精品解析：辽宁沈阳二中 2025-2026 学年度下学期高三最后一次模拟考试生物试题

沈阳二中2025-2026学年度下学期模拟考试 高三（26届）生物试题 说明：1．考试时长75分钟，满分100分 2．考生务必将答案答在答题卡相应位置上，在试卷上作答无效。 第Ⅰ卷（45分） 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 人工智能（AI）可依据肽链中氨基酸的某些参数预测蛋白质结构，这些参数不包括（　　） A. 氨基酸R基团的结构 B. 肽链中氨基酸的种类 C. 肽链中肽键的结构 D. 肽链中氨基酸的序列 2. 我国“天宫空间站”生命保障系统核心目的是维持航天员内环境稳态。下列物质通常不作为内环境稳态检测指标的是（　　） A. 胆固醇 B. 有氧呼吸酶 C. 甲状腺激素 D. 葡萄糖 3. 下列有关细胞中ATP的说法正确的是（　　） A. ATP的合成为细胞中的吸能反应直接供能 B. ATP水解时脱离下来的磷酸基团可挟能量与其他分子结合 C. 所有细胞代谢都同时需要ATP供能并在酶的作用下进行 D. 细胞质和细胞核中都有ATP的合成和水解以维持ATP与ADP的比值相对稳定 4. 下图为一些生物学实验的实验过程或实验结果的示意图。下列叙述错误的是（ ） A. 图1中色素带①和色素带③分别是橙黄色的胡萝卜素和蓝绿色的叶绿素a B. 图2表示正在发生质壁分离的植物细胞，该现象要用高倍显微镜才能观察到 C. 图3右侧锥形瓶中澄清石灰水的作用是检测，可用溴麝香草酚蓝溶液替代 D. 图4的材料可用来观察有丝分裂，制作装片的流程为解离→漂洗→染色→制片 5. 细胞中的S-T复合体可特异性催化减数分裂过程中DNA双链断裂，从而引起同源染色体片段互换。下列叙述错误的是（　　） A. S-T复合体作用于磷酸二酯键 B. S-T复合体相关基因在有丝分裂前的间期不表达 C. S-T复合体发挥作用的时期可能为减数分裂Ⅰ后期 D. 该复合体功能异常会降低配子的多样性 6. 植物生命活动的调节有基因表达调控、激素调节和环境因素调节三个方面，它们是相互作用协调配合的，下列叙述错误的是（　　） A. 矮壮素是一种分子结构与生理效应与植物激素类似的植物生长调节剂 B. 光敏色素是一类色素-蛋白复合体，分布于植物各个部位，在分生组织细胞内比较丰富 C. 为促进黄瓜雌花分化，应提高脱落酸与赤霉素的比值 D. 重力既可以调节植物的生长发育也可以调节形态建成 7. 同源基因是具有共同的进化起源、序列结构和功能相似的基因，其演变过程如下图所示，其中由共同祖先基因分化而来的基因为直系同源基因，而起源于祖先基因重复事件的基因则为旁系同源基因。下列叙述正确的是（　　） A. α与β的产生体现了基因突变具有不定向性 B. α1与α2是旁系同源基因，α1与β1是直系同源基因 C. 比较基因序列的相似度是研究物种亲缘关系最直接的证据 D. 直系同源基因与旁系同源基因控制的蛋白质结构和功能相似 8. 高原低氧环境可引起机体复杂的调节反应。长期处于高原的人群，体内缺氧诱导因子活性增强，促进肾脏中促红细胞生成素（EPO）的表达，刺激骨髓造血，同时也会促进醛固酮和抗利尿激素的分泌。下列叙述错误的是（　　） A. EPO通过调控成熟红细胞的基因表达，促进其增殖分化 B. 高原居民血浆渗透压升高时，促进垂体释放抗利尿激素 C. 高原居民红细胞数量多于平原居民可增强其携氧能力 D. 醛固酮分泌增加易导致血容量上升，可能引发组织水肿 9. 生态位分为基础生态位和实际生态位，基础生态位是指在没有生存压力的情况下某物种所能占据的最大生态位，实际生态位是物种实际占据的生态位，下列叙述正确的是（　　） A. 优势种的个体数量最多所以其实际生态位最宽 B. 生物的种间关系必然会使物种的实际生态位缩小 C. 食物充足和气候适宜时生物占据的生态位为基础生态位 D. 通常情况下，某物种的基础生态位大于实际生态位 10. 谷氨酸棒状杆菌是一种需氧型细菌，常用于工业生产谷氨酸，谷氨酸经过一系列处理能制成味精。下图是以小麦为原料发酵生产味精的工艺流程。下列叙述错误的是（　　） A. 对小麦进行糖化处理有助于提高发酵效率 B. 图示流程中的两次接种均可使用稀释涂布平板法 C. 发酵生产中，在中性和弱碱性条件下有利于谷氨酸的积累 D. 发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节，需严格控制温度、溶解氧等发酵条件 11. 生物技术的安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列叙述错误的是（　　） A. 治疗性克隆和生殖性克隆均需应用到动物细胞培养和动物体细胞核移植技术 B. α-淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性，从而防止基因污染 C. 生物武器包括致病菌类、病毒类和生物毒素类等，具有致病能力强、攻击范围广的特点 D. 试管婴儿和设计试管婴儿技术均涉及了体外受精、胚胎移植和遗传学诊断技术 12. 桑基鱼塘是我国长三角、珠三角地区常见的高效人工生态系统。下图为某地桑基鱼塘的能量流动简图[单位：105MJ/（hm2·a）]，下列叙述正确的是（　　） A. 流经该生态系统的能量为6.50×105MJ/（hm2·a） B. 桑和蚕之间的能量传递效率约为18% C. 蚕沙中的能量属于蚕同化量的一部分 D. 蚕养殖数量的确定遵循了生态工程的自生原理 13. 蜜蜂是农作物理想的授粉者，通常在春季繁殖，冬季抱团越冬（依靠集体产生的温度保持蜂群温度），在农业生态系统中发挥了重要的作用。据图分析，下列说法正确的是（　　） A. 冬季期间影响蜜蜂种群密度的直接因素是死亡率和出生率 B. ①②存在信息传递的过程，③④⑤⑥属于物质循环的过程 C. 蚜虫与蚂蚁的种间关系是互利共生，蚂蚁和蜜蜂的种间关系是种间竞争 D. 在种植沙枣的区域不可以通过养殖蜜蜂来防治蚜虫 14. 显齿蛇葡萄产生的黄酮类化合物可入药。下图为植物细胞工程示意图，下列叙述错误的是（　　） A. 过程①对外植体消毒后需用无菌水进行清洗，接种时注意外植体不要倒插 B. 过程②的目的是让已分化的细胞失去其特有的结构和功能，形成不定形的薄壁组织团块 C. 过程⑤的原理是细胞增殖，目的是提高单个细胞中黄酮类化合物的含量 D. 过程⑥加入PEG的目的是诱导原生质体融合，也可用离心法、高Ca2+-高pH融合法 15. 某些mRNA插入尿嘧啶核糖核苷酸的加工过程如下图。下列叙述正确的是（　　） 注：UTP为尿苷三磷酸 A. gRNA为图示过程提供模板和能量 B. 尿嘧啶核糖核苷酸连接到前体mRNA缺口的3'端 C. ①过程需要DNA连接酶催化磷酸二酯键的形成 D. 图示过程可使基因发生碱基的增添而产生可遗传的变异 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分。 16. 下表表示从一个卵原细胞开始发生的连续生理过程中细胞染色体组数的变化及相关特点。下列叙述正确的是（　　） 生理过程 甲 乙 丙 丁 染色体组数 2→1→2→1 1→2 2→4→2 2 相关描述 性激素作用 细胞膜功能体现 遗传信息不变 功能趋向专门化 A. 甲过程会发生非同源染色体自由组合 B. 乙过程中精卵细胞的识别与结合依赖于细胞膜上的糖蛋白 C. 丙过程与甲过程细胞分裂方式相同，但染色体复制次数不同 D. 丁过程是基因选择性表达的结果，导致细胞全能性升高 17. 抗原可分为TI-Ag和TD-Ag两类。TI-Ag直接刺激B细胞增殖分化产生IgM抗体，不需要辅助性T细胞的辅助，只引起体液免疫且不产生免疫记忆。TD-Ag在辅助性T细胞的辅助下才能刺激B细胞增殖分化产生IgG抗体，TD-Ag还能引起细胞免疫且产生免疫记忆。下列叙述错误的是（　　） A. 多数情况下抗体与病原体结合后直接将其裂解消化 B. 先天性胸腺缺陷小鼠能对TI-Ag产生特异性免疫反应 C. B细胞同时结合抗原和辅助性T细胞表面特定信号分子才能分化为分泌IgM抗体的浆细胞 D. TD-Ag引发的二次免疫反应中，产生IgG抗体数量与第一次免疫几乎相同 18. 群落的演替按照代谢特征可划分为自养性演替和异养性演替。如图所示，①②代表两种演替类型，曲线上的点表示P=R。下列叙述错误的是（　　） A. 异养性演替可能与群落中分解者活动过强有关 B. 重度污染的湖泊中藻类大量死亡引发的演替类型属于② C. 当P/R=1时，群落达到收支平衡且结构将不再发生变化 D. 弃耕农田演替为森林属于自养性演替，草本植物的丰富度不断升高 19. 甲状旁腺激素（PTH）是调节钙、磷代谢的主要激素之一，临床上PTH含量是低钙血症等疾病的重要诊断指标。现有两种抗PTH单克隆抗体A1、B1，科研人员将B1固定在固相载体上作为捕获抗体，用辣根过氧化物酶标记A1，建立定量检测PTH的方法，如图。下列叙述错误的是（　　） A. 制备单克隆抗体时用特定的选择培养基筛选，得到的杂交瘤细胞都能产生特异性抗体 B. B1与待测样本中的PTH特异性结合的位点和A1与PTH特异性结合的位点相同 C. 据图可知，PTH可使底物发生显色反应，从而通过棕色深浅来测定PTH的含量 D. 单克隆抗体不仅可用作诊断试剂定量检测PTH，还可用于运载药物和治疗疾病 20. 图1为甲病（A基因突变导致）患者家族的系谱图，其中仅有Ⅱ3还同时患红绿色盲。Ⅱ2、Ⅱ3及其父亲的甲病相关基因测序结果如图2。已知人群中甲病致病基因频率为1/100。下列叙述错误的是（　　） A. 甲病在男性中的发病率大于女性 B. Ⅱ3的次级精母细胞中可同时含有4个致病相关基因 C. A基因编码氨基酸的碱基序列中G→A导致基因突变 D. Ⅲ1同时携带甲病致病基因和红绿色盲致病基因的概率为1/2424 第Ⅱ卷（55分） 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 贵州梵净山属于国家级自然保护区，主要保护对象是以黔金丝猴、珙桐等为代表的珍稀野生动植物及原始森林生态系统。 （1）生物多样性锐减是全球性生态环境问题之一，生物多样性主要包括三个层次的内容，即_______、__________和__________。 （2）梵净山植物资源丰富，决定群落性质、区分不同群落的重要特征是________。 （3）由于动物的粪便含有脱落的肠道黏膜细胞，因此可通过收集并分析粪便中DNA多样性以识别个体。若第一次调查识别的个体数为n1，第二次调查识别的个体数为n2，还需统计出_______的个体数为m，据上述调查数据估算出的种群数量为________。该技术还可以分析黔金丝猴Y染色体特有的基因片段出现的频率，从而推算出种群数量特征中的__________。 （4）梵净山是国家5A级旅游景区，不仅拥有丰富的生态美学景观，而且与人工林生态系统相比，梵净山生态系统中__________________，抵抗力稳定性更高。 22. 绿硫细菌缺乏处理氧自由基的酶，其进行不产氧气的光合作用，可避免氧气产生的氧自由基对自身造成伤害。下图是绿硫细菌的光反应过程示意图，据图回答下列问题： （1）图中的光合片层在功能上相当于高等植物的_____膜，推测菌绿素与______共同组成复合体，能够吸收、传递与转化光能。光反应通过形成____________，为暗反应提供能量。 （2）图中，ATP合酶以__________方式运输H+，并利用H+浓度差合成ATP，H+浓度差形成的原因包括：__________提供能量进行H+的跨膜运输，也包括____________（写出2点）。 （3）与高等植物的光反应过程相比，图中光反应最主要的区别是____________，这种区别对绿硫细菌的意义是__________________。 23. 海兔被科学家用作研究学习和记忆机制的实验材料。若轻触海兔喷水管，会引起其鳃的回缩，若长期持续轻触其喷水管，缩鳃反射会减弱，此过程称为习惯化。若给海兔的尾部一个电击刺激后再轻触其喷水管，缩鳃反射会增强，此过程称为敏感化。图1是缩鳃反射环路示意图。 （1）刺激海兔的喷水管引起鳃收缩的过程属于_______反射，在该反射中，兴奋在神经纤维上_______（填“单向”或“双向”）传导。 （2）科学家对海兔缩鳃反射习惯化的原因提出以下三种假设： 假设1 感觉神经末梢敏感度降低 假设2 运动神经元反应能力下降 假设3 感觉神经元和运动神经元之间的突触发生了某种变化 科学家采用两个微电极分别记录感觉神经元和运动神经元电位变化，当连续微弱电刺激喷水管，记录到感觉神经元有动作电位，运动神经元没有动作电位，说明假设________（填数字）不成立。科学家用电刺激________神经元，海兔有缩鳃反应且强度与未习惯化前一样，说明假设_________（填数字）成立。 （3）为研究长时记忆形成的机制，科学家对海兔的尾部用电刺激进行不同强度的训练后，再对各组海兔的缩鳃反射敏感化程度进行统计（缩腮反射持续时间代表长时记忆的水平），如图2，实验说明长时记忆的形成需要______。对“▲”组同时用蛋白质合成抑制剂处理，处理后的曲线变化和“◆”组最接近，综合以上实验现象及所学知识，得出结论_____________。（答出一点即可） 24. 玉米矮秆突变体（dwr1）的高度仅为野生型（WT）的1/3，二者杂交结果如下图所示。回答下列相关问题。 （1）根据杂交实验分析，植株高度的遗传遵循_____，F1与亲本dwr1杂交产生的子代表型及比例为__________。 （2）F2个体自交产生F3，不发生性状分离的个体在F2中占_______。 （3）研究发现，控制矮秆的相应基因a是由5号染色体上的A基因中插入一段420bp的DNA片段形成的，如下图所示。研究人员利用根据________设计的引物P1和P2，对WT和dwr1的基因组DNA进行PCR扩增，凝胶电泳结果显示，野生型仅2号染色体能扩增得到该序列，dwr1的2号和5号染色体都能扩增得到该序列。据此分析，A基因突变的机制是_______________。 （4）玉米的叶片有宽叶和窄叶（分别由基因B和b控制）两种形态，已知基因B/b所在染色体上还存在基因C/c（C为抗倒伏基因，c为易倒伏基因）。现有一基因型为BbCc的植株甲与窄叶易倒伏植株乙杂交，后代出现宽叶抗倒伏：宽叶易倒伏：窄叶抗倒伏：窄叶易倒伏=3:1:1:3，该结果说明植株________（填“甲”或“乙”）在减数分裂产生配子时，有_______比例的初级性母细胞中发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换。 25. t-PA蛋白能高效降解血栓，是心梗的急救药。然而，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位的半胱氨酸替换成丝氨酸，能显著降低上述副作用。下图是通过定点突变技术获取t-PA改良基因和利用质粒pCLY11构建含t-PA改良基因重组质粒的示意图。请回答下列问题： （1）科学家获得上述t-PA突变蛋白的生物技术手段属于_______工程。其基本流程为：根据t-PA突变蛋白的________设计其空间结构→推测应有的______和核苷酸序列→定点改造t-PA基因的脱氧核苷酸序列→获得所需要的t-PA突变蛋白。 （2）已知t-PA蛋白第84位是半胱氨酸，相应的基因模板链（图中t-PA基因的上链）上的碱基序列是ACA，丝氨酸的密码子是UCU。重叠延伸PCR示意图中的黑点是突变部位的碱基，则引物b中该突变位点的碱基是__________。 （3）重叠延伸后利用引物__________进行PCR3，可获得大量改良t-PA基因。对t-PA改良基因产物进行电泳时，发现除了目标序列外还有很多非特异性条带，请分析出现此情况的原因：_____________（答出一点即可）。 （4）若获得的t-PA突变基因如图所示，那么质粒pCLY11需用限制酶_______切开，才能与t-PA突变基因准确并高效连接。已知LacZ基因编码产生的β-半乳糖苷酶可以分解X-gal产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。若将转化后的大肠杆菌接种在含有___________的培养基上进行筛选，含重组质粒的大肠杆菌的菌落呈_______色。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 沈阳二中2025-2026学年度下学期模拟考试 高三（26届）生物试题 说明：1．考试时长75分钟，满分100分 2．考生务必将答案答在答题卡相应位置上，在试卷上作答无效。 第Ⅰ卷（45分） 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 人工智能（AI）可依据肽链中氨基酸的某些参数预测蛋白质结构，这些参数不包括（　　） A. 氨基酸R基团的结构 B. 肽链中氨基酸的种类 C. 肽链中肽键的结构 D. 肽链中氨基酸的序列 【答案】C 【解析】 【详解】A、氨基酸R基团的结构决定了氨基酸的性质，进而影响了蛋白质的结构和性质，A不符合题意； B、肽链中氨基酸的种类是决定蛋白质结构多样性的原因之一，属于预测需要的参数，B不符合题意； C、所有构成蛋白质的肽链中肽键的结构均是相同的，不会对蛋白质的特性造成影响，C符合题意； D、肽链中氨基酸的种类、数目和序列会影响肽链的空间结构进而影响蛋白质的结构，D不符合题意。 2. 我国“天宫空间站”生命保障系统核心目的是维持航天员内环境稳态。下列物质通常不作为内环境稳态检测指标的是（　　） A. 胆固醇 B. 有氧呼吸酶 C. 甲状腺激素 D. 葡萄糖 【答案】B 【解析】 【详解】A、胆固醇是血浆的正常组成成分，参与血液中脂质的运输，其含量变化可反映内环境稳态状态，可作为检测指标，A不符合题意； B、有氧呼吸酶是胞内酶，存在于细胞内部（细胞质基质、线粒体），属于细胞内液成分，正常情况下不会出现在内环境中，不能作为内环境稳态检测指标，B符合题意； C、甲状腺激素属于激素，通过内环境运输到靶器官靶细胞，属于内环境的成分，其含量可作为内环境稳态检测指标，C不符合题意； D、葡萄糖是内环境中的重要营养物质，血浆中葡萄糖浓度（血糖）是内环境稳态的重要检测指标，D不符合题意。 3. 下列有关细胞中ATP的说法正确的是（　　） A. ATP的合成为细胞中的吸能反应直接供能 B. ATP水解时脱离下来的磷酸基团可挟能量与其他分子结合 C. 所有细胞代谢都同时需要ATP供能并在酶的作用下进行 D. 细胞质和细胞核中都有ATP的合成和水解以维持ATP与ADP的比值相对稳定 【答案】B 【解析】 【详解】A、ATP水解时释放能量，可为细胞中的吸能反应直接供能，而ATP的合成需要吸收能量，通常与细胞中的放能反应相联系，A错误； B、ATP水解时，远离腺苷的高能磷酸键断裂，脱离下来的末端磷酸基团可携带能量与其他分子结合，使其发生磷酸化，B正确； C、并非所有细胞代谢都需要ATP供能和酶催化，例如自由扩散属于细胞的物质运输代谢，该过程既不需要ATP供能，也不需要酶参与，C错误； D、ATP的合成场所为细胞质基质、线粒体、叶绿体，细胞核中不能合成ATP，仅存在ATP的水解过程为DNA复制、转录等生命活动供能，D错误。 4. 下图为一些生物学实验的实验过程或实验结果的示意图。下列叙述错误的是（ ） A. 图1中色素带①和色素带③分别是橙黄色的胡萝卜素和蓝绿色的叶绿素a B. 图2表示正在发生质壁分离的植物细胞，该现象要用高倍显微镜才能观察到 C. 图3右侧锥形瓶中澄清石灰水的作用是检测，可用溴麝香草酚蓝溶液替代 D. 图4的材料可用来观察有丝分裂，制作装片的流程为解离→漂洗→染色→制片 【答案】B 【解析】 【分析】题图分析，图1中色素带①到④依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b；图2中细胞处于质壁分离状态，细胞的吸水能力和细胞液的浓度成正比。图3测定的是酵母菌的无氧呼吸，产物是酒精和二氧化碳。图4表示洋葱根尖的培养，洋葱底部要接触到烧杯内液面，以便供给植物水分，利于根尖的生长。 【详解】A、图1中色素带②和④分别是黄色的叶黄素和黄绿色的叶绿素b，色素带①和色素带③分别是橙黄色的胡萝卜素和蓝绿色的叶绿素a，A正确； B、图2中细胞处于质壁分离状态，该现象用低倍显微镜观察就行，B错误； C、CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，因此图3右侧锥形瓶中的澄清石灰水可用溴麝香草酚蓝溶液替代进行检测，C正确； D、图4表示洋葱根尖的培养，可用来观察有丝分裂，制作装片的流程为解离→漂洗→染色→制片，D正确。 故选B。 5. 细胞中的S-T复合体可特异性催化减数分裂过程中DNA双链断裂，从而引起同源染色体片段互换。下列叙述错误的是（　　） A. S-T复合体作用于磷酸二酯键 B. S-T复合体相关基因在有丝分裂前的间期不表达 C. S-T复合体发挥作用的时期可能为减数分裂Ⅰ后期 D. 该复合体功能异常会降低配子的多样性 【答案】C 【解析】 【详解】A、DNA双链断裂需切断磷酸二酯键，S-T作为催化该过程的复合体，必然能催化磷酸二酯键断裂，A正确； B、S-T复合体是减数分裂过程中发挥作用的酶，有丝分裂不存在同源染色体交叉互换的过程，不需要该复合体参与，因此相关基因在有丝分裂前的间期不表达，B正确； C、同源染色体片段互换（交叉互换）发生在减数分裂Ⅰ前期的四分体时期，减数分裂Ⅰ后期的特征是同源染色体分离、非同源染色体自由组合，C错误； D、同源染色体交叉互换属于基因重组，能够增加配子的多样性，若该复合体功能异常，交叉互换无法正常进行，会降低配子的多样性，D正确。 6. 植物生命活动的调节有基因表达调控、激素调节和环境因素调节三个方面，它们是相互作用协调配合的，下列叙述错误的是（　　） A. 矮壮素是一种分子结构与生理效应与植物激素类似的植物生长调节剂 B. 光敏色素是一类色素-蛋白复合体，分布于植物各个部位，在分生组织细胞内比较丰富 C. 为促进黄瓜雌花分化，应提高脱落酸与赤霉素的比值 D. 重力既可以调节植物的生长发育也可以调节形态建成 【答案】A 【解析】 【详解】A、矮壮素是人工合成的植物生长调节剂，其分子结构和植物激素并不相似，生理效应与赤霉素拮抗（抑制赤霉素合成，抑制植株徒长），并非与植物激素类似，A错误； B、光敏色素是色素-蛋白复合体，广泛分布在植物各个部位，分生组织细胞内含量较丰富，可接收光信号调控植物生命活动，B正确； C、赤霉素可促进黄瓜雄花分化，脱落酸可促进雌花分化，提高脱落酸与赤霉素的比值，有利于雌花分化，C正确； D、重力是重要的环境调节因素，既可以调节植物的生长发育（如根向地生长、茎背地生长），也可以调节植物的形态建成，D正确。 7. 同源基因是具有共同的进化起源、序列结构和功能相似的基因，其演变过程如下图所示，其中由共同祖先基因分化而来的基因为直系同源基因，而起源于祖先基因重复事件的基因则为旁系同源基因。下列叙述正确的是（　　） A. α与β的产生体现了基因突变具有不定向性 B. α1与α2是旁系同源基因，α1与β1是直系同源基因 C. 比较基因序列的相似度是研究物种亲缘关系最直接的证据 D. 直系同源基因与旁系同源基因控制的蛋白质结构和功能相似 【答案】D 【解析】 【详解】A、α与β是祖先基因重复产生的，并非基因突变，不能体现基因突变的不定向性，A错误； B、由共同祖先基因分化而来的基因为直系同源基因，α1和α2为直系同源基因；起源于祖先基因重复事件的那些基因为旁系同源基因，α1和β1为旁系同源基因，B错误； C、化石是研究生物进化、物种亲缘关系最直接的证据，比较基因序列的相似度是研究物种亲缘关系的重要证据，C错误； D、题意显示，同源基因（包括直系、旁系同源基因）都具有共同进化起源，序列结构和功能相似，因此其控制合成的蛋白质结构和功能也相似，D正确。 8. 高原低氧环境可引起机体复杂的调节反应。长期处于高原的人群，体内缺氧诱导因子活性增强，促进肾脏中促红细胞生成素（EPO）的表达，刺激骨髓造血，同时也会促进醛固酮和抗利尿激素的分泌。下列叙述错误的是（　　） A. EPO通过调控成熟红细胞的基因表达，促进其增殖分化 B. 高原居民血浆渗透压升高时，促进垂体释放抗利尿激素 C. 高原居民红细胞数量多于平原居民可增强其携氧能力 D. 醛固酮分泌增加易导致血容量上升，可能引发组织水肿 【答案】A 【解析】 【详解】A、哺乳动物成熟红细胞无细胞核和核糖体等细胞器，无法进行基因表达，且成熟红细胞是高度分化的细胞，不具备增殖分化能力，EPO作用的靶细胞是骨髓中的造血干细胞，而非成熟红细胞，A错误； B、血浆渗透压升高时，下丘脑渗透压感受器兴奋，会促进垂体释放抗利尿激素，进而促进肾小管和集合管重吸收水，降低血浆渗透压，B正确； C、红细胞具有运输氧气的功能，高原氧气稀薄，高原居民红细胞数量多于平原居民，可增强机体携氧能力，适应低氧环境，C正确； D、醛固酮的作用是促进肾小管和集合管重吸收Na⁺和水，分泌增加时会使血浆中钠和水含量上升，血容量增加，可能导致组织液生成增多，引发组织水肿，D正确。 9. 生态位分为基础生态位和实际生态位，基础生态位是指在没有生存压力的情况下某物种所能占据的最大生态位，实际生态位是物种实际占据的生态位，下列叙述正确的是（　　） A. 优势种的个体数量最多所以其实际生态位最宽 B. 生物的种间关系必然会使物种的实际生态位缩小 C. 食物充足和气候适宜时生物占据的生态位为基础生态位 D. 通常情况下，某物种的基础生态位大于实际生态位 【答案】D 【解析】 【详解】A、优势种是对群落结构和群落环境形成起主导作用的物种，个体数量多不代表其可利用的资源种类、活动范围更大，实际生态位不一定最宽，A错误； B、生物的种间关系不一定使实际生态位缩小，如互利共生关系可帮助物种拓展可利用的资源范围，可能扩大实际生态位，B错误； C、基础生态位要求完全没有生存压力，除食物、气候外，生存压力还包括种间竞争、捕食等其他限制因素，仅食物充足、气候适宜时仍可能存在其他生存压力，此时的生态位不是基础生态位，C错误； D、通常情况下，自然环境中普遍存在种间竞争、捕食等生存压力，物种无法占据理论上的最大生态位，因此基础生态位大于实际生态位，D正确。 10. 谷氨酸棒状杆菌是一种需氧型细菌，常用于工业生产谷氨酸，谷氨酸经过一系列处理能制成味精。下图是以小麦为原料发酵生产味精的工艺流程。下列叙述错误的是（　　） A. 对小麦进行糖化处理有助于提高发酵效率 B. 图示流程中的两次接种均可使用稀释涂布平板法 C. 发酵生产中，在中性和弱碱性条件下有利于谷氨酸的积累 D. 发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节，需严格控制温度、溶解氧等发酵条件 【答案】B 【解析】 【详解】A、小麦的主要成分为淀粉，糖化处理可将淀粉分解为谷氨酸棒状杆菌可直接利用的葡萄糖，为微生物提供充足的碳源，有助于提高发酵效率，A正确； B、图示流程中的两次接种均不使用稀释涂布平板法，第1次接种是为了扩大培养获取更多菌种，是液体培养，第2次接种是注入发酵罐用于生产，B错误； C、谷氨酸发酵过程中，若发酵液呈酸性，谷氨酸棒状杆菌容易生成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺，中性和弱碱性条件下更有利于谷氨酸的积累，C正确； D、发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节，谷氨酸棒状杆菌为需氧型细菌，发酵过程需要严格控制温度、溶解氧、pH等发酵条件，保证微生物正常代谢积累产物，D正确。 11. 生物技术的安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列叙述错误的是（　　） A. 治疗性克隆和生殖性克隆均需应用到动物细胞培养和动物体细胞核移植技术 B. α-淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性，从而防止基因污染 C. 生物武器包括致病菌类、病毒类和生物毒素类等，具有致病能力强、攻击范围广的特点 D. 试管婴儿和设计试管婴儿技术均涉及了体外受精、胚胎移植和遗传学诊断技术 【答案】D 【解析】 【详解】A、治疗性克隆和生殖性克隆的第一步均是通过动物体细胞核移植技术获得重组细胞，再通过动物细胞培养技术获得早期胚胎，因此二者均需应用这两项技术，A正确； B、α-淀粉酶基因表达后会阻断花粉中淀粉的储藏，使花粉失去活性无法完成传粉，能够避免目的基因随花粉扩散，从而防止基因污染，B正确； C、生物武器的类别包括致病菌类、病毒类、生物毒素类以及基因重组的致病菌等，其致病能力强、传播范围广，危害性大，C正确； D、普通试管婴儿技术是为解决不孕不育问题，仅涉及体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植技术，不需要进行遗传学诊断；只有设计试管婴儿技术需要在胚胎移植前进行遗传学诊断，筛选符合要求的胚胎，二者并非都涉及遗传学诊断技术，D错误。 12. 桑基鱼塘是我国长三角、珠三角地区常见的高效人工生态系统。下图为某地桑基鱼塘的能量流动简图[单位：105MJ/（hm2·a）]，下列叙述正确的是（　　） A. 流经该生态系统的能量为6.50×105MJ/（hm2·a） B. 桑和蚕之间的能量传递效率约为18% C. 蚕沙中的能量属于蚕同化量的一部分 D. 蚕养殖数量的确定遵循了生态工程的自生原理 【答案】B 【解析】 【详解】A、流经该生态系统的能量是桑树、浮游植物等生产者固定的太阳能总量及鱼饵料中的化学能之和，大于2.80+3.70=6.50×105MJ/（hm2·a），A错误； B、能量传递效率=（下一营养级同化量÷上一营养级同化量）×100%，则桑和蚕之间的能量传递效率为（0.50÷2.80）×100%≈18%，B正确； C、蚕沙是蚕的粪便，粪便中的能量属于蚕未同化的能量，归属上一营养级桑的同化量，不属于蚕的同化量，C错误； D、确定蚕的养殖数量需要考虑桑树的环境承载力，避免超过环境容纳量，遵循的是生态工程的协调原理，D错误。 13. 蜜蜂是农作物理想的授粉者，通常在春季繁殖，冬季抱团越冬（依靠集体产生的温度保持蜂群温度），在农业生态系统中发挥了重要的作用。据图分析，下列说法正确的是（　　） A. 冬季期间影响蜜蜂种群密度的直接因素是死亡率和出生率 B. ①②存在信息传递的过程，③④⑤⑥属于物质循环的过程 C. 蚜虫与蚂蚁的种间关系是互利共生，蚂蚁和蜜蜂的种间关系是种间竞争 D. 在种植沙枣的区域不可以通过养殖蜜蜂来防治蚜虫 【答案】B 【解析】 【详解】A、蜜蜂是农作物最理想的授粉者，通常在春季繁殖，因此，冬季期间影响蜜蜂种群密度的直接因素是死亡率，A错误； B、①沙枣植株开花吸引蜜蜂，②蜜蜂跳舞吸引同伴都属于信息传递的过程，③为生产者光合作用固定二氧化碳，④⑤是捕食，⑥是瓢虫细胞呼吸产生二氧化碳，都属于物质循环的过程，B正确； C、瓢虫捕食蚜虫以获取食物维持生存，瓢虫和蚜虫之间是捕食关系，蚂蚁常守在蚜虫旁边，来获得蚜虫产生的“蚜蜜”做食物，并防止瓢虫捕食蚜虫，因此蚂蚁与蚜虫生活在一起时双方都受益，但分开后二者也能独立生活，C错误； D、大量养殖蜜蜂，可减少蚂蚁的数量，减轻对瓢虫捕食的抑制作用，从而减少蚜虫的数量，D错误。 14. 显齿蛇葡萄产生的黄酮类化合物可入药。下图为植物细胞工程示意图，下列叙述错误的是（　　） A. 过程①对外植体消毒后需用无菌水进行清洗，接种时注意外植体不要倒插 B. 过程②的目的是让已分化的细胞失去其特有的结构和功能，形成不定形的薄壁组织团块 C. 过程⑤的原理是细胞增殖，目的是提高单个细胞中黄酮类化合物的含量 D. 过程⑥加入PEG的目的是诱导原生质体融合，也可用离心法、高Ca2+-高pH融合法 【答案】C 【解析】 【详解】A、过程①为外植体接种，对外植体消毒后需用无菌水冲洗以去除残留的消毒剂，避免消毒剂损伤外植体；生长素的极性运输是从形态学上端到下端，外植体倒插会影响生根发芽，因此接种时不能倒插，A正确； B、过程②为脱分化，目的是让已分化的细胞失去其特有的结构和功能，形成排列疏松、无定形的薄壁组织团块即愈伤组织，B正确； C、过程⑤为植物细胞培养，原理是细胞增殖，目的是通过增加细胞的总数量来提高黄酮类化合物的总产量，并不会提高单个细胞中黄酮类化合物的含量，C错误； D、过程⑥为原生质体融合，加入PEG是化学诱导方法，除此之外物理法的离心法、化学法的高Ca2+-高pH法也可以诱导原生质体融合，D正确。 15. 某些mRNA插入尿嘧啶核糖核苷酸的加工过程如下图。下列叙述正确的是（　　） 注：UTP为尿苷三磷酸 A. gRNA为图示过程提供模板和能量 B. 尿嘧啶核糖核苷酸连接到前体mRNA缺口的3'端 C. ①过程需要DNA连接酶催化磷酸二酯键的形成 D. 图示过程可使基因发生碱基的增添而产生可遗传的变异 【答案】B 【解析】 【详解】A、gRNA仅通过碱基互补配对为该过程定位、提供结合模板，不能提供能量，能量由UTP提供，A错误； B、前体mRNA的方向为5′→3′（左到右，末端标注3′），被核酸内切酶切割后，缺口的左侧是前体mRNA左段的3′端，尿嘧啶核糖核苷酸在末端尿苷酰转移酶作用下连接到该3′端，B正确； C、DNA连接酶的功能是连接DNA片段，①过程是连接两个RNA片段形成成熟mRNA，DNA连接酶无法催化该过程，C错误； D、该过程只是对前体mRNA进行加工修饰，基因（DNA）的碱基序列没有发生改变，因此没有产生可遗传变异，D错误。 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分。 16. 下表表示从一个卵原细胞开始发生的连续生理过程中细胞染色体组数的变化及相关特点。下列叙述正确的是（　　） 生理过程 甲 乙 丙 丁 染色体组数 2→1→2→1 1→2 2→4→2 2 相关描述 性激素作用 细胞膜功能体现 遗传信息不变 功能趋向专门化 A. 甲过程会发生非同源染色体自由组合 B. 乙过程中精卵细胞的识别与结合依赖于细胞膜上的糖蛋白 C. 丙过程与甲过程细胞分裂方式相同，但染色体复制次数不同 D. 丁过程是基因选择性表达的结果，导致细胞全能性升高 【答案】AB 【解析】 【详解】A、甲是减数分裂，减数第一次分裂后期同源染色体分离的同时，会发生非同源染色体自由组合，A正确； B、乙是受精作用，精卵细胞的识别依赖于细胞膜上的糖蛋白，体现了细胞膜的信息交流功能，B正确； C、丙为有丝分裂，甲为减数分裂，二者分裂方式不同，且染色体复制次数相同，均只在分裂间期复制1次，C错误； D、丁是细胞分化，是基因选择性表达的结果，细胞分化程度越高，细胞全能性越低，D错误。 17. 抗原可分为TI-Ag和TD-Ag两类。TI-Ag直接刺激B细胞增殖分化产生IgM抗体，不需要辅助性T细胞的辅助，只引起体液免疫且不产生免疫记忆。TD-Ag在辅助性T细胞的辅助下才能刺激B细胞增殖分化产生IgG抗体，TD-Ag还能引起细胞免疫且产生免疫记忆。下列叙述错误的是（　　） A. 多数情况下抗体与病原体结合后直接将其裂解消化 B. 先天性胸腺缺陷小鼠能对TI-Ag产生特异性免疫反应 C. B细胞同时结合抗原和辅助性T细胞表面特定信号分子才能分化为分泌IgM抗体的浆细胞 D. TD-Ag引发的二次免疫反应中，产生IgG抗体数量与第一次免疫几乎相同 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、抗体与病原体结合后形成沉淀或细胞集团，需吞噬细胞吞噬消化，抗体本身无直接裂解功能，A错误； B、TI-Ag不依赖辅助性T细胞，先天性胸腺缺陷小鼠虽无T细胞，但B细胞功能正常，可对TI-Ag产生体液免疫（分泌IgM），B正确； C、由题可知，TI-Ag直接刺激B细胞增殖分化产生IgM抗体，无需辅助性T细胞参与，B细胞可以直接结合抗原而无需辅助性T细胞就能分化为分泌IgM抗体的浆细胞，C错误； D、TD-Ag能引起体液免疫且产生对应的记忆细胞，所以在二次免疫反应中，产生IgG抗体的数量会比第一次免疫多，D错误。 18. 群落的演替按照代谢特征可划分为自养性演替和异养性演替。如图所示，①②代表两种演替类型，曲线上的点表示P=R。下列叙述错误的是（　　） A. 异养性演替可能与群落中分解者活动过强有关 B. 重度污染的湖泊中藻类大量死亡引发的演替类型属于② C. 当P/R=1时，群落达到收支平衡且结构将不再发生变化 D. 弃耕农田演替为森林属于自养性演替，草本植物的丰富度不断升高 【答案】CD 【解析】 【详解】A、异养性演替过程中，群落呼吸消耗有机物平均量（R）大于群落生产有机物平均量（P），这种情况可能是因为群落中分解者活动过强，分解作用旺盛，导致有机物消耗多，A正确； B、重度污染的湖泊中藻类大量死亡，此时群落需要依赖外界输入有机物来维持，群落呼吸消耗有机物平均量（R）大于群落生产有机物平均量（P），属于异养性演替，对应曲线②，B正确； C、当P/R=1时，群落生产和呼吸消耗的有机物量相等，达到收支平衡，但群落的结构仍可能发生变化（比如物种组成、优势种改变），C错误； D、弃耕农田演替为森林，生产者种类和数量增多，P > R，属于自养性演替，演替过程中草本植物的丰富度会先升高，后期可能因乔木占据优势而有所下降，D错误。 19. 甲状旁腺激素（PTH）是调节钙、磷代谢的主要激素之一，临床上PTH含量是低钙血症等疾病的重要诊断指标。现有两种抗PTH单克隆抗体A1、B1，科研人员将B1固定在固相载体上作为捕获抗体，用辣根过氧化物酶标记A1，建立定量检测PTH的方法，如图。下列叙述错误的是（　　） A. 制备单克隆抗体时用特定的选择培养基筛选，得到的杂交瘤细胞都能产生特异性抗体 B. B1与待测样本中的PTH特异性结合的位点和A1与PTH特异性结合的位点相同 C. 据图可知，PTH可使底物发生显色反应，从而通过棕色深浅来测定PTH的含量 D. 单克隆抗体不仅可用作诊断试剂定量检测PTH，还可用于运载药物和治疗疾病 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、制备单克隆抗体时，特定选择培养基仅能筛选出杂交瘤细胞，这些杂交瘤细胞不一定都能产生所需的特异性抗体，后续还需进行克隆化培养和抗体阳性检测，才能筛选出能分泌特异性抗体的杂交瘤细胞，A错误； B、由图可知PTH可同时与B1、A1结合，说明二者识别PTH的不同抗原结合位点，若结合位点相同则无法同时结合PTH，B错误； C、根据图示，是酶标记的抗体A1与底物反应，产生棕色产物，通过检测棕色产物来测定PTH的含量，并非PTH直接使底物发生显色反应，C错误； D、单克隆抗体特异性强、灵敏度高，既可作为诊断试剂 定量检测PTH等物质，也可制成“生物导弹”运载药物，还可单独用于相关疾病的治疗，D正确。 20. 图1为甲病（A基因突变导致）患者家族的系谱图，其中仅有Ⅱ3还同时患红绿色盲。Ⅱ2、Ⅱ3及其父亲的甲病相关基因测序结果如图2。已知人群中甲病致病基因频率为1/100。下列叙述错误的是（　　） A. 甲病在男性中的发病率大于女性 B. Ⅱ3的次级精母细胞中可同时含有4个致病相关基因 C. A基因编码氨基酸的碱基序列中G→A导致基因突变 D. Ⅲ1同时携带甲病致病基因和红绿色盲致病基因的概率为1/2424 【答案】AD 【解析】 【详解】A、Ⅰ代：Ⅰ₁（正常男）× Ⅰ₂（正常女） Ⅱ代：Ⅱ₁（正常男）、Ⅱ₂（正常女）、Ⅱ₃（患甲病男，同时患红绿色盲）、Ⅰ₁（父亲）：正常杂合子（正常+突变），Ⅱ₂：正常纯合子，Ⅱ₃：突变纯合子，甲病是常染色体隐性遗传（aa患病），男女发病率相等，A错误； B、Ⅱ₃ 患甲病，基因型为 aa（甲病），同时患红绿色盲（XᵇY）。 甲病基因：aa → 2个a基因 红绿色盲：XᵇY → 1个Xᵇ，精原细胞DNA复制后：aaaa XᵇXᵇ YY ，减一后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合：次级精母细胞1：aa XᵇXᵇ（2个a + 2个Xᵇ）或 aa YY（2个a），可同时含有4个致病相关基因，B正确； C、观察测序峰：在位置 786（第5个碱基），正常为 G，Ⅱ₃ 显示为 A（杂合峰或纯合突变）。 所以突变是 G→A，导致甲病，C正确； D、已知人群中甲病致病基因频率为1/100，即a=1/100，A=99/100，人群中，显性的杂合子为（2×1/100×99/100）÷（2×1/100×99/100+99/100×99/100）=2/101，所以Ⅱ₁Aa的概率为2/101，根据测序结果可知Ⅱ₂（正常女）为AA，Ⅱ3还同时患红绿色盲，则 Ⅰ₂为XBXb，Ⅱ₂基因型为1/2XBXB，1/2XBXb，则Ⅲ1同时携带甲病致病基因和红绿色盲致病基因的概率为2/101×1/2×1/2×1/2=1/404，D错误。 第Ⅱ卷（55分） 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 贵州梵净山属于国家级自然保护区，主要保护对象是以黔金丝猴、珙桐等为代表的珍稀野生动植物及原始森林生态系统。 （1）生物多样性锐减是全球性生态环境问题之一，生物多样性主要包括三个层次的内容，即_______、__________和__________。 （2）梵净山植物资源丰富，决定群落性质、区分不同群落的重要特征是________。 （3）由于动物的粪便含有脱落的肠道黏膜细胞，因此可通过收集并分析粪便中DNA多样性以识别个体。若第一次调查识别的个体数为n1，第二次调查识别的个体数为n2，还需统计出_______的个体数为m，据上述调查数据估算出的种群数量为________。该技术还可以分析黔金丝猴Y染色体特有的基因片段出现的频率，从而推算出种群数量特征中的__________。 （4）梵净山是国家5A级旅游景区，不仅拥有丰富的生态美学景观，而且与人工林生态系统相比，梵净山生态系统中__________________，抵抗力稳定性更高。 【答案】（1） ①. 基因多样性（或遗传多样性） ②. 物种多样性 ③. 生态系统多样性 （2）物种组成 （3） ①. 两次调查都出现的重复个体数 ②. n1·n2/m ③. 性别比例 （4）组分更多，食物网更复杂，自我调节能力更强 【解析】 【小问1详解】 生物多样性是指地球上所有生物（动物、植物、微生物等）、它们所包含的基因以及由这些生物与环境相互作用所构成的生态系统的多样化程度。它主要包括三个层次：首先是遗传物质层面的差异，即基因多样性（或遗传多样性）。其次是物种层面的丰富程度，即物种多样性。最后是生物群落及其生存环境构成的整体差异，即生态系统多样性。 【小问2详解】 群落的基本特征包括物种组成、种间关系、空间结构、演替等。其中，物种组成是区别不同群落的最重要依据。 【小问3详解】 本题是标志重捕法的变体应用——用DNA识别代替传统标记。n₁=第一次捕获并识别个体数（相当于“标记数”），n₂=第二次捕获总数•m=两次都出现的个体数（相当于“重捕中标记数”），种群总数N= (n₁×n₂)÷m 。Y染色体只存在于雄性个体，其特有基因片段频率≈雄性个体比例，可推算性别比例（这是种群数量特征之一）。 【小问4详解】 梵净山作为国家级自然保护区，属于天然生态系统，而人工林生态系统物种单一。天然生态系统的生物种类（组分）更多，营养结构（食物网）更复杂。这种复杂的结构使得生态系统在受到外界干扰时，能够通过内部的负反馈调节机制维持自身的稳定。因此，与人工林相比，梵净山生态系统中组分更多，食物网更复杂，自我调节能力更强，从而表现出更高的抵抗力稳定性。 22. 绿硫细菌缺乏处理氧自由基的酶，其进行不产氧气的光合作用，可避免氧气产生的氧自由基对自身造成伤害。下图是绿硫细菌的光反应过程示意图，据图回答下列问题： （1）图中的光合片层在功能上相当于高等植物的_____膜，推测菌绿素与______共同组成复合体，能够吸收、传递与转化光能。光反应通过形成____________，为暗反应提供能量。 （2）图中，ATP合酶以__________方式运输H+，并利用H+浓度差合成ATP，H+浓度差形成的原因包括：__________提供能量进行H+的跨膜运输，也包括____________（写出2点）。 （3）与高等植物的光反应过程相比，图中光反应最主要的区别是____________，这种区别对绿硫细菌的意义是__________________。 【答案】（1） ①. 类囊体 ②. 蛋白质（或酶） ③. ATP和NADPH （2） ①. 协助扩散 ②. 高能电子（e-） ③. 内腔中H2S分解产生H+、细胞质基质中NADPH合成消耗H+ （3） ①. 绿硫细菌分解H2S，而不是分解H2O ②. 避免氧气产生的氧自由基对自身造成伤害 【解析】 【小问1详解】 绿硫细菌是原核生物，无叶绿体，其“光合片层”是进行光反应的场所，功能上等同于真核植物叶绿体中的类囊体膜（光反应发生地）。光合色素（如菌绿素）必须与蛋白质（或酶）结合形成“光系统复合体”，才能有效吸收、传递和转化光能。光反应的核心产物就是ATP和NADPH，二者携带活跃化学能，用于暗反应中C₃的还原。 【小问2详解】 ATP合酶是通道蛋白，允许H⁺顺浓度梯度从内腔（高H⁺）流向细胞质基质（低H⁺），此过程不需要消耗能量，属于协助扩散，同时驱动ATP合成。从图中可见，H₂S被分解后释放出“高能e⁻”，这些电子经“电子传递链”传递时释放能量，用于将H⁺从细胞质基质泵入内腔，建立H⁺梯度。两点原因：内腔中H₂S分解产生H⁺​——图中显示H₂S→S+ 2H⁺+2e⁻，直接在内腔释放H⁺；细胞质基质中NADPH合成消耗H⁺​——NADP⁺+2e⁻+H⁺→NADPH，发生在细胞质基质侧，消耗H⁺，使该侧H⁺浓度更低，加剧浓度差。 【小问3详解】 高等植物光反应中水被光解：2H₂O→4H⁺+4e⁻+O₂；而绿硫细菌用H₂S作为电子供体：H₂S→S+2H⁺+2e⁻，不产生O₂。题干开篇即提示：绿硫细菌缺乏处理氧自由基的酶，其进行不产氧气的光合作用，可避免氧气产生的氧自由基对自身造成伤害。所以，这一“不产氧”的机制是适应性进化结果，避免因自身代谢产物（O₂）引发氧化损伤。 23. 海兔被科学家用作研究学习和记忆机制的实验材料。若轻触海兔喷水管，会引起其鳃的回缩，若长期持续轻触其喷水管，缩鳃反射会减弱，此过程称为习惯化。若给海兔的尾部一个电击刺激后再轻触其喷水管，缩鳃反射会增强，此过程称为敏感化。图1是缩鳃反射环路示意图。 （1）刺激海兔的喷水管引起鳃收缩的过程属于_______反射，在该反射中，兴奋在神经纤维上_______（填“单向”或“双向”）传导。 （2）科学家对海兔缩鳃反射习惯化的原因提出以下三种假设： 假设1 感觉神经末梢敏感度降低 假设2 运动神经元反应能力下降 假设3 感觉神经元和运动神经元之间的突触发生了某种变化 科学家采用两个微电极分别记录感觉神经元和运动神经元电位变化，当连续微弱电刺激喷水管，记录到感觉神经元有动作电位，运动神经元没有动作电位，说明假设________（填数字）不成立。科学家用电刺激________神经元，海兔有缩鳃反应且强度与未习惯化前一样，说明假设_________（填数字）成立。 （3）为研究长时记忆形成的机制，科学家对海兔的尾部用电刺激进行不同强度的训练后，再对各组海兔的缩鳃反射敏感化程度进行统计（缩腮反射持续时间代表长时记忆的水平），如图2，实验说明长时记忆的形成需要______。对“▲”组同时用蛋白质合成抑制剂处理，处理后的曲线变化和“◆”组最接近，综合以上实验现象及所学知识，得出结论_____________。（答出一点即可） 【答案】（1） ①. 非条件 ②. 单向 （2） ①. 1 ②. 运动 ③. 3 （3） ①. 多次重复的训练 ②. 海兔长时记忆的形成与蛋白质合成有关（海兔短时记忆没有相关蛋白质合成） 【解析】 【小问1详解】 触碰喷水管收缩鳃是生来就有的先天性反射，属于非条件反射；在完整反射弧内，因突触单向传递兴奋，所以兴奋在神经纤维上单向传导。 【小问2详解】 习惯化后刺激喷水管，感觉神经元能产生动作电位，说明感受器（感觉神经末梢）正常，假设1不成立；直接电刺激运动神经元，反射强度恢复正常，说明运动神经元本身反应能力没问题，假设2不成立；综上可推出，兴奋传递受阻发生在突触处，假设3成立。 【小问3详解】 看图2：训练频次越多、天数越长，缩鳃持续时间（记忆水平）越高，说明长时记忆形成依赖多次重复训练；蛋白质抑制剂处理▲组后曲线和◆（短时训练组）接近，说明抑制蛋白合成会阻断长时记忆形成，长时记忆依赖新蛋白质合成，短时记忆不依赖。 24. 玉米矮秆突变体（dwr1）的高度仅为野生型（WT）的1/3，二者杂交结果如下图所示。回答下列相关问题。 （1）根据杂交实验分析，植株高度的遗传遵循_____，F1与亲本dwr1杂交产生的子代表型及比例为__________。 （2）F2个体自交产生F3，不发生性状分离的个体在F2中占_______。 （3）研究发现，控制矮秆的相应基因a是由5号染色体上的A基因中插入一段420bp的DNA片段形成的，如下图所示。研究人员利用根据________设计的引物P1和P2，对WT和dwr1的基因组DNA进行PCR扩增，凝胶电泳结果显示，野生型仅2号染色体能扩增得到该序列，dwr1的2号和5号染色体都能扩增得到该序列。据此分析，A基因突变的机制是_______________。 （4）玉米的叶片有宽叶和窄叶（分别由基因B和b控制）两种形态，已知基因B/b所在染色体上还存在基因C/c（C为抗倒伏基因，c为易倒伏基因）。现有一基因型为BbCc的植株甲与窄叶易倒伏植株乙杂交，后代出现宽叶抗倒伏：宽叶易倒伏：窄叶抗倒伏：窄叶易倒伏=3:1:1:3，该结果说明植株________（填“甲”或“乙”）在减数分裂产生配子时，有_______比例的初级性母细胞中发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换。 【答案】（1） ①. 基因的自由组合定律 ②. 野生型：矮秆=1:1 （2）1/2 （3） ①. 插入的420 bp DNA片段的两端序列 ②. 2号染色体上的420 bp序列发生易位，插入5号染色体的基因中 （4） ①. 甲 ②. 1/2 【解析】 【小问1详解】 F2表型比13：3为9：3：3：1的变式，表明由两对独立遗传基因控制，遵循基因自由组合定律。设亲本矮秆基因为aaBB，野生型为AAbb，则F1为AaBb。F1与dwr1（aaBB）测交，子代基因型及表型比例为：野生型（A_B_）：矮秆（aaB_）=1：1。 【小问2详解】 F2共16份基因型，不发生性状分离：纯合子AABB、AAbb、aaBB、aabb （4份）+AABb、Aabb（自交不分离，4份），合计8份，占8/16=1/2 。 【小问3详解】 因为要扩增这个插入片段及其两侧序列，从而判断是否插入，故引物P1和P2依据插入的420bpDNA片段两端序列设计。PCR结果显示，WT仅2号染色体扩增该序列，dwr1的2号和5号染色体均可扩增，推断2号染色体上的420bp片段发生易位，插入至5号染色体A基因内部，导致基因功能丧失，形成矮秆突变体。 【小问4详解】 亲本甲BbCc×乙bbcc，子代3：1：1：3 ，说明甲产生配子BC：Bc：bC：bc=3：1：1：3，原本连锁B-C、b-c ，交换后重组配子Bc、bC各占1/8 ，总重组配子占1/4 ，一个初级性母细胞交换产生1/2重组配子，可推知有1/2的初级性母细胞交换才会产生1/4的重组配子，因此发生交换的初级性母细胞比例为1/2 。 25. t-PA蛋白能高效降解血栓，是心梗的急救药。然而，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位的半胱氨酸替换成丝氨酸，能显著降低上述副作用。下图是通过定点突变技术获取t-PA改良基因和利用质粒pCLY11构建含t-PA改良基因重组质粒的示意图。请回答下列问题： （1）科学家获得上述t-PA突变蛋白的生物技术手段属于_______工程。其基本流程为：根据t-PA突变蛋白的________设计其空间结构→推测应有的______和核苷酸序列→定点改造t-PA基因的脱氧核苷酸序列→获得所需要的t-PA突变蛋白。 （2）已知t-PA蛋白第84位是半胱氨酸，相应的基因模板链（图中t-PA基因的上链）上的碱基序列是ACA，丝氨酸的密码子是UCU。重叠延伸PCR示意图中的黑点是突变部位的碱基，则引物b中该突变位点的碱基是__________。 （3）重叠延伸后利用引物__________进行PCR3，可获得大量改良t-PA基因。对t-PA改良基因产物进行电泳时，发现除了目标序列外还有很多非特异性条带，请分析出现此情况的原因：_____________（答出一点即可）。 （4）若获得的t-PA突变基因如图所示，那么质粒pCLY11需用限制酶_______切开，才能与t-PA突变基因准确并高效连接。已知LacZ基因编码产生的β-半乳糖苷酶可以分解X-gal产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。若将转化后的大肠杆菌接种在含有___________的培养基上进行筛选，含重组质粒的大肠杆菌的菌落呈_______色。 【答案】（1） ①. 蛋白质工程 ②. 预期功能 ③. 氨基酸序列 （2）G （3） ①. a、d ②. 复性温度过低、引物特异性不高 （4） ①. Xma Ⅰ、Bgl Ⅱ ②. 新霉素、X-gal ③. 白 【解析】 【小问1详解】 科学家获得t-PA突变蛋白的生物技术手段属于蛋白质工程。蛋白质工程的基本流程为：根据t-PA突变蛋白的预期功能设计其空间结构→推测应有的氨基酸序列和核苷酸序列→定点改造t-PA基因的脱氧核苷酸序列→获得所需要的t-PA突变蛋白。 【小问2详解】 已知t-PA蛋白第84位是半胱氨酸，相应的基因模板链（图中t-PA基因的上链）上的碱基序列是ACA，则半胱氨酸的密码子为UGU，而丝氨酸的密码子是UCU，由此可知，若要将t-PA蛋白第84位的半胱氨酸换成丝氨酸，则t-PA基因上链第84位发生碱基替换为ACA→AGA，图中显示引物b与t-PA基因的下链互补，故其中相应部位的碱基与上链相同，即该部位的碱基是G。 【小问3详解】 由于DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，而只能从3’端延伸DNA链，因此PCR中需要加入合适的引物来完成子链的延伸，引物需要与模板的3'端结合，故据图可知，重叠延伸后利用引物a和引物d进行PCR3，可获得大量改良t-PA基因。出现非目的序列产物的原因有引物特异性不强，即与非目的序列有同源性、两引物之间碱基互补配对（形成引物二聚体）、复性温度过低、Mg2+浓度过高、DNA模板出现污染等。 【小问4详解】 根据图中目的基因两端的黏性末端以及各种限制酶的切割位点可知，在构建重组质粒时，选用限制酶Xma Ⅰ和Bgl Ⅱ切割质粒，才能与目的基因t-PA改良基因高效连接。在构建重组质粒时，其中的新霉素抗性基因没有被破坏，因此可以根据对新霉素的抗性将成功导入质粒的大肠杆菌筛选出来，即新霉素抗性基因为标记基因，作用是便于筛选出成功导入质粒（普通质粒和重组质粒）的大肠杆菌。此外在培养基上还要加入X-gal，培养基中形成菌落的受体细胞应该包含两种类型：一类是导入普通质粒的大肠杆菌，这类大肠杆菌细胞因为含有LacZ基因而呈蓝色；另一类是导入重组质粒的大肠杆菌，因为其中的LacZ基因在构建重组质粒时被破坏，则该细菌表现为白色。因此若将转化后的大肠杆菌接种在含有新霉素、X-gal的培养基上进行筛选，含重组质粒的大肠杆菌的菌落呈白色。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $