2026届湖南省部分学校高三一模生物试题（含解析）高考模拟

这是一份2026届湖南省部分学校高三一模生物试题（含解析）高考模拟，共30页。
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．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。）
1. 结构与功能相适应是生物学的基本观点。下列有关细胞结构与功能的叙述错误的是（ ）
A. 睾丸细胞富含内质网，有利于促性腺激素的加工
B. 根尖分生区细胞核相对较大，有利于提高DNA复制的效率
C. 浆细胞内质网和高尔基体发达，有利于合成并分泌抗体
D. 哺乳动物成熟红细胞无线粒体，主要依靠无氧呼吸供能
【答案】A
【解析】
【详解】A、促性腺激素的化学本质为糖蛋白，是由垂体细胞合成、加工并分泌的，睾丸是促性腺激素的靶器官，A错误；
B、根尖分生区细胞分裂旺盛，细胞周期中需要频繁进行DNA复制，相对较大的细胞核可为DNA复制提供充足的空间，有利于酶与模板结合，提高复制效率，B正确；
C、浆细胞合成并分泌的抗体属于分泌蛋白，分泌蛋白的合成过程需要内质网加工、高尔基体进一步分类包装和分泌，因此其内质网和高尔基体发达，C正确；
D、哺乳动物成熟红细胞没有线粒体，无法进行有氧呼吸，主要通过无氧呼吸产生ATP供能，D正确。
2. 下列关于免疫系统组成与功能的叙述，正确的是（ ）
A. 胃液的杀菌作用属于免疫系统的第二道防线
B. 胸腺是T细胞产生、发育和成熟的场所
C. B细胞、T细胞、树突状细胞和巨噬细胞都属于淋巴细胞
D. 机体对衰老、损伤的细胞的清理体现了免疫系统的自稳功能
【答案】D
【解析】
【详解】A、人体免疫系统第一道防线由皮肤、黏膜及其分泌物构成，胃液是胃黏膜分泌的杀菌物质，属于第一道防线，第二道防线是体液中的溶菌酶和吞噬细胞等，A错误；
B、T细胞由骨髓中的造血干细胞分化产生，胸腺是T细胞发育、成熟的场所，不是T细胞的产生场所，B错误；
C、免疫细胞包括淋巴细胞和其他免疫细胞，淋巴细胞仅包含B细胞、T细胞，树突状细胞和巨噬细胞不属于淋巴细胞，属于抗原呈递细胞，C错误；
D、免疫系统的自稳功能是指机体清除衰老或损伤的细胞、进行自身调节以维持内环境稳态的功能，D正确。
3. 下列关于人口增长与生态足迹、全球性生态环境问题的叙述，正确的是（ ）
A. 自驾旅游、垃圾分类、推广节能新技术等均会减小生态足迹
B. 生态足迹小于生态承载力时表现为生态赤字
C. 臭氧层遭到破坏的主要原因是化石燃料的燃烧
D. 生活中减少含磷洗涤剂的使用可以降低赤潮发生的概率
【答案】D
【解析】
【详解】A、自驾旅游会增加燃油消耗、碳排放等，会增大生态足迹，只有垃圾分类、推广节能新技术可减小生态足迹，A错误；
B、生态足迹大于生态承载力时才表现为生态赤字，生态足迹小于生态承载力时表现为生态盈余，B错误；
C、臭氧层遭到破坏的主要原因是氟氯烃等物质的大量排放，化石燃料的大量燃烧主要引发温室效应、酸雨等问题，C错误；
D、含磷洗涤剂的使用会使排入水体的磷元素增加，引发水体富营养化，进而提升赤潮发生概率，因此减少含磷洗涤剂的使用可以降低赤潮发生的概率，D正确。
4. 研究发现，抑制细胞骨架功能会影响多种细胞器的正常分布与功能。下列生理过程或现象，与细胞骨架功能无直接关联的是（ ）
A. 吞噬细胞通过变形运动追踪并吞噬入侵的病原体
B. 细胞质中的叶绿体在光照条件下发生定向移动
C. 动物细胞分裂末期细胞缢裂成2个子细胞
D. 胰岛B细胞中，核糖体在内质网上合成胰岛素原肽链
【答案】D
【解析】
【详解】A、吞噬细胞的变形运动依赖细胞骨架的动态重构实现细胞形态改变和移动，与细胞骨架功能直接相关，A不符合题意；
B、细胞质中叶绿体的定向移动需要细胞骨架的牵引，与细胞骨架功能直接相关，B不符合题意；
C、动物细胞分裂末期的缢裂依赖由细胞骨架成分（微丝）构成的收缩环的收缩作用，与细胞骨架功能直接相关，C不符合题意；
D、胰岛B细胞中核糖体合成胰岛素原肽链的本质是翻译过程，该过程由核糖体、mRNA、tRNA等直接参与完成，与细胞骨架功能无直接关联，D符合题意。
5. 下列有关常见动物激素或腺体的叙述，正确的是（ ）
A. 促甲状腺激素能直接提高神经系统的兴奋性
B. 给公鸡摘除睾丸和移植睾丸实验分别运用了减法原理和加法原理
C. 幼年时，垂体分泌的生长激素和甲状腺激素增多，二者共同促进个体的生长
D. 在性发育期，女性卵巢细胞的核糖体上合成的雌激素增多，激发雌性周期
【答案】B
【解析】
【详解】A、促甲状腺激素的作用是促进甲状腺合成和分泌甲状腺激素，直接提高神经系统兴奋性的是甲状腺激素，促甲状腺激素不能直接作用于神经系统提高其兴奋性，A错误；
B、减法原理是人为去除某一影响因素，加法原理是人为增加某一影响因素；摘除公鸡睾丸是去除性腺的作用，属于减法原理，移植睾丸是补充性腺的作用，属于加法原理，B正确；
C、甲状腺激素由甲状腺分泌，垂体不能分泌甲状腺激素，C错误；
D、雌激素的化学本质是固醇（脂质），脂质的合成场所是内质网，核糖体是蛋白质的合成场所，因此雌激素不在核糖体上合成，D错误。
6. 下列关于现代生物进化理论的说法，正确的是（ ）
A. 某昆虫种群中全部个体含有的A、a基因构成其基因库
B. 一定浓度的抗生素会诱导细菌产生耐药性变异
C. “收割理论”认为捕食者的存在有利于增加物种多样性
D. 协同进化是指不同物种之间在相互影响中不断进化和发展
【答案】C
【解析】
【详解】A、种群基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因，该昆虫种群的A、a基因仅为一对等位基因，不能代表种群全部基因，A错误；
B、变异是不定向的，细菌的耐药性变异在接触抗生素之前就已产生，抗生素仅发挥选择作用，筛选出耐药性个体，不会诱导耐药性变异产生，B错误；
C、“收割理论”认为捕食者优先捕食种群数量多的物种，可避免单一物种占据生态系统的绝对优势，为其他物种腾出生存空间，有利于增加物种多样性，C正确；
D、协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进化和发展，D错误。
7. 黄酒酿造是我国古老的发酵技术，其工艺古法“六必”中强调：“黍米必齐，曲蘖必时，水泉必香，陶器必良，湛炽必洁，火剂必得。”其中，“曲蘖”指酒曲（含酵母菌等微生物），“湛炽”指浸泡和蒸煮。黄酒发酵过程中，一般不需要对黍米和陶器装置进行严格灭菌。下列叙述错误的是（ ）
A. “陶器必良”和“火剂必得”的目的是控制发酵过程的氧气和温度等条件
B. “湛炽必洁”中可利用高温蒸煮杀死大部分微生物，防止杂菌污染
C. 黄酒酒精度数一般不超过15%，主要是因为高浓度酒精会抑制甚至杀死酵母菌
D. “陈储”时若密封不严，酒变酸是由于乳酸菌在无氧条件下发酵产生乳酸
【答案】D
【解析】
【详解】A、“陶器必良”可保证陶器的密封性，为酵母菌酒精发酵提供无氧环境；“火剂必得”可调控发酵所需的适宜温度，二者目的是控制发酵过程的氧气、温度等条件，A正确；
B、“湛炽必洁”中的高温蒸煮可以杀死原料和器具上的大部分微生物，能有效减少杂菌污染，B正确；
C、酵母菌无氧呼吸产生酒精，当酒精浓度过高时会对酵母菌产生毒害作用，抑制甚至杀死酵母菌，使发酵无法继续进行，因此黄酒酒精度数一般不超过15%，C正确；
D、“陈储”时若密封不严，会有氧气进入发酵环境，酒变酸是醋酸菌在有氧条件下将酒精转化为醋酸导致的；乳酸菌为严格厌氧微生物，有氧条件下其代谢活动受抑制，无法发酵产生乳酸，D错误。
8. 人体小肠上皮细胞吸收葡萄糖和Na+的机制如图所示。肠腔中的葡萄糖通过SGLT载体蛋白与Na+协同转运进入细胞（路径①），细胞基底侧的葡萄糖则通过GLUT载体蛋白顺浓度梯度运出细胞进入组织液（路径③）。基底侧的Na+-K+泵消耗ATP将Na+泵出细胞，同时将K+泵入细胞（路径②）。下列叙述正确的是（ ）
A. 路径①中，葡萄糖的运输方向与Na+的浓度梯度方向相同，属于协助扩散
B. 路径③中，GLUT载体蛋白在转运葡萄糖时自身构象不会改变
C. 若使用药物特异性抑制Na+-K+泵，则路径①对葡萄糖的转运速率将会降低
D. 水分子主要是以自由扩散的方式进出人体小肠上皮细胞
【答案】C
【解析】
【详解】A、路径①中Na+顺浓度梯度进入细胞，葡萄糖为逆浓度梯度运输，二者浓度梯度方向不同，葡萄糖的运输依赖Na+的电化学梯度供能，属于主动运输，A错误；
B、载体蛋白转运物质时会与转运物结合，自身构象发生改变，因此GLUT载体蛋白转运葡萄糖时构象会改变，B错误；
C、Na+-K+泵可将细胞内Na+泵出，维持细胞内低Na+的环境，为路径①葡萄糖的运输提供Na+浓度差动力。若抑制Na+-K+泵，细胞内Na+浓度升高，肠腔与细胞的Na+浓度差减小，路径①转运葡萄糖的速率会降低，C正确；
D、水分子进出人体小肠上皮细胞的主要方式是通过水通道蛋白的协助扩散，自由扩散是次要方式，D错误。
9. 体外受精和胚胎移植是胚胎工程中应用广泛的技术。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 采集的卵母细胞和精子可以直接用于体外受精
B. 经胚胎移植产生的后代，其遗传特性与受体保持一致
C. 胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
D. 胚胎移植前，需对供体和受体进行免疫检查以防止免疫排斥反应
【答案】C
【解析】
【详解】A、采集的卵母细胞需培养至减数第二次分裂中期才具备受精能力，精子需经获能处理后才能完成受精，二者均不可直接用于体外受精，A错误；
B、经胚胎移植的胚胎遗传物质来自供体雌雄个体，受体仅为胚胎发育提供营养和发育场所，后代遗传特性与供体保持一致，与受体无关，B错误；
C、胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移，胚胎本身的遗传特性不会受受体影响，C正确；
D、受体子宫对移入的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，因此移植前无需进行免疫检查，D错误。
10. 种子萌发受温度、湿度、激素等多种因素的影响。萌发时，主要贮藏物质——淀粉会被α-淀粉酶等水解为葡萄糖。α-淀粉酶一般在糊粉层细胞合成，然后分泌到胚乳中水解淀粉。如图表示水稻种子中脱落酸和赤霉素调节α-淀粉酶基因表达的部分过程，其中“+”表示促进，“-”表示抑制。下列叙述正确的是（ ）
A. 脱落酸能促进α-淀粉酶的合成，赤霉素能抑制α-淀粉酶的合成
B. 糊粉层细胞合成α-淀粉酶的过程中，会发生mRNA与RNA聚合酶的结合
C. 糊粉层细胞分泌α-淀粉酶的过程中，会发生囊泡与细胞膜的融合
D. 赤霉素与受体结合后可能会使受体肽键数量发生改变
【答案】C
【解析】
【详解】A、由图可知，脱落酸抑制GAMYB基因表达、抑制赤霉素合成，最终抑制α-淀粉酶的合成；赤霉素可促进α-淀粉酶的合成，A错误；
B、基因表达的转录过程中，RNA聚合酶与DNA的启动子区域结合，mRNA是转录的产物，不会与RNA聚合酶结合，B错误；
C、α-淀粉酶属于分泌蛋白，其分泌过程中高尔基体形成的囊泡会与细胞膜融合，通过胞吐方式将α-淀粉酶释放到细胞外，C正确；
D、赤霉素与受体结合的过程仅会改变受体的空间结构，不会断裂肽键，因此受体的肽键数量不会发生改变，D错误。
11. 人类活动导致大气CO2增加，升高的CO2通常会增加水稻等植物的产量，即CO2施肥效应。在正常CO2条件（aCO2）和高CO2条件（eCO2）下，籼稻和粳稻的产量如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 相同CO2条件下籼稻比粳稻产量更低
B. 籼稻比粳稻对高CO2的响应更显著
C. 类囊体产生的ATP和NADPH参与CO2的固定与还原
D. 在开花期剪掉部分花穗，叶片的光合速率会升高
【答案】B
【解析】
【详解】A、相同CO2条件下，无论是正常CO2组还是高CO2组，籼稻的产量相对量均明显高于粳稻，A错误；
B、籼稻在高CO2条件下产量较正常CO2显著升高（标注字母从a变为b，存在显著性差异），而粳稻高CO2组与正常CO2组产量无显著性差异（均标注a），说明籼稻比粳稻对高CO2的响应更显著，B正确；
C、类囊体产生的ATP和NADPH仅参与暗反应中C3的还原过程，CO2的固定过程不需要消耗ATP和NADPH，C错误；
D、开花期剪掉部分花穗，会导致叶片光合产物的输出减少，有机物在叶片中积累进而抑制光合作用，叶片的光合速率会下降，D错误。
12. 簇生稻具有多稻粒着生成簇的特点。为确定调控簇生表型的基因，我国科研人员用叠氮化钠（NaN3）处理簇生稻（三粒一簇）种子，获得大量诱变株（M），并从M1自交后代M2中筛选出2个非簇生稻突变体株系开展相关研究，最终确定BRD3基因参与调控簇生表型，部分流程如图所示。已知花梗中油菜素甾醇（BR）含量调控稻粒着生，且BR含量与簇生程度负相关。下列叙述错误的是（ ）
A. 用NaN3处理簇生稻种子的目的是提高突变率
B. M2的突变株中仅筛选出2个非簇生稻突变体株，说明基因突变具有低频性
C. 若将F2弱簇生稻与非簇生稻杂交，后代的表型及比例为弱簇生稻∶非簇生稻=1∶1
D. 杂合子有部分正常的BRD3蛋白，使其花梗中的BR含量介于簇生稻和非簇生稻之间
【答案】B
【解析】
【详解】A、NaN3是化学诱变剂，诱变育种中使用诱变剂的目的就是提高基因突变频率，增加变异类型，A正确；
B、基因突变的低频性是指自然状态下，种群中任意基因发生突变的概率极低。用NaN3处理簇生稻种子的目的是提高突变率，M2的突变株中仅筛选出2个非簇生稻突变体株系，说明基因突变具有随机性和不定向性特点，B错误；
C、设控制簇生性状的基因用B、b表示簇生，簇生稻和非簇生稻杂交F1为弱簇生稻，F1自交获得F2，F2中非簇生稻：弱簇生稻：簇生稻=1：2：1，说明弱簇生稻的基因型为Bb，非簇生稻的基因型为bb，簇生稻的基因型为BB，若将F1弱簇生稻与非簇生稻杂交，即Bb×bb，后代的表型及比例是弱簇生稻∶非簇生稻=1∶1，C正确；
D、杂合子Bb含有一个正常功能的BRD3基因，可以合成部分正常BRD3蛋白，杂合子的簇生程度介于纯合簇生稻和纯合非簇生稻之间；结合BR含量与簇生程度负相关的规律，可知杂合子花梗中的BR含量也介于二者之间，D正确；
二、选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题备选答案中，有一个或一个以上符合题意的正确答案。每小题全部选对得4分，少选得2分，多选、错选、不选得0分。）
13. 土地撂荒（人类活动终止）正影响全球生态。研究发现，土地撂荒后的再野化受撂荒前人类活动干扰的影响。如图为某地区不同人类活动干扰强度的土地撂荒前后物种丰富度的变化，其中“低强度”选择的是尚未开发的土地，“中强度”选择的是传统牧场，“高强度”选择的是集约化农田。下列叙述错误的是（ ）
A. 集约化农田在被废弃后，植被逐渐变化的过程属于次生演替
B. 传统牧场维持了适度的干扰，撂荒后可能因生境单一导致某些物种丧失
C. 营养结构越复杂的生态系统，抵抗力稳定性越强，撂荒对其的影响越小
D. 人类活动对生态系统的干扰越小，越有利于维持该系统较高的生物多样性
【答案】CD
【解析】
【详解】A、集约化农田被废弃后，原有土壤条件基本保留，还可能留存植物的种子或其他繁殖体，在此基础上发生的植被变化过程属于次生演替，A正确；
B、传统牧场属于中强度干扰，撂荒前物种丰富度最高，说明适度干扰可抑制优势种过度扩张，维持更高的物种多样性；撂荒后物种丰富度下降，可能是缺少适度干扰后，竞争力强的优势种占据大量资源，生境趋于单一，导致部分物种丧失，B正确；
C、营养结构越复杂的生态系统抵抗力稳定性越强，抵抗外界干扰维持原状的能力越强，但由图可知，中强度干扰下的生态系统物种丰富度更高、营养结构更复杂，其撂荒后物种丰富度的下降幅度远大于低强度干扰的生态系统，说明撂荒对其影响更大，C错误；
D、由图可知，中强度人类干扰下撂荒前的物种丰富度高于低强度干扰（人类干扰更小），说明适度的人类干扰更有利于维持较高的生物多样性，并非干扰越小越好，D错误。
14. 下图表示血浆渗透压和循环血量对抗利尿激素（ADH）分泌的影响。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 血浆渗透压升高时，下丘脑渗透压感受器兴奋，促进垂体合成并释放ADH
B. 水和无机盐的平衡主要通过调节尿量和尿的成分实现
C. 与血浆渗透压相比，循环血量对ADH分泌的调节更为敏感
D. ADH分泌增多可促进肾小管和集合管对水的重吸收
【答案】BD
【解析】
【详解】A、抗利尿激素（ADH）由下丘脑合成，垂体仅负责释放ADH，无合成ADH的功能，A错误；
B、水和无机盐的平衡主要依靠肾脏调节实现，通过调节尿量和尿中无机盐等成分的排出量维持稳态，B正确；
C、由图可知，血浆渗透压较小幅度升高就能引起ADH浓度明显上升，而循环血量需要更大幅度减少才能引起ADH同等程度的变化，说明血浆渗透压对ADH分泌的调节更敏感，C错误；
D、ADH的作用就是促进肾小管和集合管重吸收水分，减少尿量，维持渗透压稳定，D正确。
15. 科研团队进一步研究发现，盐胁迫会引起细胞内ROS（活性氧，如H2O2、O2-等）积累，影响微藻的光合作用和油脂合成，部分机制如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 淀粉合成、脂肪合成过程发生的场所分别是叶绿体基质和内质网
B. 盐胁迫下提高胞内Ca2+水平，加速Na+排出细胞能增强微藻的耐盐性
C. 盐胁迫下微藻通过抑制胞内抗氧化系统，从而减少ROS积累
D. 盐胁迫下促进脂肪合成相关基因的表达，形成脂滴来缓解ROS积累造成的细胞损伤
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、淀粉是光合作用暗反应的产物，暗反应发生在叶绿体基质；脂肪属于脂质，真核细胞中脂质的合成场所是内质网，A正确；
B、由图可知，胞内Ca2+可促进Na+排出细胞；盐胁迫下提高胞内Ca2+水平、加速Na+排出，可降低胞内Na+浓度，维持细胞正常渗透压，能够增强微藻的耐盐性，B正确；
C、抗氧化系统的作用是清除ROS，减少ROS积累；若抑制胞内抗氧化系统，会导致ROS清除受阻，反而使ROS积累增加，C错误；
D、由图可知，适量ROS会促进细胞核中脂肪合成相关基因的转录，最终促进脂肪合成、形成脂滴，脂滴可缓解ROS积累造成的细胞损伤，D正确。
16. 根据毛色，猫可分为橘猫（橘黄色毛发）、黑猫（黑色毛发）、玳瑁猫（橘黄色与黑色毛发斑驳分布）等类型。玳瑁猫是由于胚胎发育早期体细胞X染色体的随机失活造成的。橘黄色与黑色的毛色控制基因（b1、b2）位于X染色体的非同源区段。某地偶然发现一只雄性玳瑁猫，经检测其性染色体组成是XXY。不考虑基因突变，下列对形成发育为该猫的受精卵的精子和卵细胞的推测中，正确的是（ ）
A. 若精子异常，则该雄性玳瑁猫双亲的毛色不同
B. 若精子异常，则形成该精子的减数分裂Ⅰ后期发生异常
C. 若卵细胞异常，则该雄性玳瑁猫的母本亦为玳瑁猫
D. 若卵细胞异常，则形成该卵细胞的减数分裂Ⅱ后期发生异常
【答案】ABC
【解析】
【详解】AB、根据题干信息，只有同时携带b1、b2两种等位基因才会因X染色体随机失活成为玳瑁猫，因此该雄性玳瑁猫基因型一定为Xb1Xb2Y，若精子异常：卵细胞正常，仅1条X；精子异常含X和Y，是减数第一次分裂后期X、Y同源染色体未分离导致的，受精卵组成为：正常卵细胞（Xb1或Xb2）+异常精子（Xb2Y或Xb1Y），得到Xb1Xb2Y两个X等位基因不同，若父本基因型为Xb1Y（橘黄色），那么母本必然携带b2基因，表现为黑色或者玳瑁（若父本基因型为Xb2Y（黑色），那么母本必然携带b1基因，表现为橘黄色或玳瑁），与父本毛色一定不同，AB正确；
CD、若卵细胞异常：精子正常，仅Y；卵细胞异常含2条X且为Xb1Xb2，若为减数第二次分裂后期异常，姐妹染色单体（基因相同）未分离，得到的卵细胞为Xb1Xb1或Xb2Xb2，无法得到Xb1Xb2的卵细胞；只有减数第一次分裂后期同源染色体（携带不同等位基因）未分离，才能得到同时含b1​、b2​的异常卵细胞，受精卵组成为：正常精子（Y）+ 异常卵细胞（Xb1Xb2），得到Xb1Xb2Y。卵细胞同时含b1​和b2​，说明母本基因型一定为Xb1Xb2，表现为玳瑁猫，C正确，D错误。
三、非选择题（共5小题，共60分）
17. 氢气是清洁能源，工业产氢可大量制备氢气。小球藻光合产氢是在光合系统与氢酶的共同作用下产生氢气，其过程如图1所示。光反应依赖类囊体膜上PSⅠ和PSⅡ光复合体，PQ、PC是电子载体。氢酶遇氧时活性降低。
（1）从物质和能量转化角度分析，叶绿体的光合作用即在光能驱动下，PSⅡ光复合体分解水可以产生_______；光能转化为电能，再转化为____________________中储存的化学能，用于暗反应。
（2）高温胁迫下过剩的光能会使PSⅡ的某蛋白受损，此时电子传递过程Ⅰ会_______（填“增强”或“减弱”），以保障PSⅠ的正常生理功能。
（3）自然状态下小球藻白天与黑夜产氢效率都较低，据图1分析，可能原因是____________。
（4）Fe2+常用于诱导游离的小球藻聚集在一起形成球形聚集体，科研人员研究不同浓度Fe2+对小球藻产氢量的影响，实验结果如图2。
①形成聚集体后小球藻产氢量增加，请从影响光合作用的因素角度分析，原因是___________。
②对于该实验结果，下列分析错误的是________。
A．Fe2+浓度越高，小球藻聚集体的产氢量越多
B．用浓度为200mg/LFe2+诱导形成的聚集体36h后氢酶活性达到最高
C．持续产氢时间最长的是300mg/L和400mg/LFe2+诱导处理组
D．400mg/LFe2+诱导处理组可能在36h后因小球藻繁殖，聚集体崩裂影响了产氢
【答案】（1） ①. O2、H+和e- ②. ATP和NADPH
（2）增强 （3）白天光合作用（水光解）产生的氧气使氢酶活性下降；黑暗条件下，无大量e-生成
（4） ①. 聚集体内部小球藻因光照不足，光合作用生成的氧气减少（光合作用速率有所降低，但有氧呼吸仍在进行，使得内部小球藻处于低氧环境），氢酶的活性高 ②. AB
【解析】
【小问1详解】
光反应中PSⅡ发生水的光解，生成O2、H+和电子，电子最终传递给NADP+，使其被还原为NADPH，水分解产生H+，膜两侧形成H+浓度差（质子电化学梯度），驱动ATP合成。所以使光能转化为电能，再转化为NADPH和ATP中储存的化学能，用于暗反应。
【小问2详解】
PSⅡ催化水的光解产生H+，H+经过H+通道（ATP合成酶）会将H+势能转变为ATP的化学能，PSⅡ受损，ATP减少，增强循环电子传递（过程Ⅰ）可以循环利用电子，维持类囊体膜的质子梯度，保证ATP合成，从而保障PSⅠ正常功能。
【小问3详解】
白天光照条件下，水光解产生的氧气可能导致氢酶失活，小球藻产氢效率低，而PSⅡ进行水的光解需要光，夜晚黑暗条件下，PSⅡ无大量e-生成，所以自然状态下白天与黑夜产氢效率都低。
【小问4详解】
①聚集体内部的小球藻主要因光照不足，导致光合速率下降；细胞呼吸消耗氧气，且一直在进行，氢酶遇氧会发生不可逆失活，氧气的降低有助于保持氢酶的活性而产氢量增加。
②A、由图2可知，随Fe2+浓度升高，产氢量先升高后降低（Fe2+为400mg/L时产氢量相对较高，低于或高于此浓度有变化），A错误；
B、用浓度为200mg/LFe2+诱导形成的聚集体36h后产氢量不再增加说明氢酶已经失活，B错误；
C、结合图示可知，持续产氢时间最长的是300mg/L和400mg/LFe2+诱导处理组，产氢量一直增加，C正确；
D、400mg/L组36h后产氢斜率明显下降，推测可能是小球藻繁殖导致聚集体崩裂影响产氢，D正确。
18. 亨廷顿舞蹈症（HD）是一种以舞蹈症状、认知障碍和精神行为异常为临床特征的神经退行性疾病，可由HTT基因上编码谷氨酰胺的核苷酸序列（CAG）异常重复引起。某男性患者HTT基因的CAG重复拷贝数分别为17和43，但其父母未表现出症状。已知：CAG重复拷贝数n，n≤26，不引起疾病；27≤n≤35不引起疾病，但减数分裂时易发生CAG重复增加；36≤n≤39不完全外显，推迟发病；n≥40完全外显，携带者必然患病。不考虑XY同源区段。回答下列问题。
（1）根据题干信息判断，亨廷顿舞蹈症的成因是基因突变，判断依据是_________。
（2）亨廷顿舞蹈症的遗传方式为______，该男性患者将致病基因遗传给后代的概率为________。
（3）近日，我国科学家研发出一种小分子绑定化合物——ATTEC，该化合物通过自噬—溶酶体途径，降解细胞中的异常蛋白。ATTEC在细胞内发挥作用的机制如图，其中LC3为自噬标记物。
据图分析，下列关于ATTEC治疗HD的作用机制中表述正确的是________。
A. ATTEC与异常蛋白的结合具有专一性，可直接将异常蛋白质降解
B. 溶酶体膜和自噬体膜能相互融合的结构基础是膜成分和结构相似以及生物膜的流动性
C. 该过程可以提高细胞中正常蛋白的比例进而改善HD症状
D. 自噬体降解后的产物可用于合成人体蛋白质等物质
（4）阐释该男性患者父母未表现出症状，而该男性患者患亨廷顿舞蹈症的原因是_____________。
【答案】（1）HD是由HTT基因上CAG异常重复引起（属于基因结构的改变）
（2） ①. 常染色体显性遗传 ②. 1/2 （3）BCD
（4）该男性父母没有表现出症状，说明其HTT基因中“CAG”重复拷贝数可能在27～35之间，未达到完全外显必然发病的阈值。但在减数分裂形成配子时，来自父母的“CAG”重复拷贝数被扩大到40或更多，导致该男性必然发病
【解析】
【小问1详解】
亨廷顿舞蹈症是由HTT基因上编码谷氨酰胺的核苷酸序列（CAG）异常重复引起，属于基因结构的改变，因此亨廷顿舞蹈症的成因是基因突变。
【小问2详解】
已知某男性患者HTT基因的CAG重复次数分别为17和43（即含两个相关基因），由此可排除伴X染色体遗传，因此该病为常染色体遗传病，由题意“当CAG重复范围≥40时，携带者必然患病”（即杂合可患病）可知，亨廷顿舞蹈症的遗传方式为常染色体显性遗传；该男性为杂合子（重复次数为17的基因不致病，重复次数43的致病基因），减数分裂产生配子时等位基因分离，含致病基因的配子占1/2，因此将致病基因传给后代的概率为1/2。
【小问3详解】
A、ATTEC仅作为连接物结合异常蛋白与LC3，自身不能降解蛋白质，异常蛋白最终由溶酶体的水解酶降解，A错误；
B、不同生物膜的成分和结构相似，且都具有流动性，这是膜相互融合的结构基础，B正确；
C、由图可知ATTEC只特异性结合异常蛋白，该途径仅降解异常蛋白，因此可以提高细胞内正常蛋白的比例，改善HD症状，C正确；
D、蛋白质降解的产物是氨基酸，可被细胞重新利用，合成人体蛋白质等物质，D正确。
【小问4详解】
据题意可知，CAG拷贝数在27≤n≤35时不致病，父母没有表现症状，说明其HTT基因中“CAG”重复数可能在27～35之间，未达到完全外显必然发病的阈值。但在减数分裂形成配子时，父母的CAG重复数扩大到40或更多，导致该男孩必然发病。
19. 肥胖是一个日益严重的全球性健康问题。为研究其机理，科研人员进行了相关实验。
（1）肥胖者常常食欲旺盛，易引起血糖浓度大幅上升，导致________分泌胰岛素增加，该物质一方面抑制________________分解和脂肪等非糖物质转化为葡萄糖，另一方面，促进细胞摄取糖类并转化为脂肪，导致肥胖。
（2）研究发现小鼠肥胖和X蛋白有关，以X基因功能缺失型突变体小鼠和正常小鼠为实验材料，实验结果表明X蛋白质具有________（填“促进”或“抑制”）肥胖的作用。
（3）进一步研究发现，小鼠体重的变化还与瘦素密切相关。瘦素具有抑制食欲、减轻体重等功能。研究人员对上述12周龄不同组小鼠进行注射处理，检测小鼠每日体重和摄食量的变化情况，请选择合理选项，补充完善实验设计。
A．注射生理盐水 B．注射瘦素 C．高于丙 D．低于丙 E．接近丙
结论：丁组突变体小鼠血清瘦素含量检测结果明显增加，但其体重仍增加，推测该现象与瘦素抵抗有关。
（4）进一步研究发现，突变体小鼠的白色脂肪组织（WAT）中线粒体数量显著少于正常小鼠，而棕色脂肪组织（BAT）中线粒体数量无显著差异。WAT主要功能是储存能量，而BAT则专门用于分解脂质产热。据此推测，突变体小鼠WAT中线粒体数量减少，可能导致其_____________，能量更易以脂肪形式储存。
【答案】（1） ①. 胰岛B细胞 ②. 肝糖原
（2）抑制 （3） ①. A ②. E
（4）有氧呼吸减弱，脂肪分解供能减少
【解析】
【小问1详解】
当血糖浓度升高到一定程度时，胰岛B细胞的活动增强，胰岛素的分泌量明显增加。体内胰岛素水平的上升，一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等；另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖。这样既增加了血糖的去向，又减少了血糖的来源，使血糖浓度恢复到正常水平。
【小问2详解】
据图可知，X基因功能缺失的突变体小鼠因为无法合成X蛋白，导致其体重大于正常小鼠，表明X蛋白质具有抑制肥胖的作用。
【小问3详解】
实验遵循单一变量原则，丙组为突变体小鼠的生理盐水对照组，应注射生理盐水（A）；丁组虽然注射瘦素，因X蛋白缺失导致瘦素抵抗，突变体小鼠注射瘦素后体重和摄食量仍高于参考值，其体重会接近丙组（E）。
【小问4详解】
线粒体是有氧呼吸的主要场所，是分解有机物释放能量的主要场所；题干说明棕色脂肪BAT靠线粒体分解脂质产热，因此突变体小鼠白色脂肪WAT线粒体减少，会导致有氧呼吸减弱，脂质氧化分解产热减少、能量消耗降低，更多能量以脂肪形式储存，引起肥胖。
20. 莲藕是重要的水生经济作物，我国通常采用“莲虾共养”生态种养模式，小龙虾摄食藕蛆（一种蛀食莲藕根茎的寄生性害虫）和水草，水下莲藕的嫩芽、烂根、腐叶也可为小龙虾提供食物。小龙虾通常在藕叶下方活动，也可以在底泥中打洞，增强底泥的透气性。科研团队对单一种莲田（A）和莲虾共养田（B）的生态系统进行研究，结果如表。
表：两种模式生态系统特征对比
注：“总生产量”为该生态系统中每平方米每年通过生产者固定的能量
（1）该生态系统中生产者除莲藕外还有________等，它们为小龙虾提供________，有利于小龙虾的养殖。与模式A相比，模式B生态系统抵抗力稳定性更高，原因是__________。
（2）为确保“莲虾共作”种养模式正常高效运行，应将莲藕种植与小龙虾养殖在时空上衔接耦合。第一年秋季将亲虾（约30g/只）投入莲田，投放量不宜超过20kg/667m2，否则会引起系统失衡，这运用了生态工程的________原理。小龙虾的存在使模式B的总生产量增大，从物质循环的角度分析，原因是___________（答出一点即可）。
（3）科研团队推测，莲虾共养田（模式B）中藕蛆生物量低的原因是：藕蛆蛀食莲藕时，莲藕根部细胞受损会释放挥发性有机物，吸引小龙虾捕食藕蛆。科研团队设计实验验证这一推测，所选实验材料是：未受损的健康莲藕、模拟藕蛆蛀食伤口的莲藕（被针穿刺根部），实验操作如图所示，请问实验操作的顺序是________。（编号①～⑤中选填并排序）
①在C处放入吃饱的小龙虾
②在C处放入饥饿的小龙虾
③用活性炭分别收集各实验材料中的挥发性有机物
④活性炭分别放入“Y形迷宫”A、B处，并加入藕蛆
⑤统计小龙虾对A、B处的选择次数和捕食率差异
【答案】（1） ①. 水草 ②. 食物和栖息场所 ③. 生物种类更多，营养结构更复杂，自我调节能力更强
（2） ①. 协调 ②. 小龙虾活动增加底泥透气性，加速分解者对有机物的分解作用，为生产者提供更充足的养料
（3）③④②⑤
【解析】
【小问1详解】
该生态系统中，生产者是能进行光合作用制造有机物的生物，除莲藕外还有水草等，这些生产者通过光合作用等生理过程为小龙虾提供食物和栖息场所，有利于小龙虾养殖。生态系统的抵抗力稳定性与物种丰富度有关，物种丰富度越高，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越强。模式B的物种数为18±3，模式A的物种数为12±2，模式B生物种类更多，营养结构更复杂，自我调节能力更强，所以与模式A相比，模式B生态系统抵抗力稳定性更高。
【小问2详解】
为确保“莲虾共作”种养模式正常高效运行，第一年秋季将亲虾投入莲田，投放量不宜超过一定值，否则会引起系统失衡，这运用了生态工程的协调原理，即要考虑生物与环境的协调和平衡。从物质循环角度分析，小龙虾的存在使模式B总生产量增大的原因是小龙虾活动增加底泥透气性，加速分解者对有机物的分解作用，为生产者提供更充足的养料。
【小问3详解】
实验步骤是活性炭收集实验材料中的挥发性有机物（③）。 将活性炭分别放入“Y形迷宫”的A、B处，并加入藕蛆（④）。 在C处放入饥饿的小龙虾（②），以确保小龙虾有捕食行为。 统计小龙虾对A、B处的选择次数和捕食率差异（⑤）。③用活性炭收集挥发性物质：分别收集健康莲藕和受损莲藕释放的有机物。④将活性炭放入Y形迷宫A、B处，加入藕蛆：模拟两种环境的气味和食物条件。②放入饥饿小龙虾：饥饿个体更易受食物气味吸引，增强实验敏感性。⑤统计选择次数和捕食率：验证小龙虾是否偏好受损莲藕释放的挥发性物质。
21. 紫杉醇是治疗某些癌症的特效药，传统获取方法是从红豆杉的树皮中提取。为提高生产效率，研究人员构建了转紫杉醇合成关键酶（Bapt）基因的红豆杉细胞，通过悬浮培养获得了高纯度的紫杉醇，主要流程如图，其中Ⅰ～Ⅳ代表操作步骤，AmpR表示氨苄青霉素抗性基因，GFP表示绿色荧光蛋白基因。
（1）为与Ti质粒高效连接，Bapt基因两端应携带EcRⅠ和SacⅠ的识别序列，同时要有额外的保护碱基。在设计PCR引物时，保护碱基应添加在两条引物的_______（填“3′端”或“5′端”）。
（2）为将构建好的表达载体转入农杆菌，步骤Ⅰ需要先用Ca2+处理农杆菌细胞，目的是________，随后在含________的培养基中培养一段时间后，筛选并获得含有重组Ti质粒的菌落。步骤Ⅲ中的红豆杉细胞________（填“能”或“不能”）发出绿色荧光，通过悬浮培养可获得高纯度的紫杉醇。
（3）研究人员进一步观察发现，紫杉醇处理组的乳腺癌细胞中部分细胞出现了多极纺锤体（正常分裂细胞中为双极纺锤体）。为弄清紫杉醇、癌细胞中多极纺锤体出现与癌细胞死亡三者之间的关系，他们设计了实验，思路如下：
甲组：乳腺癌细胞悬液＋生理盐水；
乙组：乳腺癌细胞悬液＋紫杉醇；
丙组：乳腺癌细胞悬液＋紫杉醇＋物质A（可在有丝分裂后期减少多极纺锤体）。
适宜条件下培养一段时间，检测每组_________率。
若实验检测数据为乙＞丙＞甲，说明__________。
【答案】（1）5′端 （2） ①. 使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态 ②. 氨苄青霉素 ③. 不能
（3） ①. 多极纺锤体癌细胞比例及癌细胞的死亡 ②. 紫杉醇诱导多极纺锤体出现从而导致癌细胞死亡
【解析】
【小问1详解】
在设计PCR引物时，限制性内切核酸酶的识别序列需添加在引物的5′端，而保护碱基应位于识别序列的外侧(即更远离3’端)。由于PCR扩增时，引物的3′端需与模板严格互补配对以启动DNA合成，因此保护碱基只能添加在5′端(不影响配对)。两条引物分别对应基因的两端，故保护碱基应添加在两条引物的5′端。
【小问2详解】
用Ca2+处理农杆菌细胞，可以使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。将重组Ti质粒导入农杆菌后，需通过氨苄青霉素抗性筛选含目的基因的农杆菌。目的基因(Bapt基因)与Ti质粒形成重组Ti质粒时，破坏了绿色荧光蛋白基因(GFP)，所以转基因红豆杉细胞不能发出绿色荧光。
【小问3详解】
为弄清紫杉醇、癌细胞中多极纺锤体出现与癌细胞死亡三者之间的关系，应检测每组中多极纺锤体癌细胞比例及癌细胞的死亡率；若实验检测数据为乙>丙>甲，甲组为空白对照（死亡率最低）；乙组加紫杉醇，死亡率最高；丙组加紫杉醇 + 物质 A（减少多极纺锤体），死亡率低于乙组但高于甲组。这说明：紫杉醇能诱导癌细胞产生多极纺锤体，而多极纺锤体的出现会导致癌细胞死亡（减少多极纺锤体后，癌细胞死亡率下降）。组别
实验材料
实验处理
体重、摄食量
甲
正常小鼠
注射生理盐水
参考值
乙
正常小鼠
注射瘦素
低于参考值
丙
突变体小鼠
________
高于参考值
丁
突变体小鼠
注射瘦素
________
模式
物种数
小龙虾种群密度
（只/m2）
藕蛆生物量（g/m2）
农药使用量（g/亩）
总生产量
（kJ·m-2·a-1）
A
12±2
－
56±8
120±20
5.2×10
B
18±3
5.8±0.7
10±2
50±10
7.6×10