精品解析：浙江杭州市第三中学等校2025-2026学年第二学期阶段性质量检测试卷 高二年级生物试题

2025学年第二学期高二阶段性质量检测试卷 高二年级生物试题 考生须知： 1.本卷共8页满分100分，考试时间90分钟。 2.答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。 3.所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。 4.考试结束后，只需上交答题纸。 选择题部分 一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。每小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 鲑鱼是洄游鱼类，通过感应磁场定位路线，此过程利用的信息属于（　　） A. 物理信息 B. 化学信息 C. 生物信息 D. 行为信息 2. 浙江省大力推行五水共治，助力“2030碳达峰、2060碳中和”的双碳目标，下列叙述错误的是（　　） A. CO2是碳在生物群落与无机环境间循环的主要形式 B. 在湿地进行围湖造田，有利于碳中和目标的实现 C. 大力发展风电、光伏能源，可助力实现双碳目标 D. 立法禁止焚烧秸秆，可减少二氧化碳排放 3. 水稻是我国的主要粮食作物，稻谷中含有水分、糖类、蛋白质和脂质等营养物质。下列叙述正确的是（　　） A. 胆固醇是构成植物细胞膜的重要成分 B. 淀粉和纤维素均是水稻细胞的主要储能物质 C. 高温、过酸、过碱均不会破坏稻谷中蛋白质的肽键 D. 稻谷中的糖类均能为生命活动提供能量 4. 2026年中央广播电视总台3·15晚会曝光了网红神药“外泌体”。外泌体是细胞分泌的小囊泡，携带多种蛋白质、脂类、DNA、RNA等，同时可以调节局部细胞与远处细胞之间的通讯。下列叙述正确的是（　　） A. 通过外泌体进行细胞之间的通讯无需依赖细胞接触 B. 外泌体中RNA进入靶细胞后，可直接参与细胞呼吸的调控 C. 外泌体是细胞凋亡时释放出来的凋亡小体，参与细胞降解 D. 外泌体是一种具膜细胞器，其结构与核糖体类似 5. 某地区长期使用同一种杀虫剂防治棉铃虫，初期效果显著，几年后效果明显下降。研究人员发现，棉铃虫种群中抗药基因频率从最初的0.05上升到0.65。下列叙述错误的是（　　） A. 该现象是自然选择导致种群基因频率定向改变的结果 B. 棉铃虫的抗药性对其是有利变异，杀虫剂对其起选择作用 C. 亲代棉铃虫通过繁殖使子代棉铃虫抗药基因频率上升 D. 棉铃虫抗药性变异为其适应环境提供了原材料 6. 血浆是血液的重要组成部分。下列叙述错误的是（　　） A. 是血小板生活的液体环境 B. 对pH变化具有缓冲作用 C. 含有抗体、生长激素和尿素 D. 是新陈代谢的主要场所 7. 长期熬夜会导致免疫力下降、内分泌紊乱等多种健康问题。研究发现，熬夜时人体交感神经兴奋，褪黑素分泌减少，糖皮质激素分泌增加。下列叙述错误的是（　　） A. 长期熬夜导致内分泌紊乱可能与褪黑素减少有关 B. 熬夜时糖皮质激素分泌增加是分级调节的结果 C. 熬夜时交感神经兴奋导致胃肠蠕动加快，食物消化加快 D. 熬夜导致免疫力下降可能原因是免疫细胞分泌的细胞因子减少 8. 已知光对某植物幼苗生长的调控需要IAA（吲哚乙酸）作为介导因子，用不同光照条件处理其幼苗，得到如图所示结果。下列叙述正确的是（　　） 注：IAA氧化酶是植物体内催化IAA氧化分解的酶。 A. 光为植物根细胞的生长直接提供能量和信号 B. 黑暗下植物幼苗中的IAA持续升高 C. IAA主要通过促进细胞分裂从而促进植物幼苗生长 D. 蓝光照射下IAA浓度较低，主要原因是蓝光增强IAA氧化酶活性 9. 新一代人工智能（AI）模型ESM3（蛋白质大语言模型）首次实现对蛋白质序列、结构和功能的统一推理，使蛋白质工程取得极大的进展。下列叙述错误的是（　　） A. 蛋白质正确的空间结构是表现其特有的生物学活性所必需的 B. AI与蛋白质工程结合，可以设计自然界中不存在的新蛋白质 C. AI技术能够预测蛋白质的三维结构，从而推测氨基酸序列 D. 蛋白质工程与中心法则中的信息流动一致，即DNA→RNA→蛋白质 10. 高尿酸血症与黄嘌呤氧化酶（XO）过度催化有关。研究发现苦荞黄酮可通过结合XO的活性中心，抑制其活性。科研人员探究了不同浓度苦荞黄酮对XO的抑制率，结果如下表。下列叙述正确的是（　　） 苦荞黄酮质量浓度（mg．mL-1） 0.1 0.2 0.3 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 抑制率（%） 13 25 28 30 40 50 58 64 66 A. 苦荞黄酮作为抑制剂，通过降低反应的活化能来抑制XO活性 B. 随苦荞黄酮浓度升高，对XO的抑制效果增强，高尿酸血症症状加重 C. 实验中，若先将XO与黄嘌呤混合，再加入苦荞黄酮，能更准确反映其抑制作用 D. 该实验仅探究了抑制剂浓度对酶活性的影响，无法证明底物浓度可影响酶促反应速率 11. 人神经生长因子是一种在神经细胞生长、再生过程中起着重要作用的蛋白质，其含量可用人神经生长因子单克隆抗体来检测。下列叙述错误的是（　　） A. 人神经生长因子可用于阿尔茨海默症等神经系统退化疾病的治疗 B. 人神经生长因子单克隆抗体检测原理为抗原与抗体的特异性结合 C. 人神经生长因子单克隆抗体制备过程需要记忆B细胞和骨髓瘤细胞融合 D. 人神经生长因子单克隆抗体可以在小鼠腹水中大量生产 12. 我国研究人员诱导人成纤维细胞重编程（类似细胞分化）为hiHep细胞获得成功，hiHep细胞具有肝细胞的许多功能。下列叙述错误的是（　　） A. 该过程体现了细胞核具有全能性 B. 重编程过程需要特定基因的选择性表达 C. 成纤维细胞与hiHep细胞的核DNA完全相同，但蛋白质有差异 D. 该项成果表明，已分化的细胞其分化状态是可以再次改变的 13. “卵子死亡”是一种显性遗传病，患者的卵子受精一段时间后，会出现退化凋亡的现象，从而导致女性不孕。该病由P基因突变导致。下列叙述正确的是（　　） A. P基因最可能位于常染色体上，其表达与性别有关 B. P基因突变后所编码的蛋白质氨基酸数目发生了改变 C. 患者的“卵子死亡”致病基因可能来自父方或母方 D. 若要研究该病的发病率，需要在患者家系中调查 14. 癌细胞即使在氧气充足时也倾向于依赖糖酵解获取能量，该过程产生的大量H+被转运至胞外，会引起细胞外酸化。科研人员体外培养乳腺癌细胞，检测不同处理条件下细胞外酸化速率（ECAR），以此反映细胞糖酵解的强度，结果如下图所示。下列叙述错误的是（　　） 注：寡霉素可抑制线粒体中ATP合成酶的功能；2-脱氧葡萄糖能与糖酵解关键酶结合 A. 糖酵解产生的[H]若不进入线粒体，会在细胞溶胶中用于还原丙酮酸 B. 添加葡萄糖后ECAR值上升，说明此时癌细胞厌氧呼吸速率显著高于需氧呼吸速率 C. 添加寡霉素后ECAR值快速上升，说明抑制线粒体ATP合成会增强癌细胞糖酵解强度 D. 2-脱氧葡萄糖能抑制癌细胞的厌氧呼吸，可为癌症的治疗提供新思路 15. 科研人员将猪源α-1，3-半乳糖转移酶基因（GT）整合到新城疫病毒（NDV）基因组中，构建成重组病毒NDV-GT。该病毒能特异性感染人体癌细胞，使癌细胞表达α-Gal抗原并呈递到细胞表面，从而被人体内天然存在的抗α-Gal抗体识别并清除。下列叙述错误的是（　　） A. 体外培养癌细胞时，会出现接触抑制，细胞向三维空间扩展 B. 构建重组病毒NDV-GT时，需要用到限制酶和DNA连接酶 C. 与放疗相比，该疗法特异性强，对正常细胞的杀伤小 D. 经NDV-GT方法治愈的患者，体内血清中仍然存在抗α-Gal抗体 16. “海洋牧场”是海洋低碳经济典型代表。其建立一方面可改善海洋生态环境，另一方面能实现渔业资源持续高效产出。下图是某“海洋牧场”部分结构，下列叙述错误的是（　　） A. 牡蛎既是消费者又是分解者，其可加快该生态系统的物质循环 B. 海参同化的能量可以流向浮游植物和海带等生物 C. 海洋牧场需要人为输入一定的物质和能量才能维持其稳定性 D. 海洋牧场的建立实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率 阅读下列材料，完成下面小题。 在原核生物中，大多数基因表达的调控是通过操纵子实现的。下图表示大肠杆菌乳糖操纵子模型及其调节过程，大肠杆菌乳糖操纵子包括lacZ、lacY、lacA三个结构基因（编码参与乳糖代谢的酶，其中酶a能够水解乳糖）以及启动子和操纵基因。没有乳糖存在时，调节基因编码的阻遏蛋白与操纵基因结合，导致RNA聚合酶不能与启动子结合，结构基因无法表达；有乳糖存在时，阻遏蛋白与乳糖结合后构象变化，失去与操纵基因的亲和力，从而使结构基因得以表达。 17. 关于乳糖操纵子的叙述，错误的是（　　） A. 乳糖操纵子的内含子中碱基对改变也属于基因突变 B. 乳糖操纵子包含多个基因，调节基因表达产生阻遏蛋白 C. 基因复制时DNA聚合酶和解旋酶在同一时间的不同位置发挥作用 D. RNA聚合酶在操纵子上沿模板链由3’→5’移动 18. 结构基因的表达及调控受环境中乳糖的影响，下列叙述正确的是（　　） A. 结构基因转录时，不存在氢键的形成和断裂 B. 乳糖的存在可使结构基因得以表达，进而水解乳糖 C. 阻遏蛋白与操纵基因结合后会发生变性 D. 当乳糖为唯一碳源时，结构基因不表达 19. 下图是人体神经元结构模式图。下列叙述错误的是。（　　） A. 若刺激A点，图中电流计B将出现方向相反的2次偏转 B. 在兴奋传导过程中，膜外局部电流方向与兴奋传导方向相反 C. 若某药物能阻止⑤的分解，则兴奋在突触间的传递会被阻断 D. ⑤与突触后膜的受体结合后，一定会引起突触后膜电位改变 20. 下图甲为某单基因遗传病患者所在家系的系谱图，在男性群体中，该病患者占10%。对该家系中相关个体的DNA用限制酶切割后形成的电泳图谱如图乙。下列叙述正确的是（　　） A. 电泳缓冲液中需加溴酚蓝作为指示剂，乙侧接正极 B. 无法判断致病基因位于常染色体上还是性染色体上 C. 女性群体中与Ⅱ2个体基因型相同的概率为81% D. Ⅱ3与人群中正常女性婚配，子代患病的概率为1/12 非选择题部分 二、非选择题（本大题共5小题，共60分） 21. 围塘养殖造成红树林破坏，科研人员为探究不同植被恢复方式对红树林植被恢复效果的影响，设置了人工种植红树植物幼苗和自然恢复两种恢复方式，其中自然恢复处理是由潮汐带来的红树植物繁殖体自然定居。回答下列问题： （1）围塘养殖造成红树林破坏后，该地的动物种类数也在减少，其原因是红树林为当地动物提供________。 （2）养殖塘进行自然恢复最终形成稳定的红树林，此过程群落的演替方式为________，判断依据是自然恢复过程中有________和________等基质。该过程中红树林生态系统固定的太阳能即生产者的________增加；同时该生态系统中物种数增加，生态系统的________越来越复杂，抵抗力稳定性增强。 （3）经过两年造林后，研究人员采用________统计研究区域中的各种红树植物的密度。统计发现人工种植比自然恢复具有更高的树种多样性指数和红树植物密度，这体现人类活动可以影响群落演替的________。 （4）红树林是良好的碳库（碳的储存库）。下列事实中支持该结论的有________。 A. 红树林植物较其他植物生长迅速 B. 红树林植物多数具有可排出多余盐分的分泌腺体 C. 底栖动物储藏食物的习性有利于红树林凋落物中有机物的埋藏 D. 高盐环境能抑制红树林中微生物活性，分解者种类和数量较少 22. 某单细胞藻类在光合系统与氢酶的共同作用下产生氢气，其过程如图1所示，PSI和PSII分别为光系统Ⅰ和光系统Ⅱ，PQ、PC、Fd是电子载体。光呼吸是植物利用光能，消耗O2并释放CO2的过程如图2所示。回答下列问题： （1）水样中该藻光合色素总量和细胞数量呈正相关，因此研究中常用光合色素含量评估该藻细胞数量：取10mL藻液，离心后收集细胞，用________提取光合色素，并测定其对________的吸收率，最后将该吸收率换算成光合色素的含量，进而得出该藻细胞数量。 （2）PSⅠ和PSⅡ均为光合色素和蛋白质的复合体结构，PSⅡ中光合色素的作用是________。据图1分析，PSⅡ吸收光能后，类囊体腔中的H+浓度________（填“升高”或“降低”），并以________的方式运输到叶绿体基质中。 （3）高温胁迫下过剩的光能会使PSⅡ的某蛋白受损，此时电子传递过程Ⅰ会________（填“减弱”或“增强”），以保障PSI的正常生理功能。短时间内NADPH含量变化为________（填“变大”、“变小”或“无法确定”）。 （4）产氢气会导致该藻类生长不良，请从光合作用物质转化的角度分析其原因________。 （5）光呼吸的起始反应发生在________（细胞器）中，光呼吸对于植物有重要意义，可以消耗光反应产生的多余ATP和NADPH，在干旱天气和过强光照下，也可以弥补________过强导致的CO2不足。但光呼吸会消耗光合作用的产物，大棚种植时可通过________（写出1点即可）等措施提高光合效率，抑制光呼吸。 23. 我国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H，以糖蜜（甘蔗榨糖后的废弃液，含较多蔗糖）为原料，发酵生产一种功能与塑料相似的新型可降解材料——聚羟基脂肪酸酯（PHA），期望提高甘蔗的整体利用价值。回答下列问题： （1）设计PHA合成途径。科研人员通过基因组测序和关键酶的研究，全面了解了PHA的合成途径，如下图： 据图分析，关键酶1为________，物质X为________。 （2）基因克隆与表达载体构建。为了获得更多的Pha酶基因，可以采用________技术扩增，在该过程中需要设计一对引物，这对引物需要具备哪些要求？________（A．引物间不能碱基互补配对B．每个引物与DNA单链的3’端结合C．引物应尽可能短D．该对引物在该细胞基因组中有多个结合位点）。用相同的限制酶和DNA连接酶处理Pha酶基因和质粒，形成重组质粒。 （3）嗜盐单胞菌的获得。取盐碱地土壤，用________稀释，得到菌悬液。将其用________（填仪器）均匀分布于含有15%NaCl的固体培养基上。培养至单菌落的出现，对单菌落进行菌种鉴定。 （4）重组质粒导入受体细胞。用氯化钙溶液处理嗜盐单胞菌，使其处于________，加入重组质粒使之发生________。随后可以采用DNA分子杂交、________（填两种方法）来筛选和鉴定含有重组质粒的受体细胞。 （5）发酵生产PHA．经过上述方法构建了一株嗜盐单胞菌H，将其接种在开放式发酵系统中，并加入糖蜜，进行发酵生产PHA．发酵工程中获得纯净发酵产物的关键是防止杂菌污染，常采用________对培养液进行灭菌。菌株H具有嗜盐、酸碱耐受能力强等特性，能在未灭菌的开放式发酵系统中正常持续发酵60d以上。该系统不需灭菌的原因是________。 24. 某实验室对从野外采集的果蝇进行了多年的纯化培养，已连续多代全为红眼正常翅，因此确认此果蝇为纯种。两个小组用此果蝇继续扩大培养时，一个小组发现了1只红眼卷翅（未交配过）雌果蝇，另一小组发现了1只白眼正常翅雄果蝇。两个小组欲利用这2只特殊果蝇研究相关性状变化的性质及其遗传方式。已知眼色和翅型分别受D/d和E/e控制，且都不在Y染色体上。回答下列问题： （1）把红眼卷翅雌果蝇和白眼正常翅雄果蝇放入同一容器中培养，使其交配并产生后代。F1全是红眼正常翅。这说明：①卷翅或白眼的出现可能是________（填“显性”或“隐性”）突变，且卷翅基因位于________染色体上；②卷翅或白眼的出现也可能是仅由环境改变引起的，属于________的变异。 （2）F1雌雄果蝇相互交配得到F2，若F2出现红眼：白眼=3：1，正常翅：卷翅=3：1，则支持了（1）中第________种推论，且若________均为雄性，说明控制该性状的基因位于X染色体上，此时F2红眼正常翅雌果蝇中杂合子占比应为________。 （3）若控制卷翅和白眼的基因都位于常染色体上，当F2的表型及比例为________，说明两对等位基因位于一对同源染色体上，且不发生交叉互换。 （4）最终的实验结论是控制眼色的基因位于X染色体上，请写出F4雌雄果蝇相互交配得到F2的遗传图解________（仅考虑眼色）。 25. 糖尿病治疗中，长期使用胰岛素可能出现疗效下降的现象。为验证FGF-21（一种可影响糖代谢的细胞因子）能改善胰岛素疗效下降，以肝脏细胞摄取葡萄糖的速率为测定指标，完善实验思路，预期实验结果并进行分析与讨论。（说明：细胞摄取葡萄糖的速率的具体测定方法不作要求；实验条件适宜；胰岛素使用临床常用治疗浓度） （1）完善实验思路 ①取适量小鼠肝脏细胞和细胞培养液，每隔一段时间加入高浓度的________，测定细胞摄取葡萄糖的速率，待________时，制备得到胰岛素疗效下降模型。 ②取模型细胞随机平均分为4组，记为甲、乙、丙、丁组，每组加入等量且适量的细胞培养液。 ③甲组加入适量生理盐水，乙组加入________，丙组加入等量FGF-21，丁组加入等量FGF-21和________。 ④将上述各组置于相同且适宜的________中培养。 ⑤一段时间后，测定每组的细胞摄取葡萄糖的速率。 ⑥统计分析所得数据，得出结论。 （2）预测实验结果（设计一个坐标，以柱形图形式表示实验结果）________。 （3）分析与讨论 ①胰岛素的分泌受神经调节和体液调节的共同作用，能使胰岛β细胞分泌胰岛素的信号分子有________。 ②从胰岛素受体的角度，尝试解释长期使用胰岛素治疗糖尿病出现胰岛素疗效下降的可能原因：________。 ③为取得持续有效的治疗效果，请你结合上述研究结果提出一个治疗糖尿病的方案________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025学年第二学期高二阶段性质量检测试卷 高二年级生物试题 考生须知： 1.本卷共8页满分100分，考试时间90分钟。 2.答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。 3.所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。 4.考试结束后，只需上交答题纸。 选择题部分 一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。每小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 鲑鱼是洄游鱼类，通过感应磁场定位路线，此过程利用的信息属于（　　） A. 物理信息 B. 化学信息 C. 生物信息 D. 行为信息 【答案】A 【解析】 【详解】生态系统中的光、声、温度、磁力等通过物理过程传递的信息属于物理信息，磁场属于物理因素，因此鲑鱼感应磁场定位利用的是物理信息，A正确。 2. 浙江省大力推行五水共治，助力“2030碳达峰、2060碳中和”的双碳目标，下列叙述错误的是（　　） A. CO2是碳在生物群落与无机环境间循环的主要形式 B. 在湿地进行围湖造田，有利于碳中和目标的实现 C. 大力发展风电、光伏能源，可助力实现双碳目标 D. 立法禁止焚烧秸秆，可减少二氧化碳排放 【答案】B 【解析】 【详解】A、碳在生物群落与无机环境之间循环的主要形式是CO2，碳在生物群落内部以含碳有机物的形式传递，A正确； B、围湖造田会破坏湿地生态系统，使湿地中可固定CO2的植被、微生物等生物量大幅下降，降低生态系统的固碳能力，不利于碳中和目标的实现，B错误； C、风电、光伏属于清洁能源，大力发展这类能源可减少化石燃料的燃烧，从而降低CO2排放量，可助力双碳目标实现，C正确； D、焚烧秸秆会将秸秆中的有机碳快速转化为CO2释放到大气中，立法禁止焚烧秸秆可减少该类CO2的排放，D正确。 3. 水稻是我国的主要粮食作物，稻谷中含有水分、糖类、蛋白质和脂质等营养物质。下列叙述正确的是（　　） A. 胆固醇是构成植物细胞膜的重要成分 B. 淀粉和纤维素均是水稻细胞的主要储能物质 C. 高温、过酸、过碱均不会破坏稻谷中蛋白质的肽键 D. 稻谷中的糖类均能为生命活动提供能量 【答案】C 【解析】 【详解】A、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，植物细胞膜的组成成分不含胆固醇，A错误； B、淀粉是水稻细胞的主要储能物质，纤维素是植物细胞壁的组成成分，不属于储能物质，B错误； C、高温、过酸、过碱只会破坏蛋白质的空间结构使其变性失活，不会破坏蛋白质的肽键，肽键需要蛋白酶、肽酶催化才能断裂，C正确； D、稻谷中的核糖、脱氧核糖、纤维素等糖类属于结构物质，不能为生命活动提供能量，因此不是所有糖类都能供能，D错误。 4. 2026年中央广播电视总台3·15晚会曝光了网红神药“外泌体”。外泌体是细胞分泌的小囊泡，携带多种蛋白质、脂类、DNA、RNA等，同时可以调节局部细胞与远处细胞之间的通讯。下列叙述正确的是（　　） A. 通过外泌体进行细胞之间的通讯无需依赖细胞接触 B. 外泌体中RNA进入靶细胞后，可直接参与细胞呼吸的调控 C. 外泌体是细胞凋亡时释放出来的凋亡小体，参与细胞降解 D. 外泌体是一种具膜细胞器，其结构与核糖体类似 【答案】A 【解析】 【详解】A、外泌体是细胞分泌的信息载体，可通过体液运输作用于局部或远处的靶细胞完成信息传递，无需细胞之间直接接触，A正确； B、外泌体中的RNA进入靶细胞后，主要参与调控基因表达过程，无法直接参与细胞呼吸的反应调控，B错误； C、外泌体是活细胞正常分泌的、用于细胞通讯的小囊泡，凋亡小体是细胞凋亡过程中产生的、最终被吞噬降解的结构，二者性质和功能完全不同，C错误； D、外泌体是细胞分泌到胞外的囊泡结构，不属于细胞器，且核糖体是无膜结构的细胞器，二者结构差异极大，D错误。 5. 某地区长期使用同一种杀虫剂防治棉铃虫，初期效果显著，几年后效果明显下降。研究人员发现，棉铃虫种群中抗药基因频率从最初的0.05上升到0.65。下列叙述错误的是（　　） A. 该现象是自然选择导致种群基因频率定向改变的结果 B. 棉铃虫的抗药性对其是有利变异，杀虫剂对其起选择作用 C. 亲代棉铃虫通过繁殖使子代棉铃虫抗药基因频率上升 D. 棉铃虫抗药性变异为其适应环境提供了原材料 【答案】C 【解析】 【详解】A、杀虫剂属于外界环境选择因素，会定向保留抗药性个体、淘汰不抗药个体，使种群抗药基因频率发生定向改变，该过程是自然选择定向改变种群基因频率的体现，A正确； B、在有杀虫剂的生存环境中，抗药性变异能帮助棉铃虫存活，属于有利变异，杀虫剂起到选择作用，定向筛选出抗药性个体，B正确； C、亲代繁殖仅能将抗药基因传递给子代，根据遗传平衡定律，若无自然选择等因素作用，繁殖不会改变种群的基因频率，抗药基因频率上升是杀虫剂定向选择的结果，C错误； D、可遗传变异是生物进化的原材料，抗药性变异属于可遗传变异，为棉铃虫适应含杀虫剂的环境提供了原材料，D正确。 6. 血浆是血液的重要组成部分。下列叙述错误的是（　　） A. 是血小板生活的液体环境 B. 对pH变化具有缓冲作用 C. 含有抗体、生长激素和尿素 D. 是新陈代谢的主要场所 【答案】D 【解析】 【详解】A、血小板属于血细胞，血细胞直接生活的液体环境就是血浆，A正确； B、血浆中存在HCO3-/H2CO3等缓冲对，可对pH变化起到缓冲作用，维持血浆pH的相对稳定，B正确； C、抗体是浆细胞分泌进入内环境的免疫活性物质，生长激素是需要通过体液运输的信息分子，尿素是细胞代谢产生的、需通过体液运输排出的废物，三者都属于血浆的组成成分，C正确； D、新陈代谢的主要场所是细胞质基质，不是血浆，D错误。 7. 长期熬夜会导致免疫力下降、内分泌紊乱等多种健康问题。研究发现，熬夜时人体交感神经兴奋，褪黑素分泌减少，糖皮质激素分泌增加。下列叙述错误的是（　　） A. 长期熬夜导致内分泌紊乱可能与褪黑素减少有关 B. 熬夜时糖皮质激素分泌增加是分级调节的结果 C. 熬夜时交感神经兴奋导致胃肠蠕动加快，食物消化加快 D. 熬夜导致免疫力下降可能原因是免疫细胞分泌的细胞因子减少 【答案】C 【解析】 【详解】A、褪黑素可调节睡眠节律、维持内分泌稳态，长期熬夜时褪黑素分泌减少，可能引发内分泌紊乱，A正确； B、糖皮质激素的分泌存在下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴的分级调节机制，熬夜时糖皮质激素分泌增加是分级调节的结果，B正确； C、交感神经兴奋时会抑制胃肠蠕动和消化腺的分泌，副交感神经兴奋才会促进胃肠蠕动、加快食物消化，C错误； D、免疫细胞分泌的细胞因子可增强免疫功能，熬夜导致免疫细胞分泌的细胞因子减少，是免疫力下降的可能原因，D正确。 8. 已知光对某植物幼苗生长的调控需要IAA（吲哚乙酸）作为介导因子，用不同光照条件处理其幼苗，得到如图所示结果。下列叙述正确的是（　　） 注：IAA氧化酶是植物体内催化IAA氧化分解的酶。 A. 光为植物根细胞的生长直接提供能量和信号 B. 黑暗下植物幼苗中的IAA持续升高 C. IAA主要通过促进细胞分裂从而促进植物幼苗生长 D. 蓝光照射下IAA浓度较低，主要原因是蓝光增强IAA氧化酶活性 【答案】D 【解析】 【详解】A、植物细胞生命活动的直接能源物质是ATP，光不能为根细胞生长直接提供能量，仅可作为信号分子调控生长，A错误； B、由左侧IAA相对含量曲线可知，黑暗条件下IAA含量在0~8d升高，8~12d下降，B错误； C、IAA主要通过促进细胞伸长从而促进植物幼苗生长，促进细胞分裂的激素主要是细胞分裂素，C错误； D、由右侧曲线可知，蓝光照射下IAA氧化酶相对活性显著高于黑暗、白光组，可催化更多IAA氧化分解，因此蓝光下IAA浓度较低，D正确。 9. 新一代人工智能（AI）模型ESM3（蛋白质大语言模型）首次实现对蛋白质序列、结构和功能的统一推理，使蛋白质工程取得极大的进展。下列叙述错误的是（　　） A. 蛋白质正确的空间结构是表现其特有的生物学活性所必需的 B. AI与蛋白质工程结合，可以设计自然界中不存在的新蛋白质 C. AI技术能够预测蛋白质的三维结构，从而推测氨基酸序列 D. 蛋白质工程与中心法则中的信息流动一致，即DNA→RNA→蛋白质 【答案】D 【解析】 【详解】A、蛋白质的功能由其结构决定，只有具备正确的空间结构，蛋白质才能表现出特有的生物学活性，若空间结构被破坏，其活性也会丧失，A正确； B、蛋白质工程的特点就是可以根据人类需求设计、生产自然界中不存在的全新蛋白质，AI技术辅助可提升蛋白质设计的效率和准确性，二者结合可以实现新蛋白质的设计，B正确； C、根据题干信息，ESM3可实现蛋白质序列、结构和功能的统一推理，因此该AI技术可以通过预测蛋白质的三维结构，反过来推测对应的氨基酸序列，C正确； D、中心法则的信息流动方向是DNA→RNA→蛋白质，而蛋白质工程是从预期蛋白质功能出发，先设计蛋白质结构、推测氨基酸序列，再反向找到对应的脱氧核苷酸序列，其信息流动方向与中心法则相反，D错误。 10. 高尿酸血症与黄嘌呤氧化酶（XO）过度催化有关。研究发现苦荞黄酮可通过结合XO的活性中心，抑制其活性。科研人员探究了不同浓度苦荞黄酮对XO的抑制率，结果如下表。下列叙述正确的是（　　） 苦荞黄酮质量浓度（mg．mL-1） 0.1 0.2 0.3 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 抑制率（%） 13 25 28 30 40 50 58 64 66 A. 苦荞黄酮作为抑制剂，通过降低反应的活化能来抑制XO活性 B. 随苦荞黄酮浓度升高，对XO的抑制效果增强，高尿酸血症症状加重 C. 实验中，若先将XO与黄嘌呤混合，再加入苦荞黄酮，能更准确反映其抑制作用 D. 该实验仅探究了抑制剂浓度对酶活性的影响，无法证明底物浓度可影响酶促反应速率 【答案】D 【解析】 【详解】A、降低化学反应活化能是酶的功能，苦荞黄酮作为抑制剂，是通过结合XO的活性中心、阻碍XO与底物结合来抑制酶活性，本身不具有降低反应活化能的作用，A错误； B、高尿酸血症由XO过度催化导致，苦荞黄酮浓度越高对XO的抑制效果越强，XO活性越低，尿酸生成量越少，高尿酸血症症状会减轻，B错误； C、苦荞黄酮通过结合XO活性中心发挥抑制作用，若先将XO与底物黄嘌呤混合，底物会优先占据XO的活性中心，导致苦荞黄酮无法正常结合，测得的抑制率低于实际值，不能准确反映其抑制作用，C错误； D、该实验的自变量只有苦荞黄酮浓度，底物浓度属于无关变量，实验全程保持底物浓度一致，未设置不同底物浓度的实验组，因此无法证明底物浓度可影响酶促反应速率，D正确。 11. 人神经生长因子是一种在神经细胞生长、再生过程中起着重要作用的蛋白质，其含量可用人神经生长因子单克隆抗体来检测。下列叙述错误的是（　　） A. 人神经生长因子可用于阿尔茨海默症等神经系统退化疾病的治疗 B. 人神经生长因子单克隆抗体检测原理为抗原与抗体的特异性结合 C. 人神经生长因子单克隆抗体制备过程需要记忆B细胞和骨髓瘤细胞融合 D. 人神经生长因子单克隆抗体可以在小鼠腹水中大量生产 【答案】C 【解析】 【详解】A、阿尔茨海默症属于神经系统退化疾病，人神经生长因子可促进神经细胞生长、再生，因此可用于该类疾病的治疗，A正确； B、单克隆抗体检测对应抗原的原理为抗原与抗体的特异性结合，人神经生长因子作为抗原可与其单克隆抗体特异性结合，B正确； C、单克隆抗体制备过程中，需要与骨髓瘤细胞融合的是经抗原免疫后获得的效应B细胞（浆细胞），只有效应B细胞能分泌特异性抗体，记忆B细胞不能直接分泌抗体，无法用于单克隆抗体制备的细胞融合步骤，C错误； D、单克隆抗体可通过体内生产的方式获取：将杂交瘤细胞注入小鼠腹腔中增殖，即可从小鼠腹水中提取大量单克隆抗体，D正确。 12. 我国研究人员诱导人成纤维细胞重编程（类似细胞分化）为hiHep细胞获得成功，hiHep细胞具有肝细胞的许多功能。下列叙述错误的是（　　） A. 该过程体现了细胞核具有全能性 B. 重编程过程需要特定基因的选择性表达 C. 成纤维细胞与hiHep细胞的核DNA完全相同，但蛋白质有差异 D. 该项成果表明，已分化的细胞其分化状态是可以再次改变的 【答案】A 【解析】 【详解】A、细胞全能性的核心判定依据是已分化的细胞发育为完整个体，或分化出所有类型的细胞，该过程仅将成纤维细胞重编程为肝细胞样的hiHep细胞，未形成完整个体，不能体现细胞核的全能性，A错误； B、重编程类似细胞分化，细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此该过程需要特定基因的选择性表达，B正确； C、细胞分化过程中核遗传物质不发生改变，因此成纤维细胞与hiHep细胞核DNA完全相同，但因基因选择性表达，细胞内的蛋白质存在差异，C正确； D、成纤维细胞是已分化的细胞，经重编程后转变为具有肝细胞功能的hiHep细胞，说明已分化细胞的分化状态可以再次改变，D正确。 13. “卵子死亡”是一种显性遗传病，患者的卵子受精一段时间后，会出现退化凋亡的现象，从而导致女性不孕。该病由P基因突变导致。下列叙述正确的是（　　） A. P基因最可能位于常染色体上，其表达与性别有关 B. P基因突变后所编码的蛋白质氨基酸数目发生了改变 C. 患者的“卵子死亡”致病基因可能来自父方或母方 D. 若要研究该病的发病率，需要在患者家系中调查 【答案】A 【解析】 【详解】AC、根据题意“卵子死亡”是一种显性遗传病，患者的卵子受精一段时间后，会出现退化凋亡的现象”可知，其母亲只能提供不含有致病基因的卵细胞，故患者的致病基因只能来自父方，由于父方的X染色体只能来源于其母亲，而母亲只能提供不含有致病基因的卵细胞，故P基因应位于常染色体，其表达与性别有关，A正确，C错误； B、基因突变包括碱基对的增添、缺失、替换三种类型，若仅发生碱基对替换，可能因密码子的简并性，编码的蛋白质氨基酸序列不发生改变，氨基酸数目不一定改变，B错误； D、调查遗传病的发病率需要在广大人群中随机抽样调查，在患者家系中调查的是遗传病的遗传方式，D错误。 14. 癌细胞即使在氧气充足时也倾向于依赖糖酵解获取能量，该过程产生的大量H+被转运至胞外，会引起细胞外酸化。科研人员体外培养乳腺癌细胞，检测不同处理条件下细胞外酸化速率（ECAR），以此反映细胞糖酵解的强度，结果如下图所示。下列叙述错误的是（　　） 注：寡霉素可抑制线粒体中ATP合成酶的功能；2-脱氧葡萄糖能与糖酵解关键酶结合 A. 糖酵解产生的[H]若不进入线粒体，会在细胞溶胶中用于还原丙酮酸 B. 添加葡萄糖后ECAR值上升，说明此时癌细胞厌氧呼吸速率显著高于需氧呼吸速率 C. 添加寡霉素后ECAR值快速上升，说明抑制线粒体ATP合成会增强癌细胞糖酵解强度 D. 2-脱氧葡萄糖能抑制癌细胞的厌氧呼吸，可为癌症的治疗提供新思路 【答案】B 【解析】 【详解】A、动物细胞厌氧呼吸的第一阶段即糖酵解会产生[H]，若[H]不进入线粒体参与需氧呼吸，会在细胞溶胶中还原丙酮酸生成乳酸，A正确； B、添加葡萄糖后ECAR上升仅能说明癌细胞糖酵解强度增强，无法得出“厌氧呼吸速率显著高于需氧呼吸速率”的结论：糖酵解是两者共有的第一阶段，且题干仅说明癌细胞倾向依赖糖酵解供能，没有证据证明此时厌氧呼吸速率高于需氧呼吸，B错误； C、寡霉素抑制线粒体ATP合成酶功能，使线粒体有氧呼吸合成ATP减少；添加寡霉素后ECAR快速上升，说明抑制线粒体ATP合成后，癌细胞会增强糖酵解来补充能量，C正确； D、2-脱氧葡萄糖可与糖酵解关键酶结合，抑制糖酵解即癌细胞依赖的供能途径，图中添加后ECAR快速下降，证实其能抑制癌细胞糖酵解，可为癌症治疗提供新思路，D正确。 15. 科研人员将猪源α-1，3-半乳糖转移酶基因（GT）整合到新城疫病毒（NDV）基因组中，构建成重组病毒NDV-GT。该病毒能特异性感染人体癌细胞，使癌细胞表达α-Gal抗原并呈递到细胞表面，从而被人体内天然存在的抗α-Gal抗体识别并清除。下列叙述错误的是（　　） A. 体外培养癌细胞时，会出现接触抑制，细胞向三维空间扩展 B. 构建重组病毒NDV-GT时，需要用到限制酶和DNA连接酶 C. 与放疗相比，该疗法特异性强，对正常细胞的杀伤小 D. 经NDV-GT方法治愈的患者，体内血清中仍然存在抗α-Gal抗体 【答案】A 【解析】 【详解】A、正常动物细胞体外培养时会出现接触抑制；癌细胞细胞膜糖蛋白减少，失去接触抑制，可无限增殖并向三维空间扩展，A错误； B、构建重组病毒NDV-GT属于基因工程操作，需要用限制酶切割目的基因（GT基因）和病毒基因组载体，再用DNA连接酶将二者拼接，B正确； C、放疗无特异性，对正常细胞和癌细胞均有杀伤作用，该疗法中重组病毒仅特异性感染癌细胞，仅靶向清除癌细胞，对正常细胞杀伤小，C正确； D、题干明确说明抗α-Gal抗体是人体内天然存在的抗体，因此经该方法治愈的患者，血清中仍然存在该抗体，D正确。 16. “海洋牧场”是海洋低碳经济典型代表。其建立一方面可改善海洋生态环境，另一方面能实现渔业资源持续高效产出。下图是某“海洋牧场”部分结构，下列叙述错误的是（　　） A. 牡蛎既是消费者又是分解者，其可加快该生态系统的物质循环 B. 海参同化的能量可以流向浮游植物和海带等生物 C. 海洋牧场需要人为输入一定的物质和能量才能维持其稳定性 D. 海洋牧场的建立实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率 【答案】B 【解析】 【详解】A、牡蛎滤食浮游植物、浮游动物时属于消费者，同时可利用有机碎屑，也具有分解者的功能，消费者可以加快生态系统的物质循环，A正确； B、能量流动具有单向流动的特点，只能从低营养级流向高营养级，浮游植物和海带属于生产者，是第一营养级，海参作为异养生物，其同化的能量不能逆向流向生产者，B错误； C、海洋牧场会持续输出水产品，不断从生态系统中带走物质和能量，因此需要人为输入一定的物质和能量（如饵料等）才能维持其稳定性，C正确； D、海洋牧场充分利用了残余饵料、粪便中的能量，实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率，D正确。 阅读下列材料，完成下面小题。 在原核生物中，大多数基因表达的调控是通过操纵子实现的。下图表示大肠杆菌乳糖操纵子模型及其调节过程，大肠杆菌乳糖操纵子包括lacZ、lacY、lacA三个结构基因（编码参与乳糖代谢的酶，其中酶a能够水解乳糖）以及启动子和操纵基因。没有乳糖存在时，调节基因编码的阻遏蛋白与操纵基因结合，导致RNA聚合酶不能与启动子结合，结构基因无法表达；有乳糖存在时，阻遏蛋白与乳糖结合后构象变化，失去与操纵基因的亲和力，从而使结构基因得以表达。 17. 关于乳糖操纵子的叙述，错误的是（　　） A. 乳糖操纵子的内含子中碱基对改变也属于基因突变 B. 乳糖操纵子包含多个基因，调节基因表达产生阻遏蛋白 C. 基因复制时DNA聚合酶和解旋酶在同一时间的不同位置发挥作用 D. RNA聚合酶在操纵子上沿模板链由3’→5’移动 18. 结构基因的表达及调控受环境中乳糖的影响，下列叙述正确的是（　　） A. 结构基因转录时，不存在氢键的形成和断裂 B. 乳糖的存在可使结构基因得以表达，进而水解乳糖 C. 阻遏蛋白与操纵基因结合后会发生变性 D. 当乳糖为唯一碳源时，结构基因不表达 【答案】17. A 18. B 【解析】 【17题详解】 A、乳糖操纵子是原核生物大肠杆菌的基因结构，原核生物的基因没有内含子（内含子是真核基因特有的非编码序列），A错误； B、乳糖操纵子包含lacZ、lacY、lacA多个结构基因，调节基因表达产生阻遏蛋白，B正确； C、原核生物DNA复制为边解旋边复制，解旋酶负责解旋、DNA聚合酶负责子链合成，二者可在同一时间的不同位置发挥作用，C正确； D、RNA链沿5'→3'方向延伸，因此RNA聚合酶沿DNA模板链3'→5'方向移动，D正确。 【18题详解】 A、转录时DNA解旋会发生氢键断裂，转录结束DNA重新形成双螺旋会形成氢键，存在氢键的断裂和形成，A错误； B、根据题干，有乳糖存在时，阻遏蛋白失活，结构基因得以表达，产生的酶可水解乳糖，B正确； C、变性是蛋白质空间结构不可逆破坏，阻遏蛋白与操纵基因结合只是发挥调节作用，没有发生变性，C错误； D、当乳糖为唯一碳源时，大肠杆菌需要利用乳糖供能，乳糖存在会诱导结构基因表达，D错误。 19. 下图是人体神经元结构模式图。下列叙述错误的是。（　　） A. 若刺激A点，图中电流计B将出现方向相反的2次偏转 B. 在兴奋传导过程中，膜外局部电流方向与兴奋传导方向相反 C. 若某药物能阻止⑤的分解，则兴奋在突触间的传递会被阻断 D. ⑤与突触后膜的受体结合后，一定会引起突触后膜电位改变 【答案】C 【解析】 【详解】A、刺激A点后兴奋沿神经纤维双向传导，先后到达电流计B的右、左电极：兴奋到达右电极时，右电极处膜外为负电位，左电极处为正电位，电流计偏转1次；兴奋到达左电极时，左电极处膜外为负电位，右电极已恢复正电位，电流计向相反方向偏转1次，共出现2次方向相反的偏转，A正确； B、兴奋传导方向为兴奋部位到未兴奋部位，膜外局部电流方向是未兴奋部位（正电位）流向兴奋部位（负电位），因此膜外局部电流方向与兴奋传导方向相反，B正确； C、⑤为神经递质，若药物阻止神经递质分解，神经递质会持续与突触后膜受体结合，使突触后膜持续兴奋或抑制，并不会阻断兴奋在突触间的传递，C错误； D、神经递质分为兴奋性递质和抑制性递质，无论哪种类型，与突触后膜受体结合后都会引起突触后膜电位改变（兴奋性递质使膜电位变为外负内正，抑制性递质使膜内外电位差进一步增大），D正确。 20. 下图甲为某单基因遗传病患者所在家系的系谱图，在男性群体中，该病患者占10%。对该家系中相关个体的DNA用限制酶切割后形成的电泳图谱如图乙。下列叙述正确的是（　　） A. 电泳缓冲液中需加溴酚蓝作为指示剂，乙侧接正极 B. 无法判断致病基因位于常染色体上还是性染色体上 C. 女性群体中与Ⅱ2个体基因型相同的概率为81% D. Ⅱ3与人群中正常女性婚配，子代患病的概率为1/12 【答案】C 【解析】 【详解】A、DNA带负电，向正极移动，加样在甲侧，乙侧接正极，但溴酚蓝是加在凝胶载样缓冲液中作为电泳指示剂，A错误； B、Ⅱ1患病，父母正常，该病为隐性遗传病，根据电泳图，Ⅰ1无致病基因，该病为伴X染色体隐性遗传，B错误； C、假设相关基因用A、a表示，男性群体中患者占10%，可推出Xa基因频率为0.1，XA基因频率为0.9，根据电泳结果可知Ⅱ2基因型为XAXA，女性群体中XAXA的概率=0.9×0.9=81%，C正确； D、Ⅱ3是正常男性，基因型为XAY，人群中正常女性XAXA（概率0.81）或XAXa（概率2×0.9×0.1=0.18），正常女性中XAXa的概率=0.18÷（0.81+0.18）​=2/11​，子代患病（XaY）的概率=2/11​×1/4=1/22，D错误。 非选择题部分 二、非选择题（本大题共5小题，共60分） 21. 围塘养殖造成红树林破坏，科研人员为探究不同植被恢复方式对红树林植被恢复效果的影响，设置了人工种植红树植物幼苗和自然恢复两种恢复方式，其中自然恢复处理是由潮汐带来的红树植物繁殖体自然定居。回答下列问题： （1）围塘养殖造成红树林破坏后，该地的动物种类数也在减少，其原因是红树林为当地动物提供________。 （2）养殖塘进行自然恢复最终形成稳定的红树林，此过程群落的演替方式为________，判断依据是自然恢复过程中有________和________等基质。该过程中红树林生态系统固定的太阳能即生产者的________增加；同时该生态系统中物种数增加，生态系统的________越来越复杂，抵抗力稳定性增强。 （3）经过两年造林后，研究人员采用________统计研究区域中的各种红树植物的密度。统计发现人工种植比自然恢复具有更高的树种多样性指数和红树植物密度，这体现人类活动可以影响群落演替的________。 （4）红树林是良好的碳库（碳的储存库）。下列事实中支持该结论的有________。 A. 红树林植物较其他植物生长迅速 B. 红树林植物多数具有可排出多余盐分的分泌腺体 C. 底栖动物储藏食物的习性有利于红树林凋落物中有机物的埋藏 D. 高盐环境能抑制红树林中微生物活性，分解者种类和数量较少 【答案】（1）食物和栖息地/生境 （2） ①. 次生演替 ②. 繁殖体 ③. 土壤 ④. 总初级生产量 ⑤. 营养结构/食物网 （3） ①. 样方法 ②. 速度/进程 （4）ACD 【解析】 【小问1详解】 生态系统中的植物群落（如红树林）为动物提供了生存的基础，植物的枝叶、树干等为动物提供了栖息和隐蔽的场所，同时植物本身或其果实、种子等也是动物的食物来源。当红树林遭到破坏，动物失去了赖以生存的食物来源和栖息环境，导致其种类数减少。 【小问2详解】 初生演替发生在从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方（如裸岩、沙丘）。次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替。据题意可知养殖塘进行自然恢复，且自然恢复处理是由潮汐带来的红树植物繁殖体自然定居，说明该地原有的土壤条件（基质）依然存在，甚至有繁殖体，因此属于次生演替。生态系统固定的太阳能是指生产者通过光合作用制造的有机物总量，即总初级生产量（或同化量）。物种数增加意味着食物链和食物网变得更加复杂，营养结构越复杂，生态系统的自我调节能力越强，抵抗力稳定性越高。 【小问3详解】 调查植物种群密度的常用方法是样方法。 人工种植与自然恢复相比，改变了物种的组成和密度，这说明人类活动（人工种植）可以改变群落演替的速度和方向。 【小问4详解】 A、红树林植物较其他植物生长迅速，意味着光合作用强，能更快地吸收大气中的二氧化碳并转化为有机物，有利于碳的积累，A符合题意； B、 红树林植物多数具有可排出多余盐分的分泌腺体，这是植物适应高盐环境的生理特征，与碳的储存无直接关系，B不符合题意； C、 底栖动物储藏食物的习性有利于红树林凋落物中有机物的埋藏：有机物被埋藏后不易被分解，碳元素得以在底泥中长期保存，有利于形成碳库，C符合题意； D、高盐环境能抑制红树林中微生物活性，分解者种类和数量较少：分解者少且活性低，意味着动植物残体和排泄物等有机物的分解速度慢，碳元素释放回大气的量减少，有利于碳在生态系统中的积累，D符合题意。 22. 某单细胞藻类在光合系统与氢酶的共同作用下产生氢气，其过程如图1所示，PSI和PSII分别为光系统Ⅰ和光系统Ⅱ，PQ、PC、Fd是电子载体。光呼吸是植物利用光能，消耗O2并释放CO2的过程如图2所示。回答下列问题： （1）水样中该藻光合色素总量和细胞数量呈正相关，因此研究中常用光合色素含量评估该藻细胞数量：取10mL藻液，离心后收集细胞，用________提取光合色素，并测定其对________的吸收率，最后将该吸收率换算成光合色素的含量，进而得出该藻细胞数量。 （2）PSⅠ和PSⅡ均为光合色素和蛋白质的复合体结构，PSⅡ中光合色素的作用是________。据图1分析，PSⅡ吸收光能后，类囊体腔中的H+浓度________（填“升高”或“降低”），并以________的方式运输到叶绿体基质中。 （3）高温胁迫下过剩的光能会使PSⅡ的某蛋白受损，此时电子传递过程Ⅰ会________（填“减弱”或“增强”），以保障PSI的正常生理功能。短时间内NADPH含量变化为________（填“变大”、“变小”或“无法确定”）。 （4）产氢气会导致该藻类生长不良，请从光合作用物质转化的角度分析其原因________。 （5）光呼吸的起始反应发生在________（细胞器）中，光呼吸对于植物有重要意义，可以消耗光反应产生的多余ATP和NADPH，在干旱天气和过强光照下，也可以弥补________过强导致的CO2不足。但光呼吸会消耗光合作用的产物，大棚种植时可通过________（写出1点即可）等措施提高光合效率，抑制光呼吸。 【答案】（1） ①. 95%乙醇 ②. 蓝紫光 （2） ①. 吸收（传递）和转化光能 ②. 升高 ③. 易化扩散 （3） ①. 增强 ②. 变小 （4）光反应产生的H+转变为H2，参与碳反应的NADPH减少，有机物生成量减少 （5） ①. 叶绿体 ②. 蒸腾作用 ③. 增施有机肥、通风、补充二氧化碳（写出1点即可） 【解析】 【小问1详解】 光合色素是脂溶性物质，因此用95%乙醇提取；光合色素主要吸收可见光中的蓝紫光，因此测定对蓝紫光的吸收率换算色素含量。 【小问2详解】 光系统中光合色素的功能是吸收（传递）和转化光能；由图1可知，PSⅡ吸收光能后将水分解，H⁺释放到类囊体腔中，因此类囊体腔H⁺浓度升高；类囊体腔H⁺浓度高于叶绿体基质，顺浓度梯度经ATP合酶运输到基质，运输方式为易化扩散。 【小问3详解】 高温胁迫下过剩光能使PSII某蛋白受损，ATP和NADPH均减少，但是短时间内经PSⅡ传递给PQ的e-减少，此时电子传递过程Ⅰ增强，Fd经过程Ⅰ传递给PQ的更多，经过程Ⅱ产生的NADPH变小。 【小问4详解】 从物质转化角度，原本用于合成NADPH的H⁺，一部分被氢酶用于生成H₂，参与碳反应的NADPH减少，有机物生成量减少，因此藻类生长不良。 【小问5详解】 由图2可知，光呼吸的起始反应是RuBP与O₂在叶绿体中发生反应，因此起始位置是叶绿体；干旱强光照下，蒸腾作用过强，植物气孔关闭CO₂供应不足，光反应（光照）过强会产生多余的ATP和NADPH，光呼吸可以消耗这些物质，同时产生的CO₂也可以弥补蒸腾作用过强导致的CO2不足；光呼吸需要O₂参与，CO₂可与O₂竞争RuBP，因此大棚中可通过增施有机肥、通风、补充二氧化碳等措施抑制光呼吸，提高光合效率。 23. 我国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H，以糖蜜（甘蔗榨糖后的废弃液，含较多蔗糖）为原料，发酵生产一种功能与塑料相似的新型可降解材料——聚羟基脂肪酸酯（PHA），期望提高甘蔗的整体利用价值。回答下列问题： （1）设计PHA合成途径。科研人员通过基因组测序和关键酶的研究，全面了解了PHA的合成途径，如下图： 据图分析，关键酶1为________，物质X为________。 （2）基因克隆与表达载体构建。为了获得更多的Pha酶基因，可以采用________技术扩增，在该过程中需要设计一对引物，这对引物需要具备哪些要求？________（A．引物间不能碱基互补配对B．每个引物与DNA单链的3’端结合C．引物应尽可能短D．该对引物在该细胞基因组中有多个结合位点）。用相同的限制酶和DNA连接酶处理Pha酶基因和质粒，形成重组质粒。 （3）嗜盐单胞菌的获得。取盐碱地土壤，用________稀释，得到菌悬液。将其用________（填仪器）均匀分布于含有15%NaCl的固体培养基上。培养至单菌落的出现，对单菌落进行菌种鉴定。 （4）重组质粒导入受体细胞。用氯化钙溶液处理嗜盐单胞菌，使其处于________，加入重组质粒使之发生________。随后可以采用DNA分子杂交、________（填两种方法）来筛选和鉴定含有重组质粒的受体细胞。 （5）发酵生产PHA．经过上述方法构建了一株嗜盐单胞菌H，将其接种在开放式发酵系统中，并加入糖蜜，进行发酵生产PHA．发酵工程中获得纯净发酵产物的关键是防止杂菌污染，常采用________对培养液进行灭菌。菌株H具有嗜盐、酸碱耐受能力强等特性，能在未灭菌的开放式发酵系统中正常持续发酵60d以上。该系统不需灭菌的原因是________。 【答案】（1） ①. 蔗糖酶/蔗糖水解酶 ②. 丙酮酸/丙酮酸和[H] （2） ①. PCR ②. AB （3） ①. 无菌水 ②. 涂布器 （4） ①. 感受态 ②. 转化 ③. PCR、利用标记基因筛选 （5） ①. 高压蒸汽灭菌 ②. 在高盐和强酸碱条件下，杂菌生长繁殖受抑制 【解析】 【小问1详解】 蔗糖是二糖，水解产物是葡萄糖和果糖，催化蔗糖水解的酶是蔗糖酶；葡萄糖经糖酵解（细胞呼吸第一阶段）的产物是丙酮酸，因此物质X为丙酮酸。 【小问2详解】 体外扩增目的基因的常用技术是PCR技术。PCR引物的要求： A、引物间不能碱基互补配对，否则会形成引物二聚体，无法结合模板DNA，A正确； B、DNA合成沿5'→3'方向进行，因此引物需要结合在模板DNA单链的3'端，B正确； C、引物过短会降低特异性，长度需要适宜，并非越短越好，C错误； D、引物需要特异性结合目的基因两端，若有多个结合位点会扩增出错误片段，D错误。 【小问3详解】 稀释土壤菌悬液需要用无菌水，避免引入外源杂菌；要将菌液均匀涂布在固体培养基上，需要使用涂布器，对应稀释涂布平板法的操作。 【小问4详解】 氯化钙处理原核受体细胞，可使其处于能吸收周围DNA分子的感受态，受体细胞吸收外源重组DNA的过程称为转化；筛选鉴定含重组质粒的受体细胞，除DNA分子杂交外，还可以通过PCR、标记基因（如抗性基因）筛选等方法来筛选和鉴定含有重组质粒的受体细胞。 【小问5详解】 发酵工程中对培养液灭菌的常用方法是高压蒸汽灭菌法；该菌株本身嗜盐，发酵体系为高盐环境，在高盐和强酸碱条件下，杂菌生长繁殖受抑制，因此不需要灭菌也不会出现杂菌污染。 24. 某实验室对从野外采集的果蝇进行了多年的纯化培养，已连续多代全为红眼正常翅，因此确认此果蝇为纯种。两个小组用此果蝇继续扩大培养时，一个小组发现了1只红眼卷翅（未交配过）雌果蝇，另一小组发现了1只白眼正常翅雄果蝇。两个小组欲利用这2只特殊果蝇研究相关性状变化的性质及其遗传方式。已知眼色和翅型分别受D/d和E/e控制，且都不在Y染色体上。回答下列问题： （1）把红眼卷翅雌果蝇和白眼正常翅雄果蝇放入同一容器中培养，使其交配并产生后代。F1全是红眼正常翅。这说明：①卷翅或白眼的出现可能是________（填“显性”或“隐性”）突变，且卷翅基因位于________染色体上；②卷翅或白眼的出现也可能是仅由环境改变引起的，属于________的变异。 （2）F1雌雄果蝇相互交配得到F2，若F2出现红眼：白眼=3：1，正常翅：卷翅=3：1，则支持了（1）中第________种推论，且若________均为雄性，说明控制该性状的基因位于X染色体上，此时F2红眼正常翅雌果蝇中杂合子占比应为________。 （3）若控制卷翅和白眼的基因都位于常染色体上，当F2的表型及比例为________，说明两对等位基因位于一对同源染色体上，且不发生交叉互换。 （4）最终的实验结论是控制眼色的基因位于X染色体上，请写出F4雌雄果蝇相互交配得到F2的遗传图解________（仅考虑眼色）。 【答案】（1） ①. 隐性 ②. 常 ③. 不可遗传 （2） ①. ① ②. 白眼 ③. 5/6 （3）红眼长翅∶红眼卷翅∶白眼长翅=2∶1∶1 （4） 【解析】 【小问1详解】 原果蝇为纯种红眼正常翅，杂交后F1全为红眼正常翅，说明红眼、正常翅为显性，新出现的卷翅、白眼为隐性，因此是隐性突变；若卷翅基因位于X染色体，亲本卷翅雌（XeXe）×正常翅雄（XEY），子代雄全为卷翅，与F1全正常翅矛盾，因此卷翅基因位于常染色体；仅由环境改变引起、遗传物质未改变的变异属于不可遗传变异。 【小问2详解】 F2出现3：1的性状分离比，说明变异为可遗传的基因突变，支持第（1）问的第①种推论；若控制白眼的基因在X染色体上，F1（XDXd × XDY）交配后，F2中白眼全为雄性；计算杂合子比例：F1基因型为EeXDXd× EeXDY，F2中红眼正常翅雌（E_XDX-）中，纯合子EEXDXD 占1/3EE × 1/2XDXD=1/6，因此杂合子占1-1/6=5/6。 【小问3详解】 两对基因都在常染色体且位于一对同源染色体上时，亲本为DDee（红眼卷翅）×ddEE（白眼正常翅），F1为DdEe，D与e连锁、d与E连锁，不发生交叉互换时F1只产生De和dE两种配子，自交后F2表型比例为红眼正常翅：红眼卷翅：白眼正常翅=2：1：1。 【小问4详解】 眼色基因位于X染色体，按遗传规范写出F₁的基因型、配子、F₂的基因型表型和比例即可。 25. 糖尿病治疗中，长期使用胰岛素可能出现疗效下降的现象。为验证FGF-21（一种可影响糖代谢的细胞因子）能改善胰岛素疗效下降，以肝脏细胞摄取葡萄糖的速率为测定指标，完善实验思路，预期实验结果并进行分析与讨论。（说明：细胞摄取葡萄糖的速率的具体测定方法不作要求；实验条件适宜；胰岛素使用临床常用治疗浓度） （1）完善实验思路 ①取适量小鼠肝脏细胞和细胞培养液，每隔一段时间加入高浓度的________，测定细胞摄取葡萄糖的速率，待________时，制备得到胰岛素疗效下降模型。 ②取模型细胞随机平均分为4组，记为甲、乙、丙、丁组，每组加入等量且适量的细胞培养液。 ③甲组加入适量生理盐水，乙组加入________，丙组加入等量FGF-21，丁组加入等量FGF-21和________。 ④将上述各组置于相同且适宜的________中培养。 ⑤一段时间后，测定每组的细胞摄取葡萄糖的速率。 ⑥统计分析所得数据，得出结论。 （2）预测实验结果（设计一个坐标，以柱形图形式表示实验结果）________。 （3）分析与讨论 ①胰岛素的分泌受神经调节和体液调节的共同作用，能使胰岛β细胞分泌胰岛素的信号分子有________。 ②从胰岛素受体的角度，尝试解释长期使用胰岛素治疗糖尿病出现胰岛素疗效下降的可能原因：________。 ③为取得持续有效的治疗效果，请你结合上述研究结果提出一个治疗糖尿病的方案________。 【答案】（1） ①. 胰岛素溶液 ②. 细胞摄取葡萄糖的速率明显下降 ③. 等量胰岛素溶液 ④. 胰岛素 ⑤. 二氧化碳培养箱 （2） （3） ①. 血糖和神经递质 ②. 长期高浓度胰岛素刺激可能导致肝细胞膜上胰岛素受体数量下调或长期高浓度胰岛素刺激可能导致肝细胞膜上胰岛素受体敏感性降低 ③. 胰岛素用量适当减少并与FGF-21联合使用（意思相近即可） 【解析】 【小问1详解】 本实验目的是验证FGF-21改善长期胰岛素导致的疗效下降，因此第一步先通过长期用高浓度胰岛素溶液处理细胞，筛选出细胞摄取葡萄糖的速率明显下降模型；实验分组遵循单一变量原则，设置空白对照组、仅胰岛素组、仅FGF-21组、胰岛素+FGF-21组，动物细胞培养需要在二氧化碳培养箱中培养。 【小问2详解】 胰岛素本身有一定作用，因此胰岛素组（乙组）速率高于空白；FGF-21促进葡萄糖摄取，因此高于甲组和乙组；联合用药组由于FGF-21改善了胰岛素疗效，因此速率最高，实验结果如图 【小问3详解】 胰岛B细胞分泌胰岛素受神经-体液调节，神经调节的信号是神经递质，体液调节的信号包括葡萄糖、胰高血糖素，神经调节信号有神经递质；长期高浓度胰岛素刺激可能导致肝细胞膜上胰岛素受体数量下调或长期高浓度胰岛素刺激可能导致肝细胞膜上胰岛素受体受体敏感性降低，这是激素疗效下降的常见原因；根据实验结论，直接推导得出联合用药的治疗方案，即胰岛素用量适当减少并与FGF-21联合使用。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $