福建省漳州市2025-2026学年高三上学期第一次质量检测生物试卷（解析版）

这是一份福建省漳州市2025-2026学年高三上学期第一次质量检测生物试卷（解析版），共20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15题，1～10小题，每题2分；11～15小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题目要求。
1. 下列关于“健康饮食、科学运动”，认知错误的是（ ）
A. 生活中既要注重均衡饮食又要适量运动
B. 剧烈运动大量出汗后，应多喝淡盐水
C. 慢跑等有氧运动能避免肌细胞产生大量乳酸
D. 空腹运动时体内脂肪可大量转化为糖类
【答案】D
【详解】A、均衡饮食和适量运动是维持身体健康的基础，符合科学理念，A正确；
B、剧烈运动出汗导致水分和Na+流失，补充淡盐水可维持水盐平衡，B正确；
C、慢跑为有氧运动，肌细胞通过有氧呼吸供能，避免无氧呼吸产生大量乳酸，C正确；
D、糖类可以大量转化为脂肪，但脂肪转化为糖类是有条件的，且转化量有限，D错误。
故选D。
2. ATP荧光检测仪常用于餐饮行业用具微生物含量的检测，其原理是荧光素接受ATP提供的能量，在荧光素酶的催化下发生氧化反应发出荧光。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 细胞内ATP含量相对稳定是测定的重要前提
B. 荧光强度可反映检测样品中微生物数量的多少
C. 荧光素被激活氧化发光过程，属于吸能反应
D. ATP荧光检测仪可用于检测样品中病毒的含量
【答案】D
【详解】A、细胞内ATP含量相对稳定是测定的重要前提，因为检测仪通过ATP总量反映微生物数量，若ATP含量波动大，则无法准确关联微生物数量，A正确；
B、荧光强度与ATP含量成正比，而微生物数量与ATP含量正相关，因此荧光强度可反映微生物数量，B正确；
C、荧光素被激活氧化发光需要ATP供能，属于吸能反应（吸能反应需ATP水解提供能量），C正确；
D、病毒无细胞结构，自身不含ATP，因此无法通过检测ATP含量反映病毒数量，D错误。
故选D。
3. 下列关于中学生物学实验的描述错误的是（ ）
A. 调查蚜虫、跳蝻、草本植物的种群密度可采用样方法
B. 使用猪的肝细胞或成熟红细胞进行DNA的粗提取和鉴定
C. 观察叶绿体和细胞质流动时，需保持植物细胞的活性
D. 电泳时，DNA分子在凝胶中的迁移速度与DNA构象等有关
【答案】B
【详解】A、蚜虫、跳蝻属于活动能力弱的动物，草本植物为固着生物，均适合用样方法调查种群密度，A正确；
B、哺乳动物成熟红细胞（如猪）在发育过程中会排出细胞核，导致细胞核DNA缺失，无法用于DNA粗提取；而肝细胞含有完整细胞核，DNA含量充足，B错误；
C、观察叶绿体及细胞质流动需依赖细胞保持细胞活性，因为细胞质流动是活细胞的特征，C正确；
D、DNA在凝胶中的迁移速率与分子大小（小分子迁移快）和构象（如超螺旋结构迁移更快）均相关，D正确。
故选B。
4. 高温胁迫影响作物的产量和品质。下图为棉花植株（2n=52）在常温与高温处理后单个花粉母细胞完成减数分裂后的形态。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 常温下花粉母细胞可产生染色体数为13的子细胞
B. 高温下花粉母细胞在减数分裂Ⅱ进行均等分裂
C. 高温诱发棉花植株发生染色体数目和结构变异
D. 高温可能降低花粉育性和结实率进而影响作物产量
【答案】D
【详解】A、棉花植株 2n=52 ，花粉母细胞进行减数分裂产生的子细胞是花粉粒（雄配子），染色体数为 n=26 ，而不是 13 ，A错误；
B、图中并未明确显示高温下花粉母细胞在减数分裂Ⅱ 进行均等分裂的信息，且与甲常温下比较，只有三个细胞，说明减数分裂Ⅱ有一个细胞未进行细胞质分裂，B错误；
C、仅从图中单个花粉母细胞完成减数分裂后的形态，不能直接得出高温诱发棉花植株发生染色体数目和结构变异的结论，C错误；
D、高温处理后花粉母细胞完成减数分裂后的形态与常温不同，可能会影响花粉的正常发育，降低花粉育性和结实率，进而影响作物产量，D正确。
故选D。
5. 海洋中存在着种类繁多的藻类，其中虫黄藻等微藻与珊瑚虫构成珊瑚，珊瑚虫为虫黄藻提供生存环境和无机盐，虫黄藻为珊瑚虫提供有机物，若离开虫黄藻，珊瑚虫生存受到很大影响。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 各种藻类在海洋中垂直分布主要受光照影响，可提高光能利用率
B. 珊瑚礁上所有的珊瑚虫、虫黄藻、浮游植物组成了一个生物群落
C. 珊瑚虫和虫黄藻共同生活在一起，双方都受益，属于原始合作关系
D. 珊瑚礁具有防浪护岸及旅游观光等功能，体现生物多样性的直接价值
【答案】A
【详解】A、藻类在海洋中的垂直分层主要受光照强度和质量的影响，不同藻类适应不同光质，这显著提高了光能利用率，A正确；
B、生物群落指同一区域内所有生物的集合，而选项仅提及珊瑚虫、虫黄藻和浮游植物，未包含其他生物（如鱼类、微生物等），因此不构成群落，B错误；
C、珊瑚虫与虫黄藻长期共同生活，珊瑚虫依赖虫黄藻提供有机物，虫黄藻依赖珊瑚虫提供无机盐和生存环境，二者为互利共生关系，而非短暂互利的原始合作，C错误；
D、防浪护岸属于生态功能（间接价值），旅游观光属于直接价值，D错误。
故选A。
6. 科研人员通过建立水稻-小龙虾综合种养模式，改善水稻种植环境，同时获得更高的经济效益和生态效益。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 小龙虾以杂草、动植物尸体等为食，属于消费者和分解者
B. 杂草的绿色为小龙虾提供取食信息，该信息属于物理信息
C. 利用小龙虾防治水稻害虫，小龙虾对害虫而言属于密度制约因素
D. 考虑水稻田中小龙虾的环境容纳量，体现生态工程的自生原理
【答案】D
【详解】A、小龙虾以杂草（生产者）和动植物尸体（有机物）为食，第一种情况可判断小龙虾属于消费者，第二种情况判断小龙虾属于分解者，A正确；
B、杂草的绿色通过物理形式（颜色）传递信息，属于物理信息，B正确；
C、密度制约因素与种群密度相关，小龙虾作为天敌可通过捕食影响害虫种群密度，属于密度制约因素，C正确；
D、自生原理强调系统组分的合理配置和自调节能力，而考虑环境容纳量属于协调原理，D错误。
故选D。
7. 为获得具有抗肿瘤活性的骆驼蓬生物碱，并解决野生骆驼蓬稀缺问题，研究团队设计了“细胞工程+突变育种”双路径方案，流程如下图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 骆驼蓬外植体需用酒精、次氯酸钠消毒，以彻底灭活外植体表面微生物
B. 步骤②中直接用PEG处理愈伤组织，可获得染色体组数加倍的骆驼蓬
C. 以茎尖作为外植体，经过③培育的幼苗，可作为“抗毒苗”用于生产
D. 步骤①②③过程中进行化学物质诱变，可能筛选出有用的突变体
【答案】D
【详解】A、对外植体进行消毒时，用酒精、次氯酸钠消毒的目的是尽量杀死外植体表面微生物，但不是彻底灭活，因为彻底灭活可能会对外植体细胞造成伤害，影响后续的组织培养，A错误；
B、PEG（聚乙二醇）常用于诱导植物细胞融合，直接用PEG处理愈伤组织不能使染色体组数加倍，要获得染色体组数加倍的骆驼蓬，可使用秋水仙素等处理，B错误；
C、以茎尖作为外植体，经过③培育的幼苗可作为 “脱毒苗” 用于生产，而不是 “抗毒苗”，因为茎尖病毒极少或无病毒，C错误；
D、步骤①②③过程中细胞处于不断分裂状态，进行化学物质诱变，可诱发基因突变，从而可能筛选出有用的突变体，D正确。
故选D。
8. 下列有关环境因素参与调节植物生命活动的叙述，错误的是（ ）
A. 有些植物在生长期需要经历春化作用才能开花
B. 树木年轮形成主要依赖光照周期变化诱导形成层活动差异
C. 重力-淀粉平衡石假说认为根冠淀粉体沉降触发根的向地性生长
D. 光敏色素是感受光信号的色素-蛋白复合体，通过吸收红光和远红光调控开花及种子萌发
【答案】B
【详解】A、春化作用指某些植物需低温处理才能开花，属于温度调控，A正确；
B、树木年轮由形成层细胞分裂速度的季节差异导致，主要受温度影响，B错误；
C、重力-淀粉平衡石假说认为根冠淀粉体沉降引发生长素的横向运输，引发向地性，符合重力调节机制，C正确；
D、光敏色素是光受体，通过吸收红光/远红光调控开花和种子萌发，这里光作为一种信号，对植物的生命活动做出调节，D正确。
故选B。
9. 根据子代病毒释放时宿主细胞是否裂解，病毒可分为裂解型和非裂解型。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 细胞毒性T细胞活化以后可以识别并裂解被病毒感染靶细胞
B. 非裂解型病毒可长期潜伏于宿主细胞内，体液免疫无法发挥作用
C. 两类病毒均能激活辅助性T细胞，其分泌的细胞因子能杀死病毒
D. 浆细胞产生的抗体可进入宿主细胞内，特异性结合非裂解型病毒
【答案】A
【详解】A、细胞毒性T细胞活化后，识别靶细胞表面的抗原并释放穿孔素和颗粒酶，导致靶细胞裂解，释放病毒，A正确；
B、非裂解型病毒虽潜伏于宿主细胞内，但若病毒通过出芽等方式释放到细胞外，体液免疫中的抗体仍可发挥作用，B错误；
C、辅助性T细胞分泌的细胞因子可增强免疫细胞活性，但不能直接杀死病毒，C错误；
D、抗体无法进入宿主细胞内，只能结合细胞外的病毒，D错误。
故选A。
10. 红耳彩龟的卵在20～27℃条件下孵化为雄性，在30～35℃时孵化为雌性。研究表明，26℃时，若降低去甲基化酶基因Kdm6b的表达水平，可减少基因Dmrt1启动子的去甲基化程度，从而抑制启动子激活，导致胚胎从雄性发育轨迹转变为雌性发育轨迹。下列相关叙述错误的是（ ）
A. Dmrt1甲基化程度不影响其碱基序列，但影响其表达
B. 26℃时，Dmrt1的表达量较高，红耳彩龟的卵孵化为雄性
C. 34℃时，若提高Kdm6b表达水平，红耳彩龟的卵孵化为雌性
D. 基因与基因、基因与环境相互作用调控红耳彩龟的性别
【答案】C
【详解】A、DNA甲基化属于表观遗传修饰，不改变碱基序列，但会抑制基因表达。即Dmrt1甲基化程度不影响其碱基序列，但影响其表达，A正确；
B、26℃属于雄性温度范围，正常条件下Kdm6b高表达会促进Dmrt1启动子去甲基化，使其表达量升高，导致雄性发育，B正确；
C、34℃为雌性温度，若提高Kdm6b表达，Dmrt1启动子去甲基化程度增加，可能激活其表达，促使雄性发育，而非维持雌性，C错误；
D、性别由温度（环境）与Kdm6b、Dmrt1等基因共同调控，体现基因与基因、基因与环境的相互作用，D正确。
故选C。
11. 当气温骤降时，机体会发生系列的生理反应，参与该反应的部分器官和调节路径如图所示，①～④表示物质。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 皮肤冷觉感受器产生兴奋，兴奋传递至体温调节中枢产生冷觉
B. 机体通过下丘脑垂体靶腺体轴促进③分泌
C. 肾上腺皮质产生④可调节血糖浓度，以满足机体的能量需求
D. 交感神经兴奋，导致皮肤血管和骨骼肌血管均舒张
【答案】C
【详解】A、皮肤冷觉感受器产生兴奋，兴奋传递至大脑皮层产生冷觉，而不是体温调节中枢，体温调节中枢主要负责调节体温，A错误；
B、图中机体通过下丘脑 → 垂体 → 靶腺体轴促进④分泌，③肾上腺素是通过神经调节的，不存在分级调节，B错误；
C、肾上腺皮质产生④糖皮质激素可调节血糖浓度，升高血糖，以满足机体的能量需求，C正确；
D、交感神经兴奋，导致皮肤血管收缩，以减少散热；骨骼肌血管舒张，以增加产热，D错误。
故选C。
12. “小养殖、小种植、小加工、小工匠”四小农场是社会主义新农村建设和推进乡村振兴的重要力量。以下为一个小型人工农场的模式图及该农场中农作物和鸡的能量值（单位:×104kJ）。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 该小型生态系统的结构包括该生态系统中的所有生物成分及其营养结构
B. 鸡粪便中的能量是农作物净同化量或农作物流向分解者能量的一部分
C. 农作物流向人的能量是1.8×105kJ，第一、第二营养级的能量传递效率为20%
D. 该生态农场中，人食用农作物与食用鸡这两个途径相比，食用鸡的生态足迹更大
【答案】A
【详解】A 、生态系统的结构包括生态系统的组成成分（所有生物成分和非生物的物质与能量）和营养结构（食物链和食物网），A错误；
B、鸡粪便中的能量属于上一营养级农作物同化量的一部分，且这部分能量会被分解者利用，也就是农作物净同化量或农作物流向分解者能量的一部分，B正确；
C、该小型生态系统的食物链有两条，①农作物→人，②农作物→鸡→人，农作物流向下一营养级的能量为110-20-54=36，其中农作物流向鸡的能量为鸡的同化量=8+10=18，则可计算农作物流向人的能量为36-18=18×104kJ=1.8×105kJ；第一、第二营养级的能量传递效率为(18+18)/(110+70)100%=20%，C正确；
D、生态足迹是指能够持续地提供资源或消纳废弃物的、具有生物生产力的地域空间。人食用鸡的过程中，能量在食物链传递有损失，相比直接食用农作物，需要更多的生态资源来支持，所以食用鸡的生态足迹更大，D正确。
故选A。
13. 科研小组用双层平板法测定某污水样本中噬菌体的数量，操作流程是：①先铺2%琼脂于培养皿底层，形成底层琼脂培养基；②将敏感指示菌和待测污水样本混合液，加入已熔化并降温至45～48℃的1%琼脂培养基中，迅速倾注于底层培养基上，形成上层培养基；③倒置培养一段时间后，计数噬菌斑。双层平板如下图所示。下列叙述正确的是（ ）

A. 倒平板前需对培养基和培养皿进行干热灭菌
B. 可用酵母菌作为敏感指示菌对T2噬菌体进行计数
C. 上层培养基冷却至45～48℃，主要目的是防止底层培养基液化
D. 上层培养基中琼脂浓度较低，形成的噬菌斑较大便于计数
【答案】D
【详解】A、对培养基通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，而培养皿常用干热灭菌法，A错误；
B、T2 噬菌体专门寄生在大肠杆菌体内，酵母菌不是T2噬菌体的宿主，不能用酵母菌作为敏感指示菌对T2噬菌体进行计数，B错误；
C、上层培养基冷却至45 - 48℃，主要目的是防止高温杀死敏感指示菌和噬菌体，C错误；
D、由题注可知琼脂浓度越低越有利于噬菌体扩散，上层培养基中琼脂浓度较低，形成的噬菌斑较大便于计数 ，D正确。
故选D。
14. 某昆虫的性别决定方式为XY型，野生型个体的翅形和眼色分别为直翅和红眼，两对性状独立遗传。研究人员通过诱变育种获得了紫红眼突变体和卷翅突变体昆虫，并进行相关杂交实验，结果如下表所示。
注：表中F1为1对亲本的杂交后代，F2为F1全部个体随机交配的后代；假定每对昆虫产生的子代数量相同
下列相关叙述正确的是（ ）
A. 甲组亲代均为纯合子，丙组亲代均为杂合子
B. 根据甲组F₂的表型及比例可以推知眼色基因位于X染色体上
C 紫红眼、卷翅基因均属于隐性突变，卷翅基因具有纯合致死效应
D. 乙的F₁和丙的F₁混合后再自由交配，子代表型及比例为卷翅：直翅=4:5
【答案】D
【详解】A、甲组中紫红眼突变体×野生型杂交产生的子代均为红眼，说明红眼对紫红眼为显性，因此甲组的亲代均为纯合子，乙组中卷翅突变体×卷翅突变体，产生的子代为卷翅∶直翅=2∶1，说明卷翅对直翅为显性，且存在显性纯合致死的情况，因此卷翅个体均为杂合子；丙组亲代卷翅突变体×野生型杂交产生的子代表现为卷翅∶直翅=1∶1，说明亲代卷翅突变体为显性杂合（Aa），野生型为隐性纯合（aa），故丙组亲代并非均为杂合子，A错误。
B、甲组F2雌雄中红眼∶紫红眼均为3∶1，说明眼色基因位于常染色体，与性别无关，推知眼色基因位于常染色体上，B错误。
C、结合A项可知，紫红眼为隐性突变；卷翅为显性突变，且卷翅表现为显性纯合致死，C错误；
D、相关基因用A/a表示，则乙组F1的基因型为2/3 Aa，1/3 aa，丙组F1的基因型为1/2 Aa，1/2 aa，若让它们混合，则Aa∶aa=4∶3，让其自由交配，利用配子法求解：A配子的比例为2/7，a配子的比例为5/7，故F2中AA=2/7×2/7=4/49（致死），Aa（卷翅）=2×2/7×5/7=20/49，aa（直翅）=5/7×5/7=25/49，因此卷翅∶直翅=4∶5，D正确。
故选D。
15. 科研人员对盐胁迫下某品种海水稻的抗盐机理及生长变化进行研究。图1表示高盐胁迫条件下海水稻叶肉细胞内的相关数据；图2表示不同浓度NaCl培养液下海水稻根尖细胞内的相关数据（以150mml/LNaCl溶液浓度为界分为低盐和高盐胁迫）。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 第15天之前胞间CO2浓度下降可能与叶肉细胞吸收CO2增多有关
B. 第15天之后胞间CO2浓度上升主要受限于光反应产生的NADPH和ATP不足
C. 低盐胁迫时，根尖细胞主要通过提高细胞内可溶性糖的浓度以适应盐胁迫
D. 种植海水稻适时排水可改善氧气供应，促进根系呼吸作用以利于吸收无机盐
【答案】C
【详解】A、据图1可知，第15天之前，胞间CO2浓度下降，同时色素相对含量变化不大，说明叶肉细胞吸收CO2增多用于光合作用，A正确；
B、第15天之后，色素相对含量下降，光反应减弱，产生的NADPH和ATP不足，暗反应受影响，CO2消耗减少，胞间CO2浓度上升，B正确；
C、由图2可知，低盐胁迫时，根尖细胞内无机盐相对浓度上升更明显，说明根尖细胞主要通过提高细胞内无机盐浓度以适应盐胁迫，C错误；
D、适时排水可改善氧气供应，促进根系有氧呼吸，为无机盐吸收（主动运输）提供能量，利于吸收无机盐，D正确。
故选C。
二、非选择题：本题共5小题，共60分
16. 棕色脂肪组织（BAT）是一种通过产生热量来消耗葡萄糖等能源物质的特殊组织。研究发现，哺乳动物的大多数肿瘤细胞会大量摄取葡萄糖，低温会激活BAT竞争性摄取葡萄糖，抑制肿瘤细胞生长与增殖。请回答下列问题：
（1）肿瘤细胞呼吸作用第一阶段可将葡萄糖分解为______，并释放出少量的能量。
（2）科研人员利用肿瘤模型鼠研究低温对肿瘤的影响，结果如图1所示，结果表明______。
（3）欲验证BAT对肿瘤生长中的抑制作用，将生理状态相同的模型鼠均分成4组，处理一段时间后，测定并比较各组小鼠的肿瘤生长体积。
根据图2结果，完善表格中的实验处理。
①______，②______。其中丁组进行假手术的目的是______。
（4）根据上述研究结果，提出一条治疗肿瘤的思路______。
【答案】（1）丙酮酸、[H]
（2）与30℃相比，在4℃的低温下肿瘤的生长受到明显抑制，模型鼠的存活率较高（生存期延长）
（3）①. 4℃环境饲养 ②. 手术移除BAT后，置于4℃环境饲养 ③. 排除手术本身对实验结果的影响
（4）开发激活BAT的药物或进行低温疗法
【分析】（1）癌细胞是指受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。（2）细胞癌变的原因包括外因和内因，外因是各种致癌因子，内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。（3）癌细胞的特征：能够无限增殖；形态结构发生显著改变；细胞表面发生变化，细胞膜的糖蛋白等物质减少。（4）细胞有氧呼吸过程释放大量能量，细胞无氧呼吸过程释放少量能量。
【解析】（1）细胞呼吸的第一阶段，无论是有氧呼吸还是无氧呼吸，都是将葡萄糖分解为丙酮酸和[H]，并释放出少量能量。
（2）通过两条曲线的比较可得出，与30℃相比，在4℃的低温下肿瘤的生长受到明显抑制，模型鼠的存活率较高（生存期延长）。
（3）验证 BAT 对肿瘤生长的抑制作用，甲组30℃ 环境饲养作为对照，乙组应在4℃环境饲养（与甲组形成温度对比，同时满足低温条件）；丙组应进行切除 BAT 后置于4℃环境饲养（去除 BAT 这个因素，与乙组形成有无 BAT 的对比）。 丁组进行假手术的目的是排除手术本身对实验结果的影响，保证实验结果是由 BAT 和温度等因素导致的。
（4）根据上述研究，低温会激活 BAT 竞争性摄取葡萄糖抑制肿瘤细胞生长与增殖，那么治疗肿瘤的思路可以是：激活患者体内的 BAT 或营造低温环境来抑制肿瘤细胞对葡萄糖的摄取，从而抑制肿瘤细胞的生长与增殖。
17. 囊性纤维化（CF）是7号染色体上CFTR基因突变的慢性遗传病。患者肺部细胞Cl-载体蛋白结构异常，导致支气管中黏液增多，细菌大量生长繁殖，常出现肺功能严重受损的病症。下列为3个CF患者家系图。请回答下列问题：
（1）CF发生机制说明基因控制性状的方式为______。
（2）据图判断，CF的遗传方式为______，依据是______。
（3）为探究Ⅱ代致病情况，现对3个家系的Ⅰ代进行基因检测，检测报告如下：
注：基因的编码区指基因中能编码蛋白质的区域；外显子指位于编码蛋白质序列的编码DNA片段
①DNA发生碱基对的替换、缺失和______会引发基因突变。据表可知，CFTR基因突变类型有多种，体现基因突变具有______的特点，且可推测出3个家系中家系______的个体______为纯合子。
②家系2计划再生一个孩子，则子代基因型为杂合子概率为______，原因是______。（CFTR基因可用A/a1/a2…表示）
【答案】（1）基因控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
（2）①. 常染色体隐性病 ②. CFTR基因位于7号染色体上，且（三个家系）Ⅰ代正常，Ⅱ代患病
（3）①. 增添 ②. 随机性和不定向性 ③. 3 ④. Ⅱ-1 ⑤. 3/4 ⑥. 家系2的Ⅰ-1和Ⅰ-2基因型假设为Aa1和Aa2，其子代AA概率为1/4，其余均为杂合子
【分析】囊性纤维化患者支气管中黏液增多的原因是患者的CFTR蛋白异常，无法将氯离子主动运输至细胞外，导致水分子向膜外扩散速度减慢，支气管细胞表面的黏液不能被及时稀释，黏稠的分泌物不断积累。
【解析】（1）CF 患者是因为 7 号染色体上 CFTR 基因突变，导致肺部细胞 Cl⁻载体蛋白结构异常，进而出现病症。这说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
（2）三个家系的双亲均正常（I-1 和 I-2正常），但生出了患病的孩子（II-1和II-2 患病），“无中生有”为隐性，且患病基因位于7号染色体上，则CF的遗传方式为常染色体隐性病。
（3）①DNA 发生碱基对的替换、缺失和增添会引发基因突变。 据表可知，CFTR 基因突变类型有多种且发生的位点多样，体现基因突变具有随机性和不定向性的特点。家系 3 中I-1 和 I-2的编码区第 2909 位核苷酸 G 突变为 A，且未检测到其他突变类型，可推测家系 3 的个体 Ⅱ-1为纯合子。
②家系 2 中I-1编码区第 2375 位核苷酸突变，I-2编码区第 1521 - 1523 位核苷酸突变，说明双亲都是杂合子（设为 Aa1和Aa2，），他们再生一个孩子，子代基因型为纯合子（ AA ）概率为 1/4，所以子代基因型为杂合子概率为 1−1/4= 3/4。
18. 长江口滨海湿地生活着海三棱藨草等本地植物和以蟹类为主要食物的水鸟，蟹类主要啃食海三棱藨草幼苗。互花米草入侵导致海三棱藨草大量减少，湿地生物多样性锐减。请回答下列问题：
（1）互花米草入侵前，该湿地生物群落中各种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于______，是群落中物种之间及生物与环境之间______的结果。从种间关系角度分析，互花米草能成功入侵该湿地的原因是______。
（2）清除互花米草后，结果不管是否重新种植海三棱藨草，原生植被都未恢复。为探究其原因，提出修复退化湿地的有效策略，科研人员在互花米草入侵区域随机选取4块样地，人工移除互花米草后，利用海三棱藨草、食草蟹类和水鸟进行了四组野外控制实验，定期调查海三棱藨草的种群密度，结果如下图所示。
①上述实验的自变量是______。实验结果表明，该湿地海三棱藨草等原生植被难以恢复的原因是______。
②根据以上研究结果，提出修复该退化湿地生态系统的措施：______。
（3）修复后的滨海湿地会发生外貌和结构上的季节性变化，这______（填“属于”或“不属于”）群落演替，原因是______。
【答案】（1）①. 不同生物充分利用环境资源 ②. 协同进化 ③. 与本地植物之间的种间竞争中占据优势，缺少天敌
（2）①. 是否种植海三棱藨草、水鸟对蟹类的捕食强度 ②. 水鸟数量少，食草蟹类数量多，对海三棱藨草幼苗的捕食强度较大 ③. 清除入侵植物，补种本地植物，引入植食动物的天敌，控制其数量
（3）①. 不属于 ②. 该群落没有被另一个群落所代替
【分析】（1）一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。
（2）群落演替是指 一个群落被另一个群落替代的过程，该过程中会发生优势种的取代。演替可以分为初生演替和次生演替。
【解析】（1） 生态位指一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，长江口湿地群落中各种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物充分利用环境资源。这是群落中物种之间及生物与环境之间协同进化的结果。从种间关系角度分析，互花米草在与本地植物之间的种间竞争中占据优势，缺少天敌，因而能成功入侵该湿地，成为入侵物种。
（2）①结合图示可知，上述实验的自变量为是否种植海三棱藨草、水鸟对蟹类的捕食强度的改变。实验结果表明，水鸟数量少，食草蟹类数量多，对海三棱藨草幼苗的捕食强度较大，因而会导致该湿地海三棱藨草等原生植被难以恢复。
②根据以上研究结果，清除入侵植物，补种本地植物，引入植食动物的天敌，控制其数量，是修复该退化湿地生态系统的重要措施。
（3）修复后的滨海湿地会发生外貌和结构上的季节性变化，这不属于群落演替，这是群落的季节性，因为该过程中群落没有被另一个群落所代替，因而不属于演替。
19. 由于饮食不当及缺乏运动致使的代谢综合征患者大多表现出明显的胰岛素抵抗。胰岛素抵抗是指机体对胰岛素的敏感性下降。请回答下列问题：
（1）正常情况下胰岛素与细胞膜上的______结合，能够增加组织细胞对葡萄糖的氧化分解，同时能够促进葡萄糖转化成______，储存在肝脏和肌肉细胞中。
（2）研究人员以适量的高脂高糖饲料喂养小鼠建立胰岛素抵抗小鼠模型，探究有氧运动对胰岛素抵抗和炎症因子的影响，分组处理和实验结果如下表：
注：*表示与第1组数据具有显著性差异
①2、3组胰岛素抵抗小鼠模型构建成功的依据是______。
②研究表明，长期高脂高糖饮食会激活多种细胞的NF-κB通路发生胰岛素抵抗，其作用机制如图所示。
结合图、表分析，有氧运动通过______，减少IKB的降解，释放出的NF-κB量降低，导致______，进而减弱对胰岛素受体磷酸化的抑制，改善胰岛素抵抗。
（3）欲进一步探究有氧运动对胰岛素抵抗的影响，请提出一个可行的研究方向：________。
【答案】（1）①. （特异性）受体 ②. 糖原（肝糖原和肌糖原）
（2）①. 与第1组小鼠相比，2、3组小鼠的空腹血糖含量和血清胰岛素含量均显著性上升 ②. 抑制炎症因子的产生 ③. 进入细胞核的NF-κB减少，表达出的JNK量减少
（3）探究不同的有氧运动方式/时间/强度等对胰岛素抵抗的影响
【分析】胰岛A细胞分泌胰高血糖素，能升高血糖，只有促进效果没有抑制作用，即促进肝糖原的分解和非糖类物质转化；胰岛B细胞分泌胰岛素是唯一能降低血糖的激素，其作用分为两个方面：促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质；抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。
【解析】（1）胰岛素是一种信号分子，正常情况下胰岛素与细胞膜上的特异性受体结合，从而发挥作用。胰岛素能够促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存，它可以促进葡萄糖转化成糖原，糖原包括肝糖原和肌糖原，分别储存在肝脏和肌肉细胞中。
（2）①胰岛素抵抗是指机体对胰岛素的敏感性下降，表现为血糖升高，同时胰岛素分泌量也会增加来试图降低血糖。从表格数据看，2、3 组小鼠的空腹血糖含量高于 1 组（正常饲料喂养组），且血清胰岛素含量也高于 1 组，这符合胰岛素抵抗的特征，所以 2、3 组胰岛素抵抗小鼠模型构建成功的依据是空腹血糖升高且血清胰岛素升高。
②结合图和表分析，有氧运动通过降低炎症因子 TNF -α、IL - 6 的含量，减少 IkB 的降解，释放出的 NF -κB 量降低。因为 NF -κB 会促进 JNK 的生成，JNK 会抑制胰岛素受体磷酸化，所以 NF -κB 量降低会导致 JNK 生成减少，进而减弱对胰岛素受体磷酸化的抑制，改善胰岛素抵抗。
（3）欲进一步探究有氧运动对胰岛素抵抗的影响，可行的研究方向有：探究不同运动强度的有氧运动对胰岛素抵抗的影响；探究不同运动时间的有氧运动对胰岛素抵抗的影响等。
20. 土壤中的污染物RDX具有高毒性和不易降解的特点。研究人员拟将细菌来源的RDX降解酶基因XplA与XplB整合为融合基因，导入柳枝稷草，以修复污染土壤。图1为基因XplA、XplB及引物结合位点示意图；图2为融合基因表达载体构建过程及农杆菌筛选流程示意图。请回答下列问题：
（1）PCR的原理是______，PCR扩增过程的每个循环都分为______三步。
（2）据图分析，构建融合基因需把基因XplA的b链的3′端与基因XplB的______（填“a链”或“b链”）的5′端相连，理由是______。利用PCR拼接融合基因时，需在引物______的5′端加入互补序列。
（3）构建表达载体时，需将融合基因插入Ti质粒的T-DNA区，其目的是______；用限制酶切割后，用DNA连接酶连接形成重组质粒。在农杆菌培养基中添加潮霉素的作用是______。
（4）选用筛选出的农杆菌侵染柳枝稷草愈伤组织，经组织培养获得的植株不能降解RDX，原因可能是______。（写出2点即可）
【答案】（1）①. DNA半保留复制 ②. 变性、复性、延伸
（2）①. a链 ②. 2和4 ③. 基因XplA和XplB共用启动子和终止子，二者的转录模板链应在DNA的同一条链上
（3）①. 利用T-DNA携带融合基因整合到植物的染色体DNA上 ②. 筛选得到含基因表达载体的农杆菌
（4）T-DNA未整合到柳枝稷草染色体上、导入的融合基因不能成功表达、蛋白质翻译后加工异常
【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，标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选。启动子是驱动基因转录的元件，而终止子是指示转录终止的位置；（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：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因——PCR技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA——PCR技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【解析】（1）PCR 的原理是 DNA 双链复制，因为 PCR 技术就是在体外模拟细胞内 DNA 复制的过程。 PCR 扩增过程的每个循环都分为变性、复性、延伸三步。变性是指在高温（约 90 - 95℃）下，DNA 双链解开成为单链；复性是在低温（约 55 - 60℃）时，引物与模板 DNA 单链的互补序列结合；延伸是在 DNA 聚合酶的作用下，在适宜温度（约 70 - 75℃）下，以 dNTP 为原料，从引物的 3' 端开始合成新的 DNA 链。
（2）构建融合基因需把基因 XplA 的 b 链的3' 端与基因 XplB 的 a链的 5' 端相连。理由是 DNA 两条链反向平行，基因XplA和XplB共用启动子和终止子，且转录时只能以模板链的 3'→5' 方向为模板进行转录，要使融合基因能正常转录，需将基因 XplA 的 b 链的 3' 端与基因 XplB 的 a 链的 5' 端相连 。利用 PCR 拼接融合基因时，需在引物 2 和引物4的 5' 端加入互补序列，这样在 PCR 过程中，引物 2 和引物 4扩增出的片段就能通过互补序列连接形成融合基因。
（3）构建表达载体时，需将融合基因插入 Ti 质粒的 T - DNA 区，其目的是 T - DNA 可转移至受体细胞，并整合到受体细胞染色体的 DNA 上，从而使融合基因能够稳定存在于受体细胞中并表达。在农杆菌培养基中添加潮霉素的作用是筛选出含有重组质粒的农杆菌。因为重组质粒中含有潮霉素抗性基因，含有重组质粒的农杆菌能在含有潮霉素的培养基上生长，而不含重组质粒的农杆菌不能生长。
（4）用筛选出的农杆菌侵染柳枝稷草愈伤组织，经组织培养获得的植株不能降解 RDX，原因可能是： 融合基因没有导入柳枝稷草细胞，导致细胞中没有 RDX 降解酶基因，无法合成降解 RDX 的酶；融合基因在柳枝稷草细胞中没有表达，可能是因为基因表达调控的问题，如启动子没有发挥作用等，使得虽然有基因存在，但不能合成相应的蛋白质来降解 RDX；也有可能是蛋白质翻译后加工异常。项目
净同化量（同化量-呼吸消耗量）
呼吸消耗量
流向分解者
未利用
农作物
110
70
20
54
鸡
8
10
2
3
杂交组合
P
F1
F2
甲
紫红眼突变体×野生型
红眼
红眼雌：紫红眼雌：红眼雄：紫红眼雄=3:1:3:1
乙
卷翅突变体×卷翅突变体
卷翅：直翅=2:1
卷翅：直翅=1:1
丙
卷翅突变体×野生型
卷翅：直翅=1:1
卷翅：直翅=2:3
组别
实验处理
甲
30℃环境饲养
乙
①
丙
②
丁
假手术后置于4℃环境饲养
突变类型
家系1
家系2
家系3
CFTR缺失突变
I-1编码区16-20外显子缺失
I-2编码区第1521-1523位核苷酸缺失
未检测到
CFTR替换突变
I-2编码区第3196位核苷酸
I-1编码区第2375位核苷酸
I-1、I-2的编码区第2909位核苷酸G突变为A
组别
处理
空腹血糖（mml/L）
血清胰岛素（mIU/L）
炎症因子
TNF-α（pg/mL）
IL-6（pg/mL）
1
正常饲料喂养
7.29
9.69
328.15
2587
2
高脂高糖喂养
9.85*
21.94*
548.26*
48.67*
3
高脂高糖喂养+有氧运动
8.62*
16.21*
461.31*
35.79*