精品解析：陕西西安高级中学2026届高三模拟预测生物学试题（二）

西安高级中学2026届模拟预测生物学试题(二) 注意事项： 1.本试题共12页，满分100分，时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和准考证号填写在答题卡上。 3.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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 一、选择题(本题共16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题目要求) 1. 如图， pBI121是人工构建的双元表达载体，由大肠杆菌质粒、农杆菌 Ti质粒 T-DNA转移元件及植物表达调控元件组合而成。我国科学家将 Bt抗虫基因插入 pBI121后，通过花粉管注射或农杆菌介导法转化，成功培育出可稳定遗传的抗虫棉。下列相关说法错误的是（ ） A. 在植物细胞中含有抗虫基因的pBI121 重组质粒能正常复制和增殖 B. 抗虫基因需重组到棉花细胞的染色体上才能传代抗虫性状 C. 通过GUS 水解X-Gluc产生蓝色可以检测抗虫基因的表达 D. 棉铃虫对抗虫棉产生的显性抗性比隐性抗性的基因频率增加更快 【答案】A 【解析】 【详解】A、pBI121 重组质粒中只有T-DNA片段才能转移并插入到受体细胞染色体中，才能随受体细胞染色体复制而复制，A错误； B、只有抗虫基因整合到棉花细胞的染色体DNA上，才能随染色体复制和细胞分裂稳定传递给子代，维持稳定的抗虫性状，B正确； C、GUS基因与抗虫基因受同一个真核启动子调控，若抗虫基因成功插入并表达，说明载体结构完整，GUS基因也可正常表达，其编码的GUS水解X-Gluc产生蓝色，可间接检测抗虫基因的表达，C正确； D、显性抗性基因只要存在就会表现出抗性，所有携带显性抗性基因的棉铃虫都能在抗虫棉上存活，因此基因频率增加更快，而隐性抗性只有纯合时才表现抗性，杂合子仍会被淘汰，基因频率增加更慢，D正确。 2. 重构胚激活的终极目标是要使处于 MⅡ期的卵母细胞恢复分裂周期。由于持续高水平的成熟促进因子（MPF）和细胞静止因子（CSF）的存在，MⅡ期的卵母细胞不能进入末期。研究表明，任何能够让细胞质中 Ca2+水平升高的机制都可以激活重构胚。下列正确的是（　　） A. 通过核移植产生重构胚发育形成的个体有利于物种多样性的形成，在畜牧业、医疗卫生领域有广泛应用 B. 需将重构胚置于含有 95%空气和 5%CO2的恒温箱中培养得到个体 C. 蛋白酶合成抑制剂能抑制 MPF 和 CSF 的合成，故可通过蛋白酶合成抑制剂处理重构胚使其保持休眠 D. 自然受精过程中，精子入卵可能促进了 Ca2+内流，升高了细胞质中 Ca2+水平 【答案】D 【解析】 【详解】A、通过核移植获得重构胚发育为个体的技术属于克隆，为无性繁殖，后代遗传物质与供核个体高度一致，会降低种群的基因多样性，不利于物种多样性形成，A错误； B、重构胚仅可在95%空气和5%CO₂的恒温箱中培养至早期胚胎阶段，后续需要移植到受体动物的子宫中才能发育为完整个体，B错误； C、题干表明高水平的MPF和CSF会抑制MⅡ期卵母细胞进入分裂末期，蛋白酶合成抑制剂抑制二者合成会使其含量下降，会激活重构胚而非使其保持休眠，C错误； D、自然受精过程中精子入卵会激活处于MⅡ期的卵母细胞使其恢复减数分裂，结合题干“升高细胞质Ca²⁺水平的机制都可以激活重构胚”的信息可知，该过程很可能是通过促进Ca²⁺内流升高细胞质Ca²⁺水平实现的，D正确。 3. 粉绿狐尾藻是淡水湿地中常见的入侵物种。为探究苦草（本地沉水植物）与福寿螺对粉绿狐尾藻的影响，研究人员在不同的实验处理下培养粉绿狐尾藻，并测量了该藻的相关指标，结果如下表。下列叙述正确的是（　　） 组别 处理 株高/cm 生物量/g lnRR值 甲组 单独培养 65a 9a / 乙组 与苦草共培养 31c 4c -0.8a 丙组 与福寿螺共培养 47b 5.5b / 丁组 与苦草和福寿螺共培养 30c 3c -0.85a 注：指标中字母相同表示无显著差异，字母不同表示有显著差异。lnRR值反映粉绿狐尾藻与相邻植物的竞争强度，数值＜0表示该藻生长受抑制。 A. 苦草与粉绿狐尾藻的生态位差异大，从而能抑制粉绿狐尾藻入侵 B. 根据上述结果无法推测福寿螺对苦草和粉绿狐尾藻的捕食偏好 C. 福寿螺和苦草属于限制粉绿狐尾藻种群数量增长的非密度制约因素 D. 福寿螺对粉绿狐尾藻的抑制作用大于苦草，可用于该藻入侵的防治 【答案】B 【解析】 【详解】A、生态位重叠程度越高，种间竞争越强。苦草可显著抑制粉绿狐尾藻生长，说明二者生态位重叠程度高，竞争强度大，而非生态位差异大，A错误； B、本实验仅测定了不同处理下粉绿狐尾藻的相关指标，未测定苦草在不同处理下的生长或数量变化，无法判断福寿螺对两种植物的捕食偏好，B正确； C、种间竞争、捕食的作用强度随种群密度变化而变化，属于限制种群数量增长的密度制约因素，C错误； D、对比乙组（与苦草共培养）和丙组（与福寿螺共培养）数据，乙组粉绿狐尾藻的株高、生物量下降更显著，说明苦草对该藻的抑制作用大于福寿螺，D错误。 4. 病原体侵入人体后会激活免疫细胞，进而诱发局部红肿的炎症反应，在一些病毒感染患者体内，随着病毒数量的增多，机体会启动“炎症风暴”，以细胞的过度损伤为代价对病毒展开攻击，人体可通过一系列的调节机制防止炎症反应过强导致的正常细胞损伤，过程如图所示，下列叙述正确的是（ ） A. T细胞不属于抗原呈递细胞，T细胞分泌的乙酰胆碱不属于神经递质 B. 物质a和垂体细胞内相应受体结合，与乙酰胆碱共同防止“炎症风暴”的出现 C. 图中垂体产生的物质b是促肾上腺皮质激素释放激素 D. “炎症风暴”属于特异性免疫过程，是由于机体免疫防御功能过弱导致的 【答案】A 【解析】 【详解】A、巨噬细胞、树突状细胞和B细胞属于抗原呈递细胞，T细胞不属于抗原呈递细胞；神经递质是由神经细胞分泌产生的，T细胞属于免疫细胞，其分泌的乙酰胆碱不属于神经递质，A正确； B、下丘脑产生的物质a是促肾上腺皮质激素释放激素，该激素的受体在垂体细胞膜上，B错误； C、垂体产生的物质b是促肾上腺皮质激素，C错误； D、“炎症风暴”是以细胞的过度损伤为代价对病毒展开攻击，属于特异性免疫过程，是由于机体免疫防御功能过强导致的，D错误。 5. 去甲肾上腺素（NE）主要由脑干蓝斑核神经元和肾上腺髓质细胞合成，外周交感神经也能合成和释放NE。如表为人体中 NE 的多种功能，下列分析正确的是（　　） 物质 靶器官或靶细胞 作用 去甲肾上腺素（NE） 大脑皮层 调节情绪 心血管 激活肾上腺素受体 胰岛 B细胞 抑制胰岛素分泌 A. 肾上腺分泌的 NE 可以通过血管定向运送到靶细胞或靶器官起作用 B. 剧烈运动时 NE会增强肾上腺素对心血管的作用，升高血压和心率 C. 外周交感神经末梢释放的 NE 作用于胰岛 B细胞的过程属于体液调节 D. 剧烈运动时NE通过与胰高血糖素相抗衡来调节血糖，以维持血糖相对稳定 【答案】B 【解析】 【详解】A、激素通过体液运输到全身各处，肾上腺分泌的NE属于激素，同样随血液全身运输，定向作用于靶细胞或靶器官，A错误； B、由表格信息可知，NE作用于心血管可激活肾上腺素受体，剧烈运动时NE分泌量增加，被激活的肾上腺素受体增多，可增强肾上腺素对心血管的调节作用，进而升高血压、加快心率，B正确； C、外周交感神经末梢释放的NE属于神经递质，该过程是传出神经末梢支配效应器（胰岛B细胞）的环节，属于神经调节，C错误； D、NE可抑制胰岛素分泌，减弱胰岛素的降血糖效应，起到升高血糖的作用，与胰高血糖素的升血糖作用为协同关系，D错误。 6. 宫颈癌是发生在女性宫颈的恶性肿瘤。大多数的宫颈癌都与一种叫作人乳头瘤病毒（HPV）的感染有关。为降低宫颈癌治疗的副作用，科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体—药物偶联物（ADC）,其释放的细胞毒素类药物作用于细胞周期的关键节点，下图是ADC作用的示意图。下列叙述正确的是（　　） A. 