精品解析：2026届湖南长沙市长郡中学、衡阳市第八中学等校高三下学期5月学情自测生物试卷

2026年5月高三检测卷 生物学 班级：_____姓名：_____准考证号：_____ （本试卷共8页，21题，考试用时75分钟，全卷满分100分） 注意事项： 1．答题前，先将自己的班级、姓名、准考证号写在试题卷和答题卡上，并将准考证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铅笔把答题卡上相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，将答题卡上交。 一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。 1. 合理膳食和运动能有效控制体重、促进心理健康。对此认识正确的是（ ） A. 相比有氧运动，无氧运动更有助于长期控制体重 B. 运动饮料含有多种无机盐，能有效补充人体运动时消耗的能量 C. 空腹运动时，体内的脂肪会快速大量转化为糖类来供能 D. 不同食物中营养物质的种类和含量差别较大，因此在日常膳食中要合理搭配食物 2. 线粒体可以融合和分裂，其基因FZO编码的GTPase是外膜融合必需的跨膜蛋白质。科研人员分别用绿色荧光染料和红色荧光染料标记酵母细胞甲中两个相邻的线粒体，以观察线粒体的融合。两种染料混合时荧光呈黄色。下列说法错误的是（ ） A. 合成GTPase时，在核糖体上完成氨基酸脱水缩合后无需加工就能发挥作用 B. 线粒体外膜上GTPase的含量显著高于其内膜 C. 细胞甲所处环境温度的变化，会影响黄色荧光形成所需的时间 D. 敲除FZO基因后，两个被标记的线粒体不能融合出现黄色荧光 3. 我国科学家敲除猪的糖抗原合成基因（β4GalNT2），转入相应的调节基因后，将基因编辑猪的单个肾移植给猕猴，同时切除猕猴的自体双肾，最终移植肾存活184天。在移植成功5个月内，猕猴的移植肾功能完全正常，之后出现逐渐加重的蛋白尿。下列说法错误的是（ ） A. 基因编辑猪的成功培育，不能证明已分化的动物体细胞具有全能性 B. 出现蛋白尿可能与猕猴肾小球通透性增强有关 C. 敲除β4GalNT2能改变膜蛋白种类，减少猕猴免疫系统对移植肾的免疫排斥反应 D. 猪和猕猴肾脏的差异是基因的选择性表达的结果 4. 为解决人类卵巢早衰、生精障碍引发的不孕不育，研究者将皮肤细胞改造为能和精子受精的“类卵细胞”，如图所示（仅显示了其中3对同源染色体）。去核卵母细胞质里残留的物质可使G1期皮肤细胞或成纤维细胞跳过DNA复制阶段，直接进入分裂状态，获得“类卵细胞”。下列叙述正确的是（ ） A. 图中“？”阶段的细胞内同源染色体排列方式与减数分裂Ⅰ中期一致 B. 该“类卵细胞”形成过程中发生了同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合 C. 异常“类卵细胞”的形成原因是同源染色体联会紊乱 D. 正常“类卵细胞”的细胞核DNA数量变化为46→92→46 5. KRS是由A2基因突变引起的罕见遗传病。某家系患病情况与相关检测结果如下图，已知Ⅰ-1的A2基因第1306位G替换成A，Ⅰ-2的A2基因第3057位C缺失。利用1306位上下游的特异性引物进行cDNA扩增。对该家系分析不正确的是（ ） A. 从遗传系谱图判断，该病的遗传方式与白化病一致 B. Ⅰ-1的A2基因发生的碱基替换可能会导致其编码的蛋白质分子量显著变小 C. Ⅱ-1的体细胞中携带两个正常A2基因的概率为1/4 D. 若Ⅱ-2与一位正常男性结婚，子女不一定患KRS 6. 表观遗传的“主角”是组蛋白修饰和DNA甲基化，组蛋白修饰基团中最重要的是乙酰基，相关调节示意图如下。以下相关推论不合理的是（ ） A. 胰岛B细胞中胰岛素基因所在区域的组蛋白乙酰化程度低 B. 细胞衰老过程中，HDAC酶的活性可能会逐渐升高 C. 组蛋白乙酰化和DNA甲基化对基因表达的调控效果可能相反 D. ATP合成酶基因在多数细胞中持续表达，其表达过程受图示机制调控 7. 血浆和组织液中参与血液凝固的物质，统称为凝血因子。血管受损时，血液中的凝血因子FXⅡ与血管内皮下的胶原（蛋白）接触，激活激肽释放酶使FXⅡ转化为FXⅡa。FXⅡa的主要功能是激活凝血因子FXⅠ成为FXⅠa，从而启动内源性凝血途径。此外，FXⅡa还能再激活前激肽释放酶转化为激肽释放酶。下列说法错误的是（ ） A. 胶原蛋白可以直接将FXⅡ催化转化为FXⅡa B. 前激肽释放酶缺乏会导致FXⅠa的生成量减少 C. 组织液中的凝血因子可通过淋巴循环回流入血液，维持其在体液中的分布 D. FXⅡa的形成过程中存在正反馈调节机制 8. 聚苯乙烯纳米颗粒（PS-NPs）是环境中的塑料污染物，会影响某植物生长发育。研究人员探究了不同浓度的PS-NPs对某植物根木质素含量的影响，实验结果如图所示。已知脱落酸可促进根木质素的生物合成，乙烯合成相关基因的表达量随PS-NPs处理浓度的升高而升高。下列说法错误的是（ ） A. 脱落酸可在根冠中合成，还具有促进种子休眠的作用 B. 结合实验结果可推测乙烯的作用是抑制根木质素的合成 C. 在10 mg/L的PS-NPs处理下，脱落酸的作用效果大于乙烯的 D. 植物应对PS-NPs胁迫的过程是基因表达和激素调节共同作用的结果 9. HIV侵染人体后，依次经历三个阶段：急性期、无症状期和艾滋病期。某患者三个阶段体液中HIV浓度和T细胞的相对数量变化如下表所示。下列叙述正确的是（ ） 不同阶段相对数量 急性期 无症状期 艾滋病期 HIV浓度 105～106 102～103 104～106 辅助性T细胞 300～500 200～300 100～200 细胞毒性T细胞 600～700 800～900 400～500 A. HIV主要侵染细胞毒性T细胞，感染导致免疫功能严重缺陷 B. 急性期，机体产生的抗HIV抗体能直接裂解大部分HIV病毒颗粒 C. 无症状期，辅助性T细胞不断减少，体液免疫受到抑制所以抗体检测为阴性 D. 艾滋病期，细胞毒性T细胞数量减少会降低机体对癌变细胞的监视能力 10. 塔克拉玛干沙漠是典型的荒漠生态系统。随着塔克拉玛干沙漠南缘最后一段沙地栽上固沙苗木，环绕该沙漠边缘全长3046公里的防护带实现全面建成。目前该沙漠中种植水稻过万亩，还种植有玉米、小麦等农林作物，以及核桃、寄生在红柳或梭梭上面的肉苁蓉等经济作物。下列关于塔克拉玛干沙漠绿化改造的叙述，正确的是（ ） A. 在原本没有植被的沙地上种植固沙苗木，这一过程属于群落的初生演替 B. 会提高沙漠中所有生物的种群密度，增强生态系统的稳定性 C. 会扩大生态足迹，降低我国人口容纳量的上限 D. 人类通过植树造林等活动，可以在一定程度上改变群落演替的方向和速度，甚至超过气候等自然因素的影响 11. 科研团队借助农杆菌转化法培育高产水稻，将动物来源的FTO基因cDNA整合至Ti质粒的T-DNA区域，以此构建重组表达载体。该T-DNA的结构示意图如下，下列说法错误的是（ ） A. 制备FTO基因cDNA需逆转录酶，构建重组T-DNA需限制酶、DNA连接酶参与 B. 可利用添加潮霉素的培养基筛选出导入重组Ti质粒的农杆菌 C. T-DNA片段可携带FTO外源基因，整合到水稻细胞的染色体DNA上 D. Flag标签序列与FTO基因融合表达后，可通过检测Flag来获知FTO基因的表达情况 12. DNA分子杂交技术可用于分析不同生物DNA序列的相似性。两种生物的DNA单链中，互补碱基序列会配对形成杂合双链区，未互补区域则为游离单链区。现获取噬热菌（甲）、耐冷藻（乙）、嗜盐古菌（丙）三种微生物编码某抗氧化酶的基因片段部分序列如下。研究人员让c′链与a链、b′链与a链分别混合，发现出现了杂合双链区。下列相关叙述正确的是（ ） A. 游离单链区的出现说明两种DNA单链中所含的碱基种类不完全相同 B. 杂合双链区的形成过程中，有磷酸二酯键的断裂与重新形成 C. 根据杂交结果可推断，嗜盐古菌与噬热菌的亲缘关系比耐冷藻与噬热菌的远 D. 理论上DNA分子杂交技术也可以用来检测DNA转录的产物 二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对得4分，选对但选不全得2分，有选错得0分。 13. 香味是水稻（2n）稻米品质的一个重要性状，某品种水稻稻米有香味对无香味为显性。杂合子水稻（类型甲植株）体细胞中部分染色体及基因位置如图甲所示，对其进行诱变处理得到图乙、图丙所示的变异类型。已知类型乙植株中染色体缺失的雄配子的受精能力只有正常雄配子的一半，类型丙植株中同时不含无香味基因和有香味基因的个体不能存活。下列相关分析正确的是（ ） A. 类型甲植株的根尖分生区中，可能存在2个或4个染色体组的细胞 B. 类型乙植株产生的可正常受精的雄配子中，含有香味基因的配子占1/3 C. 若让类型丙植株自交，子代中具有隐性性状的植株约占1/5 D. 类型丙植株的产生是染色体结构变异导致的 14. 长期记忆的形成与神经胶质细胞和神经元间的H2O2信号通路有关。乙酰胆碱与神经胶质细胞的相应受体结合，打开Ca2+通道，进而通过激活Nox-Sod3反应通路形成H2O2，并经通道蛋白传递至神经元，激活相关反应进而调控长期记忆的形成。神经元的APP跨膜蛋白通过结合并富集Cu2+，提高Sod3活性（Nox：NADPH氧化酶，Sod3：超氧化物歧化酶）。下列说法错误是（ ） A. 神经胶质细胞具有支持、保护、营养和修复神经元等多种功能 B. 抑制神经胶质细胞膜上的乙酰胆碱受体，会阻碍长期记忆的形成 C. H2O2经通道蛋白跨膜运输的过程，需要消耗细胞代谢产生的能量 D. APP跨膜蛋白富集Cu2+以提高Sod3活性，是长时记忆形成的关键环节 15. 全球变暖导致地表水分蒸发引起干旱频繁发生，干旱常伴随盐碱胁迫。耐旱植物在进化过程中会发生一系列生理变化以应答干旱胁迫，机制如图。下列叙述错误的是（ ） 注:CPK27为钙调素蛋白激酶；ABA为脱落酸 A. 图中所有转运蛋白均为载体蛋白，均直接消耗ATP B. 敲除CPK27基因是改良农作物抗逆性的有效途径 C. 推测液泡的pH高于细胞质基质的pH，有利于Na+转运进入液泡 D. Ca2+和ABA信号通路协同作用，提高液泡浓度，共同抵御干旱胁迫 16. 环氧联苯是一类难降解的有机污染物，菌种A、B、C中只有1种菌可降解环氧联苯，另外2种菌可利用降解的中间产物生长，且这2种菌对环氧联苯降解菌的生长有不同的影响。为研究菌种A、B、C间的代谢关系，将等量菌种A、B、C接种在以环氧联苯为唯一碳源的培养基的相应位置，适宜条件下培养一段时间，结果如图（黑色区域表示细菌数量多少）。下列说法正确的是（ ） A. 图示接种方法为稀释涂布平板法，可用于计数活菌数量 B. 菌A为环氧联苯降解菌，菌B可促进菌A的生长，菌C可抑制菌A的生长 C. 混合培养菌A和菌B比单一培养菌A降解环氧联苯的速率快，原因是菌B为菌A提供了营养物质 D. 用菌A和菌C处理环氧联苯污染，既能有效降解污染物又能避免菌A过度增殖，实现生态安全 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 17. 光合作用的过程十分复杂，它包括一系列化学反应。根据是否需要光能，这些化学反应可以概括地分为光反应和暗反应。图1为棉花植株中一个光合作用基本单位完成光反应的示意图，图2为棉花植株光合产物合成及运输过程示意图。 （1）图1过程发生的具体场所是_____。研究表明，缺磷会抑制光反应过程，从结构基础的角度分析，回答可能的原因是_____。 （2）与图1中色素相比，发菜特有的光合色素是_____。据图1分析，电子的最初供体和最终受体分别为_____。 （3）植物光合产物的产生器官被称作“源”，光合产物卸出和储存的部位被称作“库”。为研究棉花去棉铃后对叶片光合作用的影响，研究者选取至少具有10个棉铃的植株，去除不同比例棉铃，3天后测定叶片的蔗糖和淀粉含量以及CO2固定速率。结果如图3所示。 去除棉铃处理降低了_____（填“库”或“源”）的大小，进而抑制棉花的光合作用，结合图2、3分析，机制是_____。 18. 某二倍体观赏花卉的花瓣着色由独立遗传的两对等位基因C/c、D/d控制，同时携带两种显性基因时花瓣呈深红色，仅携带一种显性基因时为浅红色，无显性基因时为白色。科研团队向两株纯合浅红色花卉中导入抗虫基因S，成功获得抗虫基因S插入基因C或D内部的突变植株丙、丁，插入S基因后的基因记作CS、DS。取丙、丁植株开展杂交实验，结果如下表： 组合 P F1 Ⅰ 丙自交 浅红色不抗虫∶浅红色抗虫∶白色抗虫＝1∶2∶1 Ⅱ 丁自交 浅红色不抗虫∶浅红色抗虫∶白色抗虫＝1∶2∶1 Ⅲ 丙×丁 （1）根据杂交实验结果推测，CS和DS_____（填“具备”或“不具备”）调控花瓣色素合成的功能；从分子水平分析，该现象的原因是_____。 （2）组合Ⅲ的F1中，浅红色个体的基因型为_____；若让F1中所有浅红色个体自由交配，后代中白色不抗虫个体所占的比例为_____。 （3）浅红色抗虫植株兼具观赏价值与经济价值，为快速获得纯合浅红色抗虫植株，科研人员设计3种策略： 策略一：从组合Ⅰ的F1中选取浅红色植株自交，从F2中筛选目标植株； 策略二：从组合Ⅱ的F1中选取浅红色植株自交，从F2中筛选目标植株； 策略三：从组合Ⅲ的F1中选取浅红色植株自交，从F2中筛选目标植株。 以上策略中，可成功获得纯合浅红色抗虫植株的是_____；该方案F2的浅红色抗虫植株中，杂合植株的占比为_____。 19. 药物性肝损伤（DILⅠ）是临床常见的药物不良反应之一，指由药物或其代谢产物引发的肝脏损伤，布洛芬（常用解热镇痛药）是诱发DILⅠ的常见药物。其致病机制如图所示（“+”表示促进），请回答下列问题： （1）肝脏在维持血糖稳定中具有关键作用。当人体处于饥饿状态时，某些激素的分泌会增加，这些激素通过作用于肝脏细胞，促进_____，从而升高血糖。血糖的平衡还受到神经系统的调节，如当血糖含量降低时，下丘脑可通过_____神经促进胰高血糖素分泌。 （2）B淋巴细胞活化需要满足两个条件：一是_____，二是_____。图示中的途径3对已受损的肝细胞具有加重损伤的作用，请根据图中箭头与文字关系，说明该途径加重肝细胞损伤的具体机制：_____。 （3）研究发现，N-乙酰半胱氨酸（NAC）可通过补充肝细胞内的谷胱甘肽，加速对布洛芬代谢产物的清除，从而缓解DILⅠ。请结合图示，分析NAC缓解DILⅠ的作用机制：_____。 20. 为探究施肥和放牧对草原群落的影响，科研人员对某草原群落进行了不同的处理，群落中数量最多的三种牧草种群密度（株/m2）如表所示。 处理组 牧草1 牧草2 牧草3 对照 32.5 18.7 8.5 施肥 55.2 12.5 6.2 放牧 31.3 22.4 10.7 放牧+施肥 42.1 27.6 24.8 （1）用样方法调查牧草种群密度时，取样的核心要求是_____，从而提高调查结果的准确性，减少误差。 （2）研究该群落中牧草的生态位，除了种群密度以外，通常要研究_____（至少答出两点）等。生态位宽度表示物种对资源的占用情况，上述结果说明了放牧会增加_____的生态位宽度。 （3）群落的生物多样性与丰富度和均匀度有关，群落各种群的数量越接近均匀度越高。施肥后群落的生物多样性会_____（填“增加”或“降低”）。 （4）从生态工程的原理出发，牧民放牧需要考虑环境容纳量，放牧的数量不能超过环境承载力的限度，遵循_____原理。从能量流动的角度分析，合理确定草场的载畜量的生态学意义是_____。 21. 同源重组技术是指利用目的基因与插入位点两端高度同源序列发生交换实现目的基因的定向插入。为研究马铃薯抗马铃薯早疫病菌（As）感染的能力是否与S基因表达有关，研究人员用PCR技术扩增S基因反义片段，通过同源重组技术将反义片段插入Ti质粒，并将该质粒导入抗As马铃薯植株中，过程如下图所示。反义片段转录形成的RNA可以抑制S基因表达。 （1）反义片段转录形成的RNA可与S基因的mRNA互补，从而阻止_____和mRNA的结合。 （2）用限制酶切割图中质粒会产生黏性末端，需用DNA聚合酶将产生的黏性末端补平，该过程应选用的限制酶是_____。利用同源重组技术获得重组质粒，需要引物在片段末端加入与切割位点末端相同的同源序列，引物F和R所含的同源序列分别为5′-_____3′和5′-_____-3′（两空只写出与扩增的S基因片段末端序列相连的3个碱基）。 （3）关于图中所示同源重组构建表达载体的方法，其优点有_____。 A. 免去传统方法双酶切的繁杂操作，也能保证目的片段插入载体时方向正确 B. 同源重组不会引入额外的碱基序列，实现无缝连接 C. 同源重组构建表达载体成功率高，无需筛选就能直接使用 D. 如果载体上目的基因插入位点的限制酶识别序列出现在目的基因内部，该技术可克服传统方法的局限性 （4）在构建好反义片段表达载体后，要与农杆菌混合培养，在培养基中添加适量_____以促进目的基因转化。 （5）将反义片段转入抗As马铃薯细胞后，需在培养基中加入卡那霉素，而不是氨苄青霉素进行筛选，其原因是_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年5月高三检测卷 生物学 班级：_____姓名：_____准考证号：_____ （本试卷共8页，21题，考试用时75分钟，全卷满分100分） 注意事项： 1．答题前，先将自己的班级、姓名、准考证号写在试题卷和答题卡上，并将准考证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铅笔把答题卡上相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，将答题卡上交。 一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。 1. 合理膳食和运动能有效控制体重、促进心理健康。对此认识正确的是（ ） A. 相比有氧运动，无氧运动更有助于长期控制体重 B. 运动饮料含有多种无机盐，能有效补充人体运动时消耗的能量 C. 空腹运动时，体内的脂肪会快速大量转化为糖类来供能 D. 不同食物中营养物质的种类和含量差别较大，因此在日常膳食中要合理搭配食物 【答案】D 【解析】 【详解】A、与无氧运动相比，有氧运动能促进糖类、脂肪等物质彻底氧化分解，更有利于控制体重，A错误； B、无机盐参与调节代谢，但不能提供能量，能量由糖类、脂肪和蛋白质氧化分解提供，B错误； C、脂肪一般只在糖类供能不足时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类，C错误； D、不同食物中营养物质种类和含量差异较大，合理搭配可保证营养均衡，D正确。 2. 线粒体可以融合和分裂，其基因FZO编码的GTPase是外膜融合必需的跨膜蛋白质。科研人员分别用绿色荧光染料和红色荧光染料标记酵母细胞甲中两个相邻的线粒体，以观察线粒体的融合。两种染料混合时荧光呈黄色。下列说法错误的是（ ） A. 合成GTPase时，在核糖体上完成氨基酸脱水缩合后无需加工就能发挥作用 B. 线粒体外膜上GTPase的含量显著高于其内膜 C. 细胞甲所处环境温度的变化，会影响黄色荧光形成所需的时间 D. 敲除FZO基因后，两个被标记的线粒体不能融合出现黄色荧光 【答案】A 【解析】 【详解】A、GTPase是蛋白质，在核糖体上脱水缩合形成的多肽，通常是没有活性的，需要经过一系列的“后加工”，才能成为成熟的蛋白质，承担生命活动，A错误； B、GTPase是外膜融合必需的跨膜蛋白质，所以外膜含量高，B正确； C、温度会影响膜的流动性，细胞甲所处环境温度影响黄色荧光形成所需时间，C正确； D、若敲除细胞甲的FZO基因，则线粒体无法融合，不会形成黄色荧光线粒体，D正确。 3. 我国科学家敲除猪的糖抗原合成基因（β4GalNT2），转入相应的调节基因后，将基因编辑猪的单个肾移植给猕猴，同时切除猕猴的自体双肾，最终移植肾存活184天。在移植成功5个月内，猕猴的移植肾功能完全正常，之后出现逐渐加重的蛋白尿。下列说法错误的是（ ） A. 基因编辑猪的成功培育，不能证明已分化的动物体细胞具有全能性 B. 出现蛋白尿可能与猕猴肾小球通透性增强有关 C. 敲除β4GalNT2能改变膜蛋白种类，减少猕猴免疫系统对移植肾的免疫排斥反应 D. 猪和猕猴肾脏的差异是基因的选择性表达的结果 【答案】D 【解析】 【详解】A、基因编辑猪利用的是基因工程技术，其原理不是细胞的全能性，不能证明已分化的动物体细胞具有全能性，A正确； B、肾小球能够阻止大分子物质如蛋白质通过进入尿液中，出现蛋白尿的原因可能是肾小球通透性增强导致的，B正确； C、β4GalNT2是糖抗原合成基因，因而敲除β4GalNT2能改变膜蛋白种类，进而降低免疫排斥反应，C正确； D、猪和猕猴肾脏的差异体现了不同遗传物质对性状的决定，不是基因选择性表达的体现，因为猪和猕猴的肾脏不是来源于同一物种，更不是同一细胞的后代，是基因不同导致的，D错误。 4. 为解决人类卵巢早衰、生精障碍引发的不孕不育，研究者将皮肤细胞改造为能和精子受精的“类卵细胞”，如图所示（仅显示了其中3对同源染色体）。去核卵母细胞质里残留的物质可使G1期皮肤细胞或成纤维细胞跳过DNA复制阶段，直接进入分裂状态，获得“类卵细胞”。下列叙述正确的是（ ） A. 图中“？”阶段的细胞内同源染色体排列方式与减数分裂Ⅰ中期一致 B. 该“类卵细胞”形成过程中发生了同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合 C. 异常“类卵细胞”的形成原因是同源染色体联会紊乱 D. 正常“类卵细胞”的细胞核DNA数量变化为46→92→46 【答案】B 【解析】 【详解】A、“？”代表的时期是有丝分裂中期，因为该时期存在同源染色体，且染色体的着丝粒整齐地排列在赤道板中央，这是有丝分裂中期的典型特征，A错误； B、“类卵细胞”在形成的过程中会发生同源染色体的联会和非同源染色体的自由组合，B正确； C、由图可知，异常“类卵细胞”形成的过程中，未发生同源染色体联会，其形成的原因是染色体未排列在赤道板两侧，导致染色体未均分形成，C错误； D、去核卵母细胞质里残留的物质可使皮肤细胞核跳过DNA复制阶段（DNA不会复制），皮肤细胞核DNA数为46个，形成正常“类卵细胞”过程中，细胞均分且分裂一次，所以正常“类卵细胞”形成过程中，细胞核DNA的数量变化是46→23，D错误。 5. KRS是由A2基因突变引起的罕见遗传病。某家系患病情况与相关检测结果如下图，已知Ⅰ-1的A2基因第1306位G替换成A，Ⅰ-2的A2基因第3057位C缺失。利用1306位上下游的特异性引物进行cDNA扩增。对该家系分析不正确的是（ ） A. 从遗传系谱图判断，该病的遗传方式与白化病一致 B. Ⅰ-1的A2基因发生的碱基替换可能会导致其编码的蛋白质分子量显著变小 C. Ⅱ-1的体细胞中携带两个正常A2基因的概率为1/4 D. 若Ⅱ-2与一位正常男性结婚，子女不一定患KRS 【答案】C 【解析】 【详解】A、I-1（正常男性）和I-2（正常女性）生育了患病的II-2、II-3，符合“无中生有”的隐性遗传特点；且患病个体包含男女，排除伴性遗传，故为常染色体隐性遗传病，遗传方式与白化病一致，A正确； B、I-1的A2基因是1306位G→A的碱基替换（点突变），利用该位点上下游引物扩增cDNA后出现两条带，说明突变导致mRNA长度变短（可能是碱基替换影响了mRNA的剪接过程，最终mRNA片段缩短），编码的蛋白质分子量显著变小，B正确； C、I-1的基因型为A（正常）a1（1306位突变），I-2的基因型为A（正常）a2（3057位缺失）。根据分离定律，后代基因型及比例为：AA（1/4）、Aa1（1/4）、Aa2（1/4）、a1a2（1/4）。其中a1a2是患者，而I-1是正常个体，凝胶图谱显示不含a1基因，II-1含两个正常A基因（AA）的概率为1/2，C错误； D、Ⅱ-2是患者，基因型为a1a2．若与正常男性婚配，正常男性的基因型可能是AA（不携带致病基因），此时后代均为杂合子（Aa1或Aa2），不患KRS；仅当正常男性是携带者（Aa1或Aa2）时，后代才可能患病。因此后代不一定患KRS，D正确。 6. 表观遗传的“主角”是组蛋白修饰和DNA甲基化，组蛋白修饰基团中最重要的是乙酰基，相关调节示意图如下。以下相关推论不合理的是（ ） A. 胰岛B细胞中胰岛素基因所在区域的组蛋白乙酰化程度低 B. 细胞衰老过程中，HDAC酶的活性可能会逐渐升高 C. 组蛋白乙酰化和DNA甲基化对基因表达的调控效果可能相反 D. ATP合成酶基因在多数细胞中持续表达，其表达过程受图示机制调控 【答案】A 【解析】 【详解】A、胰岛B细胞分泌胰岛素，由图可知，组蛋白的乙酰化有利于基因表达，因此胰岛B细胞中胰岛素基因的组蛋白乙酰化程度高，A错误； B、细胞衰老的特征之一是染色质固缩，染色质螺旋化程度增高，故HDAC酶活性较高，B正确； C、组蛋白乙酰化有利于基因表达，而DNA甲基化通常抑制基因表达，两者对基因表达的作用相反，C正确； D、ATP合成酶几乎是所有细胞代谢都需要的，因此ATP合成酶基因在几乎所有细胞中均表达，但其转录仍受表观遗传调控（如可通过组蛋白乙酰化），D正确。 7. 血浆和组织液中参与血液凝固的物质，统称为凝血因子。血管受损时，血液中的凝血因子FXⅡ与血管内皮下的胶原（蛋白）接触，激活激肽释放酶使FXⅡ转化为FXⅡa。FXⅡa的主要功能是激活凝血因子FXⅠ成为FXⅠa，从而启动内源性凝血途径。此外，FXⅡa还能再激活前激肽释放酶转化为激肽释放酶。下列说法错误的是（ ） A. 胶原蛋白可以直接将FXⅡ催化转化为FXⅡa B. 前激肽释放酶缺乏会导致FXⅠa的生成量减少 C. 组织液中的凝血因子可通过淋巴循环回流入血液，维持其在体液中的分布 D. FXⅡa的形成过程中存在正反馈调节机制 【答案】A 【解析】 【详解】A、FXIIa能再激活前激肽释放酶转化为激肽释放酶，激肽释放酶能激活FXⅡ成为FXIIa，而胶原蛋白不能激活FXII成为FXIIa，A错误； B、前激肽释放酶合成受阻，激肽释放酶就会减少，那么FXII转化为FXIIa的过程就会受到影响，FXIa的作用也会受到限制，其含量可能会因为不能正常发挥作用而下降。所以前激肽释放酶合成受阻会导致FXIa的含量下降，B正确； C、人体的血液循环系统是一个封闭的系统，血浆和组织液之间可以进行物质交换。当组织液中的某些凝血因子等物质需要回到血液循环时，淋巴循环起到了重要的作用。组织液可以进入淋巴管形成淋巴，淋巴再通过淋巴循环最终汇入血浆。所以进入组织液的凝血因子可经淋巴再次进入血浆，C正确； D、在FXII激活为FXIIa的过程中，FXIIa能再激活前激肽释放酶转化为激肽释放酶，而激肽释放酶又可以进一步促进FXII转化为FXIIa，这种过程使得FXIIa的形成不断加强，符合正反馈的特点，D正确。 8. 聚苯乙烯纳米颗粒（PS-NPs）是环境中的塑料污染物，会影响某植物生长发育。研究人员探究了不同浓度的PS-NPs对某植物根木质素含量的影响，实验结果如图所示。已知脱落酸可促进根木质素的生物合成，乙烯合成相关基因的表达量随PS-NPs处理浓度的升高而升高。下列说法错误的是（ ） A. 脱落酸可在根冠中合成，还具有促进种子休眠的作用 B. 结合实验结果可推测乙烯的作用是抑制根木质素的合成 C. 在10 mg/L的PS-NPs处理下，脱落酸的作用效果大于乙烯的 D. 植物应对PS-NPs胁迫的过程是基因表达和激素调节共同作用的结果 【答案】B 【解析】 【详解】A、脱落酸可以在根冠中合成，具有促进气孔关闭等作用，还能抑制种子萌发，促进种子休眠，A正确； B、乙烯合成相关基因的表达量随PS-NPs处理浓度的升高而升高，即乙烯的含量随PS-NPs处理浓度的升高而升高，而根木质素的含量随着PS-NPs处理浓度的升高有下降趋势，因而推测，乙烯的作用可能是促进根木质素的降解，也可能是抑制根木质素的合成，B错误； C、脱落酸可促进根木质素的生物合成，乙烯会促进木质素的降解，根据实验结果可推测，在10mg/L的PS-NPs处理下，脱落酸的作用效果大于乙烯的，因而表现为木质素含量有所上升，C正确； D、植物响应环境变化是基因表达和激素调节共同完成的，即植物的生长发育受环境因素调节、基因表达调控和激素调节共同作用，D正确。 9. HIV侵染人体后，依次经历三个阶段：急性期、无症状期和艾滋病期。某患者三个阶段体液中HIV浓度和T细胞的相对数量变化如下表所示。下列叙述正确的是（ ） 不同阶段相对数量 急性期 无症状期 艾滋病期 HIV浓度 105～106 102～103 104～106 辅助性T细胞 300～500 200～300 100～200 细胞毒性T细胞 600～700 800～900 400～500 A. HIV主要侵染细胞毒性T细胞，感染导致免疫功能严重缺陷 B. 急性期，机体产生的抗HIV抗体能直接裂解大部分HIV病毒颗粒 C. 无症状期，辅助性T细胞不断减少，体液免疫受到抑制所以抗体检测为阴性 D. 艾滋病期，细胞毒性T细胞数量减少会降低机体对癌变细胞的监视能力 【答案】D 【解析】 【详解】A、HIV主要侵染辅助性T细胞，A错误； B、急性期，机体能产生抗HIV抗体（体液免疫应答），但抗体不能直接杀灭病毒，只能特异性结合病毒，B错误； C、无症状期，辅助性T细胞不断减少，体液免疫受到抑制，但抗HIV抗体持续存在，是HIV筛查的常用依据（如抗体检测试剂盒），C错误； D、艾滋病期，细胞毒性T细胞数量减少（400~500），其功能是识别并清除癌变细胞，数量减少会降低免疫监视功能，增加恶性肿瘤风险，D正确。 10. 塔克拉玛干沙漠是典型的荒漠生态系统。随着塔克拉玛干沙漠南缘最后一段沙地栽上固沙苗木，环绕该沙漠边缘全长3046公里的防护带实现全面建成。目前该沙漠中种植水稻过万亩，还种植有玉米、小麦等农林作物，以及核桃、寄生在红柳或梭梭上面的肉苁蓉等经济作物。下列关于塔克拉玛干沙漠绿化改造的叙述，正确的是（ ） A. 在原本没有植被的沙地上种植固沙苗木，这一过程属于群落的初生演替 B. 会提高沙漠中所有生物的种群密度，增强生态系统的稳定性 C. 会扩大生态足迹，降低我国人口容纳量的上限 D. 人类通过植树造林等活动，可以在一定程度上改变群落演替的方向和速度，甚至超过气候等自然因素的影响 【答案】D 【解析】 【详解】A、塔克拉玛干沙漠原本就有一定的生态系统基础，此次绿化改造是在原有基础上进行的，属于次生演替，A错误； B、沙漠绿化改造后，生态环境得到改善，部分生物的种群密度可能会提高，但不能说各种生物的种群密度都会提高，比如一些不适应该新环境变化的生物，其种群密度可能不会增加甚至减少，B错误； C、生态足迹是指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。沙漠绿化改造主要是针对当地生态系统的改善，与降低生态足迹以及提高我国人口容纳量并无直接关联，C错误； D、在自然条件下，群落的演替会受到多种因素的影响。而人类通过在塔克拉玛干沙漠进行绿化改造，改变了该地区的生态面貌，这说明人类活动可以超过某些其它因素对群落演替的影响，D正确。 11. 科研团队借助农杆菌转化法培育高产水稻，将动物来源的FTO基因cDNA整合至Ti质粒的T-DNA区域，以此构建重组表达载体。该T-DNA的结构示意图如下，下列说法错误的是（ ） A. 制备FTO基因cDNA需逆转录酶，构建重组T-DNA需限制酶、DNA连接酶参与 B. 可利用添加潮霉素的培养基筛选出导入重组Ti质粒的农杆菌 C. T-DNA片段可携带FTO外源基因，整合到水稻细胞的染色体DNA上 D. Flag标签序列与FTO基因融合表达后，可通过检测Flag来获知FTO基因的表达情况 【答案】B 【解析】 【详解】A、逆转录酶：用于以动物FTO基因的mRNA为模板，逆转录合成cDNA（图中FTO以cDNA形式存在）。限制酶：切割载体（Ti质粒的T-DNA区）和目的基因（FTOcDNA），产生互补黏性末端。DNA连接酶：连接切割后的载体与目的基因，形成重组T-DNA，A正确； B、图中潮霉素抗性基因的启动子是植物细胞特异性启动子（仅在植物细胞中启动转录），而农杆菌是原核生物，该启动子在农杆菌中无法激活潮霉素抗性基因的表达。因此，含重组Ti质粒的农杆菌仍对潮霉素敏感，无法在含潮霉素的培养基中存活，B错误； C、农杆菌转化植物时，Ti质粒的T-DNA会从农杆菌转移到植物细胞，并随机整合到植物染色体DNA上，因此携带的FTO基因也会一同整合，C正确； D、Flag是一种短肽标签，与FTO基因串联后，会表达出“FTO蛋白+Flag标签”的融合蛋白。利用抗Flag的抗体进行抗原—抗体杂交，可高效检测FTO蛋白是否成功表达，D正确。 12. DNA分子杂交技术可用于分析不同生物DNA序列的相似性。两种生物的DNA单链中，互补碱基序列会配对形成杂合双链区，未互补区域则为游离单链区。现获取噬热菌（甲）、耐冷藻（乙）、嗜盐古菌（丙）三种微生物编码某抗氧化酶的基因片段部分序列如下。研究人员让c′链与a链、b′链与a链分别混合，发现出现了杂合双链区。下列相关叙述正确的是（ ） A. 游离单链区的出现说明两种DNA单链中所含的碱基种类不完全相同 B. 杂合双链区的形成过程中，有磷酸二酯键的断裂与重新形成 C. 根据杂交结果可推断，嗜盐古菌与噬热菌的亲缘关系比耐冷藻与噬热菌的远 D. 理论上DNA分子杂交技术也可以用来检测DNA转录的产物 【答案】D 【解析】 【详解】A、所有生物DNA的碱基种类都是A、T、C、G四种，游离单链区的出现是因为两种DNA单链的碱基序列不完全互补，不是碱基种类不同，A错误； B、杂合双链区的形成是通过形成氢键实现的，因此形成杂合双链区时伴随氢键的形成，没有形成磷酸二酯键，B错误； C、观察图示，c'链与a链碱基配对更多，说明杂合双链区更多，故丙（嗜盐古菌）与甲（噬热菌）的亲缘关系更近，C错误； D、DNA转录产物是RNA，可以和DNA发生碱基互补配对，因此，理论上DNA分子杂交技术也可以用来检测DNA转录产物，D正确。 二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对得4分，选对但选不全得2分，有选错得0分。 13. 香味是水稻（2n）稻米品质的一个重要性状，某品种水稻稻米有香味对无香味为显性。杂合子水稻（类型甲植株）体细胞中部分染色体及基因位置如图甲所示，对其进行诱变处理得到图乙、图丙所示的变异类型。已知类型乙植株中染色体缺失的雄配子的受精能力只有正常雄配子的一半，类型丙植株中同时不含无香味基因和有香味基因的个体不能存活。下列相关分析正确的是（ ） A. 类型甲植株的根尖分生区中，可能存在2个或4个染色体组的细胞 B. 类型乙植株产生的可正常受精的雄配子中，含有香味基因的配子占1/3 C. 若让类型丙植株自交，子代中具有隐性性状的植株约占1/5 D. 类型丙植株的产生是染色体结构变异导致的 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、类型甲植株的细胞进行有丝分裂后期有4个染色体组，其他时期为2个染色体组，细胞进行减数第二次分裂时，只存在1个染色体组，A正确； B、已知类型乙植株中染色体缺失的雄配子的受精能力只有正常雄配子的一半，假设用A、a分别表示有香味基因和无香味基因，则该类型个体产生的有受精能力的雄配子为A：a=2：1，含有香味基因的雄配子占2/3，B错误； C、让类型丙植株自交，假设用A、a分别表示有香味基因和无香味基因，O表示染色体上无相关基因，该类型个体产生四种配子为AO、Aa、Oa、OO各占1/4，利用棋盘法计算可知后代有1/16个体即OOOO无有关香味的基因不能存活，故剩余15份，隐性纯合占三份，故所得子代中具有隐性性状的植株约占1/5，C正确； D、由丙图可知，类型丙植株的产生是易位导致的，D正确。 14. 长期记忆的形成与神经胶质细胞和神经元间的H2O2信号通路有关。乙酰胆碱与神经胶质细胞的相应受体结合，打开Ca2+通道，进而通过激活Nox-Sod3反应通路形成H2O2，并经通道蛋白传递至神经元，激活相关反应进而调控长期记忆的形成。神经元的APP跨膜蛋白通过结合并富集Cu2+，提高Sod3活性（Nox：NADPH氧化酶，Sod3：超氧化物歧化酶）。下列说法错误是（ ） A. 神经胶质细胞具有支持、保护、营养和修复神经元等多种功能 B. 抑制神经胶质细胞膜上的乙酰胆碱受体，会阻碍长期记忆的形成 C. H2O2经通道蛋白跨膜运输的过程，需要消耗细胞代谢产生的能量 D. APP跨膜蛋白富集Cu2+以提高Sod3活性，是长时记忆形成的关键环节 【答案】C 【解析】 【详解】A、组成神经系统的细胞主要包括神经元和神经胶质细胞两大类，其中神经胶质细胞对神经元起辅助作用的细胞，具有支持、保护、营养和修复神经元等多种功能，A正确； B、乙酰胆碱与神经胶质细胞的相应受体结合，打开Ca2+通道。因此，抑制神经胶质细胞膜上的乙酰胆碱受体，会阻碍长期记忆的形成，B正确； C、H2O2经通道蛋白跨膜运输的过程，属于协助扩散，不需要消耗细胞代谢产生的能量，C错误； D、神经元的APP跨膜蛋白通过结合并富集Cu2+，提高Sod3活性，进而调控长期记忆的形成，D正确。 15. 全球变暖导致地表水分蒸发引起干旱频繁发生，干旱常伴随盐碱胁迫。耐旱植物在进化过程中会发生一系列生理变化以应答干旱胁迫，机制如图。下列叙述错误的是（ ） 注:CPK27为钙调素蛋白激酶；ABA为脱落酸 A. 图中所有转运蛋白均为载体蛋白，均直接消耗ATP B. 敲除CPK27基因是改良农作物抗逆性的有效途径 C. 推测液泡的pH高于细胞质基质的pH，有利于Na+转运进入液泡 D. Ca2+和ABA信号通路协同作用，提高液泡浓度，共同抵御干旱胁迫 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、图中不是所有转运蛋白都直接消耗ATP：比如H+-Na+逆向转运蛋白，是利用H+的浓度梯度（电化学势能）来转运Na+，属于协同转运，不直接消耗ATP；只有H+-ATP酶这类转运蛋白会直接水解ATP供能。A错误； B、从图中可以看到，CPK27会促进单糖等物质进入液泡，但如果敲除CPK27基因，会影响细胞内溶质积累，不利于植物抗逆，因此敲除CPK27不是改良抗逆性的有效途径，B错误； C、H+-Na+逆向转运蛋白依靠液泡膜两侧的H+浓度差驱动Na+进入液泡，说明液泡内H+浓度更高，液泡的pH应低于细胞质基质的pH，C错误； D、从图中可知，Ca2+通过CPK27促进单糖等进入液泡，ABA通过H+-ATP酶建立H+梯度、促进Na+进入液泡，二者协同作用提高液泡浓度，增强细胞吸水能力，共同抵御干旱胁迫，D正确。 16. 环氧联苯是一类难降解的有机污染物，菌种A、B、C中只有1种菌可降解环氧联苯，另外2种菌可利用降解的中间产物生长，且这2种菌对环氧联苯降解菌的生长有不同的影响。为研究菌种A、B、C间的代谢关系，将等量菌种A、B、C接种在以环氧联苯为唯一碳源的培养基的相应位置，适宜条件下培养一段时间，结果如图（黑色区域表示细菌数量多少）。下列说法正确的是（ ） A. 图示接种方法为稀释涂布平板法，可用于计数活菌数量 B. 菌A为环氧联苯降解菌，菌B可促进菌A的生长，菌C可抑制菌A的生长 C. 混合培养菌A和菌B比单一培养菌A降解环氧联苯的速率快，原因是菌B为菌A提供了营养物质 D. 用菌A和菌C处理环氧联苯污染，既能有效降解污染物又能避免菌A过度增殖，实现生态安全 【答案】BD 【解析】 【详解】A、图示接种方法是平板划线法，不是稀释涂布平板法。稀释涂布平板法是将菌液稀释后涂布在培养基表面，而图中是定点接种，且平板划线法不能用于活菌计数，只有稀释涂布平板法可用于计数活菌数量，A错误； B、从培养后结果看，菌A的数量明显增多，说明菌A是环氧联苯降解菌；菌A靠近菌B的部分数量增多，说明菌B可促进菌A的生长；菌A靠近菌C的部分数量减少，说明菌C可抑制菌A的生长，B正确； C、混合培养菌A和菌B比单一培养菌A降解环氧联苯的速率快，原因是菌B可以利用菌A降解环氧联苯的中间产物生长，同时菌B解除代谢产物积累抑制，改善环境，促进A降解反应持续进行，促进菌A的生长，从而加快降解速率，C错误； D、菌C会抑制菌A的生长，用A和C共同处理时，菌C会抑制菌A过度增殖。用A和C处理环氧联苯污染，既能有效降解污染物又能避免菌A过度增殖，实现生态安全，D正确。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 17. 光合作用的过程十分复杂，它包括一系列化学反应。根据是否需要光能，这些化学反应可以概括地分为光反应和暗反应。图1为棉花植株中一个光合作用基本单位完成光反应的示意图，图2为棉花植株光合产物合成及运输过程示意图。 （1）图1过程发生的具体场所是_____。研究表明，缺磷会抑制光反应过程，从结构基础的角度分析，回答可能的原因是_____。 （2）与图1中色素相比，发菜特有的光合色素是_____。据图1分析，电子的最初供体和最终受体分别为_____。 （3）植物光合产物的产生器官被称作“源”，光合产物卸出和储存的部位被称作“库”。为研究棉花去棉铃后对叶片光合作用的影响，研究者选取至少具有10个棉铃的植株，去除不同比例棉铃，3天后测定叶片的蔗糖和淀粉含量以及CO2固定速率。结果如图3所示。 去除棉铃处理降低了_____（填“库”或“源”）的大小，进而抑制棉花的光合作用，结合图2、3分析，机制是_____。 【答案】（1） ①. 叶绿体类囊体薄膜 ②. 缺磷会影响磷脂分子的合成，进而影响类囊体薄膜的结构 （2） ①. 藻蓝素 ②. H2O、NADP+ （3） ①. 库 ②. 