精品解析：湖南湘潭市第一中学2026届高三4月诊断训练生物学

机密★启用前 2026届高三4月诊断训练 生物学 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试题卷上无效。 3．本试题卷共8页，21小题，满分100分，考试用时75分钟。如缺页，考生须及时报告监考老师，否则后果自负。 4．考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共12小题，每题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 正常人血钾的含量在3.5～5.5mmol/L之间，80%的钾通过尿液排出。当血钾含量低于3.5mmol/L或高于5.5mmol/L时，分别会出现低钾血症和高钾血症。下列叙述错误的是（　　） A. 钾离子有利于维持心肌舒张，保持心肌正常兴奋等活动 B. 分泌过多的醛固酮会引发低钾血症，从而引起神经细胞的兴奋性升高 C. 尿毒症患者患高钾血症的主要原因是肾脏排钾功能障碍，导致钾排出减少 D. 人体剧烈运动大量出汗时，可能会引发水盐失衡而导致血钾降低 【答案】B 【解析】 【详解】A、钾离子是维持内环境稳态的重要无机盐，有利于维持心肌舒张，保持心肌正常兴奋等活动，A正确； B、醛固酮的功能是促进肾小管和集合管对钠离子的重吸收和钾离子的排出，分泌过多时钾排出量增加，会引发低钾血症；低钾血症时细胞外钾离子浓度降低，神经细胞钾离子外流增加，静息电位绝对值增大，与阈电位的距离变大，神经细胞兴奋性降低，B错误； C、尿毒症患者肾脏功能严重受损，肾脏排钾功能障碍，钾不能正常随尿液排出，因此易患高钾血症，C正确； D、人体剧烈运动大量出汗时，会随汗液排出部分钾离子和水分，若未及时补充水和无机盐，可能引发水盐失衡而导致血钾降低，D正确。 2. 细胞骨架是由微管、微丝和中间纤维等蛋白质纤维组成的网架结构。科研人员用细胞松弛素（破坏微丝）和秋水仙素（破坏微管）分别处理动物细胞和植物细胞，观察细胞形态的变化，结果如下表。下列分析正确的是（　　） 处理 动物细胞形态 植物细胞形态 对照组 正常 正常 细胞松弛素处理 形态异常，表面起泡 基本正常 秋水仙素处理 形态异常，变圆 基本正常 A. 动物细胞的形态维持主要依赖微丝，植物细胞的形态维持主要依赖微管 B. 细胞松弛素能特异性破坏动物细胞的细胞骨架，对植物细胞无影响 C. 植物细胞的形态在药物处理后基本正常，说明其细胞骨架的功能不如动物细胞的重要 D. 动物细胞的形态易受药物影响，与其缺乏细胞壁的保护作用有关 【答案】D 【解析】 【详解】分析表格可知：利用细胞松弛素破坏微丝后，动物细胞形态异常，表面起泡，而植物细胞形态基本正常；利用秋水仙素破坏微管后，动物细胞形态异常，变圆，植物细胞形态仍基本正常。这表明动物细胞的形态维持同时依赖微丝和微管，而植物细胞的形态在两种药物处理后基本正常，主要是因为植物细胞有细胞壁的支持和保护作用，细胞壁是维持植物细胞形态的主要结构，ABC错误，D正确。 3. 下图为某植物体内导管前身细胞发育形成导管分子的过程，下列叙述错误的是（ ） A. 端壁的消失和细胞核的变形属于细胞凋亡的过程 B. 壁局部加厚直至端壁解体，前身细胞始终具有全能性 C. 管状细胞的液泡膜破裂后，释放的水解酶的活性可能降低 D. 前身细胞细胞壁加厚，其液泡的形成属于细胞分化过程 【答案】B 【解析】 【详解】A、导管分子的形成是植物发育过程中基因控制的程序性细胞死亡，端壁消失、细胞核退化消失都属于细胞凋亡过程，A正确； B、细胞全能性的前提是细胞具有完整的细胞结构（保留全套遗传物质），该过程中随着端壁解体、细胞核最终消失，细胞最终成为死细胞，不再具有全能性，因此不是“始终具有全能性”，B错误； C、液泡内的pH与细胞质基质不同，水解酶在液泡中最适活性为酸性环境，液泡膜破裂后，水解酶进入细胞质基质，pH改变后活性可能降低，C正确； D、细胞分化是细胞形态、结构发生稳定性差异的过程，前身细胞发育为特化的导管细胞过程中，细胞壁加厚、液泡特化的过程属于细胞分化，D正确。 4. BglB酶是一类重要的糖苷水解酶，可以将纤维二糖、寡糖等降解为葡萄糖，下图是某实验室在测试BglB酶使用环境的相关实验结果，下列说法正确的是（　　） A. BglB酶可以水解纤维二糖、寡糖等多种底物因此不具备专一性 B. BglB酶的本质是蛋白质，可以在4℃密封保存 C. BglB酶在80℃保温30秒后再置于60℃保温30秒活性会逐渐恢复 D. 在用于实际生产时，保持温度在60℃-70℃之间使用的效果基本相同 【答案】B 【解析】 【详解】A、BglB酶虽可水解纤维二糖、寡糖等多种底物，但这些底物均属于糖类，且反应类型均为糖苷键水解。根据酶的专一性定义，一种酶催化一种或一类化学反应，该酶仍具备专一性，A错误； B、绝大多数酶的本质是蛋白质，BglB酶是糖苷水解酶，本质为蛋白质。蛋白质类酶通常在4℃密封保存，可以降低酶的活性，避免酶变性，延长保存时间，B正确； C、图二显示，80℃保温30秒后，BglB酶相对活性降至0，表明酶已发生不可逆变性。即使后续转移至60℃，空间结构无法恢复，活性不会回升，C错误； D、图一显示60℃与70℃时酶相对活性均为100%，但图二表明，在60℃下，酶活性在240秒内基本保持稳定；在70℃下，酶活性在240秒内下降至约20%。实际生产中需兼顾活性与稳定性，70℃因热稳定性差，效果明显劣于60℃，D错误。 5. 某湖泊生态系统常因N、P排放超标，出现严重的富营养化现象。科研人员对该湖泊生态系统的生物组成及其食物关系调查后，绘制的部分食物网示意图如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 浮游植物和沉水植物属于同一营养级，浮游动物和银鱼为捕食关系 B. 投入生态浮床和种植挺水植物在一定程度上抑制藻类等浮游植物生长 C. 富营养化的湖泊可能导致生态系统通过负反馈调节加速恶化 D. 大量投放化学除藻剂能够提高该湖泊生态系统抵抗力稳定性 【答案】B 【解析】 【详解】A、浮游植物和沉水植物均为生产者，属于同一营养级，根据食物网中的关系可知，浮游动物和银鱼为捕食和种间竞争关系，A错误； B、生态浮床中的植物和藻类竞争阳光和无机盐，一定程度上会抑制藻类等浮游植物生长，种植挺水植物能在与藻类争夺阳光的过程中占据优势，因而也能抑制藻类等浮游植物的生长，B正确； C、富营养化的湖泊可能导致生态系统通过正反馈调节加速恶化，导致生态系统崩溃，C错误； D、大量投放化学除藻剂能达到除藻的目的，但可能会影响直接或间接以藻类为食的生物的生长，进而引起生物多样性减少，因而未必能提高该湖泊生态系统的抵抗力稳定性，D错误。 6. 某农业科技公司为抢救濒危药用植物“红豆杉”，启动了组织培养快速繁殖项目。