甘肃酒泉市2026届高三年级调研考试生物学试题（含解析）高考模拟

这是一份甘肃酒泉市2026届高三年级调研考试生物学试题（含解析）高考模拟，共13页。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。
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16小题，每小题3分，共48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. 下列对生物体有机物和组成元素的相关叙述，正确的是（ ）
A. 蛋白质中的N元素主要存在于氨基中
B. 支原体的细胞壁组成成分和植物细胞的不同
C. 多肽链和RNA单链可在链内形成氢键
D. 糖原、蛋白质和脂肪都是由单体连接成的生物大分子
【答案】C
【解析】
【详解】A、蛋白质中的N元素主要存在于肽键的一侧，A错误；
B、支原体属于原核生物，是唯一不具有细胞壁的原核生物，不存在细胞壁成分，B错误；
C、多肽链盘曲折叠形成蛋白质的空间结构时，链内可通过氨基和羧基之间的相互作用形成氢键维持结构；RNA单链（如tRNA）折叠时，链内互补的碱基可配对形成氢键，因此二者都可在链内形成氢键，C正确；
D、生物大分子是由单体聚合形成的多聚体，糖原的单体是葡萄糖、蛋白质的单体是氨基酸，二者属于生物大分子；脂肪由甘油和脂肪酸组成，不属于单体聚合形成的生物大分子，D错误。
2. 在土壤盐化中，耐盐植物可通过图中机制减少Na+在细胞内的积累，从而提高抗盐胁迫的能力。下列叙述错误的是（ ）
A. 转运蛋白A和B在运输物质时不与被运输的物质结合
B. H+出入细胞的方式相同，H+泵失活则植物的抗盐胁迫能力降低
C. 胞外Ca2+浓度增大有利于植物抗盐胁迫能力的提高
D. Na+可作为信息分子作用于细胞，促进细胞对Ca2+的吸收
【答案】B
【解析】
【详解】A、转运蛋白A和B属于通道蛋白，通道蛋白在运输物质时不与被运输的物质结合，A正确；
B、H+通过H+泵运输是主动运输，通过转运蛋白C运输是协助扩散，二者方式不同，H+泵失活会影响Na+的转运，导致细胞内Na+积累，植物抗盐胁迫能力降低，B错误；
C、胞外Ca2+浓度增大，会促进转运蛋白B将Ca2+运入细胞，胞内Ca2+增多可促进Na+排出，利于植物抗盐胁迫能力的提高，C正确；
D、Na+可作为信息分子作用于细胞，使细胞内H2O2增多，促进细胞对Ca2+的吸收，D正确。
3. 乙醇脱氢酶（ADH）和乳酸脱氢酶（LDH）为无氧呼吸所需的酶，实验人员测定了某植物在水淹条件下根细胞两种酶活性变化，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 两种酶主要分布在该植物的细胞质基质中
B. 两种酶催化的反应都没有ATP的合成
C. 在实验时间内，水淹时间延长，两种酶活性增强
D. 整个水淹期间，乙醇发酵强度低于乳酸发酵
【答案】D
【解析】
【详解】A、乙醇脱氢酶（ADH）和乳酸脱氢酶（LDH）主要参与无氧呼吸过程，这两种酶通常分布在细胞质基质中，因为无氧呼吸的整个过程都在这一区域完成，A正确；
B、无氧呼吸过程中，仅有少量ATP在糖酵解阶段产生，而两种酶催化的反应并不直接涉及ATP的合成，B正确；
C、实验数据显示，在水淹条件下，随着缺氧时间的延长，两种酶的活性呈现上升趋势，这表明植物通过增强无氧呼吸来适应缺氧环境，C正确；
D、水淹时，实验数据表明LDH的活性增加量远低于ADH的活性增加量，说明乳酸发酵在此阶段处于弱势，D错误。
4. 下列关于细胞生命历程的叙述，正确的是（ ）
A. 绿藻和蓝细菌等通过有丝分裂快速繁殖会导致水华的发生
B. 基因的选择性表达只发生在细胞分化的过程中
C. 细胞凋亡是由细胞内遗传机制决定的程序性死亡，与外界因素无关
D. 细胞可通过自噬获得代谢所需的物质和能量
【答案】D
【解析】
【详解】A、蓝细菌为原核生物，无染色体，不具备进行有丝分裂的结构基础，有丝分裂是真核生物特有的分裂方式，A错误；
B、基因的选择性表达贯穿生物整个生命历程，除细胞分化外，细胞分裂、衰老、凋亡等生命活动过程中均存在基因的选择性表达，B错误；
C、细胞凋亡是由基因决定的程序性死亡，但凋亡过程可受外界因素诱导（如病原体侵染、极端理化刺激等），并非与外界因素无关，C错误；
D、细胞自噬可降解细胞内衰老损伤的细胞器、错误折叠的蛋白质等物质，降解得到的小分子产物可被细胞重新利用，为细胞代谢提供所需的物质和能量，D正确。
5. 如图为某二倍体（基因型为AaBb）雌性动物细胞分裂某时期的示意图，①处为交换过的染色体片段，包含A基因。下列说法正确的是（ ）
A. 该图处于减数分裂Ⅱ中期，有6条姐妹染色单体
B. 若该细胞继续进行减数分裂，一定会出现不均等分裂
C. 图中细胞的基因型为AaBB或Aabb
D. 建立减数分裂中染色体变化的模型时，纺锤体一共需要画2个
【答案】C
【解析】
【详解】A、图中没有同源染色体，有姐妹染色单体，着丝粒整齐排列在赤道板上，处于减数分裂Ⅱ中期，有8条姐妹染色单体，A错误；
B、若图中细胞为次级卵母细胞，继续进行减数分裂，会出现不均等分裂，若为第一极体，发生均等分裂，B错误；
C、图中细胞发生了互换，由于交换的片段包含A基因，则图中细胞的基因型为AaBB或Aabb，C正确；
D、建立减数分裂中染色体变化的模型时，纺锤体一共需要画3个，减数第一次分裂画1个，减数第二次分裂画2个，D错误。
6. 全身性动脉迂曲症是一种单基因遗传病。为确定这种遗传病的遗传规律，研究人员对图1所示该遗传病家系进行了检测，发现图1中所有个体都携带致病基因。图2显示了基因表达的部分氨基酸序列，其中一个字母表示一种氨基酸，*表示终止。不考虑其他变异及X和Y染色体的同源区段，下列叙述正确的是（ ）
A. 由图1推测致病基因为X染色体上的隐性基因
B. Ⅱ-3的一个次级卵母细胞中含有1个致病基因
C. 突变导致转录的mRNA终止密码子提前出现
D. 致病基因可能是正常基因替换、缺失或增添了一个碱基引起的
【答案】C
【解析】
【详解】A、图1中所有个体都携带致病基因，Ⅰ-1为男性正常，且含致病基因，表明致病基因为隐性，位于常染色体上，A错误；
B、已知图1中所有个体都携带致病基因，所以Ⅱ-3的基因型为杂合子，在减数分裂Ⅰ前的间期DNA复制后，其细胞中含有2个致病基因，经过减数分裂Ⅰ后，形成的次级卵母细胞中含有0个或2个致病基因，B错误；
C、从图2中可以看出，突变后的氨基酸序列比正常氨基酸序列短，说明突变导致转录的mRNA 终止密码子提前出现，C正确；
D、从图2中可以看出，突变后有多个氨基酸序列发生了改变，如果是替换了一个碱基，氨基酸只改变一个，后面的氨基酸序列不会变，D错误。
7. 某生态学家研究某种植物和其传粉昆虫的协同进化，将植物种群分为两组，甲组引入其专属传粉昆虫并持续观察，乙组去除传粉昆虫。多代后发现，甲组植物的花结构与昆虫口器的契合度基因频率从10%升至85%；乙组保持10%不变。下列叙述正确的是（ ）
A. 协同进化直接作用于植物和昆虫的基因
B. 昆虫的取食诱导植物产生花结构突变，导致契合度基因频率升高
C. 甲组契合度提高的前提是处理前种群中已存在相关变异个体
D. 乙组基因频率不变说明植物和昆虫未发生协同进化
【答案】C
【解析】
【详解】A、协同进化过程中的相互选择属于自然选择范畴，自然选择直接作用于生物个体的表现型，而非基因，A错误；
B、变异是不定向的，花结构与昆虫口器契合度的相关突变在昆虫取食前就已经存在，昆虫仅起到定向选择的作用，并非诱导突变产生，B错误；
C、可遗传变异是生物进化的原材料，自然选择只能对种群中已存在的变异进行定向选择，因此甲组契合度提高的前提是处理前种群中已存在相关变异个体，C正确；
D、乙组基因频率不变仅能说明该植物种群未发生相关进化，无法推导二者是否发生协同进化，D错误。
8. 坐骨神经可以支配包括腓肠肌在内的多块骨骼肌，任氏液类似于蛙的细胞外液，可用来保持腓肠肌标本的正常活性。如图为蛙的坐骨神经腓肠肌标本，下列叙述错误的是（ ）
A. 坐骨神经是由许多神经纤维集结成束，外面包裹一层包膜构成的
B. 刺激腓肠肌，在肌肉和坐骨神经上都能检测到电位变化
C. 降低任氏液中Na+浓度，刺激神经纤维，其动作电位幅度会减小
D. 在一定范围内，随着对坐骨神经的刺激强度不断增大，腓肠肌的收缩强度会随之增大
【答案】B
【解析】
【详解】A、神经是由许多神经纤维集结成束，加上包膜构成的，坐骨神经的结构就是如此，是人体最粗大的神经，A正确；
B、神经肌肉接头可以看做是突触的结构，而兴奋在突触处的传递是单向的，因此，刺激腓肠肌，不能在坐骨神经上检测到电位变化，B错误；
C、降低任氏液中Na+浓度，神经细胞膜两侧Na+浓度差减小，刺激神经纤维，其动作电位幅度减小，C正确；
D、坐骨神经含有多根神经纤维，刺激强度不同，兴奋的神经纤维数目不同，则腓肠肌收缩强度不同，当坐骨神经所有神经纤维均兴奋时，腓肠肌收缩强度达到最大，故在一定范围内，随着对坐骨神经的刺激强度不断增大，腓肠肌的收缩强度随之增大，D正确。
9. 如图为人体生命活动调节的部分途径示意图。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 吃的食物过咸，机体通过abf过程，促进肾小管、集合管对水的重吸收，属于分级调节
B. 若由ae过程构成某一反射活动，内分泌腺可以是肾上腺皮质
C. 寒冷刺激，机体通过abcd过程，增加产热，属于神经—体液调节
D. 血糖含量降低，下丘脑通过副交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素
【答案】C
【解析】
【详解】A、吃的食物过咸，细胞外液渗透压升高，下丘脑中的渗透压感受器兴奋，下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加，从而促进肾小管、集合管对水的重吸收，不属于分级调节，A错误；
B、ae过程表示下丘脑通过相关神经直接控制某内分泌腺，内分泌腺可以是肾上腺髓质，肾上腺皮质受到下丘脑和垂体的分级调控，B错误；
C、寒冷刺激下，机体通过abcd过程调节甲状腺激素的分泌，甲状腺激素能促进新陈代谢、增加产热，该调节过程属于神经—体液调节，C正确；
D、血糖含量降低，下丘脑通过交感神经使胰岛 A 细胞分泌胰高血糖素，进而使血糖含量上升，D错误。
10. 抗狂犬病毒血清通常用已经免疫的羊制备。在实际生产中先将狂犬病毒多次注射到羊的体内，然后获取羊的血清，从而得到抗狂犬病毒血清。但抗狂犬病毒血清注射后可能会引起部分人皮肤瘙痒、头晕乏力等，严重者可能出现过敏反应。下列叙述错误的是（ ）
A. 将狂犬病毒注射到羊体内，可刺激羊进行特异性免疫
B. 抗狂犬病毒血清不属于疫苗，可能不适用于部分过敏体质人群
C. 对羊多次注射狂犬病毒是为了在羊的体内积累更多的抗狂犬病毒的抗体
D. 出现过敏反应的人应避免再次使用抗狂犬病毒血清
【答案】C
【解析】
【详解】A、狂犬病毒属于抗原，注射到羊体内后可刺激羊产生体液免疫和细胞免疫，属于特异性免疫，A正确；
B、疫苗的本质是抗原（多为灭活或减毒的病原体），可诱导机体产生主动免疫，而抗狂犬病毒血清的有效成分是抗体，属于被动免疫制剂，不属于疫苗；该血清来自羊，部分过敏体质人群可能对羊血清成分过敏，因此不适用于该类人群，B正确；
C、对羊多次注射狂犬病毒的目的是诱导机体产生更多的记忆细胞和浆细胞，从而在免疫应答过程中分泌更多抗体。抗体在生物体内会不断被代谢降解，无法长期积累，因此多次注射的目的不是积累抗体，C错误；
D、过敏反应是已免疫的机体再次接触相同过敏原时发生的组织损伤或功能紊乱，出现过过敏反应的人若再次使用该血清，会引发更严重的过敏症状，因此应避免再次使用，D正确。
11. 2，4-D为生长素类调节剂，图甲为不同浓度2，4-D溶液对根和茎的作用结果，图乙为不同浓度2，4-D溶液对植物生根作用的结果。下列叙述正确的是（ ）
A. 图甲中曲线①为根，②为茎
B. d点对应的浓度下，②表现为停止生长
C. 图乙结果表明，2，4-D溶液促进插条生根的最适浓度为12×10-6ml·L-1
D. 图乙中，2，4-D浓度为0的一组为对照组，说明插条不受生长素的调节亦能生根
【答案】A
【解析】
【详解】A、茎与根相比较，茎对生长素浓度不敏感，根较为敏感，所以曲线①表示2，4-D溶液对根生长的影响，曲线②表示2，4-D溶液对茎生长的影响，A正确；
B、d浓度时，既不促进也不抑制，是与外源生长素为0时比较而言，但植物体内有内源生长素，也可以生长，B错误；
C、12×10-6ml·L-1并不一定是促进该植物生根的最适浓度，该实验过程2，4-D浓度梯度范围大，8×10-6～16×10-6ml·L-1范围内均有可能出现最适浓度，C错误；
D、2，4-D为0的一组作为对照，此时插条受自身产生生长素的调节，D错误。
12. 研究人员在甘肃酒泉市安南坝野骆驼国家自然保护区监测到几只三峰野骆驼带着幼仔在河边饮水的画面，三峰野骆驼是世界上极其濒危物种，数量稀少。下列叙述错误的是（ ）
A. 可用红外触发相机拍摄法结合个体识别调查三峰野骆驼的种群密度
B. 采集三峰野骆驼粪便分析其中的DNA分子标记可调查新种群个体数量
C. 若为三峰野骆驼种群改善栖息环境其K值会增大
D. 三峰野骆驼种群的寄生虫感染率对其种群数量的影响属于非密度制约因素
【答案】D
【解析】
【详解】A、红外触发相机结合个体识别可有效调查三峰野骆驼的种群密度，A正确；
B、通过粪便DNA分子标记能识别不同个体，采集三峰野骆驼粪便分析其中的DNA分子标记可调查新种群个体数量，B正确；
C、改善栖息环境会增加资源和空间，从而增大环境容纳量（K值），C正确；
D、寄生虫感染率随三峰野骆驼种群密度增加而增强，属于密度制约因素，D错误。
13. 高寒草甸是一种特殊的草地生态系统，以耐寒的多年生低矮草本植物（主要是莎草科和禾本科）为建群种，其生物多样性相对较低，但具有重要生态功能。甘肃农业大学师生调查了祁连山北部、东部两块高寒草甸上高原鼢鼠造成的裸露土丘的自然恢复过程中植被盖度、植物丰富度指数等，结果如图所示。植被盖度指的是植物覆盖的面积占样地面积的百分比，可以反映群落中各植物种群的密度之和。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 由图可知，植被盖度和植物丰富度指数均与恢复年限呈正相关
B. 裸露土丘上发生的群落演替类型为次生演替
C. 高寒草甸主要由低矮草本植物组成，但也存在群落的垂直结构
D. 加强对高寒草甸的修复治理，高寒草甸就能演替到森林阶段
【答案】D
【解析】
【详解】A、分析题图，可以判断出随着恢复年限的增加，群落的植被盖度和植物丰富度指数均呈现增加趋势，即植被盖度、植物丰富度指数均与恢复年限呈正相关，A正确；
B、裸露土丘含有土壤条件，土壤中可能还有植物的种子或其他繁殖体，故裸露土丘的恢复过程属于群落的次生演替，B正确；
C、该高寒草甸尽管由低矮草本植物组成，但也存在群落的垂直结构，C正确；
D、高寒草甸地处高寒地带，土壤条件不利于树木的生长；同时水分条件相对不足，难以满足森林生长所需，所以即使加强对高寒草甸的修复治理，高寒草甸也很难演替到森林阶段，D错误。
14. 为实现碳中和，除节能减排外，生物固碳也是重要途径，生物固碳可以分为陆地固碳和海洋固碳两种类型，其中陆地固碳是指陆地生态系统(森林、草原、湿地、农田、冻土等)通过生物、物理和化学过程吸收并储存CO₂的过程，是陆地生态系统的重要组成部分。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 陆地森林固碳能力提升后，碳足迹的值将减小
B. 森林在固碳释氧、全球碳平衡等方面发挥重要作用，体现了生物多样性的间接价值
C. 浅层土壤中的碳主要来自于植物残枝败叶、动植物遗体以及动物的排遗物中的有机物
D. 维持土壤碳库与大气CO₂库平衡主要依靠生态系统组成成分中的生产者和消费者
【答案】D
【解析】
【详解】A、碳足迹指人类活动产生的CO2总量，陆地森林固碳能力提升可增加CO2吸收量，从而减少净排放量，使碳足迹减小，A正确；
B、森林在固碳释氧、维持碳平衡等方面的生态功能属于生物多样性间接价值（生态价值），B正确；
C、浅层土壤中的碳主要来源于分解者（如细菌、真菌）对植物残枝败叶、动植物遗体及动物排遗物中有机物的分解转化，C正确；
D、维持土壤碳库与大气CO2库平衡主要依靠生态系统组成成分中的生产者和分解者，前者完成了二氧化碳进入生物群落的过程，后者主要将生物群落中的植物残枝败叶、动植物遗体与动物的排遗物中的有机物分解成无机物归还给无机环境，实现物质循环过程，D错误。
故选D。
15. 嗜盐单胞菌能通过分解餐厨垃圾来生产PHA（一种工业原料），实验人员得到了四种嗜盐单胞菌株，接种到图示发酵系统中（盐浓度设为60g/L，pH为10），测量PHA产量及菌体生物量（如表）。下列叙述错误的是（ ）
A. 选择高盐环境可提高所得细菌中嗜盐单胞菌的比例
B. 可采用平板划线法对分离的嗜盐单胞菌进行计数
C. 与常规发酵系统相比，该发酵系统可能不需要灭菌处理
D. 选择丁菌株作菌种更有利于PHA产量的提高
【答案】B
【解析】
【详解】A、高盐环境能够抑制其他非嗜盐菌的生长，从而提高嗜盐单胞菌在发酵系统中的比例，A正确；
B、平板划线法主要用于分离和纯化细菌，而不能用于计数，计数通常采用稀释涂布平板法，B错误；
C、由于该发酵系统的高盐和高pH条件对大多数微生物具有抑制作用，因此可能不需要灭菌处理，C正确；
D、从表中数据可以看出，丁菌株的PHA产量最高，达到64.22g/L，因此选择丁菌株作为生产菌种更有利于提高 PHA的产量，D正确。
16. 紫杉醇作为一种高效、低毒、广谱的天然抗癌药物，可以通过诱导细胞周期停滞和诱导有丝分裂灾难来抑制癌细胞的增殖，在临床上已经广泛用于乳腺癌、卵巢癌和肺癌等癌症的治疗。为快速检测紫杉醇，科研人员利用细胞工程技术制备了抗紫杉醇单克隆抗体，制备过程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 图中的B淋巴细胞可能不止产生一种抗体
B. 过程①可选用灭活病毒诱导融合，得到的融合细胞有3类
C. 在筛选过程中，对乙细胞进行最终筛选的指标是细胞能迅速繁殖
D. 抗紫杉醇单克隆抗体的制备过程涉及的生物技术有动物细胞培养和动物细胞融合
【答案】C
【解析】
【详解】A、图中的B淋巴细胞可能不止一种，因此可能会产生多种抗体，A正确；
B、过程①可选用灭活病毒诱导融合，由于融合具有随机性，故能得到 3 类融合细胞，即瘤—瘤融合、B—B融合和B—瘤融合，B正确；
C、在筛选过程中，对乙细胞进行最终筛选的指标是细胞既能无限增殖，又能产生特定的抗体，C错误；
D、图中①过程涉及动物细胞融合技术，②③过程涉及动物细胞培养技术，D正确。
二、非选择题：本题共5小题，共52分。
17. 为探究不同光质对番茄幼苗光合作用的影响，科研人员选取生理状态一致、生长良好的番茄幼苗若干，随机均分为4组，分别置于白光（对照组）、红光、蓝光、绿光的人工光源下培养，各组光照强度、培养温度、环境CO2浓度、相对湿度、处理时长等其他条件均相同且适宜。培养结束后，测定各组幼苗的相关生理指标，结果如下表所示。请回答下列问题：
（1）本实验的自变量是______。
（2）光合色素中，叶绿素主要吸收______光，对表格中______光的吸收最少，因此该光质下幼苗的净光合速率最低。
（3）①气孔是CO2进入叶肉细胞的主要通道，气孔导度会直接影响光合作用的______过程，从而影响光合速率。
②表格中红光处理组的总光合速率为______μml·m-2·s-1，植株有机物积累量（干重）由______速率决定，因此红光组干重高于白光对照组。
（4）根据表格数据判断，红光和绿光对番茄幼苗叶绿素的合成的影响分别是______、______（填“促进”或“抑制”），判断依据是______。
【答案】（1）光质的种类（或不同光质或光质）
（2） ①. 红光和蓝紫 ②. 绿
（3） ①. 暗反应CO2的固定（或暗反应或CO2的固定） ②. 11.72 ③. 净光合
（4） ①. 促进 ②. 抑制 ③. 红光组叶绿素总含量显著高于白光对照组，绿光组叶绿素总含量显著低于白光对照组
【解析】
【小问1详解】
本实验的实验目的是探究不同光质对番茄幼苗光合作用的影响，因此自变量为光质的种类。
【小问2详解】
叶绿体中的叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，对绿光的吸收极少，绿光下叶片捕获的光能不足，光合速率受限，因此该光质下幼苗净光合速率最低。
【小问3详解】
①CO2是光合作用暗反应阶段的原料，气孔导度直接决定了进入叶肉细胞的CO2量，因此会直接影响暗反应阶段中CO2的固定过程。
②总光合速率的计算公式为净光合速率+呼吸速率，红光组的总光合速率=9.52+2.20=11.72μml·m-2·s-1；植株干重是有机物的净积累量，由净光合速率决定。
【小问4详解】
判断光质对叶绿素合成的作用需以白光组为对照，红光组叶绿素总含量高于白光组，说明红光可促进叶绿素的合成；绿光组叶绿素总含量低于白光对照组，说明绿光对叶绿素合成有明显的抑制作用。
18. 如图为神经胶质细胞参与突触传递与功能调节的模式图，谷氨酸是该突触的神经递质，神经胶质细胞可通过摄取神经递质、调节胞外离子浓度等方式维持突触稳态。据图回答下列问题：
（1）兴奋在该突触处只能单向传递，原因是______；谷氨酸与突触后膜受体结合引发Na+内流后，突触后膜膜内的电位变化为______。
（2）图中神经胶质细胞上的K+通道开放后，细胞呼吸______（填“影响”或“不影响”）K+外流，理由是______。
（3）若神经胶质细胞摄取突触间隙中谷氨酸的功能发生障碍，会导致突触后神经元______，判断依据是______。
（4）为验证谷氨酸只能与突触后膜的特异性受体结合发挥作用，科研人员利用生理状态一致的离体大鼠神经元、适宜浓度的谷氨酸溶液、生理盐水、微电极等材料进行实验：将离体神经元随机均分为甲、乙两组，甲组用谷氨酸溶液处理神经元的胞体或树突膜，乙组用等量谷氨酸溶液处理神经元的轴突膜，用微电极检测两组神经元的膜电位变化。
①该实验设置乙组的目的是______；
②若______，则可验证谷氨酸只能与突触后膜的特异性受体结合发挥作用。
【答案】（1） ①. 神经递质（谷氨酸）只能由突触前膜释放，作用于突触后膜上的特异性受体 ②. 由负电位变为正电位
（2） ①. 不影响 ②. K+外流属于协助扩散，不需要消耗细胞呼吸产生的ATP
（3） ①. 持续兴奋 ②. 谷氨酸是兴奋性神经递质，突触间隙中谷氨酸持续积累，会持续作用于突触后膜的受体，使突触后神经元持续产生动作电位
（4） ①. 作为对照，验证谷氨酸不能与轴突膜结合，排除无关因素对实验结果的干扰 ②. 甲组神经元膜电位发生变化（产生动作电位），乙组神经元膜电位无明显变化
【解析】
【小问1详解】
兴奋在突触单向传递的核心原因是神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜上的特异性受体；静息状态下突触后膜膜内为负电位，Na+内流后膜内电位由负电位变为正电位。
【小问2详解】
K+通过通道蛋白顺浓度梯度外流，属于协助扩散，该过程不需要消耗细胞呼吸产生的ATP，因此细胞呼吸不影响K+外流。
【小问3详解】
谷氨酸与突触后膜受体结合可引发Na+内流，谷氨酸属于兴奋性神经递质；若神经胶质细胞摄取谷氨酸的功能障碍，突触间隙中谷氨酸会持续积累，持续激活突触后膜的受体，使突触后神经元持续产生动作电位，最终导致突触后神经元持续兴奋。
【小问4详解】
①本实验的目的是验证谷氨酸只能与突触后膜的特异性受体结合，乙组用谷氨酸溶液处理不含突触后膜受体的轴突膜，作为空白对照，可验证谷氨酸不能与轴突膜结合，排除无关因素对实验结果的干扰。
②突触后膜位于神经元的胞体或树突膜，轴突膜无谷氨酸的特异性受体，因此若甲组神经元膜电位发生变化，产生动作电位，乙组神经元膜电位无明显变化，即可验证谷氨酸只能与突触后膜的特异性受体结合发挥作用。
19. 滨海红树林湿地是我国东南沿海重要的生态屏障，兼具防风消浪、维持生物多样性、固碳储碳等核心生态功能。近年来外来物种互花米草入侵，导致本地红树林群落退化、底栖生物多样性下降、湿地生态功能严重受损。科研人员对我国福建沿海某红树林湿地的原生红树林、轻度入侵区、重度入侵区3类生境开展系统野外调查，获得相关生态指标如下表所示。回答下列问题：
（1）调查该湿地互花米草的种群密度，常采用的估算方法是______；据表中数据可知，随着互花米草入侵程度加剧，群落物种丰富度持续降低，直接导致______。
（2）根据表中数据分析，重度入侵区互花米草种群数量呈快速增长趋势，从种群数量特征的角度分析，其直接原因是______。
（3）互花米草与本地红树植物争夺光照、土壤养分和生存空间，二者的种间关系为______；互花米草入侵后底栖动物物种数显著减少，从种间关系和生态位的角度分析，主要原因是______。
（4）引入取食互花米草的专一性天敌开展生物防治，相较于传统化学防治，其优势是______（至少答出2点）；恢复红树林生态系统时优先选用本地红树物种，从生态安全的角度分析，主要原因是______。
【答案】（1） ①. 样方法 ②. （群落的营养结构趋于简单，）生态系统的自我调节能力减弱
（2）种群出生率远大于死亡率（或自然增长率显著大于0）
（3） ①. 种间竞争 ②. 底栖动物依赖本地红树植物提供栖息场所和食物来源，互花米草通过种间竞争抑制本地红树生长，破坏了底栖动物的生存环境，压缩其生态位，导致物种数下降（叙述合理即可）
（4） ①. 不会造成环境污染；对本地非靶标物种影响小；成本低；持久性强；不会使互花米草产生抗药性等 ②. 可避免引入外来物种造成新的生物入侵，保护本地生态系统的生物多样性与生态稳定
【解析】
【小问1详解】
互花米草属于植物，活动能力弱、活动范围小，调查其种群密度常用样方法。物种丰富度降低，会使得群落中的食物链和食物网简化，营养结构复杂程度下降，进而直接导致生态系统的自我调节能力减弱。
【小问2详解】
出生率和死亡率是直接决定种群数量变化的数量特征，表格中重度入侵区互花米草出生率/死亡率的比值远大于1，说明其出生率远大于死亡率，种群自然增长率为2.26，远大于0，因此种群数量快速增长。
【小问3详解】
两种或多种生物相互争夺光照、养分、生存空间等资源，为种间竞争关系。底栖动物依赖本地红树植物提供栖息场所和食物来源，互花米草通过种间竞争抑制本地红树生长，破坏了底栖动物的生存环境，压缩其生态位，最终导致底栖动物物种数减少。
【小问4详解】
生物防治利用生物间的种间关系控制有害生物，不会像化学防治那样产生环境污染，对本地其他物种影响较小，还能长期稳定控制入侵物种种群数量。本地红树物种适应当地生态环境，不会随意扩散泛滥，选用它们进行生态恢复，可避免引入外来物种引发二次入侵，保障本地生态系统安全。
20. 果蝇是经典的遗传学模式生物，其眼色受常染色体上两对独立遗传的等位基因精准调控，相关遗传机制如下：基因A是果蝇合成眼色色素的必需基因，只有A基因存在时，果蝇才能合成正常有色色素，基因型为aa的个体因无法合成色素，表现为白眼；另一对非同源染色体上存在控制眼色类型的复等位基因，显隐性关系为BD（褐眼）>B（红眼）>b（浅褐眼），且显性纯合基因型BDBD胚胎致死。不考虑基因突变和互换，结合遗传规律回答下列问题：
（1）仅考虑控制眼色类型的复等位基因，果蝇种群中可存活的基因型共有______种；基因型为AaBDb的个体表型为______。
（2）将基因型为AaBDB和AaBDb的两只果蝇杂交，理论上子代存活个体的表型及比例为褐眼:红眼:白眼=______。
（3）若两只果蝇杂交，子代的表型及比例为褐眼:红眼:浅褐眼:白眼=6:3:3:4，则亲本的基因型组合为______；子代中红眼个体的基因型为______。
（4）现有一只纯合红眼雄果蝇和一只纯合浅褐眼雌果蝇，欲通过一代杂交实验验证控制眼色类型的复等位基因的显隐性关系（B>b），将上述两只果蝇杂交，观察并统计子代的表型；若______，则可验证B对b为显性；若要进一步验证BD对B为显性，可选择的亲本杂交组合为______，若______，则可验证BD对B为显性。
【答案】（1） ①. 5##五 ②. 褐眼
（2）2∶1∶1 （3） ①. AaBDb×AaBb ②. AABb和AaBb
（4） ①. 子代全为红眼 ②. 纯合红眼果蝇与褐眼果蝇杂交（或BB×BDB或BB×BDb，合理即可） ③. 子代出现褐眼
【解析】
【小问1详解】
控制眼色类型的复等位基因为BD、B、b，不考虑致死时共有6 种基因型，其中BDBD纯合胚胎致死，因此可存活的基因型有5种，分别为BDB、BDb、BB、Bb、bb。基因型为AaBDb的个体含有 A 基因可合成色素，同时含有显性等级最高的Bᴰ基因，因此表型为褐眼。
【小问2详解】
将两对基因拆分分析，第一对Aa×Aa，子代基因型比例为A_∶aa=3∶1；第二对BDB×BDb，子代基因型为BDBD（致死）∶BDB∶BDb∶Bb=1∶1∶1∶1，存活个体中，BD_（褐眼）∶Bb（红眼）=2∶1。两对基因自由组合，子代褐眼占3/4×2/3=1/2，红眼占3/4×1/3=1/4，白眼占1/4，因此表型比例为褐眼∶红眼∶白眼=2∶1∶1。
【小问3详解】
子代表型比例总份数为16，符合两对基因自由组合的经典比例特征。先拆分分析：子代白眼个体（aa）占4/16=1/4，符合Aa×Aa的子代分离比，因此亲本A/a基因型均为Aa；子代有色素个体中褐眼∶红眼∶浅褐眼=6∶3∶3=2∶1∶1，对应BD_∶B_∶bb=2∶1∶1，符合BDb×Bb的子代分离比，且无致死基因型出现。综上，亲本的基因型组合为AaBDb×AaBb，红眼个体的基因型为AABb和AaBb。
【小问4详解】
纯合红眼雄果蝇（BB）和纯合浅褐眼雌果蝇（bb）杂交，子代基因型全为Bb，若子代全为红眼，可验证B对b为显性。要验证BD对B为显性，需选择纯合红眼个体（BB）与褐眼个体（BDB或BDb）杂交，若子代出现褐眼个体，即可证明BD对B为显性。
21. 科研人员拟将兔毛角蛋白基因构建重组表达载体，导入棉花细胞培育纤维品质改良的转基因棉花，兔毛角蛋白基因的结构、转录方向及质粒载体的酶切位点分布如图所示。已知所有限制酶均能精准识别并切割其对应的特异性核苷酸序列，不发生非特异性切割，不同限制酶切割后产生的黏性末端均不能互补配对。回答下列问题：
（1）每个基因通常有1个启动子，启动子是______的起点。构建重组表达载体时，需将兔毛角蛋白基因插入到质粒的______之间，才能保证目的基因在受体细胞中正常转录；目的基因插入时，其______（填“5′端”或“3′端”）应靠近质粒的启动子一侧，才能保证转录出正确的mRNA序列。
（2）为了使兔毛角蛋白基因能够正确的插入质粒中，PCR获取兔毛角蛋白基因时，需在引物a和引物b的______（填“5′端”或“3′端”）分别添加限制酶______和______的识别序列。
（3）含重组质粒的农杆菌需接种在添加______的培养基中，才能筛选出成功转化的农杆菌；若要在个体生物学水平鉴定转基因棉花是否培育成功，可采用的鉴定方法是______。
【答案】（1） ①. 转录 ②. 启动子和终止子 ③. 3′端
（2） ①. 5′端 ②. EcRⅠ ③. HindⅢ
（3） ①. 氨苄青霉素 ②. 检测并对比转基因棉花与普通非转基因棉花的纤维品质，观察是否出现改良的优良纤维特性
【解析】
【小问1详解】
启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，可驱动目的基因转录，是转录的起点，终止子负责终止转录过程，因此目的基因必须插入到启动子和终止子之间，才能在受体细胞中正常转录。转录时 RNA 聚合酶沿模板链的3′→5′方向移动合成mRNA，因此插入时需将目的基因的3′端靠近质粒的启动子，才能保证转录出正确的mRNA序列。
【小问2详解】
质粒上启动子和终止子之间有HindⅢ、XbaⅠ、EcRⅠ酶切位点，为了使目的基因正确插入并表达，应选择能将目的基因定向插入启动子和终止子之间的限制酶进行切割。根据转录方向和质粒图谱，XbaⅠ有两个酶切位点，会破坏抗性基因，则应选择HindⅢ和EcRⅠ。由于转录方向是由右向左，根据质粒中启动子的位置，则引物b的5′端添加HindⅢ识别序列，引物a的5′端添加EcRⅠ识别序列。
【小问3详解】
质粒上的氨苄青霉素抗性基因为标记基因，可用于筛选成功导入重组质粒的农杆菌，因此需在培养基中添加氨苄青霉素，未导入质粒的农杆菌无法在该培养基上存活。个体生物学水平的鉴定需直接检测转基因生物的性状改良效果，本实验的目的是培育纤维品质改良的转基因棉花，因此可通过对比转基因棉花与普通非转基因棉花的纤维品质，判断是否获得预期的优良性状。发酵菌株
搅拌转速（0～16h）
PHA产量
菌体生物量
甲
400-800rpm
63.10g/L
24.38g/L
乙
400-800rpm
58.38g/L
22.15g/L
丙
400-800rpm
40.32g/L
24.48g/L
丁
400-800rpm
64.22g/L
22.16g/L
组别
光质
叶绿素总含量
（mg·g-1FW）
气孔导度
（mml·m-2·s-1）
净光合速率
（μml·m-2·s-1）
呼吸速率
（μml·m-2·s-1）
植株
干重（g）
1
白光
2.12
352
8.25
2.10
1.25
2
红光
2.38
386
9.52
2.20
1.42
3
蓝光
1.85
321
10.18
1.75
1.58
4
绿光
1.17
218
2.31
2.05
0.58
生境类型
物种丰富度（种）
本地红树植物盖度（%）
互花米草种群密度（株·m-2）
互花米草出生率/死亡率（比值）
底栖动物物种数（种）
生态系统自我调节能力（相对值）
原生红树林
36
89
0
—
28
0.88
轻度入侵区
27
54
18
1.42
19
0.59
重度入侵区
12
11
52
2.26
7
0.21