河南周口市第一中学等校2025-2026学年高三上学期2月期末生物试题（含答案解析）

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这是一份河南周口市第一中学等校2025-2026学年高三上学期2月期末生物试题（含答案解析），共6页。
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一、选择题:本大题共16小题，每小题3分，共48分。
1.下列实验中不宜用斐林试剂进行检测的是
A．生物组织中还原糖的鉴定
B．探究淀粉酶和蔗糖酶对淀粉的水解
C．探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解
D．探究温度对淀粉酶活性的影响
2.光合作用和细胞呼吸对于能量转换和物质循环至关重要。下列叙述错误的是
A．暗反应可以为光反应提供ADP、Pi和NADP+
B．光反应过程中光能全部转化为ATP中的化学能
C．植物有氧呼吸和无氧呼吸都会产生丙酮酸
D．有氧呼吸过程中分解有机物产生的CO2能参与物质循环
3.某同学在进行观察黑藻细胞质壁分离实验时,发现以下现象：将黑藻细胞置于0.3g·mL−1蔗糖溶液中,5min后观察到质壁分离；将黑藻细胞置于0.5g·mL−1蔗糖溶液中,2min后即观察到质壁分离,且更明显。根据上述结果分析,下列推测正确的是
A．在低倍镜下观察该实验的实验现象时,以叶绿体作为参照可推测液泡体积的变化情况
B．质壁分离现象的发生主要是由于原生质层和细胞壁的伸缩性不同,与细胞膜通透性无关
C．0.5g·mL−1蔗糖溶液中的细胞质壁分离更明显,说明细胞液初始浓度更低
D．若将0.3g·mL−1蔗糖溶液中的细胞置于清水中,则不能观察到质壁分离复原
4.华山新麦草是我国特有小麦近缘濒危物种,具有抗小麦条锈病Y基因,为小麦育种提供新的种质资源。利用普通小麦、华山新麦草和六倍体小黑麦培育高抗条锈病八倍体小黑麦品系的过程如图所示,下列有关推测错误的是
A．甲是四倍体植株,乙是八倍体植株
B．理论上,丙的配子中有14条染色体
C．若植株丁含有Y基因,则其发生了染色体结构变异
D．从丙到丁自交多代,可在获得Y基因的同时达到纯合的目的
5.细胞核骨架是细胞骨架的一部分,其网络结构贯穿于细胞核内部。下列叙述错误的是
A．细胞核骨架在细胞核中的核糖体上合成
B．细胞核骨架和核外细胞骨架可能通过核孔连接
C．细胞核内的物质运输与细胞核骨架有关
D．若细胞核骨架合成受阻,则可能导致细胞核形态异常
6.在濒危动物的保护过程中,研究人员尝试利用体细胞核移植技术。下列有关叙述正确的是
A．体细胞核移植技术不需要对代孕母体进行同期发情处理
B．体细胞核移植技术体现了体细胞的细胞核与卵母细胞的全能性
C．利用该技术前,需要先对供体细胞进行受精处理
D．体细胞克隆无法提高濒危动物的遗传多样性
7.人体发育不同时期的红细胞中珠蛋白(血红蛋白组成蛋白)基因表达的情况,如图所示。下列相关叙述错误的是
A．Fe2+参与血红蛋白的合成,血红蛋白可以与氧气结合
B．ϵ-珠蛋白基因转录形成的mRNA中含有启动子序列
C．图中ϵ-珠蛋白和γ-珠蛋白可能不会同时在同一细胞中大量合成
D．启动子甲基化后影响了基因的转录过程
8.当人体被某些病毒或细菌感染时,受感染的免疫细胞会产生多种细胞因子,协助抵御病原体,而细胞因子会活化更多的免疫细胞以释放细胞因子,这种现象被称为细胞因子风暴(CS)。CS会提高血管壁的通透性,导致毛细血管开始渗出血液,可能引起多器官衰竭。下列有关叙述正确的是
A．白细胞介素、抗体、溶菌酶均属于细胞因子
B．引起的多器官衰竭与内环境稳态失衡密切相关
C．血管壁通透性增加,主要与血浆蛋白减少有关
D．CS的形成是细胞因子与免疫细胞间负反馈调节的结果
9.红绿色盲由隐性基因a控制,一对表型正常的夫妇生下一个同时患有红绿色盲和克氏综合征(XXY)的孩子。不考虑突变和互换,最可能导致该患者染色体异常的原因是
A．父亲减数分裂Ⅰ中X、Y染色体未分离
B．父亲减数分裂Ⅱ中两条X染色体未分离
C．母亲减数分裂Ⅰ中两条X染色体未分离
D．母亲减数分裂Ⅱ中两条X染色体未分离
10.某生物兴趣小组为探究土壤微生物对落叶的分解作用,设计了实验,如表所示。有关叙述错误的是
A．为了排除土壤微生物,B组土壤应在100℃以上长时间处理
B．该实验所用的落叶为无关变量,应保持各组叶片同种且等量
C．该实验中A组为对照组,B组为实验组
D．实验结果表明土壤微生物能显著提高落叶的分解速率
11.研究小组调查了某生态系统中各营养级的能量流动情况,统计了所有生物的能量同化值(单位：kJ. m−2·a−1),如图所示。若能量去向不考虑未被利用的,下列有关叙述正确的是
A．流经该生态系统的总能量包括生产者未固定的太阳能
B．图中不能得出第一营养级到第二营养级的能量传递效率
C．第三营养级流入分解者的能量为180kJ. m−2·a−1
D．第三、四营养级的能量都有通过呼吸作用散失、流向下一营养级等去向
12.体内皮质醇含量升高,会导致毛发减少,饥饿会影响肾上腺分泌皮质醇从而影响毛发生长。为了验证该机制,某实验组利用小鼠设置了如表所示实验。下列相关叙述错误的是
A．组别Ⅱ对小鼠的处理方式为断食
B．组别Ⅲ采用了“减法原理”控制变量
C．推测组别Ⅱ小鼠的毛发比组别Ⅰ的少
D．组别Ⅲ小鼠体内的促肾上腺皮质激素含量下降
13.白蚁是一种破坏性很强的害虫,苦楝树具有天然的抗白蚁特性。研究者从苦楝树的树皮、树叶或果实中获得提取物,并进行白蚁趋避实验,结果如图所示。下列分析错误的是
注：A侧放置的滤纸用蒸馏水沾湿,B侧放置的滤纸用等量的、添加有合适浓度苦楝树提取物的溶液沾湿,两侧均匀放入一定数量的白蚁。
A．白蚁分布变化体现的信息传递类型是化学信息
B．白蚁趋避实验中,白蚁能够向苦楝树传递信息
C．白蚁能识别苦楝树提取物的信息并趋避是自然选择的结果
D．若长期在有苦楝树的环境中生存,白蚁对其趋避能力可能增强
14.将蛙离体神经纤维置于某种培养液中,给予适宜刺激并记录其膜内Na+含量变化及膜电位变化,分别用图中曲线Ⅰ、Ⅱ表示。下列叙述正确的是
A．欲测出上述膜电位的变化,正负电极应均置于膜外
B．ab段Na+内流,且b处膜内Na+浓度低于膜外
C．适当提高培养液中K+浓度,c点对应的值将向下移动
D．d～e时,K+通过主动运输使膜电位恢复到静息电位
15.CRISPR/Cas9系统由向导RNA和Cas9蛋白组成,由向导RNA(gRNA)引导Cas9蛋白在特定的基因位点进行切割,从而完成基因的编辑过程,过程如图所示。现欲用CRISPR/Cas9编辑技术对轮状病毒(双链RNA病毒)进行编辑,下列相关叙述错误的是
A．可以根据目标基因的碱基序列人工设计向导RNA
B．Cas9类似于基因工程中的限制酶,其作用位点是磷酸二酯键
C．若向导RNA的序列为5"-UCACAUC-3",则其识别的基因靶序列为3"-AGTGTAG-5"
D．向导RNA的碱基序列越短,则其在基因上出现定位错误的概率越高
16.某野生型水稻表现为高秆(由两对基因控制),研究人员研究相关基因时,发现了4个不同的纯合的隐性突变体
①
②
③
④。每个隐性突变只涉及1对基因,且这些突变都使水稻表现为矮秆。已知
①和
②、
①和
③、
①和
④的杂交子代分别表现为高秆、矮秆、矮秆。不考虑其他突变,据此推测
②和
③、
③和
④的杂交子代分别表现为
A．高秆、矮秆
B．高秆、高秆
C．矮秆、高秆
D．矮秆、矮秆
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.人参是多年生草本阴生植物,药用价值高。研究人员将其置于恒定条件的人工光照培养箱中培养：对照组不处理叶片,实验组去除部分叶片。随后测定对照组叶片、实验组存留叶片的平均光合作用速率(结果图1所示)及胞间二氧化碳浓度(结果如图2所示)。回答下列问题： (1)与阳生植物相比,阴生植物的光饱和点_____。阴生植物叶绿素含量更高,其意义在于_____。阴生植物具有该特点是_____的结果。 (2)12：00-18：00,光合作用速率在下降,主要限制因素与气孔开放程度无关,作出该推断的依据是_____。 (3)科研人员进一步分析了两组中所有叶片糖类的总含量,结果如表所示。
①已知酒精可以对色素脱色,请利用所学知识,设计实验验证人参叶片中含有淀粉：____₍写出思路即可)。 ②据表格可知,对照组所含糖类的总含量高于实验组,原因是_____。
18.糖尿病肾病(DN)是糖尿病最重要的合并症之一,当机体胰岛受损,细胞长期浸润在高血糖环境中,肾脏组织受体TLR4表达量提高,激活NF-κB,使其磷酸化成p-NF-κB,从而促进NLRP3的表达。NLRP3与ASC结合构成NLRP3炎症小体,使炎症因子IL-1β的释放量增加,促进肾脏组织细胞程序性死亡,该方式称为细胞焦亡。中药YTK对DN患者的肾脏组织病理损伤、肾功能受损等病变具有良好的临床疗效。为探讨YTK的作用机制,研究人员进行了以下研究。回答下列问题： (1)血糖含量降低时,下丘脑通过_____₍填“交感”或“副交感”)神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,胰高血糖素的作用主要是____。 (2)研究人员将小鼠分为空白组,模型组,中药YTK低、中、高剂量组；培养8周,测得生理指标如表1所示。设置模型组的目的是______。中药YTK药效最好的是_____剂量组。研究发现DN小鼠均出现了水肿,据题意分析原因是_____。
表1 (3)对各种物质含量进行测定,结果如表2所示,由此可知,YTK会_____₍填“促进”或“抑制”)TLR4的表达,______₍填“促进”或“抑制”)NF-κB的磷酸化,从而抑制细胞焦亡,进而______₍填“减缓”或“加重”)炎性反应,修复肾脏损伤。注：各组小鼠相关蛋白的表达量与“+”多少呈正相关。表2
19.土壤碳汇量通过土壤有机碳(SOC)含量这一指标进行评估。某田园综合体包含不同的农用地类型,研究不同农用地利用方式对土壤碳汇量的影响,能够为提升田园综合体固碳能力提供科学指导。已知农用地的虾类的活动提高了表层土壤孔隙度和氧气含量,促进了好氧微生物对有机物质的分解。回答下列问题。
(1)不同的种植区和养殖区呈镶嵌分布,这体现了群落的_______结构。题中各类型农用地均有好氧微生物,该微生物在生态系统的组成成分中主要属于______。 (2)据表分析,单位面积碳汇量最高的农用地类型是______,从物质循环的角度分析,原因是______₍答出两点)。虾可以取食稻田中的浮游动植物,虾作为消费者,其在该田园综合体中的作用是_______。 (3)秸秆还田的农业管理措施沿用了“无废弃物农业”的思想,研究团队进一步提出要推广秸秆还田技术,该技术既能有效降低农业碳排放,又能促进农作物增产,体现了生态工程的_______原理。
20.水稻穗型的簇生和非簇生由等位基因A和a控制,杂合子表现为弱簇生。非糯性和糯性由其他等位基因控制(若由1对基因控制,则为B/b,若由2对基因控制,则为B/b、C/c,以此类推)。为研究上述性状的遗传特性,某科研小组用纯合簇生糯性和纯合非簇生糯性植株进行了如下表所示的实验,不考虑突变和互换。已知实验中各种类型配子的存活率及育性相同,回答下列问题：
(1)水稻的非糯性和糯性至少由____对等位基因控制,判断依据是____。 (2)科研小组各随机抽取F₂中8个基因型为AA和aa的个体,对其相关基因进行电泳,结果分别如图1、2所示。则水稻穗型和非糯性、糯性基因之间的具体位置关系是_______亲本的基因型分别是____。 (3)水稻穗型中,显性性状为______₍填“簇生”“非簇生”或“无法判断”),理由是_______。
21.人体内的t-PA蛋白能高效降解血栓,而为心梗患者注射大剂量的t-PA蛋白会诱发颅内出血。研究证实,将t-PA蛋白第84位的半胱氨酸换成丝氨酸,能显著降低出血副作用。因此,利用蛋白质工程可制造出性能优异的t-PA突变蛋白。下图是通过重叠延伸PCR技术获取t-PA改良基因和利用质粒pCLY11构建含t-PA改良基因的重组质粒的示意图,图中重叠延伸PCR过程中,引物a、b用来扩增突变位点的上游DNA序列,引物c、d用来扩增突变位点的下游DNA序列。回答下列问题：
(1)制造出性能优异的t-PA突变蛋白的途径：从预期的蛋白质功能出发→___→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。
(2)该案例中改造t-PA突变蛋白的策略是定点突变,引物______中含有突变位点。PCR1和PCR2_____₍填“在”或“不在”)同一个反应体系中进行,从引物的角度分析,原因是______。
(3)经PCR3获得t-PA改良基因后,对t-PA改良基因进行PCR扩增过程中,在设计引物时应在两个引物的5'端分别添加_______。
(4)经Ca2+处理的大肠杆菌与重组质粒混合培养一段时间后,应采用______法将大肠杆菌接种到添加了______的培养基上,筛选出的_______色菌落即为工程菌种。
河南周口市第一中学等校2025-2026学年高三上学期2月期末生物试题答案与解析
1. D
解析：【详解】A、斐林试剂是鉴定还原糖的专用试剂,生物组织中还原糖的鉴定需通过斐林试剂检测,A不符合题意；
B、探究淀粉酶和蔗糖酶对淀粉的水解时,淀粉酶水解淀粉产生还原糖(麦芽糖),可用斐林试剂检测；蔗糖酶不能水解淀粉,无还原糖生成,故可用斐林试剂验证结果,B不符合题意；
C、探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解实验中,淀粉被水解为还原糖(显砖红色),而蔗糖不被水解(无砖红色沉淀),该实验需用斐林试剂检测水解产物,C不符合题意；
D、探究温度对淀粉酶活性的影响时,需设置不同温度条件。但斐林试剂检测需在50 65℃水浴加热,该加热步骤会改变预设温度,干扰实验结果,因此不宜使用斐林试剂,D符合题意。
故选D。
2. B
解析：【详解】A、暗反应消耗光反应产生的ATP和NADPH,同时生成ADP、Pi和NADP+,这些物质可循环用于光反应,A正确；
B、光反应中光能转化为ATP和NADPH中的化学能,但部分能量以热能形式散失,并非全部转化为ATP中的化学能,B错误；
C、有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸第一阶段均为糖酵解,均产生丙酮酸,C正确；
D、有氧呼吸第二阶段产生的CO2进入大气,可被植物重新利用于光合作用暗反应,参与碳循环,D正确。
故选B。
3. A
解析：【详解】A、黑藻细胞含叶绿体,液泡无色,在低倍镜下可通过叶绿体位置变化间接判断液泡体积变化(如叶绿体随原生质层收缩而聚拢),A正确；
B、质壁分离是因原生质层(含细胞膜)伸缩性大于细胞壁,但水分进出依赖细胞膜的选择透过性(通透性),若细胞膜通透性改变(如死亡),则无法发生质壁分离,B错误；
C、0.5g·mL−1蔗糖溶液浓度更高,导致细胞失水更快、更多,质壁分离更明显,但无法推测细胞液初始浓度(可能相同),C错误；
D、0.3g·mL−1蔗糖溶液浓度适中,细胞未过度失水死亡,置于清水后因渗透吸水可发生质壁分离复原,D错误；
故选A。
4. B
解析：【详解】A、A、B、D、N、R分别表示不同的染色体组,普通小麦是六倍体,其生殖细胞中含有3个染色体组；华山新麦草是二倍体,其生殖细胞中含有1个染色体组。故甲体细胞中含4个染色体组,是四倍体植株,而甲经秋水仙素处理,染色体加倍得到乙,乙是八倍体植株,A正确；
B、假如同源染色体和姐妹染色单体正常分离,则可知乙是八倍体植株和六倍体小黑麦杂交得到的丙是七倍体,其染色体组成为AABBDNR,理论上,丙经减数分裂形成的配子中染色体为AB、ABD、ABDN、ABDR、ABNR、ABDNR,因此数目为14～35条,B错误；
C、若植株丁(AABBDDRR)含有Y基因,则出现这种现象的原因是在育种过程中发生了染色体结构变异,即华山新麦草的Y基因所在的染色体部分片段移接到了其他染色体上,C正确；
D、从丙到丁自交多代是为了在获得Y基因的同时达到纯合的目的,D正确。
故选B。
5. A
解析：【详解】A、细胞核骨架的主要成分是蛋白质,在细胞质中的核糖体上合成,而非在细胞核内的核糖体上(细胞核内无核糖体),A错误；
B、细胞核骨架与细胞质骨架(如微管、微丝)可能通过核孔复合体相互连接,维持细胞结构的整体性。B正确；
C、细胞核骨架参与核内染色体定位、RNA运输及核内物质有序分布,与物质运输密切相关,C正确；
D、细胞核骨架支撑核膜并维持细胞核形态,若其合成受阻,可能导致核膜变形或核形态异常,D正确。
故选A。
6. D
解析：【详解】A、体细胞核移植形成的胚胎需移植至代孕母体子宫发育,必须进行同期发情处理(使母体生理状态与胚胎发育同步),否则胚胎无法正常着床,A错误；
B、体细胞核移植技术体现的是体细胞核的全能性(已分化的细胞核仍具有发育成完整个体的潜能),而非体细胞本身的全能性；卵母细胞仅提供细胞质环境(含营养物质和调控因子),其细胞核已被去除,不涉及全能性表达,B错误；
C、体细胞核移植是将体细胞核移入去核的卵母细胞中,无需对供体细胞进行受精处理(受精是精卵结合过程),C错误；
D、体细胞克隆通过无性繁殖产生遗传信息相同的个体,仅复制原有遗传物质,无法增加新的基因组合或等位基因频率变化,故不能提高遗传多样性,D正确。
故选D。
7. B
解析：【详解】A、血红蛋白含有血红素,Fe2+参与血红素的组成,血红蛋白可以与氧气结合,A正确；
B、启动子是DNA上RNA聚合酶识别并结合的序列,在基因的上游,不转录到mRNA中,B错误；
C、ϵ-珠蛋白在第6周合成,γ-珠蛋白在第12周合成,C正确；
D、启动子甲基化后,抑制 RNA 聚合酶结合到启动子上,进而影响了基因的转录过程,D正确。
故选B。
8. B
解析：【详解】A、白细胞介素属于细胞因子,但抗体由浆细胞分泌,属于免疫活性物质；溶菌酶是体液中的杀菌物质,属于非特异性免疫成分,二者均不属于细胞因子,A错误；
B、细胞因子风暴(CS)导致血管壁通透性增加,血浆蛋白外渗,组织液渗透压升高,组织水肿,破坏内环境稳态,进而引发多器官衰竭,B正确；
C、血管壁通透性增加是血浆蛋白渗出至组织液的直接原因,而非血浆蛋白减少所致(血浆蛋白减少是结果),C错误；
D、细胞因子活化更多免疫细胞释放细胞因子,属于正反馈调节(如“级联放大效应”),而非负反馈调节,D错误。
故选B。
9. D
解析：【详解】A、若父亲减 Ⅰ异常，将产生含 XY 的精子。该精子与母亲正常卵子（含 XA 或 Xa ）结合，可能形成 XAXaY 或 XaXaY 子代。但 XaXaY 需母亲提供两条 Xa 染色体，而母亲表型正常（基因型为 XAXa ），其卵子不可能同时含两条 Xa（减 Ⅰ分离后同源染色体进入不同细胞），故无法形成 XaXaY 。此外，若子代为 XAXaY （色觉正常）或 XaY（仅一条 Xa ，不患色盲），均与患者色盲特征矛盾，A 错误；
B、父亲为男性，正常减数分裂后精细胞中仅含 X 或 Y 染色体，不可能同时存在两条 X 染色体， B 错误； C、若母亲减 Ⅰ异常，将产生含 XAXa 的次级卵母细胞。经减数分裂Ⅱ后，可能形成含 XAXa 的卵子。该卵子与父亲 Y 精子结合，子代基因型为 XAXaY 。因含显性基因 XA ，子代不患红绿色盲，与题干矛盾， C 错误； D、母亲基因型为 XAXa（携带者）。若减数分裂 Ⅰ正常，同源染色体分离，可形成含 XA 或 Xa 的次级卵母细胞。若含 Xa 的次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ时姐妹染色单体未分离，将产生含 XaXa 的卵子。该卵子与父亲 Y精子结合，子代基因型为 XaXaY ，表现为红绿色盲且染色体组成为 XXY，符合题意，D 正确。故选 D。
10. A
解析：【详解】A、灭菌的目的是彻底排除土壤微生物,灭菌方法是将土壤用塑料袋包好,放在60℃恒温箱中1h灭菌,A错误；
B、落叶的类型、大小和数量属于无关变量,实验中需保持各组落叶同种且等量,以避免干扰实验结果,B正确；
C、A组为自然土壤(含微生物),是未处理的对照组；B组为灭菌土壤(不含微生物),是施加处理的实验组,C正确；
D、A组落叶分解更多(剩余40%),B组分解较少(剩余89%),数据表明土壤微生物显著提高了落叶的分解速率,D正确。
故选A。
11. C
解析：【详解】A、流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能以及输入的有机物中所含的化学能,不包括未固定的太阳能,A错误；
B、第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为16.2%,B错误；
C、第三营养级流入分解者的能量为(1591-1323-88)=180kJ. m−2·a−1,C正确；
D、第四营养级是该生态系统的最高营养级,能量只有两个去路,流向分解者与通过呼吸作用以热能形式散失,D错误。
故选C。
12. D
解析：【详解】A、组别Ⅱ皮质醇水平升高,根据题干“饥饿会影响肾上腺分泌皮质醇”,处理方式应为断食,A正确；
B、组别Ⅲ切除肾上腺,移除了分泌皮质醇的器官,采用了“减法原理”控制变量,B正确；
C、皮质醇升高会导致毛发减少,组别Ⅱ皮质醇升高,因此其毛发比组别Ⅰ少,C正确；
D、组别Ⅲ切除肾上腺后,皮质醇水平极低,对垂体的负反馈抑制减弱,促肾上腺皮质激素(ACTH)分泌应增加,而非下降,D错误。
故选D。
13. B
解析：【详解】A、苦楝树提取物是化学物质,通过化学物质传递信息影响白蚁行为,属于化学信息传递,A正确；
B、该实验中是苦楝树提取物将信息传递给白蚁,影响白蚁行为,信息从苦楝树到白蚁进行单向传递；生态系统中信息传递通常有双向性,但此实验场景下体现了植物→动物的单向传递,B错误；
C、白蚁群体中,能识别该信息并趋避的个体更易存活繁衍,不能识别的可能因接触不利物质死亡,长期自然选择使白蚁保留识别并趋避的特性,C正确；
D、白蚁在有苦楝树的环境中生存,长期进化的结果是白蚁种群对其趋避性增强,D正确。
故选B。
14. B
解析：【详解】A、欲测出上述膜电位的变化,需要一个电极置于膜内,另一个电极置于膜外,A错误；
B、b处尽管处于动作电位,但是Na+浓度依然低于膜外,B正确；
C、若提高培养液中K+浓度,细胞膜内外K+浓度差会减小,导致K+外流减少,静息电位的绝对值会减小,c点对应的值将上移,C错误；
D、d～e时,K+主要通过被动运输使膜电位恢复到静息电位,D错误。
故选B。
15. C
解析：【详解】A、向导 RNA(gRNA)靠碱基互补配对识别目标基因,可以按目标序列人工设计,A正确；
B、Cas9切割 DNA,断开磷酸二酯键,功能和限制酶一样,定点切割核酸,B正确；
C、向导 RNA 是 RNA：含 U,识别的基因靶序列是 DNA：含 T,正确配对应该是：5"-UCACAUC-3"与3"-AGTGTAG-5",C错误；
D、序列越短,随机匹配上的概率越大,脱靶(定位错)率越高,D正确。
故选C。
16. A
解析：【详解】A、野生型高秆由两对基因控制(设为A/a和B/b),高秆为显性性状(基因型为AB₎,矮秆为隐性(基因型为aaB_、Aᵦᵦ或aabb)。突变体①、②、③、④均为纯合隐性突变,每个只涉及一对基因。根据杂交结果,推断突变基因位置,进而确定②和③、③和④杂交子代的表现型。
②和③杂交子代基因型为AaBb(双显性),表现高秆；③和④杂交子代基因型为aaBB(隐性纯合),表现矮秆,A正确；
B、选项B为高秆、高秆,但③和④杂交子代应为矮秆,B错误；
C、选项C为矮秆、高秆,但②和③杂交子代应为高秆,C错误；
D、选项D为矮秆、矮秆,但②和③杂交子代应为高秆,D错误。
故选A。
17. (1) ①. 低
②. 能够更好地适应弱光环境
③. 协同进化(或自然选择)
(2)据图2可知,12：00-18：00,胞间二氧化碳浓度在升高
(3) ①. 摘取人参叶片,用酒精脱色,再用碘液处理,观察叶片是否变蓝
②. 对照组总叶面积高于实验组(对照组总叶片数多于实验组)
解析：【分析】阴生植物的光饱和点较低,即在较低的光照强度下,植物的光合速率就达到最大值。这使得阴生植物在弱光条件下能够充分利用有限的光照,避免在强光下因光合作用过强而导致水分和养分的过度消耗。
【小问1详解】
①与阳生植物相比,阴生植物更适应弱光环境,对光照强度的需求更低,因此光饱和点低。
②阴生植物叶绿素含量更高,叶绿素能吸收、传递和转化光能,叶绿素含量高可以更有效地捕获和利用弱光,从而更好地适应弱光环境。
③阴生植物的这些特点是长期自然选择(或协同进化)的结果,是其在弱光环境中生存和繁衍的适应性表现。
【小问2详解】
若光合作用速率下降的主要限制因素与气孔开放程度有关,气孔关闭会导致胞间二氧化碳浓度降低,进而限制暗反应。但据图 2 可知,12:00-18:00期间,胞间二氧化碳浓度在升高,说明二氧化碳供应并未因气孔关闭而不足,因此这段时间光合作用速率下降的主要限制因素与气孔开放程度无关。
【小问3详解】
①淀粉遇碘会变蓝,而叶片中的色素会干扰颜色观察。因此实验思路为：摘取人参叶片,用酒精进行隔水加热脱色处理,去除叶绿素等色素干扰,再用碘液处理叶片,观察叶片是否变蓝。若变蓝,则证明人参叶片中含有淀粉。
②从表格数据看,对照组单叶的可溶性糖和淀粉含量略低于实验组,但对照组总含糖量更高。这是因为对照组未去除叶片,总叶面积(总叶片数)远大于实验组,总含糖量是单叶含量与总叶面积的综合结果,因此总含糖量更高。
18. (1) ①. 交感
②. 促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液,促进非糖物质转变成葡萄糖
(2) ①. 作为对照
②. 高
③. DN小鼠尿蛋白含量高,血浆蛋白含量下降,血浆渗透压降低,组织液吸水导致组织水肿
(3) ①. 抑制
②. 抑制
③. 减缓
解析：【分析】激素调节的特点：微量和高效：激素在血液中含量很低,但却能产生显著生理效应,这是由于激素的作用被逐级放大的结果；通过体液运输：内分泌腺没有导管,分泌的激素弥散到血液中,随血液流到全身,传递着各种信息。激素的运输是不定向的,可以全身运输,但是起作用的细胞各不相同。临床上常通过抽取血样来检测内分泌系统的疾病；作用于靶器官、靶细胞：激素具有特异性,它有选择性地作用于靶器官、靶腺体或靶细胞。激素既不组成细胞结构,又不提供能量,也不起催化作用,只是使靶细胞原有的生理活动发生变化,对靶细胞代谢起调节作用。
【小问1详解】
血糖含量降低时,下丘脑通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,胰高血糖素的作用主要是促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液,促进非糖物质转变成葡萄糖来升高血糖浓度。
【小问2详解】
实验的空白组为健康小鼠,模型组是构建的DN小鼠模型,其目的有两个：与空白组(正常小鼠)对照,与中药YTK各剂量组对比。判断药效的依据是“尿素氮”“24h尿蛋白”(这两个指标越高,代表肾功能损伤越严重),由表格数据可知,模型组尿素氮(24.57μml·L−1)、24h尿蛋白(723.83mg·d−1)最高；随着YTK剂量升高,这两个指标逐渐降低,其中高剂量组的尿素氮(16.86μml·L−1)、24h尿蛋白(416.78mg·d−1)下降幅度最大,因此高剂量组药效最好。
【小问3详解】
据表可知,由于YTK低、中、高剂量组的TLR4、p-NF-κB、IL-1β的表达量与模型组相比均变少,因此YTK可抑制TLR4的表达,抑制NF-κB的磷酸化,从而抑制细胞焦亡,进而减缓炎性反应,修复肾脏损伤,且YTK浓度越高,修复效果越好。
19. (1) ①. 水平
②. 分解者
(2) ①. 稻虾共作
②. 稻虾共作中虾未摄食的饲料、虾壳物质以及排泄出的粪便等有利于SOC的积累；虾类的活动(提高了表层土壤孔隙度和氧气含量)促进了好氧微生物对有机物质的分解,为作物生长创造良好的养分条件(促进植物的光合作用),进而调节SOC含量
③. 加快生态系统的物质循环(和能量流动)
(3)循环原理和整体
解析：【分析】种群最基本的数量特征是种群密度。种群的其他数量特征包括出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等。
【小问1详解】
不同的种植区和养殖区呈镶嵌分布,这体现了群落的水平结构。微生物能够通过呼吸作用分解动植物遗骸和动物排泄物,因此各类型农用地的好氧微生物在生态系统的组成成分中主要属于分解者。
【小问2详解】
据表中数据可知,单位面积碳汇量最高的农用地类型是稻虾共作。从物质循环的角度分析,原因是稻虾共作中虾未摄食的饲料、虾壳物质以及排泄出的粪便等有利于SOC的积累；虾类的活动提高了表层土壤孔隙度和氧气含量,促进了好氧微生物对有机物质的分解,为作物生长创造良好的养分条件,进而调节SOC含量。虾除了取食虾类饲料之外,还可以取食稻田中的浮游动植物,由此可知虾在该田园综合体中的作用是加快生态系统的物质循环(和能量流动)。
【小问3详解】
秸秆还田的农业管理措施沿用了“无废弃物农业”的思想,物质进行循环利用,因此体现了生态工程的循环原理,研究团队进一步提出要推广秸秆还田技术,该技术既能有效降低农业碳排放,又能促进农作物增产,体现了生态工程的整体原理。
20. (1) ①. 2
②. F2中非糯性和糯性的性状比为9：7,符合9：3：3：1的变式
(2) ①. 基因A和基因b位于同一条染色体上,基因a和基因B位于其同源染色体上(C和c位于另一对同源染色体上)
②. AAbbCC、aaBBcc(顺序不作要求,2分)
(3) ①. 簇生
②. 若非簇生为显性性状,则F2的表型及比例为簇生非糯性：簇生糯性：弱簇生非糯性：弱簇生糯性：非簇生糯性=3：1：6：2：4,这与实验结果不符
解析：【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,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】
F2中非糯性和糯性的性状比为9：7,符合9：3：3：1的变式,因此水稻的非糯性和糯性至少由两对等位基因控制,这两对位基因之间的遗传遵循自由组合定律。
【小问2详解】
由图1可知,AA个体中都含有b基因,不含B基因,通过图2可知,aa个体都含B基因,不含b基因,因此可知基因A和基因b位于同一条染色体上,基因a和基因B位于其同源染色体上,且F2中非糯性和糯性的性状比为9：7,弱簇生为杂合子,F1弱簇生非糯性的基因型为AaBbCc,可知亲本的糯性基因型为BBcc、bbCC,因此亲本的基因型分别是AAbbCC、aaBBcc。
【小问3详解】
亲本的基因型分别是AAbbCC、aaBBcc,F1弱簇生非糯性的基因型为AaBbCc。基因A和基因b位于同一条染色体上,基因a和基因B位于其同源染色体上,F1自交后代的基因型及比例为(AAbb：AaBb：aaBB)(C_:cc)=(1:2:1)(3:1),若非簇生为显性性状,则F2的表型及比例为簇生非糯性：簇生糯性：弱簇生非糯性：弱簇生糯性：非簇生糯性=3：1：6：2：4,这与实验结果不符,因此水稻穗型中,显性性状为簇生。
21. (1)设计预期的蛋白质结构
(2) ①. c和b
②. 不在
③. 引物c和引物b会互补配对而失效
(3)XmaⅠ、BglⅡ的识别序列
(4) ①. 稀释涂布平板
②. 新霉素
③. 白
解析：【分析】1、蛋白质工程是指通过物理化学与生物化学等技术了解蛋白质的结构与功能,并借助计算机辅助设计、基因定点诱变和重组DNA技术改造基因,以定向改造天然蛋白质,甚至创造自然界不存在的蛋白质的技术。蛋白质工程的一般过程是：根据新蛋白质预期功能设计相关蛋白质结构→设计对应的氨基酸序列→合成可产生新蛋白质的相关脱氧核苷酸序列→利用基因工程技术合成新的蛋白质,蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程。
2、基因工程技术的基本步骤：目的基因的获取、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】
制造出性能优异的t-PA突变蛋白的途径：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。
【小问2详解】
该案例中改造t-PA突变蛋白的策略是定点突变,引物c和b中应含有突变位点。引物c和引物b会互补配对而失效,故PCR1和PCR2不在同一个反应体系中进行。
【小问3详解】
根据图中t-PA改良基因的黏性末端可知,对t-PA改良基因进行PCR扩增的过程中,在设计引物时应在两个引物的5′端分别添加XmaⅠ、BglⅡ的识别序列。
【小问4详解】
经 Ca2+ 处理的大肠杆菌与重组质粒混合培养一段时间后，由于重组质粒的 ne R 未被切断，具有新霉素抗性，因此应采用稀释涂布平板法将大肠杆菌接种到添加了新霉素的培养基上。重组质粒的 mlacZ 被切断，菌落表现为白色。组别
处理方式
落叶剩余重量百分比
A组
自然土壤(含微生物)+落叶
40%
B组
灭菌后的土壤(不含微生物)+落叶
89%
组别
处理方式
皮质醇水平
Ⅰ
正常饮食
正常
Ⅱ
？
升高
Ⅲ
断食+切除肾上腺
-
测定时间
可溶性糖含量/%
可溶性糖含量/%
淀粉含量/%
淀粉含量/%
对照组
实验组(存留叶片)
对照组
实验组(存留叶片)
6：00
22.5
20.5
5.3
4.8
8：00
24.3
22.1
5.7
5.0
10：00
27.6
24.9
5.2
5.1
12：00
28.2
27.7
5.8
5.2
14：00
32.0
29.1
6.4
5.7
16：00
31.5
26.4
7.0
6.1
18：00
26.6
23.7
5.8
5.7
组别
尿素氮/(μml·L⁻¹)
24h尿蛋白/(mg·d⁻¹)
空白组
7.30
12.82
模型组
24.57
723.83
YTK低剂量组
20.27
550.85
YTK中剂量组
18.85
528.27
YTK高剂量组
16.86
416.78
农用地类型
农用地类型
种养情况
碳氮投入方式
单位面积碳汇量/(t·hm⁻²·a⁻¹)
清水养殖区
清水养殖区
水草；草鱼、鲈鱼、鲫鱼
鱼类饲料
7.02
立体农业区
虾
克氏原螯虾
虾类饲料
6.51
果树
柚子、西瓜
有机肥(牛粪)
7.59
作物种植区
水稻单作
水稻
有机肥(牛粪) 有机肥(秸秆还田)
6.03
稻虾共作
水稻；克氏原螯虾
有机肥(牛粪) 有机肥(秸秆还田) 虾类饲料
7.83
P
F₁
(F₁相互交配获得的)F₂
纯合簇生糯性× 纯合非簇生糯性
弱簇生非糯性
簇生糯性：弱簇生非糯性：弱簇生糯性：非簇生非糯性：非簇生糯性=4:6:2:3:1