精品解析：云南龙陵县第一中学2025-2026学年高三年级上学期期中考试生物学试卷

2025-2026学年高三年级上学期期中考试高三生物学试卷 满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证、考场号、座位号填写在答题卡上，并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号，在规定的位置贴好条形码。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，将本试卷和答题卡交回。 一、选择题 （本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有有一项是符合题目要求的。） 1. 类器官是利用干细胞或器官祖细胞的自我更新及分化潜能，在体外重建和发育成为具有特定结构和生理功能的组织或器官。类器官具有类似于相应天然组织或器官的结构和功能。下列叙述错误的是（　　） A. 干细胞或器官祖细胞的自我更新过程，需要进行DNA复制 B. 干细胞或器官祖细胞的分化过程中发生了基因的选择性表达 C. 干细胞或器官祖细胞在体外形成类器官，可证明其具有全能性 D. 类器官可应用于相应天然组织或器官的发育及生理功能等研究 2. 遨游太空五个月的水稻种子和种植有各种蔬菜的“太空菜园”搭乘宇宙飞船返回地球。下列叙述错误的是（　　） A. 水稻种子萌发时结合水与自由水的比值低于休眠时 B. 太空中植物细胞内含量较多的元素有C、H、O、N C. “太空菜园”中的蔬菜属于生命系统的种群层次 D. 种植培养基中应含有Mg2+以保障叶绿素的合成 3. 细胞的生命活动离不开细胞内多种细胞器间的协调配合，下列叙述正确的是（ ） A. 肝细胞溶酶体合成的多种水解酶能分解损伤的细胞器 B. 高尔基体的膜成分处于动态更新中，其更新与内质网密切相关 C. 洋葱根尖分生区细胞中线粒体产生的能量可用于中心体移动 D. 红苋菜叶肉细胞中央大液泡内的色素部分来自叶绿体 4. 细胞代谢的正常进行离不开多种细胞器的协调配合。下列有关细胞器中酶及化学反应的叙述，正确的是（ ） A. 高尔基体膜上分布有相应的酶，可对分泌蛋白进行修饰加工 B. 叶绿体基质中的ATP合成酶，可将光能转化为ATP中的化学能 C. 内质网膜上的酶可将蛋白质水解成氨基酸 D. 核糖体合成的解旋酶参与肽链的延伸 5. 噬菌体解聚酶是噬菌体分泌的一种蛋白质，在抗细菌感染治疗中展现出潜力。下列关于该酶的说法正确的是（　　） A. 通过为分解底物提供能量，加速抗菌过程 B. 可水解细菌的荚膜等结构，破坏细菌保护屏障 C. 适于在最适温度及最适pH值条件下长期保存 D. 可与双缩脲试剂在加热条件下发生紫色反应 6. 水稻是重要的粮食作物，体内制造或输出有机物的组织器官被称为“源”，接收有机物用于生长或贮藏的组织器官被称为“库”。水稻植株最后长出的、位于最上部的叶片称为旗叶（如图），旗叶对籽粒产量有重要作用。为研究水稻旗叶与籽粒的“源-库”关系，下列研究思路不合理的是（ ） A. 阻断旗叶有机物的输出，检测籽粒产量的变化 B. 阻断籽粒有机物的输入，检测旗叶光合作用速率的变化 C. 使用14CO2饲喂旗叶，检测籽粒中含14C的有机物的比例 D. 使用H218O浇灌水稻，检测籽粒中含18O的有机物的比例 7. 与动物细胞类似，植物细胞也会发生细胞自噬。植物细胞自噬发生时，胞内物质、衰老或损伤的细胞器等通过具双层膜结构的自噬小泡运输进入液泡进行降解。下列叙述错误的是（　　） A. 自噬小泡与液泡发生融合的过程依赖于生物膜的流动性 B. 液泡可以合成多种水解酶，用于降解运入液泡的损伤细胞器 C. 细胞自噬清除错误折叠的蛋白质，有助于维持细胞的正常功能 D. 细胞自噬过程中，被液泡降解后的产物可被细胞重新利用 8. 家兔（XY型）的毛型由两种蛋白质决定，一种是由3号染色体上的FGFR3基因编码的角蛋白，另一种是由11号染色体上的KRT71基因编码的丝状蛋白。某对家兔因部分毛型相关蛋白质结构异常，出现毛发卷曲的症状。检测发现公兔存在1个突变的FGFR3基因，母兔存在1个突变的KRT71基因。下列叙述错误的是（　　） A. 上述事实说明基因能通过控制蛋白质的结构控制性状 B. FGFR3基因和KRT71基因遗传时遵循自由组合定律 C. 组成FGFR3基因和KRT71基因的单体都是脱氧核糖核苷酸 D. 该对毛发卷曲家兔交配的子代含突变基因的概率是1/4 9. 光/温敏不育系水稻的不育性受隐性核基因r控制。同一光/温敏不育系水稻在短日照、低温下花粉可育，在长日照、高温下表现为雄性不育（植株花粉败育，而雌配子可育）。光/温敏不育系水稻和恢复系水稻杂交，子代全为雄性可育水稻。下列叙述错误的是（　　） A. 只考虑育性基因组成，光/温敏不育系水稻的基因型为rr B. 只考虑育性基因组成，恢复系的基因型可能是RR或Rr C. 利用光/温敏不育系水稻可以大量繁殖不育系的种子 D. 光/温敏不育系水稻的育性受基因的控制，也受环境的影响 10. 为探究单侧光对生长素分布的影响，科研工作者利用玉米胚芽鞘做了如下实验。下列分析错误的是（　　） A. 胚芽鞘的弯曲角度θ可反映琼脂块中生长素的相对含量 B. 单侧光不影响生长素从胚芽鞘尖端向琼脂块的运输 C. 单侧光能在有光的一面诱导生长素在光下发生分解 D. 单侧光可以引起胚芽鞘中的生长素向背光侧转移 11. 植物甲抗旱、抗病性强，植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙，过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 过程①中酶处理的时间差异，原因可能是两种亲本的细胞壁结构有差异 B. 过程②中常采用灭活的仙台病毒或PEG诱导原生质体融合 C. 过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素 D. 可通过分析植物丙的染色体，来鉴定其是否为杂种植株 12. 平衡易位染色体是由两条端着丝粒染色体的长臂在着丝粒处融合形成的。如图是平衡易位染色体携带者产生生殖细胞的过程中，14/21平衡易位染色体形成的复杂联会复合物。若该联会复合物中任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞的任意一极（不考虑交叉互换），下列相关叙述错误的是（　　） A. 该个体发生了染色体结构和数目变异 B. 男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体 C. 观察平衡易位染色体可以选择有丝分裂中期细胞 D. 只考虑14、21号染色体，女性携带者的卵细胞有4种类型 13. 在病原体入侵人体后，免疫细胞会分泌炎症细胞因子以触发炎症反应。人体可通过一系列调节机制来缓解炎症，部分过程如下图所示。可的松是一种肾上腺皮质激素类药物，在临床实践中常被用于抗炎治疗。下列关于该调节过程的叙述错误的是（ ） A. 物质b是促肾上腺皮质激素，若其分泌量减少会造成a分泌量增加 B. 长期使用可的松，会增强下丘脑和垂体的相关分泌活动 C. T细胞活性下降时，机体抑制炎症反应的能力降低，炎症反应可能加剧 D. 该过程体现了神经系统、内分泌系统与免疫系统通过信息分子相互调节 14. mRNA疫苗和微小RNA（microRNA）的研究成果分别获得了2023和2024年诺贝尔生理学或医学奖。下列关于RNA的说法，正确的是（　　） A. microRNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸 B. 所有生物的RNA均来源于DNA转录产生 C. mRNA合成时沿3'—5'方向延伸 D. DNA甲基化可能导致细胞中mRNA种类减少 15. 研究发现，MPF是细胞分裂过程中的一种成熟促进因子，其含量升高可促进核膜解体，使染色质变为染色体；而MPF被降解时，染色体则解螺旋。图甲、图乙表示非洲爪蟾的细胞分裂（只显示部分染色体），图丙表示其卵母细胞增殖过程中MPF的含量，其中DE段为减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ之间短暂的间期。下列叙述正确的是（ ） A. 着丝粒分裂导致图乙和图丙EF段的染色体数目相同 B. 基因重组可能发生于图甲和图丙中的CD、FG段 C. 相同亲本有性生殖产生的后代具有多样性的原因，常与图丙的CD、FG段有关 D. MPF在有丝分裂和减数分裂中能发挥相同的作用，即促进姐妹染色单体的形成 16. 多重PCR是指在同一PCR反应体系里加上2对以上引物，同时扩增出2个以上目的片段的PCR反应，其反应原理、反应试剂和操作过程与一般PCR相同。下列关于多重PCR的叙述，错误的是（ ） A. 多重PCR的反应步骤是变性→复性→延伸 B. 设计引物序列时，要避免引物自身及引物之间互补配对 C. 与常规PCR相比，多重PCR中非特异性DNA片段数可能增多 D. 为了减少非特异性条带的产生，PCR过程复性阶段的温度要尽量调低 二、非选择题（本题共5个大题，共52分） 17. 鄱阳湖—中国最大的淡水湖泊、亚洲最大的候鸟越冬地和长江江豚等珍稀濒危物种赖以生存的栖息地之一。现发现一种水鸟主要在该湖区的浅水和泥滩中栖息，以湖区的某些植物为其主要的食物来源。能量流经食物链上该种水鸟的示意图如下，①、②、③表示生物的生命活动过程，回答下列问题。 （1）湖区的植物、水鸟、细菌等生物成分和非生物环境构成_______。其中①是________。 （2）在该湖区中的动植物都有分层现象，动物的分层现象与_______有关（答出2点即可）。 （3）近年来，一些水鸟离开湖区前往周边稻田，取食稻田中收割后散落的稻谷，集群的水鸟引来一些游客观赏。从保护鸟类的角度来看，游客在观赏水鸟时应注意的事项是______（答出1点即可）。 （4）湖区的农民通过围湖造田，再在人为干预和维护下建立起来的农田，人类对其进行适时、适当地干预是系统正常运行的保证。例如在水稻田里采用灯光诱杀害虫、除草剂清除杂草、放养鸭等三项干预措施，其共同点都是干预了系统的物质循环和能量流动，采用这些干预措施的意义是_______。 （5）我国近年来大力实施退耕还林、还草、还湖等措施，在还湖的过程中，湖区的优势种所占据生态位的变化趋势为_______。动物种类也会逐渐丰富，但每种动物的个体数不多，从能量流动的角度分析该事实存在的原因是_________。 18. 人体不同细胞吸收葡萄糖的方式存在差异，这与其功能相适应。下图甲、乙分别表示成熟红细胞和小肠上皮细胞吸收葡萄糖的示意图。请据图分析回答下列问题： （1）根据图甲判断，成熟红细胞吸收葡萄糖的运输方式是______，判断的依据是______。 （2）与分泌蛋白相似，图乙中SGLT1、GLUT2在细胞内的合成、加工和转运过程需要_______（答出两种即可）及线粒体等细胞器共同参与。小肠上皮细胞通过上述蛋白实现对葡萄糖的运输，这一过程体现了细胞膜具有_______的功能特性。 （3）图乙中SGLT1介导的细胞吸收葡萄糖的运输方式是______。请详细阐述该过程中能量的来源与转化路径：______。 （4）图乙中钠钾泵属于转运蛋白中的________类型，若使用呼吸抑制剂（如氰化物）处理小肠上皮细胞，将会导致图乙中哪些过程受阻________。（填字母） 19. 线粒体的质量控制和数量调控对于维持细胞功能至关重要。在活性氧（ROS）胁迫等应激作用下，线粒体损伤会逐渐累积。此时，细胞通过一种称为线粒体自噬的过程，选择性地包裹并降解细胞内受损或功能障碍的线粒体，如图1所示。精子成熟过程中可生成线粒体囊并将线粒体排至细胞外空间，这一过程依赖于生殖腺内的蛋白酶，也依赖于SPE-12和SPE-8等酶，如图2所示。回答下列问题： （1）线粒体内膜受损会直接导致有氧呼吸第________阶段发生障碍，引起细胞供能不足，该阶段发生的反应主要是________________________________。 （2）为了维持细胞内稳定的供能环境，一些衰老损伤的线粒体会被自噬小体包裹形成自噬体，该结构能与溶酶体融合形成自噬溶酶体，从而实现对衰老、损伤的线粒体的降解，其能实现降解的原因是________________________________。 （3）精细胞在形成精子的过程中，细胞质膜首先形成向外的芽突，包裹一个健康的线粒体，然后迅速芽吐生成“线粒体囊”，精细胞排出线粒体的方式是________，该过程________（填“属于”或“不属于”）线粒体自噬，理由是________________________________。 （4）科研人员通过荧光染色及三维电镜两种成像手段对秀丽隐杆线虫雄虫生殖腺中刚完成减数分裂Ⅱ的精细胞和成熟精子中线粒体数量进行了分析，认为秀丽隐杆线虫精细胞形成成熟精子的过程中存在图2所示过程，支持这一结论的依据是________________________________（答出1点）。 20. 图1中①～⑤表示抑制细菌的5种抗生素，字母a、b、c表示遗传信息的传递过程，F、R表示不同的结构。图2是图1中某过程的细节示意图。请回答下列问题： （1）将M个细菌的F用31P标记后，放在含32P的培养液中连续分裂n代，则含32P的细菌有________个。图1中的抗生素③能大幅减少子代细菌的数量，且是通过抑制某种酶的活性达成，则其作用的酶可能有________。 （2）图1过程b可以为过程c提供的物质有________，抗生素⑤作用于参与过程c的某种细胞结构，则该结构是________。 （3）图2是图1中翻译的示意图。该过程区别于其他两个生理过程的特有碱基配对的方式是________。结构②在图2中的移动方向是________（从“向左”“向右”中选填）。通常有多个结构②结合在同一条mRNA上，意义是________。 （4）已知密码子UUA、AUU、AAU分别编码的是亮氨酸、异亮氨酸、天冬酰胺，密码子UAA是终止密码子，则图2中的①处应是________的残基。 21. β-防御素是由S基因编码的一种免疫蛋白，在人体的免疫反应中发挥着重要作用。但是重组酵母中S基因的表达水平低，因此科研人员构建了S基因多拷贝的表达载体，将其转入酵母菌中获得重组菌株，实现了S基因的高表达，载体构建流程如下图所示。KEX2蛋白酶能够专一性地识别并切割赖氨酸-精氨酸（对应的密码子分别是AAA、AGA）双碱性氨基酸的羧基端肽键，确保目标蛋白的正确加工和释放。 注： 5'AOX1：甲醇诱导型启动子；3'AOX1：终止子；Zeocin：博来霉素抗性基因 α-factor：α-信号肽序列，表达的信号肽能引导与其融合的蛋白移动到内质网，信号肽被切除后蛋白才能分泌到细胞外； 部分限制酶及其识别序列： SacⅡ：5'-GAGCT↓C-3'  BglⅡ：5'-A↓GATCT-3'  XhoⅠ：5'-C↓TCGAG-3' XbaⅠ：5'-T↓CTAGA-3'  BamHⅠ：5'-G↓GATCC-3' S基因非模板链序列：5'ATGCAGTAC……CGGTCTTAG3' （1）与大肠杆菌相比，酵母作为S基因的受体细胞的优势有__________。 （2）为保证S基因和载体正向连接，并使酵母细胞分泌出β-防御素，利用PCR技术对S基因进行扩增时，使用的S基因的上游引物序列应为5'____3'（写出15个碱基），该引物的作用有__________（答出2点即可）。 （3）S基因表达盒能与只用BamHⅠ酶切后的P-S1质粒连接获得P-S2质粒（含2个拷贝S基因表达盒的P质粒），从限制酶的角度分析，两者能够连接的原因是______。再利用P-S2质粒重复以上操作获得P-S4质粒（含4个S基因表达盒的P质粒）。用BamHⅠ和BglⅡ双酶切P-S4质粒，可获得长度为______的DNA片段。 （4）在荧光定量PCR实验中，随着PCR反应的进行，产物不断累积，荧光信号也逐渐增强。当荧光信号达到预设的阈值时，此时所对应的循环数即为CT值。提取分别导入P-S1、P-S2、P-S4质粒的酵母细胞的DNA进行荧光定量PCR扩增S基因，则CT值最小的是导入______的酵母细胞。 （5）为筛选出转化成功的酵母细胞并获取β-防御素，应该在含有______的培养基中进行培养。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高三年级上学期期中考试高三生物学试卷 满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证、考场号、座位号填写在答题卡上，并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号，在规定的位置贴好条形码。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，将本试卷和答题卡交回。 一、选择题 （本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有有一项是符合题目要求的。） 1. 类器官是利用干细胞或器官祖细胞的自我更新及分化潜能，在体外重建和发育成为具有特定结构和生理功能的组织或器官。类器官具有类似于相应天然组织或器官的结构和功能。下列叙述错误的是（　　） A. 干细胞或器官祖细胞的自我更新过程，需要进行DNA复制 B. 干细胞或器官祖细胞的分化过程中发生了基因的选择性表达 C. 干细胞或器官祖细胞在体外形成类器官，可证明其具有全能性 D. 类器官可应用于相应天然组织或器官的发育及生理功能等研究 【答案】C 【解析】 【详解】A、干细胞或器官祖细胞通过细胞增殖实现自我更新，细胞增殖时，细胞核中的遗传物质DNA需要进行复制，A正确； B、干细胞或器官祖细胞通过细胞分裂产生的子细胞进行了基因选择性表达，使其成为具有特定结构和生理功能的组织或器官，B正确； C、干细胞或器官祖细胞在体外形成类器官，只是产生了部分类型的细胞，不能证明其具有全能性，C错误； D、由于类器官的体外发育和自组装的形成特性及其具有类似天然组织或器官的结构和功能，因此类器官广泛用于生理学、 发育生物学、再生医学等领域的研究，是一种强大的体外研究模型，D正确。 故选C。 2. 遨游太空五个月的水稻种子和种植有各种蔬菜的“太空菜园”搭乘宇宙飞船返回地球。下列叙述错误的是（　　） A. 水稻种子萌发时结合水与自由水的比值低于休眠时 B. 太空中植物细胞内含量较多的元素有C、H、O、N C. “太空菜园”中的蔬菜属于生命系统的种群层次 D. 种植培养基中应含有Mg2+以保障叶绿素的合成 【答案】C 【解析】 【分析】许多化学反应的介质，自由水还参与许多化学反应，自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用；自由水与结合水不是一成不变的，可以相互转化，自由水与结合水的比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越低，反之亦然。 【详解】A、种子萌发时新陈代谢增强，自由水含量增加，结合水与自由水的比值降低，A正确； B、细胞中含量较多的元素为C、H、O、N，属于大量元素，B正确； C、“各种蔬菜”包含不同物种，属于多个种群，C错误； D、Mg2+是叶绿素的组成元素，培养基中需提供Mg2+以保证叶绿素合成，D正确。 故选C。 3. 细胞的生命活动离不开细胞内多种细胞器间的协调配合，下列叙述正确的是（ ） A. 肝细胞溶酶体合成的多种水解酶能分解损伤的细胞器 B. 高尔基体的膜成分处于动态更新中，其更新与内质网密切相关 C. 洋葱根尖分生区细胞中线粒体产生的能量可用于中心体移动 D. 红苋菜叶肉细胞中央大液泡内的色素部分来自叶绿体 【答案】B 【解析】 【详解】A、溶酶体中的水解酶由核糖体合成，经内质网加工后通过高尔基体转运至溶酶体，溶酶体自身不能合成酶，A错误； B、高尔基体的膜通过囊泡与内质网和细胞膜进行动态更新，内质网形成囊泡转移至高尔基体，说明其更新与内质网密切相关，B正确； C、洋葱根尖分生区细胞属于高等植物细胞，不含中心体，C错误； D、红苋菜液泡内的色素为花青素，而叶绿体中的色素为叶绿素和类胡萝卜素，两者来源不同，D错误。 故选B。 4. 细胞代谢的正常进行离不开多种细胞器的协调配合。下列有关细胞器中酶及化学反应的叙述，正确的是（ ） A. 高尔基体膜上分布有相应的酶，可对分泌蛋白进行修饰加工 B. 叶绿体基质中的ATP合成酶，可将光能转化为ATP中的化学能 C. 内质网膜上的酶可将蛋白质水解成氨基酸 D. 核糖体合成的解旋酶参与肽链的延伸 【答案】A 【解析】 【详解】A、高尔基体在分泌蛋白的加工过程中起重要作用，高尔基体膜上分布有相应的酶，可对来自内质网的分泌蛋白进行进一步的修饰加工，A正确； B、叶绿体中，将光能转化为ATP中化学能的过程发生在类囊体薄膜上，由类囊体薄膜上的ATP合成酶催化，而不是叶绿体基质中的ATP合成酶，B错误； C、内质网主要对蛋白质进行加工、运输，内质网膜上的酶不能将蛋白质水解成氨基酸，蛋白质水解成氨基酸一般与溶酶体中的水解酶有关，C错误； D、解旋酶的作用是解开DNA双链，参与DNA复制等过程；核糖体合成的是与肽链延伸有关的酶（如肽酰转移酶等），解旋酶不参与肽链的延伸，D错误。 故选A。 5. 噬菌体解聚酶是噬菌体分泌的一种蛋白质，在抗细菌感染治疗中展现出潜力。下列关于该酶的说法正确的是（　　） A. 通过为分解底物提供能量，加速抗菌过程 B. 可水解细菌的荚膜等结构，破坏细菌保护屏障 C. 适于在最适温度及最适pH值条件下长期保存 D. 可与双缩脲试剂在加热条件下发生紫色反应 【答案】B 【解析】 【详解】A、酶的作用是降低化学反应的活化能，而非直接提供能量，A错误； B、噬菌体解聚酶可分解细菌的细胞结构（如荚膜），破坏其保护屏障，符合其抗菌机制，B正确； C、酶长期保存应置于低温环境，而非最适温度，C错误； D、该酶的化学本质为蛋白质，双缩脲试剂检测蛋白质无需加热，D错误。 故选B。 6. 水稻是重要的粮食作物，体内制造或输出有机物的组织器官被称为“源”，接收有机物用于生长或贮藏的组织器官被称为“库”。水稻植株最后长出的、位于最上部的叶片称为旗叶（如图），旗叶对籽粒产量有重要作用。为研究水稻旗叶与籽粒的“源-库”关系，下列研究思路不合理的是（ ） A. 阻断旗叶有机物的输出，检测籽粒产量的变化 B. 阻断籽粒有机物的输入，检测旗叶光合作用速率的变化 C. 使用14CO2饲喂旗叶，检测籽粒中含14C的有机物的比例 D. 使用H218O浇灌水稻，检测籽粒中含18O的有机物的比例 【答案】D 【解析】 【详解】A、阻断旗叶（源）有机物的输出，检测籽粒（库）产量变化，可直接探究 “源” 对 “库” 的贡献，思路合理，A不符合题意； B、阻断籽粒（库）有机物的输入，检测旗叶（源）光合作用速率变化，可探究 “库” 对 “源” 的反馈调节，思路合理，B不符合题意； C、用14CO2饲喂旗叶（标记光合产物），检测籽粒中含14C的有机物比例，可追踪 “源” 向 “库” 的有机物运输，思路合理，C不符合题意 ； D、植物有机物中的氧主要来自CO2，而非水，H218O的18O主要参与光反应产氧或代谢生成H2O、CO2，难以直接标记有机物的 “源 - 库” 运输，思路不合理，D符合题意。 故选D。 7. 与动物细胞类似，植物细胞也会发生细胞自噬。植物细胞自噬发生时，胞内物质、衰老或损伤的细胞器等通过具双层膜结构的自噬小泡运输进入液泡进行降解。下列叙述错误的是（　　） A. 自噬小泡与液泡发生融合的过程依赖于生物膜的流动性 B. 液泡可以合成多种水解酶，用于降解运入液泡的损伤细胞器 C. 细胞自噬清除错误折叠的蛋白质，有助于维持细胞的正常功能 D. 细胞自噬过程中，被液泡降解后的产物可被细胞重新利用 【答案】B 【解析】 【详解】A、自噬小泡与液泡的融合需要生物膜的流动性，这是生物膜的结构特点，例如胞吞、胞吐等过程均依赖于此，A正确； B、液泡中的水解酶由核糖体合成后，经内质网和高尔基体加工后运输至液泡，液泡本身不具备合成酶的功能，B错误； C、细胞自噬可清除错误折叠的蛋白质，避免其积累干扰细胞正常活动，从而维持细胞稳态，C正确； D、自噬降解产生的物质（如氨基酸、核苷酸等）可被细胞回收利用，参与新物质的合成或供能，D正确。 故选B。 8. 家兔（XY型）的毛型由两种蛋白质决定，一种是由3号染色体上的FGFR3基因编码的角蛋白，另一种是由11号染色体上的KRT71基因编码的丝状蛋白。某对家兔因部分毛型相关蛋白质结构异常，出现毛发卷曲的症状。检测发现公兔存在1个突变的FGFR3基因，母兔存在1个突变的KRT71基因。下列叙述错误的是（　　） A. 上述事实说明基因能通过控制蛋白质的结构控制性状 B. FGFR3基因和KRT71基因遗传时遵循自由组合定律 C. 组成FGFR3基因和KRT71基因的单体都是脱氧核糖核苷酸 D. 该对毛发卷曲家兔交配的子代含突变基因的概率是1/4 【答案】D 【解析】 【详解】A、FGFR3和KRT71基因分别编码角蛋白和丝状蛋白，其突变导致蛋白质结构异常，说明基因通过控制蛋白质结构直接控制性状，A正确； B、FGFR3基因位于3号染色体，KRT71基因位于11号染色体，二者为非同源染色体上的非等位基因，遗传时遵循自由组合定律，B正确； C、基因的本质是DNA片段，其基本组成单位均为脱氧核糖核苷酸，C正确； D、公兔的FGFR3基因杂合（假设为Ff），母兔的KRT71基因杂合（假设为Kk）。子代从父亲获得F的概率为1/2，从母亲获得K的概率为1/2。因两对基因独立遗传，子代至少携带一个突变基因的概率为1 - (1/2×1/2) = 3/4，而非1/4，D错误。 故选D。 9. 光/温敏不育系水稻的不育性受隐性核基因r控制。同一光/温敏不育系水稻在短日照、低温下花粉可育，在长日照、高温下表现为雄性不育（植株花粉败育，而雌配子可育）。光/温敏不育系水稻和恢复系水稻杂交，子代全为雄性可育水稻。下列叙述错误的是（　　） A. 只考虑育性基因组成，光/温敏不育系水稻的基因型为rr B. 只考虑育性基因组成，恢复系的基因型可能是RR或Rr C. 利用光/温敏不育系水稻可以大量繁殖不育系的种子 D. 光/温敏不育系水稻的育性受基因的控制，也受环境的影响 【答案】B 【解析】 【分析】杂交育种：①方法：杂交→自交→选优，②原理：基因重组。 【详解】A、光温敏不育系水稻的不育性受隐性核基因r控制，只考虑育性基因组成，光温敏不育系水稻的基因型为rr，A正确； B、光/温敏不育系水稻和恢复系水稻杂交，子代全为雄性可育水稻，说明恢复系水稻的基因型为RR，B错误； C、在短日照、低温下光温敏不育系水稻（rr）可育，可以通过自交大量繁殖不育系（rr）的种子，C正确。 D、据题干可知，光温敏不育系水稻的不育性受隐性核基因r控制，同时也受日照和温度的影响，D正确； 故选B。 10. 为探究单侧光对生长素分布的影响，科研工作者利用玉米胚芽鞘做了如下实验。下列分析错误的是（　　） A. 胚芽鞘的弯曲角度θ可反映琼脂块中生长素的相对含量 B. 单侧光不影响生长素从胚芽鞘尖端向琼脂块的运输 C. 单侧光能在有光的一面诱导生长素在光下发生分解 D. 单侧光可以引起胚芽鞘中的生长素向背光侧转移 【答案】C 【解析】 【详解】A、胚芽鞘的弯曲角度θ可反映琼脂块中生长素的含量，弯曲角度θ越大，琼脂块中生长素的含量越多，A正确； B、通过甲（黑暗条件下）乙（单侧光照射）比较可知，两组胚芽鞘的生长素含量无明显差异，说明单侧光不影响生长素从胚芽鞘尖端向琼脂块的扩散，B正确； CD、分析图中丙、丁数据可知，两组的总含量基本一致，但丁组的向光侧生长素低于背光侧，据此推测单侧光导致生长素向背光的一面横向运输，而非在有光的一面诱导生长素在光下发生分解，C错误，D正确。 故选C。 11. 植物甲抗旱、抗病性强，植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙，过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 过程①中酶处理的时间差异，原因可能是两种亲本的细胞壁结构有差异 B. 过程②中常采用灭活的仙台病毒或PEG诱导原生质体融合 C. 过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素 D. 可通过分析植物丙的染色体，来鉴定其是否为杂种植株 【答案】B 【解析】 【分析】1、植物体细胞杂交技术将来自两个不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞（植物体细胞杂交技术），把杂种细胞培育成植株（植物组织培养技术）。其原理是植物细胞具有全能性和细胞膜具有流动性。杂种细胞再生出新的细胞壁是体细胞融合完成的标志，细胞壁的形成与细胞内高尔基体有重要的关系。植物体细胞杂交技术可以克服远源杂交不亲和的障碍、培育作物新品种方面所取得的重大突破。 2、分析题图：图示为甲、乙两种植物细胞融合并培育新植株的过程，其中①表示去壁获取原生质体的过程；②③表示人工诱导原生质体融合以及再生出新细胞壁的过程；④表示脱分化形成愈伤组织；⑤表示再分化以及个体发育形成植株丙的过程。 【详解】A、酶解是为了去除植物细胞的细胞壁，过程①中酶处理的时间不同，说明两种亲本的细胞壁结构有差异，A正确； B、过程②为原生质体的融合，常用PEG诱导原生质体融合，灭活的仙台病毒可诱导动物细胞融合，不能用于植物，B错误； C、过程④脱分化和⑤再分化的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素，但在两个过程中比例不同，C正确； D、植物丙是植物甲和植物乙体细胞杂交形成的个体，应具备两者的遗传物质，因此可通过分析植物丙的染色体，来鉴定其是否为杂种植株，D正确。 故选B。 12. 平衡易位染色体是由两条端着丝粒染色体的长臂在着丝粒处融合形成的。如图是平衡易位染色体携带者产生生殖细胞的过程中，14/21平衡易位染色体形成的复杂联会复合物。若该联会复合物中任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞的任意一极（不考虑交叉互换），下列相关叙述错误的是（　　） A. 该个体发生了染色体结构和数目变异 B. 男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体 C. 观察平衡易位染色体可以选择有丝分裂中期细胞 D. 只考虑14、21号染色体，女性携带者的卵细胞有4种类型 【答案】D 【解析】 【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。 【详解】A、根据题干信息可知，14/21平衡易位染色体是由14号和21号两条染色体融合成一条染色体，通过染色体易位和连接形成，发生了染色体结构变异和染色体数目变异，A正确； B、根据题干信息可知，14/21平衡易位染色体是由14号和21号两条染色体融合成一条染色体，正常人是46条，故男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体，B正确； C、可通过显微镜观察染色体形态观察14/21平衡易位染色体，而有丝分裂中期染色体形态稳定、数目清晰，故观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞，C正确； D、女性携带者的卵子可能有6种类型（只考虑图中的3种染色体）分别是：①含有14、21号染色体的正常卵细胞、②含有14/21平衡易位染色体的卵细胞、③含有14/21平衡易位染色体和21号染色体的卵细胞、④含有14号染色体的卵细胞、⑤14/21平衡易位染色体和14号染色体的卵细胞、⑥含有21号染色体的卵细胞，D错误。 故选D。 13. 在病原体入侵人体后，免疫细胞会分泌炎症细胞因子以触发炎症反应。人体可通过一系列调节机制来缓解炎症，部分过程如下图所示。可的松是一种肾上腺皮质激素类药物，在临床实践中常被用于抗炎治疗。下列关于该调节过程的叙述错误的是（ ） A. 物质b是促肾上腺皮质激素，若其分泌量减少会造成a分泌量增加 B. 长期使用可的松，会增强下丘脑和垂体的相关分泌活动 C. T细胞活性下降时，机体抑制炎症反应的能力降低，炎症反应可能加剧 D. 该过程体现了神经系统、内分泌系统与免疫系统通过信息分子相互调节 【答案】B 【解析】 【详解】A、当促肾上腺皮质激素（b）分泌量减少时，造成肾上腺皮质激素分泌量减少，则对下丘脑的负反馈抑制作用减弱，下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素（a）会增加，A正确； B、大量且长期使用可的松，血液中肾上腺皮质激素类似物含量过高，会通过负反馈调节抑制下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素、垂体分泌促肾上腺皮质激素，所以是抑制下丘脑和垂体的相关分泌活动，B错误； C、由图可知，T细胞分泌的乙酰胆碱能抑制巨噬细胞产生炎症细胞因子，T细胞活性下降时，分泌的乙酰胆碱减少，对巨噬细胞的抑制作用减弱，巨噬细胞释放更多炎症细胞因子，导致炎症反应加剧，机体缓解炎症反应的能力降低，C正确； D、该过程中，炎症细胞因子刺激迷走神经纤维A，体现了免疫系统与神经系统的联系；炎症细胞因子刺激下丘脑，引发内分泌系统分泌相关激素调节炎症反应，体现了神经系统、内分泌系统与免疫系统通过信息分子相互调节，D正确。 故选B。 14. mRNA疫苗和微小RNA（microRNA）的研究成果分别获得了2023和2024年诺贝尔生理学或医学奖。下列关于RNA的说法，正确的是（　　） A. microRNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸 B. 所有生物的RNA均来源于DNA转录产生 C. mRNA合成时沿3'—5'方向延伸 D. DNA甲基化可能导致细胞中mRNA种类减少 【答案】D 【解析】 【分析】1、RNA分子的组成：一个核糖核苷酸分子由磷酸，核糖和碱基构成，RNA的碱基主要有4种，即A腺嘌呤，G鸟嘌呤，C胞嘧啶，U尿嘧啶，其中，U（尿嘧啶）取代了DNA中的T胸腺嘧啶而成为RNA的特征碱基。 2、RNA分子的种类及功能：（1）mRNA：信使RNA；功能：蛋白质合成的直接模板； （2）tRNA：转运RNA；功能：mRNA上碱基序列（即遗传密码子）的识别者和氨基酸的转运者；（3）rRNA：核糖体RNA；功能：核糖体的组成成分，蛋白质的合成场所。 【详解】A、microRNA 是核糖核酸，其基本单位是核糖核苷酸，而脱氧核糖核苷酸是 DNA 的基本单位，A错误； B、部分病毒的遗传物质是 RNA，这类病毒的 RNA 不是由 DNA 转录产生，而是通过 RNA 复制等方式合成，B错误； C、mRNA 合成时，RNA 聚合酶沿 DNA 模板链的3'—5'方向移动，mRNA 沿5'—3'方向延伸，C错误； D、DNA 甲基化可能会抑制基因的表达，使得某些基因不能转录形成相应的 mRNA，从而导致细胞中 mRNA 种类减少，D正确。 故选D。 15. 研究发现，MPF是细胞分裂过程中的一种成熟促进因子，其含量升高可促进核膜解体，使染色质变为染色体；而MPF被降解时，染色体则解螺旋。图甲、图乙表示非洲爪蟾的细胞分裂（只显示部分染色体），图丙表示其卵母细胞增殖过程中MPF的含量，其中DE段为减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ之间短暂的间期。下列叙述正确的是（ ） A. 着丝粒分裂导致图乙和图丙EF段的染色体数目相同 B. 基因重组可能发生于图甲和图丙中的CD、FG段 C. 相同亲本有性生殖产生的后代具有多样性的原因，常与图丙的CD、FG段有关 D. MPF在有丝分裂和减数分裂中能发挥相同的作用，即促进姐妹染色单体的形成 【答案】C 【解析】 【分析】由题意可知：MPF含量升高，可促进核膜破裂，使染色质浓缩成染色体，导致细胞进入分裂的前期；当MPF被降解时，染色体则解螺旋，细胞又进入分裂的末期。因此AB段为减数第一次分裂前的间期，CD段为减数第一次分裂，DE段为减数第一次分裂和减数第二次分裂之间短暂的间期，EF段处于减数第二次分裂时期，GH段为有丝分裂。 【详解】A、图乙细胞着丝粒分裂，处于有丝分裂后期，染色体数目加倍，此时染色体数目是体细胞的2倍。 图丙中EF段表示减数第二次分裂前期和中期，染色体数目是体细胞的一半。 因此二者染色体数目不同，A错误； B、基因重组发生在减数第一次分裂前期（互换）和减数第一次分裂后期（非同源染色体自由组合）。 图甲细胞同源染色体分离，处于减数第一次分裂后期，可能发生基因重组；图丙中CD段表示减数第一次分裂，可能发生基因重组，而FG段表示有丝分裂，有丝分裂过程中一般不发生基因重组，B错误； C、相同亲本有性生殖产生的后代具有多样性的原因包括减数分裂过程中发生的基因重组（交叉互换和非同源染色体自由组合）以及受精过程中雌雄配子的随机结合。 图丙中CD段表示减数第一次分裂，会发生基因重组，FG段表示有丝分裂，有性生殖过程中也会经历有丝分裂，因此后代具有多样性常与图丙中的CD、FG段有关，C正确； D、由题干可知，MPF含量升高可促进核膜解体，使染色质变为染色体，而不是促进姐妹染色单体的形成，D错误。 故选C。 16. 多重PCR是指在同一PCR反应体系里加上2对以上引物，同时扩增出2个以上目的片段的PCR反应，其反应原理、反应试剂和操作过程与一般PCR相同。下列关于多重PCR的叙述，错误的是（ ） A. 多重PCR的反应步骤是变性→复性→延伸 B. 设计引物序列时，要避免引物自身及引物之间互补配对 C. 与常规PCR相比，多重PCR中非特异性DNA片段数可能增多 D. 为了减少非特异性条带的产生，PCR过程复性阶段的温度要尽量调低 【答案】D 【解析】 【详解】A、PCR反应步骤均为变性（高温使DNA解链）→复性（引物与模板结合）→延伸（合成新链），多重PCR步骤相同，A正确； B、引物自身或引物间互补配对会导致引物二聚体，干扰目标片段扩增，设计时必须避免，B正确； C、多重PCR使用多对引物，若引物特异性不足或反应条件不佳，可能增加非特异性扩增产物，C正确； D、复性温度过低会降低引物与模板结合的特异性，导致非特异性扩增，应适当提高复性温度以减少非特异性条带，D错误。 故选D。 二、非选择题（本题共5个大题，共52分） 17. 鄱阳湖—中国最大的淡水湖泊、亚洲最大的候鸟越冬地和长江江豚等珍稀濒危物种赖以生存的栖息地之一。现发现一种水鸟主要在该湖区的浅水和泥滩中栖息，以湖区的某些植物为其主要的食物来源。能量流经食物链上该种水鸟的示意图如下，①、②、③表示生物的生命活动过程，回答下列问题。 （1）湖区的植物、水鸟、细菌等生物成分和非生物环境构成_______。其中①是________。 （2）在该湖区中的动植物都有分层现象，动物的分层现象与_______有关（答出2点即可）。 （3）近年来，一些水鸟离开湖区前往周边稻田，取食稻田中收割后散落的稻谷，集群的水鸟引来一些游客观赏。从保护鸟类的角度来看，游客在观赏水鸟时应注意的事项是______（答出1点即可）。 （4）湖区的农民通过围湖造田，再在人为干预和维护下建立起来的农田，人类对其进行适时、适当地干预是系统正常运行的保证。例如在水稻田里采用灯光诱杀害虫、除草剂清除杂草、放养鸭等三项干预措施，其共同点都是干预了系统的物质循环和能量流动，采用这些干预措施的意义是_______。 （5）我国近年来大力实施退耕还林、还草、还湖等措施，在还湖的过程中，湖区的优势种所占据生态位的变化趋势为_______。动物种类也会逐渐丰富，但每种动物的个体数不多，从能量流动的角度分析该事实存在的原因是_________。 【答案】（1） ①. 生态系统 ②. 水鸟的同化作用 （2）食物条件、栖息空间、天敌以及与其它物种的关系等 （3）不破坏水鸟的生存环境；远距离文明观赏 （4）帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分 （5） ①. 变宽 ②. 生产者固定的能量通过多种途径流向消费者，每条途径上的能量少 【解析】 【分析】分析题文描述和题图：①、②、③表示生物的生命活动过程，①表示水鸟的同化作用，②表示水鸟的呼吸作用（细胞呼吸），③表示分解者分解作用。 【小问1详解】 在一定空间内，由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体，叫作生态系统。湖区的植物、水鸟、细菌等生物成分和非生物环境构成生态系统。由图可知：①表示的生命活动过程为水鸟的同化作用。 【小问2详解】 群落的垂直结构是指在垂直方向上具有明显的分层现象｡植物的垂直结构为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件，在该湖区中，动物的分层现象与食物条件、栖息空间有关，也与天敌以及与其它物种的关系等有关。 【小问3详解】 鸟类的生存与环境密切相关，从保护鸟类的角度来看，游客在观赏水鸟时应注意的事项有：不破坏水鸟的生存环境（不丢弃废弃物、不污染水源）；远距离文明观赏，避免对其造成惊吓等。 【小问4详解】 农民对建立起来的农田进行适时、适当地干预，以保证农田生态系统的正常运行，其意义是：帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。 【小问5详解】 在还湖的过程中，湖区的生态环境得到改善，退田还湖后的优势种能够适应多种生境，生态位的宽度较大，即所占据生态位的变化趋势为变宽。生态系统中的能量沿着食物链和食物网流动并逐级递减。在退田还湖后，由于生产者固定的能量通过多种途径流向消费者，但每条途径上的能量较少，所以动物种类也会逐渐丰富，但每种动物的个体数不多。 18. 人体不同细胞吸收葡萄糖的方式存在差异，这与其功能相适应。下图甲、乙分别表示成熟红细胞和小肠上皮细胞吸收葡萄糖的示意图。请据图分析回答下列问题： （1）根据图甲判断，成熟红细胞吸收葡萄糖的运输方式是______，判断的依据是______。 （2）与分泌蛋白相似，图乙中SGLT1、GLUT2在细胞内的合成、加工和转运过程需要_______（答出两种即可）及线粒体等细胞器共同参与。小肠上皮细胞通过上述蛋白实现对葡萄糖的运输，这一过程体现了细胞膜具有_______的功能特性。 （3）图乙中SGLT1介导的细胞吸收葡萄糖的运输方式是______。请详细阐述该过程中能量的来源与转化路径：______。 （4）图乙中钠钾泵属于转运蛋白中的________类型，若使用呼吸抑制剂（如氰化物）处理小肠上皮细胞，将会导致图乙中哪些过程受阻________。（填字母） 【答案】（1） ①. 协助扩散（或易化扩散） ②. 葡萄糖顺浓度梯度运输，且需要载体蛋白的协助 （2） ①. 核糖体、内质网、高尔基体 ②. 选择透过性 （3） ①. 主动运输 ②. 能量来源于钠钾泵消耗ATP建立的Na+浓度梯度（电化学梯度）。钠钾泵通过水解ATP，将Na+泵出细胞，形成细胞外高Na+浓度。随后，Na+顺浓度梯度通过SGLT1进入细胞时释放的能量，用于驱动葡萄糖逆浓度梯度进入细胞。 （4） ①. 载体蛋白 ②. A、B、C 【解析】 【分析】主动运输（影响因素：载体、能量）：既要载体，又要耗能，如细胞吸收K＋、Na＋、Ca2＋、氨基酸等；物质跨膜运输的方式说明生物膜结构特性是流动性，功能特性是选择透过性。主动运输概念：物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时消耗能量，这种方式叫主动运输。自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞，叫做自由扩散，不需要载体协助，不消耗能量。协助扩散（影响因素：浓度差、载体）：需要载体，但不需要能量。 【小问1详解】 图甲表示成熟红细胞协助扩散吸收葡萄糖的过程，该过程葡萄糖顺浓度梯度运输，且需要载体蛋白的协助。 【小问2详解】 分泌蛋白在细胞内的合成、加工和转运过程需要核糖体、内质网、高尔基体及线粒体提供能量，SGLT1、GLUT2在细胞内的合成与分泌蛋白相似，也需要以上这些细胞器的共同参与。小肠上皮细胞通过转运蛋白SGLT1、GLUT2运输葡萄糖体现了细胞膜具有选择透过性的功能特性。 【小问3详解】 分析乙图可知，SGLT1介导的细胞吸收葡萄糖的运输方式是协同转运（本质是主动运输）能量来源于钠钾泵消耗ATP建立的Na+浓度梯度（电化学梯度），具体过程：钠钾泵通过水解ATP，将Na+泵出细胞，形成细胞外高Na+浓度（属于主动运输）。随后，Na+顺浓度梯度通过SGLT1进入细胞时释放的能量，用于驱动葡萄糖逆浓度梯度进入细胞。 【小问4详解】 转运蛋白可分为载体蛋白和通道蛋白两种类型，载体蛋白既能介导主动运输又能介导协助扩散，通道蛋白只能介导协助扩散。钠钾泵能介导离子的主动运输，属于转运蛋白中的载体蛋白。据第三问可知AC属于主动运输，若使用呼吸抑制剂（如氰化物）处理小肠上皮细胞，能量供应受阻，AC过程受阻，导致小肠绒毛上皮细胞内葡萄糖浓度降低，GLUT2介导的葡萄糖运输为协助扩散（顺浓度梯度，不需要能量，需要载体蛋白）也会因为膜两侧浓度差降低而受到影响。 19. 线粒体的质量控制和数量调控对于维持细胞功能至关重要。在活性氧（ROS）胁迫等应激作用下，线粒体损伤会逐渐累积。此时，细胞通过一种称为线粒体自噬的过程，选择性地包裹并降解细胞内受损或功能障碍的线粒体，如图1所示。精子成熟过程中可生成线粒体囊并将线粒体排至细胞外空间，这一过程依赖于生殖腺内的蛋白酶，也依赖于SPE-12和SPE-8等酶，如图2所示。回答下列问题： （1）线粒体内膜受损会直接导致有氧呼吸第________阶段发生障碍，引起细胞供能不足，该阶段发生的反应主要是________________________________。 （2）为了维持细胞内稳定的供能环境，一些衰老损伤的线粒体会被自噬小体包裹形成自噬体，该结构能与溶酶体融合形成自噬溶酶体，从而实现对衰老、损伤的线粒体的降解，其能实现降解的原因是________________________________。 （3）精细胞在形成精子的过程中，细胞质膜首先形成向外的芽突，包裹一个健康的线粒体，然后迅速芽吐生成“线粒体囊”，精细胞排出线粒体的方式是________，该过程________（填“属于”或“不属于”）线粒体自噬，理由是________________________________。 （4）科研人员通过荧光染色及三维电镜两种成像手段对秀丽隐杆线虫雄虫生殖腺中刚完成减数分裂Ⅱ的精细胞和成熟精子中线粒体数量进行了分析，认为秀丽隐杆线虫精细胞形成成熟精子的过程中存在图2所示过程，支持这一结论的依据是________________________________（答出1点）。 【答案】（1） ①. 三##3 ②. [H]与氧气结合生成水，同时释放大量能量 （2）溶酶体中含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器 （3） ①. 胞吐 ②. 不属于 ③. 线粒体自噬是选择性地包裹并降解细胞内受损或功能障碍的线粒体，有溶酶体参与；而精细胞排出线粒体是将健康的线粒体排至细胞外空间，无溶酶体参与 （4）成熟精子中线粒体数量比刚完成减数分裂Ⅱ的精细胞中线粒体数量少 【解析】 【分析】本题主要考查细胞器，考查学生的理解能力和解决问题能力。 【小问1详解】 线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，第三阶段的反应过程为[H]与氧气结合生成水，同时释放大量能量。 【小问2详解】 溶酶体中含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，因此实现对衰老、损伤的线粒体的降解。 【小问3详解】 在精细胞形成精子的过程中，细胞质膜会首先形成向外的芽突，这个芽突会包裹一个健康的线粒体。然后，这个芽突会迅速芽吐，生成一个“线粒体囊”。精细胞排出线粒体的方式是胞吐。这个过程并不属于线粒体自噬，原因是线粒体自噬是选择性地包裹并降解细胞内受损或功能障碍的线粒体，并且这个过程有溶酶体的参与；而精细胞排出线粒体的过程，是将健康的线粒体排至细胞外空间，并没有溶酶体的参与。 【小问4详解】 科研人员通过荧光染色及三维电镜两种成像手段，对秀丽隐杆线虫雄虫生殖腺中刚完成减数分裂Ⅱ的精细胞和成熟精子中的线粒体数量进行了分析。支持秀丽隐杆线虫精细胞形成成熟精子过程中存在图2所示过程的依据是：成熟精子中的线粒体数量比刚完成减数分裂Ⅱ的精细胞中的线粒体数量要少，即精子成熟过程中会生成线粒体囊并将线粒体排至细胞外空间，以维持线粒体数量的稳定。 20. 图1中①～⑤表示抑制细菌的5种抗生素，字母a、b、c表示遗传信息的传递过程，F、R表示不同的结构。图2是图1中某过程的细节示意图。请回答下列问题： （1）将M个细菌的F用31P标记后，放在含32P的培养液中连续分裂n代，则含32P的细菌有________个。图1中的抗生素③能大幅减少子代细菌的数量，且是通过抑制某种酶的活性达成，则其作用的酶可能有________。 （2）图1过程b可以为过程c提供的物质有________，抗生素⑤作用于参与过程c的某种细胞结构，则该结构是________。 （3）图2是图1中翻译的示意图。该过程区别于其他两个生理过程的特有碱基配对的方式是________。结构②在图2中的移动方向是________（从“向左”“向右”中选填）。通常有多个结构②结合在同一条mRNA上，意义是________。 （4）已知密码子UUA、AUU、AAU分别编码的是亮氨酸、异亮氨酸、天冬酰胺，密码子UAA是终止密码子，则图2中的①处应是________的残基。 【答案】（1） ①. M×2n ②. DNA聚合酶（或解旋酶） （2） ①. mRNA、tRNA、rRNA ②. 核糖体 （3） ①. U-A ②. 向左 ③. 少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质 （4）异亮氨酸 【解析】 【分析】分析图1：a是DNA分子的复制过程，b是转录形成mRNA的过程，c是翻译形成蛋白质的过程，抗生素抑制细菌的作用机理是：①作用原理是破坏细菌细胞壁的形成，②作用原理是破坏细菌细胞膜，③是抑制DNA分子的复制，④是抑制转录过程，⑤是抑制翻译过程。 【小问1详解】 细菌的F为DNA，DNA的复制是半保留复制。将M个用31P标记的DNA放在含32P的培养液中连续分裂n代，子代DNA的总数为M×2n个。由于每一个子代DNA分子都含有新合成的含32P的子链，所以含32P的细菌有M×2n个。 抗生素③能大幅减少子代细菌的数量，DNA复制需要解旋酶解开双链，DNA聚合酶催化子链的合成，所以其作用的酶可能是解旋酶或DNA聚合酶。 【小问2详解】 图1中过程b为转录，过程c为翻译，转录的产物有mRNA.tRNA、rRNA。故转录可以为过程翻译提供的物质有mRNA（作为翻译模板）、tRNA（运转氨基酸）、rRNA（参与核糖体的构成）。翻译的场所是核糖体，抗生素⑤作用于参与过程c的细胞结构，该结构是核糖体。 【小问3详解】 翻译区别于转录和复制U（尿嘧啶核糖核苷酸）-A（腺嘌呤核糖核苷 酸）；翻译过程中核糖体沿 着mRNA的5’一3＇，故结构②在图2中的移动方向是向左，通常有多个结构②核糖体结合在同一 条mRNA上，意义是少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质。 通常有多个核糖体结合在同一条mRNA上，这样可以在短时间内合成大量的同种蛋白质，提高翻译的效率。 【小问4详解】 图2①处的密码子是mRNA上的AUU，编码的氨基酸是异亮氨酸，故图2中的1处应是异亮氨酸的残基。 21. β-防御素是由S基因编码的一种免疫蛋白，在人体的免疫反应中发挥着重要作用。但是重组酵母中S基因的表达水平低，因此科研人员构建了S基因多拷贝的表达载体，将其转入酵母菌中获得重组菌株，实现了S基因的高表达，载体构建流程如下图所示。KEX2蛋白酶能够专一性地识别并切割赖氨酸-精氨酸（对应的密码子分别是AAA、AGA）双碱性氨基酸的羧基端肽键，确保目标蛋白的正确加工和释放。 注： 5'AOX1：甲醇诱导型启动子；3'AOX1：终止子；Zeocin：博来霉素抗性基因 α-factor：α-信号肽序列，表达的信号肽能引导与其融合的蛋白移动到内质网，信号肽被切除后蛋白才能分泌到细胞外； 部分限制酶及其识别序列： SacⅡ：5'-GAGCT↓C-3'  BglⅡ：5'-A↓GATCT-3'  XhoⅠ：5'-C↓TCGAG-3' XbaⅠ：5'-T↓CTAGA-3'  BamHⅠ：5'-G↓GATCC-3' S基因非模板链序列：5'ATGCAGTAC……CGGTCTTAG3' （1）与大肠杆菌相比，酵母作为S基因的受体细胞的优势有__________。 （2）为保证S基因和载体正向连接，并使酵母细胞分泌出β-防御素，利用PCR技术对S基因进行扩增时，使用的S基因的上游引物序列应为5'____3'（写出15个碱基），该引物的作用有__________（答出2点即可）。 （3）S基因表达盒能与只用BamHⅠ酶切后的P-S1质粒连接获得P-S2质粒（含2个拷贝S基因表达盒的P质粒），从限制酶的角度分析，两者能够连接的原因是______。再利用P-S2质粒重复以上操作获得P-S4质粒（含4个S基因表达盒的P质粒）。用BamHⅠ和BglⅡ双酶切P-S4质粒，可获得长度为______的DNA片段。 （4）在荧光定量PCR实验中，随着PCR反应的进行，产物不断累积，荧光信号也逐渐增强。当荧光信号达到预设的阈值时，此时所对应的循环数即为CT值。提取分别导入P-S1、P-S2、P-S4质粒的酵母细胞的DNA进行荧光定量PCR扩增S基因，则CT值最小的是导入______的酵母细胞。 （5）为筛选出转化成功的酵母细胞并获取β-防御素，应该在含有______的培养基中进行培养。 【答案】（1）酵母菌含有内质网和高尔基体，能够对多肽链进行正确的加工并分泌到细胞外 （2） ①. CTCGAGAAAAGAATG ②. 引入酶切位点；引入KEX2蛋白酶的切割位点；使DNA聚合酶能够在引物的3’端连接脱氧核苷酸 （3） ①. BamHⅠ和BglⅡ酶切后产生了相同的黏性末端 ②. 6684bp和2000bp （4）P-S4质粒 （5）博来霉素和甲醇 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：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。（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、基因枪法和花粉管通道法；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：PCR技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA：PCR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】 与大肠杆菌相比，酵母作为真核生物，有内质网和高尔基体等细胞器，能对蛋白质进行加工和修饰，更有利于 β - 防御素这种分泌蛋白的正确加工和分泌 。 【小问2详解】 引物设计要考虑与目的基因上游序列互补配对，且要保证正确连接和分泌。根据图示位置，S基因要导入P-S1质粒，需要用限制酶XhoⅠ和XbaⅠ切割，PCR扩增S基因时，上游引物应添加限制酶XhoⅠ的识别序列，同时 α - factor 能引导蛋白分泌，这过程需要KEX2蛋白酶能够专一性地识别并切割赖氨酸-精氨酸（对应的密码子分别是AAA、AGA）双碱性氨基酸的羧基端肽键，确保目标蛋白的正确加工和释放，因此PCR扩增目的基因时还需要在引物上添加AAAAGA的碱基序列，剩余引物的碱基序列需要与S基因已知序列碱基互补配对，则使用的S基因的上游引物序列应为5′ -CTCGAGAAAAGAATG - 3′（写出15个碱基）。引物的作用是使 DNA 聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸，从而引导子链的合成，同时引入酶切位点；引入KEX2蛋白酶的切割位点 。 【小问3详解】 BamH Ⅰ 和 Bgl Ⅱ 切割 DNA 后产生的黏性末端相同（BamH Ⅰ 切割产生的黏性末端是 - GATC，Bgl Ⅱ 切割产生的黏性末端也是 - GATC ），所以 S 基因表达盒能与只用 BamH Ⅰ 酶切后的 P - S1 质粒连接。P - S4 质粒含 4 个 S 基因表达盒，S 基因表达盒长度为 1671bp，用 BamH Ⅰ 和 Bgl Ⅱ 双酶切，会切下 4 个 S 基因表达盒的片段，长度为1671×4=6684bp，同时还有BamH Ⅰ 和 Bgl Ⅱ 之间的另一个片段，这片段的长度是5342-1671×2=2000bp。 【小问4详解】 P - S4 质粒含 S 基因的拷贝数最多，进行荧光定量 PCR 扩增 S 基因时，达到预设阈值所需的循环数（CT 值）最小。所以 CT 值最小的是导入 P - S4 质粒的酵母细胞。 【小问5详解】 P 质粒中含有 Zeocin（博来霉素抗性基因），为筛选出转化成功的酵母细胞，应该在含有博来霉素的培养基中进行培养，同时为了获得β-防御素，还需要在培养基中添加甲醇以诱导S基因的表达。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $