精品解析：2026届江苏省扬州市新华中学高三模拟预测生物试题

扬州市新华中学2026届高三考前适应性练习六 生物试卷 一、单选题（每题2分，共计30分。每题只有一个选项最符合题意。） 1. 细胞膜作为系统的边界，保障了细胞内部环境的相对稳定，下列有关细胞膜的叙述错误的是（　　） A. 细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，还含有少量的糖类 B. 脂质中的磷脂分子可侧向移动有利于细胞完成分裂和生长 C. 去除细胞膜中的蛋白质，细胞膜的表面张力会降低 D. 细胞间的信息交流可能与细胞膜上的糖类有关 2. 谚语总结了我国劳动人民多年的生产实践经验。下列关于谚语的解释不合理的是（　　） A. “山药地要松，甘蔗行要齐”——适当松土、通风有利于农业增产 B. “追肥在雨前，一夜长一拳”——雨前施肥可使矿质元素溶解在水中更易被植物吸收 C. “春冻解，地气始通”——春天升温，细胞内结合水/自由水的比值升高，代谢增强 D. “春天粪堆密，秋后粮铺地”——粪肥中的有机物被分解者分解，为作物提供无机盐和CO2 3. 人体呼吸道上皮细胞膜和汗腺导管细胞膜上均存在有CFTR离子泵（Cl-主动转运蛋白）和ENaC蛋白，下图为正常人和囊性纤维化（CF）患者呼吸道上皮细胞局部结构。研究发现，CF患者的汗液中Na+浓度明显偏高。下列分析错误的是（　　） 注：箭头越粗代表物质运输速率越快。 A. CFTR基因突变是CF的根本病因 B. 正常情况下，CFTR蛋白转运Cl-消耗能量 C. CF患者的CFTR失活将促进Na+内流 D. 该病体现了基因对生物性状的间接控制 4. 线粒体与糖尿病的发病密切相关，线粒体功能障碍所致的胰岛素抵抗是糖尿病最重要的病理机制，线粒体基因突变是遗传性糖尿病的一种最常见的形式，下列说法错误的是（ ） A. 线粒体能产生[H]，也能消耗[H]，能产生ATP,也能消耗ATP B. 线粒体是真核细胞进行有氧呼吸的主要场所 C. 人吸入18O2后，在线粒体中可以产生C18O2和H218O D. 基因突变可能导致线粒体膜上葡萄糖转运载体结构异常，从而引发糖尿病 5. 下图为某实验小组观察洋葱（2n=16）根尖分生组织细胞有丝分裂时拍摄的显微照片，①②为处于不同分裂时期的细胞，下列相关分析正确的是（　　） A. 细胞①处于有丝分裂中期，其染色体数、DNA数分别为16、32 B. 细胞②所在时期可发生同源染色体的非姐妹染色单体片段互换 C. 制作洋葱根尖有丝分裂装片时，延长解离时间能使细胞分离更彻底，利于观察 D. 通过统计视野中各时期细胞数量，可得出有丝分裂各时期的具体时长 6. 长期久坐会加快骨骼肌细胞的衰老，而剧烈运动可能导致骨骼肌细胞膜破裂，进而引起细胞死亡。骨骼肌细胞受损后，肌卫星细胞会增殖分化形成肌细胞。相关叙述错误的是（　　） A. 骨骼肌细胞衰老过程中细胞膜的通透性会发生改变 B. 细胞膜破裂导致的细胞死亡会引发局部炎症反应 C. 肌卫星细胞分裂的前期中心体开始复制并移向细胞的两极 D. 肌卫星细胞分化为肌细胞的过程中RNA和蛋白质的种类均发生改变 7. 下图为乙肝病毒侵染人体肝细胞后的增殖过程。相关叙述错误的是（ ） A. 过程①是人感染乙肝病毒后难以根除的主要原因 B. 过程②需要的原料是4种核糖核苷酸 C. 过程③需要逆转录酶催化，过程④需要多种RNA参与 D. 治疗时，通过药物抑制过程④比抑制过程③的副作用小 8. 2025年4月，《自然》杂志刊登了一项新发现：人类基因组里存在一些加速进化区域（HAR），HAR处的DNA更容易发生突变。这是人类与黑猩猩从进化上分开以后进化最快的区域，使得人类在大脑发育方面比黑猩猩更有优势。下列相关叙述正确的是（　　） A. HAR处突变产生的绝大多数基因都是有利的 B. HAR的基因突变具有不定向性，不会导致种群基因频率的改变 C. 突变产生的新基因被保留，这是适应的结果 D. 加速进化区域为生物进化提供更多原材料，有利于生物多样性的形成 9. 马拉松是一项考验体力和耐力的运动，需要消耗大量糖类、水等物质，运动员多个系统参与稳态的维持。相关叙述正确的是（　　） A. 运动过程中，运动员通过下丘脑—垂体—胰腺轴的分级调节使胰高血糖素分泌增加 B. 运动过程中，运动员释放抗利尿激素增多，促进肾小管和集合管对水分的重吸收 C. 运动过程中，运动员大量出汗是为了使散热量大于产热量，从而维持体温相对稳定 D. 完成比赛后，运动员可适量饮水以消除由于血浆渗透压升高在下丘脑产生的渴觉 10. 植物生长调节剂在水稻种植中有着广泛应用。相关叙述正确的是（ ） A. 萌芽期，利用乙烯利溶液浸泡种子，可提高种子的发芽率 B. 幼苗期，脱落酸溶液喷施叶片可促进气孔开放，利于光合作用 C. 分蘖期，喷施细胞分裂素溶液可激活分蘖芽，促进分蘖 D. 拔节期，喷施赤霉素溶液可控制株高，起到抗倒伏作用 11. 下列关于高中生物学中钙的说法，错误的是（ ） A. 哺乳动物血液中Ca2+浓度过低会出现抽搐等症状 B. 可用高Ca2+—高pH融合法促进植物原生质体融合，进而得到杂交细胞 C. 用Ca2+处理微生物细胞，可使微生物细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态 D. 提取绿叶中色素的实验中，碳酸钙可防止色素分子被破坏；PCR实验中，Ca2+可激活DNA聚合酶 12. 烟粉虱是农田中常见的小型植食性害虫，入侵性极强，严重危害番茄的生产。研究人员调查了番茄田中不同条件下烟粉虱种群密度的动态变化，结果如图所示，下列叙述错误的是（ ） A. 调查番茄田中烟粉虱的种群密度，通常采用样方法 B. 通过引入天敌抑制烟粉虱种群增长，属于生物防治措施的应用 C. 烟粉虱通过吸食番茄汁液获取营养，与番茄之间属于捕食关系 D. 曲线C的种群密度变化说明番茄田中可能有烟粉虱的捕食者 13. 关于“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验，下列说法错误的是（　　） A. PCR复性温度与引物的长度以及引物中GC碱基的相对含量有关 B. 实验中使用的微量离心管、枪头和蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌处理 C. 凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示DNA分子的具体位置 D. 在同一电场作用下，通常DNA片段越长，在凝胶中迁移速率越慢 14. 为研发针对某病毒变异株的中和抗体，某生物制药企业采用杂交瘤技术进行单克隆抗体制备。在实验过程中，技术人员需通过两次关键筛选获得目标杂交瘤细胞。下列关于该过程的叙述，正确的是（　　） A. 第一次筛选的目的是直接获得能分泌所需要的特异性抗体的杂交瘤细胞 B. 第二次筛选前需对杂交瘤细胞进行克隆化培养，再利用抗原—抗体特异性结合的原理鉴定目标细胞株 C. 将新冠病毒S蛋白注射到小鼠体内后，应从小鼠骨髓中分离经免疫的B淋巴细胞用于融合 D. 杂交瘤细胞体外培养时，需通入95%的纯氧和5%的二氧化碳，以满足高耗氧细胞的呼吸需求 15. 下图是以铁皮石斛为材料，培养拟原球茎（简称PLBs，类似愈伤组织）生产生物碱的实验流程。下列说法正确的是（ ） A. 生物碱属于次生代谢产物，是铁皮石斛生长所必需的物质 B. 图中过程①为脱分化形成PLBs，过程②为再分化生产生物碱 C. 培养高产细胞系应选择细胞数量/生物碱产量比值小的PLBs D. 过程①②常用葡萄糖做碳源，原因是蔗糖不易被植物细胞吸收 二、多选题（每题3分，共12分。每题有不止一个选项符合题意，全选对得3分，漏选得1分，错选或不答得0分） 16. 下列有关生物实验创新方法的说法错误的有（ ） A. 可通过设计预实验减小实验偶然性带来的误差 B. 双缩脲试剂鉴定蛋白质时可以用KOH溶液代替NaOH溶液 C. 可用酒精隔水煮沸的方法代替研磨法提取叶绿体中的色素 D. 可用黑藻小叶代替紫色洋葱鳞片叶内表皮做质壁分离实验 17. 内环境中离子平衡对神经元产生电位和传导兴奋有重要影响，如细胞内Ca2+的升高促进突触小泡向突触前膜移动，而K+流出细胞将会导致神经元膜上外正内负的静息电位进一步增强，下列说法错误的是（　　） A. K+流出细胞促进神经元产生动作电位 B. Ca2+流入细胞内有利于神经递质的释放 C. K+外流消耗能量，而Na+内流不消耗能量 D. 离子在细胞内外的均匀分布是维持稳态的必要条件 18. 为了检测纸币表面细菌的数量，研究人员进行图示实验，下列相关叙述正确的有（　　） A. 培养细菌常用牛肉膏蛋白胨培养基，牛肉膏和蛋白胨都可为细菌提供碳源、氮源 B. 稀释涂布平板法通常只能计数活菌，且计数结果与实际值相比一般偏小 C. 进行涂布操作时，每涂布一个培养基，都需要将涂布器进行湿热灭菌 D. 若试管②液体涂布的平板上平均有40个细菌菌落，则计数结果约为1.6×103个/cm2 19. 离心技术是一种广泛应用于各个领域的分离和提取技术，下列相关叙述正确的是（　　） A. 用差速离心法分离提取液中的细胞器时，可先后分离出较小和较大的细胞器 B. 赫尔希和蔡斯用离心技术将吸附在细菌上的噬菌体与细菌分开 C. 可用密度梯度离心法使14N-DNA和15N-DNA分布在试管的不同位置 D. 可以用离心法将去除植物细胞壁后获得的不同原生质体融合成杂种细胞 三、非选择题 20. 某实验小组欲研究水稻光合作用的相关生理过程，以水稻的低叶绿素含量突变体（YL）和野生型（WT）为实验材料，采用随机分组设置3种氮肥处理，即ON（全生育期不施氮肥）、MN（全生育期施纯氮120kg·hm-2）和HN（全生育期施纯氮240kg·hm-2），并测定饱和光照强度（1000μmol·m-2·s-1）下的气孔导度和胞间CO2浓度，结果如图1所示。请分析回答下列问题： （1）比较YL与WT的叶绿素含量差异时，常用_____________提取叶绿素。分析图示结果，可以推断在MN与HN处理下，YL的光合速率_____________WT的光合速率，原因是_____________。 （2）研究表明，叶绿素含量高并不是叶片光合速率大的必需条件。叶片中的叶绿素含量存在“冗余”现象，因此，适当_____________将有助于减少叶片中氮素在合成叶绿素过程中的消耗，最终提高叶片光合速率。Rubisco酶为固定CO2的酶，合成Rubisco酶也需要消耗大量的氮素，已知YL的Rubisco酶含量显著高于WT，结合题图分析，与WT相比，YL在氮素利用途径上的不同点是_____________， （3）Rubisco酶是一种双功能酶，在O2浓度高时也能催化O2和C5结合，引发光呼吸，使水稻的光合效率降低20%至50%，造成产量损失。研究发现，蓝细菌具有羧酶体，可降低其光呼吸，图2为蓝细菌的结构模式图及部分代谢过程示意图。 ①蓝细菌与水稻细胞相比，在结构上的最主要区别是前者_____________。蓝细菌的光合片层上存在捕获光能的色素是_____________，其暗反应的场所有_____________。图2物质F表示_____________，物质C的作用是_____________。②结合图2和所学知识分析，蓝细菌光呼吸较低的原因有____________。 a．蓝细菌有线粒体，通过有氧呼吸消耗O2、产生CO2，胞内O2/CO2较低 b．羧酶体的外壳会阻止O2进入、CO2逃逸，保持羧酶体内高CO2浓度环境 c．蓝细菌有碳泵等多个无机碳运输途径，能使细胞中的CO2浓度保持在较高水平 21. B2M（β2-微球蛋白）是由淋巴细胞等产生的一种血清球蛋白，适量表达的B2M能与突触后膜相关受体结合关闭偶联的钙通道，调控神经元的兴奋传递；也能参与组成MHCI等维持正常免疫机能。研究表明，21-三体综合征患者淋巴细胞高表达B2M是导致大脑认知功能障碍的原因之一，其机理如图1、2，请回答下列问题。 （1）正常情况下，图1中突触前膜通过_____（方式）释放谷氨酸作用于突触后膜上的_____，导致Na+内流使膜去极化；谷氨酸与受体A结合及膜的去极化使_____内流，一方面提高突触后膜受体B的数量，另一方面促进_____的合成，促进突触前膜释放谷氨酸，适量的B2M与受体A结合使其偶联的钙通道关闭，实现精确调控。 （2）图2中，MHCI的作用是_____；辅助性T细胞能分泌_____，促进细胞毒性T细胞的增殖分化。 （3）根据图1、2分析，21-三体综合征患者B2M高表达，一方面导致突触兴奋传递受阻，另一方面因______导致神经炎症，使神经细胞受损。 （4）研究发现，21号染色体上有干扰素（IFN-α）受体相关基因，为探究干扰素与受体结合是否会促进B2M表达，科研人员进行了相关实验，请完成表格： 实验目的 简要操作步骤 ①____ 取鼠胚胎，清洗后剪碎并用胰蛋白酶处理一段时间。 细胞原代和传代培养 用②_____将细胞制成细胞悬液，再将细胞悬液放入培养瓶中，在适宜条件下培养。将贴壁细胞重新用酶处理，然后用③_____法收集，再将收集的细胞制成细胞悬液，分瓶培养。 控制实验自变量 分别用0 ng·mL-1、1 ng·mL-1、10 ng·mL-1和20 ng·mL-1的干扰素溶液处理细胞16 h。 检测B2M含量 运用蛋白免疫印迹法检测不同组别中B2M含量，如下图。 分析结果，得出结论 结果表明，干扰素与受体结合④____（会、不会）促进B2M表达。 22. 研究人员利用人工温室模拟地球气候变暖，以大、小两种蜘蛛作为研究对象，研究全球气候变暖对生物捕食的影响。请分析回答： （1）蜘蛛是一种肉食性节肢动物，它与杂食性、植食性昆虫以及植物通过捕食关系形成的______，是生态系统______（生态系统的功能）的渠道。 （2）自然环境下某生态系统中影响两种蜘蛛分布的主要因素是______，若要预测两种蜘蛛种群数量的变化趋势，需对两种蜘蛛种群的______（数量特征）进行调查。 （3）研究人员在两个温室中进行长期实验，一个温度适宜且恒定，另一个温度较高模拟气候变暖，每个温室中有大、小两种蜘蛛及其猎物。其中，大型昆虫多为肉食性，小型昆虫多取食禾本科植物，中型昆虫多为杂食性。研究人员统计了不同年份相关数据，结果如图1、图2. ①科研人员研究两种蜘蛛在群落中所处的空间位置、资源占用情况，以及与其他物种的关系等，属于对两种蜘蛛______的研究。据图1可知，模拟气候变暖导致大、小蜘蛛所结蛛网网孔面积的变化分别为______。 ②结合图2结果，推测高温环境下，______，导致大蜘蛛蛛网网孔大小发生相应变化，以获得足够的猎物。该人工生态系统中小型昆虫同化的能量中流向分解者的部分包括______。 ③小蜘蛛的蛛网网孔大小随环境变暖所发生的变化，与高温下温室内生物群落的多种因素有关。对此进行合理推测：环境温度变暖，______植物占优势，小型昆虫增加，中型昆虫也增加，蛛网网孔变大，小蜘蛛猎物依旧充足且蛛网网孔越大，______，减少了捕食的能量代价，利于小蜘蛛生存；另一方面，中型昆虫营养丰富，口感更佳，也获得了小蜘蛛的偏爱。 （4）据文中信息推测，全球气候变暖对生物可能的影响有______（选填字母）。 a、生产者的优势种、植食性昆虫的数量发生改变 b、小型昆虫具有生存优势 c、捕食者食物的比例发生变化 d、大、小蜘蛛的生态位重叠减弱 23. 果蝇的翅型有全翅和残翅两种类型，其中全翅又分为长翅与小翅。已知全翅与残翅由一对等位基因A/a控制，长翅与小翅由另一对等位基因B/b控制。某研究小组利用纯合果蝇为实验材料探究控制翅型相关基因的遗传方式，实验过程如图所示（不考虑X、Y同源区段和其他变异）。 （1）根据上述杂交结果分析，A和a基因位于______染色体上，理由是_____。亲代雌、雄果蝇的基因型分别为______。F2中长翅果蝇相互交配，后代雄果蝇中长翅个体所占的比例为________。 （2）研究发现，果蝇体内另有一对等位基因E/e，与基因A/a不在同一对同源染色体上。当e基因纯合时对雄性个体无影响，但会使雌性性反转成不育的雄性。让一只长翅雌蝇与一只小翅雄蝇杂交，F1代没有出现性反转个体，F1雌雄个体随机交配，F2雌、雄果蝇个体数比例为7∶9，无残翅个体出现。 ①据此分析，E/e基因位于________染色体上。考虑基因与染色体的位置关系，亲代雌果蝇的基因型可能有________种，亲代雄果蝇的基因型为________。 ②F2代雌雄个体随机交配，后代中不育个体所占的比例为________。 24. 鲍迪苷D（RD）是来自甜叶菊的高品质低热量天然甜味剂，在自然界中含量很低。体外可利用生物转化法将一个葡萄糖基U—DPG转入到鲍迪苷A（RA）的特定侧链上合成RD，来源于水稻的葡萄糖基转移酶E11是体外制备RD的关键酶。研究人员通过基因工程技术制备能够表达E11的工程菌，为实现生物转化法合成RD奠定了基础，制备流程及限制酶酶切位点如图1。 限制酶 识别序列及切割位点 NsiⅠ 5' ATGCA↓T3' 3' T↑ACGTA5' ApaⅠ 5' GGGCC↓C3' 3' C↑CCGGG5' PstⅠ 5' CTGCA↓G3' 3' G↑ACGTC5' PspOMⅠ 5' GGGCC↓C3' 3' C↑CCGGG5' SalⅠ 5' G↓TCGAC3' 3' CAGCT↑G5' （1）可从______中查询基因E11的编码序列，设计特定引物。提取水稻细胞中的______，经逆转录获得总cDNA，将其作为PCR反应的模板，在制备PCR反应体系时，用微量移液器吸取不同试剂前，除需要确认或调整刻度和量程外，还需要______。 （2）为保证基因E11与pET质粒连接的准确性和效率，结合图1分析，应在基因E11转录模板链的5' 端和3' 端分别添加限制酶______的酶切序列。若基因E11转录模板链的3' 端不添加限制酶酶切序列，要实现基因E11与质粒载体的定向连接，对pET质粒应进行的操作是______。 （3）使用相关限制酶处理质粒和目的基因，连接后转化大肠杆菌，将转化后的大肠杆菌接种到含有______的培养基中培养。假设限制酶切割前后，pET质粒大小基本不变，为进一步筛选重组质粒，随机挑取菌落（分别编号为1、2、3、4）培养并提取1～4号菌落中的质粒电泳，结果如图2。推测______号菌落含有重组质粒，其他菌落的条带出现的原因可能是______。 （4）将纯化得到的蛋白E11添加到含有______（填物质）的反应体系中，通过检测RD的合成速率以验证蛋白E11的酶活性。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 扬州市新华中学2026届高三考前适应性练习六 生物试卷 一、单选题（每题2分，共计30分。每题只有一个选项最符合题意。） 1. 细胞膜作为系统的边界，保障了细胞内部环境的相对稳定，下列有关细胞膜的叙述错误的是（　　） A. 细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，还含有少量的糖类 B. 脂质中的磷脂分子可侧向移动有利于细胞完成分裂和生长 C. 去除细胞膜中的蛋白质，细胞膜的表面张力会降低 D. 细胞间的信息交流可能与细胞膜上的糖类有关 【答案】C 【解析】 【详解】A、细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，糖类以糖蛋白或糖脂形式少量存在，A正确； B、磷脂分子的侧向移动是细胞膜流动性的基础，而膜的流动性是细胞分裂和生长（如膜面积扩展）的必要条件，B正确； C、去除蛋白质后，细胞膜仅剩磷脂层，其结构更松散，表面张力应升高（蛋白质可降低表面张力），C错误； D、细胞膜上的糖蛋白参与细胞识别和信息传递（如精卵识别），D正确。 故选C。 2. 谚语总结了我国劳动人民多年的生产实践经验。下列关于谚语的解释不合理的是（　　） A. “山药地要松，甘蔗行要齐”——适当松土、通风有利于农业增产 B. “追肥在雨前，一夜长一拳”——雨前施肥可使矿质元素溶解在水中更易被植物吸收 C. “春冻解，地气始通”——春天升温，细胞内结合水/自由水的比值升高，代谢增强 D. “春天粪堆密，秋后粮铺地”——粪肥中的有机物被分解者分解，为作物提供无机盐和CO2 【答案】C 【解析】 【详解】A、适当松土可提高土壤含氧量，促进根细胞有氧呼吸，为根吸收矿质元素提供更多能量；通风可增加作物周边CO₂浓度，提高光合作用速率，有利于农业增产，A正确； B、植物只能吸收溶解在水中的矿质离子，雨前施肥可使肥料中的矿质元素随雨水溶解，更易被植物根系吸收，B正确； C、春天升温，细胞代谢增强，细胞内自由水含量升高，结合水/自由水的比值会降低，C错误； D、粪肥中的有机物可被分解者分解，产生的无机盐可被植物根系吸收利用，产生的CO₂可作为光合作用的原料，有利于作物增产，D正确。 3. 人体呼吸道上皮细胞膜和汗腺导管细胞膜上均存在有CFTR离子泵（Cl-主动转运蛋白）和ENaC蛋白，下图为正常人和囊性纤维化（CF）患者呼吸道上皮细胞局部结构。研究发现，CF患者的汗液中Na+浓度明显偏高。下列分析错误的是（　　） 注：箭头越粗代表物质运输速率越快。 A. CFTR基因突变是CF的根本病因 B. 正常情况下，CFTR蛋白转运Cl-消耗能量 C. CF患者的CFTR失活将促进Na+内流 D. 该病体现了基因对生物性状的间接控制 【答案】D 【解析】 【详解】A、囊性纤维化（CF）属于单基因遗传病，其根本病因就是编码CFTR蛋白的基因突变，导致CFTR蛋白结构和功能异常，A正确； B、CFTR是Cl-主动转运蛋白，主动转运需要消耗能量，B正确； C、根据题图信息，箭头越粗运输速率越快：CF患者CFTR失活后，Na+通过ENaC的内流箭头明显比正常人粗，说明内流速率更快，即CFTR失活会促进Na⁺内流，C正确； D、该病是基因通过直接控制CFTR蛋白（结构蛋白）的结构直接控制生物性状，并非通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而间接控制生物性状，D错误。 4. 线粒体与糖尿病的发病密切相关，线粒体功能障碍所致的胰岛素抵抗是糖尿病最重要的病理机制，线粒体基因突变是遗传性糖尿病的一种最常见的形式，下列说法错误的是（ ） A. 线粒体能产生[H]，也能消耗[H]，能产生ATP,也能消耗ATP B. 线粒体是真核细胞进行有氧呼吸的主要场所 C. 人吸入18O2后，在线粒体中可以产生C18O2和H218O D. 基因突变可能导致线粒体膜上葡萄糖转运载体结构异常，从而引发糖尿病 【答案】D 【解析】 【分析】线粒体：真核细胞主要细胞器(动植物都有)，机能旺盛的含量多。呈粒状、棒状，具有双膜结构，内膜向内突起形成 "嵴’ 内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶，是有氧呼吸第二、三阶段的场所，生命体95%的能量来自线粒体，又叫”动力工厂”。 【详解】A、线粒体是有氧呼吸第二、三阶段的场所，有氧呼吸第二阶段能产生[H]，有氧呼吸第三阶段能消耗[H]；有氧呼吸第二、三阶段都能产生ATP，线粒体内物质的合成消耗ATP，A正确； B、真核细胞的生命活动95%的能量来自线粒体，线粒体是真核细胞进行有氧呼吸的主要场所，B正确； C、人吸入18O2后，在有氧呼吸的第三阶段，在线粒体中的内膜上可以产生H218O，H218O可参与有氧呼吸的第二阶段，会产生C18O2，C正确； D、线粒体不能转运葡萄糖，没有葡萄糖转运载体，所以基因突变不可能导致线粒体膜上葡萄糖转运载体结构异常，D错误。 故选D。 5. 下图为某实验小组观察洋葱（2n=16）根尖分生组织细胞有丝分裂时拍摄的显微照片，①②为处于不同分裂时期的细胞，下列相关分析正确的是（　　） A. 细胞①处于有丝分裂中期，其染色体数、DNA数分别为16、32 B. 细胞②所在时期可发生同源染色体的非姐妹染色单体片段互换 C. 制作洋葱根尖有丝分裂装片时，延长解离时间能使细胞分离更彻底，利于观察 D. 通过统计视野中各时期细胞数量，可得出有丝分裂各时期的具体时长 【答案】A 【解析】 【详解】A、细胞①中染色体的着丝粒整齐排列在赤道板位置，处于有丝分裂中期，洋葱体细胞染色体数为16，中期每条染色体含有2个核DNA分子，因此细胞中染色体数为16、核DNA数为32，A正确； B、同源染色体的非姐妹染色单体片段互换发生在减数第一次分裂前期，本实验观察的是有丝分裂过程，细胞②处于有丝分裂时期，不会发生该行为，B错误； C、制作有丝分裂装片时解离时间需适宜，延长解离时间会导致解离过度，破坏细胞结构，不利于后续观察，C错误； D、统计视野中各时期细胞数量仅能推算出各时期时长占细胞周期的比例，在不知细胞周期总时长的前提下，无法得出各时期的具体时长，D错误。 6. 长期久坐会加快骨骼肌细胞的衰老，而剧烈运动可能导致骨骼肌细胞膜破裂，进而引起细胞死亡。骨骼肌细胞受损后，肌卫星细胞会增殖分化形成肌细胞。相关叙述错误的是（　　） A. 骨骼肌细胞衰老过程中细胞膜的通透性会发生改变 B. 细胞膜破裂导致的细胞死亡会引发局部炎症反应 C. 肌卫星细胞分裂的前期中心体开始复制并移向细胞的两极 D. 肌卫星细胞分化为肌细胞的过程中RNA和蛋白质的种类均发生改变 【答案】C 【解析】 【详解】A、细胞衰老时，细胞膜的通透性改变，物质运输功能降低，A正确； B、细胞膜破裂导致内容物释放到内环境，属于细胞坏死，会引发炎症反应，B正确； C、中心体的复制发生在有丝分裂的间期，而非前期。分裂前期中心体移向细胞两极并形成纺锤体，C错误； D、细胞分化的本质是基因的选择性表达，导致RNA和蛋白质种类发生改变，D正确。 故选C。 7. 下图为乙肝病毒侵染人体肝细胞后的增殖过程。相关叙述错误的是（ ） A. 过程①是人感染乙肝病毒后难以根除的主要原因 B. 过程②需要的原料是4种核糖核苷酸 C. 过程③需要逆转录酶催化，过程④需要多种RNA参与 D. 治疗时，通过药物抑制过程④比抑制过程③的副作用小 【答案】D 【解析】 【分析】乙肝病毒侵染人体肝细胞后，其DNA会整合到人核DNA分子中，后续通过转录、逆转录、翻译等过程完成增殖。  【详解】A、过程①中乙肝病毒DNA整合到人核DNA分子中，使得病毒的遗传物质难以被彻底清除，这是人感染乙肝病毒后难以根除的主要原因，A正确； B、过程②是以DNA为模板合成RNA，此过程为转录，转录需要的原料是4种核糖核苷酸，B正确； C、过程③是以RNA为模板合成DNA，是逆转录过程，需要逆转录酶催化；过程④是翻译过程，需要mRNA（作为翻译的模板）、tRNA（转运氨基酸）、rRNA（参与构成核糖体）等多种RNA参与，C正确； D、过程③是逆转录过程，是乙肝病毒特有的过程，而过程④翻译过程是人体细胞正常生命活动也有的过程。通过药物抑制过程④，会对人体正常细胞的翻译过程产生影响，副作用较大；抑制过程③，只针对乙肝病毒的逆转录过程，相对来说副作用较小，D错误。  故选D。 8. 2025年4月，《自然》杂志刊登了一项新发现：人类基因组里存在一些加速进化区域（HAR），HAR处的DNA更容易发生突变。这是人类与黑猩猩从进化上分开以后进化最快的区域，使得人类在大脑发育方面比黑猩猩更有优势。下列相关叙述正确的是（　　） A. HAR处突变产生的绝大多数基因都是有利的 B. HAR的基因突变具有不定向性，不会导致种群基因频率的改变 C. 突变产生的新基因被保留，这是适应的结果 D. 加速进化区域为生物进化提供更多原材料，有利于生物多样性的形成 【答案】D 【解析】 【详解】A、基因突变具有多害少利的特点，HAR处的突变也遵循该规律，产生的绝大多数基因都是有害的，A错误； B、基因突变具有不定向性，但HAR的基因突变可产生新的等位基因，会导致种群基因频率发生改变，B错误； C、突变产生的新基因只有控制的性状适应环境时才会被保留，这是自然选择的结果，C错误； D、可遗传变异是生物进化的原材料，加速进化区域更容易发生基因突变，能为生物进化提供更多原材料，有利于生物多样性的形成，D正确。 9. 马拉松是一项考验体力和耐力的运动，需要消耗大量糖类、水等物质，运动员多个系统参与稳态的维持。相关叙述正确的是（　　） A. 运动过程中，运动员通过下丘脑—垂体—胰腺轴的分级调节使胰高血糖素分泌增加 B. 运动过程中，运动员释放抗利尿激素增多，促进肾小管和集合管对水分的重吸收 C. 运动过程中，运动员大量出汗是为了使散热量大于产热量，从而维持体温相对稳定 D. 完成比赛后，运动员可适量饮水以消除由于血浆渗透压升高在下丘脑产生的渴觉 【答案】B 【解析】 【详解】A、胰高血糖素的分泌不存在下丘脑—垂体—胰腺的分级调节，其分泌主要受血糖浓度变化调控，或下丘脑通过传出神经直接作用于胰岛A细胞调节，垂体不参与胰高血糖素的分泌调节过程，A错误； B、运动过程中运动员大量出汗导致细胞外液渗透压升高，垂体释放的抗利尿激素增多，可促进肾小管和集合管重吸收水分，减少尿量以维持水盐平衡，B正确； C、运动过程中体温维持相对稳定的基础是散热量等于产热量，大量出汗是为了增加散热量，抵消运动增加的产热量，并非散热量大于产热量，C错误； D、所有感觉均在大脑皮层产生，渴觉的产生部位是大脑皮层，下丘脑仅作为渗透压感受器感受渗透压变化，不能产生渴觉，D错误。 10. 植物生长调节剂在水稻种植中有着广泛应用。相关叙述正确的是（ ） A. 萌芽期，利用乙烯利溶液浸泡种子，可提高种子的发芽率 B. 幼苗期，脱落酸溶液喷施叶片可促进气孔开放，利于光合作用 C. 分蘖期，喷施细胞分裂素溶液可激活分蘖芽，促进分蘖 D. 拔节期，喷施赤霉素溶液可控制株高，起到抗倒伏作用 【答案】C 【解析】 【分析】人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质称为植物生长调节剂，植物生长调节剂具有容易合成、原料广泛、效果稳定等优点。 【详解】A、乙烯主要促进果实成熟、器官脱落或抑制生长。赤霉素具有促进种子萌发的作用，在种子萌芽期，提高发芽率可用赤霉素溶液浸泡种子，A错误； B、脱落酸促进气孔关闭，B错误； C、细胞分裂素促进细胞分裂，并能激活侧芽（分蘖芽）生长。在水稻分蘖期（分蘖是侧枝形成的关键阶段），喷施细胞分裂素可刺激分蘖芽发育，增加有效分蘖数，提高产量，C正确； D、赤霉素促进茎秆伸长，增加株高，可能导致植株徒长和倒伏风险增大。控制株高和抗倒伏需使用生长抑制剂（如多效唑、矮壮素），D错误。 故选C。 11. 下列关于高中生物学中钙的说法，错误的是（ ） A. 哺乳动物血液中Ca2+浓度过低会出现抽搐等症状 B. 可用高Ca2+—高pH融合法促进植物原生质体融合，进而得到杂交细胞 C. 用Ca2+处理微生物细胞，可使微生物细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态 D. 提取绿叶中色素的实验中，碳酸钙可防止色素分子被破坏；PCR实验中，Ca2+可激活DNA聚合酶 【答案】D 【解析】 【详解】A、哺乳动物血液中Ca²⁺具有维持生物体正常生命活动的作用，浓度过低会出现抽搐症状，浓度过高会出现肌无力症状，A正确； B、植物原生质体融合的化学诱导方法包括聚乙二醇融合法、高Ca²⁺—高pH融合法，均可诱导原生质体融合进而获得杂交细胞，B正确； C、基因工程中用Ca²⁺处理微生物细胞可使其成为感受态细胞，处于能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，便于目的基因导入，C正确； D、提取绿叶中色素时加入碳酸钙可中和研磨产生的有机酸，防止色素被破坏；但PCR实验中激活DNA聚合酶的是Mg²⁺，D错误。 12. 烟粉虱是农田中常见的小型植食性害虫，入侵性极强，严重危害番茄的生产。研究人员调查了番茄田中不同条件下烟粉虱种群密度的动态变化，结果如图所示，下列叙述错误的是（ ） A. 调查番茄田中烟粉虱的种群密度，通常采用样方法 B. 通过引入天敌抑制烟粉虱种群增长，属于生物防治措施的应用 C. 烟粉虱通过吸食番茄汁液获取营养，与番茄之间属于捕食关系 D. 曲线C的种群密度变化说明番茄田中可能有烟粉虱的捕食者 【答案】C 【解析】 【详解】A、烟粉虱属于农田中常见的小型植食性昆虫，活动能力弱，活动范围相对较小，因此调查其种群密度时，通常采用样方法，A正确； B、通过引入天敌控制烟粉虱种群增长，属于控制动物危害中的生物防治，B正确； C、烟粉虱吸食番茄汁液获取营养，因此与番茄之间的种间关系属于寄生，而不是捕食，C错误； D、曲线C的变化说明番茄田中可能有烟粉虱的捕食者，所以其种群密度出现周期性波动（有捕食者的存在会抑制或影响被捕食者的数量，但一般不会使被捕食者灭绝），D正确。 13. 关于“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验，下列说法错误的是（　　） A. PCR复性温度与引物的长度以及引物中GC碱基的相对含量有关 B. 实验中使用的微量离心管、枪头和蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌处理 C. 凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示DNA分子的具体位置 D. 在同一电场作用下，通常DNA片段越长，在凝胶中迁移速率越慢 【答案】C 【解析】 【详解】A、PCR复性过程是引物与模板DNA单链互补配对的过程，引物长度越长、GC碱基相对含量越高，引物与模板结合的稳定性越强，所需复性温度越高，因此复性温度与引物长度、GC相对含量有关，A正确； B、为避免外源DNA等杂质污染，干扰PCR扩增结果，实验使用的微量离心管、枪头、蒸馏水等试剂和耗材，使用前必须进行高压灭菌处理，B正确； C、凝胶载样缓冲液中的指示剂仅用于指示电泳的迁移进程，方便判断电泳终止时机，无法指示DNA分子的具体位置，DNA的位置需要经过专门染色后用紫外灯才能观察到，C错误； D、DNA带负电，电场作用下向正极迁移，凝胶的分子筛效应会使更长的DNA片段受到的阻力更大，因此同一电场下，DNA片段越长，在凝胶中迁移速率越慢，D正确。 故选C。 14. 为研发针对某病毒变异株的中和抗体，某生物制药企业采用杂交瘤技术进行单克隆抗体制备。在实验过程中，技术人员需通过两次关键筛选获得目标杂交瘤细胞。下列关于该过程的叙述，正确的是（　　） A. 第一次筛选的目的是直接获得能分泌所需要的特异性抗体的杂交瘤细胞 B. 第二次筛选前需对杂交瘤细胞进行克隆化培养，再利用抗原—抗体特异性结合的原理鉴定目标细胞株 C. 将新冠病毒S蛋白注射到小鼠体内后，应从小鼠骨髓中分离经免疫的B淋巴细胞用于融合 D. 杂交瘤细胞体外培养时，需通入95%的纯氧和5%的二氧化碳，以满足高耗氧细胞的呼吸需求 【答案】B 【解析】 【详解】A、第一次筛选是利用选择培养基去除未融合细胞、同种细胞融合的细胞，仅筛选出杂交瘤细胞，不能直接获得能分泌所需特异性抗体的杂交瘤细胞，A错误； B、第二次筛选前需先对杂交瘤细胞进行克隆化培养，再利用抗原—抗体特异性结合的原理，通过抗原-抗体杂交技术鉴定出能分泌目标抗体的细胞株，B正确； C、将抗原注射到小鼠体内后，应从小鼠脾脏中分离经免疫的B淋巴细胞用于融合，而非从骨髓中分离，C错误； D、杂交瘤细胞体外培养的气体环境为95%的空气和5%的二氧化碳，纯氧会对细胞造成毒性损伤，不能通入95%纯氧，D错误。 15. 下图是以铁皮石斛为材料，培养拟原球茎（简称PLBs，类似愈伤组织）生产生物碱的实验流程。下列说法正确的是（ ） A. 生物碱属于次生代谢产物，是铁皮石斛生长所必需的物质 B. 图中过程①为脱分化形成PLBs，过程②为再分化生产生物碱 C. 培养高产细胞系应选择细胞数量/生物碱产量比值小的PLBs D. 过程①②常用葡萄糖做碳源，原因是蔗糖不易被植物细胞吸收 【答案】C 【解析】 【分析】在一定的激素和营养等条件的诱导下，外植体可脱分化形成愈伤组织。在脱分化过程中，植物细胞的分化程度逐渐降低，全能性逐渐升高。脱分化形成的愈伤组织由一些排列疏松而无规则，高度液泡化、呈无定形状态的薄壁细胞组成。 【详解】A、生物碱是铁皮石斛的次生代谢物，不是细胞进行正常生命活动必需的物质，A错误； B、题意显示PLBs类似愈伤组织，因此，图中过程①为脱分化形成PLBs，过程②为植物细胞培养过程，不属于再分化，B错误； C、该实验目的是要生产生物碱，故需要选择生物碱产量/细胞数量的值大的PLBs作为高产细胞系，或者说细胞数量/生物碱产量比值小的PLBs，C正确； D、过程①②常用蔗糖做碳源，因为蔗糖更有利于渗透压调节，D错误。 故选C。 二、多选题（每题3分，共12分。每题有不止一个选项符合题意，全选对得3分，漏选得1分，错选或不答得0分） 16. 下列有关生物实验创新方法的说法错误的有（ ） A. 可通过设计预实验减小实验偶然性带来的误差 B. 双缩脲试剂鉴定蛋白质时可以用KOH溶液代替NaOH溶液 C. 可用酒精隔水煮沸的方法代替研磨法提取叶绿体中的色素 D. 可用黑藻小叶代替紫色洋葱鳞片叶内表皮做质壁分离实验 【答案】AC 【解析】 【详解】A、预实验是为进一步实验摸索条件、检验实验设计科学性等，不能减小实验偶然性带来的误差，减小误差靠多次重复实验等，A错误； B、双缩脲试剂的本质是碱性条件下的铜离子，鉴定蛋白质时可以用KOH溶液代替NaOH溶液，B正确； C、不可用酒精隔水煮沸的方法代替研磨法提取叶绿体中的色素，因为该操作过程中叶绿体色素受到破坏，C错误； D、黑藻小叶有叶绿体，可观察质壁分离，能代替紫色洋葱鳞片叶内表皮，D正确。 故选AC。 17. 内环境中离子平衡对神经元产生电位和传导兴奋有重要影响，如细胞内Ca2+的升高促进突触小泡向突触前膜移动，而K+流出细胞将会导致神经元膜上外正内负的静息电位进一步增强，下列说法错误的是（　　） A. K+流出细胞促进神经元产生动作电位 B. Ca2+流入细胞内有利于神经递质的释放 C. K+外流消耗能量，而Na+内流不消耗能量 D. 离子在细胞内外的均匀分布是维持稳态的必要条件 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、动作电位的产生机制是Na+内流，K+流出细胞会增强外正内负的静息电位，抑制动作电位产生，A错误； B、题干表明细胞内Ca²⁺升高促进突触小泡向突触前膜移动，Ca2+流入细胞内会使细胞内Ca2+浓度升高，因此有利于神经递质释放，B正确； C、K⁺外流、Na⁺内流均是顺浓度梯度的协助扩散过程，二者都不消耗能量，C错误； D、细胞内外离子存在浓度差（不均匀分布）是神经元产生电位、传导兴奋的基础，内环境稳态的实质是内环境的成分和理化性质维持相对稳定的状态，不需要离子均匀分布，D错误。 18. 为了检测纸币表面细菌的数量，研究人员进行图示实验，下列相关叙述正确的有（　　） A. 培养细菌常用牛肉膏蛋白胨培养基，牛肉膏和蛋白胨都可为细菌提供碳源、氮源 B. 稀释涂布平板法通常只能计数活菌，且计数结果与实际值相比一般偏小 C. 进行涂布操作时，每涂布一个培养基，都需要将涂布器进行湿热灭菌 D. 若试管②液体涂布的平板上平均有40个细菌菌落，则计数结果约为1.6×103个/cm2 【答案】AB 【解析】 【详解】A、培养细菌常用牛肉膏蛋白胨培养基，牛肉膏和蛋白胨来源于动物，含有糖、维生素和有机氮等，都可为细菌提供碳源、氮源，A正确； B、稀释涂布平板法常用来统计样品中活菌的数目，活菌才能在培养基上形成可见的单菌落；当两个或多个细菌细胞连在一起时，会形成一个菌落，所以计数结果通常会比实际值偏小，B正确； C、进行涂布操作时，每涂布一个培养基，涂布器需先进行灼烧灭菌，C错误； D、试管②是经过两次 10 倍稀释，所以稀释倍数为102，涂布量为0.1 mL，平板平均菌落数为40，每mL活菌数=40​/0.1×102=4×104,原始样液是10 mL,（来自5 cm×5 cm=25 cm2的纸币）,则每cm2活菌数=4×104×10​/25=1.6×104 个/cm2，D错误。 故选AB。 19. 离心技术是一种广泛应用于各个领域的分离和提取技术，下列相关叙述正确的是（　　） A. 用差速离心法分离提取液中的细胞器时，可先后分离出较小和较大的细胞器 B. 赫尔希和蔡斯用离心技术将吸附在细菌上的噬菌体与细菌分开 C. 可用密度梯度离心法使14N-DNA和15N-DNA分布在试管的不同位置 D. 可以用离心法将去除植物细胞壁后获得的不同原生质体融合成杂种细胞 【答案】CD 【解析】 【详解】A、差速离心法分离细胞器时，先通过低转速离心将质量大的细胞器沉淀分离，再逐步升高转速分离质量小的细胞器，因此先后分离的是较大和较小的细胞器，A错误； B、赫尔希和蔡斯的实验中，搅拌的作用是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，离心的作用是让已经分离的噬菌体和细菌分别分布在上清液和沉淀物中，离心无法将吸附在细菌上的噬菌体与细菌分开，B错误； C、14N-DNA和15N-DNA的密度存在差异，密度梯度离心法可以让二者因密度不同分布在试管的不同位置，这也是DNA半保留复制实验的核心原理，C正确； D、诱导植物原生质体融合的物理方法包括离心、振动、电激等，因此可以用离心法促使不同原生质体融合成杂种细胞，D正确。 三、非选择题 20. 某实验小组欲研究水稻光合作用的相关生理过程，以水稻的低叶绿素含量突变体（YL）和野生型（WT）为实验材料，采用随机分组设置3种氮肥处理，即ON（全生育期不施氮肥）、MN（全生育期施纯氮120kg·hm-2）和HN（全生育期施纯氮240kg·hm-2），并测定饱和光照强度（1000μmol·m-2·s-1）下的气孔导度和胞间CO2浓度，结果如图1所示。请分析回答下列问题： （1）比较YL与WT的叶绿素含量差异时，常用_____________提取叶绿素。分析图示结果，可以推断在MN与HN处理下，YL的光合速率_____________WT的光合速率，原因是_____________。 （2）研究表明，叶绿素含量高并不是叶片光合速率大的必需条件。叶片中的叶绿素含量存在“冗余”现象，因此，适当_____________将有助于减少叶片中氮素在合成叶绿素过程中的消耗，最终提高叶片光合速率。Rubisco酶为固定CO2的酶，合成Rubisco酶也需要消耗大量的氮素，已知YL的Rubisco酶含量显著高于WT，结合题图分析，与WT相比，YL在氮素利用途径上的不同点是_____________， （3）Rubisco酶是一种双功能酶，在O2浓度高时也能催化O2和C5结合，引发光呼吸，使水稻的光合效率降低20%至50%，造成产量损失。研究发现，蓝细菌具有羧酶体，可降低其光呼吸，图2为蓝细菌的结构模式图及部分代谢过程示意图。 ①蓝细菌与水稻细胞相比，在结构上的最主要区别是前者_____________。蓝细菌的光合片层上存在捕获光能的色素是_____________，其暗反应的场所有_____________。图2物质F表示_____________，物质C的作用是_____________。②结合图2和所学知识分析，蓝细菌光呼吸较低的原因有____________。 a．蓝细菌有线粒体，通过有氧呼吸消耗O2、产生CO2，胞内O2/CO2较低 b．羧酶体的外壳会阻止O2进入、CO2逃逸，保持羧酶体内高CO2浓度环境 c．蓝细菌有碳泵等多个无机碳运输途径，能使细胞中的CO2浓度保持在较高水平 【答案】（1） ①. 无水乙醇 ②. 高于 ③. YL的气孔导度大于WT，但YL与WT的胞间CO2浓度基本相同，YL的光合作用消耗了更多的CO2 （2） ①. 降低叶片中的叶绿素含量 ②. YL更倾向于将氮素用于Rubisco酶的合成，而不是叶绿素的合成 （3） ①. 无成形的细胞核（或无核膜） ②. 叶绿素和藻蓝素 ③. 细胞质基质和羧酶体 ④. ATP ⑤. 作为还原剂并提供能量 ⑥. b、c 【解析】 【分析】光合色素易溶于有机溶剂，叶绿素的提取用无水乙醇，光合作用分为光反应和暗反应，光照强度、温度、水、二氧化碳等因素影响光合作用速率。 【小问1详解】 叶绿素的提取用无水乙醇；CO2是暗反应的原料，在MN与HN处理下，YL与WT相比，YL的气孔导度大于WT，但YL与WT的胞间CO2浓度基本相同，YL的光合作用消耗了更多的CO2从而在一定程度上降低了胞间CO2浓度，使其与WT的胞间CO2浓度差异不大，因此YL的光合速率高于WT的。 【小问2详解】 叶片中的叶绿素含量存在“冗余”现象，适当降低叶片中的叶绿素含量，有助于减少叶片中氮素在合成叶绿素过程中的消耗，最终提高叶片光合速率。合成Rubisco酶需要消耗大量的氮素，结合题图分析，与WT的氮素利用途径相比，YL更倾向于将氮素用于Rubisco酶的合成，而不是叶绿素的合成。 【小问3详解】 蓝细菌为原核生物，与水稻细胞相比，在结构上的最主要区别是无成形的细胞核（或无核膜）；蓝细菌的光合片层上存在捕获光能的色素是叶绿素和藻蓝素；由图2可以看出其暗反应的场所有细胞质基质和羧酶体；图2物质F表示ATP；物质C是NADPH，其作用是为三碳酸的还原提供能量和还原剂。 a、蓝细菌无线粒体，a错误； b、此外，羧酶体的外壳也会阻止O2进入、CO2逃逸，保持羧酶体内高CO2浓度环境。这些都使得 CO2与O2竞争结合C5的过程中占优势，使蓝细菌光呼吸较低，b正确； c、蓝细菌有碳泵等多个无机碳运输途径，能使细胞中的CO2浓度保持在较高水平，c正确。 故选bc。 21. B2M（β2-微球蛋白）是由淋巴细胞等产生的一种血清球蛋白，适量表达的B2M能与突触后膜相关受体结合关闭偶联的钙通道，调控神经元的兴奋传递；也能参与组成MHCI等维持正常免疫机能。研究表明，21-三体综合征患者淋巴细胞高表达B2M是导致大脑认知功能障碍的原因之一，其机理如图1、2，请回答下列问题。 （1）正常情况下，图1中突触前膜通过_____（方式）释放谷氨酸作用于突触后膜上的_____，导致Na+内流使膜去极化；谷氨酸与受体A结合及膜的去极化使_____内流，一方面提高突触后膜受体B的数量，另一方面促进_____的合成，促进突触前膜释放谷氨酸，适量的B2M与受体A结合使其偶联的钙通道关闭，实现精确调控。 （2）图2中，MHCI的作用是_____；辅助性T细胞能分泌_____，促进细胞毒性T细胞的增殖分化。 （3）根据图1、2分析，21-三体综合征患者B2M高表达，一方面导致突触兴奋传递受阻，另一方面因______导致神经炎症，使神经细胞受损。 （4）研究发现，21号染色体上有干扰素（IFN-α）受体相关基因，为探究干扰素与受体结合是否会促进B2M表达，科研人员进行了相关实验，请完成表格： 实验目的 简要操作步骤 ①____ 取鼠胚胎，清洗后剪碎并用胰蛋白酶处理一段时间。 细胞原代和传代培养 用②_____将细胞制成细胞悬液，再将细胞悬液放入培养瓶中，在适宜条件下培养。将贴壁细胞重新用酶处理，然后用③_____法收集，再将收集的细胞制成细胞悬液，分瓶培养。 控制实验自变量 分别用0 ng·mL-1、1 ng·mL-1、10 ng·mL-1和20 ng·mL-1的干扰素溶液处理细胞16 h。 检测B2M含量 运用蛋白免疫印迹法检测不同组别中B2M含量，如下图。 分析结果，得出结论 结果表明，干扰素与受体结合④____（会、不会）促进B2M表达。 【答案】（1） ①. 胞吐 ②. 磷酸化的受体B ③. Ca2+   ④. NO （2） ①. 呈递抗原 ②. 细胞因子 （3）小胶质细胞产生较多炎性因子，细胞毒性T细胞的过度活化  （4） ①. 探究干扰素与受体结合是否会促进B2M表达 ②. 胰蛋白酶（或胶原蛋白酶） ③. 离心 ④. 会 【解析】 【小问1详解】 正常情况下，图1中突触前膜通过胞吐方式释放谷氨酸到突触间隙，通过扩散到突触后膜，与突触后膜上的磷酸化的受体B发生结合，引起突触后膜通透性改变，导致Na+内流使膜去极化；谷氨酸与受体A结合及膜的去极化使钙离子内流，一方面提高突触后膜受体B的数量，另一方面激活NO合成酶，促进NO的合成，NO会促进突触前膜释放谷氨酸，进而引起谷氨酸的持续释放。适量的B2M与受体A结合使其偶联的钙通道关闭，实现精确调控。 【小问2详解】 结合图2可知，MHCI的作用是呈递抗原给细胞毒性T细胞，除了MHCI外，活化细胞毒性T细胞的信号还有辅助性T细胞分泌的细胞因子。活化的细胞毒性T细胞会增殖、分化出大量的细胞毒性T细胞和记忆细胞。 【小问3详解】 根据图1、2分析，21-三体综合征患者B2M高表达，会导致钙离子通道关闭，因而一方面导致突触兴奋传递受阻，另外还可促进小胶质细胞分泌炎症因子引起神经炎症，即另一方面因小胶质细胞产生较多炎性因子，细胞毒性T细胞的过度活化，使神经细胞受损，导致大脑认知功能障碍。 【小问4详解】 本实验的目的是探究干扰素与受体结合是否会促进B2M表达，因而本实验的自变量为干扰素是否会与受体结合，因变量为B2M的表达量，相关实验过程如下：取鼠胚胎，清洗后剪碎并用胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）处理一段时间进而将组织分散为单个细胞；用培养液将细胞制成细胞悬液，再将细胞悬液放入培养瓶中，在适宜条件下培养，此时进行的是原代培养。将贴壁细胞重新用酶处理，然后用离心法收集，再将收集的细胞制成细胞悬液，分瓶培养，此时进行的是传代培养。将上述培养获得的细胞分成四组，分别用0ngmL-1、1ngmL-1、10ngmL-1和20ngmL-1的干扰素溶液处理细胞16h。一段时间后检测B2M含量，运用蛋白免疫印迹法检测不同组别中B2M含量，并绘图如下结果显示：干扰素与受体结合会促进B2M表达，且在实验浓度范围内，随着干扰素使用量的增加，B2M的表达量逐渐增加。 22. 研究人员利用人工温室模拟地球气候变暖，以大、小两种蜘蛛作为研究对象，研究全球气候变暖对生物捕食的影响。请分析回答： （1）蜘蛛是一种肉食性节肢动物，它与杂食性、植食性昆虫以及植物通过捕食关系形成的______，是生态系统______（生态系统的功能）的渠道。 （2）自然环境下某生态系统中影响两种蜘蛛分布的主要因素是______，若要预测两种蜘蛛种群数量的变化趋势，需对两种蜘蛛种群的______（数量特征）进行调查。 （3）研究人员在两个温室中进行长期实验，一个温度适宜且恒定，另一个温度较高模拟气候变暖，每个温室中有大、小两种蜘蛛及其猎物。其中，大型昆虫多为肉食性，小型昆虫多取食禾本科植物，中型昆虫多为杂食性。研究人员统计了不同年份相关数据，结果如图1、图2. ①科研人员研究两种蜘蛛在群落中所处的空间位置、资源占用情况，以及与其他物种的关系等，属于对两种蜘蛛______的研究。据图1可知，模拟气候变暖导致大、小蜘蛛所结蛛网网孔面积的变化分别为______。 ②结合图2结果，推测高温环境下，______，导致大蜘蛛蛛网网孔大小发生相应变化，以获得足够的猎物。该人工生态系统中小型昆虫同化的能量中流向分解者的部分包括______。 ③小蜘蛛的蛛网网孔大小随环境变暖所发生的变化，与高温下温室内生物群落的多种因素有关。对此进行合理推测：环境温度变暖，______植物占优势，小型昆虫增加，中型昆虫也增加，蛛网网孔变大，小蜘蛛猎物依旧充足且蛛网网孔越大，______，减少了捕食的能量代价，利于小蜘蛛生存；另一方面，中型昆虫营养丰富，口感更佳，也获得了小蜘蛛的偏爱。 （4）据文中信息推测，全球气候变暖对生物可能的影响有______（选填字母）。 a、生产者的优势种、植食性昆虫的数量发生改变 b、小型昆虫具有生存优势 c、捕食者食物的比例发生变化 d、大、小蜘蛛的生态位重叠减弱 【答案】（1） ①. 食物链 ②. 能量流动、物质循环 （2） ①. 温度、湿度 ②. 年龄结构 （3） ①. 生态位 ②. 变小、变大 ③. 中、小型昆虫增加，大型昆虫减少 ④. 中小型昆虫遗体中的能量、大型昆虫粪便中的能量 ⑤. 禾本科 ⑥. 结网吐丝量减小 （4）abc 【解析】 【分析】生物之间的关系分种间关系和种内关系两种：种间关系又分互利共生（如藻类和真菌共同生活在一起形成地衣，二者密不可分）、原始合作（如海葵和寄居蟹在一起，互惠互利）、种间竞争（如水稻与稗草）、捕食（如狼吃羊）和寄生（如蛔虫寄生在人体内）等；种内关系又分种内互助（如蜜蜂之间的合作）和种内斗争（如狼群争抢猎物）等。 【小问1详解】 蜘蛛与杂食性、植食性昆虫以及植物通过捕食关系形成食物链，成为生态系统行使能量流动、物质循环功能的途径。 【小问2详解】 自然环境下某生态系统中影响两种蜘蛛分布的主要因素是温度、湿度，若要预测两种蜘蛛种群数量的变化趋势，需对两种蜘蛛种群的年龄结构进行调查。 【小问3详解】 ①研究两种蜘蛛在群落中所处的空间位置、资源占用情况，以及与其他物种的关系等，属于对两种蜘蛛生态位的研究。与恒温组比较，变暖导致大蜘蛛所结蛛网网孔尺寸变小，变暖导致小蜘蛛所结蛛网网孔尺寸变大。 ②结合图2结果，推测高温环境下，中、小型昆虫增加，大型昆虫减少，因而大蜘蛛蛛网网孔大小发生相应变化，以获得足够的猎物。该人工生态系统中小型昆虫同化的能量中流向分解者的部分包括中小型昆虫遗体中的能量、大型昆虫粪便中的能量。 ③环境温度变暖，禾本科植物占优势，取食禾本科植物的小型昆虫增加，中型昆虫也增加，蛛网网孔变大、结网吐丝量减小的情况下，小蜘蛛猎物依旧充足，减少结网捕食的能量代价，利于生存；另一方面，中型昆虫营养丰富，口感更佳，也获得了小蜘蛛的偏爱，小蜘蛛的蛛网网孔大小随环境变暖所增大。 【小问4详解】 环境温度变暖，禾本科植物占优势，取食禾本科植物的小型昆虫增加，推测全球气候变暖对生物造成的影响可能有生产者的优势种、植食性昆虫数量改变、小型昆虫具有生存优势、捕食者食物的种类及比例发生变化，大蜘蛛的猎物大型昆虫生物量减少，中型昆虫、小型昆虫生物量增加，大、小蜘蛛的生态位重叠加剧，故选abc。 23. 果蝇的翅型有全翅和残翅两种类型，其中全翅又分为长翅与小翅。已知全翅与残翅由一对等位基因A/a控制，长翅与小翅由另一对等位基因B/b控制。某研究小组利用纯合果蝇为实验材料探究控制翅型相关基因的遗传方式，实验过程如图所示（不考虑X、Y同源区段和其他变异）。 （1）根据上述杂交结果分析，A和a基因位于______染色体上，理由是_____。亲代雌、雄果蝇的基因型分别为______。F2中长翅果蝇相互交配，后代雄果蝇中长翅个体所占的比例为________。 （2）研究发现，果蝇体内另有一对等位基因E/e，与基因A/a不在同一对同源染色体上。当e基因纯合时对雄性个体无影响，但会使雌性性反转成不育的雄性。让一只长翅雌蝇与一只小翅雄蝇杂交，F1代没有出现性反转个体，F1雌雄个体随机交配，F2雌、雄果蝇个体数比例为7∶9，无残翅个体出现。 ①据此分析，E/e基因位于________染色体上。考虑基因与染色体的位置关系，亲代雌果蝇的基因型可能有________种，亲代雄果蝇的基因型为________。 ②F2代雌雄个体随机交配，后代中不育个体所占的比例为________。 【答案】（1） ①. 常 ②. F2全翅：残翅3：1且雌雄比例为1：1 ③. AAXBXB、aaXbY ④. 2/3 （2） ①. X ②. 3 ③. AAXbEY ④. 1/28 【解析】 【小问1详解】 根据亲本长翅和残翅杂交，F1全为长翅可知，全翅为显性，残翅为隐性。F2全翅：残翅3：1且雌雄比例为1：1，说明A/a位于常染色体上；F2中小翅只有雄性，可知B/b位于X染色体上，且长翅为显性，小翅为隐性。根据分析可知，亲代雌果蝇基因型为AAXBXB，雄果蝇基因型为aaXbY，F1基因型为AaXBXb，AaXBY，相互交配，F2为1/16AAXBXB，1/16AAXBXb，2/16AaXBXB，2/16AaXBXb，1/16aaXBXB，1/16aaXBXb，1/16AAXBY，1/16AAXbY，2/16AaXBY，2/16AaXbY，1/16aaXBY，1/16aaXbY，其中长翅雌果蝇有1/16AAXBXB，1/16AAXBXb，2/16AaXBXB，2/16AaXBXb，长翅雄果蝇有1/16AAXBY，2/16AaXBY，长翅果蝇相互交配，雌配子为1/2AXB、1/6AXb、1/4aXB、1/12aXb，雄配子为1/3AXB、1/6aXB、1/3AY、1/6aY，所以F2长翅果蝇相互交配，后代雄果蝇中长翅个体（由含Y的雄配子和雌配子结合）所占的比例为1/2AXB×（2/3AY+1/3aY）+1/4aXB×2/3AY=2/3。 【小问2详解】 由于F1代没有出现性反转个体（说明亲本一定有显性纯合），F1雌雄个体随机交配，F2雌、雄果蝇个体数比例为7：9，说明ee在雌性中出现的概率为1/8，若E/e基因位于常染色体上，那么F2中ee的概率为1/8，由于F1是随机交配，ee=e×e=1/8，这不符合常染色体遗传规律，所以E/e基因不可能位于常染色体上，而位于X染色体上，由于F1没有性反转，所以亲本组合有XEXE×XeY或者XEXe×XEY，若为XEXE×XeY则F2没有性反转个体不符合题意，故雌性亲本基因型为XEXe，雄性亲本基因型为XEY。又因为亲本为一只长翅雌蝇与一只小翅雄蝇，且F2没有残翅，所以长翅雌蝇基因型为AAXBXB或者AAXBXb，小翅雄蝇基因型为AAXbY；综上亲代雌果蝇的基因型可能有AAXBEXBe、AAXBEXbe或者AAXBeXbE共3种，亲代雄果蝇的基因型为AAXbEY。 不育个体为XXee，F2可育雌为XEXE（3/7）、XEXe（4/7），可育雄为XEY（6/8）、XeY（2/8）（不育雄XXee不参与交配）。雌配子：XE的概率为3/7×1+ 4/7×1/2=5/7，Xe的概率为4/7×1/2=2/7；雄配子：XE的概率为6/8×1/2=3/8，Xe的概率为2/8×1/2=1/8。后代XXee的概率为2/7×1/8=1/28，即不育个体所占比例为1/28。 24. 鲍迪苷D（RD）是来自甜叶菊的高品质低热量天然甜味剂，在自然界中含量很低。体外可利用生物转化法将一个葡萄糖基U—DPG转入到鲍迪苷A（RA）的特定侧链上合成RD，来源于水稻的葡萄糖基转移酶E11是体外制备RD的关键酶。研究人员通过基因工程技术制备能够表达E11的工程菌，为实现生物转化法合成RD奠定了基础，制备流程及限制酶酶切位点如图1。 限制酶 识别序列及切割位点 NsiⅠ 5' ATGCA↓T3' 3' T↑ACGTA5' ApaⅠ 5' GGGCC↓C3' 3' C↑CCGGG5' PstⅠ 5' CTGCA↓G3' 3' G↑ACGTC5' PspOMⅠ 5' GGGCC↓C3' 3' C↑CCGGG5' SalⅠ 5' G↓TCGAC3' 3' CAGCT↑G5' （1）可从______中查询基因E11的编码序列，设计特定引物。提取水稻细胞中的______，经逆转录获得总cDNA，将其作为PCR反应的模板，在制备PCR反应体系时，用微量移液器吸取不同试剂前，除需要确认或调整刻度和量程外，还需要______。 （2）为保证基因E11与pET质粒连接的准确性和效率，结合图1分析，应在基因E11转录模板链的5' 端和3' 端分别添加限制酶______的酶切序列。若基因E11转录模板链的3' 端不添加限制酶酶切序列，要实现基因E11与质粒载体的定向连接，对pET质粒应进行的操作是______。 （3）使用相关限制酶处理质粒和目的基因，连接后转化大肠杆菌，将转化后的大肠杆菌接种到含有______的培养基中培养。假设限制酶切割前后，pET质粒大小基本不变，为进一步筛选重组质粒，随机挑取菌落（分别编号为1、2、3、4）培养并提取1～4号菌落中的质粒电泳，结果如图2。推测______号菌落含有重组质粒，其他菌落的条带出现的原因可能是______。 （4）将纯化得到的蛋白E11添加到含有______（填物质）的反应体系中，通过检测RD的合成速率以验证蛋白E11的酶活性。 【答案】（1） ①. 序列数据库 ②. （总）RNA ③. 更换微量移液器的枪头 （2） ①. NsiⅠ，SalⅠ ②. 选择SalⅠ和PstⅠ对质粒进行完全酶切，利用DNA聚合酶将SalⅠ产生的黏性末端补平 （3） ①. 四环素 ②. 1 ③. 2号、3号导入的重组载体是两个pET质粒环化形成，4号导入的是空白pET质粒 （4）U-DPG和RA 【解析】 【小问1详解】 基因的编码序列属于公开的核酸序列信息，可从序列数据库中查询获取，以此为依据设计扩增基因E11的特定PCR引物。逆转录法获取cDNA的原理是以RNA（主要是mRNA） 为模板，在逆转录酶的作用下合成互补的DNA链，因此需要先提取水稻细胞中的总RNA，再经逆转录获得总cDNA，作为PCR扩增基因E11的模板。微量移液器的枪头为一次性使用耗材，吸取不同试剂前更换枪头，可避免不同试剂之间的交叉污染，保证PCR反应体系的纯度和实验结果的准确性。 【小问2详解】 质粒的转录方向为从启动子到终止子，目的基因E11需与质粒转录方向一致，才能正常表达；质粒上可用于插入目的基因的酶切位点需位于启动子和终止子之间，且不破坏氯霉素/四环素抗性基因、复制原点等关键元件，可选位点为PstⅠ、SalⅠ。由限制酶识别序列可知：NsiⅠ的切割位点为5'ATGCA↓T3'，PstⅠ的切割位点为 5'CTGCA↓G3'，二者切割后可产生互补的黏性末端（均含-TGCA-序列），能实现连接；SalⅠ的酶切位点唯一且位于启动子/终止子之间，可与NsiⅠ 配合实现定向酶切。基因E11转录模板链的5'端对应编码链的3'端，需添加NsiⅠ 酶切序列（与质粒PstⅠ 互补），3'端添加SalⅠ 酶切序列，使目的基因与酶切后的质粒定向连接，避免反向连接。若基因E113'端不添加酶切序列，需通过改造质粒实现定向连接，避免目的基因随机连接或质粒自连：先用SalⅠ和PstⅠ对质粒完全酶切，产生两个不同的末端（SalⅠ黏性末端、PstⅠ黏性末端）； 用DNA聚合酶将SalⅠ切割产生的黏性末端补平，使质粒形成一个平末端（SalⅠ处）+ 一个黏性末端（PstⅠ处）； 目的基因仅5'端有与PstⅠ互补的黏性末端，3'端为天然平末端，只能与质粒的黏性末端、平末端分别配对，从而实现定向连接。 【小问3详解】 质粒上含氯霉素抗性基因和四环素抗性基因，目的基因插入位点位于氯霉素抗性基因内部：当目的基因与质粒连接形成重组质粒时，氯霉素抗性基因被破坏，失去抗性；而四环素抗性基因保持完整，仍具有抗性。因此需将转化后的大肠杆菌接种到含四环素的培养基中培养，筛选出成功导入质粒（空白质粒或重组质粒）的大肠杆菌。结合电泳结果和质粒/目的基因长度分析： 空白pET质粒长度为5369bp（约 5000bp），重组质粒为质粒+基因E11，总长度为5369+1369=6738bp（约6000bp）； M1为链状DNA分子 Marker（6000bp、5000bp、3000bp、1500bp），M2为环状DNA分子Marker；环状DNA分子电泳迁移速率快于同长度的链状DNA分子；1号菌落的质粒条带位置对应M2的 6000bp左右，与重组质粒（约6738bp）的电泳位置相符，因此1号菌落含有重组质粒。2号、3号：条带位置比1号更靠近点样孔（分子量更大），原因是两个空白pET质粒经酶切后自身环化形成二聚体质粒，分子量远大于重组质粒，电泳迁移速率更慢； 4号：条带位置对应M2的5000bp左右，与空白pET质粒（5369bp）的电泳位置相符，说明导入的是未插入目的基因的空白pET质粒。 【小问4详解】 题干明确：体外可利用生物转化法将一个葡萄糖基U—DPG转入到鲍迪苷A（RA）的特定侧链上合成 RD，葡萄糖基转移酶E11是该过程的关键酶。酶的活性验证需在底物存在的条件下进行，因此反应体系中需加入该酶的两种底物（U—DPG和RA），通过检测产物RD的合成速率，即可验证蛋白E11的葡萄糖基转移酶活性。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $