2026届湖南省衡阳市2026届高三第二次联考二模生物试题（含解析）高考模拟

这是一份2026届湖南省衡阳市2026届高三第二次联考二模生物试题（含解析）高考模拟，共12页。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。）
1. 外来入侵物种是造成全球生物多样性丧失的主要威胁因素。下列叙述错误的是（ ）
A. 入侵物种可能与本地物种生态位重叠导致种间竞争
B. 抵抗力稳定性强的森林生态系统，易被外来物种入侵
C. 预防外来入侵物种的主要措施之一是加强引种审批和边境检疫
D. 外来入侵物种可能导致本地物种的遗传多样性降低
【答案】B
【解析】
【详解】A、生态位是物种在群落中的资源占用、空间位置及与其他物种的关系等，入侵物种与本地物种生态位重叠时，会争夺相同的资源和生存空间，引发种间竞争，A正确；
B、抵抗力稳定性强的森林生态系统，物种丰富度高、营养结构复杂，自我调节能力强，能更好地抵御外来物种的入侵，不易被外来物种入侵，B错误；
C、加强引种审批可避免盲目引入有入侵风险的物种，边境检疫可拦截随贸易、运输等途径传入的入侵物种，二者均是预防外来入侵物种的主要措施，C正确；
D、外来入侵物种缺乏天敌，竞争力强，可能导致本地物种数量下降甚至灭绝，使本地物种种群基因库缩小，遗传多样性降低，D正确。
2. 条件反射是在非条件反射的基础上经后天学习形成的，需要神经中枢的参与。下列叙述错误的是（ ）
A. 人类的学习、记忆等高级功能与条件反射有关
B. 非条件反射的反射弧不经过大脑皮层也能完成
C. 条件反射的维持需要大脑皮层及其以下神经中枢共同参与
D. 非条件反射数量会随着个体生活经验增加而增加
【答案】D
【解析】
【详解】A、学习和记忆是人脑的高级功能，是个体在后天生活过程中通过经验积累获得的，与条件反射的建立机制密切相关，A正确；
B、非条件反射是生来就有的先天性反射，其神经中枢为大脑皮层以下的脊髓、脑干等结构，无需经过大脑皮层即可完成，如膝跳反射、缩手反射，B正确；
C、条件反射的控制中枢在大脑皮层，同时反射活动的执行还需要低级神经中枢的配合，因此需要大脑皮层及其以下神经中枢共同参与，C正确；
D、非条件反射是先天遗传的，数量固定，不会随个体生活经验增加而增加，条件反射才是后天建立的、数量可随生活经验增加而增多的反射类型，D错误。
3. 脑源性神经营养因子（BDNF）能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育。如图为BDNF基因的表达及调控过程。下列叙述错误的是（ ）
A. BDNF基因是具有遗传效应的DNA片段
B. 过程①②涉及的碱基互补配对方式相同
C. miRNA合成时需RNA聚合酶将DNA双链解开
D. miRNA和BDNF基因的mRNA结合抑制其翻译
【答案】B
【解析】
【详解】A、BDNF基因能够表达，进而控制相应的性状，是具有遗传效应的DNA片段，A正确；
B、过程①②分别为转录和翻译过程，前者的碱基互补配对发生在DNA和RNA之间，后者的配对方式发生在RNA之间，二者涉及的碱基互补配对方式不完全相同，B错误；
C、miRNA也是由相关基因控制合成的，需要RNA聚合酶的参与，该过程中RNA聚合酶可将DNA双链解开，进而驱动转录过程，C正确；
D、miRNA与BDNF转录的mRNA发生部分碱基配对，进而抑制了mRNA的翻译过程，D正确。
4. 抗体、细胞因子、溶菌酶等都属于免疫活性物质。下列叙述正确的是（ ）
A. 二次免疫中记忆B细胞快速分化为浆细胞产生抗体
B. 抗体和细胞因子都能与抗原发生特异性结合
C. 免疫活性物质都可在特异性免疫中发挥作用
D. 溶菌酶能与病原体特异性结合，从而阻止其侵入靶细胞
【答案】A
【解析】
【详解】A、二次免疫中，相同抗原再次侵入机体时，记忆B细胞可快速增殖分化为浆细胞，由浆细胞合成并分泌大量抗体，A正确；
B、抗体可以与抗原发生特异性结合，细胞因子的作用是调节免疫细胞的功能，不能与抗原特异性结合，B错误；
C、免疫活性物质并非都在特异性免疫中发挥作用，例如溶菌酶可参与第一道、第二道防线，属于非特异性免疫的组成部分，C错误；
D、溶菌酶的作用是水解病原体的相关结构（如细菌细胞壁）发挥免疫作用，不具有特异性，无法与病原体特异性结合，D错误。
5. 某湖泊生态系统常因N、P排放超标，出现严重的富营养化现象。科研人员对该湖泊生态系统的生物组成及其食物关系调查后，绘制的部分食物网示意图如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 浮游植物和沉水植物属于同一营养级，浮游动物和银鱼为捕食关系
B. 投入生态浮床和种植挺水植物在一定程度上抑制藻类等浮游植物生长
C. 富营养化的湖泊可能导致生态系统通过负反馈调节加速恶化
D. 大量投放化学除藻剂能够提高该湖泊生态系统抵抗力稳定性
【答案】B
【解析】
【详解】A、浮游植物和沉水植物均为生产者，属于同一营养级，根据食物网中的关系可知，浮游动物和银鱼为捕食和种间竞争关系，A错误；
B、生态浮床中的植物和藻类竞争阳光和无机盐，一定程度上会抑制藻类等浮游植物生长，种植挺水植物能在与藻类争夺阳光的过程中占据优势，因而也能抑制藻类等浮游植物的生长，B正确；
C、富营养化的湖泊可能导致生态系统通过正反馈调节加速恶化，导致生态系统崩溃，C错误；
D、大量投放化学除藻剂能达到除藻的目的，但可能会影响直接或间接以藻类为食的生物的生长，进而引起生物多样性减少，因而未必能提高该湖泊生态系统的抵抗力稳定性，D错误。
6. 中性粒细胞和淋巴细胞都由造血干细胞分裂分化而成，中性粒细胞具有吞噬和杀伤细菌的作用，淋巴细胞参与特异性免疫。下列叙述错误的是（ ）
A. 中性粒细胞吞噬细胞需要细胞膜上受体的参与
B. 中性粒细胞和淋巴细胞的功能差异源于基因选择性表达
C. 与造血干细胞相比，淋巴细胞分化和分裂能力都较高
D. 造血干细胞在增殖过程中会出现染色体和纺锤体
【答案】C
【解析】
【详解】A、中性粒细胞吞噬细菌前需要通过细胞膜上的受体识别细菌表面的特异性分子，因此该过程需要细胞膜上受体的参与，A正确；
B、中性粒细胞和淋巴细胞的遗传物质完全相同，二者功能差异是细胞分化的结果，细胞分化的实质是基因的选择性表达，B正确；
C、细胞的分化程度越高，分裂能力和进一步分化的能力越低，造血干细胞属于分化程度低、分裂分化能力强的细胞，淋巴细胞是高度分化的细胞，其分化和分裂能力都远低于造血干细胞，C错误；
D、造血干细胞通过有丝分裂的方式完成增殖，有丝分裂前期会出现染色体和纺锤体，因此其增殖过程中会出现染色体和纺锤体，D正确。
7. “有收无收在于水，收多收少在于肥。”这句农谚形象地说明了植物的生长和发育过程离不开水和无机盐。下列叙述错误的是（ ）
A. 水分子可通过细胞膜上的通道蛋白进入细胞
B. 采用薄肥勤施方法施肥主要为避免植物失水
C. 水和无机盐都可以为植物生命活动提供能量
D. 沙漠植物叶片退化成刺与其适应干旱环境有关
【答案】C
【解析】
【详解】A、水分子进入细胞的方式包括自由扩散和借助细胞膜上水通道蛋白的协助扩散，因此水分子可通过细胞膜上的通道蛋白进入细胞，A正确；
B、若一次性施肥浓度过高，会导致土壤溶液渗透压大于植物根细胞的细胞液渗透压，根细胞失水出现烧苗现象，薄肥勤施可避免植物失水，B正确；
C、水和无机盐都属于无机物，不能为植物生命活动提供能量，植物生命活动的能量主要来自糖类等有机物的氧化分解，C错误；
D、沙漠环境干旱缺水，植物叶片退化成刺可降低蒸腾作用，减少水分散失，是长期进化形成的对干旱环境的适应，D正确；
8. 研究发现，CS1蛋白活性丧失的大豆，平衡石细胞中淀粉体沉积异常、生长素极性运输异常，最终导致植物过早倒伏和根系发育异常。下列叙述错误的是（ ）
A. 内含淀粉体的平衡石细胞能够感知重力信号
B. CS1蛋白可能参与分解植物细胞壁的纤维素
C. CS1蛋白活性正常是大豆维持直立生长的重要条件
D. 生长素极性运输异常影响植物根系发育
【答案】B
【解析】
【详解】A、平衡石细胞中的淀粉体可在重力作用下沉降，是植物感知重力信号的结构基础，参与植物向重力性调节，A正确；
B、题干仅说明CS1蛋白活性丧失会引发淀粉体沉积异常、生长素极性运输异常，无信息表明CS1蛋白参与细胞壁纤维素的分解，B错误；
C、CS1蛋白活性丧失的大豆会出现过早倒伏的性状，说明CS1蛋白活性正常是大豆维持直立生长的重要条件，C正确；
D、题干表明CS1蛋白失活后生长素极性运输异常，最终导致根系发育异常，说明生长素极性运输异常会影响植物根系发育，D正确。
9. 生态系统中的信息来自生物和无机环境，在农业生产中具有广泛应用。下列叙述正确的是（ ）
A. 养鸡场延长光照提高产蛋率主要利用的是化学信息
B. 利用音响设备模拟天敌声音驱赶田间害鸟属于利用行为信息防治有害生物
C. 合理利用信息传递有利于提高营养级间的能量传递效率
D. 利用人工性信息素诱捕害虫，通过改变性别比例降低种群密度
【答案】D
【解析】
【详解】A、光照属于物理信息，养鸡场延长光照提高产蛋率利用的是物理信息，并非化学信息，A错误；
B、声音属于物理信息，利用音响设备模拟天敌声音驱赶害鸟属于利用物理信息进行生物防治，行为信息是动物通过特殊行为传递的信息，B错误；
C、相邻营养级间的能量传递效率一般为10%~20%，由生态系统能量流动的固有规律决定，合理利用信息传递可提高能量利用率，让能量更多流向对人类有益的部分，但无法提高能量传递效率，C错误；
D、人工性信息素可诱杀特定性别的害虫，破坏害虫种群正常的性别比例，降低害虫出生率，进而降低种群密度，D正确。
10. 某科研小组计划在实验室分离纯化能高效降解聚苯乙烯的细菌（目标菌），然后获取相关酶，以期实现塑料的生物酶降解，其基本思路如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 解剖并取肠道内容物是为了采集含目标菌的样品
B. 富集培养时的培养基应以聚苯乙烯为唯一碳源
C. 利用培养基Ⅱ分离目标菌的接种方法是稀释涂布平板法
D. 观察菌落大小、颜色等可进一步鉴定某菌株是否为目标菌
【答案】D
【解析】
【详解】A、解剖并取肠道内容物是为了采集含目标菌的样品，因为黄粉虫是经过PVC塑料喂养的，因而其肠道内存在目标菌，A正确；
B、富集培养时的培养基应以聚苯乙烯为唯一碳源，这样该培养基兼具选择培养的作用，B正确；
C、根据图示的操作和菌落的分布可知，利用培养基Ⅱ分离目标菌的接种方法是稀释涂布平板法，C正确；
D、观察菌落大小、颜色等可鉴定菌种的类型，但不能进一步鉴定某菌株是否为目标菌，若需要进一步鉴定是否为目标菌种则需要进行降解聚苯乙烯效率检测的实验，D错误。
11. 复等位基因指同源染色体同一位置存在两种以上等位基因的现象。控制兔子毛色的相关复等位基因及毛色的对应关系：D、Dch、Dh分别控制棕色、灰色、白色，控制兔子毛色的等位基因的显隐性关系未知。某兴趣小组进行了部分杂交实验，实验结果如下表。下列叙述正确的是（ ）
A. 兔子群体中控制毛色的基因型有6种，丁组棕色个体的基因型DDh
B. 组合丁中浅灰色雌雄兔交配，理论上后代毛色比例为灰色∶浅灰色∶白色＝1∶2∶1
C. 浅灰色兔子与多只棕色兔子交配，最多可出现3种毛色
D. 让组合丙的子代中灰色个体自由交配，后代会出现白色个体
【答案】B
【解析】
【详解】A、组合甲中棕色与棕色杂交，子代棕色：灰色=2：1，可知棕色D对灰色Dch是显性，且基因型DD的棕色个体纯合致死。组合乙中棕色与棕色杂交，子代棕色：白色=2：1，说明棕色D对白色Dh是显性。组合丙中灰色和灰色的后代全是灰色，说明灰色是纯合子DchDch。组合丁中灰色的基因型为DchDch，棕色的基因型是DDh时，后代为DDch棕色：DchDh浅灰色=1：1。控制毛色的复等位基因共3种，理论上基因型共6种，但DD纯合致死，因此存活的基因型仅5种；丁组棕色基因型为DDh，A错误；
B、组合丁中浅灰色基因型为DchDh，雌雄个体交配，后代基因型及比例为DchDch（灰色）：DchDh（浅灰色）：DhDh（白色）=1：2：1，B正确；
C、浅灰色DchDh与棕色（DDh或DDch）交配，若棕色兔为DDh，则后代为棕色、浅灰色和白色；若棕色兔为DDch，则后代为棕色、灰色、浅灰色。所以，浅灰色兔子与多只棕色兔子交配最多可出现4种毛色，C错误；
D、丙组灰色个体杂交后代全为灰色，说明亲代灰色均为纯合子DchDch，子代灰色基因型均为DchDch，自由交配后代全为灰色，不会出现白色个体，D错误。
12. 某兴趣小组在温室内进行了酵母菌无氧呼吸的探究实验（如图），呼吸底物为葡萄糖。下列叙述错误的是（ ）
A. 试管中加水的主要目的是创设无氧环境
B. 利用重铬酸钾检测酒精时应耗尽溶液中的葡萄糖
C. 若将酵母菌替换为乳酸菌，则气泡产生速率减慢
D. 酵母菌无氧呼吸释放的能量主要以热能的形式散失
【答案】C
【解析】
【详解】A、试管中加水的主要目的是创设无氧环境，同时也能排出酵母菌无氧呼吸产生的二氧化碳，A正确；
B、利用重铬酸钾检测酒精时应耗尽溶液中的葡萄糖，避免葡萄糖的干扰，因为葡萄糖也能和酸性条件下的重铬酸钾发生颜色反应，表现为灰绿色，B正确；
C、若将酵母菌替换为乳酸菌，则没有气泡产生，因为乳酸菌无氧呼吸的产物是乳酸，没有二氧化碳产生，C错误；
D、酵母菌无氧呼吸释放的能量少，大部分存留在酒精中，释放的能量中大部分以热能形式散失，D正确。
二、选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有一个或多个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全得2分，选错0分。）
13. 草莓的营养繁殖易将所感染的病毒传给后代，导致产量降低、品质变差。利用MS培养基运用植物组织培养技术可以培育出无病毒植株。科研人员研究了草莓茎尖长度对分化苗的形成及脱毒效果的影响，结果如下表。下列叙述正确的是（ ）
A. 草莓茎尖培养脱毒的关键原因是茎尖病毒含量极低甚至无病毒
B. 据表分析，选取0.3～0.5mm的茎尖有利于培养脱毒草莓苗
C. 提高MS培养基中细胞分裂素和生长素的比例有利于诱导生根
D. 优化培养基成分和严格控制无菌培养环境，都能提高茎尖培养脱毒效果
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、选用草莓茎尖作材料，主要是因为茎尖分生区细胞不含病毒或所含病毒数量少，一般不会受到病毒侵染，因而可获得无毒苗，A正确；
B、表格数据可知，0.3~0.5 mm的茎尖，既满足脱毒效果，又确保能得到较多的分化苗，所以最适宜选取0.3~0.5 mm的茎尖进行繁殖，B正确；
C、降低MS培养基中细胞分裂素和生长素的比例有利于诱导生根，因为生长素能促进生根，C错误；
D、植物组织培养技术需要在无菌、无毒的环境中进行，且培养基中的激素的含量和比例会影响分化的方向，据此可知，优化培养基成分和严格控制无菌培养环境，都能提高茎尖培养脱毒效果，D正确。
14. 黏蛋白肾病（MKD）是一种遗传病，患者细胞内M蛋白异常引起错误折叠蛋白堆积，导致细胞结构和功能异常，过程如图所示，正常人细胞中产生的错误折叠蛋白被含T9受体的囊泡运输至溶酶体降解，MKD患者细胞内异常M蛋白与T9受体结合，使其失去识别功能。下列叙述正确的是（ ）
A. 异常M蛋白在内质网形成，其可能含有肽键、二硫键等化学键
B. 正常人细胞中错误折叠蛋白被运输至溶酶体中被碱性蛋白酶水解
C. MKD患者细胞内错误折叠蛋白堆积的原因是高尔基体功能丧失
D. MKD患者细胞中错误折叠的蛋白会堆积在内质网和高尔基体之间
【答案】AD
【解析】
【详解】A、蛋白质的基本化学键是肽键，真核细胞中蛋白质在内质网加工过程中可形成二硫键等化学键，因此异常M蛋白可能含有肽键、二硫键，A正确；
B、溶酶体内部为酸性环境，其中的水解酶是酸性蛋白酶，不是碱性蛋白酶，B错误；
C、由题意可知，MKD患者错误折叠蛋白堆积的原因是异常M蛋白与T9受体结合，使T9失去识别功能，无法将错误折叠蛋白运输到溶酶体，并非高尔基体功能丧失，C错误；
D、由题图可知，错误折叠蛋白被包裹出内质网形成囊泡，T9受体被异常M蛋白结合难以分离，导致错误折叠蛋白无法运输到溶酶体降解，堆积在内质网和高尔基体之间的囊泡中，D正确。
15. 庙台槭是一种珍稀濒危植物，其树形为灌木或小乔木。为制订针对性的保护方案，科研人员调查了某庙台槭天然种群，发现该种群个体散生在面积约为170000m2的落叶阔叶林中，其不仅生长受其他植物遮阴的影响，且存在种子败育率高、萌发率低等问题。该种群年龄结构和各年龄阶段的死亡率统计结果如表所示。下列叙述错误的是（ ）
注：树龄用胸径表示，胸径＜2.5cm的为幼苗，2.5cm≤胸径＜12.5cm的为幼树，胸径≥12.5cm的为成树。
A. 庙台槭种群最基本的数量特征是种群密度
B. 该种群衰退与种子败育率高、萌发率低有关
C. 禁止采伐成年植株利于增加庙台槭种群数量
D. 人工辅助授粉可以降低庙台槭幼苗的死亡率
【答案】D
【解析】
【详解】A、庙台槭种群最基本的数量特征是种群密度，种群密度是衡量种群大小的指标，A正确；
B、据表可知，该种群衰退不仅与种子败育率高、萌发率低有关，且幼树向成树过渡阶段死亡率高也是种群衰退的原因，B正确；
C、禁止采伐成年植株有利于增加出生率，进而增加庙台槭种群数量，C正确；
D、人工辅助授粉可以提高庙台槭幼苗的出生率，D错误。
16. 研究发现，哺乳动物雌性体内的两条X染色体中有一条处于失活状态；XO（少了一条X染色体）的Turner综合征患者具有身材矮小、性腺发育不良、多数无乳房发育等症状。研究发现，X染色体的随机失活是由X失活中心（Xic）调控的。Xic包含辨别X染色体数目的信息和Xist基因，Xist基因编码Xist RNA，该RNA通过包裹在X染色体上引起X染色体的失活。有活性的另一条X染色体表面结合了阻遏因子，从而逃避了失活（如下图所示）。下列有关描述正确的是（ ）
A. Xist RNA包裹在X染色体上，可能引起了X染色体上的DNA甲基化或组蛋白甲基化修饰，这样使得相关基因不能表达
B. 阻遏因子与X染色体表面结合，可能阻止了Xist RNA包裹在X染色体上，从而使X染色体逃避了失活
C. 女性XBXb个体能产生数目相等的XB、Xb两种配子，说明雌性个体在产生生殖细胞的过程中，失活的X染色体将恢复活性，和另一条未失活的X染色体配对，并被随机分配到卵子中
D. 女性的两条X染色体只有一条X染色体发挥作用，失活的X染色体上的基因都是不起作用的
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、题意显示，Xist基因编码Xist RNA，该RNA通过包裹在X染色体上引起X染色体的失活，据此推测，Xist RNA包裹在X染色体上，可能引起了X染色体上的DNA甲基化或组蛋白甲基化修饰，这样使得相关基因不能表达，A正确；
B、题意显示，有活性的另一条X染色体表面结合了阻遏因子，从而逃避了失活，据此可知，阻遏因子与X染色体表面结合，可能阻止了Xist RNA包裹在X染色体上，从而使X染色体逃避了失活，B正确；
C、女性XBXb个体能产生数目相等的XB、Xb两种配子，据此推测，雌性个体在产生生殖细胞的过程中，失活的X染色体将恢复活性，和另一条未失活的X染色体配对，并被随机分配到卵子中，C正确；
D、题意显示，XO型Turner综合征仅含1条X，表现出异常症状；若失活X的所有基因都不起作用，正常女性本就只有1条X发挥作用，XO的表现应和正常女性一致，与事实矛盾，说明失活X上仍有部分基因发挥功能，D错误。
三、非选择题（共5大题，共60分。）
17. 小球藻产氢是一种清洁能源的生产途径，但光合作用生成的氧气会迅速抑制氢化酶活性，导致产氢仅持续数分钟。科研人员研发了一种仿生涂层技术，在小球藻细胞表面先后构建了PPy涂层（内含Fe3+和抗坏血酸，Fe3+催化抗坏血酸与氧气反应）和矿化外层，实现可持续产氢，相关过程如图所示。回答下列问题。
（1）小球藻正常光合作用中，氧气的产生场所是_____。电子经PSⅡ传递至PSⅠ在膜两侧形成_____梯度，为_____的合成提供动力。
（2）小球藻正常光合作用中产生NADPH的作用是_____。若提高培养液中CO2浓度，小球藻的产氢量可能_____（填“增加”“减少”或“不变”），原因是_____。
（3）氢化酶的活性中心对氧气敏感，O2会与其结合并造成不可逆氧化失活。Fe3+催化抗坏血酸与氧气的反应，消耗氧气，目的是_____。与传统化石能源相比，小球藻产氢的优势是_____（答出2点即可）。
【答案】（1） ①. 类囊体薄膜 ②. H+ ③. ATP
（2） ①. 暗反应中C3的还原提供能量和还原剂 ②. 减少 ③. CO2浓度升高促进暗反应,消耗更多NADPH和ATP，导致流向氢化酶的电子和H+减少，产氢效率下降
（3） ①. 防止氧气扩散到细胞内抑制氢化酶 ②. 清洁无污染、可再生、原料来源广泛
【解析】
【小问1详解】
在光合作用过程中，氧气是光反应的产物，氧气的产生场所是类囊体薄膜。电子经PSⅡ传递至PSI在膜两侧形成H+梯度，为ATP的合成提供动力。
【小问2详解】
光合作用过程中，NADPH参与暗反应，为C3的还原提供能量和还原剂；若提高培养液中CO2浓度，暗反应速率增加，而暗反应增强会竞争光反应产物，使流向氢化酶的电子和H+减少，产氢量降低。
【小问3详解】
Fe3+催化抗坏血酸与氧气的反应，消耗氧气，防止氧气扩散到细胞内抑制氢化酶。H2燃烧产物为水，无污染，小球藻可通过光合作用持续产氢，原料为水、CO2，所以与传统化石能源相比，小球藻产氢的优势是清洁无污染、可再生、原料来源广泛。
18. 人体脂质的合成存在昼夜节律，长期熬夜会增加促肾上腺皮质激素的分泌，引起皮质醇分泌的变化，破坏脂质的合成节律，增加患肥胖等代谢性疾病的风险。已知皮质醇含量变化会引起脂肪组织EGR3基因的表达变化，是熬夜导致肥胖的重要原因。图1为光信号影响脂质合成的过程示意图，两组志愿者体内的皮质醇含量和脂肪组织EGR3基因相对表达量如图2、3所示。回答下列问题：
（1）皮质醇通过_____运输至脂肪组织，调节脂质合成。光照通过作用于下丘脑，经下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴调节皮质醇的分泌，该调节方式属于_____调节，该调节可以放大激素的调节效应，形成多级_____调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。
（2）据图分析，EGR3基因的功能可能是_____脂质合成。正常作息（①）的皮质醇含量_____（填“低于”“高于”或“几乎等于”）熬夜组（②），原因是_____。
（3）欲验证光照信号通过下丘脑调节皮质醇分泌，将生理状态相同的小鼠随机分为两组，继续进行实验，实验思路是_____。
【答案】（1） ①. 体液（血液 / 血液循环） ②. 分级 ③. 反馈
（2） ①. 抑制 ②. 低于 ③. 长期熬夜会增加促肾上腺皮质激素的分泌，促肾上腺皮质激素会促进肾上腺皮质分泌皮质醇，所以熬夜组皮质醇分泌更多，含量更高
（3）将生理状态相同的小鼠随机分为两组，甲组破坏下丘脑，乙组做假手术（不破坏下丘脑），两组置于相同且适宜的光照条件下饲养，一段时间后检测并比较两组小鼠体内皮质醇的含量
【解析】
【小问1详解】
皮质醇是激素，激素的运输方式是通过体液（血液 / 血液循环）运输到全身各处，作用于靶器官 / 靶细胞。 光照通过下丘脑→垂体→肾上腺皮质轴调节皮质醇分泌，这个过程属于分级（体液 / 神经 - 体液）调节，其中光照先作用于下丘脑（神经调节部分），再通过垂体、肾上腺皮质的激素传递（体液调节部分），整体属于神经 - 体液调节，核心是分级调节。 这种多级调节的特点是放大激素的调节效应，形成多级反馈（分级放大）调节（也叫级联放大），让调节更精细，更好维持稳态。
【小问2详解】
图 3 中，正常作息组EGR3基因表达量高，熬夜组表达量低。 EGR3基因表达量越高，脂质合成越少；表达量越低，脂质合成越多。因此EGR3基因的功能是抑制脂质合成。 正常作息组的皮质醇含量低于熬夜组，长期熬夜会增加促肾上腺皮质激素的分泌，促肾上腺皮质激素会促进肾上腺皮质分泌皮质醇，所以熬夜组皮质醇分泌更多，含量更高。
【小问3详解】
实验目的是 “验证光照信号通过下丘脑调节皮质醇分泌”，自变量是 “ 下丘脑是否被破坏”，核心是控制变量： 将生理状态相同的小鼠随机分为两组：甲组（实验组）破坏下丘脑，乙组（对照组）不破坏下丘脑（假手术处理，保证手术操作相同）。 两组小鼠均置于相同且适宜的光照条件下饲养（保证光照信号一致）。 一段时间后，检测并比较两组小鼠体内皮质醇的含量。 预期结果：甲组（破坏下丘脑）皮质醇含量显著低于乙组（正常下丘脑），证明光照信号需要通过下丘脑调节皮质醇分泌。 实验思路： 将生理状态相同的小鼠随机分为两组，甲组破坏下丘脑，乙组做假手术（不破坏下丘脑），两组置于相同且适宜的光照条件下饲养，一段时间后检测并比较两组小鼠体内皮质醇的含量。
19. 某农田被弃耕后，科研人员对该区域的植被进行调查，得到了某种植物的种群密度、群落中优势物种的高度、物种丰富度随时间变化的三组数据，并绘制成如图所示的曲线。回答下列问题。
（1）曲线Ⅰ表示_____随时间的变化。该农田弃耕后的演替类型属于_____演替，原因是_____。
（2）该演替过程中，生态系统的抵抗力稳定性会_____，若该区域气候干旱，最终可能演替为_____阶段。
（3）曲线_____表示物种丰富度随时间的变化。在研究该群落植物类群丰富度的过程中，统计某草本植物相对数量采用了记名计算法。根据记名计算法适用对象的特点分析，该植物的特点是_____。
【答案】（1） ①. 群落中优势物种的高度 ②. 次生 ③. 原有土壤条件基本保留,甚至保留了植物的种子或繁殖体
（2） ①. 增加 ②. 草本植物阶段或稀疏的灌木
（3） ①. Ⅱ ②. 个体较大，种群数量有限
【解析】
【小问1详解】
优势物种在演替中竞争力增强，高度随时间显著上升，与曲线Ⅰ的增长趋势一致。弃耕农田有原有土壤条件和植物种子或繁殖体，属于次生演替。
【小问2详解】
演替过程中，群落物种丰富度增加,，营养结构更复杂，自我调节能力增强，生态系统的抵抗力稳定性增加。若该区域气候干旱，只能发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段，不能形成森林。
【小问3详解】
次生演替中物种丰富度先增加后趋于稳定，与曲线Ⅱ“先上升后平缓”的趋势一致。记名计算法是指在一定面积的样地，直接数出各种群的个体数目，这一般用于个体较大,种群数量有限的群落。
20. 某两性花植物的高茎和矮茎为一对相对性状。为探究其遗传方式，科研人员进行了以下实验：将纯种高茎植株与纯种矮茎植株进行正交和反交，发现无论正交还是反交，F1全部为高茎。F1自交，得到的F2植株中，高茎为270株，矮茎为211株。回答下列问题。
（1）该相对性状中，显性性状为_____，控制该性状的基因位于_____（填“细胞核”或“细胞质”）中。科研人员欲通过单倍体育种快速获得纯种矮茎植株，需对F1进行的操作是_____得到单倍体幼苗，然后诱导其染色体数目加倍即可。
（2）为解释F2的性状分离比，某同学提出了两种假设：
①该植物株高性状由一对等位基因（D/d）控制，但含显性基因的雄配子部分死亡，且含显性基因D的雄配子中_____（写分数）死亡，导致F2出现上述性状分离比。
②该植物株高性状由两对等位基因（A/a，B/b）控制，且两对等位基因的遗传遵循基因自由组合定律。F1减数分裂产生的配子类型及比例是_____，F2矮茎中纯合子占_____。
（3）为了探究上述两种假设的正确性，某同学选择F1植株与_____植株进行正交和反交实验，观察并统计_____。若实验结果是_____，则证明假设①成立。
【答案】（1） ①. 高茎 ②. 细胞核 ③. 花药离体培养
（2） ①. 6/7 ②. AB:Ab:aB:ab = 1:1:1:1 ③. 3/7
（3） ①. 矮茎（隐性纯合） ②. 后代的性状分离比（及表现型） ③. 正交和反交结果不同（或具体写出正交 1:1、反交 1:7）
【解析】
【小问1详解】
正交反交亲本都是纯合，后代全表现高茎，说明高茎为显性性状。正交和反交结果一致，都得到F₁全为高茎，说明该性状的遗传不受细胞质基因影响，细胞质基因的遗传会表现出母系遗传的特点，正反交结果会有差异，所以基因位于细胞核。单倍体育种的流程是：先将F₁的花药进行离体培养，得到单倍体幼苗，然后再用秋水仙素处理幼苗诱导染色体数目加倍，从而快速获得纯合植株。要获得纯种矮茎植株，就可以用这个方法，先对F₁进行花药离体培养。
【小问2详解】
①F₁基因型是Dd，正常情况下产生的配子D:d=1:1，F₂中高茎:矮茎应该是3:1，现在实际是270:211≈9:7，矮茎比例偏高。令雄配子 D:d=x:y 。则 dd= 1/2 ×y÷（x+y） =7/16。 解得雄配子中 D:d=1:7 。 原始 D:d = 1:1，现在变为 1:7，说明 D 配子只剩下了原来的 1/7。 因此，含 D 的雄配子中死亡的比例为： t=1− 1/7 = 6/7。
②根据自由组合定律，F₁（AaBb）自交，F₂中基因型及比例是A_B_:A_bb:aaB_:aabb=9:3:3:1，其中高茎是A_B_，矮茎是A_bb、aaB_、aabb，共7份，矮茎中的纯合子是AAbb、aaBB、aabb，共3份，所以F₂矮茎中纯合子占3/7。
【小问3详解】
要区分这两种假设，关键在于：假设①存在雄配子致死，会导致正反交结果不同；假设②不存在配子致死，正反交结果相同。 因此，最简便的方法是测交，且必须做正反交。
若假设①成立：F₁ 作母本时雌配子正常，后代为 1:1；F₁ 作父本时 D 雄配子大量致死，后代为 1:7。两者结果不同。若假设②成立，无论正交反交，AaBb × aabb 后代均为高茎:矮茎 = 1:3，结果相同。
21. 对氧磷是一种有剧毒的杀虫剂，会造成环境污染。有机磷水解酶（OPS）可催化对氧磷水解。科学家筛选出高产OPS的微生物，并利用基因工程构建环境安全型工程菌，通过向大肠杆菌体内导入含特殊DNA序列的重组质粒，制备有机磷农药微生物传感器（如图），为环境污染治理提供新方法。回答下列问题。
（1）启动子是_____酶识别并结合的部位，紧挨着_____的起始位点。OPS催化对氧磷水解产生的4-硝基苯酚，其作用是_____。该工程菌作为有机磷传感器的核心检测信号是_____。
（2）将重组质粒导入大肠杆菌的常用方法是_____。若要检测OPS基因是否在大肠杆菌中表达，从个体水平进行直观验证，检测具体方法是_____（答1点即可）。
（3）若要提高该传感器的响应速度，可采取的措施是_____（答1点即可）。
【答案】（1） ①. RNA聚合 ②. 转录 ③. 激活启动子RecA ④. （发出）绿色荧光
（2） ①. 感受态细胞法##Ca2+处理法 ②. 将工程菌置于含对氧磷的环境中，检测对氧磷的降解情况，若对氧磷被降解，说明OPS基因成功表达
（3）增强T7启动子的活性；增加OPS基因的拷贝数；提高OPS基因的表达量；提高RecA对4-硝基苯酚的敏感性
【解析】
【小问1详解】
启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游，紧挨着转录的起始位点，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA。启动子RecA作为EGFP基因的启动子，当环境中存在对氧磷时,经连锁反应最终表达EGFP蛋白，其发出的绿色荧光是检测对氧磷的信号。
【小问2详解】
将重组质粒导入大肠杆菌(原核生物)的常用方法是用Ca2+处理大肠杆菌，使其处于感受态，再导入质粒。基因表达的产物是蛋白质(酶)，可通过检测酶的存在或酶的功能(水解对氧磷)来判断基因是否表达。将工程菌置于含对氧磷的环境中,检测对氧磷的降解情况,若对氧磷被降解，说明OPS基因成功表达。
【小问3详解】
要提高传感器的响应速度，可以增强T7启动子活性，可加快OPS基因的转录；增加OPS酶的合成速度，从而加快对氧磷的水解和后续信号传递，增加OPS基因的拷贝数；提高OPS基因的表达量；提高RecA对4-硝基苯酚的敏感性。杂交组合
亲代
子代
甲
棕色×棕色
棕色∶灰色＝2∶1
乙
棕色×棕色
棕色∶白色＝2∶1
丙
灰色×灰色
灰色
丁
棕色×灰色
棕色∶浅灰色＝1∶1
处理
外植体数
分化苗数
脱毒苗数
小于0.3mm
20
1
1
0.3～0.5mm
20
10
7
大于0.6mm
20
13
4
胸径/cm
＜2.5cm
2.5～7.5
7.6～12.5
12.6～17.5
17.6～22.5
22.6～27.5
＞27.5
个体数/株
24
21
17
8
3
2
4
死亡率（%）
4
7
55
22
12
0
0