广东省深圳市2026届高三下学期一模考前适应性训练生物试卷（Word版附解析）

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一、选择题：
1. “五谷宜为养，失豆则不良”是我国传统饮食文化中的重要理念，强调了五谷与豆类搭配对健康的必要性。五谷是人体能量的重要来源，豆类富含优质蛋白质等物质，合理膳食有利于维持身体代谢平
衡。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 五谷中纤维素与淀粉，二者的组成元素和主要功能相同
B. 水稻细胞中有两种核酸，其遗传信息储存在核糖核苷酸的排列顺序中
C. 大豆脂肪中富含不饱和脂肪酸，其在室温下呈液态
D. 豆类中含有各种无机盐，这些无机盐均以化合物的形式存在
【答案】C
【解析】
【详解】A、纤维素和淀粉的组成元素确实相同（都是C、H、O），但功能不同：淀粉是储能物质，纤维素是结构物质（植物细胞壁主要成分），A错误；
B、水稻细胞确实含有DNA和RNA两种核酸，但遗传信息储存在DNA（脱氧核糖核苷酸）的排列顺序中，而非RNA（核糖核苷酸），B错误；
C、大豆油等植物脂肪富含不饱和脂肪酸，熔点较低，室温下通常呈液态（如常见的食用油），C正确；
D、无机盐在生物体内多数以离子形式（如K⁺、Ca²⁺），少数以化合物形式存在，并非“均以化合物形式存在”，D错误。
故选C。
2. “结构与功能相适应”是生物学的基本观点之一，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 内质网膜与核膜、细胞膜直接相连有利于物质的运输
B. 细胞骨架是由纤维素组成的网架结构，可以维持细胞的形态
C. 植物根尖分生区细胞含有大液泡，有利于调节细胞的渗透压
D. 植物细胞壁组成成分为纤维素和果胶，作为细胞边界可控制物质进出
【答案】A
【解析】
【详解】A、内质网膜与核膜、细胞膜直接相连，形成连续的膜系统，有利于细胞内物质的运输和交换，A正确；
B、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，可维持细胞形态、参与细胞运动，纤维素是植物细胞壁成分，B错误；
C、植物根尖分生区细胞属于未成熟细胞，无大液泡（成熟区细胞才有大液泡），C错误；
D、植物细胞壁由纤维素和果胶构成，具有支持和保护作用，但细胞膜才是细胞的边界，控制物质进出，D错误。
故选A。
3. 下列关于叶绿体与光合作用的相关实验及分析，错误的是（ ）
A. 恩格尔曼证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用释放氧气
B. 阿尔农发现叶绿体在光照下可合成ATP，该过程与CO2的固定相伴随
C. 希尔发现在离体叶绿体悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂，在光照下可以释放氧气
D. 卡尔文探明了CO2中的碳如何转化为有机物中的碳
【答案】B
【解析】
【详解】A、恩格尔曼利用水绵和需氧细菌进行实验，证明叶绿体是光合作用的场所，且光合作用能释放氧气，该过程吸收光能，A正确；
B、阿尔农发现光照下叶绿体可合成ATP，但该过程属于光反应阶段，而CO₂的固定发生在暗反应阶段，两者并非直接伴随，B错误；
C、希尔实验证明离体叶绿体在氧化剂（如铁盐）存在时，光照下可释放氧气，说明光反应能独立进行，C正确；
D、卡尔文利用同位素标记法追踪CO2中的碳，揭示了碳在光合作用中转化为有机物的途径（即卡尔文循环），D正确。
故选B。
4. 下图是动物细胞有丝分裂不同分裂时期的图像。下列叙述正确的是（ ）
A. 甲细胞具有核膜，乙、丙细胞不具有核膜
B. 甲图时期细胞中的核DNA数目和染色体数目均已加倍
C. 乙图时期中染色体数∶染色单体数∶核DNA数=1：0：1
D. 丙图时期时由中心体发出的星射线牵引着丝粒排列在细胞板上
【答案】C
【解析】
【详解】A、图甲细胞处于有丝分裂前期，乙细胞处于有丝分裂后期，丙细胞处于有丝分裂中期，有丝分裂前期核膜已经解体，因此甲、乙、丙细胞都不具有核膜，A错误；
B、核DNA数目在分裂间期加倍，染色体数目在有丝分裂后期加倍，B错误；
C、乙图时期不存在染色单体，染色体数与核DNA数相等，因此乙图时期中染色体数∶染色单体数∶核DNA数=1：0：1，C正确；
D、该细胞为动物细胞，有丝分裂中期时中心体发出的星射线可牵引着丝粒排列在细胞中央，不存在细胞板，D错误。
故选C。
5. 细胞膜控制物质进出细胞，图中a、b表示两种物质进入细胞的跨膜运输方式，c表示某物质运出细胞的跨膜运输方式。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 脂质是细胞膜中含量最多的物质，甘油以方式a进入细胞
B. Ⅱ侧的糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息交流等有关
C. 细胞膜选择透过性与膜上镶嵌分布的蛋白质密切相关
D. 葡萄糖、K+可分别通过方式b、c运输，转运蛋白具有专一性
【答案】B
【解析】
【详解】
A、细胞膜主要由脂质和蛋白质构成，其中脂质含量最多，甘油通过a自由扩散的方式进入细胞，A正确；
B、a、b表示两种物质进入细胞的跨膜运输方式，因此Ⅱ侧为细胞内，Ⅰ侧为细胞外，糖被分布于细胞外侧，即Ⅰ侧，B错误；
C、蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质作用具有特异性，所以细胞膜的选择透过性与膜上镶嵌分布的蛋白质密切相关，C正确；
D、转运蛋白具有专一性，葡萄糖可通过载体蛋白进行b协助扩散进入细胞；K+可通过通道蛋白进行c协助扩散，排出细胞，D正确。
故选B。
6. 二倍体亚洲棉在我国长期种植历史中积累了丰富的遗传多样性，是重要的遗传资源。已知基因型为BB的植株结白色棉，基因型为Bb、b的植株结粉红色棉，基因型为bb的植株结深红色棉。正常纯合白色棉植株经诱变后，发生如下甲、乙变异类型，从而获得彩色棉。用秋水仙素处理甲可得到四倍体棉（丙）。下列叙述正确的是（ ）
A. 甲、乙的变异类型分别属于基因突变、染色体变异
B. F1自交发生基因重组导致F2出现性状分离
C. 丙体内细胞都含有四个染色体组
D. 丙自交后代中基因型为bbbb的个体所占比例为1/36
【答案】D
【解析】
【详解】A、过程①中B基因发生隐性突变形成b基因，甲变异类型为基因突变。过程②出现b是由B基因突变得来的，同时另一条染色体缺失部分片段，发生了染色体结构变异，因此乙的变异类型是基因突变和染色体变异，A错误；
B、该性状由一对等位基因控制，F₁自交后出现性状分离的原因是等位基因的分离，而基因重组是指非等位基因的重新组合，不发生在一对等位基因的遗传中，B错误；
C、丙是用秋水仙素处理甲（二倍体）得到的四倍体，其体细胞在有丝分裂后期时，染色体组数会暂时加倍为 8 个，C错误；
D、秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成导致染色体数目加倍；Bb经秋水仙素处理引起染色体数目加倍得到的四倍体基因型为BBbb，基因型为BBbb的四倍体产生BB、Bb、bb配子的比例为1：4：1，所以自交后代中基因型为bbbb的个体所占比例为1/6×1/6=1/36，D正确。
故选D。
7. 果蝇体细胞中遗传信息的传递方向如下图，①～③表示生理过程。下列叙述错误的是（ ）
A. 过程①主要发生在细胞核中，新子链与模板链的碱基互补配对但碱基序列不同
B. 过程②的模板链中发生碱基替换，翻译出的蛋白质氨基酸序列不一定改变
C. 过程③中，一个mRNA上结合多个核糖体不会缩短一条肽链的合成时间
D. 图中a端为mRNA的3＇端，核糖体移动方向是从b端到a端
【答案】D
【解析】
【详解】A、过程①为DNA复制，主要发生在细胞核中，新子链与模板链的碱基互补配对但碱基序列不同，A正确；
B、过程②是转录，模板链碱基替换会导致mRNA上的密码子改变，但由于密码子的简并性，对应的氨基酸可能不变，因此蛋白质的氨基酸序列不一定改变，B正确；
C、过程③是翻译，一个mRNA上结合多个核糖体合成多条肽链，从而提高蛋白质合成的效率，但每条肽链的合成时间是固定的，C正确；
D、核糖体沿mRNA移动，读取密码子，合成多肽链，右侧多肽链更长判断核糖体移动方向为a→b，则a端为mRNA的5＇端，b端为mRNA的3＇端，D错误。
故选D。
8. 光温敏雄性不育（P/TGMS）是指植物在高温或长日照条件下表现为雄性不育，而在低温或短日照条件下恢复育性。水稻中已发现多个P/TGMS基因，包括TMS5、OsMS1/TMS9-1等，这些基因在不同的染色体上。早期水稻P/TGMS株系的获得主要来源于自然突变。利用诱变技术，研究者发现了一系列新的光温敏不育基因位点，为水稻两系育种提供了重要遗传材料。下列叙述错误的是（ ）
A. P/TGMS的核心是其育性受光、温条件调控，决定其能否产生可育花粉
B. P/TGMS基因经诱变产生多种突变基因体现了基因突变的随机性
C. 通过控制育种条件可实现光温敏雄性不育植株只做父本还是母本
D. 在高温条件下利用光温敏雄性不育水稻进行杂交育种的操作程序更简单
【答案】C
【解析】
【详解】A、依据题干信息可知，P/TGMS是指植物在高温或长日照条件下表现为雄性不育，而在低温或短日照条件下恢复育性，说明P/TGMS的核心是其育性受光、温条件调控，决定其能否产生可育花粉，A正确；
B、P/TGMS基因经诱变产生多种突变基因，发生在一系列新的光温敏不育基因位点，体现了基因突变的随机性，B正确；
C、光温敏雄性不育植株只能做母本，不能做父本，育性恢复的植株既能做父本，也能做母本，C错误；
D、高温条件下P/TGMS植株雄性不育，无需人工去雄即可直接作为母本进行杂交，简化育种程序，操作更简单，D正确。
故选C。
9. 2022年诺贝尔生理学或医学奖颁给了斯万特·帕博，以表彰他在“关于已灭绝人类基因组和人类进化的发现”方面的贡献。他利用化石通过分析基因序列，比较了现代人类和已灭绝古代人类的基因差异。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 现代人类与已灭绝古代人类有共同祖先
B. 化石是研究生物进化最直接、最重要的证据
C. 还有其他证据能证明现代人类与已灭绝古代人类的亲缘关系远近
D. 现代人类与已灭绝古代人类存在差异的根本来源是发生了染色体变异
【答案】D
【解析】
【详解】A、现代人类与已灭绝古代人类均起源于古猿，通过基因序列分析证实二者存在共同祖先，A正确；
B、化石记录了生物形态、结构等特征，是揭示生物进化历程最直接、最重要的证据，B正确；
C、除基因序列外，比较解剖学（如骨骼结构）、胚胎发育等证据也可用于判断亲缘关系远近，C正确；
D、现代人类与古代人类的基因差异根本来源是基因突变，染色体变异属于可遗传变异，但并非根本来源，D错误。
故选D。
10. 适稳态是由经典的生理稳态概念外延而衍生出来的一个新的生理学概念，是指人体适应外环境的持续改变而建立新稳态以维持健康。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 神经-体液-免疫调节网络是机体产生并维持适稳态的主要调节机制
B. 人体感染流感病毒后，体温升高至38℃后稳定是适稳态的表现
C. 移居高原后人体血氧处于较高水平是机体适稳态调节的结果
D. 理解和应用适稳态机制，能更好地促进健康，提高机体适应极端环境的能力
【答案】B
【解析】
【详解】A．目前普遍认为神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态的主要机制，适稳态本质上也是一种稳态，所以该调节网络也是机体产生并维持适稳态的主要调节机制，A正确；
B、适稳态是指人体适应外环境的持续改变而建立新稳态以维持健康，强调机体同时具有灵活性和稳定性，病毒感染后，高烧38℃是稳态失衡的表现，不是健康状态，不是适稳态，B错误；
C、移居高原后，机体通过增加红细胞数量、调节呼吸频率等机制提高血氧水平，是人体适应外环境的持续改变而建立新稳态的结果，C正确；
D、理解适稳态机制可指导科学训练、高原适应等实践，有助于提升机体在极端环境中的适应能力，D正确。
故选B。
11. 如图所示是某一生态系统的部分食物网结构示意图，下列叙述正确的是（ ）
A. 生态系统中的信息传递都沿着食物网进行
B. 推测戊的生态位宽度大于丁的生态位宽度
C. 生产者固定的能量少部分以有机物形式流入甲
D. 若乙的数量突然减少，丙的数量会迅速增加
【答案】C
【解析】
【详解】A、生态系统的信息传递可以在生物与生物、生物与无机环境之间进行，并非都沿着食物网进行，比如无机环境的光照、温度等信息传递不依赖食物网，A错误；
B、生态位宽度是指被一个生物所利用的各种不同资源的总和。戊的食物来源有丁、乙和丙，丁的食物来源有乙和丙，在食物方面戊的生态位宽度大于丁，但其他方面不确定，不能直接推测戊的生态位宽度大于丁的生态位宽度，B错误；
C、生产者固定的能量大部分通过呼吸作用以热能形式散失，少部分以有机物形式流入甲等下一营养级，C正确；
D、若乙的数量突然减少，丁会更多捕食丙，但丙还有其他食物来源，同时丙的数量还会受到捕食者丁的限制，所以丙的数量不会迅速增加，D错误。
故选C。
12. 以离体枪乌贼巨大神经元为材料进行实验，得到以下结果，图1表示动作电位的产生过程，图2表示神经冲动的传导。下列叙述正确的是（ ）
A. 若增大神经纤维膜外的K＋浓度，则图1中的a点将上移
B. a~c段和①～③段Na＋通道开放，Na＋以协助扩散的方式进入膜内
C. 图2中③处与相邻区域形成的局部电流，可促进④处K＋通道开放
D. 静息状态下，图2轴突上相邻两点膜内的电位差可表示静息电位
【答案】A
【解析】
【详解】A、 a点为静息电位，静息电位与细胞内外的K＋浓度差有关，若本实验在高K＋环境中进行，则细胞内外的K＋浓度差减小，静息电位绝对值减小，则a点会上移，A正确；
B、图2的神经冲动自左到右传递，所以①～③段是恢复静息电位，K＋外流，B错误；
C、图2中③处与相邻区域形成的局部电流，可促进④处Na＋通道开放，使④处也产生动作电位，从而实现神经冲动的传导，C错误；
D、静息电位是指静息状态下测得某点的膜内外电位差，D错误。
故选A。
13. 科研人员为统计牛的瘤胃内液体中的纤维素分解菌数量并挑选出能高效分解纤维素的目的菌，进行了如图所示的实验。平板①②③上菌落数的最大值分别为60、63、66个。下列叙述错误的是（ ）
A. 为了避免混淆，实验使用的平板需要在培养皿的皿底上做好标记
B. 平板①②③均以纤维素为唯一碳源，都通过稀释涂布平板法接种
C. 该牛的瘤胃内液体中的纤维素分解菌约有3.15x108个/mL
D. 菌落甲中的纤维素分解菌降解纤维素的能力要高于菌落乙
【答案】C
【解析】
【详解】A、培养微生物时培养皿是倒置的，为了避免混淆，实验使用的平板需要在培养皿的皿底做好标记，A 正确；
B、因为要挑选出能高效分解纤维素的目的菌，各平板中，纤维素是唯一的碳源，接种方法都是稀释涂布平板法，B正确；
C、该牛的瘤胃内液体中的纤维素分解菌约有（个／mL)，C错误；
D、与菌落乙相比较，菌落甲的透明圈直径与菌落的直径比值较大，所以菌落甲的纤维素分解菌降解纤维素的能力更强，D正确。
故选C。
14. 胰岛素可用于治疗糖尿病，但胰岛素注射后易在皮下堆积，需较长时间才能进入血液，进入血液后又易被分解，因此治疗效果受到影响。如图表示新的速效胰岛素的生产过程。有关叙述正确的是（ ）
A. 生产新的速效胰岛素是通过直接对胰岛素分子的结构进行定向改造来完成的
B. 新的胰岛素生产过程中不涉及中心法则
C. 若用大肠杆菌生产新胰岛素，常用Ca2+处理大肠杆菌
D. 图中新的胰岛素基因不需要加上启动子和终止子就可以表达
【答案】C
【解析】
【详解】A、新的速效胰岛素并非直接对胰岛素分子结构进行定向改造，而是通过改造基因（人工合成新的胰岛素基因）实现的，属于蛋白质工程，A错误；
B、新的胰岛素生产过程中涉及转录、翻译的过程，其涉及中心法则，B错误；
C、把目的基因导入大肠杆菌，常用Ca2＋处理大肠杆菌，使其成为感受态细胞，利于重组质粒的进入，C正确；
D、新的胰岛素基因导入大肠杆菌后，需要加上大肠杆菌的启动子和终止子（调控基因的转录）才能在大肠杆菌中表达，D错误。
故选C。
15. 下列高中生物学实验的相关描述，正确的是（ ）
A. 粗提取DNA溶于2ml/LNaCl溶液后加入二苯胺试剂，沸水浴加热会变蓝
B. 拍摄叶肉细胞的显微照片就是建构了细胞的物理模型
C. 用15N标记大肠杆菌的DNA分子，通过测定放射性证明DNA的复制方式是半保留复制
D. 正式实验前进行预实验能减少因偶然因素干扰而造成的实验误差
【答案】A
【解析】
【详解】A、DNA在2ml/L NaCl溶液中溶解度较高，二苯胺试剂在沸水浴条件下与DNA反应呈蓝色，符合DNA粗提取鉴定原理，A正确；
B、显微照片是实物影像，物理模型需对实物形态进行抽象概括（如DNA双螺旋模型），照片不属于模型建构，B错误；
C、¹⁵N为稳定同位素，无放射性，梅塞尔森-斯塔尔实验通过密度梯度离心检测DNA分子质量差异证明半保留复制，C错误；
D、预实验可以为进一步实验摸索条件，同时验证实验的科学性和可行性，不能减小实验误差，D错误。
故选A。
16. 我国科学家首次将食蟹猴的胚胎干细胞注射到猪的胚胎中，培育出“猪-猴嵌合体”仔猪（如下图所示），这项研究的最终目的是在动物体内培养出人体器官并用于器官移植。下列叙述错误的是（ ）
A. 用合成培养基培养胚胎干细胞时通常需要加动物血清等成分
B. 嵌合胚胎可以移植到同期发情处理雌性代孕食蟹猴子宫内
C. 仔猪体内可能有些组织或者器官是由食蟹猴细胞发育而来的
D. 该技术有望解决器官移植中面临的供体不足及免疫排斥问题
【答案】B
【解析】
【详解】A、由于人们对动物细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚，因此在使用合成培养基时，通常要加入动物血清等天然成分，A正确；
B、嵌合胚胎的细胞大部分来源于猪的早期胚胎，仅有一小部分细胞来源于食蟹猴。为使早期胚胎与代孕母体子宫建立正常的联系，应将早期胚胎植入同期发情处理的雌性代孕猪子宫内，B错误；
C、由于嵌合胚胎的一部分细胞来源于食蟹猴，若这部分胚胎细胞能正常分裂分化，则发育形成的组织或者器官就来源于食蟹猴，C正确；
D、目前器官移植中最大的问题是供体器官不足和免疫排斥反应，利用该项技术可以对人体器官进行克隆，不仅解决器官移植的来源问题，还解决了免疫排斥问题，D正确。
故选B。
二、解答题
17. 碳点（CDs）是一类直径小于10nm的纳米碳材料，毒性低，具有良好的水溶性、化学可修饰性和生物相容性，正成为跨学科研究的热点材料。为研究CDs对水培条件下小白菜光合速率的影响，研究人员用不同浓度的CDs处理小白菜，检测其光合指标。图1为CDs作用于叶绿体结构的示意图，图2是部分研究结果。回答下列问题：
（1）PSⅡ是参与光合反应的光系统，该复合物分布在叶绿体的____________上。根据图1，CDs可作用于PSⅡ影响光反应阶段____________反应速率。
（2）根据图2实验结果，不同浓度CDs对小白菜净光合速率的影响表现为____________。检测另外两种指标可初步阐明CDs影响光合速率的机制，理由是____________。
（3）研究人员进一步检测小白菜可食用叶片中两种离子的含量，结果如图。K+进入保卫细胞时，可增大细胞液的____________促进保卫细胞吸水，保卫细胞膨胀而使气孔开放。结合图2和图3的研究结果，请任选一种离子，试分析CDs对离子运输和光合速率的影响：________________________。
（4）上述研究尚不能表明碳点（CDs）可作为肥料在农业生产方面具有广阔的应用前景，还需要在____________（答出2点即可）的试验条件下进一步探究和验证。
【答案】（1） ①. 类囊体薄膜 ②. 水的光解/电子传递
（2） ①. 不同浓度的CDs处理均能提高净光合速率，但20mg/L和80mg/L的CDs提高净光合速率的幅度高于40mg/L CDs提高净光合速率的幅度 ②. 叶绿素含量影响光能的吸收、气孔导度影响CO2的供应，从而影响光合作用的光反应和暗反应速率
（3） ①. 渗透压（或浓度） ②. 答案一：CDs促进小白菜吸收Mg2＋，从而促进叶绿素的合成，进而提高光反应速率，从而提高净光合速率；答案二：CDs促进小白菜吸收K＋，从而促进气孔开放，进而提高暗反应速率，从而提高净光合速率
（4）选择其他农作物、土壤栽培、与其他肥料进行比较
【解析】
【分析】光合作用的结构与过程：涉及叶绿体类囊体薄膜（光合色素和相关酶的分布场所）、光反应阶段（水的光解等反应）。影响光合速率的因素及机制：包括光合色素含量、气孔导度（影响CO2吸收，进而影响暗反应）、离子对光合速率的影响（如K+影响保卫细胞渗透压和气孔开放，Mg2+是叶绿素组成成分影响光反应）。实验拓展与应用：需要在不同土壤类型、植物种类、环境条件等下进一步验证实验结果，以说明CDs在农业生产中的应用前景。图1展示了PSⅡ在叶绿体类囊体薄膜上的分布以及参与水的光解等光反应过程，帮助理解 CDs 作用于PSⅡ对光反应的影响。图 2 应是不同浓度CDs处理下小白菜净光合速率的变化曲线，能直观反映出CDs 浓度与净光合速率的关系，即不同浓度CDs对净光合速率的促进效果。第三小问图呈现了不同浓度CDs处理下，如K+ 、 Mg2+等离子含量的变化情况，为推测CDs影响光合速率的离子机制提供依据
【小问1详解】
光反应发生在叶绿体的类囊体膜上，PSⅡ是参与光合反应的光系统，所以PSⅡ分布在叶绿体的类囊体膜上。根据图1，CDs可作用于PSⅡ影响水的光解、电子传递反应速率。
【小问2详解】
根据图2实验结果，CDs处理后均提高了小白菜的净光合速率，20mg/L和80mg/L的CDs提高净光合速率的幅度高于40mg/L CDs提高净光合速率的幅度。另外两种检测指标分别是叶绿素含量、气孔导度。叶绿素含量影响光能的吸收、气孔导度影响CO2的供应，从而影响光合作用的光反应和暗反应速率。
【小问3详解】
K+进入保卫细胞时，可增大细胞液的渗透压促进保卫细胞吸水，保卫细胞膨胀而使气孔开放。实验结果检测Mg2+和K+的含量，且CDs促进小白菜吸收Mg2+和K+。CDs促进小白菜吸收Mg2+，从而促进叶绿素的合成，进而提高光反应速率，从而提高净光合速率；CDs促进小白菜吸收K+，从而促进气孔开放，进而提高暗反应速率，从而提高净光合速率。
【小问4详解】
CDs可提高小白菜的光合速率，但要证明CDs作为肥料在农业生产方面具有广阔的应用前景，还需要在选择其他农作物、土壤栽培、与其他肥料进行比较的试验条件下进一步探究和验证。
18. 苯丙酮尿症（PKU）是一种单基因遗传病，其是由于基因突变导致体内缺乏苯丙氨酸羟化酶（PAH），从而使苯丙氨酸代谢受阻。某PKU家系的遗传系谱图如图1所示。回答下列问题：
（1）据图1分析，PKU的遗传方式为________；预防PKU患儿出生的主要手段有________。
（2）人群中染色体上PAH基因两侧限制酶MspⅠ酶切位点的分布存在如图2所示两种形式。分别提取该家系中3、4、6和7号个体的DNA，经MspⅠ酶切后进行电泳分离，结果如图3所示。
①4号个体分离出的23kbDNA片段上含有________（填“正常”或“异常”）的PAH基因。理由是________。
②推测7号个体患PKU的概率为________。
③进一步基因诊断发现，该家系中PAH基因异常是由1个碱基改变引起的，其表达蛋白质的某个半胱氨酸及后续所有氨基酸全部丢失，则模板链上突变碱基的变化可能是________。（半胱氨酸的密码子为UGU、UGC，终止密码子为UAA、UAG、UGA）。
【答案】（1） ①. 常染色体隐性遗传 ②. 遗传咨询和产前诊断
（2） ①. 异常 ②. 6号个体患PKU，含两个异常PAH基因，这两个基因分别来自3号和4号个体的23kbDNA片段 ③. 0 ④. A→T或G→T
【解析】
【分析】遗传方式包括常染色体上的隐性遗传，常染色体上的显性遗传，X染色体上的隐性遗传，X染色体上的显性遗传。预防遗传病的主要手段有产前诊断和遗传咨询。产前诊断的手段包括羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查以及基因检测等，确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。“无中生有”是隐性，隐性病找女患者，看女患者的父亲或儿子，若出现不病，则是常染色体上的隐性遗传；“有中生无”是显性，显性病找男患者，看男患者的母亲或女儿，若出现不病，则是常染色体上的显性遗传。
【小问1详解】
由图1可知，1号个体和2号个体正常，5号个体患病，所以PKU遗传方式是常染色体上的隐性遗传；预防遗传病的主要手段为遗传咨询和产前诊断。
【小问2详解】
根据题意和图1、图2可知，6号个体是患者，且只有23kbDNA片段，说明6号个体有两个异常PAH基因，异常PAH基因在23kbDNA片段上，这两个异常基因分别来自3号个体、4号个体的23kbDNA片段。
①根据题意和图3电泳DNA条带分布情况可知，3号个体体内含有两条23Kb的DNA条带，一条含有正常PAH基因，一条含有异常隐性PAH基因；6号个体体内含有两条23Kb的DNA条带，都是异常隐性PAH基因；一条来自3号个体，一条来自4号个体；4、7号个体体内含有一条23Kb的DNA条带，一条19Kb的DNA条带。由于4号个体的基因型为Aa，因此可知，4号个体体内含有的23Kb的DNA条带一定含有异常隐性PAH基因，则19Kb的DNA条带就含有正常PAH基因。
②7号个体体内含有的23Kb的DNA条带应该来自3号个体，所以可能含有异常隐性PAH基因，也可能含有正常PAH基因，19Kb的DNA条带来自4号个体，就含有正常PAH基因，所以7号个体为杂合子，PKU为隐性遗传病，需纯合才发病，则患病概率为0。
③已知半胱氨酸的密码子是UGU或UGC，终止密码子是UAA、UAG或UGA。由于表达蛋白质从某个半胱氨酸及后续所有氨基酸全部丢失，说明突变后的密码子变成了终止密码子。半胱氨酸密码子UGU或UGC突变成终止密码子UGA，只需要一个碱基的改变。因此，突变碱基的变化是A→T或G→T。
19. 为研究不同施氮量（N0、N30、N60，数值代表施氮量，单位：kg/hm2）及外源接种丛枝菌根真菌（AMF）对植物光合作用和生长的影响，科研人员以杉木幼苗为实验材料，进行了研究。部分结果如图所示。
回答下列问题：
（1）图a中调节气孔导度的主要植物激素是________。设计N0组别的作用是________。
（2）综合图a、图b分析，接种AMF组净光合速率升高的原因是________。
（3）为研究不同施氮量、接种AMF与杉木幼苗地下根部、地上茎部生物量的关系，科研人员进一步开展了实验，实验结果如图c所示。
①图c实验结果表明________。
②研究人员推测AMF可能通过菌丝网络将杉木幼苗根系固定的碳（由叶片固定然后转移至根系）转运至土壤中提高根系微生物群落多样性（从而提高杉木幼苗氮素利用率，促进杉木幼苗生长）。为验证此假说，可用13CO2培养杉木幼苗，一段时间后检测________。
（4）研究人员测定N30环境中杉木幼苗的根冠比（间接反映植物光合产物在地下和地上部分的分配比例）发现，未接种时AMF会导致根冠比升高，接种AMF时会导致根冠比降低。综合上述研究，从物质和能量的角度推测未接种AMF时：杉木幼苗将更多光合产物分配至根系，促进________，维持其生存；接种AMF时：AMF通过提高________，加速其根系对氮素的吸收，杉木幼苗将更多光合产物分配到茎叶，促进其光合作用和生长，进一步获取更多能量。
【答案】（1） ①. 脱落酸 ②. 与施氮组形成对照
（2）接种AMF组，气孔导度增大，CO2浓度升高，导致暗反应速率加快，从而引起净光合速率提高
（3） ①. 接种AMF均能增加杉木幼苗地上茎部生物量和地下根部生物量，在N30环境生物量增幅效果更显著 ②. 13C的分布及土壤微生物群落丰富度
（4） ①. 根系对氮素的吸收 ②. 杉木幼苗根系微生物群落物种丰富度
【解析】
【分析】生物群落是指在一定时间内一定空间上的分布各物种的种群集合，包括动物、植物、微生物等各个物种的种群，共同组成生态系统中有生命的部分。组成群落的各种生物种群不是任意地拼凑在一起的，而是规律组合在一起才能形成一个稳定的群落。
【小问1详解】
根据图a结果可知，接种AMF能增大气孔导度，其中气孔导度主要由植物激素脱落酸来调控。N0属于对照组，设计N0组别的作用是与施氮组形成对照。
【小问2详解】
根据图a结果（接种AMF能增大气孔导度）和图b结果（接种AMF能提高净光合速率）可以知道两者内隐的逻辑关系是：接种AMF→气孔导度增大→CO2浓度升高→暗反应速率加快→净光合速率提高。
【小问3详解】
由图c实验结果，可知接种AMF均能增加杉木幼苗地上茎部生物量和地下根部生物量，其中在N30环境两者的增加量更加显著。根据题干信息可知，用13CO2培养杉木幼苗后，若检测到13C的分布面积增大、土壤微生物群落丰富度提高，即可证明“AMF通过菌丝网络将杉木幼苗根系固定的碳（由叶片固定然后转移至根系）转运至土壤中提高根系微生物群落多样性”假说正确。
【小问4详解】
综合根冠比概念和研究结果可以推测，未接种AMF时：杉木幼苗将更多光合产物分配至根系，促进根系对氮素的吸收，维持其生存；接种AMF时：AMF通过提高杉木幼苗根系微生物群落物种丰富度，加速其根系对氮素的吸收，杉木幼苗将更多光合产物分配到茎叶，促进其光合作用和生长，进一步获取更多能量。
20. 在全球气候变化和人类活动的双重干扰下，上世纪70-90年代广东部分沿海地区的红树林植被退化、湿地生态系统遭到破坏。恢复红树林植被、修复湿地生态的核心是红树林群落修复，修复模式如图1所示。请回答下列问题：
（1）红树林群落修复首先应退塘还湿，构建群落结构时应稀疏种植红树，为后期红树林生态的自然修复提供________；在浅水区域的红树林间隙还可种植多种本地挺水植物，营造多样化水生生境，体现了生态工程的________原理，一定程度上可以提高红树林生态系统的________能力。
（2）红树林湿地所处地理位置独特，湿地沉积物中有机氮含量较高，氮循环主要过程如图2所示。
①有机氮矿化作用是由微生物主导的物质转化过程，螃蟹等底栖动物的穴居活动可加速有机氮矿化作用，其原因是________。
②土壤中的硝化细菌与氮循环密切相关，可利用________作用释放出的化学能将CO2和H2O合成糖类。
③湿地中氮元素过量造成富营养化，图2中的________作用可使湿地“脱氮”。
④N2O是一种温室气体，人类________（活动）会使湿地土壤产生更多的N2O，从而加剧全球气候变暖。
【答案】（1） ①. 空间和资源 ②. 自生 ③. 自我调节
（2） ①. 增加了湿地沉积物(中的有机氮)与氧的接触，便于微生物转化为NH4+ ②. 硝化 ③. 反硝化作用、厌氧氨氧化 ④. 排放含氮污水、过度施用含氮肥料、过度养殖等
【解析】
【分析】组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，都不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环。生态工程是人类学习自然生态系统“智慧”的结晶，是生态学、工程学、系统学、 生态工程以生态系统的自组织、经济学等学科交叉而产生的应用学科。自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
【小问1详解】
构建群落结构时应稀疏种植红树，为后期红树林的自然修复提供空间和资源，在浅水区域的红树林间隙还可种植多种本地挺水植物，营造多样化水生生境，体现了生态工程的自生原理，这样使得生态系统中的物种更加丰富，营养结构更加复杂，进而提高红树林生态系统的自我调节能力。
【小问2详解】
①螃蟹等底栖动物的穴居活动可加速有机氮矿化，原因可能是螃蟹等动物的穴居活动使得湿地沉积物被搅动，进而增加了湿地沉积物（有机氮)与氧的接触，便于微生物转化为NH4+；
②硝化细菌可利用硝化作用NH3氧化过程中释放出的化学能将CO2和H2O合成糖类；
③土壤中的NH4+和NO3-等含氮无机物含有大量N元素，可以为植物红树林的生长提供所需要的N元素，根据图示，若湿地中氮元素过量会造成富营养化，而图中的反硝化作用、厌氧氨氧化作用可使湿地“脱氮”；
④湿地土壤是产生温室气体N2O的主要场所，人类的排放含氮污水、过度施用含氮肥料、过度养殖等活动会增加N2O的排放而加剧全球气候变暖。
21. 玉米是重要的粮食作物，其叶片细胞中的P蛋白是一种水通道蛋白，由P基因编码，在植物生长发育过程中对水分的吸收具有重要的调节功能。科研人员成功培育出超量表达P蛋白的转基因玉米，回答下列问题。
（1）利用PCR技术以图1中的DNA片段为模板扩增P基因，需要的引物有__________（从A、B、C、D四种单链DNA片段中选择）。
（2）科研人员成功培育出超量表达P蛋白的转基因玉米，在P基因表达过程中转录所需的原料是__________。
（3）研究人员利用PCR技术获得了P基因，有关该过程的叙述正确的是______。
A. 需要了解P基因的全部碱基序列
B. 新链的合成只能从3'→5'
C. 反应体系加入的酶需要具有热稳定性
D. G/C含量高的引物在与模板链结合时，复性的温度较低
（4）培育超量表达P蛋白的转基因玉米过程中所用DNA片段和Ti质粒的酶切位点如图2所示。为使P基因在玉米植株中超量表达，应优先选用______酶组合，理由是_____________。
（5）图2中强启动子是_________的结合位点，可驱动基因的表达。将农杆菌浸泡过的玉米愈伤组织进行植物组织培养，培养基中需加入__________（填“潮霉素”“卡那霉素”或“潮霉素或卡那霉素”）进行筛选。
【答案】（1）BC （2）4种核糖核苷酸 （3）C
（4） ①. BamHI和SacI ②. 能将P基因和强启动子完整切割，且在与Ti质粒连接的过程中可避免自身环化等问题
（5） ①. RNA聚合酶 ②. 潮霉素
【解析】
【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。（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。（4）目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
已知DNA的合成方向总是从子链的5'端向3'端延伸，由图1可知，需要的引物分别是B和C。
【小问2详解】
转录是以DNA为模板合成RNA的过程，故在P基因表达过程中转录所需的原料是4种核糖核苷酸。
【小问3详解】
A、只需了解P基因的部分碱基序列，用于合成引物即可，A错误；
B、新链的合成只能从5'→3'，B错误；
C、PCR是利用了DNA分子热变性原理，反应体系加入的酶需要具有热稳定性，C正确；
D、G/C对之间有三个氢键，G/C含量高时稳定性高，所以需要更高的复性温度，D错误。
故选C。
【小问4详解】
为使P基因在玉米植株中超量表达，则需要强启动子，因此应优先选用BamHI和SacI酶组合，将Ti质粒切开后构建重组表达载体，原因是能将P基因和强启动子完整切割，且在与Ti质粒连接的过程中可避免自身环化等问题。
【小问5详解】
强启动子是一段有特殊结构的DNA片段，能被RNA聚合酶识别并结合，驱动基因的持续转录。由图可知，T-DNA中的标记基因是潮霉素抗性基因，因此将农杆菌浸泡过的玉米愈伤组织进行植物组织培养，培养基中需加入潮霉素进行筛选。