宫颈癌的单克隆抗体可使癌细胞裂解死亡 B. ADC中的药物部分可以是DNA损伤剂和抑制纺锤体形成的药剂 C. 该宫颈癌ADC还可以用于乳腺癌患者的治疗 D. ADC在溶酶体中较稳定，在内环境中稳定性较低 【答案】B 【解析】 【详解】A、从图中及相关知识可知，单克隆抗体只是起到识别并结合癌细胞的作用，并不会使癌细胞裂解死亡，A错误； B、DNA 损伤剂可作用于细胞周期的间期（DNA 复制期），阻止癌细胞DNA复制，抑制增殖； 抑制纺锤体形成的药剂可作用于细胞周期的分裂期（前期），阻止纺锤体形成，使癌细胞无法完成分裂，最终凋亡。 两类药剂均作用于细胞周期关键节点，符合 ADC 药物的设计原理，B正确； C、ADC的抗体部分具有高度特异性，仅识别宫颈癌细胞特有的抗原，无法识别乳腺癌细胞的抗原，因此不能用于乳腺癌的治疗，体现了单克隆抗体的靶向性，C错误； D、由图可知，ADC在溶酶体中会被分解从而释放药物，说明在溶酶体中稳定性不高，且ADC在体内发挥作用，在内环境中也应具有一定的稳定性，D错误。 7. 生长素和乙烯对黄瓜花发育调控的机制如图所示。其中CsACS11和CsACS2为乙烯合成基因，CsWIP1为雌蕊抑制基因，CsSTM为促雌蕊分化的基因。下列叙述正确的是（　　） A. 上述过程中，乙烯对雌花发育的调控存在负反馈调节 B. 乙烯和生长素在雌花发育的调节过程中作用效果相反 C. 推测CsACS2在CsARF3缺失突变体中的表达量增加 D. 对CsARF3缺失突变体施用生长素不能提高雌花比例 【答案】D 【解析】 【详解】A、乙烯促进生长素，生长素激活CsARF3，CsARF3又促进CsACS2合成更多乙烯，这是正反馈（产物促进自身合成 / 信号放大），而非负反馈，A错误； B、乙烯促进生长素合成，生长素通过CsARF3促进雌蕊发育，二者对雌花发育的作用是协同促进，效果一致，不是相反，B错误； C、CsARF3是CsACS2的上游激活因子（图中箭头表示促进），如果CsARF3缺失，CsACS2的表达会失去激活信号，表达量应降低，而非增加，C错误； D、生长素促进雌花发育，必须通过激活CsARF3来实现（图中生长素→CsARF3→促进雌蕊发育的通路）。若CsARF3缺失，即使施加生长素，下游促雌蕊分化的信号也无法传递，因此不能提高雌花比例，D正确。 8. 红色觉基因（OPN1LW）位于X染色体上，若该基因突变会导致人患红色盲。某红色盲患儿，性染色体组成为XXY，其父亲患红色盲，母亲色觉正常。对该家庭成员的OPN1LW基因进行PCR扩增，经凝胶电泳后，结果如图所示。该患儿致病的原因是（ ） A. 母亲卵原细胞减数分裂Ⅰ同源染色体分离异常 B. 父亲精原细胞减数分裂Ⅰ同源染色体分离异常 C. 母亲卵原细胞减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分离异常 D. 父亲精原细胞减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分离异常 【答案】B 【解析】 【详解】A、从凝胶电泳结果看，患儿的两条X染色体上的基因一个来自母方，一个来自父方，因而推测该患儿致病的原因不是母亲卵原细胞减数分裂Ⅰ同源染色体分离异常导致的，A错误； B、父亲精原细胞减数分裂Ⅰ时X与Y染色体分离异常，会产生含XY的精子，若与正常卵细胞结合可形成XXY个体，从电泳结果可知，患儿的两条X染色体一个来自母亲，一个来自父亲，Y染色体上没有相关基因，说明该患儿的产生是父亲精原细胞减数分裂Ⅰ同源染色体分离异常引起的，B正确； C、母亲卵原细胞减数分裂Ⅱ时两条X染色体分离异常，可能产生含两条相同X染色体的卵细胞，与正常含Y染色体的精子结合，可形成基因型为XXY且两条X染色体基因相同的患儿，与电泳结果不符，C错误； D、父亲精原细胞减数分裂Ⅱ时两条X染色体分离异常，产生的精子含两条X染色体，与含X染色体的卵细胞结合不可能产生XXY的患儿，若父亲提供YY类型的精子，也与题意不符，D错误。   9. Ph1位点（含多个基因）位于小麦5B染色体上，其核心功能是抑制部分同源片段的染色体配对，确保同源染色体精准联会与重组。研究显示，当Ph1位点缺失形成Ph1b突变体时，分裂后期的滞后染色体出现频率明显升高（滞后染色体是指在分裂后期移动变慢或滞留的染色体）。同时，同源染色体间的互换频率降低，非同源染色体间发生高频片段交换。下列推测不合理的是（ ） A. 同源染色体间的互换频率降低可能导致配子种类减少 B. Ph1位点缺失、非同源染色体间片段交换属于染色体结构变异 C. Ph1位点缺失主要影响有丝分裂过程中的同源染色体配对行为 D. 染色体在分裂后期移动变慢或滞留可能无法均分进入子细胞 【答案】C 【解析】 【详解】A、同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换属于基因重组，可增加配子种类多样性，若互换频率降低，会导致配子种类减少，A不符合题意； B、Ph1位点含多个基因，其缺失属于染色体结构变异中的缺失，非同源染色体间的片段交换属于染色体结构变异中的易位，二者均属于染色体结构变异，B不符合题意； C、同源染色体配对联会是减数分裂特有的行为，有丝分裂过程不存在同源染色体配对的现象，因此Ph1位点缺失主要影响减数分裂过程，C符合题意； D、分裂后期染色体会在纺锤丝牵引下移向细胞两极，若染色体移动变慢或滞留，可能无法平均分配进入两个子细胞，D不符合题意。 10. 下图为端粒酶合成端粒的部分示意图。下列叙述错误的是（ ） A. 在人体正常细胞内，端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截 B. 端粒酶在端粒的3’端延伸TTGGGG重复序列，弥补转录导致的端粒丢失 C. 由图推测端粒酶中的蛋白质具有催化DNA中磷酸二酯键形成的功能 D. 端粒酶类似逆转录酶，合成端粒过程中遵循碱基互补配对原则 【答案】B 【解析】 【详解】A、在人体正常细胞内，端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截，这是端粒的基本特点，A正确； B、端粒酶是在端粒的3'端延伸GGGGTT重复序列，弥补的是DNA复制导致的端粒丢失，B错误； C、从图中可以看到，端粒酶以RNA为模板合成DNA，其中的蛋白质具有催化脱氧核苷酸连接形成磷酸二酯键的功能，C正确； D、端粒酶以RNA为模板合成DNA，类似逆转录酶，合成过程遵循碱基互补配对原则，D正确。 11. 我国育种工作者利用普通小麦（AABBDD，6n=42）与黑麦（RR，2n=14）培育抗白粉病、抗秆锈病的优质小麦品系，过程如图1。黑麦1号染色体上紧密连锁着抗白粉病基因（P）和抗秆锈病基因（S），同时携带的L基因会降低面粉品质；育种过程中利用如图2的分子标记a（与两抗病基因紧密绑定）、b（在两抗病基因下游）、c（位于L基因内）进行筛选。下列叙述错误的是（　　） A. 乙的染色体组成为AABBDDRR，其减数分裂过程中可形成28个四分体 B. γ射线处理使黑麦1号染色体片段插入普通小麦中的变异属于基因重组 C. 在丁中检测到标记a而无b、c的株系，优于同时检测到a、b而无c的株系 D. 育种过程中可利用白粉病、秆锈病病菌在个体水平对小麦抗病性进行鉴定 【答案】B 【解析】 【详解】A、普通小麦（6n=42，说明一个染色体组含7条染色体）产生的配子含21条染色体（染色体组ABD），黑麦（2n=14）产生的配子含7条染色体（染色体组R），杂交得到的甲染色体组成为ABDR；秋水仙素诱导染色体加倍后，乙的染色体组成为AABBDDRR，共含28对同源染色体；减数分裂时1对同源染色体形成1个四分体，因此可形成28个四分体，A正确； B、γ射线使黑麦染色体断裂，其片段插入普通小麦的染色体上，属于染色体结构变异（易位），B错误； C、根据标记位置：标记a与抗病基因P、S紧密连锁，标记c位于降品质的L基因内。若检测到a、无b和c，说明仅插入了含抗病基因的片段，不携带不良基因L，且插入的无用片段最短；若检测到a、b、无c，虽然也不含L，但插入的多余片段更长，对小麦原有优良性状影响更大，因此前者更优，C正确； D、育种过程中，可在个体水平通过接种白粉病、秆锈病病菌，观察小麦发病情况，直接鉴定抗病性，D正确。 12. 在适宜的培养条件下，大肠杆菌每20分钟就增殖一代，而其DNA完整复制一次需要40分钟，且大肠杆菌的DNA复制、转录和翻译过程在空间上没有分隔，可以同时进行，其部分过程如下图所示。下列说法错误的是（　　） A. 酶A1与酶C均催化形成磷酸二酯键，且与它们结合的子链均从左向右延伸 B. 过程①和②的碱基配对方式不完全相同，过程①和③的碱基配对方式完全相同 C. 酶B破坏的和酶A1催化形成的化学键不同，酶C破坏的和催化形成的化学键也不相同 D. 大肠杆菌快速增殖时，存在上一次DNA复制尚未完成，下一次DNA复制已经开始的现象 【答案】B 【解析】 【详解】A、酶A1为DNA聚合酶，酶C为RNA聚合酶，二者均催化形成磷酸二酯键。从图中可以看出，与它们结合的子链均从左向右延伸，A正确； B、过程①是DNA复制，碱基配对方式为A-T、T-A、C-G、G-C，过程②是转录，碱基配对方式为A-U、T-A、C-G、G-C，二者碱基配对方式不完全相同，过程③是翻译，碱基配对方式为A-U、U-A、C-G、G-C，过程①和③的碱基配对方式也不完全相同，B错误； C、酶B是解旋酶，破坏的是氢键，酶A是DNA聚合酶，催化形成的是磷酸二酯键，二者破坏和催化形成的化学键不同；酶C是RNA聚合酶，破坏的是DNA双链中的氢键，催化形成的是RNA的磷酸二酯键，其破坏和催化形成的化学键也不相同，C正确； D、因为大肠杆菌每20分钟就增殖一代，而其DNA完整复制一次需要40分钟，所以在快速增殖时，存在上一次DNA复制尚未完成，下一次DNA复制已经开始的现象，D正确。 13. 大多数水果和蔬菜中都含有蔗糖。在植物体内，蔗糖合酶可以催化蔗糖与UDP（尿苷二磷酸）反应生成尿苷二磷酸葡萄糖（UDPG）和果糖。下列叙述错误的是（　　） A. 液泡内蔗糖浓度增加可提升植物细胞的吸水能力 B. UDP与ADP的结构差异主要体现在碱基种类不同 C. 光合作用过程中，蔗糖可以在叶绿体的基粒中合成 D. 推测UDPG可以为植物体内多糖的合成提供原料 【答案】C 【解析】 【详解】A、液泡内蔗糖浓度增加会使细胞液渗透压升高，细胞的吸水能力随渗透压升高而提升，A正确； B、UDP（尿苷二磷酸）的碱基为尿嘧啶，ADP（二磷酸腺苷）的碱基为腺嘌呤，二者均含核糖和两个磷酸基团，结构差异主要体现在碱基种类不同，B正确； C、叶绿体基粒是光反应的场所，光合作用暗反应合成有机物的场所是叶绿体基质，且蔗糖的合成场所为细胞质基质，叶绿体基粒中无法合成蔗糖，C错误； D、UDPG含有葡萄糖基团，植物体内多糖（淀粉、纤维素等）的基本组成单位为葡萄糖，因此推测UDPG可以为植物多糖合成提供原料，D正确。 14. 已知ATRA是一种调控细胞增殖和细胞凋亡的因子，科研人员为研究其调控原理设计了相关实验，结果如图1和图2所示(细胞有丝分裂前的间期可分为G1期、S期和G2期，其中S期为DNA合成期)。图3为细胞自噬的甲、乙、丙三种类型。下列叙述错误的是（　　） A. 由图1可知，ATRA可通过促进细胞从G1期进入S期促进细胞增殖 B. 由图2可知，ATRA可通过降低细胞中凋亡蛋白的含量抑制细胞凋亡 C. 蛋白质进入细胞不消耗能量，图3中溶酶体内含多种水解酶 D. 图3丙类型蛋白质经分子伴侣识别后才可与溶酶体膜上的受体结合 【答案】C 【解析】 【详解】A、期为S期DNA复制进行物质准备，期为分裂期进行物质准备，期和期主要是进行相关蛋白质的合成。由图1实验结果可知，ATRA处理后期细胞比例降低，S期细胞比例增加，ATRA在调控细胞增殖时的作用是促进细胞从期进入S期，进而促进细胞增殖，A正确； B、由图2实验结果可知，ATRA处理后凋亡蛋白含量明显减少，ATRA在调控细胞凋亡时的作用是通过降低细胞中凋亡蛋白的含量，进而抑制细胞凋亡，B正确； C、图3甲类型蛋白质由胞吞方式进入细胞，需要消耗能量，C错误； D、图3丙类型蛋白质经分子伴侣识别后才可与溶酶体膜上的受体结合，D正确。 15. 叶绿体发育与BG基因、GK基因的表达有关、GK功能缺失突变体的叶绿素含量会显著降低。研究者将一定浓度的GK蛋白与系列浓度BG蛋白混合后，再加入GK蛋白靶基因CAO的启动子DNA片段，反应一段时间后，经琼脂糖凝胶电泳检测结果如下图。以下分析正确的是（　　） A. BG蛋白通过抑制GK蛋白的功能影响叶绿体发育 B. GK蛋白结合靶基因CAO导致叶绿素的含量下降 C. 条带中的“游离DNA片段”来自BG基因 D. 随BG蛋白浓度增加CAO的启动子功能增强 【答案】A 【解析】 【详解】A、结合题意及题图可知，BG蛋白浓度越高，GK结合靶启动子的能力越弱，说明BG通过抑制GK的功能，影响叶绿体发育，A正确； B、分析题意可知，GK可结合其靶基因CAO的启动子DNA，GK功能缺失会导致叶绿素含量显著降低，说明正常功能的GK可维持叶绿素正常合成，与叶绿体发育相关GK功能缺失才会导致叶绿素含量下降，说明GK结合靶基因CAO会促进叶绿素合成，而非导致含量下降，B错误； C、本实验中加入的DNA是CAO的启动子片段，游离DNA是未结合GK的CAO启动子片段，不是BG基因，C错误； D、电泳结果显示：随着BG蛋白浓度升高，与GK结合的CAO启动子DNA逐渐减少，游离的CAO启动子DNA逐渐增多，说明BG会抑制GK与CAO启动子的结合，CAO启动子无法正常发挥启动转录的功能，功能逐渐减弱，D错误。 16. 洄游鱼类鳗鲡在淡水和海水两种环境中完成生命周期。下图表示鳗鲡由淡水进入海水后相关指标的变化，Na+-K+-ATP酶是一种依靠ATP供能运输Na+和K+的载体蛋白，皮质醇由鳗鲡肾间组织合成。下列叙述正确的是（ ） A. Na+-K+-ATP酶工作中，ATP水解产生的磷酸基团能结合载体蛋白并改变其空间构象 B. 鳗鲡鳃上皮细胞通过Na+-K+-ATP酶向海水排出Na+的过程，为消耗能量的胞吐 C. 鳗鲡进入海水后，血浆Na+含量降低可能与皮质醇能提高Na+-K+-ATP酶的活性有关 D. 摘除肾间组织的鳗鲡从淡水进入海水后，其鳃上皮Na+排出量可能显著比对照组高 【答案】A 【解析】 【详解】A、Na+-K+-ATP既是酶也是运输Na+、K+的载体蛋白，其工作过程中，ATP水解产生的磷酸基团会结合到载体蛋白上，使载体蛋白发生磷酸化，空间构象改变，从而完成离子转运，A正确； B、Na+是小分子离子，通过Na+-K+-ATP进行的是主动运输，胞吐是大分子物质排出细胞的方式，B错误； C、据图可知，鳗鲡进入海水后，血浆皮质醇的含量表现为升高后降低，而Na+-K+-ATP酶活性持续升高，两者不存在正相关关系，故不能得出“皮质醇能提高Na+-K+-ATP酶的活性”的结论，C错误； D、皮质醇由肾间组织合成，摘除肾间组织后，鳗鲡皮质醇合成不足，Na+-K+-ATP酶活性低于正常对照组，因此鳃上皮Na+排出量会显著低于对照组，D错误。 二、非选择题(本题共5小题，共52分) 17. 广藿香是海南出产的“南药”之一，其叶片中富含的广藿香油对多种细菌具有抑制作用。然而，长期的无性繁殖导致广藿香出现种质退化、药材质量不稳定等问题。研究人员建立了一种基于CRISPR/Cas9的高效基因编辑系统，通过靶向敲除基因P(该基因功能受损会出现白化表型)，验证该系统的有效性，从而为广藿香种质的遗传改良奠定基础。 （1）CRISPR/Cas9重组Ti质粒作为基因工程的表达载体，除了图1所示的组成元件外，还需具备___________、___________。 （2）利用___________(方法)将基因表达载体转入广藿香愈伤组织中的细胞。为了筛选出转化成功的细胞，需要在植物组织培养基添加___________。 （3）PAM序列位于sgRNA目标序列互补链的3’端，是Cas9的识别位点，如图2，请设计用于敲除P基因的sgRNA前6个碱基序列5’—___________—3’。 （4）以广藿香成熟叶片为外植体进行组织培养时，农杆菌转化效率极低，且易出现愈伤组织质地异常等现象，推测可能的原因是___________。写出两种检测与鉴定基因P是否成功敲除的方法___________。 （5）广藿香醇是广藿香油的主要活性成分和质控指标，其合成路径受相关基因调控： 请利用题干中已建立的CRISPR/Cas9基因编辑系统，结合该调控通路，写出提高广藿香油产量的实验思路______。 【答案】（1） ①. 复制原点（复制起点） ②. 多个限制酶切位点（多克隆位点） （2） ①. 农杆菌转化法 ②. 除草剂（与 BlpR 对应的除草剂） （3）5'-GGAGCA-3' （4） ①. 广藿香成熟叶片细胞分化程度高，脱分化形成的愈伤组织再生能力差 / 农杆菌难以侵染（合理即可） ②. PCR 扩增后电泳检测、DNA分子杂交、观察植株白化表型（任选两种） （5）利用 CRISPR/Cas9 基因编辑系统敲除广藿香的基因 A，解除其对调控因子 R 的抑制，从而提高广藿香醇合酶的表达量，最终提高广藿香醇的产量（或具体写出构建 sgRNA、转化、筛选、检测的过程） 【解析】 【小问1详解】 基因表达载体的核心元件包括：启动子、终止子、目的基因、标记基因，以及复制原点（复制起点）和多个限制酶切位点（多克隆位点）。图中已有的元件：启动子 1/2、终止子、Cas9、sgRNA、标记基因（BlpR）、T-DNA 边界序列。因此，还需具备：① 复制原点（复制起点）（保证质粒在宿主细胞中能复制）② 多个限制酶切位点（多克隆位点）（便于插入目的基因）。 【小问2详解】 导入植物细胞（尤其是愈伤组织）的常用方法：农杆菌转化法（因为 Ti 质粒来自农杆菌，天然适用于双子叶 / 单子叶植物的转化）。质粒上的标记基因是BlpR（抗除草剂基因），因此培养基中需添加除草剂（对应的除草剂），未转化的细胞会被杀死，只有含重组质粒的细胞能存活。 【小问3详解】 sgRNA 的目标序列与靶 DNA 互补配对，Cas9 识别的 PAM 序列位于靶序列互补链的 3' 端（即图中所示位置）。 图 2 中给出的靶序列为：CCTCGTCCAGAGCTTGATAACAC（sgRNA 的目标序列，即与 sgRNA 互补的 DNA 链） ，因此 sgRNA 前 6 个碱基序列（5'→3'）为：5'-GGAGCA-3'。 【小问4详解】 转化效率低、愈伤组织异常的可能原因：广藿香成熟叶片细胞分化程度高，细胞壁较厚、细胞活性低，农杆菌难以侵染；或叶片中酚类物质含量低，无法有效吸引农杆菌；或愈伤组织诱导状态不佳，细胞再生能力弱。检测与鉴定基因 P 是否成功敲除的方法：分子水平： PCR 技术：提取广藿香基因组 DNA，用 P 基因的特异性引物进行 PCR 扩增，电泳检测扩增产物大小（敲除后片段变短或无扩增条带）。 DNA分子杂交：用基因P的特异性探针和细胞的DNA进行杂交，如果没有杂交信号，说明基因P被敲除了。个体水平：观察表型：题干提到 P 基因功能受损会出现白化表型，可观察再生植株是否出现白化现象。 【小问5详解】 广藿香醇合酶催化焦磷酸生成广藿香醇。 基因 A 抑制调控因子 R 的表达，而调控因子 R 促进广藿香醇合酶的表达。→ 逻辑链：基因 A（抑制）→ 调控因子 R（促进）→ 广藿香醇合酶（促进）→ 广藿香醇合成。要提高广藿香醇产量，需要敲除基因 A，解除其对调控因子 R 的抑制，从而提高广藿香醇合酶的表达量，最终增加广藿香醇合成。 实验思路：利用 CRISPR/Cas9 基因编辑系统，设计针对基因 A的 sgRNA，构建重组 Ti 质粒，通过农杆菌转化法导入广藿香细胞；筛选并鉴定基因 A 被成功敲除的植株，检测广藿香醇合酶的表达量和广藿香醇的含量，筛选出广藿香醇产量高的植株。 18. 立体农业通过间作、套种、轮作等方式，优化作物群体结构，提升生态系统的资源利用效率与农业产出。某研究团队为探究“玉米一大豆”复合种植模式的增产机理，在相同土壤与气候条件下设置了三组实验：①单作组：玉米、大豆分别单独种植；②间作组：玉米与大豆按“2行玉米：2行大豆”相间种植；③轮作组：前茬种植大豆，后茬在同一地块种植玉米。测定光合特性、土壤养分及产量等指标，结果如下表： 组别 玉米净光合速率/（μmol·m-2·s-1） 大豆叶绿素含量/（mg·g-1） 土壤速效氮/（mg·kg-1） 玉米产量/（kg·hm-2） ① 22.3 3.89 65.2 14201 ② 28.7 4.36 82.5 27195 ③ 26.1 一 78.6 21543 （1）与单作相比，间作模式下大豆叶绿素含量显著升高，这属于生物对弱光环境的适应性，其生态学意义是_____________。间作组这种配置不仅提高了资源利用率，还通过大豆根瘤菌的____________作用，为玉米提供了可利用的氮源，从而实现“以短养长、用地养地”，间作组中的大豆与根瘤菌的种间关系为_____________。 （2）轮作组玉米产量高于单作，但低于间作组，结合数据与栽培原理分析，其可能原因是______________（写出两点）。若在玉米生长中后期，在其行间播种冬小麦，这种种植方式属于____________（选“间作”“套种”或“轮作”）。 （3）从生态系统能量流动的角度分析，间作与轮作均实现了能量的____________，从而提高了单位土地面积的能量产出效率。 （4）实验中若要验证“根瘤菌固氮是间作增产的关键因素之一”，请简要写出实验思路：______________。 【答案】（1） ①. 增强大豆在弱光环境下的光能捕获能力，维持较高的（净）光合速率 ②. 固氮 ③. 互利共生 （2） ①. 与单作相比，轮作与间作都提高了土壤速效氮含量，有利于光合作用进行；与间作相比，轮作未能实现实时的资源互补；轮作缺乏间作中高矮作物搭配带来的通风透光优势 ②. 套种 （3）充分利用（或“高效利用”） （4）设置“玉米+未灭菌大豆”间作组与“玉米+灭菌大豆（根瘤菌失活）”间作组，在相同条件下培养，测定并比较两组玉米的产量（或“生物量”、“氮含量”） 【解析】 【分析】大豆玉米相间种植（即大豆 - 玉米带状复合种植）是一种充分利用空间、资源的高效种植模式，其核心是通过分行相间种植，实现两种作物的协同生长，达到增产增收的目的。 【小问1详解】 间作时玉米植株更高，会遮挡部分光照，大豆处于弱光环境。叶绿素是捕获光能的核心物质，叶绿素含量升高，可以增强大豆在弱光环境下的光能捕获能力，维持较高的净光合速率，保证大豆在弱光下仍能高效进行光合作用，适应间作的光照条件，这是生物对环境的适应性体现。大豆根瘤菌是典型的固氮微生物，能将空气中的氮气转化为植物可利用的含氮化合物（如氨态氮），这个过程称为生物固氮，因此根瘤菌的固氮作用，能为玉米提供可利用的氮源，实现 “用地养地”。大豆为根瘤菌提供有机物（碳源、能源）和栖息场所，根瘤菌为大豆提供氮素，二者相互依存、彼此有利，属于互利共生的种间关系。 【小问2详解】 轮作是前茬种大豆、后茬种玉米，大豆根瘤菌的固氮作用会提升土壤速效氮含量（表格中轮作组土壤速效氮 78.6 mg・kg⁻¹，远高于单作组的 65.2 mg・kg⁻¹），氮是叶绿素、酶等的重要组成元素，充足的氮能提升玉米的光合效率，因此产量高于单作。间作是玉米和大豆同期种植，能实现实时的资源互补（高矮搭配，充分利用光照、空间；大豆根瘤菌持续为玉米供氮），同时高矮作物搭配能改善田间通风透光条件，提升 CO₂供应和光能利用率；而轮作是前后茬种植，无法实现同期的资源互补和通风透光优势，因此产量低于间作。玉米生长中后期，在其行间播种冬小麦，两种作物有共生期，属于套种。 【小问3详解】 间作（高矮搭配、同期种植）和轮作（前后茬衔接），都能更充分（高效）地利用环境中的光能、空间、养分等资源，让原本未被利用的能量更多地流向人类需要的农产品（玉米、大豆），从而提高了单位土地面积的能量产出效率。 【小问4详解】 实验设计的核心是单一变量原则：自变量为 “大豆根瘤菌是否有活性（是否能固氮）”，其他条件完全一致，因变量为玉米的产量（或生物量、氮含量）。 实验思路： 设置两组实验，遵循单一变量、对照原则： 实验组：玉米与灭菌大豆（根瘤菌失活，无法固氮）进行间作； 对照组：玉米与未灭菌大豆（根瘤菌正常存活，可固氮）进行间作； 两组在相同且适宜的土壤、气候等条件下培养； 培养结束后，测定并比较两组玉米的产量（或生物量、植株氮含量）。 若对照组玉米产量显著高于实验组，即可证明根瘤菌固氮是间作增产的关键因素之一。 19. 紫苏有绿叶和红叶两种品种，红叶紫苏因叶片富含花青素而呈现紫红色。为探究干旱胁迫对两种紫苏的影响，研究人员开展相关实验，结果如下表。类囊体膜上的光合电子传递链如下图，其中PSI和PSⅡ分别表示光系统I和光系统Ⅱ。 指标 绿叶紫苏对照 绿叶紫苏干旱 红叶紫苏对照 红叶紫苏干旱 净光合速率（μmol CO2·m-2·s-1） 12.5 5.2 12.8 9.6 PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm） 0.82 0.51 0.83 0.72 花青素相对含量 0.3 0.8 0.6 3.2 超氧化物歧化酶（SOD）活性（U·g-1） 85 156 90 248 胞间CO2浓度（μmol·mol-1） 280 315 275 220 注：1．Fv/Fm值越低表示光抑制越严重；2．SOD值越高表示清除活性氧能力越强 （1）图中能完成水光解的具体结构是_______。光反应阶段PSI和PSⅡ吸收的光能最终储存在_______。 （2）根据表中数据判断干旱胁迫下，绿叶紫苏光合速率下降的主要限制因素是_______（填“气孔因素”或“非气孔因素”）。相对于绿叶紫苏，红叶紫苏净光合速率下降幅度更小，直接原因是_______（答出两点）。 （3）欲证明干旱胁迫下红叶紫苏SOD活性的提高是花青素作用的结果，写出实验思路与预期结果。 实验思路：_______。 预期结果：_______。 （4）以上研究对农业生产有何启示？_______。 【答案】（1） ①. PSⅡ（光系统Ⅱ） ②. ATP和NADPH （2） ①. 非气孔因素 ②. 红叶紫苏的Fv/Fm显著高于绿叶紫苏，表明其PSⅡ结构更稳定，光化学效率更高；红叶紫苏的SOD活性显著升高，能更有效地清除活性氧，减轻氧化损伤；红叶紫苏的花青素含量显著升高，能更有效地清除活性氧，减轻氧化损伤或红叶紫苏在干旱下积累了较多的花青素和具有更高的SOD活性，能有效减轻氧化损伤，保护光合机构 （3） ①. 选取生长状况一致且健康的红叶紫苏植株，随机均分为两组；甲组为对照组，喷施等量蒸馏水，乙组为实验组，喷施等量花青素合成抑制剂；将两组植株置于相同且适宜的干旱环境下培养，在相同时间点测定并比较两组紫苏叶片的SOD活性 ②. 甲组SOD活性显著高于乙组 （4） 适时灌溉，避免农作物出现长时间干旱；筛选或培育富含花青素、抗氧化能力强的作物品种；利用外源物质诱导花青紧积累，提升作物抗旱 【解析】 【小问1详解】 在光合作用中，水光解发生在类囊体膜上，所以图中能完成水光解的具体结构是PSⅡ（光系统Ⅱ）。光反应阶段，PSI和PSII吸收的光能最终转化并储存在ATP和NADPH中。 【小问2详解】 分析表格数据，绿叶紫苏在干旱条件下胞间CO2浓度从280变为315，变化不大，而净光合速率大幅下降，所以干旱胁迫下绿叶紫苏光合速率下降的主要限制因素是非气孔因素。相对于绿叶紫苏，红叶紫苏净光合速率下降幅度更小，直接原因有：红叶紫苏的Fv/Fm显著高于绿叶紫苏，表明其PSⅡ结构更稳定，光化学效率更高；红叶紫苏的SOD活性显著升高，能更有效地清除活性氧，减轻氧化损伤；红叶紫苏的花青素含量显著升高，能更有效地清除活性氧，减轻氧化损伤或红叶紫苏在干旱下积累了较多的花青素和具有更高的SOD活性，能有效减轻氧化损伤，保护光合机构。 【小问3详解】 实验思路：选取生长状况一致且健康的红叶紫苏植株，随机均分为两组；甲组为对照组，喷施等量蒸馏水，乙组为实验组，喷施等量花青素合成抑制剂；将两组植株置于相同且适宜的干旱环境下培养，在相同时间点测定并比较两组紫苏叶片的SOD活性。预期结果：甲组SOD活性显著高于乙组。 【小问4详解】 以上研究对农业生产的启示是在农业生产中，可以适时灌溉，避免农作物出现长时间干旱。筛选或培育富含花青素、抗氧化能力强的作物品种。利用外源物质诱导花青紧积累，提升作物抗旱性。 20. 水稻稻米颜色有黑色和白色两种表型，相关遗传受细胞核基因控制、C基因控制花青素合成，C基因正常表达时表型为黑米，不表达时表型为白米。科研人员利用纯合品系与突变体开展系列实验： 实验一：纯合黑米×纯合白米→F1全为黑米，F1自交→F2中黑米∶白米＝441∶159。 实验二：对C基因上游调控区进行PCR扩增，目的片段长度为1400bp，内部含1个CCGG酶切位点。限制酶HpaⅡ：识别CCGG，甲基化时不能切割；限制酶MspⅠ：识别CCGG，甲基化不影响切割。电泳结果如下表： 植株 HpaⅡ处理 MspⅠ处理 ① 1400bp 800bp、600bp ② 800bp、600bp 800bp、600bp ③ 1400bp 1400bp 实验三：研究发现某白米植株Y，其C基因编码区序列正常，但上游-720bp处胞嘧啶高度甲基化。已知该甲基化修饰在雌配子形成过程中被清除（去甲基化），而在雄配子形成过程中重新被甲基化。以植株Y为母本、纯合白米植株（cc）为父本进行杂交，F1全为黑米；F1自交，F2中黑米∶白米＝1∶1。 实验四：纯合白米品系丙，其C基因序列正常，但8号染色体插入E基因，E基因转录产生的siRNA可靶向切割C基因的mRNA。纯合白米（ccee）×品系丙（CCEE）→F1全为白米，F1自交→F2中黑米∶白米＝3∶13。回答下列问题： （1）实验一中，F2黑米与白米的比例接近3∶1，F2黑米植株中，能稳定遗传的个体所占比例为__________。F2黑米植株随机传粉，F3中黑米植株所占比例为__________。 （2）实验二中，C基因上游发生甲基化的植株是__________（填序号），判断依据是____________________________________________________________。植株③的C基因上游调控区可能__________________________________________________，导致其表现为白米。 （3）假设产生雌配子时C基因均去甲基化，雄配子的C基因均甲基化。实验三中，F1自交后代为黑米：白米＝1∶1，请解释其原因是_____________________________________________________。 （4）实验四中，F2中黑米植株的基因型为__________，F2白米植株中纯合子所占比例为__________。从分子机制分析，品系丙稻米颜色为白米的原因是________________________________________。 【答案】（1） ①. 1/3 ②. 8/9 （2） ①. ① ②. 植株①的C基因用HpaⅡ不能切割，用MspⅠ能切割，说明CCGG识别位点因甲基化导致HpaⅡ无法切割 ③. 发生碱基对的替换，导致C基因上游不存在CCGG位点，启动子结构破坏或调控序列异常，不能发生转录（答案合理即可） （3）F1（Cc）的雌配子中C基因均去甲基化，雄配子中C基因均甲基化，雌配子为C∶c＝1∶1，雄配子为甲基化C∶c＝1∶1，故雌雄配子随机结合后代中黑米与白米比例恰为1∶1 （4） ①. CCee、Ccee ②. 3/13 ③. 品系丙的C基因序列正常，但E基因转录产生的siRNA切割C基因的mRNA，使C基因无法表达 【解析】 【小问1详解】 实验一中，F2黑米与白米的比例接近3∶1，说明黑米对白米为显性，F2黑米植株中，其基因型为CC、Cc，二者比例为1∶2，可见能稳定遗传的个体所占比例为1/3。F2黑米植株随机传粉，该群体产生的配子种类和比例为C∶c=2∶1，则F3中白米植株所占比例为1/3×1/3=1/9，因此黑米植株的比例为1-1/9=8/9。 【小问2详解】 实验二中，C基因上游发生甲基化的植株是①，因为表格信息显示植株①的C基因用HpaⅡ不能切割，用MspⅠ能切割，说明CCGG识别位点因甲基化导致HpaⅡ无法切割。植株③的C基因上游调控区没有被这两种酶切割，可能是该植物的C基因上游区域发生碱基对的替换，导致C基因上游不存在CCGG位点，启动子结构破坏或调控序列异常，不能发生转录，导致其表现为白米。 【小问3详解】 假设产生雌配子时C基因均去甲基化，雄配子的C基因均甲基化。实验三中，F1自交后代为黑米：白米＝1∶1，该比例出现的原因是F1（Cc）的雌配子中C基因均去甲基化，即雌配子有两种类型，即雌配子C∶c＝1∶1，雄配子中C基因均甲基化，即雄配子为甲基化C∶c＝1∶1，相当于雄配子有一种类型c，故雌雄配子随机结合后代中黑米与白米比例恰为1∶1。 【小问4详解】 实验四中，纯合白米品系丙，其C基因序列正常，但8号染色体插入E基因，E基因转录产生的siRNA可靶向切割C基因的mRNA，导致C基因不能表达。纯合白米（ccee）×品系丙（CCEE）→F1全为白米，F1自交→F2中黑米∶白米＝3∶13，该比例为9∶3∶3∶1的变式，说明相关基因的遗传遵循基因自由组合定律，F2中黑米植株的基因型为CCee、Ccee，F2白米植株的基因型为9C_E_、4cc__,其中纯合子为CCEE、ccee、ccEE，所占比例为3/13。从分子机制分析，品系丙稻米颜色为白米的原因是品系丙的C基因序列正常，但E基因转录产生的siRNA切割C基因的mRNA，使C基因无法表达，因而花青素无法合成，表现为白米。 21. 肾素由肾脏球旁颗粒细胞（JG细胞）合成并分泌，在调控血压稳态的肾素-血管紧张素-醛固酮系统（RAAS）中可促进血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）的生成，AngⅡ可引起血管收缩导致血压上升，也可促进醛固酮分泌导致血压上升。PIEZO2是机械敏感阳离子通道蛋白，为探究PIEZO2如何调控肾素分泌并影响血压，科研人员开展如下研究。 （1）PIEZO2存在于肾脏JG细胞、外周血管壁细胞中，而皮质及髓质等部位的细胞中不存在，其原因是_______________。 （2）科研人员构建PIEZO2缺失小鼠，检测RAAS系统的相关指标，结果如下表。 组别 肾素（ng/mL） AngⅡ（pg/mL） 醛固酮（pg/mL） 全身血压mmHg 对照组 + + + + 实验组 ++ + + ++ 注：“+”数量多少代表数值大小 实验结果表明_____________。 （3）为进一步明确PIEZO2调节血压的机制，科研人员继续进行实验，结果如下图。 已知ACE2酶可将AngⅡ转化为Ang（1-7），后者可激活入球小动脉上的特异性受体（MAS），从而调控肾小球滤过率（GFR）；钙离子浓度变化与肾素分泌有关；高GFR可触发全身外周血管代偿性轻度收缩，使外周阻力升高，最终导致血压轻度上升。请构建缺失PIEZO2引起血压升高的调节通路：______（用关键词、箭头、“+”和“-”等符号表示）。 （4）已知交感神经通路和致密斑前列腺素通路是刺激肾素合成与分泌的两大通路。 ①单独或联合阻断交感神经通路、致密斑前列腺素通路，均无法逆转或纠正PIEZO2缺失所引发的肾素升高等异常，证明PIEZO2对肾素的调控通路具有______性。 ②综上所述，血压稳态是_______调节的结果。 【答案】（1）基因的选择性表达 （2）PIEZO2对肾素分泌起负调控作用，PIEZO2缺失可不依赖RAAS升高全身血压 （3） （4） ①. 独立 ②. 神经-体液 【解析】 【小问1详解】 不同细胞产生特异性蛋白的根本原因是细胞分化过程中基因的选择性表达，PIEZO2蛋白只在特定细胞中合成，说明其编码基因只在这些细胞中表达。 【小问2详解】 分析题意可知，在调控血压稳态的肾素-血管紧张素-醛固酮系统（RAAS）中可促进血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）的生成，AngⅡ可引起血管收缩导致血压上升，也可促进醛固酮分泌导致血压上升，对比表格数据，实验组（PIEZO2缺失）仅肾素、血压高于对照组，AngⅡ和醛固酮含量与对照组无差异，由此得出结论：PIEZO2对肾素分泌起负调控作用（缺失后血压升高），而PIEZO2缺失可不依赖RAAS（与醛固酮相关）升高全身血压。 【小问3详解】 结合题图和题干信息推导，PIEZO2是阳离子通道，缺失后细胞内钙离子浓度降低，低钙同时促进肾素分泌、提升ACE2活性，肾素促进AngⅡ生成，ACE2将多余AngⅡ转化为Ang(1-7），因此总AngⅡ含量不变，Ang(1-7)激活MAS受体使GFR升高，最终触发外周血管收缩、外周阻力升高，血压上升。故绘制图形如下： 【小问4详解】 ①阻断已知的两条调控肾素分泌的通路，仍不能逆转PIEZO2缺失导致的异常，说明PIEZO2对肾素的调控不依赖这两条通路，具有独立性。 ② 该调节过程既有交感神经参与的神经调节，又有肾素、醛固酮等激素参与的体液调节，因此血压稳态是神经-体液调节的结果。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 西安高级中学2026届模拟预测生物学试题(二) 注意事项： 1.本试题共12页，满分100分，时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和准考证号填写在答题卡上。 3.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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 一、选择题(本题共16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题目要求) 1. 如图， pBI121是人工构建的双元表达载体，由大肠杆菌质粒、农杆菌 Ti质粒 T-DNA转移元件及植物表达调控元件组合而成。我国科学家将 Bt抗虫基因插入 pBI121后，通过花粉管注射或农杆菌介导法转化，成功培育出可稳定遗传的抗虫棉。下列相关说法错误的是（ ） A. 在植物细胞中含有抗虫基因的pBI121 重组质粒能正常复制和增殖 B. 抗虫基因需重组到棉花细胞的染色体上才能传代抗虫性状 C. 通过GUS 水解X-Gluc产生蓝色可以检测抗虫基因的表达 D. 棉铃虫对抗虫棉产生的显性抗性比隐性抗性的基因频率增加更快 2. 重构胚激活的终极目标是要使处于 MⅡ期的卵母细胞恢复分裂周期。由于持续高水平的成熟促进因子（MPF）和细胞静止因子（CSF）的存在，MⅡ期的卵母细胞不能进入末期。研究表明，任何能够让细胞质中 Ca2+水平升高的机制都可以激活重构胚。下列正确的是（　　） A. 通过核移植产生重构胚发育形成的个体有利于物种多样性的形成，在畜牧业、医疗卫生领域有广泛应用 B. 需将重构胚置于含有 95%空气和 5%CO2的恒温箱中培养得到个体 C. 蛋白酶合成抑制剂能抑制 MPF 和 CSF 的合成，故可通过蛋白酶合成抑制剂处理重构胚使其保持休眠 D. 自然受精过程中，精子入卵可能促进了 Ca2+内流，升高了细胞质中 Ca2+水平 3. 粉绿狐尾藻是淡水湿地中常见的入侵物种。为探究苦草（本地沉水植物）与福寿螺对粉绿狐尾藻的影响，研究人员在不同的实验处理下培养粉绿狐尾藻，并测量了该藻的相关指标，结果如下表。下列叙述正确的是（　　） 组别 处理 株高/cm 生物量/g lnRR值 甲组 单独培养 65a 9a / 乙组 与苦草共培养 31c 4c -0.8a 丙组 与福寿螺共培养 47b 5.5b / 丁组 与苦草和福寿螺共培养 30c 3c -0.85a 注：指标中字母相同表示无显著差异，字母不同表示有显著差异。lnRR值反映粉绿狐尾藻与相邻植物的竞争强度，数值＜0表示该藻生长受抑制。 A. 苦草与粉绿狐尾藻的生态位差异大，从而能抑制粉绿狐尾藻入侵 B. 根据上述结果无法推测福寿螺对苦草和粉绿狐尾藻的捕食偏好 C. 福寿螺和苦草属于限制粉绿狐尾藻种群数量增长的非密度制约因素 D. 福寿螺对粉绿狐尾藻的抑制作用大于苦草，可用于该藻入侵的防治 4. 病原体侵入人体后会激活免疫细胞，进而诱发局部红肿的炎症反应，在一些病毒感染患者体内，随着病毒数量的增多，机体会启动“炎症风暴”，以细胞的过度损伤为代价对病毒展开攻击，人体可通过一系列的调节机制防止炎症反应过强导致的正常细胞损伤，过程如图所示，下列叙述正确的是（ ） A. T细胞不属于抗原呈递细胞，T细胞分泌的乙酰胆碱不属于神经递质 B. 物质a和垂体细胞内相应受体结合，与乙酰胆碱共同防止“炎症风暴”的出现 C. 图中垂体产生的物质b是促肾上腺皮质激素释放激素 D. “炎症风暴”属于特异性免疫过程，是由于机体免疫防御功能过弱导致的 5. 去甲肾上腺素（NE）主要由脑干蓝斑核神经元和肾上腺髓质细胞合成，外周交感神经也能合成和释放NE。如表为人体中 NE 的多种功能，下列分析正确的是（　　） 物质 靶器官或靶细胞 作用 去甲肾上腺素（NE） 大脑皮层 调节情绪 心血管 激活肾上腺素受体 胰岛 B细胞 抑制胰岛素分泌 A. 肾上腺分泌的 NE 可以通过血管定向运送到靶细胞或靶器官起作用 B. 剧烈运动时 NE会增强肾上腺素对心血管的作用，升高血压和心率 C. 外周交感神经末梢释放的 NE 作用于胰岛 B细胞的过程属于体液调节 D. 剧烈运动时NE通过与胰高血糖素相抗衡来调节血糖，以维持血糖相对稳定 6. 宫颈癌是发生在女性宫颈的恶性肿瘤。大多数的宫颈癌都与一种叫作人乳头瘤病毒（HPV）的感染有关。为降低宫颈癌治疗的副作用，科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体—药物偶联物（ADC）,其释放的细胞毒素类药物作用于细胞周期的关键节点，下图是ADC作用的示意图。下列叙述正确的是（　　） A. 宫颈癌的单克隆抗体可使癌细胞裂解死亡 B. ADC中的药物部分可以是DNA损伤剂和抑制纺锤体形成的药剂 C. 该宫颈癌ADC还可以用于乳腺癌患者的治疗 D. ADC在溶酶体中较稳定，在内环境中稳定性较低 7. 生长素和乙烯对黄瓜花发育调控的机制如图所示。其中CsACS11和CsACS2为乙烯合成基因，CsWIP1为雌蕊抑制基因，CsSTM为促雌蕊分化的基因。下列叙述正确的是（　　） A. 上述过程中，乙烯对雌花发育的调控存在负反馈调节 B. 乙烯和生长素在雌花发育的调节过程中作用效果相反 C. 推测CsACS2在CsARF3缺失突变体中的表达量增加 D. 对CsARF3缺失突变体施用生长素不能提高雌花比例 8. 红色觉基因（OPN1LW）位于X染色体上，若该基因突变会导致人患红色盲。某红色盲患儿，性染色体组成为XXY，其父亲患红色盲，母亲色觉正常。对该家庭成员的OPN1LW基因进行PCR扩增，经凝胶电泳后，结果如图所示。该患儿致病的原因是（ ） A. 母亲卵原细胞减数分裂Ⅰ同源染色体分离异常 B. 父亲精原细胞减数分裂Ⅰ同源染色体分离异常 C. 母亲卵原细胞减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分离异常 D. 父亲精原细胞减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分离异常 9. Ph1位点（含多个基因）位于小麦5B染色体上，其核心功能是抑制部分同源片段的染色体配对，确保同源染色体精准联会与重组。研究显示，当Ph1位点缺失形成Ph1b突变体时，分裂后期的滞后染色体出现频率明显升高（滞后染色体是指在分裂后期移动变慢或滞留的染色体）。同时，同源染色体间的互换频率降低，非同源染色体间发生高频片段交换。下列推测不合理的是（ ） A. 同源染色体间的互换频率降低可能导致配子种类减少 B. Ph1位点缺失、非同源染色体间片段交换属于染色体结构变异 C. Ph1位点缺失主要影响有丝分裂过程中的同源染色体配对行为 D. 染色体在分裂后期移动变慢或滞留可能无法均分进入子细胞 10. 下图为端粒酶合成端粒的部分示意图。下列叙述错误的是（ ） A. 在人体正常细胞内，端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截 B. 端粒酶在端粒的3’端延伸TTGGGG重复序列，弥补转录导致的端粒丢失 C. 由图推测端粒酶中的蛋白质具有催化DNA中磷酸二酯键形成的功能 D. 端粒酶类似逆转录酶，合成端粒过程中遵循碱基互补配对原则 11. 我国育种工作者利用普通小麦（AABBDD，6n=42）与黑麦（RR，2n=14）培育抗白粉病、抗秆锈病的优质小麦品系，过程如图1。黑麦1号染色体上紧密连锁着抗白粉病基因（P）和抗秆锈病基因（S），同时携带的L基因会降低面粉品质；育种过程中利用如图2的分子标记a（与两抗病基因紧密绑定）、b（在两抗病基因下游）、c（位于L基因内）进行筛选。下列叙述错误的是（　　） A. 乙的染色体组成为AABBDDRR，其减数分裂过程中可形成28个四分体 B. γ射线处理使黑麦1号染色体片段插入普通小麦中的变异属于基因重组 C. 在丁中检测到标记a而无b、c的株系，优于同时检测到a、b而无c的株系 D. 育种过程中可利用白粉病、秆锈病病菌在个体水平对小麦抗病性进行鉴定 12. 在适宜的培养条件下，大肠杆菌每20分钟就增殖一代，而其DNA完整复制一次需要40分钟，且大肠杆菌的DNA复制、转录和翻译过程在空间上没有分隔，可以同时进行，其部分过程如下图所示。下列说法错误的是（　　） A. 酶A1与酶C均催化形成磷酸二酯键，且与它们结合的子链均从左向右延伸 B. 过程①和②的碱基配对方式不完全相同，过程①和③的碱基配对方式完全相同 C. 酶B破坏的和酶A1催化形成的化学键不同，酶C破坏的和催化形成的化学键也不相同 D. 大肠杆菌快速增殖时，存在上一次DNA复制尚未完成，下一次DNA复制已经开始的现象 13. 大多数水果和蔬菜中都含有蔗糖。在植物体内，蔗糖合酶可以催化蔗糖与UDP（尿苷二磷酸）反应生成尿苷二磷酸葡萄糖（UDPG）和果糖。下列叙述错误的是（　　） A. 液泡内蔗糖浓度增加可提升植物细胞的吸水能力 B. UDP与ADP的结构差异主要体现在碱基种类不同 C. 光合作用过程中，蔗糖可以在叶绿体的基粒中合成 D. 推测UDPG可以为植物体内多糖的合成提供原料 14. 已知ATRA是一种调控细胞增殖和细胞凋亡的因子，科研人员为研究其调控原理设计了相关实验，结果如图1和图2所示(细胞有丝分裂前的间期可分为G1期、S期和G2期，其中S期为DNA合成期)。图3为细胞自噬的甲、乙、丙三种类型。下列叙述错误的是（　　） A. 由图1可知，ATRA可通过促进细胞从G1期进入S期促进细胞增殖 B. 由图2可知，ATRA可通过降低细胞中凋亡蛋白的含量抑制细胞凋亡 C. 蛋白质进入细胞不消耗能量，图3中溶酶体内含多种水解酶 D. 图3丙类型蛋白质经分子伴侣识别后才可与溶酶体膜上的受体结合 15. 叶绿体发育与BG基因、GK基因的表达有关、GK功能缺失突变体的叶绿素含量会显著降低。研究者将一定浓度的GK蛋白与系列浓度BG蛋白混合后，再加入GK蛋白靶基因CAO的启动子DNA片段，反应一段时间后，经琼脂糖凝胶电泳检测结果如下图。以下分析正确的是（　　） A. BG蛋白通过抑制GK蛋白的功能影响叶绿体发育 B. GK蛋白结合靶基因CAO导致叶绿素的含量下降 C. 条带中的“游离DNA片段”来自BG基因 D. 随BG蛋白浓度增加CAO的启动子功能增强 16. 洄游鱼类鳗鲡在淡水和海水两种环境中完成生命周期。下图表示鳗鲡由淡水进入海水后相关指标的变化，Na+-K+-ATP酶是一种依靠ATP供能运输Na+和K+的载体蛋白，皮质醇由鳗鲡肾间组织合成。下列叙述正确的是（ ） A. Na+-K+-ATP酶工作中，ATP水解产生的磷酸基团能结合载体蛋白并改变其空间构象 B. 鳗鲡鳃上皮细胞通过Na+-K+-ATP酶向海水排出Na+的过程，为消耗能量的胞吐 C. 鳗鲡进入海水后，血浆Na+含量降低可能与皮质醇能提高Na+-K+-ATP酶的活性有关 D. 摘除肾间组织的鳗鲡从淡水进入海水后，其鳃上皮Na+排出量可能显著比对照组高 二、非选择题(本题共5小题，共52分) 17. 广藿香是海南出产的“南药”之一，其叶片中富含的广藿香油对多种细菌具有抑制作用。然而，长期的无性繁殖导致广藿香出现种质退化、药材质量不稳定等问题。研究人员建立了一种基于CRISPR/Cas9的高效基因编辑系统，通过靶向敲除基因P(该基因功能受损会出现白化表型)，验证该系统的有效性，从而为广藿香种质的遗传改良奠定基础。 （1）CRISPR/Cas9重组Ti质粒作为基因工程的表达载体，除了图1所示的组成元件外，还需具备___________、___________。 （2）利用___________(方法)将基因表达载体转入广藿香愈伤组织中的细胞。为了筛选出转化成功的细胞，需要在植物组织培养基添加___________。 （3）PAM序列位于sgRNA目标序列互补链的3’端，是Cas9的识别位点，如图2，请设计用于敲除P基因的sgRNA前6个碱基序列5’—___________—3’。 （4）以广藿香成熟叶片为外植体进行组织培养时，农杆菌转化效率极低，且易出现愈伤组织质地异常等现象，推测可能的原因是___________。写出两种检测与鉴定基因P是否成功敲除的方法___________。 （5）广藿香醇是广藿香油的主要活性成分和质控指标，其合成路径受相关基因调控： 请利用题干中已建立的CRISPR/Cas9基因编辑系统，结合该调控通路，写出提高广藿香油产量的实验思路______。 18. 立体农业通过间作、套种、轮作等方式，优化作物群体结构，提升生态系统的资源利用效率与农业产出。某研究团队为探究“玉米一大豆”复合种植模式的增产机理，在相同土壤与气候条件下设置了三组实验：①单作组：玉米、大豆分别单独种植；②间作组：玉米与大豆按“2行玉米：2行大豆”相间种植；③轮作组：前茬种植大豆，后茬在同一地块种植玉米。测定光合特性、土壤养分及产量等指标，结果如下表： 组别 玉米净光合速率/（μmol·m-2·s-1） 大豆叶绿素含量/（mg·g-1） 土壤速效氮/（mg·kg-1） 玉米产量/（kg·hm-2） ① 22.3 3.89 65.2 14201 ② 28.7 4.36 82.5 27195 ③ 26.1 一 78.6 21543 （1）与单作相比，间作模式下大豆叶绿素含量显著升高，这属于生物对弱光环境的适应性，其生态学意义是_____________。间作组这种配置不仅提高了资源利用率，还通过大豆根瘤菌的____________作用，为玉米提供了可利用的氮源，从而实现“以短养长、用地养地”，间作组中的大豆与根瘤菌的种间关系为_____________。 （2）轮作组玉米产量高于单作，但低于间作组，结合数据与栽培原理分析，其可能原因是______________（写出两点）。若在玉米生长中后期，在其行间播种冬小麦，这种种植方式属于____________（选“间作”“套种”或“轮作”）。 （3）从生态系统能量流动的角度分析，间作与轮作均实现了能量的____________，从而提高了单位土地面积的能量产出效率。 （4）实验中若要验证“根瘤菌固氮是间作增产的关键因素之一”，请简要写出实验思路：______________。 19. 紫苏有绿叶和红叶两种品种，红叶紫苏因叶片富含花青素而呈现紫红色。为探究干旱胁迫对两种紫苏的影响，研究人员开展相关实验，结果如下表。类囊体膜上的光合电子传递链如下图，其中PSI和PSⅡ分别表示光系统I和光系统Ⅱ。 指标 绿叶紫苏对照 绿叶紫苏干旱 红叶紫苏对照 红叶紫苏干旱 净光合速率（μmol CO2·m-2·s-1） 12.5 5.2 12.8 9.6 PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm） 0.82 0.51 0.83 0.72 花青素相对含量 0.3 0.8 0.6 3.2 超氧化物歧化酶（SOD）活性（U·g-1） 85 156 90 248 胞间CO2浓度（μmol·mol-1） 280 315 275 220 注：1．Fv/Fm值越低表示光抑制越严重；2．SOD值越高表示清除活性氧能力越强 （1）图中能完成水光解的具体结构是_______。光反应阶段PSI和PSⅡ吸收的光能最终储存在_______。 （2）根据表中数据判断干旱胁迫下，绿叶紫苏光合速率下降的主要限制因素是_______（填“气孔因素”或“非气孔因素”）。相对于绿叶紫苏，红叶紫苏净光合速率下降幅度更小，直接原因是_______（答出两点）。 （3）欲证明干旱胁迫下红叶紫苏SOD活性的提高是花青素作用的结果，写出实验思路与预期结果。 实验思路：_______。 预期结果：_______。 （4）以上研究对农业生产有何启示？_______。 20. 水稻稻米颜色有黑色和白色两种表型，相关遗传受细胞核基因控制、C基因控制花青素合成，C基因正常表达时表型为黑米，不表达时表型为白米。科研人员利用纯合品系与突变体开展系列实验： 实验一：纯合黑米×纯合白米→F1全为黑米，F1自交→F2中黑米∶白米＝441∶159。 实验二：对C基因上游调控区进行PCR扩增，目的片段长度为1400bp，内部含1个CCGG酶切位点。限制酶HpaⅡ：识别CCGG，甲基化时不能切割；限制酶MspⅠ：识别CCGG，甲基化不影响切割。电泳结果如下表： 植株 HpaⅡ处理 MspⅠ处理 ① 1400bp 800bp、600bp ② 800bp、600bp 800bp、600bp ③ 1400bp 1400bp 实验三：研究发现某白米植株Y，其C基因编码区序列正常，但上游-720bp处胞嘧啶高度甲基化。已知该甲基化修饰在雌配子形成过程中被清除（去甲基化），而在雄配子形成过程中重新被甲基化。以植株Y为母本、纯合白米植株（cc）为父本进行杂交，F1全为黑米；F1自交，F2中黑米∶白米＝1∶1。 实验四：纯合白米品系丙，其C基因序列正常，但8号染色体插入E基因，E基因转录产生的siRNA可靶向切割C基因的mRNA。纯合白米（ccee）×品系丙（CCEE）→F1全为白米，F1自交→F2中黑米∶白米＝3∶13。回答下列问题： （1）实验一中，F2黑米与白米的比例接近3∶1，F2黑米植株中，能稳定遗传的个体所占比例为__________。F2黑米植株随机传粉，F3中黑米植株所占比例为__________。 （2）实验二中，C基因上游发生甲基化的植株是__________（填序号），判断依据是____________________________________________________________。植株③的C基因上游调控区可能__________________________________________________，导致其表现为白米。 （3）假设产生雌配子时C基因均去甲基化，雄配子的C基因均甲基化。实验三中，F1自交后代为黑米：白米＝1∶1，请解释其原因是_____________________________________________________。 （4）实验四中，F2中黑米植株的基因型为__________，F2白米植株中纯合子所占比例为__________。从分子机制分析，品系丙稻米颜色为白米的原因是________________________________________。 21. 肾素由肾脏球旁颗粒细胞（JG细胞）合成并分泌，在调控血压稳态的肾素-血管紧张素-醛固酮系统（RAAS）中可促进血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）的生成，AngⅡ可引起血管收缩导致血压上升，也可促进醛固酮分泌导致血压上升。PIEZO2是机械敏感阳离子通道蛋白，为探究PIEZO2如何调控肾素分泌并影响血压，科研人员开展如下研究。 （1）PIEZO2存在于肾脏JG细胞、外周血管壁细胞中，而皮质及髓质等部位的细胞中不存在，其原因是_______________。 （2）科研人员构建PIEZO2缺失小鼠，检测RAAS系统的相关指标，结果如下表。 组别 肾素（ng/mL） AngⅡ（pg/mL） 醛固酮（pg/mL） 全身血压mmHg 对照组 + + + + 实验组 ++ + + ++ 注：“+”数量多少代表数值大小 实验结果表明_____________。 （3）为进一步明确PIEZO2调节血压的机制，科研人员继续进行实验，结果如下图。 已知ACE2酶可将AngⅡ转化为Ang（1-7），后者可激活入球小动脉上的特异性受体（MAS），从而调控肾小球滤过率（GFR）；钙离子浓度变化与肾素分泌有关；高GFR可触发全身外周血管代偿性轻度收缩，使外周阻力升高，最终导致血压轻度上升。请构建缺失PIEZO2引起血压升高的调节通路：______（用关键词、箭头、“+”和“-”等符号表示）。 （4）已知交感神经通路和致密斑前列腺素通路是刺激肾素合成与分泌的两大通路。 ①单独或联合阻断交感神经通路、致密斑前列腺素通路，均无法逆转或纠正PIEZO2缺失所引发的肾素升高等异常，证明PIEZO2对肾素的调控通路具有______性。 ②综上所述，血压稳态是_______调节的结果。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $