精品解析：江苏省镇江市第一中学、镇江中学等第一批次学校2026届高三上学期1月学情调研（四校联考）生物试题

高三学情调研 生物试题 一、单项选择题：本题包括15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项最符合题意。 1. 下列有关元素和化合物的叙述，正确的是（ ） A. 纤维素、糖原与性激素的元素组成完全相同 B. 微量元素Fe位于构成血红蛋白的氨基酸的R基上 C. 磷脂、ATP的组成元素均为C、H、O、N、P D. 糖类、蛋白质、核酸均是由单体连接成的多聚体 2. 如图所示，醛固酮可通过诱导肾小管和集合管管壁上皮细胞合成多种蛋白质（如顶端膜上的钠离子和钾离子通道、基底膜上的钠钾泵等），从而促进肾小管和集合管对Na+的重吸收。下列叙述错误的是（ ） A. Na+由管腔进入血管的过程中不需要与转运蛋白结合 B. 顶端膜上的K+外流依赖于基底膜上钠钾泵的正常活动 C. 因机体大出血导致细胞外液的量减少时，醛固酮的分泌量增加 D. 醛固酮促进Na+重吸收的同时也促进了K+的排出 3. 研究表明牛磺酸可通过保护端粒酶，减少DNA损伤，抑制线粒体功能障碍。下列叙述正确的是（ ） A. 端粒的基本组成单位是核糖核苷酸和氨基酸 B. 若提升癌细胞中端粒酶的活性，可促进其衰老 C. 线粒体中的端粒会随着细胞分裂次数的增多而变短 D. 牛磺酸可能会减少与线粒体功能相关的核基因的损伤 4. 科学史实验为生命科学的发展作出了重要的贡献。下列叙述错误的是（ ） A. 恩格尔曼用水绵为材料发现叶绿体主要吸收红光和蓝紫光 B. 尼伦伯格、马太在无细胞体系下破译了第一个密码子UUU C. 鲁宾和卡门利用18O标记设计对照组和实验组证明光合作用放出的O2来自水 D. 梅塞尔森和斯塔尔利用假说-演绎法和同位素标记法证明了DNA的半保留复制 5. 下列与实验操作相关叙述合理的是（ ） A. 研究黑藻的细胞质流动时，可撕取稍带叶肉的下表皮制片观察 B. 用斐林试剂检测淀粉酶处理前后的淀粉和麦芽糖溶液，可验证酶的专一性 C. 探究植物吸水和失水实验中，若用适宜浓度KNO3溶液代替蔗糖溶液可简化实验步骤 D. DNA粗提取与鉴定实验中，将提取到的白色丝状物溶于二苯胺试剂，沸水浴后变蓝 6. 关于豌豆细胞核中淀粉酶基因遗传信息传递的复制、转录和翻译三个过程，下列说法正确的是（ ） A. 三个过程中复制与转录的模板相同且均发生在细胞核中 B. 三个过程均存在碱基互补配对，根据产物序列均可确定其模板序列 C. 转录中RNA聚合酶沿模板链的移动方向与翻译中核糖体沿模板链的移动方向相反 D. 启动子区域DNA甲基化可能会影响DNA聚合酶与其结合从而影响转录 7. 将六倍体小麦（6n=42）和四倍体小麦（4n=28）进行杂交获得F1。F1植株的花粉母细胞减数分裂时出现部分四分体和单个染色体（随机分配到子细胞中），染色体的显微照片如图。下列叙述正确的是（ ） A. 减数分裂Ⅰ的中期至后期可观察到上述染色体变化 B. F1植株是异源五倍体，体细胞含17对同源染色体 C. F1植株的初级精母细胞的染色体数目是其次级精母细胞的两倍 D. F1植株配子活力低，育性较六倍体小麦、四倍体小麦亲本的低 8. 关于生物进化史中的重要观念，下列叙述正确的是（ ） A. 生物进化的过程就是生物与无机环境协同进化的过程 B. 可遗传变异是随机的和不定向的，而自然选择是定向的 C. 自然选择作用于生物的基因型导致种群基因频率的定向改变 D. 达尔文对于自然选择如何对可遗传的变异起作用做出了科学的解释 9. 神经性口渴是由渴感的渗透压调节阈值降低所致。当血浆渗透压高于该阈值时，机体会产生渴感，患者表现出口渴、多饮、多尿等症状。下列叙述正确的是（ ） A 某人因出现严重呕吐而大量失水会导致血容量减少，血压上升，同时感觉口渴 B. 患者体内肾小管细胞和集合管细胞能够选择性表达抗利尿激素受体基因 C. 机体产生渴觉后会主动饮水，随后下丘脑合成、垂体释放的抗利尿激素会增多 D. 排尿时，下丘脑的排尿中枢受大脑皮层高级中枢的控制属于分级调节 10. 如图表示活化的辅助性T细胞产生的白细胞介素（IL-4）的作用，其可刺激B、T细胞的增殖、增强巨噬细胞的作用等。下列相关叙述错误的是（ ） A. 辅助性T细胞的活化需抗原的直接刺激且表面特定分子发生变化 B. IL-4刺激B、T细胞的增殖分化可提高机体对癌细胞的免疫监视功能 C. IL-4可通过增强巨噬细胞作用增强非特异性免疫和特异性免疫 D. IL-4可加速细胞毒性T细胞的分裂、分化，推动细胞免疫进程 11. 果实脱落受多种激素调控。某植物果实脱落的调控过程如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 生长素的极性运输方向受重力影响并需要消耗能量 B. 各类植物激素由特定分泌器官分泌后可同时作用于果实 C. 适当提高脱落酸/生长素的比值有利于防止该植物果实脱落 D. 该植物果实脱落过程中产生的乙烯对自身合成的调节属于正反馈 12. 下列关于种群和群落的叙述，正确的是（ ） A. 所有种群都具有种群密度、性别比例、年龄结构等数量特征 B. 具有捕食关系的两个物种之间，生态位的重叠指数一般极小 C. 红外触发相机的自动拍摄主要适用于恒温动物野外种群数量调查研究 D. 影响动物种群数量变化的密度制约因素通常有食物、天敌和自然灾害等 13. 某湿地公园出现大量由北方前来越冬的候鸟，下列说法正确的是（ ） A. 鸟类的到来改变了该湿地群落冬季的物种数目，属于群落演替 B. 若要调查该湿地群落植被的丰富度，则需随机选取多个样方求平均值 C. 来自不同地区鸟类的交配机会增加，主要体现了生物多样性的直接价值 D. 湿地水位深浅不同的区域分布着不同的鸟类种群，体现了群落的水平结构 14. 科学家将两株不同的杂交瘤细胞A和B融合形成双杂交瘤细胞AB，杂交瘤细胞AB能够悬浮在培养基中生长繁殖，其产生的双特异性抗体AB（简称双抗）结构如图。下列叙述正确的是（ ） A. 培养双杂交瘤细胞时，需提供5%的CO2刺激细胞呼吸 B. 双杂交瘤细胞进行传代培养时，可直接用离心法收集 C. 双杂交瘤细胞识别抗原A、B后，就能产生所需双抗 D. 同时用抗原A、B刺激小鼠，可使其产生能分泌双抗的B淋巴细胞 15. 下列相关实验操作正确的是（ ） A. 在PCR实验中，用无菌水配制相关反应液置于微量离心管中 B. 将配制的酵母培养基煮沸并冷却后，在酒精灯火焰旁倒平板 C. 接种室使用前，应在对其进行紫外线照射同时适量喷洒苯酚 D. 在微生物分离与计数实验中，常用蒸馏水对菌液进行梯度稀释 二、多项选择题：共4小题，每小题3分，共12分。每小题有不止一个选项符合题意。每小题全选对者得3分，选对但不全对的得1分，错选或者不答的得0分。 16. 种皮会限制O2进入种子。豌豆干种子吸水萌发实验中子叶耗氧量、乙醇脱氢酶活性与被氧化的NADH的关系如图所示。乙醇脱氢酶催化乙醇生成时，氧化NADH，下列说法正确的是（ ） A. p点为种皮被突破的时间点 B. Ⅱ阶段种子内O2浓度低限制了有氧呼吸 C. 乙醇脱氢酶参与无氧呼吸的第二阶段，此过程伴随生成少量ATP D. q处种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多 17. 独脚金内酯（GR24）是植物体内发现的新型植物激素，科学家以拟南芥为材料研究GR24对侧枝数量的影响，结果如图1；研究NAA和GR24对野生型植株侧枝长度的影响，结果如图2。下列叙述错误的是（ ） A. 图1实验的自变量为GR24浓度，因变量为侧枝数目 B. 据图1分析，GR24对突变植株侧枝生长作用不明显的原因是GR24合成缺陷 C. 植物激素NAA与GR24在抑制侧枝生长的过程中表现为协同作用 D. NAA的分子结构和生长素不同，但生理效应与生长素类似 18. 我国是世界上最大的柠檬酸生产国。利用黑曲霉通过深层通气液体发酵技术生产柠檬酸，流程如下图。下列叙述正确的是（ ） A. 淀粉水解糖为发酵提供碳源和能源 B. 黑曲霉与制作泡菜所用主要微生物的代谢类型相同 C. 通气、搅拌有利于发酵液中溶解氧的增加和柠檬酸的积累 D. 发酵结束后通过适当的过滤、沉淀等方法获得柠檬酸 19. 研究人员欲采用“异源囊胚补全法”将人源iPS细胞培育出的肾元祖细胞导入囊胚，然后移植到代孕母猪体内，培育出100%人源iPS细胞来源的肾单位并实际应用于移植医疗（如图所示）。下列说法正确的是（ ） A. 培育人源肾元祖细胞需向iPS细胞培养液中加入定向诱导分化剂 B. 过程②需要将荧光蛋白标记的人源肾元祖细胞植入囊胚的内细胞团 C. 过程③操作之前需对代孕仔猪进行超数排卵和同期发情处理 D. 该技术培育的人源肾脏不必考虑肾移植个体之间的遗传差异 三、非选择题：本题包括5小题，共58分。除特别说明外，每空1分。 20. 马铃薯植株下侧叶片合成的有机物通过筛管主要运向块茎贮藏。图1是马铃薯光合作用产物的形成及运输示意图，图2是蔗糖进入筛分子-伴胞复合体的一种模型。请回答下列问题： （1）图1所示的代谢过程中，过程②需要光反应为其提供______（物质）。为马铃薯叶片提供C18O2，块茎中会出现18O的淀粉，请写出18O转移的路径：C18O2→______→淀粉。 （2）研究发现，叶绿体中淀粉大量积累会导致______膜结构被破坏，进而直接影响光反应。晴朗的夏季中午，马铃薯叶片的光合速率下降，称为“光合午休”，此时引起叶绿体中光合速率下降的直接原因是______。与此现象相关的植物激素及其含量变化是_____________。 （3）图2中甲的功能有______。乙（SUT1）是一种蔗糖转运蛋白，成功导入蔗糖转运蛋白反义基因的马铃薯植株，其块茎产量会______。 （4）科研人员以Q9、NB1、G2三个品种的马铃薯为材料，研究不同光周期处理对马铃薯块茎产量的影响，在24h昼夜周期中对马铃薯幼苗分别进行16h（长日照）、12h（中日照）、8h（短日照）三种光照时间处理，保持其他条件相同且适宜，培养一段时间后，发现长日照组叶绿素含量最高，但只有中日照和短日照组有块茎生成，结果如图。 ①分析上述信息可知，光影响马铃薯幼苗的生理过程可能有__________________（写出三点）。 ②分析上图，单位时间内光周期影响平均单株块茎产量增量最高的实验组是______。 ③若将马铃薯叶片分为对照组和实验组，对照组叶片遮光处理，10h后检测到叶片的干物质减少量为Amg；实验组10h后检测到叶片的干物质增加量为Bmg，两组的叶片面积均为Ccm2，则实验组的实际光合速率可表示为______。若要进一步研究不同CO2浓度对马铃薯叶片光合速率的影响，并尽量避免有机物的输出对实验结果的影响，应该选择______（填“长日照”“中日照”或“短日照”）组的植株为实验材料。 21. 禁食或高强度运动会导致血糖浓度降低，神经和免疫细胞“跨界合作”共同调节血糖以维持稳态的平衡。研究发现，当高强度运动导致血糖浓度降低时，神经系统调节先天样淋巴细胞（ILC2）发挥作用，通过增加ILC2的数量和改变ILC2的位置，进而影响胰腺中相应内分泌细胞的分泌作用，从而升高血糖。具体如下图所示。 （1）高强度运动时，血糖浓度降低，此时位于______的血糖调节中枢兴奋，通过______（填“交感”或“副交感”）神经支配，最终使胰腺中的胰岛A细胞分泌胰高血糖素，从而升高血糖。 （2）结合图中信息分析，当高强度运动时，ILC2升高血糖的作用机理是：小肠ILC2受到______（物质）的作用后会增殖并迁移至______，分泌______，促进胰高血糖素的分泌，从而升高血糖。上述过程中参与血糖调节的信息分子有______种。 （3）研究人员通过体外细胞培养技术来验证胰高血糖素的分泌是ILC2分泌的细胞因子起作用，而不是ILC2的直接作用。请利用以下实验材料设计实验思路并预期实验结果。 实验材料：胰岛A细胞、活化的ILC2、IL-13和IL-5、细胞因子阻断剂等 实验设计思路： ①取______的胰岛A细胞随机分成四组并编号甲、乙、丙、丁； ②甲组不做处理、乙组加适量活化的ILC2、丙组加______和______，丁组加适量的IL-13和IL-5； ③在相同且适宜的条件下培养，检测培养液中______的含量。 预期实验结果：______。 22. 秦淮河作为南京的“母亲河”，近年来通过生态修复使植被繁茂、鸟类回归。图1为秦淮河流域参与碳循环的部分示意图，甲～丁为生态系统的组成成分。图2为秦淮河某段生态系统能量流动图（单位：J·cm-2·a-1），Ⅰ～Ⅳ代表各个营养级。请回答下列问题： （1）图1中碳元素以CO2形式传递的过程有______（填序号），指向丁的途径还有______。“碳中和”是指植树造林、节能减排等途径，抵消CO2排放总量，达到相对“零排放”。达到“碳中和”时，图1中生产者吸收CO2总量______（填“大于”“等于”或“小于”）所有生物呼吸释放的CO2总量。 （2）图2中X的数值应为______，第三营养级向第四营养级的能量传递效率约为______（保留一位小数）。Ⅱ营养级中生物在生态系统成分中可能属于图1中______（选填“甲～丁”）。 （3）通过生态修复后的秦淮河植被繁茂、鸟类回归，河面上的雄鸟通过不断鸣叫和独特的求偶仪式博得雌水鸟的青睐，该过程中的信息种类有______，说明信息传递在生态系统中的作用是______。近年来秦淮河在旅游观光以及涵养水源调节生态环境等方面发挥着巨大的作用，这体现了生物多样性的______价值。 （4）在修复过程中，工作人员在考虑社会经济效益同时还须引入对污水净化能力较强的植物（如金鱼藻、睡莲）等，这主要遵循生态工程的______原理。某研究小组从清理的河滩淤泥中分离到一种单细胞真菌，配制了5mL样液，对样液进行100倍稀释后，用血细胞计数板对其进行计数，结果如下图。样液中真菌的个数约为______个。 23. 赏食兼用型辣椒（二倍体）花瓣和果实颜色是重要的育种性状，该植物可多次开花且花期较长。C基因控制白色前体物质合成紫色花青素，使花瓣和果实显紫色，c基因无此效应。果色还与M、m基因有关，M基因作用与C基因相同。科研小组利用纯合紫花紫黑果（甲品系，果实的紫色花青素浓度高，则为紫黑色）和纯合白花白色果（乙品系）作为亲本进行杂交实验，结果如表所示。不考虑突变。 杂交组合 F1表型 F2表型及比例 甲×乙 浅紫色花紫色果 紫色花∶浅紫色花∶白色花=1∶2∶l；紫黑色果∶浅紫黑色果∶紫色果∶浅紫色果∶白色果=1∶4∶6∶4∶1（不同果色体现果实中紫色花青素的浓度差异） 回答下列问题： （1）辣椒花色遗传符合______定律，若对此进行杂交实验验证，可选取F2中表型为______的植株进行杂交，预期实验结果为______。 （2）F2中紫色花植株，果实颜色有______种，F2中紫色果实的植株，花色有______种。若F2中的紫色果实植株相互授粉，则F3果实颜色表型及分离比为______。 （3）为确定C/c基因在染色体上的位置，借助位置已知的N/n基因进行分析。用基因型为NN的紫色花丙与基因型为nn的白花丁杂交得F1，F1自交得F2，对多株F2白色花植株的N/n基因进行电泳检测，如图所示有3种类型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ出现。若实验结果为类型______最多、某类型的植株数量极少，则说明C/c基因和N/n基因位于1对同源染色体上，产生数量极少类型植株的原因最可能是______；若实验结果为类型Ⅰ：类型Ⅱ：类型Ⅲ植株的比例为______，则说明C/c基因和N/n基因位于2对同源染色体上。 （4）现以甲、乙两个品系为材料，采用单倍体育种的方法，培育纯合的紫色花紫色果品种，简述育种过程：_____________________。 24. 香树脂醇具有抗炎等功效，从植物中提取难度大、产率低。通过在酵母菌中表达外源香树脂醇合酶基因N，可高效生产香树脂醇。回答下列问题。 （1）PCR扩增目的基因时，需要______、引物、耐高温的DNA聚合酶以及含Mg2+的缓冲液。DNA聚合酶在PCR的______（填具体名称）步骤中起作用。 （2）可从序列数据库中查询基因N的编码序列，设计特定引物。如图1所示，a链为转录模板链，为保证基因N与质粒pYL正确连接，需在引物1和引物2的______（填“5′端”或“3′端”）分别添加______和______限制酶识别序列。选用限制酶______切割质粒pYL，酶切后的基因N和质粒pYL经纯化和连接构建重组质粒，大小约9.5kb（kb为千碱基对），假设构建重组质粒前后，质粒pYL对应部分大小基本不变。 （3）进一步筛选构建的质粒，以1-4号菌株中提取的质粒为模板，使用引物1和引物2进行PCR扩增，电泳PCR产物，结果如图2。在第5组的PCR反应中，使用无菌水代替实验组的模板DNA，目的是______。初步判断实验组______（从“1～4”中选填）的质粒中成功插入了基因N，理由是______。 （4）为提高香树脂醇合酶催化效率，将编码第240位脯氨酸或第243位苯丙氨酸的碱基序列替换为编码丙氨酸的碱基序列，丙氨酸的密码子有GCA等。下图所示a、b、c、d是引物序列，其中a是诱变第240位脯氨酸编码序列的引物（GCA为诱变序列），b、c、d其中一条是诱变第243位苯丙氨酸的引物，其配对模板与a的配对模板相同。据此分析，丙氨酸的密码子除GCA外，还有______。 （5）后进一步检测转基因酵母菌发酵得到的______含量并进行比较，可以选出最优的香树脂醇合酶基因的改造方案。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三学情调研 生物试题 一、单项选择题：本题包括15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项最符合题意。 1. 下列有关元素和化合物的叙述，正确的是（ ） A. 纤维素、糖原与性激素的元素组成完全相同 B. 微量元素Fe位于构成血红蛋白的氨基酸的R基上 C. 磷脂、ATP的组成元素均为C、H、O、N、P D. 糖类、蛋白质、核酸均是由单体连接成的多聚体 【答案】A 【解析】 【详解】A、纤维素和糖原属于多糖，元素组成为C、H、O；性激素属于固醇类脂质，元素组成主要为C、H、O。A正确； B、Fe是血红蛋白中血红素辅基的必需元素，Fe位于血红素环状结构内，与氨基酸R基无关，B错误； C、ATP（三磷酸腺苷）由腺苷和三个磷酸基团构成，元素组成为C、H、O、N、P；不是所有的磷脂都含有N元素，磷脂是一类脂质，如磷脂酰甘油和磷脂酰肌醇不含N元素。C错误； D、蛋白质由氨基酸单体脱水缩合形成多聚体，核酸由核苷酸单体聚合而成，但糖类中的单糖（如葡萄糖）和双糖（如蔗糖）并非多聚体，仅多糖（如淀粉）由葡萄糖单体聚合而成，D错误。 故选A。 2. 如图所示，醛固酮可通过诱导肾小管和集合管管壁上皮细胞合成多种蛋白质（如顶端膜上的钠离子和钾离子通道、基底膜上的钠钾泵等），从而促进肾小管和集合管对Na+的重吸收。下列叙述错误的是（ ） A. Na+由管腔进入血管的过程中不需要与转运蛋白结合 B. 顶端膜上的K+外流依赖于基底膜上钠钾泵的正常活动 C. 因机体大出血导致细胞外液的量减少时，醛固酮的分泌量增加 D. 醛固酮促进Na+重吸收的同时也促进了K+的排出 【答案】A 【解析】 【详解】A、据题图分析可知，Na+由管腔进入血管的过程包括两个步骤：首先通过顶端膜上的钠离子通道以协助扩散的方式进入上皮细胞这个过程不需要与转运蛋白结合，然后通过基底膜上的钠钾泵以主动运输的方式被泵出上皮细胞进入血管这个过程需要转运蛋白结合，A错误； B、顶端膜上的K+外流是依赖于顺浓度梯度进行，即K+在细胞内的浓度高于在管腔中的浓度，且细胞膜对K+具有通透性。然而，这个过程的持续进行需要基底膜上钠钾泵的正常活动来维持。钠钾泵通过消耗ATP将Na+从细胞内泵出并将K+泵入细胞内，从而维持了细胞内外的Na+和K+浓度差，为顶端膜上的K+外流提供了动力，B正确； C、醛固酮的分泌主要受血Na+浓度的调节，当血Na+浓度降低时，醛固酮的分泌会增加，以促进Na+的重吸收并恢复血Na+浓度的平衡，由于大出血而导致细胞外液的量减少时，醛固酮的分泌量增多，以使细胞外液的渗透压上升，C正确； D、据题图分析可知，醛固酮的主要作用是促进肾小管和集合管对Na+的重吸收，并增加K+的排泄。醛固酮通过诱导肾小管和集合管的管壁上皮细胞合成多种蛋白质，如顶端膜上的钠离子通道和基底膜上的钠钾泵，从而增加Na+的重吸收并促进K+的排出，D正确。 故选A。 3. 研究表明牛磺酸可通过保护端粒酶，减少DNA损伤，抑制线粒体功能障碍。下列叙述正确的是（ ） A. 端粒的基本组成单位是核糖核苷酸和氨基酸 B. 若提升癌细胞中端粒酶的活性，可促进其衰老 C. 线粒体中的端粒会随着细胞分裂次数的增多而变短 D. 牛磺酸可能会减少与线粒体功能相关的核基因的损伤 【答案】D 【解析】 【详解】A、端粒是染色体末端的DNA-蛋白质复合体，其DNA部分的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，蛋白质部分由氨基酸组成，A错误； B、端粒酶可延长端粒，延缓细胞衰老。提升端粒酶活性会抑制癌细胞衰老，而非促进，B错误； C、端粒位于染色体末端，线粒体DNA环状结构，无端粒，C错误； D、牛磺酸减少DNA损伤并抑制线粒体功能障碍。线粒体功能受核基因调控，牛磺酸减少DNA损伤可能包括保护相关核基因，从而维持线粒体功能，D正确。 故选D。 4. 科学史实验为生命科学的发展作出了重要的贡献。下列叙述错误的是（ ） A. 恩格尔曼用水绵为材料发现叶绿体主要吸收红光和蓝紫光 B. 尼伦伯格、马太在无细胞体系下破译了第一个密码子UUU C. 鲁宾和卡门利用18O标记设计对照组和实验组证明光合作用放出的O2来自水 D. 梅塞尔森和斯塔尔利用假说-演绎法和同位素标记法证明了DNA的半保留复制 【答案】C 【解析】 【详解】A、恩格尔曼用水绵为材料进行实验，发现好氧细菌只集中在叶绿体被光束照射到的部位附近，若将光束通过三棱镜后照射，好氧细菌主要集中在红光和蓝紫光区域，从而得出叶绿体主要吸收红光和蓝紫光，A正确； B、尼伦伯格和马太在无细胞系统中，通过加入人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸（UUU）和氨基酸，首次破译了编码苯丙氨酸的密码子UUU，B正确； C、鲁宾和卡门利用同位素18O分别标记H2O和CO2，通过对比实验证明光合作用释放的O2全部来源于H2O（即两组都是实验组），C错误； D、梅塞尔森和斯塔尔运用假说-演绎法，通过15N同位素标记和密度梯度离心技术，证实了DNA复制方式为半保留复制，D正确。 故选C。 5. 下列与实验操作相关叙述合理的是（ ） A. 研究黑藻的细胞质流动时，可撕取稍带叶肉的下表皮制片观察 B. 用斐林试剂检测淀粉酶处理前后的淀粉和麦芽糖溶液，可验证酶的专一性 C. 探究植物吸水和失水实验中，若用适宜浓度KNO3溶液代替蔗糖溶液可简化实验步骤 D. DNA粗提取与鉴定实验中，将提取到的白色丝状物溶于二苯胺试剂，沸水浴后变蓝 【答案】C 【解析】 【详解】A、黑藻叶片薄而透明，观察细胞质流动时通常直接制作叶片临时装片，无需撕取带叶肉的下表皮（该操作适用于观察叶绿体），A错误； B、斐林试剂无法区分麦芽糖是否被分解（麦芽糖是还原糖，淀粉酶处理后如果被分解产生的葡萄糖，也是还原糖，二者均会和斐林试剂反应生成砖红色沉淀），B错误； C、用KNO3溶液代替蔗糖溶液进行植物细胞质壁分离实验时，K+和NO3-可被细胞吸收，导致细胞液浓度升高，从而自动发生质壁分离后的复原现象，无需再滴加清水操作，简化了实验步骤，C正确； D、DNA鉴定实验中，将丝状物溶于2mol/L的5mLNaCl溶液中，然后向试管中加入4mL二苯胺试剂，沸水浴加热5min，试管冷却后溶液呈现蓝色，D错误。 故选C。 6. 关于豌豆细胞核中淀粉酶基因遗传信息传递的复制、转录和翻译三个过程，下列说法正确的是（ ） A. 三个过程中复制与转录的模板相同且均发生在细胞核中 B. 三个过程均存在碱基互补配对，根据产物序列均可确定其模板序列 C. 转录中RNA聚合酶沿模板链的移动方向与翻译中核糖体沿模板链的移动方向相反 D. 启动子区域DNA甲基化可能会影响DNA聚合酶与其结合从而影响转录 【答案】C 【解析】 【详解】A、复制以DNA的两条链为模板，转录以DNA的一条链为模板，二者模板不同；复制和转录主要在细胞核中进行，但翻译在核糖体（细胞质）中进行，A错误； B、三个过程均存在碱基互补配对，但翻译的产物是多肽链（氨基酸序列），无法直接确定其模板mRNA的碱基序列（因密码子具有简并性），B错误； C、转录时，RNA聚合酶沿模板链的3'→5'方向移动；翻译时，核糖体沿模板链（mRNA）的5'→3'方向移动，二者方向相反，C正确； D、启动子是RNA聚合酶识别和结合的DNA区域，DNA甲基化会影响RNA聚合酶与启动子的结合，从而影响转录，D错误。 故选C。 7. 将六倍体小麦（6n=42）和四倍体小麦（4n=28）进行杂交获得F1。F1植株的花粉母细胞减数分裂时出现部分四分体和单个染色体（随机分配到子细胞中），染色体的显微照片如图。下列叙述正确的是（ ） A. 减数分裂Ⅰ的中期至后期可观察到上述染色体变化 B. F1植株是异源五倍体，体细胞含17对同源染色体 C. F1植株的初级精母细胞的染色体数目是其次级精母细胞的两倍 D. F1植株配子活力低，育性较六倍体小麦、四倍体小麦亲本的低 【答案】D 【解析】 【详解】A、图示时期有四分体，是减数分裂Ⅰ的前期，中期四分体排列在赤道板上，后期同源染色体分离，故中期至后期观察不到上述染色体变化，A错误； B、六倍体小麦6n=42和四倍体小麦4n=28，n=7，六倍体小麦和四倍体小麦进行杂交获得F1，F1含有六倍体小麦的3个染色体组和四倍体小麦的2个染色体组，共五个染色体组，每个染色体组都有7条染色体，染色体数目共35条，不是17对同源染色体，B错误； C、减数分裂Ⅰ完成后，次级精母细胞的染色体数目为初级精母细胞的一半，但减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，与初级精母细胞相同，C错误； D、F1含有五个染色体组，会联会紊乱，子细胞的染色体数目不正常造成配子活力低，所以F1的育性较六倍体小麦、四倍体小麦亲本的低，D正确。 故选D。 8. 关于生物进化史中的重要观念，下列叙述正确的是（ ） A. 生物进化的过程就是生物与无机环境协同进化的过程 B. 可遗传变异是随机的和不定向的，而自然选择是定向的 C. 自然选择作用于生物的基因型导致种群基因频率的定向改变 D. 达尔文对于自然选择如何对可遗传的变异起作用做出了科学的解释 【答案】B 【解析】 【详解】A、生物进化的过程包含生物与无机环境、生物与生物之间的相互影响，但并非所有进化都是协同进化（如中性进化）。协同进化特指不同物种间或生物与环境间的协同进化，而生物进化还包括种群内基因频率的定向改变等，A错误； B、可遗传变异（如基因突变、基因重组、染色体变异）具有随机性和不定向性，而自然选择通过定向筛选适应环境的变异个体，使种群基因频率发生定向改变。该表述符合现代生物进化理论的核心观点，B正确； C、自然选择直接作用于生物的表现型（如形态结构、生理特性），而非基因型。通过淘汰不适应的表现型，间接改变种群中相关基因型的频率，最终导致基因频率定向改变，C错误； D、达尔文提出自然选择学说，但受时代限制未能阐明遗传变异的本质（如未发现DNA和基因概念），因此未能科学解释"可遗传变异如何起作用"。该问题由现代遗传学与进化理论的结合解决，D错误。 故选B。 9. 神经性口渴是由渴感的渗透压调节阈值降低所致。当血浆渗透压高于该阈值时，机体会产生渴感，患者表现出口渴、多饮、多尿等症状。下列叙述正确的是（ ） A. 某人因出现严重呕吐而大量失水会导致血容量减少，血压上升，同时感觉口渴 B. 患者体内肾小管细胞和集合管细胞能够选择性表达抗利尿激素受体基因 C. 机体产生渴觉后会主动饮水，随后下丘脑合成、垂体释放的抗利尿激素会增多 D. 排尿时，下丘脑的排尿中枢受大脑皮层高级中枢的控制属于分级调节 【答案】B 【解析】 【详解】A、严重呕吐失水会导致血容量减少，血压下降，同时血浆渗透压升高刺激下丘脑渗透压感受器兴奋，传导到大脑皮层产生渴感，A错误； B、抗利尿激素（ADH） 需与肾小管、集合管细胞的特异性受体结合才能促进水重吸收。该受体基因仅在靶细胞中选择性表达（基因选择性表达是细胞分化的基础），B正确； C、饮水后血浆渗透压下降，将抑制下丘脑合成抗利尿激素，垂体释放的抗利尿激素应减少，C错误； D、排尿低级中枢在脊髓，高级中枢在大脑皮层，下丘脑主要调节水盐平衡而非排尿过程，D错误。 故选B。 10. 如图表示活化的辅助性T细胞产生的白细胞介素（IL-4）的作用，其可刺激B、T细胞的增殖、增强巨噬细胞的作用等。下列相关叙述错误的是（ ） A. 辅助性T细胞的活化需抗原的直接刺激且表面特定分子发生变化 B. IL-4刺激B、T细胞的增殖分化可提高机体对癌细胞的免疫监视功能 C. IL-4可通过增强巨噬细胞的作用增强非特异性免疫和特异性免疫 D. IL-4可加速细胞毒性T细胞的分裂、分化，推动细胞免疫进程 【答案】A 【解析】 【详解】A、辅助性T细胞的活化需抗原呈递细胞呈递的抗原刺激，不是抗原直接刺激，A错误； B、细胞因子IL-4刺激B、T细胞的增殖分化可提高机体对癌细胞（突变的细胞）的免疫监视功能，B正确； C、巨噬细胞既参与第二道防线（非特异性免疫），也参与第三道防线（特异性免疫），结合图示信息可知，IL-4可通过增强巨噬细胞的作用，进而增强非特异性免疫和特异性免疫，C正确； D、细胞毒性T细胞参与细胞免疫过程，所以IL-4可加速细胞毒性T细胞的分裂、分化，推动细胞免疫进程，D正确。 故选A。 11. 果实脱落受多种激素调控。某植物果实脱落的调控过程如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 生长素的极性运输方向受重力影响并需要消耗能量 B. 各类植物激素由特定分泌器官分泌后可同时作用于果实 C. 适当提高脱落酸/生长素的比值有利于防止该植物果实脱落 D. 该植物果实脱落过程中产生的乙烯对自身合成的调节属于正反馈 【答案】D 【解析】 【详解】A、生长素的极性运输属于主动运输，需要消耗能量，但不受重力影响，A错误； B、植物无特定分泌激素的器官，B错误； C、图示明确指出生长素抑制脱落酸的合成。抑制了脱落酸，就等于抑制了整个促进脱落的信号通路。因此，提高植物体内的生长素水平，可抑制脱落酸的产生，达到防止果实过早脱落（保果）的目的，即适当降低脱落酸/生长素的比值有利于防止该植物果实脱落，C错误； D、由图中关于乙烯的调节环路可以得出，乙烯的产生会抑制生长素的形成，而生长素会抑制脱落酸的合成，最后脱落酸会促进乙烯合成酶合成乙烯。这意味着乙烯的产生会促进其合成酶的产生，从而导致更多的乙烯被合成。这种“产物促进自身生成”的调节机制，是一种自我放大的效应，被称为正反馈，D正确。 故选D。 12. 下列关于种群和群落的叙述，正确的是（ ） A. 所有种群都具有种群密度、性别比例、年龄结构等数量特征 B. 具有捕食关系的两个物种之间，生态位的重叠指数一般极小 C. 红外触发相机的自动拍摄主要适用于恒温动物野外种群数量调查研究 D. 影响动物种群数量变化的密度制约因素通常有食物、天敌和自然灾害等 【答案】C 【解析】 【详解】A、种群数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、性别比例、年龄结构等，但并非所有种群都具备全部特征。例如，无性生殖的生物无性别分化，故不具有性别比例特征，A错误； B、生态位是指物种在群落中的地位或作用，包括食物、栖息地等资源利用。捕食者与猎物生态位重叠指数通常较高，而非极小，B错误； C、红外触发相机通过感知动物体温与环境温差触发拍摄，变温动物体温与环境接近，不易被准确探测。因此该技术主要适用于恒温动物，C正确； D、密度制约因素指影响程度随种群密度变化的因素，如食物、天敌（竞争、捕食、寄生等生物因素）。自然灾害（如火灾、洪水）通常属于非密度制约因素（影响与种群密度无关），D错误。 故选C。 13. 某湿地公园出现大量由北方前来越冬的候鸟，下列说法正确的是（ ） A. 鸟类的到来改变了该湿地群落冬季的物种数目，属于群落演替 B. 若要调查该湿地群落植被的丰富度，则需随机选取多个样方求平均值 C. 来自不同地区鸟类的交配机会增加，主要体现了生物多样性的直接价值 D. 湿地水位深浅不同的区域分布着不同的鸟类种群，体现了群落的水平结构 【答案】D 【解析】 【详解】A、群落演替是指群落类型随时间推移发生方向性变化的过程，而候鸟季节性迁徙仅引起物种数目周期性波动，属于群落季节性变化，不属于演替，A错误； B、调查植物群落物种丰富度需随机设置多个样方，但应统计所有样方中物种总数（非平均值），B错误； C、不同地区鸟类交配增加基因交流，有利于维持遗传多样性，属于生物多样性的间接价值（生态价值），而非直接价值（实用价值），C错误； D、湿地水位差异导致鸟类种群呈镶嵌分布，体现群落水平方向上因环境异质性形成的水平结构，D正确。 故选D。 14. 科学家将两株不同的杂交瘤细胞A和B融合形成双杂交瘤细胞AB，杂交瘤细胞AB能够悬浮在培养基中生长繁殖，其产生的双特异性抗体AB（简称双抗）结构如图。下列叙述正确的是（ ） A. 培养双杂交瘤细胞时，需提供5%的CO2刺激细胞呼吸 B. 双杂交瘤细胞进行传代培养时，可直接用离心法收集 C. 双杂交瘤细胞识别抗原A、B后，就能产生所需双抗 D. 同时用抗原A、B刺激小鼠，可使其产生能分泌双抗的B淋巴细胞 【答案】B 【解析】 【详解】A、培养双杂交瘤细胞时，需提供5%的CO2的目的是维持培养液的pH，A错误； B、杂交瘤细胞是悬浮培养的细胞，且能无限繁殖，细胞之间不会发生接触抑制现象，双杂交瘤细胞进行传代培养时，可直接用离心法收集，B正确； C、双杂交瘤细胞AB由两株不同杂交瘤细胞融合形成，无需识别抗原A、B，就能产生所需双抗，C错误； D、一种活化的B淋巴细胞只能分泌一种抗体，没有能分泌双抗的B淋巴细胞，2种活化的相应的B淋巴细胞分别与骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞，再次融合形成双杂交瘤细胞，才能产生双抗，D错误。 故选B。 15. 下列相关实验操作正确的是（ ） A. 在PCR实验中，用无菌水配制相关反应液置于微量离心管中 B. 将配制的酵母培养基煮沸并冷却后，在酒精灯火焰旁倒平板 C. 接种室使用前，应在对其进行紫外线照射同时适量喷洒苯酚 D. 在微生物分离与计数实验中，常用蒸馏水对菌液进行梯度稀释 【答案】A 【解析】 【详解】A、PCR实验要求严格无菌，因此配制反应液应使用无菌水，A正确； B、酵母培养基煮沸可初步灭菌，为防止凝固，应在未完全冷却的情况下，在酒精灯火焰旁（无菌区）倒平板符合无菌操作规范，B错误； C、接种室消毒时，在照射前，适量喷洒苯酚或煤酚皂溶液等消毒液，可以加强消毒效果，C错误； D、微生物稀释需用无菌水进行梯度稀释，蒸馏水不是无菌水，可能含有细菌，会干扰计数，D错误。 故选A。 二、多项选择题：共4小题，每小题3分，共12分。每小题有不止一个选项符合题意。每小题全选对者得3分，选对但不全对的得1分，错选或者不答的得0分。 16. 种皮会限制O2进入种子。豌豆干种子吸水萌发实验中子叶耗氧量、乙醇脱氢酶活性与被氧化的NADH的关系如图所示。乙醇脱氢酶催化乙醇生成时，氧化NADH，下列说法正确的是（ ） A. p点为种皮被突破的时间点 B. Ⅱ阶段种子内O2浓度低限制了有氧呼吸 C. 乙醇脱氢酶参与无氧呼吸的第二阶段，此过程伴随生成少量ATP D. q处种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、由图可知，p点乙醇脱氢酶活性开始下降，子叶耗氧量急剧增加，说明此时无氧呼吸减弱，有氧呼吸增强，该点为种皮被突破的时间点，A正确； B、Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸，使得子叶耗氧速率降低，但为了保证能量的供应，乙醇脱氢酶活性继续升高，加强无氧呼吸提供能量，B正确； C、乙醇脱氢酶参与无氧呼吸的第二阶段，此过程无能量释放，不生成ATP，C错误； D、q处种子无氧呼吸与有氧呼吸被氧化的NADH相同，根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可知，此时无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多，D正确。 故选ABD。 17. 独脚金内酯（GR24）是植物体内发现的新型植物激素，科学家以拟南芥为材料研究GR24对侧枝数量的影响，结果如图1；研究NAA和GR24对野生型植株侧枝长度的影响，结果如图2。下列叙述错误的是（ ） A. 图1实验的自变量为GR24浓度，因变量为侧枝数目 B. 据图1分析，GR24对突变植株侧枝生长作用不明显的原因是GR24合成缺陷 C. 植物激素NAA与GR24在抑制侧枝生长的过程中表现为协同作用 D. NAA的分子结构和生长素不同，但生理效应与生长素类似 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、根据图1可知：图 1 的自变量应为两个：GR24 浓度、植株类型（野生型 / 突变型），因变量是侧枝数目，A错误； B、由题图1分析可知，GR24抑制野生型侧枝产生，但对突变体植株几乎没有影响；若突变体自身无法合成GR24，外源添加GR24应能恢复表型；GR24对突变植株侧枝生长作用不明显的原因可能在于 ​GR24受体或信号转导途径，而非合成能力，B错误； C、据图2可知：单独用 NAA 或 GR24 处理，侧枝长度均有缩短；两者混合处理后，侧枝长度更短，则说明二者表现协同作用，但NAA 是植物生长调节剂，不属于植物激素，C错误； D、NAA 是植物生长调节剂，它的化学结构与植物自身的生长素（吲哚乙酸）不同，但能发挥与生长素相似的生理作用，D正确。 故选ABC。 18. 我国是世界上最大的柠檬酸生产国。利用黑曲霉通过深层通气液体发酵技术生产柠檬酸，流程如下图。下列叙述正确的是（ ） A. 淀粉水解糖为发酵提供碳源和能源 B. 黑曲霉与制作泡菜所用主要微生物的代谢类型相同 C. 通气、搅拌有利于发酵液中溶解氧的增加和柠檬酸的积累 D. 发酵结束后通过适当的过滤、沉淀等方法获得柠檬酸 【答案】AC 【解析】 【详解】A、淀粉水解形成的糖类可以作为黑曲霉生存所需的碳源，氧化分解可以为黑曲霉提供能源，A正确； B、黑曲霉发酵时需要通入氧气，所以其代谢类型为异养需氧型，制作泡菜时所需要的微生物为乳酸菌，乳酸菌的代谢类型为异养厌氧型，B错误； C、已知利用黑曲霉通过深层通气液体发酵技术生产柠檬酸，说明通气、搅拌有利于溶解氧增加，有利于发酵产物柠檬酸的积累，C正确； D、该发酵产品是代谢物，需根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化等措施才能获得柠檬酸，D错误。 故选AC。 19. 研究人员欲采用“异源囊胚补全法”将人源iPS细胞培育出的肾元祖细胞导入囊胚，然后移植到代孕母猪体内，培育出100%人源iPS细胞来源的肾单位并实际应用于移植医疗（如图所示）。下列说法正确的是（ ） A. 培育人源肾元祖细胞需向iPS细胞培养液中加入定向诱导分化剂 B. 过程②需要将荧光蛋白标记的人源肾元祖细胞植入囊胚的内细胞团 C. 过程③操作之前需对代孕仔猪进行超数排卵和同期发情处理 D. 该技术培育的人源肾脏不必考虑肾移植个体之间的遗传差异 【答案】AB 【解析】 【分析】题图分析：①表示去除生肾区的受精卵发育为囊胚过程，②表示将人源PS细胞导入囊胚的过程，③表示胚胎移植，④表示分娩。 【详解】A、培育人源肾元祖细胞需向iPS细胞培养液中加入定向诱导分化剂从而获得肾元祖细胞，A正确； B、过程②需要将荧光蛋白标记的人源肾元祖细胞植入囊胚的内细胞团，从而保证人源肾细胞的正常发育，因为内细胞团会发育成完整胚胎，B正确； C、过程③操作之前需对对代孕仔猪进行同期发情处理，但不需要进行超数排卵处理，因为代孕仔猪不提供卵母细胞，C错误； D、该技术培育的人源肾脏依然需要考虑肾移植个体之间的遗传差异，因为该方法获得的肾脏可能含有囊胚的细胞发育的部分，D错误。 故选AB。 三、非选择题：本题包括5小题，共58分。除特别说明外，每空1分。 20. 马铃薯植株下侧叶片合成的有机物通过筛管主要运向块茎贮藏。图1是马铃薯光合作用产物的形成及运输示意图，图2是蔗糖进入筛分子-伴胞复合体的一种模型。请回答下列问题： （1）图1所示的代谢过程中，过程②需要光反应为其提供______（物质）。为马铃薯叶片提供C18O2，块茎中会出现18O的淀粉，请写出18O转移的路径：C18O2→______→淀粉。 （2）研究发现，叶绿体中淀粉的大量积累会导致______膜结构被破坏，进而直接影响光反应。晴朗的夏季中午，马铃薯叶片的光合速率下降，称为“光合午休”，此时引起叶绿体中光合速率下降的直接原因是______。与此现象相关的植物激素及其含量变化是_____________。 （3）图2中甲的功能有______。乙（SUT1）是一种蔗糖转运蛋白，成功导入蔗糖转运蛋白反义基因的马铃薯植株，其块茎产量会______。 （4）科研人员以Q9、NB1、G2三个品种的马铃薯为材料，研究不同光周期处理对马铃薯块茎产量的影响，在24h昼夜周期中对马铃薯幼苗分别进行16h（长日照）、12h（中日照）、8h（短日照）三种光照时间处理，保持其他条件相同且适宜，培养一段时间后，发现长日照组叶绿素含量最高，但只有中日照和短日照组有块茎生成，结果如图。 ①分析上述信息可知，光影响马铃薯幼苗的生理过程可能有__________________（写出三点）。 ②分析上图，单位时间内光周期影响平均单株块茎产量增量最高的实验组是______。 ③若将马铃薯叶片分为对照组和实验组，对照组叶片遮光处理，10h后检测到叶片干物质减少量为Amg；实验组10h后检测到叶片的干物质增加量为Bmg，两组的叶片面积均为Ccm2，则实验组的实际光合速率可表示为______。若要进一步研究不同CO2浓度对马铃薯叶片光合速率的影响，并尽量避免有机物的输出对实验结果的影响，应该选择______（填“长日照”“中日照”或“短日照”）组的植株为实验材料。 【答案】（1） ①. ATP、NADPH ②. C3→磷酸丙糖→蔗糖 （2） ①. 类囊体 ②. 叶绿体中CO2浓度下降 ③. 脱落酸含量增加 （3） ①. 运输H+和催化ATP水解 ②. 降低 （4） ①. 叶绿素的合成、光合作用（光反应）、有机物的运输和储存 ②. NB1中日照组 ③. 0.1（A+B）/Cmg·cm-2·h-1 ④. 长日照 【解析】 【分析】分析图1：①是光合作用的暗反应阶段的CO2的固定阶段，②是暗反应中的C3的还原阶段。从图中可以看出，暗反应在叶绿体基质中进行，其产物磷酸丙糖可以在叶绿体基质中合成淀粉，也可以被运出叶绿体，在叶肉细胞中的细胞质基质中合成蔗糖，蔗糖可以进入液泡暂 时储存起来；蔗糖也可以通过韧皮部被运至茎块细胞，在茎块细胞内合成淀粉；分析图2：结构甲具有ATP水解酶的功能，同时利用ATP水解释放的能量把H+运出细胞，导致细胞外H+浓度较高，属于主动运输；结构乙能够依靠细胞膜两侧的H+浓度差把H+运入细胞，属于协助扩散，同时把蔗糖分子也运入细胞。 【小问1详解】 在叶绿体中C3的还原反应即②过程需要光反应提供ATP和NADPH，需要ATP和NADPH供能以及需要NADPH提供还原剂；为马铃薯叶片提供C18O2，会进行光合作用，最后块茎中的淀粉会含18O，由图可知，元素18O转移的路径：C18O2→C3 →磷酸丙糖→蔗糖→淀粉。 【小问2详解】 光反应的场所是类囊体膜，因此叶绿体中淀粉的积累会导致类囊体膜结构被破坏，进而直接影响光反应。晴朗的夏季中午，马铃薯叶片出现 “光合午休” 时，引起叶绿体中光合速率下降的直接原因是气孔关闭，CO₂供应不足，暗反应减弱，进而抑制光反应，最终导致光合速率降低。脱落酸（ABA）能够诱导气孔关闭，在 “光合午休” 现象中，植物体内脱落酸的含量会上升，以此减少水分散失，适应高温环境。 【小问3详解】 由图可知：在结构甲的作用下，ATP水解，H+逆浓度运输至胞外，说明结构甲具有ATP水解酶的功能与物质运输的功能；成功导入蔗糖转运蛋白反义基因的马铃薯植株中SUTl的表达水平降低，筛分子-伴胞复合体的蔗糖转运蛋白乙含量减少，叶肉细胞中蔗糖分子通过结构乙转运出叶肉细胞的量减少，叶肉细胞中蔗糖积累，可溶性糖和淀粉总量升高，抑制光合作用，最终导致块茎产量降低。 【小问4详解】 ①本实验研究不同光周期处理对马铃薯产量的影响，最终发现长日照组叶绿素含量最高，但只有中日照和短日照组有块茎生成，由此推断光影响的马铃薯幼苗的代谢过程可能有叶绿素的合成、光合作用、有机物的运输和储存、细胞呼吸、酶的合成等； ②由图可知：对NB1品种进行12h的中日照，在处理45～60d期间差值最大，即单株产量增量最高； ③对照组叶片遮光处理，10h后检测到叶片的干物质减少量为Amg，此时检测的是10小时的呼吸消耗；实验组10h后检测到叶片的干物质增加量为Bmg，该值代表的是10小时有机物的增加量（净光合量），实验叶片的面积为Ccm2，则该组的光合速率可以表示为（A+B）÷10÷C =0.1（A+B）/C mg·cm-2·h-1。若要进一步研究不同CO2浓度对马铃薯叶片光合速率的影响，为了尽量避免有机物的输出对实验结果的影响，应该选择上述3组实验中长日照组的植株为实验材料，因为该实验组没有块茎生成，避免了有机物的输出。 21. 禁食或高强度运动会导致血糖浓度降低，神经和免疫细胞“跨界合作”共同调节血糖以维持稳态的平衡。研究发现，当高强度运动导致血糖浓度降低时，神经系统调节先天样淋巴细胞（ILC2）发挥作用，通过增加ILC2的数量和改变ILC2的位置，进而影响胰腺中相应内分泌细胞的分泌作用，从而升高血糖。具体如下图所示。 （1）高强度运动时，血糖浓度降低，此时位于______的血糖调节中枢兴奋，通过______（填“交感”或“副交感”）神经支配，最终使胰腺中的胰岛A细胞分泌胰高血糖素，从而升高血糖。 （2）结合图中信息分析，当高强度运动时，ILC2升高血糖的作用机理是：小肠ILC2受到______（物质）的作用后会增殖并迁移至______，分泌______，促进胰高血糖素的分泌，从而升高血糖。上述过程中参与血糖调节的信息分子有______种。 （3）研究人员通过体外细胞培养技术来验证胰高血糖素的分泌是ILC2分泌的细胞因子起作用，而不是ILC2的直接作用。请利用以下实验材料设计实验思路并预期实验结果。 实验材料：胰岛A细胞、活化的ILC2、IL-13和IL-5、细胞因子阻断剂等 实验设计思路： ①取______的胰岛A细胞随机分成四组并编号甲、乙、丙、丁； ②甲组不做处理、乙组加适量活化的ILC2、丙组加______和______，丁组加适量的IL-13和IL-5； ③在相同且适宜的条件下培养，检测培养液中______的含量。 预期实验结果：______。 【答案】（1） ①. 下丘脑 ②. 交感 （2） ①. NE##去甲肾上腺素 ②. 胰腺 ③. IL-13、IL-5（细胞因子） ④. 4##四 （3） ①. 生理状态相同 ②. 等量活化的ILC2 ③. 适量细胞因子阻断剂 ④. 胰高血糖素 ⑤. 胰高血糖素含量乙≈丁>甲≈丙 【解析】 【分析】与血糖调节相关的激素主要是胰岛素和胰高血糖素，其中胰岛素的作用是机体内唯一降低血糖的激素，胰岛素能促进全身组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而降低血糖浓度；胰高血糖素能促进糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高。 【小问1详解】 血糖调节中枢位于下丘脑，高强度运动时，血糖浓度降低，此时位于下丘脑的血糖调节中枢兴奋，通过交感神经支配，最终使胰腺中的胰岛A细胞分泌胰高血糖素，从而升高血糖。 【小问2详解】 由图可知，NE作用于小肠ILC2后，ILC2会增殖并迁移至胰腺，分泌IL-13、IL-5，促进胰高血糖素的分泌，从而升高血糖，因此可知参与血糖调节的信息分子有NE、IL-13、IL-5、胰高血糖素，共有4种。 【小问3详解】 本实验目的是验证胰高血糖素的分泌是ILC2分泌的细胞因子起作用，而不是ILC2的直接作用，因此自变量是ILC2分泌细胞因子的有无，因变量为胰高血糖素的分泌量。根据实验对照原则和单一变量的原则， 实验思路为：①取生理状态相同的胰岛A细胞随机分成四组并编号甲、乙、丙、丁； ②甲组不做处理、乙组加适量活化ILC2、丙组加等量活化的ILC2和适量细胞因子阻断剂，丁组加适量的IL-13和IL-5； ③在相同且适宜的条件下培养，检测培养液中胰高血糖素的含量。 乙组和丁组都有细胞因子，因此胰岛A细胞都可分泌胰高血糖素；甲组不做处理，胰岛A细胞不分泌胰高血糖素；丙组虽有活化的ILC2，但存在细胞因子阻断剂，因此胰岛A细胞不分泌胰高血糖素，故实验结果为胰高血糖素含量乙≈丁>甲≈丙。 22. 秦淮河作为南京的“母亲河”，近年来通过生态修复使植被繁茂、鸟类回归。图1为秦淮河流域参与碳循环的部分示意图，甲～丁为生态系统的组成成分。图2为秦淮河某段生态系统能量流动图（单位：J·cm-2·a-1），Ⅰ～Ⅳ代表各个营养级。请回答下列问题： （1）图1中碳元素以CO2形式传递的过程有______（填序号），指向丁的途径还有______。“碳中和”是指植树造林、节能减排等途径，抵消CO2排放总量，达到相对“零排放”。达到“碳中和”时，图1中生产者吸收CO2总量______（填“大于”“等于”或“小于”）所有生物呼吸释放的CO2总量。 （2）图2中X的数值应为______，第三营养级向第四营养级的能量传递效率约为______（保留一位小数）。Ⅱ营养级中生物在生态系统成分中可能属于图1中______（选填“甲～丁”）。 （3）通过生态修复后的秦淮河植被繁茂、鸟类回归，河面上的雄鸟通过不断鸣叫和独特的求偶仪式博得雌水鸟的青睐，该过程中的信息种类有______，说明信息传递在生态系统中的作用是______。近年来秦淮河在旅游观光以及涵养水源调节生态环境等方面发挥着巨大的作用，这体现了生物多样性的______价值。 （4）在修复过程中，工作人员在考虑社会经济效益的同时还须引入对污水净化能力较强的植物（如金鱼藻、睡莲）等，这主要遵循生态工程的______原理。某研究小组从清理的河滩淤泥中分离到一种单细胞真菌，配制了5mL样液，对样液进行100倍稀释后，用血细胞计数板对其进行计数，结果如下图。样液中真菌的个数约为______个。 【答案】（1） ①. ①②⑤⑥ ②. 化石燃料的燃烧 ③. 大于 （2） ①. 606.7 ②. 16.0% ③. 丙、乙 （3） ①. 物理信息、行为信息 ②. 生物种群的繁衍离不开信息的传递 ③. 直接和间接 （4） ①. 整体、自生 ②. 3×109 【解析】 【分析】图1为碳循环示意，由于生产者和大气二氧化碳之间为双箭头，并且所有生物均进行呼吸作用产生二氧化碳，因此图1中丁是大气二氧化碳库，甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者。 【小问1详解】 图1为碳循环示意图，由于生产者和大气二氧化碳之间为双箭头，并且所有生物均进行呼吸作用产生二氧化碳，因此图中丁是大气二氧化碳库，甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者，碳元素在生物群落内部是以含碳有机物的形式进行传递的，在生物群落与无机环境之间是以CO2形式传递，因此图1中碳元素以CO2形式传递的过程有①②⑤⑥；指向丁二氧化碳库的途径还有化石燃料的燃烧。达到“碳中和”时，生产者吸收CO2总量=所有生物呼吸释放的CO2总量+化石等燃料的燃烧释放CO2总量，故生产者吸收CO2总量大于所有生物呼吸释放的CO2总量。 【小问2详解】 根据能量输入=能量输出，可构建以下等式：554.1+342.2+26.9=Y+217+X，Y+6.5=Z+57.8+31.2，Z+1.7=13.9+4.8，得出X值为 606.7J·cm-2·a-1，Y值为 99.5J·cm-2·a-1，Z值为 17J·cm-2·a-1，第三营养级同化的能量为Y+6.5=106J·cm-2·a-1，第四营养级从第三营养级同化的能量为Z=17J·cm-2·a-1，能量传递效率约为=17/106×100%=16.0%；Ⅱ营养级中生物以生产者，属于消费者，以碎屑为食，属于分解者。 【小问3详解】 雄鸟的鸣叫属于物理信息，独特的求偶仪式属于行为信息；该过程的信息传递是在同一种群内雌雄鸟之间，用于繁衍后代，故信息传递在生态系统中的作用是有利于生物种群的繁衍；旅游观光属于直接价值，涵养水源、调节生态环境属于间接价值，因此体现了生物多样性的直接和间接价值。 【小问4详解】 引入对污水净化能力较强的植物，主要遵循自生原理，同时考虑社会经济效益，主要遵循生态工程的整体性原理；统计视野中的酵母菌数目，一个中格中细胞数量为24个，该血细胞计数板的规格为2516型，溶液稀释了100倍，则5mL样液中真菌的个数为24×25×1041003×109个。 23. 赏食兼用型辣椒（二倍体）花瓣和果实颜色是重要的育种性状，该植物可多次开花且花期较长。C基因控制白色前体物质合成紫色花青素，使花瓣和果实显紫色，c基因无此效应。果色还与M、m基因有关，M基因作用与C基因相同。科研小组利用纯合紫花紫黑果（甲品系，果实的紫色花青素浓度高，则为紫黑色）和纯合白花白色果（乙品系）作为亲本进行杂交实验，结果如表所示。不考虑突变。 杂交组合 F1表型 F2表型及比例 甲×乙 浅紫色花紫色果 紫色花∶浅紫色花∶白色花=1∶2∶l；紫黑色果∶浅紫黑色果∶紫色果∶浅紫色果∶白色果=1∶4∶6∶4∶1（不同果色体现果实中紫色花青素的浓度差异） 回答下列问题： （1）辣椒花色遗传符合______定律，若对此进行杂交实验验证，可选取F2中表型为______的植株进行杂交，预期实验结果为______。 （2）F2中紫色花的植株，果实颜色有______种，F2中紫色果实的植株，花色有______种。若F2中的紫色果实植株相互授粉，则F3果实颜色表型及分离比为______。 （3）为确定C/c基因在染色体上的位置，借助位置已知的N/n基因进行分析。用基因型为NN的紫色花丙与基因型为nn的白花丁杂交得F1，F1自交得F2，对多株F2白色花植株的N/n基因进行电泳检测，如图所示有3种类型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ出现。若实验结果为类型______最多、某类型的植株数量极少，则说明C/c基因和N/n基因位于1对同源染色体上，产生数量极少类型植株的原因最可能是______；若实验结果为类型Ⅰ：类型Ⅱ：类型Ⅲ植株的比例为______，则说明C/c基因和N/n基因位于2对同源染色体上。 （4）现以甲、乙两个品系为材料，采用单倍体育种的方法，培育纯合的紫色花紫色果品种，简述育种过程：_____________________。 【答案】（1） ①. 基因分离（孟德尔第一） ②. 浅紫色和白色花 ③. 浅紫色∶白色花=1∶1 （2） ①. 3 ②. 3 ③. 紫黑色果∶浅紫黑色果∶紫色果∶浅紫色果∶白色果=1∶8∶18∶8∶1 （3） ①. Ⅲ ②. 减数分裂过程中发生了染色体互换 ③. 1∶2∶1 （4）甲、乙两个品系杂交得F1，取F1个体花药进行离体培养，获得幼苗，用秋水仙素处理幼苗获得二倍体植株，开紫色花并结紫色果的个体即为所需纯合个体 【解析】 【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。 【小问1详解】 由F2中紫色花：浅紫色花：白色花=1：2：1，符合一对等位基因杂合子自交的性状分离比，可知辣椒花色遗传符合基因的分离定律。由题意可知，紫色花的基因型为CC，浅紫色花的基因型为Cc，白色花的基因型为cc；若对此进行杂交实验验证，可选取F2中表型为浅紫色（Cc）、白色花（cc）的植株进行杂交，子代的基因型及比例为Cc：cc=1：1，即浅紫色：白色花=1：1。 【小问2详解】 由题意可知，紫黑色果的基因型为CCMM，浅紫黑色果的基因型为CcMM、CCMm，紫色果的基因型为CcMm、ccMM、CCmm，浅紫色果的基因型为Ccmm、ccMm，白色果的基因型为ccmm。F2中紫色花（CC__）的植株，CCMM为紫黑色果，CCMm为浅紫黑色果，CCmm为紫色果，共有3种。F2中的紫色果实植株（4CcMm、1ccMM、1CCmm）产生配子的类型及比例为CM：cm：Cm：cM=1：1：2：2，则F3果实颜色表型及分离比为：紫黑色果：浅紫黑色果：紫色果：浅紫色果：白色果=1：8：18：8：1。 【小问3详解】 丙基因型为NN，丁的基因型是nn，说明上面的条带对应n，下面条带对应N，Ⅰ是NN，Ⅱ是Nn，Ⅲ是nn，若C/c基因和N/n基因位于1对同源染色体上，则丙的基因型为CCNN，丁的基因型是ccnn，F1的基因型为CcNn，F2中白花的基因型为ccnn，即为Ⅲ，出现了类型Ⅰ（ccNN）、Ⅱ（ccNn），说明减数分裂过程中发生了基因重组或染色体互换。类型Ⅰ发生两次基因重组或染色体互换，极少。若C/c基因和N/n基因位于2对同源染色体上，则两对基因的遗传符合基因的自由组合定律，F1的基因型为CcNn，F2中白花的基因型为ccNN：ccNn：ccnn=1：2：1，即三种类型的比例接近类型I：类型II：类型III=1：2：1。 【小问4详解】 现以甲、乙两个品系为材料，采用单倍体育种的方法，培育纯合的紫色花紫色果品种，育种过程：甲（CCMM）、乙（ccmm）两个品系杂交得F1，取F1个体花药进行离体培养，获得幼苗，用秋水仙素处理幼苗获得二倍体植株，开紫色花并结紫色果的个体即为纯合个体。 24. 香树脂醇具有抗炎等功效，从植物中提取难度大、产率低。通过在酵母菌中表达外源香树脂醇合酶基因N，可高效生产香树脂醇。回答下列问题。 （1）PCR扩增目的基因时，需要______、引物、耐高温的DNA聚合酶以及含Mg2+的缓冲液。DNA聚合酶在PCR的______（填具体名称）步骤中起作用。 （2）可从序列数据库中查询基因N的编码序列，设计特定引物。如图1所示，a链为转录模板链，为保证基因N与质粒pYL正确连接，需在引物1和引物2的______（填“5′端”或“3′端”）分别添加______和______限制酶识别序列。选用限制酶______切割质粒pYL，酶切后的基因N和质粒pYL经纯化和连接构建重组质粒，大小约9.5kb（kb为千碱基对），假设构建重组质粒前后，质粒pYL对应部分大小基本不变。 （3）进一步筛选构建的质粒，以1-4号菌株中提取的质粒为模板，使用引物1和引物2进行PCR扩增，电泳PCR产物，结果如图2。在第5组的PCR反应中，使用无菌水代替实验组的模板DNA，目的是______。初步判断实验组______（从“1～4”中选填）的质粒中成功插入了基因N，理由是______。 （4）为提高香树脂醇合酶催化效率，将编码第240位脯氨酸或第243位苯丙氨酸的碱基序列替换为编码丙氨酸的碱基序列，丙氨酸的密码子有GCA等。下图所示a、b、c、d是引物序列，其中a是诱变第240位脯氨酸编码序列的引物（GCA为诱变序列），b、c、d其中一条是诱变第243位苯丙氨酸的引物，其配对模板与a的配对模板相同。据此分析，丙氨酸的密码子除GCA外，还有______。 （5）后进一步检测转基因酵母菌发酵得到的______含量并进行比较，可以选出最优的香树脂醇合酶基因的改造方案。 【答案】（1） ①. 模板DNA、4种脱氧核苷酸（dNTP） ②. 延伸 （2） ①. 5′端 ②. XhoⅠ ③. XbaⅠ ④. SpeⅠ和XhoⅠ （3） ①. 检验PCR反应体系中是否有外源DNA的污染 ②. 1 ③. 目的基因N大小约为2.3kb （4）GCC （5）香树脂醇 【解析】 【分析】 PCR技术的原理与操作：包括PCR扩增的原料组成（模板、引物、dNTP、酶、缓冲液），及PCR三个步骤（变性、复性、延伸）中DNA聚合酶的作用阶段。 【小问1详解】 PCR扩增目的基因的核心原料包括：模板DNA（含基因N的DNA片段）、4种脱氧核苷酸（dNTP） 、引物、耐高温的DNA聚合酶及含Mg²+的缓冲液。 PCR三个步骤为变性（90-95℃，DNA解旋）、复性（55-60℃，引物与模板结合）、延伸（72℃，DNA聚合酶合成子链）。 【小问2详解】 引物的3'端用于延伸子链，因此需在引物1和引物2的5'端添加限制酶识别序列，以实现目的基因与质粒的定向连接。 为避免目的基因和质粒自身环化，需选用两种不同的限制酶切割。由于质粒上位于启动子和终止子之间的的酶切位点是SpeⅠ、XhoⅠ，但目的基因N上存在SpeⅠ的识别位点，因此选择与SpeⅠ能产生相同粘性末端的XbaⅠ添加至目的基因一侧。因此引物分别添加XhoⅠ、XbaⅠ识别序列。 质粒pYL用SpeⅠ和XhoⅠ 切割。 【小问3详解】 第5组用无菌水代替模板DNA，属于空白对照，目的是检验PCR反应体系中是否有外源DNA污染（若出现扩增条带，说明体系污染，结果不可信）。重组质粒大小约 9.5kb，质粒pYL大小基本不变约 7.2kb，推测目的基因 N 大小约 2.3kb。电泳结果中，1号菌株的PCR产物大小与目的基因N一致（约2.3kb），说明其质粒中成功插入了基因N；2、3、4号菌株无对应条带，未插入目的基因。 【小问4详解】 密码子位于mRNA上，与DNA模板链互补，与引物（DNA链）反向互补。a引物的诱变序列为GCA（DNA链），对应mRNA密码子GCA。 根据引物a的GCA为第240位密码子对应序列，可知a引物第244位密码子开始对应的序列（TGG/CTG/TTT……），观察其与c引物上最前面一位密码子对应序列之后的完全一致，可知c引物最前面的GCC即是第243位密码子，也就是丙氨酸诱变序列，即丙氨酸的另一个密码子为GCC。 【小问5详解】 实验目的是高效生产香树脂醇，香树脂醇合酶基因N表达的酶催化合成香树脂醇，因此需检测转基因酵母菌发酵产物中香树脂醇的含量，比较不同改造方案的效果，选出最优方案。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $