广东省梅州市2027届高三上学期9月测试生物试题（含解析）

高三生物学（2026.9）本试卷共8页，共21小题，满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的学校、班级、考生号、姓名和座号填写在答题卡上。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，再选涂其它答案标号。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：本大题共16小题，共40分。第1～12小题，每小题2分；第13～16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1.梅州金柚是梅州本地改良选育的沙田柚，1913年从广西容县引种，经近百年本土化提纯复壮，1992年正式定名“梅州金柚”，是知名的特色栽培果树。下列相关说法错误的是（）A.新鲜金柚细胞中无机物含量高于有机物含量B.锰、锌、铜等金柚细胞中的微量元素也是重要的营养成分C.金柚果肉细胞与木质部细胞中各种元素的含量存在差异D.金柚细胞中的无机盐主要以化合物的形式存在【答案】D【解析】【详解】A、新鲜金柚细胞为活细胞，鲜重中水（无机物）占比可达70%~90%，因此无机物总含量高于有机物含量，A正确；B、锰、锌、铜均属于细胞所需的微量元素，虽含量极低但参与维持正常生命活动，属于重要营养成分，B正确；C、金柚果肉细胞与木质部细胞的结构、功能存在差异，因此两类细胞中各种元素的含量存在差异，体现了细胞的差异性，C正确；D、细胞中的无机盐绝大多数以离子形式存在，仅少部分以化合物形式存在，D错误。2.长江“十年禁渔”物种保护取得了重要突破，长江极度濒危物种中华鲟实现了从“人工繁育”到“野外自然产卵”的关键跨越。下列叙述错误的是（）A.食物和天敌是影响中华鲟种群增长的重要非密度制约因素B.“十年禁渔”为中华鲟提供了更适宜的栖息环境和食物条件C.长江水体内中华鲟种群的延续需要有一定的个体数量为基础D.将人工繁育的中华鲟鱼苗投放入长江不增加其种群K值【答案】A【解析】【详解】A、食物、天敌对种群增长的影响程度随种群密度的变化而变化，属于密度制约因素；非密度制约因素是指气温、自然灾害等作用强度与种群密度无关的因素，A错误；B、“十年禁渔”减少了人类活动对长江生态的干扰，可为中华鲟提供更适宜的栖息环境和更充足的食物条件，B正确；C、种群延续需要一定的个体数量为基础，若个体数量过少，会因出生率不足、近交衰退等问题导致种群消亡，C正确；D、K值即环境容纳量，由环境资源条件决定，投放人工繁育的中华鲟鱼苗仅能暂时增加种群数量，不会改变长江的环境资源条件，因此不增加其种群K值，D正确。3.许多生物有部分肢体可以再生，但壁虎自然再生的尾巴“只是一堆由脂肪、肌肉和皮肤组成的同心管”，科学家利用胚胎干细胞帮助壁虎再生出了更“完美”的尾巴。下列有关叙述正确的是（）A.利用胚胎干细胞再生尾巴的过程不能体现细胞的全能性B.胚胎干细胞形成的尾巴细胞内蛋白质与自然再生型的完全相同C.壁虎胚胎干细胞的全能性与普通体细胞相同D.尾巴细胞和胚胎干细胞相比遗传物质发生了改变【答案】A【解析】【详解】A、细胞全能性是指已分化的细胞具有发育成完整个体的潜能，利用胚胎干细胞仅再生出尾巴（器官），并未发育为完整个体，因此不能体现细胞的全能性，A正确；B、胚胎干细胞再生的尾巴结构更“完美”，和自然再生的尾巴的细胞种类、结构存在差异，而蛋白质是基因选择性表达的产物，因此二者细胞内的蛋白质并不完全相同，B错误；C、胚胎干细胞分化程度低，全能性远高于分化程度高的普通体细胞，C错误；D、胚胎干细胞分化为尾巴细胞的实质是基因的选择性表达，该过程遗传物质不发生改变，D错误。4.丙酮酸转运蛋白（MPC）运输丙酮酸通过线粒体内膜的过程如图.研究发现在线粒体内膜上还存在ATP合酶，该酶顺浓度梯度运输H+并催化合成ATP。下列相关叙述错误的是（）A.ATP合酶介导H+顺浓度梯度跨膜运输，此过程中ATP合成量与H+浓度差有关B.图中顺浓度梯度运输H+方式与乙醇跨膜运输的方式相同C.线粒体内膜上不存在运输葡萄糖的转运蛋白D.MPC属于载体蛋白【答案】B【解析】【详解】A、ATP合酶顺浓度梯度运输H+时，H+的电化学势能会为ATP合成提供能量，H+浓度差越大，可转化的能量越多，ATP合成量越高，A正确；B、图中顺浓度梯度运输H+需要载体蛋白的协助，属于协助扩散；乙醇跨膜运输方式为自由扩散，不需要转运蛋白协助，二者运输方式不同，B错误；C、有氧呼吸第一阶段葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸后才能进入线粒体，葡萄糖不能进入线粒体，因此线粒体内膜上不存在运输葡萄糖的转运蛋白，C正确；D、MPC是介导丙酮酸跨线粒体内膜运输的蛋白，运输过程中会发生构象改变，符合载体蛋白的特征，属于载体蛋白，D正确。5.中心法则是生物界遗传信息的核心传递规律，涉及多种物质的合成。图是以A链为模板合成B链的过程。下列叙述正确的是（）A.若为DNA复制过程，则可发生在动物细胞的细胞核和线粒体中B.若为逆转录过程，则该过程用到的原料是核糖核苷酸C.若为转录过程，则需要RNA聚合酶和解旋酶的参与D.若为翻译过程，则核糖体沿着mRNA的启动子到终止子的方向移动【答案】A【解析】【详解】A、DNA复制发生在含有DNA的结构中，动物细胞的细胞核和线粒体均含有DNA，可以进行DNA复制，A正确；B、逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程，原料是脱氧核糖核苷酸，B错误；C、转录过程中RNA聚合酶本身具有解旋的功能，不需要额外的解旋酶参与，C错误；D、翻译过程中核糖体沿着mRNA的起始密码子到终止密码子的方向移动，D错误。6.生物科学史蕴含着丰富的科学思想。下列关于生物科学史的描述，正确的是（）A.班廷将狗的胰管结扎制备的萎缩胰腺提取液不再具有治疗狗的糖尿病的效果B.鲁宾和卡门利用放射性同位素18O进行示踪实验，证明光合作用释放的氧气来自水C.摩尔根等人通过果蝇杂交实验，发现果蝇的白眼基因位于X染色体上D.高斯将两种草履虫一起培养，发现一种草履虫呈“J”形增长而另一种后期完全消失【答案】C【解析】【详解】A、班廷结扎狗胰管后，仅胰腺的外分泌部萎缩，胰岛作为内分泌部仍保持活性，提取液中含胰岛素，可治疗狗的糖尿病，A错误；B、18O是稳定同位素，不具有放射性，B错误；C、摩尔根等人通过果蝇红眼、白眼杂交实验，运用假说-演绎法证明了果蝇的白眼基因位于X染色体上，C正确；D、高斯将两种草履虫共同培养，开始时两个种群的数量都有增长（最终“S”形），随后双小核草履虫继续增加，大草履虫数量下降直至消失，D错误。7.受损线粒体膜上暴露出的PINK1蛋白可特异性招募并激活P酶，被P酶标记的受损线粒体会被细胞自噬系统识别并清除，此过程称为线粒体自噬。线粒体被水解后产生的物质可被细胞重新利用或排出细胞。下列说法错误的是（）A.P酶能降低对应化学反应的活化能B.在PINK1蛋白功能异常的细胞中容易积累受损线粒体C.当细胞养分不足时，推测其自噬作用会减弱D.线粒体自噬能减少受损线粒体对细胞代谢的不利影响【答案】C【解析】【详解】A、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，A正确；B、由题干信息可知，受损线粒体膜上的PINK1蛋白是招募激活P酶、启动受损线粒体清除过程的关键物质，若PINK1蛋白功能异常，受损线粒体无法被识别清除，容易在细胞中积累，B正确；C、当细胞养分不足时，细胞自噬作用会增强，通过分解受损结构产生可重新利用的物质，为细胞代谢提供原料，因此自噬作用不会减弱，C错误；D、受损线粒体功能异常，会干扰细胞正常代谢，线粒体自噬将受损线粒体及时清除，能减少其对细胞代谢的不利影响，D正确。8.线粒体糖尿病（MDM）是一种由线粒体DNA上的基因M突变所致的遗传病。受精时，精子的线粒体不进入卵子。下列有关叙述正确的是（）A.MDM是由一对等位基因M、m控制的B.男性患者的女儿一定会患病C.妻子患MDM，丈夫正常，则所生儿子不一定患病D.MDM的遗传不遵循基因分离定律【答案】D【解析】【详解】A、等位基因是位于同源染色体相同位置、控制相对性状的核基因，线粒体基因为细胞质基因，不存在等位基因，A错误；B、受精时精子的线粒体不进入卵子，男性的线粒体基因无法遗传给子代，因此男性患者的女儿不会从父亲处获得致病基因，不一定会患病，B错误；C、受精卵的细胞质几乎全部来自卵细胞，患MDM的妻子的卵细胞携带致病线粒体突变基因，所生儿子一定会获得该致病基因而患病，C错误；D、基因分离定律适用于真核生物有性生殖的细胞核遗传，MDM的致病基因属于细胞质基因，其遗传不遵循基因分离定律，D正确。9.科研人员对3种犬科动物及家犬的线粒体cytb基因（常用于哺乳动物进化研究）进行序列比对，统计与家犬的碱基差异数，结果如表所示。下列叙述正确的是（）物种郊狼灰狼赤狐与家犬的碱基差异数4512118A.线粒体基因研究为生物进化提供了最直接、最重要的证据B.家犬与赤狐的共同祖先出现时间晚于家犬与灰狼的共同祖先C.家犬与郊狼的亲缘关系比其与灰狼的亲缘关系更近D.以上研究表明线粒体基因有利于确定不同物种在进化上的亲缘关系【答案】D【解析】【详解】A、生物进化最直接、最重要的证据是化石，线粒体基因序列比对属于分子水平的进化证据，A错误；B、物种间同一基因的碱基差异数越大，说明二者由共同祖先分化的时间越早，即共同祖先出现的时间越早。家犬与赤狐的碱基差异数远大于家犬与灰狼的，因此家犬与赤狐的共同祖先出现时间更早，B错误；C、物种间同一基因的碱基差异数越小，说明亲缘关系越近。家犬与灰狼的碱基差异数更小，因此家犬与灰狼的亲缘关系更近，C错误；D、本研究通过比对线粒体cytb基因的碱基差异，可判断不同物种与家犬的亲缘关系远近，说明线粒体基因有利于确定不同物种在进化上的亲缘关系，D正确。10.多环芳烃（PAHs）是一类有致癌作用的持久性有机污染物。某研究小组从受污染的土壤中筛选可降解多环芳烃的细菌，其流程是：土壤采样→摇床培养→梯度稀释→涂布平板→挑取菌落→扩大培养→测定PAHs降解率。下列叙述错误的是（）A.若要对筛选出的降解菌扩大培养，可用液体培养基B.该过程使用的培养基的pH一般调至中性或弱碱性，并以PAHs为唯一碳源C.在挑取菌落的时候，菌落直径最大的其降解PAHs能力最强D.摇床培养可提高培养液的溶氧量，使菌体与PAHs充分接触【答案】C【解析】【详解】A、液体培养基能让微生物与营养物质充分接触，有利于微生物的增殖，因此扩大培养降解菌可使用液体培养基，A正确；B、培养细菌时通常将培养基pH调至中性或弱碱性；本实验目的是筛选可降解PAHs的细菌，因此需要以PAHs为唯一碳源的选择培养基，不能降解PAHs的微生物无法在该培养基上生存，B正确；C、判断降解PAHs能力的依据是透明圈（降解圈）直径与菌落直径的比值，该比值越大说明降解能力越强，仅菌落直径大无法说明降解能力强，也可能是该菌株本身繁殖速率更快，C错误；D、摇床培养通过振荡可以提高培养液的溶氧量，满足好氧菌的呼吸需求，同时能让菌体与PAHs充分接触，提高对底物的利用效率，D正确。11.用同种花粉与异种花粉进行混合授粉，可帮助异种花粉突破柱头处的生殖障碍，促进不同种植物之间的远缘杂交，这就是著名的“花粉蒙导效应”。陆地棉是由非洲二倍体棉和美洲二倍体棉杂交、多倍化、驯化而来的异源四倍体。相关叙述错误的是（）A.花粉管顶端的屏障使异种花粉不能萌发是生殖隔离的一种表现B.“花粉蒙导效应”有利于两种棉的种间杂交形成异源二倍体C.自然条件下低温可通过抑制纺锤体的形成，诱导异源二倍体加倍成四倍体D.陆地棉是由美洲二倍体棉进化而来，两者属于同一物种【答案】D【解析】【详解】A、用同种花粉与异种花粉进行混合授粉，可帮助异种花粉突破柱头处的生殖障碍，说明柱头处的生殖障碍使异种花粉不能萌发是生殖隔离的一种表现，A正确；B、“花粉蒙导效应”可帮助异种花粉突破柱头处的生殖障碍，促进远缘杂交，非洲二倍体棉和美洲二倍体棉的配子结合后可形成含两个不同物种染色体组的异源二倍体，B正确；C、低温诱导染色体数目加倍的原理是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，导致复制后的染色体无法被拉向细胞两极，细胞不能完成分裂，最终细胞内染色体数目加倍，可诱导异源二倍体加倍为异源四倍体，C正确；D、物种的判定标准是自然状态下可相互交配且产生可育后代，陆地棉是异源四倍体，和美洲二倍体棉杂交的后代为三倍体，高度不育，二者存在生殖隔离，不属于同一物种，D错误。12.酵母LBA发酵产生的乙醇和甲醇含量均低，酵母XR发酵产生的乙醇和甲醇含量均高。由于甲醇对人的毒性较强，为获得发酵产生的乙醇含量高且甲醇含量低的新型酵母菌，将两种酵母菌的原生质体用紫外线处理后进行融合，具体过程如图所示。下列叙述正确的是（）A.紫外线处理可使原生质体发生基因突变或染色体变异B.过程①可用纤维素酶或果胶酶进行处理以去除细胞壁C.过程②完成后还需进行脱分化和再分化过程D.新型酵母菌能体现出酵母LBA和酵母XR的全部优良性状【答案】A【解析】【详解】A、紫外线属于物理诱变因子，酵母菌是真核生物，具有染色体，紫外线处理可诱发其发生基因突变，也可能引发染色体变异，A正确；B、酵母菌是真菌，细胞壁主要成分为几丁质，过程①去除酵母菌细胞壁不能用纤维素酶或果胶酶，这两类酶是用于去除植物细胞壁的，B错误；C、酵母菌为单细胞生物，过程②原生质体融合完成后，直接筛选培养即可获得所需酵母菌，不需要进行脱分化和再分化，脱分化、再分化是植物组织培养的特有过程，C错误；D、基因的表达受多种因素调控，且性状由基因和环境共同作用，融合获得的新型酵母菌不能保证体现两种酵母的全部优良性状，D错误。13.干旱胁迫时，植物主根伸长有助于深入土壤汲取水分。主根的持续伸长由脱落酸（ABA）和其他因素共同作用。如图为干旱胁迫下ABA和乙烯对某植物根生长的影响，ROS代表过氧化氢等活性氧。下列说法错误的是（）A.干旱环境下施加乙烯合成抑制剂会抑制主根伸长B.干旱胁迫时，ABA可以通过限制乙烯的产生来调节根的生长C.ABA和乙烯都能通过影响基因的表达来调节植物的生长发育D.ROS会破坏生物膜结构，膜受损将阻碍有氧呼吸第三阶段进行【答案】A【解析】【详解】A、乙烯对根生长起抑制作用，施加乙烯合成抑制剂会减少乙烯生成，减弱对根生长的抑制效果，促进主根伸长，A错误；B、干旱胁迫下ABA含量上升，可促进抗氧化物体系发挥作用，抑制ROS的产生，进而减少ROS诱导的乙烯生成，达到调节根生长的效果，B正确；C、ABA和乙烯都属于植物激素，植物激素作为信息分子，均可以通过调控基因的表达来调节植物的生长发育，C正确；D、ROS可引发脂质过氧化作用，破坏生物膜结构；有氧呼吸第三阶段的场所是线粒体内膜，因此生物膜受损会阻碍有氧呼吸第三阶段的进行，D正确。14.当高强度运动导致血糖浓度降低时，神经系统调节先天样淋巴细胞（ILC2）发挥作用，通过增加ILC2的数量和改变ILC2的位置，进而影响胰腺中相应内分泌细胞分泌胰高血糖素，从而升高血糖，具体如图所示。下列说法正确的是（）A.胰高血糖素能促进肌糖原分解，并促进非糖物质转化为葡萄糖，使血糖水平升高B.ILC2受到NE的作用后会增殖并迁移至胰腺，分泌细胞因子抑制胰高血糖素的分泌C.NE发挥作用后会被降解或回收，以免持续发挥作用D.胰腺细胞膜上有IL-5、IL-13的特异性受体，是细胞因子能调控胰高血糖素分泌的根本原因【答案】C【解析】【详解】A、胰高血糖素的作用是促进肝糖原分解，并促进非糖物质转化为葡萄糖升高血糖，肌糖原不能直接分解为葡萄糖补充血糖，A错误；B、题干明确该调节过程最终是升高血糖，因此ILC2分泌的细胞因子是促进胰高血糖素的分泌，B错误；C、NE（去甲肾上腺素）属于信号分子，信号分子发挥作用后会被降解或回收，避免持续作用扰乱正常生命活动，C正确；D、细胞膜上存在特异性受体是该调控过程的直接原因，根本原因是胰腺细胞中对应受体的基因发生了选择性表达，D错误。15.植物生物反应器是一种新兴的重组蛋白表达系统，为制作某种人畜共患疾病病原体表面蛋白F的检测试纸，研究人员的技术路线图如图.下列叙述错误的是（）A.应当将编码抗体的DNA连接到植物适配型启动子下游B.图示过程中将基因导入某些细胞时可能使用了Ca2+处理法C.外源基因整合到染色体DNA上是其在受体细胞中稳定遗传的关键D.常用PCR技术检测抗体表达情况【答案】D【解析】【详解】A、启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，能够驱动下游基因的转录，为保证编码抗体的基因在植物细胞中正常表达，需要将其连接到植物适配型启动子下游，A正确；B、将重组表达载体导入农杆菌时，可使用Ca2+处理法使农杆菌变为感受态细胞，更容易吸收外源DNA分子，因此图示过程可能用到该方法，B正确；C、若外源基因未整合到受体细胞的染色体DNA上，在细胞分裂过程中外源基因容易丢失，因此整合到染色体DNA上是外源基因在受体细胞中稳定遗传的关键，C正确；D、PCR技术用于检测目的基因是否插入受体细胞基因组、是否转录出相应mRNA；抗体的本质是蛋白质，检测其表达情况需要用抗原-抗体杂交技术，不能用PCR技术，D错误。16.DNA标记是DNA中一些稳定的特征性碱基序列。对相关基因的DNA标记进行体外复制，其产物用限制酶处理得到大小不同的片段后进行电泳，通过电泳图谱可进行遗传病的基因定位。图1为甲家庭某单基因遗传病基因的电泳结果，父亲和母亲的DNA标记组成分别可表示为S1S1和S2S2，父母有一人患病。图2为该遗传病的乙家庭遗传系谱图。下列叙述正确的是（）A.该遗传病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传B.甲家族的父亲不是该遗传病的患者C.乙家族Ⅰ-1相应DNA的标记组成为S1S2D.甲家庭儿子的次级精母细胞一定含有致病基因【答案】C【解析】【详解】A、由乙家庭系谱图，双亲正常生育患病女儿，可判断该病为常染色体隐性遗传病，A错误；B、甲家庭父亲标记为S1S1，母亲标记为S2S2，儿子标记为S1S2，设该病的相关基因为A、a，图1中父亲的S1电泳结果均在150bp，故其基因型可能为纯合子aa（或AA），母亲的S2电泳结果均在300bp，说明其为纯合子AA（或aa），因为父亲的基因型可能为AA或aa，可能患病也可能不患病，故不确定甲家族的父亲是不是该遗传病的患者，B错误；C、乙家庭Ⅰ‑1和Ⅰ‑2表现正常，生育了患病子女，基因型为杂合子，DNA标记组成为S1S2，C正确；D、甲家庭儿子基因型为杂合子，减数第一次分裂后期同源染色体已经分离，次级精母细胞可能只得到正常基因，不一定含有致病基因，D错误。二、非选择题：本大题共5小题，共60分。考生根据要求作答。17.大豆是我国重要的粮、油、饲兼用作物，而玉米大豆带状间作套种模式对提高大豆产量、保障粮食安全起到了重要作用。研究人员选用南豆12号和桂夏豆7号两个大豆品种为材料，在人工气候室进行盆栽实验，设置正常光照（CK）、轻度荫蔽（LS，遮光20%）、中度荫蔽（MS，遮光40%）和重度荫蔽（SS，遮光75%）处理，分析不同荫蔽程度对大豆各特征参数的影响，结果见表。实验中使用中性黑色遮光网做梯度遮荫。回答下列问题：处理红光/远红光比值净光合速率（μmolCO2·m⁻2·s⁻1）气孔导度（mmol·s⁻2·s⁻1）胞间二氧化碳浓度（μmol·mol⁻1）南豆12号桂夏豆7号南豆12号桂夏豆7号南豆12号桂夏豆7号CK3.9±0.312.2510.080.180.16424.66438.21LS14.1214.540.570.30449.65425.31MS12.2911.960.160.20370.37433.35SS10.495.820.390.11500.23450.47注：气孔导度越大，气孔张开程度就越高。（1）大豆叶肉细胞中，光合作用光反应阶段发生在________（填具体场所），该阶段可为暗反应提供________等物质。（2）根据表中数据，更适合在田间环境与玉米间作套种的大豆品种是________。（3）桂夏豆7号SS组气孔导度极低，胞间二氧化碳浓度却很高，其原因可能是在重度荫蔽条件下其________。（4）研究人员进行荫蔽处理时，控制了红光/远红光比值，使这一无关变量在不同遮蔽度下几乎相同，这是因为该特征的改变会影响植物细胞中________（填物质名称）的结构，进而表现出其他生物学效应。但在田间的实际生产中，与玉米间作的大豆在不同荫蔽度下接收到光的红光/远红光比值会有较大差异，原因是________。【答案】（1）①.叶绿体的类囊体薄膜②.ATP和NADPH（或ATP和[H]）（2）南豆12号（3）光合速率极低，对CO₂的消耗量远少于吸收量，CO₂在胞间积累（4）①.光敏色素②.玉米叶片的叶绿素主要吸收红光，不同荫蔽度下玉米对红光的吸收量不同，导致到达大豆的光中红光/远红光比值存在差异【解析】【小问1详解】光合作用光反应的场所是叶绿体类囊体薄膜，光反应阶段生成的ATP和NADPH可作为能量和还原剂，参与暗反应中C₃的还原过程。【小问2详解】玉米大豆间作时大豆会处于荫蔽环境，对比表格数据可知，各荫蔽处理（尤其是重度荫蔽SS组）中南豆12号的净光合速率显著高于桂夏豆7号，更适应荫蔽环境，因此更适合间作套种。【小问3详解】气孔导度低本应减少CO₂进入胞间的量，此时胞间CO₂浓度仍较高，说明叶肉细胞消耗CO₂的速率很慢：重度荫蔽下光照不足，光反应产物少导致暗反应速率极低，固定消耗的CO₂极少，最终使CO₂在胞间积累。【小问4详解】光敏色素是植物感受红光和远红光的信号分子，其构象会随红光/远红光比值变化而改变，进而调控植物生命活动，因此实验需控制该值为无关变量；田间玉米的叶绿素优先吸收红光，荫蔽程度越高，被玉米吸收的红光越多，到达大豆的光中红光占比越低，因此该比值差异较大。18.农田施肥后产生的尾水富含氮、磷，直排河湖极易诱发水体富营养化、水华爆发。科研人员设计梯级复合型生态沟渠净化农田尾水，沟渠分段搭配黄菖蒲（挺水）、梭鱼草（挺水）、苦草（沉水）三类水生植物，末端设置拦截透水坝如图1；同时设置普通沟渠作为对照，夏季同步监测两处沟渠入水口、中段、出水口水体氮含量，结果如图2。请回答下列问题：（1）生态沟渠中黄菖蒲、梭鱼草、苦草等全部生物共同构成________。三种水生植物分别占据水体不同深度空间，占用的资源及与其他物种的关系称为各自的________。（2）图2结果显示生态沟渠对尾水中氮的净化能力________（填“大于”或“小于”）普通沟渠。实地监测发现，同一套生态沟渠冬季总氮去除率远低于夏季，从生物代谢角度分析，主要原因是________。（3）工作人员需定期收割沟渠内水生植物并完全移出系统，若长期不收割会降低沟渠除氮除磷能力，原因是________。（4）除种植多类型水生植物、定期收割植物外，请提出一条可进一步提升生态沟渠净化农田尾水氮磷的优化措施，并简要说明理由。（提示：可从沟渠结构、水流调控等角度作答）________。【答案】（1）①.群落②.生态位（2）①.大于②.冬季温度低，植物、微生物的代谢速率减慢，植物对氮的吸收减少，微生物对含氮物质的分解转化能力减弱（3）水生植物吸收的氮磷储存在体内，收割移出水生植物可将氮磷持续带出生态系统，避免植物死亡腐烂后氮磷重新释放回水体，同时可促进植物生长，维持对氮磷的持续吸收能力（4）增设沟渠挡板，减缓水流速度，理由是通过延长水体停留时间，使水体中氮磷更充分被植物吸收、微生物降解【解析】【小问1详解】群落是同一时间聚集在同一区域的所有生物种群的集合，所以生态沟道中黄菖蒲、梭鱼草、苦草等全部生物共同构成群落。生态位是一个物种在群落中的地位或作用，包括所处空间、占用资源、与其他物种关系，所以三种水生植物分别占据水体不同深度空间，占用的资源及与其他物种的关系称为该物种的生态位。【小问2详解】由图2可知，生态沟在中段、出水口的氮含量低于普通沟渠，所以净化能力大于普通沟渠。冬季温度低，植物、微生物的代谢速率减慢，植物对氮的吸收减少，微生物对含氮物质的分解转化能力减弱，所以同一套生态沟渠冬季总氮去除率远低于夏季。【小问3详解】水生植物吸收的氮磷储存在体内，收割移出水生植物可将氮磷持续带出生态系统，避免植物死亡腐烂后氮磷重新释放回水体，同时可促进植物生长，维持对氮磷的持续吸收能力【小问4详解】沟渠内增设挡板，减缓水流速度，理由是挡板的阻挡可以减缓水流速度，可以增加水体扰动与停留时间，促进植物的吸收，增强微生物降解。19.奶茶等糖浆加工饮料被很多人喜爱，其含糖成分经消化后以果糖、葡萄糖等形式进入人体，在肝细胞中的部分代谢过程如图1所示。已知不饱和溶血磷脂酰胆碱（LPC）能被某些细胞吸收并转化为生物膜的主要成分之一，对细胞的生长和增殖至关重要。回答下列问题：（1）当血糖浓度升高时，下丘脑通过________（填“交感”或“副交感”）神经使胰岛素分泌增多。胰岛素作用于肝细胞时，需先与细胞膜上的受体结合才能启动细胞内信号通路，进而促进图1中转运蛋白________对葡萄糖的吸收从而降低血糖。（2）据图1分析，长期大量喝糖浆加工饮料会________（填“增加”或“减少”）患脂肪肝和糖尿病的风险，其原因是________。（3）果糖可促进肿瘤生长，已知癌细胞缺乏酶K，无法直接利用果糖。为探究果糖促进肿瘤生长的机制，研究人员利用图2所示的装置开展了细胞共培养实验，实验分组如表：组别细胞组合培养液处理组1宫颈癌细胞+宫颈癌细胞高果糖培养液组2宫颈癌细胞+肝细胞高果糖培养液组3宫颈癌细胞+肝细胞添加酶K抑制剂的高果糖培养液结果如图3所示。①据图3结果分析，高果糖培养液中肝细胞分泌的LPC_________（填“能”或“不能”）通过图2装置中的聚碳酸酯膜。②结合题干信息及图1、图2，分析图3中组2实验结果出现的原因是________。（4）综合以上信息，请提出一种治疗肿瘤药物的设计思路：________。【答案】（1）①.副交感②.GLUT4

（2）①.增加②.长期大量喝糖浆加工饮料，葡萄糖、果糖大量转化为脂肪酸，一方面促进脂肪合成，增加患脂肪肝风险，另一方面，抑制IRS活性，导致细胞对葡萄糖吸收、转化减弱，增加患糖尿病风险（3）①.能②.肝细胞果糖代谢产生LPC并释放，LPC被癌细胞吸收合成生物膜，促进其增殖（4）抑制肝细胞酶K活性或抑制肝细胞LPC分泌【解析】【小问1详解】血糖浓度升高时，下丘脑通过副交感神经促进胰岛素分泌（交感神经主要参与升血糖调节）；结合题图，胰岛素激活IRS后，激活GLUT4转运葡萄糖进入肝细胞，从而降低血糖，因此胰岛素促进GLUT4对葡萄糖的吸收。【小问2详解】据图可知，长期大量糖浆加工饮料，大量葡萄糖、果糖进入肝细胞，葡萄糖、果糖大量转化为脂肪酸，一方面促进脂肪合成，增加患脂肪肝风险，另一方面，抑制胰岛素信号响应蛋白IRS的活性，使胰岛素促进肝细胞对葡萄糖吸收、转化减弱，血糖浓度升高，增加患糖尿病风险。【小问3详解】①组2癌细胞数量远高于组1，说明肝细胞产生的LPC可以通过聚碳酸酯膜作用于癌细胞，因此LPC能穿过该膜。②癌细胞自身缺乏酶K无法利用果糖，共培养的肝细胞可通过酶K代谢果糖生成过量LPC，LPC跨膜后被癌细胞摄取，作为合成生物膜的原料支持癌细胞的生长增殖，因此组2癌细胞数量显著上升。【小问4详解】根据果糖促进肿瘤生长的机制，可靶向阻断该通路：只要抑制果糖进入肝细胞、果糖代谢（酶K）、LPC生成/转运给癌细胞任一环节，都能减少癌细胞可利用的LPC，从而抑制肿瘤生长。20.为构建肝特异性CD36基因敲除小鼠模型，研究人员利用Cre-LoxP系统开展实验。如图1所示，Cre可识别DNA分子中特定的loxP序列，并将两个同向loxP序列之间的DNA序列剪除，切口连接形成的环化产物被降解，从而达到敲除特定基因的目的。图2显示两类工具鼠，区别于未经人工改造的野生型小鼠，其中A鼠成对的CD36基因两侧均分别引入一个同向LoxP序列（基因型表示为L+L+，野生型为L-L-），B鼠中含一个外源导入的Cre编码序列（基因型表示为C+C-，野生型为C-C-），Alb表示肝脏组织特异性启动子。回答下列问题：（1）根据题意，B鼠的基因型可表示为L-L-C+C-，A鼠的基因型可表示为________。B鼠的肝脏细胞内_______（填“存在”或“缺失”）CD36基因。（2）研究人员利用A、B两类工具鼠作为亲本，选用合适的杂交策略，即可获得基于Cre-LoxP系统的肝特异性CD36基因敲除目标小鼠。A鼠与B鼠杂交获得的子一代的基因型及比例为_______。子一代中雌雄个体相互交配，子二代中想要获得的肝特异性CD36基因敲除的目标小鼠基因型有_______。（3）研究人员取鼠尾细胞通过电泳技术鉴定子代中1～8号小鼠的基因型，结果如图3.已知A鼠、B鼠的基因型检测结果分别与图3中子代6号、1号小鼠相同，则代表目标小鼠的是_________号，判断依据是__________。【答案】（1）①.L⁺L⁺C⁻C⁻②.存在（2）①.L⁺L⁻C⁺C⁻∶L⁺L⁻C⁻C⁻=1∶1②.L⁺L⁺C⁺C⁻、L⁺L⁺C⁺C⁺（3）①.8②.目标小鼠基因组中既要含有成对的、两侧带有同向loxP序列的CD36基因，又要含有Cre编码序列；8号小鼠电泳结果同时出现A鼠（6号）的loxP序列条带和B鼠（1号）的Cre编码序列条带，符合目标小鼠基因型特征【解析】【小问1详解】由题干可知，A鼠成对的CD36基因两侧均引入同向loxP序列，无Cre编码序列，因此基因型为L⁺L⁺C⁻C⁻。B鼠仅转入Cre编码序列，CD36基因未被loxP序列修饰；虽然B鼠肝脏中Cre基因会表达，但B鼠没有loxP序列，Cre无法切割CD36基因，故B鼠的肝脏细胞内存在CD36基因。【小问2详解】A鼠基因型L⁺L⁺C⁻C⁻，只产生配子L⁺C⁻；B鼠基因型L⁻L⁻C⁺C⁻，产生配子L⁻C⁺、L⁻C⁻，比例1∶1。A鼠与B鼠杂交，子一代基因型及比例为L⁺L⁻C⁺C⁻∶L⁺L⁻C⁻C⁻=1∶1。子一代雌雄个体相互交配，若L⁺L⁻C⁺C⁻的雌雄个体互相交配，按照基因分离定律，Cre基因杂交后代可出现C⁺C⁺、C⁺C⁻、C⁻C⁻三种基因型。只要小鼠基因型为L⁺L⁺，并且含有至少1个C⁺，肝脏细胞中Cre就可以发挥作用，敲除CD36基因。因此子二代符合要求的目标小鼠基因型为L⁺L⁺C⁺C⁻、L⁺L⁺C⁺C⁺。【小问3详解】题干说明A鼠对应6号，有loxP序列条带，无Cre编码序列条带；B鼠对应1号，有Cre编码序列条带，无loxP序列条带。鼠尾细胞不会表达Cre蛋白，不会发生DNA片段剪切，可以直接反映小鼠本身基因型。肝特异性CD3