河南省濮阳市2026届高三生物下学期第二次模拟考试【含答案】

注意事项：1．本试卷共8页，分为选择题和非选择题，合计两道大题21个小题。满分100分，考试时间75分钟。2．请按答题卡上注意事项的要求直接把答案填写在答题卡上。答在试卷上的答案无效。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.蝗虫属于典型的陆生昆虫，通过体内气管系统直接与组织细胞完成气体交换。蝗虫体内氮元素可参与外骨骼的组成，铁元素参与呼吸链电子传递。下列有关蝗虫的叙述正确的是（）A.外骨骼中的氮元素全部以化合物的形式存在B.体内的铁元素可通过参与构成血红素实现氧气运输C.外骨骼中含有单体不是葡萄糖的多糖物质D.表皮细胞液泡中积累的光合色素使其体表呈绿色【答案】C【解析】【详解】A、生物体内的氮元素既可以存在于蛋白质、几丁质等化合物中，也可以存在于铵根离子等含氮离子中，离子不属于化合物，因此外骨骼中的氮元素并非全部以化合物形式存在，A错误；B、题意显示，蝗虫通过气管系统直接与组织细胞完成气体交换，不需要血红素运输氧气，且蝗虫体内的铁元素功能是参与呼吸链电子传递，不参与构成血红素运输氧气，B错误；C、蝗虫外骨骼的重要组成多糖是几丁质，几丁质的单体为N-乙酰葡糖胺，不是葡萄糖，因此外骨骼中存在单体不是葡萄糖的多糖物质，C正确；D、蝗虫属于动物，动物细胞不存在液泡，也不能合成光合色素，其体表颜色与光合色素无关，D错误。2.Ca2+是细胞生命活动的关键离子，在动植物生理及生物技术中参与多种过程。下列叙述错误的是（）A.可用高Ca2+-高pH融合法促进植物原生质体融合，进而获得杂交细胞B.PCR实验中，Ca2+可激活耐高温的DNA聚合酶，保障DNA扩增的高效进行C.哺乳动物血液中Ca2+浓度过低会导致神经肌肉兴奋性升高，出现抽搐等症状D.用Ca2+处理大肠杆菌，可使其处于能吸收周围环境中DNA分子的生理状态【答案】B【解析】【详解】A、植物原生质体融合的化学诱导方法包含高Ca2+-高pH融合法、PEG融合法等，可促进原生质体融合进而获得杂交细胞，A正确；B、PCR实验中，是Mg2+作为辅因子激活耐高温的DNA聚合酶，保障扩增高效进行，B错误；C、哺乳动物血液中Ca2+可调节神经肌肉兴奋性，浓度过低会导致神经肌肉兴奋性升高，出现抽搐症状，C正确；D、基因工程操作中，用Ca2+处理大肠杆菌可使其处于感受态，能够更容易吸收周围环境中的DNA分子，D正确。3.河狸被称为“自然界的工程师”，其筑坝行为能改变湿地水文环境，形成独特的湿地微生态系统。下列有关河狸的叙述错误的是（）A.种群的年龄结构可预测其种群数量的未来变化趋势B.河狸啃食树木的行为使其在生态系统中属于初级消费者C.若河狸种群数量下降，其环境容纳量也会随之下降D.筑坝行为改变了湿地水文条件，进而影响其他生物的分布与数量【答案】C【解析】【详解】A、种群的年龄结构包括增长型、稳定型、衰退型三种类型，是种群的数量特征之一，可用来预测种群数量的未来变化趋势，A正确；B、生产者是生态系统的第一营养级，直接以生产者为食的生物属于初级消费者（第二营养级），河狸啃食的树木属于生产者，因此河狸属于初级消费者，B正确；C、环境容纳量（K值）是环境条件不受破坏时，一定空间所能维持的种群最大数量，由环境资源、天敌等环境因素决定，和种群本身的数量变化无关，因此河狸种群数量下降不会导致其环境容纳量下降，C错误；D、生物的活动会影响环境，环境的变化又会影响生物的生存，河狸筑坝改变湿地水文条件后，会改变区域的生存环境，进而影响其他生物的分布与数量，D正确。4.番木瓜（2n=18）的性别决定方式为XY型，雌性为XX，雄性为XY，两性为XYh。原始X染色体在演化过程中发生缺失、倒位等变化后形成了Y染色体，Y染色体发生多个基因突变形成Yh染色体。无X染色体的个体（如YY、YYh）因缺乏必需基因不能存活。下列叙述正确的是（）A.Yh和Y染色体都只存在于番木瓜的雄配子中B.染色体缺失属于染色体结构变异，在光学显微镜下无法观察C.正常情况下番木瓜的生殖细胞中有9条常染色体和1条性染色体D.两性番木瓜与雄性番木瓜杂交，子代表型及比例为雌性：雄性：两性=1：1：1【答案】D【解析】【详解】A、雄性番木瓜（基因型XY）的体细胞、两性番木瓜（基因型XYh）的体细胞中均含有Y或Yh染色体，并非只存在于雄配子中，A错误；B、染色体缺失属于染色体结构变异，染色体结构变异可在光学显微镜下观察到，B错误；C、番木瓜体细胞染色体总数为18条，其中16条为常染色体、2条为性染色体，减数分裂产生的生殖细胞染色体数目减半，含8条常染色体和1条性染色体，C错误；D、两性番木瓜（XYh）产生配子为X∶Yh=1∶1，雄性番木瓜（XY）产生配子为X∶Y=1∶1，杂交后子代基因型为XX（雌性）、XY（雄性）、XYh（两性）、YYh（无X染色体，致死），因此存活子代表型及比例为雌性∶雄性∶两性=1∶1∶1，D正确。5.研究发现，某动物胚胎发育过程中，成纤维细胞生长因子（FGF）通过酶联受体通路诱导干细胞定向分化为神经细胞，机制如图所示。下列叙述正确的是（）A.酶联受体在结合FGF前，其激酶区域具有高效催化活性B.酶联受体是细胞膜上的蛋白质，具有识别、运输和催化作用C.调控蛋白的活化依赖于去磷酸化，进而调控神经相关基因的表达D.该过程体现了细胞外信号分子可通过调控基因表达影响细胞分化【答案】D【解析】【详解】A、由图可知，结合FGF前，酶联受体的激酶区域是无活性的，A错误；B、酶联受体可识别FGF，活化后具有激酶的催化活性，但它没有运输物质的功能，B错误；C、调控蛋白活化是获得了磷酸基团，属于磷酸化，C错误；D、FGF是细胞外信号分子，该过程中FGF通过一系列调控，最终通过影响核内基因表达诱导干细胞定向分化，体现了“细胞外信号分子可通过调控基因表达影响细胞分化”，D正确。6.2025年诺贝尔生理学或医学奖授予发现“外周免疫耐受”机制的科学家。研究发现，调节性T细胞能抑制辅助性T细胞的活性，F蛋白是调节性T细胞中特异性表达的关键蛋白，对其正常免疫抑制功能至关重要。下列叙述正确的是（）A.调节性T细胞和辅助性T细胞均在骨髓中发育成熟B.调节性T细胞对机体的细胞免疫和体液免疫均有影响C.体内F蛋白含量过高，可能导致自身免疫病发病风险提高D.通过减弱调节性T细胞的功能，降低机体对移植器官的排异反应【答案】B【解析】【详解】A、T细胞由骨髓造血干细胞分化而来，迁移到胸腺中发育成熟，调节性T细胞和辅助性T细胞都属于T细胞，成熟场所均为胸腺，A错误；B、辅助性T细胞既参与体液免疫，为B细胞活化提供信号、分泌细胞因子促进B细胞增殖分化，也参与细胞免疫，分泌细胞因子促进细胞毒性T细胞增殖分化；调节性T细胞可抑制辅助性T细胞活性，因此对细胞免疫和体液免疫均有影响，B正确；C、F蛋白是调节性T细胞发挥免疫抑制功能的关键蛋白，F蛋白含量过高时，免疫抑制功能更强，可降低免疫系统攻击自身组织的概率，自身免疫病发病风险降低，C错误；D、减弱调节性T细胞的功能会解除对辅助性T细胞的抑制，使机体免疫功能增强，会提高对移植器官的排异反应，D错误。7.草莓可食用部分主要由花托发育而来，瘦果（内含种子）着生于花托表面（图1）。草莓花托生长过程中若摘除瘦果，花托生长会立即停止。图2表示草莓果实发育各阶段不同植物激素的含量变化情况。下列叙述错误的是（）A.经历低温诱导促使草莓提前开花的作用称为春化作用B.脱落酸只在草莓果实完全成熟后，才开始逐渐合成C.草莓生长过程中瘦果的作用可能是提供生长素，促进花托生长D.草莓生长发育过程中不同种激素的调节表现出一定的顺序性【答案】B【解析】【详解】A、春化作用是指低温诱导促使植物开花的作用，A正确；B、从图2可以看出，开花后果实发育初期，也就是果实完全成熟前，就已经存在脱落酸，说明脱落酸并非只在果实完全成熟后才开始合成，只是成熟后脱落酸含量升高，B错误；C、生长素可以促进果实发育，题干中摘除瘦果后花托生长立即停止，可推测瘦果即含种子的结构，能产生生长素，促进花托生长，C正确；D、由图2可知，草莓果实发育不同阶段，发挥主要调节作用的激素不同，先以生长素、赤霉素调节促进果实膨大为主，后期乙烯、脱落酸含量升高促进果实成熟，不同激素的调节表现出一定的顺序性，D正确。8.为探究水通道蛋白（NtPIP）对作物耐涝性的影响，科研小组测定了油菜的野生型（WT）及NtPIP基因过量表达株（OE）在正常供氧（AT）和低氧（HT，模拟涝渍）条件下的根细胞呼吸速率和氧浓度，结果如下图所示。下列叙述正确的是（）A.水分子通过NtPIP转运时需要消耗ATP，且需要与通道蛋白特异性结合B.低氧环境下根细胞无氧呼吸产生乳酸，乳酸积累会导致油菜根细胞受损腐烂C.与WT相比，OE在低氧条件下可维持更高的根细胞氧浓度，保证有氧呼吸正常进行D.实验结果表明，NtPIP主要在正常供氧条件下发挥作用，显著提升细胞呼吸速率【答案】C【解析】【详解】A、水通道蛋白（NtPIP）转运水分子的方式是协助扩散，特点是：顺浓度梯度运输，不需要消耗ATP；通道蛋白只允许特定分子通过，但不需要与被转运物质特异性结合（载体蛋白才需要结合），A错误；B、油菜是植物，大多数植物根细胞无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳，不是乳酸，B错误；C、对比WT和OE在低氧（HT）条件下的根细胞氧浓度（右图）：WT在HT条件下氧浓度很低；OE在HT条件下氧浓度显著高于WT。再看左图的呼吸速率：WT在HT条件下呼吸速率大幅下降；OE在HT条件下呼吸速率维持在较高水平，说明有氧呼吸能正常进行。这表明OE（NtPIP过量表达）在低氧条件下可维持更高的根细胞氧浓度，从而保证有氧呼吸正常进行，C正确；D、正常供氧（AT）条件下，WT和OE的呼吸速率、氧浓度差异很小；低氧（HT）条件下，OE的优势才明显体现（氧浓度和呼吸速率都显著高于WT）。这说明NtPIP主要在低氧（涝渍）条件下发挥作用，D错误。9.同位素标记法和荧光标记法是生物学研究中常用的示踪技术，均能对目标物质进行特异性标记与追踪，以揭示其在生命活动中的动态规律。下列方案可行的是（）方案实验目的实验处理和检测方法①探究小麦光合作用过程中CO2的氧元素去向给小麦提供C18O2，检测放射性去向②探究草履虫有氧呼吸时葡萄糖是否进入线粒体给草履虫提供14C标记的葡萄糖，检测线粒体中是否出现放射性③观察DNA复制时的半保留复制特点使用荧光标记技术追踪DNA复制，在细胞分裂过程中追踪荧光信号④检测小鼠体内某种结构蛋白基因的表达情况将该基因启动子与荧光蛋白基因构建基因表达载体后，导入小鼠受精卵，发育为成鼠后检测其体内发出荧光的位置和强度A.① B.② C.③ D.④【答案】D【解析】【详解】A、①中使用的18O是稳定同位素，不具备放射性，无法通过检测放射性的方法追踪氧元素的去向，A错误；B、②中葡萄糖需先在细胞质基质中分解为丙酮酸，才能进入线粒体参与有氧呼吸第二、三阶段，因此即便线粒体中检测到放射性，也无法判断放射性来自葡萄糖还是丙酮酸，不能达到实验目的，方案不可行，B错误；C、③中无法实现仅特异性标记某基因的两条母链，且仅通过追踪荧光信号无法区分半保留复制和全保留复制的差异，证明DNA半保留复制需结合密度梯度离心技术区分不同密度的DNA分子，方案不可行，C错误；D、④中启动子是RNA聚合酶识别结合、启动下游基因转录的关键序列，将结构蛋白基因的启动子与荧光蛋白基因重组后，荧光蛋白的表达位置、表达强度可直接对应反映该结构蛋白基因的表达位置和表达水平，方案可行，D正确。10.利用蛙的坐骨神经—腓肠肌标本探究神经冲动传递与肌肉收缩的关系。用电表的两个微电极测得坐骨神经静息时膜电位为-70mV。在坐骨神经同一位置先后两次施加强度相同的刺激，第一次刺激后测得动作电位峰值达到+30mV，随后肌肉发生强力收缩；第二次刺激后，测得动作电位峰值仅为+10mV，且肌肉仅出现轻微收缩。下列叙述错误的是（）A.静息时神经细胞膜主要对K+有通透性，造成K+外流形成静息电位B.第一次刺激后，神经纤维膜外局部电流的方向与神经冲动传导方向相反C.第二次刺激产生的动作电位峰值较低，可能与膜内外Na+浓度差减小有关D.实验结果说明腓肠肌收缩强度与坐骨神经所受刺激强度存在一定的相关性【答案】D【解析】【详解】A、静息状态下神经细胞膜主要对K⁺有通透性，K⁺顺浓度梯度外流，形成外正内负的静息电位，A正确；B、膜外局部电流的方向是从未兴奋部位流向兴奋部位，与神经冲动传导方向相反，膜内局部电流的方向是从兴奋部位流向未兴奋部位，与神经冲动传导方向相同，B正确；C、动作电位是Na⁺内流形成的，其峰值大小与膜内外Na⁺浓度差成正相关，第一次刺激后大量Na⁺内流，若短时间内Na⁺浓度差未恢复，会导致第二次刺激时Na⁺内流量减少，动作电位峰值降低，C正确；D、题干明确说明两次施加的刺激强度相同，自变量并非刺激强度，因此实验结果不能说明腓肠肌收缩强度与坐骨神经所受刺激强度存在相关性，D错误。11.高原鼠兔种群中存在“社群缓冲效应”现象：当种群面临低温、食物短缺等外界压力时，集群生活的个体通过抱团取暖、共同觅食等社群行为，降低弱势个体的死亡率，且优势个体的繁殖能力高于亚优势个体。下列叙述错误的是（）A.社群缓冲效应的作用体现了种内互助关系B.社群缓冲效应能通过影响死亡率调节种群数量C.优势个体的繁殖优势经多代累积，会导致种群基因频率发生定向改变D.外界压力通过社群缓冲效应影响种群数量，说明其属于密度制约因素【答案】D【解析】【详解】A、社群缓冲效应是同种种群内个体通过抱团取暖、共同觅食等行为降低死亡率，属于同种生物之间的种内互助关系，A正确；B、题干明确该效应可降低弱势个体的死亡率，而死亡率是决定种群数量变化的重要数量特征，因此社群缓冲效应能通过影响死亡率调节种群数量，B正确；C、优势个体繁殖能力高于其他个体，其携带的相关基因传递给后代的概率更高，经多代累积，在自然选择的作用下种群基因频率会发生定向改变，C正确；D、密度制约因素是指作用强度随种群密度变化的因素（如种内竞争、传染病等），题干中的外界压力为低温、食物短缺等，属于非密度制约因素，其作用强度与种群密度无关，D错误。12.某农场中甲、乙、丙三种生物分属三个不同营养级（其中包含生产者），数量变化如图1。该农场中的能量流动过程如图2，其中a2和b2分别为第二、第三营养级从上一营养级同化的能量，d1和d2为摄入的饲料量。下列叙述正确的是（）A.甲、乙、丙三种生物共同构成该农场生物群落B.图1中甲属于第一营养级，农家肥主要为其提供有机养分C.第二营养级粪便中的能量来自a3和d1中的部分能量D.该农场中第二和第三营养级之间的能量传递效率为b2/a2×100%【答案】C【解析】【详解】A、生物群落是指该农场中所有生物，甲、乙、丙仅为三种不同营养级的生物，缺少分解者及其他生物，不能构成群落，A错误；B、图1中甲的数量最多，应是第一营养级（生产者），农家肥中的有机物需要经分解者分解为无机物（无机盐、CO2​）才能被生产者利用，农家肥不是为生产者提供有机养分，B错误；C、粪便中的能量属于生物未同化的上一营养级/摄入食物的能量。第二营养级摄入的食物包括第一营养级的有机物和人工饲料d1​：未同化的来自第一营养级的能量属于第一营养级流向分解者的a3​，未同化的来自饲料的能量属于d1​，C正确；D、相邻营养级的能量传递效率=下一营养级从上一营养级同化量÷上一营养级总同化量×100%。第二营养级的总同化量是从第一营养级同化的a2​+人工饲料同化的能量，因此第二到第三营养级的传递效率应为b2/（a2​+第二营养级同化饲料的能量）×100%，D错误。13.科研人员从健康水稻根际土壤中，筛选能抑制稻瘟病菌生长的芽孢杆菌，流程如下图。为验证抑菌物质的性质，对筛选到的目标菌株进行了进一步实验。下列叙述正确的是（）土壤取样→梯度稀释→涂布分离→纯化培养→计数→抑菌实验→性质验证A.稀释涂布平板法的计数结果通常高于实际活菌数量B.该实验流程中，平板划线法可替代稀释涂布平板法进行计数C.筛选芽孢杆菌的培养基，接种后必须先倒平板再高压蒸汽灭菌D.为验证抑菌物质是否为蛋白质，先用蛋白酶处理目标菌株的培养液，再做抑菌实验【答案】D【解析】【详解】A、稀释涂布平板法计数时，若两个或多个活菌连在一起，平板上只会形成一个菌落，因此计数结果通常低于实际活菌数量，A错误；B、平板划线法仅能用于微生物的分离纯化，无法统计活菌数量，不能替代稀释涂布平板法进行计数，B错误；C、培养基制备的正确顺序为先高压蒸汽灭菌，再倒平板，若先倒平板再灭菌会造成培养基污染、操作失效，C错误；D、酶具有专一性，蛋白酶可特异性水解蛋白质，若用蛋白酶处理目标菌株的培养液后，抑菌效果消失，即可证明抑菌物质是蛋白质，实验设计合理，D正确。14.双向启动子可同时结合两个RNA聚合酶驱动两侧基因转录，研究人员利用Ti质粒构建如图所示基因表达载体，用于检测双向启动子功能。下列叙述错误的是（）A.在培养基中添加壮观霉素可筛选出成功导入表达载体的植物受体细胞B.可通过荧光+蓝色显色双重检测，更准确判断双向启动子是否双向起效C.双向启动子驱动GUS与LUC转录时，不能使用同一条DNA单链作为模板链D.为连入GUS基因，需用SalI和AgeI酶切已整合了双向启动子及LUC基因的质粒【答案】A【解析】【详解】A、T-DNA中含有潮霉素抗性基因，而不包含壮观霉素抗性基因，因此可以通过在培养基中添加潮霉素来筛选成功导入表达载体的受体细胞，A错误；B、LUC基因表达可产生荧光，GUS基因表达可产生蓝色物质，若两种现象都出现，说明双向启动子两个方向都能启动转录，双重检测可提高判断准确性，B正确；C、双向启动子向两个相反方向驱动转录，转录方向为5′→3′，因此两个基因的模板链一定是不同的DNA单链，不能使用同一条单链作为模板，C正确；D、根据题图分析可知，在不破坏LUC基因前提下，为连入GUS基因，需用SalI和AgeI酶切已整合了双向启动子及LUC基因的质粒，D正确。15.肌酸激酶B（CKB）是脂肪细胞内的一种关键蛋白，可通过结合蛋白激酶B（AKT）参与胰岛素信号的转导与糖代谢的调节，进而抑制脂肪过度合成，被称为脂肪细胞胰岛素信号的“代谢刹车”，作用机制如图所示。下列叙述正确的是（）A.交感神经兴奋时可支配胰岛B细胞分泌胰岛素，使得血糖含量降低B.与正常脂肪细胞相比，CKB缺陷型细胞内的生脂基因表达水平降低C.胰岛素与受体结合后，可导致脂肪细胞膜上的葡萄糖转运蛋白数量减少D.脂肪细胞内糖代谢的中间产物增多，可为脂肪合成提供原料【答案】D【解析】【详解】A、血糖调节中，副交感神经兴奋时支配胰岛B细胞分泌胰岛素降低血糖；交感神经兴奋促进升血糖相关激素分泌，升高血糖，A错误；B、由图可知，CKB会抑制AKT的激活，CKB缺陷后，对AKT的抑制解除，AKT促进糖代谢、进而促进生脂基因表达，因此CKB缺陷型细胞生脂基因表达水平升高，B错误；C、胰岛素的作用是促进组织细胞摄取、利用葡萄糖，胰岛素与受体结合后，会促进脂肪细胞膜上葡萄糖转运蛋白数量增加，从而增加葡萄糖进入脂肪细胞，C错误；D、糖类可以转化为脂肪，糖代谢的中间产物可作为原料，用于合成脂肪，D正确。16.果蝇长翅（A）与残翅（a）、黑身（B）与黄身（b）是两对相对性状，相关基因位于同一对常染色体上。基因型AaBb的雄果蝇减数分裂时有40%的初级精母细胞发生如图所示的变异，雌果蝇不发生此类变异。下列叙述错误的是（）A.基因A、a分离发生在减数分裂Ⅰ后期B.该变异会导致染色单体上的基因重组C.该雄果蝇产生基因型aB配子的比例为10%D.该雄果蝇与基因型相同的雌果蝇杂交后代中残翅黄身的比例为16%【答案】D【解析】【详解】A、分析题图可知，基因A和a位于同源染色体上，且未发生互换，故等位基因A和a在减数分裂Ⅰ后期随同源染色体的分离而分离，A正确；B、该变异是同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换，属于基因重组，会导致染色单体上的非等位基因重新组合，B正确；CD、该雄果蝇的基因型为AaBb，已知有40%的初级精母细胞发生互换，假设共有100个初级精母细胞，其中40个发生互换，这40个初级精母细胞产生的配子（160个）中，aB和ab型配子占160×1/4=40个；未发生互换的初级精母细胞有100−40=60个，产生的ab型配子有240×1/2=120个。总共产生的配子数为400个（一个初级精母细胞产生四个精细胞），所以ab型配子的比例为(40+120)/400=40%，aB型配子的比例为40/400=10%；雌果蝇不发生互换，产生AB和ab两种配子，比例为1∶1，后代中残翅黄身（aabb）的占比为40%×1/2=1/5，C正确，D错误。二、非选择题：本题共5小题，共52分。17.水稻是我国重要的粮食作物，其光合作用效率直接影响产量。光质、气孔运动及相关信号通路对光合速率均具有重要调控作用，其调控机制如图所示。回答下列问题：（1）图中结构①的名称是____，其上发生的能量变化是________；日光经通路1直接作用于叶绿体，光反应为暗反应提供的物质是______。（2）气孔开放程度直接影响胞间CO2浓度，进而影响光合速率。结合图示分析，若用药物抑制气孔开放，短时间内叶肉细胞中C5的含量会______（填“上升”或“下降”），原因是_______。（3）研究表明，通路2中红光可激活光敏色素，导致PIL15蛋白被降解，进而减弱脱落酸信号通路，促进气孔开放。远红光可使光敏色素失活，蓝光不依赖光敏色素可直接促进气孔开放。①科研人员用远红光分别处理野生型水稻和PIL15基因功能缺失突变体水稻，发现突变体水稻的气孔开度显著大于野生型。分析出现该现象的具体机制是_______。②相同光照强度下，用蓝光和红光分别处理野生型水稻，蓝光组净光合速率更高。结合图示及已知信息分析，其原因是______。【答案】（1）①.叶绿体的类囊体薄膜②.光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能③.ATP和NADPH（2）①.上升②.抑制气孔开放，胞间CO2浓度降低，CO2固定消耗的C5减少，而C3还原生成C5的过程短时间内不受影响，导致C5含量上升（3）①.远红光使光敏色素失活，PIL15蛋白降解减少，脱落酸信号通路增强，抑制气孔开放；PIL15基因功能缺失突变体中，脱落酸信号通路减弱，气孔开放程度更大②.蓝光可不依赖光敏色素直接促进气孔开放，CO2供应更充足，光合速率更高；而红光通过激活光敏色素，降解PIL15蛋白，减弱脱落酸信号通路来促进气孔开放，响应较慢且效率较低【解析】【小问1详解】图中结构①能参与水的光解产生氧气，所以①是叶绿体的类囊体薄膜，其上分布着光合色素和相关酶，是光反应的场所。在类囊体薄膜上，光合色素吸收光能，将光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能。光反应为暗反应提供ATP和NADPH，用于C3的还原。【小问2详解】若用药物抑制气孔开放，胞间CO2浓度降低。CO2参与暗反应中CO2的固定过程，即CO2与C5结合生成C3，当CO2供应减少时，C5的消耗减少，而C3还原生成C5的过程短时间内不受影响，所以C5的含量上升。【小问3详解】①对于野生型水稻，远红光使光敏色素失活，无法降解PIL15蛋白，PIL15蛋白会加强脱落酸信号通路，抑制气孔开放；而PIL15基因功能缺失突变体水稻本身就没有PIL15蛋白，不受其对脱落酸信号通路的加强作用影响，因此脱落酸信号通路始终被减弱，气孔保持开放，所以突变体水稻的气孔开度显著大于野生型。②蓝光不依赖光敏色素可直接促进气孔开放，使得胞间CO2浓度增加，暗反应速率加快，光合速率提高；而红光需要通过激活光敏色素，降解PIL15蛋白，减弱脱落酸信号通路来促进气孔开放，响应较慢且效率较低，相比之下，蓝光促进气孔开放的机制更直接，在相同光照强度下，蓝光组净光合速率更高。18.皮肤是非常容易受到刺激和摩擦的器官，机械门控通道蛋白（Piezo）在触碰感知、瘙痒等过程中均发挥作用。痒觉可由化学物质或机械刺激引发，Piezo激活过程如图所示。回答下列问题：（1）当机械刺激作用于皮肤中感觉神经元时，膜张力的改变引起Piezo开放，导致_______，从而将机械信号转化为_______，沿神经纤维传导，最终在_______产生痒觉，出现抓挠行为。（2）研究发现，正常小鼠的皮肤细胞中Piezol含量较高。请根据以下材料设计实验，验证“Piezo对机械性痒觉的产生有重要作用”。实验材料：棉签（可触摸刺激皮肤）、正常小鼠、生理盐水、Yodal溶液（Piezo激活剂）、GsMTx4溶液（Piezo抑制剂）、计时器、注射器等。实验思路：_______。预期实验结果：_______。（3）临床发现，部分过敏性皮炎患者体内组胺分泌过多，引起皮肤毛细血管扩张、血管壁通透性_______（填“增强”或“降低”），导致皮肤局部水肿，同时组胺会通过激活Piezo放大痒觉信号，导致剧烈抓挠，进而加重皮肤损伤。请提出一种可缓解该类患者痒觉的合理思路，并说明其作用机制：_______（答出1点即可）。【答案】（1）①.Ca2+等阳离子内流②.电信号③.大脑皮层（2）①.将生理状况相同的正常小鼠随机均分为三组，甲组注射适量生理盐水，乙组注射等量Yodal溶液，丙组注射等量GsMTx4溶液，用相同力度的棉签同时刺激三组小鼠相同部位的皮肤，记录并比较单位时间内小鼠的抓挠次数②.乙组抓挠次数>甲组>丙组（3）①.增强②.使用抗组胺药物，抑制组胺与Piezo结合，减弱痒觉信号的放大，同时降低毛细血管壁通透性，减轻水肿；或使用Piezo抑制剂，抑制Piezo激活，减弱痒觉信号放大【解析】【小问1详解】当机械刺激使Piezo开放，根据图示可知，会导致Ca2+等阳离子内流，这样就将机械信号转化为电信号，电信号沿神经纤维传导，最终在大脑皮层产生痒觉。【小问2详解】要验证“Piezo对机械性痒觉的产生有重要作用”，需设置不同处理组。将生理状况相同的正常小鼠随机均分为三组，甲组注射适量生理盐水作为空白对照，乙组注射等量Yodal溶液（Piezo激活剂）可增强Piezo活性，丙组注射等量GsMTx4溶液（Piezo抑制剂）可抑制Piezo活性。然后用相同力度的棉签同时刺激三组小鼠相同部位的皮肤，记录并比较单位时间内小鼠的抓挠次数，抓挠次数可反映痒觉的程度。预期实验结果‌：因为乙组Piezo被激活，痒觉会增强，抓挠次数最多；甲组为正常状态；丙组Piezo被抑制，痒觉减弱，抓挠次数最少，所以乙组抓挠次数>甲组>丙组。【小问3详解】组胺分泌过多会引起皮肤毛细血管扩张、血管壁通透性增强，血浆液体渗出到组织间隙，导致皮肤局部水肿。缓解痒觉的思路及机制‌：由于组胺通过激活Piezo放大痒觉，所以可以使用抗组胺药物，抑制组胺与Piezo结合，从而减弱痒觉信号的放大，同时使用抗组胺药物也能降低毛细血管壁通透性，减轻水肿；还可以使用Piezo抑制剂，抑制Piezo激活，减弱痒觉信号放大，进而缓解痒觉。19.重庆大学研究团队针对澎溪河水岸生态系统设计的修复方案如下：甲区域保留原有地形，自然恢复草本植物；乙区域构建缓平岸带，稀疏种植耐水淹灌木；丙区域为起伏地貌，采用乔-灌-草多层群落结构。该方案实现了生态修复与水岸环境的适配，回答下列问题：（1）甲、乙、丙三个区域因地形、水位不同形成的植被分布差异，体现了群落的______（填“水平”或“垂直”）结构。与甲区域相比，丙区域在遭受极端洪水冲击后，其植物群落恢复到原有结构的速度通常更______（填“快”或“慢”），原因是______。（2）乙区域选择耐水淹灌木进行种植，遵循了生态工程的______原理；该修复方案既改善了水岸生态环境，又为鸟类、昆虫等生物提供了栖息场所，体现了生物多样性的______价值。（3）若某灌木根系分泌的化学物质能抑制周边杂草生长，这种现象对生态系统的主要意义是______。（4）甲区域枯水期自然恢复为草本植物群落的过程属于次生演替，请结合题干情境，从环境条件和物种来源两个角度，分析其演替速度快于初生演替的原因是______。【答案】（1）①.水平②.慢③.丙区域群落物种丰富度更高，营养结构更复杂，恢复力稳定性更低（2）①.协调②.间接（3）调节种间关系，降低种间竞争，有利于群落充分利用环境资源，维持生态系统的稳定（4）保留了原有适宜植物生长的土壤条件；原有土壤中保留了植物的种子等繁殖体，因此演替速度更快【解析】【小问1详解】群落的水平结构是指水平方向上，不同地段因地形、水分、水位等差异分布不同生物；垂直结构是同一区域内垂直方向的分层现象，因此三个不同区域的植被差异体现群落水平结构。生态系统稳定性的规律为：群落结构越复杂、物种丰富度越高，抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性越低，因此丙（乔灌草多层群落）遭受破坏后，恢复到原有复杂结构的速度比结构简单的甲（草本群落）更慢。【小问2详解】选择适配水岸水位条件的耐水淹灌木种植，遵循了生态工程的协调原理（该原理核心是处理好生物与环境的协调适配）；改善生态环境、为生物提供栖息场所属于生态功能，对应生物多样性的间接价值。【小问3详解】灌木根系分泌化学物质抑制杂草生长，属于种间关系的调节，能够降低灌木与杂草的竞争强度，使不同生物更合理地利用环境资源，最终维持生态系统结构和功能的稳定。【小问4详解】初生演替没有土壤基础也不存在植物繁殖体，演替速度极慢；甲区域保留原有地形，属于次生演替，从两个角度分析：环境上保留了适合植物生长的原有土壤条件，物种来源上，原有土壤中留存了植物的种子和其他繁殖体，因此演替速度远快于初生演替。20.科学家通过化学诱变获得拟南芥突变体，从中筛选出两个单基因突变的抗镉品种：甲和乙。利用野生型（不抗镉）、品种甲和品种乙为材料进行杂交实验，结果如图所示。（1）仅从单基因遗传角度分析，实验一和实验二中隐性性状分别是______、______。（2）针对以上结果，研究人员提出了以下两种假说。假说一：不抗镉基因A0经诱变产生抗镉基因A1（品种甲）和抗镉基因A2（品种乙），三者为复等位基因。假说二：抗镉和不抗镉这一相对性状由位于非同源染色体上两对等位基因（A/a、B/b）控制。①假说一体现了基因突变的_______性，若该假说成立，三种基因的显隐性关系为_______。为检验该假说，让品种甲与品种乙杂交得F1，F1自交得F2，若该假说成立，F2表型及比例为_______。测序发现，品种甲的抗镉基因A1是不抗镉基因A0中插入一段420bp（碱基对）的DNA片段形成的，但其编码的多肽链比A0基因编码的多肽链短，造成此现象的原因最可能是______。②为检验假说二，让品种甲与品种乙杂交得F1，F1自交得F2，若该假说成立，F2表型及比例为_______。（3）实验证实假说二正确，其中品种甲与基因A/a突变有关，品种乙与基因B/b突变有关。为了从F2中选出自交后代不发生性状分离的抗镉植株，研究人员对品种甲和品种甲、乙杂交得到的部分F2个体的相关基因进行扩增，电泳结果如图2所示，由图分析F2中自交后代不发生性状分离的抗镉植株是_______（填植株编号）。【答案】（1）①.不抗镉②.抗镉（2）①.不定向性②.A1对A0、A2为显性，A0对A2为显性(或A1>A0>A2)③.全为抗镉④.插入DNA片段使终止密码子提前出现，翻译提前终止⑤.抗镉∶不抗镉=13∶3（3）1、3【解析】【小问1详解】在实验一中，野生型（不抗镉）与品种甲（抗镉）杂交，F1抗镉，F2出现不抗镉个体，可知不抗镉为隐性性状；在实验二中，野生型（不抗镉）与品种乙（抗镉）杂交，F1不抗镉，说明不抗镉为显性性状，抗镉为隐性性状。【小问2详解】①同一个基因位点突变产生多种不同的等位基因（复等位基因），体现了基因突变的不定向性。根据假说一：不抗镉基因A0经诱变突变为抗镉基因A1（品种甲）和抗镉基因A2（品种乙）。由实验一可知，抗镉A1对不抗镉A0为显性，即A1>A0，由实验二可知，不抗镉A0对抗镉A2为显性，即A0>A2，综上可知，A1对A0、A2为显性，A0对A2为显性(或A1>A0>A2)，让品种甲A1A1和品种乙A2A2杂交得到F1（A1A2），F1自交得F2（A1A1、A1A2、A2A2），F2全为抗镉。插入DNA片段后，基因长度增加，但编码的多肽更短，最可能的原因是插入后导致转录的mRNA上终止密码子提前出现，翻译提前终止，肽链缩短。②根据假说二：若抗镉和不抗镉这一相对性状由位于非同源染色体上两对等位基因控制（其中品种甲与基因A/a突变有关.品种乙与基因B/b突变有关）。结合实验一和实验二结果可知，品种甲发生显性突变，品种乙发生隐性突变，即野生型基因型为aaBB（不抗镉），品种甲基因型为AABB（A抗镉），品种乙基因型为aabb（b抗镉）。让品种甲AABB与品种乙aabb杂交得F1，F1基因型为AaBb，F1其自交得F2，F2基因型及比例为A_B_（抗镉）：A_bb（抗镉）：aaB_（不抗镉）：aabb（抗镉）=9：3：3：1。故其表型及比例为抗镉：不抗镉=13:3。【小问3详解】F2中自交不发生性状分离的抗镉植株的基因型为AABB、AABb、AAbb、Aabb和aabb。品种甲的基因型为AABB，故电泳带从上到下依次代表的基因为A、a、b、B，故1、2、3的基因型分别为aabb、AaBB、Aabb，所以自交不发生性状分离的抗镉植株是1和3。21.人原癌基因erbB2编码的