内蒙古包头市2026年普通高等学校招生全国统一考试（第二次模拟考试）生物学（含解析）高考模拟

这是一份内蒙古包头市2026年普通高等学校招生全国统一考试（第二次模拟考试）生物学（含解析）高考模拟，文件包含2026届高三4月模拟考试政治pdf、2026届高三4月模拟考试政治答案pdf等2份试卷配套教学资源，其中试卷共10页， 欢迎下载使用。
生物学
注意事项：
1．考生答卷前，务必将自己的姓名、座位号写在答题卡上。将条形码粘贴在规定区域。本试卷满分100分，考试时间75分钟。
2．做选择题时，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。写在本试卷上无效。
3．回答非选择题时，将答案写在答题卡的规定区域内，写在本试卷上无效。
4．考试结束后，将答题卡交回。
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30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. 在细胞的生命活动中，下列细胞器不会发生氨基酸脱水缩合的是（ ）
A. 核糖体B. 叶绿体C. 线粒体D. 溶酶体
【答案】D
【解析】
【详解】A、核糖体是氨基酸脱水缩合反应的场所，A不符合题意；
BC、叶绿体和线粒体均属于半自主性细胞器，均含有核糖体，均可合成部分自身所需的蛋白质，均能发生氨基酸脱水缩合，BC不符合题意；
D、溶酶体不含有核糖体，无法进行蛋白质合成过程，不会发生氨基酸脱水缩合，D符合题意。
2. 某兴趣小组以紫色的洋葱鳞片叶、质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液、清水等为材料进行“探究植物细胞的吸水和失水”实验。下列叙述错误的是（ ）
A. 制作临时装片时在载玻片上滴一滴清水
B. 用蔗糖溶液进行实验时可用吸水纸引流
C. 整个实验都应在高倍镜下进行观察
D. 观察到的质壁分离状态可作为对照
【答案】C
【解析】
【详解】A、制作紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片时，载玻片中央滴加清水可维持细胞的正常形态，操作正确，A正确；
B、用蔗糖溶液处理细胞时，采用在盖玻片一侧滴加蔗糖溶液、另一侧用吸水纸引流的方法，可使细胞完全浸润在蔗糖溶液中，操作正确，B正确；
C、该实验只需在低倍镜下即可清晰观察到紫色大液泡的体积变化、原生质层与细胞壁的分离情况，不需要使用高倍镜观察，C错误；
D、该实验为自身前后对照，初始正常细胞状态、质壁分离状态、质壁分离复原状态依次形成对照，因此质壁分离状态可作为后续观察质壁分离复原的对照，D正确。
3. 下列关于酵母菌以葡萄糖为底物进行细胞呼吸的叙述，错误的是（ ）
A. 能产生CO2的场所是细胞质基质或线粒体基质
B. 可用溴麝香草酚蓝溶液检测CO2的产生情况
C. 有氧呼吸和无氧呼吸过程中均有NADH生成
D. 有氧呼吸释放出的能量大部分储存在ATP中
【答案】D
【解析】
【详解】A、酵母菌为兼性厌氧菌，有氧呼吸第二阶段在线粒体基质产生CO₂，无氧呼吸在细胞质基质产生CO₂和酒精，因此产生CO₂的场所是细胞质基质和线粒体基质，A正确；
B、CO₂可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，因此可用溴麝香草酚蓝溶液检测CO₂的产生情况，B正确；
C、有氧呼吸的第一、二阶段和无氧呼吸的第一阶段均会生成NADH（还原型辅酶Ⅰ），因此有氧呼吸和无氧呼吸过程中均有NADH生成，C正确；
D、有氧呼吸释放的能量大部分以热能形式散失，仅少部分能量储存在ATP中，D错误。
4. 某兴趣小组尝试在马铃薯琼脂培养基上进行酵母菌的纯培养。下列操作顺序合理的是（ ）
A. 配制培养基→灭菌→倒平板→接种分离→培养
B. 配制培养基→倒平板→灭菌→接种分离→培养
C. 配制培养基→灭菌→接种分离→倒平板→培养
D. 配制培养基→接种分离→倒平板→灭菌→培养
【答案】A
【解析】
【详解】配制培养基后先通过高压蒸汽灭菌去除培养基内的杂菌，灭菌后倒平板获得固体培养基，再对酵母菌进行接种分离，最后恒温培养即可得到酵母菌纯培养物，即配制培养基→灭菌→倒平板→接种分离→培养，A正确，BCD错误。
故选A。
5. 鱼类的肌间骨，俗称“鱼刺”，其发育一般经历肌腱、软骨、肌间骨三个阶段。经筛选，科研人员找到了A、B、C、D这4个控制“鱼刺”生长的候选基因，然后利用二倍体斑马鱼（模式鱼，多刺）检测了它们在不同生长发育时期肌肉与肌间骨中的表达情况，结果如表所示。根据表中检测结果，推测控制“鱼刺”生长的主效基因最可能是（ ）
注：“↑”表示表达量高，“↓”表示表达量低，“－”表示不表达。
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、A基因在各个发育时期的肌肉中也持续高表达，不具备调控肌间骨生长的特异性，不属于控制鱼刺生长的主效基因，A错误；
B、肌间骨发育依次经历肌腱、软骨、肌间骨三个阶段，B基因在发育早期的肌腱、发育中期的软骨（肌间骨形成的两个关键阶段对应组织）中高表达，在肌肉中表达量极低或不表达，即在发育前期和中期，表达量较高，发育成熟后表达量下降，符合控制鱼刺生长主效基因的表达特征，B正确；
C、C基因在肌间骨发育对应的肌腱、软骨、肌间骨组织中均表达量低，反而在肌肉中持续高表达，推测其与肌肉发育相关，不属于控制鱼刺生长的主效基因，C错误；
D、D基因在所有时期的所有组织中表达量均极低，不可能是控制鱼刺生长的主效基因，D错误。
6. 下图所示二倍体植物形成2n异常配子的过程，下列叙述错误的是（ ）
A. 甲细胞处于减数第一次分裂中期
B. 乙细胞中含有同源染色体
C. 丙细胞含有两个染色体组
D. 2n配子是由于减数第二次分裂异常产生的
【答案】B
【解析】
【详解】A、甲细胞含有同源染色体，且同源染色体排列在赤道板的两侧，为减数第一次分裂中期，A正确；
B、乙细胞是减数第一次分裂后的子细胞，此时同源染色体已经分离，所以乙细胞中不含有同源染色体，B错误；
C、丙细胞中的染色体可以分为形态、大小相同的两组，所以丙细胞含有两个染色体组，C正确；
D、从图中看到，2n配子是由于减数第二次分裂后期姐妹染色单体没有分开导致，D正确。
7. M13是专一侵染大肠杆菌的单链DNA噬菌体。M13DNA复制过程如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. M13遗传物质中的嘌呤数与嘧啶数相等
B. 正链DNA与负链DNA的碱基序列相同
C. RFDNA的复制过程需DNA聚合酶参与
D. M13遗传信息的转录和翻译不能同时进行
【答案】C
【解析】
【详解】A、M13的遗传物质是单链DNA，单链DNA不遵循碱基互补配对的定量关系，嘌呤数不一定等于嘧啶数，A错误；
B、正链DNA和负链DNA的碱基序列是互补的，不是相同，B错误；
C、RFDNA是双链DNA，DNA复制过程需要DNA聚合酶催化，C正确；
D、M13的宿主是大肠杆菌，大肠杆菌属于原核生物，原核细胞没有核膜分隔，转录和翻译可以同时进行，D错误。
8. 抗生素L能与原核细胞核糖体结合，使核糖体在mRNA上移动受阻，并能与进入核糖体的tRNA接触，使密码子和反密码子发生错配。下列叙述正确的是（ ）
A. 抗生素L主要影响转录过程和转录产物
B. 抗生素L主要在细胞核中发挥作用
C. 密码子和反密码子错配主要会导致氨基酸缺失
D. 组成核糖体成分的两种单体是核糖核苷酸和氨基酸
【答案】D
【解析】
【详解】A、转录是以DNA为模板合成RNA的过程，翻译是在核糖体上以mRNA为模板合成蛋白质的过程。抗生素L作用于核糖体，影响核糖体沿mRNA移动、密码子与反密码子配对，均属于翻译过程的环节，因此其主要影响翻译过程，A错误；
B、抗生素L作用于原核细胞的核糖体，原核细胞无细胞核，且核糖体分布在细胞质中，因此抗生素L在细胞质中发挥作用，B错误；
C、密码子和反密码子错配会导致tRNA携带的氨基酸与密码子原本对应的氨基酸种类不符，会使合成的肽链中氨基酸种类错误，C错误；
D、核糖体由rRNA和蛋白质组成，rRNA的单体是核糖核苷酸，蛋白质的单体是氨基酸，因此组成核糖体成分的两种单体是核糖核苷酸和氨基酸，D正确。
9. 系统进化树是一种表示物种间亲缘关系的树形图，研究人员构建了绿色植物的系统进化关系如下图。下列叙述错误的是（ ）
A. 绿藻和被子植物由同一共同祖先进化而来
B. 绿藻化石首次出现地层的年龄大于苔藓植物
C. 蕨类植物和被子植物均用种子繁殖
D. 图中与被子植物亲缘关系最近的是裸子植物
【答案】C
【解析】
【详解】A、绿藻和被子植物都起源于进化树最左侧、拥有叶绿体的同一共同祖先，二者是同源进化，A正确；
B、进化树上绿藻出现时间远早于苔藓植物，生物化石在地层中出现规律：越低等、越原始的生物，化石出现地层年龄越古老。因此绿藻化石首次出现地层年龄＞苔藓植物，B正确；
C、蕨类植物只有维管组织、胚，没有种子，依靠孢子繁殖； 只有裸子植物、被子植物才具备种子，依靠种子繁殖，C错误；
D、进化树上，被子植物和裸子植物来自同一个 “种子” 分支点，是最晚分化、亲缘关系最近的类群，D正确。
10. 小儿腹泻是轮状病毒感染消化道引起的传染病，多表现出高热和腹泻等症状。轮状病毒繁殖后，经消化道排出体外。下列叙述错误的是（ ）
A. 当体温维持在39℃时，患儿的产热量大于散热量
B. 轮状病毒可诱导机体产生针对该病毒的特异性免疫
C. 检查粪便可诊断腹泻患儿是否为轮状病毒感染
D. 保持手的清洁和饮食卫生有助于切断其传播途径
【答案】A
【解析】
【详解】A、当体温维持稳定时，机体产热量等于散热量，患儿体温维持在39℃时，虽然体温高于正常值，但体温处于稳定状态，产热量与散热量相等，A错误；
B、轮状病毒属于抗原，侵入机体后可刺激免疫系统产生针对该病毒的特异性免疫（体液免疫和细胞免疫），B正确；
C、轮状病毒繁殖后经消化道排出体外，因此患儿粪便中存在轮状病毒，可通过检查粪便判断是否感染该病毒，C正确；
D、轮状病毒属于消化道传染病，传播途径为粪-口传播，保持手的清洁和饮食卫生可减少病毒经口进入机体的概率，属于切断传播途径的有效措施，D正确。
11. “喝酒脸红”是由于乙醛在体内积累所致，乙醛是世界卫生组织公布的一级致癌物之一，具有很大危害。乙醇进入人体后95%由肝脏代谢，其代谢途径如下图。下列叙述错误的是（ ）
A. 喝酒脸红是因为乙醛积累促进了皮肤毛细血管舒张
B. 乙醛积累过多可能会导致肝脏细胞的恶性增殖，引发肝癌
C. 若ADH基因发生突变导致ADH活性增强，喝酒脸红的程度会降低
D. 若ALDH基因发生突变导致ALDH活性丧失，喝酒危害风险会增加
【答案】C
【解析】
【详解】A、乙醛积累会促进皮肤毛细血管舒张，面部血流量增加，因此表现为脸红，A正确；
B、乙醛是一级致癌物，乙醛长期积累会诱导肝细胞发生基因突变，导致肝细胞恶性增殖，引发肝癌，B正确；
C、若ADH活性增强，乙醇转化为乙醛的速率会加快，若ALDH分解乙醛的能力不变，会导致乙醛更多更快地积累，喝酒脸红的程度会加重，C错误；
D、若ALDH活性丧失，乙醛无法被分解为乙酸，会造成乙醛大量积累，致癌等危害风险会明显增加，D正确。
12. 正确认识与理解生态系统的能量流动规律，对合理保护与利用生态系统有重要意义。下列叙述正确的是（ ）
A. 增加营养级数量能提高能量的传递效率
B. 呼吸作用越强，能量的传递效率就越高
C. 生物量金字塔也可出现上宽下窄的情形
D. 能量流动的循环性决定了人类不能调整能量流动关系
【答案】C
【解析】
【详解】A、能量传递效率是相邻两个营养级同化量的比值，通常稳定在10%~20%，增加营养级数量只会增加能量的损耗，不能提高能量传递效率，A错误；
B、能量传递效率与呼吸作用强度无直接关联，若某营养级呼吸作用越强，自身消耗的同化量越多，流向下一营养级的能量越少，反而可能降低能量传递效率，B错误；
C、生物量金字塔通常为正金字塔，但在特殊生态系统中可出现倒置情况，如海洋生态系统中浮游植物繁殖快、存活时间短且常被浮游动物大量捕食，某一时刻的浮游植物生物量可能低于浮游动物，呈现上宽下窄的情形，C正确；
D、能量流动的特点是单向流动、逐级递减，不具有循环性，且人类可通过除草、除虫等方式调整能量流动关系，使能量更多流向对人类最有益的部分，D错误。
13. 关于“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验，下列叙述正确的是（ ）
A. PCR扩增DNA片段时DNA双链的解聚原理与细胞内相同
B. 耐高温的DNA聚合酶可直接在模板链的3′端从头合成子链
C. 电泳可鉴定不同长度的DNA分子是因为它们在凝胶中的迁移速率不同
D. 染色后的凝胶条带的位置可以反映DNA分子碱基序列的组成
【答案】C
【解析】
【详解】A、细胞内DNA双链解聚依赖解旋酶断裂氢键，PCR扩增时DNA双链解聚依赖高温使氢键断裂，二者原理不同，A错误；
B、耐高温的DNA聚合酶不能从头合成子链，只能从引物的3′端开始延伸子链，反应体系中需要加入引物才能启动子链合成，B错误；
C、DNA分子带负电，在电场作用下向正极迁移，不同长度的DNA分子在凝胶中的迁移速率不同（分子量越小迁移速率越快），因此可通过电泳分离鉴定不同长度的DNA分子，C正确；
D、染色后的凝胶条带的位置仅反映DNA分子的分子量（长度）大小，无法反映DNA分子的碱基序列组成，D错误。
14. 为探究百香果健壮枝条生根的最适2，4-D浓度，某兴趣小组提出实验方案，其中合理的是（ ）
A. 设置清水组作为空白对照
B. 将2，4-D浓度作为因变量
C. 将枝条生根的数量及生根的长度作为自变量
D. 随机选择生长状况不同的枝条作为实验材料
【答案】A
【解析】
【详解】A、设置清水组作为空白对照，可直观判断不同浓度2,4-D对枝条生根是促进作用还是抑制作用，实验设计合理，A正确；
B、本实验的目的是探究2,4-D的最适浓度，2,4-D浓度是人为调控的变量，属于自变量，B错误；
C、枝条生根数量、生根长度是随2,4-D浓度变化而变化的观测指标，属于因变量，C错误；
D、枝条生长状况属于实验无关变量，按照单一变量原则，应选择生长状况一致的枝条作为实验材料，选择生长状况不同的枝条会干扰实验结果，D错误。
15. 下列关于生态学应用的叙述错误的是（ ）
A. 养鸡场通过延长光照时间来增加鸡的产蛋率，属于物理信息传递的应用
B. 与传统农业相比，稻—萍—鱼的立体农业增大了流入生态系统的总能量
C. 利用多种野生近缘水稻完成了水稻品种的改良，体现了生物多样性的直接价值
D. 我国古代先民依靠“无废弃物农业”保证土壤肥力，遵循了生态工程的自生原理
【答案】D
【解析】
【详解】A、光照属于物理信息，延长光照提高产蛋率是物理信息传递在农业生产中的应用，A正确；
B、流入生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量，稻—萍—鱼立体农业通过分层布局提升了生产者对光能的利用率，生产者固定的总能量多于传统单一种植农业，因此增大了流入生态系统的总能量，B正确；
C、利用多种野生近缘水稻完成了水稻品种的改良属于生物多样性的科学研究价值，属于生物多样性的直接价值，C正确；
D、“无废弃物农业”实现了物质的循环利用、废物资源化，遵循的是生态工程的循环原理，D错误。
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分，选对但选不全得1分，有选错得0分。
16. 在离体神经纤维上取多个位点，每个位点连接一个电表用于测量膜电位。在刺激神经纤维上d点后的某一时刻，根据测得神经纤维上多个位点的膜电位数值绘制下图。下列主要发生钠离子内流的位点是（ ）
A. a点B. b点C. c点D. e点
【答案】B
【解析】
【详解】在刺激神经纤维上d点后，d点接受刺激，产生兴奋，并向两侧双向传导，c 和e点处于动作电位后的复极化阶段,主要为钾离子外流，兴奋还未传到a点处，a点处于静息状态，主要为钾离子外流维持静息状态，b 点：膜电位从 - 70mV 向 0mV、+35mV 上升，这是钠离子内流形成动作电位的过程，综上ACD错误，B正确。
17. 种群出生率B、死亡率D与种群数量N的关系可用B＝b-aN、D＝d+cN表示，其中a、b、c、d均为常数，a、c表示密度制约因素，b、d表示无拥挤状态下的出生率和死亡率，如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 直线①代表B＝b-aN
B. 直线②代表D＝d＋cN
C. B和D均为直接决定种群密度的重要因素
D. 两条直线的交点对应的N值为环境容纳量
【答案】CD
【解析】
【详解】AB、出生率公式： B=b−aN ，种群数量N越大，出生率越低，对应图中下降的直线②。 死亡率公式：D=d+cN ，种群数量N越大，死亡率越高，对应图中上升的直线①，AB错误；
C、B出生率和D死亡率是直接决定种群密度变化的核心因素，C正确；
D、两条直线的交点对应出生率等于死亡率，此时种群数量不再增长，达到稳定的最大值，即环境容纳量，D正确。
18. 尿崩症由于抗利尿激素（ADH）缺乏，或者肾脏对ADH不敏感而引起的临床综合征。患者主要表现为多尿、口渴、多饮和低渗透压尿。下列说法正确的是（ ）
A. ADH缺乏可能是由于下丘脑受损引起
B. 肾小管和集合管细胞的ADH受体异常可能引起尿崩症
C. 糖尿病患者也有多尿、多饮等症状，但尿液渗透压偏高
D. 强制减少患者喝水量是治疗尿崩症的一种有效手段
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、抗利尿激素由下丘脑合成，垂体释放，故患者抗利尿激素缺乏的原因可能是下丘脑或垂体功能受损，A正确；
B、肾小管和集合管细胞上的受体不能识别抗利尿激素，机体中有抗利尿激素但不能发挥作用，从而使尿液增多，引起尿崩症，B正确；
C、糖尿病患者血糖过高，肾小管无法完全重吸收葡萄糖，大量葡萄糖随尿液排出，使尿液渗透压升高。因此会出现多尿、口渴多饮的症状；尿液中含有较多葡萄糖，渗透压比正常尿液偏高，C正确；
D、尿崩症患者会持续排出大量尿液，机体本身持续失水，强制减少饮水会引发严重脱水，D错误。
19. 在当前的气候状况下，某湖泊的演替将经历水生群落→陆生群落→顶极群落（最终稳定的状态）的过程，如果顶极群落为落叶阔叶林，须满足的前提条件是（ ）
A. 无域外植物繁殖体的传入
B. 周边的落叶阔叶林已为顶极群落
C. 演替至陆生阶段后不被砍伐
D. 该湖泊所在地的气候不发生显著变化
【答案】BD
【解析】
【详解】A、域外植物繁殖体的传入不会改变当地气候适配的顶极群落类型，不是前提，A错误；
B、周边的落叶阔叶林已为顶极群落意味着当前环境条件是群落能够达到的顶极群落，B正确；
C、即使发生砍伐，只要气候条件不变，干扰消除后仍会演替为落叶阔叶林顶极，不被砍伐不是前提，C错误；
D、落叶阔叶林是对应特定气候的顶极群落，若当地气候发生显著变化，顶极群落类型也会随之改变，因此气候不发生显著变化是顶极群落为落叶阔叶林的前提，D正确。
20. 图1为某常染色体单基因遗传病的家系图，3号为患者，5号为还未出生的胎儿。研究人员对成员1、2、3的相关基因的Ⅰ段和Ⅱ段两部分进行PCR扩增，扩增后用限制酶EcR I和BamH I分别酶切后电泳，结果如图2所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 正常基因的Ⅰ段有一个EcR I的酶切位点和一个BamH I的酶切位点
B. 该病是常染色体隐性遗传病，夫妻双方携带的隐性致病基因碱基序列相同
C. 若减数分裂过程中同源染色体在Ⅰ、Ⅱ段间发生交换，患者3可能产生正常配子
D. 可对胎儿5进行基因检测等产前诊断，若为男孩则其患病率为50%
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、分析题意，该病为常染色体遗传病，且双亲正常生有患病孩子，故该病为常染色体隐性遗传病，设致病基因为a，正常基因为A，则1号基因型为Aa₁，2号基因型为Aa₂，3号基因型为a₁a₂，由电泳图可知正常基因A的Ⅰ段被 EcR Ⅰ切成350bp+150bp，说明Ⅰ段有1个EcR Ⅰ酶切位点，1号的致病基因a₁的Ⅰ段没有被切开，保留500bp，说明这个a₁的Ⅰ段发生了突变，导致EcR Ⅰ位点消失；2号的致病基因a₂的Ⅰ段仍然能被切成350bp+150bp，说明它的Ⅰ段是正常的，突变不在Ⅰ段。正常基因A的Ⅱ段被BamH Ⅰ切成260bp+120bp，说明Ⅱ段有1个 BamH Ⅰ酶切位点。2号的致病基因a₂的Ⅱ段没有被切开，保留380bp，说明这个a₂的Ⅱ段发生了突变，导致BamH Ⅰ位点消失。1号的致病基因 a₁的Ⅱ段仍然能被切成260+120，说明它的Ⅱ段是正常的，突变不在Ⅱ段。综上可以看出，正常基因的Ⅰ段有一个EcR I的酶切位点，而BamH I的酶切位点在Ⅱ段，A错误；
B、父本1号携带致病，I段无EcR Ⅰ酶切位点（保留500bp条带），Ⅱ段有BamHⅠ位点；母本2号携带致病基因，Ⅱ段无BamH Ⅰ酶切位点（保留380bp条带），I段有EcR Ⅰ位点，说明夫妻双方携带的隐性致病基因碱基序列不同，B错误；
C、3号的两个致病基因，一个I段突变、Ⅱ段正常，另一个I段正常、Ⅱ段突变，若减数分裂时同源染色体在I、Ⅱ段间发生交换，可重组得到I、Ⅱ都正常的正常基因，因此可能产生正常配子，C正确；
D、该病是常染色体遗传病，患病概率与性别无关，1(Aa1)×2(Aa2)后代患病（a1a2）概率为1/4，D错误。
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21. 下图1为叶绿体的某种生物膜的部分结构及光反应过程示意图。回答下列问题。
（1）图1是叶绿体的________膜；在该结构上，水光解产生的电子（e-），经传递最终可用于形成NADPH，该物质在光合作用过程中的主要作用是________。
（2）H+经转运蛋白由膜内侧向膜外侧运输的跨膜运输方式是________，作出判断的依据是________。
（3）科学家提出光合作用光反应过程中ATP的合成可用化学渗透假说解释（见图1），即ATP合成的直接驱动力来自H+浓度梯度而非光照，下图2所示的实验为ATP合成的化学渗透机制提供了证据支持。
图2所示的实验中，从B瓶→D瓶需更换不同pH的溶液，目的是________。设置A→B→C这一组的目的是________。C瓶和E瓶应置于黑暗条件下操作，原因是________。
【答案】（1） ①. 类囊体 ②. 在暗反应中作为还原剂参与反应并提供能量
（2） ①. 协助扩散 ②. 借助膜上的转运蛋白顺浓度梯度跨膜运输
（3） ①. 使类囊体膜内的pH小于膜外，从而在膜两侧形成H+浓度梯度 ②. 形成对照 ③. 排除光的干扰，以确保ATP合成的直接驱动力来自H⁺浓度梯度而非光照
【解析】
【小问1详解】
据图分析：图1表示光合作用光反应阶段，图示膜结构为类囊体薄膜，在该结构上，水光解产生的电子（e-），经传递最终可用于形成NADPH，该物质在暗反应中作为还原剂参与反应并提供能量.
【小问2详解】
分析图可知，膜内侧H+的浓度高于膜外侧，且运输到膜外需要转运蛋白，H+经转运蛋白由膜内侧向膜外侧运输的跨膜运输方式是协助扩散。
【小问3详解】
图2所示的实验中，从B瓶→D瓶需更换不同pH的溶液，使类囊体膜内的pH小于膜外，从而在膜两侧形成H+浓度梯度，这样可以验证是类囊体膜内外的氢离子浓度梯度驱动ATP合成的动力。设置A→B→C这一组的目的是形成对照。C瓶和E瓶应置于黑暗条件下操作，排除光的干扰，以确保ATP合成的直接驱动力来自H⁺浓度梯度而非光照。
22. 水稻纹枯病可使水稻减产，其病因是真菌感染。一品系Y具有天然的抗病性，科研人员对抗病的分子机制进行了研究。回答下列问题。
（1）将抗病品系Y与感病品系S杂交，F1全为抗病，则显性性状为________。抗病和感病由一对等位基因（R/r）控制，F1自交得到F2，F2中抗病∶感病＝________。
（2）已知基因的结构如图1。研究者对R、r基因和接种真菌后两基因表达的蛋白质进行电泳，结果如图2和图3。据图分析，R基因的碱基对数量________（填“大于”或“小于”）r基因，两基因表达的蛋白质相同但表达量不同，推测抗性出现的原因是基因的________区域出现了碱基对的________。
（3）进一步研究发现R基因编码的是一种受体，推测R基因并不表达抗真菌蛋白，而是参与调控抗真菌蛋白基因（目标基因）的表达。基于该假设，抗病植株在接种真菌后目标基因的转录水平将________，科研人员最终筛选到几丁质酶基因（D）为目标基因（真菌细胞壁含有几丁质）。为验证上述结论，对抗病品系Y进行基因编辑，破坏D基因的结构，获得品系G。将Y、S、G三个品系相关基因进行电泳检测，结果如图4。品系G的基因型为________，表型为________，从而确定D基因为目标基因。
（4）根据上述研究，品系Y抗病的分子机制是________。
【答案】（1） ①. 抗病 ②. 3∶1
（2） ①. 大于 ②. 启动子 ③. 增添
（3） ①. 提高 ②. RRdd ③. 感病
（4）基因启动子区域发生基因突变，使R基因表达量增加，进而促进几丁质酶基因的表达，几丁质酶可以破坏真菌细胞壁，使Y获得抗病性
【解析】
【小问1详解】
将抗病品系Y与感病品系S杂交，F1全为抗病，则显性性状为抗病。抗病和感病由一对等位基因（R/r）控制，F1基因型为Rr，自交得到F2，F2中抗病（R_）∶感病（rr）=3∶1。
【小问2详解】
根据电泳的结果图2和图3可知，r基因迁移速度快，说明R基因的碱基对数量大于r基因，R基因和r基因表达的蛋白质迁移距离一样，说明形成的蛋白质相同，但②条带比较窄，说明蛋白质含量较少，因此推测抗性出现的原因是基因的启动子区域出现了碱基对增添。
【小问3详解】
进一步研究发现R基因编码的是一种受体，推测R基因并不表达抗真菌蛋白，而是参与调控某抗真菌蛋白基因（目标基因）的表达。基于该假设。抗病植株在接种真菌后目标基因的转录水平将提升，因而抗病能力增强；为了验证R基因编码的是一种受体，是参与调控某抗真菌蛋白基因D的表达。品系Y有抗病能力，基因型为RRDD，根据电泳结果可知，从上到下呈现的条带依次对应的基因为R、r、d、D，因此品系G的基因型为RRdd，表现为感病，从而确定D基因为目标基因。
【小问4详解】
结合上述研究，品系Y抗病的分子机制是品系Y的R基因启动子区域发生基因突变，使R基因表达量增加，促进几丁质酶基因（D基因）的表达，几丁质酶可以破坏真菌细胞壁，使Y获得抗病性
23. 研究发现，老年人和老年小鼠海马体（学习记忆关键区）中的基质金属蛋白酶MMP14（由MMP14基因编码）可能参与认知功能的调节。为探究其作用，科研人员对不同年龄及基因修饰的小鼠进行了海马体依赖性学习和记忆能力的行为学测试（图1和图2），结果如表1所示。“MMP14+/-”代表小鼠MMP14基因的表达量大约为野生型小鼠的一半。回答下列问题。
注：巴恩斯迷宫测验：小鼠基于既往训练时的空间线索记忆找到目标洞口。
场景恐惧实验：训练时给予电击刺激，测试时，小鼠因回忆电击环境产生恐惧而出现僵滞的表现。
行为学测试实验结果
（1）学习和记忆是脑的高级功能，上述行为学测试中，小鼠完成巴恩斯迷宫测验和场景恐惧实验，从反射类型看，其记忆建立的过程均属于________（填“条件”或“非条件”）反射。该类型反射的建立，需要________的参与。
（2）分析表1数据，推测A为________（填“年轻小鼠”或“老年小鼠”），MMP14对小鼠记忆功能具有________（填“促进”或“抑制”）作用。
（3）为进一步探究MMP14的作用机理，科研人员将目光锁定在了一个对维持认知功能至关重要的信号通路上：骨骼细胞分泌的骨钙素（OCN）是维持认知功能的重要激素，其通过与海马体神经元细胞膜上的GPR158受体结合发挥作用。科研人员测定了不同小鼠体内GPR158受体的相对含量，如图3所示。
据图推测，基质金属蛋白酶MMP14影响大脑认知功能的机理可能为________。为探究GPR158受体是否为MMP14发挥作用所必需，在老年小鼠MMP14+/-中敲除GPR158基因后进行行为学测试，评估其记忆力是否得到改善，与老年野生型小鼠相比，若________，则说明GPR158受体是MMP14发挥作用所必需的，反之则说明GPR158受体不是MMP14发挥作用所必需的。
【答案】（1） ①. 条件 ②. 大脑皮层
（2） ①. 年轻小鼠 ②. 抑制
（3） ①. MMP14可能是通过降解GPR158受体，干扰OCN-GPR158信号通路，从而损害认知功能 ②. 老年小鼠MMP14+/-的记忆能力未得到改善
【解析】
【小问1详解】
巴恩斯迷宫测验和场景恐惧实验的记忆建立是小鼠经过训练后天形成的，所以反射类型为条件反射；因为条件反射属于高级神经活动，所以需要大脑皮层的参与。
【小问2详解】
由表1中数据可知，A 小鼠：MMP14 表达量 = 1，路径长度最短（100 cm），僵滞时间最长（65%），说明 记忆能力最强。 B 小鼠：MMP14 表达量 = 3.8，路径长度最长（320 cm），僵滞时间最短（40%），说明记忆能力最差，而通常老年个体记忆能力会下降，所以A 小鼠记忆最好，应为年轻小鼠；B 小鼠记忆差，为老年小鼠。MMP14 的表达量越高记忆越差，降低其表达可改善记忆，说明 MMP14 对记忆功能具有抑制作用。
【小问3详解】
根据图3可知：老年野生型小鼠组（MMP14表达量最高）GPR158受体含量低于降低MMP14表达后的老年小鼠MMP14+/-组，同时，降低MMP14表达的年轻小鼠MMP14+/-的GPR158受体含量也高于年轻小鼠野生型，说明降低MMP14表达后，GPR158含量会上升，由此推测MMP14可能是通过降解GPR158受体，干扰OCN-GPR158信号通路，从而损害认知功能。若 GPR158 是 MMP14 发挥抑制作用所必需的靶点，则敲除 GPR158 后，即使 MMP14 量减半，OCN 信号也无法传递，记忆改善效应消失，体现为老年小鼠MMP14+/-的记忆能力未得到改善。
24. 森林中的树种常表现出同种聚集的分布格局，即同一树种的个体在空间上更倾向于聚集在一起，而不是随机分布。科研人员就这一分布格局与种群密度及纬度的关系进行探究，对多个树种进行调查，结果如下图所示。回答下列问题。
注：两图中的黑点均代表不同的树种
（1）上述分布规律反映了群落的________结构，据图可知，不同树种的聚集程度与种群密度及纬度的关系是________。
（2）据图推测低纬度森林中大部分树种主要依赖________（填“动物”或“重力”）传播种子，使得幼树分布更分散；高纬度森林中种群密度较小的树种主要依赖________（填“动物”或“重力”）传播种子，原因是________。
（3）进一步研究发现树根共生的真菌类型也与聚集程度有关。与外生菌根真菌（EM）共生的树种对种内竞争的抗性较强，与丛枝菌根真菌（AM）共生的树种对种内竞争的抗性较弱。据此推测低纬度森林中大部分树种主要共生的真菌是________，高纬度森林中种群密度较小的树种主要共生的真菌是________。
【答案】（1） ①. 水平 ②. 低纬度森林中不同树种随种群密度的增大聚集程度基本不变，高纬度森林中不同树种随种群密度的增大聚集程度下降
（2） ①. 动物 ②. 重力 ③. 种子掉落在母树附近，更容易聚集
（3） ①. AM ②. EM
【解析】
【小问1详解】
根据题意分析，同一树种的个体在空间上更倾向于聚集在一起，而不是随机分布。分布格局与种群密度及纬度的关系进行探究，上述分布规律反映了群落的水平结构，据图可知，低纬度森林中不同树种随种群密度的增大聚集程度基本不变，高纬度森林中不同树种随种群密度的增大聚集程度下降。
【小问2详解】
动物取食后把种子带到较远地方，或者搬运，所以种子分散，聚集程度低。低纬度聚集程度整体低，所以靠动物分散。高纬度密度小的树种聚集程度高，所以靠重力，原因就是重力传播使种子传播距离近，多集中在母树周围，因此聚集程度高，符合高纬度低密度高聚集的规律。
【小问3详解】
与外生菌根真菌（EM）共生的树种对种内竞争的抗性较强，与丛枝菌根真菌（AM）共生的树种对种内竞争的抗性较弱，低纬度聚集程度低，个体分散，种内竞争弱，所以适合抗性弱的AM，高纬度种群密度小的树种聚集程度高，个体聚集，种内竞争强，所以需要抗性强的EM。
25. 人体肠道发炎时会异常合成硝酸盐，因此硝酸盐被视作肠炎标志物。为及时精确诊断肠炎，研究人员将重组质粒导入大肠杆菌，构建了能够感知硝酸盐并通过荧光报告肠炎的工程菌。该质粒的部分结构如图1所示。回答下列问题。
（1）将重组质粒导入感受态细胞后，在培养基中需添加________和________，通过监测荧光蛋白含量，以筛选出符合要求的菌株。
（2）用混有工程菌的饲料饲喂健康和患有肠炎的小鼠，监测腹部的荧光情况。结果发现，健康小鼠的腹部也检测到少量荧光。研究人员对比了实验前后健康小鼠的炎症指标，发现两者无显著差异，从而排除了________导致此现象的可能性。
（3）进一步研究发现，上述结果是由于大肠杆菌的启动子在没有诱导物时也会少量启动荧光蛋白基因的表达导致。研究人员引入“开关—触发”调控系统（图2、3），以抑制非炎症状态下荧光蛋白基因的表达。该系统由开关RNA和触发RNA构成，其中开关RNA与荧光蛋白mRNA相连接。
据图2，3可知，当不存在触发RNA时，开关RNA会形成发夹结构，使得核糖体结合位点被遮挡，从而抑制荧光蛋白基因表达的________过程；当存在触发RNA时，它可以与开关RNA的踏板区域通过________的方式结合，解开其发夹结构，使得荧光蛋白基因启动表达。
（4）一个启动子一般只驱动产生一种mRNA。为实现荧光蛋白基因只在炎症状态下表达，根据上述原理，修改了重组质粒（图4），用以构建新的工程菌。在图4给定的4个元件中，选择恰当的元件并以正确的顺序补充在方框中________。
【答案】（1） ①. 硝酸盐 ②. 抗生素
（2）工程菌导致小鼠肠道出现炎症产生硝酸盐
（3） ①. 翻译 ②. 碱基互补配对
（4）C→B→D
【解析】
【小问1详解】
将重组质粒导入感受态细胞后，在培养基中需添加硝酸盐和抗生素，通过监测荧光蛋白含量，以筛选出符合要求的菌株，因为荧光蛋白的表达受P启动子调控，而该启动子受硝酸盐的诱导，且重组质粒中带有抗生素抗性基因。
【小问2详解】
用混有工程菌的饲料饲喂健康和患有肠炎的小鼠，监测腹部的荧光情况。则可能是饲喂的工程菌引发健康小鼠肠道发炎，进而合成了硝酸盐诱导荧光表达。而研究人员对比了实验前后健康小鼠的炎症指标，发现两者无显著差异，因而可排除工程菌导致小鼠肠道出现炎症产生硝酸盐的可能。
【小问3详解】
据图2，3可知，当不存在触发RNA时，开关RNA会形成发夹结构，使得核糖体结合位点被遮挡，从而抑制荧光蛋白基因表达的翻译过程；当存在触发RNA时，它可以与开关RNA的踏板区域通过碱基互补配对的方式结合，解开其发夹结构，使得荧光蛋白基因启动表达，进而实现开关RNA的调节作用。
【小问4详解】
一个启动子一般只驱动产生一种mRNA。要求荧光蛋白仅在炎症（存在硝酸盐）时表达，因此触发RNA也需要仅在硝酸盐存在时合成，又一个启动子仅驱动一个mRNA，而原有P启动子已经驱动开关区域+荧光蛋白基因的转录(其后需要添加终止子)，因此需要额外添加硝酸盐诱导型P启动子（B），再连接触发区域DNA序列（D），这样可保证只有炎症存在时，P启动子激活转录出触发RNA，进而开启荧光蛋白的翻译，即图示空白处需要填上C→B→D。故为实现荧光蛋白基因只在炎症状态下表达，则需要修改的重组质粒如下：
。候选基因
发育早期
发育中期
发育后期（成熟期）
肌肉
肌腱
肌肉
软骨
肌肉
肌间骨
A
↑
↑
↑
↑
↑
↑
B
－
↑
↓
↑
－
↓
C
↑
↓
↑
↓
↑
↓
D
↓
↓
↓
↓
↓
↓
小鼠类别
MMP14相对表达量
巴恩斯迷宫测验：抵达目标洞口路径长度（cm）
场景恐惧实验：僵滞时间百分比（%）
A
1
100
65
B
3.8
320
40
B MMP14+/-
1.9
220
64