叶片中的蔗糖和淀粉因为输出减少而积累，抑制暗反应过程，进而导致光合速率下降 【解析】 【小问1详解】 图1是光反应过程，发生的具体场所是叶绿体类囊体薄膜。从结构基础分析，缺磷会抑制光反应的原因：类囊体薄膜的主要成分含磷（如磷脂、ATP、NADPH等），缺磷会影响类囊体薄膜的结构与功能，进而影响光反应。 【小问2详解】 发菜是原核生物（蓝细菌），与图1中植物的光合色素（叶绿素和类胡萝卜素）相比，发菜特有的光合色素是藻蓝素。据图1分析，水的光解提供电子，所以电子的最初供体是H2O；电子最终传递给NADP+，生成NADPH，所以最终受体为NADP+。 【小问3详解】 棉铃是储存光合产物的“库”，去除棉铃会降低库的大小，进而抑制棉花的光合作用。结合图3信息可知，去除棉铃后，叶片光合产物（蔗糖、淀粉）逐渐增加，而CO2固定速率下降，进而叶片中的蔗糖和淀粉因为输出减少而积累，抑制暗反应过程，进而导致光合速率下降。 18. 某二倍体观赏花卉的花瓣着色由独立遗传的两对等位基因C/c、D/d控制，同时携带两种显性基因时花瓣呈深红色，仅携带一种显性基因时为浅红色，无显性基因时为白色。科研团队向两株纯合浅红色花卉中导入抗虫基因S，成功获得抗虫基因S插入基因C或D内部的突变植株丙、丁，插入S基因后的基因记作CS、DS。取丙、丁植株开展杂交实验，结果如下表： 组合 P F1 Ⅰ 丙自交 浅红色不抗虫∶浅红色抗虫∶白色抗虫＝1∶2∶1 Ⅱ 丁自交 浅红色不抗虫∶浅红色抗虫∶白色抗虫＝1∶2∶1 Ⅲ 丙×丁 （1）根据杂交实验结果推测，CS和DS_____（填“具备”或“不具备”）调控花瓣色素合成的功能；从分子水平分析，该现象的原因是_____。 （2）组合Ⅲ的F1中，浅红色个体的基因型为_____；若让F1中所有浅红色个体自由交配，后代中白色不抗虫个体所占的比例为_____。 （3）浅红色抗虫植株兼具观赏价值与经济价值，为快速获得纯合浅红色抗虫植株，科研人员设计3种策略： 策略一：从组合Ⅰ的F1中选取浅红色植株自交，从F2中筛选目标植株； 策略二：从组合Ⅱ的F1中选取浅红色植株自交，从F2中筛选目标植株； 策略三：从组合Ⅲ的F1中选取浅红色植株自交，从F2中筛选目标植株。 以上策略中，可成功获得纯合浅红色抗虫植株的是_____；该方案F2的浅红色抗虫植株中，杂合植株的占比为_____。 【答案】（1） ①. 不具备 ②. S插入后，使基因中遗传信息改变（破坏了基因的结构），功能丧失 （2） ①. CScDd、CcDSd ②. 1/16 （3） ①. 策略三 ②. 8/9 【解析】 【小问1详解】 外源抗虫基因S插入基因C或D的内部，破坏了基因C或D的结构，使其无法表达出有功能的蛋白质，因此CS和DS不具有控制色素合成的功能。从分子水平解释其原因是S基因插入后，使基因中遗传信息改变（破坏了基因的结构），功能丧失。 【小问2详解】 根据组合I、Ⅱ的F1表型比（浅红色不抗虫∶浅红色抗虫∶白色抗虫＝1∶2∶1）可推断：丙的基因型为CSCdd，丁的基因型为ccDSD。组合Ⅲ：丙（CSCcc）×丁（ccDSD），F1的基因型及占比为1/4CScDSd（白色抗虫）∶1/4CScDd（浅红色抗虫）∶1/4CcDSd（浅红色抗虫）：1/4CcDd（深红色不抗虫）。可见，F1中浅红色个体基因型为CScDd、CcDSd，且CScDd∶CcDSd＝1∶1，产生cd配子的概率为1/2×1/4＋1/2×1/4＝1/4。若让F1中所有浅红色个体自由交配，后代中白色不抗虫个体（ccdd）占比为1/4×1/4＝1/16。 【小问3详解】 方案一：从组合I（丙自交）的F1中选取浅红色抗虫植株（CSCdd）自交，F2中不能得到纯合浅红色抗虫植株；方案二：从组合Ⅱ（丁自交）的F1中选取浅红色抗虫植株（ccDSD）自交，F2中不能得到纯合浅红色抗虫植株；方案三：从组合Ⅲ（丙×丁）的F1中选取浅红色植株（CScDd、CcDSd）自交，F2中可得到CSCSDD或CCDSDS的纯合浅红色抗虫植株，因此可选择的方案为策略三。组合Ⅲ的F1浅红色植株为CScDd∶CcDSd＝1∶1，CScDd自交，F2浅红色植株中CSCSDD占1/2×1/9＝1/18；CcDSd自交，F2浅红色植株中CCDSDS占1/2×1/9＝1/18，即组合Ⅲ的F1浅红色植株自交，F2浅红色抗虫植株中，纯合子占比为1/18＋1/18＝1/9，杂合子占比为1－1/9＝8/9。 19. 药物性肝损伤（DILⅠ）是临床常见的药物不良反应之一，指由药物或其代谢产物引发的肝脏损伤，布洛芬（常用解热镇痛药）是诱发DILⅠ的常见药物。其致病机制如图所示（“+”表示促进），请回答下列问题： （1）肝脏在维持血糖稳定中具有关键作用。当人体处于饥饿状态时，某些激素的分泌会增加，这些激素通过作用于肝脏细胞，促进_____，从而升高血糖。血糖的平衡还受到神经系统的调节，如当血糖含量降低时，下丘脑可通过_____神经促进胰高血糖素分泌。 （2）B淋巴细胞活化需要满足两个条件：一是_____，二是_____。图示中的途径3对已受损的肝细胞具有加重损伤的作用，请根据图中箭头与文字关系，说明该途径加重肝细胞损伤的具体机制：_____。 （3）研究发现，N-乙酰半胱氨酸（NAC）可通过补充肝细胞内的谷胱甘肽，加速对布洛芬代谢产物的清除，从而缓解DILⅠ。请结合图示，分析NAC缓解DILⅠ的作用机制：_____。 【答案】（1） ①. 肝糖原分解成葡萄糖、非糖物质转变成糖 ②. 交感 （2） ①. 抗原直接和B细胞接触 ②. 辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，同时辅助性T细胞分泌细胞因子（作用于B细胞） ③. 损伤肝细胞释放的损伤分子又促进损伤肝细胞释放更多的损伤分子，损伤分子激活中性粒细胞攻击肝脏 （3）NAC补充肝细胞内的谷胱甘肽，加速布洛芬代谢产物的清除，减少药物-蛋白复合物的生成，进而减弱机体的体液免疫和细胞免疫对肝细胞的攻击；减少含药物半抗原肽的合成，进而减弱机体的细胞免疫对肝细胞的攻击；减少损伤肝细胞的数量，阻断途径3的正反馈放大，减轻肝组织的炎症损伤，从而缓解DILⅠ（回答一个方面即可给分） 【解析】 【小问1详解】 当人处于饥饿状态时，人体细胞产生的激素包括胰高血糖素、肾上腺素、甲状腺激素、糖皮质激素，作用于肝脏，促进肝糖原分解成葡萄糖、非糖物质转变成糖，以维持血糖平衡。血糖含量降低时，下丘脑通过交感神经促进胰高血糖素分泌（副交感神经则促进胰岛素分泌，降低血糖）。 【小问2详解】 B细胞活化的条件是药物-蛋白复合物、代谢物作为抗原直接和B细胞接触，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，同时辅助性T细胞分泌细胞因子。途径3可导致受损伤的肝细胞损伤程度进一步加重，原因是损伤肝细胞释放的损伤分子又促进损伤肝细胞释放更多的损伤分子，损伤分子激活中性粒细胞攻击肝脏。 【小问3详解】 NAC补充肝细胞内的谷胱甘肽，加速布洛芬代谢产物的清除，减少药物-蛋白复合物的生成，进而减弱机体的体液免疫和细胞免疫对肝细胞的攻击；同时减少损伤肝细胞的数量，阻断途径3的正反馈放大，减轻肝组织的炎症损伤，从而缓解DILI；减少含药物半抗原肽的合成，进而减弱机体的细胞免疫对肝细胞的攻击。 20. 为探究施肥和放牧对草原群落的影响，科研人员对某草原群落进行了不同的处理，群落中数量最多的三种牧草种群密度（株/m2）如表所示。 处理组 牧草1 牧草2 牧草3 对照 32.5 18.7 8.5 施肥 55.2 12.5 6.2 放牧 31.3 22.4 10.7 放牧+施肥 42.1 27.6 24.8 （1）用样方法调查牧草种群密度时，取样的核心要求是_____，从而提高调查结果的准确性，减少误差。 （2）研究该群落中牧草的生态位，除了种群密度以外，通常要研究_____（至少答出两点）等。生态位宽度表示物种对资源的占用情况，上述结果说明了放牧会增加_____的生态位宽度。 （3）群落的生物多样性与丰富度和均匀度有关，群落各种群的数量越接近均匀度越高。施肥后群落的生物多样性会_____（填“增加”或“降低”）。 （4）从生态工程的原理出发，牧民放牧需要考虑环境容纳量，放牧的数量不能超过环境承载力的限度，遵循_____原理。从能量流动的角度分析，合理确定草场的载畜量的生态学意义是_____。 【答案】（1）随机取样 （2） ①. 它在研究区域内的出现频率、植株高度等特征，它与其他物种的关系 ②. 牧草2、牧草3 （3）降低 （4） ①. 协调 ②. 合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分 【解析】 【小问1详解】 选取样方时，为避免掺入主观因素影响调查结果，并减小误差，应做到随机取样。 【小问2详解】 研究该群落中牧草的生态位，除种群密度外，通常要研究它在研究区域内的出现频率、植株高度等特征，它与其他物种的关系。 由表格信息可知，放牧后，牧草2的种群密度从18.7株/m2增加到22.4株/m2，牧草3的种群密度从8.5株/m2增加到10.7株/m2，对资源的占用更广泛，生态位宽度增加。 【小问3详解】 施肥后群落的生物多样性会降低，原因是施肥后，群落各种群的数量差异变大，使均匀度降低，生物多样性降低。 【小问4详解】 要保证畜产品的持续高产，从生态工程协调的角度，牧民放牧还需要考虑环境承载力的大小，不同草地环境承载力的限度不同，需要根据环境承载力的大小合理调整不同草地的放牧强度，以防止生态环境造成破坏，遵循了协调原理。在一个草场上，如果放养的牲畜过少，就不能充分利用牧草所能提供的能量；如果放养的牲畜过多，就会造成草场的退化，使畜产品的产量下降。根据草场的能量流动特点，合理确定草场的载畜量是帮助人们合理地调整草原生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。 21. 同源重组技术是指利用目的基因与插入位点两端高度同源序列发生交换实现目的基因的定向插入。为研究马铃薯抗马铃薯早疫病菌（As）感染的能力是否与S基因表达有关，研究人员用PCR技术扩增S基因反义片段，通过同源重组技术将反义片段插入Ti质粒，并将该质粒导入抗As马铃薯植株中，过程如下图所示。反义片段转录形成的RNA可以抑制S基因表达。 （1）反义片段转录形成的RNA可与S基因的mRNA互补，从而阻止_____和mRNA的结合。 （2）用限制酶切割图中质粒会产生黏性末端，需用DNA聚合酶将产生的黏性末端补平，该过程应选用的限制酶是_____。利用同源重组技术获得重组质粒，需要引物在片段末端加入与切割位点末端相同的同源序列，引物F和R所含的同源序列分别为5′-_____3′和5′-_____-3′（两空只写出与扩增的S基因片段末端序列相连的3个碱基）。 （3）关于图中所示同源重组构建表达载体的方法，其优点有_____。 A. 免去传统方法双酶切的繁杂操作，也能保证目的片段插入载体时方向正确 B. 同源重组不会引入额外的碱基序列，实现无缝连接 C. 同源重组构建表达载体成功率高，无需筛选就能直接使用 D. 如果载体上目的基因插入位点的限制酶识别序列出现在目的基因内部，该技术可克服传统方法的局限性 （4）在构建好反义片段表达载体后，要与农杆菌混合培养，在培养基中添加适量_____以促进目的基因转化。 （5）将反义片段转入抗As马铃薯细胞后，需在培养基中加入卡那霉素，而不是氨苄青霉素进行筛选，其原因是_____。 【答案】（1）核糖体 （2） ①. BbvCI ②. TGA ③. TCA （3）ABD （4）Ca2+##CaCl2 （5）Ti质粒中，卡那霉素抗性基因位于T-DNA区域内，随T-DNA整合入植物基因组；而氨苄青霉素抗性基因位于T-DNA外，不会转入植物细胞。 【解析】 【小问1详解】 反义片段转录形成的RNA可与S基因的mRNA互补结合，从而抑制S基因表达的翻译过程，因为翻译是基于mRNA进行的，互补结合会通过阻止核糖体和mRNA的结合从而阻碍翻译的进行。 【小问2详解】 由图中碱基序列及其互补序列可知，质粒切割位点存在ScaI、SmaI、XmaI和BbvCI识别序列；SmaI和XmaI识别的序列相同，只是切割位点不同，且SmaI在质粒上还有切割位点，选择SmaI和XmaI会破坏质粒的结构，不能选用限制酶SmaI和XmaI；限制酶ScaI切割后DNA聚合酶无法从5'端添加脱氧核苷酸，质粒上有限制酶BbvCI的识别序列，可选用BbvCI。利用同源重组技术获得重组质粒，需要引物在片段末端加入与切割位点末端相同的同源序列，因需反向插入，引物F对应质粒切割后的右切口，引物R对应质粒切割后的左切口，根据BbvCI切割位点及补平后的序列，引物F和R所含的同源序列分别为5'-TGA-3'和5'-TCA-3'。 【小问3详解】 同源重组技术是一种基于DNA分子间同源序列的精确基因重组技术，广泛应用于载体构建和基因编辑领域。该技术利用DNA分子间高度同源的序列，在重组酶的催化作用下，实现载体与插入片段的定向、高效重组，无需限制酶切割，该方法能免去传统方法双酶切的繁杂操作、能保证目的片段插入载体时方向正确、如果载体上目的基因插入位点的限制酶识别序列出现在目的基因内部，该技术可克服传统方法的局限性，虽然这种方法重组效率高，但是如果载体或片段有多个同源重复序列可能会导致克隆含有错误的插入片段，所以得到的基因表达载体也可能有误，仍然需要筛选，ABD正确。 【小问4详解】 用Ca2+处理后的农杆菌会处于能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，因此在培养基中添加适量Ca2+（CaCl2）以促进目的基因转化。 【小问5详解】 Ti质粒中，卡那霉素抗性基因位于T-DNA区域内，随T-DNA整合入植物基因组；而氨苄青霉素抗性基因位于T-DNA外，不会转入植物细胞。因此，筛选成功转化的植株应使用卡那霉素培养基。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $