精品解析：辽宁沈阳市东北育才学校2025-2026学年高三下学期临考提升生物试卷

2026年东北育才学校高三年级生物学临考提升卷 答题时间：75分钟 满分：100分 一、单选题（每小题只有一个正确答案，每小题2分，共30分） 1. 水体中N、P元素含量过高会引起蓝细菌（也称蓝藻）大量繁殖，从而引发水华。下列叙述正确的是（　　） A. 蓝细菌吸收N、P用于组成细胞内的蛋白质 B. 蓝细菌的大量繁殖会导致水中溶解氧含量下降 C. 可通过适量投放T2噬菌体以抑制蓝细菌的繁殖 D. 蓝细菌通过叶绿素和类胡萝卜素来吸收光能进行光合作用 2. 内质网是细胞内重要的Ca2+库，其Ca2+稳态的维持依赖多种跨膜运输机制（如图所示）。下列相关叙述正确的是（　　） A. Ca2+泵转运Ca2+时，会被磷酸化而改变空间结构 B. 图中的三种转运过程都属于主动运输 C. 图中的三种转运蛋白在转运时都需与Ca2+结合 D. Ca2+可通过两种通道蛋白运输，说明通道蛋白运输物质不具有选择性 3. 紫茎泽兰根、茎、种子皆可繁殖且能产生多种化感物质抑制其他生物生长，是我国危害最严重的入侵植物。以紫茎泽兰为原料，用可降解化感物质的高温纤维梭菌（简称Ct，最适生长温度60~65℃）进行堆肥发酵，检测堆肥温度和堆肥基质中两种主要化感物质含量变化如图。下列叙述正确的是（　　） A. 0-5天温度快速上升的原因是Ct菌无氧呼吸释放大量热能 B. 5-20天Ct菌成为优势菌，化感物质的降解速率逐渐加快 C. 堆肥过程中堆肥基质中的有机物种类和含量均增加，肥力增强 D. 无害化的紫茎泽兰还田主要体现生态工程的循环原理 4. β-淀粉酶是食品工业常用的一种淀粉水解酶，可催化淀粉水解成麦芽糖。研究人员对β-淀粉酶进行提取、纯化，并测定了不同温度下的酶活性，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 不同温度下β-淀粉酶为淀粉的分解提供的活化能存在差异 B. 温度50℃时β-淀粉酶的活性最高，适合酶的长期保存 C. 实验后将70℃组的温度调节至35℃，可测得相对酶活性为80 D. 在探究β-淀粉酶的最适温度时，应先将pH调至最适宜 5. 摩尔根实验室中的阿尔法特-斯特蒂文特做出了第一张基因图谱，并证明了一对同源染色体上相邻基因之间很少出现重组，距离较远的基因之间则易于重组。如图表示果蝇某染色体上的基因相对位置关系，下列相关叙述正确的是（　　） A. 摩尔根团队证明了果蝇细胞中的基因均位于染色体上 B. 灰身与黑身基因中的嘌呤的数量与比例均不同 C. 控制眼色和体色的基因可在减数分裂Ⅰ的后期发生基因重组 D. 与A/a相比，决定果蝇触角长短的基因更易与B/b发生重组 6. 雌雄同株的栽培烟草（TTSS）的产生过程如图所示，其中T、S分别代表两个远缘物种的1个染色体组，每个染色体组均含12条染色体。下列相关叙述错误的是（　　） A. 林烟草的细胞中染色体有12种形态 B. 低温破坏了纺锤体将导致着丝粒无法正常分裂 C. F1植株不具有正常的繁殖能力 D. 栽培烟草减数分裂Ⅰ前期可形成24个四分体 7. 鸡爪与鸭掌的最大不同在于，鸡爪的趾骨间没有蹼状结构，但在胚胎发育形成趾的时期，这两种动物的趾间都有蹼状结构。为了探究蹼状结构的形成和消失是如何进行的，科学家进行了如下实验：①将鸭胚胎中预定形成鸭掌部分的细胞移植到鸡胚胎的相应部位，结果鸡爪长成了鸭掌；②将鸡胚胎中预定形成鸡爪部分的细胞移植到鸭胚胎的相应部位，结果鸭掌长成了鸡爪。下列有关说法错误的是（ ） A. 鸡爪胚胎发育时期蹼的消亡是受基因调控的 B. 实验中移植时间应选择在囊胚期 C. 两组实验相互对照，都是实验组 D. 鸡爪与鸭掌的相似为共同由来学说提供了间接证据 8. 玉米可通过光敏色素PhyA感知种植密度带来的光质变化，调控转录因子RAVL1、lacⅠ基因表达与油菜素内酯（BR）合成，进而调节叶夹角α大小，调控通路如图所示。下列相关分析正确的是（　　） 注：转录因子RAVL1可以直接结合lac1的启动子，激活其表达。PhyA型光敏色素可与RAVL1结合并促进其降解。“→”表示促进，“—|”表示抑制。 A. 低密度种植时lacⅠ表达增强 B. 高密度种植时α较大 C. 可用纸层析法分离光敏色素PhyA D. PhyA基因的产生是自然选择的结果 9. 肿瘤细胞通过高表达PD-L1并与T淋巴细胞表面的PD-1结合，使T淋巴细胞失活从而实现“免疫逃避”。“CAR-T”疗法将能识别肿瘤细胞抗原的嵌合抗原受体（CAR）基因导入T淋巴细胞获得CAR-T细胞，实现对肿瘤的直接、精准杀伤，其机理如图所示（“+”表示促进）。下列相关推测错误的是（　　） A. CAR-T细胞精准杀伤肿瘤细胞体现了免疫系统的监视功能 B. PD-1与PD-L1的结合可抑制CAR-T细胞PI3K磷酸化 C. 若肿瘤细胞相关抗原基因突变会导致CAR-T细胞攻击其他正常组织细胞 D. 可通过制备相应的单克隆抗体结合PD-1阻止T细胞失活以减弱肿瘤的免疫逃逸 10. 生物抗性假说认为本地物种对入侵物种有很强的抵抗作用，本地物种通过竞争作用抑制外来物种入侵。入侵崩溃假说认为一种外来物种在入侵时会受到另一种入侵物种的促进，加剧对本地群落的负面影响。为研究粉绿狐尾藻入侵苦草群落时符合上述哪一假说，科研人员在不同处理下测定粉绿狐尾藻的株高及生物量，结果如表。福寿螺也是苦草群落入侵物种，可捕食粉绿狐尾藻和苦草。下列说法错误的是（　　） 组别 处理 株高/cm 生物量/g 甲组 单独培养 65 9 乙组 与苦草共培养 31 4 丙组 与福寿螺共培养 47 5.5 丁组 与苦草和福寿螺共培养 30 3.5 A. 苦草能抑制粉绿狐尾藻可能是因为两者的生态位相似度高 B. 根据上述结果无法判断福寿螺对苦草和粉绿狐尾藻的捕食偏好 C. 该实验结果说明粉绿狐尾藻入侵苦草群落时符合生物抗性假说 D. 可通过增加苦草和引入福寿螺，防治粉绿狐尾藻的入侵 11. 为探究果实中光合产物的来源，研究人员取三组番茄植株，每组选择不同位置的叶层分别置于含14CO2的透明密闭小室中进行标记（已知底层叶的光合能力仅次于第二层叶）。一段时间后，检测各组植株不同器官中含碳有机物的放射性强度，结果如图。下列叙述正确的是（　　） A. 果实中的光合产物主要来源于下一层叶 B. 光合产物只能从上层器官向下层器官运输 C. 随着植株的成熟，底层叶的光合作用强度逐渐增大 D. 在果实收获期适量去除底层叶有利于提高番茄产量 12. 下图是某玉米田中第二营养级的能量流动示意图。A~D代表能量去向，数字代表能量值。下列说法正确的是（　　） A. 初级消费者流入分解者的能量为1990 KJ/（m2·a） B. 初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为2830 KJ/（m2·a） C. 该玉米田中第二和第三营养级之间的能量传递效率约为17.8% D. 及时除草有利于提高流入该玉米田的总能量 13. 除草剂莠去津是一种含氮的有机物，长期使用易对土壤造成污染。研究人员从土壤中筛选莠去津降解菌的过程如下图所示（含过量莠去津的固体培养基不透明）。下列叙述错误的是（　　） A. 从A瓶到C瓶的目的是逐步稀释培养液中的目的菌 B. 选择固体培养基甲中出现的有透明带菌落进行再纯化 C. 图中进行再纯化的接种过程至少需要灼烧6次接种环 D. 整个实验过程中需设置未接种的选择培养基作为空白对照 14. 科研人员以猪为实验材料开展核移植研究，相关流程如图所示，可用相关试剂提升重构胚发育效率，但目前该技术仍普遍存在克隆效率偏低的问题。下列叙述错误的是（　　） A. 过程①去除的核实质上是纺锤体-染色体复合物 B. 过程②体外培养重构胚，需培养至原肠胚阶段 C. 过程③胚胎移植前，需对受体母猪进行同期发情处理 D. 对重构胚进行激活处理，也可使用Ca2+载体处理 15. 染色体的某一片段位置颠倒称为倒位。某患者的X染色体的S片段（远大于3000碱基对）发生了倒位，为检测其父母和姐姐的S片段是否发生了倒位，在图1的F1、F2、R1、R2中选择引物对X染色体DNA进行PCR扩增（只能扩增小于3000碱基对的片段），经电泳后，结果如图2所示。下列叙述错误的是（　　） A. 患者母亲性染色体组成为X+X− B. 患者为男性的概率是1 C. 患者的姐姐不患病 D. 患者的姐姐PCR扩增结果与母亲完全相同的概率为1 二、不定项选择题（每小题有一个至多个正确答案，全对得3分，漏选得1分，错选或不选不得分，共15分） 16. 为研究有机物的积累对苹果叶片光合作用的影响，研究人员将甲组苹果叶片上下的枝条进行环割处理以阻断有机物的运输，乙组不作处理。然后在白天不同时间测定两组叶片净光合速率的变化，实验结果如曲线A、B所示。下列说法正确的是（　　） A. 图2中，B代表甲组 B. 13点时B组叶片细胞内产生ATP的场所有线粒体、细胞质基质和叶绿体 C. 该实验可以证明叶片中有机物积累会抑制光合作用的进行 D. A组的光合作用产物主要通过韧皮部以葡萄糖的形式运输到植株各处 17. 将某精原细胞的1号和2号染色体各一条用32P标记后，再将该精原细胞置于不含32P的培养液中培养，得到4个子细胞，检测子细胞中的标记情况。该精原细胞可能进行了：①两次有丝分裂；②有丝分裂和减数分裂Ⅰ；③减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ；若不考虑染色体互换和变异，则下列叙述错误的是（　　） A. 若只有2个子细胞含32P，则一定为① B. 若3个子细胞含32P，则一定为① C. 若4个子细胞中均含32P，则一定为③ D. ①②③都不会出现只有一个子细胞含32P的结果 18. 从黑暗转为红光，气孔开放程度增加。研究发现，A蛋白和B蛋白参与红光对气孔开度的调节，调节通路如图1，为探究通路中X、Y具体对应关系进行实验，结果如图2所示。下列说法正确的是（　　） A. 红光可作为信息调控基因表达 B. 在图1中，X代表B，Y代表A C. 图1中Y对气孔关闭的作用为抑制 D. 除红光外，脱落酸含量上升也会使气孔开放程度增加 19. 我国在沙漠的光伏治沙项目中，为防止沙丘移动，在光伏板下种植了沙打旺、羊柴等固沙植物。但随着植被生长，过高的草本植物会遮挡光伏板，且易引发火灾。后来项目组引入了滩羊进行放牧，同时利用光伏板供电抽取地下水灌溉植被，最终形成了“光伏+畜牧+生态”的良性循环，如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 该“光伏+畜牧+生态”项目主要体现了生态工程的协调、整体原理 B. 该项目提高了光能利用率，有利于减小生态足迹 C. 火灾是影响草本植物数量变化的密度制约因素 D. 以上的治理项目中，从沙漠群落到草本植物群落的演替属于次生演替 20. 大肠杆菌的培养分为生长期和稳定期两个阶段，其胞内莽草酸代谢途径如图甲。由于野生型大肠杆菌胞内酶A活性弱，且莽草酸会被快速转化为细胞生长必需物，细胞中无法大量积累莽草酸。为保证大肠杆菌生长期正常生长且稳定期大量积累莽草酸，研究者敲除野生型大肠杆菌某个相关内源酶基因，并导入图乙两种质粒，调控代谢途径中关键酶在不同阶段的合成与分解速率。下列说法错误的是（　　） 注：M、N为酶A或酶B基因；启动子Pgeo仅在生长期开启转录；基因X编码的阻遏蛋白可阻遏启动子PX开启转录；带SsrA短肽的蛋白质可被大肠杆菌逐渐降解。 A. 敲除的内源酶基因是酶B基因 B. 质粒①中的M表示酶A基因 C. 改造后的菌株在生长期可正常合成细胞生长必需物 D. 改造后的菌株胞内阻遏蛋白X的含量进入稳定期后不再变化 三、非选择题（每题11分，共55分） 21. 一同学欲对某种淀粉酶的活性及其影响因素进行探究。回答下列问题： （1）酶活性是指_______________。 （2）该同学在对该淀粉酶最适温度的探究过程中，通过向反应结束后各组试管中滴加________来验证淀粉的水解情况。（实验设计及结果如下表所示） 组别 1 2 3 4 5 6 7 反应温度（℃） 10 20 30 40 50 60 70 淀粉用量（mL） 2 2 2 2 2 2 2 淀粉酶用量 2滴 2滴 2滴 2滴 2滴 2滴 2滴 反应结束后蓝色深浅 ++++ +++ ++ + ++ +++ ++++ ※‘+’越多表示蓝色越深，越少表示蓝色越浅 若该同学想确定该淀粉酶的最适温度，则需在___________之间缩小温度梯度做进一步探究。 （3）该同学在探索pH对该淀粉酶活性影响时，观察到在酸性条件下的组别反应结束后变蓝，但在中性和碱性条件下的组别反应结束后均未变蓝。为找出碱性条件下未变蓝的真正原因，他提出“可能是试管中的淀粉被完全分解”的假设。为验证该假设，他需要选用_______________（检测剂名称）对试管中产物进行检测。若没有观察到相应颜色变化，则说明假设_______________（成立/不成立）。 （4）综合（1）、（2）实验中该同学的探究结果，可以推测出：还需满足下列________条件时，用该淀粉酶完成“探究pH对酶活性影响的实验”才比较合适。 22. 痛觉反射是机体应对损伤的保护性神经调节过程，γ-氨基丁酸（GABA）作为神经递质在控制疼痛方面发挥重要作用。 （1）尖锐物刺激产生缩手反射的同时，大脑皮层痛觉中枢会通过抑制性神经元释放GABA调控脊髓反射的强度。当信号传递至抑制性神经元时，该神经元膜内外的电位表现为______；其释放的GABA与突触后膜相应受体结合后会引起Cl−内流，此时，突触后膜内外电位差的绝对值_________（填“增大”或“减小”）。 （2）与成熟神经元相反，GABA会引起未成熟神经元兴奋。GABA的两种作用效应机制如下图，图中GABA受体为离子通道型受体，NKCC1和KCC2表示两种Cl-跨膜共转运体，细胞膜上共转运体的大小表示该转运体的相对数量。 图中表示未成熟神经元的是_______（填“神经元1”或“神经元2”）。Cl-经GABA受体运出神经元1的方式为______。从Cl-跨膜共转运体及GABA受体的角度分析，GABA引起未成熟神经元兴奋的原因是_______。 （3）电针疗法是用带微弱电流的针灸针刺激特定穴位的镇痛疗法。背根神经节中表达的P2X蛋白在痛觉信号传导过程中发挥重要作用，为探究电针疗法的镇痛效果及其相关机制，科研人员进行了相关实验，结果如图。疼痛阈值与痛觉敏感性呈负相关，实验中的疼痛模型组可通过注射致痛诱导剂制备。 ①A组的实验动物及处理方式为正常小鼠+不进行电针疗法，图中B、C组所对应的实验动物及处理方式分别是______（填序号）。 a．疼痛模型小鼠注射致痛诱导剂+电针疗法 b．正常小鼠注射生理盐水+不进行电针疗法 c．正常小鼠注射致痛诱导剂+电针疗法 d．正常小鼠注射致痛诱导剂+不进行电针疗法 ②根据结果推测电针疗法起镇痛作用的机制可能是__________。 23. 经过长期生态保护，广西弄岗国家级自然保护区中白头叶猴、弄岗金花茶等生物种群数量稳定增长。请回答下列问题： （1）白头叶猴主要以树叶为食，也会取食少量的芽、树皮和果实，作为生态系统的消费者，白头叶猴的存在有利于__________（答出两点）。若该生态系统中全部生产者固定的能量值为a，白头叶猴所在营养级摄入的能量值为b，同化的能量值为c，流向分解者的能量值为d，则这两个营养级之间的能量传递效率表示为__________。 （2）白头叶猴的粪便中含有少量脱落的肠道细胞，科研人员通过收集不同时间和地点的粪便样本，对其中的微卫星DNA进行个体识别或估算种群数量。 ①微卫星DNA是广泛分布于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；但两端的侧翼序列具有很强的保守性，在同一物种中高度相似。微卫星DNA具有个体特异性是该调查统计依据的原理之一，科研人员应利用微卫星DNA分子__________（填“核心序列”或“侧翼序列”）进行个体识别。 ②该方法要求样本为7天以内的新鲜粪便，否则会导致调查结果的误差增大，其原因是__________。 ③科研人员在某区域共采集到7天内的白头叶猴粪便样本6份，提取DNA并进行PCR扩增后进行了对于部分微卫星位点的初步分析，发现其中有两份样本的分析结果一致，剩余4份结果存在显著差异，则以上粪便样本可能来自__________个不同个体。 ④在一定区域内采集白头叶猴的粪便100份，检测出这些粪便来自20个个体。一定时间后再次采集白头叶猴的粪便共47份，检测出这些粪便来自18个个体，其中3个个体是第一次采集中出现过的。由此可以估算出该区域白头叶猴的种群数量为__________只。 24. 某地有时会发洪水，研究小组发现在该地区的两个相邻湖泊中均生活着两种外形相似的鱼，一种是红色的，另一种是黄色的。该小组成员欲对它们的亲缘关系展开研究，并提出了两种假说（如图所示）： 依据所学知识，回答下列问题： （1）鱼的红色和黄色是一对相对性状，相对性状是__________。 （2）小组成员要采用DNA分子杂交技术来比较两种鱼的DNA分子差异，原理是：当两种生物的DNA分子单链具有互补的碱基序列时，互补区就会结合形成杂合双链区；反之，则不能结合。一般认为形成的杂合双链区越多，两种生物亲缘关系越近。结合上述信息帮助该小组设计可行的实验方案来验证两种假说的正确性：___________。 （3）若实验结果支持假说一，该小组成员想进一步验证湖泊Ⅰ中的红鱼和黄鱼是否为同一物种，关键是验证两种鱼之间是否存在____________。 （4）经进一步鉴定，湖泊Ⅰ中的两种鱼确是同一物种，并证实鱼的颜色受常染色体上的一对等位基因A、a控制，且红色对黄色为显性。长期调查发现，最初湖泊Ⅰ中红鱼和黄鱼的数量比约为3∶1，经长时间的自由交配的后，红鱼和黄鱼的数量比约为55∶9，则最初阶段湖泊Ⅰ的红鱼中杂合子占比约为______。 25. 研究者设计基因编辑系统X，将其导入某大肠杆菌菌株中，可以实现对多个基因的同步激活与抑制，以提高该菌抗肿瘤化合物Z的产量。 （1）系统X中dCas蛋白和P蛋白相连，gRNA可以与dCas自动组装到一起。系统X中可以含有多种序列不同的gRNA，gRNA依据_______原则与目标序列特异性结合，引导dCas结合到DNA上，P蛋白是转录激活因子。 （2）研究者检测了系统X对基因的激活效果，当gRNA靶向R基因（核糖体生物合成相关基因）时，Z产量提升约2.9倍。推测当gRNA与R基因的特定区域结合，P蛋白可募集_______启动R基因转录，有利于Z的合成。 （3）研究者检测了系统X对基因的抑制效果，设计了能靶向结合F基因（与细胞分裂相关）不同区域Q1和Q2的gRNA1、gRNA2，分别转入不同的大肠杆菌中，细胞数量相对值如图1。 实验表明：_____________________________。 （4）研究者以绿色和红色荧光蛋白（分别记为GFP和RFP）的荧光强度为检测指标，验证系统X对不同基因的同步激活与抑制功能，系统X中gRNA3、gRNA4的最佳结合区域分别为_______（从Q3～Q8中选择填入）。 若结果显示：_______，可证实系统X在同一细胞中能同时实现激活与抑制。 （5）实验室条件下，利用系统X促进R基因表达且抑制F基因表达时，Z含量最高。但在工厂扩大培养时，外界条件均适宜，系统X能正常运转，Z产量并未达到最大值。请结合发酵工程的基本环节，写出对系统X表达载体的进一步改进措施。_______________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年东北育才学校高三年级生物学临考提升卷 答题时间：75分钟 满分：100分 一、单选题（每小题只有一个正确答案，每小题2分，共30分） 1. 水体中N、P元素含量过高会引起蓝细菌（也称蓝藻）大量繁殖，从而引发水华。下列叙述正确的是（　　） A. 蓝细菌吸收N、P用于组成细胞内的蛋白质 B. 蓝细菌的大量繁殖会导致水中溶解氧含量下降 C. 可通过适量投放T2噬菌体以抑制蓝细菌的繁殖 D. 蓝细菌通过叶绿素和类胡萝卜素来吸收光能进行光合作用 【答案】B 【解析】 【详解】A、蛋白质的组成元素主要是C、H、O、N，有的含有S，但不含P，A错误； B、蓝细菌大量繁殖后，大量死亡的蓝细菌被分解者分解的过程会消耗水中大量溶解氧，同时蓝细菌遮挡阳光会导致水下植物光合作用减弱，产氧量减少，最终使水中溶解氧含量下降，B正确； C、T2噬菌体是专一寄生在大肠杆菌体内的病毒，不能寄生在蓝细菌中，无法抑制蓝细菌繁殖，C错误 D、蓝细菌属于原核生物，其光合色素是叶绿素和藻蓝素，不含类胡萝卜素，D错误。 2. 内质网是细胞内重要的Ca2+库，其Ca2+稳态的维持依赖多种跨膜运输机制（如图所示）。下列相关叙述正确的是（　　） A. Ca2+泵转运Ca2+时，会被磷酸化而改变空间结构 B. 图中的三种转运过程都属于主动运输 C. 图中的三种转运蛋白在转运时都需与Ca2+结合 D. Ca2+可通过两种通道蛋白运输，说明通道蛋白运输物质不具有选择性 【答案】A 【解析】 【详解】A、Ca2+泵属于主动运输的载体蛋白，转运Ca2+时，ATP水解产生的磷酸基团会结合到Ca2+泵上使其磷酸化，进而改变空间结构完成Ca2+的转运，A正确； B、Ca2+泵逆浓度梯度运输Ca2+、消耗ATP，属于主动运输，但IP3通道、雷诺丁通道是顺浓度梯度将Ca2+运出内质网，不需要消耗能量，属于协助扩散，B错误； C、转运蛋白中，载体蛋白转运物质时需要与被转运物结合，通道蛋白转运时不需要与被转运物结合，因此只有Ca2+泵需要与Ca2+结合，C错误； D、两种通道蛋白都只能运输Ca2+，恰好说明通道蛋白运输物质具有选择性，D错误。 3. 紫茎泽兰根、茎、种子皆可繁殖且能产生多种化感物质抑制其他生物生长，是我国危害最严重的入侵植物。以紫茎泽兰为原料，用可降解化感物质的高温纤维梭菌（简称Ct，最适生长温度60~65℃）进行堆肥发酵，检测堆肥温度和堆肥基质中两种主要化感物质含量变化如图。下列叙述正确的是（　　） A. 0-5天温度快速上升的原因是Ct菌无氧呼吸释放大量热能 B. 5-20天Ct菌成为优势菌，化感物质的降解速率逐渐加快 C. 堆肥过程中堆肥基质中的有机物种类和含量均增加，肥力增强 D. 无害化的紫茎泽兰还田主要体现生态工程的循环原理 【答案】D 【解析】 【详解】A、堆肥发酵初期，微生物（包括Ct菌）主要进行有氧呼吸，无氧呼吸产生的能量少，释放的热量不足以让温度快速上升，A错误； B、从右图看，5-20天内，两种化感物质（泽兰二酮、羟基泽兰酮）的含量下降曲线斜率逐渐变小，说明降解速率是逐渐减慢的，B错误； C、堆肥过程中，微生物分解利用大分子有机物（如纤维素、蛋白质），会产生多种中间产物（如小分子糖类、氨基酸、有机酸等），因此有机物的种类会增加，但是含量会减少。这些中间产物最终会被分解为无机盐（如氮、磷、钾离子），被植物吸收利用，从而增强土壤肥力，C错误； D、生态工程的协调原理强调生物与环境、生物与生物的协调与平衡，考虑环境容纳量。紫茎泽兰还田，是将废弃物资源化利用，主要体现的是循环原理（物质循环利用），D正确。 4. β-淀粉酶是食品工业常用的一种淀粉水解酶，可催化淀粉水解成麦芽糖。研究人员对β-淀粉酶进行提取、纯化，并测定了不同温度下的酶活性，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 不同温度下β-淀粉酶为淀粉的分解提供的活化能存在差异 B. 温度50℃时β-淀粉酶的活性最高，适合酶的长期保存 C. 实验后将70℃组的温度调节至35℃，可测得相对酶活性为80 D. 在探究β-淀粉酶的最适温度时，应先将pH调至最适宜 【答案】D 【解析】 【详解】A、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，不能为化学反应提供活化能，A错误； B、50℃时β-淀粉酶活性最高，但此时酶的空间结构不稳定，不适合长期保存，酶应在低温条件下保存，B错误； C、70℃时高温已经破坏了β-淀粉酶的空间结构，酶发生不可逆的失活，即使将温度调回35℃，酶活性也无法恢复，C错误； D、探究β-淀粉酶的最适温度时，pH属于无关变量，无关变量需要保持相同且适宜，因此应先将pH调至最适宜，避免pH干扰实验结果，D正确。 5. 摩尔根实验室中的阿尔法特-斯特蒂文特做出了第一张基因图谱，并证明了一对同源染色体上相邻基因之间很少出现重组，距离较远的基因之间则易于重组。如图表示果蝇某染色体上的基因相对位置关系，下列相关叙述正确的是（　　） A. 摩尔根团队证明了果蝇细胞中的基因均位于染色体上 B. 灰身与黑身基因中的嘌呤的数量与比例均不同 C. 控制眼色和体色的基因可在减数分裂Ⅰ的后期发生基因重组 D. 与A/a相比，决定果蝇触角长短的基因更易与B/b发生重组 【答案】D 【解析】 【详解】A、摩尔根团队证明了基因在染色体上，但果蝇细胞质中的线粒体基因不位于染色体上，并非果蝇所有基因都在染色体上，A错误； B、灰身与黑身基因为等位基因，本质均为双链DNA，双链DNA中嘌呤数等于嘧啶数，嘌呤占总碱基的比例均为50%，二者嘌呤比例相同，B错误； C、控制眼色和体色的基因位于同一条染色体上（连锁），减数分裂Ⅰ后期发生的是非同源染色体上非等位基因的自由组合，连锁的非等位基因无法在该时期发生重组，其重组通常发生在减数分裂Ⅰ前期的交叉互换过程中，C错误； D、由题干信息可知，同源染色体上基因距离越远越易发生重组，触角长短基因与B/b的距离远于A/a与B/b的距离，因此和A/a相比，触角长短基因更易与B/b发生重组，D正确。 6. 雌雄同株的栽培烟草（TTSS）的产生过程如图所示，其中T、S分别代表两个远缘物种的1个染色体组，每个染色体组均含12条染色体。下列相关叙述错误的是（　　） A. 林烟草的细胞中染色体有12种形态 B. 低温破坏了纺锤体将导致着丝粒无法正常分裂 C. F1植株不具有正常的繁殖能力 D. 栽培烟草减数分裂Ⅰ前期可形成24个四分体 【答案】B 【解析】 【详解】A、林烟草染色体组成为TT，含2个相同的T染色体组，每个染色体组含12条形态不同的染色体，因此林烟草细胞中染色体共有12种形态，A正确； B、低温抑制纺锤体形成，不会影响着丝粒的正常分裂，最终会导致染色体数目加倍，B错误； C、F1​植株基因型为TS，无同源染色体，减数分裂时联会紊乱，不能产生正常配子，因此不具有正常繁殖能力，C正确； D、栽培烟草TTSS共含4个染色体组，共12×4=48条染色体，有24对同源染色体（其中TT有12对，SS有12对）；减数分裂Ⅰ前期，每对同源染色体联会形成1个四分体，因此可形成24个四分体，D正确。 7. 鸡爪与鸭掌的最大不同在于，鸡爪的趾骨间没有蹼状结构，但在胚胎发育形成趾的时期，这两种动物的趾间都有蹼状结构。为了探究蹼状结构的形成和消失是如何进行的，科学家进行了如下实验：①将鸭胚胎中预定形成鸭掌部分的细胞移植到鸡胚胎的相应部位，结果鸡爪长成了鸭掌；②将鸡胚胎中预定形成鸡爪部分的细胞移植到鸭胚胎的相应部位，结果鸭掌长成了鸡爪。下列有关说法错误的是（ ） A. 鸡爪胚胎发育时期蹼的消亡是受基因调控的 B. 实验中移植时间应选择在囊胚期 C. 两组实验相互对照，都是实验组 D. 鸡爪与鸭掌的相似为共同由来学说提供了间接证据 【答案】B 【解析】 【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。 【详解】A、鸡爪胚胎发育时期蹼的消亡是细胞凋亡，受基因控制，A正确； B、胚胎中组织分化明显的阶段是原肠胚，即实验中移植时间应选择在原肠胚期，B错误； C、两组实验相互对照，都是实验组，即该实验为对比实验，C正确； D、鸡爪与鸭掌的相似为共同由来学说提供了间接证据，共同由来学说的直接证据是化石，D正确。 故选B。 8. 玉米可通过光敏色素PhyA感知种植密度带来的光质变化，调控转录因子RAVL1、lacⅠ基因表达与油菜素内酯（BR）合成，进而调节叶夹角α大小，调控通路如图所示。下列相关分析正确的是（　　） 注：转录因子RAVL1可以直接结合lac1的启动子，激活其表达。PhyA型光敏色素可与RAVL1结合并促进其降解。“→”表示促进，“—|”表示抑制。 A. 低密度种植时lacⅠ表达增强 B. 高密度种植时α较大 C. 可用纸层析法分离光敏色素PhyA D. PhyA基因的产生是自然选择的结果 【答案】A 【解析】 【详解】A、低密度种植时红光/远红光比例上升，会抑制光敏色素PhyA的功能，PhyA对转录因子RAVL1的降解作用减弱，RAVL1含量升高，可激活lacⅠ的表达，因此lacⅠ表达增强，A正确； B、高密度种植时红光被上层叶片吸收，红光/远红光比例较低，对PhyA的抑制作用弱，PhyA活性较高，会促进RAVL1降解，RAVL1含量低，lacⅠ表达减弱，油菜素内酯BR合成减少，叶夹角α较小，B错误； C、纸层析法是分离光合色素的方法，光敏色素PhyA本质是蛋白质，不能用纸层析法分离，C错误； D、基因突变是新基因产生的唯一途径，自然选择的作用是定向改变种群的基因频率，决定进化方向，并非新基因产生的原因，D错误。 9. 肿瘤细胞通过高表达PD-L1并与T淋巴细胞表面的PD-1结合，使T淋巴细胞失活从而实现“免疫逃避”。“CAR-T”疗法将能识别肿瘤细胞抗原的嵌合抗原受体（CAR）基因导入T淋巴细胞获得CAR-T细胞，实现对肿瘤的直接、精准杀伤，其机理如图所示（“+”表示促进）。下列相关推测错误的是（　　） A. CAR-T细胞精准杀伤肿瘤细胞体现了免疫系统的监视功能 B. PD-1与PD-L1的结合可抑制CAR-T细胞PI3K磷酸化 C. 若肿瘤细胞相关抗原基因突变会导致CAR-T细胞攻击其他正常组织细胞 D. 可通过制备相应的单克隆抗体结合PD-1阻止T细胞失活以减弱肿瘤的免疫逃逸 【答案】C 【解析】 【详解】A、免疫系统的监视功能是指机体识别和清除突变的细胞（如肿瘤细胞），防止肿瘤发生的功能，CAR-T细胞精准杀伤肿瘤细胞体现了该功能，A正确； B、根据题干信息，PD-1与PD-L1结合会使T细胞失活，结合图示可知CAR结合肿瘤抗原会促进PI3K磷酸化，进而激活CAR-T细胞的杀伤功能，因此PD-1与PD-L1的结合可抑制PI3K磷酸化，最终使T细胞失活，B正确； C、CAR-T细胞是通过识别肿瘤细胞的特定抗原发挥作用的，若肿瘤细胞相关抗原基因突变，会导致CAR-T无法识别肿瘤细胞，无法杀伤肿瘤，不会导致其攻击正常组织细胞，C错误； D、制备抗PD-1的单克隆抗体与T细胞表面的PD-1结合，可阻止肿瘤细胞的PD-L1与PD-1结合，避免T细胞失活，从而减弱肿瘤的免疫逃逸，D正确。 10. 生物抗性假说认为本地物种对入侵物种有很强的抵抗作用，本地物种通过竞争作用抑制外来物种入侵。入侵崩溃假说认为一种外来物种在入侵时会受到另一种入侵物种的促进，加剧对本地群落的负面影响。为研究粉绿狐尾藻入侵苦草群落时符合上述哪一假说，科研人员在不同处理下测定粉绿狐尾藻的株高及生物量，结果如表。福寿螺也是苦草群落入侵物种，可捕食粉绿狐尾藻和苦草。下列说法错误的是（　　） 组别 处理 株高/cm 生物量/g 甲组 单独培养 65 9 乙组 与苦草共培养 31 4 丙组 与福寿螺共培养 47 5.5 丁组 与苦草和福寿螺共培养 30 3.5 A. 苦草能抑制粉绿狐尾藻可能是因为两者的生态位相似度高 B. 根据上述结果无法判断福寿螺对苦草和粉绿狐尾藻的捕食偏好 C. 该实验结果说明粉绿狐尾藻入侵苦草群落时符合生物抗性假说 D. 可通过增加苦草和引入福寿螺，防治粉绿狐尾藻的入侵 【答案】D 【解析】 【详解】A、生态位差异越小的物种对生存资源的竞争越激烈，苦草可抑制粉绿狐尾藻生长，推测二者生态位相似度高，差异小，种间竞争强度高，A正确； B、实验仅设置了福寿螺与粉绿狐尾藻共培养组，缺少福寿螺单独与苦草共培养的对照组，也未统计福寿螺对两种植物的捕食量，无法判断其捕食偏好，B正确； C、对比甲组（单独培养）和乙组（与苦草共培养）可知，本地物种苦草可显著降低粉绿狐尾藻的株高和生物量，抑制其生长，符合生物抗性假说中“本地物种抑制外来物种入侵”的内容，C正确； D、福寿螺本身属于苦草群落的入侵物种，引入福寿螺会造成新的生物入侵，加剧对本地群落的负面影响，不能采用该方法防治粉绿狐尾藻入侵，D错误。 11. 为探究果实中光合产物的来源，研究人员取三组番茄植株，每组选择不同位置的叶层分别置于含14CO2的透明密闭小室中进行标记（已知底层叶的光合能力仅次于第二层叶）。一段时间后，检测各组植株不同器官中含碳有机物的放射性强度，结果如图。下列叙述正确的是（　　） A. 果实中的光合产物主要来源于下一层叶 B. 光合产物只能从上层器官向下层器官运输 C. 随着植株的成熟，底层叶的光合作用强度逐渐增大 D. 在果实收获期适量去除底层叶有利于提高番茄产量 【答案】D 【解析】 【详解】A、从 2、3 组数据看，第一层叶主要供应第一层果，第二层叶主要供应第二层果，果实的光合产物主要来源于同层或相邻上层叶，而非下一层叶，A错误； B、1组底层叶标记后，上层的第一层果也出现了放射性，说明光合产物可以从下层向上层运输，并非只能单向运输，B错误； C、题干明确说明 “底层叶的光合能力仅次于第二层叶”，且底层叶标记后，自身叶片的放射性高但向果实运输的少，说明底层叶光合效率低，且随着植株成熟，底层叶通常会老化，光合作用强度会逐渐降低，C错误； D、底层叶的光合产物向果实运输的效率很低，且底层叶会消耗养分。去除底层叶后，植株可以将更多的养分和光合产物分配给上层的功能叶和果实，从而提高番茄产量，D正确。 12. 下图是某玉米田中第二营养级的能量流动示意图。A~D代表能量去向，数字代表能量值。下列说法正确的是（　　） A. 初级消费者流入分解者的能量为1990 KJ/（m2·a） B. 初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为2830 KJ/（m2·a） C. 该玉米田中第二和第三营养级之间的能量传递效率约为17.8% D. 及时除草有利于提高流入该玉米田的总能量 【答案】B 【解析】 【详解】A、初级消费者流入分解者的能量包括自身遗体残骸流向分解者的1670KJ/（m2·a），以及第三营养级粪便中属于第二营养级的未同化能量，不等于1990 KJ/（m2·a），A错误； B、初级消费者同化量=摄入量-粪便量=6500-320=6180KJ/（m2·a），用于生长、发育和繁殖的能量=同化量-呼吸散失量=6180-3350=2830KJ/（m2·a），B正确； C、能量传递效率为相邻营养级同化量的比值，本题仅能得到第三营养级的摄入量，无法得知第三营养级的同化量，因此无法计算两营养级间的能量传递效率，C错误； D、流入玉米田的总能量是生产者固定的太阳能总量，及时除草可减少杂草对光能等资源的竞争，可以调整能量流动的关系，使能量流向对人类最有利的部分，不能提高流入该玉米田的总能量，D错误。 13. 除草剂莠去津是一种含氮的有机物，长期使用易对土壤造成污染。研究人员从土壤中筛选莠去津降解菌的过程如下图所示（含过量莠去津的固体培养基不透明）。下列叙述错误的是（　　） A. 从A瓶到C瓶的目的是逐步稀释培养液中的目的菌 B. 选择固体培养基甲中出现的有透明带菌落进行再纯化 C. 图中进行再纯化的接种过程至少需要灼烧6次接种环 D. 整个实验过程中需设置未接种的选择培养基作为空白对照 【答案】A 【解析】 【详解】A、从A瓶到C瓶使用的是以莠去津为唯一氮源的选择培养基，该过程是富集培养，目的是增加莠去津降解菌的浓度或数量，不是逐步稀释目的菌，A错误； B、固体培养基甲中含有过量莠去津，不透明。能降解莠去津的细菌会在菌落周围分解莠去津，形成透明带，因此，应选择有透明带的菌落进行再纯化，B正确； C、图乙展示的是平板划线法纯化菌种，划线5次，每次划线前都要灼烧接种环，最后一次划线结束后也要灼烧接种环，共需要灼烧5+1=6次，C正确； D、整个实验过程中，需设置未接种的选择培养基作为空白对照，以检验培养基是否被污染，D正确。 14. 科研人员以猪为实验材料开展核移植研究，相关流程如图所示，可用相关试剂提升重构胚发育效率，但目前该技术仍普遍存在克隆效率偏低的问题。下列叙述错误的是（　　） A. 过程①去除的核实质上是纺锤体-染色体复合物 B. 过程②体外培养重构胚，需培养至原肠胚阶段 C. 过程③胚胎移植前，需对受体母猪进行同期发情处理 D. 对重构胚进行激活处理，也可使用Ca2+载体处理 【答案】B 【解析】 【详解】A、过程①去除的是减数第二次分裂中期（MⅡ期）卵母细胞的核，该时期卵母细胞核膜已经解体，遗传物质以纺锤体-染色体复合物的形式存在，因此去除的核实质上是纺锤体-染色体复合物，A正确； B、过程②体外培养重构胚，进行胚胎移植时需要将胚胎培养至桑葚胚或囊胚阶段，原肠胚细胞分化程度高，移植后成活率极低，不能培养至原肠胚阶段再移植，B错误； C、过程③胚胎移植前，需对受体母猪进行同期发情处理，使受体母猪和供体母猪的生殖器官生理状态一致，为移入的胚胎提供相同的生理发育环境，保证胚胎可以正常存活发育，C正确； D、重构胚的激活可采用物理法（电刺激）或化学法（Ca2+载体、乙醇等）处理，因此使用Ca2+载体处理可以实现重构胚的激活，D正确。 15. 染色体的某一片段位置颠倒称为倒位。某患者的X染色体的S片段（远大于3000碱基对）发生了倒位，为检测其父母和姐姐的S片段是否发生了倒位，在图1的F1、F2、R1、R2中选择引物对X染色体DNA进行PCR扩增（只能扩增小于3000碱基对的片段），经电泳后，结果如图2所示。下列叙述错误的是（　　） A. 患者母亲性染色体组成为X+X− B. 患者为男性的概率是1 C. 患者的姐姐不患病 D. 患者的姐姐PCR扩增结果与母亲完全相同的概率为1 【答案】D 【解析】 【详解】A、父亲仅能扩增出正常X染色体（X+）对应的产物（F1F2、R1R2），无法扩增倒位X（X−）对应的产物（F1R1、F2R2），说明父亲基因型为X+Y，仅含正常X。母亲四种引物组合都能扩增出产物，说明母亲同时含X+和X−，基因型为X+X−，A正确； B、患者仅能扩增出X−对应的产物，无法扩增X+对应的产物，说明患者仅含X−；父亲只能给患者遗传X+或Y，若患者获得X+就会出现X+对应的条带，与结果矛盾，因此患者获得父亲的Y染色体，基因型为X−Y，一定是男性，B正确； C、患者的姐姐是女性，必然获得父亲的X+（父亲只有X+），因此姐姐基因型为1/2X+X+、1/2X+X−：无论是X+X+还是X+X−，都含有正常X+，因此姐姐一定不患病，C正确； D、患者的姐姐只有基因型为X+X−时，PCR扩增结果才和母亲（X+X−）完全相同，该概率为1/2，D错误。 二、不定项选择题（每小题有一个至多个正确答案，全对得3分，漏选得1分，错选或不选不得分，共15分） 16. 为研究有机物的积累对苹果叶片光合作用的影响，研究人员将甲组苹果叶片上下的枝条进行环割处理以阻断有机物的运输，乙组不作处理。然后在白天不同时间测定两组叶片净光合速率的变化，实验结果如曲线A、B所示。下列说法正确的是（　　） A. 图2中，B代表甲组 B. 13点时B组叶片细胞内产生ATP的场所有线粒体、细胞质基质和叶绿体 C. 该实验可以证明叶片中有机物积累会抑制光合作用的进行 D. A组的光合作用产物主要通过韧皮部以葡萄糖的形式运输到植株各处 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、甲组环割阻断有机物运输，叶片光合产物无法运出发生积累，抑制光合作用，净光合速率低于未处理的乙组，图中B曲线净光合速率整体更低，代表甲组，A正确； B、13点时B组叶片净光合速率＜0，说明总光合速率＜呼吸速率，但此时仍同时进行光合作用和呼吸作用：叶绿体（类囊体薄膜）光反应阶段产生ATP，细胞质基质（有氧呼吸第一阶段）、线粒体（有氧呼吸第二、三阶段）是呼吸作用产生ATP的场所，因此叶片细胞内产生ATP的场所有线粒体、细胞质基质和叶绿体，B正确； C、两组实验的单一变量为叶片是否有有机物积累，甲组有机物积累后净光合速率显著低于乙组，可证明叶片中有机物积累会抑制光合作用的进行，C正确； D、光合作用的产物主要通过韧皮部以蔗糖的形式运输到植株各处，不是葡萄糖，D错误。 17. 将某精原细胞的1号和2号染色体各一条用32P标记后，再将该精原细胞置于不含32P的培养液中培养，得到4个子细胞，检测子细胞中的标记情况。该精原细胞可能进行了：①两次有丝分裂；②有丝分裂和减数分裂Ⅰ；③减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ；若不考虑染色体互换和变异，则下列叙述错误的是（　　） A. 若只有2个子细胞含32P，则一定为① B. 若3个子细胞含32P，则一定为① C. 若4个子细胞中均含32P，则一定为③ D. ①②③都不会出现只有一个子细胞含32P的结果 【答案】ABC 【解析】 【详解】初始共2条双链均被32P标记的染色体，DNA半保留复制后，最终带标记的DNA分配规律如下：①两次有丝分裂：第一次有丝分裂后，2个子细胞都含标记；第二次有丝分裂时，每个子细胞最少产生1个含标记的子细胞，因此总含标记子细胞数为1+1=2、1+2=3、2+2=4，不可能出现仅1个含标记。 ②先有丝分裂再减数分裂Ⅰ：有丝分裂后得到的2个子细胞都含标记；再进行减数分裂Ⅰ，每个子细胞最少产生1个含标记的子细胞，因此总含标记子细胞数为1+1=2、1+2=3、2+2=4，不可能出现仅1个含标记。 ③直接减数分裂：复制后每个标记染色体的两个染色单体都带标记，若2个标记染色体进入同一个次级精母细胞，该次级分裂产生的2个子细胞都含标记，另一个次级无标记，总共有2个含标记；若2个标记进入不同次级，每个次级分裂都产生2个含标记，总共有4个含标记，不可能出现仅1个含标记。 所以若只有2个子细胞含32P，可能为①②③，若3个子细胞含32P，可能为①②，若4个子细胞含32P，可能为①②③，ABC错误，D正确。 18. 从黑暗转为红光，气孔开放程度增加。研究发现，A蛋白和B蛋白参与红光对气孔开度的调节，调节通路如图1，为探究通路中X、Y具体对应关系进行实验，结果如图2所示。下列说法正确的是（　　） A. 红光可作为信息调控基因表达 B. 在图1中，X代表B，Y代表A C. 图1中Y对气孔关闭的作用为抑制 D. 除红光外，脱落酸含量上升也会使气孔开放程度增加 【答案】AB 【解析】 【详解】A、光属于物理信息，从图2可以看出，无论哪种基因型，红光条件下A基因的表达量都明显低于黑暗条件，说明红光可作为信息调控A基因的表达，A正确； B、图中KO是B基因功能缺失突变体，结果显示无论红光还是黑暗，KO组的A基因表达量都远低于野生型WT，OE组（B过度表达）A基因表达量高于WT，说明B促进A的表达，B位于A上游，即X是B，Y是A，B正确； C、通路终点为气孔关闭，红光促进气孔开放，最终会降低气孔关闭的程度，红光下Y（若Y促进气孔关闭）表达量降低，符合结果，因此Y对气孔关闭的作用是促进，C错误； D、脱落酸的作用是促进气孔关闭，脱落酸含量上升会使气孔开放程度降低，D错误。 19. 我国在沙漠的光伏治沙项目中，为防止沙丘移动，在光伏板下种植了沙打旺、羊柴等固沙植物。但随着植被生长，过高的草本植物会遮挡光伏板，且易引发火灾。后来项目组引入了滩羊进行放牧，同时利用光伏板供电抽取地下水灌溉植被，最终形成了“光伏+畜牧+生态”的良性循环，如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 该“光伏+畜牧+生态”项目主要体现了生态工程的协调、整体原理 B. 该项目提高了光能利用率，有利于减小生态足迹 C. 火灾是影响草本植物数量变化的密度制约因素 D. 以上的治理项目中，从沙漠群落到草本植物群落的演替属于次生演替 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、该项目选择适配沙漠环境的固沙植物、引入滩羊控制草高避免遮挡光伏板，符合生物与环境相协调的协调原理；同时兼顾生态固沙、光伏发电、畜牧养殖的多重效益，统筹自然、经济、社会的整体收益，符合整体原理，A正确； B、原有沙漠的光能多数未被利用，该项目中光伏板利用光能发电，草本植物也可利用光能进行光合作用，显著提高了光能利用率；且单位面积可同时提供电力、畜牧产品、生态固沙等价值，降低了获取等量资源所需的土地面积，有利于减小生态足迹，B正确； C、密度制约因素的作用强度随种群密度变化，如捕食、种内竞争等；火灾等自然灾害的影响程度与种群密度无关，属于非密度制约因素，C错误； D、次生演替的起点是原有土壤条件基本保留，甚至保留有植物种子或其他繁殖体；沙漠地保留土壤条件和植物种子、繁殖体，从沙漠群落到草本植物群落的演替属于次生演替，D正确。 20. 大肠杆菌的培养分为生长期和稳定期两个阶段，其胞内莽草酸代谢途径如图甲。由于野生型大肠杆菌胞内酶A活性弱，且莽草酸会被快速转化为细胞生长必需物，细胞中无法大量积累莽草酸。为保证大肠杆菌生长期正常生长且稳定期大量积累莽草酸，研究者敲除野生型大肠杆菌某个相关内源酶基因，并导入图乙两种质粒，调控代谢途径中关键酶在不同阶段的合成与分解速率。下列说法错误的是（　　） 注：M、N为酶A或酶B基因；启动子Pgeo仅在生长期开启转录；基因X编码的阻遏蛋白可阻遏启动子PX开启转录；带SsrA短肽的蛋白质可被大肠杆菌逐渐降解。 A. 敲除的内源酶基因是酶B基因 B. 质粒①中的M表示酶A基因 C. 改造后的菌株在生长期可正常合成细胞生长必需物 D. 改造后的菌株胞内阻遏蛋白X的含量进入稳定期后不再变化 【答案】BD 【解析】 【详解】A、由图甲可知，酶B可将莽草酸转化为细胞生长必需物，欲在稳定期大量积累莽草酸，应敲除酶B对应的基因，A正确； B、为了保证细胞正常生长，并在稳定期实现莽草酸的大量积累，利用上述两种质粒的调控功能，结合野生型菌株遗传物质的改造，首先对野生型大肠杆菌进行改造，敲除酶B基因；然后将质粒①中的M基因替换为酶B基因，使相关代谢途径酶B在生长期正常表达以保证细胞正常生长，进入稳定期后该酶降解，减少对莽草酸的转化；同时将质粒②中的N基因替换为酶A基因，利用其调控机制在稳定期实现莽草酸合成相关基因的稳定表达，从而大量积累莽草酸，最后将两种质粒导入野生菌株，即质粒①中的M表示酶B基因，质粒②中的N表示酶A基因，B错误； C、改造后的菌株在生长期莽草酸正常转化为细胞生长必需物，并无前体积累，稳定期由于酶B基因受到抑制，酶B的合成受阻，从而提高莽草酸的积累量，C正确； D、由题意可知，要保证大肠杆菌生长期正常生长且稳定期大量积累莽草酸，则生长期让菌株能正常合成细胞生长所需物质，需要酶B把莽草酸继续转化，而在稳定期又能尽量“关闭”对莽草酸的进一步利用，从而高水平积累莽草酸，基因X编码的阻遏蛋白可阻遏启动子PX开启转录，所以菌株经改造后，胞内阻遏蛋白X的含量在生长期保持稳定、在稳定期积累，D错误。 三、非选择题（每题11分，共55分） 21. 一同学欲对某种淀粉酶的活性及其影响因素进行探究。回答下列问题： （1）酶活性是指_______________。 （2）该同学在对该淀粉酶最适温度的探究过程中，通过向反应结束后各组试管中滴加________来验证淀粉的水解情况。（实验设计及结果如下表所示） 组别 1 2 3 4 5 6 7 反应温度（℃） 10 20 30 40 50 60 70 淀粉用量（mL） 2 2 2 2 2 2 2 淀粉酶用量 2滴 2滴 2滴 2滴 2滴 2滴 2滴 反应结束后蓝色深浅 ++++ +++ ++ + ++ +++ ++++ ※‘+’越多表示蓝色越深，越少表示蓝色越浅 若该同学想确定该淀粉酶的最适温度，则需在___________之间缩小温度梯度做进一步探究。 （3）该同学在探索pH对该淀粉酶活性影响时，观察到在酸性条件下的组别反应结束后变蓝，但在中性和碱性条件下的组别反应结束后均未变蓝。为找出碱性条件下未变蓝的真正原因，他提出“可能是试管中的淀粉被完全分解”的假设。为验证该假设，他需要选用_______________（检测剂名称）对试管中产物进行检测。若没有观察到相应颜色变化，则说明假设_______________（成立/不成立）。 （4）综合（1）、（2）实验中该同学的探究结果，可以推测出：还需满足下列________条件时，用该淀粉酶完成“探究pH对酶活性影响的实验”才比较合适。 【答案】（1）酶催化特定化学反应的能力 （2） ①. 碘液 ②. 30-50℃ （3） ①. 斐林试剂 ②. 不成立 （4）C 【解析】 【小问1详解】 酶催化特定化学反应的能力称为酶活性。 【小问2详解】 淀粉遇碘液变蓝，因此可通过滴加碘液，根据蓝色深浅判断淀粉剩余量，从而反映淀粉水解情况。根据实验结果，40℃时蓝色最浅，说明在实验温度中该温度下酶活性最高，酶的最适温度位于30℃～50℃之间，因此需要在此区间缩小温度梯度进一步探究。 【小问3详解】 淀粉完全水解的产物是还原糖，还原糖可与斐林试剂水浴加热生成砖红色沉淀。若没有观察到砖红色沉淀，说明试管中没有还原糖，淀粉未被分解，因此"淀粉被完全分解"的假设不成立。 【小问4详解】 探究pH对淀粉酶活性的影响时，需要排除酸性条件下淀粉自身分解对实验结果的干扰：实验所用温度一般为酶的最适温度（位于30℃～50℃之间），因此要求在30℃～50℃温度范围内，酸性条件导致的淀粉分解速率足够低，图C仅在接近100℃时分解速率才升高，符合该条件。 22. 痛觉反射是机体应对损伤的保护性神经调节过程，γ-氨基丁酸（GABA）作为神经递质在控制疼痛方面发挥重要作用。 （1）尖锐物刺激产生缩手反射的同时，大脑皮层痛觉中枢会通过抑制性神经元释放GABA调控脊髓反射的强度。当信号传递至抑制性神经元时，该神经元膜内外的电位表现为______；其释放的GABA与突触后膜相应受体结合后会引起Cl−内流，此时，突触后膜内外电位差的绝对值_________（填“增大”或“减小”）。 （2）与成熟神经元相反，GABA会引起未成熟神经元兴奋。GABA的两种作用效应机制如下图，图中GABA受体为离子通道型受体，NKCC1和KCC2表示两种Cl-跨膜共转运体，细胞膜上共转运体的大小表示该转运体的相对数量。 图中表示未成熟神经元的是_______（填“神经元1”或“神经元2”）。Cl-经GABA受体运出神经元1的方式为______。从Cl-跨膜共转运体及GABA受体的角度分析，GABA引起未成熟神经元兴奋的原因是_______。 （3）电针疗法是用带微弱电流的针灸针刺激特定穴位的镇痛疗法。背根神经节中表达的P2X蛋白在痛觉信号传导过程中发挥重要作用，为探究电针疗法的镇痛效果及其相关机制，科研人员进行了相关实验，结果如图。疼痛阈值与痛觉敏感性呈负相关，实验中的疼痛模型组可通过注射致痛诱导剂制备。 ①A组的实验动物及处理方式为正常小鼠+不进行电针疗法，图中B、C组所对应的实验动物及处理方式分别是______（填序号）。 a．疼痛模型小鼠注射致痛诱导剂+电针疗法 b．正常小鼠注射生理盐水+不进行电针疗法 c．正常小鼠注射致痛诱导剂+电针疗法 d．正常小鼠注射致痛诱导剂+不进行电针疗法 ②根据结果推测电针疗法起镇痛作用的机制可能是__________。 【答案】（1） ①. 内正外负 ②. 增大 （2） ①. 神经元1 ②. 协助扩散 ③. 未成熟神经元NKCC1转运体数量多使Cl-大量进入细胞内，导致胞内Cl-浓度显著高于胞外，GABA作为信号引起Cl-外流，从而引起兴奋 （3） ①. d、c ②. 通过降低背根神经节中P2X蛋白的相对表达水平，提高疼痛阈值，从而降低痛觉敏感性，来起到镇痛的作用 【解析】 【分析】兴奋在神经元上以电信号的形式传递，在神经元之间通过化学信号传递；神经元之间的结构为突触，由突触前膜、突触间隙、突触后膜组成，当兴奋传导突触前膜时，突触小泡与突触前膜结合，通过胞吐的方式释放神经递质到突触间隙，再作用于突触后膜，引起突触后膜兴奋或抑制。 【小问1详解】 当信号传递至抑制性神经元时，该神经元会兴奋，产生动作电位，此时神经元膜内外的电位表现为‌外负内正。GABA与突触后膜相应受体结合后会引起Cl−内流，Cl−内流会使突触后膜的静息电位（外正内负）的电位差进一步增大，即突触后膜内外电位差的绝对值‌增大。 【小问2详解】 成熟神经元中GABA起抑制作用（使Cl−内流，加强外正内负的静息电位），未成熟神经元中GABA起兴奋作用。神经元1中，NKCC1将Na+、K+、2Cl−运入细胞，使细胞内Cl−浓度较高，GABA受体介导Cl−外流；而神经元2中KCC2将K+、Cl−运出细胞，细胞内Cl−浓度较低，GABA受体介导Cl−内流（抑制作用）。所以表示未成熟神经元的是神经元1。Cl−经GABA受体运出神经元1，是从高浓度到低浓度，需要GABA受体作为离子通道，不需要能量，所以运输方式为协助扩散。从Cl−跨膜共转运体及GABA受体的角度看，未成熟神经元（神经元1）细胞膜上NKCC1（将Cl−运入细胞的共转运体）相对数量多，使细胞内Cl−浓度较高；同时GABA受体介导Cl−外流，Cl−外流会导致膜内电位由负变正，从而引起未成熟神经元兴奋。 【小问3详解】 ①要探究电针疗法的镇痛效果及其相关机制，实验需要设置对照组和实验组。A组是正常小鼠且不进行电针疗法，作为空白对照。B组应是疼痛模型小鼠（注射致痛诱导剂制备）且不进行电针疗法，用于和A组对比，看致痛诱导剂的作用；C组应是疼痛模型小鼠（注射致痛诱导剂制备）且进行电针疗法，用于和B组对比，看电针疗法的作用。所以B对应d，C对应c。 ②从图中结果看，疼痛模型组（B组，不进行电针疗法）疼痛阈值低，P2X相对表达水平高；而进行电针疗法的C组，疼痛阈值升高，P2X相对表达水平降低。结合“疼痛阈值与痛觉敏感性呈负相关”，推测电针疗法起镇痛作用的机制可能是通过降低背根神经节中P2X蛋白的相对表达水平，提高疼痛阈值，从而降低痛觉敏感性，起到镇痛作用。 23. 经过长期生态保护，广西弄岗国家级自然保护区中白头叶猴、弄岗金花茶等生物种群数量稳定增长。请回答下列问题： （1）白头叶猴主要以树叶为食，也会取食少量的芽、树皮和果实，作为生态系统的消费者，白头叶猴的存在有利于__________（答出两点）。若该生态系统中全部生产者固定的能量值为a，白头叶猴所在营养级摄入的能量值为b，同化的能量值为c，流向分解者的能量值为d，则这两个营养级之间的能量传递效率表示为__________。 （2）白头叶猴的粪便中含有少量脱落的肠道细胞，科研人员通过收集不同时间和地点的粪便样本，对其中的微卫星DNA进行个体识别或估算种群数量。 ①微卫星DNA是广泛分布于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；但两端的侧翼序列具有很强的保守性，在同一物种中高度相似。微卫星DNA具有个体特异性是该调查统计依据的原理之一，科研人员应利用微卫星DNA分子__________（填“核心序列”或“侧翼序列”）进行个体识别。 ②该方法要求样本为7天以内的新鲜粪便，否则会导致调查结果的误差增大，其原因是__________。 ③科研人员在某区域共采集到7天内的白头叶猴粪便样本6份，提取DNA并进行PCR扩增后进行了对于部分微卫星位点的初步分析，发现其中有两份样本的分析结果一致，剩余4份结果存在显著差异，则以上粪便样本可能来自__________个不同个体。 ④在一定区域内采集白头叶猴的粪便100份，检测出这些粪便来自20个个体。一定时间后再次采集白头叶猴的粪便共47份，检测出这些粪便来自18个个体，其中3个个体是第一次采集中出现过的。由此可以估算出该区域白头叶猴的种群数量为__________只。 【答案】（1） ①. 加快生态系统的物质循环，并对种子的传播（植物的传粉）等具有重要作用 ②. c/a（或c/a×100％） （2） ①. 核心序列 ②. 微生物可能通过其分解作用将粪便中的部分微卫星DNA分子分解，进而导致分析结果的误差增大 ③. 5或6 ④. 120 【解析】 【小问1详解】 白头叶猴属于消费者，在生态系统中的作用为加速生态系统的物质循环；帮助植物传粉或传播种子；调节种间关系，维持生态系统稳定等；能量传递效率为两个营养级之间的同化量的比值，即c/a×100%。 【小问2详解】 利用微卫星DNA 对个体进行识别的原理是微卫星DNA具有个体特异性，而在这些DNA中核心序列差异较大，侧翼序列高度相似，应选核心序列；样本保留时间过长，粪便中的微生物可能将DNA分解，导致其核心序列消失，进而导致调查结果不准确，误差较大；一共6份粪便样本，其中2份PCR扩增后进行部分微卫星位点初步分析的结果一致，可能来自同一个个体，也可能是来自两个亲缘关系较近的两个个体，所以是5个或6个；计算方式与标记重捕法一致，N=20×18÷3=120。 24. 某地有时会发洪水，研究小组发现在该地区的两个相邻湖泊中均生活着两种外形相似的鱼，一种是红色的，另一种是黄色的。该小组成员欲对它们的亲缘关系展开研究，并提出了两种假说（如图所示）： 依据所学知识，回答下列问题： （1）鱼的红色和黄色是一对相对性状，相对性状是__________。 （2）小组成员要采用DNA分子杂交技术来比较两种鱼的DNA分子差异，原理是：当两种生物的DNA分子单链具有互补的碱基序列时，互补区就会结合形成杂合双链区；反之，则不能结合。一般认为形成的杂合双链区越多，两种生物亲缘关系越近。结合上述信息帮助该小组设计可行的实验方案来验证两种假说的正确性：___________。 （3）若实验结果支持假说一，该小组成员想进一步验证湖泊Ⅰ中的红鱼和黄鱼是否为同一物种，关键是验证两种鱼之间是否存在____________。 （4）经进一步鉴定，湖泊Ⅰ中的两种鱼确是同一物种，并证实鱼的颜色受常染色体上的一对等位基因A、a控制，且红色对黄色为显性。长期调查发现，最初湖泊Ⅰ中红鱼和黄鱼的数量比约为3∶1，经长时间的自由交配的后，红鱼和黄鱼的数量比约为55∶9，则最初阶段湖泊Ⅰ的红鱼中杂合子占比约为______。 【答案】（1）一种生物同一种性状的不同表现类型 （2）组别1：将湖泊I中的红鱼与黄鱼的DNA、湖泊Ⅱ中的红鱼与黄鱼的DNA分别进行DNA分子杂交并记录杂合双链区的多少；组别2：将湖泊I与湖泊Ⅱ的红鱼DNA、湖泊I与湖泊Ⅱ的黄鱼DNA分别进行DNA分子杂交并记录杂合双链区的多少；结果预期：若组别1记录到的杂合双链区数量明显多于组别2，则假说一正确；反之，假说二正确 （3）生殖隔离 （4）1/3 【解析】 【小问1详解】 相对性状是指同一种生物同一种性状的不同表现类型。 【小问2详解】 两种假说的核心差异是亲缘关系：假说一认为同一湖泊的红、黄鱼亲缘更近，假说二认为不同湖泊的同颜色鱼亲缘更近。结合题干“杂合双链区越多，亲缘关系越近”的原理，设计分组杂交比较杂合双链数量即可验证。方案如下：组别1：将湖泊I中的红鱼与黄鱼的DNA、湖泊Ⅱ中的红鱼与黄鱼的DNA分别进行DNA分子杂交并记录杂合双链区的多少；组别2：将湖泊I与湖泊Ⅱ的红鱼DNA、湖泊I与湖泊Ⅱ的黄鱼DNA分别进行DNA分子杂交并记录杂合双链区的多少；结果预期：若组别1记录到的杂合双链区数量明显多于组别2，则假说一正确；反之，假说二正确。 【小问3详解】 根据现代生物进化理论，生殖隔离是新物种形成的标志，判断两种生物是否为同一物种，核心是检验是否存在生殖隔离。 【小问4详解】 自由交配不改变种群基因频率，可由后代性状比计算最初的基因频率：后代中黄鱼(aa)占9/(55+9)=9/64，因此a的基因频率q=3/8。设最初阶段湖泊Ⅰ的红鱼中杂合子占比为k，最初红鱼占总群体的3/4，黄鱼(aa)占1/4，根据基因频率公式：q=1/4+(3/4)k×1/2=3/8，解得k=1/3。 25. 研究者设计基因编辑系统X，将其导入某大肠杆菌菌株中，可以实现对多个基因的同步激活与抑制，以提高该菌抗肿瘤化合物Z的产量。 （1）系统X中dCas蛋白和P蛋白相连，gRNA可以与dCas自动组装到一起。系统X中可以含有多种序列不同的gRNA，gRNA依据_______原则与目标序列特异性结合，引导dCas结合到DNA上，P蛋白是转录激活因子。 （2）研究者检测了系统X对基因的激活效果，当gRNA靶向R基因（核糖体生物合成相关基因）时，Z产量提升约2.9倍。推测当gRNA与R基因的特定区域结合，P蛋白可募集_______启动R基因转录，有利于Z的合成。 （3）研究者检测了系统X对基因的抑制效果，设计了能靶向结合F基因（与细胞分裂相关）不同区域Q1和Q2的gRNA1、gRNA2，分别转入不同的大肠杆菌中，细胞数量相对值如图1。 实验表明：_____________________________。 （4）研究者以绿色和红色荧光蛋白（分别记为GFP和RFP）的荧光强度为检测指标，验证系统X对不同基因的同步激活与抑制功能，系统X中gRNA3、gRNA4的最佳结合区域分别为_______（从Q3～Q8中选择填入）。 若结果显示：_______，可证实系统X在同一细胞中能同时实现激活与抑制。 （5）实验室条件下，利用系统X促进R基因表达且抑制F基因表达时，Z含量最高。但在工厂扩大培养时，外界条件均适宜，系统X能正常运转，Z产量并未达到最大值。请结合发酵工程的基本环节，写出对系统X表达载体的进一步改进措施。_______________________。 【答案】（1）碱基互补配对 （2）RNA 聚合酶 （3）系统X能抑制基因表达，靶向Q1时效果更好；P蛋白不影响系统X的抑制功能 （4） ①. Q4、Q6 ②. 绿色荧光减弱，红色荧光增强 （5）将靶向F基因的gRNA基因启动子替换为诱导型启动子，使其在大肠杆菌数量增殖到一定阶段才开始表达 【解析】 【分析】基因编辑系统 X 作用机制流程图 1、系统组装：dCas 蛋白与 P 蛋白相连，gRNA 通过碱基互补配对原则识别并结合到目标 DNA 序列上，同时与 dCas 蛋白结合形成复合物。 2、靶向结合：复合物通过 gRNA 与目标 DNA 的配对，精准定位到基因的特定区域（如启动子附近的 Q1/Q2 或 Q3/Q8 位点）。 3、功能执行（激活 / 抑制）：激活模式：当复合物结合到目标基因（如 R 基因）的启动子区域时，P 蛋白作为转录激活因子募集 RNA 聚合酶，启动基因转录，促进产物（如 Z 物质）合成。 抑制模式：当复合物结合到目标基因（如 F 基因）的启动子区域时，会阻碍 RNA 聚合酶与启动子的结合，抑制基因转录，从而降低细胞增殖速率。 【小问1详解】 gRNA 依据碱基互补配对原则与目标序列特异性结合，引导 dCas 结合到 DNA 上。 【小问2详解】 P 蛋白是转录激活因子，可募集RNA 聚合酶启动 R 基因转录，从而有利于 Z 的合成。 【小问3详解】 对照组不含 gRNA（无靶向结合），细胞数量相对值为 1；实验组转入 gRNA1（靶向 Q1）或 gRNA2（靶向 Q2），均含 dCas（系统 X 的核心组件），部分组含 P 蛋白。 结果分析： 与对照组相比，靶向 Q1 和 Q2 的实验组细胞数量均低于 1，说明 dCas 结合到 F 基因（细胞分裂相关基因）后，抑制了 F 基因的表达（F 基因表达受抑会导致细胞分裂减慢，数量减少）。 靶向 Q1 的实验组细胞数量比靶向 Q2 的更低，说明 靶向 F 基因的 Q1 区域时，抑制效果更显著。 含 P 蛋白与不含 P 蛋白的组（对比同一靶向区域）细胞数量无明显差异，说明 P 蛋白（转录激活因子）不影响系统 X 的抑制功能（抑制功能由 dCas 结合目标基因阻断转录实现，与 P 蛋白无关）。 【小问4详解】 目标：验证 “同步激活与抑制”—— 需激活一个基因（如低表达的 RFP），抑制另一个基因（如高表达的 GFP）。 抑制基因的原理：dCas 结合到基因的 启动子区域或转录起始区，阻断 RNA 聚合酶结合，从而抑制转录。图 2 中 GFP 为高表达启动子，需抑制其表达，应选择启动子附近的 Q4区域（gRNA4 靶向 Q4，抑制 GFP）。 激活基因的原理：P 蛋白（转录激活因子）需结合到基因的 启动子上游或增强子区域，募集 RNA 聚合酶促进转录。RFP 为低表达启动子，需激活其表达，应选择启动子上游的 Q6 区域（gRNA3 靶向 Q6，结合 dCas-P 复合物，激活 RFP）。 第二步：验证结果： 若系统 X 发挥作用：被抑制的 GFP（绿色荧光）表达减弱，荧光强度降低；被激活的 RFP（红色荧光）表达增强，荧光强度升高。因此结果为 绿色荧光减弱，红色荧光增强。 【小问5详解】 F 基因与细胞分裂相关，若全程抑制 F 基因，会导致大肠杆菌增殖缓慢，总菌体数量少 —— 即使单个菌体 Z 产量高，整体产量（总菌体数 × 单个菌体 Z 产量）仍较低。 改进逻辑：发酵工程中，需先让菌体 “大量增殖”（获得足够生物量），再诱导合成目标产物（Z）。因此需 调控 F 基因的抑制时机： 将靶向 F 基因的 gRNA 的启动子替换为 诱导型启动子（如乳糖诱导型、温度诱导型）。 发酵初期：诱导型启动子不启动，gRNA 不表达，F 基因正常表达，大肠杆菌快速增殖（积累生物量）。 发酵后期：加入诱导剂，启动 gRNA 表达，抑制 F 基因，同时 R 基因持续高表达，单个菌体大量合成 Z，最终总产量最大化。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $