2026届湖北省部分名校高三下学期4月联考生物试题（含解析）

这是一份2026届湖北省部分名校高三下学期4月联考生物试题（含解析），文件包含解三角形周长与周长最值问题面积与面积最值问题专项训练原卷版docx、解三角形周长与周长最值问题面积与面积最值问题专项训练解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共12页， 欢迎下载使用。
1. 微管和微丝是细胞骨架的关键结构之一，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 细胞骨架在光学显微镜下清晰可见
B. 微管和微丝在核糖体上合成
C. 微管结构稳定且不易变化，这有利于支撑并维持细胞形态
D. 在洋葱根尖分生区细胞中可以发生微管蛋白组装成中心粒的过程
【答案】B
【解析】
【详解】A、细胞骨架是亚显微结构，光学显微镜下无法清晰观察，需要借助电子显微镜才能观察到，A错误；
B、微管和微丝的化学本质是蛋白质，核糖体是蛋白质的合成场所，因此二者在核糖体上合成，B正确；
C、微管结构不稳定，可根据细胞生命活动需求发生组装和解聚，比如细胞分裂过程中纺锤体（由微管组成）的形成和消失就依赖微管的动态变化，并非稳定不易变化，C错误；
D、洋葱是高等植物，高等植物细胞中不存在中心体（中心粒），因此不会发生微管蛋白组装成中心粒的过程，D错误。
2. 植物遭受高盐胁迫时，细胞质内Na⁺浓度会升高，从而诱发细胞损伤。下图展示了植物为适应这种环境，逐步进化出的耐盐及抵抗盐离子的调控机制（SOS1、HKT1和NHX代表根毛细胞的转运蛋白）。下列相关叙述正确的是（ ）
A. H⁺进入液泡和运出细胞的过程均通过协助扩散的方式进行
B. 该植物根毛细胞细胞液的pH值比细胞质基质的低
C. SOS1、NHX、HKT1转运Na⁺的过程中均需要与Na⁺结合
D. NHX转运Na⁺消耗的能量直接来自ATP水解，该过程可提高液泡的吸水能力
【答案】B
【解析】
【详解】A、由图可知，H+进入液泡和运出细胞的过程都需要ATP提供能量，可知进入液泡和运出细胞的方式都是主动运输，A错误；
B、由图可知，H+从细胞质基质运进液泡需要消耗能量，则液泡中的H+浓度高于细胞质基质，即该植物细胞质基质的pH比细胞液的高，B正确；
C、HKT1是Na+通道蛋白，通道蛋白转运物质时不与被转运物质结合，C错误；
D、液泡膜内外存在H+浓度梯度形成的势能，供给NHX转运Na+，提高液泡浓度，从而提高液泡的吸水能力，D错误。
3. 谚语总结了我国劳动人民多年的生产实践经验。下列关于谚语的解释不合理的是（ ）
A. “山药地要松，甘蔗行要齐”——适当松土、通风有利于农业增产
B. “追肥在雨前，一夜长一拳”——雨前施肥可使矿质元素溶解在水中更易被植物吸收
C. “春冻解，地气始通”——春天升温，细胞内结合水/自由水的比值升高，代谢增强
D. “春天粪堆密，秋后粮铺地”——粪肥中的有机物被分解者分解，为作物提供无机盐和CO2
【答案】C
【解析】
【详解】A、适当松土可提高土壤含氧量，促进根细胞有氧呼吸，为根吸收矿质元素提供更多能量；通风可增加作物周边CO₂浓度，提高光合作用速率，有利于农业增产，A正确；
B、植物只能吸收溶解在水中的矿质离子，雨前施肥可使肥料中的矿质元素随雨水溶解，更易被植物根系吸收，B正确；
C、春天升温，细胞代谢增强，细胞内自由水含量升高，结合水/自由水的比值会降低，C错误；
D、粪肥中的有机物可被分解者分解，产生的无机盐可被植物根系吸收利用，产生的CO₂可作为光合作用的原料，有利于作物增产，D正确。
4. 某兴趣小组为探究硅藻（以葡萄糖作为呼吸底物）的呼吸方式，将适量硅藻置于密闭黑暗的容器中，定期测定容器内O2、CO2相对含量，结果如下表。下列分析不正确的是（ ）
A. 0-5min硅藻只进行有氧呼吸
B. 5min后，随O2含量降低，硅藻开始进行无氧呼吸产生酒精和CO2
C. 15-20min产生的CO2最少，呼吸作用消耗的葡萄糖也最少
D. 该实验中精确测定CO2相对含量需使用CO2传感器
【答案】C
【解析】
【详解】A、0-5min容器内O₂减少量为3，CO₂增加量为3，二者相等，符合以葡萄糖为底物的有氧呼吸气体变化规律，说明该时间段硅藻只进行有氧呼吸，A正确；
B、5min后CO₂增加量大于O₂减少量，说明存在不消耗O₂但产生CO₂的呼吸过程，即随O₂含量降低，硅藻开始进行产酒精和CO₂的无氧呼吸，B正确；
C、15-20min装置中产生的CO2最少，为1，O2的消耗量为0.4，按照比例关系可求得，该时段葡萄糖的消耗量为22/60，而10-15min时，CO2的产生量为1.1，O2的消耗量为0.8，依据比例关系，可求得葡萄糖的消耗量为17/60，C错误；
D、石灰水定性检测，溴麝香草酚蓝溶液只能根据变色粗略判断CO2变化区间，精确检测还需CO2传感器，D正确。
5. 水稻花粉的育性（即可育与不育）是一对相对性状，受细胞质基因（N、S）和细胞核基因（R、r）的共同调控。现有该作物的4个纯合品系：甲（N）rr（雄性可育）、乙（S）rr（雄性不育）、丙（N）RR（雄性可育）、丁（S）RR（雄性可育）。现将一未知纯合品系戊与乙进行杂交，F₁均表现雄性可育。下列相关叙述正确的是（ ）
A. N、S和R、r基因的遗传遵循自由组合定律
B. 甲和丙的杂交后代作母本，乙和丙的杂交后代作父本，杂交后代中雄性可育和不育比例为3∶1
C. 乙为父本，丙为母本，杂交获得生产上可利用的杂交种（S）Rr，其自交后代出现性状分离，需年年制种
D. 水稻纯合子戊可能的基因型有2种
【答案】D
【解析】
【详解】A、自由组合定律的适用范围是细胞核内非同源染色体上的非等位基因，N、S为细胞质基因，不遵循自由组合定律，A错误；
B、甲（N） rr与丙（N） RR杂交，子代为（N） Rr（母本）；乙（S） rr与丙（N） RR杂交，子代为（S） Rr（父本）。父本（S） Rr产生的雄配子，不提供细胞质，只提供细胞核，核基因为R或 r；母本（N） Rr产生的雌配子，提供细胞质基因（N），核基因为R或 r；即子代基因型为（N）RR、（N）Rr、（N）rr，均表现为雄性可育，B错误；
C、乙为雄性不育品系，无法产生可育花粉，不能作为父本，C错误；
D、戊为纯合子，与乙（S） rr杂交后F1均雄性可育，乙为雄性不育，只能作为杂交母本，F₁细胞质为母本提供的S，需核含R才可育，戊为纯合品系，故核基因型必为RR，细胞质可为N或S，即戊的基因型为（N）RR、（S）RR共2种，D正确。
6. M13噬菌体是一种单链DNA病毒（含有A．T碱基共180个），它只侵染特定的大肠杆菌。如图为M13噬菌体在宿主细胞中进行DNA复制的过程。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 在噬菌体DNA的复制过程中SSB起DNA聚合酶的作用
B. M13的遗传物质中含有2个游离的磷酸基团
C. ①～⑤整个过程中M13噬菌体DNA完成复制需要游离的A+T碱基共180个
D. 过程⑥得到的子代DNA与M13噬菌体的DNA碱基序列相同
【答案】D
【解析】
【详解】A、SSB是单链DNA结合蛋白，SSB可防止解开的两条链重新形成双链，A错误；
B、M13噬菌体的遗传物质是环状单链DNA，环状DNA首尾相连，不存在游离的磷酸基团，B错误；
C、据图可知，噬菌体的DNA含有A、T碱基共180个，经过2次复制需要游离的A+T碱基共360个，C错误；
D、子代DNA是以亲代M13 DNA的互补链为模板，按照碱基互补配对原则合成的，因此碱基序列与原M13噬菌体DNA完全相同，D正确。
7. 2025年4月，《自然》杂志刊登了一项新发现：人类基因组里存在一些加速进化区域（HAR），HAR处的DNA更容易发生突变。这是人类与黑猩猩从进化上分开以后进化最快的区域，使得人类在大脑发育方面比黑猩猩更有优势。下列相关叙述正确的是（ ）
A. HAR处突变产生的绝大多数基因都是有利的
B. HAR的基因突变具有不定向性，不会导致种群基因频率的改变
C. 突变产生的新基因被保留，这是适应的结果
D. 加速进化区域为生物进化提供更多原材料，有利于生物多样性的形成
【答案】D
【解析】
【详解】A、基因突变具有多害少利的特点，HAR处的突变也遵循该规律，产生的绝大多数基因都是有害的，A错误；
B、基因突变具有不定向性，但HAR的基因突变可产生新的等位基因，会导致种群基因频率发生改变，B错误；
C、突变产生的新基因只有控制的性状适应环境时才会被保留，这是自然选择的结果，C错误；
D、可遗传变异是生物进化的原材料，加速进化区域更容易发生基因突变，能为生物进化提供更多原材料，有利于生物多样性的形成，D正确。
8. 心肌P细胞可自动产生节律性动作电位以控制心脏搏动，这种在没有神经调节时的心率称为固有心率。P细胞受交感神经和副交感神经的双重支配。受体阻断剂A和B能与各自受体结合，并分别阻断两类自主神经的作用。以受试者在安静状态下的心率为对照，检测了两种受体阻断剂对心率的影响，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 控制心脏活动的交感神经和副交感神经都属于传出神经
B. 由于心脏活动受到大脑的调控，使心脏的活动并不完全自主
C. 据图分析可知，副交感神经对心率的影响大于交感神经
D. 受试者在安静状态下的心率大于固有心率
【答案】D
【解析】
【详解】A、交感神经和副交感神经（迷走神经）均属于自主神经系统（植物性神经系统），而自主神经系统是外周神经系统的传出神经，A正确；
B、心脏的活动受自主神经系统（交感、副交感神经）直接支配，同时也受大脑皮层等高级中枢的调控（如情绪激动时心率加快），说明心脏活动并非完全由自主调节，存在高级中枢的控制，B正确；
C、固有心率为100次/分，交感神经使心率从固有心率升高的幅度为115-100=15，副交感神经使心率从固有心率降低的幅度为100-50=50，可见副交感神经对心率影响程度大于交感神经，C正确；
D、与对照组（安静状态下的心率，心率为65次/分）相比，受体阻断剂A和B同时处理时为固有心率（心率为100次/分），说明受试者安静状态下心率小于固有心率，D错误。
9. 机体感染人类免疫缺陷病毒（HIV）可导致艾滋病。HIV会侵染并破坏辅助性T细胞，使机体抵抗病原体、肿瘤的特异性免疫力下降，最终患者死于严重感染或恶性肿瘤等疾病。下列相关叙述正确的是（ ）
A. HIV一旦侵入人体后，辅助性T细胞浓度就会持续下降
B. 目前HIV检测的重要依据之一是抗体检测是否呈阳性
C. 被HIV感染的辅助性T细胞的死亡均属于细胞坏死
D. HIV的增殖过程中所需要的原料、酶都来自宿主细胞
【答案】B
【解析】
【详解】A、HIV侵入人体初期，机体免疫功能正常，可通过免疫应答清除大部分HIV，此时辅助性T细胞不会持续下降，甚至会在免疫反应中出现数量升高的情况，仅感染后期辅助性T细胞才会被大量破坏而下降，A错误；
B、HIV侵入人体后会刺激机体发生体液免疫，产生抗HIV的特异性抗体，因此抗体检测是否呈阳性是目前HIV检测的重要依据之一，B正确；
C、细胞毒性T细胞裂解被HIV感染的辅助性T细胞的过程，是由基因调控的程序性死亡，属于细胞凋亡，C错误；
D、HIV是逆转录病毒，其增殖过程中所需的逆转录酶为病毒自身携带，并非所有酶都来自宿主细胞，D错误。
10. 如图所示，植物体内的生长素可通过一系列过程调节相关基因的表达促进个体生长。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 生长素的化学本质是吲哚乙酸，由甘氨酸经过一系列反应转变而来
B. 转录因子A和蛋白B结合有利于靶基因转录
C. 植物细胞中的生长素浓度越高，越不利于转录因子A形成二聚体
D. 若细胞内无法合成受体复合物C，靶基因转录可能无法被激活
【答案】D
【解析】
【详解】A、生长素是由色氨酸经过一系列反应转变而来，并非甘氨酸，A错误；
B、由图可知，无生长素时转录因子A和蛋白B结合，此时靶基因转录被抑制，因此此时二者结合不利于靶基因转录，B错误；
C、生长素与受体复合物C结合后，会促进蛋白B降解，释放游离的转录因子A，因此生长素浓度越高，游离的转录因子A越多，越有利于转录因子A形成二聚体，C错误；
D、受体复合物C是生长素发挥作用，降解蛋白B、释放游离转录因子A的必要结构；若无法合成受体复合物C，蛋白B不会被降解，转录因子A无法游离形成二聚体，靶基因转录就无法被激活，D正确。
11. 北美车前草有较强的环境适应能力，能在入侵地急剧增长。与低密度种群相比，高密度北美车前草植株表现出叶绿素a/b降低（叶绿素b吸收光能，叶绿素a吸收和转化光能）；繁殖阶段繁殖器官有机物的比例增加。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 北美车前草可利用资源丰富且缺少竞争者和天敌，进入新地区初期表现为“J”形增长
B. 随着北美车前草种群密度的增加，叶绿素b含量上升，有利于保障光能被充分利用
C. 随着北美车前草种群密度的增加，繁殖器官的有机物比例增加，有利于种群繁衍
D. 高密度种群的北美车前草分布区域更广泛，垂直分层现象更明显
【答案】D
【解析】
【详解】A、“J”形增长的实现条件为资源空间充裕、气候适宜、无天敌和竞争者等，北美车前草作为入侵物种，进入新地区初期满足上述条件，种群数量表现为“J”形增长，A正确；
B、高密度种群叶绿素a/b降低，说明叶绿素b的相对含量升高，叶绿素b具有吸收光能的作用，其含量上升可充分捕获高密度下有限的光照，保障光能被充分利用，B正确；
C、繁殖阶段繁殖器官的有机物比例增加，说明种群将更多的资源投入到繁殖过程，可产生更多后代，有利于种群繁衍，C正确；
D、垂直分层是群落的空间结构特征，由群落内不同物种在垂直方向上的分布差异形成，北美车前草属于同一种群，不存在垂直分层现象，D错误。
12. 2025年9月，某品牌在喜马拉雅山脉高寒草甸生态脆弱区举办烟花秀，且活动后残留物清理不彻底，引发该区域土壤草毡层遭破坏、野生动物受到惊扰等生态问题。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 烟花燃放对野生动物惊扰属于非密度制约因素
B. 土壤草毡层遭到破坏后将通过初生演替进行缓慢修复
C. 因海拔很高，烟花残留物中的有毒物质只在该区域沿着食物链传递
D. 该草甸生态系统结构简单，抵抗力稳定性低，恢复力稳定性高
【答案】A
【解析】
【详解】A、非密度制约因素是指对种群的影响程度与种群密度无关的因素，烟花燃放的惊扰属于外界突发干扰，影响效果和该区域野生动物的种群密度无关，属于非密度制约因素，A正确；
B、初生演替发生在没有土壤条件和植物繁殖体的区域，草毡层破坏后该区域仍保留原有土壤条件，甚至存在植物种子或地下繁殖体，会通过次生演替修复，B错误；
C、物质循环具有全球性，烟花残留物的有毒物质可通过水循环、食物链等途径扩散到其他区域，C错误；
D、高寒草甸生态系统环境恶劣、温度低，生态系统结构简单，抵抗力稳定性低，且遭到破坏后极难恢复，恢复力稳定性也很低，D错误。
13. 为改善民生，优化土地与植被，并提升旅游形象，某地方政府提出将当地传统牧场升级改造成生态牧场。如图为生态牧场的构建模式，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 观光景区的打造体现了生物多样性的直接价值
B. 即使存在人为控制，当地奶牛的养殖数量也不可超出其环境容纳量
C. 该生态牧场设计各区比例、优化生态结构，体现了整体原理
D. 该生态牧场中，土质改善后，土壤微生物数量增加，土壤中有机质含量随之增加
【答案】D
【解析】
【详解】A、生物多样性的直接价值包括旅游观赏、科学研究等实用和非实用价值，打造观光景区属于旅游观赏，体现生物多样性的直接价值，A正确；
B、环境容纳量 K 值是生态系统在资源、空间等限制下能维持的最大种群数量，人为干预（如补饲）可适度提升 K值，但不能无限突破，否则引发系统失衡，B正确；
C、生态工程的整体原理要求统筹规划生态系统各组分的比例、协调自然-经济-社会效益，优化整体生态结构，该设计体现了整体原理，C正确；
D、土壤微生物多为分解者，土质改善后微生物数量增加，会加速分解土壤中的有机物为无机物供给植物利用，土壤中有机质含量不会随之增加，D错误。
14. 每种生物都有自己的最适密度。阿利效应表明有些生物在种群密度很低时，其种群数量不再增长反而降低，甚至走向灭绝。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 阿利效应说明种群内部存在着负反馈调节以稳定种群数量
B. 栖息地碎片化可使阿利效应出现的概率升高，加速物种的灭绝
C. 适宜的种群密度对于种群中的个体寻找配偶和逃避敌害是必不可少的
D. 理论上可利用阿利效应的原理，通过释放不育雄虫等消灭害虫
【答案】A
【解析】
【详解】A、负反馈调节的作用是使系统偏离稳定状态的趋势被抑制，最终维持系统稳定；而阿利效应中种群密度低于最适密度时，种群数量会进一步下降，加剧偏离稳定状态，属于正反馈调节，A错误；
B、栖息地碎片化会将大种群分割为多个独立的小种群，小种群的种群密度更低，更容易出现密度过低的情况，因此阿利效应出现的概率升高，加速物种灭绝，B正确；
C、种群密度适宜时，个体更容易遇到配偶繁殖后代，也可通过群体防御、预警等更好地逃避敌害；密度过低时会出现寻找配偶困难、防御敌害能力下降的问题，因此适宜的种群密度对个体生存繁殖是必要的，C正确；
D、释放不育雄虫会降低害虫的出生率，使害虫种群密度大幅降低，触发阿利效应，让害虫种群数量自行进一步下降甚至灭绝，因此可利用该原理消灭害虫，D正确。
15. 放线菌产生的次生代谢物能帮助宿主抵御病原菌侵染，为探究其次生代谢产物乙酸乙酯和正丁醇对S菌是否具有抑菌作用，进行了如图实验。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 乙酸乙酯是放线菌生存所必需的代谢产物
B. 阿莫西林诱导抑菌圈附近细菌产生耐药性变异
C. 逐代挑选抑菌圈边缘细菌进行实验，抑菌圈逐渐增大
D. 阿莫西林组也属于该实验的对照组，用于比较实验组的抑菌效果
【答案】D
【解析】
【详解】A、乙酸乙酯属于次生代谢产物，不是放线菌生存所必需的代谢产物，A错误；
B、抑菌圈附近细菌产生耐药性变异是自发形成的，阿莫西林起筛选作用，B错误；
C、逐代挑选抑菌圈边缘细菌相当于逐代筛选耐药菌，耐药性会逐渐增强，抑菌圈会逐渐缩小，C错误；
D、上述实验有两组对照组，一组为空白对照组、一组为阳性对照组，即阿莫西林组，用于比较实验组的抑菌效果，D正确。
16. 从红豆杉中提取的紫杉醇是著名的抗癌药物，可通过植物细胞悬浮培养技术来获取大量紫杉醇，以解决药源短缺问题。实验流程和培养装置如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 外植体在脱分化培养过程中对光照无要求
B. 图中“？”是指用胰蛋白酶处理分散细胞
C. 发酵罐中叶轮搅拌可增加溶氧量，有助于代谢物的形成
D. 发酵结束将培养液过滤、干燥即可获得紫杉醇产品
【答案】C
【解析】
【详解】A、外植体在脱分化过程中应避免光照，A错误；
B、本实验是对植物细胞进行处理不需要使用胰蛋白酶，而应使用纤维素酶和果胶酶进行去壁处理，B错误；
C、发酵罐中叶轮搅拌可使空气与培养液充分接触，增加溶氧量，有助于代谢物的形成，C正确；
D、过滤所得的产物需进行提取、分离、纯化等一系列操作后才能获得紫杉醇产品，D错误。
17. 甲型流感病毒（IAV）表面存在2种抗原——血凝素（HA）和神经氨酸酶（NA）。下图表示双抗夹心胶体金法检测IAV的抗原检测试剂盒内部试纸条的构造，胶体金试纸表面有2条线，一条为检测线T，另一条为质控线C，如果两条线均显色，代表阳性；只有质控线显色，则代表阴性；除此之外均无效。将咽拭子所取样本溶解稀释后，滴加样品垫，结合垫中含有用胶体金（红色）标记的HA抗体。下列叙述不正确的是（ ）
A. IAV同时与胶体金标记的HA抗体和T处的抗体结合才能使T线呈现红色
B. 设计试纸时，T线处可包埋NA的抗体
C. C线处包埋的可以是HA，也可以是HA抗体的抗体
D. 试纸条上三处抗体的数量相当才能用来判断待测个体是否含IAV
【答案】D
【解析】
【详解】A、IAV（含HA和NA抗原）可作为桥梁，同时结合胶体金标记的HA抗体和T线的抗体（NA抗体），让胶体金（红色）富集在T线，使T线呈现红色，因此可以用来检测样品中是否含有IAV，A正确；
B、IAV表面同时存在HA和NA两种抗原，胶体金标记的HA抗体结合IAV的HA后，IAV的NA可以和T线包埋的NA抗体结合，可以形成夹心复合物使T线显色，因此设计时T线可包埋NA抗体，B正确；
C、质控线C的作用是无论样本是否含IAV，都要结合胶体金标记的HA抗体从而显色，证明试纸有效，若C线包埋HA，胶体金标记的HA抗体可以结合HA，使C线显色，若包埋HA抗体的抗体（二抗），也可以结合胶体金标记的HA抗体，使C线显色，两种设计都可行，C正确；
D、试纸用于检测时，T线和C线固定的抗体需要过量，以确保充分捕获靶标，D错误。
18. 某科研团队从雨生红球藻中克隆虾青素合成关键酶基因（crtZ），通过基因工程改造，使用酿酒酵母构建工程菌株，并结合发酵工艺优化实现虾青素工业化生产。下列相关叙述错误的是（ ）
注：URA3：酵母筛选标记基因，缺失该基因酵母无法合成尿嘧啶；Ampr：大肠杆菌的筛选标记基因，编码氨苄青霉素抗性基因
A. 图示质粒在改造中还需要添加复制原点，且启动子具有物种特异性
B. 为使基因crtZ片段正确连接到图中质粒，应选用限制酶BamHI和EcRI来处理质粒
C. 通过在含氨苄青霉素且缺乏尿嘧啶的培养基上培养可以筛选出能生产虾青素的工程菌
D. 若将构建的基因表达载体导入URA3基因缺失的酿酒酵母，应用不含尿嘧啶的培养基来筛选
【答案】C
【解析】
【详解】A、图示质粒没有复制原点，所以构建基因表达载体时，需要添加复制原点，该表达载体需要在酵母菌中表达，所以启动子具有物种特异性，A正确；
B、crtZ只能用EcRⅠ和BglⅡ切割，而质粒上含有两个BglⅡ的酶切位点，所以不能选择BglⅡ，由于BglⅡ和BamHⅠ形成的黏性末端相同，所以可以用限制酶BamHI和EcRI来处理质粒，B正确；
CD、URA3是酵母筛选标记基因，缺失该基因酵母无法合成尿嘧啶；Ampr是大肠杆菌的筛选标记基因，编码氨苄青霉素抗性基因，所以应该在含氨苄青霉素的培养基上培养筛选出能生产虾青素的工程菌以排除未导入质粒的大肠杆菌；再从阳性大肠杆菌中提取重组质粒，导入URA3基因缺失的酿酒酵母，在不含尿嘧啶的培养基上筛选工程酵母，C错误，D正确。
二、非选择题：本题共4小题，共64分。
19. 玉米是高光合效率的C4植物，其光合作用与光呼吸过程需叶肉细胞和维管束鞘细胞共同完成。Rubisc酶为双功能酶：CO2浓度高时，倾向于催化五碳糖与CO2反应；O2浓度高时倾向于催化五碳化合物与O2反应并释放CO2（即光呼吸）。下图表示玉米的光合作用和光呼吸过程，据图回答下列问题：
注：PEP羧化酶固定CO2的效率远高于Rubisc酶
（1）由图可知，玉米维管束鞘细胞的叶绿体中没有类囊体，因此不能完成的生理活动是______；玉米细胞中能固定CO2的酶是______。
（2）光呼吸会______（填“降低”“促进”或“不影响”）光合作用效率，据题推测，C4植物能显著降低光呼吸强度的原因是______。
（3）高温条件下气孔关闭导致空气中的CO2不易进入细胞时，维管束鞘细胞仍能进行CO2的固定，此时CO2的来源有______（答出三点）。
（4）C3植物水稻较玉米的光呼吸强度大，造成显著损耗。我国科研团队通过转基因技术，引入3个细菌来源的酶（GCS、GCCM5、MCR）到水稻叶绿体中，构建了一条全新光呼吸旁路（TaC路径），绕过天然光呼吸的高耗能过程，使水稻产量显著增加。为保证三种酶在水稻中稳定表达并发挥作用，路径构建过程中需进行两项优化：①密码子优化：将细菌基因的密码子替换为水稻偏好的密码子，目的是______。
②肽段的融合：通过基因融合的手段，在酶蛋白N端添加特定的信号肽。若信号肽设计失误，则酶蛋白滞留细胞质基质中，无法发挥作用。推测信号肽的作用是______。
【答案】（1） ①. 光反应 ②. PEP羧化酶和Rubisc酶
（2） ①. 降低 ②. PEP羧化酶对CO2的亲和力较高，能固定更多的CO2，使维管束鞘细胞中CO2浓度较高，可减少O2对Rubisc酶的竞争，从而抑制光呼吸
（3）细胞呼吸、C4的释放、光呼吸释放
（4） ①. （匹配水稻翻译系统）使目的基因在水稻中正确、高效翻译 ②. 引导酶蛋白进入叶绿体
【解析】
【小问1详解】
叶绿体类囊体薄膜是植物进行光反应的场所，分析题意可知，玉米维管束鞘细胞的叶绿体没有类囊体，故无法进行光反应；PEP羧化酶能在CO2浓度低时固定CO2，Rubisc酶能在CO2浓度高时催化五碳糖和CO2反应，所以能固定CO2的酶是PEP羧化酶和Rubisc酶。
【小问2详解】
光呼吸消耗五碳糖、释放CO₂，会消耗光合作用的中间产物，消耗能量，因此降低光合作用效率，结合题干信息可知，PEP羧化酶对CO2的亲和力较高，能固定更多的CO2，使维管束鞘细胞中CO2浓度较高，可减少O2对RuBP羧化酶的竞争，从而抑制光呼吸。
【小问3详解】
外界CO₂因气孔关闭无法进入时，玉米细胞内CO₂有三个来源：叶肉细胞中C₄分解释放、光呼吸过程释放、细胞自身有氧呼吸产生。
【小问4详解】
①密码子是mRNA上编码氨基酸的三个相邻碱基，将细菌基因中的密码子替换为水稻所偏好的密码子，目的是（匹配水稻翻译系统）使目的基因在水稻中正确、高效翻译，提高目标基因的表达水平，从而增加合成酶的量，进而更有效地构建光呼吸旁路。
②在酶蛋白的N端添加特定的信号肽后，酶蛋白就能进入叶绿体并发挥其作用。但如果信号肽的设计有误，酶蛋白就会滞留在细胞质基质中而无法发挥作用。据此推断，信号肽的作用就是引导酶蛋白进入叶绿体。
20. 为研究光暗信号对小鼠血糖代谢的影响，进行光暗信号下血糖值的测定：先向小鼠腹腔注射葡萄糖溶液，在注射后的不同时间测试血糖值，再将小鼠初始血糖值和实验测定的血糖值做差值，通过计算每个时间点的血糖相对值绘制曲线，用曲线与横纵坐标包围的面积数值（AUC）量化小鼠的血糖代谢能力，如图1所示。
（1）在对小鼠进行初始血糖值测定前需对其进行饥饿处理，目的是______。AUC数值越大小鼠血糖代谢能力越______（填“强”或“弱”）。
（2）小鼠视网膜上存在三种感光细胞，分别为Cnes，Rds和ipRGC，将下表实验补充完整，以验证用于调节小鼠血糖代谢的感光细胞是ipRGC。
（3）图2为光暗信号对机体血糖的调节过程，其中棕色脂肪细胞（BAT）可利用血浆中葡萄糖产热，从而增强血糖代谢能力。
①去甲肾上腺素在图2过程中属于______（“神经递质类”或“激素类”）信号分子。
②已知光暴露条件下，交感神经兴奋性降低，推测图2中？处的作用是______（填“促进”“抑制”或“无影响”），理由是______。
【答案】（1） ①. 排除食物消化吸收对血糖的干扰，使小鼠初始血糖维持在稳定的基础水平 ②. 弱
（2） ①. 三种感光细胞功能均正常的小鼠（野生型正常小鼠）； ②. ipRGC功能异常，Cnes、Rds功能正常的小鼠
（3） ①. 神经递质类 ②. 促进 ③. 光暴露下AUC更大，说明血糖代谢能力更弱；已知光暴露时交感神经兴奋性降低，释放的去甲肾上腺素减少，而BAT利用葡萄糖产热会增强血糖代谢，由此可推出去甲肾上腺素通过促进产热基因的表达，从而增强BAT产热和血糖代谢。
【解析】
【小问1详解】
饥饿处理可让小鼠消耗进食后摄入的糖类，避免食物因素影响初始血糖的测定；
AUC是血糖相对值与坐标轴围成的面积，AUC越大说明注射葡萄糖后血糖下降越慢，因此血糖代谢能力越弱。
【小问2详解】
实验目的是验证调节血糖代谢的感光细胞是ipRGC，实验自变量为不同感光细胞的功能完整性，需要设置三组：对照组（三种感光细胞都正常）、实验组1（仅ipRGC功能异常）、实验组2（仅Cnes、Rds功能异常）；根据结果可知，只有ipRGC功能正常时，光暴露后AUC才会明显升高，符合实验结论。
【小问3详解】
图中去甲肾上腺素由传出神经（交感神经）的神经末梢释放，作用于靶细胞棕色脂肪细胞，因此属于神经递质类信号分子。
光暴露代谢减弱，对应BAT产热减少；光暴露交感神经兴奋性降低，释放去甲肾上腺素减少，说明去甲肾上腺素可促进产热基因表达，因此？处作用为促进。
21. 苹果园内杂草易争夺养分、滋生虫害，人工除草成本高、效率低。采用林下养鸡的立体农业模式，既可控制杂草与虫害，又能通过鸡粪还田改良土壤、促进果树生长，实现资源循环与效益提升。回答下列问题：
（1）为获得更大的苹果产量，现需确定出苹果林下养鸡的最佳密度，按土鸡每亩饲养密度30、60和120只随机分为试验组1、试验组2和试验组3，另设对照组。结果如下表所示（以下数据为各组平均值）。
对照组处理方式为______，据表建议饲养密度为______只/亩，理由是______。
（2）如图为该生态系统的部分能量流动示意图，图中字母表示能量。
图中d表示______，若土鸡从饲料中同化的能量为m，则从生产者到土鸡的能量传递效率是______×100%（用字母表示）。
（3）立体农业需要找出合理搭配模式，除林下养鸡外，为提高群落对阳光的利用率，试提出一项合理化建议______。
（4）某生态园宣称：“为了保证长期稳定发展，生产健康绿色产品，我园所有禽畜的饲料都来自园内生产的草料和农作物，肥料都来自本园禽畜所产有机肥，完全实现自给自足。”从物质循环的角度分析，上述说法是否涉嫌虚假宣传，并说明理由：______。
【答案】（1） ①. 不养鸡 ②. 60 ③. 该养殖密度下果树的单果重和可食用比例均较高
（2） ①. 土鸡用于生长、发育、繁殖的能量 ②. (c-m)/a
（3）在林下间种低矮耐阴作物，构建高低分层的群落结构等
（4）是虚假宣传。理由：产品源源不断的自生态园输出，导致土壤无机盐持续减少，无法满足农作物的生长需求，因而不能保证生态园长期稳定发展。
【解析】
【小问1详解】
为了确定林下养鸡的密度对苹果产量的影响，对照组应设置为不养鸡的状态；养鸡的目的是提高果园的产量，因此应选择那些单果质量高、可食用部分占比大的养殖密度，对比表格数据，60只/亩时，苹果的单果重、可食占比都高于其他实验组和对照组，可溶性糖含量也较高，综合产量和品质最佳，因此是最佳饲养密度。
【小问2详解】
图中的c表示土鸡所摄取的食物总量减去被其他生物消耗后的剩余部分，这一数值代表了土鸡能够同化的能量；而f则代表土鸡的呼吸消耗。因此，d表示的就是用于土鸡自身生长、发育和繁殖的能量；能量传递效率是下一营养级从上一营养级同化的能量与上一营养级同化量的比值，生产者固定的总能量是a，土鸡总同化量是c，减去外源饲料提供的同化量m，可得土鸡从生产者同化的能量为c−m，则生产者到土鸡的能量传递效率为(c-m)/a)×100%。
【小问3详解】
在果树下种植耐阴的低矮作物，如草莓、茶树、药材等，可以形成多层次的立体种植结构，从而充分利用不同层次的光照条件，提高整个生态系统的光能利用效率。
【小问4详解】
生态系统的物质循环指的是构成生物体的各种元素在生物群落与无机环境之间不断循环的过程，但是由于农产品源源不断的自生态园输出，导致土壤无机盐持续减少，无法满足农作物的生长需求，因而不能保证生态园长期稳定发展，故上述说法是虚假宣传。
22. 水稻穗型的簇生和非簇生由等位基因A和a控制，杂合子表现为弱簇生。非糯性和糯性由2对基因（B/b、C/c）控制。为研究上述性状的遗传特性，某科研小组用纯合簇生糯性和纯合非簇生糯性植株进行了如下表所示的实验，不考虑突变和互换。已知实验中各种类型配子的存活率及育性相同，回答下列问题：
（1）B/b与C/c的遗传________（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，判断依据是______。
（2）科研小组各随机抽取F2中8个基因型为aa和AA的个体，对其相关基因进行电泳，结果分别如图1、2所示。则水稻穗型和非糯性、糯性基因之间的具体位置关系是______；亲本的基因型分别是______。
（3）在（2）小题条件成立前提下，水稻穗型中，A基因对应性状为______（填“簇生”“非簇生”或“无法判断”），理由是______。
【答案】（1） ①. 遵循 ②. F2中非糯性和糯性的性状比为9：7，符合9：3：3：1的变式
（2） ①. 基因A和基因B位于同一条染色体上，基因a和基因b位于其同源染色体上（C和c位于另一对同源染色体上） ②. aabbCC、AABBcc（顺序不作要求）
（3） ①. 非簇生 ②. 若簇生为显性性状，则F2的表型及比例为簇生非糯性：簇生糯性：弱簇生非糯性：弱簇生糯性：非簇生糯性=3：1：6：2：4，这与表格F2表型及比例不符，因此水稻穗型中，A性状为非簇生
【解析】
【小问1详解】
F2中非糯性和糯性的性状比为9：7，符合9：3：3：1的变式，水稻的非糯性和糯性至少由两对等位基因控制，这两对等位基因之间的遗传遵循自由组合定律。
【小问2详解】
由图1可知，aa个体中都含有b基因，不含B基因，通过图2可知，AA个体都含B基因，不含b基因，可知基因A和基因B位于同一条染色体上，基因a和基因b位于其同源染色体上（C和c位于另一对同源染色体上），又F2中非糯性和糯性的性状比为9（A_B_）：7（aaB_+A_bb+aabb），弱簇生为杂合子Aa，则F1弱簇生非糯性的基因型为AaBbCc；由于亲本是纯合子，且亲本均为糯性，亲本的糯性基因型为BBcc、bbCC，加上A与B基因连锁，因此亲本的基因型分别是aabbCC、AABBcc。
【小问3详解】
亲本的基因型分别是aabbCC、AABBcc，F1弱簇生非糯性的基因型为AaBbCc。基因A和基因B位于同一条染色体上，基因a和基因b位于其同源染色体上，F1自交后代的基因型及比例为（AABB：AaBb：aabb）（C_:cc）=(1:2:1)(3:1)，若簇生为显性性状（A），则F2的表型及比例为簇生非糯性：簇生糯性：弱簇生非糯性：弱簇生糯性：非簇生糯性=3：1：6：2：4，这与表格F2表型及比例不符，因此水稻穗型中，A基因对应性状为非簇生。0min
5min
10min
15min
20min
25min
CO2相对含量
1
4
5.6
6.7
7.7
9.1
O2相对含量
20
17
15.8
15.0
14.6
14.4
组别处理
黑暗下的AUC
光暴露下的AUC
______
20
32
______
21
22
Cnes，Rds功能异常小鼠
20
31
组别名称
单果重/g
可食部分占比/%
可溶性糖含量/%
试验组1
187.85
84.6
11.25
试验组2
188.71
85.2
11.89
试验组3
180.74
82.4
12.05
对照组
187.10
76.2
10.79
P
F1
（F1相互交配获得的）F2
纯合簇生糯性×纯合非簇生糯性
弱簇生非糯性
簇生糯性∶弱簇生非糯性∶弱簇生糯性∶非簇生非糯性∶非簇生糯性=4∶6∶2∶3∶1