精品解析：湖南省部分学校2025-2026学年高三上学期1月月考生物试题

高三生物学 本试卷满分100分，考试用时75分钟 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、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，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列关于生物学中科学史的叙述，错误的是（ ） A. 法国著名生理学家坎农提出内环境稳态主要是依赖神经系统的调节 B. 探索酶本质时，萨姆纳用丙酮作溶剂从刀豆种子中提取出脲酶并证明其是蛋白质 C. 阿尔农发现在光照下伴随着水的光解，叶绿体可合成ATP D. 班廷通过结扎狗胰腺导管，使胰腺萎缩，但胰岛仍正常，狗不患糖尿病，从而证明胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的 2. 随着生理学及其他学科的发展，稳态的概念已得到巩固和发展，不同层次的系统都存在着类似于内环境稳态的特性。下列对不同水平稳态实例的分析中，正确的是（ ） A. 援藏的技术人员初到高原，出现头痛、乏力、心跳加快甚至血压升高等症状，这表明其内环境稳态已被破坏，机体无法进行有效的调节 B. 一个成熟的森林生态系统，其物种组成和数量比例长期保持恒定，这主要依赖于其内部复杂的营养结构，是生态系统结构与功能的稳态 C. 进食期间胃酸和消化酶大量分泌，未进食期间胃酸和消化酶的分泌减少，是消化腺细胞在神经调节下，为处理食物而建立的稳态 D. 细胞内存在基因表达的稳态，当原癌基因突变或过量表达而导致相应蛋白质活性增强时，相应部分细胞的生长和增殖会失去稳态 3. 研究小组对某草原田鼠种群进行调查，并建立数学模型预测其数量变化。下列分析与结论均正确的是（ ） A. 用标记重捕法调查田鼠数量时，若标记物脱落导致重捕个体中被标记数减少，则估算值会偏小 B. 在理想条件下（食物充足、无天敌），田鼠种群数量呈“J”形增长，其增长速率和增长率随时间持续增大 C. 引入田鼠天敌后，草原生态系统的K值下降，说明种群K值仅由环境资源量决定，与种间关系无关 D. 统计该种群各年龄期个体数比例后绘制年龄金字塔，若幼年个体占比显著高于成年和老年个体，说明该种群未来数量将呈现增长趋势 4. 日常生活中食用的面包、酸奶或者腐乳，医药上使用的青霉素、生长激素等，农牧业上使用的根瘤菌肥、微生物农药、单细胞蛋白等都离不开微生物的培养和发酵。下列关于微生物的培养和发酵及其应用的叙述不正确的是（ ） A. 低温、腌制等都是日常生活中保存食品的方法，二者阻止或抑制微生物生长的原理不同 B. 消毒和灭菌是微生物培养中防止杂菌污染的主要方法，其中的生物消毒法就是指利用生物除去环境中的部分微生物的方法 C. 将各实验组平板分别放置在不同高度的位置上，开盖暴露一段时间后置于恒温箱中培养，统计各组平板上菌落的平均数，可了解教室内不同高度空气中微生物的分布情况 D. 某种放线菌产生的一种化学物质──井冈霉素可用于防治水稻纹枯病，该防治病害的方法属于生物防治 5. 细胞的结构与功能高度适应，下列实例与结论均正确的是（ ） A. 哺乳动物成熟红细胞吸水涨破后离心，沉淀物含膜碎片。说明其无细胞核和细胞器，仅由膜包裹血红蛋白组成 B. 向胰腺细胞注射3H-亮氨酸，放射性依次出现在内质网、高尔基体、细胞膜。证明细胞内的物质运输都离不开膜的流动性 C. 洋葱表皮细胞在蔗糖溶液中质壁分离后滴加清水，细胞复原。说明原生质层相当于半透膜，且细胞液浓度可变 D. 黑色美西螈核移植到白色美西螈去核卵细胞中，发育为黑色。说明细胞核控制性状，且遗传物质仅存于核中 6. 农谚是我国劳动人民在长期农业生产中总结出的经验和智慧的结晶，其中蕴含着丰富的生物学原理。下列有关农谚中生物学原理的解释，错误的是（ ） A. “缺镁后期株叶黄，老叶脉间变褐亡”——缺镁会影响植物叶绿素的合成 B. “白天热来夜间冷，一棵豆儿打一捧”——增大昼夜温差可以增加作物有机物的积累量 C. “稻田水多是糖浆，麦田水多是砒霜”——合理灌溉，有利于增加产量，过多的水会使根部积累乳酸造成烂根 D. “玉米带大豆，十年九不漏”——间作、套种可提高农作物对光能的利用率 7. ATP可将蛋白质磷酸化，磷酸化的蛋白质会改变形状做功，从而推动细胞内系列反应的进行（机理如图所示）。下列说法错误的是（ ） A. ATP推动细胞做功，存在吸能反应与放能反应过程 B. 磷酸化的蛋白质做功，失去的能量主要用于再生ATP C. 主动运输过程中，载体蛋白中的能量先增加后减少 D. 蛋白质磷酸化和去磷酸化过程体现了蛋白质结构与功能相适应的观点 8. 下列有关正反交实验的叙述，正确的是（ ） A. 孟德尔做正反交实验的目的是判断豌豆的性状是由核基因还是质基因控制 B. 绵羊的有角无角是一对相对性状，用纯合有角和无角绵羊进行正反交实验，子代结果不相同，但不能说明该性状受质基因控制 C. 用纯合左旋和右旋的锥实螺进行正反交实验，F1不同但F2相同，说明该性状受质基因控制 D. 用纯合红眼果蝇和白眼果蝇进行正反交实验，子代结果不一样说明该性状受质基因控制 9. CSR植物生活史理论将处于不同环境下的各种植物适应环境对策分为三种类型：竞争型对策C、耐受型对策S、杂草型对策R。该理论认为影响植物对策选择的两个重要因素是生境干扰程度和生境胁迫强度，如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 从植物对策选择的两个重要因素分析，植物的生境共有3种类型 B. 资源贫乏的环境中进行生态修复，应选择S对策植物作为先锋植物 C. 过度放牧会通过增加生境干扰程度，导致植物以R对策适应环境 D. C对策植物的竞争能力强，乡间小路几乎不被踩踏的地方，生长着茎秆较高的狗尾草符合该对策 10. 某植物（XY型）有红色花瓣、白色花瓣及无花瓣3种，其中红色花瓣、白色花瓣由等位基因A、a控制，有花瓣和无花瓣由等位基因B、b控制，其中一对基因位于性染色体上。一株红色花瓣雌性个体和一株白色花瓣雄性个体交配得F1，将F1混种在一起得F2，结果如下： F1 F2 雌株 红花：无花瓣=1：1 红花：白花：无花瓣=15：5：12 雄株 全为红花 红花：白花=3：1 下列说法不正确的是（ ） A. 基因B、b位于X、Y染色体同源区段 B. 亲代母本的基因型是AAXBXb C. F2雄性个体的基因型有3种 D. F2红花雌株中杂合子占14/15 11. Sanger测序是第一代DNA测序技术，又名“双脱氧终止法”，其原理是在体外DNA合成反应中，加入少量的双脱氧核苷三磷酸（ddNTPs），这些分子缺少羟基（图1所示为ddATP）。分别设置4个DNA合成体系，分别额外加一种ddNTP（ddTTP、ddATP、ddGTP或ddCTP）。合成后，通过凝胶电泳将不同长度的DNA片段分离，根据终止位置推断出DNA序列。片段通过放射性或染料标记显示。图2是某单链DNA模板经过Sanger测序法得到的电泳图，下列相关说法不正确的有（ ） 注：图2各泳道中，T表示额外添加ddTTP，A表示额外添加ddATP，G表示额外添加ddGTP，C表示额外添加ddCTP。 A. DNA片段越靠近点样孔，其链长度越长 B. 上述PCR反应体系中模板链数量相同且都需1条 C. 合成的最长子链中，碱基数A+T=C+G D. 该待测单链DNA模板的序列为5＇-CTGACTTCGA-3＇ 12. 野生型大肠杆菌通过一系列的生化反应合成生长所必需的物质M，从而能在基本培养基上生长，但如果发生基因突变，导致某一步骤不能进行，而致使物质M不能合成，无法在基本培养基上生长，科学家利用紫外线处理后，得到4种不能在基本培养基上生长的突变体，突变体及相应突变基因均依次标记为a～d。为了突变体少量生长，四个平板配置有基本培养基和微量物质M。用稀释涂布平板法将微量的4种突变体细菌（a～d）依次接种到平板①～④。适当时间后，在每一个平板的培养基表面上各接种4种突变体（图中圆框a～d）。黑色实心圆圈表明非常良好的生长情况。一个细菌菌落如果在物质M的生物合成的后续步骤中被抑制，其合成的中间产物会聚集；产生的中间产物能够供给在之前步骤中被抑制的细菌株营养。下列哪一个物质M的合成过程中的正常基因a～d作用的顺序是正确的（ ） A. c→d→b→a B. b→d→c→a C. a→c→d→b D. a→b→c→d。 二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 13. 两个或多个群落之间的过渡区域称为群落交错区。如从山麓到山顶依次出现不同的森林类型，不同森林类型之间存在交错区。在群落交错区，物种的数目和个体密度比较大，这种现象称为边缘效应。下列说法正确的有（ ） A. 群落交错区的物种丰富度一般比较大 B. 从山麓到山顶依次出现的不同森林类型体现了群落的垂直结构 C. 处于森林边缘效应地带的鸟类可能比生活在森林深处的鸟类更警觉 D. 在评估农作物的产量时，需要考虑农田交错区的边缘效应带来的影响 14. 我国科研团队通过基因工程技术改造酿酒酵母，使其细胞膜上表达两种外源蛋白：GABA转运蛋白（X）和钙离子通道蛋白（Y），构建出高效合成人源神经递质γ-氨基丁酸（GABA）的工程菌。研究发现，该工程菌在胞内高浓度GABA积累后，GABA通过蛋白X外排至胞外，同时伴随Ca2+通过蛋白Y从胞外（高浓度）顺浓度梯度内流进入胞内，如图所示。下列有关分析错误的是（ ） A. 蛋白Y运输Ca2+的方式与神经元动作电位形成中内流的机制相同 B. 蛋白X介导的GABA外排，因其与Ca2+外流偶联，属于主动运输 C. 抑制细胞呼吸，GABA的外排减少，但Ca2+的内流不会受到影响 D. 改造后的酵母菌细胞膜流动性降低，增强膜结构稳定性以适应外源蛋白插入 15. 细菌存在衰减子的基因表达调控模型即可以通过mRNA的结构变化调控基因转录。如图所示基因trpL控制色氨酸合成酶基因表达，trpL转录出的RNA含4个互补区域（1～4区），可形成不同茎环结构。当色氨酸浓度高时，携带色氨酸的tRNA充足，核糖体快速翻译前导肽中色氨酸密码子，占据1，2区，使2区与3区无法配对，3区与4区配对形成衰减子，RNA聚合酶提前终止转录，后面的色氨酸合成酶基因不能表达；当色氨酸浓度低时，携带色氨酸的tRNA缺乏，核糖体停滞于色氨酸密码子处，占据1区，2区与3区配对，3区无法与4区配对，衰减子不形成，RNA聚合酶继续转录，色氨酸合成酶基因表达。以下正确的是（ ） A. 图中体现出的边转录边翻译只能发生在原核细胞内 B. 当色氨酸浓度高时，衰减子形成，转录终止 C. 当色氨酸缺乏时，衰减子形成，转录终止 D. 色氨酸的衰减作用是转录和翻译偶联的结果 16. 花青素是由环境刺激和发育信号诱导的次生代谢产物，MdbHLH162是花青素合成的阻遏蛋白，现研究人员欲探究赤霉素GA与茉莉酸JA两种植物激素对花青素合成的影响，MeJA（茉莉酸甲酯）是茉莉酸（JA）的衍生物，在植物体内可替代JA发挥作用，分别或同时用GA和MeJA处理苹果果实，并进行花青素积累测试，实验结果如图1所示。而后研究人员再次探究GA与MeJA对MdbHLH162基因表达水平的影响，结果如图2所示。下列关于该实验说法正确的有（ ） A. 外施苹果果实的人工合成的MeJA属于植物生长调节剂，可以用于揭示茉莉酸的作用 B. 本次实验设计利用“加法原理”，揭示了赤霉素通过直接抑制茉莉酸甲酯合成来抑制花青素合成 C. 从图中分析可知，MeJA可能通过抑制MdbHLH162基因的表达进而促进花青素的合成 D. 从本次实验可看出，在代谢上赤霉素和茉莉酸并不是孤立的起作用，而是存在着相互作用 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 17. 植物在长期进化过程中，为适应不断变化的光照条件，形成了多种光保护机制，包括依赖于叶黄素循环的热耗散机制（NPQ）和D1蛋白周转依赖的PSII损伤修复机制。其中叶黄素循环是指依照光照条件的改变，植物体内的叶黄素V和叶黄素Z可以经过叶黄素A发生相互转化。研究发现过剩的光能会损伤D1蛋白进而影响植物的光合作用。科研人员对番茄在夏季晴朗的一天中光合作用相关指标的测量结果，如图1表示，Pn表示净光合速率，Fv/Fm表示光合色素对光能的转化效率；研究人员对番茄进行亚高温强光（HH）处理，实验结果如图2所示。请回答下列问题： （1）叶黄素主要分布在________（填具体部位）上，实验中常采用________（填溶剂）提取叶片中的色素。 （2）据图1分析12～14时，叶黄素种类发生了________（填“V→A→Z”或“Z→A→V”）的转化。根据比值变化推测，12～14时光反应效率下降，推测叶黄素循环的生物学意义是：________。 （3）据图2分析，HH条件下，光合速率降低不是气孔因素引起的，理由是________，结合题干与图2，试推测其可能的原因是________。 （4）高温胁迫还会影响相关基因表达量，使脱落酸含量上升，导致光合速率下降，分析原因是________。 （5）综合以上叙述，植物的生长发育是由________共同调控完成的。 18. 睡眠状态提前综合征（FASPS）是一种罕见的由神经系统病变引起的单基因遗传病，患者与绝大多数人的睡眠清醒节律不同，表现为早睡（下午4～5点）早起（凌晨1～2点）。研究人员对该病进行了系列研究。图（a）是睡眠状态提前综合征（FASPS）患病者家系，图（b）为对应成员的相关基因（A、a）的部分序列。 （1）结合图判断，睡眠状态提前综合征（FASPS）是一种________遗传病（不考虑X、Y同源区）。 （2）分析图可知，从分子水平看，睡眠状态提前综合征（FASPS）主要原因是相关基因（A、a）某位点发生了碱基________，导致正常基因的表达产物dbt（一种酶）的活性下降，dbt活性下降的直接原因是________。 （3）GAL4/UAS系统可实现基因在果蝇特定类型的组织或细胞中表达，该系统由GAL4纯合果蝇品系和“UAS-待表达基因”纯合果蝇品系组成，可用于睡眠清醒节律的研究。GAL4基因由转GAL4果蝇品系携带，编码转录激活因子。UAS是上游激活序列，其下游连接待表达的基因，“UAS-待表达基因”由另一果蝇品系携带。GAL4的表达产物可激活UAS进而表达其下游基因，GAL4、UAS系统的工作原理如图所示。 ①构建GAL4纯合果蝇品系时，在一雌果蝇和一雄果蝇的2号染色体上分别导入一个GAL4基因，该雌、雄果蝇交配后，子代果蝇中有________（比例）符合要求。为不影响其他细胞的生理功能，GAL4基因应在果蝇的________细胞中特异性表达。 ②研究人员构建了GAL4、UAS-A、UAS-a三个果蝇纯合品系并进行实验，通过检测果蝇的睡眠清醒节律的变化情况，验证A基因是引起睡眠清醒节律失调的基因。 实验思路：________。 实验预期：________。 实验结论：A基因引起睡眠清醒节律失调，是FASPS的致病基因。 19. 胰岛β细胞是体内唯一能分泌胰岛素的细胞，其数量和功能的下降是糖尿病的核心病理之一。迷走神经作为自主神经系统的一部分，已知参与调节胰腺功能。科研团队使用光遗传学的方法，将一种从衣藻中提取的蓝光敏感离子通道蛋白——通道视紫红质2（ChR2）的基因转入小鼠，并使其在迷走神经特异性表达。随后在小鼠膈肌下方植入光纤（不考虑光纤对小鼠生命活动的影响），直接照射其迷走神经元，实现特异性光刺激。科研团队使用蓝光照射迷走神经并检测了空腹小鼠摄取过量葡萄糖后血浆中的胰岛素随时间的变化，并检测了对照组与实验组小鼠2周后胰岛β细胞的相对数量，结果如图所示： （1）ChR2本身是一个阳离子通道，没有光照时通道关闭，当蓝光照射时蛋白质结构改变，通道开启，Na+、Ca2+等带正电的离子迅速进入迷走神经元，导致膜外电位出现________的变化。 （2）图1中，蓝光刺激迷走神经影响胰岛素浓度属于________调节，该过程________（属于/不属于）反射。 （3）据以上研究，图2中，“？”处的小鼠作为对照，其处理方法是________，以排除蓝光本身对神经元的影响。 （4）该科研团队展示了一种创新的糖尿病治疗思路：通过光遗传学精确刺激迷走神经，导致________，从而改善糖尿病症状。 （5）Ⅱ型糖尿病通常是组织细胞对胰岛素敏感性降低引起的血糖异常，科研团队在图1实验的基础上还检测了空腹小鼠摄取过量葡萄糖后血浆中血糖随时间的变化，发现蓝光照射后的小鼠与对照组在15min、30min、60min时，两组之间的血糖水平没有差异。这说明该治疗思路________（能/不能）提高相关细胞对胰岛素的敏感性，原因是________。 （6）光遗传学在研究神经元功能方面有极大优势，被称为“神经科学的革命性工具”，该技术具有的优点有________。 ①能够在极短时间内调节神经元活动 ②可逆性好，适用于重复性的实时动态研究 ③改变特定神经元的神经递质类型 ④可实现对特定类型神经元的选择性操控，从而避免非靶细胞的干扰 20. 生态学家Tilman提出，两个物种要在同一生境中稳定共存，必须满足两个条件：①两者的生态位需求不完全相同（即存在差异）；②每个物种对自身种群增长的限制作用强于对另一物种的竞争限制。为验证该理论，研究者在实验室中培养甲、乙两种浮游植物，设置以下两组实验环境：组Ⅰ：仅提供一种必需资源R；组Ⅱ：同时提供资源R和另一种可替代资源S。实验持续观察一段时间，记录两物种的种群数量变化。结果如图所示。 替代资源对浮游植物共存的影响 （1）在生态学中，同一生境中甲、乙两种浮游植物之间的关系属于________。 （2）根据材料中的Tilman规则，结合图中环境I的结果，分析甲、乙两种浮游植物________（填“能”或“不能”）稳定共存，理由是________。引入可替代资源S后（环境Ⅱ），甲、乙的种群数量均有所增加，且实现了共存，请尝试从资源利用角度解释这一现象：________。 （3）该研究对理解“物种多样性如何维持”的启示是：提供多样化的资源类型，有利于增加________的多样性，是维持群落物种多样性的重要机制。 （4）人类活动可能会引起动物栖息地的碎片化，该动物的遗传多样性会________（填“增大”“不变”或“减小”），原因是________。 21. 为了提升T细胞识别和杀伤肿瘤细胞的能力，科学家在体外改造病人自身的T细胞，获得了CAR-T。CAR-T是指通过基因工程技术表达CAR基因的T细胞。CAR-T能更好地识别肿瘤细胞表面特定抗原，在肿瘤治疗中疗效显著。过程如下图所示，据图回答下列问题。 （1）CAR基因进行PCR扩增时，模板与引物在PCR反应的________阶段开始结合。若甲链为转录的模板链，为保证CAR基因与质粒正确连接，需要在引物1的端添加的碱基序列是5＇-________-3＇。 （2）在输入病人体内之前，CAR-T还需在体外扩大培养。体外培养的CAR-T可分为两大类：一类细胞能够悬浮在培养液中生长增殖；另一类________才能生长增殖。在进行传代培养时，后一类细胞的收集方法是：________。 （3）将获得的重组质粒导入T细胞并成功表达后，为了研究CAR-T识别肿瘤细胞的特异性及抗肿瘤效果，设计了如下实验，请你补全实验设计思路：实验分组并编号，这几组的处理分别是________，培养一段时间后，检测肿瘤细胞的体积和死亡数等。 （4）研究发现，肿瘤细胞可通过过量表达的PD-L1与CAR-T表达的PD-1结合来逃避免疫系统的“追杀”。为了阻止肿瘤细胞逃避免疫系统的“追杀”，可采取的策略有________（至少写出2点）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三生物学 本试卷满分100分，考试用时75分钟 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、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，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列关于生物学中科学史的叙述，错误的是（ ） A. 法国著名生理学家坎农提出内环境稳态主要是依赖神经系统的调节 B. 探索酶本质时，萨姆纳用丙酮作溶剂从刀豆种子中提取出脲酶并证明其是蛋白质 C. 阿尔农发现在光照下伴随着水的光解，叶绿体可合成ATP D. 班廷通过结扎狗胰腺导管，使胰腺萎缩，但胰岛仍正常，狗不患糖尿病，从而证明胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的 【答案】A 【解析】 【详解】A、坎农提出内环境稳态依赖神经-体液调节（非仅神经系统），选项表述片面，A错误； B、萨姆纳使用丙酮（有机溶剂）提取脲酶并证实其为蛋白质，符合酶本质探索史实，B正确； C、阿尔农发现光合作用中水的光解与ATP合成相关联，属光反应阶段研究，C正确； D、班廷结扎胰腺导管使外分泌部（腺泡细胞）萎缩，保留胰岛（内分泌部），结果狗不患糖尿病，证明胰岛素由胰岛分泌，D正确。 故选A。 2. 随着生理学及其他学科的发展，稳态的概念已得到巩固和发展，不同层次的系统都存在着类似于内环境稳态的特性。下列对不同水平稳态实例的分析中，正确的是（ ） A. 援藏的技术人员初到高原，出现头痛、乏力、心跳加快甚至血压升高等症状，这表明其内环境稳态已被破坏，机体无法进行有效的调节 B. 一个成熟的森林生态系统，其物种组成和数量比例长期保持恒定，这主要依赖于其内部复杂的营养结构，是生态系统结构与功能的稳态 C. 进食期间胃酸和消化酶大量分泌，未进食期间胃酸和消化酶的分泌减少，是消化腺细胞在神经调节下，为处理食物而建立的稳态 D. 细胞内存在基因表达的稳态，当原癌基因突变或过量表达而导致相应蛋白质活性增强时，相应部分细胞的生长和增殖会失去稳态 【答案】D 【解析】 【详解】A、援藏人员初到高原出现高原反应，是机体通过神经-体液调节主动适应低氧环境的过程（如增加红细胞数量），属于调节中的暂时紊乱，并非稳态彻底破坏，且机体能逐步建立新的稳态，A错误； B、成熟森林生态系统的物种组成和数量比例并非恒定不变，而是在一定范围内波动，通过负反馈调节维持动态平衡，而非“长期保持恒定”，B错误； C、进食期间胃酸和消化酶分泌增加，未进食时减少，这是消化系统的正常生理节律，属于对环境变化（食物摄入）的适应性调节，但这种变化本身不是“建立稳态”，而是稳态调节过程中的动态调整。稳态是指系统在变化中维持相对稳定的状态，而不是指分泌量的减少，C错误； D、细胞内基因表达存在稳态调控机制（如原癌基因和抑癌基因的平衡），原癌基因突变或过量表达可能导致蛋白质活性异常增强，破坏细胞生长和增殖的稳态，这与细胞癌变的机理相符，D正确。 故选D。 3. 研究小组对某草原田鼠种群进行调查，并建立数学模型预测其数量变化。下列分析与结论均正确的是（ ） A. 用标记重捕法调查田鼠数量时，若标记物脱落导致重捕个体中被标记数减少，则估算值会偏小 B. 在理想条件下（食物充足、无天敌），田鼠种群数量呈“J”形增长，其增长速率和增长率随时间持续增大 C. 引入田鼠天敌后，草原生态系统的K值下降，说明种群K值仅由环境资源量决定，与种间关系无关 D. 统计该种群各年龄期个体数比例后绘制年龄金字塔，若幼年个体占比显著高于成年和老年个体，说明该种群未来数量将呈现增长趋势 【答案】D 【解析】 【详解】A、标记重捕法估算公式为：种群数量=（初次标记数×重捕总数）/重捕标记数，若标记物脱落导致重捕中被标记个体数减少，估算值会偏大，而非偏小，A错误； B、在理想条件下（食物充足、无天敌），田鼠种群呈“J”形增长，其增长率（λ）保持恒定，但增长速率（单位时间内增加的个体数）随时间持续增大，B错误； C、环境容纳量（K值）受环境资源（如食物、空间）和生物因素（如种间竞争、天敌）共同影响。引入天敌后，K值下降说明种间关系（捕食）会影响K值，而非仅由环境资源量决定，C错误； D、年龄金字塔中幼年个体占比高，表明该种群属于增长型年龄结构，预示着未来种群数量将增加，D正确。 故选D。 4. 日常生活中食用的面包、酸奶或者腐乳，医药上使用的青霉素、生长激素等，农牧业上使用的根瘤菌肥、微生物农药、单细胞蛋白等都离不开微生物的培养和发酵。下列关于微生物的培养和发酵及其应用的叙述不正确的是（ ） A. 低温、腌制等都是日常生活中保存食品的方法，二者阻止或抑制微生物生长的原理不同 B. 消毒和灭菌是微生物培养中防止杂菌污染的主要方法，其中的生物消毒法就是指利用生物除去环境中的部分微生物的方法 C. 将各实验组平板分别放置在不同高度的位置上，开盖暴露一段时间后置于恒温箱中培养，统计各组平板上菌落的平均数，可了解教室内不同高度空气中微生物的分布情况 D. 某种放线菌产生的一种化学物质──井冈霉素可用于防治水稻纹枯病，该防治病害的方法属于生物防治 【答案】B 【解析】 【详解】A、低温通过抑制微生物酶的活性降低代谢速率，腌制则利用高渗透压使微生物细胞失水死亡，二者原理不同，A正确； B、生物消毒法一般指利用生物（如噬菌体、抗菌生物或其代谢产物）杀灭或抑制微生物，而非简单的“利用生物除去环境中部分微生物”，B错误； C、该方法常用于调查空气中微生物的分布，通过平板在不同高度暴露、培养后计数，可比较不同高度微生物的分布差异，C正确； D、井冈霉素是放线菌产生的抗生素，用于防治病害属于生物防治（利用微生物或其代谢产物防治病害），D正确。 故选B。 5. 细胞的结构与功能高度适应，下列实例与结论均正确的是（ ） A. 哺乳动物成熟红细胞吸水涨破后离心，沉淀物含膜碎片。说明其无细胞核和细胞器，仅由膜包裹血红蛋白组成 B. 向胰腺细胞注射3H-亮氨酸，放射性依次出现在内质网、高尔基体、细胞膜。证明细胞内的物质运输都离不开膜的流动性 C. 洋葱表皮细胞在蔗糖溶液中质壁分离后滴加清水，细胞复原。说明原生质层相当于半透膜，且细胞液浓度可变 D. 黑色美西螈核移植到白色美西螈去核卵细胞中，发育为黑色。说明细胞核控制性状，且遗传物质仅存于核中 【答案】C 【解析】 【详解】A、哺乳动物成熟红细胞无细胞核和细胞器，但离心沉淀物含膜碎片仅说明其无核膜和细胞器膜，而仅由膜包裹血红蛋白组成忽略了细胞骨架等成分，表述不严谨，A错误； B、放射性标记实验证明分泌蛋白运输途径为核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜，该过程依赖囊泡运输（体现膜流动性），而细胞内自由扩散、协助扩散等物质运输方式不依赖膜流动性，B错误； C、质壁分离及复原实验说明：原生质层（细胞膜、液泡膜及两层膜间细胞质）相当于半透膜；细胞通过渗透作用吸水或失水时细胞液浓度可变，C正确； D、核移植实验说明细胞核控制性状（遗传信息在核中），但线粒体、叶绿体中也含遗传物质（DNA），结论遗传物质仅存于核中违背了细胞质遗传的存在，D错误； 故选C。 6. 农谚是我国劳动人民在长期农业生产中总结出的经验和智慧的结晶，其中蕴含着丰富的生物学原理。下列有关农谚中生物学原理的解释，错误的是（ ） A. “缺镁后期株叶黄，老叶脉间变褐亡”——缺镁会影响植物叶绿素的合成 B. “白天热来夜间冷，一棵豆儿打一捧”——增大昼夜温差可以增加作物有机物的积累量 C. “稻田水多是糖浆，麦田水多是砒霜”——合理灌溉，有利于增加产量，过多的水会使根部积累乳酸造成烂根 D. “玉米带大豆，十年九不漏”——间作、套种可提高农作物对光能的利用率 【答案】C 【解析】 【详解】A、镁是叶绿素的重要组成元素，缺镁会导致老叶中叶绿素分解，无法合成新的叶绿素，从而出现黄化现象，A正确； B、白天温度高利于光合作用制造有机物，夜间温度低可降低呼吸作用消耗有机物，增大昼夜温差能增加有机物积累，B正确； C、稻田水多是因为水稻根部有通气组织，能在低氧环境中生长；而麦田水多导致烂根主要是因为土壤缺氧导致根部无氧呼吸产生酒精（不是乳酸），酒精对细胞有毒害作用，C错误； D、玉米与大豆间作、套种，利用了它们在空间、光照利用上的互补性，可提高光能利用率，D正确。 故选C。 7. ATP可将蛋白质磷酸化，磷酸化的蛋白质会改变形状做功，从而推动细胞内系列反应的进行（机理如图所示）。下列说法错误的是（ ） A. ATP推动细胞做功，存在吸能反应与放能反应过程 B. 磷酸化的蛋白质做功，失去的能量主要用于再生ATP C. 主动运输过程中，载体蛋白中的能量先增加后减少 D. 蛋白质磷酸化和去磷酸化过程体现了蛋白质结构与功能相适应的观点 【答案】B 【解析】 【详解】A、ATP推动细胞做功过程中，ATP的水解是放能反应，蛋白质磷酸化过程是吸能反应，因此该过程存在吸能反应和放能反应过程，A正确； B、磷酸化的蛋白质做功释放的能量，用于细胞的各种生命活动（如主动运输、肌肉收缩等），而ATP的再生，其能量来自细胞呼吸或光合作用等放能反应，并非来自蛋白质做功的能量，B错误； C、主动运输过程中，ATP水解使载体蛋白磷酸化（载体蛋白获得能量，能量增加），随后载体蛋白通过形状改变运输物质（做功，能量减少），因此载体蛋白的能量先增加后减少，C正确； D、通过蛋白质磷酸化和去磷酸化改变蛋白质的空间结构，进而实现细胞信号传递，体现了蛋白质结构与功能相适应的观点，D正确。 故选B。 8. 下列有关正反交实验的叙述，正确的是（ ） A. 孟德尔做正反交实验的目的是判断豌豆的性状是由核基因还是质基因控制 B. 绵羊的有角无角是一对相对性状，用纯合有角和无角绵羊进行正反交实验，子代结果不相同，但不能说明该性状受质基因控制 C. 用纯合左旋和右旋的锥实螺进行正反交实验，F1不同但F2相同，说明该性状受质基因控制 D. 用纯合红眼果蝇和白眼果蝇进行正反交实验，子代结果不一样说明该性状受质基因控制 【答案】B 【解析】 【详解】A、孟德尔进行正反交实验的主要目的是验证分离定律和自由组合定律，并排除亲本性状对实验结果的影响，当时尚未提出"核基因"与"质基因"的概念，A错误； B、纯合有角和无角绵羊进行正反交实验，子代结果不同说明存在性别差异，但不符合母系遗传特征（细胞质基因控制的性状应表现为母本决定子代表型），故不能说明受质基因控制，B正确； C、锥实螺螺壳的左旋与右旋属于核基因控制的性状，但由于受精卵细胞质中mRNA等母方物质影响早期螺旋方向，故子代表型与母本相同，所以题干F1不同、F2相同并不能说明由“质基因控制”，实质是由核基因控制、表型受母方基因型影响，C错误； D、果蝇红眼和白眼性状的正反交差异是由X染色体上的等位基因（伴性遗传）导致，属于核基因遗传，D错误； 故选B。 9. CSR植物生活史理论将处于不同环境下的各种植物适应环境对策分为三种类型：竞争型对策C、耐受型对策S、杂草型对策R。该理论认为影响植物对策选择的两个重要因素是生境干扰程度和生境胁迫强度，如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 从植物对策选择的两个重要因素分析，植物的生境共有3种类型 B. 资源贫乏的环境中进行生态修复，应选择S对策植物作为先锋植物 C. 过度放牧会通过增加生境干扰程度，导致植物以R对策适应环境 D. C对策植物的竞争能力强，乡间小路几乎不被踩踏的地方，生长着茎秆较高的狗尾草符合该对策 【答案】A 【解析】 【分析】根据植物的生活史和栖息地划分为三类：竞争型对策、耐受型对策和杂草型对策。当栖息地的资源丰富，干扰（指人类损害，动物取食和细菌致病）稀少，能建立拥挤的植物种群，有利于形成竞争型对策。当资源丰富，条件不严酷，但干扰频繁，则易形成杂草型对策。当资源稀少条件严酷（指营养贫乏，光照和气候条件不利），但干扰不常见就易形成耐受型对策。 【详解】A、从影响植物对策选择的生境干扰程度和生境胁迫强度两个因素来看，生境干扰程度有低和高，生境胁迫强度也有低和高，通过组合可以有多种情况，不止3种类型。例如生境干扰程度低且生境胁迫强度低、生境干扰程度低且生境胁迫强度高、生境干扰程度高且生境胁迫强度低、生境干扰程度高且生境胁迫强度高，A错误； B、在资源贫乏的环境中，生境胁迫强度高，而S对策（耐受型对策）植物适合在胁迫强度高的环境生存，所以选择S对策植物作为先锋植物进行生态修复是合理的，B正确； C、过度放牧会对生境造成破坏，增加生境干扰程度。在高生境干扰程度下，植物会以R对策（杂草型对策）来适应环境，C正确； D、C对策（竞争型对策）植物适合在资源丰富且干扰强度较低的环境中生长，因为在这样的环境中竞争能力强的植物能更好地生存和发展，所以在乡间小路几乎不被踩踏的地方，生长着茎秆较高的狗尾草，D正确。 故选A。 10. 某植物（XY型）有红色花瓣、白色花瓣及无花瓣3种，其中红色花瓣、白色花瓣由等位基因A、a控制，有花瓣和无花瓣由等位基因B、b控制，其中一对基因位于性染色体上。一株红色花瓣雌性个体和一株白色花瓣雄性个体交配得F1，将F1混种在一起得F2，结果如下： F1 F2 雌株 红花：无花瓣=1：1 红花：白花：无花瓣=15：5：12 雄株 全为红花 红花：白花=3：1 下列说法不正确的是（ ） A. 基因B、b位于X、Y染色体同源区段 B. 亲代母本的基因型是AAXBXb C. F2雄性个体的基因型有3种 D. F2红花雌株中杂合子占14/15 【答案】C 【解析】 【详解】A、由亲代有花瓣杂交产生F1无花瓣，得出无花瓣性状为隐性，有花瓣为显性，根据F1和F2，雄性全有花瓣，雌性存在有花瓣和无花瓣，推测该性状的基因一定在性染色体上，可能只在X染色体上，也可能在XY同源区段，假设若只在X染色体上，亲本雄性为XBY，则F1代雌性不能出现无花瓣，因此说明控制有花瓣与无花瓣的基因位于X、Y染色体的同源区段上，即亲本基因型为XBXb、XbYB，A正确； B、亲本红花和白花杂交，子代只有红花，说明红花是显性性状，已知B、b在X、Y同源区段，且题干信息表明一对基因位于性染色体上，因此亲代红花雌性个体的基因型是AAXBXb，B正确； C、亲本基因型为AAXBXb、aaXbYB，子一代基因型为AaXBXb、AaXbXb，AaXBYB、AaXbYB，利用分离定律思维求解，先考虑A、a基因，子代基因型有3种，再考虑B、b基因，子代雄性个体基因型有2种，因此F2雄性个体的基因型有6种，C错误； D、子一代基因型为AaXBXb、AaXbXb，AaXBYB、AaXbYB，先考虑A、a基因，子代红花植株基因型及比例为AA：Aa=2：1，再考虑B、b基因，红花雌性植株基因型种类及比例为XBXB：XBXb：=1：4，红花雌株基因型为A_XᴮXᴮ 或 A_XᴮXᵇ，F2红花雌性植株中纯合子占1/3×1/5=1/15，杂合子占14/15，D正确。 11. Sanger测序是第一代DNA测序技术，又名“双脱氧终止法”，其原理是在体外DNA合成反应中，加入少量的双脱氧核苷三磷酸（ddNTPs），这些分子缺少羟基（图1所示为ddATP）。分别设置4个DNA合成体系，分别额外加一种ddNTP（ddTTP、ddATP、ddGTP或ddCTP）。合成后，通过凝胶电泳将不同长度的DNA片段分离，根据终止位置推断出DNA序列。片段通过放射性或染料标记显示。图2是某单链DNA模板经过Sanger测序法得到的电泳图，下列相关说法不正确的有（ ） 注：图2各泳道中，T表示额外添加ddTTP，A表示额外添加ddATP，G表示额外添加ddGTP，C表示额外添加ddCTP。 A. DNA片段越靠近点样孔，其链长度越长 B. 上述PCR反应体系中模板链数量相同且都需1条 C. 合成的最长子链中，碱基数A+T=C+G D. 该待测单链DNA模板的序列为5＇-CTGACTTCGA-3＇ 【答案】B 【解析】 【详解】A、在电泳中，DNA向正极迁移，其快慢由DNA核苷酸链长度决定，DNA越短迁移速度越快，越靠近正极；反之，DNA越长越靠近点样孔，A正确； B、在进行测序时，模板的数量需要足够多，以确保测序的准确性和可测性。如果模板DNA量不足，可能会导致测序结果不准确或无法进行，B错误； C、由电泳图可看出，新合成的子链需要2个T、3个A、3个G、2个C，因此碱基数满足A+T=C+G，C正确； D、越靠近正极的DNA越短，因此子链5'端第一个核苷酸是胸腺嘧啶脱氧核苷酸，第二个核苷酸是胞嘧啶脱氧核苷酸，从电泳图从下往上读取，可得子链序列为5′—TCGAAGTCAG—3＇，推知待测模板序列为5′—CTGACTTCGA—3＇，D正确。 故选B。 12. 野生型大肠杆菌通过一系列的生化反应合成生长所必需的物质M，从而能在基本培养基上生长，但如果发生基因突变，导致某一步骤不能进行，而致使物质M不能合成，无法在基本培养基上生长，科学家利用紫外线处理后，得到4种不能在基本培养基上生长的突变体，突变体及相应突变基因均依次标记为a～d。为了突变体少量生长，四个平板配置有基本培养基和微量物质M。用稀释涂布平板法将微量的4种突变体细菌（a～d）依次接种到平板①～④。适当时间后，在每一个平板的培养基表面上各接种4种突变体（图中圆框a～d）。黑色实心圆圈表明非常良好的生长情况。一个细菌菌落如果在物质M的生物合成的后续步骤中被抑制，其合成的中间产物会聚集；产生的中间产物能够供给在之前步骤中被抑制的细菌株营养。下列哪一个物质M的合成过程中的正常基因a～d作用的顺序是正确的（ ） A. c→d→b→a B. b→d→c→a C. a→c→d→b D. a→b→c→d。 【答案】C 【解析】 【详解】对于某突变体来说，由于后续步骤中被抑制，其合成的中间产物会聚集，这些中间产物能够供给在之前步骤中被抑制的其他类型的细菌株营养，进而使其他类型的细菌株能越过被抑制的步骤，顺利合成生长所必需的物质M，从而能在基本培养基上生长。说明突变体被抑制步骤越靠后，其合成的中间产物能挽救的其他突变体种类就越多。也就是说，能挽救的其他突变体种类就越多，该中间产物在生化反应步骤中越靠后，平板②有（a、c、d）3种突变体生长，故突变体b产生的中间产物最靠后，抑制的步骤也在最后。平板④有（a、c）2种突变体生长，故突变体d产生的中间产物较平板中②突变体b产生的靠前，抑制的步骤比平板中②突变体b的靠前。如此类推，物质M的合成过程中的正常基因a～d作用的顺序为a→c→d→b，C正确，ABD错误。 故选C。 二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 13. 两个或多个群落之间的过渡区域称为群落交错区。如从山麓到山顶依次出现不同的森林类型，不同森林类型之间存在交错区。在群落交错区，物种的数目和个体密度比较大，这种现象称为边缘效应。下列说法正确的有（ ） A. 群落交错区的物种丰富度一般比较大 B. 从山麓到山顶依次出现的不同森林类型体现了群落的垂直结构 C. 处于森林边缘效应地带的鸟类可能比生活在森林深处的鸟类更警觉 D. 在评估农作物的产量时，需要考虑农田交错区的边缘效应带来的影响 【答案】ACD 【解析】 【分析】群落交错区是指两个或多个群落之间的过渡区域，也称为生态交错带。它具有独特的生态环境，兼具相邻群落的部分特征，同时也可能有一些适应特殊过渡环境的物种存在。 【详解】A、结合题意，群落交错区的生境类型多，物种丰富度一般比较大，A正确； B、题干中从山麓到山顶依次出现不同的森林类型，是由于地形的起伏等因素导致不同地段分布着不同的群落类型，而不是群落的垂直分布，B错误； C、根据题意可知，处于边缘效应地带的生物竞争激烈，因此处于森林边缘效应地带的鸟类可能比生活在森林深处的鸟类更警觉，C正确； D、边缘效应带上群落结构复杂，各种生物由激烈竞争发展为各司其职，各得其所，相互作用，形成一个多层次、高效率的物质、能量共生网络，在评估农作物的产量时，需要考虑农田交错区的边缘效应带来的影响，D正确。 故选ACD。 14. 我国科研团队通过基因工程技术改造酿酒酵母，使其细胞膜上表达两种外源蛋白：GABA转运蛋白（X）和钙离子通道蛋白（Y），构建出高效合成人源神经递质γ-氨基丁酸（GABA）的工程菌。研究发现，该工程菌在胞内高浓度GABA积累后，GABA通过蛋白X外排至胞外，同时伴随Ca2+通过蛋白Y从胞外（高浓度）顺浓度梯度内流进入胞内，如图所示。下列有关分析错误的是（ ） A. 蛋白Y运输Ca2+的方式与神经元动作电位形成中内流的机制相同 B. 蛋白X介导的GABA外排，因其与Ca2+外流偶联，属于主动运输 C. 抑制细胞呼吸，GABA的外排减少，但Ca2+的内流不会受到影响 D. 改造后的酵母菌细胞膜流动性降低，增强膜结构稳定性以适应外源蛋白插入 【答案】BCD 【解析】 【详解】A、蛋白Y是“钙离子通道蛋白”，属于通道介导的被动运输（即协助扩散）。神经元动作电位中，Na+通过钠通道顺浓度梯度内流，也属于通道蛋白介导的协助扩散。两者机制完全一致，A正确； B、GABA是高浓度积累后外排（胞内高浓度→胞外低浓度），它虽然与Ca2+外流“偶联”，Ca2+逆浓度梯度能量来源是GABA顺浓度梯度转移释放的势能，Ca2+转移属于主动运输，GABA的转移是协助扩散，B错误； C、抑制细胞呼吸导致ATP合成减少，可能会影响细胞内其他物质的转运，也可能影响细胞代谢，影响蛋白X和Y的合成，从而间接影响GABA的外排和Ca2+的内流，C错误； D、细胞膜的流动性是膜蛋白正常功能的基础（如通道蛋白构象变化、转运蛋白构象转换）。插入外源蛋白不会导致磷脂排列“更紧密”或“流动性降低”，相反，细胞会通过调节脂质组成（如增加不饱和脂肪酸）来维持或增强流动性，以适应蛋白功能需求，D错误。 故选BCD。 15. 细菌存在衰减子的基因表达调控模型即可以通过mRNA的结构变化调控基因转录。如图所示基因trpL控制色氨酸合成酶基因表达，trpL转录出的RNA含4个互补区域（1～4区），可形成不同茎环结构。当色氨酸浓度高时，携带色氨酸的tRNA充足，核糖体快速翻译前导肽中色氨酸密码子，占据1，2区，使2区与3区无法配对，3区与4区配对形成衰减子，RNA聚合酶提前终止转录，后面的色氨酸合成酶基因不能表达；当色氨酸浓度低时，携带色氨酸的tRNA缺乏，核糖体停滞于色氨酸密码子处，占据1区，2区与3区配对，3区无法与4区配对，衰减子不形成，RNA聚合酶继续转录，色氨酸合成酶基因表达。以下正确的是（ ） A. 图中体现出的边转录边翻译只能发生在原核细胞内 B. 当色氨酸浓度高时，衰减子形成，转录终止 C. 当色氨酸缺乏时，衰减子形成，转录终止 D. 色氨酸的衰减作用是转录和翻译偶联的结果 【答案】BD 【解析】 【详解】A、真核细胞线粒体叶绿体中也可边转录边翻译，A错误； B、由题意可知，当色氨酸浓度高时，携带色氨酸的tRNA充足，核糖体快速翻译前导肽中色氨酸密码子，占据1，2区，使2区与3区无法配对，3区与4区配对形成衰减子，RNA聚合酶提前终止转录，B正确； C、当色氨酸缺乏时，携带色氨酸的tRNA不足，核糖体在色氨酸密码子处停滞，占据1区，2区与3区配对，3区无法与4区配对，衰减子不形成，RNA聚合酶继续转录，C错误； D、由题意可知，色氨酸的含量可调节色氨酸合成酶基因的表达，其衰减作用依赖转录与翻译的偶联，D正确。 故选BD。 16. 花青素是由环境刺激和发育信号诱导的次生代谢产物，MdbHLH162是花青素合成的阻遏蛋白，现研究人员欲探究赤霉素GA与茉莉酸JA两种植物激素对花青素合成的影响，MeJA（茉莉酸甲酯）是茉莉酸（JA）的衍生物，在植物体内可替代JA发挥作用，分别或同时用GA和MeJA处理苹果果实，并进行花青素积累测试，实验结果如图1所示。而后研究人员再次探究GA与MeJA对MdbHLH162基因表达水平的影响，结果如图2所示。下列关于该实验说法正确的有（ ） A. 外施苹果果实的人工合成的MeJA属于植物生长调节剂，可以用于揭示茉莉酸的作用 B. 本次实验设计利用“加法原理”，揭示了赤霉素通过直接抑制茉莉酸甲酯合成来抑制花青素合成 C. 从图中分析可知，MeJA可能通过抑制MdbHLH162基因的表达进而促进花青素的合成 D. 从本次实验可看出，在代谢上赤霉素和茉莉酸并不是孤立的起作用，而是存在着相互作用 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、MeJA（茉莉酸甲酯）是茉莉酸（JA）的衍生物，由于题干已说明它是人工合成的，因此属于植物生长调节剂，由于JA与MeJA可以互相转换，其可模拟JA信号途径，故可用于揭示茉莉酸的作用，A正确； B、该实验并没有揭示GA通过抑制MeJA合成来抑制花青素。而是通过对MdbHLH162基因表达的调节实现的，B错误； C、施加MeJA后，MdbHLH162基因的表达水平下降，而MdbHLH162是抑制花青素合成的负调控因子，故MeJA可能通过抑制MdbHLH162基因的表达进而促进花青素的合成，C正确； D、从实验结果可见，GA抑制花青素合成；MeJA促进花青素合成；GA+MeJA组的花青素水平介于两者之间，说明二者在调控上可能存在相抗衡的作用，D正确。 故选ACD。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 17. 植物在长期进化过程中，为适应不断变化的光照条件，形成了多种光保护机制，包括依赖于叶黄素循环的热耗散机制（NPQ）和D1蛋白周转依赖的PSII损伤修复机制。其中叶黄素循环是指依照光照条件的改变，植物体内的叶黄素V和叶黄素Z可以经过叶黄素A发生相互转化。研究发现过剩的光能会损伤D1蛋白进而影响植物的光合作用。科研人员对番茄在夏季晴朗的一天中光合作用相关指标的测量结果，如图1表示，Pn表示净光合速率，Fv/Fm表示光合色素对光能的转化效率；研究人员对番茄进行亚高温强光（HH）处理，实验结果如图2所示。请回答下列问题： （1）叶黄素主要分布在________（填具体部位）上，实验中常采用________（填溶剂）提取叶片中的色素。 （2）据图1分析12～14时，叶黄素种类发生了________（填“V→A→Z”或“Z→A→V”）的转化。根据比值变化推测，12～14时光反应效率下降，推测叶黄素循环的生物学意义是：________。 （3）据图2分析，HH条件下，光合速率降低不是气孔因素引起的，理由是________，结合题干与图2，试推测其可能的原因是________。 （4）高温胁迫还会影响相关基因表达量，使脱落酸含量上升，导致光合速率下降，分析原因是________。 （5）综合以上叙述，植物的生长发育是由________共同调控完成的。 【答案】（1） ①. 叶绿体类囊体薄膜 ②. 无水乙醇（或加入适量无水碳酸钠的95%的乙醇） （2） ①. V→A→Z ②. 通过叶黄素种类转化消耗过剩光能，减轻光抑制对光合结构的破坏，保护光合系统 （3） ①. 虽然气孔导度降低，但胞间二氧化碳浓度升高 ②. 由于RuBP羧化酶活性下降，使C3的合成速率下降，导致光反应产物积累，进而使光能转化效率降低而造成光能过剩，D1蛋白受损，光反应减弱，光合速率降低 （4）脱落酸含量上升会导致气孔关闭，CO2吸收减少，暗反应速率下降，进而使光合速率降低 （5）基因表达的调控、环境因素和激素调节 【解析】 【分析】1、光反应阶段在叶绿体囊状结构薄膜上进行，色素吸收光能，一部分光能用于水的光解生成氧气和NADPH，另一部分能量用于ATP的合成，此过程需要光、色素、酶的协助。 2、暗反应阶段在叶绿体基质中进行，有光或无光均可进行。在酶的催化下，一分子的二氧化碳与一分子的五碳化合物结合生成两个三碳化合物，三碳化合物在NADPH供还原剂和ATP供能还原成有机物，并将ATP活跃的化学能转变成化合物中稳定的化学能。光反应为暗反应提供ATP和NADPH。 【小问1详解】 叶黄素分布在叶绿体中的类囊体薄膜上，由于光合色素溶于有机溶剂，故可用无水乙醇（或加入适量无水碳酸钠的95%的乙醇）提取叶黄素。 【小问2详解】 Fv/Fm表示光合色素对光能的转化效率，其比值下降说明光反应效率下降（12～14时光照强度强，易出现光抑制）。叶黄素循环的热耗散机制（NPQ）是光保护机制之一，叶黄素循环是指依照光照条件的改变，植物体内的叶黄素V和叶黄素Z可以经过叶黄素A发生相互转化，叶黄素循环的作用是适应光照变化，据图分析，当光照过强（如12～14时的高光强），（A+Z）/（V+A+Z）的比值上升，说明（A+Z）含量上升，即V可转化为A和Z，转化途径为V→A→Z，从而使植物消耗过剩光能。由此可推测，该循环的生物学意义通过叶黄素种类转化消耗过剩光能，减轻光抑制对光合结构的破坏，保护光合系统。 【小问3详解】 结合图示可知，HH组的气孔导度降低，但胞间二氧化碳浓度较高，说明光合速率降低的原因不是气孔因素；光合速率降低可能的原因是在亚高温强光条件下，由于RuBP羧化酶活性下降，使C3的合成速率下降，导致光反应产物积累，进而使光能转化效率降低而造成光能过剩，D1蛋白受损，光反应减弱，光合速率降低。 【小问4详解】 脱落酸的核心生理作用之一是调节气孔开闭。高温下脱落酸含量上升，会促使叶片气孔关闭。气孔是CO2进入叶片的通道，气孔关闭后，CO2吸收量减少，而CO2是暗反应的原料，暗反应速率下降会导致整个光合速率降低。 【小问5详解】 光照过强时会发生叶黄素的转化，同时高温胁迫还会影响相关基因表达量，使脱落酸含量上升，导致光合速率下降，因此可知植物的生长发育是由基因表达的调控、环境因素和激素调节共同调控完成的。 18. 睡眠状态提前综合征（FASPS）是一种罕见的由神经系统病变引起的单基因遗传病，患者与绝大多数人的睡眠清醒节律不同，表现为早睡（下午4～5点）早起（凌晨1～2点）。研究人员对该病进行了系列研究。图（a）是睡眠状态提前综合征（FASPS）患病者家系，图（b）为对应成员的相关基因（A、a）的部分序列。 （1）结合图判断，睡眠状态提前综合征（FASPS）是一种________遗传病（不考虑X、Y同源区）。 （2）分析图可知，从分子水平看，睡眠状态提前综合征（FASPS）主要原因是相关基因（A、a）某位点发生了碱基________，导致正常基因的表达产物dbt（一种酶）的活性下降，dbt活性下降的直接原因是________。 （3）GAL4/UAS系统可实现基因在果蝇特定类型的组织或细胞中表达，该系统由GAL4纯合果蝇品系和“UAS-待表达基因”纯合果蝇品系组成，可用于睡眠清醒节律的研究。GAL4基因由转GAL4果蝇品系携带，编码转录激活因子。UAS是上游激活序列，其下游连接待表达的基因，“UAS-待表达基因”由另一果蝇品系携带。GAL4的表达产物可激活UAS进而表达其下游基因，GAL4、UAS系统的工作原理如图所示。 ①构建GAL4纯合果蝇品系时，在一雌果蝇和一雄果蝇的2号染色体上分别导入一个GAL4基因，该雌、雄果蝇交配后，子代果蝇中有________（比例）符合要求。为不影响其他细胞的生理功能，GAL4基因应在果蝇的________细胞中特异性表达。 ②研究人员构建了GAL4、UAS-A、UAS-a三个果蝇纯合品系并进行实验，通过检测果蝇的睡眠清醒节律的变化情况，验证A基因是引起睡眠清醒节律失调的基因。 实验思路：________。 实验预期：________。 实验结论：A基因引起睡眠清醒节律失调，是FASPS的致病基因。 【答案】（1）常染色体显性 （2） ①. 替换 ②. dbt的空间结构发生改变（dbt的氨基酸序列发生改变） （3） ①. 1/4 ②. 神经 ③. 甲组将GAL4品系果蝇与UAS-a品系果蝇杂交，乙组将GAL4品系果蝇与UAS-A品系果蝇杂交，检测甲、乙两组子代果蝇睡眠清醒节律的变化 ④. 甲组子代果蝇的睡眠清醒节律无变化，乙组子代果蝇的睡眠清醒节律发生改变（或失调） 【解析】 【分析】1、人类遗传病是指由于遗传物质改变而引起的疾病，主要分为染色体异常病、单基因遗传病、多基因遗传病；（1）染色体病是由于染色体的数目和结构异常引起的遗传病，分为常染色体病和性染色体病；（2）单基因遗传病由一对等位基因控制的，依据其遗传方式可分为五类：常染色体显性遗传病、常染色体隐性遗传病、伴X染色体的显性遗传病、伴X染色体隐性遗传病及伴Y染色体遗传病；（3）多基因遗传病，是由于多对基因控制的人类遗传病，具有家族性聚集的趋势，如唇裂、无脑儿、原发性的高血压等； 2、DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。其特点有：具有普遍性、随机性、不定向性、低频性、少利多害性。 【小问1详解】 据图ab可知，Ⅰ-1和Ⅱ-1都为杂合子且有病，Ⅰ-2为纯合子且正常，故可判断该病为常染色体显性遗传病。 【小问2详解】 据图（ab）Ⅰ-2为纯合子且正常（基因型为aa），与Ⅰ-1和Ⅱ-1都为杂合子且有病基因型为Aa，A与a序列的差异在于正常基因中C碱基被替换成了T碱基，导致正常基因的表达产物dbt（一种酶）的活性下降，dbt活性下降的直接原因是dbt的空间结构发生改变（dbt的氨基酸序列发生改变），因而dbt的活性下降。 【小问3详解】 ①构建GAL4纯合果蝇品系时，在一雌果蝇和一雄果蝇的2号染色体上分别导入一个GAL4基因，相当于雌雄果蝇均为杂合子，该雌、雄果蝇交配后，子代果蝇中含有两个该基因的个体（看作是纯合子）占子代的1/4，符合要求。为不影响其他细胞的生理功能，GAL4应在果蝇的神经细胞中特异性表达，从而去研究该基因在睡眠清醒节律中的作用。 ②为了验证A基因是引起睡眠清醒节律失调的基因，则该基因的有无就是实验的自变量，可将GAL4果蝇分为两组，分别与UAS-a（甲组）、UAS-A（乙组）果蝇品系杂交，即甲组将GAL4品系果蝇与UAS-a品系果蝇杂交，乙组将GAL4品系果蝇与UAS-A品系果蝇杂交，检测子代的睡眠清醒节律的变化，从而得出结论；如果A基因是引起睡眠清醒节律失调的基因，则乙组子代果蝇的睡眠清醒节律发生改变，而甲组子代果蝇的睡眠清醒节律不发生改变。 19. 胰岛β细胞是体内唯一能分泌胰岛素的细胞，其数量和功能的下降是糖尿病的核心病理之一。迷走神经作为自主神经系统的一部分，已知参与调节胰腺功能。科研团队使用光遗传学的方法，将一种从衣藻中提取的蓝光敏感离子通道蛋白——通道视紫红质2（ChR2）的基因转入小鼠，并使其在迷走神经特异性表达。随后在小鼠膈肌下方植入光纤（不考虑光纤对小鼠生命活动的影响），直接照射其迷走神经元，实现特异性光刺激。科研团队使用蓝光照射迷走神经并检测了空腹小鼠摄取过量葡萄糖后血浆中的胰岛素随时间的变化，并检测了对照组与实验组小鼠2周后胰岛β细胞的相对数量，结果如图所示： （1）ChR2本身是一个阳离子通道，没有光照时通道关闭，当蓝光照射时蛋白质结构改变，通道开启，Na+、Ca2+等带正电的离子迅速进入迷走神经元，导致膜外电位出现________的变化。 （2）图1中，蓝光刺激迷走神经影响胰岛素浓度属于________调节，该过程________（属于/不属于）反射。 （3）据以上研究，图2中，“？”处的小鼠作为对照，其处理方法是________，以排除蓝光本身对神经元的影响。 （4）该科研团队展示了一种创新的糖尿病治疗思路：通过光遗传学精确刺激迷走神经，导致________，从而改善糖尿病症状。 （5）Ⅱ型糖尿病通常是组织细胞对胰岛素敏感性降低引起的血糖异常，科研团队在图1实验的基础上还检测了空腹小鼠摄取过量葡萄糖后血浆中血糖随时间的变化，发现蓝光照射后的小鼠与对照组在15min、30min、60min时，两组之间的血糖水平没有差异。这说明该治疗思路________（能/不能）提高相关细胞对胰岛素的敏感性，原因是________。 （6）光遗传学在研究神经元功能方面有极大优势，被称为“神经科学的革命性工具”，该技术具有的优点有________。 ①能够在极短时间内调节神经元活动 ②可逆性好，适用于重复性的实时动态研究 ③改变特定神经元的神经递质类型 ④可实现对特定类型神经元的选择性操控，从而避免非靶细胞的干扰 【答案】（1）由正到负 （2） ①. 神经 ②. 不属于 （3）在身体相同位置植入光纤并用蓝光照射的普通小鼠（或蓝光照射的普通小鼠） （4）胰岛β细胞数量增加，胰岛素浓度增大 （5） ①. 不能 ②. 实验组与对照组血糖含量并无差异，但实验组的胰岛素水平高于对照组，说明刺激迷走神经不会增强相关细胞对胰岛素的敏感性从而增强对血糖的利用 （6）①②④ 【解析】 【分析】人体内有多种激素参与调节 血糖浓度，如糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等，它们通过 调节有机物的代谢或影响胰岛素 的分泌和作用，直接或间接地提 高血糖浓度。胰岛素是唯一能够 降低血糖浓度的激素。 【小问1详解】 阅读题干可知，ChR2可以促进钠离子进入神经元，其作用可类比于神经元的钠离子通道，钠离子内流会产生动作电位，膜外电位的变化是由正电荷→负电荷。 【小问2详解】 蓝光刺激神经元导致胰岛β细胞分泌胰岛素的过程属于神经调节；由于迷走神经属于自主神经系统，即传出神经，蓝光刺激引起的胰岛素分泌增加并没有经过完整的反射弧，因此不符合反射的定义。 【小问3详解】 由图与题干可知，该对照组的处理应该是在身体相同位置植入光纤并用蓝光照射的普通小鼠，如此可以排除蓝光本身对神经元的影响，其科学思维类似于“假手术”。 【小问4详解】 根据图1、图2可看出，刺激迷走神经导致胰岛素分泌增强，促进胰岛β细胞增殖，能够帮助缓解因为胰岛素分泌不足导致的糖尿病。 【小问5详解】 若刺激迷走神经可以提升相关细胞对胰岛素的敏感性，其血糖较对照组应该会明显减少，由于实验组与对照组血糖含量并无差异，因此说明刺激迷走神经会促进胰岛素分泌，但并不会增强相关细胞对胰岛素的敏感性从而增强对血糖的利用。 【小问6详解】 由题干可看出，光遗传学由于使用的是光照开启相关通道蛋白，导致钠离子快速内流，因此其能够在极短的时间内调控神经元；本次实验相当于在神经元上添加了可光控的钠离子通道，而钠离子通道可逆性在于：有光时开启，无光时关闭，因此适用于重复性的实时动态研究；光遗传学仅改变特定神经元的电位，并不会改变其神经递质类型；由题干可知该技术可实现ChR2在神经元的特异性表达，而其余细胞不表达，因此可实现对特定类型神经元的选择性操控，从而避免非靶细胞的干扰，故该技术具有的优点有①②④。 20. 生态学家Tilman提出，两个物种要在同一生境中稳定共存，必须满足两个条件：①两者的生态位需求不完全相同（即存在差异）；②每个物种对自身种群增长的限制作用强于对另一物种的竞争限制。为验证该理论，研究者在实验室中培养甲、乙两种浮游植物，设置以下两组实验环境：组Ⅰ：仅提供一种必需资源R；组Ⅱ：同时提供资源R和另一种可替代资源S。实验持续观察一段时间，记录两物种的种群数量变化。结果如图所示。 替代资源对浮游植物共存的影响 （1）在生态学中，同一生境中甲、乙两种浮游植物之间的关系属于________。 （2）根据材料中的Tilman规则，结合图中环境I的结果，分析甲、乙两种浮游植物________（填“能”或“不能”）稳定共存，理由是________。引入可替代资源S后（环境Ⅱ），甲、乙的种群数量均有所增加，且实现了共存，请尝试从资源利用角度解释这一现象：________。 （3）该研究对理解“物种多样性如何维持”的启示是：提供多样化的资源类型，有利于增加________的多样性，是维持群落物种多样性的重要机制。 （4）人类活动可能会引起动物栖息地的碎片化，该动物的遗传多样性会________（填“增大”“不变”或“减小”），原因是________。 【答案】（1）种间竞争 （2） ①. 不能 ②. 在只有一种必需资源R的环境中，一种浮游植物（甲）在竞争中占据绝对优势，导致另一种（乙）几乎被排除（种群数量降至极低），种间竞争强度远超种内竞争，这不符合Tilman规则的第②条 ③. 可替代资源S的出现，拓宽了甲、乙双方的生态位，降低了对单一资源R的竞争强度，使得每个物种都能找到各自的优势资源，从而实现了共存 （3）生态位 （4） ①. 减小 ②. 栖息地碎片化导致种群被分割为多个孤立的小种群，不利于繁殖，种群间的基因交流机会减少 【解析】 【分析】一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位 【小问1详解】 甲、乙均为浮游植物，需共同利用有限资源（如光照、营养盐等），且实验中二者种群数量相互抑制（环境I中甲增长导致乙减少），符合种间竞争的定义（不同物种争夺相同资源而产生的相互作用）。 【小问2详解】 在环境I（仅资源R）中，甲种群迅速增长并占据优势，导致乙种群数量持续下降至接近灭绝，二者不能稳定共存，根据Tilman规则，两物种需满足：①生态位需求存在差异；②每个物种对自身种群增长的限制作用强于对另一物种的竞争限制。但环境I中，甲对资源R的竞争力远强于乙（甲更快耗尽R），导致乙无法获得足够资源，种间竞争强度远超种内竞争，违反规则②，故无法稳定共存。引入可替代资源S后，甲、乙对资源的利用发生分化，甲主要依赖资源R，乙主要依赖资源S（或两者对R/S的利用效率差异扩大）。此时，两物种的生态位需求产生实质性差异（规则①满足），且各自受限于自身偏好的资源（如甲受R限制，乙受S限制），种内竞争强于种间竞争（规则②满足），因此实现稳定共存。 【小问3详解】 实验表明，资源多样化（R+S）促使物种形成不同的资源利用策略（如专一利用R或S），从而允许更多物种共存。这体现了生态位分化的核心思想：资源异质性越高，物种通过特化利用不同资源而共存的可能性越大，最终提升群落的物种多样性。有利于增加生态位多样性，是维持群落物种多样性的重要机制。 【小问4详解】 栖息地碎片化导致种群被分割为多个孤立的小种群，引发以下效应：近亲繁殖增加，个体迁移受阻，种群内交配机会减少，杂合度下降；有效种群大小降低，实际参与繁殖的个体数减少，加速遗传多样性丧失。综上，栖息地破碎化显著降低种群的遗传多样性，增加灭绝风险。 21. 为了提升T细胞识别和杀伤肿瘤细胞的能力，科学家在体外改造病人自身的T细胞，获得了CAR-T。CAR-T是指通过基因工程技术表达CAR基因的T细胞。CAR-T能更好地识别肿瘤细胞表面特定抗原，在肿瘤治疗中疗效显著。过程如下图所示，据图回答下列问题。 （1）CAR基因进行PCR扩增时，模板与引物在PCR反应的________阶段开始结合。若甲链为转录的模板链，为保证CAR基因与质粒正确连接，需要在引物1的端添加的碱基序列是5＇-________-3＇。 （2）在输入病人体内之前，CAR-T还需在体外扩大培养。体外培养的CAR-T可分为两大类：一类细胞能够悬浮在培养液中生长增殖；另一类________才能生长增殖。在进行传代培养时，后一类细胞的收集方法是：________。 （3）将获得的重组质粒导入T细胞并成功表达后，为了研究CAR-T识别肿瘤细胞的特异性及抗肿瘤效果，设计了如下实验，请你补全实验设计思路：实验分组并编号，这几组的处理分别是________，培养一段时间后，检测肿瘤细胞的体积和死亡数等。 （4）研究发现，肿瘤细胞可通过过量表达的PD-L1与CAR-T表达的PD-1结合来逃避免疫系统的“追杀”。为了阻止肿瘤细胞逃避免疫系统的“追杀”，可采取的策略有________（至少写出2点）。 【答案】（1） ①. 复性 ②. ACTAGT （2） ①. 需要贴附于某些基质表面（或需要贴附于瓶壁） ②. 用胰蛋白酶等处理，使之分散成单个细胞，然后用离心法收集 （3）CAR-T与肿瘤细胞共同培养、不含CAR基因的T细胞（正常T细胞）与肿瘤细胞共同培养、肿瘤细胞单独培养 （4）抑制PD-1与PD-L1的结合；减少CAR-T细胞表面PD-1的表达；使用PD-1或PD-L1抗体等 【解析】 【分析】1、基因工程的工具：①限制酶，能识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂；②DNA连接酶，连接两个核苷酸之间的磷酸二酯键；③运载体，质粒是最常用的运载体，除此之外，还有λ噬菌体衍生物、动植物病毒。 2、基因工程技术的基本步骤： （1）目的基因的获取：方法有利用PCR技术扩增和人工合成等。（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。（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等；将目的基因导入动物细胞最有效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--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③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】 PCR扩增时，在复性阶段，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA的结合。由图知切质粒的限制酶只能是XbaI和NotI。根据引物1的方向，甲链的左侧为5＇端，右侧为3＇端，甲链为转录的模板链，为保证CAR基因与质粒正确连接，CAR基因右侧通过限制酶切后应与质粒上XbaI限制酶酶切的末端相连，所以引物15′端添加的序列酶切后与XbaI限制酶酶切的末端要能互补配对。由于CAR基因中有XbaⅠ限制酶识别位点，所以引物15′端不能添加限制酶XbaⅠ的识别序列，只能添加其同尾酶，通过观察图知应选SpeI酶的识别序列，即5'-ACTAGT-3'。 【小问2详解】 体外培养的动物细胞可分为两大类：一类细胞能够悬浮在培养液中生长增殖；另一类需要贴附于某些基质表面才能生长增殖。在进行传代培养时，悬浮培养的细胞直接用离心法收集；贴壁细胞用胰蛋白酶等处理，使之分散成单个细胞，然后用离心法收集。 【小问3详解】 研究目的是探究CAR-T识别肿瘤细胞的特异性及抗肿瘤效果，自变量为是否含有CAR基因的T细胞，而因变量抗肿瘤效果，即肿瘤细胞凋亡率的检测指标为肿瘤细胞的体积、肿瘤细胞死亡数和存活数等；实验组为CAR-T与肿瘤细胞共同培养，对照组为肿瘤细胞单独培养、不含CAR基因的T细胞（正常T细胞）与肿瘤细胞共同培养。 【小问4详解】 肿瘤细胞过量表达的PD-L1与CAR-T表达的PD-1结合会逃避免疫系统的“追杀”，为了阻断逃避免疫系统的“追杀”，可采取的策略有抑制PD-1与PD-L1的结合，使用PD-1抗体、PD-L1抗体分别与PD-1、PD-L1的结合，或减少CAR-T细胞表面PD-1的表达。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $