山西晋城市2025-2026学年高三下学期高考适应性模拟生物学试题（含解析）

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注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共16个小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 人类的上肢、鸟类的翅膀、鲸类的胸鳍、蝙蝠的翼膜等，虽然功能各异，但骨骼结构高度相似，表明它们有共同的起源。这些属于生物进化中的（ ）
A. 化石证据B. 比较解剖学证据
C. 胚胎学证据D. 细胞学证据
【答案】B
【解析】
【详解】化石证据是指保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等；比较解剖学证据是对各类脊椎动物的器官和系统进行解剖和比较研究的科学证据，人类的上肢、鸟类的翅膀、鲸类的胸鳍、蝙蝠的翼膜等骨骼结构高度相似；胚胎学证据是指通过比较不同生物胚胎发育过程的相似性来推断生物进化关系的证据；细胞学证据是指从细胞层面研究生物的相似性和差异性来为生物进化提供证据，题干中主要强调的是骨骼结构相似，并非细胞层面，B正确，ACD错误。
2. 葡萄糖异构酶（GI）在工业上应用广泛，科研人员将其第138位甘氨酸（GGU）以脯氨酸（CCU）替代，其最适反应温度提高10～12℃，从而提高了该酶的热稳定性。下列叙述错误的是（ ）
A. 可通过PCR技术实现GI基因定点突变
B. 改造后的基因嘧啶碱基比例与改造前相同
C. 可将改造后的GI基因直接导入大肠杆菌中生产GI
D. 改造后的GI的空间结构可能发生了改变
【答案】C
【解析】
【详解】A、可以通过设计特定的引物，利用PCR技术实现GI基因的定点突变，A正确；
B、基因中嘧啶碱基与嘌呤碱基相等，B正确；
C、应先构建GI基因的表达载体再导入大肠杆菌中，C错误；
D、由于将第138位甘氨酸（GGU）以脯氨酸（CCU）替代，氨基酸种类改变，其空间结构可能发生了改变，D正确。
3. 小麦是我国北方重要的经济作物，小麦种子的根在种子萌发时突破种皮开始生长，初期主要依靠胚乳提供营养。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 铁、锌、锰、硼、铅都是组成小麦细胞的微量元素
B. 小麦种子根长出后吸收的无机盐在细胞中主要以离子形式存在
C. 胚乳中的淀粉在人体内环境水解后可为组织细胞提供能量
D. 小麦种子萌发时，细胞中结合水的比例和有机物含量变化相反
【答案】B
【解析】
【分析】组成细胞的元素：①大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等；②微量元素：Fe、Mn、B、Zn、M、Cu等；③主要元素：C、H、O、N、P、S；④基本元素：C、H、O、N。
【详解】A、小麦细胞中的微量元素主要有Fe、Mn、B、Zn、M、Cu，Pb是有害的重金属，不是组成小麦细胞的微量元素，A错误；
B、无机盐主要以离子形式存在，小麦种子的根长出后吸收的无机盐在细胞中主要以离子形式存在，B正确；
C、胚乳中的淀粉在消化道中被水解，消化道是与外界环境相通的管道，不属于内环境，C错误；
D、小麦种子萌发时，细胞代谢旺盛，细胞中结合水的比例会减少，有机物随细胞呼吸消耗也会减少，两者变化相同，D错误。
故选B。
4. 生物技术是一门以现代生命科学理论为基础，在多个生命层次开展研究、制造产品并改造生物的前沿学科。下列关于生物技术的叙述，错误的是（ ）
A. 动物细胞培养时，培养箱中需充入5%的CO2，目的是维持培养液的pH
B. 对天然蛋白质进行改造时，直接改造蛋白质比通过改造基因更具优势
C. 我国允许治疗性克隆的研究，但严禁任何形式的生殖性克隆人行为
D. 生物武器包括致病菌类、病毒类、生化毒剂类等，能对动植物和人类造成严重危害
【答案】B
【解析】
【分析】动物细胞培养条件：（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌②添加一定量的抗生素③定期更换培养液，以清除代谢废物。（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。（3）温度和pH：哺乳动物多以36.5℃为宜，最适pH为7.2-7.4。（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH。）
【详解】A、动物细胞培养时，培养箱中5%的CO2可与培养液中的碳酸-碳酸氢钠缓冲体系相互作用。当CO2含量异常时，会打破缓冲体系的平衡，导致培养液pH改变，A正确；
B、直接改造蛋白质操作难度大，且改造后的蛋白质在体内可能不稳定，难以长期发挥作用。而通过改造基因来改造蛋白质，一方面基因操作相对简便，另一方面改造后的基因可以稳定遗传，能持续指导合成所需蛋白质，所以通过改造基因比直接改造蛋白质更具优势，B错误；
C、我国对克隆技术有明确规定，允许在严格监管下开展治疗性克隆的研究，用于疾病治疗等医学目的，但坚决禁止任何形式的生殖性克隆人行为，以避免伦理道德问题，C正确；
D、生物武器种类多样，包含致病菌类、病毒类、生化毒剂类等，这些武器一旦使用，不仅会严重威胁人类和动物的健康，还会对农作物等植物造成巨大破坏，影响生态平衡和农业生产，D正确。
故选B。
5. 芸香糖苷酶能水解芸香糖苷类黄酮化合物生产槲皮素、柚皮素和橙皮素等活性物质，具有重要的应用前景。下列关于芸香糖苷酶的叙述正确的是（ ）
A. 能为芸香糖苷的水解提供活化能
B. 反应结束后该酶的结构改变，活性下降
C. 反应速率受温度和pH变化的影响
D. 一般在最适温度和pH条件下保存该酶
【答案】C
【解析】
【详解】A、酶的作用机理是降低化学反应所需的活化能，不会为反应提供活化能，A错误；
B、酶属于生物催化剂，化学反应完成后酶的结构和理化性质不发生改变，活性不会下降，B错误；
C、酶的活性受温度和pH的影响，因此芸香糖苷酶的催化反应速率会随温度、pH的变化而改变，C正确；
D、酶适合在低温、最适pH条件下保存，最适温度下酶活性较高，不利于酶的长期稳定保存，D错误。
6. 衰老细胞线粒体膜通透性发生改变，使参与有氧呼吸第三阶段的细胞色素C释放到细胞质中，引起细胞凋亡。下列叙述正确的是（ ）
A. 与正常细胞相比，衰老细胞染色体端粒更长
B. 年轻细胞中的细胞色素C位于线粒体基质
C. 衰老细胞通过有氧呼吸产生的ATP减少
D. 细胞启动凋亡程序后，所有基因的表达都减弱
【答案】C
【解析】
【详解】A、端粒学说认为，细胞每分裂一次，染色体端粒就缩短一截，最后使细胞走向衰老，所以与正常细胞相比，衰老细胞染色体端粒更短，A错误；
B、由题意可知，衰老细胞中参与有氧呼吸第三阶段的细胞色素C释放到细胞质中，有氧呼吸第三阶段的场所是线粒体内膜，所以年轻细胞中细胞色素C位于线粒体内膜上，B错误；
C、衰老细胞线粒体膜通透性发生改变，会影响有氧呼吸第三阶段，导致通过有氧呼吸产生的ATP减少，C正确；
D、细胞启动凋亡程序后，大部分基因的表达减弱，而与凋亡相关的基因表达增强，D错误。
7. 痢疾内变形虫寄生在人体肠道内，能分泌蛋白水解酶，溶解肠壁组织，通过胞吞方式“吃掉”肠壁组织细胞，并引发阿米巴痢疾。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 溶酶体合成的水解酶会消化细胞中衰老损伤的细胞器
B. 蛋白水解酶通过细胞膜上的载体分泌出细胞
C. 痢疾内变形虫“吃掉”肠壁组织细胞后，变形虫细胞膜面积会发生改变
D. 痢疾内变形虫“吃掉”肠壁组织细胞的过程主要体现了细胞膜的选择透过性
【答案】C
【解析】
【分析】大分子物质是通过胞吞或胞吐的方式运输，胞吐和胞吞的生理基础是细胞膜的流动性，在此过程中需要消耗由细胞呼吸提供的ATP。
【详解】A、溶酶体内的水解酶在核糖体内合成，A错误；
B、痢疾内变形虫分泌蛋白水解酶的过程，是通过胞吐的方式完成的，该方式中所运输的物质需要与膜上的蛋白质结合，形成囊泡，该蛋白为受体蛋白，B错误；
C、痢疾内变形虫“吃掉”肠壁组织细胞的过程，是通过胞吞的方式完成，胞吞是将大分子物质与膜上的蛋白质结合，引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子，然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内，故变形虫的细胞膜面积会减少，C正确；
D、痢疾内变形虫“吃掉”肠壁组织细胞的过程主要体现了细胞膜的流动性，D错误。
故选C。
8. 某沙漠地区启动光伏治沙项目，通过“板上发电、板间种植、板下养殖”模式，使沙漠植被覆盖率从3%提升至65%，土壤有机质含量增加300%，当地农牧民年收入增加3倍。下列叙述错误的是（ ）
A. 布置光伏板可降低板下植物的蒸腾作用，有利于保持沙漠土壤水分
B. 可依据生态工程的协调原理，在板间种植当地适应性强的植物
C. 板下养殖动物既可控制植物过度生长，其粪便还可增加土壤肥力
D. 板间植物的防风固沙、保持水土功能属于生物多样性的直接价值
【答案】D
【解析】
【详解】A、光伏板能够遮挡光照，降低板下区域的温度和光照强度，进而减弱板下植物的蒸腾作用，减少土壤水分的散失，有利于保持沙漠土壤水分，A正确；
B、生态工程的协调原理要求处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，同时考虑环境承载力，种植当地适应性强的植物可保证植物在沙漠环境中正常存活，符合协调原理，B正确；
C、板下养殖的动物可取食部分植物，避免植物过度生长，动物粪便经分解者的分解作用可产生无机盐等营养物质，能提升土壤肥力，C正确；
D、防风固沙、保持水土属于生态系统的生态调节功能，是生物多样性的间接价值，直接价值指食用、药用、工业原料、观赏、科研等直接被人类利用的价值，D错误。
9. 金丝猴是湖北神农架生物多样性保护的旗舰物种。科研人员通过布设红外相机对神农架地区分布的金丝猴种群进行了调查，发现现有金丝猴数量1618只，栖息地面积401平方公里。与2019年第三次调查相比，金丝猴种群数量增加147只，栖息地面积增加47平方公里。下列叙述错误的是（ ）
A. 布设相机的数量和范围一般不影响调查结果
B. 该区域金丝猴种群年龄结构可能为增长型
C. 与2019年相比，该区域金丝猴种群K值增大
D. 传染病和食物是影响金丝猴种群增长的密度制约因素
【答案】A
【解析】
【详解】A、布设红外相机的数量过少或范围过小可能会导致对金丝猴数量的统计不准确，A错误；
B、已知与2019年第三次调查相比，本次调查金丝猴种群数量增加147只，说明种群数量在增长，所以该区域金丝猴种群年龄结构可能为增长型，B正确；
C、栖息地面积增加47平方公里，环境容纳量增大，即该区域金丝猴种群K值增大，C正确；
D、传染病在种群密度大时更容易传播，食物也会随着种群密度的增大而相对不足，所以传染病和食物是影响金丝猴种群增长的密度制约因素，D正确。
10. 比赛场上，常使用氯乙烷气雾剂处理运动员的创伤部位。氯乙烷能够迅速汽化并吸收热量，使局部组织温度快速下降，从而减少创伤引起的出血和水肿。同时创伤部位周围神经暂时被麻痹，缓解了疼痛。下列叙述错误的是（ ）
A. 创伤引起的组织水肿可能是毛细血管中的血浆渗透压降低导致的
B. 氯乙烷可能使痛觉感受器不易产生兴奋，从而缓解疼痛
C. 氯乙烷导致局部血管收缩，会使创伤部位总血流量增多
D. 创伤引起的水肿会逐渐消退，这是因为细胞外液的成分是可以相互转化的
【答案】C
【解析】
【分析】组织水肿是指组织间隙液体过多而引起的全身或身体的一部分肿胀的症状。又称水肿、浮肿。水肿发生的部位虽然各有差别，但其发生机理是基本相同的。 正常情况下，组织间隙液体的量是相对恒定的，这种恒定的维持，是有赖于血管的内外液体和体内外液体交换的平衡，水肿的发生就是由某些疾病引起的这两方面的平衡障碍所造成。
【详解】A、创伤会损伤毛细血管壁，使其通透性增加，原本存在于血浆中的大分子蛋白质（如白蛋白）等，会透过受损的毛细血管壁进入组织液，导致血浆中蛋白质含量减少，血浆渗透压随之降低，而组织液中因增加了这些蛋白质，渗透压相对升高。根据渗透原理，水分会从渗透压低的血浆向渗透压高的组织液扩散，使得组织液的量增多，从而引起组织水肿，A正确；
B、氯乙烷气雾剂能让创伤部位周围神经暂时麻痹，可能是使痛觉感受器不易产生兴奋，进而无法将兴奋传导至大脑皮层产生痛觉，所以能缓解疼痛，B正确；
C、氯乙烷导致局部血管收缩，血管管径变小，会使创伤部位总血流量减少，C错误；
D、细胞外液包括血浆、组织液和淋巴液，它们的成分是可以相互转化的，创伤引起的水肿会逐渐消退，就是因为多余的组织液能通过一定途径重新回到血浆等，实现成分的转化，D正确。
故选C。
11. 家鼠的毛色与位于两对同源染色体上的两对等位基因A、a和B、b有关，等位基因A、a所在的染色体上还有一对控制眼色的基因D、d，如图所示。该家鼠的一个精原细胞在减数分裂时，1号染色体上的基因片段发生了一次互换，产生了一个基因型为AdB的精细胞。不考虑其他变异，下列基因型的精细胞不可能是这次分裂产生的是（ ）
A. adBB. ADBC. adbD. aDB
【答案】D
【解析】
【详解】该家鼠的一个精原细胞在减数分裂时A和a基因所在的片段发生了互换，产生了一个基因型为AdB的精细胞。如果是A和a基因所在的片段发生了互换，另外三种精细胞的基因型应该分别是aDb、ADb、adB，如果是D和d基因所在的片段发生了互换，另外三种精细胞的基因型应该分别是ADB、aDb、adb。ABC不符合题意，D符合题意。
12. 研究发现，类风湿关节炎（RA）与异常高表达的抗体IgD诱导RA患者辅助性T细胞、B细胞异常增殖和活化有关。科研人员以IgD及其受体IgDR为靶点创制的新型蛋白融合制剂IgD-Fc-Ig能特异性阻断IgD-IgDR通路，选择性抑制辅助性T细胞、B细胞的异常增殖与活化，为治疗RA开辟了新途径。下列叙述正确的是（ ）
A. 辅助性T细胞和B细胞都是在骨髓中分化成熟的
B. RA是由于机体免疫功能不足导致的免疫失调病
C. IgD-Fc-Ig是通过增强患者的体液免疫来治疗RA
D. IgD是由B细胞受抗原刺激后分裂、分化为浆细胞产生的，可参与免疫调节过程
【答案】D
【解析】
【详解】A、辅助性T细胞属于T细胞类群，在胸腺中分化成熟，仅B细胞在骨髓中分化成熟，二者成熟场所不同，A错误；
B、类风湿关节炎（RA）属于自身免疫病，是机体免疫功能过强、攻击自身正常组织引发的免疫失调病，B错误；
C、IgD-Fc-Ig通过阻断IgD-IgDR通路，抑制辅助性T细胞、B细胞的异常增殖活化，是通过抑制过强的体液免疫治疗RA，C错误；
D、IgD属于抗体类物质，抗体是B细胞受抗原刺激后增殖分化形成的浆细胞合成分泌的，结合题干信息可知IgD可诱导免疫细胞增殖活化，参与免疫调节过程，D正确。
13. 某市推出立体种养模式，通过林下养鸡防治果园杂草虫害，让杂草生“财”，通过鸡粪还田，让果园产“金”，提升果园产出效益。科研人员对果园各营养级能量进行相关测定，结果如表所示[单位：kJ/（cm2·a）]。下列叙述错误的是（ ）
A. 图中各营养级生物在数量上存在倒金字塔关系
B. 甲为用于生长、发育和繁殖的能量
C. 第三营养级中暂时未被利用的能量为58 kJ/（cm2·a）
D. 第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为14.7%
【答案】B
【解析】
【详解】A、果园生态系统的生产者以木本果树为主，个体大、种群数量少，第二营养级的植食性昆虫等个体小、种群数量多，存在数量金字塔倒置的情况，A正确；
B、某一营养级的同化量有四个去向：自身呼吸消耗、流向分解者、暂时未被利用、流入下一营养级，因此甲为流向分解者的能量；而用于生长、发育和繁殖的能量是同化量扣除呼吸消耗后剩余的部分，等于甲+暂时未被利用的能量+流入下一营养级的能量，B错误；
C、第二营养级总同化量为第一营养级流入的434 kJ/(cm²·a)加人工输入的96 kJ/(cm²·a)，共530 kJ/(cm²·a)，因此流入第三营养级的能量m=530-126（呼吸消耗）-44（甲）-282（暂时未被利用）=78 kJ/(cm²·a)；第三营养级总同化量为78+34=112 kJ/(cm²·a)，因此暂时未被利用的能量n=112-32（呼吸消耗）-13（甲）-9（流入下一营养级）=58 kJ/(cm²·a)，C正确；
D、相邻营养级的能量传递效率为下一营养级从上一营养级同化的能量占上一营养级总同化量的比值，即78/530×100%≈14.7%，D正确。
14. Kdp系统是微生物细胞中比较常见的K+转运系统，机制如图所示。Kdp系统由KdpD/KdpE和KdpFABC复合物组成，当受到Na+、等外界刺激时，KdpD被磷酸化，将磷酸基团传递给KdpE，与KdpFABC形成复合物转运K+，其中KdpC对KdpB具有促进作用。下列叙述错误的是（ ）
A. KdpD与KdpE被磷酸化，其构象均会发生改变
B. K+需要与KdpA上相应位点结合才能被转运进细胞
C. Kdp系统中直接为K+转运传递ATP的是KdpC
D. K+通过Kdp系统进入细胞的方式为主动运输
【答案】C
【解析】
【详解】A、蛋白质在发生磷酸化过程时其空间结构会发生改变，进而导致其构象发生改变，所以KdpD与KdpE被磷酸化，其构象均会发生改变，A正确；
B、KdpA是K⁺转运通道（KdpFABC复合物）的一部分。从图中可以看出K⁺的路径经过了KdpA，且通常离子通道或载体蛋白转运离子时，离子需要先与特定的结合位点结合，然后才能通过，B正确；
C、图中显示ATP直接作用于KdpF（ATP水解产生的磷酸基团转移到了KdpF上），表明KdpF是直接利用ATP水解供能的部分。KdpC的作用是“对KdpB具有促进作用”，并非直接传递ATP，C错误；
D、图中明确显示该过程消耗了ATP，消耗能量的跨膜运输方式为主动运输，D正确。
15. 神经元1和神经元2是与血管平滑肌相连接的自主神经，最终产生的信号分子为去甲肾上腺素（NA），作用于血管平滑肌上的α-R和β-R两类受体，产生不同的作用效果，最终引起血管平滑肌收缩，如图所示，其中Ach为乙酰胆碱。下列叙述正确的是（ ）
A. 神经元1的树突末梢与神经元2的胞体或轴突相连接
B. 神经元2产生的NA发挥作用后会被降解或被移除
C. NA与血管平滑肌上的α-R受体的亲和力小于β-R
D. 推测神经元1和神经元2都属于副交感神经
【答案】B
【解析】
【详解】A、神经元1与神经元2是通过突触进行连接的，突触是由前一个神经元的轴突和后一个神经元的树突或胞体组成，A错误；
B、神经递质在发挥作用后会被迅速降解或通过特定机制移除，以保证信号传递的精确性和时效性，B正确；
C、神经元1和神经元2最终引起血管平滑肌收缩，NA与α-R受体结合引起收缩，与β-R受体结合引起舒张，说明NA与血管平滑肌上的α-R受体的亲和力大于β-R，C错误；
D、神经元1和神经元2最终引起血管平滑肌收缩，而副交感神经通常与舒张作用相关，推测两者更可能属于交感神经，D错误。
16. 如图是某家系中甲病、乙病的遗传图谱，甲病、乙病分别由基因A/a、B/b控制，其中Ⅰ-4不携带甲病致病基因，Ⅲ-5含两条X染色体，下列叙述错误的是（ ）
A. 基因A/a、B/b的遗传遵循自由组合定律
B. 只考虑乙病，Ⅲ-2携带致病基因的概率为2/3
C. 只考虑甲病，Ⅱ-3和Ⅲ-4基因型相同
D. Ⅲ-5的成因一定是Ⅱ-4形成配子时发生了异常
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据I-1和I-2甲病正常，Ⅱ-2患甲病，可确定甲病为隐性遗传病，再根据题干“I-4不携带甲病致病基因”，推断控制甲病的A、a基因位于X染色体上，所以甲病为伴X染色体隐性遗传；根据Ⅱ-1和Ⅱ-2乙病表现正常而他们女儿Ⅲ-3患乙病，确定乙病为常染色体隐性遗传，基因A/a位于X染色体，基因B/b位于常染色体，二者属于非同源染色体上的非等位基因，遗传遵循自由组合定律，A正确；
B、只考虑乙病，II-1和II-2生育了患乙病的III-1（bb），说明II-1和II-2的基因型都是Bb。III-2表现正常，其基因型可能是BB或Bb，携带致病基因（Bb）的概率为2/3，B正确；
C、只考虑甲病，II-3的儿子患有甲病，所以II-3的基因型是XᴬXᵃ；III-4的父亲II-4患有甲病（XᵃY），所以III-4的基因型也是XᴬXᵃ，二者基因型相同，C正确；
D、III-5是患甲病的男性，且含有两条X染色体，基因型为XᵃXᵃY。他的父亲II-4基因型是XᵃY，母亲II-3基因型是XᴬXᵃ，Ⅲ-5的成因可能是II-3形成卵细胞时减数第二次分裂后期含a的X染色体未分离，也可能是II-4形成精子时减数第一次分裂后期X、Y染色体未分离，所以不一定是II-4形成配子时发生了异常，D错误。
二、非选择题：本题共5小题，共52分。
17. 茶树是我国重要的农业经济作物，具有喜光性和一定的耐阴性。茶树在生长过程中容易受水分亏缺的影响，从而影响茶叶的品质和产量。研究人员以某品种的茶树为实验材料，探究了不同干旱程度对其光合特性的影响，如图所示。回答下列问题：
正常供水，土壤相对含水量70%：CK
轻度干旱胁迫，土壤相对含水量50%：LD
重度干旱胁迫，土壤相对含水量30%：SD
（1）植物吸收的水分主要由植物通过蒸腾作用由气孔散失，随干旱程度加剧，茶树蒸腾作用____（填“加强”或“减弱”），判断的依据是__________。
（2）PSⅡ是叶肉细胞中的光反应系统，能进行水的光解，推测PSⅡ位于叶绿体的_____，PSⅡ产生的H+在光反应中可用于生成____（填“NADH”或“NADPH”），从而用于暗反应中_____还原。
（3）随干旱程度加剧，茶树净光合速率_____，研究人员认为引起这一变化的因素并非气孔因素，理由是_________。结合图示分析，干旱引起茶树净光合速率发生变化的原因可能是____________。
（4）实验人员推测，PSⅡ的最大光合效率大小可能与叶绿素的含量多少呈正相关。研究人员取三株不同干旱条件下植株的叶片，做色素的提取和分离实验，如果___________，则该推测是正确的。
【答案】（1） ①. 减弱 ②. 随着干旱程度加剧，气孔导度下降
（2） ①. 类囊体薄膜 ②. NADPH ③. C3
（3） ①. （持续）下降 ②. 胞间CO2浓度逐渐升高 ③. 干旱抑制了PSⅡ的活性，导致光反应产生的NADPH和ATP减少，进而使暗反应速率降低，净光合速率下降
（4）滤纸条上叶绿素（a、b）的色素带宽度，重度干旱组窄于轻度干旱组，轻度干旱组窄于对照组
【解析】
【小问1详解】
植物吸收的水分主要通过蒸腾作用从气孔散失，随干旱程度加剧，茶树为减少水分过度流失，会主动关闭部分气孔，气孔导度下降，因此蒸腾作用减弱，判断依据是干旱程度越高，气孔导度越低，水分散失越少。
【小问2详解】
PSⅡ是进行水的光解的光反应系统，而光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜，由此推测PSⅡ位于叶绿体的类囊体薄膜上。PSⅡ产生的H+在光反应中会与NADP+、电子结合生成NADPH，NADPH参与暗反应中C3的还原过程，为其提供氢和能量。
【小问3详解】
从图示可以看出，随干旱程度加剧，茶树净光合速率持续下降。通常气孔因素导致光合速率下降时，会伴随胞间CO2浓度降低，但实验中随着干旱程度加剧，胞间CO2浓度逐渐升高，因此引起这一变化的因素并非气孔因素。结合图中PSⅡ最大光合效率随干旱程度加剧而降低的结果分析，干旱可能通过抑制PSⅡ的活性，使光反应产生的NADPH和ATP减少，暗反应因缺乏足够的还原剂和能量，速率随之降低，最终导致净光合速率下降。
【小问4详解】
若PSⅡ的最大光合效率与叶绿素含量呈正相关，那么叶绿素含量越高，PSⅡ最大光合效率越高。在色素提取和分离实验中，叶绿素含量会体现在色素带的宽度上，因此，如果滤纸条上叶绿素a和叶绿素b的色素带宽度，对照组宽于轻度干旱组，轻度干旱组宽于重度干旱组，就能证明该推测正确。
18. 果蝇是经典的遗传学模式生物，其眼色受常染色体上两对独立遗传的等位基因精准调控，相关遗传机制如下：基因A是果蝇合成眼色色素的必需基因，只有A基因存在时，果蝇才能合成正常有色色素，基因型为aa的个体因无法合成色素，表现为白眼；另一对非同源染色体上存在控制眼色类型的复等位基因，显隐性关系为BD（褐眼）>B（红眼）>b（浅褐眼），且显性纯合基因型BDBD胚胎致死。不考虑基因突变和互换，结合遗传规律回答下列问题：
（1）仅考虑控制眼色类型的复等位基因，果蝇种群中可存活的基因型共有______种；基因型为AaBDb的个体表型为______。
（2）将基因型为AaBDB和AaBDb的两只果蝇杂交，理论上子代存活个体的表型及比例为褐眼:红眼:白眼=______。
（3）若两只果蝇杂交，子代的表型及比例为褐眼:红眼:浅褐眼:白眼=6:3:3:4，则亲本的基因型组合为______；子代中红眼个体的基因型为______。
（4）现有一只纯合红眼雄果蝇和一只纯合浅褐眼雌果蝇，欲通过一代杂交实验验证控制眼色类型的复等位基因的显隐性关系（B>b），将上述两只果蝇杂交，观察并统计子代的表型；若______，则可验证B对b为显性；若要进一步验证BD对B为显性，可选择的亲本杂交组合为______，若______，则可验证BD对B为显性。
【答案】（1） ①. 5##五 ②. 褐眼
（2）2∶1∶1 （3） ①. AaBDb×AaBb ②. AABb和AaBb
（4） ①. 子代全为红眼 ②. 纯合红眼果蝇与褐眼果蝇杂交（或BB×BDB或BB×BDb，合理即可） ③. 子代出现褐眼
【解析】
【小问1详解】
控制眼色类型的复等位基因为BD、B、b，不考虑致死时共有6 种基因型，其中BDBD纯合胚胎致死，因此可存活的基因型有5种，分别为BDB、BDb、BB、Bb、bb。基因型为AaBDb的个体含有 A 基因可合成色素，同时含有显性等级最高的Bᴰ基因，因此表型为褐眼。
【小问2详解】
将两对基因拆分分析，第一对Aa×Aa，子代基因型比例为A_∶aa=3∶1；第二对BDB×BDb，子代基因型为BDBD（致死）∶BDB∶BDb∶Bb=1∶1∶1∶1，存活个体中，BD_（褐眼）∶Bb（红眼）=2∶1。两对基因自由组合，子代褐眼占3/4×2/3=1/2，红眼占3/4×1/3=1/4，白眼占1/4，因此表型比例为褐眼∶红眼∶白眼=2∶1∶1。
【小问3详解】
子代表型比例总份数为16，符合两对基因自由组合的经典比例特征。先拆分分析：子代白眼个体（aa）占4/16=1/4，符合Aa×Aa的子代分离比，因此亲本A/a基因型均为Aa；子代有色素个体中褐眼∶红眼∶浅褐眼=6∶3∶3=2∶1∶1，对应BD_∶B_∶bb=2∶1∶1，符合BDb×Bb的子代分离比，且无致死基因型出现。综上，亲本的基因型组合为AaBDb×AaBb，红眼个体的基因型为AABb和AaBb。
【小问4详解】
纯合红眼雄果蝇（BB）和纯合浅褐眼雌果蝇（bb）杂交，子代基因型全为Bb，若子代全为红眼，可验证B对b为显性。要验证BD对B为显性，需选择纯合红眼个体（BB）与褐眼个体（BDB或BDb）杂交，若子代出现褐眼个体，即可证明BD对B为显性。
19. 研究表明，夜间过多光源暴露显著增加肥胖和糖尿病等代谢疾病风险。光暴露对机体血糖的调节过程如图1所示，其中棕色脂肪细胞（BAT）可利用血浆中葡萄糖产热。回答下列问题：
（1）人体内降血糖的激素是_____，该激素主要是通过促进_____过程来降低血糖，人体中与该激素相抗衡的激素有_____（答出两种）。
（2）夜间过多光源可刺激视网膜ipRGC细胞，使该细胞产生兴奋，通过传入神经将兴奋传到下丘脑SON区，从而使交感神经释放的去甲肾上腺素减少，此时去甲肾上腺素是一种_____（填“激素”或“神经递质”），去甲肾上腺素与BAT细胞膜上的受体结合后可促进BAT细胞利用血浆中葡萄糖产热。推测图1中的中间神经元释放的是_____（填“兴奋性”或“抑制性”）神经递质。
（3）Ucp1为产热基因。科研人员向小鼠腹腔注射葡萄糖后，对比了光、暗实验环境下BAT细胞Ucp1基因的表达情况，结果如图2。Ucp1基因的高表达需要_____诱导，但_____（填“黑暗”或“光暴露”）可抑制该过程。
【答案】（1） ①. 胰岛素 ②. 组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖 ③. 胰高血糖素、肾上腺素、甲状腺激素、糖皮质激素等（答出2点）
（2） ①. 神经递质 ②. 抑制性
（3） ①. 葡萄糖 ②. 光暴露
【解析】
【详解】（1）胰岛素是人体内唯一降血糖的激素，它主要通过促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖这几个过程来降低血糖浓度。而胰高血糖素能升高血糖，肾上腺素也能促进肝糖原分解等使血糖升高，它们与胰岛素在血糖调节方面相抗衡。
（2）去甲肾上腺素是由神经元释放，作用于下一个神经元或效应器细胞，所以它是一种神经递质。夜间过多光源刺激视网膜ipRGC细胞，兴奋传到下丘脑SON区后，使交感神经释放的去甲肾上腺素减少，而正常情况下去甲肾上腺素能促进BAT细胞利用血浆中葡萄糖产热，若去甲肾上腺素减少，说明中间神经元释放的神经递质抑制了交感神经释放去甲肾上腺素，所以中间神经元释放的是抑制性神经递质。
（3）从科研人员向小鼠腹腔注射葡萄糖后对比不同环境下BAT细胞UCP1基因的表达情况可知，注射葡萄糖后UCP1基因（产热基因）会有表达，说明UCP1基因的高表达需要葡萄糖诱导。而从结果图中可以看出，在葡萄糖诱导下，光暴露环境下UCP1基因表达情况不如暗环境，所以光暴露可抑制该过程。
20. 滨海红树林湿地是我国东南沿海重要的生态屏障，兼具防风消浪、维持生物多样性、固碳储碳等核心生态功能。近年来外来物种互花米草入侵，导致本地红树林群落退化、底栖生物多样性下降、湿地生态功能严重受损。科研人员对我国福建沿海某红树林湿地的原生红树林、轻度入侵区、重度入侵区3类生境开展系统野外调查，获得相关生态指标如下表所示。回答下列问题：
（1）调查该湿地互花米草的种群密度，常采用的估算方法是______；据表中数据可知，随着互花米草入侵程度加剧，群落物种丰富度持续降低，直接导致______。
（2）根据表中数据分析，重度入侵区互花米草种群数量呈快速增长趋势，从种群数量特征的角度分析，其直接原因是______。
（3）互花米草与本地红树植物争夺光照、土壤养分和生存空间，二者的种间关系为______；互花米草入侵后底栖动物物种数显著减少，从种间关系和生态位的角度分析，主要原因是______。
（4）引入取食互花米草的专一性天敌开展生物防治，相较于传统化学防治，其优势是______（至少答出2点）；恢复红树林生态系统时优先选用本地红树物种，从生态安全的角度分析，主要原因是______。
【答案】（1） ①. 样方法 ②. （群落的营养结构趋于简单，）生态系统的自我调节能力减弱
（2）种群出生率远大于死亡率（或自然增长率显著大于0）
（3） ①. 种间竞争 ②. 底栖动物依赖本地红树植物提供栖息场所和食物来源，互花米草通过种间竞争抑制本地红树生长，破坏了底栖动物的生存环境，压缩其生态位，导致物种数下降（叙述合理即可）
（4） ①. 不会造成环境污染；对本地非靶标物种影响小；成本低；持久性强；不会使互花米草产生抗药性等 ②. 可避免引入外来物种造成新的生物入侵，保护本地生态系统的生物多样性与生态稳定
【解析】
【小问1详解】
互花米草属于植物，活动能力弱、活动范围小，调查其种群密度常用样方法。物种丰富度降低，会使得群落中的食物链和食物网简化，营养结构复杂程度下降，进而直接导致生态系统的自我调节能力减弱。
【小问2详解】
出生率和死亡率是直接决定种群数量变化的数量特征，表格中重度入侵区互花米草出生率/死亡率的比值远大于1，说明其出生率远大于死亡率，种群自然增长率为2.26，远大于0，因此种群数量快速增长。
【小问3详解】
两种或多种生物相互争夺光照、养分、生存空间等资源，为种间竞争关系。底栖动物依赖本地红树植物提供栖息场所和食物来源，互花米草通过种间竞争抑制本地红树生长，破坏了底栖动物的生存环境，压缩其生态位，最终导致底栖动物物种数减少。
【小问4详解】
生物防治利用生物间的种间关系控制有害生物，不会像化学防治那样产生环境污染，对本地其他物种影响较小，还能长期稳定控制入侵物种种群数量。本地红树物种适应当地生态环境，不会随意扩散泛滥，选用它们进行生态恢复，可避免引入外来物种引发二次入侵，保障本地生态系统安全。
21. Cas9是一种核酸内切酶，能够对基因进行定点编辑，从而定向改造生物的遗传性状。实验人员构建Cas9基因表达载体（如图所示），通过农杆菌介导的Cas9基因转化金针菇，实现对金针菇的遗传性状的定向改造。回答下列问题：
注：Hygr为潮霉素抗性基因，Kanr为卡那霉素抗性基因，LB和RB分别为T-DNA的左右边界。
（1）用PCR扩增Cas9基因时，需要在反应体系中加入DNA模板、原料、引物、酶等，并控制反应体系的温度。将反应体系的温度调节到72℃左右的目的是______________；反应循环30次时，消耗的引物数量为_____对。
（2）为了使扩增后的Cas9基因能与质粒正确相连，设计引物时需要在两种引物的______（填“3′”或“5′”）端连接限制酶BamHⅠ和EcRⅠ的识别序列；在Cas9基因的上游添加真菌基因启动子的目的是______。
（3）为了使图示表达载体更容易导入农杆菌，可用______溶液处理农杆菌，使之处于感受态；将导入了表达载体的农杆菌与金针菇菌种培养一段时间，然后杀灭农杆菌，在加入了______的培养基上培养可获得重组菌株。
（4）选用图中引物对菌株的基因组进行PCR，目标条带的长为_____bp时，则表明Cas9基因整合到了菌株的染色体DNA上。
【答案】（1） ①. 合成新的DNA子链（或延伸；使4种脱氧核苷酸在耐高温DNA聚合酶作用下连接到DNA子链上） ②. 230-1
（2） ①. 5′ ②. 保证Cas9基因能在金针菇细胞中表达
（3） ①. Ca2+（或氯化钙） ②. 潮霉素
（4）7190
【解析】
【小问1详解】
在PCR扩增过程中，温度调节到72℃左右时，TaqDNA聚合酶会发挥活性，以解开的DNA单链为模板，将4种脱氧核苷酸依次连接到DNA子链上，完成子链的延伸。PCR反应中，每一轮循环新合成的DNA链都需要引物，第1次循环产生2条DNA链，消耗2条引物（1对）；PCR依据的原理是DNA半保留复制，循环30次可增加DNA的个数为230-1个，每增加一个DNA需要一对引物，所以消耗的引物数量是230-1对。
【小问2详解】
根据图示可知，Cas9基因插入的位置在BamHⅠ和EcRⅠ两种限制酶之间，所以设计引物时要在5′端连接这两种限制酶识别的序列，这样切割后产生的黏性末端能让Cas9基因与质粒正确连接。真菌基因启动子是真菌细胞中RNA聚合酶识别和结合的部位，在Cas9基因上游添加它，能保证Cas9基因在金针菇（真菌）细胞中被正常转录，从而实现表达。
【小问3详解】
将目的基因导入农杆菌时，常用Ca2+（氯化钙）溶液处理农杆菌，使农杆菌细胞壁的通透性改变，成为容易吸收周围环境中DNA分子的感受态细胞。构建好的表达载体上T-DNA区域带有潮霉素抗性基因（Hygr），导入成功的重组金针菇菌株会获得抗潮霉素特性，所以在培养基中加入潮霉素，未导入载体的菌株无法存活，从而筛选出重组菌株。
【小问4详解】
表达载体上两种引物之间的长度为1460+5730=7190bp，当PCR产物电泳出现7190bp的条带时，说明Cas9基因已整合到菌株染色体DNA上。营养级
自身呼吸消耗的能量
甲
暂时未被利用的能量
流入下一营养级的能量
有机物输入的能量
第一营养级
605
128
1466
434
—
第二营养级
126
44
282
m
96
第三营养级
32
13
n
9
34
生境类型
物种丰富度（种）
本地红树植物盖度（%）
互花米草种群密度（株·m-2）
互花米草出生率/死亡率（比值）
底栖动物物种数（种）
生态系统自我调节能力（相对值）
原生红树林
36
89
0
—
28
0.88
轻度入侵区
27
54
18
1.42
19
0.59
重度入侵区
12
11
52
2.26
7
0.21