精品解析：2027届河南信阳市五校协作体高三上学期学情综合检测生物学试卷

信阳市五校协作体2027届学情综合检测 生物学 考生注意： 1．本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求的。 1. 构成原核细胞的基因组比较小，基因数目较少，无法进行较为复杂的细胞分化及相关基因表达的调控，无法形成较为高等的多细胞生物体。下列关于原核细胞结构的叙述错误的是（ ） A. 硝化细菌属于原核生物，没有叶绿素但可将CO2和H2O合成糖类 B. 原核细胞DNA上的基因不存在等位基因，也没有游离的磷酸基团 C. 原核细胞中只有核糖体一种细胞器，可合成自身所需要的蛋白质 D. 细菌细胞壁具有支持保护作用，还可避免酒精导致细胞内蛋白质变性 【答案】D 【解析】 【分析】原核细胞：没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色质；没有复杂的细胞器（只有核糖体一种细胞器)；只能进行二分裂生殖，属于无性生殖，不遵循孟德尔的遗传定律；遗传物质是DNA位于环状质粒上。 【详解】A、硝化细菌是自养生物，可以通过CO2，和H2O来合成自身有机物，A正确； B、原核生物没有染色体，自然也没有同源染色体，就不会有等位基因，原核生物DNA是环状的，没有游离的磷酸基团，B正确；C、原核生物只有核糖体这一种细胞器，核糖体是蛋白质合成的场所，它可以合成自身所需的蛋白质，C正确； D、酒精是脂溶性的小分子物质，细胞壁是全透的，无法阻止酒精进入细胞内，无法避免酒精导致细胞内蛋白质变性，D错误。 故选D。 2. 水和无机盐对维持生物体的正常生理功能至关重要。下列说法正确的是（ ） A. 越冬植物体内自由水与结合水的比值升高，以增强抗寒能力 B. 人体缺碘会导致甲状腺激素合成受阻，进而影响生长发育 C. 无机盐在细胞中都以离子形式存在，如Na+、K+ D. 用蒸馏水处理红细胞可使其吸水涨破，释放出的主要成分是无机盐 【答案】B 【解析】 【分析】1、许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动重要重要作用，有的无机盐是某些复杂化合物的组成成分，有的无机盐还对于调剂酸碱平衡和渗透压具有重要作用。 2、细胞内水的存在形式是自由水与结合水，自由水与结合水不是一成不变的，可以相互转化，自由水与结合水比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越差，反之亦然。 【详解】A、越冬植物体内自由水与结合水的比值降低，结合水比例增加，以增强抗寒能力，A错误； B、碘是合成甲状腺激素的原料，人体缺碘会导致甲状腺激素合成受阻，甲状腺激素能促进生长发育等，所以会影响生长发育，B正确； C、无机盐在细胞中大多数以离子形式存在，少数以化合物形式存在，C错误； D、用蒸馏水处理红细胞可使其吸水涨破，释放出的主要成分是血红蛋白等蛋白质，不是无机盐，D错误。 故选B。 3. 肌红蛋白（Mb）是哺乳动物肌肉中储氧的蛋白质，含有C、H、O、N、Fe五种元素，由一条肽链和一个血红素辅基构成。Mb中的极性侧链基团几乎全部分布在分子的表面，而非极性的侧链基团则被埋在分子内部。下列说法正确的是（　　） A. Mb表面极性侧链基团能够与水分子结合而使Mb溶于水 B. Fe作为大量元素，参与构成血红素辅基 C. Mb复杂结构的形成只与不同部位氨基酸之间形成的氢键和二硫键有关 D. 空腹采血若发现血浆中Mb明显增高，则表明肌肉细胞内供氧充足 【答案】A 【解析】 【分析】构成蛋白质的基本单位是氨基酸，其结构通式是 ，即每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同。 【详解】A、Mb中的极性侧链基团几乎全部分布在分子的表面，则Mb表面极性侧链基团能够与水分子结合而使Mb溶于水，A正确； B、Fe作为微量元素，参与构成血红素辅基，B错误； C、Mb复杂结构的形成与不同部位氨基酸之间形成的氢键和二硫键有关 ，也与氨基酸的种类、数量和排列顺序有关，C错误； D、肌红蛋白（Mb）是哺乳动物肌肉中储氧的蛋白质，空腹采血若发现血浆中Mb明显增高，则表明肌肉细胞发生了破裂，D错误。 故选A。 4. 铁蛋白是细胞内储存多余的蛋白质，铁蛋白的合成与游离的、铁调节蛋白、铁应答元件有关。铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码子上游的一段特异性序列，能与铁调节蛋白发生特异性结合，阻遏铁蛋白的合成。据图分析，下列叙述错误的是（ ） A. 上图方框内图示表示的是遗传信息的翻译过程，核糖体是沿着mRNA从左向右移动的 B. 通过铁调节蛋白与铁应答元件的结合与释放来调控基因的表达属于转录水平的调控 C. mRNA、tRNA、rRNA均参与蛋白质合成过程，但tRNA和rRNA本身不会翻译为蛋白质 D. 若浓度升高使铁调节蛋白与结合而与铁应答元件分离，则铁蛋白表达量增多 【答案】B 【解析】 【详解】A、图中方框内图示表示遗传信息的翻译过程，因为起始密码（AUG）位于铁蛋白mRNA的左边，终止密码（UAA）位于铁蛋白mRNA的右边，所以核糖体是沿着mRNA从左向右移动的，A正确； B、由图可知，通过调节铁调节蛋白/铁应答元件的结合与释放来调控基因表达的过程属于翻译水平的调控，B错误； C、图中mRNA是翻译的模板、tRNA负责转运氨基酸、rRNA则构成核糖体（翻译场所），三种RNA均参与了翻译过程，其中tRNA和rRNA属于非编码RNA，不会翻译为蛋白质，C正确； D、Fe3⁺浓度升高时，铁调节蛋白由于结合Fe3⁺而丧失与铁应答元件的结合能力，使得铁蛋白的表达量增多，D正确。 故选B。 5. 下列关于高中生物学实验中所用试剂及其主要作用的叙述，错误的是（ ） 选项 实验名称 试剂 主要作用 A 脂肪的检测与观察 体积分数为95%的酒精溶液 洗去浮色 B 淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 斐林试剂 检测溶液中是否产生还原糖 C 探究酵母菌细胞呼吸的方式 酸性重铬酸钾溶液 检测酒精的产生 D DNA的粗提取与鉴定 二苯胺试剂 鉴定DNA A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A、脂肪检测实验中，洗去浮色应使用体积分数为50%的酒精溶液，A错误； B、斐林试剂用于检测还原糖，在淀粉酶水解实验中可验证淀粉被水解为还原糖（产生砖红色沉淀），而蔗糖不被水解（无反应），B正确； C、酸性重铬酸钾溶液遇酒精由橙色变为灰绿色，是检测酒精产生的标准试剂，用于探究酵母菌无氧呼吸，C正确； D、二苯胺试剂在沸水浴条件下与DNA反应呈蓝色，是DNA鉴定的专用试剂，D正确； 故选A。 6. 某远离大陆的群岛最初仅有单一蜥蜴祖先种群定居。经长期演化，该种群分化出两种近缘蜥蜴物种甲和乙，二者均以昆虫为食。研究发现：甲主要在树冠层活动，视觉发达，可精准捕捉飞行昆虫；乙主要在地面活动，嗅觉灵敏，擅长挖掘土壤中的昆虫幼虫。基因组分析显示，两者同时具有视觉受体基因（A基因）和嗅觉受体基因（B基因），但A基因在甲中高效表达，B基因在乙中高效表达。下列有关分析错误的是（ ） A. 甲、乙的分化始于祖先种群的地理隔离，最终因基因库差异扩大形成生殖隔离 B. 树冠层与地面的微环境差异，对甲、乙的表型特征产生了定向的自然选择压力 C. A基因和B基因在甲、乙中表达程度的差异，可能是表观遗传调控的结果 D. 若甲、乙杂交可以产生存活率极低的后代，说明二者拥有共同的基因库 【答案】D 【解析】 【详解】A、该群岛最初仅存在单一蜥蜴祖先种群，因群岛地理隔离被分割为多个小种群，长期自然选择使不同种群的基因库差异逐渐扩大，最终形成生殖隔离，分化为甲、乙两个物种，A正确； B、自然选择是定向的，树冠层和地面的微环境差异对甲、乙种群的表型产生定向选择压力，使适应树冠环境的视觉发达性状、适应地面环境的嗅觉灵敏性状逐代积累，B正确； C、表观遗传是指基因的碱基序列不发生改变，但基因的表达和表型发生可遗传变化的现象，甲、乙均含有A、B基因，仅基因表达程度存在差异，符合表观遗传调控的特征，C正确； D、基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因，甲、乙是两个不同物种，属于不同的种群，各自具有独立的基因库，二者杂交后代存活率极低说明二者存在生殖隔离，不能说明二者拥有共同的基因库，D错误。 7. 糖皮质激素由肾上腺分泌，临床上糖皮质激素类药物常用于治疗过敏性疾病，但长期大量使用会有向心性肥胖、血糖升高和免疫力下降等副作用。下列相关叙述正确的是（ ） A. 糖皮质激素的分泌受到“下丘脑-垂体-肾上腺髓质轴”的分级调控 B. 糖皮质激素类药物可能影响脂肪的合成和再分布，且需对糖尿病患者慎用 C. 糖皮质激素类药物可能通过抑制浆细胞增殖分化，降低抗体生成阻断过敏反应 D. 长期使用糖皮质激素类药物，会因负反馈作用于垂体而导致肾上腺增生 【答案】B 【解析】 【详解】A、糖皮质激素由肾上腺皮质分泌，其分泌的分级调控轴为“下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴”，肾上腺髓质分泌的是肾上腺素等激素，A错误； B、题干明确长期大量使用糖皮质激素会出现向心性肥胖（提示脂肪合成和重新分布受影响）、血糖升高的副作用，因此糖尿病患者需慎用该类药物，避免血糖进一步升高，B正确； C、浆细胞是高度分化的细胞，不具备增殖分化的能力，糖皮质激素是通过抑制B细胞、记忆B细胞的增殖分化来减少浆细胞生成，进而降低抗体生成量阻断过敏反应，C错误； D、长期使用糖皮质激素类药物会使体内糖皮质激素含量过高，通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体分泌相关促激素释放激素、促肾上腺皮质激素，促肾上腺皮质激素分泌减少会导致肾上腺皮质萎缩，而非增生，D错误。 8. 为研究慢性压力对人体生理功能稳态调节的影响，研究人员设置慢性应激刺激小鼠，连续处理21天后进行相关指标的测定，结果如表（*表示与对照组相比有显著差异；Y迷宫自发交替率与小鼠学习记忆能力呈正相关）。下列相关分析错误的是（ ） 检测指标 对照组 慢性应激组 Y迷宫自发交替率（%） 75.1±4.9 58.7±7.4* 血浆皮质醇浓度（ng/mL） 125.6±20.3 285.4±35.1* 后肢缩回反射潜伏期（秒） 2.1±0.3 2.2±0.4 A. 慢性应激组血浆皮质醇浓度升高可能与细胞受体对皮质醇敏感性上调有关 B. 慢性应激显著损害了小鼠的学习记忆功能，但对低级中枢参与的简单反射活动可能影响不大 C. 慢性应激组Y迷宫自发交替率下降可能与大脑皮层下海马脑区神经元的结构与功能损伤有关 D. 慢性应激小鼠的身体指标改变说明神经调节和体液调节都参与内环境稳态的维持 【答案】A 【解析】 【详解】A、皮质醇的分泌存在负反馈调节机制，若细胞受体对皮质醇敏感性上调，会增强负反馈的抑制作用，使皮质醇分泌减少，与慢性应激组皮质醇浓度升高的实验结果矛盾，A错误； B、Y迷宫自发交替率与学习记忆能力正相关，慢性应激组该指标显著降低，说明学习记忆功能被显著损害；后肢缩回反射是脊髓（低级中枢）参与的简单反射，两组的反射潜伏期无显著差异，说明慢性应激对该反射影响不大，B正确； C、海马脑区是调控学习记忆功能的重要脑区，其神经元结构、功能受损会导致学习记忆能力下降，因此慢性应激组Y迷宫自发交替率下降可能与海马脑区损伤有关，C正确； D、皮质醇是激素，属于体液调节的信号分子，反射、学习记忆的调控属于神经调节范畴，慢性应激小鼠的指标变化说明神经调节和体液调节都参与了内环境稳态的维持，D正确。 9. 当我们在短时间内大量摄入碳水化合物时，会因血糖波动及激素变化引发“晕碳”，表现为头脑昏沉、易犯困。某研究团队研制了一种葡萄糖敏感型胰岛素（NNC），当葡萄糖浓度从3mmol/L增加到20mmol/L时，NNC的空间结构发生可逆改变，与胰岛素受体的结合能力增加了3.2倍。下列叙述错误的是（ ） A. 与胰岛素发生特异性结合的受体分布在靶细胞的细胞膜上 B. 进食后副交感神经活动增强，促进胰岛素分泌降糖，促进胃肠蠕动消化，而脑部供血相对减少引发犯困 C. NNC适用于治疗对胰岛素敏感性降低的2型糖尿病 D. NNC可“智能”调节降糖效果，避免低血糖和“晕碳”的出现 【答案】C 【解析】 【详解】A、胰岛素是大分子蛋白质，与它发生特异性结合的受体分布在靶细胞的细胞膜上，A正确； B、副交感神经兴奋会促进胰岛素分泌，进食后副交感神经活动增强，会促进胃肠蠕动和消化液分泌；同时使心率减缓、血压降低，脑部供血相对减少，进而引发睡意，这与“晕碳”的犯困表现相符，B正确； C、2型糖尿病的致病原因是机体对胰岛素敏感性降低（胰岛素受体功能异常），NNC需要结合胰岛素受体才能发挥作用，因此不适用于该类糖尿病，C错误； D、血糖浓度低时NNC与受体结合能力弱，降糖作用减弱，血糖浓度高时结合能力强、降糖作用增强，故可“智能”调节降糖效果，避免低血糖和“晕碳”的出现，D正确。 10. 家蚕（2n=56，ZW型性别决定）体色有白色、黄色、黑色，由两对等位基因A/a、B/b控制，A/a基因位于常染色体上。A和B同时存在时表现为黑色。两纯合亲本杂交，F1均为黑色，F1自由交配，F2中雄蚕为黑色:白色=3:1，雌蚕为黑色:白色:黄色=3:2:3（不考虑性染色体同源区段）。下列叙述错误的是（ ） A. B/b基因位于Z染色体上，两对基因的遗传遵循自由组合定律 B. 亲本雄蚕基因型为aaZᵇZᵇ，雌蚕基因型为AAZᴮW C. F2黑色雄蚕中纯合子所占比例为1/6 D. F2白色雄蚕与黄色雌蚕交配，后代中白色蚕占1/3 【答案】B 【解析】 【详解】A、由题干信息可推知，F2中雌雄家蚕表现型比例不同可知，B/b基因位于Z染色体上，一对基因位于常染色体、一对基因位于性染色体，两对基因的遗传遵循自由组合定律，A正确； B、由题干信息可推知白色基因型为aa_ ；黄色：A_ZbZb、A_ZbW；黑色：A_ZBZ-、A_ZBW，若亲本雄蚕基因型为AAZᵇZᵇ，雌蚕基因型为AAZᴮW，后代AaZᵇW为黄色，与“F1全黑”矛盾，B错误； C、两纯合亲本杂交，F1均为黑色，F1自由交配，F2中雄蚕为黑色:白色=3:1，雌蚕为黑色:白色:黄色=3:2:3，说明F1为双杂合，亲本的基因型可能为aaZBZB× AAZbW或AAZBZB×aaZbW，F1为AaZBZb×AaZBW，F2雄中A_：aa=3：1，黑雄需A，其中AA占1/3，Z染色体：F2雄中ZBZB：ZBZb=1：1，黑雄两者皆可，纯合需ZBZB（概率1/2），纯合黑雄为AAZBZB，概率=（1/3）×（1/2）=1/6；C正确； D、只需求子代中aa的概率：父本aa×母本（1/3AA、2/3Aa），子代aa概率=母本提供a的概率=（2/3）×（1/2）=1/3；后代中白色蚕占1/3，D正确。 11. 近期，随着气温的回升，山西吕梁山腹地的方山县刘家庄村，数十只苍鹭如期迁徙归巢，在村畔的高大杨树上筑巢安窝，进入孵蛋繁育期。为守护这群珍贵的苍鹭，同时让游客文明观赏、不扰鹭群，刘家庄村多措并举推进苍鹭保护工作，依托原生态自然环境，建成苍鹭园小公园，为苍鹭营造了静谧的生态环境。下列有关说法错误的是（ ） A. 要调查这群苍鹭的种群数量，应该采用标记重捕法 B. 在村畔种植杨树有利于提高苍鹭的环境容纳量 C. 苍鹭的旅游观赏体现了其非实用意义的价值 D. 苍鹭园小公园的建立，提高了生态系统多样性 【答案】A 【解析】 【详解】A、要调查这群苍鹭的种群数量，应该采用远距离的逐个计数法，标记重捕法对苍鹭群造成影响，且苍鹭群数量较少，所以不采用标记重捕法，A错误； B、苍鹭在村畔的高大杨树上筑巢安窝，杨树数量的增加，有利于提高苍鹭的环境容纳量，B正确； C、苍鹭的旅游观赏体现了其非实用意义的价值，属于直接价值，C正确； D、生态系统多样性是指地球上的生境、生物群落和生态系统的多样化，还包括生态系统的组成、结构、功能等随时间变化而变化的多样性，所以建成苍鹭园小公园，提高了生态系统多样性，D正确。 12. 胃壁细胞通过转运体甲向胃腔内分泌H，通道转运排入胃腔，形成盐酸的同时，转运体乙能顺浓度运输，其过程如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 通过转运体乙顺浓度进入胃壁细胞 B. 壁细胞呼吸作用增强能促进盐酸的分泌 C. 进食后胃酸分泌增多，血浆pH值略有上升 D. 转运体甲的抑制剂会降低转运体乙的效率 【答案】A 【解析】 【详解】A、转运体乙顺浓度将运出胃壁细胞，该过程释放的势能驱动逆浓度梯度进入胃壁细胞，并非顺浓度运输，A错误； B、转运体甲分泌H+是逆浓度梯度进行的，需要消耗ATP，壁细胞呼吸作用增强可以产生更多ATP，能促进盐酸分泌，B正确； C、进食后胃酸分泌增多，壁细胞内生成更多，并通过转运体乙运入血浆，血浆中碱性的含量升高，pH值略有上升，C正确； D、若抑制转运体甲的活性，细胞内积累，和反应生成的过程受抑制，细胞内浓度下降，顺浓度运输的动力降低，会导致转运体乙的效率下降，D正确。 13. 光伏农业系统由聚光光伏发电系统和农业大棚两部分组成，农业大棚上方安装聚光板利用太阳能发电，聚光板底部安装滤光膜。夏季蔬菜空心菜对高温有较好的适应性，为探究光伏发电系统对大棚作物生长影响，科研人员将空心菜分两组，分别在滤光膜遮挡（组一）和无滤光膜遮挡（组二）的种植箱中培养，并测量相关指标，结果如下表（差异不显著用相同字母a标识）。下列推测最合理的是（　　） 叶绿素a含量/mg·g-1 叶绿素b含量/mg·g-1 净光合速率/μmol·m-2·s-1 气孔导度/ol·m-2·s-1 胞间（CO₂浓度/μmol·mol-1 日间叶片温度/°C 组一 1.321 0.46 24.48 0.069 681.68 19.9 组二 1.287 0.397 19.41 0.038 1284.50 22.4 A. 滤光膜主要吸收蓝紫光和红光 B. 组一光能的利用效率小于组二 C. 组一日间呼吸作用强度小于组二 D. 组一空心菜有机物积累小于组二 【答案】C 【解析】 【详解】A、叶绿素主要吸收蓝紫光和红光用于光合作用，若滤光膜主要吸收这两种光，组一可利用的光合有效辐射会减少，净光合速率应低于组二，与表格中组一净光合速率更高的结果矛盾，A错误； B、组一叶绿素a、叶绿素b含量均高于组二，且净光合速率更高，说明组一对光能的利用效率大于组二，B错误； C、一定范围内温度越高，呼吸酶活性越强，呼吸作用强度越大，组一日间叶片温度低于组二，因此呼吸作用强度小于组二，C正确； D、净光合速率直接反映单位时间单位面积有机物的积累量，组一净光合速率显著高于组二，因此组一空心菜有机物积累大于组二，D错误。 14. 高茎性状由Le基因控制，该基因编码的赤霉素3β-羟化酶参与赤霉素活化，影响茎秆伸长。分析野生型Le、普通矮秆le、极矮秆led的基因序列及其编码的氨基酸序列如图。下列有关叙述错误的是（　　） 矮秆突变体在Le基因模板链的突变位点 氨基酸序列 表型 野生型Le 374个氨基酸 高秆 le突变体 第229位氨基酸发生替换 普通矮秆 led突变体 极矮秆 A. 野生型Le基因通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制茎高性状 B. 对比野生型，le基因的mRNA第229位密码子3′端的G变为A C. led突变体酶肽链变短的原因是mRNA上提前出现终止密码子 D. 从表型推测，极矮秆led的赤霉素3β-羟化酶活性低于普通矮秆le 【答案】B 【解析】 【详解】A、题意显示，高茎性状由Le基因控制，该基因编码的赤霉素3β-羟化酶参与赤霉素活化，影响茎秆伸长，说明基因通过控制酶的合成来影响代谢，进而影响茎高性状，A正确； B、根据题意，模板链的碱基编号从3'端开始计数，第229位氨基酸对应密码子的三个碱基，对应模板链位置为3×(229−1)+1=685位，即le突变的第685位碱基，是模板链上该密码子对应区域的3'端第一个碱基；根据碱基互补配对和反向平行的特点，模板链该位置对应mRNA第229位密码子5'端的碱基：模板链原碱基为C，对应mRNA为G，突变后模板链为T，对应mRNA为A，即密码子5'端的G变为A，B错误； C、led第376位缺失一个C，移码突变，导致后面读码改变，使mRNA上提前出现终止密码，所以肽链变短，C正确； D、Le基因编码的赤霉素3β-羟化酶参与赤霉素活化，影响茎秆伸长，据此推测，极矮秆led的赤霉素3β-羟化酶活性低于普通矮秆le，因而赤霉素含量低，进而表现极矮秆，D正确。 15. 在汉朝关于马奶酒已有“马逐水草，人仰潼酪”的文字记载，其酿制历史可以追溯到春秋时期。撞击发酵法是一种常见的制作马奶酒的传统方法，该方法是将新鲜的马奶盛装在皮囊或木桶等容器中，使用特制的木棒反复搅动，使马奶在剧烈的动荡撞击中温度不断升高，然后静置发酵。随着渣滓下沉，纯净的乳清浮在上面，形成清香诱人的马奶酒。下列相关叙述错误的是（ ） A. 利用撞击发酵法酿制马奶酒属于混合菌种发酵 B. 利用木棒反复搅动马奶有利于酿酒酵母的快速繁殖 C. 发酵过程中，马奶中有机物的种类和含量均减少 D. 与制作果醋相比，制作马奶酒所需要的温度较低 【答案】C 【解析】 【分析】果酒制作的原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，酵母菌是兼性厌氧微生物，在缺氧 条件下进行无氧呼吸，在氧气充足的条件下进行有氧呼吸，酵母菌具有核膜包被的细胞核， 属于真核生物，适宜酵母菌生长的温度范围是18~25°C。 【详解】A、撞击发酵法是一种常见的制作马奶酒的传统方法，属于混合菌种发酵，A正确； B、利用木棒反复搅动马奶有利于增加氧气及营养物质与酵母菌的接触，促进其有氧呼吸，释放大量能量，促进酿酒酵母的快速繁殖，B正确； C、发酵过程中，马奶中有机物的含量减少，但种类增多，发酵过程中以马奶作为底物产生了多种有机物，C错误； D、制作果醋主要利用醋酸菌，醋酸菌生长的最佳温度是在30°C- 35°C，适宜酵母菌生长的温度范围是18~25°C，制作马奶酒所需要的温度较低，D正确。 故选C。 16. 科研人员研究了不同浓度的聚乙二醇（PEG）对沙打旺和紫花苜蓿原生质体融合率的影响，实验结果如图。异源融合率是指不同种的原生质体发生融合的概率，已知PEG浓度较高时对细胞具有毒害作用。下列相关叙述不正确的是（　　） A. 除了用PEG诱导融合之外还可用电融合法、离心法、高Ca2+-高pH融合法等 B. 可利用不同缺陷型的突变体细胞之间的互补作用将杂种细胞筛选出来 C. 本实验中，不同PEG浓度下同源融合率均大于异源融合率 D. 实验结果显示诱导紫花苜蓿与沙打旺原生质体融合的最佳PEG浓度为40% 【答案】D 【解析】 【分析】植物体细胞杂交过程中需要先进行去壁处理，植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，可利用酶解法，即利用纤维素酶和果胶酶分解细胞壁得到植物原生质体。植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。 【详解】A、促进植物原生质体融合的方法包括电融合法、离心法、高Ca2＋—高pH融合法和PEG处理，A正确； B、可利用不同缺陷型的突变体细胞之间的互补作用将杂种细胞筛选出来，B正确； C、同源融合率=总融合率-异源融合率，根据柱状图分析，不同PEG浓度同源融合率均大于异源融合率，C正确； D、实验结果显示诱导紫苜蓿与沙打旺原生质体融合的最佳PEG浓度在35%，因为该浓度下总融合率较低，但异源融合率最高，同时PEG浓度相对较低对细胞的毒害作用较小，D错误。 故选D。 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 为探究秸秆覆盖提高春小麦产量的光合生理机制，某科研小组研究了秸秆不覆盖（NT）和秸秆覆盖（NTS）两种措施对春小麦光合特性和产量的影响，结果如下表。 处理 叶绿素相对含量 RuBP羧化酶活性（μmol·g-1·min-1） 光和速率（μmol·m2·s-1） 蒸腾速率（mmol·m-2·s-1） 气孔导度（mmol·m-2·s-1） 产量（kg·hm-2） NT 50.2 0.22 14.4 5.1 182.1 2597.4 NTS 52.9 0.39 16.9 6.6 223.4 3020.2 注：RuBP羧化酶是催化RuBP和CO2反应生成三碳酸的酶 回答下列问题 ： （1）叶绿素位于叶绿体的_____，用纸层析法分离叶绿体色素获得的4条色素带中，按照自上而下的次序，叶绿素的色素带位于第_____条。与NT相比，NTS可使小麦叶片保持较高的叶绿素含量，可能是由于秸秆中的有机物被微生物分解，提供_____（至少答出两种元素）促进叶绿素的合成，有利于小麦吸收可见光中的_____光，使水光解为_____。 （2）据表分析，NTS还能显著提高春小麦叶的_____，从而提高暗（碳）反应速率。 （3）该小组进一步探究不同措施对春小麦有机物分配及穗数的影响，结果如图所示： 光合产物以_____形式运到籽粒等部位长期储存，从图中可知NTS 产量比NT高的原因是_____。充足的土壤水分对有机物分配到籽粒的比例有促进作用，请分析秸秆覆盖（NTS）可有效提高产量的原因是_____。 【答案】（1） ①. 类囊体膜 ②. 三 、四 ③. N、Mg（P） ④. 红光和蓝紫光 ⑤. O₂ 、H+ 、（e-） （2）RuBP羧化酶活性、气孔导度 （3） ①. 蔗糖 ②. NTS组与NT组相比有机物分配到籽粒的比例高，并且穗数多 ③. 秸秆覆盖可以减少地表水分蒸发，增加土壤含水量，（促进有机物向籽粒的分配，增加穗数，）有效提高了产量 【解析】 【分析】叶绿体中的色素包括叶绿素a、叶绿素b、叶黄素和胡萝卜素，分布在叶绿体的类囊体薄膜上，色素易溶于有机溶剂中，可以用有机溶剂提取，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。 【小问1详解】 叶绿素位于叶绿体的类囊体薄膜上，用纸层析法分离叶绿体色素获得的4条色素带中，按照自上而下的次序分别为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。所以叶绿素的条带位于第三 、四条。与NT相比，NTS可使小麦叶片保持较高的叶绿素含量，可能是由于秸秆被微生物分解，为植物提供N、Mg（P）/含N、Mg的无机盐促进叶绿素的合成，进而有利于小麦吸收可见光中的红光和蓝紫光，在类囊体薄膜上使水光解为O₂ 、H+ 和（e-）。 【小问2详解】 RuBP羧化酶是催化RuBP和CO2反应生成三碳酸的酶，气孔导度大有利于CO2进入细胞间隙被固定，这两个指标高均有利于暗反应的进行。与NT相比，NTS的RuBP羧化酶活性和气孔导度较高，NTS还能显著提高春小麦叶的RuBP羧化酶活性、气孔导度。 【小问3详解】 蔗糖是植物体内糖类的主要运输形式，据此可知，光合产物以蔗糖的形式运到籽粒等部位长期储存，从图中可知NTS表现出有机物分配到籽粒的比例高，并且穗数多的特征，因而其产量比NT高。充足的土壤水分对有机物分配到籽粒的比例有促进作用，因为充足的水分能加快有机物的运输，同时也有利于促进光合作用的进行。结合图示数据可知，秸秆覆盖（NTS）可有效提高产量的原因表现在秸秆覆盖可以减少地表水分蒸发，增加土壤含水量，促进有机物向籽粒的分配，增加穗数，进而有效提高了产量。 18. 高温、强光环境下，植物的气孔开度减少甚至气孔关闭，同时光合系统产生的增多，此时供应不足，植物会产生光呼吸，即与C5反应，如图1所示。 回答下列问题： （1）R酶在叶绿体的________中催化与结合，部分产物经过一系列反应形成（），这一过程中的能量转换是________。 （2）据图分析，光呼吸会使光合作用产生的有机物的量________（填“增加”或“减少”）。 （3）研究发现，在高温、强光环境下，植物保卫细胞中G酶相关基因的表达会增强，为探究保卫细胞中G酶对植物光合作用的影响，研究者以野生型植株W为参照，通过基因工程构建了仅在保卫细胞中过表达G酶的植株S，相关实验结果如图2所示。 ①要保证G酶仅在植物S的保卫细胞中过表达，构建表达载体时，应将G酶基因与保卫细胞中特异表达的基因的________等调控元件重组在一起。 ②植物保卫细胞吸水，气孔开度增大。由图1、2可知，相同光照条件下植株S的净光合速率高于植株W的，其机制是植株S保卫细胞中G酶表达量提高，通过________，双重促进光合作用。 （4）推测在高温、强光环境下，相较于植株W，植株S的净光合速率变化幅度________（填“更大”或“更小”），理由是____________________________。 【答案】（1） ①. 基质 ②. ATP和NADPH中活跃化学能转变为（CH2O）中稳定的化学能 （2）减少 （3） ①. 启动子 ②. 促进线粒体中甘氨酸转化为丝氨酸和CO2，CO2又可进入叶绿体参与暗反应阶段，生成更多的（CH2O）；可溶性糖等溶质增多，提高了保卫细胞的渗透压，保卫细胞吸水能力增强，气孔开度增大，CO2吸收加快，暗反应速率加快 （4） ①. 更小 ②. 较于植株W，植株S在高温、强光环境下气孔开度相对较大，进入叶片的CO2较多，有利于光合作用的进行 【解析】 【小问1详解】 R酶在叶绿体的基质中催化C5与CO2结合产生C3，C3接受ATP和NADPH提供的能量，并且被NADPH还原，一部分C3转化为糖类，另一部分C3被还原为C5，这一过程中的能量转换是ATP和NADPH中活跃的化学能转化为（CH2O）中稳定的化学能。 【小问2详解】 卡尔文循环中，C5和CO2结合生成两分子C3，C3还原生成（CH2O）；光呼吸时，O2与C5反应生成一分子C3和一分子C2，C3进入卡尔文循环生成（CH2O），C2进入过氧化物酶体、线粒体，最终被转化为其他物质，所以光呼吸会导致光合作用产生的有机物的量减少。 【小问3详解】 ①要保证G 酶仅在植物S的保卫细胞中过表达，构建表达载体时，应将G酶基因与保卫细胞中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起。 ②由图1可知，G酶能催化线粒体中甘氨酸转变为丝氨酸和CO2，CO2又可进入叶绿体参与暗反应阶段；由图2可知植株S的气孔开度大于植株W的，气孔开度大，吸收的CO2多，有利于光合作用的进行。植株S中G酶含量高于植株W中G酶含量，相同光照条件下植株S的净光合速率高于植株W的，其机制是植株S保卫细胞中G酶表达量提高，促进线粒体中甘氨酸转化为丝氨酸和CO2，CO2又可进入叶绿体参与暗反应阶段，生成更多的（CH2O）；可溶性糖等溶质增多，提高了保卫细胞的渗透压，保卫细胞吸水能力增强，气孔开度增大，CO2吸收加快，暗反应速率加快，双重促进光合作用。 【小问4详解】 推测在高温、强光环境下，相较于植株W，植株S的净光合速率变化幅度更小，理由是相较于植株W，植株S在高温、强光环境下气孔开度相对较大，进入叶片的CO2较多，有利于光合作用的进行。 19. 人体具有自我防御能力，能抵御病原体的侵袭。干扰素基因刺激因子（STING）是人体免疫功能的关键参与者，细胞中STING转运到高尔基体后，可激活STING信号通路，促进免疫相关基因的表达，如图1所示。请回答下列问题： （1）有病毒入侵时，囊泡将STING转运进入高尔基体，体现囊泡和高尔基体的膜具有______性。到达高尔基体的STING与蛋白激酶TBK1结合形成蛋白复合物，水解______直接提供能量，磷酸化激活干扰素调控因子IRF3。 （2）激活的IRF3进入细胞核，促进细胞表达干扰素，抑制病毒增殖，这种免疫类型为______。 （3）STING蛋白复合物还可以激活转录因子NFκB，促进细胞表达抗原呈递相关蛋白，进而可将入侵病毒的抗原呈递在细胞表面，有利于T细胞通过______识别到病毒抗原后活化，裂解被病毒感染的靶细胞，这种免疫方式为______。 （4）我国科学家研究发现，有些2型糖尿病患者的胰岛B细胞中STING信号通路异常。 ①健康状态下，胰岛B细胞分泌的胰岛素作用于靶细胞，促进血糖进入细胞进行氧化分解，促进______，与胰岛A细胞分泌的______共同维持血糖稳态。 ②为探究胰岛B细胞中STING缺失与胰岛B细胞功能异常的关系，研究人员以正常小鼠和胰岛B细胞中STING基因敲除的小鼠为研究对象，分别分离了胰岛B细胞，开展两组实验：一组检测细胞中胰岛素基因的表达量，结果见图2；另一组用高糖溶液刺激，检测培养液中胰岛素的含量，结果见图3。根据图2、图3可得出结论：___________。 ③依据上述研究，研发治疗血糖异常相关的新药物，还需探明胰岛B细胞中STING信号通路作用的分子机制。为筛选出STING基因敲除小鼠胰岛B细胞中表达量显著变化的基因，研究人员用小鼠开展了实验研究。请选出3个关键步骤，并按照实验流程排序：______（填字母）。 a．提取正常组和STING基因敲除组小鼠胰岛B细胞的DNA b．提取正常组和STING基因敲除组小鼠胰岛B细胞的RNA c．逆转录成cDNA后，扩增、测序分析 d．PCR扩增，测序分析 e．确定差异表达基因，进行实验验证 【答案】（1） ①. 一定的流动性（和选择透过性） ②. ATP （2）非特异性免疫 （3） ①. 特异性受体##受体 ②. 细胞免疫 （4） ①. 促进血糖进入肝、肌 肉并合成糖原，进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等 ②. 胰高血糖素 ③. STING基因调节胰岛素的分泌而非胰岛素的合成（或 STING基因缺失不影响胰岛素基因的转录，但影响胰岛素的分泌（或释放）） ④. bce 【解析】 【分析】胰岛素是由胰岛B细胞分泌的，具有加速组织细胞对糖的摄取、储存和利用，降低血糖浓度的作用。胰高血糖素是由胰岛A细胞分泌的，具有很强的促进糖原分解和糖异生作用，可使血糖浓度降低。 【小问1详解】 有病毒入侵时，囊泡将STING转运进入高尔基体，需要囊泡膜和高尔基体的膜融合，体现囊泡和高尔基体的膜具有一定的流动性。ATP是直接能源物质。故到达高尔基体的STING与蛋白激酶TBK1结合形成蛋白复合物，水解ATP直接提供能量，磷酸化激活干扰素调控因子IRF3。 【小问2详解】 干扰素抗病毒机制属于非特异性免疫。干扰素由宿主细胞分泌后，刺激邻近细胞产生抗病毒蛋白，抑制病毒复制。其作用不针对特定病毒，属于先天性的非特异性免疫。 【小问3详解】 STING蛋白复合物还可以激活转录因子NFκB，促进细胞表达抗原呈递相关蛋白，进而可将入侵病毒的抗原呈递在细胞表面，有利于T细胞通过特异性受体识别到病毒抗原后活化，裂解被病毒感染的靶细胞，这种免疫方式为细胞免疫。 【小问4详解】 ①健康状态下，胰岛B细胞分泌的胰岛素作用于靶细胞，促进血糖进入细胞进行氧化分解，促进血糖进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等，抑制肝糖原分解和非糖物质转化为糖，与胰岛A细胞分泌的胰高血糖素共同维持血糖稳态。 ②为探究胰岛B细胞中STING缺失与胰岛B细胞功能异常的关系，研究人员以正常小鼠和胰岛B细胞中STING基因敲除的小鼠为研究对象，分别分离了胰岛B细胞，开展两组实验：一组检测细胞中胰岛素基因的表达量，结果见图2；另一组用高糖溶液刺激，检测培养液中胰岛素的含量，结果见图3。根据图2、图3可知，图2两组的胰岛素基因的mRNA含量无变化，图3中高糖处理时正常组胰岛素的相对含量明显高于基因敲除组，可得出结论：STING基因调节胰岛素的分泌而非胰岛素的合成（或 STING基因缺失不影响胰岛素基因的转录，但影响胰岛 素的分泌（或释放））。 ③依据上述研究，研发治疗血糖异常相关的新药物，还需探明胰岛B细胞中STING信号通路作用的分子机制。为筛选出STING基因敲除小鼠胰岛B细胞中表达量显著变化的基因，研究人员用小鼠开展了实验研究。分析实验流程，可知，选出3个关键步骤如下：b．提取正常组和STING基因敲除组小鼠胰岛B细胞的RNA，c．逆转录成cDNA后，扩增、测序分析，e．确定差异表达基因，进行实验验证。 20. 为提高栽培马铃薯的抗寒性，科研人员开展了相关研究，发现野生马铃薯基因ScUGT73B4可特异地响应冻害，并通过调控类黄酮的积累提升植株的抗冻性。将该基因导入栽培马铃薯并实现过表达后，转基因植株的耐冻能力显著增强。回答下列问题： （1）利用PCR技术扩增目的基因时，PCR反应体系中________和________的分子数量会随着反应的进行逐渐减少。 （2）在构建携带ScUGT73B4的基因表达载体时为保证连接的准确性和效率，应选择________酶对Ti质粒进行双酶切，同时在扩增基因ScUGT73B4的上下游分别引入________酶识别序列。之后用DNA连接酶连接纯化后的酶切产物，获得重组DNA分子。 （3）重组Ti质粒构建完成后，可通过________（填方法）将该质粒转入栽培马铃薯细胞，然后筛选转化细胞，并再生成植株。抗性基因M________（填“能”或“不能”）用于筛选成功转化的栽培马铃薯细胞，原因是____________________。 （4）类黄酮是野生马铃薯在低温胁迫下产生的次生代谢产物。进一步研究表明，体外喷施类黄酮也可明显增强栽培马铃薯的耐寒性。科研人员拟利用植物细胞培养实现类黄酮的工厂化生产，图2表示培养高产细胞生产类黄酮时细胞生长与产物合成的关系。为大量获得类黄酮，可将高产细胞置于适宜条件下________（填“贴壁”或“悬浮”）培养，待细胞进入指数生长后期或稳定期时，________以诱导类黄酮的合成和积累。 【答案】（1） ①. 引物 ②. 脱氧核苷酸 （2） ①. BamHⅠ 、EcoRⅠ ②. Bgl Ⅱ和EcoR I （3） ①. 农杆菌转化法 ②. 不能 ③. 该基因在T-DNA之外，并未转入到马铃薯细胞的染色体DNA上 （4） ①. 悬浮 ②. 低温 【解析】 【小问1详解】 利用PCR技术扩增目的基因时，PCR反应体系中引物和脱氧核苷酸的分子数量会随着反应的进行逐渐减少，因为这些物质在PCR扩增过程中不断被消耗。 【小问2详解】 Xba Ⅰ和BamHⅠ在目的基因上都有酶切位点，但因为BamHⅠ存在同尾酶Bgl Ⅱ，故构建携带ScUGT73B4的基因表达载体时，可选择BamHⅠ 、EcoRⅠ酶对Ti质粒进行双酶切，但由于目的基因上有BamHⅠ 的识别序列，因而需要在扩增目的基因时选择该酶的同尾酶Bgl Ⅱ进行设计，结合转录方向可知，需要在目的基因的左侧添加Bgl Ⅱ识别序列，在右侧添加EcoRⅠ的识别序列，即在扩增基因ScUGT73B4的上下游分别引入Bgl Ⅱ和EcoR I酶识别序列，之后用DNA连接酶连接纯化后的酶切产物，获得重组DNA分子。 【小问3详解】 重组Ti质粒构建完成后，可通过农杆菌转化法将该质粒转入栽培马铃薯细胞，然后筛选转化细胞，并再生成植株。抗性基因M不能用于筛选成功转化的栽培马铃薯细胞，因为该基因在T-DNA之外，并未转入到马铃薯细胞的染色体DNA上。 【小问4详解】 为大量获得类黄酮，可将高产细胞置于适宜条件下悬浮培养，这样可以避免接触抑制。类黄酮是野生马铃薯在低温胁迫下产生的次生代谢产物，待细胞进入指数生长后期或稳定期时，通过低温诱导相关基因的表达促进类黄酮的合成和积累。 21. 你是学校生物科技社团的成员，社团正在开展一项针对B细胞淋巴瘤的“CAR-T细胞疗法”模拟研发项目。该病的特点是肿瘤细胞表面高表达CD19抗原蛋白。你需要完成从设计、构建到优化的全流程任务。 任务一：资料查阅与原理分析 经过文献阅读，你了解了CAR-T细胞疗法的基本流程，如下图所示： （1）CAR-T细胞是在T细胞中导入人工设计的能够靶向特定抗原的受体基因（CAR基因），使其表达CAR蛋白，这相当于为T细胞安装了追踪肿瘤细胞“导航系统”。本研究项目中该“导航系统”能特异性识别肿瘤细胞表面的______蛋白。 任务二：CAR基因的获取与载体构建 （2）CAR-T细胞的制备离不开转基因技术。利用PCR技术扩增CAR基因时，需根据______设计特异性引物。构建基因表达载体时，CAR基因必须位于______之间，以确保其在T细胞中正常表达。若要实现该疗法的长期疗效，通常利用逆转录病毒作为载体，利用其特性将CAR基因整合到T细胞的______上。 任务三：CAR-T细胞的激活与培养 （3）将T细胞改造成CAR-T细胞后，需在体外进行大量扩增，其培养液中通常要加入白细胞介素-2等细胞因子，其主要作用是______。此外，培养液中常还需加入______，以提供细胞生长所需的天然成分。 任务四：问题分析与优化迭代 （4）在模拟临床试验时发现，部分患者在治疗后肿瘤复发，原因是肿瘤细胞发生了“抗原逃逸”（即CD19抗原丢失）。下列改进策略中，最具可行性的是______。 A. 提高回输到患者体内的CAR-T细胞的总数 B. 提高CAR基因在T细胞中的数量，增强CAR基因的表达量 C. CAR-T细胞输回患者体内前，使用药物清除体内原有的B细胞 D. 开发同时靶向CD19和肿瘤B细胞表面另一种抗原的双靶点CAR-T细胞 （5）正常B淋巴细胞也会表达CD19蛋白，导致CAR-T细胞在杀伤肿瘤B淋巴细胞的同时可能会误伤它们。为解决这一问题，项目组设想给CAR-T细胞安装一个“药物可控开关”：当患者出现严重副作用时，可通过服药来快速清除体内的CAR-T细胞。已知该药物本身无毒，但可被特定酶转化为某种能引发CAR-T细胞凋亡的物质。若要实现这一功能，对CAR-T细胞进行基因改造时，应在该特定酶基因的上游添加______，通过药物调控其表达，从而选择性清除CAR-T细胞。 【答案】（1）CD19抗原 （2） ①. CAR基因两端的核苷酸序列 ②. 启动子和终止子 ③. 染色体DNA （3） ①. 促进T细胞的分裂、分化 ②. 血清 （4）D （5）诱导型启动子（或药物诱导型启动子） 【解析】 【小问1详解】 题干明确指出，B 细胞淋巴瘤的肿瘤细胞表面高表达 CD19 抗原蛋白，而 CAR-T 细胞的 “导航系统”（CAR 蛋白）是靶向该特定抗原的受体，因此能特异性识别CD19蛋白。 【小问2详解】 PCR 引物的设计需要依据目的基因（CAR 基因）两端的核苷酸序列，才能保证扩增的准确性。 基因表达载体中，目的基因（CAR 基因）必须位于启动子（驱动转录）和终止子（终止转录）之间，才能在受体细胞（T 细胞）中正常表达。 逆转录病毒载体的核心特性是能将外源基因整合到宿主细胞的染色体 DNA 上，实现稳定遗传，从而保障疗法的长期疗效。 【小问3详解】 白细胞介素 - 2（IL-2）是一种关键的 T 细胞生长因子，其主要作用是促进 CAR-T 细胞的增殖与活化，同时增强其细胞毒性和免疫活性，以满足体外大量扩增的需求，为后续回输患者做好准备。在动物细胞体外培养时，培养液中常需加入动物血清（或胎牛血清），其中包含多种天然生长因子、激素、维生素和微量元素等，能为细胞提供更接近体内环境的营养条件，支持细胞正常生长与分裂。 【小问4详解】 A 、提高 CAR-T 细胞总数，无法解决 “识别靶点丢失” 的问题，依然不能杀伤 CD19 阴性肿瘤细胞，A错误； B、增强 CAR 基因表达，仅提升对 CD19 的识别强度，对丢失 CD19 的肿瘤细胞仍无作用，B错误； C、清除原有 B 细胞，与 “抗原逃逸” 的复发机制无关，无法应对新出现的 CD19 阴性肿瘤细胞，C错误； D 、开发双靶点 CAR-T 细胞，同时靶向 CD19 和另一种肿瘤 B 细胞抗原，即使 CD19 丢失，仍能通过另一靶点识别并杀伤肿瘤细胞，是最具可行性的改进策略，D 正确。 【小问5详解】 要实现 “药物可控开关”，需要让特定酶基因的表达受药物调控，仅在给药时表达，将无毒药物转化为诱导 CAR-T 细胞凋亡的物质。 在基因工程中，应在该特定酶基因的上游添加可被药物诱导的启动子（或药物诱导型启动子 / 诱导型启动子），通过药物结合启动子调控下游酶基因的表达，从而在需要时选择性清除 CAR-T 细胞。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 信阳市五校协作体2027届学情综合检测 生物学 考生注意： 1．本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求的。 1. 构成原核细胞的基因组比较小，基因数目较少，无法进行较为复杂的细胞分化及相关基因表达的调控，无法形成较为高等的多细胞生物体。下列关于原核细胞结构的叙述错误的是（ ） A. 硝化细菌属于原核生物，没有叶绿素但可将CO2和H2O合成糖类 B. 原核细胞DNA上的基因不存在等位基因，也没有游离的磷酸基团 C. 原核细胞中只有核糖体一种细胞器，可合成自身所需要的蛋白质 D. 细菌细胞壁具有支持保护作用，还可避免酒精导致细胞内蛋白质变性 2. 水和无机盐对维持生物体的正常生理功能至关重要。下列说法正确的是（ ） A. 越冬植物体内自由水与结合水的比值升高，以增强抗寒能力 B. 人体缺碘会导致甲状腺激素合成受阻，进而影响生长发育 C. 无机盐在细胞中都以离子形式存在，如Na+、K+ D. 用蒸馏水处理红细胞可使其吸水涨破，释放出的主要成分是无机盐 3. 肌红蛋白（Mb）是哺乳动物肌肉中储氧的蛋白质，含有C、H、O、N、Fe五种元素，由一条肽链和一个血红素辅基构成。Mb中的极性侧链基团几乎全部分布在分子的表面，而非极性的侧链基团则被埋在分子内部。下列说法正确的是（　　） A. Mb表面极性侧链基团能够与水分子结合而使Mb溶于水 B. Fe作为大量元素，参与构成血红素辅基 C. Mb复杂结构的形成只与不同部位氨基酸之间形成的氢键和二硫键有关 D. 空腹采血若发现血浆中Mb明显增高，则表明肌肉细胞内供氧充足 4. 铁蛋白是细胞内储存多余的蛋白质，铁蛋白的合成与游离的、铁调节蛋白、铁应答元件有关。铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码子上游的一段特异性序列，能与铁调节蛋白发生特异性结合，阻遏铁蛋白的合成。据图分析，下列叙述错误的是（ ） A. 上图方框内图示表示的是遗传信息的翻译过程，核糖体是沿着mRNA从左向右移动的 B. 通过铁调节蛋白与铁应答元件的结合与释放来调控基因的表达属于转录水平的调控 C. mRNA、tRNA、rRNA均参与蛋白质合成过程，但tRNA和rRNA本身不会翻译为蛋白质 D. 若浓度升高使铁调节蛋白与结合而与铁应答元件分离，则铁蛋白表达量增多 5. 下列关于高中生物学实验中所用试剂及其主要作用的叙述，错误的是（ ） 选项 实验名称 试剂 主要作用 A 脂肪的检测与观察 体积分数为95%的酒精溶液 洗去浮色 B 淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 斐林试剂 检测溶液中是否产生还原糖 C 探究酵母菌细胞呼吸的方式 酸性重铬酸钾溶液 检测酒精的产生 D DNA的粗提取与鉴定 二苯胺试剂 鉴定DNA A. A B. B C. C D. D 6. 某远离大陆的群岛最初仅有单一蜥蜴祖先种群定居。经长期演化，该种群分化出两种近缘蜥蜴物种甲和乙，二者均以昆虫为食。研究发现：甲主要在树冠层活动，视觉发达，可精准捕捉飞行昆虫；乙主要在地面活动，嗅觉灵敏，擅长挖掘土壤中的昆虫幼虫。基因组分析显示，两者同时具有视觉受体基因（A基因）和嗅觉受体基因（B基因），但A基因在甲中高效表达，B基因在乙中高效表达。下列有关分析错误的是（ ） A. 甲、乙的分化始于祖先种群的地理隔离，最终因基因库差异扩大形成生殖隔离 B. 树冠层与地面的微环境差异，对甲、乙的表型特征产生了定向的自然选择压力 C. A基因和B基因在甲、乙中表达程度的差异，可能是表观遗传调控的结果 D. 若甲、乙杂交可以产生存活率极低的后代，说明二者拥有共同的基因库 7. 糖皮质激素由肾上腺分泌，临床上糖皮质激素类药物常用于治疗过敏性疾病，但长期大量使用会有向心性肥胖、血糖升高和免疫力下降等副作用。下列相关叙述正确的是（ ） A. 糖皮质激素的分泌受到“下丘脑-垂体-肾上腺髓质轴”的分级调控 B. 糖皮质激素类药物可能影响脂肪的合成和再分布，且需对糖尿病患者慎用 C. 糖皮质激素类药物可能通过抑制浆细胞增殖分化，降低抗体生成阻断过敏反应 D. 长期使用糖皮质激素类药物，会因负反馈作用于垂体而导致肾上腺增生 8. 为研究慢性压力对人体生理功能稳态调节的影响，研究人员设置慢性应激刺激小鼠，连续处理21天后进行相关指标的测定，结果如表（*表示与对照组相比有显著差异；Y迷宫自发交替率与小鼠学习记忆能力呈正相关）。下列相关分析错误的是（ ） 检测指标 对照组 慢性应激组 Y迷宫自发交替率（%） 75.1±4.9 58.7±7.4* 血浆皮质醇浓度（ng/mL） 125.6±20.3 285.4±35.1* 后肢缩回反射潜伏期（秒） 2.1±0.3 2.2±0.4 A. 慢性应激组血浆皮质醇浓度升高可能与细胞受体对皮质醇敏感性上调有关 B. 慢性应激显著损害了小鼠的学习记忆功能，但对低级中枢参与的简单反射活动可能影响不大 C. 慢性应激组Y迷宫自发交替率下降可能与大脑皮层下海马脑区神经元的结构与功能损伤有关 D. 慢性应激小鼠的身体指标改变说明神经调节和体液调节都参与内环境稳态的维持 9. 当我们在短时间内大量摄入碳水化合物时，会因血糖波动及激素变化引发“晕碳”，表现为头脑昏沉、易犯困。某研究团队研制了一种葡萄糖敏感型胰岛素（NNC），当葡萄糖浓度从3mmol/L增加到20mmol/L时，NNC的空间结构发生可逆改变，与胰岛素受体的结合能力增加了3.2倍。下列叙述错误的是（ ） A. 与胰岛素发生特异性结合的受体分布在靶细胞的细胞膜上 B. 进食后副交感神经活动增强，促进胰岛素分泌降糖，促进胃肠蠕动消化，而脑部供血相对减少引发犯困 C. NNC适用于治疗对胰岛素敏感性降低的2型糖尿病 D. NNC可“智能”调节降糖效果，避免低血糖和“晕碳”的出现 10. 家蚕（2n=56，ZW型性别决定）体色有白色、黄色、黑色，由两对等位基因A/a、B/b控制，A/a基因位于常染色体上。A和B同时存在时表现为黑色。两纯合亲本杂交，F1均为黑色，F1自由交配，F2中雄蚕为黑色:白色=3:1，雌蚕为黑色:白色:黄色=3:2:3（不考虑性染色体同源区段）。下列叙述错误的是（ ） A. B/b基因位于Z染色体上，两对基因的遗传遵循自由组合定律 B. 亲本雄蚕基因型为aaZᵇZᵇ，雌蚕基因型为AAZᴮW C. F2黑色雄蚕中纯合子所占比例为1/6 D. F2白色雄蚕与黄色雌蚕交配，后代中白色蚕占1/3 11. 近期，随着气温的回升，山西吕梁山腹地的方山县刘家庄村，数十只苍鹭如期迁徙归巢，在村畔的高大杨树上筑巢安窝，进入孵蛋繁育期。为守护这群珍贵的苍鹭，同时让游客文明观赏、不扰鹭群，刘家庄村多措并举推进苍鹭保护工作，依托原生态自然环境，建成苍鹭园小公园，为苍鹭营造了静谧的生态环境。下列有关说法错误的是（ ） A. 要调查这群苍鹭的种群数量，应该采用标记重捕法 B. 在村畔种植杨树有利于提高苍鹭的环境容纳量 C. 苍鹭的旅游观赏体现了其非实用意义的价值 D. 苍鹭园小公园的建立，提高了生态系统多样性 12. 胃壁细胞通过转运体甲向胃腔内分泌H，通道转运排入胃腔，形成盐酸的同时，转运体乙能顺浓度运输，其过程如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 通过转运体乙顺浓度进入胃壁细胞 B. 壁细胞呼吸作用增强能促进盐酸的分泌 C. 进食后胃酸分泌增多，血浆pH值略有上升 D. 转运体甲的抑制剂会降低转运体乙的效率 13. 光伏农业系统由聚光光伏发电系统和农业大棚两部分组成，农业大棚上方安装聚光板利用太阳能发电，聚光板底部安装滤光膜。夏季蔬菜空心菜对高温有较好的适应性，为探究光伏发电系统对大棚作物生长影响，科研人员将空心菜分两组，分别在滤光膜遮挡（组一）和无滤光膜遮挡（组二）的种植箱中培养，并测量相关指标，结果如下表（差异不显著用相同字母a标识）。下列推测最合理的是（　　） 叶绿素a含量/mg·g-1 叶绿素b含量/mg·g-1 净光合速率/μmol·m-2·s-1 气孔导度/ol·m-2·s-1 胞间（CO₂浓度/μmol·mol-1 日间叶片温度/°C 组一 1.321 0.46 24.48 0.069 681.68 19.9 组二 1.287 0.397 19.41 0.038 1284.50 22.4 A. 滤光膜主要吸收蓝紫光和红光 B. 组一光能的利用效率小于组二 C. 组一日间呼吸作用强度小于组二 D. 组一空心菜有机物积累小于组二 14. 高茎性状由Le基因控制，该基因编码的赤霉素3β-羟化酶参与赤霉素活化，影响茎秆伸长。分析野生型Le、普通矮秆le、极矮秆led的基因序列及其编码的氨基酸序列如图。下列有关叙述错误的是（　　） 矮秆突变体在Le基因模板链的突变位点 氨基酸序列 表型 野生型Le 374个氨基酸 高秆 le突变体 第229位氨基酸发生替换 普通矮秆 led突变体 极矮秆 A. 野生型Le基因通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制茎高性状 B. 对比野生型，le基因的mRNA第229位密码子3′端的G变为A C. led突变体酶肽链变短的原因是mRNA上提前出现终止密码子 D. 从表型推测，极矮秆led的赤霉素3β-羟化酶活性低于普通矮秆le 15. 在汉朝关于马奶酒已有“马逐水草，人仰潼酪”的文字记载，其酿制历史可以追溯到春秋时期。撞击发酵法是一种常见的制作马奶酒的传统方法，该方法是将新鲜的马奶盛装在皮囊或木桶等容器中，使用特制的木棒反复搅动，使马奶在剧烈的动荡撞击中温度不断升高，然后静置发酵。随着渣滓下沉，纯净的乳清浮在上面，形成清香诱人的马奶酒。下列相关叙述错误的是（ ） A. 利用撞击发酵法酿制马奶酒属于混合菌种发酵 B. 利用木棒反复搅动马奶有利于酿酒酵母的快速繁殖 C. 发酵过程中，马奶中有机物的种类和含量均减少 D. 与制作果醋相比，制作马奶酒所需要的温度较低 16. 科研人员研究了不同浓度的聚乙二醇（PEG）对沙打旺和紫花苜蓿原生质体融合率的影响，实验结果如图。异源融合率是指不同种的原生质体发生融合的概率，已知PEG浓度较高时对细胞具有毒害作用。下列相关叙述不正确的是（　　） A. 除了用PEG诱导融合之外还可用电融合法、离心法、高Ca2+-高pH融合法等 B. 可利用不同缺陷型的突变体细胞之间的互补作用将杂种细胞筛选出来 C. 本实验中，不同PEG浓度下同源融合率均大于异源融合率 D. 实验结果显示诱导紫花苜蓿与沙打旺原生质体融合的最佳PEG浓度为40% 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 为探究秸秆覆盖提高春小麦产量的光合生理机制，某科研小组研究了秸秆不覆盖（NT）和秸秆覆盖（NTS）两种措施对春小麦光合特性和产量的影响，结果如下表。 处理 叶绿素相对含量 RuBP羧化酶活性（μmol·g-1·min-1） 光和速率（μmol·m2·s-1） 蒸腾速率（mmol·m-2·s-1） 气孔导度（mmol·m-2·s-1） 产量（kg·hm-2） NT 50.2 0.22 14.4 5.1 182.1 2597.4 NTS 52.9 0.39 16.9 6.6 223.4 3020.2 注：RuBP羧化酶是催化RuBP和CO2反应生成三碳酸的酶 回答下列问题 ： （1）叶绿素位于叶绿体的_____，用纸层析法分离叶绿体色素获得的4条色素带中，按照自上而下的次序，叶绿素的色素带位于第_____条。与NT相比，NTS可使小麦叶片保持较高的叶绿素含量，可能是由于秸秆中的有机物被微生物分解，提供_____（至少答出两种元素）促进叶绿素的合成，有利于小麦吸收可见光中的_____光，使水光解为_____。 （2）据表分析，NTS还能显著提高春小麦叶的_____，从而提高暗（碳）反应速率。 （3）该小组进一步探究不同措施对春小麦有机物分配及穗数的影响，结果如图所示： 光合产物以_____形式运到籽粒等部位长期储存，从图中可知NTS 产量比NT高的原因是_____。充足的土壤水分对有机物分配到籽粒的比例有促进作用，请分析秸秆覆盖（NTS）可有效提高产量的原因是_____。 18. 高温、强光环境下，植物的气孔开度减少甚至气孔关闭，同时光合系统产生的增多，此时供应不足，植物会产生光呼吸，即与C5反应，如图1所示。 回答下列问题： （1）R酶在叶绿体的________中催化与结合，部分产物经过一系列反应形成（），这一过程中的能量转换是________。 （2）据图分析，光呼吸会使光合作用产生的有机物的量________（填“增加”或“减少”）。 （3）研究发现，在高温、强光环境下，植物保卫细胞中G酶相关基因的表达会增强，为探究保卫细胞中G酶对植物光合作用的影响，研究者以野生型植株W为参照，通过基因工程构建了仅在保卫细胞中过表达G酶的植株S，相关实验结果如图2所示。 ①要保证G酶仅在植物S的保卫细胞中过表达，构建表达载体时，应将G酶基因与保卫细胞中特异表达的基因的________等调控元件重组在一起。 ②植物保卫细胞吸水，气孔开度增大。由图1、2可知，相同光照条件下植株S的净光合速率高于植株W的，其机制是植株S保卫细胞中G酶表达量提高，通过________，双重促进光合作用。 （4）推测在高温、强光环境下，相较于植株W，植株S的净光合速率变化幅度________（填“更大”或“更小”），理由是____________________________。 19. 人体具有自我防御能力，能抵御病原体的侵袭。干扰素基因刺激因子（STING）是人体免疫功能的关键参与者，细胞中STING转运到高尔基体后，可激活STING信号通路，促进免疫相关基因的表达，如图1所示。请回答下列问题： （1）有病毒入侵时，囊泡将STING转运进入高尔基体，体现囊泡和高尔基体的膜具有______性。到达高尔基体的STING与蛋白激酶TBK1结合形成蛋白复合物，水解______直接提供能量，磷酸化激活干扰素调控因子IRF3。 （2）激活的IRF3进入细胞核，促进细胞表达干扰素，抑制病毒增殖，这种免疫类型为______。 （3）STING蛋白复合物还可以激活转录因子NFκB，促进细胞表达抗原呈递相关蛋白，进而可将入侵病毒的抗原呈递在细胞表面，有利于T细胞通过______识别到病毒抗原后活化，裂解被病毒感染的靶细胞，这种免疫方式为______。 （4）我国科学家研究发现，有些2型糖尿病患者的胰岛B细胞中STING信号通路异常。 ①健康状态下，胰岛B细胞分泌的胰岛素作用于靶细胞，促进血糖进入细胞进行氧化分解，促进______，与胰岛A细胞分泌的______共同维持血糖稳态。 ②为探究胰岛B细胞中STING缺失与胰岛B细胞功能异常的关系，研究人员以正常小鼠和胰岛B细胞中STING基因敲除的小鼠为研究对象，分别分离了胰岛B细胞，开展两组实验：一组检测细胞中胰岛素基因的表达量，结果见图2；另一组用高糖溶液刺激，检测培养液中胰岛素的含量，结果见图3。根据图2、图3可得出结论：___________。 ③依据上述研究，研发治疗血糖异常相关的新药物，还需探明胰岛B细胞中STING信号通路作用的分子机制。为筛选出STING基因敲除小鼠胰岛B细胞中表达量显著变化的基因，研究人员用小鼠开展了实验研究。请选出3个关键步骤，并按照实验流程排序：______（填字母）。 a．提取正常组和STING基因敲除组小鼠胰岛B细胞的DNA b．提取正常组和STING基因敲除组小鼠胰岛B细胞的RNA c．逆转录成cDNA后，扩增、测序分析 d．PCR扩增，测序分析 e．确定差异表达基因，进行实验验证 20. 为提高栽培马铃薯的抗寒性，科研人员开展了相关研究，发现野生马铃薯基因ScUGT73B4可特异地响应冻害，并通过调控类黄酮的积累提升植株的抗冻性。将该基因导入栽培马铃薯并实现过表达后，转基因植株的耐冻能力显著增强。回答下列问题： （1）利用PCR技术扩增目的基因时，PCR反应体系中________和________的分子数量会随着反应的进行逐渐减少。 （2）在构建携带ScUGT73B4的基因表达载体时为保证连接的准确性和效率，应选择________酶对Ti质粒进行双酶切，同时在扩增基因ScUGT73B4的上下游分别引入________酶识别序列。之后用DNA连接酶连接纯化后的酶切产物，获得重组DNA分子。 （3）重组Ti质粒构建完成后，可通过________（填方法）将该质粒转入栽培马铃薯细胞，然后筛选转化细胞，并再生成植株。抗性基因M________（填“能”或“不能”）用于筛选成功转化的栽培马铃薯细胞，原因是____________________。 （4）类黄酮是野生马铃薯在低温胁迫下产生的次生代谢产物。进一步研究表明，体外喷施类黄酮也可明显增强栽培马铃薯的耐寒性。科研人员拟利用植物细胞培养实现类黄酮的工厂化生产，图2表示培养高产细胞生产类黄酮时细胞生长与产物合成的关系。为大量获得类黄酮，可将高产细胞置于适宜条件下________（填“贴壁”或“悬浮”）培养，待细胞进入指数生长后期或稳定期时，________以诱导类黄酮的合成和积累。 21. 你是学校生物科技社团的成员，社团正在开展一项针对B细胞淋巴瘤的“CAR-T细胞疗法”模拟研发项目。该病的特点是肿瘤细胞表面高表达CD19抗原蛋白。你需要完成从设计、构建到优化的全流程任务。 任务一：资料查阅与原理分析 经过文献阅读，你了解了CAR-T细胞疗法的基本流程，如下图所示： （1）CAR-T细胞是在T细胞中导入人工设计的能够靶向特定抗原的受体基因（CAR基因），使其表达CAR蛋白，这相当于为T细胞安装了追踪肿瘤细胞“导航系统”。本研究项目中该“导航系统”能特异性识别肿瘤细胞表面的______蛋白。 任务二：CAR基因的获取与载体构建 （2）CAR-T细胞的制备离不开转基因技术。利用PCR技术扩增CAR基因时，需根据______设计特异性引物。构建基因表达载体时，CAR基因必须位于______之间，以确保其在T细胞中正常表达。若要实现该疗法的长期疗效，通常利用逆转录病毒作为载体，利用其特性将CAR基因整合到T细胞的______上。 任务三：CAR-T细胞的激活与培养 （3）将T细胞改造成CAR-T细胞后，需在体外进行大量扩增，其培养液中通常要加入白细胞介素-2等细胞因子，其主要作用是______。此外，培养液中常还需加入______，以提供细胞生长所需的天然成分。 任务四：问题分析与优化迭代 （4）在模拟临床试验时发现，部分患者在治疗后肿瘤复发，原因是肿瘤细胞发生了“抗原逃逸”（即CD19抗原丢失）。下列改进策略中，最具可行性的是______。 A. 提高回输到患者体内的CAR-T细胞的总数 B. 提高CAR基因在T细胞中的数量，增强CAR基因的表达量 C. CAR-T细胞输回患者体内前，使用药物清除体内原有的B细胞 D. 开发同时靶向CD19和肿瘤B细胞表面另一种抗原的双靶点CAR-T细胞 （5）正常B淋巴细胞也会表达CD19蛋白，导致CAR-T细胞在杀伤肿瘤B淋巴细胞的同时可能会误伤它们。为解决这一问题，项目组设想给CAR-T细胞安装一个“药物可控开关”：当患者出现严重副作用时，可通过服药来快速清除体内的CAR-T细胞。已知该药物本身无毒，但可被特定酶转化为某种能引发CAR-T细胞凋亡的物质。若要实现这一功能，对CAR-T细胞进行基因改造时，应在该特定酶基因的上游添加______，通过药物调控其表达，从而选择性清除CAR-T细胞。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $