精品解析：江苏省淮北中学、泗阳海门中学2025-2026学年高三上学期1月联考生物试题

2026届高三年级第一学期期末模拟一 生物试卷 一、单项选择题：本部分共15题，每题2分，共30分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 在人体不同组织中水的存在形式与其功能直接相关，血液中的水主要是自由水，有利于物质运输，心肌中的水主要是结合水，可以维持肌肉细胞的形态，有利于肌肉的收缩。下列关于生物组织中水的叙述，正确的是（ ） A. 人体不同组织的形态与含水量直接相关，含水量相同的组织，形态一定相同 B. 唾液腺细胞合成唾液淀粉酶过程中产生的水，来自氨基酸的氨基和羧基 C. 不同物质与水的结合能力不同，同一细胞不同时期水的结合方式不变 D. 温度下降会影响哺乳动物体内自由水和结合水的比值，使动物抵抗寒冷的能力增强 【答案】B 【解析】 【分析】水在细胞中以自由水和结合水形式存在。结合水在细胞中含量较低，与细胞内其它物质结合，是细胞结构的组成成分。休眠的种子、越冬的植物生活在干旱条件下的植物，体内结合水的含量相对增多，是植物的抗逆性增强。自由水以游离形式存在，可以自由流动，是良好的溶剂、能运送营养物质和代谢的废物、也参与细胞中各种代谢作用。在幼嫩植物、代谢旺盛细胞含量高。 【详解】A、组织的形态与含水量以及水的存在形式有关，即使含水量相同，组织形态也不一定相同，A错误； B、唾液淀粉酶是分泌蛋白质，氨基酸脱水缩合形成的水来自氨基和羧基，B正确； C、不同物质与水的结合能力不同，但同一细胞不同时期水的结合方式可能有差异，C错误； D、哺乳动物为恒温动物，温度的下降不会影响体内水存在形式的转化，D错误。 故选B。 2. 微管存在于所有真核细胞的细胞质中，是参与组成细胞骨架的蛋白质纤维。微管可以发生解聚和重新组装，纺锤丝由微管组成。一些抗癌药物（如紫杉醇）可以阻止微管的解聚和形成。下列叙述错误的是（ ） A. 微管维持并改变着细胞的形状，也是细胞器移动的轨道 B. 微管和细胞膜的基本支架均可被蛋白酶水解 C. 细胞骨架也与细胞运动、能量转化和信息传递等生命活动密切相关 D. 紫杉醇不仅能抑制癌细胞的分裂，也会抑制正常体细胞的分裂 【答案】B 【解析】 【分析】细胞骨架是真核细胞中由蛋白质纤维组成的网架结构，维持细胞形状并控制细胞运动是细胞骨架最显著的作用，对动物细胞尤其重要；细胞骨架也与细胞的活动有关，细胞活动包括整个细胞位置的移动以及细胞某些部分的有限的运动；在物质运输、能量转换、信息传递和细胞分裂、细胞分化等一系列方面起重要作用。 【详解】A、由题意可知，微管参与组成细胞骨架，维持细胞形状并控制细胞运动是细胞骨架最显著的作用，因此微管维持并改变着细胞的形状，也是细胞器移动的轨道，A正确； B、微管的基本支架的主要成分是蛋白质，可被蛋白酶水解；细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，不能被蛋白酶水解，B错误； C、细胞骨架与细胞运动、能量转化和信息传递等生命活动密切相关，另外对于细胞正常形态的维持也有重要作用，C正确； D、紫杉醇通过阻止微管的解聚和重新组装从而抑制癌细胞增殖，其对正常细胞的增殖也有抑制作用，D正确。 故选B。 3. 将生理状态相同的同种植物材料均分成两组，分别置于A、B两种溶液中。图中曲线表示与实验初始含水量相比，两组细胞失水量的变化情况。下列相关叙述正确的是（ ） A. 该实验可选取绿色植物未成熟的叶肉细胞来进行 B. 若适当增大B溶液的浓度，则曲线中a点上移 C. 6～10 min两条曲线的差异仅是由于A、B溶液的浓度不同 D. 10 min时显微镜下观察两组细胞，均可观察到质壁分离现象 【答案】B 【解析】 【分析】图示为探究质壁分离与复原的实验，B溶液中溶质可被植物细胞吸收，会发生之壁分离自动复原，A溶液中溶质不会被植物细胞吸收。 【详解】A、绿色植物成熟的叶肉细胞中含大液泡，可发生明显的渗透作用，而未成熟的叶肉细胞中没有大液泡，A错误； B、a点时细胞细胞液浓度与外界溶液浓度相当，水分出入平衡，若适当增大B溶液的浓度，会导致细胞失水增多，a点上移，B正确； C、两条曲线的差异除A、B溶液的浓度不同外，A、B溶液溶质也不同，A溶液溶质不能进入细胞，B溶液溶质分子可进入细胞，B曲线细胞发生质壁分离复原，C错误； D、10分钟时，细胞在B溶液中的失水量为0，所以在显微镜下不能观察到该组细胞的质壁分离现象，D错误。 故选B。 4. 真核细胞的核孔是由多种亲核蛋白构成的蛋白质复合物组成的复杂结构，控制着核质之间的物质运输。其中，亲核蛋白HPR1能协助mRNA的转移。下列有关分析正确的是（　　） A. 核孔主要运输蛋白质、核苷酸等生物大分子，且有单向性和选择性 B. 细胞中被甲紫溶液染色成深色的物质都可以通过核孔进入细胞质 C. 若HPR1基因发生突变，mRNA可能会大量集中在细胞核 D. 细胞核是细胞的代谢中心，代谢旺盛的细胞中核孔数量较多 【答案】C 【解析】 【分析】细胞核包括核膜、染色质、核仁等；核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。 【详解】A、核孔主要运输生物大分子物质，核苷酸是小分子，具有双向性和选择性，A错误； B、被甲紫染料染成深色的物质是染色质（体），主要成分是DNA和蛋白质，不能通过核孔进入细胞质，B错误； C、若HPR1基因发生突变，亲核蛋白HPR1可能失去协助mRNA转移能力，则mRNA会大量集中在细胞核，C正确； D、细胞质基质是代谢的主要场所，细胞核是细胞代谢活动的控制中心，D错误。 故选C。 5. 下图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。下列有关叙述，正确的是 A. t1—t2，叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加，基质中水光解加快、O2释放增多 B. t2—t3，暗反应（碳反应）限制光合作用。若t2时刻增加光照，光合速率将再提高 C. t3—t4，光照强度不变，光合速率的提高是由于光反应速率不变、暗反应增强的结果 D. t4后短暂时间内，叶绿体中ADP和Pi含量升高，C3化合物还原后的直接产物含量降低 【答案】D 【解析】 【详解】A、水的光解发生在叶绿体类囊体的薄膜上，A错误； B、在t2→t3阶段光合作用主要的限制因素是CO2的量，若在t2时刻增加光照，光合速率不会提高，B错误； C、t3→t4阶段，光照强度不变，CO2的量增加，而CO2增加，首先会影响暗反应阶段，CO2固定增强，C3含量上升，进而导致光反应速率增强，所以光合作用的速率是加快的，C错误； D、CO2供应不变，光照突然减弱，光反应减弱，消耗的ADP、Pi少，合成产生的ATP、[H]少，从而导致暗反应中C3的还原减弱，因此在t4后短暂时间内，ADP和Pi的含量升高，C3还原后的直接产物含量降低，D正确。 故选D。 6. 下列关于遗传信息传递和表达过程的描述，正确的是（ ） A. 一个mRNA上结合多个核糖体，能提高每条多肽链的合成速率 B. 一个DNA分子从多个起点进行双向复制，可以提高复制的速率 C. 原核细胞内遗传信息的转录与翻译过程的碱基配对方式相同 D. 真核细胞内遗传信息的复制和转录过程发生的时期一般都相同 【答案】B 【解析】 【分析】基因表达包括转录和翻译过程，转录主要发生在细胞核，翻译主要发生在细胞质中的核糖体上。 【详解】A、在翻译时，一个mRNA分子上相继结合多个核糖体，少量的mRNA分子在短时间内能够合成大量的蛋白质，提高了翻译的效率，但没有提高每条肽链的合成速率，A错误； B、DNA分子复制时，一个DNA分子可以从多个起点进行双向复制，明显缩短了复制时间，提高了DNA复制的速率，B正确； C、无论是原核细胞还是真核细胞基因表达都包含转录和翻译，都遵循碱基互补配对原则，但在翻译过程中，不存在T-A配对，C错误； D、DNA复制和转录都需要DNA分子作为模板，其进行的场所一般相同，DNA复制主要发生在分裂间期，而转录在细胞的整个生命历程中都有可能发生，因而时间可能不同，D错误。 故选B。 7. 质粒是主要存在于原核细胞中的小型环状DNA分子。下列关于质粒的叙述，错误的是（ ） A. 质粒中的基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替排列构成 B. 质粒的两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构 C. 质粒中的每个脱氧核糖均连接两个磷酸基团 D. 质粒在有丝分裂后期平均分配到两个子细胞 【答案】D 【解析】 【分析】DNA的双螺旋结构：①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。 【详解】A、DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，A正确； B、DNA分子是由两条反向平行脱氧核苷酸长链盘旋而成的，B正确； C、在环状DNA分子结构中，每个脱氧核糖均连接两个磷酸基团，C正确； D、原核生物不进行有丝分裂，D错误。 故选D。 8. 下列对孟德尔豌豆杂交实验的叙述正确的是（　　） A. 杂交实验过程中，在花期对母本进行去雄并套袋 B. 总结不同性状的遗传结果得出遗传规律，运用了完全归纳法 C. 设计子一代与隐性纯合子测交并预测结果是对假说的演绎过程 D. 依据减数分裂提出“产生配子时成对的遗传因子彼此分离”的假说 【答案】C 【解析】 【详解】A、豌豆为自花传粉植物，杂交实验中需在花粉成熟前（花蕾期，不是花期）对母本去雄并套袋，防止自交，A错误； B、孟德尔通过统计大量杂交子代性状分离比（如3：1）归纳出遗传规律，属于统计学分析（不完全归纳法），B错误； C、测交实验（F₁与隐性纯合子杂交）是假说-演绎法中的“演绎”环节，用于验证“遗传因子分离”假说，C正确； D、孟德尔时代尚未发现减数分裂，其“遗传因子分离”假说基于杂交实验结果提出，减数分裂机制是后来科学家证实的，D错误。 故选C 9. 人类对遗传物质的探索是全球几代科学家不断创新实验技术、不断修正完善实验结论的一个曲折而又漫长的过程。下列关于探究DNA是遗传物质的叙述，正确的是（ ） A. 格里菲思通过实验发现加热杀死的S型菌DNA可将R型菌转化为S型菌 B. 艾弗里的肺炎链球菌转化实验证明了DNA是主要的遗传物质 C. 赫尔希、蔡斯利用同位素标记技术，证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA D. 烟草花叶病毒感染实验中，证明了RNA是烟草花叶病毒的遗传物质 【答案】D 【解析】 【详解】A、格里菲思实验发现加热杀死的S型菌能使R型菌转化为S型菌，但未明确转化因子是DNA，A错误； B、艾弗里的肺炎链球菌转化实验证明了S型菌的DNA是使R型菌发生稳定遗传变化的物质，即DNA是遗传物质，B错误； C、赫尔希和蔡斯利用同位素标记法（32P标记DNA、35S标记蛋白质），证明噬菌体的遗传物质是DNA，C错误； D、烟草花叶病毒感染实验中，将病毒的RNA和蛋白质分离后分别感染烟草，结果显示RNA能指导病毒复制，证明RNA是其遗传物质，D正确。 故选D。 10. 垂体是人体重要的内分泌腺，基于下丘脑与垂体的联系可将垂体分为腺垂体和神经垂体两部分，二者的关系如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 腺垂体能合成和分泌促甲状腺激素，作用于甲状腺 B. 抗利尿激素和催产素的合成部位为神经垂体 C. 图中的调节肽有可能是促肾上腺素释放激素 D. 抗利尿激素的分泌以神经-体液调节为主 【答案】A 【解析】 【详解】A、下丘脑-腺垂体-腺体之间为分级调节，如腺垂体能合成和分泌促甲状腺激素，作用于甲状腺，A正确； B、抗利尿激素和催产素都是由下丘脑细胞合成，神经垂体释放的，B错误； C、图中的调节肽有可能是下丘脑细胞合成的促性腺激素释放激素或促甲状腺激素释放激素，C错误； D、抗利尿激素的分泌以神经调节为主，其分泌由下丘脑渗透压感受器感受渗透压变化，直接通过神经传导调控释放，D错误。 故选A。 11. 下列关于植物生长调节剂的叙述，正确的是（ ） A. 植物生长调节剂可作为催化剂直接参与植物细胞代谢过程 B. 施用人工合成的赤霉素可促进种子休眠，从而抑制生殖生长 C. 适宜浓度2，4—D促进扦插枝条生根，过高浓度会抑制生根 D. 植物生长调节剂进入植物体后会快速被酶降解而失去功效 【答案】C 【解析】 【详解】A、植物生长调节剂的作用是调节植物生长发育，并非 “催化剂”（不直接参与细胞代谢过程），A错误； B、赤霉素的生理作用是打破种子休眠、促进种子萌发和果实发育，而非 “促进种子休眠”，B错误； C、2,4-D 是生长素类似物，适宜浓度促进扦插枝条生根，过高浓度抑制生根，C正确； D、植物生长调节剂是人工合成的物质，植物体内缺乏分解它们的酶，因此不会快速被降解而失去功效（植物自身产生的激素才会被酶降解），D错误。 故选C。 12. 下图所示特异性免疫的部分环节，相关叙述错误的有（　　） A. 移植器官或被病毒感染的细胞可引发细胞c介导的免疫类型 B. 吞噬细胞具有摄取、处理、呈递抗原的作用 C. 细胞c和物质d均可直接清除内环境中的抗原性异物 D. 细胞b在体液免疫和细胞免疫过程中都起到关键的作用 【答案】C 【解析】 【详解】A、据图可知，细胞c为细胞毒性T细胞，移植器官或被病毒感染的自身细胞可引发细胞c介导的细胞免疫过程，A正确； B、吞噬细胞具有摄取、处理、呈递抗原的作用，B正确； C、据图可知，细胞b为辅助性T细胞，其分泌的细胞因子（物质d）可以促进细胞毒性T细胞（细胞c）增殖、分化，但细胞因子不具有清除抗原的作用，细胞毒性T细胞（细胞c）也不能直接清除抗原性异物，C错误； D、细胞b为辅助性T细胞，在体液免疫和细胞免疫过程中都起到关键的作用，D正确。 故选C。 13. 下列关于细胞工程的叙述，错误的是（ ） A. 将豌豆花药经离体培养得到植株能稳定遗传 B. 取草莓茎尖经脱分化、再分化等培养过程可获得脱毒苗 C. 胚胎细胞核移植比体细胞核移植更容易成功 D. 植物体细胞杂交和动物细胞融合都可用PEG融合法或电融合法诱导融合 【答案】A 【解析】 【分析】植物组织培养是指利用特定的培养将离体的植物细胞、组织或器官培养成完整植株的过程。愈伤组织是一团无定形状态的薄壁细胞。二倍体植株的花粉经脱分化与再分化处理后会得到单倍体植株，然后经秋水仙素处理，得到稳定遗传的二倍体植株。 【详解】A、二倍体的豌豆花药离体培养得到的植株是单倍体，不育，因此不能稳定遗传，A错误； B、培育脱毒苗时一般选用茎尖（或芽尖、根尖）作为外植体，依据是此处的病毒极少甚至没有，B正确； C、相对与体细胞，胚胎细胞的分化程度更低，全能性更高，核移植更容易成功，C正确； D、PEG融合法或电融合法均可用于植物体细胞杂交和动物细胞融合，D正确。 故选A。 14. 如图是利用现代生物工程技术获得胰岛样细胞治疗小鼠遗传性糖尿病(基因缺陷导致B细胞不能正常合成胰岛素)的过程图解。下列叙述正确的是（　　） A. 可用显微操作法将分离到的①注入卵母细胞中以获得重组细胞 B. 受体细胞诱导分化成胰岛样细胞发生了基因突变和基因重组 C. 移植胰岛样细胞前需对该患病小鼠注射免疫抑制剂以减少免疫排斥 D. 该过程涉及动物细胞培养、动物体细胞核移植、胚胎移植等技术 【答案】A 【解析】 【详解】A、将①（体细胞核）注入去核卵母细胞，需用显微注射法（显微操作技术），A正确； B、受体细胞分化成胰岛样细胞是基因选择性表达的结果，未发生基因突变和基因重组，B错误； C、该胰岛样细胞由患病小鼠自身细胞经核移植等技术获得，属于自体细胞，不会发生免疫排斥，无需注射免疫抑制剂，C错误； D、过程涉及动物细胞培养（体细胞、胚胎细胞培养）、动物体细胞核移植（体细胞核注入去核卵母细胞），但未涉及胚胎移植（最终是诱导胚胎干细胞分化为胰岛样细胞，并非移植胚胎），D错误。 故选A。 15. 高中生物学实验中，利用显微镜观察到下列现象，其中由取材不当引起的是（ ） A. 观察苏丹Ⅲ染色的花生子叶细胞时，橘黄色颗粒大小不一 B. 观察黑藻叶肉细胞的胞质流动时，只有部分细胞的叶绿体在运动 C. 利用血细胞计数板计数时，有些细胞压在计数室小方格的界线上 D. 观察根尖细胞有丝分裂时，所有细胞均为长方形且处于未分裂状态 【答案】D 【解析】 【分析】1、观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验中，盐酸和酒精混合液的作用是解离，是细胞分散开。 2、脂肪小颗粒+苏丹Ⅲ染液→橘黄色小颗粒。（要显微镜观察）。 【详解】A、脂肪能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，花生子叶不同部位细胞中的脂肪含量不同，在观察苏丹Ⅲ染色的花生子叶细胞时，橘黄色颗粒大小不一是由细胞中的脂肪含量不同引起的，不是取材不当引起，A不符合题意； B、观察黑藻叶肉细胞的胞质流动时，材料中应该含有叶绿体，以此作为参照物来观察细胞质的流动，因此只有部分细胞的叶绿体在运动，不是取材不当引起的，出现此情况可能是部分细胞代谢低引起的，B不符合题意； C、利用血细胞计数板计数时，有些细胞压在计数室小方格的界线上，不是取材不当，可能因稀释度不够导致细胞数较多引起的，C不符合题意； D、观察根尖细胞有丝分裂时，所有细胞均为长方形且处于未分裂状态，可知取材为伸长区细胞，此实验应取分生区细胞进行观察，出现此情况是由取材不当引起的，D符合题意。 故选D。 二、多项选择题：本部分包括4题，每题3分，共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全者得1分，错选或不答的得0分。 16. 下列有关高中生物实验操作的叙述，错误的有（　　） A. “绿叶中色素的提取和分离”实验中，用无水乙醇提取色素，用纸层析法分离色素 B. “探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，用引流法让培养液充满血细胞计数板的计数室 C. “探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”实验中，正式实验时仍需设置空白对照组 D. “观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，需在高倍镜下观察细胞中染色体的存在状态 【答案】BC 【解析】 【分析】1、叶绿体色素的提取和分离实验：①提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素。②分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。2、利用血球计数板在显微镜下直接计数是一种常用的细胞计数法，这种方法可以直接测定样品中全部的细胞数目，所以一般用于单细胞微生物数量的测定，由于血球计数板上的计数室盖上盖玻片后的容积是一定的，所以可根据在显微镜下观察到的细胞数目来计算单位体积的细胞的总数目。3、观察有丝分裂的实验步骤是解离-漂洗-染色-制片，顺序不能颠倒。 【详解】A、“绿叶中色素的提取和分离”实验中，由于各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，可用纸层析法对各种色素进行分离，A正确； B、“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，血细胞计数板计数时，应先放置盖玻片，在盖玻片的边缘滴加培养液，待培养液从边缘处自行渗入计数室，吸去多余培养液，再进行计数，B错误； C、“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度"实验中，实验的自变量是生长素类似物的浓度，而在预实验时浓度梯度较大，需要蒸馏水这组作为空白对照，来确定范围，从而缩小范围，因此正式实验可不设置空白对照，C错误； D、“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，细胞分裂不同时期染色体的行为变化是不同的，故可在高倍镜下观察染色体的行为变化判断细胞的分裂时期，D正确。 故选BC。 17. 研究发现，海马突触中的一氧化氮(NO)是一种能刺激前后两个神经元的神经递质。NO的含量不同会触发不同的生物学效应(如图)。长期睡眠不足可导致NO含量增加，学习效率下降。下列叙述正确的是（　　） A. 神经递质只能通过胞吐从突触前膜释放，作用于突触后膜 B. 长期睡眠不足可通过途径Ⅰ抑制细胞核和线粒体功能，导致学习效率下降 C. NO可通过途径Ⅱ促进突触前膜释放抑制性神经递质，阻断兴奋传递 D. 学习过程中，长时记忆可能与大脑皮层下的海马区有关 【答案】BC 【解析】 【详解】A、神经递质通常通过胞吐从突触前膜释放，但并非 “只能” 作用于突触后膜，也可作用于突触前膜，如NO能刺激前后两个神经元，A错误； B、长期睡眠不足可导致NO含量增加，通过途径I进入突触前膜后，可以抑制线粒体的功能，出现供能障碍，从而引起学习效率下降，B正确； C、NO可通过途径Ⅱ促进突触前膜释放抑制性神经递质，阻断兴奋传递，C正确； D、短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关，尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关，D错误。 故选BC。 18. 下列有关实验及科学史的叙述，正确的是（　　） A. 探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验中，应先盖盖玻片再滴培养液 B. 应用减法原理探究土壤微生物分解作用的实验中，对照组土壤需高温处理 C. 高斯通过单独培养与混合培养两种草履虫，研究两者的种群数量变化 D. 林德曼研究赛达伯格湖能量流动的过程中，采用了定量分析法 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验中，使用血细胞计数板时应先盖盖玻片再滴培养液，让培养液自行渗入计数室，A正确； B、应用减法原理探究土壤微生物分解作用的实验中，实验组土壤需60℃处理，尽可能排除土壤微生物的作用，同时尽可能避免土壤理化性质的改变，对照组不做处理，B错误； C、高斯通过单独培养与混合培养两种草履虫，研究两者的种群数量变化，C正确； D、林德曼研究赛达伯格湖能量流动的过程中，采用了定量分析法对各个去向的能量值进行测定及分析，D正确。 故选ACD。 19. 牛是一种反刍动物，其瘤胃内含有大量共生微生物，包括细菌、真菌和原生动物。其中，纤维素分解菌是核心功能群体。科研人员为统计牛瘤胃内的液体中纤维素分解菌的数量并挑选出能高效分解纤维素的目的菌，进行了如下实验。平板①、②、③上菌落数的最大值分别为 60、63、66 个。下列相关叙述正确的是（　　） A. 为了利于挑选出目的菌，培养箱内应氧气充足、温度适宜 B. 该牛瘤胃内的液体中纤维素分解菌约有3.15×107个/mL C. 从菌落甲中更有可能得到高效分解纤维素的目的菌 D. 各平板中，纤维素是唯一的碳源，但不是唯一含碳物质 【答案】BCD 【解析】 【详解】A、牛瘤胃是无氧环境，其中的纤维素分解菌多为厌氧菌，因此培养箱内应保持无氧条件，A错误； B、计数时需选择菌落数在 30-300 之间的平板，取平均值计算。平板①、②、③的菌落数分别为 60、63、66，平均值为 (60+63+66)÷3=63。稀释倍数为 105（从 105 稀释液中取 0.2mL 涂布），因此每 mL 中纤维素分解菌数为：63÷0.2​×105=3.15×107 个/mL，B正确； C、刚果红可与纤维素形成红色复合物，纤维素被分解后会出现透明圈。透明圈越大，说明菌株分解纤维素的能力越强。 菌落甲的透明圈更大，因此更有可能是高效分解纤维素的目的菌，C正确； D、筛选纤维素分解菌时，培养基中纤维素是唯一碳源（保证只有能分解纤维素的菌生长）；但培养基中还含有凝固剂（琼脂），凝固剂含碳，D正确。 故选BCD。 三、非选择题：本部分包括5题，共计58分。除标注外，每空1分 20. 早期地球大气中的O2浓度很低，到了大约3.5亿年前，大气中O2浓度显著增加，CO2浓度明显下降。现在大气中的CO2浓度约390μmol·mol-1，是限制植物光合作用速率的重要因素。核酮糖二磷酸羧化酶/加氧酶（Rubisco）是一种催化CO2固定的酶，在低浓度CO2条件下，催化效率低。有些植物在进化过程中形成了CO2浓缩机制，极大地提高了Rubisco所在局部空间位置的CO2浓度，促进了CO2的固定。回答下列问题： （1）叶绿体中含有的两类光合色素为____________，作用是____________。 （2）真核细胞中，在Rubisco的催化下，CO2被固定形成____________，进而被还原生成糖类，此过程发生在____________中。 （3）海水中的无机碳主要以CO2和HCO3-两种形式存在，水体中CO2浓度低、扩散速度慢，有些藻类具有图1所示的无机碳浓缩过程，图中HCO3-浓度最低的场所是____________（填“细胞外”或“细胞质基质”或“叶绿体”），可为图示过程提供ATP的生理过程有___________________________。 （4）某些植物还有另一种CO2浓缩机制，部分过程见图2。在叶肉细胞中，磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）可将HCO3-转化为有机物，该有机物经过一系列的变化，最终进入相邻的维管束鞘细胞释放CO2，提高了Rubisco附近的CO2浓度。 ①由这种CO2浓缩机制可以推测，PEPC与无机碳的亲和力____________（填“高于”或“低于”或“等于”）Rubisco。 ②图2所示的物质中，可由光合作用光反应提供的有____________。图中由Pyr转变为PEP的过程属于____________（填“吸能反应”或“放能反应”）。 ③若要通过实验验证某植物在上述CO2浓缩机制中碳的转变过程及相应场所，可以使用____________技术。 （5）通过转基因技术或蛋白质工程技术，可能进一步提高植物光合作用的效率，以下研究思路合理的有____________。 A. 改造植物的HCO3-转运蛋白基因，增强的运输能力 B. 改造植物的PEPC基因，抑制OAA的合成 C. 改造植物的Rubisco基因，增强CO2固定能力 D. 将PEPC基因转入不具备此机制的植物 【答案】（1） ①. 叶绿素和类胡萝卜素 ②. 吸收、传递、转化光能 （2） ①. C3（三碳化合物） ②. 叶绿体基质 （3） ①. 细胞外 ②. 光合作用的光反应、细胞呼吸 （4） ①. 高于 ②. ATP、NADPH ③. 吸能反应 ④. 同位素标记 （5）AC 【解析】 【分析】光合作用过程包括光反应和暗反应。光反应的场所在叶绿体类囊体薄膜，完成水的光解产生NADPH和氧气，以及ATP的合成；暗反应：场所在 叶绿体基质中，包括二氧化碳的固定和C3的还原两个阶段。光反应为暗反应C3的还原阶段提供NADPH和ATP。 【小问1详解】 叶绿体中的光合色素分为叶绿素（包括叶绿素 a、叶绿素 b）和类胡萝卜素（包括胡萝卜素、叶黄素）两类；它们的核心作用是吸收、传递光能，其中少数叶绿素a还能转化光能（将光能转化为活跃的化学能）。 【小问2详解】 在真核细胞的光合作用暗反应中，Rubisco催化CO2与RuBP（五碳化合物）结合，固定形成三碳化合物（C3）；后续C3的还原及糖类合成等暗反应过程，发生在叶绿体基质中。 【小问3详解】 图1中HCO3-的运输是主动运输（消耗 ATP），主动运输的特点是“从低浓度向高浓度运输”，因此HCO3-浓度最低的场所是细胞外（运输的起点）。图示过程（HCO3-的主动运输）需要的ATP，由光合作用光反应（光反应产生ATP）和细胞呼吸（有氧呼吸）（细胞呼吸各阶段产生ATP）共同提供。 【小问4详解】 ①PEPC的作用是在低CO2环境下浓缩无机碳，说明其与无机碳的亲和力高于ATP和Rubisco（否则无法在低浓度下结合无机碳）。 ②光合作用光反应的产物ATP和NADPH，可作为图2过程的能源或还原剂；Pyr转变为PEP的过程消耗ATP（图中ATP转化成AMP），需要吸收能量，属于吸能反应。 ③要追踪碳元素的转变过程及场所，需使用同位素标记技术（如用14C标记CO2，追踪其转移路径）。 【小问5详解】 A、改造HCO3-转运蛋白基因，增强HCO3-的运输能力，可提高细胞内无机碳的积累量，进而提升HCO3-浓缩效率，促进光合作用，A合理； B、OAA是CO2浓缩机制中的关键中间产物，抑制 OAA合成会阻断CO2浓缩过程，降低光合效率，B不合理； C、改造Rubisco基因，增强其CO2固定能力，可直接提高暗反应速率，提升光合效率，C合理； D、CO2浓缩机制（如图2）依赖“叶肉细胞 + 维管束鞘细胞” 的细胞间配合、多步酶促反应（并非仅PEPC），仅将PEPC基因转入不具备该机制的植物，无法完成完整的CO2浓缩过程，D不合理。 故选AC。 21. “肠微生物-肠-脑轴”是肠道与神经系统之间的双向调节系统。脑神经通过HPA轴分泌糖皮质激素(具免疫抑制作用)等进行一系列调控，同时肠道产生SCFA、5-HT等物质通过肠道上皮细胞进入内环境对神经系统产生影响，部分途径如图所示。请回答： （1）据图分析，持续紧张情绪影响下丘脑分泌___________，使HPA轴活动___________，通过激素调节抑制免疫细胞活动，最终引起人体免疫力下降和肠道功能紊乱。脑神经通过HPA轴进行上述调节过程需要激素、___________(信息分子)的参与。 （2）大脑可通过由___________(填“传入”、“传出”或“传入和传出”)神经组成的自主神经系统支配相关肠肌的运动。其中___________(填“交感”或“副交感”)神经使肠道收缩加速，调整肠腔环境，对肠道菌产生影响。 （3）肠道益生菌产生的SCFA通过___________方式被肠道上皮细胞吸收。然后经___________运输至HPA轴相关细胞，影响HPA轴中相关蛋白质的表达，通过___________(填“增强”或“减弱”)HPA轴的响应，改善肠胃功能。 （4）神经递质5-HT水平较低的人易引发焦虑。有学者提出，肠道益生菌双歧杆菌可借助迷走神经，促进肠道细胞产生5-HT并进入内环境，改善人体由于肠道菌群缺失引发的焦虑症状，为验证这一说法，请完善下列实验设计。 ①取健康、生理状态一致的小鼠用抗生素灌胃肠获得肠道菌群缺失小鼠模型，均分为三组，分别做如表所示处理。表格中A、B依次填___________。 组别 是否切断迷走神经 是否口服双歧杆菌 第一组 否 否 第二组 A 是 第三组 是 B ②将上述小鼠置于相同且适宜的条件下饲喂一段时间，分别检测血液中5-HT含量，评估焦虑程度，将预期实验结果画在答题卡的相应位置___________。 【答案】（1） ①. 促肾上腺皮质激素释放激素 ②. 增强 ③. 神经递质、细胞因子 （2） ①. 传出 ②. 副交感 （3） ①. 主动运输 ②. 体液 ③. 减弱 （4） ①. 否、是 ②. 【解析】 【分析】1、自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成，它们的作用通常是相反的。当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱;而当人处于安静状态时，副交感神经活动则占据优势，此时，心跳减慢，但胃肠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、小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从低浓度到高浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。 【小问1详解】 据图分析，持续紧张情绪影响下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素，使HPA轴活动增强，通过激素调节抑制免疫细胞活动，最终引起人体免疫力下降和肠道功能紊乱。脑神经通过HPA轴进行上述调节过程需要激素神经递质、细胞因子的参与。 【小问2详解】 自主神经系统属于传出神经，所以大脑可通过由传出神经组成的自主神经系统支配相关肠肌的运动。其中副交感神经使肠道收缩加速，调整肠腔环境，对肠道菌产生影响。 【小问3详解】 肠道益生菌产生的SCFA通过主动运输方式被肠道上皮细胞吸收。然后经体液（血液）运输至HPA轴相关细胞，影响HPA轴中相关蛋白质的表达，通过减弱HPA轴的响应，改善肠胃功能。 【小问4详解】 ①实验目的是验证 “双歧杆菌通过迷走神经促进 5-HT 产生”，所以第二组不切断迷走神经+口服双歧杆菌）；第三组为切断迷走神经+口服双歧杆菌。 ②由题意可知，神经递质5-HT水平较低的人易引发焦虑，且肠道益生菌双歧杆菌可借助迷走神经，促进肠道细胞产生5-HT并进入内环境，改善人体由于肠道菌群缺失引发的焦虑症状。预期结果： 第一组（无双歧杆菌 + 迷走神经完整）：5-HT 含量低，焦虑程度高； 第二组（有双歧杆菌 + 迷走神经完整）：5-HT 含量高，焦虑程度低； 第三组（有双歧杆菌 + 切断迷走神经）：5-HT 含量低，焦虑程度高。图示结果为：。 22. 研究人员在某自然保护区利用样线法调查森林演替不同阶段中“快生活史”(F)和“慢生活史”(S)类型鸟类混种群落的演替特征，如图1.研究者从连接性、凝聚力等角度评估MSFs的演替特征，部分结果如图2。请分析回答： 注：F型鸟类寿命短、死亡率高、对后代的抚育投入少，S型鸟类与之相反。 （1）决定群落性质最重要的因素是___________，单独研究“快生活史”或“慢生活史”鸟类的生活史策略属于___________(填“种群”或“群落”)层次的研究。据图1、2分析，演替由中期至后期两种类型鸟类由于___________重叠程度降低，二者竞争趋于减弱。 （2）推测S型鸟类可能具有的特点有：___________(①性成熟早②常生活在不稳定、不可预测或高度干扰的环境中③生活在稳定、可预测、捕食压力较小的环境中④代谢率相对较低，生长缓慢⑤高繁殖率，产卵相对较多)，城市化和农业扩张往往更有利于___________鸟类的生存。 （3）“连接性”量化了种间关系的复杂程度，“凝聚力”量化了群落的聚集程度。综合图1、2分析，“连接性”与森林生态系统的恢复力稳定性呈___________(填“正相关”或“负相关”)。凝聚力的变化主要与垂直结构逐渐分明，为鸟类提供了不同的___________，S类型鸟类逐渐占据竞争优势有关。 （4）下图为该自然保护区内半人工垂钓场能量流动过程中部分环节涉及的能量值(单位为)。 图中①代表的能量主要通过___________作用以___________的形式散失。流入该生态系统的总能量为___________()，第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为___________(保留一位小数)。 【答案】（1） ①. 物种组成 ②. 群落 ③. 生态位 （2） ①. ③④ ②. “快生活史”(F) （3） ①. 负相关 ②. 栖息空间和食物条件 （4） ①. 呼吸 ②. 热能 ③. 131.93 ④. 14.2% 【解析】 【分析】1、初生演替：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。 2、次生演替：当某个群落受到洪水、火灾或人类活动等因素干扰，该群落中的植被受严重破坏所形成的裸地，称为次生裸地；在次生裸地上开始的生物演替，称为次生演替。 3、群落垂直结构：在垂直方向上，大多数群落具有明显的分层现象（主要受阳光的影响），群落水平结构：由于地形的变化、土壤湿度和盐碱的差异、光照强度的不同等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异。 【小问1详解】 群落的物种组成是区别不同群落的关键特征，因此决定群落性质最重要的因素是物种组成。单独研究 “快生活史” 或 “慢生活史” 鸟类的生活史策略属于群落层次的研究（这类鸟类是群落中的不同种群，其生活史策略研究属于群落结构与功能的范畴）。物种间的竞争强度与生态位重叠程度正相关（重叠度越高，竞争越强）。演替中期至后期，两种鸟类的生态位重叠程度降低，因此竞争趋于减弱。 【小问2详解】 S型鸟类是 “慢生活史”（寿命长、死亡率低、抚幼投入多），因此其适应的环境 / 特点是： ③生活在稳定、可预测、捕食压力小的环境（稳定环境适合 “慢繁殖、高抚幼投入” 的策略）； ④代谢率相对较低、生长缓慢（“慢生活史” 对应生长 / 繁殖节奏慢）。 而城市化、农业扩张属于 “不稳定、干扰强” 的环境，更适合快生活史（F）鸟类（F 型性成熟早、繁殖率高，能快速适应干扰环境）。 【小问3详解】 “连接性” 量化种间关系复杂程度 —— 种间关系越复杂（连接性高），群落结构越复杂，恢复力稳定性越低（恢复力稳定性是生态系统受破坏后恢复的能力，结构越复杂的生态系统恢复难度越大）。因此 “连接性” 与恢复力稳定性呈负相关。 演替中垂直结构逐渐分明，会为鸟类提供不同的栖息空间和食物条件，使得S型鸟类（慢生活史）逐渐占据竞争优势。 【小问4详解】 生态系统中，各营养级的能量主要通过呼吸作用分解有机物，以热能的形式散失到环境中。该系统是人工生态系统，流入的总能量包括两部分：生产者（植物）通过光合作用固定的太阳能（图中 “阳光→生产者” 的能量：111.73×103kJ/m²・a）；人工输入的有机物中的化学能（图中植食动物的 3、肉食动物的 5.2、顶位肉食动物的 12，合计：3+5.2+12=20.2）。总能量计算：111.73+20.2=131.93（单位：103kJ/m2⋅a）。生产者传递给植食动物的能量 = 生产者固定的总能量（111.73） - 生产者的呼吸消耗（23） - 生产者的其他散失（73）-分解者利用的能量（3） = 12.73，加上人工输入的 3，植食动物同化量 = 12.73+3=15.73。第三营养级（肉食动物）从第二营养级获得的能量：15.73-4-9-0.5= 2.23。传递效率计算：2.23/15.73×100%≈14.2%。 23. 下图是某品系小鼠（2n=40）常染色体上部分基因的分布情况。该品系成年鼠的体重受独立遗传的三对等位基因A/a、D/d、F/f控制，这三对基因的遗传效应相同，且具有累加效应（AADDFF的成鼠最重，aaddff的成鼠最轻）。请回答下列问题： （1）若对品系小鼠进行基因组测序，应测定_____条染色体上 DNA的碱基序列。假设图中父本在精子形成过程中因为减数分裂发生异常，与正常卵细胞受精后形成一只XXY的小鼠，则父本产生异常精子的原因是_____。该小鼠成年后，如果能进行正常的减数分裂，三条性染色体随机分离，则可形成_____种性染色体不同的配子。 （2）若该品系的一只雄性小鼠（基因型为DdEe，D与e连锁），在进行减数分裂时有10%的精原细胞在M I前期因染色体片段互换而使D/d和E/e发生基因重组，则生成的精细胞的基因型与比例是_____。 （3）在该小鼠的种群中，控制体重的表型有_____种。用图中亲本杂交获得F1，F1雌雄个体相互交配获得F2，则F2中体重与亲本不同的成鼠所占比例是_____。 （4）小鼠的有毛与无毛是一对相对性状，分别由等位基因E/e控制，位于1、2号染色体上。经多次实验结果表明，上述亲本杂交得到F1后，让F1的雌雄小鼠自由交配，已知E基因显性纯合致死，则F2中无毛鼠所占比例是_____。 （5）小鼠的体色由两对基因控制，Y代表黄色，y代表鼠色，B决定有色素，b决定无色素（白色）。已知Y与y位于图中的1和2号染色体上，图中母本为纯合黄色鼠，父本为纯合白色鼠。请设计实验探究另一对等位基因是否也位于图中的1、2号染色体上（仅就体色而言，不考虑其他性状和仅考虑基因在常染色体上）。 第一步：选择图中的父本和母本杂交得到F1； 第二步：让F1雌雄成鼠自由交配得到F2，观察统计F2中小鼠的毛色性状分离比。 结果及结论： ① 若子代小鼠毛色表现为_____，则另一对等位基因不位于1、2号染色体上； ② 若子代小鼠毛色表现为_____，则另一对等位基因也位于1、2号染色体上。 【答案】（1） ①. 21 ②. 减数第一次分裂后期，同源染色体未分离 ③. 4 （2）De：dE：DE：de=19:19:1:1 （3） ①. 7 ②. 31/32 （4）3/5 （5） ①. 黄色：鼠色：白色=9：3：4 ②. 黄色：白色=3：1 【解析】 【分析】根据题意和图示分析可知：由于该品系成年小鼠的体重受独立遗传的三对等位基因A-a、D-d、F-f控制，且分别位于三对同源染色体上，符合基因的自由组合规律，同时三对等位基因控制的显性基因遗传效应相同，具有叠加效应，即显性基因越多体重越大。 【小问1详解】 小鼠属于XY型生物，基因组测序时需要测定每对常染色体中各一条及两条异型的性染色体，小鼠细胞内的染色体数为40条，因此基因组测序需要测定19条形态大小不同的常染色体+X+Y，即测定21条染色体。若卵细胞正常，则卵细胞含有一条X性染色体，形成的子代小鼠性染色体组成为XXY，说明父本减数分裂时形成的精子含有XY性染色体，即父本减数第一次分裂后期，X和Y同源染色体未分离，形成了含有XY的异常精子。该小鼠的性染色体组成为XXY，该小鼠成年后，如果能进行正常的减数分裂，三条性染色体随机分离，则形成的配子类型和比例为XX∶Y∶XY∶X=1∶1∶2∶2，即可以形成4种性染色体不同的配子。 【小问2详解】 假设有100个精原细胞减数分裂，有10%的精原细胞在M I前期因染色体片段互换而使D/d和E/e发生基因重组，即有10个精原细胞减数分裂时发生互换，产生的40个精细胞中，种类和比例为De∶dE∶DE∶de=1∶1∶1∶1，即每种基因型的配子为10个，而90%的精原细胞减数分裂时表现为完全连锁，即有90个精原细胞减数分裂时不发生互换，形成的90×4=360个精细胞中，De∶dE=1∶1，即每种类型的精子为180个，因此生成的精细胞的基因型与比例是De∶dE∶DE∶de=（180+10）∶（180+10）∶10∶10=19∶19∶1∶1。　　　　　 【小问3详解】 根据题意分析可知，小鼠体重是受独立遗传的三对等位基因控制的，这三对基因的遗传效应相同，且具有累加效应（AADDFF的成鼠最重，aaddff的成鼠最轻），即群体中不同的表型分别对应含有6个显性基因，含有5个显性基因，含有4个显性基因，含有3个显性基因，含有2个显性基因，含有1个显性基因，含有0个显性基因，因此表型共7种。用图中亲本杂交获得F1，F1基因型为AaDdFf，F1雌雄个体相互交配获得F2，子二代中与亲本体重相同（AADDFF、aaddff）的概率为1/4×1/4×1/4+1/4×1/4×1/4=1/32，因此F2中体重与亲本不同的成鼠所占比例是1－1/32=31/32。 【小问4详解】 已知小鼠的有毛与无毛是一对相对性状，分别由等位基因E/e控制，位于1、2号染色体上。根据亲本基因型可知，F1的基因型分别是Ee、ee（各占一半），又由于F1中雌雄个体自由交配，根据基因频率来计算F2代中各基因型频率。也就是E=1/4，e=3/4。根据哈代温伯格定律F2代中的EE基因型频率为1/4×1/4=1/16，Ee基因型频率为2×1/4×3/4=6/16，ee基因型频率为3/4×3/4=9/16，因E基因显性纯合致死，去掉该部分后Ee（有毛）占6/16÷（6/16+9/16）=6/15，即2/5，则F2中无毛鼠所占比例是3/5。 【小问5详解】 根据题意分析：如果另一对等位基因也位于1、2号染色体上，则完全连锁，符合基因分离规律；如果另一对等位基因不位于1、2号染色体上，则符合基因自由组合规律。因此可让图中的父本和母本杂交得到F1，再让F1雌雄成鼠自由交配得到F2，观察统计F2中小鼠的毛色。 ①若另一对等位基因不位于1、2号染色体上，则两对基因符合自由组合定律，母本为纯合黄色鼠（BBYY），父本为纯合白色鼠（bbyy），子一代基因型为BbYy，子二代B-Y-∶B-yy∶（bbY-+bbyy）=9∶3∶4，即子代小鼠毛色表现为黄色∶鼠色∶白色=9∶3∶4； ②若两对等位基因位于一对同源染色体上，即另一对等位基因也位于1、2号染色体上，母本为纯合黄色鼠（BBYY），父本为纯合白色鼠（bbyy），子一代基因型为BbYy，产生配子种类和比例为BY∶by=1∶1，子二代B-Y-∶bbyy=3∶1，即子代小鼠毛色表现为黄色∶白色=3∶1。 24. 研究显示Gata3基因是大量肿瘤细胞的潜在突变位点，Gata3蛋白由444个氨基酸构成。为研究Gata3蛋白在细胞中的定位，科研人员将GFP（绿色荧光蛋白）基因与Gata3基因融合，构建基因表达载体转入小鼠受精卵，并整合到受精卵的染色体上，获得能正常表达融合蛋白的杂合雌、雄小鼠各一只。相关限制酶识别序列及限制酶识别位点如图所示，A、B、C、F、R为不同引物，回答相关问题： （1）在利用PCR扩增GFP编码区序列的过程中，需要设计引物F和R，在两个引物的________端需分别添加限制酶识别序列。为了使GFP基因能正确插入载体中，需要设计的引物的F和R分别为________。 ①5’-CCCGTCGACAAAAACACTTTTTGATATTCG-3’ ②5’-CCCGTCGACTTCATGCTTGATATGCCAATC-3’ ③5’-CCCCTCGAGTTCATGCTTGATATGCCAATC-3’ ④5’-CCCGAATTCTTCTAGTCGACCACAAGAAG-3’ （2）在构建Gata3基因与GFP基因的融合基因时，应将________基因中编码终止密码子的序列删除，目的是________。 （3）重组载体的构建过程中，用到的限制酶具体有________，将酶处理过的目的基因和载体连接时，需要在低温环境中操作，原因是________。 （4）为了确定目的基因插入到小鼠细胞中染色体上的具体位置，科研人员常用DNA分子原位杂交技术，分子杂交需使用特定序列的单链DNA（ss-DNA）作为分子探针。为制备大量单链DNA片段，研究人员常采用不对称PCR技术。若反应体系中原有50个模板DNA，最初10个循环后限制性引物耗尽，再进行15个循环，理论上可制备ss-DNA________个（用科学计数法计数）。 （5）研究人员从荧光小鼠中提取融合基因的相关DNA片段，若用引物A和B进行PCR扩增，但没能扩增出GFP基因，从PCR操作过程中温度控制角度分析，可能的原因有________（至少写出2点）。 【答案】（1） ①. 5′ ②. ②④ （2） ①. GFP ②. 避免融合基因只表达出GFP蛋白 （3） ①. SalⅠ、EcoRⅠ、MunⅠ、XhoⅠ ②. 低温有利于黏性末端碱基之间形成氢键 （4）7.68×105 （5）变性温度低、退火温度太高 【解析】 【分析】选择合适的限制酶对目的基因和质粒进行切割的原则：①不能破坏目的基因；②不能破坏所有的抗性基因（至少保留一个）；③最好选择两种限制酶分别切割质粒和目的基因，防止目的基因和质粒反向连接，同时要防止目的基因自身环化和质粒的自身环化。 【小问1详解】 DNA聚合酶的催化方向是5′→3′，限制酶识别序列必须添加在引物的5′端，这样既不会影响引物与模板的配对和PCR扩增，又能让扩增出的目标片段两端带上对应的酶切位点。根据基因插入前后对比可知，将GFP（绿色荧光蛋白）基因与Gata3基因融合，需要两种DNA片段具有相同的黏性末端，GFP基因的终止子在右侧（即转录方向为从左到右），故插入的调控序列应颠倒进行插入，即设计的时候：R引物末端插入对应下方载体的XhoⅠ酶切位点，F引物末端插入对应下方载体的MunⅠ酶切位点，又因为GFP基因中含有的XhoⅠ位点，因此不能用XhoⅠ酶来切，否则会破坏基因序列。结合题干当中所给的5种限制酶的识别序列，XhoⅠ和SalⅠ互为同尾酶；MunⅠ和EcoRⅠ互为同尾酶（即切割不同的DNA片段但产生相同的黏性末端的一类限制性内切酶）。因此可通过使用同尾酶进行替代，即剪切扩增产物时，F末端添加的序列所对应的限制酶应选择SalⅠ，这样可以与下方载体中XhoⅠ的酶切位点结合；同理R末端应选用与MunⅠ同尾的EcoRⅠ剪切。因此引物的F和R分别为②④。 【小问2详解】 结合图示可知，GFP基因插入在Gata3的前方，两个基因需要共用同一个启动子和终止子，而原先两个基因具有独立的启动子和终止子，为了避免融合基因只表达出GFP蛋白，在构建Gata3基因与GFP 基因的融合基因时，应将GFP基因中编码终止密码子的序列删除。 【小问3详解】 由小问1分析可知，重组载体的构建过程中，用到的限制酶具体有SalⅠ、EcoRⅠ、MunⅠ、XhoⅠ。高温条件下氢键会发生断裂，将酶处理过的目的基因和载体连接时，这个过程有氢键的形成，而低温有利于黏性末端碱基之间形成氢键。 【小问4详解】 不对称PCR通过设置限制性引物（低浓度）和非限制性引物（高浓度），前若干循环先进行常规PCR扩增双链DNA，当限制性引物耗尽后，后续循环仅以非限制性引物合成单链DNA。分析前10个循环（限制性引物未耗尽，常规PCR扩增）PCR的双链DNA扩增规律为：一个循环双链数变为原来的2倍，n个循环后双链DNA数为N0×2n。已知初始模板双链 DNA数N0=50，前10个循环后，双链DNA总数为：50×210=50×1024=51200。后15个循环（限制性引物耗尽，单链线性扩增）：每个双链DNA分子每次循环只能合成1条单链DNA，15个循环新增单链数=51200×15=768000=7.68×105。 【小问5详解】 PCR扩增时，引物和模板链之间形成双链才能开始扩增，两者之间的氢键数量和PCR扩增时变性的温度和退火的温度有直接关系，若用引物A和B进行PCR扩增，但没能扩增出GFP基因，从PCR操作过程中温度控制角度分析，可能的原因有变性温度低、退火温度太高。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届高三年级第一学期期末模拟一 生物试卷 一、单项选择题：本部分共15题，每题2分，共30分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 在人体不同组织中水的存在形式与其功能直接相关，血液中的水主要是自由水，有利于物质运输，心肌中的水主要是结合水，可以维持肌肉细胞的形态，有利于肌肉的收缩。下列关于生物组织中水的叙述，正确的是（ ） A. 人体不同组织的形态与含水量直接相关，含水量相同的组织，形态一定相同 B. 唾液腺细胞合成唾液淀粉酶过程中产生的水，来自氨基酸的氨基和羧基 C. 不同物质与水的结合能力不同，同一细胞不同时期水的结合方式不变 D. 温度下降会影响哺乳动物体内自由水和结合水的比值，使动物抵抗寒冷的能力增强 2. 微管存在于所有真核细胞的细胞质中，是参与组成细胞骨架的蛋白质纤维。微管可以发生解聚和重新组装，纺锤丝由微管组成。一些抗癌药物（如紫杉醇）可以阻止微管的解聚和形成。下列叙述错误的是（ ） A. 微管维持并改变着细胞的形状，也是细胞器移动的轨道 B. 微管和细胞膜的基本支架均可被蛋白酶水解 C. 细胞骨架也与细胞运动、能量转化和信息传递等生命活动密切相关 D. 紫杉醇不仅能抑制癌细胞的分裂，也会抑制正常体细胞的分裂 3. 将生理状态相同的同种植物材料均分成两组，分别置于A、B两种溶液中。图中曲线表示与实验初始含水量相比，两组细胞失水量的变化情况。下列相关叙述正确的是（ ） A. 该实验可选取绿色植物未成熟的叶肉细胞来进行 B. 若适当增大B溶液的浓度，则曲线中a点上移 C. 6～10 min两条曲线的差异仅是由于A、B溶液的浓度不同 D. 10 min时显微镜下观察两组细胞，均可观察到质壁分离现象 4. 真核细胞的核孔是由多种亲核蛋白构成的蛋白质复合物组成的复杂结构，控制着核质之间的物质运输。其中，亲核蛋白HPR1能协助mRNA的转移。下列有关分析正确的是（　　） A. 核孔主要运输蛋白质、核苷酸等生物大分子，且有单向性和选择性 B. 细胞中被甲紫溶液染色成深色的物质都可以通过核孔进入细胞质 C. 若HPR1基因发生突变，mRNA可能会大量集中在细胞核 D. 细胞核是细胞代谢中心，代谢旺盛的细胞中核孔数量较多 5. 下图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。下列有关叙述，正确的是 A. t1—t2，叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加，基质中水光解加快、O2释放增多 B. t2—t3，暗反应（碳反应）限制光合作用。若在t2时刻增加光照，光合速率将再提高 C. t3—t4，光照强度不变，光合速率的提高是由于光反应速率不变、暗反应增强的结果 D. t4后短暂时间内，叶绿体中ADP和Pi含量升高，C3化合物还原后的直接产物含量降低 6. 下列关于遗传信息传递和表达过程的描述，正确的是（ ） A. 一个mRNA上结合多个核糖体，能提高每条多肽链的合成速率 B. 一个DNA分子从多个起点进行双向复制，可以提高复制的速率 C. 原核细胞内遗传信息的转录与翻译过程的碱基配对方式相同 D. 真核细胞内遗传信息的复制和转录过程发生的时期一般都相同 7. 质粒是主要存在于原核细胞中的小型环状DNA分子。下列关于质粒的叙述，错误的是（ ） A. 质粒中的基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替排列构成 B. 质粒的两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构 C. 质粒中的每个脱氧核糖均连接两个磷酸基团 D. 质粒在有丝分裂后期平均分配到两个子细胞 8. 下列对孟德尔豌豆杂交实验的叙述正确的是（　　） A. 杂交实验过程中，在花期对母本进行去雄并套袋 B. 总结不同性状的遗传结果得出遗传规律，运用了完全归纳法 C. 设计子一代与隐性纯合子测交并预测结果是对假说的演绎过程 D. 依据减数分裂提出“产生配子时成对的遗传因子彼此分离”的假说 9. 人类对遗传物质的探索是全球几代科学家不断创新实验技术、不断修正完善实验结论的一个曲折而又漫长的过程。下列关于探究DNA是遗传物质的叙述，正确的是（ ） A. 格里菲思通过实验发现加热杀死的S型菌DNA可将R型菌转化为S型菌 B. 艾弗里的肺炎链球菌转化实验证明了DNA是主要的遗传物质 C. 赫尔希、蔡斯利用同位素标记技术，证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA D. 烟草花叶病毒感染实验中，证明了RNA是烟草花叶病毒的遗传物质 10. 垂体是人体重要的内分泌腺，基于下丘脑与垂体的联系可将垂体分为腺垂体和神经垂体两部分，二者的关系如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 腺垂体能合成和分泌促甲状腺激素，作用于甲状腺 B. 抗利尿激素和催产素的合成部位为神经垂体 C. 图中的调节肽有可能是促肾上腺素释放激素 D. 抗利尿激素的分泌以神经-体液调节为主 11. 下列关于植物生长调节剂的叙述，正确的是（ ） A. 植物生长调节剂可作为催化剂直接参与植物细胞代谢过程 B. 施用人工合成的赤霉素可促进种子休眠，从而抑制生殖生长 C. 适宜浓度2，4—D促进扦插枝条生根，过高浓度会抑制生根 D. 植物生长调节剂进入植物体后会快速被酶降解而失去功效 12. 下图所示特异性免疫的部分环节，相关叙述错误的有（　　） A. 移植器官或被病毒感染的细胞可引发细胞c介导的免疫类型 B. 吞噬细胞具有摄取、处理、呈递抗原作用 C. 细胞c和物质d均可直接清除内环境中的抗原性异物 D. 细胞b在体液免疫和细胞免疫过程中都起到关键的作用 13. 下列关于细胞工程的叙述，错误的是（ ） A. 将豌豆花药经离体培养得到的植株能稳定遗传 B. 取草莓茎尖经脱分化、再分化等培养过程可获得脱毒苗 C. 胚胎细胞核移植比体细胞核移植更容易成功 D. 植物体细胞杂交和动物细胞融合都可用PEG融合法或电融合法诱导融合 14. 如图是利用现代生物工程技术获得胰岛样细胞治疗小鼠遗传性糖尿病(基因缺陷导致B细胞不能正常合成胰岛素)的过程图解。下列叙述正确的是（　　） A. 可用显微操作法将分离到的①注入卵母细胞中以获得重组细胞 B. 受体细胞诱导分化成胰岛样细胞发生了基因突变和基因重组 C. 移植胰岛样细胞前需对该患病小鼠注射免疫抑制剂以减少免疫排斥 D. 该过程涉及动物细胞培养、动物体细胞核移植、胚胎移植等技术 15. 高中生物学实验中，利用显微镜观察到下列现象，其中由取材不当引起的是（ ） A. 观察苏丹Ⅲ染色的花生子叶细胞时，橘黄色颗粒大小不一 B. 观察黑藻叶肉细胞的胞质流动时，只有部分细胞的叶绿体在运动 C. 利用血细胞计数板计数时，有些细胞压在计数室小方格的界线上 D. 观察根尖细胞有丝分裂时，所有细胞均为长方形且处于未分裂状态 二、多项选择题：本部分包括4题，每题3分，共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全者得1分，错选或不答的得0分。 16. 下列有关高中生物实验操作的叙述，错误的有（　　） A. “绿叶中色素的提取和分离”实验中，用无水乙醇提取色素，用纸层析法分离色素 B. “探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，用引流法让培养液充满血细胞计数板的计数室 C. “探究生长素类似物促进插条生根最适浓度”实验中，正式实验时仍需设置空白对照组 D. “观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，需在高倍镜下观察细胞中染色体的存在状态 17. 研究发现，海马突触中的一氧化氮(NO)是一种能刺激前后两个神经元的神经递质。NO的含量不同会触发不同的生物学效应(如图)。长期睡眠不足可导致NO含量增加，学习效率下降。下列叙述正确的是（　　） A. 神经递质只能通过胞吐从突触前膜释放，作用于突触后膜 B. 长期睡眠不足可通过途径Ⅰ抑制细胞核和线粒体功能，导致学习效率下降 C. NO可通过途径Ⅱ促进突触前膜释放抑制性神经递质，阻断兴奋传递 D. 学习过程中，长时记忆可能与大脑皮层下的海马区有关 18. 下列有关实验及科学史的叙述，正确的是（　　） A. 探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验中，应先盖盖玻片再滴培养液 B. 应用减法原理探究土壤微生物分解作用的实验中，对照组土壤需高温处理 C. 高斯通过单独培养与混合培养两种草履虫，研究两者的种群数量变化 D. 林德曼研究赛达伯格湖能量流动的过程中，采用了定量分析法 19. 牛是一种反刍动物，其瘤胃内含有大量共生微生物，包括细菌、真菌和原生动物。其中，纤维素分解菌是核心功能群体。科研人员为统计牛瘤胃内的液体中纤维素分解菌的数量并挑选出能高效分解纤维素的目的菌，进行了如下实验。平板①、②、③上菌落数的最大值分别为 60、63、66 个。下列相关叙述正确的是（　　） A. 为了利于挑选出目的菌，培养箱内应氧气充足、温度适宜 B. 该牛瘤胃内的液体中纤维素分解菌约有3.15×107个/mL C. 从菌落甲中更有可能得到高效分解纤维素的目的菌 D. 各平板中，纤维素是唯一的碳源，但不是唯一含碳物质 三、非选择题：本部分包括5题，共计58分。除标注外，每空1分 20. 早期地球大气中的O2浓度很低，到了大约3.5亿年前，大气中O2浓度显著增加，CO2浓度明显下降。现在大气中的CO2浓度约390μmol·mol-1，是限制植物光合作用速率的重要因素。核酮糖二磷酸羧化酶/加氧酶（Rubisco）是一种催化CO2固定的酶，在低浓度CO2条件下，催化效率低。有些植物在进化过程中形成了CO2浓缩机制，极大地提高了Rubisco所在局部空间位置的CO2浓度，促进了CO2的固定。回答下列问题： （1）叶绿体中含有的两类光合色素为____________，作用是____________。 （2）真核细胞中，在Rubisco的催化下，CO2被固定形成____________，进而被还原生成糖类，此过程发生在____________中。 （3）海水中的无机碳主要以CO2和HCO3-两种形式存在，水体中CO2浓度低、扩散速度慢，有些藻类具有图1所示的无机碳浓缩过程，图中HCO3-浓度最低的场所是____________（填“细胞外”或“细胞质基质”或“叶绿体”），可为图示过程提供ATP的生理过程有___________________________。 （4）某些植物还有另一种CO2浓缩机制，部分过程见图2。在叶肉细胞中，磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）可将HCO3-转化为有机物，该有机物经过一系列的变化，最终进入相邻的维管束鞘细胞释放CO2，提高了Rubisco附近的CO2浓度。 ①由这种CO2浓缩机制可以推测，PEPC与无机碳的亲和力____________（填“高于”或“低于”或“等于”）Rubisco。 ②图2所示的物质中，可由光合作用光反应提供的有____________。图中由Pyr转变为PEP的过程属于____________（填“吸能反应”或“放能反应”）。 ③若要通过实验验证某植物在上述CO2浓缩机制中碳的转变过程及相应场所，可以使用____________技术。 （5）通过转基因技术或蛋白质工程技术，可能进一步提高植物光合作用的效率，以下研究思路合理的有____________。 A. 改造植物HCO3-转运蛋白基因，增强的运输能力 B. 改造植物的PEPC基因，抑制OAA的合成 C. 改造植物的Rubisco基因，增强CO2固定能力 D. 将PEPC基因转入不具备此机制的植物 21. “肠微生物-肠-脑轴”是肠道与神经系统之间的双向调节系统。脑神经通过HPA轴分泌糖皮质激素(具免疫抑制作用)等进行一系列调控，同时肠道产生SCFA、5-HT等物质通过肠道上皮细胞进入内环境对神经系统产生影响，部分途径如图所示。请回答： （1）据图分析，持续紧张情绪影响下丘脑分泌___________，使HPA轴活动___________，通过激素调节抑制免疫细胞活动，最终引起人体免疫力下降和肠道功能紊乱。脑神经通过HPA轴进行上述调节过程需要激素、___________(信息分子)的参与。 （2）大脑可通过由___________(填“传入”、“传出”或“传入和传出”)神经组成的自主神经系统支配相关肠肌的运动。其中___________(填“交感”或“副交感”)神经使肠道收缩加速，调整肠腔环境，对肠道菌产生影响。 （3）肠道益生菌产生的SCFA通过___________方式被肠道上皮细胞吸收。然后经___________运输至HPA轴相关细胞，影响HPA轴中相关蛋白质的表达，通过___________(填“增强”或“减弱”)HPA轴的响应，改善肠胃功能。 （4）神经递质5-HT水平较低的人易引发焦虑。有学者提出，肠道益生菌双歧杆菌可借助迷走神经，促进肠道细胞产生5-HT并进入内环境，改善人体由于肠道菌群缺失引发的焦虑症状，为验证这一说法，请完善下列实验设计。 ①取健康、生理状态一致的小鼠用抗生素灌胃肠获得肠道菌群缺失小鼠模型，均分为三组，分别做如表所示处理。表格中A、B依次填___________。 组别 是否切断迷走神经 是否口服双歧杆菌 第一组 否 否 第二组 A 是 第三组 是 B ②将上述小鼠置于相同且适宜的条件下饲喂一段时间，分别检测血液中5-HT含量，评估焦虑程度，将预期实验结果画在答题卡的相应位置___________。 22. 研究人员在某自然保护区利用样线法调查森林演替不同阶段中“快生活史”(F)和“慢生活史”(S)类型鸟类混种群落演替特征，如图1.研究者从连接性、凝聚力等角度评估MSFs的演替特征，部分结果如图2。请分析回答： 注：F型鸟类寿命短、死亡率高、对后代的抚育投入少，S型鸟类与之相反。 （1）决定群落性质最重要的因素是___________，单独研究“快生活史”或“慢生活史”鸟类的生活史策略属于___________(填“种群”或“群落”)层次的研究。据图1、2分析，演替由中期至后期两种类型鸟类由于___________重叠程度降低，二者竞争趋于减弱。 （2）推测S型鸟类可能具有的特点有：___________(①性成熟早②常生活在不稳定、不可预测或高度干扰的环境中③生活在稳定、可预测、捕食压力较小的环境中④代谢率相对较低，生长缓慢⑤高繁殖率，产卵相对较多)，城市化和农业扩张往往更有利于___________鸟类的生存。 （3）“连接性”量化了种间关系的复杂程度，“凝聚力”量化了群落的聚集程度。综合图1、2分析，“连接性”与森林生态系统的恢复力稳定性呈___________(填“正相关”或“负相关”)。凝聚力的变化主要与垂直结构逐渐分明，为鸟类提供了不同的___________，S类型鸟类逐渐占据竞争优势有关。 （4）下图为该自然保护区内半人工垂钓场能量流动过程中部分环节涉及的能量值(单位为)。 图中①代表的能量主要通过___________作用以___________的形式散失。流入该生态系统的总能量为___________()，第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为___________(保留一位小数)。 23. 下图是某品系小鼠（2n=40）常染色体上部分基因的分布情况。该品系成年鼠的体重受独立遗传的三对等位基因A/a、D/d、F/f控制，这三对基因的遗传效应相同，且具有累加效应（AADDFF的成鼠最重，aaddff的成鼠最轻）。请回答下列问题： （1）若对品系小鼠进行基因组测序，应测定_____条染色体上 DNA的碱基序列。假设图中父本在精子形成过程中因为减数分裂发生异常，与正常卵细胞受精后形成一只XXY的小鼠，则父本产生异常精子的原因是_____。该小鼠成年后，如果能进行正常的减数分裂，三条性染色体随机分离，则可形成_____种性染色体不同的配子。 （2）若该品系的一只雄性小鼠（基因型为DdEe，D与e连锁），在进行减数分裂时有10%的精原细胞在M I前期因染色体片段互换而使D/d和E/e发生基因重组，则生成的精细胞的基因型与比例是_____。 （3）在该小鼠的种群中，控制体重的表型有_____种。用图中亲本杂交获得F1，F1雌雄个体相互交配获得F2，则F2中体重与亲本不同的成鼠所占比例是_____。 （4）小鼠的有毛与无毛是一对相对性状，分别由等位基因E/e控制，位于1、2号染色体上。经多次实验结果表明，上述亲本杂交得到F1后，让F1的雌雄小鼠自由交配，已知E基因显性纯合致死，则F2中无毛鼠所占比例是_____。 （5）小鼠的体色由两对基因控制，Y代表黄色，y代表鼠色，B决定有色素，b决定无色素（白色）。已知Y与y位于图中的1和2号染色体上，图中母本为纯合黄色鼠，父本为纯合白色鼠。请设计实验探究另一对等位基因是否也位于图中的1、2号染色体上（仅就体色而言，不考虑其他性状和仅考虑基因在常染色体上）。 第一步：选择图中的父本和母本杂交得到F1； 第二步：让F1雌雄成鼠自由交配得到F2，观察统计F2中小鼠的毛色性状分离比。 结果及结论： ① 若子代小鼠毛色表现为_____，则另一对等位基因不位于1、2号染色体上； ② 若子代小鼠毛色表现为_____，则另一对等位基因也位于1、2号染色体上。 24. 研究显示Gata3基因是大量肿瘤细胞的潜在突变位点，Gata3蛋白由444个氨基酸构成。为研究Gata3蛋白在细胞中的定位，科研人员将GFP（绿色荧光蛋白）基因与Gata3基因融合，构建基因表达载体转入小鼠受精卵，并整合到受精卵的染色体上，获得能正常表达融合蛋白的杂合雌、雄小鼠各一只。相关限制酶识别序列及限制酶识别位点如图所示，A、B、C、F、R为不同引物，回答相关问题： （1）在利用PCR扩增GFP编码区序列的过程中，需要设计引物F和R，在两个引物的________端需分别添加限制酶识别序列。为了使GFP基因能正确插入载体中，需要设计的引物的F和R分别为________。 ①5’-CCCGTCGACAAAAACACTTTTTGATATTCG-3’ ②5’-CCCGTCGACTTCATGCTTGATATGCCAATC-3’ ③5’-CCCCTCGAGTTCATGCTTGATATGCCAATC-3’ ④5’-CCCGAATTCTTCTAGTCGACCACAAGAAG-3’ （2）在构建Gata3基因与GFP基因的融合基因时，应将________基因中编码终止密码子的序列删除，目的是________。 （3）重组载体的构建过程中，用到的限制酶具体有________，将酶处理过的目的基因和载体连接时，需要在低温环境中操作，原因是________。 （4）为了确定目的基因插入到小鼠细胞中染色体上的具体位置，科研人员常用DNA分子原位杂交技术，分子杂交需使用特定序列的单链DNA（ss-DNA）作为分子探针。为制备大量单链DNA片段，研究人员常采用不对称PCR技术。若反应体系中原有50个模板DNA，最初10个循环后限制性引物耗尽，再进行15个循环，理论上可制备ss-DNA________个（用科学计数法计数）。 （5）研究人员从荧光小鼠中提取融合基因的相关DNA片段，若用引物A和B进行PCR扩增，但没能扩增出GFP基因，从PCR操作过程中温度控制角度分析，可能的原因有________（至少写出2点）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $