河南省创新发展联盟2025届高三三模生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1河南省创新发展联盟2025届高三三模本试卷共100分考试时间75分钟一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.在一项新的研究中，中国科学家率先使用人工智能（AI）辅助的方法，通过结构预测和分类，发现了具有独特功能的新型脱氨酶；例如，胞嘧啶脱氨酶可以将DNA中的胞嘧啶（C）转变为尿嘧啶（U）。下列叙述错误的是（）A.脱氨酶、DNA都是以碳链为骨架的生物大分子B.脱氨酶不与底物结合，但能降低反应的活化能C.脱氨酶的空间结构与氢键的数量以及多肽链的盘曲、折叠等有关D.胞嘧啶脱氨酶的发现为改变生物的遗传性状提供了可能【答案】B〖祥解〗同无机催化剂相比，酶显著降低了化学反应的活化能。绝大多数酶是蛋白质。酶的催化作用具有专一性、高效性，并对温度、pH等条件有严格的要求。【详析】A、脱氨酶属于蛋白质，蛋白质与DNA都是以碳链为骨架的生物大分子，A正确；B、酶通过与底物结合来催化化学反应，B错误；C、多肽链通过氨基酸分子间的氢键、二硫键等进行连接，通过盘曲、折叠形成具有一定空间结构的蛋白质，C正确；D、据题意可知，胞嘧啶脱氨酶能改变DNA分子中碱基的种类，因此可能会引起基因突变，为改变生物的遗传性状提供了可能，D正确。故选B。2.水果酵素酸甜且有酒精的味道，其制作过程是：将洗净、切成块状的水果放入洁净的容器，再加入糖和水，密封并置于阴凉处发酵一至两周。下列叙述错误的是（）A.制作水果酵素的过程中，加入的糖是唯一碳源B.用于制作水果酵素的菌种可能包括酵母菌、乳酸菌C.制作过程中，发酵液的pH降低与乳酸等的积累有关D.用酸性重铬酸钾溶液检测发酵液，发酵液会出现灰绿色【答案】A〖祥解〗酵母菌是酿酒的关键。在酿酒过程中，酵母以葡萄汁中的糖分为食，在温度和湿度适宜的环境下可以迅速繁殖，并将糖分转化为酒精和二氧化碳。【详析】A、水果本身含有大量有机物（如果糖、葡萄糖、果胶、纤维素等），这些物质均可作为微生物的碳源。加入的糖仅为补充碳源，并非“唯一碳源”，A错误；B、水果酵素制作过程中，密封环境下，酵母菌（无氧呼吸产生酒精）和乳酸菌（无氧呼吸产生乳酸）均可能参与发酵，B正确；C、乳酸菌发酵产生乳酸，会导致发酵液pH降低，C正确；D、酵母菌无氧呼吸产生酒精，酸性重铬酸钾溶液可与酒精反应，使溶液由橙色变为灰绿色，D正确。故选A。3.洋葱的叶片分为管状叶和鳞片叶两部分。绿色的管状叶能够进行光合作用；鳞片叶中储存着营养物质，其外表皮呈紫色，内表皮颜色浅。洋葱的须根纤细，根尖由根冠、分生区、伸长区和成熟区组成。下列有关洋葱的结构及相关实验的叙述，错误的是（）A.紫色洋葱鳞片叶的表皮细胞中通常不含叶绿体B.利用研磨液对洋葱进行研磨可用于提取DNAC.鳞片叶外表皮是观察质壁分离和复原的良好材料D.鳞片叶外表皮细胞大多处于细胞周期的分裂间期【答案】D〖祥解〗洋葱是高中生物实验中常用的实验材料：用紫色洋葱表皮细胞观察质壁分离和复原；在提取和分离叶绿体色素实验中，可以利用洋葱的管状叶；观察植物细胞有丝分裂时，可以利用洋葱的根尖。【详析】A、紫色洋葱鳞片叶的表皮细胞主要起保护等作用，通常不含叶绿体，A正确；B、洋葱的须根细胞含有DNA，利用研磨液（含洗涤剂等，可瓦解细胞膜）对洋葱进行研磨可用于提取DNA，B正确；C、鳞片叶外表皮细胞有紫色大液泡，便于观察，是观察质壁分离和复原的良好材料，C正确；D、鳞片叶外表皮细胞是高度分化的细胞，不再进行细胞分裂，没有细胞周期，D错误。故选D。4.某种羊的常染色体上的一对等位基因H和h，分别控制有胡须和无胡须。雄性个体有有胡须（基因型为HH、Hh）和无胡须两种性状，雌性个体只有无胡须一种性状。基因型为hh的雄性个体与基因型为HH的雌性个体杂交，下列有关分析正确的是（）A.F1只出现1种基因型、1种表型B.由F1的表型不能推断性别C.F1自由交配，子代中有胡须∶无胡须=3∶5D.让F1无胡须个体自由交配，子代不会出现有胡须个体【答案】C〖祥解〗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的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。【详析】A、基因型为hh的雄性个体与基因型为HH的雌性个体杂交，F1只出现1种基因型（Hh）、2种表型（有胡须雄性个体，无胡须雌性个体），A错误；B、F1中无胡须的都是雌性个体，有胡须的都是雄性个体，B错误；C、F1自由交配，雄性个体中有胡须∶无胡须=3∶1，雌性个体全表现为无胡须，子代中有胡须∶无胡须=3∶5，C正确；D、F1无胡须个体全为雌性，故不能进行自由交配，D错误。故选C。5.下图为某动物（2n）细胞进行分裂时某一时刻的示意图，图中仅显示部分染色体。下列有关叙述错误的是（）A.该动物的性别为雌性，该细胞为初级卵母细胞B.图中处于该时期的细胞常发生染色体片段互换C.图中有两对同源染色体，分别是1、3和2、4D.该动物细胞在减数分裂Ⅰ前期可形成n个四分体【答案】B〖祥解〗同源染色体分离，且为不均等分裂的初级卵母细胞，减Ⅰ的后期。【详析】A、图中显示同源染色体分离，且为不均等分裂的初级卵母细胞，A正确；B、减数分裂Ⅰ前期（四分体时期）确实可能发生同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换，但是图中为减Ⅰ的后期，B错误；C、图中为减Ⅰ的后期，4条染色体，如1与3、2与4，存在两对同源染色体，C正确；D、该动物为2n，减数分裂Ⅰ前期应形成n个四分体（因每对同源染色体形成一个四分体），D正确。故选B。6.AR菌、AS菌是大肠杆菌的两种菌株类型，AR菌对氨苄青霉素（Amp）有抗性，AS菌对Amp无抗性。研究者将AS菌与灭活的AR菌混合后，接种于含Amp的固体培养基上，获得了少数菌落，仅接种AS菌的对照组培养基上没有菌落，不考虑突变。下列叙述错误的是（）A.实验组培养基上，组成菌落的每个细菌都是由AS菌转化而来的B.来自AR菌的含抗Amp基因的DNA片段使AS菌发生了转化C.用经Ca2+处理的AS菌重复上述实验，菌落数可能会增多D.经限制酶处理的AR菌细胞提取物仍有可能使AS菌发生转化【答案】A〖祥解〗质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细胞核和拟核的DNA之外，并具有自我复制能力的很小的双链环状DNA分子。携带外源DNA片段的质粒进入受体细胞后，在细胞中进行自我复制，或整合到受体细胞的DNA上，随受体细胞的DNA同步复制。用Ca2+处理两种菌后，两种菌的细胞膜通透性发生变化，成为能容许多有外源DNA的载体分子通过的感受态细胞。【详析】A、实验组培养基上，AS菌对Amp无抗性，故不能生长，AR菌已被灭活，来自灭活AR菌的含抗Amp基因的DNA片段进入AS菌并使之发生转化，形成了对Amp有抗性的AR菌，转化形成的AR菌增殖形成菌落，A错误；B、 根据A项分析可知来自AR菌的含抗Amp基因的DNA片段使AS菌发生了转化，B正确；C、用Ca2+处理AS菌，可使更多的AS菌处于感受态，导致AS菌更容易发生转化，C正确；D、只要转化因子不被破坏，经限制酶处理的AR菌细胞提取物仍有可能使AS菌发生转化，D正确。故选A。7.某实验室为追踪蛋白A的细胞内定位，将编码蛋白A的基因与红色荧光蛋白（RFP）基因融合，构建融合基因A-RFP（如图所示），将其导入细胞后观察荧光分布情况。下列分析正确的是（）A.若细胞中出现红色荧光，则证明融合基因成功转录但未必翻译B.构建A-RFP融合基因时，需要分别借助限制酶和DNA聚合酶完成剪切和拼接C.构建A-RFP融合基因时，需要除去RFP基因中编码起始密码子的序列D.蛋白A基因与RFP基因进行转录时均以a链作为模板【答案】D〖祥解〗一个完整的基因表达载体包括目的基因、标记基因、启动子、终止子等。启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游，紧挨转录的起始位点，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终表达出人类需要的蛋白质。【详析】A、若细胞中出现红色荧光，则说明融合基因已翻译出含荧光蛋白的产物，A错误；B、构建A-RFP融合基因时，应使用DNA连接酶，而不是DNA聚合酶，B错误；C、起始密码子也可编码氨基酸，所以RFP基因中编码起始密码子的序列应当保留，C错误；D、根据启动子和终止子的位置可知，融合基因的转录方向应该为从左向右，而子链延伸的方向是从5'到3'，故蛋白A基因与RFP基因进行转录时均以a链作为模板，D正确。故选D。8.下图为某人的验血化验单部分内容，下列有关叙述错误的是（）A.该化验单的数据反映了血液的主要成分及各成分的含量B.若测定值都在参考范围之内，则可说明此人不患疾病C.此人可能患有糖尿病且被某种病原体侵染D.胆固醇在人体内能参与血液中脂质的运输【答案】B〖祥解〗内环境稳态的概念：正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定的状态。内环境稳态的主要内容包括pH、渗透压、温度的动态平衡。内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。【详析】A、该化验单的数据反映了血液的主要成分及各成分的含量，A正确；B、测定值都在参考范围之内，也可能患遗传病、精神类疾病等，B错误；C、化验单中葡萄糖、白细胞的测定值均高于参考范围，故此人可能患有糖尿病且被某种病原体侵染，C正确；D、胆固醇在人体内能参与血液中脂质的运输，D正确。故选B。9.抑郁症患者存在下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴（HPA轴）功能亢进的生理现象，部分致病机理如图所示。5-羟色胺（5-HT）是一种神经递质，患者体内5-HT的含量显著低于正常人，其发挥作用后少部分被降解，大部分通过5-HT转运体回收进入突触前神经元。下列有关叙述正确的是（）A.下丘脑中有感受器、神经中枢等反射弧结构，但是没有效应器B.5-HT作为生物大分子以胞吐的方式释放，且可以改变突触后膜的电位C.推测糖皮质激素能增加突触前膜上5-HT转运体的数量，从而提高5-HT的回收效率D.可以通过增加降解5-HT的酶的数量或减少5-HT转运体的数量等方式治疗抑郁症【答案】C〖祥解〗肾上腺皮质激素的分泌，受“下丘脑－垂体－肾上腺轴”的分级调节，即下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素，作用于垂体，使其分泌促肾上腺皮质激素，作用于肾上腺皮质，使其分泌肾上腺皮质激素。【详析】A、应激因素使下丘脑分泌相应激素的过程属于神经调节，此时下丘脑中含有感受器、神经中枢和效应器等结构，A错误；B、5-HT不是生物大分子，B错误；C、据图分析，糖皮质激素能增加突触前膜上5-HT转运体的数量，从而提高5-HT的回收效率，C正确；D、应通过减少降解5-HT的酶的数量或减少5-HT转运体的数量来治疗抑郁症，D错误。故选C。10.某研究小组探究在细胞分裂素类似物（KT）处理下赤霉素信号蛋白（GID1）缺失对小麦幼芽生长的影响，将野生型小麦（WT）和GID1缺失突变体（gid1-2）的种子分别置于含0μmol·L-1有2μmol·L-1和KT的培养基中培养，实验结果分别如图1、图2所示。下列相关叙述正确的是（）A.KT的结构和功能与细胞分裂素的一定相同B.对比图1、图2中WT的幼芽长度，说明KT促进幼芽生长C.由图2可知，GID1缺失会削弱KT对幼芽生长的作用D.该实验有两个自变量，不符合实验设计的单一变量原则【答案】C〖祥解〗本实验为探究在细胞分裂素类似物（KT）处理下赤霉素信号蛋白（GID1）缺失对小麦幼芽生长的影响，自变量为小麦的种类、KT的浓度，因变量为幼芽的长度。【详析】A、KT是细胞分裂素类似物，虽功能相似，但其结构与细胞分裂素的不一定相同，A错误；B、由图1、图2的实验结果可知，一定浓度的KT可抑制幼芽生长，B错误；C、由图2可知，在2μmol·L-1KT的培养基中，GID1缺失组幼芽的长度比WT组长，说明GID1缺失会削弱KT对幼芽生长的作用，C正确；D、虽然该实验的自变量有两个，但是该实验仍然符合实验设计的单一变量原则，D错误。故选C。11.某兴趣小组利用样方法调查某样地狼尾草的种群密度，其操作如图所示。下列有关叙述正确的是（）A.双子叶植物通常为丛生或蔓生，难以辨别是一株还是多株B.压在样方边缘下的狼尾草，无须都计入总数C.该实验主要在狼尾草密集处取样，调查结果有说服力D.该方法还适合用于调查水生植物、森林中的大型动植物等种群的密度【答案】B〖祥解〗调查种群密度的时候不宜选择蔓生或丛生的单子叶植物作为调查对象，因为蔓生或丛生的单子叶植物计数比较困难。同样道理也不宜用样方法调查活动能力强的动物的种群密度。种群密度反映的是即刻的种群数量，而不是变化趋势，变化趋势应该用年龄组成结合性别比例等种群特征进行预测。【详析】A、单子叶植物通常为丛生或蔓生，难以辨别是一株还是多株，A错误；B、对于压在样方边缘上的个体，一般计数相邻两边及其顶角的个体，所以压在样方边缘下的狼尾草，无须都计入总数，B正确；C、利用样方法调查种群密度时，应该做到随机取样，C错误；D、样方法适合调查植物和活动能力弱、活动范围小的动物的种群密度，森林中的大型动物活动能力强、活动范围大，不适合用样方法调查其种群密度，一般采用标记重捕法，D错误。故选B。12.在某荒漠边缘生态系统中，分布着A、B、C三种灌木。A耐旱性极强，B依赖浅层土壤水分，C需要一定遮阴环境且对水分的需求高于B。在不同人为干预模式（改变水分与光照条件）下，三种灌木的种群密度调查结果如图所示。下列叙述错误的是（）A.强人工补水（无遮阴）时，B在与A竞争生存空间时可能处于有利地位B.人工遮阴+限量补水为C创造了适宜的生长条件C.自然状态下三种灌木共存，但是三种灌木仍存在种间竞争D.三种灌木中，B对不同干预模式的适应能力都最强【答案】D〖祥解〗影响种群数量变化的因素分两类，一类是密度制约因素，即影响程度与种群密度有密切关系的因素，如食物、流行性传染病等；另一类是非密度制约因素，即影响程度与种群密度无关的因素，气候、季节、降水等的变化，影响程度与种群密度没有关系，属于非密度制约因素。【详析】A、强人工补水（无遮阴）时，A耐旱性极强，该条件下水分充足，对A不利，B依赖浅层土壤水分，此条件利于B生长，B数量多于A，B在与A竞争生存空间时可能处于有利地位，A正确；B、C需要一定遮阴环境且对水分的需求高于B，人工遮阴-限量补水，提供了遮阴和一定水分，为C创造了适宜的生长条件，C种群密度最大，B正确；C、自然状态下三种灌木共存，它们会竞争阳光、水分、土壤养分等资源，仍存在种间竞争，C正确；D、从图中看，A在强人工补水（无遮阴）时种群密度相对较高，B在自然状态下种群密度不是最高，C在人工遮阴+限量补水时种群密度最高，B对不同干预模式的适应能力不是都最强，D错误。故选D。13.科研人员通过微生物培养来获取某种珍贵的药用蛋白。他们选用了一种能够高效表达该蛋白的工程菌，将其接种到含有特定营养成分的液体培养基中，置于适宜的温度、pH和通气条件下进行振荡培养。下列有关叙述正确的是（）A.若前期灭菌彻底，则整个培养过程无须再进行污染杂菌检测B.振荡培养可提高营养物质的利用率，增加培养液中的溶氧量C.培养液中的微生物数量会一直呈“J”形增长D.用稀释涂布平板法对这种工程菌进行计数，结果往往偏高【答案】B〖祥解〗微生物常见的接种的方法：①平板划线法：通过接种环在固体培养基表面连续划线操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。经过数次划线后培养，可以分离得到单菌落，这种接种方法称为平板划线法。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。【详析】A、若前期灭菌彻底，则后续培养过程仍需要进行无菌检测，因为在培养过程中有可能因各种意外因素（如操作不当、培养箱污染等）而导致杂菌混入，A错误；B、振荡培养可使菌体与营养液充分接触，因而可提高营养物质的利用率，同时还可增加培养液中的溶氧量，B正确；C、微生物数量不会一直呈“J”形增长，最终会趋于稳定甚至下降，C错误；D、当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，用稀释涂布平板法统计的菌落数往往比实际活菌数小，D错误。故选B。14.中国科学家开发出了全新的基于自噬机制的细胞膜蛋白靶向降解技术，大致过程如图所示。该技术利用聚乙烯亚胺（PEI）诱导细胞自噬，将其与能够特异性识别目标膜蛋白的抗体连接，构建出AUTAB分子，通过自噬—溶酶体路径降解细胞膜蛋白。下列相关叙述正确的是（）A.激烈的细胞自噬引起的细胞死亡属于细胞坏死B.膜蛋白的降解能为靶细胞的代谢提供营养物质C.AUTAB分子通过PEI与靶细胞上的膜蛋白精准结合D.图示过程体现了细胞膜进行细胞间信息交流的功能【答案】B〖祥解〗在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，这就是细胞自噬。处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量；在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，通过细胞自噬，可以清除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定。【详析】A、激烈的细胞自噬可能引起细胞凋亡，而不是细胞坏死，A错误；B、据图可知，目标膜蛋白在细胞内降解可以为细胞的代谢提供营养物质，B正确；C、AUTAB分子通过能够特异性识别目标膜蛋白的抗体与靶细胞上的膜蛋白精准结合，C错误；D、AUTAB分子不是来自另一细胞的产物，它与靶细胞上的膜蛋白结合不能体现细胞膜进行细胞间信息交流的功能，D错误。故选B。15.双向脑机接口系统不仅能通过解码大脑运动皮层的神经信号来控制机械臂，还能通过机械臂末端的传感器反馈触觉信息至大脑体感皮层。实验发现，当受试者通过意念操控机械臂抓取高温物体时，其体内肾上腺素、皮质醇水平显著上升，且部分受试者出现心率加快、血糖升高等应激反应。下列有关分析正确的是（）A.受试者通过意念操控机械臂的过程属于神经—体液调节B.受试者抓取高温物体时出现应激反应，与神经—体液调节有关C.触觉信号反馈至大脑的过程中，信号在神经纤维上是双向传导的D.实验中受试者出现的心率加快、血糖升高由交感神经兴奋直接引发【答案】B〖祥解〗神经调节的基本方式是反射，反射活动的结构基础是反射弧，反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器，人体在完成一项反射活动时，必须保持反射弧结构的完整，任何一个环节出现障碍，反射活动就不能正常进行。【详析】A、通过意念操控机械臂的过程依赖神经冲动的传导与突触传递，属于神经调节，A错误；B、题意显示，当受试者通过意念操控机械臂抓取高温物体时，其体内肾上腺素、皮质醇水平显著上升，据此推测，受试者抓取高温物体时出现应激反应，与神经—体液调节有关，B正确；C、触觉信号反馈至大脑时，信号在神经纤维上的传导方向是单向的，C错误；D、受试者出现心率加快、血糖升高等现象，也可能是由交感神经兴奋通过促进激素分泌间接引发的，D错误。故选B。16.科学家利用单克隆抗体技术制备了针对某肿瘤标志蛋白X的抗体，并利用Westernblot法检测了肿瘤患者受试者组织样本中的蛋白X，Westernblot法中应先将蛋白质进行电泳分离，再将抗体与目标蛋白结合，成功结合后可以观察到相应条带，实验结果如图所示。下列有关叙述错误的是（）A.制备单克隆抗体时，应将蛋白X的抗体作为抗原B.Westernblot法应用了抗原—抗体杂交等技术C.受测样本2的蛋白X中有与该单克隆抗体结合的位点D.受测样本1的蛋白X可能被降解【答案】A〖祥解〗单克隆抗体的制备：（1）制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。（2）获得杂交瘤细胞：①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合；②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。（3）克隆化培养和抗体检测。（4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。（5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。【详析】A、制备单克隆抗体时应将蛋白X作为抗原，A错误；B、Westernblot的检测原理基于抗体-抗原之间的特异性免疫反应，利用抗原-抗体免疫反应，来分析样品中蛋白质的表达情况，B正确；C、根据实验结果可知受测样本2的蛋白X能观测到条带，说明样本2的蛋白中有与该单克隆抗体结合的位点，C正确；D、根据实验结果可知受测样本1的蛋白X能观测到条带，但是与对照组有差异，说明受测样本1的蛋白X可能被降解，D正确。故选A。二、非选择题：本题共5小题，共52分。17.小麦是重要的粮食作物之一，其生长过程会受到多种因素的影响。旗叶是小麦植株最后长出、位于植株最顶端、寿命最短的一片叶子，但它为小麦籽粒提供的糖类约占籽粒中糖类的一半。回答下列问题：（1）小麦光合作用产生氧气的具体场所为________。（2）与其他叶片相比，能使旗叶的光合作用更有优势的环境因素是________；在适宜条件下，成熟旗叶一段时间内的有机物增加量可能为零，其原因是该段时间内旗叶合成的有机物用于呼吸作用和________而没有积累。（3）为探究干旱对小麦生长的影响，科研人员以小麦品系X为材料进行实验，实验处理及相关检测结果如下表所示。生理指标正常供水轻度干旱中度干旱重度干旱胞间CO2浓度/（mmol·mol-1）113.180.260.143.2气孔开度/（mol·m-2·s-1）0.0970.0670.0310.026叶绿素含量/（mg·g-1）21.321.118.415.3净光合速率/（μmolCO2·m-2·s-1）10.37.64.11.8呼吸速率/（μmolCO2·m-2·s-1）3.12.72.31.6在下图中，用柱形图表示不同干旱程度下，小麦品系X的光合速率（要求画出柱形图，并在柱形顶端标出具体数值）________。据表并结合光合作用的过程分析，随着干旱程度的增加，小麦品系X的光合速率呈现图示变化趋势的原因主要是_________________。（4）就与CO2的亲和力而言，小麦叶绿体中固定CO2的R酶明显低于玉米叶绿体中的P酶，与普通小麦相比，转P酶基因的小麦在干旱条件下具有明显的生长优势，原因是__________________。【答案】（1）（叶绿体）类囊体薄膜（2）①.光照（或充足的光照）②.运输到籽粒（或其他部位）（3）①.②.随着干旱程度的增加，小麦品系X的气孔开度减小，CO2吸收减少，胞间CO2浓度降低，暗反应速率降低；小麦品系X的叶绿素含量减少，光反应吸收转化的光能减少，产生的NADPH和ATP减少，暗反应速率降低（4）干旱条件下，小麦的气孔开度减小，与R酶相比，P酶与CO2的亲和力强，能固定胞间低浓度CO2，使暗反应速率提高，光合作用速率提高，因此转P酶基因的小麦具有生长优势〖祥解〗光合作用在植物细胞的叶绿体中进行，叶绿体类囊体的薄膜上有捕获光能的色素，在类囊体薄膜上和叶绿体基质中还有许多进行光合作用所必需的酶。光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。光反应阶段发生在类囊体薄膜上，将光能转化为储存在ATP和NADPH中的化学能；暗反应阶段发生在叶绿体基质中，将ATP和NADPH中的化学能转化为储存在糖类等有机物中的化学能。真正光合作用速率等于呼吸速率与净光合作用之和。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。【解析】（1）小麦光合作用产生氧气的具体场所为（叶绿体）类囊体薄膜。（2）旗叶是小麦植株最后长出、位于植株最顶端，与其他叶片相比，能使旗叶的光合作用更有优势的环境因素是光照（或充足的光照）。在适宜条件下，成熟旗叶一段时间内的有机物增加量可能为零，其原因是该段时间内旗叶合成的有机物用于呼吸作用和运输到籽粒而没有积累。（3）据表分析，小麦品系X的光合速率=净光合速率+呼吸速率,用柱形图表示不同干旱程度下，小麦品系X的光合速率用柱形图表示如下：。据表并结合光合作用的过程分析，随着干旱程度的增加，小麦品系X的光合速率呈现图示变化趋势的原因主要是随着干旱程度的增加，小麦品系X的气孔开度减小，CO2吸收减少，胞间CO2浓度降低，暗反应速率降低；小麦品系X的叶绿素含量减少，光反应吸收转化的光能减少，产生的NADPH和ATP减少，暗反应速率降低。（4）与普通小麦相比，转P酶基因的小麦在干旱条件下具有明显的生长优势，原因是干旱条件下，小麦的气孔开度减小，与R酶相比，P酶与CO2的亲和力强，能固定胞间低浓度CO2，使暗反应速率提高，光合作用速率提高，因此转P酶基因的小麦具有生长优势。18.我国科学家在国际上首次使用“光遗传——微流控芯片”技术，实现了对下丘脑体温调节中枢的精准调控。该技术中将光敏蛋白基因导入特定神经元，通过微型芯片释放特定波长光线来激活特定神经元活动。研究发现，激活下丘脑视前区（POA）的谷氨酸能神经元可迅速降低体温，而抑制该区域神经元则会导致体温上升。该技术为治疗高热惊厥等疾病提供了新思路。回答下列问题：（1）实验中，光刺激POA的谷氨酸能神经元时，细胞膜外侧的电位变化为________。若突触前膜释放的谷氨酸与突触后膜上的受体结合，可引起突触后膜Cl-通道开放，发生Cl-内流，则这种效应属于________（填“兴奋性”或“抑制性”）信号传递。（2）研究发现，持续激活POA的神经会使其通过下丘脑—垂体—甲状腺轴进行调节，结合题意推测，该调节最终使甲状腺激素的分泌________（填“增加”或“减少”）。（3）POA中的神经元可分为热敏神经元和冷敏神经元，它们能感受局部脑温变化并通过神经冲动调节机体产热和散热过程，以维持体温的相对稳定。某科研小组以3组数量及生理状态一致的健康成年小鼠为实验对象，探究不同环境温度下POA中的神经元的功能及机体的体温调节机制，操作如下。实验处理方式A组放入25℃恒温箱中B组放入10℃恒温箱中C组放入25℃恒温箱中，向脑部POA注射微量神经阻断剂①B组小鼠处于10℃寒冷环境下，机体感受到寒冷刺激后，推测POA中的冷敏神经元活动会________（填“增强”或“减弱”），进而可能通过神经调节，使体表血管收缩，减少散热；同时________（填“增加”或“减少”）产热，从而维持体温的相对稳定。②对比A组和C组的实验结果，若C组小鼠体温显著高于A组，则其原因可能是________。【答案】（1）①.由正变负②.抑制性（2）减少（3）①.增强②.增加③.C组小鼠由于向脑部POA注射了神经阻断剂，从而阻断了POA的神经元的信号传递，使其无法正常感受脑温变化并进行调节，导致体温高于A组〖祥解〗兴奋性神经递质会使突触后神经元去极化，通过使细胞内部带更多正电，膜电位更接近动作电位临界值，由此细胞更容易产生动作电位，把信息传递给下一个神经元。【解析】（1）谷氨酸是兴奋性神经递质，激活谷氨酸能神经元时，突触后膜Na+内流，膜电位由静息状态的外正内负变为动作电位的外负内正，因此外侧电位由正变负。Cl-内流会使膜电位更负（超极化），降低神经元兴奋性，属于抑制性信号传递。（2）由题干可知，激活POA的谷氨酸能神经元可降低体温，而甲状腺激素能促进产热，因此为维持体温降低，甲状腺激素分泌应减少。（3）①B组处于10℃寒冷环境，冷敏神经元活动增强，通过神经调节使体表血管收缩（减少散热），同时通过增加产热（如战栗、代谢加快）维持体温。②对比A组和C组的实验结果，若C组小鼠体温显著高于A组，则其原因可能是C组小鼠由于向脑部POA注射了神经阻断剂，从而阻断了POA的神经元的信号传递，使其无法正常感受脑温变化并进行调节，导致体温高于A组。19.微塑料是指在塑料制品生产和使用过程中产生的直径小于5mm的含碳有机物。其在土壤中含量过多会极大扰乱土壤中的微生物组成，还会进入生物群落危害生物健康等，微塑料迁移的部分过程如图1所示。回答下列问题：（1）调查土壤中小动物类群丰富度时，常用记名计算法、________法统计物种数目。（2）有研究发现，某地的蚯蚓体内含微塑料，蚯蚓在生态系统的组成成分中主要属于________，为判断微塑料在蚯蚓机体内是否存在生物富集现象，还需要进一步比较________。若存在生物富集现象，则一般在食物链中，营养级越高的生物体内，微塑料含量越________（填“高”或“低”）。（3）微塑料可随着食物链进入生物体内，且会对生命活动造成不同程度的负面影响。为探究微塑料对某动物的影响，科学家调查了该动物的年龄结构，结果如图2所示。微塑料使得其年龄结构发生的变化为________。推测微塑料主要通过影响________这一种群数量特征来影响该动物的年龄结构。（4）微塑料对自然环境的污染会通过多种途径进入人体，危害人体健康，请提出2点应对微塑料污染的对策：________。【答案】（1）目测估计（2）①.分解者②.土壤中微塑料的含量和蚯蚓机体内微塑料的含量③.高（3）①.由增长型变为衰退型②.出生率（4）不使用或少使用含塑料的生活用品、开发塑料用品的替代品、开发高效且无污染的降解微塑料的技术等〖祥解〗生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象，称作生物富集。【解析】（1）调查土壤中小动物类群丰富度时，常用记名计算法和目测估计法统计物种数目。（2）蚯蚓主要作用是把土壤中有机物分解成无机物，故蚯蚓在生态系统的组成成分中主要属于分解者。由题干及图可知，微塑料以含碳有机物、小分子等形式进入生物群落。生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象，称作生物富集。要判断微塑料在蚯蚓机体内是否存在生物富集现象，应该比较土壤中及蚯蚓机体内微塑料的含量。若存在生物富集现象，则一旦含有微塑料的生物被更高营养级的动物食用，微塑料就会沿着食物链逐渐在生物体内聚集，最终积累在食物链的顶端。因此，一般在食物链中，营养级越高的生物体内，微塑料含量越高。（3）由图2可知，微塑料污染后该动物的年龄结构由增长型变为衰退型（老年个体大鱼幼年个体），年龄结构的改变主要是出生率下降导致的。（4）若要避免微塑料污染人体，则日常生活中可：①不使用或少使用含塑料的生活用品；②可开发塑料用品的替代品；③开发高效且无污染的降解微塑料的技术等。20.抗菌肽是生物体免疫系统自身分泌的一种可以有效抵御外来病原体侵害的肽类化学物质。抗菌肽TLN-58是存在于人皮肤病变小泡中的多肽，抗菌肽hLYZ是人体免疫防御机制的组成部分。科研人员将基因TLN-58和基因hLYZ进行融合（图1），构建重组载体（图2），从而获得具有更高抗菌活性的杂合抗菌肽TLN-58-hLYZ。回答下列问题：（1）为使基因TLN-58和基因hLYZ融合，需要先设计引物，通过PCR技术在引物R2的________（填“3′端”或“5′端”）添加一段核苷酸序列，从而使两个基因能够融合成一个基因。利用PCR技术扩增目的基因时，需要加入________作为合成DNA子链的原料，该过程需要的酶是________。（2）要使融合基因按图示方向插入到质粒中，应在引物________（填“F1”“F2”“R1”或“R2”）的5′端添加限制酶EcoRⅠ的识别序列。构建基因表达载体时，一般采用双酶切法，而不用单酶切法，优点是________（答出2点）。（3）为验证杂合抗菌肽TLN-58-hLYZ对金黄色葡萄球菌具有较高的抗菌活性（高于单一抗菌肽），科研人员做了如下实验，请完善实验步骤。①将适宜浓度的金黄色葡萄球菌菌液均匀涂布到平板上；②用经灭菌的镊子分别将浸过等量且适量无菌水（A组）、抗菌肽TLN-58（B组）、抗菌肽hLYZ（C组）、________（D组）的圆形滤纸片沥干后置于上述平板上；③将培养基置于适宜条件下培养一段时间；④测量并比较________。预期结果及结论：__________________。【答案】（1）①.5′端②.4种游离的脱氧核苷酸③.耐高温的DNA聚合酶（或Taq酶）（2）①.R1②.防止目的基因及质粒自身环化并保证目的基因与质粒正确连接（或并防止目的基因和质粒反向连接）（3）①.抗菌肽TLN-58-hLYZ②.滤纸片周围抑菌圈（或透明圈）的直径③.D组抑菌圈的直径大于B、C两组的，A组几乎没有抑菌圈，说明杂合抗菌肽TLN-58-hLYZ对金黄色葡萄球菌具有较高的抗菌活性〖祥解〗PCR技术：（1）概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。（2）原理：DNA复制。（3）前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物。（4）条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。（5）过程：①高温变性：DNA解旋过程；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开。【解析】（1）若需要在引物上添加特殊序列，则应该在其5′端进行添加。利用PCR技术扩增DNA时，应以4种游离的脱氧核苷酸为原料，需要Taq酶催化DNA链的合成。（2）由图2可知，限制酶EcoRⅠ的识别序列应该加在TLN-58基因一侧，再结合图1可知，应在R1添加限制酶EcoRⅠ的识别序列。构建基因表达载体时，一般采用双酶切法，其优点是防止目的基因及质粒自身环化并保证目的基因与质粒正确连接。（3）步骤②应该分别用无菌水（A组）、抗菌肽TLN-58（B组）、抗菌肽hLYZ（C组）、抗菌肽TLN-58-hLYZ（D组）处理金黄色葡萄球菌。步骤④应该是比较各组滤纸片周围抑菌圈（或透明圈）的直径。预期结果及结论：D组抑菌圈的直径大于B、C两组的，A组几乎没有抑菌圈，说明杂合抗菌肽TLN-58-hLYZ对金黄色葡萄球菌具有较高抗菌活性。21.果蝇的体色黑体和灰体由常染色体上的等位基