河北省邢台市卓越联盟2025-2026学年高三上学期开学检测生物试卷（解析版）

这是一份河北省邢台市卓越联盟2025-2026学年高三上学期开学检测生物试卷（解析版），共20页。
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26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. ATP是细胞内直接能源物质，下列生理过程中不消耗ATP的是（ ）
A. 神经递质的胞吐释放B. 葡萄糖进入红细胞
C. 叶绿体中C₃的还原D. 细胞分裂时DNA的复制
【答案】B
【详解】A、神经递质通过胞吐释放，胞吐属于膜的流动性，需消耗ATP，A错误；
B、葡萄糖进入红细胞为协助扩散，顺浓度梯度运输，不消耗ATP，B正确；
C、C3的还原属于光合作用暗反应，需消耗ATP（来自光反应），C错误；
D、DNA复制需解旋酶、DNA聚合酶等，消耗ATP提供能量，D错误。
故选B。
2. 下列过程涉及酶催化作用的是（ ）
A. 乙酰胆碱与相应受体结合
B. 氧气与血红蛋白分子的结合
C. DNA复制时氢键的形成
D. 细胞内ATP中特殊化学键的断裂
【答案】D
【详解】A、乙酰胆碱与相应受体结合是神经递质与受体的特异性结合过程，不涉及酶的催化作用，A错误；
B、氧气与血红蛋白分子的结合是气体与蛋白质的结合，是基于分子间的作用力，不涉及酶催化，B错误；
C、DNA复制时氢键的形成是互补碱基对（A-T、C-G）通过氢键自发配对的过程，由碱基互补配对原则驱动，无需酶催化，C错误；
D、ATP中特殊化学键的断裂属于水解反应，需ATP水解酶催化才能完成，D正确。
故选D。
3. 下列有关生物体内有机物的叙述，错误的是（ ）
A. 磷脂和脂肪的组成元素中都有C、H、O、N、P
B. 淀粉和纤维素都是由葡萄糖单体连接形成的多聚体
C. tRNA和双链DNA中均可形成氢键以维持空间结构
D. 糖蛋白和胆固醇均可参与动物细胞膜结构的组成
【答案】A
【详解】A、磷脂的组成元素为C、H、O、P，甚至还含有N；而脂肪仅含C、H、O，不含N和P，因此两者的组成元素不完全相同，A错误；
B、淀粉和纤维素均为多糖，均由葡萄糖通过脱水缩合形成，属于多聚体，B正确；
C、tRNA通过局部双链区的氢键形成三叶草结构，双链DNA通过碱基间的氢键维持双螺旋结构，C正确；
D、糖蛋白（由蛋白质和糖类结合）位于细胞膜的外侧，胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，动物细胞膜中的糖蛋白和胆固醇均参与膜结构的组成，D正确。
故选A。
4. 下列对植物光合作用和呼吸作用过程的比较分析，错误的是（ ）
A. 叶绿体类囊体膜上生成NADPH，而线粒体内膜上消耗NADH
B. 叶绿体基质中完成CO₂固定，而线粒体基质中生成CO₂
C. 叶绿体在类囊体上合成ATP，而线粒体在基质和内膜上合成ATP
D. 叶绿体基质中的反应需光直接激活，而线粒体基质中反应与光照无关
【答案】D
【详解】A、叶绿体类囊体膜上进行光反应，生成NADPH；线粒体内膜进行有氧呼吸第三阶段，消耗NADH并生成ATP，A正确；
B、叶绿体基质中完成CO₂的固定（暗反应），线粒体基质中进行丙酮酸分解生成CO₂（有氧呼吸第二阶段），B正确；
C、叶绿体的类囊体膜上通过光反应合成ATP；线粒体基质（第二阶段）和内膜（第三阶段）均能合成ATP，C正确；
D、叶绿体基质中的暗反应需要光反应提供ATP和NADPH，但不需要光直接激活；线粒体基质中的反应（有氧呼吸第二阶段）与光照无关，D错误。
故选D。
5. 某小组将抗盐基因导入番茄细胞，培育转基因植株。下列操作错误的是（ ）
A. 将胚接种到含生长素和细胞分裂素的培养基上可诱导形成愈伤组织
B. 用Ca²⁺处理番茄细胞后，可将重组质粒直接导入番茄细胞
C. 利用PCR技术可检测待测番茄细胞中是否含有抗盐基因
D. 将转基因番茄在盐碱地中种植，可检测其是否有抗盐性状
【答案】B
【详解】A、植物组织培养中，外植体（如胚）在含有生长素和细胞分裂素的培养基中可脱分化形成愈伤组织，A正确；
B、Ca²⁺处理常用于细菌（如大肠杆菌）感受态细胞的制备，而植物细胞导入重组质粒需通过农杆菌转化法或显微注射法，直接导入无法实现，B错误；
C、PCR技术通过特异性引物扩增目的基因片段，可检测抗盐基因的存在，C正确；
D、在盐碱地种植转基因番茄，通过观察其抗盐性状可直接验证目的基因的表达效果，D正确。
故选B。
6. 基因P和Q都包含一段相同的DNA片段序列，图表示该段DNA序列，其中P基因向左转录，Q基因向右转录。表中对P和Q转录产物的mRNA部分序列分析正确的是（ ）

A. ①③B. ①④C. ②③D. ②④
【答案】B
【详解】P基因向左转录出的mRNA链为5'-ACCUAGAGUC-3'，Q基因向右转录出的mRNA链为5'-GAUCUAGGCU-3'，根据序列选择分别对应①和④，B正确，ACD错误。
故选B。
7. 当血液O₂浓度降低时，颈动脉体I型细胞被激活，Ca²⁺内流可触发神经递质释放，最终使呼吸加快。其通路如下图所示，下列叙述错误的是（ ）
O₂浓度降低→I型细胞兴奋→Ca²⁺内流→神经递质释放→传入神经兴奋→呼吸中枢→呼吸加快
A. 该通路证明内环境中的化学信号可转化为神经系统的电信号
B. 阻断Ca²⁺通道可抑制神经递质释放，削弱呼吸调节效应
C. 神经递质释放需要稳定的内环境条件支持
D. 维持血液中O₂浓度稳定只需要神经系统参与
【答案】D
【详解】A、O₂浓度属于内环境的化学信号，通过激活I型细胞触发神经冲动（电信号），说明化学信号转化为电信号，A正确；
B、Ca²⁺内流是神经递质释放的必要条件，阻断Ca²⁺通道会抑制递质释放，从而削弱呼吸调节，B正确；
C、神经递质释放依赖内环境中离子浓度（如Ca²⁺）和膜电位稳定，需内环境稳态支持，C正确；
D、O₂浓度稳定需呼吸系统（气体交换）、循环系统（O₂运输）及神经-体液调节共同参与，仅靠神经系统无法完成，D错误。
故选D。
8. 流感病毒侵入人体后引发发热反应，感染者出现高烧、咽痛等症状。下列叙述正确的是（ ）
A. 患者体温持续38.5℃期间，机体的产热量始终大于散热量
B. 感染者浆细胞产生的抗体可直接裂解呼吸道中的病毒颗粒
C. 活化的细胞毒性T细胞可识别并裂解被流感病毒感染的呼吸道黏膜细胞
D. 接种流感疫苗是通过直接向机体注入特异性抗体来实现免疫保护
【答案】C
【详解】A、患者体温维持在38.5℃期间，产热量和散热量处于动态平衡，而非产热量始终大于散热量。体温上升阶段产热＞散热，但稳定后两者相等，A错误；
B、浆细胞产生的抗体能与病毒结合形成沉淀或细胞集团，但抗体本身不能直接裂解病毒，B错误；
C、活化的细胞毒性T细胞可识别被病毒感染的靶细胞（通过MHC-I分子呈递的抗原），并释放穿孔素和颗粒酶使其裂解，释放病毒颗粒，C正确；
D、接种疫苗是通过抗原刺激机体产生记忆细胞和抗体，属于主动免疫，而非直接注入抗体（如注射抗血清属于被动免疫），D错误。
故选C。
9. 感染HIV病毒后，人体会启动多种免疫防御，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 树突状细胞吞噬HIV后，直接将抗原呈递给浆细胞触发抗体产生
B. HIV感染初期，巨噬细胞能识别并吞噬HIV病毒颗粒
C. 辅助性T细胞分泌的细胞因子可促进记忆T细胞分化成浆细胞
D. HIV侵染靶细胞后，机体主要依靠抗体进入感染细胞清除病毒
【答案】B
【详解】A、树突状细胞属于抗原呈递细胞，其吞噬HIV后需加工处理抗原，并将抗原信息呈递给辅助性T细胞，而非直接呈递给浆细胞；浆细胞不能识别抗原，由B细胞分化而来，A错误；
B、巨噬细胞属于第二道防线（非特异性免疫），在HIV感染初期可识别并吞噬病毒颗粒，尽管可能无法彻底消灭病毒，但此过程确实存在，B正确；
C、辅助性T细胞分泌的细胞因子可促进B细胞增殖分化为浆细胞和记忆B细胞，而记忆T细胞不会分化为浆细胞，C错误；
D、HIV侵染靶细胞后，抗体无法进入细胞内部，此时主要依赖细胞毒性T细胞裂解靶细胞，释放病毒后再由抗体中和，D错误。
故选B。
10. 马拉松运动员在比赛中出现呼吸急促、心率加快、血糖维持稳定等生理反应。下列叙述错误的是（ ）
A. 交感神经兴奋引起肾上腺素分泌增多，导致心率加快
B. 肌细胞无氧呼吸增强产生的乳酸，会使血浆pH值显著下降
C. 胰高血糖素分泌增加促进肝糖原分解和非糖物质转变成糖，维持血糖浓度稳定
D. 呼吸中枢兴奋性升高后通过神经系统调节使呼吸频率增加
【答案】B
【详解】A、交感神经在应激状态下兴奋，促进肾上腺髓质分泌肾上腺素，肾上腺素通过体液运输作用于心脏，使心跳加快，A正确；
B、肌细胞无氧呼吸产生的乳酸会进入血浆，但血浆中的缓冲物质（如HCO₃⁻/H₂CO₃）能中和乳酸，维持pH相对稳定，不会显著下降，B错误；
C、胰高血糖素通过促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，以维持血糖稳定，符合运动中血糖消耗增加的调节需求，C正确；
D、呼吸中枢位于脑干，当血液中CO₂浓度升高时，呼吸中枢兴奋性增强，通过神经调节加快呼吸频率，D正确。
故选B。
11. 滨海湿地修复工程中引入耐盐植物（如碱蓬），有效遏制了水土流失和重金属扩散。下列叙述错误的是（ ）
A. 碱蓬根系固定土壤，减弱了海水冲刷作用，体现了生物多样性的直接价值
B. 引入耐盐植物碱蓬可通过根部吸收的方式，降低土壤中的重金属浓度
C. 湿地修复后底栖生物多样性提升，使食物网更复杂，抵抗力稳定性增强
D. 人工种植的碱蓬随后又逐渐被芦苇等植物替代，表明群落发生了次生演替
【答案】A
【详解】A、碱蓬根系固定土壤属于生态功能，体现生物多样性的间接价值，而非直接价值。直接价值包括药用、工业原料等直接利用价值，A错误；
B、耐盐植物根部吸收重金属属于植物修复技术，可降低土壤重金属浓度，B正确；
C、底栖生物多样性增加使食物网复杂化，提高生态系统的抵抗力稳定性，C正确；
D、人工种植后自然演替为芦苇，因原有土壤条件保留，属于次生演替，D正确。
故选A。
12. 某滩涂因降雨量骤减日益干涸。当地政府采用生态补水及综合治理手段，沿河滩涂不同区域推行不同模式：浅水区种植芦苇（净化水质），过渡带种植莲藕（兼顾经济和生态功能），深水区发展沉水植物并与鱼蟹混养。该模式实现了水质改善和经济收益的双赢。下列分析正确的是（ ）
A. 芦苇带、莲藕带和沉水植物带呈带状分布，体现了群落的垂直结构
B. 人工干预加速了滩涂湿地的群落的自然演替进程，但未改变其方向
C. 该滩涂的“湿地生态经济带”建设遵循了生态工程的整体和协调原理
D. 随着深水区鱼蟹数量的增加，该区域物质循环和能量流动效率一定会提高
【答案】C
【详解】A、芦苇带、莲藕带和沉水植物带因不同水深呈带状分布，属于群落的水平结构（由地形、光照等环境差异导致），而非垂直结构（分层现象），A错误；
B、人工干预（如种植特定植物）会改变群落演替的速度和方向，使其向人类预期方向发展，B错误；
C、“湿地生态经济带”兼顾生态效益（水质净化）和经济效益（莲藕、鱼蟹养殖），体现了生态工程的整体原理（统筹自然、经济和社会效益）和协调原理（生物与环境的协调），C正确；
D、鱼蟹数量增加可能导致种内竞争加剧，死亡率上升，且能量传递效率（10%-20%）是固定的，不会因数量增加而提高。此外，物质循环效率受分解者等因素影响，并非必然提升，D错误。
故选C。
13. 研究发现海岸藤壶在持续海浪冲击下，可通过激活Wnt信号通路触发钙质沉积，使外壳增厚、柄部缩短，显著提升抗海浪冲击能力。为探究该性状的跨代传递机制，研究者设计对照实验：将相同基因型受精卵分为四组培养（表格外的其他环境参数恒定），每组测定100个成熟个体壳厚/体长比的平均值。各组方案及数据如下：
下列分析正确的是（ ）
A. 将甲组子代转移至浪区后，其产生的子代藤壶壳厚增幅会达到丁组水平
B. 乙组母本幼体期经历的环境刺激可能通过表观遗传的方式影响子代表型
C. 丙组表型变化证明海浪冲击刺激可直接诱导基因突变，导致钙质沉积增强
D. 丁组数据说明浪击环境会使海岸藤壶种群的壳厚基因频率定向升高
【答案】B
【详解】A、甲组子代转移至浪区后，其自身可能因环境刺激触发钙质沉积（类似丙组），但子代未经历母本浪击刺激，无法累积双重效应，壳厚增幅无法达到丁组水平，A错误；
B、乙组母本幼体期经历浪击，子代未受浪击但壳厚增加，说明母本的环境刺激可能通过DNA甲基化等表观遗传机制影响子代基因表达，B正确；
C、丙组壳厚增加是海浪刺激激活Wnt通路导致的表型可塑性，而非直接诱导基因突变（基因突变具有不定向性），C错误；
D、丁组数据反映母本和子代双重环境刺激的叠加效应，未涉及自然选择对基因频率的定向改变（实验使用相同基因型受精卵，无遗传变异基础），D错误。
故选B。
二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
14. 红裸须摇蚊的线粒体U蛋白可参与构建有氧呼吸第三阶段的酶复合体。研究者检测了该种摇蚊野生型幼虫与U基因缺失突变体幼虫的细胞代谢指标（结果如下表），下列叙述正确的是（ ）
注：数据为相对含量，野生型设为1.0。
A. 突变体的线粒体中积累的[H]都来自其有氧呼吸第二阶段
B. 野生型与突变体线粒体内的丙酮酸都来源于细胞质基质
C. 突变体的线粒体内丙酮酸积累增多可导致其有氧呼吸增强
D U蛋白缺失会导致该摇蚊幼虫有氧呼吸减弱，ATP生成量减少
【答案】BD
【详解】A、[H]来自有氧呼吸第一和第二阶段，A错误；
B、线粒体中的丙酮酸均源于细胞质基质，B正确；
C、丙酮酸积累是有氧呼吸减弱的结果，C错误；
D、U蛋白缺失使有氧呼吸第三阶段受阻，NADH积累，有氧呼吸受抑制，无氧呼吸增强，导致ATP合成减少，D正确。
故选BD。
15. 着色性干皮病（XP）与POLH基因突变导致DNA修复缺陷有关，是一种单基因遗传病。图1为某家族XP的遗传系谱图。图2为POLH基因中部分序列，测得突变基因中该序列某一位点的碱基C被T替换，使对应的原密码子变成了终止密码子（UAG），导致合成出的DNA聚合酶氨基酸序列缩短。下列相关叙述正确的是（ ）
A. POLH突变基因对正常基因为隐性
B. 8号基因型为纯合的概率是1/3
C. 若9号与10号结婚，后代患病概率为1/4
D. 据题干和图2判断该序列中的转录模板链为A链
【答案】AC
【详解】A、题图中患者为3号和6号，他们父母1号和2号都正常，“符合无中生有为隐性”，因此POLH突变基因对正常基因为隐性，A正确；
B、测得该家族11人中共有8个POLH突变基因，3号和6号为患者都为（dd），9号和10号必然都是携带者（Dd），且1和2号都是携带者（Dd），这样8个患病基因都已经定位到个人，其他个体都不含隐性致病基因，8号个体无致病基因，基因型为DD的概率为100%，B错误；
C、9号和10号都是携带者（Dd），其后代患病（dd）的概率为1/4，C正确；
D、原密码子变成了终止密码子5'-UAG-3'，则改变后的模板链序列应为3'-ATC-5'。又因为该序列是由某一位点的碱基C被T替换造成，则可推测基因序列是由3'-ACC-5'变成了3'-ATC-5'。寻找A和B链上含有3'-ACC-5'的片段，发现A链上没有，而B链上有，由此推断B链是该基因的转录模板链，D错误。
故选AC。
16. 研究者记录以下现象：①大脑皮层W区（书写中枢）受损患者能听懂指令但无法写出文字；②宠物狗听到自动喂食机的启动音会奔向食盆；③在寒冷时皮肤血管收缩，汗腺分泌减少；④看到电风扇转动时感到凉意。下列叙述正确的是（ ）
A. ①现象说明听写动作需要多个中枢的协作
B. ②中声音所引发行为的反射弧不经过脊髓
C. ③的反应由交感神经支配且不受意识调控
D. ④看到电风扇转动时感到凉意属于非条件反射
【答案】AC
【详解】A、W区（书写中枢）专司书写功能，损伤后会影响听写动作的完成，说明复杂的语言活动需多个中枢协作，A正确；
B、宠物狗听到喂食声奔向食盆是条件反射（后天习得），反射弧为听觉感受器→传入神经→听觉中枢→传出神经→运动器官，需经过脊髓传递兴奋，B错误；
C、寒冷时血管收缩，汗腺分泌减少，是交感神经支配的，属非条件反射，不受意识调控，C正确；
D、看到电风扇转动时感到凉意，这只是一种感觉，没有经过完整的反射弧，不属于反射，D错误。
故选AC。
17. 某山地森林遭火灾毁灭后，三类对水分适应性不同的植物类群在自然恢复过程中优势度变化如下表所示。恢复初期山坡存在土壤侵蚀；恢复中期出现多条溪流；恢复后期阴坡形成稳定腐殖层。下列叙述正确的是（ ）
注：优势度是衡量物种在群落中地位和影响力的核心指标，它反映了一个物种在资源利用、空间占据和生态功能上的相对重要性。
A. 恢复初期旱生类群优势度高与土壤保水能力差直接相关
B. 恢复中期溪流出现为湿生类群提供了适合生存的环境
C. 恢复后期达到群落演替末期时群落中物种组成不再变化
D. 在该恢复过程中发生了群落的次生演替和优势物种的更迭
【答案】ABD
【详解】A、恢复初期（0-2年）土壤侵蚀严重→保水能力差→旱生植物（耐旱）优势度显著升高（0.6→1.4），A正确；
B、恢复中期（10年）溪流形成→湿度增加→为湿生植物提供适宜环境→其优势度从0增至0.3，B正确；
C、演替末期（40年）湿生类群优势度仍持续上升（1.2→1.5），表明物种组成仍在变化。群落演替达到稳定阶段后，物种组成仍可能因环境波动或物种迁移而缓慢变化，并非不再有新物种出现，C错误；
D、火灾后土壤基质保留，在这种土壤基础上发生的是次生演替，该过程中优势物种会随演替过程发生变化，D正确。
故选ABD。
18. 研究人员发现一种嗜盐产油微藻（X藻），属于兼性厌氧型，能在高盐环境中分泌胞外酶降解聚丙烯微塑料并以其为碳源，同时在无氧环境下，可积累功能性油脂。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 采集样本时应选取含聚丙烯微塑料的高盐土壤或水样，并在扩大培养时添加聚丙烯粉末作为唯一碳源
B. 为获得纯种X藻，可将含样本的悬液进行湿热灭菌后涂布于含聚丙烯颗粒的固体培养基上
C. 在含氨苄青霉素的基础培养基上，X藻能正常生长而多数细菌被抑制，可利用此特性初步分离X藻
D. 发酵生产中，前期提高溶氧量可促进X藻增殖；后期降低溶氧量并延长培养时间，可促进油脂积累
【答案】ACD
【分析】消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物；灭菌则是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。
【详解】A、取含微塑料的高盐样本→在培养基中添加聚丙烯粉末作为唯一碳源→筛选仅能利用聚丙烯的微生物，A正确；
B、湿热灭菌会杀死所有微生物（包括目标X藻），B错误；
C、抗生素可通过抑制细菌细胞壁合成或影响代谢过程来抑制细菌生长，在含氨苄青霉素的培养基上，X藻生长而多数细菌死亡，从而实现初步分离，C正确；
D、前期诱导期：提高溶氧→促进X藻有氧呼吸→快速增殖生物量。后期（产油期）：降低溶氧→促使代谢转向无氧发酵使油脂积累。延长培养→积累更多油脂（脂滴储存），D正确。
故选ACD。
三、非选择题：本题共5题，共59分。
19. 耐盐植物滨藜可通过Ca2+介导的离子跨膜运输，减少Na+在细胞质内的积累，从而提高植株抗盐胁迫的能力，其机制如下图所示。回答下列问题：
（1）图中Ca2+通过通道蛋白B进入细胞的方式是__________，该过程体现了细胞膜__________的功能。
（2）H+泵消耗的ATP主要来自__________（填细胞器）。转运蛋白C借助H+浓度梯度运输Na+的过程属于__________（填“主动”或“被动”）运输。图中Na+可被运入__________（填细胞器）储存起来。
（3）在高盐环境下，滨藜根部细胞内也会积累大量的调节物质（如可溶性糖和氨基酸），这些物质的积累对滨藜适应盐胁迫的作用是__________。适当增施钙肥或增加土壤Ca2+浓度能减少Na+在细胞质内的积累，分析其原因是：__________（写出两点即可）。
【答案】（1）①. 协助扩散 ②. 控制物质进出细胞
（2）① 线粒体 ②. 主动 ③. 液泡
（3）①. 增大渗透压，维持细胞吸水能力 ②. 胞外Ca²⁺抑制转运蛋白A活性，减少Na⁺内流
【分析】由图可知，液泡外H+顺浓度梯度经转运蛋白C流入细胞质基质的同时，可驱动转运蛋白C将Na+排到液泡内，Na+排入液泡的过程消耗氢离子电化学势能并需要转运蛋白协助，属于主动运输。
【解析】（1）图中Ca²⁺通过通道蛋白B顺浓度梯度进入细胞，不消耗能量属于协助扩散。转运蛋白精准调控离子进出体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能。
（2）细胞消耗的ATP主要来源于线粒体的有氧呼吸。转运蛋白C利用H⁺顺浓度梯度释放的能量，将Na⁺逆浓度梯度运入液泡属于主动运输。液泡膜具有离子转运蛋白功能，可将Na⁺运入液泡中储存。
（3）可溶性糖或氨基酸积累后可提高细胞液浓度，增强吸水能力。如图所示，提高细胞外Ca²⁺浓度可抑制转运蛋白A的作用，阻断Na⁺通道，减少Na⁺内流。胞内Ca²⁺浓度增高后还可促进Na⁺转运至液泡储存，从而减少Na⁺在细胞质内的积累。
20. 登山者进入海拔4800米青藏高原后，会出现头痛、呼吸困难、乏力等症状。检测发现其血氧饱和度降至82%（正常>95%），血浆肾上腺素、促红细胞生成素（EPO）显著升高，部分免疫指标异常。回答下列问题：
（1）血液缺氧可直接刺激位于主动脉体和颈动脉体内的________（填反射弧中的结构），产生的兴奋传入位于________的呼吸中枢，使呼吸加深加快。
（2）该登山者头痛与脑血流量增加有关，此反应由________（填“交感”或“副交感”）神经兴奋性升高引起，该神经兴奋可使心跳加快和外周血管（尤其是四肢皮肤处）________（填“收缩”或“舒张”），从而优先保障对脑供氧。
（3）肾上腺素由________分泌，其通过________运输至靶器官，使心率加快、血压升高以代偿缺氧。EPO主要靶细胞是骨髓中的________，促进其增殖分化生成红细胞，此调节意义是________________________________________________。
（4）研究发现，高原缺氧可激活炎症小体NLRP3，导致巨噬细胞过度分泌IL-1β等炎症因子，引发组织损伤。这属于免疫系统的________（填“防卫”、“自稳”或“监视”）功能紊乱。
【答案】（1）①. 感受器 ②. 脑干
（2）①. 交感 ②. 收缩
（3）①. 肾上腺髓质 ②. 体液（或血液）③. 造血干细胞 ④. 提高红细胞数量以增强运输氧的能力，代偿缺氧
（4）自稳
【分析】自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成，它们的作用通常是相反的。当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱；而当人处于安静状态时，副交感神经活动则占据优势，此时，心跳减慢，但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强，有利于食物的消化和营养物质的吸收。交感神经和副交感神经对同一器官的作用，犹如汽车的油门和刹车，可以使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变化。
【解析】（1）缺氧会刺激主动脉体、颈动脉体的感受器。神经信号产生后会传入脑干的呼吸中枢，触发呼吸加深加快。
（2）缺氧激活交感神经，使其兴奋性增强，可使心跳加快和外周血管收缩，从而优先保障对脑供氧。
（3）肾上腺素是由肾上腺髓质分泌，并通过体液（血液）运输至靶器官。EPO可作用于骨髓中的造血干细胞促进其分化为红细胞。这样就可提高红细胞数量与携氧能力，代偿高原缺氧（如血氧饱和度从82%逐步回升）。
（4）炎症反应（IL-1β分泌增多）会损伤自身组织，这属于免疫自稳功能失调。
21. 新疆某沙漠边缘的退化湿地通过生态补水工程逐渐恢复生机。补水前该地仅有零星柽柳（耐旱灌木），补水后形成浅水湿地，吸引了赤麻鸭（杂食性水鸟）等物种。研究者统计了补水前后湿地代表物种的种群密度变化（单位：株/m²或只/100m²），结果如表所示。
表生态补水前后关键物种密度变化
回答下列问题：
（1）补水后新增的赤麻鸭属于生态系统成分中的________，其摄入的能量部分会通过________（填物质形态）流向分解者。
（2）柽柳与新兴的水生植物（如芦苇）的种间关系是________。柽柳种群数量减少的原因与其________的生理特性有关。该湿地恢复后，其防风固沙能力显著增强，体现了生物多样性的________价值。
（3）湿地生态补水后，赤麻鸭种群数量显著上升。观测发现：该鸟以水生植物嫩叶、藻类为食（占食谱60%），亦捕食螺类（30%）及昆虫（10%）；繁殖期（5-6月）成鸟具强烈领域行为，攻击半径达50米。
①赤麻鸭增多后，螺类种群密度下降38.6%，但藻类生物量增长15.2%。用食物链关系解释此现象：________________________________________________。
②繁殖期成鸟的攻击行为属于本能行为，这有利于提高后代存活率。领域行为是由遗传物质控制的，从生物进化角度分析，它也是________长期作用的结果。领域行为除了受到大脑皮层的调控，还和体内________（填物质名称）协同调控有关。
【答案】（1）①. 消费者 ②. 粪便、遗体
（2）①. 种间竞争 ②. 耐旱（不耐涝）③. 间接
（3）①. 赤麻鸭数量增加导致螺类被大量捕食而密度下降，进而减少了螺类对藻类的摄食压力，促使藻类生物量增长 ②. 自然选择 ③. 激素（或性激素）
【分析】（1）生态系统结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括非生物的物质和能量，生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网；生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递。
（2）生物多样性是指在一定时间和一定地区所有生物物种及其遗传变异和生态系统的复杂性总称，它包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次；保护生物多样性要合理开发与利用生物资源；生物多样性的价值包括直接价值、间接价值和潜在价值。
【解析】（1）赤麻鸭属于生态系统中的消费者。其摄入但未被同化的部分会通过粪便流向分解者，其摄入且同化的能量会在其死亡后通过遗体残骸的形式流向分解者。
（2）柽柳（耐旱灌木）与芦苇（水生草本）可竞争水分、光照、空间，属于种间竞争关系。柽柳减少的原因是其耐旱不耐涝，补水后长期淹水，导致根系缺氧死亡数量锐减。防风固沙（减少风蚀）属于生态调节功能，是生物多样性的间接价值（非直接利用价值）。
（3）①赤麻鸭捕食螺类导致螺类密度下降38.6%，藻类被捕食压力降低，导致藻类获得更多资源（光、营养）导致其生物量上升15.2%。
②领域行为由遗传基因决定，并通过自然选择保留，提高后代存活率。繁殖期内成鸟激素（如睾酮）会分泌增多，从而增强攻击性，触发领域保护行为。
22. 草莓采后易腐烂与乙烯受体基因（ErsⅠ）过度表达有关。研究者通过反义RNA技术抑制ErsⅠ表达，图1为获得草莓DNA粗制品的过程图。回答下列问题：

（1）图1的CTAB提取液中含有一种DNA酶抑制剂EDTA，加入EDTA的目的是____________________。已知氯仿、异戊醇密度均大于水且不溶于水，DNA不溶于氯仿、异戊醇，而蛋白质等杂质可溶，实验中加入氯仿、异戊醇离心后，应取①中________（填“上清液”、“中层溶液”或“沉淀”）并将该步骤重复1~2次后，继续进行下面两个步骤就可得到草莓的DNA粗制品。
（2）通过PCR技术扩增ErsⅠ。在PCR体系中，加入的dNTP（脱氧核苷三磷酸，包括dATP、dGTP、dTTP、dCTP）的作用是提供______________________________；耐高温的DNA聚合酶一般需要________激活；若添加引物的碱基序列过短，则会导致PCR反应的特异性__________（填“降低”或“升高”）。
（3）为使目的基因与质粒连接，在设计PCR引物扩增ErsⅠ时，需在引物的________端添加限制酶XhⅠ的识别序列。经XhⅠ酶切后的载体和ErsⅠ进行连接，过程如图2所示。

连接产物经筛选后得到的载体主要有三种类型；载体自连、ErsⅠ与载体正向连接、ErsⅠ与载体反向连接。选择HpaⅠ酶和BamHⅠ酶对上述三种载体进行双酶切，并对酶切后的DNA片段进行电泳分析。若电泳结果出现长度为__________的两种片段，该重组质粒即为所需的基因表达载体X。
（4）筛选农杆菌时应筛选其中具有抗__________性状的农杆菌去感染植物细胞，并在含__________的培养基中培养植物细胞。
（5）1至5天转基因草莓与野生型草莓腐烂率对比如图3所示。

分析反义ErsⅠ基因降低草莓腐烂率的原因是：________________________。
【答案】（1）①. 防止DNA水解 ②. 上清液
（2）①. 原料和能量 ②. Mg2+ ③. 降低
（3）①. 5' ②. 800bp和5900bp
（4）①. 卡那霉素 ②. 潮霉素
（5）反义ErsⅠ基因转录出RNA与ErsⅠ转录出的mRNA互补结合，阻断翻译过程，减少乙烯受体合成，从而延缓果实成熟和腐烂
【分析】DNA不溶于酒精，氯仿等有机物，蛋白质可溶，可用于DNA的提取与鉴定。PCR技术中dNTP中存在特殊化学键可断裂为反应体系供能，同时，产生的四种脱氧核苷酸可作为合成DNA的原料。设计引物时 需在引物的5'端添加限制酶的识别序列。标记基因可用于后续的筛选与鉴定。核酸分子中的碱基可遵循碱基互补配对原则而发生两条链之间的结合。
23. 研究发现，D基因（部分序列如图1所示）可通过脱落酸信号途径调控大豆的耐盐碱性，但D基因控制的性状会受到其他基因影响。若细胞中只有D基因存在时其表达会受到抑制，一直处于沉默状态。为培育耐盐碱大豆，科研人员进行以下操作：将基因D的向导序列与核酸酶基因M连接后，导入大豆染色体（插入位置随机）。向导序列转录产生的RNA可引导核酸酶M作用于基因D，即可解除D基因的沉默状态，获得耐盐碱大豆。回答下列问题：
（1）向含有D基因的细胞中导入向导序列和基因M从而获得耐盐碱大豆，该变异类型属于______。
（2）科研人员用只携带一个M和一个D基因的耐盐碱大豆（甲、乙、丙三类）分别与野生型大豆（基因型dd，不耐盐碱）杂交，获得了三种不同的结果，实验数据如下表所示：（不考虑其他变异）
①甲、乙、丙植株的基因型______（填“相同”或“不同”），1组和2组子代表型及比例不同的原因是________________。
②3组杂交的子代表型为______，原因是____________________________。
（3）对大豆中基因D、d通过PCR扩增，再用SacⅠ（5'-GAGCT↓C-3'）限制酶切割后电泳，获得三种类型，结果如图2所示。
①Ⅱ对应的基因型是______（填“DD”、“Dd”或“dd”）。
②欲培育稳定遗传的耐盐碱大豆（基因型DD且M激活D基因），需选择______（填“甲”、“乙”或“丙”）自交。并对自交后的子代个体进行筛选：提取DNA→SacⅠ酶切→电泳，筛选电泳结果为图2中______（填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）的植株。
【答案】（1）基因重组
（2）①. 相同 ②. M基因插入的染色体位置不同 ③. 全为不耐盐碱 ④. 丙的M与d在同一条染色体上，D基因无法激活（或丙产生配子dM或DM-，均无激活的D基因）
（3）①. Dd ②. 甲 ③. Ⅲ
【分析】基因重组主要是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。染色体变异分为染色体结构变异和染色体数目变异。位于一对同源染色体上的一对等位基因的遗传遵循基因的分离定律。
【解析】（1）向含有D基因细胞中导入向导DNA序列和基因M从而获得耐盐碱大豆，利用的是基因工程技术，该技术原理是基因重组。
（2）①由题意可知：用只携带一个M和一个D基因的耐盐碱大豆（甲、乙、丙三类）分别与野生型大豆（基因型dd，不耐盐碱）杂交，获得了三种不同的结果，说明甲、乙、丙植株的基因型相同（即均为双杂合DdMM-，“M-”表示染色体无M基因），但M基因插入染色体的位置在甲、乙、丙植株中都不同。1组子代表型及比例为1∶1，说明M与D连锁在一条染色体上，甲产生的配子为50%DM和50%dM-，与ddM-M-杂交后子代耐盐碱∶不耐盐碱＝1∶1；2组子代表型及比例为1∶3，说明M插入位置在不含D基因的另外一对非同源染色体上，乙产生的配子及比例为25%DM、25%DM-、25%dM、25%dM-，杂交后代耐盐碱∶不耐盐碱＝1∶3。综上分析，M基因插入的染色体位置不同，导致1组和2组子代表型及比例不同。
②导入一个M基因的耐盐碱大豆细胞中还存在另外一种情况，即M基因与d基因位于同一条染色体上，即丙个体（基因型为DdMM-），其产生的配子种类及比例为DM-∶dM＝1∶1。由于D基因的表达需与M基因协同激活，而丙植株产生的配子中D基因单独存在时无法激活（仅dM或DM-配子），所以3组杂交的子代均表现为不耐盐碱，其原因是：丙的M与d在同一条染色体上，D基因无法激活（或丙产生配子dM或DM-，均无激活的D基因）。
（3）①由图1可知：在基因D序列上有一个SacⅠ的酶切位点，酶切后电泳，可以看到两个条带，而基因d的序列中无SacⅠ的酶切位点，不会被酶切，电泳后可以看到一个条带。据此分析图2可知：Ⅱ对应的基因型Dd。
②欲培育稳定遗传的耐盐碱大豆（基因型DD且M激活D基因），应选用D基因与M基因连锁在同一条染色体上的个体甲（DdMM-）进行自交，子代中可获得1/4的纯合DDMM植株，且D基因与M基因连锁。这样的植株个体用Sac Ⅰ酶切后会产生图2中Ⅲ的电泳图。编号
P的mRNA（5’→3’）包含
编号
Q的mRNA（5’→3’）包含
①
5’-ACCUAG-3’
③
5’-AUGUAG-3’
②
5’-UAGGAU-3’
④
5’-CUAGGU-3’
组别
母本处理
子代处理
子代壳厚/体长比（mm/cm）
甲
无浪击刺激
无浪击刺激
0.18
乙
幼体期施加浪击
无浪击刺激
0.24
丙
无浪击刺激
幼体期施加浪击
0.26
丁
幼体期施加浪击
幼体期施加浪击
0.31
代谢指标
野生型
突变体
线粒体内[H]含量
1.0
3.2
线粒体内丙酮酸含量
1.0
2.5
细胞质中乙醇含量
1.0
4.7
阶段
恢复时间（年）
旱生类群优势度
中生类群优势度
湿生类群优势度
主导环境事件
初期
0
0.6
0.4
0.0
火灾后地表裸露
2
1.4
0.6
0.0
土壤侵蚀加重
中期
5
1.2
0.8
0.1
侵蚀减弱，先锋定居
10
0.2
1.1
0.3
溪流形成
后期
15
0.1
1.3
0.6
中生植被郁闭
20
0.05
1.1
0.9
阴坡腐殖层稳定
30
0.01
0.9
1.2
湿生类群扩张
40
≈0
0.8
1.5
群落演替末期
物种
生态类型
补水前（2015）
补水后（2023）
柽柳
耐旱灌木
0.8
0.3
芦苇
水生草本
0.1
4.2
赤麻鸭
迁徙水鸟
0
2.5
沙蜥（爬行动物）
荒漠动物
1.2
0.4
组别
亲本类型
子代表型及比例（耐盐碱∶不耐盐碱）
1
甲×野生型
1∶1
2
乙×野生型
1∶3
3
丙×野生型
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