【生物】河南省南阳市2025-2026学年高三上学期期末试题（学生版+解析版）

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1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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。
4.本试卷主要考试内容：人教版必修1、2，选择性必修1、2，选择性必修3第1章。
一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 古人用枣制醋流程大致如下：“作酢（醋）法，凡酢，无问大小，皆得收聚，以七月七日取枣，去皮核，蒸熟，摊令冷，下曲及盐，搅匀，内瓮中，密封泥头，勿令泄气，置日中曝之。后开瓮，至十月，当臭，乃熟。”下列有关叙述错误的是（ ）
A. 成熟的枣子可提供充足的底物，将枣蒸熟可杀灭杂菌
B. “曲”中的醋酸菌能将糖类先转化为酒精，再转化为乙酸
C. “密封泥头”有利于创造无氧环境，有利于微生物酒精发酵
D. “置日中曝之”可提高发酵液的温度，满足醋酸菌代谢需要
【答案】B
【详解】A、成熟的枣富含糖类，可为微生物发酵提供充足底物；蒸熟过程利用高温杀灭杂菌，避免杂菌干扰发酵过程，A正确；
B、“曲”中含有的微生物主要为酵母菌和醋酸菌。酵母菌在无氧条件下将糖类转化为酒精，醋酸菌则需在有氧条件下将乙醇氧化为乙酸。醋酸菌不能直接将糖类转化为酒精，B错误；
C、“密封泥头”隔绝空气，创造无氧环境，有利于酵母菌进行酒精发酵（酵母菌无氧呼吸产生酒精），C正确；
D、“置日中曝之”通过日晒提高发酵液温度；醋酸菌最适生长温度为30~35℃，适当升温可促进其代谢活动，D正确。
故选B。
2. 某地采用“挖塘堆台田”模式治理盐碱地，利用挖塘蓄水、堆土成台田的方式，结合酸性雨水冲刷，有效改善了土壤盐碱化问题，并形成了具有多种生态服务功能的生态园，其结构如图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
①池塘藻类和台田农作物构成的种群是该生态系统的基石
②该模式兼顾生态修复与资源利用，体现了生态工程的整体原理
③台田与池塘的生境分化有利于增加物种丰富度
④生态园改善土壤盐碱化、提供旅游资源，发挥的是生物多样性的间接价值
⑤秸秆作为饲料喂鱼，鱼粪肥田，实现了物质和能量的多级利用
A. ①⑤B. ②④C. ②③⑤D. ①③④
【答案】C
【详解】①池塘中的藻类包含多个物种，台田上的农作物也可能有多种，它们不属于同一种群，①错误；
②该模式统筹考虑了水盐调控、土壤改良和农业生产等多重目标，体现了生态工程中的整体原理，②正确；
③台田（陆生）与池塘（水生）的生境分化显著，可容纳更多生态位不同的物种，从而增加物种丰富度，③正确；
④生态园改善土壤盐碱化、提供旅游资源，分别发挥的是生物多样性的间接价值和直接价值，④错误；
⑤秸秆作为饲料喂鱼，鱼粪肥田，实现了物质和能量的多级利用，⑤正确。
综上所述，②③⑤正确，①④错误，即C正确，ABD错误。
故选C。
3. Treg细胞具有抑制免疫反应、炎症等功能。急性乙型肝炎患者外周血中Treg细胞的数量在恢复期比急性期有明显升高，痊愈后又恢复至正常水平。慢性乙型肝炎患者外周血中Treg细胞的数量明显高于急性乙型肝炎患者的。下列有关叙述不合理的是（ ）
A. Treg细胞能抑制病毒感染后细胞毒性T细胞的杀伤作用
B. 恢复期Treg细胞数量升高会抑制免疫反应，减缓炎症损伤
C. Treg细胞在急性乙型肝炎的急性期数量减少，有利于清除乙肝病毒
D. 痊愈后Treg细胞数量恢复，说明针对乙肝病毒的特异性免疫已消失
【答案】D
【详解】A、Treg细胞具有抑制免疫反应的功能，可抑制细胞毒性T细胞的活化与杀伤作用，从而避免过度免疫损伤，A正确；
B、恢复期Treg细胞数量升高，其抑制免疫反应的作用可减轻炎症损伤，促进组织修复，B正确；
C、急性期Treg细胞数量较低（恢复期才升高），削弱了对细胞毒性T细胞的抑制，有利于增强免疫清除能力，加速病毒清除，C正确；
D、痊愈后Treg细胞数量恢复至正常水平，仅说明免疫抑制状态解除，但针对乙肝病毒的记忆细胞仍存在，特异性免疫并未消失，D错误。
故选D。
4. 在对我国某地区特有哺乳动物进化的研究中，科研人员分析了不同种群中Wnt5a基因的碱基序列，发现种群内的个体之间差异碱基对（甲）、该物种与近缘物种之间差异碱基对（乙）的情况如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 该物种与近缘物种的基因差异会因基因交流而逐渐减小
B. Wnt5a基因碱基序列的差异是个体适应能力不同造成的
C. 图中乙，Wnt5a基因的碱基对差异较大使二者出现生殖隔离
D. 图中甲，差异碱基对个数相对较少，说明种群内该基因序列较稳定
【答案】D
【详解】A、该物种与近缘物种存在生殖隔离，二者不能进行基因交流，A错误；
B、基因序列的差异来源于基因突变，B错误；
C、生殖隔离是物种形成的标志，在长期进化过程中，地理隔离等因素导致不同种群基因库的差异累积，最终形成生殖隔离，而不是因为个别基因碱基序列的差异而出现生殖隔离，C错误；
D、甲中差异碱基对个数较少（1～16个），表明种群内个体间Wnt5a基因序列相似性高，基因序列较稳定，D正确。
故选D。
5. ①～⑤是高中生物学的实验或探究。下列相关叙述正确的是（ ）
①观察细胞质的流动 ②绿叶中色素的提取和分离 ③性状分离比的模拟 ④探究培养液中酵母菌的种群数量变化 ⑤DNA的粗提取与鉴定
A. ①④实施过程中的细胞均要保持生命活性
B. ②⑤均可选用新鲜洋葱的根系为实验材料
C. ③的两个小桶中D小球的数量可以不同
D. ①⑤均须利用无菌技术以防止杂菌污染
【答案】C
【详解】A、①观察细胞质流动需用活细胞（如黑藻叶片），④探究培养液中酵母菌的种群数量变化的实验中，有酵母菌的死亡，A错误；
B、②绿叶中色素提取需选用富含叶绿体的新鲜绿叶（如菠菜），洋葱根系（白色）不含叶绿素，不适用；⑤DNA提取可用洋葱鳞茎（含DNA丰富），但根系DNA含量低且难提取，通常不选，B错误；
C、③性状分离比模拟实验中，两个小桶分别模拟雌雄生殖器官，桶内小球代表配子。若模拟一对等位基因分离，每个桶内D/d小球比例须相同（如1:1），但两桶小球总数（即配子数量）可不同（如雄配子多于雌配子），故D小球数量可不同，C正确；
D、①观察细胞质流动直接取材新鲜组织，无需无菌操作；⑤DNA粗提取在常温下进行，无需无菌技术；仅④酵母菌培养需无菌操作防杂菌干扰，D错误。
故选C。
6. 内质网积累过多的未折叠或错误折叠蛋白会发生内质网应激，通过CHOP信号通路影响凋亡蛋白Bcl-2、Bax、DNA损伤蛋白GADD34的合成从而引起细胞凋亡，机制如图所示。下列有关分析正确的是（ ）

A 基因突变可能引起内质网应激，导致CHOP蛋白合成减少
B. 凋亡蛋白Bcl-2、Bax分别能促进和抑制细胞凋亡
C. 若GADD34合成量增加，则可能诱发DNA损伤导致细胞癌变
D. GADD34调节内质网应激的方式为负反馈调节，可维持细胞功能稳定
【答案】C
【详解】A、内质网应激会导致CHOP蛋白表达增加，A错误；
B、CHOP蛋白增多后，一方面抑制抗凋亡蛋白Bcl-2的合成，另一方面促进促凋亡蛋白Bax和DNA损伤蛋白GADD34的合成，从而促进细胞凋亡，所以凋亡蛋白Bcl-2、Bax分别能抑制和促进细胞凋亡，B错误；
C、DNA损伤蛋白GADD34会引起DNA损伤（可能引发原癌基因和抑癌基因改变），可能诱发细胞癌变，C正确；
D、GADD34促进内质网应激，而内质网应激会进一步促进CHOP蛋白增多，CHOP又促进GADD34合成，该过程属于正反馈调节，会加剧内质网应激，D错误。
故选C。
7. 用高通量筛选技术可快速、高效从大量微生物群体中筛选出具有特定功能或表型的菌株，高通量筛选石油降解菌的流程主要是样品采集与预处理→微型化高通量培养与单细胞分离→高通量检测“降解活性”→自动挑菌、复筛和鉴定。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 配制含有石油的培养基进行选择培养，以提高目标菌株的比例
B. 高通量培养需开发适宜培养基，培养基添加胰蛋白酶可获得单细胞菌体
C. 显色底物经微生物降解后发生颜色变化，可用于高通量检测“降解活性”
D. 复筛可用于筛选高效降解菌，可通过检测目标基因的序列对菌株进行鉴定
【答案】B
【详解】A、配制含石油的培养基进行选择培养，可抑制非降解菌生长，使目标菌株（石油降解菌）富集，提高其在菌群中的比例，A正确；
B、高通量培养需开发适宜培养基，但添加胰蛋白酶主要用于动物组织消化，微生物单细胞分离通常采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，胰蛋白酶不适用于微生物单细胞菌体制备，B错误；
C、显色底物（如含染色剂的石油类似物）被微生物降解后，底物颜色变化可指示降解活性，便于高通量检测，C正确；
D、复筛可评估菌株降解效率以筛选高效菌株，通过PCR扩增目标基因（如烃类降解酶基因）并测序，可进行菌株分子鉴定，D正确。
故选B。
8. 野生型水稻（2n=24）与雄性不育smd突变体减数分裂相同时期的染色体行为如图所示。下列有关分析错误的是（ ）
A. smd突变体减数分裂Ⅰ时形成四分体异常
B. smd突变体减数分裂Ⅰ时会出现纺锤体
C. smd突变体减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ均出现异常
D. smd突变体配子的染色体数目增多导致活力降低
【答案】D
【详解】A、野生型水稻减数分裂Ⅰ形成正常四分体，而smd突变体减数分裂Ⅰ染色体分散（无正常四分体结构），说明四分体形成异常，A正确；
B、减数分裂过程中（包括突变体）都会出现纺锤体，以牵引染色体分离，B正确；
C、smd突变体减数分裂Ⅰ染色体行为异常，减数分裂Ⅱ子细胞染色体分布也紊乱（与野生型的均匀分配不同），说明两次分裂均异常，C正确；
D、从图中无法判断突变体配子染色体数目“增多”，其配子活力降低可能是染色体行为异常导致遗传物质分配紊乱，而非数目增多，D错误。
故选D。
9. 某小组将成熟的樱桃果实放在PE袋中，置于不同温度条件下定时检测PE袋中的气体体积分数的变化，分析樱桃果实的呼吸作用强度变化，结果如图所示。下列有关分析错误的是（ ）
A. PE袋中增加的CO2可源于果肉细胞的线粒体基质
B. 果肉细胞的呼吸酶活性在25℃的条件下较20℃条件下更高
C. 20℃条件下，储存48h时果肉细胞的呼吸速率极低
D. 25℃条件下，储存24h时果肉细胞只进行无氧呼吸
【答案】D
【详解】A、樱桃果实在PE袋中可进行有氧呼吸，释放的CO2可源于果肉细胞的线粒体基质，A正确；
B、25℃时，O2减少更多，说明呼吸速率快，呼吸酶活性在25℃时比20℃时更高，B正确；
C、20℃条件下，储存48h时PE袋中的两种气体的含量几乎不再变化，说明呼吸速率极低，C正确；
D、25℃条件下，储存24h时PE袋中O2有所减少，说明可进行有氧呼吸，D错误。
故选D。
10. 某小组对黄瓜幼苗进行暗前远红光、赤霉素（GA）和油菜素内酯（BR）处理，统计幼苗的株高和壮苗指数，结果如图所示。下列有关分析错误的是（ ）
注：PAC为赤霉素合成抑制剂，BRZ为油菜素内酯合成抑制剂。
A. PAC、BRZ分别用于排除内源GA和BR对实验结果的影响
B. 暗前远红光或GA处理可促进黄瓜幼苗生长，但不利于提高壮苗指数
C. GA主要促进黄瓜幼苗植株的伸长，无暗前远红光处理时BR可以提高黄瓜幼苗的壮苗指数
D. 暗前远红光和BR可以协同促进黄瓜幼苗生长，从而提高壮苗指数
【答案】D
【详解】A、PAC为赤霉素（GA）合成抑制剂，BRZ为油菜素内酯（BR）合成抑制剂，PAC、BRZ分别用于排除内源GA和BR对实验结果的影响，A正确；
B、与无暗前远红光+H2O处理相比，暗前远红光+H2O处理后株高增加，壮苗指数减少，GA处理的株高增加，壮苗指数减少，说明暗前远红光或GA处理可促进黄瓜幼苗生长，但不利于提高壮苗指数，B正确；
C、GA主要促进黄瓜幼苗植株伸长，无暗前远红光处理时BR可以提高黄瓜幼苗壮苗指数，C正确；
D、与无暗前远红光+H2O处理相比，暗前远红光+H2O处理后株高增加，壮苗指数减少，BR处理后株高变化不大，壮苗指数减少，D错误。
故选D。
11. 胰高血糖素样肽-1受体激动剂（GLP-1RA）是一种主要由肠道L细胞产生的肽类激素，SGLT2i是钠—葡萄糖协同转运蛋白2（SGLT-2）的抑制剂。皮下注射GLP-1RA和口服SGLT2i均可以有效降血糖，其药理机制分别如图1、2所示。图2表示肾小管上皮细胞重吸收葡萄糖的过程。下列有关分析不合理的是（ ）
A. GLP-1RA可通过胰岛B细胞的受体和自主神经系统来发挥降血糖作用
B. GLP-1RA和SGLT2i均是由氨基酸脱水缩合形成的肽类或蛋白质类物质
C. 使用SGLT2i后，肾小管重吸收的葡萄糖减少，随尿液排出的葡萄糖增加
D. GLP-1RA与SGLT2i作用机制不同，临床上常可联合使用以增强降糖效果
【答案】B
【详解】A、从图 1 可知，GLP-1RA 是通过作用于胰岛 B 细胞的受体（促进分泌胰岛素）、自主神经系统（支配内脏、腺体），A 正确；
B、GLP-1RA 是肽类激素，其是由氨基酸脱水缩合而成的；SGLT2i是钠-葡萄糖协同转运蛋白2的抑制剂，可以口服使用，推测其化学本质不是蛋白质类或肽类，B错误；
C、SGLT2 是肾小管上皮细胞重吸收葡萄糖的载体，使用 SGLT2i 会抑制 SGLT2 的功能，使肾小管重吸收的葡萄糖减少，随尿液排出的葡萄糖增加，从而降低血糖，C正确 ；
D、GLP-1RA 通过促进胰岛素分泌、抑制胰高血糖素分泌等机制降糖，SGLT2i 通过减少肾小管对葡萄糖的重吸收降糖，二者作用机制不同，联合使用可从不同途径增强降糖效果，D 正确。
故选B。
12. 长江禁渔是我国保护水生生物资源的重要举措。禁渔后长江流域鱼类种群数量逐渐恢复，生态系统结构趋于稳定。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 禁渔后，鱼类种群数量有所恢复，体现了群落的次生演替
B. 禁渔能合理地调整长江生态系统中能量流动的关系
C. 禁渔有利于珍稀鱼类种群年龄结构逐渐趋向增长型
D. 禁渔后，长江生态系统的营养结构变复杂，抵抗力稳定性增强
【答案】A
【详解】A、禁渔后鱼类种群数量恢复属于种群数量变化，而次生演替指原有植被破坏后，在土壤条件保留下的群落演替过程，此处未涉及群落整体演替，A错误；
B、能量流动关系指能量在生物群落中的固定、传递和散失过程，禁渔通过减少捕捞使能量更多流向鱼类，调整了能量分配，B正确；
C、禁渔减少捕捞压力，使幼鱼存活率提高，珍稀鱼类种群中幼年个体比例增加，年龄结构向增长型转变，C正确；
D、禁渔后物种丰富度提高，食物链（网）复杂化，营养结构更复杂，生态系统自我调节能力增强，抵抗力稳定性提高，D正确。
故选A。
13. 某浅水泉微型生态系统的能量（单位：106J·m-2·a-1）流动情况如表所示。该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列叙述错误的是（ ）
A. 生产者通过光合作用固定的太阳能是该生态系统的主要能量来源
B. 该生态系统中生产者和初级消费者之间能量传递效率为15%
C. 初级消费者摄入的能量中未同化的能量为7.05×106J·m-2·a-1
D. 初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为1.05×106J·m-2·a-1
【答案】B
【详解】A、生产者通过光合作用固定的太阳能（）高于来自陆地的植物残体（）的化学能，故生产者通过光合作用固定的太阳能是该生态系统的主要能量来源，A正确；
B、能量传递效率指相邻营养级同化量之比。初级消费者同化量为，但其摄入的能量包括生产者（部分）和植物残体（不属于生产者），而生产者固定总量为。因初级消费者摄入来源不唯一，不能直接以同化量÷生产者固定量计算传递效率（1.35/9.00≈15%），B错误；
C、初级消费者摄入量（）减去同化量（）即为未同化能量：8.40-1.35=7.05×10⁶ J·m⁻²·a⁻¹，C正确；
D、初级消费者同化量（）减去呼吸消耗（）即为用于生长、发育和繁殖的能量：1.35-0.30=1.05×10⁶ J·m⁻²·a⁻¹，D正确。
故选B。
14. 研究发现，乙酰胆碱可使神经支配的骨骼肌收缩，但会使心肌细胞的跳动减慢。与乙酰胆碱特异性结合的受体有烟碱型（N型）和毒蕈碱型（M型）两种，乙酰胆碱和两种受体结合后膜两侧的电位差变化如图所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 乙酰胆碱作用于心肌细胞会产生外负内正的膜电位
B. N型受体可能是一种协助K+运输的通道蛋白
C. 乙酰胆碱与M型受体结合后会促进Na+的运输
D. 骨骼肌细胞处的乙酰胆碱受体主要是N型受体
【答案】ABC
【详解】A、乙酰胆碱能抑制心肌细胞活动，因此不会产生外负内正的动作电位，A错误；
B、N型受体是一种兴奋性受体，因此可能是协助Na+运输的通道，B错误；
C、乙酰胆碱与M型受体结合后，会产生抑制作用，不能促进Na+的运输，C错误；
D、乙酰胆碱能使骨骼肌收缩，该处乙酰胆碱的受体主要是N型受体，D正确。
故选ABC。
15. 细胞周期是在一系列检查点的严格监控下进行的。若细胞周期的运行不能通过相应检查点的检查，则细胞周期被阻断，复制停止（G0期）。细胞周期不同检查点所检查的内容分别如图、表所示。下列有关分析错误的是（ ）
A. DNA进行修复发生在S期检查点出现之后
B. 通过G1/S期检查点的细胞中染色质开始螺旋缠绕
C. G2/M期检查点检查的物质包括DNA和有关的蛋白质
D. 通过纺锤体组装检查点才能发生染色体着丝粒分裂
【答案】AB
【详解】A、S期检查点检查DNA在复制过程中是否受损，若DNA受损，需要进行修复后才能进入G2期，所以DNA进行修复发生在S期检查点出现之前，A错误；
B、染色质螺旋缠绕发生在有丝分裂的前期，处于图中的M期，B错误；
C、G2/M期检查点检查的物质包括DNA和蛋白质，C正确；
D、纺锤体组装检查点检查纺锤体是否装配完好，纺锤丝微管是否连接到染色体，通过纺锤体组装检查点才能进入中期、后期，才能发生染色体着丝粒分裂，D正确。
故选AB。
16. 某科研团队利用滤纸过滤技术对遗传密码进行破译，机制如图所示。将氨酰-tRNA、已知序列的三核苷酸聚合物和核糖体的混合物用滤纸过滤，单独的氨酰-tRNA和短mRNA都会穿过滤纸，与短mRNA配对的氨酰-tRNA会和核糖体结合形成不能透过滤纸的复合物，然后检测过滤器滤纸上是否有放射性。结果发现，当密码子为CUC时，若标记放射性的氨基酸为色氨酸，则滤纸条上无放射性；若标记放射性的氨基酸为亮氨酸，则滤纸条上存在大量放射性。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 用某些密码子进行实验时，标记的氨基酸都能在滤纸条上被检测到放射性
B. 由实验结果可知，CUC是编码亮氨酸的密码子，其不能编码色氨酸
C. 该试管中不仅要添加核糖体，还需要添加RNA聚合酶和ATP等物质
D. 若改变CUC密码子中的某个碱基，则标记亮氨酸后可能会检测到放射性
【答案】BD
【详解】A、若实验所用的密码子是终止密码子，则由于终止密码子（UAA和UAG）不编码任何氨基酸，因此标记的各种氨基酸都不能在滤纸条上检测到放射性，A错误；
B、实验中，密码子CUC标记亮氨酸的氨酰-tRNA结合（滤纸上有放射性），与标记色氨酸的氨酰-tRNA不结合（无放射性），说明CUC是编码亮氨酸的密码子，不能编码色氨酸，B正确；
C、试管中模拟的是翻译过程，不需要加入RNA聚合酶，C错误；
D、由于密码子的简并，改变密码子的一个碱基，仍可能编码亮氨酸，导致亮氨酸能被检测，D正确。
故选BD
二、非选择题：本题共5小题，共52分。
17. 为研究磷肥施用量对小麦光合性能的影响，研究人员对小麦幼苗分别进行低磷（P2O575kg·hm-2，LP）、中磷（P2O5225kg·hm-2，MP）和高磷（P2O5375kg·hm-2，HP）处理，测定旗叶叶绿体希尔反应活力和净光合速率，检测过程直至叶片枯黄，结果如图所示。回答下列问题：
（1）在旗叶离体叶绿体悬浮液中加入深蓝色的氧化剂DCIP，置于_____等条件下。反应体系中的DCIP被光反应产生的_____还原并发生颜色变化，据此检测希尔反应活力。希尔反应的发生____（填“需要”或“不需要”）CO2的直接参与。在叶绿体悬浮液中加入一定浓度的蔗糖溶液，其作用是_____。
（2）LP、MP和HP小麦幼苗的单位面积旗叶中，叶绿素含量的大小关系为：______。旗叶的生长过程中，净光合速率的变化与光反应速率的变化有关，支持该结论的实验依据是____。
（3）结合实验结果，小麦种植过程中P2O5的施用浓度不宜超过375kg·hm-2，理由是____。
【答案】（1）①. 光照 ②. NADPH ③. 不需要 ④. 维持渗透压，避免叶绿体渗透吸水涨破
（2）①. MP>HP>LP ②. 净光合速率和希尔反应活力的降低趋势基本一致
（3）P2O5施用浓度过高会引起根系渗透失水，造成植物烧苗；HP组的净光合速率低于MP组，不利于小麦生长
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。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，在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原，随后，一些接受能量并被还原的三碳化合物在酶的作用下，经过一系列反应转化成糖类，另一些接受能量并被还原的三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物，这些五碳化合物又可以参与二氧化碳的固定。
【解析】（1）希尔反应是光反应阶段，需光照、无CO2（避免暗反应干扰）；光反应产生的NADPH可还原DCIP；希尔反应是光反应，不需要CO2直接参与；蔗糖溶液可维持叶绿体的渗透压，保持其结构稳定，避免叶绿体渗透吸水涨破。
（2）据图1可知，三个实验组的希尔反应活力大小关系是MP组大于HP组，HP组大于LP组。小麦希尔反应活力大小与叶绿素的含量呈正相关，说明MP组的叶绿素含量大于HP组，HP组的叶绿素含量大于LP组，即LP、MP和HP小麦幼苗的单位面积旗叶中，叶绿素含量的大小关系为MP>HP>LP。叶片在检测过程中逐渐枯黄，净光合速率和希尔反应活力的降低趋势基本一致，说明旗叶生长过程中，净光合速率的变化与光反应速率的降低有关。
（3）小麦种植过程中P2O5的施用浓度不宜超过375kg·hm-2，理由是P2O5施用浓度过高会引起根系渗透失水，造成植物烧苗；HP组的净光合速率低于MP组，不利于小麦生长。
18. 肌肉生长抑制素（MSTN）能抑制肌肉增生，在糖代谢中发挥重要作用。部分2型糖尿病（T2DM）患者出现胰岛素分泌少和胰岛素抵抗，其血清和骨骼肌中MSTN的浓度较高。为研究MSTN在胰岛素受体信号通路中的作用，研究人员用野生型小鼠（WT）、MSTN基因敲除小鼠（MSTN―/―）进行实验。回答下列问题：
（1）将WT和MSTN―/―小鼠各分为两组，一组高脂饮食（DM）和注射链脲佐菌素，以诱导为T2DM模型小鼠；另一组作为对照。可通过检测小鼠的__________（答出2点）来判断造模是否成功。
（2）“胰岛素→胰岛素受体（InsR）→胰岛素受体底物（IRS1）磷酸化→葡萄糖转运蛋白（GLUT4）增多”是胰岛素受体的信号通路。检测实验小鼠的部分代谢指标和信号通路相关蛋白的变化，结果如表所示。
注：胰岛素敏感指数越小表示胰岛素抵抗越强。
①由实验结果可知，高脂饮食会使小鼠__________，从而出现高血糖。
②由实验组__________的结果可知，MSTN能促进脂肪组织生长和胰岛素分泌。
③实验结果显示，__________可通过胰岛素信号通路提高胰岛素敏感指数，改善高血糖症状。
④T2DM模型小鼠的血清胰岛素浓度较低，推测其原因是__________。
（3）基于上述研究，针对MSTN治疗糖尿病，下列相关叙述合理的是________。
A. 提高患者的MSTN活性
B. 对患者注射抗MSTN抗体
C. 抑制患者MSTN基因的表达
D. 对患者注射MSTN
【答案】（1）空腹血糖浓度、血清胰岛素浓度
（2）①. InsR和GLUT4表达量减少，IRS1磷酸化水平降低 ②. WT和MSTN―/―（或WT＋DM和MSTN―/―＋DM ③. 敲除小鼠的MSTN基因或降低MSTN基因的表达 ④. 胰岛B细胞受损 （3）BC
【分析】本题整体分析：
（1）糖尿病模型的构建与验证：通过高脂饮食（DM）和注射链脲佐菌素构建T2DM模型，需掌握模型成功的检测指标（血糖、胰岛素抵抗指数、脂肪团质量等）。
（2）胰岛素受体信号通路：InsR→IRS1磷酸化→GLUT4增多的信号传导过程，以及该通路与胰岛素敏感性、血糖调节的关系。
（3） 实验结果的对比分析：通过不同实验组（WT、MSTN―/―、WT+DM、MSTN―/―+DM）的指标差异，推导MSTN的功能及对糖尿病的影响。
（4）实验结论的应用：基于MSTN的作用机制，判断糖尿病治疗的合理策略。
【解析】（1）本实验设计为：将WT和MSTN―/―小鼠分为两组，一组用高脂饮食（DM）+链脲佐菌素诱导T2DM模型，另一组为对照组；本实验造模成功的检测指标：可检测血糖浓度（T2DM特征为高血糖）、胰岛素抵抗指数（题干注明指数越小抵抗越强，模型鼠应抵抗更强）；也可检测脂肪团质量（T2DM常伴随脂肪代谢异常）、血清胰岛素浓度（模型鼠胰岛素分泌可能异常）。
（2）①由表格分析可知：高脂饮食对小鼠的影响 高脂饮食（DM）使小鼠胰岛素受体信号通路受阻（InsR、GLUT4表达量降低，IRS1磷酸化水平下降），胰岛素抵抗增强（胰岛素敏感指数变小），葡萄糖摄取和利用减少，从而出现高血糖。（依据：WT+DM组相比WT组，InsR相对表达量从2.02降至0.52，GLUT4从1.23降至0.51，IRS1磷酸化水平从0.88降至0.32，胰岛素敏感指数从-5.05降至-5.96，体现通路活性下降、抵抗增强。）
②MSTN功能的实验组依据：需对比WT组和MSTN―/―组的结果：MSTN―/―组脂肪团质量（0.465g）低于WT组（0.585g），血清胰岛素浓度（19.46mU/L）低于WT组（23.99mU/L），说明MSTN能促进脂肪组织生长和胰岛素分泌；也可对比WT＋DM和MSTN―/―＋DM组的结果：MSTN―/―＋DM组脂肪团质量（0.390g）低于WT组（0.880g），血清胰岛素浓度（10.95mU/L）低于WT组（15.28mU/L），说明MSTN能促进脂肪组织生长和胰岛素分泌 。
③改善高血糖的机制：MSTN基因敲除（MSTN―/―）可通过胰岛素信号通路提高胰岛素敏感指数、改善高血糖：对比WT+DM和MSTN⁻⁻+DM组，MSTN⁻⁻+DM组的InsR（1.76）、GLUT4（1.18）表达量及IRS1磷酸化水平（0.92）远高于WT+DM组，胰岛素敏感指数（-5.19）也优于WT+DM组（-5.96），说明MSTN敲除能恢复胰岛素信号通路活性，提升敏感性，改善高血糖症状；还可以通过降低MSTN基因的表达来减少MSTN的合成，从而缓解其对脂肪代谢和胰岛素信号通路的抑制，改善高血糖症状。
④ T2DM模型小鼠血清胰岛素浓度低的原因：长期高脂饮食导致小鼠胰岛素抵抗增强，胰岛B细胞长期处于代偿性分泌状态，最终胰岛B细胞功能受损，胰岛素分泌能力下降。
（3）A、MSTN会促进脂肪堆积、加剧胰岛素抵抗，提高其活性会加重糖尿病，A错误；
B、抗体可中和体内MSTN，降低其作用，恢复胰岛素信号通路活性，B正确；
C、减少MSTN的合成，能缓解其对脂肪代谢和胰岛素信号通路的抑制，改善血糖，C正确；
D、（注射MSTN）：外源性MSTN会增强其生理作用，加重胰岛素抵抗和高血糖， D错误。
故选BC。
19. 研究人员在模拟洞庭湖麋鹿种群未来100年的数量变化（如图所示）时，考虑了年龄结构及栖息地破碎化等因素，为种群保护及栖息地修复提供了依据。已知麋鹿4～5岁性成熟，雌鹿每胎产1仔，幼崽存活率受食物和种群密度显著影响。回答下列问题：
（1）0～10年，种群数量增加缓慢，主要原因是__________。未来100年，洞庭湖麋鹿种群的环境容纳量接近__________头。环境容纳量是指__________。
（2）若在第30年实施栖息地修复工程，改善生态环境，则麋鹿种群的增长速率将会__________（填“变大”“变小”或“基本不变”），原因是__________。
（3）研究发现，随着麋鹿近亲交配增加，种群退化加剧，原因主要是__________。为解决这一问题，研究人员用不同形式补充麋鹿个体，随后的模拟结果如表所示。
理想的补充方式为__________（填“A”“B”或“C”），理由是__________。
（4）麋鹿种群恢复过程中，种群数量的变化受生态因素的制约。恢复后的种群主要采食湿地植被，其数量增长会对湿地植物群落产生显著影响，主要表现为__________（答出2点）。
【答案】（1）①. 初始种群规模较小 ②. 1000 ③. 一定的环境条件所能维持的种群最大数量
（2）①. 变大 ②. 环境容纳量提高使种群数量上升空间增大，种内竞争缓解
（3）①. 近亲交配使有害隐性基因纯合，导致后代生存能力与繁殖能力下降 ②. C ③. 种群增长速率大，基因多样性高
（4）优势植物的改变和群落分层结构的变化
【分析】生态位是生态学中的核心概念，指一个物种在生态系统中所占据的地位和所发挥的作用，包括它与环境因素、其他物种之间的关系总和。核心内涵包括：空间位置、资源利用、与环境的关系、种间关系。
【解析】（1）0～10年，麋鹿种群数量增加缓慢，主要原因是初始种群规模较小。由曲线图可知，未来100年，麋鹿种群的K值接近1000头。环境容纳量是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量。
（2）实施栖息地修复工程改善生态环境，能提高种群的环境容纳量，从而降低了环境阻力，使种群能更充分地发挥繁殖潜力，环境容纳量提高使种群数量上升空间增大，种内竞争缓解。麋鹿种群的增长速率将会变大。
（3）近亲交配增加会使隐性有害基因纯合，导致个体生存能力和繁殖能力下降，种群退化加剧。C补充方式使种群增长速率大，基因多样性高，能有效缓解麋鹿种群因近亲交配导致的种群衰退。
（4）麋鹿种群恢复后，其数量增长会改变植物群落优势种，使某些适口性高的植物减少，耐啃食或不被喜食的植物成为优势种，导致群落分层结构发生变化。
20. Usher综合征（USH）是一种常染色体隐性遗传病，临床上分为α型、β型和γ型。已发现至少有10种基因的突变均会导致该病，该特征在小鼠中亦存在。如图为由单基因突变引起的α型USH的两个家系遗传系谱图。回答下列问题：
（1）家系1和家系2的Ⅰ代个体中，携带该病致病基因的是___________。Ⅲ-1和Ⅲ-2的表型均正常，原因是___________。
（2）小鼠在基因G或基因R突变时，基因型为gg的表现为α型，基因型为rr的表现为γ型，基因型为ggrr的表现为α型。基因型为GgRr的小鼠之间相互交配，子代的表现为正常：α型：γ型=9：4：3，说明基因G/g和R/r位于___________（填“同源”或“非同源”）染色体上。子代α型小鼠中，纯合个体占___________。
（3）r基因编码的RN蛋白容易被蛋白酶体降解而导致USH，若抑制蛋白酶体的功能，则会诱发细胞凋亡。为开发治疗USH的药物（增强RN稳定性且不损伤蛋白酶体），研究人员制备了表达两种融合蛋白的细胞，即红色荧光蛋白与某蛋白的融合蛋白、绿色荧光蛋白与RN蛋白的融合蛋白，这两种融合蛋白均由蛋白酶体降解。实验方案及结果如表所示。
注：“＋”表示荧光的强度，数量越多荧光强度越强。
①实验中，红色荧光蛋白的作用是___________。
②药物___________治疗USH的效果更佳，理由是___________。
③使用药物丙给细胞带来副作用，会导致___________（答出1点）。
【答案】（1）①. Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3和Ⅰ-4 ②. 家系1和家系2的USH是由不同基因突变引起的（或Ⅱ-2和Ⅱ-3的致病基因不同）
（2）①. 非同源 ②. 1/2
（3）①. 检测蛋白酶体的功能 ②. 乙 ③. 添加药物乙后，红色荧光强度不变，说明不影响蛋白酶体的功能；绿色荧光强度增大，说明RN蛋白的稳定性增强使其不易被降解 ④. 细胞内正常功能蛋白被过度降解
【分析】由DNA分子中发生碱基的替换、增添和缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。基因突变既可以由环境因素诱发，也可以自发产生。
【解析】（1）Usher综合征是一种常染色体隐性遗传病，患者（ Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅱ-5）的致病基因来自父母，因此家系1 的 Ⅰ-1、Ⅰ-2，家系2 的 Ⅰ-3、Ⅰ-4 均携带致病基因；Ⅲ-1和Ⅲ-2的表型均正常，说明Ⅱ-2和Ⅱ-3的致病基因不同，如果致病基因相同，那么Ⅲ-1和Ⅲ-2均患病。
（2）基因型为 GgRr 的小鼠杂交，子代表型比例为 9：4：3（符合自由组合定律的变式），说明基因 G/g 和 R/r 位于非同源染色体上，遵循自由组合定律；子代中α型小鼠的基因型为1/16ggRR、2/16ggRr和1/16ggrr，子代α型小鼠中，纯合个体占纯合子占比（1/16ggRR+1/16ggrr）÷（1/16ggRR+2/16ggRr+1/16ggrr）=1/2。
（3）①融合蛋白的降解依赖蛋白酶体，红色荧光的强弱反映了蛋白酶体功能的强弱。红色荧光强度减弱，说明红色荧光蛋白与某蛋白的融合蛋白被降解增加，即蛋白酶体的活性增强。
②理想的药物能提高RN蛋白的稳定性又不影响蛋白酶体的功能，添加药物乙后红色荧光强度保持不变，且绿色荧光强度最强。
③添加药物丙后红色荧光强度减弱，说明融合蛋白被降解增多，推测药物丙增强了蛋白酶体功能。蛋白酶体功能增强可能会过多地分解正常功能的蛋白质，从而干扰细胞代谢。
21. 磷是植物生长发育必需的大量元素之一。土壤中的大部分磷酸盐属于不溶或难溶性磷酸盐，解磷菌分泌的有机酸能将难溶性磷酸盐溶解为植物可利用的可溶性磷。研究人员配制了两种培养基（如表所示），以期从盐碱土壤样品中分离解磷菌，并探究菌株的解磷特性。回答下列问题：
（1）蛋白胨可为微生物的生长提供____和维生素。取10g土样加入90mLLB培养液中，30℃、180r·min-1培养3天，该步骤的目的是_____。
（2）进一步将LB培养基的培养温度降低到20℃至5℃，取出菌液后进行_____处理，各取出0.1mL菌液均匀涂布到无机磷培养基上，培养5天后挑选具有最大透明圈的菌落。解磷菌菌落周围形成透明圈的原理是_______。
（3）选出目标菌株MPP24，设置不同的培养条件进行培养，检测培养中的相关指标，结果如图所示。
①由5℃到10℃，活菌数和可溶性磷含量均增加，主要原因是______。由15℃到20℃，活菌数略有下降，但可溶性磷含量下降明显，原因是________。
②15℃培养的MPP24菌体的解磷能力更强，理由是_______。
【答案】（1）①. 碳源、氮源 ②. 增加培养基中微生物的数量
（2）①. 梯度稀释 ②. 解磷菌向细胞外分泌有机酸，有机酸溶解难溶性的Ca3（PO4）2使培养基变透明
（3）①. 温度升高，有利于菌体生长繁殖，有机酸分泌增多 ②. 超过菌体生长繁殖的最适温度，菌体产生的有机酸减少 ③. 该培养条件下活菌数少，但培养基中可溶性磷含量最高和产生的有机酸最多
【分析】土壤是微生物的天然培养基。从土壤中筛选出能够将难溶性磷酸盐转化为植物能吸收的可溶性磷的优良解磷菌株必须使用以难溶性磷酸盐作为唯一磷源的选择培养基。
【解析】（1）蛋白胨可为菌体生长提供碳源、氮源和维生素。LB培养基含有蛋白胨和酵母提取物，能为微生物的生长提供全面的营养，取10g土样加入90mLLB培养液中，30℃、180r·min-1培养3天，该步骤的目的是增加培养基中微生物的数量，便于从中筛选出目标菌种。
（2）富集培养后，培养液中微生物的数量较多，可吸取菌液进行梯度稀释，从而获得单菌落，即实验过程中需要将LB培养基的培养温度降低到20℃至5℃，取出菌液后进行梯度稀释，便于获得单菌落，各取出0.1mL菌液均匀涂布到无机磷培养基上，用于筛选解磷菌，解磷菌向细胞外分泌有机酸，有机酸溶解难溶性的Ca3（PO4）2使培养基变透明，进而出现透明圈，据此可将解磷菌筛选出来，在培养5天后挑选具有最大透明圈的菌落即可。
（3）选出目标菌株MPP24，设置不同的培养条件进行培养，检测培养过程中的相关指标，结果如图所示，根据图示可知，该实验的自变量是温度，目的是探究解磷菌起作用的适宜温度。
①由5℃到10℃，温度升高，有利于菌体生长繁殖，有机酸分泌增多，提高解磷能力，因此，活菌数和可溶性磷含量均增加。由15℃到20℃，活菌数略有下降，pH升高多，说明超过菌体生长繁殖的最适温度，菌体产生的有机酸减少，因而pH明显增大。
②15℃时，活菌数少，但培养基中可溶性磷含量最高和产生的有机酸最多，因此菌体的解磷能力最强。项目
生产者固定
来自陆地的植物残体
初级消费者摄入
初级消费者同化
初级消费者呼吸消耗
能量
9.00
4.20
8.40
1.35
0.30
检查点
检查内容
G1/S期检查点
细胞中的DNA是否受损
S期检查点
DNA在复制过程中是否受损
G2/M期检查点
DNA在G2期是否受损，细胞中合成的物质是否足够多
纺锤体组装检查点
纺锤体是否装配完好，纺锤丝微管是否连接到染色体
组别
脂肪团质量/g
血清胰岛素浓度/（mU·L-1）
胰岛素敏感指数
InsR相对表达量
GLUT4相对表达量
IRS1磷酸化水平
WT
0.585
23.99
－5.05
2.02
1.23
0.88
MSTN-/-
0.465
19.46
－4.52
1.98
1.44
0.89
WT＋DM
0.880
15.28
－5.96
0.52
0.51
0.32
MSTN-/-＋DM
0.390
10.95
－5.19
1.76
1.18
0.92
补充方式
补充群体性别比
数量
种群数量
增长速率
基因多样性
A
雌：雄=2：1
前两年每年30头
702
0.0217
0.8932
B
雌：雄=3：2
前三年每年20头
720
0.0221
0.9289
C
雌：雄=1：1
一次性补充60头
719
0.0231
0.9593
实验方案
红色荧光强度
绿色荧光强度
不添加药物
＋＋＋
＋＋＋
添加药物甲
＋
＋＋
添加药物乙
＋＋＋
＋＋＋＋＋
添加药物丙
＋
＋＋＋＋
培养基
成分/（g·L-1）
LB培养基
蛋白胨10.0，NaCl10.0，酵母提取物5.0
无机磷培养基
葡萄糖10.0，NaCl0.3，KCl0.3，MgSO4·7H2O0.3，（NH4）2SO40.5，MnSO4·4H2O0.03，FeSO4·7H2O0.03，Ca3（PO4）25.0（固体培养基含琼脂20）