精品解析：山东省德州市2025-2026学年高三下学期考前预测生物试题

高三生物试题 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 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。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷（选择题共45分） 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求 1. 下列关于组成细胞的物质，说法正确的是（　　） A. 水分子间氢键的存在，使其具有较高的比热容并可作为良好溶剂 B. DNA的多样性导致了同一个体不同细胞在结构和功能上存在差异 C. 蛋白质多样性由氨基酸种类、数目和排列顺序决定，与氢键无关 D. 糖类、脂质和蛋白质的代谢可通过细胞呼吸的中间产物相互联系 【答案】D 【解析】 【详解】A、水分子间氢键使其具有较高的比热容，但水作为良好溶剂的原因是水分子为极性分子，易与带电荷的分子或离子结合，与氢键无关，A错误； B、同一个体的不同细胞都来自受精卵的有丝分裂，核DNA完全相同，细胞结构和功能的差异是基因选择性表达的结果，不是DNA多样性导致，B错误； C、蛋白质的多样性除了与氨基酸的种类、数目、排列顺序有关，还与肽链盘曲折叠形成的空间结构有关，而蛋白质的空间结构需要氢键等作用力维持，因此蛋白质多样性与氢键有关，C错误； D、细胞呼吸的中间产物（如丙酮酸等）可作为转换枢纽，实现糖类、脂质和蛋白质之间的相互转化，将三者的代谢联系起来，D正确。 2. 细胞骨架能不断进行解聚与组装，实现结构的动态重塑，因此被称为细胞的“动态建筑”。下列实例与细胞骨架的动态重塑无直接关系的是（　　） A. 甲状腺滤泡上皮细胞从组织液中吸收O2 B. 免疫细胞变形穿过血管壁，迁移至炎症部位吞噬病菌 C. 动物细胞分裂末期，细胞膜向内凹陷缢裂为两个子细胞 D. 胚胎发育过程中，细胞的形态结构发生变化形成各类组织和器官 【答案】A 【解析】 【详解】A、甲状腺滤泡上皮细胞通过自由扩散吸收O2，该过程仅顺浓度梯度进行，不需要细胞骨架参与，与细胞骨架动态重塑无直接关系，A符合题意； B、免疫细胞变形、迁移、吞噬病菌的过程依赖细胞形态的动态变化，该过程需要细胞骨架不断解聚和组装实现，与细胞骨架动态重塑有直接关系，B不符合题意； C、动物细胞分裂末期细胞膜向内凹陷缢裂，依赖由细胞骨架成分（肌动蛋白纤维）构成的收缩环的动态变化，与细胞骨架动态重塑有直接关系，C不符合题意； D、胚胎发育过程中细胞分化形成不同组织器官，伴随细胞形态结构的定向变化，该过程依赖细胞骨架的动态重塑，与细胞骨架动态重塑有直接关系，D不符合题意。 3. 下图为植物叶肉细胞产生的蔗糖通过韧皮部筛管运输至库细胞的示意图，其中L、M为膜上的转运蛋白。下列说法错误的是（　　） A. 筛管细胞和库细胞可通过胞间连丝进行物质运输和信息交流 B. L和M转运H+的方式均为主动运输 C. L将H+运出筛管细胞时，可发生磷酸化并引起自身空间结构改变 D. 若抑制筛管细胞的细胞呼吸，会降低蔗糖进入库细胞的速率 【答案】B 【解析】 【详解】A、题图显示，筛管细胞与库细胞之间由胞间连丝进行连接，胞间连丝的作用包括物质运输和信息交流等，A正确； B、筛管细胞膜上，L蛋白将H＋转运至细胞外的过程伴随着ATP的分解，说明该过程耗能，为逆浓度梯度的主动运输，胞外H＋浓度大于细胞质基质，所以M蛋白将H＋从细胞外转运至细胞内的过程属于顺浓度梯度的协助扩散，B错误； C、L蛋白将H＋转运至细胞外的过程中，L蛋白作为载体蛋白，会发生磷酸化，且自身空间结构也会改变，C正确； D、题图显示，筛管细胞中蔗糖分子的浓度高于库细胞，蔗糖进入库细胞的过程需要两种细胞之间存在蔗糖的浓度梯度，而蔗糖从叶肉细胞进入筛管细胞的过程依靠筛管细胞外H＋的浓度高于细胞内，而H＋的浓度梯度则需要筛管细胞通过L蛋白将H＋运出细胞来维持，所以若抑制筛管细胞的呼吸作用，则其产生ATP将减少，则不利于筛管细胞内外H＋浓度梯度的维持，因而会降低蔗糖进入库细胞的速率，D正确。 4. 某雄果蝇的基因型为AAXBY，将其一个精原细胞中A基因所在的一条染色体上DNA的一条链用3H标记，其同源染色体上DNA的一条链用32P标记。将该细胞放入不含放射性标记的培养液中培养，经减数分裂得到4个精子，其中一个精子的基因型为AAXB。仅考虑染色体数目变异，下列说法正确的是（　　） A. 4个精子中，含放射性标记的精子个数可能为1、2或3 B. 减数分裂Ⅱ后期，一个细胞中含有的放射性染色体条数可能是0、1或2 C. 若最终有2个精子含放射性，则AAXB的形成原因是减数分裂Ⅰ异常 D. 若基因型为AAXB的精子中含3H和32P，则其形成原因是减数分裂Ⅱ异常 【答案】B 【解析】 【详解】A、据题干信息可知，精原细胞中一对同源染色体，一个染色体的DNA一条链被3H标记，另一条同源染色体的DNA一条链被32P标记，DNA半保留复制后，总共只有2条姐妹染色单体带有放射性（1条带3H、1条带32P），最多只能进入2个精子，不可能出现3个含放射性的精子，A错误； B、已知产生了基因型为AAXB的精子，说明发生了染色体数目变异，存在两种异常情况：①减Ⅰ同源染色体未分离；②减Ⅱ姐妹染色单体未分离。若减数分裂Ⅰ异常，2条含A的同源染色体进入同一个次级精母细胞，该次级精母细胞减数分裂Ⅱ后期有2条放射性染色体，另一个无A染色体的次级精母细胞减数分裂Ⅱ后期放射性染色体数为0；若减数分裂Ⅰ正常，每个次级精母细胞含1条A染色体，减数分裂Ⅱ后期放射性染色体数为1，因此可能为0、1或2，B正确； C、若减数分裂Ⅱ异常，也会出现2个精子含放射性（AAXB精子含1种标记，另一个含另一种标记的AY精子），因此不一定是减数分裂Ⅰ异常，C错误； D、若AAXB精子同时含3H和32P，说明其同时含有两条同源A染色体，形成原因是减数分裂Ⅰ同源染色体未分离，不是减数分裂Ⅱ异常，D错误。 5. 某遗传病由正常基因A突变为A1或A2引起，且显隐性关系为A1对A、A2均为显性，A对A2为显性。图甲为该遗传病的系谱图。分别用A1和A2两种基因的特异性序列设计引物并进行PCR扩增，部分个体电泳结果如图乙所示。下列说法错误的是（　　） A. Ⅱ-3与Ⅲ-5基因型相同的概率是1/3 B. 该家系中，电泳结果相同的个体表型可能不同 C. 若Ⅲ-3的电泳结果是一个条带，则Ⅱ-3与Ⅱ-2的基因型相同 D. 若Ⅱ-3与Ⅱ-4再生一个男孩，则男孩患该遗传病的概率为7/12 【答案】C 【解析】 【详解】A、Ⅱ-3是Ⅰ-1（AA2）和Ⅰ-2（A1A2）的患病女儿，基因型可能为A1A（1/3）、A1A2（1/3）和A2A2（1/3），Ⅲ-5是Ⅱ-5（AA2）和Ⅱ-6（A_）的患病女儿，基因型为A2A2，两者基因型相同的概率为1/3，A正确； B、因为PCR是根据A1和A2设计的引物，如果只有一个条带，基因型可能为AA2或A2A2，因此电泳结果相同的个体表型不一定相同，B正确； C、若Ⅲ-3的电泳结果是一个条带，且表现正常，因此基因型为AA2，根据电泳结果可知，其父Ⅱ-4也是AA2，则其母Ⅱ-3的基因型可能是A2A2、A1A2和A1A，Ⅱ-2是Ⅰ-1（AA2）和Ⅰ-2（A1A2）的患病儿子，基因型可能为A1A（1/3）、A1A2（1/3）和A2A2（1/3），由此可知，Ⅱ-3与Ⅱ-2的基因型不一定相同，C错误； D、Ⅱ-3基因型为A1A（1/3）、A1A2（1/3）和A2A2（1/3），Ⅱ-4的基因型为AA2，则男孩患该遗传病的概率为1/3×1/2＋1/3×3/4＋1/3×1/2=7/12，D正确。 6. 研究发现，某些基因转录出的mRNA上存在“核糖开关”。当细菌内硫胺素含量高时，硫胺素的活性形式（TPP）会直接与硫胺素合成相关的mRNA精准结合，导致mRNA构象改变，从而抑制翻译过程。下列说法错误的是（　　） A. mRNA上TPP的结合部位具有特异性 B. mRNA构象的改变可能伴随着氢键的断裂和形成 C. 硫胺素通过影响核糖体与启动子的结合来抑制翻译过程 D. 细菌通过负反馈调节维持细胞内硫胺素含量的相对稳定 【答案】C 【解析】 【详解】A、题干指出TPP能与硫胺素合成相关的mRNA精准结合，说明mRNA上TPP的结合部位有特定的序列和空间结构，具有特异性，A正确； B、mRNA为单链结构，可通过自身碱基互补配对形成局部双链结构（依靠氢键连接），构象改变时会伴随原有氢键的断裂和新氢键的形成，B正确； C、启动子是位于DNA上的RNA聚合酶识别、结合的位点，属于转录过程的调控元件，翻译过程是核糖体与mRNA结合，与启动子无关，C错误； D、当细菌内硫胺素含量高时，TPP会抑制硫胺素合成相关mRNA的翻译，减少硫胺素的合成，属于负反馈调节，可维持细胞内硫胺素含量的相对稳定，D正确。 7. 趋同进化是指亲缘关系较远的生物，在相似环境、相同选择压力下，进化出相似特征或功能的现象。例如青藏高原的藏羚羊、野牦牛、旱獭亲缘关系较远，调控抗寒、耐低氧性状的关键基因突变位点并不相同，但在抗寒、耐低氧的表型上高度相似。下列说法正确的是（　　） A. 存在趋同进化现象的生物之间也可能存在协同进化 B. 藏羚羊、野牦牛、旱獭的某些表型相似，基因库也高度相似 C. 生物控制抗寒的关键基因突变位点不同，否定了自然选择的定向性 D. 青藏高原的动物具有抗寒、耐低氧的性状，是环境诱导生物定向变异的结果 【答案】A 【解析】 【详解】A、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，存在趋同进化的生物生存环境相同，可能存在种间相互作用，因此也可能存在协同进化，A正确； B、基因库是一个种群中全部个体所含的全部基因，藏羚羊、野牦牛、旱獭属于不同物种，亲缘关系较远，基因库差异极大，仅部分表型相似不能说明基因库高度相似，B错误； C、变异是不定向的，自然选择是定向的，自然选择定向筛选适应环境的表型，不同的突变只要产生的抗寒、耐低氧表型适应高原环境就会被保留，突变位点不同体现的是变异的不定向性，并未否定自然选择的定向性，C错误； D、变异是不定向的，环境仅能对不定向的变异进行定向选择，无法诱导生物产生定向变异，青藏高原动物的抗寒、耐低氧性状是变异后经环境定向选择的结果，D错误。 8. 研究发现，在禁食条件下，肠道细胞分泌的肠促生存素与胰岛A细胞上的受体结合后，可促进胰高血糖素分泌。该通路独立于经典血糖感知机制，可提高机体调节的敏感性。已知肠促生存素分泌异常会导致机体患Ⅱ型糖尿病。下列说法错误的是（　　） A. 胰岛A细胞上同时存在肠促生存素、葡萄糖以及神经递质的受体 B. 肠促生存素可通过促进肝脏细胞合成肝糖原来维持血糖稳定 C. 注射肠促生存素抑制剂可降低Ⅱ型糖尿病患者的血糖水平 D. 肠促生存素、甲状腺激素、肾上腺素在提高血糖浓度上具有协同作用 【答案】B 【解析】 【详解】A、胰岛A细胞可接受肠促生存素的调节（题干信息），也可通过经典血糖感知机制响应葡萄糖浓度变化，同时血糖调节存在神经调节途径，胰岛A细胞受传出神经支配，因此其细胞膜上存在肠促生存素、葡萄糖、神经递质三种受体，A正确； B、肠促生存素的作用是促进胰岛A细胞分泌胰高血糖素，胰高血糖素的生理作用是促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，从而升高血糖，促进肝糖原合成是胰岛素的降血糖作用，B错误； C、由题干可知肠促生存素分泌异常会导致Ⅱ型糖尿病，说明患者肠促生存素分泌过多，使胰高血糖素分泌过量、血糖升高，注射肠促生存素抑制剂可减少胰高血糖素分泌，进而降低血糖水平，C正确； D、肠促生存素通过促进胰高血糖素分泌升高血糖，肾上腺素、甲状腺激素都具有升高血糖的作用，三者在升高血糖浓度的过程中作用效果相同，具有协同作用，D正确。 9. 自身免疫性肾上腺炎是机体免疫系统错误攻击肾上腺皮质细胞引发的自身免疫病，患者通常会有乏力、低血糖等症状。21-羟化酶是肾上腺皮质细胞中参与激素合成的关键酶，临床上将抗21-羟化酶抗体作为诊断该病的标志物。下列说法正确的是（　　） A. 患者体内的糖皮质激素和醛固酮分泌量降低，血钠降低 B. 该病与风湿性心脏病都是由机体免疫监视功能异常引起的 C. 患者体内肾上腺皮质细胞碎片会刺激浆细胞产生更多的抗体，加重病情 D. 降低肾上腺皮质细胞中21-羟化酶的含量有助于缓解患者低血糖的症状 【答案】A 【解析】 【详解】A、肾上腺皮质细胞可分泌糖皮质激素和醛固酮，患者肾上腺皮质细胞被免疫系统攻击后功能受损，两类激素分泌量均下降；醛固酮的作用是促进肾小管、集合管重吸收钠离子，醛固酮含量降低会导致血钠降低，A正确； B、自身免疫病是免疫自稳功能异常引发的疾病，免疫监视功能异常主要易引发肿瘤，该病与风湿性心脏病均属于自身免疫病，是免疫自稳异常导致，B错误； C、浆细胞不具备识别抗原的功能，肾上腺皮质细胞碎片作为抗原无法直接刺激浆细胞产生抗体，C错误； D、21-羟化酶是肾上腺皮质合成激素的关键酶，降低其含量会导致可升高血糖的糖皮质激素合成量进一步减少，会加重低血糖症状，也无法阻止免疫系统攻击肾上腺皮质细胞，D错误。 10. 研究者以水稻中胚轴为材料，探究光敏色素与赤霉素（GA）对细胞伸长的调控，实验处理与中胚轴相对伸长量如下表，其中Phy-突变体是指光敏色素缺失突变体。下列说法错误的是（　　） 组别 1 2 3 4 黑暗 红光 处理条件 清水 GA 清水 GA 野生型相对伸长量 100 185 42 75 Phy-突变体相对伸长量 100 185 100 185 A. 该实验的自变量包括红光、GA、光敏色素 B. 红光对水稻中胚轴细胞伸长的抑制作用依赖光敏色素 C. 红光是通过光敏色素抑制了GA的合成，进而抑制细胞的伸长 D. GA可显著促进水稻中胚轴的伸长，且能部分逆转红光的抑制效应 【答案】C 【解析】 【详解】A、实验的变量包括是否进行红光处理、是否施加GA、材料是否含正常功能的光敏色素（野生型和Phy⁻突变体的差异），因此红光、GA、光敏色素均属于自变量，A正确； B、野生型黑暗清水组伸长量为100，红光清水组仅为42，说明红光可抑制野生型中胚轴伸长；Phy⁻突变体黑暗和红光下清水组伸长量均为100，说明红光对缺失光敏色素的突变体无抑制作用，可证明红光的抑制作用依赖光敏色素，B正确； C、若红光通过光敏色素抑制GA合成，那么红光下添加外源GA后，野生型伸长量应和黑暗加GA组一致（达到185），但实际仅为75，说明该假设不成立，红光不是通过抑制GA合成抑制细胞伸长，C错误； D、同条件下加GA组的伸长量均高于清水组，黑暗下从100升至185，红光下野生型从42升至75，说明GA可显著促进中胚轴伸长，且能部分逆转红光的抑制效应，D正确。 11. 下图为某湿地内某小型鱼类种群的初始密度与出生率和死亡率的对应关系。下列说法错误的是（　　） A. 气温、降水是影响该种群数量变化的非密度制约因素 B. 当初始密度小于a时，因环境资源充裕，种群数量增长较快 C. a～c段，该小型鱼类种群的年龄结构为增长型 D. 若该湿地遭到破坏，c点将会向左移动 【答案】B 【解析】 【详解】A、非密度制约因素指对种群的影响强度与种群密度无关的因素，气温、降水等气候因素属于非密度制约因素，A正确； B、当初始密度小于a时，死亡率大于出生率，自然增长率为负，种群数量下降，B错误； C、a∼c段出生率大于死亡率，种群数量持续增加，因此年龄结构为增长型，C正确； D、若湿地遭到破坏，环境容纳量下降，c点是出生率=死亡率时对应的种群密度（即环境能承载的该种群的最大密度），因此c点会向左移动，D正确。 12. 某山区长期乱砍滥伐，森林被毁、水土流失加剧。经多年封山育林、退耕还林后，区域植被覆盖率提升，水土与溪流环境明显好转。但监测显示，部分原有树种、大型肉食动物及专一性传粉昆虫的种群数量，仍显著低于历史水平。下列说法正确的是（　　） A. 修复过程中群落发生次生演替，最终恢复形成原来的群落 B. 植被覆盖率提高过程中，草本植物占据的生态位逐渐扩大 C. 修复过程中该生态系统的恢复力稳定性逐渐提高 D. 专一性传粉昆虫减少会降低部分植物的遗传多样性 【答案】D 【解析】 【详解】A、该区域修复时原有土壤条件基本保留，群落发生次生演替，但受环境、物种扩散限制等因素影响，且题干明确部分原有物种种群数量远低于历史水平，群落无法保证最终恢复为原来的群落，A错误； B、植被覆盖率提升的过程中，灌木、乔木逐渐占据优势，草本植物可利用的光照、空间等资源减少，其占据的生态位逐渐缩小而非扩大，B错误； C、修复过程中生态系统物种丰富度升高，营养结构更复杂，抵抗力稳定性逐渐提高，恢复力稳定性逐渐降低，C错误； D、专一性传粉昆虫减少会导致依赖其传粉的植物的传粉成功率下降，植物个体间基因交流概率降低，进而降低相关植物的遗传多样性，D正确。 13. 传统发酵制作酸黄瓜的流程为：选取嫩黄瓜洗净、晾干，加适量食盐拌匀，放入无生水、无油污的洁净容器；加入煮沸并冷却的清水浸没黄瓜，加盖密封，室温下发酵5～7天。成品酸脆爽口，可解油腻、助消化。下列说法正确的是（　　） A. 制作酸黄瓜与制作果酒依赖的主要菌种代谢类型相同 B. 晾干黄瓜减少水分，主要目的是降低乳酸菌的代谢速率 C. 发酵前期容器内气压升高，主要与酵母菌代谢产生CO2有关 D. 发酵过程中乳酸菌数量与亚硝酸盐含量变化趋势一致 【答案】C 【解析】 【详解】A、制作酸黄瓜依赖的主要菌种是乳酸菌，代谢类型为异养厌氧型；制作果酒依赖的主要菌种是酵母菌，代谢类型为异养兼性厌氧型，二者代谢类型不同，A错误； B、晾干黄瓜的主要目的是减少表面携带的生水，降低杂菌污染的概率，而非降低乳酸菌的代谢速率，发酵需要乳酸菌正常代谢产酸，B错误； C、乳酸菌无氧呼吸的产物只有乳酸，不产生气体；发酵前期容器内残留少量氧气，附着在原料上的酵母菌可进行有氧呼吸或无氧呼吸产生CO2，导致容器内气压升高，C正确； D、发酵过程中亚硝酸盐含量呈先升高后降低的趋势，乳酸菌数量呈先增多、后因pH过低逐渐减少的趋势，二者变化趋势不一致，D错误。 14. 我国干细胞临床级iPSC细胞系获国际认证，该技术通过转录因子将体细胞重编程为多能干细胞，因低免疫排斥，在再生医学中潜力巨大。下列说法错误的是（　　） A. iPSC的形成过程体现了细胞分化具有可逆性 B. iPSC与造血干细胞的分化潜能存在差异 C. 筛选临床级iPSC时需检测维持细胞多能性的关键基因表达情况 D. 体细胞重编程为iPSC的效率不受细胞来源和分化状态影响 【答案】D 【解析】 【详解】A、iPSC由高度分化的体细胞经人工重编程形成，属于细胞分化的逆过程，体现了在人工干预条件下细胞分化具有可逆性，A正确； B、iPSC属于多能干细胞，可分化为机体几乎所有类型的组织细胞；造血干细胞分化潜能更低，仅能分化为血细胞、免疫细胞等造血相关类群的细胞，二者分化潜能存在明显差异，B正确； C、临床级iPSC需要具备稳定的多能性才能满足应用需求，因此筛选时需检测维持细胞多能性的关键基因的表达情况，确保其功能符合要求，C正确； D、不同来源、不同分化状态的体细胞，其基因表达模式、细胞结构存在差异，重编程为iPSC的效率会受这些因素影响，通常分化程度越高的细胞重编程效率越低，D错误。 15. 下列关于高中生物实验的替代操作，不能达成实验目的的是（　　） A. 观察植物细胞质壁分离时用菠菜叶替代洋葱鳞片叶 B. 探究淀粉酶最适温度时用斐林试剂替代碘液 C. 观察细胞有丝分裂时用醋酸洋红液替代甲紫溶液 D. DNA的粗提取实验中用离心法替代静置分层 【答案】B 【解析】 【详解】A、菠菜叶肉细胞有成熟大液泡，且含有绿色叶绿体作为标记，可清晰观察到质壁分离及复原现象，能替代洋葱鳞片叶，A不符合题意； B、探究淀粉酶最适温度的实验自变量为温度，斐林试剂检测还原糖需要50~65℃水浴加热，会改变各组预设的温度，干扰实验结果，不能替代碘液，B符合题意； C、醋酸洋红液和甲紫溶液都属于碱性染料，均可将染色体染成深色便于观察，能替代，C不符合题意； D、DNA粗提取实验中静置分层的目的是实现固液分离去除杂质，离心法可加速固液分层，能达到相同目的，可替代，D不符合题意。 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 拟南芥叶肉细胞中，未成熟叶绿体发育所需的ATP，需经叶绿体膜上的转运蛋白H从细胞质基质运入。叶绿体成熟后，H基因表达量降低，细胞质基质中的ATP向叶绿体转运受阻。研究者利用转基因技术使成熟叶肉细胞中H基因过量表达，并将非转H基因叶肉细胞（A组）和转基因叶肉细胞（B组）进行黑暗处理，检测结果如图。下列说法错误的是（　　） A. 未成熟叶绿体发育所需的ATP主要由线粒体合成 B. 与A组相比，B组细胞叶绿体内ATP消耗增多 C. 与A组相比，B组细胞中CO2消耗速率增加 D. H基因过量表达会抑制细胞的有氧呼吸过程 【答案】CD 【解析】 【详解】A、ATP是细胞中的直接能源物质，主要由细胞呼吸和光合作用产生，未成熟的叶绿体发育所需的ATP依赖转运蛋白H从细胞质基质输入，因此是来自细胞呼吸，细胞有氧呼吸产生大量ATP，有氧呼吸的场所主要在线粒体，A正确； B、由图可知，非转H基因叶肉细胞（A组）中，细胞质基质ATP浓度远高于叶绿体基质。转基因叶肉细胞（B组）中，细胞质基质中ATP含量下降，且叶绿体基质中ATP含量未显著升高，表明叶绿体消耗了从细胞质基质中转入的ATP，即B组细胞叶绿体内ATP消耗增多，B正确； C、由题干信息可知，AB两组均进行黑暗处理，不能进行光反应产生NADPH，因而暗反应无法进行，因此B组细胞中CO2消耗速率不会增加，C错误； D、H基因过量表达会促进细胞质基质中的ATP向叶绿体转运，导致细胞质基质中ATP减少，细胞需代偿性提高线粒体呼吸强度，以补充细胞质基质中的ATP，故H基因过表达会增强细胞的有氧呼吸过程，D正确。 17. 家蚕的性别决定方式为ZW型，其卵色分为黑卵与白卵，由一对等位基因A/a控制；茧色则受B/b和D/d两对基因控制，其中基因B决定黄茧的形成，基因D能够抑制基因B的表达，使茧呈现白色。科研人员为探究卵色和茧色相关基因位置，利用纯合黑卵白茧雌蚕与纯合白卵黄茧雄蚕杂交得F1，F1个体自由交配得F2.各代表型及占比如下表。不考虑突变，下列说法正确的是（　　） 表型及占比 F1 F2 雌性 雄性 雌性 雄性 黑卵白茧 0 50% 19% 19% 白卵白茧 50% 0 19% 19% 黑卵黄茧 0 0 6% 6% 白卵黄茧 0 0 6% 6% A. 基因A/a位于Z染色体上，基因B/b和D/d位于两对同源染色体上 B. F1形成配子过程中发生了同源染色体上非姐妹染色单体互换 C. F1家蚕与亲本白卵黄茧家蚕杂交，后代全为白卵且白茧：黄茧=1：1 D. F2中白茧个体基因型有8种，其中纯合子占比为18% 【答案】BC 【解析】 【详解】AB、亲本纯合黑卵雌×纯合白卵雄，F1雌性全白卵、雄性全黑卵，说明A/a位于Z染色体上（符合ZAW（黑卵雌）×ZaZa（白卵雄）→ZAZa（黑卵雄）、ZaW（白卵雌）的结果）。 茧色中，黄茧基因型为B_dd，白茧为_ _D_或bb_ _。统计F2黄茧总比例为6%×4=24%：若B/b、D/d位于两对同源染色体，F1BbDd自交后代黄茧应为3/16≈18.75%，与24%不符；若B/b、D/d位于一对同源染色体，亲本为bbDD（白茧雌）×BBdd（黄茧雄），F1为BbDd（bD、Bd连锁）​，完全连锁时自交后代黄茧为1/4=25%，题中为24%，接近25%，说明发生了交叉互换，因此B/b、D/d位于一对同源染色体上，A错误，B正确； C、亲本白卵黄茧雄蚕基因型为BBddZaZa，F1雌蚕基因型为BbDdZaW，杂交后代会全为白卵，F1发生互换后产生雌配子为Bd、bD、BD、bd，其中Bd：bD=1：1，互换后得到的BD：bd=1：1，和雄配子Bd结合，BBdd（黄茧）：BbDd（白茧）=1：1，BBDd（白茧）：Bbdd（黄茧）=1：1，综上白茧：黄茧=1：1，C正确； D、仅考虑茧色，由于F1为BbDd（bD、Bd连锁），发生互换后产生Bd、BD、bd、bD四种配子，所以白茧基因型共有7种（BBDD、BBDd、BbDD、BbDd、bbDD、bbDd、bbdd）；设F1产生配子bd比例为x，那么（1/2-x）Bd、xBD、（1/2-x）bD，自交后代黄茧=（1/2-x）Bd×（1/2-x）Bd+2×（1/2-x）Bd×xbd=24%，计算可得x=1/10，所以F1配子比例为BD：Bd：bD：bd=1：4：4：1，F2中纯合白茧（BBDD、bbDD、bbdd）占（1/10）2+​（4/10）2+（1/10）2=18%，占白茧的比例为18%​/76%≈23.7%，D错误。 18. 轻微触碰产生的兴奋传至脊髓的抑制神经元，使其释放神经递质GABA；GABA作用于痛觉神经元引起Cl—通道开放，Cl—内流，不会产生痛觉。疱疹病毒侵染痛觉神经元会影响Cl—的转运，最终使细胞内外Cl—浓度逆转，当轻微触碰引起GABA作用于痛觉神经元时，Cl—经Cl—通道外流，进而引发痛觉。下列说法错误的是（　　） A. 疱疹病毒侵染痛觉神经元引发神经疼痛属于条件反射 B. 正常状态下，轻微触碰会引起脊髓的抑制神经元产生动作电位 C. 感染疱疹病毒后，GABA与痛觉神经元上的受体结合会引发神经冲动 D. 能促进脊髓抑制神经元释放GABA的药物可缓解疱疹病毒引起的神经疼痛 【答案】AD 【解析】 【详解】A、反射的结构基础是完整的反射弧，痛觉的产生仅涉及感受器、传入神经、大脑皮层感觉中枢，无传出神经和效应器参与，不属于反射，且条件反射是后天经学习训练形成的，该疼痛也不属于条件反射，A错误； B、正常状态下轻微触碰产生的兴奋可传至脊髓抑制神经元，神经元只有产生动作电位才能触发神经递质GABA的释放，因此抑制神经元会产生动作电位，B正确； C、感染疱疹病毒后，GABA与痛觉神经元上的受体结合会引起Cl-外流，使细胞膜去极化达到阈电位即可引发神经冲动，最终产生痛觉，C正确； D、疱疹病毒感染者体内GABA作用于痛觉神经元会引发痛觉，促进脊髓抑制神经元释放GABA的药物会增加痛觉产生的概率，加重神经疼痛，无法缓解症状，D错误。 19. 下图是某玉米田中第二营养级的能量流动示意图。A～D代表能量去向，数字代表能量值。下列说法正确的是（　　） A. 第二营养级流入分解者的能量为1670KJ/（m2·a） B. 初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为2830KJ/（m2·a） C. 该玉米田中第二和第三营养级之间的能量传递效率约为18.8% D. 合理密植、及时除草有利于提高流入该玉米田的总能量 【答案】B 【解析】 【详解】A、第二营养级流入分解者的能量包括自身遗体残骸流向分解者的1670KJ/（m2·a），以及第三营养级粪便中属于第二营养级的未同化能量，因此总量大于1670KJ/（m2·a），A错误； B、初级消费者同化量=摄入量-粪便量=6500-320=6180KJ/（m2·a），用于生长、发育和繁殖的能量=同化量-呼吸散失量=6180-3350=2830KJ/（m2·a），B正确； C、能量传递效率为相邻营养级同化量的比值，本题仅能得到第三营养级的摄入量，无法得知第三营养级的同化量，因此无法计算两营养级间的能量传递效率，C错误； D、流入玉米田的总能量是生产者固定的太阳能总量，合理密植可提升玉米的光能利用率，增加生产者固定的太阳能总量，但及时除草可减少杂草对光能等资源的竞争，可以调整能量流动的关系，使能量流向对人类最有利的部分，不能提高流入该玉米田的总能量，D错误。 20. 土壤中某些微生物能合成并分泌几丁质酶，从而抑制稻瘟菌的生长。科研人员利用下图所示过程从土壤中筛选能高效降解几丁质的菌株，并通过微生物培养获得几丁质酶。下列说法错误的是（　　） A. 图中的①②③环节中，需要进行无菌操作的是②③ B. 环节②需对接种环灼烧4次，目的均为防止杂菌污染 C. 在点接菌液之前，需将适量的稻瘟菌液涂布在B平板中 D. 几丁质酶需从能高效降解几丁质的菌株体内分离、提纯 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、微生物培养的所有环节（①②③）都需要无菌操作，否则会被杂菌污染，导致实验失败。 ①环节中，土壤样品的接种、液体培养基的处理也需要无菌操作，A错误； B、环节②是平板划线法，对接种环灼烧的次数：划线前1次、每次划线后各1次、划线结束后1次，共多次灼烧。其中，划线前灼烧是防止杂菌污染，每次划线后灼烧是杀死残留菌种，避免下一次划线的菌种来源过密，最后一次灼烧是防止菌种污染环境，并非所有灼烧的目的都是防止杂菌污染，B错误； C、因为要筛选能合成并分泌几丁质酶从而抑制稻瘟菌生长的菌株，所以在点接菌液之前，需将适量的稻瘟菌液涂布在B平板中，这样才能通过观察抑菌圈来筛选出能高效降解几丁质的菌株，C正确； D、题干中明确说明，几丁质酶是菌株合成并分泌的胞外酶，因此可以直接从菌株的培养液（上清液）中分离提纯，不需要从菌株体内提取，D错误。 第Ⅱ卷（非选择题共55分） 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 强光环境下，植物光合系统吸收的过剩光能会对光系统PSⅡ（一种参与光反应的蛋白复合体，可吸收转化光能）造成损伤，导致光抑制现象。为探究其机制，科研人员以花生为材料，设置四组实验：对照组（CK，25℃+正常光）、室温强光组（NH，25℃+强光）、高温强光组（HH，42℃+强光）、高温强光干旱组（DH，42℃+强光+干旱胁迫）。处理6小时后，测定相关生理指标（相对值），结果如图。 注：PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm）的大小与光抑制程度呈反比；非光化学淬灭（NPQ）可通过叶绿体中叶黄素的作用将过剩光能以热能形式散失；气孔导度反应叶片气孔开放程度 （1）正常情况下，PSⅡ吸收光能将水分解产生电子，该电子最终被________接收。与CK组相比，DH组叶片的暗反应速率会大幅降低，据图1分析，主要原因是________。 （2）NPQ过程发生的场所是________。由图2可知，高温和干旱胁迫下NPQ会升高，其生理意义是________。 （3）与HH组相比，DH组叶绿体中的过剩光能________（填“更多”或“更少”），据图3分析，原因是________。 【答案】（1） ①. NADP+ ②. DH组的光抑制程度强，PSⅡ受损导致光反应速率下降，为暗反应提供的NADPH和ATP减少 （2） ①. 类囊体薄膜 ②. 将过剩光能以热能形式散失，减轻对光系统的损伤 （3） ①. 更多 ②. 干旱胁迫下气孔导度更低，CO2供应减少，暗反应速率下降，光反应对光能的消耗降低 【解析】 【小问1详解】 光反应过程中，水分解产生的电子经电子传递链传递，最终被NADP+接收，NADP+结合电子和H+生成NADPH。题干说明Fv/Fm与光抑制程度呈反比，由图1可知，DH组Fv/Fm远低于对照组CK，说明DH光抑制程度更高，PSⅡ受损导致光能转化效率降低，光反应产物ATP和NADPH减少，暗反应因缺少原料，速率大幅下降。 【小问2详解】 NPQ是叶绿体中叶黄素参与的过程，PSⅡ和光合色素都分布在叶绿体类囊体薄膜上，因此NPQ发生在类囊体薄膜。题干说明过剩光能会损伤PSⅡ，NPQ可以将过剩光能转化为热能散失，因此NPQ升高可以减少过剩光能对PSⅡ的损伤，缓解光抑制，保护光合机构，是植物对逆境的适应机制。 【小问3详解】 由图3可知，DH组气孔导度低于HH组，气孔导度越低，进入叶肉细胞的CO2​越少，暗反应速率降低，对光能的利用减少，更多未被利用的光能成为过剩光能，因此DH组叶绿体中过剩光能更多。 22. 某种XY型性别决定的二倍体植物，其株型的正常和紧凑、叶色的黄色和绿色分别受常染色体上的A/a、B/b两对等位基因控制。为培育可稳定遗传的绿色紧凑抗逆优良品系，科研人员首先将某抗逆基因R转入到绿色正常植株中培育出纯合抗逆品系（甲），再利用黄色紧凑品系（乙）、绿色正常品系（丙）进行杂交实验，结果如下表。不考虑突变和XY同源区段。 实验编号 杂交组合 子代 实验一 丙（♀）×甲（♂） 抗逆（♀）：不抗逆（♂）=1：2 实验二 丙（♂）×甲（♀） 抗逆（♀）：抗逆（♂）=1：1 实验三 乙×丙 黄色紧凑：绿色紧凑=1：1 实验四 实验三子代黄色紧凑自由交配 黄色紧凑：黄色正常：绿色紧凑：绿色正常=42：8：9：16 （1）根据实验一、二结果分析，基因R位于________染色体上，理由是________。研究发现含基因R的花粉存在败育现象，根据实验结果可知，含基因R的花粉败育的概率为________。 （2）根据实验三、四结果分析，控制株型与叶色的基因位于________（填“一对”或“两对”）常染色体上，判断依据是________。其中基因型为________的胚胎致死。 （3）取实验四中绿色紧凑型不抗逆雄性与实验二子代中绿色正常型抗逆雌性杂交，选取F1中绿色紧凑型抗逆个体自由交配，F2出现纯合绿色紧凑型抗逆雌性个体的概率是________。 （4）为探究控制株型的基因A/a是否在位于2号染色体上，科研人员利用纯合抗逆紧凑型和抗逆正常型植株，设计了2号染色体部分缺失（A/a基因所在的片段没有缺失）的抗逆紧凑型、抗逆正常型植株若干。已知2号染色体缺失纯合子种子不能正常发育。科研人员利用上述提到的实验材料设计实验探究基因A/a是否位于2号染色体上。 ①选取2染色体正常的抗逆正常型植株和________杂交，F1自由交配得F2.若F2表型比例为________，则说明A/a位于2号染色体上。 ②提取F2植株A/a基因，并利用限制酶进行切割后进行电泳实验，结果如图所示，若乙类型占比为________，则说明A基因在2号染色体上。 【答案】（1） ①. X染色体上 ②. 实验一和实验二属于正反交，后代表型比例不同 ③. 1/2 （2） ①. 一对 ②. 实验四中出现四种表型比例不符合9：3：3：1，不遵循自由组合定律 ③. BB （3）1/24 （4） ①. 2号染色体缺失的抗逆紧凑型植株 ②. 抗逆紧凑型植株：抗逆正常型植株=11：4 ③. 8/15 【解析】 【小问1详解】 实验一：丙（♀，不抗逆）× 甲（♂，抗逆），子代只有雌性抗逆，雄性全不抗逆。实验二：丙（♂，不抗逆）× 甲（♀，抗逆），子代雌雄全抗逆。正反交结果不一致，且性状表现与性别相关联，说明基因R位于X染色体上。实验一：丙（♀， XrXr）× 甲（♂，XRY ），理论上子代应为XRXr （抗逆♀）：XrY （不抗逆♂）=1:1。实际结果是抗逆♀ : 不抗逆♂ = 1:2，说明XR花粉有败育。设含R的花粉败育率为p，则可育XR花粉比例为 (1−p) ，可育Y花粉比例为 1 。结合子代比例1:2 ，可得 (1−p):1=1:2 ，解得p=1/2，即含基因R的花粉败育的概率为1/2。 【小问2详解】 实验三乙×丙，子代黄色紧凑:绿色紧凑=1:1，说明株型（A/a）基因与叶色（B/b）基因在杂交后代中未出现自由组合现象；实验四实验三子代黄色紧凑自由交配，后代黄色紧凑:黄色正常:绿色紧凑:绿色正常=42:8:9:16，不符合9:3:3:1的性状分离比，不遵循自由组合定律，所以控制株型与叶色的基因位于一对常染色体上。由实验四可知，实验三子代黄色紧凑自由交配，子代中黄色：绿色=（42+8）：（9+16）=2：1，说明黄色中BB纯合致死，因此基因型为BB的胚胎致死。 【小问3详解】 取实验四中绿色紧凑型不抗逆雄性个体的基因型为bbAAXrY：bbAaXrY=1:2，实验二子代中绿色正常型抗逆雌性的基因型为bbaaXRXR：bbaaXRXr=1：1，二者杂交F1中绿色紧凑型抗逆性雌雄个体的基因型为AabbXRXr、AabbXRY，对于A/a、bb来说，Aabb与Aabb杂交子代的基因型及比例为AAbb：Aabb：aabb=1:2:1；XRXr与XRY杂交，XRXr产生的雌配子为XR：Xr=1：1，XRY产生的雄配子为XR：Y=1：2。因此选取F1中绿色紧凑型抗逆个体自由交配，F2出现纯合绿色紧凑型抗逆雌性个体（aabbXRXR）的概率为1/4（aabb） ×1/2（XR♀）×1/3（XR♂）=1/24。 【小问4详解】 ①要探究基因A/a是否位于2号染色体上，选取2号染色体正常的抗逆正常型植株（设其基因型为aa）和2号染色体部分缺失的抗逆紧凑型植株（设其基因型为AO，O表示缺失的染色体片段）杂交，F1的基因型及比例为Aa：aO=1:1。F1自由交配，产生的配子类型及比例为A:a:O=1:2:1，F2的基因型及比例为AA：AO：Aa：Oa：aa：OO（不能正常发育）=1:2:4:4:4:1，可发育个体表型及比例为紧凑型：正常型=11:4，因此若F2表型及比例为抗逆紧凑植株：抗逆正常植株=11：4，说明A/a位于2号染色体上。 ②由①可知，F1自由交配，若A/a位于2号染色体上，则F2的基因型及比例为AA：AO：Aa：Oa：aa：OO（不能正常发育）=1:2:4:4:4:1（不能正常发育），由电泳图可知，乙类型含3.3kbp和2.1kbp、5.4kbp，说明乙类型含A、a基因，即乙类型的基因型可能为Aa、Oa，在F2中占8/15。 23. 血压是指血管内的血液对单位面积血管壁的侧压力，血容量上升会使血压升高。研究发现，长期高盐饮食会导致抗利尿激素（ADH）和醛固酮分泌异常，进而诱发高血压。 （1）ADH和醛固酮均能作用于________细胞，原因是这些细胞具有________。 （2）水通道蛋白（AQP）的磷酸化会促进其向肾小管细胞膜的转运。为研究ADH的作用机制，科研人员将健康大鼠分为正常饮食组（CK）、高盐饮食组（H组）和高盐饮食+ADH受体抑制剂组（HⅠ组），将相关蛋白进行电泳，结果如图。 根据实验结果推测，ADH的作用机理是________。β-actin内参蛋白在该实验不同组别的细胞中含量稳定，据此推测，该蛋白在实验中的作用是________。 （3）长期高盐饮食会使体内抗利尿激素过量分泌，易导致肾小管细胞对ADH的应答减弱，从激素调节机制角度分析，可能的原因是________。长期高盐饮食会导致醛固酮分泌增多，高血压程度加重，原因是________。 【答案】（1） ①. 肾小管和集合管 ②. 这两种激素的特异性受体 （2） ①. ADH与ADH受体结合，促进AQP磷酸化并向细胞膜转运，使膜上AQP数量增多，促进水的重吸收 ②. 作为对照 （3） ①. 肾小管细胞膜上ADH受体数量减少（或肾小管细胞膜上ADH受体敏感性下降） ②. 醛固酮分泌增多，促进肾小管和集合管重吸收Na+，细胞外液渗透压升高，水的重吸收增多，血容量上升 【解析】 【小问1详解】 ADH（抗利尿激素）的作用是促进肾小管和集合管对水的重吸收，醛固酮的作用是促进肾小管和集合管对Na⁺的重吸收和K⁺的排出。所以二者的靶细胞都是肾小管和集合管细胞，原因是这些细胞具有ADH 和醛固酮这两种激素的特异性受体。 【小问2详解】 分析电泳结果可知，与CK组（正常饮食）相比，H组（高盐饮食）的磷酸化AQP条带明显变粗，而总AQP条带变化不大；HⅠ组（高盐+ADH受体抑制剂）的磷酸化AQP条带比H组明显变弱，接近CK组，说明ADH 的作用机理是：ADH与ADH受体结合，促进AQP磷酸化并向细胞膜转运，使膜上AQP数量增多，促进水的重吸收。β-actin内参蛋白在该实验不同组别的细胞中含量稳定，在实验中的作用是作为对照，用于校准和消除由于检测方法等无关变量对实验结果的影响，保证实验结果的准确性。 【小问3详解】 长期高盐饮食使体内抗利尿激素过量分泌，易导致肾小管细胞对ADH的应答减弱，从激素调节机制角度分析，可能的原因是肾小管细胞膜上ADH受体数量减少（或肾小管细胞膜上ADH受体敏感性下降）。长期高盐饮食会导致醛固酮分泌增多，高血压程度加重，原因是醛固酮能促进肾小管和集合管对Na+的重吸收，使血容量增加，从而升高血压。 24. 半干旱区的沙化草地中，磷素多以难溶性无机磷（如磷酸钙）、有机磷（腐殖酸磷）形式存在，植物难以直接吸收，是限制植被恢复的关键因子。AM植物与ECM植物是该区域典型的固沙先锋植物，二者可通过根系的共生真菌改善磷素吸收，同时影响土壤微生物群落结构。为探究这两类植物利用磷素的情况，科研人员进行了相关实验，实验结果如图所示。已知磷酸酶为分解有机磷的关键酶。 （1）据图分析，ECM植物主要利用的磷素类型是________，ECM植物可以作为沙化草地的固沙先锋植物的原因是________。 （2）在沙化草地的恢复过程中，土壤磷素有效性逐渐提升，群落总生物量增加，会进一步改善土壤理化性质，该过程属于________调节；但当植被覆盖度达到80%左右时，群落生物量不再显著增大，原因是________（答出2点即可）。 （3）AM植物与ECM植物在火灾后的森林重建过程中也能发挥重要作用。据图分析，在火灾后的森林重建初期________（填“AM”或“ECM”）植物占据优势，原因是________。 【答案】（1） ①. 有机磷 ②. ECM植物的磷酸酶活性高，能分解利用沙化草地中的有机磷 （2） ①. 正反馈 ②. 磷素等资源限制、种内竞争加剧、空间限制（合理即可） （3） ①. AM ②. 火灾后初期，土壤中磷素主要以无机磷为主，AM植物利用无机磷的能力强 【解析】 【小问1详解】 由题图可知，对于ECM植物来说，其相对生物量和磷酸酶相对活性大小关系均为：施用有机磷＞施用无机磷＞不施用磷素，说明ECM植物主要利用的磷素类型是有机磷。沙化草地中，磷素多以无机磷和有机磷的形式存在，而题图显示，施用无机磷和有机磷时ECM植物的磷酸酶相对活性都较高，能分解利用沙化草地中的有机磷，所以ECM植物可以作为沙化草地的固沙先锋植物。 【小问2详解】 沙化草地恢复过程中，土壤磷素有效性上升的结果是土壤理化性质进一步被改善，属于使土壤“越来越好”的过程，其逐渐偏离沙化状态，所以该过程属于正反馈调节。当植被覆盖度达到80%左右时，磷素等资源以及空间限制，并且群落中种内竞争逐渐加剧，因而群落生物量不再显著增大。 【小问3详解】 由题干信息可知，有机磷即腐殖酸磷，有机磷的形成需要微生物的作用，而火灾后的森林中微生物大幅减少，所以磷素主要以无机磷为主，结合题图分析，土壤中无机磷大量存在时，AM植物的相对生物量大于ECM植物，说明AM植物利用无机磷的能力更强，所以在火灾后的森林重建初期，AM植物占优势。 25. 木糖醇作为能量物质摄入人体后不会引起胰岛素的升高，适用于糖尿病患者等需要控制血糖的人群。为实现木糖醇的工厂化生产，科研人员将木糖醇脱氢酶（XDH）基因转入大肠杆菌，构建高产木糖醇工程菌。 （1）为了保证XDH基因的正确连接，构建重组质粒时切割质粒所选用的限制酶为________，扩增XDH基因时，上游引物和下游引物的序列分别为5′-________-3′和5′-________-3′（每种引物写出9个碱基） （2）将重组质粒导入大肠杆菌后，在添加了________的培养基上进行筛选，筛选过程中会出现假阳性菌落（不含XDH基因），原因是________。 （3）挑取培养基上的菌落并提取DNA，根据XDH基因两端的序列设计引物进行PCR，然后对PCR产物用________技术进行检测，得到下图的检测结果。据图3可知菌落4一定是假阳性菌落，理由是________，其他菌落________（填“能”或“不能”）直接用于工业生产，原因是________。 【答案】（1） ①. Mun Ⅰ和Xho Ⅰ ②. GAATTCACT ③. GTCGACCTC （2） ①. 卡那霉素 ②. 大肠杆菌转入了不含XDH基因的质粒 （3） ①. 琼脂糖凝胶电泳 ②. XDH基因的长度为1086bp，菌落4中不含该长度的DNA片段 ③. 不能 ④. 不能确定XDH基因能否（高效）表达 【解析】 【小问1详解】 构建重组质粒时，为保证XDH基因正确连接，需选择不会破坏质粒上重要结构（如启动子、终止子、标记基因等）且能与目的基因两端酶切位点匹配的限制酶。由图1可知，Sal Ⅰ会破坏复制原点，EcoR Ⅰ会破坏标记基因卡那霉素抗性基因，Sph Ⅰ的识别序列在启动子之前，因此构建重组质粒时切割质粒所选用的限制酶为Mun Ⅰ和Xho Ⅰ。 由图2可知，XDH基因上有Mun Ⅰ和Xho Ⅰ的识别序列，因此在扩增XDH基因时，上游引物应添加Mun Ⅰ的同尾酶EcoR Ⅰ的识别序列，因此上游引物序列的前9个碱基为5′-GAATTCACT-3′，同理下游引物序列的前9个碱基为5′-GTCGACCTC-3′。 【小问2详解】 质粒上有卡那霉素抗性基因，所以应在培养基中添加卡那霉素进行筛选。质粒未与目的基因连接（空载质粒），但仍含有完整的卡那霉素抗性基因，也能在卡那霉素培养基上生长。因此筛选过程中会出现假阳性菌落（不含XDH基因），原因是大肠杆菌转入了不含XDH基因的质粒。 【小问3详解】 PCR 产物的检测常用琼脂糖凝胶电泳技术，通过条带大小判断是否含有目的基因。XDH 基因的长度为1086bp，因此PCR产物的条带应在 1000-1500 bp 之间。从图3看，XDH 基因的长度为1086bp，菌落4中不含该长度的DNA片段，因此是假阳性。其他菌落不能直接用于工业生产，原因是电泳只能检测PCR产物的大小，不能确定XDH基因能否（高效）表达。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三生物试题 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 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。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷（选择题共45分） 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求 1. 下列关于组成细胞的物质，说法正确的是（　　） A. 水分子间氢键的存在，使其具有较高的比热容并可作为良好溶剂 B. DNA的多样性导致了同一个体不同细胞在结构和功能上存在差异 C. 蛋白质多样性由氨基酸种类、数目和排列顺序决定，与氢键无关 D. 糖类、脂质和蛋白质的代谢可通过细胞呼吸的中间产物相互联系 2. 细胞骨架能不断进行解聚与组装，实现结构的动态重塑，因此被称为细胞的“动态建筑”。下列实例与细胞骨架的动态重塑无直接关系的是（　　） A. 甲状腺滤泡上皮细胞从组织液中吸收O2 B. 免疫细胞变形穿过血管壁，迁移至炎症部位吞噬病菌 C. 动物细胞分裂末期，细胞膜向内凹陷缢裂为两个子细胞 D. 胚胎发育过程中，细胞的形态结构发生变化形成各类组织和器官 3. 下图为植物叶肉细胞产生的蔗糖通过韧皮部筛管运输至库细胞的示意图，其中L、M为膜上的转运蛋白。下列说法错误的是（　　） A. 筛管细胞和库细胞可通过胞间连丝进行物质运输和信息交流 B. L和M转运H+的方式均为主动运输 C. L将H+运出筛管细胞时，可发生磷酸化并引起自身空间结构改变 D. 若抑制筛管细胞的细胞呼吸，会降低蔗糖进入库细胞的速率 4. 某雄果蝇的基因型为AAXBY，将其一个精原细胞中A基因所在的一条染色体上DNA的一条链用3H标记，其同源染色体上DNA的一条链用32P标记。将该细胞放入不含放射性标记的培养液中培养，经减数分裂得到4个精子，其中一个精子的基因型为AAXB。仅考虑染色体数目变异，下列说法正确的是（　　） A. 4个精子中，含放射性标记的精子个数可能为1、2或3 B. 减数分裂Ⅱ后期，一个细胞中含有的放射性染色体条数可能是0、1或2 C. 若最终有2个精子含放射性，则AAXB的形成原因是减数分裂Ⅰ异常 D. 若基因型为AAXB的精子中含3H和32P，则其形成原因是减数分裂Ⅱ异常 5. 某遗传病由正常基因A突变为A1或A2引起，且显隐性关系为A1对A、A2均为显性，A对A2为显性。图甲为该遗传病的系谱图。分别用A1和A2两种基因的特异性序列设计引物并进行PCR扩增，部分个体电泳结果如图乙所示。下列说法错误的是（　　） A. Ⅱ-3与Ⅲ-5基因型相同的概率是1/3 B. 该家系中，电泳结果相同的个体表型可能不同 C. 若Ⅲ-3的电泳结果是一个条带，则Ⅱ-3与Ⅱ-2的基因型相同 D. 若Ⅱ-3与Ⅱ-4再生一个男孩，则男孩患该遗传病的概率为7/12 6. 研究发现，某些基因转录出的mRNA上存在“核糖开关”。当细菌内硫胺素含量高时，硫胺素的活性形式（TPP）会直接与硫胺素合成相关的mRNA精准结合，导致mRNA构象改变，从而抑制翻译过程。下列说法错误的是（　　） A. mRNA上TPP的结合部位具有特异性 B. mRNA构象的改变可能伴随着氢键的断裂和形成 C. 硫胺素通过影响核糖体与启动子的结合来抑制翻译过程 D. 细菌通过负反馈调节维持细胞内硫胺素含量的相对稳定 7. 趋同进化是指亲缘关系较远的生物，在相似环境、相同选择压力下，进化出相似特征或功能的现象。例如青藏高原的藏羚羊、野牦牛、旱獭亲缘关系较远，调控抗寒、耐低氧性状的关键基因突变位点并不相同，但在抗寒、耐低氧的表型上高度相似。下列说法正确的是（　　） A. 存在趋同进化现象的生物之间也可能存在协同进化 B. 藏羚羊、野牦牛、旱獭的某些表型相似，基因库也高度相似 C. 生物控制抗寒的关键基因突变位点不同，否定了自然选择的定向性 D. 青藏高原的动物具有抗寒、耐低氧的性状，是环境诱导生物定向变异的结果 8. 研究发现，在禁食条件下，肠道细胞分泌的肠促生存素与胰岛A细胞上的受体结合后，可促进胰高血糖素分泌。该通路独立于经典血糖感知机制，可提高机体调节的敏感性。已知肠促生存素分泌异常会导致机体患Ⅱ型糖尿病。下列说法错误的是（　　） A. 胰岛A细胞上同时存在肠促生存素、葡萄糖以及神经递质的受体 B. 肠促生存素可通过促进肝脏细胞合成肝糖原来维持血糖稳定 C. 注射肠促生存素抑制剂可降低Ⅱ型糖尿病患者的血糖水平 D. 肠促生存素、甲状腺激素、肾上腺素在提高血糖浓度上具有协同作用 9. 自身免疫性肾上腺炎是机体免疫系统错误攻击肾上腺皮质细胞引发的自身免疫病，患者通常会有乏力、低血糖等症状。21-羟化酶是肾上腺皮质细胞中参与激素合成的关键酶，临床上将抗21-羟化酶抗体作为诊断该病的标志物。下列说法正确的是（　　） A. 患者体内的糖皮质激素和醛固酮分泌量降低，血钠降低 B. 该病与风湿性心脏病都是由机体免疫监视功能异常引起的 C. 患者体内肾上腺皮质细胞碎片会刺激浆细胞产生更多的抗体，加重病情 D. 降低肾上腺皮质细胞中21-羟化酶的含量有助于缓解患者低血糖的症状 10. 研究者以水稻中胚轴为材料，探究光敏色素与赤霉素（GA）对细胞伸长的调控，实验处理与中胚轴相对伸长量如下表，其中Phy-突变体是指光敏色素缺失突变体。下列说法错误的是（　　） 组别 1 2 3 4 黑暗 红光 处理条件 清水 GA 清水 GA 野生型相对伸长量 100 185 42 75 Phy-突变体相对伸长量 100 185 100 185 A. 该实验的自变量包括红光、GA、光敏色素 B. 红光对水稻中胚轴细胞伸长的抑制作用依赖光敏色素 C. 红光是通过光敏色素抑制了GA的合成，进而抑制细胞的伸长 D. GA可显著促进水稻中胚轴的伸长，且能部分逆转红光的抑制效应 11. 下图为某湿地内某小型鱼类种群的初始密度与出生率和死亡率的对应关系。下列说法错误的是（　　） A. 气温、降水是影响该种群数量变化的非密度制约因素 B. 当初始密度小于a时，因环境资源充裕，种群数量增长较快 C. a～c段，该小型鱼类种群的年龄结构为增长型 D. 若该湿地遭到破坏，c点将会向左移动 12. 某山区长期乱砍滥伐，森林被毁、水土流失加剧。经多年封山育林、退耕还林后，区域植被覆盖率提升，水土与溪流环境明显好转。但监测显示，部分原有树种、大型肉食动物及专一性传粉昆虫的种群数量，仍显著低于历史水平。下列说法正确的是（　　） A. 修复过程中群落发生次生演替，最终恢复形成原来的群落 B. 植被覆盖率提高过程中，草本植物占据的生态位逐渐扩大 C. 修复过程中该生态系统的恢复力稳定性逐渐提高 D. 专一性传粉昆虫减少会降低部分植物的遗传多样性 13. 传统发酵制作酸黄瓜的流程为：选取嫩黄瓜洗净、晾干，加适量食盐拌匀，放入无生水、无油污的洁净容器；加入煮沸并冷却的清水浸没黄瓜，加盖密封，室温下发酵5～7天。成品酸脆爽口，可解油腻、助消化。下列说法正确的是（　　） A. 制作酸黄瓜与制作果酒依赖的主要菌种代谢类型相同 B. 晾干黄瓜减少水分，主要目的是降低乳酸菌的代谢速率 C. 发酵前期容器内气压升高，主要与酵母菌代谢产生CO2有关 D. 发酵过程中乳酸菌数量与亚硝酸盐含量变化趋势一致 14. 我国干细胞临床级iPSC细胞系获国际认证，该技术通过转录因子将体细胞重编程为多能干细胞，因低免疫排斥，在再生医学中潜力巨大。下列说法错误的是（　　） A. iPSC的形成过程体现了细胞分化具有可逆性 B. iPSC与造血干细胞的分化潜能存在差异 C. 筛选临床级iPSC时需检测维持细胞多能性的关键基因表达情况 D. 体细胞重编程为iPSC的效率不受细胞来源和分化状态影响 15. 下列关于高中生物实验的替代操作，不能达成实验目的的是（　　） A. 观察植物细胞质壁分离时用菠菜叶替代洋葱鳞片叶 B. 探究淀粉酶最适温度时用斐林试剂替代碘液 C. 观察细胞有丝分裂时用醋酸洋红液替代甲紫溶液 D. DNA的粗提取实验中用离心法替代静置分层 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 拟南芥叶肉细胞中，未成熟叶绿体发育所需的ATP，需经叶绿体膜上的转运蛋白H从细胞质基质运入。叶绿体成熟后，H基因表达量降低，细胞质基质中的ATP向叶绿体转运受阻。研究者利用转基因技术使成熟叶肉细胞中H基因过量表达，并将非转H基因叶肉细胞（A组）和转基因叶肉细胞（B组）进行黑暗处理，检测结果如图。下列说法错误的是（　　） A. 未成熟叶绿体发育所需的ATP主要由线粒体合成 B. 与A组相比，B组细胞叶绿体内ATP消耗增多 C. 与A组相比，B组细胞中CO2消耗速率增加 D. H基因过量表达会抑制细胞的有氧呼吸过程 17. 家蚕的性别决定方式为ZW型，其卵色分为黑卵与白卵，由一对等位基因A/a控制；茧色则受B/b和D/d两对基因控制，其中基因B决定黄茧的形成，基因D能够抑制基因B的表达，使茧呈现白色。科研人员为探究卵色和茧色相关基因位置，利用纯合黑卵白茧雌蚕与纯合白卵黄茧雄蚕杂交得F1，F1个体自由交配得F2.各代表型及占比如下表。不考虑突变，下列说法正确的是（　　） 表型及占比 F1 F2 雌性 雄性 雌性 雄性 黑卵白茧 0 50% 19% 19% 白卵白茧 50% 0 19% 19% 黑卵黄茧 0 0 6% 6% 白卵黄茧 0 0 6% 6% A. 基因A/a位于Z染色体上，基因B/b和D/d位于两对同源染色体上 B. F1形成配子过程中发生了同源染色体上非姐妹染色单体互换 C. F1家蚕与亲本白卵黄茧家蚕杂交，后代全为白卵且白茧：黄茧=1：1 D. F2中白茧个体基因型有8种，其中纯合子占比为18% 18. 轻微触碰产生的兴奋传至脊髓的抑制神经元，使其释放神经递质GABA；GABA作用于痛觉神经元引起Cl—通道开放，Cl—内流，不会产生痛觉。疱疹病毒侵染痛觉神经元会影响Cl—的转运，最终使细胞内外Cl—浓度逆转，当轻微触碰引起GABA作用于痛觉神经元时，Cl—经Cl—通道外流，进而引发痛觉。下列说法错误的是（　　） A. 疱疹病毒侵染痛觉神经元引发神经疼痛属于条件反射 B. 正常状态下，轻微触碰会引起脊髓的抑制神经元产生动作电位 C. 感染疱疹病毒后，GABA与痛觉神经元上的受体结合会引发神经冲动 D. 能促进脊髓抑制神经元释放GABA的药物可缓解疱疹病毒引起的神经疼痛 19. 下图是某玉米田中第二营养级的能量流动示意图。A～D代表能量去向，数字代表能量值。下列说法正确的是（　　） A. 第二营养级流入分解者的能量为1670KJ/（m2·a） B. 初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为2830KJ/（m2·a） C. 该玉米田中第二和第三营养级之间的能量传递效率约为18.8% D. 合理密植、及时除草有利于提高流入该玉米田的总能量 20. 土壤中某些微生物能合成并分泌几丁质酶，从而抑制稻瘟菌的生长。科研人员利用下图所示过程从土壤中筛选能高效降解几丁质的菌株，并通过微生物培养获得几丁质酶。下列说法错误的是（　　） A. 图中的①②③环节中，需要进行无菌操作的是②③ B. 环节②需对接种环灼烧4次，目的均为防止杂菌污染 C. 在点接菌液之前，需将适量的稻瘟菌液涂布在B平板中 D. 几丁质酶需从能高效降解几丁质的菌株体内分离、提纯 第Ⅱ卷（非选择题共55分） 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 强光环境下，植物光合系统吸收的过剩光能会对光系统PSⅡ（一种参与光反应的蛋白复合体，可吸收转化光能）造成损伤，导致光抑制现象。为探究其机制，科研人员以花生为材料，设置四组实验：对照组（CK，25℃+正常光）、室温强光组（NH，25℃+强光）、高温强光组（HH，42℃+强光）、高温强光干旱组（DH，42℃+强光+干旱胁迫）。处理6小时后，测定相关生理指标（相对值），结果如图。 注：PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm）的大小与光抑制程度呈反比；非光化学淬灭（NPQ）可通过叶绿体中叶黄素的作用将过剩光能以热能形式散失；气孔导度反应叶片气孔开放程度 （1）正常情况下，PSⅡ吸收光能将水分解产生电子，该电子最终被________接收。与CK组相比，DH组叶片的暗反应速率会大幅降低，据图1分析，主要原因是________。 （2）NPQ过程发生的场所是________。由图2可知，高温和干旱胁迫下NPQ会升高，其生理意义是________。 （3）与HH组相比，DH组叶绿体中的过剩光能________（填“更多”或“更少”），据图3分析，原因是________。 22. 某种XY型性别决定的二倍体植物，其株型的正常和紧凑、叶色的黄色和绿色分别受常染色体上的A/a、B/b两对等位基因控制。为培育可稳定遗传的绿色紧凑抗逆优良品系，科研人员首先将某抗逆基因R转入到绿色正常植株中培育出纯合抗逆品系（甲），再利用黄色紧凑品系（乙）、绿色正常品系（丙）进行杂交实验，结果如下表。不考虑突变和XY同源区段。 实验编号 杂交组合 子代 实验一 丙（♀）×甲（♂） 抗逆（♀）：不抗逆（♂）=1：2 实验二 丙（♂）×甲（♀） 抗逆（♀）：抗逆（♂）=1：1 实验三 乙×丙 黄色紧凑：绿色紧凑=1：1 实验四 实验三子代黄色紧凑自由交配 黄色紧凑：黄色正常：绿色紧凑：绿色正常=42：8：9：16 （1）根据实验一、二结果分析，基因R位于________染色体上，理由是________。研究发现含基因R的花粉存在败育现象，根据实验结果可知，含基因R的花粉败育的概率为________。 （2）根据实验三、四结果分析，控制株型与叶色的基因位于________（填“一对”或“两对”）常染色体上，判断依据是________。其中基因型为________的胚胎致死。 （3）取实验四中绿色紧凑型不抗逆雄性与实验二子代中绿色正常型抗逆雌性杂交，选取F1中绿色紧凑型抗逆个体自由交配，F2出现纯合绿色紧凑型抗逆雌性个体的概率是________。 （4）为探究控制株型的基因A/a是否在位于2号染色体上，科研人员利用纯合抗逆紧凑型和抗逆正常型植株，设计了2号染色体部分缺失（A/a基因所在的片段没有缺失）的抗逆紧凑型、抗逆正常型植株若干。已知2号染色体缺失纯合子种子不能正常发育。科研人员利用上述提到的实验材料设计实验探究基因A/a是否位于2号染色体上。 ①选取2染色体正常的抗逆正常型植株和________杂交，F1自由交配得F2.若F2表型比例为________，则说明A/a位于2号染色体上。 ②提取F2植株A/a基因，并利用限制酶进行切割后进行电泳实验，结果如图所示，若乙类型占比为________，则说明A基因在2号染色体上。 23. 血压是指血管内的血液对单位面积血管壁的侧压力，血容量上升会使血压升高。研究发现，长期高盐饮食会导致抗利尿激素（ADH）和醛固酮分泌异常，进而诱发高血压。 （1）ADH和醛固酮均能作用于________细胞，原因是这些细胞具有________。 （2）水通道蛋白（AQP）的磷酸化会促进其向肾小管细胞膜的转运。为研究ADH的作用机制，科研人员将健康大鼠分为正常饮食组（CK）、高盐饮食组（H组）和高盐饮食+ADH受体抑制剂组（HⅠ组），将相关蛋白进行电泳，结果如图。 根据实验结果推测，ADH的作用机理是________。β-actin内参蛋白在该实验不同组别的细胞中含量稳定，据此推测，该蛋白在实验中的作用是________。 （3）长期高盐饮食会使体内抗利尿激素过量分泌，易导致肾小管细胞对ADH的应答减弱，从激素调节机制角度分析，可能的原因是________。长期高盐饮食会导致醛固酮分泌增多，高血压程度加重，原因是________。 24. 半干旱区的沙化草地中，磷素多以难溶性无机磷（如磷酸钙）、有机磷（腐殖酸磷）形式存在，植物难以直接吸收，是限制植被恢复的关键因子。AM植物与ECM植物是该区域典型的固沙先锋植物，二者可通过根系的共生真菌改善磷素吸收，同时影响土壤微生物群落结构。为探究这两类植物利用磷素的情况，科研人员进行了相关实验，实验结果如图所示。已知磷酸酶为分解有机磷的关键酶。 （1）据图分析，ECM植物主要利用的磷素类型是________，ECM植物可以作为沙化草地的固沙先锋植物的原因是________。 （2）在沙化草地的恢复过程中，土壤磷素有效性逐渐提升，群落总生物量增加，会进一步改善土壤理化性质，该过程属于________调节；但当植被覆盖度达到80%左右时，群落生物量不再显著增大，原因是________（答出2点即可）。 （3）AM植物与ECM植物在火灾后的森林重建过程中也能发挥重要作用。据图分析，在火灾后的森林重建初期________（填“AM”或“ECM”）植物占据优势，原因是________。 25. 木糖醇作为能量物质摄入人体后不会引起胰岛素的升高，适用于糖尿病患者等需要控制血糖的人群。为实现木糖醇的工厂化生产，科研人员将木糖醇脱氢酶（XDH）基因转入大肠杆菌，构建高产木糖醇工程菌。 （1）为了保证XDH基因的正确连接，构建重组质粒时切割质粒所选用的限制酶为________，扩增XDH基因时，上游引物和下游引物的序列分别为5′-________-3′和5′-________-3′（每种引物写出9个碱基） （2）将重组质粒导入大肠杆菌后，在添加了________的培养基上进行筛选，筛选过程中会出现假阳性菌落（不含XDH基因），原因是________。 （3）挑取培养基上的菌落并提取DNA，根据XDH基因两端的序列设计引物进行PCR，然后对PCR产物用________技术进行检测，得到下图的检测结果。据图3可知菌落4一定是假阳性菌落，理由是________，其他菌落________（填“能”或“不能”）直接用于工业生产，原因是________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $