【生物】河南省2025-2026学年高三上学期2月期末试题（学生版+解析版）

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1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将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2B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，用0．5mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，请将答题卡上交。
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，只有一项是符合题目要求的。
1. 研究人员利用电镜观察单细胞生物X、Y，发现X具有由核膜包被的细胞核，并可见线粒体、内质网等细胞器；Y无细胞核，可见游离的核糖体且细胞膜外存在坚韧、富有弹性的肽聚糖层。下列叙述正确的是（ ）
A. X的细胞壁经纤维素酶和果胶酶处理后可被去除
B. Y参与细胞呼吸的酶可能分布于细胞膜上和细胞质基质中
C. 两种生物的遗传物质均与蛋白质结合形成染色质
D. 推测Y细胞膜外的肽聚糖不利于其抵抗低渗透压环境
【答案】B
【详解】A、X为真核生物，但题干未提及细胞壁存在，且植物细胞壁含纤维素和果胶（可被纤维素酶和果胶酶分解），而真菌细胞壁成分为几丁质。若X为动物细胞则无细胞壁，故该说法缺乏依据，A错误；
B、Y为原核生物，无线粒体，其呼吸酶可分布于细胞膜上和细胞质基质中，B正确；
C、染色质（染色体）是真核细胞DNA与蛋白质的结合形式，原核生物Y的遗传物质（DNA）为裸露环状，不与蛋白质结合成染色质，C错误；
D、肽聚糖层是细菌细胞壁的主要成分，具有维持细胞形态、抵抗低渗透压环境（防止吸水涨破）的作用，D错误。
故选B。
2. 研究发现，棕色脂肪组织细胞中的线粒体内膜上存在一种特殊的通道蛋白——UCP1，其可与ATP合成酶竞争性运输H+，并将脂肪分解释放的能量几乎全部转化为热能。下列叙述错误的是（ ）
A. 棕色脂肪组织细胞中的脂滴可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色
B. 顺浓度梯度运输H+时，UCP1不需要与H+结合
C. 推测UCP1影响细胞有氧呼吸，不利于ATP的合成
D. 推测在寒冷环境中，与UCP1合成相关的基因表达量下降
【答案】D
【详解】A、棕色脂肪组织细胞中的脂滴主要成分为脂肪，苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色，A正确；
B、UCP1作为通道蛋白运输H⁺时，属于协助扩散（顺浓度梯度），无需与H⁺结合，B正确；
C、UCP1竞争性运输H⁺，并将脂肪分解释放的能量几乎全部转化为热能，会降低线粒体内膜两侧H⁺浓度差，可能其抑制有氧呼吸第三阶段（电子传递链）的能量转化，即影响细胞有氧呼吸，使ATP合成酶无法利用质子梯度合成ATP，C正确；
D、寒冷环境中机体需增加产热维持体温，UCP1的功能正是将能量转化为热能，因此相关基因表达量应上升，D错误。
故选D。
3. 研究发现，衰老小鼠肝细胞中的线粒体DNA（mtDNA）突变率显著升高，且线粒体膜电位下降。向衰老细胞中补充外源性NAD+，可部分恢复线粒体功能并减少活性氧（ROS，如氧自由基）的积累。下列叙述错误的是（ ）
A. 线粒体膜电位下降与线粒体膜的通透性降低有关
B. 有氧呼吸第一、二阶段，NAD+可作为反应物被消耗
C. ROS可能攻击并损伤mtDNA，进而引起细胞自噬
D. 衰老细胞可能因线粒体受损导致供能不足而发生凋亡
【答案】A
【详解】A、呼吸作用产生的H+逆浓度从线粒体内膜到膜间隙形成线粒体膜电位，若线粒体膜通透性增高，膜间隙的H+“泄漏”到内膜，线粒体膜电位下降，A错误；
B、有氧呼吸第一阶段和第二阶段均需NAD⁺作为氢受体，被还原为NADH，B正确；
C、ROS（如氧自由基）具有强氧化性，可攻击mtDNA使其突变率升高，mtDNA损伤可能触发线粒体自噬，C正确；
D、线粒体功能受损（如膜电位下降、ROS积累）导致ATP合成减少，能量供应不足可激活细胞凋亡途径，D正确。
故选A。
4. 图1为雄性小鼠某细胞的分裂示意图（仅示部分染色体），图2为该小鼠不同时期细胞内染色体与核DNA的数量关系。不考虑染色体变异，下列叙述正确的是（ ）
A. 图1细胞处于减数分裂I中期，可对应图2中的b
B. 图1细胞因基因重组使F、f出现在同一次级精母细胞中
C. 图2中的a处于有丝分裂后期，此时细胞中含有4个染色体组
D. 若按减数分裂的先后顺序，图2中可排序为b→c→d→e
【答案】C
【详解】A、因为细胞中的每条染色体中都含有两条姐妹染色单体，加上该细胞处于分裂后期，可以判断该细胞处于减数第一次分裂后期。该时期染色体数目：核DNA数目=1：2，且染色体数目与体细胞相同，故图1细胞所处的分裂时期可用图2中的b表示，A错误；
B、图1中，一条染色体的姐妹染色单体上出现了F和f两个不同的基因，而其同源染色体的姐妹染色单体上均为f。这说明F基因的出现是由于基因突变，而不是基因重组，B错误；
C、图2中a的染色体数和核DNA数均为4n。在有丝分裂后期，由于着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为独立的染色体，导致染色体数目暂时加倍为4n。对于一个二倍体生物（体细胞染色体数为2n），一个染色体组含有n条染色体。因此，在有丝分裂后期，细胞中含有 4 n÷n=4个染色体组，C正确；
D、b：整个减数第一次分裂过程（初级精母细胞），此时染色体数为2n，核DNA数为4n；d：减数第一次分裂结束后，形成次级精母细胞，此时染色体数减半为n，但每条染色体仍含2条染色单体，所以核DNA数为2n；c：在减数第二次分裂后期，着丝点分裂，染色体数暂时加倍为2n，核DNA数仍为2n；e：减数第二次分裂结束后，形成精细胞，染色体数和核DNA数均为n。因此，正确的顺序应为b→d→c→e，D错误。
故选C。
5. 大肠杆菌在适宜条件下每20分钟即可繁殖一代，某研究小组在该条件下进行了如下实验：实验一：将大肠杆菌在含15N的培养液中培养若干代后，转移至不含15N的培养液中培养1小时；实验二：将大肠杆菌在含32P的培养液中培养若干代后，接种T2噬菌体，保温一段时间后，搅拌、离心并检测沉淀物和上清液中的放射性。下列叙述正确的是（ ）
A. 实验一结束时，DNA中含15N的大肠杆菌约占12.5%
B. 为验证A项中的结论，还需提取DNA并进行差速离心
C. T2噬菌体可利用大肠杆菌的核糖体合成自身蛋白质外壳
D. 实验二中，保温时间过长或过短均不会影响实验结果
【答案】C
【详解】A、实验一中，大肠杆菌在无15N培养液中培养1小时（3代），根据DNA半保留复制，含15N的DNA分子占比为25%（1/4），A错误；
B、验证DNA复制方式需通过密度梯度离心（非差速离心）区分不同密度的DNA条带，B错误；
C、T2噬菌体侵染大肠杆菌时，其蛋白质外壳由宿主细胞的核糖体合成，C正确；
D、实验二中，保温时间过短（噬菌体未侵染）或过长（子代噬菌体释放）均会导致放射性分布异常，影响实验结果，D错误。
故选C。
6. 弗里德赖希共济失调（FRDA）主要由9号染色体上FXN基因中GAA重复序列异常扩增（重复次数≥66次）引起，产生配子时，序列重复次数在41～65次之间的基因有1/5的概率会增加到66次及以上。图1为该病家系图，图2为该家族部分个体FXN基因中GAA重复序列经PCR扩增后的电泳图。下列叙述错误的是（ ）
A. FRDA是一种常染色体隐性遗传病
B. Ⅲ1患FRDA的概率为3/50，Ⅲ4为致病基因携带者
C. Ⅱ4FXN基因中GAA序列重复次数可能在41～65次之间
D. 若Ⅲ1与不携带致病基因的个体婚配，子代可能患FRDA
【答案】B
【详解】A、Ⅰ1和Ⅰ2无病，生的Ⅱ3有病，可知该病为隐性遗传病，且该病由9号染色体FXN基因中GAA重复序列异常扩增引起，因此可知FRDA为常染色体隐性遗传病，A正确；
B、重复序列在41-65次之间的基因在产生配子时有1/5的概率会增加到66次以上，因此Ⅲ1患病的概率为1/5×（1/2×1/5+1/2）=3/25，系谱及电泳图谱显示，Ⅲ4个体虽然表型正常但带有可致病的等位基因，B错误；
C、根据图2，Ⅱ4的GAA重复次数为120次，C正确；
D、Ⅲ1是患者，其致病基因（来自父亲Ⅱ4）重复次数为120次，这是一个非常大的重复序列。根据题干信息，大的重复序列在遗传过程中非常不稳定，有很高的概率会发生进一步的扩增。当Ⅲ1产生卵细胞时，这个120次重复的基因很可能扩增到更大的数值，从而传递给子代并导致疾病。因此，她的子代可能患FRDA，D正确。
故选B。
7. 研究发现，母鼠孕期若长时间暴露于高脂饮食的气味环境中，则子代成年后肥胖的概率显著增加。进一步检测发现，子代小鼠中某些调控代谢的基因（如leptin基因）的启动子区域甲基化水平异常升高。下列叙述正确的是（ ）
A. 高脂饮食的气味环境诱导子代小鼠发生基因突变，导致其代谢异常
B. 甲基化修饰会改变子代小鼠leptin基因的碱基序列，抑制其转录
C. 小鼠肥胖表型的形成与环境无关，但可通过生殖细胞遗传给下一代
D. 提高leptin基因的表达水平可能有利于降低小鼠患肥胖症的风险
【答案】D
【详解】A、高脂饮食的气味环境并未改变子代小鼠的DNA碱基序列，而是通过表观遗传修饰（启动子甲基化）影响基因表达，并未改变基因的碱基序列，因此不属于基因突变，A错误；
B、DNA 甲基化是表观遗传修饰的一种，它不会改变基因的碱基序列，但会通过影响染色质结构或转录因子结合来抑制基因的转录过程，B错误；
C、题干明确指出，母鼠孕期暴露于高脂饮食的气味环境，导致子代成年后肥胖概率显著增加，说明肥胖表型的形成与环境密切相关，同时，这种甲基化修饰可以通过生殖细胞传递给下一代，属于表观遗传，C错误；
D、leptin（瘦素）的主要功能是抑制食欲、调节能量代谢，从而维持体重，如果leptin基因启动子甲基化水平升高，会抑制其表达，导致肥胖，因此，提高leptin基因的表达水平，可以增强其调节作用，有利于降低肥胖风险，D正确。
故选D。
8. 某昆虫的翅色由等位基因A/a控制，基因A控制绿翅（与森林环境适应性高），基因a控制褐翅（与草原环境适配度高）。某科研小组在森林和草原区域持续开展该昆虫翅色基因频率的调查，结果如图。不考虑其他因素的影响，下列叙述错误的是（ ）
A. 某森林中该昆虫全部个体所含的全部基因构成了一个基因库
B. 草原中A基因频率下降是对环境的一种适应
C. 第10代时，草原中的绿翅昆虫占比约为36%
D. 第20代后两区域昆虫的A基因频率差异显著，形成了新物种
【答案】D
【详解】A、某森林中该昆虫全部个体所含的全部基因构成了该种群的基因库，A正确；
B、草原中A基因频率下降是对环境的一种适应，是定向选择的结果，B正确；
C、第10代时，草原中A基因频率为0.2，a基因频率为0.8，则草原中的绿翅昆虫A_占比约为1-64%=36%，C正确；
D、第20代后两区域昆虫的A基因频率差异显著，但不能说明形成了新物种，新物种形成的标志是生殖隔离，D错误。
故选D。
9. 血液凝固是一个复杂过程，其最终产物是一种纤维蛋白凝块。血液中的凝血因子XⅢ（一种糖蛋白）可增强纤维蛋白凝块的稳固性及其对纤溶酶的抵抗性。下列叙述错误的是（ ）
A. 凝血因子XⅢ和纤维蛋白均不属于内环境的成分
B. 凝血因子XⅢ的加工与内质网、高尔基体、线粒体有关
C. 保存血样时抑制凝血因子XⅢ的作用有利于达到抗凝目的
D. 若纤维蛋白凝块易被纤溶酶溶解，则不利于伤口愈合
【答案】A
【详解】A、凝血因子XⅢ存在于血浆中，属于内环境成分，A错误；
B、凝血因子XⅢ为糖蛋白，其加工需内质网进行折叠和糖基化、高尔基体进一步加工修饰，线粒体提供能量，B正确；
C、抑制凝血因子XⅢ可减少纤维蛋白凝块形成，防止血液凝固，C正确；
D、纤溶酶过度溶解纤维蛋白凝块会阻碍止血，影响伤口愈合，D正确。
故选A。
10. 脑机接口技术可通过采集、解析大脑活动产生的神经信号，将其转化为能被机器识别的指令。目前脑机接口仍处于临床试验阶段。一名四肢瘫痪患者接受了无线微创脑机接口实验，如图为实验示意图。下列叙述正确的是（ ）
A. 本实验中微电极阵列应植入患者大脑皮层的中央后回
B. 患者控制机械臂写字需要大脑皮层言语区S区的参与
C. 脑机接口可将电信号转化为控制机械臂运动计算机命令
D. 该实验无任何风险，手术后患者能精准调控各种躯体运动
【答案】C
【详解】A、本实验中微电极阵列应植入患者大脑皮层中央前回，中央前回是第一运动区，A错误；
B、患者控制机械臂写字需要大脑皮层运动区的参与，不需要言语区直接参与，B错误；
C、脑机接口正是将大脑皮层产生的电信号转换成机器可执行的命令，用以控制机械臂运动，C正确；
D、相关手术并非毫无风险，且目前技术仍在临床阶段，尚不能实现对各种运动的完全精准控制，D错误。
故选C。
11. 地塞米松（DEX）是一种糖皮质激素类药物，可用于治疗脑水肿。研究人员用DEX和RU486（与DEX结构相似）处理小鼠，并提取其肝细胞RNA进行检测，结果如下表。下列推测正确的是（ ）
注：“+”表示添加，“-”表示未添加。
A. DEX能通过催化有机物的代谢来升高血糖浓度
B. RU486通过降解糖皮质激素受体影响DEX发挥作用
C. RU486可抑制DEX的作用进而影响K基因转录
D. DEX可通过减少蛋白质回流至血浆而发挥其疗效
【答案】C
【详解】A、激素的作用是调节代谢，不直接催化化学反应，催化作用由酶完成，A错误；
B、表格中，单独加 RU486（c 组）时，K 基因 mRNA 水平与对照组（a 组）相同，说明 RU486 本身不影响 K 基因表达；同时加 DEX 和 RU486（d 组）时，K 基因 mRNA 水平远低于仅加 DEX（b 组），说明 RU486 是竞争性结合受体，而非降解受体，B错误；
C、对比 b 组（DEX+）和 d 组（DEX+RU486+），K 基因 mRNA 水平从5显著降至1.2，说明 RU486抑制了DEX对K基因转录的促进作用，C正确；
D、地塞米松（DEX）是糖皮质激素，其作用之一是促进蛋白质分解，使血液中氨基酸增加，而非减少蛋白质回流至血浆，D错误。
故选C。
12. 如图为乙肝病毒（HBV）入侵肝脏时引发的部分免疫反应过程。慢性乙肝患者因体内缺乏细胞因子，机体免疫功能下降。下列叙述错误的是（ ）
A. 肝巨噬细胞将抗原处理后暴露在细胞表面并呈递给细胞2
B. 物质Y为抗体，由细胞3分泌，主要分布于肥大细胞表面
C. 细胞4为细胞毒性T细胞，可识别并裂解被HBV感染的肝细胞
D. 慢性乙肝患者可能因体内细胞2的数量较少而长期携带HBV
【答案】B
【详解】A、细胞2表示辅助性T细胞，肝巨噬细胞作为抗原呈递细胞，会将处理后的抗原呈递给辅助性 T 细胞，A正确；
B、物质Y为抗体，由细胞3浆细胞分泌，抗体主要分布在血浆、组织液和外分泌液中，过敏反应中的抗体才主要分布于肥大细胞表面，B错误；
C、细胞4为细胞毒性T细胞，活化后可识别并裂解被HBV感染的靶细胞，将病原体释放出来，C正确；
D、细胞2辅助性 T 细胞分泌的细胞因子对 B 细胞和细胞毒性 T 细胞的活化至关重要。其数量减少会导致体液免疫和细胞免疫功能下降，使机体难以清除病毒，从而长期携带 HBV，D正确。
故选B。
13. 某兴趣小组进行了“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验，各组处理如图1。某次计数时，取10mL培养液加入90mL无菌水，与台盼蓝等体积混合后，用显微镜观察，结果如图2。下列叙述错误的是（ ）
注：●代表染色的酵母菌，。代表未染色的酵母菌。
A. 所用培养液和所有培养用具均应进行灭菌处理
B. 若d组为对照组，则其处理方式是不更换培养液
C. 10mL培养液中酵母菌活细胞的数量约为1.5×107
D. 随培养液更换频率提高，酵母菌种群增长速率增大
【答案】C
【详解】A、所用培养液和所有培养用具均应进行灭菌处理，保证没有杂菌污染，A正确；
B、若d组为对照组，则其处理方式是不更换培养液，进而可以和更换培养液的实验组形成对照，B正确；
C、图中显示中方格内的活菌数，即没有被染色的酵母菌的个数为6个，实验过程中培养液等体积与台盼蓝混合相当于稀释2倍，加上培养液10倍稀释，共稀释20倍，图中一个中格有16个小格，说明计数室中共有25个中格，计数室中培养液的体积为0.1mm3，相当于10-4mL，则为10mL培养液中酵母菌活细胞的数量约为6×25×104×20×10=3×108个，C错误；
D、结合图示结果可以看出，随培养液更换频率提高，酵母菌种群增长速率逐渐增大，D正确。
故选C。
14. 为推动“无废城市”建设，郑州某社区欲对厨余垃圾进行如图所示处理。下列叙述错误的是（ ）
A. 厌氧发酵获得的有机肥料可为植物提供无机营养物质
B. 设计该处理模式时，需要遵循协调、循环等基本原理
C. 该处理模式有利于加快物质循环和提高能量利用率
D. 从资源化、无害化角度分析，途径④比②③更具优势
【答案】D
【详解】A、厌氧发酵获得的有机肥料，经微生物分解后可转化为植物可吸收的无机盐等无机营养物质，A正确；
B、该处理模式实现了厨余垃圾的资源化利用，在设计时遵循了生态工程的协调（与环境承载力相适应）、循环（物质循环利用）等基本原理，B正确；
C、该模式将厨余垃圾转化为生物燃气、有机肥料、蛋白饲料或用于发电，减少了废弃物排放，加快了物质循环，同时提高了能量利用率，C正确；
D、从资源化和无害化角度分析，途径②（有机肥料）和③（蛋白饲料）实现了物质的多级利用，能量利用率更高；而途径④（焚烧发电）会产生有害气体，且能量损失较大，因此途径④并不比②③更具优势，D错误。
故选D。
15. 某科研团队欲从火山泥中筛选出可高效降解纤维素的嗜热厌氧菌。下列叙述正确的是（ ）
A. 应从火山泥样品的表层进行取样
B. 培养基应以纤维素作为唯一碳源
C. 需设置一个未灭菌的平板作为对照
D. 纯化菌种时只可用稀释涂布平板法
【答案】B
【详解】A、目标菌为嗜热厌氧菌，需在无氧环境中生长。火山泥表层接触空气含氧量较高，深层缺氧环境更可能富集厌氧菌，故取样应在深层而非表层，A错误；
B、筛选高效降解纤维素的菌种时，需以纤维素为唯一碳源，确保仅能利用纤维素的菌生长，符合选择培养基原理，B正确；
C、对照实验应设置未接种的灭菌平板（空白对照），以检测培养基灭菌是否彻底；未灭菌的平板会引入杂菌污染，无法实现对照目的，C错误；
D、纯化菌种可采用稀释涂布平板法或平板划线法，两者均可获得单菌落，D错误。
故选B。
16. 农业生产中常用栽种蒜瓣（大蒜的鳞茎）的方式对大蒜进行繁殖，长此以往会导致大蒜体内积累多种病毒，造成产量、品质下降等问题。某科研小组设计了如图所示的生产流程。下列叙述正确的是（ ）
A. 图示生产流程利用了植物细胞具有全能性的原理
B. 对茎尖进行消毒处理是为了减少茎尖组织中的病毒
C. ①②过程中使用不同培养基是为了及时清除代谢废物
D. 获得的试管苗几乎不含病毒，可直接移栽至大田
【答案】A
【详解】A、植物组织培养技术的原理是植物细胞的全能性，脱毒苗的培育需要将细胞培养成完整植株，故利用了细胞的全能性，A正确；
B、对茎尖进行消毒处理的目的是杀灭茎尖表面的微生物，防止微生物污染培养过程；而减少茎尖组织中的病毒需通过选择几乎不含病毒的茎尖分生组织，并非消毒处理的作用，B错误；
C、①过程为脱分化，②过程为再分化。这两个过程使用不同培养基的主要原因是培养基中植物激素的比例不同：脱分化需诱导细胞脱分化，再分化需诱导细胞分化出芽和根。清除代谢废物并非使用不同培养基的目的，C错误；
D、获得的试管苗虽几乎不含病毒，但由于其在无菌环境中培养，根系不发达、抗逆性差，直接移栽至大田易因水分、养分吸收不足或环境不适而死亡。需先在温室中进行炼苗，再移栽，D错误。
故选A。
二、非选择题：本题共5小题，共52分。
17. 为探究脱落酸（ABA）对拟南芥抗旱能力的影响，科研人员以野生型拟南芥为材料进行了相关实验，部分结果如下表。回答下列问题：
注：气孔导度与气孔开放程度呈正相关，Rubisc酶是催化CO2固定的酶。
（1）拟南芥植株中，内源ABA主要在_____处合成。本实验中，光合速率的测定指标是_______。
（2）干旱胁迫下，拟南芥植株的气孔导度减小，直接影响光合作用的______阶段，同时有利于_____。组1的作用是_______。
（3）从ABA作用的角度分析，与组1相比，组2光合速率降低的主要原因是______；与组3相比，组4喷施外源ABA后气孔导度变化较小，但光合速率明显高于组3，推测干旱条件下ABA主要通过______来提高拟南芥的光合作用速率。
（4）进一步研究发现，喷施外源ABA还能使干旱胁迫下拟南芥叶片中叶绿素的含量增加。若要验证这一观点，请写出简要实验思路：_______。
【答案】（1）①. 根冠和萎蔫的叶片等 ②. 单位时间单位叶面积CO2的固定量
（2）①. 暗反应 ②. 减少水分散失 ③. 作为对照组，明确ABA和干旱胁迫对光合速率的影响，增强实验说服力
（3）①. ABA能够促进气孔关闭，导致细胞间隙CO2浓度降低 ②. 提高Rubisc酶的活性
（4）取生长状况相同的拟南芥，平均分为两组，培养在干旱的条件下，其中一组施加外源ABA，另一组不作处理，一段时间后从两组拟南芥相同位置取大小相等的叶片进行色素的提取和分离实验，并比较叶绿素的含量。
【分析】本实验目的是探究ABA对拟南芥抗旱能力的影响，结合表格可知实验的自变量有ABA（脱落酸）的有无、是否干旱，因变量有气孔导度、Rubisc酶活性和总光合速率。
【解析】（1）拟南芥植株中，内源ABA的主要合成部位为根冠和萎蔫的叶片等。本实验中，由总光合速率的单位（μmlCO2·m-2·s-1）可知，光合速率的测定指标是拟南芥单位时间单位叶面积CO2的固定量。
（2）干旱胁迫下，拟南芥植株的气孔导度减小，CO2吸收量减少，直接影响光合作用的暗反应阶段，同时有利于减少水分散失。组1的作用是作为对照组，明确ABA和干旱胁迫对光合速率的影响，增强实验说服力。
（3）从ABA作用角度分析，与组1相比，组2光合速率降低的主要原因是ABA能够促进气孔关闭，导致细胞间隙CO2浓度降低，进而影响光合作用的进行。与组3相比，组4喷施外源ABA后气孔导度变化较小，但光合速率明显高于组3，推测干旱条件下 ABA主要通过提高Rubisc酶活性，促进CO2的固定，来提高拟南芥的光合作用速率。
（4）本实验是验证喷施外源ABA能使干旱胁迫下拟南芥叶片中叶绿素的含量增加，自变量是有无喷施外源ABA，因变量为叶片中叶绿素的含量。实验思路为取生长状况相同的拟南芥，平均分为两组，培养在干旱的条件下，其中一组施加外源ABA，另一组不作处理，一段时间后从两组拟南芥相同位置取大小相等的叶片进行色素的提取和分离实验，并比较叶绿素的含量。
18. 摄食后机体发生的部分调节过程如图所示。回答下列问题：
（1）由图可知，胰腺腺泡细胞膜上存在______的受体。视、嗅食物和咀嚼食物均可引起胰腺分泌胰液，二者分别属于_____反射。
（2）小肠细胞分泌的激素——胰高血糖素样肽（GLP—1）与胰岛B细胞膜上相应受体结合后，通过一系列信号转导可依次使K+通道_______、Ca2+通道______，进而引起膜内Ca2+浓度增加，促进______，释放胰岛素。据图推测，与静脉注射葡萄糖相比，口服等量葡萄糖引起分泌的胰岛素更______（填“多”或“少”）。
（3）奥曲肽是常用的抑制胰腺分泌胰液的药物，可作用于神经末梢与胰腺腺泡细胞的接触处，推测该药物的作用机制是______（答出2点）。
【答案】（1）①. 神经递质、缩胆囊素、促胰液素 ②. 条件反射、非条件反射
（2）①. 关闭 ②. 开放 ③. 含胰岛素的囊泡与细胞膜融合 ④. 多
（3）抑制突触前膜释放神经递质；阻断神经递质与突触后膜上的受体结合（或使突触后膜上的受体敏感性降低等合理答案）
【分析】（1）神经调节和体液调节的联系：一方面，体内大多数内分泌腺活动都受中枢神经系统的控制；另一方面，内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的功能，如甲状腺分泌的甲状腺激素，如果缺乏这种激素，就会影响幼年动物大脑的发育。（2）激素调节特点：微量高效、通过体液运输、作用于靶器官和靶细胞、作为信使传递信息。
【解析】（1）从图中可以看到，胰腺腺泡分泌胰液，既有神经调节又有体液调节，故细胞膜上既存在神经递质又有促胰液素、缩胆囊素的受体。 视、嗅食物引起胰液分泌，是后天获得的，不是生来就有的，属于条件反射；咀嚼食物引起胰液分泌，是生来就有的、由遗传物质决定的，属于非条件反射。
（2） 由图可知， GLP-1与胰岛B细胞膜上相应受体结合后，通过信号转导，首先使K⁺通道关闭，阻止K⁺外流；接着使Ca²⁺通道开放，让Ca²⁺内流，引起膜内Ca²⁺浓度增加； Ca²⁺浓度增加会促进囊泡与细胞膜融合，促进胰岛素释放。
（3）奥曲肽作用于神经末梢与胰腺腺泡细胞的接触处（突触结构），抑制胰液分泌的机制可能有； 抑制突触前膜释放神经递质； 阻断神经递质与突触后膜上的受体结合；使突触后膜上的受体敏感性降低。
19. 九寨沟自然保护区风景秀丽，其核心景点的海拔范围主要在2200m～3100m之间。某科研小组采用样线法对九寨沟自然保护区中大中型野生动物的种类、数量等进行调查，并分析了植被、海拔和人为干扰因素对其分布的影响，以期为九寨沟自然保护区的保护及管理提供理论依据。回答下列问题：
（1）大中型野生动物属于该生态系统中的_______（填生态系统成分），其作用是______。
（2）样线法是生态学野外调查中常用的抽样方法，即依据较易行走和以最短距离穿越______（填“最多”或“最少”）生境的原则，在调查区域内设计样线，然后以一定速度沿样线前进，并对样线两侧一定距离内的情况进行监测和记录。该科研小组观察了各条样线左右5m范围内的动物痕迹，包括粪便、鸣声等。粪便、鸣声可应用于大中型野生动物种类、数量的调查，原因是______（答2点）。
（3）调查区域内的植被可分为5种类型，分别是针叶林、针阔混交林、阔叶林、灌丛和草地。结果显示，针阔混交林的动物物种数明显多于草地，推测其原因是________。
（4）该保护区内，2400m以下海拔段和4000m以上海拔段，大中型野生动物物种丰富度均较低，但导致两区域物种丰富度低的主要原因不同，分别是_______。
【答案】（1）①. 消费者 ②. 加快生态系统的物质循环；对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用
（2）①. 最多 ②. 不同动物的粪便具有不同的特征（如形状、大小、成分等）；不同动物的鸣声具有特异性（不同种动物鸣叫声不同）；粪便和鸣声相对容易观察和记录，对动物干扰小（答出2点即可）
（3）针阔混交林比草地的植物种类更多，植被分层更加明显，能为动物提供更加丰富的食物资源和栖息空间（或：针阔混交林的营养结构更复杂，生态系统更稳定，可支持的动物种类更多）
（4）2400m以下人为干扰强度大（或：人类活动频繁，如旅游、居民生产生活等）；4000m以上气候寒冷，植被稀疏，食物资源匮乏，生存条件恶劣（或：海拔过高，气温低，氧气稀薄，不适宜动物生存）。
【分析】生态系统的结构包括组成成分和营养结构，其中组成成分又包括生产者、消费者、分解者以及非生物的物质和能量；营养结构是指食物链和食物网。
【解析】（1）大中型野生动物通常以植物或其他动物为食，属于生态系统的消费者。其在生态系统中的作用包括参与物质循环（如通过摄食和排泄促进养分流动）、帮助传粉或传播种子等。
（2）样线法设计原则是要尽可能穿越最多的生境类型，以保证样本的代表性，全面了解不同生境中的物种分布。粪便和鸣声作为调查依据的原因：①不同物种的粪便形态、大小、成分等特征不同，可据此鉴别物种；②不同动物的鸣叫声具有物种特异性（如同"指纹"）；③这些痕迹法属于非损伤性调查方法，对野生动物干扰小，且能在不直接接触动物的情况下获取信息。
（3）物种丰富度与栖息地的复杂程度密切相关。针阔混交林相比草地：①植物种类更多，提供的食物来源更丰富；②垂直分层现象更明显，形成多样的微生境；③能为不同习性的动物提供多样化的栖息空间和生态位，因此能支持更多种类的动物生存。
（4）2400m以下海拔段：海拔较低，靠近人类聚居区和旅游核心区，人为干扰（旅游活动、基础设施建设、居民生产生活等）是影响野生动物分布的主要因素；4000m以上海拔段：海拔过高，气候寒冷、氧气稀薄、植被生长受限、食物资源匮乏，自然条件恶劣，限制了动物的生存和繁殖，属于自然条件限制。
20. 果蝇的钝圆平衡棒和正常平衡棒由常染色体上的等位基因T/t控制，长翅和残翅由常染色体上的等位基因V/v控制。现让长翅正常平衡棒和残翅钝圆平衡棒两个果蝇品系进行正反交，F1中长翅正常平衡棒和长翅钝圆平衡棒果蝇均各占50%。让F1中长翅钝圆平衡棒果蝇自由交配，F2中长翅正常平衡棒：长翅钝圆平衡棒：残翅正常平衡棒：残翅钝圆平衡棒=3：6：1：2。不考虑基因突变，回答下列问题：
（1）F2表型比不符合9：3：3：1的原因是______。让F2中长翅钝圆平衡棒果蝇自由交配，F3中残翅钝圆平衡棒果蝇占______。
（2）果蝇的刚毛能帮助其感知周围环境的变化，有直刚毛和截刚毛两种表型，且直刚毛（B）对截刚毛（b）为显性，但B/b基因在染色体上的位置未知。在果蝇的自然群体中，与刚毛有关的基因型最多有______种。若要判断B/b这对等位基因在染色体上的位置，请写出简要的杂交方案并预期结果及结论：________。
（3）已确定B/b基因位于X、Y染色体的同源区段。研究人员偶然发现一只纯合直刚毛雌果蝇的两条X染色体融合成了紧密相连的一条X染色体（并连X，记为），如图所示。假设B/b基因不在消失的片段上，染色体组成为的个体为雌性且染色体组成为和YY的个体死亡，让该雌果蝇与正常截刚毛雄果蝇杂交得F1，F1与正常截刚毛雄果蝇杂交所得F2的基因型为_______。
【答案】（1）①. T基因纯合致死 ②. 2/27
（2）①. 7 ②. 让纯合截刚毛雌果蝇和纯合直刚毛雄果蝇杂交得F1，F1自由交配得F2。预期结果及结论：若F2中直刚毛雌果蝇：截刚毛雌果蝇：直刚毛雄果蝇：截刚毛雄果蝇=3：1：3：1，则B/b基因位于常染色体；若F2中直刚毛雌果蝇：截刚毛雌果蝇：直刚毛雄果蝇：截刚毛雄果蝇=1：1：1：1，则B/b基因位于X染色体上；若F2中直刚毛雌果蝇：截刚毛雌果蝇：直刚毛雄果蝇=1：1：2，则B/b基因位于X、Y染色体的同源区段
（3）b、XbYb
【分析】长翅正常平衡棒和残翅钝圆平衡棒两个果蝇品系进行正反交，F1中长翅正常平衡棒和长翅钝圆平衡棒果蝇，推测长翅为显性性状，残翅为隐性性状。让F1中钝圆平衡棒果蝇自由交配，F2出现正常平衡棒，推测钝圆平衡棒为显性性状，正常平衡棒为隐性性状。
【解析】（1）长翅正常平衡棒和残翅钝圆平衡棒两个果蝇品系进行正反交，F1中长翅正常平衡棒和长翅钝圆平衡棒果蝇，推测长翅为显性性状，残翅为隐性性状。让F1中钝圆平衡棒果蝇自由交配，F2出现正常平衡棒，推测钝圆平衡棒为显性性状，正常平衡棒为隐性性状。F2中长翅正常平衡棒：长翅钝圆平衡棒：残翅正常平衡棒：残翅钝圆平衡棒=3：6：1：2。属于 9：3：3：1变形，遵循基因自由组合定律，且TT致死。让F1（VvTt）自由交配，F2中长翅正常平衡棒（Vvtt）：长翅钝圆平衡棒（V-Tt）：残翅正常平衡棒（vvtt）：残翅钝圆平衡棒（vvTt）=3：6：1：2。让F2中长翅钝圆平衡棒果蝇（2/3VvTt，1/3VVTt）自由交配，利用基因分离定律，2/3Vv和1/3VV自由交配，Tt自由交配，F3中1/9vv（残翅），8/9Vv（长翅），3/4T-（钝圆平衡棒），1/4tt（正常平衡棒），TT致死，所以2/3Tt（钝圆平衡棒），1/3tt（正常平衡棒）。F3中残翅钝圆平衡棒果蝇=1/9×2/3=2/27。
（2）若 B/b 位于常染色体上：基因型为 BB 、 Bb 、 bb ，共 3 种。 若 B/b 仅位于 X 染色体上：基因型为 XBXB、XBXb、XbXb、XBY、Xb Y ，共5 种。 若B/b 位于X、Y 染色体的同源区段：基因型为XBXB 、XBXb 、XbXb、XBYB 、XBYb、XbYB、XbYb，共 7 种。在果蝇的自然群体中，与刚毛有关的基因型最多有7种(基因位于X、Y染色体的同源区段)。若要判断B/b这对等位基因在染色体上的位置，杂交方案为让纯合截刚毛雌果蝇和纯合直刚毛雄果蝇杂交得F1，F1自由交配得F2。若F2中直刚毛雌果蝇：截刚毛雌果蝇：直刚毛雄果蝇：截刚毛雄果蝇=3：1：3：1，则B/b基因位于常染色体上；若F2中直刚毛雌果蝇：截刚毛雌果蝇：直刚毛雄果蝇：截刚毛雄果蝇=1：1：1：1，则B/b基因位于X染色体上；若F2中直刚毛雌果蝇：截刚毛雌果蝇：直刚毛雄果蝇=1：1：2，则B/b基因位于X、Y染色体的同源区段。
（3）已确定B/b基因位于X、Y染色体的同源区段。让该异常雌果蝇(基因型为）与正常截刚毛雄果蝇(基因型为XbYb)杂交得F1(基因型为b），F1与正常截刚毛雄果蝇杂交所得F2的基因型为b、XbYb。
21. 蜘蛛丝具有出色的强度、韧性与其中的MaSp2蛋白密切相关。研究人员合成了MaSp2基本单元基因—Spin基因，将Spin基因片段拼接，进一步获得Spin2串联体、Spin4串联体……，分别与质粒pET28a连接构建表达载体，继而导入大肠杆菌中，以探究使大肠杆菌高效表达接近天然的MaSp2蛋白，部分过程如图1所示。相关限制酶的识别序列及切割位点如表所示。回答下列问题：
（1）过程①应分别使用限制酶_______进行处理，不同时使用这两种限制酶处理的原因是_______。
（2）图示质粒pET28a中，未标出组件的作用是_______。过程③使用的酶有_______。
（3）大肠杆菌培养基中应添加_______进行筛选。利用RT-PCR（反转录PCR）检测转基因大肠杆菌中目的基因的转录情况，电泳结果如图2所示。M泳道添加的应是_______，1为空载体对照；2～4依次为pET28a-Spin8组、pET28a-Spin16组、pET28a-Spin32组，该结果说明______。
【答案】（1）①. NdeI、BfaI ②. 同时使用这两种酶可能使Spin基因两侧的EcRI和XhI识别序列被切除，且得到的串联体存在正接和反接两种连接方式
（2）①. 与RNA聚合酶结合，驱动转录 ②. 限制酶(EcR I、XhI)、DNA连接酶
（3）①. 卡那霉素 ②. 已知分子大小的DNA混合物 ③. 随目的基因分子量的提高，基因转录（或表达）水平逐渐降低
【分析】基因工程是在DNA分子水平上进行设计和构建的，因此又叫作重组DNA技术。包括四个基本程序：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
【解析】（1）过程①应分别使用限制酶NdeI、BfaI进行处理，若同时使用这两种限制酶处理，可能使Spin基因两侧的EcRI和XhI识别序列被切除，且得到的串联体存在正接和反接两种连接方式。
（2）图示质粒pET28a中，未标出的组件是启动子，其作用是与RNA聚合酶结合，驱动转录。过程③使用的酶有限制酶（EcR I、XhI)、DNA连接酶。
（3）大肠杆菌培养基中应添加卡那霉素进行筛选。M泳道添加的应是已知分子大小的DNA混合物，据图2分析可知随目的基因分子量的提高，基因转录（或表达）水平逐渐降低。组别
DEX
RU486
K基因的mRNA水平相对值
a
-
-
1
b
+
-
5
c
-
+
1
d
+
+
1.2
组别
处理
气孔导度相对值
Rubisc酶活性相对值
总光合速率（μmlCO2·m-2·s-1）
1
未喷施外源ABA，无干旱胁迫
1.0
1.0
15.0
2
喷施外源ABA，无干旱胁迫
0.8
1.5
12.0
3
未喷施外源ABA，干旱胁迫
0.5
0.7
6.5
4
喷施外源ABA，干旱胁迫
0.6
1.2
10.0
限制酶
识别序列及切割位点
EcRI
G↓AATTC
NdeI
CA↓TATG
XhI
C↓TCGAG
BfaI
C↓TAG