甘肃张掖市2025-2026学年高三年级第三次诊断考试生物试题（含解析）高考模拟

这是一份甘肃张掖市2025-2026学年高三年级第三次诊断考试生物试题（含解析）高考模拟，共13页。
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。
考试时间为75分钟，满分100分
一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. IP3受体是位于内质网膜上的Ca2+通道蛋白。细胞代谢产生的IP3能与该受体结合，诱导通道打开，使内质网储存的Ca2+释放至细胞质中。下列叙述错误的是（ ）
A. IP3受体的合成场所为核糖体
B. IP3作为一种信号诱导内质网释放Ca2+
C. Ca2+和IP3都需与IP3受体结合
D. Ca2+通过IP3受体从内质网释放不消耗ATP
【答案】C
【解析】
【详解】A、IP3受体是通道蛋白，本质为蛋白质，核糖体是细胞内蛋白质的合成场所，因此IP3受体的合成场所为核糖体，A正确；
B、由题干信息可知，IP3是细胞代谢产生的信号分子，与IP3受体结合后可诱导Ca2+通道打开，促使内质网释放Ca2+，B正确；
C、IP3作为信号分子需要与IP3受体结合以调控通道的开放状态，而Ca2+是经该通道蛋白顺浓度梯度运输，不需要与IP3受体结合，C错误；
D、Ca2+通过通道蛋白跨膜运输的方式为协助扩散，顺浓度梯度进行，该过程不消耗ATP，D正确。
2. 嫩肉粉的主要成分是木瓜蛋白酶，其能将结缔组织、肌纤维中的胶原蛋白及弹性蛋白分解，使肉质口感细腻、嫩滑。实验人员研究了不同pH条件下某品牌木瓜蛋白酶活性，如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 该实验中，不同组别的酶量、底物浓度要相同且适宜
B. 在不同温度下进行该实验，实验结果与图示相同
C. 将反应体系的pH从8调节到7，反应速率加快
D. 底物充足时，酶量增加一倍，所测酶活性增大
【答案】A
【解析】
【详解】A、在探究pH对酶活性影响的实验中，酶量、底物浓度等属于无关变量，为保证实验结果的准确性和科学性，不同组别的无关变量要相同且适宜，A正确；
B、温度会影响酶的活性，在不同温度下进行该实验，酶的活性可能不同，实验结果与图示不一定相同，B错误；
C、由图可知，该品牌木瓜蛋白酶在pH=7时活性比pH=8时高，但将反应体系的pH从8调节到7，由于酶在pH=8时可能已部分失活，反应速率不一定加快，C错误；
D、酶活性是由酶自身的性质决定的，底物充足时，增加酶量只是会加快反应速率，而所测酶活性不变，D错误。
3. 将花生种子置于水分、温度等条件适宜且无光的环境中进行萌发，CO2释放速率和O2吸收速率随萌发进程的部分变化趋势如图所示。下列判断正确的是（ ）
A. a点之前，葡萄糖中的能量主要以热能形式散失
B. a～b时间内，花生种子释放的二氧化碳全部来自线粒体基质
C. b点之后，花生种子可能进行了以脂肪为底物的有氧呼吸
D. 花生种子萌发进程中可通过光合作用使干重增加，自由水的比例上升
【答案】C
【解析】
【详解】A、a点之前，花生种子的氧气吸收量为零，花生种子利用自身贮藏的物质进行无氧呼吸，参与无氧呼吸的葡萄糖中的能量大部分存留在酒精中，A错误；
B、a~b时间段内，CO2释放速率大于O2吸收速率，可能同时进行了有氧呼吸和无氧呼吸，释放的CO2有一部分来自无氧呼吸，其场所是细胞质基质，B错误；
C、b点之后，O2吸收速率大于CO2释放速率，花生种子可能进行了以脂肪为底物的有氧呼吸，C正确；
D、花生种子在无光的环境中进行萌发，不能进行光合作用，D错误。
4. 细胞癌变后，会对基因的表达进行重新编程，从而促进细胞快速生长，并阻断正常的细胞凋亡途径。研究发现，如果激活癌细胞中已沉默基因BCL6的表达，可重新启动癌细胞凋亡通路。下列叙述错误的是（ ）
A. 与正常细胞相比，癌细胞中某些基因序列发生改变
B. 与正常细胞相比，癌细胞中表达的基因存在差异
C. BCL6基因表达的蛋白质可能具有激活端粒酶活性的功能
D. 该发现为研发抑癌药物提供了新的治疗靶点
【答案】C
【解析】
【详解】A、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，基因突变会改变基因的碱基序列，A正确；
B、题干明确说明细胞癌变后会对基因表达进行重新编程，促进细胞快速生长、阻断正常细胞凋亡途径，说明癌细胞和正常细胞的基因表达情况存在差异，B正确；
C、题干信息显示激活BCL6基因表达可启动癌细胞凋亡通路，而端粒酶活性激活会维持癌细胞端粒长度，促进癌细胞无限增殖、抑制细胞凋亡，C错误；
D、激活BCL6基因表达可诱导癌细胞凋亡，因此BCL6基因及其表达调控通路可作为研发抑癌药物的新治疗靶点，D正确。
5. 家鼠的毛色与位于两对同源染色体上的两对等位基因A、a和B、b有关，等位基因A、a所在的染色体上还有一对控制眼色的基因D、d，如图所示。该家鼠的一个精原细胞在减数分裂时，1号染色体上的基因片段发生了一次互换，产生了一个基因型为AdB的精细胞。不考虑其他变异，下列基因型的精细胞不可能是这次分裂产生的是（ ）
A. adBB. ADBC. adbD. aDB
【答案】D
【解析】
【详解】该家鼠的一个精原细胞在减数分裂时A和a基因所在的片段发生了互换，产生了一个基因型为AdB的精细胞。如果是A和a基因所在的片段发生了互换，另外三种精细胞的基因型应该分别是aDb、ADb、adB，如果是D和d基因所在的片段发生了互换，另外三种精细胞的基因型应该分别是ADB、aDb、adb。ABC不符合题意，D符合题意。
6. 胭脂虫毒素（HCT）是一种由真菌玉米圆斑病菌产生的组蛋白去乙酰化酶抑制剂，该毒素进入宿主细胞后可改变宿主组蛋白乙酰化状态，使宿主染色体结构松弛，增强病原体感染玉米植物的能力。下列叙述正确的是（ ）
A. 组蛋白乙酰化通过改变组蛋白的氨基酸序列影响个体表型
B. HCT进入宿主细胞后可使宿主细胞组蛋白乙酰化程度加剧
C. 组蛋白乙酰化发生在转录之后、翻译之前，不改变基因碱基顺序
D. 组蛋白乙酰化是基因表达调控的结果，一般不影响基因的表达
【答案】B
【解析】
【详解】A、组蛋白乙酰化是在组蛋白的氨基酸残基上添加乙酰基的化学修饰，仅改变侧链基团，不会改变组蛋白的氨基酸序列，A错误；
B、HCT是组蛋白去乙酰化酶抑制剂，可抑制组蛋白去除乙酰基的过程，因此会使宿主细胞组蛋白乙酰化程度加剧，B正确；
C、组蛋白乙酰化通过改变染色质结构调控基因是否能启动转录，该过程发生在转录之前，不属于转录后、翻译前的调控，C错误；
D、组蛋白乙酰化是基因表达调控的方式之一，不是调控的结果，且染色质结构松弛会促进基因的转录过程，会影响基因表达，D错误。
7. 爬行动物的颌关节像简单的合页，只能上下开合；而哺乳动物进化出了复杂灵活的颌关节，可以高效咀嚼。科研人员从川南多齿兽化石中发现了一种独特的颌关节形态，该形态填补了颌关节进化形态的过渡环节。下列叙述错误的是（ ）
A. 川南多齿兽颌关节化石为爬行动物进化为哺乳动物提供了直接证据
B. 哺乳动物颌关节的形态区别于爬行动物是遗传与环境协同作用的结果
C. 可根据不同动物颌关节的形态推测它们的食性和生活环境
D. 上述证据表明川南多齿兽是所有哺乳动物的共同祖先
【答案】D
【解析】
【详解】A、化石是生物进化最直接的证据，川南多齿兽的颌关节属于爬行动物到哺乳动物的过渡形态，其化石可为爬行动物进化为哺乳动物提供直接证据，A正确；
B、生物的性状由遗传和环境共同决定，哺乳动物颌关节形态的进化是可遗传变异经环境定向选择的结果，即遗传与环境协同作用的结果，B正确；
C、生物的结构与功能相适应，功能与生存环境、食性相匹配，颌关节形态与咀嚼功能直接相关，因此可根据颌关节形态推测动物的食性和生活环境，C正确；
D、题干证据仅能说明川南多齿兽是爬行动物向哺乳动物进化的过渡类群，无法证明它是所有哺乳动物的共同祖先，D错误。
故选D。
8. 我们说话和唱歌时，可有意识地控制呼吸运动的频率和深度，这属于随意呼吸运动；睡眠时不需要有意识地控制呼吸运动，人体仍进行有节律性的呼吸运动，这属于自主呼吸运动。人体呼吸运动是在各级呼吸中枢相互配合下进行的，呼吸中枢分布在大脑皮层、脑干和脊髓等部位。体液中的O2、CO2和H+等浓度变化通过刺激化学感受器调节呼吸运动。下列叙述正确的是（ ）
A. 随意呼吸运动是通过非条件反射来实现的
B. 血液、组织液和淋巴液等细胞外液共同构成了人体的内环境
C. 大脑皮层受损的“植物人”不能进行有节律性的自主呼吸运动
D. 人屏住呼吸一段时间后，体液中CO2含量和pH的变化共同引起呼吸加深加快
【答案】D
【解析】
【详解】A、随意呼吸运动需要大脑皮层有意识控制，属于后天形成的条件反射，非条件反射是生来就有、不需要高级中枢有意识控制的反射，A错误；
B、人体的内环境由血浆、组织液和淋巴液等细胞外液构成，血液包含血浆和血细胞，血细胞不属于内环境的组成成分，B错误；
C、控制自主呼吸运动的基本中枢位于脑干，大脑皮层受损的“植物人”若脑干功能正常，依然可以进行有节律性的自主呼吸运动，C错误；
D、人屏住呼吸一段时间后，CO2无法及时排出导致体液中CO2含量升高，CO2和水结合生成碳酸使H+浓度升高、pH下降，二者共同刺激化学感受器，使呼吸中枢兴奋，最终引起呼吸加深加快，D正确。
9. 神经元1和神经元2是与血管平滑肌相连接的自主神经，最终产生的信号分子为去甲肾上腺素（NA），作用于血管平滑肌上的α-R和β-R两类受体，产生不同的作用效果，最终引起血管平滑肌收缩，如图所示，其中Ach为乙酰胆碱。下列叙述正确的是（ ）
A. 神经元1的树突末梢与神经元2的胞体或轴突相连接
B. 神经元2产生的NA发挥作用后会被降解或被移除
C. NA与血管平滑肌上的α-R受体的亲和力小于β-R
D. 推测神经元1和神经元2都属于副交感神经
【答案】B
【解析】
【详解】A、神经元1与神经元2是通过突触进行连接的，突触是由前一个神经元的轴突和后一个神经元的树突或胞体组成，A错误；
B、神经递质在发挥作用后会被迅速降解或通过特定机制移除，以保证信号传递的精确性和时效性，B正确；
C、神经元1和神经元2最终引起血管平滑肌收缩，NA与α-R受体结合引起收缩，与β-R受体结合引起舒张，说明NA与血管平滑肌上的α-R受体的亲和力大于β-R，C错误；
D、神经元1和神经元2最终引起血管平滑肌收缩，而副交感神经通常与舒张作用相关，推测两者更可能属于交感神经，D错误。
10. 研究发现，类风湿关节炎（RA）与异常高表达的抗体IgD诱导RA患者辅助性T细胞、B细胞异常增殖和活化有关。科研人员以IgD及其受体IgDR为靶点创制的新型蛋白融合制剂IgD-Fc-Ig能特异性阻断IgD-IgDR通路，选择性抑制辅助性T细胞、B细胞的异常增殖与活化，为治疗RA开辟了新途径。下列叙述正确的是（ ）
A. 辅助性T细胞和B细胞都是在骨髓中分化成熟的
B. RA是由于机体免疫功能不足导致的免疫失调病
C. IgD-Fc-Ig是通过增强患者的体液免疫来治疗RA
D. IgD是由B细胞受抗原刺激后分裂、分化为浆细胞产生的，可参与免疫调节过程
【答案】D
【解析】
【详解】A、辅助性T细胞属于T细胞类群，在胸腺中分化成熟，仅B细胞在骨髓中分化成熟，二者成熟场所不同，A错误；
B、类风湿关节炎（RA）属于自身免疫病，是机体免疫功能过强、攻击自身正常组织引发的免疫失调病，B错误；
C、IgD-Fc-Ig通过阻断IgD-IgDR通路，抑制辅助性T细胞、B细胞的异常增殖活化，是通过抑制过强的体液免疫治疗RA，C错误；
D、IgD属于抗体类物质，抗体是B细胞受抗原刺激后增殖分化形成的浆细胞合成分泌的，结合题干信息可知IgD可诱导免疫细胞增殖活化，参与免疫调节过程，D正确。
11. 为探究脱落酸（ABA）对甜瓜采摘后软化的调控机制，研究人员以某甜瓜品种为实验材料，均分为三组，其中对照组（CK）不作任何处理，另外两组分别施用适量的外源ABA和NDGA（一种内源ABA合成抑制剂）溶液，测定贮藏期间果实硬度及乙烯的释放量，结果如图。下列叙述错误的是（ ）
A. ABA的主要合成部位有根冠、萎蔫的叶片等
B. 实验的自变量是处理方式的不同，因变量是检测各组果实硬度和乙烯释放量
C. 与CK组相比，NDGA处理有效延缓了果实软化，有利于果实硬度的维持
D. ABA可能通过促进乙烯的合成加速果实软化，两者在果实软化中具有协同作用
【答案】B
【解析】
【详解】A、ABA的主要合成部位为根冠、萎蔫的叶片等，对植物的生长发育有显著影响，A正确；
B、实验的自变量是处理方式的不同和贮藏时间，因变量是各组果实的硬度和乙烯释放量，B错误；
C、据图可知，NDGA处理组果实硬度比CK组大，因而与CK组对比，NDGA处理有效延缓了果实软化，有利于果实硬度的维持，C正确；
D、施用NDGA组的乙烯释放量降低，可能是ABA合成被抑制，导致乙烯释放量减少，所以ABA可能通过促进乙烯的合成来加速果实软化，两者在果实软化中具有协同作用，D正确。
12. 长江“十年禁渔”物种保护取得了重要突破，长江极度濒危物种中华鲟实现了从“人工繁育”到“野外自然产卵”的关键跨越。下列叙述错误的是（ ）
A. 将人工繁育的中华鲟鱼苗投放入长江可增加其种群K值
B. “十年禁渔”为中华鲟提供了更适宜的栖息环境和食物条件
C. 中华鲟实现野外自然产卵表明其种群恢复能力增强
D. 食物、天敌和传染病是影响长江中华鲟种群增长的密度制约因素
【答案】A
【解析】
【详解】A、K值即环境容纳量，由所处区域的环境资源条件决定，投放人工繁育的中华鲟鱼苗仅能暂时提升当前种群数量，无法改变长江的环境条件，因此不能增加其种群K值，A错误；
B、“十年禁渔”减少了人类活动对长江生态的干扰，能够为中华鲟提供更适宜的栖息环境和更充足的食物条件，B正确；
C、中华鲟实现野外自然产卵说明其可在自然环境下自主完成繁殖过程，不再完全依赖人工繁育，种群的自我恢复能力明显增强，C正确；
D、食物、天敌和传染病的作用强度随种群密度的增大而提升，属于影响种群增长的密度制约因素，D正确。
13. 某沙漠地区启动光伏治沙项目，通过“板上发电、板间种植、板下养殖”模式，使沙漠植被覆盖率从3%提升至65%，土壤有机质含量增加300%，当地农牧民年收入增加3倍。下列叙述错误的是（ ）
A. 布置光伏板可降低板下植物的蒸腾作用，有利于保持沙漠土壤水分
B. 可依据生态工程的协调原理，在板间种植当地适应性强的植物
C. 板下养殖动物既可控制植物过度生长，其粪便还可增加土壤肥力
D. 板间植物的防风固沙、保持水土功能属于生物多样性的直接价值
【答案】D
【解析】
【详解】A、光伏板能够遮挡光照，降低板下区域的温度和光照强度，进而减弱板下植物的蒸腾作用，减少土壤水分的散失，有利于保持沙漠土壤水分，A正确；
B、生态工程的协调原理要求处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，同时考虑环境承载力，种植当地适应性强的植物可保证植物在沙漠环境中正常存活，符合协调原理，B正确；
C、板下养殖的动物可取食部分植物，避免植物过度生长，动物粪便经分解者的分解作用可产生无机盐等营养物质，能提升土壤肥力，C正确；
D、防风固沙、保持水土属于生态系统的生态调节功能，是生物多样性的间接价值，直接价值指食用、药用、工业原料、观赏、科研等直接被人类利用的价值，D错误。
14. 冬去春来，草原上百花争艳。草原的不同地段镶嵌分布着不同的种群。下列有关草原生态系统功能的叙述，正确的是（ ）
A. 碳在生物群落和非生物环境之间的循环主要以有机物的形式进行
B. 草原返青，为野兔提供了采食的信息，说明信息传递能够调节种间关系
C. 野兔的能量10%～20%流入狼，说明第二和第三营养级的能量传递效率是10%～20%
D. 草原生态系统中，物质和能量能够不断地在生物群落和非生物环境之间循环往复
【答案】B
【解析】
【分析】生态系统的物质循环：在生态系统中，组成生物体的C、H、O、N、P、Ca等化学元素，不断进行着从无机环境到生物群落，再回到无机环境的循环。物质循环的特点：循环往复、反复利用，具有全球性。
【详解】A、碳在生物群落和非生物环境之间的循环主要以CO2的形式进行，A错误；
B、草原返青，为野兔提供了采食的物理信息，说明信息传递能够调节生物的种间关系，进而维持生态系统的 平衡与稳定，B正确；
C、草原上第二营养级的生物除野兔外还有其他生物，第三营养级的生物除狼外也还有其他生物，野兔的能量10%~20%流入狼，不能说明第二和第三营养级的能量传递效率是 10%~20%，C错误；
D、在生态系统中，物质能够在生物群落和非生物环境之间往复，但能量不能，能量流动是单向的，D错误。
故选B。
15. “豉，嗜也，五味调和，须之而成”，从名称含义的角度揭示了豉在古代饮食调味中的重要性。豆豉是中国传统特色发酵豆制品调味料，是以黑豆或黄豆为主要原料，利用毛霉、曲霉发酵并加入食盐、白酒等制作而成，流程如图。下列叙述错误的是（ ）
A. 蒸煮可使豆中的蛋白质变性，有利于微生物分解
B. 洗豉可除去部分微生物，以防过度发酵影响豆豉的品质
C. 加入食盐、白酒不仅可调节豆豉的风味，还可抑制有害微生物的生长繁殖
D. 发酵成功后，可以从发酵菌种细胞中提取单细胞蛋白
【答案】D
【解析】
【详解】A、蒸煮过程中，高温会使豆中的蛋白质变性，这种变性有利于微生物分泌的酶对蛋白质进行分解，从而促进发酵过程，A正确；
B、洗豉步骤可以去除部分杂菌和代谢产物，避免过度发酵导致豆豉风味和品质的下降，B正确；
C、加入食盐和白酒不仅能够调节豆豉的风味，还可以通过高渗透压和酒精的作用抑制有害微生物的生长繁殖，确保发酵过程的可控性，C正确；
D、单细胞蛋白指的是发酵获得的微生物菌体本身，并非从微生物细胞中提取的物质，且豆豉发酵是利用微生物的代谢产物，不需要提取单细胞蛋白，D错误。
16. 神经元特异性烯醇化酶（NSE）是神经内分泌肿瘤的特异性肿瘤标志物。临床上常用抗NSE的单克隆抗体对NSE进行检测。下列对制备抗NSE的单克隆抗体的叙述，错误的是（ ）
A. 一般从注射了NSE的小鼠的脾脏中分离B淋巴细胞
B. 灭活的病毒和PEG都可诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合
C. 用HAT培养基筛选得到的融合的杂交瘤细胞都可产生抗NSE的抗体
D. 将抗肿瘤药物与该单克隆抗体偶联，可减少药物对正常细胞的损伤
【答案】C
【解析】
【详解】A、制备抗NSE的单克隆抗体时，需先将NSE作为抗原注射到小鼠体内，使小鼠发生特异性免疫，产生能分泌抗NSE抗体的B淋巴细胞，这类B淋巴细胞主要分布在小鼠脾脏中，因此可从小鼠脾脏中分离所需B淋巴细胞，A正确；
B、诱导动物细胞融合的方法包括化学法（PEG即聚乙二醇诱导）、生物法（灭活的病毒诱导）、物理法（电融合等），因此灭活的病毒和PEG都可诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，B正确；
C、HAT培养基的作用是筛选出B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合的杂交瘤细胞，但小鼠脾脏中分离的B淋巴细胞存在多种类型，部分杂交瘤细胞分泌的抗体不是抗NSE的抗体，还需要进行特异抗体检测才能筛选出能产生抗NSE抗体的杂交瘤细胞，因此HAT培养基筛选得到的杂交瘤细胞并非都可产生抗NSE的抗体，C错误；
D、该单克隆抗体可特异性识别神经内分泌肿瘤表面的NSE抗原，将抗肿瘤药物与该单克隆抗体偶联制成“生物导弹”，可使药物定向作用于肿瘤细胞，减少药物对正常细胞的损伤，D正确。
二、非选择题：本题共5小题，共52分。
17. 茶树是我国重要的农业经济作物，具有喜光性和一定的耐阴性。茶树在生长过程中容易受水分亏缺的影响，从而影响茶叶的品质和产量。研究人员以某品种的茶树为实验材料，探究了不同干旱程度对其光合特性的影响，如图所示。回答下列问题：
正常供水，土壤相对含水量70%：CK
轻度干旱胁迫，土壤相对含水量50%：LD
重度干旱胁迫，土壤相对含水量30%：SD
（1）植物吸收的水分主要由植物通过蒸腾作用由气孔散失，随干旱程度加剧，茶树蒸腾作用____（填“加强”或“减弱”），判断的依据是__________。
（2）PSⅡ是叶肉细胞中的光反应系统，能进行水的光解，推测PSⅡ位于叶绿体的_____，PSⅡ产生的H+在光反应中可用于生成____（填“NADH”或“NADPH”），从而用于暗反应中_____还原。
（3）随干旱程度加剧，茶树净光合速率_____，研究人员认为引起这一变化的因素并非气孔因素，理由是_________。结合图示分析，干旱引起茶树净光合速率发生变化的原因可能是____________。
（4）实验人员推测，PSⅡ的最大光合效率大小可能与叶绿素的含量多少呈正相关。研究人员取三株不同干旱条件下植株的叶片，做色素的提取和分离实验，如果___________，则该推测是正确的。
【答案】（1） ①. 减弱 ②. 随着干旱程度加剧，气孔导度下降
（2） ①. 类囊体薄膜 ②. NADPH ③. C3
（3） ①. （持续）下降 ②. 胞间CO2浓度逐渐升高 ③. 干旱抑制了PSⅡ的活性，导致光反应产生的NADPH和ATP减少，进而使暗反应速率降低，净光合速率下降
（4）滤纸条上叶绿素（a、b）的色素带宽度，重度干旱组窄于轻度干旱组，轻度干旱组窄于对照组
【解析】
【小问1详解】
植物吸收的水分主要通过蒸腾作用从气孔散失，随干旱程度加剧，茶树为减少水分过度流失，会主动关闭部分气孔，气孔导度下降，因此蒸腾作用减弱，判断依据是干旱程度越高，气孔导度越低，水分散失越少。
【小问2详解】
PSⅡ是进行水的光解的光反应系统，而光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜，由此推测PSⅡ位于叶绿体的类囊体薄膜上。PSⅡ产生的H+在光反应中会与NADP+、电子结合生成NADPH，NADPH参与暗反应中C3的还原过程，为其提供氢和能量。
【小问3详解】
从图示可以看出，随干旱程度加剧，茶树净光合速率持续下降。通常气孔因素导致光合速率下降时，会伴随胞间CO2浓度降低，但实验中随着干旱程度加剧，胞间CO2浓度逐渐升高，因此引起这一变化的因素并非气孔因素。结合图中PSⅡ最大光合效率随干旱程度加剧而降低的结果分析，干旱可能通过抑制PSⅡ的活性，使光反应产生的NADPH和ATP减少，暗反应因缺乏足够的还原剂和能量，速率随之降低，最终导致净光合速率下降。
【小问4详解】
若PSⅡ的最大光合效率与叶绿素含量呈正相关，那么叶绿素含量越高，PSⅡ最大光合效率越高。在色素提取和分离实验中，叶绿素含量会体现在色素带的宽度上，因此，如果滤纸条上叶绿素a和叶绿素b的色素带宽度，对照组宽于轻度干旱组，轻度干旱组宽于重度干旱组，就能证明该推测正确。
18. 哺乳动物的繁殖活动呈现明显的季节性。研究发现，光照的长短可通过调控褪黑素（MLT）分泌水平影响哺乳动物的繁殖周期。光照调控MLT分泌机制如图1；分别采用长光照（16h光照、8h黑暗，LD）、短光照（8h光照、16h黑暗，SD）和正常光照（12h光照、12h黑暗，C）三种光周期的人工光照，探讨光照周期对性成熟雌兔下丘脑—垂体—性腺轴中促黄体生成素FSH（一种促性腺激素）和雌激素E2的影响，结果如图2。回答下列问题：
（1）光暗信号可以作用于视网膜上的感受器，调控松果体分泌褪黑素，这种调节方式属于_____（填“神经调节”“体液调节”或“神经—体液调节”）。图1中去甲肾上腺素与松果体细胞上的受体结合后会引起_______（填“钠离子通道”或“氯离子通道”）开放，使松果体分泌褪黑素增多。
（2）光照对褪黑素的分泌具有_______作用；褪黑素作用于下丘脑—垂体—性腺轴可调控雌激素E2的分泌；图中分泌FSH的器官是______。在正常光照下，如果给上述雌兔注射一定量的褪黑素溶液，检测雌兔血液中FSH和E2两种激素的变化情况分别是FSH含量、E2含量_____，原因是____________。
（3）人类的雌激素分泌同样存在下丘脑—垂体—性腺轴。某成年女性患者雌激素E2分泌不足从而引起月经周期紊乱。为确认病变部位是在垂体还是在卵巢，医生建议检测患者血液中FSH含量，检测依据的原理是________________。
【答案】（1） ①. 神经调节 ②. 钠离子通道
（2） ①. 抑制 ②. 垂体 ③. 降低、降低 ④. 在正常光照下给雌兔注射褪黑素溶液，会抑制下丘脑分泌促性腺激素释放激素，进而使垂体分泌的FSH含量减少，FSH减少会导致卵巢分泌的雌激素E2含量也随之减少，因此血液中这两种激素的含量降低
（3）如果病变部位在卵巢，卵巢分泌的E2不足，会通过负反馈调节使下丘脑分泌的促性腺激素释放激素增多，进而促进垂体分泌更多的FSH，血液中FSH含量会升高；如果病变部位在垂体，垂体分泌的FSH不足，无法有效促进卵巢分泌E2，血液中FSH含量会降低
【解析】
【小问1详解】
光暗信号作用于视网膜感受器后，通过传入神经将信号传导至神经中枢，再经传出神经支配松果体分泌褪黑素，整个过程依靠反射弧完成，这种调节方式属于神经调节。从图1信号传导过程来看，去甲肾上腺素与松果体细胞上的受体结合后，会促使细胞膜上的钠离子通道开放，松果体细胞因钠离子内流产生兴奋，进而导致褪黑素分泌增多。
【小问2详解】
对比长光照、正常光照、短光照组的褪黑素分泌水平可知，光照时长越长，褪黑素分泌量越少，说明光照对褪黑素的分泌具有抑制作用。促黄体生成素（FSH）是由垂体分泌的促性腺激素，作用于性腺促进性激素分泌。结合图2数据，长光照组褪黑素含量最低，FSH和E2含量最高；短光照组褪黑素含量最高，FSH和E2含量最低，说明褪黑素对下丘脑—垂体—性腺轴的功能存在抑制作用。因此，在正常光照下给雌兔注射褪黑素溶液，会抑制下丘脑分泌促性腺激素释放激素，进而使垂体分泌的FSH含量减少，FSH减少会导致卵巢分泌的雌激素E2含量也随之减少，因此血液中这两种激素的含量降低。
【小问3详解】
雌激素的分泌存在下丘脑—垂体—性腺轴的负反馈调节机制。若病变部位在卵巢，雌激素（E2）分泌不足，会减弱对下丘脑和垂体的负反馈作用，使下丘脑分泌更多促性腺激素释放激素，促进垂体分泌更多FSH，此时血液中FSH含量会升高；若病变部位在垂体，垂体自身分泌FSH的功能受损，无法正常分泌足够的FSH，卵巢因缺乏FSH的刺激，分泌的E2不足，此时血液中FSH含量会降低。因此，通过检测血液中FSH的含量，就能以此为依据判断病变部位是在垂体还是在卵巢。
19. 林麝是一种植食性动物，多以植物的叶、茎、花、果实、种子等为食。由于人为猎杀取麝致使野生林麝资源枯竭，已被列为国家一级保护动物。为对野生林麝进行保护，科研人员通过布设红外相机，对某自然保护区内的野生林麝种群及与其具有种间竞争关系的野猪和毛冠鹿种群的日活动节律重叠变化进行调查，结果如图。回答下列问题：
（1）在生态系统中林麝属于第______营养级，该营养级生物同化的能量一部分通过________，其余的能量主要用于生长、发育和繁殖，用于生长、发育和繁殖的能量最终去向是________。
（2）研究林麝及与其具有种间竞争关系的野猪和毛冠鹿种群的日活动节律重叠变化属于________（“种群”“群落”或“生态系统”）的研究范畴；在该保护区，林麝与野猪和毛冠鹿这两种生物竞争较弱的是_______，理由是____________。
（3）研究发现，在食物匮乏季节林麝与毛冠鹿也能达到同域共存，为减少与毛冠鹿的竞争，林麝在捕食时段上采取的策略最可能是________________。
（4）麝香是指林麝等麝科动物成熟雄体香囊中的干燥分泌物，具有开窍醒神、活血通络、消肿止痛等功效，由此体现了生物多样性价值中的______价值。为保护林麝种群，在栖息地保护方面可采取的措施是________________（答出一点）。
【答案】（1） ①. 二 ②. 呼吸作用以热能的形式散失 ③. 流向分解者和流向下一营养级
（2） ①. 群落 ②. 野猪 ③. 林麝与野猪的日活动节律重叠程度明显低于与毛冠鹿的重叠程度，说明它们对活动时间和空间的竞争更少
（3）提高0:00~6:00时段的觅食频率
（4） ①. 直接 ②. 尽量减少人为干扰，保护栖息地环境；建立自然保护区，保障其生存空间和食物资源；通过生态修复，改善林麝栖息地的植被状况，为其提供更适宜的生存环境等
【解析】
【小问1详解】
林麝是植食性动物，以植物为食，植物属于第一营养级，因此林麝在生态系统中属于第二营养级。该营养级生物同化的能量有两个去向，一部分通过呼吸作用以热能的形式散失，这是维持生物基本生命活动的必要消耗；其余的能量主要用于自身的生长、发育和繁殖。而用于生长、发育和繁殖的能量最终有两个去向，一部分会随着生物的遗体残骸等流向分解者，被分解者分解利用，另一部分则会通过捕食关系流向下一营养级。
【小问2详解】
研究林麝及与其具有种间竞争关系的野猪和毛冠鹿种群的日活动节律重叠变化，涉及的是同一区域内多个不同物种之间的种间关系，属于群落的研究范畴。从图中的日活动节律重叠变化数据可以看出，林麝与野猪的日活动节律重叠程度明显低于林麝与毛冠鹿的重叠程度，重叠程度越低，说明它们对活动时间、空间以及食物资源的竞争越小，因此林麝与野猪的竞争较弱。
【小问3详解】
在食物匮乏季节，为了减少与毛冠鹿的竞争，林麝会调整自身的觅食时段策略。从日活动节律的特点来看，林麝和毛冠鹿都属于晨昏性动物，午间时段大幅度改变林麝的觅食频率不容易实现；林麝最可能通过提高0:00~6:00这一时段的觅食频率来同毛冠鹿达到同域共存，因为这一时段与毛冠鹿的活动频率重叠较低，林麝在此时段觅食能有效避开与毛冠鹿的食物竞争，从而保障自身的食物获取。
【小问4详解】
麝香作为林麝雄体香囊的分泌物，具有开窍醒神、活血通络、消肿止痛等药用功效，这体现了生物多样性的直接价值，即生物对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的价值。在栖息地保护方面，为保护林麝种群，可采取的措施有很多，比如尽量减少人为干扰，避免在林麝栖息地进行过度的开发、狩猎等活动，保护原始栖息地的生态环境；也可以建立自然保护区，为林麝划定专门的保护区域，保障其生存空间和食物资源；还可以通过生态修复，改善林麝栖息地的植被状况，为其提供更适宜的生存环境。
20. 在某长期种植的开红花的植物易感病品系甲中发现了两个突变品系乙（黄花抗病）和丙（白花抗病），为探究该种植物两对性状的遗传规律，实验人员进行了下表中所示实验。不考虑染色体互换，回答下列问题：
（1）根据实验①和②可知，控制抗病与易感病的基因遵循_____定律，根据实验①可知红花与黄花中显性性状为______。
（2）仅根据实验①和②还不能确认控制黄花的基因与控制白花的基因是等位基因还是非等位基因，因此设计实验③，只考虑花色，如果F1的表型为______，则控制黄花的基因与控制白花的基因是等位基因，且黄花对白花为显性；如果F1的表型为______，且F2的表型为______，则控制黄花的基因与控制白花的基因是位于一对同源染色体上的非等位基因。
（3）研究发现，实验①和②F2的抗病个体中（抗病基因用T表示，T1和T2位于非同源染色体上），含T1基因的个体表现为强抗性，含T2基因的个体表现为弱抗性（T1和T2同时存在时，表现为强抗性），这两个基因分别由t1、t2突变而来，t1和t2长度相同。对实验②F2中部分红花个体进行PCR，产物进行电泳结果如图2。
①P3的表型为______。
②图2中表现为强抗病的个体是______，实验②F2抗病个体中，强抗病个体所占的比例为______。
【答案】（1） ①. （基因的）自由组合 ②. 红花
（2） ①. 黄花 ②. 红花 ③. 红花∶黄花∶白花=2∶1∶1
（3） ①. （红花）易感病 ②. P1和P4 ③. 4/5
【解析】
【小问1详解】
从实验①和②的F2表型比例可知，抗病与易感病为15∶1，符合基因自由组合定律的性状分离比特征。实验①中，甲（红花易感病）与乙（黄花抗病）杂交，F1全为红花抗病，说明红花相对于黄花为显性性状，抗病相对于易感病为显性性状。
【小问2详解】
只考虑花色这一性状，若控制黄花的基因与控制白花的基因是等位基因，且黄花对白花为显性，那么乙（黄花）与丙（白花）杂交，F1的表型应为黄花。若控制黄花的基因与控制白花的基因是位于一对同源染色体上的非等位基因（相关基因用A/a、B/b表示），则红花基因型为AABB、黄花基因aaBB、白花基因AAbb，那么乙的基因型为aaBB，丙的基因型为AAbb，二者杂交，F1的基因型为AaBb，表型为红花；F1自交，由于A/a、B/b位于同一对同源染色体上，F2的基因型及比例为aaBB（黄花）∶AaBb（红花）∶AAbb（白花）=1∶2∶1，表型及比例为红花∶黄花∶白花=2∶1∶1。
【小问3详解】
①根据图1可知，T1基因序列最长，T2最短，电泳时，T1基因条带在最上面，t1（t2）基因在中间，T2基因在最下面，P3的条带在中间，说明其基因型为t1t1t2t2，表型为易感病。
②已知含T1基因的个体表现为强抗性，T1、T2同时存在时表现为强抗性，由于P1和P4都含有T1基因条带，所以表现为强抗性。T1和T2两基因位于非同源染色体上，根据电泳结果可设实验②F1的基因型为T1t1T2t2，F1自交所得F2抗病个体中，强抗病个体（T1_T2_和T1_tt）占的比例为12/15，即4/5。
21. Cas9是一种核酸内切酶，能够对基因进行定点编辑，从而定向改造生物的遗传性状。实验人员构建Cas9基因表达载体（如图所示），通过农杆菌介导的Cas9基因转化金针菇，实现对金针菇的遗传性状的定向改造。回答下列问题：
注：Hygr为潮霉素抗性基因，Kanr为卡那霉素抗性基因，LB和RB分别为T-DNA的左右边界。
（1）用PCR扩增Cas9基因时，需要在反应体系中加入DNA模板、原料、引物、酶等，并控制反应体系的温度。将反应体系的温度调节到72℃左右的目的是______________；反应循环30次时，消耗的引物数量为_____对。
（2）为了使扩增后的Cas9基因能与质粒正确相连，设计引物时需要在两种引物的______（填“3′”或“5′”）端连接限制酶BamHⅠ和EcRⅠ的识别序列；在Cas9基因的上游添加真菌基因启动子的目的是______。
（3）为了使图示表达载体更容易导入农杆菌，可用______溶液处理农杆菌，使之处于感受态；将导入了表达载体的农杆菌与金针菇菌种培养一段时间，然后杀灭农杆菌，在加入了______的培养基上培养可获得重组菌株。
（4）选用图中引物对菌株的基因组进行PCR，目标条带的长为_____bp时，则表明Cas9基因整合到了菌株的染色体DNA上。
【答案】（1） ①. 合成新的DNA子链（或延伸；使4种脱氧核苷酸在耐高温DNA聚合酶作用下连接到DNA子链上） ②. 230-1
（2） ①. 5′ ②. 保证Cas9基因能在金针菇细胞中表达
（3） ①. Ca2+（或氯化钙） ②. 潮霉素
（4）7190
【解析】
【小问1详解】
在PCR扩增过程中，温度调节到72℃左右时，TaqDNA聚合酶会发挥活性，以解开的DNA单链为模板，将4种脱氧核苷酸依次连接到DNA子链上，完成子链的延伸。PCR反应中，每一轮循环新合成的DNA链都需要引物，第1次循环产生2条DNA链，消耗2条引物（1对）；PCR依据的原理是DNA半保留复制，循环30次可增加DNA的个数为230-1个，每增加一个DNA需要一对引物，所以消耗的引物数量是230-1对。
【小问2详解】
根据图示可知，Cas9基因插入的位置在BamHⅠ和EcRⅠ两种限制酶之间，所以设计引物时要在5′端连接这两种限制酶识别的序列，这样切割后产生的黏性末端能让Cas9基因与质粒正确连接。真菌基因启动子是真菌细胞中RNA聚合酶识别和结合的部位，在Cas9基因上游添加它，能保证Cas9基因在金针菇（真菌）细胞中被正常转录，从而实现表达。
【小问3详解】
将目的基因导入农杆菌时，常用Ca2+（氯化钙）溶液处理农杆菌，使农杆菌细胞壁的通透性改变，成为容易吸收周围环境中DNA分子的感受态细胞。构建好的表达载体上T-DNA区域带有潮霉素抗性基因（Hygr），导入成功的重组金针菇菌株会获得抗潮霉素特性，所以在培养基中加入潮霉素，未导入载体的菌株无法存活，从而筛选出重组菌株。
【小问4详解】
表达载体上两种引物之间的长度为1460+5730=7190bp，当PCR产物电泳出现7190bp的条带时，说明Cas9基因已整合到菌株染色体DNA上。实验
杂交组合
F1表型
F2表型和比例
①
甲×乙
红花抗病
红花抗病∶黄花抗病∶红花易感病∶黄花易感病＝45∶15∶3∶1
②
甲×丙
红花抗病
红花抗病∶白花抗病∶红花易感病∶白花易感病＝45∶15∶3∶1
③
乙×丙