精品解析：2026届湖南长沙市雅礼中学高三考前预测生物试题

高三模拟卷（三） 生物学 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。） 1. 下列有关教材基本实验的选材及理由合理的是（　　） 选项 实验内容 选材 理由 A 观察根尖有丝分裂 洋葱根尖成熟区细胞 细胞体积大，易于分辨染色体形态 B 绿叶中色素的提取和分离 洋葱管状叶 色素含量多 C 探究植物细胞的吸水和失水 洋葱鳞片叶外表皮 外表皮细胞有紫色大液泡便于观察，内表皮细胞不能用作该实验材料 D DNA提取与鉴定 猪成熟红细胞 DNA含量丰富 A. A B. B C. C D. D 2. 富含油脂的种子在储存过程中常发生褐变。研究发现，该过程包含两种机制：一是多酚氧化酶（PPO）催化无色的酚类物质转化为褐色物质；二是脂质氧化产生的活性醛类与蛋白质结合导致的非酶褐变。已知L-半胱氨酸与酚类物质结构类似，维生素E能清除脂质氧化产生的自由基。下列相关叙述错误的是（　　） A. 高温处理后的种子匀浆在暴露空气时仍可能缓慢褐变，主要源于脂质的非酶氧化 B. 加入L-半胱氨酸可显著抑制酶促褐变，其机理是导致了PPO的变性 C. 维生素E能减轻褐变，说明脂质过氧化产生的自由基参与了色素的形成 D. 隔绝氧气能同时阻断上述两种褐变途径，是种子低氧储藏的理论基础 3. 内质网结合蛋白（BiP）能促进多肽链正确折叠。当未折叠或错误折叠蛋白在内质网腔积累时，会引发内质网应激（ERS），激活膜蛋白PERK，活化的PERK通过磷酸化翻译起始因子（eIF2α）抑制细胞整体翻译。研究还发现线粒体外膜蛋白A与PERK的结合位点，与eIF2α和PERK的结合位点相同，且PERK与蛋白A共定位于内质网—线粒体接触区（M区）。内质网应激期间，PERK和蛋白A的相互作用使M区面积显著增加。下列叙述错误的是（　　） A. BiP功能受损可能导致内质网应激 B. PERK激活可减少新生多肽链进入内质网 C. 蛋白A通过竞争性结合PERK保护M区翻译 D. 蛋白A与PERK结合导致线粒体蛋白合成受阻 4. Y-STR基因座是位于人类男性Y染色体非同源区段的一些短串联重复序列，不同个体的相同位点的重复次数可以有一定差异。Y-STR基因座只能由父亲遗传给儿子，具有父系遗传的特点。以下是甲、乙、丙三人Y-STR基因座中部分位点的重复次数，下列分析判断正确的是（　　） 检测位点 甲 乙 丙 DYS391 11 11 10 DYS389 13 13 12 DYS438 10 10 11 A. 甲一定不是乙的生物学父亲 B. 甲一定是乙的生物学父亲 C. 甲一定不是丙的生物学父亲 D. 乙和丙一定没有血缘关系 5. 研究发现mRNA的甲基化可使mRNA降解，细胞中的YTHDF1蛋白可识别甲基化修饰的mRNA，调节基因表达，机制如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. mRNA的甲基化会改变基因的碱基序列，属于可遗传变异 B. YTHDF1蛋白会促进甲基化mRNA的降解，抑制基因的翻译过程 C. 未甲基化的mRNA可以直接进行翻译，不需要YTHDF1蛋白的参与 D. 该过程体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状 6. 阈强度是指形成动作电位的最小刺激强度。如图为不同刺激强度对神经细胞膜电位影响的示意图，下列叙述正确的是（　　） A. 阈下强度刺激不能引起Na+通道开放，所以不能触发动作电位 B. 阈强度刺激时，K+通道的开放速率快于Na+通道，进而引发动作电位 C. 阈上强度刺激强度加倍时，动作电位的幅度和频率均会加倍 D. 阈下强度刺激引起局部电位时，其幅度随刺激强度增大而升高 7. 某科研小组用同种小鼠进行两组实验：甲组小鼠仅注射低剂量灭活禽流感抗原，乙组小鼠注射等量低剂量灭活禽流感抗原+免疫增强剂。一段时间后检测两组小鼠体内相关免疫指标，下列推理正确的是（　　） A. 若乙组小鼠体内浆细胞数量显著多于甲组，说明免疫增强剂可直接促进浆细胞分泌抗体 B. 若甲组小鼠体内记忆T细胞数量远低于乙组，推测免疫增强剂能促进T淋巴细胞的增殖分化 C. 若两组小鼠体内吞噬细胞的吞噬效率无差异，说明特异性免疫过程不依赖吞噬细胞的作用 D. 若乙组小鼠再次接触禽流感抗原后发病更快，说明免疫增强剂促进了记忆细胞的形成 8. 科研人员利用拟南芥探究生长素（ⅠAA）的运输机制。已知ⅠAA运输包括依赖PⅠN蛋白的极性运输和韧皮部非极性运输。实验在接穗顶端施加14C-IAA，检测砧木根部放射性及植株生长状况。结果如下表。下列分析错误的是（　　） 组别（接穗/砧木） 接穗表现（地上部） 砧木表现（地下部） WT/WT 生长正常 根部放射性高 Pin1/WT 顶端优势丧失（侧芽萌发） 根部放射性低 WT/Pin1 生长正常 根部放射性高 WT/graft−block 接口处愈伤组织增生 根部无放射性（维管束未连通） 注：Pin1指PⅠN蛋白缺失突变体，无法进行生长素的极性运输 graft−block：指难嫁接突变体，其维管束连接受阻，物理通道不通 A. WT/WT组ⅠAA经历了“极性运输→韧皮部非极性运输”的过程 B. Pin1/WT组结果说明ⅠAA可通过韧皮部运输，不完全依赖茎尖极性运输 C. WT/Pin1组根部放射性高，说明生长素从接穗运输至砧木根部的过程不依赖PⅠN蛋白 D. WT/graft−block组说明ⅠAA长距离运输依赖维管束连通及分化 9. 林窗是指森林群落中因树木倒伏、死亡而形成林冠空隙的现象，林窗会改变林下环境，进而影响林下群落演替。某研究小组选取了云杉林和落叶松林，分别调查了这两种林下群落的林内（无干扰）和林窗（有干扰）环境下的植物多样性，并计算了辛普森多样性指数（可以用群落中随机取样的两个个体属于不同种的概率来表示），结果如下表所示。下列相关叙述错误的是（　　） 群落类型 生境条件 辛普森多样性指数 云杉林下群落 林内（对照） 林窗（处理） 落叶松林下群落 林内（对照） 林窗（处理） A. 辛普森多样性指数越接近1，群落的物种多样性越高 B. 数据显示林窗干扰提高了辛普森多样性指数，有利于群落稳定 C. 与林内相比，林窗下的植物群落垂直结构可能更复杂，对光能的利用率更高 D. 同一种动物在林内和林窗两种不同生境下的生态位是相同的 10. 稻飞虱是水稻主要害虫，通过刺吸水稻汁液造成水稻减产。为兼顾虫害治理与生态保护，农业生产中常采用生物防治与农业调控相结合的综合防控策略。下列说法错误的是（　　） A. 稻飞虱与水稻的种间关系为寄生关系，与水稻的其他害虫为种间竞争关系 B. 通过化学防治大量杀灭稻飞虱，可提高生态系统中生产者到消费者的能量传递效率 C. 长期使用化学防治，易引发生物多样性下降、农田生态系统自我调节能力减弱等问题 D. 青蛙根据稻飞虱的鸣叫声精准定位猎物并进行捕食，体现了物理信息能调节种间关系 11. 关于“PCR及电泳鉴定”实验操作及分析错误的是（　　） A. 将琼脂糖粉末加入电泳缓冲液中，加热熔化后稍冷却，再加入适量的核酸染料，混匀后倒入制胶模具制成琼脂糖凝胶 B. 凝胶载样缓冲液和指示剂加入样品中，待指示剂前沿迁移接近凝胶边缘时，停止电泳取出凝胶置于紫外灯下观察 C. 若要提高PCR产物的电泳迁移速率，可增加琼脂糖凝胶的浓度 D. 若泳道出现多个条带，可能是引物特异性低、退火温度过低、PCR反应体系被污染等原因 12. 花椰菜(2n=18)种植时容易遭受病菌侵害形成病斑，紫罗兰(2n=14)具有一定的抗病性。科研人员用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种如图1所示。通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待测植株中某些特异性蛋白，结果如图2所示。下列有关叙述正确的是（　　） A. 图1中培育出的杂种植株减数分裂时，同源染色体不能正常联会，细胞中最多含有64条染色体 B. ②过程可用灭活病毒诱导法或PEG融合法诱导细胞融合，杂种细胞再生出细胞壁是融合成功的标志 C. 图1过程①是在无菌水中进行的，花椰菜新品种的获得体现了细胞膜的流动性和植物细胞的全能性 D. 可将病菌悬浮液均匀喷施于图2中的4和5植株叶片上，一段时间后，测定病斑面积占叶片总面积的百分比，筛选出抗病性强的杂种植株 二、选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有一个或多个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全得2分，选错0分。） 13. 脱落酸（ABA）能显著提高植物根系对氯离子（Cl-）胁迫的耐受性，高浓度的Cl-本身会诱导ABA的合成。进一步研究发现，基因X的表达产物TF-X不仅能促进转运蛋白乙的合成，还能抑制转运蛋白甲的合成。为探究其分子机制，科研人员以平邑甜茶的根系为材料，构建了如图调控模型。下列相关叙述错误的是（　　） A. 转运蛋白甲、乙的结构和功能相同 B. 胁迫初期，根细胞通过积累Cl-促进ABA合成，ABA进入细胞核促进基因X的表达降低Cl-的进入，加速Cl-的外排 C. 若敲除基因X或使用ABA受体拮抗剂处理根系后能增强植物的耐盐性 D. 细胞质膜发挥了物质运输、信息交流的功能 14. 某昆虫的体色（红色、灰色）由完全显性的A/a（位于常染色体上）和B/b（仅位于X染色体上）这两对基因共同决定。将双显纯合雌性与双隐纯合雄性杂交所得F1中雌性与隐性纯合雄性（aaXbY）进行测交，子代的体色分离比为红色:灰色=3:1（不考虑性别），则F1中雌雄自由交配所得子代的体色分离比可能为（　　） A. 3:1 B. 9:7 C. 15:1 D. 13:3 15. 为研究不同处理措施对稻田生态系统功能的影响，科研人员设置了3种实验处理，并连续三年测定生态系统多项功能指标，部分结果如表所示。碳中和是指通过植树造林等碳补偿方式，将一定时间内直接或间接产生的CO2排放总量吸收掉，从而达到相对“零排放”。下列分析错误的是（ ） 处理组 害虫生物量 土壤有机碳含量 温室气体（CO2等效）排放 水稻产量 Ⅱ.投放食虫性鱼类 -58% 5% -8% 12% Ⅲ.增施有机肥 -22% 32% 15% 8% Ⅳ.减少灌溉并覆盖保水膜 -15% 10% -25% -5% 注：数值均为相对于对照组（Ⅰ.常规施肥与灌溉）的百分比变化。 A. 处理Ⅱ体现了生物防治对农业害虫的控制，该措施有利于提高稻田的能量传递效率 B. 处理Ⅲ会抑制土壤微生物的分解活动，从而增加温室气体的排放 C. 处理Ⅳ能显著降低温室气体的排放，该措施有利于实现水稻增产和碳中和的目标 D. 为实现稻田生态系统的可持续发展，可进一步探究处理Ⅱ与Ⅳ联合处理的管理模式 16. 环氧联苯是一类难降解的有机污染物，菌种A、B、C中只有1种菌可降解环氧联苯，另外2种菌可利用降解的中间产物生长，且这2种菌对环氧联苯降解菌的生长有不同的影响。为研究菌种A、B、C间的代谢关系，将等量菌种A、B、C接种在以环氧联苯为唯一碳源的培养基的相应位置，适宜条件下培养一段时间，结果如图（黑色区域表示细菌数量多少）。下列说法正确的是（　　） A. 菌A、B、C均能在该培养基中生长，说明该培养基不具有选择性 B. 菌A可降解环氧联苯，菌B和菌C均可利用菌A降解生成的中间产物生长 C. 混合培养菌A和菌C比单一培养菌A降解环氧联苯的速率慢 D. 用混合菌A和B处理环氧联苯污染时既能有效降解污染物又能避免菌A过度增殖 三、非选择题（共5大题，共60分。） 17. 合理增施CO2以及氮磷肥，维持氮磷平衡均能提高作物的产量。科研人员欲寻求更合理增施CO2和氮磷肥的方法，进行了如下系列实验研究以指导生产实践。请根据实验回答相关问题： 实验1：科研人员以水稻为对象，研究发现水稻经大气CO2倍增处理15h后，其叶肉细胞内光合色素含量增加，有机物积累增加了14.7%。 （1）水稻叶肉细胞内消耗水并伴随[H]（还原氢）产生的场所有_______。 （2）根据实验结果，CO2浓度倍增条件下，水稻叶肉细胞内有机物积累增加的原因可能是______________。 （3）大多数研究表明，植物长期处于高浓度的CO2下会导致光合能力下降，称为光合适应现象。此现象产生的机理目前尚不清楚。请你提出一种合理假设：________。 实验2：科研人员对番茄采用不同方式来增施CO2（实验组1：高浓度短时间增施；实验组2：低浓度长时间增施；对照组：不增施CO2），一段时间后检测各组果实、茎、叶中干物质的量，实验结果如图所示。 （4）由实验结果可知对于番茄增施CO2更合理的方式是_____（填“实验组1”或“实验组2”），理由是_________。 实验3：科研人员给水曲柳幼苗分别提供不同的氮素水平并保证磷肥含量一定的条件下，测定其净光合速率（Pn）。实验结果如图所示（注：0N代表不施氮肥组）。 （5）随施氮量的增加，叶片净光合速率显著提高。氮素被吸收进入植物体内参与组成的化合物有__________（至少写出两种）。 （6）0N＋1P组净光合速率为负值，叶片发黄，吸收光的能力减弱，与0.5N＋1P组相比，其光饱和点会_____（填“左移”“右移”或“不移”），2N＋1P组净光合速率相对较低，从曲线分析其原因可能是__________。 18. 小鼠先天性肢体畸形（由基因A/a控制）和先天性神经性耳聋（由基因B/b控制）为两种单基因遗传病，两对等位基因独立遗传。某科研小组开展遗传研究，调查许多正常双亲杂交并统计子代性状及比例，发现子代整体性状分离比为肢体、听力均正常类型Ⅰ:肢体畸形、听力正常类型Ⅱ:听力障碍（无论肢体是否畸形，类型Ⅲ）=9:3:4；同时对部分个体两病部分基因做PCR并电泳，亲代的电泳图分别为1、2，子代类型Ⅱ的所有雄性电泳图为3，子代类型Ⅲ的所有雄性电泳图为4、5或6。请回答以下问题。 （1）判断基因A/a位于_____染色体上。两对等位基因中，一对基因掩盖另一对显性基因性状表达的是这一对基因中的_____（填“显性”或“隐性”）基因。 （2）结合电泳图分析：条带①、条带②、条带③依次对应基因_____；类型Ⅱ雄性个体的基因型为_____。 （3）种群内类型Ⅲ的个体中，雌雄比例_____（填“相等”或“不相等”）；若子代中类型Ⅱ个体随机杂交，后代同时患两种病的概率为_____。 （4）仅通过正反交实验，即可直接判断先天性神经性耳聋为伴性遗传，请写出简要实验思路并预期结果。 实验思路：_____。 预期结果：_____。 19. 甲醛是一种常见的室内空气污染物，主要来源于装修材料。研究表明，长期暴露于超过国家标准的甲醛环境，可能对青少年神经系统和智力发育产生不良影响，存在造成持续性损伤的风险。为探究其具体机制，某科研团队以健康幼年小鼠为实验材料，研究了甲醛暴露对学习记忆能力的影响及其与海马体神经元凋亡、自噬的关系。 实验Ⅰ：甲醛暴露对小鼠学习记忆能力的影响 研究人员将生理状态一致的健康幼年小鼠随机分为四组，每组10只，置于不同环境中饲养8周（各组环境温度、湿度等无关变量保持一致）。A组：正常空气环境（空白对照）。B组：含有与C组等体积蒸馏水蒸汽的环境（溶剂对照，甲醛易溶于水，此处溶剂为蒸馏水）。C组：含有0.09mg/m3甲醛蒸汽的环境。D组：含有0.09mg/m3甲醛蒸汽+mTOR特异性抑制剂的环境。8周后，采用水迷宫实验检测各组小鼠的学习记忆能力（实验中，小鼠找到水下隐藏平台的潜伏期越短，学习记忆能力越强）。实验结果显示，与A、B组相比，C组小鼠找到水下隐藏平台的平均潜伏期显著延长；而D组小鼠的潜伏期较C组明显缩短。 实验Ⅱ：甲醛暴露对小鼠海马体神经元凋亡及自噬的影响 实验一结束后，取各组小鼠的海马体组织，检测神经元的凋亡率和细胞自噬的相对水平，结果如图所示。 请回答下列问题。 （1）水迷宫实验依赖于小鼠的空间学习记忆能力，而空间记忆的形成与海马体神经元之间的信息传递密切相关。神经元之间通过_____结构传递信息，该结构中信号的转换方式为_____。 （2）实验设计中设置B组作为溶剂对照，其具体目的是_____。 （3）综合实验Ⅰ和实验Ⅱ的结果，可得出“0.09mg/m3甲醛暴露会损害小鼠的学习记忆能力”这一推论。请结合题干信息和图中数据，写出得出该推论的依据：_____。 （4）已知mTOR信号通路是细胞内调控自噬的关键“开关”，且mTOR特异性抑制剂能够选择性地、有效地阻断mTOR的激酶活性。请结合C组与D组的实验结果，推导甲醛导致小鼠海马体神经元损伤的分子机制。在推导过程中，请明确回答以下两个问题。 ①甲醛暴露对mTOR活性的影响是_____（填“激活”或“抑制”），判断依据是_____。 ②请阐述甲醛导致“神经元凋亡增加”的具体路径：_____。 20. 洞庭湖湿地生态系统对于调节区域气候、净化水质和维护生物多样性具有重要意义。近年来，为控制入侵物种“福寿螺”对水生植物的危害，当地引入了其专食性天敌——鸭群进行生物防治。研究发现，鸭群的引入不仅有效控制了福寿螺的数量，还影响了湿地中其他生物的分布。回答下列问题。 （1）福寿螺与本地螺类在食物和生存空间上存在重叠，它们之间的种间关系是_____。鸭群的引入，改变了湿地中部分水生植物的分布，这体现了消费者在生态系统中的作用是_____。 （2）栖息在不同生境（如浅水、深水区）中的候鸟存在生态位分化，这有利于____。若过度引入鸭群，可能会导致湿地中某些水生植物数量锐减，从生态系统稳定性的角度分析，这是因为生态系统的____能力是有限的。 （3）相比于传统的化学防治（如喷洒农药），采用鸭群进行生物防治的优势在于____（答出2点即可）。 （4）若该湿地生态系统中，水生植物同化的能量为a，福寿螺同化的能量为b，鸭群同化的能量为c。已知鸭群的食物来源中，福寿螺占比为2/3，水生植物占比为1/3。若能量在相邻营养级间的传递效率按10%计算，则鸭群直接从水生植物中同化的能量为____。 21. 孤雄单倍体干细胞（haSCs）是仅携带精子遗传物质、具备自我更新和多向分化能力的特殊干细胞，在动物精准育种中具有极高的应用价值。研究人员以安格斯牛为实验材料，通过将精子注入去核卵母细胞的方式构建牛孤雄单倍体胚胎，经特异性培养液筛选获得稳定的牛孤雄单倍体干细胞系（b-haSCs），并结合基因编辑、表观遗传修复技术培育高产肉牛。请回答下列问题。 （1）牛正常体细胞的染色体数为60条，则牛孤雄单倍体干细胞（b-haSCs）的染色体数为_____条。获取卵母细胞过程中，可对母牛注射____激素实现超数排卵。 （2）研究人员将b-haSCs注入去核卵母细胞获得iCHⅠ胚胎，由于胚胎雄原核DNA及组蛋白甲基化修饰异常，iCHⅠ胚胎囊胚发育率仅为27.1%，远低于正常体外受精（ⅠVF）胚胎的68.8%。科研人员通过瞬时表达鱼精蛋白（Prm1），擦除胚胎异常的甲基化修饰、修复表观遗传缺陷，使改良后的Pro-iCHⅠ胚胎囊胚率提升至64.9%，与正常胚胎无显著差异。iCHⅠ胚胎发育率低的核心原因是_____；该实验结果说明表观遗传修饰_____（填“会”或“不会”）影响细胞的分裂分化与胚胎发育；表观遗传的本质特点是_____（填“改变”或“不改变”）基因的碱基序列。 （3）本研究利用ePE编辑器敲除MSTN基因的部分碱基，该变异类型属于_____（请填写具体的变异类型）。研究选用非整合型编辑载体，且载体可随细胞传代逐渐丢失，该设计的优势是_____，可有效避免外源基因整合到牛基因组中，杜绝外源基因污染。MSTN基因在不同物种中高度保守，碱基序列相似度极高，该现象体现了生物界的_____。 （4）相较于传统杂交育种，利用孤雄单倍体干细胞结合基因编辑技术培育高产肉牛的突出优点是_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三模拟卷（三） 生物学 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。） 1. 下列有关教材基本实验的选材及理由合理的是（　　） 选项 实验内容 选材 理由 A 观察根尖有丝分裂 洋葱根尖成熟区细胞 细胞体积大，易于分辨染色体形态 B 绿叶中色素的提取和分离 洋葱管状叶 色素含量多 C 探究植物细胞的吸水和失水 洋葱鳞片叶外表皮 外表皮细胞有紫色大液泡便于观察，内表皮细胞不能用作该实验材料 D DNA提取与鉴定 猪成熟红细胞 DNA含量丰富 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A、观察根尖有丝分裂需要选择分裂能力旺盛的根尖分生区细胞，洋葱根尖成熟区细胞高度分化，不再进行有丝分裂，无法观察到染色体的分裂形态，A错误； B、洋葱管状叶呈绿色，含有大量光合色素，可作为绿叶中色素的提取和分离实验的材料，B正确； C、洋葱鳞片叶内表皮细胞也具有中央大液泡，仅缺少紫色色素，可通过使用有色外界溶液、调整视野亮度等方式完成质壁分离实验，并非不能用作该实验材料，C错误； D、猪是哺乳动物，其成熟红细胞无细胞核和众多细胞器，几乎不含DNA，不能用于DNA提取与鉴定实验，D错误。 2. 富含油脂的种子在储存过程中常发生褐变。研究发现，该过程包含两种机制：一是多酚氧化酶（PPO）催化无色的酚类物质转化为褐色物质；二是脂质氧化产生的活性醛类与蛋白质结合导致的非酶褐变。已知L-半胱氨酸与酚类物质结构类似，维生素E能清除脂质氧化产生的自由基。下列相关叙述错误的是（　　） A. 高温处理后的种子匀浆在暴露空气时仍可能缓慢褐变，主要源于脂质的非酶氧化 B. 加入L-半胱氨酸可显著抑制酶促褐变，其机理是导致了PPO的变性 C. 维生素E能减轻褐变，说明脂质过氧化产生的自由基参与了色素的形成 D. 隔绝氧气能同时阻断上述两种褐变途径，是种子低氧储藏的理论基础 【答案】B 【解析】 【详解】A、高温会使本质为蛋白质的PPO变性失活，酶促褐变途径被阻断，此时褐变只能来自不需要酶参与的脂质非酶氧化过程，A正确； B、题意显示，L-半胱氨酸与酚类物质结构类似，因此其抑制酶促褐变的机理是作为竞争性抑制剂与PPO的活性位点结合，减少酚类与PPO的结合，并不会导致PPO变性，B错误； C、维生素E可清除脂质氧化产生的自由基，同时能减轻褐变，据此推测，脂质过氧化产生的自由基参与了褐变相关色素的形成，C正确； D、酶促褐变中PPO催化酚类氧化、非酶褐变中脂质的氧化都需要氧气参与，因此隔绝氧气可同时阻断两种褐变途径，是种子低氧储藏的理论基础，D正确。 3. 内质网结合蛋白（BiP）能促进多肽链正确折叠。当未折叠或错误折叠蛋白在内质网腔积累时，会引发内质网应激（ERS），激活膜蛋白PERK，活化的PERK通过磷酸化翻译起始因子（eIF2α）抑制细胞整体翻译。研究还发现线粒体外膜蛋白A与PERK的结合位点，与eIF2α和PERK的结合位点相同，且PERK与蛋白A共定位于内质网—线粒体接触区（M区）。内质网应激期间，PERK和蛋白A的相互作用使M区面积显著增加。下列叙述错误的是（　　） A. BiP功能受损可能导致内质网应激 B. PERK激活可减少新生多肽链进入内质网 C. 蛋白A通过竞争性结合PERK保护M区翻译 D. 蛋白A与PERK结合导致线粒体蛋白合成受阻 【答案】D 【解析】 【详解】A、BiP的功能是促进多肽链正确折叠，若BiP功能受损，未折叠或错误折叠的蛋白会在内质网腔积累，进而引发内质网应激，A正确； B、活化的PERK会抑制细胞整体翻译，使新生多肽链合成量减少，因此进入内质网的新生多肽链减少，B正确； C、蛋白A与eIF2α和PERK的结合位点相同，蛋白A可竞争性结合PERK，使PERK无法磷酸化eIF2α，避免M区翻译被抑制，即保护M区翻译，C正确； D、蛋白A与PERK结合后，PERK无法发挥抑制翻译的作用，不会导致线粒体蛋白合成受阻，且线粒体存在独立的蛋白质合成体系，其蛋白合成不受该通路直接抑制，D错误。 4. Y-STR基因座是位于人类男性Y染色体非同源区段的一些短串联重复序列，不同个体的相同位点的重复次数可以有一定差异。Y-STR基因座只能由父亲遗传给儿子，具有父系遗传的特点。以下是甲、乙、丙三人Y-STR基因座中部分位点的重复次数，下列分析判断正确的是（　　） 检测位点 甲 乙 丙 DYS391 11 11 10 DYS389 13 13 12 DYS438 10 10 11 A. 甲一定不是乙的生物学父亲 B. 甲一定是乙的生物学父亲 C. 甲一定不是丙的生物学父亲 D. 乙和丙一定没有血缘关系 【答案】C 【解析】 【详解】A、甲和乙的三个检测位点的Y-STR重复次数完全相同，说明二者属于同一父系，甲有可能是乙的生物学父亲，A错误； B、仅检测3个位点相同只能说明甲和乙属于同一父系，乙的父亲也可能是甲的父系亲属（如甲的兄弟），无法得出甲“一定是”乙的生物学父亲的结论，B错误； C、若甲是丙的生物学父亲，则丙的Y染色体来自甲，三个检测位点的重复次数应与甲完全一致，但表格中丙的所有检测位点均与甲不同，因此甲一定不是丙的生物学父亲，C正确； D、乙和丙的Y-STR位点不同仅说明二者不属于同一父系，仍可能存在母系血缘关系（如同母异父兄弟），D错误。 5. 研究发现mRNA的甲基化可使mRNA降解，细胞中的YTHDF1蛋白可识别甲基化修饰的mRNA，调节基因表达，机制如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. mRNA的甲基化会改变基因的碱基序列，属于可遗传变异 B. YTHDF1蛋白会促进甲基化mRNA的降解，抑制基因的翻译过程 C. 未甲基化的mRNA可以直接进行翻译，不需要YTHDF1蛋白的参与 D. 该过程体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状 【答案】C 【解析】 【详解】A、mRNA的甲基化是对RNA分子进行的化学修饰，并没有改变DNA（基因）的碱基序列，A错误； B、从图中可以看到，YTHDF1蛋白结合甲基化的mRNA后，是促进该mRNA进行表达（翻译出肽链），而未被YTHDF1蛋白结合的甲基化mRNA才会走向降解，所以YTHDF1蛋白是抑制甲基化mRNA的降解、促进基因的翻译过程，B错误； C、图中显示，未甲基化的mRNA不需要YTHDF1蛋白的结合，直接就能进行翻译过程合成肽链，C正确； D、该过程中基因是通过控制YTHDF1蛋白的合成，来调节mRNA的降解和翻译，属于基因通过控制酶（或调节蛋白）的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状，并非直接控制蛋白质的结构来控制性状，D错误。 6. 阈强度是指形成动作电位的最小刺激强度。如图为不同刺激强度对神经细胞膜电位影响的示意图，下列叙述正确的是（　　） A. 阈下强度刺激不能引起Na+通道开放，所以不能触发动作电位 B. 阈强度刺激时，K+通道的开放速率快于Na+通道，进而引发动作电位 C. 阈上强度刺激强度加倍时，动作电位的幅度和频率均会加倍 D. 阈下强度刺激引起局部电位时，其幅度随刺激强度增大而升高 【答案】D 【解析】 【详解】A、阈下强度刺激可引起少量Na+通道开放，只是Na+内流量少，仅能产生局部电位，无法达到阈电位触发动作电位，并非不能引起Na+通道开放，A错误； B、阈强度刺激时，Na+通道大量开放，Na+内流速率远快于K+外流，进而引发动作电位，B错误； C、阈上强度刺激下，动作电位的幅度不会随刺激强度升高而增大，动作电位的频率会随刺激强度增大而升高，C错误； D、刺激强度越大，开放的Na+通道越多，局部电位的幅度越高，D正确。 7. 某科研小组用同种小鼠进行两组实验：甲组小鼠仅注射低剂量灭活禽流感抗原，乙组小鼠注射等量低剂量灭活禽流感抗原+免疫增强剂。一段时间后检测两组小鼠体内相关免疫指标，下列推理正确的是（　　） A. 若乙组小鼠体内浆细胞数量显著多于甲组，说明免疫增强剂可直接促进浆细胞分泌抗体 B. 若甲组小鼠体内记忆T细胞数量远低于乙组，推测免疫增强剂能促进T淋巴细胞的增殖分化 C. 若两组小鼠体内吞噬细胞的吞噬效率无差异，说明特异性免疫过程不依赖吞噬细胞的作用 D. 若乙组小鼠再次接触禽流感抗原后发病更快，说明免疫增强剂促进了记忆细胞的形成 【答案】B 【解析】 【详解】A、乙组浆细胞数量更多，只能说明免疫增强剂可能促进B细胞（或记忆B细胞）增殖分化为浆细胞，实验未检测抗体分泌量，无法得出增强剂直接促进浆细胞分泌抗体的结论，A错误； B、记忆T细胞由T淋巴细胞增殖分化产生，乙组记忆T细胞数量远高于甲组，可推测免疫增强剂能促进T淋巴细胞增殖分化为记忆T细胞，B正确； C、吞噬细胞可参与特异性免疫的抗原摄取、处理和呈递过程，两组吞噬细胞吞噬效率无差异，仅说明该免疫增强剂不影响吞噬细胞，不能证明特异性免疫不依赖吞噬细胞，C错误； D、若免疫增强剂促进记忆细胞形成，二次免疫应反应更快更强，小鼠发病更慢、症状更轻，乙组发病更快说明免疫功能未增强，D错误。 8. 科研人员利用拟南芥探究生长素（ⅠAA）的运输机制。已知ⅠAA运输包括依赖PⅠN蛋白的极性运输和韧皮部非极性运输。实验在接穗顶端施加14C-IAA，检测砧木根部放射性及植株生长状况。结果如下表。下列分析错误的是（　　） 组别（接穗/砧木） 接穗表现（地上部） 砧木表现（地下部） WT/WT 生长正常 根部放射性高 Pin1/WT 顶端优势丧失（侧芽萌发） 根部放射性低 WT/Pin1 生长正常 根部放射性高 WT/graft−block 接口处愈伤组织增生 根部无放射性（维管束未连通） 注：Pin1指PⅠN蛋白缺失突变体，无法进行生长素的极性运输 graft−block：指难嫁接突变体，其维管束连接受阻，物理通道不通 A. WT/WT组ⅠAA经历了“极性运输→韧皮部非极性运输”的过程 B. Pin1/WT组结果说明ⅠAA可通过韧皮部运输，不完全依赖茎尖极性运输 C. WT/Pin1组根部放射性高，说明生长素从接穗运输至砧木根部的过程不依赖PⅠN蛋白 D. WT/graft−block组说明ⅠAA长距离运输依赖维管束连通及分化 【答案】C 【解析】 【详解】A、WT/WT组为野生型接穗和野生型砧木，茎尖产生的IAA先经依赖PIN蛋白的极性运输完成短距离细胞间运输，再进入韧皮部进行非极性长距离运输最终到达根部，因此根部放射性高，A正确； B、Pin1/WT组接穗为PIN蛋白缺失突变体，无法进行极性运输，但根部仍检测到较低放射性，说明部分IAA可通过韧皮部运输，生长素的运输不完全依赖茎尖的极性运输，B正确； C、WT/Pin1组接穗为野生型，可正常合成PIN蛋白完成接穗内的极性运输，IAA到达嫁接处后通过韧皮部非极性运输进入砧木根部，该结果仅能说明生长素在砧木内的运输不依赖PIN蛋白，不能证明从接穗到砧木根部的整个运输过程都不依赖PIN蛋白，C错误； D、WT/graft−block组维管束未连通，根部无放射性，说明IAA的长距离运输需要依赖维管束的连通及分化，D正确。 9. 林窗是指森林群落中因树木倒伏、死亡而形成林冠空隙的现象，林窗会改变林下环境，进而影响林下群落演替。某研究小组选取了云杉林和落叶松林，分别调查了这两种林下群落的林内（无干扰）和林窗（有干扰）环境下的植物多样性，并计算了辛普森多样性指数（可以用群落中随机取样的两个个体属于不同种的概率来表示），结果如下表所示。下列相关叙述错误的是（　　） 群落类型 生境条件 辛普森多样性指数 云杉林下群落 林内（对照） 林窗（处理） 落叶松林下群落 林内（对照） 林窗（处理） A. 辛普森多样性指数越接近1，群落的物种多样性越高 B. 数据显示林窗干扰提高了辛普森多样性指数，有利于群落稳定 C. 与林内相比，林窗下的植物群落垂直结构可能更复杂，对光能的利用率更高 D. 同一种动物在林内和林窗两种不同生境下的生态位是相同的 【答案】D 【解析】 【详解】A、辛普森多样性指数是群落中随机取样的两个个体属于不同种的概率，指数越接近1，说明随机两个个体属于不同种的概率越高，群落的物种丰富度越高或物种分布越均匀，物种多样性越高，A正确； B、由表格数据可知，两种林的林窗生境下辛普森多样性指数均高于林内，说明林窗干扰提高了物种多样性，物种多样性越高的群落营养结构越复杂，抵抗力稳定性越高，有利于群落稳定，B正确； C、林窗能使林下获得更多光照，可容纳更多不同光照需求的植物生存，因此林窗下植物群落的垂直结构可能更复杂，不同层次的植物可充分利用不同强度的光能，对光能的利用率更高，C正确； D、生态位是指物种在群落中的地位和作用，包括所处空间位置、占用资源情况以及与其他物种的关系等，林内和林窗的资源条件、种间关系等存在差异，因此同一种动物在两种生境下的生态位存在差异，D错误。 10. 稻飞虱是水稻主要害虫，通过刺吸水稻汁液造成水稻减产。为兼顾虫害治理与生态保护，农业生产中常采用生物防治与农业调控相结合的综合防控策略。下列说法错误的是（　　） A. 稻飞虱与水稻的种间关系为寄生关系，与水稻的其他害虫为种间竞争关系 B. 通过化学防治大量杀灭稻飞虱，可提高生态系统中生产者到消费者的能量传递效率 C. 长期使用化学防治，易引发生物多样性下降、农田生态系统自我调节能力减弱等问题 D. 青蛙根据稻飞虱的鸣叫声精准定位猎物并进行捕食，体现了物理信息能调节种间关系 【答案】B 【解析】 【详解】A、稻飞虱通过刺吸水稻汁液获取营养，二者属于寄生关系；稻飞虱与水稻的其他害虫均需要利用水稻的营养资源，二者为种间竞争关系，A正确； B、能量传递效率是相邻两个营养级同化量的比值，一般稳定在10~20%之间，化学防治杀灭稻飞虱只能调整能量流动的方向，使能量更多流向对人类有益的水稻，无法提高生产者到消费者的能量传递效率，B错误； C、长期使用化学防治会杀死害虫天敌等多种生物，导致生物多样性下降，农田生态系统的营养结构变简单，自我调节能力减弱，C正确； D、鸣叫声属于物理信息，青蛙根据该信息捕食稻飞虱，体现了物理信息能够调节生物的种间关系，维护生态系统稳定的功能，D正确。 11. 关于“PCR及电泳鉴定”实验操作及分析错误的是（　　） A. 将琼脂糖粉末加入电泳缓冲液中，加热熔化后稍冷却，再加入适量的核酸染料，混匀后倒入制胶模具制成琼脂糖凝胶 B. 凝胶载样缓冲液和指示剂加入样品中，待指示剂前沿迁移接近凝胶边缘时，停止电泳取出凝胶置于紫外灯下观察 C. 若要提高PCR产物的电泳迁移速率，可增加琼脂糖凝胶的浓度 D. 若泳道出现多个条带，可能是引物特异性低、退火温度过低、PCR反应体系被污染等原因 【答案】C 【解析】 【详解】A、琼脂糖凝胶制备的正确操作为将琼脂糖粉末加入电泳缓冲液中加热熔化，稍冷却后加入核酸染料混匀，再倒入制胶模具冷却成型，A正确； B、凝胶载样缓冲液可增大样品密度，使样品沉降在加样孔底部，指示剂可指示电泳进程，待指示剂前沿接近凝胶边缘时停止电泳，核酸结合染料后可在紫外灯下观察到条带，B正确； C、琼脂糖凝胶浓度越高，凝胶的孔径越小，DNA分子迁移过程中受到的阻力越大，电泳迁移速率越低。若要提高PCR产物的电泳迁移速率，应降低琼脂糖凝胶的浓度，C错误； D、引物特异性低会结合非目标序列扩增，退火温度过低会提升引物错配的概率，PCR反应体系被污染会引入外源模板，上述情况均会扩增出多种不同长度的DNA片段，导致电泳泳道出现多个条带，D正确。 12. 花椰菜(2n=18)种植时容易遭受病菌侵害形成病斑，紫罗兰(2n=14)具有一定的抗病性。科研人员用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种如图1所示。通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待测植株中某些特异性蛋白，结果如图2所示。下列有关叙述正确的是（　　） A. 图1中培育出的杂种植株减数分裂时，同源染色体不能正常联会，细胞中最多含有64条染色体 B. ②过程可用灭活病毒诱导法或PEG融合法诱导细胞融合，杂种细胞再生出细胞壁是融合成功的标志 C. 图1过程①是在无菌水中进行的，花椰菜新品种的获得体现了细胞膜的流动性和植物细胞的全能性 D. 可将病菌悬浮液均匀喷施于图2中的4和5植株叶片上，一段时间后，测定病斑面积占叶片总面积的百分比，筛选出抗病性强的杂种植株 【答案】D 【解析】 【详解】A、花椰菜的染色体数为2n=18，紫罗兰的染色体数为2n=14，杂种植株的染色体数应为两者之和，即32条，属于异源四倍体，减数分裂时，同源染色体能正常联会，但细胞中最多含有32条染色体，A错误； B、②是原生质体融合过程，常用PEG融合法或电融合法诱导，灭活病毒诱导法适用于动物细胞融合，不适用于植物细胞， B错误； C、①是原生质体制备过程，在无菌水中进行，会导致细胞吸水涨破，应在等渗溶液中进行，C错误； D、根据图谱分析4号和5号个体含有紫罗兰和花椰菜两种类型的蛋白质，是杂种植株，可将病菌悬浮液均匀喷施于4、5号杂种植株叶片上，一段时间后，测定病斑面积占叶片总面积的百分比，筛选出抗病性强的杂种植株，D正确。 二、选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有一个或多个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全得2分，选错0分。） 13. 脱落酸（ABA）能显著提高植物根系对氯离子（Cl-）胁迫的耐受性，高浓度的Cl-本身会诱导ABA的合成。进一步研究发现，基因X的表达产物TF-X不仅能促进转运蛋白乙的合成，还能抑制转运蛋白甲的合成。为探究其分子机制，科研人员以平邑甜茶的根系为材料，构建了如图调控模型。下列相关叙述错误的是（　　） A. 转运蛋白甲、乙的结构和功能相同 B. 胁迫初期，根细胞通过积累Cl-促进ABA合成，ABA进入细胞核促进基因X的表达降低Cl-的进入，加速Cl-的外排 C. 若敲除基因X或使用ABA受体拮抗剂处理根系后能增强植物的耐盐性 D. 细胞质膜发挥了物质运输、信息交流的功能 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、编码转运蛋白甲与乙的基因DNA序列不同，故转运蛋白甲与乙是两种结构功能不同的蛋白质，A错误； B、由图可知，ABA与细胞质膜上的受体结合，没有进入细胞，而是通过信号转导促进细胞核相关基因的表达，B错误； C、脱落酸（ABA）能显著提高植物根系对氯离子（Cl-）胁迫的耐受性，基因X的表达产物TF-X不仅能促进转运蛋白乙的合成，还能抑制转运蛋白甲的合成，从而降低Cl-的进入，加速Cl-的外排；若敲除基因X或使用ABA受体拮抗剂处理根系后能减弱植物的耐盐性，C错误； D、细胞质膜上的转运蛋白甲和乙发挥运输作用，细胞质膜上的受体发挥信息交流作用，可见细胞质膜发挥了物质运输、信息交流的功能，D正确。 14. 某昆虫的体色（红色、灰色）由完全显性的A/a（位于常染色体上）和B/b（仅位于X染色体上）这两对基因共同决定。将双显纯合雌性与双隐纯合雄性杂交所得F1中雌性与隐性纯合雄性（aaXbY）进行测交，子代的体色分离比为红色:灰色=3:1（不考虑性别），则F1中雌雄自由交配所得子代的体色分离比可能为（　　） A. 3:1 B. 9:7 C. 15:1 D. 13:3 【答案】BCD 【解析】 【详解】双显纯合雌性AAXBXB与双隐纯合雄性aaXbY杂交，F1中雌性基因型为AaXBXb，与隐性纯合雄性（aaXbY）进行测交，子代基因型种类及比例为AaXBXb：AaXbXb：aaXBXb：aaXbXb=1:1:1:1，已知子代的体色分离比为红色:灰色=3:1（不考虑性别），可能性1：只要有A或B基因均表现为红色，F1雄性基因型为AaXBY，子二代灰色个体基因型为aaXbY，占比为1/4×1/4=1/16，F1中雌雄自由交配所得子代的体色分离比可能为红色:灰色=15:1；可能性2：A和B同时存在时表现为灰色，灰色个体的比例为3/4×3/4=9/16，F1中雌雄自由交配所得子代的体色分离比可能为红色:灰色=7:9；可能性3：只有基因A没有基因B为灰色，其余基因型均为红色或只有基因B没有基因A时为灰色，其余基因型均为红色，F1中雌雄自由交配所得子代的体色分离比可能为红色:灰色=13:3，综合分析，BCD正确，A错误。 15. 为研究不同处理措施对稻田生态系统功能的影响，科研人员设置了3种实验处理，并连续三年测定生态系统多项功能指标，部分结果如表所示。碳中和是指通过植树造林等碳补偿方式，将一定时间内直接或间接产生的CO2排放总量吸收掉，从而达到相对“零排放”。下列分析错误的是（ ） 处理组 害虫生物量 土壤有机碳含量 温室气体（CO2等效）排放 水稻产量 Ⅱ.投放食虫性鱼类 -58% 5% -8% 12% Ⅲ.增施有机肥 -22% 32% 15% 8% Ⅳ.减少灌溉并覆盖保水膜 -15% 10% -25% -5% 注：数值均为相对于对照组（Ⅰ.常规施肥与灌溉）的百分比变化。 A. 处理Ⅱ体现了生物防治对农业害虫的控制，该措施有利于提高稻田的能量传递效率 B. 处理Ⅲ会抑制土壤微生物的分解活动，从而增加温室气体的排放 C. 处理Ⅳ能显著降低温室气体的排放，该措施有利于实现水稻增产和碳中和的目标 D. 为实现稻田生态系统的可持续发展，可进一步探究处理Ⅱ与Ⅳ联合处理的管理模式 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、引入鱼类仅改变能量流向，未提高传递效率，A错误； B、增施有机肥（处理Ⅲ）为土壤微生物提供丰富有机物，促进其分解活动，导致CO₂排放增加（+15%），B错误； C、处理Ⅳ（减少灌溉并覆盖保水膜）降低温室气体排放（-25%），但水稻产量下降（-5%），无法实现增产目标，C错误； D、处理Ⅱ（增产减排放）与处理Ⅳ（显著减排）联合，可能平衡产量与环保，符合可持续发展理念，D正确。 故选ABC。 16. 环氧联苯是一类难降解的有机污染物，菌种A、B、C中只有1种菌可降解环氧联苯，另外2种菌可利用降解的中间产物生长，且这2种菌对环氧联苯降解菌的生长有不同的影响。为研究菌种A、B、C间的代谢关系，将等量菌种A、B、C接种在以环氧联苯为唯一碳源的培养基的相应位置，适宜条件下培养一段时间，结果如图（黑色区域表示细菌数量多少）。下列说法正确的是（　　） A. 菌A、B、C均能在该培养基中生长，说明该培养基不具有选择性 B. 菌A可降解环氧联苯，菌B和菌C均可利用菌A降解生成的中间产物生长 C. 混合培养菌A和菌C比单一培养菌A降解环氧联苯的速率慢 D. 用混合菌A和B处理环氧联苯污染时既能有效降解污染物又能避免菌A过度增殖 【答案】BC 【解析】 【详解】A、该培养基以环氧联苯为唯一碳源，只有能利用环氧联苯或其降解产物的菌种才能生长，不能利用的微生物无法生长，因此该培养基具有选择作用，A错误； B、只有降解环氧联苯的菌种能在该培养基上独立生长，培养结果显示，A可大范围生长，而B、C仅在靠近A的一侧生长，远离A的区域不能生长，说明A可降解环氧联苯，B、C都可利用A降解生成的中间产物生长，B正确； C、依据培养后的图像可知，菌C对菌A生长具有抑制作用，所以与单一培养菌A相比较，混合培养菌A和菌C降解环氧联苯的速率慢，C正确； D、从结果可知，菌A和菌B、菌C共同培养时，A仍然大量增殖，无法说明混合菌A和B处理能避免A过度增殖，D错误。 三、非选择题（共5大题，共60分。） 17. 合理增施CO2以及氮磷肥，维持氮磷平衡均能提高作物的产量。科研人员欲寻求更合理增施CO2和氮磷肥的方法，进行了如下系列实验研究以指导生产实践。请根据实验回答相关问题： 实验1：科研人员以水稻为对象，研究发现水稻经大气CO2倍增处理15h后，其叶肉细胞内光合色素含量增加，有机物积累增加了14.7%。 （1）水稻叶肉细胞内消耗水并伴随[H]（还原氢）产生的场所有_______。 （2）根据实验结果，CO2浓度倍增条件下，水稻叶肉细胞内有机物积累增加的原因可能是______________。 （3）大多数研究表明，植物长期处于高浓度的CO2下会导致光合能力下降，称为光合适应现象。此现象产生的机理目前尚不清楚。请你提出一种合理假设：________。 实验2：科研人员对番茄采用不同方式来增施CO2（实验组1：高浓度短时间增施；实验组2：低浓度长时间增施；对照组：不增施CO2），一段时间后检测各组果实、茎、叶中干物质的量，实验结果如图所示。 （4）由实验结果可知对于番茄增施CO2更合理的方式是_____（填“实验组1”或“实验组2”），理由是_________。 实验3：科研人员给水曲柳幼苗分别提供不同的氮素水平并保证磷肥含量一定的条件下，测定其净光合速率（Pn）。实验结果如图所示（注：0N代表不施氮肥组）。 （5）随施氮量的增加，叶片净光合速率显著提高。氮素被吸收进入植物体内参与组成的化合物有__________（至少写出两种）。 （6）0N＋1P组净光合速率为负值，叶片发黄，吸收光的能力减弱，与0.5N＋1P组相比，其光饱和点会_____（填“左移”“右移”或“不移”），2N＋1P组净光合速率相对较低，从曲线分析其原因可能是__________。 【答案】（1）叶绿体类囊体薄膜、线粒体基质（叶绿体、线粒体） （2）光合色素含量增加使光反应增强，CO2浓度升高使暗反应增强，从而导致光合作用增强，有机物积累增加 （3）固定CO2所需酶的含量和活性降低（气孔导度降低或光合产物的积累） （4） ①. 实验组2 ②. 番茄的产量在于果实的干物质量，由实验结果可知，实验组2果实的千物质量最大，因此选用低浓度长时间增施组效果更好 （5）NADPH（[H]）、ATP（蛋白质/酶） （6） ①. 左移 ②. 施氮量较多时导致磷的相对不足，使氮磷的比例失衡 【解析】 【分析】光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段：光反应发生在类囊体膜上，主要包括两个反应①水的光解 ②ATP的形成。暗反应阶段发生在叶绿体基质，包括两个反应①CO2固定CO2+C5→2C3 ；②C3的还原2C3→（CH2O）+C5。 【小问1详解】 消耗水并伴随[H]（还原氢）产生的过程包括光反应阶段和有氧呼吸第二阶段，故消耗水并伴随[H]（还原氢）产生的场所有光反应场所叶绿体类囊体薄膜和有氧呼吸第二阶段场所线粒体基质。 【小问2详解】 水稻经大气CO2倍增处理后叶肉细胞内光合色素含量增加，从而增强光反应的速率，产生更多的 [H]（NADPH）和ATP促进暗反应；同时CO2浓度升高使暗反应增强，从而导致光合作用增强。 【小问3详解】 植物对CO2的光合适应现象可能的原因有：①植物对CO2的固定能力降低，也就是催化CO2固定形成C3的酶含量或者活性降低；②气孔导度降低，吸收CO2能力降低；③光合产物的积累，抑制光合速率等。 【小问4详解】 不同方式增施CO2，植物不同器官积累的干物质的量不同。对于番茄来说收获的产物是果实，因此选择果实的干物质量积累最多的施肥方式即实验组2。 【小问5详解】 N能构成多种化合物，如NADPH、ATP、蛋白质、酶等。 【小问6详解】 0x+IP组（不施氮肥）净光合速率为负值，植物叶片发黄，吸收光的能力下降，对强光的利用能力较弱，饱和点较低，光饱和点会左移；2N＋1P组净光合速率相对较低，从曲线分析其原因可能是施氮量较多时导致磷的相对不足，使氮磷的比例失衡。 18. 小鼠先天性肢体畸形（由基因A/a控制）和先天性神经性耳聋（由基因B/b控制）为两种单基因遗传病，两对等位基因独立遗传。某科研小组开展遗传研究，调查许多正常双亲杂交并统计子代性状及比例，发现子代整体性状分离比为肢体、听力均正常类型Ⅰ:肢体畸形、听力正常类型Ⅱ:听力障碍（无论肢体是否畸形，类型Ⅲ）=9:3:4；同时对部分个体两病部分基因做PCR并电泳，亲代的电泳图分别为1、2，子代类型Ⅱ的所有雄性电泳图为3，子代类型Ⅲ的所有雄性电泳图为4、5或6。请回答以下问题。 （1）判断基因A/a位于_____染色体上。两对等位基因中，一对基因掩盖另一对显性基因性状表达的是这一对基因中的_____（填“显性”或“隐性”）基因。 （2）结合电泳图分析：条带①、条带②、条带③依次对应基因_____；类型Ⅱ雄性个体的基因型为_____。 （3）种群内类型Ⅲ的个体中，雌雄比例_____（填“相等”或“不相等”）；若子代中类型Ⅱ个体随机杂交，后代同时患两种病的概率为_____。 （4）仅通过正反交实验，即可直接判断先天性神经性耳聋为伴性遗传，请写出简要实验思路并预期结果。 实验思路：_____。 预期结果：_____。 【答案】（1） ①. 常 ②. 隐性 （2） ①. A、a、b ②. aaXBY （3） ①. 不相等 ②. 1/8 （4） ①. 实验思路：选取多对纯合正常雄性与纯合耳聋雌性正交，纯合耳聋雄性与纯合正常雌性反交，观察子代表现型及性别差异 ②. 预期结果：正交子代雄性全为耳聋、雌性全正常，反交子代雌雄均正常 【解析】 【小问1详解】 题干信息：正常双亲杂交，子代整体性状分离比为肢体、听力均正常类型Ⅰ：肢体畸形、听力正常类型Ⅱ：听力障碍（无论肢体是否畸形，类型Ⅲ）=9:3:4，可知亲本应为双杂个体杂交，且小鼠先天性肢体畸形和先天性神经性耳聋遵循自由组合定律，9为双显，即肢体正常为A，听力正常为B。若A/a位于常染色体，B/b位于另外一对常染色体，则1和2电泳结果相同，与图示结果不符，故两对基因必有一对位于性染色体上。且应是在1与2中表现不同的条带③位于性染色体上；子代类型Ⅱ的所有雄性电泳图为3，没有条带③，故条带③应为X染色体（如果条带③是Y染色体，则2应为雄性亲本，3是其子代，一定含有Y染色体）。类型Ⅲ个体（听力障碍）占子代中的4/16，故类型Ⅲ对应的基因型中一定含有b，不含B基因。结合题意，子代类型Ⅲ的所有雄性电泳图为4、5或6，而4、5或6都有相同的条带③，故条带③代表b基因，位于X染色体上，且条带①、条带②不代表B基因。综合以上分析，A/a位于常染色体上，B/b位于X染色体上。据以上分析，可知听力障碍，类型Ⅲ雄性个体的基因型为A_XbY，aaXbY，据此可推断，XbY掩盖了A/a这对基因的表达，即b隐性纯合掩盖了A基因的表达。 【小问2详解】 根据小问1分析可知，条带③代表b基因，电泳条带中没有B基因。类型Ⅱ雄性个体3表现肢体畸形、听力正常，故其基因型为aaXBY，据此可推断条带②代表a基因，条带①代表A基因。故条带①、条带②、条带③依次对应基因A、a、b，类型Ⅱ雄性个体的基因型为aaXBY。 【小问3详解】 条带①、条带②、条带③依次对应基因A、a、b，又亲本为双杂个体杂交，则可推断亲本的基因型为AaXBY和AaXBXb，类型Ⅲ基因型为A_XbY，aaXbY，全为雄性，故种群内类型Ⅲ的个体中，雌雄比例不相等；类型Ⅱ个体基因型为aaXBXB：aaXBXb：aaXBY=1：1：1，类型Ⅱ个体随机杂交，则雌配子aXB：aXb=3：1，雄配子aXB：aY=1：1，后代同时患两种病（aaXbY）的概率为1/4×1/2=1/8。 【小问4详解】 欲通过正反交实验直接判断先天性神经性耳聋为伴性遗传，可选择多对纯合正常雄性（XBY）与纯合耳聋雌性（XbXb）正交，纯合耳聋雄性(XbY）与纯合正常雌性（XBXB）反交，观察子代表现型及性别差异；若正交子代雄性全为耳聋、雌性全正常，反交子代雌雄均正常，可以直接判断先天性神经性耳聋为伴性遗传。 19. 甲醛是一种常见的室内空气污染物，主要来源于装修材料。研究表明，长期暴露于超过国家标准的甲醛环境，可能对青少年神经系统和智力发育产生不良影响，存在造成持续性损伤的风险。为探究其具体机制，某科研团队以健康幼年小鼠为实验材料，研究了甲醛暴露对学习记忆能力的影响及其与海马体神经元凋亡、自噬的关系。 实验Ⅰ：甲醛暴露对小鼠学习记忆能力的影响 研究人员将生理状态一致的健康幼年小鼠随机分为四组，每组10只，置于不同环境中饲养8周（各组环境温度、湿度等无关变量保持一致）。A组：正常空气环境（空白对照）。B组：含有与C组等体积蒸馏水蒸汽的环境（溶剂对照，甲醛易溶于水，此处溶剂为蒸馏水）。C组：含有0.09mg/m3甲醛蒸汽的环境。D组：含有0.09mg/m3甲醛蒸汽+mTOR特异性抑制剂的环境。8周后，采用水迷宫实验检测各组小鼠的学习记忆能力（实验中，小鼠找到水下隐藏平台的潜伏期越短，学习记忆能力越强）。实验结果显示，与A、B组相比，C组小鼠找到水下隐藏平台的平均潜伏期显著延长；而D组小鼠的潜伏期较C组明显缩短。 实验Ⅱ：甲醛暴露对小鼠海马体神经元凋亡及自噬的影响 实验一结束后，取各组小鼠的海马体组织，检测神经元的凋亡率和细胞自噬的相对水平，结果如图所示。 请回答下列问题。 （1）水迷宫实验依赖于小鼠的空间学习记忆能力，而空间记忆的形成与海马体神经元之间的信息传递密切相关。神经元之间通过_____结构传递信息，该结构中信号的转换方式为_____。 （2）实验设计中设置B组作为溶剂对照，其具体目的是_____。 （3）综合实验Ⅰ和实验Ⅱ的结果，可得出“0.09mg/m3甲醛暴露会损害小鼠的学习记忆能力”这一推论。请结合题干信息和图中数据，写出得出该推论的依据：_____。 （4）已知mTOR信号通路是细胞内调控自噬的关键“开关”，且mTOR特异性抑制剂能够选择性地、有效地阻断mTOR的激酶活性。请结合C组与D组的实验结果，推导甲醛导致小鼠海马体神经元损伤的分子机制。在推导过程中，请明确回答以下两个问题。 ①甲醛暴露对mTOR活性的影响是_____（填“激活”或“抑制”），判断依据是_____。 ②请阐述甲醛导致“神经元凋亡增加”的具体路径：_____。 【答案】（1） ①. 突触 ②. 电信号→化学信号→电信号 （2）排除溶剂（蒸馏水蒸汽）对实验结果的干扰 （3）0.09mg/m3甲醛暴露（C组）使小鼠找到平台的潜伏期显著延长，且海马体神经元凋亡率显著升高、细胞自噬水平显著降低 （4） ①. 激活 ②. D组使用mTOR抑制剂后，自噬水平较C组显著回升（或C组自噬水平低于D组，说明甲醛作用下mTOR活性较高，抑制了自噬） ③. 甲醛激活mTOR活性，抑制了细胞自噬（或导致细胞自噬水平降低），使得受损的细胞器和蛋白质无法被及时清除，进而引发神经元凋亡 【解析】 【小问1详解】 神经元之间通过突触传递信息，突触处信号转换为电信号→化学信号→电信号。 【小问2详解】 对照实验作用：本实验中甲醛溶解在蒸馏水中，设置溶剂对照的目的是排除溶剂（蒸馏水蒸汽）对实验结果的干扰，确保实验差异来自甲醛。 【小问3详解】 结合两组实验结果，0.09mg/m3甲醛暴露（C组）使小鼠找到平台的潜伏期显著延长，且海马体神经元凋亡率显著升高、细胞自噬水平显著降低，支撑甲醛损害学习记忆的结论。 【小问4详解】 D组使用mTOR抑制剂后，自噬水平较C组显著回升（或C组自噬水平低于D组，说明甲醛作用下mTOR活性较高，抑制了自噬），说明甲醛激活了mTOR。甲醛导致“神经元凋亡增加”的具体路径：甲醛激活mTOR活性，抑制了细胞自噬（或导致细胞自噬水平降低），使得受损的细胞器和蛋白质无法被及时清除，进而引发神经元凋亡。 20. 洞庭湖湿地生态系统对于调节区域气候、净化水质和维护生物多样性具有重要意义。近年来，为控制入侵物种“福寿螺”对水生植物的危害，当地引入了其专食性天敌——鸭群进行生物防治。研究发现，鸭群的引入不仅有效控制了福寿螺的数量，还影响了湿地中其他生物的分布。回答下列问题。 （1）福寿螺与本地螺类在食物和生存空间上存在重叠，它们之间的种间关系是_____。鸭群的引入，改变了湿地中部分水生植物的分布，这体现了消费者在生态系统中的作用是_____。 （2）栖息在不同生境（如浅水、深水区）中的候鸟存在生态位分化，这有利于____。若过度引入鸭群，可能会导致湿地中某些水生植物数量锐减，从生态系统稳定性的角度分析，这是因为生态系统的____能力是有限的。 （3）相比于传统的化学防治（如喷洒农药），采用鸭群进行生物防治的优势在于____（答出2点即可）。 （4）若该湿地生态系统中，水生植物同化的能量为a，福寿螺同化的能量为b，鸭群同化的能量为c。已知鸭群的食物来源中，福寿螺占比为2/3，水生植物占比为1/3。若能量在相邻营养级间的传递效率按10%计算，则鸭群直接从水生植物中同化的能量为____。 【答案】（1） ①. 种间竞争 ②. 能够加快生态系统的物质循环，对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用 （2） ①. 资源的充分利用 ②. 自我调节 （3）减少环境污染、提高生物多样性、降低害虫抗药性、减少农药残留等 （4）c/3 【解析】 【小问1详解】 福寿螺和本地螺类在食物和生存空间上有重叠，它们会争夺共同的资源，这种种间关系就是种间竞争。鸭作为消费者，在生态系统中可以通过取食、消化和排泄等过程，加快生态系统的物质循环；同时在活动过程中能帮助植物传粉和传播种子，影响了湿地中部分水生植物的分布。 【小问2详解】 生态位分化能让不同物种占据不同的资源位，减少种间竞争，提高栖息空间、食物等环境资源的利用率；生态系统的自我调节能力存在上限，过度引入鸭群的干扰超过该上限时，就会导致水生植物数量锐减等生态破坏。 【小问3详解】 化学防治会带来农药残留污染、诱导福寿螺产生抗药性导致防治效果下降等问题，生物防治可规避上述缺陷，同时减少对非目标生物的伤害，更利于维护生物多样性。 【小问4详解】 鸭群总同化量为c，其中1/3的同化量直接来自水生植物，因此直接从水生植物中同化的能量为c/3。 21. 孤雄单倍体干细胞（haSCs）是仅携带精子遗传物质、具备自我更新和多向分化能力的特殊干细胞，在动物精准育种中具有极高的应用价值。研究人员以安格斯牛为实验材料，通过将精子注入去核卵母细胞的方式构建牛孤雄单倍体胚胎，经特异性培养液筛选获得稳定的牛孤雄单倍体干细胞系（b-haSCs），并结合基因编辑、表观遗传修复技术培育高产肉牛。请回答下列问题。 （1）牛正常体细胞的染色体数为60条，则牛孤雄单倍体干细胞（b-haSCs）的染色体数为_____条。获取卵母细胞过程中，可对母牛注射____激素实现超数排卵。 （2）研究人员将b-haSCs注入去核卵母细胞获得iCHⅠ胚胎，由于胚胎雄原核DNA及组蛋白甲基化修饰异常，iCHⅠ胚胎囊胚发育率仅为27.1%，远低于正常体外受精（ⅠVF）胚胎的68.8%。科研人员通过瞬时表达鱼精蛋白（Prm1），擦除胚胎异常的甲基化修饰、修复表观遗传缺陷，使改良后的Pro-iCHⅠ胚胎囊胚率提升至64.9%，与正常胚胎无显著差异。iCHⅠ胚胎发育率低的核心原因是_____；该实验结果说明表观遗传修饰_____（填“会”或“不会”）影响细胞的分裂分化与胚胎发育；表观遗传的本质特点是_____（填“改变”或“不改变”）基因的碱基序列。 （3）本研究利用ePE编辑器敲除MSTN基因的部分碱基，该变异类型属于_____（请填写具体的变异类型）。研究选用非整合型编辑载体，且载体可随细胞传代逐渐丢失，该设计的优势是_____，可有效避免外源基因整合到牛基因组中，杜绝外源基因污染。MSTN基因在不同物种中高度保守，碱基序列相似度极高，该现象体现了生物界的_____。 （4）相较于传统杂交育种，利用孤雄单倍体干细胞结合基因编辑技术培育高产肉牛的突出优点是_____。 【答案】（1） ①. 30 ②. 促性腺 （2） ①. 胚胎雄原核存在异常的DNA甲基化和组蛋白甲基化修饰，表观遗传缺陷抑制胚胎正常发育 ②. 会 ③. 不改变 （3） ①. 基因突变 ②. 不会将外源载体基因整合到受体细胞的染色体DNA上，无外源基因残留 ③. 统一性 （4）大幅缩短育种年限，可定向改造生物性状，精准培育高产肉牛品种，育种效率高 【解析】 【小问1详解】 牛正常体细胞染色体数为60条，孤雄单倍体干细胞只携带精子的遗传物质，精子是生殖细胞，染色体数是体细胞的一半，所以b-haSCs的染色体数为30条。要让母牛超数排卵，需要注射促性腺激素，它可以促进性腺的发育和生殖细胞的生成。 【小问2详解】 题干里明确提到“由于胚胎雄原核DNA及组蛋白甲基化修饰异常，iCHI胚胎囊胚发育率仅为27.1%”，并且通过擦除异常甲基化修饰、修复表观遗传缺陷后发育率提升，所以核心原因就是胚胎雄原核存在异常的DNA甲基化和组蛋白甲基化修饰，表观遗传缺陷抑制胚胎正常发育。从实验数据能看出，修复表观遗传修饰后胚胎发育率恢复正常，说明表观遗传修饰会影响细胞的分裂分化与胚胎发育。 表观遗传是指基因的碱基序列不改变，但基因表达发生可遗传变化的现象，所以它的本质特点是不改变基因的碱基序列。 【小问3详解】 利用编辑器敲除MSTN基因的部分碱基，属于基因内部碱基对的缺失，这种变异类型是基因突变。载体可随细胞传代逐渐丢失，就不会把外源载体基因整合到牛的基因组里，这样的优势就是不会将外源载体基因整合到受体细胞的染色体DNA上，无外源基因残留，避免了外源基因污染。MSTN基因在不同物种中高度保守，碱基序列相似度极高，说明不同物种在基因层面有共同的起源，体现了生物界的统一性。 【小问4详解】 传统杂交育种需要多代选育，耗时长，而孤雄单倍体干细胞结合基因编辑技术，能直接对目标基因进行精准改造，不需要逐代筛选，所以优点是：大幅缩短育种年限，可定向改造生物性状，精准培育高产肉牛品种，育种效率高。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $