A. 紫外线使大肠杆菌发生致死突变
B. 紫外线定向损伤大肠杆菌的基因
C. 突变体转运色氨酸的蛋白功能异常
D. 突变体缺失色氨酸合成途径的某种酶
【答案】D
【详解】A、紫外线可能引起致死突变，但突变体在添加色氨酸后恢复正常生长，说明突变并未致死，A错误；
B、紫外线属于物理诱变因素，其诱变作用具有不定向性，B错误；
C、若转运色氨酸的蛋白异常，则突变体无法吸收外源色氨酸，与题干中“添加色氨酸后恢复正常生长”矛盾，C错误；
D、突变体无法在基本培养基中合成色氨酸，说明其色氨酸合成途径中某种酶缺失，需外源补充色氨酸才能生长，D正确。
故选D。
8. 糖酵解是指在细胞呼吸过程中，将葡萄糖分解成为丙酮酸的过程。糖酵解的第一步反应是在己糖激酶的作用下，一分子葡萄糖和一分子 ATP 反应生成一分子6-磷酸葡萄糖。该反应中 ATP 水解并将磷酸基团转移到葡萄糖分子上。下列有关说法错误的是（ ）
A. 糖酵解发生于细胞质基质中
B. 糖酵解过程中会产生少量的 NADH
C. 在糖酵解中会消耗 ATP 而不生成ATP
D. 6-磷酸葡萄糖所储存的能量高于葡萄糖
【答案】C
【详解】A、糖酵解是细胞呼吸的第一阶段，其反应场所为细胞质基质，A正确；
B、糖酵解过程中，葡萄糖分解为丙酮酸时，会生成少量NADH（还原型辅酶Ⅰ），B正确；
C、糖酵解的第一步反应消耗ATP（用于活化葡萄糖），但在后续步骤中会生成ATP（净生成2分子ATP），C错误；
D、ATP水解将磷酸基团转移至葡萄糖形成6-磷酸葡萄糖，此过程储存了部分能量，因此6-磷酸葡萄糖所含能量高于葡萄糖，D正确。
故选C。
9. 流感病毒（遗传物质为vRNA）进入宿主细胞后，早期大量表达病毒蛋白，建立感染基础，而晚期通过其表达的NS₂蛋白调控病毒基因组的复制过程，其作用机制如图，数字表示过程。据图分析，下列说法正确的是
A.过程①②③④利用的原料是核糖核苷酸
B.cRNA作为逆转录或 RNA 复制的模板
C.晚期表达的 NS₂ 蛋白不利于病毒的增殖
D.NS₂ 蛋白抑制剂可能开发为抗流感药物
【答案】D
【详解】A、过程①是翻译，原料是氨基酸，过程②③④为RNA的合成过程，原料是核糖核苷酸，A错误；
B、图中cRNA作为RNA复制模板，并没有作为逆转录的模板（逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程，图中未涉及），B错误；
C、晚期表达的NS2蛋白促进vRNA的合成，有利于病毒的增殖，C错误；
D、NS2蛋白抑制剂可抑制NS2蛋白的作用，从而抑制病毒基因组的复制过程，可能开发为抗流感药物，D正确。
故选D。
10. 两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一种细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一种细胞的染色体上，从而留存在杂种细胞中。依据该原理，某研究小组用野生耐盐的中间偃麦草与高产小麦进行体细胞杂交，用于培育高产、耐盐的小麦新品种，在黄河三角洲广泛种植。下图是育种流程的示意图。下列叙述正确的是（ ）
A. 过程①在低渗溶液中用纤维素酶和果胶酶处理细胞
B. 过程②进行处理的目的是使中间偃麦草的染色体断裂
C. 过程③常用PEG 或灭活病毒诱导法促进原生质体融合
D. 过程④通常在黑暗中进行，需更换培养基诱导根和芽的形成
【答案】B
【详解】A、过程①是去除植物细胞壁获得原生质体。植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性，可用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。 但为了保持原生质体的活性，该操作需要在等渗溶液中进行，若在低渗溶液中进行，原生质体容易吸水涨破，A错误；
B、根据题干信息 “若其中一种细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一种细胞的染色体上，从而留存在杂种细胞中”， 以及 “用野生耐盐的中间偃麦草与高产小麦进行体细胞杂交，用于培育高产、耐盐的小麦新品种”。 可知过程②用不同剂量的紫外线照射的目的是使中间偃麦草的染色体断裂，这样断裂后的染色体片段才有可能整合到高产小麦细胞的染色体上，从而有可能培育出耐盐的小麦新品种，B正确；
C、过程③是诱导原生质体融合，常用的诱导方法有物理法（如离心、振动、电融合等）和化学法（如 PEG 诱导）， 而灭活的病毒是诱导动物细胞融合的常用方法，不能用于植物原生质体融合，C错误；
D、过程④包括植物组织培养中的脱分化和再分化过程，其中再分化过程需要光照，以利于叶绿素的合成， D错误。
故选B。
11. 植物激素或植物生长调节剂在生产上具有广泛应用，下列选项中关于外源添加植物激素或植物生长调节剂的应用，对应错误的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【详解】A、赤霉素能促进大麦种子产生α-淀粉酶，无需发芽即可用于啤酒生产，A正确；
B、α-萘乙酸是生长素类调节剂，可促进葡萄插条生根，用于无性繁殖，B正确；
C、细胞分裂素的作用是促进细胞分裂和侧枝发育，而抑制棉花侧枝发育、维持顶端优势是生长素的作用，C错误；
D、油菜素内酯能促进细胞分裂、茎叶生长、花粉管生长、种子萌发等，D正确。
故选C。
12. 某地推广农膜（如地膜、棚膜）使用、粪污全量还田、秸秆综合利用等措施，构建“种养结合、资源循环”的生态链，实现化肥减量、土壤改良、农民增收三重效益。下列叙述错误的是（ ）
A. 利用农膜建造温室可为作物的光合作用提供更多的CO2
B. 粪污全量还田可使粪便中的元素和能量流入农作物
C. 秸秆还田可改良土壤结构，同时实现物质良性循环
D. 该生态农业模式遵循循环、整体等生态工程基本原理
【答案】B
【详解】A、农膜（如棚膜）能提高温度，促进微生物分解有机物，释放CO2，同时减少CO2逸散，增加棚内CO2浓度，为光合作用提供更多的CO2，A正确；
B、粪污中的有机物需经分解者分解为无机物，元素可被农作物吸收，但能量以热能形式散失，不能被农作物直接利用，B错误；
C、秸秆还田可增加土壤有机质，改良土壤结构，并通过分解实现物质循环再利用，实现物质良性循环，C正确；
D、该模式通过资源循环利用（循环原理）和兼顾经济、生态和社会效益（整体原理）实现目标，D正确。
故选B。
二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
13. 某草原不同生物类群之间的能量流动情况见下表。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 流入该草原生态系统的总能量是9.8×108J·m-2·a-1
B. 植食性动物有7.0×107J·m-2·a-1的能量未被利用
C. 第二和第三营养级之间的能量传递效率为15%
D. 不能确定每个营养级流入分解者的能量值
【答案】BC
【详解】A、流入生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量，由表格可知生产者流入能量为9.8×108J·m-2·a-1，A正确；
B、植食性动物（第二营养级）的能量去向有呼吸消耗、流入下一营养级（肉食性动物）、流向分解者和未被利用。已知植食性动物流入能量为1.5×108J·m-2·a-1，呼吸作用消耗8.0×107J·m-2·a-1，流入下一营养级（肉食性动物）2.3×107J·m-2·a-1，因为不知道流向分解者的能量，所以无法计算未被利用的能量，B错误；
C、能量传递效率是相邻两个营养级同化量的比值，第二营养级（植食性动物）同化量是1.5×108J·m-2·a-1，第三营养级（肉食性动物）同化量是2.3×107J·m-2·a-1，则第二和第三营养级之间的能量传递效率为（2.3×107）÷（1.5×108）×100%=15.3%，C错误；
D、每个营养级流入分解者的能量包括自身遗体残骸中的能量以及下一营养级粪便中的能量，表格中未给出各营养级流向分解者的具体数据，所以不能确定每个营养级流入分解者的能量值，D正确。
故选BC。
14. 细菌脂多糖（LPS）可以诱导小鼠产生急性炎症反应。为研究植物提取物甲的抗炎效果，研究人员用不同剂量的植物提取物甲对小鼠进行灌胃，检测小鼠血液中的肿瘤坏死因子（TNF-α）和白细胞介素-6（IL-6）的相对含量，分析炎症反应程度，结果见下图。下列分析正确的是（ ）

注：“-”表示未用该物质处理， “+”表示用该物质处理，200和400表示剂量
A. TNF-α和IL-6是促炎性的免疫活性物质
B. 植物提取物甲可以缓解 LPS诱导的急性炎症
C. 植物提取物甲通过抑制细胞免疫反应抗炎症
D. 植物提取物甲的抗炎症效果与使用剂量有关
【答案】ABD
【详解】A、由题意可知，细菌脂多糖（LPS）可诱导小鼠产生急性炎症反应，在未用植物提取物甲处理（仅LPS处理）时，小鼠血液中TNF-α和IL-6相对含量较高，说明TNF-α和IL-6是促炎性的免疫活性物质，A正确；
B、对比仅LPS处理组和用植物提取物甲处理组，用植物提取物甲处理后，小鼠血液中TNF-α和IL-6相对含量降低，说明植物提取物甲可以缓解LPS诱导的急性炎症，B正确；
C、题干中未提及植物提取物甲抗炎症的具体作用机制是抑制细胞免疫反应，无法得出该结论，C错误；
D、观察图中数据，植物提取物甲剂量为200mg▪kg-1和400mg▪kg-1时，对小鼠血液中TNF-α和IL-6相对含量的降低程度不同，说明植物提取物甲的抗炎症效果与使用剂量有关，D正确。
故选ABD。
15. 肾性尿崩症是一种由AVPR2 基因（控制合成抗利尿激素受体2）突变引起的水重吸收障碍性疾病，患者通常表现为多饮、多尿和烦渴等症状。下图是该患者的家系图和基因检测结果，一个条带表示正常的AVPR2 基因或突变的AVPR2 基因。已知Ⅱ3由于基因突变而致病。不考虑其他变异，下列分析错误的是（ ）

A. 该病患者对抗利尿激素不敏感造成多尿
B. 该病的遗传方式是伴 X染色体隐性遗传
C. Ⅲ2和Ⅲ3的基因型相同的概率是1/2
D. Ⅲ2与正常男性结婚，生育患病男孩的概率是1/4
【答案】C
【详解】A、肾性尿崩症由AVPR2基因（控制合成抗利尿激素受体2）突变引起，抗利尿激素受体异常，会使患者对抗利尿激素不敏感，导致水重吸收障碍，从而多尿，A正确；
B、已知Ⅱ3由于基因突变而致病，则上面的条带代表正常基因，下面的条带代表致病基因，家系图中Ⅱ3和Ⅱ4生出了患病的Ⅲ1（由基因检测结果可知，其只含致病基因），因此该病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传，B正确；
C、设相关基因为 A、a，II3​基因型XaXa，II4​基因型XAY，Ⅲ2的基因型为XᴬXᵃ，Ⅲ3的基因型也为 XᴬXᵃ，二者基因型相同的概率是1，C错误；
D、Ⅲ2（XᴬXᵃ）与正常男性（XᴬY）结婚，生育患病男孩（XᵃY）的概率是 1/4，D正确。
故选C。
16. 微生物发酵制取乙醇是工业上生产燃料乙醇主要方法，将原料（如玉米秸秆等）处理后，在无氧条件下，经过酵母菌等微生物的代谢产生乙醇，并进行提纯。下列有关该过程的叙述，错误的是（ ）
A. 发酵所需的酵母菌等微生物可从自然界中筛选，也可通过诱变育种获得
B. 为了防止杂菌的污染，培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌处理
C. 为了保证发酵产品的产量，发酵过程中需要不断向发酵设备中添加菌种
D. 发酵结束后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥后，即可得到产品
【答案】CD
【详解】A、发酵所需的酵母菌等微生物可从自然界中筛选，也可通过诱变育种获得，选育出的菌种在接种前需先进行扩大培养后再进行接种，A正确；
B、培养基和发酵设备都必须经过严格灭菌，否则会导致杂菌污染影响产量，B正确；
C、发酵过程要随时取样检测培养液中的细菌数目、产物浓度等，还要及时添加必需的培养基组分，以满足菌种的营养需要。同时还要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件，但发酵过程中不需要不断向发酵设备中添加菌种，C错误；
D、发酵工程生产的产品有两类：一类是代谢产物，另一类是菌体本身。产品不同，分离提纯的方法一般不同。如果产品是菌体，可采用过滤，沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来；如果产品是代谢产物，可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取，题中的乙醇是代谢产品，因而不能通过过滤、沉淀等方法获得，D错误。
故选CD。
三、非选择题：本题共5 小题，共60分。
17. 小球藻是一种单细胞绿藻，具有极高的油脂产量，是生物燃料研究的重要候选材料。小球藻在高光强（光照超过9000 lx 时）条件下，其生物功能和生物量显著下降。碳点是一种纳米材料，可作为质子供体和自由基清除剂，也具有吸收过量光线的潜力。下图是小球藻光合作用过程的示意图。研究人员向小球藻添加不同浓度的碳点（20mg·L-1 40mg·L-1和80mg·L-1）检测相关指标，为提高油脂产量提供参考，结果见下表。回答下列问题：
注：OD680值与小球藻细胞密度呈正相关；MDA是膜脂过氧化的产物；SOD能使活性氧ROS转化为 H2O2和O2
（1）图中的物质①表示_________，物质②的作用是_________。进行卡尔文循环反应的场所是________。
（2）第一组可作为_________组的对照组。根据实验结果，碳点可以________（填“加剧”或“缓解”）高光强对小球藻生长和繁殖的抑制作用，判断依据是________。添加碳点后，总叶绿素含量变化对小球藻细胞密度的影响机制是________。
（3）根据实验结果，碳点可以_________，从而有利于细胞清除氧化物并减少质膜损伤，增强小球藻的抗氧化能力。
【答案】（1）①. ADP、Pi ②. 为暗反应提供还原剂和能量 ③. 叶绿体基质
（2）①. 第二 ②. 缓解 ③. 第三、四、五组的细胞密度均高于第二组 ④. 叶绿素含量增多，促进光能的吸收利用，从而提高光合速率，促进小球藻生长和繁殖，导致细胞密度增大
（3）提高小球藻的SOD活性，降低MDA的含量
【分析】光合作用：①光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP和NADPH的生成；②暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH。
【解析】（1）据图可知，①表示光反应生成ATP所需要的原料ADP和Pi，②表示还原性辅酶Ⅱ，其可以为暗反应提供还原剂和能量，参与暗反应C3的还原。进行卡尔文循环反应的场所是叶绿体基质。
（2）第二组与第一组相比较，自变量为光照强度的差异，所以第一组可作为第二组的对照组。依据表格信息可知，在光照强度为10000lx时，碳点浓度由080mg·L-1时，第三、四、五组的细胞密度均高于第二组，说明碳点可以缓解高光强对小球藻生长和繁殖的抑制作用。在此过程中，随着碳点浓度的增加，叶绿素含量增加，会促进光反应阶段对光能的吸收利用，从而提高光合速率，促进小球藻生长和繁殖，导致细胞密度增大。
（3）依据表格信息可知，随着碳点浓度的增加，第三、四、五组的SOD活性高于第二组，MDA含量低于第二组，所以碳点可以提高小球藻的SOD活性，降低MDA的含量，从而有利于细胞清除氧化物并减少质膜损伤，增强小球藻的抗氧化能力。
18. 果实硬度是影响其运输和贮藏的重要性状。研究表明，圣女果的硬度变化与果胶的降解有关，果胶具有多种降解途径，部分代谢过程如图1所示。已知圣女果2 号染色体上的PME 基因编码果胶甲酯酶，6号染色体上的PG基因编码多聚半乳糖醛酸酶。为研究成熟后果实硬度高的圣女果品种甲的遗传机制，研究人员将品种甲与普通圣女果（成熟后果实软化）进行杂交，结果见图2，回答下列问题：
（1）果胶降解相关酶基因突变后果实硬度变高，其原因是基因突变使相关酶的活力________，导致果胶含量________。
（2）根据杂交结果，圣女果品种甲果实的硬度受到________（填“显性”或“隐性”）基因的控制。推测品种甲的性状同时与PME基因和PG基因的突变有关，判断的依据是_______。若推测正确，则F2果实出现中间型硬度占3/8的原因是________，中间型植株分别进行自交，且每株植株产生的子代数量相当，则子代中可结出高硬度果实的植株所占的比例为_________。
（3）研究发现，乙烯通过ERF转录因子影响多种果胶降解酶的活性而加速果实软化。下列方法可以有效提高成熟后期圣女果果实硬度的是________。
①诱导PME 和 PG基因突变
②抑制乙烯受体基因的表达
③果实成熟前用乙烯利处理
④降低果胶降解酶基因的表达
⑤利用活性炭吸附清除乙烯
⑥普通植株导入品种甲控制果实硬度的基因
【答案】（1）①. 降低 ②. 高
（2）①. 隐性 ②. F2软化∶中间型硬度∶高硬度=9∶6∶1，说明该对相对性状受到两对等位基因的控制，且PME基因和PG基因位于非同源染色体上 ③. 仅有PME基因或PG基因发生突变时，果胶的降解量高于品种甲但低于普通植株，表现为中间型硬度 ④. 1/6
（3）①②④⑤
【分析】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。
植物细胞壁的成分为纤维素和果胶。
【解析】（1）依据题干信息，圣女果的硬度变化与果胶的降解有关，果胶在果胶甲酯酶和多聚半乳糖醛酸酶等的催化作用下，果实软化，所以果胶降解相关酶基因突变后果实之所以硬度变高，是由于基因突变使相关酶的活力降低，进而导致果胶含量升高。
（2）依据图2可知，F2软化∶中间型硬度∶高硬度=9∶6∶1，说明该对相对性状受到两对等位基因的控制，则品种甲的基因型为aabb，普通圣女果的基因型为AABB，且圣女果品种甲果实的硬度受到隐性基因控制。F2中软化∶中间型硬度∶高硬度=9∶6∶1，说明该对相对性状受到两对等位基因的控制，且PME基因和PG基因位于非同源染色体上，这说明甲的性状同时与PME基因和PG基因的突变有关。若该假说正确，则F2果实之所以出现中间型硬度占3/8的结果，是由于仅有PME基因或PG基因发生突变时，果胶的降解量高于品种甲但低于普通植株，表现为中间型硬度，对应的基因型为A-bb、aaB-，则子代中出现高硬度果实（aabb）的植株的概率为2/31/4-1/6。
（3）①结合小问2，诱导PME和PG基因突变，可以使圣女果硬度提高，①正确；
②乙烯可以促进果实的成熟，乙烯发挥作用需要与乙烯受体的结合，所以抑制乙烯受体基因的表达，可抑制乙烯发挥催熟的作用，提高果实硬度，②正确；
③果实成熟前用乙烯利处理，可以提前成熟，使硬度降低，③错误；
④降低果胶降解酶基因的表达，可以降低果胶降解酶的含量，进而提高果实硬度，④正确；
⑤利用活性炭吸附清除乙烯，可以降低乙烯含量，延缓果实成熟，提高果实硬度，⑤正确；
⑥普通植株（AABB）导入品种甲控制果实硬度的基因（a、b）后，仍为双显性，硬度无变化，⑥错误。
综上，①②④⑤正确，③⑥错误。
故选①②④⑤。
19. 应激反应可以通过下丘脑—垂体—肾上腺轴（HPA轴）调控皮质醇的分泌。抑郁症患者中约40%～60%存在高皮质醇血症，HPA轴过度激活可促进抑郁症发生，相关机制如下图。回答下列问题：
（1）HPA 轴通过促肾上腺皮质激素释放激素和_________激素调节皮质醇的分泌，该调节方式称为________调节。促炎症细胞因子激活HPA 轴属于_________（填“正反馈”或“负反馈”）调节，使炎症加剧。
（2）神经胶质细胞对神经元起着辅助作用，具有________等多种功能。神经元凋亡后，5-羟色胺、去甲肾上腺素、多巴胺等兴奋性神经递质的合成和分泌量_________，患者出现动力缺乏、情绪低落等症状。HPA 轴过度激活引发抑郁症，说明抑郁症的发生与________调节网络紊乱有关。
（3）某些药物可选择性抑制5-羟色胺转运蛋白的活性，发挥抗抑郁作用，其原理是________。请以抑郁症模型小鼠为实验材料，设计实验验证某抑制5-羟色胺转运蛋白活性的药物X对抑郁症有一定疗效。
实验思路：________。
预期实验结果：_______。
【答案】（1）①. 促肾上腺皮质 ②. 分级 ③. 正反馈
（2）①. 支持、保护、营养和修复神经元 ②. 减少 ③. 神经—体液—免疫
（3）①. 增加突触间隙中5-羟色胺的含量，提高突触后神经元的兴奋性 ②. 取生理状态相同的抑郁症模型小鼠均分为A、B两组，A组注射适量药物X溶液，B组注射等量生理盐水，在相同且适宜的条件下饲养一段时间后，观察两组小鼠的抑郁症状 ③. A组小鼠的抑郁症状比B组小鼠的抑郁症状减弱
【分析】由题意可知：皮质醇的分泌受“下丘脑—垂体—肾上腺轴（HPA轴）”的分级调节，即下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素，作用于垂体，使垂体分泌促肾上腺皮质激素；促肾上腺皮质激素作用于肾上腺，使肾上腺分泌皮质醇。
【解析】（1）在下丘脑—垂体—肾上腺轴（HPA轴）中，下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体，促使垂体分泌促肾上腺皮质激素；促肾上腺皮质激素作用于肾上腺，促使肾上腺分泌皮质醇。可见，HPA 轴通过促肾上腺皮质激素释放激素和促肾上腺皮质激素调节皮质醇的分泌，该调节方式称为分级调节。由图可知，促炎症细胞因子激活HPA 轴，促进活化的免疫细胞分泌更多的促炎症细胞因子，使炎症加剧，这属于正反馈调节。
（2）神经胶质细胞对神经元起着辅助作用，具有支持、保护、营养和修复神经元等多种功能。神经元凋亡后，5-羟色胺、去甲肾上腺素、多巴胺等兴奋性神经递质的合成和分泌量减少，患者出现动力缺乏、情绪低落等症状。HPA 轴过度激活，会导致神经元过度兴奋、活化的免疫细胞分泌的促炎症细胞因子增多，进而促进神经元凋亡，引发抑郁症，说明抑郁症的发生与神经—体液—免疫调节网络紊乱有关。
（3）5-羟色胺是一种兴奋性神经递质，其发挥作用后，可以在5-羟色胺转运蛋白的协助下被回收进细胞，而抑郁症的发生与突触间隙中的5-羟色胺的缺乏有关。某些药物可选择性抑制5-羟色胺转运蛋白的活性，发挥抗抑郁作用，其原理是增加突触间隙中5-羟色胺的含量，提高突触后神经元的兴奋性。
欲通过实验来验证某抑制5-羟色胺转运蛋白活性的药物X对抑郁症有一定疗效，则实验的自变量为药物X的有无，因变量为小鼠的抑郁症状，因此实验思路为：取生理状态相同的抑郁症模型小鼠均分为A、B两组，A组注射适量药物X溶液，B组注射等量生理盐水，在相同且适宜的条件下饲养一段时间后，观察两组小鼠的抑郁症状。
由于该实验是验证性实验，其结论是已知，即药物X对抑郁症有一定疗效，所以预期的实验结果为：A组小鼠的抑郁症状比B组小鼠的抑郁症状减弱。
20. 比根长是根长与根系干重的比值。比根长较高的根系较细，养分吸收能力强，但寿命较短；比根长较低的根系粗壮、寿命长。研究人员在某草原生态系统中，调查了不同放牧程度时草群区域中植物的比根长及土壤含水量，结果见下表。回答下列问题：
（1）在每个样点设置样方进行取样，为了保证实验结果更准确，样方的设置要求有________（答出两点）。
（2）草群退化使群落发生________演替。在重度和极度放牧的区域，生态平衡遭受破坏，表现为生态系统的_________失衡。
（3）据表分析，轻度放牧和中度放牧草群区域中植物的比根长_________（填“增大”或“减小”），从种间关系和非生物因素角度分析，其原因是________（答出两点）。重度放牧和极度放牧会造成草场退化，植物比根长也发生了变化，这种变化的适应性意义是_________。
（4）为提高牧草产量，缓解牧草资源压力，研究者以披碱草为研究对象开展实验，探究有机肥对该牧草生长及其根际微生物多样性的影响。研究发现，有机肥处理后，牧草生长迅速，品质提高，且牧草根际的赤霉菌数量急剧增多。结合上述分析，牧草生长迅速的原因可能是_________（答出一点）。
【答案】（1）每个样点设置多个样方、样方的取样要随机、样方面积适当
（2）①. 次生 ②. 结构、功能和收支
（3）①. 减小 ②. 部分牧草被啃食，降低了植物之间的竞争；牲畜的粪便增加了土壤的养分含量，土壤浅层的根系也可以吸收到养分 ③. 重度放牧和极度放牧时，土壤含水量降低，比根长增大使植物能够从深层土壤中吸收水分和养分，以维持自身生长
（4）赤霉菌能够分泌赤霉素，促进牧草生长；微生物活动加速有机质分解，促进牧草对养分的吸收
【分析】随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，就叫做演替。群落发生演替的主要标志：群落在物种组成上发生了变化，或者是在一定区域内一个群落逐步被另一个群落替代。可分为初生演替与次生演替。
【解析】（1）在每个样点设置样方进行取样，为了保证实验结果更加准确，样方的设置要求有：每个样点要设置多个样方、样方要随机取样、样方面积要适宜。
（2）草群退化后，仍保留有原有的土壤条件，甚至还保留有植物的种子或其他繁殖体，所以草群退化会使群落发生次生演替。在重度和极度放牧的区域，生态平衡遭受破坏，表现为生态系统的结构、功能和收支失衡。
（3）依据表格信息可知，与对照组相比较，轻度放牧和中度放牧草群区域中植物的比根长减小，从种间关系分析，可能是由于部分牧草被啃食，进而降低了植物之间的竞争；从非生物因素角度分析，放牧会导致牲畜的粪便量增加，通过微生物的分解，会增加土壤中的养分含量，土壤浅层的根系也可以吸收到更多的养分。但与对照组相比较，重度放牧和极度放牧情况下，比根长增大，重度放牧和极度放牧会造成草场退化，植物比根长之所以会发生这样的变化，是由于在重度放牧和极度放牧时，土壤含水量降低，比根长增大使植物能够从深层土壤中吸收水分和养分，有利于维持自身的生长。
（4）依据题干信息，有机肥处理后，牧草生长迅速，品质提高，且牧草根际的赤霉菌数量急剧增多，所以可推知，牧草之所以迅速生长，是由于赤霉菌分泌大量的赤霉素，进而促进牧草的生长，同时，微生物活动的加剧，也会加速有机质的分解，进而促进牧草对养分的吸收。
21. 尿酸是机体嘌呤代谢的产物，高尿酸血症可引起痛风。尿酸可被 Ux基因编码的尿酸氧化酶（UOX）氧化成高溶解性的尿囊素，从而排出体外。CRISPR/Cas9 系统通过表达sgRNA 和Cas9 蛋白，sgRNA 引导 Cas9 蛋白与特定基因结合，可对靶基因进行敲除。研究人员利用CRISPR/Cas9 敲除小鼠的 Ux，成功构建了高尿酸血症模型小鼠，Ux 的部分序列和基因敲除程序见下图。回答下列问题：
（1）Ux-sgRNA 通过_________方式靶向识别 Ux，Cas9蛋白通过识别NGG（N代表任意碱基、G代表鸟嘌呤）的序列确定切割的位点，Cas9 蛋白类似于基因工程中的__________。对 Ux 进行编辑时，质粒pUC57 中序列4的部分碱基序列应与Ux序列_________（填序号）的部分碱基序列相同。图中给出的 Ux部分序列中存在_________个可以被 Cas9 蛋白切割的位点。
（2）质粒pUC57中驱动过程①进行的序列称为__________。过程③一般将受精卵在体外培养至_________阶段。
（3）与直接导入质粒pUC57 相比，提取 Ux-sgRNA 和Cas9-mRNA 注入小鼠受精卵，有利于快速启动基因编辑过程，同时还可避免_________的风险。
（4）敲除 Ux 后需对小鼠的肾功能和血清尿酸含量进行检测，以确定高尿酸血症模型小鼠是否构建成功。该模型小鼠的研究价值是________（答出一点）。
【答案】（1）①. 碱基互补配对 ②. 限制酶或限制性内切核酸酶 ③. 2 ④. 2或二或两
（2）①. 启动子 ②. 桑葚胚（或囊胚）
（3）外源质粒基因整合到小鼠基因组
（4）应用于研究高尿酸血症的治疗方案；应用于开发相关药物的实验
【分析】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、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。
【解析】（1）Ux-sgRNA的化学本质为RNA，Ux的化学本质为DNA，Ux-sgRNA 通过碱基互补配对方式靶向识别Ux，Cas9可敲除小鼠的 Ux，所以Cas9蛋白类似于基因工程中的限制酶。由于Cas9蛋白通过识别NGG（N代表任意碱基、G代表鸟嘌呤）的序列并切割靶基因，而Ux基因在序列2中含有TGG序列（序列1和3不含NGG），因此需要sgRNA能识别序列2的部分碱基序列，进而通过Cas9蛋白切割序列2的相应位点，故质粒pUC57中序列4的部分碱基序列应当与Ux基因序列2的部分碱基序列相同，保证转录形成的Ux-sgRNA能通过碱基互补配对识别序列2。由于Cas9可敲除小鼠的 Ux，所以Ux部分序列中存在2个可以被 Cas9 蛋白切割的位点。
（2）质粒pUC57中驱动过程①进行的序列称为启动子，其作用为启动转录。胚胎移植时应选发育良好的桑葚胚或囊胚阶段的胚胎进行移植。
（3）由于质粒上的T-DNA可整合到受体细胞的染色体DNA上，因此将目的基因与质粒构建形成表达载体后，可能会将目的基因整合到受体细胞的染色体DNA上，而将Ux－sgRNA和Cas9－mRNA直接注入小鼠受精卵，则可降低外源基因整合到受体细胞的染色体DNA上的风险。
（4）敲除Ux基因的生物体不具有Ux基因的表达产物，会表现出相应的性状，相当于利用减法原理去除相应基因，来观察该基因的功能，因此该实验构建的高尿酸血症模型小鼠，可应用于研究高尿酸血症的治疗方案；应用于开发相关药物的实验。选项
植物激素或植物生长调节剂
应用
A
赤霉素
大麦种子产生α-淀粉酶，用于酿制啤酒
B
α-萘乙酸
葡萄插条生根，无性繁殖
C
细胞分裂素
抑制棉花侧枝发育，维持顶端优势
D
油菜素内酯
促进细胞分裂，促进茎叶生长

生产者
植食性动物
肉食性动物
分解者
流入能量/（J·m-2·a-1）
9.8×108
1.5×108
2.3×107
一
呼吸作用/（J·m-2·a-1）
6.1×108
8.0×107
1.6×107
1.7×108
组别
光照强度/lx
碳点浓度/（mg·L-1）
总叶绿素含量/（mg·L-1）
细胞密度/OD680值
MDA含量/（μml·g-1）
SOD活性/
[U（105 cells）-1]
一
4000
0
13.54
1.82
0.13
22.35
二
10000
0
5.72
1.05
0.32
24.87
三
20
16.23
2.08
0.06
28.65
四
40
18.45
2.43
0.16
32.43
五
80
10.32
1.84
0.24
31.08
对照
轻度放牧
中度放牧
重度放牧
极度放牧
样点1
2.134
2.089
1.992
2.281
2.466
样点2
1.982
1675
1.654
2.062
2.111
样点3
2058
1.756
1.544
2.022
2.354
土壤含水量/%
16.46
1483
11.34
10.56
10.02