

高三生物学
一、单选题
1.我国是全球熊蜂物种资源最丰富的国家。熊蜂是众多农作物的重要传粉者,因此其在生态系统中属于( )
A.生产者B.初级消费者
C.次级消费者D.分解者
2.某同学使用紫色洋葱鳞片叶外表皮进行“探究植物细胞的吸水和失水”实验,下列说法错误的是( )
A.探究目的为比较细胞壁和原生质层的伸缩性
B.实验过程中观察原生质层位置至少需要3次
C.滴加蔗糖溶液或清水后都需要进行引流操作
D.同一视野不同细胞的质壁分离程度可能不同
3.当考试开始信号响起,甲同学迅速拿起笔并开始作答,该反射( )
A.属于非条件反射
B.以神经纤维为单位完成
C.需中枢与外周神经系统配合
D.使手部骨骼肌同时收缩
4.剂量补偿效应是指生物体通过平衡不同性别或染色体间基因表达量的差异,以抵消基因剂量不均的影响。下列事实不属于该效应的是( )
A.雄果蝇X染色体基因的表达水平上调至雌性果蝇表达水平的两倍
B.性染色体为XX的线虫的X染色体基因表达水平都是XO线虫的一半
C.雌猫的一条X染色体随机失活致使两性的X染色体基因表达水平一致
D.相同水肥和管理条件下的三倍体西瓜通常比同一品系的二倍体西瓜更甜
5.渡鸦在空中发现麋鹿等猎物时会发出声音呼叫狼群,狼群杀死猎物后也会与渡鸦一起享用猎物。下列分析错误的是( )
A.该过程中渡鸦向狼传递了物理信息
B.渡鸦与狼具有不完全相同的生态位
C.渡鸦与狼具有互利共生的种间关系
D.猎物同化的能量仅部分流向渡鸦和狼
6.人体细胞的内质网通过膜上的钙泵进行主动运输吸收Ca2+,下列叙述错误的是( )
A.需要ATP彻底水解
B.载体蛋白具有催化作用
C.载体蛋白会发生磷酸化
D.Ca2+逆浓度梯度进入内质网
7.初生胞间连丝是在有丝分裂细胞板形成时由内质网插入并贯穿其中形成的膜结构通道。对于该通道的叙述,错误的是( )
A.主要成分是磷脂、蛋白质
B.具有帮助细胞合成蛋白质的功能
C.形成时染色单体的数量可能为0
D.可能有利于细胞间进行物质交换
8.HIV病毒可以破坏辅助性T细胞,进而导致( )
A.非特异性免疫被摧毁
B.B细胞加速增殖
C.细胞免疫减弱
D.自身免疫病发生
9.在海南某自然保护区,无人机搭载热成像镜头对海南坡鹿进行了全域调查。下列分析错误的是( )
A.测量时应强调随机取样
B.可克服地形限制
C.可用于分析该种群的生境偏好
D.可减少对动物的干扰
10.发根农杆菌能够快速将自身含有的Ri质粒上T-DNA片段(含生长素合成基因)转移至植物细胞中,诱导植物产生毛状根。利用发根农杆菌介导法侵染植物下胚轴,可高效导入目的基因(见图)。下列说法错误的是( )

A.细胞内生长素浓度改变有利于下胚轴细胞形成毛状根
B.侵染处理时应设置只含发根农杆菌的侵染液作为对照
C.侵染处理后转移至含抗生素的培养基杀死残留农杆菌
D.利用毛状根诱导植株再生获得稳定遗传的转基因植株
11.如图所示,研究小组以病毒蛋白为抗原,结合单个B细胞抗体制备技术和真核表达系统制备重组单克隆抗体用于病毒快速诊断。在该制备过程中未涉及的生物学原理是( )

A.细胞膜具有一定的流动性
B.一个B淋巴细胞只能产生一种抗体
C.真核细胞可以分泌具有天然构象的抗体
D.肿瘤细胞在体外培养时可以无限增殖
12.单亲异二体是指人体细胞中的两条染色体来自同一亲本的一对同源染色体,单亲同二体是指两条染色体来自同一亲本的同一染色体。关于Jacob综合征(性染色体组成为XYY)和21三体综合征的叙述,错误的是( )
A.Jacob综合征患者可能是单亲异二体
B.Jacob综合征患者可能是单亲同二体
C.21三体综合征患者可能是单亲异二体
D.21三体综合征患者可能是单亲同二体
13.达芬岛中地雀喙深较小时,只能从小而软的种子获取食物;喙深较大则可碾碎大且硬的种子外壳而获得更多食物。如图是达芬岛发生3次旱灾后中地雀种群喙的平均深度变化,表1是相应年份岛上物种组成特点。下列分析错误的是( )

旱灾发生年份 | 物种组成特点 |
1977年 | 以大种子为食的大地雀(另一物种)数量约2-14只;旱灾导致种子数量明显减少,小而软的种子供不应求,剩余种子大且硬 |
1985年 | 1985年前大量降雨导致耐旱植物(种子大且硬)数目急剧减少,种子小而软的植物占据优势。 |
2004年 | 常驻的大地雀数量约150只。 |
A.1977年喙深较大的中地雀具有生存和繁殖优势
B.2004和1985年演化方向接近但选择压力有所不同
C.该案例可作为证据支持达尔文的自然选择学说
D.达芬岛中地雀种群喙深的演化是不定向的
14.为探究鲜黄花菜的保鲜贮藏途径,研究小组用4种溶液分别处理采摘后的黄花菜并测定呼吸强度变化,结果如图。下列说法最合理的是( )

A.乙烯催化有机物分解令蒸馏水组出现呼吸高峰
B.施加适量EBR可在两周内保持鲜黄花菜的品质
C.乙烯与EBR在呼吸强度的调控上具有协同作用
D.EBR和乙烯抑制剂的作用靶点可能不完全一致
15.在广州南沙湿地公园建设过程中,某科研团队对其中的鸟类进行持续监测,部分数据如图。下列分析错误的是( )
A.鸟类总个体数相对稳定,说明已达到公园的资源、空间容纳上限
B.鸟类新增物种数量出现年度波动,可能与生境质量不稳定有关
C.鸟类个体数呈现季节性变化规律,可能跟候鸟季节性迁徙有关
D.省重点保护鸟类数量比国家二级保护鸟类少,需进一步加强保护
16.萨福克绵羊的角由常染色体上一对等位基因(H/h)控制。公羊:HH、Hh均有角,hh无角;母羊:HH有角,Hh、hh均无角。现有多组无角萨福克绵羊交配,F1公羊中有角的比例为1/2。F1的公羊与母羊随机交配产生F2。下列叙述错误的是( )
A.萨福克绵羊角受H/h基因控制和性别的影响
B.萨福克绵羊角的遗传方式并不是伴性遗传
C.F1的萨福克有角绵羊与无角绵羊的比例是1:1
D.F2的有角母羊和无角母羊的比例最可能为1:15
二、实验题
17.山药的地下块茎是药食同源食物,含有丰富的淀粉等营养成分和活性成分。为探讨弱光环境下山药的综合适应机制,科研人员对山药植株分别进行全光照(作为CK组)及2种不同遮光处理,一段时间后,山药叶片光合特性及相关指标如下。
不同光照强度下叶片形态、结构参数
遮光处理 | 透光率/% | 叶面积/mm2 | 叶片厚度/μm |
CK | 100 | 73.70 | 146.48 |
T1 | 63.2 | 86.38 | 142.91 |
T2 | 36.5 | 98.34 | 130.97 |

回答下列问题:
(1)光能是光合作用的动力,光合色素吸收的光能转化为ATP和NADPH中的并用于暗反应阶段。山药叶片通过从而提高对弱光的吸收利用能力。
(2)据图分析T1遮光处理下胞间CO2浓度增加的原因是气孔导度降低不显著但,说明CO2从外界输入的减少量小于CO2在细胞内消耗的减少量。Rubisco是植物催化CO2固定的关键酶,研究人员检测了三种光强处理下编码Rubisco的基因在叶片表达量,发现结果为(比较表达量大小),进而得出CO2固定的限制是Rubisco催化的酶促反应速率下降的结果。
(3)DA1、TOR-2基因是光响应基因,调节叶片大小和结构使植株适应弱光环境。尝试解释光信号影响上述基因表达的机制:,影响DA1、TOR-2基因的表达。
(4)研究发现光照减弱时山药茎秆变细、蒸腾速率减弱,导致地下块茎产量下降。据此分析除上述因素外,光照减弱也可能通过影响山药产量。
三、解答题
18.光伏治沙将光伏发电、土壤改良和植被恢复相结合,为土地荒漠化的治理提供了中国智慧。西北某地因过度放牧导致草地退化进而荒漠化,为探究光伏电站建设对该地土壤和植被的影响,科研人员对该光伏电站取样并进行了相关研究,取样点分别为光伏板正下方(简称“板下”)、光伏板间(简称“板间”)及光伏电站外(对照样地CK,自然条件一致,无放牧及其他人为干扰),光伏板示意图及部分研究结果如图。

回答下列问题:
(1)荒漠因年降水量少而物种稀少,非常简单。根据图b,随着光伏电站建成年限的增加,土壤性质逐渐得到改良,可体现在且逐年升高。光伏电站建成8年后,板下植物群落地上生物量大于板间,且喜阴根浅的植物较多,推测原因主要是。
(2)有人认为,光伏电站的建设会因平整场地安装设备而破坏该生态系统,请从生态系统稳定性角度对该观点进行评价:。
(3)光伏电站的建设还能缓解因大气CO2浓度持续增加引起的温室效应。综合题目相关信息,分析光伏治沙能减缓温室效应的可能原因有。
(4)根据板间、板下的研究结果及生态工程的协调、整体原理,提出提高该光伏电站生态系统稳定性的改造建议。
四、实验题
19.“熬夜长不高”与睡眠时生长激素(GH)的释放机制有关。回答下列问题:
(1)GH由垂体分泌,其主要功能是。通过对小鼠的血清检测发现,与清醒时相比,睡眠时GH释放显著增强,但仅凭该检测结果无法排除等因素影响。为此,研究人员进一步利用小鼠开展实验,实验步骤如下:
①将生理状态相同的健康小鼠随机分为甲、乙两组;
②甲组:正常睡眠;乙组:睡眠剥夺处理。
③测量两组小鼠血清中GH浓度,结果如表。
组别 | GH峰值(ng/ml) |
甲组 | 40 |
乙组 | 13 |
该结果支持的结论是。
(2)我国科研人员进一步发现,觉醒时,下丘脑A区中的生长抑素(SST)神经元可释放γ-氨基丁酸(GABA)到邻近的生长激素释放激素(GHRH)神经元,GABA作为可迅速而短暂地抑制GHRH 神经元活性,进而使GH的分泌量减少;而A区的GHRH神经元和P区的SST神经元分别通过释放GHRH 和SST作用于垂体,进而调节GH的含量。在图中用箭头构建相关调节的示意图,并在箭头旁用“(+)”或“(-)”标注前后两者间的作用,(+)表示正相关,(-)表示负相关。

(3)在睡眠过程中,血液的GH量逐渐升高,当达到峰值时,觉醒中枢被激活,释放SST,使GH分泌量下降,该神经-体液调节过程体现了调节机制。
(4)熬夜时,可以通过咖啡维持清醒,结合以上资料推测,熬夜过量饮用咖啡提神可能会影响青少年长高,原因是咖啡因在提神的同时,会。
20.先天性全身性脂肪萎缩(CGL2)是一种极端罕见的遗传病,表现为明显的全身脂肪极度缺失。医疗团队对某CGL2女患者病症展开研究,以期找寻有效治疗手段。分析研究过程,回答下列问题:

(1)医疗团队绘制了患者的家系图(如图),推测CGL2最可能的遗传方式是。
(2)研究发现 BSCL2基因突变导致CGL2。患者家系基因检测结果:父亲携带类型Ⅰ突变(BSCL2基因第565个位点由G突变为T),母亲携带类型Ⅱ突变(BSCL2基因第560个位点由A突变为G),患者同时携带两种突变基因。推测患者弟弟的基因型可能有种。
(3)蛋白质检测发现:类型I突变编码的SEIPIN蛋白截短致使功能完全丧失;类型II突变编码的SEIPIN蛋白相应位点的单个氨基酸被替换导致错误折叠,但仍保留部分功能。团队通过类型II突变SEIPIN蛋白进一步探究致病的分子机制。
①实验一:发现类型II突变基因表达水平没有明显变化,但突变SEIPIN蛋白含量明显低于正常SEIPIN蛋白。
②已有研究发现,SEIPIN蛋白与细胞中的GPAT3酶互作共同调控脂滴融合。
③实验二:用绿色荧光染料分别对健康人和该女患者皮肤成纤维细胞的脂滴进行染色,结果如图。可知此女患者患CGL2的病理机制是:类型I突变编码的SEIPIN蛋白功能完全丧失;综合①②③,类型Ⅱ突变编码的SEIPIN蛋白容易被,最终导致脂肪缺乏。

(4)已有研究证实,组蛋白去乙酰化酶抑制剂(HDACis)可用于治疗其他与蛋白错误折叠有关的疾病,其机制是:HDACis通过调节染色体上组蛋白的乙酰化水平,改变,最终协助蛋白完成正确的折叠和成熟。基于此,团队以患者成纤维细胞为材料,探寻HDACis对该CGL2的治疗效果,如图结果表明HDACis可,为该CGL2的治疗提供了一定参考。

21.近年来,诱导多能干细胞(iPSC)技术凭借取材便捷、体外高效扩增及长期稳定保存的优势,成为物种遗传资源保存的核心手段。野猪拥有抗病力强、繁殖力高和适应性强等优良遗传特性,科研人员尝试建立野猪诱导多能干细胞系(iPSCs),并探寻将外源基因定点整合于iPSCs的X染色体上的操作路径,为后续野猪的资源保存和开发利用提供技术支撑。回答下列问题:
(1)野猪iPSCs的建立:用载体将特定基因导入野猪成纤维细胞使其经过筛选、扩大培养后,获取具有持续增殖能力的细胞群体。
(2)外源基因导入iPSCs方式的筛选:分别采用化学法1、2和电击法3、4、5将携带荧光蛋白基因的质粒导入野猪 iPSCs,在荧光显微镜下可观察到部分细胞表达荧光蛋白(图),比较结果并筛选出导入细胞的最适方式。据图可知,应选择介导的导入方式作为后续实验的基因导入方式,理由是。

(3)利用HITI技术通过CRISPR/Cas9系统在DNA特定位点产生双链断裂后,细胞通过自身修复机制将外源基因精准整合到断裂位点。该过程分为三个步骤:
①构建并筛选靶向质粒:选取野猪X染色体上基因1、基因2的片段作为定位点,构建靶向质粒1和靶向质粒2(二者均可表达生成由sgRNA和Cas9蛋白组装而成的基因编辑系统,不同的sgRNA引导Cas9蛋白靶向结合到基因1或基因2上,并对基因目标位点进行切割产生DNA双链断裂,可用于基因编辑),分别导入两组iPSCs并培养一段时间后,分别提取基因1所在片段和基因2所在片段进行扩增并测序。测序结果的每一个峰对应基因片段每一位置的碱基,同一碱基位置检测到两个或多个信号导致峰重叠的现象称为“套峰”。与导入靶向质粒前相比,测序发现出现“套峰”,说明该位置可能发生了。对比图的左右部分可知,的靶向编辑效率可能更高,选择其作为靶向质粒进行后续实验。

②构建含如图元件的外源基因(GFP)质粒,使EF1a(启动子)和GFP能在受体细胞内能被完整的切割下来。图中,在不考虑图中Scaffold元件作用的前提下,hU6的作用是驱动sgA转录生成。

③最后将,可建立X染色体定点插入GFP的野猪iPSCs。




1.B
【详解】初级消费者指直接以生产者为食的植食性动物,熊蜂以花蜜为食,属于植食性动物,在食物链中处于第二营养级,属于初级消费者。B正确,ACD错误。
故选B。
2.A
【详解】A、实验目的为观察质壁分离和复原现象,实验的核心目的是验证细胞在渗透作用下的变化,而非比较两者的伸缩性差异,A错误;
B、实验需观察3次:滴加蔗糖溶液前(初始状态)、滴加蔗糖溶液后(质壁分离状态)、滴加清水后(复原状态),B正确;
C、滴加蔗糖溶液或清水后,需用引流法(在盖玻片一侧滴液,另一侧用吸水纸吸引)使溶液充分浸润材料,确保实验效果,C正确;
D、因细胞生理状态差异(如成熟度、液泡大小等),同一视野中不同细胞的质壁分离程度可能不同,D正确。
故选A。
3.C
【详解】A、该反射是听到考试信号后主动拿笔作答的行为,属于后天学习形成的条件反射,而非生来就有的非条件反射,A错误;
B、反射的结构基础是完整的反射弧(包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器),而非以单一神经纤维为单位完成,B错误;
C、该反射需中枢神经系统(如大脑皮层)处理信号并发出指令,外周神经系统(如运动神经)传递指令至效应器(手部肌肉),二者协同完成动作,C正确;
D、写字动作需要手部骨骼肌的精细协调(如屈肌和伸肌交替收缩),而非所有肌肉同时收缩,D错误。
故选C。
4.D
【详解】A、雄果蝇只有一条X染色体,通过上调其X染色体基因表达水平至雌性果蝇(两条X染色体)的总表达水平,实现两性X连锁基因表达量相等,属于剂量补偿效应,A正确;
B、XX线虫(雌性)通过每条X染色体基因表达下调至XO线虫(雄性,一条X染色体)表达水平的一半,使总表达量与XO个体一致,属于剂量补偿效应,B正确;
C、雌猫通过一条X染色体随机失活(形成巴氏小体),使活性X染色体数量与雄性相同,从而保证两性X染色体基因表达水平一致,属于剂量补偿效应,C正确;
D、三倍体西瓜染色体数目增加(3n),导致基因剂量增大,可能影响糖分合成等性状,该现象并非为平衡性别间染色体剂量不均而进行的补偿,不属于剂量补偿效应,D错误。
故选D。
5.C
【详解】A、渡鸦通过声音呼叫狼群,声音属于生态系统中的物理信息(声波),该过程实现了信息传递,A正确;
B、生态位指物种在群落中的地位或作用,包括食物、空间等资源利用。渡鸦以腐肉、小型动物为食,狼捕食大型猎物,二者食性及活动范围存在差异,生态位不完全相同,B正确;
C、互利共生指两种生物长期互惠的关系(如根瘤菌与豆科植物)。渡鸦与狼仅为短暂合作觅食,无长期依存关系,属于原始合作(兼性互利),而非互利共生,C错误;
D、猎物同化的能量大部分通过呼吸作用消耗,仅少部分用于自身生长(流向下一营养级或分解者)。渡鸦和狼仅获取猎物部分能量,其余能量流向分解者或未利用,D正确。
故选C。
6.A
【详解】A、主动运输需要 ATP 水解供能,但 ATP 水解为 ADP 和 Pi,并非彻底水解,ATP 彻底水解的产物是腺苷、磷酸等,A错误;
B、钙泵是载体蛋白,同时具有 ATP 水解酶的催化作用(能催化 ATP 水解),B正确;
C、钙泵进行主动运输时,ATP水解产生的磷酸基团结合至载体蛋白使其磷酸化,引发构象变化运输Ca²⁺,C正确;
D、内质网通过钙泵主动吸收Ca²⁺,需逆浓度梯度运输,D正确。
故选A。
7.B
【详解】A、胞间连丝是贯穿细胞壁的膜性通道,由内质网插入细胞板形成,其结构以磷脂双分子层为基本骨架,含镶嵌蛋白,主要成分为磷脂和蛋白质,A正确;
B、胞间连丝的功能是进行细胞间物质运输和信息交流(如激素传递),蛋白质合成在核糖体中进行,与胞间连丝无关,B错误;
C、细胞板形成于有丝分裂末期,此时着丝点已分裂,染色单体消失(数量为0),C正确;
D、胞间连丝作为通道,允许离子、小分子(如生长素)等通过,利于细胞间物质交换,D正确。
故选B。
8.C
【详解】A、非特异性免疫(如皮肤屏障、吞噬细胞)不依赖辅助性T细胞,HIV破坏辅助性T细胞不会摧毁非特异性免疫,A错误;
B、B细胞的增殖分化需辅助性T细胞分泌的细胞因子激活,辅助性T细胞被破坏后,B细胞活性降低不会加速增殖,B错误;
C、辅助性T细胞通过分泌细胞因子激活细胞毒性T细胞,参与细胞免疫。其被破坏将直接导致细胞免疫减弱,C正确;
D、自身免疫病是免疫系统异常攻击自身组织,与HIV破坏免疫细胞引起的免疫缺陷病本质不同,D错误。
故选C。
9.A
【详解】A、无人机热成像技术属于标志重捕法的改进方法,其核心是通过非接触式观测统计个体数量,无需遵循样方法的随机取样原则。A错误;
B、无人机可突破山地、丛林等地形障碍,实现全域覆盖,显著克服传统地面调查的地形限制。B正确;
C、热成像数据可记录坡鹿的空间分布信息,结合GIS技术能分析其栖息地选择(生境偏好),属于种群空间特征研究。C正确;
D、远距离红外探测避免直接接触动物,减少人为干扰导致的种群行为扰动。D正确。
故选A。
10.B
【详解】A、发根农杆菌的Ri质粒上的T-DNA片段会将生长素合成基因转移到植物细胞中,使植物细胞内生长素浓度改变,而生长素可以促进下胚轴细胞形成毛状根,A正确;
B、在进行侵染处理的实验中,应该设置不含发根农杆菌的侵染液作为对照,以此验证是农杆菌的作用导致了毛状根的产生,B错误;
C、侵染处理后转移至含抗生素的培养基,目的是杀死残留的发根农杆菌,若培养基无残留农杆菌,就不会出现农杆菌菌落,C正确;
D、毛状根诱导植株再生属于无性生殖,遗传特性不发生改变,可以稳定遗传,D正确。
故选B。
11.C
【详解】A、单克隆抗体的制备过程涉及动物细胞融合,其原理是细胞膜具有一定的流动性,但不符合题意,A错误;
B、单克隆抗体是化学性质单一的抗体,一个B淋巴细胞只能产生一种特异性抗体,故可以让单个的B淋巴细胞和单个骨髓瘤细胞融合生产单克隆抗体,但不符合题意,B错误;
C、抗体只能由浆细胞分泌,不是所有真核细胞都可以分泌,符合题意,C正确;
D、单克隆抗体的制备过程涉及体外细胞培养,利用了肿瘤细胞在体外培养时可以无限增殖的能力,但不符合题意,D错误。
故选C。
12.A
【详解】A、单亲异二体指某一对同源染色体均来自同一亲本,但Jacob综合征的性染色体组成为XYY,其中X染色体与Y染色体分别来自母亲和父亲,正常男性的性染色体为XY,女性的性染色体为XX,XYY患者的Y染色体只能来自于父亲,故是YY的精子和X的卵细胞结合所致,且额外Y染色体不涉及同源染色体对,因此不可能为单亲异二体,A错误;
B、Jacob综合征患者的两条Y染色体可源自父方形成精子的减数分裂Ⅱ期未分离,即两条Y染色体来自同一亲本的同一染色体,是单亲同二体,B正确;
C、21三体综合征患者可能因父方或母方配子减数分裂Ⅰ期未分离,导致配子含两条同源21号染色体(来自同一亲本的一对同源染色体),受精后形成三体且为单亲异二体,C正确;
D、21三体综合征患者可能因父方或母方配子减数分裂Ⅱ期未分离,导致配子含两条相同21号染色体,受精后形成三体且为单亲同二体,D正确。
故选A。
13.D
【详解】A、1977年旱灾导致种子大且硬,喙深较大的地雀能碾碎大且硬的种子,获取更多食物,因此具有生存和繁殖优势,A正确;
B、1985年的选择压力来自 “种子小而软占优势”,偏向选择喙深较小的地雀; 2004年的选择压力来自 “常驻大地雀数量多(种间竞争)”,可能偏向选择能利用剩余种子或适应竞争的喙深类型。 两者演化方向可能接近(如喙深变化趋势),但选择压力的来源不同,B正确;
C、该案例中,地雀喙深随环境(种子类型、种间竞争)变化而定向改变,符合达尔文自然选择学说 “适者生存、不适者被淘汰” 的核心观点,可作为支持该学说的证据, C正确;
D、自然选择是定向的,会使种群的基因频率发生定向改变,进而导致生物朝着一定的方向演化。地雀喙深的演化是受自然选择驱动的定向演化,而非不定向,D错误。
故选D。
14.D
【详解】A、乙烯的作用是促进果实成熟,它并不直接催化有机物分解,有机物分解是呼吸作用的结果(由酶催化完成),A 错误;
B、从曲线可以看出,EBR处理组的呼吸强度在第9天之后,呼吸强度高于蒸馏水组,且实验仅监测了12天,无法证明 “两周内保持品质”(品质还与水分、色泽等指标相关,不能仅通过呼吸强度判断),B错误;
C、蒸馏水组(自然释放乙烯)的呼吸强度较高,而EBR组的呼吸强度在前6天低于蒸馏水组,说明乙烯促进呼吸,EBR 则抑制或延缓呼吸,二者作用是拮抗或独立的,并非协同,C错误;
D、从曲线可以看出,乙烯抑制剂组与EBR组的呼吸强度变化趋势不同,且 “乙烯抑制剂 + EBR” 组的效果并非简单叠加,说明两者的作用机制可能不同,因此作用靶点可能不完全一致,D正确。
故选D。
15.D
【详解】A、鸟类总个体数相对稳定,说明已达到公园的资源、空间容纳上限,因为生物的数量受到空间、资源的限制,A正确;
B、鸟类新增物种数量出现年度波动,可能会受到生态环境质量不稳定的影响,B正确;
C、鸟类个体数呈现季节性变化规律,可能跟候鸟季节性迁徙有关,这是群落的季节性表现,C正确;
D、根据图示可知,省重点保护鸟类数量比国家二级保护鸟类多,但也需要进一步加强保护,D错误。
故选D。
16.C
【详解】A、萨福克绵羊角的表现由H/h基因控制,且公羊和母羊的表现型不同,即公羊Hh有角、母羊Hh无角,即萨福克绵羊角受H/h基因控制和性别的影响,A正确;
B、萨福克绵羊角性状受H/h基因控制,且H/h基因位于常染色体上,因此该性状的遗传方式不属于伴性遗传,B正确;
C、亲本为无角公羊(hh)和无角母羊(Hh),F1基因型为50% Hh、50% hh。F1公羊中Hh有角(占公羊一半)、hh无角(占公羊一半);F1母羊全为无角(Hh和hh均无角)。由于F1雌雄比例为1∶1,则F1总个体中有角个体仅为公羊中的Hh(占总1/4),无角个体包括公羊中的hh(占1/4)和所有母羊(占1/2),总无角个体占3/4,故有角∶无角=1∶3,C错误;
D、F1公羊和母羊基因型均为50% Hh、50% hh,随机交配后F2基因型比例为HH∶Hh∶hh=1/16∶6/16∶9/16。母羊有角需HH基因型(概率1/16),无角包括Hh和hh(概率15/16),故比例为1∶15,D正确。
故选C。
17.(1)活跃的化学能增大叶面积、减少叶厚度、增大光吸收面积,增加叶绿素含量
(2)净光合速率下降显著CK>T1>T2
(3)光敏色素(光受体)接受光信号,结构发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内
(4)降低光合产物转运能力、 减弱植物对水分和矿质元素的吸收
【分析】光合作用的过程及场所:光反应发生在类囊体薄膜中,主要包括水的光解和ATP的合成两个过程;暗反应发生在叶绿体基质中,主要包括CO2的固定和C3的还原两个过程。光反应与暗反应紧密联系,相互影响,光反应为暗反应提供NADPH和ATP,暗反应为光反应ADP、Pi、NADP+。
【详解】(1)光合色素吸收的光能转化为ATP和NADPH中的活跃化学能,用于暗反应中C3的还原。山药叶片通过增大叶面积、减少叶片厚度(增加光吸收面积)、增加叶绿素含量(提高光吸收能力)来适应弱光环境,从而提高对弱光的吸收利用能力(从表格数据可知,遮光后叶面积显著增大、叶片厚度变薄,叶绿素含量图也显示遮光组含量更高)。
(2)由题图可知,胞间CO2浓度增加的原因是:气孔导度降低不显著,但净光合速率下降显著(CO2的消耗速率大幅降低),导致 CO2从外界输入的减少量远小于细胞内消耗的减少量,从而在胞间积累。 要得出“CO2固定的限制是Rubisco催化的酶促反应速率下降”的结果,三种处理下的净光合速率大小为CK>T1>T2,则三种处理下编码Rubisco的基因表达量应为:CK>T1>T2(遮光越强,基因表达量越低,酶含量越少,CO2固定速率及净光合速率下降越明显)。
(3)光信号通过光敏色素(光受体)接受光信号后结构发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内,进而调控 DA1、TOR-2 基因的表达(转录或翻译过程),最终调节叶片大小和结构以适应弱光环境。
(4)除茎变细、蒸腾速率减弱外,光照减弱还可能通过降低光合产物转运能力导致山药茎秆变细和地下块茎产量下降; 减弱植物对水分和矿质元素的吸收使蒸腾速率减弱,最终影响山药产量。
18.(1)群落结构(或食物链和食物网)光伏电站土壤表层含水率大于对照板下土壤含水率较高,可容纳更多植物生长
(2)该观点不全面(不正确或不合理),建设初期,光伏电站植物多样性较原来低,一定时期后植物多样性高于对照(且逐年升高),(为更多动物提供食物和栖息地,生态系统组分越来越多)令生态系统稳定性较建设前更高。
(3)利用太阳能生产电能,减少化石燃料的使用;促进植被恢复,有利于光合作用固碳;植物凋落物增加了土壤有机碳含量
(4)板下种植喜阴的乡土经济作物,板间种植优质牧草并放牧
【分析】1.荒漠生态系统物种稀少,营养结构(食物链 / 食物网)简单;2. 生态工程所遵循的原理有自生、循环、协调、整体。3.生态系统的稳定性有抵抗力稳定性和恢复力稳定性。生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力是抵抗力稳定性;生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力是恢复力稳定性。
【详解】(1)荒漠生态系统物种稀少,生物之间的捕食、竞争关系简单,因此营养结构(或食物链和食物网) 非常简单。图 b 显示,随着光伏电站建成年限增加,板下和板间的土壤表层含水率逐年升高,光伏电站土壤表层含水率大于对照,且逐年升高,说明土壤保水能力改善,即土壤性质得到改良。光伏板下土壤含水率较高且光照强度较弱,可容纳更多植物生长,因此板下地上生物量更大,且喜阴、浅根植物较多。
(2)有人认为,光伏电站的建设会因平整场地安装设备而破坏该生态系统,该观点不全面(不正确或不合理),建设初期,光伏电站植物多样性较原来低,一定时期后植物多样性高于对照(且逐年升高),(为更多动物提供食物和栖息地,生态系统组分越来越多)令生态系统稳定性较建设前更高。
(3)光伏电站的建设还能缓解因大气CO2浓度持续增加引起的温室效应。光伏治沙缓解温室效应的原因:利用太阳能生产电能,减少化石燃料的使用;光伏电站建成8年后,板下植物群落地上生物量大于板间,且喜阴根浅的植物较多,促进植被恢复,有利于光合作用固碳;植物凋落物增加了土壤有机碳含量等。
(4)结合协调原理(生物与环境协调)和整体原理(兼顾生态与发电),建议:根据板下(光照弱、水分多)和板间(光照充足、水分较少)的环境差异,板下种植喜阴的乡土经济作物,板间种植优质牧草并放牧,提高物种多样性。
19.(1)促进生长发育受昼夜更替(昼夜节律、光照)睡眠本身(而非昼夜节律)是 GH 释放显著增强的必要条件
(2)神经递质

(3)负反馈
(4)激活SST神经元/抑制GHRH神经元/激活觉醒中枢
【分析】本题围绕 GH 的分泌调节、神经 - 体液调节及实验设计,具体考查GH 的核心功能是促进蛋白质合成与骨生长;实验设计需排除无关变量(如进食、活动量),通过对照实验(正常睡眠 vs 睡眠剥夺)验证睡眠对 GH 分泌的影响。
【详解】(1)GH(生长激素)由垂体分泌,其主要功能是促进生长发育,这是青少年身高增长的关键激素。仅对比清醒与睡眠时的 GH 浓度,无法排除受昼夜更替、光照等无关变量的影响。实验结果显示:正常睡眠组(甲组)GH 峰值(40ng/ml)远高于睡眠剥夺组(乙组,13ng/ml),说明睡眠可促进 GH 分泌,支持的结论是睡眠本身(而非昼夜节律)是 GH 释放显著增强的必要条件。
(2)觉醒时,下丘脑 A 区 SST 神经元释放的 GABA 作用于 GHRH 神经元,抑制其活性,GABA 作为神经递质(传递神经信号的化学物质),具有快速、短暂作用的特点。觉醒时,下丘脑A区中的生长抑素(SST)神经元可释放γ-氨基丁酸(GABA)到邻近的生长激素释放激素(GHRH)神经元,GABA可迅速而短暂地抑制GHRH 神经元活性,进而使GH的分泌量减少;而A区的GHRH神经元和P区的SST神经元分别通过释放GHRH 和SST作用于垂体,进而调节GH的含量。A 区 SST 神经元→(-)→A 区 GHRH 神经元→(+)→垂体;P 区 SST 神经元→(-)→垂体。结合题干及分析,示意图如下:

(3)在睡眠过程中,血液的GH量逐渐升高,当达到峰值时,觉醒中枢被激活,释放SST,使GH分泌量下降,睡眠中 GH 升高→峰值激活觉醒中枢→释放 SST→抑制 GH 分泌,最终GH 浓度过高→抑制自身分泌,该神经-体液调节过程体现了负反馈调节机制。
(4)熬夜时,可以通过咖啡维持清醒,结合以上资料推测,熬夜过量饮用咖啡提神可能会影响青少年长高,咖啡因提神时,会维持觉醒状态,进而激活下丘脑 A 区 SST 神经元(激活觉醒中枢):一方面释放 GABA 抑制 GHRH 神经元,另一方面可能激活 P 区 SST 神经元释放 SST,双重抑制垂体分泌 GH。而 GH 是促进青少年骨生长的关键激素,因此过量饮用咖啡会抑制 GH 的分泌,进而影响青少年身高增长。
20.(1)常染色体隐性遗传
(2)3
(3)降解致使其与GPAT3酶的互作减少,从而影响脂滴融合
(4)相关基因表达水平
挽救部分SEIPIN 蛋白
【分析】分析题图:基于家系图特征(父母表型正常、子代患病)及性别差异排除伴性遗传,推出该病为常染色体隐性遗传。根据亲代突变类型(父亲携带类型 Ⅰ 突变、母亲携带类型 Ⅱ 突变),结合分离定律推导子代可能基因型,排除患病基因型后确定正常子代的基因型种类。
【详解】(1)家系图中,患者的父母均携带突变基因但表型正常,说明该病为隐性遗传病;若为伴X隐性遗传病,则该女性患者的父亲应该患病,但父亲正常,说明不是伴X隐性遗传病,因此最可能的遗传方式是常染色体隐性遗传。
(2)设父亲携带的类型 Ⅰ 突变为 b¹,母亲携带的类型 Ⅱ 突变为 b²,父母基因型分别为 Bb¹(B 为正常基因)和 Bb2。根据分离定律,子代基因型可能为:BB(正常)、Bb¹(携带类型 Ⅰ 突变)、Bb²(携带类型 Ⅱ 突变)、b¹b²(同时携带两种突变,即患者基因型),共 4 种。因此,患者弟弟没有患病,所以基因型可能有3种,即BB、Bb¹、Bb²。
(3)实验一显示:类型 Ⅱ 突变基因表达水平正常,但突变SEIPIN蛋白含量明显低于正常SEIPIN蛋白,说明突变蛋白可能被细胞主动降解。因此,类型 Ⅱ 突变编码的 SEIPIN 蛋白容易被降解。结合实验二(患者脂滴融合异常)和已知 “SEIPIN 与 GPAT3 互作调控脂滴融合”可知,突变蛋白降解后,致使其与GPAT3酶的互作减少,从而影响脂滴融合,导致脂肪缺乏。
(4)组蛋白乙酰化会使染色体螺旋程度降低(染色质松散),促进基因转录。HDACis 抑制组蛋白去乙酰化,维持组蛋白高乙酰化状态,改变染色质结构(或染色体螺旋程度),进而调控与蛋白折叠相关基因的表达,协助蛋白正确折叠。实验结果显示:CGL2 细胞 + HDACis 组的 SEIPIN 蛋白含量(或功能指标)接近正常细胞,说明 HDACis 可挽救部分SEIPIN 蛋白,为该CGL2的治疗提供了一定参考。
21.(1)去(脱)分化
(2)化学试剂2化学试剂2介导的导入方式其荧光表达细胞所占百分比高,导入效率高
(3)基因编辑靶向质粒2靶向sgA序列的sgRNA
靶向质粒和目的基因质粒共同导入野猪 iPSCs
【分析】1.诱导多能干细胞(iPSCs)的原理,即通过导入特定基因使已分化的体细胞发生去(脱)分化,恢复多能性。2.外源基因导入受体细胞的方法筛选(化学法与电击法),以及利用荧光蛋白基因作为标记基因判断转化效率。3.CRISPR/Cas9基因编辑系统的组成与作用机理(sgRNA引导Cas9蛋白切割),以及利用DNA测序结果分析基因编辑。
【详解】(1)诱导多能干细胞(iPSCs)去(脱)分化—— 即通过导入特定基因,使已分化的体细胞逆转分化状态,恢复多能性和持续增殖能力。因此,用载体将特定基因导入野猪成纤维细胞的目的是使其去(脱)分化,经筛选和扩大培养后,即可获得具有持续增殖能力的 iPSCs 群体。
(2)实验通过观察 “表达荧光蛋白的细胞比例” 判断基因导入效率,荧光强度越高(或表达荧光的细胞越多),说明基因导入方式越优。结合图中数据,化学试剂2介导的导入方式其荧光表达细胞所占百分比高,即外源基因导入效率最高,因此应选择该方式。
(3)①选取野猪X染色体上基因1、基因2的片段作为定位点,构建靶向质粒1和靶向质粒2(二者均可表达生成由sgRNA和Cas9蛋白组装而成的基因编辑系统,不同的sgRNA引导Cas9蛋白靶向结合到基因1或基因2上,并对基因目标位点进行切割产生DNA双链断裂,可用于基因编辑),导入靶向质粒后,Cas9 蛋白在 sgRNA 引导下切割 X 染色体上的基因 1 或基因 2,进行基因编辑,导致测序结果同一碱基位置检测到两个或多个信号,测序时出现 “套峰”。对比基因 1 和基因 2 的测序结果:基因 2 所在片段的 “套峰” 数量更多、信号更明显,说明其被编辑的位点更多,即靶向质粒 2的靶向编辑效率更高。
②构建含如图元件的外源基因(GFP)质粒,使EF1a(启动子)和GFP能在受体细胞内能被完整的切割下来,分析图像,在 CRISPR/Cas9 系统中,hU6 是启动子,作用是驱动 sgA 转录生成靶向sgA序列的sgRNA,sgRNA 再引导 Cas9 蛋白切割特定位点。
③要实现 X 染色体定点插入 GFP,需同时提供 “靶向切割工具” 和 “外源基因片段”:先将筛选出的高效靶向质粒(靶向质粒 2)导入野猪 iPSCs,使 Cas9-sgRNA 复合物切割 X 染色体特定位点;再导入含目的基因(GFP 基因) 质粒,细胞通过自身修复机制将 GFP 整合到切割位点。因此,最后一步操作是将靶向质粒和目的基因质粒共同导入野猪 iPSCs。


