精品解析：2026届河南部分学校高三联考模拟生物试题

生物学（一） 注意事项： 1．本卷满分100分，考试时间75分钟。答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48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. 某研究小组在进行物质跨膜运输实验时发现： ①物质X在细胞外浓度低于细胞内时，仍能持续进入细胞，且该过程不直接受呼吸抑制剂影响； ②物质Y在细胞外浓度高于细胞内时，进入细胞的速率随细胞外浓度升高先增加后稳定，且该稳定值不受呼吸抑制剂影响； ③物质Z在任何浓度条件下，运输速率都与细胞呼吸强度呈正相关，且载体蛋白抑制剂能完全阻断其运输。 下列推测错误的是（ ） A. 物质X的运输方式不可能是自由扩散或协助扩散 B. 物质Y的运输速率稳定时，限制因素是转运蛋白数量 C. 物质Z的运输速率与能量供应有关，与载体蛋白数量也有关 D. 三种物质的运输方式均依赖构成细胞膜基本支架的蛋白质的流动性 【答案】D 【解析】 【详解】A、自由扩散和协助扩散均为顺浓度梯度的被动运输，物质X逆浓度梯度进入细胞，因此不可能是自由扩散或协助扩散，A正确； B、物质Y顺浓度梯度运输，且运输速率不受呼吸抑制剂影响说明不需要能量，属于协助扩散，协助扩散速率稳定时是转运蛋白达到饱和，此时限制因素为转运蛋白数量，B正确； C、物质Z的运输速率与细胞呼吸强度正相关说明需要消耗能量，载体蛋白抑制剂可完全阻断其运输说明需要载体，属于主动运输，运输速率与能量供应、载体蛋白数量均有关，C正确； D、细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，而非蛋白质，D错误。 2. 三羧酸（TCA）循环有氧呼吸（简称TCA呼吸）是植物常见的呼吸代谢途径，TCA呼吸是将乙酰辅酶A（丙酮酸脱羧产物）转化为CO2的过程。如图为水淹胁迫对红海榄根系TCA呼吸速率的影响。下列叙述正确的是（ ） A. TCA呼吸发生在细胞质基质和线粒体基质中，会使有机物彻底分解 B. 随着水淹时间的延长，红海榄根系TCA呼吸速率呈明显的下降趋势 C. 推测缺氧条件下TCA呼吸速率受抑制，最终线粒体内会积累大量NADH D. 水淹18h时，根系TCA呼吸产生的酒精会导致自身TCA呼吸速率处于最小值 【答案】B 【解析】 【详解】A、题意说明，TCA呼吸是乙酰辅酶A转化为CO2的过程，该过程是有氧呼吸的第二阶段，发生在线粒体基质，A错误； B、从图中曲线可知，随着水淹时间从0h到18h延长，红海榄根系TCA呼吸速率持续下降，B正确； C、缺氧条件下，植物可进行无氧呼吸来消耗NADH，所以NADH不会大量积累，C错误； D、水淹18h时，根系会进行无氧呼吸产生酒精，酒精对细胞有毒害作用，会抑制TCA呼吸速率，使其达到最小值，但酒精不是TCA呼吸的产物，D错误。 3. 下列关于DNA复制的叙述，错误的是（ ） A. 真核生物中DNA复制的主要场所是细胞核 B. 解旋酶断裂氢键后，DNA聚合酶从5′→3′方向延伸子链 C. 复制一次产生的两个DNA分子各含一条母链和一条子链 D. 原核生物和真核生物的DNA复制原理、起点和方向均不相同 【答案】D 【解析】 【详解】A、真核生物的DNA主要分布在细胞核中，线粒体和叶绿体中仅存在少量DNA，因此DNA复制的主要场所是细胞核，A正确； B、DNA聚合酶只能在子链的3'端添加脱氧核苷酸，因此子链延伸方向为5′→3′，B正确； C、DNA复制为半保留复制，复制一次产生的两个子代DNA分子，都含有一条母模板链和一条新合成的子链，C正确； D、原核生物和真核生物的DNA复制原理相同，都遵循碱基互补配对原则、为半保留复制，复制方向多为双向，仅复制起点存在差异（原核多为单复制起点，真核多为多复制起点），D错误。 4. 为研究鸡（性别决定为ZW型）的性反转是否与黑暗环境相关，研究人员分别设置雌雏鸡黑暗组（在黑暗条件下饲养）、雌雏鸡见光组、雄雏鸡黑暗组，一段时间后，雌雏鸡黑暗组发生性反转发育成雄鸡（性染色体组成为WW的鸡无法存活）。下列叙述错误的是（ ） A. 由性反转鸡发育成的雄鸡性染色体组成是ZW B. 性反转说明鸡的性别由环境决定，与基因无关 C. 由性反转发育成的雄鸡与正常雌鸡杂交的后代中雌鸡占2/3 D. 性反转是动物通过调整种群性别比例来保障种群延续的策略 【答案】B 【解析】 【详解】A、正常雌鸡的性染色体组成为ZW，性反转是黑暗环境导致的性别表现改变，个体的遗传物质未发生变化，因此由性反转发育成的雄鸡性染色体组成为ZW，A正确； B、生物的表现型是基因型和环境共同作用的结果，性反转是环境影响性别表现的现象，性别决定的基础仍是性染色体上的相关基因，B错误； C、性反转雄鸡（ZW）与正常雌鸡（ZW）杂交，后代性染色体组成及比例为ZZ:ZW:WW=1:2:1，由于WW个体无法存活，存活后代中ZZ（雄鸡）占1/3，ZW（雌鸡）占2/3，C正确； D、性别比例会影响种群的出生率，性反转可调整种群的性别比例，保障种群有足够的可繁殖个体，是生物应对环境变化、保障种群延续的策略，D正确。 5. 科研人员调查某偏花报春种群发现，其花色由位于常染色体上的等位基因A/a控制，AA开深紫花、Aa开粉红花、aa开白花。该种群初始AA、Aa、aa基因型频率依次为30%、60%、10%，其原有的传粉者大肩熊蜂偏好采食深紫花花蜜；近两年气候变暖使低海拔偏好采食偏花报春白花花蜜的黄熊蜂迁入；两种熊蜂传粉效率相当。下列叙述错误的是（ ） A. 最初调查时，当地偏花报春种群中a基因的频率为40% B. 若两种熊蜂同时长期存在，该种群中aa基因型频率可能增大 C. 该偏花报春种群中全部个体所含的基因A和a总和构成该种群基因库 D. 大肩熊蜂偏好采食深紫花花蜜的特征是与当地偏花报春协同进化的结果 【答案】C 【解析】 【详解】A、常染色体上的等位基因频率计算时，隐性基因频率=隐性纯合子基因型频率+1/2杂合子基因型频率，因此最初调查时a基因频率=10%+60%×1/2=40%，A正确； B、黄熊蜂偏好采食白花花蜜，白花（aa）个体获得传粉繁殖的概率升高，长期存在的情况下aa基因型频率可能增大，B正确； C、种群基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因，C错误； D、协同进化指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，大肩熊蜂与偏花报春属于不同物种，二者长期相互选择、协同进化，因此形成了大肩熊蜂偏好采食深紫花花蜜的特征，D正确。 6. 研究发现，肠道菌群代谢产物短链脂肪酸（SCFAs）能抑制醛固酮分泌。若小鼠服用抗生素进行抑菌，则短期内可能导致的结果为（ ） A. 血钠浓度降低，血压下降 B. 血钾浓度升高，影响心率 C. 抗利尿激素增加，肾小管对水的重吸收减少 D. SCFAs减少，肾上腺皮质分泌的醛固酮增加 【答案】D 【解析】 【详解】A、若小鼠服用抗生素进行抑菌，醛固酮分泌会增多，醛固酮可以促进肾小管、集合管重吸收钠离子，血钠浓度升高，血压上升，A错误； B、醛固酮具有排钾的作用，醛固酮增多会促进钾离子排出，血钾浓度降低，B错误； C、血钠浓度升高会使血浆渗透压升高，抗利尿激素分泌增加，而抗利尿激素的作用是促进肾小管和集合管对水的重吸收，因此水的重吸收增多，C错误； D、抗生素抑制肠道菌群，会使肠道菌群代谢产生的SCFAs减少，SCFAs对醛固酮分泌的抑制作用减弱，因此肾上腺皮质分泌的醛固酮增加，D正确。 7. 在航天育种实验中，科研人员将萌发的向日葵种子送入太空舱，太空舱可模拟微重力环境，并能精准调控舱内的光照周期（12h光照/12h黑暗）和温度（25℃恒定）。下列关于该实验中向日葵幼苗生命活动调节的叙述，正确的是（ ） A. 微重力环境会完全解除向日葵根的向地性和茎的背地性 B. 太空舱中向日葵幼苗的顶端优势会因微重力环境而彻底消失 C. 光照通过调控光敏色素的结构变化来影响生长素的横向运输和分布 D. 恒定的温度和光照周期下，控制向日葵幼苗的节律基因表达将逐渐停止 【答案】C 【解析】 【详解】A、根的向地性和茎的背地性的本质是重力诱导生长素的横向运输，使近地侧和远地侧生长素分布不均。微重力环境下重力作用显著减弱，不会“完全解除”向地性和背地性，A错误； B、顶端优势是顶芽产生的生长素通过极性运输（主动运输，与重力无关）运输到侧芽，使侧芽处生长素浓度过高抑制生长导致的，微重力不影响生长素的极性运输，顶端优势不会彻底消失，B错误； C、光敏色素是植物感受光信号的受体，受光照刺激后结构发生改变，经过信号转导过程可调控生长素的横向运输和分布，进而调控植物的生长，C正确； D、节律基因控制植物的生命活动节律，即使在恒定的温度和光照周期下，节律基因仍会按照自身节律正常表达，不会逐渐停止，D错误。 8. 某实验小组计划完成四个高中生物学实验：①探究酵母菌细胞的无氧呼吸产物；②观察蝗虫精母细胞减数分裂装片；③研究土壤小动物类群丰富度；④DNA的粗提取与鉴定。下列有关实验操作的叙述，正确的是（ ） A. 实验①中，需先密封通气装置，耗尽O2后，再连通澄清石灰水进行实验 B. 实验②中，视野中多数细胞能够清晰观察到染色体及同源染色体联会 C. 实验③中，若诱虫器的光源过于明亮，则会使小型小动物的收集率提高 D. 实验④中，向析出DNA的冷酒精中加等量蒸馏水，可增加DNA的析出量 【答案】A 【解析】 【详解】A、探究酵母菌无氧呼吸产物时，先密封装置耗尽内部O2，可排除酵母菌有氧呼吸产生的CO2对实验结果的干扰，此时连通澄清石灰水检测到的CO2均为无氧呼吸产生，A正确； B、蝗虫精母细胞减数分裂装片中，多数细胞处于分裂间期，间期细胞内遗传物质以染色质形式存在，无法观察到染色体，仅少数处于减数分裂期的细胞可能观察到染色体及同源染色体联会现象，B错误； C、土壤小动物具有趋暗、趋湿、避高温的特性，若诱虫器的光源过于明亮，通常伴随温度升高，会导致部分小型小动物死亡或异常躲避，反而降低收集率，C错误； D、DNA不溶于酒精，冷酒精可促进DNA析出，加入等量蒸馏水后酒精浓度降低，DNA溶解度升高，会使部分已析出的DNA重新溶解，导致析出量减少，D错误。 9. 为探索利用信息传递防治茶园害虫的绿色防控技术，研究人员设计如下实验方案，并记录害虫的趋避率（负值表示吸引，正值表示趋避）。下列分析正确的是（ ） 组别 处理方式 害虫趋避率（%） ① 悬挂特定波长（520nm）的LED灯珠 +15.2 ② 悬挂人工合成的害虫报警信息素类似物 +62.5 ③ 悬挂黄色粘虫板（可反射约580nm波长的光） +28.7 ④ 同时使用②组和③组的处理方法 +78.9 A. ①③组对比说明，害虫对光波长具有敏感性，属于物理信息的应用 B. ②组报警信息素类似物通过影响出生率和死亡率使害虫种群密度降低 C. ③组利用的是害虫的趋色行为，说明信息传递能调节生物的种间关系 D. ②④组对比说明，信息传递的防治效果具有互补性，但不存在协同作用 【答案】A 【解析】 【详解】A、①组和③组的自变量是光的波长，两组害虫趋避率存在差异，说明害虫对不同光波长具有敏感性，光属于物理信息，两组处理都属于物理信息在虫害防治中的应用，A正确； B、②组的报警信息素类似物的作用是趋避害虫，使害虫迁出防治区域，是通过影响种群的迁入率和迁出率降低种群密度，并非影响出生率和死亡率，B错误； C、③组利用害虫的趋色行为，体现的是信息传递可以维持生物正常的生命活动，该过程未涉及不同物种间的相互作用，不能体现信息传递调节生物种间关系的作用，C错误； D、②组单独使用信息素趋避率为62.5%，③组单独使用黄色粘虫板趋避率为28.7%，④组同时使用二者趋避率达78.9%，高于单独使用任意一组的效果，说明二者存在协同作用，D错误。 10. 某地通过挖塘抬田改造沼泽地，改善污水水体质量，塘泥肥田减少肥料输入，发展出“水芹—鱼类”新型生态农业，如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 在抬田区域生长的水芹高矮不一，体现了群落的垂直结构 B. 鱼类作为消费者能加速物质循环，是连接生物群落与无机环境的“桥梁” C. 除鱼类等生物成分外，生态系统的营养结构还应包括非生物的物质和能量 D. 该生态农业能改善土壤和水体，提高经济效益，遵循了“循环”和“整体”等原理 【答案】D 【解析】 【详解】A、群落的垂直结构描述的是不同物种的垂直分层现象，水芹高矮不一不能体现群落的垂直结构，A错误； B、连接生物群落与无机环境的“桥梁”是生产者和分解者，B错误； C、生态系统的营养结构指的是食物链和食物网，不包括非生物的物质和能量，C错误； D、塘泥肥田、水芹残叶作为饲料体现循环原理，对生态系统的结构优化，以达到社会效益、经济效益和生态效益共存，体现了整体原理，D正确。 11. 《礼记·月令》中记载“秫稻必齐，曲糵必时，湛炽必洁，水泉必香……”，这是对先秦酿酒技术的总结。其中“曲糵”指酒曲，含有多种微生物；“湛炽必洁”强调用具洁净。下列分析错误的是（ ） A. “秫稻必齐”要求原料颗粒饱满，且无霉变，以防止杂菌污染 B. “曲糵必时”本质上是控制微生物生长的温度、湿度等环境条件 C. “湛炽必洁”是利用高温杀死器具上的杂菌，与现代发酵工程中的灭菌原理相同 D. “水泉必香”强调酿酒用水的质量，优质水能为微生物提供必需的无机盐和微量元素 【答案】C 【解析】 【详解】A、颗粒饱满的秫稻能为发酵提供充足有机物，无霉变的原料可避免霉变携带的杂菌进入发酵体系，防止杂菌污染，A正确； B、酒曲中含有酿酒所需的目标微生物，“曲糵必时”要求制曲符合时节，本质是控制微生物生长所需的适宜温度、湿度等环境条件，保障目标微生物优势繁殖，B正确； C、“湛炽必洁”强调用具洁净，属于消毒范畴，仅能杀死部分微生物，无法杀灭芽孢和孢子；而现代发酵工程的灭菌是用强烈理化因素杀灭物体内外所有微生物（包括芽孢、孢子），二者处理效果和要求不同，并不相同，C错误； D、优质泉水中含有微生物生长必需的无机盐和微量元素，可为微生物提供对应营养物质，D正确。 12. 某兴趣小组配制了两种培养能分解尿素的细菌的培养基配方，如表所示。下列叙述错误的是（ ） 组分 KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4·7H2O 葡萄糖 尿素 琼脂 H2O 含量 1.4g 2.1g 0.2g 10.0g 100g 15.0g 定容至1000mL 甲培养基 组分 纤维素粉 NaNO3 Na2HPO4·7H2O KH2PO4 MgSO4·7H2O KCl 酵母浸膏 H2O 含量 5g 1g 1.2g 0.9g 0.5g 0.5g 0.5g 定容至1000mL 乙培养基 A. 甲培养基中尿素既是氮源也是能源，葡萄糖的作用是维持渗透压 B. 对甲、乙两种培养基采用高压蒸汽进行灭菌前需先调节培养基的pH C. 在甲培养基中加入酚红，若菌落周围出现红色圈，则说明该菌能分解尿素 D. 采用两种培养基培养微生物并计数后，甲培养基的计数结果可能小于乙培养基 【答案】A 【解析】 【详解】A、甲培养基中尿素是唯一氮源，可筛选尿素分解菌，但尿素不能作为能源物质，尿素分解菌为异养生物，能源来自葡萄糖，A错误； B、培养基制备流程为计算→称量→溶化→调pH→灭菌→倒平板，高压蒸汽灭菌前需先调节pH，避免灭菌后调pH引入杂菌污染，B正确； C、尿素分解菌可产生脲酶，将尿素分解为氨，使培养基pH升高，酚红指示剂遇碱性环境变红，C正确； D、甲为选择培养基，仅能让分解尿素的微生物生长，乙培养基营养更全面，可支持多种微生物生长，因此甲培养基的计数结果可能小于乙培养基，D正确。 13. “诱导契合学说”的核心是酶与底物结合时，酶的空间构象会发生改变，使酶的活性中心与底物精准结合，从而催化反应。某团队以α-淀粉酶为研究对象，基于“诱导契合学说”探究其催化淀粉水解的机制，过程如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 淀粉与α-淀粉酶结合前，酶的活性中心构象并未与淀粉完全互补 B. 淀粉与α-淀粉酶结合时，只有酶的空间结构发生改变，淀粉结构不变 C. 产物从酶上脱落后，酶活性中心构象恢复原状，说明酶可反复催化反应 D. 该学说可解释α-淀粉酶只能催化淀粉水解而不能催化蔗糖水解的情况 【答案】B 【解析】 【详解】A、题意显示，“诱导契合学说”的核心是酶与底物结合时，酶的空间构象会发生改变，使酶的活性中心与底物精准结合，从而催化反应，据此推测，淀粉与α-淀粉酶结合前，酶的活性中心构象并未与淀粉完全互补，A正确； B、从图中 “同时形变” 的标注可以看出，酶与底物结合时，酶的活性中心和底物的空间结构都会发生改变，二者相互诱导、相互适应，最终形成契合的复合物。B错误； C、酶作为生物催化剂，在反应前后自身的性质和结构不会发生改变。从图中可以看到，产物脱落后，酶的构象恢复到初始状态，说明酶可以再次结合新的底物，反复催化反应，C正确； D、酶的专一性不仅可以用 “锁钥学说” 解释，也可以用诱导契合学说解释。只有底物能诱导酶的活性中心发生特定的构象变化，形成互补结构，才能被催化。蔗糖无法诱导 α- 淀粉酶的活性中心形成与自身互补的构象，因此不能被催化，体现了酶的专一性，D正确。 14. 研究发现，斑马鱼胚胎发育中dazl基因的启动子区域甲基化水平与其表达量呈负相关。为验证此发现，科研人员测定了不同发育阶段斑马鱼胚胎dazl基因启动子甲基化程度及mRNA含量，结果如表所示。进一步研究发现，用DNA甲基转移酶（DNMT）抑制剂处理受精后0小时的胚胎，dazl基因表达量显著升高。据此分析正确的是（ ） 胚胎发育阶段 甲基化程度（%） mRNA相对含量 受精后0小时 85.2 1.0 受精后6小时 72.4 3.8 受精后12小时 58.1 8.9 受精后24小时 41.3 16.5 A. 甲基化直接改变dazl基因的碱基序列，导致其无法转录 B. 甲基化影响RNA聚合酶识别启动子，但不影响翻译产物的量 C. 随着胚胎发育，dazl基因启动子甲基化程度降低，dazl基因表达增强 D. DNMT抑制剂处理后使dazl基因表达量显著升高，说明基因表达量由甲基化水平决定 【答案】C 【解析】 【详解】A、DNA甲基化属于表观遗传修饰，不改变dazl基因的碱基序列，仅通过抑制启动子功能影响转录，A错误； B、甲基化影响RNA聚合酶识别启动子，会导致转录产生的mRNA含量减少，mRNA是翻译的模板，因此翻译产物的量也会减少，B错误； C、由表格数据可知，随着胚胎发育时间增加，dazl基因启动子甲基化程度逐渐降低，对应的mRNA相对含量逐渐升高，说明dazl基因表达增强，C正确； D、DNMT抑制剂处理使dazl基因甲基化水平降低、表达量升高，只能说明甲基化水平是基因表达量的调控因素之一，基因表达量还受转录因子、环境等其他因素调控，并非由甲基化水平决定，D错误。 15. uPAR是衰老细胞特异性表达的膜蛋白。科研人员以其结构设计了联合多肽E16-uPA24（由多肽uPA24和16个重复序列谷氨酸连接而成），来诱导免疫细胞（如NK细胞）清除衰老细胞，作用机制如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 与NK细胞相比，衰老细胞的新陈代谢速率减慢 B. 衰老细胞的uPAR是一种能被所有免疫细胞识别的抗原 C. 衰老细胞膜上的穿孔素管道有利于颗粒酶进入，进而诱导其凋亡 D. E16-uPA24通过增强免疫系统的免疫自稳功能来延缓机体的衰老 【答案】B 【解析】 【详解】A、新陈代谢速度下降是衰老细胞的特征，据此可知，与NK细胞相比，衰老细胞的新陈代谢速率减慢，A正确； B、由于uPAR是衰老细胞特异性表达的膜蛋白，是一种能被免疫细胞识别的抗原，但不是所有的免疫细胞均能识别该蛋白，B错误； C、NK细胞释放的穿孔素会在靶细胞膜上形成管道，据此推测，穿孔素在衰老细胞膜上形成的管道，可让颗粒酶进入最终诱导衰老细胞凋亡，C正确； D、免疫自稳是指机体清除体内衰老、损伤或变性的细胞，E16-uPA24诱导免疫细胞清除衰老细胞，增强了免疫系统的免疫自稳功能，可延缓机体衰老，D正确。 16. 某研究团队在研究草原生态系统能量流动时，构建了一个包含四种生物（草→羊→狼→鹰）的营养结构模型，并引入人类“定期投喂羊群”与“捕杀部分狼”两种干扰方式。下列叙述正确的是（ ） A. 投喂羊群会降低草被摄食的压力，故输入该草原生态系统的总能量减少 B. 捕杀部分狼后，羊群用于生长、发育和繁殖的能量占同化量的比例将会上升 C. 若定期将草原上部分枯草还地，可提高能量传递效率，使鹰获得更多的能量 D. 两种干扰方式均使生态系统中能量流动方向发生逆转，并改变营养级间的能量分配关系 【答案】B 【解析】 【详解】A、输入该草原生态系统的总能量是生产者（草）固定的太阳能与人工投喂的有机物中的化学能之和，投喂羊群虽然降低了草被摄食的压力，但额外输入的投喂能量会使生态系统总能量增加，A错误； B、羊的同化量一部分通过呼吸作用以热能形式散失，一部分用于自身生长、发育和繁殖。捕杀部分狼后，羊被捕食的风险降低，用于躲避天敌等的呼吸消耗减少，因此用于生长、发育和繁殖的能量占同化量的比例上升，B正确； C、能量传递效率是相邻两个营养级同化量的比值，由营养级间的代谢特征决定，不会随枯草还地改变。枯草还地可通过分解者的分解作用促进物质循环，提高能量利用率，但不能提高能量传递效率，C错误； D、能量流动的特点是单向流动、逐级递减，两种干扰方式可调整能量流动的关系，改变营养级间的能量分配，但不会使能量流动方向发生逆转，D错误。 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 研究人员以大量常绿、喜温暖湿润半阳环境的鸭脚木为实验材料，将全部苗木浇透水后测定土壤含水量，当土壤含水量为80%～85%时开始干旱胁迫试验，并采样记为对照（CK），之后不再浇水持续自然干旱，每4天进行1次随机取样，到干旱第8天测定完当天所有指标之后复水，同样每4天随机取样1次，测定气孔导度等光合参数如表所示（PSⅡ表示光系统Ⅱ，具有吸收、转化光能和传递电子等作用）。回答下列问题： 蒸腾速率（mmol·m-2·s-1） 气孔导度（mmol·m-2·s-1） PSⅡ实际量子产量 电子传递相对速率 CK 3.5 0.105 0.32 22.0 干旱4d 3.0 0.070 0.15 16.0 干旱8d 0.5 0.020 0.15 16.0 复水4d 1.2 0.035 0.32 22.0 复水8d 1.5 0.040 0.42 24.0 （1）实验前，将全部苗木浇透水的目的是________。 （2）干旱4d时，气孔导度下降会________，进而导致光合速率下降。干旱4d和干旱8d时，PSⅡ实际量子产量均为0.15，推测此时限制光合作用的因素主要是________（填“气孔因素”或“非气孔因素”）。 （3）复水4d时，PSⅡ实际量子产量和电子传递相对速率恢复至CK水平，但蒸腾速率仍较低，据表分析原因是________。复水8d时，气孔导度仅略高于干旱8d，但PSⅡ实际量子产量和电子传递相对速率显著提高，说明复水不仅修复了________，还可能通过________（答一点）促进光合作用。 （4）脱落酸被称为抗逆激素，能增强植物的抗逆能力。请设计实验方案，探究脱落酸对干旱胁迫下鸭脚木幼苗PSⅡ的损伤情况及最大光能转化效率的影响（注：PSⅡ的损伤情况及最大光能转化效率的检测方法不作要求）。实验思路：________。 【答案】（1）作为对照，用于判断持续干旱以及复水对鸭脚木气孔导度等光合参数带来的影响 （2） ①. 下降 ②. 非气孔因素 （3） ①. 气孔导度没有恢复至CK水平 ②. 气孔导度 ③. 修复光反应相关结构##提升光能捕获转化效率 （4）取生长状况相同的鸭脚木幼苗随机分成甲、乙两组，均进行干旱胁迫处理，甲组用脱落酸处理，乙组不进行处理，适宜时间后测定两组鸭脚木幼苗的PSⅡ的损伤情况及最大光能转化效率 【解析】 【小问1详解】 实验前，将全部苗木浇透水的目的是作为对照，用于判断持续干旱以及复水对鸭脚木气孔导度等光合参数带来的影响。 【小问2详解】 对比CK组，干旱4d时，气孔导度下降会抑制二氧化碳的吸收，进而导致光合速率下降。干旱4d和干旱8d对比，干旱8天气孔导度继续下降，二氧化碳吸收应该更小，但PSⅡ实际量子产量均为0.15，说明光反应不受碳反应的限制，因此推测此时限制光合作用的因素主要是非气孔因素。 【小问3详解】 结合表格数据分析，复水4d时，PSⅡ实际量子产量和电子传递相对速率恢复至CK水平，但蒸腾速率仍较低，原因是气孔导度没有恢复至CK水平。复水8d时，气孔导度仅略高于干旱8d，但PSⅡ实际量子产量和电子传递相对速率显著提高，说明复水不仅修复了气孔导度，还可能通过修复光反应相关结构或者提升光能捕获转化效率促进光合作用。 【小问4详解】 本实验的目的是探究脱落酸对干旱胁迫下鸭脚木幼苗PSⅡ的损伤情况及最大光能转化效率的影响，自变量是脱落酸的有无，因变量是PSⅡ的损伤情况和最大光能转化效率，因此实验思路是取生长状况相同的鸭脚木幼苗随机分成甲、乙两组，均进行干旱胁迫处理，甲组用脱落酸处理，乙组不进行处理，适宜时间后测定两组鸭脚木幼苗的PSⅡ的损伤情况及最大光能转化效率。 18. 脊髓性肌萎缩症（SMA）是由单基因控制的遗传病，临床表现为进行性、对称性、肢体近端为主的弛缓性麻痹和肌萎缩。该病在人群中的发病率约为1/10000。马德隆畸形是由位于X、Y染色体同源区段的S基因控制的显性遗传病，临床表现为桡骨远端骨骺发育障碍，导致桡骨向掌侧、尺侧弯曲，尺骨相对过长并向手背侧脱位，外观上呈现“腕下垂”“尺骨突起”的特殊形态。图1为某家族两种遗传病的遗传系谱图，已知第一代个体Ⅰ2为马德隆畸形纯合子。回答下列问题： （1）SMA的遗传方式为________。 （2）若仅考虑马德隆畸形，Ⅱ1与Ⅱ2所生后代中不患马德隆畸形的概率为________。若Ⅲ1的性染色体组成为XXY，且是马德隆畸形纯合子，则其染色体数目异常的原因最可能是________。 （3）若Ⅳ1与一表型正常的男性结婚，他们生育同时患两种病孩子的概率是________。为保证优生优育，若你是医生，给予他们的建议是________。 （4）研究人员对正常人的s基因和马德隆畸形患者的S基因（编码序列）进行测序，结果如图2所示。对比正常人和患者的基因序列，患者发生的基因突变类型是________，该突变导致S基因编码的蛋白质多肽链长度________（填“变长”“变短”或“不变”），判断依据是________。 【答案】（1）常染色体隐性遗传 （2） ①. 1/4 ②. Ⅱ2减数第二次分裂后期，着丝粒分裂后形成的两条X染色体未分离移向同一极，产生了XSXS的卵细胞 （3） ①. 1/202 ②. 产前诊断 （4） ①. 碱基对缺失 ②. 变短 ③. 患者S基因缺失了碱基C，导致转录形成的mRNA上提前出现了终止密码子UAG 【解析】 【小问1详解】 Ⅲ2和Ⅲ3均不患SMA，所生女儿Ⅳ1患SMA，说明SMA的遗传方式为常染色体隐性遗传病。 【小问2详解】 已知马德隆畸形是由位于X、Y染色体同源区段的S基因控制的显性遗传病，Ⅱ1与Ⅱ2均患马德隆畸形，有一个女儿不患马德隆畸形，说明Ⅱ1与Ⅱ2的基因型为XsYS和XSXs，Ⅱ1与Ⅱ2所生后代中不患马德隆畸形的概率为1/4。若Ⅲ1的性染色体组成为XXY，且是马德隆畸形纯合子，即基因型为XSXSYS,其染色体数目异常的原因最可能是Ⅱ2减数第二次分裂后期，着丝粒分裂后形成的两条X染色体未分离移向同一极，产生了XSXS的卵细胞。 【小问3详解】 假定SMA的相关基因为A、a，Ⅱ1与Ⅱ2的基因型为XsYS和XSXs，Ⅲ2不患SMA，患马德隆畸形，其女儿同时患两种病，Ⅲ2基因型为AaXSXs，Ⅲ3不患病，基因型为AaXsYs，Ⅳ1的基因型为aaXSXs，表型正常的男性基因型为AAXsYs或AaXsYs，SMA在人群中的发病率约为1/10000，即a的概率为1/100，A的概率为99/100，在正常人群中Aa的概率为（2×1×99）÷（2×1×99+99×99）=2/101，他们生育同时患两种病孩子的概率是2/101×1/2×1/2=1/202。为保证优生优育，若你是医生，给予他们的建议是进行产前诊断。 【小问4详解】 对比正常人的s基因和马德隆畸形患者的S基因碱基序列，S基因缺少碱基对C-G，患者发生的基因突变类型是碱基对的缺失。患者S基因缺失了碱基C，导致转录形成的mRNA上提前出现了终止密码子UAG，因此该突变导致S基因编码的蛋白质多肽链长度变短。 19. 为模拟大脑控制骨骼肌运动的生理过程，科学家将人干细胞诱导分化成三种细胞，如图1所示（注：谷氨酸和乙酰胆碱为两种神经元释放的神经递质），并分别培养成具有相应功能的细胞团，再将不同细胞团组合培养一段时间后，观察骨骼肌细胞团（简称肌）的收缩频率，如图2所示。回答下列问题： （1）干细胞能被诱导分化为X细胞、Y细胞和骨骼肌细胞，其根本原因是________。 （2）从反射弧的结构分析，组别④相当于效应器的是________。 （3）为验证组别④肌肉收缩频率最高是由X细胞释放的递质作用于Y细胞所引起，可增设一组实验：在组别④的培养体系中加入适量的________。若实验结果为肌肉收缩频率________，则可证实上述结论。 （4）针灸是我国传统医学治病方法之一，为探究针灸所用针的粗细对神经元电位变化的影响，研究人员取Y细胞分为两组，分别用细针和粗针刺激Y细胞，结果如图3所示（阈电位是指能够触发动作电位产生的临界膜电位值）。下列分析正确的是________（填序号）。 A. 无论针具粗细，只要刺激时间足够长，必然能引发动作电位 B. 细针刺激因接触面积小，单位面积压力更大，更易引发动作电位 C. 粗针刺激可能因机械变形更强，引发更强的局部电流，更易达到阈电位 D. 图中e点代表Na+大量进入Y细胞产生动作电位的峰值，其与刺激强度无关 E. 阈电位是固定不变的，因此不同针具刺激效果差异只取决于医生手法的熟练度 （5）从生命系统结构层次的角度看，本实验中将不同细胞团组合培养，模拟了________层次的部分功能。该研究在医学上对于探索_______（举一例）等疾病的治疗方法具有重要意义。 【答案】（1）基因的选择性表达 （2）Z细胞（骨骼肌细胞） （3）X细胞的递质（或谷氨酸） （4）CD （5） ①. 组织 ②. 重症肌无力 【解析】 【小问1详解】 干细胞能诱导分化为X（运动神经元）、Y（谷氨酸能神经元）、Z（骨骼肌细胞）三种细胞，根本原因是基因的选择性表达（不同细胞中遗传信息的执行情况不同）。 【小问2详解】 反射弧的效应器是传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体。 在该实验中，组别④X+Y+肌相当于效应器的是传出神经（运动神经）末梢及其所支配的骨骼肌细胞。 【小问3详解】 验证组别④的肌肉收缩频率最高是由X细胞释放的递质作用于Y细胞所引起，可增设一组实验：在组织的培养体系中加入适量的X细胞的递质（或谷氨酸，因为X是运动神经元，谷氨酸为其神经递质）。预期结果：若实验结果为肌肉的收缩频率显著升高，则可证实上述结论。 【小问4详解】 A、并非刺激时间足够长就会引发动作电位，还需要刺激达到足够强度，A错误； B、细针‌刺激强度弱，虽可能引起少量 Na⁺ 内流，但‌不足以达到阈电位‌，因此‌不会产生动作电位‌‌‌，B错误； C、粗针刺激可能因机械刺激强，引发更强的阈电位，易达到阈电位，C正确； D、e点是动作电位的峰值，由Na+大量内流形成，动作电位的峰值大小与刺激强度无关，D正确； E、阈电位是细胞膜能产生动作电位的临界膜电位，是固定不变的，但不同针具的刺激效果不仅取决于手法的速度，还和刺激强度、面积等有关，E错误。 CD正确。 【小问5详解】 从生命系统结构层次的角度看，不同细胞团（如神经元、骨骼肌细胞等）组合培养，模拟了组织层次的部分功能。 该研究可用于探索重症肌无力（或渐冻症（肌萎缩侧索硬化症）、周围神经损伤、肌肉萎缩等神经-肌肉相关疾病）的治疗方法。 20. 某科研团队对西太平洋某群岛的陆生动物进行了生态调查。该群岛由多个大小不一的岛屿组成，形成于不同地质时期。调查发现：大型岛屿上物种数明显多于小型岛屿，距离大陆较近的岛屿上物种数多于远离大陆的岛屿，在多个岛屿上发现同种蜥蜴在不同岛屿已出现明显的形态和基因分化。回答下列问题： （1）科研团队采用标记重捕法对某岛屿上安乐蜥种群数量进行调查时，首次捕获180只安乐蜥，采用无毒的荧光纹身标记（仅在紫外线下可见），标记后将其随机释放到不同高度的树冠层。30天后，在各个生境进行二次捕获，共捕获210只，其中标记个体有21只。研究发现，标记个体在高光照环境下更易被发现。 ①首次捕获后将个体随机释放到不同树冠层，这一操作是为了保证________，以减小估算误差。 ②上述调查结果真实可靠。若第二次捕获的个体多是在高光照环境下捕获，这会使估算的种群数量________（填“大于”或“小于”）________只。 ③阿利效应是指某些生物群聚并且种群密度处于某适宜范围时，其种群数量能够得以增长，种群密度过低或过高都会导致种群数量呈负增长。研究发现，某岛屿上的安乐蜥种群具有阿利效应。其初始密度与种群增长速率之间的对应关系如图所示。由图可知，只有当安乐蜥种群数量维持在________点以上，才不会灭绝；若初始密度从c继续增加直至为d时，种群增长速率反而下降至0，此时限制安乐蜥种群增长的主要因素是________。安乐蜥为“一雄多雌”交配制，若该岛屿上安乐蜥种群中雌性∶雄性=0.8∶1.2，则图中b点会向________（填“左”或“右”）移动。 （2）距离大陆越近的岛屿物种数越多，体现了________对群落物种丰富度的影响。从群落演替角度解释，形成时间较早的岛屿物种更丰富的原因是_______。 （3）调查发现，大型岛屿通常比小型岛屿拥有更多的物种，分析其原因是________。 【答案】（1） ①. 标记个体在种群中的分布是随机的（或种群中每个个体被捕获的概率相等） ②. 大于 ③. 1800 ④. b ⑤. 种内斗争加剧（或资源、空间有限） ⑥. 右 （2） ①. 距离（或地理隔离） ②. 形成时间早的岛屿群落演替时间长，物种更丰富 （3）大型岛屿面积大，资源丰富，环境容纳量大，能容纳更多物种，且物种灭绝概率低 【解析】 【小问1详解】 ①标记重捕法要求被标记个体在种群中均匀分布（或每个个体被捕获的概率相等），随机释放到不同树冠层可确保标记个体的分布具有随机性，使重捕时每个个体被捕获的概率均等，避免因分布不均导致的估算偏差，从而减小误差。 ②标记重捕法公式为（M为第一次标记个体数，n为第二次捕获个体总数，m为第二次捕获中标记个体数）。M=180，n=210，m=21，可推知N=1800只。若第二次捕获的个体集中在高光环境，而第一次标记个体已随机分布于各环境（包括高光和低光），则高光环境中标记个体占比与种群中标记个体占比一致。但高光环境的种群个体数通常较少，因此第二次捕获的m（高光环境中的标记个体数）会小于“随机捕获所有环境个体”时的m。根据公式，m减小会导致N的估算值增大，故估算的种群数量大于1800只。 ③从图中曲线（初始密度与种群增长速率的关系）可知：当初始密度低于b时，种群增长速率为负（种群数量持续减少），最终会灭绝；当初始密度高于b时，种群增长速率为正（种群数量增加），因此需维持在b点以上才不会灭绝。初始密度从c增加到d时，种群数量逐渐接近环境容纳量K，此时空间、资源（食物、栖息空间等）有限，种内斗争加剧，成为限制种群增长的主要因素。“一雄多雌”交配制下，雌性占比（0.8:1.2）低于雄性，种群需更高的初始密度（更多雄性个体）才能维持增长，因此图中b点（种群增长的关键节点）会向右移动。 【小问2详解】 距离大陆越近，物种扩散（迁入）的难度越小，迁入的物种数越多，体现了“距离”对群落物种丰富度的影响。从群落演替角度，形成时间较早的岛屿经历的演替时间更长，群落物种会逐渐积累，群落结构更复杂，因此物种更丰富。 【小问3详解】 大型岛屿面积更大，资源（食物、栖息空间等）更丰富，环境容纳量（K值）更大，能支持更多物种生存；或大型岛屿生境更复杂，生态位更多，可容纳更多物种共存。 21. 我国科学家成功将一只多基因编辑猪的全肝以辅助的方式移植到一位患者体内，移植的肝脏未见超急性排斥反应。在这项研究中，研究人员利用CRISPR-Cas9技术对供体猪体细胞进行了6处基因编辑：敲除3种会引起“超急性排斥和急性体液性排斥”的猪基因（GTKO、CMAH和B4GALNT2），同时敲入3种人的调节蛋白基因：hCD46、hCD55（编码人类自身的补体，参与免疫防御、免疫调节）和hTBM（编码人类血栓调节蛋白，可防止血栓形成）。回答下列问题： （1）为提高异种器官移植的存活时间，科学家敲除猪“GTKO、CMAH和B4GALNT2”基因的原因是________。敲入3种人的调节蛋白基因（hCD46、hCD55和hTBM）的目的是________。 （2）CRISPR-Cas9技术的流程为设计向导RNA（gRNA）→引导Cas9至目标DNA→Cas9切割DNA→细胞修复→实现基因修改，如图1所示： ①基因工程中，可采用PCR技术对获取的目的基因进行快速扩增。PCR反应液中需加入耐高温的DNA聚合酶，该酶主要在PCR的________步骤中起作用。若将一个Cas9基因经PCR扩增3次，则获得的DNA片段中含有两种引物的DNA片段有________个。 ②据题意可知，Cas9蛋白与gRNA形成的复合物相当于限制酶，其作用部位是图2中的________（填“a”或“b”）处。其中的gRNA能识别并与目标DNA结合的原因是________。基因编辑过程中可能会产生“脱靶”（对目标DNA以外的其他基因进行编辑）现象，结合图1推测，gRNA序列越________（填“长”或“短”），越容易“脱靶”。 （3）现要检测供体猪的“GTKO、CMAH和B4GALNT2”基因是否已成功敲除，请提供一种检测思路：________。 （4）与传统的基因工程相比，CRISPR-Cas9技术具有的优势是_______（答两点）。 【答案】（1） ①. 避免猪产生引起人体急性排斥反应的物质，降低异种器官移植的免疫排斥反应 ②. 表达人源蛋白，进一步参与免疫防御、免疫调节，防止血栓形成，提高移植成功率 （2） ①. 延伸 ②. 6 ③. a ④. gRNA与目标DNA的碱基序列互补配对 ⑤. 短 （3）提取猪的基因组DNA，设计GTKO、CMAH和B4GALNT2基因的特异性引物，进行PCR扩增，若扩增不出相应片段，说明基因被成功敲除；也可以进行核酸分子杂交，无杂交带则敲除成功 （4）可精准定位并编辑目标基因，特异性高； 可同时对多个基因进行编辑，操作简便、效率高；  能实现基因的敲除、插入、替换，应用范围广 【解析】 【小问1详解】 为提高异种器官移植的存活时间，科学家敲除猪“GTKO、CMAH和B4GALNT2”基因的原因是避免猪产生引起人体急性排斥反应的物质，降低异种器官移植的免疫排斥反应。敲入3种人的调节蛋白基因（hCD46、hCD55和hTBM）的目的是表达人源蛋白，进一步参与免疫防御、免疫调节，防止血栓形成，提高移植成功率。 【小问2详解】 ①PCR扩增分为变性、退火和延伸三个步骤，耐高温的DNA聚合酶在延伸步骤中起作用。一个Cas9基因经PCR扩增3次会形成8个DNA，含有最初Cas9基因两条链的DNA只有一种引物，其余6个DNA片段含有两种引物。 ②Cas9蛋白与gRNA形成的复合物相当于限制酶，限制酶作用的部位是磷酸二酯键，对应图2的a处。其中的gRNA能识别并与目标DNA结合的原因是gRNA与目标DNA的碱基序列互补配对。gRNA序列与目标DNA序列互补配对，进而对基因进行编辑，gRNA序列越短，越容易与非目标DNA结合，从而越容易“脱靶”。 【小问3详解】 要检测供体猪的“GTKO、CMAH和B4GALNT2”基因是否已成功敲除，检测思路是提取猪的基因组DNA，设计GTKO、CMAH和B4GALNT2基因的特异性引物，进行PCR扩增，若扩增不出相应片段，说明基因被成功敲除；也可以进行核酸分子杂交，无杂交带则敲除成功。 【小问4详解】 与传统的基因工程相比，CRISPR-Cas9技术具有的优势是：可精准定位并编辑目标基因，特异性高； 可同时对多个基因进行编辑，操作简便、效率高；  能实现基因的敲除、插入、替换，应用范围广。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 生物学（一） 注意事项： 1．本卷满分100分，考试时间75分钟。答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48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. 某研究小组在进行物质跨膜运输实验时发现： ①物质X在细胞外浓度低于细胞内时，仍能持续进入细胞，且该过程不直接受呼吸抑制剂影响； ②物质Y在细胞外浓度高于细胞内时，进入细胞的速率随细胞外浓度升高先增加后稳定，且该稳定值不受呼吸抑制剂影响； ③物质Z在任何浓度条件下，运输速率都与细胞呼吸强度呈正相关，且载体蛋白抑制剂能完全阻断其运输。 下列推测错误的是（ ） A. 物质X的运输方式不可能是自由扩散或协助扩散 B. 物质Y的运输速率稳定时，限制因素是转运蛋白数量 C. 物质Z的运输速率与能量供应有关，与载体蛋白数量也有关 D. 三种物质的运输方式均依赖构成细胞膜基本支架的蛋白质的流动性 2. 三羧酸（TCA）循环有氧呼吸（简称TCA呼吸）是植物常见的呼吸代谢途径，TCA呼吸是将乙酰辅酶A（丙酮酸脱羧产物）转化为CO2的过程。如图为水淹胁迫对红海榄根系TCA呼吸速率的影响。下列叙述正确的是（ ） A. TCA呼吸发生在细胞质基质和线粒体基质中，会使有机物彻底分解 B. 随着水淹时间的延长，红海榄根系TCA呼吸速率呈明显的下降趋势 C. 推测缺氧条件下TCA呼吸速率受抑制，最终线粒体内会积累大量NADH D. 水淹18h时，根系TCA呼吸产生的酒精会导致自身TCA呼吸速率处于最小值 3. 下列关于DNA复制的叙述，错误的是（ ） A. 真核生物中DNA复制的主要场所是细胞核 B. 解旋酶断裂氢键后，DNA聚合酶从5′→3′方向延伸子链 C. 复制一次产生的两个DNA分子各含一条母链和一条子链 D. 原核生物和真核生物的DNA复制原理、起点和方向均不相同 4. 为研究鸡（性别决定为ZW型）的性反转是否与黑暗环境相关，研究人员分别设置雌雏鸡黑暗组（在黑暗条件下饲养）、雌雏鸡见光组、雄雏鸡黑暗组，一段时间后，雌雏鸡黑暗组发生性反转发育成雄鸡（性染色体组成为WW的鸡无法存活）。下列叙述错误的是（ ） A. 由性反转鸡发育成的雄鸡性染色体组成是ZW B. 性反转说明鸡的性别由环境决定，与基因无关 C. 由性反转发育成的雄鸡与正常雌鸡杂交的后代中雌鸡占2/3 D. 性反转是动物通过调整种群性别比例来保障种群延续的策略 5. 科研人员调查某偏花报春种群发现，其花色由位于常染色体上的等位基因A/a控制，AA开深紫花、Aa开粉红花、aa开白花。该种群初始AA、Aa、aa基因型频率依次为30%、60%、10%，其原有的传粉者大肩熊蜂偏好采食深紫花花蜜；近两年气候变暖使低海拔偏好采食偏花报春白花花蜜的黄熊蜂迁入；两种熊蜂传粉效率相当。下列叙述错误的是（ ） A. 最初调查时，当地偏花报春种群中a基因的频率为40% B. 若两种熊蜂同时长期存在，该种群中aa基因型频率可能增大 C. 该偏花报春种群中全部个体所含的基因A和a总和构成该种群基因库 D. 大肩熊蜂偏好采食深紫花花蜜的特征是与当地偏花报春协同进化的结果 6. 研究发现，肠道菌群代谢产物短链脂肪酸（SCFAs）能抑制醛固酮分泌。若小鼠服用抗生素进行抑菌，则短期内可能导致的结果为（ ） A. 血钠浓度降低，血压下降 B. 血钾浓度升高，影响心率 C. 抗利尿激素增加，肾小管对水的重吸收减少 D. SCFAs减少，肾上腺皮质分泌的醛固酮增加 7. 在航天育种实验中，科研人员将萌发的向日葵种子送入太空舱，太空舱可模拟微重力环境，并能精准调控舱内的光照周期（12h光照/12h黑暗）和温度（25℃恒定）。下列关于该实验中向日葵幼苗生命活动调节的叙述，正确的是（ ） A. 微重力环境会完全解除向日葵根的向地性和茎的背地性 B. 太空舱中向日葵幼苗的顶端优势会因微重力环境而彻底消失 C. 光照通过调控光敏色素的结构变化来影响生长素的横向运输和分布 D. 恒定的温度和光照周期下，控制向日葵幼苗的节律基因表达将逐渐停止 8. 某实验小组计划完成四个高中生物学实验：①探究酵母菌细胞的无氧呼吸产物；②观察蝗虫精母细胞减数分裂装片；③研究土壤小动物类群丰富度；④DNA的粗提取与鉴定。下列有关实验操作的叙述，正确的是（ ） A. 实验①中，需先密封通气装置，耗尽O2后，再连通澄清石灰水进行实验 B. 实验②中，视野中多数细胞能够清晰观察到染色体及同源染色体联会 C. 实验③中，若诱虫器的光源过于明亮，则会使小型小动物的收集率提高 D. 实验④中，向析出DNA的冷酒精中加等量蒸馏水，可增加DNA的析出量 9. 为探索利用信息传递防治茶园害虫的绿色防控技术，研究人员设计如下实验方案，并记录害虫的趋避率（负值表示吸引，正值表示趋避）。下列分析正确的是（ ） 组别 处理方式 害虫趋避率（%） ① 悬挂特定波长（520nm）的LED灯珠 +15.2 ② 悬挂人工合成的害虫报警信息素类似物 +62.5 ③ 悬挂黄色粘虫板（可反射约580nm波长的光） +28.7 ④ 同时使用②组和③组的处理方法 +78.9 A. ①③组对比说明，害虫对光波长具有敏感性，属于物理信息的应用 B. ②组报警信息素类似物通过影响出生率和死亡率使害虫种群密度降低 C. ③组利用的是害虫的趋色行为，说明信息传递能调节生物的种间关系 D. ②④组对比说明，信息传递的防治效果具有互补性，但不存在协同作用 10. 某地通过挖塘抬田改造沼泽地，改善污水水体质量，塘泥肥田减少肥料输入，发展出“水芹—鱼类”新型生态农业，如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 在抬田区域生长的水芹高矮不一，体现了群落的垂直结构 B. 鱼类作为消费者能加速物质循环，是连接生物群落与无机环境的“桥梁” C. 除鱼类等生物成分外，生态系统的营养结构还应包括非生物的物质和能量 D. 该生态农业能改善土壤和水体，提高经济效益，遵循了“循环”和“整体”等原理 11. 《礼记·月令》中记载“秫稻必齐，曲糵必时，湛炽必洁，水泉必香……”，这是对先秦酿酒技术的总结。其中“曲糵”指酒曲，含有多种微生物；“湛炽必洁”强调用具洁净。下列分析错误的是（ ） A. “秫稻必齐”要求原料颗粒饱满，且无霉变，以防止杂菌污染 B. “曲糵必时”本质上是控制微生物生长的温度、湿度等环境条件 C. “湛炽必洁”是利用高温杀死器具上的杂菌，与现代发酵工程中的灭菌原理相同 D. “水泉必香”强调酿酒用水的质量，优质水能为微生物提供必需的无机盐和微量元素 12. 某兴趣小组配制了两种培养能分解尿素的细菌的培养基配方，如表所示。下列叙述错误的是（ ） 组分 KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4·7H2O 葡萄糖 尿素 琼脂 H2O 含量 1.4g 2.1g 0.2g 10.0g 100g 15.0g 定容至1000mL 甲培养基 组分 纤维素粉 NaNO3 Na2HPO4·7H2O KH2PO4 MgSO4·7H2O KCl 酵母浸膏 H2O 含量 5g 1g 1.2g 0.9g 0.5g 0.5g 0.5g 定容至1000mL 乙培养基 A. 甲培养基中尿素既是氮源也是能源，葡萄糖的作用是维持渗透压 B. 对甲、乙两种培养基采用高压蒸汽进行灭菌前需先调节培养基的pH C. 在甲培养基中加入酚红，若菌落周围出现红色圈，则说明该菌能分解尿素 D. 采用两种培养基培养微生物并计数后，甲培养基的计数结果可能小于乙培养基 13. “诱导契合学说”的核心是酶与底物结合时，酶的空间构象会发生改变，使酶的活性中心与底物精准结合，从而催化反应。某团队以α-淀粉酶为研究对象，基于“诱导契合学说”探究其催化淀粉水解的机制，过程如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 淀粉与α-淀粉酶结合前，酶的活性中心构象并未与淀粉完全互补 B. 淀粉与α-淀粉酶结合时，只有酶的空间结构发生改变，淀粉结构不变 C. 产物从酶上脱落后，酶活性中心构象恢复原状，说明酶可反复催化反应 D. 该学说可解释α-淀粉酶只能催化淀粉水解而不能催化蔗糖水解的情况 14. 研究发现，斑马鱼胚胎发育中dazl基因的启动子区域甲基化水平与其表达量呈负相关。为验证此发现，科研人员测定了不同发育阶段斑马鱼胚胎dazl基因启动子甲基化程度及mRNA含量，结果如表所示。进一步研究发现，用DNA甲基转移酶（DNMT）抑制剂处理受精后0小时的胚胎，dazl基因表达量显著升高。据此分析正确的是（ ） 胚胎发育阶段 甲基化程度（%） mRNA相对含量 受精后0小时 85.2 1.0 受精后6小时 72.4 3.8 受精后12小时 58.1 8.9 受精后24小时 41.3 16.5 A. 甲基化直接改变dazl基因的碱基序列，导致其无法转录 B. 甲基化影响RNA聚合酶识别启动子，但不影响翻译产物的量 C. 随着胚胎发育，dazl基因启动子甲基化程度降低，dazl基因表达增强 D. DNMT抑制剂处理后使dazl基因表达量显著升高，说明基因表达量由甲基化水平决定 15. uPAR是衰老细胞特异性表达的膜蛋白。科研人员以其结构设计了联合多肽E16-uPA24（由多肽uPA24和16个重复序列谷氨酸连接而成），来诱导免疫细胞（如NK细胞）清除衰老细胞，作用机制如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 与NK细胞相比，衰老细胞的新陈代谢速率减慢 B. 衰老细胞的uPAR是一种能被所有免疫细胞识别的抗原 C. 衰老细胞膜上的穿孔素管道有利于颗粒酶进入，进而诱导其凋亡 D. E16-uPA24通过增强免疫系统的免疫自稳功能来延缓机体的衰老 16. 某研究团队在研究草原生态系统能量流动时，构建了一个包含四种生物（草→羊→狼→鹰）的营养结构模型，并引入人类“定期投喂羊群”与“捕杀部分狼”两种干扰方式。下列叙述正确的是（ ） A. 投喂羊群会降低草被摄食的压力，故输入该草原生态系统的总能量减少 B. 捕杀部分狼后，羊群用于生长、发育和繁殖的能量占同化量的比例将会上升 C. 若定期将草原上部分枯草还地，可提高能量传递效率，使鹰获得更多的能量 D. 两种干扰方式均使生态系统中能量流动方向发生逆转，并改变营养级间的能量分配关系 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 研究人员以大量常绿、喜温暖湿润半阳环境的鸭脚木为实验材料，将全部苗木浇透水后测定土壤含水量，当土壤含水量为80%～85%时开始干旱胁迫试验，并采样记为对照（CK），之后不再浇水持续自然干旱，每4天进行1次随机取样，到干旱第8天测定完当天所有指标之后复水，同样每4天随机取样1次，测定气孔导度等光合参数如表所示（PSⅡ表示光系统Ⅱ，具有吸收、转化光能和传递电子等作用）。回答下列问题： 蒸腾速率（mmol·m-2·s-1） 气孔导度（mmol·m-2·s-1） PSⅡ实际量子产量 电子传递相对速率 CK 3.5 0.105 0.32 22.0 干旱4d 3.0 0.070 0.15 16.0 干旱8d 0.5 0.020 0.15 16.0 复水4d 1.2 0.035 0.32 22.0 复水8d 1.5 0.040 0.42 24.0 （1）实验前，将全部苗木浇透水的目的是________。 （2）干旱4d时，气孔导度下降会________，进而导致光合速率下降。干旱4d和干旱8d时，PSⅡ实际量子产量均为0.15，推测此时限制光合作用的因素主要是________（填“气孔因素”或“非气孔因素”）。 （3）复水4d时，PSⅡ实际量子产量和电子传递相对速率恢复至CK水平，但蒸腾速率仍较低，据表分析原因是________。复水8d时，气孔导度仅略高于干旱8d，但PSⅡ实际量子产量和电子传递相对速率显著提高，说明复水不仅修复了________，还可能通过________（答一点）促进光合作用。 （4）脱落酸被称为抗逆激素，能增强植物的抗逆能力。请设计实验方案，探究脱落酸对干旱胁迫下鸭脚木幼苗PSⅡ的损伤情况及最大光能转化效率的影响（注：PSⅡ的损伤情况及最大光能转化效率的检测方法不作要求）。实验思路：________。 18. 脊髓性肌萎缩症（SMA）是由单基因控制的遗传病，临床表现为进行性、对称性、肢体近端为主的弛缓性麻痹和肌萎缩。该病在人群中的发病率约为1/10000。马德隆畸形是由位于X、Y染色体同源区段的S基因控制的显性遗传病，临床表现为桡骨远端骨骺发育障碍，导致桡骨向掌侧、尺侧弯曲，尺骨相对过长并向手背侧脱位，外观上呈现“腕下垂”“尺骨突起”的特殊形态。图1为某家族两种遗传病的遗传系谱图，已知第一代个体Ⅰ2为马德隆畸形纯合子。回答下列问题： （1）SMA的遗传方式为________。 （2）若仅考虑马德隆畸形，Ⅱ1与Ⅱ2所生后代中不患马德隆畸形的概率为________。若Ⅲ1的性染色体组成为XXY，且是马德隆畸形纯合子，则其染色体数目异常的原因最可能是________。 （3）若Ⅳ1与一表型正常的男性结婚，他们生育同时患两种病孩子的概率是________。为保证优生优育，若你是医生，给予他们的建议是________。 （4）研究人员对正常人的s基因和马德隆畸形患者的S基因（编码序列）进行测序，结果如图2所示。对比正常人和患者的基因序列，患者发生的基因突变类型是________，该突变导致S基因编码的蛋白质多肽链长度________（填“变长”“变短”或“不变”），判断依据是________。 19. 为模拟大脑控制骨骼肌运动的生理过程，科学家将人干细胞诱导分化成三种细胞，如图1所示（注：谷氨酸和乙酰胆碱为两种神经元释放的神经递质），并分别培养成具有相应功能的细胞团，再将不同细胞团组合培养一段时间后，观察骨骼肌细胞团（简称肌）的收缩频率，如图2所示。回答下列问题： （1）干细胞能被诱导分化为X细胞、Y细胞和骨骼肌细胞，其根本原因是________。 （2）从反射弧的结构分析，组别④相当于效应器的是________。 （3）为验证组别④肌肉收缩频率最高是由X细胞释放的递质作用于Y细胞所引起，可增设一组实验：在组别④的培养体系中加入适量的________。若实验结果为肌肉收缩频率________，则可证实上述结论。 （4）针灸是我国传统医学治病方法之一，为探究针灸所用针的粗细对神经元电位变化的影响，研究人员取Y细胞分为两组，分别用细针和粗针刺激Y细胞，结果如图3所示（阈电位是指能够触发动作电位产生的临界膜电位值）。下列分析正确的是________（填序号）。 A. 无论针具粗细，只要刺激时间足够长，必然能引发动作电位 B. 细针刺激因接触面积小，单位面积压力更大，更易引发动作电位 C. 粗针刺激可能因机械变形更强，引发更强的局部电流，更易达到阈电位 D. 图中e点代表Na+大量进入Y细胞产生动作电位的峰值，其与刺激强度无关 E. 阈电位是固定不变的，因此不同针具刺激效果差异只取决于医生手法的熟练度 （5）从生命系统结构层次的角度看，本实验中将不同细胞团组合培养，模拟了________层次的部分功能。该研究在医学上对于探索_______（举一例）等疾病的治疗方法具有重要意义。 20. 某科研团队对西太平洋某群岛的陆生动物进行了生态调查。该群岛由多个大小不一的岛屿组成，形成于不同地质时期。调查发现：大型岛屿上物种数明显多于小型岛屿，距离大陆较近的岛屿上物种数多于远离大陆的岛屿，在多个岛屿上发现同种蜥蜴在不同岛屿已出现明显的形态和基因分化。回答下列问题： （1）科研团队采用标记重捕法对某岛屿上安乐蜥种群数量进行调查时，首次捕获180只安乐蜥，采用无毒的荧光纹身标记（仅在紫外线下可见），标记后将其随机释放到不同高度的树冠层。30天后，在各个生境进行二次捕获，共捕获210只，其中标记个体有21只。研究发现，标记个体在高光照环境下更易被发现。 ①首次捕获后将个体随机释放到不同树冠层，这一操作是为了保证________，以减小估算误差。 ②上述调查结果真实可靠。若第二次捕获的个体多是在高光照环境下捕获，这会使估算的种群数量________（填“大于”或“小于”）________只。 ③阿利效应是指某些生物群聚并且种群密度处于某适宜范围时，其种群数量能够得以增长，种群密度过低或过高都会导致种群数量呈负增长。研究发现，某岛屿上的安乐蜥种群具有阿利效应。其初始密度与种群增长速率之间的对应关系如图所示。由图可知，只有当安乐蜥种群数量维持在________点以上，才不会灭绝；若初始密度从c继续增加直至为d时，种群增长速率反而下降至0，此时限制安乐蜥种群增长的主要因素是________。安乐蜥为“一雄多雌”交配制，若该岛屿上安乐蜥种群中雌性∶雄性=0.8∶1.2，则图中b点会向________（填“左”或“右”）移动。 （2）距离大陆越近的岛屿物种数越多，体现了________对群落物种丰富度的影响。从群落演替角度解释，形成时间较早的岛屿物种更丰富的原因是_______。 （3）调查发现，大型岛屿通常比小型岛屿拥有更多的物种，分析其原因是________。 21. 我国科学家成功将一只多基因编辑猪的全肝以辅助的方式移植到一位患者体内，移植的肝脏未见超急性排斥反应。在这项研究中，研究人员利用CRISPR-Cas9技术对供体猪体细胞进行了6处基因编辑：敲除3种会引起“超急性排斥和急性体液性排斥”的猪基因（GTKO、CMAH和B4GALNT2），同时敲入3种人的调节蛋白基因：hCD46、hCD55（编码人类自身的补体，参与免疫防御、免疫调节）和hTBM（编码人类血栓调节蛋白，可防止血栓形成）。回答下列问题： （1）为提高异种器官移植的存活时间，科学家敲除猪“GTKO、CMAH和B4GALNT2”基因的原因是________。敲入3种人的调节蛋白基因（hCD46、hCD55和hTBM）的目的是________。 （2）CRISPR-Cas9技术的流程为设计向导RNA（gRNA）→引导Cas9至目标DNA→Cas9切割DNA→细胞修复→实现基因修改，如图1所示： ①基因工程中，可采用PCR技术对获取的目的基因进行快速扩增。PCR反应液中需加入耐高温的DNA聚合酶，该酶主要在PCR的________步骤中起作用。若将一个Cas9基因经PCR扩增3次，则获得的DNA片段中含有两种引物的DNA片段有________个。 ②据题意可知，Cas9蛋白与gRNA形成的复合物相当于限制酶，其作用部位是图2中的________（填“a”或“b”）处。其中的gRNA能识别并与目标DNA结合的原因是________。基因编辑过程中可能会产生“脱靶”（对目标DNA以外的其他基因进行编辑）现象，结合图1推测，gRNA序列越________（填“长”或“短”），越容易“脱靶”。 （3）现要检测供体猪的“GTKO、CMAH和B4GALNT2”基因是否已成功敲除，请提供一种检测思路：________。 （4）与传统的基因工程相比，CRISPR-Cas9技术具有的优势是_______（答两点）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $