2026届江西省萍乡市高三二模考试生物试题（解析版）高考模拟

这是一份2026届江西省萍乡市高三二模考试生物试题（解析版）高考模拟，共33页。
考生注意：
1．答题前，考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，用黑色墨水签字笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束，监考员将试卷、答题卡一并收回。
一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的4个选项中只有1个选项符合题意，答对得2分，答错得0分。
1. 研究发现，流感病毒入侵时，吞噬细胞可释放出含细胞因子CXCL12的单层膜囊泡结构—迁移体，T细胞通过表面受体CXCR4识别细胞因子信号并迁移至流感病毒感染的气管，发挥免疫效应。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 迁移体的形成与内质网和高尔基体有关，并依赖于生物膜的流动性
B. 细胞因子CXCL12和细胞表面受体CXCR4参与了细胞间的信息交流
C. 可利用荧光标记T细胞表面CXCR4受体来追踪迁移体移动路径
D. T细胞迁移到气管并发挥免疫效应的过程属于特异性免疫
【答案】C
【解析】
【详解】A、迁移体是具有单层膜的囊泡结构，其膜成分的加工、分泌过程需要内质网和高尔基体参与，囊泡释放的过程依赖生物膜的流动性，A正确；
B、吞噬细胞释放的细胞因子CXCL12是信息分子，可与T细胞表面的特异性受体CXCR4结合传递信息，二者共同参与了细胞间的信息交流，B正确；
C、荧光标记T细胞表面的CXCR4受体只能追踪T细胞的移动路径，若要追踪迁移体的移动路径，需要标记迁移体自身的成分（如CXCL12），C错误；
D、T细胞介导的免疫效应包括体液免疫和细胞免疫，均属于特异性免疫范畴，D正确。
2. 为测定除草剂对杂草光合作用的抑制效果，进行了如下实验：在黑暗中分别制备等体积的两种杂草的离体叶绿体悬浮液（含蔗糖），编号甲、乙；两组分别用等量不同浓度的除草剂处理，加入指示剂D（捕获电子后会从蓝色氧化态变为无色还原态）并光照处理5min，测定放氧速率相对值，结果如下。下列叙述正确的是（ ）
A. 未使用除草剂时，甲乙两种杂草的光合速率相同
B. 除草剂对甲组杂草叶绿体功能的抑制作用强于乙组杂草
C. 悬浮液蔗糖的作用是维持叶绿体正常形态并为光反应供能
D. 除草剂浓度为20%时，观察到甲组溶液由蓝色变为无色
【答案】B
【解析】
【详解】A、未使用除草剂时测得的是离体叶绿体的放氧速率，仅能反映光反应的放氧情况，杂草的整体光合速率还受暗反应、细胞呼吸等因素影响，无法判断两种杂草的光合速率相同，A错误；
B、相同除草剂浓度下，甲组放氧速率下降幅度远大于乙组，20%浓度时甲组放氧速率已降至0，乙组仍有较高放氧速率，说明除草剂对甲组杂草叶绿体功能的抑制作用更强，B正确；
C、悬浮液中的蔗糖作用是维持渗透压，保持叶绿体的正常形态，光反应的能量来自光能，蔗糖不能为光反应供能，C错误；
D、除草剂浓度为20%时，甲组放氧速率为0说明光反应停止，无法产生电子，指示剂D仍为氧化态蓝色，不会变为无色，D错误。
3. 研究发现，Y蛋白可识别并降解N基因的甲基化mRNA，降低鱼类的抗病能力；而去甲基化酶F，可清除N基因的mRNA甲基化修饰。下列叙述正确的是（ ）
A. Y蛋白主要影响的是N基因的翻译过程而非转录过程
B. 抑制酶F的活性可提高N基因表达，提高鱼类抗病能力
C. 检测RNA碱基序列可判断mRNA是否发生甲基化
D. mRNA甲基化修饰会抑制RNA聚合酶与mRNA结合
【答案】A
【解析】
【详解】A、转录是以DNA为模板合成mRNA的过程，翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。Y蛋白作用于已合成的N基因的甲基化mRNA并将其降解，不影响转录过程，会导致翻译的模板减少，仅影响翻译过程，A正确；
B、抑制酶F的活性，N基因mRNA的甲基化修饰无法被清除，更多甲基化mRNA会被Y蛋白降解，导致N基因表达量降低，鱼类抗病能力下降，B错误；
C、mRNA甲基化是在碱基上添加甲基基团的化学修饰，不会改变mRNA的碱基序列，因此检测RNA碱基序列无法判断mRNA是否发生甲基化，C错误；
D、RNA聚合酶是转录过程的催化酶，结合位点是DNA上的启动子，不会与mRNA结合，D错误。
4. 科研人员偶然发现两株叶片分别为黄色、黄绿色的水稻，为探究其遗传规律，进行杂交实验如下图1所示。从亲本和F2的三种表型中各取一株，提取叶片颜色相关基因，经限制酶酶切后电泳，结果如图2．下列分析错误的是（ ）
A. 控制水稻叶色相关基因遵循基因的自由组合定律
B. 黄色、黄绿色相关基因的出现是原基因发生了碱基替换
C. F2中野生型水稻为纯合子，黄色稻有2种基因型
D. 选择F2中黄绿色稻自由交配，子代杂合子占1/2
【答案】A
【解析】
【详解】A、根据图2可知野生型只含有一个条带，说明叶片颜色只受一对等位基因控制，叶片颜色相关基因为复等位基因，位于一对同源染色体上，并非两对位于非同源染色体上的非等位基因，遵循基因的分离定律，不遵循基因的自由组合定律，A错误；
B、从电泳条带可知：野生型叶色基因长度为1200bp，无该限制酶切位点，电泳仅显示1条1200bp条带；黄色突变基因、黄绿色突变基因都是野生型基因突变产生，突变后基因总长度不变（黄色基因酶切后600bp+600bp=1200bp，黄绿色基因酶切后830bp+370bp=1200bp，总长度和原基因一致），仅改变了限制酶识别位点，产生不同长度的酶切片段。说明突变是原基因发生碱基替换导致的，B正确；
C、假设1200bp的基因为a1，酶切后得到600bp的基因为a2、酶切后得到830bp、370bp的基因为a3，互为复等位基因。从电泳条带可知：假设亲代中野生型基因型为a1a1，那么黄色个体基因型为a1a2，子一代中野生型基因型为a1a1占1/2，黄色个体基因型为a1a2占1/2。子二代黄绿色基因型为a1a3，由此子一代（1/2a1a1、1/2a1a2）与黄绿色（a1a3）杂交，子二代中野生型基因型为a1a1占1/2×1/2+1/2×1/4=3/8，黄色基因型占1/2×1/4a1a2+1/2×1/4a2a3=2/8，黄绿色基因型为a1a3占1/2×1/2+1/2×1/4=3/8，符合题干信息--野生型：黄色：黄绿色=3:2:3。因此F2中野生型水稻为纯合子a1a1，黄色稻有2种基因型a1a2、a2a3，C正确；
D、F₂中黄绿色稻为杂合子a1a3，自由交配子代基因型及比例为a1a1：a1a3：a3a3=1:2:1，杂合子占1/2，D正确。
5. 科研人员培育出基因型为AA和Aa的按蚊，其中A基因为抗疟疾基因（使按蚊不携带疟疾），a基因无此效应，然后将两个相同的按蚊种群分别释放到疟疾流行区和非疟疾环境下，并连续跟踪调查不同基因型个体的适应度，结果如下图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 初始种群中，a基因频率是80％B. 疟疾流行区中，A基因频率会升高
C. 自然选择对AA和Aa的作用相同D. A基因决定了按蚊种群进化的方向
【答案】D
【解析】
【详解】A、初始种群中，AA占10%，Aa占20%，aa占70%，A的基因频率为（2×10% + 20%）/2 = 20%，a的基因频率为80%，A正确；
B、在疟疾流行环境下，带有抗疟疾基因（AA或Aa）的蚊子适应度更高，自然选择会使A基因频率上升，B正确；
C、从图中可以看到，在疟疾流行区和非疟疾环境下，AA和Aa 的适应度都相同，说明自然选择对这两种基因型的选择压力相同，C正确；
D 、进化的方向是由自然选择决定的，而不是由某个基因（如 A 基因）决定。 自然选择会根据环境筛选有利变异，从而定向改变种群的基因频率，决定进化方向，D错误。
6. 过度紧张、焦虑不仅会引起脱发，也会导致头发变白，其机制如图所示（CRH为促肾上腺皮质激素释放激素，ACTH为促肾上腺皮质激素）。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 糖皮质激素可直接催化毛乳头细胞中Gas6蛋白的合成
B. 下丘脑通过垂体调节肾上腺分泌糖皮质激素为分级调节
C. 途径①和②都仅通过神经调节来影响黑色素干细胞的功能
D. 焦虑引起的激素变化影响了毛囊，但不会改变内环境稳态
【答案】B
【解析】
【详解】A、糖皮质激素是激素，它的作用是调节生命活动，而不是直接催化化学反应，A错误；
B、下丘脑分泌CRH作用于垂体，垂体分泌ACTH作用于肾上腺皮质，肾上腺皮质分泌糖皮质激素， 这一过程是典型的分级调节，B正确；
C、途径①中由神经末梢直接释放去甲肾上腺素，此时去甲肾上腺素是作为神经递质，属于神经调节；途径②通过传出神经作用于肾上腺髓质使其分泌去甲肾上腺素，然后去甲肾上腺素作用于黑色素细胞干细胞，该过程既有神经系统的参与，又有激素的调节，所以调节方式为神经—体液调节，C错误；
D、焦虑引起的激素变化（糖皮质激素、去甲肾上腺素等）会改变内环境中激素的含量，而内环境稳态包括化学成分和理化性质的相对稳定，因此这些激素变化会影响内环境稳态，D错误。
7. 动物种群对空间资源的利用方式有分散利用（如独居或小群体活动的物种）和集群利用（如群居或领地性强的物种）。下列叙述错误的是（ ）
A. 分散利用空间资源，可降低种内竞争和传染病扩散风险，但不利于群体协同防御
B. 集群利用空间资源，能提高防御及繁殖、抚育能力，但易造成局部资源过度消耗
C. 上述利用方式影响了动物种群分布，对其他生物的分布和生态系统的结构没有影响
D. 合理的空间资源利用方式通过调节种间关系和调整能量流动过程，增强生态系统稳定性
【答案】C
【解析】
【详解】A、分散利用时种群个体/小群体分布范围广，可减少同种生物对同区域资源的争夺以降低种内竞争，也能减少个体接触频率从而降低传染病扩散风险，但个体数量少不利于共同抵御天敌，即不利于群体协同防御，A正确；
B、集群利用时种群个体集中分布，可通过群体协作提高防御天敌、繁殖抚育后代的能力，但大量个体集中在局部区域，会加剧对当地资源的消耗，易造成局部资源过度消耗，B正确；
C、动物种群的空间利用方式不仅影响自身种群分布，动物作为消费者或捕食者，会通过捕食、种间竞争等关系影响其他生物的分布，也会改变群落的物种组成、空间结构等，进而影响生态系统的结构，C错误；
D、合理的空间资源利用方式可协调不同物种的种间关系，使食物链食物网结构更稳定，调整能量流动过程，使能量流动更高效有序，增强生态系统稳定性，D正确。
8. 武功山从山麓到山顶的主要植被依次是常绿阔叶林、落叶阔叶林、温带针叶林、山地草甸。在海拔1300～1400m区域形成了常绿阔叶树种与落叶阔叶树种混生的群落交错区，其物种丰富度显著高于相邻群落。下列叙述错误的是（ ）
A. 从山麓到山顶依次出现不同的植被类型是群落的垂直结构
B. 群落交错区内可见相邻群落的物种或该环境内特有的物种
C. 群落交错区内的环境比相邻群落更复杂，恢复力稳定性弱
D. 不同树种可能通过时间错峰利用传粉者等资源，减少竞争
【答案】A
【解析】
【详解】A、群落的垂直结构是指同一群落内部不同种群在垂直方向上的分层现象，武功山从山麓到山顶的植被属于不同海拔分布的独立群落，该分布是地形起伏导致温度等环境差异形成的群落水平结构，不属于群落的垂直结构，A错误；
B、群落交错区是相邻群落的过渡区域，既有分布相邻群落的物种，也可能存在仅适宜交错区环境的特有物种，因此物种丰富度显著高于相邻群落，B正确；
C、群落交错区物种丰富度高、营养结构更复杂，抵抗力稳定性更强，恢复力稳定性更弱，C正确；
D、不同树种错峰利用传粉者属于生态位分化的表现，可减少对相同资源的竞争，利于物种共存，D正确。
9. 浆水是西北地区的传统饮品，常以蔬菜和面汤为原料，主要利用乳酸菌自然发酵而成，味道微酸爽口，有解暑开胃之效。传统发酵过程如下图，发酵工程则多采用人工接种，在现代发酵罐内进行大规模生产。下列分析错误的是（ ）
A. 两种发酵过程中，乳酸菌都是先无丝分裂快速增殖，再进行无氧发酵产生酸味物质
B. 传统发酵时的热烫处理起到消毒作用，发酵工程则须对原料和发酵设备进行严格灭菌
C. 发酵工程中接种扩大培养的优良纯种菌液，相当于传统发酵过程中的加“引子”
D. 为监测发酵进程，利用细菌计数板进行菌种计数的结果通常高于稀释涂布平板法
【答案】A
【解析】
【详解】A、乳酸菌是原核生物，增殖方式为二分裂；无丝分裂是真核细胞的分裂方式，原核生物不能进行无丝分裂，A错误；
B、传统发酵的热烫处理可以杀死原料中部分杂菌，起到消毒作用；现代发酵工程需要避免杂菌污染，因此必须对原料和发酵设备进行严格灭菌，B正确；
C、传统发酵的“引子（旧浆水）”含有发酵所需的乳酸菌，发酵工程接种扩大培养的优良纯种，本质都是引入发酵菌种，作用类似，C正确；
D、细菌计数板会计数所有菌体（包括死菌和活菌），而稀释涂布平板法计数时，两个或多个细菌连在一起只会统计为一个菌落，计数结果偏小，因此细菌计数板的计数结果通常高于稀释涂布平板法，D正确。
10. 非对称细胞杂交是作物育种的重要技术手段，常利用紫外线等射线使供体部分染色体片段化并丧失再生能力后，再与受体原生质体融合，从而实现有限基因的转移。科研人员利用该技术获得抗病小麦杂种植株，流程如下图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 过程①需在低渗溶液中使用酶解法去除细胞壁，过程②是利用灭活病毒诱导融合
B. 图中③和④过程用到的激素种类及比例均相同，表达的基因不完全相同
C. 接种病原体可筛选抗病杂种植株，获得的抗病植株之间染色体组成不一定相同
D. 该技术和植物体细胞杂交都克服了远缘杂交不亲和的障碍，都发生了染色体结构变异
【答案】C
【解析】
【详解】A、①去除细胞壁获得原生质体后，原生质体无细胞壁，低渗溶液会使原生质体吸水涨破，因此过程①需要在等渗溶液中进行；灭活病毒是动物细胞融合的诱导方法，植物原生质体融合不用灭活病毒诱导，A错误；
B、③是脱分化、④是再分化，两个过程都用到生长素和细胞分裂素，但两种激素的比例不同（脱分化和再分化对激素比例要求不同），由于基因的选择性表达，所以二者的表达的基因不完全相同，B错误；
C、要筛选抗病杂种植株，可通过接种病原体，存活下来的植株即为抗病植株，该方法合理；本技术是不对称杂交，紫外线使供体染色体片段化，不同融合细胞中整合的供体染色体片段不完全相同，因此获得的抗病植株之间染色体组成不一定相同，C正确；
D、该技术和传统植物体细胞杂交都能克服远缘杂交不亲和的障碍，但传统植物体细胞杂交是完整染色体的融合，一般发生染色体数目变异，不发生染色体结构变异，D错误。
11. 科学家将大肠杆菌质粒和酵母菌质粒上的功能元件组装到同一质粒上，构建了如图1所示的穿梭质粒表达载体。用穿梭质粒与人干扰素基因重组并导入酵母菌细胞后，人胸腺素基因整合至酵母菌细胞核内的染色体DNA上。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 人干扰素基因在酵母菌中表达时，转录和翻译过程均发生在细胞质中
B. 可以利用该穿梭质粒表达载体在大肠杆菌实现目的基因的大量克隆
C. 重组后的穿梭质粒在酵母菌和大肠杆菌细胞中表达出的干扰素结构相同
D. PCR技术检测酵母菌中是否导入人干扰素基因时，应选择图2中1和4作引物
【答案】B
【解析】
【详解】A、酵母菌是真核生物，其转录过程发生在细胞核内（人干扰素基因整合在细胞核染色体DNA 上），翻译过程发生在细胞质的核糖体上，A错误；
B、该穿梭质粒含有大肠杆菌复制原点，因此它可以在大肠杆菌中自主复制，从而实现目的基因的大量克隆，B正确；
C、大肠杆菌是原核生物，细胞内没有内质网、高尔基体等细胞器，无法对蛋白质进行加工修饰；酵母菌是真核生物，能对干扰素进行加工，C错误；
D、PCR的引物需要分别与目的基因两条链的3'端互补配对，以确保扩增方向是从5'→3'，引物应选择与上方链3'端互补的3，和与下方链3'端互补的2，D错误。
二、选择题：本题共4小题，每小题4分。共16分。在每小题给出的4个选项中有2个或2个以上选项符合题意，全对得4分，选对但不全得2分，有选错得0分。
12. 细胞内DNA复制过程如下图：一条可连续复制，称为前导链；另一条需先合成短的DNA片段（冈崎片段），再连接成完整链，称为后随链。图中SSB为DNA单链结合蛋白，可与解旋后的单链DNA结合，防止单链DNA重新配对形成双链或被核酸酶降解。下列叙述错误的是（ ）
A. X为解旋酶、Y为引物，该过程还需DNA连接酶、DNA聚合酶
B. SSB能识别特定的脱氧核苷酸序列，特异性结合单链DNA
C. 在适宜的条件下，核酸酶为磷酸二酯键的断裂提供能量
D. PCR扩增时无需解旋酶，不形成复制叉、前导链和后随链
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、DNA复制时，X负责延伸前导链，为DNA聚合酶；DNA聚合酶不能从头合成子链，Y是复制起始需要的引物；由于后随链的冈崎片段不连续，该过程还需要DNA连接酶，A错误；
B、SSB是单链结合蛋白，功能是结合任意解旋后的单链DNA，防止其重新配对或降解，不需要识别特定的脱氧核苷酸序列，无序列特异性，B错误；
C、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，不能为化学反应提供能量。核酸酶只能催化磷酸二酯键断裂，不能提供反应所需能量，C错误；
D、PCR扩增通过高温变性使双链DNA解旋，不需要解旋酶；PCR将模板双链完全解开后再扩增，两条子链都是连续合成，不会形成细胞内复制的复制叉结构，也不会产生半不连续复制的前导链和后随链，D正确。
13. 姐妹染色单体通过粘连蛋白相互粘附而不能分离。分离酶（SEP）可水解粘连蛋白，其活性受两种蛋白调控：SCR蛋白与SEP结合抑制其活性，而APC蛋白可催化SCR蛋白水解。下列说法错误的是（ ）
A. 该调控过程在减数分裂和有丝分裂中均会出现
B. 在减数第二次分裂后期，APC蛋白的活性通常较高
C. 在有丝分裂中期，SCR蛋白在细胞质的核糖体上合成
D. 秋水仙素通过促进SEP水解粘连蛋白，导致染色体数目加倍
【答案】CD
【解析】
【详解】A、姐妹染色单体分离发生在有丝分裂后期、减数第二次分裂后期，因此该调控过程在有丝分裂和减数分裂中都会发生，A正确；
B、减数第二次分裂后期需要姐妹染色单体分离，因此APC蛋白活性较高，可水解SCR激活SEP，B正确；
C、有丝分裂中期，SCR蛋白需与SEP结合抑制其活性，阻止粘连蛋白水解，故SCR蛋白不应在有丝分裂中期合成，C错误；
D、秋水仙素的作用机理是抑制分裂前期纺锤体的形成，不是促进SEP水解粘连蛋白；染色体数目加倍是因为纺锤体无法形成，染色体不能被拉向细胞两极，细胞无法完成分裂导致的，D错误。
14. 下图为某同学建立的与动物生命活动调节有关的“模型”。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 若图表示排尿反射的分级调节示意图，则甲代表大脑、乙代表脊髓、丙代表肾脏
B. 若图表示水平衡调节示意图，则甲代表下丘脑，乙代表垂体，①、②代表同一物质
C. 若图表示寒冷环境中甲状腺激素分泌调节过程，则激素②的分泌仅受激素①的调节
D. 若图表示饥饿状态时血糖调节过程且甲为下丘脑，则乙可为肾上腺，丙可为肝脏
【答案】BD
【解析】
【详解】A、排尿反射的分级调节中，低级中枢是脊髓（乙），高级中枢是大脑皮层（甲），但低级中枢（脊髓）直接控制的是膀胱（丙），而不是肾脏。肾脏是形成尿液的器官，不直接受脊髓控制排尿，A错误；
B、水平衡调节过程： 甲（下丘脑） 合成抗利尿激素①运输到乙（垂体后叶）；抗利尿激素由垂体后叶释放到内环境。 因此①和②都是抗利尿激素，属于同一物质，B正确；
C、寒冷环境中甲状腺激素分泌调节： 下丘脑（甲）分泌促甲状腺激素释放激素（①）作用于垂体； 垂体分泌促甲状腺激素（②）作用于甲状腺。 激素②（促甲状腺激素）的分泌主要受激素①（促甲状腺激素释放激素）调节，但同时还受甲状腺激素的负反馈调节，C错误；
D、饥饿状态血糖调节： 甲（下丘脑） 作为血糖调节中枢，通过神经调节支配肾上腺（乙）； 肾上腺分泌肾上腺素，作用于肝脏（丙），促进肝糖原分解升高血糖。 因此乙可为肾上腺，丙可为肝脏，D正确。
15. 为探究夜间灯光对外来入侵植物和本地植物群落的影响，研究人员在某市选择了37个样点，采用配对实验设计进行实地调查，即在一个样点较小范围内分别选择一个有路灯照射的样方和一个无路灯照射的样方，部分研究结果见下表。下列关于该研究的叙述正确的是（ ）
A. 本实验的自变量是有无路灯照射，采用配对实验进行研究可减少其他环境因素对结果的干扰
B. 与无路灯组相比，有路灯组本地植物各项指标均下降，说明夜间灯光降低了本地植物竞争能力
C. 夜间灯光使入侵植物的丰富度和相对盖度上升，说明人类活动使群落发生了次生演替
D. 合理管控城市夜间人工光照，有助于维持本地物种的优势，能降低生物入侵的风险
【答案】CD
【解析】
【详解】A、本实验自变量不只是有无路灯照射，还包括植物类型（入侵植物/本地植物），A错误；
B、据表格数据：有路灯组本地植物的丰富度（8.6种＞8.4种）、平均株高（41.3cm＞37.3cm）均高于无路灯组，仅相对盖度下降，并非“各项指标均下降”，B错误；
C、夜间灯光改变了群落物种组成与优势度，属于人类活动引发的次生演替（原有土壤条件保留，只是物种与结构改变），C正确；
D、实验结果表明：夜间灯光会促进入侵植物生长，降低本地植物的相对盖度（优势程度），因此合理管控城市夜间人工光照，能维持本地物种的优势地位，降低生物入侵的风险，D正确。
三、非选择题：本题5小题，共60分。
16. 铜绿微囊藻（Ma）是一种生活在淡水中的蓝细菌。水体中CO2扩散速度慢、CO2浓度低，Ma具有特殊的CO2浓缩机制，如下图所示：
（1）据图分析，CO2进入Ma光合片层膜的方式是_____，暗反应发生的场所是_____。
（2）为验证Ma的羧酶体中存在如图所示的HCO3利用机制，进行了如下实验：对照组在适量自然淡水中培养Ma，实验组在_____中培养Ma。
（3）微塑料是一种直径小于5毫米的塑料颗粒污染物，为了研究微塑料对水生生物的影响，科研人员用不同浓度的聚苯乙烯（PS）微塑料处理Ma，进行了15天的培养监测。实验结果如下图：
①观察发现PS微塑料会吸附在Ma表面，并与Ma发生聚集，导致其光合作用速率降低。请从光反应角度分析，原因是_____。
②在0～10天，随着PS的浓度和处理天数增加，CA和Rubisc的活性会下降，_____，Ma光合速率减慢，生长抑制率增加。在10～15天，Ma生长抑制率有所下降，请从生物进化的角度分析，原因可能是_____。
（4）碳汇主要指从大气中清除CO2的过程、活动或机制。为提升水体的碳汇，结合上述研究分析，我们可以采取的措施有_____（答两点）。
【答案】（1） ①. 主动运输 ②. 光合片层膜内中的羧酶体
（2）等量的添加了CA抑制剂的自然淡水
（3） ①. PS微塑料遮挡Ma，Ma聚集均会减少Ma的有效受光面积，阻碍光线到达光合片层膜，使Ma吸收光能减少，生成的ATP和NADPH减少，光反应速率降低，进而导致光合作用速率下降 ②. 使HCO3-分解为CO2减少，CO2固定为C3减少，暗反应速率减弱 ③. PS对生物进行定向选择，大部分不适应PS环境的Ma被淘汰，保留下来的Ma大量繁殖，适应性增强
（4）从PS角度：减少塑料制品的使用；开发使用易降解的塑料制品；从生物角度：①利用诱变育种或基因工程育种等技术，选育CA和Rubisc酶活性高的Ma，提升其在有PS环境中的光合能力；②利用基因工程技术培育高效降解微塑料的工程菌
【解析】
【小问1详解】
CO2通过光合片层膜（类囊体膜），需要CO2转运蛋白参与，且需要能量，故CO2进入Ma光合片层膜的方式是主动运输。分析图可知， 暗反应发生在光合片层膜内中的羧酶体，由Rubisc催化C5与CO2结合生成C3，完成碳固定。
【小问2详解】
对照组：自然淡水培养Ma； 实验组：等量的添加了CA抑制剂的自然淡水，以观察羧酶体内HCO3⁻转化效率是否受到抑制，从而验证其浓缩机制。
【小问3详解】
① 光反应角度： PS微塑料遮挡Ma，Ma聚集均会减少Ma的有效受光面积，阻碍光线到达光合片层膜，使Ma吸收光能减少，生成的ATP和NADPH减少，光反应速率降低，进而导致光合作用速率下降 。
② 酶活性影响：随着PS的浓度和处理天数增加， CA与Rubisc活性下降， HCO3⁻转化为CO2效率降低 ，CO2固定为C3减少，暗反应速率减弱，光合速率减慢 ，生长抑制率上升。 进化角度解释10~15天抑制率下降： 在PS微塑料持续选择压力下，大部分不适应PS环境的Ma被淘汰，保留下来的Ma大量繁殖，适应性增强，生长抑制率下降。
【小问4详解】
从PS角度：减少塑料制品的使用；开发使用易降解的塑料制品；从生物角度：①利用诱变育种或基因工程育种等技术，选育CA和Rubisc酶活性高的Ma，提升其在有PS环境中的光合能力；②利用基因工程技术培育高效降解微塑料的工程菌。
17. 1965年我国科学家人工合成了具有生物活性的结晶牛胰岛素，但胰岛素的生产存在着过程复杂、产量低等问题。为解决这些问题，科学家利用现代生物工程技术研发了大规模生产胰岛素的两条途径，过程如图甲：
（1）利用转基因技术生产人胰岛素的核心步骤是_____，在该过程中需要选择限制酶_____完成对人胰岛素基因及质粒的切割。
（2）途径1利用转基因牛作为乳腺生物反应器生产人胰岛素时，先将_____等调控元件重组在一起，通过_____的方法导入受精卵中，使转基因牛通过分泌乳汁来生产胰岛素。
（3）途径2中为进一步筛选构建的质粒，以1～4号菌株中提取的质粒为模板，进行PCR扩增，电泳PCR产物结果如图乙。在第5组的PCR反应中，使用无菌水代替实验组的模板DNA，目的是检验PCR反应中是否有_____的污染。初步判断实验：_____（从“1～4”中选填）的质粒中成功插入了人胰岛素基因，理由是_____。
（4）我国在利用干细胞治疗Ⅰ型糖尿病领域方面也取得了突破性进展。研究人员向患者的皮肤成纤维细胞转入特定基因后将其诱导成iPS细胞，再将这些iPS细胞定向分化为功能胰岛B细胞并移植回患者体内。与传统的器官移植相比，iPS细胞治疗最突出的优点是_____。
【答案】（1） ①. 基因表达载体的构建 ②. BamHⅠ和HindⅢ
（2） ①. 人胰岛素基因与乳腺中特异表达的基因的启动子 ②. 显微注射
（3） ①. 外源DNA ②. 2 ③. 质粒长度为6.7kb，重组质粒为7.9kb，推测人胰岛素基因大小为1.2kb，位于1000—2000bp之间
（4）避免免疫排斥反应
【解析】
【小问1详解】
基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤，能让目的基因在受体细胞中稳定存在、遗传并表达。为了防止目的基因和质粒自身环化、反向连接，需选择两种不同的限制酶切割。从图中可以看出：人胰岛素基因两端有EcR Ⅰ位点，会影响目的基因的准确连接；Sma Ⅰ会破坏人胰岛素基因和破坏标记基因。因此选择BamH Ⅰ和Hind Ⅲ完成对人胰岛素基因及质粒的切割。
【小问2详解】
在利用转基因牛作为乳腺生物反应器生产人胰岛素时，需要将人胰岛素基因和乳腺蛋白基因的启动子等调控元件重组在一起，这样才能使目的基因在乳腺细胞中特异性表达。将目的基因导入动物受精卵中的方法是显微注射法，通过这种方法可使转基因牛通过分泌乳汁来生产胰岛素。
【小问3详解】
对照组用无菌水代替模板DNA，目的是检验PCR反应中是否有外源DNA污染，如果对照组出现条带，说明存在污染。由题意可知，质粒长度为6.7kb，重组质粒为7.9kb，推测人胰岛素基因大小为1.2kb，位于1000—2000bp之间，而电泳结果可以看出，只有实验组2的质粒片段的大小在1000-2000pb之间，因此可初步判断，2的质粒中成功插入了人胰岛素基因。
【小问4详解】
与传统的器官移植相比，iPS细胞治疗最突出的优点是可以避免免疫排斥反应，因为iPS细胞可以来自患者自身细胞诱导而来，不会引发免疫排斥。
18. 电子烟常被误解为传统香烟的“无害替代品”。最新研究发现：电子烟的气溶胶中的NNK（尼古丁的衍生物亚硝胺酮）会破坏免疫系统，诱发肺癌等疾病。图1为NNK影响细胞毒性T细胞的部分机制示意图，图2为肿瘤细胞免疫逃逸的机制图。请回答下列问题：
（1）据图分析，NNK诱导肿瘤细胞免疫逃逸的机制是：①NNK与细胞膜上的分子X结合，激活转录因子，促进IDOI基因表达，合成IDO1酶，催化色氨酸转化为犬尿氨酸，一方面直接_____（填“促进”或“抑制”）细胞毒性T细胞的增殖分化；另一方面_____。
②NNK还诱导了肿瘤细胞_____（填“过量表达”或“不表达”）PD-L1，来逃避免疫系统识别和清除。
（2）研究发现，NNK会通过抑制肺腺癌细胞和肺细胞的凋亡，增加患肺癌的风险。请利用小鼠肺上皮细胞、小鼠肺腺癌细胞、生理盐水、浓度为10μml/L的NNK溶液、显微镜等材料用具，完善实验验证过程。
①取小鼠肺上皮细胞和小鼠肺腺癌细胞的原代培养物，用_____处理，使细胞分散成单个细胞，制备成细胞悬液，进而进行_____。
②分别取培养至第3代、生长状态一致的两种细胞，各自随机分为2组，分别接种到相同规格的培养瓶中，加入等量的对应细胞培养液，置于相同且适宜的条件下培养24h。
③两组细胞的对照组均加入_____，两组细胞的实验组分别加入_____，继续在CO2培养箱中培养48h。
④培养结束后，用细胞凋亡检测试剂盒检测细胞凋亡率，记录并统计各组凋亡率。
（3）请综上分析电子烟诱发肺癌的机制_____。
【答案】（1） ①. 抑制 ②. 促进初始T细胞分化为调节性T细胞，间接抑制细胞毒性T细胞的增殖分化 ③. 过量表达
（2） ①. 胰蛋白酶（或胶原蛋白酶） ②. 传代培养 ③. 适量生理盐水 ④. 等量的10μml/LNNK溶液
（3）电子烟中的NNK可抑制细胞凋亡，未凋亡的细胞更易发生细胞癌变，NNK又能诱导癌变后的细胞免疫逃逸，逃逸后的细胞增殖形成肿瘤导致癌症
【解析】
【小问1详解】
①NNK 促进IDO1基因表达，合成IDO酶，催化色氨酸转化为犬尿氨酸：色氨酸是细胞毒性T细胞增殖分化必需的氨基酸，转化为犬尿氨酸后，会直接抑制细胞毒性T细胞的增殖分化。犬尿氨酸会促进初始T细胞分化为调节性T细胞，间接抑制细胞毒性T细胞的增殖分化，进一步削弱免疫杀伤能力。
②NNK还诱导了肿瘤细胞过量表达PD-L1，PD-L1与细胞毒性T细胞表面的PD-1结合，使细胞毒性T细胞停止攻击肿瘤细胞，实现免疫逃逸。
【小问2详解】
①取原代培养物，用胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）处理，使细胞分散成单个细胞，制备成细胞悬液，然后进行传代培养。
③ 对照组均加入等量的生理盐水； 实验组分别加入等量的浓度为10μml/L的NNK溶液。
【小问3详解】
综合来看，电子烟诱发肺癌的机制是电子烟中的NNK可抑制细胞凋亡，未凋亡的细胞更易发生细胞癌变，NNK又能诱导癌变后的细胞免疫逃逸，逃逸后的细胞增殖形成肿瘤导致癌症。
19. 水稻香味是衡量稻米品质的重要性状，稳定遗传的纯合香味稻植株的叶片和籽粒均有香味。为解析香味稻品种的遗传机制，研究人员以纯合品种甲（无香）、乙（无香）和丙（有香味）开展了实验，本题涉及的基因名称依次定义为A/a、B/b……请回答下列问题：
（1）以丙为母本和甲为父本进行杂交，母本植株上获得籽粒F1，F1种植后自交获得籽粒F2，F2自交获得F3，叶片表型如下表。
上述杂交结果表明，_____为显性性状。F2叶片有香味植株所结籽粒情况为_____。对F2叶片无香植株所结籽粒进行单株检测，其中籽粒产生无香和有香味分离的植株占比为_____。
（2）以乙为父本和丙为母本杂交得F1，F1自交获得籽粒F2，发现F2香味籽粒中，总是出现1/4的淡香，3/4的浓香。进一步鉴定发现品种丙籽粒香味为浓香，据此分析，乙、丙的基因型分别为_____，其中a、b基因对香味的影响是_____。
（3）浓香品种丙在抗病性、耐冷性、产量等多方面存在严重缺陷，本地无香稻品种则具有优势。育种专家进一步将杂交育种（回交）与分子技术结合，快速选育出综合性状优良的优质、高产、香味稻，请分析用F1不断与无香稻回交能提升香味稻品质的原因_____。
【答案】（1） ①. 无香味 ②. 全有香味 ③. 2/3
（2） ①. AAbb、aaBB ②. a基因纯合才产生香味，b基因纯合会降低香味浓度
（3）以本地无香优良品种为轮回亲本多次回交，可逐步导入其高产、抗病、耐冷等优良基因，替换丙品种的不良遗传背景；同时结合分子技术定向保留香味相关基因，在保证香味的前提下，改良香味稻的综合农艺性状，快速选育出优质高产的香味稻品种
【解析】
【小问1详解】
由杂交结果可知，F1叶片无香，F2无香：有香 = 3：1，说明无香味为显性性状。 叶片有香味植株的基因型为隐性纯合（设为aa），自交后代不发生性状分离，因此所结籽粒全部有香味。F2叶片无香植株的基因型及比例为AA：Aa=1：2，其中只有Aa自交的籽粒会出现无香和有香分离，占比为2/3​。
【小问2详解】
根据F2中香味籽粒中1/4淡香、3/4浓香，说明香味受两对基因控制。香味的 “有无” 由 A/a 控制， aa为有香，A_为无香，香味的 “浓淡” 由另一对基因 B/b 控制，丙为浓香，若丙基因型为aabb，则乙基因型为AABB，F1为AaBb，自交后F2香味籽粒中aabb（浓香）占1/4， aaB_（淡香）占3/4，与题干信息不符。若丙基因型为aaBB，则乙基因型为AAbb，F1为AaBb，自交后F2香味籽粒中aaB_（浓香）占3/4， aabb（淡香）占1/4，题干信息相符。因此基因的作用是：a基因纯合才产生香味，b基因纯合会降低香味浓度。
【小问3详解】
回交育种的核心是以本地无香优良品种为轮回亲本，不断与香味稻F1回交，同时保留香味基因，具体作用如下： 导入优良农艺性状：本地无香稻具有抗病、耐冷、高产等优势，通过多次回交，可将这些优良性状的基因逐步导入香味稻中，替换丙品种的不良遗传背景； 定向保留香味基因：结合分子标记技术，可在每一代回交后代中筛选出含香味基因（如 aa ）的个体，避免香味性状丢失； 快速改良遗传背景：每回交一代，后代中轮回亲本（无香优良品种）的遗传物质占比会增加约 50%，非目标性状（丙的不良性状）会被快速淘汰，同时香味性状被定向保留，最终选育出综合性状优良的香味稻品种。
20. 过度放牧引发草原轻度、中度、重度退化，研究人员开展了禁牧围封对内蒙古不同退化程度的荒漠草原植物群落影响的相关研究，对各放牧区和围封区进行群落特征调查，结果如图：
注：LD、MD、HD分别表示轻度、中度、重度退化样地。标有*的表示对应的两组结果有差异，且*越多，差异越显著。
（1）据图1，图2分析：围栏外放牧压力较大时，植物会_____（填“增加”或“减少”）地下生物量分配比例，且放牧压力越大，分配比例越显著。
（2）最优分配理论认为，植物会根据环境资源限制，将有限的生物量，优先分配给能获取限制性资源的器官以实现最佳生长。请结合该理论解释：围封后，植物显著减少地下生物量的分配、增加地上生物量的原因：_____。
（3）另有学者认为，相较于禁牧围封，适度放牧能增加群落地上生物量的积累，从顶端优势的角度分析，原因是_____。
（4）凋落物在生态系统碳循环中的主要作用是为_____提供有机物，经其作用后将有机碳归还到无机环境。_____退化草原在放牧条件下凋落物生物量极低，土壤碳输入严重不足，会出现“碳限制”。结合图中数据，围封能缓解该草原“碳限制”的原因是_____。
（5）围封禁牧措施修复退化草原研究显示围封对不同退化程度草原的修复效果存在差异。结合生态修复原理，提出荒漠草原退化治理的差异化科学措施：_____。
【答案】（1）增加 （2）围封后，植物受到的放牧压力显著下降，将更多的生物量分配给地上部分，以更好地争夺阳光等地上的限制性资源。
（3）家畜主要采食植物的幼嫩部分，如顶端组织，啃食过程中解除了顶端优势，有助于植物的生长
（4） ①. 分解者 ②. 重度 ③. 与未围封相比，围封能显著增加重度退化草原的地上生物量与凋落物生物量，进而提高土壤有机碳输入，缓解该草原的“碳限制”
（5）优先对重度退化荒漠草原实施围封禁牧，促进其生态功能恢复；对轻度、中度退化草原，维持适度放牧或降低放牧强度，无需长期围封
【解析】
【小问1详解】
根据图1，围栏外（放牧）的地上生物量在LD、MD、HD样地均显著低于围栏内（禁牧），且HD样地差异最显著。根据图2，围栏外的地下生物量在LD、MD、HD样地均高于围栏内，且HD样地差异最大。这说明在放牧压力下，植物会增加地下生物量分配比例，且放牧压力越大，分配比例越显著，以增强对水分、养分等资源的吸收能力，同时减少地上部分被取食的风险。
【小问2详解】
根据最优分配理论，植物会根据环境资源限制调整生物量分配。在放牧条件下，植物面临被取食的压力，同时可能需要更多地下资源（如水分、养分）来维持生长。而围封后，放牧压力消失，植物不再需要大量投资于地下部分来应对资源限制（如水分、养分竞争），而是可以将更多资源分配到地上部分，以获取光照等限制性资源，从而提高光合作用效率，促进生长。
【小问3详解】
顶端优势是指植物顶芽优先生长，抑制侧芽发育的现象。在禁牧条件下，植物顶端优势较强，主茎生长占优势，侧枝发育受限。适度放牧家畜主要采食植物的幼嫩部分，如顶端组织，啃食过程中解除了顶端优势，有助于植物的生长。
【小问4详解】
凋落物是生态系统中有机碳的重要来源，主要为分解者（如细菌、真菌等）提供有机物，经分解作用将有机碳转化为CO2等无机物，归还到无机环境。 根据图3，HD（重度）退化草原在放牧条件下（围栏外）凋落物生物量极低（约5 g·m⁻²），而围栏内显著增加（约40 g·m⁻²），说明重度退化草原在放牧下易出现“碳限制”。围封能缓解“碳限制”的原因在于：分析图1和图3可知，与未围封相比，围封能显著增加重度退化草原的地上生物量与凋落物生物量，进而提高土壤有机碳输入，缓解该草原的“碳限制”。
【小问5详解】
优先对重度退化荒漠草原实施围封禁牧，促进其生态功能恢复；对轻度、中度退化草原，维持适度放牧或降低放牧强度，无需长期围封。建立监测机制，依据生物量、凋落物、土壤碳等指标调整管理强度。除草剂浓度/%
0
5
10
15
20
25
30
甲组
5.0
3.7
2.2
1.0
0
0
0
乙组
5.0
4.4
3.7
3.0
2.2
1.6
1.0
处理组
植物类型
丰富度（种）
平均株高（cm）
相对盖度（%）
有路灯
入侵植物
2.1
61.1
27.7
本地植物
8.6
41.3
77.2
无路灯
入侵植物
1.1
40.2
10.1
本地植物
8.4
37.3
87.6
亲本组合
F1香味
F2香味
丙母×甲父
叶片无香
叶片无香∶有香=3∶1