安徽省华师联盟2025-2026学年高三上学期1月质量检测生物试卷（Word版附解析）

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（试卷满分：100 分，考试时间：75 分钟）
注意事项：
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 15 小题，每小题 3 分，共 45 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. 植物细胞壁的组成成分有纤维素、果胶等，也含有某些酶类等蛋白质。下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞壁能维持细胞形状，但不是细胞的边界
B. 组成纤维素和淀粉的基本单位都是葡萄糖
C. 细胞壁中酶类等蛋白质的合成起始于内质网
D. 胞间连丝可穿过细胞壁与相邻细胞进行连接
【答案】C
【解析】
【详解】A、细胞壁具有支撑和保护作用，能维持细胞形状，但细胞的边界是细胞膜（质膜），细胞壁位于
细胞膜外侧，A 正确；
B、纤维素是植物细胞壁的主要成分，淀粉是植物储能多糖，二者均由葡萄糖分子通过糖苷键连接而成，基
本单位均为葡萄糖，B 正确；
C、细胞壁中的酶类属于蛋白质，其合成起始于核糖体（合成场所），内质网负责蛋白质的加工和运输，并
非合成起始点，C 错误；
D、胞间连丝是贯穿细胞壁的通道，允许相邻细胞间进行物质交换和信息传递，D 正确。
故选 C。
2. 当某些植物的根细胞处于高 Na+环境时，Ca2+通道蛋白、NHX 转运蛋白和 H+-ATP 酶等蛋白质会共同参
与抵抗盐胁迫，部分作用机制如图所示。下列叙述错误的是（ ）
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A. 细胞外 Ca2+浓度越高，Ca2+与通道蛋白结合并转运的速率越快
B. 图中 NHX 转运蛋白可以运输 Na+和 H+，但其仍具有专一性
C. H+-ATP 酶发挥作用时会发生磷酸化，导致其构象发生改变
D. 若适当提高细胞质基质的 pH，可能利于液泡积累 Na+抵抗盐胁迫
【答案】A
【解析】
【详解】A、Ca²⁺转运过程中不会与细胞膜上的 Ca²⁺通道蛋白结合，其次，当细胞外 Ca²⁺浓度较低时，随着
浓度升高，Ca²⁺转运的速率会加快；但当 Ca²⁺浓度达到一定水平后，通道蛋白会达到饱和状态，此时即使继
续增加 Ca²⁺浓度，转运速率也不会再升高，A 错误；
B、NHX 转运蛋白虽然可以同时运输 Na⁺和 H⁺，但它只能识别并结合这两种特定的离子，不能运输其他离
子，这体现了转运蛋白的专一性，B 正确；
C、H⁺-ATP酶是一种载体蛋白，它在发挥作用时会水解 ATP，使自身发生磷酸化。磷酸化会改变 H⁺-ATP酶
的空间构象，从而实现 H⁺的主动运输，C 正确；
D、NHX 转运蛋白的作用是将细胞质基质中的 Na⁺转运到液泡内，同时将液泡内的 H⁺转运到细胞质基质中。
若适当提高细胞质基质的 pH，意味着细胞质基质中的 H⁺浓度降低，会增大液泡与细胞质基质之间的 H⁺浓
度梯度，从而促进 NHX 转运蛋白的转运作用，有利于液泡积累 Na⁺，进而提高植物的抗盐胁迫能力，D 正
确。
故选 A。
3. 酒精是某些生物无氧呼吸的产物之一，在生物学实验中有广泛的用途。下列叙述错误的是（ ）
A. 苹果果实细胞内将丙酮酸转化成酒精的过程发生在细胞质基质
B. 检测花生子叶中的脂肪时，体积分数为 50%的酒精可用于洗去浮色
C. 盐酸和体积分数为 75%的酒精可用于配制植物根尖组织的解离液
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D. 绿叶中的色素能溶解于无水乙醇中，因此可用无水乙醇提取绿叶中的色素
【答案】C
【解析】
【详解】A、苹果果实细胞进行无氧呼吸时，丙酮酸在细胞质基质中被还原为酒精和二氧化碳，该过程由相
关酶催化完成，A 正确；
B、检测脂肪实验中，苏丹Ⅲ染液染色后需用体积分数 50%的酒精洗去浮色，以避免干扰显微镜观察，B 正
确；
C、观察根尖有丝分裂实验中，解离液需使用盐酸和体积分数 95%的酒精（或甲醇）混合配制，75%酒精主
要用于消毒而非解离，C 错误；
D、绿叶中色素易溶于有机溶剂，无水乙醇作为提取剂可溶解并分离色素，是叶绿体色素提取实验的标准方
法，D 正确。
故选 C。
4. 下列细胞分裂示意图来自某二倍体生物（2n=4，基因型为 AaBb，两对基因独立遗传），正常情况下，图
示正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】AD、图中细胞含 4 条染色体，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，为减数分裂Ⅰ后期，但
图中基因分布不合理，A、D 错误；
B、图中细胞处于减数分裂Ⅱ后期，细胞中无同源染色体，着丝粒分裂后姐妹染色单体分离，B 正确；
C、图中细胞有 8 条染色体，属于有丝分裂后期，拉向两极的染色体上的基因应均包含 A、a、B、b 基因，
C 错误。
故选 B。
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5. 真核生物 DNA 复制过程如图甲所示，DNA 母链部分结构如图乙所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 图中“→”可表示子链合成方向，甲酶与乙酶均作用于磷酸二酯键
B. 图甲 DNA 边解旋边复制的特点与 PCR 扩增目的基因时相同
C. 图乙中核糖和磷酸交替连接，共同构成 DNA 分子的基本骨架
D. 与图乙中母链互补配对的子链的碱基序列为 5'-TATTGC-3'
【答案】D
【解析】
【详解】A、图甲“→”可表示子链合成方向，甲酶为解旋酶，作用于氢键，乙酶为 DNA 聚合酶，作用是
形成磷酸二酯键，A 错误；
B、图甲体现的“边解旋边复制”是细胞内 DNA 复制的特点，而 PCR 技术中 DNA 复制是先解旋（高温变
性）后复制，不遵循该特点，B 错误；
C、脱氧核糖和磷酸交替连接，构成 DNA 分子的基本骨架，C 错误；
D、DNA 两条链反向平行，母链磷酸基团位于 5'端（即母链碱基序列为 5'-GCAATA-3'），根据碱基互补配对
原则（A-T、G-C），互补子链的碱基序列为 3'-CGTTAT-5'，即 5'-TATTGC-3'，D 正确。
故选 D。
6. 肢带型肌营养不良（LGMD）是一种单基因遗传病，可分为 LGMD1 型（由 A/a 基因控制）和 LGMD2
型（由 B/b 基因控制），两对基因独立遗传。某两个家系有关 LGMD 的遗传系谱图如下，其中家系Ⅰ、Ⅱ分
别对应 LGMD1 型、LGMD2 型，且两个家系均不含有对方家系的致病基因。调查发现，人群中 LGMD2 型
致病基因的频率为 p。下列叙述错误的是（ ）
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A. 家系Ⅰ中 LGMD 的遗传方式为常染色体显性遗传
B. 据图分析，11 号个体的基因型为 AaBB 或 AaBb
C. 7 号和 8 号个体再生育一个正常女儿的概率是 1/4
D. 若 13 号与一正常女孩婚配，后代患 LGMD 的概率是 1/（6p）
【答案】D
【解析】
【详解】A、据图分析，家系Ⅰ中双亲都患病，但生有正常的孩子，说明该病是显性遗传病，且患者 1 号有
正常的女儿，说明该病是常染色体显性遗传病，家系Ⅱ中双亲正常，但生有患病的子代，说明是隐性遗传
病，又因为女儿患病但父亲正常，说明该病是常染色体隐性遗传病，A 正确；
B、两个家系均不含有对方家系的致病基因，家系Ⅰ中 1 号和 2 号患病，有正常子代，则 1 号和 2 号的基因
型均为 AaBB，初步判断 7 号是 AABB 或 AaBB，家系Ⅱ是常染色体隐性遗传，相关基因是 B/b，10 号患病，
基因型是 aabb，8 号基因型是 aaBB 或 aaBb，又因为 7 号和 8 号生有患病和正常个体，可推知 7 号基因型
是 AaBB，8 号基因型是 aaBB 或 aaBb，则 11 号个体的基因型是 AaBB 或 AaBb，B 正确；
C、7 号基因型是 AaBB（配子是 1/2AB、1/2aB），8 号是 1/3aaBB、2/3aaBb（产生的配子及比例是 2/3aB、
1/3ab），二者再生育一个正常女儿的概率为 1/2（aaB_）×1/2=1/4，C 正确；
D、若 13 号与一正常女孩婚配，只需考虑 B/b 基因，7 号基因型是 BB，8 号基因型是 1/3BB、2/3Bb，13
号正常，其基因型是 2/3BB、1/3Bb，人群中 LGMD2 型致病基因的基因频率为 p，即 b=p，则 B=1－p，正
常人群中 Bb 的概率为 2p（1-p）/[2p/（1-p）+（1-p）2]=2p（1+p），若 13 号个体与一正常女孩婚配，后代
患 LGMD 的概率是 1/3×1/4×[2p/（1+p）]=p/[6（1+p）]，D 错误。
故选 D。
7. “喝酒脸红”在东亚人群中较为常见。研究发现，乙醛脱氢酶基因（G）发生碱基对替换使 G 基因突变
为 A 基因，A 基因控制合成的乙醛脱氢酶活性降低，乙醇代谢产生的乙醛无法继续分解，进而导致面部绯
红，纯合个体（AA）症状更明显。在东亚某地区人群中，基因型 GA 和 AA 的频率分别为 32%、61%。下
列叙述错误的是（ ）
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A. 单个碱基对发生替换造成的影响一般小于碱基对的增添
B. 乙醛脱氢酶基因为研究东亚人的进化提供了直接证据
C. 碱基对替换使 G 基因突变为 A 基因，增加了遗传多样性
D. 该地区 A 基因的频率高达 77%，这是自然选择的结果
【答案】B
【解析】
【详解】A、基因突变中，单个碱基对的替换（点突变）通常只影响一个密码子，而碱基对的增添可能导致
后续密码子全部改变（移码突变），影响更大，A 不符合题意；
B、研究生物进化的直接证据是化石，乙醛脱氢酶基因属于分子水平的证据，是间接证据而非直接证据，B
符合题意；
C、碱基对替换导致 G 基因突变为 A 基因（等位基因），增加了等位基因的种类，从而增加了种群基因库的
遗传多样性，C 不符合题意；
D、计算 A 基因频率： 基因型 AA 频率=61%，GA 频率=32%，则 GG 频率=1-61%-32%=7%；A 基因频率
=AA 频率+1/2×GA 频率=61%+（1/2）×32%=61%+16%=77%； 因 A 基因控制的酶活性降低，在自然选择中
可能被保留（如环境因素影响），故 77%的频率是自然选择的结果，D 不符合题意。
故选 B。
8. 胃泌素主要是由胃窦和十二指肠黏膜的 D 细胞分泌的一种多肽类激素，其可促进胃黏膜上皮细胞释放组
胺，进而促进胃酸分泌，另外还能加强胃肠蠕动等。下列叙述错误的是（ ）
A. 胃泌素相关基因普遍存在于人体各类细胞中
B. 与口腔上皮细胞相比，D 细胞中核仁活动较旺盛
C. 口服一定量胃泌素可促进胃酸分泌进而调节人体消化
D. 推测胃泌素可能通过促进副交感神经兴奋进而使胃肠蠕动加强
【答案】C
【解析】
【详解】A、胃泌素相关基因存在于人体所有体细胞中（因体细胞含全套遗传物质），但仅在特定细胞（如
D 细胞）中表达，A 正确；
B、核仁与核糖体 RNA 合成有关，D 细胞需合成胃泌素（多肽类激素），蛋白质合成旺盛，故核仁活动比口
腔上皮细胞更旺盛，B 正确；
C、胃泌素为多肽类激素，口服后会被消化道中的蛋白酶分解而失活，无法发挥调节作用，C 错误；
D、副交感神经兴奋可促进胃肠蠕动（如迷走神经兴奋增强消化活动），胃泌素可能通过该途径加强蠕动，
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D 正确。
故选 C。
9. 人体皮质醇的分泌具有昼夜节律性，青少年长期睡前玩手机会通过分级调节使皮质醇分泌增加，促使组
蛋白去乙酰化酶作用于染色体，进而影响生长激素含量，导致身高增长缓慢。下列叙述正确的是（ ）
A. 手机光信号通过影响大脑皮层昼夜节律中枢进而影响皮质醇的分泌
B. 青少年长期睡前玩手机会导致促肾上腺皮质激素的含量持续增加
C. 若幼年时期缺乏生长激素会导致呆小症，影响其智力发育
D. 通过抽血可检测青少年的皮质醇含量是因为激素随体液运输
【答案】D
【解析】
【详解】A、手机光信号可刺激视网膜，通过神经传递影响下丘脑视交叉上核（昼夜节律中枢），进而调控
下丘脑-垂体-肾上腺轴的分级调节，促进皮质醇分泌，A 错误；
B、长期皮质醇分泌增加会通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体的活动，使促肾上腺皮质激素（ACTH）分泌
减少，而非持续增加，B 错误；
C、呆小症是幼年甲状腺激素缺乏导致的疾病，伴随智力低下；生长激素缺乏引起的是侏儒症，智力正常，
C 错误。
D、激素通过体液运输，血液中含有皮质醇，因此可通过抽血检测其含量，D 正确。
故选 D。
10. 2025 年诺贝尔生理学或医学奖颁给研究外周免疫耐受性的三位科学家，他们研究的核心内容是调节性 T
细胞。调节性 T 细胞能抑制辅助性 T 细胞的活性，其功能异常会引发自身免疫病、癌症等。F 蛋白是调节
性 T 细胞中特异性表达的关键蛋白，对调节性 T 细胞行使正常的免疫抑制功能有重要作用。下列叙述正确
的是（ ）
A. 体内 F 蛋白含量过低，可能造成过敏等自身免疫病的发生
B. 推测癌细胞可通过减少 F 蛋白的表达，从而实现肿瘤逃逸
C. 辅助性 T 细胞可分泌细胞因子促进细胞毒性 T 细胞的增殖分化
D. 调节性 T 细胞可加强细胞免疫对外来移植器官的杀伤作用
【答案】C
【解析】
【详解】A、调节性 T 细胞功能异常可引发自身免疫病，但过敏反应是过敏原引起的异常免疫反应，与自身
免疫病不同；F 蛋白含量过低导致调节性 T 细胞功能异常，主要引发自身免疫病而非过敏反应，A 错误；
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B、调节性 T 细胞能抑制辅助性 T 细胞的活性，而 F 蛋白对调节性 T 细胞行使正常的免疫抑制功能有重要
作用，若癌细胞减少 F 蛋白表达，则调节性 T 细胞抑制功能减弱，免疫监视等功能增强，不利于肿瘤细胞
逃逸，B 错误；
C、辅助性 T 细胞可分泌细胞因子促进细胞毒性 T 细胞的增殖分化，C 正确；
D、调节性 T 细胞具有免疫抑制功能，可减弱细胞免疫对移植器官的排斥反应，而非加强杀伤作用，D 错误。
故选 C。
11. 研究发现，植物受到接触性刺激（如风、触碰等环境 机械外力性刺激）后，乙烯和茉莉酸两种植物激
素含量均会增加，从而使赤霉素降解，调节机制如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 乙烯和茉莉酸均可影响基因的表达，但不直接参与植物的代谢
B. 推测基因 GA20x8 和 GA20x7 的表达产物均是降解赤霉素的酶
C. 赤霉素可促进细胞伸长，经常受到接触性刺激会使其含量增加
D. 通过接触性刺激可使植物出现提前开花、生长发育迟缓等现象
【答案】A
【解析】
【详解】A、植物激素（如乙烯、茉莉酸）的作用是调节植物的生命活动，它们可以影响基因的表达，但并
不直接参与植物的代谢过程，A 正确；
B、GA20x8 基因表达受到抑制会促进赤霉素降解，推测其表达产物可能是合成赤霉素的酶，B 错误；
CD、接触性刺激可导致赤霉素降解，赤霉素具有促进细胞伸长、分裂与分化的作用，通过接触性刺激会导
致延迟开花、生长发育迟缓等现象，CD 错误。
故选 A。
12. 江苏大丰麋鹿自然保护区建立初期引入 39 只麋鹿（雄性 13 只，雌性 26 只）。科研团队连续多年采用标
记重捕法监测种群数量，近期一次调查中，首次捕获并标记麋鹿 85 只，第二次捕获 77 只，其中带标记个
体 35 只。同时，年龄结构调查显示：幼年个体（0～3 岁）占 42%，成年个体（4～9 岁）占 48%，老年个
体（≥10 岁）占 10%。下列叙述错误的是（ ）
A. 所有种群都具有种群密度、性别比例、年龄结构等数量特征
B. 标记重捕法与红外触发相机拍摄可用于估测生物种群密度
C. 干旱会导致麋鹿种群数量发生波动，干旱属于非密度制约因素
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D. 近期该保护区内麋鹿的种群数量约为 187 只，年龄结构为增长型
【答案】A
【解析】
【详解】A、种群密度、性别比例、年龄结构是种群的数量特征，但并非所有种群都具有这些特征。例如，
某些无性繁殖的生物（如细菌）或单性种群，不存在性别比例这一特征；同样，年龄结构也不适用于所有
生物类群，A 错误；
B、标记重捕法是通过捕获、标记、释放再重捕来估算种群密度的方法；红外触发相机拍摄是一种非侵入性
技术，通过自动拍摄来记录个体并估算密度，两者均适用于野生动物种群密度的估测，B 正确；
C、干旱属于气候因素，其影响程度与种群密度无关（如无论密度高低，干旱均可能导致资源短缺），因此
是非密度制约因素。干旱可引起种群数量波动，C 正确；
D、根据标记重捕法公式：种群数量 只，计算正确；
年龄结构中，幼年个体（0～3 岁）占 42%，老年个体（≥10 岁）占 10%，幼年比例显著高于老年比例，符
合增长型年龄结构的特征（出生率大于死亡率，种群数量趋势增长），D 正确。
故选 A。
13. 紫茎泽兰是一种外来入侵草本植物。科学家调查某山区灌木和草本层的 10 种优势种植物（S1～S10，其
中 S6 为紫茎泽兰）的生态位宽度和生态位重叠指数如下表，生态位宽度是指物种对资源的利用程度，生态
位重叠指数则反映物种间对资源的竞争程度，该指数值越高，物种间对资源的竞争越激烈。下列叙述错误
的是（ ）
编号 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10
S1
S2 0.718
S3 0.000 0.000
S4 0.000 0.000 0.471
S5 0.070 0.053 0.000 0.880
S6 0.614 0.432 0.599 0.735 0.554
S7 0.000 0.000 0.000 0.882 0.997 0.512
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S8 0.000 0.000 0.000 0.881 0.996 0.511 0.999
S9 0.996 0.778 0.000 0.000 0.070 0.611 0.000 0.000
S10 0.000 0.000 0.000 0.879 0.994 0.509 0.998 1.000 0.000
A. 外来入侵物种在初期快速扩散和蔓延与其缺乏天敌等有关
B. 推测紫茎泽兰生态位宽度较大，对山区当地环境适应能力强
C. 若山区当地环境资源有限，则植物 S2 最容易被紫茎泽兰淘汰
D. S4 生态位宽度较大，因此可利用 S4 对紫茎泽兰进行生物防治
【答案】C
【解析】
【详解】A、外来入侵物种在初期快速扩散和蔓延与其缺乏天敌、竞争压力小等密切相关，这是入侵物种生
态学的基本原理，A 正确；
B、紫茎泽兰（S6）与多种优势种植物（如 S1、S2、S3、S4、S5 等）的生态位重叠指数较高（均大于 0.4），
表明其对资源的利用范围广，生态位宽度较大，对当地环境适应能力强，B 正确；
C、生态位重叠指数越高，物种间竞争越激烈。S6 紫茎泽兰是一种外来入侵草本植物，S2 与紫茎泽兰（S6）
的生态位重叠指数为 0.432，低于其他物种（如 S4 与 S6 为 0.735、S1 与 S6 为 0.614），因此在资源有限时，
S2 与 S6 的竞争较弱，不易被淘汰；而重叠指数更高的物种（如 S4）更易被竞争排斥，C 错误；
D、S4 与多种植物（如 S5、S6、S7、S8、S10） 生态位重叠指数较高（均大于 0.7），推测其生态位宽度
较大；理论上，生态位宽度大的物种可作为竞争者用于生物防治，该叙述合理，D 正确。
故选 C。
14. 信息传递在生态系统中具有非常重要的意义。下列叙述错误的是（ ）
A. 萤火虫通过发光向异性传递的求偶信号属于物理信息
B. 信息总是沿着食物链从低营养级向高营养级进行传递
C. 信息传递既存在于同种生物之间，也存在于异种生物之间
D. 信息能调节生物的种间关系，维持生态系统的平衡与稳定
【答案】B
【解析】
【详解】A、萤火虫发光属于物理信息（光信号），用于同种生物间求偶行为，A 正确；
B、信息传递具有双向性，可在食物链任意营养级间传递（如捕食者释放化学信息警示猎物），并非仅从低
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营养级向高营养级传递，B 错误；
C、信息传递存在于种内（如蜜蜂舞蹈）和种间（如植物释放化学物质吸引天敌），C 正确；
D、信息传递能调节种间关系（如竞争、捕食），维持生态系统稳定性，属于其核心功能，D 正确。
故选 B。
15. 二十四节气凝聚着古人对动植物生长节律与环境关系的智慧总结，对理解生物的生长发育、繁殖等生命
活动具有重要指导意义。下列叙述错误的是（ ）
A. “谷雨”时节降雨充沛，植物细胞自由水含量增加，细胞呼吸加快
B. “夏至”时节农田及时除草，目的是使更多的能量流向农作物
C. “寒露”时节大雁南飞，改变南方群落的物种数目，属于群落演替
D “大雪”时节低温条件可使某些农作物经历春化作用，促进花芽分化
【答案】C
【解析】
【详解】A、“谷雨”时节降雨增加，植物细胞自由水含量上升，自由水参与代谢反应（如细胞呼吸），可加
速代谢速率，A 正确；
B、“夏至”除草可减少杂草与农作物的竞争（阳光、养分等），使能量经食物链更多地流向农作物而非杂草，
提高能量利用率，B 正确；
C、“寒露”大雁南飞属于迁徙行为，仅暂时改变群落物种数量，未引起群落结构根本性变化（如物种组成
更替、优势种替换），不属于群落演替，属于群落的时间结构，C 错误；
D、“大雪”低温可诱导部分植物（如冬小麦）经历春化作用（低温促进开花），通过低温信号调控花芽分化
基因表达，D 正确。
故选 C。
二、非选择题：本题共 5 小题，共 55 分。
16. 过剩光能是指植物叶绿体吸收的光能超过光合作用的用量。研究发现，过剩光能可破坏光反应关键蛋白
D1，引发光抑制。科研小组以某植物为材料，设置对照组 CK（15℃+400ppm CO2）和实验组 A（20℃+
400ppm CO2）、B（15℃+1000ppm CO2）、（20℃+1000ppm CO2），先进行强照射 3h 再弱光恢复 2h，实验结
果如图 1 和图 2 所示，其中 NPQ 是指将过剩能量以热能的形式耗散掉。回答下列问题：
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（1）由图 1 可知，各处理条件下，强光照射均造成光合速率______，其原因是过剩光能破坏了位于叶绿
体______上的 D1 蛋白，导致光抑制。光合作用中 CO2 发生反应的场所是______。
（2）植物可通过 NPQ 途径适应强光环境，根据题意推测，其意义是_____________________。
（3）图 1 结果表明，在强光 3h 时 B 组光合速率高于 CK 组，结合图 2 分析，其原因一方面是 B 组较 CK
组 CO2 浓度增加，______过程增强，导致光合速率增强，另一方面是_____________________。
（4）某实验小组欲验证“NPQ 机制是植物抵抗强光胁迫的关键”，请基于本题实验，在对照组基础上补充
完成一组实验方案（提供材料：NPQ 抑制剂）。增设处理组：_____________________，光照处理：
_____________________，检测指标∶_____________________，预期结果：_____________________。
【答案】（1） ①. 下降（或降低） ②. 类囊体薄膜 ③. 叶绿体基质
（2）避免光反应关键蛋白 D1 遭破坏（或保护光合结构等）
（3） ①. 暗反应（或二氧化碳的固定等） ②. B 组 NPQ 值高于 CK 组，说明 B 组通过热能耗散消
耗更多过剩光能，减少光合结构损伤，光反应速率高
（4） ①. 在对照组（或 CK 组）中加入 NPQ 抑制剂 ②. 相同强光照射 3h 再弱光恢复 2h ③. 比
较加 NPQ 抑制剂组与对照组的 NPQ 值、光合速率或 D1 蛋白含量 ④. NPQ 抑制剂组 NPQ 值下降，光
合速率恢复能力减弱，D1 降解更显著
【解析】
【分析】光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体薄膜上）：水的光解产生 NADPH 与氧气，以及
ATP 的形成。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2 被 C5 固定形成 C3，C3 在光反应提供
的 ATP 和 NADPH 的作用下还原生成有机物。
【小问 1 详解】
由图 1 可知，各处理条件下，强光照射均造成光合速率下降，其原因是过剩光能破坏了位于叶绿体类囊体
薄膜上的 D1 蛋白，导致光抑制。光合作用中 CO2 发生反应的场所是叶绿体基质。
【小问 2 详解】
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植物可通过 NPQ 途径适应强光环境，根据题意推测，其意义是避免光反应关键蛋白 D1 遭破坏，保护光合
结构。
【小问 3 详解】
图 1 结果表明，在强光 3h 时 B 组光合速率高于 CK 组，结合图 2 分析可知，其原因一方面是 B 组较 CK 组
CO2 浓度增加，暗反应过程中二氧化碳的固定增强，导致光合速率增强，另一方面是 B 组 NPQ 值高于 CK
组，说明 B 组通过热能耗散消耗更多过剩光能，减少光合结构损伤，光反应速率高。
【小问 4 详解】
某实验小组欲验证“NPQ 机制是植物抵抗强光胁迫的关键”，则在对照组基础上补充完成一组实验方案，
可以设置如下：在对照组即 CK 组中加入 NPQ 抑制剂，相同强光照射 3h 再弱光恢复 2h，比较加 NPQ 抑制
剂组与对照组的 NPQ 值、光合速率或 D1 蛋白含量，预期结果是 NPQ 抑制剂组 NPQ 值下降，光合速率恢
复能力减弱，D1 降解更显著。
17. 某种动物（XY 型性别决定）的肤色由等位基因 A/a、B/b 共同控制，已知基因 A/a 位于常染色体上，且
AA 表现为黑色，Aa 表现为灰色，aa 表现为白色，基因 B 能促进色素合成，而基因 b 则抑制色素合成。现
有纯合的黑色雌性、白色雌性、黑色雄性和白色雄性该动物若干只（若为 XBY 或 XbY，则视为纯合子），
某小组进行了如下杂交实验：
实验一：纯合黑色雌性与纯合白色雄性杂交，F1 均为灰色。
实验二：将 F1 中灰色个体相互交配，F2 中黑色雌性∶灰色雌性∶白色雌性∶灰色雄性∶白色雄性=2∶4∶2
∶1∶3。
根据上述信息，回答下列问题∶
（1）由实验可知，等位基因 B/b 位于______（填“常”或“X”）染色体上。实验一中雌雄亲本的基因型
分别为______。实验二 F2 中出现上述比例的原因是 F1 中的______（填基因型）产生的______（填基因型）
的雄配子致死。
（2）若让实验二 F2 中的黑色雌性与纯合白色雄性个体杂交，子代表型及比例为______（考虑性别），子代
纯合子占比为______。
（3）若从实验二 F2 中选取一只灰色雌性，请利用已有材料，设计实验探究该灰色雌性的基因型（不考虑染
色体互换），要求写出实验思路、预期结果及结论。
①实验思路：_____________________；
②预期结果及结论：_____________________。
【答案】（1） ①. X ②. AAXBXB，aaXbY ③. AaXBY ④. AY
（2） ①. 灰色雌性∶白色雌性∶灰色雄性∶白色雄性=7∶1∶6∶2 ②. 0
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（3） ①. 将该灰色雌性与亲本中的纯合白色雄性进行杂交，统计后代的表型及比例 ②. 若后代中
灰色雌性∶白色雌性∶灰色雄性∶白色雄性=1∶1∶1∶1，则该灰色雌性基因型为 AaXBXB；若后代中灰色
雌性∶白色雌性∶灰色雄性∶白色雄性=1∶3∶1∶3，则该灰色雌性基因型为 AaXBXb
【解析】
【分析】自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一
性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
【小问 1 详解】
由实验推测可知，等位基因 B/b 位于 X 染色体上。实验一中雌雄亲本的基因型分别为 AAXBXB、aaXbY。
实验二 F2 中出现题中比例的原因是 F1 中基因型为 AaXBY 的个体，其产生的基因型为 AY 的雄配子致死。
【小问 2 详解】
若让实验二 F2 中的黑色雌性（AAXBXB、AAXBXb）与纯合白色雄性（aaXBY、aaXbY）个体杂交，子代表
型及比例为灰色雌性∶白色雌性∶灰色雄性∶白色雄性=7∶1∶6∶2，子代不会出现纯合子，故子代纯合子占比为
0。
【小问 3 详解】
实验二 F2 中灰色雌性的基因型为 AaXBXB 或 AaXBXb，若利用已有材料进行确认是哪一种，可将该灰色雌
性与亲本中的纯合白色雄性进行杂交，统计后代的表型及比例。
若后代中灰色雌性∶白色雌性∶灰色雄性∶白色雄性=1:1∶1∶1，则该灰色雌性基因型为 AaXBXB；
若后代中灰色雌性∶白色雌性∶灰色雄性∶白色雄性=1∶3∶1∶3，则该灰色雌性基因型为 AaXBXb。
18. 研究发现，运动可促进β-羟基丁酸（BHBA）的产生，从而促进脑源性神经营养因子（BDNF，一种蛋
白质）的表达，BDNF 基因表达受阻会导致抑郁症等疾病的发生，其机理如图所示。回答下列问题：
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（1）与 BDNF 基因的组成元素相比，BDNF 缺少的元素是______。图中过程①需要的酶是______，过程
②mRNA 出细胞核时______（填“需要”或“不需要”）核孔的识别。
（2）BHBA 能通过一系列调节提高细胞对 BDNF 基因的转录，从而促进 BDNF 生成，其调节机制为：
①BHBA 可调节 PLC 磷脂酶的活性，刺激内质网释放 Ca2+进入细胞质基质，使胞内 Ca2+浓度升高，相继促
进______的磷酸化，修饰后的 CREB 与核内 CREB 结合蛋白（CBP）特异性结合形成复合物，进而与靶基
因调控序列结合，激活靶基因转录。
②BHBA 还可以通过不同的胞内信号通路改变 DNA 组蛋白修饰的比例，如______（填“促进”或“抑制”）
H3K4 修饰和______（填“促进”或“抑制”）H2AK 修饰，从而促进 BDNF 的合成。据此推测抑郁症患者
体内的 H2AK 修饰/H3K4 修饰的比值______（填“高于”“低于”或“等于”）健康人。
（3）进一步研究发现，4 周的有氧运动辅助干预可显著改善患者的抑郁症状，提升其学习、记忆等认知功
能，请从人脑的结构方面推测有氧运动提升记忆力的机理可能是______（答出一点即可）。
【答案】（1） ①. P ②. RNA 聚合酶 ③. 需要
（2） ①. CaMKⅡ和 CREB ②. 促进 ③. 抑制 ④. 高于
（3）有氧运动干预可能使抑郁症患者脑组织中突触形态及功能发生改变或建立新的突触；有氧运动干预可
能使抑郁症患者海马区中的神经胶质细胞数量增加等
【解析】
【分析】由图可知，BHBA 促进 Ca2+通道通透性增大，促进 CaMKⅡ磷酸化，促进 BDNF 基因表达，抑制
H2AK 修饰 BDNF 基因，促进 H3K4 修饰 BDNF 基因。
【小问 1 详解】
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BDNF 是一种蛋白质，其与 BDNF 基因的组成元素相比，缺少的元素是 P。图中过程①是转录，需要的酶是
RNA 聚合酶，过程②是翻译，mRNA 出细胞核时需要核孔的识别。
【小问 2 详解】
①据图可知，BHBA 可调节 PLC 磷脂酶的活性，刺激内质网释放 Ca2+进入细胞质基质，使胞内 Ca2+浓
度升高，相继促进 CaMKⅡ和 CREB 的磷酸化，修饰后的 CREB 与核内 CREB 结合蛋白（CBP）特异性结
合形成复合物，进而与靶基因调控序列结合，激活靶基因转录。
②BHBA 还可以通过不同的胞内信号通路改变 DNA 组蛋白修饰的比例，如促进 H3K4 修饰和抑制 H2AK 修
饰，从而促进 BDNF 的合成。据此推测抑郁症患者体内的 H2AK 修饰/H3K4 修饰的比值高于健康人。
【小问 3 详解】
有氧运动辅助干预可显著改善患者的抑郁症状，提升其学习、记忆等认知功能，从人脑的结构方面，可以
推测有氧运动干预可能使抑郁症患者脑组织中突触形态及功能发生改变或建立新的突触；有氧运动干预可
能使抑郁症患者海马区中的神经胶质细胞数量增加等，进而提升记忆力。
19. 肥胖是一种由能量代谢失衡引起的健康问题。为探究间歇性禁食（IF）对机体代谢的影响，某科研小组
进行了表 1 所示实验设计，得到的部分结果如表 2 所示。回答下列问题：
正常饮食组（ND 组）：自由获取高脂饲料，持续 12
周
将 40 只 ① 的健康雄性小鼠随 实验对象
间歇性禁食组（IF 组）：隔日禁食（禁食日不提供饲
机分为两组，每组 20 只
料，自由饮水）， ② ，总热量摄入与 ND 组无
显著差异
检测指标 实验结束后，检测小鼠体重、血糖等相关代谢指标
表 1
组别 体重增加量（g） 空腹血糖（mml/L） 血清胰岛素（ng/mL） 胰岛素抵抗指数（HOMA—IR）
ND
15.2 9.5 2.5 10.9 组
IF 组 8.1 6.2 1.2 3.3
表 2
（1）表 1 中，①②处分别为______、______，每组实验中小鼠取 20 只而不是 2 只 目的是______。
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（2）胰岛素由胰腺中的______细胞分泌，其功能是：一方面促进_____________________，另一方面又能
抑制______，从而使血糖水平降低。由表 2 可知，与 ND 组相比，IF 组小鼠的空腹血糖和血清胰岛素水平
均______，这表明 IF 改善了小鼠的血糖稳态。
（3）HOMA-IR 是评估机体对胰岛素敏感性程度的指标，其数值越高，胰岛素抵抗越严重。表 2 中数据显
示，IF 处理显著降低了 HOMA-IR，说明______。IF 组小鼠的总热量摄入与 ND 组无显著差异，但体重增加
量却显著少于 ND 组，推测其原因是_____________________。
【答案】（1） ①. 生理状况相同 ②. 持续 12 周 ③. 可避免偶然因素对实验结果的影响，减小实
验误差，可以使实验更具有说服力
（2） ①. 胰岛 B ②. 血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪细胞
和肝细胞转变为甘油三酯 ③. 肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖 ④. 下降（或降低）
（3） ①. IF 增强了机体对胰岛素的敏感性 ②. 间歇性禁食（IF）改变了机体的能量代谢模式，可能
提高了机体的基础代谢率，促进了脂肪等的氧化供能，减少了能量以脂肪形式在体内的储存；间歇性禁食
（IF）使得葡萄糖被组织高效利用，而非转化为脂肪储存起来，从而导致体重增加量减少等
【解析】
【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、转化成非糖物质；抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。
小问 1 详解】
根据实验设计原则可知，表 1 中，①为生理状况相同，②为持续 12 周，每组实验中小鼠取 20 只而不是 2
只的目的是可避免偶然因素对实验结果的影响，减小实验误差，可以使实验更具有说服力。
【小问 2 详解】
胰岛素由胰腺中的胰岛 B 细胞分泌，其功能是：一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌
肉并合成糖原，进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯，另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变
成葡萄糖，从而使血糖水平降低。由表 2 可知，与 ND 组相比，IF 组小鼠的空腹血糖和血清胰岛素水平均
下降，这表明 IF 改善了小鼠的血糖稳态。
【小问 3 详解】
表 2 中数据显示，IF 处理显著降低了 HOMA-IR，说明 IF 增强了机体对胰岛素的敏感性。IF 组小鼠的总热
量摄入与 ND 组无显著差异，但体重增加量却显著少于 ND 组，推测其原因是间歇性禁食（IF）改变了机体
的能量代谢模式，可能提高了机体的基础代谢率，促进了脂肪等的氧化供能，减少了能量以脂肪形式在体
内的储存；间歇性禁食（IF）使得葡萄糖被组织高效利用，而非转化为脂肪储存起来，从而导致体重增加量
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减少等。
20. 微藻是一类微小的浮游生物，具有光合作用强、生长速度快、对环境适应能力强等特点。某地提出“微
藻—贝类—海草”人工湿地系统，利用微藻固碳、贝类滤食浮游生物和有机碎屑、海草固氮的共同作用改
善近海环境。回答下列问题：
（1）微藻具有固氮等功能体现了生物多样性的______价值。若要研究海草的生态位，需研究其在研究区域
内的______（答出两点）等特征以及______等。
（2）根据贝类的习性可知，其在生态系统中属于______和分解者，分解者的功能是______。贝类虽可滤食
水体中的小型浮游生物，但大规模养殖仍需定期投喂饵料，请从提高生态系统稳定性的角度分析，其原因
是_________________________。
（3）科研小组对该生态系统中各营养级的能量进行统计分析，结果如下表（单位：kJ˙hm-2˙a-1）。
营养级 同化量 未被利用量 分解者分解量 呼吸释放量
甲
乙
丙
若该生态系统受到 DDT 污染，则 DDT 在营养级______中的浓度最高，第二、三营养级之间的能量传递效
率为______%（保留小数点后两位数），乙用于生长、发育和繁殖的能量为______kJ˙hm-2˙a-1。
【答案】（1） ①. 间接 ②. 出现频率、种群密度、植株高度 ③. 它与其他物种的关系
（2） ①. 消费者 ②. 能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物 ③. 对人类利用强度较大的
生态系统，应实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构与功能的稳定
（3） ①. 乙 ②. 3.17 ③. 1.00×106
【解析】
【分析】能量流动的特点：
（1）单向流动：指能量只能从前一营养级流向后一营养级，而不能反向流动。原因：①食物链中各营养级
的顺序是不可逆转的，这是长期自然选择的结果；②各营养级的能量大部分以呼吸作用产生的热能形式散
失掉，这些能量是生物无法利用的。
（2）逐级递减：指输入到一个营养级的能量不能百分之百地流入下一营养级，能量在沿食物链流动过程中
逐级减少的。传递效率：一个营养级的总能量大约只有 10%～20% 传递到下一个营养级。原因：①各营养
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级的生物都因呼吸消耗了大部分能量；②各营养级总有一部分生物未被下一营养级利用。
【小问 1 详解】
微藻具有固氮等功能体现了生物多样性的间接价值。若要研究海草的生态位，需研究其在研究区域内的出
现频率、种群密度、植株高度等特征以及它与其他物种的关系等。
【小问 2 详解】
根据贝类的习性可知，其在生态系统中属于消费者和分解者，分解者的功能是能将动植物遗体和动物的排
遗物分解成无机物。贝类虽可滤食水体中的小型浮游生物，但大规模养殖仍需定期投喂饵料，这是因为对
人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构与功能的稳定。
【小问 3 详解】
据表中数据可知，乙同化量最低，为最高营养级。若该生态系统受到 DDT 污染，则 DDT 在最高营养级乙
中的浓度最高。第二、三营养级之间的能量传递效率为 2.40×107/7.58×108×100%≈3.17%，乙用于生长、发育
和繁殖的能量为 2.40×107-2.30×107=1.00×106 kJ˙hm-2˙a-1。