在实验中，技术人员发现：当外植体取自树皮部位时，脱毒效果差；而取自茎尖分生组织时，可获得高纯度脱毒苗。同时，为研究生殖细胞全能性，团队还进行了花粉离体培养实验。下列关于该过程的叙述，错误的是（　　） A. 外植体脱分化过程中，细胞逐渐失去原有形态和功能特异性，形成不定形的薄壁组织团块 B. 再分化阶段，若培养基中细胞分裂素与生长素比例较高，则有利于芽的形成，但会抑制根的发育 C. 单倍体植株幼苗经秋水仙素处理后恢复可育性，体现了植物生殖细胞的全能性 D. 选择茎尖分生组织作为外植体获得脱毒苗，是因为该区域的病毒极少，甚至无病毒 【答案】C 【解析】 【详解】A、脱分化过程中，已分化的细胞会逐渐失去原有形态和功能特异性，形成愈伤组织，愈伤组织就是不定形的薄壁组织团块，A正确； B、再分化阶段，细胞分裂素与生长素的比例会调控分化方向，比例较高时有利于芽的分化，同时抑制根的发育，比例较低时有利于根的分化，B正确； C、细胞全能性的判断标准是已分化的细胞发育为完整个体，花粉（生殖细胞）发育为单倍体幼苗的过程已经体现了生殖细胞的全能性，秋水仙素处理使染色体加倍恢复可育性的过程不体现全能性，C错误； D、茎尖分生组织细胞分裂速度快，病毒极少甚至没有病毒，因此选择该部位作为外植体可以获得高纯度脱毒苗，D正确。 7. 图示某种耐盐碱植物的根细胞对Na+运输的调控机制，其中SOS1～SOS3蛋白构成了SOS信号通路。下列相关叙述错误的是（　　） A. 高盐胁迫环境下细胞内Ca2+浓度升高激活SOS信号通路 B. 抑制Na+内流、排出Na+和将Na+输入液泡均为耐盐策略 C. NHX和SOS1转运Na+时需要与Na+结合并发生自身构象的改变 D. 抑制该植物根细胞中SOS1和SOS2蛋白的磷酸化可增强其耐盐性 【答案】D 【解析】 【详解】A、由图可知，高盐胁迫下细胞内Ca2+浓度升高，进一步激活了由SOS1∼SOS3构成的SOS信号通路，A正确； B、高盐环境中细胞质Na+浓度过高对细胞有毒害作用，抑制Na+内流、向胞外排出Na+、将Na+输入到液泡中，都能降低细胞质Na+浓度，均为植物的耐盐策略，B正确； C、NHX和SOS1都是运输Na+的载体蛋白，载体蛋白转运物质时，需要与对应物质结合并发生自身构象改变，才能完成转运，C正确； D、由图可知，SOS1、SOS2的磷酸化分别是SOS信号通路发挥排Na+作用和抑制Na+进入细胞的必要条件；若抑制二者的磷酸化，SOS通路无法正常激活，细胞排出Na+、抑制Na+进入细胞，降低细胞质Na+浓度的能力下降，植物耐盐性会降低，D错误。 8. 茄子是一种喜温蔬菜，生长期间遭遇的低温胁迫会使之减产，科学家研究了茄子中油菜素内酯（BR）和脱落酸（ABA）在茄子低温抗性中的作用，发现其机制如图所示，BIN2是一种酶、BZR1是与转录起始激活有关的蛋白质，NCED1是ABA合成过程中的关键基因，下列叙述错误的是（　　） A. 植物受到低温胁迫时，特定器官合成BR的量增加 B. 低温胁迫下ABA的含量增加，茄子低温抗性升高 C. ABA还可促进叶和果实的衰老和脱落，抑制细胞分裂 D. 除图中作用外，BR跟赤霉素类似，也能促进种子的萌发 【答案】A 【解析】 【详解】A、植物激素由植物体特定部位产生，不是由特定器官产生的，A错误； B、据图可知，低温胁迫时BR含量升高，通过一系列的途径促进了NCED1的表达，最终促进ABA的含量增加，茄子低温抗性升高，B正确； C、脱落酸(ABA)的主要作用有抑制细胞分裂，促进气孔关闭，促进叶和果实的衰老和脱落，维持种子休眠等，C正确； D、赤霉素可促进细胞伸长，促进植株增高，促进种子萌发、开花和果实发育，油菜素内酯(BR)能促进茎、叶细胞的扩展和分裂，促进花粉管生长、种子萌发等，因此BR跟赤霉素类似，也能促进种子的萌发，D正确。 9. 近年来某地大力推广“稻+”立体生态种养模式。当地的新河田园综合体通过“稻—鱼—鸭—蟹”共生模式（水稻为鱼蟹提供遮蔽和氧气，鱼蟹鸭取食害虫和杂草，其排泄物作为有机肥料还田），实现了“一田多用，一季多收”。下列说法错误的是（　　） A. 与普通稻田相比，该种养模式可以减少农药和化肥的使用 B. 与普通稻田相比，该种养模式下群落的营养结构更复杂 C. 该种养模式实现了物质和能量的多级利用，提高了能量利用效率 D. 该种养模式下生态系统物质和能量循环的速度可能更快 【答案】D 【解析】 【详解】A、该种养模式中鱼、鸭、蟹可捕食害虫，减少了农药的使用，其排泄物作为有机肥料还田，减少了化肥的使用，A正确； B、与物种单一的普通稻田相比，该模式新增了鱼、鸭、蟹等多种生物，物种丰富度更高，群落的营养结构（食物链和食物网）更复杂，B正确； C、该模式通过“稻—鱼—鸭—蟹”的共生关系，实现了物质的循环利用和能量的多级利用，让原本流向杂草、害虫的能量可以被人类利用，提高了能量利用效率，C正确； D、生态系统的能量流动特点是单向流动、逐级递减，能量不能循环，D错误。 10. 黑曲霉在食品发酵中广泛应用。下图是从乌衣红曲中分离并鉴定黑曲霉的过程。下列叙述错误的是（ ） A. 制备分离培养基的步骤包括配制→倒平板→灭菌 B. 该过程采用稀释涂布平板法接种进行重复纯化 C. 提取菌丝进行液体培养可以使黑曲霉大量增殖 D. 对提取DNA进行PCR后常采用琼脂糖凝胶电泳鉴定其产物 【答案】A 【解析】 【分析】微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。 【详解】A、制备分离培养基的步骤应为配制、灭菌、倒平板，A错误； B、从流程看涂布接种，说明采用稀释涂布平板法接种进行重复纯化，B正确； C、液体培养基有利于菌体大量增殖，提取菌丝进行液体培养可使黑曲霉大量增殖，C正确； D、对提取 DNA 进行 PCR 后常采用琼脂糖凝胶电泳鉴定产物，原理是DNA带负电荷，在电场中向正极移动，不同长度的DNA片段因分子量差异，在凝胶中的迁移速率不同，D正确。 故选A。 11. 已知光对某植物幼苗生长的调控需要IAA作为介导因子，用不同光照条件处理其幼苗，得到如图所示结果。下列叙述正确的是（　　） A. 该植物幼苗体内的光敏色素作为一种受体，主要吸收蓝光 B. 蓝光会增强IAA氧化酶活性，导致IAA含量下降 C. 光能可以转化为种子ATP和NADPH中活跃的化学能 D. 该实验中光处理时间是无关变量且要保持一致且适宜 【答案】B 【解析】 【详解】A、光敏色素的主要吸收光谱是红光和远红光，A错误； B、右图显示，蓝光处理下 IAA 氧化酶活性显著增强；左图中蓝光组的 IAA 含量下降最明显。说明蓝光通过增强 IAA 氧化酶的活性，加快了 IAA 的分解，导致其含量下降，B正确； C、种子不能进行光合作用，光能不可以转化为种子ATP和NADPH中活跃的化学能，C错误； D、实验的自变量是光照条件（黑暗 / 白光 / 蓝光）和光处理后时间（0/8/12d），所以光处理时间是自变量，D错误。 12. 某兴趣小组在温室内进行了酵母菌无氧呼吸的探究实验（如图），呼吸底物为葡萄糖。下列叙述错误的是（　　） A. 试管中加水的主要目的是创设无氧环境 B. 利用重铬酸钾检测酒精时应耗尽溶液中的葡萄糖 C. 若将酵母菌替换为乳酸菌，则气泡产生速率减慢 D. 酵母菌无氧呼吸释放的能量主要以热能的形式散失 【答案】C 【解析】 【详解】A、试管中加水的主要目的是创设无氧环境，同时也能排出酵母菌无氧呼吸产生的二氧化碳，A正确； B、利用重铬酸钾检测酒精时应耗尽溶液中的葡萄糖，避免葡萄糖的干扰，因为葡萄糖也能和酸性条件下的重铬酸钾发生颜色反应，表现为灰绿色，B正确； C、若将酵母菌替换为乳酸菌，则没有气泡产生，因为乳酸菌无氧呼吸的产物是乳酸，没有二氧化碳产生，C错误； D、酵母菌无氧呼吸释放的能量少，大部分存留在酒精中，释放的能量中大部分以热能形式散失，D正确。 二、选择题：本题共4小题，每题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项是符合题目要求的。全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分。 13. 人体通过神经—体液—免疫调节网络维持内环境稳态。下列关于稳态调节机制的叙述，正确的是（　　） A. 血浆渗透压的大小主要取决于血浆中蛋白质的含量，无机盐的作用较小 B. 寒冷环境中，交感神经兴奋直接支配肾上腺髓质，使其分泌肾上腺素以增加产热 C. 抗利尿激素由垂体合成并释放，作用于肾小管和集合管以促进水的重吸收 D. 体液免疫过程中，T细胞分泌的细胞因子能促进B细胞增殖分化为浆细胞和记忆细胞 【答案】BD 【解析】 【详解】A、血浆渗透压90%以上来自Na⁺和Cl⁻，其对血浆渗透压的作用大于蛋白质，A错误； B、寒冷环境下，下丘脑通过交感神经兴奋，直接支配肾上腺髓质，促进肾上腺素分泌，肾上腺素可促进肝糖原分解、增加产热，B正确； C、抗利尿激素由下丘脑合成垂体释放，C错误； D、体液免疫中，辅助性 T 细胞活化并分泌细胞因子，细胞因子可促进 B 细胞的增殖、分化，使其形成浆细胞（分泌抗体）和记忆 B 细胞，D正确。 14. 如图Ⅰ，甲病和乙病分别由两对独立遗传的等位基因A/a、B/b控制，研究人员利用荧光探针结合实时荧光定量PCR技术，分别对该家族中6、7、11、12号个体的B/b基因检测。具体方法为：用红色荧光探针标记正常基因，绿色荧光探针标记突变基因后进行PCR，随着PCR循环数的增加，相应的荧光信号得到积累。检测结果如图Ⅱ。下列叙述错误的是（ ） A. 由图Ⅰ可知，甲病和乙病分别为常染色体隐性遗传病和常染色体显性遗传病 B. 6、7、11、12号个体的B/b基因检测结果分别对应图Ⅱ的a、b、c、c C. 若3号和4号再生育一个男孩，则男孩同时患甲、乙两病的概率为1/16 D. 若7号减数分裂正常且第一极体有2个基因B，则所生男孩一定不患乙病 【答案】ABC 【解析】 【详解】AB、图Ⅰ显示，1和2均不患甲病，生出患甲病女儿5号，可判断出甲病为常染色体隐性遗传病，6和7均患乙病，生出不患乙病儿子11号，可判断出乙病为显性遗传病，又知6、7、11、12的荧光强度依次对应图2的检测结果为图Ⅱ的a、b、c三种类型，且红色为正常基因，结合性状表现可判断6号只含乙病的突变基因，不含正常基因，对应的是a，其他三个依次对应的是c、b、b，据此判断乙病为伴X染色体显性遗传，AB错误； C、3号和4号均不患甲病，生下8号患甲病，因此3和4号关于甲病的基因型均为Aa，且生下男孩患甲病的概率为1/4；关于乙病，3号的基因型为XbY，9号正常，则4号的基因型为XBXb，再生育一个男孩，男孩的基因型为1/2XBY、1/2XbY，患乙病的概率为1/2，因此男孩同时患甲、乙两病的概率为1/4×1/2=1/8，C错误； D、7号基因型为XBXb，若7号减数分裂正常且第一极体有2个基因B，则卵细胞为Xb，所生男孩（XbY）一定不患乙病，D正确。 15. 生产者固定的太阳能称为总初级生产量，包括净初级生产量和自身呼吸消耗量；总次级生产量为消费者的同化量，一部分用于呼吸，剩下的一部分即为净次级生产量。某生态系统的食物链只有两个营养级，初级、次级生产量分配如图。下列叙述错误的是（ ） A. 总初级生产量是流经该生态系统的总能量 B. E、E2 都属于自身呼吸消耗的能量 C. E4为总次级生产量，包含未利用的能量 D. 第一、二营养级间的能量传递效率为 E4/E1 【答案】BD 【解析】 【详解】A、总初级生产量是流经该生态系统的总能量，是生产者固定的总能量，A正确； BC、据图分析，E为生产者自身呼吸消耗量，E1为净初级生产量，E2为净初级生产量中流向分解者的能量，E4为总次级生产量，其中包含未利用的能量，E3为消费者自身呼吸消耗量，E5为次级生产量中流向分解者的能量，B错误，C正确； D、第一营养级到第二营养级能量传递效率为总次级生产量/总初级生产量×100%=E4/（E1+E）×100%，D错误。 16. 科学家发现，给膀胱癌患者注射结核杆菌制剂，患者的免疫系统会被激活并清除膀胱癌细胞。下图显示了免疫系统被激活清除癌细胞的部分过程，甲、乙、丙表示细胞，A、B、C表示免疫活性物质。下列说法正确的是（　　） A. 图中的免疫过程中，甲细胞是细胞毒性T细胞，可以特异性识别膀胱癌细胞 B. 图中辅助性T细胞可以接受抗原信息，并提供信号给其他免疫细胞 C. 结核杆菌第二次侵入人体细胞后，人体发挥主要作用的免疫细胞是乙 D. 上述治疗膀胱癌的方法称为免疫激活疗法，该疗法的优势是特异性更强，副作用更小 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、甲是细胞毒性T细胞，它能特异性识别并攻击带有抗原的膀胱癌细胞，直接让癌细胞裂解死亡，A正确； B、辅助性T细胞能接收树突状细胞呈递的抗原信息，然后分泌细胞因子（A、B），给B细胞和细胞毒性 T 细胞提供激活信号，B正确； C、结核杆菌是胞内寄生菌，第二次侵入时，主要靠细胞免疫（细胞毒性T细胞）发挥作用，而乙是记忆B细胞，负责体液免疫，对抗胞内菌不是主力，C错误；‘ D、这种疗法叫免疫激活疗法，它激活的是患者自身的特异性免疫，只针对癌细胞，不攻击正常细胞，所以特异性更强，副作用比放化疗更小，D正确。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 17. 小球藻产氢是一种清洁能源的生产途径，但光合作用生成的氧气会迅速抑制氢化酶活性，导致产氢仅持续数分钟。科研人员研发了一种仿生涂层技术，在小球藻细胞表面先后构建了PPy涂层（内含Fe3+和抗坏血酸，Fe3+催化抗坏血酸与氧气反应）和矿化外层，实现可持续产氢，相关过程如图所示。回答下列问题。 （1）小球藻正常光合作用中，氧气的产生场所是_____。电子经PSⅡ传递至PSⅠ在膜两侧形成_____梯度，为_____的合成提供动力。 （2）小球藻正常光合作用中产生NADPH的作用是_____。若提高培养液中CO2浓度，小球藻的产氢量可能_____（填“增加”“减少”或“不变”），原因是_____。 （3）氢化酶的活性中心对氧气敏感，O2会与其结合并造成不可逆氧化失活。Fe3+催化抗坏血酸与氧气的反应，消耗氧气，目的是_____。与传统化石能源相比，小球藻产氢的优势是_____（答出2点即可）。 【答案】（1） ①. 类囊体薄膜 ②. H+ ③. ATP （2） ①. 暗反应中C3的还原提供能量和还原剂 ②. 减少 ③. CO2浓度升高促进暗反应,消耗更多NADPH和ATP，导致流向氢化酶的电子和H+减少，产氢效率下降 （3） ①. 防止氧气扩散到细胞内抑制氢化酶 ②. 清洁无污染、可再生、原料来源广泛 【解析】 【小问1详解】 在光合作用过程中，氧气是光反应的产物，氧气的产生场所是类囊体薄膜。电子经PSⅡ传递至PSI在膜两侧形成H+梯度，为ATP的合成提供动力。 【小问2详解】 光合作用过程中，NADPH参与暗反应，为C3的还原提供能量和还原剂；若提高培养液中CO2浓度，暗反应速率增加，而暗反应增强会竞争光反应产物，使流向氢化酶的电子和H+减少，产氢量降低。 【小问3详解】 Fe3+催化抗坏血酸与氧气的反应，消耗氧气，防止氧气扩散到细胞内抑制氢化酶。H2燃烧产物为水，无污染，小球藻可通过光合作用持续产氢，原料为水、CO2，所以与传统化石能源相比，小球藻产氢的优势是清洁无污染、可再生、原料来源广泛。 18. 水稻抗寒性状由抗寒关键基因ACT1的DNA甲基化表观修饰调控，且与核基因R/r协同作用：①ACT1基因表达的产物为抗寒蛋白，其启动子区域的甲基化修饰可被低温特异性去除，常温下该区域保持高甲基化状态；②核基因R（显性）表达的蛋白可增强ACT1的转录效率，r基因无此功能；ACT1表观修饰位点与R/r基因独立遗传，低温下只有含R基因（R_）且ACT1高效表达时，水稻抗寒能力强，其余情况为抗寒弱。 （1）ACT1基因启动子的DNA甲基化修饰_____（填“属于”或“不属于”）可遗传变异；常温下该甲基化修饰使ACT1基因表达受到抑制，该过程主要阻碍了基因表达的_____阶段。 （2）将常温下培育的基因型为Rr（ACT1高甲基化）的抗寒弱水稻自交，所得F1全部在低温环境下种植，回答下列问题： ①F1中抗寒强水稻所占的比例为_____。 ②从F1中随机选取一株抗寒强水稻自交，所得F2在低温下种植，F2中抗寒弱水稻的比例为_____。 （3）结合表观修饰与核基因的协同作用，完善水稻抗寒的完整分子机制：_____。 （4）欲验证“R蛋白可增强ACT1的转录效率”，请完善核心实验设计思路：对实验组与对照组进行RNA提取、_____、依据_____设计引物进行PCR、电泳并比较实验组与对照组差异。 【答案】（1） ①. 属于 ②. 转录 （2） ①. 3/4 ②. 1/6（0或者1/4） （3）低温特异性去除ACT1基因启动子的甲基化修饰，使ACT1基因转录产生抗寒蛋白；核基因R表达的蛋白增强ACT1的转录效率，抗寒蛋白大量合成使水稻抗寒能力强；r基因无此功能，抗寒蛋白合成少，水稻抗寒能力弱 （4） ①. 逆转录生成cDNA ②. ACT1基因两侧序列 【解析】 【小问1详解】 DNA 甲基化属于表观遗传，是 DNA 序列不改变，但基因表达发生可遗传变化的变异，因此属于可遗传变异（可随减数分裂传递给子代）。基因的表达包括转录和翻译两个核心阶段。启动子是RNA 聚合酶结合的位点，启动子区域的甲基化会阻碍 RNA 聚合酶与启动子的结合，从而抑制转录过程（翻译的模板是 mRNA，转录被抑制后翻译也无法进行，但直接阻碍的是转录阶段）。 【小问2详解】 ①基因型Rr，ACT1 高甲基化（常温下）； 自交后 F₁在低温环境种植：低温会去除 ACT1 的甲基化，因此所有 F₁的 ACT1 基因都能高效表达（满足 ACT1 高效表达的条件）。低温下，ACT1 全部高效表达，因此只需满足「只有 R 基因（R_）」即可。Rr自交后代基因型比例：RR:Rr:rr = 1:2:1，其中R_（RR+Rr）占比为3/4。 因此 F₁中抗寒强水稻的比例为3/4。 ②低温下 ACT1 全部去甲基化，抗寒强的个体基因型为R_，其中RR占1/3，Rr占2/3（来自Rr自交的后代RR:Rr=1:2）。若亲本为RR（占 1/3）：自交后代全为RR，低温下 ACT1 高效表达，因此全部为抗寒强，抗寒弱比例为 0； 若亲本为Rr（占 2/3）：自交后代基因型为RR:Rr:rr = 1:2:1，其中rr占1/4。低温下 ACT1 高效表达，rr个体无 R 蛋白增强转录，因此抗寒弱，抗寒弱比例为 1/4。综合计算 F₂中抗寒弱的总比例：2/3×1/4=1/6。 【小问3详解】 表观遗传层面：低温特异性去除 ACT1 基因启动子的甲基化修饰，解除甲基化对转录的抑制，使 ACT1 基因能够正常转录，产生抗寒蛋白； 核基因调控层面：核基因R表达的蛋白可增强 ACT1 的转录效率，使抗寒蛋白大量合成，水稻抗寒能力强；而r基因无此功能，ACT1 转录效率低，抗寒蛋白合成少，水稻抗寒能力弱； 表型总结：ACT1 的表观修饰与R/r基因独立遗传，只有在低温（ACT1 去甲基化、高效表达）且携带R基因时，水稻才表现为强抗寒，其余情况为抗寒弱。 【小问4详解】 要验证 “R 蛋白增强 ACT1 的转录效率”，本质是检测 ACT1 基因的 mRNA 含量（转录效率的直接体现），实验流程如下： RNA 提取：提取实验组（含 R 蛋白）和对照组（无 R 蛋白，如 rr 个体）的总 RNA；逆转录生成 cDNA：RNA 不能直接用于 PCR，需要通过逆转录（反转录）将 mRNA 转化为互补 DNA（cDNA），这是 RT-PCR 的核心步骤； 依据 ACT1 基因两侧序列设计引物：PCR 需要特异性引物，引物需根据 ACT1 基因的保守序列（两侧序列）设计，才能特异性扩增 ACT1 的 cDNA； 电泳比较：通过电泳条带的亮度，比较实验组和对照组 ACT1 的 cDNA 含量，间接反映 mRNA 含量（转录效率），若实验组条带更亮，说明 R 蛋白增强了 ACT1 的转录效率。 19. 科学家研究发现“光暴露”(即夜晚光照)会影响血糖的代谢，光信号经由视网膜上特殊的感光细胞传递至下丘脑视上核，最终通过交感神经作用于棕色脂肪组织来调控血糖代谢，该通路称为“视网膜——下丘脑——棕色脂肪组织轴”。请回答相关问题。 （1）光通过“视网膜——下丘脑——棕色脂肪组织轴”调控血糖代谢的过程属于_______调节。此外，下丘脑还可以通过副交感神经支配胰岛B细胞，促进其分泌胰岛素，从而降低血糖，该过程反映了体液调节和神经调节的联系是__________________________________。 （2）研究者把小鼠置于黑暗和“光暴露”环境中进行血糖代谢测定，方法如下：先测定小鼠原始血糖值(记为0时刻的血糖值)，再向其腹腔注射葡萄糖溶液(0.5U/kg)，在注射后的不同时间测试血糖值。将实验测定小鼠的血糖值与原始血糖值做差值作为相对血糖值，再绘制曲线，计算曲线与横纵坐标包围的面积数值(AUC)，量化小鼠的血糖代谢能力，如图甲所示。 ①在注射葡萄糖15分钟后，下列过程可能加快的有__________(多选)。 A.肝糖原合成 B.葡萄糖转化为脂肪 C.组织细胞对糖的吸收和利用 D.肌糖原分解 ②小鼠在黑暗和光暴露环境中测定的实验结果如图乙所示，请据图分析，该实验结果说明__________________。 （3）小鼠视网膜上存在三种感光细胞，分别为 Cones、Rods 和 ipRGCs。研究者使用基因编辑技术特异性消除小鼠三类细胞的感光能力，结果表明ipRGCs介导光暴露后血糖代谢能力的改变。本实验采用了自变量控制中的________(填科学方法)。请在图中补充两个柱状图_______，分别表示光暴露时 ipRGCs不感光组与 Cones和 Rods不感光组的实验结果。 【答案】（1） ①. 神经 ②. 不少内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节（或体液调节是神经调节的一个环节；或神经调节与体液调节相互协调，共同维持内环境稳态） （2） ①. ABC ②. 光暴露会降低小鼠的血糖代谢能力（或光暴露使小鼠血糖清除速率减慢，血糖调节能力下降） （3） ①. 排除法（或减法原理） ②. 【解析】 【分析】当血糖浓度升高到一定程度时，胰岛B细胞的活动增强，胰岛素分泌量明显增加。体内胰岛素水平的上升，一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉合成糖原，进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯；另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变为葡萄糖。当血糖浓度降低时，胰岛A细胞的活动增强，胰高血糖素的分泌量增加。胰高血糖素主要作用于肝，促进肝糖原分解为葡萄糖进入血液，促进非糖物质转变为糖，使血糖浓度回升正常水平。 【小问1详解】 光通过 “视网膜 — 下丘脑 — 棕色脂肪组织轴” 调控血糖代谢的过程不涉及体液调节因子，属于神经调节。下丘脑通过副交感神经支配胰岛 B 细胞分泌胰岛素，体现了不少内分泌腺（如胰岛）直接或间接地受中枢神经系统（如下丘脑）的调节，体液调节可以看作神经调节的一个环节；同时胰岛素分泌后又通过体液运输调节血糖，也说明内分泌腺分泌的激素可以影响神经系统的功能（或神经调节与体液调节相互协调，共同维持内环境稳态）。 【小问2详解】 注射葡萄糖 15 分钟后，小鼠相对血糖值处于峰值，机体需降低血糖，因此加快的过程有： A、肝糖原合成（葡萄糖转化为肝糖原储存） ，A正确； B、葡萄糖转化为脂肪（葡萄糖转化为非糖物质储存），B正确； C、 组织细胞对糖的吸收和利用（加速葡萄糖摄取与氧化分解），C正确； D 、肌糖原分解会升高血糖，不符合此时降血糖的需求，D错误。 故选ABC。 由图乙可知，光暴露组 AUC（曲线下面积，代表血糖代谢能力）显著大于黑暗组，说明光暴露会降低小鼠的血糖代谢能力（或光暴露会使小鼠血糖清除变慢，血糖调节能力下降）。 【小问3详解】 本实验通过特异性消除不同感光细胞的能力，来探究哪种细胞介导光暴露的血糖调节效应，采用了自变量控制中的排除法（或减法原理）（人为去除某种影响因素，以观察其效应）已知 ipRGCs 介导光暴露后血糖代谢能力的改变，因此： ipRGCs 不感光组：光暴露组 AUC 应与黑暗组接近（因介导光暴露的细胞被消除，光暴露效应消失），即白色柱高度与黑色柱相近。 Cones 和 Rods 不感光组：光暴露组 AUC 应与对照组光暴露组接近（因介导光暴露的 ipRGCs 仍正常，光暴露效应保留），即白色柱高度与对照组光暴露柱相近。 20. 棉蚜是棉花的主要害虫，多异瓢虫捕食棉蚜。功能植物可吸引害虫天敌或驱避害虫发挥防控作用。研究者在棉田边缘种植蛇床草或罗勒两种功能植物，以调查并评估两者对棉蚜及多异瓢虫的调控作用。回答下列问题： （1）研究者利用昆虫嗅觉仪开展棉蚜、多异瓢虫对蛇床草或罗勒的选择行为试验。实验组以其中一种植物作为气味源，对照组以清洁空气为气味源，测试结果如图1。据图可知，蛇床草的挥发物可以____________；罗勒的挥发物可以____________。植物挥发物作为化学信息在生态系统中的作用是____________。 （2）为探究多异瓢虫的迁移规律，研究者在蛇床草区域投放一定量被铷（Rb）标记的多异瓢虫，适当时间后分别在距蛇床草不同距离的棉花上采集多异瓢虫并统计检出率，结果如图2。为使种植蛇床草达到更好的防控效果，请结合图2给出建议：____________。 （3）研究表明，棉田周围种植蛇床草或罗勒，能够增加棉田生态系统的____________，达到减轻或控制棉蚜对棉花的危害。与使用农药防治相比，这种防治方法的优点为____________、____________。 （4）为满足棉田复杂生态环境下防治棉蚜的需要，请基于上述研究，提出进一步研究的方向或思路：____________。 【答案】（1） ①. 吸引多异瓢虫 ②. 吸引多异瓢虫和驱避棉蚜 ③. 调节生物的种间关系，以维持生态系统的平衡和稳定 （2）种植蛇床草时，应距离棉花0.5-5米 （3） ①. 生物多样性（物种丰富度、物种多样性，自我调节能力等) ②. 将棉蚜数量控制在较低水平 ③. 不污染环境 （4）研究不同植物组合种植的生态调控作用；提取植物挥发物研制开发棉蚜天敌引诱剂、 棉蚜驱避剂（合理给分) 【解析】 【分析】生态位是指一个种群在生态系统中，在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用。生态位又称生态龛。表示生态系统中每种生物生存所必需的生境最小阈值，两个拥有相似功能生态位，但分布干不同地理区域的生物，在一定程度上可称为生态等值生物。 【小问1详解】 观察图1，对于多异瓢虫来说，以蛇床草为气味源时其选择行为比例高于对照组，说明蛇床草的挥发物能吸引多异瓢虫；以罗勒为气味源时棉蚜选择行为比例低于对照组，说明罗勒的挥发物能驱避驱避棉蚜，同时能吸引多异瓢虫。根据生态系统中化学信息的作用相关知识，植物挥发物作为化学信息可以调节生物的种间关系。 【小问2详解】 分析图2，在距离蛇床草0 - 5m范围内，多异瓢虫检出率较高且随着距离增加显著下降。所以为达到更好防控效果，可在距离棉花较近的地方（如0 - 5m）种植蛇床草。 【小问3详解】 棉田周围种植蛇床草或罗勒，增加了物种种类，所以能增加棉田生态系统的生物多样性。与农药防治相比，生物防治方法的优点是减少环境污染，同时由于利用生物间种间关系，还能减少对害虫天敌的伤害，将棉蚜数量控制在较低水平。 【小问4详解】 要满足棉田复杂生态环境下防治棉蚜的需要，基于前面研究可进一步研究不同植物组合种植的生态调控作用；提取植物挥发物研制开发棉蚜天敌引诱剂、 棉蚜驱避剂。 21. 科学家设计出针对肿瘤细胞表面特定抗原的蛋白质scFv，其制备过程：首先制得由VL-Linker-VH构成的融合基因scFv库（图1，其中箭头表示PCR过程中的引物，scFv基因的首尾各含有一个由6个核苷酸组成的限制酶识别序列），然后将scFv库与噬菌粒（图2）连接成表达载体库，再在噬菌粒表达载体库转染大肠杆菌的基础上，筛选出表面展示有scFv的噬菌体库（图3），最后将其转入合适的表达系统中进行表达并再次筛选，获得特定的scFv。 （1）以下是除R之外的引物，其中1R为①，则1F为________，scFv首端限制酶识别序列为_________。 ①5′-GATCGCCCCGCATGCCGCGAGAGCCACTGACGAGTCCGC-3′ ②5′-GCGGCATGCGGGGCGATCGCGTGACTGCCAGTGCTGTCC-3′ ③5′-GTATACCATATGCGCCGCCGCCGCCGCCGCCGCCGCCGC-3′ ④5′-CAGCCTGCGCCCGTTTGCGTCCGAGCCATGCCAC-3′ ⑤5′-GTGGCATGGCTCGGACGCAAACGGGCGCAGGCTG-3′ （2）噬菌粒表达载体中，质粒复制原点的作用是___________；根据图2分析被噬菌粒表达载体转染的大肠杆菌在含有乳糖的培养基中才能表达scFv的原因是___________。 （3）用抗scFv的抗体筛选出表面展示有scFv的噬菌体库的原理是___________。 （4）为获得功能完善且结构较为复杂的scFv应该选用___________（填“大肠杆菌表达系统”或“哺乳动物细胞表达系统”） 【答案】（1） ①. ② ②. 5′-GTATAC-3′ （2） ①. 为质粒的复制提供起始位点，使噬菌粒能在大肠杆菌细胞中进行复制 ②. 噬菌粒中控制scFv表达的启动子为乳糖启动子，乳糖为诱导物，只有在含乳糖的培养基中，乳糖启动子才会被激活，驱动scFv基因的转录和翻译 （3）抗原与抗体的特异性结合 （4）哺乳动物细胞表达系统 【解析】 【小问1详解】 由图1可知，1R与1F有部分序列互补，已知1R的碱基序列为5'-GATCGCCCCGCATGCCGCGAGAGCCACTGACGAGTCCGC-3'，按照碱基互补配对原则可知，②5'-GCGGCATGCGGGGCGATCGCGTGACTGCCAGTGCTGTCC-3'的5'端部分碱基可以与①3'端部分碱基互补配对，所以推测1F为②。由图1可知，下面的一条链为模板链，转录的方向是从左向右，而引物F的碱基序列与模板链的部分碱基序列相同，已知scFv的首端含有一个由6个核苷酸组成的限制酶识别序列，结合以上分析，scFv首端限制酶识别序列为5'-GTATAC-3'。 【小问2详解】 噬菌粒表达载体中，质粒复制原点的作用是为质粒的复制提供起始位点，使噬菌粒能在大肠杆菌细胞中进行复制。由图2可知，噬菌粒中控制scFv表达的启动子为乳糖启动子，乳糖为诱导物，只有在含乳糖的培养基中，乳糖启动子才会被激活，所以被噬菌粒表达载体转染的大肠杆菌在含有乳糖的培养基中才能表达scFv。 【小问3详解】 用抗scFv的抗体筛选出表面展示有scFv的噬菌体库的原理是抗原与抗体的特异性结合。 【小问4详解】 为获得功能完善且结构较为复杂的scFv应该选用哺乳动物细胞表达系统，因为相比于哺乳动物细胞表达系统，大肠杆菌表达系统属于原核系统，功能较为简单。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 机密★启用前 2026届高三4月诊断训练 生物学 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试题卷上无效。 3．本试题卷共8页，21小题，满分100分，考试用时75分钟。如缺页，考生须及时报告监考老师，否则后果自负。 4．考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共12小题，每题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 正常人血钾的含量在3.5～5.5mmol/L之间，80%的钾通过尿液排出。当血钾含量低于3.5mmol/L或高于5.5mmol/L时，分别会出现低钾血症和高钾血症。下列叙述错误的是（　　） A. 钾离子有利于维持心肌舒张，保持心肌正常兴奋等活动 B. 分泌过多的醛固酮会引发低钾血症，从而引起神经细胞的兴奋性升高 C. 尿毒症患者患高钾血症的主要原因是肾脏排钾功能障碍，导致钾排出减少 D. 人体剧烈运动大量出汗时，可能会引发水盐失衡而导致血钾降低 2. 细胞骨架是由微管、微丝和中间纤维等蛋白质纤维组成的网架结构。科研人员用细胞松弛素（破坏微丝）和秋水仙素（破坏微管）分别处理动物细胞和植物细胞，观察细胞形态的变化，结果如下表。下列分析正确的是（　　） 处理 动物细胞形态 植物细胞形态 对照组 正常 正常 细胞松弛素处理 形态异常，表面起泡 基本正常 秋水仙素处理 形态异常，变圆 基本正常 A. 动物细胞的形态维持主要依赖微丝，植物细胞的形态维持主要依赖微管 B. 细胞松弛素能特异性破坏动物细胞的细胞骨架，对植物细胞无影响 C. 植物细胞的形态在药物处理后基本正常，说明其细胞骨架的功能不如动物细胞的重要 D. 动物细胞的形态易受药物影响，与其缺乏细胞壁的保护作用有关 3. 下图为某植物体内导管前身细胞发育形成导管分子的过程，下列叙述错误的是（ ） A. 端壁的消失和细胞核的变形属于细胞凋亡的过程 B. 壁局部加厚直至端壁解体，前身细胞始终具有全能性 C. 管状细胞的液泡膜破裂后，释放的水解酶的活性可能降低 D. 前身细胞细胞壁加厚，其液泡的形成属于细胞分化过程 4. BglB酶是一类重要的糖苷水解酶，可以将纤维二糖、寡糖等降解为葡萄糖，下图是某实验室在测试BglB酶使用环境的相关实验结果，下列说法正确的是（　　） A. BglB酶可以水解纤维二糖、寡糖等多种底物因此不具备专一性 B. BglB酶的本质是蛋白质，可以在4℃密封保存 C. BglB酶在80℃保温30秒后再置于60℃保温30秒活性会逐渐恢复 D. 在用于实际生产时，保持温度在60℃-70℃之间使用的效果基本相同 5. 某湖泊生态系统常因N、P排放超标，出现严重的富营养化现象。科研人员对该湖泊生态系统的生物组成及其食物关系调查后，绘制的部分食物网示意图如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 浮游植物和沉水植物属于同一营养级，浮游动物和银鱼为捕食关系 B. 投入生态浮床和种植挺水植物在一定程度上抑制藻类等浮游植物生长 C. 富营养化的湖泊可能导致生态系统通过负反馈调节加速恶化 D. 大量投放化学除藻剂能够提高该湖泊生态系统抵抗力稳定性 6. 某农业科技公司为抢救濒危药用植物“红豆杉”，启动了组织培养快速繁殖项目。在实验中，技术人员发现：当外植体取自树皮部位时，脱毒效果差；而取自茎尖分生组织时，可获得高纯度脱毒苗。同时，为研究生殖细胞全能性，团队还进行了花粉离体培养实验。下列关于该过程的叙述，错误的是（　　） A. 外植体脱分化过程中，细胞逐渐失去原有形态和功能特异性，形成不定形的薄壁组织团块 B. 再分化阶段，若培养基中细胞分裂素与生长素比例较高，则有利于芽的形成，但会抑制根的发育 C. 单倍体植株幼苗经秋水仙素处理后恢复可育性，体现了植物生殖细胞的全能性 D. 选择茎尖分生组织作为外植体获得脱毒苗，是因为该区域的病毒极少，甚至无病毒 7. 图示某种耐盐碱植物的根细胞对Na+运输的调控机制，其中SOS1～SOS3蛋白构成了SOS信号通路。下列相关叙述错误的是（　　） A. 高盐胁迫环境下细胞内Ca2+浓度升高激活SOS信号通路 B. 抑制Na+内流、排出Na+和将Na+输入液泡均为耐盐策略 C. NHX和SOS1转运Na+时需要与Na+结合并发生自身构象的改变 D. 抑制该植物根细胞中SOS1和SOS2蛋白的磷酸化可增强其耐盐性 8. 茄子是一种喜温蔬菜，生长期间遭遇的低温胁迫会使之减产，科学家研究了茄子中油菜素内酯（BR）和脱落酸（ABA）在茄子低温抗性中的作用，发现其机制如图所示，BIN2是一种酶、BZR1是与转录起始激活有关的蛋白质，NCED1是ABA合成过程中的关键基因，下列叙述错误的是（　　） A. 植物受到低温胁迫时，特定器官合成BR的量增加 B. 低温胁迫下ABA的含量增加，茄子低温抗性升高 C. ABA还可促进叶和果实的衰老和脱落，抑制细胞分裂 D. 除图中作用外，BR跟赤霉素类似，也能促进种子的萌发 9. 近年来某地大力推广“稻+”立体生态种养模式。当地的新河田园综合体通过“稻—鱼—鸭—蟹”共生模式（水稻为鱼蟹提供遮蔽和氧气，鱼蟹鸭取食害虫和杂草，其排泄物作为有机肥料还田），实现了“一田多用，一季多收”。下列说法错误的是（　　） A. 与普通稻田相比，该种养模式可以减少农药和化肥的使用 B. 与普通稻田相比，该种养模式下群落的营养结构更复杂 C. 该种养模式实现了物质和能量的多级利用，提高了能量利用效率 D. 该种养模式下生态系统物质和能量循环的速度可能更快 10. 黑曲霉在食品发酵中广泛应用。下图是从乌衣红曲中分离并鉴定黑曲霉的过程。下列叙述错误的是（ ） A. 制备分离培养基的步骤包括配制→倒平板→灭菌 B. 该过程采用稀释涂布平板法接种进行重复纯化 C. 提取菌丝进行液体培养可以使黑曲霉大量增殖 D. 对提取DNA进行PCR后常采用琼脂糖凝胶电泳鉴定其产物 11. 已知光对某植物幼苗生长的调控需要IAA作为介导因子，用不同光照条件处理其幼苗，得到如图所示结果。下列叙述正确的是（　　） A. 该植物幼苗体内的光敏色素作为一种受体，主要吸收蓝光 B. 蓝光会增强IAA氧化酶活性，导致IAA含量下降 C. 光能可以转化为种子ATP和NADPH中活跃的化学能 D. 该实验中光处理时间是无关变量且要保持一致且适宜 12. 某兴趣小组在温室内进行了酵母菌无氧呼吸的探究实验（如图），呼吸底物为葡萄糖。下列叙述错误的是（　　） A. 试管中加水的主要目的是创设无氧环境 B. 利用重铬酸钾检测酒精时应耗尽溶液中的葡萄糖 C. 若将酵母菌替换为乳酸菌，则气泡产生速率减慢 D. 酵母菌无氧呼吸释放的能量主要以热能的形式散失 二、选择题：本题共4小题，每题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项是符合题目要求的。全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分。 13. 人体通过神经—体液—免疫调节网络维持内环境稳态。下列关于稳态调节机制的叙述，正确的是（　　） A. 血浆渗透压的大小主要取决于血浆中蛋白质的含量，无机盐的作用较小 B. 寒冷环境中，交感神经兴奋直接支配肾上腺髓质，使其分泌肾上腺素以增加产热 C. 抗利尿激素由垂体合成并释放，作用于肾小管和集合管以促进水的重吸收 D. 体液免疫过程中，T细胞分泌的细胞因子能促进B细胞增殖分化为浆细胞和记忆细胞 14. 如图Ⅰ，甲病和乙病分别由两对独立遗传的等位基因A/a、B/b控制，研究人员利用荧光探针结合实时荧光定量PCR技术，分别对该家族中6、7、11、12号个体的B/b基因检测。具体方法为：用红色荧光探针标记正常基因，绿色荧光探针标记突变基因后进行PCR，随着PCR循环数的增加，相应的荧光信号得到积累。检测结果如图Ⅱ。下列叙述错误的是（ ） A. 由图Ⅰ可知，甲病和乙病分别为常染色体隐性遗传病和常染色体显性遗传病 B. 6、7、11、12号个体的B/b基因检测结果分别对应图Ⅱ的a、b、c、c C. 若3号和4号再生育一个男孩，则男孩同时患甲、乙两病的概率为1/16 D. 若7号减数分裂正常且第一极体有2个基因B，则所生男孩一定不患乙病 15. 生产者固定的太阳能称为总初级生产量，包括净初级生产量和自身呼吸消耗量；总次级生产量为消费者的同化量，一部分用于呼吸，剩下的一部分即为净次级生产量。某生态系统的食物链只有两个营养级，初级、次级生产量分配如图。下列叙述错误的是（ ） A. 总初级生产量是流经该生态系统的总能量 B. E、E2 都属于自身呼吸消耗的能量 C. E4为总次级生产量，包含未利用的能量 D. 第一、二营养级间的能量传递效率为 E4/E1 16. 科学家发现，给膀胱癌患者注射结核杆菌制剂，患者的免疫系统会被激活并清除膀胱癌细胞。下图显示了免疫系统被激活清除癌细胞的部分过程，甲、乙、丙表示细胞，A、B、C表示免疫活性物质。下列说法正确的是（　　） A. 图中的免疫过程中，甲细胞是细胞毒性T细胞，可以特异性识别膀胱癌细胞 B. 图中辅助性T细胞可以接受抗原信息，并提供信号给其他免疫细胞 C. 结核杆菌第二次侵入人体细胞后，人体发挥主要作用的免疫细胞是乙 D. 上述治疗膀胱癌的方法称为免疫激活疗法，该疗法的优势是特异性更强，副作用更小 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 17. 小球藻产氢是一种清洁能源的生产途径，但光合作用生成的氧气会迅速抑制氢化酶活性，导致产氢仅持续数分钟。科研人员研发了一种仿生涂层技术，在小球藻细胞表面先后构建了PPy涂层（内含Fe3+和抗坏血酸，Fe3+催化抗坏血酸与氧气反应）和矿化外层，实现可持续产氢，相关过程如图所示。回答下列问题。 （1）小球藻正常光合作用中，氧气的产生场所是_____。电子经PSⅡ传递至PSⅠ在膜两侧形成_____梯度，为_____的合成提供动力。 （2）小球藻正常光合作用中产生NADPH的作用是_____。若提高培养液中CO2浓度，小球藻的产氢量可能_____（填“增加”“减少”或“不变”），原因是_____。 （3）氢化酶的活性中心对氧气敏感，O2会与其结合并造成不可逆氧化失活。Fe3+催化抗坏血酸与氧气的反应，消耗氧气，目的是_____。与传统化石能源相比，小球藻产氢的优势是_____（答出2点即可）。 18. 水稻抗寒性状由抗寒关键基因ACT1的DNA甲基化表观修饰调控，且与核基因R/r协同作用：①ACT1基因表达的产物为抗寒蛋白，其启动子区域的甲基化修饰可被低温特异性去除，常温下该区域保持高甲基化状态；②核基因R（显性）表达的蛋白可增强ACT1的转录效率，r基因无此功能；ACT1表观修饰位点与R/r基因独立遗传，低温下只有含R基因（R_）且ACT1高效表达时，水稻抗寒能力强，其余情况为抗寒弱。 （1）ACT1基因启动子的DNA甲基化修饰_____（填“属于”或“不属于”）可遗传变异；常温下该甲基化修饰使ACT1基因表达受到抑制，该过程主要阻碍了基因表达的_____阶段。 （2）将常温下培育的基因型为Rr（ACT1高甲基化）的抗寒弱水稻自交，所得F1全部在低温环境下种植，回答下列问题： ①F1中抗寒强水稻所占的比例为_____。 ②从F1中随机选取一株抗寒强水稻自交，所得F2在低温下种植，F2中抗寒弱水稻的比例为_____。 （3）结合表观修饰与核基因的协同作用，完善水稻抗寒的完整分子机制：_____。 （4）欲验证“R蛋白可增强ACT1的转录效率”，请完善核心实验设计思路：对实验组与对照组进行RNA提取、_____、依据_____设计引物进行PCR、电泳并比较实验组与对照组差异。 19. 科学家研究发现“光暴露”(即夜晚光照)会影响血糖的代谢，光信号经由视网膜上特殊的感光细胞传递至下丘脑视上核，最终通过交感神经作用于棕色脂肪组织来调控血糖代谢，该通路称为“视网膜——下丘脑——棕色脂肪组织轴”。请回答相关问题。 （1）光通过“视网膜——下丘脑——棕色脂肪组织轴”调控血糖代谢的过程属于_______调节。此外，下丘脑还可以通过副交感神经支配胰岛B细胞，促进其分泌胰岛素，从而降低血糖，该过程反映了体液调节和神经调节的联系是__________________________________。 （2）研究者把小鼠置于黑暗和“光暴露”环境中进行血糖代谢测定，方法如下：先测定小鼠原始血糖值(记为0时刻的血糖值)，再向其腹腔注射葡萄糖溶液(0.5U/kg)，在注射后的不同时间测试血糖值。将实验测定小鼠的血糖值与原始血糖值做差值作为相对血糖值，再绘制曲线，计算曲线与横纵坐标包围的面积数值(AUC)，量化小鼠的血糖代谢能力，如图甲所示。 ①在注射葡萄糖15分钟后，下列过程可能加快的有__________(多选)。 A.肝糖原合成 B.葡萄糖转化为脂肪 C.组织细胞对糖的吸收和利用 D.肌糖原分解 ②小鼠在黑暗和光暴露环境中测定的实验结果如图乙所示，请据图分析，该实验结果说明__________________。 （3）小鼠视网膜上存在三种感光细胞，分别为 Cones、Rods 和 ipRGCs。研究者使用基因编辑技术特异性消除小鼠三类细胞的感光能力，结果表明ipRGCs介导光暴露后血糖代谢能力的改变。本实验采用了自变量控制中的________(填科学方法)。请在图中补充两个柱状图_______，分别表示光暴露时 ipRGCs不感光组与 Cones和 Rods不感光组的实验结果。 20. 棉蚜是棉花的主要害虫，多异瓢虫捕食棉蚜。功能植物可吸引害虫天敌或驱避害虫发挥防控作用。研究者在棉田边缘种植蛇床草或罗勒两种功能植物，以调查并评估两者对棉蚜及多异瓢虫的调控作用。回答下列问题： （1）研究者利用昆虫嗅觉仪开展棉蚜、多异瓢虫对蛇床草或罗勒的选择行为试验。实验组以其中一种植物作为气味源，对照组以清洁空气为气味源，测试结果如图1。据图可知，蛇床草的挥发物可以____________；罗勒的挥发物可以____________。植物挥发物作为化学信息在生态系统中的作用是____________。 （2）为探究多异瓢虫的迁移规律，研究者在蛇床草区域投放一定量被铷（Rb）标记的多异瓢虫，适当时间后分别在距蛇床草不同距离的棉花上采集多异瓢虫并统计检出率，结果如图2。为使种植蛇床草达到更好的防控效果，请结合图2给出建议：____________。 （3）研究表明，棉田周围种植蛇床草或罗勒，能够增加棉田生态系统的____________，达到减轻或控制棉蚜对棉花的危害。与使用农药防治相比，这种防治方法的优点为____________、____________。 （4）为满足棉田复杂生态环境下防治棉蚜的需要，请基于上述研究，提出进一步研究的方向或思路：____________。 21. 科学家设计出针对肿瘤细胞表面特定抗原的蛋白质scFv，其制备过程：首先制得由VL-Linker-VH构成的融合基因scFv库（图1，其中箭头表示PCR过程中的引物，scFv基因的首尾各含有一个由6个核苷酸组成的限制酶识别序列），然后将scFv库与噬菌粒（图2）连接成表达载体库，再在噬菌粒表达载体库转染大肠杆菌的基础上，筛选出表面展示有scFv的噬菌体库（图3），最后将其转入合适的表达系统中进行表达并再次筛选，获得特定的scFv。 （1）以下是除R之外的引物，其中1R为①，则1F为________，scFv首端限制酶识别序列为_________。 ①5′-GATCGCCCCGCATGCCGCGAGAGCCACTGACGAGTCCGC-3′ ②5′-GCGGCATGCGGGGCGATCGCGTGACTGCCAGTGCTGTCC-3′ ③5′-GTATACCATATGCGCCGCCGCCGCCGCCGCCGCCGCCGC-3′ ④5′-CAGCCTGCGCCCGTTTGCGTCCGAGCCATGCCAC-3′ ⑤5′-GTGGCATGGCTCGGACGCAAACGGGCGCAGGCTG-3′ （2）噬菌粒表达载体中，质粒复制原点的作用是___________；根据图2分析被噬菌粒表达载体转染的大肠杆菌在含有乳糖的培养基中才能表达scFv的原因是___________。 （3）用抗scFv的抗体筛选出表面展示有scFv的噬菌体库的原理是___________。 （4）为获得功能完善且结构较为复杂的scFv应该选用___________（填“大肠杆菌表达系统”或“哺乳动物细胞表达系统”） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $