2024-2025学年广东省部分学校高三上学期11月联考生物试卷（解析版）

这是一份2024-2025学年广东省部分学校高三上学期11月联考生物试卷（解析版），共20页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答等内容，欢迎下载使用。
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题：本题共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，只有一项是符合题目要求的。
1. “蓝碳”是利用海洋活动及海洋生物吸收大气中的CO2，并将其固定、储存在海洋中的过程。“蓝碳”一定程度上可以“抵消”全球的碳排放，实现“碳中和”。下列生产活动不利于“蓝碳”的是（ ）
A. 围海造地，增大耕地面积
B. 开发海洋牧场，发展深海渔业
C. 建设大坝鱼道，保障鱼类洄游
D. 禁用渔具非法捕捞海洋资源
【答案】A
【分析】“碳达峰”是指二氧化碳的排放达到峰值不再增长；“碳中和”是指通过植树造林、节能减排、产业调整等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放。
【详解】A、围海造地，增大耕地面积，减少了海洋面积，破坏生物多样性，不利于“蓝碳”，A符合题意；
BCD、开发海洋牧场，发展深海渔业、建设大坝鱼道，保障鱼类洄游、禁用渔具非法捕捞海洋资源都有利于海洋资源的保护，利于“蓝碳”，BCD不符合题意。
故选A。
2. 淡水水域污染后会导致蓝细菌和绿藻等大量繁殖，形成水华，影响水质和水生动物的生活。下列能够作为区分蓝细菌细胞和绿藻细胞的结构和功能的依据是（ ）
A. 是否具有细胞壁
B. 是否具有核糖体
C. 是否具有成形的细胞核
D. 是否能够进行光合作用
【答案】C
【分析】由原核细胞构成的生物叫原核生物，由真核细胞构成的生物叫真核生物；原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色体，原核细胞只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构，也含有核酸和蛋白质等物质。
【详解】A、蓝细菌细胞和绿藻细胞都具有细胞壁，A不符合题意；
B、蓝细菌细胞属于原核生物，绿藻细胞属于真核生物，两者都具有核糖体，B不符合题意；
C、蓝细菌是原核细胞，绿藻是真核细胞，原核细胞不具有成形的细胞核，真核细胞具有细胞核，C符合题意；
D、蓝细菌中含有叶绿素和藻蓝素，能够进行光合作用，绿藻含有叶绿体，也能进行光合作用，D不符合题意。
故选C。
3. 生物科学的发展不仅依赖技术的进步，还需要有科学的方法。下列关于生物学实验科学方法的叙述，错误的是（ ）
A. 用3H标记某种氨基酸可用于研究分泌蛋白合成和运输途径
B. 探究酵母菌呼吸方式，控制有无氧气采用了对比实验的方法
C. 艾弗里利用“加法原理”进行肺炎链球菌转化实验探究遗传物质
D. 探究2，4-D促进插条生根的最适浓度时，在正式实验前需要进行预实验
【答案】C
【分析】（1）放射性同位素标记法：放射性同位素可用于追踪物质运行和变化的规律，例如噬菌体侵染细菌的实验。
（2）艾弗里利用酶的作用，特定去除某一种物质的作用，即利用“减法原理”进行肺炎链球菌体外转化实验，证明DNA是遗传物质。
（3）预实验的目的是为正式实验摸索条件，同时探索实验的可行性和科学性。
【详解】A、用标记某种氨基酸（同位素标记法）可用于研究分泌蛋白的合成和运输途径，A正确；
B、设置有氧和无氧两种条件，探究酵母菌呼吸方式，属于对比实验，B正确；
C、艾弗里利用酶的作用，特定去除某一种物质的作用，即利用“减法原理”进行肺炎链球菌体外转化实验，证明DNA是遗传物质，C错误；
D、探究2，4-D促进插条生根的最适浓度时，在正式实验前需要进行预实验，可以为正式实验摸索实验条件，检验实验设计的科学性和可行性，D正确。
故选C。
4. 细胞呼吸的原理在生活和生产中具有广泛的应用。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 小麦种子晾晒降低含水量有利于种子储藏
B. 有氧运动可避免肌细胞无氧呼吸产生较多的乳酸
C. 采取零下低温、降低氧气含量等措施更有利于果蔬的储藏
D. 秧苗田白天保水、夜晚放水能够促进秧苗发育生长
【答案】C
【分析】细胞呼吸原理的应用：种植农作物时，疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸，有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒，利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖，引起破伤风。提倡慢跑等有氧运动，是不致因剧烈运动导致氧的不足，使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸，引起肌肉酸胀乏力。
【详解】A、晒种降低含水量，降低细胞呼吸强度，有利于种子储藏，A正确；
B、肌细胞无氧呼吸产生乳酸，有氧运动可避免肌细胞无氧呼吸产生较多的乳酸，防止乳酸的大量积累使肌肉酸痛，B正确；
C、储藏果蔬应零上低温保存，C错误；
D、夜晚放水，增加秧田的氧气浓度，防止根细胞无氧呼吸产生酒精毒害细胞，D正确。
故选C。
5. 大脑皮层是调节人体生命活动的最高级中枢。下列叙述错误的是（ ）
A. 大脑皮层的第一运动区对内脏活动的调节是通过反射进行的
B. 条件反射的消退是需要大脑皮层参与的一个新的学习过程
C. 人的大脑皮层具有与语言相关的中枢，分别负责听、说、读、写
D. 大脑皮层可对各级中枢的活动起调控作用，使自主神经系统并不完全自主
【答案】A
【分析】神经中枢的分布部位和功能各不相同，但彼此之间相互联系，相互调控。一般来说，位于脊髓的低级中枢受脑中相应高级中枢的调控，这样，相应器官、系统的生理活动，就能进行得更加有条不紊和精确。非条件反射是指人生来就有的先天性反射，是一种比较低级的神经活动，由大脑皮层以下的神经中枢（如脑干、脊髓）参与即可完成。条件反射是人出生以后在生活过程中逐渐形成的后天性反射，是在非条件反射的基础上，经过一定的过程，在大脑皮层参与下完成的，是一种高级的神经活动，是高级神经活动的基本方式。
【详解】A、大脑皮层第一运动区对躯体运动的调节是通过反射进行的，第一运动区不能调节内脏活动，A错误；
B、条件反射的消退是一个新的学习过程，需要大脑皮层参与，B正确；
C、人的大脑皮层具有与语言相关的中枢（H区、S区、V区、W区），分别负责听、说、读、写，C正确；
D、大脑皮层可对各级中枢的活动起调控作用，使自主神经系统并不完全自主，D正确。
故选A。
6. 将正常小鼠（甲组）、中枢性尿崩症小鼠（下丘脑、垂体原因导致抗利尿激素（ADH）分泌和释放不足，乙组）和肾性尿崩症小鼠（肾脏对ADH反应缺陷引起烦渴、多饮、多尿及低比重尿，丙组）进行禁水实验和注射ADH实验，测出各组小鼠尿液渗透压的变化如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 正常小鼠禁水后，下丘脑分泌ADH减少
B. 中枢性尿崩症小鼠禁水后，血浆渗透压降低
C. 可采用注射ADH的方法治疗小鼠肾性尿崩症
D. 图中曲线①②③分别代表甲、乙、丙组小鼠
【答案】D
【分析】抗利尿激素由下丘脑分泌、垂体释放，作用是促进肾小管和集合管对水分的重吸收；位于脊髓内的低级中枢受脑中相应的高级中枢的调控。
【详解】A、正常小鼠禁水后，血浆渗透压升高，下丘脑分泌ADH增多，A错误；
B、中枢性尿崩症小鼠禁水后，血浆渗透压升高，尿液渗透压有所升高，B错误；
C、肾性尿崩症是肾脏对ADH反应缺陷，因此采用注射ADH的方法不能治疗小鼠肾性尿崩症，C错误；
D、据图分析，图中曲线①②③分别代表甲（抗利尿激素分泌正常，禁水后尿液渗透压升高）、乙（抗利尿激素分泌不足，禁水后再注射ADH尿液渗透压有所升高）、丙组小鼠（禁水后注射ADH尿液渗透压仍无变化），D正确。
故选D。
7. 神经系统、内分泌系统与免疫系统之间相互联系，通过信息分子构成一个复杂网络。下列叙述错误的是（ ）
A. 神经递质与突触后膜上的相关受体结合，能够改变后膜对离子的通透性
B. 人体的下丘脑、垂体和胰岛之间通过相关激素分级调节血糖平衡
C. 肾上腺皮质分泌的醛固酮能促进肾小管、集合管对钠离子的重吸收
D. 辅助性T细胞分泌的细胞因子可促进B细胞和细胞毒性T细胞的分裂和分化
【答案】B
【分析】机体存在下丘脑—垂体—腺体轴的分级调节模式，该模式可放大激素的调节效应。
【详解】A、神经递质与突触后膜上的相关受体结合，能够改变后膜对离子的通透性，进而引起后膜的电位变化，A正确；
B、血糖平衡调节不需要垂体参与，B错误；
C、肾上腺皮质分泌的醛固酮能促进肾小管、集合管对钠离子的重吸收，维持血钠平衡，C正确；
D、辅助性T细胞分泌细胞因子，细胞因子能促进B细胞的分裂、分化，也可以促进细胞毒性T细胞增殖分化为新的细胞毒性T细胞和记忆细胞，D正确。
故选B。
8. 因人类活动和互花米草入侵，广东省淇澳岛红树林面积锐减，后来从南亚引入了速生红树乔木植物（无瓣海桑）控制了互花米草蔓延，红树林面积逐步恢复。下列叙述错误的是（ ）
A. 互花米草与无瓣海桑的种间关系属于种间竞争
B. 无瓣海桑能控制互花米草蔓延的主要原因是能竞争更多阳光
C. 红树林群落的垂直分层为多种动物创造了栖息空间和食物条件
D. 红树林的生态调节作用和观赏性体现了红树林生态系统的直接价值
【答案】D
【分析】生物多样性的价值：(1)直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。(2)间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)。(3)潜在价值：目前人类不清楚的价值。
【详解】A、互花米草与无瓣海桑均属于生产者，种间关系属于种间竞争，A正确；
B、无瓣海桑为乔木，长得高大，能获得更多阳光，在竞争中具有优势地位，B正确；
C、植物的垂直分层为动物创造了栖息空间和食物条件，C正确；
D、红树林的海岸防护作用体现了间接价值，观赏性体现了直接价值，D错误。
故选D。
9. 任何生物都是生活在具有一定温度的外界环境中并受温度变化的影响。生物对低温或高温环境的适应表现在形态、生理和行为等方面。下列叙述中不属于生物对温度环境适应的是（ ）
A. 大多数典型的草原鸟类和高鼻羚羊等动物在冬季来临前向南方迁移
B. 爬行动物蜥蜴每天早起到阳光充足的地方，天热时退到地下阴凉处
C. 森林群落中阴生植物叶片薄、细胞壁薄、叶绿体颗粒大且呈深绿色
D. 海洋中海豹在秋季将体内的糖类大量转化为脂肪储存在皮下脂肪层
【答案】C
【分析】现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、大多数典型的草原鸟类和高鼻羚羊等动物在冬季来临前向南方迁移，是通过行为对低温的适应，A不符合题意；
B、爬行动物蜥蜴每天早起到阳光充足的地方，天热时退到地下阴凉处，是通过行为对温度的适应，B不符合题意；
C、森林群落中阴生植物叶片薄、细胞壁薄、叶绿体颗粒大且呈深绿色，是通过形态对低光照强度的适应，C符合题意；
D、海洋中海豹在秋季将体内的糖类大量转化为脂肪储存在皮下脂肪层，是通过生理对低温的适应，D不符合题意。
故选C。
10. 如图表示着丝粒分裂时，需要连接姐妹染色单体的黏连蛋白降解，黏连蛋白被分离酶切割后，姐妹染色单体有可能分离，PATRONUS蛋白是分离酶抑制剂。下列叙述错误的是（ ）
A. 姐妹染色单体分离，从而导致基因重组
B. 细胞分裂间期黏连蛋白在核糖体上合成
C. 分离酶在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期起作用
D. 抑制PATRONUS蛋白活性可能会导致着丝粒分裂提前
【答案】A
【分析】由图可知，染色体复制后，姐妹染色单体被黏连蛋白“黏连”在一起，在有丝分裂后期，黏连蛋白被分离酶切割后，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体。
【详解】A、正常分裂的细胞，姐妹染色单体分离发生在有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期，不发生基因重组，A错误；
B、细胞分裂间期进行染色体复制和相关蛋白质合成，细胞分裂间期黏连蛋白在核糖体上合成，B正确；
C、染色单体分离发生在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期，说明分离酶在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期起作用，C正确；
D、抑制PATRONUS蛋白活性可能使姐妹染色单体间的黏连蛋白提前降解，会导致着丝粒分裂提前，D正确。
故选A。
11. 果蝇体色（灰身和黑身）与翅形（长翅和残翅）分别由一对等位基因控制。纯合灰身长翅（♀）×纯合黑身残翅（♂），F1均为灰身长翅，F1（♀）与亲本黑身残翅杂交，F2中灰身长翅：灰身残翅：黑身长翅：黑身残翅=21:4:4:21。关于出现F2的表型及比例的原因，下列叙述正确的是（ ）
A. 这两对基因遵循自由组合定律遗传
B. F1雌蝇产生4种比例相等的雌配子
C. 部分初级卵母细胞中发生了同源染色体上的非姐妹染色单体互换
D. 果蝇体色与翅形的遗传发生了表观遗传
【答案】C
【分析】（1）自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
（2）实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
（3）基因重组包括：减一后期时的自由组合，减一前期时的互换。
【详解】A、根据F2的表型及比例，控制体色与翅形的两对等位基因位于一对同源染色体上，不遵循自由组合定律遗传，A错误；
B、纯合灰身长翅（♀）×纯合黑身残翅（♂），F1均为灰身长翅，说明灰身、长翅是显性性状，，F1（♀）与亲本黑身残翅杂交相当于测交，子代的性状比可以反映配子比例，故F1雌蝇产生4种雌配子，比例为21:4:4:21，B错误；
C、部分初级卵母细胞中发生了非姐妹染色单体互换，C正确；
D、该遗传现象为基因重组，D错误。
故选C。
12. 科学家提取了古人类骨化石中的部分线粒体DNA，分析了现代人与尼安德特人、黑猩猩之间线粒体DNA特定序列的碱基对差异，其研究结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 线粒体DNA可储存遗传信息，指导线粒体中某些蛋白的合成
B. 该研究是通过化石证据证明现代人与尼安德特人有共同的祖先
C. 人类的进化方向是自然选择的结果，突变为进化提供原始材料
D. 线粒体DNA复制中碱基的替换、增添或缺失会导致遗传信息改变
【答案】B
【分析】现代生物进化理论的内容：种群是生物进化的基本单位，也是繁殖的基本单位；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择决定生物进化的方向；隔离导致物种的形成。生物进化的实质是种群基因频率的改变；物种形成的标志是产生生殖隔离。
【详解】A、线粒体DNA可储存遗传信息，遗传信息能指导线粒体中某些蛋白的合成，A正确；
B、该研究是从化石中提取线粒体DNA，分析了现代人与尼安德特人、黑猩猩之间线粒体DNA特定序列的碱基对差异，是分子水平上的证据，B错误；
C、人类的进化方向是自然选择的结果，突变为进化提供原始材料，C正确；
D、线粒体DNA复制中碱基的替换、增添或缺失会改变基因结构，导致遗传信息改变，D正确。
故选B。
13. 广东盛产的粉葛（根部储藏淀粉）是国家农业部和卫健委共同认定的药食同源植物，素有“北参南葛”、“亚洲人参”的美誉。现利用植物组织培养技术快速繁殖、大量培养粉葛幼苗，用于扩大生产。下列叙述正确的是（ ）
A. 选择粉葛茎尖作为外植体的主要原因是茎尖抗病毒
B. 用聚乙二醇（PEG）诱导细胞去分化，形成愈伤组织
C. 诱导愈伤组织生芽和生根需要两次更换培养基培养
D. 可将外植体培养至愈伤组织阶段进行工厂化生产粉葛淀粉
【答案】C
【分析】植物组织培养过程的顺序是离体植物器官、组织或细胞（外植体）脱分化形成愈伤组织，再分化形成根、芽等器官进而形成新的植物体。
【详解】A、选择粉葛茎尖作为外植体的主要原因是茎尖细胞分化程度低，全能性高，容易诱导成功，A错误；
B、用生长素和细胞分裂素启动细胞分裂和脱分化，聚乙二醇（PEG）诱导细胞融合，B错误；
C、诱导愈伤组织生芽和生根需要两次更换培养基培养，即转移到生芽培养基和生根培养基，C正确；
D、根部储藏淀粉，因此生产粉葛淀粉不能利用愈伤组织细胞生产，D错误。
故选C。
14. 胰岛B细胞是可兴奋细胞，静息时细胞外Ca2+浓度为细胞内的10000倍，细胞内K+浓度为细胞外的30倍。人体血糖浓度升高到一定程度时，胰岛B细胞的活动增强，胰岛素的分泌量增加，如图为葡萄糖调节胰岛素分泌机制示意图。下列叙述错误的是（ ）
A. Ca2+内流时，胰岛B细胞膜内由正电位转变为负电位
B. 葡萄糖和Ca2+经转运蛋白进入细胞的方式均为协助扩散
C. 胰岛B细胞呼吸作用增强，会使胰岛素的分泌量增加
D. 人体长期缺乏维生素D或缺钙，有可能导致患糖尿病
【答案】A
【分析】据图可知，葡萄糖进入胰岛B细胞，经氧化分解产生ATP，ATP/ADP比值上升时可关闭K+通道，进而触发Ca2+通道打开，使Ca2+大量进入细胞，引起突触小泡与细胞膜融合，释放胰岛素。
【详解】A、据图分析，Ca2+内流时，胰岛B细胞膜内不可能变为负电位，A错误；
B、葡萄糖和Ca2+经转运蛋白进入细胞，都不需要消耗能量，且需要蛋白质的协助，均为协助扩散，B正确；
C、胰岛B细胞呼吸增强，ATP产生量增加，能够促进胰岛素的分泌，C正确；
D、维生素D能够促进肠道对钙和磷的吸收，人体长期缺乏维生素D或缺钙，会引起胰岛素分泌减少，可能会导致糖尿病，D正确。
故选A。
15. 在探究“温度对唾液淀粉酶活性影响”的实验中，某同学设计了如表所示的实验操作。下列叙述错误的是（ ）
A. 该实验操作至少需要使用6支试管
B. 步骤⑤中可用斐林试剂检测反应产物
C. 该实验是控制温度的相互对照实验
D. 若将丙组温度重新调至37℃后也检测不到还原糖
【答案】B
【分析】（1）酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。
（2）酶的特性：高效性、专一性和作用条件温和的特性。
（3）分析表格：本实验是以淀粉酶和淀粉为材料探究温度对酶活性影响的实验，自变量是温度，因变量是淀粉酶的活性（淀粉是否被分解），通过各组滴加碘液后是否变蓝来体现；乙组中的淀粉酶所处的温度适宜可将淀粉催化水解，甲组中的淀粉酶因温度低其活性受到抑制而不能将淀粉催化水解，丙组中的淀粉酶因温度过高而失活不能将淀粉催化水解，所以最后滴加碘液后乙组不变蓝色，甲组和丙组均变蓝色。
【详解】A、实验操作中，为保证温度在实验过程保持稳定，应将酶和底物分别保温后再混合，继续原温度下保温反应，用3支试管加入酶溶液，3支试管加入底物溶液，共6支试管，A正确；
B、该实验自变量为温度，斐林试剂检测还原糖需要50～65℃水浴加热，改变了原来的预设的温度，应用碘液检测反应物淀粉的有无，B错误；
C、该实验通过控制温度，比较分析实验结果，得出温度对唾液淀粉酶活性的影响，属于对比实验（相互对照实验），C正确；
D、丙组唾液淀粉酶在温度74℃保温时空间结构改变，酶活性丧失，温度降低酶活性不能恢复，D正确。
故选B。
16. 蚕豆病是由于患者红细胞内缺乏G6PD（葡萄糖-6-磷酸脱氢酶）而引起的一种急性溶血性疾病。研究表明，基因GA、GB能控制G6PD的合成，基因g不能控制合成G6PD。人群中男性患者比女性患者多，女性携带者也有10%的发病风险。如图表示某家族蚕豆病遗传系谱图以及该家族部分成员相关基因的电泳图谱，并发现Ⅱ-7的GB基因发生了甲基化修饰。下列叙述正确的是（ ）
A. 蚕豆病是一种常染色体隐性遗传病
B. 该家族患病成员的基因型共有3种
C. Ⅱ-5、Ⅱ-6、Ⅱ-10相关基因电泳图谱相同
D. Ⅱ-7和Ⅱ-8再生一个孩子患病的概率是1/2
【答案】C
【分析】分析蚕豆病遗传系谱图与电泳图谱可知3号基因型为XGAXg，4号基因型为XGAY。
【详解】A、根据题意，人群中男性患者比女性患者多，女性携带者也有10%的发病风险，以及电泳图谱可知，蚕豆病是一种伴X染色体隐性遗传病，A错误；
B、根据电泳图谱可知，Ⅱ-7的基因型为（其中基因GB发生甲基化），Ⅱ-8的基因型为，Ⅲ-11的基因型为（其中基因GB发生甲基化）或，因此该家族患病成员（Ⅱ-7、Ⅱ-8、Ⅲ-11）的基因型共有2种或3种，B错误；
C、Ⅰ-1的基因型为、Ⅰ-2的基因型为，Ⅱ-5、Ⅱ-6的基因型均为，Ⅰ-3的基因型为，Ⅰ-4的基因型为，Ⅱ-10的基因型为，电泳图谱相同，C正确；
D、由于Ⅱ-7的基因GB发生了甲基化修饰，且能传递给后代，所以在后代中也不能表达，则他们的后代全部患病，D错误。
故选C。
二、非选择题：本大题共5题，共60分。
17. 植物的光合作用受到环境因素的影响和基因表达的调控。科学家检测了CST1基因缺失突变体（MU，光合速率小于野生型）和野生型（WT）玉米在传粉后第10天、第20天和第30天的气孔开放程度，以及野生型玉米在不同的光照条件下CST1基因的表达量，研究结果分别如图1和图2所示。回答下列问题：

（1）据图1推测，玉米传粉后，______玉米的光合速率下降得较快，推测CST1基因的表达与光合速率的关系是______。
（2）分析图2，比较B组和C组的结果，说明光照条件不仅影响叶片气孔的开放度程度，还对CST1基因的表达存在影响，主要表现为______。A组CST1基因表达量的峰值和谷值出现时间较光暗交替处理的时间存在滞后，其原因可能是______。
（3）研究者推测，C组的CST1基因持续低水平表达，可能是因为CST1基因的表达受到光合作用产物积累的抑制，从而影响气孔开放程度。于是，研究者在玉米传粉后第15天分别向野生型和突变型的茎注射蔗糖溶液，对照组注射等量蒸馏水，48小时后检测各组______。若野生型植株中蒸馏水组的检测指标______蔗糖组的检测指标，突变型植株中蒸馏水组的检测指标______蔗糖组的检测指标，则说明推测正确。
【答案】（1）①. 突变型（MU）②. CST1基因表达，气孔开放程度增大，CO2供应增多，光合速率上升
（2）①. CST1基因在黑暗条件下表达量高，在光照条件下表达量低 ②. CST1基因的转录和翻译过程需要一定的时间
（3）①. 气孔开放程度 ②. 大于 ③. 等于
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
【详解】（1）据图1推测，玉米传粉后，突变型（MU）玉米的光合速率下降得较快，原因是CSTI基因表达，气孔开放程度增大，CO2供应增多影响暗反应，光合速率上升。
（2）据图分析可知，B组（连续黑暗）CST1基因持续高水平表达，C组（连续光照）CST1基因持续低水平表达。A组CST1基因表达量的峰值和谷值出现时间较光暗处理的时间存在滞后，其原因可能是CST1基因的转录和翻译过程需要一定的时间。
（3）依据题意，本实验是在玉米传粉后第15天分别向野生型和突变型的茎注射蔗糖溶液，对照组注射等量蒸馏水，48小时后检测叶中气孔开放程度，且实验结果是证实了CST1基因的表达受到光合作用产物的调控，进而影响气孔开放程度，蔗糖影响CST1基因的表达，进而影响气孔开放程度，野生型植株中蒸馏水组的气孔开放程度大于蔗糖组的气孔开放程度，而突变型植株CST1基因缺失，因此蔗糖处理突变体的结果与蒸馏水相同。
18. 图1为神经元A、B、C同神经元D建立起的突触联系，示波器的两微电极分别连接在D神经元膜内、外两侧。在相同刺激强度下，分别单独电刺激神经元A、神经元B和神经元C，连续两次刺激神经元A，示波器记录的各刺激引起的电位变化如图2所示，其中，阈电位是指膜上通道突然大量开放引起动作电位的临界电位值（-70mV）。回答下列问题：

（1）图1中，神经元C与神经元D的突触类型是______（填“轴突-树突”“轴突-胞体”或“轴突-轴突”）。突触间隙中的液体属于内环境中的______。
（2）据图2分析，单独电刺激神经元A和神经元B，产生的电位低于阈电位，不能引发动作电位的原因是______。用相同电刺激强度连续刺激神经元A，示波器却能记录到神经元D产生的动作电位，说明突触前神经元对突触后神经元产生的影响具有______效应。
（3）根据图2中Ⅰ和Ⅱ电位的变化，初步设想在相邻部位同时给予多个低强度刺激，也会呈现相同的效应。请用图1中结构和仪器设计实验验证该假设。（简要写出实验过程和预期结果）______。
（4）若题（3）的假设成立，用相同较低的强度电刺激同时刺激神经元A和神经元C，示波器记录不到电位变化，推测其原因为神经元C释放的神经递质是______性神经递质。
【答案】（1）①. 轴突-胞体 ②. 组织液
（2）①. 刺激强度低，突触后膜Na+通道少量开放，Na+内流量少 ②. 叠加（总和）
（3）用同等强度的阈下刺激同时刺激神经元A和神经元B，示波器记录的电位与Ⅱ相同
（4）抑制
【分析】由图1可知，示波器一个微电极接在神经纤维外侧，静息电位为外正内负，欲检测静息电位，则另一个微电极应接在神经纤维内侧。
由图2可知，单次阈下刺激不能引起神经纤维产生兴奋，但两个相邻部位同时给予的单次阈下刺激可以引起突触后神经元兴奋，说明多次阈下刺激可能可以叠加刺激强度。
【详解】（1）图1中，神经元C与神经元D的突触类型是轴突-胞体。突触间隙中的液体属于内环境中的组织液。
（2）单独电刺激神经元A和神经元B，产生的电位低于阈电位，不能引发动作电位的原因是刺激强度低，突触后膜Na+通道少量开放，Na+内流量少。用相同电刺激强度连续刺激神经元A，示波器却能记录到神经元D产生的动作电位，说明突触前神经元对突触后神经元产生的影响具有叠加效应。
（3）用图1的结构和仪器设计实验，验证不同突触在相同强度的阈下刺激也能叠加引发突触后膜的动作电位，实验的自变量是刺激的突触不同，因变量是动作电位的产生。具体做法为用同等强度的阈下刺激同时刺激神经元A和神经元B，观察示波器上波形变化，如产生与Ⅱ相同波形则验证假说，反之则不能验证。
（4）由于神经元C释放的神经递质是抑制性神经递质，神经元A释放的神经递质是兴奋性神经递质，用相同较低强度的电刺激同时刺激神经元A和神经元C，由于具有叠加效应，示波器记录不到电位变化。
19. 广东省韶关市南雄红砂岭是南方湿润区红层荒漠化的典型地区，2023年南雄市红砂岭综合治理工程入选中国山水工程典型。该地区通过生态恢复工程建设，不仅实现了“山清水秀、林草环绕、碧湖青田、城美人和”的生态保护修复目标，还建立起果园种植基地、中草药种植基地，促进了地方经济的发展。回答下列问题：
（1）受自然环境影响和人为干扰，红砂岭土层较薄，裸露岩石（块）多，不利于植被生长，植被恢复工程中，首先要进行______，植树种草。选择生物组分并合理布设，使这些物种形成互利共存的关系，体现了生态工程所遵循的______原理。植树种草后，群落演替的类型是______。
（2）该地区植被恢复之后，显著提高了生态系统的固碳能力，碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以______的形式进行的，碳循环具有_______（答两点）的特点。
（3）肥田萝卜根部肥厚，对土壤中难溶性磷酸盐有较好的吸收能力，茎粗壮直立，高度可达100～150cm。在果园种植区种肥田萝卜具有土壤培肥和抑制杂草的双重效果。肥田萝卜具有土壤培肥的原因是______，抑制杂草生长的原因是______。
（4）在中草药种植基地中，发现银合欢、剑麻等小乔木和藤蔓类中草药树种，秆高根深，生存能力较强，会影响原有本地物种的生长。为进一步提高该生态系统的稳定性，根据生态工程的原理和不同植物的生态位差异，提出中草药种植的合理布局：_______。
【答案】（1）①. 人工制造表土 ②. 自生 ③. 次生演替
（2）①. 二氧化碳 ②. 全球性、循环往复运动
（3）①. 肥田萝卜吸收土壤中难溶性磷酸盐，经分解者分解作用将无机盐归还土壤 ②. 与杂草竞争土壤中营养物质和阳光等资源处于优势
（4）采用喜阳的高层中草药与耐阴的低层的中草药相混种（或深根的中草药与浅根的中草药相混种）
【分析】生态工程的基本原理：①自生：把很多单个生产系统通过优化组合，有机地整合在一起，成为一个新的高效生态系统。②循环：在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高。③协调：生物与环境、生物与生物的协调与适应。④整体：充分考虑生态、经济和社会问题。
【详解】（1）据题意可知，红砂岭土层较薄，裸露岩石（块）多，不利于植被生长，因此植被恢复工程中，首先要进行人工制造表土。选择生物组分并合理布设，使这些物种形成互利共存的关系，体现了生态工程所遵循的自生原理。次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替，植树种草后，群落演替的类型是次生演替。
（2）碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的，碳循环具有全球性、循环往复运动的特点。
（3）肥田萝卜具有土壤培肥原因是肥田萝卜吸收土壤中难溶性磷酸盐，经分解者分解作用将无机盐归还土壤，肥田萝卜和杂草会竞争阳光等资源，二者的种间关系为种间竞争，肥田萝卜在与杂草的种间竞争土壤中营养物质和阳光等资源处于优势，故能抑制杂草生长。
（4）生态工程的自生原理是指把很多单个生产系统通过优化组合，有机地整合在一起，成为一个新的高效生态系统，因此根据生态工程自生原理并考虑不同植物的生态位差异，中草药种植的合理布局：采用喜阳的高层中草药与耐阴的低层中草药相混种（或深根的中草药与浅根的中草药相混种）。
20. 小鼠毛色性状由一对等位基因B/b控制，同时受到另外一对等位基因A/a影响。其中，基因B表达时毛囊黑色素细胞合成黑色素，可使毛色呈现黑色，基因B不表达毛色为白色，基因A和基因B同时表达，毛色为巧克力色。两对基因位于常染色体上，且独立遗传。回答下列问题：
（1）纯合白鼠和纯合黑鼠交配产生F1巧克力色鼠，F1雌雄鼠随机交配，F2小鼠的表型及比例为______，F2非白色鼠中基因b的频率是______。
（2）已知基因A与基因B同时存在时，基因A在毛发生长的特定时期表达，其表达产物蛋白A使黑色素细胞合成黄色的棕黑素，在基因型为AABB的小鼠中，A基因表达情况如下表。推测图中毛发______（填序号）部位呈现黄色。
（3）研究发现，基因A可突变为AG和AI，其结构如下图所示，1号区域含有启动子序列，2、3、4号区域完整即可编码蛋白A。
①基因A在表达中存在对mRNA的剪接过程，判断的理由是______，的变异类型是______。
②基因AI因为启动子的原因在各种组织中均持续表达，基因A在毛发生长的特定时期表达，且AIAI存在纯合致死效应，则AI对A为______基因，结合题（2）与下图信息，推测基因型为AIABb的个体自由交配，后代的表型及比例为______。
【答案】（1）①. 巧克力色：黑色：白色=9:3:4 ②. 1/3
（2）② （3）①. 2、3、4号编码区不连续 ②. 基因突变 ③. 显性 ④. 黄色：巧克力色：白色=2:1:1
【分析】基因自由组合定律实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的，在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】（1）根据题意可知，A_B_表现为巧克力色，aaB_表现为黑色，_ _bb表现为白色。纯合白鼠和纯合黑鼠交配产生F1巧克力色鼠，可知亲本基因型为aaBB和AAbb，F1巧克力色鼠基因型为AaBb。F2小鼠的表型及比例为9：3：3：1的变式，即巧克力色：黑色：白色=9：3：4。非白色鼠可以不考虑A/a，含B的均为非白色鼠，F2中BB：Bb=1：2，故F2非白色鼠中b的基因频率为1/3。
（2）每根毛发最初长出来的部分为①梢部，而最后长出来的部分是③基部。因为第1～3天，A基因不表达，B基因表达出黑色素，①梢部呈现黑色；第4～6天，A基因表达，使黑色素细胞转而合成黄色的棕黑素，导致②中部呈现黄色；第6天以后A基因不表达，③基部呈现黑色。故图中毛发②中部呈现黄色，这样的小鼠毛色呈现巧克力色。
（3）据图叙述，A基因中2、3、4号编码区不连续，说明转录出的mRNA存在剪接过程。基因AG是由A基因的碱基对缺失所致，AG的变异类型是基因突变。根据题意，基因AI在各种组织中均全时期持续表达，基因A在毛发生长的特定时期表达，说明AI对A为显性。基因型为AIABb的个体自由交配，可利用拆分法，即（1AIAI：2AIA：1AA）×（3B_：1bb），由于AIAI存在纯合致死效应，所以后代黄色（6AIAB_）：巧克力色（3AAB_）：白色（2AIAbb、1AAbb）=6：3：3=2：1：1。
21. 炎症性肠病（IBD）是一类肠道慢性炎症性疾病，其病理不够明确，病因可能包括环境、感染、免疫和遗传等因素，携带某些特殊基因的人群可能更易患IBD。研究发现，IBD患者肠道内会产生硫代硫酸盐，且生成量与患病程度呈正相关。回答下列相关问题：
（1）研究人员发现：用硫代硫酸盐特异性诱导激活的启动子P连接抗炎蛋白基因转化大肠杆菌得到菌株E，饲喂E的模型鼠IBD症状明显缓解。该实验中将抗炎蛋白基因转入大肠杆菌细胞内通常采用的方法是______，抗炎蛋白基因连接启动子P的优势是______。
（2）研究者进一步对以上菌株E进行改造，向菌株E中导入新元件可得到菌株Ec，饲喂Ec后可通过检测小鼠粪便荧光强度来诊断IBD发病程度。制备新元件拟用如下两种方案（如下图）。在这两个方案中，你认为方案______（填“1”或“2”）更为合理可行，理由是_____。若采用方案2，用Ec饲喂IBD小鼠，检测到小鼠粪便样品中仅发红色荧光的菌为a个，同时发红色和绿色荧光的菌为b个，则能反映IBD发病程度的数学表达式为______（值越大，患病程度越大）。

（3）近年对基因组进行定位克隆，研究发现，在IBD家族的大样本中，IBD的易感点位于第3、7、12、16号染色体上，IBD发病的特点是______。
【答案】（1）①. Ca2+转化法（CaCl2处理法）②. IBD时才表达抗炎蛋白（且表达量与患病程度呈正相关）
（2）①. 2 ②. 方案2可排除不同小鼠粪便样品中Ec数量差异对荧光强度的影响 ③. b/（a+b）
（3）人群中发病率较高（具有遗传现象、具有家族聚焦现象、易受环境感染病原体的影响）
【分析】利用Ca2+处理大肠杆菌细胞，可以使细胞处于一种能够吸收周围环境DNA分子的生理状态，从而将重组的基因表达载体导入其中。
【详解】（1）将目基因转入大肠杆菌细胞内通常采用Ca2+转化法（CaCl2处理法）。根据题意，P是启动子，诱导型启动子只有在IBD发病时才会表达绿色荧光蛋白基因，绿色荧光蛋白的数量受Ec菌株数量和IBD发病程度的影响，因此，抗炎蛋白基因连接启动子P的优势是患IBD时才表达抗炎蛋白（且表达量与患病程度成正相关）。
（2）根据题意可知，方案2更为合理可行，因为方案2可排除不同粪便样品中Ec数量差异对荧光强度的影响。方案2中，因为有持续表达启动子Pc，在未受到IBD诱导的时候，菌株Ec表达红色荧光蛋白基因，当受到IBD诱导时，Ec既表达红色荧光蛋白基因，也表达绿色荧光蛋白基因，因此可用b/（a+b）表示IBD患病程度。
（3）据题意，IBD是一种多基因遗传病，多基因遗传病的特点有：人群中发病率较高、具有遗传现象、具有家族聚集现象、易受环境感染病原体的影响等。
实验步骤
实验操作
甲组
乙组
丙组
①
向各试管中加入唾液淀粉酶溶液
1Ml
1mL
1mL
②
向各试管中加入可溶性淀粉溶液
2mL
2mL
2mL
③
控制温度
0℃
37℃
74℃
④
将唾液淀粉酶溶液和淀粉溶液混合振荡后，分别保温5min
⑤
检测
⑥
观察现象
毛发生长时间
A基因表达情况
毛发图示
1-3天
不表达
4-6天
表达
6天以后
停止表达