广东省湛江市2025届高三5月联考生物试卷（解析版）

这是一份广东省湛江市2025届高三5月联考生物试卷（解析版），共20页。试卷主要包含了考生必须保持答题卡的整洁等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。
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。写在本试卷上无效。
3.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。
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. 自2020年以来，广东省发现了潮州堇菜等多个新物种。潮州堇菜是由其他堇菜属植物经过长期进化而来，其原因是自然选择导致（ ）
A. 同一种群的基因库形成明显差异
B. 不同种群的基因频率发生相同改变
C. 突变和基因重组并逐渐形成生殖隔离
D. 不同种群向不同方向进化并逐渐形成生殖隔离
【答案】D
【分析】新物种形成的基本环节是突变和基因重组、自然选择、隔离三个环节。隔离包括地理隔离和生殖隔离，生殖隔离是新物种形成的标志，大多数生物的形成一般是经过长期地理隔离而达到生殖隔离。生物共同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断发展进化，通过长期共同进化形成生物多样性。
现代生物进化理论的核心是自然选择学说，其主要内容是：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的定向改变；隔离是新物种形成的必要条件，隔离包括地理隔离和生殖隔离，不同种群间基因库的差异是产生生殖隔离的根本原因；突变和基因重组为生物进化提供原材料；自然选择决定生物进化的方向。
【详解】新物种形成是自然选择导致不同种群向不同方向进化，最终导致不同种群基因库发生显著差异，形成生殖隔离是新物种形成的标志，ABC错误，D正确。
故选D。
2. 在湿地生态工程中，通过移除湖泊、河流中富营养化沉积物和有毒物质，减少水体污染物，增加水体溶氧量。这些措施的主要目的是有利于（ ）
A. 维持生态系统的自生B. 系统的物质迁移与转化
C. 生物与生物的协调与适应D. 经济系统与自然系统的统一
【答案】A
【分析】生态工程所遵循的基本原理：整体，协调、循环、自生等。
（1）自生：由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。遵循自生原理，需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设。
（2）循环：循环是指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表的转化效率较高。
（3）协调：处理好生物与环境、 生物与生物的协调与平衡，需要考虑环境容纳量。
（4）整体：遵循整体原理，首先要遵从自然生态系统的规律，各组分之间要有适当的比例，不同组分之间应构成有序的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。
【详解】要维持系统的自生，就需要创造有益于生物组分的生长发育、繁殖，以及它们形成互利共存关系的条件。例如，在湿地生态工程中，通过移除湖泊、河流中富营养化沉积物和有毒物质，减少水体污染物，增加水体溶氧量，可以改善水生生物的生存环境，从而有利于生态系统的自生，A正确。
故选A。
3. 细胞色素c氧化酶是呼吸链上的主要酶之一，将还原型细胞色素c氧化成氧化型细胞色素c，同时消耗氧气和生成水。在真核生物中细胞色素c氧化酶最有可能存在于（ ）
A. 细胞质基质B. 线粒体基质
C. 线粒体内膜D. 线粒体外膜
【答案】C
【分析】有氧呼吸的全过程，可以分为三个阶段：第一个阶段，一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸，在分解的过程中产生少量的氢(用[H]表示)，同时释放出少量的能量。这个阶段是在细胞质基质中进行的；第二个阶段，丙酮酸经过一系列的反应，分解成二氧化碳和氢，同时释放出少量的能量。这个阶段是在线粒体中进行的；第三个阶段，前两个阶段产生的氢，经过一系列的反应，与氧结合而形成水，同时释放出大量的能量。
【详解】细胞色素c氧化酶，将还原型细胞色素c氧化成氧化型细胞色素c，同时消耗氧气和生成水，说明是在有氧呼吸第三阶段，真核生物有氧呼吸第三阶段是在线粒体内膜进行，C正确。
故选C。
4. 杂交技术在生物学上应用广泛，包括个体水平、细胞水平和分子水平都可以运用杂交。下列叙述正确的是（ ）
A. 生产中培育香蕉脱毒苗常用植物体细胞杂交技术
B. 构建特定疾病模型的动物可用动物细胞杂交瘤技术
C. 抗原—抗体杂交可检测目的基因是否转录出了mRNA
D. DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异
【答案】D
【分析】植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。
【详解】A、生产中培育香蕉脱毒苗常用植物组织培养，A错误；
B、动物细胞杂交瘤技术用于制备单克隆抗体，B错误；
C、抗原—抗体杂交用于检测目的基因是否表达出蛋白质，C错误；
D、DNA分子杂交通过碱基配对可检测不同生物DNA分子的差异，D正确。
故选D。
5. “妃子笑”荔枝是华南地区优良的荔枝品种，为了提高“妃子笑”的初始坐果率，常喷施植物生长调节剂烯效唑抑制花穗的伸长生长。据此推测烯效唑最可能的作用效果是（ ）
A. 抑制脱落酸的作用B. 促进脱落酸的作用
C. 抑制赤霉素作用D. 促进赤霉素的作用
【答案】C
【分析】赤霉素的生理作用是促进细胞伸长，从而引起茎秆伸长和植物增高。此外，它还有防止器官脱落和解除种子、块茎休眠促进萌发等作用。
【详解】赤霉素能促进细胞伸长，从而引起植株增高，喷施烯效挫抑制华穗长度，所以可能是通过抑制赤霉素的合成其作用，脱落酸没有与细胞伸长相关的作用，C正确，ABD错误。
故选C
6. c-di-AMP是由两个腺嘌呤核糖核苷酸（AMP）通过特定的磷酸二酯键连接而成的环二腺苷酸，广泛存在于细菌中，具有重要的生理功能和调控作用。下列对c-di-AMP的分析错误的是（ ）
A. 含有两个腺苷
B. 可以从ATP或ADP合成
C. 是细菌的一种高能磷酸化合物
D. 水解产物可作为转录过程的原料
【答案】C
【分析】ATP的结构简式为A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团。水解时远离A的磷酸键容易断裂，释放大量的能量，供给各项生命活动。
【详解】A、c-di-AMP是由2个腺嘌呤核糖核苷酸合成，腺嘌呤和核糖构成腺苷，含有两个腺苷，A正确；
B、c-di-AMP是由腺嘌呤核糖核苷酸合成，腺嘌呤核糖核苷酸可以由ATP或ADP水解而来，B正确；
C、c-di-AMP是细菌的信息分子，不含特殊的化学键，并非高能磷酸化合物，C错误；
D、c-di-AMP水解能获得腺嘌呤核糖核苷酸是RNA原料，D正确。
故选C。
7. 紫茎泽兰释放多种化感物质，抑制苣荬菜生长。苣荬菜也会对紫茎泽兰有一定的反馈作用。研究人员用苣荬菜叶片浸取液，研究浸取液对紫茎泽兰种子萌发的影响，结果如下表。下列分析不合理的是（ ）
A. 本研究中苣荬菜通过化学信息对紫茎泽兰种子萌发产生影响
B. 苣荬菜浸取液的浓度越高对紫茎泽兰生长的抑制作用就越强
C. 苣荬菜和紫茎泽兰的相互影响是不同生物间协同进化的结果
D. 苣荬菜对紫茎泽兰的反馈有利于维持生态系统的平衡与稳定
【答案】B
【分析】生物在生命活动过程中，还产生一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸等代谢产物，以及动物的性外激素等，这就是化学信息。
【详解】A、本研究是通过苣荬菜浸取液对紫茎泽兰种子萌发影响进行研究，浸取液是苣荬菜分泌的物质，所以是一种化学信息，A正确；
B、在一定范围内苣荬菜浸取液会影响紫茎泽兰种子的萌发，对其有抑制作用，并且表现出正相关，但是对紫茎泽兰的生长是什么影响无法从本实验中得出结论，B错误；
C、苣荬菜和紫茎泽兰之间的相互作用是协同进化的结果，C正确；
D、苣荬菜产生拮抗紫茎泽兰的物质，能调节种间关系，有利于维持生态系统的平衡与稳定，D正确。
故选B。
8. 生物学中重要的发现都离不开技术的创新。下列属于我国首先突破的科技成果的是（ ）
①首次人工创建单条染色体的真核细胞
②首次在体外进行DNA改造成功构建体外重组DNA分子
③首台用于全肢体中风康复的脑控人工神经机器人系统
④首次获得世界上第一只体细胞克隆羊
A. ①④B. ②③C. ②④D. ①③
【答案】D
【分析】原核细胞：没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色质；没有复杂的细胞器（只有核糖体一种细胞器）；只能进行二分裂生殖，属于无性生殖，不遵循孟德尔的遗传定律；含有细胞膜、细胞质，遗传物质是DNA。真核生物：有被核膜包被的成形的细胞核，有核膜、核仁和染色质；有复杂的细胞器（包括线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体等）；能进行有丝分裂、无丝分裂和减数分裂；含有细胞膜、细胞质，遗传物质是DNA。
【详解】①2018年我国科学家在国际上首次人工创建单条染色体的真核酿酒酵母细胞，①正确；
②首次在体外进行DNA改造成功构建体外重组DNA分子是美国，②错误；
③2014年全球首台用于全肢体中风康复的脑控人工神经机器人系统“神工一号”在我国问世，③正确；
④首次获得世界上第一只体细胞克隆羊是英国，④错误。
所以是①③，D正确。
故选D。
9. 研究人员使用“粪便DNA标记重捕法”估算祁连山地区雪豹的种群密度。第一次收集到120份粪便样本，分析确定有30只不同个体，第二次收集到150份粪便样本，分析确定有50只不同个体，其中15只与第一次采样的个体相匹配。下列叙述错误的是（ ）
A. 两次收集粪便样本的区域要保持一致
B. 调查时需要对雪豹DNA作同位素标记
C. 该方法还可以调查雪豹种群的性别比例
D. 该区域的雪豹种群个体数量约为100只
【答案】B
【分析】种群密度的调查方法有样方法和标记重捕法。对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标记重捕法;而一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵等种群密度的调查方式常用的是样方法。
【详解】A、粪便标记重捕法利用了DNA分子的特异性，不用对研究对象直接做标记，通过DNA序列比对就可以确定研究对象是哪种个体、是不是同一个个体等信息。同标记重捕法一样，首先要确定好调查范围，且每次调查范围要一致，A正确；
B、因为DNA分子本身就具有特异性，所以不需要对采集到的DNA分子作同位素标记，就能做出判断，B错误；
C、DNA信息可以判断调查对象的性别，所以可以获知调查对象的性别情况，C正确；
D、根据标记重捕法的计算公式，该调查区域的雪豹数量为30×50÷15=100只，D正确。
故选B。
10. ρ因子是大肠杆菌内一种蛋白质，它沿着RNA链追踪RNA聚合酶并与RNA聚合酶结合，促使其空间构象发生改变而脱落，同时催化DNA-RNA杂合链分离。下列分析错误的是（ ）
A. 大肠杆菌ρ因子与RNA的转录终止有关
B. ρ因子具有解旋酶活性，能催化氢键的断裂
C. ρ因子缺乏会导致合成的RNA无法正常脱落
D. ρ因子会促使RNA聚合酶在终止密码子处脱离
【答案】D
【分析】启动子和终止子都是一段特殊的DNA序列，属于基因的非编码区，分别位于编码区的上游和下游，启动子负责调控基因转录的起始，终止子负责调控基因转录的结束。
起始密码子和终止密码子位于mRNA上，分别决定翻译的起始和终止。
【详解】A、根据题干信息可知，大肠杆菌ρ因子与转录的终止有关，A正确；
B、ρ因子能催化DNA-RNA杂合链分离，说明其具有解旋酶活性，能催化氢键的断裂，B正确；
C、ρ因子缺乏会导致ρ因子相关功能的生理过程无法完成，RNA和RNA聚合酶无法脱落，C正确；
D、终止密码子是翻译终止的信号，位于mRNA上，转录终止发生在DNA的特定位点，ρ因子会促使RNA聚合酶在该特定位点处脱离，D错误。
故选D。
11. 番木瓜的性别决定与性染色体上的基因有关，其性别表现和基因作用如下表，性染色体组成无X染色体的胚胎不能正常发育。下列分析正确的是（ ）
A. 含有Y或Yh染色体的配子为雄配子
B. 染色体数目变异导致产生Yh染色体
C. 两性植株进行自交，后代雌性植株所占比例为1/4
D. 敲除雄性植株Y染色体上的基因可能获得两性株或雌株
【答案】D
【分析】伴性遗传是指决定某一性状的基因位于性染色体上，在遗传上总是和性别相关联。基因的自由组合定律的实质是：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】A、XY是雄性，所以含有Y染色体为雄配子，XYh是两性，所以Yh染色体存在于雌雄配子中，A错误；
B、Yh染色体的产生最有可能是发生了染色体结构变异，导致大部分决定性别的基因丢失，B错误；
C、两性植株（XYh）进行自交，后代基因型及比例为XX：XYh：YhYh =1：2：1，，根据题干信息，YhYh个体不能存活，则雌株所占比例是1/3，C错误；
D、Y染色体上存在决定雄性的基因，若敲除该基因，则可获得雌株，若只是敲除该基因的部分，则Y染色体可能变成Yh染色体，可获得两性株，若敲除的基因并非雄性决定基因，则仍可能表现为雄株，D正确。
故选D。
12. 弃耕农田上进行的演替比沙丘上进行的演替速度更快，其主要原因是两者的（ ）
A. 植被类型不同B. 气候条件不同
C. 土壤条件不同D. 物种生态位不同
【答案】C
【分析】随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，叫做群落演替。分为初生演替和次生演替。
【详解】初生演替比次生演替之所以慢，主要原因是演替的起点不同，初生演替的起点还不具备土壤条件，所以从沙丘到土壤需要经历漫长的时间比较长，C正确，ABD错误。
故选C。
13. 研究发现TMEM175蛋白异常会导致神经元中α-synclein蛋白无法被分解，进而聚集致病，相关机制如下图。下列分析错误的是（ ）
A. TMEM175蛋白运输H+的方式最可能是协助扩散
B. TMEM175蛋白参与溶酶体内酸碱稳态调节
C. α-synclein蛋白聚集与溶酶体酶活性增强有关
D. 敲除TMEM175基因可导致细胞失去自噬能力
【答案】C
【分析】溶酶体是“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。被溶酶体分解后的产物，如果是对细胞有用的物质，细胞可以再利用，废物则被排出细胞外。溶酶体中的水解酶是蛋白质，在核糖体上合成。
【详解】A、由图可知，TMEM175蛋白通过顺浓度梯度运输H+，属于协助扩散，A正确；
B、TMEM175蛋白属于溶酶体膜蛋白，可以将H+转运到溶酶体外，参与溶酶体内酸碱平衡调节，B正确；
C、α-Synuclein蛋白聚集是因为TMEM175蛋白异常，H+无法运出溶酶体，使得溶酶体pH降低，导致水解α-Synuclein蛋白的酶活性降低所致，C错误；
D、溶酶体参与细胞的自噬过程，由C项分析可知，敲除TMEMI75基因导致溶酶体膜上没有TMEM175蛋白，溶酶体无法外排H+，溶酶体内pH降低，水解酶活性降低，细胞无法通过自噬分解自身的结构，D正确。
故选C。
14. Rag2基因缺陷导致大鼠无法产生B、T淋巴细胞。科研人员将正常大鼠的胚胎干细胞（ES细胞）注射到Rag2基因缺陷大鼠的桑葚胚中，使其产生具有正常ES细胞来源的淋巴细胞群的体细胞嵌合体，从而补充其缺失的淋巴细胞，其过程如图所示。下列分析正确的是（ ）
A. 嵌合体大鼠产生的B、T细胞直接由ES细胞分化而来
B. 获得的嵌合体大鼠的大部分细胞的Rag2基因没有缺陷
C. 注入桑葚胚的ES细胞在囊胚期主要存在于内细胞团
D. 该实验最终获得了嵌合体大鼠证明ES细胞具有全能性
【答案】C
【分析】胚胎干细胞简称ES细胞，来源于早期胚胎或原始性腺（即囊胚期的内细胞团）。
动物细胞培养的条件：（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌；②添加一定量的抗生素；③定期更换培养液，以清除代谢废物。（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。（3）温度和pH：36.5℃±0.5℃；适宜的pH：7.2～7.4。（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH）。
【详解】A、嵌合体大鼠中供体来源的ES细胞可分化形成造血干细胞，再分化成淋巴细胞，A错误；
B、获得的嵌合体大鼠大部分细胞还是有Rag2基因缺陷，只有ES细胞来源的淋巴细胞群没有Rag2基因缺陷，B错误；
C、桑葚胚注入的ES细胞在囊胚期主要存在于内细胞团，内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，C正确；
D、该实验获得的嵌合体大鼠是由大鼠胚胎发育而来，并不是ES细胞发育而来，不能体现其全能性，D错误。
故选C。
15. 研究发现抑郁症与下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴（HPA）的过度兴奋有关。与情绪调节密切相关的海马体通过分泌神经递质NE参与调节HPA轴，其机制如图所示。研究发现，GC通过与突触前膜的α2受体结合，进而调控NE的释放，从而维持NE的稳态。下列分析错误的是（ ）

A. 海马体调节HPA轴产生应激反应属于神经——体液调节
B. 抑郁症的发生可能与突触前膜α2受体数量减少有关
C. 从NE到GC的调节过程可以放大激素的调节效应
D. GC含量增加到一定程度会抑制海马、下丘脑和垂体
【答案】B
【分析】题图分析，海马区对下丘脑具有抑制作用，下丘脑-垂体-肾上腺皮质通过分级调节控制GC的分泌，GC对海马区、下丘脑、垂体均有抑制作用。
【详解】A、海马分泌神经递质NE作用于下丘脑，下丘脑分泌激素作用于垂体，垂体分泌激素作用于肾上腺皮质，即海马体调节HPA轴产生应激反应属于神经-体液调节，A正确；
B、若突触前膜α2受体数量减少，导致NE释放增加，从而持续抑制HPA轴兴奋，则不会表现抑郁，即抑郁症的发生可能与突触前膜α2受体数量增多有关，B错误；
C、从NE到GC的调节是分级调节可以放大激素的调节效应，C正确；
D、GC存在反馈调节，含量增加到一定程度会抑制海马、下丘脑和垂体分泌相关激素，D正确。
故选B。
16. Muller-5品系是人工创造的一个果蝇品系，基因B（棒眼）和基因W（杏色眼）仅位于X染色体上。Muller-5果蝇的X染色体与野生型果蝇的X染色体不会发生互换重组。如图表示科研人员进行的果蝇杂交实验，假设F2每种个体均有50只，且新突变个体是基因B或W中单基因突变的结果，图中杂合体表型为棒眼杏色眼，不考虑其他变异，下列叙述错误的是（ ）
A. F1雌蝇与Muller-5交配，F2中突变基因的频率是1/3
B. 若F2雌雄个体随机交配，则子代中Muller-5品系占9/16
C. F2杂合体与Muller-5交配，子代雌蝇的表型比例为1：1
D. 在细胞分裂过程中，Muller-5的体细胞中最多含4个基因B
【答案】C
【分析】果蝇具有遗传物质少、后代数量多、繁殖周期短、具有多对易于区分的相对性状等优点，常用作遗传研究中的实验材料；
由图可知，控制果蝇棒眼与杏色眼的基因都位于X染色体上，故果蝇棒眼与杏色眼的基因不遵循基因的自由组合定律。
【详解】A、F1雌蝇与Muller-5交配，F2的表型比例如图所示，其中含突变基因的个体是杂合体和甲，由于每种个体均有50只，因而突变基因的频率是（50+50）/[（100×2+50+50）]=1/3，A正确；
B、若F2雌雄个体随机交配，设新突变基因为c，则雌配子的种类和比例是XBW：Xc =3：1，雄配子的比例为XBW：Xc ：Y=1 ：1 ：2，随机交配获得的雌蝇的基因型是XBWXBW ：XBWXc：XcXc=3：4：1，雄蝇的基因型是XBWY：Xc Y=6 ：2，该群体中基因型为XBWXBW和XBWY的个体是Muller-5品系，占9/16，B正确；
C、F2杂合体（XBWXc）与Muller-5（XBWY）交配，子代雌蝇均表现为棒眼杏色眼，C错误；
D、雌性Muller-5个体在细胞分裂过程中，由于DNA的复制，体细胞中最多含4个基因B，D正确。
故选C。
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
17. 光能利用效率是影响作物产量的重要因素。研究人员采用LED频闪光源对番茄叶片进行低频闪光频率照射处理，分析不同闪光频率下番茄叶片光合系统的动态响应特征，结果如图1和图2所示。回答下列问题：
（1）叶肉细胞中吸收光能的色素分布在___________。频闪光照射时，黑暗处理瞬间，C3的含量___________。
（2）根据图1的实验结果可知，当闪光频率小于1（每秒闪光次数小于1）时，随着闪光频率的增加，黑暗阶段的光合速率___________，试解释其原因 ___________。
（3）研究人员对番茄进行相同条件下LED频闪光处理，光照处理方式如下表所示：
结合图2预测，___________组光合作用制造的有机物的量最多，理由是___________。
【答案】（1）①. 类囊体薄膜 ②. 升高
（2）①. 逐渐增大 ②. 闪光频率增加，光照时积累的ATP和NADPH增多，黑暗时可利用这些物质还原更多的C3，使黑暗阶段光合速率增大
（3）①. 丙 ②. 由图2可知，闪光频率为1.0Hz时，番茄叶片实际吸收光能不变，但是光能转化效率最高，在实际光照时间相同的情况下，丙组吸收的光能转化效率高，合成的有机物最多
【分析】光合作用的过程包括光反应和暗反应阶段，光反应必须在光下才能进行，暗反应有光、无光都能进行。光反应阶段发生在叶绿体的类囊体薄膜上，就是叶绿体中的色素吸收光能，将H2O分解成[H]和O2，同时生成ATP的过程；暗反应发生在叶绿体的基质中，在多种酶的催化下完成包括CO2的固定和C3化合物的还原等过程。光反应为暗反应提供[H]、ATP，暗反应为光反应提供ADP和Pi。
【解析】（1）叶肉细胞中吸收光能的色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上。频闪光照射时，黑暗处理瞬间，光反应停止，不再产生ATP和NADPH，C3的还原减弱，但CO2的固定仍在进行，所以C3的含量增多。
（2）从图1可以看出，当闪光频率小于1时，随着闪光频率的增加，黑暗阶段的光合速率增大。这是因为闪光频率增加，光照时产生的ATP和NADPH增多，在黑暗时，这些积累的ATP和NADPH可以继续用于C3的还原，从而使黑暗阶段能够还原更多的C3，光合速率增大。
（3）根据图2，与闪光频率为0.10 Hz相比，闪光频率为1.0 Hz时番茄叶片的实际吸收光能无差别，但是光能转化效率更高；在甲组、乙组、丙组实际光照时间都为10 min的情况下，丙组由于光能转化效率高，意味着它能吸收更多的光能并能更高效地将其转化为化学能，进而合成更多的有机物，所以丙组光合作用制造的有机物最多。
18. 广东肇庆星湖国家级自然保护区是黄胸鹀、东方白鹳等珍稀候鸟的越冬地。近年来，由于气候变化和人类活动，该湿地水域面积减少。回答下列问题：
（1）建立自然保护区属于___________（填“就地保护”或“易地保护”）措施。生物多样性的间接价值主要体现在___________等方面。此外，生物多样性在促进生态系统中___________等方面也具有重要的生态价值。
（2）东方白鹳以大型昆虫、鱼类等为食，通过代谢将有机物转化为无机物排出体外，再被生产者重新利用，可见，东方白鹳在生态系统中的作用是：___________。分析东方白鹳粪便中的食物残渣，发现在越冬不同时期，东方白鹳食物的种类和比例发生改变，食性的改变体现了___________。
（3）为了调查保护区内环颈雉的种群现状，某科研团队在保护区布设若干台红外触发相机，当动物进入感应范围，会触发相机自动拍摄照片或视频，通过计算机分析处理获得记录的数据，这些数据___________（填“能”“不能”或“不一定能”）表示环颈雉的种群密度，理由是___________。
（4）因为人类活动，N、P等元素大量进入一些湖泊，使一些藻类大量繁殖。构建沉水植物和挺水植物立体群落模式可有效修复富营养化的湖泊生态系统。为了验证该立体群落模式的修复效果，研究人员对富营养化湖泊中甲、乙、丙、丁四个不同区域进行修复实验，甲区不做处理，作为对照，其他各区所做的处理为：___________。
【答案】（1）①. 就地保护 ②. 调节生态系统功能 ③. 基因流动和协同进化
（2）①. 加速生态系统的物质循环 ②. 生物对环境的适应
（3）①. 不能 ②. 记录的数据只表示环颈雉的种群数量，而非种群密度
（4）乙区种植挺水植物、丙区种植沉水植物、丁区种植挺水植物和沉水植物
【分析】物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫作主动运输。
在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫做反馈调节。
【解析】（1）就地保护需满足两个条件：①在物种原有栖息地实施；②保护对象为完整生态系统1。与迁地保护（如动物园、植物园）形成对比，题干中“自然保护区”符合就地保护定义。生物多样性价值分为直接价值（药用、工业原料等）和间接价值（水土保持、气候调节等）。题干中“调节生态系统”属于间接价值。基因流动通过个体迁移增加种群遗传多样性，协同进化指物生物之间，生物与无机环境之间相互影响进化（如传粉昆虫与开花植物），两者共同维持生态网络稳定性。
（2）东方白鹳通过代谢将有机物转化为无机物，加速了生态系统中物质从生物群落回到无机环境的过程，即加速生态系统的物质循环。越冬不同时期食性改变，是生物为适应环境变化做出的调整，体现了生物对环境的适应。
（3）种群密度是指种群在单位面积或单位体积中的个体数，而布设红外触发相机记录的数据只是种群数量，没有涉及面积或体积等信息，所以不能表示环颈雉的种群密度。
（4）构建沉水植物和挺水植物立体群落模式可有效修复富营养化湖泊生态系统，该实验的自变量是沉水植物和挺水植物的有无，故在甲、乙、丙、丁四个不同区域进行修复实验，甲区不做处理，作为对照，另外3区则分别种植挺水植物、种植沉水植物、种植挺水植物和沉水植物。
19. 药物W可引发肺纤维化，科研人员以小鼠为实验材料，研究了血小板源性生长因子（PDGF）疫苗对肺纤维化的作用效果，结果如下表所示。回答下列问题：
（1）传染病的病原体携带抗原，人体内能摄取和加工处理抗原的细胞有___________（答出3种即可），这些细胞都在___________这一器官中生成。
（2）实验中，两组的空白组均应注射___________，第二组实验组药物和疫苗注射的先后顺序为___________。
（3）分析第一组的实验结果：注射PDGF疫苗，肺纤维化细胞含量降低，从特异性免疫的角度推测注射PDGF疫苗降低肺纤维化细胞相对含量可能机理是___________。
（4）PDGF疫苗对肺纤维化具有一定的预防作用，得出这一结论的依据是___________。在免疫预防中，注射疫苗可引起机体产生记忆B细胞，当机制再次接触引起传染病的相同抗原时，记忆B细胞所发生的变化为___________。
【答案】（1）①. B细胞、树突状细胞和巨噬细胞 ②. 骨髓
（2）①. 等量的生理盐水 ②. 先注射PDGF疫苗后再注射药物W
（3）PDGF疫苗通过抗原呈递细胞激活辅助性T细胞产生细胞因子，进行细胞免疫
（4）①. 疫苗组肺纤维化细胞含量低于空白组 ②. 迅速增殖分化，分化后快速产生大量的抗体
【分析】抗原是指能与相应的抗原特异性淋巴细胞上独特的抗原受体相结合，诱导该淋巴细胞发生免疫应答的物质，抗原在免疫应答过程中多可刺激机体产生免疫应答产物，如抗体，并能与其在体内外发生特异性反应。抗体是指机体由于抗原的刺激而产生的具有保护作用的蛋白质，是由浆细胞分泌的，被免疫系统用来识别与中和外来物质如细菌、病毒等的Y形蛋白质，仅被发现存在于脊椎动物的血液等体液中及其B细胞的细胞膜表面。抗体能识别特定外来物的一个独特特征，该外来目标被称为抗原。
【解析】（1）传染病的病原体携带抗原，人体内能摄取和加工处理抗原的细胞为抗原呈递细胞，主要有B细胞、树突状细胞和巨噬细胞，这些细胞都在骨髓中生成。
（2）本实验的自变量为有无注射药物W，以及有无注射PDGF疫苗，因此两组的空白组均应注射等量生理盐水。已知药物W可引发肺纤维化，第二组中肺纤维化细胞相对含量较高，第二组应先注射PDGF疫苗后再注射药物W。
（3）由第一组实验结果可知，PDGF疫苗组的肺纤维化细胞含量降低，可推测注射PDGF疫苗可能通过抗原呈递细胞激活辅助性T细胞产生细胞因子，进行细胞免疫。
（4）由实验结果可知，疫苗组肺纤维化细胞含量低于空白组，说明PDGF疫苗对肺纤维化具有一定的预防作用。当机制再次接触引起传染病的相同抗原时，记忆B细胞会迅速增殖分化、分化后快速产生大量的抗体。
20. 研究表明，家蚕（性别决定方式为ZW）幼虫体壁的正常显色与尿酸的积累有关。家蚕尿酸主要在脂肪体中合成，然后随着血淋巴转运到体壁细胞中储存，部分随蚕沙排出，从尿酸合成到在体壁细胞积累的过程中任何环节受阻，都会导致体壁尿酸含量减少从而形成油蚕突变体。油蚕c突变品系和野生型家蚕品系为亲本进行正反交，F1全部为野生型。回答下列问题：
（1）根据杂交实验结果可知，油蚕c突变体为___________性突变体。
（2）实验小组对野生型家蚕和c突变体5龄第4天幼虫的体壁和血淋巴中的尿酸含量进行测定，实验结果如图1所示，根据实验结果可知c突变体表现为油蚕的原因是 ___________。A1、A2或A3基因功能缺失都会形成油蚕，为了检测c突变体的靶基因，实验小组继续测定了A1、A2和A3基因在野生型家蚕和c突变体体壁细胞的表达量，结果如图2所示，根据实验结果可知，c突变体是由___________基因突变形成的，理由是___________。现有该基因敲除的家蚕，试设计杂交实验进一步对该结论进行验证___________。
（3）油蚕c突变体的体壁尿酸含量中等且分布均匀，为中度油蚕。实验小组又发现了一种新的油蚕s突变体，s突变体体壁尿酸含量极低，表现出明显的油蚕性状，为高度油蚕。为研究s和c油蚕突变体的遗传规律进行了如下杂交实验（油蚕c突变体相关基因用A/a表示，油蚕s突变体相关基因用B/b表示）：
根据实验结果可知，F1家蚕的基因型为___________，F2的雌性油蚕的表型及比例为（要求区分中度油蚕和高度油蚕）___________。
【答案】（1）隐 （2）①. 尿酸从血淋巴转运到体壁细胞的过程受阻 ②. A2 ③. A2基因在c突变体体壁细胞中的表达量明显低于野生型，而A1、A3基因表达量无明显差异 ④. 将c突变体与A2基因敲除的家蚕杂交，若子代全为油蚕，则可验证c突变体是由A2基因突变形成的
（3）①. AaZBZb和AaZbW（ZAbZaB和ZAbWa）②. 正常家蚕：高度油蚕：中度油蚕=3：4：1（正常家蚕：高度油蚕：中度油蚕=1：2：1）
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代；同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【解析】（1）油蚕c突变品系和野生型家蚕品系正反交，F1全部为野生型，说明野生型是显性性状，油蚕c突变体为隐性突变体；
（2）c突变体体壁细胞中尿酸含量低，血淋巴中尿酸含量高，说明尿酸从血淋巴转运到体壁细胞的过程受阻。根据图2实验结果可知，c突变体是由A2基因突变形成的，理由是A2基因在c突变体体壁细胞中的表达量明显低于野生型，而A1、A3基因表达量无明显差异。验证该结论，可将c突变体与A2基因敲除的家蚕杂交，若子代全为油蚕，则可验证c突变体是由A2基因突变形成的；
（3）根据题意分析，c油蚕与野生型品系正反交的结果相同，说明A/a基因可能在常染色体上，且c油蚕为隐性性状。c突变体雌蚕与s突变体雄蚕杂交，F1雌性为高度油蚕，雄蚕为正常家蚕，说明B/b基因位于Z染色体上，且s突变体为隐性性状，这说明亲本的基因型组合为aaZBW × AAZbZb，F1的基因型为AaZBZb 和AaZbW。F1随机交配，F2中雌性群体基因型比例为A_ZBW（正常家蚕）：A_ZbW（高度油蚕）：aaZBW（中度油蚕）：aaZbW（高度油蚕）=3：3：1：1，因此表型及比例为正常家蚕：高度油蚕：中度油蚕=3：4：1。若A/a基因在性染色体同源区段，同理。
21. 肺癌转移相关蛋白基因（LCMRI）影响肺癌细胞的凋亡，其作用机制可能涉及蛋白质相互作用信号网络。研究人员使用酵母双杂交系统（Y2H系统，原理如图）探究与LCMR1有相互作用的蛋白质。当被检测的诱饵蛋白和猎物蛋白有相互作用时，AD与BD会靠近并激活报告基因，从而筛选出与LCMR1有相互作用的蛋白质进行后续验证。单独的AD或BD并不能激活报告基因的转录。

（1）构建诱饵载体时需要使用___________技术扩增LCMRI基因，若实验中使用的报告基因能激活酵母细胞合成必需氨基酸中的组氨酸，则在配制用于阳性克隆筛选的酵母菌培养基时应注意___________。
（2）图2为诱饵载体pGBKT7及相关限制酶切位点信息，若LCMRI上没有限制酶BamHⅠ和Pst I的识别位点，要将目的基因插入上述两种酶切位点之间，在引物设计时除了添加这两种酶识别序列，考虑基因表达方向以外，还应注意___________，以保证其正确翻译。重组载体pGBKT7-LCMR1构建完成后转入酵母菌AH109细胞中，在表达LCMR1-BD融合蛋白时使用的启动子是___________。

（3）在特定培养基上筛选出阳性克隆后发现RPL29蛋白可能与LCMR1有相互作用，由于酵母双杂交系统存在假阳性的情况，研究者将分别构建了含有Myc标签的LCMR1蛋白表达载体以及含有Flag标签的RPL29蛋白表达载体并同时转入HEK293细胞进行免疫共沉淀反应以确认两者的相互作用情况，通过Myc抗体从共表达两种重组质粒的细胞裂解液中先沉淀Myc-LCMR1蛋白，并用Flag抗体检测上述沉淀物，实验结果如图3所示，说明___________。

（4）试推测Y2H系统可能会筛选出假阳性的原因是___________（回答1点即可）。
【答案】（1）①. PCR ②. 在完全培养基中去除组氨酸
（2）①. 在引物中的BamHⅠ识别序列后增加两个碱基 ②. PADH
（3）LCMR1与RPL29细胞内存在相互作用
（4）与AD结合的待测蛋白可以直接结合启动子区域而激活报告基因
【分析】基因工程中，在构建基因表达载体时，需使用同种限制酶切割目的基因与载体，使其形成相同末端以便使用DNA连接酶进行连接。可通过标记基因的作用来检测受体细胞是否含有目的基因。
【解析】（1）目的基因的扩增通常使用的技术是PCR；由于报告基因可以激活酵母菌合成生长所需的组氨酸，因此在筛选阳性克隆时，可以在完全培养基中去除组氨酸以配制选择性培养基，对于阳性克隆来说，酵母菌不会因为培养基中缺少组氨酸而不能生长，而非阳性克隆，由于不能合成组氨酸，因此在缺乏组氨酸的培养基中，酵母菌无法生长。
（2）将LCMR1基因插入BamH I和Pst I酶切位点之间，一方面要保证上下游引物分别增加BamH I和Pst I的识别序列，同时还要保证LCMR1基因与载体连接后能够正确的转录翻译，此时根据酶切位点的序列，发现BamH I识别序列后如果直接连接LCMR1基因会导致整个转录产物无法正确翻译，因此需要在BamH I后面添加两个碱基以确保LCMR1基因转录后的第一个密码子刚好是起始密码子，对于下游引物Pst I，由于LCMR1基因转录后自身携带终止密码子，此时翻译已终止，则无需考虑后面基因序列的翻译问题；②由图2可知，如果表达含有BD的诱饵蛋白，即LCMR1-BD，要保证转录起始时将BD基因包括在内，因此要使用BD上游的启动子，即PADH。
（3）在表达有Myc-LCMR1和Flag-RPL29两种蛋白的细胞裂解液中，通过Myc抗体沉淀LCMR1蛋白，在此沉淀物中同样可以观察到Flag标签（图3③中的Flag抗体反应），意味着沉淀物中同时含有Flag-RPL29蛋白，也就是说两种蛋白在裂解液中是以复合物的方式存在的，即说明两者具有相互作用。
（4）Y2H系统出现假阳性意味着与AD结合的潜在作用蛋白可以直接激活报告基因，不需要通过LCMR1-BD来与启动子结合，其可能原因是与AD结合的猎物蛋白自身也具备与启动子结合的能力，因此可以忽略通过LCMR1-BD来结合启动子，从而直接激活报告基因。浸取液处理浓度/g·L-1
发芽率/%
死亡率/%
30.0
39.20
8.80
15.0
40.40
5.60
5.0
44.00
3.20
0
48.80
0.80
性别
性染色体组成
基因作用
雌性
XX
X染色体上无决定雄性的基因
雄性
XY
Y染色体上携带决定雄性的基因
两性
XYh
Yh仅携带部分决定雄性的基因
组别
光照处理方式
甲组
持续光照10 min
乙组
闪光频率为0.10 Hz，处理20 min，实际光照时间10 min
丙组
闪光频率为1.0 Hz，处理20 min，实际光照时间10 min
药物W处理情况
疫苗处理情况
肺纤维化细胞相对含量
第一组
未注射药物W
空白组
1%
注射PDGF疫苗
0.8%
第二组
注射药物W
空白组
15%
注射PDGF疫苗
5%
P
F1
F1随机交配产生F2
♀c×♂s
♀高度油蚕和♂正常家蚕
？