2026永州高三下学期三模生物试题含解析

这是一份2026永州高三下学期三模生物试题含解析，共8页。
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、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，将本试题卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 合理膳食、科学健身是健康文明的生活方式。下列叙述正确的是（ ）
A. 过瘦的人易发生骨折，与脂肪减少导致的缓冲、减压功能减弱有关
B. 提倡有氧运动，可减少无氧呼吸产生乳酸和CO2
C. 糖在机体内可转化为氨基酸，食用高糖食物可补充机体必需氨基酸
D. 纤维素难以被人体消化吸收，应避免摄入富含纤维素的食物
【答案】A
【解析】
【详解】A、分布在人体内脏、骨骼周围的脂肪具有缓冲、减压的功能，可减少外力对骨骼和脏器的损伤，过瘦的人体内脂肪含量低，缓冲、减压功能减弱，易发生骨折，A正确；
B、人体细胞无氧呼吸的产物只有乳酸，不产生CO₂，有氧运动可减少无氧呼吸产生的乳酸，但不会减少CO₂的生成，B错误；
C、必需氨基酸是人体细胞不能自主合成、必须从食物中获取的氨基酸，糖类在体内转化形成的氨基酸为非必需氨基酸，无法补充必需氨基酸，C错误；
D、纤维素虽无法被人体消化吸收，但可促进肠道蠕动、维护肠道健康，需适当摄入富含纤维素的食物，D错误。
2. 下列有关生物学实验的叙述正确的是（ ）
A. 在绿叶中色素的提取和分离实验中，用无水乙醇作为有机溶剂分离色素
B. 探究酵母菌细胞呼吸的方式时，有氧条件为对照组，无氧条件为实验组
C. 用苏丹Ⅲ染液对花生组织切片进行染色后，可肉眼直接观察是否含有脂肪
D. 探究温度对酶活性影响的实验中，不可用斐林试剂检验淀粉水解的情况
【答案】D
【解析】
【详解】A、绿叶中色素的提取和分离实验中，无水乙醇的作用是提取色素，分离色素需要使用层析液，利用不同色素在层析液中溶解度的差异实现分离，A错误；
B、探究酵母菌细胞呼吸的方式的实验属于对比实验，有氧组和无氧组均为实验组，二者为相互对照，不存在单独的对照组，B错误；
C、用苏丹Ⅲ染液对花生组织切片染色后，需要先使用50%酒精洗去浮色，再借助显微镜观察橘黄色的脂肪颗粒，无法用肉眼直接观察，C错误；
D、斐林试剂检测还原糖时需要水浴加热，而探究温度对酶活性影响的实验的自变量是温度，加热会改变实验设定的温度条件，干扰实验结果，因此不可用斐林试剂检验，D正确。
3. 下列关于细胞的生命历程的叙述错误的是（ ）
A. 细胞凋亡是受严格的遗传机制决定的程序性死亡
B. 衰老的细胞内多种酶的活性降低，细胞体积变小，细胞核体积增大
C. 自由基攻击核酸分子会产生更多自由基，引发雪崩式反应加剧细胞衰老
D. 细胞分化使生物体的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率
【答案】C
【解析】
【详解】A、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，受严格的遗传机制调控，属于程序性死亡，A正确；
B、衰老细胞的特征包括细胞内水分减少、细胞体积变小、细胞核体积增大、染色质收缩、多种酶的活性降低、代谢速率减慢等，B正确；
C、自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，反应的产物同样是自由基，会引发雪崩式反应加剧细胞衰老；自由基攻击核酸分子可能会导致基因突变，C错误；
D、细胞分化使多细胞生物体的细胞功能趋向专门化，有利于提高各种生理功能的执行效率，D正确。
4. 果蝇生殖细胞形成过程中既发生有丝分裂，又进行减数分裂。下列叙述正确的是（ ）
A. 染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ
B. 等位基因的分离不能发生在减数分裂Ⅱ
C. 选择处于有丝分裂中期的细胞观察赤道板
D. 有丝分裂后期着丝粒分裂导致染色单体数目加倍
【答案】A
【解析】
【详解】A、减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，末期分别进入两个子细胞，使子细胞染色体数目变为体细胞的一半，因此染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ，A正确；
B、若减数分裂Ⅰ前期发生同源染色体非姐妹染色单体的交换，或发生基因突变，姐妹染色单体上会携带等位基因，减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体分离时会发生等位基因的分离，因此等位基因的分离可以发生在减数分裂Ⅱ，B错误；
C、赤道板是细胞分裂中期假想的平面，不是真实存在的细胞结构，无法通过显微镜观察到，C错误；
D、有丝分裂后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为独立的染色体，染色单体数目变为0，不存在染色单体数目加倍的情况，D错误。
5. 甘肃临夏盆地发现的埃氏马化石显示，其脸部比现代马长近1/3。研究发现，埃氏马生存环境恶劣，较长的脸部能帮助它们及早发现天敌。下列叙述错误的是（ ）
A. 化石是研究埃氏马进化的直接证据
B. 埃氏马的大长脸是恶劣的生存环境诱导其发生定向变异的结果
C. 现代马的基因库与埃氏马的基因库并不完全相同
D. 捕食者通过作用于埃氏马个体而影响种群基因频率
【答案】B
【解析】
【详解】A、化石是古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等，可直接反映古代生物的形态结构等特征，是研究生物进化最直接的证据，A正确；
B、变异是不定向的，恶劣的生存环境仅起到定向选择的作用，将长脸这一有利变异保留下来，而非诱导生物发生定向变异，B错误；
C、基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因，埃氏马和现代马属于不同的种群，长期的进化方向存在差异，因此二者基因库并不完全相同，C正确；
D、自然选择直接作用于生物的个体（表型），捕食者会淘汰更容易被发现的短脸个体，保留更容易躲避天敌的长脸个体，进而使种群中长脸相关的基因频率升高，即捕食者通过作用于个体影响种群基因频率，D正确。
6. 湖南永顺以油茶林为核心，构建了“上层（乔木）—中层（油茶＋农作物＋莓茶）—底层（牛羊＋蜜蜂＋草本）”的山地农林牧复合生态系统。下列叙述错误的是（ ）
A. 牛羊啃食杂草，加快生态系统的物质循环
B. 牛羊粪便经微生物分解后释放的能量，可被农作物利用
C. 蜜蜂通过“舞蹈”传递蜜源位置，利用了生态系统的行为信息
D. 该复合生态系统充分利用群落空间结构，提高了生态承载力
【答案】B
【解析】
【详解】A、牛羊属于生态系统中的消费者，消费者的代谢活动可将摄入的有机物快速转化为无机物返回无机环境，加快生态系统的物质循环，A正确；
B、牛羊粪便经微生物分解后释放的能量以热能形式散失，生态系统的能量流动具有单向流动、不可循环的特点，热能无法被农作物（生产者）重新利用，农作物仅能利用粪便分解后产生的无机盐和光能，B错误；
C、蜜蜂的“舞蹈”是动物的特殊行为，可向同种个体传递蜜源位置的信息，属于生态系统的行为信息，C正确；
D、该复合生态系统构建了上层、中层、底层的分层结构，充分利用了群落的垂直空间结构，提高了阳光、空间、养分等资源的利用率，进而提高了生态承载力，D正确。
7. 放线菌能产生抗生素，抑制稻瘟病病原菌的生长。为筛选抗生素高产菌株，研究人员从野生水稻根际土壤中分离、纯化放线菌，并检测其抑菌效果。下列叙述正确的是（ ）
A. 制备培养基的过程中，应先高压蒸汽灭菌再进行倒平板
B. 分离放线菌时，在培养基中添加青霉素，以抑制细菌和真菌生长
C. 放线菌产生的抗生素属于初生代谢产物
D. 在涂布病原菌的平板上接种放线菌，抑菌圈直径越大，病原菌对放线菌的抗性越强
【答案】A
【解析】
【详解】A、制备固体培养基的常规流程为计算、称量、溶化、调pH、高压蒸汽灭菌、倒平板，先灭菌再倒平板可避免倒平板过程引入杂菌污染，A正确；
B、青霉素通过抑制细菌肽聚糖细胞壁的合成发挥作用，只能抑制细菌生长，真菌细胞壁成分为几丁质，青霉素对真菌无抑制效果，B错误；
C、初生代谢产物是微生物生长繁殖必需的物质（如氨基酸、核苷酸等），抗生素是微生物生长到一定阶段产生的非生长必需的次生代谢产物，C错误；
D、抑菌圈直径越大，说明放线菌产生的抗生素对病原菌的抑制作用越强，病原菌对该抗生素的抗性越弱，D错误。
8. miRNA是一种小分子RNA，某miRNA能抑制目标基因控制的蛋白质的合成，调控机制如图。下列叙述错误的是（ ）
A. miRNA基因转录时，RNA聚合酶沿着模板链的：3′到5′方向移动
B. 前体miRNA加工至成熟miRNA的过程中，有磷酸二酯键的断裂
C. miRNA与目标mRNA碱基互补配对的方式与转录过程相同
D. miRNA蛋白质复合体与目标mRNA结合，阻碍核糖体在mRNA上的移动
【答案】C
【解析】
【详解】A、RNA聚合酶在转录时，是沿着模板链的3'→5'方向移动，从而催化合成从5'→3'方向的RNA链，A正确；
B、前体miRNA加工成成熟miRNA的过程中，需要酶1对前体miRNA进行切割，这个切割过程会断裂磷酸二酯键，B正确；
C、转录过程中是DNA的模板链和RNA之间进行碱基互补配对，存在T-A的配对方式；而miRNA与目标mRNA是RNA和RNA之间的碱基互补配对，是U-A的配对，二者碱基互补配对的方式并不完全相同，C错误；
D、从图中可以看到miRNA蛋白质复合体与目标mRNA结合后，会阻碍核糖体在mRNA上的移动，从而抑制翻译过程，D正确。
9. 血容量是指人体内血液的总量，下图是血浆渗透压变化和血容量的变化对血浆中抗利尿激素（ADH）浓度影响的示意图。下列叙述错误的是（ ）
A. 研究血容量变化对血浆ADH水平的影响时，血浆渗透压应保持稳定
B. 大量失血后，机体分泌ADH增多，患者肾小管细胞膜上水通道蛋白数量可能增多
C. ADH的分泌对血浆渗透压变化的反应比对血容量变化的反应更敏感
D. ADH作用于肾脏，降低尿液的渗透压，维持血浆渗透压平衡
【答案】D
【解析】
【详解】A、结合图示可知，血浆渗透压和血容量变化对ADH的含量均有影响，根据实验的单一变量原则，研究血容量变化对血浆ADH水平的影响时，血浆渗透压应保持稳定，A正确；
B、结合题图可知，机体大量失血时，抗利尿激素分泌增加，肾小管集合管对水分的重吸收增加，此时患者肾小管细胞膜上水通道蛋白数量可能增多，B正确；
C、血浆渗透压从0到9%过程中，ADH上升，血容量在-30%到-10%过程中，ADH下降，因此ADH的分泌对血浆渗透压变化的反应更敏感，C正确；
D、ADH促进肾小管集合管对水分的重吸收增加，通过肾保留水分降低血浆（细胞外液）的渗透压，维持血浆渗透压平衡，此时尿液渗透压是升高的，D错误。
10. 进食时，食物会刺激机体不同部位的感受器，产生的兴奋经传入神经传至神经中枢，再经相关传出神经启动如图所示的调节机制。下列叙述错误的是（ ）
A. 看到美味食物，也会引起胃液分泌，该过程属于条件反射
B. 机体经过程①②调控胃黏膜壁细胞分泌胃液属于神经调节
C. 图中传出神经最可能是自主神经系统中的副交感神经
D. 若胃窦G细胞受损，则过程②无法完成，但过程①仍可正常进行
【答案】B
【解析】
【详解】A、看到美味食物，也会引起胃液分泌，该过程需要大脑皮层的参与，因而属于条件反射，A正确；
B、机体经过程①调控胃黏膜壁细胞分泌胃液属于神经调节，通过②调控胃黏膜壁细胞分泌胃液属于神经-体液调节，B错误；
C、图中传出神经最可能是自主神经系统中的副交感神经，因为副交感神经兴奋会引起胃液分泌，C正确；
D、若胃窦G细胞受损，则过程②无法完成，但过程①仍可正常进行，促进胃液分泌的途径减少，D正确。
11. 科研人员以野生型水稻和突变型水稻（乙烯受体缺失）等作为材料，探究乙烯对水稻根系生长的影响，实验分组和结果如表所示（表中“＋”越多表示相关指标的量越大，NAA为生长素类调节剂）。下列叙述正确的是（ ）
A. 乙烯的合成部位是植物体成熟的种子和果实
B. 乙烯在植物体内的主要作用是促进果实成熟和维持种子休眠
C. 实验组别②③的结果说明NAA对水稻根系生长有促进作用
D. 该实验的结论是乙烯通过影响生长素的分布进而调控根系生长
【答案】C
【解析】
【详解】A、乙烯的合成部位是植物体的各个部位，A错误；
B、乙烯的主要作用是促进果实成熟，维持种子休眠是脱落酸的生理功能，B错误；
C、实验组②和③的自变量为是否添加NAA，其余无关变量均一致，②的根系长度为＋，③添加NAA后根系长度为＋＋＋，说明NAA对水稻根系生长有促进作用，C正确；
D、该实验仅检测了植物体内生长素的含量，未涉及生长素的分布情况，无法得出乙烯通过影响生长素分布调控根系生长的结论，D错误。
12. 抗蛋白A单克隆抗体可用于非洲猪瘟的早期诊断，其制备流程如下：蛋白A→免疫小鼠→细胞融合→筛选→克隆化培养→抗体检测→大规模生产。下列叙述错误的是（ ）
A. 为了得到能产生特定抗体的B淋巴细胞，需用蛋白A对小鼠进行多次免疫
B. 加入灭活病毒或聚乙二醇诱导细胞融合，体现了细胞膜的流动性
C. 筛选时在特定选择培养基上存活的即为产抗蛋白A抗体的杂交瘤细胞
D. 大规模生产时，可将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔，再从腹水中获取目标产物
【答案】C
【解析】
【详解】A、用蛋白A对小鼠多次免疫，可刺激小鼠产生更多能分泌抗蛋白A抗体的B淋巴细胞，提高获取目标B细胞的概率，A正确；
B、灭活病毒、聚乙二醇是诱导动物细胞融合的常用试剂，细胞融合的结构基础是细胞膜具有一定的流动性，B正确；
C、特定选择培养基上筛选存活的仅为杂交瘤细胞（即B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的杂种细胞），这类细胞不一定能产生抗蛋白A的特异性抗体，还需经克隆化培养和抗体检测才能筛选出目标杂交瘤细胞，C错误；
D、单克隆抗体的大规模生产可采用体内培养法，即将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖，再从腹水中分离提取单克隆抗体，D正确。
二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
13. 乳腺癌细胞的细胞膜和线粒体上分别存在Na+-K+泵和Na+-Ca2+交换体，两者的工作模式如图所示。某种药物可以通过激活TRPM4通道使Na+大量内流，线粒体中的离子浓度异常可引起代谢受阻，从而影响能量供应。关于该药物对乳腺癌细胞的作用，下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞内Na+浓度升高，Na+-Ca2+交换体活动减弱
B. 线粒体中Na+浓度上升，Ca2+浓度下降
C. 线粒体合成的ATP减少，Na+-K+泵的活动增强
D. 细胞内的渗透压不断升高，使细胞吸水肿胀
【答案】AC
【解析】
【详解】A、细胞内Na+浓度升高，有利于钠离子进入线粒体中，即Na+-Ca2+交换体活动增强，A错误；
B、该药物可以通过激活TRPM4通道使Na+大量内流，细胞内Na+浓度升高，Na+-Ca2+交换体活动增强，引起线粒体中Na+浓度上升，Ca2+浓度下降，B正确；
C、题意显示，药物的作用使线粒体中的离子浓度异常可引起代谢受阻，从而影响能量供应线粒体合成的ATP减少，Na+-K+泵的活动减弱，因为钠钾泵的活动需要消耗ATP，C错误；
D、该药物可以通过激活TRPM4通道使Na+大量内流，细胞内Na+浓度升高，使细胞内的渗透压不断升高，导致细胞吸水肿胀，甚至涨破，D正确。
14. 辅助性T细胞（Th细胞）与B细胞结合后，两者被活化的过程如图所示。CD80/86是B细胞识别抗原后表达的蛋白质，CD40L是Th细胞彻底活化后表达的蛋白质，BCR和TCR分别是B细胞和Th细胞表面的受体，CD40、MHCII、CD28均为细胞表面蛋白。下列叙述错误的是（ ）
A. Th细胞的活化信号①由TCR识别抗原-MHCⅡ复合物提供
B. 图示过程中，Th细胞活化时间早于B细胞活化时间
C. B细胞和Th细胞彻底活化后都会产生记忆细胞
D. 若阻断CD80/86与CD28的结合，可促进Th细胞活化，增强体液免疫
【答案】D
【解析】
【详解】A、从图中可以看出，Th细胞的活化信号①是由TCR识别B细胞加工、呈递的抗原-MHCⅡ复合物提供的，A正确‌；
B、因为CD40L是Th细胞彻底活化后表达的蛋白质，而B细胞活化信号②是CD40L与CD40结合，所以Th细胞活化时间早于B细胞活化时间，B正确‌；
C、在体液免疫过程中，B细胞和Th细胞彻底活化后都会产生记忆细胞，以便在再次遇到相同抗原时能迅速作出反应，C正确‌；
D、由图可知，CD80/86与CD28的结合是Th细胞活化信号的一部分，若阻断它们的结合，会抑制Th细胞活化，进而减弱体液免疫，D错误‌。
15. 玉米的非甜对甜为显性，籽粒饱满与皱缩、籽粒有色与无色各由一对基因控制，显隐性关系及其在染色体上的位置未知。纯合甜籽粒饱满有色玉米与非甜籽粒皱缩无色玉米杂交，F1自交，F2中饱满有色∶饱满无色∶皱缩有色∶皱缩无色＝9∶3∶3∶1。下列叙述错误的是（ ）
A. F2表型中非甜玉米全为籽粒皱缩
B. F2中非甜籽粒皱缩有色玉米的基因型有4种或2种
C. F2甜籽粒饱满有色玉米中纯合子占1/9或1/3
D. F1测交后代中杂合子个体数多于纯合子个体数
【答案】AB
【解析】
【详解】A、设非甜玉米的基因型是A_，非甜与甜的性状与籽粒形状的关系未知，可能自由组合，则非甜玉米可能籽粒饱满，A错误；
B、F2中饱满有色∶饱满无色∶皱缩有色∶皱缩无色＝9∶3∶3∶1，则籽粒饱满与皱缩、籽粒有色与无色自由组合，且饱满和有色为显性，设饱满与皱缩基因为B/b、有色与无色C/c、如果Aa与Cc连锁，亲本是aaBBCC和AAbbcc，F1基因型是AaBbCc，非甜籽粒皱缩有色玉米的基因型是AabbCc，只有1种基因型。B错误；
C、如果三对基因都独立，F₂中甜籽粒饱满有色 = aaB_C_ = 1/4 × 3/4 × 3/4 = 9/64。 其中纯合子aaBBCC = 1/4 × 1/4 × 1/4 = 1/64，占(1/64)/(9/64) = 1/9；若 A/a 与 B/b 连锁（ a 与 B 连锁， A 与 b 连锁）： 此时 F1 （ AaBb ）只能产生 Ab 和 aB 两种配子， F2中 aaB_ 只能是 aaBB （因为 aB 配子结合 aB 配子，只能得到 aaBB ）， 则 aaB_C_ 就是 aaBBC_ ， C_ 包括 CC （纯合）和 Cc （杂合），比例为 1:2 ， 纯合子 aaBBCC 占比 = 1/3，C正确；
D、F₁（AaBbCc）与隐性纯合子（aabbcc）测交，若自由组合，后代基因型共 8 种，其中纯合子只有aabbcc 1 种，其余 7 种均为杂合子。即使存在连锁，测交后代中纯合子也只有aabbcc一种，因此杂合子的数量必然多于纯合子，D正确。
16. 微型裸腹溞与大型溞均以四尾栅藻为食，且都被豆娘幼虫捕食。诺氟沙星（NOR）能抑制四尾栅藻形成大体积形态从而改变溞的捕食率，同时降低微型裸腹溞活动能力，但对大型溞无显著影响。为探究NOR浓度及豆娘幼虫对两种溞的影响，科研人员将等量的两种溞置于含四尾栅藻的环境中培养，检测微型裸腹溞在两种溞中的占比，结果如图。下列叙述正确的是（ ）
A. 在无豆娘幼虫和NOR时，微型裸腹溞前期上升的原因可能是其繁殖能力强
B. 在无豆娘幼虫时，NOR浓度增加提高了微型裸腹溞对四尾栅藻的捕食率
C. 在有NOR时，大型溞在种间竞争中始终处于优势
D. 在有豆娘幼虫和高浓度NOR时，大型溞占优势的原因是微型裸腹溞更易被捕食
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、在无豆娘幼虫和NOR时，微型裸腹溞前期上升的原因可能是其繁殖能力强 无豆娘幼虫和NOR时，两种溞竞争四尾栅藻，微型裸腹溞占比前期上升，有可能是它的繁殖能力更强，在竞争中暂时占据优势，A正确；
B、在无豆娘幼虫时，NOR浓度增加提高了微型裸腹溞对四尾栅藻的捕食率 题干说明NOR能抑制四尾栅藻形成大体积形态从而改变溞的捕食率，结合左图，NOR浓度越高，后期微型裸腹溞占比越低，而大型溞占比越高，说明NOR浓度增加，微型裸腹溞的捕食率提升幅度不如大型溞，大型溞在竞争中更占优势，B正确；
C、在有NOR时，大型溞在种间竞争中始终处于优势 看左图31.25μg/L NOR组，前期微型裸腹溞占比是高于大型溞的，说明此时微型裸腹溞在竞争中占优势，并非大型溞始终处于优势，C错误；
D、在有豆娘幼虫和高浓度NOR时，大型溞占优势的原因是微型裸腹溞更易被捕食 题干提到NOR会降低微型裸腹溞活动能力，且豆娘幼虫捕食二者，活动能力弱的微型裸腹溞更容易被捕食，导致其占比降低，大型溞占优势，D正确。
三、非选择题：本题包括5小题，共60分。
17. 高粱可通过特有的CO2浓缩机制提升光合速率，随着大气CO2浓度持续升高，高粱的光合优势可能被削弱。为提升高粱的产量，科学家通过转基因技术获得Rubisc酶（催化CO2固定）含量增加的突变体高粱hnla，并对野生型高粱WT和突变体高粱hnla的光合速率进行测量，结果如图。回答下列问题：
（1）Rubisc酶催化CO2固定的场所是叶绿体的_____，胞间CO2浓度为800μml·ml-1时，限制高粱暗反应速率的内部因素有_____（答出2点即可）。
（2）若将正常生长的WT和hnla放置在同一密闭小室中照光培养，一段时间后发现两者的光合速率都降低，原因是_____。若两种植物的呼吸速率相等，WT、hnla存活时间更长的是_____，依据是_____。
（3）大气CO2浓度上升会引发温室效应，科学家预测，温室效应会削弱大气CO2浓度升高对产量的促进作用，请阐述该预测的理由_____（答出1点即可）。
【答案】（1） ①. 基质 ②. ATP、NADPH、暗反应相关的酶
（2） ①. 光照下植物净光合速率大于零，使密闭小室中CO2浓度降低，导致暗反应受影响（合理即可） ②. hnla ③. hnla体内Rubisc酶含量更高，比野生型能更高效地利用较低浓度的CO2（合理即可）
（3）①气温升高，导致Rubisc酶活性下降，催化CO2固定速率下降
②气温升高，蒸腾作用剧烈，导致气孔开度下降，胞间CO2浓度降低
③气温升高，植物呼吸作用加强，消耗的有机物增多（合理即可）
【解析】
【小问1详解】
Rubisc酶催化CO2固定的场所是叶绿体的基质，该反应属于光合作用的暗反应，结合图示可知，胞间CO2浓度为800μml·ml-1时，此时二氧化碳浓度不再是限制因素，此时限制高粱暗反应速率的内部因素有ATP、NADPH、暗反应相关的酶。
【小问2详解】
若将正常生长的WT和hnla放置在同一密闭小室中照光培养，一段时间后发现两者的光合速率都降低，因为光照下植物净光合速率大于零，使植物不断从小室内吸收二氧化碳，导致密闭小室中CO2浓度降低，因而暗反应受影响，光合速率逐渐下降。若两种植物的呼吸速率相等，则hnla的最大光合速率比WT高，即hnla体内Rubisc酶含量更高，比野生型能更高效地利用较低浓度的CO2，因此，WT、hnla存活时间更长的是hnla。
【小问3详解】
大气CO2浓度上升会引发温室效应，科学家预测，温室效应会削弱大气CO2浓度升高对产量的促进作用，其原因可表述为以下几点：
①气温升高，导致Rubisc酶活性下降，催化CO2固定速率下降，因而光合速率下降。
②气温升高，蒸腾作用剧烈，导致气孔开度下降，胞间CO2浓度降低，二氧化碳固定速率下降，光合速率下降。
③气温升高，植物呼吸作用加强，消耗的有机物增多，积累的有机物减少，因而不利于高产。
18. 渐冻症（肌萎缩侧索硬化症ALS）是一种运动神经元退行性疾病，其发病机制与谷氨酸（Glu）代谢异常、神经营养失衡等因素有关。下图为神经元甲、神经元乙和神经胶质细胞丙之间的信号传递示意图。图中Glu是兴奋性神经递质，EAATs是神经胶质细胞膜上的谷氨酸转运体，NMDA受体和AMPA受体是神经元乙膜上的离子型受体。回答下列问题：
（1）神经元甲释放Glu的方式为_____。过量的Glu会持续激活突触后膜上NMDA受体，导致Ca2+、Na+过度内流，此时神经元乙膜内的电位变化是_____。
（2）ALS患者突触间隙Glu异常增多，据图推测，其原因可能是_____（答出2点即可）。
（3）神经营养因子能促进运动神经元的营养摄取，并抑制其凋亡，其受体NFRs的化学本质是_____。苯丁酸钠是一种组蛋白脱乙酰化酶抑制剂，该药物能有效提升ALS患者体内神经营养因子含量，其机制可能是_____。
（4）综合上述资料，尝试写出治疗渐冻症的思路_____（答出2点即可）。
【答案】（1） ①. 胞吐 ②. 由负变正
（2）神经胶质细胞上的EAATs数量减少，对Glu运输减慢；G蛋白偶联受体异常，对Glu的运输和释放的抑制减弱（合理即可）
（3） ①. 蛋白质（糖蛋白） ②. 苯丁酸钠提高胶质细胞组蛋白乙酰化水平，从而促进神经营养因子基因的表达（合理即可）
（4）①增强EAATs（谷氨酸转运体）的功能/表达量，促进突触间隙谷氨酸的回收
②补充外源性神经营养因子，增强NFRs的活性
③阻断NMDA受体的过度激活，减少神经元的持续性兴奋
④提高神经胶质细胞Gln合成酶的活性，促进Glu转化为Gln
⑤减少谷氨酸的合成和释放（合理即可）
【解析】
【小问1详解】
图中谷氨酸（Glu）属于神经递质，图中神经元甲释放Glu的方式为胞吐，该过程依赖膜的流动性实现。过量的Glu会持续激活突触后膜上NMDA受体，导致Ca2+、Na+过度内流，使突触后膜产生外负内正的动作电位，此时神经元乙膜内的电位变化是由负变正。
【小问2详解】
ALS患者突触间隙Glu异常增多，据图推测，Glu增多的原因可能是神经胶质细胞上的EAATs数量减少，对Glu运输减慢（突触间隙滞留量增多）；G蛋白偶联受体异常，对Glu的运输和释放的抑制作用减弱，进而引起Glu释放量增多。
【小问3详解】
神经营养因子由胶质细胞产生，其能促进运动神经元对营养的摄取，并抑制其凋亡，其受体NFRs的化学本质是蛋白质（糖蛋白）。苯丁酸钠是一种组蛋白脱乙酰化酶抑制剂，即引起组蛋白乙酰化程度提高，促进相关基因表达，因此该药物能有效提升ALS患者体内神经营养因子含量，其机制可表述为：苯丁酸钠提高胶质细胞组蛋白乙酰化水平，从而促进神经营养因子基因的表达。
【小问4详解】
ALS患者突触间隙Glu异常增多，据此可推测治疗渐冻症的思路应该围绕设法使突触间隙中Glu含量减少展开，也可提高相关神经元活性缓解病症。则相应的措施有：
①增强EAATs（谷氨酸转运体）的功能表达量，促进突触间隙谷氨酸的回收，使突触间隙中Glu减少。
②补充外源性神经营养因子，增强NFRs的活性，进而提高相应神经元的活性。
③减少谷氨酸的合成和释放，缓解突触间隙中Glu增多。
19. 果蝇红眼（H）对紫眼（h）为显性。为验证H基因突变是紫眼性状产生的原因，常用UAS-GAL4转基因体系进行操作。GAL4基因的表达产物是一种转录因子M，UAS需要与M结合才能调控下游基因的转录。科研人员构建了如图所示两个品系，回答下列问题：
（1）品系1、2的眼色分别是_____。
（2）经检测品系1和品系2中只有一条常染色体上导入了外来基因。将品系1和品系2杂交，推测F1中红眼果蝇∶紫眼果蝇＝_____，F1中红眼果蝇杂交得到的F2中红眼比例可能为_____。为保证H基因的准确表达，图中启动子1应是只在果蝇_____组织中特异表达的基因的启动子。
（3）科研人员以紫眼果蝇细胞的全DNA为模板，通过PCR技术扩增得到的h基因片段为7000bp，与H基因相比，h基因发生的突变类型为_____。若继续探究突变位点位于H基因上的哪个区间（①②③），请写出实验思路：_____（H基因的结构、PCR引物的位置如下图）。
【答案】（1）紫眼、紫眼
（2） ①. 1∶3 ②. 1/2或9/16 ③. 眼部
（3） ①. 碱基对的增添 ②. 分别选用引物P3和F1、P2和F1，以紫眼细胞的全DNA为模板进行PCR，再通过电泳检测产物片段的长度，并与H基因中原片段长度比较（合理即可）
【解析】
【小问1详解】
品系1只导入了含GAL4的质粒1，没有UAS和H基因，所以无法激活H基因表达，仍然是紫眼；品系2导入的质粒2有UAS和H基因，但没有GAL4基因，缺少转录因子M，UAS无法被激活，H基因不能表达，所以也是紫眼。
【小问2详解】
品系1基因型可表示为aaGG（a代表无H基因，G代表有GAL4基因），品系2为AAgg（A代表有H基因，g代表无GAL4基因），杂交后F₁基因型为AaGg（红眼）、Aagg（紫眼）、aaGg（紫眼）、aagg（紫眼），所以红眼:紫眼=1:3。F₁中红眼果蝇基因型是AaGg，其中A和G位于非同源染色体上时，自由组合后F₂中红眼（A_G_）比例是9/16；如果A和g连锁、a和G连锁，那么F₁产生的配子是Ag和aG，后代中红眼（AaGg）比例是1/2。因为要验证H基因和眼色的关系，所以H基因需要在眼部表达，启动子1要驱动GAL4在眼部表达，才能让眼部的H基因激活表达，所以启动子1是眼部特异表达的启动子。
【小问3详解】
H基因长度是3876bp，h基因是7000bp，比H基因长，说明是碱基对增添导致的基因突变。要确定突变位点，利用不同引物组合PCR，根据产物长度判断：用P3和F1扩增，如果产物比H基因的对应片段长，说明突变在③区；用P2和F1扩增，如果产物比H基因对应片段长，说明突变在②或③区，结合前者结果就能判断；同理也可以用其他引物组合，通过电泳对比产物长度来确定突变位置。
20. 高盐高碱的土壤会严重抑制植被生长，导致生态功能衰退。为探究“植物＋微生物菌剂”协同修复盐碱地的效果，科研人员种植耐盐植物苜蓿并配合施用不同的微生物菌剂（EM、F、Sc）进行实验。一段时间后检测土壤电导率（EC）和苜蓿生长状况，结果如图。回答下列问题：
（1）选择苜蓿对盐碱地进行生态修复，体现了生态工程设计的_____原理。盐碱地经人工修复后，群落由盐生荒漠向草本植物群落转变，该过程属于群落的_____演替。
（2）据图a分析，_____组处理修复效果最佳。不种植苜蓿的土壤EC值均高于种植组，原因可能是_____。
（3）由图b可知，施用微生物菌剂可促进苜蓿生长，原因可能是_____。
（4）若要评估该修复工程的长期效果，除检测土壤EC值外，还应检测的指标有_____（答出1点即可）。
【答案】（1） ①. 协调 ②. 次生
（2） ①. 种植苜蓿＋施用EM ②. 苜蓿可吸收土壤中的无机盐，降低土壤电导率
（3）微生物可与苜蓿形成互利共生关系；微生物可分解有机物为苜蓿提供无机盐等营养物质（合理即可）
（4）土壤pH值；土壤有机物含量；群落的丰富度；土壤微生物数量和种类（合理即可）
【解析】
【小问1详解】
选择苜蓿对盐碱地进行生态修复，利用了苜蓿耐盐碱的特点，体现了生态工程设计的协调原理。盐碱地经人工修复后，群落由盐生荒漠向草本植物群落转变，该过程属于群落的次生演替，因为该过程中演替的起点存在土壤等条件。
【小问2详解】
据图a分析，种植苜蓿＋施用EM组处理修复效果最佳，因为该组的电导率最低，而根和茎生长量最大。不种植苜蓿的土壤EC值均高于种植组，说明电导率降低的原因是苜蓿吸收土壤中的无机盐导致的。
【小问3详解】
微生物可与苜蓿形成互利共生关系；微生物可分解有机物为苜蓿提供无机盐等营养物质，较多的无机盐供应可促进苜蓿的光合作用，因而施用微生物菌剂可促进苜蓿生长。
【小问4详解】
若要评估该修复工程的长期效果，除检测土壤EC值外，还应检测的指标有土壤pH值；土壤有机物含量；群落的丰富度；土壤微生物数量和种类等，这些指标均可在一定程度上衡量修复效果。
21. 甜叶菊是世界第三大糖源植物，莱鲍迪苷A（RA）是其主要成分，RA的侧链上转入1个葡萄糖基可以合成更高品质的莱鲍迪苷D（RD）。为了持续高效地合成RD，科研人员将水稻的葡萄糖基转移酶基因E11插入pET质粒，并导入大肠杆菌，部分流程如图。回答下列问题：
（1）PCR扩增基因E11的反应体系中，除了模板、2种引物和含Mg2+缓冲液外，还必须加入_____（答出2点即可）。
（2）b链是转录的模板链，为保证基因E11与pET质粒正确连接，应在引物1和引物2的5′端分别添加限制酶_____的识别序列，同时选择限制酶_____对pET质粒进行酶切。
（3）科研人员运用影印平板法（能将一个平板上的所有菌落，按完全相同的位置，精确复制到多个不同培养基）筛选导入了重组质粒的大肠杆菌。先将大肠杆菌接种到含四环素的培养基A上，待长成菌落后，再影印到含氯霉素的培养基B上培养，含重组质粒的大肠杆菌在培养基A、B上的生长情况分别是_____。
（4）为检验目的基因是否在工程菌中成功表达，应提取工程菌的总蛋白，利用_____方法检测。再将筛选得到的工程菌进行发酵生产蛋白E11，一段时间后，蛋白E11产量低于预期，原因可能是_____。
【答案】（1）耐高温的DNA聚合酶、4种脱氧核苷酸
（2） ①. SalⅠ、NsiⅠ ②. SalⅠ、PstⅠ
（3）生长、不生长 （4） ①. 抗原—抗体杂交 ②. 温度、pH不适宜或营养物质不足导致工程菌繁殖慢，合成蛋白E11较少；代谢产物积累抑制微生物繁殖和代谢（合理即可）
【解析】
【小问1详解】
PCR 扩增基因 E11 的反应体系中，除模板、两种引物和含 Mg²⁺缓冲液外，还必须加入耐高温的 DNA 聚合酶（Taq 酶）和 4 种脱氧核苷酸，前者能在 PCR 的高温变性步骤中保持活性并催化 DNA 链合成，后者则作为 DNA 新链合成的原料。
【小问2详解】
由于b 链是转录的模板链，转录的方向是从启动子到终止子，因此目的基因的插入方向必须与质粒的启动子→终止子方向一致，才能被正确转录。 质粒上，启动子下游的酶切位点顺序是：SalⅠ → PstⅠ → ApaⅠ。 Apa Ⅰ酶和PspOM Ⅰ酶有相同的识别序列，用Apa Ⅰ酶会破坏标记基因和复制原点。因此： 引物 1（扩增 b 链的 5' 端，对应基因上游）需要匹配质粒的SalⅠ位点。 引物 2（扩增 a 链的 5' 端，对应基因下游）需要匹配质粒的PstⅠ位点。 但注意：PstⅠ切割会破坏目的基因，PstⅠ的识别序列是5'-CTGCAG-3'，而NsiⅠ的识别序列5'-ATGCAT-3'切割后，产生的黏性末端与PstⅠ切割产生的黏性末端互补（都为 3' 突出的 - CTGCA - 末端），可以实现连接。 因此，引物 1 的 5' 端添加SalⅠ识别序列，引物 2 的 5' 端添加NsiⅠ识别序列；同时，质粒需要用SalⅠ 和 PstⅠ双酶切，产生与目的基因互补的黏性末端，保证定向连接。
【小问3详解】
导入重组质粒的大肠杆菌，其氯霉素抗性基因因目的基因插入被破坏，而四环素抗性基因保持完整，因此在含四环素的培养基 A 上能生长，在含氯霉素的培养基 B 上无法生长。
【小问4详解】
要检验目的基因是否成功表达出蛋白质，需用抗原—抗体杂交技术：利用目的蛋白的特异性抗体，检测工程菌总蛋白中是否存在对应的蛋白 E11；蛋白产量低于预期，原因可能如下：①发酵条件不适宜：温度、pH、溶氧不符合大肠杆菌的生长和酶活要求，导致菌体繁殖慢、蛋白合成效率低。②营养物质不足：培养基中碳源、氮源等耗尽，限制了菌体生长和蛋白合成。③代谢产物积累：大肠杆菌代谢产生的乙酸等副产物积累，抑制菌体生长和目的蛋白的表达等。实验组别
植物体内生长素含量
根系长度
①
野生型水稻
＋＋＋
＋＋＋
②
突变型水稻
＋
＋
③
突变型水稻＋NAA
＋
＋＋＋
④
乙烯受体功能恢复型水稻
＋＋＋
＋＋＋