精品解析：山东省启思大联考2025-2026学年高三上学期开学生物试题

2026届高考启思教育高三暑假线上第一次模拟考试生物试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考号和座位号填写在答题卡上。 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，用0.5毫米的黑色签字笔将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将答题卡交回。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题所给的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。请把正确的选项涂在答题卡相应的位置上。 1. 我国的“国宝”大熊猫栖息于长江上游海拔2400～3500的高山竹林中，喜食竹子尤喜嫩茎、竹笋，偶尔食肉。下列有关叙述错误的是（ ） A. 大熊猫生命活动的正常进行离不开体内各种细胞的密切合作 B. 大熊猫的成熟红细胞和发菜在结构上最主要的区别是有以核膜为界限的细胞核 C. 竹茎属于植物的器官，竹子没有系统这一生命系统层次 D. 竹林内所有动植物都是由细胞发育而来的，并由细胞和细胞产物构成 2. 苯丙酮尿症是苯丙氨酸羟化酶（PH）基因异常引起的。对胎儿进行基因诊断时，可利用PH基因所在染色体临近位置上的限制酶MspI切割位点多样性：一条染色体上若含有两个MspI位点，切割后可得到23kb的信号条带；若含有3个MspI位点，因切割的随机性，切割后可得到23kb或19kb的信号条带（如图1）。同理，用EcoRI进行切割检测则可能得到17kb或11kb的片段。若不考虑交叉互换（完全连锁），利用该原理检测某家系，结果如图2。下列说法错误的是（ ） A. 该病的遗传方式为常染色体隐性遗传 B. 根据MspI酶切结果可知II-2的表型为正常 C. 根据MspI、EcoRI酶切结果推测II-3的基因型一定为杂合子 D. 生物体的性状受基因控制，也受环境等因素的影响 3. 同源染色体联会时若不能准确配对，交换发生在不对应的位置上，会使一条染色体发生重复，而另一条染色体发生缺失，这种不等交换最早是在果蝇重棒眼的研究中发现的。下图表示雌果蝇体内某细胞发生这一变化后的染色体情况，相关说法错误的是（ ） A. 果蝇重棒眼是由染色体结构变异导致的 B. 图示的不等交换发生在减数分裂Ⅰ过程中 C. 该细胞最终产生的配子种类有4种 D. 不考虑其他变异，②③进入同一配子的概率为0 4. 图1为膝跳反射的反射弧结构模式图，①～⑧表示相关结构。在膝跳反射过程中，伸肌②收缩，屈肌⑦舒张，⑤为抑制性神经元；图2为某神经纤维受刺激后膜电位变化曲线。请据图分析，下列有关膝跳反射的说法正确的是（ ） A. 刺激图1中③处，在④处可检测到电位变化，该过程属于反射 B. 若发生膝跳反射，⑧处的电位变化对应图2中的bc段 C. 信号在神经元之间的传递发生在脊髓，完全不受大脑皮层的影响 D. 图1中③处的轴突末梢释放的神经递质作用于⑤后可使⑥神经元Cl-内流 5. uPAR是衰老细胞特异性表达的膜蛋白，NK细胞（自然杀伤细胞）是人类机体中一类独特的免疫细胞。研究人员基于uPAR的结构设计合成了多肽uPA24，并连接16个谷氨酸（E16）构建了嵌合多肽E16 - uPA24，应用于肝纤维化衰老小鼠的治疗。E16 - uPA24的抗衰老机制如图所示。下列分析错误的是（ ） A. E16 - uPA24与谷氨酸受体结合后促进衰老细胞的清除 B. E16 - uPA24能在纤维化肝组织中精确定位衰老的细胞 C. NK细胞释放的穿孔素进入衰老细胞后会诱导其凋亡 D. E16 - uPA24主要通过增强机体免疫自稳功能延缓衰老 6. 二氧化碳浓度升高是全球变暖的原因之一。全球变暖加速冰川融化，地球海平面上升，进而对人类和许多生物的生存产生威胁。研究表明，海藻年固碳总量显著高于陆地植物的，并且具有巨大的碳封存潜力。某海湾沿海水域分布着许多巨藻林，但随着该地区变暖，水中的草皮藻大量繁殖，衍生自这些藻类的物质甲使巨藻林的数量急剧减少，并抑制巨藻林的恢复。下列相关叙述正确的是（ ） A. 煤、石油和天然气的大量燃烧等导致大气中的二氧化碳浓度升高，使温室效应加剧，禁止开发和利用化石燃料可通过保护生物多样性增强生态环境的固碳能力，从而达到缓解全球变暖的目的 B. 物质甲是一种化学信息，在其调节草皮藻和巨藻林种间关系的过程中存在循环因果关系 C. 该海域复杂多样的海洋和气候环境使草皮藻历经长期生存和进化后具备了抑制巨藻林生存优势的能力 D. 当该海域的生态承载力大于其生态足迹时，植物的固碳总量将远大于此区域的生态系统中的碳释放速率 7. 甲和乙是生活在东非大裂谷中的两种动物。研究人员在某年对甲和乙的种群数量和老年个体数做了研究，结果如下图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 甲和乙的种间关系为种间竞争 B. 甲和乙的种群数量变化呈同步周期性，且短时间内甲对环境的适应能力比乙的强 C. 1-3月内，乙种群的种群数量增长速率大于甲的，且前者存在“J”形增长阶段 D. 甲种群在3月份时年龄结构为衰退型，而乙种群在该年内的值约为450头 8. 精氨酸依赖型谷氨酸棒状杆菌缺乏将鸟氨酸转化为精氨酸的酶，不能在缺少精氨酸的培养基上正常生长，但可作为鸟氨酸发酵的优良菌种。如图为野生型谷氨酸棒状杆菌经诱变获得精氨酸依赖型菌并进行筛选的过程示意图，过程①将紫外线照射处理过的菌液接种在培养基甲上，培养至菌落不再增加时，平板上的菌落如图所示。过程②向培养基甲中添加某种物质，继续培养。下列相关叙述正确的是（　　） A. 实验过程中用到的培养基和培养皿必须采用高压蒸汽灭菌法灭菌 B. 从培养基乙中挑选菌落，用平板划线法接种在培养基上无法分离出单菌落 C. 培养基甲是一种选择培养基，过程②向培养基甲中添加精氨酸 D. 菌落A是诱变产生精氨酸依赖型菌种，为鸟氨酸发酵的优良菌种 9. 通过动物细胞工程技术，可以利用患者自身的细胞在体外诱导发育成特定的组织器官，然后再移植回患者体内。图1和图2表示利用自身细胞进行器官移植的两种方法，其中诱导多能干细胞（iPS细胞）类似于人类的胚胎干细胞。下列叙述正确的是（　　） A. 两方法都需要动物细胞培养技术，需将细胞置于含有95%O2和5%CO2混合气体的CO2培养箱中 B. 利用两种方法所获得的组织器官的遗传物质均与患者的完全相同，移植后不会发生免疫排斥反应 C. 可利用农杆菌转化法或显微注射法将图1中4种基因导入成纤维细胞 D. 图2中去核去除的是纺锤体—染色体复合物，核移植时可将整个供体细胞注入去核的卵母细胞中 10. 基因组印记（通过甲基化实现受精卵中来自双亲的两个等位基因一个表达另一个不表达）阻碍了哺乳动物的“孤雌生殖”。某研究团队利用甲基化酶、去甲基化酶和基因编辑技术，改变了小鼠生殖细胞的“基因组印记”，使其“变性”，然后将一个第二极体注入修饰后的次级卵母细胞（类似受精作用），创造出“孤雌生殖”的小鼠，过程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 基因组印记会阻碍次级卵母细胞与精子或第二极体的结合 B. 甲基化可能会关闭基因的活性，对某些基因进行去甲基化处理有利于其表达 C. 移植后的囊胚进一步扩大，导致滋养层破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫作孵化 D. “孤雌小鼠”的诞生过程没有精子参与，所以其基因型与提供卵母细胞的雌鼠相同 11. 植物在遭受昆虫取食等创伤时，会启动防御机制：创伤部位合成茉莉酸（JA），JA可在局部作用或运输至其他部位，与靶细胞的受体结合后，诱导蛋白酶抑制剂（PI）基因表达，从而抑制昆虫消化酶活性。为探究JA的合成与信号传递机制，研究人员利用野生型（WT）和两个突变体（m1、m2）进行嫁接实验。已知：m1的JA合成途径缺陷，m2的JA受体功能异常。实验中对不同嫁接组合（接穗/砧木）的创伤处理及PI基因mRNA相对表达量（“+”表示有表达，“+”越多表达量越高）如下表所示： 嫁接类型 创伤部位 接穗叶片PI mRNA 砧木叶片PI mRNA ①WT/WT 接穗 +++ + ②m1/WT 砧木 ++ +++ ③WT/m2 接穗 +++ - ④m2/m1 接穗 - ？ 下列分析错误的是（ ） A. 对比①和③，可推测m2无法感应JA信号，导致砧木叶片PI基因不表达 B. 表中④的砧木叶片PI mRNA表达量应为“++”，因接穗m2合成的JA可运输至砧木m1并诱导表达 C. 若对嫁接类型m1/m2的砧木进行创伤，接穗叶片PI mRNA仍可能有低表达，因创伤信号可局部诱导少量表达 D. 该实验体现了植物通过激素信号传递实现整体防御，是长期自然选择形成的适应性特征 12. 在多细胞生物体的发育过程中，细胞的分化及其方向是由细胞内外信号分子共同决定的，某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图。下列叙述正确的是（　　） A. 细胞对该信号分子的特异应答，依赖于细胞内的相应受体 B. 应答蛋白激活过程伴随 ATP 水解，前者属于放能反应 C. 酶联受体是细胞膜上的蛋白质，具有识别、运输和催化作用 D. 活化的应答蛋白可能通过影响基因的表达，最终引起细胞定向分化 13. 荧光原位杂交可用荧光标记的特异DNA 片段为探针，与染色体上对应的DNA片段结合，从而将特定的基因在染色体上定位。已知 A、B、C分别代表不同来源的一个染色体组，AA和BB中各有一对同源染色体可被荧光探针标记，若植物甲(AABB)与植物乙(AACC)杂交得 F₁。对其进行基因定位检测。DNA 荧光探针的制备过程如图 1所示，图2 表示探针与待测基因结合的原理。下列叙述错误的是（ ） A. DNA 酶I和煮沸变性分别破坏的是磷酸二酯键和氢键 B. 以荧光标记的脱氧核苷酸为原料，合成DNA 探针 C. F₁有丝分裂中期的细胞中可观察到6个荧光点 D. F₁减数第二次分裂细胞中可观察到1、2或4个荧光点 14. 科学家将猪源Gal基因插入溶瘤病毒基因组，病毒感染的肿瘤细胞表面会表达出Gal抗原。人体抗Gal抗体能识别这些抗原引发免疫反应。下列叙述错误的是（　　） A. B细胞被APC呈递的Gal抗原激活后，分裂分化并分泌抗Gal抗体 B. 抗Gal抗体与肿瘤细胞的结合有助于吞噬细胞对肿瘤细胞的吞噬 C. 溶瘤病毒特异性感染肿瘤细胞可能与唾液酸受体高表达有关 D. 机体对肿瘤细胞的清除体现了人体免疫系统的免疫监视功能 15. 测定植物细胞细胞液浓度的实验——小液流法，基本过程如图所示。实验15分钟后各管植物细胞均保持活性且水分交换达到平衡状态。若A管溶液浓度不变，蓝色液滴将在B管均匀扩散；若A管溶液浓度变小，蓝色液滴浮于B管上部，反之沉入B管底部（注：亚甲基蓝结晶对溶液浓度影响极小，可忽略不计）。下列有关叙述错误的是（　　） A. 本实验的自变量是蔗糖溶液的浓度，应设置多个实验组并在组间形成浓度梯度 B. 若B管蓝色液滴均匀扩散，则可测定出该植物细胞的大致细胞液浓度 C. 若B管蓝色液滴下沉，则对应的a试管中的叶肉细胞发生质壁分离 D. 若B管蓝色液滴上浮，则实验结束时叶肉细胞细胞液浓度与A管中的蔗糖溶液浓度相等 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 16. 下图为细胞核基因编码的蛋白质甲、乙进入叶绿体的过程，导向序列可决定蛋白质的运输目的地，完成转运后导向序列被信号肽酶切除。下列叙述正确的是（　　） A. 蛋白质甲、乙上的导向序列具有特异性识别功能 B. Hsp70 使蛋白质保持非折叠状态，这有利于它穿过叶绿体膜 C. 据图推测，蛋白质甲、乙可能分别与暗反应、光反应有关 D. 蛋白质甲、乙切除导向序列后即可发挥相应的功能 17. 某自花传粉植物的花色有紫、红、白3种表型，由等位基因M/m、N/n控制，已知若无基因M或基因N，则植物开红花；若基因M和N同时不存在，则植物开白花；含基因m的花粉育性有一定比例下降。某实验小组设计的实验如表所示，已知亲本均为纯合子，不考虑突变，下列说法正确的是（　　） 组别 P F1 F2 实验一 紫花雌×红花雄 全为紫花 紫花：红花=5：1 实验二 红花雌×红花雄 全为紫花 ？ A. 实验一中红花雄的基因型只能为mmNN B. 含基因m的花粉育性下降了50% C. 实验二中，F1的紫花产生了4种比例不等的配子 D. 实验二中，预期F2的表型及比例为紫花：红花：白花=15：8：1 18. ChR2蛋白是一种光敏通道蛋白，其功能如图1所示。将ChR2蛋白的编码基因导入Lhx6神经元（记作Lhx6+），470nm光刺激Lhx6+后记录Hcrt神经元电位变化，再依次加入不同神经递质受体拮抗剂，记录的电位变化如图2所示。下列叙述正确的是（　　） A. 特定波长光线刺激会改变ChR2蛋白对Na+的通透性 B. 由图2推测Lhx6+和Hcrt神经元间可能存在突触联系 C. 由图2推测Lhx6+至少通过两种递质调控Hcrt神经元 D. 该项研究有助于临床上治疗人类视网膜退行性疾病 19. 下图为某地区2015~2022年相关统计数据及确定的水资源生态足迹模型，绘制出了2015~2022年的农业、工业和生态用水的水资源生态足迹，如图所示，下列有关说法错误的是（ ） A. 绿色出行、节水节能、多食蛋白含量高的牛肉等生活方式会缩小生态足迹 B. 相比2015年，2022年的生态足迹更高，其生态赤字更大 C. 2018年该区域的水资源生态承载力虽然最低，但也有可能出现了生态盈余 D. 一般来说，生态系统维持生态平衡的能力越强，生态承载力越大 20. 幽门螺杆菌是急慢性胃炎的主要致病菌，它能分解尿素，在菌体周围形成一层保护性“氨云”，中和胃酸，便于细菌定植致病。下列叙述不正确的有（ ） A. 将患者体内采集的样本制成菌液，培养在以尿素为唯一氮源的培养基上进行“浓缩” B 若培养基中加入酚红指示剂，则菌落周围会出现红色环带，这与菌体内脲酶作用有关 C. 幽门螺杆菌的DNA集中分布在拟核，利用宿主核糖体合成脲酶，且该过程中消耗水 D. 在配制尿素培养基的过程中，无法使用高压蒸汽灭菌法灭菌，因为尿素加热易分解 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 镇江句容市是“中国草莓第一乡”，其种植的草莓品种繁多、味道可口，深受人们的喜爱。下图1是草莓叶肉细胞内发生的某生理过程示意图，图中PSI和PSII为光系统I和II，能吸收和转化光能。图2是细胞内与能量转换有关的部分生理过程示意图，其中A～D代表相关生理过程，a～e代表相关物质。请回答以下问题： （1）图1所示的生物膜是叶绿体的______膜，该膜上能吸收和转化光能的结构PSⅠ、PSⅡ是由蛋白质和______构成的复合体，经过图1所示的生理过程，光能转化为______中的活跃化学能。 （2）图2中的过程______（填大写字母）可表示图1所示的生理过程，图2中C过程的反应场所为______，c所代表的物质是______，图2中能产生ATP的生理过程有______（填大写字母）。 （3）科研人员研究了草莓大棚内不同环境条件对草莓植株光合作用速率的影响，实验结果如坐标图所示。 据坐标图分析，影响BD段光合速率的环境因素主要是______。已知C、D两点的CO2吸收速率相等，若植株在C、D两点固定CO2的速率分别为v1、v2，则二者的大小关系是______（选填v1>v2，v1=v2，v1<v2），依据是______。 22. 高秆野生稻具有产量大、抗逆性强的特点，但其种子易脱落，限制了在农业生产中的应用。 （1）非落粒性基因有两个位点均可发生碱基替换突变成落粒基因。用两包非落粒水稻杂交，并进行基因测序，结果如下： 个体 母本 父本 子一代① 子一代② 子一代③ 表型 非落粒 非落粒 非落粒 落粒 基因测序结果 [412G/A] [420A/G] [412G/G]：[420A/A] ？ 注：测序结果只给出基因一条链(编码链)的碱基序列。[412G/A]表示两条同源染色体上落粒基因编码链的第412位碱基分别为G和A，其他类似。 落粒与非落粒基因侧翼的无意义序列中，存在酶切位点α、β、γ，β位点不一定存在，导致酶切后基因所在片段长度不同。下图是亲本和子代落粒基因和非落粒基因经某限制酶酶切之后的电泳图。 根据调查结果，推断母本中的落粒基因发生的碱基替换为___________，母本第420为碱基为___________。父本第412为碱基为___________。子一代②落粒水稻相应位点的碱基应为___________(在答题卡方框中画出)，子一代③是落粒的概率为___________。 （2）现有各种表型的纯合品系，耐旱、耐盐、抗病的野生稻与不耐旱、不耐盐、易感病的人工栽培稻杂交，子代均表现为耐旱、耐盐和抗病。F1耐旱、耐盐、抗病(AaBbDd)水稻与不耐旱、不耐盐、易感病水稻(aabbdd)杂交，F2的统计结果为： 表型 耐旱耐盐抗病 耐旱不耐盐抗病 不耐旱耐盐抗病 不耐旱不耐盐抗病 耐旱耐盐易感病 耐旱不耐盐易感病 不耐旱耐盐易感病 不耐旱不耐盐易感病 数量 542 89 90 540 539 91 90 541 ①若F1耐旱、耐盐、抗病植株(AaBbDd)自交，子二代不耐旱、不耐盐、易感病的比例为___________。 ②B/L和D/d___________(填“是”或“否”)遵循基因自由组合定律。理由是___________。 ③通过转基因技术将1个雄性不育基因M和1个金黄色色素生成基因N(使种子呈金黄色)一起导入F1的部分耐旱、耐盐、抗病植株中(插入的基因没有发生突变和互换，没有致死现象)，转基因植株与F1中非转基因植株杂交，再让F2中植株随机传粉，单独统计每一株的子代。若F3没有出现稳定遗传的金黄色水稻，原因是___________。若部分植株1个N基因插在了抗病基因D所在的染色体上，M基因和B基因在一条染色体上，这部分植株的F1中金黄色可育植株占的比例为___________。 23. 咖啡具有提神的功效，因此受到了广大消费者的喜爱。与此同时，咖啡对人体健康的影响也受到广泛关注，且富有争议。目前研究者已从不同角度对咖啡进行了探究分析。回答下列问题： （1）咖啡中的咖啡因能够促进人体多巴胺、去甲肾上腺素和肾上腺素等神经递质的释放，从而刺激神经系统，此过程__________（填“属于”或“不属于”）反射。肾上腺素的分泌受__________（填“交感”或“副交感”）神经的支配，有助于心率加快，提高注意力和警觉性。 （2）如图为咖啡因的一种作用方式，分析可知，腺苷与受体结合后应该会促进突触后神经元的__________（填“Na+”或“Cl-”）通道开放；由图可知，咖啡提神的原理是________________；喝咖啡能够__________（填“长”或“短”）时间消除困倦。 （3）咖啡在提神方面的效果因人而异，在分析了3 000名咖啡爱好者的基因组后，发现携带PDSS2基因突变的研究对象日均咖啡消费量更低。一种说法认为，PDSS2基因突变会降低动物体分解咖啡因的能力，让咖啡因在体内存留时间更长。某兴趣小组以野生型小鼠为材料，运用基因修饰等手段，设计实验检验这一说法。实验思路：__________。 （4）总体来看，饮用咖啡对人体生理状况的影响是多方面的。根据相关研究成果，向咖啡爱好者或依靠咖啡提神的上班族提出一条合理化建议：____________________。 24. 石漠化是我国西南喀斯特地区最严重的生态环境问题。为促进人与自然和谐共生，文山州西畴县形成了独特的石漠化治理模式——“六子登科”模式：山顶“戴帽子”（封山育林）；山腰“系带子”（种经济林果）；山脚“搭台子”（缓坡改梯田）；平地“铺毯子”（建设高稳产农田）；入户建池子（建沼气池和水池）；村庄移位子（将村庄移出生态脆弱区）。回答下列问题。 （1）在封山育林进行植被恢复过程中发生了群落的______演替。封山育林恢复初期，植被物种丰富度呈上升趋势，一段时间后有所下降，从种间关系分析其下降的原因是______。 （2）人工经济林的抵抗力稳定性______（填“高于”或“低于”）天然混交林。 （3）为实现高稳产农田建设，西畴县部分地区在林果树间的土地上种植喜湿耐阴的中药材重楼、苦参等，形成一个林药复合系统。该系统中每种生物占据相对稳定的生态位，其意义是______。 （4）牲畜的粪便和部分秸秆进入沼气池，沼液用于水产养殖，沼渣作为肥料还田，降低了废物的产生，从而减小了______的面积，导致生态足迹减小。 （5）从种群的数量特征角度分析，“村庄移位子”会使生态脆弱区人口的______发生明显变化，进而使该地区人口密度下降，缓解了人口对生态环境的压力。 25. 无核葡萄品质优良，但抗寒性差。我国科学家以中国野生葡萄资源中抗寒性最强的山葡萄为材料，对抗寒基因Va的功能展开相关研究。 （1）通过前期研究结果，科研人员推测Va基因产物可能为转录因子。转录因子是一类特定的蛋白，可以调控______与启动子的结合。 （2）研究者预通过PCR扩增Va基因，可通过分析Va蛋白的氨基酸序列，依据这些氨基酸所对应的_____推测mRNA序列以确定DNA序列，进而设计特异性引物，并在引物的_______端添加特定限制酶的识别序列。以山葡萄基因组DNA为模板进行PCR，利用______凝胶电泳分离并纯化DNA片段。 （3）若在上述PCR扩增结果中，除获得一条阳性条带外，还出现了另外一条条带，不可能的原因是______。 A. DNA模板被其他葡萄细胞的基因组DNA污染 B. 每个引物与DNA模板存在2个配对结合位点 C. 在基因组中Va基因有2个拷贝 D. 在基因组中存在1个与Va基因序列高度相似的其他基因 （4）为进一步验证Va基因的转录激活功能，科研人员利用pG载体首先构建了重组质粒，导入到敲除GAL4基因的酵母AH109菌株中（图1）。GAL4基因可编码酵母中具有转录激活功能的蛋白，AH109菌株为色氨酸、组氨酸缺陷型菌株，只有在添加相应氨基酸的培养基中才能生长。 ①敲除GAL4的原因是_____。科学家运用CRISPR/Cas9基因编辑系统（图2）实现对GAL4的敲除，sgRNA（一种小RNA）有引导作用，使Cas9酶在配对区域定点切割，导致基因丧失功能，因此sgRNA序列必须以_______为设计依据。如果要获得基因敲除酵母AH109菌株，应用_____法导入CRISPR/Cas9基因表达载体。 ②为了能够筛选得到重组酵母，培养基的配方为下列选项中的_____组，此外还需额外添加______，通过显色反应做进一步验证。 A组：加色氨酸和组氨酸 B组：不加色氨酸和组氨酸 C组：加组氨酸，不加色氨酸 D组：加色氨酸，不加组氨酸 ③研究人员运用GAL4基因和pCG质粒构建了pG-GAL4重组载体，并将其导入酵母菌作为对照组1，那么实验组的处理是导入______。另外，还需设置一个对照组2，即导入______，然后将上述三组酵母菌同时接种于同一块平板的三个区域。 ④预测实验组和对照组1、2的菌落生成及颜色情况分别是：______、有菌落和蓝色和______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届高考启思教育高三暑假线上第一次模拟考试生物试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考号和座位号填写在答题卡上。 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，用0.5毫米的黑色签字笔将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将答题卡交回。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题所给的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。请把正确的选项涂在答题卡相应的位置上。 1. 我国的“国宝”大熊猫栖息于长江上游海拔2400～3500的高山竹林中，喜食竹子尤喜嫩茎、竹笋，偶尔食肉。下列有关叙述错误的是（ ） A. 大熊猫生命活动的正常进行离不开体内各种细胞的密切合作 B. 大熊猫的成熟红细胞和发菜在结构上最主要的区别是有以核膜为界限的细胞核 C. 竹茎属于植物的器官，竹子没有系统这一生命系统层次 D. 竹林内所有动植物都是由细胞发育而来的，并由细胞和细胞产物构成 【答案】B 【解析】 【详解】A、大熊猫为多细胞生物，各细胞分工合作共同完成复杂的生命活动，A正确； B、大熊猫成熟的红细胞因哺乳动物红细胞成熟后无细胞核，而发菜为原核生物，也无核膜包被的细胞核，二者的主要区别应为发菜有细胞壁而红细胞无，或发菜为原核生物而红细胞属真核生物细胞，B错误； C、竹茎由多种组织构成，属于器官；植物生命系统层次中无“系统”，C正确； D、细胞学说指出动植物由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物构成，D正确。 故选B。 2. 苯丙酮尿症是苯丙氨酸羟化酶（PH）基因异常引起的。对胎儿进行基因诊断时，可利用PH基因所在染色体临近位置上的限制酶MspI切割位点多样性：一条染色体上若含有两个MspI位点，切割后可得到23kb的信号条带；若含有3个MspI位点，因切割的随机性，切割后可得到23kb或19kb的信号条带（如图1）。同理，用EcoRI进行切割检测则可能得到17kb或11kb的片段。若不考虑交叉互换（完全连锁），利用该原理检测某家系，结果如图2。下列说法错误的是（ ） A. 该病的遗传方式为常染色体隐性遗传 B. 根据MspI酶切结果可知II-2的表型为正常 C. 根据MspI、EcoRI酶切结果推测II-3的基因型一定为杂合子 D. 生物体的性状受基因控制，也受环境等因素的影响 【答案】C 【解析】 【详解】A、Ⅰ-1、Ⅰ-2正常，而Ⅱ-1患病（女患者），可知，苯丙酮尿症的遗传方式为常染色体隐性遗传病，A正确； B、Ⅱ-1用限制酶MspⅠ切割出来为23/23，说明致病基因（a）所在片段有两个MspⅠ位点，母亲19kb的片段含正常的基因（A），父亲两个23kb的片段一个含有正常基因，一个含有致病基因，根据图中MspⅠ酶切检测结果可知，Ⅱ-2的19kb的片段含正常的基因（A）来自母亲，23kb的片段来自父亲，Ⅱ-2的基因型为A-，表现正常，B正确； C、结合B项可知，根据图中MspⅠ酶切检测结果可知，Ⅱ-3含有母亲亲遗传的23kb片段（含有致病基因），Ⅱ-3的基因型为Aa或aa；用EcoR Ⅰ进行切割，Ⅱ-1为17/11，说明a基因的两侧有3个酶切位点，得到的条带可以是17或11kb，A为17kb，进一步结合EcoR Ⅰ酶切检测结果可确认Ⅱ-3（aa）的表型为患病，一定为隐性纯合子，C错误； D、生物体的性状由基因决定，但环境因素（如营养、温度等）可影响基因表达，导致表型差异，D正确。 故选C。 3. 同源染色体联会时若不能准确配对，交换发生在不对应的位置上，会使一条染色体发生重复，而另一条染色体发生缺失，这种不等交换最早是在果蝇重棒眼的研究中发现的。下图表示雌果蝇体内某细胞发生这一变化后的染色体情况，相关说法错误的是（ ） A. 果蝇重棒眼是由染色体结构变异导致的 B. 图示的不等交换发生在减数分裂Ⅰ过程中 C. 该细胞最终产生的配子种类有4种 D. 不考虑其他变异，②③进入同一配子的概率为0 【答案】C 【解析】 【详解】A、同源染色体联会时若不能准确配对，交换发生在不对应的位置上，会使一条染色体发生重复，而另一条染色体发生缺失，这属于染色体结构变异，A正确； B、图示发生于同源染色体联会时，属于减数第一次分裂时，B正确； C、雌果蝇体内该细胞即初级卵母细胞，产生的配子即卵细胞只有1个，1种，C错误； D、②③是同源染色体上的非姐妹染色单体，减数分裂时，同源染色体分离，故②③进入同一配子概率为0，D正确。 故选C。 4. 图1为膝跳反射的反射弧结构模式图，①～⑧表示相关结构。在膝跳反射过程中，伸肌②收缩，屈肌⑦舒张，⑤为抑制性神经元；图2为某神经纤维受刺激后膜电位变化曲线。请据图分析，下列有关膝跳反射的说法正确的是（ ） A. 刺激图1中③处，在④处可检测到电位变化，该过程属于反射 B. 若发生膝跳反射，⑧处的电位变化对应图2中的bc段 C. 信号在神经元之间的传递发生在脊髓，完全不受大脑皮层的影响 D. 图1中③处的轴突末梢释放的神经递质作用于⑤后可使⑥神经元Cl-内流 【答案】D 【解析】 【详解】A、刺激③处，兴奋虽能传至④处，但反射弧不完整，该过程不属于反射，A错误； B、发生膝跳反射时，屈肌⑦舒张，⑧为传出神经支配屈肌部分，此时该部位应保持抑制状态。图2中bc段是动作电位上升过程，由Na+内流引起，膜电位由外正内负变为外负内正，而⑧处不会产生动作电位上升，B错误； C、脊髓是低级神经中枢，受大脑皮层高级中枢调控，C错误； D、⑤为抑制性神经元，释放抑制性神经递质，引起突触后膜（⑥神经元）发生Cl-内流、K+外流，D正确。 故选D。 5. uPAR是衰老细胞特异性表达的膜蛋白，NK细胞（自然杀伤细胞）是人类机体中一类独特的免疫细胞。研究人员基于uPAR的结构设计合成了多肽uPA24，并连接16个谷氨酸（E16）构建了嵌合多肽E16 - uPA24，应用于肝纤维化衰老小鼠的治疗。E16 - uPA24的抗衰老机制如图所示。下列分析错误的是（ ） A. E16 - uPA24与谷氨酸受体结合后促进衰老细胞的清除 B. E16 - uPA24能在纤维化肝组织中精确定位衰老的细胞 C. NK细胞释放的穿孔素进入衰老细胞后会诱导其凋亡 D. E16 - uPA24主要通过增强机体免疫自稳功能延缓衰老 【答案】C 【解析】 【详解】A、结合图示分析，谷氨酸受体识别结合E16-uPA24，促进NK细胞释放穿孔素和颗粒酶，穿孔素和颗粒酶通过作用于衰老细胞，从而促进衰老细胞的清除，A正确； B、由于uPAR是衰老细胞特异性表达的膜蛋白，因此E16-uPA24能在纤维化肝组织中精确定位衰老的细胞，B正确； C、NK细胞释放的穿孔素会在靶细胞膜上形成管道，但穿孔素不进入衰老细胞，C错误； D、免疫自稳是指机体清除体内衰老、损伤或变性的细胞，E16-uPA24通过促进衰老细胞的清除，主要是增强了机体免疫自稳功能延缓衰老，D正确。 故选C。 6. 二氧化碳浓度升高是全球变暖的原因之一。全球变暖加速冰川融化，地球海平面上升，进而对人类和许多生物的生存产生威胁。研究表明，海藻年固碳总量显著高于陆地植物的，并且具有巨大的碳封存潜力。某海湾沿海水域分布着许多巨藻林，但随着该地区变暖，水中的草皮藻大量繁殖，衍生自这些藻类的物质甲使巨藻林的数量急剧减少，并抑制巨藻林的恢复。下列相关叙述正确的是（ ） A. 煤、石油和天然气的大量燃烧等导致大气中的二氧化碳浓度升高，使温室效应加剧，禁止开发和利用化石燃料可通过保护生物多样性增强生态环境的固碳能力，从而达到缓解全球变暖的目的 B. 物质甲是一种化学信息，在其调节草皮藻和巨藻林的种间关系的过程中存在循环因果关系 C. 该海域复杂多样的海洋和气候环境使草皮藻历经长期生存和进化后具备了抑制巨藻林生存优势的能力 D. 当该海域的生态承载力大于其生态足迹时，植物的固碳总量将远大于此区域的生态系统中的碳释放速率 【答案】B 【解析】 【详解】A、化石燃料的大量燃烧确实是二氧化碳浓度升高的主要原因，但 “禁止开发和利用化石燃料” 过于绝对。目前化石燃料仍是重要能源，实际应对策略是减少依赖、开发清洁能源，而非完全禁止，A错误； B、物质甲是草皮藻产生的化学信息，通过抑制巨藻林的生长形成种间竞争关系。草皮藻的繁殖导致巨藻减少，而巨藻减少进一步促进草皮藻的扩张，形成正反馈的循环因果关系，B正确； C、题目明确指出草皮藻大量繁殖是 “随着该地区变暖” 的结果，而非 “复杂多样的海洋和气候环境长期进化” 的产物。其抑制巨藻林的能力与近期环境变暖直接相关，而非长期进化适应，C错误； D、当生态承载力大于生态足迹时，生态系统可能处于相对平衡状态，此时固碳总量与碳释放速率应接近平衡，而非“远大于”，D错误。 故选B。 7. 甲和乙是生活在东非大裂谷中的两种动物。研究人员在某年对甲和乙的种群数量和老年个体数做了研究，结果如下图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 甲和乙的种间关系为种间竞争 B. 甲和乙的种群数量变化呈同步周期性，且短时间内甲对环境的适应能力比乙的强 C. 1-3月内，乙种群的种群数量增长速率大于甲的，且前者存在“J”形增长阶段 D. 甲种群在3月份时的年龄结构为衰退型，而乙种群在该年内的值约为450头 【答案】A 【解析】 【详解】A、甲和乙生活在同一区域，因资源（空间、食物等）竞争呈现数量此消彼长的趋势，符合种间竞争特征（两种或更多种生物相互争夺资源和空间等），A正确； B、从曲线看，甲种群数量先增后减，乙种群数量整体有不同波动，二者数量变化并非同步周期性；且短时间内（如1 - 3月）乙增长更明显，不能说明甲适应能力更强，B错误； C、因存在种间竞争，乙无法满足“J”形增长（理想条件、无竞争）的前提，不存在 “J” 形增长阶段，C错误； D、甲种群3月份后数量下降，但仅依据此无法判定年龄结构为衰退型（需结合各年龄期个体比例）；乙种群数量峰值约450头，但K值是环境容纳量，不能仅因某时刻峰值判定K值为450，D错误。 故选A。 8. 精氨酸依赖型谷氨酸棒状杆菌缺乏将鸟氨酸转化为精氨酸的酶，不能在缺少精氨酸的培养基上正常生长，但可作为鸟氨酸发酵的优良菌种。如图为野生型谷氨酸棒状杆菌经诱变获得精氨酸依赖型菌并进行筛选的过程示意图，过程①将紫外线照射处理过的菌液接种在培养基甲上，培养至菌落不再增加时，平板上的菌落如图所示。过程②向培养基甲中添加某种物质，继续培养。下列相关叙述正确的是（　　） A. 实验过程中用到的培养基和培养皿必须采用高压蒸汽灭菌法灭菌 B. 从培养基乙中挑选菌落，用平板划线法接种在培养基上无法分离出单菌落 C. 培养基甲是一种选择培养基，过程②向培养基甲中添加精氨酸 D. 菌落A是诱变产生的精氨酸依赖型菌种，为鸟氨酸发酵的优良菌种 【答案】C 【解析】 【详解】A、培养皿采用干热灭菌，培养基采用高压蒸汽灭菌法灭菌，A错误； B、从培养基乙中挑选菌落，用平板划线法接种在固体培养基上可以分离出单菌落，B错误； C、结合图分析可知，图甲平板上只有A菌落，过程②向培养基甲中添加精氨酸后出现B菌落，这说明培养基甲中缺少精氨酸是一种选择培养基，C正确； D、菌落A是野生型菌种，菌落B为精氨酸依赖型菌株，可作为鸟氨酸发酵的优良菌种，D错误。 故选C。 9. 通过动物细胞工程技术，可以利用患者自身的细胞在体外诱导发育成特定的组织器官，然后再移植回患者体内。图1和图2表示利用自身细胞进行器官移植的两种方法，其中诱导多能干细胞（iPS细胞）类似于人类的胚胎干细胞。下列叙述正确的是（　　） A. 两方法都需要动物细胞培养技术，需将细胞置于含有95%O2和5%CO2混合气体的CO2培养箱中 B. 利用两种方法所获得的组织器官的遗传物质均与患者的完全相同，移植后不会发生免疫排斥反应 C. 可利用农杆菌转化法或显微注射法将图1中4种基因导入成纤维细胞 D. 图2中去核去除的是纺锤体—染色体复合物，核移植时可将整个供体细胞注入去核的卵母细胞中 【答案】D 【解析】 【详解】A、动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础，两种方法都需要运用动物细胞培养技术，需要将细胞置于含有 95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中，A错误； B、图1所示方法导入了 Oct3/4 基因、Sox基因、c-Myc 基因和Klf 基因，图2中提供细胞质遗传物质的卵母细胞的来源未知，因此两种方法所获得的组织器官的遗传物质均可能和患者的不完全相同，B错误； C、将目的基因导入动物细胞常用的方法是显微注射法，农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞常用的方法，C错误； D、核移植的过程中，卵母细胞去核实际去除的是纺锤体—染色体复合物，核移植时供体细胞不用去核，可将整个供体细胞注入去核的卵母细胞中，D正确。 故选D。 10. 基因组印记（通过甲基化实现受精卵中来自双亲的两个等位基因一个表达另一个不表达）阻碍了哺乳动物的“孤雌生殖”。某研究团队利用甲基化酶、去甲基化酶和基因编辑技术，改变了小鼠生殖细胞的“基因组印记”，使其“变性”，然后将一个第二极体注入修饰后的次级卵母细胞（类似受精作用），创造出“孤雌生殖”的小鼠，过程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 基因组印记会阻碍次级卵母细胞与精子或第二极体的结合 B. 甲基化可能会关闭基因的活性，对某些基因进行去甲基化处理有利于其表达 C. 移植后的囊胚进一步扩大，导致滋养层破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫作孵化 D. “孤雌小鼠”诞生过程没有精子参与，所以其基因型与提供卵母细胞的雌鼠相同 【答案】B 【解析】 【详解】A、依据题干信息无法判断，基因组印记是否会阻碍次级卵母细胞与精子或第二极体的结合，A错误； B、基因的甲基化可能会影响基因的表达，使基因活性关闭 ；而去甲基化处理则有利于这些基因的表达，这与基因组印记通过甲基化调控基因表达的机制相符，B正确； C、移植后的囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫作孵化，C错误； D、“孤雌小鼠”是由修饰后的次级卵母细胞和一个第二极体结合后发育形成的，同时由于配子在形成过程中会经历减数分裂的基因重组，或发生基因突变，将导致“孤雌小鼠”的基因型不一定与提供卵母细胞的雌鼠相同，D错误。 故选B。 11. 植物在遭受昆虫取食等创伤时，会启动防御机制：创伤部位合成茉莉酸（JA），JA可在局部作用或运输至其他部位，与靶细胞的受体结合后，诱导蛋白酶抑制剂（PI）基因表达，从而抑制昆虫消化酶活性。为探究JA的合成与信号传递机制，研究人员利用野生型（WT）和两个突变体（m1、m2）进行嫁接实验。已知：m1的JA合成途径缺陷，m2的JA受体功能异常。实验中对不同嫁接组合（接穗/砧木）的创伤处理及PI基因mRNA相对表达量（“+”表示有表达，“+”越多表达量越高）如下表所示： 嫁接类型 创伤部位 接穗叶片PI mRNA 砧木叶片PI mRNA ①WT/WT 接穗 +++ + ②m1/WT 砧木 ++ +++ ③WT/m2 接穗 +++ - ④m2/m1 接穗 - ？ 下列分析错误的是（ ） A. 对比①和③，可推测m2无法感应JA信号，导致砧木叶片PI基因不表达 B. 表中④的砧木叶片PI mRNA表达量应为“++”，因接穗m2合成的JA可运输至砧木m1并诱导表达 C. 若对嫁接类型m1/m2的砧木进行创伤，接穗叶片PI mRNA仍可能有低表达，因创伤信号可局部诱导少量表达 D. 该实验体现了植物通过激素信号传递实现整体防御，是长期自然选择形成适应性特征 【答案】C 【解析】 【详解】A、已知m2的JA受体功能异常，WT的JA受体功能正常。①和③的自变量为砧木不同（JA受体功能是否正常），与对照组①相比，实验组③的砧木m2叶片没有检测到PI mRNA，说明砧木m2叶片PI基因没有表达，究其原因是m2的JA受体功能异常，使得m2无法感应JA信号，导致PI基因不表达，A正确； B、由题意和表中信息可知：接穗m2合成JA可运输至砧木m1并与m1的JA受体结合，进而诱导PI基因表达，因此对照表中②的接穗叶片PI mRNA的含量可推知：④的砧木叶片PI mRNA表达量应为“++”， B正确； C、对嫁接类型m1/m2的砧木进行创伤，砧木m2合成的JA可运输至接穗m1（JA合成途径缺陷，但JA受体功能正常）并与m1的JA受体结合，进而诱导PI基因表达，C错误； D、由题意并综合上述分析可知：茉莉酸由植物创伤部位合成，可在局部作用或运输至其他部位，与靶细胞的受体结合后发挥作用，是一种植物激素，该实验体现了植物通过激素信号传递实现整体防御，是长期自然选择形成的适应性特征，D正确。 故选C。 12. 在多细胞生物体的发育过程中，细胞的分化及其方向是由细胞内外信号分子共同决定的，某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图。下列叙述正确的是（　　） A. 细胞对该信号分子的特异应答，依赖于细胞内的相应受体 B. 应答蛋白激活过程伴随 ATP 水解，前者属于放能反应 C. 酶联受体是细胞膜上的蛋白质，具有识别、运输和催化作用 D. 活化的应答蛋白可能通过影响基因的表达，最终引起细胞定向分化 【答案】D 【解析】 【详解】A、由题图可知，细胞对该信号分子的特异应答，依赖于细胞外侧的酶联受体，A 错误； B、应答蛋白激活过程伴随 ATP 水解，ATP水解过程释放能量，因此，应答蛋白激活属于吸能反应，B 错误； C、酶联受体位于质膜上，化学本质是蛋白质，能识别相应的信号分子，磷酸化的酶联受体具有催化作用，图中没有体现运输作用，C 错误； D、细胞分化的实质是基因的选择性表达，结合题图可知，信号分子调控相关蛋白质，活化的应答蛋白可能通过影响基因的表达，最终引起细胞定向分化，D 正确。 故选D。 13. 荧光原位杂交可用荧光标记的特异DNA 片段为探针，与染色体上对应的DNA片段结合，从而将特定的基因在染色体上定位。已知 A、B、C分别代表不同来源的一个染色体组，AA和BB中各有一对同源染色体可被荧光探针标记，若植物甲(AABB)与植物乙(AACC)杂交得 F₁。对其进行基因定位检测。DNA 荧光探针的制备过程如图 1所示，图2 表示探针与待测基因结合的原理。下列叙述错误的是（ ） A. DNA 酶I和煮沸变性分别破坏的是磷酸二酯键和氢键 B. 以荧光标记的脱氧核苷酸为原料，合成DNA 探针 C. F₁有丝分裂中期的细胞中可观察到6个荧光点 D. F₁减数第二次分裂细胞中可观察到1、2或4个荧光点 【答案】D 【解析】 【分析】1、从图中可以看出，DNA酶Ⅰ可将DNA切割成若干片段，故其作用类似于限制酶，即可以使脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键断裂，DNA探针的本质是荧光标记的DNA片段，其基本单位是脱氧核苷酸；2、甲、乙杂交所得的F1的染色体组为AABC，假设染色体组A、B中可被荧光标记的染色体均用a表示，则在有丝分裂中期细胞中有3个a，结合图二信息可知一个染色体上是2个荧光位点，故可观察到6个荧光点；在减数第一次分裂后期，AA中的染色体可平均分配，但是B、C中的染色体因不能联会而随机分配，形成的两个子细胞中分别含有1个a和2个a，所以可分别观察到2个和4个荧光点。 【详解】A、根据图1可得，DNA酶Ⅰ可以将标记的DNA分子切割为小分子片段，由此可得其破坏的是磷酸二酯键，而DNA分子煮沸变性破坏的是氢键，A正确； B、根据题干信息可得，DNA探针的化学本质也是DNA，因此其合成时需要以荧光标记的脱氧核苷酸为原料，B正确； C、根据题目信息可知，A和B可以被荧光探针标记，C不能被荧光探针标记，植物甲（AABB）与植物乙（AACC）杂交得F1，其染色体组成为AABC，结合图二信息可知一个染色体上是2个荧光位点，因此F1有丝分裂中期的细胞中可观察到6个荧光点，C正确； D、F1的染色体组成为AABC，减数第一次分裂时，来自A的染色体联会配对，均等分离，来自B、C的染色体无法联会，随机分离，形成的子代细胞中，被荧光标记的染色体的情况是，只含一个来自A的标记染色体，或含一个来自A的标记染色体和一个来自B的标记染色体，前者有2个荧光光点，后者有4个荧光光点，D错误。 故选D。 14. 科学家将猪源Gal基因插入溶瘤病毒基因组，病毒感染的肿瘤细胞表面会表达出Gal抗原。人体抗Gal抗体能识别这些抗原引发免疫反应。下列叙述错误的是（　　） A. B细胞被APC呈递的Gal抗原激活后，分裂分化并分泌抗Gal抗体 B. 抗Gal抗体与肿瘤细胞的结合有助于吞噬细胞对肿瘤细胞的吞噬 C. 溶瘤病毒特异性感染肿瘤细胞可能与唾液酸受体高表达有关 D. 机体对肿瘤细胞的清除体现了人体免疫系统的免疫监视功能 【答案】A 【解析】 【详解】A、B细胞被APC呈递的Gal抗原激活后，会分裂分化形成浆细胞和记忆B细胞，浆细胞分泌抗Gal抗体，而不是B细胞直接分泌抗Gal抗体，A错误； B、抗 Gal 抗体与肿瘤细胞表面的Gal抗原结合后，形成细胞 - 抗体复合物，这种复合物有助于吞噬细胞对肿瘤细胞的吞噬，B正确； C、从图中可以看到溶瘤病毒与肿瘤细胞表面的唾液酸受体结合，所以溶瘤病毒特异性感染肿瘤细胞可能与唾液酸受体高表达有关，C正确； D、人体免疫系统的免疫监视功能是指机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生的功能，机体对肿瘤细胞的清除体现了免疫监视功能，D正确。 故选A。 15. 测定植物细胞细胞液浓度的实验——小液流法，基本过程如图所示。实验15分钟后各管植物细胞均保持活性且水分交换达到平衡状态。若A管溶液浓度不变，蓝色液滴将在B管均匀扩散；若A管溶液浓度变小，蓝色液滴浮于B管上部，反之沉入B管底部（注：亚甲基蓝结晶对溶液浓度影响极小，可忽略不计）。下列有关叙述错误的是（　　） A. 本实验的自变量是蔗糖溶液的浓度，应设置多个实验组并在组间形成浓度梯度 B. 若B管蓝色液滴均匀扩散，则可测定出该植物细胞的大致细胞液浓度 C. 若B管蓝色液滴下沉，则对应的a试管中的叶肉细胞发生质壁分离 D. 若B管蓝色液滴上浮，则实验结束时叶肉细胞细胞液浓度与A管中的蔗糖溶液浓度相等 【答案】C 【解析】 【详解】A、本实验的自变量是蔗糖溶液的浓度，若要测定细胞液浓度范围，需设置一系列浓度梯度的实验组进行观察，在组间形成浓度梯度，使实验成为对比实验，A正确； B、若B管蓝色小滴均匀扩散，说明小圆片细胞既不失水也不吸水，使溶液浓度不变，所以植物叶细胞的细胞液浓度大约相当于的蔗糖溶液浓度，B正确； C、若B管蓝色液滴下沉，则对应的A试管中蔗糖溶液变大，说明A试管中的叶肉细胞发生吸水而不是质壁分离，C错误； D、若B管蓝色液滴上浮，则对应的A试管中蔗糖溶液浓度变小，说明A试管中的叶肉细胞发生失水，由题干可知，实验结束时细胞保持活性且水分交换达到平衡状态，则叶肉细胞细胞液浓度与A管中的蔗糖溶液浓度相等，D正确。 故选C。 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 16. 下图为细胞核基因编码的蛋白质甲、乙进入叶绿体的过程，导向序列可决定蛋白质的运输目的地，完成转运后导向序列被信号肽酶切除。下列叙述正确的是（　　） A. 蛋白质甲、乙上的导向序列具有特异性识别功能 B. Hsp70 使蛋白质保持非折叠状态，这有利于它穿过叶绿体膜 C. 据图推测，蛋白质甲、乙可能分别与暗反应、光反应有关 D. 蛋白质甲、乙切除导向序列后即可发挥相应的功能 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、叶绿体基质内蛋白质和类囊体薄膜上蛋白质不完全相同，导向序列可决定蛋白质的运输目的地，据此推测，蛋白质甲、乙上的导向序列具有特异性识别功能，A正确； B、据图可知，蛋白质甲和乙通过孔蛋白进入叶绿体内，若Hsp70使蛋白质保持非折叠状态，这有利于它穿过叶绿体膜，B正确； C、据图可知，蛋白质甲的运输目的地为叶绿体基质，可能和暗反应有关；蛋白质乙的运输目的地为类囊体，可能和光反应有关，C正确； D、蛋白质甲、乙切除导向序列后，需要进一步加工形成一定的空间结构才可以发挥相应的功能，D错误。 故选ABC。 17. 某自花传粉植物的花色有紫、红、白3种表型，由等位基因M/m、N/n控制，已知若无基因M或基因N，则植物开红花；若基因M和N同时不存在，则植物开白花；含基因m的花粉育性有一定比例下降。某实验小组设计的实验如表所示，已知亲本均为纯合子，不考虑突变，下列说法正确的是（　　） 组别 P F1 F2 实验一 紫花雌×红花雄 全为紫花 紫花：红花=5：1 实验二 红花雌×红花雄 全为紫花 ？ A. 实验一中红花雄的基因型只能为mmNN B. 含基因m的花粉育性下降了50% C. 实验二中，F1的紫花产生了4种比例不等的配子 D. 实验二中，预期F2的表型及比例为紫花：红花：白花=15：8：1 【答案】AB 【解析】 【分析】由题干信息可知，某自花传粉植物的花色有紫、红、白3种表型，由等位基因M/m、N/n控制，已知若无基因M或基因N，则植物开红花；若基因M和N同时不存在，则植物开白花，则紫花基因型为M_N_，红花基因型为M_nn、mmN_，白花基因型为mmnn。 【详解】A、由题意可知，紫花基因型为M_N_，红花基因型为M_nn、mmN_，白花基因型为mmnn。利用纯合植株作为亲本进行了如表所示实验，实验一亲代紫花雌基因型为MMNN，红花雄基因型为MMnn或mmNN，若为MMnn，则F1为MMNn，含基因m的花粉育性有一定比例下降，F1正常产生配子，故自交后代应出现紫花：红花=3：1的结果，而表格中自交后代紫花：红花=5：1，说明亲代中红花雄基因型为mmNN，A正确； B、实验一亲代紫花雌基因型为MMNN，亲代红花雄基因型为mmNN，F1为MmNN，含基因m的花粉的育性会降低，F1自交时含基因m的花粉的育性降低，后代出现紫花：红花=5：1的结果，后代中红花占1/6，自交时母本产生的雌配子mN占1/2，说明父本产生的雄配子（花粉）mN占1/3，即父本产生的雄配子MN：mN=2：1，故含基因m的花粉育性下降50%，B正确； CD、根据实验一的结果，不能证明M/m、N/n是否独立遗传，因为无论M/m、N/n是否位于两对同源染色体上，均可出现表格中的结果，因此可知花色的等位基因M/m、N/n可能位于一对同源染色体上，也可能位于两对同源染色体上。实验二亲代基因型为红花MMnn、mmNN，F1基因型为MmNn。只考虑N/n，F1自交后代为N_：nn=3：1，只考虑M/m，由于含基因m的花粉育性下降50%。则F1自交后代为M_：mm=5：1。若M/m、N/n的遗传遵循自由组合定律，则实验二F2为（5M_：1mm）（3N_：1nn）=15M_N_：5M_nn：3mmN_：1mmnn，即紫花：红花：白花=15：8：1；若M/m、N/n的遗传不遵循自由组合定律，即二者位于一对同源染色体上，由于含基因m的花粉育性下降50%，那么F1MmNn产生的花粉为2/3Mn、1/3mN，产生的卵细胞为1/2Mn、1/2mN，因此自交F2为1/3MMnn、1/2MmNn、1/6mmNN，则F2的表型及比例为紫花：红花=1：1，CD错误。 故选AB。 18. ChR2蛋白是一种光敏通道蛋白，其功能如图1所示。将ChR2蛋白的编码基因导入Lhx6神经元（记作Lhx6+），470nm光刺激Lhx6+后记录Hcrt神经元电位变化，再依次加入不同神经递质受体拮抗剂，记录的电位变化如图2所示。下列叙述正确的是（　　） A. 特定波长光线刺激会改变ChR2蛋白对Na+的通透性 B. 由图2推测Lhx6+和Hcrt神经元间可能存在突触联系 C. 由图2推测Lhx6+至少通过两种递质调控Hcrt神经元 D. 该项研究有助于临床上治疗人类视网膜退行性疾病 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、题干与图1显示ChR2蛋白是一种允许钠离子进出的通道蛋白，470nm的光刺激能控制其开闭。结合图2可知，在给予光刺激后Hcrt神经元发生动作电位，可推知Hcrt神经元接收来自Lhx6+传来的兴奋，故光刺激应使得钠离子通透性增加从而使Lhx6+兴奋，A正确； B、由于光刺激Lhx6+能使得Hcrt神经元发生电位变化，推知两种神经元之间存在突触联系，且Lhx6+能向Hcrt神经元传递兴奋，B正确； C、由图2可知，加入拮抗剂1后Hcrt神经元电位变化与对照组相比没有明显变化，而加入拮抗剂2后Hcrt神经元维持静息电位，从题中信息只能推知拮抗剂2对应的神经递质影响Hcrt神经元的电位变化，无法得知Lhx6+神经元至少通过两种递质调控Hcrt神经元，C错误； D、该研究涉及光刺激对神经元的控制，大多视觉障碍患者的视网膜中的光线感知细胞发生了退化，通过光遗传技术修改神经元细胞，使其能够感受光线重获光明，D正确。 故选ABD。 19. 下图为某地区2015~2022年相关统计数据及确定的水资源生态足迹模型，绘制出了2015~2022年的农业、工业和生态用水的水资源生态足迹，如图所示，下列有关说法错误的是（ ） A. 绿色出行、节水节能、多食蛋白含量高的牛肉等生活方式会缩小生态足迹 B. 相比2015年，2022年的生态足迹更高，其生态赤字更大 C. 2018年该区域的水资源生态承载力虽然最低，但也有可能出现了生态盈余 D. 一般来说，生态系统维持生态平衡的能力越强，生态承载力越大 【答案】AB 【解析】 【详解】A、多食蛋白含量高的牛肉，需要的水域面积、草地面积等会更多，生态足迹越大，A错误； B、相比2015年，2022年的用水生态足迹更高，但总生态足迹未知，且2022年的生态承载力也更大，B错误； C、2018年水资源生态承载力相对最低，但是否出现生态盈余，要比较总生态足迹和总承载力，C正确； D、生态承载力与生态系统自我调节能力有关，生态承载力越大，则生态系统维持生态平衡的能力越强，D正确。 故选AB。 20. 幽门螺杆菌是急慢性胃炎的主要致病菌，它能分解尿素，在菌体周围形成一层保护性“氨云”，中和胃酸，便于细菌定植致病。下列叙述不正确的有（ ） A. 将患者体内采集的样本制成菌液，培养在以尿素为唯一氮源的培养基上进行“浓缩” B. 若培养基中加入酚红指示剂，则菌落周围会出现红色环带，这与菌体内脲酶作用有关 C. 幽门螺杆菌的DNA集中分布在拟核，利用宿主核糖体合成脲酶，且该过程中消耗水 D. 在配制尿素培养基的过程中，无法使用高压蒸汽灭菌法灭菌，因为尿素加热易分解 【答案】C 【解析】 【详解】A、以尿素为唯一氮源的培养基可以选择性培养幽门螺杆菌，通过富集培养实现“浓缩”，A正确； B、脲酶分解尿素产生氨，使培养基pH升高，酚红指示剂变红，菌落周围形成红色环带，B正确； C、幽门螺杆菌为原核生物，其DNA集中在拟核区，但合成脲酶依赖自身核糖体，而非宿主核糖体；且蛋白质合成是脱水缩合（生成水），而非消耗水，C错误； D、尿素高温易分解，需过滤除菌后加入已灭菌的培养基，无法使用高压蒸汽灭菌法，D正确。 故选C。 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 镇江句容市是“中国草莓第一乡”，其种植的草莓品种繁多、味道可口，深受人们的喜爱。下图1是草莓叶肉细胞内发生的某生理过程示意图，图中PSI和PSII为光系统I和II，能吸收和转化光能。图2是细胞内与能量转换有关的部分生理过程示意图，其中A～D代表相关生理过程，a～e代表相关物质。请回答以下问题： （1）图1所示的生物膜是叶绿体的______膜，该膜上能吸收和转化光能的结构PSⅠ、PSⅡ是由蛋白质和______构成的复合体，经过图1所示的生理过程，光能转化为______中的活跃化学能。 （2）图2中的过程______（填大写字母）可表示图1所示的生理过程，图2中C过程的反应场所为______，c所代表的物质是______，图2中能产生ATP的生理过程有______（填大写字母）。 （3）科研人员研究了草莓大棚内不同环境条件对草莓植株光合作用速率的影响，实验结果如坐标图所示。 据坐标图分析，影响BD段光合速率的环境因素主要是______。已知C、D两点的CO2吸收速率相等，若植株在C、D两点固定CO2的速率分别为v1、v2，则二者的大小关系是______（选填v1>v2，v1=v2，v1<v2），依据是______。 【答案】（1） ①. 类囊体 ②. 光合色素 ③. ATP 和 NADPH （2） ①. A ②. 线粒体 ③. CO2 ④. A、C、D （3） ①. 光照强度和温度 ②. v1＜v2 ③. 植株固定CO2的速率（总光合速率）= 净光合速率 +CO2的呼吸速率，C 点温度低，呼吸作用速率小 【解析】 【分析】光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有机物，同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP进行碳的同化作用，使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光，而只是依赖于NADPH和ATP的提供，故称为暗反应阶段。 【小问1详解】 图 1 中进行的是光反应过程，光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜，能吸收和转化光能的结构 PSI、PSII 是由蛋白质和光合色素构成的复合体。光反应过程中，光能转化为 ATP 和 NADPH 中的活跃化学能。 【小问2详解】 图 1 是光反应过程，图 2 中 A 过程表示光反应。图 2 中 C 过程是有氧呼吸第二、三阶段，其反应场所为线粒体。有氧呼吸第二、三阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和水，所以 c 代表的物质是CO2，a代表的物质是H2O参与光反应，图 2 中 A（光反应）、C（有氧呼吸第二、三阶段）、D（有氧呼吸第一阶段）都能产生 ATP。 【小问3详解】 在 BD 段，随着光照强度的增加，光合速率不断增加，且不同温度下光合速率不同，所以影响 BD 段光合速率的环境因素主要是光照强度和温度。植株固定CO2的速率（总光合速率）= 净光合速率 +CO2的呼吸速率。C、D 两点CO2吸收速率（净光合速率）相等，但D 点温度为22∘C，呼吸作用速率大于 C 点（17∘C时的呼吸作用速率），所以v1＜v2。 22. 高秆野生稻具有产量大、抗逆性强的特点，但其种子易脱落，限制了在农业生产中的应用。 （1）非落粒性基因有两个位点均可发生碱基替换突变成落粒基因。用两包非落粒水稻杂交，并进行基因测序，结果如下： 个体 母本 父本 子一代① 子一代② 子一代③ 表型 非落粒 非落粒 非落粒 落粒 基因测序结果 [412G/A] [420A/G] [412G/G]：[420A/A] ？ 注：测序结果只给出基因一条链(编码链)的碱基序列。[412G/A]表示两条同源染色体上落粒基因编码链的第412位碱基分别为G和A，其他类似。 落粒与非落粒基因侧翼的无意义序列中，存在酶切位点α、β、γ，β位点不一定存在，导致酶切后基因所在片段长度不同。下图是亲本和子代落粒基因和非落粒基因经某限制酶酶切之后的电泳图。 根据调查结果，推断母本中的落粒基因发生的碱基替换为___________，母本第420为碱基为___________。父本第412为碱基为___________。子一代②落粒水稻相应位点的碱基应为___________(在答题卡方框中画出)，子一代③是落粒的概率为___________。 （2）现有各种表型的纯合品系，耐旱、耐盐、抗病的野生稻与不耐旱、不耐盐、易感病的人工栽培稻杂交，子代均表现为耐旱、耐盐和抗病。F1耐旱、耐盐、抗病(AaBbDd)水稻与不耐旱、不耐盐、易感病水稻(aabbdd)杂交，F2的统计结果为： 表型 耐旱耐盐抗病 耐旱不耐盐抗病 不耐旱耐盐抗病 不耐旱不耐盐抗病 耐旱耐盐易感病 耐旱不耐盐易感病 不耐旱耐盐易感病 不耐旱不耐盐易感病 数量 542 89 90 540 539 91 90 541 ①若F1耐旱、耐盐、抗病植株(AaBbDd)自交，子二代不耐旱、不耐盐、易感病的比例为___________。 ②B/L和D/d___________(填“是”或“否”)遵循基因自由组合定律。理由是___________。 ③通过转基因技术将1个雄性不育基因M和1个金黄色色素生成基因N(使种子呈金黄色)一起导入F1的部分耐旱、耐盐、抗病植株中(插入的基因没有发生突变和互换，没有致死现象)，转基因植株与F1中非转基因植株杂交，再让F2中植株随机传粉，单独统计每一株的子代。若F3没有出现稳定遗传的金黄色水稻，原因是___________。若部分植株1个N基因插在了抗病基因D所在的染色体上，M基因和B基因在一条染色体上，这部分植株的F1中金黄色可育植株占的比例为___________。 【答案】（1） ①. G→A ②. [420A/A] ③. [412G/G] ④. ⑤. 0 （2） ①. 9/196或4.6% ②. 是 ③. F1耐盐抗病双杂合子测交，F1中耐盐抗病：不耐盐抗病：耐盐易感病：不耐盐易感病=1：1：1：1，符合基因的自由组合定律 ④. M与N基因位于一条染色体上且减数分裂过程中没发生互换，含有M基因的植株雄性不育，不会出现N基因的雄配子，所以不会有基因型为NN的植株(只要答出M与N位于一条染色体上即可) ⑤. 21/64 【解析】 【分析】常见的育种方法有杂交育种、单倍体育种、多倍体育种、基因工程育种、诱变育种等，原理分别是基因重组、染色体变异、染色体变异、基因重组、基因突变。 【小问1详解】 据题干信息分析可知，非落粒性基因有两个位点均发生碱基替换突变成落粒基因，结合子一代①基因测序结果可知母本第412位碱基分别为G和A，第420为碱基为A和A[420A/A]，父本第420为碱基为A和G，第412位碱基分别为G和G[412G/G]。子一代②为落粒，说明两个位点均发生碱基替换，即第412为正常碱基为G，突变碱基为A，第420为正常碱基为A，突变的碱基为G，如图所示：，即母本中的落粒基因发生的碱基替换为G→A。根据父本和母本及子一代①基因测序结果可知，子一代①得到的均为父本和母本未发生基因突变的染色体，父本和母本中各有一个基因发生突变均正常，说明涉及的两个基因均发生突变时个体表现为落粒，结合电泳图可知母本的两个非落粒基因均不含β位点，据此推测，落粒个体的电泳片段应为19kb。进一步由表中信息可知，子一代①表现为非落粒，得到的均为父本和母本未发生基因突变的染色体，其两个非落粒基因都不发生突变，子一代②表现为落粒，其非落粒基因都发生突变，子一代③只有一个基因发生突变应表现为非落粒，故子一代③是落粒的概率为0。 【小问2详解】 ①F1的耐旱、耐盐、抗病虫害（AaBbDd）与不耐旱、不耐盐、易感病，水稻（aabbdd）杂交，aabbdd只能产生abd一种配子，结合表格子二代表型及数量可知子一代的AaBbDd产生了8种配子，基因型及比例为ABD：AbD:aBD：abD：ABd：Abd：aBd：abd=6：1：1：6：6：1：1：6，其中abd配子占3/14，根据该比例可知A/a与B/b位于一对同源染色体上。F1的耐旱、耐盐、抗病植株（AaBbDd）自交，子二代不耐旱、不耐盐、不抗病虫害（aabbdd）的比例为（3/14）×（3/14）=9/196（或4.6%）。 ②据题干信息分析可知，F1耐旱、耐盐、抗病（AaBbDd）水稻与不耐旱、不耐盐、易感病水稻（aabbdd）杂交，属于测交类型，F2中耐盐抗病∶不耐盐抗病∶耐盐易感病∶不耐盐易感病=（542+90）：（540+89）：（539+90）：（541+91）=1∶1∶1∶1，符合测交1∶1∶1∶1的性状分离比，B/b和D/d遵循基因自由组合定律。 ③通过转基因技术将1个雄性不育基因M和1个金黄色色素生成基因N（使种子呈金黄色）一起导入F1的部分耐旱、耐盐、抗病植株中（插入的基因没有发生突变和互换，没有致死现象），转基因植株与F1中非转基因植株杂交，再让F2中植株随机传粉，单独统计每一株的子代。F3没有出现稳定遗传的金黄色水稻，可能就是M与N位于一条染色体上，符合了基因连锁现象，M与N基因位于一条染色体上且减数分裂过程中没发生互换，含有M基因的植株雄性不育，不会出现N基因的雄配子，所以不会有基因型为NN的植株。由于A/a与B/b位于一对同源染色体上，A与B位于同一条染色体上，D/d位于另一对同源染色体上，若部分植株1个N基因插在了抗病基因D所在的染色体上，M基因和B基因在一条染色体上，该转基因植株（记为MONO）与F1中非转基因植株（OOOO）杂交，转基因植株雄性不育，只能作为母本，故产生的F2基因型及比例为：MONO：MOOO：OONO：OOOO=1：1：1：1，再让F2中植株随机传粉，这4种植株中含M的植株雄性不育，只能产生卵子，故F2产生的卵子种类及比例为MN：MO：ON：OO=1：3：3：9，产生的精子种类及比例为：ON：OO=1：3，配子随机结合后产生的F3中金黄色可育植株（OON_）占的比例为=（3/16）×（3/4）+（9/16）×（1/4）+（1/16）×（3/4）=21/64。 23. 咖啡具有提神的功效，因此受到了广大消费者的喜爱。与此同时，咖啡对人体健康的影响也受到广泛关注，且富有争议。目前研究者已从不同角度对咖啡进行了探究分析。回答下列问题： （1）咖啡中的咖啡因能够促进人体多巴胺、去甲肾上腺素和肾上腺素等神经递质的释放，从而刺激神经系统，此过程__________（填“属于”或“不属于”）反射。肾上腺素的分泌受__________（填“交感”或“副交感”）神经的支配，有助于心率加快，提高注意力和警觉性。 （2）如图为咖啡因的一种作用方式，分析可知，腺苷与受体结合后应该会促进突触后神经元的__________（填“Na+”或“Cl-”）通道开放；由图可知，咖啡提神的原理是________________；喝咖啡能够__________（填“长”或“短”）时间消除困倦。 （3）咖啡在提神方面的效果因人而异，在分析了3 000名咖啡爱好者的基因组后，发现携带PDSS2基因突变的研究对象日均咖啡消费量更低。一种说法认为，PDSS2基因突变会降低动物体分解咖啡因的能力，让咖啡因在体内存留时间更长。某兴趣小组以野生型小鼠为材料，运用基因修饰等手段，设计实验检验这一说法。实验思路：__________。 （4）总体来看，饮用咖啡对人体生理状况的影响是多方面的。根据相关研究成果，向咖啡爱好者或依靠咖啡提神的上班族提出一条合理化建议：____________________。 【答案】（1） ①. 不属于 ②. 交感 （2） ①. Cl- ②. 咖啡因与腺苷结构相似，能够与其竞争腺苷受体 A1 的结合位点，使腺苷无法发挥抑制作用，从而保持觉醒神经元兴奋 ③. 短 （3）取生理状况基本相同的小鼠若干，随机均分为两组，实验组利用基因修饰等技术使其 PDSS2 基因发生突变，并注射适量咖啡因，对照组注射同等剂量的咖啡因，检测此时小鼠血液中的咖啡因浓度并记录;一段时间后，再次检测并比较两组小鼠血液中咖啡因浓度的前后变化 （4）适量、适时饮用咖啡，避免依赖甚至成瘾;选择饮用非速溶咖啡、减少调味剂添加等 【解析】 【分析】1、当人体处于兴奋状态，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，但肠胃的蠕动和消化腺的分泌活动减弱。当人体处于安静状态时，副交感的神经活动则占据优势，此时，心跳减慢，但肠胃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。 2、神经递质包括兴奋性神递质和抑制性递质，兴奋性递质与突触后膜上的受体结合后会导致后膜对Na+的通透性增大，Na+内流，后膜电位变为外负内正，兴奋传导至突触后膜。抑制性递质与突触后膜上的受体结合后会导致后膜对阴离子的通透性增大，阴离子内流，后膜电位仍然为外正内负，兴奋无法传导至突触后膜。在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫做反馈调节。 【小问1详解】 反射的形成需要经过完整的反射弧并且有适宜的刺激，神经递质释放进而刺激神经系统并未经过完整的反射弧，因此该过程不属于反射。肾上腺素的分泌增加受交感神经的支配。 【小问2详解】 据题干信息分析可知，已知腺苷在神经系统中发挥抑制作用，即抑制动作电位的形成，因此当腺苷与受体结合后，会促进突触后神经元氯离子（Cl−）通道的开放，进而抑制神经元的兴奋。据图分析，咖啡因与腺苷结构相似，能够与其竞争腺苷受体A1的结合位点，使腺苷无法发挥抑制作用，从而保持觉醒神经元兴奋。喝咖啡能够短时间消除困倦。 【小问3详解】 有人认为，PDSS2基因突变会降低动物体分解咖啡因的能力，让咖啡因在体内存留时间更长。要设计实验检验这一理论，即本实验是为了探究PDSS2基因突变对动物体分解咖啡因的能力的影响。因此实验的自变量为PDSS2基因是否突变（是否进行基因修饰），因变量为小鼠血液中咖啡因浓度的变化，无关变量应保证相同且适宜。实验设计思路：取生理状况基本相同的野生型小鼠若干，随机均分为两组，实验组利用基因修饰等技术使其PDSS2基因发生突变，并注射适量咖啡因，对照组只注射同等剂量的咖啡因，不进行基因修饰处理，检测此时小鼠血液中的咖啡因浓度并记录;在相同且适宜的条件下培养两组小鼠，并间隔相同时间多次检测并比较两组小鼠血液中咖啡因浓度的变化。 【小问4详解】 根据题干信息可知咖啡可以提神，但是可能产生依赖甚至成瘾，所以：咖啡爱好者或依靠咖啡提神的上班族应该适量、适时饮用咖啡，避免依赖甚至成瘾;选择饮用非速溶咖啡、减少调味剂添加等。 24. 石漠化是我国西南喀斯特地区最严重的生态环境问题。为促进人与自然和谐共生，文山州西畴县形成了独特的石漠化治理模式——“六子登科”模式：山顶“戴帽子”（封山育林）；山腰“系带子”（种经济林果）；山脚“搭台子”（缓坡改梯田）；平地“铺毯子”（建设高稳产农田）；入户建池子（建沼气池和水池）；村庄移位子（将村庄移出生态脆弱区）。回答下列问题。 （1）在封山育林进行植被恢复过程中发生了群落的______演替。封山育林恢复初期，植被物种丰富度呈上升趋势，一段时间后有所下降，从种间关系分析其下降的原因是______。 （2）人工经济林的抵抗力稳定性______（填“高于”或“低于”）天然混交林。 （3）为实现高稳产农田建设，西畴县部分地区在林果树间的土地上种植喜湿耐阴的中药材重楼、苦参等，形成一个林药复合系统。该系统中每种生物占据相对稳定的生态位，其意义是______。 （4）牲畜的粪便和部分秸秆进入沼气池，沼液用于水产养殖，沼渣作为肥料还田，降低了废物的产生，从而减小了______的面积，导致生态足迹减小。 （5）从种群的数量特征角度分析，“村庄移位子”会使生态脆弱区人口的______发生明显变化，进而使该地区人口密度下降，缓解了人口对生态环境的压力。 【答案】（1） ①. 次生 ②. 一种或少数几种植物在种间竞争中占据绝对优势，剥夺了其它植物生存的资源和空间 （2）低于 （3）有利于不同生物充分利用资源 （4）吸纳废物的土地与水域 （5）迁出率 【解析】 【分析】演替的两种类型：初生演替和次生演替。 这两种演替类型是根据起始条件划分的。初生演替是指在一个从 来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻 底消灭了的地方发生的演替，如在沙丘、火山岩、冰川泥上 进行的演替。次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有 土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体 （如能发芽的地下茎）的地方发生的演替，如在火灾过后的 草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。 【小问1详解】 次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有 土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体 （如能发芽的地下茎）的地方发生的演替；在封山育林进行植被恢复过程中发生了群落的次生演替。在恢复初期物种丰富度上升，之后由于物种增多，种间竞争（如争夺阳光、水分、养分等资源）加剧，那些在竞争中处于劣势的物种就会逐渐被淘汰，即一种或少数几种植物在种间竞争中占据绝对优势，剥夺了其它植物生存的资源和空间，从而导致物种丰富度有所下降。 【小问2详解】 人工经济林的物种组成相对单一，营养结构简单，自我调节能力较弱，而天然混交林物种丰富，营养结构复杂，自我调节能力强，所以人工经济林的抵抗力稳定性低于天然混交林。 【小问3详解】 每种生物占据相对稳定生态位，可以使不同生物在时间、空间和资源利用等方面实现分化，这样有利于不同生物能够充分利用环境中的各种资源，同时减少生物之间因资源争夺而产生的种间竞争。 【小问4详解】 生态足迹又叫生态占用，指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积。生态足迹越大，代表人类所需的资源越多，对生态和环境的影响越大。故牲畜的粪便和部分秸秆进入沼气池，沼液用于水产养殖，沼渣作为肥料还田，降低了废物的产生，从而减小了吸纳废物的土地与水域的面积，导致生态足迹减小。 【小问5详解】 “村庄移位子”使人口从生态脆弱区迁出，即生态脆弱区人口的迁出率增大，同时一般不会有新的人口大量迁入（因为是生态脆弱区），所以迁出率发生明显变化，进而导致该地区人口密度下降。 25. 无核葡萄品质优良，但抗寒性差。我国科学家以中国野生葡萄资源中抗寒性最强的山葡萄为材料，对抗寒基因Va的功能展开相关研究。 （1）通过前期研究结果，科研人员推测Va基因的产物可能为转录因子。转录因子是一类特定的蛋白，可以调控______与启动子的结合。 （2）研究者预通过PCR扩增Va基因，可通过分析Va蛋白的氨基酸序列，依据这些氨基酸所对应的_____推测mRNA序列以确定DNA序列，进而设计特异性引物，并在引物的_______端添加特定限制酶的识别序列。以山葡萄基因组DNA为模板进行PCR，利用______凝胶电泳分离并纯化DNA片段。 （3）若在上述PCR扩增结果中，除获得一条阳性条带外，还出现了另外一条条带，不可能的原因是______。 A. DNA模板被其他葡萄细胞的基因组DNA污染 B. 每个引物与DNA模板存在2个配对结合位点 C. 在基因组中Va基因有2个拷贝 D. 在基因组中存在1个与Va基因序列高度相似的其他基因 （4）为进一步验证Va基因的转录激活功能，科研人员利用pG载体首先构建了重组质粒，导入到敲除GAL4基因的酵母AH109菌株中（图1）。GAL4基因可编码酵母中具有转录激活功能的蛋白，AH109菌株为色氨酸、组氨酸缺陷型菌株，只有在添加相应氨基酸的培养基中才能生长。 ①敲除GAL4的原因是_____。科学家运用CRISPR/Cas9基因编辑系统（图2）实现对GAL4的敲除，sgRNA（一种小RNA）有引导作用，使Cas9酶在配对区域定点切割，导致基因丧失功能，因此sgRNA序列必须以_______为设计依据。如果要获得基因敲除酵母AH109菌株，应用_____法导入CRISPR/Cas9基因表达载体。 ②为了能够筛选得到重组酵母，培养基的配方为下列选项中的_____组，此外还需额外添加______，通过显色反应做进一步验证。 A组：加色氨酸和组氨酸 B组：不加色氨酸和组氨酸 C组：加组氨酸，不加色氨酸 D组：加色氨酸，不加组氨酸 ③研究人员运用GAL4基因和pCG质粒构建了pG-GAL4重组载体，并将其导入酵母菌作为对照组1，那么实验组的处理是导入______。另外，还需设置一个对照组2，即导入______，然后将上述三组酵母菌同时接种于同一块平板的三个区域。 ④预测实验组和对照组1、2的菌落生成及颜色情况分别是：______、有菌落和蓝色和______。 【答案】（1）RNA聚合酶 （2） ①. 密码子 ②. 5' ③. 琼脂糖 （3）C （4） ①. 避免酵母菌细胞中产生具有转录激活功能的蛋白 ②. GAL4基因中的一段特异性序列 ③. Ca2+处理 ④. B ⑤. X-α-gal ⑥. pG-Va重组载体 ⑦. PG载体 ⑧. 蓝色，有菌落 ⑨. 不会出现蓝色物质，也无菌落生长 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤： （1）目的基因的筛选与获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。 （2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等，标记基因可便于重组DNA分子的筛选。 （3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法； （4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因或检测目的基因是否转录出了mRNA——PCR技术；②检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【小问1详解】 启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，启动转录。转录因子是一类特定的蛋白，可以调控RNA聚合酶与启动子的结合。 【小问2详解】 研究者预通过PCR扩增Va基因，可通过分析Va蛋白的氨基酸序列，依据这些氨基酸所对应的密码子推测mRNA序列以确定DNA序列，进而设计特异性引物，并在引物的5'端添加特定限制酶的识别序列。以山葡萄基因组DNA为模板进行PCR，利用琼脂糖凝胶电泳分离并纯化DNA片段。 【小问3详解】 A、若DNA模板被其他葡萄细胞的基因组DNA污染，其他葡萄细胞基因组DNA中可能含有与目的基因不同的序列，在PCR扩增时可能会产生额外的条带，A正确； B、如果每个引物与DNA模板存在2个配对结合位点，那么在PCR扩增过程中，除了目的基因片段被扩增出来，还会有引物结合到另外的位点并进行扩增，从而出现额外的条带，B正确； C、在基因组中Va基因有2个拷贝，这2个拷贝的序列完全相同，那么在PCR扩增时，引物会特异性地结合到这2个拷贝上，扩增出的产物是相同的，只会出现一条阳性条带，不会出现另外一条额外的条带，C错误； D、在基因组中存在1个与Va基因序列高度相似的其他基因，在 PCR 扩增时，引物可能会非特异性地结合到这个高度相似的基因上，从而扩增出另外一条条带，D正确。 故选C。 【小问4详解】 ①GAL4基因可编码酵母中具有转录激活功能的蛋白，敲除GAL4的目的是避免酵母菌细胞中产生具有转录激活功能的蛋白。科学家运用CRISPR/Cas9基因编辑系统实现对GAL4的敲除，sgRNA序列必须以GAL4基因中的一段特异性序列为设计依据，这样该序列可以与GAL4基因中的特定序列结合，并在该部位实现切割，进而得到敲除GAL4基因的酵母菌。在基因工程中，若受体细胞是酵母菌，应用Ca2+处理细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，然后再将重组的基因表达载体导入其中。 ②依据题干信息，AH109菌株为色氨酸、组氨酸缺陷型菌株，重组的载体中含有编码色氨酸合成酶的基因和具有转录激活功能的Va基因，AH109菌株的基因中含有HIS3基因可以编码组氨酸合成酶，所以若重组成功，就可以合成色氨酸和组氨酸，为了能够筛选得到重组酵母，所用培养基配方中无需添加色氨酸和组氨酸，故选B。若用显色反应进行验证，依据题干信息，MEL1基因可以编码α-半乳糖苷酶，可分解X-α-gal产生蓝色物质，所以培养基中需额外添加X-α-gal。 ③研究人员运用GAL4基因和pG质粒构建了pG-GAL4重组载体，并将其导入酵母菌作为对照组1，那么实验组的处理是导入pG-Va重组载体。另外，还需设置一个对照组2，即只导入PG载体，然后将上述三组酵母菌同时接种于同一块平板的三个区域。 ④对照组1导入pG-GAL4重组载体，其中含有MEL1基因、HIS3基因及编码色氨酸的基因，所以实验结果出现蓝色，有菌落。对照组2只导入PG载体，无菌落接种，且不含有MEL1基因，所以不会出现蓝色物质，也无菌落生长；实验组导入pG-Va重组载体，也含有MEL1基因、HIS3基因及编码色氨酸的基因，所以实验结果出现蓝色，有菌落。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $