精品解析：天津市和平区2025-2026学年度第二学期高三年级考前预测生物学科试卷

和平区2025-2026学年度第二学期高三年级第三次质量调查生物学科试卷 一、单项选择题（共12题，每题4分，共48分。在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项） 1. 下列实验材料的选择，不能实现实验目的的是（ ） 选项 实验名称 选材 A 探究植物细胞的吸水和失水 洋葱鳞片叶内表皮 B 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 大蒜或者蚕豆根尖 C DNA的粗提取与鉴定 洋葱或者菜花 D 探究抗生素对细菌的选择作用 酵母菌或者青霉菌 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A、洋葱鳞片叶内表皮是成熟植物细胞，具有中央大液泡，可发生渗透吸水和失水，搭配有颜色的外界溶液即可清晰观察质壁分离与复原现象，能实现实验目的，A不符合题意； B、大蒜或蚕豆根尖的分生区细胞分裂旺盛，易获取处于不同分裂时期的细胞，适合观察有丝分裂，能实现实验目的，B不符合题意； C、洋葱、菜花细胞中DNA含量丰富，破碎细胞后可提取得到较多DNA，适合作为DNA粗提取与鉴定的实验材料，能实现实验目的，C不符合题意； D、探究抗生素对细菌的选择作用需选择细菌作为实验材料，酵母菌、青霉菌都属于真菌，抗生素主要作用于细菌，对真菌无明显选择效果，无法实现实验目的，D符合题意。 2. 科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得iPS细胞（多能干细胞），继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠，流程如图。下列叙述错误的是（ ） A. 小鼠体细胞诱导成iPS细胞的过程中形态结构和遗传物质发生了改变 B. iPS细胞与内细胞团细胞均具有发育的全能性 C. 上述三种不同体色的鼠中，只有黑鼠可以是雄鼠 D. 克隆鼠X的体色为黑色，培育过程中没有运用细胞核移植技术 【答案】A 【解析】 【详解】A、小鼠体细胞诱导成iPS细胞的过程属于细胞分化，细胞分化是基因选择性表达的结果，遗传物质不会发生改变，但细胞的形态结构和生理功能会发生稳定性差异，A错误； B、iPS细胞（多能干细胞）与内细胞团细胞都具有发育的全能性，都可以分化形成多种组织细胞，B正确； C、黑鼠是体细胞供体，提供细胞核，克隆鼠的遗传特性由细胞核决定，灰鼠为胚胎移植的受体（代孕母鼠），只提供胚胎发育的场所，白鼠为重组囊胚的滋养层细胞供体，上述三种不同体色的鼠中，只有黑鼠可以是雄鼠（因为细胞核来自黑鼠，克隆鼠性别由黑鼠细胞核决定），C正确； D、克隆鼠X的体色由黑鼠细胞核中的遗传物质决定，故体色为黑色；但该培育过程是通过诱导黑鼠体细胞去分化获得iPS细胞，继而培育克隆鼠，未运用细胞核移植技术，D正确。 3. 重组三价HPV疫苗由HPV16、18、58型的L1衣壳蛋白自动装配成病毒样颗粒（VLP）制成。接种重组三价HPV疫苗，可获得针对这三种类型HPV的免疫力。下列叙述正确的是（ ） A. VLP作为抗原可以直接进入宿主细胞，刺激辅助性T细胞增殖分化 B. HPV疫苗通过诱发机体产生非特异性免疫反应，快速清除HPV病毒 C. 人体接种HPV疫苗后，机体会产生针对抗原的多种抗体和记忆细胞 D. 特异性抗体与HPV结合后，可以直接裂解病毒颗粒以实现免疫自稳 【答案】C 【解析】 【详解】A、VLP是仅由衣壳蛋白装配而成的病毒样颗粒，不含HPV的遗传物质，不具备侵染宿主细胞的能力；且抗原需要经抗原呈递细胞摄取、处理后呈递到细胞表面，才能刺激辅助性T细胞增殖分化，A错误； B、HPV疫苗属于特异性抗原，进入机体后诱发的是特异性免疫反应，可产生对应抗体和记忆细胞，B错误； C、该三价HPV疫苗含有三种不同型别的HPV抗原，接种后机体可针对这三种抗原分别产生对应的多种抗体和记忆细胞，因此可获得对三种HPV的免疫力，C正确； D、特异性抗体与HPV结合后会形成沉淀或细胞集团，需要被吞噬细胞吞噬消化，抗体无法直接裂解病毒颗粒；且清除外来病原体属于免疫防御功能，免疫自稳是指清除机体衰老、损伤的自身细胞，D错误。 4. 结合细胞呼吸原理分析，下列日常生活中做法不合理的是（ ） A. 以乳酸菌制作酸奶时，先通气后密封 B. 定期给花盆中的土壤松土 C. 鼓励慢跑等有氧运动方式进行日常锻炼 D. 包扎伤口选用透气的创可贴 【答案】A 【解析】 【详解】A、乳酸菌是严格厌氧型生物，只能在无氧条件下进行无氧呼吸产生乳酸，通气会抑制乳酸菌的代谢甚至导致其死亡，制作酸奶应全程密封，该做法不合理，A符合题意； B、定期给花盆土壤松土可提高土壤含氧量，促进植物根细胞的有氧呼吸，为根主动运输吸收矿质元素提供更多能量，同时避免根无氧呼吸产生酒精导致烂根，做法合理，B不符合题意； C、慢跑属于有氧运动，可避免人体因剧烈运动缺氧，肌细胞无氧呼吸积累大量乳酸引发肌肉酸胀，做法合理，C不符合题意； D、透气的创可贴能提高伤口处的氧气含量，抑制破伤风杆菌等厌氧型致病菌的无氧呼吸，防止其大量繁殖引发感染，做法合理，D不符合题意。 5. 图1表示离体条件下刺激神经纤维产生的动作电位，图2表示神经纤维膜上离子通道的开放状况，下列叙述错误的是（ ） A. 图1中bc段主要成因对应图2中的甲图，离子运输方式为协助扩散 B. 图1中de段主要成因对应图2中的乙图，神经纤维的膜电位表现为内负外正 C. 静息状态时，神经细胞外的Na+浓度比膜内要高 D. 适当降低细胞外液的K+浓度，在同等程度的刺激下，该神经纤维更容易产生兴奋 【答案】D 【解析】 【详解】A、图1中bc段是动作电位上升支，成因是Na+大量内流，对应图2甲的Na+内流过程，Na+顺浓度梯度经通道蛋白运输，运输方式为协助扩散，A正确； B、图1中de段属于复极化过程，成因是K+外流，对应图2乙的K+外流过程，该阶段膜电位低于0，表现为内负外正，B正确； C、神经细胞膜的离子分布特点为膜外Na+浓度高于膜内，膜内K+浓度高于膜外，静息状态也符合该分布规律，C正确； D、适当降低细胞外液的K+浓度，会导致静息状态下K+外流增多，静息电位绝对值增大，与阈电位的距离变大，同等程度刺激下更难产生兴奋，D错误。 6. 根据食品安全国家标准，每毫升合格的牛奶中细菌总数不能超过50000个。研究小组为检测某品牌牛奶是否合格，进行如下实验。 下列相关叙述正确的是（　　） A. 步骤①中需用巴氏消毒法对加入的牛奶进行处理 B. 步骤②配制培养基时需加入琼脂并将PH调至酸性 C. 若步骤③中平均菌落数为45，说明该品牌牛奶不合格 D. 图中所示计数方法统计结果比显微计数法计数结果大 【答案】C 【解析】 【分析】消毒是指使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物（不包芽孢和孢子）的手段，常用的方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法；灭菌是使用强烈的理化因素杀死物体内外所用的微生物（包括芽孢和孢子），常用的灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌。 【详解】A、本实验的目的是检测某品牌牛奶是否合格，因而步骤①中不需用巴氏消毒法对加入的牛奶进行处理，A错误； B、步骤②配制培养基时需加入琼脂并将PH调至中性或微碱性，B错误； C、图示操作中稀释了104倍，若步骤③中平均菌落数为45，则每毫升牛奶中细菌数目为45÷0.1×104=4.5×106/毫升，根据食品安全国家标准，每毫升合格的牛奶中细菌总数不能超过50000个，可见该品牌牛奶不合格，C正确； D、图中所示计数方法统计结果比显微计数法计数结果小，因为图示方法统计的是活菌数，且统计的结果往往偏小，而显微计数法统计的结果中包括活菌和死菌数，D错误。 故选C。 7. 下列关于生态系统中物质循环的叙述，正确的是（　　） A. 物质循环和能量流动是两个独立、互不干扰的过程 B. 与生产者、消费者不同，分解者在物质循环中不起作用 C. 物质循环指的是各种化合物在生物群落与无机环境之间循环往复 D. 碳循环中，碳可通过生产者的光合作用或化能合成作用进入生物群落 【答案】D 【解析】 【详解】A、物质是能量的载体，能量是物质循环的动力，物质循环和能量流动同时进行、相互依存，A错误； B、分解者是生态系统物质循环的关键成分，能将动植物遗体、排遗物中的有机物分解成无机物，归还到无机环境，供生产者重新利用，B错误； C、物质循环的对象是组成生物体的化学元素，C错误； D、碳主要通过生产者的光合作用进入生物群落，化能合成作用也可固定部分碳，D正确。 8. 研究发现，玉米细胞质中T基因导致雄性不育，可被显性核恢复基因（R基因）恢复育性，作用机理如图所示。相关基因型的表示方法：质基因写在括号外，核基因写在括号内，如T（RR）。下列叙述正确的是（ ） A. 减数分裂中R基因和T基因可以自由组合 B. T基因通常以精子为载体传递给下一代 C. R蛋白通过阻止T基因的表达恢复育性 D. T（Rr）的玉米自交，后代约有1/4为雄性不育个体 【答案】D 【解析】 【分析】根据题意可知，玉米含有T基因时可表示雄性不育，但存在R基因时又恢复育性，说明生物的性状是核质共同作用的结果。 【详解】A、自由组合定律是指位于非同源染色体上的非等位基因在减数分裂过程中自由组合。R基因位于细胞核，T基因位于细胞质，它们不遵循自由组合定律，A错误； B、玉米的质基因主要通过卵细胞传递给下一代，而不是精子，所以T基因通常以卵细胞为载体传递给下一代，B错误； C、由图可知，R蛋白与线粒体膜上的T蛋白结合，从而阻止T蛋白发挥作用（并非阻止T基因表达），恢复育性，C错误； D、自交过程中，T基因可随母本遗传给子代，所以子代中雄性不育个体的基因型应为T（rr）；基因型为Rr的玉米自交，产生基因型为rr的个体的概率为1/4，即雄性不育个体的概率＝1/4，D正确。 故选D。 9. 将大肠杆菌放在含有同位素15N培养基中培育若干代后，细菌DNA所有氮均为15N，它比14N分子密度大。然后将DNA被15N标记的大肠杆菌再移到14N培养基中培养，每隔4小时（相当于分裂繁殖一代的时间）取样一次，测定其不同世代细菌DNA的密度。实验结果DNA复制的密度梯度离心试验如下图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 大肠杆菌代谢类型属于自养厌氧型 B. 如果测定第四代DNA分子密度，中带：轻带N标记的比例为1∶7 C. 若将第一代DNA链的氢键断裂后再测密度，DNA单链分布在试管中的轻带和中带 D. 若子代DNA合成的方式是全保留复制，则所有子代DNA都分布在中带 【答案】B 【解析】 【分析】DNA的复制是半保留复制，即以亲代DNA分子的每条链为模板，合成相应的子链，子链与对应的母链形成新的DNA分子，一个DNA分子经复制形成两个子代DNA分子。 【详解】A、大肠杆菌的代谢类型属于异养型，A错误； B、第四代中由一个亲代DNA分子产生的子代DNA数为24=16个，一条链为14N，一条链为15N的DNA分子为2个，位于梯度离心分离的中带，其余DNA分子含14N，有14个，位于轻带，所以中带：轻带N标记的比例为1∶7，B正确； C、若将第一代DNA链的氢键断裂后再测密度，DNA单链分布在试管中的轻带和重带，C错误； D、若子代DNA合成的方式是全保留复制，则所有子代DNA都分布在重带和轻带，D错误。 故选B。 阅读下列材料，完成下面小题。 不同个体之间可进行遗传物质的流动，称为水平基因转移 (HGT)。HGT被认为是细菌耐药性传播的主要驱动因素。可移动遗传元件是耐药基因发生 HGT 的必要条件，如质粒、整合子等。整合子是一种可移动的 DNA片段，主要包括整合酶基因 (int) 和可变区。 可变区可以携带一个或多个相同或不同的耐药基因。耐药基因在位点 alt之间的可逆性捕 获和剪切过程如下图。整合子若定位在细菌拟核 DNA，可将携带的耐药基因“纵向”传 播给子代；若定位于质粒上，则可实现耐药基因跨物种的“横向”传播。 10. 从可遗传 变异的类型分析， HGT 属 于（ ） A. 基因突变 B. 基因重组 C. 染色体结构变异 D. 染色体数目变异 11. 下列关于耐药基因水平转移的叙述，正确的是（ ） A. 经水平转移获得的耐药基因不能纵向传播 B. 整合酶兼具限制酶和 DNA 连接酶的功能 C. 不同整合子所携带的耐药基因种类和数量相同 D. 耐药基因水平转移仅发生在同种生物个体之间 12. 超级细菌对多种抗生素都具有耐药性。下列叙述错误的是（ ） A. 抗生素对细菌的耐药性进行了选择 B. 抗生素的使用可提高耐药基因的频率 C. HGT可将不同耐药基因整合到同一细菌中 D. 耐药基因的“纵向”传播是产生超级细菌的根本原因 【答案】10. B 11. B 12. D 【解析】 【分析】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因；基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括两种类型： ①自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。 ②交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。此外，某些细菌（如肺炎双球菌转化实验）和在人为作用（基因工程）下也能产生基因重组。 【10题详解】 根据题意“不同个体之间可进行遗传物质的流动，称为水平基因转移 （HGT）”，结合图示可知，水平基因转移 （HGT）属于基因重组，ACD错误，B正确。 故选B。 【11题详解】 A 、根据题意，经水平转移获得的耐药基因若定位于细菌拟核DNA上，可以纵向传播，A错误； B 、根据图示，整合酶可以识别att，并将耐药基因插入或剪切，因此兼具限制酶剪切和DNA连接酶插入的功能，B正确； C 、整合子主要包括整合酶基因 (int) 和可变区。由于可变区可以携带一个或多个相同或不同的耐药基因，因此不同整合子所携带的耐药基因种类和数量不一定相同，C错误； D 、根据题意，耐药基因若定位于质粒上，则实现耐药基因跨物种的“横向”传播，即水平转移可以发生在不同种生物个体之间，D错误。 故选B。 【12题详解】 A、具有耐药性的细菌生存并将耐药基因遗传下来，多次选择以后产生耐药的超级细菌，因此抗生素对细菌的耐药性进行了选择，A正确； B、使用抗生素以后，具有耐药性的细菌生存并将耐药基因遗传下来，因此抗生素的使用可提高耐药基因的频率，B正确； C、HGT 指不同个体之间可进行遗传物质的流动，因此可将不同耐药基因整合到同一细菌中，产生超级细菌，C正确； D、基因突变是产生超级细菌的根本原因，D错误。 故选D。 二、非选择题（共5小题，共52分） 13. 小麦的穗发芽影响其产量和品质。某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系，进行了如下实验。 （1）取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子，分别加蒸馏水研磨制成提取液（去淀粉），并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下： 分组 步骤 红粒管 白粒管 对照管 ① 加样 0.5 mL提取液 0.5 mL提取液 C ② 加缓冲液（mL） 1 1 1 ③ 加淀粉溶液（mL） 1 1 1 ④ 37℃保温适当时间后，终止反应，冷却至常温，加适量B试剂显色 显色结果 +++ + +++++ 注：“+”数目越多表示蓝色越深 步骤①中加入的C是____________。显色结果表明：淀粉酶活性较低的品种是__________；据此推测：淀粉酶活性越低，穗发芽率越__________。若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小，为保持显色结果不变，则保温时间应适当______（填“缩短”“延长”或“不变”）。 （2）小麦中的淀粉酶包括α-淀粉酶和β-淀粉酶，为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用，设计了如下实验方案： X处理的作用是使__________。若Ⅰ中两管显色结果无明显差异，且Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色显著_______（填“深于”或“浅于”）白粒管，则表明α-淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。 【答案】（1） ①. 0.5mL蒸馏水 ②. 红粒小麦   ③. 低 ④. 缩短  （2） ①. β-淀粉酶失活 ②. 深于 【解析】 【小问1详解】 根据表格数据分析可知实验的单一变量是小麦籽粒，则“加样”属于无关变量，应该保持相同，所以步骤①中加入的C是0.5mL蒸馏水作为对照；实验的因变量是显色结果，颜色越深，说明淀粉被分解得越少，则种子的发芽率越低，因此红粒小麦的淀粉酶活性较低。若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小，为保持显色结果不变，则保温时间应缩短。 【小问2详解】 为进一步探究α-淀粉酶和β-淀粉酶活性在穗发芽率差异中的作用，Ⅰ组处理使α-淀粉酶失活，X处理的目的是使β-淀粉酶失活。若Ⅰ中两管显色结果无明显差异，且Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色显著深于白粒管，则表明α-淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。 14. 猕猴是国家二级重点保护野生动物，其生性警惕，一般栖息于海拔较高的针阔混交林或暗针叶林带。微卫星DNA（SSR）是广泛分布于各种真核生物基因组中的简单重复序列，这些DNA核心序列差异很大，但两端序列具有一定保守性，在同一物种中高度相似。猕猴的粪便中含有少量脱落的肠道细胞，科研人员通过收集猕猴粪便，提取其中微卫星DNA进行个体识别以估算种群数量。请分析回答下列问题： （1）与标记重捕法相比，该方法的优势有_______（答出1点即可）。种群的数量特征除种群密度外，还包括________（至少答出2点）。 （2）科研人员第一次粪便采集检测到粪便来自30只猕猴一段时间后，进行第二次粪便采集，一共采集粪便50份，其中25份来自与第一次相同的15只猕猴，其余25份来自其他8只猕猴，可估算出该地区的猕猴大约有_______只。了解该猕猴种群生态位包括研究_______（答出2点） （3）科学家利用PCR扩增的SSR位点对猕猴进行亲子鉴定，结果如下图所示。在自然状态下_______（填“子代1”“子代2”或“子代3”）不太可能是母本与疑似父本2的后代，判断依据是_______。 （4）若仍使用此种方法，为进一步提高猕猴亲子鉴定结果的准确性，可采取的措施是_______。 【答案】（1） ①. 粪便容易收集，不易惊扰到猕猴、不会对猕猴造成损伤    ②. 出生率、死亡率、迁入率和迁出率、性别比例和年龄结构等  （2） ①. 46  ②. 栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等 （3） ①. 子代3 ②. 子代3的两个SSR片段都无法从母本和疑似父本2中找到来源  （4）增加检测的SSR位点数，可以减少单一位点的偶然性，从而提高亲子鉴定结果的准确性      【解析】 【小问1详解】 与标记重捕法相比，利用微卫星DNA标记调查种群数量的优势有：操作简便、粪便容易收集；不易惊扰到猕猴、不会对猕猴造成损伤等。种群的数量特征除种群密度外，还包括出生率、死亡率、迁入率和迁出率、性别比例和年龄结构等。 【小问2详解】 科研人员第一次粪便采集检测到粪便来自30只猕猴，一段时间后，进行第二次粪便采集，一共采集粪便50份，其中25份来自与第一次相同的15只猕猴，其余25份来自其他8只猕猴，根据标记重捕法的原理可估算出该地区的猕猴大约有30×（15+8）÷15=46只。研究动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。 【小问3详解】 科学家利用PCR扩增的SSR位点对猕猴进行亲子鉴定，子代核遗传物质一半来自母本、一半来自父本，子代3的两个SSR片段都无法从母本和疑似父本2中找到来源，因而推测，在自然状态下“子代3”不太可能是母本与疑似父本2的后代。 【小问4详解】 若仍使用此种方法，为进一步提高猕猴亲子鉴定结果的准确性，可采取的措施是增加检测的SSR位点数，可以减少单一位点的偶然性，从而提高亲子鉴定结果的准确性。 15. 黄瓜是单性花、雌雄同株，研究者解析了生长素调节黄瓜性别决定的机制。 （1）黄瓜花芽的生长素从形态学________的运输方式称为极性运输。 （2）添加外源生长素可以促进黄瓜产生雌花，推测生长素响应基因Arf3促进该过程。分别检测野生型、Arf3突变体中雌花的比例，若实验结果为__________，可验证上述推测。 （3）分析Arf3的作用机制，发现Arf3突变体中Cw1基因表达提高3倍，而Cw1蛋白会抑制雌花分化。 ①生物信息学分析发现，Cw1基因的启动子序列中具有Arf3蛋白的结合序列P4，因此推测Arf3蛋白能够直接调控Cw1的______过程。 ②研究者通过凝胶阻滞实验（EMSA）进一步验证上述推测。EMSA原理为：DNA与蛋白质结合形成的复合物与游离DNA在凝胶电泳中的迁移速度存在差异，生物素经过实验处理后可以显示出有色条带。按照图1实验设计，结果中会出现滞后条带和游离DNA条带。若上述推测正确，请补充图1中的实验结果________。 （4）Arf3突变体中Cs基因表达量显著降低，Cs是雌花分生组织形成和维持的重要基因。请结合上述信息，在图2中完善生长素通过Arf3蛋白参与黄瓜性别决定的机制__________。（方框中填写基因，括号中填写+或者-，+代表促进、-代表抑制） 【答案】（1）上端运输到形态学下端 （2）与野生型相比，Arf3突变体中雌花比例显著降低 （3） ①. 转录 ②. （4） 【解析】 【小问1详解】 生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，而不能反过来运输，也就是只能单方向地运输，称为极性运输。 【小问2详解】 推测为Arf3促进雌花产生，野生型含有功能正常的Arf3，Arf3突变体中Arf3功能丧失，若推测正确，与野生型相比，Arf3突变体中雌花比例显著降低。 【小问3详解】 ①启动子是基因转录过程中调控蛋白结合的位点，Arf3结合Cw1的启动子，直接调控Cw1的转录过程。 ②EMSA 实验中，DNA与蛋白质结合形成的复合物迁移慢，形成滞后条带；未结合蛋白的游离DNA迁移快，形成游离DNA条带。若推测正确（Arf3 与 P4 序列结合），结果为：泳道1（无 Arf3 蛋白）：只有游离条带；泳道2（有Arf3蛋白）：同时出现滞后条带和游离条带；随着未标记 P4 浓度升高（泳道3-5），未标记P4竞争性结合Arf3蛋白，滞后条带逐渐减弱，游离条带逐渐增强。因此，“？” 处为游离DNA条带；补充的滞后条带结果为：泳道2出现滞后条带，泳道3-5的滞后条带逐渐减弱（游离条带逐渐增强），图解为：。 【小问4详解】 结合上述信息，生长素促进Arf3蛋白合成；Arf3蛋白抑制Cw1基因表达（突变体中 Cw1 表达量升高），而Cw1抑制雌花分化，因此Arf3对Cw1为抑制（-）；Arf3蛋白促进Cs 基因表达（突变体中 Cs 表达量显著降低），Cs促进雌花分生组织形成，因此Arf3对Cs为促进（+）；Cs促进雌花增殖，Cw1抑制雌花分化，两者共同促进雌花形成。即：。 16. 人体内的t-PA蛋白能高效降解血栓，而为心梗患者注射大剂量的t-PA蛋白会诱发颅内出血。研究证实，将t-PA蛋白第84位的半胱氨酸换成丝氨酸，能显著降低出血副作用。因此，利用蛋白质工程可制造出性能优异的t-PA突变蛋白。下图是通过重叠延伸PCR技术获取t-PA改良基因和利用质粒pCLY11构建含t-PA改良基因的重组质粒的示意图，图中重叠延伸PCR过程中，引物a、b用来扩增突变位点的上游DNA序列，引物c、d用来扩增突变位点的下游DNA序列。回答下列问题： （1）制造出性能优异的t-PA突变蛋白的途径：从预期的蛋白质功能出发→_____→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。 （2）该案例中改造t-PA突变蛋白的策略是定点突变，引物_____中含有突变位点。PCR1和PCR2______（填“在”或“不在”）同一个反应体系中进行，从引物的角度分析，原因是_____。 （3）经PCR3获得t-PA改良基因后，对t-PA改良基因进行PCR扩增过程中，在设计引物时应在两个引物的5′端分别添加________。 （4）经Ca2+处理的大肠杆菌与重组质粒混合培养一段时间后，应采用______法将大肠杆菌接种到添加了_______的培养基上，筛选出的_____色菌落即为工程菌种。 【答案】（1）设计预期的蛋白质结构 （2） ①. c和b ②. 不在 ③. 引物c和引物b会互补配对而失效 （3）XmaI、BglⅡ的识别序列 （4） ①. 稀释涂布平板 ②. 新霉素 ③. 白 【解析】 【分析】1、蛋白质工程是指通过物理化学与生物化学等技术了解蛋白质的结构与功能，并借助计算机辅助设计、基因定点诱变和重组DNA技术改造基因，以定向改造天然蛋白质，甚至创造自然界不存在的蛋白质的技术。蛋白质工程的一般过程是：根据新蛋白质预期功能设计相关蛋白质结构→设计对应的氨基酸序列→合成可产生新蛋白质的相关脱氧核苷酸序列→利用基因工程技术合成新的蛋白质，蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程。 2、基因工程技术的基本步骤：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 制造出性能优异的t-PA突变蛋白的途径：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。 【小问2详解】 该案例中改造t-PA突变蛋白的策略是定点突变，引物c和b中应含有突变位点。引物c和引物b会互补配对而失效，故PCR1和PCR2不在同一个反应体系中进行。 【小问3详解】 根据图中t-PA改良基因的黏性末端可知，对t-PA改良基因进行PCR扩增的过程中，在设计引物时应在两个引物的5′端分别添加XmaI、BglⅡ的识别序列。 【小问4详解】 经Ca2+处理的大肠杆菌与重组质粒混合培养一段时间后，由于重组质粒的neoR未被切断，具有新霉素抗性，因此应采用稀释涂布平板法将大肠杆菌接种到添加了新霉素的培养基上。重组质粒的mlacZ被切断，菌落表现为白色。 17. 李振声团队采用远缘杂交的方法开辟了小麦育种的新途径。他们利用蓝粒单体小麦，通过大群体筛选和定向选择，结合细胞学观察，选育出了稳定且结实正常的缺体小麦。缺体小麦的培育为小麦与其他近缘物种培育出异种染色体代换系带来了方便： （1）单体小麦和缺体小麦是小麦育种和遗传分析的基础材料。单体比正常个体少一条染色体，缺体比正常个体少一对同源染色体。普通小麦含有42条染色体(用表示)，可视为二倍体，通过染色体变异，可得到单体小麦，再自交可得到缺体小麦。若不考虑同源染色体之间的差异，普通小麦共有___________种缺体。 （2）研究团队利用带有蓝粒性状标记的4号染色体单体小麦(图1)，选育出能稳定遗传的可育缺体小麦。蓝粒单体小麦(E代表携带蓝粒基因的染色体)自交以后，产生三种染色体组成的后代，即：、___________。由于蓝粒性状具剂量效应，会出现三种表现型，即白粒、蓝粒和深蓝粒，其中___________粒小麦为缺体小麦。自交后，筛选得到了育性高的株系4D缺体(缺少4号染色体)。 （3）小黑麦异种染色体代换系是指小麦的一对染色体被黑麦的一对染色体所取代所得的品种。二倍体黑麦是小麦的近缘物种，耐旱耐寒和抗病能力都很强。研究发现黑麦的6号染色体上存在多对有利小麦生存的抗性基因，为引入黑麦优良性状培育异种染色体代换的小麦新品种，研究人员进行了杂交实验，如图2。以4D缺体小麦为母本、黑麦为父本杂交，所得表现为高度___________，原因是___________，因此需要图中的操作①，操作①表示___________处理。经过细胞学观察，选择植株进行回交，植株再次回交，理论上获得的F3植株染色体数为___________。其中可选择___________条染色体的个体进行自交，即可得到染色体数恢复的小黑麦异种染色体代换系小麦，经筛选鉴定后可用于生产。 【答案】（1）21 （2） ①. 40W、40W+EE ②. 白粒 （3） ①. 不育 ②. 减数分裂染色体联会紊乱，无法产生可育配子 ③. 秋水仙素处理幼苗，诱导染色体加倍 ④. 40+（1~7） ⑤. 41 【解析】 【分析】染色体数目的变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少。单体是比正常个体少一条染色体，缺体比正常个体少一对同源染色体，单倍体是体细胞和本物种配子中染色体组一样多，三体是多一条染色体，三倍体是多一个染色体组。 【小问1详解】 单体比正常个体少一条染色体，缺体比正常个体少一对同源染色体，都属于染色体数目变异，故在培育过程中可发生染色体变异导致单体和缺体的出现。缺体比正常个体少一对同源染色体，普通小麦含有42条染色体，即有21对同源染色体，共有21种缺体。 【小问2详解】 蓝粒单体小麦缺少一条染色体，染色体组成可表示为40W+E，由于E染色体不能配对，只考虑该染色体，可产生E和0型（不含E）两种配子，故后代包括40W+E、40W+EE，40W三种后代。缺体小麦缺少一对染色体，40W的小麦为缺体，表现为白粒小麦。 【小问3详解】 以4D缺体小麦为母本、黑麦为父本杂交，4D缺体小麦含有40条染色体，黑麦含有14条染色体，F1含有27条染色体，该个体在减数分裂时染色体联会紊乱，无法产生可育配子，因而表现为高度不育；因此需要图中的操作①，操作①为秋水仙素处理幼苗，诱导染色体加倍，因为秋水仙素可以抑制纺锤体的形成，达到染色体加倍的目的，用秋水仙素加倍处理后，原来27条染色体的F1正常应加倍成含54条染色体的植株，选择含54条染色体的植株与4D缺体进行回交，加倍后含有54条染色体的植株减数分裂形成的配子有27条染色体，其中20条来自普通小麦，7条来自黑麦，4D缺体配子有20条染色体，在F2代中选择小于47条染色体的植株继续回交，所得F3植株染色体数为40+（1~7）条，41条染色体的个体中不成对的染色体来自黑麦，所以可选择41条染色体的个体进行自交，自交后可得到染色体数恢复的小黑麦异种染色体代换系小麦，经筛选鉴定后可用于生产。该方法可大大缩短育种年限，有计划地引入异源染色体。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 和平区2025-2026学年度第二学期高三年级第三次质量调查生物学科试卷 一、单项选择题（共12题，每题4分，共48分。在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项） 1. 下列实验材料的选择，不能实现实验目的的是（ ） 选项 实验名称 选材 A 探究植物细胞的吸水和失水 洋葱鳞片叶内表皮 B 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 大蒜或者蚕豆根尖 C DNA的粗提取与鉴定 洋葱或者菜花 D 探究抗生素对细菌的选择作用 酵母菌或者青霉菌 A. A B. B C. C D. D 2. 科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得iPS细胞（多能干细胞），继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠，流程如图。下列叙述错误的是（ ） A. 小鼠体细胞诱导成iPS细胞的过程中形态结构和遗传物质发生了改变 B. iPS细胞与内细胞团细胞均具有发育的全能性 C. 上述三种不同体色的鼠中，只有黑鼠可以是雄鼠 D. 克隆鼠X的体色为黑色，培育过程中没有运用细胞核移植技术 3. 重组三价HPV疫苗由HPV16、18、58型的L1衣壳蛋白自动装配成病毒样颗粒（VLP）制成。接种重组三价HPV疫苗，可获得针对这三种类型HPV的免疫力。下列叙述正确的是（ ） A. VLP作为抗原可以直接进入宿主细胞，刺激辅助性T细胞增殖分化 B. HPV疫苗通过诱发机体产生非特异性免疫反应，快速清除HPV病毒 C. 人体接种HPV疫苗后，机体会产生针对抗原的多种抗体和记忆细胞 D. 特异性抗体与HPV结合后，可以直接裂解病毒颗粒以实现免疫自稳 4. 结合细胞呼吸原理分析，下列日常生活中做法不合理的是（ ） A. 以乳酸菌制作酸奶时，先通气后密封 B. 定期给花盆中的土壤松土 C. 鼓励慢跑等有氧运动方式进行日常锻炼 D. 包扎伤口选用透气的创可贴 5. 图1表示离体条件下刺激神经纤维产生的动作电位，图2表示神经纤维膜上离子通道的开放状况，下列叙述错误的是（ ） A. 图1中bc段主要成因对应图2中的甲图，离子运输方式为协助扩散 B. 图1中de段主要成因对应图2中的乙图，神经纤维的膜电位表现为内负外正 C. 静息状态时，神经细胞外的Na+浓度比膜内要高 D. 适当降低细胞外液的K+浓度，在同等程度的刺激下，该神经纤维更容易产生兴奋 6. 根据食品安全国家标准，每毫升合格的牛奶中细菌总数不能超过50000个。研究小组为检测某品牌牛奶是否合格，进行如下实验。 下列相关叙述正确的是（　　） A. 步骤①中需用巴氏消毒法对加入的牛奶进行处理 B. 步骤②配制培养基时需加入琼脂并将PH调至酸性 C. 若步骤③中平均菌落数为45，说明该品牌牛奶不合格 D. 图中所示计数方法统计结果比显微计数法计数结果大 7. 下列关于生态系统中物质循环的叙述，正确的是（　　） A. 物质循环和能量流动是两个独立、互不干扰的过程 B. 与生产者、消费者不同，分解者在物质循环中不起作用 C. 物质循环指的是各种化合物在生物群落与无机环境之间循环往复 D. 碳循环中，碳可通过生产者的光合作用或化能合成作用进入生物群落 8. 研究发现，玉米细胞质中T基因导致雄性不育，可被显性核恢复基因（R基因）恢复育性，作用机理如图所示。相关基因型的表示方法：质基因写在括号外，核基因写在括号内，如T（RR）。下列叙述正确的是（ ） A. 减数分裂中R基因和T基因可以自由组合 B. T基因通常以精子为载体传递给下一代 C. R蛋白通过阻止T基因的表达恢复育性 D. T（Rr）的玉米自交，后代约有1/4为雄性不育个体 9. 将大肠杆菌放在含有同位素15N培养基中培育若干代后，细菌DNA所有氮均为15N，它比14N分子密度大。然后将DNA被15N标记的大肠杆菌再移到14N培养基中培养，每隔4小时（相当于分裂繁殖一代的时间）取样一次，测定其不同世代细菌DNA的密度。实验结果DNA复制的密度梯度离心试验如下图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 大肠杆菌代谢类型属于自养厌氧型 B. 如果测定第四代DNA分子密度，中带：轻带N标记的比例为1∶7 C. 若将第一代DNA链的氢键断裂后再测密度，DNA单链分布在试管中的轻带和中带 D. 若子代DNA合成的方式是全保留复制，则所有子代DNA都分布在中带 阅读下列材料，完成下面小题。 不同个体之间可进行遗传物质的流动，称为水平基因转移 (HGT)。HGT被认为是细菌耐药性传播的主要驱动因素。可移动遗传元件是耐药基因发生 HGT 的必要条件，如质粒、整合子等。整合子是一种可移动的 DNA片段，主要包括整合酶基因 (int) 和可变区。 可变区可以携带一个或多个相同或不同的耐药基因。耐药基因在位点 alt之间的可逆性捕 获和剪切过程如下图。整合子若定位在细菌拟核 DNA，可将携带的耐药基因“纵向”传 播给子代；若定位于质粒上，则可实现耐药基因跨物种的“横向”传播。 10. 从可遗传 变异的类型分析， HGT 属 于（ ） A. 基因突变 B. 基因重组 C. 染色体结构变异 D. 染色体数目变异 11. 下列关于耐药基因水平转移的叙述，正确的是（ ） A. 经水平转移获得的耐药基因不能纵向传播 B. 整合酶兼具限制酶和 DNA 连接酶的功能 C. 不同整合子所携带的耐药基因种类和数量相同 D. 耐药基因水平转移仅发生在同种生物个体之间 12. 超级细菌对多种抗生素都具有耐药性。下列叙述错误的是（ ） A. 抗生素对细菌的耐药性进行了选择 B. 抗生素的使用可提高耐药基因的频率 C. HGT可将不同耐药基因整合到同一细菌中 D. 耐药基因的“纵向”传播是产生超级细菌的根本原因 二、非选择题（共5小题，共52分） 13. 小麦的穗发芽影响其产量和品质。某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系，进行了如下实验。 （1）取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子，分别加蒸馏水研磨制成提取液（去淀粉），并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下： 分组 步骤 红粒管 白粒管 对照管 ① 加样 0.5 mL提取液 0.5 mL提取液 C ② 加缓冲液（mL） 1 1 1 ③ 加淀粉溶液（mL） 1 1 1 ④ 37℃保温适当时间后，终止反应，冷却至常温，加适量B试剂显色 显色结果 +++ + +++++ 注：“+”数目越多表示蓝色越深 步骤①中加入的C是____________。显色结果表明：淀粉酶活性较低的品种是__________；据此推测：淀粉酶活性越低，穗发芽率越__________。若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小，为保持显色结果不变，则保温时间应适当______（填“缩短”“延长”或“不变”）。 （2）小麦中的淀粉酶包括α-淀粉酶和β-淀粉酶，为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用，设计了如下实验方案： X处理的作用是使__________。若Ⅰ中两管显色结果无明显差异，且Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色显著_______（填“深于”或“浅于”）白粒管，则表明α-淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。 14. 猕猴是国家二级重点保护野生动物，其生性警惕，一般栖息于海拔较高的针阔混交林或暗针叶林带。微卫星DNA（SSR）是广泛分布于各种真核生物基因组中的简单重复序列，这些DNA核心序列差异很大，但两端序列具有一定保守性，在同一物种中高度相似。猕猴的粪便中含有少量脱落的肠道细胞，科研人员通过收集猕猴粪便，提取其中微卫星DNA进行个体识别以估算种群数量。请分析回答下列问题： （1）与标记重捕法相比，该方法的优势有_______（答出1点即可）。种群的数量特征除种群密度外，还包括________（至少答出2点）。 （2）科研人员第一次粪便采集检测到粪便来自30只猕猴一段时间后，进行第二次粪便采集，一共采集粪便50份，其中25份来自与第一次相同的15只猕猴，其余25份来自其他8只猕猴，可估算出该地区的猕猴大约有_______只。了解该猕猴种群生态位包括研究_______（答出2点） （3）科学家利用PCR扩增的SSR位点对猕猴进行亲子鉴定，结果如下图所示。在自然状态下_______（填“子代1”“子代2”或“子代3”）不太可能是母本与疑似父本2的后代，判断依据是_______。 （4）若仍使用此种方法，为进一步提高猕猴亲子鉴定结果的准确性，可采取的措施是_______。 15. 黄瓜是单性花、雌雄同株，研究者解析了生长素调节黄瓜性别决定的机制。 （1）黄瓜花芽的生长素从形态学________的运输方式称为极性运输。 （2）添加外源生长素可以促进黄瓜产生雌花，推测生长素响应基因Arf3促进该过程。分别检测野生型、Arf3突变体中雌花的比例，若实验结果为__________，可验证上述推测。 （3）分析Arf3的作用机制，发现Arf3突变体中Cw1基因表达提高3倍，而Cw1蛋白会抑制雌花分化。 ①生物信息学分析发现，Cw1基因的启动子序列中具有Arf3蛋白的结合序列P4，因此推测Arf3蛋白能够直接调控Cw1的______过程。 ②研究者通过凝胶阻滞实验（EMSA）进一步验证上述推测。EMSA原理为：DNA与蛋白质结合形成的复合物与游离DNA在凝胶电泳中的迁移速度存在差异，生物素经过实验处理后可以显示出有色条带。按照图1实验设计，结果中会出现滞后条带和游离DNA条带。若上述推测正确，请补充图1中的实验结果________。 （4）Arf3突变体中Cs基因表达量显著降低，Cs是雌花分生组织形成和维持的重要基因。请结合上述信息，在图2中完善生长素通过Arf3蛋白参与黄瓜性别决定的机制__________。（方框中填写基因，括号中填写+或者-，+代表促进、-代表抑制） 16. 人体内的t-PA蛋白能高效降解血栓，而为心梗患者注射大剂量的t-PA蛋白会诱发颅内出血。研究证实，将t-PA蛋白第84位的半胱氨酸换成丝氨酸，能显著降低出血副作用。因此，利用蛋白质工程可制造出性能优异的t-PA突变蛋白。下图是通过重叠延伸PCR技术获取t-PA改良基因和利用质粒pCLY11构建含t-PA改良基因的重组质粒的示意图，图中重叠延伸PCR过程中，引物a、b用来扩增突变位点的上游DNA序列，引物c、d用来扩增突变位点的下游DNA序列。回答下列问题： （1）制造出性能优异的t-PA突变蛋白的途径：从预期的蛋白质功能出发→_____→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。 （2）该案例中改造t-PA突变蛋白的策略是定点突变，引物_____中含有突变位点。PCR1和PCR2______（填“在”或“不在”）同一个反应体系中进行，从引物的角度分析，原因是_____。 （3）经PCR3获得t-PA改良基因后，对t-PA改良基因进行PCR扩增过程中，在设计引物时应在两个引物的5′端分别添加________。 （4）经Ca2+处理的大肠杆菌与重组质粒混合培养一段时间后，应采用______法将大肠杆菌接种到添加了_______的培养基上，筛选出的_____色菌落即为工程菌种。 17. 李振声团队采用远缘杂交的方法开辟了小麦育种的新途径。他们利用蓝粒单体小麦，通过大群体筛选和定向选择，结合细胞学观察，选育出了稳定且结实正常的缺体小麦。缺体小麦的培育为小麦与其他近缘物种培育出异种染色体代换系带来了方便： （1）单体小麦和缺体小麦是小麦育种和遗传分析的基础材料。单体比正常个体少一条染色体，缺体比正常个体少一对同源染色体。普通小麦含有42条染色体(用表示)，可视为二倍体，通过染色体变异，可得到单体小麦，再自交可得到缺体小麦。若不考虑同源染色体之间的差异，普通小麦共有___________种缺体。 （2）研究团队利用带有蓝粒性状标记的4号染色体单体小麦(图1)，选育出能稳定遗传的可育缺体小麦。蓝粒单体小麦(E代表携带蓝粒基因的染色体)自交以后，产生三种染色体组成的后代，即：、___________。由于蓝粒性状具剂量效应，会出现三种表现型，即白粒、蓝粒和深蓝粒，其中___________粒小麦为缺体小麦。自交后，筛选得到了育性高的株系4D缺体(缺少4号染色体)。 （3）小黑麦异种染色体代换系是指小麦的一对染色体被黑麦的一对染色体所取代所得的品种。二倍体黑麦是小麦的近缘物种，耐旱耐寒和抗病能力都很强。研究发现黑麦的6号染色体上存在多对有利小麦生存的抗性基因，为引入黑麦优良性状培育异种染色体代换的小麦新品种，研究人员进行了杂交实验，如图2。以4D缺体小麦为母本、黑麦为父本杂交，所得表现为高度___________，原因是___________，因此需要图中的操作①，操作①表示___________处理。经过细胞学观察，选择植株进行回交，植株再次回交，理论上获得的F3植株染色体数为___________。其中可选择___________条染色体的个体进行自交，即可得到染色体数恢复的小黑麦异种染色体代换系小麦，经筛选鉴定后可用于生产。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $