精品解析：安徽芜湖市安徽师范大学附属中学2026届高三考前适应性检测生物试题

安徽师范大学附属中学2026届高三考前适应性检测生物试题 注意事项： 1．本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 3．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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、选择题（本题共15小题，每小题3分；共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 下列生物体中有关物质的合成、利用过程的说法正确的是（ ） A. 大肠杆菌为异养型，若用含15NH4Cl培养基培养大肠杆菌，15N不会标记到DNA分子中 B. 流感病毒有致病性，主要是构成病毒蛋白质的氨基酸种类都很特别，宿主细胞中不含有 C. 人体中的某些氨基酸和脂质类的物质可能作为信号分子与相应的受体结合来传递信息 D. 有机物尿素可被植物以叶面施肥方式吸收，细胞中的脲酶可将尿素分解直接为细胞供能 2. 植物细胞膜上的H+泵将ATP水解，将H+从细胞质释放到细胞壁，使细胞壁区的pH较低。在酸性环境中，IAA的羧基不易解离，主要呈非解离型（IAAH），较亲脂。细胞顶部的生长素输入载体是H+/IAA-协同运输载体，阴离子型IAA-通过该蛋白质主动地与H+协同转运进入细胞质。在基部的细胞膜上，有专性的生长素输出载体，该蛋白负责将IAA-运出细胞。如此反复进行，就形成了生长素的极性运输。下列有关说法不正确的是（ ） A. 细胞膜上的H+泵，生长素输入载体、输出载体异常都可影响生长素的运输 B. 细胞壁空间的pH较低，IAA可以IAAH形式通过自由扩散的方式进入细胞 C. IAA-通过生长素输入载体进入细胞的方式为主动运输，需要直接消耗ATP D. H+通过载体蛋白运出细胞的过程中，H+需要与载体蛋白的相应部位结合 3. 氨酰—tRNA合成酶（AARS）是一类催化氨基酸与其对应tRNA分子连接的酶。在体外实验中，向反应体系加入某种氨基酸、对应的tRNA、ATP，同时加入纯化的特定AARS后，能检测到负载氨基酸的tRNA（氨酰—tRNA）、AMP（腺苷单磷酸）和PPi（焦磷酸）的生成，机理如图所示（Ala为丙氨酸）。下列叙述正确的是（ ） A. AARS在其作用前后发生磷酸化和去磷酸化 B. AARS发挥作用后会立即灭活，需不断合成 C. AMP不含特殊化学键，也不含有磷酸基团 D. tRNA装载特定氨基酸的过程属于吸能反应 4. 复合物M和N参与线粒体内膜上电子（e-）传递，如图所示。盐胁迫使植物甲的种子中N的活性下降，e-积累导致细胞中自由基大量产生。乙物质可缓解盐胁迫带来的不利影响，当乙物质与M专性抑制剂同时使用时，乙物质不能起作用。据图分析，下列说法错误的是（ ） A. e-中能量经过途径①、②传递后只有部分转化到ATP中 B. 盐胁迫时，自由基会攻击线粒体膜，最终影响ATP合成 C. 乙物质通过促进途径②来消耗多余e-，减少自由基产生 D. 使用物质乙后，呼吸作用释放能量中热能的比例会提高 5. 甲种鼠由外地迁入乙地区，对当地生态系统造成危害。研究发现，乙地区甲种鼠的一个种群的周限增长率（t+1年与t年种群数量的比值）为1.247，种群年龄组成如下图，其中龄组1-2为幼龄个体。下列叙述不正确的是（ ） A. 该种群的幼龄个体占比例较高，所以该种群的年龄结构属于增长型 B. 依据周限增长率推测，种群数量为S型增长，种群比较容易被去除 C. 该种群扩大过程中，当地生态系统物种丰富度降低，食物网变简单 D. 甲种鼠与当地的其他近缘鼠类相比较，具有更强的种群增长能力 6. 下列关于种群、群落及相关生物的调查的叙述，正确的是（ ） A. 土壤细菌适宜在一定湿度环境中生长，土壤细菌一般需在表层土之下3-8 cm取样 B. 样方法调查某地植物的物种丰富度时，对各个样方所调查的物种数要全部相加 C. 群落中个体数量多的物种就是优势种，区分不同群落的主要特征是群落的丰富度 D. 光照、水分、温度、迁入、迁出等因素的变化都能引起种群环境容纳量的变化 7. 突触后神经元产生动作电位（AP）的过程如图所示。A图中EPSP为兴奋性突触后电位；B图显示的是突触后神经元对应位置电压门控钠通道的密度。已知配体门钠离子通道可被神经递质激活，电压门钠离子通道可被特定电压激活。下列叙述错误的是（ ） A. 兴奋性神经递质激活突触后膜上配体门钠离子通道后会导致Na+内流，产生EPSP B. 单个EPSP在树突膜和胞体膜上记录到的幅度不同，表明EPSP随传播距离增大而衰减 C. 单个EPSP在传到轴突始段时已较小，但多个EPSP累加到一定电位水平可激活电压门控钠通道，最终爆发AP D. 突触后神经元AP首先发生在轴突始段，是因为该段膜上电压门控钠通道密度较大，导致膜内Na+浓度高于膜外 8. 弥漫性甲状腺肿（Graves病）患者体内产生了针对TSH受体的抗体（TRAb），该抗体能发挥与TSH类似的生理效应；而桥本甲状腺炎患者体内产生了针对甲状腺球蛋白等的抗体，这些抗体会导致甲状腺滤泡细胞被免疫系统破坏。下列相关叙述错误的是（ ） A. Graves病和桥本甲状腺炎均属于自身免疫病，属于免疫自稳功能的异常 B. Graves病患者体内甲状腺激素分泌量增加，导致血浆中TSH含量低于正常水平 C. 桥本甲状腺炎患者在早期可能出现临时性甲亢，其机理是甲状腺滤泡被破坏导致储存的甲状腺激素释放入血 D. 若给Graves病模型小鼠注射TSH，其甲状腺激素分泌量将显著增加；若给桥本甲状腺炎晚期小鼠注射TSH，其甲状腺激素分泌量无明显变化 9. 拟南芥春化作用与基因、激素和环境都有重要联系。研究发现低温诱导时一种蛋白质复合体P会在FLC基因处积累（随时间延长积累增多），P催化组蛋白的甲基化修饰，使染色质结构紧缩，抑制转录起始；此时，赤霉素（GA）途径被激活，诱导分生组织特异性基因表达导致开花。下列叙述错误的是（ ） A. 低温处理拟南芥时发生的组蛋白甲基化修饰是一种表观遗传现象 B. 复合体P的作用具有时间依赖性，因此春化处理时低温的时间要足够长 C. 染色质变紧缩后使RNA聚合酶不易与相应启动子结合，导致转录被抑制 D. GA途径独立于低温信号，且高浓度的GA会诱导FLC基因的表达而抑制开花 10. 单核苷酸多态性（SNP）主要是指个体在基因组水平上由单个核苷酸变异所引起的DNA序列的多态性。超过99%的SNP由碱基替换引起。研究发现，生活在不同环境的黑猩猩种群中，某些SNP位点的变化存在显著差异。下列关于这一现象的解释，合理的是（ ） A. SNP引起的基因突变都是由碱基对的替换引起，由于生物性状不一定改变，其不一定能为进化提供材料 B. SNP的比较分析有利于揭示当今灵长目生物亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序 C. 不同的生活环境直接诱导黑猩猩产生不同的SNP突变，从而使相应位点的变化出现显著差异 D. SNP为研究黑猩猩在不同环境中对选择压力的适应提供了细胞水平的证据 11. 某三体玉米植株含有三条2号染色体，基因型为Eee。其减数分裂时，2号染色体任意两条移向一极，一条移向另一极。实验模拟：甲容器含1个E小球和2个e小球，每次从甲随机取1球或2球，且两种取法概率相等，同时从只放有e小球的乙容器取1球，记录组合。下列叙述正确的是（ ） A. 该三体植株产生含两条2号染色体的配子中，Ee的占比为1/3 B. 若该三体玉米植株自交，产生含E基因的子代的概率为1/4 C. 若甲容器放2个E小球和4个e小球，则实验结果数据更可靠 D. 模拟实验操作无误时，不同组合类型中Eee所占比例约为1/3 12. 遗传病甲由一对等位基因控制，相同的基因型在两性中表型会有差异。男性在甲病基因纯合或杂合时患病，女性只有甲病基因纯合才患病。现有一对夫妻（Ⅰ-1和Ⅰ-2），男性患有甲病且红绿色盲，女性表型正常，系谱图如下，其中Ⅱ1是甲病的纯合子。不考虑XY染色体的同源区段以及新产生的突变。 下列叙述正确的是（ ） A. I2携带红绿色盲基因，而不携带甲病致病基因 B. 若只考虑甲病基因，II2和II4同时是杂合子的概率为5/9 C. 若II2与正常男性婚配，他们生一个儿子，患甲病且红绿色盲的概率为1/4 D. 若II4和III1均不携带甲病基因，则II4和II5再生一个儿子，患甲病的概率为1/2 13. 天然人胰岛素易形成聚合体，起效慢。科学家通过将天然人胰岛素的第28位脯氨酸与第29位赖氨酸的位置互换，研发出速效胰岛素类药物，并利用大肠杆菌量产。下列说法错误的是（ ） A. 天然人胰岛素基因转录过程中作为模板的是b链 B. 天然人胰岛素中第28位氨基酸对应的反密码子为5'-CGG-3' C. 速效胰岛素基因表达需要mRNA、tRNA及rRNA的参与 D. 速效胰岛素的生产不需要内质网、线粒体等细胞器参与 14. 中国科学家研发的全球首个AI蛋白质生成大模型NewOrigin正式在世界人工智能大会亮相。它能通过AI学习蛋白质中氨基酸序列和蛋白质功能间的对应关系来设计新的蛋白质，为蛋白质工程的发展提供了新方向。野生型玉米赖氨酸含量很低，通过蛋白质工程技术，将赖氨酸合成过程中关键的两种酶的个别氨基酸进行改变，从而提高玉米中赖氨酸含量。下列相关叙述中正确的是（ ） A. NewOrigin可帮助人们预测新型蛋白质的结构和功能之间的关系依据的原理是中心法则 B. 图中物质a对应的是某种序列的mRNA，物质b是具有特定氨基酸序列的多肽链 C. 蛋白质工程需在基因水平进行操作，对改造或者合成的目的基因可通过PCR进行扩增 D. 将动物中富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入玉米细胞，培育出转基因玉米的过程也属于蛋白质工程 15. 将Oct3/4、Sox2、c-Myc、Klf4基因通过逆转录病毒转入小鼠的成纤维细胞中，然后在专用于培养胚胎干细胞（ES）的培养基上培养这些细胞，2-3周后，这些细胞显示出ES细胞的特征，成为iPS细胞。可定向诱导分化为神经细胞、胰岛B细胞等，治疗某些相关疾病。下列有关说法正确的是（ ） A. 由iPS细胞定向诱导分化产生某些特定种类的细胞的过程，说明iPS细胞具有全能性 B. 实验中使用的逆转录病毒的作用是作为抗原，诱导小鼠体内引发特异免性疫反应 C. 可将转入上述4类基因的小鼠成纤维细胞分别培养在ES培养基和普通培养基中，从而验证iPS细胞的产生不是由于ES培养基作用的 D. 我国科学家采用4类小分子化合物进行化学诱导，可减少图中因插入突变而在移植后患癌的风险 二、非选择题（本题共5小题，共55分） 16. 光合产物在源（叶片）和库（花、果实和种子）器官之间的分配与运输将直接影响农作物的产量。回答下列相关问题： （1）水稻叶绿体中光合色素吸收的光能，主要有两个方面的用途是__________________。光合初产物在叶肉细胞中被转化为蔗糖。蔗糖从叶片运输到筛管细胞。成熟筛管细胞的细胞核和多种细胞器发生了退化，结合图1，从筛管细胞功能的角度分析，筛管细胞结构发生特化的意义是_______________。 （2）研究者筛选到一突变体f，其与花器官发育有关的F基因发生突变。该突变体中F酶失活，生长素浓度升高，引起光合产物分配异常，导致花器官发育异常，为了进一步研究其中的机制，进行相关实验。 实验一：将野生型水稻随机分为两组，编号甲、乙。甲组（实验组）喷施适量生长素，乙组（对照组）喷施等量清水，其他条件相同适宜，培养一段时间后，检测水稻中OsA蛋白（一种转录因子，影响生长素效应）、SUT1蛋白的表达量，结果如图2。 实验二：用14CO2分别“饲喂”野生型、突变体f的水稻叶片（叶片其他状态相同），适宜强度光照下进行24小时后，测定两组植株的库（花、果实和种子）和源（叶片）部位的放射性强度，结果如图3。 植物体细胞中F基因表达产生的效应最终影响叶片中蔗糖向花等库器官转运，其具体机制符合以下模型中的流程关系。请结合上述实验将模型补充完整。在模型的（ ）中，填上“+”或“-”（“+”表示促进，“-”为抑制）： （3）据图3结果分析，突变体f的花、果实和种子以及叶的总干重，比野生型的总量低。从光合产物的分配、运输的过程与叶片光合速率关系的角度分析，原因是________________。 17. 单一果园易形成杂草争夺养分、滋生虫害，人工除草成本高、效率低。采用林下养鸡的多季果园立体农业模式，既可控制杂草与虫害，又能通过鸡粪还田改良土壤、促进果树生长，实现资源循环与效益提升。回答下列问题： （1）立体农业是充分利用群落的__________和__________，进行立体种植、立体养殖或立体复合种养的生产模式。 （2）为获得更大的苹果产量，现需确定出苹果林下养鸡的最佳密度，按土鸡每亩饲养密度30、60和120只随机分为试验组1、试验组2和试验组3，另设对照组。结果如下表所示（以下数据为各组平均值）。 组别名称 单果重/g 可食部分占比/% 可溶性糖含量/% 试验组1 187.85 84.6 11.25 试验组2 188.71 85.2 11.89 试验组3 180.74 82.4 12.05 对照组 187.10 76.2 10.79 据表建议饲养密度为_______只/亩，依据是_________ （3）如图为该生态系统的部分能量流动示意图，图中字母表示能量。若图中土鸡从饲料中同化的能量为p，则从生产者到土鸡的能量传递效率是______×100%（用字母表示）。 （4）某生态园宣称：“为了生产健康绿色产品，我园所有禽畜的饲料都来自园内生产的草料和农作物，肥料都来自本园禽畜所产有机肥，完全实现自给自足。”从物质循环的角度分析，上述说法是否涉嫌虚假宣传，并说明理由：______________。 18. 糖尿病患者清晨空腹高血糖的机制复杂，临床主要分为“黎明现象”和“苏木杰效应”。请回答下列问题： （1）临床上应如何测量血糖来区分“黎明现象”和“苏木杰效应”的患者：__________。 （2）进一步研究表明“黎明现象”发病机制：凌晨3:00-早上8:00机体节律性分泌升糖激素（如生长激素、皮质醇等），促使肝脏释放更多葡萄糖；但糖尿病患者由于胰岛素分泌不足或______________，无法有效抑制血糖升高，导致血糖升高。“苏木杰效应”发病机制：当夜间血糖降得过低时，身体会分泌大量升糖激素，导致血糖反跳性升高，此过程会发生__________调节。（填“神经”、“体液”或“神经-体液”）。 （3）为研究生长激素在“黎明现象”中的具体作用机制，研究人员利用II型糖尿病模型小鼠进行了实验。请完善实验思路： ①分组：选取生理状态一致的模型小鼠随机均分为A、B、C三组； ②自变量处理：A组小鼠注射适量生长激素；B组小鼠注射适量生长激素受体的______，C组小鼠注射等量的生理盐水； ③因变量检测：模拟黎明时段的光照与昼夜节律，检测三组小鼠骨骼肌细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量以及血糖含量； ④预期结果与结论：若A、B、C三组小鼠骨骼肌细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量数量关系为______，且B、C组血糖糖含量均较A组低，则证明生长激素可通过抑制骨骼肌细胞对葡萄糖的摄取来升高血糖。基于以上研究，请写出“黎明现象”出现的一种机制： ①②分别为______、______。 19. 水稻是两性植株，开花的起始时间、病毒病菌感染均会影响其最终产量。 （1）在长日照条件下，野生型水稻正常开花。科研人员筛选得到在长日照下晚开花的突变体M。已知正常开花和晚开花由一对等位基因控制。将突变体M与野生型水稻进行杂交实验，F1都表现为正常开花，F2出现1/4晚开花。控制开花的基因______（填“可能”或“不可能”）位于X染色体上，原因是__________。将F2中正常开花的水稻自交，F3中正常开花：晚开花的比例为______。 （2）感染病毒严重降低水稻的产量和品质。为预防抗病水稻品种甲的抗病能力减弱，科研人员用EMS诱变感病水稻，获得新的抗病品种乙。科研人员利用甲、乙两品种水稻进行杂交试验，结果如下表。 组别 亲本组合 F1 F2 抗病 易感 抗病 易感 实验一 甲×易感 0 18 111 348 实验二 乙×易感 15 0 276 81 因为基因突变具有______性，EMS诱变后，上千突变株中仅仅筛选出几株符合需求的。为探究抗性基因的位置，科研人员设计如下杂交实验：甲乙杂交，F1自交，统计F2性状分离比。 ①预期一：若__________说明甲、乙两品种抗性基因位于不同染色体。 ②预期二：若F1、F2均抗病，说明甲、乙两品种抗性基因可能是____________或同一对染色体上不发生互换的两个突变基因。 （3）赤霉病也会严重影响水稻的品质和产量。科研人员尝试利用品系丙（5号染色体带有显性赤 霉病抗性基因A）和品系丁（7号染色体上带有显性赤霉病抗性基因B）培育更多元的新型抗性水稻。简单重复序列（SSR）一般为几十个核苷酸组成的串联重复序列，同一SSR位点在不同个体间，不同染色体间存在差异。利用SSR-A和SSR-B对品系丙、丁为亲本杂交，所得F2的部分子代进行检测，结果如下图。其中类型__________________（填数字）的植株能将赤霉病抗性性状稳定遗传给后代，这样的个体在F2中的占比共为__________________。 注：SSR-A与A基因距离极近，注：SSR-B与B基因距离极近。 20. 番茄枯萎病是由尖孢镰刀菌引起的严重病害，该病的发生与S基因密切相关。研究发现某野生颠茄（与番茄存在生殖隔离）基因组中的S基因（与番茄S基因序列相似度达98%）是抵抗该病原菌侵染的关键基因。为培育抗病品种，科研团队计划利用CRISPR/Cas9技术向栽培番茄基因组敲入该基因。实验部分核心流程及几种限制酶的酶切位点如图。 （注：Kanr为卡那霉素抗性基因，Hygr为潮霉素抗性基因） 请回答下列问题： （1）构建基因编辑载体时，需先通过PCR扩增编码sgRNA的DNA片段，若b链为模板链，则引物1的5'端需引入的序列是5’-______-3'。Ti质粒的T-DNA区应选择用HindIII和_________进行双酶切。 （2）将重组载体导入农杆菌后，为筛除未转化的农杆菌需使用的抗生素是_________。进一步利用农杆菌侵染番茄愈伤组织；为筛选出成功转化的愈伤组织，应在培养基中添加_________，该抗性基因的启动子应该为_______（填“真核”或“原核”）启动子。 （3）sgRNA的DNA片段在植物细胞体内可转录出sgRNA，通过碱基互补配对原则与靶序列特异性结合，实现Cas9的定点切割。切割后，如果给细胞提供同源修复模板，模板会被插入到切口里，实现基因的编辑。本实验中需提供的同源修复模板是_________。如果Cas9定点切割后，不存在同源模板，则会实现目标基因的敲除。 （4）S基因表达的S蛋白是可被尖孢镰刀菌识别的细胞膜蛋白；研究人员发现敲除S基因的番茄植株也表现出抗性。敲除番茄的原有的S基因和敲入颠茄S基因均可使番茄植株表现出抗性，合理解释是： ________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 安徽师范大学附属中学2026届高三考前适应性检测生物试题 注意事项： 1．本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 3．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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、选择题（本题共15小题，每小题3分；共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 下列生物体中有关物质的合成、利用过程的说法正确的是（ ） A. 大肠杆菌为异养型，若用含15NH4Cl培养基培养大肠杆菌，15N不会标记到DNA分子中 B. 流感病毒有致病性，主要是构成病毒蛋白质的氨基酸种类都很特别，宿主细胞中不含有 C. 人体中的某些氨基酸和脂质类的物质可能作为信号分子与相应的受体结合来传递信息 D. 有机物尿素可被植物以叶面施肥方式吸收，细胞中的脲酶可将尿素分解直接为细胞供能 【答案】C 【解析】 【详解】A、DNA的元素组成为C、H、O、N、P，15NH4Cl可作为大肠杆菌的氮源用于合成含氮物质，因此15N会标记到DNA分子中，A错误； B、流感病毒无细胞结构，其蛋白质需在宿主细胞内以宿主细胞的氨基酸为原料合成，构成其蛋白质的氨基酸均为宿主细胞中存在的常见种类，B错误； C、人体中部分氨基酸可作为神经递质（如甘氨酸）、部分脂质可作为激素（如性激素，属于固醇类脂质），二者均属于信号分子，可与相应受体结合传递信息，C正确； D、细胞的直接能源物质是ATP，脲酶分解尿素释放的能量无法直接被细胞利用供能，D错误。 2. 植物细胞膜上的H+泵将ATP水解，将H+从细胞质释放到细胞壁，使细胞壁区的pH较低。在酸性环境中，IAA的羧基不易解离，主要呈非解离型（IAAH），较亲脂。细胞顶部的生长素输入载体是H+/IAA-协同运输载体，阴离子型IAA-通过该蛋白质主动地与H+协同转运进入细胞质。在基部的细胞膜上，有专性的生长素输出载体，该蛋白负责将IAA-运出细胞。如此反复进行，就形成了生长素的极性运输。下列有关说法不正确的是（ ） A. 细胞膜上的H+泵，生长素输入载体、输出载体异常都可影响生长素的运输 B. 细胞壁空间的pH较低，IAA可以IAAH形式通过自由扩散的方式进入细胞 C. IAA-通过生长素输入载体进入细胞的方式为主动运输，需要直接消耗ATP D. H+通过载体蛋白运出细胞的过程中，H+需要与载体蛋白的相应部位结合 【答案】C 【解析】 【详解】A、生长素的极性运输需要H+泵维持细胞壁的低pH环境，同时依赖生长素输入载体、输出载体的转运功能，因此三者异常都会影响生长素的运输，A正确； B、细胞壁区pH较低，IAA主要以亲脂的非解离型IAAH存在，脂溶性物质可通过自由扩散的方式穿过细胞膜的磷脂双分子层进入细胞，B正确； C、IAA-通过生长素输入载体的运输属于与H+协同转运的主动运输，该过程的能量来自H+的电化学梯度势能，不需要直接消耗ATP，直接消耗ATP的是H+泵向外运输H+的过程，C错误； D、载体蛋白运输物质时，需要先与被运输的离子或分子的相应位点结合，通过自身构象改变完成转运，因此H+通过H+泵运出细胞时需要与载体蛋白的相应部位结合，D正确。 3. 氨酰—tRNA合成酶（AARS）是一类催化氨基酸与其对应tRNA分子连接的酶。在体外实验中，向反应体系加入某种氨基酸、对应的tRNA、ATP，同时加入纯化的特定AARS后，能检测到负载氨基酸的tRNA（氨酰—tRNA）、AMP（腺苷单磷酸）和PPi（焦磷酸）的生成，机理如图所示（Ala为丙氨酸）。下列叙述正确的是（ ） A. AARS在其作用前后发生磷酸化和去磷酸化 B. AARS发挥作用后会立即灭活，需不断合成 C. AMP不含特殊化学键，也不含有磷酸基团 D. tRNA装载特定氨基酸的过程属于吸能反应 【答案】D 【解析】 【详解】A、酶作为催化剂，在化学反应前后性质和结构不发生改变，由图也可知AARS反应前后未发生磷酸化和去磷酸化，A错误； B、酶发挥催化作用后不会被灭活，可重复参与催化反应，并非需要不断合成，B错误； C、AMP是腺苷单磷酸，由1分子腺嘌呤、1分子核糖和1分子磷酸基团组成，含有磷酸基团，C错误； D、tRNA装载特定氨基酸的过程需要ATP水解释放能量，因此该过程属于吸能反应，D正确。 4. 复合物M和N参与线粒体内膜上电子（e-）传递，如图所示。盐胁迫使植物甲的种子中N的活性下降，e-积累导致细胞中自由基大量产生。乙物质可缓解盐胁迫带来的不利影响，当乙物质与M专性抑制剂同时使用时，乙物质不能起作用。据图分析，下列说法错误的是（ ） A. e-中能量经过途径①、②传递后只有部分转化到ATP中 B. 盐胁迫时，自由基会攻击线粒体膜，最终影响ATP合成 C. 乙物质通过促进途径②来消耗多余e-，减少自由基产生 D. 使用物质乙后，呼吸作用释放能量中热能的比例会提高 【答案】C 【解析】 【详解】A、结合图示可知，e-中能量经过途径①、②传递后只有部分转化到ATP中，其余部分转化为热能耗散，A正确； B、盐胁迫使植物甲的种子中N的活性下降，e-积累导致细胞中自由基大量产生，自由基会攻击线粒体膜，影响细胞需氧呼吸，最终影响ATP合成，B正确； C、当乙物质与M专性抑制剂同时使用时，乙物质不能起作用，说明乙物质通过促进途径①来消耗多余e-，减少自由基产生，C错误； D、e-中能量经过途径②可以将H+逆浓度运输到线粒体内膜外，然后通过H+的顺浓度梯度运输形成ATP，使用乙物质后，通过途径①的e-更多，则用于途径②的相对减少，转化为ATP中的能量比例减少，也就是呼吸作用释放能量中热能的比例会提高，D正确。 5. 甲种鼠由外地迁入乙地区，对当地生态系统造成危害。研究发现，乙地区甲种鼠的一个种群的周限增长率（t+1年与t年种群数量的比值）为1.247，种群年龄组成如下图，其中龄组1-2为幼龄个体。下列叙述不正确的是（ ） A. 该种群的幼龄个体占比例较高，所以该种群的年龄结构属于增长型 B. 依据周限增长率推测，种群数量为S型增长，种群比较容易被去除 C. 该种群扩大过程中，当地生态系统物种丰富度降低，食物网变简单 D. 甲种鼠与当地的其他近缘鼠类相比较，具有更强的种群增长能力 【答案】B 【解析】 【详解】A、图示柱形图分析，龄组1-2为幼龄个体，说明该种群的幼龄个体占比例较高，所以该种群的年龄结构属于增长型，A正确； B、该种群年龄组成为增长型，周限增长率为1.247（t＋1年与t年种群数量的比值），种群数量增长曲线为J形，种群数量增长较快，很难被去除，B错误； C、该种群为J形增长，在扩大过程中，对当地生态系统造成危害，当地生态系统物种丰富度降低，食物网变简单，C正确； D、从周增长率来看，其种群增长能力强，在与当地的鼠类竞争中占优势，具有更强的种群增长能力，D正确。 6. 下列关于种群、群落及相关生物的调查的叙述，正确的是（ ） A. 土壤细菌适宜在一定湿度环境中生长，土壤细菌一般需在表层土之下3-8 cm取样 B. 样方法调查某地植物的物种丰富度时，对各个样方所调查的物种数要全部相加 C. 群落中个体数量多的物种就是优势种，区分不同群落的主要特征是群落的丰富度 D. 光照、水分、温度、迁入、迁出等因素的变化都能引起种群环境容纳量的变化 【答案】A 【解析】 【详解】A、土壤表层水分少、紫外线强，不适宜土壤细菌生长，表层土之下3-8 cm的土层湿度、温度等条件更适宜土壤细菌生存，因此一般在此深度取样，A正确； B、调查植物物种丰富度时，不同样方存在重复的物种，若将各样方物种数直接相加会重复计数，应统计所有样方中出现的不同物种的总数，B错误； C、优势种是对群落结构和群落环境形成有明显控制作用的物种，并非仅由个体数量决定；区分不同群落的主要特征是群落的物种组成，不是丰富度，C错误； D、环境容纳量由环境资源条件决定，光照、水分、温度等环境因素变化会改变环境容纳量，但迁入、迁出是直接影响种群数量的因素，不会改变环境资源条件，因此不会引起环境容纳量的变化，D错误。 7. 突触后神经元产生动作电位（AP）的过程如图所示。A图中EPSP为兴奋性突触后电位；B图显示的是突触后神经元对应位置电压门控钠通道的密度。已知配体门钠离子通道可被神经递质激活，电压门钠离子通道可被特定电压激活。下列叙述错误的是（ ） A. 兴奋性神经递质激活突触后膜上配体门钠离子通道后会导致Na+内流，产生EPSP B. 单个EPSP在树突膜和胞体膜上记录到的幅度不同，表明EPSP随传播距离增大而衰减 C. 单个EPSP在传到轴突始段时已较小，但多个EPSP累加到一定电位水平可激活电压门控钠通道，最终爆发AP D. 突触后神经元AP首先发生在轴突始段，是因为该段膜上电压门控钠通道密度较大，导致膜内Na+浓度高于膜外 【答案】D 【解析】 【详解】A、由题干信息可知EPSP为动作电位，兴奋性神经递质激活位于突触后膜的Na+通道后，可使Na+内流，从而产生动作电位，即产生EPSP，A正确； B、兴奋从树突传递至胞体，题图A显示，与树突膜上的EPSP幅度相比，胞体膜上的EPSP幅度更小，说明EPSP会随兴奋传播的距离增大而衰减，B正确； C、结合B项分析可知，当单个EPSP传导至轴突始段时幅度较小，但多个EPSP在轴突处累积可产生AP，而AP的幅度远大于EPSP，说明EPSP累加到一定电位水平可激活电压门控钠通道，最终爆发AP，C正确； D、结合题图B可知，轴突始段处电压门控钠通道的密度较大，而树突和胞体处不存在该通道（或该通道密度几乎为0），因此可推测，突触后神经元AP首先发生在轴突始段是因为该段膜上电压门控钠通道密度较大，能使Na+大量且快速内流，但细胞膜内的Na+浓度始终小于膜外，D错误。 8. 弥漫性甲状腺肿（Graves病）患者体内产生了针对TSH受体的抗体（TRAb），该抗体能发挥与TSH类似的生理效应；而桥本甲状腺炎患者体内产生了针对甲状腺球蛋白等的抗体，这些抗体会导致甲状腺滤泡细胞被免疫系统破坏。下列相关叙述错误的是（ ） A. Graves病和桥本甲状腺炎均属于自身免疫病，属于免疫自稳功能的异常 B. Graves病患者体内甲状腺激素分泌量增加，导致血浆中TSH含量低于正常水平 C. 桥本甲状腺炎患者在早期可能出现临时性甲亢，其机理是甲状腺滤泡被破坏导致储存的甲状腺激素释放入血 D. 若给Graves病模型小鼠注射TSH，其甲状腺激素分泌量将显著增加；若给桥本甲状腺炎晚期小鼠注射TSH，其甲状腺激素分泌量无明显变化 【答案】D 【解析】 【详解】A、自身免疫病是机体免疫系统攻击自身正常组织、结构引发的疾病，两种病均是自身抗体攻击自身甲状腺相关结构导致，属于自身免疫病；免疫自稳功能的作用是清除自身衰老、损伤细胞，维持内环境稳态，功能异常时易引发自身免疫病，A正确； B、Graves病患者的TRAb可发挥与TSH类似的效应，促进甲状腺分泌甲状腺激素，因此患者体内甲状腺激素含量高于正常水平，通过负反馈调节抑制垂体分泌TSH，血浆中TSH含量低于正常水平，B正确； C、桥本甲状腺炎早期，甲状腺滤泡细胞被抗体破坏，滤泡中储存的甲状腺激素大量释放进入血液，会使血液甲状腺激素水平暂时升高，出现临时性甲亢，C正确； D、Graves病模型小鼠体内的TRAb已经大量结合甲状腺细胞膜上的TSH受体，且甲状腺已经处于高分泌状态，注射TSH后甲状腺激素分泌量不会显著增加；桥本甲状腺炎晚期小鼠甲状腺滤泡细胞被大量破坏，无法合成分泌甲状腺激素，注射TSH后甲状腺激素分泌量无明显变化，D错误。 9. 拟南芥春化作用与基因、激素和环境都有重要联系。研究发现低温诱导时一种蛋白质复合体P会在FLC基因处积累（随时间延长积累增多），P催化组蛋白的甲基化修饰，使染色质结构紧缩，抑制转录起始；此时，赤霉素（GA）途径被激活，诱导分生组织特异性基因表达导致开花。下列叙述错误的是（ ） A. 低温处理拟南芥时发生的组蛋白甲基化修饰是一种表观遗传现象 B. 复合体P的作用具有时间依赖性，因此春化处理时低温的时间要足够长 C. 染色质变紧缩后使RNA聚合酶不易与相应启动子结合，导致转录被抑制 D. GA途径独立于低温信号，且高浓度的GA会诱导FLC基因的表达而抑制开花 【答案】D 【解析】 【详解】A、组蛋白甲基化修饰不会改变DNA的碱基序列，但可以调控基因的表达，属于表观遗传现象，A正确； B、题干明确说明复合体P在FLC基因处的积累随低温处理时间延长而增多，只有积累到足够量才能有效抑制FLC转录，因此春化处理需要足够长的低温时间，B正确； C、转录的起始需要RNA聚合酶与基因的启动子结合，染色质结构紧缩会导致启动子区域难以暴露，RNA聚合酶无法正常结合，进而抑制转录，C正确； D、由题干可知，低温诱导时GA途径才被激活，说明GA途径响应低温信号，并非独立于低温信号；且GA途径激活后会诱导开花，不会诱导抑制开花的FLC基因表达，D错误。 10. 单核苷酸多态性（SNP）主要是指个体在基因组水平上由单个核苷酸变异所引起的DNA序列的多态性。超过99%的SNP由碱基替换引起。研究发现，生活在不同环境的黑猩猩种群中，某些SNP位点的变化存在显著差异。下列关于这一现象的解释，合理的是（ ） A. SNP引起的基因突变都是由碱基对的替换引起，由于生物性状不一定改变，其不一定能为进化提供材料 B. SNP的比较分析有利于揭示当今灵长目生物亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序 C. 不同的生活环境直接诱导黑猩猩产生不同的SNP突变，从而使相应位点的变化出现显著差异 D. SNP为研究黑猩猩在不同环境中对选择压力的适应提供了细胞水平的证据 【答案】B 【解析】 【详解】A、SNP超过99%由碱基替换引起，并非“都是”碱基替换导致；基因突变属于可遗传变异，无论是否改变生物性状，都能为生物进化提供原材料，A错误； B、SNP是DNA水平的序列差异，不同物种的SNP相似性越高，亲缘关系越近，因此对SNP的比较分析属于分子进化证据，可揭示灵长目生物的亲缘关系远近和进化出现顺序，B正确； C、突变是不定向的，环境只能对已产生的变异进行选择，不能直接定向诱导黑猩猩产生特定的SNP突变，C错误； D、SNP是基因组水平的变异，属于分子水平的研究证据，并非细胞水平证据，D错误。 11. 某三体玉米植株含有三条2号染色体，基因型为Eee。其减数分裂时，2号染色体任意两条移向一极，一条移向另一极。实验模拟：甲容器含1个E小球和2个e小球，每次从甲随机取1球或2球，且两种取法概率相等，同时从只放有e小球的乙容器取1球，记录组合。下列叙述正确的是（ ） A. 该三体植株产生含两条2号染色体的配子中，Ee的占比为1/3 B. 若该三体玉米植株自交，产生含E基因的子代的概率为1/4 C. 若甲容器放2个E小球和4个e小球，则实验结果数据更可靠 D. 模拟实验操作无误时，不同组合类型中Eee所占比例约为1/3 【答案】D 【解析】 【详解】A、该三体减数分裂时，2号染色体任意两条移向一极，产生的配子及比例为E：ee：Ee：e=1:1:2:2，含两条2号染色体的配子类型Ee、ee，Ee的占比为2/3，A错误； B、该三体产生的配子中，不含E的配子（e、ee）总占比为1/2，自交时不含E的子代概率为1/2×1/2=1/4，因此含E基因的子代概率为1-1/4=3/4，B错误； C、甲容器模拟的是三体的3条2号染色体，若改为2个E和4个e小球，会改变取2个球时Ee的概率，不符合实际配子产生的比例，无法提高结果可靠性，C错误； D、得到Eee的情况为甲取2个球且为Ee，搭配乙的e。甲取2个球的概率为1/2，取2个球时得到Ee的概率为2/3，因此Eee所占比例为1/2×2/3=1/3，D正确。 12. 遗传病甲由一对等位基因控制，相同的基因型在两性中表型会有差异。男性在甲病基因纯合或杂合时患病，女性只有甲病基因纯合才患病。现有一对夫妻（Ⅰ-1和Ⅰ-2），男性患有甲病且红绿色盲，女性表型正常，系谱图如下，其中Ⅱ1是甲病的纯合子。不考虑XY染色体的同源区段以及新产生的突变。 下列叙述正确的是（ ） A. I2携带红绿色盲基因，而不携带甲病致病基因 B. 若只考虑甲病基因，II2和II4同时是杂合子的概率为5/9 C. 若II2与正常男性婚配，他们生一个儿子，患甲病且红绿色盲的概率为1/4 D. 若II4和III1均不携带甲病基因，则II4和II5再生一个儿子，患甲病的概率为1/2 【答案】D 【解析】 【详解】A、由于II4患红绿色盲，基因型为XbXb，因此I2是红绿色盲基因的携带者，男性在甲病基因纯合或杂合时患病，II3无甲病，基因型为aa，因此I2携带甲病致病基因，A错误； B、甲病由一对等位基因控制，男性中基因纯合AA或杂合(Aa)时患病，女性只有基因纯合AA时患病（属于常染色体遗传从性遗传，设A为致病基因）。由于II3是aa，II1是AA，可推出I1和I2均为Aa，若只考虑甲病基因，II2（Aa：aa=2：1）和II4（Aa：aa=2：1）同时是Aa的概率为2/3×2/3=4/9，B错误； C、若II2（2/3AaXBXb、1/3aaXBXb）与正常男性（aaXBY）婚配，他们生一个儿子，患甲病且红绿色盲的概率：AaXbY=2/3×1/2×1/2=1/6，C错误； D、若II4和III1均不携带甲病基因，则II4（aa）和II5（Aa）再生一个儿子，患甲病（Aa）的概率为1/2，D正确。 13. 天然人胰岛素易形成聚合体，起效慢。科学家通过将天然人胰岛素的第28位脯氨酸与第29位赖氨酸的位置互换，研发出速效胰岛素类药物，并利用大肠杆菌量产。下列说法错误的是（ ） A. 天然人胰岛素基因转录过程中作为模板的是b链 B. 天然人胰岛素中第28位氨基酸对应的反密码子为5'-CGG-3' C. 速效胰岛素基因表达需要mRNA、tRNA及rRNA的参与 D. 速效胰岛素的生产不需要内质网、线粒体等细胞器参与 【答案】A 【解析】 【详解】A 、翻译的方向是从mRNA的5'开始的，蛋白质的第28位氨基酸位于图示的右侧，第29位氨基酸位于左侧，说明mRNA的右侧为5'端，由此可判断出天然人胰岛素基因转录过程中作为模板的是 a 链，A错误； B、由图可知天然人胰岛素中第 28位氨基酸是脯氨酸，其密码子为3′−GCC−5′，根据反密码子与密码子碱基互补配对，且方向相反，可知其对应的反密码子为5′−CGG−3′，B正确； C、基因表达包括转录和翻译两个过程，翻译过程需要 mRNA（作为模板）、tRNA（转运氨基酸）及 rRNA（构成核糖体）的参与，因此速效胰岛素基因表达需要mRNA、tRNA及rRNA的参与， C正确； D 、速效胰岛素类药物利用大肠杆菌量产，大肠杆菌为原核生物，没有内质网和线粒体等细胞器，因此速效胰岛素的生产不需要内质网、线粒体等细胞器参与，D正确。 14. 中国科学家研发的全球首个AI蛋白质生成大模型NewOrigin正式在世界人工智能大会亮相。它能通过AI学习蛋白质中氨基酸序列和蛋白质功能间的对应关系来设计新的蛋白质，为蛋白质工程的发展提供了新方向。野生型玉米赖氨酸含量很低，通过蛋白质工程技术，将赖氨酸合成过程中关键的两种酶的个别氨基酸进行改变，从而提高玉米中赖氨酸含量。下列相关叙述中正确的是（ ） A. NewOrigin可帮助人们预测新型蛋白质的结构和功能之间的关系依据的原理是中心法则 B. 图中物质a对应的是某种序列的mRNA，物质b是具有特定氨基酸序列的多肽链 C. 蛋白质工程需在基因水平进行操作，对改造或者合成的目的基因可通过PCR进行扩增 D. 将动物中富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入玉米细胞，培育出转基因玉米的过程也属于蛋白质工程 【答案】C 【解析】 【详解】A、NewOrigin预测蛋白质结构和功能的关系，依据的是氨基酸序列与蛋白质空间结构、功能的对应规律，中心法则描述的是遗传信息的传递和表达过程，二者无关联，A错误； B、结合图示，基因DNA经转录得到b（mRNA），mRNA经翻译得到a（多肽链），多肽链折叠后形成蛋白质三维结构，选项对a、b的描述颠倒，B错误； C、蛋白质工程本质是对基因进行定向改造，操作水平为基因水平，改造或合成的目的基因可通过PCR技术完成扩增，C正确； D、将自然界已存在的蛋白质编码基因导入玉米细胞，表达现成蛋白质的过程属于基因工程，蛋白质工程需要对现有蛋白质进行改造或合成全新蛋白质，需定向改造基因，D错误。 15. 将Oct3/4、Sox2、c-Myc、Klf4基因通过逆转录病毒转入小鼠的成纤维细胞中，然后在专用于培养胚胎干细胞（ES）的培养基上培养这些细胞，2-3周后，这些细胞显示出ES细胞的特征，成为iPS细胞。可定向诱导分化为神经细胞、胰岛B细胞等，治疗某些相关疾病。下列有关说法正确的是（ ） A. 由iPS细胞定向诱导分化产生某些特定种类的细胞的过程，说明iPS细胞具有全能性 B. 实验中使用的逆转录病毒的作用是作为抗原，诱导小鼠体内引发特异免性疫反应 C. 可将转入上述4类基因的小鼠成纤维细胞分别培养在ES培养基和普通培养基中，从而验证iPS细胞的产生不是由于ES培养基作用的 D. 我国科学家采用4类小分子化合物进行化学诱导，可减少图中因插入突变而在移植后患癌的风险 【答案】D 【解析】 【详解】A、细胞全能性的定义是已分化的细胞具有发育成完整个体或分化成各种细胞的潜能，iPS细胞仅定向分化为部分特定种类细胞，未发育为完整个体或分化成各种细胞，无法体现全能性，A错误； B、实验中逆转录病毒的作用是作为基因工程的运载体，将4种目的基因导入成纤维细胞，B错误； C、若要验证iPS细胞的产生不是ES培养基诱导的结果，自变量应为“是否转入4种目的基因”，需要设置“未转入基因的成纤维细胞培养在ES培养基”的对照组；该选项将转入基因的细胞分为不同培养基培养，只能证明ES培养基是否为iPS形成的必要条件，无法验证“iPS产生和ES培养基无关”，实验设计错误，C错误； D、原方法中逆转录病毒会将外源基因整合到宿主细胞的基因组中，易引发插入突变，激活原癌基因或失活抑癌基因，增加患癌风险；用小分子化合物诱导无需借助病毒载体整合外源基因，可降低该风险，D正确。 二、非选择题（本题共5小题，共55分） 16. 光合产物在源（叶片）和库（花、果实和种子）器官之间的分配与运输将直接影响农作物的产量。回答下列相关问题： （1）水稻叶绿体中光合色素吸收的光能，主要有两个方面的用途是__________________。光合初产物在叶肉细胞中被转化为蔗糖。蔗糖从叶片运输到筛管细胞。成熟筛管细胞的细胞核和多种细胞器发生了退化，结合图1，从筛管细胞功能的角度分析，筛管细胞结构发生特化的意义是_______________。 （2）研究者筛选到一突变体f，其与花器官发育有关的F基因发生突变。该突变体中F酶失活，生长素浓度升高，引起光合产物分配异常，导致花器官发育异常，为了进一步研究其中的机制，进行相关实验。 实验一：将野生型水稻随机分为两组，编号甲、乙。甲组（实验组）喷施适量生长素，乙组（对照组）喷施等量清水，其他条件相同适宜，培养一段时间后，检测水稻中OsA蛋白（一种转录因子，影响生长素效应）、SUT1蛋白的表达量，结果如图2。 实验二：用14CO2分别“饲喂”野生型、突变体f的水稻叶片（叶片其他状态相同），适宜强度光照下进行24小时后，测定两组植株的库（花、果实和种子）和源（叶片）部位的放射性强度，结果如图3。 植物体细胞中F基因表达产生的效应最终影响叶片中蔗糖向花等库器官转运，其具体机制符合以下模型中的流程关系。请结合上述实验将模型补充完整。在模型的（ ）中，填上“+”或“-”（“+”表示促进，“-”为抑制）： （3）据图3结果分析，突变体f的花、果实和种子以及叶的总干重，比野生型的总量低。从光合产物的分配、运输的过程与叶片光合速率关系的角度分析，原因是________________。 【答案】（1） ①. 水的光解、ATP的合成 ②. 为蔗糖（光合产物）的运输腾出更多空间，有利于蔗糖（有机物）的长距离运输  （2） （3）突变体f中光合产物向花等库器官的输出减少，大量有机物积累在叶片中，有机物积累会抑制叶片的光合作用，使叶片光合速率降低，总有机物合成量减少，因此总干重低于野生型 【解析】 【小问1详解】 根据光合作用光反应过程，光合色素吸收的光能有两个用途：一是水的光解，产生O₂和还原氢（NADPH），二是驱动ADP与Pi合成ATP，储存能量。筛管细胞的功能是运输叶片合成的蔗糖，细胞核和细胞器退化，减少了对胞内空间的占用，更利于蔗糖的运输，是结构和功能相适应的体现。 【小问2详解】 突变体中F酶失活后生长素浓度升高，说明正常F基因会抑制生长素的含量，因此F基因对生长素为负调控（-）； 实验一中甲组喷施生长素（生长素含量高），图2显示甲组OsA表达量高于乙组（对照组，生长素低），说明生长素促进OsA的表达（+）； 图2显示甲组OsA表达量高时，SUT1表达量低于乙组，说明OsA抑制SUT1的表达（-）； SUT1是蔗糖转运载体，SUT1含量越高，越促进叶片蔗糖向库器官输出，因此SUT1促进蔗糖输出（+）；即该推导结果符合图3：突变体f最终蔗糖输出减少，库器官放射性更低，叶片放射性更高，与实验结果一致。 【小问3详解】 叶片光合速率会受产物积累的反馈抑制，突变体蔗糖输出受阻，叶片积累光合产物，会降低光合速率，减少总有机物的合成，因此总干重降低。 17. 单一果园易形成杂草争夺养分、滋生虫害，人工除草成本高、效率低。采用林下养鸡的多季果园立体农业模式，既可控制杂草与虫害，又能通过鸡粪还田改良土壤、促进果树生长，实现资源循环与效益提升。回答下列问题： （1）立体农业是充分利用群落的__________和__________，进行立体种植、立体养殖或立体复合种养的生产模式。 （2）为获得更大的苹果产量，现需确定出苹果林下养鸡的最佳密度，按土鸡每亩饲养密度30、60和120只随机分为试验组1、试验组2和试验组3，另设对照组。结果如下表所示（以下数据为各组平均值）。 组别名称 单果重/g 可食部分占比/% 可溶性糖含量/% 试验组1 187.85 84.6 11.25 试验组2 188.71 85.2 11.89 试验组3 180.74 82.4 12.05 对照组 187.10 76.2 10.79 据表建议饲养密度为_______只/亩，依据是_________ （3）如图为该生态系统的部分能量流动示意图，图中字母表示能量。若图中土鸡从饲料中同化的能量为p，则从生产者到土鸡的能量传递效率是______×100%（用字母表示）。 （4）某生态园宣称：“为了生产健康绿色产品，我园所有禽畜的饲料都来自园内生产的草料和农作物，肥料都来自本园禽畜所产有机肥，完全实现自给自足。”从物质循环的角度分析，上述说法是否涉嫌虚假宣传，并说明理由：______________。 【答案】（1） ①. 空间结构 ②. 季节性 （2） ①. 60 ②. 该养殖密度下果树的单果重和可食用比例均较高 （3）(c-p)/a  （4）是虚假宣传。理由：产品源源不断地自生态园输出，导致土壤无机盐持续减少，无法满足农作物的生长需求，因而不能保证生态园长期稳定发展 【解析】 【小问1详解】 立体农业指利用生物的种间关系，在空间、时间、层次上进行合理组合，多层次、多物种的进行农业种植、养殖的综合生产模式。立体农业是充分利用群落的空间结构和季节性。 【小问2详解】 为了确定林下养鸡的密度对苹果产量的影响，对照组应设置为不养鸡的状态；养鸡的目的是提高果园的产量，因此应选择那些单果质量高、可食用部分占比大的养殖密度，对比表格数据，60只/亩时，苹果的单果重、可食占比都高于其他实验组和对照组，可溶性糖含量也较高，综合产量和品质最佳，因此是最佳饲养密度。 【小问3详解】 图中的c表示土鸡所摄取的食物总量减去被其他生物消耗后的剩余部分，这一数值代表了土鸡能够同化的能量；而f则代表土鸡的呼吸消耗。因此，d表示的就是用于土鸡自身生长、发育和繁殖的能量；能量传递效率是下一营养级从上一营养级同化的能量与上一营养级同化量的比值，生产者固定的总能量是a，土鸡总同化量是c，减去外源饲料提供的同化量p，可得土鸡从生产者同化的能量为c−p，则生产者到土鸡的能量传递效率为(c-p）/a×100%。 【小问4详解】 生态系统的物质循环指的是构成生物体的各种元素在生物群落与无机环境之间不断循环的过程，但是由于农产品源源不断的自生态园输出，导致土壤无机盐持续减少，无法满足农作物的生长需求，因而不能保证生态园长期稳定发展，故上述说法是虚假宣传。 18. 糖尿病患者清晨空腹高血糖的机制复杂，临床主要分为“黎明现象”和“苏木杰效应”。请回答下列问题： （1）临床上应如何测量血糖来区分“黎明现象”和“苏木杰效应”的患者：__________。 （2）进一步研究表明“黎明现象”发病机制：凌晨3:00-早上8:00机体节律性分泌升糖激素（如生长激素、皮质醇等），促使肝脏释放更多葡萄糖；但糖尿病患者由于胰岛素分泌不足或______________，无法有效抑制血糖升高，导致血糖升高。“苏木杰效应”发病机制：当夜间血糖降得过低时，身体会分泌大量升糖激素，导致血糖反跳性升高，此过程会发生__________调节。（填“神经”、“体液”或“神经-体液”）。 （3）为研究生长激素在“黎明现象”中的具体作用机制，研究人员利用II型糖尿病模型小鼠进行了实验。请完善实验思路： ①分组：选取生理状态一致的模型小鼠随机均分为A、B、C三组； ②自变量处理：A组小鼠注射适量生长激素；B组小鼠注射适量生长激素受体的______，C组小鼠注射等量的生理盐水； ③因变量检测：模拟黎明时段的光照与昼夜节律，检测三组小鼠骨骼肌细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量以及血糖含量； ④预期结果与结论：若A、B、C三组小鼠骨骼肌细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量数量关系为______，且B、C组血糖糖含量均较A组低，则证明生长激素可通过抑制骨骼肌细胞对葡萄糖的摄取来升高血糖。基于以上研究，请写出“黎明现象”出现的一种机制： ①②分别为______、______。 【答案】（1）夜间短暂低血糖后引起的血糖反跳性增高，称为“苏木杰反应”；另一种为夜间血糖平稳，清晨出现一段时间高血糖，称为“黎明现象” （2） ①. 胰岛素抵抗 ②. 神经-体液 （3） ①. 拮抗剂##抑制剂 ②. A<C<B ③. 下丘脑 ④. 垂体 【解析】 【小问1详解】 分析图可知，分别检测患者夜间3点左右和清晨空腹的血糖水平 。黎明现象患者夜间3点血糖正常或偏低，清晨空腹血糖升高：苏木杰效应患者夜间3点血糖低于正常水平，清晨空腹血糖反跳性升高。夜间短暂低血糖后引起的血糖反跳性增高，称为“苏木杰反应”；另一种为夜间血糖平稳，清晨出现一段时间高血糖，称为“黎明现象”。 【小问2详解】 胰岛素发挥作用需要靶细胞上的胰岛素受体结合，当胰岛素分泌不足或胰岛素受体敏感性降低(胰岛素抵抗)时，无法有效促进组织细胞摄取，利用和储存葡萄糖，无法抑制肝脏释放葡萄糖，最终导致血糖升高。故“黎明现象”发病机制：凌晨3:00-早上8:00机体节律性分泌升糖激素（如生长激素、皮质醇等），促使肝脏释放更多葡萄糖；但糖尿病患者由于胰岛素分泌不足或胰岛素受体敏感性降低(胰岛素抵抗)，无法有效抑制血糖升高，导致血糖升高。“苏木杰效应”中出现低血糖首先刺激了下丘脑的血糖调节中枢，通过交感神经支配肾上腺和胰岛 A细胞等，分泌肾上腺素和胰高血糖素等升糖激素，激素通过体液运输发挥升血糖作用，因此该过程属于神经-体液调节。 【小问3详解】 本实验的自变量是生长激素的作用是否被阻断，A组注射生长激素，C组是空白对照组注射生理盐水，因此B组需要注射生长激素受体的拮抗剂(或抑制剂)，用来阻断生长激素和受体结合，验证生长激素的具体作用。根据实验结论"生长激素可通过抑制骨骼肌细胞对葡萄糖的摄取来升高血糖",A组注射了生长激素，会抑制葡萄糖转运蛋白表达，细胞膜上葡萄糖转运蛋白数量最少；B组阻断了生长激素作用，骨骼肌摄取葡萄糖不受抑制，转运蛋白数量最多；C组生理盐水对照组介于两者之间。因此数量关系为 A组＜C组＜B组。 结合黎明现象的血糖升高机制，黎明时段的光照与昼夜节律通过传入神经传递到血糖调节的中枢，即①下丘脑(血糖调节中枢)，下丘脑发出调节信号，最终作用的靶器官需要分泌生长激素来发挥升血糖作用，因此②为垂体，通过分泌生长激素实现后续的骨骼肌摄取葡萄糖减少，血糖升高。 19. 水稻是两性植株，开花的起始时间、病毒病菌感染均会影响其最终产量。 （1）在长日照条件下，野生型水稻正常开花。科研人员筛选得到在长日照下晚开花的突变体M。已知正常开花和晚开花由一对等位基因控制。将突变体M与野生型水稻进行杂交实验，F1都表现为正常开花，F2出现1/4晚开花。控制开花的基因______（填“可能”或“不可能”）位于X染色体上，原因是__________。将F2中正常开花的水稻自交，F3中正常开花：晚开花的比例为______。 （2）感染病毒严重降低水稻的产量和品质。为预防抗病水稻品种甲的抗病能力减弱，科研人员用EMS诱变感病水稻，获得新的抗病品种乙。科研人员利用甲、乙两品种水稻进行杂交试验，结果如下表。 组别 亲本组合 F1 F2 抗病 易感 抗病 易感 实验一 甲×易感 0 18 111 348 实验二 乙×易感 15 0 276 81 因为基因突变具有______性，EMS诱变后，上千突变株中仅仅筛选出几株符合需求的。为探究抗性基因的位置，科研人员设计如下杂交实验：甲乙杂交，F1自交，统计F2性状分离比。 ①预期一：若__________说明甲、乙两品种抗性基因位于不同染色体。 ②预期二：若F1、F2均抗病，说明甲、乙两品种抗性基因可能是____________或同一对染色体上不发生互换的两个突变基因。 （3）赤霉病也会严重影响水稻的品质和产量。科研人员尝试利用品系丙（5号染色体带有显性赤 霉病抗性基因A）和品系丁（7号染色体上带有显性赤霉病抗性基因B）培育更多元的新型抗性水稻。简单重复序列（SSR）一般为几十个核苷酸组成的串联重复序列，同一SSR位点在不同个体间，不同染色体间存在差异。利用SSR-A和SSR-B对品系丙、丁为亲本杂交，所得F2的部分子代进行检测，结果如下图。其中类型__________________（填数字）的植株能将赤霉病抗性性状稳定遗传给后代，这样的个体在F2中的占比共为__________________。 注：SSR-A与A基因距离极近，注：SSR-B与B基因距离极近。 【答案】（1） ①. 不可能 ②. 水稻是两性植株，无性染色体 ③. 5：1 （2） ①. 不定向性 ②. F1均抗病，F2抗病：易感为13：3 ③. 同一位点上的两个突变基因 （3） ①. 1、2、4、7、9 ②. 7/16 【解析】 【小问1详解】 在长日照条件下，野生型水稻正常开花，已知正常开花和晚开花由一对等位基因控制，科研人员将突变体M与野生型水稻进行杂交实验，F1都表现为正常开花，F2出现1/4晚开花。控制开花的基因不可能位于X染色体上，原因是水稻是两性植株，无性染色体。假设控制开花时间的相关基因用A/a表示，则F1基因型为Aa，F2基因型及比例为1/4AA、1/2Aa、1/4aa，将F2中正常开花（1/3AA、2/3Aa）的水稻自交，所以F3中开晚花（aa）所占比例为2/3×1/4=1/6，所以F3中正常开花：晚开花的比例为（1-1/6）∶1/6=5∶1。 【小问2详解】 因为基因突变具有不定向性，EMS诱变后，上千突变株中仅仅筛选出几株符合需求的。为探究抗性基因的位置，科研人员设计如下杂交实验：甲乙杂交，F1自交，统计F2性状分离比。据表分析，实验一F1易感病植株自交子代出现抗病，所以抗病为隐性性状，实验二F1抗病植株自交子代出现易感病植株，所以易感病为隐性，所以甲、乙两品种抗病性状依次为隐、显性性状。 ①预期一：若F1均抗病，F2抗病∶易感为13∶3，属于9∶3∶3∶1变形，说明两品种抗病性状的遗传遵循基因的自由组合定律，是由2对等位基因控制的，且位于非同源染色体上； ②预期二： 若F1、 F2均抗病，说明甲、乙两品种抗性基因不符合基因自由组合定律，可能是同一位点上的两个突变基因或同一对染色体上不发生交叉互换的两个突变基因。 【小问3详解】 根据题干可知，关于基因A/a(位于5号染色体)，基因 B/b(位于7号染色体)基因型情况是纯合品系丁的基因型为aaBB，抗性纯合品系丙的基因型为AAbb，且两对等位基因在非同源染色体上，遵循自由组合定律，因此二者杂交子一代的基因型为AaBb，自交得到的子二代中，只要含有AA或BB,即可将抗性性状稳定遗传给后代，因此类型1、2、4、7、9均符合要求；基因A/a和B/b的相关SSR位置在基因条带中由上到下依次为基因A、基因a、基因b、基因B，因此F1(AaBb)自交得到的子二代中，基因型为AA__或__BB的个体占比为7/16. 20. 番茄枯萎病是由尖孢镰刀菌引起的严重病害，该病的发生与S基因密切相关。研究发现某野生颠茄（与番茄存在生殖隔离）基因组中的S基因（与番茄S基因序列相似度达98%）是抵抗该病原菌侵染的关键基因。为培育抗病品种，科研团队计划利用CRISPR/Cas9技术向栽培番茄基因组敲入该基因。实验部分核心流程及几种限制酶的酶切位点如图。 （注：Kanr为卡那霉素抗性基因，Hygr为潮霉素抗性基因） 请回答下列问题： （1）构建基因编辑载体时，需先通过PCR扩增编码sgRNA的DNA片段，若b链为模板链，则引物1的5'端需引入的序列是5’-______-3'。Ti质粒的T-DNA区应选择用HindIII和_________进行双酶切。 （2）将重组载体导入农杆菌后，为筛除未转化的农杆菌需使用的抗生素是_________。进一步利用农杆菌侵染番茄愈伤组织；为筛选出成功转化的愈伤组织，应在培养基中添加_________，该抗性基因的启动子应该为_______（填“真核”或“原核”）启动子。 （3）sgRNA的DNA片段在植物细胞体内可转录出sgRNA，通过碱基互补配对原则与靶序列特异性结合，实现Cas9的定点切割。切割后，如果给细胞提供同源修复模板，模板会被插入到切口里，实现基因的编辑。本实验中需提供的同源修复模板是_________。如果Cas9定点切割后，不存在同源模板，则会实现目标基因的敲除。 （4）S基因表达的S蛋白是可被尖孢镰刀菌识别的细胞膜蛋白；研究人员发现敲除S基因的番茄植株也表现出抗性。敲除番茄的原有的S基因和敲入颠茄S基因均可使番茄植株表现出抗性，合理解释是： ________。 【答案】（1） ①. TGATCA ②. BamH I （2） ①. 卡那霉素 ②. 潮霉素 ③. 真核 （3）野生颠茄S基因+编码sgRNA的DNA片段 （4）番茄原有S基因表达的S蛋白可被尖孢镰刀菌识别，导致植株患病；敲除原有S基因后无法合成该S蛋白，尖孢镰刀菌不能识别，因此植株表现抗性；颠茄S基因表达的S蛋白不能被尖孢镰刀菌识别，因此敲入颠茄S基因也可使番茄表现抗性 【解析】 【小问1详解】 构建基因编辑载体时，需先通过PCR扩增编码sgRNA的DNA片段，BamH I的酶切位点在目的基因中间，不能使用限制酶BamH I，根据Ti质粒启动子到终止子方向以及中间的三种限制酶，其中BamH I和Bcl Ⅰ为同尾酶，而Bcl Ⅰ会破坏潮霉素抗性基因，故Ti质粒的T-DNA区应选择用HindIII和BamH I进行双酶切。PCR扩增编码sgRNA的DNA片段时，目的基因的两端要加限制酶HindIII和Bcl Ⅰ。若b链为模板链，转录的方向是从右向左，b链的3'端紧邻启动子，则引物1的5'端需引入Bcl Ⅰ的序列是5'-TGATCA-3'。 【小问2详解】 Ti质粒中Kanr为卡那霉素抗性基因，农杆菌是原核生物，该基因在原核生物中可表达，所以筛选未转化的农杆菌需使用卡那霉素。重组载体中Hygr为潮霉素抗性基因，番茄愈伤组织是真核细胞，该基因的真核启动子可驱动其表达，因此筛选成功转化的愈伤组织应在培养基中添加潮霉素，该抗性基因的启动子应该为真核启动子。 【小问3详解】 番茄枯萎病是由尖孢镰刀菌引起的严重病害，该病的发生与S基因密切相关。研究发现某野生颠茄（与番茄存在生殖隔离）基因组中的S基因（与番茄S基因序列相似度达98%）是抵抗该病原菌侵染的关键基因。本实验目的是将编码sgRNA的DNA片段插入到野生颠茄 S基因中，所以同源修复模板需包含野生颠茄S基因以及插入的编码sgRNA的DNA片段，即野生颠茄S基因+编码sgRNA的DNA片段。 【小问4详解】 番茄原有S基因表达的S蛋白可被尖孢镰刀菌识别，导致植株患病；敲除原有S基因后无法合成该S蛋白，尖孢镰刀菌不能识别，因此植株表现抗性；颠茄S基因表达的S蛋白不能被尖孢镰刀菌识别，因此敲入颠茄S基因也可使番茄具有野生颠茄抵抗尖孢镰刀菌的性状。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $