广东省揭阳市惠来一中联考2025-2026学年高三上学期11月期中生物试题（含答案解析）

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注意事项：
1.选择题用2B铅笔填涂，需将选项方框完全填满，不得漏涂、错涂、多涂。
2.填涂准考证号时，逐位对应填涂，确保数字与填涂位置完全一致。
3.如需更改选择题答案，必须将原填涂痕迹彻底擦净，再重新填涂正确选项。
一、选择题:本大题共16小题，每小题3分，共48分。
1.珠江口拥有红树林湿地、河口浅滩等独特生态系统,不仅是中华白海豚、黑脸琵鹭的重要栖息地,还支撑着鱼、虾、蟹等水生生物的繁殖与洄游,维系着珠三角地区的生态安全。下列属于该生态系统生物多样性的直接价值的是
A．红树林湿地具有抵御台风、净化海水的作用
B．中华白海豚作为珍稀物种的科研和观赏价值
C．河口浅滩与红树林湿地共同调节气候,降低夏季极端高温
D．该区域完整的生态系统为未发现新物种提供可能
2.1-甲基环丙烯(1-MCP)是一种优良的植物激素作用阻断剂。苹果、猕猴桃等入库完成后,使用适量的1-MCP能显著延缓果实硬度下降和成熟,1-MCP最可能是哪种植物激素的作用阻断剂
A．赤霉素
B．脱落酸
C．乙烯
D．细胞分裂素
3.研究发现,衰老细胞会分泌多种与衰老相关的分泌物(SASP),SASP可影响周围细胞,导致更多细胞衰老,形成“衰老放大效应”。下列有关推测错误的是
A．“衰老放大效应”是机体反馈调节的结果
B．SASP可能促使周围细胞中端粒的缩短
C．一般幼龄动物体细胞间不含有SASP
D．SASP可能通过影响DNA促进邻近细胞衰老
4.蛋白质合成过程中,新加入氨基酸的氨基可通过参与脱水缩合形成肽链。在人工肽合成中,若要使肽链不再继续延长,应对肽链的下列哪种结构进行特殊保护
A．氨基
B．羧基
C．肽键
D．R基团
5.实验小组为了探究树突状细胞(DC细胞)的抗原呈递作用,分离小鼠来源于骨髓的DC细胞,分为甲、乙两组。甲组用卵清蛋白(OVA,模型抗原)刺激DC细胞,对照组不刺激,培养24小时。然后将两组的DC细胞分别和小鼠脾脏分离的某种淋巴细胞共培养,3天后检测该淋巴细胞分泌的白细胞介素含量,结果表明甲组白细胞介素的含量显著大于乙组,下列叙述错误的是
A．该实验表明DC细胞直接作用于B细胞来促进抗体产生
B．该实验中和DC细胞混合培养的淋巴细胞是辅助性T细胞
C．该实验中分泌白细胞介素的淋巴细胞也能参与细胞免疫
D．该淋巴细胞分泌的白细胞介素是一种免疫活性物质
6.实验小组为了筛选高产硫化氢菌株,利用硫化氢与培养基中的硫酸亚铁铵结合生成黑色沉淀的原理,将菌株穿刺接种到培养基内部,以判断菌株产硫化氢的能力,其过程如图所示。下列叙述错误的是
A．用于穿刺的培养基中需加入适量的琼脂作为凝固剂
B．该实验可根据黑色区域大小判断菌株产硫化氢的能力
C．该实验筛选获得的高产硫化氢菌株可能是一种厌氧型菌株
D．该穿刺培养基适合用于高产硫化氢菌株的扩大培养
7.实验小组以莴苣种子萌发后幼苗根尖为材料,采用改良的苯酚品红染色后,在显微镜下观察根尖分生区细胞的有丝分裂,下列有关叙述正确的是
A．实验中用解离液处理以使组织细胞相互分离开
B．过程中用清水进行漂洗的目的是洗去多余染液
C．统计多个视野处于分裂中期的细胞数目最多
D．分裂前期可观察到细胞两极各有一个中心体
8.结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤。下列有关细胞癌变的叙述,错误的是
A．健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因
B．抑癌基因的表达产物有可能促进细胞凋亡
C．癌细胞能够转移的原因是细胞膜上糖蛋白减少
D．远离致癌因子能够降低原癌基因定向突变的概率
9.下列关于遗传学科研历程中实验方法与结论的叙述,正确的是
A．孟德尔利用假说—演绎法,从细胞水平提出了遗传的基本规律
B．沃森和克里克通过构建物理模型证明了DNA半保留复制方式
C．艾弗里利用减法原理控制变量,证明了DNA是主要的遗传物质
D．T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中运用了同位素标记法和离心技术
10.生殖细胞形成过程中既发生有丝分裂,又进行减数分裂。图甲、图乙为同一个体的两个处于不同分裂时期的细胞的示意图。下列叙述错误的是
A．图甲处于减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离,染色体数目减半
B．图乙是有丝分裂后期,该细胞中有4个染色体组
C．同源染色体联会和互换发生在减数分裂Ⅰ的四分体时期
D．能同时发生甲、乙两种分裂方式的器官有动物精巢
11.人表皮生长因子受体2(HER2)和乳腺癌的发生密切相关,制备抗HER2单克隆抗体可用于乳腺癌的早期治疗,抗HER2单克隆抗体制备过程不需要涉及的是
A．提取和纯化HER2
B．体外培养B淋巴细胞
C．专一抗体检测并克隆化培养
D．在小鼠腹腔培养杂交瘤细胞
12.广东湛江红树林湿地是我国重要的湿地生态系统。下图为该湿地中生产者与消费者之间的部分能量流动关系示意图,其中字母表示能量值。下列表示生产者和初级消费者之间的能量传递效率正确的是
A．d/b× 100%
B．d/（a+b+c）× 100%
C．（d-e）/b× 100%
D．（d-e）/（a+b+c）× 100%
13.我国科学家建立了高效小麦体细胞杂交技术体系,研究人员采用紫外线处理野生禾草原生质体,诱导其染色体定向消减,仅将少量耐盐碱遗传物质渐渗到小麦基因组中,最终培育出耐盐碱小麦品种“山融3号”,下列有关“山融3号”培育的叙述,错误的是
A．紫外线处理的目的是尽量保持小麦亲本自身的优良性状
B．细胞杂交前要用胰蛋白酶处理以获得原生质体
C．一般可用聚乙二醇诱导原生质体的融合
D．该技术的优点是能打破生殖隔离、缩短育种周期
14.FGF21能通过影响线粒体的数量调节细胞呼吸,临床上可作为线粒体疾病的生物标记物。研究人员检测了正常人和线粒体受损患者体内乳酸、丙酮酸盐和FGF21的含量,结果如表所示。下列叙述错误的是
A．甲组是正常组,乙组是疾病组
B．两组细胞中的部分丙酮酸被NADH还原
C．FGF21可能促进线粒体增殖补偿呼吸功能缺陷
D．消耗单位质量的葡萄糖,乙组细胞产生更多的ATP
15.TRH兴奋试验是判断下丘脑—垂体—甲状腺轴是否正常的一项重要检查项目,如图表示向甲和乙注射TRH后,其血液中的TSH含量的变化曲线,甲和乙仅一人为功能异常患者,下列叙述正确的是
A．甲为功能异常患者,其下丘脑功能受损
B．甲为功能异常患者,其甲状腺功能受损
C．乙为功能异常患者,其垂体功能受损
D．乙为功能异常患者,其甲状腺功能受损
16.水稻的叶色紫色、绿色是一对相对性状,由A/a、D/d两对等位基因控制；其籽粒颜色有紫色、棕色和白色,也由两对等位基因控制。为研究水稻叶色和粒色的遗传规律,有人用纯合的水稻植株进行了杂交实验,结果如表所示(不考虑突变和互换)。下列叙述错误的是
A．实验1的两对等位基因自由组合
B．实验1的F​2中绿叶水稻的基因型有AAdd、Aadd、aaDD、aaDd、aadd
C．实验2的F​2中棕粒水稻中能稳定遗传的占1/2
D．实验2的F​2紫粒中基因型与F​1的基因型相同的比例占4/9
二、非选择题:本大题共5小题，第17-20小题每小题10分，第21小题12分，共52分。
17.水稻叶肉细胞中的Rubisc双功能酶,既能催化C​5与二氧化碳的结合,参与光合作用,同时也能催化C​5与氧气结合,参与光呼吸过程消耗有机物。蓝细菌羧酶体可通过浓缩CO​2提升光合效率,其CO​2浓缩机制如图1所示,实验小组将蓝细菌的Rubisc(催化速率为植物的3 4倍)及羧酶体壳蛋白基因导入水稻叶绿体,和野生型植株相比,实验组Rubisc羧化活性、光呼吸速率和生物量的变化如图2所示,回答下列问题：
(1)水稻叶肉细胞中Rubisc酶发挥功能的场所是_____,图1中CO​2通过光合片层膜的可能方式有____₍填两种),羧酶体中
②表示的过程为_____。
(2)根据实验结果可知,导入蓝细菌羧酶体壳蛋白基因以构建羧酶体能降低植株的光呼吸速率,试从CO​2/O​2比值变化的角度分析其原因_____。导入蓝细菌的Rubisc及羧酶体壳蛋白基因能提高植株的生物量,原因是_____。
(3)外源Rubisc需来自蓝细菌的伴侣蛋白进行组装,实验小组将蓝细菌Rubisc、羧酶体壳蛋白基因导入水稻后,发现Rubisc组装率仍低。据此请提出一种提高水稻外源Rubisc组装率的优化策略_____。
18.带状疱疹是由水痘、带状疱疹病毒所引起的病毒性感染,可引发机体产生疼痛。为探究带状疱疹引发痛觉异常的分子机制,科研团队以小鼠为实验对象开展系列研究。正常情况下轻微触碰使触觉神经元兴奋,信号传至脊髓神经元,促使其释放神经递质GABA.GABA作用于痛觉神经元时,引起Cl​−通道开放,Cl​−顺浓度梯度内流,痛觉神经元不产生动作电位,无疼痛感知,其过程如图1所示。患带状疱疹后,痛觉神经元上Cl​−转运蛋白(单向转运Cl​−)的表达量及功能发生改变。研究团队对正常小鼠和患带状疱疹的模型小鼠痛觉神经元的Cl​−转运蛋白进行检测,两者Cl​−转运蛋白的表达量如图2所示。回答下列问题：
(1)正常情况下,释放GABA的神经元是一种____₍填“兴奋性”或“抑制性”)神经元,Cl​−转运蛋白向胞外运输Cl​−的方式属于_____。患带状疱疹后,GABA作用于痛觉神经元后,可通过神经传导最终在_____处产生痛觉。
(2)根据检测结果推测,患带状疱疹后痛觉神经元细胞内的Cl​−浓度会 _____,此时GABA作用于痛觉神经元会使其产生外负内正的动作电位,试从离子进出的角度阐述其原因 _____。
(3)基于上述研究,试提出一种缓解带状疱疹引发疼痛的对策_____。
19.微卫星DNA分子标记是均匀分布于真核生物基因组中的简单重复序列,在个体间呈高度特异性。研究者以B6品系小鼠为材料,通过诱变获得白斑突变体。为了对白斑突变基因进行初步定位,将B6品系白斑突变小鼠(携带微卫星Mti123​b)与D2品系野生型小鼠(携带微卫星Mti123​d)杂交得F​1,F​1的白斑：野生型=1：1,让F​1中白斑小鼠与D2品系野生型(纯合子)小鼠杂交,提取子代不同表型的微卫星DNA分子并电泳,微卫星与基因连锁时,会随基因一起遗传,结果如表所示(突变基因用M/m表示)。回答下列问题：
(1)根据F1的表型比例可知,B6品系小鼠的白斑基因为____₍填“显性”或“隐性”)突变基因,根据F​2的表型结果可知,M/m基因和微卫星Mti123在染色体上的位置关系为 _____,若F1中白斑小鼠与D2品系野生小鼠杂交时,减数分裂过程中四分体时期未发生同源染色体片段的互换,则F​2不会出现的类型为 ____₍填编号)。
(2)白斑突变小鼠的毛色表型存在差异,部分小鼠为“全身白斑”,部分为“局部白斑”。局部白斑形成的原因是其白斑基因的表达受另外一对等位基因A/a的影响,为探究表型差异的遗传机制,实验小组设计了如下杂交实验：
甲、乙的基因型分别为 _____,F1的全部“局部白斑”小鼠随机交配产生的子代中野生型占比_____。
(3)进一步研究发现,“局部白斑”小鼠群体中表型也存在差异,且上述杂交实验中F2的局部白斑小鼠中根据白斑大小存在两种表型,且比例为2：1,据此从基因表达的角度推测“局部白斑”个体间表型差异的原因_____。
20.在全球生态变化背景下,外来物种入侵对生态系统的影响备受关注。生态位是物种在群落中的“角色”,现代物种共存理论的入侵生态学框架指出,入侵成功率与危害程度取决于外来种与土著种的生态位差异程度,关系如图(两条曲线表示入侵成功率和入侵危害程度)。某湿地原有土著物种包括挺水植物芦苇、浮水植物睡莲、沉水植物苦草,以及以苦草为食的草鱼、捕食草鱼的乌鳢等。后因航运等引入外来物种喜旱莲子草,其可在挺水及浮水区域生长,并在浅水区向沉水区扩展,对氮、磷等营养盐吸收能力强,回答下列问题： (1)分析图示可知,曲线①表示_____,曲线②表示_____。 (2)科研人员监测喜旱莲子草入侵初期及引入其专性天敌(一种昆虫,捕食效率随喜旱莲子草密度增大而提高)后的种群数量,同时统计土著植物芦苇、睡莲、苦草的覆盖度(反映种群数量的指标),结果如下表(“+”表示数量/覆盖度增加,“-”表示减少,“++”“--”表示变化程度更大)。
入侵初期喜旱莲子草种群数量快速增长的原因有____₍至少答2点)；土著植物芦苇、睡莲、苦草中和喜旱莲子草生态位最相似的物种是_____,理由是_____。 (3)结合图中生态位差异与入侵的关系,提出两种具体的、基于生态位调控的生态系统保护策略_____。
21.研究发现,肠道炎症可以上调宿主诱导型一氧化氮合酶的表达,从而导致一氧化氮(NO)浓度增加,NO在肠道内可被迅速转化为硝酸盐。研究人员利用对NO具有高度特异性的调控蛋白nrR开发了一种对NO响应的细菌传感器。当NO与nrR结合时,nrR结构发生改变,并启动Pnrv启动子的转录,研究人员将fimE重组酶基因(能催化下游的DNA分子进行切割和重新连接)置于Pnrv启动子的控制下,当传感器检测到NO时,细菌从表达黄色荧光蛋白切换到表达青色荧光蛋白。该质粒图谱如图所示。回答下列问题：
(1)基因工程中可通过_____法将NO响应的细菌传感器导入大肠杆菌,然后在含有_____的选择培养基上筛选成功导入NO响应的细菌传感器的大肠杆菌。根据题意分析,fimE重组酶基因调控细菌从表达黄色荧光蛋白切换到表达青色荧光蛋白的可能机制为_____。
(2)研究发现NarX蛋白可感应硝酸盐并激活NarL蛋白,激活的NarL能结合硝酸盐响应启动子,启动下游基因的表达。若要设计另一套质粒,在NO响应的细菌传感器的基础上进行改造,使改造的质粒能和NO响应的细菌传感器同时导入大肠杆菌中,实现NO和硝酸盐的双重检测。从对启动子相关的角度需进行的改造为_____,从荧光蛋白基因的角度,需进行的改造为将____₍填“青色”或“黄色”)荧光蛋白基因替换为其他易于区分的非黄色的荧光蛋白基因。
(3)实验小组在NO响应的细菌传感器中还引入了一个特殊的温度敏感型自杀基因,该基因可在非肠道环境中启动表达,引入该自杀基因的意义在于_____。
广东省揭阳市惠来一中联考2025-2026学年高三上学期11月期中生物试题 答案与解析
1. B
解析：A、红树林抵御台风、净化海水属于生态系统的调节功能,属于间接价值,A不符合题意；
B、中华白海豚的科研和观赏价值属于直接为人类提供利用的效益,属于直接价值,B符合题意；
C、调节气候、降低极端高温是生态系统的间接功能,属于间接价值,C不符合题意；
D、完整生态系统可能孕育新物种,属于潜在价值(未被发现或未被利用的价值),D不符合题意。
故选B。
2. C
解析：乙烯具有促进果实成熟的作用,1-甲基环丙烯(1-MCP)能显著延缓果实硬度下降和成熟,说明 它抑制了促进果实成熟的激素,所以1-MCP最可能是乙烯的作用阻断剂,C正确,ABD错误。
故选C。
3. A
解析：A、反馈调节指系统工作效果反作用于系统本身,SASP导致周围细胞衰老属于细胞间的正反馈,但并非机体层面的反馈调节,A错误；
B、端粒缩短是细胞衰老的原因之一,SASP可能加速周围细胞端粒缩短,B正确；
C、幼龄动物细胞衰老较少,SASP主要由衰老细胞分泌,因此“一般”情况下幼龄动物体细胞间不含SASP,C正确；
D、SASP可能通过诱导DNA损伤促进邻近细胞衰老,符合细胞衰老的DNA损伤学说,D正确。
故选A。
4. B
解析：A、氨基是新氨基酸参与反应的基团,若保护氨基会阻止其参与反应,但题目中已明确新氨基酸的氨基参与反应,故无需保护,A错误；
B、羧基是肽链末端与新氨基酸结合的基团,若保护羧基可阻止其与后续氨基酸的氨基结合,从而终止肽链延长,B正确；
C、肽键是已形成的结构,不参与后续脱水缩合反应,保护肽键不影响链的延长,C错误；
D、R基团不参与肽键的形成,与肽链延长无关,D错误。
故选B。
5. A
解析：A、实验中DC细胞作为抗原呈递细胞,将抗原处理后呈递给辅助性T细胞,使辅助性T细胞分泌白细胞介素,而非直接作用于B细胞促进抗体产生,A错误；
B、辅助性T细胞可接受DC细胞呈递的抗原并分泌白细胞介素,因此实验中混合培养的淋巴细胞是辅助性T细胞,B正确；
C、辅助性T细胞可通过释放细胞因子加速细胞毒性T细胞活化,参与细胞免疫,C正确；
D、白细胞介素属于细胞因子,是免疫活性物质的一种,D正确。
故选A。
6. D
解析：A、用于穿刺的培养基为半固体培养基,半固体培养基中需加入适量的琼脂作为凝固剂,A正确；
B、因为硫化氢与培养基中的硫酸亚铁铵结合生成黑色沉淀,所以可根据黑色区域大小判断菌株产硫化氢的能力,黑色区域越大,说明菌株产硫化氢的能力越强,B正确；
C、由于将菌株穿刺接种到培养基内部,说明该实验筛选获得的高产硫化氢菌株可能是一种厌氧型菌株,C正确；
D、该穿刺培养基适合用于高产硫化氢菌株的筛选,而扩大培养应使用液体培养基,D错误。
故选D。
7. A
解析：A、解离液(盐酸和酒精混合液)的作用是使组织细胞分离开,同时杀死细胞,A正确；
B、漂洗的目的是洗去解离液,避免残留的盐酸与染色剂反应影响染色效果,而非洗去多余染液(染色后需直接制片),B错误；
C、有丝分裂中,间期占细胞周期时间最长,因此处于间期的细胞数目最多,而非中期,C错误；
D、中心体结构微小,在光学显微镜下无法直接观察到,只能通过纺锤体的形成推测其存在,D错误。
故选A。
8. D
解析：A、健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因,原癌基因负责调控细胞周期,抑癌基因阻止异常增殖,两者正常表达时不会致癌,A正确；
B、抑癌基因的表达产物可能通过调控细胞周期或诱导异常细胞凋亡来抑制癌变,例如p53蛋白可促进细胞凋亡,B正确；
C、癌细胞膜上糖蛋白减少导致细胞间黏着性下降,使其易分散转移,这是癌细胞转移的直接原因,C正确；
D、基因突变具有不定向性,D错误。
故选D。
9. D
解析：A、孟德尔使用假说—演绎法研究性状传递规律,但当时尚未发现染色体,其结论属于个体水平而非细胞水平,A错误；
B、沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型(物理模型),但DNA的半保留复制方式是梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记法(​14N、​15N)和离心技术证明的,B错误；
C、艾弗里通过分离提纯和减法原理证明了DNA是遗传物质,不能证明DNA是主要的遗传物质,“主要”的结论需结合其他实验(如RNA病毒的组装实验),C错误；
D、赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染实验使用同位素标记法(​32P、​35S)和离心技术分离噬菌体与细菌,D正确。
故选D。
10. A
解析：A、图甲中同源染色体分离,非同源染色体自由组合,染色体数目不变,A错误；
B、图乙中染色体着丝粒分裂、姐妹染色单体分离,且存在同源染色体,属于有丝分裂后期；有丝分裂后期着丝粒分裂,染色体数目加倍,若体细胞含2个染色体组,此时细胞就有4个染色体组,B正确；
C、同源染色体的联会发生在减数分裂Ⅰ前期,形成四分体,互换也发生在四分体时期(减数分裂Ⅰ前期),C正确；
D、图甲细胞在减数分裂Ⅰ后期细胞质均等分裂,说明是初级精母细胞(存在于精巢/睾丸中),能同时发生有丝分裂和减数分裂、且出现图甲这种均等分裂的生殖细胞的器官是动物精巢,D正确。
故选A。
11. B
解析：A、制备单克隆抗体需先向小鼠注射HER2抗原以激活B淋巴细胞,因此需提取并纯化HER2作为抗原,A不符合题意；
B、B淋巴细胞本身无法在体外长期增殖,制备时直接与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞,无需单独体外培养B淋巴细胞,B符合题意；
C、筛选杂交瘤细胞后需通过专一抗体检测并克隆化培养,确保细胞分泌单一抗体,C不符合题意；
D、杂交瘤细胞可在小鼠腹腔内增殖以生产单克隆抗体,此为常用方法,D不符合题意。
故选B。
12. B
解析：生产者的同化量=呼吸作用消耗的能量(a)+用于自身生长、发育和繁殖的能量(地上部分b+地下部分c),因此生产者的同化量为a+b+c,初级消费者的同化量=d,能量传递效率指的是相邻营养级之间的同化量之比,生产者和初级消费者之间的能量传递效率=初级消费者的同化量÷生产者的同化量×100%,即d/(a+b+c)×100%,B正确,ACD错误。
故选B。
13. B
解析：A、紫外线处理野生禾草原生质体是为了破坏其染色体,使大部分遗传物质被消减,仅保留少量耐盐碱基因,从而减少对小麦基因组的影响,保持小麦亲本的优良性状,A正确；
B、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁以获得原生质体,而胰蛋白酶用于动物细胞的分散处理,B错误；
C、聚乙二醇(PEG)是诱导植物原生质体融合的常用化学试剂,可促进细胞膜融合,C正确；
D、体细胞杂交技术能克服远缘杂交不亲和障碍,打破生殖隔离,且无需长期选育,缩短育种周期,D正确。
故选B。
14. D
解析：A、乙组FGF21含量显著高于甲组,而FGF21是线粒体疾病的标记物,说明乙组为疾病组,甲组为正常组,A正确；
B、乙组线粒体受损,无氧呼吸增强,丙酮酸无法进入线粒体进行有氧呼吸,部分丙酮酸在细胞质基质中被NADH还原为乳酸(正常组存在少量无氧呼吸),B正确；
C、乙组线粒体受损、FGF21 含量显著升高,结合题干 “FGF21 影响线粒体数量”,推测 FGF21 可通过促进线粒体增殖,弥补呼吸功能的缺陷,C正确；
D、乙组线粒体受损,主要依赖无氧呼吸,单位葡萄糖产生的ATP远少于有氧呼吸,因此乙组ATP产量更低,D错误。
故选D。
15. B
解析：TRH(促甲状腺激素释放激素)由下丘脑分泌,作用于垂体,促使垂体分泌TSH(促甲状腺激素)。正常情况下,注射TRH后,TSH含量会升高,之后由于甲状腺激素的反馈调节,TSH含量会逐渐下降。甲注射TRH后,TSH含量升高且能维持一定水平不下降,说明甲状腺功能异常(即甲状腺激素分泌异常),B正确,ACD错误。
故选B。
16. C
解析：A、实验1的F​2表型比例为9:7,符合两对等位基因自由组合的显性互补现象(紫叶需同时含A和D显性基因,其他组合为绿叶)。两对基因独立遗传,A正确；
B、实验1的F​2绿叶基因型包括A(如AAdd、Aadd)、aaD₍如aaDD、aaDd)和aadd。选项列出的基因型均符合条件,B正确；
C、实验2的F​2棕粒为Aᵦᵦ(AAbb、Aabb),其中纯合子AAbb占1/3,杂合子Aabb占2/3。能稳定遗传的仅AAbb,占1/3,而非1/2,C错误；
D、实验2的F​1基因型为AaBb,F​2紫粒(AB₎中基因型为AaBb的比例为(2/3 Aa)×(2/3 Bb)=4/9,D正确。
故选C。
17. (1) ①. 叶绿体基质
②. 自由扩散和主动运输
③. C3的还原
(2) ①. 羧酶体可浓缩CO2,提高了羧酶体内CO2/O2比值,使Rubisc更易与CO2结合而不易与O2结合,从而降低光呼吸速率
②. 导入的蓝细菌Rubisc催化速率更高,促进了光合作用,且羧酶体降低了光呼吸对有机物的消耗,使更多有机物积累,从而提高生物量
(3)同时导入蓝细菌的伴侣蛋白基因
解析：【分析】光合作用第一个阶段的化学反应,必须有光才能进行,这个阶段叫作光反应阶段。光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。光合作用第二个阶段中的化学反应,不直接依赖光,这个阶段叫作暗反应阶段。暗反应阶段的化学反应是在叶绿体的基质中进行的。在这一阶段,CO2被利用,经过一系列的反应后生成糖类。
【小问1详解】
Rubisc 酶参与光合作用的暗反应和光呼吸过程,暗反应发生在叶绿体基质,所以该酶发挥功能的场所是叶绿体基质。CO2是气体分子,进入光合片层膜的方式可能为自由扩散,图示中表明还可以通过消耗 ATP 的方式进入光合片层,因此CO2进入光合片层膜的可能方式为自由扩散和主动运输,羧酶体中②表示的过程为C3还原过程。
【小问2详解】
光呼吸是Rubisc催化C5与O2结合的过程,羧酶体浓缩CO2后,局部CO2浓度升高,CO2/O2,比值增大,Rubisc 更倾向于催化C5与 CO2结合(光合作用),减少了与O2的结合(光呼吸),因此光呼吸速率降低。蓝细菌的Rubisc催化速率是植物的3 4倍,能更高效地催化光合作用暗反应；同时羧酶体降低了光呼吸对有机物的消耗,使得有机物积累更多,所以生物量提高。
【小问3详解】
题干指出导入的外源 Rubisc 需伴侣蛋白组装,当前组装率低,推测是缺乏对应的伴侣蛋白。因此,将蓝细菌 Rubisc 的伴侣蛋白基因导入水稻,可提供足够的伴侣蛋白,从而提高外源Rubisc 的组装率。
18. (1) ①. 抑制性
②. 主动运输
③. 大脑皮层
(2) ①. 升高
②. 患带状疱疹后,痛觉神经元上Cl​−转运蛋白表达量降低,向细胞外运输Cl​−的能力减 弱,导致细胞内Cl​−浓度升高；当GABA作用于痛觉神经元时,Cl​−通道开放,Cl​−顺浓度梯度外流,使膜 内电位由负变正,产生外负内正的动作电位
(3)提高痛觉神经元中Cl​−转运蛋白的表达量
解析：【分析】静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位；受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子大量内流,形成内正外负的动作电位。
【小问1详解】
正常情况下,释放GABA的神经元能使痛觉神经元的Cl​−通道开放,Cl​−顺浓度梯度内流,痛觉神经元不产生动作电位,无疼痛感,所以释放GABA的神经元是一种抑制性神经元。Cl​−转运蛋白向胞外运输Cl​−,是从低浓度向高浓度运输,需要载体蛋白和能量,这种方式属于主动运输。痛觉是在大脑皮层产生的,所以患带状疱疹后,GABA作用于痛觉神经元后,可通过神经传导最终在大脑皮层处产生痛觉。
【小问2详解】
由图2可知,患带状疱疹后痛觉神经元上Cl​−转运蛋白的表达量减少,Cl​−转运蛋白单向转运Cl​−到细胞外,其表达量减少会使细胞内的Cl​−不能被有效转运到细胞外,所以细胞内的Cl​−浓度会升高。当GABA作用于痛觉神经元时,Cl​−通道开放,Cl​−顺浓度梯度外流,使膜内电位由负变正,产生外负内正的动作电位。
【小问3详解】
基于上述研究,要缓解带状疱疹引发的疼痛,可以提高痛觉神经元中Cl​−转运蛋白的表达量,使细胞内的Cl​−能被有效转运到细胞外,降低细胞内Cl​−浓度,当GABA作用于痛觉神经元时,无法形成动作电位。
19. (1) ①. 显性
②. 位于同一对染色体上
③. ② ③ (2) ①. aaMM、AAmm
②. 1/9
(3)A基因会抑制M基因的表达,且基因表达量AA＞ Aa,基因表达产物对白斑基因的抑制作用AA＞ Aa,白斑基因表达受抑制程度不同,导致表型差异
解析：【分析】基因自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的，在减数分裂过程中，同源染色体上等位基因分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【小问 1 详解】
B6 品系白斑突变小鼠（基因型设为 M）与D2 品系野生型小鼠（mm）杂交， F1 中白斑：野生型 =1:1 ，符合＂测交＂比例，说明 B6 品系白斑突变小鼠基因型为 Mm，即白斑基因为显性突变基因（若为隐性突变，突变小鼠基因型为 mm ，与 MM 野生型杂交， F1 全为 Mm ，表型为野生型，与结果不符）。微卫星与基因连锁时，会随基因一起遗传。B6 品系白斑突变小鼠携带 Mit123 ​45 ，D2 品系携带 Mit123 ​28 ， F1 白斑小鼠基因型为 Mm，类型应随机组合，但表格中白斑小鼠多携带Mit123 ​45 和Mit123 ​28 ，野生型多携带Mit123 ​28 ，说明二者位于同一条染色体上（连锁）。若减数分裂无互换， F1 白斑小鼠（ Mm ，携带 Mit123​45/Mit12328 ）产生的配子只有两种：M（带 Mit123 ​45 ）和 m （带 Mit123 ​28 ）。与 D2 品系（ mm ，只产 m 配子，带 Mit123 ​28 ）杂交， F2 基因型应为 Mm （白斑，Mit123 ​45/Mit123​28 ）和 mm （野生型，Mit123 ​28/Mit123​28 ），即只有①（白斑，Mit123 ​45/Mit123​28 ）和④（野生型，Mit123 ​28/ Mit123 ​28 ），不会出现②（白斑，Mit123 ​28/ Mit123 ​28 ）和③（野生型，Mit123 ​45/ Mit123 ​28 ）。
【小问 2 详解】
根据子代的表型及比例可知，子代全身白斑：局部白斑：野生型 =3:9:4 ，符合 9:3:3:1 的变形，因此全身白斑的个体基因型为 aaM_，局部白斑个体的基因型为 AM_，野生型的基因型为 Aₘₘ 和 aamm，因此亲本的基因型组合为 aaMM、AAmm。 F1 的全部＂局部白斑＂基因型为 A．M．，其中 m 的基因频率为 1/3 ，因此随机交配后的子代中野生型占 1/9 。
【小问3详解】
白斑小鼠中根据白斑大小存在两种表型，且比例为 2：1，据此推测＂局部白斑＂个体间表型差异的分子机制为 A 基因会抑制 M 基因的表达，且 A 基因表达量 AA>Aa ，基因表达产物对白斑基因的抑制作用 AA>Aa ，白斑基因表达受抑制程度不同，导致表型差异。
20. (1) ①. 入侵成功率
②. 入侵危害程度
(2) ①. 湿地中氮、磷等营养盐充足,喜旱莲子草对营养盐吸收能力强；缺乏专性天敌；可在挺水、浮水、沉水多区域生长,生态位宽度大
②. 苦草
③. 入侵初期苦草覆盖度下降最显著,说明其与喜旱莲子草种间竞争最激烈,生态位重叠度最高
(3)增加本地物种多样性,丰富本地物种的生态位类型,降低与潜在外来入侵种的生态位重叠度；调控本地优势种的生态位
解析：【分析】一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位。因此,研究某种动物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位,通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等。
【小问1详解】
当外来种一土著种生态位差异较小时,外来种因与土著种竞争激烈,难以成功入侵,随着生态位差异增大,入侵成功率提高,故曲线①表示入侵成功率；而生态位差异越大,外来种与土著种重叠的资源、空间等越少,对土著种的危害可能越小,所以曲线②表示入侵危害程度。
【小问2详解】
入侵初期喜旱莲子草种群数量快速增长,是因为湿地中氮、磷等营养盐能满足其需求,且它自身吸收能力强；同时缺乏专性天敌制约,还有较广的生态位宽度,可利用多区域空间和资源。从土著植物覆盖度变化看,苦草覆盖度下降最明显,说明它与喜旱莲子草种间竞争最激烈,生态位重叠度最高。
【小问3详解】
基于生态位调控的生态系统保护策略,可从以下方面提出：增加本地物种多样性,丰富本地物种的生态位类型,降低与潜在外来入侵种的生态位重叠度；调控本地优势种的生态位等。
21. (1) ①. Ca2+转化
②. 氨苄青霉素
③. 当传感器检测到NO时,fimE重组酶能切割黄色荧光蛋白 (YFP)基因,并将切割后的DNA片段重新连接
(2) ①. 用NarX和NarL基因替代nrR基因,并用硝酸盐响应启动子替换Pnrv
②. 青色
(3)防止工程菌在非肠道环境中过度扩散,避免对自然环境中的微生物群落造成干扰
解析：【分析】基因工程的基本操作程序主要包括以下四个步骤：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
将目的基因导入大肠杆菌细胞常用感受态细胞法,可通过Ca2+转化使其称为感受态细胞。质粒上含有氨苄青霉素抗性基因,因此可在含有氨苄青霉素的选择培养基上筛选成功导入NO响应的细菌传感器的大肠杆菌。 由题意可知,fimE重组酶基因能催化下游的DNA分子进行切割和重新连接,当传感器检测到NO时,fimE重组酶能切割黄色荧光蛋白 (YFP)基因,并将切割后的DNA片段重新连接,从而调控细菌从表达黄色荧光蛋白切换到表达青色荧光蛋白。
【小问2详解】
要实现NO和硝酸盐的双重检测,需让硝酸盐信号也能启动特定基因表达。题干表明“NarX蛋白可感应硝酸盐并激活NarL蛋白,激活的NarL能结合硝酸盐响应启动子,启动下游基因的表达”,因此可以用NarX和NarL基因替代nrR基因,并用硝酸盐响应启动子替换Pnrv,并将该启动子与一个“易于区分的非黄色荧光蛋白基因”相连(确保硝酸盐存在时,该启动子驱动独特荧光信号表达)。同时,为了与检测NO时的荧光信号区分开,需将原有的青色荧光蛋白基因替换为其他报告基因,如红色荧光蛋白基因,以便在检测硝酸盐时产生不同的荧光信号。
【小问3详解】
引入温度敏感型自杀基因,可使工程菌在非肠道环境(如自然环境)中启动该基因表达,导致自身死亡,从而防止工程菌过度扩散,避免对自然环境中的微生物群落等造成不必要的干扰。乳酸(mml/L)
丙酮酸盐(mml/L)
FGF21(pg/ml)
甲组
1.1
0.09
82.5
乙组
1.5
0.1
617.4
实验
亲本
F₁表型
F₂表型及比例
实验1
叶色：紫叶× 绿叶
紫叶
紫叶:绿叶=9:7
实验2
粒色：紫粒× 白粒
紫粒
紫粒:棕粒:白粒=9:3:4
时间阶段
喜旱莲子草种群数量
芦苇覆盖度
睡莲覆盖度
苦草覆盖度
入侵初期
+++
— —
—
— — —
引入天敌后1个月
++
—
— —
引入天敌后6个月
+
+
—