精品解析：湖北孝感高级中学2026届高三下学期3月测试生物学试题（错题重做）3.7

孝感高中2026届高三年级 生物学试题（错题重做） 本卷满分100分，考试时间75分钟 一、选择题：本题共18小题，每小题2分，共36分。(每小题只有一项符合题目要求) 1. 下列关于实验选材或操作的叙述正确的是（ ） A. 低温诱导染色体数目加倍的实验中，两次使用酒精的浓度和目的相同 B. 用样方法调查某群落中植物的丰富度时，应取各样方中数据的平均值 C. 洋葱鳞片叶外表皮细胞和黑藻成熟叶肉细胞均可用来观察质壁分离现象 D. 用洋葱粗提取DNA实验中，研磨液经离心或静置后取沉淀物置于酒精中 2. 科研人员将洋葱鳞片叶外表皮细胞分别浸泡在一定浓度的乙二醇溶液和蔗糖溶液中，相同时间后检测其原生质体体积的变化，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. A点时水分子开始流出细胞，C点时溶质分子开始进入细胞 B. 乙溶液中的细胞体积逐渐减小，吸水能力逐渐减弱 C. 若在乙溶液中加入蔗糖酶，则B点会左移 D. C点时细胞的细胞液中甲物质的浓度等于甲溶液 3. “异源囊胚补全法”是将敲除生肾基因的猪受精卵培育至囊胚期，再向其导入人源iPS细胞培育出的肾元祖细胞，然后移植到代孕母猪体内，培育出人源iPS细胞来源的肾单位并实际应用于移植医疗，如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 该技术使用的iPS细胞可以通过转基因等技术手段获取 B. 该囊胚与代孕母体的主要HLA有一半以上相同才可以进行胚胎移植 C. 过程②需要将荧光蛋白标记的人源肾元祖细胞植入囊胚的滋养层 D. 过程③操作之前需要对代孕母猪进行超数排卵和同期发情处理 4. 糖类、脂质和蛋白质是动植物不可缺少的物质。下列叙述正确的是（ ） A. 细胞间的信息交流都需要细胞膜上的糖被参与 B. 用苏丹Ⅲ染液对花生子叶染色，高倍镜下可观察到橘黄色的脂肪颗粒 C. 大多数动物脂肪含不饱和脂肪酸，在室温时呈固态 D. 生物膜结构由脂质、蛋白质和糖类等生物大分子共同组成 5. 若某动物（2n=4）的基因型为BbXDY，其精巢中有甲、乙两个处于不同分裂时期的细胞。如图所示。据图分析，下列叙述正确的是（ ） A. 甲细胞中，同源染色体分离，染色体数目减半 B. 乙细胞中，有4对同源染色体，2个染色体组 C. XD与b的分离可在甲细胞中发生，B与B的分离可在乙细胞中发生 D. 甲细胞产生的精细胞中基因型为BY的占1/4，乙细胞产生的子细胞基因型相同 6. 某岛屿上原本生活着一群野兔，后因地质变迁成为了一南一北相互隔绝的两岛，野兔被随机分到两个岛屿上。野兔存在黑色、白色和灰色三种体色，分别由基因H、h和h₁控制。原岛屿上野兔种群的H的基因频率是70%，h的基因频率是30%；十年后，南岛中野兔种群的HH的基因型频率是65%，Hh的基因型频率是10%，hh的基因型频率是25%；北岛中野兔种群的H的基因频率是9%，h的基因频率是31%，h1的基因频率是60%。下列叙述正确的是（　　） A. 全部的野兔中与体色相关的所有基因构成了该种群的基因库 B. 十年后，南岛和北岛的野兔种群的基因频率都发生了变化 C. 两个岛的野兔最终形成两个物种，说明地理隔离是物种形成的必要条件 D. 若h1基因是由H基因突变而来的，二者基因的内部的序列一定不同 7. 某常染色体遗传病致病基因为H，在一些个体中可因甲基化而失活（不表达），又会因去甲基化而恢复表达。由于遗传背景的差异，H基因在精子中为甲基化状态，在卵细胞中为去甲基化状态，且都在受精后被子代保留。该病的某系谱图如下，Ⅲ1的基因型为Hh，不考虑其他表观遗传效应和变异的影响，下列分析错误的是（ ） A. I1和I2均含有甲基化的H基因 B. Ⅱ1为杂合子的概率2/3 C. Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病概率是1/2 D. Ⅲ1的h基因只能来自父亲 8. 下图为能量流经某生态系统某营养级示意图，数值代表能量值（单位J/cm²·a），据图分析，下列分析正确的是（ ） A. 该营养级是此生态系统第三营养级，次级消费者 B. 用于该营养级自身生长、发育和繁殖的能量是50J/cm²·a C. 能量由该营养级传递到下一营养级的传递效率是18% D. 生产者储存的能量中有10J/cm²·a 通过动物粪便传递给分解者 9. 大肠杆菌是动物肠道中的正常寄居菌。在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧型生物。下列有关叙述正确的是（ ） A. 有氧条件下，丙酮酸进入大肠杆菌的线粒体中逐步氧化分解释放能量 B. 大肠杆菌在无氧条件下，无氧呼吸第一阶段产生的丙酮酸会大量积累 C. 大肠杆菌在有氧和无氧条件下，参与细胞呼吸的酶完全不同，最终产物也不同 D. 大肠杆菌在有氧和无氧条件下，细胞呼吸释放的能量都大部分以热能形式散失 10. 60Co辐射可使部分花粉活力降低，通过受精过程可诱导卵细胞发育成单倍体幼胚。科研人员利用此原理，通过下图所示操作培养西葫芦优良品种。下列相关叙述不正确的是（ ） A. 雌花套袋的目的是防止外来花粉的干扰 B. 经②得到的部分幼苗体细胞染色体数目可能与④获得的品种相同 C. ④处理可在有丝分裂前期抑制纺锤体的形成 D. ③应挑选幼苗中叶片大、茎秆粗壮的个体 11. 马德隆畸形是由S基因控制的显性遗传病，基因位于X、Y染色体的同源区段。正常人和患者的S基因（编码序列）测序结果如下图。下列叙述正确的是（ ） A. 该病遗传方式与抗维生素D佝偻病相同 B. 图示序列与S基因转录时的模板链互补 C. 患者S基因mRNA的第75个密码子变为终止密码子 D. 对母方产生的极体进行基因检测就能确定胎儿是否患病 12. 《齐民要术》中系统记载了古人在农牧、食品加工与贮藏等方面的经验，其中许多做法都与生物代谢息息相关。下列相关叙述正确的是（ ） A. “锄不厌数，勿以无草而中缀”中“锄”可以促进植物吸收更多的无机盐 B. “种麻，欲得良田，不用故墟”连作会导致土壤中某些植物激素积累，抑制麻的生长 C. “作盐水，令极咸，于盐水中洗菜，即内瓮中。”该泡菜制作过程中乳酸菌产生CO2的场所是细胞质基质 D. “酒冷沸止，米有不消者，便是曲势尽”中“沸”是由于微生物有氧呼吸产生大量CO2 13. 发酵工程在食品工业、医药工业和农牧业等许多领域得到了广泛的应用，形成了规模庞大的发酵工业。下列叙述正确的有（　　） A. 黑曲霉菌可进行发酵生产谷氨酸，谷氨酸经过一系列处理就能制成味精 B. 菌落的大小、数目、有无荚膜等肉眼可见的特征可作为菌种鉴定的依据 C. 通过发酵工程从微生物细胞中提取出的单细胞蛋白，可制成微生物饲料 D. 啤酒制作中，主发酵主要是酒精发酵，后发酵侧重沉淀和风味物质形成 14. 植物的花色由花青素（类黄酮）决定，某二倍体植物的花色有深红、浅红和白三种表型，由两对等位基因A/a、B/b共同控制。研究小组用甲、乙两个浅红色表型的植株进行相关实验，结果如表所示。 杂交组合 子代表型 甲×甲 浅红色：白色=3：1 乙×乙 浅红色：白色=3：1 甲×乙 深红色（丙）：浅红色：白色（丁）=1：2：1 下列分析正确的是（　　） A. 该植物中的深红色和白色个体均为纯合子 B. 甲和乙杂交的子代中，浅红色个体有2种基因型 C. 将丙和丁杂交，子代表现为深红色：浅红色：白色=1：2：1 D. 该植物的花色体现了基因对生物性状的直接控制方式 15. 细胞的生命历程大都短暂，却对个体的生命有一份贡献。下列有关叙述正确的是（ ） A. 植物的表皮细胞无叶绿体，储藏细胞有叶绿体，但它们由同种细胞分化而来 B. 衰老细胞内仍有少数酶如酪氨酸酶活性升高导致黑色素积累，形成“老年斑” C. 细胞因为严重的病理性刺激导致正常代谢活动中断引起的死亡属于细胞坏死 D. 细胞自噬会“吃掉”细胞自身的结构，导致细胞凋亡，与许多疾病的发生有关 16. 螺内酯是一种人工合成的药物，可竞争性结合醛固酮受体，阻断醛固酮的作用，常用于治疗原发性醛固酮增多症或改善蛋白尿肾病患者的水肿症状。相关叙述正确的是（ ） A. 下丘脑分泌醛固酮不足时，可通过口服予以补充 B. 蛋白尿肾病患者水肿的原因是血浆渗透压较低 C. 使用螺内酯治疗能增加患者水和钾的排泄量 D. 血钠升高会通过负反馈调节升高螺内酯含量 17. 围栏封育是退化草地生态修复最广泛的途径之一。在以牦牛、马为主要牧畜的某轻度退化草场部分区域进行围栏封育处理，封育区内禁止放牧，研究人员获得了之后4年草地植物群落的数据变化如下表（同列的字母不同表示差异显著）。下列说法正确的是（ ） 处理 可食牧草生物量（g/m2） 毒害草生物量（g/m2） 平均高度（mm） CK（对照） 347.3a 323.5a 69.0a 第1年 359.7a 296.8b 74.4a 第2年 565.5b 287.6b 89.2b 第3年 966.3c 245.4c 111.8c 第4年 960.3c 249.1c 112.3c A. 封育区内垂直结构更复杂，能够减弱种间竞争 B. 随着围栏封育时间的延长，可食牧草和毒害草的竞争加剧 C. 如果继续围栏封育，该植物群落会演替为森林植物群落 D. 封育区内禁止放牧导致生态系统抵抗力稳定性降低 18. 尼古丁在烟草植物中的含量较高，吸烟或使用烟草制品时，尼古丁可通过刺激中枢神经系统来产生一系列生理和心理效应，图示为尼古丁的作用机理。下列叙述正确的是（　　） A. 尼古丁与受体结合引起电位变化与神经递质的作用效果相同 B. POMC神经元兴奋引起食欲下降的反射过程中存在信号的转变 C. 戒烟后体重上升与食欲上升、脂肪细胞中脂肪的分解减少有关 D. 人主动控制吸烟次数和吸烟数量直接受下丘脑的影响 二、非选择题（除特别说明外，每空2分，共64分） 19. 我国种植水稻已有7000多年历史，据研究发现，在水稻灌浆期可利用的磷酸盐减少会使光合作用受阻而导致减产。在低磷胁迫下，基因OsP1可有效缓解因早期磷酸盐减少而发生的光合作用限制，相关研究成果见图1和图2。 回答下列问题： （1）参加光反应的两类色素是______，光反应与暗反应紧密相连，在暗反应提供的______下，光反应顺利进行。 （2）为探究基因OsP1在低磷胁迫下的作用，科学家利用基因编辑技术制备了OsP1基因敲除突变株（OsP1-KO）和过表达突变株（OsP1-OE），在水稻灌浆期分别测定野生型（WT）和突变株三组的磷吸收量和不同组织中磷相对含量。分析图1、2可知，三种水稻的磷吸收量差异______（显著/不显著），由此推测在低磷胁迫下基因OsP1的作用主要是______，从而提高产量。 （3）为了进一步验证以上推测，还需在上述实验的基础上进一步测量光合速率，请写出实验思路：______。 （4）基于上述认识，用箭头完成下图基因OsP1介导的通路，并在箭头旁用“+”或者“-”标注前后两者间的作用，+表示正相关，-表示负相关______。 20. 免疫检查点阻断疗法已应用于癌症治疗，机理如图1所示。为增强疗效，我国科学家用软件计算筛到Taltirelin（简称Tal），开展实验研究Tal与免疫检查分子抗体的联合疗效及其作用机制。请回答下列问题： （1）肿瘤细胞表达能与免疫检查分子特异结合的配体，抑制T细胞的识别，实现免疫逃逸。据图1可知，以________为抗原制备的免疫检查分子抗体可阻断肿瘤细胞与________细胞的结合，解除肿瘤细胞的抑制。 （2）为评估Tal与免疫检查分子抗体的联合抗肿瘤效应，设置4组肿瘤小鼠，分别用4种溶液处理后检测肿瘤体积，结果如图2。设置缓冲液组的作用是________。据图2可得出结论：________。 （3）Tal是促甲状腺激素释放激素（TRH）类似物。人体内TRH促进________分泌促甲状腺激素（TSH），TSH促进甲状腺分泌甲状腺激素。这些激素可通过________运输，与靶细胞的受体特异结合，发挥调控作用。 （4）根据（3）的信息，检测发现T细胞表达TRH受体，树突状细胞（DC）表达TSH受体。综上所述，关于Tal抗肿瘤的作用机制，提出假设： ①Tal与________结合，促进T细胞增殖及分化； ②Tal能促进________，增强DC的吞噬及递呈能力，激活更多的T细胞。 （5）为验证上述假设，进行下列实验：①培养T细胞，分3组，分别添加缓冲液、Tal溶液和TRH溶液，检测________；②培养DC，分3组，分别添加________，检测DC的吞噬能力及递呈分子的表达量。 21. 蚊虫是一类广布世界各地、与人类生活密切相关的昆虫，不仅刺叮骚扰人类和家畜，还传播多种疾病，如疟疾、登革热、基孔肯雅热等。因此蚊虫防治是预防医学中重要的研究课题之一。回答下列问题： （1）使用杀虫剂是目前蚊虫防治的主要手段，但随着杀虫剂的广泛使用，蚊虫逐渐产生抗性，影响使用效果。蚊虫对杀虫剂产生抗性的实质是_______________。研究发现，与敏感品系相比，抗性品系的相关基因的某条链上碱基“A”突变成“T”，导致苯丙氨酸取代了亮氨酸。如下为部分氨基酸的密码子表，据表推测，与敏感品系相比，抗性品系的相关基因转录的mRNA上发生的变化是_______。 氨基酸 密码子 亮氨酸 UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG 苯丙氨酸 UUU、UUC （2）沃尔巴克氏体（Wol）是蚊虫体内的一种胞内共生菌，科学家将Wol转入白纹伊蚊体内获得人工转染品系W，将其与野生型品系H进行系列杂交实验： ①H（♀）×H（♂）→后代均为野生型②H（♀）×W（♂）→无后代③W（♀）×W（♂）→后代均为W品系④W（♀）×H（♂）→后代均为W品系 据此分析，Wol通过蚊虫的_______（填“精子”或“卵细胞”）进行传播。研究人员在试验区连续多次释放W品系，持续记录试验区与对照区白纹伊蚊种群密度变化，结果如图所示。据图分析，释放的W品系白纹伊蚊的性别为_______（填“雄性”或“雌性”）。 （3）I-PpoI酶可识别并切割精子中X染色体上的特定DNA片段，导致X染色体受损，使含有该X染色体的精子不育。科学家利用基因工程技术成功培育了转I-PpoI基因的雄蚊，多次释放后即可有效降低蚊虫的种群数量。构建基因表达载体的过程中，需在I-PpoI基因前插入__________，释放转I-PpoI基因的雄蚊能防控蚊虫的原因是__________。 22. 苏云金杆菌产生的Bt毒蛋白具有杀虫能力，科研人员利用由Bt毒蛋白基因（Bt基因）改造而来的目的基因，成功培育出转基因抗虫棉。目的基因改造过程如图所示（数字表示基因序列中对应的核苷酸序号），其中穿梭质粒载体含T-DNA但不含Vir基因（可辅助T-DNA转移），由天然Ti质粒改造而来。 注：F1-F3，R1-R3表示引物；T-DNA-LB表示左边界；T-DNA-RB表示右边界；Ori表示复制原点；KanR表示卡那霉素抗性基因；HygBR表示潮霉素B抗性基因。 回答下列问题： （1）从苏云金杆菌中提取DNA操作中，加入的酒精所起作用是溶解蛋白质和_______。以提取的DNA作模板，选用图中的引物______进行PCR，可扩增Bt基因。 （2）改造目的基因时，一方面利用特定酶断开_________键，去除与毒性无关的部分序列，以减小分子量，便于将重组DNA导入受体细胞；另一方面，由于细菌和棉花对密码子的偏好有所不同，还需人工合成部分基因序列，以进一步得到不一样的mRNA序列，从而提高基因表达中_______的效率。 （3）与直接导入同时含有T-DNA和Vir基因的Ti质粒相比，将穿梭质粒和辅助质粒（含Vir基因但不含T-DNA）一起导入农杆菌时，因其比Ti质粒的分子量较_______（填“大”或“小”），所以可以提高转化成功率。导入农杆菌的辅助质粒上的Vir基因可表达产生_______，用于切割穿梭质粒上的T-DNA。 （4）将转化的农杆菌与棉花叶圆片共培养一段时间后，培养基中加入____可初步筛选得到转化的棉花愈伤组织。为检测目的基因是否成功导入植株，可提取总DNA作模板进行PCR，则选用的引物应是______。穿梭质粒中通过使用两个p35s启动子，目的是______。 （5）本研究采用的部分生物技术属于蛋白质工程，理由是______。 A. 通过含有双质粒的农杆菌转化棉花细胞 B. 将苏云金杆菌Bt基因导入棉花细胞中表达 C. 将1～1362基因序列改变为棉花细胞偏好密码子的基因序列 D. 用1～1362合成基因序列和1363～1848天然基因序列获得改造的抗虫蛋白 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 孝感高中2026届高三年级 生物学试题（错题重做） 本卷满分100分，考试时间75分钟 一、选择题：本题共18小题，每小题2分，共36分。(每小题只有一项符合题目要求) 1. 下列关于实验选材或操作的叙述正确的是（ ） A. 低温诱导染色体数目加倍的实验中，两次使用酒精的浓度和目的相同 B. 用样方法调查某群落中植物的丰富度时，应取各样方中数据的平均值 C. 洋葱鳞片叶外表皮细胞和黑藻成熟叶肉细胞均可用来观察质壁分离现象 D. 用洋葱粗提取DNA实验中，研磨液经离心或静置后取沉淀物置于酒精中 【答案】C 【解析】 【详解】A、低温诱导染色体数目加倍实验中，第一次使用体积分数95%的酒精目的是洗去卡诺氏固定液，第二次使用95%酒精是与盐酸配制解离液，使组织细胞相互分散开，两次酒精浓度相同但目的不同，A错误； B、丰富度是指群落中物种数目的多少，用样方法调查植物丰富度时需统计各样方的物种种类总数，无需取数据平均值；取各样方平均值是样方法调查种群密度的处理方法，B错误； C、洋葱鳞片叶外表皮细胞有紫色大液泡，便于观察；黑藻成熟叶肉细胞为成熟植物活细胞，有大液泡，且细胞质中的叶绿体呈绿色可作为观测标记，二者均可用来观察质壁分离现象，C正确； D、洋葱粗提取DNA实验中，DNA可溶解在研磨液的盐溶液中，研磨液经离心或静置后，DNA存在于上清液中，应取上清液加入冷却的酒精中析出DNA，而非取沉淀物，D错误。 2. 科研人员将洋葱鳞片叶外表皮细胞分别浸泡在一定浓度的乙二醇溶液和蔗糖溶液中，相同时间后检测其原生质体体积的变化，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. A点时水分子开始流出细胞，C点时溶质分子开始进入细胞 B. 乙溶液中的细胞体积逐渐减小，吸水能力逐渐减弱 C. 若在乙溶液中加入蔗糖酶，则B点会左移 D. C点时细胞的细胞液中甲物质的浓度等于甲溶液 【答案】C 【解析】 【详解】A、甲溶液中，原生质体先发生质壁分离后自动复原，说明甲溶液是乙二醇溶液，乙二醇可以进入细胞。A点时，水分子流出和流入的速率开始发生变化，溶质分子在A点开始进入细胞，A错误； B、乙溶液是蔗糖溶液，细胞失水逐渐增加至稳定，吸水能力逐渐增加至稳定，且由于细胞壁的支持和保护，细胞体积不会明显减小，B错误； C、蔗糖酶可将蔗糖水解为葡萄糖和果糖，使外界溶液中溶质微粒数增加，导致外界溶液渗透压升高。 B点细胞液渗透压与外界蔗糖溶液渗透压相等；加入蔗糖酶水解后其渗透压会远高于细胞液，细胞会失水更快，B点左移，C正确； D、C点时细胞内外渗透压相同，但由于细胞液中除了甲物质还有其他溶质分子，细胞外只有甲物质是溶质分子，所以细胞液中甲物质的浓度低于甲溶液，D错误。 3. “异源囊胚补全法”是将敲除生肾基因的猪受精卵培育至囊胚期，再向其导入人源iPS细胞培育出的肾元祖细胞，然后移植到代孕母猪体内，培育出人源iPS细胞来源的肾单位并实际应用于移植医疗，如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 该技术使用的iPS细胞可以通过转基因等技术手段获取 B. 该囊胚与代孕母体的主要HLA有一半以上相同才可以进行胚胎移植 C. 过程②需要将荧光蛋白标记的人源肾元祖细胞植入囊胚的滋养层 D. 过程③操作之前需要对代孕母猪进行超数排卵和同期发情处理 【答案】A 【解析】 【详解】A、根据题干提供的过程图可知使用的iPS细胞是荧光蛋白标记的细胞，是通过转基因获得的，A正确； B、受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应，因此胚胎移植过程中，不需要对供体和受体进行免疫检查；HLA匹配是器官移植的要求，B错误； C、过程②需要将荧光蛋白标记的人源肾元祖细胞植入囊胚的内细胞团，而不是滋养层，C错误； D、过程③操作之前需对代孕母猪进行同期发情处理，但不需要进行超数排卵处理，因为代孕母猪不提供卵母细胞，D错误。 4. 糖类、脂质和蛋白质是动植物不可缺少的物质。下列叙述正确的是（ ） A. 细胞间的信息交流都需要细胞膜上的糖被参与 B. 用苏丹Ⅲ染液对花生子叶染色，高倍镜下可观察到橘黄色的脂肪颗粒 C. 大多数动物脂肪含不饱和脂肪酸，在室温时呈固态 D. 生物膜结构由脂质、蛋白质和糖类等生物大分子共同组成 【答案】B 【解析】 【详解】A、细胞间的信息交流不都需要糖被参与，例如高等植物细胞可通过胞间连丝完成信息交流，该过程不需要细胞膜上的糖被，A错误； B、苏丹Ⅲ染液可将脂肪染为橘黄色，花生子叶富含脂肪，经染色后在高倍镜下可观察到橘黄色的脂肪颗粒，B正确； C、大多数动物脂肪含饱和脂肪酸，熔点较高，室温下呈固态，植物脂肪多含不饱和脂肪酸，室温下呈液态，C错误； D、生物膜的组成包括脂质、蛋白质和少量糖类，但脂质（如磷脂）、单糖均不属于生物大分子，生物大分子通常指多糖、蛋白质、核酸等相对分子质量较大的有机物，D错误。 5. 若某动物（2n=4）的基因型为BbXDY，其精巢中有甲、乙两个处于不同分裂时期的细胞。如图所示。据图分析，下列叙述正确的是（ ） A. 甲细胞中，同源染色体分离，染色体数目减半 B. 乙细胞中，有4对同源染色体，2个染色体组 C. XD与b的分离可在甲细胞中发生，B与B的分离可在乙细胞中发生 D. 甲细胞产生的精细胞中基因型为BY的占1/4，乙细胞产生的子细胞基因型相同 【答案】C 【解析】 【分析】图甲细胞同源染色体分离，非同源染色体自由组合，处于减数第一次分裂后期；图乙细胞着丝粒分裂，染色体均分到细胞两极，处于有丝分裂后期。 【详解】A、甲细胞处于减数第一次分裂后期，同源染色体分离，染色体数目不变，A错误； B、乙细胞处于有丝分裂后期，有4对同源染色体，4个染色体组，B错误； C、XD与b属于非同源染色体上的非等位基因，二者的分离可在甲细胞中（非同源染色体上的非等位基因自由组合）发生，B与B为姐妹染色单体上的相同，二者的分离可在乙细胞中发生，随着丝粒的分裂而分离，C正确； D、由图可知，甲细胞只能产生两种次级精母细胞，所以只能产生4个两种精细胞，若产生BY，则另一种为bXD，即甲细胞若产生BY，则产生的精细胞中基因型为BY的占1/2，也有可能不产生BY，乙细胞有丝分裂产生的子细胞基因型相同，D错误。 故选C。 6. 某岛屿上原本生活着一群野兔，后因地质变迁成为了一南一北相互隔绝的两岛，野兔被随机分到两个岛屿上。野兔存在黑色、白色和灰色三种体色，分别由基因H、h和h₁控制。原岛屿上野兔种群的H的基因频率是70%，h的基因频率是30%；十年后，南岛中野兔种群的HH的基因型频率是65%，Hh的基因型频率是10%，hh的基因型频率是25%；北岛中野兔种群的H的基因频率是9%，h的基因频率是31%，h1的基因频率是60%。下列叙述正确的是（　　） A. 全部的野兔中与体色相关的所有基因构成了该种群的基因库 B. 十年后，南岛和北岛的野兔种群的基因频率都发生了变化 C. 两个岛的野兔最终形成两个物种，说明地理隔离是物种形成的必要条件 D. 若h1基因是由H基因突变而来的，二者基因的内部的序列一定不同 【答案】D 【解析】 【详解】A、基因库指一个种群中所有个体所含的全部基因，而非仅与体色相关的基因，A错误； B、十年后南岛H基因频率=HH频率+(1/2)×Hh频率=65%+(1/2)×10%=70%，与原种群一致，未变化；北岛出现新等位基因h1且频率达60%，基因频率必然变化，B错误； C、地理隔离不是新物种形成的必要条件，例如人工诱导多倍植株的形成(二倍体西瓜经人工诱导可产生新物种四倍体西瓜)，C错误； D、由于基因突变是由基因内部的碱基对发生增添、缺失、替换造成的，故基因内部的碱基序列一定发生了改变，D正确。 故选D。 7. 某常染色体遗传病致病基因为H，在一些个体中可因甲基化而失活（不表达），又会因去甲基化而恢复表达。由于遗传背景的差异，H基因在精子中为甲基化状态，在卵细胞中为去甲基化状态，且都在受精后被子代保留。该病的某系谱图如下，Ⅲ1的基因型为Hh，不考虑其他表观遗传效应和变异的影响，下列分析错误的是（ ） A. I1和I2均含有甲基化的H基因 B. Ⅱ1为杂合子的概率2/3 C. Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病概率是1/2 D. Ⅲ1的h基因只能来自父亲 【答案】B 【解析】 【分析】根据题干信息分析，子代若获得母亲提供的H基因则患病，否则不患病。 【详解】A、Ⅲ1的基因型为Hh，该个体患病，说明H来自Ⅱ2，Ⅱ2不患病，说明其H来自Ⅰ1，Ⅰ1不患病，Ⅰ1含有甲基化的H基因；Ⅱ1患病，其H基因来自Ⅰ2，Ⅰ2不患病，说明Ⅰ2含有甲基化的H基因，A正确； B、Ⅲ1的基因型为Hh，其H来自Ⅱ2，Ⅱ2不患病，其H基因来自Ⅰ1，Ⅱ1患病，其H基因来自Ⅰ2，Ⅰ1和Ⅰ2均含有H基因且都不患病，基因型必定都为Hh，为了区分来自Ⅰ1和Ⅰ2的H基因，Ⅰ1基因型为H1h，Ⅰ2基因型为H2h，已知Ⅱ1患病，其H基因需要来自母亲，因此Ⅱ1的基因型为H1H2或H2h，杂合子的概率为1/2，B错误； C、已知Ⅱ2基因型为Hh，Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病只受母亲Ⅱ2的影响，因此子代获得H基因就患病，否则就不患病，因此Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病概率是1/2，C正确； D、Ⅲ1的基因型为Hh，该个体患病，说明H来自Ⅱ2，Ⅲ1的h基因只能来自父亲，D正确。 故选B。 8. 下图为能量流经某生态系统某营养级示意图，数值代表能量值（单位J/cm²·a），据图分析，下列分析正确的是（ ） A. 该营养级是此生态系统第三营养级，次级消费者 B. 用于该营养级自身生长、发育和繁殖的能量是50J/cm²·a C. 能量由该营养级传递到下一营养级的传递效率是18% D. 生产者储存的能量中有10J/cm²·a 通过动物粪便传递给分解者 【答案】D 【解析】 【分析】分析题图：图示表示能量流经某生态系统第二营养级的示意图，其中A表示该营养级摄入的能量，B表示该营养级同化的能量，C表示用于生长、发育和繁殖的能量，D表示呼吸作用中以热能的形式散失的能量，E表示该营养级粪便中的能量和流向分解者能量。 【详解】A、据题图可知，该营养级中能量能流入次级消费者，因此该营养级属于初级消费者，是此生态系统第二营养级，A错误； B、图中C表示该营养级用于生长、发育和繁殖的能量，为20J/cm²·a，B错误； C、由于次级消费者的能量只知道摄入量，不知道同化量，不能计算能量由该营养级传递到下一营养级的传递效率，C错误； D、该营养级粪便中的能量为10J/cm²·a ，不属于该营养级的同化量，而是上一营养级（生产者）同化量的一部分，由此可知，生产者储存的能量中有10J/cm²·a 通过动物粪便传递给分解者，D正确。 故选D。 9. 大肠杆菌是动物肠道中的正常寄居菌。在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧型生物。下列有关叙述正确的是（ ） A. 有氧条件下，丙酮酸进入大肠杆菌的线粒体中逐步氧化分解释放能量 B. 大肠杆菌在无氧条件下，无氧呼吸第一阶段产生的丙酮酸会大量积累 C. 大肠杆菌在有氧和无氧条件下，参与细胞呼吸的酶完全不同，最终产物也不同 D. 大肠杆菌在有氧和无氧条件下，细胞呼吸释放的能量都大部分以热能形式散失 【答案】D 【解析】 【详解】A、大肠杆菌属于原核生物，细胞中无线粒体，有氧条件下，丙酮酸在细胞质基质中分解，相关酶位于细胞质基质和细胞膜，A错误； B、无氧呼吸第一阶段产生的丙酮酸会立即进入第二阶段（如转化为乳酸或乙醇等），不会大量积累，B错误； C、有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段的酶相同，后续阶段酶不同，且最终产物不同（有氧为CO2和H2O，无氧为乳酸等），C错误； D、无论有氧还是无氧呼吸，细胞呼吸释放的能量中大部分能量以热能形式散失，少部分储存于ATP中，D正确。 故选D。 10. 60Co辐射可使部分花粉活力降低，通过受精过程可诱导卵细胞发育成单倍体幼胚。科研人员利用此原理，通过下图所示操作培养西葫芦优良品种。下列相关叙述不正确的是（ ） A. 雌花套袋的目的是防止外来花粉的干扰 B. 经②得到的部分幼苗体细胞染色体数目可能与④获得的品种相同 C. ④处理可在有丝分裂前期抑制纺锤体的形成 D. ③应挑选幼苗中叶片大、茎秆粗壮的个体 【答案】D 【解析】 【分析】秋水仙素通过抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，导致染色体无法移向细胞两极，细胞分裂停滞，从而使染色体数目加倍。这一过程常用于单倍体育种中获得纯合二倍体（或多倍体）植株。 【详解】A、在该实验里，要保证卵细胞仅接受经60Co辐射处理的花粉，雌花套袋能避免自然传粉时外来花粉的干扰，从而让实验结果更具可靠性，A正确； B、②过程是让卵细胞发育成单倍体幼胚，单倍体幼苗的染色体数目是正常体细胞的一半。而④处理是用秋水仙素处理幼苗，会使染色体数目加倍，得到纯合的二倍体品种。若原来的体细胞是四倍体，其卵细胞发育成的单倍体幼苗含两个染色体组，经秋水仙素处理后染色体数目加倍，就和原来四倍体体细胞的染色体数目一样了。所以，在特定情况下，经②得到的部分幼苗体细胞染色体数目可能与④获得的品种相同，B正确； C、秋水仙素的作用机制是在有丝分裂前期抑制纺锤体的形成，这样会使染色体不能移向细胞两极，进而导致染色体数目加倍，C正确； D、③过程是从单倍体幼苗中挑选个体，单倍体植株通常长得弱小，而叶片大、茎秆粗壮一般是多倍体植株的特征。单倍体育种中，③挑选的是具有目标性状的单倍体幼苗，之后通过秋水仙素处理得到纯合二倍体，并非依据植株的健壮程度来挑选，D错误。 故选D。 11. 马德隆畸形是由S基因控制的显性遗传病，基因位于X、Y染色体的同源区段。正常人和患者的S基因（编码序列）测序结果如下图。下列叙述正确的是（ ） A. 该病遗传方式与抗维生素D佝偻病相同 B. 图示序列与S基因转录时的模板链互补 C. 患者S基因mRNA的第75个密码子变为终止密码子 D. 对母方产生的极体进行基因检测就能确定胎儿是否患病 【答案】C 【解析】 【分析】男性的体细胞中含有两个异型的性染色体，用X和Y表示,位于性染色体上的基因，在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫做伴性遗传；正常个体，若含致病基因，则该遗传病为隐性遗传病，若都不含致病基因，则该遗传病为显性遗传病；致病基因位于常染色体上的遗传病，在自然人群中，男女的患病概率相同。 【详解】A、抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病，基因只位于X染色体上，而本题中马德隆畸形基因位于X、Y染色体的同源区段，两者遗传方式不同，A错误； B、DNA转录是以DNA的一条链为模板合成mRNA，mRNA上的碱基序列与DNA模板链互补，图中3’端在左侧，前三个碱基对应密码子为AUG，可推断图示序列为S基因转录时的模板链，B错误； C、3个相邻碱基为一个密码子，从起始密码子开始数，患者S基因mRNA从起始密码子开始数到第75个密码子（从第1位碱基开始数，222÷3 = 74，再往后3个碱基是第75个密码子）的三个碱基是UAG，为终止密码子，C正确； D、母方产生的极体不参与受精作用，且根据母方产生极体推测出的卵细胞不含有致病基因，但不清楚精子的基因型，也不能判断出后代的患病情况，因此对母方产生的极体进行基因检测不能确定胎儿是否患病，D错误。 故选C。 12. 《齐民要术》中系统记载了古人在农牧、食品加工与贮藏等方面的经验，其中许多做法都与生物代谢息息相关。下列相关叙述正确的是（ ） A. “锄不厌数，勿以无草而中缀”中“锄”可以促进植物吸收更多的无机盐 B. “种麻，欲得良田，不用故墟”连作会导致土壤中某些植物激素积累，抑制麻的生长 C. “作盐水，令极咸，于盐水中洗菜，即内瓮中。”该泡菜制作过程中乳酸菌产生CO2的场所是细胞质基质 D. “酒冷沸止，米有不消者，便是曲势尽”中“沸”是由于微生物有氧呼吸产生大量CO2 【答案】A 【解析】 【详解】A、“锄”即松土，能提高土壤含氧量，促进植物根细胞的有氧呼吸，为无机盐的主动运输过程提供更多能量，可促进植物吸收更多无机盐，A正确； B、麻连作会导致土壤中麻生长所需的特定矿质元素被大量消耗，还可能加重病虫害，并非植物激素积累抑制麻生长，B错误； C、乳酸菌无氧呼吸的产物只有乳酸，不会产生CO₂，C错误； D、酿酒的发酵阶段为无氧环境，“沸”是酵母菌无氧呼吸产生大量CO₂导致的，并非有氧呼吸的产物，D错误。 13. 发酵工程在食品工业、医药工业和农牧业等许多领域得到了广泛的应用，形成了规模庞大的发酵工业。下列叙述正确的有（　　） A. 黑曲霉菌可进行发酵生产谷氨酸，谷氨酸经过一系列处理就能制成味精 B. 菌落的大小、数目、有无荚膜等肉眼可见的特征可作为菌种鉴定的依据 C. 通过发酵工程从微生物细胞中提取出的单细胞蛋白，可制成微生物饲料 D. 啤酒制作中，主发酵主要是酒精发酵，后发酵侧重沉淀和风味物质形成 【答案】D 【解析】 【详解】A、谷氨酸发酵生产常用菌种为谷氨酸棒状杆菌，A错误； B、菌落的鉴定依据是大小、形状、颜色等肉眼可见的菌落特征，“数目” 并非菌种鉴定的特征；而 “荚膜” 是细菌细胞的微观结构，肉眼无法观察，B错误； C、单细胞蛋白指微生物菌体本身，可直接制成饲料，无需从细胞中提取，C错误； D、啤酒制作中，主发酵阶段主要是酵母菌进行酒精发酵（产生酒精和 CO2）；后发酵在低温下进行，侧重酵母沉淀、风味物质（如酯类）的形成，D正确。 故选D。 14. 植物的花色由花青素（类黄酮）决定，某二倍体植物的花色有深红、浅红和白三种表型，由两对等位基因A/a、B/b共同控制。研究小组用甲、乙两个浅红色表型的植株进行相关实验，结果如表所示。 杂交组合 子代表型 甲×甲 浅红色：白色=3：1 乙×乙 浅红色：白色=3：1 甲×乙 深红色（丙）：浅红色：白色（丁）=1：2：1 下列分析正确的是（　　） A. 该植物中的深红色和白色个体均为纯合子 B. 甲和乙杂交的子代中，浅红色个体有2种基因型 C. 将丙和丁杂交，子代表现为深红色：浅红色：白色=1：2：1 D. 该植物的花色体现了基因对生物性状的直接控制方式 【答案】B 【解析】 【详解】A、根据杂交实验数据，甲和乙均为浅红色植株，甲自交子代浅红色：白色=3:1，乙自交子代浅红色：白色=3:1，甲×乙的子代深红色：浅红色：白色=1:2:1，推测基因型：深红色为A_B_，浅红色为A_bb或aaB_，白色为aabb，甲和乙是单杂合子，丙为深红色（AaBb），丁为白色（aabb），深红色个体基因型为A_B_，可以是杂合子（如AaBb），不一定是纯合子，白色个体基因型为aabb，是纯合子，A错误； B、甲和乙是单杂合子，假设甲基因型为Aabb，乙基因型为aaBb，甲和乙杂交，不论是基因A/a、B/b分别位于两对同源染色体上，还是基因A/a、B/b位于一对同源染色体上，子代浅红色个体基因型均为Aabb和aaBb，有2种基因型，B正确； C、丙（AaBb）和丁（aabb）杂交，若基因A/a、B/b分别位于两对同源染色体上，则子代基因型为AaBb（深红色）、Aabb（浅红色）、aaBb（浅红色）、aabb（白色），表型比例为深红色：浅红色：白色=1:2:1，若基因A/a、B/b位于一对同源染色体上，由于甲和乙是单杂合子，假设甲基因型为Aabb，乙基因型为aaBb，根据甲和乙的基因型可知，丙（AaBb）的基因A和b位于一条染色体上，a和B位于一条染色体上，则子代基因型为Aabb（浅红色）、aaBb（浅红色），子代全是浅红色，C错误； D、花色由花青素（类黄酮）决定，花青素是代谢产物，基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而间接控制性状，不属于直接控制方式，D错误。 故选B。 15. 细胞的生命历程大都短暂，却对个体的生命有一份贡献。下列有关叙述正确的是（ ） A. 植物的表皮细胞无叶绿体，储藏细胞有叶绿体，但它们由同种细胞分化而来 B. 衰老细胞内仍有少数酶如酪氨酸酶活性升高导致黑色素积累，形成“老年斑” C. 细胞因为严重的病理性刺激导致正常代谢活动中断引起的死亡属于细胞坏死 D. 细胞自噬会“吃掉”细胞自身的结构，导致细胞凋亡，与许多疾病的发生有关 【答案】C 【解析】 【详解】A、植物储藏细胞（如块根、块茎、果肉的储藏细胞）一般不含叶绿体，只有可进行光合作用的细胞才会含有叶绿体，A错误； B、衰老细胞内酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少，会出现白发现象；老年斑是脂褐素等代谢废物积累导致的，并非黑色素积累，B错误； C、细胞坏死是细胞受到严重病理性刺激等不利因素影响，正常代谢活动中断引发的非程序性死亡，选项表述符合细胞坏死的定义，C正确； D、细胞自噬通常是清除细胞内衰老、损伤的结构或代谢废物，可维持细胞正常代谢，对细胞有利；仅当细胞自噬过度时才可能引发细胞凋亡，并非细胞自噬就会导致细胞凋亡，D错误。 16. 螺内酯是一种人工合成的药物，可竞争性结合醛固酮受体，阻断醛固酮的作用，常用于治疗原发性醛固酮增多症或改善蛋白尿肾病患者的水肿症状。相关叙述正确的是（ ） A. 下丘脑分泌醛固酮不足时，可通过口服予以补充 B. 蛋白尿肾病患者水肿的原因是血浆渗透压较低 C. 使用螺内酯治疗能增加患者水和钾的排泄量 D. 血钠升高会通过负反馈调节升高螺内酯含量 【答案】B 【解析】 【详解】A、醛固酮是肾上腺皮质分泌的激素，并非下丘脑分泌，A错误； B、蛋白尿肾病患者的血浆蛋白会随尿液流失，导致血浆中蛋白质含量下降，血浆渗透压降低，组织液回流减少，进而出现水肿症状，B正确； C、醛固酮的生理作用是促进肾小管和集合管保钠排钾、同时增加水的重吸收，螺内酯阻断醛固酮作用后，水的排泄量增加，但钾的排泄量会减少，C错误； D、螺内酯是人工合成的外源药物，人体自身不能合成螺内酯，血钠升高的负反馈调节只会调控人体自身分泌的醛固酮含量，无法改变螺内酯的含量，D错误。 17. 围栏封育是退化草地生态修复最广泛的途径之一。在以牦牛、马为主要牧畜的某轻度退化草场部分区域进行围栏封育处理，封育区内禁止放牧，研究人员获得了之后4年草地植物群落的数据变化如下表（同列的字母不同表示差异显著）。下列说法正确的是（ ） 处理 可食牧草生物量（g/m2） 毒害草生物量（g/m2） 平均高度（mm） CK（对照） 347.3a 323.5a 69.0a 第1年 359.7a 296.8b 74.4a 第2年 565.5b 287.6b 89.2b 第3年 966.3c 245.4c 111.8c 第4年 960.3c 249.1c 112.3c A. 封育区内垂直结构更复杂，能够减弱种间竞争 B. 随着围栏封育时间的延长，可食牧草和毒害草的竞争加剧 C. 如果继续围栏封育，该植物群落会演替为森林植物群落 D. 封育区内禁止放牧导致生态系统抵抗力稳定性降低 【答案】A 【解析】 【分析】1、生态系统的稳定性：包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。生态系统成分越单纯，结构越简单抵抗力稳定性越低，反之亦然。草原生态系统恢复力稳定性较强，草地破坏后能恢复，而森林恢复很困难。抵抗力稳定性强的生态系统，它的恢复力稳定就弱。 2、群落演替的类型包括初生演替和次生演替。初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在植被、但后来被彻底消灭了的地方的演替，如沙丘、火山岩、冰川泥上发生的演替；次生演替是指原来的植物群落由于火灾、洪水、崖崩、风灾、人类活动等原因大部分消失后所发生的演替。 【详解】A、由图表可知，随着封育年限的增加，植物平均高度增加，封育区内垂直结构更复杂，种间竞争减弱，A正确； B、随着围栏封育时间的延长，可食牧草的生物量逐渐增加，毒害草的生物量逐渐减少，二者种间竞争减弱，B错误； C、一个群落演替到森林阶段需要适宜的环境条件，如果继续围栏封育，该植物群落不一定会演替为森林植物群落，C错误； D、封育区内禁止放牧导致生物多样性增加，生态系统抵抗力稳定性升高，D错误。 故选A。 18. 尼古丁在烟草植物中的含量较高，吸烟或使用烟草制品时，尼古丁可通过刺激中枢神经系统来产生一系列生理和心理效应，图示为尼古丁的作用机理。下列叙述正确的是（　　） A. 尼古丁与受体结合引起电位变化与神经递质的作用效果相同 B. POMC神经元兴奋引起食欲下降的反射过程中存在信号的转变 C. 戒烟后体重上升与食欲上升、脂肪细胞中脂肪的分解减少有关 D. 人主动控制吸烟次数和吸烟数量直接受下丘脑的影响 【答案】C 【解析】 【详解】A、神经递质有兴奋性的神经递质和抑制性的神经递质。据图可知，尼古丁可与POMC神经元上的尼古丁受体结合，使Na+通道打开，钠离子内流，引起POMC神经元产生兴奋，这与抑制性的神经递质作用相反，A 错误； B、POMC 神经元兴奋引起食欲下降的过程，未经过完整的反射弧（无传出神经和效应器的参与），不属于反射，因此不存在反射过程中的信号转变，B 错误； C、戒烟后，尼古丁对 “饱腹感” 神经元的刺激减弱，食欲上升；同时尼古丁对脂肪细胞的分解促进作用消失，脂肪分解减少，导致体重上升，C 正确； D、人主动控制吸烟的行为受大脑皮层（高级中枢）调控，并非直接受下丘脑影响，D 错误。 故选C。 二、非选择题（除特别说明外，每空2分，共64分） 19. 我国种植水稻已有7000多年历史，据研究发现，在水稻灌浆期可利用的磷酸盐减少会使光合作用受阻而导致减产。在低磷胁迫下，基因OsP1可有效缓解因早期磷酸盐减少而发生的光合作用限制，相关研究成果见图1和图2。 回答下列问题： （1）参加光反应的两类色素是______，光反应与暗反应紧密相连，在暗反应提供的______下，光反应顺利进行。 （2）为探究基因OsP1在低磷胁迫下的作用，科学家利用基因编辑技术制备了OsP1基因敲除突变株（OsP1-KO）和过表达突变株（OsP1-OE），在水稻灌浆期分别测定野生型（WT）和突变株三组的磷吸收量和不同组织中磷相对含量。分析图1、2可知，三种水稻的磷吸收量差异______（显著/不显著），由此推测在低磷胁迫下基因OsP1的作用主要是______，从而提高产量。 （3）为了进一步验证以上推测，还需在上述实验的基础上进一步测量光合速率，请写出实验思路：______。 （4）基于上述认识，用箭头完成下图基因OsP1介导的通路，并在箭头旁用“+”或者“-”标注前后两者间的作用，+表示正相关，-表示负相关______。 【答案】（1） ①. 叶绿素和类胡萝卜素 ②. ADP、Pi和NADP+ （2） ①. 不显著 ②. 将吸收的磷更多地分配到叶片中，促进叶片光合作用 （3））在低磷环境中分别培养WT、OsP1-KO、OsPI-OE植株，其他条件相同且适宜，分别测量三者单位时间内CO2吸收量或O2释放量，比较光合速率大小 （4） 【解析】 【分析】光合作用是绿色植物利用光能，将二氧化碳和水等无机物合成有机物的过程。包括光反应阶段和暗反应阶段。净光合速率=总光合速率-呼吸速率，因此净光合速率一般可以用单位时间单位叶面积上的CO2吸收量来代表，或用单位时间单位叶面积上的O2释放量、单位时间单位叶面积的有机物积累量来代表。 【小问1详解】 参加光反应的两类色素是叶绿素和类胡萝卜素。光反应为暗反应提供ATP和NADPH， 暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP+，光反应与暗反应紧密相连。 【小问2详解】 分析图1、图2可知，三种水稻的磷吸收量差异不显著，OsP1-KO组运向叶片的减少，运向果实的增多，OsP1-OE组运向叶片的增多，运向果实的减少，由此推测在低磷胁迫下基因OsP1的作用主要是将吸收的磷更多地分配到叶片中，促进叶片光合作用，从而提高产量。 【小问3详解】 为了进一步验证该推测，还需在上述实验的基础上进一步测量不同组水稻与产量相关的指标）。实验思路：在密闭、低磷环境中分别培养WT、OsP1-KO、OsP1-OE植株，其他条件相同且适宜，分别测量三者单位时间内CO2吸收量或O2释放量，比较光合速率大小。 【小问4详解】 综合上述，推测在低磷胁迫下基因OsP1的作用主要是将吸收的磷更多地分配到叶片中，促进叶片光合作用，从而提高产量，基因OsP1介导的通路如下图所示： 20. 免疫检查点阻断疗法已应用于癌症治疗，机理如图1所示。为增强疗效，我国科学家用软件计算筛到Taltirelin（简称Tal），开展实验研究Tal与免疫检查分子抗体的联合疗效及其作用机制。请回答下列问题： （1）肿瘤细胞表达能与免疫检查分子特异结合的配体，抑制T细胞的识别，实现免疫逃逸。据图1可知，以________为抗原制备的免疫检查分子抗体可阻断肿瘤细胞与________细胞的结合，解除肿瘤细胞的抑制。 （2）为评估Tal与免疫检查分子抗体的联合抗肿瘤效应，设置4组肿瘤小鼠，分别用4种溶液处理后检测肿瘤体积，结果如图2。设置缓冲液组的作用是________。据图2可得出结论：________。 （3）Tal是促甲状腺激素释放激素（TRH）类似物。人体内TRH促进________分泌促甲状腺激素（TSH），TSH促进甲状腺分泌甲状腺激素。这些激素可通过________运输，与靶细胞的受体特异结合，发挥调控作用。 （4）根据（3）的信息，检测发现T细胞表达TRH受体，树突状细胞（DC）表达TSH受体。综上所述，关于Tal抗肿瘤的作用机制，提出假设： ①Tal与________结合，促进T细胞增殖及分化； ②Tal能促进________，增强DC的吞噬及递呈能力，激活更多的T细胞。 （5）为验证上述假设，进行下列实验：①培养T细胞，分3组，分别添加缓冲液、Tal溶液和TRH溶液，检测________；②培养DC，分3组，分别添加________，检测DC的吞噬能力及递呈分子的表达量。 【答案】（1） ①. 免疫检查分子 ②. T （2） ①. 排除缓冲液对实验结果的影响 ②. 单独使用Tal或免 疫检查分子抗体能抑制肿瘤生长，联合使用Tal与免疫 检查分子抗体抗肿瘤生长效果更好 （3） ①. 垂体 ②. 体液 （4） ①. T细胞表面的TRH受体 ②. 垂体产生TSH，TSH与 DC 上的受体结合 （5） ①. T细胞的数量和毒素的释放量 ②. 缓冲液、Tal溶液、 TSH溶液 【解析】 【分析】细胞免疫过程：①被病原体（如病毒）感染的宿主细胞（靶细胞）膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别变化的信号。②细胞毒性T细胞分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程。③新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。④靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露出来，抗体可以与之结合；或被其他细胞吞噬掉。 【小问1详解】 肿瘤细胞表达能与免疫检查分子特异结合的配体，抑制了T细胞的识别，从而实现免疫逃逸。免疫检查分子抗体的作用是阻断肿瘤细胞与免疫细胞的结合。以免疫检查分子为抗原制备的免疫检查分子抗体，可阻断肿瘤细胞与 T 细胞的结合，解除肿瘤细胞对T细胞的抑制。 【小问2详解】 设置缓冲液组的作用是作为对照组，用于排除其他无关因素对实验结果的干扰，从而更准确地评估Tal与免疫检查分子抗体的联合抗肿瘤效应。据图2可知，与缓冲液组相比，免疫检查分子抗体组、Tal组和Tal +免疫检查分子抗体组的肿瘤体积都有所减小，其中Tal +免疫检查分子抗体组的肿瘤体积减小最为明显。故得出结论：Tal 与免疫检查分子抗体都有抗肿瘤效果，二者联合使用可明显增强抗肿瘤效果。 【小问3详解】 人体内TRH促进垂体分泌促甲状腺激素（TSH），TSH促进甲状腺分泌甲状腺激素。这些激素可通过体液运输，与靶细胞的受体特异结合，发挥调控作用。 【小问4详解】 ① Tal与T细胞表面的TRH受体结合，促进T细胞增殖及分化。因为受体与相应配体结合才能发挥作用，而题目中已知T细胞表达TRH受体，所以推测Tal可能与该受体结合。 ②Tal是促甲状腺激素释放激素（TRH）类似物，Tal能促进垂体产生TSH，TSH与 DC 上的受体结合，增强DC的吞噬及递呈能力，激活更多的T细胞。已知DC表达TSH受体，所以推测TSH作用于DC细胞上的受体。 【小问5详解】 ① 培养T细胞，分3组，分别添加缓冲液、Tal溶液和TRH溶液，检测T细胞的增殖及作用情况，即T细胞的数量和毒素的释放量。通过对比添加不同物质后T细胞的数量和毒素的释放量，来验证Tal与TRH受体结合促进T细胞增殖及分化的假设。 ② 培养 DC，分3组，分别添加缓冲液、Tal 溶液和 TSH 溶液， 检测DC的吞噬能力及递呈分子的表达量。通过对比添加不同物质后 DC 的相关指标，来验证 Tal 促进垂体产生TSH，TSH与 DC 上的受体结合。 第一组:添加缓冲液的组作为对照组。 第二组:添加 Tal 溶液的组，观察其对 DC 功能的影响。 第三组:添加 TSH 溶液的组，用于与添加 Tal 溶液的组对比，以确定Tal是否促进垂体产生TSH，TSH与 DC 上的受体结合。 21. 蚊虫是一类广布世界各地、与人类生活密切相关的昆虫，不仅刺叮骚扰人类和家畜，还传播多种疾病，如疟疾、登革热、基孔肯雅热等。因此蚊虫防治是预防医学中重要的研究课题之一。回答下列问题： （1）使用杀虫剂是目前蚊虫防治的主要手段，但随着杀虫剂的广泛使用，蚊虫逐渐产生抗性，影响使用效果。蚊虫对杀虫剂产生抗性的实质是_______________。研究发现，与敏感品系相比，抗性品系的相关基因的某条链上碱基“A”突变成“T”，导致苯丙氨酸取代了亮氨酸。如下为部分氨基酸的密码子表，据表推测，与敏感品系相比，抗性品系的相关基因转录的mRNA上发生的变化是_______。 氨基酸 密码子 亮氨酸 UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG 苯丙氨酸 UUU、UUC （2）沃尔巴克氏体（Wol）是蚊虫体内的一种胞内共生菌，科学家将Wol转入白纹伊蚊体内获得人工转染品系W，将其与野生型品系H进行系列杂交实验： ①H（♀）×H（♂）→后代均为野生型②H（♀）×W（♂）→无后代③W（♀）×W（♂）→后代均为W品系④W（♀）×H（♂）→后代均为W品系 据此分析，Wol通过蚊虫的_______（填“精子”或“卵细胞”）进行传播。研究人员在试验区连续多次释放W品系，持续记录试验区与对照区白纹伊蚊种群密度变化，结果如图所示。据图分析，释放的W品系白纹伊蚊的性别为_______（填“雄性”或“雌性”）。 （3）I-PpoI酶可识别并切割精子中X染色体上的特定DNA片段，导致X染色体受损，使含有该X染色体的精子不育。科学家利用基因工程技术成功培育了转I-PpoI基因的雄蚊，多次释放后即可有效降低蚊虫的种群数量。构建基因表达载体的过程中，需在I-PpoI基因前插入__________，释放转I-PpoI基因的雄蚊能防控蚊虫的原因是__________。 【答案】（1） ①. 蚊虫种群中抗药性基因频率不断增大 ②. A→U（或UUA→UUU） （2） ①. 卵细胞 ②. 雄性 （3） ①. 精子中特异性表达基因的启动子 ②. 转基因的雄蚊只能产生含Y染色体的可育精子，只能产生雄性后代，破坏了种群的正常性别比例 【解析】 【小问1详解】 根据现代生物进化理论，杀虫剂对蚊虫的抗性变异进行定向选择，使蚊虫种群中抗药性基因频率不断增大，蚊虫逐渐产生抗性。根据碱基互补配对原则，基因的某条链上碱基“A”突变成“T”，转录的mRNA上密码子的变化为A-U之间，只有亮氨酸UUA → 苯丙氨酸 UUU符合题意，突变之前，密码子 UUA（mRNA）→ 模板链碱基为 AAT → 非模板链碱基为 TTA，突变之后，非模板链 A→T ，非模板链变为 TTT → 模板链变为 AAA → 转录的 mRNA 密码子为 UUU（苯丙氨酸），所以抗性品系的相关基因转录的mRNA上发生的变化是A→U（或UUA→UUU）。 【小问2详解】 根据杂交实验结果，W（♀）作为亲本时，后代均为W品系，W（♂）作为亲本时无后代，所以推测Wol通过蚊虫的卵细胞进行传播。据图分析，试验区成蚊诱捕密度最后趋于零，即不能繁殖后代，所以释放的W品系白纹伊蚊的性别为雄性。 【小问3详解】 启动子位于基因的上游，是RNA聚合酶识别和结合的位点，有了它才能驱动基因转录，所以构建基因表达载体的过程中，需在I-PpoI基因前插入精子中特异性表达基因的启动子；雄蚊的性染色体组成是XY，转I-PpoI基因的雄蚊含X染色体精子不育，所以转基因雄蚊只能产生含Y染色体的精子，所以只能产生雄性后代，破坏了种群的正常性别比例。 22. 苏云金杆菌产生的Bt毒蛋白具有杀虫能力，科研人员利用由Bt毒蛋白基因（Bt基因）改造而来的目的基因，成功培育出转基因抗虫棉。目的基因改造过程如图所示（数字表示基因序列中对应的核苷酸序号），其中穿梭质粒载体含T-DNA但不含Vir基因（可辅助T-DNA转移），由天然Ti质粒改造而来。 注：F1-F3，R1-R3表示引物；T-DNA-LB表示左边界；T-DNA-RB表示右边界；Ori表示复制原点；KanR表示卡那霉素抗性基因；HygBR表示潮霉素B抗性基因。 回答下列问题： （1）从苏云金杆菌中提取DNA操作中，加入的酒精所起作用是溶解蛋白质和_______。以提取的DNA作模板，选用图中的引物______进行PCR，可扩增Bt基因。 （2）改造目的基因时，一方面利用特定酶断开_________键，去除与毒性无关的部分序列，以减小分子量，便于将重组DNA导入受体细胞；另一方面，由于细菌和棉花对密码子的偏好有所不同，还需人工合成部分基因序列，以进一步得到不一样的mRNA序列，从而提高基因表达中_______的效率。 （3）与直接导入同时含有T-DNA和Vir基因的Ti质粒相比，将穿梭质粒和辅助质粒（含Vir基因但不含T-DNA）一起导入农杆菌时，因其比Ti质粒的分子量较_______（填“大”或“小”），所以可以提高转化成功率。导入农杆菌的辅助质粒上的Vir基因可表达产生_______，用于切割穿梭质粒上的T-DNA。 （4）将转化的农杆菌与棉花叶圆片共培养一段时间后，培养基中加入____可初步筛选得到转化的棉花愈伤组织。为检测目的基因是否成功导入植株，可提取总DNA作模板进行PCR，则选用的引物应是______。穿梭质粒中通过使用两个p35s启动子，目的是______。 （5）本研究采用的部分生物技术属于蛋白质工程，理由是______。 A. 通过含有双质粒的农杆菌转化棉花细胞 B. 将苏云金杆菌Bt基因导入棉花细胞中表达 C. 将1～1362基因序列改变为棉花细胞偏好密码子的基因序列 D. 用1～1362合成基因序列和1363～1848天然基因序列获得改造的抗虫蛋白 【答案】（1） ①. 沉淀DNA（或析出DNA） ②. F1和R3 （2） ①. 磷酸二酯 ②. 翻译 （3） ①. 小 ②. 限制性内切核酸酶/限制酶 （4） ①. 潮霉素B ②. F3和R2 ③. 提高目的基因的转录效率 （5）D 【解析】 【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心。 【小问1详解】 在从苏云金杆菌中提取 DNA 操作中，加入酒精的作用是溶解蛋白质（因为 DNA 不溶于酒精，而某些蛋白质等杂质可溶于酒精）和沉淀 DNA。要扩增 Bt 基因，根据 PCR 引物的设计原则（引物要与目的基因两端的序列互补配对），从图中可知应选用引物 F1和R3进行 PCR。 【小问2详解】 改造目的基因时，一方面利用特定限制酶切开磷酸二酯键（限制酶能够识别特定的核苷酸序列，并在特定的位点切割 DNA 分子，作用的是磷酸二酯键），去除与毒性无关的部分序列，以减小分子量，便于将重组 DNA 导入受体细胞；另一方面，由于细菌和棉花对密码子的偏好有所不同，还需人工合成部分碱基序列，以进一步得到不一样的密码子序列，从而提高基因表达中翻译过程的效率（不同生物对密码子的偏好不同，优化密码子可以使目的基因在受体细胞中更高效地进行翻译合成蛋白质）。 【小问3详解】 与直接导入同时含有T-DNA和Vir基因的Ti质粒相比，将穿梭质粒和辅助质粒（含Vir基因但不含T-DNA）一起导入农杆菌的优点是质粒小，转化成功率高（如果使用含有 T - DNA 和 Vir 基因的 Ti 质粒，其自身的 T - DNA 可能会随机整合到受体细胞基因组中，影响实验结果，而分开导入可以更精确地控制 T - DNA 的来源）。根据限制酶的作用可知导入农杆菌的辅助质粒上的 Vir 基因可表达产生限制性内切核酸酶，用于切割穿梭质粒上的 T - DNA。 【小问4详解】 结合基因表达载体的示意图，根据图中穿梭质粒上的KanR和HygBR两个标记基因的位置，用HygBR基因对应的抗生素初步筛选转化的棉花愈伤组织，即在培养基中加入潮霉素B。PCR扩增目的基因（由图可知，该目的基因是人工合成的1-1362基因序列与1363-1848基因序列拼接成的）时，引物应在目的基因的两端，所以为检测棉花植株是否导入目的基因，应选用的引物是F3、R2。穿梭质粒中通过使用两个p35s启动子，可以增加RNA聚合酶的结合位点，从而提高目的基因的转录效率，使得更多的mRNA被合成，进而增加蛋白质的表达量。 【小问5详解】 A、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求，通过含有双质粒的农杆菌转化棉花细胞只是转基因中的一种方法，并不是蛋白质工程，A错误； B、将苏云金杆菌Bt基因导入棉花细胞中表达属于基因工程中的步骤，B错误； C、将1-1362基因序列改变为棉花细胞偏好密码子的基因序列，未产生新的蛋白质，不属于蛋白质工程，C错误； D、用1-1362合成基因序列和1363-1848天然基因序列获得改造的抗虫蛋白，属于蛋白质工程，D正确。 故选D。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $