湖南省九校联盟2027届高三上学期第一次联考（衡阳一模） 生物试卷 含解析

高三生物学注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题卷和答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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。写在本试题卷上无效。3．考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。）1.2026年全国两会提出“减油、增豆、加奶”的健康饮食建议。以下与健康饮食相关的叙述正确的是（）A.蔬菜和谷物中富含的纤维素是人体重要的糖类来源B.鱼油常温下通常呈液态，推测其富含不饱和脂肪酸C.“减油”是因为脂肪属于细胞难以分解的生物大分子D.“增豆”是因为豆类蛋白更易被人体直接吸收【答案】B【解析】【详解】A、人体没有分解纤维素的酶，无法消化吸收纤维素，因此纤维素不能作为人体的糖类来源，A错误；B、含有不饱和脂肪酸的脂肪熔点较低，常温下通常呈液态，鱼油常温为液态，可推测其富含不饱和脂肪酸，B正确；C、脂肪不属于生物大分子，且脂肪可被细胞分解利用，“减油”是因为过量摄入脂肪会增加肥胖、心血管疾病等患病风险，C错误；D、蛋白质属于大分子物质，必须被消化分解为氨基酸后才能被人体吸收，豆类蛋白也不能直接被人体吸收，D错误。2.下列有关细胞生命历程的叙述，正确的是（）A.细胞分化过程中细胞的遗传物质一般都会发生改变B.衰老细胞中端粒缩短，细胞核体积减小C.细胞周期越长，细胞分裂越快D.癌变细胞膜上糖蛋白减少，细胞易于分散和转移【答案】D【解析】【详解】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞内的遗传物质一般不会发生改变，A错误；B、衰老细胞中端粒会缩短，但衰老细胞的细胞核体积增大，而非减小，B错误；C、细胞周期是连续分裂的细胞完成一次分裂所需的总时间，细胞周期越长，细胞分裂一次需要的时间越久，分裂速度越慢，C错误；D、癌变细胞的细胞膜上糖蛋白减少，细胞间的黏着性显著降低，因此细胞易于分散和转移，D正确。3.接种卡介苗（BCG）可预防结核病。BCG由减毒的牛型结核分枝杆菌制成，接种后能刺激机体产生特异性免疫应答。下列叙述正确的是（）A.浆细胞可识别结核分枝杆菌，并产生抗体B.BCG刺激机体产生的抗体能识别并杀灭被感染的靶细胞C.辅助性T细胞在体液免疫和细胞免疫中均可发挥重要作用D.结核分枝杆菌入侵后，依靠体液免疫即可将其彻底清除【答案】C【解析】【详解】A、浆细胞的功能是合成并分泌抗体，没有识别抗原（结核分枝杆菌）的能力，A错误；B、抗体只能与内环境中的游离抗原结合，无法识别并作用于被感染的靶细胞，B错误；C、辅助性T细胞在体液免疫中可分泌细胞因子促进B细胞增殖分化，在细胞免疫中可分泌细胞因子促进细胞毒性T细胞增殖分化，在两类特异性免疫中均发挥重要作用，C正确；D、结核分枝杆菌是胞内寄生菌，侵入宿主细胞后，需要细胞免疫裂解靶细胞释放抗原，再通过体液免疫结合抗原、吞噬细胞吞噬消化才能彻底清除，仅依靠体液免疫无法完成清除，D错误。4.具有特殊生命周期的RNA分子分为长寿命RNA和短寿命RNA，如mRNA属于短寿命RNA，rRNA属于长寿命RNA。下列叙述错误的是（）A.短寿命mRNA编码的蛋白质生命周期也短B.长寿命RNA可分布在真核细胞的细胞核、线粒体、叶绿体、核糖体中C.RNA携带的遗传信息可实现从RNA流向DNA、RNA或蛋白质D.RNA生命周期的客观存在，有利于维持分子水平、细胞水平的稳态【答案】A【解析】【详解】A、mRNA的寿命与其编码的蛋白质的寿命无必然关联，短寿命的mRNA翻译生成的蛋白质可能生命周期很长（如细胞中的结构蛋白），A错误；B、长寿命RNA如rRNA，真核细胞的细胞核中可合成rRNA，线粒体、叶绿体中含有rRNA，核糖体的组成成分包含rRNA，因此长寿命RNA可分布在上述结构中，B正确；C、依据中心法则，RNA携带的遗传信息可通过逆转录流向DNA，通过RNA复制流向RNA，通过翻译流向蛋白质，C正确；D、不同RNA具有不同的生命周期，既可以避免无用的物质合成浪费，也能保障功能所需的RNA长期稳定存在，有利于维持分子水平、细胞水平的稳态，D正确。5.过量饮酒会对机体产生巨大危害。乙醇脱氢酶（ADH）和乙醛脱氢酶（ALDH）是人肝脏解酒过程中必需的酶，其作用过程如下图。乙醇会麻痹神经，乙醛会使血管舒张，肤色变红。下列相关叙述正确的是（）A.乙醇在机体被代谢的过程中会逐步释放能量B.两种酶可进入血液将血液中的乙醇逐步降解C.ADH基因缺陷人群喝酒易脸红，且容易醉酒D.口服类解酒药物中的主要活性成分为ADH和ALDH【答案】A【解析】【详解】A、乙醇最终氧化分解为CO₂和H₂O，属于有机物的氧化分解过程，和有氧呼吸类似，反应过程中会逐步释放能量，A正确；B、ADH和ALDH是肝脏细胞内的酶，在肝脏细胞内催化代谢反应，不会进入血液发挥作用，B错误；C、ADH基因缺陷人群无法合成有活性的ADH，乙醇不能转化为乙醛，体内乙醛含量低，不会出现脸红症状，只是乙醇大量积累容易醉酒，C错误；D、ADH和ALDH的本质为蛋白质，口服后会被消化道中的蛋白酶水解失活，无法发挥催化作用，因此不可能是口服解酒药的主要活性成分，D错误。6.科学探究是生物学科核心素养之一。下列有关教材实验探究的说法正确的是（）A.探究组织匀浆是否具有维持pH稳定的功能，对照组为缓冲液组B.“探究土壤微生物的分解作用”实验，对照组的落叶分解速度大于实验组C.探索植物细胞的吸水与失水实验中，洋葱细胞需依次置于蔗糖溶液和清水中D.设计预实验是为了避免实验偶然性，排除其他干扰因素对实验结果的影响【答案】B【解析】【详解】A、探究组织匀浆维持pH稳定的实验中，对照组包含蒸馏水组和缓冲液组，并非只有缓冲液组，A错误；B、“探究土壤微生物的分解作用”实验的自变量为土壤微生物的有无，实验组为没有微生物的组别，对照组为有微生物的组别，因此对照组的落叶分解速度大于实验组，B正确；C、探索植物细胞的吸水与失水实验中，需先将洋葱细胞置于清水中观察细胞形态，再置于蔗糖溶液中观察质壁分离，然后置于清水中观察质壁分离复原，C错误；D．预实验的目的是为正式实验摸索条件，检验实验设计的科学性和可行性，避免人力、物力、财力的浪费；避免实验偶然性是重复实验的作用，D错误。7.人类X染色体上的DMD基因突变可导致杜氏肌营养不良症。DMD基因编码抗肌萎缩蛋白（dystrophin），该蛋白在肌肉细胞中起连接细胞骨架与细胞外基质的作用。某些DMD基因突变患者的mRNA虽然提前出现终止密码子，但肌肉细胞中仍可检测到少量截短的dystrophin蛋白。这种现象与mRNA上的密码子使用偏好性有关——某些特殊密码子可诱导核糖体发生“密码子跳跃”（翻译时直接跳过某片段）。下列有关叙述错误的是（）A.DMD基因位于X染色体上，该基因的遗传属于伴性遗传B.dystrophin蛋白的缺失可能导致肌肉细胞膜的结构稳定性下降C.仍检测到少量截短的dystrophin蛋白可能是因为“密码子跳跃”跳过了提前出现的终止密码子D.翻译过程的模板是mRNA，核糖体的移动方向是从mRNA的3´端到5´端【答案】D【解析】【详解】A、伴性遗传的定义是位于性染色体上的基因控制的性状在遗传时总是和性别相关联，DMD基因位于X染色体上，其遗传属于伴性遗传，A正确；B、题干说明dystrophin蛋白的作用是连接肌肉细胞的细胞骨架与细胞外基质，该蛋白缺失会破坏细胞膜与细胞内外结构的连接，导致肌肉细胞膜的结构稳定性下降，B正确；C、若“密码子跳跃”跳过了mRNA上提前出现的终止密码子，翻译过程不会在提前的终止位置中断，可继续合成肽链，因此能检测到少量截短的dystrophin蛋白，和题干现象吻合，C正确；D、翻译过程中核糖体沿mRNA的移动方向是从5´端到3´端，不是从3´端到5´端，D错误。8.某高山植被群落中，从山脚到山顶依次分布着常绿阔叶林、针叶林和高山灌丛草甸。研究人员对三个植被带的物种丰富度进行了调查，结果发现物种丰富度从山脚到山顶呈递减趋势。下列叙述正确的是（）A.从山脚到山顶的植被分布体现了群落的垂直结构B.从山脚到山顶的物种丰富度降低的主要原因是光照和水分C.不同植被带的地表和地下都存在垂直分层现象D.随着时间进行，高山灌丛草甸也会演替到乔木阶段【答案】C【解析】【详解】A、群落的垂直结构是同一群落内部生物在垂直方向上的分层现象，从山脚到山顶分布的是不同的生物群落，不能体现群落的垂直结构，A错误；B、从山脚到山顶随海拔升高温度逐渐降低，是物种丰富度降低的主要原因，B错误；C、垂直分层是群落普遍存在的空间结构特征，不同植被带的群落地表存在植物、动物的垂直分层，地下也存在根系、土壤生物的垂直分层现象，C正确；D、群落演替的最终阶段由环境条件决定，高山灌丛草甸区域温度低，不适宜乔木生长，自然条件下不会演替到乔木阶段，D错误。9.利用体外受精和胚胎移植，可快速繁育优良种牛。下列叙述正确的是（）A.可对采集的卵母细胞传代培养，产生大量的卵细胞B.可用性激素处理优质母羊使其超数排卵C.提供精子的公牛需进行同期发情处理D.胚胎移植前后，不需要对受体母牛进行免疫排斥反应的相关检查【答案】D【解析】【详解】A、采集的卵母细胞是高度分化的细胞，不具备分裂增殖能力，无法通过传代培养获得大量卵细胞，若要获取大量卵细胞需对母畜进行超数排卵处理，A错误；B、超数排卵需使用促性腺激素处理，若使用性激素会通过负反馈调节抑制下丘脑、垂体的相关分泌活动，反而抑制排卵，B错误；C、同期发情处理的对象是供体母牛和受体母牛，目的是让二者生殖器官的生理状态一致，为胚胎移入提供相同的生理环境，提供精子的公牛不需要进行同期发情处理，C错误；D、受体母牛对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，这是胚胎移植的生理学基础之一，因此胚胎移植前后不需要进行免疫排斥反应的相关检查，D正确。10.如图为小鼠社交挫败后的抗抑郁调节机制，（＋）表示促进，（－）表示抑制。下列叙述正确的是（）A.社交挫败刺激导致下丘脑PVH区分泌的促肾上腺皮质激素减少B.若抑制中脑VTA区神经元活动会增强抑郁情绪C.长期抑郁的小鼠体内糖皮质激素含量偏高，会通过降低免疫自稳功能导致肿瘤易发D.社交挫败感可能会导致抑郁情绪，最终将会演变为抑郁症【答案】B【解析】【详解】A、促肾上腺皮质激素由垂体分泌，下丘脑PVH区分泌的是促肾上腺皮质激素释放激素，且社交挫败刺激促进中脑VTA区神经元活动，进而抑制PVH区活动，会使促肾上腺皮质激素释放激素分泌减少，A错误；B、中脑VTA区神经元活动可通过抑制PVH区减少肾上腺皮质激素分泌，同时通过抑制下丘脑LH区增加睡眠，二者均能抑制抑郁情绪，因此抑制中脑VTA区神经元活动会增强抑郁情绪，B正确；C、识别清除突变的肿瘤细胞属于免疫监视功能，长期抑郁导致肿瘤易发是免疫监视功能降低所致，不是免疫自稳功能，C错误；D、社交挫败感可能会导致抑郁情绪，但机体存在题图中的抗抑郁调节机制，并非最终一定会演变为抑郁症，D错误。11.桔小实蝇对农林生产危害性极大。研究人员利用诱蝇醚（人工合成性外激素）诱捕法分别于2003、2007和2010年对某地桔小实蝇种群动态进行了全年监测，结果如图。下列说法正确的是（）A.三年监测结果显示，当地桔小实蝇种群几乎没有增长B.防治桔小实蝇的最佳时期为每年的6月份C.可利用诱蝇醚直接杀死雄性桔小实蝇，实现生物防治D.温度可能是制约桔小实蝇种群数量增长的重要因素【答案】D【解析】【详解】A、2003年桔小实蝇诱捕量峰值约为350只，2007年、2010年诱捕量峰值上升至约650只，说明种群数量明显增长，A错误；B、防治害虫的最佳时期为种群数量低、增长速率慢的阶段（如每年年初），6月是桔小实蝇种群数量的峰值，此时防治成本高、效果差，B错误；C、诱蝇醚是人工合成的性外激素类似物，作用是诱捕雄性桔小实蝇，通过破坏种群性别比例、降低出生率实现种群数量控制，并非直接杀死雄性个体，C错误；D、桔小实蝇种群数量呈现明显的季节性变化：夏季温度较高时种群数量大，冬季温度较低时种群数量极低，推测温度是制约其种群数量增长的重要因素，D正确。12.刺激的强度与动作电位的产生具有一定的关系，如下图。下列相关叙述正确的是（）A.若抑制钠钾泵活动，静息电位和动作电位的幅度都减小B.若静息状态下Na+通道的通透性增加，静息电位的幅度不变C.刺激强度越大，动作电位绝对值越大D.阈下刺激可引起少量Na+内流，但膜电位不发生变化【答案】A【解析】【详解】A、钠钾泵可维持细胞内K⁺浓度高于细胞外、细胞外Na⁺浓度高于细胞内的离子分布，静息电位由K⁺外流形成，动作电位由Na⁺内流形成。若抑制钠钾泵活动，K⁺、Na⁺的浓度差均减小，K⁺外流和Na⁺内流的动力下降，静息电位和动作电位的幅度都减小，A正确；B、静息状态下膜主要对K⁺有通透性，若此时Na⁺通道通透性增加，Na⁺内流会抵消部分K⁺外流形成的负电位，静息电位的绝对值（幅度）减小，B错误；C、动作电位具有“全或无”的特点，当刺激强度达到阈值后，动作电位的幅度不会随刺激强度增大而升高，C错误；D、由图可知，阈下刺激可引起少量Na⁺内流，膜电位会发生小幅度的去极化，只是未达到阈电位，无法产生动作电位，D错误。二、选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题备选答案中，有一个或一个以上符合题意的正确答案。每小题全部选对得4分，少选得2分，多选、错选、不选得0分。）13.蓝细菌可通过三种途径吸收碳酸氢盐（），并在细胞内形成池，在胞内转化成二氧化碳。的转运过程如图所示（K0.5越小，转运能力越强）。下列叙述错误的是（）A.三种转运蛋白转运时都需要消耗能量B.转运蛋白BicA和SbtA能同时运输和Na+，说明二者不具有特异性C.相较于转运蛋白SbtA，转运蛋白BicA的转运效率更高D.蓝细菌细胞内的池有利于叶绿体高效地进行光合作用【答案】BCD【解析】【详解】A、第一种转运方式直接消耗ATP，BicA和SbtA的转运依赖的电化学梯度，该梯度的维持需要消耗能量，因此三种转运的过程都需要消耗能量，A正确；B、转运蛋白的特异性是指其仅能转运特定的一种或几种物质，BicA和SbtA只能转运和，无法转运其他物质，仍然具有特异性，B错误；C、题干明确说明越小转运能力越强，SbtA的为2~5μM，远小于BicA的40~100μM，因此SbtA的转运效率更高，C错误；D、蓝细菌是原核生物，仅含有核糖体一种细胞器，不具有叶绿体，D错误。14.电离辐射或苯等化学毒物可诱发骨髓造血干细胞的正常染色体形成费城染色体（如图），使细胞恶性增殖，导致慢性粒细胞白血病（CML）的发生。下列相关叙述正确的是（）A.“费城染色体”的形成发生在减数分裂联会过程中B.CML患者白细胞中基因的数目和结构改变C.CML患者的费城染色体无法遗传给后代D.CML患者造血干细胞有丝分裂后期，共有2条异常染色体【答案】C【解析】【详解】A、费城染色体是骨髓造血干细胞发生染色体易位形成的，造血干细胞属于体细胞，进行有丝分裂，而联会是减数分裂特有的行为，且易位发生在非同源染色体之间，和减数分裂联会过程无关，A错误；B、费城染色体的形成属于染色体结构变异中的易位，是9号和22号非同源染色体之间的片段互换，细胞内总基因数目不变，且该变异不属于基因突变，基因本身的结构未发生改变，B错误；C、该变异发生在体细胞（造血干细胞）中，只有生殖细胞的变异才能遗传给后代，因此费城染色体无法遗传给后代，C正确；D、CML患者造血干细胞中原本就有2条异常染色体（易位后的异常9号染色体、费城染色体），有丝分裂后期着丝点分裂，染色体数目加倍，共有4条异常染色体，D错误。15.从黑暗转为红光，气孔开放程度增加。研究发现，A蛋白和B蛋白参与红光对气孔开度的调节，调节通路如图1，为探究通路中X、Y具体对应关系进行实验，结果如图2所示。下列说法正确的是（）A.红光作为信息调节气孔开闭，可能需要细胞膜上的光敏色素参与B.X和Y分别对应B蛋白和A蛋白，且B蛋白可提高A蛋白活性C.图1三处箭头表示的促进或抑制作用从左到右依次为抑制、促进、促进D.比较WT、OE、KO组脱落酸含量，可判断B是否通过调节脱落酸含量调节气孔【答案】CD【解析】【详解】A、光敏色素是植物感受光信号的受体蛋白，分布于植物细胞内，不存在于细胞膜上，A错误；B、结合图2的实验结果分析：黑暗条件下，KO（B基因功能缺失）组的A基因表达量远低于WT（野生型）；OE（B基因过度表达）组的A基因表达量高于WT。

红光条件下，WT组A基因表达量低于黑暗组，OE组A基因表达量高于WT，KO组依然远低于WT。由此可知，B蛋白可以促进A基因的表达，提高A蛋白的含量，但无法证明B蛋白可提高A蛋白活性，B错误；C、题意显示，红光促进气孔开放，通路终点为气孔关闭，据此推测红光对通路起抑制作用，第一个箭头为抑制；B（X）促进A（Y）表达，第二个箭头为促进；Y最终促进气孔关闭，第三个箭头为促进。因此三处箭头从左到右为抑制、促进、促进，C正确；D、脱落酸是已知的可以诱导气孔关闭的激素。若B蛋白通过调节脱落酸含量来调控气孔开闭，那么B基因表达量不同的三组（WT、OE、KO）的脱落酸含量会存在显著差异。通过比较三组的脱落酸含量，就可以判断B蛋白是否通过调控脱落酸含量来调节气孔，D正确。16.脲酶可用于提高发酵酒的品质，为研究不同条件对尿素分解菌发酵产脲酶的影响，研究人员利用纯化后的尿素分解菌进行了相关实验，其中图a为正常培养过程。下列相关叙述错误的是（）A.自然界中仅尿素分解菌等微生物能合成脲酶，动植物无法合成B.通过以尿素为唯一氮源的选择培养基即可分离得到尿素分解菌的纯培养物C.图a正常发酵过程中，研究人员使用的氮源为尿素D.决定尿素分解菌脲酶活力的关键因素为培养pH【答案】ABD【解析】【详解】A、刀豆等植物种子中脲酶含量很高，并非只有尿素分解菌等微生物能合成脲酶，A错误；B、以尿素为唯一氮源的选择培养基只能筛选出能够分解利用尿素的微生物，若要得到尿素分解菌的纯培养物，还需要通过平板划线法或稀释涂布平板法进行进一步的分离纯化，B错误；C、脲酶是诱导酶，尿素可诱导尿素分解菌合成脲酶，结合图中发酵后期脲酶活力升高可知，培养基中氮源为尿素；发酵前期碳源代谢产酸使pH快速下降，后期分解尿素产生的氨中和部分酸性物质，因此pH下降速率减慢并稳定，C正确；D、脲酶的本质是蛋白质，其活力由自身的氨基酸序列、空间结构（即遗传物质）决定，培养pH只是影响脲酶活力的外界因素，不是决定因素，D错误。三、非选择题（共5小题，共60分）17.当植物吸收的光能超过光合作用所能利用的限度，造成光合效率下降的现象叫光抑制。植物存在光响应基因（BG、GK）以适应不同光照环境。（1）植物吸收的光能将水光解后产生________和电子。若光照过强，光反应产生的电子不能完全被________结合利用，过剩的电子导致大量活性氧的形成，破坏叶绿体结构，造成植物光合能力下降。（2）研究发现一株叶绿素含量升高的拟南芥突变体。经鉴定，其BG基因功能缺失，命名为bg。图1为叶绿体亚显微结构。据图分析，突变体叶绿素含量升高的原因与基粒中________________增多有关，强光易导致光抑制。（3）已知GK蛋白可通过与叶绿素合成基因CAO的启动子结合进而促进叶绿素合成，则GK突变体gk与bg相比，强光条件下___________（填“gk”或“bg”）光抑制现象更明显。（4）研究人员推测BG蛋白通过竞争性结合GK蛋白，从而抑制GK蛋白与CAO启动子DNA片段的结合，进而减少叶绿素的含量。为验证这一推测，科研人员设计图2所示实验，反应一段时间后，经电泳检测DNA所在位置。该结果可证明上述推测成立，分析其理由：_________________________________________________________________________________________。（5）已知光照条件下，BG基因的表达滞后于GK基因，结合题意推测，强光条件下，光响应基因BG存在的意义：______________________________________________________________________。【答案】（1）①.H+、氧气②.NADP+（2）类囊体（3）bg（4）无GK蛋白时，全部为游离的DNA片段，仅加入GK蛋白时，大部分CAO启动子片段与GK结合，电泳条带位置靠上；随着BG蛋白与GK蛋白的浓度比升高，与GK结合的DNA片段含量逐渐降低，游离的DNA片段含量逐渐升高，说明BG浓度越高，GK结合CAO启动子的能力越弱（5）强光下BG基因表达，BG蛋白结合GK蛋白，抑制叶绿素合成，减少光能吸收，缓解光抑制，保护叶绿体；弱光时BG表达滞后，GK可正常促进叶绿素合成，充分利用光能，帮助植物适应强弱变化的光照环境【解析】【小问1详解】光合作用光反应阶段，水光解的产物是H+、氧气和电子；光反应产生的电子最终会传递给NADP+（氧化型辅酶Ⅱ），其与氢离子结合生成NADPH，若光照过强，光反应产生的电子不能完全被NADP+结合利用，电子过剩，会引发后续的光抑制损伤。【小问2详解】与野生型相比，突变体叶绿素含量升高，且BG基因功能缺失，观察可知突变体基粒中的类囊体（片层）增多。因为叶绿素主要分布在类囊体薄膜上，类囊体增多可能是导致叶绿素含量升高的原因之一。【小问3详解】GK蛋白可促进叶绿素合成，GK突变体gk无法合成功能正常的GK蛋白，叶绿素含量较低；bg是BG基因功能缺失的突变体，BG蛋白无法抑制GK蛋白，GK可正常促进叶绿素合成，叶绿素含量高。强光下叶绿素过量积累易引发光抑制，因此bg光抑制现象更明显。【小问4详解】观察图2可知，无GK蛋白时，全部为游离的DNA片段，仅加入GK蛋白时，大部分CAO启动子片段与GK结合，电泳条带位置靠上；随着BG蛋白与GK蛋白的浓度比升高，与GK结合的DNA片段含量逐渐降低，游离的DNA片段含量逐渐升高，说明BG浓度越高，GK结合CAO启动子的能力越弱，所以，BG抑制GK功能的机制是：BG通过与CAO启动子DNA片段竞争结合GK蛋白，从而抑制GK与CAO启动子DNA片段的结合。【小问5详解】光照下BG基因表达滞后于GK基因：当处于弱光时：GK先表达，促进叶绿素合成，有利于叶绿体充分捕获光能；当处于强光时：BG随后表达，BG蛋白结合GK蛋白，抑制GK促进叶绿素合成的作用，减少叶绿素合成，降低植物捕获的光能，避免强光下产生过多活性氧，减轻光抑制，保护叶绿体结构，使植物适应强光环境，以提高自身的生存和繁殖能力，以适应复杂多变的环境。18.某城市河道启动“控源—截污—生态重建”梯度修复工程，期间对河道的3个样区进行同步取样，在1hm2样区内沿对角线随机设置5个1m2样方，取平均值。结果见表1、表2。表1群落结构指标样区物种数（S）个体总数（N）多样性指数（H）丰富度指数（D）A51500.850.50B92801.720.75C144202.350.92注：多样性指数是衡量群落中物种丰富程度和分布均匀度的综合指标。丰富度指数是仅衡量群落中物种数量多少的指标。表2能量学测定（单位：kJ·m-2·a-1）样区初级生产量呼吸量净生产量外源有机物输入量A1.2×1031.0×1030.2×1030.3×103B3.0×1031.8×1031.2×1030.6×103C5.0×1032.3×1032.7×1031.5×103注：初级生产量为生产者固定的总有机物量，净生产量为生产者积累的有机物量。（1）根据表1推测样区______________的抵抗力稳定性最高，理由是________________________________________________________。（2）根据表2数据计算可知，在恢复时间内，样区C的“群落总同化量”为________kJ·m-2·a-1。（3）样区C某条食物链为：沉水植物甲→梨形环棱螺→小黄黝鱼。测得样区C小黄黝鱼同化量为3.0×102kJ·m-2·a-1，那么沉水植物甲是否至少需要达到7.5×103kJ·m-2·a-1的初级生产量？_________（填“是”“否”或“无法确定”），理由是____________________________________________________________________________________。（4）有同学对上述样方法的调查方法提出疑问，请写出你认为对笔直河流沿岸乔木的合理的调查方法（从样方大小和取样方法角度回答）：_____________________________________。【答案】（1）①.C②.样区C物种丰富度最高，营养结构最复杂，自我调节能力最强（2）（3）①.否②.样区C所有生产者的总初级生产量仅为，沉水植物甲是其中一种生产者，其初级生产量不可能超过总初级生产量（4）样方大小设置为10m×10m，采用等距取样法取样【解析】【小问1详解】生态系统抵抗力稳定性与营养结构复杂程度正相关，物种数越多、多样性和丰富度指数越高，说明群落营养结构越复杂，自我调节能力越强，抵抗力稳定性越高。表1中C样区的物种数、多样性指数、丰富度指数均为最高，因此抵抗力稳定性最高。【小问2详解】群落总同化量为生产者固定的总能量（初级生产量）与输入群落的外源有机物能量之和，因此样区C群落总同化量为。【小问3详解】表2显示样区C全部生产者固定的总初级生产量仅为，远低于，沉水植物甲作为单一生产者，初级生产量不可能超过所有生产者的总和，因此不可能达到该数值。【小问4详解】乔木个体较大，调查乔木的样方面积通常为100（即10m×10m）；笔直河流沿岸属于狭长型区域，适合采用等距取样法，取样更具有代表性。19.甜瓜的甜度和果肉颜色是影响消费者选择的重要果实品质特性之一。甜瓜品系甲具有抗虫高产等优良特性，但甜度不高。甜瓜品系乙和丙为种质库中的高甜纯种品系。用三个纯合品系进行杂交实验，结果如下表。杂交组合F1表型F2表型①甲×乙不甜1/4甜、3/4不甜②甲×丙甜3/4甜，1/4不甜③乙×丙甜13/16甜、3/16不甜（1）杂交组合①和②中，F2与F1表型不同的这种现象在遗传学上称为_________。（2）杂交组合③的F2中，甜植株的基因型共有_______种，若将F2所有甜植株分别自交，后代中均为甜植株所占的比例为_______。（3）野生型甜瓜绿色果皮由Y基因控制，现发现两种黄色果皮品系y-1和y-2，其基因结构示意图如下。①产生y-1和y-2两种品系的变异类型分别为（）（填“基因突变”“染色体变异”或“基因重组”），从基因表达的角度解释y-2果皮变黄的机理：（）。②在一次y-1纯合体与y-2纯合体杂交中，F1全部为黄色果皮，F2出现4%的绿色果皮植株，若不考虑环境因素的影响，仅考虑产生配子时的变异，结合上图分析这种现象的原因：（）。【答案】（1）性状分离（2）①.7##七②.7/13（3）①.基因突变、基因突变②.y-2基因启动子片段缺失，RNA聚合酶不能结合到启动子，Y基因无法转录，不能合成控制绿色果皮的相关蛋白质，果皮表现黄色③.F1减数分裂时，同源染色体的非姐妹染色单体发生互换，且在②位点断裂发生互换，可以重组得到y-1的完整启动子和y-2的正常编码区，即完整有功能的Y基因，使F1产生含Y的配子，F2可出现绿色果皮植株【解析】【小问1详解】性状分离是指杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。杂交组合①和②的F1均为不甜或甜，F2中同时出现了甜和不甜两种表型，符合性状分离的定义。【小问2详解】由杂交③乙×丙，F2甜：不甜=13:3，是9:3:3:1变式，说明该性状由两对独立遗传的等位基因控制，设相关基因为A/a、B/b。不甜植株的基因型设为A-bb（AAbb、Aabb两种；甜植株的基因型为A-B-、aaB-、aabb，有7种。F2甜植株一共占13份：AABB：AABb：AaBB：AaBb：aaBB：aaBb：aabb=1:2:2:4:1:2:1。自交后代全为甜植株的有AABB（1）、AaBB（2）、aaBB（1）、aaBb（2）、aabb（1），合计7份。AABb（2）、AaBb（4）自交能产生A_bb（不甜），排除。甜植株总数13份，自交后代中均为甜植株所占的比例为共7/13。【小问3详解】①由图可知，y-1是由于基因内部碱基对插入产生的变异，属于碱基对增添引起的基因突变；y-2是启动子区域缺失引起的，属于碱基对缺失引起的基因突变。从基因表达的角度解释y-2果皮变黄的机理是y-2启动子区域缺失，RNA聚合酶无法识别结合，Y基因不能转录，不能合成控制绿色果皮的相关蛋白，使果皮表现黄色。②y−1y−1×y−2y−2，F1基因型y−1y−2，正常情况下，y−1和y−2是Y基因的等位基因，F1只能产生y−1、y−2配子，后代无Y，全为黄果皮。但F2出现4%绿色果皮，说明F1减数分裂时，y−1和y−2基因所在的同源染色体的非姐妹染色单体发生互换，且在②位点断裂发生互换，可以重组得到y-1的完整启动子和y-2的正常编码区，即完整有功能的Y基因，使F1产生含Y的配子，F2可即出现绿色果皮植株。20.为研究某种新型降压药物X的作用机制，科研人员设计了如下实验：实验材料：生理状态相同的健康大鼠若干只、药物X溶液、生理盐水、血压计、阿托品（乙酰胆碱受体阻断剂）等。实验步骤：实验一：对健康大鼠注射药物X，血压明显下降。实验二：用阿托品预处理大鼠后，再注射药物X，血压下降幅度显著减小。实验三：分离大鼠离体血管平滑肌，加入药物X后，血管平滑肌明显舒张。请回答下列问题：（1）综合实验一至三的结果，推测药物X可能通过作用于血管平滑肌上的___________受体，使血管平滑肌舒张，从而降低血压。（2）为验证上述猜想，请根据以下实验材料完成实验设计。实验材料：大鼠离体血管平滑肌环（离体血管的平滑肌在适宜条件下仍保持收缩与舒张能力）、恒温肌槽（可维持37℃恒温并通入氧气，使离体平滑肌保持生理活性）、张力换能器及生物信号记录装置（可精确记录平滑肌环的张力变化，张力下降表示舒张）、药物X溶液、阿托品溶液、生理盐水等。A组：加入适量生理盐水，B组：加入等量药物X溶液，C组：先加入___________预处理，再加入______________________。将三组平滑肌环分别置于恒温肌槽中，连接张力换能器，记录各组基础张力；按上述处理后，观察并记录三组平滑肌环的张力变化。预期结果：A组无明显变化；B组平滑肌张力明显下降；C组平滑肌张力下降幅度______________。（3）有同学认为，仅通过上述实验尚不能完全排除药物X通过影响其他体液调节通路来降低血压的可能性，例如减少升血压激素的释放。已知抗利尿激素可升高血压，请写出抗利尿激素升高血压的作用机理：_________________________________。【答案】（1）乙酰胆碱（2）①.等量阿托品溶液②.等量药物X溶液③.显著小于B组（或与A组无明显差异）（3）抗利尿激素促进肾小管和集合管对水的重吸收，增加血容量，同时可使血管平滑肌收缩、升高外周阻力，最终升高血压【解析】【小问1详解】阿托品是乙酰胆碱受体特异性阻断剂，实验二中阿托品预处理后药物X降压效果大幅减弱，说明X的作用依赖乙酰胆碱受体；实验三离体血管平滑肌单独接触X即可舒张，排除神经调节等其他因素干扰，因此推测X作用于血管平滑肌上的乙酰胆碱受体。【小问2详解】本实验为验证X通过乙酰胆碱受体发挥作用，需设置受体阻断的实验组：C组先加等量阿托品阻断乙酰胆碱受体，再加等量药物X，与B组（仅加X）对照；若猜想成立，C组中X无法结合受体发挥舒张作用，因此张力下降幅度明显小于B组，与空白对照组A相近。【小问3详解】抗利尿激素升血压有两个途径：一是通过调节水盐重吸收增加循环血容量，二是直接促进血管平滑肌收缩增大外周阻力，二者共同作用使血压升高。21.γ-氨基丁酸可调节情绪，缓解压力。谷氨酸脱羧酶（gadB）是将谷氨酸转化为γ-氨基丁酸的关键酶，生产实践中通过构建gadB基因表达载体（重组质粒1），导入大肠杆菌实现了工业化生产γ-氨基丁酸。有研究表明，酵母的SNO1基因和SNZ1基因的表达产物能提高gadB