湖南省长沙市2026-2027学年高三秋季开学学情生物学自测卷（人教版）

**基本信息** 高三秋季开学学情自测卷，以实验探究、科技前沿及传统文化为情境，覆盖细胞代谢、遗传、生态等核心知识，注重生命观念、科学思维与探究实践的考查，适配高三开学起点评估需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|单选12/24、多选4/16|实验材料选择（1题）、外泌体功能（2题）、微生物培养（3题）、遗传规律（12题）等|结合《中馈录》泡菜制作（8题）考查传统发酵，体现文化传承；多选13题以近岸海域重金属污染为情境，渗透生态观| |非选择题|5/60|盐胁迫信号转导（17题）、基因工程（18题）、血糖调节（19题）、重叠延伸PCR技术（21题）等|18题以家蚕为生物反应器设计转基因实验，综合考查科学思维；21题结合定点诱变技术，强化探究实践与创新应用能力|

湖南省长沙市2026-2027学年高三秋季开学学情自测卷 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） 一、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．生物学是一门以实验为基础的自然科学，选择科学合理、易于操作的实验材料是实验成功的关键。下列有关叙述正确的是（　　） A．用CO2缓释片代替吹气法，利于探究CO2对光合作用强度的影响 B．可用绿豆和黑豆代替不同颜色的彩球进行性状分离比的模拟实验 C．琼脂糖凝胶浓度的选择不需要考虑PCR产物中DNA片段的大小 D．向麦芽浆中加入斐林试剂并加热后出现砖红色沉淀，说明含有麦芽糖 2．细胞在受到物理或化学因素刺激后，胞吞形成多囊体。多囊体可以与溶酶体融合，其中内容物被水解酶降解，也可与膜融合后释放到胞外，形成外泌体（如图所示），外泌体具有参与机体免疫应答、细胞迁移等多种功能。下列叙述正确的是（    ） A．外泌体是由内外两层膜包裹成的囊泡结构 B．外泌体分泌到细胞外的过程不会受温度的影响 C．溶酶体能够合成多种水解酶，是细胞的“消化车间” D．若某外泌体是由浆细胞分泌的，里面可能含有抗体 3．平板划线法和稀释涂布平板法是纯化微生物的两种常用方法，下列描述正确的是（    ） A．都要将菌液进行一系列的梯度稀释 B．都会在培养基表面形成单个的菌落 C．平板划线法是将不同稀释度的菌液通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作 D．稀释涂布平板法是将不同稀释度的菌液倒入液体培养基进行培养 4．为从高粘度原油（主要是含碳有机物）中筛选得到高效降解石油污染物的细菌，研究者以原油污染污泥为研究对象进行如图所示实验。下列叙述正确的是（　　） A．培养基①的作用是增加目的菌株的种类 B．图示表明，油泥混合液被稀释了106倍 C．只有培养基②要以原油为唯一碳源 D．培养基③采用的接种方法不能用于统计活菌的数量 5．蛋白R功能缺失与人血液低胆固醇水平相关。蛋白R是肝细胞膜上的受体，参与去唾液酸糖蛋白的胞吞和降解，从而调节胆固醇代谢。下列叙述错误的是（　　） A．去唾液酸糖蛋白的胞吞过程需要消耗能量 B．去唾液酸糖蛋白的胞吞离不开膜脂的流动 C．抑制蛋白R合成能增加血液胆固醇含量 D．去唾液酸糖蛋白可以在溶酶体中被降解 6．生长于NaCl浓度稳定在100 mmol/L的液体培养基中的酵母菌，可通过离子通道吸收Na+，但细胞质基质中Na+浓度超过30 mmol/L时会导致酵母菌死亡。为避免细胞质基质Na+浓度过高，液泡膜上的蛋白N可将Na+以主动运输的方式转运到液泡中，细胞膜上的蛋白W也可将Na+排出细胞。下列说法错误的是（    ） A．Na+在液泡中的积累有利于酵母细胞吸水 B．蛋白N转运Na+过程中自身构象会发生改变 C．通过蛋白W外排Na+的过程不需要细胞提供能量 D．Na+通过离子通道进入细胞时不需要与通道蛋白结合 7．病毒B能感染A细菌，为探究病毒B的遗传物质是DNA还是RNA，科研人员设计了如图所示的实验，一段时间后检测甲、乙两组子代病毒B的产生情况。下列叙述错误的是（　　） A．甲、乙两组分别加入DNA酶和RNA酶应用了减法原理 B．若甲组能产生子代病毒B而乙组不能产生，则说明该病毒的遗传物质是DNA C．本实验可增设未用任何酶处理的核酸去侵染A细菌的一组作为对照 D．还可用32P标记的胸腺嘧啶和尿嘧啶分别培养A细菌，用病毒B侵染后检测子代的放射性 8．《中馈录》记载:“泡盐菜法，定要覆水坛……泡菜之水，用花椒和盐煮沸，加烧酒少许……若依法经营，愈久愈美也。”在四川传统泡菜制作中，下列叙述错误的是（　　） A．加入“陈泡菜水”能缩短发酵时间 B．“覆水坛”加水密封主要为乳酸菌创造无氧环境 C．发酵初期水槽中会有气泡，主要是因为乳酸菌代谢产生了CO2 D．盐水煮沸冷却后加入可避免杀死蔬菜表面的乳酸菌 9．从小鼠的肝细胞中提取细胞质基质和线粒体，分别放入试管中，置于适宜环境中进行相关实验。下列叙述错误的是（　　） A．向盛有细胞质基质的试管中注入葡萄糖，不能检测到CO2产生 B．向盛有线粒体的试管中注入葡萄糖，可测得O2的消耗量加大 C．为了保持线粒体活性，需将其置于与线粒体基质浓度相当的缓冲溶液中 D．向盛有线粒体的试管中注入丙酮酸，降低温度会使线粒体的耗氧速率降低 10．某基因型为MmTt的个体，图甲表示其精原细胞的分裂图像，图乙为细胞分裂过程中每条染色体上DNA数目变化曲线。不考虑基因突变和染色体变异，下列相关叙述错误的是（　　）    A．图甲细胞处于有丝分裂中期，产生的子细胞的基因型与亲代细胞一致 B．图乙中ab段表示染色体复制，处于bc段的细胞中可能不存在同源染色体 C．图甲细胞对应图乙中的de段 D．该个体的细胞经减数分裂可产生4种基因型的精细胞 11．利用蛋白质工程对干扰素进行改造，可在一定条件下延长其保存时间。下列叙述错误的是（　　） A．天然蛋白质合成的过程按照中心法则进行，蛋白质工程与之相反 B．利用蛋白质工程对干扰素进行改造时，操作对象是干扰素 C．经改造后的干扰素基因能通过工程菌的繁殖实现遗传 D．对干扰素的改造遇到的最大难题是干扰素的高级结构十分复杂 12．牵牛花为虫媒、两性花，有白色、红色、蓝紫色等多种花色，花色受A/a、B/b基因控制。下图为其色素代谢途径示意图。研究者将白色和蓝紫色牵牛杂交，F1中红花植株与蓝紫花植株的比例为1:1，其中蓝紫色花比亲本中蓝紫色花的颜色浅。推测出现颜色浅的可能原因是（　　） A．亲本蓝紫色花的花瓣细胞中合成的矢车菊素较F1少 B．亲本蓝紫色花的花瓣细胞中合成的天竺葵素较F1少 C．F1蓝紫色花的花瓣细胞中A酶含量少于亲本 D．F1蓝紫色花的花瓣细胞中B酶含量少于亲本 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．近年来，随沿海地区的不断开发，大量重金属随污水进入海中。重金属空间分布上呈块状分布，主要分布于近岸海域。其中Cd和Hg的含量虽较低，但潜在生态风险指数较高，是造成该区域污染的主要因素。下列叙述正确的有（　　） A．从近岸海域到深海域，海洋动物类群逐渐丰富，体现了群落的垂直结构 B．由于半封闭内海海水交换能力较弱，重金属污染基本在区域内进行循环 C．Cd和Hg等重金属易于富集在有机质中，低含量但可沿食物链逐级富集 D．港口航运、海上养殖等人类活动可能是影响近岸海域重金属块状分布的重要因素 14．油菜为异源四倍体，容易被线虫侵染而减产，萝卜具有抗线虫基因。科研人员以油菜和萝卜为亲本培育稳定遗传的抗线虫油菜。图中A、C、R表示3个不同的染色体组，分别含有10、9、9条染色体。下列叙述正确的有（　　） A．过程1与过程2属于多倍体育种，原理是染色体变异 B．油菜可育，所以白菜和甘蓝之间不存在生殖隔离 C．杂交后代1减数第一次分裂前期形成23个四分体 D．杂交后代2植株中抗线虫病个体的出现可能是获得了含抗线虫基因的萝卜染色体 15．白癜风患者的黑色素细胞代谢异常并会释放自身抗原，进而引发特异性免疫攻击黑色素细胞。下图为该特异性免疫的部分示意图，其中细胞毒性T细胞简称CTL。下列相关叙述正确的是（　　） A．黑色素细胞释放的抗原可能是氨基酸或核苷酸等 B．黑色素细胞释放的抗原参与2条激活CTL的途径 C．增强调节性T细胞的功能可降低 CTL 的生理功能 D．树突状细胞可通过直接接触的方式作用于T细胞 16．抚河、宜黄河、凤岗河交汇处位于江西省抚州市，该区域实施了三江湿地生态修复工程，其中修复工程中的景观工程以“生态门户、湿地天堂、候鸟栖地、休闲佳境、净化平台、观光胜地”为主题定位，让河岸披上树林织就的绿衣，使河坡铺上草坪绘就的绒毯；在水畔种下生机盎然的植物，于水面滋养灵动漂浮的萍草；在水下栽种摇曳生姿的水草，在水里放养自在游弋的鱼虾，在水底安置缓缓爬行的螺蚌。下列叙述错误的是（　　） A．该主题定位的实施成果体现了生物多样性的直接和间接价值 B．光照强度不是影响河岸、河坡、水畔等地分布不同植物的因素 C．修复后的湿地生态系统，其恢复力稳定性和抵抗力稳定性均升高 D．螺蚌可取食水底的动植物遗体，利于三河交汇处水质的净化 第II卷（非选择题 共60分） 3、 非选择题：本题共5小题，共60分。 17．土壤盐分过高对植物的伤害作用称为盐胁迫。SOS信号转导途径是在拟南芥中发现的介导盐胁迫下细胞外排Na+，是维持Na+/K+平衡的重要调节机制。盐胁迫出现后，磷脂分子PA在细胞膜迅速聚集并与能催化底物磷酸化的蛋白激酶SOS2结合，致使SOS2接触激活钠氢转运蛋白SOS1，并使钙结合蛋白SCaBP8磷酸化。具体调节机制如图所示，回答下列问题：    (1)盐胁迫出现后，细胞膜上的磷脂分子PA在SOS信号转导途径中作为______分子起调节作用。 (2)盐胁迫条件下，Na+通过转运蛋白SOS1运出细胞的方式是主动运输，该过程所消耗的能量来源是______。主动运输方式对于细胞的意义是______。 (3)盐胁迫条件下，周围环境的Na+以______方式顺浓度梯度大量进入根部细胞，磷酸化的SCaBP8减缓了对AKT1的抑制作用，导致细胞中K+浓度______（填“增大”或“减小”或“不变”）。从结构方面分析，细胞膜对无机盐离子具有选择透过性的原因是______。 18．蜘蛛丝具有卓越的机械性能，但由于蜘蛛有同类相食的习性。难以大规模饲养。家蚕具有和蜘蛛相似的形成丝纤维的纺丝过程，可作为生产蜘蛛丝蛋白的理想生物反应器。家蚕的丝素重链蛋白(FibH)与蜘蛛牵引丝蛋白(MaSp1)具有相似的高度重复核苷酸序列，其氨基酸组成非常接近，通过基因工程构建piggyBac-MaSp1转基因载体（见图1）并导入家蚕细胞，通过一定的介导过程将家蚕的FibH基因替换为MaSp1基因，可从蚕茧中获得自然组装的含有蜘蛛牵引丝蛋白的新型茧丝。 注：3xp3启动子只在家蚕眼细胞中启动后续基因的表达；FibH启动子只在家蚕丝腺细胞中启动后续基因的表达。 图1 piggyBac-MaSp1转基因载体 回答下列问题。 (1)启动子的作用是___________。MaSp1基因与FibH启动子连接在一起的目的是____________。红色荧光蛋白基因和MaSp/基因转录时的模板链______（填“是”或“不是”）同一条链。 (2)在荧光显微镜下观察到家蚕出现_________的现象，可作为初步筛选转基因家蚕的依据。为进一步检测MaSp/基因是否表达，科研工作者提取家蛋丝腺细胞产生的蛋白质进行凝胶电泳，结果见图2，图中编号_________个体为转基因家蚕。为进一步确定该蛋白。对电泳分离出的蛋白质进行抗原一抗体杂交检测，结果见图3，该检测的原理是__________________。图3条带宽度与目标蛋白含量呈正相关，编号3个体蛋白质含量更高的原因可能是_______________________。 (3)大肠杆菌是基因工程常用的受体菌。上述工程若选用大肠杆菌来生产MaSp1，与选用家蚕相比，缺点是______________________。 19．胰高血糖素样肽-1(GLP-1)是一种由肠道L细胞分泌，既能促进胰岛素分泌同时又能减少胰高血糖素分泌的激素，从而降低血糖浓度。GLP-1作用机理如下图，请据图回答： (1)细胞对葡萄糖的利用依赖葡萄糖转运体（GLUT）介导的被动运输，其中GLUT1~3几乎分布于全身所有组织细胞，不受胰岛素影响，其意义是________；该过程影响葡萄糖转运速率的因素有________。 (2)除了图中影响激素X分泌的信号外，还包括________（至少写两个）。激素X发挥作用的机制包括促进细胞摄取、利用、储存葡萄糖，抑制________，维持血糖平衡。 (3)GLP-1一方面能够与细胞膜上的_______ 特异性结合，促进激素X的分泌，另一方面可促进_______ （填“交感”或“副交感”）神经兴奋，心跳加快。还可在_______ 产生饱腹感，从而抑制食欲。 (4)据图分析，ATP可在_______ 的催化下生成cAMP，促进线粒体释放Ca²⁺；还可通过抑制________，进而促进Ca²⁺通道打开，Ca²⁺内流，促进激素X的分泌。 (5)GLP-1刺激激素X分泌呈现葡萄糖依赖性，即在血糖升高时，促进激素X分泌增强，而当血糖正常或偏低时，这种作用就减弱。司美格鲁肽是胰高血糖素样肽-1受体激动剂(GLP-1RA)，与体内 GLP-1 结构类似。用司美格鲁肽治疗 2 型糖尿病，一方面和注射胰岛素相比能有效避免__________ 症状的发生；另一方面其作用时间较长，每周只需给药一次，原因可能是__________。 20．人体既可从食物中获取胆固醇，也可自身细胞合成，共同维持胆固醇含量相对稳定。血液中的胆固醇与载脂蛋白等形成脂蛋白，主要包括低密度脂蛋白（LDL）和高密度脂蛋白（HDL）。细胞吸收胆固醇的原理如图所示。回答下列问题。 (1)胆固醇属于______（填“多糖”“脂质”或“核酸”）类物质，在血液中必须以LDL形式运输，原因是_____。 (2)LDL受体需要经过_________的依次加工，最终转移至细胞膜上发挥功能，体现了______系统在_______上的联系。 (3)携带胆固醇的LDL颗粒进入细胞后，在细胞器[4]__________的作用下分解释放______和胆固醇，胆固醇在细胞内可以参与__________的构建。 (4)家族性高胆固醇血症（FH）是一种常染色体遗传病，LDL 受体基因突变，导致患者无法从食物中获取胆固醇。研究者以体外培养的人体细胞为材料，设计如下实验，请推测相关预期（血清：去除了使血液凝固的物质的血浆）。 培养基 正常细胞内胆固醇合成速度 FH 患者细胞胆固醇合成速度 常规细胞培养条件 慢 快 去除培养液中血清成分 a.______ b.______ 无血清培养基中加入 LDL c.______ 快 21．重叠延伸PCR技术是一种通过寡聚核苷酸链之间重叠的部分互相搭桥、互为模板，通过多次PCR扩增，从而获得目的基因的方法。利用该技术可以实现基因的定点诱变。水蛭素是水蛭唾液腺分泌的一种蛋白质，是一种优良的凝血酶抑制剂。已知天然水蛭素的抗凝血活性较低，产量和来源有限。研究发现，水蛭素的第47位天冬酰胺替换为赖氨酸，可以提高其活性。某科研团队拟利用这一发现改造水蛭素基因，他们通过重叠延伸PCR技术在水蛭素基因中的特定位点引入特定突变，使水蛭素第47位的天冬酰胺（密码子为AAC、AAU）替换为赖氨酸（密码子为AAA、AAG），从而提高水蛭素的抗凝血活性，相关原理如图所示。回答下列问题： (1)改造水蛭素基因时，要建立功能与结构的联系，运用________工程对水蛭素分子进行改造：从预期的水蛭素功能出发，设计水蛭素的蛋白质结构，推测出相应的氨基酸序列，再依据中心法则推测出对应的________，进而运用重叠延伸PCR技术改造基因。 (2)若拟突变位点的碱基对为A-T，则需要让其突变为________才能达到目的，若引物2的突变位点设计为 A，则引物3的突变位点应设计为________。 (3)过程②和③不能在同一反应容器内同时进行，原因是________。 (4)已知天然水蛭素基因可被限制酶DpnⅠ识别并切割，特定位点突变后的基因不能被DpnⅠ识别，请设计实验思路鉴定上述过程获得的突变后的基因是否为定点突变基因。 实验思路：________。 预期实验结果：若________，则上述过程获得的突变后的基因是定点突变基因。 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 $ 湖南省长沙市2026-2027学年高三秋季开学学情自测卷 生物学试题（解析版） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D B D C C B C B C 题号 11 12 13 14 15 16 答案 B C CD AD BCD BC 1．A 【分析】PCR技术的基本原理：该技术是在模板DNA、引物和四种脱氧核糖核苷酸存在下，依赖于TaqDNA聚合酶的酶促合成反应。DNA聚合酶以单链DNA为模板，借助一小段双链DNA来启动合成，通过人工合成的引物与单链DNA模板中的一段互补序列结合，形成部分双链。在适宜的温度和环境下，DNA聚合酶将脱氧单核苷酸加到引物3′-OH末端，并以此为起始点，沿模板5′→3′方向延伸，合成一条新的DNA互补链。 【详解】A、探究CO2对光合作用强度的影响实验中，用CO2缓释片可以较稳定且持续地释放CO2，相比吹气法，吹气法释放CO2可能不均匀、不稳定，所以用CO2缓释片代替吹气法，利于探究CO2对光合作用强度的影响，A正确； B、性状分离比的模拟实验中，不同颜色的彩球模拟的是配子，且要求彩球大小、质地等一致，以保证抓取的随机性。绿豆和黑豆大小、质地等存在差异，不能准确模拟配子的随机结合，不能代替不同颜色的彩球进行该实验，B错误； C、琼脂糖凝胶浓度的选择需要考虑 PCR 产物中 DNA 片段的大小，不同大小的 DNA 片段在不同浓度的琼脂糖凝胶中的迁移速率不同，合适的凝胶浓度才能更好地分离不同大小的 DNA 片段，C错误； D、向麦芽浆中加入斐林试剂并加热后出现砖红色沉淀，只能说明麦芽浆中含有还原糖，但不一定是麦芽糖，可能是葡萄糖等其他还原糖，D错误。 故选A。 2．D 【分析】细胞膜中的大多数蛋白质分子和磷脂分子是可以运动的，这体现细胞膜的流动性，是细胞膜的结构特性；而细胞膜具有不同种类和数量的载体蛋白，这才是细胞膜选择透过性的基础，是细胞膜的功能特性。 【详解】A、外泌体是由单层膜包被的囊泡，A错误； B、外泌体分泌到细胞外的过程需要膜的流动性，会受温度的影响，B错误； C、水解酶大部分属于蛋白质，由核糖体合成，C错误； D、浆细胞分泌抗体，若某外泌体是由浆细胞分泌的，里面可能含有抗体，D正确。 故选D。 3．B 【分析】分离微生物的一般步骤是：土壤取样、选择培养、梯度稀释、涂布培养和筛选菌株．筛选或分类微生物时需要使用固体培养基进行平板划线法或稀释涂布平板法接种，其中稀释涂布平板法还可以用来进行微生物的计数。 【详解】AC、平板划线法是将菌液通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作，不需要进行梯度稀释，AC错误； B、平板划线法和稀释涂布平板法都能在培养基表面形成单个菌落，B正确； D、稀释涂布平板法是将不同稀释度的菌液涂布到固体培养基的表面，D错误。 故选B。 4．D 【详解】A、由图可知培养基①按物理状态划分属于液体培养基，可增加目的菌株的数量；按功能划分属于选择培养基，可富集目的菌株，A错误； B、图示表明培养基①的溶液被稀释了105倍，但由于缺乏初始数值，故油泥混合液的稀释倍数无法确定，B错误； C、培养基①②③均要以原油为唯一碳源，以筛选得到高效降解石油污染物的细菌，C错误； D、培养基③采用了平板划线法接种微生物，该方法无法用于活菌数量的统计，D正确。 故选D。 5．C 【分析】当细胞摄取大分子时，首先是大分子与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分 子。然后，小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部，这种现象叫胞吞。细胞需要外排的大 分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐。在物质的跨膜运输过程中，胞吞、胞吐是普遍存在的现象，它们也需要消耗细胞呼吸所释放的能量。 【详解】A、胞吞过程是一个耗能过程，需要消耗能量，去唾液酸糖蛋白的胞吞也不例外，A正确； B、胞吞过程中细胞膜会发生形态的改变，这依赖于膜脂的流动性，所以去唾液酸糖蛋白的胞吞离不开膜脂的流动，B正确； C、已知蛋白R功能缺失与人血液低胆固醇水平相关，蛋白R参与去唾液酸糖蛋白的胞吞和降解从而调节胆固醇代谢，那么抑制蛋白R合成，会使蛋白R减少，可能导致血液中胆固醇水平降低，而不是增加，C错误； D、溶酶体中含有多种水解酶，能够分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌等，去唾液酸糖蛋白被胞吞后可以在溶酶体中被降解，D正确。 故选C。 6．C 【分析】主动运输的特点：逆浓度梯度、需要载体蛋白、消耗能量。主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。 【详解】A、Na+在液泡中的积累，细胞液浓度增加，从而有利于酵母细胞吸水，A正确； B、液泡膜上的蛋白N可将Na+以主动运输的方式转运到液泡中，作为载体蛋白，蛋白N转运Na+过程中自身构象会发生改变，B正确； C、为避免细胞质基质Na+浓度过高，液泡膜上的蛋白N可将Na+以主动运输的方式转运到液泡中，细胞膜上的蛋白W也可将Na+排出细胞，外排Na+也是主动运输，需要细胞提供能量，C错误； D、Na+通过离子通道进入细胞时，Na+不需要与通道蛋白结合，D正确。 故选C。 7．B 【详解】A、酶解法中，向甲、乙两组分别加入DNA酶和RNA酶是将相应的核酸物质去除，这是减法原理（即去除某种物质来观察实验结果的变化），A正确； B、若乙组不能产生子代病毒B而甲组能产生，说明RNA被RNA酶水解后病毒无法增殖产生子代，所以该病毒的遗传物质是RNA，B错误； C、本实验可增设未用任何酶处理的核酸去侵染A细菌的一组作为对照，排除其他因素对实验结果的干扰，C正确； D、胸腺嘧啶是DNA特有碱基，尿嘧啶是RNA的特有碱基。用32P标记的胸腺嘧啶和尿嘧啶分别培养A细菌，用病毒B侵染后，若子代病毒B有胸腺嘧啶的放射性，说明其遗传物质是DNA；若子代病毒B有尿嘧啶的放射性，说明其遗传物质是RNA，D正确。 故选B。 8．C 【详解】A、“陈泡菜水”含有大量乳酸菌，可快速繁殖形成优势菌群，缩短发酵时间，A正确； B、“覆水坛”通过水密封隔绝空气，为乳酸菌的无氧呼吸提供适宜环境，B正确； C、乳酸菌进行无氧呼吸的产物为乳酸，不产生CO₂，发酵初期若有气泡，可能来自其他微生物（如酵母菌）的有氧呼吸，C错误； D、煮沸冷却后的盐水可杀灭杂菌，同时避免高温破坏蔬菜表面的乳酸菌，D正确。 故选C。 9．B 【分析】小鼠无氧呼吸的产物是乳酸，没有CO2；线粒体不能直接利用葡萄糖，葡萄糖在有氧呼吸的第一阶段被分解成丙酮酸后才能进入线粒体进一步被氧化分解。 【详解】A、小鼠细胞的细胞质基质发生无氧呼吸和有氧呼吸的第一阶段，均不产生CO2，且小鼠细胞无氧呼吸也不产生CO2，A正确； B、线粒体中只发生有氧呼吸的第二、三阶段，葡萄糖在细胞质基质中被分解成丙酮酸后才能进入线粒体，葡萄糖不能在线粒体内直接被分解，B错误； C、将线粒体放置于等渗溶液中不会过度失水和过度吸水，有利于保持线粒体原有的状态，因此为了保持线粒体活性，需将其置于与线粒体基质浓度相当的缓冲溶液中，C正确； D、降低温度会使有氧呼吸过程所需酶的活性下降，从而降低线粒体的耗氧速率，D正确。 故选B。 10．C 【分析】1、分析图甲，图中含有四条染色体，含2对同源染色体，细胞中着丝点整齐排列在赤道板上，处于有丝分裂中期。 2、分析图乙：ab段形成的原因是DNA分子的复制；bc段表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂全过程、减数第二次分裂前期、中期；cd段形成的原因是着丝点的分裂；de段表示有丝分裂后期和末期、减数第二次分裂的后期和末期。 【详解】A、图甲细胞处于有丝分裂中期，有丝分裂产生的子细胞的基因型与亲代细胞相同，保证了亲子代之间遗传的稳定性，A正确； B、图乙中ab段每条染色体上的DNA数目由1变为2，表示染色体复制，处于bc段的细胞中存在染色单体，可能处于减数第二次分裂前期和中期，此时细胞中无同源染色体，B正确； C、图甲细胞处于有丝分裂中期，此时每条染色体上有2个DNA分子，C错误； D、若两对非等位基因位于非同源染色体上，则可以产生四种基因型的配子，若为同源染色体上的非等位基因，则在四分体时期发生互换，则经减数分裂可产生4种基因型的精细胞，D正确。 故选C。 11．B 【详解】A、天然蛋白质的合成遵循中心法则（DNA→RNA→ 蛋白质）；蛋白质工程是从预期蛋白质功能出发，反向推导基因序列（蛋白质→氨基酸序列→基因），与中心法则方向相反，A正确； B、蛋白质工程的操作对象是基因（通过修饰或合成基因来改造蛋白质），而非蛋白质（干扰素）本身。若直接操作蛋白质，无法实现可遗传的改造，B错误； C、经改造的干扰素基因可导入工程菌，工程菌繁殖时会复制该基因，从而实现基因的遗传（进而持续表达改造后的干扰素），C正确； D、蛋白质的高级结构（空间结构）十分复杂，而蛋白质工程需精准设计蛋白质的空间结构以实现预期功能，这是改造过程中面临的最大难题之一，D正确。 故选B。 12．C 【分析】1、基因控制蛋白质的合成从而控制性状，有两种方式： （1）基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。 （2）基因通过控制蛋白质的结构，直接控制生物体的性状。 2、基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，精细地调控生物体的性状。 【详解】AC、白色花基因型是aa--，蓝紫色花基因型是A-B-，F1有红花A-bb和蓝紫色花A-B-，且A-bb：A-B-=1：1，则亲本基因型是白色花aabb，蓝紫色花AABb，F1的基因型为AaBb、Aabb，亲本蓝紫色花AABb的花瓣细胞中合成的A酶含量较F1（AaBb）多，则亲本蓝紫色花的花瓣细胞中合成的矢车菊素较F1多，A错误，C正确； BD、亲本蓝紫色花AABb的花瓣细胞中合成的A酶含量较F1（AaBb）多，B酶含量相同，亲本蓝紫色花的花瓣细胞中合成的天竺葵素较F1多 ，BD错误。 故选C。 13．CD 【详解】A、从近岸海域到深海域，海洋动物类群逐渐丰富，体现了群落的水平结构，A错误； B、半封闭内海海水交换能力尽管较弱，但重金属污染也在生物圈内进行循环，只不过由于不易分解导致循环速度慢，B错误； C、Cd和Hg等重金属不易分解，因而易于富集在有机质中，尽管含量低但可沿食物链逐级富集，C正确； D、随沿海地区的不断开发，港口航运、海上养殖等人类活动成为影响近岸海域重金属块状分布的重要因素，D正确。 故选CD。 14．AD 【详解】A、过程1是白菜（AA）与甘蓝（CC）杂交，形成异源二倍体AC并用秋水仙素处理后形成AACC；过程2是AACC与RR杂交后形成ACR再经秋水仙素等诱导使其染色体加倍成为AACCRR，该过程属于多倍体育种，原理是染色体变异，A正确； B、虽然油菜（AACC）可育，但白菜（AA）和甘蓝（CC）的杂交后代AC是不育的，说明两者存在生殖隔离，B错误； C、图中A、C、R表示3个不同的染色体组，分别含有10、9、9条染色体，杂交后代1（AACCR）在减数分裂时可形成10＋9=19个四分体，C错误； D、杂交后代2是油菜（AACC）与杂交后代1（AACCR）的杂交产物，由于萝卜具有抗线虫基因，后代可能通过染色体片段转移或整条染色体附加的方式获得萝卜的抗线虫基因，从而表现出抗病性，D正确。 故选AD。 15．BCD 【详解】A、氨基酸和核苷酸不具有抗原特性，不属于抗原，A错误; B、由图可知，黑色素细胞释放的抗原可被树突状细胞吞噬、摄取和处理并将抗原呈递给T细胞，T细胞分化为Th17细胞，进而解除了调节性T细胞对细胞毒性T细胞的抑制作用，这是细胞毒性T细胞激活的一个途径，抗原还可直接作用于细胞毒性T细胞，这是细胞毒性T细胞激活的另一个途径，B正确; C、据图可知，调节性 T 细胞会抑制 CTL 的生理功能，所以增强调节性 T 细胞的功能可降低 CTL 的生理功能，C正确; D、树突状细胞能将抗原呈递给 T 细胞，所以树突状细胞可通过直接接触的方式作用于 T 细胞，D 项正确。 故选BCD。 16．BC 【详解】A、该主题定位中的“休闲佳境和观光胜地”体现生物多样性的直接价值，“生态门户、湿地天堂、候鸟栖地、净化平台”体现生物多样性的间接价值，A正确； B、河岸、河坡、水畔等地分布不同植物，体现了群落的水平结构，而光照强度是影响群落水平结构的因素之一，B错误； C、修复后的湿地生态系统，其恢复力稳定性下降，抵抗力稳定性升高，C错误； D、螺蚌可取食水底的动植物遗体，利于三河交汇处水质的净化，D正确。 故选BC。 17．(1)信号 (2) H+浓度差形成的势能 细胞通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要 (3) 协助扩散（被动运输） 增大 细胞膜上含有的无机盐离子转运蛋白种类（和数量）不同 【分析】1、自由扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，不需要载体蛋白协助，不消耗能量。 2、协助扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，还需要膜上的转运蛋白的协助，不消耗能量。 3、主动运输的特点是逆浓度梯度，需要载体蛋白协助，需要消耗能量。主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。 【详解】（1）根据图示信息可知，盐胁迫出现后，细胞膜上的磷脂分子PA可以在细胞膜迅速聚集并与能催化底物磷酸化的蛋白激酶SOS2结合，因此在SOS信号转导途径中细胞膜上的磷脂分子作为信号分子起作用。 （2）根据图示信息可知，盐胁迫条件下，转运蛋白SOS1将细胞外的H+运输到细胞内的同时把Na+以主动运输的方式运出细胞，说明Na+的主动运输消耗的能量来自H+浓度差形成的化学势能，主动运输方式对于细胞的意义是：细胞通过主动运输这种方式来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。 （3）根据图示信息可知，盐胁迫条件下，周围环境的Na+通过HKT1（Na+通道蛋白）以协助扩散的方式顺浓度梯度大量进入根部细胞，磷酸化的SCaBP8减缓了对AKT1的抑制作用，使得细胞内K+浓度增大，Na+/K+比值减小。从结构方面分析，细胞膜上含有的无机盐离子转运蛋白种类（和数量）不同，导致细胞膜对无机盐离子具有选择透过性。 18．(1) RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录 使MaSp1基因在家蚕丝腺细胞中表达 不是 (2) 眼睛发红色荧光 2、3 抗原与抗体的特异性结合 MaSp1基因的表达水平更高 (3)大肠杆菌没有和蜘蛛相似的纺丝过程，得到的MaSp1还需进行人工组装形成丝纤维，增加了生产难度和成本 【分析】本题围绕基因工程在蜘蛛丝蛋白生产中的应用展开，涉及启动子功能、基因表达载体构建目的、转录模板链判断、转基因筛选与检测（荧光观察、电泳、抗原 - 抗体杂交 ）、原核与真核表达系统差异，考查基因工程操作及原理的综合应用，需结合基因表达调控、检测技术和生物系统特点分析。 【详解】（1）①启动子是基因转录起始的关键元件，其核心功能是与 RNA 聚合酶识别并结合，驱动基因转录过程 。 ②FibH 启动子的特性是仅在家蚕丝腺细胞中启动基因表达，将 MaSp1 基因与该启动子连接，能精准让 MaSp1 基因在丝腺细胞表达，实现蜘蛛丝蛋白在蚕丝中的生产 。 ③红色荧光蛋白基因由 3xp3 启动子驱动（眼细胞表达 ），MaSp1 基因由 FibH 启动子驱动（丝腺细胞表达 ），二者启动子不同，转录时模板链为 DNA 分子上不同的链，故 “不是” 同一条链 。 （2）①载体中红色荧光蛋白基因受 3xp3 启动子调控（仅眼细胞表达 ），转基因家蚕眼细胞会表达红色荧光蛋白，出现 “眼细胞发红光” 可初步筛选 。 ②图 2 中编号 3 有 MaSp1 蛋白条带，说明该个体成功表达 MaSp1 基因，是转基因家蚕 。 ③抗原 - 抗体杂交基于 “抗体能特异性识别并结合对应抗原（MaSp1 蛋白 ）” 的原理，检测目的蛋白是否存在 。 ④条带宽度与蛋白含量正相关，编号 3 个体条带宽，可能因 MaSp1 基因表达更高效（转录、翻译强 ），或载体整合后基因拷贝数多，提升了蛋白产量 。 （3）家蚕是真核生物，细胞内有内质网、高尔基体，可对 MaSp1 蛋白进行修饰、组装，形成有功能的蜘蛛丝纤维；大肠杆菌是原核生物，缺乏这些细胞器，无法完成蛋白的复杂加工，难以生产出自然组装的新型茧丝，这是与家蚕作为表达系统的核心差异 。 19．(1) 维持细胞对葡萄糖的基础转运量，保障细胞生命活动的基本能量需求 细胞内外葡萄糖浓度差，细胞膜上葡萄糖转运体（GLUT）的数量，温度 (2) 神经递质、胰高血糖素浓度 肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖 (3) GLP-1受体 交感 大脑皮层 (4) 腺苷酸环化酶 抑制K+外流 (5) 低血糖 体内没有降解司美格鲁肽的酶 【分析】血糖平衡的调节，也就是调节血糖的来源和去向，使其处于平衡状态。研究发现，机体是通过一些特定的激素来调节血糖的代谢速率的，其中最主要的是胰岛分泌的胰高血糖素和胰岛素。 【详解】（1）GLUT1~3作为葡萄糖转运载体，其转运过程不受胰岛素调控，能够持续将葡萄糖输送至细胞内。这种特性确保了即使在胰岛素水平波动时（如糖尿病状态下），细胞仍能通过基础葡萄糖转运维持正常代谢活动，即维持细胞对葡萄糖的基础转运量，保障细胞生命活动的基本能量需求。影响葡萄糖转运速率的因素有细胞内外葡萄糖浓度差，细胞膜上葡萄糖转运体（GLUT）的数量，温度等。 （2）激素X为胰岛素，影响其分泌的信号包括神经递质、胰高血糖素浓度等。胰岛素发挥作用的机制包括促进细胞摄取、利用、储存葡萄糖，抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖，维持血糖平衡。 （3）从图中可以看出，胰高血糖素样肽-1(GLP-1)由肠道L细胞分泌，GLP-1一方面能够与细胞膜上的GLP-1受体特异性结合，促进激素X的分泌，另一方面可促进交感神经兴奋，心跳加快。还可在大脑皮层产生饱腹感，从而抑制食欲。 （4）据图分析，ATP可以在腺苷酸环化酶的催化下生成cAMP，促进线粒体释放Ca²⁺；还可通过抑制K+外流，进而促进Ca²⁺通道打开，Ca²⁺内流，促进激素X的分泌。 （5）胰岛素直接作用于组织细胞降低血糖，当胰岛素注射过多时，可能出现低血糖，而GLP-1发挥作用依赖葡萄糖产生的ATP转化为cAMP，当GLP-1类似物注射过多导致血糖降低时，胰岛B细胞摄入葡萄糖减少，细胞呼吸减慢导致ATP浓度降低，使得GLP-1的胞内信号转导的促进作用减弱，进而对胰岛素分泌的促进效果也减弱，避免了低血糖症状。人体内的激素起作用后被灭活，而不能长久发挥作用，司美格鲁肽作用时间更持久，因为人体内没有降解司美格鲁肽的酶。 20．(1) 脂质 胆固醇属于脂质，不溶于水，需与载脂蛋白结合形成脂蛋白（如LDL）才能在血液中运输 (2) 内质网、高尔基体 生物膜 结构和功能 (3) 溶酶体 氨基酸 细胞膜（或生物膜） (4) 快 快 慢 【分析】脂质包括脂肪、磷脂、固醇，固醇又分为胆固醇、性激素、维生素D等，脂肪是良好的储能物质，磷脂是构成细胞膜的成分，胆固醇是构成动物细胞膜的成分，而且参与血液中脂质的运输，性激素维持生物的第二性征，维生素D促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。 【详解】（1）胆固醇属于脂质类物质（脂质包括脂肪、磷脂、固醇，固醇又分为胆固醇、性激素、维生素D等）。 在血液中必须以LDL形式运输，原因是胆固醇属于脂质，不溶于水，需与载脂蛋白结合形成脂蛋白（如LDL），才能在水溶性的血液中运输。 （2）LDL受体是膜蛋白，其合成与加工过程为：先在核糖体合成，然后进入内质网进行初步加工，再通过囊泡运输到高尔基体进行进一步加工，最终转移至细胞膜上发挥功能。 这一过程体现了生物膜系统在结构和功能上的联系（内质网、高尔基体、细胞膜通过囊泡实现结构联系，且功能上协同完成蛋白质的加工与运输）。 （3）携带胆固醇的LDL颗粒进入细胞后，在细胞器[4]溶酶体的作用下分解释放氨基酸和胆固醇（LDL的蛋白质部分被溶酶体中的水解酶分解为氨基酸）。 胆固醇在细胞内可以参与细胞膜（或生物膜）的构建（细胞膜的主要成分包括脂质，胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分）。 （4）常规条件下，正常细胞可从血清中获取胆固醇，自身合成速度慢，FH患者LDL受体缺陷，无法从血清获取胆固醇，需自身快速合成；去除血清成分后，正常细胞失去外源胆固醇来源，自身合成速度会加快，FH患者本就依赖自身合成，去除血清后合成速度还是快；无血清培养基中加入LDL后，正常细胞可通过LDL受体吸收胆固醇，自身合成速度会减慢，FH患者因LDL受体缺陷，加入LDL也无法利用，仍依赖自身快速合成。 21．(1) 蛋白质 核苷酸序列 (2) T-A或C-G T (3)引物2和引物3中存在互补配对片段，置于同一反应系统时它们会发生结合而失去作用 (4) 实验思路：用限制酶DpnⅠ分别处理天然水蛭素基因和上述过程获得的突变后的基因，然后对二者进行琼脂糖凝胶电泳，观察电泳结果（合理即可） 预期实验结果：上述过程获得的突变后的基因的电泳条带只有一条且大于天然水蛭素基因的电泳条带（合理即可） 【分析】1、PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4中游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。 2、PCR反应过程是：变性→复性→延伸。3、结果：上述三步反应完成后，一个DNA分子就变成了两个DNA分子，随着重复次数的增多，DNA分子就以2n的形式增加．PCR的反应过程都是在PCR扩增仪中完成的。 【详解】（1）改造水蛭素基因时，要建立功能与结构的联系，需要运用蛋白质工程对水蛭素分子进行改造，具体过程为：从预期的水蛭素功能出发，设计水蛭素的蛋白质结构，推测出相应的氨基酸序列，再依据中心法则推测出对应的核苷酸序列，进而运用重叠延伸PCR技术改造基因。 （2）若天冬酰胺密码子AAU对应基因的模板链中的碱基为TTA，赖氨酸密码子AAA对应基因的模板链中的碱基为TTT，因此将A-T突变为T-A，则可以得到TTT基因，从而转录出的RNA编码赖氨酸；若天冬酰胺密码子AAC对应基因的模板链中的碱基为TTG，赖氨酸密码子AAG对应基因为TTC，因此将G-C突变为C-G，则可以得到TTC基因，从而转录出的RNA编码赖氨酸。故拟突变位点的碱基对为A-T，则需要让其突变为T-A或C-G能达到目的。引物为单链DNA，引物2与3应互补配对，故引物2为 A，则引物3的突变位点应设计为T。 （3）过程②和③不能在同一反应容器内同时进行，是因为引物2和3中存在互补配对片段，置于同一反应系统时它们会发生结合而失去作用。 （4）已知天然水蛭素基因可被限制酶DpnⅠ识别并切割，特定位点突变后的基因不能被DpnⅠ识别，想要鉴定上述过程获得的突变后的基因是否为定点突变基因。可以用限制酶DpnⅠ分别处理天然水蛭素基因和上述过程获得的突变后的基因，然后对二者进行琼脂糖凝胶电泳，观察电泳结果。若上述过程获得的突变后的基因的电泳条带只有一条且大于天然水蛭素基因的电泳条带，则上述过程获得的突变后的基因是定点突变基因。 学科网（北京）股份有限公司 $