吉林省吉林市2025-2026学年高三上学期第二次调研考试生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1吉林省吉林市2025-2026学年高三上学期第二次调研考试说明：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，贴好条形码。2.答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡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。答非选择题时，用0.5毫米的黑色签字笔将答案写在答题卡上。字体工整，笔迹清楚。3.请按题号顺序在答题卡相应区域作答，超出区域所写答案无效；在试卷上、草纸上答题无效。4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单选题（本题共15小题，每小题2分，共30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.流感病毒常会引发呼吸道疾病。针对该病毒的说法正确的是（）A.流感病毒的遗传物质是DNA，彻底水解得到的产物有6种B.流感病毒是一种生物，但既不是原核生物也不是真核生物C.阿奇霉素对流感病毒引发的疾病有疗效，是因为抑制细胞壁的形成D.获取大量流感病毒的方法是在营养丰富的培养基上进行培养【答案】B【详析】A、流感病毒的遗传物质为RNA，而非DNA，RNA彻底水解后可以产生磷酸、核糖和A、U、C、G四种含氮碱基，共6种，A错误；B、流感病毒没有细胞结构，所以既不是原核生物也不是真核生物，B正确；C、流感病毒没有细胞结构，所以流感病毒没有细胞壁结构，所以阿奇霉素对流感病毒引发的疾病有疗效，并不是因为阿奇霉素抑制细胞壁的形成，C错误；D、流感病毒营完全活细胞寄生生活，所以获取大量流感病毒的方法不能在营养丰富的培养基上进行培养，D错误。故选B。2.随着东北旅游的兴起，越来越多的“南方小土豆”们来到东北，“冻梨”等冬季特有的食物，深受当地人和南方“小土豆”的喜爱。下列叙述正确的是（）A.冻梨解冻后，白梨软缩，推测是细胞壁的细胞骨架破裂所致B.冻梨变乌黑色是褐变反应，解冻不会恢复的原因是低温导致细胞中酶失活C.尽管冻梨外皮是乌黑色，果肉仍可作为鉴定还原糖的合格材料D.无氧环境适合保存水果，主要是因为低温可以减缓微生物繁殖【答案】C【详析】A、冻梨解冻后软缩是由于细胞膜失去选择透过性，细胞内容物流出所致，植物细胞的支撑主要依赖细胞壁而非细胞骨架（细胞骨架存在于动物细胞中），A错误；B、冻梨变乌黑色是酶促褐变反应（多酚氧化酶催化），低温抑制酶的活性，而不是使得酶变性失活。冻梨变乌黑色是细胞结构破坏，这个过程不可逆。B错误；C、果肉中的还原糖（如葡萄糖、果糖）并未因为褐变反应而被破坏，果肉中仍含有这些糖类，因此可作为鉴定还原糖的合格材料，C正确；D、水果保存需储存在低氧环境中，减少有机物的消耗，无氧呼吸会产生酒精影响水果品质，D错误。故选C。3.碘是合成甲状腺激素的原料，经由甲状腺滤泡上皮细胞表面的钠—碘同向转运体（NLS）进入细胞（细胞内碘浓度比血浆高出20-25倍）。甲状腺激素可调节线粒体的数量、功能。下列推测不合理的是（）A.碘离子通过主动运输方式进入甲状腺滤泡上皮细胞B.在寒冷状态下，甲状腺激素分泌量增加，促使线粒体产生大量ATP来维持体温C.甲状腺激素的受体可能存在于细胞中，进而调节线粒体数量、功能D.机体细胞外液甲状腺激素含量和细胞内线粒体数量之间应存在反馈调节机制【答案】B【详析】A、碘离子通过钠-碘同向转运体（NLS）逆浓度梯度（细胞内碘浓度高于血浆20-25倍）进入细胞，需载体且消耗能量（钠离子梯度势能），符合主动运输特点，A正确；B、寒冷时甲状腺激素分泌增加，通过提高细胞代谢速率（如促进线粒体氧化分解）产热维持体温，维持体温的能量来源于有机物氧化分解散失的热量，而非ATP本身，B错误；C、甲状腺激素化学本质为氨基酸衍生物，与细胞内受体（如核受体）结合后调节线粒体相关基因表达，从而影响其数量与功能，C正确；D、甲状腺激素通过调节线粒体功能影响代谢水平，而代谢产物（如ATP/ADP比例）又可反馈影响甲状腺激素分泌，形成负反馈调节，D正确。故选B。4.某学生在显微镜下记录了秀丽隐杆线虫从受精卵到成虫的每一个关键时刻，发现受精卵极化后进行分裂和分化，在细胞衰老时，线粒体衰退，同时能清除体内受损细胞。下列有关真核细胞生命历程相关特征或行为的叙述，正确的是（）A.细胞分裂的过程中会出现由RNA和蛋白质构成的染色体B.细胞分化的原因是不需要表达的基因被选择性切除C.细胞衰老时，各种酶的活性均下降，端粒缩短，基因表达减弱D.细胞凋亡是程序性死亡，是受遗传机制严格控制的【答案】D【详析】A、染色体由DNA和蛋白质构成，RNA不参与染色体的构成，A错误；B、细胞分化的原因是基因的选择性表达，即特定基因在特定时空被激活或被抑制，而非被切除，B错误；C、细胞衰老时，多数酶的活性下降，与细胞衰老相关的酶的活性提高，在此过程中，端粒缩短，在细胞衰老过程中，与细胞衰老相关的基因的表达可能增强，C错误；D、细胞凋亡是受遗传机制调控的程序性死亡，D正确。故选D。5.图甲为酶催化反应过程模式图，图乙表示在最适温度下，酶的催化反应速率与反应物浓度之间的关系。下列说法正确的是（）A.图甲为概念模型，可以解释酶具有专一性B.若在A点提高反应温度，反应速率会升高C.若在B点增加②的浓度，反应速率升高D.若在C点增加①的浓度，反应速率升高【答案】D【详析】A、图甲是图片，是物理模型，图中酶与底物的缺口互补，酶与特定底物结合体现专一性，A错误；B、本实验是在最适温度条件下进行的，若再提高温度，酶活性会下降，则反应速率降低，B错误；C、曲线BC段随反应物浓度的增加，催化速率不变，所以在B点增加反应物浓度，反应速率不变，C错误；D、曲线BC段随着反应物浓度的增加，催化速率不变，说明此时限制催化速率的因素最有可能是酶的数量，所以C点时，往反应物中加入少量同样的酶即①，反应速率会加快，D正确。故选D。6.在两种光照强度下，不同温度对某植物CO2吸收速率的影响如图。对此图理解错误的是（）A.图中M点处光合速率与呼吸速率的差值最大B.在图中两个CP点处，植物均不能进行光合作用C.图中CO2吸收速率可代表净光合速率D.在低光强下，CO2吸收速率随叶温升高而下降可能的原因是呼吸速率上升【答案】B【详析】A、图中M点处CO2吸收速率最大，CO2吸收速率代表净光合速率，即净光合速率最大，也就是光合速率与呼吸速率的差值最大，A正确；B、CP点代表呼吸速率等于光合速率，植物可以进行光合作用，但没有有机物的净积累，B错误；C、因为CO2吸收速率是植物从外界吸收的CO2量，所以可代表净光合速率，C正确；D、低光强下，CO2吸收速率随叶温升高而下降原因是呼吸速率上升，需要从外界吸收的CO2减少，因而表现为净光合速率下降，D正确。故选B。7.对下列遗传学术语的解释，正确的是（）A.杂合子：体细胞中含有非等位基因的个体B.四分体：减数分裂过程中发生联会的四条染色体C.基因重组：控制不同性状的基因的重新组合D.单倍体：体细胞中含有一个染色体组的个体【答案】C【详析】A、杂合子是同源染色体上含有等位基因（如A、a）的个体，A错误；B、四分体是减数分裂过程中发生联会的同源染色体上的四条染色单体，B错误；C、基因重组是指在有性生殖过程中控制不同性状的基因的重新组合，C正确；D、单倍体是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，不一定只含有一个染色体组，D错误。故选C。8.下列有关生物进化的叙述，正确的是（）A.多倍体植物的产生说明新物种的形成可以不经过隔离，但会发生进化B.现代生物进化理论是以自然选择学说为核心，从基因角度阐明进化的实质C.桦尺蛾种群中S基因频率逐渐上升是因为深色个体和浅色个体发生了协同进化D.在进化地位上越高等的生物，适应环境的能力一定越强【答案】B【详析】A、多倍体植物的形成属于染色体变异，虽未经过地理隔离，但生殖隔离（如染色体组数差异导致无法杂交）是新物种形成的必要条件，因此仍存在隔离；同时基因频率改变即发生进化，A错误；B、现代生物进化理论以自然选择学说为核心，强调进化的实质是种群基因频率的定向改变，且从基因层面解释进化机制，B正确；C、桦尺蛾种群中深色个体因环境选择（如工业污染）存活率更高，导致控制深色的S基因频率上升，属于自然选择作用，而非不同物种间的协同进化，C错误；D、生物适应具有相对性，进化地位"高等"（如哺乳动物）不代表适应能力绝对更强（如蟑螂等低等生物在特定环境中适应性更强），D错误。故选B。9.玉米的甜和糯分别是籽粒中可溶性糖积累和支链淀粉积累造成的，酶A和酶B分别由独立遗传的基因A和B编码，a、b基因无功能，相关代谢途径如图。叙述错误的是（）A.AaBb基因型的个体自交，子代籽粒中非糯非甜:糯非甜:甜的比例为9:3:4B.纯合甜玉米的基因型包括aaBB、AAbb、aabbC.Aabb和aabb基因型的个体杂交，母本结出的果穗上的籽粒有甜有糯D.玉米的某些性状可能由多个基因共同作用进行调控【答案】B【详析】A、基因A和B独立遗传，AaBb自交，遵循自由组合定律，子代基因型及比例：A_B_非甜非糯（9/16）、aaB_甜（3/16）、A_bb非甜糯（3/16）、aabb甜（1/16），非糯非甜：非甜糯：甜=9：3：4，A正确；B、纯合甜玉米的基因型要求不能合成酶A（aa），且为纯合子。符合条件的基因型：aabb、aaBB，B错误；C、Aabb×aabb子代基因型为Aabb（非甜糯）、aabb（甜糯），所以母本结出的果穗上的籽粒有甜有糯，C正确；D、结合题干信息及题图可知，玉米的甜和糯分别是籽粒中可溶性糖积累和支链淀粉积累造成的，基因A决定甜的表型（合成酶A），基因B决定糯的表型，二者相互作用调控最终性状，D正确。故选B。10.与向重力性相似，根的向触性是植物应对土壤中根周围石头等坚硬障碍物的解决方案，其能促进植物的根快速弯曲并绕过障碍物。有研究指出，根向触性与根凸、凹面上的生长素不对称分布以及差异性细胞伸长有关（如图，凹面处阴影区域生长素含量较高）。下列叙述错误的是（）A.与障碍物接触刺激可能引起伸长区的生长素极性运输B.重力和障碍物都是引起根尖部位生长素不对称分布的外因C.两次弯曲生长可能与生长素浓度过高时抑制根的生长有关D.向触性与向重力性的组合有利于根向土壤深处生长【答案】A【详析】A、根据题干“凹面处阴影区域生长素含量较高”，b图生长素在尖端向远离接触的一侧横向运输，c图生长素向靠近接触的一侧横向运输，A错误；B、向重力性中，重力是引起根尖生长素不对称分布的外因；向触性中，障碍物接触是引起根尖生长素不对称分布的外因，B正确；C、根对生长素敏感，生长素浓度过高会抑制根的生长。两次弯曲（向触性弯曲、向重力性弯曲）都是因为一侧生长素浓度过高抑制生长，另一侧正常生长，从而导致弯曲，C正确；D、向重力性使根向地生长，向触性使根绕过障碍物生长，二者结合有利于根向土壤深处生长，D正确。故选A。11.下图为人体血糖调节模型，下列相关分析正确的是（）A.跟甲状腺激素分泌的调节一样，胰岛素的分泌也存在分级调节B.图示体现了胰岛B细胞直接受中枢神经系统的调节C.胰岛素水平升高，可加速糖原合成，说明激素具有酶的催化活性D.该反馈调节为正反馈，有利于维持机体血糖平衡【答案】B【详析】A、甲状腺激素是“下丘脑（TRH）→垂体（TSH）→甲状腺（TH）”，分级调节，胰岛素分泌主要是血糖直接刺激胰岛B细胞，以及下丘脑通过神经调节胰岛B细胞，并无“垂体分泌激素促胰岛素分泌”的分级调节，A错误；B、图示确实有“下丘脑某区域→传出神经→胰岛B细胞”的神经调节路径，所以中枢神经系统可通过神经直接调节胰岛B细胞（副交感神经促进胰岛素分泌），B正确；C、激素作为信号分子，通过调节细胞代谢发挥作用，本身没有酶的催化活性，而是与受体结合引发信号转导，C错误；D、血糖升高→胰岛素分泌→血糖下降→胰岛素分泌减少，是负反馈调节，不是正反馈，D错误。故选B。12.如图为mRNA疫苗发挥作用的部分过程，下列叙述错误的是（）A.mRNA疫苗不能直接作为抗原刺激机体产生抗体B.图中B细胞正接受两个信号的刺激，随后将开始分裂分化C.从抗原蛋白表达的途径推测，相较于mRNA疫苗，DNA疫苗起效更快D.mRNA疫苗可使人体启动体液免疫和细胞免疫【答案】C【详析】A、抗原是蛋白质，mRNA不是蛋白质，需先翻译成抗原蛋白才能刺激免疫应答，A正确；B、图中显示抗原被B细胞表面受体识别（第一信号），同时旁边有辅助性T细胞（提供第二信号），B正确；C、从抗原蛋白表达的途径推测，相较于mRNA疫苗，DNA疫苗还需要经过转录过程，才能翻译出相应的抗原蛋白，因而起效慢，C错误；D、由图可知，该疫苗能诱导机体产生由B细胞参与的体液免疫和细胞毒性T细胞参与的细胞免疫，D正确。故选C。13.设置对照是生物实验中常用的方法，下列有关对照实验设置正确的是（）A.恩格尔曼利用水绵进行前后对照，证明光合作用产生淀粉和氧气B.班廷对胰管结扎的狗，注射胰腺提取物的实验设计中，体现自身前后对照C.验证金丝雀虉草胚芽鞘的感光部位在尖端时，设置保留尖端和去除尖端的两组D.“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的实验中，预实验不用设置对照组【答案】B【详析】A、恩格尔曼利用水绵实验通过光照与黑暗的对照，证明了光合作用释放氧气，但未涉及淀粉的产生（淀粉由萨克斯实验证明），A错误；B、班廷实验是通过结扎胰管使胰腺外分泌部退化后，提取胰岛分泌物注射到糖尿病狗（切除胰腺的狗）身上，观察血糖变化，体现了自身前后对照；B正确；C、验证金丝雀虉草胚芽鞘的感光部位在尖端时，必须是对尖端进行遮光和不遮光处理。切去尖端，可能会导致其他因素影响实验结果，C错误；D、“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的预实验中，需要设定蒸馏水作为对照组，其目的是对照，D错误。故选B。14.近年，新疆通过大面积铺设“草方格”实现全面锁边。“草方格”是用麦草等捆扎成方格以固定流沙，方格内原有沙生植物种子得以萌发逐步形成群落；而在方格中播种沙蒿等草本植物种子，会使治沙速度明显加快。以下说法正确的是（）A.在治沙过程中，群落处于草本阶段时不具有垂直结构B.人类活动可使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行C.沙漠实现全面锁边增大了生态足迹，提高了生态承载力D.“锁边”工程中生物的作用体现了生物多样性的直接价值【答案】B【详析】A、群落在草本阶段具有垂直结构，只是垂直结构不明显，A错误；B、人类活动会影响群落的演替，往往使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行，B正确；C、生态足迹，又叫生态占用，是指在现有技术条件下，维持某一人口单位生存所需的生产资源或吸纳废物的土地及水域的面积，生态承载力指生态系统可持续供给资源的能力，沙漠实现全面锁边并没有增大生态足迹，反而改善了生态环境，提高了生态系统的稳定性和生态承载力，C错误；D、“锁边”工程中生物固沙体现的是生态功能（如防风固沙、保持水土），属于生物多样性的间接价值（生态价值），而非直接价值，D错误。故选B。15.下图为种群的各个特征之间的关系图，下列叙述错误的是（）A.种群密度是种群最基本的数量特征B.研究城市人口的变迁，戊和己是不可忽视的因素C.丙为性别比例，可预测种群数量未来变化趋势D.丁为年龄结构，主要通过影响出生率和死亡率来间接影响种群密度【答案】C【详析】A、种群密度是种群最基本的数量特征，它反映了种群在一定时期的数量，A正确；B、戊为迁入率，己为迁出率，研究城市人口的变迁，迁入率和迁出率是不可忽视的因素，B正确；C、丙为性别比例，主要是通过影响出生率来间接影响种群密度，年龄结构是预测种群数量未来变化趋势的主要依据，C错误；D、丁是年龄结构，包括增长型、稳定型和衰退型，主要通过影响出生率和死亡率来影响种群密度，D正确。故选C。二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15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。全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分。16.动物细胞膜运输Na+、K+的过程如图，通常需通过Na+—K+泵磷酸化和去磷酸化来实现。下列说法正确的是（）A.图中的主动运输是指吸收Na+、排出K+的跨膜运输B.Na+—K+泵的磷酸化和去磷酸化都会导致其构象发生改变C.Na⁺—K⁺泵的磷酸化过程是一个吸能反应，与ATP的水解相联系D.Na+—K+泵是细胞渗透压平衡和形态维持的关键机制之一【答案】BCD【详析】A、由图可知，图中的主动运输是指排出Na+、吸收K+的跨膜运输，并非吸收Na+、排出K+，A错误；B、Na+-K+泵的磷酸化和去磷酸化过程中，其构象会发生改变，B正确；C、Na+-K+泵的磷酸化过程需要消耗ATP水解释放的能量，是一个吸能反应，与ATP的水解相联系，C正确；D、Na+-K+泵通过运输Na+和K+，维持了细胞内外离子的浓度差，是细胞渗透压平衡和形态维持的关键机制之一，D正确。故选BCD。17.某植物（2n）细胞内一条染色体的DNA上有M基因和R基因，它们编码各自蛋白质的前3个氨基酸的核苷酸序列如图所示，起始密码子均为AUG。下列叙述错误的是（）A.减数分裂过程中，等位基因随a、b链的分开而分离B.基因M和基因R的遗传遵循基因的自由组合定律C.正常情况下，基因R在细胞中最多会有4个，其转录时的模板位于a链中D.b链中箭头所指的碱基C突变为A，其对应的密码子将由GUC变为UUC【答案】AB【详析】A、在减数分裂过程中，等位基因随同源染色体的分开而分离，而不是随a、b链（DNA分子的两条链）的分开而分离，A错误；B、基因M和基因R位于同一条染色体上，不遵循基因的自由组合定律，B错误；C、正常情况下，基因R在细胞中最多会有4个（当细胞处于有丝分裂前期、中期、后期时，染色体复制后基因R的数量为4个），因为起始密码子为AUG，对应的DNA上的碱基序列为TAC，所以基因R转录时的模板位于a链中，C正确；D、b链中箭头所指的碱基C突变为A，根据碱基互补配对原则，其对应的密码子将由GUC变为UUC，D正确。故选AB。18.坐骨神经是由多条传入和传出神经纤维形成的混合神经。如图所示为某兴趣小组剥离的脊蛙坐骨神经——腓肠肌标本并已连接灵敏电流计，a、b、c为实验处理位点。下列叙述正确的是（）A.坐骨神经中神经纤维的髓鞘是由神经胶质细胞参与构成的B.若电刺激a处后电表指针偏转4次，则说明刺激的是传入神经C.神经纤维末梢与腓肠肌形成突触，支配肌肉的运动D.若剪断a处，电刺激外周段后腓肠肌收缩，则剪断是传入神经纤维【答案】ABC【详析】A、在外周神经系统中，神经胶质细胞参与构成神经纤维表面的髓鞘，A正确；B、若电刺激a处后电表指针偏转4次，说明兴奋先沿着b向c传导一次（指针偏转两次），又传导至脊椎骨中的神经中枢，进而从神经中枢沿着相关传出神经再次向c传导一次（指针又偏转两次），故a为传入神经，B正确；C、神经纤维末梢与腓肠肌形成的是神经-肌肉接头，它是一种特殊的突触，支配肌肉的运动，C正确；D、若剪断a处，电刺激外周段后腓肠肌收缩，说明兴奋仍能从外周段传递到腓肠肌，则剪断的是传入神经纤维或传出神经纤维（外周段比a更靠近腓肠肌），D错误。故选ABC。19.在长江某河段，因过度捕捞、沿岸工厂排污、周边工业基地碳排放超标等问题，导致水质发黑，渔业资源锐减，周边碳循环失衡，生态环境严重破坏。当地政府实施“禁渔令”，构建人工生态浮床，种植了芦苇、美人蕉等水生植物，可为鱼类提供栖息场所，还推进沿岸工厂进行碳中和改造等一系列治理措施。下列叙述中合理的是（）A.实施“禁渔令”后，鱼类种群的环境容纳量将增大，不同鱼类生态位保持不变B.生态浮床的植物能吸收水体中的N、P等无机盐，体现了生物多样性的直接价值C.水生植物通过光合作用固定大气中的CO2；沿岸工厂可通过使用清洁能源减少CO2排放，共同助力碳中和目标实现D.综合评估治理效果良好，体现在提高生态系统的抵抗力稳定性、物种丰富度增加等方面【答案】CD【详析】A、实施“禁渔令”后，不同鱼类之间的种间关系会随着环境变化而改变，其生态位也会发生变化，并非保持不变，A错误；B、生态浮床的植物能吸收水体中的N、P等无机盐，起到净化水体的作用，这体现的是生物多样性的间接价值，B错误；C、水生植物通过光合作用，利用光能将大气中的CO2转化为有机物，固定了大气中的CO2，沿岸工厂使用清洁能源，如太阳能、风能等，这些能源在使用过程中不会产生或很少产生CO2，从而可以减少CO2排放，共同助力碳中和目标实现，C正确；D、当地政府实施的一系列措施能提高生态系统的抵抗力稳定性、增加物种丰富度，综合评估治理效果良好，D正确。故选CD。20.如图为人类某单基因遗传病的系谱图，已知该遗传病在人群中的发病率为1/100。不考虑X、Y染色体同源区段和突变，下列推断正确的是（）A.若Ⅲ-5正常，该病一定是常染色体显性遗传B.若Ⅱ-1不携带该致病基因，该病不可能是常染色体隐性遗传C.若Ⅱ-1不携带该致病基因，则Ⅱ-2一定是杂合子D.若Ⅱ-2正常，且Ⅲ-2患病，且Ⅲ-1与人群中一正常女性婚配，生育患病孩子的概率为1/22【答案】ABC【详析】A、若Ⅲ-5正常，而Ⅱ-3和Ⅱ-4患病，“有中生无为显性”，若为伴X显性遗传，则Ⅲ-5必患病，不符合题意，故为常染色体显性遗传，A正确；B、若该病的遗传方式为常染色体隐性遗传，而Ⅲ-3患病，则Ⅱ-1和Ⅱ-2均会携带隐性致病基因，故该病的遗传方式不是常染色体隐性遗传，B正确；C、若Ⅱ-1不携带该致病基因，而Ⅲ-3患病且Ⅲ-1正常，则Ⅱ-2可产生两种配子，即为杂合子，C正确；D、若Ⅱ-2正常，且Ⅲ-2患病，则该病的遗传方式为常染色体隐性遗传，假设正常和患病基因用A和a表示，则Ⅱ-1和Ⅱ-2均为Aa，Ⅲ-1的基因型是1/3AA和2/3Aa，该遗传病在人群中的发病率为1/100，则人群中a=1/10，A=9/10，该正常女性AA=9/11，Aa=2/11，两人生育患病孩子的概率是2/11×2/3×1/4=1/33，D错误。故选ABC。三、非选择题：本题共5小题，共55分。21.菠萝和甘蔗都能适应干旱环境，是我国南方重要的经济作物。菠萝晚上气孔开放，白天气孔关闭，其CO2固定途径如图1所示；甘蔗光合作用能固定低浓度CO2生成C4，其CO2固定途径如图2所示。请回答下列问题：（1）菠萝夜晚吸收CO2，但并不能参与暗反应，原因是缺少光反应提供的______。据图1分析，夜晚菠萝的细胞呼吸减弱，缺少______，会影响细胞中苹果酸的生成。（2）结合图示分析，白天菠萝叶肉细胞的CO2可来源于______。（3）上午若降低环境中的CO2浓度，其他条件不变，在短时间内菠萝细胞内C3合成速率______（填“会”或“不会”）发生明显变化，请说明理由：______。（4）图2中物质X是______。炎热夏季中午，甘蔗不会出现“光合午休”现象，光合速率仍较高，原因可能是______。（5）水稻是C3植物，胞内CO2浓度较低是限制光合速率重要因素。为改良C3水稻，提高粮食产量，各国科学家已经持续推进“C4水稻项目”超过15年，结合图示，请你利用所学的生物技术与工程的相关知识提高光合速率，你的设想是______。【答案】（1）①.ATP和NADPH②.NADH（2）细胞呼吸（有氧呼吸）和苹果酸分解（并释放CO2）（3）①.不会②.白天气孔关闭，环境中的CO2浓度变化不会影响叶肉细胞内C3合成速率（4）①.C5（“五碳化合物”或“核酮糖-1，5-二磷酸”都可以）②.甘蔗叶肉细胞中含有的P酶对CO2的亲和力极高，能利用低浓度的CO2，进行光合作用（或叶肉细胞在低浓度CO2下利用P酶将CO2和C3合成C4，并为维管束细胞提供CO2助其完成光合作用）（5）通过基因工程将PEP羧化酶基因（或P酶基因）导入到C3水稻细胞（意思对即可）〖祥解〗光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，包括二氧化碳的固定、三碳化合物的还原两个阶段，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。【解析】（1）菠萝晚上气孔开放吸收CO₂，与PEP结合生成草酰乙酸，还原为苹果酸储存在液泡。暗反应（卡尔文循环）需要光反应提供的ATP和NADPH，晚上没有光反应，所以即使有CO₂也不能直接进行暗反应。晚上细胞呼吸减弱，产生的NADH不足会影响苹果酸的生成，因为苹果酸合成需要还原反应，在菠萝CAM途径中，苹果酸合成需NADH。（2）白天菠萝气孔关闭，但液泡中的苹果酸运出，脱羧释放CO₂进入叶绿体进行光合作用，所以白天叶肉细胞光合作用所需CO₂来源：苹果酸分解（并释放CO2）和细胞呼吸（有氧呼吸）产生的CO₂。（3）上午如果降低环境CO₂浓度，菠萝气孔白天本来关闭，不依赖外界CO₂，而是靠苹果酸分解释放CO₂供给光合作用，所以外界CO₂浓度变化短时间内对菠萝叶肉细胞C₃合成速率不会有明显变化。（4）图2是卡尔文循环，物质X与CO₂反应生成C3和（CH2O），因此物质X是C5（“五碳化合物”或“核酮糖-1，5-二磷酸”都可以）。炎热夏季中午，气孔关闭，C₃植物因CO₂供应不足而光合午休；C₄植物甘蔗的P酶对CO₂亲和力高，能将低浓度CO₂固定，进行光合作用（或叶肉细胞在低浓度CO2下利用P酶将CO2和C3合成C4，并为维管束细胞提供CO2助其完成光合作用）。（5）改良C₃水稻：利用基因工程技术，将C₄途径关键酶基因PEP羧化酶（或P酶基因）导入C3水稻细胞。22.“十四五”规划中，青海省是重要的光伏发电基地。2025年，通过“板上发电，板下牧羊”的生态模式，青海省塔拉滩实现荒漠治理、绿电生产与牧业增产三种效益，不仅是一项伟大生态工程的阶段性胜利，更是绘制青绿中国画卷中浓墨重彩之笔。请回答下列相关问题：（1）从生态系统的结构分析，荒漠治理往往种植治理风沙的植物，如胡杨、沙柳等多种生物，与其他生物形成复杂的______，进而增强生态系统抵抗外界干扰的能力。请推测这些植物有哪些适应沙漠环境的特征______（至少答出2点）。（2）科研人员为选择优质牧草，会进行为期三年的监测。常用样方法定期对红三叶种群密度进行调查，取样时要做到______。还要做安全性检测，目的是______。（3）光伏板的遮荫效果，促进耐阴牧草生长，当地群落结构逐渐变得更为复杂，这种现象生态学称为______演替。当植被覆盖率提升后，人们引入适应性强的羊群，此措施体现了______（填生态学原理）。（4）荒漠的物种丰富度很低，但是仍然存在沙狐、沙蜥等肉食动物。这些肉食动物是否会损害该地区的物种多样性？请简述原因______。【答案】（1）①.食物链、食物网②.根系发达，细而长，吸水能力强；叶片小减少水分散失；气孔夜晚开放以吸收CO2等（2）①.随机取样②.防止病虫害或造成外来物种入侵，危害多样性（3）①.次生②.协调（4）否，沙狐、沙蜥等肉食动物往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间（减少种间竞争），捕食者的存在有利于增加物种多样性〖祥解〗样方法：（1）概念：在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。（2）适用范围：植物种群密度，昆虫卵的密度，虫、跳蝻的密度等。（3）常用取样：五点取样法和等距取样法。【解析】（1）一般情况下，生态系统中的生物种类越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高，故荒漠治理往往种植治理风沙的植物，如胡杨、沙柳等多种生物，与其它生物形成复杂的食物链、食物网，进而增强生态系统抵抗外界干扰的能力。沙漠环境极干旱，植物适应沙漠环境的特征有根系发达，细而长，吸水能力强；叶片小减少水分散失；气孔夜晚开放以吸收CO2等。（2）在用样方法调查种群密度时，取样的关键是随机取样。进行安全性检测的目的是防止病虫害或造成外来物种入侵，危害多样性。（3）次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。光伏板的遮荫效果，促进耐阴牧草生长，当地群落结构逐渐变得更为复杂，这种现象生态学称为次生演替。当植被覆盖率提升后，人们引入适应性强的羊群，该措施考虑到了生物与环境的协调与适应，体现了生态学的协调原理。（4）这些肉食动物不会损害该地区的物种多样性，原因是肉食动物在生态系统中处于较高营养级，沙狐、沙蜥等肉食动物往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间，捕食者的存在有利于增加物种多样性。23.植物遭遇严寒时产生大量活性氧损伤生物膜系统，影响其生长发育，低温也会明显促进ABA（脱落酸）合成基因的表达。科研人员以红花玉兰为材料研究ABA在植物抗寒调节中的作用。（1）红花玉兰细胞内结合水相对含量______，能抵抗寒冷等不良环境。（2）ABA在植物体内的含量______，对细胞分裂和叶片脱落的调节作用分别表现为______。（3）SOD是抗氧化酶，能清除活性氧。科研人员为确定ABA与SOD活性的关系，对两组生长状况相同的红花玉兰分别外施等量的蒸馏水和ABA，检测其叶片组织中SOD活性，结果如图：曲线______为外施ABA组的实验结果，说明ABA可有效降低低温损伤。（4）M基因是植物抗寒调节的关键基因，其表达产物可促进SOD基因的表达。为此，科研人员在不同条件下培养红花玉兰植株并检测其M基因表达量（注：“+”的数目代表M基因表达量的多少），实验处理及结果见下表：组别实验处理M基因表达量1+24℃+蒸馏水++325℃+ABA4++++实验研究表明，ABA可明显促进M基因表达。请补全表格信息，使之能解释上述结论______。（5）综合上述研究成果，用“SOD基因表达”“M基因表达”及“ABA”等词完善答题卡上的概念图，说明ABA在植物抗寒调节中的作用途径（用“+”和“-”分别代表“促进”和“抑制”作用）。低温______→抗寒能力提高。【答案】（1）多或高（2）①.少（或极少，意思对即可）②.抑制、促进（3）A（4）组别实验处理M基因表达量125℃+蒸馏水+24℃+蒸馏水++325℃+ABA++或+++44℃+ABA++++（5）ABAM基因表达SOD基因表达SOD活性活性氧〖祥解〗（1）植物激素指植物体内产生的一些微量而能调节自身生理过程的有机化合物，已知植物体内产生的激素主要有生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等。（2）本实验的目的为验证ABA在植物抗寒调节中的作用，实验自变量为是否加入外源ABA。【解析】（1）当植物处于不良环境时，细胞内结合水相对含量会升高，这样有助于植物抵抗寒冷等不良环境，所以红花玉兰细胞内结合水相对含量多（或高）。（2）ABA作为一种植物激素，在植物体内的含量少，对细胞分裂起抑制作用，而对叶片脱落起促进作用，这有利于植物进入休眠状态以提高抗寒性。（3）题干信息“植物遭遇严寒时产生大量活性氧损伤生物膜系统，影响其生长发育低温也会明显促进ABA（脱落酸）合成基因的表达。”，SOD是抗氧化酶、能清除活性氧，SOD活性强，活性氧含量少，因此外施一定量的ABA可以提高SOD活性，从而起到抗寒的作用，综合分析，曲线A为外施ABA组的实验结果。已知ABA可明显促进M基因表达，且低温也会明显促进ABA（脱落酸）合成基因的表达，因此4℃低温条件下M基因表达量多于25℃条件；ABA处理M基因表达量多于蒸馏水处理。据表格分析，该实验自变量有2个，分别是温度和是否ABA处理，综合分析可知：组别1：实验处理25℃+蒸馏水，M基因表达量+；组别3：M基因表达量+++；组别4：实验处理4℃+ABA，列表为：组别实验处理M基因表达量125℃+蒸馏水+24℃+蒸馏水++325℃+ABA++或+++44℃+ABA++++（4）综合上述分析，低温可促进ABA合成基因的表达，从而促进M基因表达，进而促进SOD基因的表达，提高SOD活性，从而降低活性氧，最终起到抗寒作用，概念图为：24.肝移植是治疗终末期肝病的有效方式，但免疫排斥仍是术后亟待解决的问题。（1）器官移植易失败的原因是每个人细胞表面有与别人不同的蛋白质，称______。（2）器官移植后的免疫排斥反应中，______细胞分泌细胞因子，促进细胞毒性T细胞______出不同类型活化的细胞，增强免疫效应。为了提高移植肝的成活率，防止肝坏死，通常需使用______。（3）研究者推测吞噬细胞表面高表达S蛋白与肝脏免疫排斥有关。兴趣小组同学查找资料，发现血清中谷草转氨酶（AST）的含量与肝损伤程度呈正相关。请利用肝移植模型小鼠，设计实验探究S蛋白与肝损伤免疫排斥的关系（可提供阻断S蛋白功能的抗体）。该实验的实验思路是______。（4）探究结果如图所示。实验结论是______。（5）基于上述研究，S蛋白有望成为克服肝移植免疫排斥的新靶点，结合肝移植后的细胞免疫过程分析，还需要进一步研究哪些问题？______。【答案】（1）组织相容性抗原（或白细胞抗原或HLA）（2）①.辅助性T细胞②.分裂并分化③.免疫抑制剂（3）将模型鼠分两组，一组给小鼠注射阻断S蛋白功能的抗体，对照组注射无关抗体（或生理盐水），定期检测两组小鼠肝移植后血清中谷草转氨酶（AST）的含量（4）S蛋白引发（促进）小鼠的肝移植免疫排斥（5）S蛋白参与吞噬细胞抗原呈递的分子机制、或与细胞毒性T细胞发挥作用的关系等〖祥解〗（1）器官移植后会发生免疫排斥反应，该排斥反应进行是细胞免疫，因此在器官移植的过程中，可以利用药物抑制T淋巴细胞的数量而降低免疫排斥反应。（2）免疫是人体的一种生理功能，人体依靠这种功能识别“自己”和“非己”成分，从而破坏和排斥进入人体的抗原物质（如病菌等），或人体本身所产生的损伤细胞和肿瘤细胞等，以维持人体的健康。【解析】（1）器官移植时，由于每个人细胞表面存在与他人不同的蛋白质，即组织相容性抗原（或人类白细胞抗原），简称为HLA。这会引发免疫排斥反应，导致器官移植易失败。（2）在器官移植后的免疫排斥反应中，辅助性T细胞能够分泌细胞因子，进而促进细胞毒性T细胞分裂并分化出不同类型活化的细胞，增强免疫效应。为提高移植肝的成活率、防止肝坏死，通常需要使用免疫抑制剂来抑制免疫反应。（3）实验目的是探究S蛋白与肝损伤免疫排斥的关系，自变量为是否阻断S蛋白功能，因变量是肝损伤程度（以血清中谷草转氨酶AST含量为指标）。实验思路为：将模型鼠分两组，一组给小鼠注射阻断S蛋白功能的抗体，对照组注射无关抗体（或生理盐水），定期检测两组小鼠肝移植后血清中谷草转氨酶（AST）的含量。（4）由实验结果图可知，与对照组相比，实验组血清中AST含量较低，因为血清中谷草转氨酶（AST）的含量与肝损伤程度呈正相关，所以可得出实验结论：S蛋白可以促进小鼠的肝移植免疫排斥（或S蛋白与肝移植免疫排斥有关）。（5）S蛋白有