精品解析：2026 高三生物测试题

2026高三生物测试题 试题说明：本试卷共25道题，满分100分，答题时间75分钟。将选择题1—20题的答案用2B铅笔涂在答题卡上，第21—25题的答案用黑色碳素笔写在答题卡相应位置上。 一、选择题（本题包括15个小题，每小题2分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意） 1. 重金属铅中毒可导致细胞的内质网结构改变、高尔基体扩张、溶酶体膜易破裂，这些细胞器的改变不会直接影响（　　） A. 细胞自噬 B. mRNA与核糖体的结合 C. 胰岛B细胞合成胰岛素 D. 抗原的加工与呈递 【答案】B 【解析】 【详解】A、细胞自噬依赖溶酶体降解受损细胞器，溶酶体膜破裂直接影响该过程，A不符合题意； B、mRNA与核糖体的结合发生在细胞质基质中，是翻译的起始步骤，不依赖内质网、高尔基体或溶酶体，B符合题意； C、胰岛素为分泌蛋白，需经内质网加工、高尔基体修饰，细胞器结构改变直接影响其合成，C不符合题意； D、抗原加工与呈递依赖内质网和高尔基体对抗原肽的加工，细胞器损伤会阻碍该过程，D不符合题意。 故选B。 2. “通过可观测的证据间接推断不可直接观察的实体或过程”是生物学研究中一种经典的研究范式。下列生物科学史研究不能体现这一范式的是（　　） 选项 研究 推断 A 孟德尔豌豆杂交实验 遗传因子的分离与自由组合定律 B 萨顿观察蝗虫减数分裂染色体行为 基因位于染色体上 C 卡尔文的小球藻实验 CO2转化为有机物的暗反应途径 D 施莱登观察花粉、胚珠和柱头 植物体是由细胞构成的 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A、孟德尔通过豌豆杂交实验的性状统计，间接推断遗传因子的存在分离定律和自由组合定律，A正确； B、萨顿通过观察蝗虫减数分裂中染色体行为与遗传规律的相似性（如染色体分离与基因分离同步），间接推断基因位于染色体上，B正确； C、卡尔文利用同位素标记法追踪¹⁴C在光合作用中的转移路径，通过检测含放射性标记的化合物，间接推断CO₂固定及暗反应过程（卡尔文循环），C正确； D、施莱登通过显微镜直接观察花粉、胚珠等植物组织的细胞结构，得出“植物体由细胞构成”的结论，属于直接观察而非间接推断，D错误。 故选D。 3. 某实验小组研究不同pH条件下新鲜的莴苣、菠菜和白菜叶片的酶提取液对过氧化氢分解速率的影响，实验结果如图所示，下列叙述错误的是（ ） A. 莴苣提取液中酶活性可能最强 B. 该实验的自变量是pH和材料类型 C. 三种酶提取液的最适pH都在7-8 D. pH通过影响酶的活性，影响氧气生成速率 【答案】C 【解析】 【详解】A、在最适pH等条件下，莴苣提取液使过氧化氢分解速率最高，莴苣提取液中酶活性可能最强，A正确； B、实验研究不同pH和不同材料（莴苣、菠菜、白菜）对过氧化氢分解速率的影响，自变量是pH和材料类型，B正确； C、由图可知，菠菜提取液在pH为7时，过氧化氢分解速率相对较高，所以最适pH在7附近，新鲜的莴苣和白菜叶片的酶提取液最适pH在6~8，C错误； D、pH影响酶活性，进而影响过氧化氢分解（氧气生成）速率，D正确。 故选C。 4. 翻译时经典的碱基配对方式除了A与U、G与C配对外，还有I（次黄嘌呤）与A、C、U配对。UAG是终止密码子，其被修饰为ΨAG后能编码丝氨酸，研究表明这是由于翻译时碱基“非经典配对”造成的（如图）。相关叙述错误的是（　　） A. U被修饰为Ψ后仍可和A互补配对 B. 编码丝氨酸的密码子除了ΨAG外，还有UCC、UCU等 C. 一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸 D. UAG修饰为ΨAG属于基因突变中的碱基替换 【答案】D 【解析】 【详解】A、从图中可以看到，mRNA上的Ψ与tRNA上的A进行了配对，说明U被修饰为Ψ后仍可和A互补配对，A正确； B、根据题意可知，题目中的tRNA上的AGI携带丝氨酸，I（次黄嘌呤）与A、C、U均可配对，因而可知，UCC、UCU 也是编码丝氨酸的密码子，B正确； C、一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，但其携带的反密码子可以和多种密码子相对应，C正确； D、基因突变是指 DNA 分子中发生的碱基对的替换、增添或缺失，从而引起基因结构的改变。UAG修饰为ΨAG，是mRNA上终止密码子的一个碱基U被替换成了Ψ，不属于基因突变，D错误。 5. 果蝇朱红眼基因和深红眼基因是位于X染色体上的两个紧密连锁基因。某突变体果蝇发生了如图所示变异，下列叙述正确的是（　　） A. 朱红眼基因和深红眼基因属于等位基因 B. 图示变异改变了深红眼基因的碱基序列 C. 该突变体果蝇产生异常配子的概率可能增加 D. 图示变异发生在四分体时期，属于基因重组 【答案】C 【解析】 【详解】A、等位基因是位于同源染色体相同位置上控制相对性状的基因，朱红眼基因和深红眼基因位于同一条染色体上不同位置，属于非等位基因，A错误； B、图示变异是染色体结构变异，并未改变深红眼基因的碱基序列，B错误； C、染色体结构变异可能会导致联会异常等情况，从而使该突变体果蝇产生异常配子的概率增加，C正确； D、图示变异属于染色体结构变异，不是基因重组，D错误。 故选C。 6. 蓝细菌经紫外线（UV）照射后形成的嘧啶二聚体（DNA损伤的一种形式，由两个相邻的嘧啶碱基连接而成）可由蓝细菌的光解酶特异性修复。下列相关叙述正确的是（　　） A. UV能提高蓝细菌基因突变和染色体变异的概率 B. 连接同一条DNA链上相邻两个嘧啶的化学键是氢键 C. 拟核和质粒上嘧啶二聚体引发的变异类型是可遗传变异 D. 蓝细菌光解酶的作用位点是DNA基本骨架中的磷酸二酯键 【答案】C 【解析】 【详解】A、紫外线（UV）可诱导基因突变，但蓝细菌为原核生物，无染色体结构，故不会发生染色体变异，A错误； B、DNA分子中，同一条链上相邻两个碱基通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖连接，依赖的是磷酸二酯键；氢键仅存在于两条DNA链之间互补配对的碱基对（如A-T、G-C）之间。因此连接同一条链上相邻嘧啶的化学键不是氢键，B错误； C、拟核DNA和质粒均为蓝细菌的遗传物质，其嘧啶二聚体未被修复时可能引发基因突变，属于可遗传变异，C正确； D、光解酶的作用是特异性修复嘧啶二聚体（同一条DNA链上两个相邻嘧啶的异常连接），其作用位点是嘧啶二聚体之间的异常化学键，而DNA基本骨架中的磷酸二酯键是脱氧核糖与磷酸之间的连接键，并非光解酶的作用位点，D错误。 故选C。 7. 我国科学家发现一种新激素——肌泌降糖素（Feimin），其受体为细胞膜上的蛋白M（由M基因编码）。与正常小鼠相比，敲除Feimin基因的小鼠进食后出现血糖浓度显著升高和糖原储存量减少，且骨骼肌和脂肪组织对葡萄糖的摄取能力下降。下列叙述不正确的是（ ） A. Feimin与蛋白M结合体现细胞膜信息交流功能 B. Feimin的作用效果与胰岛素类似 C. 敲除Feimin基因小鼠的血浆渗透压会升高 D. 抑制M基因表达，小鼠胰高血糖素分泌会增加 【答案】D 【解析】 【详解】A、Feimin与细胞膜上的受体蛋白M结合，通过信号传递调节细胞代谢，体现了细胞膜的信息交流功能，A正确； B、敲除Feimin基因后，小鼠血糖升高、糖原储存减少、葡萄糖摄取能力下降，说明Feimin具有促进葡萄糖利用和降低血糖的作用，与胰岛素效果类似，B正确； C、敲除Feimin基因小鼠血糖浓度显著升高，血浆中葡萄糖浓度增加会导致血浆渗透压升高，C正确； D、抑制M基因表达，Feimin受体缺失，无法发挥降血糖作用，导致血糖升高，在高血糖状态下，机体通过减少胰高血糖素分泌以维持血糖平衡，D错误。 故选D。 8. 运动训练是典型的“技能学习”，依赖大脑的学习记忆机制。下图为不同处理组运动训练8h后小鼠树突棘（顶端为突触后膜）的形成率，相关叙述正确的是（ ） ①40次运动训练＋正常睡眠 ②40次运动训练＋睡眠剥夺 ③80次运动训练＋睡眠剥夺 ④无运动训练＋睡眠剥夺 A. 本实验探究了学习和睡眠之间的关系 B. 学习时间越长越有利于树突棘的形成 C. 树突棘可将电信号转变为化学信号 D. 学习与睡眠剥夺对树突棘形成的作用相反 【答案】D 【解析】 【详解】A、本实验的自变量有两个，分别是运动训练的强度（40次运动训练和80次运动训练）以及是否睡眠剥夺（正常睡眠和睡眠剥夺），因变量是小鼠树突棘的形成率，该实验主要探究的是运动训练强度、睡眠剥夺情况对小鼠树突棘形成率的影响，而不是学习和睡眠之间的关系，A错误； B、对比①（40次运动训练 + 正常睡眠）和③（80次运动训练 + 睡眠剥夺）可知，虽然③的运动训练时间更长，但由于存在睡眠剥夺，其树突棘形成率低于①，这说明并不是学习时间越长越有利于树突棘的形成，B错误； C、树突棘顶端为突触后膜，突触后膜接受神经递质（化学信号）后，可将化学信号转变为电信号，而不是将电信号转变为化学信号，C错误； D、对比①（40次运动训练 + 正常睡眠）和②（40次运动训练 + 睡眠剥夺）可知，在运动训练次数相同的情况下，正常睡眠组的树突棘形成率高于睡眠剥夺组，对比②（40次运动训练 + 睡眠剥夺）和④（无运动训练 + 睡眠剥夺）可知，在都睡眠剥夺的情况下，有运动训练组的树突棘形成率高于无运动训练组，由此可见，学习（运动训练）可促进树突棘的形成，睡眠剥夺抑制树突棘的形成，二者对树突棘形成的作用相反，D正确。 故选D。 9. 在农业生产中，水稻成熟期若遇高温多雨天气，种子可能在穗上提前萌发的现象，称为“胎萌”。该现象与水稻体内脱落酸（ABA）、赤霉素（GA）及乙烯等激素的调节有关。下列叙述正确的是（ ） A. 外施适宜浓度的GA可有效抑制胎萌现象，有利于种子储存 B. 水稻种子的胎萌现象可能与高温天气促进 ABA 的降解有关 C. 乙烯除了影响胎萌现象，还能抑制植物开花 D. ABA与GA在调控种子萌发过程中表现为协同作用 【答案】B 【解析】 【详解】A、赤霉素（GA）可促进种子萌发，外施GA会加剧胎萌现象，而非抑制，A错误； B、脱落酸（ABA）抑制种子萌发，高温天气可能促进ABA降解，导致ABA含量下降，解除对萌发的抑制，引发胎萌，B正确； C、乙烯主要促进果实成熟、器官脱落和衰老，但不抑制开花（如乙烯可促进菠萝开花），C错误； D、ABA抑制种子萌发，GA促进种子萌发，二者在种子萌发过程中表现为拮抗作用，而非协同作用，D错误。 故选B。 10. 研究人员用多种方法对某候鸟进行种群密度的调查，下列相关叙述错误的是（　　） A. 采用定点观察计数法时，研究人员须保持安静 B. 若采用标记重捕法，计算出的种群密度值一般较小 C. 相较于标记重捕法，鸣叫计数法可减少对鸟类生存的伤害 D. 调查方法的确定需考虑候鸟的迁徙习性，也需考虑其生活习性 【答案】B 【解析】 【详解】A．定点观察计数法要求研究人员保持安静，避免惊扰候鸟影响计数准确性，A正确； B、标记重捕法公式为N=（M×n）/m（N为种群数量，M为初次标记数，n为重捕数，m为重捕中标记数），若候鸟迁徙导致标记个体离开调查区域，m值减小，计算出的N值会偏大，B错误； C．鸣叫计数法通过声音识别个体，无需直接捕捉，相较于标记重捕法可减少对鸟类的物理伤害，C正确； D．调查方法需综合考虑候鸟的迁徙习性（如迁移路径）和生活习性（如栖息地类型），以确保调查可行性，D正确。 故选B。 11. 为改善富营养化水体生态，治理人员采用“生态牧养箱”技术养鱼：将鱼与沉水植物分隔于箱内外，通过动态调整箱的位置，精准控制鱼对沉水植物的摄食。下列叙述错误的是（ ） A. 通过“生态牧养箱”技术养鱼治理富营养化水体，可以提高生态系统抵抗力稳定性 B. 该技术解决人工收割沉水植物不及时的问题，加快了生态系统的物质循环 C. “生态牧养箱”技术养鱼提高了沉水植物到鱼的能量传递效率 D. 沉水植物吸收污水中无机盐，能够体现生态系统的物质循环功能 【答案】C 【解析】 【详解】A、通过“生态牧养箱”技术养鱼治理富营养化水体，能使生态系统的生物种类和数量更合理，营养结构更复杂，可以提高生态系统抵抗力稳定性，A正确； B、该技术解决人工收割沉水植物不及时的问题，让沉水植物的物质能更及时地通过鱼等生物进行传递，加快了生态系统的物质循环，B正确； C、能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值，“生态牧养箱”技术养鱼只是合理利用了能量，不能提高沉水植物到鱼的能量传递效率，C错误； D、沉水植物吸收污水中无机盐，将无机环境中的物质引入生物群落，能够体现生态系统的物质循环功能，D正确。 故选C。 12. 当捕食者有多种猎物可选择时，将会捕食那些能够使捕食者在单位时间获得最大净能量的猎物。下图为白鹡鸰的猎物选择与单位时间净能量获得的关系，下列叙述错误的是（ ） A. 白鹡鸰粪便中的能量不属于其同化量的一部分 B. 白鹡鸰对猎物的选择不会随着季节的变化而发生变化 C. 当某类猎物数量较多时，白鹡鸰将更多的捕食这类猎物 D. 猎物尺寸过大时选择性下降可能与捕食者捕获猎物耗能较多有关 【答案】B 【解析】 【分析】由图示可以看出，单位时间内的净能量并不是随食物的增大而增多，猎物尺寸越大，捕获的几率会下降，猎物很小时，含有的能量又太少，所以中等大小时净能量最多。 【详解】A、白鹡鸰粪便量属于上一营养级的同化量，不属于白鹡鸰自身同化量的一部分，A正确； B、白鹡鸰在单位时间内为了获得最大净能量，其对猎物具有相对选择性，因而其对猎物的选择会随着季节的变化而发生变化，B错误； C、当某类猎物数量较多时，白鹡鸰将更多的捕食这类猎物，在单位时间能获得最大净能量，C正确； D、猎物尺寸过大时选择性下降可能与捕食者捕获猎物耗能较多有关，使得单位时间内的净能量减少，D正确。 故选B。 13. 菌种a～d参与谷类发酵生产白酒和醋的流程如图所示。不同菌种d产香的代谢途径不同，可获得不同香型白酒。下列叙述错误的是（ ） A. 菌种a能分泌淀粉酶、纤维素酶等以水解谷类 B. 与菌种c相比，菌种b有以核膜为界限的细胞核 C. 在O₂不足时，菌种c还可利用葡萄糖等产生醋 D. 不同菌种d产香所需的温度、酶的种类等有差异 【答案】C 【解析】 【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃；生产中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。 2、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸 【详解】A、谷类中富含淀粉和纤维素等，菌种a将谷类转化为葡萄糖等，故菌种a能分泌淀粉酶、纤维素酶等，A正确； B、菌种b为酵母菌，真核生物，菌种c为醋酸菌，原核生物，前者有以核膜为界限的细胞核，B正确； C、醋酸菌是好氧细菌，当O2、糖源都充足时能通过复杂的化学反应将葡萄糖分解成乙酸；当O2充足，缺少糖源时则直接将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转化为乙酸，C错误； D、不同菌种d产生的代谢途径不同，生成不同的香味物质，获得不同的香型白酒。不同代谢途径所需酶的种类不同，不同菌种适宜的生存温度也有差别，D正确。 故选C。 14. 细胞工程包括动物细胞工程和植物细胞工程，下图为科研人员研发出针对肺癌的抗体—药物偶联物(ADC)，基本流程。下列细胞工程相关叙述错误的是（　　） A. 过程③需对杂交瘤细胞逐步稀释，使多孔培养板每个孔尽量只接种一个细胞 B. 与诱导原生质体融合相比，①过程特有的方法是灭活病毒诱导法 C. ADC对肺癌细胞有选择性杀伤是因为细胞毒素特异性结合并杀伤肺癌细胞 D. 愈伤组织和小鼠iPS细胞的诱导形成均发生了基因的选择性表达 【答案】C 【解析】 【详解】A、过程③是克隆化培养和抗体检测，需要对杂交瘤细胞进行逐步稀释，使多孔培养板的每个孔尽量只接种一个细胞，这样才能获得单克隆的杂交瘤细胞，A正确； B、过程①是动物细胞融合，与诱导植物原生质体融合相比，动物细胞融合特有的方法是灭活病毒诱导法，B正确； C、抗体-肺癌药物偶联物中b代表细胞毒素，a代表抗体，针对肺癌ADC通过将细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合，使细胞毒素实现对肿瘤细胞杀伤，C错误； D、愈伤组织是植物细胞脱分化形成的，小鼠 iPS 细胞是体细胞重编程形成的，这两个过程都涉及基因的选择性表达，D正确。 故选C。 15. 甜菊糖是一种高甜度、低热量的天然甜味剂，利用细胞工程技术生产甜菊糖的主要过程如下。相关叙述错误的是（　　） ①甜叶菊外植体消毒→②愈伤组织诱导→③悬浮细胞系建立→④细胞大规模培养→⑤诱导物（茉莉酸甲酯）处理→⑥提取纯化甜菊糖 A. 步骤①用酒精和次氯酸钠对外植体消毒，可降低被污染的风险 B. 步骤②愈伤组织的获得率与培养基中生长素和细胞分裂素的比例有关 C. 步骤④需严格控制无菌条件，保证充足的营养，维持适宜的溶氧量 D. 步骤⑤用茉莉酸甲酯诱导处理的主要目的是促进悬浮细胞的分裂 【答案】D 【解析】 【详解】A、酒精可溶解表面脂质，次氯酸钠氧化破坏微生物结构，二者协同消毒能有效降低外植体污染风险，A正确； B、愈伤组织诱导依赖激素调控，生长素/细胞分裂素比例决定脱分化程度（如高生长素比例促进愈伤形成），B正确； C、悬浮培养需无菌环境防止杂菌竞争营养，充足营养（含碳源、氮源等）及适宜溶氧（通过搅拌或通气）保障细胞正常代谢，C正确； D、茉莉酸甲酯是典型的次生代谢诱导子，主要激活萜类合成途径（甜菊糖属萜苷类），而非促进细胞分裂；细胞分裂由生长素和细胞分裂素调控，D错误。 故选D。 二、不定项选择题（本题包括5个小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，有一个或多个选项符合题意，全部选对得3分，选对但不全得1分，选错或不答得0分） 16. SDH是在细胞有氧呼吸第二、三阶段发挥作用的关键酶。为探究联合训练对小鼠细胞呼吸的影响，研究人员将若干只小鼠随机均分成4组：对照组（CK）、冷刺激组（C）、爬坡训练组（R）、冷刺激联合爬坡训练组（C+R）。6周后测定小鼠肌肉细胞中SDH的含量，如下图所示。下列叙述不正确的是（　　） A. SDH不仅在细胞的线粒体基质中发挥作用 B. 冷刺激和爬坡训练在影响SDH含量变化时具有联合促进效应 C. SDH含量越高，说明肌肉细胞中线粒体的数量越多 D. R组SDH含量较CK组高，说明该组有氧呼吸释放的能量大部分储存到ATP中 【答案】CD 【解析】 【详解】A、SDH是在细胞有氧呼吸第二、三阶段发挥作用的关键酶，因而其发挥作用的场所是线粒体基质和线粒体内膜，A正确； B、根据实验结果可以看出，冷刺激和爬坡训练在影响SDH含量变化时具有联合促进效应，表现为协同作用，即均促进SDH含量增加，B正确； C、SDH是线粒体中与有氧呼吸相关的关键酶，SDH含量越高可说明肌肉细胞有氧呼吸速率高，不能说明线粒体数量越多，C错误； D、R组SDH含量较CK组高，不能说明该组有氧呼吸释放的能量大部分储存到ATP中，因为有氧呼吸释放的能量，大部分以热能形式散失，只有少部分能量储存到ATP中，D错误。 17. 呼吸运动以神经调节为主，体液调节也参与其中。CO2是调节呼吸运动最重要的化学物质，下图是CO2调节呼吸运动示意图，相关叙述正确的是（ ） A. 呼吸肌细胞上有神经递质的受体 B. 支配呼吸肌的神经都是自主神经 C. 动脉血中H+浓度也可以调节呼吸运动 D. 代谢活动增强或肺通气障碍均可使中枢和外周化学感受器兴奋 【答案】ACD 【解析】 【详解】A‌、呼吸肌受神经调节，神经调节过程中，神经递质会与呼吸肌细胞上的受体结合传递信息，所以呼吸肌细胞上有神经递质的受体，A‌正确； B、随意呼吸受大脑皮层意识控制，大脑通过躯体运动神经支配呼吸肌活动，因此支配呼吸肌的神经并非都是自主神经，B‌错误； C‌、动脉血中H+浓度升高会刺激相应的感受器，产生的神经冲动传至呼吸中枢，导致呼吸加快、加深，所以动脉血中H+浓度可以调节呼吸运动，C‌正确‌； D‌、代谢活动增强、肺通气障碍均可使血液中二氧化碳分压升高，从而使中枢和外周化学感受器兴奋，D‌正确‌。 故选ACD。 18. 植物对昆虫取食干扰的应对包括以下两种方式：①是降低自身防御物质含量，并对自身繁殖进行超补偿；②是增加防御物质含量。科研人员对某地外来植物甲、乙进行剪叶并喷施茉莉酸甲酯溶液模拟当地昆虫取食，研究它们对昆虫取食的应对方式，实验结果如图。下列叙述正确的是（　　） A. 植物乙对昆虫取食干扰的应对属于方式① B. 黄酮是植物甲乙之间进行信息传递的化学信息 C. 对该地生物群落来说，植物甲比乙更可能形成生物入侵 D. 该地生物群落的丰富度自两种植物进入开始降低至保持稳定 【答案】C 【解析】 【分析】从图中可以看出，在轻度取食和重度取食情况下，甲植物的花数增加幅度相对较大，黄酮含量明显减少，说明甲植物在受到昆虫取食干扰时，能降低自身防御物质含量，并对繁殖进行超补偿，所以甲的应对方式是①；乙植物的黄酮含量明显增加，说明乙植物在受到昆虫取食干扰时，增加防御物质含量，属于方式②。 【详解】A、从图中可以看出，在轻度取食和重度取食情况下，乙植物的黄酮含量明显增加，说明乙植物在受到昆虫取食干扰时，增加防御物质含量，属于方式②，A错误； B、图中仅表明黄酮是植物的抗虫防御物质，并没有体现出黄酮是植物甲、乙之间进行信息传递的化学信息，B错误； C、由图可知，甲植物在受到取食干扰后，其繁殖能力（花数变化）增多，相比乙植物，甲植物更有可能在当地环境中大量繁殖、扩散，从而形成生物入侵，C正确； D、题干中并没有给出关于该地生物群落丰富度自两种植物进入开始的变化情况相关信息，无法得出该结论，D错误。 故选C。 19. 深海冷泉（高压、低温、黑暗环境）沉积物中存在一类特殊细菌，其代谢活动依赖特定压力条件。研究人员从某海域冷泉沉积物中分离出一株疑似纤维素降解菌，为探究其生长特性，设计实验，结果如下表。下列叙述正确的是（　　） 组别 压强 唯一碳源 菌落生长情况 菌液OD值（反映细菌浓度） ① 常压 纤维素 - 0.03（接近空白对照） ② 常压 果胶 - 0.02（接近空白对照） ③ 高压 纤维素 + 0.87 ④ 高压 果胶 + 0.32 （注：“+”表示有，“-”表示无；OD值反映细菌浓度） A. 制备培养基时，应先调节pH再高压蒸汽灭菌 B. 该细菌在常压下可利用纤维素或果胶作为碳源生长 C. 可用稀释涂布平板法对该细菌进行分离，但无法计数 D. 高压条件下，该细菌对纤维素的利用能力强于果胶 【答案】AD 【解析】 【详解】A、制备培养基时，应先调节pH再高压蒸汽灭菌，这样可以避免调节pH过程造成的杂菌污染，A正确； B、根据表格结果，常压下无论唯一碳源是纤维素还是果胶，都无菌落生长，OD值接近空白对照，说明该细菌常压下无法生长，不能利用两种碳源，B错误； C、稀释涂布平板法既可以分离得到单菌落（分离细菌），也可以通过菌落数统计活菌数目，C错误； D、高压条件下，OD值反映细菌浓度，以纤维素为碳源时OD值（0.87）远高于果胶为碳源时的OD值（0.32），说明该菌利用纤维素时生长更好，对纤维素的利用能力强于果胶，D正确。 20. 某二倍体植株的花因含花青素呈紫色，独立遗传的基因A、B、D分别控制花青素合成途径中所需的三种关键酶的合成。该植株的单倍体隐性突变体中，A基因突变体为黄花，B基因突变体为红花，D基因突变体为白花。为验证这些突变所产生的影响，研究者构建了几种双基因突变单倍体，花的颜色如表所示。 类型 B基因突变 D基因突变 A基因突变 黄色 白色 D基因突变 白色 — 下列叙述错误的是（　　） A. 三种基因影响花青素合成途径的顺序依次为D、A、B B. 花青素合成途径中各物质的颜色依次为白色、红色、黄色、紫色 C. 只有一对基因纯合的二倍体植株自交，子代中白色个体占比不低于1/4 D. 三对基因均杂合的二倍体植株自交，子代中黄花个体占3/16 【答案】BC 【解析】 【详解】A、根据单基因突变体D基因突变体为白花，A基因突变体为黄花，B基因突变体为红花，双基因突变体中，涉及D突变的组合（如A和D突变、B和D突变）均为白花，说明D基因控制的酶作用于途径最前端，A和B双突变为黄色，与A单突变相同，说明A在B之前作用，因此，基因影响途径的顺序为D→A→B，A正确； B、由合成途径D→A→B推断D酶催化底物（白色）生成黄色中间产物（因A突变体为黄花），A酶催化黄色中间产物生成红色中间产物（因B突变体为红花），B酶催化红色中间产物生成紫色花青素，故途径中各物质颜色依次为白色、黄色、红色、紫色，B错误； C、只有一对基因纯合指二倍体植株三对基因中仅一对为纯合子，其余两对为杂合子，若纯合基因为D且为显性纯合（DD），如基因型AaBbDD，自交子代无dd，白色个体占比为0，低于1/4，C错误； D、三对基因均杂合（AaBbDd）植株自交，黄花表型需aa且存在D，aa概率为1/4，非dd（DD或Dd）的概率为3/4，黄花个体占比为(1/4)×(3/4)=3/16，D正确。 三、非选择题（本题包括5个小题，共55分） 21. 水稻可以灵活适应自然环境中的不同光照强度，实现高效的光合作用，对其机制展开研究。 （1）水稻类囊体膜上，___________与相关蛋白质组成的捕光复合体捕获光能后，将能量转移至光系统Ⅱ，使被分解，产生的释放到类囊体腔内，维持腔内pH，进而将光能转化为化学能。 （2）水稻类囊体膜上存在M蛋白，检测其表达情况，结果如图1，可知___________，推测M蛋白对于水稻灵活适应不同光照强度有重要作用。 （3）M蛋白是一种磷脂合成酶。据此分析，低光下，M蛋白通过___________提高光反应速率，进而提高水稻在低光下的光合速率。 （4）当植物吸收的光能超出其光合作用所需，会导致转移至光系统Ⅱ的能量过多，破坏其结构；同时产生活性氧，破坏磷脂。 ①强光下，M基因敲除组类囊体腔内pH显著高于野生型，推测其原因是缺乏M蛋白，一方面产生的减少，另一方面___________。 ②结合图2分析水稻的光保护机制。 强光下M蛋白的关键作用是确保类囊体腔内pH___________，以启动光保护机制，使吸收的过多光能以___________形式散失，进而保护光系统Ⅱ等光合结构，增强植物对强光的耐受。 【答案】（1）光合色素 （2）低光、强光都会促进M蛋白表达 （3）增加类囊体膜面积 （4） ①. 类囊体膜结构破坏，腔内大量外泄 ②. 下降至6.5以下 ③. 热能 【解析】 【分析】光合作用的光反应阶段，水分解成O2和[H]，ADP和Pi形成ATP；暗反应阶段，CO2和C5结合，生成2个C3，C3接受ATP释放的能量并且被[H]还原，形成糖类和C5。氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）与电子和质子（H+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。光反应与暗反应紧密联系，相互影响。光反应为暗反应提供[H]和ATP，暗反应为光反应提供ADP、Pi、NADP+。 【小问1详解】 光反应中捕获光能的是光合色素（如叶绿素 a、叶绿素 b、类胡萝卜素），它们与类囊体膜上的蛋白质结合形成捕光复合体。 光合色素吸收光能后，将能量传递给光系统Ⅱ，驱动水的光解产生H⁺，H⁺在类囊体腔内积累，为ATP合成提供梯度势能，最终实现光能向化学能的转化。 【小问2详解】 图表分析：图1中，低光和强光条件下M蛋白的量均高于正常光，直接表明低光、强光都会促进M蛋白表达。 【小问3详解】 M蛋白是磷脂合成酶，而类囊体膜的主要成分是磷脂，低光下，M蛋白通过合成更多磷脂，增加类囊体膜的面积；类囊体膜是光反应的场所，膜面积扩大可提高光反应相关物质的附着量，进而提升光反应速率，增强低光下的光合效率。 【小问4详解】 ①M基因敲除组缺乏M蛋白，一方面无法合成磷脂修复膜结构，导致类囊体膜结构破坏；另一方面膜的完整性受损，使腔内积累的H⁺大量外泄，最终导致类囊体腔内pH显著高于野生型。 ②图2显示，脱环氧化酶的最适pH<6.5，且该酶活化是叶黄素循环（光保护机制）的关键，因此，强光下 M蛋白需确保类囊体腔内pH下降至6.5以下，才能激活脱环氧化酶，启动光保护机制。叶黄素循环的作用是将光合作用过剩的光能，以热能形式散失（避免能量积累破坏光系统Ⅱ和磷脂），从而保护光合结构，增强水稻对强光的耐受性。 22. 稻田生态系统是我国重要的人工生态系统，兼具粮食生产和生态调节功能。研究人员对某稻田生态系统的能量流动和碳循环进行了为期一年的监测，获得部分数据如表所示（单位：J·m-2·a-1），同时绘制了该生态系统碳循环示意图。回答下列问题： 生物成分 同化能量 呼吸作用消耗量 生产者（水稻等） 1.2×109 7.0×108 植食性昆虫（如稻飞虱） 2.5×108 9.0×107 肉食性昆虫（如蜘蛛） 1.8×107 1.1×107 分解者（如腐生细菌、真菌） 2.2×108 — （1）从能量传递效率角度分析，该生态系统中植食性昆虫到肉食性昆虫的能量传递效率约为______%（结果保留整数）；若为控制稻飞虱数量引入蜘蛛，从能量流动关系推测，该措施能提高水稻产量的原理是______。 （2）在碳循环示意图中，碳从无机环境进入稻田生物群落的关键生理过程是水稻的______；碳从水稻流向分解者的两条主要途径为______。 （3）稻田生态系统中，稻飞虱释放的性外激素可吸引异性个体完成交配，该性外激素属于______信息；若在该稻田中构建“稻-鸭-鱼”共生的生态工程模式（鸭、鱼捕食稻飞虱等害虫，其粪便为水稻提供肥料），该模式遵循的主要生态工程原理有______（答出1点即可）。 【答案】（1） ①. 7 ②. 蜘蛛捕食植食性昆虫，减少了植食性昆虫对水稻同化能量的消耗，使更多能量保留在水稻体内用于生长 （2） ①. 光合作用 ②. 水稻的残枝败叶直接被分解者分解；植食性昆虫的粪便被分解者分解 （3） ①. 化学 ②. 循环原理（或自生原理、协调原理） 【解析】 【分析】1、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。 2、生态系统的信息传递作用：第一，维持生命活动的正常进行和生物种群的繁衍。第二，调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。在生态系统中，食物链上的相邻物种之间存在着“食”与“被食”的关系，相邻物种的某些个体行为与种群特征为对方提供了大量的有用信息。 【小问1详解】 能量传递效率=（下一营养级同化能量/上一营养级同化能量）×100%。植食性昆虫→肉食性昆虫的传递效率=（1.8×107/2.5×108）×100%=7.2%，取整数为7%。引入蜘蛛提高水稻产量的原理：蜘蛛捕食植食性昆虫，减少了植食性昆虫对水稻同化能量的消耗，使更多能量留存于水稻体内，促进水稻生长。 【小问2详解】 碳进入生物群落的核心途径：水稻通过光合作用将无机环境中的CO2固定为含碳有机物，使碳进入稻田生物群落。碳从水稻流向分解者的途径：①水稻的残枝败叶等遗体直接被分解者分解；②植食性昆虫摄食水稻后，其粪便中的能量属于水稻的同化量，粪便被分解者分解。 【小问3详解】 性外激素是生物分泌的化学物质，属于化学信息。“稻—鸭—鱼”模式中，鸭、鱼的粪便为水稻提供肥料，实现了物质的循环利用，遵循 循环原理；该模式依托生态系统的自我调节能力（鸭、鱼捕食害虫、粪便肥田）维持稳定，遵循自生原理；鸭、鱼的引入与稻田环境相适配，避免了物种过度引入对系统的破坏，遵循协调原理。 23. 人在剧痛、紧急危险和精神等压力刺激时，体内下丘脑、垂体、肾上腺被激活，糖皮质激素（GC）和其它相关激素作用于细胞代谢。研究发现，雌激素和雄激素可与下丘脑CRH神经元中雄激素受体（AR）和雌激素受体（ER）结合，逐步调控GC分泌，已知ER的激活可能抑制下丘脑分泌CRH的功能，其部分调节机制如图所示，回答下列问题。 （1）当紧急压力刺激时，交感神经兴奋，使肾上腺髓质分泌a_____（填激素名称）的含量快速增加，引起心跳加快、血管血流量增加等生理效应。 （2）过度紧张、焦虑等刺激可激活“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”，下丘脑分泌的CRH，进一步使垂体分泌相应激素促进肾上腺皮质分泌GC，这种调控称为_____调节。 （3）为明确压力刺激（M刺激）下雄激素调控GC分泌机制（促进或抑制），研究人员选取健康雄性小鼠，随机分为4组，分别注射等量且适量试剂，设计如下实验，结果如下表。 组别 注射试剂 CRH神经元兴奋性（相对值） 血清GC含量（相对值） 1 生理盐水+溶剂 100 46.2 2 ENZA（AR拮抗剂，阻断AR功能） 65 29.5 3 ？ 142 68.8 4 DHT（雄激素）+ENZA 98 ？ ①对比组1与组2的结果，说明阻断AR后，CRH神经元兴奋性_____，推测雄激素可_____CRH神经元功能。组3中注射的试剂是_____。 ②组4中GC含量可能是_____。 ③若要进一步验证“b是GC含量升高的直接原因”，请写出实验设计思路_____。 （4）结合题干信息及上述实验，从性激素调控角度解释“压力刺激下女性GC分泌量低于男性”的可能原因是_____。 【答案】（1）肾上腺素 （2）分级调节 （3） ①. 降低 ②. 促进 ③. DHT ④. 接近46 ⑤. 选取摘除垂体的雄性小鼠，分为两组，一组注射b，另一组注射等量生理盐水，均给予M刺激，检测两组血清GC含量 （4）女性含有较多的雌激素，抑制CRH神经元的兴奋性，CRH的分泌比男性少，分级调节使GC分泌量低于男性 【解析】 【小问1详解】 紧急压力刺激属于应急情境，此时交感神经兴奋，促使肾上腺髓质分泌肾上腺素，该激素可快速引起心跳加快、血管血流量增加等生理效应，帮助机体应对紧急情况。 【小问2详解】 下丘脑分泌CRH（促肾上腺皮质激素释放激素），作用于垂体，促使垂体分泌促肾上腺皮质激素，促肾上腺皮质激素进一步促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素（GC），该过程体现了激素的分级调节。 【小问3详解】 ①对比组别1与组别2，说明阻断AR后，CRH神经元兴奋性降低，因此推测雄激素可促进CRH神经元功能。组别3的兴奋性显著高于对照组，且组别4为“DHT+ENZA”，说明组别3需单独注射DHT（雄激素），以验证DHT对CRH神经元的直接作用。 ②组别4中ENZA阻断了AR，DHT无法通过AR发挥作用，CRH神经元兴奋性接近对照组。由于CRH促进垂体分泌促肾上腺皮质激素，进而促进肾上腺皮质分泌GC（糖皮质激素），因此组别4中GC含量可能接近46。 ③要验证“b是GC含量升高的直接原因”，实验思路需设置对照：选取摘除垂体的雄性小鼠，随机分为两组，实验组注射b，对照组注射等量的生理盐水；均给予M刺激，一段时间后检测两组动物血清GC含量。 【小问4详解】 从性激素调控角度，“压力刺激女性GC分泌量低于男性”的原因：女性含有较多的雌激素，抑制CRH神经元的兴奋性，CRH的分泌比男性少，分级调节使GC分泌量低于男性。 24. 某二倍体植物（一年生雌雄同株异花植物）的花有多种颜色，基因A控制紫色，基因a无控制色素合成的功能，基因B控制红色，基因b控制蓝色，基因型为A_B_和A_bb的个体分别表现为紫红花和靛蓝花。基因H或h可控制基因A/a和B/b的功能，使植株表现为白花。在纯合紫红花植株群体中，由于基因H或h发生突变出现了一株纯合白花植株，现利用该白花植株与纯合靛蓝花植株进行正反交实验，结果如表所示。已知基因A/a不影响配子育性，且所有基因型的植株都能正常生长，不考虑新的突变及染色体互换。回答下列问题： 组别 P F1 F2 甲组 白花（♂）×靛蓝花（♀） 无个体 / 乙组 白花（♀）×靛蓝花（♂） 紫红花 紫红花：靛蓝花：白花=7∶3∶2 （1）该植物进行杂交实验的操作步骤为_____（用文字和箭头表示）。 （2）根据表格中的杂交实验结果推测：使植株表现为白花的是基因_____（填“H”或“h”），且H/h基因与B/b基因的遗传遵循自由组合定律。已知甲组实验结果是因为基因影响了花粉的育性，使亲本中的白花（♂）产生的雄配子均不育，则乙组F1产生的可育雄配子的基因型及其比例是_____。 （3）通过PCR扩增乙组F2白花植株的基因B/b，用同种限制酶切割后进行电泳，发现条带组成有类型Ⅰ和类型Ⅱ，如图所示。现有纯合的紫红花、靛蓝花、红花、蓝花四个品系可供选用，为进一步确定基因H/h、A/a、B/b三者之间的位置关系，最佳的方案是：选用红色纯合品系与乙组F2中的_____（填“类型Ⅰ”或“类型Ⅱ”）白花植株进行杂交获得F1，F1自交获得F2，统计F2的花色及比例。 预期结果及结论： ①若F2中没有表型为_____植株，则说明A/a与B/b位于同一对同源染色体上； ②若F2中紫红花植株占比为1/3，则说明A/a与H/h位于_____同源染色体上； ③若F2中靛蓝花植株占比为_____，则说明A/a、B/b和H/h分别位于三对同源染色体上。 【答案】（1）套袋→授粉→套袋 （2） ①. h ②. ABH∶AbH∶Abh=1∶1∶1 （3） ①. 类型Ⅰ ②. 蓝花 ③. 同一对 ④. 3/16 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，该植物是一年生雌雄同株异花植物，所以不需要去雄处理，其杂交过程为套袋→授粉→套袋。 【小问2详解】 在纯合紫红花植株群体中，由于基因H或h发生突变出现了一株纯合白花植株，说明白花植株为AABBH_或者AABBhh,乙组中白花植株（♀）与纯合靛蓝花植株（AAbbHH或者AAbbhh）（♂）杂交，由于F1全为紫红花（A_B_），说明白花亲本携带的白色基因（h）在F1中被显性基因H掩盖，故白色为隐性性状（hh），使植株表现为白花的是基因h。由题意可知，基因A控制紫色，a无控制色素合成的功能；基因B控制红色，b控制蓝色，在纯合紫红花品种偶然发现了一白花植株，说明该白花植株为AABBhh，利用该白花植株AABBhh与纯合靛蓝花植株AAbbHH进行杂交实验，甲组（白花♂×靛蓝花♀）无个体，已知甲组实验结果是因为基因影响了花粉的育性，而基因A/a不影响配子育性，则亲本中的白花（AABBhh）（♂）产生的雄配子中含B和h基因不育。乙组中F1基因型为AABbHh，F1自交得F2紫红花：靛蓝花：白花=7∶3∶2（共12份），符合3种雄配子与4种雌配子结合（雌配子正常）的情况，说明F1产生了3种配子即只有B和h同时出现雄配子才不育，即产生雄配子时ABh不育，所以雄配子基因型及比例为ABH：AbH：Abh=1：1：1。 【小问3详解】 据第2问可知，F2白花植株有AABbhh和AAbbhh，图示为F2白花植株的B/b基因用同种限制酶切割后的电泳结果，类型Ⅰ有两个条带，而类型Ⅱ有三个条带，且5.4kb=3.3kb+2.1kb，Ⅱ为杂合子Bb，类型Ⅰ为纯合子bb。要判断三对等位基因在染色体上的位置，应该选择AaBbHh的个体进行自交，因此可以选择纯合红色aaBBHH个体和AAbbhh个体杂交获得，因此选择乙组F2中的类型Ⅰ白花植株AAbbhh进行杂交获得F1，F1自交获得F2，统计F2的花色及比例。 ①若A/a与B/b位于同一对同源染色体上，F1为AaBbHh自交，a和B连锁，A和b连锁，子代不可能出现aabb蓝花个体，即若F2中没有蓝花植株，则说明A/a与B/b位于同一对同源染色体上。 ②若H/h与A/a位于同一对同源染色体上，则a与H连锁，A与h连锁，由（2）可知，Bh的花粉不育，则F1可产生雄配子为Abh：aBH：abH=1：1：1，雌配子ABh：Abh：aBH：abH=1：1：1：1，根据棋盘法可知，F2中共12份，其中紫红花4份，故紫红花植株占比为1/3。 ③若A/a、B/b和H/h分别位于三对同源染色体上，则满足自由组合定律，靛蓝花基因型为A_bbH_，由于含Bh的花粉不育，因此AaBbHh个体自交，雄配子有1/6ABH、1/6AbH、1/6Abh、1/6aBH、1/6abH、1/6abh，雌配子有1/8ABH、1/8ABh、1/8AbH、1/8Abh、1/8aBH、1/8aBh、1/8abH、1/8abh，即靛蓝花（A_bbH_）由配子1/6AbH×1/2_b_、1/6Abh×1/4_bH、1/6abH×1/4Ab_、1/6abh×1/8AbH结合形成，所以F2中靛蓝花植株占比=1/6×1/2+1/6×1/4+1/6×1/4+1/6×1/8=3/16。 25. 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dCas蛋白和P蛋白相连，gRNA可以与dCas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dCas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。但在工厂扩大培养时，外界条件均适宜，系统X能正常运转，Z产量并未达到最大值。请结合发酵工程的基本环节，写出对系统X表达载体的进一步改进措施。_______________________。 【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时效果更好；P蛋白不影响系统X的抑制功能 （4） ①. Q4、Q6 ②. 绿色荧光减弱，红色荧光增强 （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）：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。 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 Q4区域（gRNA4 靶向 Q4，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 Q6 区域（gRNA3 靶向 Q6，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 绿色荧光减弱，红色荧光增强。 【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。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026高三生物测试题 试题说明：本试卷共25道题，满分100分，答题时间75分钟。将选择题1—20题的答案用2B铅笔涂在答题卡上，第21—25题的答案用黑色碳素笔写在答题卡相应位置上。 一、选择题（本题包括15个小题，每小题2分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意） 1. 重金属铅中毒可导致细胞的内质网结构改变、高尔基体扩张、溶酶体膜易破裂，这些细胞器的改变不会直接影响（　　） A. 细胞自噬 B. mRNA与核糖体的结合 C. 胰岛B细胞合成胰岛素 D. 抗原的加工与呈递 2. “通过可观测的证据间接推断不可直接观察的实体或过程”是生物学研究中一种经典的研究范式。下列生物科学史研究不能体现这一范式的是（　　） 选项 研究 推断 A 孟德尔豌豆杂交实验 遗传因子的分离与自由组合定律 B 萨顿观察蝗虫减数分裂染色体行为 基因位于染色体上 C 卡尔文的小球藻实验 CO2转化为有机物的暗反应途径 D 施莱登观察花粉、胚珠和柱头 植物体是由细胞构成的 A. A B. B C. C D. D 3. 某实验小组研究不同pH条件下新鲜的莴苣、菠菜和白菜叶片的酶提取液对过氧化氢分解速率的影响，实验结果如图所示，下列叙述错误的是（ ） A. 莴苣提取液中酶活性可能最强 B. 该实验的自变量是pH和材料类型 C. 三种酶提取液的最适pH都在7-8 D. pH通过影响酶的活性，影响氧气生成速率 4. 翻译时经典的碱基配对方式除了A与U、G与C配对外，还有I（次黄嘌呤）与A、C、U配对。UAG是终止密码子，其被修饰为ΨAG后能编码丝氨酸，研究表明这是由于翻译时碱基“非经典配对”造成的（如图）。相关叙述错误的是（　　） A. U被修饰为Ψ后仍可和A互补配对 B. 编码丝氨酸的密码子除了ΨAG外，还有UCC、UCU等 C. 一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸 D. UAG修饰为ΨAG属于基因突变中的碱基替换 5. 果蝇朱红眼基因和深红眼基因是位于X染色体上的两个紧密连锁基因。某突变体果蝇发生了如图所示变异，下列叙述正确的是（　　） A. 朱红眼基因和深红眼基因属于等位基因 B. 图示变异改变了深红眼基因的碱基序列 C. 该突变体果蝇产生异常配子的概率可能增加 D. 图示变异发生在四分体时期，属于基因重组 6. 蓝细菌经紫外线（UV）照射后形成的嘧啶二聚体（DNA损伤的一种形式，由两个相邻的嘧啶碱基连接而成）可由蓝细菌的光解酶特异性修复。下列相关叙述正确的是（　　） A. UV能提高蓝细菌基因突变和染色体变异的概率 B. 连接同一条DNA链上相邻两个嘧啶的化学键是氢键 C. 拟核和质粒上嘧啶二聚体引发的变异类型是可遗传变异 D. 蓝细菌光解酶的作用位点是DNA基本骨架中的磷酸二酯键 7. 我国科学家发现一种新激素——肌泌降糖素（Feimin），其受体为细胞膜上的蛋白M（由M基因编码）。与正常小鼠相比，敲除Feimin基因的小鼠进食后出现血糖浓度显著升高和糖原储存量减少，且骨骼肌和脂肪组织对葡萄糖的摄取能力下降。下列叙述不正确的是（ ） A. Feimin与蛋白M结合体现细胞膜信息交流功能 B. Feimin的作用效果与胰岛素类似 C. 敲除Feimin基因小鼠的血浆渗透压会升高 D. 抑制M基因表达，小鼠胰高血糖素分泌会增加 8. 运动训练是典型的“技能学习”，依赖大脑的学习记忆机制。下图为不同处理组运动训练8h后小鼠树突棘（顶端为突触后膜）的形成率，相关叙述正确的是（ ） ①40次运动训练＋正常睡眠 ②40次运动训练＋睡眠剥夺 ③80次运动训练＋睡眠剥夺 ④无运动训练＋睡眠剥夺 A. 本实验探究了学习和睡眠之间的关系 B. 学习时间越长越有利于树突棘的形成 C. 树突棘可将电信号转变为化学信号 D. 学习与睡眠剥夺对树突棘形成的作用相反 9. 在农业生产中，水稻成熟期若遇高温多雨天气，种子可能在穗上提前萌发的现象，称为“胎萌”。该现象与水稻体内脱落酸（ABA）、赤霉素（GA）及乙烯等激素的调节有关。下列叙述正确的是（ ） A. 外施适宜浓度的GA可有效抑制胎萌现象，有利于种子储存 B. 水稻种子的胎萌现象可能与高温天气促进 ABA 的降解有关 C. 乙烯除了影响胎萌现象，还能抑制植物开花 D. ABA与GA在调控种子萌发过程中表现为协同作用 10. 研究人员用多种方法对某候鸟进行种群密度的调查，下列相关叙述错误的是（　　） A. 采用定点观察计数法时，研究人员须保持安静 B. 若采用标记重捕法，计算出的种群密度值一般较小 C. 相较于标记重捕法，鸣叫计数法可减少对鸟类生存的伤害 D. 调查方法的确定需考虑候鸟的迁徙习性，也需考虑其生活习性 11. 为改善富营养化水体生态，治理人员采用“生态牧养箱”技术养鱼：将鱼与沉水植物分隔于箱内外，通过动态调整箱的位置，精准控制鱼对沉水植物的摄食。下列叙述错误的是（ ） A. 通过“生态牧养箱”技术养鱼治理富营养化水体，可以提高生态系统抵抗力稳定性 B. 该技术解决人工收割沉水植物不及时的问题，加快了生态系统的物质循环 C. “生态牧养箱”技术养鱼提高了沉水植物到鱼的能量传递效率 D. 沉水植物吸收污水中无机盐，能够体现生态系统的物质循环功能 12. 当捕食者有多种猎物可选择时，将会捕食那些能够使捕食者在单位时间获得最大净能量的猎物。下图为白鹡鸰的猎物选择与单位时间净能量获得的关系，下列叙述错误的是（ ） A. 白鹡鸰粪便中的能量不属于其同化量的一部分 B. 白鹡鸰对猎物的选择不会随着季节的变化而发生变化 C. 当某类猎物数量较多时，白鹡鸰将更多的捕食这类猎物 D. 猎物尺寸过大时选择性下降可能与捕食者捕获猎物耗能较多有关 13. 菌种a～d参与谷类发酵生产白酒和醋的流程如图所示。不同菌种d产香的代谢途径不同，可获得不同香型白酒。下列叙述错误的是（ ） A. 菌种a能分泌淀粉酶、纤维素酶等以水解谷类 B. 与菌种c相比，菌种b有以核膜为界限的细胞核 C. 在O₂不足时，菌种c还可利用葡萄糖等产生醋 D. 不同菌种d产香所需的温度、酶的种类等有差异 14. 细胞工程包括动物细胞工程和植物细胞工程，下图为科研人员研发出针对肺癌的抗体—药物偶联物(ADC)，基本流程。下列细胞工程相关叙述错误的是（　　） A. 过程③需对杂交瘤细胞逐步稀释，使多孔培养板每个孔尽量只接种一个细胞 B. 与诱导原生质体融合相比，①过程特有的方法是灭活病毒诱导法 C. ADC对肺癌细胞有选择性杀伤是因为细胞毒素特异性结合并杀伤肺癌细胞 D. 愈伤组织和小鼠iPS细胞的诱导形成均发生了基因的选择性表达 15. 甜菊糖是一种高甜度、低热量的天然甜味剂，利用细胞工程技术生产甜菊糖的主要过程如下。相关叙述错误的是（　　） ①甜叶菊外植体消毒→②愈伤组织诱导→③悬浮细胞系建立→④细胞大规模培养→⑤诱导物（茉莉酸甲酯）处理→⑥提取纯化甜菊糖 A. 步骤①用酒精和次氯酸钠对外植体消毒，可降低被污染的风险 B. 步骤②愈伤组织的获得率与培养基中生长素和细胞分裂素的比例有关 C. 步骤④需严格控制无菌条件，保证充足的营养，维持适宜的溶氧量 D. 步骤⑤用茉莉酸甲酯诱导处理的主要目的是促进悬浮细胞的分裂 二、不定项选择题（本题包括5个小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，有一个或多个选项符合题意，全部选对得3分，选对但不全得1分，选错或不答得0分） 16. SDH是在细胞有氧呼吸第二、三阶段发挥作用的关键酶。为探究联合训练对小鼠细胞呼吸的影响，研究人员将若干只小鼠随机均分成4组：对照组（CK）、冷刺激组（C）、爬坡训练组（R）、冷刺激联合爬坡训练组（C+R）。6周后测定小鼠肌肉细胞中SDH的含量，如下图所示。下列叙述不正确的是（　　） A. SDH不仅在细胞的线粒体基质中发挥作用 B. 冷刺激和爬坡训练在影响SDH含量变化时具有联合促进效应 C. SDH含量越高，说明肌肉细胞中线粒体的数量越多 D. R组SDH含量较CK组高，说明该组有氧呼吸释放的能量大部分储存到ATP中 17. 呼吸运动以神经调节为主，体液调节也参与其中。CO2是调节呼吸运动最重要的化学物质，下图是CO2调节呼吸运动示意图，相关叙述正确的是（ ） A. 呼吸肌细胞上有神经递质的受体 B. 支配呼吸肌的神经都是自主神经 C. 动脉血中H+浓度也可以调节呼吸运动 D. 代谢活动增强或肺通气障碍均可使中枢和外周化学感受器兴奋 18. 植物对昆虫取食干扰的应对包括以下两种方式：①是降低自身防御物质含量，并对自身繁殖进行超补偿；②是增加防御物质含量。科研人员对某地外来植物甲、乙进行剪叶并喷施茉莉酸甲酯溶液模拟当地昆虫取食，研究它们对昆虫取食的应对方式，实验结果如图。下列叙述正确的是（　　） A. 植物乙对昆虫取食干扰的应对属于方式① B. 黄酮是植物甲乙之间进行信息传递的化学信息 C. 对该地生物群落来说，植物甲比乙更可能形成生物入侵 D. 该地生物群落的丰富度自两种植物进入开始降低至保持稳定 19. 深海冷泉（高压、低温、黑暗环境）沉积物中存在一类特殊细菌，其代谢活动依赖特定压力条件。研究人员从某海域冷泉沉积物中分离出一株疑似纤维素降解菌，为探究其生长特性，设计实验，结果如下表。下列叙述正确的是（　　） 组别 压强 唯一碳源 菌落生长情况 菌液OD值（反映细菌浓度） ① 常压 纤维素 - 0.03（接近空白对照） ② 常压 果胶 - 0.02（接近空白对照） ③ 高压 纤维素 + 0.87 ④ 高压 果胶 + 0.32 （注：“+”表示有，“-”表示无；OD值反映细菌浓度） A. 制备培养基时，应先调节pH再高压蒸汽灭菌 B. 该细菌在常压下可利用纤维素或果胶作为碳源生长 C. 可用稀释涂布平板法对该细菌进行分离，但无法计数 D. 高压条件下，该细菌对纤维素的利用能力强于果胶 20. 某二倍体植株的花因含花青素呈紫色，独立遗传的基因A、B、D分别控制花青素合成途径中所需的三种关键酶的合成。该植株的单倍体隐性突变体中，A基因突变体为黄花，B基因突变体为红花，D基因突变体为白花。为验证这些突变所产生的影响，研究者构建了几种双基因突变单倍体，花的颜色如表所示。 类型 B基因突变 D基因突变 A基因突变 黄色 白色 D基因突变 白色 — 下列叙述错误的是（　　） A. 三种基因影响花青素合成途径的顺序依次为D、A、B B. 花青素合成途径中各物质的颜色依次为白色、红色、黄色、紫色 C. 只有一对基因纯合的二倍体植株自交，子代中白色个体占比不低于1/4 D. 三对基因均杂合的二倍体植株自交，子代中黄花个体占3/16 三、非选择题（本题包括5个小题，共55分） 21. 水稻可以灵活适应自然环境中的不同光照强度，实现高效的光合作用，对其机制展开研究。 （1）水稻类囊体膜上，___________与相关蛋白质组成的捕光复合体捕获光能后，将能量转移至光系统Ⅱ，使被分解，产生的释放到类囊体腔内，维持腔内pH，进而将光能转化为化学能。 （2）水稻类囊体膜上存在M蛋白，检测其表达情况，结果如图1，可知___________，推测M蛋白对于水稻灵活适应不同光照强度有重要作用。 （3）M蛋白是一种磷脂合成酶。据此分析，低光下，M蛋白通过___________提高光反应速率，进而提高水稻在低光下的光合速率。 （4）当植物吸收的光能超出其光合作用所需，会导致转移至光系统Ⅱ的能量过多，破坏其结构；同时产生活性氧，破坏磷脂。 ①强光下，M基因敲除组类囊体腔内pH显著高于野生型，推测其原因是缺乏M蛋白，一方面产生的减少，另一方面___________。 ②结合图2分析水稻的光保护机制。 强光下M蛋白的关键作用是确保类囊体腔内pH___________，以启动光保护机制，使吸收的过多光能以___________形式散失，进而保护光系统Ⅱ等光合结构，增强植物对强光的耐受。 22. 稻田生态系统是我国重要的人工生态系统，兼具粮食生产和生态调节功能。研究人员对某稻田生态系统的能量流动和碳循环进行了为期一年的监测，获得部分数据如表所示（单位：J·m-2·a-1），同时绘制了该生态系统碳循环示意图。回答下列问题： 生物成分 同化能量 呼吸作用消耗量 生产者（水稻等） 1.2×109 7.0×108 植食性昆虫（如稻飞虱） 2.5×108 9.0×107 肉食性昆虫（如蜘蛛） 1.8×107 1.1×107 分解者（如腐生细菌、真菌） 2.2×108 — （1）从能量传递效率角度分析，该生态系统中植食性昆虫到肉食性昆虫的能量传递效率约为______%（结果保留整数）；若为控制稻飞虱数量引入蜘蛛，从能量流动关系推测，该措施能提高水稻产量的原理是______。 （2）在碳循环示意图中，碳从无机环境进入稻田生物群落的关键生理过程是水稻的______；碳从水稻流向分解者的两条主要途径为______。 （3）稻田生态系统中，稻飞虱释放的性外激素可吸引异性个体完成交配，该性外激素属于______信息；若在该稻田中构建“稻-鸭-鱼”共生的生态工程模式（鸭、鱼捕食稻飞虱等害虫，其粪便为水稻提供肥料），该模式遵循的主要生态工程原理有______（答出1点即可）。 23. 人在剧痛、紧急危险和精神等压力刺激时，体内下丘脑、垂体、肾上腺被激活，糖皮质激素（GC）和其它相关激素作用于细胞代谢。研究发现，雌激素和雄激素可与下丘脑CRH神经元中雄激素受体（AR）和雌激素受体（ER）结合，逐步调控GC分泌，已知ER的激活可能抑制下丘脑分泌CRH的功能，其部分调节机制如图所示，回答下列问题。 （1）当紧急压力刺激时，交感神经兴奋，使肾上腺髓质分泌a_____（填激素名称）的含量快速增加，引起心跳加快、血管血流量增加等生理效应。 （2）过度紧张、焦虑等刺激可激活“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”，下丘脑分泌的CRH，进一步使垂体分泌相应激素促进肾上腺皮质分泌GC，这种调控称为_____调节。 （3）为明确压力刺激（M刺激）下雄激素调控GC分泌机制（促进或抑制），研究人员选取健康雄性小鼠，随机分为4组，分别注射等量且适量试剂，设计如下实验，结果如下表。 组别 注射试剂 CRH神经元兴奋性（相对值） 血清GC含量（相对值） 1 生理盐水+溶剂 100 46.2 2 ENZA（AR拮抗剂，阻断AR功能） 65 29.5 3 ？ 142 68.8 4 DHT（雄激素）+ENZA 98 ？ ①对比组1与组2的结果，说明阻断AR后，CRH神经元兴奋性_____，推测雄激素可_____CRH神经元功能。组3中注射的试剂是_____。 ②组4中GC含量可能是_____。 ③若要进一步验证“b是GC含量升高的直接原因”，请写出实验设计思路_____。 （4）结合题干信息及上述实验，从性激素调控角度解释“压力刺激下女性GC分泌量低于男性”的可能原因是_____。 24. 某二倍体植物（一年生雌雄同株异花植物）的花有多种颜色，基因A控制紫色，基因a无控制色素合成的功能，基因B控制红色，基因b控制蓝色，基因型为A_B_和A_bb的个体分别表现为紫红花和靛蓝花。基因H或h可控制基因A/a和B/b的功能，使植株表现为白花。在纯合紫红花植株群体中，由于基因H或h发生突变出现了一株纯合白花植株，现利用该白花植株与纯合靛蓝花植株进行正反交实验，结果如表所示。已知基因A/a不影响配子育性，且所有基因型的植株都能正常生长，不考虑新的突变及染色体互换。回答下列问题： 组别 P F1 F2 甲组 白花（♂）×靛蓝花（♀） 无个体 / 乙组 白花（♀）×靛蓝花（♂） 紫红花 紫红花：靛蓝花：白花=7∶3∶2 （1）该植物进行杂交实验的操作步骤为_____（用文字和箭头表示）。 （2）根据表格中的杂交实验结果推测：使植株表现为白花的是基因_____（填“H”或“h”），且H/h基因与B/b基因的遗传遵循自由组合定律。已知甲组实验结果是因为基因影响了花粉的育性，使亲本中的白花（♂）产生的雄配子均不育，则乙组F1产生的可育雄配子的基因型及其比例是_____。 （3）通过PCR扩增乙组F2白花植株的基因B/b，用同种限制酶切割后进行电泳，发现条带组成有类型Ⅰ和类型Ⅱ，如图所示。现有纯合的紫红花、靛蓝花、红花、蓝花四个品系可供选用，为进一步确定基因H/h、A/a、B/b三者之间的位置关系，最佳的方案是：选用红色纯合品系与乙组F2中的_____（填“类型Ⅰ”或“类型Ⅱ”）白花植株进行杂交获得F1，F1自交获得F2，统计F2的花色及比例。 预期结果及结论： ①若F2中没有表型为_____植株，则说明A/a与B/b位于同一对同源染色体上； ②若F2中紫红花植株占比为1/3，则说明A/a与H/h位于_____同源染色体上； ③若F2中靛蓝花植株占比为_____，则说明A/a、B/b和H/h分别位于三对同源染色体上。 25. 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dCas蛋白和P蛋白相连，gRNA可以与dCas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dCas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。但在工厂扩大培养时，外界条件均适宜，系统X能正常运转，Z产量并未达到最大值。请结合发酵工程的基本环节，写出对系统X表达载体的进一步改进措施。_______________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $