湖南省长沙市雨花区2025-2026学年高一下学期期末考试生物学自编试卷（人教版）

**基本信息** 试卷以碳中和、基因驱动、克隆藏羊等科技前沿与社会热点为情境，通过基础题与综合题梯度设计，考查生命观念与科学思维，适配高一下学期期末检测需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|20题/40分|细胞代谢（第9题光合作用史）、遗传进化（第2题基因频率）、生态（第1题碳中和）|第12题蛋白质工程EVOLVEpro体现科技前沿，考查科学思维| |非选择题|5题/60分|基因工程（17题CAIN系统）、实验探究（19题生物传感器）、微生物培养（20题）|17题结合CRISPR技术与遗传规律，综合考查探究实践与创新应用|

湖南省长沙市雨花区2025-2026学年高一下学期期末考试自编试卷 生物学试题（解析版） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B B C B B A D B D 题号 11 12 13 14 15 16 答案 A A ACD BD BC ABD 1．B 【详解】A、各级消费者利用有机碳时，会通过呼吸作用分解有机物释放CO2，无法缓解碳排放，A错误； B、绿色出行可减少化石燃料的消耗，降低CO2排放量，有利于推进“碳达峰”“碳中和”目标的实现，B正确； C、碳达峰是指年度CO2排放量达到峰值，实现碳达峰后排放量逐步下降，但若排放量仍大于CO2的总吸收量，空气中CO2浓度仍会升高，C错误； D、碳中和是指CO2的总排放量和总吸收量相等，总排放量还包含化石燃料燃烧等非生物途径释放的CO2，总吸收量也包含人工固碳等途径，并非仅生产者固定的CO2量等于生物呼吸作用释放的CO2量，D错误。 2．B 【详解】设黑体显性基因为A，灰体隐性基因为a；显性基因频率p，隐性基因频率q，满足p+q=1；基因型频率AA=p2，Aa=2pq，aa=q2。灰体（aa）占81%，可推知a基因的频率为90%，同推得A基因的频率为10%，B正确，ACD错误。 3．B 【详解】A、耐极端低温的细菌需要维持低温下细胞膜的流动性，膜脂中应富含不饱和脂肪酸（饱和脂肪酸熔点高，低温下易凝固，会降低膜流动性），A错误； B、主动运输需要消耗能量，部分参与主动运输的载体蛋白（如钠钾泵）本身具有ATP水解酶活性，可催化ATP水解为运输过程供能，属于跨膜蛋白，B正确； C、兴奋在神经纤维上传导时，生物膜仅发生离子通道开闭、离子跨膜运输引发膜电位变化；在神经元之间传递时，还会发生突触前膜胞吐释放神经递质（涉及膜融合）、神经递质与突触后膜受体结合等过程，二者生物膜的变化并不相同，C错误； D、细胞体积越大，相对表面积越小，与外界的物质交换效率越低，卵细胞体积大的意义是储存大量营养物质供给早期胚胎发育，而非有利于物质交换，D错误。 4．C 【详解】A、施莱登和施旺建立的细胞学说提出，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成，A正确； B、罗伯特森通过电子显微镜观察细胞膜，观察到了暗-亮-暗的三层结构，进而提出了细胞膜的静态三层结构模型，B正确； C、利用荧光标记法进行的人、鼠细胞融合实验，证明的是细胞膜具有一定的流动性（细胞膜的结构特性），C错误； D、欧文顿用多种化学物质进行细胞通透性实验，发现脂溶性物质更容易通过细胞膜，据此推测细胞膜的主要成分中有脂质，D正确。 5．B 【详解】A、植物顶端分生区细胞分裂旺盛，病毒极少甚至无病毒，因此常选用茎尖作为制备脱毒苗的材料，A正确； B、超低温冷冻脱毒法得到的脱毒植株仅本身不携带病毒，并未获得抗病毒的遗传性状，无法抵抗病毒的侵染，B错误； C、茎尖分生组织细胞未发育成熟，无大液泡，超低温环境下不易形成冰晶而被破坏，含病毒的细胞更易被超低温破坏，因此可通过该方法筛选得到无病毒细胞，C正确； D、植物组织培养技术的原理是植物细胞的全能性，即已分化的植物细胞仍具有发育成完整个体的潜能，D正确。 6．B 【详解】A、黄酮是银杏生长发育到一定阶段后产生的，不是其生长必需，为次生代谢产物，A错误； B、图中代表黄酮含量的星形曲线在MeJA 浓度50mol/L左右时达到峰值，该浓度下黄酮含量最高，利于提高黄酮产量，B正确； C、黑色方块代表愈伤组织生长相对值，0→50mol/L生长相对值先降后小幅回升，此阶段低浓度MeJA 未持续增强抑制；50→200mol/L随浓度升高，生长相对值持续下降，抑制作用变强。因此抑制强度与浓度并非全程负相关，C错误； D、对比 0mol/L，当 MeJA 浓度＞150mol/L 后，黄酮含量低于对照组，高浓度 MeJA 会抑制黄酮生成，实验能体现抑制效应，D错误。 7．A 【详解】A、灭活病毒诱导细胞融合的原理是：病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能 够与细胞膜上的糖蛋白发生作用， 使细胞互相凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布， 细胞膜打开，细胞发生融合；利用灭活病毒诱导动物细胞融合时病毒的遗传物质不会进入细胞内，A错误； B、动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同，都依据的是细胞膜的流动性，B正确； C、题图可知，三种杂交细胞均含有X染色体，且均含有HGPRT基因，可推测HGPRT基因位于X染色体上；杂交细胞培养的过程中会随机丢失人类染色体，杂交细胞内发生了染色体数目变异，C正确； D、转录过程中DNA和RNA杂交区域，DNA模板链和合成的RNA碱基互补配对；翻译过程中mRNA和tRNA互补配对，故HGPRT基因在转录和翻译的过程中均要遵循碱基互补配对原则，D正确。 故选A。 8．D 【详解】A、精子获能是指发生一系列生理变化而不是获得能量，需在获能液或雌性生殖道中进行，且卵母细胞需培养至M Ⅱ中期才能受精，A错误； B、体细胞核移植动物的性别由供体细胞核的性染色体决定。现存雄性斑鳖的体细胞核含XY性染色体，克隆个体应为雄性，B错误； C、胚胎分割应选择桑椹胚或囊胚期，原肠胚细胞已分化，分割后难以发育，C错误； D、透明带内的卵裂期，细胞不断分裂导致总DNA增加，但受透明带限制，胚胎总体积不增加。D正确。 故选D。 9．B 【详解】A、鲁宾和卡门利用同位素示踪法，但使用的是稳定性同位素18O，而非放射性同位素，A错误； B、恩格尔曼通过水绵实验，利用极细光束和好氧细菌的分布，证明叶绿体吸收光能并用于光合作用释放氧气，B正确； C、阿尔农发现叶绿体在光照下可合成ATP，而黑暗条件下无法进行光反应，C错误； D、希尔实验的悬浮液仅需H2O和电子受体（如铁盐），CO2并非光反应的必要条件，D错误。 故选B。 10．D 【详解】A、从图中信息可知，线粒体膜间隙中的H+有一部分来源于NADH的分解还有一部分来自FADH2，A正确； B、DNP破坏H+浓度梯度，ATP合成减少，线粒体中ATP/ADP的比值会下降，且电子传递链释放的能量更多以热能形式散失，导致体温升高，B正确； C、由图和题干“DNP会使线粒体间隙的氢离子异常渗漏回基质，降低膜两侧氢离子的浓度梯度导致能量供应异常”可知，DNP可通过增加线粒体内膜对H+的通透性，导致H+不经过ATP合酶直接渗漏回基质，C正确； D、DNP不抑制[H]的氧化过程，所以葡萄糖的氧化分解能正常进行，D错误。 故选D。 11．A 【详解】A、显微操作法、紫外线短时间照射等方法均可以去核，A正确； B、克隆出的子代均为雌性（与供核的雌性藏羊一致），无法交配，B错误； C、核移植不改变性别，无需鉴定性别，C错误； D、胚胎移植通常在桑葚胚或囊胚阶段进行，原肠胚已进一步分化且难以体外培养，导致移植失败，D错误。 故选A。 12．A 【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或者制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产生活需求。 【详解】A、蛋白质工程通过修改基因来改变蛋白质结构，无法直接对蛋白质的氨基酸进行替换，A正确； B、预测蛋白质结构需依据氨基酸序列，而非直接依赖DNA编码链的碱基排列顺序，B错误； C、碱基对替换可能导致同义突变（密码子改变但氨基酸不变），蛋白质结构和功能不一定改变，C错误； D、蛋白质工程可设计自然界不存在的新蛋白质，D错误。 故选A。 13．ACD 【详解】A、根据性别决定规则，雌性性染色体组成有：ZZXX、ZWXY、ZWXX共3种，A正确； B、雄性性染色体组成为：ZZXY，雄性个体能产生2种类型配子，即ZX和ZY，B错误； C、已知W染色体上携带橙色斑点基因，含W的个体为雌性，橙色斑点性状仅在雌性个体表现，C正确； D、雌性性染色体组成为：ZZXX、ZWXY、ZWXX，雄性染色体组成ZZXY，由于不同性染色体组成的雌性个体数量相等，即1/3ZZXX、1/3ZWXY、1/3ZWXX，则雌性产生的配子为7ZX、1ZY、3WX、1WY，雄性产生的配子为1ZX、1ZY，由于YY个体死亡，WW个体不存在，则杂交一代后子代的性别比例雌：雄=7：4，D正确。 故选ACD。 14．BD 【详解】A、表观遗传不改变基因的碱基序列，仅影响表达，精子和卵细胞中的 A 基因碱基序列相同，A正确； B、雄性个体的性染色体组成为XY，X染色体只能来自母本。根据规则，来自母本的X染色体上的基因（A或a）均不表达，因此雄性个体体色只能是白色，B正确； C、雌性个体的性染色体组成为XX，其中一条来自父本，一条来自母本。若表现为灰色，需父本来源的X染色体携带a（a表达为灰色），母本来源的X染色体可为A或a（均不表达）。因此灰色雌性的基因型可能为 XAXa或 XaXa，C错误； D、白色雄性个体基因型为XAY或XaY，灰色雌性个体的基因型为XAXa或XaXa，子代雌性获得父本的XA配子即可表现为黑色，D正确。 故选BD。 15．BC 【分析】在种皮被突破前，种子主要进行无氧呼吸，种皮被突破后，种子吸收氧气量增加，有氧呼吸加强，无氧呼吸减弱。 【详解】A、乙醇脱氢酶催化乙醇生成是在无氧呼吸过程中，无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量，生成少量 ATP，第二阶段不产生 ATP，A错误； B、Ⅰ、Ⅱ阶段乙醇脱氢酶活性较高，说明无氧呼吸较强，种子子叶主要依靠无氧呼吸供能，B正确； C、p点后种子吸收的氧气显著增加，是因为有氧呼吸增强，有利于有机物的彻底氧化分解，C正确； D、Ⅳ阶段子叶耗氧量降低可能是由于多种因素，如底物不足、呼吸产物积累等，不一定是有氧呼吸酶活性降低，D错误。 故选BC。 16．ABD 【分析】1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。 2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强，当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。 3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强，当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。 【详解】A、在该装置中可通过改变NaHCO3溶液的浓度探究CO2浓度对金鱼藻光合作用的影响，即该装置可用于探究CO2浓度和光质对金鱼藻光合作用的影响，A正确； B、相同条件下，白光下比单色光下的光合作用要强，因此拆去滤光片，光反应增强，ATP和NADPH含量升高，B正确； C、总光合速率=净光合速率+呼吸作用速率，利用氧气传感器测到的O2浓度变化可计算净光合作用速率，但呼吸作用速率未知，不能直接计算总光合速率，C错误； D、该装置处于适宜条件下，随着光合作用的进行，CO2逐渐被消耗，光合作用速率逐渐降低，当光合作用速率等于呼吸作用速率时，氧气释放速率为0，因此测得的氧气释放速率会随时间逐渐减小至0，D正确。 故选ABD。 17．(1) 驱动gRNAs基因的转录（得到gRNA） 脱氧核苷酸 (2) 磷酸二酯键 重新编码的NPG1基因不含gRNA可以识别并结合的DNA序列 (3)使花粉细胞中的NPG1基因失活，确保只有含有重编码的NPG1基因的花粉才能萌发 (4)100% (5)将货物基因RFP替换成提高植物对除草剂敏感性的基因 【分析】基因工程技术的基本步骤：1、目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。2、基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。3、将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是钙离子处理法。4、目的基因的检测与鉴定：（1）分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因——PCR检测等技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA——PCR检测等技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原-抗体杂交技术。（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【详解】（1）启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，它的作用是驱动gRNAs基因的转录。gRNAs基因是具有遗传效应的DNA片段，其基本单位是脱氧核苷酸。 （2）引导Cas9蛋白切割NPG1基因使其断裂，所以切割的是磷酸二酯键，Cas9蛋白切割相应的基因的前提是gRNA可以识别并结合目标DNA序列，如果没有gRNA可以识别并结合目标DNA序列，基因不能被切割，所以重编码的NPGI基因不被切割的原因可能是重新编码的NPG1基因不含gRNA可以识别并结合的DNA序列。 （3）启动子①控制的基因应在造孢细胞中表达的目的是使花粉细胞中的NPG1基因失活，确保只有含有重编码的NPG1基因的花粉才能萌发，保证特定基因有偏向性地遗传给下一代。 （4）T1植株CAIN系统导入到一条染色体上，这样的植株为父本，产生的花粉萌发数∶不萌发数=1∶1，萌发的花粉会发红色荧光，因此与野生型杂交后代，若CAIN系统发挥了预期作用，则F2红色荧光种子的比例为100%。 （5） 植物基因驱动工具在抗除草剂杂草防治中的原理是破坏抗除草剂基因，并能够迅速扩散在整个种群中。将RFP替换成提高植物对除草剂敏感性的基因，或将CAIN插入除草剂抗性基因中破坏该基因功能，通过CAIN的高效遗传，经过多代杂交后，农田杂草群体能够恢复对除草剂的敏感性。 18．(1) 稳定性差异 选择性表达 (2)C (3)各组织器官中G和H的mRNA (4) 【分析】【关键能力】 （1）信息获取与加工 题干关键信息 所学知识 信息加工 细胞分化 细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程 分化是基因选择性表达的结果 基因表达 包括转录和翻译 若要确定这两个基因是否为心脏特异表达的基因，可通过PCR等技术检测其他器官细胞中G和H两个基因是否转录出相应的mRNA （2）逻辑推理与论证 【详解】（1）细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。分化是基因选择性表达的结果。 （2）AB、依据题干“增强子位于基因上游或下游，与基本启动子共同组成基因 表达的调控序列”可知,增强子是含有特定碱基序列的DNA片 段，增强子、基本启动子和它们调控的基因位于同一条染色体 上，AB正确； C、由图C可知，一个增强子可作用于多个基本启动子，C错误； C、依据题干“很多增强子具有组织特异的活性”可知，很多增强子在不同组织中的活性不同，D正确。 故选C。 （3）若要确定这两个基因是否为心脏特异表达的基因，可通过PCR等技术检测其他器官细胞中G和H两个基因是否转录出相应的 mRNA。 （4）增强子位于基因上游或下游，与基本启动子共同组成基因表达的调控序列。基因工程所用表达载体中的启动子，实际上包含增强子和基本启动子。增强子捕获载体的插入位点位于基因外部，不会造成基因突变。而当增强子捕获载体的插入位点位于基因内部，会引起造成该增强子所调控的基因发生突变，为研究某目的基因的功能，可将图B所示载体去掉基本启动子，则该载体插入基因内部后才会发挥作用，图如下： 。 19．(1) arg基因和绿色荧光蛋白基因 Ca2+处理法 四环素 (2) B WT-1 在相同条件下，WT-1的荧光强度更高，能更灵敏地反映L-精氨酸的存在和浓度 (3)增加启动子B的数量（或将启动子B增强） (4)将荧光蛋白基因与启动子Pc连接，同时导入R基因 【分析】1、基因工程的基本操作程序主要包括以下四个步骤：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定； 2、基因表达载体的组成包括启动子、终止子、标记基因和目的基因。 【详解】（1）由图1可知，要构建能快速检测L-精氨酸产能的生物传感器，需要将arg基因和绿色荧光蛋白基因导入天然大肠杆菌，绿色荧光蛋白的表达情况可反映L-精氨酸的产能情况，而arg蛋白与L-精氨酸结合能促进启动子B的表达，进而启动绿色荧光蛋白基因的表达，因此培养生物传感器需将arg基因和绿色荧光蛋白基因作为目的基因导入天然大肠杆菌。将基因表达载体导入大肠杆菌（微生物）常用的方法是感受态细胞法，即先用Ca2+处理细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态（感受态），然后将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。由图1可知，基因表达载体中含有四环素抗性基因，所以需将菌株接种在含有四环素的培养基进行初步筛选，导入了基因表达载体的大肠杆菌能在含四环素的培养基上生长，从而获得重组菌株WT-1、WT-2。 （2）①启动子A一直表达，应该是组成型启动子，启动子A的产物抑制启动子B的表达，在有精氨酸存在的情况下抑制解除，启动子B表达，因此启动子B应该是诱导型启动子； ②由图2可知，在相同时间和相同L-精氨酸浓度条件下，WT-1 的荧光强度更高，说明其能更灵敏地反映L-精氨酸的存在和浓度，所以重组菌株WT-1更适合作为生物传感器。 （3）启动子A一直表达，但若精氨酸含量少，无法激活荧光蛋白基因表达，而激活荧光蛋白基因靠启动子B，因此应增加启动子B的数量或将启动子B增强（增强型启动子）。 （4）由题意可知，R基因编码的蛋白质单独存在时能抑制C基因的表达，也能与氨苄青霉素结合形成信号分子促进C基因的表达，且两者均通过与启动子Pc结合实现对C基因表达的调控。因此改造方案为将荧光蛋白基因与启动子Pc连接，同时导入R基因，这样当有氨苄青霉素存在时，R基因编码的蛋白质与氨苄青霉素结合形成信号分子，促进与启动子Pc连接的荧光蛋白基因表达，从而可以检测氨苄青霉素。 20．(1) 固体 前 (2) 分解者 基因突变和染色体变异 (3)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组的粗糙脉孢菌不能生长，Ⅳ、Ⅴ组的粗糙脉孢菌可以生长 【分析】生产者主要指绿色植物和化能合成作用的生物，消费者主要指动物，分解者指营腐生生活的微生物和动物。 【详解】（1）因为PDA培养基含有琼脂（凝固剂 ），所以从物理性质讲属于固体培养基。培养基制作时，需先调节pH，再灭菌，若灭菌后调节pH会引入杂菌，所以调节pH操作在灭菌前进行。 （2）粗脉孢菌常见于腐烂植物材料，以分解腐烂植物获取营养，在生态系统中属于分解者。粗脉孢菌是丝状真菌，有细胞核，细胞内有染色体，可发生基因突变和染色体变异（染色体结构或数目变化），为遗传学研究提供材料。 （3）突变型粗脉孢菌酶3合成受阻，物质2不能转化为物质3，进而没有物质3转化为脯氨酸。Ⅰ组只有基础培养基+谷氨酸，无法合成脯氨酸，不能生长；Ⅱ组基础培养基+物质1，因酶3受阻，后续无法合成脯氨酸，不能生长；Ⅲ组基础培养基+物质2，同样因酶3受阻无法合成脯氨酸，不能生长；Ⅳ组基础培养基+物质3，虽酶3受阻，但加入了物质3，可合成脯氨酸，能生长；Ⅴ组基础培养基 + 脯氨酸，直接提供脯氨酸，能生长，所以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组的粗糙脉孢菌不能生长，Ⅳ、Ⅴ组的粗糙脉孢菌可以生长时，结论成立 。 21．(1)使反应液集中于离心管底部，有利于反应进行 (2) 终止子 BamHI和XhoI (3) 氨苄青霉素 四环素 3、5 重组质粒中四环素抗性基因被破坏，不能在添加了四环素的培养基B中生长 (4) 稀释配制成系列浓度梯度的干扰素溶液 相同浓度（等量）的VSV病毒 【分析】基因工程的操作步骤：目的基因的获取；基因表达载体的构建；将目的基因导入受体细胞；目的基因的检测与鉴定。 由图可知，由于HindⅢ会破坏启动子，质粒上EcoRⅠ 有两个识别位点，所以应选用限制酶BamHⅠ和XhoⅠ切割pBR322和干扰素基因。 【详解】（1）PCR时，将PCR体系各成分加入已灭菌的微量离心管后以3000r/min的转速离心，可使反应液集中于离心管底部，有利于反应进行，提高PCR的反应速率。 （2）由图可知，箭头为启动子，①为终止子，启动子能被RNA聚合酶识别，启动基因的转录。为避免目的基因的反向连接和自身环化，提高表达载体的获得率，常用两种限制酶切割目的基因和质粒，由于HindⅢ会破坏启动子，质粒上EcoRⅠ 有两个识别位点，所以应选用限制酶BamHⅠ和XhoⅠ切割pBR322和干扰素基因，随后用DNA连接酶连接目的基因和质粒获得重组质粒。 （3）由图可知，质粒中的标记基因为氨苄青霉素抗性基因，所以培养基A添加了氨苄青霉素，可筛选出带有质粒的大肠杆菌，在构建重组质粒时，破坏了四环素抗性基因，所以培养基B中添加了四环素，其上的菌落表示未导入目的基因的大肠杆菌。综上，符合要求的大肠杆菌为3、5。 （4）检测不同浓度干扰素影响下VSV病毒（可用Vero细胞培养）的增殖情况。所以应将干扰素稀释为不同浓度的干扰素溶液，即自变量是干扰素的浓度，因变量是VSV病毒的增殖情况，故实验可将Vero细胞接种到多孔细胞培养板中，培养24h后每孔加入等量不同浓度的干扰素溶液，同时设置对照组，再继续培养24h，试验组每孔接入相同浓度的VSV病毒，最后检测实验组和对照组中VSV病毒的增殖情况，VSV病毒的增殖数量最少的组对应的浓度为效果较好的浓度。 学科网（北京）股份有限公司 $ 湖南省长沙市雨花区2025-2026学年高一下学期期末考试自编试卷 生物学试题 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。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．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B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。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第I卷（选择题 共40分） 1、 选择题：本题共12小题，每小题2分，共24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．为缓解温室效应，我国政府承诺于2030年前实现“碳达峰”（年度CO2排放量达到峰值），并力争在2060年前实现“碳中和”（CO2排放量和吸收量相等）。下列叙述正确的是（    ） A．各级消费者利用有机碳可缓解碳排放 B．绿色出行有利于达成“碳达峰”和“碳中和” C．实现碳达峰后，空气中的CO2浓度将减少 D．碳中和时，生产者固定的CO2量等于生物呼吸作用释放的CO2量 2．桦尺蛾黑体对灰体为显性。工业革命前，英国某地区桦尺蛾灰体占81%，且处于遗传平衡状态，该种群黑体基因频率为（    ） A．1% B．10% C．19% D．90% 3．下列有关细胞分子组成与细胞结构的叙述，正确的是（     ） A．耐极端低温的细菌，其膜脂中富含饱和脂肪酸，膜蛋白耐低温 B．细胞膜上参与主动运输的载体蛋白可能是能催化ATP水解的跨膜蛋白 C．兴奋在神经纤维上传导和在神经元之间传递时，生物膜发生的变化是相同的 D．卵细胞体积较大有利于与周围环境进行物质交换，为胚胎早期发育提供所需养料 4．众多科学家的潜心研究推动了生物学的不断发展。下列关于科学家与其对应研究内容的叙述，错误的是（     ） A．施莱登和施旺建立细胞学说，提出一切动植物都由细胞发育而来 B．罗伯特森通过电子显微镜观察到细胞膜呈现暗—亮—暗三层结构 C．利用荧光标记法进行人、鼠细胞融合实验，证明细胞膜具有选择透过性 D．欧文顿用多种化学物质对细胞通透性进行实验，推测细胞膜的主要成分中有脂质 5．超低温冷冻脱毒法是先用超低温对细胞进行选择性破坏，再用组织培养技术获得脱毒植株的方法。以马铃薯茎尖为材料，采用超低温冷冻脱毒法可获得脱毒苗。下列有关叙述错误的是（     ） A．选用茎尖的原因是植物顶端分生区病毒极少甚至无病毒 B．这种经过超低温冷冻脱毒法得到的脱毒植株可以抵抗病毒的侵染 C．该技术利用了茎尖分生组织无成熟液泡不易形成冰晶而被破坏的特性 D．运用组织培养技术获得脱毒植株的原理是植物细胞的全能性 6．银杏生长发育到一定阶段后可以产生银杏黄酮，银杏黄酮可治疗心脑血管疾病。利用银杏愈伤组织生产该物质的过程中，添加茉莉酸甲酯（MeJA）对相关指标的影响如图所示。下列有关叙述正确的是（     ） A．黄酮属于银杏合成的初生代谢产物 B．将MeJA的浓度控制在50mol/L左右时有利于提高黄酮含量 C．MeJA对愈伤组织生长的抑制作用强度与其浓度呈负相关 D．该实验结果不能体现MeJA对黄酮产生的抑制 7．人的细胞中含有TK酶而缺乏HGPRT酶（TK+/HGPRT-），小鼠细胞含有HGPRT酶而缺乏TK酶（TK—/HGPRT+），只有融合的杂交细胞能在选择培养基（HAT培养基）中存活，杂交细胞培养的过程中会随机丢失人类染色体，通过分析不同杂交细胞保留的染色体，可进行HGPRT基因定位，具体流程如下图，下列说法不正确的是（　　） A．利用灭活病毒诱导动物细胞融合时病毒的遗传物质可以进入细胞内 B．动物细胞融合与植物原生质体的融合都依据的是细胞膜的流动性 C．HGPRT基因位于X染色体上，杂交细胞内发生了染色体数目变异 D．HGPRT基因在转录和翻译的过程中均要遵循碱基互补配对原则 8．斑鳖是比熊猫数量还要稀少的一种濒危龟类，中外科学家都在尝试各种方法帮助斑鳖繁殖。很遗憾最后一只雌性斑鳖已于近日去世，目前中国已知仅一只雄性斑鳖存在于苏州的一公园内，研究人员设法保存了斑鳖的生殖细胞以便后续技术发展有机会拯救该物种。下列有关说法正确的是（　　） A．收集的精子在ATP溶液中获能后就可以与卵母细胞结合完成受精 B．通过体细胞核移植的方法培育出的斑鳖克隆动物为雌性 C．在进行胚胎分割时，应选择发育良好的原肠胚来操作 D．早期胚胎在透明带中分裂时胚胎总DNA增加、总体积不增加 9．下列关于光合作用科学史的叙述，正确的是（　　） A．鲁宾和卡门利用放射性同位素示踪的方法，研究了光合作用中氧气全部来源于H2O B．恩格尔曼选用水绵作为实验材料，利用极细光束和好氧细菌的分布证明了叶绿体吸收光能用于光合作用放氧 C．阿尔农发现，无论有无光照，叶绿体都可合成ATP D．希尔在离体叶绿体的悬浮液（其中含有H2O和CO2）中加铁盐或其他氧化剂，在光照下可以释放出O2 10．被誉为“减肥药之王”的DNP，其实对人体有着极大的副作用，因为DNP会使线粒体间隙的氢离子异常“渗漏”回基质，降低膜两侧氢离子的浓度梯度导致能量供应异常，但不抑制[H]的氧化过程。下图为细胞呼吸某阶段正常进行的示意图。下列有关叙述，错误的是（　　） A．线粒体膜间隙中高浓度的H+部分来源于NADH的分解 B．长期使用DNP可能导致体温升高，线粒体中ATP/ADP的比值会下降 C．DNP通过增加线粒体内膜对H+的通透性，导致H+不经过ATP合酶直接渗漏回基质 D．存在DNP的情况下，葡萄糖的氧化分解不能继续进行 11．2024年2月，世界首例体细胞克隆顶级种用藏羊在我国诞生。本次克隆是采集种羊耳缘组织，在实验室培养成耳纤维细胞，通过体细胞核移植获得种羊克隆胚胎，然后将克隆胚胎移植到受体湖羊的输卵管内。下列叙述正确的是（    ） A．动物细胞核移植技术中可以采用显微操作法、紫外线短时间照射等方法去核 B．以雌性藏羊为供核供体克隆出多头子代，让子代自由交配可以获得更多的藏羊 C．可以取桑葚胚的滋养层细胞进行DNA分析，鉴定性别 D．克隆胚胎须培养至原肠胚方可移植到同期发情处理的受体湖羊体内 12．EVOLVEpro是一种基于深度学习和进化算法的新型蛋白质工程模型，其核心工作原理结合了生成式人工智能和定向进化的优势，能够高效预测和生成功能更优的蛋白质变体。下列有关说法正确的是（    ） A．利用蛋白质工程不能直接对蛋白质的氨基酸进行替换 B．预测蛋白质结构需要依据DNA编码链中的碱基排列顺序 C．碱基对发生替换一定会使蛋白质的结构和功能发生改变 D．利用蛋白质工程得到的蛋白质都是自然界中已经存在的蛋白质 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 13．非洲慈鲷科鱼存在ZW和XY两套性染色体，其性别决定方式为：含W的个体为雌性，不含W的个体性别由XY染色体决定。已知W染色体上携带橙色斑点基因，YY染色体组合会导致个体死亡。某非洲慈鲷科鱼种群中，不同性染色体组成的雌性个体数量相等。不考虑变异的发生，下列说法正确的是（    ） A．雌性个体有3种性染色体组成 B．仅考虑性染色体组成，雄性个体能产生4种类型配子 C．橙色斑点性状仅在雌性个体表现 D．该种群中雌雄个体随机交配，子代雌性:雄性=7:4 14．某种XY型性别决定的二倍体动物，其控制毛色的等位基因A/a只位于X染色体上。受表观遗传的影响，A、a来自父本时才表达，来自母本时不表达。A表达时为黑色，a表达时为灰色，二者均不表达时，表现为白色。下列说法正确的是（    ） A．精子和卵细胞中A基因的碱基序列不同 B．该动物雄性个体的体色只有一种 C．灰色雌性个体的基因型为XaXa D．白色雄性个体与灰色雌性个体杂交可能生出黑色子代 15．种皮会限制O2进入种子。豌豆干种子吸水萌发实验中子叶耗氧量、乙醇脱氢酶活性与被氧化的NADH的关系如图所示。已知无氧呼吸中，乙醇脱氢酶可催化乙醇的生成，与此同时NADH被氧化。下列有关叙述正确的是（　　）    A．乙醇脱氢酶催化乙醇生成时伴随ATP的合成 B．Ⅰ、Ⅱ阶段种子子叶主要依靠无氧呼吸供能 C．p点后种子吸收的氧气显著增加有利于彻底分解有机物 D．Ⅳ阶段子叶耗氧量降低主要原因是有氧呼吸酶活性降低 16．某生物社团利用金鱼藻和数字实验APP进行了光合作用的相关实验，实验装置设计如下图。下列有关叙述正确的是（　　） A．该装置可用于探究CO2浓度和光质对金鱼藻光合作用的影响 B．去掉单色滤光片会使金鱼藻叶绿体基质中NADPH含量升高 C．利用氧气传感器测到的O2浓度变化可直接计算金鱼藻总光合速率 D．该装置处于适宜条件下测得的氧气释放速率会随时间逐渐减小至0 第II卷（非选择题 共60分） 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 17．基因驱动效应是指特定基因有偏向性地遗传给下一代的现象。我国科学家构建了一个人工基因驱动系统CAIN，该基因驱动系统的三部分组成如图所示。CAIN系统利用CRISPR/Cas9靶向切割花粉萌发所必需的基因NPG1，作为毒药阻止花粉萌发；重新编码的、不受CRISPR/Cas9切割的NPG1序列作为解药，使携带基因驱动元件的花粉恢复正常萌发功能；货物基因则可根据实际研究需求自行选择。回答下列问题：    (1)分析图中的CAIN基因驱动系统，毒药部分pU6启动子的作用是_______；gRNAs基因的基本组成单位是_____。 (2)CAIN系统中的Cas9基因和gRNAs基因在细胞内表达获得Cas9蛋白、gRNA。gRNA可以识别并结合目标DNA序列，引导Cas9蛋白切割NPG1基因中的_________（填化学键名称），使其断裂，DNA在修复断裂时产生错误从而导致目标基因失活。重编码的NPGI基因不被切割的原因可能是________。 (3)为了使货物基因能够偏向性地遗传给下一代，启动子①②③控制的基因需在不同的细胞中特异性的表达，其中启动子①控制的基因应在造孢细胞（可形成花粉母细胞，再经减数分裂后形成花粉）中表达，目的是_______。 (4)通过农杆菌转化法将CAIN系统整合到拟南芥野生型植株染色体，经过筛选获得单一位点插入的转基因植株T1。以TI植株为父本与野生型杂交，F1与野生型母本回交，获得F2。若F2红色荧光种子的比例为__________，则表明CAIN系统可发挥预期作用。 (5)某农田长期使用除草剂后，杂草对除草剂的敏感度降低，导致除草效果下降。在农业生产上用CAIN系统提高除草效果，请简述如何利用或者改造CAIN系统达到上述目的：________。 18．学习以下材料，回答（1）～（4）题。 筛选组织特异表达的基因 筛选组织特异表达的基因，对研究细胞分化和组织、器官的形成机制非常重要。“增强子捕获”是筛选组织特异表达基因的一种有效方法。 真核生物的基本启动子位于基因5'端附近，没有组织特异性，本身不足以启动基因表达。增强子位于基因上游或下游，与基本启动子共同组成基因表达的调控序列。基因工程所用表达载体中的启动子，实际上包含增强子和基本启动子。 很多增强子具有组织特异的活性，它们与特定蛋白结合后激活基本启动子，驱动相应基因在特定组织中表达（图A）。基于上述调控机理，研究者构建了由基本启动子和报告基因组成的“增强子捕获载体”（图B），并转入受精卵。捕获载体会随机插入基因组中，如果插入位点附近存在有活性的增强子，则会激活报告基因的表达（图C）。 获得了一系列分别在不同组织中特异表达报告基因的个体后，研究者提取每个个体的基因组DNA，通过PCR扩增含有捕获载体序列的DNA片段。对PCR产物进行测序后，与相应的基因组序列比对，即可确定载体的插入位点，进而鉴定出相应的基因。 研究者利用各种遗传学手段，对筛选得到的基因进行突变、干扰或过表达，检测个体表型的改变，研究其在细胞分化和个体发育中的作用，从而揭示组织和器官形成的机理。 (1)在个体发育中，来源相同的细胞在形态、结构和功能上发生___________的过程称为细胞分化，分化是基因___________的结果。 (2)对文中“增强子”的理解，错误的是________。 A．增强子是含有特定碱基序列的DNA片段 B．增强子、基本启动子和它们调控的基因位于同一条染色体上 C．一个增强子只能作用于一个基本启动子 D．很多增强子在不同组织中的活性不同 (3)研究者将增强子捕获技术应用于斑马鱼，观察到报告基因在某幼体的心脏中特异表达。鉴定出捕获载体的插入位点后，发现位点附近有两个基因G和H，为了确定这两个基因是否为心脏特异表达的基因，应检测___________。 (4)真核生物编码蛋白的序列只占基因组的很少部分，因而在绝大多数表达报告基因的个体中，增强子捕获载体的插入位点位于基因外部，不会造成基因突变。研究者对图B所示载体进行了改造，期望改造后的载体随机插入基因组后，在“捕获”增强子的同时，也造成该增强子所调控的基因发生突变，以研究基因功能。请画图表示改造后的载体，并标出各部分名称_____（略）。 19．L-精氨酸作为一种高附加值氨基酸，在医药、食品等领域具有广泛应用。我国科研人员以大肠杆菌（对抗生素敏感）为材料，构建了能快速检测L-精氨酸产能的生物传感器。生物传感器的原理及其基因表达载体如图1所示。 回答下列问题： (1)培养生物传感器需将_________作为目的基因导入天然大肠杆菌，将基因表达载体导入大肠杆菌的方法是_______，需将菌株接种在含有_______的培养基进行初步筛选，获得重组菌株WT-1、WT-2。 (2)将WT-1、WT-2分别接种在含有30g/L的L-精氨酸培养基上，定期检测菌体的荧光强度，结果如图2所示： ①根据生物传感器的原理分析，启动子________（填“A”“B”或“A和B”）属于诱导型启动子。 ②重组菌株_______（填“WT-1”或“WT-2”）更适合作为生物传感器，理由是________。 (3)研究发现，胞内L-精氨酸浓度过低时，无法激活荧光蛋白基因的表达。据图1a提出改造基因表达载体以提高生物传感器灵敏度的一项措施：________。 (4)研究表明，R基因编码的蛋白质单独存在时能抑制C基因的表达，也能与氨苄青霉素结合形成信号分子促进C基因的表达，两者均通过与启动子Pc结合实现对C基因表达的调控。现需设计出检测氨苄青霉素的生物传感器，请基于图1a提出改造方案：_______。 20．粗糙脉孢菌是一种重要的丝状真菌，常见于腐烂的植物材料上，喜欢温暖潮湿的环境。实验室欲培养粗糙脉孢菌作为实验材料，回答下列问题： (1)实验室常用PDA培养基（成分如表1所示）培养粗糙脉孢菌。该培养基从物理性质上讲属于______培养基，该培养基一般需要调节pH至酸性，为保持培养的微生物的纯净，调节pH的操作需要在培养基灭菌______（填“前”或“后”）进行。 成分 马铃薯浸提液 葡萄糖 琼脂 蒸馏水 质量/g 200g 20g 15g 补充培养基至1000g 表1 (2)粗糙脉孢菌在生态系统的组成成分上属于______。粗糙脉孢菌生命周期短、遗传操作简单，常被广泛用于遗传学研究。粗糙脉孢菌细胞内可能会发生______（填“基因突变”“染色体变异”或“基因突变和染色体变异”），从而为遗传学的研究提供材料。 (3)脯氨酸是粗糙脉孢菌生长所需的一种氨基酸，可自行合成，合成途径如图所示。已知某突变型粗糙脉孢菌细胞内酶3的合成受阻，导致其不能自行合成脯氨酸。某兴趣小组为验证上述结论，设置如表2所示实验，若表中各实验组“？”处粗糙脉孢菌的生长情况为______，则上述结论成立。 组别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 加入物质 基础培养基+谷氨酸 基础培养基+物质1 基础培养基+物质2 基础培养基+物质3 基础培养基+脯氨酸 实验结果 ？ ？ ？ ？ ？ 表2 21．干扰素是一类具有抗病毒、抑制细胞增殖等多种功能的糖蛋白。研究发现鼹鼠纤维母细胞体外培养时，细胞增殖到一定程度会分泌β-干扰素，使这些细胞迅速死亡。研究人员通过基因工程的方法获得β干扰素。回答下列问题： (1)获取目的基因：提取纤维母细胞的mRNA，在逆转录酶的催化下得到cDNA并进行PCR扩增。将PCR体系各成分加入已灭菌的微量离心管后以3000r/min的转速离心，离心的目的是_______。 (2)构建表达载体：选用的质粒为pBR322（结构如下图所示），图中①属于_______。为避免目的基因的反向连接和自身环化，提高表达载体的获得率，应选用限制酶_________切割pBR322和干扰素基因，获得重组质粒。    (3)筛选含重组质粒的大肠杆菌：科研人员将表达载体导入大肠杆菌后，采用了影印法筛选目标菌种，部分操作过程及结果如下图所示，即用无菌的线毡布压在添加________的培养基A上，带出少许菌种，平移并压在添加________的培养基B上。符合要求的大肠杆菌菌落是_______（填培养基中数字），理由是________。    (4)干扰素的生物活性测定：检测不同浓度干扰素影响下VSV病毒（可用Vero细胞培养）的增殖情况，请完善实验思路： a．将30μg/mL的干扰素________。 b．将Vero细胞接种到多孔细胞培养板中，培养24h后每孔加入等量不同浓度的干扰素溶液，同时设置对照组。 c．继续培养24h，试验组每孔接入_______。 d．培养至对照组有75%的Vero细胞出现病变时，检测各组VSV病毒的拷贝数。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $