河南省开封市五县联考2025-2026学年高三上学期2月期末考试生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1河南省开封市五县联考2025-2026学年高三上学期期末试题注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，将本试卷和答题卡一并交回。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，只有一项符合题目要求。1.水稻的高产对于端牢中国饭碗具有决定性意义，也是我国实现“藏粮于技”战略的核心体现。稻谷含有水分、糖类、蛋白质和脂肪等营养物质。下列叙述正确的是（）A.稻谷中的结合水可作为细胞代谢过程的直接反应物B.稻谷中的淀粉彻底水解的产物与蔗糖水解产物相同C.稻谷中的蛋白质可与双缩脲试剂发生紫色颜色反应D.稻谷中的脂肪由甘油和脂肪酸构成且多为饱和脂肪酸【答案】C【详析】A、结合水是细胞结构的重要组成成分，不直接参与细胞代谢反应；细胞代谢的反应物主要是自由水，A错误；B、淀粉彻底水解产物为葡萄糖（单糖），蔗糖水解产物为葡萄糖和果糖（两种单糖），二者不完全相同，B错误；C、蛋白质分子中含肽键，可与双缩脲试剂发生紫色反应，这是检测蛋白质的原理。稻谷中的蛋白质符合此特性，C正确；D、植物脂肪（如稻谷）中不饱和脂肪酸含量较高（常温呈液态），而动物脂肪多为饱和脂肪酸，D错误。故选C。2.细胞生命历程大都短暂，却对个体的生命有一份贡献。下列叙述正确的是（）A.清除被病原体感染的细胞是通过细胞坏死完成的B.细胞分化有利于提高多细胞生物各种生理功能的效率C.植物根尖成熟区细胞丧失了细胞的全能性D.当自由基攻击生物膜上的蛋白质时，会引发雪崩式反应【答案】B【详析】A、清除被病原体感染的细胞是通过细胞凋亡（由基因控制的程序性死亡）完成的，而非被动、无序的细胞坏死。细胞坏死通常由外界损伤引起，会引发炎症反应，A错误；B、细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，形成不同结构和功能的细胞，有利于提高生物体各生理功能的效率（如神经细胞传导兴奋、肌细胞收缩），B正确；C、植物根尖成熟区细胞虽高度分化（如具有根毛、液泡），但仍含该物种全套遗传物质，在离体、适宜条件下可通过脱分化和再分化发育成完整植株，即仍具有细胞全能性，C错误；D、自由基攻击生物膜时主要作用于磷脂分子（不饱和脂肪酸），引发脂质过氧化的链式反应（雪崩式反应）；攻击蛋白质会导致其结构改变、功能丧失，但并非引发链式反应的主因，D错误；故选B。3.下列有关单克隆抗体制备的步骤与其原理或目的的相符的是（）选项步骤原理或目的A对小鼠注射特定的抗原使小鼠产生特异性抗体B使用灭活病毒诱导细胞融合使细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布C用特定的选择培养基进行筛选获得能分泌所需抗体的杂交瘤细胞D进行克隆化培养和抗体检测获取大量的单克隆抗体A.A B.B C.C D.D【答案】B【详析】A、对小鼠注射特定抗原的目的是刺激小鼠产生能分泌特异性抗体的B淋巴细胞，而不是直接产生抗体，A错误；B、使用灭活病毒（如仙台病毒）诱导细胞融合，其原理是病毒表面的糖蛋白和酶与细胞膜上的蛋白质分子、脂质分子发生作用，使细胞膜上的蛋白质和脂质分子重新排布，细胞膜打开，从而使细胞融合，B正确；C、特定的选择培养基（如HAT培养基）的作用是筛选出杂交瘤细胞（未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会被淘汰），但此时还不能确定这些杂交瘤细胞是否能分泌所需抗体，C错误；D、克隆化培养和抗体检测的目的是筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞，并使其大量增殖，而获取大量单克隆抗体是后续大规模培养或动物体内培养的结果，D错误。故选B4.某家系甲病和乙病的系谱图如图所示。已知两病独立遗传，各由一对等位基因控制，且致病基因不位于Y染色体上。用乙病的正常基因设计DNA探针，对个体Ⅱ4进行核酸杂交，发现没有杂交带出现。下列叙述错误的是（）A.甲病遗传方式是常染色体隐性遗传B.根据题干和系谱图可推知乙病的遗传方式可能有2种C.Ⅲ3携带甲病致病基因的概率是2/3D.同时考虑两种病，Ⅲ3个体的基因型可能有4种【答案】B【详析】A、分析遗传系谱图可知，Ⅰ1和Ⅰ2不患甲病，二者婚配所生女儿Ⅱ3患甲病，可知甲病的遗传方式为常染色体隐性遗传，A正确；B、分析遗传系谱图可知，Ⅱ4和Ⅱ5患乙病，二者婚配所生儿子Ⅲ4不患乙病，可推测乙病的遗传方式为常染色体显性遗传或伴X染色体显性遗传，由题干用乙病的正常基因设计DNA探针，对个体Ⅱ4进行核酸杂交，发现没有杂交带出现，说明乙病为伴X染色体显性遗传病，B错误；C、分析系谱图Ⅱ4和Ⅱ5均不患甲病，生了患甲病的儿子Ⅲ5，甲病的遗传方式为常染色体隐性遗传，假设甲病致病基因为a，Ⅱ4和Ⅱ5基因型均为Aa，Ⅲ3不患甲病，基因型为1/3AA或2/3Aa,Ⅲ3携带甲病致病基因的概率是2/3，C正确；D、乙病为伴X染色体显性遗传病，乙病致病基因为B，Ⅲ4不结患乙病，基因型为XbY，Ⅱ4和Ⅱ5患乙病，Ⅱ4基因型为XBY，Ⅱ5基因型为XBXb，Ⅲ3个体患乙病，基因型为XBXb或XBXB，Ⅲ3不患甲病，基因型为AA或Aa，综合以上推断，可知Ⅲ3个体的基因型可能有4种，D正确。故选B。5.最新研究发现，某植物的抗病性状由基因M和基因R共同调控，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.箭头所指的碱基突变为A时，以a链为模板合成的mRNA序列会发生变化B.若基因M的某处碱基对发生替换，其表达蛋白质的氨基酸序列可能不变C.基因M与基因R的复制过程中，子链的延伸方向均为D.基因M和基因R转录的mRNA上，终止密码子一般不编码氨基酸【答案】A【详析】A、由题意可知，基因M和基因R编码蛋白质的起始密码子均为AUG，因此基因M是以b链为模板合成mRNA的，基因R是以a链为模板合成mRNA的。箭头位于基因M的b链上，当箭头所指的碱基突变为A时，以b链为模板合成的mRNA序列会发生变化，而以a链为模板合成的mRNA序列不会发生变化，A错误；B、由于密码子具有简并性，一种氨基酸可以对应多种密码子。如果碱基对替换后，对应的密码子仍编码同一种氨基酸，那么氨基酸序列就不会改变，B正确；C、DNA复制时，无论哪条链作为模板，新合成的子链都是沿着5'→3'的方向延伸的，这是DNA聚合酶的特性决定的，C正确；D、基因M和基因R转录的mRNA上，终止密码子的作用是终止翻译过程，一般不编码氨基酸，D正确。故选A。6.利福平是一种广谱抗生素类药物，其作用机制是抑制细菌RNA聚合酶的活性。从中心法则的角度分析，若利福平完全起效，下列叙述正确的是（）A.DNA复制过程无法正常进行B.转录生成RNA的过程直接受抑制C.翻译合成蛋白质的过程立即停止D.起效的主要场所是细菌的细胞核【答案】B【详析】A、DNA复制过程由DNA聚合酶催化完成，与RNA聚合酶无关。利福平抑制RNA聚合酶，不影响DNA复制，A错误；B、转录是以DNA为模板合成RNA的过程，由RNA聚合酶催化。利福平抑制该酶活性，直接阻断转录过程，B正确；C、翻译过程依赖mRNA模板和核糖体，利福平抑制转录导致mRNA合成受阻，但已存在的mRNA仍可进行翻译，故翻译不会立即停止，C错误；D、细菌为原核生物，无成形的细胞核，转录发生在拟核区，D错误。故选B7.如图为某神经元突触传递的示意图，轴突A、B分别与突触后神经元形成突触a、b。实验发现，单独刺激轴突A时，突触后神经元膜电位出现图中M所示的去极化电位；单独刺激轴突B时，突触后神经元膜电位出现图中Y所示的超极化电位。下列叙述错误的是（）A.突触后膜膜电位变化只有轴突A释放的神经递质可引起B.轴突B释放的是抑制性神经递质，可能增加突触后膜对的通透性C.突触后膜上的神经递质受体具有特异性D.轴突A释放的神经递质未被及时回收，会导致突触后膜持续去极化，引发神经元持续兴奋【答案】A【详析】A、突触后膜的电位变化可以由突触A释放的兴奋性递质引起，也可以由突触B释放的抑制性递质引起，A错误；B、突触B释放的是抑制性神经递质，其作用机制通常是增加突触后膜对Cl⁻的通透性，使Cl⁻内流，导致突触后膜超极化，B正确；C、突触后膜上的神经递质受体具有特异性，不同递质会结合对应的受体，分别引起不同的电位变化，C正确；D、突触A释放的兴奋性神经递质若未及时被回收或分解，会持续作用于突触后膜，导致突触后膜持续去极化，引发神经元持续兴奋，D正确。故选A。8.能量合剂是临床常用辅助药物，主要成分为ATP、辅酶A（促进脂肪和糖等有机物的氧化分解）、KCl和胰岛素等。某患者因心肌代谢障碍使用能量合剂后，症状明显缓解。下列相关叙述正确的是（）A.辅酶A可增强细胞呼吸，促进ATP的合成B.K+经过通道蛋白内流以维持神经细胞静息电位C.胰岛素能促进肝糖原分解，加速葡萄糖进入组织细胞氧化分解提供能量D.ATP中的“A”代表腺嘌呤，ATP水解为ADP时释放的能量可用于心肌收缩【答案】A【详析】A、辅酶A参与有氧呼吸第二阶段（三羧酸循环），促进脂肪和糖的氧化分解，为ATP合成提供更多能量，但“增强细胞呼吸”表述不严谨（细胞呼吸强度受多种因素调控），且题干明确其作用是“促进有机物氧化分解”，A正确；B、神经细胞静息电位主要由K⁺通过钾离子通道蛋白外流维持（形成外正内负电位），K⁺内流会导致去极化，与静息电位维持机制相反，B错误；C、胰岛素通过促进肝糖原合成（非分解）及加速组织细胞摄取葡萄糖来降低血糖，肝糖原分解由胰高血糖素促进，C错误；D、ATP中“A”代表腺苷，ATP水解为ADP时释放的磷酸基团携带高能磷酸键能量，可直接为心肌收缩供能，D错误。故选A。9.许多鸟类会偷听其他物种的警报声来感知危险，研究者比较栖息在同一片区域的独居性鸟类戴胜（在林地地面及矮树层捕食昆虫）和社会性鸟类斑鸫鹛（在林地各层次捕食昆虫）对彼此存在和互相发出警报声的不同反应，结果如图。下列说法不合理的是（）A.与斑鸫鹛共处时，戴胜觅食时间增多、警戒时间减少B.斑鸫鹛和戴胜之间的种间关系包括竞争和原始合作等C.斑鸫鹛的警报声对戴胜是一种行为信息，利于戴胜生存D.与戴胜相比，斑鸫鹛从偷听行为中获得利益相对较小【答案】C【详析】A、根据左图可知，与斑鸫鹛共处时，戴胜觅食时间增多、警戒时间减少，A正确；B、戴胜和斑鸫鹛都捕食昆虫，存在竞争关系；同时，它们互相监听警报声，共同应对危险，属于原始合作，B正确；C、斑鸫鹛的警报声属于物理信息，C错误；D、根据右图可知，斑鸫鹛听到戴胜的警报声后逃走躲避所占的比例明显低于戴胜听到斑鸫鹛的警报声后逃走躲避所占的比例，说明与戴胜相比，斑鸫鹛从偷听行为中获得利益相对较小，D正确。故选C。10.仙女湖被誉为“中国七仙女传说之乡”，汇聚了奇峰、森林、岛屿、曲水于一域，良好的生态环境孕育出了丰富的鱼类资源，仙女湖严格实行“人放天养”的生态养殖模式，湖内有鲷鱼、草鱼、鲤鱼、鲢鱼（植食性）、乌鱼（肉食性）、青鱼等多种鱼。下列叙述正确的是（）A.仙女湖中的鲷鱼、草鱼、鲤鱼等所有鱼类构成一个生物群落B.鲢鱼、乌鱼二者处于不同的营养级，但能量传递效率一致C.与高密度人工投饵养殖相比，该模式下湖内食物链和食物网更简单，生态系统的抵抗力稳定性更弱D.调查仙女湖某种定居性鱼类的种群密度时，可采用标记重捕法【答案】D【详析】A、生物群落指同一区域内所有生物种群的集合，包括所有动物、植物和微生物。题干中仅提到多种鱼类，未包含其他生物（如浮游生物、水生植物等），不能构成完整群落，A错误；B、能量传递效率（通常为10%-20%）指相邻营养级之间的能量传递比例。鲢鱼为植食性（第二营养级），乌鱼为肉食性（第三或更高营养级），二者无直接营养级关系，故不存在能量传递效率的比较，B错误；C、"人放天养"模式含多种食性不同的鱼类（植食性、肉食性），可形成多条食物链，食物网更复杂。根据生态学原理，食物网越复杂，生态系统抵抗力稳定性越强；高密度投饵养殖会减少生物多样性，简化食物网，降低稳定性，C错误；D、标记重捕法适用于活动能力强、活动范围大的动物种群密度调查。定居性鱼类活动范围相对固定，且题干中"多种鱼"符合该方法适用对象（如青鱼、鲤鱼等），D正确。故选D。11.阿尔茨海默病是一种持续性高级神经功能活动障碍，患者的学习和记忆能力下降，研究发现，患者体内会出现大部分神经细胞衰老的现象。下列有关衰老神经细胞的叙述，正确的是（）A.色素逐渐积累，细胞体积增大B.DNA和蛋白质被自由基攻击C.染色体端粒随着分裂次数的增加而延长D.核体积减小，染色质收缩、颜色加深【答案】B【详析】A、衰老细胞的色素逐渐积累，同时细胞体积减小，而不是增大，A错误；B、在人体细胞衰老的过程中，DNA和蛋白质会被自由基攻击，可损伤细胞功能，B正确；C、染色体端粒随着分裂次数的增加而缩短，并非延长，C错误；D、衰老神经细胞的核体积增大，染色质收缩、颜色加深，而不是核体积减小，D错误。故选B。12.豆瓣酱是经微生物发酵后制成的食品，深受老百姓的喜爱，其工业化生产流程如图所示。下列叙述错误的是（）A.保温发酵过程中，酱豆中有机物的种类增加，有机物含量减少B.浸泡、蒸熟的大豆冷却后接种微生物，可避免高温抑制菌种活性C.后期发酵加入盐水不仅可以调味，还能通过提高渗透压抑制杂菌生长D.发酵前需对原料和器具进行消毒灭菌，保证发酵顺利进行【答案】D【详析】A、保温发酵过程中，微生物会分解大豆中的大分子有机物（如蛋白质、淀粉），产生小分子的氨基酸、有机酸等，所以有机物的种类增加；同时微生物的呼吸作用会消耗部分有机物，因此有机物的总量减少，A正确；B、浸泡、蒸熟的大豆温度较高，直接接种微生物会高温杀死或抑制菌种活性，冷却后再接种可以避免这种情况，B正确；C、后期发酵加入盐水，既可以调味，又能提高渗透压，使杂菌细胞失水，从而抑制杂菌生长，C正确；D、发酵前对原料和器具进行消毒（而非灭菌）即可，因为发酵过程中利用的是特定的微生物，灭菌会杀死所有微生物，包括发酵所需的菌种，无法保证发酵顺利进行，D错误。故选D。13.研究人员从某动物细胞中分离出甲、乙、丙3种细胞器，经测定发现，这3种细胞器均含有蛋白质，且甲、乙细胞器含有脂质，甲、丙细胞器含有核酸。下列有关叙述错误的是（）A.有氧呼吸的场所是甲细胞器B.乙细胞器是单层膜结构C.丙细胞器是生产蛋白质的机器D.分离细胞器的方法是差速离心法【答案】A【详析】A、甲含有脂质，蛋白质和核酸，可知甲为线粒体，是有氧呼吸的主要场所，因为有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中进行，A错误；B、乙含脂质说明具膜结构，动物细胞中不含核酸的膜性细胞器（如内质网、高尔基体、溶酶体）均为单层膜，B正确；C、丙无脂质，但含核酸，因此，丙为核糖体，是合成蛋白质的场所，是生产蛋白质的机器，C正确；D、分离细胞器需根据大小、密度差异使用差速离心法，D正确。故选A。14.四川某地采用“稻鳖共养”生态模式，利用中华鳖捕食福寿螺实现生态控螺。如图为福寿螺与中华鳖所在生态系统能量流动的部分示意图（字母代表能量数值）。下列叙述错误的是（）A.图中a为福寿螺的同化量，等于福寿螺摄入量减去其粪便中的能量cB.福寿螺用于生长、发育和繁殖的能量为b，会流向分解者和中华鳖C.中华鳖粪便中的能量包含福寿螺同化量的一部分，对应图中的eD.福寿螺同化的能量可通过分解者循环回到所在群落中【答案】D【详析】A、图中a为福寿螺的同化量，等于福寿螺摄入量减去其粪便中的能量c，A正确；B、福寿螺的同化量去掉呼吸作用散失的热能，即为福寿螺用于生长、发育和繁殖的能量b，会流向分解者和中华鳖，B正确；C、中华鳖粪便中的能量属于福寿螺同化量的一部分，对应图中的e，C正确；D、福寿螺同化的能量有一部分通过分解者的分解作用转化为热能散失，不能再循环回到所在群落中，D错误。故选D。15.FLC是一种对植物开花起抑制作用的调控蛋白。脱落酸（ABA）与FY（一种开花调控蛋白）通过与FCA（一种受体）的相互作用影响FLC的合成，相关机理如图。下列说法错误的是（）A.当植物体内ABA含量下降，有活性的FCA的合成减少B.ABA除具有促进叶和果实的衰老和脱落等功能外，还能促进植物开花C.若控制FY合成的基因发生突变，则截短型FCA蛋白含量相比野生型有所下降D.在FCA基因功能缺失突变体中，外源施加ABA不会改变植物的开花时间【答案】B【详析】A、ABA含量下降，更多的FCA与FY结合形成FCA-FY复合体，促进FCA前体mRNA向截短型FCAmRNA转化，而转化为成熟FCAmRNA减少，导致有活性的蛋白FCA合成减少，A正确；B、ABA能与FCA结合形成FCA-ABA复合体，从而解除对合成FLC蛋白的抑制，使合成的FLC蛋白增加，FLC蛋白抑制开花，因此具有抑制植物开花的功能，B错误；C、FY蛋白与FCA蛋白相互作用，促进截短型FCA（有活性）的形成。若FY基因突变，则截短型FCA形成受阻，其含量下降，C正确；D、FCA基因突变，则ABA无法通过该途径影响开花，D正确。故选B。16.为探究药物X对细胞凋亡的影响，科研人员设置对照组（正常小鼠的软骨细胞）、模型组[骨关节炎（OA）小鼠的软骨细胞]以及实验组进行实验，培养一段时间后，检测各组细胞的凋亡率，结果如图所示。下列有关叙述错误的是（）A.实验组可以是药物X+OA小鼠的软骨细胞B.药物X能促进OA小鼠的软骨细胞的凋亡C.细胞凋亡可以维持生物体内部环境的稳定D.细胞凋亡是一种由基因决定的程序性死亡【答案】B【详析】A、本实验目的是探究药物X对细胞凋亡的影响，自变量是是否加入药物X，实验组应是药物X+OA小鼠的软骨细胞，A正确；B、由柱形图可知，模型组（骨关节炎小鼠的软骨细胞）凋亡率高，实验组（药物X+OA小鼠的软骨细胞）凋亡率比模型组低，这说明药物X能抑制OA小鼠的软骨细胞的凋亡，而不是促进，B错误；C、细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用，C正确；D、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程，D正确。故选B。二、非选择题（本题共5小题，共52分）17.传统理论认为物种入侵成功通常依赖于其较早的生长旺季。在环境氮条件下，互花米草的生长旺季比芦苇晚30天，两者能共存，而氮富集区互花米草却逐渐取代了芦苇。研究人员通过野外调查和实验设计探究氮富集如何使互花米草与芦苇间的竞争结果从共存转变为排斥。（1）研究人员调查自然氮和富集氮区域芦苇和互花米草一年中的日生长速率，结果如图。研究人员提出氮富集改变互花米草与芦苇竞争结果的假说：氮富集使互花米草生态位改变，从而使互花米草凭借其竞争优势排斥芦苇，依据是____。（2）为验证上述假说，从下列选项选择必要的种植环境、种植方式与检测指标组合，将相应序号填入表中。①自然氮环境②富集氮环境③一年中的日生长速率变化④地上生物量⑤样方中单独种植芦苇⑥样方中单独种植互花米草⑦样方中同步混种芦苇和互花米草⑧样方中混种芦苇和互花米草，提前30天种芦苇后种互花米草⑨样方中混种芦苇和互花米草，提前30天种互花米草后种芦苇实验目的对照组实验组验证氮富集使互花米草的生态位变化______验证互花米草的生态位变化排斥芦苇______【答案】（1）在自然氮条件下，互花米草的生长旺季比芦苇晚，生态位重叠较少，两者共存；在氮富集条件下，互花米草的生长旺季提前，与芦苇生态位重叠增加，竞争增强，最终排斥芦苇（2）①.①⑥③②.②⑥③③.①⑦④④.①⑨④〖祥解〗生态位是指一个物种在群落中的地位和作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况以及与其他物种的关系等。植物的生态位研究的内容包括在研究领域内的出现频率，种群密度、植株高度以及与其他物种的关系等。动物的生态位包括：栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。【解析】（1）在自然氮条件下，互花米草的生长旺季比芦苇晚，生态位重叠较少，两者共存；在氮富集条件下，互花米草的生长旺季提前，与芦苇生态位重叠增加，竞争增强，最终排斥芦苇。（2）第一个实验目的：验证氮富集确实导致了互花米草的生态位变化。自变量为是否氮富集。第一个实验设计思路：自然氮与富集氮环境下互花米草一年中的日生长速率。故对照组为①⑥③，实验组为②⑥③。第二个实验目的：验证互花米草生态位变化后，是否确实导致了其在竞争中排斥芦苇。需要将两种植物放在一起竞争，并观察竞争结果。为了凸显“生态位变化”是竞争胜负的关键，除了设置不同的氮环境外，还可以模拟生态位变化（即种植时间差）来进一步证明。由于题干已经说明，富集氮环境下，互花米草取代了芦苇，所以无需设计（对照组①⑦④实验组②⑦④）。第一个实验已经验证了氮富集使互花米草的生态位变化（生长旺季提前），观察到的事实也已经说明氮富集会使互花米草排斥芦苇，第二个实验则应该验证互花米草的生长旺季提前是使互花米草排斥芦苇的主要原因。所以，对照组与实验组选择：对照组：在自然氮环境（①）下，同步混种芦苇和互花米草（⑦），检测地上生物量（④）。实验组：在自然氮环境（①）下，模拟互花米草生态位变化，提前30天种植互花米草，后种芦苇（⑨），检测地上生物量（④）。通过比较该实验组与对照组的地上生物量比例变化，若实验组中互花米草的优势比同步混种组更加明显，则能强力证明生态位变化（先发优势）的竞争效应。18.云南陇川立足当地气候、土壤等自然条件，坚持因地制宜发展乡村特色产业，打造了“甘蔗-制糖-酵母-有机肥-农田”的生态产业链。新鲜甘蔗制成白砂糖，榨糖废水富含糖类等有机物，可作为酵母菌生产的优质原料；剩余蔗渣经微生物发酵加工为有机肥料，最终回归农田滋养各种农作物生长。甘蔗的光合作用部分过程图如下，回答下列问题。（1）光照时，甘蔗叶肉细胞中的光合色素捕获光能，将其转化为_______中的化学能；光合作用的产物有_______。据图可知，甘蔗光合作用过程中卡尔文循环特有场所是_______。（2）榨糖废水用于酵母菌扩大培养时，需定期向发酵罐内注入大量氧气或无菌空气，其目的是_______。（3）蔗渣肥田实现了“变废为宝”的生态循环，请从物质循环和能量流动角度分析，其意义是_______。【答案】（1）①.ATP和NADPH②.有机物、氧气③.叶绿体基质（2）促进酵母菌进行有氧呼吸，使其大量繁殖（3）实现了物质的循环利用和能量的多级利用，提高了物质和能量的利用率，减少环境污染，使能量更多地流向对人类有益的环节〖祥解〗由图可知，细胞类型分为叶肉细胞和维管束鞘细胞，是C4植物的典型特征；其中叶肉细胞：PEP在PEPC催化下固定CO2生成C4，C4转运到维管束鞘细胞释放CO2，同时叶肉细胞的叶绿体产生ATP、NADPH（图中AMP/ATP）；维管束鞘细胞：释放的CO2参与卡尔文循环（C₃的固定和还原），完成暗反应。【解析】（1）光合色素捕获光能后，将其转化为ATP和NADPH中活跃的化学能，为暗反应提供能量和还原剂。光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程，故光合产物有有机物和氧气。从图中可看出，卡尔文循环（暗反应）发生在维管束鞘细胞的叶绿体中，卡尔文循环的具体场所是叶绿体基质。（2）酵母菌是兼性厌氧菌，有氧条件下进行有氧呼吸，能快速增殖；无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精，不利于扩大培养，因此通入氧气/无菌空气可保证酵母菌有氧呼吸，实现种群数量快速增长。（3）物质循环角度：将蔗渣中的有机物通过微生物分解转化为无机物，回归农田，实现了物质的循环利用，减少了化肥的使用，提高了物质的利用率。能量流动角度：使蔗渣中的化学能流向微生物，同时无机物为农作物提供营养，让能量更多地流向对人类有益的部分，提高了能量的利用率（实现了能量的多级利用）。综上，该生态循环的意义：实现了物质的循环利用和能量的多级利用，提高了物质和能量的利用率，减少环境污染，使能量更多地流向对人类有益的环节。19.在酿酒工业中，常使用突变酵母菌来代替野生型酵母菌进行乙醇发酵，突变酵母菌的细胞呼吸过程如图所示。回答下列问题：（1）根据酵母菌是否产生______（填“能”或“不能”）判断其呼吸方式，理由是______。（2）酵母菌进行无氧呼吸时在第______阶段产生能量，其产物乙醇在酸性条件下与重铬酸钾溶液发生反应时，溶液颜色变成______。（3）相较于野生型酵母菌，传统发酵过程中，突变酵母菌的乙醇发酵效率_________（填“更高”或“更低”）。野生型酵母菌中丙酮酸会在________（填场所）中与________发生反应。【答案】（1）①.不能②.酵母菌是兼性厌氧菌，有氧呼吸和无氧呼吸都会产生CO2（2）①.一②.灰绿色（3）①.更高②.线粒体基质③.水（或H2O）〖祥解〗（1）有氧呼吸全过程：​第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的NADH和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。​第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的NADH和少量能量。​第三阶段：在线粒体的内膜上，NADH和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。（2）无氧呼吸全过程：​第一阶段：在细胞质的基质中，与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸，过程中释放少量的NADH和少量能量。​第二阶段：在细胞质的基质中，丙酮酸在不同酶的催化下，分解为酒精和二氧化碳，或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。【解析】（1）酵母菌是兼性厌氧菌，有氧呼吸和无氧呼吸都会产生CO2，所以仅根据酵母菌是否产生CO2不能判断其呼吸方式。（2）酵母菌进行无氧呼吸时，在第一阶段（葡萄糖分解为丙酮酸）产生少量能量。乙醇在酸性条件下与重铬酸钾溶液反应，溶液颜色会由橙色变为灰绿色。（3）相较于野生型酵母菌，突变酵母菌的乙醇发酵效率更高。因为其线粒体呼吸链中断，丙酮酸无法进入线粒体进行有氧呼吸，只能全部用于无氧发酵产生乙醇。野生型酵母菌中，丙酮酸会进入线粒体，在线粒体基质中与水发生反应进行有氧呼吸的第二阶段，生成CO2和NADH。20.2型糖尿病（T2DM）导致的神经炎症、氧化应激、晚期糖基化终产物等病理性改变，都与糖尿病相关功能障碍有关。肠促胰液素主要是GLP-1，正常人在进餐后，肠促胰液素开始分泌，进而促进胰岛素分泌。GLP-1部分作用机理如图所示。回答下列问题：（1）食物刺激肠道细胞分泌的GLP-1，可通过______运输作用于胰岛B细胞，胰岛素能促进血糖进入细胞进行氧化分解，促进______等（答出1点）。（2）2型糖尿病患者在进食后迷走神经纤维上兴奋的传导形式是______，作用于PPG神经元释放GLP-1。（3）Exendin-4是一种与GLP-1结构相似的多肽类物质，可模拟GLP-1的生理作用，是治疗2型糖尿病的候选药物。为验证Exendin-4的降糖效果，研究人员设计了如下实验，将实验步骤补充完整并预期实验结果：①选取生理状态相同的健康小鼠10只（甲组）、2型糖尿病小鼠20只，将患病小鼠随机均分为乙、丙2组；②甲组______，乙组灌胃5mL的生理盐水，丙组______；③一段时间后，检测各组小鼠血糖含量。预期实验结果：______。【答案】（1）①.体液（血液）②.葡萄糖合成糖原（或葡萄糖转化为脂肪、某些非必需氨基酸，答出1点即可）（2）电信号（神经冲动）（3）①.灌胃5mL的生理盐水②.灌胃5mL含适量Exendin-4的生理盐水③.预期结果：甲组血糖含量正常，乙组血糖含量偏高，丙组血糖含量低于乙组且接近甲组〖祥解〗血糖平衡的调节，也就是调节血糖的来源和去向，使其处于平衡状态。研究发现，机体是通过一些特定的激素来调节血糖的代谢速率的，其中最主要的是胰岛分泌的胰高血糖素和胰岛素。【解析】（1）食物刺激肠道细胞分泌的GLP-1，可通过体液（血液）运输作用于胰岛B细胞，胰岛素能促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝脏、肌肉并合成糖原，进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯。（2）2型糖尿病患者在进食后迷走神经纤维上兴奋的传导形式是电信号（神经冲动），作用于PPG神经元释放GLP-1。（3）该实验是验证Exendin-4降糖效果，自变量是有无Exendin-4，实验应遵循对照原则和单一变量原则。实验思路为：①选取生理状态相同的健康小鼠10只（甲组）、2型糖尿病小鼠20只，将患病小鼠随机均分为乙、丙2组；②甲组灌胃5mL的生理盐水，乙组灌胃5mL的生理盐水，丙组灌胃5mL含适量Exendin-4的生理盐水；③一段时间后，检测各组小鼠血糖含量。预期实验结果为：甲组血糖含量正常，乙组血糖含量偏高，丙组血糖含量低于乙组且接近甲组。21.自然杀伤细胞（NK）是免疫细胞，能非特异性识别肿瘤细胞。为探究NK细胞表面CD226分子在小鼠溃疡性结肠炎中的作用，研究人员利用Cre-loxP系统敲除NK细胞上的CD226分子，获得NK特异性CD226基因敲除鼠。（1）Cre-loxP系统由loxP序列和Cre酶两部分组成。loxP是一段具有方向性的特殊碱基序列，而Cre酶可识别DNA分子中loxP序列，当DNA上存在两个同向loxP序列时，Cre酶可将两个loxP序列之间的DNA序列剪除，并促使切口重新连接，其中重组形成的环化产物被降解，从而达到敲除特定基因的目的（图1）。Cre酶起到类似____（填“限制酶”“DNA连接酶”或“限制酶和DNA连接酶”）的作用，对DNA序列中的____键发挥作用。（2）利用Cre-loxP系统在小鼠体内实现对CD226基因的敲除，首先需要建立Cre和Flox两种小鼠（图2）。注：1.NCR1是一种主要在NK细胞表达的细胞膜上的免疫受体。2.NCR1+Cre是指将Cre基因插入NCR1中。3.Cre/+是指两条同源染色体中的一条具有Cre基因，另一条+为野生型。4.f/f是指两条同源染色体都带有Loxp序列。①NK细胞由____细胞分化而来，属于机体抵御病原体攻击的第____道防线。②将Cre基因插入NCR1中的目的是____。③上述两只小鼠杂交，获得的F1（Cre/+，f/+）与Flox小鼠（+/+，f/f）杂交，子代通过基因型鉴定，筛选出基因型为____（填选项）的小鼠即为NK特异性CD226基因敲除鼠。ACre/+，f/+B.Cre/+，f/fC.+/+，f/+D