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非选择题规范练(三)
1．(2024·南通高三一模)下图是水稻和玉米的光合作用暗反应示意图。
Rubisco 酶既可催化RuBP 与CO2反应，进行卡尔文循环，又可催化RuBP 与O2反
应，进行光呼吸(绿色植物在光照下消耗O2并释放CO2的反应)。PEPC 酶催化磷
酸烯醇式丙酮酸(PEP)与CO2反应生成C4，固定产物C4转运到维管束鞘细胞后释
放CO2，再进行卡尔文循环。玉米的PEPC 酶对CO2的亲和力比水稻的Rubisco 酶
高，能固定低浓度下的CO2。请回答下列问题：
(1)水稻和玉米最初固定CO2的底物分别是________；固定CO2的场所分别是
_________________________________________________________。
(2)光合作用的产物主要以淀粉的形式储存在叶绿体中，一般不以葡萄糖或蔗
糖的形式储存，一方面淀粉不易溶于水，有利于维持叶绿体中__________的稳定，
另一方面减少_________________________________________________________
等物质的积累，避免对光合作用的抑制。
(3)从能量代谢的角度看，光呼吸与有氧呼吸最大的区别是
_________________________________________________________。
(4)玉米在干旱、高光照条件下光合作用强度高的原因有
_________________________________________________________
_________________________________________________________。
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(5)将玉米的PEPC 基因导入水稻后，测得在不同光照强度下转基因水稻和原
种水稻气孔导度和光合速率，如下图所示。当光照强度为8×102 μmol·m－2·s－1时
转基因水稻叶肉细胞的胞间CO2浓度比原种水稻________，但光合速率却相当，
此时限制原种水稻光合速率的主要环境因素是________________，影响转基因水
稻光合速率的主要原因是__________________________________。
2．(2024·苏锡常镇四市高三二模)人和高等动物摄食和胃肠道活动受神经、体
液等多种方式调节，调节摄食行为的摄食中枢和饱中枢位于下丘脑的不同区域，
摄食中枢兴奋促进进食，饱中枢兴奋使食欲下降，部分调节过程如下图所示。请
回答下列问题：
(1)调节过程a 和b 中，后天形成的是过程______。摄食中枢兴奋后产生饥饿
感，促进进食，并引起____________(填“交感神经”或“副交感神经”)兴奋促
进胃肠道活动。
(2)下丘脑中NPY/AgRP 神经细胞能释放神经肽Y(NPY)，若去除小鼠NPY/
AgRP 神经细胞，小鼠食欲下降，说明该神经细胞位于下丘脑____________中枢，
NPY 可能会________(填“促进”或“抑制”)交感神经兴奋。
(3)摄食和胃肠道活动还受多种激素调节。
①人体进食后胰岛素分泌增加，促进_____________________________
___________________________________________(至少答两点)，
从而使血糖水平下降。胰岛素还可与脑部毛细血管壁细胞质膜上的受体作用
而透过血脑屏障，进而与下丘脑中NPY/AgRP 神经细胞上的受体结合，使NPY
mRNA 的表达量________。该过程中脑部毛细血管壁细胞质膜上胰岛素受体的
功能是________。
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②瘦素主要是由白色脂肪组织合成并分泌的一种蛋白质类激素，可通过抑制
相关神经细胞活动减少进食。多数肥胖者常伴有血清瘦素水平升高且出现瘦素抵
抗现象，该现象可能与瘦素受体________________有关。
(4)过度进食障碍患者对合理饮食的控制能力变弱，在短时间内摄入大量食物
引起诸多慢性健康问题。科研人员利用小鼠进行相关实验，用适量________清除
健康小鼠肠道微生物，小鼠表现出过度进食症状，将健康小鼠的粪便微生物移植
到过度进食障碍模型小鼠肠道中，观察__________，并进一步测定小鼠
_________________________________________________________，
为过度进食障碍相关疾病提供治疗方向与策略。
3．米氏凯伦藻是一种红藻，大量繁殖会引起赤潮。某研究小组通过测定红藻
细胞数量，研究不同紫菜干体(紫菜在40 ℃下烘干处理4 天，粉碎至0.3 mm)浓度
对米氏凯伦藻生长的影响，实验结果如图1 所示，回答以下问题。
(1)海洋的不同区域，藻类的种类也不同，这体现了群落的________结构。若
某种鱼类以红藻为食，那么它在食物链中处于________营养级，其用于生长、发
育、繁殖的能量最终去向有________________________。
(2)米氏凯伦藻大量增殖形成赤潮，短时间内接近“________”型曲线增长。赤
潮会导致海洋生态系统的生物多样性降低，原因有
_________________________________________________________
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_________________________________________________________。
(3)研究小组在实验中将不同浓度(0.4 g/L、0.8 g/L、1.6 g/L)的紫菜干体溶液
加入处于指数增长期的米氏凯伦藻培养液中，以分析其对米氏凯伦藻生长的影响
同时设定________________的对照组，每个培养瓶设置3 个重复。分析实验数据
可知，紫菜干体溶液浓度超过________时，能明显抑制米氏凯伦藻生长。尝试分
析紫菜干体抑制红藻生长的原因：______________________________________。
(4)研究小组继续开展添加1.6 g/L 紫菜干体溶液对米氏凯伦藻培养液中氮、
磷元素含量影响的研究，结果如图2 所示，尝试分析培养液中总氮和总磷量比对
照组增加的原因：________________________________________
_________________________________________________________。
4．(2024·泰州高三一模)以果蝇为实验材料可进行一系列的遗传学实验。请回
答下列问题：
(1)科研人员在研究果蝇眼色(红眼与白眼)的遗传现象时，从纯系果蝇中选择
红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，结果其后代均为红眼。某同学据此推测控制果蝇
红眼、白眼的基因在常染色体上。若要进一步验证这个推测，可在纯系中选用表
型分别为____________________的个体进行杂交，如果不考虑性染色体的同源区
段遗传，若其后代表型和比例为____________________________，则可判断该同
学推测有误。
(2)科研人员用一对灰身圆眼雌、雄果蝇杂交，实验结果如下表所示。据表分
析，亲本的基因型为________________[体色(A/a)、眼形(B/b)]。
F1
灰身圆眼
灰身棒眼
黑身圆眼
黑身棒眼
雄蝇/只
301
102
102
98
雌蝇/只
599
0
198
0
(3)现有三个纯种果蝇：品系1 为野生型(长翅、正常身)；品系2(残翅v、正常
身)、品系3(长翅、毛身h)都是由野生型品系发生隐性突变而来。已知v 基因在Ⅱ
号染色体，h 基因在常染色体上。为判断h 基因是否位于Ⅱ号染色体，可用品系3
中雄果蝇和____________果蝇作亲本杂交，再让F1果蝇随机交配得F2，如果F2中
果蝇表型和比例为____________________________(不考虑基因互换)，则h 基因
在Ⅱ号染色体。
(4)减数分裂过程中，一条染色体上的两个基因位点间的距离越小，发生互换
的概率就越小，产生的重组类型的配子就会越少。科研人员将基因型为
DdHhVv(三对基因位于一对同源染色体上)的雌果蝇与基因型为________的雄果
蝇测交，所得后代基因型和比例如下表所示。据此可推测D、H、v 在染色体的排列顺序为
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________。
基因型
DdHhVv
DdHhvv
DdhhVv
Ddhhvv
比例
163
1 455
1
148
基因型
ddHhVv
ddHhvv
ddhhVv
ddhhvv
比例
192
1
1 158
130
5.(2024·南通高三调研)磷脂酸(PA)是调节植物生长发育和逆境响应的重要信
使物质。为了解植物细胞中PA 的动态变化，研究人员用无缝克隆技术将高度专
一的PA 结合蛋白(PABD)基因与绿色荧光蛋白(GFP)基因融合，构建有效监测细
胞PA 变化的荧光探针，并测定拟南芥细胞内PA 含量。无缝克隆技术连接DNA
片段的机理和构建荧光探针表达载体过程如下图所示，请回答下列问题：
(1)无缝克隆时，T 5 核酸外切酶沿________的方向水解DNA，其目的是形成
________。T 5 核酸外切酶催化的最适温度为37 ℃，而过程①选择的温度为50
℃，目的是降低酶活性，_________________________________________。
(2)过程②两个片段退火后存在“缺口”的原因是________，过程③所需的酶
有_________________________________________________________。
(3)与传统的酶切再连法相比无缝克隆技术构建重组质粒的优点有________。
A．不受限制酶酶切位点的限制
B．不会引入多余碱基
C．操作时间短，成功率高
D．有利于多个小片段(小于50 bp)连接
(4)PCR 扩增PABD 基因时需依据________设计引物R1。据图分析扩增目的片段的引
物F1 和R2 对应于下表中的________。
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1
5′－TCCGGACTCAGATCTCGAGC－3′
2
5′－AGCTATAGTTCTAGATCTAGATTAACTAGTCTTAGTGGCGTC－3′
3
5′－TATCGATGGCGCCAGCTGAGGATGGTGAGCAAGGGCGA－3′
4
5′－GCTCGAGATCTGAGTCCGGACTTGTACAGCTCGTCCA－3′
(5)利用农杆菌花序侵染法转化拟南芥，将获得的种子(T1)进行表面消毒，均
匀铺在含有________的MS 培养基上进行筛选和鉴定。T1自交获得的T2幼苗的
抗性表现和比例为____________________________________________
_________________________________________________________，说明T1
为单位点插入的转基因株系。
(6)通过观测转基因拟南芥根尖细胞中________________，了解PA 的动态变
化。
参考答案与解析
非选择题规范练(三)
1．解析：(1)由题图可知，水稻最初固定CO2的底物是RuBP(C5)，其场所是叶
绿体基质；PEPC 酶催化磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)与CO2反应生成C4，因此玉米最
初固定CO2的底物是PEP(磷酸烯醇式丙酮酸)，其场所是细胞质基质。(2)淀粉不
易溶于水，有利于维持叶绿体中渗透压的稳定，另外减少3－磷酸甘油醛、葡萄糖
等物质的积累，避免对光合作用的抑制。(3)从能量代谢的角度看，光呼吸与有氧
呼吸最大的区别是光呼吸消耗能量，有氧呼吸产生能量。(4)干旱、高光照条件下
会导致植物气孔关闭，胞间CO2浓度降低，而玉米的PEPC 酶对CO2的亲和力比
水稻的Rubisco 酶更高，能通过PEPC 酶固定低浓度CO2；C4进入维管束鞘，使维
管束鞘内的CO2浓度高于外界环境，抑制玉米的光呼吸，因此在干旱、高光照条
件下，玉米的光合作用强度高于水稻。(5)由题图可知，当光照强度为8×102
μmol·m－2·s－1时，转基因水稻叶肉细胞的胞间CO2浓度比原种水稻高，但光合速
率却相当，此时限制原种水稻光合速率的主要环境因素是CO2浓度，影响转基因
水稻光合速率的主要原因是光照强度低，光反应产生的ATP 和NADPH 少。
答案：(1)RuBP(C5)、PEP(磷酸烯醇式丙酮酸) 叶绿体(基质)、细胞质基质
(2)渗透压 3－磷酸甘油醛、葡萄糖 (3)光呼吸消耗能量(ATP)，有氧呼吸产生能
量(ATP) (4)干旱、高光照条件下，植物气孔关闭，叶肉细胞的胞间CO2浓度降低，
玉米能通过PEPC 酶固定低浓度CO2；C4进入维管束鞘，使维管束鞘内的CO2浓
度高于外界环境，从而抑制玉米的光呼吸 (5)高 CO2浓度 光照强度低，光反
应产生的ATP 和NADPH 少
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2．(1)a 副交感神经 (2)摄食 抑制 (3)①血糖进入组织细胞内氧化分解、
(分别在肝脏细胞和骨骼肌细胞中)合成肝糖原和肌糖原、转化为非糖物质 下降
识别并转运葡萄糖 ②缺乏或结构异常 (4)抗生素 饮食状况 实验前后肠道
微生物的种类、数量及代谢物
3．(1)水平 第二 流向下一营养级和分解者 (2)J 红藻死亡后被分解者分
解，会引起海水中溶解氧减少，导致海洋生物死亡；部分红藻有毒性，鱼类捕食后
死亡等(合理即可) (3)不添加紫菜干体溶液 0.8 g/L 紫菜分泌的某种物质可
以抑制红藻的生长 (4)红藻死亡后细胞破裂，细胞内含氮、磷的化合物溶解在培
养液中
4．解析：(1)纯系红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，后代均为红眼，说明红眼为
显性性状，但不能确定基因位置。若要进一步验证果蝇红眼、白眼的基因在常染
色体上，可以选择让红眼雄果蝇与白眼雌果蝇杂交，如果子代中雌果蝇全为红眼
雄果蝇全为白眼，则说明此推测是错误的。(2)由题表可知，F1中雄蝇灰身∶黑身
≈2∶1、圆眼∶棒眼≈2∶1，F1中雌蝇灰身∶黑身≈3∶1、只有圆眼，说明基因
A/a 位于常染色体上，基因B/b 位于X 染色体上，故亲本基因型为AaXBXb、
AaXBY。(3)由题意可知，品系1 的基因型为VVHH，品系2 的基因型为vvHH，品
系3 的基因型为VVhh。已知v 基因在Ⅱ号染色体上，为判断h 基因是否位于Ⅱ号
染色体上，可用品系3 中雄果蝇(VVhh)与品系2 的基因型为vvHH(残翅正常身)
的雌果蝇杂交，F1基因型为VvHh，再让F1(VvHh)果蝇随机交配得F2，若h 基因在
Ⅱ号染色体上，则F2中残翅正常身∶长翅正常身∶长翅毛身＝1∶2∶1。(4)由题
意可知，测交就是让基因型为DdHhVv 的雌果蝇与基因型为ddhhvv 的雄果蝇杂
交
，
所
得
子
代
的
基
因
型
及
比
例
为
DdHhVv∶DdHhvv∶DdhhVv∶Ddhhvv∶ddHhVv∶ddHhvv∶ddhhVv∶
ddhhvv
＝163∶1 455∶1∶148∶192∶1∶1 158∶130 ，则雌配子种类和比例为
DHV∶DHv∶DhV∶Dhv∶dHV∶dHv∶
dhV∶
dhv
＝
163∶1
455∶1∶148∶192∶1∶1 158∶130，又由题意“减数分裂过程中，一条染色体上
的两个基因位点间的距离越小，发生互换的概率就越小，产生的重组类型的配子
就会越少”可知，DhV、dHv 这两种配子最少，所以D、H、v 在染色体上的排列顺
序为
或
。
答案：(1)红眼雄果蝇与白眼雌果蝇 红眼雌果蝇∶白眼雄果蝇＝1∶1
(2)AaXBXb、AaXBY (3)品系2 中雌(残翅正常身雌) 残翅正常身∶长翅正常身
∶长翅毛身＝1∶2∶1
(4)ddhhvv
(或
)
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5．解析：(1)由题图可知，无缝克隆时，过程①中T 5 核酸外切酶沿5′→3′的方
向水解DNA，以形成黏性末端。温度能影响酶活性，T 5 核酸外切酶催化的最适
温度为37 ℃，而过程①选择的温度为50 ℃，目的是降低酶活性，防止过度水解
DNA。(2)过程②在退火的过程中，两个片段的黏性末端可根据互补序列进行配对
结合，但由于过程①形成的黏性末端长度不同，因此在过程②退火后存在“缺
口”。过程③缺口处DNA 链的补齐，所需的酶有DNA 聚合酶和DNA 连接酶。(3)
传统的酶切再连法需要用特定的限制酶将目的基因和质粒先进行切割，再用
DNA 连接酶对目的基因和质粒进行连接，在该过程会形成多个小片段，操作复杂
而无缝克隆技术构建重组质粒是不受限制酶酶切位点的限制；不会引入多余碱基
操作时间短，成功率高，但不利于多个小片段(小于50 bp)连接，A、B、C 符合题意
(4)用于PCR 扩增的引物是根据一段已知目的基因(PABD 基因)的核苷酸序列来
设计的，由题图可知，PABD 基因(目的基因)需要用载体进行连接，因此PCR 扩增
PABD 基因时需依据PABD 基因一端的核苷酸序列和载体一端的核苷酸序列设计
引物R1。由重组DNA 图可知，GFP 基因和PABD 基因进行连接，PCR 扩增GFP
基因时需根据GFP 基因一端的核苷酸序列和PABD 基因一端的核苷酸序列设计
引物R2，而设计引物F1 仅需根据PABD 基因一端的核苷酸序列，引物F1 的碱基
序列比引物R2 的碱基序列短，扩增目的片段的引物F1 对应于题表中的1。由上
述分析可知，引物R2 的一部分能与引物F1 进行碱基互补配对，因此R2 对应于
题表中的4。(5)由图可知，bar(草胺膦抗性基因)为标记基因，位于T－DNA 上，农
杆菌中的Ti 质粒上的T－DNA 可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体
的DNA 上，因此利用农杆菌花序侵染法转化拟南芥，将获得的种子(T1)进行表面
消毒，均匀铺在含有草胺膦的MS 培养基上进行筛选和鉴定。假设抗性基因用A
表示，非抗性基因为a，若T1为单位点插入的转基因株系，则T1的基因型为Aa，
T1自交获得的T2幼苗的基因型及比例为A_∶aa＝ 3∶1，因此抗草胺膦∶不抗草
胺膦＝ 3∶1。(6)由题干信息“将高度专一的PA 结合蛋白(PABD)基因与绿色荧
光蛋白(GFP)基因融合，构建有效监测细胞PA 变化的荧光探针，并测定拟南芥细
胞内PA 含量”可知，通过观测转基因拟南芥根尖细胞中绿色荧光点的分布，了
解PA 的动态变化。
答案：(1)5′→3′ 黏性末端 防止过度水解DNA (2)过程①形成的黏性末端
长度不同 DNA 聚合酶和DNA 连接酶
(3)ABC (4)PABD 基因一端的核苷酸序列和载体一端的核苷酸序列 1、4
(5)草胺膦 抗草胺膦∶不抗草胺膦＝ 3∶1
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(6)绿色荧光点的分布
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