河南省部分学校2025-2026学年高三上学期12月月考生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1河南省部分学校2025-2026学年高三上学期12月月考考生注意：1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。4．本卷命题范围：必修1、必修2、选择性必修1、选择性必修2第1章。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。1.2025年11月第十五届全运会在粤港澳大湾区举行给全国人民带来了赛场内的运动激情与拼搏精神。下列关于运动员比赛过程的叙述正确的是（）A.运动员在比赛过程中消耗的直接能源物质是葡萄糖B.运动员在比赛过程中大量流汗会使血浆渗透压降低C.运动员在比赛过程中副交感神经兴奋使机体心跳加快D.运动员在比赛过程中胰高血糖素的分泌量会增加【答案】D【详析】A、葡萄糖是主要的能源物质，但在细胞内直接供能的物质是ATP（三磷酸腺苷），葡萄糖需经细胞呼吸分解才能释放能量合成ATP。因此，直接能源物质是ATP而非葡萄糖，A错误；B、大量流汗导致水分和电解质（如Na⁺）丢失，血浆渗透压会升高而非降低，B错误；C、比赛过程中，运动员处于兴奋状态，此时交感神经兴奋性增强，使心跳加快、支气管扩张，以增加供氧；副交感神经的作用与之拮抗，促进机体安静状态下的生理活动（如心跳减慢），C错误；D、剧烈运动时，机体耗能增加导致血糖消耗加快，为维持血糖平衡，胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增多，促进肝糖原分解和非糖物质转化，使血糖升高，D正确。故选D。2.内质网是细胞内一系列重要生物大分子合成、加工的场所，具有囊状，泡状和管状等结构。蛋白质合成过程中存在一段引导新合成蛋白质向内质网转移的短肽链——信号肽。下列相关叙述错误的是（）A.多糖、部分蛋白质和核酸的合成可在内质网腔中进行B.某些蛋白质的信号肽序列可能会被内质网中的酶切除C.内质网形成囊状、泡状、管状结构依赖于生物膜的流动性D.内质网的管状结构有利于将生物大分子运输到特定部位【答案】A〖祥解〗内质网：由膜结构连接而成的网状物，是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”。【详析】A、内质网是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成“车间”，A错误；B、信号肽的化学本质是蛋白质，某些蛋白质的信号肽序列可能会被内质网中的蛋白酶切除，B正确；C、内质网形成囊状、泡状、管状结构依赖于生物膜的流动性，C正确；D、内质网的管状结构与细胞膜和核膜相连，有利于将生物大分子运输到特定部位，D正确。故选A。3.脊椎动物细胞膜都有一种或多种对向运输载体，用以维持细胞质的pH（7.2左右）。对向运输载体可同时将两种不同的离子或分子分别向膜的相反方向进行运输，如Na+—H+交换载体，以Na+浓度梯度为能量来源，将Na+运进细胞的同时泵出H+。下列叙述错误的是（）A.对向运输载体具有特异性，温度会影响其运输速率B.细胞外的Na+浓度高于细胞内，而H+浓度则相反C.Na+—H+交换载体可清除细胞质基质中代谢产生的过多H+D.细胞呼吸抑制剂不会影响Na+—H+交换载体运输H+的速率【答案】D【详析】A、对向运输载体作为载体蛋白具有特异性识别能力，其运输速率受温度影响（温度通过影响载体蛋白空间结构和细胞膜流动性影响运输速率），A正确；B、题干明确该载体以Na+浓度梯度为能量来源，故细胞外Na⁺浓度高于细胞内；同时载体将H⁺泵出细胞，说明细胞内H⁺浓度高于细胞外，B正确；C、Na⁺-H⁺交换载体通过泵出H⁺，可降低细胞质基质中因代谢产生的过量H⁺，从而维持pH稳态（7.2），C正确；D、虽然该载体直接利用Na⁺电化学梯度势能（次级主动运输），但细胞外高Na⁺浓度梯度需由钠钾泵（Na⁺/K⁺-ATPase）通过主动运输维持，而钠钾泵消耗的ATP由细胞呼吸产生。细胞呼吸抑制剂会抑制ATP合成，导致钠钾泵功能障碍，进而破坏Na⁺浓度梯度，间接影响Na⁺-H⁺交换载体运输H⁺的速率，D错误。故选D。4.下表是中学常见的生物学模拟实验，相关叙述合理的有（）序号实验名称模拟材料（部分）实验一性状分离比的模拟实验小桶甲和乙，不同颜色的彩球实验二建立减数分裂中染色体变化的模型橡皮泥、细绳实验三DNA分子的重组模拟实验剪刀、订书钉、写有DNA序列的纸条A.实验一两桶中同一颜色的彩球数要相等，模拟雌雄个体产生的配子比例B.实验二中用细绳牵拉橡皮泥使其分开，模拟纺锤丝牵引导致着丝粒分裂C.实验三中用订书钉将两个纸条片段连接，模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键D.模拟实验和真实实验具有相似性或相近性，可用模拟实验代替真实实验【答案】C【详析】A、性状分离比模拟实验中，甲、乙两桶分别代表雌、雄生殖器官，桶内不同颜色小球模拟两种配子。虽然每个桶内两种颜色小球数量需相等（如D和d各占一半），但两桶之间同一颜色小球数量无需相等；A错误；B、在“建立减数分裂中染色体变化的模型”里，用细绳牵拉橡皮泥使其分开，模拟的是纺锤丝牵引染色体移向细胞两极。而着丝粒分裂是由自身机制（与纺锤丝牵引无关）导致的，并非纺锤丝牵引使着丝粒分裂，B错误；C、“DNA分子的重组模拟实验”中，用订书钉将两个纸条片段连接，模拟的是DNA连接酶连接DNA片段，形成磷酸二酯键，C正确；D、模拟实验是对真实实验的简化模拟，虽具有相似性，但模拟实验不能完全替代真实实验，因为模拟实验存在一定局限性，与真实实验存在差异，D错误。故选C。5.基因型为YyGg的雄性果蝇（2n=8）体内，一个精原细胞所有核DNA分子的一条链均被32P标记，在含31P的培养液中进行减数分裂，观察到图示细胞，不考虑突变。下列叙述正确的是（）A该细胞中含有4条性染色体B.该细胞中含有32P的染色体可能为2条C.该细胞形成精细胞DNA中可能不含有32PD.该精原细胞经减数分裂最终产生2种配子【答案】C【详析】A、图中细胞处于减数分裂Ⅱ后期，且细胞中存在2条性染色体，A错误；B、图中细胞处于减数分裂Ⅱ后期，32P的染色体为4条，B错误；C、该细胞形成精细胞DNA中可能不含有32P，也可能都含有，C正确；D、由图可知，该精原细胞减数分裂过程中发生了染色体互换，最终产生4种配子，D错误。故选C。6.某种牵牛花野生型为红花，现出现4个不同的隐性突变白花品系M1、M2、M3、M4，突变基因均位于Ⅱ号染色体上。两两杂交结果如下图，据此判断正确的是（）A.控制M1、M2白花的基因属于同源染色体上的非等位基因B.白花品系的出现体现基因突变的不定向性和随机性C.由突变品系的杂交结果可见，花色至少由四对等位基因控制D.M1和M3的杂交F1随机受粉，后代不会出现白花品系【答案】B【详析】A、M1×M2的F₁为突变型（白花），说明两者的白花突变基因为等位基因（同一基因的不同突变型），而非同源染色体上的非等位基因，A错误；B、同一野生型产生多个不同白花突变型，且突变发生在Ⅱ号染色体的相关基因上，体现基因突变的不定向性和随机性，B正确；C、由杂交结果可推测至少由两对等位基因控制（如M1与M2、M3与M4各自基因型相同组内杂交为白花，不同组间杂交为红花），不必需要四对，C错误；D、M1与M3杂交得红花子代（如AaBb），其随机受粉可产生白花个体，D错误。故选B。7.下图1为某单基因遗传病的系谱图。已知Ⅱ1不含致病基因，致病基因的突变位点可被某种限制酶切断，家族中部分个体的正常基因和致病基因以电泳图谱（简称电泳图）如图2所示。下列叙述正确的是（）A.该病为伴X染色体显性遗传或常染色体显性遗传B.Ⅱ5和Ⅲ4可能携带致病基因，Ⅲ5的致病基因来源于Ⅰ1C.若Ⅲ3与Ⅲ5结婚，生育女孩均患病，生育男孩1/4患病D.若Ⅲ3与正常男性结婚，生育男孩患病和女孩患病的概率相同【答案】D【详析】A、因Ⅱ1不含致病基因，故可判断该病为显性遗传。致病基因的突变位点可被某种限制酶切断，会被切成两个片段，根据电泳图，Ⅰ1仅含有致病基因，生出Ⅱ5正常的孩子，因此该病不可能是常染色体显性遗传，则该病为伴X染色体显性遗传，A错误；B、Ⅱ5和Ⅲ4不可能携带致病基因，Ⅲ5的致病基因最终来源于Ⅰ1，B错误；C、若Ⅲ3与Ⅲ5结婚，生育女孩均患病，男孩有1/2患病，C错误；D、若用A/a表示相关的基因，Ⅲ3的基因型为XAXa，Ⅲ3与正常男性结婚，生育男孩患病或女孩患病的概率均为1/2，D正确。故选D。8.草棉是原始的棉花品种，只有极短的纤维，不能用于纺织。中棉（纤维长）是从草棉中分化出来的一个亚种，由于从草棉中分化出来的时间较长，在自然界中已经不能与草棉进行基因交流。草棉和中棉的分布区大部分重叠。下列叙述正确的是（）A.中棉长纤维性状的产生来自草棉的基因重组B.中棉培育成草棉一个亚种是自然选择的结果C.中棉和草棉两者的种群基因库出现了明显的差异D.棉花进化的实质是微小有利变异不断积累的过程【答案】C【详析】A、草棉新性状的产生是基因突变的结果，A错误；B、中棉与草棉分布区大部分是重叠的，说明它们所处的自然环境基本相同，中棉的培育是人为选择的结果，B错误；C、中棉和草棉在自然界中不能进行基因交流，说明两者种群的基因库出现了明显的差异，C正确；D、棉花进化的实质是种群基因频率的改变，D错误。故选C。9.适当进行拼图解谜益智类游戏的训练，能有效提高人们的语言、学习和记忆能力，同时适当的益智游戏能够有效缓解抑郁情绪。下列相关叙述错误的是（）A.大多数人主导语言功能的区域在大脑的右半球B.玩拼图解谜益智游戏的高手其大脑的左半球可能更发达C.学习拼图解谜益智游戏的过程中人体会有新的突触建立D.适当游戏可能会提高突触间隙中特定神经递质的浓度，从而缓解抑郁【答案】A〖祥解〗学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成。短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关，尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关。长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关。【详析】AB、大多数人主导语言功能的区域在大脑左半球，大脑左半球控制逻辑思维，故玩拼图解谜益智游戏的高手其大脑的左半球可能更发达，A错误、B正确；C、学习是指神经系统不断接受刺激，获得新的行为、习惯和积累经验的过程，该过程有新突触的建立，C正确；D、适当的游戏可能会提高突触间隙中5-羟色胺的浓度，从而缓解抑郁，D正确。故选A。10.在植物生长发育过程中，由于植物激素的存在和调节作用，植物生命活动也能有条不紊地进行。下列关于植物激素的叙述，错误的是（）A.植物激素是一种信号分子，能给细胞传达一种调节代谢的信息B.培养基中生长素和细胞分裂素的比例将影响愈伤组织分化的方向C.植物生长发育过程中任何一种植物激素都不可能孤立地起作用D.用适宜浓度的生长素处理已受粉番茄柱头即可获得无籽番茄果实【答案】D【详析】A、植物激素是由植物体产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物生长发育有显著影响的微量有机物，作为信号分子，能给细胞传达一种调节代谢的信息，A正确；B、在植物组织培养中，生长素与细胞分裂素的比例影响愈伤组织的分化方向：比例高时促进根的分化，比例低时促进芽分化，B正确；C、各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素共同调控植物的生长发育，如生长素主要促进细胞核的分裂，细胞分裂素主要促进细胞质的分裂，二者协调促进细胞分裂的完成，C正确；D、无籽番茄需对未受粉的雌蕊柱头施加生长素以促进子房发育，D错误。故选D。11.流感病毒肺炎导致感染者出现急性呼吸窘迫综合征及多器官功能衰竭等严重并发症。重症患者产生并发症的重要原因是病毒感染引发免疫过度导致的“细胞因子风暴”，其造成肺损伤的机制如图所示。下列叙述错误的是（）A.抗体和细胞毒性T细胞均能识别被病毒感染的细胞B.IFN—γ等细胞因子的释放继续活化T细胞属于正反馈调节C.免疫系统对于肺泡细胞的损伤机制与HIV的致病机理不同D.T细胞分泌的IL—6、IFN—γ等细胞因子可能会刺激B细胞增殖分化【答案】A【详析】A、抗体可识别抗原，不能识别靶细胞，细胞毒性T细胞能识别被病毒感染的细胞，A错误；B、IFN—γ等细胞因子的释放会促使T细胞活化，使得T细胞分泌IFN—γ等细胞因子的这一途径被进一步加强，属于正反馈调节，B正确；C、免疫系统对于肺泡细胞的损伤机制属于自身免疫病，HIV是免疫缺陷病，致病机理不同，C正确；D、根据题干信息，IL—6、IFN—γ是T细胞分泌的细胞因子，其可能会刺激B细胞增殖分化，D正确。故选A。12.青花菜又名西兰花，其营养丰富。赤霉素（GA）是在蔬菜生产中应用较广泛的一类植物生长调节剂，科研人员研究了赤霉素对青花菜叶片中可溶性糖含量的影响，结果如图所示。下列相关叙述正确的是（）A.内源GA主要通过促进细胞分裂来促进叶片增大和茎增粗B.与内源GA相比，外源GA作用效果不稳定，维持时间较短C.现蕾期，促进叶片可溶性糖含量增加的最适GA浓度为100mg/LD.花芽分化期，不同浓度的外源GA促进叶片可溶性糖含量增加的差异不显著【答案】D〖祥解〗赤霉素的生理作用是促进细胞伸长，从而引起茎秆伸长和植物增高。此外，它还有促进麦芽糖化，促进营养生长，防止器官脱落和解除种子、块茎休眠促进萌发等作用。【详析】A、赤霉素主要通过促进细胞伸长生长来促进叶片增大和茎增粗，A错误；B、植物体内缺乏降解外源GA的酶，与内源GA相比，外源GA作用效果更持久和稳定，B错误；C、由实验数据不能得出现蕾期促进叶片可溶性糖含量增加的最适GA浓度为100mg/L，因实验所用GA的浓度梯度较大，C错误；D、由实验结果可知，花芽分化期，不同浓度的GA均可促进叶片可溶性糖的含量增加，但不同浓度处理结果之间差异不显著，D正确。故选D。13.太平洋某岛上生存着上百个蜗牛物种，但同一区域中只有少数几个蜗牛物种共存。经调查发现在某一蜗牛种群内AA的基因型频率为60%，Aa的基因型频率为40%，aa的基因型（致死基因型）频率为0。下列相关叙述错误的是（）A.同一区域中只有少数几个蜗牛物种共存是自然选择的结果B.该蜗牛种群随机交配一代，子代中AA的基因型频率占2/3，Aa占1/3C.随着该蜗牛种群自由交配代数的增加，a基因的基因频率会逐渐减小D.该蜗牛种群随机交配一代，AA的基因型频率改变，说明该种群发生了进化【答案】D【详析】A、太平洋某岛上生存着上百个蜗牛物种，但同一区域中只有少数几个蜗牛物种共存。同一区域中只有少数几个蜗牛物种共存是自然选择的结果，A正确；B、因aa致死，亲代实际只有AA（60%）和Aa（40%）。种群随机交配时，配子比例为A：80%、a：20%。子代基因型理论值为：AA=64%、Aa=32%、aa=4%，但aa致死，故存活个体中AA占64%/(64%+32%)=2/3，Aa占1/3，B正确；C、由于aa个体被淘汰，a基因无法通过纯合子保留，自由交配后代中a基因频率会逐代下降，C正确；D、生物进化的实质是种群基因频率的改变，而非基因型频率。该种群亲代A频率=60%+40%×1/2=80%，子代A的基因频率=2/3+1/3×1/2≈83.3%，基因频率发生了改变，说明种群发生了进化，D错误。故选D。14.近年来，某地田鼠种群数量呈现快速增加趋势，给农业生产和人类健康安全带来严重威胁。为提高田鼠防控工作的科学性和精准性，构建高效低危的田鼠防控技术体系等对策来控制其数量。下列关于种群的叙述正确的是（）A.某林场中田鼠的种群数量的变化不会导致其种群基因频率的改变B.不同鼠种群数量能长期保持相对稳定，通常是负反馈调节的结果C.捕食属于田鼠种群调节的非密度制约因素，与密度制约因素息息相关D.在鼠种群数量增长的S形曲线中，其增长速率随种群密度的增大而降低【答案】B【详析】A、基因频率是在一个基因库中，某个基因占全部等位基因的比值，某林场中田鼠的种群数量的变化，会导致等位基因的数量的变化，进而导致基因频率的改变，A错误；B、负反馈调节是生态系统具备自我调节能力的基础，种群作为生态系统的重要组成部分，通过负反馈调节，使不同鼠种群数量能长期保持相对稳定，B正确；C、捕食属于田鼠种群调节的密度制约因素，C错误；D．在S形增长曲线中，增长速率（单位时间内的新增个体数）呈现出先增后减的趋势：种群密度较低时增长速率上升，达到K/2时增长速率最大，超过K/2后随密度增大而降低，D错误。故选B。15.海南坡鹿是世界濒危物种，野生种群仅分布在中国海南岛。由于栖息地破坏和过度狩猎，至20世纪70年代，这个物种仅剩26只，已经濒临绝灭。自对海南坡鹿实施迁地保护后，该种群的数量从最初的26只增加到1600多只。通过遗传多样性检测发现，尽管其数量增加，但种群的遗传多样性水平并没有增加。下列相关叙述正确的是（）A.坡鹿数量增至1600后更能适应环境，淘汰机会减小B.坡鹿种群在数量增加时其个体之间相互影响共同进化C.坡鹿种群遗传多样性没有提高，故该种群不可能发生进化D.对坡鹿进行种群密度调查时，可以采用逐个计数的方法【答案】D【详析】A、虽然坡鹿数量增多，但遗传多样性未提高，种群的适应能力不一定增强，面对环境变化时的淘汰机会也不一定减小，A错误；B、共同进化指的是不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，坡鹿种群内个体之间的相互影响不属于共同进化，B错误；C、生物进化的实质是种群基因频率的改变，即便遗传多样性没有提高，只要种群的基因频率发生变化，种群就会发生进化，C错误；D、海南坡鹿的野生种群仅分布在海南岛，且经过迁地保护后种群数量有限，属于个体数量少、分布范围较小的生物，调查其种群密度时可以采用逐个计数的方法，D正确。故选D。16.在“探究果酒制作过程中影响酵母菌种群数量变化的因素”时，获得如图所示的实验结果（图中O、M、N、P代表相应发酵时间）。下列相关分析正确的是（）A.在M点前酵母菌只进行有氧呼吸，M点后只进行无氧呼吸B.N点时酵母菌出生率等于死亡率，此时种群增长速率最小C.酵母菌种群数量在Q点时达到最大，此时种内竞争最大D.N～P时间内酒精浓度变化不大，说明酵母菌种群数量稳定不变【答案】B【详析】A、在M点前无酒精的产生，只进行有氧呼吸，M点后酵母菌增长速率仍在增长，存在有氧呼吸，同时有酒精的产生，存在无氧呼吸，所以M点后无氧呼吸和有氧呼吸共存，A错误；B、N点时种群数量达到最大，出生率=死亡率，此时种群增长速率最小，B正确；C、Q点为种群数量的K/2，种内竞争最大的点在K值（N点）时，C错误；D、酵母菌种群数量可能因酒精毒害等因素，会逐渐减少，酵母菌代谢减弱，N～P时段酒精浓度变化不大，D错误。故选B。二、非选择题：本题共5小题，共52分。17.水分亏缺是造成农业持续发展的障碍之一，全球每年由于干旱所造成的粮食生产损失几乎等于其他环境因子造成损失的总和。某实验小组以冬小麦为实验材料，土壤相对含水量（SRWC，即土壤水分为饱和持水量的百分数）维持在70%～75%为对照（CK），在缓慢干旱（SD，SRWC每日以2.5%左右的速率下降）、快速干旱（FD，SRWC每日以10%左右的速率下降）条件下测定各小麦的光合速率，相关数据如图所示。回答下列问题：注：干旱条件下植物通过渗透调节作用从外界水势（一般指水流动的趋势）较低（溶液浓度较高）的介质中继续吸水，维持一定的膨压，从而较好地维持细胞生长等依赖于膨压的生理过程。小麦叶片细胞饱和渗透势（溶质势，主要受细胞浓度影响）在SD条件下随干旱程度的加剧而下降。（1）在光合作用过程中，叶绿体中光合色素的功能是______；水的光解为NADPH的合成提供______。（2）渗透调节是植物适应水分亏缺的主要生理机制之一，干旱条件下植物细胞进行渗透调节的主要细胞器是______。渗透调节能力随SRWC的降低而增强，渗透调节能力在SRWC为25%时达最大。在FD条件下渗透调节能力变化很小，这说明______。（3）由图可知，受干旱处理的冬小麦叶片光饱和点______，推测光饱和条件下CO2同化率______。与SD条件相比，小麦在FD条件下的光合速率受到抑制的程度更大，推测其原因是______。（4）受到干旱处理的叶片通过降低渗透势维持叶片膨压，使气孔关闭的临界水势值降低，这样有利于______，从而避免或降低光合器官的光抑制作用。（5）结合实际，为农业生产提出一条既能节约用水又能保证作物正常生长的灌溉方式：______（答一点）。【答案】（1）①.吸收、传递和转化光能②.H++e-（2）①.液泡②.在FD条件（快速干旱）下，小麦叶片可溶性渗透物质累积较少，叶片几乎不表现渗透调节能力（合理即可）（3）①.降低②.下降③.FD条件下气孔关闭数量更多，使细胞吸收的CO2更少，导致光合作用被严重抑制（合理即可）（4）叶肉细胞间隙CO2含量保持较高水平（吸收CO2）（5）滴灌、喷灌等（答一点，合理即可）〖祥解〗本实验的自变量是缓慢干旱、快速干旱、光量子密度，因变量是净光合速率。【解析】（1）叶绿体中光合色素的功能是吸收、传递和转化光能；水的光解产物是O2、H⁺和电子，其中H⁺和电子参与NADPH的合成。（2）液泡是负责调节细胞渗透调节的主要细胞器；在FD条件（快速干旱）下，小麦叶片可溶性渗透物质累积较少，叶片几乎不表现渗透调节能力。（3）由图可知，受干旱处理的冬小麦与对照组（CK）相比较叶片光饱和点下降了，推测光饱和条件下CO2同化率也是降低的。与SD条件相比，小麦在FD条件下的光合速率受到抑制的程度更大，推测其原因是FD条件下气孔关闭数量更多，使细胞吸收的CO2更少，导致光合作用被严重抑制。（4）受到干旱处理的叶片通过降低渗透势维持叶片膨压，使气孔关闭的临界水势值降低，即可以更好的开放气孔，这样有利于叶肉细胞吸收CO2，从而避免或降低光合器官的光抑制作用。（5）在农业生产时可以采用滴灌、喷灌等方式既能节约用水又能保证作物正常生长。18.为了解释寒冷时小鼠食欲增加的机理，我国科研人员揭示了一条由下丘脑视前区寒冷感知神经元到下丘脑弓状核促摄食神经元之间的连接通路，此通路促进了小鼠在寒冷环境下的进食行为（如图所示）。回答下列问题：（1）经过寒冷暴露处理后，可立即观察到ARCAgRP神经元中Ca²⁺的短暂快速增加，同时促进神经递质的释放。此时，ARCAgRP神经元末梢发生的信号转换是______；神经递质进入内环境的______中经自由扩散运输到下一个神经元。（2）支配ARCAgRP神经元的三个上游脑区包括mPOA、PVN和DMH。利用离体脑片电生理记录，研究人员发现冷反应的PVN和DMH神经元基本不与ARCAgRP神经元形成连接。推测：mPOA冷反应神经元会与ARCAgRP神经元通过______（结构）形成兴奋性连接。兴奋在该连接处只能单向传递，原因是______。人体内兴奋在神经纤维上的传导方向与膜内局部电流方向______（填“相同”或“相反”）。为了进一步证明该推测，研究人员通过光遗传学激活mPOA冷反应性神经元到ARCAgRP轴突的投射末端（即完整反射弧），结果显示小鼠进食次数和进食时间均______（填“显著减少”“基本不变”或“显著增加”）。在此基础上请你再设计一组实验证明mPOA—ARCAgRP是介导寒冷诱发摄食行为所必需的神经通路。______（写出思路即可）。【答案】（1）①.电信号→化学信号②.组织液（2）①.突触②.神经递质只能由突触前膜（mPOA）释放，（经突触间隙）作用于突触后膜（ARCAgRP）③.相同④.显著增加⑤.抑制ARCAgRP神经元或mPOA神经元活动，观察寒冷刺激下小鼠摄食行为的变化〖祥解〗兴奋在神经元之间的传递是通过突触来完成的，突触小体与其他神经元的细胞体或树突等相接近，共同构成突触。当兴奋传到突触前膜时，突触小体内的突触小泡与突触前膜融合，将神经递质以胞吐的方式释放到突触间隙，完成“电信号→化学信号”的转变；神经递质经扩散通过突触间隙与突触后膜上的受体结合，引发突触后膜电位变化，信号就通过突触传递从一个神经元传递到另一个神经元。【解析】（1）经过寒冷暴露处理后，使ARCAgRP神经元兴奋，促进神经递质的释放。此时，ARCAgRP神经元末梢发生的信号转换是电信号→化学信号；神经递质以胞吐的方式释放到突触间隙，突触间隙中含有组织液，因此神经递质进入的内环境为组织液。（2）兴奋在神经元间的传递是通过突触来完成的，突触小体与其他神经元的细胞体或树突等相接近，共同构成突触，由此可知：mPOA冷反应神经元会与ARCAgRP神经元通过突触形成兴奋性连接。兴奋在突触处只能单向传递，原因是：神经递质只能由突触前膜（mPOA）释放，（经突触间隙）作用于突触后膜（ARCAgRP）。神经纤维上的某一点受到刺激产生兴奋时，兴奋的传导方向为兴奋部位→未兴奋部位，而此时膜内局部电流的方向也为兴奋部位→未兴奋部位，即人体内兴奋在神经纤维上的传导方向与膜内局部电流方向相同。由图可知：通过光遗传学激活mPOA冷反应性神经元到ARCAgRP轴突的投射末端（即完整反射弧），即激活mPOA冷反应神经元与ARCAgRP神经元之间的连接通路，可促进小鼠在寒冷环境下的进食行为，因此会导致小鼠进食次数和进食时间均显著增加。欲设计一组实验证明mPOA—ARCAgRP是介导寒冷诱发摄食行为所必需的神经通路，自变量是该神经通路是否正常，因此其实验思路为：抑制ARCAgRP神经元或mPOA神经元活动，观察寒冷刺激下小鼠摄食行为的变化。19.某研究所欲探究饲喂不同水平精料对山羊脂肪合成的影响，选取36只体重相近且健康的努比亚山羊，将它们随机分为3组，分别饲喂低水平精料（L组）、中水平精料（M组）和高水平精料（H组）的全混合日粮，培养一段时间后测定脂肪酸合成中所需两种酶ACOX1（酰基辅酶A氧化酶1）、CPT1A（肉毒碱棕榈酰基转移酶1A）的mRNA在不同组织中的表达量，部分结果如下表所示。回答下列问题：（1）控制这两种酶合成的基因与mRNA在组成成分上的主要区别是______；基因的碱基数与mRNA的碱基数之比往往大于2：1，原因是______。这两种酶合成的过程中还需要tRNA和rRNA的参与，rRNA的作用是______；1种氨基酸可被1种或几种tRNA识别并转运的原因是______。（2）该实验是否需要设置空白对照组？若需要，请写出空白对照组饲喂情况；若不需要，请说明理由。______。（3）通过该实验可知，能提高山羊瘤胃中ACOX1与CPT1A表达量的饲喂条件是______；同时也体现了基因对性状控制的方式为______。【答案】（1）①.基因中特有碱基T和脱氧核糖②.mRNA中特有碱基U和核糖非编码序列不转录形成mRNA（其他合理答案也可）③.参与形成核糖体④.1种氨基酸对应一种或几种密码子（2）不需要，三个实验组形成相互对照，符合对照原则（3）①.低水平精料（L组）##低水平精料②.基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状〖祥解〗（1）基因的表达即基因控制蛋白质的合成，包括转录和翻译两个阶段，其中转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程；翻译是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。（2）基因控制生物性状的方式有两种：①基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状；②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。【解析】（1）基因是有遗传效应的DNA片段，基因和mRNA在组成成分上主要区别是基因中特有碱基T和脱氧核糖，mRNA中特有碱基U和核糖。基因的碱基数与mRNA的碱基数之比往往大于2：1，因为基因的非编码序列不转录形成mRNA。核糖体由蛋白质和rRNA组成，所以rRNA的作用是参与形成核糖体。由于密码子的简并性，即1种氨基酸可对应一种或几种密码子，所以1种氨基酸可被1种或几种tRNA识别并转运。（2）对照的类型除了空白对照外，还有实验组之间的相互对照、自身前后对照、条件对照等，该实验不需要设置空白对照组，三个实验组形成相互对照，符合对照原则。（3）由表格可以看出，低水平精料（L组）山羊瘤胃中ACOX1与CPT1A表达量都相对较高，所以能提高山羊瘤胃中ACOX1与CPT1A表达量的饲喂条件是低水平精料（L组）。山羊脂肪合成需要酶ACOX1（酰基辅酶A氧化酶1）、CPT1A（肉毒碱棕榈酰基转移酶1A），体现了基因对性状控制的方式为基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。20.朝鲜球坚疥虫是果园、园林花卉中主要害虫。而黑缘红瓢虫属于捕食性瓢虫，是疥虫的重要捕食性天敌，其同时还可捕食粉虱、木虱、蚜虫、螨类等。但在实际生产中，化学农药仍是害虫猖獗时的主要控制手段。而杀虫剂在杀害害虫的同时，也会对害虫的捕食性天敌产生一定的影响。研究人员对某梅园进行了相关的研究。回答下列问题：（1）研究人员在实验室研究了不同密度朝鲜球坚疥（猎物）下黑缘红瓢虫日平均捕食量，结果如下表所示。在实际操作中，调查猎物种群密度常采用样方法，该方法的关键是______。从实验结果可知，随着猎物密度的增大，黑缘红瓢虫各虫龄对猎物的捕食量______。当猎物密度增大到一定值时，黑缘红瓢虫捕食量速度的变化是______。黑缘红瓢虫虫龄朝鲜球坚疥虫密度（只/培养皿）246810一龄幼虫0.781.031.131.271.44二龄幼虫1.201.761.932.472.67三龄幼虫1.502.232.874.054.78四龄幼虫1.242.433.634.675.02成虫1.322.443.655.235.62（2）从种群数量变化曲线分析，防治朝鲜球坚疥虫的最佳时期是______；与化学农药防治方式相比，黑缘红瓢虫对梅园朝鲜球坚疥虫的防治措施具有的优点是______（答两点）。（3）研究人员研究了三种防治朝鲜球坚疥虫杀虫剂对黑缘红瓢虫寻找效应（捕食能力）的影响，结果如图所示。图示结果说明，未使用杀虫剂前猎物密度与天敌寻找效应的关系呈______；使用杀虫剂后，黑缘红瓢虫对害虫的捕食能力______，影响最明显的杀虫剂及猎物密度分别是______。【答案】（1）①.样方要足够多且随机取样②.迅速增大③.增大速度趋于缓慢（2）①.该种群数量达到K/2之前②.对环境基本无污染、成本低等（答两点，其他合理答案也可）（3）①.负相关②.降低③.乐斯本、猎物密度10〖祥解〗病虫害生物防治是指使用各种有益生物或生物的代谢产物来控制病虫害。生物防治和化学防治比较具有经济、有用、安全、污染小和产生抗药性慢等长处。成功的生物防治方法主要包括以虫治虫、以菌治虫、以病毒治虫、生物制剂防治病虫害等。生物防治是现在发展无公害出产的先进措施，特别合适绿色无公害蔬菜出产基地推广应用。【解析】（1）样方法调查种群密度的关键是样方要足够多且随机取样，避免人为偏差；从表格数据看，各龄期黑缘红瓢虫的日平均捕食量随猎物密度（2→10）增加而上升；当猎物密度增大到一定值时，黑缘红瓢虫捕食量速度的变化是增大速度趋于缓慢（如成虫捕食量从密度8到10时，仅从5.23增至5.62，增长变缓）。（2）该种群数量达到K/2（种群数量在K/2时的增长速率最快）之前是防治朝鲜球坚疥虫的最佳时期；与化学农药防治方式相比，黑缘红瓢虫对梅园朝鲜球坚疥虫的防治措施具有的优点是对环境基本无污染、成本低、不会使害虫产生抗药性等。（3）图示结果分析，未使用杀虫剂（对照组水）前猎物密度与天敌寻找效应的关系呈负相关；使用杀虫剂后，各处理组的寻找效应均低于未使用组；与其他组使用杀虫剂