广东省五校联考2025-2026学年高三上学期10月月考生物试题（含答案解析）

这是一份广东省五校联考2025-2026学年高三上学期10月月考生物试题（含答案解析），共32页。
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一、选择题:本大题共16小题，每小题3分，共48分。
1.随着社会经济的发展,人们对健康的生活方式日益关注。下列相关叙述错误的是
A．鸡蛋煮熟后蛋白质会发生变性,有利于人体消化
B．饭后剧烈运动时交感神经活动占优势,不利于胃肠的蠕动
C．长期吸烟,原癌基因和抑癌基因表达的稳态易受到破坏
D．补充某些特定的核酸,可以增强机体修复受损基因的能力
2.“结构与功能相适应”是生物学的基本观点,下列不符合该观点的是
A．线粒体的嵴增大了丙酮酸氧化酶附着面积,有利于有氧呼吸的进行
B．高温处理后的抗体,失去了与抗原结合的能力
C．高尔基体在分泌蛋白加工运输中起交通枢纽作用,是由于其能接收和形成囊泡
D．阴生植物茎细长、叶肉细胞中叶绿体小而密,适应于在弱光下生存
3.人体细胞通过消耗ATP维持膜两侧Na⁺浓度梯度,细胞膜上的Na⁺⁻氨基酸共转运体能利用Na⁺浓度梯度驱动氨基酸逆浓度进入细胞,如图所示,下列叙述错误的是
A．Na⁺⁻氨基酸共转运体运输物质具有特异性
B．氨基酸依赖转运体进入细胞的过程属于主动运输
C．使用细胞呼吸抑制剂不会影响氨基酸的运输速率
D．适当增加膜两侧Na⁺的浓度差能加快氨基酸的运输
4.某同学进行下列实验时,相关操作合理的是
A．观察叶绿体和细胞质的流动时,用镊子撕取菠菜叶的下表皮细胞制作临时装片
B．检测还原糖时,向2mL苹果汁中加入1mL斐林试剂,50 65℃水浴加热2min
C．在提取和分离叶绿体中的光合色素实验中,利用无水乙醇提取和分离光合色素
D．在观察低温诱导染色体数目加倍的实验中,用50%的酒精洗去固定液
5.某抗体类药物能结合肺癌细胞表面HER2受体,阻断受体功能,引起癌细胞发生一系列变化而凋亡。下列对癌细胞变化的分析不合理的是
A．基因组DNA被降解成约200碱基对的小片段,提示DNA酶可能被激活
B．细胞由扁平形变为球形,提示细胞骨架可能受到影响
C．处于凋亡过程中的癌细胞,仍然存在新的蛋白质合成
D．HER2受体被激活后,凋亡基因表达上调引起癌细胞凋亡
6.不同品种烟草在受到烟草花叶病毒(TMV)侵染后症状不同。研究者发现品种甲受TMV侵染后表现为无症状(非敏感型),而品种乙则表现为感病(敏感型)。甲与乙杂交,F₁均为敏感型：F₁与甲回交所得的子代中,敏感型与非敏感型植株之比为3：1。对决定该性状的N基因测序发现,甲的N基因相较于乙的缺失了2个碱基对。下列叙述正确的是
A．该相对性状由一对等位基因控制
B．F₁自交所得的F₂中敏感型和非敏感型的植株之比为13：3
C．用DNA酶处理该病毒的遗传物质,然后导入到正常乙植株中,该植株表现为感病
D．发生在N基因上的2个碱基对的缺失使得品种甲染色体上基因数量减少
7.对蝗虫精巢组织细胞进行荧光标记,等位基因A、a都被标记为黄色,等位基因B、b都被标记为绿色,在荧光显微镜下观察处于减数分裂时期的细胞。下列有关推测不合理的是
A．若这2对基因在1对同源染色体上,则有1个四分体中出现4个黄色和4个绿色荧光点
B．若这2对基因在2对同源染色体上,则有1个四分体中出现4个黄色或4个绿色荧光点
C．若这2对基因在1对同源染色体上,则减数分裂Ⅱ后期细胞中出现2个黄色和2个绿色荧光点
D．若这2对基因在2对同源染色体上,则减数分裂Ⅱ后期细胞中出现2个黄色或2个绿色荧光点
8.果蝇的灰身与黑身为一对相对性状(显性基因用B表示,隐性基因用b表示)；直毛与分叉毛为一对相对性状(显性基因用F表示,隐性基因用f表示)。两只亲代果蝇杂交得到以下F₁代类型和比例,如下表所示。对此分析正确的是
A．灰身对黑身为显性性状,分叉毛对直毛为显性性状
B．亲代雌蝇的表现型是灰身直毛,雄蝇的表现型是灰身分叉毛
C．亲代雌蝇的卵原细胞细胞分裂过程中最多出现4个分叉毛基因
D．F₁代灰身直毛的雌蝇与黑身分叉毛雄蝇自由交配,后代中黑身果蝇占1/2
9.作物甲与乙都是六倍体,它们杂交产生的F₁体细胞中有42条染色体,其中3个染色体组来自甲,3个染色体组来自乙。F₁减数分裂过程中部分染色体不能正常联会。下列叙述错误的是
A．用亲本甲的花药离体培养成的植株为单倍体
B．亲本乙的体细胞分裂过程中最多含有6个染色体组
C．杂交产生的F₁个体具有高度不育的特性
D．杂交产生的F₁体细胞中可能存在成对的同源染色体
10.系统性红斑狼疮的发生与部分B细胞的异常活化有关,人体绝大多数B细胞表面具有CD19抗原。科学家将患者的T细胞改造成表达CD19抗原受体的T细胞(CD19CAR-T细胞),使其能特异性识别并裂解具有CD19抗原的B细胞,为治疗系统性红斑狼疮开辟新途径。下列叙述正确的是
A．系统性红斑狼疮是一种人体自身免疫病,其发病机制与细胞免疫异常有关
B．治疗选取的T细胞为辅助性T细胞,可从血液、淋巴液和免疫器官中获得
C．CD19CAR-T细胞主要通过减弱患者的体液免疫来治疗系统性红斑狼疮
D．CD19CAR-T细胞能裂解异常活化的B细胞,但不会攻击正常B细胞
11.为调查某自然保护区动物资源现状,研究人员利用红外触发相机记录到多种动物,其中豹猫、猪獾在海拔分布上重叠度较高。下列叙述错误的是
A．该保护区的豹猫和猪獾处于相同的生态位
B．红外触发相机能用于调查该保护区内动物的物种数
C．温度是影响豹猫种群数量变化的非密度制约因素
D．建立自然保护区可对豹猫进行最有效保护
12.植物甲抗旱、抗病性强,植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙,过程如下图所示。下列叙述正确的是
A．过程 ①中可用胰蛋白酶来处理植物叶片甲和乙
B．过程 ②中常采用灭活的病毒或PEG诱导原生质体融合
C．过程 ④和 ⑤的培养基中需要添加相同含量的生长素和细胞分裂素
D．可通过分析植物丙的染色体,来鉴定其是否为杂种植株
13.有氧呼吸通常可以分为糖酵解(产生丙酮酸等)、TCA循环(产生CO₂等)和氧化磷酸化(呼吸链)三个阶段。一个肿瘤中常有两种癌细胞,一种是以糖酵解为主要产能方式,另一种是以线粒体氧化为主要产能方式。研究发现多种癌细胞高表达MCT1、MCT4载体,连接两种癌细胞,形成协同代谢,促进肿瘤的发生与发展,如下图。相关叙述错误的是
A．糖酵解、TCA循环过程都能产生ATP和NADH
B．有氧呼吸中TCA循环中消耗O₂量等于产生CO₂量
C．理论上A型癌细胞摄取葡萄糖的速率高于B型
D．MCT1、MCT4共转运乳酸和H⁺能调节胞内pH和代谢平衡
14.在玻璃温室中,研究小组分别用三种单色光对某种绿叶蔬菜进行补充光源(补光)试验,结果如图所示。补光的光强度为150μml·m⁻²·s⁻¹,补光时间为上午7：00-10：00,温度适宜。
下列叙述正确的是
A．给植株补充580nm光源,对该植株的生长有促进作用
B．与白光条件下比较,680nm补光后植株的光补偿点将右移
C．若450nm补光组在9：00时突然停止补光,则短时间叶肉细胞内C₅增加
D．当对照组和450nm补光组CO₂吸收速率都达到6μml·m⁻²·s⁻¹时,450nm补光组从温室中吸收的CO₂总量比对照组少
15.黑腹果蝇(2n=8)的性别决定是XY型,但性别受胚胎性指数i的影响(i=X染色体数目/常染色体组数,i=0.5为雄性,i=1为雌性,i=1.5胚胎致死),有Y染色体的雄性个体可育,无Y染色体的雄性个体不育。常染色体隐性基因t纯合可导致雌蝇变为雄蝇,对雄蝇无影响。下列有关叙述正确的是
A．黑腹果蝇体细胞有2个染色体组,每组有4条常染色体
B．基因型分别为TtXO、ttXXY和ttXYY的黑腹果蝇均为不育雄蝇
C．基因型为TtXX和ttXY的个体杂交得到F₁,F₁相互交配得到F₂,F₂中雌雄比例为5：11
D．某雄蝇(TtXY)减数分裂II后期X染色体不分离,与正常雌蝇(TtXX)杂交,后代中不育雄蝇占比为1/4
16.某种植物生长在灰色背景的自然环境中,有灰色叶片植株和绿色叶片植株,是某蝴蝶幼虫的主要食物。在两种颜色叶片中间,放置幼虫并统计叶片被取食的比例。另放置两种颜色的假叶片,一段时间后统计附近有蝴蝶卵的假叶片比例。结果如图所示。下列叙述正确的是
A．幼虫能区分两种颜色的叶片并有选择地取食
B．叶片颜色不会影响自然环境中该植物被取食的概率
C．蝴蝶在寻找叶片并产卵的过程中利用了物理信息
D．即使环境背景颜色发生变化,两个实验结果也不变
二、非选择题:本大题共5小题，第17-20小题每小题10分，第21小题12分，共52分。
17.叶绿体中R酶既能催化CO₂固定,也能催化C₅与O₂反应,CO₂和O₂两种底物竞争R酶同一活性位点；线粒体中G酶参与催化甘氨酸转化为丝氨酸,如图(a)。为探究保卫细胞中G酶对植物光合作用的影响,研究者以野生型植株W为参照,构建了G酶表达量仅在保卫细胞中增加的植株S,实验结果如图(b)。回答下列问题。
(1)R酶催化C₅与O₂结合的场所是___________,光合作用暗反应中C₃在光反应生成的___________参与下合成糖类等有机物。
(2)植物保卫细胞吸水,气孔开度增大。由图(a)(b)可知,相同光照条件下植株S保卫细胞中G酶表达量提高,叶片的净光合速率高于植株W,原因是___________。
(3)保持环境中CO₂浓度不变,当O₂浓度从20%升高到50%时,植株S的净光合速率__________₍填“增大”或“减小”)；相较于植株W,植株S的净光合速率变化幅度__________₍填“大”“小”或“无法判断”)。
(4)若需确认保卫细胞中G酶对叶片净光合速率的影响,还需补充一个实验组,写出其设计思路___________。
18.茄子的果皮和花因富含花青素而呈现紫色。花青素能清除人体内的自由基、增强免疫力等。为揭示茄子花青素合成的分子机制,科研人员开展了相关研究。
(1)研究者用甲、乙两白花白果纯合突变体进行杂交,结果如图1,已知甲为单基因突变体(A突变为a)。
据图1可知,茄子花由___________对等位基因控制。而F₂中紫果：白果为27：37,可得出果皮颜色由___________对独立遗传的基因控制,理由是___________。
(2)两亲本的基因型为__________₍另外两对基因为D/d、M/m)。
(3)进一步研究发现,前体物质(无色)在D酶催化下转变为无色花青素,无色花青素在A酶催化下生成花青素(紫色),M蛋白能促进D基因的表达,此现象表明基因控制性状的途径是___________。
(4)研究者推测,M基因的调控具有组织特异性,其突变会抑制果皮花青素合成,却不抑制花中花青素合成。可选用亲本乙与表型为紫花白果的纯合体杂交进行验证,若F₂表型及比例为___________,则支持上述推测。
19.摄食行为受神经一体液调节,长期睡眠不足会影响摄食,易导致体重增加,引发肥胖等代谢问题。回答下列问题。
(1)胃肠道管壁感受器接受食物刺激后,产生兴奋,在脑干、脊髓等中枢参与下,胃肠平滑肌收缩,属于__________₍填“非条件”或“条件”)反射,该过程也受大脑皮层的调控,属于神经系统的___________调节。
(2)我国科研人员新发现一种激素R,分别对不同人群、睡眠效率与激素R含量的关系进行分析,结果如图(a),可知__________₍答出2点即可)。
(3)利用R基因(控制合成激素R)敲除小鼠开展研究,结果如图(b),该实验的目的是___________。
研究人员针对激素R的受体GRM3开展了相关研究,结果如图(c),据此研究结果推测激素R缓解肥胖的机制：
①与乙组相比,甲组小鼠食欲___________原因是___________。
②丙组将小鼠胃运动神经元上的GRM3敲除,胃运动神经元释放的__________₍填“兴奋性”或“抑制性”)递质减少,使胃平滑肌收缩增强,消化能力增强。
20.为研究不同类型植物的水质净化效果,研究人员选择挺水植物节节草、浮叶植物水龙和沉水植物苦草为实验材料,一共设置3个种植池和1个空白对照池,并用某污染河流河水进行水质净化实验,结果如下表,不考虑物理吸附。回答下列问题：
(1)上述三种植物污染物净化能力都比较强,具有一定生态修复功能及景观效果,体现了生物多样性的___________价值；三种植物在群落中构成___________,有利于各层次水体中资源的利用。 (2)据表分析,一段时间后,各组种植池中氮磷含量都有不同程度下降,水体中氮磷含量下降的主要原因是___________。根据总氮去除率分析,说明水体中总氮去除率大部分是由___________作用贡献。 (3)研究发现,苦草对总氮去除率较低是沉水植物普遍具有的现象。根据该现象,有人提出苦草不适合用于水质净化。根据表格数据并结合群落结构进行分析,提出你的观点和理由___________。
21.研究人员从分解纤维素的细菌(A菌)中提取出一种纤维素酶基因(CBHⅡ)并进行PCR扩增,然后与高效表达载体pUT质粒(图1)连接构建成重组质粒并导入A菌,从而获得分解纤维素能力更强的工程菌(B菌)。请回答下列问题：
(1)启动子是一段有特殊结构的DNA片段,其作用是___________。构建重组质粒时,应选择限制酶___________对pUT质粒进行酶切,经酶切后形成了两个DNA片段(X和Y)。
(2)CBHⅡ基因中无上述限制酶的酶切位点,为了使CBHIⅡ基因和pUT质粒正确连接,在扩增CBHⅡ基因时,需要在引物___________的5'端分别添加相应限制酶的识别序列。
(3)为鉴定重组质粒是否构建成功以及是否成功导入A菌,将其接种在含抗生素__________₍填“M”或“N”)的培养基上培养,将3个不同菌落扩大培养后提取质粒分别进行双酶切并进行电泳,电泳结果如图3所示,据图分析,菌落___________中成功导入了重组质粒。
(4)为检测B菌的纤维素分解能力。将含有20%纤维素的培养基分为三组,进行不同处理后,在相同条件下培养一段时间,测定培养基中纤维素含量,结果如图4所示,对照组2的处理为___________。实验结果说明___________。
广东省五校联考2025-2026学年高三上学期10月月考生物试题 答案与解析
1. D
解析：A、高温会使蛋白质的空间结构发生变化,使其空间结构变得伸展、松散,容易被蛋白酶水解,利于人体消化,A正确；
B、交感神经兴奋抑制胃肠蠕动,副交感神经促进消化,剧烈运动时交感神经占优,胃肠蠕动减弱,不利于胃肠的蠕动,B正确；
C、长期吸烟,原癌基因和抑癌基因的表达稳态易受破坏,易发生变异,人体更容易致癌,C正确；
D、无论是食物中的核酸还是补充特定的核酸,都不能直接被细胞利用,需要被分解成小分子才能进入细胞,因此补充某些特定的核酸,不能增强基因的修复能力,D错误。
故选D。
2. AD
解析：A、线粒体嵴的作用是增大内膜面积,但丙酮酸氧化酶参与的是有氧呼吸第二阶段,位于线粒体基质中,而非附着在嵴上,所以不符合“结构与功能相适应”的观点,A正确；
B、抗体的化学本质是蛋白质,高温处理后的抗体空间结构遭到破坏,使其失去生理功能,失去了与抗原结合的能力,符合“结构与功能相适应”的观点,B错误；
C、高尔基体在分泌蛋白运输中接收来自内质网的囊泡,加工后形成囊泡运输至细胞膜或其他结构,体现其交通枢纽作用,符合“结构与功能相适应”的观点,C错误；
D、阴生植物叶肉细胞的叶绿体通常较大且基粒发达,以增强弱光下的光能吸收效率,题干所述不符合“结构与功能相适应”的观点,D正确。
故选AD
3. C
解析：A、Na⁺⁻氨基酸共转运体只能运输特定的物质(Na⁺和氨基酸),所以Na⁺⁻氨基酸共转运体运输物质具有特异性,A正确；
B、氨基酸逆浓度进入细胞,需要Na⁺浓度梯度提供的能量,这种需要载体蛋白且消耗能量的运输方式属于主动运输,B正确；
C、人体细胞通过消耗呼吸作用产生的ATP维持膜两侧Na⁺浓度梯度,利用Na⁺浓度梯度驱动氨基酸逆浓度进入细胞,因此使用细胞呼吸抑制剂会影响氨基酸的运输速率,C错误；
D、适当增加膜两侧Na⁺的浓度差会提高Na⁺的运输速率,同时也能加快氨基酸的运输,D正确。
故选C。
4. B
解析：A、观察叶绿体和细胞质的流动时,用镊子撕取菠菜叶的下表皮细胞制作临时装片,可以观察叶绿体,而观察细胞质流动通常需要选择水生植物较好,通常选择黑藻叶片制成装片进行观察,因为黑藻叶片细胞中细胞质流动速度快,便于观察,A错误；
B、检测还原糖时,向2mL苹果汁中加入1mL斐林试剂,50 65℃水浴加热2min,根据砖红色沉淀是否出现加以判断,B正确；
C、绿叶中的光合色素能够溶解在有机溶剂中,可以用无水乙醇提取绿叶中的光合色素,利用层析液分离光合色素,C错误；
D、在观察低温诱导染色体数目加倍的实验中,用95%的酒精洗去固定液,D错误。
故选B。
5. D
解析：A、DNA酶可以将DNA分子水解,如果基因组DNA被降解成约200碱基对的小片段,提示DNA酶被激活,A正确；
B、细胞骨架与细胞形态的维持有关,细胞由扁平形变为球形,提示细胞骨架受到影响,B正确；
C、凋亡过程由基因调控,需合成执行凋亡的酶(如水解酶),故仍有新蛋白质合成,C正确；
D、该抗体类药物能结合肺癌细胞表面HER2受体,阻断受体功能,引起癌细胞发生一系列变化而凋亡,说明HER2受体被阻断后,凋亡基因表达上调引起癌细胞凋亡,D错误。
故选D。
6. C
解析：A、已知品种甲受TMV侵染后表现为无症状(非敏感型),而品种乙则表现为感病(敏感型)。甲与乙杂交,F₁均为敏感型,说明敏感型为显性性状,F₁与甲回交相当于测交,所得的子代中,敏感型与非敏感型植株之比为3：1,说明控制该性状的基因至少为两对独立遗传的等位基因,假设为A/a、B/b,A错误；
B、根据F₁与甲回交所得的子代中,敏感型与非敏感型植株之比为3：1,可知子一代基因型为AaBb,甲的基因型为aabb,且只要含有显性基因即表现敏感型,因此子一代AaBb自交所得子二代中非敏感型aabb占1/4×1/4=1/16,其余均为敏感型,即F₂中敏感型和非敏感型的植株之比为15：1,B错误；
C、烟草花叶病毒遗传物质为RNA,由于酶具有专一性,用DNA酶处理该病毒的遗传物质,其RNA仍保持完整性,因此将处理后的病毒导入到正常乙植株中,该植株表现为感病,C正确；
D、2个碱基对的缺失属于基因突变,仅改变基因结构,未导致染色体片段缺失,基因数量未减少,D错误。
故选C。
7. D
解析：A、若两对基因位于1对同源染色体上,四分体时期同源染色体联会,每条染色体含2条姐妹染色单体,故每个四分体中A/a(黄色)和B/b(绿色)各4个荧光点,A正确；
B、若这2对基因在2对同源染色体上,则黄色和绿色荧光分别位于2个四分体中,一个四分体中出现4个黄色或4个绿色荧光点,B正确；
C、若两对基因位于1对同源染色体上,减数分裂I同源染色体分离,减数分裂Ⅱ后期细胞中出现2个黄色和2个绿色荧光点,C正确；
D、若两对基因位于2对同源染色体上,减数分裂I同源染色体分离,减数分裂Ⅱ后期细胞中同时出现2个黄色(A/a)和2个绿色(B/b)荧光点,而非仅单一颜色,D错误。
故选D。
8. C
解析：A、子代雌雄果蝇中灰身：黑身均为3：1,说明控制灰身与黑身的基因位于常染色体上,且灰身相对于黑身是显性性状,亲本的基因型均为Bb；子代雌蝇全为直毛,雄蝇中直毛：分叉毛=1：1,说明控制直毛与分叉毛的基因位于X染色体上,且直毛相对于分叉毛是显性性状,亲本的基因型为XFY×XFXf,所以亲本的基因型为BbXFXf×BbXFY,A错误；
B、亲本的基因型为BbXFXf×BbXFY,都是灰身直毛,B错误；
C、亲代雌蝇关于毛型的基因型为XFXf,在卵原细胞进行有丝分裂后期,染色体数目加倍,基因也加倍,所以最多会出现4个分叉毛基因(f),C正确；
D、F₁代灰身直毛的雌蝇基因型为B₋XFX⁻,黑身分叉毛雄蝇基因型为bbXfY,对于灰身和黑身这对性状,F₁代灰身直毛雌蝇中BB占1/3、Bb占2/3,与黑身雄蝇(bb)自由交配,后代中黑身果蝇(bb)占2/3×1/2×1=1/3,D错误。
故选C。
9. B
解析：A、亲本甲为六倍体,其花粉(配子)含3个染色体组,离体培养得到的植株由配子发育而来,属于单倍体,A正确；
B、亲本乙为六倍体,体细胞含6个染色体组,在有丝分裂后期,染色体数目加倍,此时细胞中染色体组数目为12个,而非6个,B错误；
C、F₁为异源六倍体(3个染色体组来自甲,3个来自乙),不同染色体组间染色体非同源,导致减数分裂时联会紊乱,无法形成正常配子,因此F₁高度不育,C正确；
D、若甲和乙的染色体组中存在部分同源染色体,则F₁体细胞中可能含有成对的同源染色体,D正确。
故选B。
10. C
解析：A、系统性红斑狼疮的发生与部分B细胞的异常活化有关,所以系统性红斑狼疮是一种人体自身免疫病,其发病机制与体液免疫异常有关,A错误；
B、科学家将患者的T细胞改造成表达CD19抗原受体的T细胞(CD19CAR-T细胞),使其能特异性识别并裂解具有CD19抗原的B细胞,所以治疗选取的T细胞为细胞毒性T细胞,B错误；
C、CD19CAR-T细胞能特异性识别并裂解具有CD19抗原的B细胞,所以是通过降低患者的体液免疫来治疗系统性红斑狼疮,C正确；
D、CD19CAR-T细胞裂解具有CD19抗原的B细胞,但人体其他细胞可能也有CD19抗原,所以CD19CAR-T细胞也会攻击正常B细胞,D错误。
故选C。
11. A
解析：A、虽然豹猫和猪獾在海拔分布上重叠度较高,但生态位是指一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置、占用资源情况以及与其他物种的关系等。不同物种通常具有不同的生态位,即使在空间分布上有重叠,它们在食物、行为等方面也可能存在差异,所以豹猫和猪獾不可能处于相同的生态位,A错误；
B、红外触发相机可以在不干扰动物的情况下,对一定区域内的豹猫进行拍摄记录,通过对拍摄到的个体进行识别和统计等方法,能够用于调查该保护区内动物的物种数,B正确；
C、温度属于非生物因素,对种群数量的影响与种群密度无关(如极端天气),属于非密度制约因素,C正确；
D、建立自然保护区属于就地保护,是对生物多样性最有效的保护措施,所以对豹猫进行最有效保护的方式是建立自然保护区,D正确。
故选A。
12. D
解析：A、过程①是去除植物细胞壁,获得原生质体。植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,所以需要用纤维素酶和果胶酶来处理植物叶片甲和乙,而胰蛋白酶是用于动物细胞培养中分散细胞的酶,不能用于植物细胞去壁,A错误；
B、过程②是诱导原生质体融合,常用的方法有物理法(如离心、电融合法)和化学法(如PEG融合法)；灭活的病毒是诱导动物细胞融合的常用方法,不能用于植物原生质体融合,B错误；
C、过程④是脱分化,过程⑤是再分化。脱分化和再分化过程中,生长素和细胞分裂素的比例对细胞的分化方向有重要影响,且在这两个过程中,生长素和细胞分裂素的含量通常是不同的,不是相同含量,C错误；
D、植物甲和植物乙属于不同的物种,它们的染色体数目、形态等存在差异。植物丙是植物甲和植物乙的体细胞杂交得到的杂种植株,其染色体包含了植物甲和植物乙的染色体。因此,可通过分析植物丙的染色体(数目、形态等),来鉴定其是否为杂种植株,D正确。
故选D。
13. B
解析：A、如图糖酵解是细胞呼吸的第一阶段,产生ATP和NADH,TCA循环是呼吸的第二阶段也能产生ATP和NADH,A正确；
B、TCA循环过程属于有氧呼吸二阶段,有CO₂产生,没有O₂消耗,B错误；
C、A型癌细胞只通过糖酵解释放少量能量,B型癌细胞能进行TCA循环产生更多能量,则为了正常的生命活动,A型癌细胞摄取葡萄糖的速率高于B型,C正确；
D、MCT1、MCT4共转运乳酸和H⁺运出细胞,防止细胞内pH过低,所以通过转运乳酸和H⁺能调节胞内pH和代谢平衡,D正确。
故选B。
14. D
解析：A、与对照组相比,给植株补充580nm光源时植株吸收二氧化碳的速率降低,说明此光源对该植株的生长有抑制作用,A错误；
B、680nm补光后,植株的光合速率提高,光补偿点是指光合速率等于呼吸速率时的光照强度,补光后光合速率增强,在更低的光照强度下就能使光合速率等于呼吸速率,所以光补偿点将左移,B错误；
C、若450nm补光组在9：00时突然停止补光,光反应减弱,产生的ATP和NADPH减少,C₃的还原减弱,而CO₂的固定正常进行,所以短时间叶肉细胞内C₃增加,C₅减少,C错误；
D、当对照组和450nm补光组CO₂吸收速率都达到6μml‧m⁻²‧s⁻¹时,由于450nm补光组需要的时间短,因此分析题图可知从温室中吸收的CO₂总量比对照组少,D正确。
故选D。
15. C
解析：伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制,这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关,这种与性别相关联的性别遗传方式就称为伴性遗传。
A、黑腹果蝇(2n=8)的性别决定是XY型,黑腹果蝇体细胞有2个染色体组,每组有3条常染色体和1条性染色体,A错误；
B、性别受胚胎性指数i的影响(i=X染色体数目/常染色体组数,i=0.5为雄性,无Y染色体的雄性个体不育,因此TtXO为不育雄蝇；i=1为雌性,常染色体隐性基因t纯合可导致雌蝇变为雄蝇,有Y染色体的雄性个体可育,无Y染色体的雄性个体不育,因此ttXXY为可育雄蝇；i=0.5为雄性,有Y染色体的雄性个体可育,因此ttXYY为可育雄蝇,B错误；
C、基因型为TtXX的个体产生配子的基因型为TX、tX,ttXY的个体的个体产生配子的基因型为tY、tX,二者杂交,F₁的基因为TtXY(可育雄蝇)、ttXY(可育雄蝇)、TtXX(可育雌蝇)、ttXX(不育雄蝇),TtXY、ttXY产生配子的种类及比例为TY：tX：TX：tY=1：3：1：3,TtXX产生配子的种类及比例为TX：tX=1：1,F₂的基因型及比例为TTXY(雄)：TtXX(雌)：TTXX(雌)：TtXY(雄)：TtXY(雄)：ttXX(雄)：TtXX(雌)：ttXY(雄)=1：3：1：3：1：3：1：3,由此可知,F₂中雌雄比例为5：11,C正确；
D、某雄蝇(TtXY)减数分裂II后期X染色体不分离,其产生配子的类型及比例为TY：tXX：t=2：1：1或tY：TXX：T=2：1：1,正常雌蝇TtXX 产生配子的种类及比例为TX：tX=1：1,二者杂交,若为第一种情况,其后代基因型及比例为TTXY：TtXXX(胚胎致死)：TtX(不育雄蝇)：TtXY：ttXXX(胚胎致死)：ttX(不育雄蝇)=2：1：1：2：1：1,后代中不育雄蝇占比为1/3；若为第一种情况,其后代基因型及比例为TtXY：TTXXX(胚胎致死)：TTX(不育雄蝇)：ttXY：TtXXX(胚胎致死)：TtX(不育雄蝇)=2：1：1：2：1：1,后代中不育雄蝇占比为1/3,D错误。
故选C。
16. C
解析：A、幼虫取食两种颜色叶片的百分比接近,不能判断其是否能区分两种颜色叶片,A错误；
B、绿色假叶片上蝴蝶卵多,自然情况下卵孵化后的幼虫会先食用绿色叶片,这说明叶片颜色会影响自然环境中该植物被取食的概率,B错误；
C、蝴蝶在寻找叶片并产卵过程中利用的是物理信息(叶片颜色属于物理信息), C正确；
D、环境背景颜色变化可能影响实验结果,需要进一步实验,D错误。
故选C。
17. (1) ①. 叶绿体基质
②. ATP和NADPH
(2)G酶表达量提高促进保卫细胞中甘氨酸转化为丝氨酸,产生更多CO₂,同时增加保卫细胞内可溶性溶质浓度,使保卫细胞吸水,气孔开度增大,叶肉细胞吸收的CO₂增多,抑制R酶与O₂结合(光呼吸),净光合速率提高
(3) ①. 减小
②. 小
(4)以野生型植株W为参照,构建了G酶表达量仅在保卫细胞增加的植株S和构建了G酶表达量仅在保卫细胞中减少的植株T为实验组,在相同且适宜条件下培养,测定三组植物在不同光照强度下的净光合速率
解析：光合作用的过程：
(1)光反应阶段：在类囊体的薄膜上进行。光合色素吸收光能的用途,一是将水分解为O₂和H⁺,H⁺与氧化性辅酶NADP⁺结合,形成还原型辅酶NADPH。二是在有关酶的催化作用下,提供能量促使ADP和Pi反应形成ATP。
(2)暗反应阶段：在叶绿体基质中进行。绿叶吸收的CO₂,在特定酶的作用下与C₅结合生成C₃。C₃接受ATP和NADPH提供的能量,并且被NADPH还原,一部分C₃转化为糖类,另一部分C₃被还原为C₅。
【小问1详解】
由图(a)可知,R酶催化C₅与O₂结合的场所是叶绿体基质。产物C₃在光反应生成的ATP和NADPH的作用下合成糖类等有机物,其中ATP可以提供能量,NADPH作为还原剂并提供能量。
【小问2详解】
结合图示和题干信息分析,相同光照条件下植株S保卫细胞中G酶表达量提高,促进甘氨酸转化为丝氨酸,产生更多CO₂,同时增加保卫细胞内可溶性溶质浓度,使保卫细胞吸水,气孔开度增大,叶肉细胞吸收的CO₂增多,抑制R酶与O₂结合(光呼吸),净光合速率提高,从而使得植株S叶片的净光合速率高于植株W。
【小问3详解】
叶绿体中R酶既能催化CO₂固定,也能催化C₅与O₂反应,CO₂和O₂两种底物竞争R酶同一活性位点,保持环境中CO₂浓度不变,当O₂浓度从20%升高到50%时,二氧化碳竞争R酶的能力减弱,碳反应速率减小,因此植株S的净光合速率减小；相较于植株W,植株S在相同条件下气孔开度相对较大,有利于二氧化碳的吸收,因此植株S的净光合速率变化幅度小。
【小问4详解】
为探究保卫细胞中G酶对叶片净光合速率的影响,以野生型植株W为参照,构建了G酶表达量仅在保卫细胞中增加的植株S,还需要补充的一个实验组是构建了G酶表达量仅在保卫细胞中减少的植株(假设为T),实验思路是以野生型植株W为参照,构建了G酶表达量仅在保卫细胞中增加的植株S和构建了G酶表达量仅在保卫细胞中减少的植株T为实验组,在相同且适宜条件下培养,测定三组植物在不同光照强度下的净光合速率。
18. (1) ①. 2
②. 3
③. F₂中紫果占27/64(3/4)³,符合3对独立遗传基因控制性状的分离比(紫果为显性性状,需3对显性基因同时存在)
(2)aaDDMM×AAddmm(或aaDDmm×AAddMM)
(3)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状；同时基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状(M蛋白直接影响D基因表达)
(4)紫花紫果：紫花白果：白花白果=9：3：4
解析：基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问1详解】
据图可知,F₁紫花自交,F₁中紫花：白花=36：28=9：7,是9：3：3：1的变形,说明茄子的花色受2对等位基因控制。而F₂紫果：白果为27：37,说明果皮颜色由3对独立遗传的基因控制,原因是F₂中紫果占27/64(3/4)³,符合3对独立遗传基因控制性状的分离比(紫果为显性性状,需3对显性基因同时存在)。
【小问2详解】
F₁都是紫花紫果,F₂出现性状分离,说明F₁是三杂合个体,且甲、乙是两白花白果纯合突变体,甲为单基因突变体(一定是aa),白色的基因型是A₋dd、aaD₋、aadd,据此可知,两亲本的基因型为aaDDMM×AAddmm(或aaDDmm×AAddMM)。
【小问3详解】
因为前体物质(无色)在D酶催化下转变为无色花青素,无色花青素在A酶催化下生成花青素(紫色),M蛋白能促进D基因的表达,所以基因控制性状的途径是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状；同时基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状(M蛋白直接影响D基因表达)。
【小问4详解】
分析题意,M基因的调控具有组织特异性,其突变会抑制果皮花青素合成,却不抑制花中花青素合成,要验证上述推测,选择亲本乙(AAddMM)与表型为紫花白果的纯合体(AADDmm)杂交进行验证,子一代是AADdMm,令其自交,但不影响花色,AAD₋M₋：AAD₋mm：AAddM₋：AAddmm=9：3：3：1,由于M基因突变会抑制果皮花青素合成,却不抑制花中花青素合成,则F₂表型及比例为紫花紫果：紫花白果：白花白果=9：3：4。
19. (1) ①. 非条件
②. 分级
(2)睡眠效率与激素R含量呈正相关；相同睡眠效率下,体重正常人群的激素R含量高于肥胖人群
(3) ①. 探究激素R对小鼠体重和摄食的影响
②. 较低
③. 甲组小鼠下丘脑摄食抑制神经元GRM3敲除,激素R无法通过GRM3作用于该神经元,摄食抑制作用减弱
④. 抑制性
解析：反射一般分为两大类,非条件反射和条件反射,非条件反射是指人生来就有的先天性反射,是一种比较低级的神经活动,由大脑皮层以下的神经中枢参与即可完成；条件反射是出生以后在生活过程中逐渐形成的后天性反射,是在非条件反射的基础上,在大脑皮层参与下完成的,是高级神经活动的基本方式。
【小问1详解】
胃肠平滑肌收缩是先天性的、不需要后天学习的反射活动,属于非条件反射,胃肠道管壁感受器接受食物刺激后,产生兴奋,在脑干,脊髓等中枢参与下,胃肠平滑肌收缩,但同时受到大脑皮层的调控,体现了神经系统高级中枢对低级中枢的分级调节机制。
【小问2详解】
据题图(a)可知,随着睡眠效率的逐渐增加,体重正常人群和肥胖人群体内血浆中激素R的含量都在逐渐增多,且肥胖人群体内的激素R含量低于体重正常人群,据此可推测,睡眠效率与激素R含量呈正相关；相同睡眠效率下,体重正常人群的激素R含量高于肥胖人群。
【小问3详解】
根据图(b)可知,R基因敲除小鼠+激素R组和对照组的体重随生长周数增加相似,而R基因敲除小鼠组体重增加量都高于R基因敲除小鼠+激素R组和对照组,由(2)小问可知,激素R与睡眠效率有关,且长期睡眠不足会影响摄食,易导致体重增加,引发肥胖等代谢问题,故据此可推测该实验的目的是探究激素R对小鼠体重和摄食的影响。
①与乙组(下丘脑摄食抑制神经元GRM3敲除小鼠)相比,甲组是对照组(正常小鼠),甲组小鼠下丘脑摄食抑制神经元上有GRM3,能接受激素R的作用,从而抑制食欲,所以甲组小鼠食欲较低,原因是甲组小鼠下丘脑摄食抑制神经元GRM3敲除,激素R无法通过GRM3作用于该神经元,摄食抑制作用减弱。
②丙组将小鼠胃运动神经元上的GRM3敲除,胃运动神经元释放的抑制性递质减少,对胃平滑肌收缩的抑制作用减弱,使胃平滑肌收缩增强,消化能力增强。
20. (1) ①. 间接价值和直接
②. 垂直结构
(2) ①. 植物吸收水体中的氮磷用于自身生长发育(生物吸收)
②. 微生物的降解作用(或空白对照池的总氮去除率体现的微生物作用)
(3)观点：苦草适合用于水质净化。理由：苦草虽总氮去除率较低,但总磷去除率与水龙、节节草相近；且苦草为沉水植物,与挺水植物(节节草)、浮叶植物(水龙)搭配种植可形成完整的群落垂直结构,充分利用水体空间和资源,提升整体水质净化效果
解析：1、群落的空间结构分为垂直结构和水平结构两个方面。垂直结构表现为在垂直方向上具有明显的分层现象；水平结构表现为不同地段分布着不同的种群,同一地段也常呈镶嵌分布。
2、群落中植物、动物在垂直方向上有分层现象的原因分别是：对光照的利用；食物和栖息空间。
3、生物群落具有水平结构的原因有：地形的变化(如山地起伏)、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长条件的不同、人与动物的影响等。
【小问1详解】
生物多样性具有直接价值、间接价值和潜在价值。三种植物具有生态修复功能(这体现了对生态系统的调节作用,属于间接价值)及景观效果(可直接观赏,属于直接价值),所以体现了生物多样性的直接和间接价值。三种植物分别为挺水植物节节草、浮叶植物水龙和沉水植物苦草,在群落中构成垂直结构,有利于各层次水体中资源的利用。
【小问2详解】
植物吸收水体中的氮磷用于自身生长发育(生物吸收),所以一段时间后,各组种植池中氮磷含量都有不同程度下降,水体中氮磷含量下降的主要原因是植物吸收了水体中的氮、磷等无机盐。空白对照组也有一定的总氮去除率(84.09%),而种植植物的组总氮去除率除苦草组与之差别不大,对比可知,水体中总氮去除率大部分是由微生物的降解作用(或空白对照池的总氮去除率体现的微生物作用)。
【小问3详解】
这种观点不合理。虽然苦草对总氮去除率相对水龙和节节草较低,但从总磷去除率来看,苦草(43.10%)与水龙(44.06%)和节节草(41.30%)相近；且苦草为沉水植物,与挺水植物(节节草)、浮叶植物(水龙)搭配种植可形成完整的群落垂直结构,充分利用水体空间和资源,提升整体水质净化效果,所以苦草适合与其他植物搭配用于水质净化。
21. (1) ①. RNA聚合酶识别和结合的部位,驱动基因转录出mRNA
②. BamHⅠ和SacⅠ(或BglⅡ和SacⅠ,需与质粒酶切位点匹配)
(2)2 (3) ①. M
②. 2、3
(4) ①. 接种等量未导入重组质粒的A菌(或野生型A菌)
②. B菌(导入重组质粒的工程菌)分解纤维素的能力强于野生型A菌
解析：基因工程的基本程序：
(1)、目的基因的获取：这涉及到从基因文库中获取、利用PCR技术扩增或人工合成目的基因；
(2)、基因表达载体的构建：这是基因工程中的核心步骤,涉及将目的基因与运载体(如质粒)重组,通常使用同种限制酶切割运载体和目的基因,产生互补的黏性末端,然后用DNA连接酶连接；
(3)、将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞(如微生物、植物或动物细胞)的不同,导入方法也会有所不同,例如,微生物细胞常用感受态细胞法,植物细胞可使用农杆菌转化法或基因枪法,而动物细胞则常用显微注射法；
(4)、目的基因的检测与表达：这包括在分子水平上检测转基因生物染色体DNA中是否插入目的基因,以及目的基因是否转录和翻译成蛋白质；在个体水平上进行抗虫、抗病或活性鉴定等。
【小问1详解】
启动子是RNA 聚合酶识别和结合的部位,驱动基因转录。 构建重组质粒时,需要将目的基因(CBHⅡ基因)插入载体(pUT质粒)中。从图中可以看到,Bgl Ⅱ和BamH Ⅰ(或BamH Ⅰ和Sac Ⅰ)这两种限制酶的酶切位点,既可以用于切割质粒,又能保证目的基因插入合适的位置,比如高效表达启动子附近等,以利于目的基因的表达,所以选择Bgl Ⅱ和BamH Ⅰ(或BamH Ⅰ和Sac Ⅰ)对pUT质粒进行酶切。
【小问2详解】
引物是从子链的5"端往3"方向延伸,为使 CBHⅡ 基因与 pUT 质粒(含BamH Ⅰ 和 SacⅠ 酶切位点)正确连接,需在引物2的 5’端分别添加 BamHⅠ 和 SacⅠ 的识别序列,使扩增后的 CBHⅡ 基因两端具备相应酶切位点。
【小问3详解】
BamH Ⅰ破坏了抗生素N抗性基因,但保留了抗生素M抗性基因,因此为鉴定重组质粒是否构建成功,将重组质粒导入A菌,并将其接种在含抗生素M的培养基上培养,图3为琼脂糖凝胶电泳图谱,由CBHⅡ基因大小可知,菌落2和3扩增出了目的基因,说明成功导入了重组质粒。
【小问4详解】
对照组1为空白对照,对照组2应为接种等量未导入重组质粒的A菌(或野生型A菌)；由柱状图长短可知,B菌分解纤维素能力比A菌更强。\leavevmde
灰身、直毛
灰身、分叉毛
黑身、直毛
黑身、分叉毛
雌蝇
3/4
0
1/4
0
雄蝇
3/8
3/8
1/8
1/8
处理组
生物量的增长率%
总氮去除率%
总磷去除率%
水龙
1011.3
87.01
44.06
苦草
45.0
49.50
43.10
节节草
1013.4
85.96
41.30
空白对照
-
84.09
14.40