精品解析：广西巴马县高级中学等校2024-2025学年高三下学期5月联考生物试题

高三生物学 考生注意： 1. 本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2. 答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3. 考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4. 本卷命题范围：高考范围。 一、选择题：共16小题，40分，1～12题，每题2分，13～16题每题4分。每小题只有一项是符合题目要求的。 1. 李白《客中行》中写道：“兰陵美酒郁金香，玉碗盛来琥珀光。”诗句中的“兰陵美酒”是中国传统发酵技术的产物。下列叙述正确的是（　　） A. 酿酒时葡萄糖是酵母菌的氮源 B. 酿酒过程中需要始终为酵母菌提供无氧环境 C. 酒精生成阶段，酵母菌无氧呼吸会产生CO2 D. 若酒变酸，一定是酒中混入了乳酸菌导致的 2. 去年我国多地报告儿童肺炎支原体感染病例显著增加。支原体是一类单细胞原核生物，可引起肺炎等疾病。下列叙述错误的是（　　） A. 从生命系统的结构层次上看，支原体属于细胞和个体 B. 万古霉素可通过抑制细胞壁的合成杀灭支原体 C. 支原体的遗传物质以脱氧核苷酸为基本单位 D. 支原体的细胞膜含有脂质和蛋白质 3. 长期熬夜会导致学习效率明显下降，记忆、理解能力减弱。对新知识的记忆能力减弱最可能与下列哪种脑功能受影响有关（　　） A. 大脑皮层言语区神经元突触数量减少 B. 小脑对躯体运动的精准调控能力减弱 C. 脑干维持生命中枢的兴奋性降低 D. 海马区短时记忆转化功能被抑制 4. 酶在细胞代谢中发挥着非常重要的作用。下列有关酶的实验叙述，正确的是（　　） A. 将刚采摘的新鲜糯玉米热烫处理破坏了淀粉酶的活性，可较好地保持甜味 B. 将肉块放在金属笼内让鹰吞下可排除物理性消化，证明了胃中存在化学性消化 C. 在用淀粉酶、淀粉和蔗糖为材料验证酶的专一性时，可用碘液进行检测 D. 酶只能在细胞内发挥催化作用，为化学反应提供能量 5. 植物细胞工程广泛应用于农业、医药卫生等领域。下列叙述正确的是（　　） A. 利用香蕉茎尖通过植物组织培养技术脱去病毒可获得抗病毒苗 B. 植物体细胞杂交技术涉及的原理只有细胞膜具有流动性 C. 工厂化生产的紫草宁是紫草细胞的初生代谢物 D. 花药离体培养需要用到植物组织培养技术 6. 生物进化是指一切生命形态发生、发展的演变过程。下列有关生物进化的叙述，正确的是（　　） A. 噬菌体和宿主菌在自然长期的生存斗争中协同进化 B. 未下雪的冬季，雷鸟换为白色羽毛体现了适应的普遍性 C. 早期胚胎上的肢芽属于比较解剖学证据 D. 生物进化的基本单位是个体 7. 冠斑犀鸟又称为“爱情鸟”，是国家一级保护动物。在求偶期间，雄性冠斑犀鸟会站在高高的树上唱歌，以吸引雌性。下列叙述错误的是（　　） A. 冠斑犀鸟通过唱歌来求偶属于行为信息 B. 可根据冠斑犀鸟特有的鸣叫特征来调查其种群密度 C. 信息传递过程中不仅需要信息源和信道，还需要信息受体 D. 冠斑犀鸟的求偶行为体现了生物种群的繁衍离不开信息的传递 8. 研究发现，光形态建成的抑制因子BBX28和BBX29能够正向调控油菜素内酯（BR）信号，抑制拟南芥幼苗的生长发育过程。BBX28和BBX29能够与HY5相互作用，通过抑制HY5对下游基因启动子的结合能力，进而抑制HY5的转录活性，以此来抑制拟南芥幼苗光形态建成的过程。下列叙述错误的是（　　） A. 油菜素内酯能够促进茎、叶细胞的扩展和分裂 B. BR信号通过促进BBX28/BBX29对HY5的抑制作用，促进光形态建成 C. HY5通过影响下游相关基因的表达进而影响幼苗光形态建成 D. 光形态建成不仅受BR信号的调控，也受其他植物激素的调节 9. 光合作用原理发现离不开科学家的探索与创新。下列叙述正确的是（　　） A. 希尔反应中铁盐充当还原剂的作用 B. 鲁宾、卡门用放射性同位素标记的方法证明氧气的来源 C. 阿尔农实验证明水的光解总是伴随着ATP、NADPH的合成 D. 恩格尔曼的实验证明叶绿体能够吸收光能释放氧气 10. 某研究小组探究氧气浓度与温度对马铃薯块茎细胞呼吸的影响，实验测得不同条件下CO2释放速率如下表： 氧气浓度（%） 5℃时CO2释放速率[μmol/（min·g）] 25℃时CO2释放速率[μmol/（min·g）] 0 0 0 5 0.8 2.5 10 1.2 3.8 15 1.2 3.8 下列叙述正确的是（　　） A. 氧气浓度为0时，马铃薯块茎细胞中丙酮酸转化为酒精过程发生在细胞质基质 B. 氧气浓度从10%升至15%，两组CO2释放速率均未变化，说明呼吸作用底物已耗尽 C. 氧气浓度为5%时，25℃的CO2释放速率高于5℃的，说明温度通过影响酶活性调控呼吸速率 D. 若将温度升至35℃，所有氧气浓度下的CO2释放速率均会超过25℃时的数值 11. 厦门海关对一批进口汽车集装箱进行监管时，在箱内捕获1只活体间斑寇蛛。该物种原分布于俄罗斯南方、欧洲东南部等地，以蚊子、虱子等为食，天敌为部分鸟类。若间斑寇蛛入侵本地生态系统，可能对当地物种造成威胁。下列叙述正确的是（　　） A. 雌性间斑寇蛛捕食雄性个体体现了捕食关系 B. 对本地蜘蛛与间斑寇蛛的生态位研究属于群落水平的研究 C. 蚊子对间斑寇蛛种群数量影响属于非密度制约因素 D. 间斑寇蛛入侵本地后种群数量一定呈“J”形增长 12. 某研究团队在2024年宣布成功实现小鼠胚胎从受精卵到出生的全程体外发育。该团队设计了一种动态培养系统，包含营养液供给、气体环境调控和激素梯度模拟模块。实验中，研究人员发现胚胎在特定发育阶段对培养液成分和氧气浓度极为敏感。下列叙述正确的是（　　） A. 培养液中需添加蔗糖、氨基酸、维生素和动物血清 B. 早期胚胎培养需将氧气浓度上调至95%，以加速胚胎细胞代谢和器官形成 C. 需在培养液中添加雌激素等激素，模拟母体妊娠时期的激素环境 D. 若将桑葚胚阶段的胚胎移植到代孕母鼠子宫，需使用免疫抑制剂避免排斥反应 13. 科研人员利用基因编辑技术构建了一种特殊的小鼠模型，该小鼠体内的一种关键免疫调节蛋白（X蛋白）的表达受到特定诱导剂的精确调控，如图所示。进一步研究发现，X蛋白能够与一种参与免疫细胞信号转导的重要酶（Y酶）直接相互作用。下列叙述根据信息无法判断的是（　　） A. 加入诱导剂后X蛋白的表达被抑制，体液免疫和细胞免疫均会受到影响 B. 加入诱导剂后，因B细胞无法有效识别抗原而导致抗体数量减少 C. X蛋白与Y酶的相互作用可能促进了免疫细胞信号转导通路的激活 D. 无诱导剂存在时，辅助性T细胞在受到抗原刺激后能正常分泌细胞因子 14. 肿瘤微环境中存在两种不同类型的免疫细胞: M1型巨噬细胞和M2型巨噬细胞。M1型巨噬细胞主要通过糖酵解快速供能， 而M2型巨噬细胞依赖线粒体氧化磷酸化产能。研究发现， 这两种细胞通过SLC转运蛋白家族（如SLC2A1、SLC16A1和SLC16A3）相互协作， 形成代谢共生关系， 共同促进肿瘤免疫逃逸。下图展示了这一过程， 其中TCA循环在线粒体基质中进行。下列叙述错误的是（　　） A. 过程Ⅰ、过程Ⅱ、TCA循环均有ATP生成 B. M1型巨噬细胞含有催化糖酵解过程的酶 C. M1型巨噬细胞对葡萄糖的摄取效率显著高于M2型巨噬细胞 D. SLC16A1和SLC16A3通过转运乳酸和H+维持细胞内pH稳态和代谢平衡 15. 中国科学家利用农杆菌转化法将含有基因修饰系统T - DNA插入野生型水稻（基因型AA， 叶片绿色）细胞M的一条含基因A的染色体上。修饰系统使基因A的一条链中一个C脱氨基变为U（该过程仅发生一次）。细胞M发育为植株N。下列叙述正确的是（　　） A. 细胞M经过3次有丝分裂， 脱氨基位点A-T的细胞占3/8 B. 植株N自交， 子代不含有T-DNA的植株占1/2 C. T-NA的插入可能导致基因A无法表达， 这种变异属于染色体结构变异 D. 细胞M的有丝分裂过程中， T-DNA序列不均匀分配至子细胞 16. 科学家以某志愿者的若干精子为材料， 用4对等位基因的引物， 以单个精子的DNA为模板进行PCR后， 检测产物中的相关基因， 检测结果如表所示。已知表中该志愿者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同; 本研究中不存在致死现象， 所有个体的染色体均正常， 各种配子活力相同。某遗传病受等位基因B、b和D、d控制， 且只要有1个显性基因就不患该病。下列叙述正确的是（　　） 注: “+”表示有， 空白表示无。人类个体中， 因互换形成的重组型配子比例小于非重组型配子的比例。 A. 等位基因A、a和B、b的遗传遵循自由组合定律 B. 该志愿者的基因e位于Y染色体上 C. 重组型配子（BD）和（bd）形成的概率为1/4 D. 若该志愿者与某女性婚配生一个正常孩子的概率为17/18， 则该女性产生bd配子的概率为1/3 二、非选择题: 本题共5小题， 共60分。 17. 光合作用机制研究是生物学与材料科学交叉的热点。纳米材料可通过增强光吸收效率促进小球藻光合作用。石墨烯量子点（GQDs）是由石墨烯衍生的零维纳米材料， 具有优异的导电性和宽光谱吸收能力。二氧化钛（TiO2）是一种半导体材料， 在可见光区效率较低。某团队利用高光谱成像技术评估了不同纳米材料对小球藻光合速率的影响， 结果如下表: 检测指标 处理组 蓝光吸收率（%） 红光吸收率（%） CO2固定速率[μmol/（m2·s）] 对照组 45 38 12.5 GQDs组 68 55 18.7 TiO2组 50 45 15.2 回答下列问题： （1）一般用________（试剂）提取小球藻的光合色素，由表可知纳米材料可提高小球藻光合色素对________光的吸收速率。结合表格，解释实验中GQDs组的CO2固定速率显著高于TiO2组的原因________。 （2）研究发现在富营养化的湖中不同深度水生生物分布有差异，小球藻分布在表层，红藻类在中层，紫细菌（R7）在水体底部的沉积物表面，这体现了群落的________结构，这种现象的意义是________。 （3）研究发现紫细菌（R7）的活细胞在7 mmol/L的甘氨酸条件下吸收光谱显示约421 nm特征峰（如图所示），其吸光强度异常强。R7的活细胞吸收光谱421 nm特征峰与MPE（镁原卟啉IX单甲基酯）的积累相关，而非类胡萝卜素的积累引起。请设计实验验证7 mmol/L甘氨酸条件下出现约421 nm特征峰是紫细菌活细胞MPE积累而非类胡萝卜素积累的结果，完成下列表格。 实验材料 紫细菌（R7） 控制条件 对照组:配制________的完全培养液 实验组:配制________的完全培养液 实验条件 营养及环境条件相同且适宜，培养时间相同 测量指标 紫细菌（R7）的________含量 18. 抑郁症是一类复杂神经精神疾病，其发生涉及神经调节与体液调节异常。研究发现，大脑中神经递质5 - HT水平降低会导致抑郁症状，而早期创伤（如缺乏双亲抚触行为）可通过表观遗传机制影响糖皮质激素（GC）稳态，GC的含量处于较高水平会引发抑郁样行为。请结合以下材料回答问题： （1）图1中突触前神经元释放5 - HT的方式是________。5 - HT与突触后膜上的5 - HT2受体结合后，导致________内流，产生兴奋。当5 - HT分泌过多会与________结合，抑制突触小泡前移与细胞膜融合释放5 - HT，维持5 - HT的含量正常。 （2）由图2可知早期创伤导致患者长期处于应激状态，会使下丘脑产生较多________（填中文名称）激素，使糖皮质激素（GC）处于较高水平。GC含量高对海马起到________作用。 （3）研究早期创伤对抑郁症的影响，研究者将新生小鼠分为两组：实验组对母鼠和子鼠进行分离（缺乏母鼠舔舐等抚触行为），对照组正常饲养。检测成年后相关指标如下表： 检测指标 组别 海马GC受体基因甲基化水平 血浆GC浓度 抑郁样行为 实验组 ? ? 显著 对照组 正常水平 正常水平 无 请预测实验组结果： ①请在虚线方框内画出实验组海马 GC 受体基因甲基化水平和血浆 GC 浓度图________。 ②从基因表达调控角度解释该现象：________。 19. 碳汇功能是指生态系统通过光合作用固定大气中的 CO2，并将其以有机碳形式储存（如植物体内有机物、消费者和分解者体内的有机物及土壤有机质等），从而减少温室气体的能力。我国科学家对三江源国家公园高寒湿地研究发现:湿地是甲烷主要排放源，甲烷是一种强效温室气体（全球增温潜势是 CO2的 25～34 倍），甲烷氧化菌能将其转化为自身的有机物，显著降低大气中甲烷浓度，间接提高生态系统的碳汇功能。已知年净碳汇量＝年生产者的同化量－年生产者呼吸作用消耗量－年异养呼吸量－年 CO2排放量。藏嵩草是三江源湿地的关键物种，是牦牛、藏羊的重要饲料来源，且其根系分泌物可以提高甲烷氧化菌的丰富度。该湿地生态系统的碳通量数据如下： 年净初级生产量 3.2 t C/ha（光合作用吸收的净 CO2量） 年异养呼吸量 2.1 t C/ha（消费者和分解者释放的 CO2量） 年 CH4排放量 0.3 t C/ha 注：净初级生产量＝生产者的同化量－生产者呼吸作用消耗量;CH4排放按全球增温潜势为 34 进行计算，即:换算为 CO2排放量＝CH4排放量×34。 （1）甲烷氧化菌通过氧化 CH4显著降低大气中 CH4的浓度，其氧化甲烷的生理意义是为自身提供________。 （2）调查藏嵩草的种群密度应该用________法，若要调查藏嵩草在高寒湿地的生态位，除了种群密度外还需要调查________（答两点）。 （3）该湿地年净碳汇量为________t C/ha（需将 CH4折算为 CO2量，精确到 0.1）。请根据题目信息解释过度放牧导致碳汇下降的机制:________。为提高该湿地碳汇功能，从生物群落的角度提出两项措施:________。 20. 2024 年诺贝尔生理学或医学奖颁给维克托·安布罗斯和加里·鲁夫昆，以表彰他们“发现 mRNA 及其在转录后基因调控中的作用”。微 RNA（miRNA）是一类短小的非编码 RNA，通过与靶 mRNA 互补配对从而在转录后水平上对基因表达进行调控，其作用机制如图 1 所示。回答下列问题： （1）图1中需要______酶与miRNA基因的启动子结合，才能进行①过程。Exportin5的功能是______。成熟miRNA与蛋白质相结合，形成RNA诱导的沉默复合物（RISC复合体）。过程③中miRNA可与靶基因mRNA配对，进而会导致______过程终止。过程④RISC复合体能使目标mRNA水解，而不能水解其他mRNA，原因是______。 （2）研究发现，STMN1蛋白能促进卵巢癌细胞的增殖迁移，无氧糖酵解代谢与肿瘤的增殖迁移密切相关，HIF1蛋白是缺氧时的关键细胞生存蛋白。为探究STMN1蛋白在无氧糖酵解中的作用机制，研究人员将过表达质粒pcDNA 3.1 - STMN1、对照质粒pcDNA3.1 - NC、靶向STMN1基因的miRNA（mi - STMN1）分别转染卵巢癌细胞（A组）、HIF1蛋白基因敲除卵巢癌细胞（B组），蛋白质免疫印记技术检测HIF1蛋白含量（图2），利用分光光度计检测乳酸含量（图3），β - actin是检测基因表达水平常用的参照基因，其表达产物最可能是______（填字母）。 A.血红蛋白 B.细胞骨架蛋白 C.胰岛素 本实验结果表明STMN1蛋白______（填“促进”或“抑制”）HIF1基因的表达进而调控无氧糖酵解过程，依据为：______。 （3）近年来，针对分子靶点或通路的药物，已经成为肿瘤治疗的关键，肿瘤细胞中会产生一些正常细胞没有的蛋白质，利用miRNA干扰技术抑制这些蛋白质的合成从而阻止肿瘤的生长，该治疗方法的优点是______。 21. 研究发现基因M通过茉莉酸信号途径调控拟南芥的抗虫性。利用基因编辑技术敲除基因M，可培育抗虫品系。在载体上的限制酶AvaI切点处插入基因M的向导DNA序列，将载体导入拟南芥细胞后，其转录产物可引导核酸酶特异性结合基因组上的目标序列并发挥作用。载体信息、限制酶识别序列和切割位点信息及M基因表达量等如图所示。回答下列问题： （1）常用______（填方法）从拟南芥基因组中获得目标基因M，该过程需要在一定的缓冲液中才能进行，还需加入引物对，引物往往与模板链的______端结合。 （2）限制酶在切开DNA双链时，形成的单链突出末端为黏性末端。载体信息如图甲所示，经AvaI酶切后，载体上保留的黏性末端序列应为5'-______-3'和5'-______-3'。 （3）重组载体通过农杆菌转化法导入拟南芥细胞，“转化”是指______。使用抗生素______筛选到具有该抗生素抗性的植株①～③。为了鉴定基因编辑是否成功，对上述抗性植株进行了M蛋白表达量鉴定，结果如图丙所示。据图可判断基因编辑成功的是______（填序号）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高三生物学 考生注意： 1. 本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2. 答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3. 考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4. 本卷命题范围：高考范围。 一、选择题：共16小题，40分，1～12题，每题2分，13～16题每题4分。每小题只有一项是符合题目要求的。 1. 李白的《客中行》中写道：“兰陵美酒郁金香，玉碗盛来琥珀光。”诗句中的“兰陵美酒”是中国传统发酵技术的产物。下列叙述正确的是（　　） A. 酿酒时葡萄糖是酵母菌的氮源 B. 酿酒过程中需要始终为酵母菌提供无氧环境 C. 酒精生成阶段，酵母菌无氧呼吸会产生CO2 D. 若酒变酸，一定是酒中混入了乳酸菌导致的 【答案】C 【解析】 【详解】A、酵母菌的氮源通常来自其他含氮物质（如培养基中的尿素或铵盐），葡萄糖是其主要碳源和能量来源，而非氮源，A错误； B、酿酒初期需提供有氧环境促进酵母菌繁殖，后期转为无氧条件进行酒精发酵，并非始终无氧，B错误； C、酒精生成阶段为无氧呼吸，酵母菌通过无氧呼吸分解葡萄糖产生酒精和CO₂，C正确； D、酒变酸更可能由醋酸菌（需氧型）引起，而非乳酸菌（厌氧型），D错误。 故选C。 2. 去年我国多地报告儿童肺炎支原体感染病例显著增加。支原体是一类单细胞原核生物，可引起肺炎等疾病。下列叙述错误的是（　　） A. 从生命系统的结构层次上看，支原体属于细胞和个体 B. 万古霉素可通过抑制细胞壁的合成杀灭支原体 C. 支原体的遗传物质以脱氧核苷酸为基本单位 D. 支原体的细胞膜含有脂质和蛋白质 【答案】B 【解析】 【详解】A、支原体是单细胞原核生物，单细胞生物在生命系统结构层次中既属于细胞层次，又直接构成个体层次，A正确； B、支原体没有细胞壁，而万古霉素的作用机制是抑制细胞壁的合成，因此万古霉素对支原体无效，B错误； C、支原体的遗传物质是DNA，DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，C正确； D、支原体作为原核生物，其细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，D正确。 故选B。 3. 长期熬夜会导致学习效率明显下降，记忆、理解能力减弱。对新知识的记忆能力减弱最可能与下列哪种脑功能受影响有关（　　） A. 大脑皮层言语区神经元突触数量减少 B. 小脑对躯体运动的精准调控能力减弱 C. 脑干维持生命中枢的兴奋性降低 D. 海马区短时记忆转化功能被抑制 【答案】D 【解析】 【详解】A、大脑皮层言语区主要负责语言功能（如听、说、读、写），与记忆新知识无直接关联，A不符合题意； B、小脑负责协调运动、维持身体平衡，若其功能减弱会导致动作不精准，与记忆能力无关，B不符合题意； C、脑干调控心跳、呼吸等基本生命活动，若其兴奋性降低会危及生命，C不符合题意； D、海马区负责将短时记忆转化长时记忆，若其功能被抑制，会导致新知识难以形成长期记忆，D符合题意。 故选D。 4. 酶在细胞代谢中发挥着非常重要的作用。下列有关酶的实验叙述，正确的是（　　） A. 将刚采摘的新鲜糯玉米热烫处理破坏了淀粉酶的活性，可较好地保持甜味 B. 将肉块放在金属笼内让鹰吞下可排除物理性消化，证明了胃中存在化学性消化 C. 在用淀粉酶、淀粉和蔗糖为材料验证酶的专一性时，可用碘液进行检测 D. 酶只能在细胞内发挥催化作用，为化学反应提供能量 【答案】B 【解析】 【详解】A、热烫处理破坏淀粉酶活性，阻止淀粉分解为可溶性糖，但糯玉米的甜味主要来自原有可溶性糖的保留，而非淀粉分解，A错误； B、金属笼隔绝物理消化，肉块消失说明胃液中存在化学性消化物质（如胃蛋白酶），B正确； C、碘液只能检测淀粉是否分解，无法检测蔗糖是否被淀粉酶水解，故不能用碘液进行检测，C错误； D、酶在细胞内、外均可催化反应，且通过降低活化能加速反应，而非提供能量，D错误。 故选B。 5. 植物细胞工程广泛应用于农业、医药卫生等领域。下列叙述正确的是（　　） A. 利用香蕉茎尖通过植物组织培养技术脱去病毒可获得抗病毒苗 B. 植物体细胞杂交技术涉及的原理只有细胞膜具有流动性 C. 工厂化生产的紫草宁是紫草细胞的初生代谢物 D. 花药离体培养需要用到植物组织培养技术 【答案】D 【解析】 【详解】A、利用茎尖分生组织进行植物组织培养可得到脱毒苗，但脱毒苗并未获得抗病毒能力，只是去除病毒，A错误； B、植物体细胞杂交技术的原理包括细胞膜流动性和细胞的全能性（杂种细胞需发育成植株），B错误； C、紫草宁属于次生代谢产物（如萜类、生物碱等），初生代谢物是细胞生长必需的物质（如糖类、脂类），C错误； D、花药离体培养需通过脱分化和再分化形成植株，属于植物组织培养技术，D正确。 故选D。 6. 生物进化是指一切生命形态发生、发展的演变过程。下列有关生物进化的叙述，正确的是（　　） A. 噬菌体和宿主菌在自然长期生存斗争中协同进化 B. 未下雪的冬季，雷鸟换为白色羽毛体现了适应的普遍性 C. 早期胚胎上的肢芽属于比较解剖学证据 D. 生物进化的基本单位是个体 【答案】A 【解析】 【详解】A、噬菌体与宿主菌在长期的寄生关系中相互选择，导致双方基因频率变化，属于不同物种间的协同进化，A正确； B、雷鸟未下雪时换白羽，因缺乏保护色易被捕食，体现适应的相对性而非普遍性，B错误； C、早期胚胎的肢芽属于胚胎学证据（如胚胎发育的相似性），而非比较解剖学证据（如同源器官），C错误； D、现代生物进化理论认为，生物进化的基本单位是种群，而非个体，D错误。 故选A。 7. 冠斑犀鸟又称为“爱情鸟”，是国家一级保护动物。在求偶期间，雄性冠斑犀鸟会站在高高的树上唱歌，以吸引雌性。下列叙述错误的是（　　） A. 冠斑犀鸟通过唱歌来求偶属于行为信息 B. 可根据冠斑犀鸟特有的鸣叫特征来调查其种群密度 C. 信息传递过程中不仅需要信息源和信道，还需要信息受体 D. 冠斑犀鸟的求偶行为体现了生物种群的繁衍离不开信息的传递 【答案】A 【解析】 【详解】A、冠斑犀鸟的鸣叫是通过声音传递信息，属于物理信息而非行为信息。行为信息指特定行为（如孔雀开屏），而声音属于物理信息，A错误； B、特有鸣叫特征可用于识别该物种，进而通过鸣叫计数法（如样方法中的声音记录）调查种群密度，B正确； C、信息传递需信息源（发出者）、信道（传播媒介）和信息受体（接收者），三者缺一不可，C正确； D、求偶行为通过信息传递促进繁殖，说明种群繁衍依赖信息传递，D正确。 故选A。 8. 研究发现，光形态建成的抑制因子BBX28和BBX29能够正向调控油菜素内酯（BR）信号，抑制拟南芥幼苗的生长发育过程。BBX28和BBX29能够与HY5相互作用，通过抑制HY5对下游基因启动子的结合能力，进而抑制HY5的转录活性，以此来抑制拟南芥幼苗光形态建成的过程。下列叙述错误的是（　　） A. 油菜素内酯能够促进茎、叶细胞的扩展和分裂 B. BR信号通过促进BBX28/BBX29对HY5的抑制作用，促进光形态建成 C. HY5通过影响下游相关基因的表达进而影响幼苗光形态建成 D. 光形态建成不仅受BR信号的调控，也受其他植物激素的调节 【答案】B 【解析】 【详解】A、油菜素内酯（BR）能够促进细胞伸长和分裂，这与茎、叶细胞的扩展和分裂直接相关，A正确； B、题干指出BBX28/BBX29通过抑制HY5的转录活性来抑制光形态建成，而BR信号正向调控BBX28/BBX29。若BR信号增强，BBX28/BBX29对HY5的抑制作用会增强，导致光形态建成被进一步抑制，B错误； C、HY5的转录活性直接影响下游基因的表达，进而调控光形态建成，C正确； D、光形态建成通常受多种植物激素（如BR、生长素等）共同调节，D正确 故选B。 9. 光合作用原理的发现离不开科学家的探索与创新。下列叙述正确的是（　　） A. 希尔反应中铁盐充当还原剂的作用 B. 鲁宾、卡门用放射性同位素标记的方法证明氧气的来源 C. 阿尔农实验证明水的光解总是伴随着ATP、NADPH的合成 D. 恩格尔曼的实验证明叶绿体能够吸收光能释放氧气 【答案】D 【解析】 【详解】A、希尔反应中，铁盐作为氧化剂被还原，A错误； B、鲁宾和卡门通过同位素标记法（H₂¹⁸O和C¹⁸O₂）证明氧气来源于水，18O是稳定性同位素，不具有放射性，B错误； C、阿尔农实验表明，水的光解总是伴随ATP生成，没有证明与NADPH的合成有关，C错误； D、恩格尔曼通过水绵实验发现，好氧细菌分布在叶绿体被光照射到的部位，直接证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧，D正确。 故选D。 10. 某研究小组探究氧气浓度与温度对马铃薯块茎细胞呼吸的影响，实验测得不同条件下CO2释放速率如下表： 氧气浓度（%） 5℃时CO2释放速率[μmol/（min·g）] 25℃时CO2释放速率[μmol/（min·g）] 0 0 0 5 0.8 2.5 10 1.2 3.8 15 1.2 3.8 下列叙述正确的是（　　） A. 氧气浓度为0时，马铃薯块茎细胞中丙酮酸转化为酒精过程发生在细胞质基质 B. 氧气浓度从10%升至15%，两组CO2释放速率均未变化，说明呼吸作用底物已耗尽 C. 氧气浓度为5%时，25℃的CO2释放速率高于5℃的，说明温度通过影响酶活性调控呼吸速率 D. 若将温度升至35℃，所有氧气浓度下的CO2释放速率均会超过25℃时的数值 【答案】C 【解析】 【详解】A、氧气浓度为0时，马铃薯块茎进行无氧呼吸，产物为乳酸而非酒精，丙酮酸转化为乳酸的过程发生在细胞质基质，A错误； B、氧气浓度从10%升至15%时，CO₂释放速率未变，说明此时氧气浓度已达到饱和点，呼吸速率不再增加，而非底物耗尽，B错误； C、25℃时CO₂释放速率高于5℃，说明温度升高增强了酶活性，从而加快呼吸速率，C正确； D、35℃可能超过酶最适温度，导致酶活性下降，CO₂释放速率可能低于25℃，D错误。 故选C。 11. 厦门海关对一批进口汽车集装箱进行监管时，在箱内捕获1只活体间斑寇蛛。该物种原分布于俄罗斯南方、欧洲东南部等地，以蚊子、虱子等为食，天敌为部分鸟类。若间斑寇蛛入侵本地生态系统，可能对当地物种造成威胁。下列叙述正确的是（　　） A. 雌性间斑寇蛛捕食雄性个体体现了捕食关系 B. 对本地蜘蛛与间斑寇蛛的生态位研究属于群落水平的研究 C. 蚊子对间斑寇蛛种群数量的影响属于非密度制约因素 D. 间斑寇蛛入侵本地后种群数量一定呈“J”形增长 【答案】B 【解析】 【详解】A、雌性间斑寇蛛捕食雄性个体属于种内斗争，而非不同物种间的捕食关系，捕食关系特指种间关系，A错误； B、生态位研究属于群落水平的研究，因为生态位描述的是物种在群落中的地位、资源利用及与其他物种的相互关系，B正确； C、蚊子作为间斑寇蛛的食物资源，其数量变化会直接影响间斑寇蛛的种群密度，属于密度制约因素（如食物、天敌等），C错误； D、间斑寇蛛入侵后，若存在天敌（如本地鸟类）或资源有限，其种群增长会呈“S”形而非“J”形，D错误。 故选B。 12. 某研究团队在2024年宣布成功实现小鼠胚胎从受精卵到出生的全程体外发育。该团队设计了一种动态培养系统，包含营养液供给、气体环境调控和激素梯度模拟模块。实验中，研究人员发现胚胎在特定发育阶段对培养液成分和氧气浓度极为敏感。下列叙述正确的是（　　） A. 培养液中需添加蔗糖、氨基酸、维生素和动物血清 B. 早期胚胎培养需将氧气浓度上调至95%，以加速胚胎细胞代谢和器官形成 C. 需在培养液中添加雌激素等激素，模拟母体妊娠时期的激素环境 D. 若将桑葚胚阶段的胚胎移植到代孕母鼠子宫，需使用免疫抑制剂避免排斥反应 【答案】C 【解析】 【详解】A、动物细胞培养液中通常添加葡萄糖而非蔗糖，因动物细胞直接利用葡萄糖供能，而蔗糖需分解为单糖才能吸收。此外，动物血清提供生长因子等成分，A错误； B、哺乳动物早期胚胎发育（如卵裂期）通常在低氧环境（约5% O₂）中进行，以维持细胞代谢与体内环境相似。95% O₂会抑制细胞代谢，甚至导致氧化损伤，B错误； C、妊娠期间母体雌激素和孕激素水平升高，维持子宫内膜环境，需动态调节激素（如雌激素）浓度以模拟妊娠状态，C正确； D、胚胎移植时，受体子宫对同种胚胎具有免疫耐受性，无需使用免疫抑制剂，D错误。 故选C。 13. 科研人员利用基因编辑技术构建了一种特殊的小鼠模型，该小鼠体内的一种关键免疫调节蛋白（X蛋白）的表达受到特定诱导剂的精确调控，如图所示。进一步研究发现，X蛋白能够与一种参与免疫细胞信号转导的重要酶（Y酶）直接相互作用。下列叙述根据信息无法判断的是（　　） A. 加入诱导剂后X蛋白的表达被抑制，体液免疫和细胞免疫均会受到影响 B. 加入诱导剂后，因B细胞无法有效识别抗原而导致抗体数量减少 C. X蛋白与Y酶的相互作用可能促进了免疫细胞信号转导通路的激活 D. 无诱导剂存时，辅助性T细胞在受到抗原刺激后能正常分泌细胞因子 【答案】B 【解析】 【详解】A、加入诱导剂后X蛋白的表达被抑制，导致模型鼠脾脏中T细胞的增殖能力下降，T细胞增殖能力下降会影响体液免疫和细胞免疫，A正确； B、加入诱导剂后浆细胞产生的抗体数量减少，原因可能是T细胞增殖能力下降导致辅助性T细胞辅助B细胞活化的作用减弱，B错误； C、加入诱导剂后X蛋白表达被抑制，免疫细胞信号转导受到影响（T细胞增殖能力下降等），由此推测X蛋白与Y酶的相互作用可能促进了免疫细胞信号转导通路的激活，C正确； D、无诱导剂存在时，X蛋白在免疫中正常表达，在特异性免疫过程中，辅助性T细胞接受抗原刺激后开始分裂、分化并分泌细胞因子，D正确。 故选B。 14. 肿瘤微环境中存在两种不同类型的免疫细胞: M1型巨噬细胞和M2型巨噬细胞。M1型巨噬细胞主要通过糖酵解快速供能， 而M2型巨噬细胞依赖线粒体氧化磷酸化产能。研究发现， 这两种细胞通过SLC转运蛋白家族（如SLC2A1、SLC16A1和SLC16A3）相互协作， 形成代谢共生关系， 共同促进肿瘤免疫逃逸。下图展示了这一过程， 其中TCA循环在线粒体基质中进行。下列叙述错误的是（　　） A. 过程Ⅰ、过程Ⅱ、TCA循环均有ATP生成 B. M1型巨噬细胞含有催化糖酵解过程的酶 C. M1型巨噬细胞对葡萄糖的摄取效率显著高于M2型巨噬细胞 D. SLC16A1和SLC16A3通过转运乳酸和H+维持细胞内pH稳态和代谢平衡 【答案】A 【解析】 【分析】1、无氧呼吸第二阶段：第一阶段：和有氧呼吸第一阶段相同。第二阶段：在细胞质基质中丙酮酸重新生成乳酸，一般植物细胞内生成酒精和二氧化碳。 【详解】A、从图中信息可知，过程Ⅰ糖酵解是呼吸作用第一阶段，可产生少量ATP;过程Ⅱ是无氧呼吸第二阶段，不能产生ATP;TCA循环发生于线粒体基质，是有氧呼吸第二阶段，也可以产生ATP，A错误； B、M1型巨噬细胞能进行过程Ⅰ（糖酵解），因此含有催化糖酵解过程的酶，B正确； C、由于M1型巨噬细胞主要通过糖酵解快速供能，M2型巨噬细胞主要依赖TCA循环产生能量，因此M1型巨噬细胞摄取葡萄糖的效率高于M2型巨噬细胞，C正确； D、SLC16A1和SLC16A3共转运乳酸和H+能调节胞内pH稳态和代谢平衡，D正确。 故选A。 15. 中国科学家利用农杆菌转化法将含有基因修饰系统的T - DNA插入野生型水稻（基因型AA， 叶片绿色）细胞M的一条含基因A的染色体上。修饰系统使基因A的一条链中一个C脱氨基变为U（该过程仅发生一次）。细胞M发育为植株N。下列叙述正确的是（　　） A. 细胞M经过3次有丝分裂， 脱氨基位点A-T的细胞占3/8 B. 植株N自交， 子代不含有T-DNA的植株占1/2 C. T-NA的插入可能导致基因A无法表达， 这种变异属于染色体结构变异 D. 细胞M的有丝分裂过程中， T-DNA序列不均匀分配至子细胞 【答案】A 【解析】 【详解】A、细胞M的基因型为AA，其中一条含基因A的染色体上，基因A的一条链中一个C脱氨基变为U（设该链为链1，另一条链为链2 ）。DNA复制时，以链1为模板复制形成的子代DNA，其中一条链为U−A（U与A配对 ），另一条链正常；以链2为模板复制形成的子代DNA正常。有丝分裂过程中，DNA复制后，一条染色体上含有两条姐妹染色单体。第一次有丝分裂：细胞M进行第一次有丝分裂，DNA复制后， 一个细胞中会有2个DNA分子（一个正常，一个含U−A ），分裂后形成的2个子细胞，其中1个子细胞含脱氨基位点（U−A ，后续U会被修复为T ，即变为T−A ），1个正常。第二次有丝分裂：含脱氨基位点（U−A ）的子细胞进行DNA复制，会产生2个DNA分子（一个为T−A ，一个正常 ），分裂后形成2个子细胞，其中1个含T−A ，1个正常；正常子细胞分裂后还是正常。此时含T−A的细胞占1/4 。第三次有丝分裂：含T−A的子细胞分裂，产生2个子细胞，其中1个含T−A ；含T−A的细胞占2/8 ，正常分裂的细胞产生的子细胞正常，综合起来，经过3次有丝分裂，含脱氨基位点A−T（U被修复为T ）的细胞占3/8 ，A正确； B、植株N的基因型为Aa（T-DNA插入导致A→a），自交时，仅AA植株不含T-DNA，占子代的25%（1/4），B错误； C、T-DNA插入染色体，可能破坏基因A的结构或位置，使其无法表达，这种变异是因为外来DNA插入引起的，属于基因突变（基因内部结构改变 ），而染色体结构变异是染色体片段的缺失、重复、倒位、易位等，C错误； D、有丝分裂的特点是染色体经过复制后，精确地平均分配到两个子细胞中。T-DNA序列位于染色体上，在细胞M的有丝分裂过程中，T-DNA序列会随染色体均匀分配至子细胞，D错误。 故选A。 16. 科学家以某志愿者的若干精子为材料， 用4对等位基因的引物， 以单个精子的DNA为模板进行PCR后， 检测产物中的相关基因， 检测结果如表所示。已知表中该志愿者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同; 本研究中不存在致死现象， 所有个体的染色体均正常， 各种配子活力相同。某遗传病受等位基因B、b和D、d控制， 且只要有1个显性基因就不患该病。下列叙述正确的是（　　） 注: “+”表示有， 空白表示无。人类个体中， 因互换形成的重组型配子比例小于非重组型配子的比例。 A. 等位基因A、a和B、b的遗传遵循自由组合定律 B. 该志愿者的基因e位于Y染色体上 C. 重组型配子（BD）和（bd）形成的概率为1/4 D. 若该志愿者与某女性婚配生一个正常孩子的概率为17/18， 则该女性产生bd配子的概率为1/3 【答案】D 【解析】 【详解】A、观察精子中基因的组合，A与B、b ，a与B、b 呈现连锁关系（非自由组合的随机分布），说明等位基因A、a和B、b 位于一对同源染色体上，不遵循自由组合定律（自由组合定律适用于非同源染色体上的非等位基因 ），A错误； B、精子中e的分布与性染色体相关。携带e的精子为X型，或携带e的精子为Y型，B错误； C、重组型配子指因互换产生BD和bd。根据表格，重组型配子仅占少数，比例小于1/4，C错误； D、若子代患病概率为1/18，则需父母均提供bd配子。志愿者产生bd配子的概率为2/12=1/6（精子2、4），设女性产生bd配子的概率为x，则1/6×x=1/18→x=1/3，D正确。 故选D。 二、非选择题: 本题共5小题， 共60分。 17. 光合作用机制研究是生物学与材料科学交叉的热点。纳米材料可通过增强光吸收效率促进小球藻光合作用。石墨烯量子点（GQDs）是由石墨烯衍生的零维纳米材料， 具有优异的导电性和宽光谱吸收能力。二氧化钛（TiO2）是一种半导体材料， 在可见光区效率较低。某团队利用高光谱成像技术评估了不同纳米材料对小球藻光合速率的影响， 结果如下表: 检测指标 处理组 蓝光吸收率（%） 红光吸收率（%） CO2固定速率[μmol/（m2·s）] 对照组 45 38 12.5 GQDs组 68 55 18.7 TiO2组 50 45 15.2 回答下列问题： （1）一般用________（试剂）提取小球藻的光合色素，由表可知纳米材料可提高小球藻光合色素对________光的吸收速率。结合表格，解释实验中GQDs组的CO2固定速率显著高于TiO2组的原因________。 （2）研究发现在富营养化的湖中不同深度水生生物分布有差异，小球藻分布在表层，红藻类在中层，紫细菌（R7）在水体底部的沉积物表面，这体现了群落的________结构，这种现象的意义是________。 （3）研究发现紫细菌（R7）的活细胞在7 mmol/L的甘氨酸条件下吸收光谱显示约421 nm特征峰（如图所示），其吸光强度异常强。R7的活细胞吸收光谱421 nm特征峰与MPE（镁原卟啉IX单甲基酯）的积累相关，而非类胡萝卜素的积累引起。请设计实验验证7 mmol/L甘氨酸条件下出现约421 nm特征峰是紫细菌活细胞MPE积累而非类胡萝卜素积累的结果，完成下列表格。 实验材料 紫细菌（R7） 控制条件 对照组:配制________的完全培养液 实验组:配制________的完全培养液 实验条件 营养及环境条件相同且适宜，培养时间相同 测量指标 紫细菌（R7）的________含量 【答案】（1） ①. 无水乙醇 ②. 蓝光、红 ③. 与TiO2组相比，GQDs组光合色素在蓝光和红光区吸收能力更强，可以产生更多ATP、NADPH，以便用于暗反应 （2） ①. 垂直 ②. 显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力 （3） ①. 不含甘氨酸 ②. 含浓度为7 mmol/L甘氨酸 ③. MPE与类胡萝卜素 【解析】 【分析】1、叶绿体中含有多种光合色素，乙醇提取后可以通过光电比色法进行测定，借助纸层析法进行分离。2、叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。3、暗反应的具体过程为：在Rubisco的催化下RuBP与CO2结合形成3-磷酸甘油酸，进而被ATP和NADPH还原成三碳糖，其中一部分再生为RuBP。 【小问1详解】 光合色素溶于有机溶剂，一般用无水乙醇提取光合色素，从表格中可知，石墨烯量子点处理的实验组中对蓝光和红光的吸收率升高，吸收的光照高于TiO2组，所以光反应产生的ATP和NADPH更多，暗反应的速率也会增加，二氧化碳的固定速率加快。 【小问2详解】 不同深度水生生物分布有差异体现的是群落的垂直结构，垂直结构有利于显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。 【小问3详解】 该实验验证7 mmol/L甘氨酸条件下出现约421 nm特征峰是紫细菌活细胞MPE积累而非类胡萝卜素积累的结果，自变量是甘氨酸的有无，对照组不含甘氨酸，实验组含有7 mmol/L甘氨酸，因变量是MPE积累量和类胡萝卜素积累量，所以测量的指标是MPE与类胡萝卜素的含量。 18. 抑郁症是一类复杂的神经精神疾病，其发生涉及神经调节与体液调节异常。研究发现，大脑中神经递质5 - HT水平降低会导致抑郁症状，而早期创伤（如缺乏双亲抚触行为）可通过表观遗传机制影响糖皮质激素（GC）稳态，GC的含量处于较高水平会引发抑郁样行为。请结合以下材料回答问题： （1）图1中突触前神经元释放5 - HT的方式是________。5 - HT与突触后膜上的5 - HT2受体结合后，导致________内流，产生兴奋。当5 - HT分泌过多会与________结合，抑制突触小泡前移与细胞膜融合释放5 - HT，维持5 - HT的含量正常。 （2）由图2可知早期创伤导致患者长期处于应激状态，会使下丘脑产生较多________（填中文名称）激素，使糖皮质激素（GC）处于较高水平GC含量高对海马起到________作用。 （3）研究早期创伤对抑郁症的影响，研究者将新生小鼠分为两组：实验组对母鼠和子鼠进行分离（缺乏母鼠舔舐等抚触行为），对照组正常饲养。检测成年后相关指标如下表： 检测指标 组别 海马GC受体基因甲基化水平 血浆GC浓度 抑郁样行为 实验组 ? ? 显著 对照组 正常水平 正常水平 无 请预测实验组结果： ①请在虚线方框内画出实验组海马 GC 受体基因甲基化水平和血浆 GC 浓度图________。 ②从基因表达调控角度解释该现象：________。 【答案】（1） ①. 胞吐 ②. Ca2+ ③. 5 - HT1A自身受体 （2） ①. 促肾上腺皮质激素释放 ②. 抑制 （3） ①. ②. 早期创伤导致GC受体基因甲基化水平高，GC受体基因表达减少，GC对海马负反馈调节减弱，GC分泌升高，引发抑郁样行为 【解析】 【分析】图中下丘脑通过促糖皮质激素释放激素CRH，来促进垂体合成和分泌促糖皮质激素ACTH，ACTH则可以促进肾上腺皮质的活动，合成和释放GC，当GC达到一定浓度后，这个信息又会反馈给下丘脑和垂体，从而抑制两者的活动，这样GC就可以维持在相对稳定水平。 【小问1详解】 从图1得知，突触前神经元释放神经递质5 - HT的方式是胞吐；5 - HT与突触后膜上的5 - HT2受体结合后，导致Ca2+通过Ca2+通道内流，使突触后膜两侧电位表现为内正外负的兴奋状态；当5 - HT分泌过多会与5 - HT1A自身受体结合，抑制突触小泡前移与细胞膜融合释放5 - HT，维持5 - HT的含量正常。 【小问2详解】 由图2可知，早期创伤导致患者长期处于应激状态，会使下丘脑产生较多促肾上腺皮质激素释放激素CRH，来促进垂体合成和分泌促糖皮质激素ACTH，ACTH则可以促进肾上腺皮质的活动，合成和释放GC，使GC处于较高水平；GC 含量高对海马起到抑制作用。 【小问3详解】 ①实验组由于缺乏母鼠舔舐等抚触行为，根据图 2 可知实验组海马 GC 受体基因甲基化水平高于正常水平 ；GC受体基因表达减少，血浆 GC 浓度因为负反馈调节受抑制（GC 不能通过作用于海马进而抑制下丘脑、垂体分泌相关激素），所以血浆 GC 浓度高于正常水平 ，绘图时分别用柱形图表示，甲基化水平柱形高于对照组，血浆 GC 浓度柱形高于对照组 。 ②从基因表达调控角度解释该现象：早期创伤导致GC受体基因甲基化水平高，GC受体基因表达减少，GC对海马负反馈调节减弱，GC分泌升高，引发抑郁样行为。 19. 碳汇功能是指生态系统通过光合作用固定大气中的 CO2，并将其以有机碳形式储存（如植物体内有机物、消费者和分解者体内的有机物及土壤有机质等），从而减少温室气体的能力。我国科学家对三江源国家公园高寒湿地研究发现:湿地是甲烷主要排放源，甲烷是一种强效温室气体（全球增温潜势是 CO2的 25～34 倍），甲烷氧化菌能将其转化为自身的有机物，显著降低大气中甲烷浓度，间接提高生态系统的碳汇功能。已知年净碳汇量＝年生产者的同化量－年生产者呼吸作用消耗量－年异养呼吸量－年 CO2排放量。藏嵩草是三江源湿地的关键物种，是牦牛、藏羊的重要饲料来源，且其根系分泌物可以提高甲烷氧化菌的丰富度。该湿地生态系统的碳通量数据如下： 年净初级生产量 3.2 t C/ha（光合作用吸收的净 CO2量） 年异养呼吸量 2.1 t C/ha（消费者和分解者释放的 CO2量） 年 CH4排放量 0.3 t C/ha 注：净初级生产量＝生产者的同化量－生产者呼吸作用消耗量;CH4排放按全球增温潜势为 34 进行计算，即:换算为 CO2排放量＝CH4排放量×34。 （1）甲烷氧化菌通过氧化 CH4显著降低大气中 CH4的浓度，其氧化甲烷的生理意义是为自身提供________。 （2）调查藏嵩草的种群密度应该用________法，若要调查藏嵩草在高寒湿地的生态位，除了种群密度外还需要调查________（答两点）。 （3）该湿地年净碳汇量为________t C/ha（需将 CH4折算为 CO2量，精确到 0.1）。请根据题目信息解释过度放牧导致碳汇下降的机制:________。为提高该湿地碳汇功能，从生物群落的角度提出两项措施:________。 【答案】（1）有机物##物质和能量 （2） ①. 样方 ②. 植株高度、出现频率、与其他物种的关系 （3） ①. -9.1 ②. 过度放牧造成藏嵩草的数量减少，使该湿地固碳能力减弱[或:过度放牧使藏嵩草减少，使其根系分泌物减少造成甲烷氧化菌丰富度下降，而使CH4氧化减少，甲烷（一种强效温室气）被释放到大气中去，造成碳汇下降] ③. 接种高效甲烷氧化菌株;添加根系分泌物类似物促进甲烷氧化菌生长 【解析】 【分析】碳在非生物环境和生物群落之间是以二氧化碳形式进行循环的。碳在生物群落中，以含碳有机物形式存在。大气中的碳主要通过植物光合作用进入生物群落。生物群落中的碳通过动植物的呼吸作用、微生物的分解作用、化石燃料的燃烧等方式可以回到大气中。 【小问1详解】 甲烷氧化菌氧化甲烷可以为自身提供有机物（或者物质和能量）。 【小问2详解】 调查藏嵩草的种群密度应该用样方法；调查植物生态位通常需要调查种群密度、植株高度、出现频率、与其他物种的关系等。 【小问3详解】 已知年净碳汇量＝年生产者的同化量－年生产者呼吸作用消耗量－年异养呼吸量－年 CO2排放量，年净碳汇量== -9.1；过度放牧使藏嵩草减少，使其根系分泌物减少造成甲烷氧化菌丰富度下降，而使CH4氧化减少，甲烷（一种强效温室气）被释放到大气中去，造成碳汇下降。高该湿地碳汇功能，从生物群落的角度出发可以通过以下措施：接种高效甲烷氧化菌株;添加根系分泌物类似物促进甲烷氧化菌生长。 20. 2024 年诺贝尔生理学或医学奖颁给维克托·安布罗斯和加里·鲁夫昆，以表彰他们“发现 mRNA 及其在转录后基因调控中的作用”。微 RNA（miRNA）是一类短小的非编码 RNA，通过与靶 mRNA 互补配对从而在转录后水平上对基因表达进行调控，其作用机制如图 1 所示。回答下列问题： （1）图1中需要______酶与miRNA基因的启动子结合，才能进行①过程。Exportin5的功能是______。成熟miRNA与蛋白质相结合，形成RNA诱导的沉默复合物（RISC复合体）。过程③中miRNA可与靶基因mRNA配对，进而会导致______过程终止。过程④RISC复合体能使目标mRNA水解，而不能水解其他mRNA，原因是______。 （2）研究发现，STMN1蛋白能促进卵巢癌细胞的增殖迁移，无氧糖酵解代谢与肿瘤的增殖迁移密切相关，HIF1蛋白是缺氧时的关键细胞生存蛋白。为探究STMN1蛋白在无氧糖酵解中的作用机制，研究人员将过表达质粒pcDNA 3.1 - STMN1、对照质粒pcDNA3.1 - NC、靶向STMN1基因的miRNA（mi - STMN1）分别转染卵巢癌细胞（A组）、HIF1蛋白基因敲除卵巢癌细胞（B组），蛋白质免疫印记技术检测HIF1蛋白含量（图2），利用分光光度计检测乳酸含量（图3），β - actin是检测基因表达水平常用的参照基因，其表达产物最可能是______（填字母）。 A.血红蛋白 B.细胞骨架蛋白 C.胰岛素 本实验结果表明STMN1蛋白______（填“促进”或“抑制”）HIF1基因的表达进而调控无氧糖酵解过程，依据为：______。 （3）近年来，针对分子靶点或通路的药物，已经成为肿瘤治疗的关键，肿瘤细胞中会产生一些正常细胞没有的蛋白质，利用miRNA干扰技术抑制这些蛋白质的合成从而阻止肿瘤的生长，该治疗方法的优点是______。 【答案】（1） ①. RNA聚合 ②. 将前体miRNA2从细胞核转运到细胞质 ③. 翻译 ④. RISC复合体中的miRNA可以和目标mRNA完全碱基互补配对，但不能和其他的mRNA完全碱基互补配对 （2） ①. B ②. 促进 ③. 由图2可知STMN1蛋白可以促进HIF1蛋白合成，由图3的A组结果可知HIF1可以促进糖酵解生成乳酸，当HIF1基因被敲除后各组的糖酵解水平差不多 （3）针对性强，避免误伤正常细胞 【解析】 【分析】由题意和图1可知，miRNA基因通过转录、加工形成的成熟miRNA与蛋白质相结合，形成RNA诱导的沉默复合物（RISC复合体）。RISC复合体中的miRNA与靶基因的mRNA结合，从而导致mRNA降解，进而来调控生物性状，该过程影响的是靶基因mRNA的翻译过程。 【小问1详解】 图1中的①过程表示转录，需要RNA聚合酶与miRNA基因的启动子结合，才能进行。Exportin5参与了前体miRNA2从细胞核运到细胞质的过程，因此Exportin5的功能是将前体miRNA2从细胞核转运到细胞质。mRNA是翻译的模板，过程③中miRNA可与靶基因mRNA配对，进而会导致翻译过程终止。RISC复合体中的miRNA可以和目标mRNA完全碱基互补配对，但不能和其他的mRNA完全碱基互补配对，因此过程④RISC复合体能使目标mRNA水解，而不能水解其他mRNA。 【小问2详解】 β - actin是检测基因表达水平常用的参照基因，说明β – actin能在不同细胞中稳定表达，其表达产物可存在于不同的细胞中，而血红蛋白仅存在于红细胞中，胰岛素由胰岛B细胞合成，所以β – actin的表达产物最可能是B选项所示的细胞骨架蛋白。 STMN1蛋白能促进卵巢癌细胞的增殖迁移，无氧糖酵解代谢与肿瘤的增殖迁移密切相关，HIF1蛋白是缺氧时的关键细胞生存蛋白。图2显示：只有转染过表达质粒pcDNA 3.1 - STMN1组（合成的STMN1蛋白最多）对应的HIF1蛋白条带比β - actin蛋白的粗，说明STMN1蛋白可以促进HIF1蛋白合成。图3显示：B组（HIF1蛋白基因敲除）包含的各组的乳酸含量无明显差异，说明HIF1基因被敲除后各组的糖酵解水平差不多；A组（HIF1蛋白基因保留）包含的各组中，转染过表达质粒pcDNA 3.1 - STMN1组的乳酸含量最高，转染靶向STMN1基因的miRNA（mi - STMN1）组的乳酸含量最低，表明HIF1可以促进糖酵解生成乳酸。综上分析，STMN1蛋白可以促进HIF1基因的表达进而调控无氧糖酵解过程，依据为：由图2可知STMN1蛋白可以促进HIF1蛋白合成，由图3的A组结果可知HIF1可以促进糖酵解生成乳酸，当HIF1基因被敲除后各组的糖酵解水平差不多。 【小问3详解】 肿瘤细胞中会产生一些正常细胞没有的蛋白质，利用miRNA干扰技术抑制这些蛋白质的合成从而阻止肿瘤的生长，该治疗方法的优点是：针对性强，避免误伤正常细胞。 21. 研究发现基因M通过茉莉酸信号途径调控拟南芥的抗虫性。利用基因编辑技术敲除基因M，可培育抗虫品系。在载体上的限制酶AvaI切点处插入基因M的向导DNA序列，将载体导入拟南芥细胞后，其转录产物可引导核酸酶特异性结合基因组上的目标序列并发挥作用。载体信息、限制酶识别序列和切割位点信息及M基因表达量等如图所示。回答下列问题： （1）常用______（填方法）从拟南芥基因组中获得目标基因M，该过程需要在一定的缓冲液中才能进行，还需加入引物对，引物往往与模板链的______端结合。 （2）限制酶在切开DNA双链时，形成的单链突出末端为黏性末端。载体信息如图甲所示，经AvaI酶切后，载体上保留的黏性末端序列应为5'-______-3'和5'-______-3'。 （3）重组载体通过农杆菌转化法导入拟南芥细胞，“转化”是指______。使用抗生素______筛选到具有该抗生素抗性的植株①～③。为了鉴定基因编辑是否成功，对上述抗性植株进行了M蛋白表达量鉴定，结果如图丙所示。据图可判断基因编辑成功的是______（填序号）。 【答案】（1） ①. PCR技术 ②. 3' （2） ①. AGCT ②. AGCC （3） ①. 目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程 ②. 卡那霉素 ③. ② 【解析】 【分析】1、基因工程的基本操作程序包括目的基因的筛选与获取，基因表达载体的构建，将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。2、PCR是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术，利用PCR可以快速的获取和扩增目的基因。 【小问1详解】 常用 PCR（聚合酶链式反应）方法从拟南芥基因组中获得目标基因 M。在 PCR 过程中，引物往往与模板链的3′端结合，因为 DNA 聚合酶只能从3′端开始延伸子链。 【小问2详解】 由 AvaI 识别序列和切割位点信息（3′−CYCGRG−5′，Y 代表 C/T，R 代表 A/G）以及载体上的序列 3′−CTCGAGAATTCCGGCAAGGATTCCCGAG−5′， 5′−GAGCTCTTAAGGCCGTTCCTAAGGGCTC−3′可知，经 AvaI 酶切后，载体上保留的黏性末端序列应为5′−AGCT−3′和5′−AGCC−3′。 【小问3详解】 “转化” 是指目的基因进入受体细胞，并在受体细胞内维持稳定和表达的过程。由载体信息可知，载体上含有卡那霉素抗性基因（Kanr），所以使用抗生素卡那霉素筛选到具有该抗生素抗性的植株①~③。因为要敲除基因 M 来培育抗虫品系，基因编辑成功则 M 蛋白表达量应该为0或者很低，从图丙可以看出，②的 M 蛋白表达量为0，低于①和③，所以基因编辑成功的是②。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$