河南省郑州市2026届高三下学期二模试题 生物 Word版含解析

这是一份河南省郑州市2026届高三下学期二模试题 生物 Word版含解析，共2页。试卷主要包含了选择题等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。考试时间75分钟，满分100分。考生应首先阅读答题卡上的文字信息，然后在答题卡上作答，在试题卷上作答无效。交卷时只交答题卡。
第Ⅰ卷（选择题，共48分）
一、选择题（本题包括16个小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意）
1. 下列有关C、H、O、N、P、S等元素的叙述，错误的是（ ）
A. 磷脂、胆固醇、ATP都含有C、H、O三种元素
B. 15N、32P和35S均可用于研究DNA的半保留复制
C. T2噬菌体的化学组成中一定含有上述六种元素
D. 上述元素在生物群落和非生物环境中循环往复运动
【答案】B
【解析】
【详解】A、磷脂的元素组成为C、H、O、N、P，胆固醇属于脂质，元素组成为C、H、O，ATP的元素组成为C、H、O、N、P，三者都含有C、H、O元素，A正确；
B、DNA的元素组成为C、H、O、N、P，不含S元素，因此³⁵S无法标记DNA，不能用于研究DNA的半保留复制，B错误；
C、T2噬菌体由DNA和蛋白质外壳组成，DNA含有C、H、O、N、P元素，蛋白质含有C、H、O、N、P（几乎没有）、S元素，因此T2噬菌体的化学组成一定包含有上述六种元素，C正确；
D、组成生物体的化学元素在生物群落和非生物环境之间循环往复运动，具有全球性，D正确。
2. 在生物学学习中，常建构如下图所示的概念模型来完成归纳总结，下列叙述符合该模型的是（ ）
A. 若A表示具有生物膜系统的生物，B包含蓝细菌
B. 若A表示可以产生CO2的场所，B包含线粒体基质
C. 若A表示用于微生物计数的方法，B包含平板划线法
D. 若A表示诱导植物细胞融合的方法，B包含灭活病毒诱导法
【答案】B
【解析】
【详解】A、蓝细菌是原核生物，没有核膜和具膜细胞器，不存在生物膜系统，A错误；
B、有氧呼吸第二阶段产生CO2​，该过程发生在线粒体基质，B正确；
C、平板划线法用于分离纯化微生物，不能用于微生物计数，不属于微生物计数方法，C错误；
D、灭活病毒诱导法是诱导动物细胞融合的方法，不用于诱导植物细胞融合，不属于诱导植物细胞融合的方法，D错误。
3. 以下实例中，物质运输的方式与其他选项不同的是（ ）
A. 生长素在幼根中的极性运输
B. 红细胞从血浆中吸收钾离子
C. 果脯在腌制过程中从周围环境吸收糖分
D. 甲状腺滤泡上皮细胞从组织液中吸收碘
【答案】C
【解析】
【详解】A、生长素在幼根中的极性运输是逆浓度梯度的主动运输，需要载体蛋白协助、消耗能量，A不符合题意；
B、红细胞内钾离子浓度远高于血浆，红细胞吸收钾离子为逆浓度梯度的主动运输，需要载体和能量，B不符合题意；
C、果脯腌制时高浓度蔗糖溶液会使细胞过度失水死亡，细胞膜失去选择透过性，糖分顺浓度梯度自由扩散进入细胞，不属于主动运输，运输方式和其他选项不同，C符合题意；
D、甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度远高于组织液，细胞吸收碘为逆浓度梯度的主动运输，需要载体和能量，D不符合题意。
4. 研究发现，细胞衰老后，除形态发生变化外，还会通过分泌特定炎症因子招募巨噬细胞前来将其清除，进而维持稳态。下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞衰老后发生细胞萎缩，细胞核的体积变大
B. 该研究说明机体通过特异性免疫清除衰老细胞
C. 衰老细胞通过分泌炎症因子实现衰老细胞与免疫细胞间的信息交流
D. 免疫细胞能识别并清除衰老的细胞依赖于免疫系统的免疫自稳功能
【答案】B
【解析】
【详解】A、细胞衰老的特征包括细胞内水分减少导致细胞萎缩、体积变小，同时细胞核体积增大、核膜内折、染色质收缩，A正确；
B、巨噬细胞吞噬清除衰老细胞的过程对多种靶细胞均起作用，无特异性，属于非特异性免疫，B错误；
C、炎症因子属于信息分子，衰老细胞分泌炎症因子后被免疫细胞识别，实现了衰老细胞和免疫细胞之间的信息交流，C正确；
D、免疫系统的免疫自稳功能的作用是清除体内衰老、损伤的细胞，维持内环境稳态，清除衰老细胞依赖该功能，D正确。
5. 某种蛾（性别决定方式为ZW型）的翅色表现为白色、灰色和褐色，其色素合成的代谢途径如下图所示。为研究翅色的遗传规律，选取纯合的亲本进行了如下杂交实验，相关叙述正确的是（ ）
A. 推测控制翅色的等位基因有一对位于Z染色上
B. 组合一F1雌雄个体相互交配，会出现褐色后代
C. 组合二和组合一F1后代灰色个体的基因型相同
D. 组合二中F1随机交配，F2中每种表型都有雌雄个体
【答案】D
【解析】
【详解】根据题意：灰色：A_B_；褐色：aaB_；白色： A_bb、aabb；两个杂交组合子代表型完全和性别绑定，雌雄结果截然相反，推测至少一对基因位于Z染色体上。若A/a在Z染色体上，组合二亲本♂BBZaZa（褐）×♀BBZAW（灰），F1♂BBZAZa（灰）：♀BBZaW（褐）=1:1，但是组合一不成立；若A/a、B/b都在Z染色体上，组合一♂ZabZab（白）×♀ZABW（灰），F1​：♂ZABZab（灰），♀ZabW（白）；组合二 ♂ZaBZaB（褐）×♀ZABW（灰），F1​：♂ZABZaB（灰），♀ZaBW（褐），符合题意，据此分析选项：
A、根据分析，推测控制翅色的两对等位基因都在Z染色上，A错误；
B、组合一F1​：ZABZab×ZabW，子代：♂ZABZab（灰）、♂ZabZab（白）、♀ZABW（灰）、♀ZabW（白），不会出现褐色个体，B错误；
C、组合一♂ZABZab（灰）；组合二♂ZABZaB（灰），二者基因型不同，C错误；
D、组合二F1​：ZABZaB×ZaBW，F2：♂ZABZaB（灰）、♂ZaBZaB（褐），♀ZABW（灰）、♀ZaBW（褐），每种表型都有雌雄个体，D正确。
6. 同源三倍体在交换时仅存在如下图所示的两种情况，之后的分离使得细胞一极得到其中的两条染色体，另一极分得剩下的一条染色体，下列叙述正确的是（ ）
A. 同源三倍体可由同源二倍体经低温诱导后获得
B. 三倍体中任意两条同源染色体都可以发生互换
C. 题干中所述的“分离”时期指减数分裂Ⅱ后期
D. 同源三倍体经减数分裂后无法获得正常的配子
【答案】B
【解析】
【详解】A、低温诱导的作用是抑制纺锤体形成，使染色体数目加倍。二倍体经低温诱导后染色体加倍，会得到四倍体，无法获得三倍体，同源三倍体一般由二倍体配子和四倍体配子受精结合获得，A错误；
B、题干明确图示仅展示了两种交换情况，一种情况是中间一条染色体可以和左右染色体分别交换，另一种情况是三条染色体中的任意两条互换，可以推测三倍体中任意两条同源染色体都可以发生互换，B正确；
C、题干中描述的是同源染色体的分离，同源染色体分离发生在减数分裂Ⅰ后期，减数分裂Ⅱ后期是姐妹染色单体的分离，C错误；
D、同源三倍体减数分裂时联会紊乱，但仍有极低概率产生染色体数目正常的可育配子，D错误。
7. 某植物病毒的遗传物质为单链环状DNA，记为正链DNA（+），与其互补的序列被称为负链DNA（-）。该病毒在宿主细胞内的复制过程如下图所示，下列叙述错误的是（ ）
A. Rep蛋白通过水解正链DNA内部的磷酸二酯键产生切口
B. SSB蛋白可防止正链DNA与负链DNA重新通过氢键结合
C. 合成新的正链DNA时，解旋酶沿着负链DNA双向移动
D. 一条正链DNA经过n轮复制后，共形成2n条正链DNA
【答案】C
【解析】
【详解】A、从图中可以看到，正链DNA在Rep蛋白作用下产生切口，DNA链的断裂本质就是水解内部的磷酸二酯键，A正确；
B、根据图中的注释“SSB是专门结合单链的蛋白质”，结合它在复制过程中结合在解开的单链上的作用，可以推断出SSB蛋白的功能就是防止正链DNA与负链DNA重新通过氢键结合，保证复制过程中链的稳定，B正确；
C、从图中“正在合成的正链DNA”和“解旋酶”的位置可以看出，合成新的正链DNA时，解旋酶是沿着负链DNA单向移动的，C错误；
D、一条正链DNA经过1轮复制后，会形成2条正链DNA（一条模版正链和一条形成的正链）；经过2轮复制后，会形成4条正链DNA（二条模版正链和二条形成的正链），以此类推，经过n轮复制后，共形成2ⁿ条正链DNA，D正确。
8. 兴奋在有髓鞘神经纤维上呈跳跃式传导，如下图所示。髓鞘不导电或不允许带电离子通过，髓鞘暂时中断处轴突膜才能与细胞外液接触。若免疫细胞错误攻击并损伤自身髓鞘细胞，致神经纤维裸露，则会引发多发性硬化症（表现为肢体无力、僵硬）。下列叙述正确的是（ ）
A. 多发性硬化症是一种由免疫功能过强所引发的免疫缺陷病
B. 免疫细胞攻击髓鞘细胞后可能会引起兴奋传导的速度变慢
C. 兴奋在有髓鞘神经纤维上传导时较无髓鞘神经纤维耗能更多
D. 长期缺乏锻炼导致肌肉萎缩与多发性硬化症的致病机理相同
【答案】B
【解析】
【详解】A、多发性硬化症是免疫系统攻击自身正常组织引发的自身免疫病，并非免疫缺陷病，A错误；
B、正常有髓鞘神经纤维为跳跃式传导，传导速度快，髓鞘被损伤后，神经纤维裸露，兴奋需要逐段传导，会引起兴奋传导速度减慢，B正确；
C、兴奋在有髓鞘神经纤维上传导时，仅髓鞘中断处需要发生离子跨膜运输、恢复静息电位耗能，相比无髓鞘神经纤维，耗能更少，C错误；
D、长期缺乏锻炼导致肌肉萎缩是肌肉长期不用引发的萎缩，多发性硬化症是自身免疫损伤神经髓鞘引发的疾病，二者致病机理不同，D错误。
9. 智能手环是一种可以用于监测用户体温、呼吸频率、心率、睡眠情况等生理指标的电子产品。下列叙述正确的是（ ）
A. 当手环监测到的体温为40℃时，此时身体的产热一定大于散热
B. 若手环监测到呼吸频率上升，提示用户内环境中CO2浓度下降
C. 当智能手环监测到用户的心率上升时，说明交感神经活动占优势
D. 机体调控体温、呼吸频率、心率及睡眠节律的中枢均位于下丘脑内
【答案】C
【解析】
【详解】A、当体温稳定在40℃时，身体产热量等于散热量，仅体温上升阶段产热量大于散热量，因此体温为40℃时产热不一定大于散热，A错误；
B、内环境中CO₂浓度升高会刺激呼吸中枢，使呼吸频率上升以排出更多CO₂，因此呼吸频率上升提示内环境CO₂浓度上升，B错误；
C、交感神经活动占优势时，会使心跳加快、心率升高，副交感神经活动占优势时心率减慢，因此心率上升说明交感神经活动占优势，C正确；
D、体温调节、睡眠节律调控中枢位于下丘脑，但呼吸调节、心率调节的中枢位于脑干，并非所有调控中枢都位于下丘脑，D错误。
10. 南瓜下胚轴伸长受油菜素内酯（BR）与暗前远红光处理的双重调控。以某种南瓜为材料，设置外源喷BR、BR合成抑制剂（BRZ）处理，T组附加暗前远红光处理，测定下胚轴长度，结果如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 南瓜下胚轴中的光合色素吸收远红光后会显著增加下胚轴的长度
B. 外源喷施BR对南瓜下胚轴伸长的促进效果强于BRZ的抑制效果
C. 暗前远红光处理下，BR可缓解BRZ对南瓜下胚轴伸长的抑制作用
D. 暗前远红光处理下，南瓜下胚轴细胞中BR的相对含量将显著上升
【答案】C
【解析】
【详解】A、光合色素主要吸收红光和蓝紫光，几乎不吸收远红光；远红光对下胚轴伸长的影响是通过调控BR的作用实现，A错误；
B、与加清水的对照组相比，暗前远红光处理组中，BRZ对下胚轴伸长的抑制幅度远大于BR的促进幅度，B错误；
C、暗前远红光处理组中，BRZ处理的T-3组下胚轴长度显著短于BRZ+BR处理的T-4组，说明外源BR可以缓解BRZ对下胚轴伸长的抑制作用，C正确；
D、实验结果仅能证明暗前远红光促进下胚轴伸长，无法证明南瓜下胚轴细胞内BR的相对含量显著上升，远红光也可能通过提高BR的活性/细胞对BR的敏感性发挥作用，D错误。
11. 古文中蕴含着丰富的生物学原理，下列分析错误的是（ ）
A. “惟有葵花向日倾”中“葵花向日倾”是由生长素在背光侧积累导致的
B. “漠漠水田飞白鹭，阴阴夏木啭黄鹂”反映了白鹭和黄鹂生态位的差异
C. “银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤”体现了“流萤”通过物理信息求偶
D. “稻花香里说丰年，听取蛙声一片”反映“蛙”可通过行为信息进行交流
【答案】D
【解析】
【详解】A、“葵花向日倾”是植物向光性的体现，单侧光照射下生长素发生横向运输，背光侧生长素积累更多、生长速度更快，导致植株向光弯曲，A正确；
B、白鹭活动于水田上空，黄鹂栖息在树林中，二者的栖息空间、利用的资源均存在差异，反映了生态位的差异，B正确；
C、萤火虫发光是通过光传递信息，光属于物理信息，是萤火虫的求偶信号，C正确；
D、蛙通过鸣叫声传递信息，声音属于物理信息，行为信息是通过动物的特殊行为传递的信息（如孔雀开屏、蜜蜂跳舞），D错误。
12. 科研人员对某油菜生态系统的能量流动进行研究，得到的部分能量值如下表所示，相关单位为104kJ/（m2·a）。油菜中含有的硫代葡萄糖苷及其分解产物（芥子油苷）对云粉蝶有强烈的吸引作用，刺激雌蝶产卵和幼虫进食。假设该生态系统只有一条食物链，下列叙述错误的是（ ）
注：净生产量=某一营养级生物的同化量—呼吸消耗量。
A. 表中的净生产量就是云粉蝶的生长、发育和繁殖量
B. 现存油菜枯枝烂叶中的能量属于流向分解者的能量
C. 第二和第三营养级之间的能量传递效率为15%
D. 油菜产生的硫代葡萄糖苷等物质能调节种间关系
【答案】B
【解析】
【详解】A、某营养级生物的同化量除去呼吸消耗量后，剩余的能量全部用于自身生长、发育和繁殖，结合题干中净生产量的定义可知，表中云粉蝶的净生产量就是其生长、发育和繁殖量，A正确；
B、流向分解者的能量是指已经被分解者同化利用的能量，现存油菜枯枝烂叶中的能量还未被分解者利用，属于生产者的未利用能量，不属于流向分解者的能量，B错误；
C、云粉蝶属于第二营养级，其同化量=净生产量+呼吸消耗量=108+72=180×104kJ/（m²·a）；云粉蝶用于生长发育繁殖的能量去向为流向分解者、未利用、流向下一营养级，因此流向第三营养级的能量=108-23-58=27×104kJ/（m²·a）；第二、三营养级间的能量传递效率=第三营养级同化量÷第二营养级同化量×100%=27÷180×100%=15%，C正确；
D、油菜产生的硫代葡萄糖苷属于化学信息，可调节油菜和云粉蝶之间的捕食关系，体现了信息传递具有调节生物种间关系的功能，D正确。
13. 贾鲁河的植被与水鸟的数量、种类均随季节发生明显变化。河道滩涂沿岸修建的廊道，既方便市民观景，又减少了对滩涂及河道生物的干扰。下列叙述正确的是（ ）
A. 贾鲁河动植物的季节性变化属于群落的演替
B. 贾鲁河的所有植被、水鸟和鱼类构成了群落
C. 气候作为非密度制约因素影响水鸟的种类和数量变化
D. 贾鲁河具有休闲观景的功能体现了生物多样性的间接价值
【答案】C
【解析】
【详解】A、群落演替是指随着时间推移，一个群落被另一个群落代替的过程，贾鲁河动植物的季节性变化不属于群落演替，A错误；
B、群落是同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，需包含区域内所有动物、植物、微生物，贾鲁河的所有植被、水鸟和鱼类未包含微生物、其他动物等全部生物，不能构成群落，B错误；
C、非密度制约因素的作用强度与种群密度无关，气候属于非密度制约因素，其变化会影响水鸟的种类和数量，C正确；
D、生物多样性的间接价值是指生态调节功能，休闲观景属于面向人类的观赏使用价值，是生物多样性的直接价值，D错误。
14. 东北辣白菜是传统发酵食品，制作时常加入苹果、梨、大蒜、生姜等辅料，入坛中密封发酵。下列叙述正确的是（ ）
A. 装坛前，需对苹果、梨、大蒜、生姜等辅料进行消毒灭菌
B. 发酵过程中，乳酸菌产生的乳酸和少量CO2使pH降低
C. 若发酵坛密封不严，会导致乳酸菌繁殖过快致使辣白菜酸度过高
D. 发酵后期，乳酸含量积累到一定程度会反过来抑制乳酸菌的活性
【答案】D
【解析】
【详解】A、辣白菜发酵依赖辅料表面附着的天然乳酸菌，若对辅料消毒灭菌会杀死目的菌种，导致发酵无法正常进行，A错误；
B、乳酸菌为严格厌氧细菌，无氧呼吸仅产生乳酸，不生成CO₂，发酵过程pH降低是乳酸积累导致的，B错误；
C、乳酸菌是厌氧微生物，密封不严会使氧气进入，抑制乳酸菌的无氧呼吸，导致乳酸菌繁殖减慢，不会造成酸度过高，还可能引发杂菌污染，C错误；
D、发酵后期乳酸不断积累，发酵液pH持续下降，当pH超出乳酸菌适宜生存范围时，会反过来抑制乳酸菌的活性，D正确。
15. 某研究团队开发了一种工程化囊泡靶向修复心脏损伤的新技术，流程如图所示，其中血小板的膜具有较好的靶向能力。下列叙述错误的是（ ）
A. 成纤维细胞能形成iPS细胞，证明其具有全能性
B. 血小板膜与囊泡膜的融合体现了生物膜的流动性
C. 工程化囊泡的定向输送与受损部位细胞膜或血小板膜上的特定受体有关
D. 利用该技术修复受损心脏可以规避免疫排斥，无需使用免疫抑制剂
【答案】A
【解析】
【详解】A、细胞的全能性是指已分化的细胞仍然具有分化为成年动物体内任何一种类型的细胞，进一步形成所有组织或器官甚至个体的潜能。成纤维细胞经诱导形成 iPS 细胞（诱导多能干细胞），不能证明其具有全能性，A错误；
B、血小板膜与胞外囊泡膜的融合，依赖于生物膜的结构特点 ——流动性，B正确；
C、血小板膜具有靶向受损部位的能力，本质是膜上的特定分子（如蛋白质）能与受损部位细胞膜上的特定受体特异性识别、结合，C正确；
D、该技术使用的成纤维细胞来自患者自身，诱导形成的 iPS 细胞、胞外囊泡及工程化囊泡均来源于患者自身，不会引发免疫排斥反应，因此无需使用免疫抑制剂，D正确。
16. 下列有关生物学实验或探究实践的叙述，错误的是（ ）
A. 利用甲紫溶液对洋葱根尖分生区细胞的染色体染色后需用清水进行漂洗
B. “探究抗生素对细菌的选择作用”时，要从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌
C. 常采用记名计算法和目测估计法统计土壤中小动物类群的物种相对数量
D. 从土壤中分离分解尿素的细菌时，需以尿素作为唯一氮源的选择培养基
【答案】A
【解析】
【详解】A、观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂的实验流程为解离→漂洗→染色→制片，漂洗需在染色前完成，作用是洗去解离液，避免解离过度且便于碱性染料染色；染色后用清水漂洗会洗去染色体上结合的甲紫染液，无法正常观察染色体，A错误；
B、“探究抗生素对细菌的选择作用”实验中，抑菌圈边缘是接触低浓度抗生素后仍存活的抗药性细菌，从此处挑取细菌可进一步验证抗生素的定向选择作用，B正确；
C、统计土壤中小动物类群的物种相对数量时，常用记名计算法（适用于个体大、数量少的类群）和目测估计法（适用于个体小、数量多的类群），C正确；
D、分离分解尿素的细菌的选择原理是：只有能合成脲酶分解尿素获取氮源的细菌可在尿素为唯一氮源的培养基上存活，其他微生物因缺乏氮源无法生长，因此需使用该类选择培养基筛选，D正确。
第Ⅱ卷（非选择题，共52分）
二、非选择题（本题包括5个小题，共52分。把答案填在答题卡中的横线上）
17. 莱茵衣藻是一种单细胞真核绿藻，在低CO2浓度环境中可通过CO2浓缩机制（CCM）维持高效光合作用。其核心过程为：叶绿体内膜上的转运蛋白LciA能主动将细胞质基质中的转运至叶绿体内，随后在碳酸酐酶作用下将分解为CO2，从而提高Rubisc酶（用于CO2的固定）周围的CO2浓度。回答下列问题：
（1）Rubisc酶在莱茵衣藻的_______（答出具体场所）中发挥作用，若在体外构建测定Rubisc酶活性的反应体系，该酶催化的底物是______，催化过程_______（填“需要”或“不需要”）消耗NADPH和ATP。
（2）研究人员进一步测定了野生型（WT）莱茵衣藻和LciA基因敲除型莱茵衣藻（△LciA）在不同CO2浓度下的净光合速率，结果如下表所示：
结合表格数据分析，在低CO2浓度下，△LciA的净光合速率显著低于WT，原因是________；而在大气CO2浓度下，两者净光合速率差异较小，推测其原因是_______。
（3）为验证LciA蛋白具有介导转运进入叶绿体的功能，某研究小组取适量的WT和△LciA莱茵衣藻分别置于_______（填“低CO2浓度”或“高CO2浓度”）环境下培养，向两组培养体系中均加入，一段时间之后，进行放射性检测，若_______，即可证明上述结论。
【答案】（1） ①. 叶绿体基质 ②. CO2和五碳化合物 ③. 不需要
（2） ①. △LciA缺失LciA蛋白，低CO2浓度下，无法通过CCM机制将细胞质基质中的主动转运进入叶绿体 ②. 大气CO2浓度下，外界CO2浓度充足，可满足暗反应需求，CCM机制的作用被弱化
（3） ①. 低CO2浓度 ②. WT莱茵衣藻叶绿体中放射性强度显著高于△LciA莱茵衣藻
【解析】
【小问1详解】
莱茵衣藻是一种单细胞真核绿藻，含有叶绿体。Rubisc酶是参与光合作用暗反应的关键酶，暗反应的场所是叶绿体基质，所以该酶在叶绿体基质中发挥作用。在暗反应里，Rubisc酶会催化CO₂和C₅结合，生成三碳化合物（C₃），所以它催化的底物是CO₂和五碳化合物。NADPH和ATP是在光反应中产生，用于暗反应里C₃的还原过程，而Rubisc酶催化的是CO₂的固定，这个过程不需要消耗NADPH和ATP。
【小问2详解】
根据题干信息，LciA蛋白是用来将细胞质基质中的HCO₃⁻转运至叶绿体内的，△LciA莱茵衣藻缺少这个蛋白，在低CO₂浓度环境下，没办法通过CCM机制富集CO₂，导致叶绿体周围CO₂浓度不足，暗反应受限，净光合速率就远低于野生型。在大气CO₂浓度下，环境里的CO₂本身就比较多，即使没有CCM机制，也能为暗反应提供足够的CO₂，所以两种衣藻的净光合速率差异就变小了。
【小问3详解】
要验证LciA蛋白的转运功能，需要在能体现出CCM机制作用的环境下，低CO₂浓度环境下，CCM机制对莱茵衣藻的光合作用影响更显著，适合用来做这个实验。H¹⁴CO₃⁻带有放射性，如果LciA蛋白能转运HCO₃⁻进入叶绿体，那么野生型（WT）莱茵衣藻的叶绿体中就会积累更多的放射性HCO₃⁻，分解后产生的CO₂参与暗反应，最终叶绿体中的放射性强度会显著高于缺少LciA蛋白的△LciA莱茵衣藻。
18. 人在恐惧、剧痛、失血等紧急情况下，肾上腺素和肾上腺皮质激素的分泌会急剧增加。这主要受交感神经—肾上腺髓质系统和下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴的调控，如下图所示。
回答下列问题：
（1）紧急情况下，人体通过神经—肾上腺髓质系统分泌肾上腺素的过程属于________调节。下丘脑、垂体和肾上腺皮质对糖皮质激素分泌的分层调控作用被称为________，该调节机制的意义是________。
（2）肾上腺素和糖皮质激素都能升高血糖，表现出________作用，但前者能更快地应对紧急情况，理由是________。
（3）在恐惧、失血等应激状态下，身体分泌的糖皮质激素可防止免疫系统过度激活而损伤自身。临床上，糖皮质激素也经常作为免疫抑制剂来使用。为证实糖皮质激素对辅助性T细胞（Th细胞）的增殖具有抑制作用，请结合以下实验原理和材料用具，设计实验思路。
实验原理：植物血凝素（PHA）能刺激Th细胞大量增殖，而糖皮质激素会抑制这一过程。
材料用具：健康家兔的Th细胞悬液、植物血凝素（PHA）、糖皮质激素溶液、生理盐水、无菌试管等。
设计思路：________。
【答案】（1） ①. 神经 ②. 分级调节 ③. 能放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态
（2） ①. 协同 ②. 紧急情况下，肾上腺素的分泌直接受神经支配，反应迅速；而糖皮质激素经多级激素传递而产生，反应较缓慢
（3）取若干支无菌试管，随机均分为三组（A、B、C），每组试管中均加入等量的Th细胞悬液，A组加入适量生理盐水，B组加入等量的用生理盐水配制的PHA溶液，C组加入等量的用生理盐水配制的PHA和糖皮质激素溶液，在相同且适宜条件下培养相同时间后，检测三组Th细胞的数量【取若干支无菌试管，随机均分为两组，每组试管中均加入等量的Th细胞悬液，第一组加入适量用生理盐水配制的PHA溶液，第二组加入等量的用生理盐水配制的PHA和糖皮质激素溶液，在相同且适宜条件下培养相同时间后，检测两组Th细胞的数量】
【解析】
【小问1详解】
神经—肾上腺髓质系统分泌肾上腺素的过程，是由交感神经直接支配肾上腺髓质分泌肾上腺素，整个过程依靠反射弧完成，属于神经调节。下丘脑分泌相关激素作用于垂体，垂体再分泌激素作用于肾上腺皮质，促进糖皮质激素的分泌，这种下丘脑、垂体和靶腺体分层调控激素分泌的方式被称为分级调节。分级调节可以通过层层传递，放大激素的调节效果，同时该调节过程中存在反馈调节，当糖皮质激素含量升高到一定程度时，会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动，通过这种精细的调控，让体内激素含量保持相对稳定，维持机体的稳态。
【小问2详解】
肾上腺素和糖皮质激素都能升高血糖，二者作用效果相同，这种作用关系被称为协同作用。肾上腺素的分泌是神经调节直接控制的，神经调节的特点是反应迅速、作用时间短暂；糖皮质激素的分泌是分级调节，需要经过下丘脑、垂体、肾上腺皮质的多级激素传递，属于体液调节，体液调节的特点是反应较缓慢、作用时间较长。
【小问3详解】
实验设计思路有两种，核心都是设置对照实验，探究糖皮质激素对辅助性T细胞增殖的抑制作用：
思路一（三组对照）： 取若干支无菌试管，随机均分为三组（A、B、C），每组试管中均加入等量的Th细胞悬液。 A组加入适量生理盐水（空白对照，排除生理盐水本身对实验的影响）； B组加入等量的用生理盐水配制的PHA溶液（阳性对照，验证PHA能刺激Th细胞增殖）； C组加入等量的用生理盐水配制的PHA和糖皮质激素溶液（实验组，探究糖皮质激素对PHA刺激Th细胞增殖的抑制作用）。 在相同且适宜条件下培养相同时间后，检测三组Th细胞的数量。 预期结果：B组Th细胞数量远多于A组，C组Th细胞数量少于B组，说明糖皮质激素对辅助性T细胞的增殖有抑制作用。
思路二（两组对照）： 取若干支无菌试管，随机均分为二组，每组试管中均加入等量的Th细胞悬液。 第一组加入适量用生理盐水配制的PHA溶液； 第二组加入等量的用生理盐水配制的PHA和糖皮质激素溶液。 在相同且适宜条件下培养相同时间后，检测两组Th细胞的数量。 预期结果：第二组Th细胞数量少于第一组，说明糖皮质激素对辅助性T细胞的增殖有抑制作用。
19. 每年秋末冬初，园艺工人都会用石灰浆为城市道路两旁的行道树进行树干刷白。石灰浆的主要成分为氢氧化钙，常混有硫磺、食盐等价廉易得的原料。研究表明，刷白后树干上越冬害虫（如蚜虫卵）的数量显著减少，来年春天树木的长势更好。请回答下列问题：
（1）在生态系统中，树皮缝隙中的蚜虫属于_______，它在生态系统中的作用是_______。
（2）刷白后的树干能反射阳光，请从酶活性角度解释树干刷白后为何能抑制害虫虫卵在白天的孵化：_______。
（3）有同学认为，刷白措施中使用硫磺（可杀菌杀虫）属于化学防治，不环保。请从生态工程的整体原理的角度，评价该同学的观点是否合理并说明理由：_______。
（4）研究人员调查了同一区域内树干刷白对蚜虫虫卵密度的影响，结果如下表所示：
①调查蚜虫虫卵的密度时，常用_______法。
②分析数据可知，刷白措施对蚜虫卵种群数量的影响具有_______（填“即时性”或“滞后性”）。进行刷白处理的树干上，蚜虫虫卵的种群密度下降，除直接死亡外，还可能与成虫的_______行为有关。
【答案】（1） ①. 消费者 ②. 加快生态系统的物质循环
（2）虫卵孵化依赖酶的催化作用。刷白后的树干能反射阳光，不利于树干表面温度的提升，进而影响酶的活性
（3）该观点不合理。整体原理要求考虑自然—经济—社会的整体影响，刷白措施虽有化学药剂，但可以减少用量，做到低残留，且硫磺本身低廉易得，兼顾美化环境的公共服务效果，符合整体原理【合理。整体原理要求减少对自然系统的影响，硫磺属于化学药剂，可能对非靶标生物有害，应尽量选用更环保的治理方法】
（4） ①. 样方 ②. 滞后性 ③. 迁出
【解析】
【小问1详解】
蚜虫以植物组织为食，在生态系统的成分中属于消费者。消费者在生态系统中的作用是加快生态系统的物质循环，此外还能帮助植物传粉和传播种子，蚜虫在生态系统中的主要作用是加快生态系统的物质循环。
【小问2详解】
酶的活性受温度等环境因素的影响，虫卵孵化需要酶的催化来完成相关生理过程。刷白后的树干反射阳光，会让树干表面温度难以提升，而低温会抑制酶的活性，导致虫卵孵化所需的酶促反应无法正常进行，从而抑制虫卵在白天的孵化。
【小问3详解】
这个观点不合理，从生态工程的整体原理来看，我们需要综合考虑自然—经济—社会的整体影响： 刷白时使用硫磺虽然属于化学防治手段，但硫磺本身用量少、低残留，而且廉价易得，同时刷白还能起到美化城市环境的作用，兼顾了生态、经济和社会多方面的效益，符合整体原理。 当然也可以从另一角度理解：整体原理要求减少对自然系统的负面影响，硫磺作为化学药剂，可能会危害非靶标生物，从这个层面来说，该观点有一定合理性，实际治理中应尽量选用更环保的方式。
【小问4详解】
①调查蚜虫虫卵这种活动能力弱、活动范围小的生物的种群密度，常用样方法，通过选取若干样方，统计样方内的虫卵数量来估算整体密度。
②从表格数据能看到，第1周刷白和未刷白的虫卵密度差异不大，从第2周开始差距才明显拉开，说明刷白措施对蚜虫卵种群数量的影响具有滞后性；刷白后的树干除了直接导致虫卵死亡外，成虫可能会因为环境改变，选择迁出这片区域，不再在此产卵，也会让虫卵种群密度下降。
20. 玉米的籽粒性状由多对基因控制，籽粒紫色（A）对黄色（a）为显性，籽粒饱满（B）对皱缩（b）为显性，籽粒非糯性（C）对糯性（c）为显性，但不确定三对基因在染色体上的位置关系。不考虑突变和交换，请回答下列问题：
（1）等位基因A与a的本质区别为_______。
（2）研究人员将纯合紫色饱满糯性玉米与纯合黄色皱缩非糯性玉米进行杂交，得到F1代。若仅考虑籽粒颜色和籽粒饱满程度两对相对性状，F1自交产生的F2表型比为_______（只写比例，不用写出对应的表型）。
（3）科研人员欲利用上述F1的非糯玉米来验证分离定律（可用碘液对糯性与非糯性进行区分），请提供一种最直接的验证方法：_______。
（4）研究人员取基因型为AaBbcc、aabbCc的玉米植株进行杂交，杂交后代出现（1:1）3的表型比，能否说明三对基因一定独立遗传并请说明理由：_______。
【答案】（1）碱基排列顺序不同
（2）3:1或9:3:3:1
（3）取F1成熟的花粉用碘液处理（后制成临时装片），观察花粉粒的颜色并进行计数
（4）不一定；若A/a与C/c位于同一对染色体上，B/b位于另一对染色体上，题中亲本杂交也可以满足（1:1）3的表型比【若B/b与C/c位于同一对染色体上，A/a位于另一对染色体上，题中亲本也可以满足（1:1）3的表型比】
【解析】
【小问1详解】
等位基因是位于同源染色体相同位置，控制相对性状的基因，它们的本质区别在于基因中脱氧核苷酸（碱基）的排列顺序不同，这决定了基因的特异性。
【小问2详解】
纯合紫色饱满糯性玉米（AABBcc）与纯合黄色皱缩非糯性玉米（aabbCC）杂交，F₁基因型为AaBbCc。 若A/a和B/b位于同一对同源染色体上，则这两对基因连锁遗传，F₁自交后，籽粒颜色和饱满程度这两对性状相当于一对等位基因的遗传，F₂表型比为3:1。 若A/a和B/b位于两对不同的同源染色体上，遵循自由组合定律，F₁自交后，F₂表型比为9:3:3:1。
【小问3详解】
分离定律的核心是等位基因随同源染色体的分离而分开，产生两种比例相等的配子。 F₁非糯性玉米基因型为Cc，产生的花粉中C和c的比例为1:1，用碘液染色后，非糯性（C）花粉呈蓝黑色，糯性（c）花粉呈红棕色，通过观察并计数两种颜色的花粉，若比例接近1:1，即可验证分离定律。这种方法直接检测配子类型及比例，是最直接的验证方式。
【小问4详解】
第一类情况：三对基因独立遗传 AaBbcc 产生配子：ABc、Abc、aBc、abc，比例 1:1:1:1，aabbCc 产生配子：abC、abc，比例 1:1 杂交后代表型比为 (1:1)×(1:1)×(1:1) = (1:1)³，符合条件。 第二类情况：两对基因连锁，第三对独立遗传 例如：A/a 与 C/c 位于同一对同源染色体上（无交换），B/b 独立： 亲本 AaBbcc 中，A 与 c 连锁、a 与 c 连锁，产生配子为 ABc、Abc、aBc、abc（比例 1:1:1:1）； 亲本 aabbCc 中，a 与 C 连锁、a 与 c 连锁，产生配子为 abC、abc（比例 1:1）； 杂交后代依然会出现 (1:1)³ 的表型比。 同理，若 B/b 与 C/c 连锁、A/a 独立，也能得到相同结果。 因此，(1:1)³ 的比例只能说明每一对基因都发生了分离，且非等位基因间自由组合，但不能证明三对基因分别位于三对同源染色体上，只要满足 “两对连锁、一对独立” 也可实现。
21. 烟粉虱是一个包含数十个隐存种（形态上难以区分，但存在不同程度的生殖隔离的独立物种）的物种复合群。研究人员常采用mtCOIPCR-RFLP（限制性片段长度多态性）技术进行烟粉虱隐存种的鉴定，其操作流程如下：
注：mtCOI基因指线粒体细胞色素氧化酶亚基Ⅰ基因，PCR扩增mtCOI基因片段时使用的是通用引物，能扩增出不同烟粉虱隐存种的mtCOI基因片段。
请回答下列问题：
（1）提取烟粉虱DNA样品时，体积分数为95%的酒精以及2 ml/L的NaCl溶液的作用分别为______。
（2）某同学以mtCOI基因片段为模板，设计了如下两组通用引物，长度为18~22bp。请分析这2组引物的设计是否合理并说明理由：________。
（3）以4种烟粉虱隐存种为例，其mtCOI序列的酶切图谱如图甲所示。研究人员使用mtCOIPCR-RFLP技术对图甲中的4种烟粉虱隐存种进行了鉴定，电泳结果如图乙所示。结合图甲分析，图乙是利用______（填“TaqⅠ”或“VspⅠ”）酶鉴定的结果，说明其使用缺点为_______，造成该缺点的原因为_______。进一步地，可采用_______的方法进行检测，以获得准确的鉴定结果。
图甲注：黑色横条代表mtCOI基因片段。MED、MEAM1、AsiaII3、AsiaII9为不同隐存种的名称。TaqI和VspI为两种不同的限制酶，其识别位点以箭头表示。图乙注：该电泳使用的凝胶由1.2%的琼脂糖溶液制成，对条带大小较为接近的DNA片段区分度有限。
（4）实验室内，SlAnn5蛋白过表达的番茄在对烟粉虱的抗性上表现优异，在下一步的田间试验中，除关注SlAnn5蛋白过表达番茄的抗虫效果外，还应关注_______（从不同角度答出2点即可）等问题。
【答案】（1）沉淀DNA、溶解DNA
（2）不合理。第一组引物，引物Ⅰ和引物Ⅱ局部会发生互补配对，第二组引物，引物Ⅱ'自身折叠后会出现局部碱基互补配对
（3） ①. TaqI ②. 很难将AsiaⅡ3和AsiaⅡ9区分开 ③. AsiaⅡ3和AsiaⅡ9的mtCOI基因片段经（TaqI）酶切后的条带大小较为接近 ④. 测序
（4）对番茄产量、品质是否有负面影响；长期种植是否会迫使烟粉虱产生适应性，导致抗性失效；是否会对环境中其他有益昆虫造成不利影响等
【解析】
【小问1详解】
DNA粗提取实验中，DNA不溶于酒精，可用体积分数95%的酒精作用是沉淀DNA；DNA在2 ml/L NaCl溶液中溶解度较高，该浓度NaCl用于溶解DNA。
【小问2详解】
PCR引物设计要求：引物不能自身互补，一对引物之间也不能互补，否则引物无法有效结合模板，无法扩增目的片段。两组引物设计都不合理。第一组引物，引物Ⅰ和引物Ⅱ局部会发生互补配对，第二组引物，引物Ⅱ'自身折叠后会出现局部碱基互补配对。
【小问3详解】
结合图甲，TaqⅠ酶切后，AsiaⅡ3和AsiaⅡ9的mtCOI基因片段经（TaqI）酶切后的条带大小较为接近，这样很难将AsiaⅡ3和AsiaⅡ9区分开。要获得准确结果，可直接对产物进行DNA测序，得到序列信息准确鉴定。
【小问4详解】杂交组合
F1
组合一：白色（♂）×灰色（♀）
灰色（♂）：白色（♀）=1:1
组合二：褐色（♂）×灰色（♀）
灰色（♂）：褐色（♀）=1:1
项目
净生产量
呼吸消耗量
流向分解者
未利用
云粉蝶
108
72
23
58
CO2浓度
净光合速率相对值
WT莱茵衣藻
△LciA莱茵衣藻
大气CO2浓度（约400μml⋅ml-1）
10
9.5
低CO2浓度（约为50μml⋅ml-1）
7
2
调查时间
未刷白（个/cm2）
刷白（个/cm2）
第1周
15.2
14.8
第2周
14.8
8.5
第3周
15.5
3.2
第4周
14.6
1.8