精品解析：北京市中国人民大学附属中学2026—2027学年高三上学期开学考试生物试题

人大附中2027届高三暑假自主复习检测练习 生物学 说明：本试卷22道题，共100分；考试时间90分钟；请在答题卡上填写个人信息，并将条形码贴在答题卡的相应位置上。 一、选择题（共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请将正确答案填涂在答题纸上的相应位置，） 1. 下列关于生物大分子的叙述，不正确的是 A. 蛋白质是以氨基酸为基本单位的生物大分子 B. 核酸、蛋白质及各种多糖均存在于每种细胞中 C. 核酸是可以储存遗传信息的生物大分子 D. 淀粉、糖原、纤维素都是生物大分子 【答案】B 【解析】 【详解】A、蛋白质属于生物大分子，其基本单位是氨基酸，A正确； B、多糖可分为纤维素、淀粉、糖原三类，其中纤维素素与淀粉存在于植物细胞中，而糖原存在于动物细胞中，B错误； C、核酸是可以储存遗传信息的生物大分子，是生物的遗传物质，C正确； D、淀粉、糖原、纤维素是多糖，属于生物大分子，D正确。 故选B。 2. 下图为ATP合成酶功能示意图，相关叙述不正确的是（ ） A. ATP合成酶在核糖体上合成 B. ATP合成酶发挥功能不依赖生物膜 C. ATP合成酶具有催化和运输的作用 D. 合成ATP的过程伴随着能量的转化 【答案】B 【解析】 【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。 2、酶的特性：专一性、高效性、作用条件温和。 3、酶促反应原理：酶能降低化学反应所需的活化能。 【详解】A、ATP合成酶的化学本质为蛋白质，合成场所是核糖体，A正确； B、ATP合成酶发挥功能依赖生物膜，ATP合成酶是一种跨膜蛋白，具有运输氢离子的作用，此外还具有催化功能，氢离子顺浓度转运产生电化学势能，促进合成ATP，这些都离不开生物膜，B错误； C、ATP合成酶是一种跨膜蛋白，具有运输氢离子的作用，此外还具有催化功能，催化ADP和Pi生成ATP，C正确； D、氢离子顺浓度转运产生电化学势能，促进合成ATP，势能转化为化学能，D正确。 故选B。 3. 在细胞的生命历程中，会出现分裂、分化等现象。下列叙述正确的是（ ） A. 细胞的有丝分裂导致生物性状出现变异 B. 哺乳动物的造血干细胞是完全未分化的细胞 C. 细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果 D. 将植物种子培育成新的植株体现了细胞的全能性 【答案】C 【解析】 【详解】A、细胞有丝分裂会将亲代细胞的染色体精确平均分配到两个子细胞中，保持亲子代细胞遗传信息的一致性，正常情况下不会导致生物性状出现变异，A错误； B、哺乳动物的造血干细胞是分化程度较低的多能干细胞，已经发生了分化，完全未分化的细胞是受精卵，B错误； C、细胞分化的实质就是细胞内基因的选择性表达，不同细胞选择表达不同的基因，进而出现形态、结构和功能的稳定性差异，C正确； D、细胞全能性指已分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能，植物种子中的胚本身就是新植物的幼体，种子培育成新植株是个体正常生长发育的过程，不能体现细胞全能性，D错误。 4. 下图为二倍体水稻（2n=24）花粉母细胞减数分裂不同时期的图像。下列叙述正确的是（ ） A. 图A→B细胞正在进行减数第一次分裂 B. 图B和图C细胞中均含有24个四分体 C. 图C→D着丝粒分裂导致DNA数目加倍 D. 图D细胞中的染色体组数是图B的2倍 【答案】A 【解析】 【详解】A、图A中染色体呈细丝状、开始凝缩，属于减数第一次分裂前期的早期阶段，图B处于减数第一次分裂前期或中期，因此A→B的过程属于减数第一次分裂，A正确； B、二倍体水稻2n=24，共有12对同源染色体，减数分裂过程中最多形成12个四分体，且若图C为减数第一次分裂后期，同源染色体已经分离，不存在四分体，B错误； C、着丝粒分裂只会使染色体数目加倍，DNA数目不变，DNA数目加倍是分裂间期DNA复制的结果，C错误； D、图B为减数第一次分裂时期，细胞中含有2个染色体组；图D为减数第二次分裂后期，着丝粒分裂后染色体暂时加倍，细胞中也含2个染色体组，二者染色体组数相等，D错误。 5. 果蝇的DNA分子上存在多个复制起始位点，复制起始蛋白能够识别该位点，进而促进解旋酶等相关蛋白结合DNA分子，启动DNA复制。下列说法不正确的是（　　） A. DNA分子的多起点复制能提高复制效率 B. 复制起始蛋白有助于解旋酶在特定位置断开氢键 C. DNA分子的两条链都将作为复制的模板链 D. DNA聚合酶可将脱氧核苷酸添加到子链5'端 【答案】D 【解析】 【分析】DNA复制时两条链均作为模板，复制的原料是四种游离的脱氧核苷酸，所需的酶是DNA聚合酶和解旋酶，复制的产物是DNA，遵循的原则是碱基互补配对原则。 【详解】A、DNA分子的多起点复制可以提高DNA复制的效率，A正确； B、DNA复制时以DNA的两条链分别作为模板，DNA两条链之间的氢键需要断开暴露其中的碱基，复制起始蛋白能够识别复制起始部位，进而促进解旋酶等相关蛋白结合DNA分子，在特定位置断开氢键，启动DNA复制，D正确； C、DNA复制时，DNA的两条链都将作为复制的模板链，C正确； D、DNA的复制方向是从子链的5'→3'，DNA聚合酶可将脱氧核苷酸添加到子链3'端，D错误。 故选D。 6. 有少数人因PCSK9基因发生突变，长期高脂饮食也不会使血液中的胆固醇含量升高。现已有研究者以PCSK9基因为靶点开发新药来降低胆固醇含量。以下相关叙述正确的是（ ） A. 多数情况下，发生基因突变对人体健康不利 B. 只要诱发PCSK9基因突变就可以降低胆固醇含量 C. 发生PCSK9基因突变的人，其后代也均能维持低胆固醇水平 D. 将维持低胆固醇水平的特征遗传给后代的现象属于表观遗传 【答案】A 【解析】 【分析】（1）基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变。发生在体细胞中的基因突变一般不能遗传给后代。基因突变的特点有：①基因突变在生物界中是普遍存在的；②基因突变具有随机性和不定向性；③在自然状态下，基因突变的频率是很低的；④对生物体而言，基因突变多数是有害的，但有的是有益的，还有些基因突变既无害也无益。（2）生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。 【详解】A、基因突变多数是有害的，因此多数情况下，发生基因突变对人体健康不利，A正确； B、基因突变是不定向的，所以诱发PCSK9基因突变不一定能降低胆固醇含量，B错误； C、发生PCSK9基因突变的人，若PCSK9基因突变发生在体细胞中，则突变的基因不能遗传给其后代，其后代长期高脂饮食不能维持低胆固醇水平，C错误； D、PCSK9基因发生突变，导致PCSK9基因的碱基序列发生改变，进而将维持低胆固醇水平的特征遗传给后代的现象不属于表观遗传，D错误。 故选A。 7. 埃及斑蚊是传播某传染病的媒介。某地区喷洒杀虫剂后，此蚊种群数量减少了99%，但一年后该种群又恢复到原来的数量，此时再度喷洒相同的杀虫剂后，仅杀死了40%的斑蚊。下列分析正确的是（ ） A. 杀虫剂诱导斑蚊基因突变产生了抗药基因 B. 斑蚊体内累积的杀虫剂增加了自身的抗药性 C. 第一年斑蚊种群没有基因突变，但第二年发生了突变 D. 原斑蚊种群中就有少数个体存在抗药基因 【答案】D 【解析】 【分析】在使用杀虫剂之前，埃及斑蚊种群已经有少数个体基因突变产生抗药性基因，使用杀虫剂后，杀虫剂对埃及斑蚊种群抗药性进行定向选择，使埃及斑蚊种群的抗药性基因频率上升，因此再使用杀虫剂后仅杀死了40%的埃及斑蚊。 【详解】A、斑蚊的抗药性基因在使用杀虫剂之前就已经产生，斑蚊基因突变产生抗药性基因是随机发生的，并不是杀虫剂诱导的，A错误； B、有无抗药性是由基因决定的，无抗药性基因会被杀死，有抗药性基因则会被选择存活下来，第二次喷洒杀虫剂仅杀死了40%的斑蚊，死亡数量减少是因为第二年的斑蚊大多是第一年有抗药性基因斑蚊的后代，有抗药性基因型的斑蚊占得比重更大，斑蚊抗药性的增强是由于杀虫剂对其抗药性进行了定向选择，并不是由于斑蚊体内累积的杀虫剂增加了自身的抗药性，B错误； C、基因突变具有普遍性，随时都可能发生，第一年的斑蚊种群存在基因突变，正是突变产生的抗药性基因使部分个体得以存活，C错误； D、在使用杀虫剂之前，原来的斑蚊种群中就有少数个体有抗药性基因，杀虫剂只是对斑蚊的抗药性进行了选择，使斑蚊的抗药性基因频率上升，D正确。 故选D。 8. 运动员在剧烈运动、大量出汗后，因口渴而大量饮水。此间人体内环境发生的变化及其调节过程中，下列推断正确的是（　　） A. 大量出汗导致血浆渗透压升高，抗利尿激素分泌减少 B. 大量饮水导致血浆渗透压下降，对渗透压感受器的刺激增多 C. 参与调节的抗利尿激素是由垂体细胞合成分泌的 D. 剧烈运动可导致体温瞬时升高，排汗可增加散热以维持稳态 【答案】D 【解析】 【分析】人体的水平衡调节过程： （1）当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少；同时大脑皮层产生渴觉（主动饮水）。 （2）体内水过多时→细胞外液渗透压降低→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素减少→肾小管、集合管对水分的重吸收减少→尿量增加。人体体温调节：（1）体温调节中枢：下丘脑；（2）机理：产热和散热保持动态平衡；（3）寒冷环境下：①增加产热的途径：骨骼肌战栗、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加；②减少散热的途径：立毛肌收缩、皮肤血管收缩等。（4）炎热环境下：主要通过增加散热来维持体温相对稳定，增加散热的途径主要有汗液分泌增加、皮肤血管舒张。 【详解】A、大量出汗，导致血浆渗透压升高，抗利尿激素分泌增加，以增加水分的重吸收，A错误； B、饮水后血浆渗透压下降，对渗透压感受器的刺激减弱，B错误； C、抗利尿激素是由下丘脑细胞合成并分泌，由垂体释放，其发挥作用后会被灭活，C错误； D、剧烈运动可导致体温瞬时升高，机体会大量排汗以增加散热，从而使体温下降以维持稳态，D正确。 故选D。 9. PD-1是人体T细胞膜上的一种受体，而肿瘤细胞表达的PD-L1蛋白能与PD-1结合，使T细胞无法识别和杀灭肿瘤细胞。以下相关叙述不正确的是（ ） A. PD-1和PD-L1蛋白的结构和功能并不相同 B. PD-1与PD-L1结合使机体完全丧失特异性免疫 C. 肿瘤细胞可能通过产生PD-L1蛋白进行“免疫逃逸” D. 制备的PD-1单克隆抗体可能会成为一种抗肿瘤药物 【答案】B 【解析】 【详解】A、PD-1和PD-L1分别是T细胞和肿瘤细胞两种不同的蛋白，二者由不同基因控制完成，故其结构和功能不相同，A正确； B、PD-1与PD-L1结合仅会抑制T细胞对肿瘤细胞的识别和杀伤作用，并不会使机体完全丧失特异性免疫，机体仍可对其他病原体产生特异性免疫应答，B错误； C、肿瘤细胞产生PD-L1蛋白，通过与PD-1结合躲避T细胞的杀伤，属于肿瘤细胞的“免疫逃逸”机制，C正确； D、PD-1单克隆抗体可与T细胞表面的PD-1结合，阻断PD-L1和PD-1的结合途径，使T细胞恢复识别、杀伤肿瘤细胞的功能，因此可能成为抗肿瘤药物，D正确。 10. 如图表示某海域大黄鱼种群数量与种群数量增长速率的变化曲线。下列有关说法正确的是（　　） A. 在环境条件不受破坏的情况下，该海域大黄鱼种群的K值约为2b B. a点和c点对应的种群增长速率相同，所以种内竞争程度相同 C. 图中a点种群年龄结构为增长型，c点种群年龄结构为衰退型 D. 用标记重捕法调查该种群密度时，若标记物容易脱落则估计值偏低 【答案】A 【解析】 【详解】A、种群的增长速率在 K/2 时最大，故该海域大黄鱼种群的 K 值约为 2b，A正确； B、c 点与 a 点相比，c 点种群数量多，所以种内竞争程度较激烈，B错误； C、c 点种群增长速率大于 0，种群数量增加，种群年龄结构应为增长型，C错误； D、标记重捕法中计算种群数量的公式为 种群数量=初次标记个体数×重捕标记个体数/重捕数量，若标记个体易被捕食，则重捕的标记个体数目偏小，种群数量的估计值会偏大，D错误。 故选A。 11. 我国传统发酵食品豆豉的制作工艺如下图。渥堆是制作的关键步骤，指将豆子堆成厚实的小堆，放入麻袋中系紧隔绝空气，生成的豆豉具有独特的风味。下列说法不正确的是（　　） A. 制曲时黑豆可为霉菌生长提供营养物质 B. 蒸煮和加盐均可起到抑制杂菌生长的作用 C. 前发酵阶段黑豆中的蛋白质被分解为多肽和氨基酸 D. 参与前发酵、后发酵阶段中的菌种呼吸作用类型一致 【答案】D 【解析】 【详解】A、黑豆含有丰富的蛋白质、糖类等有机物，制曲时可为接种的毛霉等霉菌生长提供碳源、氮源等所需营养物质，A正确； B、蒸煮通过高温可杀死大部分杂菌，加盐可形成高渗环境使杂菌失水代谢受抑制，二者均可起到抑制杂菌生长的作用，B正确； C、前发酵阶段毛霉等微生物产生的蛋白酶，可将黑豆中的蛋白质分解为多肽和氨基酸，C正确； D、前发酵阶段的优势菌种为毛霉，属于需氧型微生物，主要进行有氧呼吸；后发酵阶段渥堆隔绝空气，为厌氧环境，参与的微生物主要进行无氧呼吸，两个阶段菌种的呼吸作用类型不一致，D错误。 12. 甲乙两种远缘植物体细胞融合会导致一方的染色体被排出，若甲细胞的染色体在融合前断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理，将抗黑胫病的黑芥与不抗黑胫病的甘型油菜进行体细胞杂交获得了抗黑胫病的甘型油菜新品种，过程如下图所示。下列说法错误的是（ ） A. ④过程用到了植物组织培养技术 B. 抗黑胫病的甘型油菜染色体上整合了黑芥的染色体片段 C. ②紫外线照射剂量不同会导致黑芥染色体断裂程度不同 D. 可利用聚乙二醇或灭活的病毒诱导两种植物原生质体融合 【答案】D 【解析】 【分析】 植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。 题图分析：①表示去壁过程，常用酶解法，该过程用到的酶是纤维素酶和果胶酶；②表示用紫外线照射使黑芥的染色体断裂；③表示形成杂种细胞，④表示经过组织培养获得杂种植株的过程。 【详解】A、④过程用到了植物组织培养技术，该技术的原理是植物细胞的全能性，A正确； B、题意显示，“若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中”，依据该原理，可推测抗黑胫病的甘型油菜染色体上整合了黑芥的染色体片段，因此获得了抗黑胫病的性状，B正确； C、②表示用紫外线照射使黑芥的染色体断裂，使用剂量不同可能会导致黑芥染色体断裂程度不同，C正确； D、过程③中常用物理法或化学法处理（聚乙二醇）诱导原生质体融合，而灭活的病毒只能诱导动物细胞融合，D错误。 故选D。 【点睛】 13. 某同学欲利用转基因技术将绿色荧光蛋白基因（G）整合到某行道树中，让行道树含有G基因而在夜晚发出绿色荧光，这样既可照明，又可美化环境。图中（1）和（2）分别为实验所用的农杆菌质粒和含绿色荧光蛋白基因（G）的外源DNA片段。下列相关叙述不正确的是（ ） A. 图中选择Ti质粒作为载体的原因是Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并整合到受体细胞染色体DNA上 B. 图中（1）（2）形成含G基因的重组Ti质粒的过程，需要限制酶EcoR I和DNA连接酶 C. 图中的转基因过程，利用了农杆菌的感染能力 D. 图中利用了植物细胞全能性的原理 【答案】B 【解析】 【分析】基因工程的工具： ①限制酶：能识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。 ②DNA连接酶：连接两个核苷酸之间的磷酸二酯键。 ③运载体：质粒是最常用的运载体，除此之外，还有λ噬菌体衍生物、动植物病毒。 【详解】AB、将目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法，将目的基因导入Ti质粒时需要导入质粒的T-DNA中，因为T-DNA能够转移到受体细胞染色体DNA上，由此可知选择的限制酶应是BamHⅠ，A正确，B错误； C、利用农杆菌感染植物细胞，将目的基因插入植物细胞的染色体DNA上，C正确； D、题图中由某行道树的韧皮部细胞→组织乙→发出绿色荧光的植株，为植物组织培养的过程，利用的原理是植物细胞的全能性，D正确。 故选B。 14. 依据《中华人民共和国生物安全法》，生物安全是指国家有效防范和应对危险生物因子及相关因素威胁，生物技术能够稳定健康发展，人民生命健康和生态系统相对处于没有危险和不受威胁的状态，生物领域具备维护国家安全和持续发展的能力。下列叙述不正确的是（　　） A. 高致病性微生物必须在高等级生物安全实验室中开展实验活动 B. 生物技术可广泛应用在人类自身基因组改造和新物种创造中 C. 外来入侵物种可能威胁本地野生物种的生存，给自然生态造成破坏 D. 动物饲料中的抗生素会通过食物链进入人体，体内微生物耐药性会逐渐增强 【答案】B 【解析】 【分析】《中华人民共和国生物安全法》是为维护国家安全，防范和应对生物 安全风险，保障人民生命健康，保护生物资源和生态环境，促进生物技术健康发展，推动构建人类命运共同体，实现人与自然和谐共生，制定的法律。 【详解】A、高致病性微生物须在高等级生物安全实验室中开展实验活动，防止造成致病性微生物外泄，造成污染，危害生物健康，A正确； B、生物技术可应用在新物种创造中，但对人类自身基因组改造到目前还存在相应的问题，难以实现，B错误； C、外来入侵物种可能威胁本地野生物种的生存，比如果缺乏天敌会造成自然生态破坏，C正确； D、长期使用抗生素，必然产生残留，而其残留在动物饲料中的抗生素，会随着食物链进入人体引发微生物的耐药性，D正确。 故选B。 15. 高中生物学实验中，下列实验操作与目的不匹配的是（　　） 实验操作 目的 A 提取绿叶中的色素时加入二氧化硅研磨 防止研磨中色素被破坏 B 观察根尖分生区有丝分裂时先用低倍镜观察 便于寻找正在分裂的细胞 C 制作果酒时，每隔12h将瓶盖拧松一次 防止发酵瓶中的压力过大 D 纯化微生物需在超净工作台酒精灯火焰旁操作 防止杂菌污染 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A、提取绿叶中的色素时，加入二氧化硅的作用是使研磨更充分，防止研磨中色素被破坏的试剂是碳酸钙，二者不匹配，A符合题意； B、观察根尖分生区有丝分裂时，低倍镜视野范围更大，便于快速找到排列紧密、呈正方形的分生区（正在分裂的细胞），再换高倍镜观察，二者匹配，B不符合题意； C、果酒发酵过程中酵母菌无氧呼吸会产生大量CO2，每隔12h拧松瓶盖可释放CO2，避免发酵瓶内压力过大，二者匹配，C不符合题意； D、酒精灯火焰旁存在无菌区，在此区域操作可避免环境中杂菌污染，符合微生物纯化的无菌操作要求，二者匹配，D不符合题意。 二、非选择题（7小题，共70分；请把结果填在答题纸上的相应位置。） 16. 北极圈附近的A群岛由众多生态环境相似的岛屿组成，是许多海鸟的栖息地。一百多年以前，北极狐被引入到一些岛屿上定居。几十年后发现，无北极狐岛（W岛）的植物群落无明显变化，而有北极狐岛（Y岛）上较高的草本植物明显减少，苔藓增加。为分析北极狐的引入是否导致植物群落的变化，生态学家进行了相关研究。 （1）Y岛的生态系统由岛上所有的生物与__________共同组成，在此生态系统组成成分中，北极狐属于__________者。 （2）研究者调查了若干Y岛和W岛的海鸟密度，统计结果如图。 由图可知，Y岛上的海鸟密度比W岛__________。 （3）进一步调查发现，Y岛上单位面积的植物干重及土壤氮、磷含量均低于W岛。研究者选择Y岛上的若干代表性地块，通过施肥实验证明了Y岛植物干重较低是由土壤肥力低所致。支持此结论的实验结果应为______________。 （4）综所述，请将下列选项排序以解释北极狐的引入导致的植物群落变化。 A．岛屿土壤肥力降低 B．北极狐捕食海鸟 C．土壤中的鸟粪减少D．海鸟数量减少 北极狐引入并定居→__________→__________→__________→__________→植物群落变化 【答案】 ①. 非生物的物质和能量 ②. 消费者 ③. 低 ④. 在Y岛选择若干代表性地块，通过适量施肥实验后发现Y岛植物干重有所恢复，与W岛差异不显著 ⑤. B ⑥. D ⑦. C ⑧. A 【解析】 【分析】生态系统是指在一定地域内生物与环境形成的统一的整体。生态系统的组成包括非生物部分和生物部分。非生物部分有阳光、空气、水、温度、土壤（泥沙）等；生物部分包括生产者（绿色植物）、消费者（动物）、分解者（细菌和真菌）。 【详解】（1）某一区域的所有生物和非生物的物质和能量构成生态系统，在此生态系统组成成分中，北极狐属于消费者。 （2）由图可知，Y岛的海鸟种群密度低于W岛。 （3）为验证Y岛植物干重较低是否由土壤肥力低所致，需对Y岛植物进行适量施肥，观察Y岛植物干重是否恢复，如果有所恢复说明Y岛植物干重较低是由土壤肥力低导致的。 （4）由此推断，Y岛植物干重之所以低，是因为北极狐的引入定居，海鸟被北极狐捕食，导致海鸟数目下降，进而使得土壤中的鸟粪减少，最终导致土壤肥力下降，植物群落发生变化。 【点睛】该题目主要考查考生获取信息的能力，知识点本身难度不大，在平时训练中注重学生逻辑思维能力的培养。 17. 为研究机械压力在豌豆幼苗出土时对上胚轴生长的影响，科研人员完成下列实验。 （1）在植物生长过程中，_______等环境因素参与调节植物的生长。对出土的豌豆幼苗而言，机械压力具有重要影响。 （2）科研人员将若干豌豆幼苗分为实验组和对照组，实验组施加机械压力，对照组不施加（如图1），测定幼苗的乙烯产生量，实验结果如图2。 请结合图1，解释图2两条曲线异同的原因_______。 （3）科研人员进一步实验，给豌豆幼苗施加机械压力（分别覆盖厚度为60mm、90mm、120mm的玻璃珠）或施用不同浓度乙烯处理（单位为ppm），得到图3所示结果。 ①由实验结果分析，_______可导致豌豆上胚轴缩短变粗。 ②综合（2）、（3）结果，科研人员推测机械压力导致豌豆上胚轴缩短变粗依赖于乙烯，论证依据是_______。 （4）由此可见，植物生长发育的调控是由_______共同完成的。 【答案】（1）光、温度和重力 （2）两组幼苗生长均未触及或刚触及机械压力位置时，乙烯产生量无明显差异；20天后，实验组幼苗生长触及机械压力位置时，乙烯产生量明显增加，对照组没有机械压力，几乎无乙烯产生 （3） ①. 机械压力和乙烯 ②. 机械压力导致乙烯产生量增加，上胚轴缩短变粗；单独施用乙烯时，也可导致上胚轴缩短变粗 （4）激素调节和环境因素调节 【解析】 【分析】植物激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用，但是，激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育过程，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化，会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节。 【小问1详解】 在植物生长过程中，光、温度和重力等环境因素参与调节植物的生长。 【小问2详解】 造成图2两条曲线异同的原因是两组幼苗生长均未触及或刚触及机械压力位置时，乙烯产生量无明显差异；20天后，实验组幼苗生长触及机械压力位置时，乙烯产生量明显增加，对照组没有机械压力，几乎无乙烯产生。 【小问3详解】 ①由实验结果分析，无论是施加机械压力还是施用乙烯都可导致豌豆上胚轴缩短变粗，故机械压力和乙烯机械压力导致乙烯产生量增加、上胚轴缩短变粗。 ②综合（2）、（3）结果，科研人员推测机械压力导致豌豆上胚轴缩短变粗依赖于乙烯，论证依据是机械压力导致乙烯产生量增加、上胚轴缩短变粗；单独施用乙烯时，也可导致上胚轴缩短变粗。 【小问4详解】 激素调节只是植物生命活动调节的一部分，光照、温度等环境因子的变化，会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节。植物生长发育的调控是由激素调节和环境因素调节共同完成的。 18. 植物的光合作用效率与叶绿体的发育（形态结构建成）密切相关。叶绿体发育受基因的精细调控，以适应环境。科学家对光响应基因BG在此过程中的作用进行了研究。 （1）实验中发现一株叶绿素含量升高的拟南芥突变体。经鉴定，其BG基因功能缺失，命名为bg。图1是使用_________观察到的叶绿体亚显微结构。与野生型相比，可见突变体基粒（“[”所示）中的_________增多。 （2）已知GK蛋白促进叶绿体发育相关基因的转录，BG蛋白可以与GK蛋白结合。研究者构建了GK功能缺失突变体gk（叶绿素含量降低）及双突变体bggk。对三种突变体进行观察，发现双突变体的表型与突变体__________相同，由此推测BG通过抑制GK的功能影响叶绿体发育。 （3）为进一步证明BG对GK的抑制作用并探索其作用机制，将一定浓度的GK蛋白与系列浓度BG蛋白混合后，再加入GK蛋白靶基因CAO的启动子DNA片段，反应一段时间后，经电泳检测DNA所在位置，结果如图2。分析实验结果可得出BG抑制GK功能的机制是___________。 （4）基于突变体bg的表型，从进化与适应的角度推测光响应基因BG存在的意义_______。 【答案】（1） ①. 电子显微镜 ②. 类囊体 （2）gk （3）BG 通过与 CAO 启动子 DNA 片段竞争结合 GK 蛋白，从而抑制 GK 与 CAO 启动子 DNA 片段的结合 （4）BG响应光照强度变化，调控植物叶绿体发育（叶绿素含量），以实现不同光照条 件下光合效率最大化 【解析】 【分析】叶绿体是进行光合作用的场所，叶绿体是双层膜结构，其内部含有基粒，基粒是类囊体堆叠而成，类囊体膜上含有光合作用有关的色素和酶。 【小问1详解】 观察叶绿体亚显微结构需要使用电子显微镜。因为光学显微镜的分辨率有限，无法观察到叶绿体内部的精细结构，而电子显微镜能够提供更高的分辨率，从而清晰地看到叶绿体的亚显微结构。基粒是由类囊体堆叠而成的结构。与野生型相比，突变体叶绿素含量升高，且 BG 基因功能缺失，观察可知突变体基粒中的类囊体（片层）增多。因为叶绿素主要分布在类囊体薄膜上，类囊体增多可能是导致叶绿素含量升高的原因之一。 【小问2详解】 已知 GK 蛋白促进叶绿体发育相关基因的转录，BG 蛋白可以与 GK 蛋白结合。GK 功能缺失突变体 gk 叶绿素含量降低，若 BG 通过抑制 GK 的功能影响叶绿体发育，那么双突变体 bggk 中，由于 GK 本身功能缺失，BG 也无法发挥抑制 GK 的作用，此时双突变体的表型应该与 gk 突变体相同。 【小问3详解】 观察图 2 可知，随着 BG 蛋白与 GK 蛋白浓度比的增大，与 GK 蛋白结合的 DNA 片段逐渐减少，游离 DNA 片段逐渐增多。 这表明 BG 蛋白的存在阻碍了 GK 蛋白与 CAO 启动子 DNA 片段的结合 。因为 GK 蛋白要发挥功能，需要与靶基因 CAO 的启动子 DNA 片段结合来调控基因表达，而 BG 蛋白浓度越高，这种结合就越少。所以，BG 抑制 GK 功能的机制是 BG 通过与 CAO 启动子 DNA 片段竞争结合 GK 蛋白，从而抑制 GK 与 CAO 启动子 DNA 片段的结合。 【小问4详解】 从进化与适应的角度来看，生物体内的基因存在必然是对生物的生存和繁衍有积极意义的。突变体 bg 由于缺乏光响应基因 BG，其表型可能在某些环境条件下不利于生存。而正常存在光响应基因 BG 时，植物可以通过 BG 对光信号做出响应，从而更好地调节自身的生理过程，例如，在光照过强时，BG 基因表达产物可能通过抑制 GK 功能，调节相关基因表达，避免植物因光照过强而受到伤害；在光照较弱时，可能通过调节使植物更好地利用有限的光能进行光合作用等。这使得植物在不同的光照环境中能够更有效地进行光合作用，获取能量，提高自身的生存和繁殖能力，以适应复杂多变的环境。 19. 学习以下材料，回答（1）～（4）题。 线粒体新角色——睡眠节律调节器 果蝇中枢神经系统中存在着进行睡眠稳态调控的D神经元，其兴奋可诱导和维持睡眠，睡眠剥夺（强制唤醒）后D神经元的兴奋会被抑制。D神经元线粒体内膜上分布着各种转运蛋白（如图1），与睡眠状态相比，睡眠剥夺果蝇D神经元中这些转运蛋白对应基因的转录水平均显著上调。 D神经元耗能不足会发生“电子泄漏”，生成活性氧，当活性氧的生成速率高于机体消除能力时，会破坏线粒体膜结构，进而出现线粒体碎片化（裂变）。裂变至一定程度，线粒体与内质网接触增强，内质网广阔的膜结构帮助线粒体片段融合、修复，损伤严重的片段会经自噬作用降解。检测不同条件下D神经元中线粒体数量和体积，结果如图2。研究也发现人工诱导线粒体融合可使D神经元的兴奋性增加，睡眠变长，阻碍线粒体融合会使果蝇“重度失眠”；而调控线粒体裂变则相反。证明线粒体不仅是能量工厂，更是关键的睡眠节律调节器。 除D神经元外，机体其他细胞也会在睡眠时进行线粒体融合、修复。睡眠是优化能量代谢效率的关键生命活动，充足的睡眠对机体健康至关重要。 （1）图1线粒体内膜为有氧呼吸第________阶段的场所，H⁺通过Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ运至线粒体膜间隙，并以________方式通过ATP合成酶，进而生成大量ATP，最终通过转运蛋白sesB运输至细胞质基质，为D神经元的生命活动供能。 （2）综合文中信息，完善短期睡眠剥夺后D神经元中发生的调控过程________、________、________、________、________。 （3）针对这一调控过程的理解正确的有________。 A. 可通过抑制活性氧的产生，促进线粒体裂变 B. 过表达促进线粒体裂变的蛋白，睡眠减少 C. 自噬可有效清除线粒体受损区域，利于其修复 D. 体现线粒体、内质网、溶酶体等分工合作，维持机体稳态 （4）人体中也存在类似的睡眠调控神经元，其调控睡眠的机理与D神经元相同。请结合图2和所学知识解释，在日常学习生活中应规避长期睡眠不足的原因：长期睡眠不足会导致________，影响神经细胞正常功能；解除睡眠剥夺后，可以部分逆转。 【答案】（1） ①. 三 ②. 协助扩散##易化扩散 （2） ①. 增加、减少、增加 ②. 裂变 ③. 融合、修复 （3）BCD （4）线粒体裂变增加，得不到及时融合、修复，能量供应不足 【解析】 【小问1详解】 有氧呼吸三个阶段中，第三阶段的场所是线粒体内膜。由图1可知，H+通过转运蛋白Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ由线粒体基质运至线粒体膜间隙，使得膜间隙H+浓度高于线粒体基质，H+顺浓度梯度通过ATP合成酶进行转运，且不需要消耗能量，因此运输方式为协助扩散（易化扩散）。 【小问2详解】 结合题干信息可知，与睡眠状态相比，睡眠剥夺果蝇D神经元线粒体内膜上分布着的转运蛋白对应基因的转录水平均显著上调，ATP合成增加，而睡眠剥夺（强制唤醒）后D神经元的兴奋会被抑制，D神经元耗能不足，ATP消耗减少，因此ATP总量增加；D神经元耗能不足会发生“电子泄漏”，引发电子泄漏、活性氧积累，最终破坏线粒体膜结构，引发线粒体碎片化（裂变）。裂变到一定程度后，内质网会帮助线粒体片段完成融合、修复，最终恢复D神经元兴奋性。 【小问3详解】 A、由题干可知，活性氧积累会促进线粒体裂变，因此抑制活性氧的产生可以抑制线粒体裂变，A错误； B、由题干可知，诱导线粒体融合可使D神经元兴奋性增加，睡眠变长，调控线粒体裂变则相反，因此过表达促进线粒体裂变的蛋白会抑制D神经元兴奋性，最终导致睡眠减少，B正确； C、由题干可知，损伤严重的线粒体片段会经自噬作用降解，清除受损片段后，更利于线粒体剩余部分的修复，C正确； D、该过程中，线粒体发生裂变，内质网协助线粒体融合、修复，溶酶体参与自噬降解受损片段，多种细胞器分工合作，共同维持与睡眠相关的机体稳态，D正确。 【小问4详解】 对比图2中三组实验可知：和睡眠组（Ⅰ组）相比，睡眠剥夺组（Ⅱ组）会发生线粒体裂变，线粒体数量增加、平均体积减小，而解除睡眠剥夺组（Ⅲ组）中线粒体可以完成融合、修复，数量和体积都恢复到接近正常（睡眠组）水平。如果长期睡眠不足，线粒体裂变增加，受损线粒体始终得不到及时、充分的融合和修复，受损线粒体无法正常合成ATP，能量供应不足，会导致神经细胞能量代谢紊乱、功能受损，难以维持正常睡眠节律，因此在日常学习生活中应规避长期睡眠不足。 20. 萝卜的蛋白A具有广泛的抗植物病菌作用，而且对人体没有影响。我国科学家欲获得高效表达蛋白A的转基因大肠杆菌作为微生物农药，做了相关研究。 （1）研究者利用蛋白A基因和pET质粒得到重组质粒，再将重组质粒置于经________处理的大肠杆菌细胞悬液中，获得转基因大肠杆菌。 （2）检测发现，转入的蛋白A基因在大肠杆菌细胞中表达效率很低，研究者推测不同生物对密码子具有不同的偏好，因而设计了与蛋白A基因结合的两对引物（引物B和C中都替换了一个碱基如图1），并按图2方式依次进行4次PCR扩增，以得到新的蛋白A基因。图2所示的4次PCR应该分别如何选择图1中所示的引物？请填写以下表格（若选用该引物划“√”，若不选用该引物则划“×”）。 （3）研究者进一步将含有新蛋白A基因的重组质粒和________分别导入大肠杆菌，提取培养液中的蛋白质，用________方法检测并比较三组受体菌蛋白A的表达产物，判断新蛋白A基因表达效率是否提高。为检测表达产物的生物活性，研究者分别将含上述各组表达产物的圆形滤纸片加入到长满了植物病菌的培养基上，培养一段时间后，比较________的大小，以确定表达产物的生物活性大小。 （4）作为微生物农药，使用时常喷洒蛋白A基因的发酵产物而不是转蛋白A基因的大肠杆菌，其优点是________。 【答案】（1）Ca2＋ （2） （3） ①. 含有蛋白A基因的重组质粒、空质粒##含有蛋白A基因的重组质粒、pET质粒 ②. 抗原—抗体杂交 ③. 抑菌圈 （4）对人、畜、农作物和自然环境安全；不会造成基因污染；有效成分纯度较高 【解析】 【小问1详解】 在基因工程中，将目的基因导入受体细胞时，若受体细胞为大肠杆菌，需要先用Ca2＋处理大肠杆菌细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，然后再将重组的基因表达载体导入其中，从而获得转基因大肠杆菌。 【小问2详解】 PCR过程中，引物结合在模板链的3'端，DNA子链从5'端向3'端延伸，由图可知，PCR1扩增的是蛋白A基因的左半段，需要用引物A和带突变的引物B；PCR2扩增的是蛋白A基因的右半段，需要用引物D和带突变的引物C；将前两次的PCR产物混合后退火，不同DNA之间的互补片段会相互结合，因此PCR3时不需要额外添加引物，就可得到两条其中一个碱基被替换的、完整长度的DNA链；PCR4以延伸得到的完整长度的DNA链为模板，用引物A和引物D进行扩增，可获得同时带有两个碱基被替换的、适配大肠杆菌密码子偏好的新蛋白A基因。因此4次PCR应该分别选择如图所示的引物： 【小问3详解】 根据对照原则，若要判断新蛋白A基因的表达效率是否提高，则需设置三组实验，实验的自变量为质粒的种类（或目的基因的有无以及种类）：仅含新蛋白A基因的重组质粒，仅含蛋白A基因的重组质粒和仅含空质粒（pET质粒）。因此，将含有新蛋白A基因的重组质粒和含有蛋白A基因的重组质粒、空质粒（pET质粒）分别导入大肠杆菌，并在分子水平上，可采用抗原—抗体杂交法检测和比较三组受体菌蛋白A的表达产物。将各组表达产物加入到长满了植物病菌的培养基上，由于蛋白A和新蛋白A都具有抗菌作用，能够抑制病菌的生长繁殖，则相应滤纸片周围的植物病菌无法生长，从而形成透明的抑菌圈；抑菌圈的大小可反映表达产物生物活性的高低，抑菌圈越大，代表其抗菌活性越强。 【小问4详解】 相比于直接向环境中投放转蛋白A基因的大肠杆菌，使用蛋白A基因的发酵产物（表达出的蛋白A）省去了菌体在环境中定植、表达目的蛋白的过程，抑菌效果更加稳定，同时不会释放转基因工程菌，可避免重组菌中的目的基因扩散而造成的基因污染，对人、畜、农作物和自然环境更安全，且发酵产物经过纯化，有效成分纯度较高。 21. 水稻雄性不育及其育性恢复机制的研究，不仅是杂交水稻制种的基础，也为揭示植物生殖调控机制提供了重要线索。 （1）在杂交育种时，雄性不育系的优势是不必进行________操作。 （2）品系甲花粉中无淀粉积累，花粉败育。将甲与育性恢复系乙杂交，获得F1，用碘化钾溶液对花粉染色，甲、乙、F1的花粉染色率分别为0、100%、50%。若该性状由一对等位基因控制，F1自交，F2中花粉染色率为100%的植株比例应为________。 （3）将上述育性恢复基因命名为A，为确定其在染色体上的位置。对F2群体进行检测，发现大多数植株8号染色体的分子标记类型均与花粉育性表现一致，但其中有极少数花粉染色率为100%的植株检测到不育型亲本的分子标记，结果如下表。 植株编号 植株染色体的分子标记 花粉育性 （染色率） M1 M2 M3 1 + + - 100% 2 + + - 100% 3 - + + 100% 注：“+”表示来自恢复型亲本；“-”表示来自不育型亲本 ①植株1、2的M3类型和花粉育性不一致的根本原因是F1减数分裂过程中，________。 ②综合分析植株1-3的结果，A最可能位于分子标记________附近。 （4）研究者在乙基础上获得了同时含有A、B育性恢复基因的品系丙。将丙与品系甲杂交，测得F1花粉染色率约为75%。若F1自交，F2植株花粉染色率的类型及比例为________，则支持上述推测。 （5）上述雄性不育基因源于水稻群体中的变异，请从进化的角度解释雄性不育基因存在的意义____________。 【答案】（1）去雄 （2）1/2 （3） ①. 8号染色体的非姐妹染色单体间发生互换，导致A与不育型亲本的分子标记M3重新组合，进入配子中 ②. M2 （4）花粉染色率100%、75%、50%的植株比例约为7：3：2 （5）雄性不育个体不能自交，只能与其他个体杂交，增加了群体中的基因交流，有利于增加遗传多样性，为进化提供更多的原材料 【解析】 【小问1详解】 在杂交育种时，雄性不育系的花粉不育，可以直接作为母本，免去了对母本进行去雄的操作。 【小问2详解】 甲的花粉用碘液染色率为0，说明花粉中无淀粉积累，花粉败育，乙的花粉染色率为100%，说明所有的花粉都有淀粉积累，花粉可育，甲与乙杂交得到F1，F1的花粉染色率为50%，一半花粉可育，一半花粉败育。设育性恢复基因为A，败育基因为a，则甲的基因型是aa，乙的基因型是AA，F1的基因型是Aa，若F1自交，则母本能产生含A和a两种卵子，父本产生可育的A花粉和败育的a花粉，所以F2的基因型为AA和Aa，各占1/2，F2中花粉染色率为100%的植株（AA）比例应为1/2。 【小问3详解】 ①育性恢复基因命名为A，对F2群体进行检测，发现大多数植株8号染色体的分子标记类型均与花粉育性表现一致，说明A位于8号染色体上，表格显示，1、2号植株的M1和M2来自恢复型亲本，M3来自不育型亲本；3号M1来自不育型亲本，M2、M3来自恢复型亲本。对于花粉染色率为100%的植株1、2中检测到不育型亲本的分子标记M3，根本原因是F1减数分裂过程中，8号染色体的非姐妹染色单体间发生互换，导致A与不育型亲本的分子标记M3重新组合，进入配子中，所以植株1、2的M3类型和花粉育性不一致。 ②在植株3中，A与不育型亲本的分子标记M1重新组合，进入配子中，在植株1、2中，A与不育型亲本的分子标记M3重新组合，进入配子中，二者结合说明A最可能位于分子标记M2附近。 【小问4详解】 丙是在乙的基础上同时含有A、B育性恢复基因，所以基因型为AABB，甲的基因型为aabb，将丙与品系甲杂交，F1的基因型为AaBb，F1作为父本，则产生可育的花粉有AB、Ab、aB，各占1/3，母本产生AB、Ab、aB、ab4种卵细胞，各占1/4，利用配子法计算F2，其中基因型AaBb染色率为75%，占3/12，基因型aaBb（ab败育，无淀粉积累不能染色，染色率为0，而aB，有淀粉积累，100%的染色率）和Aabb（ab败育，无淀粉积累不能染色，染色率为0，而Ab，有淀粉积累，100%的染色率）的染色率为50%，各占1/12，共占2/12，其余基因型AABB占1/12、AABb占2/12、AaBB占2/12、AAbb占1/12、和aaBB占1/12，染色率为100%，共计7/12，所以花粉染色率100%、75%、50%的植株比例约为7：3：2。 【小问5详解】 从进化角度看，雄性不育基因存在的意义是雄性不育个体不能自交，只能与其他个体杂交，增加了群体中的基因交流，有利于增加遗传多样性，为进化提供更多的原材料。 22. 完成以下基础知识默写。 （1）光合作用是指绿色植物通过________，利用________，将________转化成________，并且________的过程。 （2）同源染色体：________的两条染色体，________相同，________。 （3）基因工程基本操作程序：第一步 目的基因的________；第二步________；第三步 将________；第四步 目的基因的________。 【答案】（1） ①. 叶绿体 ②. 光能 ③. CO2和H2O（或二氧化碳和水） ④. 储存能量的有机物 ⑤. 释放氧气 （2） ①. 减数分裂时能够联会（配对） ②. 形状和大小一般 ③. 一条来自父方、一条来自母方 （3） ①. 获取 ②. 基因表达载体的构建 ③. 目的基因导入受体细胞 ④. 检测与鉴定 【解析】 【小问1详解】 反应场所是叶绿体，能量来源为光能，反应物是二氧化碳和水，产物为储存化学能的有机物，同时释放氧气，该过程同时实现了无机物到有机物的物质转化、光能到化学能的能量转化。 【小问2详解】 同源染色体：减数分裂时能够联会的两条染色体，形态大小一般相同（注意XY、ZW等性染色体为特殊例外）；来源为一条来自父方、一条来自母方。 【小问3详解】 基因工程的操作流程：第一步获取目的基因是整个操作的前提；第二步基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤；第三步将目的基因导入受体细胞是目的基因在受体中表达的基础；第四步检测与鉴定用于确认目的基因是否成功导入并正常发挥功能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 人大附中2027届高三暑假自主复习检测练习 生物学 说明：本试卷22道题，共100分；考试时间90分钟；请在答题卡上填写个人信息，并将条形码贴在答题卡的相应位置上。 一、选择题（共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请将正确答案填涂在答题纸上的相应位置，） 1. 下列关于生物大分子的叙述，不正确的是 A. 蛋白质是以氨基酸为基本单位的生物大分子 B. 核酸、蛋白质及各种多糖均存在于每种细胞中 C. 核酸是可以储存遗传信息的生物大分子 D. 淀粉、糖原、纤维素都是生物大分子 2. 下图为ATP合成酶功能示意图，相关叙述不正确的是（ ） A. ATP合成酶在核糖体上合成 B. ATP合成酶发挥功能不依赖生物膜 C. ATP合成酶具有催化和运输的作用 D. 合成ATP的过程伴随着能量的转化 3. 在细胞的生命历程中，会出现分裂、分化等现象。下列叙述正确的是（ ） A. 细胞的有丝分裂导致生物性状出现变异 B. 哺乳动物的造血干细胞是完全未分化的细胞 C. 细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果 D. 将植物种子培育成新的植株体现了细胞的全能性 4. 下图为二倍体水稻（2n=24）花粉母细胞减数分裂不同时期的图像。下列叙述正确的是（ ） A. 图A→B细胞正在进行减数第一次分裂 B. 图B和图C细胞中均含有24个四分体 C. 图C→D着丝粒分裂导致DNA数目加倍 D. 图D细胞中的染色体组数是图B的2倍 5. 果蝇的DNA分子上存在多个复制起始位点，复制起始蛋白能够识别该位点，进而促进解旋酶等相关蛋白结合DNA分子，启动DNA复制。下列说法不正确的是（　　） A. DNA分子的多起点复制能提高复制效率 B. 复制起始蛋白有助于解旋酶在特定位置断开氢键 C. DNA分子的两条链都将作为复制的模板链 D. DNA聚合酶可将脱氧核苷酸添加到子链5'端 6. 有少数人因PCSK9基因发生突变，长期高脂饮食也不会使血液中的胆固醇含量升高。现已有研究者以PCSK9基因为靶点开发新药来降低胆固醇含量。以下相关叙述正确的是（ ） A. 多数情况下，发生基因突变对人体健康不利 B. 只要诱发PCSK9基因突变就可以降低胆固醇含量 C. 发生PCSK9基因突变的人，其后代也均能维持低胆固醇水平 D. 将维持低胆固醇水平的特征遗传给后代的现象属于表观遗传 7. 埃及斑蚊是传播某传染病的媒介。某地区喷洒杀虫剂后，此蚊种群数量减少了99%，但一年后该种群又恢复到原来的数量，此时再度喷洒相同的杀虫剂后，仅杀死了40%的斑蚊。下列分析正确的是（ ） A. 杀虫剂诱导斑蚊基因突变产生了抗药基因 B. 斑蚊体内累积的杀虫剂增加了自身的抗药性 C. 第一年斑蚊种群没有基因突变，但第二年发生了突变 D. 原斑蚊种群中就有少数个体存在抗药基因 8. 运动员在剧烈运动、大量出汗后，因口渴而大量饮水。此间人体内环境发生的变化及其调节过程中，下列推断正确的是（　　） A. 大量出汗导致血浆渗透压升高，抗利尿激素分泌减少 B. 大量饮水导致血浆渗透压下降，对渗透压感受器的刺激增多 C. 参与调节的抗利尿激素是由垂体细胞合成分泌的 D. 剧烈运动可导致体温瞬时升高，排汗可增加散热以维持稳态 9. PD-1是人体T细胞膜上的一种受体，而肿瘤细胞表达的PD-L1蛋白能与PD-1结合，使T细胞无法识别和杀灭肿瘤细胞。以下相关叙述不正确的是（ ） A. PD-1和PD-L1蛋白的结构和功能并不相同 B. PD-1与PD-L1结合使机体完全丧失特异性免疫 C. 肿瘤细胞可能通过产生PD-L1蛋白进行“免疫逃逸” D. 制备的PD-1单克隆抗体可能会成为一种抗肿瘤药物 10. 如图表示某海域大黄鱼种群数量与种群数量增长速率的变化曲线。下列有关说法正确的是（　　） A. 在环境条件不受破坏的情况下，该海域大黄鱼种群的K值约为2b B. a点和c点对应的种群增长速率相同，所以种内竞争程度相同 C. 图中a点种群年龄结构为增长型，c点种群年龄结构为衰退型 D. 用标记重捕法调查该种群密度时，若标记物容易脱落则估计值偏低 11. 我国传统发酵食品豆豉的制作工艺如下图。渥堆是制作的关键步骤，指将豆子堆成厚实的小堆，放入麻袋中系紧隔绝空气，生成的豆豉具有独特的风味。下列说法不正确的是（　　） A. 制曲时黑豆可为霉菌生长提供营养物质 B. 蒸煮和加盐均可起到抑制杂菌生长的作用 C. 前发酵阶段黑豆中的蛋白质被分解为多肽和氨基酸 D. 参与前发酵、后发酵阶段中的菌种呼吸作用类型一致 12. 甲乙两种远缘植物体细胞融合会导致一方的染色体被排出，若甲细胞的染色体在融合前断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理，将抗黑胫病的黑芥与不抗黑胫病的甘型油菜进行体细胞杂交获得了抗黑胫病的甘型油菜新品种，过程如下图所示。下列说法错误的是（ ） A. ④过程用到了植物组织培养技术 B. 抗黑胫病的甘型油菜染色体上整合了黑芥的染色体片段 C. ②紫外线照射剂量不同会导致黑芥染色体断裂程度不同 D. 可利用聚乙二醇或灭活的病毒诱导两种植物原生质体融合 13. 某同学欲利用转基因技术将绿色荧光蛋白基因（G）整合到某行道树中，让行道树含有G基因而在夜晚发出绿色荧光，这样既可照明，又可美化环境。图中（1）和（2）分别为实验所用的农杆菌质粒和含绿色荧光蛋白基因（G）的外源DNA片段。下列相关叙述不正确的是（ ） A. 图中选择Ti质粒作为载体的原因是Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并整合到受体细胞染色体DNA上 B. 图中（1）（2）形成含G基因的重组Ti质粒的过程，需要限制酶EcoR I和DNA连接酶 C. 图中的转基因过程，利用了农杆菌的感染能力 D. 图中利用了植物细胞全能性的原理 14. 依据《中华人民共和国生物安全法》，生物安全是指国家有效防范和应对危险生物因子及相关因素威胁，生物技术能够稳定健康发展，人民生命健康和生态系统相对处于没有危险和不受威胁的状态，生物领域具备维护国家安全和持续发展的能力。下列叙述不正确的是（　　） A. 高致病性微生物必须在高等级生物安全实验室中开展实验活动 B. 生物技术可广泛应用在人类自身基因组改造和新物种创造中 C. 外来入侵物种可能威胁本地野生物种的生存，给自然生态造成破坏 D. 动物饲料中的抗生素会通过食物链进入人体，体内微生物耐药性会逐渐增强 15. 高中生物学实验中，下列实验操作与目的不匹配的是（　　） 实验操作 目的 A 提取绿叶中的色素时加入二氧化硅研磨 防止研磨中色素被破坏 B 观察根尖分生区有丝分裂时先用低倍镜观察 便于寻找正在分裂的细胞 C 制作果酒时，每隔12h将瓶盖拧松一次 防止发酵瓶中的压力过大 D 纯化微生物需在超净工作台酒精灯火焰旁操作 防止杂菌污染 A. A B. B C. C D. D 二、非选择题（7小题，共70分；请把结果填在答题纸上的相应位置。） 16. 北极圈附近的A群岛由众多生态环境相似的岛屿组成，是许多海鸟的栖息地。一百多年以前，北极狐被引入到一些岛屿上定居。几十年后发现，无北极狐岛（W岛）的植物群落无明显变化，而有北极狐岛（Y岛）上较高的草本植物明显减少，苔藓增加。为分析北极狐的引入是否导致植物群落的变化，生态学家进行了相关研究。 （1）Y岛的生态系统由岛上所有的生物与__________共同组成，在此生态系统组成成分中，北极狐属于__________者。 （2）研究者调查了若干Y岛和W岛的海鸟密度，统计结果如图。 由图可知，Y岛上的海鸟密度比W岛__________。 （3）进一步调查发现，Y岛上单位面积的植物干重及土壤氮、磷含量均低于W岛。研究者选择Y岛上的若干代表性地块，通过施肥实验证明了Y岛植物干重较低是由土壤肥力低所致。支持此结论的实验结果应为______________。 （4）综所述，请将下列选项排序以解释北极狐的引入导致的植物群落变化。 A．岛屿土壤肥力降低 B．北极狐捕食海鸟 C．土壤中的鸟粪减少D．海鸟数量减少 北极狐引入并定居→__________→__________→__________→__________→植物群落变化 17. 为研究机械压力在豌豆幼苗出土时对上胚轴生长的影响，科研人员完成下列实验。 （1）在植物生长过程中，_______等环境因素参与调节植物的生长。对出土的豌豆幼苗而言，机械压力具有重要影响。 （2）科研人员将若干豌豆幼苗分为实验组和对照组，实验组施加机械压力，对照组不施加（如图1），测定幼苗的乙烯产生量，实验结果如图2。 请结合图1，解释图2两条曲线异同的原因_______。 （3）科研人员进一步实验，给豌豆幼苗施加机械压力（分别覆盖厚度为60mm、90mm、120mm的玻璃珠）或施用不同浓度乙烯处理（单位为ppm），得到图3所示结果。 ①由实验结果分析，_______可导致豌豆上胚轴缩短变粗。 ②综合（2）、（3）结果，科研人员推测机械压力导致豌豆上胚轴缩短变粗依赖于乙烯，论证依据是_______。 （4）由此可见，植物生长发育的调控是由_______共同完成的。 18. 植物的光合作用效率与叶绿体的发育（形态结构建成）密切相关。叶绿体发育受基因的精细调控，以适应环境。科学家对光响应基因BG在此过程中的作用进行了研究。 （1）实验中发现一株叶绿素含量升高的拟南芥突变体。经鉴定，其BG基因功能缺失，命名为bg。图1是使用_________观察到的叶绿体亚显微结构。与野生型相比，可见突变体基粒（“[”所示）中的_________增多。 （2）已知GK蛋白促进叶绿体发育相关基因的转录，BG蛋白可以与GK蛋白结合。研究者构建了GK功能缺失突变体gk（叶绿素含量降低）及双突变体bggk。对三种突变体进行观察，发现双突变体的表型与突变体__________相同，由此推测BG通过抑制GK的功能影响叶绿体发育。 （3）为进一步证明BG对GK的抑制作用并探索其作用机制，将一定浓度的GK蛋白与系列浓度BG蛋白混合后，再加入GK蛋白靶基因CAO的启动子DNA片段，反应一段时间后，经电泳检测DNA所在位置，结果如图2。分析实验结果可得出BG抑制GK功能的机制是___________。 （4）基于突变体bg的表型，从进化与适应的角度推测光响应基因BG存在的意义_______。 19. 学习以下材料，回答（1）～（4）题。 线粒体新角色——睡眠节律调节器 果蝇中枢神经系统中存在着进行睡眠稳态调控的D神经元，其兴奋可诱导和维持睡眠，睡眠剥夺（强制唤醒）后D神经元的兴奋会被抑制。D神经元线粒体内膜上分布着各种转运蛋白（如图1），与睡眠状态相比，睡眠剥夺果蝇D神经元中这些转运蛋白对应基因的转录水平均显著上调。 D神经元耗能不足会发生“电子泄漏”，生成活性氧，当活性氧的生成速率高于机体消除能力时，会破坏线粒体膜结构，进而出现线粒体碎片化（裂变）。裂变至一定程度，线粒体与内质网接触增强，内质网广阔的膜结构帮助线粒体片段融合、修复，损伤严重的片段会经自噬作用降解。检测不同条件下D神经元中线粒体数量和体积，结果如图2。研究也发现人工诱导线粒体融合可使D神经元的兴奋性增加，睡眠变长，阻碍线粒体融合会使果蝇“重度失眠”；而调控线粒体裂变则相反。证明线粒体不仅是能量工厂，更是关键的睡眠节律调节器。 除D神经元外，机体其他细胞也会在睡眠时进行线粒体融合、修复。睡眠是优化能量代谢效率的关键生命活动，充足的睡眠对机体健康至关重要。 （1）图1线粒体内膜为有氧呼吸第________阶段的场所，H⁺通过Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ运至线粒体膜间隙，并以________方式通过ATP合成酶，进而生成大量ATP，最终通过转运蛋白sesB运输至细胞质基质，为D神经元的生命活动供能。 （2）综合文中信息，完善短期睡眠剥夺后D神经元中发生的调控过程________、________、________、________、________。 （3）针对这一调控过程的理解正确的有________。 A. 可通过抑制活性氧的产生，促进线粒体裂变 B. 过表达促进线粒体裂变的蛋白，睡眠减少 C. 自噬可有效清除线粒体受损区域，利于其修复 D. 体现线粒体、内质网、溶酶体等分工合作，维持机体稳态 （4）人体中也存在类似的睡眠调控神经元，其调控睡眠的机理与D神经元相同。请结合图2和所学知识解释，在日常学习生活中应规避长期睡眠不足的原因：长期睡眠不足会导致________，影响神经细胞正常功能；解除睡眠剥夺后，可以部分逆转。 20. 萝卜的蛋白A具有广泛的抗植物病菌作用，而且对人体没有影响。我国科学家欲获得高效表达蛋白A的转基因大肠杆菌作为微生物农药，做了相关研究。 （1）研究者利用蛋白A基因和pET质粒得到重组质粒，再将重组质粒置于经________处理的大肠杆菌细胞悬液中，获得转基因大肠杆菌。 （2）检测发现，转入的蛋白A基因在大肠杆菌细胞中表达效率很低，研究者推测不同生物对密码子具有不同的偏好，因而设计了与蛋白A基因结合的两对引物（引物B和C中都替换了一个碱基如图1），并按图2方式依次进行4次PCR扩增，以得到新的蛋白A基因。图2所示的4次PCR应该分别如何选择图1中所示的引物？请填写以下表格（若选用该引物划“√”，若不选用该引物则划“×”）。 （3）研究者进一步将含有新蛋白A基因的重组质粒和________分别导入大肠杆菌，提取培养液中的蛋白质，用________方法检测并比较三组受体菌蛋白A的表达产物，判断新蛋白A基因表达效率是否提高。为检测表达产物的生物活性，研究者分别将含上述各组表达产物的圆形滤纸片加入到长满了植物病菌的培养基上，培养一段时间后，比较________的大小，以确定表达产物的生物活性大小。 （4）作为微生物农药，使用时常喷洒蛋白A基因的发酵产物而不是转蛋白A基因的大肠杆菌，其优点是________。 21. 水稻雄性不育及其育性恢复机制的研究，不仅是杂交水稻制种的基础，也为揭示植物生殖调控机制提供了重要线索。 （1）在杂交育种时，雄性不育系的优势是不必进行________操作。 （2）品系甲花粉中无淀粉积累，花粉败育。将甲与育性恢复系乙杂交，获得F1，用碘化钾溶液对花粉染色，甲、乙、F1的花粉染色率分别为0、100%、50%。若该性状由一对等位基因控制，F1自交，F2中花粉染色率为100%的植株比例应为________。 （3）将上述育性恢复基因命名为A，为确定其在染色体上的位置。对F2群体进行检测，发现大多数植株8号染色体的分子标记类型均与花粉育性表现一致，但其中有极少数花粉染色率为100%的植株检测到不育型亲本的分子标记，结果如下表。 植株编号 植株染色体的分子标记 花粉育性 （染色率） M1 M2 M3 1 + + - 100% 2 + + - 100% 3 - + + 100% 注：“+”表示来自恢复型亲本；“-”表示来自不育型亲本 ①植株1、2的M3类型和花粉育性不一致的根本原因是F1减数分裂过程中，________。 ②综合分析植株1-3的结果，A最可能位于分子标记________附近。 （4）研究者在乙基础上获得了同时含有A、B育性恢复基因的品系丙。将丙与品系甲杂交，测得F1花粉染色率约为75%。若F1自交，F2植株花粉染色率的类型及比例为________，则支持上述推测。 （5）上述雄性不育基因源于水稻群体中的变异，请从进化的角度解释雄性不育基因存在的意义____________。 22. 完成以下基础知识默写。 （1）光合作用是指绿色植物通过________，利用________，将________转化成________，并且________的过程。 （2）同源染色体：________的两条染色体，________相同，________。 （3）基因工程基本操作程序：第一步 目的基因的________；第二步________；第三步 将________；第四步 目的基因的________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $