精品解析：北京市海淀区十一学校2025-2026学年高三上学期2月月考生物试题

北京市十一学校2025-2026学年高三年级生物2月诊断 （2026.2） 考试时间：90分钟；满分：100分 第Ⅰ卷 选择题（共30分） 只有1个最符合题意的选项，每道题2分。 1. 下列有关水叙述错误的是（ ） A. 水参与光合作用和有氧呼吸 B. 水只能通过自由扩散进出细胞 C. 抗利尿激素促进肾小管重吸收水 D. 水可影响种群的数量变化和分布 【答案】B 【解析】 【详解】A、水是光合作用光反应阶段的反应物（水的光解），水参与有氧呼吸第二阶段，与丙酮酸反应生成二氧化碳和[H]，A正确； B、水可通过自由扩散进出细胞，也可通过通道蛋白以协助扩散方式快速跨膜运输，B错误； C、抗利尿激素由下丘脑合成、垂体释放，能促进肾小管和集合管对水的重吸收，从而调节机体水平衡，C正确； D、水是影响生物生存的非生物因素，可决定种群分布（如干旱地区种群密度低），并通过影响食物、栖息地等间接调控种群数量变化，D正确。 故选B。 2. 实验室中检测某陆生植物CO2吸收量和气孔导度在一天内的变化，结果如图。对该植物的推测合理的是（　　） A. CO2在夜晚被吸收并以某种形式暂时储存 B. 白天气孔关闭，不进行暗反应过程 C. 白天气孔关闭，不进行细胞呼吸 D. 该植物不适合在干旱环境下生存 【答案】A 【解析】 【详解】A、从图中可以看到，在夜间，植物的CO2​吸收量大于0，即吸收了空气中的CO2​，且白天植物也需要CO2​进行光合作用，所以可以推测夜间吸收的CO2​以某种形式暂时储存起来供白天使用，A正确； B、暗反应必须依赖CO2​（CO2​是暗反应的原料）。白天气孔关闭，但植物可利用夜晚储存的CO2​进行暗反应，并非不进行暗反应过程，B错误； C、细胞呼吸是细胞的基本生命活动，时刻进行（无论光照、黑暗，无论气孔是否关闭），C错误； D、该植物夜间吸收CO2​，白天气孔关闭，这种特性有利于在干旱环境中减少水分散失，同时又能满足光合作用对CO2​的需求，说明该植物适应干旱环境，D错误。 故选A。 3. 四倍体水稻（4n=48）有丝分裂后期细胞中（　　） A. 同源染色体进行交叉互换 B. 非同源染色体自由组合 C. 有8个染色体组 D. 有96条姐妹染色单体 【答案】C 【解析】 【详解】A、同源染色体交叉互换是减数第一次分裂前期（四分体时期）的特有行为，有丝分裂过程中不会发生该现象，A错误； B、非同源染色体自由组合是减数第一次分裂后期的特有行为，有丝分裂过程中不会发生该现象，B错误； C、四倍体水稻体细胞中原本含有4个染色体组，有丝分裂后期着丝粒分裂，染色体数目加倍，染色体组数目也随之加倍，共含有8个染色体组，C正确； D、有丝分裂后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为独立的子染色体，此时细胞中不存在姐妹染色单体，数目为0，D错误。 故选C。 4. 下列关于科学方法的叙述错误的是（　　） A. 孟德尔揭示分离和自由组合定律，运用了假说-演绎法 B. 施莱登和施旺建立细胞学说，运用了不完全归纳法 C. 赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验，运用了放射性同位素标记法 D. 梅塞尔森和斯塔尔探究DNA复制方式的实验，运用了差速离心法 【答案】D 【解析】 【详解】A、孟德尔通过豌豆杂交实验揭示分离定律和自由组合定律时，采用了观察现象提出问题、作出假说、演绎推理、实验验证、得出结论假说-演绎法，A正确； B、施莱登和施旺观察了部分植物、动物的结构特点，在此基础上总结得出细胞学说，并未研究所有的动植物，运用了不完全归纳法，B正确； C、赫尔希和蔡斯分别用放射性同位素35S标记噬菌体的蛋白质外壳、32P标记噬菌体的DNA，追踪两种物质在侵染过程中的去向，证明了DNA是遗传物质，运用了放射性同位素标记法，C正确； D、梅塞尔森和斯塔尔探究DNA复制方式的实验中，运用的是密度梯度离心法分离不同氮元素标记的DNA分子，差速离心法是分离不同大小细胞器的方法，D错误。 故选D。 5. Wolf-Hirschhorn综合征（WHS）是由于4号染色体短臂缺失造成的。某该病患儿经检测发现4号染色体异常（如图），其他染色体正常。其父母无此疾病，父亲染色体正常，母亲存在8号与4号染色体相互移接现象。下列说法错误的是（　　） A. WHS的症状是4号染色体基因数量改变所致 B. 母亲染色体异常可能是通过家族遗传获得 C. 8号和4号染色体相互移接属于基因重组 D. 上述检测需用到动物细胞培养和显微观察技术 【答案】C 【解析】 【详解】A、根据题干可知：WHS 是 4 号染色体短臂缺失导致的，染色体片段缺失会使该区域的基因数量减少，从而引发相关症状，A正确； B、母亲存在 8 号与 4 号染色体相互移接（易位）现象，属于染色体结构变异，这种染色体结构异常可以通过家族遗传获得，B正确； C、母亲存在8号与4号染色体的相互易位现象属于染色体结构变异，C错误； D、染色体核型分析需要先进行动物细胞培养，再通过显微镜观察染色体的形态和结构，D正确。 故选C。 6. miRNA是一种非编码单链RNA，参与基因表达调控（如图），在细胞分化、个体发育及疾病发生发展中发挥巨大作用，相关叙述错误的是（　　） A. miRNA通过碱基互补配对来识别目标mRNA B. 途径②③中miRNA均通过抑制翻译来抑制目标基因表达 C. 途径①②③的碱基互补配对有A-T、U-A、C-G、G-C配对 D. miRNA可能作为治疗疾病的药物的靶点 【答案】C 【解析】 【详解】A、从图中可以看出，miRNA能与目标mRNA进行碱基互补配对来识别目标mRNA，A正确； B、途径②③中，miRNA与mRNA结合后，抑制了核糖体与mRNA的结合，也就抑制了翻译过程，从而抑制目标基因表达，B正确； C、途径②③都是RNA链之间的结合，所以不存在A-T的碱基互补配对，C错误； D、由于miRNA在细胞分化、个体发育及疾病发生发展中发挥巨大作用，所以它可能作为治疗疾病的药物的靶点，D正确。 故选C。 7. 存活曲线描述了一组大约同时出生的个体的存活过程，下图为两个稳定型黑尾鹿种群的存活曲线，相关叙述正确的是（　　） A. 0~1年龄段中，种群Ⅰ的死亡率低于种群Ⅱ B. 种群Ⅰ中的个体寿命长的机会更大 C. 高密度可加剧种间竞争使死亡率增加 D. 种群Ⅱ中老年个体占比很低而幼年个体占比很高 【答案】B 【解析】 【详解】A、0~1年龄段，种群Ⅰ的曲线下降幅度小于种群Ⅱ，说明种群Ⅰ该阶段存活数下降少，但是死亡率不一定低于种群Ⅱ，还要考虑其他因素的影响，A错误； B、种群Ⅰ整体曲线下降更平缓，后期存活数更高，说明个体寿命长的机会更大，B正确； C、种群Ⅱ是高密度，种内竞争更激烈，会导致死亡率增加，曲线下降更快，C错误； D、题干明确两个种群都是稳定型，稳定型种群的年龄结构特点是幼年、成年、老年个体比例适中，而非老年个体占比很低而幼年个体占比很高，D错误。 故选B。 8. 某自然保护区不同演替阶段（先锋阶段→中期阶段→稳定阶段→顶极阶段）林下植物组成如图所示，相关叙述错误的是（　　） A. 草本植物的物种丰富度在稳定阶段达到最大 B. 顶极阶段草本和灌木种类下降可能与光照有关 C. 随着演替的进行，土壤和光能得到更充分利用 D. 顶极阶段该生态系统的物种多样性下降 【答案】D 【解析】 【详解】A、从图中可以清晰地看到，在稳定阶段，草本植物所对应的柱状图高度是最高的。柱状图的高度代表了物种数量，物种数量越多意味着物种丰富度越高。所以，草本植物的物种丰富度在稳定阶段达到最大，A正确； B、在顶极阶段，随着植物群落的整体演替和发展，高大的乔木逐渐占据优势。这些高大的乔木会遮挡大量的阳光，使得林下的光照条件发生改变。草本和灌木由于相对矮小，在获取光照方面处于劣势，一些对光照需求较高的草本和灌木种类可能无法适应这种低光照环境，从而导致种类下降。所以，顶极阶段草本和灌木种类下降可能与光照有关，B正确； C、随着群落演替从先锋阶段逐步向中期阶段、稳定阶段直至顶极阶段推进，植物种类逐渐增多且结构日益复杂。不同层次的植物能够更充分地利用不同强度的光照，同时植物的根系也能更好地吸收土壤中的水分和养分，并且植物的生长活动还能改善土壤结构。因此，随着演替的进行，土壤和光能能够得到更充分的利用，C正确； D、顶极阶段是群落演替的相对稳定阶段，此时群落的结构和功能已经达到了相对稳定的状态。生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性，在顶极阶段，生态系统的抵抗力稳定性较高，能够较好地抵抗外界干扰，保持自身结构和功能的稳定，所以该生态系统的物种多样性不会下降，D错误。 故选D。 9. 如图为圈养赤狐的能流图，数值以每天每千克体重的千卡数表示。相关叙述正确的是（ ） A. 每天输入赤狐的总能量为223千卡/千克体重 B. 粪便中的能量为赤狐同化后流向分解者的能量 C. 生产量是用于赤狐生长发育等生命活动的能量 D. 野外赤狐生存斗争更激烈时呼吸散失能量会更低 【答案】C 【解析】 【详解】A、从图中只能知道赤狐摄取的能量为223千卡/千克体重，但由于存在粪便中的能量（未被同化），所以每天输入赤狐的总能量并不是223千卡/千克体重，实际上每天输入赤狐的总能量是上一营养级同化的能量中流入赤狐的部分即摄入量-粪便中的能量=223-20=203千卡/千克体重，A错误； B、粪便中的能量属于上一营养级同化的能量，并不属于赤狐同化后的能量，赤狐同化后流向分解者的能量是吸收后未被利用以及遗体残骸中的能量等，B错误； C、生产量是吸收的能量减去呼吸消耗的能量，也就是用于赤狐生长发育和繁殖等生命活动的能量，从图中可以看出吸收量为203千卡/千克体重，呼吸消耗量为193千卡/千克体重，生产量为203−193=10千卡/千克体重，C正确；‌ D、野外赤狐生存斗争更激烈时，为了维持自身的生存和各种生命活动，需要更多的能量，呼吸作用会加强，呼吸散失能量会更高，而不是更低，D错误‌。 故选C。 10. 单次摄入大量酒精可使人出现意识障碍甚至死亡。下列治疗方法，不是直接针对内环境的是（ ） A. 清除胃内残留酒精 B. 静脉滴注补充水分 C. 血液灌流辅助治疗 D. 肌肉注射解毒药物 【答案】A 【解析】 【详解】A、胃属于消化道（体外环境），清除胃内酒精未直接作用于细胞外液（内环境），故该措施不直接针对内环境，A符合题意； B、静脉输液直接将水分输入血浆（内环境的重要组成部分），直接调节内环境渗透压和容量，B不符合题意； C、通过体外循环直接净化血液（血浆），清除内环境中的酒精等有害物质，C不符合题意； D、药物经组织液（内环境）吸收进入血浆，直接作用于内环境，D不符合题意。 故选A。 11. 妊娠期糖尿病损害母婴健康，肥胖、高龄孕妇患病风险更高，相关叙述错误的是（　　） A. 健康孕妇通过神经和体液调节维持血糖正常 B. 患者的肝糖原和肌糖原分解加快，血糖升高 C. 妊娠期女性应定期进行产检并合理饮食 D. 必要时可使用胰岛素治疗妊娠期糖尿病 【答案】B 【解析】 【详解】A、健康人的血糖调节依赖神经调节和体液调节共同作用，健康孕妇也通过该调节机制维持血糖稳定，A不符合题意； B、肌糖原不能直接分解为葡萄糖补充血糖，只有肝糖原可以分解升高血糖，且糖尿病患者血糖升高主要是胰岛素分泌不足或作用障碍，导致细胞摄取利用葡萄糖受阻，同时肝糖原分解、非糖物质转化为葡萄糖增多，并非肌糖原分解加快，B符合题意； C、肥胖、高龄是妊娠期糖尿病的高危因素，定期产检可及时发现血糖异常，合理饮食能减少血糖波动，降低患病风险，C不符合题意； D、胰岛素是人体内唯一可降低血糖的激素，且不会通过胎盘影响胎儿，妊娠期糖尿病患者必要时可注射胰岛素治疗，D不符合题意。 故选B。 12. 声波在耳蜗内转化为压力波，使基底膜振动，导致毛细胞的静纤毛发生左右弯曲，并通过听神经向大脑发送信号，进而形成听觉（如图）。相关叙述错误的是（　　） A. 毛细胞可将机械信号转换为电信号 B. 毛细胞释放递质使突触后膜电位由内正外负变为内负外正 C. 声波刺激会改变传入神经纤维膜动作电位的频率 D. 听神经或听觉中枢受损均可导致耳聋 【答案】B 【解析】 【详解】A、根据题图分析可知：毛细胞能将声波的机械振动（机械信号）转化为膜电位变化（电信号），A正确； B、突触后膜在静息状态下的电位是内负外正，当毛细胞释放兴奋性递质时突触后膜会产生动作电位，电位由内负外正变为内正外负，B错误； C、根据题图分析可知：声波刺激的强度不同，会导致毛细胞释放递质的量不同，进而改变传入神经纤维膜动作电位的频率，以此传递不同的听觉信息，C正确； D、听神经负责传递听觉信号，听觉中枢负责处理听觉信号，两者受损都会导致信号传递或中断，从而引发耳聋，D正确。 故选B。 13. 将纤维素、半纤维素预处理和酶解后，利用某大肠杆菌菌株发酵产乳酸的过程如图。阻断该菌株产乙酸（或乙醇）的代谢途径，构建了高产乳酸工程菌。相关叙述错误的是（　　） A. 丙酮酸到乳酸环节会释放少量能量，部分储存在ATP中 B. 可将纤维素酶基因等导入工程菌以简化生产环节 C. 葡萄糖可作为大肠杆菌的碳源和能源物质 D. 发酵过程中需保证厌氧环境以代谢生产乳酸 【答案】A 【解析】 【详解】A、丙酮酸到乳酸的过程属于无氧呼吸的第二阶段，这个过程不会释放能量，也不会生成ATP，A错误； B、将纤维素酶基因导入工程菌后，工程菌可以自行分解纤维素产生可发酵糖，能够简化生产环节，B正确； C、葡萄糖可以为大肠杆菌提供碳源，同时通过分解代谢为大肠杆菌提供能量，C正确； D、乳酸发酵属于无氧呼吸，发酵过程需要保证厌氧环境，才能让大肠杆菌代谢生产乳酸，D正确。   故选A。 14. 重瓣东方百合离体繁殖时，常以叶片等为外植体，诱导获得不定芽，再诱导生根，形成幼苗。下列叙述正确的是（ ） A. 该繁殖过程没有体现植物细胞的全能性 B. 外植体用酒精消毒后需要立即用清水进行清洗 C. 培养基中的激素种类和比例影响不定芽的发生 D. 组培苗和试管牛均属于无性繁殖产物 【答案】C 【解析】 【详解】A、该繁殖过程通过叶片外植体经脱分化、再分化形成完整植株，体现了植物细胞的全能性（已分化的细胞发育成完整个体的潜能），A错误； B、外植体用酒精消毒后需立即用无菌水冲洗（避免酒精残留损伤细胞），而非普通清水（可能引入微生物污染），B错误； C、培养基中生长素与细胞分裂素的比例调控器官分化：较高生长素/细胞分裂素比例促进生根，较高细胞分裂素/生长素比例促进生芽，故激素种类和比例直接影响不定芽发生，C正确； D、组培苗通过体细胞组织培养获得，属于无性繁殖；试管牛通过体外受精（精子与卵细胞结合）形成受精卵后发育而成，属于有性繁殖，D错误。 故选C。 15. 易错PCR是通过改变反应条件和酶，在DNA扩增中随机引入错误碱基，来获取突变基因的技术。对易错PCR的叙述错误的是（ ） A. 使目标基因发生定向突变 B. 需加入脱氧核苷酸作为原料 C. 需根据目标基因碱基序列设计引物 D. 可用于蛋白质的优化改造 【答案】A 【解析】 【详解】A、易错PCR通过改变反应条件（如镁离子浓度）和酶（如低保真DNA聚合酶），在DNA复制过程中随机引入错误碱基，属于不定向突变，而非定向突变，A错误； B、PCR反应需以四种脱氧核苷酸（dNTPs）为原料合成DNA链，易错PCR作为PCR技术的一种，同样需要该原料，B正确； C、所有PCR技术均需根据目标基因的特定碱基序列设计引物，以确保扩增的特异性，C正确； D、易错PCR产生的突变基因经表达可获得突变蛋白，通过筛选可得到功能优化的蛋白质，属于蛋白质工程中的常用技术，D正确。 故选A。 第Ⅱ卷 非选择题（共70分） 16. 青海塔拉滩地处草原向荒漠过渡带，高寒干旱，生态脆弱。近年来，当地建成全球最大集中式光伏电站。研究者对其生态效应展开调查。 （1）塔拉滩土壤贫瘠，在此大规模发展光伏以替代化石能源发电，可减少______，助力实现我国“2030年前碳达峰，2060年前碳中和”目标。 （2）光伏板结构及功能如图，研究者在光伏园区内外布设多个观测点，监测风速、气温等多项指标，结果见表。 观测区域 项目 风速 （m/s） 5月平均气温 （℃） 5月相对湿度 （%） 10cm土壤湿度 （%） 光伏区 0.74 8.13 60.2 10.34 对照区（野外观测） 3.67 8.83 57.9 6.37 ①结合图、表信息推测，光伏板可通过改变______因素来影响其附近植物种群数量和群落结构。 ②研究者利用______法调查光伏板下植物丰富度和生物量，并与铺设前的数据相比较，发现植物种类数由21增至32种，整体生物量显著增高。据表分析，光伏板下遮阴区通过______使水分蒸发减少，为植物提供了更稳定的微环境，从而提高该区域植物的______能力，提升了生态系统的能量输入。 （3）基于以上研究，下列推断和建议合理的是______（多选） A. 高寒区自然环境恶劣，生态系统恢复力稳定性较低 B. 发展光伏发电对高寒区生态环境有利无害，应大力推广 C. 光伏电站建设时可通过预留生态廊道等措施减少生态扰动 D. 光伏站的夜间灯光可能作为物理信息干扰动物的生命活动 E. 应建立长期生态监测体系，动态评估光伏开发对生态的影响 （4）光伏园区植被过度生长会遮挡光伏板影响发电效益。基于可持续发展的思想，提出一条兼顾发电效率、生态保护和当地牧民利益的解决措施，并说明其优点及遵循的生态学基本原理_____。 【答案】（1）碳排放 （2） ①. 非生物 ②. 样方 ③. 降低风速和温度 ④. 光合作用 （3）ACDE （4）措施：在园区合理放牧 优点：降低园区割草成本，保障发电效率；牲畜粪便促进植被生长，增加牧民收入 原理：循环、整体 【解析】 【分析】样方法：（1）概念：在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。（2）适用范围：植物种群密度，昆虫卵的密度，虫、跳蝻的密度等。（3）常用取样：五点取样法和等距取样法。样方法还可调查植物丰富度。 【小问1详解】 化石能源在燃烧过程中会释放大量的二氧化碳等温室气体，而光伏能源是一种清洁能源，它利用太阳能进行发电，在发电过程中不会产生二氧化碳等温室气体的排放，塔拉滩大规模发展光伏以替代化石能源发电，就可以减少因使用化石能源而产生的二氧化碳排放，从而助力实现我国“2030年前碳达峰，2060年前碳中和”目标。 【小问2详解】 ①分析题图和题表可知，光伏板会遮挡阳光，改变了光照强度，还会影响风速、温度、相对湿度和土壤湿度，这些因素均属于非生物因素。 ②调查光伏板下植物丰富度和生物量常用样方法。据表分析，光伏板下遮阴区通过增加降低风速和温度使水分蒸发减少，为植物提供了更稳定的微环境；流经自然生态系统的总能量主要是生产者所固定的太阳能，故能提高该区域植物的光合作用能力，提升了生态系统的能量输入。 【小问3详解】 A、高寒区自然环境恶劣，生物种类非常少，营养结构极其简单，一旦遭到破坏，恢复起来就比较困难，所以其恢复力稳定性较低，A正确； B、发展光伏发电虽然在一定程度上有其优势，但不能说对高寒区生态环境有利无害。光伏电站的建设可能会破坏地表植被、影响野生动物的栖息地等，所以不能盲目大力推广，B错误； C、预留生态廊道可以为野生动物提供迁徙、觅食等通道，减少光伏电站建设对生态系统的分割和干扰，有利于维持生态系统的完整性和稳定性，C正确； D、物理信息是指通过物理过程传递的信息，如光、声、温度、湿度等。光伏站的夜间灯光属于光信息，可能会干扰动物的生物钟、繁殖行为、捕食行为等生命活动，D正确； E、由于光伏开发对生态环境的影响是一个长期的过程，建立长期生态监测体系可以及时了解生态系统的变化情况，动态评估光伏开发对生态的影响，以便采取相应的措施进行调整和保护，E正确。 故选ACDE。 【小问4详解】 光伏园区植被过度生长会遮挡光伏板影响发电效益。基于可持续发展的思想，解决措施是：考虑到光伏园区植被过度生长影响发电效益，同时要兼顾生态保护和牧民利益，可在园区合理放牧。 优点：降低园区割草成本，保障发电效率；牲畜粪便促进植被生长，增加牧民收入。 遵循的生态学基本原理：牛羊取食植物后，其排泄物可作为有机肥回归土壤，促进植物再生，体现了“循环”原理；适度放牧，确定合理的畜牧量，体现了“协调”原理；“光伏+放牧”模式将发电、生态保护、牧民增收三者结合，体现了“整体”原理。 17. 光合作用是地球上最大规模的物质和能量转换过程，研究光合作用的过程和调控机理，有助于进一步提高光能利用效率，科学家就植物应对强光胁迫的调控机理进行了研究。 （1）光合作用包括光反应和暗反应过程，将光能依次转换为_____。 （2）PSⅡ复合体是光反应阶段电子传递链中的关键组分。 ①该复合体中的_____（光合色素）吸收光能使水光解，并释放电子。 ②测定强光条件下光合色素含量，结果如图1。 由图1结果推测，植物在强光条件下会_____，释放更多电子。若电子不能及时传递而出现堆积时，活性氧会增多，导致光损伤。 （3）PSⅡ处释放的电子会依次经过电子传递链下游的Cytb6/f复合物和PSⅠ复合物，最终由NADP+接受。CYP37蛋白可调控Cytb6/f的功能。 ①图2结果能否支持CYP37蛋白可增强Cytb6/f的功能，请阐述理由_____。 ②为进一步验证上述结论，请在图2的基础上增加一组实验，检测其氧化态PSⅠ含量。写出该组实验材料和预期结果_____。 （4）综合上述信息判断，以下关于植物减少强光胁迫引起光损伤的机制中，合理的是_____。 A. 提高基因表达量 B. 增加光合色素合成量 C. 降低固定酶的合成量 D. 增加NADP+的合成量 【答案】（1）ATP和NADPH中（活跃的）化学能，糖类中的化学能（或活跃的化学能、稳定的化学能） （2） ①. 叶绿素和类胡萝卜素（叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素） ②. 合成更多光合色素（提高光合色素含量），吸收过剩光能（吸收更多光能） （3） ①. 能。强光下cyp37突变体氧化态PS Ⅰ比野生型多，说明cyp37突变后PS Ⅰ得到电子更少，Cytb6/f传递电子能力下降 ②. 向cyp37突变体中转入CYP37基因；预期结果为该cyp37突变体植株氧化态PS Ⅰ含量与野生型类似 （4）AD 【解析】 【分析】光合作用包括光反应和暗反应阶段： （1）光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的；叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与NADP+结合，形成NADPH；在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。 （2）暗反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，二氧化碳与五碳化合物结合，形成两个三碳化合物；在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原；一些接受能量并被还原的三碳化合物，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物。 【小问1详解】 光合作用包括光反应和暗反应过程，在光反应阶段，光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能；在暗反应阶段，ATP和NADPH中活跃的化学能转化为糖类等有机物中稳定的化学能，所以将光能依次转换为ATP和NADPH中活跃的化学能、糖类等有机物中稳定的化学能。 【小问2详解】 ①PSⅡ 复合体中的叶绿素和类胡萝卜素（叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素）吸收光能，使水光解并释放电子。 ②由图1可知，强光下光合色素含量比正常光下高，由此推测植物在强光条件下会合成更多光合色素（提高光合色素含量），吸收过剩光能（吸收更多光能），从而释放更多电子。若电子不能及时传递而出现堆积时，活性氧会增多，导致光损伤。 【小问3详解】 ①图2中，强光处理后，cyp37突变体氧化态PS Ⅰ含量比野生型多，说明cyp37突变后PSⅠ得到电子更少，Cytb6/f传递电子能力下降。因为PSII处释放的电子会依次经过电子传递链下游的Cytb6/f复合物和PS Ⅰ复合物，最终由NADP⁺接受，CYP37蛋白可调控Cytb6/f的功能，所以野生型中CYP37蛋白增强了Cytb6/f的功能，使电子传递给PS Ⅰ更多，氧化态PS Ⅰ含量更低，故图2结果能支持CYP37蛋白可增强Cytb6/f的功能。 ②实验目的是进一步验证CYP37蛋白可增强Cytb6/f的功能，实验材料应选择cyp37突变体植株，向cyp37突变体中转入CYP37基因，然后在强光下处理相同时间后，检测其氧化态PS Ⅰ含量。由于CYP37蛋白能增强Cytb6/f的功能，所以预期结果为该cyp37突变体植株氧化态PS Ⅰ含量与野生型类似。 【小问4详解】 A、提高CYP37基因表达量，会使CYP37蛋白含量增加，从而增强Cytb6/f的功能，促进电子传递，减少氧化态PSⅠ的积累，减少强光胁迫引起的光损伤，A合理； B、增加光合色素合成量主要影响光能吸收等，与减少强光胁迫引起的光损伤机制关联不大，B不合理； C、降低CO2固定酶的合成量会影响暗反应，与减少强光胁迫引起的光损伤无关，C不合理； D、增加NADP⁺的合成量，能使更多电子被NADP+接受，促进电子传递，减少氧化态PSⅠ的形成，从而减少强光胁迫引起的光损伤，D合理。 故选AD。 18. 学习以下材料，回答（1）~（4）题。 内质网应激期间线粒体区域翻译受保护 内质网对蛋白质的正确折叠有重要作用。内质网中有一种结合蛋白（BiP），能防止多肽链错误折叠，并促进错误折叠的蛋白质重新折叠，以形成正确构象。不能正确折叠的蛋白质可转移到细胞质中降解。 当细胞受到某些有害因素刺激，未折叠或错误折叠蛋白质在内质网腔超量积累时，会引发内质网应激反应。位于内质网膜上的蛋白质PERK感受到应激信号后通过二聚化和磷酸化被激活，继而通过一系列信号转导诱导基因转录上调。活化的PERK可与翻译起始因子结合，使磷酸化，进而抑制细胞整体的翻译活性。 在使用毒性物质Tg处理细胞引发内质网应激反应后，科研人员检测了细胞不同区域的翻译活性，发现内质网区域的翻译活性下降了73%，而线粒体区域仅下降了27%。 为揭示内质网应激时线粒体区域翻译受保护的原因，科研人员进行了实验，发现线粒体蛋白A是PERK最丰富的相互作用蛋白之一。蛋白A位于线粒体膜上，能与激活的PERK的特定位点（第680~880位氨基酸）结合，而该位点也是与PERK结合的位点（如图）。内质网和线粒体之间存在接触区域（M区），PERK和蛋白A共定位于该区域。内质网应激期间，PERK和蛋白A的相互作用使M区面积显著增加。M区可作为内质网应激期间受保护的线粒体蛋白翻译平台。 （1）内质网是蛋白质的合成、______场所和运输通道。有些内质网上有______附着，称为粗面内质网。 （2）研究者推测，内质网应激发生时，蛋白A与竞争性结合______，使M区的______含量降低，进而使线粒体区域翻译受到保护。 （3）根据文中信息，对实验结果的预期正确的有______。 A. 使PERK第680~880位氨基酸缺失后，蛋白A不能与其结合 B. 与对照组相比，Tg处理组与蛋白A结合的PERK更多 C. 内质网应激条件下，过表达蛋白A细胞中线粒体区域翻译活性高于对照组 D. 内质网应激条件下，敲低蛋白A的细胞中M区面积比对照组显著增加 （4）阐述内质网应激期间细胞的系列反应对细胞生存的意义______（答出两点即可）。 【答案】（1） ①. 加工 ②. 核糖体 （2） ①. 激活的PERK ②. 磷酸化eIF2α （3）ABC （4）转录上调，促进新合成蛋白质以及错误折叠蛋白质的正确折叠；大部分蛋白质翻译被抑制，降低进入内质网的蛋白质量，有利于内质网恢复正常功能；选择性保护线粒体蛋白酶译，有利于保障细胞的能量供应。几方面共同提高了细胞在有害环境下的生存能力 【解析】 【分析】分析题图：内质网应激蛋白（BiP）与折叠错误的蛋白结合，使PERK发生磷酸化被激活，p-PERK（磷酸化PERK）促进eIF2α的磷酸化，进而阻止新生蛋白质的合成，这是反馈调节机制。在持续而严重的ERS条件下，p-eIF2α（磷酸化eIF2α）还促进有关转录因子的合成，通过调节相关基因的表达，降低抗凋亡蛋白BCL-2的含量，提高促凋亡蛋白Bax的含量，诱导受损细胞凋亡。 【小问1详解】 内质网上附着核糖体，而核糖体是蛋白质合成场所，内质网可以对蛋白质进行加工，内质网可以出芽形成囊泡，可见内质网是蛋白质的合成、加工场所和运输通道。有些内质网上有核糖体附着，称为粗面内质网。 【小问2详解】 由文中“位于内质网膜上的蛋白质PERK感受到应激信号后通过二聚化和磷酸化被激活，继而通过一系列信号转导诱导BiP基因转录上调。活化的PERK可与翻译起始因子eIF2α结合，使eIF2α磷酸化”以及“线粒体蛋白A是PERK最丰富的相互作用蛋白之一。蛋白A位于线粒体膜上，能与激活的PERK的特定位点（第680～880位氨基酸）结合”可知，内质网应激发生时，蛋白A与eIF2α竞争结合激活的PERK，使M区的磷酸化eIF2α含量降低，进而使线粒体区域翻译受到保护。 【小问3详解】 A、文中提到蛋白A能与激活的PERK的第680～880位氨基酸结合，若使PERK第680～880位氨基酸缺失，蛋白A不能与其结合，A正确； B、Tg处理引发内质网应激反应，根据“内质网应激期间，PERK和蛋白A的相互作用使M区面积显著增加”，可知与对照组相比，Tg处理组与蛋白A结合的PERK更多，B正确； C、内质网应激条件下，过表达蛋白A，会使更多PERK与蛋白A结合，减少PERK与eIF2α结合，使线粒体区域翻译受保护，其翻译活性高于对照组，C正确； D、内质网应激条件下，敲低蛋白A，PERK和蛋白A相互作用减弱，M区面积与对照组会有显著差异，D错误。 故选ABC。 【小问4详解】 内质网应激期间细胞的系列反应对细胞生存的意义是：内质网应激期间细胞通过BiP转录上调，促进新合成蛋白质以及错误折叠蛋白质的正确折叠；大部分蛋白质翻译被抑制，降低进入内质网的蛋白质量，有利于内质网恢复正常功能；选择性保护线粒体蛋白翻译，有利于保障细胞的能量供应，几方面共同提高了细胞在有害环境下的生存能力。 19. 自然环境中植物会同时面临多种压力，脱落酸（ABA）是植物适应非生物胁迫最重要的调节因子。为探究植物如何整合不同信号，进行如下实验。 （1）植物生长发育的调控是由基因表达调控、________和环境因素调节共同完成的。 （2）检测水稻根部在不同硝酸盐浓度下ABA诱导的基因表达，结果如图1。由图1可知，提高ABA浓度可________高浓度对ABA反应的抑制，研究者推测ABA和可能以竞争的方式被相同的受体识别。 （3）质膜上的硝酸盐转运蛋白NRT可作为感知细胞外硝酸盐浓度的受体。为探究ABA是否也以NRT为受体，进行了实验。 ①获取用FLAG（一种短肽链）标记的NRT和突变蛋白nrt1，分别加入不同浓度ABA孵育一段时间，然后与蛋白酶K混合，电泳并用抗FLAG抗体检测（图2）。该结果证明ABA可直接与NRT结合，据此推测ABA、NRT、蛋白酶K之间的关系________。 ②研究者进一步通过实验证明“ABA以NRT为受体”。实验组所用材料、处理及检测指标应为________。 A．野生型水稻 B．nrt1突变体水稻 C．低条件 D．高条件 E．不用ABA处理叶片 F．用适宜浓度ABA处理叶片 G．ABA响应基因的表达 H．响应基因的表达 （4）为进一步探究NRT响应ABA的信号转导机制，进行如下实验。用不同浓度ABA处理携带SPX-nLUC和cLUC-NRT的叶片，结果如图3。 NLP是ABA信号转导中一个重要的转录因子，与SPX蛋白结合时不发挥作用。构建NLP-GFP（GFP为绿色荧光蛋白）转基因水稻，用100nM ABA处理后，检测到荧光信号由细胞质向细胞核集中。根据以上实验结果推测NRT响应ABA的信号转导机制________。 （5）综合以上研究，分析植物整合环境中非生物胁迫和营养条件（）信号的意义________。 【答案】（1）激素调节 （2）减缓 （3） ①. ABA与NRT结合后，可以稳定NRT的结构，使其不易被蛋白酶K降解 ②. BCFG （4）NRT与ABA结合后，可与SPX形成复合物，从而释放被SPX结合的转录因子NLP，NLP入核，调控相关基因表达。 （5）植物通过同一受体响应ABA和NO3-信号，在高营养条件下，优先响应NO3-信号，实现生长发育；在非生物胁迫下，优先响应ABA信号，实现抗逆性。该机制是植物在长期进化中形成的对不同营养条件和非生物胁迫的适应，有利于种群的生存和繁衍 【解析】 【分析】植物激素是一类由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。植物激素主要有生长素、赤霉素、细胞分裂素、乙烯和脱落酸等五类。激素作为信息分子，通过与受体结合起作用。 【小问1详解】 高等植物是由很多细胞组成的高度复杂的有机体，它的正常生长发育需要各个器官、组织、细胞之间的协调和配合。植物生长发育的调控，是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。 【小问2详解】 从图1可以看出，当NO3−​浓度较高（5mM）时，低浓度ABA（0.1μM）诱导的差异基因表达个数较少，而高浓度ABA（10μM）诱导的差异基因表达个数明显增多。这表明提高ABA浓度可减缓高浓度NO3−对ABA反应的抑制。 【小问3详解】 ①据图2可知，对于NRT-FLAG：无ABA（0nM）→条带弱→易被蛋白酶K降解；加入ABA后（10、102、103nM）→条带逐渐变强→ABA浓度越高，保护作用越强→说明ABA结合NRT后可稳定NRT的结构，使其不易被蛋白酶K降解。对于nrt1-FLAG（突变体）：所有ABA浓度下条带均弱→说明突变体不能结合ABA，故无保护作用→侧面验证ABA特异性结合野生型NRT。 ②实验目的是证明“ABA以NRT为受体”。自变量为NRT的有无，因变量为ABA响应基因的表达情况，所以对照组为野生型水稻（有NRT），实验组选用nrt1突变体水稻，因为研究者推测ABA和NO3−可能以竞争的方式被相同的受体识别。所以为了减小NO3−对实验的影响选择在低NO3−条件下进行，分别用适宜浓度的ABA处理叶片，一段时间后检测ABA响应基因的表达情况，所以实验组所用材料、处理及检测指标应为BCFG。 【小问4详解】 根据实验结果，用不同浓度ABA处理携带SPX−nLUC和cLUC−NRT的叶片时，随着ABA浓度增加，荧光强度增强，又因为当SPX与NRT相互作用时，nLUC和cLUC接近，形成有活性的荧光素酶，分解荧光素产生荧光，说明ABA促进了SPX与NRT的结合。因为NLP是ABA信号转导中重要的转录因子，与SPX蛋白结合时不发挥作用，且构建NLP−GFP转基因水稻，用100nMABA处理后，检测到荧光信号由细胞质向细胞核集中，说明NLP−GFP从SPX蛋白释放进入细胞核发挥作用。所以推测‌NRT与ABA结合后，可与SPX形成复合物，从而释放被SPX结合的转录因子NLP，NLP入核，调控相关基因表达‌。 【小问5详解】 综合题干信息可知，植物通过同一受体响应ABA和NO3−信号，在高营养条件下，优先响应NO3−​信号，实现生长发育；在非生物胁迫下，优先响应ABA信号，实现抗逆性。该机制是植物在长期进化中形成的对不同营养条件和非生物胁迫的适应，有利于种群的‌生存和繁衍‌。例如，在营养充足时，植物可以充分利用资源进行生长和繁殖；在面临胁迫时，能够及时调整生理状态，增强自身的抗逆能力，从而提高生存几率。 20. 野生型拟南芥在长日照条件下早开花，短日照条件下晚开花。对其进行诱变后筛选到一株晚开花突变体co，无论日照长短，co开花时间都与短日照条件下野生型植株相近。 （1）突变体co与野生型拟南芥杂交得到F1，F1自交获得F2。在长日照条件下，F2中早开花与晚开花植株的数量比接近3：1。将F1与突变体co杂交，杂交后代在长日照条件下的表型及比例应为_______。 （2）研究者推测长日照可能通过CO基因促进开花。对野生型拟南芥COmRNA和CO蛋白在24h中的变化进行检测，结果如图1。 根据图1结果推测，4～8h时，长日照和短日照条件下拟南芥细胞中CO蛋白含量均较低，可能是CO蛋白合成所需________不足所致。12～16h时，与长日照相比，短日照条件下CO蛋白含量明显较低，原因可能是________。 （3）泛素-蛋白酶体途径（图2）是真核细胞中选择性降解蛋白质的一种机制。为了探究CO蛋白的降解途径，利用原核生物表达CO蛋白，分离纯化后与黑暗条件处理的拟南芥细胞提取液混合，一段时间后分离CO蛋白、电泳并用抗体检测，结果如图3。 研究者认为，图3结果表明CO蛋白可通过泛素-蛋白酶体途径降解，请说明理由________。 （4）COPI基因编码一种E3连接酶，COPI基因与CO基因独立遗传。有一种隐性突变体copl，长日照条件下比野生型开花更早。将突变体copl与co进行杂交获得F1，F1自交获得F2。若COPI蛋白参与CO蛋白的泛素化（对其他蛋白无影响），则长日照条件F2中开花时间与突变体co开花时间相近的个体所占比例为________。 【答案】（1）早开花：晚开花 = 1：1 （2） ①. CO mRNA ②. 黑暗条件下 CO 蛋白降解快于光照条件，或黑暗条件下 CO mRNA 翻译少于光照条件 （3）第1组与第2组，或第3组与第4组对比，均可说明 CO 可被蛋白酶体降解：第3组用泛素抗体可检测到 CO ，说明 CO 可被泛素化。 （4）1/4 【解析】 【分析】光是植物进行光合作用的能量来源，也可以作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。 【小问1详解】 根据题中“突变体co与野生型拟南芥杂交得到F1，F1自交获得F2。在长日照条件下，F2中早开花与晚开花植株的数量比接近3：1”可推测出晚开花为隐性性状，设基因为 A/a控制该性状，则突变体co的基因型为aa，F1的基因型为Aa，子代基因型为 Aa（早开花）：aa（晚开花）=1:1，故杂交后代长日照条件下的表型及比例为早开花：晚开花 = 1：1。 【小问2详解】 根据题图可知：4~8h 时长、短日照下 CO 蛋白含量均低，而此时 CO mRNA 含量也较低，因此CO蛋白低可能是由蛋白合成的模板COmRNA不足引起的；根据图1，12-16小时COmRNA含量短日照和长日照无明显差异。有差异的是CO蛋白，可能是黑暗条件下 CO 蛋白降解快于光照条件，或黑暗条件下 CO mRNA 翻译少于光照条件，因此短日照条件下CO蛋白含量明显较低。 【小问3详解】 第1组与第2组，或第3组与第4组对比，均可说明 CO 可被蛋白酶体降解：第3组用泛素抗体可检测到 CO ，说明 CO 可被泛素化。 小问4详解】 根据题意可知：设 CO 基因相关基因型为 A/a，COPI 基因相关基因型为 B/b。突变体 copl（bb）与 co（aa）杂交，F₁基因型为 AaBb，F₁自交，F₂中开花时间与突变体co开花时间相近的个体基因型为：aa_ _，因此长日照条件F2中开花时间与突变体co开花时间相近的个体所占比例为aa_ _= 1/4 。 21. 研究者设计基因编辑系统X，将其导入某大肠杆菌菌株中，可以实现对多个基因的同步激活与抑制，以提高该菌抗肿瘤化合物Z的产量。 （1）系统X中d蛋白和P蛋白相连，gRNA可以与d蛋白自动组装到一起。系统X中可以含有多种序列不同的gRNA，gRNA依据______原则与目标序列特异性结合，引导d蛋白结合到DNA上，P蛋白是转录激活因子。 （2）研究者检测了系统X对基因的激活效果，当gRNA靶向R基因（核糖体生物合成相关基因）时，Z产量提升约2.9倍。推测当gRNA与R基因的特定区域结合，P蛋白可募集______启动R基因转录，有利于Z的合成。 （3）研究者检测了系统X对基因的抑制效果，设计了能靶向结合F基因（与细胞分裂相关）不同区域Q1和Q2的gRNA1、gRNA2，分别转入不同的大肠杆菌中，细胞数量相对值如图1。 实验表明：______。 （4）研究者以绿色和红色荧光蛋白（分别记为GFP和RFP）的荧光强度为检测指标，验证系统X对不同基因的同步激活与抑制功能，系统X中gRNA3、gRNA4的最佳结合区域分别为______（从Q3~Q8中选择填入）。若结果显示：______，可证实系统X在同一细胞中能同时实现激活与抑制。 （5）实验室条件下，利用系统X促进R基因表达且抑制F基因表达时，Z含量最高。但在工厂扩大生产时，外界条件均适宜，系统X能正常运转，但细胞数量较低导致Z产量并未达到最大值。请针对靶向F基因的gRNA启动子进行改进，进而提高Z产量______。 【答案】（1）碱基互补配对 （2）RNA聚合酶 （3）系统X能抑制基因表达，靶向Q1时效果好于靶向Q2；P蛋白不影响系统X的抑制功能 （4） ①. Q4和Q6（无前后顺序） ②. 实验组绿色荧光强度弱于对照组，红色荧光强度强于对照组 （5）将靶向F基因的gRNA基因启动子替换为诱导型启动子，使其在大肠杆菌数量增殖到一定阶段（扩大培养后）才开始表达 【解析】 【分析】基因编辑系统X作用机制流程图： 1、系统组装：dCas 蛋白与 P 蛋白相连，gRNA 通过碱基互补配对原则识别并结合到目标 DNA 序列上，同时与 dCas 蛋白结合形成复合物。 2、靶向结合：复合物通过 gRNA 与目标 DNA 的配对，精准定位到基因的特定区域（如启动子附近的 Q1/Q2 或 Q3/Q8 位点）。 3、功能执行（激活 / 抑制）： （1）激活模式：当复合物结合到目标基因（如 R 基因）的启动子区域时，P 蛋白作为转录激活因子募集 RNA 聚合酶，启动基因转录，促进产物（如 Z 物质）合成。 （2） 抑制模式：当复合物结合到目标基因（如 F 基因）的启动子区域时，会阻碍 RNA 聚合酶与启动子的结合，抑制基因转录，从而降低细胞增殖速率。 【小问1详解】 gRNA依据碱基互补配对原则与目标序列特异性结合，引导dCas结合到DNA上。 【小问2详解】 P蛋白是转录激活因子，可募集RNA聚合酶启动 R 基因转录，从而有利于Z的合成。 【小问3详解】 对照组不含gRNA（无靶向结合），细胞数量相对值为1；实验组转入gRNA1（靶向 Q1）或gRNA2（靶向 Q2），均含dCas（系统 X 的核心组件），部分组含P蛋白。 结果分析： 与对照组相比，靶向Q1和Q2的实验组细胞数量均低于1，说明dCas结合到F基因（细胞分裂相关基因）后，抑制了F基因的表达（F基因表达受抑会导致细胞分裂减慢，数量减少）。 靶向Q1的实验组细胞数量比靶向Q2的更低，说明靶向F基因的Q1区域时，抑制效果更显著。 含P蛋白与不含P蛋白的组（对比同一靶向区域）细胞数量无明显差异，说明P蛋白（转录激活因子）不影响系统X的抑制功能（抑制功能由dCas结合目标基因阻断转录实现，与P蛋白无关）。 【小问4详解】 目标：验证 “同步激活与抑制”—— 需激活一个基因（如低表达的RFP），抑制另一个基因（如高表达的GFP）。 抑制基因的原理：dCas结合到基因的启动子区域或转录起始区，阻断RNA聚合酶结合，从而抑制转录。图2中GFP为高表达启动子，需抑制其表达，应选择启动子附近的Q6区域（gRNA4靶向Q6，抑制GFP）。 激活基因的原理：P蛋白（转录激活因子）需结合到基因的 启动子上游或增强子区域，募集 RNA 聚合酶促进转录。RFP 为低表达启动子，需激活其表达，应选择启动子上游的 Q4 区域（gRNA3 靶向Q4，结合 dCas-P复合物，激活 RFP）。 第二步：验证结果： 若系统 X 发挥作用：被抑制的 GFP（绿色荧光）表达减弱，荧光强度降低；被激活的 RFP（红色荧光）表达增强，荧光强度升高。因此结果为实验组绿色荧光强度弱于对照组，红色荧光强度强于对照组（0/2）。 【小问5详解】 F基因与细胞分裂相关，若全程抑制F基因，会导致大肠杆菌增殖缓慢，总菌体数量少—— 即使单个菌体Z产量高，整体产量（总菌体数 × 单个菌体Z产量）仍较低。 改进逻辑：发酵工程中，需先让菌体 “大量增殖”（获得足够生物量），再诱导合成目标产物（Z）。因此需调控F基因的抑制时机： 将靶向 F 基因的gRNA的启动子替换为诱导型启动子（如乳糖诱导型、温度诱导型）。 发酵初期：诱导型启动子不启动，gRNA不表达，F 基因正常表达，大肠杆菌快速增殖（积累生物量）。 发酵后期：加入诱导剂，启动 gRNA 表达，抑制 F 基因，同时R基因持续高表达，单个菌体大量合成 Z，最终总产量最大化。即针对靶向F基因的gRNA启动子进行改进，进而提高Z产量的措施为将靶向F基因的gRNA基因启动子替换为诱导型启动子，使其在大肠杆菌数量增殖到一定阶段（扩大培养后）才开始表达。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京市十一学校2025-2026学年高三年级生物2月诊断 （2026.2） 考试时间：90分钟；满分：100分 第Ⅰ卷 选择题（共30分） 只有1个最符合题意的选项，每道题2分。 1. 下列有关水叙述错误的是（ ） A. 水参与光合作用和有氧呼吸 B. 水只能通过自由扩散进出细胞 C. 抗利尿激素促进肾小管重吸收水 D. 水可影响种群的数量变化和分布 2. 实验室中检测某陆生植物CO2吸收量和气孔导度在一天内的变化，结果如图。对该植物的推测合理的是（　　） A. CO2在夜晚被吸收并以某种形式暂时储存 B. 白天气孔关闭，不进行暗反应过程 C. 白天气孔关闭，不进行细胞呼吸 D. 该植物不适合在干旱环境下生存 3. 四倍体水稻（4n=48）有丝分裂后期细胞中（　　） A. 同源染色体进行交叉互换 B. 非同源染色体自由组合 C. 有8个染色体组 D. 有96条姐妹染色单体 4. 下列关于科学方法的叙述错误的是（　　） A. 孟德尔揭示分离和自由组合定律，运用了假说-演绎法 B. 施莱登和施旺建立细胞学说，运用了不完全归纳法 C. 赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验，运用了放射性同位素标记法 D. 梅塞尔森和斯塔尔探究DNA复制方式的实验，运用了差速离心法 5. Wolf-Hirschhorn综合征（WHS）是由于4号染色体短臂缺失造成的。某该病患儿经检测发现4号染色体异常（如图），其他染色体正常。其父母无此疾病，父亲染色体正常，母亲存在8号与4号染色体相互移接现象。下列说法错误的是（　　） A. WHS的症状是4号染色体基因数量改变所致 B. 母亲染色体异常可能是通过家族遗传获得 C. 8号和4号染色体相互移接属于基因重组 D. 上述检测需用到动物细胞培养和显微观察技术 6. miRNA是一种非编码单链RNA，参与基因表达调控（如图），在细胞分化、个体发育及疾病发生发展中发挥巨大作用，相关叙述错误的是（　　） A. miRNA通过碱基互补配对来识别目标mRNA B. 途径②③中miRNA均通过抑制翻译来抑制目标基因表达 C. 途径①②③的碱基互补配对有A-T、U-A、C-G、G-C配对 D. miRNA可能作为治疗疾病的药物的靶点 7. 存活曲线描述了一组大约同时出生的个体的存活过程，下图为两个稳定型黑尾鹿种群的存活曲线，相关叙述正确的是（　　） A. 0~1年龄段中，种群Ⅰ的死亡率低于种群Ⅱ B. 种群Ⅰ中个体寿命长的机会更大 C. 高密度可加剧种间竞争使死亡率增加 D. 种群Ⅱ中老年个体占比很低而幼年个体占比很高 8. 某自然保护区不同演替阶段（先锋阶段→中期阶段→稳定阶段→顶极阶段）林下植物组成如图所示，相关叙述错误的是（　　） A. 草本植物的物种丰富度在稳定阶段达到最大 B. 顶极阶段草本和灌木种类下降可能与光照有关 C. 随着演替的进行，土壤和光能得到更充分利用 D. 顶极阶段该生态系统的物种多样性下降 9. 如图为圈养赤狐的能流图，数值以每天每千克体重的千卡数表示。相关叙述正确的是（ ） A. 每天输入赤狐的总能量为223千卡/千克体重 B. 粪便中的能量为赤狐同化后流向分解者的能量 C. 生产量是用于赤狐生长发育等生命活动的能量 D. 野外赤狐生存斗争更激烈时呼吸散失能量会更低 10. 单次摄入大量酒精可使人出现意识障碍甚至死亡。下列治疗方法，不是直接针对内环境的是（ ） A. 清除胃内残留酒精 B. 静脉滴注补充水分 C. 血液灌流辅助治疗 D. 肌肉注射解毒药物 11. 妊娠期糖尿病损害母婴健康，肥胖、高龄孕妇患病风险更高，相关叙述错误的是（　　） A. 健康孕妇通过神经和体液调节维持血糖正常 B. 患者的肝糖原和肌糖原分解加快，血糖升高 C. 妊娠期女性应定期进行产检并合理饮食 D. 必要时可使用胰岛素治疗妊娠期糖尿病 12. 声波在耳蜗内转化为压力波，使基底膜振动，导致毛细胞的静纤毛发生左右弯曲，并通过听神经向大脑发送信号，进而形成听觉（如图）。相关叙述错误的是（　　） A. 毛细胞可将机械信号转换为电信号 B. 毛细胞释放递质使突触后膜电位由内正外负变为内负外正 C. 声波刺激会改变传入神经纤维膜动作电位的频率 D. 听神经或听觉中枢受损均可导致耳聋 13. 将纤维素、半纤维素预处理和酶解后，利用某大肠杆菌菌株发酵产乳酸的过程如图。阻断该菌株产乙酸（或乙醇）的代谢途径，构建了高产乳酸工程菌。相关叙述错误的是（　　） A. 丙酮酸到乳酸环节会释放少量能量，部分储存在ATP中 B. 可将纤维素酶基因等导入工程菌以简化生产环节 C. 葡萄糖可作为大肠杆菌的碳源和能源物质 D. 发酵过程中需保证厌氧环境以代谢生产乳酸 14. 重瓣东方百合离体繁殖时，常以叶片等为外植体，诱导获得不定芽，再诱导生根，形成幼苗。下列叙述正确的是（ ） A. 该繁殖过程没有体现植物细胞的全能性 B. 外植体用酒精消毒后需要立即用清水进行清洗 C. 培养基中的激素种类和比例影响不定芽的发生 D. 组培苗和试管牛均属于无性繁殖产物 15. 易错PCR是通过改变反应条件和酶，在DNA扩增中随机引入错误碱基，来获取突变基因的技术。对易错PCR的叙述错误的是（ ） A. 使目标基因发生定向突变 B. 需加入脱氧核苷酸作为原料 C. 需根据目标基因碱基序列设计引物 D. 可用于蛋白质的优化改造 第Ⅱ卷 非选择题（共70分） 16. 青海塔拉滩地处草原向荒漠过渡带，高寒干旱，生态脆弱。近年来，当地建成全球最大集中式光伏电站。研究者对其生态效应展开调查。 （1）塔拉滩土壤贫瘠，在此大规模发展光伏以替代化石能源发电，可减少______，助力实现我国“2030年前碳达峰，2060年前碳中和”目标。 （2）光伏板结构及功能如图，研究者在光伏园区内外布设多个观测点，监测风速、气温等多项指标，结果见表。 观测区域 项目 风速 （m/s） 5月平均气温 （℃） 5月相对湿度 （%） 10cm土壤湿度 （%） 光伏区 0.74 8.13 60.2 10.34 对照区（野外观测） 3.67 8.83 57.9 6.37 ①结合图、表信息推测，光伏板可通过改变______因素来影响其附近植物种群数量和群落结构 ②研究者利用______法调查光伏板下植物丰富度和生物量，并与铺设前的数据相比较，发现植物种类数由21增至32种，整体生物量显著增高。据表分析，光伏板下遮阴区通过______使水分蒸发减少，为植物提供了更稳定的微环境，从而提高该区域植物的______能力，提升了生态系统的能量输入。 （3）基于以上研究，下列推断和建议合理的是______（多选） A. 高寒区自然环境恶劣，生态系统恢复力稳定性较低 B. 发展光伏发电对高寒区生态环境有利无害，应大力推广 C. 光伏电站建设时可通过预留生态廊道等措施减少生态扰动 D. 光伏站夜间灯光可能作为物理信息干扰动物的生命活动 E. 应建立长期生态监测体系，动态评估光伏开发对生态的影响 （4）光伏园区植被过度生长会遮挡光伏板影响发电效益。基于可持续发展的思想，提出一条兼顾发电效率、生态保护和当地牧民利益的解决措施，并说明其优点及遵循的生态学基本原理_____。 17. 光合作用是地球上最大规模的物质和能量转换过程，研究光合作用的过程和调控机理，有助于进一步提高光能利用效率，科学家就植物应对强光胁迫的调控机理进行了研究。 （1）光合作用包括的光反应和暗反应过程，将光能依次转换为_____。 （2）PSⅡ复合体是光反应阶段电子传递链中的关键组分。 ①该复合体中的_____（光合色素）吸收光能使水光解，并释放电子。 ②测定强光条件下光合色素含量，结果如图1。 由图1结果推测，植物在强光条件下会_____，释放更多电子。若电子不能及时传递而出现堆积时，活性氧会增多，导致光损伤。 （3）PSⅡ处释放的电子会依次经过电子传递链下游的Cytb6/f复合物和PSⅠ复合物，最终由NADP+接受。CYP37蛋白可调控Cytb6/f的功能。 ①图2结果能否支持CYP37蛋白可增强Cytb6/f的功能，请阐述理由_____。 ②为进一步验证上述结论，请在图2的基础上增加一组实验，检测其氧化态PSⅠ含量。写出该组实验材料和预期结果_____。 （4）综合上述信息判断，以下关于植物减少强光胁迫引起光损伤的机制中，合理的是_____。 A. 提高基因表达量 B. 增加光合色素合成量 C. 降低固定酶合成量 D. 增加NADP+的合成量 18. 学习以下材料，回答（1）~（4）题。 内质网应激期间线粒体区域翻译受保护 内质网对蛋白质的正确折叠有重要作用。内质网中有一种结合蛋白（BiP），能防止多肽链错误折叠，并促进错误折叠的蛋白质重新折叠，以形成正确构象。不能正确折叠的蛋白质可转移到细胞质中降解。 当细胞受到某些有害因素刺激，未折叠或错误折叠蛋白质在内质网腔超量积累时，会引发内质网应激反应。位于内质网膜上的蛋白质PERK感受到应激信号后通过二聚化和磷酸化被激活，继而通过一系列信号转导诱导基因转录上调。活化的PERK可与翻译起始因子结合，使磷酸化，进而抑制细胞整体的翻译活性。 在使用毒性物质Tg处理细胞引发内质网应激反应后，科研人员检测了细胞不同区域的翻译活性，发现内质网区域的翻译活性下降了73%，而线粒体区域仅下降了27%。 为揭示内质网应激时线粒体区域翻译受保护的原因，科研人员进行了实验，发现线粒体蛋白A是PERK最丰富的相互作用蛋白之一。蛋白A位于线粒体膜上，能与激活的PERK的特定位点（第680~880位氨基酸）结合，而该位点也是与PERK结合的位点（如图）。内质网和线粒体之间存在接触区域（M区），PERK和蛋白A共定位于该区域。内质网应激期间，PERK和蛋白A的相互作用使M区面积显著增加。M区可作为内质网应激期间受保护的线粒体蛋白翻译平台。 （1）内质网是蛋白质的合成、______场所和运输通道。有些内质网上有______附着，称为粗面内质网。 （2）研究者推测，内质网应激发生时，蛋白A与竞争性结合______，使M区的______含量降低，进而使线粒体区域翻译受到保护。 （3）根据文中信息，对实验结果的预期正确的有______。 A. 使PERK第680~880位氨基酸缺失后，蛋白A不能与其结合 B. 与对照组相比，Tg处理组与蛋白A结合的PERK更多 C. 内质网应激条件下，过表达蛋白A细胞中线粒体区域翻译活性高于对照组 D. 内质网应激条件下，敲低蛋白A的细胞中M区面积比对照组显著增加 （4）阐述内质网应激期间细胞的系列反应对细胞生存的意义______（答出两点即可）。 19. 自然环境中植物会同时面临多种压力，脱落酸（ABA）是植物适应非生物胁迫最重要的调节因子。为探究植物如何整合不同信号，进行如下实验。 （1）植物生长发育的调控是由基因表达调控、________和环境因素调节共同完成的。 （2）检测水稻根部在不同硝酸盐浓度下ABA诱导的基因表达，结果如图1。由图1可知，提高ABA浓度可________高浓度对ABA反应的抑制，研究者推测ABA和可能以竞争的方式被相同的受体识别。 （3）质膜上的硝酸盐转运蛋白NRT可作为感知细胞外硝酸盐浓度的受体。为探究ABA是否也以NRT为受体，进行了实验。 ①获取用FLAG（一种短肽链）标记的NRT和突变蛋白nrt1，分别加入不同浓度ABA孵育一段时间，然后与蛋白酶K混合，电泳并用抗FLAG抗体检测（图2）。该结果证明ABA可直接与NRT结合，据此推测ABA、NRT、蛋白酶K之间的关系________。 ②研究者进一步通过实验证明“ABA以NRT为受体”。实验组所用材料、处理及检测指标应为________。 A．野生型水稻 B．nrt1突变体水稻 C．低条件 D．高条件 E．不用ABA处理叶片 F．用适宜浓度ABA处理叶片 G．ABA响应基因的表达 H．响应基因的表达 （4）为进一步探究NRT响应ABA的信号转导机制，进行如下实验。用不同浓度ABA处理携带SPX-nLUC和cLUC-NRT的叶片，结果如图3。 NLP是ABA信号转导中一个重要的转录因子，与SPX蛋白结合时不发挥作用。构建NLP-GFP（GFP为绿色荧光蛋白）转基因水稻，用100nM ABA处理后，检测到荧光信号由细胞质向细胞核集中。根据以上实验结果推测NRT响应ABA的信号转导机制________。 （5）综合以上研究，分析植物整合环境中非生物胁迫和营养条件（）信号的意义________。 20. 野生型拟南芥在长日照条件下早开花，短日照条件下晚开花。对其进行诱变后筛选到一株晚开花突变体co，无论日照长短，co开花时间都与短日照条件下野生型植株相近。 （1）突变体co与野生型拟南芥杂交得到F1，F1自交获得F2。在长日照条件下，F2中早开花与晚开花植株的数量比接近3：1。将F1与突变体co杂交，杂交后代在长日照条件下的表型及比例应为_______。 （2）研究者推测长日照可能通过CO基因促进开花。对野生型拟南芥COmRNA和CO蛋白在24h中的变化进行检测，结果如图1。 根据图1结果推测，4～8h时，长日照和短日照条件下拟南芥细胞中CO蛋白含量均较低，可能是CO蛋白合成所需________不足所致。12～16h时，与长日照相比，短日照条件下CO蛋白含量明显较低，原因可能是________。 （3）泛素-蛋白酶体途径（图2）是真核细胞中选择性降解蛋白质的一种机制。为了探究CO蛋白的降解途径，利用原核生物表达CO蛋白，分离纯化后与黑暗条件处理的拟南芥细胞提取液混合，一段时间后分离CO蛋白、电泳并用抗体检测，结果如图3。 研究者认为，图3结果表明CO蛋白可通过泛素-蛋白酶体途径降解，请说明理由________。 （4）COPI基因编码一种E3连接酶，COPI基因与CO基因独立遗传。有一种隐性突变体copl，长日照条件下比野生型开花更早。将突变体copl与co进行杂交获得F1，F1自交获得F2。若COPI蛋白参与CO蛋白的泛素化（对其他蛋白无影响），则长日照条件F2中开花时间与突变体co开花时间相近的个体所占比例为________。 21. 研究者设计基因编辑系统X，将其导入某大肠杆菌菌株中，可以实现对多个基因的同步激活与抑制，以提高该菌抗肿瘤化合物Z的产量。 （1）系统X中d蛋白和P蛋白相连，gRNA可以与d蛋白自动组装到一起。系统X中可以含有多种序列不同的gRNA，gRNA依据______原则与目标序列特异性结合，引导d蛋白结合到DNA上，P蛋白是转录激活因子。 （2）研究者检测了系统X对基因的激活效果，当gRNA靶向R基因（核糖体生物合成相关基因）时，Z产量提升约2.9倍。推测当gRNA与R基因的特定区域结合，P蛋白可募集______启动R基因转录，有利于Z的合成。 （3）研究者检测了系统X对基因的抑制效果，设计了能靶向结合F基因（与细胞分裂相关）不同区域Q1和Q2的gRNA1、gRNA2，分别转入不同的大肠杆菌中，细胞数量相对值如图1。 实验表明：______。 （4）研究者以绿色和红色荧光蛋白（分别记为GFP和RFP）的荧光强度为检测指标，验证系统X对不同基因的同步激活与抑制功能，系统X中gRNA3、gRNA4的最佳结合区域分别为______（从Q3~Q8中选择填入）。若结果显示：______，可证实系统X在同一细胞中能同时实现激活与抑制。 （5）实验室条件下，利用系统X促进R基因表达且抑制F基因表达时，Z含量最高。但在工厂扩大生产时，外界条件均适宜，系统X能正常运转，但细胞数量较低导致Z产量并未达到最大值。请针对靶向F基因的gRNA启动子进行改进，进而提高Z产量______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $