福建莆田市2026届高三下学期二模生物试卷（Word版附解析）

这是一份福建莆田市2026届高三下学期二模生物试卷（Word版附解析），共12页。试卷主要包含了请将试题答案统一填写在答题卡上， 某动物等内容，欢迎下载使用。
温馨提示：
1.本试卷共8页，20小题，包括单项选择题和非选择题两部分。
2.请将试题答案统一填写在答题卡上。
一、单项选择题：本题共15小题，其中，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，只有一项是最符合题目要求的。
1. 下列关于人体脂肪叙述正确的是（ ）
A. 组成脂肪的化学元素是C、H、O、N
B. 脂肪是由甘油和脂肪酸组成的多聚体
C. 同等质量的脂肪比糖类含更少的能量
D. 健康生活既要摄入脂肪又要适量运动
【答案】D
【解析】
【详解】A、脂肪的组成元素只有C、H、O，不含N元素，A错误；
B、多聚体是由单体重复连接形成的生物大分子，脂肪仅由1分子甘油和3分子脂肪酸结合形成，不属于多聚体，B错误；
C、脂肪中C、H比例远高于糖类，同等质量的脂肪氧化分解释放的能量约为糖类的2倍，即同等质量的脂肪比糖类含更多能量，C错误；
D、脂肪是人体重要的储能物质，还具有保温、缓冲减压等作用，需要适量摄入，同时过量摄入脂肪会引发肥胖等健康问题，适量运动可消耗多余脂肪维持健康，D正确。
故选D。
2. 乙肝病毒是具有包膜的DNA病毒，其包膜与宿主细胞膜融合后使DNA进入细胞，引起细胞形态改变。下列叙述错误的是（ ）
A. 乙肝病毒的增殖发生在人体血浆中
B. 用光学显微镜无法观察病毒的结构
C. 乙肝病毒感染过程体现膜的流动性
D. 细胞形态改变可能与细胞骨架有关
【答案】A
【解析】
【详解】A、病毒没有细胞结构，必须寄生在活细胞中才能完成增殖过程，人体血浆属于细胞外液，不存在可供病毒寄生的活细胞，因此乙肝病毒无法在血浆中增殖，A错误；
B、病毒个体极其微小，直径多在纳米级别，远低于光学显微镜的分辨极限，只有电子显微镜才能观察到病毒的结构，光学显微镜无法观察，B正确；
C、乙肝病毒的包膜可与宿主细胞膜融合，膜融合过程依赖于细胞膜具有一定流动性的结构特点，因此该感染过程体现了膜的流动性，C正确；
D、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，具有维持细胞形态、参与细胞运动等功能，因此细胞形态改变可能与细胞骨架的变化有关，D正确。
故选A。
3. 栗-茶间作是茶园种植的一种模式。板栗是喜光乔木，茶树是耐阴的小灌木。与单一茶园相比，该间作模式的害虫数量减少，害虫的天敌增多。下列叙述错误的是（ ）
A. 栗-茶间作主要利用群落的垂直结构
B. 利用天敌控制害虫数量属于生物防治
C. 在茶园生物群落内能够完成物质循环
D. 栗-茶间作可增大流入该茶园的总能量
【答案】C
【解析】
【详解】A、板栗是高大喜光乔木，占据群落上层空间，茶树是耐阴小灌木，占据群落下层空间，该间作模式利用了群落的垂直结构，可充分利用光照等环境资源，A正确；
B、利用害虫与天敌的种间关系（捕食、寄生等）控制害虫数量，属于减少农药使用的生物防治措施，B正确；
C、物质循环具有全球性，且是发生在生物群落和无机环境之间的循环，仅茶园内部的生物群落无法独立完成物质循环，C错误；
D、流入茶园生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量，间作模式下生产者包含板栗和茶树，种类和数量更多，固定的太阳能总量更多，可增大流入该茶园的总能量，D正确。
故选C。
4. 科学家利用白菜与甘蓝进行植物体细胞杂交，培育出白菜-甘蓝杂种植株。下列叙述正确的是（ ）
A. 杂种植株的形成证明杂种细胞仍具有全能性
B. 用果胶酶和几丁质酶处理这两种植物体细胞
C. 两个原生质体融合形成的细胞即为杂种细胞
D. 杂种植株可以表达出白菜和甘蓝的所有性状
【答案】A
【解析】
【详解】A、细胞全能性是指已分化的细胞具有发育为完整个体的潜能，杂种细胞经植物组织培养发育为完整杂种植株，证明了杂种细胞的全能性，A正确；
B、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，制备原生质体需用纤维素酶和果胶酶处理，几丁质酶用于分解几丁质（真菌细胞壁成分），无法去除植物细胞壁，B错误；
C、原生质体融合过程中会产生白菜-白菜融合细胞、甘蓝-甘蓝融合细胞、白菜-甘蓝融合细胞三种类型，仅白菜和甘蓝的原生质体融合得到的细胞才是所需杂种细胞，需要经过筛选，并非所有融合细胞都是杂种细胞，C错误；
D、性状是基因与环境共同作用的结果，且基因的表达具有选择性，同时不同物种的基因间存在相互调控，杂种植株无法表达白菜和甘蓝的所有性状，D错误。
故选A。
5. 马达加斯加彗星兰的花距极长，普通动物无法取食花蜜，马岛长喙天蛾有极长的喙，可为其传粉，二者形成高度特化的专性传粉关系。下列叙述错误的是（ ）
A. 该专性传粉关系是不同物种间长期协同进化结果
B. 所有彗星兰个体的长花距基因构成该种群的基因库
C. 该传粉方式有助于减少长喙天蛾与其他蛾类的竞争
D. 长喙天蛾数量减少不利于彗星兰形成更多样的变异
【答案】B
【解析】
【详解】A、协同进化指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，彗星兰的极长花距和马岛长喙天蛾的极长喙是二者长期相互选择、协同进化的结果，A正确；
B、种群基因库定义是一个种群中全部个体所含有的全部基因，仅长花距基因无法构成彗星兰种群的基因库，B错误；
C、该专性传粉关系下，只有长喙天蛾可取食彗星兰的花蜜，无需和其他无法取食该花蜜的蛾类竞争该食物资源，有助于减少种间竞争，C正确；
D、变异主要来自突变和基因重组，长喙天蛾数量减少会降低彗星兰的传粉效率，减少彗星兰个体间的基因交流，进而减少后代产生数量，不利于更多样变异的产生和保留，D正确。
故选B。
6. 下列实验的操作与目的不相符的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞具有紫色大液泡，无需染色即可清晰观察液泡的形态变化，便于观察质壁分离现象，A不符合题意；
B、单基因遗传病的遗传规律符合孟德尔遗传定律，选择发病率较高的单基因遗传病开展调查，更容易通过调查结果推断其遗传方式，操作与目的相符，B不符合题意；
C、制作泡菜时向坛盖边沿的水槽注满水的目的是隔绝空气，为乳酸菌发酵提供无氧环境，C符合题意；
D、DNA不溶于酒精，预冷的酒精可降低DNA的溶解度、减少DNA降解，能更好地析出DNA，操作与目的相符，D不符合题意。
故选C。
7. 红树植物是一类生长在海岸潮间带的木本植物。红树林生态修复主要包括：退塘还湿、红树植物种植以及林间补植挺水植物三个阶段。下列叙述正确的是（ ）
A. 拆除养殖塘恢复自然滩涂，此过程发生的演替属于次生演替
B. 为了减少种间竞争，宜种植生态位比较相近的当地红树植物
C. 在稀疏红树林中补植挺水植物，可提高生态系统能量传递效率
D. 在高-中-低潮滩种植不同树种，主要遵循生态工程的循环原理
【答案】A
【解析】
【详解】A、次生演替是指原有土壤条件基本保留，甚至还保留植物种子或其他繁殖体的区域发生的演替，养殖塘仍保留原有土壤条件及部分生物繁殖体，拆除后恢复自然滩涂的过程属于次生演替，A正确；
B、生态位相近的物种对资源、空间的需求重叠度高，种间竞争更剧烈，若要减少种间竞争，应选择生态位差异较大的当地红树植物种植，B错误；
C、能量传递效率是相邻两个营养级之间的能量同化效率，通常稳定在10%~20%，补植挺水植物只能提升生态系统对光能的利用率，无法改变能量传递效率，C错误；
D、高-中-低潮滩的环境条件不同，种植适配的不同树种，主要遵循的是生态工程的协调原理，循环原理侧重物质循环利用、减少废弃物排放，与该场景不匹配，D错误。
故选A。
8. 下列生理过程与图中所示模型不相符的是（ ）
A. 乙烯促进香蕉成熟
B. 光诱导莴苣种子萌发
C. 生长激素促进儿童长高
D. 乙酰胆碱引起骨骼肌兴奋收缩
【答案】D
【解析】
【详解】A、乙烯作为信号分子，与受体结合后，会通过信号传导调控与果实成熟相关的基因（如纤维素酶、多聚半乳糖醛酸酶等）表达，合成新的蛋白质来降解细胞壁、软化果实，A正确；
B、光作为信号，被光敏色素等受体感知，通过信号转导调控赤霉素合成、水解酶基因表达，合成新的蛋白质（如 α- 淀粉酶）来分解胚乳供能，促进萌发，B正确；
C、生长激素与靶细胞受体结合，通过信号传导调控胰岛素样生长因子（IGF-1）等基因的表达，合成新的蛋白质来促进软骨细胞增殖和骨骼生长，C正确；
D、乙酰胆碱作为神经递质，与骨骼肌细胞膜上的受体结合后，直接引起离子通道开放，导致膜电位变化，进而触发肌肉收缩。这个过程不涉及新的基因表达和蛋白质合成，而是通过改变已有蛋白质（离子通道、收缩蛋白）的功能来实现，D错误。
故选D。
9. 阿奇霉素是治疗支原体肺炎的常用药物。它的生产原料由红色糖多孢菌合成，合成产物积累会限制该菌的增殖和产物的进一步合成。为获得高产菌株，科研人员进行紫外线诱变和筛选。下列叙述错误的是（ ）
A. 紫外线属于物理因素，可以提高基因突变的频率
B. 长期使用阿奇霉素会导致支原体产生耐药性突变
C. 培养基中添加该原料的结构类似物，有望筛选出高产菌株
D. 分离纯化高产菌株时，可用稀释涂布平板法获得单菌落并计数
【答案】B
【解析】
【详解】A、紫外线属于物理诱变因素，诱变育种中利用物理因素处理生物材料，可提高基因突变的频率，A正确；
B、突变具有不定向性，支原体的耐药性突变在使用阿奇霉素之前就已经随机产生，阿奇霉素的作用是对已存在的耐药性变异进行定向选择，而非诱导支原体产生耐药性突变，B错误；
C、添加该原料的结构类似物后，无法合成足量该原料的菌株的生长会被抑制，高产该原料的菌株可正常存活，因此该方法有望筛选出高产菌株，C正确；
D、稀释涂布平板法可将聚集的微生物分散成单个细胞，从而获得单菌落实现分离纯化，同时该方法可用于活菌计数，D正确。
故选B。
10. 某动物（2N=4）的基因型为AaBbDd，体内一个处于分裂某时期细胞的染色体及基因分布情况如图。不考虑染色体变异，下列叙述正确的是（ ）
A. 该细胞有2对同源染色体，4个染色体组
B. 形成该细胞的过程中发生了基因突变
C. B/b的分离只发生在减数分裂I过程
D. 该细胞分裂最终可产生四种子细胞
【答案】B
【解析】
【详解】A、该细胞中同源染色体发生联会，处于减数第一次分裂前期。 细胞中有2对同源染色体（共4条染色体），但染色体组数目为2个（每个染色体组包含2条非同源染色体），A错误；
B、该动物基因型为AaBbDd，其中AB连锁，ab连锁，ab所在染色体上出现B基因是基因突变结果，B正确；
C、由于同源染色体发生了交叉互换，B/b基因不仅存在于同源染色体上，也存在于同一条染色体的两条姐妹染色单体上。 因此，B/b的分离既发生在减数第一次分裂后期（同源染色体分离），也发生在减数第二次分裂后期（姐妹染色单体分离），C错误；
D、该细胞分裂最终可产生三种子细胞，分别是ABD、ABD、abd、aBd或ABd、ABd、abD、aBD，D错误。
故选B。
11. M蛋白是一种跨膜糖蛋白，M基因突变会使该蛋白在内质网内异常折叠。异常M蛋白和受体T结合后难以分离而造成运输受阻，无法被运至溶酶体中降解，最终导致肾小管上皮细胞死亡引起肾病，机理如图。下列叙述错误的是（ ）
A. 肾小管上皮细胞内的囊泡可由内质网、高尔基体和细胞膜等多种膜结构形成
B. 正常M蛋白在核糖体上合成，经过内质网和高尔基体的加工后运到细胞膜上
C. 患者中异常折叠的M蛋白运输过程受阻，主要堆积在内质网与高尔基体之间
D. 溶酶体能降解异常蛋白质，因此增强患者溶酶体的降解功能可治疗这种肾病
【答案】D
【解析】
【详解】A、囊泡可由内质网、高尔基体出芽形成，也可由细胞膜内吞形成，这些都属于生物膜系统的膜结构，A正确；
B、M蛋白是跨膜糖蛋白，在核糖体上合成后，需经内质网（折叠、糖基化）和高尔基体（进一步加工）的修饰，最终运至细胞膜上，B正确；
C、由题干和图可知，异常M蛋白与受体T结合后运输受阻，无法被运至溶酶体，主要堆积在高尔基体与内质网之间的囊泡中，C正确；
D、该病的直接原因是异常M蛋白与受体T结合后难以分离，导致运输受阻，无法被运至溶酶体。因此，即使增强溶酶体的降解功能，也无法有效清除这些异常M蛋白，不能从根本上治疗这种肾病，D错误。
故选D。
12. 人体在进食时，交感神经和副交感神经同时处于兴奋状态，唾液分泌路径如图。粘稠型唾液利于吞咽，稀薄型唾液利于食物消化。原发性干燥综合征是一种自身免疫病，患者唾液腺细胞上的受体M3会引发免疫反应产生抗体，导致唾液分泌障碍。下列叙述正确的是（ ）
A. 人体分泌唾液的调节方式属于神经—体液调节
B. 交感神经与副交感神经在调节唾液分泌时的作用是相反的
C. 患者体内去甲肾上腺素促进粘稠型唾液分泌的过程不受抗M3抗体直接影响
D. 患者体内产生的抗M3抗体可使细胞内的Ca2+浓度升高，导致唾液分泌障碍
【答案】C
【解析】
【详解】A、由图可知，唾液腺分泌唾液是受交感神经和副交感神经作用的属于神经调节，A错误；
B、交感神经促进唾液腺分泌粘稠型唾液，副交感神经促进唾液腺分泌稀薄型唾液，即二者都可促进唾液分泌，B错误；
C、由图可知，去甲肾上腺素是由交感神经分泌的，作用于受体β，不受抗M3抗体直接影响，C正确；
D、正常情况下，乙酰胆碱结合M3受体后会促进细胞内Ca2+浓度升高，促进唾液分泌；抗M3抗体结合M3受体后会抑制M3受体的功能，使细胞内Ca2+无法正常升高，最终导致唾液分泌障碍，D错误。
故选C。
13. 为研究M基因的功能，科研人员构建拟南芥M基因突变体，用植物生长调节剂GR24处理野生型和突变体的幼苗，测量下胚轴的长度，结果如图。下列叙述错误的是（ ）
A. 本实验的自变量为拟南芥类型、光和GR24浓度
B. 本实验可证明M基因编码的M蛋白是光的受体
C. 光对野生型和突变体的下胚轴生长均为抑制效应
D. M基因介导GR24抑制下胚轴的生长需光的刺激
【答案】B
【解析】
【详解】A、结合题干和题图信息可知，该实验自变量为拟南芥类型、光照条件、GR24浓度，A正确；
B、从图中可知，白光下野生型下胚轴长度显著短于黑暗下，而在黑暗下下胚轴长度差异不大，说明M基因与光信号传导有关，但不能直接证明M蛋白是光的受体，B错误；
C、 对比同一拟南芥类型在黑暗和白光下的下胚轴长度：野生型：黑暗下约12mm，白光下随GR24浓度升高从约4mm降至约2mm，白光下更短；突变体：黑暗下约12mm，白光下约4mm，白光下更短，说明光对两者下胚轴生长均有抑制效应，C正确；
D、黑暗条件下，野生型和突变体的下胚轴长度几乎不随GR24浓度变化，说明GR24无抑制作用；白光条件下，野生型下胚轴随GR24浓度升高而显著缩短，突变体则几乎不变；说明M基因介导GR24抑制下胚轴生长需光的刺激，D正确。
故选B。
14. 科研人员构建荧光素酶基因（G基因）和增强型绿色荧光蛋白基因（E基因）可融合表达的重组质粒，该质粒的部分结构如图1.重组质粒在受体细胞内正确表达后，用抗G蛋白抗体和抗E蛋白抗体分别检测相应蛋白的表达情况，结果如图2（注：条带粗细代表蛋白质含量，条带1所检出的蛋白质的分子量比条带2大）下列叙述正确的是（ ）

A. 用PCR检测重组质粒时应选择引物1和引物4
B. 表达G-E融合蛋白时是以a链为模板进行转录的
C. 出现条带1无法证明受体细胞表达了G-E融合蛋白
D. 条带2所检出的蛋白不是由重组质粒上的G基因表达的
【答案】D
【解析】
【详解】A、重组质粒的模板链为3'→5'方向，PCR扩增需要引物与模板链的3'端结合。引物1结合在a链5'端，方向与扩增方向不符；引物4结合在b链3'端，方向也不符；正确引物应为引物2和引物3，A错误；
B、启动子位于G基因上游（a链的5'端），转录时RNA聚合酶结合启动子，沿5'→3'方向合成RNA，因此模板链是b链（3'→5'），而非a链，B错误；
C、据图2可知，用抗G蛋白抗体和抗E蛋白抗体分别检测，均出现条带1，说明条带1是G-E融合蛋白，C错误；
D、据图2可知，用抗G蛋白抗体和抗E蛋白抗体分别检测，均出现条带1，说明条带1是G-E融合蛋白；抗G蛋白抗体检测出现条带2，抗E蛋白抗体检测不出现条带2，说明条带2所检出的蛋白不是由重组质粒上的融合的G基因表达的，D正确。
故选D。
15. 太阳鹦鹉为ZW型性别决定，眼色由A/a、B/b基因控制，其中B/b基因位于性染色体上。为了确定眼色的遗传特点，选取甲、乙红眼纯合品系的太阳鹦鹉做正反交实验，F1雌雄个体间相互交配，F2表型及比值如下表。下列叙述正确的是（ ）
A. 正交亲本基因型为aaZBZB、AAZbW
B. 反交的F1雄鹦鹉基因型为AaZbZb
C. 正交的F2红眼雌鹦鹉基因型共有3种
D. 反交的F1雌鹦鹉可以产生aZB的配子
【答案】A
【解析】
【详解】A、正交F2雄性棕眼:红眼=3:1，雌性棕眼:红眼=3:5，若亲本为aaZBZB（纯合红眼）、AAZbW（纯合红眼），F1为AaZBZb、AaZBW，杂交后F2表型与表格数据完全匹配，A正确；
B、反交为正交亲本性别互换，即母本为aaZBW、父本为AAZbZb，F1雄鹦鹉获得母本的ZB和父本的Zb，基因型为AaZBZb，B错误；
C、正交F2红眼雌鹦鹉基因型包括aaZBW、aaZbW、AAZbW、AaZbW，共4种，C错误；
D、反交F1雌鹦鹉基因型为AaZbW，只能产生AZb、aZb、AW、aW四种配子，无法产生含ZB的配子，D错误。
故选A。
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
16. 高原鼠兔是影响高寒草甸生态系统的关键物种，其挖掘洞穴、采食植物及在固定路线上活动形成“跑道”等行为，最终可能导致草甸退化。回答下列问题：
（1）若高寒草甸生态系统被严重破坏，其最终形成的群落类型可能是______群落。
（2）科研人员通过控制每个试验小区的鼠兔密度，从2018年9月开始进行为期五个月的观测研究，结果如下表：
注：连通指数越高，表示各个退化斑块之间连接越紧密
①为控制每个试验小区的鼠兔密度，科研人员设置地上围网并在地下安装0.5米深的钢纱网。从种群数量特征的角度分析，此操作的目的是______。
②退化斑块面积增量与鼠兔密度呈______（填“正相关”或“负相关”），这与连通指数的变化趋势_____（填“一致”或“相反”）。据此分析鼠兔造成草甸退化的原因是______。
（3）研究发现，当退化斑块覆盖率超过21%时，草甸将加剧退化。基于上述研究，为保护草甸应采取的策略是______。从保护生物多样性的角度，分析该策略有利于提高生态系统稳定性的理由______。
【答案】（1）荒漠 （2） ①. 阻止鼠兔的迁入和迁出，维持试验小区鼠兔密度的相对稳定 ②. 正相关 ③. 一致 ④. 鼠兔密度升高，跑道数增多，退化斑块面积增大且连通性增强，斑块间相互连接加速草甸整体退化
（3） ①. 控制高原鼠兔的种群密度在较低水平（如不超过7只 / 区），防止退化斑块覆盖率超过21% ②. 降低鼠兔密度可减少草甸退化，维持高寒草甸的生物多样性，使生态系统的营养结构更复杂，自我调节能力更强，从而提高生态系统的稳定性
【解析】
【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构（食物链和食物网）。
组成成分：
非生物的物质和能量：光、热、水、空气、无机盐等，为生物提供物质和能量基础。
生产者：主要是绿色植物和化能合成细菌，是生态系统的基石，能将无机物转化为有机物。
消费者：包括植食性、肉食性、杂食性动物等，能加快物质循环和能量流动。
分解者：主要是细菌、真菌和腐生动物，能将动植物遗体和动物排遗物中有机物分解为无机物。
营养结构：
食物链：生物之间通过捕食与被食关系形成的链条式联系。
食物网：多条食物链相互交错形成的网状结构，是生态系统物质循环和能量流动的主要渠道。
【小问1详解】
高寒草甸生态系统被严重破坏后，若环境条件（如气候、土壤）发生不可逆改变，向干旱、贫瘠方向发展，原有草甸植被难以恢复，会逐渐演替为以耐旱、耐贫瘠物种为主的荒漠群落。
【小问2详解】
种群的数量变化受迁入率、迁出率、出生率、死亡率等影响。设置地上围网+地下0.5米钢纱网，能物理阻隔鼠兔在试验小区与外界之间的迁入和迁出，排除迁入、迁出对小区内鼠兔密度的干扰，从而维持试验小区内鼠兔密度的相对稳定，保证实验的单一变量（鼠兔密度）。鼠兔密度从 0→7→14只/区，退化斑块面积增量从0.5%→0.8%→4.2%，随鼠兔密度升高而增大，二者呈正相关；连通指数从0.1→0.18→0.28，同样随鼠兔密度升高而增大，与退化斑块面积增量的变化趋势一致。鼠兔造成草甸退化的核心原因：鼠兔密度升高，其活动形成的“跑道”数量大幅增加，导致草甸退化斑块的面积不断扩大，且斑块间的连通指数升高，各退化斑块相互连接成更大的退化区域，加速了高寒草甸的整体退化进程。
【小问3详解】
实验显示鼠兔密度越高，草甸退化越严重；且当退化斑块覆盖率超过21%时，草甸会加剧退化。因此核心策略为：人工控制高原鼠兔的种群密度，将其维持在较低水平（如实验中的0或7只/区），避免鼠兔密度过高导致退化斑块覆盖率突破21%的临界值。生态系统的稳定性取决于生物多样性和营养结构的复杂程度：生物多样性越高，营养结构越复杂，生态系统的自我调节能力和抵抗力稳定性越强。 控制鼠兔低密度可有效减少草甸退化，维持高寒草甸中植物、动物、微生物等的物种多样性和基因多样性，保证生态系统的营养结构（食物链、食物网）更复杂，进而提升生态系统的自我调节能力，最终提高高寒草甸生态系统的稳定性。
17. 光是影响植物生长发育的关键因素，科研人员以马铃薯为材料展开系列实验。回答下列问题：
（1）光合色素分布在叶绿体的_____上，常用_____（试剂）提取。
（2）科研人员对处于块茎膨大期的马铃薯设置了三种光质处理：白光（W）、红光：蓝光=1：7（1R7B）、红光：蓝光=7：1（7R1B），其他条件相同且适宜，结果如表1（注：气孔导度与气孔开放程度呈正相关）。
表1
①据表1分析，1R7B组净光合速率最高的原因是_______。
②研究表明1R7B组的株高小于其他两组是由高比例的蓝光导致的。为探究蓝光的作用机理，进行实验如表2.
表2
在进行这个实验时，科研人员基于的假说是：蓝光通过______，从而限制茎的伸长（株高）。实验结果显示株高：甲≈丙>乙；体内GA含量及GA合成关键酶的含量：甲_______乙≈丙（填“>”“
（3） ①. 块茎 ②. 提供能量，作为信号分子
【解析】
【分析】影响光合作用的环境因素：
（1）温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱；
（2）二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强；
（3）光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
【小问1详解】
光合色素是脂溶性的，分布在叶绿体的类囊体薄膜上，常用无水乙醇提取。
【小问2详解】
①由表可知，与白光（W）组和红光：蓝光=7：1（7R1B）组相比，1R7B组的叶绿素含量最高，则光反应速率更强，且气孔导度更大可促进CO2吸收，暗反应更强，因此1R7B组净光合速率最高。
②实验目的是探究蓝光导致植株矮小的作用机理，与乙组相比，丙组喷施适量赤霉素（GA），而GA可促进茎伸长，GA减少会限制株高增长；可推测科研人员基于的假说是：蓝光通过抑制GA合成关键酶基因的表达，减少内源GA合成，从而限制茎的伸长（株高）。实验结果显示株高：甲≈丙>乙；体内GA含量及GA合成关键酶的含量：甲>乙≈丙，进而证实了这一假说。
【小问3详解】
茎位于地上部分，是营养器官；块茎位于地下部分，是储存器官；茎伸长被限制后，更多光合产物会向块茎运输储存。结合题意：在块茎膨大期，1R7B组马铃薯净光合速率最高但株高最小，这表明高蓝光在提升光合效率的同时限制茎的伸长，从而使更多的光合产物优先向地下部分（块茎）运输与积累，减少向地上部分（茎）运输和积累，这是植物对资源进行的适应性调整。光对植物生长发育的作用，一方面作为光合作用的能量来源，影响光合作用；另一方面作为信号调节植物基因表达、激素合成，进而调控植物的生长发育和光合产物分配。
18. PD-1抗体疗法是近年来肿瘤治疗领域的一项突破，肠道菌群是影响该疗法疗效的关键因素。回答下列问题：
（1）细胞毒性T细胞（CTL）活化后可以杀伤肿瘤细胞，这体现了免疫系统的______功能。肿瘤细胞通过自身过量表达的PD-L1与CTL表面的PD-1结合，逃避CTL的杀伤作用。PD-1抗体可以通过_____，使CTL正常发挥作用。
（2）科研人员以野生型小鼠为实验对象，对其皮下接种结直肠癌细胞，以探究肠道L菌对PD-1抗体治疗效果的影响，实验分组和结果如图1、2。图1结果说明L菌可以增强PD-1抗体对结直肠癌的疗效，依据是______。结合图1、图2分析“L菌+PD-1抗体”组治疗效果最好的原因是_______。
（3）吲哚-3-丙酸（IPA）是L菌的代谢产物，且被证实是L菌发挥作用的核心功效成分。Tpex细胞是一类CTL的前体细胞，其数量决定PD-1抗体的治疗效果，而TCF7基因是促进T细胞发育的关键基因。科研人员据此推测IPA通过TCF7基因调控Tpex细胞的生成，并通过如图3所示的实验证实了该推测。
①补充图3中的I______、Ⅱ_______。
②实验结果：四组肿瘤组织中Tpex细胞比例大小为______（用“>”和“≈”表示）。
【答案】（1） ①. 监控和清除 ②. 与肿瘤细胞表面的PD-1特异性结合，阻止肿瘤细胞的PD-L1与PD-1结合，解除肿瘤细胞对CTL的抑制
（2） ①. L菌+PD-1抗体组的肿瘤体积显著小于PD-1抗体单独处理组，且远小于对照组和L菌单独处理组 ②. L菌能提高CTL的细胞比例和TNF-α的水平，增强机体的细胞免疫能力，与PD-1抗体协同作用，更高效地激活CTL杀伤肿瘤细胞
（3） ①. 野生型小鼠 ②. PD-1抗体和IPA ③. 乙>丙≈甲≈丁
【解析】
【分析】1、原癌基因是细胞内与细胞增殖相关的基因，是维持机体正常生命活动所必需的。当原癌基因的结构或调控区发生变异，基因产物增多或活性增强时，会使细胞过度增殖，从而可能导致细胞癌变。
2、细胞免疫：被病原体感染的宿主细胞膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别变化的信号；细胞毒性T细胞分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞，细胞因子能加速这一过程；新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞；靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露出来，抗体可以与之结合；或被其他细胞吞噬掉。
【小问1详解】
免疫系统有防卫、监控和清除三大核心功能，监控和清除功能主要负责识别并清除体内癌变的肿瘤细胞、衰老或损伤的细胞，细胞毒性T细胞（CTL）活化后杀伤肿瘤细胞，正是该功能的直接体现。肿瘤细胞通过过量表达的PD-L1与CTL表面的PD-1结合，形成“免疫逃逸”，抑制CTL的杀伤功能：PD-1 抗体可特异性结合肿瘤细胞表面的PD-1，占据PD-1的结合位点，使肿瘤细胞的PD-L1无法与PD-1结合，从而解除肿瘤细胞对CTL的抑制，让CTL恢复杀伤肿瘤细胞的功能。
【小问2详解】
图1为肿瘤体积相关结果，实验的核心对照组为PD-1抗体单独处理组，“L 菌+PD-1抗体”联合处理组的肿瘤体积显著小于PD-1抗体单独处理组，同时远小于空白对照组和L菌单独处理组，直接说明L菌能显著增强PD-1抗体对结直肠癌的治疗效果。结合图1（肿瘤体积）和图2（CTL细胞比例、TNF-α水平）分析：L菌单独处理可使CTL细胞比例和TNF-α（免疫相关细胞因子，增强细胞免疫）水平显著升高，提升机体自身的细胞免疫能力；PD-1抗体可解除肿瘤细胞对CTL的抑制，让活化的 CTL发挥杀伤作用。二者协同作用时，既提高了CTL的数量和活性，又解除了肿瘤细胞的免疫逃逸，因此能更高效地杀伤肿瘤细胞，治疗效果最优。
【小问3详解】
本实验的实验目的为验证IPA通过TCF7基因调控Tpex细胞的生成，实验的自变量为是否加入IPA、是否敲除TCF7基因，因变量为Tpex细胞的比例；实验需设置空白对照组（不加IPA、不敲除TCF7基因），遵循单一变量原则和对照原则， ① 图3中I应为野生型小鼠； Ⅱ处理方法为PD-1抗体和IPA。
② 四组Tpex细胞比例的大小关系：根据实验推测IPA通过TCF7基因调控Tpex细胞生成，可知：乙组TCF7基因正常，IPA可促进其表达，显著提高Tpex细胞比例，比例最高；甲组无IPA，丙、丁组敲除TCF7基因，Tpex细胞比例相似。
19. 番茄果实糖含量受多对等位基因控制。野生型番茄的基因型为AABBDD，表现为低糖。为研究果实糖含量的遗传机制，科研人员利用基因编辑技术获得三种均为一对等位基因突变的纯合突变体1、2、3.回答下列问题：
（一）番茄果实糖含量与基因A/a、B/b的关系
B基因编码的酶B能促进糖含量升高，b基因无此功能；A基因编码的酶A能使酶B磷酸化，导致酶B降解，酶a无此功能。
（二）番茄果实糖含量与基因D/d的关系
（1）基因A/a、B/b通过控制_____来控制代谢过程，进而控制番茄果实糖含量。
（2）突变体1（低糖）和突变体2（高糖）杂交，F1果实全部表现为低糖，F1自交后代F2中低糖与高糖的分离比为13：3，据此分析：
①基因A/a、B/b的遗传遵循______定律。
②突变体2的基因型为_______，F2高糖番茄中纯合子的比例是____。
（3）研究发现，D基因表达的酶D对酶B的作用与酶A相同，但aaBBDD番茄却表现为高糖。为研究该高糖番茄的遗传机制，科研人员利用酶a、酶B和酶D进行体外磷酸化实验，探究酶a对酶D磷酸化酶B的影响。酶A和酶D自身磷酸化后才能催化酶B磷酸化。实验分组及处理如表，检测结果如图。
注：“-”表示不添加，“+”表示添加，“+”越多表示添加量越多。
①蛋白质磷酸化是指在酶的催化下，ATP的一个磷酸基团转移到蛋白质上使其发生磷酸化，同时产生ADP的过程。在进行体外磷酸化实验时，放射性同位素32P应标记在ATP（A-Pα~Pβ~Pγ）的______位（填“α”、“β”或“γ”）。
②根据上述信息，分析aaBBDD番茄表现为高糖的分子机制______。
（4）研究发现，d基因表达的酶d不能使酶B磷酸化，但不抑制酶A的作用，所以基因型为AABBdd的突变体3表现为低糖。综合上述信息，欲选育出比突变体2糖量更高的能稳定遗传的番茄品种，应选择_____和_____为亲本（填“野生型”或“突变体1”或“突变体2”或“突变体3”），二者杂交得到F1，F1自交后代F2中基因型为______的番茄即为目标品种。
【答案】（1）酶的合成
（2） ①. 基因的自由组合 （ 分离定律和自由组合 ） ②. aaBB ③. 1/3
（3） ①. γ ②. 酶a无法自身磷酸化，不能磷酸化酶B，还会通过抑制酶D的自身磷酸化，减弱酶B的磷酸化，进而抑制酶B降解，最终表现为高糖
（4） ①. 突变体2 ②. 突变体3 ③. aaBBdd
【解析】
【分析】基因的自由组合定律指：控制不同性状的非等位基因位于非同源染色体上，减数分裂形成配子时，同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。该定律揭示了多对相对性状的遗传规律，是 9:3:3:1 等性状分离比的遗传学基础。
【小问1详解】
题干中显示A/a、B/b基因分别编码酶A、酶B，通过酶的作用调控糖代谢过程，进而影响番茄果实糖含量，说明基因A/a、B/b通过控制酶的合成来控制代谢过程，间接控制生物性状。
【小问2详解】
突变体1（低糖）和突变体2（高糖）杂交，F₁全为低糖，F₁自交得 F₂中低糖:高糖=13:3，13:3是 9:3:3:1的变式，说明控制该性状的两对基因位于非同源染色体上，遵循基因的自由组合定律（同时遵循分离定律）已知野生型为AABBDD（低糖），B基因促进升糖，A基因编码的酶A会使酶B磷酸化降解，酶a无此功能；且突变体1、2均为一对等位基因突变的纯合子。结合F₂性状分离比13:3，高糖基因型为aaB_，低糖为A_ _ _、aabb；突变体2为高糖纯合子，故基因型为aaBB；突变体1为低糖纯合子，基因型为AAbb。 F₁基因型为AaBb（低糖），自交得F₂中高糖（aaB_）占3/16，其中纯合子aaBB占1/3，杂合子aaBb占2/3。
【小问3详解】
ATP的结构为A-Pα ​~Pβ ​~Pγ ​，其中γ位的磷酸基团是高能磷酸键，易断裂并转移到蛋白质上完成磷酸化，因此放射性同位素32P应标记在γ位。已知D基因编码的酶 D与酶A功能相同（使酶B磷酸化降解），且酶A、酶D需自身磷酸化后才能催化酶B磷酸化；体外实验显示，随酶a添加量增加，酶D 对酶B的磷酸化作用减弱（条带放射性强度降低）。推导分子机制：酶a无法自身磷酸化，不能磷酸化酶B，还会通过抑制酶D的自身磷酸化，减弱酶B的磷酸化，进而抑制酶B降解，最终表现为高糖，因此aaBBDD番茄表现为高糖。
【小问4详解】
突变体2：aaBB（高糖，无酶A，酶B不被降解；但含D基因，酶D有微弱降解酶B的作用）； 突变体3：AABBdd（低糖，有酶A降解酶B；但d基因编码的酶d无法磷酸化酶B）； 目标品种：能稳定遗传、糖含量比突变体2更高，需满足：无酶A（aa）、有酶B（BB）、无功能酶D（dd），即基因型aaBBdd（酶B既不被酶A降解，也不被酶D降解，稳定存在且升糖作用更强）。因此亲本选择突变体2（aaBBDD）和突变体3（AABBdd）。育种过程突变体2（aaBBDD）× 突变体3（AABBdd）→F₁（AaBBDd，低糖）；F₁自交，后代中基因型为aaBBdd的个体为能稳定遗传、糖含量更高的目标品种。
20. 我国科学家将五个降解基因依次整合到海洋细菌V的基因组中，获得能同步降解多种有机污染物的工程菌V-6.诱导型启动子P7能驱动降解基因的表达，但需依赖外源诱导物IPTG。回答下列问题：
（1）转化时，一般用________处理细菌V，使细菌处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。
（2）科研人员将tfx基因插入细菌V获得V-0菌株，对比二者摄取并整合外源DNA的效率，结果如表。
注：同源序列为相同或相似的DNA序列；1kb=1000个碱基对；转化子数越大表示转化效率越高
实验结果表明：与V菌株相比，V-0菌株获得有效摄取并整合______DNA的新能力，且对______（填“较长”或“较短”）同源序列的整合效率更高。这为后续依次插入五个降解基因提供了可能。
（3）同源重组是指两个DNA分子的同源序列之间发生片段交换的过程。科研人员利用同源重组技术，先将降解基因1整合到V-0菌株的基因组中得到V-1菌株，再将降解基因2整合到V-1菌株，得到两个降解基因串联的V-2菌株。如此重复，可获得含有五个降解基因和一个抗性基因的V-5菌株，再敲除抗性基因最终获得工程菌V-6.部分序列如下图：
注：V-0和供体DNA1的上游同源序列相同；V-0、供体DNA1、供体DNA2的下游同源序列相同
①为使降解基因1的表达可被IPTG调控，供体DNA1必需包含的元件是_____。
②为筛选降解基因1成功整合的V-1菌株，培养基中应加入______（抗生素）。
③为将降解基因2正确整合到V-1基因组中，供体DNA2的上游同源序列2应与V-1基因组中A点到______点（在B、C、D中选择）的序列相同，理由是_____。
（4）在此研究的基础上，若想让工程菌V-6无需依赖IPTG诱导，且仅在污染环境中自主发挥作用，请对V-6提出一个优化设想______。
【答案】（1）Ca2+
（2） ①. 线性 ②. 较长
（3） ①. 启动子P7 ②. 卡那霉素 ③. B ④. 只有在AB之间，才能实现将降解基因2替换卡那霉素抗性基因，插到降解基因1之后
（4）将启动子P7替换为污染物诱导的启动子
【解析】
【分析】基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品．基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。
【小问1详解】
在基因工程中，转化时一般用Ca2+（或CaCl2​）处理细菌，使细菌处于感受态，能吸收周围环境中的DNA分子。
【小问2详解】
从实验结果看：V-0菌株对线性DNA有摄取并整合的新能力（V菌株未检出线性DNA的转化子）。对于线性DNA，含同源序列2kb的转化子数（4×104）远高于0.5kb的（20），说明V-0菌株对较长同源序列的整合效率更高。
【小问3详解】
①因为诱导型启动子P7能驱动降解基因的表达，且需依赖外源诱导物IPTG，所以为使降解基因1的表达可被IPTG调控，供体DNA1必需包含诱导型启动子P7。
②由于V-1菌株含卡那霉素抗性基因，所以为筛选降解基因1成功整合的V-1菌株，培养基中应加入卡那霉素。
③为将降解基因2正确整合到V-1基因组中，供体DNA2的上游同源序列2应与V-1基因组中A点到B点间（或B点上游）的序列相同，这样才能将降解基因2替换卡那霉素抗性基因，整合到降解基因1的下游，保证基因的依次整合。通过同源重组正确整合。
【小问4详解】选项
实验
操作
目的
A
植物细胞的质壁分离
选择洋葱鳞片叶外表皮细胞
便于观察液泡的变化
B
调查人群中的遗传病
选择发病率较高的单基因遗传病
更容易推断其遗传方式
C
制作泡菜
向坛盖边沿的水槽中注满水
使坛内形成无菌环境
D
DNA的粗提取与鉴定
在上清液中加入预冷的酒精溶液
可更好地析出DNA
表型
棕眼雄
红眼雄
棕眼雌
红眼雌
正交
6/16
2/16
3/16
5/16
反交
3/16
5/16
3/16
5/16
密度控制（只/区）
2018年9月跑道数（个）
2019年1月跑道数（个）
退化斑块面积增量（%）
退化斑块连通指数
0
30.8
29.4
0.5
0.1
7
29.8
29.4
0.8
0.18
14
32.8
38.7
4.2
0.28
处理
叶绿素含量（mg/g）
气孔导度[mml/（m2·s）]
净光合速率[μml/（m2·s）]
株高（cm）
W
2.12
343.52
9.97
58
1R7B
2.53
892.31
15.38
35
7R1B
2.22
266.38
7.37
68
组别
实验处理
实验结果
甲
白光+马铃薯苗
测量株高、植物体内GA含量及GA合成关键酶基因的表达量。
乙
蓝光+马铃薯苗
丙
蓝光+马铃薯苗+喷施适量赤霉素（GA）

甲
乙
丙
丁
酶a
-
+
++
+++
酶B
+
+
+
+
酶D
+
+
+
+
菌株外源DNA
V（转化子数/μgDNA）
V-0（转化子数/μgDNA）
质粒（环状DNA）
2.5×102
1×104
线性DNA（含同源序列2kb）
未检出
4×103
线性DNA（含同源序列0.5kb）
未检出
20