2026届广西壮族自治区崇左市高三二模生物试题（含解析）高考模拟

这是一份2026届广西壮族自治区崇左市高三二模生物试题（含解析）高考模拟，共6页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1. 高密度脂蛋白（HDL）是由磷脂、脂肪酸、胆固醇和蛋白质等组成的复杂脂蛋白，主要由肝细胞和小肠细胞合成并分泌，能运载周围组织中的胆固醇。下列相关叙述正确的是（ ）
A. HDL中的脂肪酸和胆固醇都是由C、H、O、N四种元素组成的
B. HDL中的蛋白质和脂质都是在核糖体上合成的
C. 肝细胞和小肠细胞通过主动运输的方式分泌脂蛋白
D. 在动物体内，胆固醇是细胞膜的重要成分，也参与脂质的运输
【答案】D
【解析】
【详解】A、脂肪酸和胆固醇均属于脂质，元素组成仅为C、H、O三种，不含N元素，A错误；
B、核糖体是蛋白质的合成场所，脂质的合成场所为内质网，并非核糖体，B错误；
C、脂蛋白属于大分子复合物，细胞分泌大分子的方式为胞吐，主动运输是小分子物质跨膜运输的方式，C错误；
D、胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分，也参与血液中脂质的运输，D正确。
2. 研究表明，在禁食期间，人体细胞的自噬作用会显著增强。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 禁食期间，人体会增加葡萄糖的氧化分解供能，以满足能量供应
B. 禁食期间，细胞会优先降解线粒体等细胞器，从而减少能量消耗
C. 自噬作用清除异常的蛋白质和细胞器，可降低某些癌症的发生风险
D. 自噬过程是由基因调控的细胞程序性死亡，依赖于溶酶体内的水解酶
【答案】C
【解析】
【详解】A、禁食期间人体葡萄糖摄入不足，机体会减少葡萄糖的氧化分解，优先通过分解糖原、脂肪等非糖物质供能以节约葡萄糖，保障重要器官的葡萄糖供应，A错误；
B、细胞自噬优先降解的是受损、衰老的细胞器和异常蛋白质，并非优先降解正常的线粒体，且降解产物可被细胞重新利用补充能量和原料，而非为了减少能量消耗，B错误；
C、异常蛋白质和受损细胞器的积累可能诱发细胞癌变，自噬作用可及时清除这些异常结构，从而降低某些癌症的发生风险，C正确；
D、自噬是细胞依靠溶酶体水解酶降解自身成分实现物质回收利用的过程，不属于细胞程序性死亡，细胞程序性死亡指的是细胞凋亡，D错误。
3. 植物细胞通过不对称有丝分裂完成细胞分化过程，过程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 纺锤体位移和染色体复制发生在有丝分裂同一时期
B. 细胞分裂时着丝粒在纺锤丝的牵引下断裂并移向两极
C. 细胞板定位完成了细胞质的不均等分配，形成了大小不等的两个细胞
D. 不对称有丝分裂形成的两个细胞在染色体数目上存在差异
【答案】C
【解析】
【详解】A、染色体复制发生在有丝分裂间期，而纺锤体的形成与位移发生在前期，二者不发生在同一时期，A错误；
B、着丝粒的断裂是自身机制调控的结果，并非纺锤丝牵引导致的，B错误；
C、该过程为不对称有丝分裂，由图可知，偏位的细胞板定位后，最终完成细胞质的不均等分配，得到大小不等的两个子细胞，C正确；
D、不对称有丝分裂属于有丝分裂，染色体会精确平均分配，D错误。
4. 结核分枝杆菌侵入宿主细胞时可促进组蛋白（染色质的重要组成）的乙酰化，从而激活该染色质上的白细胞介素10（IL-10）基因的表达。下列关于组蛋白乙酰化的叙述，正确的是（ ）
A. 提高了IL-10基因所在染色质的螺旋化程度
B. 有利于RNA聚合酶与IL-10基因启动子结合
C. 使该染色质上相关基因结构发生改变
D. 所引起的性状改变不能遗传给子代细胞
【答案】B
【解析】
【详解】
A、组蛋白乙酰化会降低IL-10基因所在染色质的螺旋化程度，便于基因启动转录，而非提高螺旋化程度，A错误；
B、组蛋白乙酰化使IL-10基因所在染色质螺旋化程度降低、结构更松散，有利于RNA聚合酶与该基因的启动子结合，启动转录过程，B正确；
C、组蛋白乙酰化属于表观遗传修饰，仅调控基因的表达水平，不会改变基因的碱基序列即基因结构，C错误；
D、组蛋白乙酰化这类表观遗传修饰可在细胞分裂过程中传递给子代细胞，使子代细胞保留对应的基因表达模式，D错误。
5. 栽培烟草（TTSS）属于异源四倍体，是由林烟草（TT）和绒毛状烟草（SS）两个二倍体物种杂交后染色体自然加倍形成的，过程如图所示，其中T、S分别代表两个远缘物种的1个染色体组，每个染色体组均含12条染色体。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 林烟草和绒毛状烟草的细胞中染色体各有12种形态
B. 自然状态下低温诱导可使染色体数目加倍
C. F1植株减数分裂Ⅰ后期T和S分别移向两极
D. 栽培烟草减数分裂Ⅰ前期可形成24个四分体
【答案】C
【解析】
【详解】A、依据题图信息可知，林烟草和绒毛状烟草细胞中均含有2个染色体组，每个染色体组中含有12条染色体，所以林烟草和绒毛状烟草的细胞中染色体各有12种形态，A正确；
B、低温可抑制纺锤体形成，诱导染色体数目加倍，自然状态下低温可以实现该过程，B正确；
C、F1植株的染色体组成为TS，由于T和S分别代表两个远缘物种的染色体组，减数分裂时T与S的染色体无法正常联会，因此在减数分裂Ⅰ后期，T和S的染色体会随机移向两极，C错误；
D、栽培烟草 (TTSS)总染色体数为4×12=48条，其中有24对同源染色体（12对T组的同源染色体、12对S组的同源染色体），减数分裂Ⅰ前期每对同源染色体联会形成1个四分体，所以共形成24个四分体，D正确。
6. 机体感染人类疱疹病毒4型（HHV-4）后可导致红细胞膜表面抗原发生变化，刺激机体产生相应的抗红细胞抗体，使红细胞受损，引发免疫溶血性贫血。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 免疫溶血性贫血是由细胞监视功能不足引起的
B. 免疫溶血性贫血属于自身免疫病
C. 抗红细胞抗体主要吸附在肥大细胞表面
D. 可通过注射细胞因子增强B细胞的分化进行治疗
【答案】B
【解析】
【详解】A、免疫监视功能的作用是识别并清除突变的细胞、防止肿瘤发生，免疫溶血性贫血是免疫自稳功能异常引发的疾病，A错误；
B、自身免疫病是机体将自身成分当作抗原攻击而引发的疾病，本题中机体产生的抗红细胞抗体攻击自身正常红细胞，符合自身免疫病的特征，B正确；
C、吸附在肥大细胞表面的是参与过敏反应的抗体，抗红细胞抗体存在于体液中，可直接与红细胞膜表面抗原结合，C错误；
D、该病的直接诱因是抗红细胞抗体攻击红细胞，若增强B细胞分化，会使浆细胞数量增多，抗体分泌量增加，反而加重病情，不能用于该病治疗，D错误。
7. 在反射活动中，停止刺激后，中枢神经元的兴奋状态并不立即终止，反射效应仍可维持一段时间，此现象被称为中枢兴奋的后放。目前已阐明的后放发生机制之一是反射中枢内部分中间神经元之间存在环状兴奋突触联系，结构如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 后放发生仅依靠神经元之间通过轴突和树突形成的闭合环路这一结构基础
B. 后放发生过程中，通过突触后膜的离子通道直接交换信号分子实现双向传递
C. 后放发生过程中，兴奋信号在环路中反复传递，延长兴奋时间
D. 中枢兴奋的后放主要的功能是增强大脑对刺激感知的灵敏度
【答案】C
【解析】
【详解】
A、题干明确环状兴奋突触联系是后放的“机制之一”，说明后放还存在其他发生机制，且突触连接还存在轴突-胞体等类型，“仅依靠”表述过于绝对，A错误；
B、突触处兴奋传递为单向，只能由突触前膜释放神经递质（信号分子）作用于突触后膜，离子通道的功能是运输离子，并非交换信号分子，B错误；
C、环状突触联系中，兴奋信号可在环路内反复循环传递，即使原始刺激停止，仍能持续维持中枢神经元的兴奋状态，延长兴奋时间，符合后放的发生机制，C正确；
D、中枢兴奋后放的主要功能是维持反射效应的持续性（如排尿反射中保障排尿彻底），与增强大脑对刺激感知的灵敏度无关，D错误。
8. 为研究植物根向水性的分子机制，研究者对拟南芥不同突变体的向水性进行了检测，部分实验结果如表所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 生长素正常转运或响应能增强根的向水性
B. 脱落酸信号通路功能缺陷会抑制向水性反应
C. 生长素与脱落酸对向水性的调控起协同作用
D. 向水性反应仅由生长素和脱落酸共同调控
【答案】B
【解析】
【详解】A、依据表格信息可知，生长素转运异常（aux1-7生长素流入载体结构异常、pin2-wav6生长素流出载体结构异常）、生长素响应异常（axr1-3）时，根的向水性反应均增强，说明生长素正常的转运和响应会抑制向水性反应，A错误；
B、脱落酸信号转导功能缺陷（aba1-1）时，向水性反应减弱，说明脱落酸信号通路缺陷会抑制向水性反应，B正确；
C、依据表格信息可知，aux1-7（生长素流入载体结构异常）和axr1-3（生长素响应异常），向水性增强，说明生长素可以减弱根的向水性，而aba1-1（脱落酸生物合成缺陷）和abi2-1（脱落酸信号转导异常），向水性减弱，说明脱落酸可以增强根的向水性，生长素和脱落酸对向水性的调控起相抗衡的作用，C错误；
D、向水性反应除了受生长素和脱落酸调控外，还受基因和环境的影响，D错误。
9. 科研人员采用逐个计数法对意外发现的野生小溪洞杜鹃群落中的小溪洞杜鹃进行调查，共计发现了135株，且无自然更新的幼苗。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 逐个计数法适用于个体较大、分布范围较小的种群
B. 意外发现的小溪洞杜鹃种群的年龄结构属于增长型
C. 与样方法相比，逐个计数法调查的结果更准确
D. 小溪洞杜鹃的观赏价值属于生物多样性的直接价值
【答案】B
【解析】
【详解】A、逐个计数法需要对种群内所有个体逐一统计，仅适合个体较大、种群数量少、分布范围小的种群，A正确；
B、该种群没有自然更新的幼苗，说明幼年个体数量极少，年龄结构属于衰退型，B错误；
C、样方法是通过取样估算种群密度的方法，存在统计误差，逐个计数法统计的是种群实际个体数，结果比样方法更准确，C正确；
D、生物多样性的直接价值包括旅游观赏、科学研究、食用药用等实用或非实用价值，观赏价值属于直接价值，D正确。
10. 我国西南喀斯特地区石漠化严重，生态系统退化。为恢复生态，科研人员采取“封山育林+人工种植乡土树种”的治理模式。监测发现，修复初期土壤微生物多样性较低，后期逐渐形成以乔木为主的稳定群落，水土保持能力显著提升。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 石漠化是人为干扰过度导致群落发生次生演替的结果
B. 土壤微生物多样性低会削弱生态系统的物质循环功能
C. 修复过程中群落演替的方向是从草本植物阶段向灌木、乔木阶段发展
D. 该生态工程主要遵循环原理进行物种筛选，实现系统结构与功能协调
【答案】D
【解析】
【详解】A、石漠化区域保留了原有土壤条件，甚至还留存有植物的种子或其他繁殖体，是人为干扰过度导致群落发生次生演替的结果，A正确；
B、土壤微生物大多属于分解者，可将有机物分解为无机物参与生态系统的物质循环，其多样性低会减弱分解作用，进而削弱生态系统的物质循环功能，B正确；
C、修复过程中发生的是正向次生演替，演替方向为草本植物阶段→灌木阶段→乔木阶段，与题干后期形成以乔木为主的稳定群落的描述一致，C正确；
D、筛选乡土树种是为了保证物种能够适应本地的环境条件，实现生物与环境、生物与生物之间的协调适配，主要遵循生态工程的协调原理，循环原理侧重物质的循环利用、减少废弃物产生，与物种筛选的逻辑不符，D错误。
11. 某兴趣小组对某人工湿地生态系统的能量流动进行了定量分析，结果如表所示（能量单位为J·cm-2·a-1）。将肉食性动物作为一个营养级进行研究。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 该生态系统的组成成分包括生产者、消费者及非生物的物质和能量
B. 流入该人工湿地生态系统的总能量为180.0J·cm-2·a-1
C. 用于植食性动物生长、发育和繁殖的能量为：32.0J·cm-2·a-1
D. 植食性动物到肉食性动物的能量传递效率约为9.4%
【答案】D
【解析】
【详解】A、生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者以及非生物的物质和能量，A错误；
B、流入生态系统的总能量=生产者固定的太阳能+外来有机物输入的能量。生产者固定的太阳能=50.0+6.0+100.0+24.0=180.0J·cm-2·a-1。总能量=180.0+8.0+14.4=202.4J·cm-2·a-1，B错误；
C、植食性动物同化量=生产者传给下一营养级的能量+外来有机物输入的能量=24.0+8.0=32.0J·cm-2·a-1。植食性动物用于生长、发育和繁殖的能量=同化量-呼吸作用散失=32.0-12=20.0J·cm-2·a-1，C错误；
D、能量传递效率=肉食性动物从植食性动物获得的能量÷植食性动物的同化量×100%。肉食性动物从植食性动物获得的能量=肉食性动物总能量—外来有机物输入的能量=（7.5+0.8+8.2+0.9）-14.4=3.0J·cm-2·a-1。能量传递效率3.0÷32.0×100%≈9.4%，D正确。
12. 克隆动物培育过程中，重构胚的构建与发育是核心环节。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 去核卵母细胞的细胞质中存在激发体细胞核全能性表达的因子
B. 被蛋白酶合成抑制剂激活后的重构胚可进行细胞分裂
C. 用于重构胚早期培养的培养基中需添加血清等一些天然成分
D. 重构胚在卵裂阶段开始细胞分化，囊胚期已分化出滋养层和内细胞团
【答案】D
【解析】
【详解】A、体细胞核移植过程中选择去核MⅡ期卵母细胞作为核受体，正是因为其细胞质中存在可激发体细胞核全能性表达的因子，A正确；
B、重构胚的激活方法包括蛋白酶合成抑制剂处理等化学方法，激活后的重构胚可启动细胞分裂完成发育进程，B正确；
C、目前人类尚未完全掌握早期胚胎发育所需的全部营养物质，因此重构胚早期培养的培养基中需要添加血清等天然成分来满足发育需求，C正确；
D、卵裂阶段细胞只进行有丝分裂增加细胞数目，尚未发生细胞分化，细胞分化起始于囊胚期，该阶段才分化出滋养层和内细胞团，D错误。
13. 木糖醇在食品、医药、轻工业等领域具有广泛用途，目前主要利用热带假丝酵母生产木糖醇，其细胞内的相关代谢途径如图1所示。实验人员获得了XDH基因突变的热带假丝酵母甲和乙，测定的XDH酶活性如图2所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. XR能为木糖的还原提供活化能
B. 推测XR和XDH位于线粒体内膜上
C. 不同组别的pH及加入的木糖醇的量要相同且适宜
D. 选择突变体甲更有利于木糖醇的积累
【答案】C
【解析】
【详解】A、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，不能为化学反应提供活化能，XR是木糖还原酶，属于酶类，因此不能为木糖还原提供活化能，A错误；
B、该代谢途径最终产物包含乙醇，乙醇是无氧呼吸的产物，无氧呼吸的场所为细胞质基质，因此推测XR和XDH位于细胞质基质中，并非线粒体内膜，B错误；
C、测定不同组别XDH酶活性的实验中，自变量为温度和菌种类型，pH、木糖醇添加量属于无关变量，无关变量需要保持相同且适宜，符合实验设计的单一变量原则，C正确；
D、XDH的作用是催化木糖醇分解为D-木糖，若要积累木糖醇，需要选择XDH酶活性更低的突变体，突变体甲的XDH活性高于野生型，会加速木糖醇分解，不利于木糖醇积累，突变体乙更适合，D错误。
14. β-地中海贫血是β-珠蛋白基因HBB突变所造成的遗传病。为确定该种遗传病的遗传规律，科研人员对图1中该遗传病家系中的个体的HBB基因进行基因检测，发现异常基因由正常基因发生图2突变所产生。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 致病基因为X染色体上的隐性基因
B. Ⅲ-1与Ⅰ-2基因型相同的概率为2/3
C. 突变后的基因可能难以表达相应的多肽
D. 用图2中引物对Ⅰ-1进行PCR，电泳后可得到两种条带
【答案】C
【解析】
【详解】A、由图1可知，Ⅰ-1和Ⅰ-2正常，Ⅱ-3患病，说明该病为隐性遗传病，又因为Ⅱ—3是女性患者，其父亲Ⅰ-1正常，所以可判断致病基因为常染色体上的隐性基因，A错误；
B、设控制该病的相关基因为A、a，Ⅲ-1的基因型为Aa，Ⅰ-2的基因型为Aa，两者基因型相同的概率为100%，B错误；
C、由图2可知，突变位点位于启动子序列，可能会影响RNA聚合酶与之结合，从而不能转录出相应的mRNA，进而不能翻译出相应的多肽，C正确；
D、Ⅰ-1的基因型为Aa，用图2中引物对Ⅰ-1进行PCR，由于图2中发生了碱基的替换，Ⅰ-1既有正常基因又有突变基因，两种基因的长度相同，电泳后只能得到一种条带，D错误。
15. 大脑海马区含有大量GR以维持正常生理功能。抑郁症患者COR浓度的升高可使GR浓度下降，引起蓝斑、海马等脑区损伤，从而出现失眠、认知障碍、心境低落等症状，相关作用机制如图所示。下列相关叙述或推测错误的是（ ）
A. COR的分泌调节机制存在分级调节和负反馈调节
B. 若GR表达量减少或敏感性下降，则会导致COR浓度持续降低
C. 若下丘脑—垂体—肾上腺轴功能亢进，则会加重抑郁症状
D. 脑源性神经营养因子可抑制细胞凋亡因子的表达
【答案】B
【解析】
【详解】A、由图可知，COR的分泌是通过“下丘脑→垂体→肾上腺”这样的分级调节过程实现的，同时当COR浓度升高时又存在负反馈调节，A正确；
B、若GR表达量减少或敏感性下降，COR的负反馈调节作用减弱，COR浓度会持续升高，B错误；
C、若下丘脑—垂体—肾上腺轴功能亢进，会使COR分泌增多，COR浓度升高可使GR浓度下降，进而加重抑郁症状，C正确；
D、脑源性神经营养因子降低会导致抑郁症加重，说明脑源性神经营养因子能缓解抑郁，故推测脑源性神经营养因子可抑制细胞凋亡因子的表达，抑制神经细胞的死亡，D正确。
16. 实验人员从柠檬果和果园土壤中筛选出降酸效果最佳的酵母菌株SD-59，研究其在不同柠檬酸质量浓度下的性能变化，结果如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 用于筛选的培养基要以柠檬酸为唯一碳源并加入少量牛肉膏作氮源
B. 培养时间为15h时，对照组和实验组的酵母菌数量均达到了环境容纳量
C. 在实验浓度范围内，随着柠檬酸质量浓度的升高，酵母菌的降酸率逐渐升高
D. 不同实验浓度的柠檬酸都会对酵母菌的生长产生胁迫，且浓度越高，胁迫越强
【答案】D
【解析】
【详解】A、筛选可分解柠檬酸的酵母菌，需配制以柠檬酸为唯一碳源的选择培养基，牛肉膏本身含有碳源，加入后培养基存在其他可利用的碳源，无法筛选出仅能利用柠檬酸的菌株，A错误；
B、环境容纳量是一定环境条件下种群所能维持的最大数量，15h后对照组和各实验组的酵母菌数量仍在上升，说明15h时均未达到环境容纳量，B错误；
C、由降酸率柱状图可知，在实验浓度范围内，柠檬酸质量浓度越高，酵母菌的降酸率越低，C错误；
D、由生长曲线可知，添加柠檬酸的各组酵母菌数量均低于无柠檬酸的对照组，且柠檬酸浓度越高，酵母菌数量相对值越低，说明不同实验浓度的柠檬酸都会对酵母菌的生长产生胁迫，且浓度越高，胁迫越强，D正确。
二、非选择题：共60分。考生根据要求作答。
17. 封山育林会对昆虫群落的结构及多样性、稳定性产生影响。实验人员选取某低山丘陵区经人为破坏后生长起来的油松天然次生林进行调查，并根据封护年限和林分状况将林地分为表中4种类型，调查结果如表所示。回答下列问题：
注：植食类群是指以植物为食的昆虫，寄生类群主要是指吸食植物汁液的昆虫，捕食类群主要是指捕食昆虫的昆虫。
（1）Ⅰ和Ⅲ两种林分类型中，对光能利用率更高的是_____，理由是_____。
（2）若两个群落的物种丰富度相同，则这两个群落的物种组成_____（填“相同”或“不一定相同”）。对具有趋光性的昆虫，实验人员一般采取的调查方法是_____。
（3）在生态系统中，寄生类群属于生态系统组成成分中的_____。调查发现，林分类型Ⅱ经常爆发虫害，林分类型Ⅲ虽然植食类群、寄生类群的种类和数量都比Ⅱ多，但却很少发生虫害，原因可能是_____。
（4）相较于林分类型Ⅲ，林分类型Ⅳ的昆虫种类和数量都大量减少，从种间关系的角度分析，原因可能是_____。
【答案】（1） ①. Ⅲ ②. 与I相比，Ⅲ林下植被丰富，垂直结构更复杂，能更充分地利用光能
（2） ①. 不一定相同 ②. 黑光灯诱捕法
（3） ①. 消费者 ②. Ⅲ中捕食类群和蜘蛛类群的种类和数量较多，能有效抑制植食类群和寄生类群的数量增长，生态系统的自我调节能力较强
（4）林分类型IV垂直结构复杂，能吸引更多的昆虫天敌来此栖息和觅食，通过负反馈调节，使昆虫种类和数量维持在较低水平
【解析】
【小问1详解】
Ⅰ未封幼林放牧严重，林下植被稀少；Ⅲ封山幼林林下植被丰富，郁闭度较高。因为Ⅲ的林下植被更丰富，郁闭度高，植物的垂直分层现象更明显，能更充分地利用光能，所以对光能利用率更高的是Ⅲ。
【小问2详解】
物种丰富度是指群落中物种数目的多少，而物种组成是指群落中具体包含的物种种类，二者概念不同，故即使物种丰富度相同，物种组成也不一定相同。对于具有趋光性的昆虫，可采用黑光灯诱捕法进行调查。
【小问3详解】
寄生类群以植物汁液为食，不能自己制造有机物，属于生态系统中的消费者。林分类型Ⅲ中捕食类群和蜘蛛类群的种类和数量较多，能有效抑制植食类群和寄生类群的数量增长，生态系统的自我调节能力较强，从而减少虫害爆发。
【小问4详解】
相较于林分类型Ⅲ，林分类型Ⅳ为多层次复层林，垂直结构复杂，能吸引更多的昆虫天敌来此栖息和觅食，通过负反馈调节，使昆虫种类和数量维持在较低水平。
18. 研究发现，某些藻类和细菌的共培养系统可高效降解聚乳酸（PLA）塑料，并同时生产生物燃料。回答下列问题：
（1）藻类叶绿体中，催化CO2固定的Rubisc（一种酶）主要分布在_____（填场所）。与空气相比，水体中CO2扩散速率慢，部分藻类可通过CO2浓缩机制（CCM）提高胞内CO2浓度，从而提高CO2固定的效率，推测CCM能提高CO2固定的效率的原理是_____。
（2）为探究藻类CCM与膜蛋白X、Y的关系，科研人员构建了X、Y基因缺失突变体，检测野生型和突变体的K1/2Ci（达到1/2最大净光合速率所需的HCO3⁻浓度），结果如表1所示。
表1
K1/2Ci相对值越大，说明藻类CCM能力越_____，实验结果表明_____（答出2点）。
（3）科研人员构建光合藻类与异养细菌共培养系统，探究其降解PLA塑料与生产生物燃料的效率，同时设置藻类单独培养组作为对照，检测两组的光合速率、PLA降解速率及糖类产量，结果如表2所示。
表2
表2中，共培养组藻类光合速率显著高于单独培养组，其主要原因是_____。从生态系统成分、种间关系及物质循环角度分析，该共培养系统提升效率的主要生态原理是_____。
【答案】（1） ①. 叶绿体基质 ②. CO2是Rubisc的底物，胞内CO2浓度升高可提高Rubisc与底物的结合效率，进而提高CO2固定的效率
（2） ①. 弱 ②. 膜蛋白X、Y均可增强藻类的CCM能力，且Y的作用比X更显著；膜蛋白X、Y在增强藻类的CCM能力方面具有协同作用
（3） ①. 细菌降解PLA时会释放大量CO2为藻类光合作用的暗反应提供了充足原料 ②. 藻类作为生产者为细菌提供有机物和氧气，细菌作为分解者降解PLA释放CO2等原料供藻类光合作用使用，二者为原始合作关系，共培养可促进系统物质循环
【解析】
【小问1详解】
藻类叶绿体中，CO2固定属于暗反应阶段，催化该过程的Rubisc（一种酶）主要分布在叶绿体基质。 与空气相比，水体中CO2扩散速率慢，部分藻类通过CO2浓缩机制（CCM）提高胞内CO2浓度，CO2是Rubisc的底物，胞内CO2浓度升高可提高Rubisc与底物的结合效率，进而提高CO2固定的效率。
【小问2详解】
由表1可知，K1/2Ci相对值越大，意味着达到1/2最大净光合速率所需的HCO3⁻浓度越高，说明藻类CCM能力越弱。分析实验结果： 野生型K1/2Ci相对值为12，X突变体为15，Y突变体为80，X和Y双突变体为120，由此表明膜蛋白X、Y均可增强藻类的CCM能力，且Y的作用比X更显著；膜蛋白X、Y在增强藻类的CCM能力方面具有协同作用。
【小问3详解】
表2中，共培养组藻类光合速率显著高于单独培养组，主要原因是细菌降解PLA时会释放大量CO2为藻类光合作用的暗反应提供了充足原料。从生态系统成分、种间关系及物质循环角度分析，该共培养系统提升效率的主要生态原理是藻类作为生产者为细菌提供有机物和氧气，细菌作为分解者降解PLA释放CO2等原料供藻类光合作用使用，二者为原始合作关系，共培养可促进系统物质循环。
19. 酒依赖的形成与持续的复发行为是由于成瘾记忆的持久存在，研究病理性成瘾记忆可为深入探索酒依赖的机制提供方向。回答下列问题：
（1）研究人员进行如图1所示的实验，检测CPP分数（等于黑箱停留时间减去白箱停留时间）。每个阶段起始均将小鼠置于黑、白箱的中间，阶段①CPP=0。阶段②CPP﹥0，此时酒精作为____________（填“非条件”或“条件”）刺激，会引发快感和愉悦感。阶段③开始时CPP﹥0，此时从无关刺激转化成了条件刺激，一段时间后，CPP减小，该过程____________（填“需要”或“不需要”）大脑皮层的参与。
（2）药物CNO与受体结合后，可激活某类神经元的活动，也可抑制另一类神经元的活动，常用于调控目标神经元的活动，实现对特定神经回路功能的研究。从分子角度分析，CNO对不同神经元的效果不同的原因是____________。
（3）为了探究NAcPVT神经元在酒依赖形成及复发中的作用，研究人员进行了相关实验，实验结果如图2、3所示。图2结果表明，若将特定环境与激活NAcPVT神经元反复匹配，则小鼠会____________（填“增加”或“减少”）在该环境中的停留时间。图3结果表明激活NAcPVT神经元在酒的成瘾记忆形成及酒依赖的复发中的作用是____________。
注：test5为成瘾记忆形成期，test8为成瘾记忆消退期，test9为成瘾记忆消退后24小时重建，test10为成瘾记忆消退后10天重建。
（4）研究发现，激活NAcPVT神经元会让小鼠产生厌恶感。厌恶疗法是通过将不良行为与令人不愉快的厌恶刺激反复配对，从而逐渐削弱或消除该行为的方法。基于上述信息，提出1种研发戒酒药物的思路：____________。
【答案】（1） ①. 非条件 ②. 需要
（2）不同神经元上的CNO受体种类不同
（3） ①. 减少 ②. 激活神经元能快速促进酒的成瘾记忆的消退，并长期抑制酒依赖的复发
（4）研发能激活神经元的药物
【解析】
【小问1详解】
阶段②中，酒精直接引发小鼠的快感和愉悦感，属于天生就有的反应，因此是非条件刺激。阶段③开始时，原本中性的环境刺激（黑箱或白箱）因与酒精反复匹配而转化为条件刺激，引起条件性位置偏爱（CPP>0）。随后CPP减小，这是条件反射的消退过程。消退需要大脑皮层（尤其是前额叶等高级中枢）参与，以抑制已形成的条件反射。
【小问2详解】
CNO（氯氮平-N-氧化物）常与DREADD（设计受体）配合使用，但题目中描述CNO可激活一类神经元、抑制另一类，说明这两类神经元表达的受体不同。
【小问3详解】
图2结果表明：将特定环境与激活NAcPVT神经元反复匹配后，小鼠在该环境中的停留时间减少（因为激活NAcPVT产生厌恶感，小鼠回避该环境）。图3结果（test5为成瘾记忆形成期，test8消退期，test9、10为重建期）：与对照组相比，激活NAcPVT神经元的小鼠在记忆重建测试（test9、10）中CPP分数显著降低，说明激活NAcPVT可抑制成瘾记忆的复发，也可能在记忆形成期就减弱了成瘾记忆的强度。
【小问4详解】
厌恶疗法是将不良行为与厌恶刺激反复配对。NAcPVT神经元激活引起厌恶感，因此可设计药物（如CNO类似物或DREADD配体）靶向激活该脑区神经元。在患者饮酒时给予该药物，使饮酒行为与厌恶感建立条件反射，从而减少饮酒欲望，达到戒酒目的。
20. 黄瓜的叶边缘光滑和锯齿状是一对相对性状。科研人员从诱变处理的黄瓜群体中获得了两株光滑叶边缘突变体slm和rl，经过一系列的研究揭示了该相对性状的部分遗传机制。回答下列问题：
（1）研究人员利用野生型黄瓜植株（WT）、slm和rl进行如表1所示的杂交实验获得F1，F1自交获得F2，据表1推测，显性性状是_____，slm和rl的突变基因的位置关系属于_____（填“等位基因”“同源染色体上的非等位基因”或“非同源染色体上的非等位基因”）。
表1
（2）DNA上的短串联重复序列可用于基因定位，不同染色体上的短串联重复序列不同。为了确定突变体slm的突变基因在染色体上的位置，研究人员进行了下列实验过程：
①混合提取杂交组合Ⅰ的F2群体中的全部锯齿叶植株的DNA构建DNA库-1，混合提取杂交组合Ⅰ的F2群体中的全部光滑叶植株的DNA构建DNA库-2。
②分别根据短串联重复序列Ch2-22（2号染色体上）和Ch3-31（3号染色体上）设计引物对Ch2-22和引物对Ch3-31。
③分别利用引物对Ch2-22和引物对Ch3-31在DNA库-1和DNA库-2中进行PCR扩增，电泳检测扩增产物大小，结果如表2所示。
表2
据此推测，slm的突变基因位于_____号染色体上，判断理由是_____。
（3）经过进一步的研究推测，突变体slm发生突变的基因为CsNPY1基因，对其进行测序后得出从401 bp到418 bp位点的序列如图所示。由此可推知，光滑叶产生的分子机制是_____（可能用到的密码子：AGU/UCA丝氨酸，ACU苏氨酸，UGA终止密码子）。将含有CsNPY1基因的重组载体导入突变体slm中，能验证CsNPY1基因功能的结果是_____。
正常CsNPY1基因模板链3'-AGGCATCAAGTTTTCTAA-5'
突变CsNPY1基因模板链3'-AGGCATCAACTTTTCTAA-5'
【答案】（1） ①. 叶边缘锯齿状 ②. 同源染色体上的非等位基因
（2） ①. 2 ②. 引物对Ch2-22在DNA库-1和DNA库-2中扩增产物大小存在明显差异，说明Ch2-22差异与叶边缘性状的表型相关联
（3） ①. CsNPY1基因模板链的第410为碱基发生由G变C的替换，导致终止密码子提前出现，编码的突变蛋白氨基酸序列变短 ②. 导入重组载体的突变体slm叶边缘表现为锯齿状
【解析】
【小问1详解】
野生型黄瓜植株（WT）表现为锯齿叶，slm和rl为光滑叶，杂交组合Ⅰ和Ⅱ的F1均表现为锯齿叶，且F1锯齿叶自交，F2出现性状分离，说明显性性状是叶边缘锯齿状。若slm和rl的突变基因的位置关系属于等位基因，则杂交组合Ⅲslm×rl的后代均为光滑叶；若slm和rl的突变基因的位置关系属于非同源染色体上的非等位基因，则杂交组合Ⅲslm×rl的后代均为锯齿叶，F1为双杂合子，F1自交后代锯齿叶：光滑叶=9:7，但杂交组合Ⅲ的F1为锯齿叶，F2锯齿叶：光滑叶=1:1，说明slm和rl的突变基因的位置关系属于同源染色体上的非等位基因。
【小问2详解】
基因发生突变，核苷酸序列会发生改变，结合题干信息分析，由于利用slm的突变基因位于2号染色体上，判断理由是引物对Ch2-22在DNA库-1和DNA库-2中扩增产物大小存在明显差异，说明Ch2-22差异与叶边缘性状的表型相关联。
【小问3详解】
正常CsNPY1基因mRNA序列为5'-UCCGUAGUUCAAAAGAUU-3'，突变CsNPY1基因mRNA序列为5'-UCCGUAGUUGAAAAGAUU-3'，图示序列是从401 bp到418 bp位点的序列，三个相邻的碱基构成一个密码子，正常基因突变后，CsNPY1基因模板链的第410为碱基发生由G变C的替换，导致终止密码子提前出现，编码的突变蛋白氨基酸序列变短，进而表现为光滑叶。将含有CsNPY1基因的重组载体导入突变体slm中，能验证CsNPY1基因功能的结果是导入重组载体的突变体slm叶边缘表现为锯齿状。
21. Cre-lxP系统表达的Cre酶可将两个同向lxP序列之间的基因片段切除，其作用机制如图1所示。ATF4基因与肝脏代谢疾病的发生密切相关。为探究该基因的作用，研究人员使用Cre-lxP系统对小鼠肝脏的ATF4基因进行特异性敲除。回答下列问题：
（1）Cre酶与基因工程常用的工具酶_____（答出2种）的作用效果相似。设计lxP序列时，应确保使用的lxP序列不能编码蛋白，目的是_____（答出1点）。
（2）研究人员制备了质粒甲（含有启动子和Cre基因）、质粒乙（含有同向lxP序列、ATF4基因序列及ATF4基因上下游序列），将其分别导入不同小鼠体内并培育成品系①、品系②，从两种小鼠的杂交子代中选育目标小鼠品系③，各品系小鼠如图2所示。当两个DNA分子含有相似（或相同）序列时，可发生基因重组，类似同源染色体联会时发生的交换，即同源重组替换，ATF4基因上下游序列可用于同源重组替换。
①质粒甲中的启动子能被肝细胞特有的转录因子识别，目的是_____。
②两种质粒不能同时导入同一小鼠胚胎细胞中，理由是_____。
（3）lxP序列和ATF4基因序列长度如图3所示，其中bp表示碱基对。为检测ATF4基因敲除效果，从小鼠的不同类型细胞中提取DNA后，用引物P1和P2进行PCR扩增和电泳检测。请将图4中相应的条带涂黑，表示成功制备模型小鼠的检测结果。
（4）上述模型小鼠可应用于肝脏疾病研究，但开展实验需要大量的模型小鼠。某同学认为核移植技术是获得大量模型小鼠的有效途径，你是否支持该观点？请说明理由：_____。
【答案】（1） ①. 限制酶、DNA连接酶 ②. 避免lxP序列对其他基因的功能或细胞的代谢或动物的表型或正常的生命活动造成影响
（2） ①. 使小鼠仅在肝细胞中表达Cre酶(或保证Cre-lxP系统对小鼠肝脏的ATF4基因进行特异性敲除) ②. 质粒甲表达的Cre酶可使质粒乙中的ATF4基因被敲除，不能达到敲除肝细胞中ATF4基因的目的
（3） （4）不支持，核移植技术的技术流程复杂(成本高)、成功率低，且绝大多数克隆动物存在健康问题；不支持，通过品系①和②杂交获得模型小鼠的操作更为简便；支持，核移植技术能培育出细胞核遗传背景完全一致的模型小鼠
【解析】
【小问1详解】
Cre酶能切割并连接DNA片段，故与基因工程常用的工具酶限制酶、DNA连接酶的作用效果相似。设计lxP序列时，确保其不能编码蛋白，目的是避免lxP序列对其他基因的功能或细胞的代谢或动物的表型或正常的生命活动造成影响。
【小问2详解】
实验目的是使用Cre-lxP系统对小鼠肝脏的ATF4基因进行特异性敲除，意味着只敲除肝脏细胞中的ATF4基因，其他细胞中的ATF4基因不被切除，故使用的质粒甲中的启动子使小鼠仅在肝细胞中表达Cre酶。若两种质粒同时导入同一小鼠胚胎细胞中，质粒甲表达的Cre酶可使质粒乙中的ATF4基因被敲除，不能达到敲除肝细胞中ATF4基因的目的。
【小问3详解】
根据lxP序列和ATF4基因序列长度，用引物P1和P2进行PCR扩增，成功制备模型小鼠时，肝脏细胞中ATF4基因被敲除，电泳条带应与标准对照中肝脏对应的条带一致，即心脏、脾脏、肾脏对应的条带为标准对照中的条带，肝脏对应的条带为涂黑的210bp条带：。
【小问4详解】
不支持该观点，核移植技术的技术流程复杂(成本高)、成功率低，且绝大多数克隆动物存在健康问题。不支持，通过品系①和②杂交获得模型小鼠的操作更为简便；支持，核移植技术能培育出细胞核遗传背景完全一致的模型小鼠
突变体
异常功能
向水性反应
pin2-wav6（双突变体）
生长素流出载体结构异常
增强
aux1-7
生长素流入载体结构异常
增强
aba1-1
脱落酸生物合成缺陷
减弱
abi2-1
脱落酸信号转导异常
减弱
axr1-3
生长素响应异常
增强
生物类型
呼吸作用散失
传递给分解者的能量
未利用的能量
传给下一营养级的能量
外来有机物输入的能量
生产者
50.0
6.0
100.0
24.0
0
植食性动物
12.0
2.0
15.0
Y
8.0
肉食性动物
7.5
0.8
8.2
0.9
14.4
林分类型
特点
植食类群
寄生类群
捕食类群
蜘蛛类群
种类
数量
种类
数量
种类
数量
种类
数量
Ⅰ未封幼林
放牧严重，林下植被稀少
95
379
22
24
11
28
11
49
Ⅱ未封成林
放牧严重，地被物稀少，郁闭度低
87
218
22
44
9
34
11
42
Ⅲ封山幼林
林下植被丰富，郁闭度较高
147
649
52
70
29
97
21
47
Ⅳ封山成林
多层次复层林，垂直结构复杂
119
369
34
38
25
36
17
44
组别
K1/2Cᵢ相对值
野生型
12
X突变体
15
Y突变体
80
X和Y双突变体
120
组别
光合速率/（μmlCO2·m-2·s-1）
PLA降解速率/（mg·d-1）
糖类产量/（g·L-1）
藻类单独培养组
12.3
0.8
2.1
藻类+细菌共培养组
28.7
3.5
5.8
杂交组合
F1
F2
Ⅰ、WT×slm
锯齿叶50株
锯齿叶823株 光滑叶258株
Ⅱ、WT×rl
锯齿叶50株
锯齿叶814株 光滑叶245株
Ⅲ、slm×rl
锯齿叶50株
锯齿叶532株 光滑叶525株
项目
引物对Ch2-22扩增产物大小
引物对Ch3-31扩增产物大小
DNA库-1
217 bp、235 bp
164 bp、177 bp
DNA库-2
217 bp
164 bp、177 bp