湖南省长沙市开福区长沙大学附属中学2026-2027学年高三上学期开学考试生物试题

**基本信息** 2027届高三开学测试生物学试卷，聚焦细胞代谢、稳态调节、生态工程等核心知识，融合光伏治沙、基因编辑等时代情境，通过实验分析（如H₂S缓解镉胁迫）和数据处理（如能量流动表格）考查生命观念与科学思维，适配开学学情检测。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|12/24|细胞钙存在形式、ERQC机制、胰高血糖素作用|结合生活实例（晒太阳补钙）与科技前沿（内质网质量控制）| |多选题|4/16|光合作用过程、遗传致死突变、下丘脑调节|综合跨模块知识（如光合与呼吸、遗传与进化）| |非选择题|5/60|光合色素功能、昆虫眼色遗传、热应激调节、生态系统多样性、PL基因定位|设计探究性问题（验证H₂S作用机理）和数据解读（SSR电泳结果分析），体现探究实践与态度责任|

2027届高三开学测试 生物学 一、单选题(共12小题,共24分) 1.（2分）钙在骨骼生长和肌肉收缩等过程中发挥重要作用。晒太阳有助于青少年骨骼生长，预防老年人骨质疏松。下列叙述错误的是 （      ）  A.细胞中有以无机离子形式存在的钙 B.人体内Ca2＋可自由通过细胞膜的磷脂双分子层 C.适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收 D.人体血液中钙离子浓度过低易出现抽搐现象 2.（2分）内质网质量控制（ERQC）机制可防止前体蛋白错误折叠、累积，必要时通过启动自噬通路清除错误蛋白。下列叙述错误的是（  ） A.ERQC机制的启动需要的能量主要来自于线粒体 B.动物细胞中错误蛋白的清除需要溶酶体的参与 C.错误蛋白在细胞内的移动离不开细胞骨架 D.将15N标记的氨基酸注射到细胞后，通过检测放射性可追踪错误蛋白去向 3.（2分）细胞间的信息交流与内环境的稳态密切相关，且大多依赖细胞上存在的受体。下列叙述正确的是（  ） A.可卡因导致突触后膜上的受体数量减少，使机体的正常神经活动受限 B.胰高血糖素与肝细胞和肌细胞表面的受体结合，能发挥提高血糖的作用 C.甲状腺激素可与下丘脑细胞上的受体结合，从而抑制其分泌促甲状腺激素 D.肾上腺髓质分泌的醛固酮能与肾小管和集合管上受体结合促进对Na+的重吸收 4.（2分）光伏治沙是中国探索出的沙漠化防治模式，其核心是将光伏发电与沙漠治理结合，利用外围草方格沙障和固沙林构建防护体系，在光伏板下安装节水滴灌设施种植经济作物，形成生态与经济效益共赢机制。下列相关叙述正确的是（  ） A.选择梭梭、柠条等本地耐旱植物进行种植，主要遵循了生态工程的自生原理 B.光伏治沙通过物理遮挡改变非生物因素，对生物群落的水平结构无直接影响 C.板下种植的植物提高了地表植被覆盖率，其固沙功能体现了生物多样性的直接价值 D.若某光伏治沙项目区的生态足迹/生态承载力由1.2变为0.8，说明该区域生态环境得到改善 5.（2分）机体可通过肠—肝—脑信号轴调控摄糖行为。研究发现，与正常小鼠相比，糖尿病小鼠的摄糖行为增加，其血液中的胰高血糖素水平升高，游离脂肪酸受体4（FFAR4）水平降低。已知FFAR4水平低会降低肠道中普通拟杆菌的数量及其代谢物泛酸盐的水平，而泛酸盐可促进肝激素FGF21的分泌，FGF21可作用于下丘脑的某个区域，进而通过相关神经促进胰岛素分泌。下列有关叙述错误的是（ ） A.胰高血糖素主要通过促进肝糖原分解和非糖物质转化为糖升高血糖水平 B.FGF21作用于下丘脑并通过相关神经促进胰岛素分泌的过程属于神经调节 C.给糖尿病小鼠饲喂泛酸盐或移植普通拟杆菌，均可能减少它们的摄糖行为 D.研发FFAR4的组织特异性激动剂可为预防和治疗糖尿病提供新策略 6.（2分）拟南芥是一种双子叶植物，其完全花是由4轮结构组成的，从外向内依次为：第1轮萼片、第2轮花瓣、第3轮雄蕊群、第4轮雌蕊群。这些结构由A、B和C三类基因共同控制（遵循自由组合定律），具体控制情况见图a。其中，若C基因突变丧失功能，则A基因在花的整个发育时期表达，见图b；反之，若A基因突变丧失功能，则C基因在花的整个发育时期表达。下列叙述正确的是（  ） A.若A基因突变，则花的结构为只有雌蕊群 B.若B基因突变，则花的结构为萼片-花瓣-花瓣-萼片 C.结构为萼片-萼片-萼片-萼片的花，其基因型有2种 D.基因型为AaBbCc的个体自交，其后代只有6种表现型 7.（2分）已知K试剂抑制植物激素X的合成，我国科研人员用适量乙烯处理萌发的水稻种子，设计并开展了相关实验，部分结果如下图所示，下列叙述错误的是（  ） A.空气环境下施加K试剂不影响水稻幼苗根的伸长 B.乙烯抑制水稻幼苗根伸长需要植物激素X参与，X可能是NAA C.若细胞上激素X受体缺失，乙烯可能无法抑制幼苗根伸长 D.植物生长发育的调控是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的 8.（2分）科研人员对黑果小檗种子的传播与坡度、母株距离的关系开展了调查，结果如图所示。下列叙述正确的是（  ） A.处于6°坡度的黑果小檗种子主要集中在距离母株基部2m处 B.黑果小檗种子的扩散距离随其所处坡度的增加而逐渐减小 C.有的种子散落在母株周围，有的传播较远，体现了群落的水平结构 D.研究该植物的生态位，通常要研究它在区域内的出现频率、种群密度等特征 9.（2分）如图是老陈醋的生产流程，下列相关叙述正确的是（  ） A.蒸熟的高粱米应先加入大曲再冷却 B.“糖化”是将高粱中的淀粉等大分子氧化分解为小分子，为酒精发酵提供原料 C.“醋醅”中含有的醋酸菌，是一种异养的单细胞真核生物 D.“醋酸发酵”步骤中每天翻料两次，可为醋酸菌提供更多氧气 10.（2分）血容量是指人体内血液的总量，下图是血浆渗透压变化和血容量的变化对血浆中抗利尿激素（ADH）浓度影响的示意图。下列叙述错误的是（  ） A.研究血容量变化对血浆ADH水平的影响时，血浆渗透压应保持稳定 B.大量失血后，机体分泌ADH增多，患者肾小管细胞膜上水通道蛋白数量可能增多 C.ADH的分泌对血浆渗透压变化的反应比对血容量变化的反应更敏感 D.ADH作用于肾脏，降低尿液的渗透压，维持血浆渗透压平衡 11.（2分）“藕-螺-鱼综合种养”是一种在荷塘里套养螺蛳、鱼类等水产品的种养混作模式。螺蛳摄食荷塘中的藻类、微生物及腐殖质改善水质，有利于莲藕的生长。科研小组对该荷塘生态系统能量流动进行定量分析，得出各营养级能量相关数据(单位为J·cm-2·a-1)如表所示。下列说法正确的是（  ） 营养级 呼吸作用散失的能量 流向分解者的能量 未利用的能量 流向下一营养级的能量 外来有机物输入的能量 甲 6.8 0.5 7.2 0 11 乙 44 5 95 M 0 丙 9.5 1.5 11 N 5   A.腐殖质中的能量都直接或间接来自该生态系统生产者固定的能量 B.螺蛳在该生态系统中属于消费者，能够加快生态系统的物质循环 C.乙流入下一营养级的能量为25.5 J·cm-2·a-1 D.第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为13.7% 12.（2分）猪瘟病毒能与猪细胞膜上的LamR受体蛋白结合，进而侵入细胞引起猪瘟。利用基因编辑技术改变LamR受体蛋白基因，使LamR受体蛋白不能与猪瘟病毒正常结合，但不影响生理功能，从而培育出抗猪瘟病毒猪。基因编辑原理是由一条人为设计的单链向导RNA（sgRNA）引导Cas9蛋白到特定的DNA位点进行切割，从而完成对目的基因的编辑。基因编辑过程如下图所示。下列叙述错误的是（　　） A.培育抗猪瘟病毒猪，一般选择受精卵作为基因编辑的受体细胞，这样获得的个体的所有细胞都无法被猪瘟病毒感染 B.Cas9蛋白的功能是准确识别DNA特定序列并进行切割 C.改造后的受体细胞经培养发育到囊胚或桑椹胚时，可将其进行冷冻保存或胚胎移植 D.通过基因编辑技术改造前后的两种LamR基因是等位基因 二、多选题(共4小题,共16分) 13.（4分）植物叶肉细胞的部分代谢过程如图所示。下列叙述正确的是(  ) A.NADP＋在光反应过程与电子和质子结合，形成还原型的NADPH B.突然停止供应CO2，叶绿体内NADPH和ATP含量增加 C.类囊体膜上的类胡萝卜素能吸收红光和蓝紫光用于光合作用 D.图中H＋通过主动运输从类囊体膜内运到膜外 14.（4分）若某常染色体单基因隐性遗传病的致病基因存在两个独立的致病变异位点，正常基因为M-N（M、N表示两个正常位点），m-N、M-n、m-n表示致病基因，如下图所示。下列叙述正确的是（  ） A.该病的产生体现了基因突变的不定向性 B.理论上人群中正常个体有4种基因组成 C.某患者与正常个体婚配，所生的孩子都正常 D.变异位点组合为MmNn的个体表型正常 15.（4分）如图表示下丘脑参与人体稳态调节的三种方式。下列说法正确的是（ ） A. 图中的A最可能是生长激素，它在人体生长发育中起重要作用 B. 胰岛中B和C两种细胞虽然分泌的激素不同，但遗传信息的表达情况相同 C. 抗利尿激素可以促进肾小管和集合管对水的重吸收，它是由下丘脑分泌、垂体释放的 D. 如果甲状腺激素分泌过多，会抑制激素④和①（或②）两种激素的分泌 16.（4分）下图为全球首例非人灵长类克隆动物的培育过程，为了调节相关基因的表达，提高胚胎的发育率和妊娠率，研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重构胚，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA处理了它。下列说法中错误的是（　　） 　 A.非人灵长类克隆动物成功率低的原因之一为供体细胞的细胞核难以完全恢复分化前的功能状态 B.应将采集到的卵母细胞培养到MII期再通过显微操作去除其核膜包被的细胞核 C.图中对于重构胚的处理使其中某些基因的甲基化程度和组蛋白的乙酰化程度增加，有利于重构胚的正常发育 D.在胚胎移植前，需要对代孕母猴注射糖皮质激素等免疫抑制剂，防止免疫排斥的发生 三、非选择题(共5小题,共60分) 17.（12分）下图是上海青叶片肉细胞内光合作用的部分过程。字母表示相关物质，甲乙代表相关结构，①~②代表相关过程。 (1) 光合色素位于                  （填“甲”或“乙”），②过程的场所是                  。 (2) 图中的B和E物质分别是                  ，研究发现，相对于自然光，黄光照射时植物光合作用速率减慢，科学家推测黄光可能导致叶绿素含量减少，对                  光的吸收明显减少。为验证该结论，可在黄光和自然光条件下分别培养上海青，一段时间后提取并分离叶绿体色素，通过比较两组滤纸条从上到下第                  条色素带的宽窄来判断叶绿素含量是否发生变化。 (3) 镉（Cd）是一种土壤中污染范围广的重金属，H2S是目前公认的一种气体信号分子，能有效缓解Cd胁迫对光合作用的危害，为验证该结论并探究其机理，进行了相关实验，结果如下图所示。（注：CK为对照组） 上图中，甲乙处理分别是                  ，请写出H2S缓解镉胁迫的机理：                  。 18.（11分）某昆虫为XY型性别决定，其眼色受两对等位基因A/a和B/b共同控制，两对基因有且仅有一对基因在X染色体上，且均不在Y染色体上。两对基因与眼色的关系如下图。研究人员用一只红眼雌昆虫与褐眼雄昆虫杂交，F1全为红眼昆虫，F1相互交配获得F2，F2中雌昆虫全为红眼，雄昆虫中红眼：褐眼：白眼=16∶7∶9。 (1) 控制昆虫眼色的这两对等位基因的遗传遵循_______________定律。基因与昆虫眼色性状的关系图说明基因可以通过控制_______________进而控制生物性状。 (2) 根据杂交结果判断，等位基因B、b基因位于_______________染色体上，亲本的基因型是_______________。 (3) 假设某隐性致死突变基因位于X染色体上，有纯合致死效应（胚胎致死）。为探究某只偶发突变的雄昆虫X染色体上是否发生隐性纯合致死突变，请设计杂交实验并预测最终实验结果。实验步骤：将这只雄昆虫与正常雌昆虫/野生型雌昆虫杂交，F1雌雄昆虫相互交配，观察统计F2中雌雄昆虫。实验结果分析：若观察的子代中_______________，则没有发生隐性致死突变；若观察的子代中_______________，则发生了隐性致死突变。 19.（11分）近年高温天气频发，给人类健康带来严峻挑战。研究发现，经热应激预处理的小鼠，更易出现肥胖及代谢紊乱。我国科学家围绕“热应激如何导致持久性代谢功能障碍”展开研究。回答下列问题： (1) 对小鼠脑内位于_______________的体温调节中枢进行检测，发现热应激后L型星形胶质细胞内特定基因发生去甲基化，可形成持久的“热记忆”，该现象属于_______________。 (2) 蛋白组学筛查发现，热应激显著增加皮肤和血清中的KLK14蛋白含量。该蛋白可经血液循环进入脑内。为明确KLK14蛋白对L型星形胶质细胞的作用，研究人员构建了皮肤特异性KLK14基因敲除(KO)小鼠，实验结果见图1。 据图1分析，_______________（答组别+指标）存在显著差异，说明热应激引起的KLK14蛋白增多主要源于皮肤。为进一步验证KLK14蛋白能促进L型星形胶质细胞增多，需增设一个实验组：_______________。 (3) 实验证明，热应激促进L型星形胶质细胞释放GABA递质，抑制邻近OXT神经元活动。已知OXT神经元可激活交感神经系统来调节机体的代谢。综合上述信息，补充图2调节通路中①、②效应(填“兴奋”或“抑制”)。 (4) 该研究揭示了机体对热应激长期效应的_______________调节机制。基于上述调节通路，提出一种干预热应激长期效应，且不影响其短期效应的策略。_______________。 20.（12分） 热带雨林是陆地生态系统中生物多样性最丰富的森林类型之一。 （1）用于区别不同群落的重要特征是______。在热带雨林中，植物对动物的作用有______；动物对植物的作用有______。 （2）雨林中动物种类丰富，但每种动物的个体数不多，从能量流动角度分析，该事实存在的原因是______。 （3）研究发现，热带雨林优势树种通过“同种负密度制约”促进物种共存，维持极高的生物多样性。如图所示为优势树种的“同种负密度制约”现象。 ①以下对产生“同种负密度制约”现象的解释合理的是______（填选项）。 A．母树附近光照不足，影响了幼苗存活种子的数量 B．母树附近土壤中专一性致病菌更丰富，导致幼苗死亡率上升 C．母树附近其幼苗密度过高时，释放化学信息影响幼苗的存活率 D．母树附近捕食者对种子的选择性取食强度加大，降低了种子成为幼苗的概率 E．母树附近凋落叶阻止了幼苗对土壤中水分和养分的吸收，降低了幼苗的存活率 ②“同种负密度制约”维持热带雨林极高生物多样性的原因是______。 21.（14分）野生的茄科植物大多有皮刺，在采摘过程中容易对农民产生伤害，提高了采摘难度。研究团队观察到许多无刺的茄科植物显性PL基因及其同源基因（由同一个基因演化而来，序列相似）都被破坏。请分析并回答下列问题。 (1) 普通茄子和无刺红茄的PL基因不同，它们的根本区别是_______________。 (2) 科研人员为了进一步证明无刺性状的产生是由PL基因的破坏导致，利用T-DNA插入某有刺红茄一条染色体的一个PL基因中，然后利用该红茄进行了自交，选择F1中的4个后代，统计其性状。结果如下图： 该实验结果说明无刺是显性还是隐性性状?_______________，理由是_______________。 (3) 研究人员想要确认PL基因的具体位置，利用染色体上的SSR序列进行了一系列的杂交实验。已知SSR序列是染色体上的短串联重复序列，不同个体的同一类型或不同类型的染色体上的SSR序列都不相同。科学家将纯合有刺的红茄与无刺的红茄进行杂交，然后将F1自交，得到F2，再收集F2中的无刺个体。分别对6号与5号染色体的SSR序列进行PCR后进行电泳。得到以下结果： 由上述电泳结果推测，PL基因位于_______________（填“5”或“6”）号染色体上。理由是_______________。 (4) 茎上皮刺的发育与细胞分裂素的调控有关。而细胞中控制细胞分裂素合成的基因有很多种，PL基因为其中一种。若要确定PL基因是否能广泛用作培育无刺作物的靶点，还需要判断该基因在茎上皮刺、果实、叶、茎、根等不同组织中的表达情况。若发现_______________，则PL是一个很好的基因敲除靶点。 (5) 综合以上实验结果，下列分析错误的是_______________。 A.相比多位点突变引发无刺性状，染色体上单一位点PL基因突变控制无刺性状，能更快帮助人们获得大量稳定遗传的植株 B.不同茄科植物的PL基因有所差异，刺的形状差异也很大（基部宽的刺，或细针型的刺），这是基因选择性表达的结果 C.人工诱导的无刺突变体是否能推广应用，还要评估作物是否发生了果实变小、产量变低、抗病能力降低等不良变异 D.不同茄科植物可能面临相似的选择，导致PL基因发生突变从而获得相似的性状 第1页 共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2027届高三开学测试 生物学 一、单选题 1.B【解析】细胞中有以无机离子形式存在的钙，也有以化合物形式存在的钙，A正确；人体内Ca2＋不能自由通过细胞膜的磷脂双分子层，需要载体协助，B错误；维生素D能有效地促进人体肠道对钙和磷的吸收，故适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收，C正确；哺乳动物的血液中必须含有一定量的Ca2＋，Ca2＋的浓度过低会出现抽搐等症状，D正确。 2.D【解析】内质网质量控制、自噬过程均需要消耗能量，细胞生命活动的能量主要由线粒体提供，A正确；动物细胞中，错误蛋白通过自噬途径清除时，需要溶酶体中的水解酶参与降解，B正确；错误蛋白在细胞内的移动离不开细胞骨架，因为细胞骨架与细胞中物质运输、能量转化和信息传递有关，C正确；¹⁵N是稳定同位素，不具有放射性，D错误。 3.A【解析】可卡因会阻碍多巴胺的回收，使突触间隙多巴胺持续升高，长期使用会导致突触后膜受体数量代偿性减少，使机体正常神经活动受限，A正确；胰高血糖素主要作用于肝细胞，通过促进肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖来升高血糖，故能与肝细胞表面受体结合升高血糖，而肌细胞表面无胰高血糖素受体，肌糖原不能直接分解为葡萄糖，B错误；下丘脑分泌的是促甲状腺激素释放激素，促甲状腺激素由垂体分泌，C错误；醛固酮由肾上腺皮质分泌，主要作用是促进肾小管和集合管对Na⁺的重吸收，肾上腺髓质分泌的是肾上腺素，D错误。 4.D【解析】选择本地耐旱物种种植，主要遵循了生态工程的协调原理，保证生物与环境相适应，并非自生原理，A错误；光伏板的物理遮挡会改变光照、水分等非生物因素，导致不同区域植被分布出现差异，直接影响群落的水平结构，B错误；植物固沙维持生态环境的功能，属于生物多样性的间接价值，并非直接价值，C错误；生态足迹与生态承载力的比值越小，说明生态压力越小，区域生态环境得到改善，D正确。 5.B【解析】FGF21可作用于下丘脑的某个区域，进而通过相关神经促进胰岛素分泌，说明FGF21是通过神经途径促进胰岛素分泌的，而FGF21是一种激素，其作用属于激素调节，故FGF21作用于下丘脑并通过相关神经促进胰岛素分泌的过程属于神经-体液调节，B错误；普通拟杆菌可产生泛酸盐，泛酸盐可促进肝激素FGF21的分泌，FGF21通过神经调节促进胰岛素分泌，可能减少它们的摄糖行为，C正确；研发FFAR4的组织特异性激动剂可激活FFAR4的功能，FFAR4水平升高可提升普通拟杆菌和泛酸盐含量，最终促进胰岛素分泌降血糖，为糖尿病的预防和治疗提供新方向，D正确。 6.C【解析】若A基因突变（丧失功能），则A基因无法正常发挥作用，此时C基因在花的整个发育时期表达（如图b）。根据题意，花的结构从外到内依次为：萼片、花瓣、雄蕊群、雌蕊群，当A基因突变后，花的结构应为萼片 - 花瓣 - 花瓣 - 萼片，并非只有雌蕊群，A错误；若B基因突变（丧失功能），B基因无法正常控制花结构的发育，此时花的结构从外到内依次为萼片 - 萼片 - 雄蕊群 - 雌蕊群，并非萼片 - 花瓣 - 花瓣 - 萼片，B错误；结构为萼片-萼片-萼片-萼片的花，说明其基因型为A_bbcc，因此有2种基因型，C正确；基因型为AaBbCc的个体自交，其后代至少有8种表现型，D错误。 7.B【解析】对比空气环境下“不加K试剂”和“加K试剂”的两组黑柱，幼苗根长无明显差异，说明空气环境下施加K试剂不影响水稻幼苗根的伸长，A正确；NAA是人工合成的生长素类似物，不属于植物激素，植物激素X是植物自身产生的物质，B错误；乙烯抑制根伸长依赖植物激素X，若细胞上X的受体缺失，X无法发挥作用，乙烯可能就无法抑制幼苗根伸长，C正确；植物的生长发育过程，是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同作用的结果，D正确。 8.D【解析】6°坡度的黑果小檗种子，在距离母株1m处密度远高于2m处，说明种子主要集中在1m范围内，A错误；由图可知：在距离母株基部1m、2m、3m处，种子库密度分别随其所处坡度的增加而减小、先增加后减小、逐渐增大，据此不能说明黑果小檗种子的扩散距离随其所处坡度的增加而逐渐减小，B错误；种子在母株周围的分布属于种群的空间特征，群落的水平结构是指群落中不同物种在水平方向上的分布差异，C错误；研究某种植物的生态位，通常需要研究它的出现频率、种群密度、植株高度，以及它与其他物种的种间关系等特征，D正确。 9.D【解析】蒸熟的高粱米应先冷却，再加入大曲。因为高温会杀死大曲中的微生物，影响糖化和酒精发酵过程，A错误；糖化是将淀粉等大分子物质通过水解酶的作用转化为可发酵的小分子糖（如葡萄糖），而不是氧化分解，B错误；醋酸菌是细菌，是一种异养的单细胞原核生物，C错误；醋酸菌是好氧菌，“醋酸发酵”步骤中每天翻料两次，可增加与空气的接触面积，为醋酸菌提供更多氧气，利于醋酸发酵的进行，D正确。 10.D【解析】血浆渗透压和血容量均会影响ADH分泌，研究血容量的影响时需控制渗透压稳定，遵循单一变量原则，A正确；结合题图可知，机体大量失血时，抗利尿激素分泌增加，肾小管集合管对水分的重吸收增加，此时患者肾小管细胞膜上水通道蛋白数量可能增多，B正确；由图可知，血浆渗透压变化3%左右ADH浓度即明显升高，而血容量变化需超过10%才会显著影响ADH分泌，说明ADH对渗透压变化更敏感，C正确；ADH促进肾小管和集合管对水的重吸收，会使尿液被浓缩，尿液渗透压升高，而非降低，D错误。 11.D【解析】腐殖质中的能量不仅来自该生态系统生产者固定的能量，还包括外来有机物输入的能量，A错误；螺蛳摄食藻类、微生物时属于消费者，摄食腐殖质时属于分解者，并非只属于消费者，B错误；根据表格数据可推出食物链为乙→丙→甲，甲在该生态系统中处于最高营养级，没有流入下一营养级的能量，其同化量=呼吸作用散失+流向分解者+未利用=6.8+0.5+7.2=14.5 J・cm⁻²・a⁻¹，则甲从丙获得的能量N=14.5-11=3.5 J・cm⁻²・a⁻¹；丙的同化量=9.5+1.5+11+3.5=25.5 J・cm⁻²・a⁻¹, 其中来自乙的能量M=25.5-5=20.5 J・cm⁻²・a⁻¹，即乙流入下一营养级丙的能量M=20.5J・cm⁻²・a⁻¹，C错误；第二营养级丙的同化量为25.5J・cm⁻²・a⁻¹，第三营养级甲从丙获得的能量N=3.5J・cm⁻²・a⁻¹，因此第二营养级到第三营养级的能量传递效率为 3.5÷25.5≈13.7%，D正确。 12.B【解析】培育抗猪瘟病毒猪，一般选择受精卵作为基因编辑的受体细胞，改造后的受精卵开始进行胚胎发育，这样获得的个体的所有细胞都无法被猪瘟病毒感染，A正确；根据基因编辑的原理和图画所示过程，向导RNA是通过碱基互补配对原则准确地识别并结合到DNA的特定位点，从而引导Cas9蛋白到达准确位置进行DNA的切割，B错误；改造后的受体细胞经培养发育到囊胚或桑椹胚时，可将其取出向受体进行胚胎移植或冷冻保存，C正确；改造后的LamR基因与改造前的基因位置相同，控制的性状不同，两者是等位基因，D正确。 二、多选题 13.AB【解析】类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，不吸收红光，C错误；由图可知，H＋从类囊体膜内运到膜外是顺浓度梯度，故为协助扩散，D错误。 14.AB【解析】该基因存在多个不同的致病突变位点，体现了基因突变可以向不同方向发生，即具有不定向性，A正确；根据题意可知，某人一条染色体基因为M-N，另一条染色体基因为m-N或M-n或m-n或M-N，即基因型为MnNN、MMNn、MmNn、MMNN，则该个体表现型正常，可见理论上人群中正常个体有4种基因组成，B正确；若正常个体为致病基因携带者（如MmNN），与患者mmnn婚配后，子代可能获得两个致病基因(mmNn)，从而出现患病个体，并非所生孩子都正常，C错误；两个突变位点位于同一基因上，若两条染色体分别携带M-n和m-N突变，属于反式排列，无法互补产生正常蛋白，个体表现为患病，表型不正常，D错误。 15.ACD【解析】A、识图分析可知，图中A是由垂体分泌的，最可能是生长激素，A正确； B、胰岛中的B (胰岛B细胞)和C (胰岛A细胞)两种细胞分泌的激素不同是由于基因的选择性表达，因此它们的核基因是相同的；B错误； C、 抗利尿激素可以促进肾小管和集合管对水的重吸收，它是由下丘脑分泌、垂体释放的，C正确； D、甲状腺激素的分泌存在反馈调节，如果甲状腺激素分泌过多，会抑制激素④和①(或②)两种激素的分泌，D正确。 16.BCD【解析】在动物体细胞核移植中，非人灵长类动物的体细胞核移植非常困难，主要原因一方面是供体细胞的细胞核在去核卵母细胞中不能完全恢复其分化前的功能状态，这导致了胚胎发育率低；另一方面是对非人灵长类动物胚胎进行操作的技术尚不完善，A正确；核移植时，卵母细胞需培养至MII期，再通过显微操作去核，此时细胞核退化，出现的是纺锤体-染色体复合物，故去核的实质是去除卵母细胞中的纺锤体-染色体复合物，B错误；结合题意和图示操作可知，将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重构胚，会降低甲基化程度，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA处理重构胚，会增加乙酰化程度，C错误；胚胎移植时，由于受体（代孕母猴）对移入子宫的外来胚胎几乎不发生免疫排斥反应，因此无需注射免疫抑制剂，D错误。 三、非选择题 17. (1) 甲；叶绿体基质 (2) ADP、NADPH；红光和蓝紫光；3、4 (3) H2S、Cd+H2S；H2S通过提高植物的叶绿素含量和提高RuBP羧化酶活性来缓解镉胁迫 【解析】(1) 光合色素（叶绿素和类胡萝卜素）分布在类囊体薄膜上，即图中的甲结构，是光反应的场所。②过程为三碳酸的还原（卡尔文循环/暗反应），发生在叶绿体基质中。 (2) H+通过乙（ATP合成酶）顺浓度梯度运输，驱动ADP和Pi合成B（ATP）；ATP在暗反应中水解为ADP+Pi（C）。水光解产生的e-和H+将E（NADP+）还原为D（NADPH），NADPH在暗反应中作为还原剂被氧化为NADP+（E），循环利用。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。若叶绿素含量减少，对红光和蓝紫光（尤其是红光，因为类胡萝卜素不吸收红光）的吸收会明显减少。纸层析法分离色素时，滤纸条从上到下依次为：①胡萝卜素、②叶黄素、③叶绿素a、④叶绿素b。其中第3、4条为叶绿素，可通过比较这两条带的宽窄判断叶绿素含量变化。 (3) 实验目的是验证H2S能缓解Cd胁迫对光合作用的危害，CK为对照组（正常条件）； Cd组叶绿素含量和RuBP羧化酶活性均显著下降，表明Cd胁迫抑制光合作用；甲组（H2S单独处理）两项指标均高于对照组，说明H2S本身可促进光合作用；乙组（Cd+H2S）两项指标均显著高于Cd组、低于对照组，说明H2S有效缓解了Cd对光合作用的毒害。H2S缓解Cd胁迫的机理：H2S能提高叶绿素含量，增强光反应；同时提高RuBP羧化酶活性，促进暗反应，从而提高光合速率，缓解Cd对光合作用的抑制。 18. (1) 基因的自由组合；酶的合成 (2) X；AaXbY 、aaXBXB (3) 雌：雄=1：1/雌雄数量相等/雌/雄=1；雌：雄=2：1/雌雄数量不相等/雌/雄=2 【解析】（1）根据题意，两对基因仅有一对基因位于X染色体上，说明另一对等位基因位于常染色体上，故这两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。据图分析，在酶A、酶B的作用下，白色物质转化成不同的颜色，使昆虫表现出不同的眼色，故说明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）依据题干两对基因有且仅有一对基因位于X染色体上，所以，假定A/a位于常染色体上，B/b位于X染色体上，则亲本昆虫的基因型为：红眼雌昆虫为：aaXBX_、A_XBX_，褐眼雄昆虫为：A_XbY，F1全为红眼昆虫，且F2中雌昆虫全为红眼，可知亲本的基因型为AaXbY×aaXBXB，假定A/a位于X染色体上，B/b位于常染色体上，带入杂交过程与结果不符，所以等位基因B、b基因位于X染色体上。 （3）本实验的目的是探究该雄性个体的X染色体上是否发生隐性纯合致死突变，由于该X染色体会随着交配传递给F1的雌性个体，因此不会影响F1的表现型，但是会影响F2的性状分离比。假设相关基因用A/a表示。所以，该实验设计的步骤应为：将这只雄个体（XaY）与正常（野生型）雌个体（XAXA）杂交，F1雌雄个体（XAXa、XAY）相互交配，观察统计F2中雌雄个体中雌雄昆虫的性状分离比。假设没有发生隐性致死突变，则F2中基因型及比例为XAXA、XAXa、XAY、XaY=1：1：1：1，子代中雌∶雄=1∶1；若发生了隐性致死突变，则F2中基因型及比例为XAXA、XAXa、XAY、XaY（致死）=1：1：1，子代中子代中雌∶雄=2∶1。 19. (1) 下丘脑；表观遗传 (2) B组与C组的血清KLK14含量；皮肤KLK14－KO小鼠＋热应激＋注射外源KLK14蛋白 (3) ①抑制；②抑制 (4) 神经-体液；阻断 KLK14 蛋白向脑部运输或激活支配脂肪组织的交感神经 【解析】(1)体温调节中枢位于下丘脑；表观遗传是指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，如甲基化、乙酰化修饰，L型星形胶质细胞内特定基因发生去甲基化，基因的碱基序列没有改变，但基因表达发生改变，该现象属于表观遗传。 (2)热应激→皮肤和血清中的KLK14蛋白含量显著增多→经血液循环进入脑内(作用于L型星形胶质细胞)，本实验目的为明确KLK14蛋白对L型星形胶质细胞的作用，实验分组为： 实验分组 处理 A组(空白对照组) 野生型小鼠＋常温 B组(实验组) 野生型小鼠＋热应激 C组(实验组、基因敲除) 皮肤KLK14－KO小鼠＋热应激 要想得出“热应激引起的KLK14蛋白增多主要源于皮肤”的结论，应分析图1中B组和C组的血清KLK14蛋白含量多少，分析图1，C组敲除皮肤特异性KLK14基因后，热应激处理导致血清中KLK14蛋白含量显著低于B组，说明了热应激引起的KLK14蛋白增多主要源于皮肤；图1中B组血清KLK14蛋白含量最多，L型星形胶质细胞占比也最大，为进一步验证KLK14蛋白能促进L型星形胶质细胞增多，应在该实验基础上再增设一个实验组，即皮肤KLK14－KO小鼠＋热应激＋注射外源KLK14蛋白，若L型星形胶质细胞数量回升，即可证明该结论。 (3)热应激L型星形胶质细胞释放GABA递质OXT神经元活动，由于OXT神经元可激活交感神经系统，所以热应激通过抑制OXT神经元活动，最终抑制交感神经系统，且交感神经兴奋促进血管收缩，分析图2： 短期体温调节：热应激→皮肤→感觉神经→体温调节中枢兴奋→抑制交感神经→皮肤血管舒张，增加散热，体温下降 长期体温调节：热应激→皮肤→KLK14蛋白→体温调节中枢兴奋→交感神经抑制→抑制支配脂肪组织的交感神经，脂肪分解减少、堆积，最终体重上升 综上分析，图2调节通路中①和②效应均为抑制。 (4)热应激长期效应的途径中，皮肤感觉神经、下丘脑体温调节中枢、交感神经等发挥作用，体现了神经调节，KLK14蛋白经血液循环运输作用于体温调节中枢，体现了体液调节，因此，该研究揭示了机体对热应激长期效应的神经—体液调节机制；针对图2的调节通路，提出一种干预热应激长期效应，但不影响其短期效应的策略，可从KLK14蛋白角度分析，特异性阻断KLK14蛋白进入脑部，最终使支配脂肪组织的交感神经兴奋度增加，最终使体重下降，以达到干预其长期效应的目的。 20. （1）物种组成  为动物提供食物和栖息空间  对植物的传粉和种子传播具有重要作用   （2）能量流动是逐级递减的；当输入到每一营养级的能量一定时，某营养级生物种类越多，每个种群获得的能量越少，个体数量就越少   （3）BCD  优势树种降低其周围幼苗种群密度，为其他物种的生存提供了资源和空间 【解析】（1）物种组成是群落的最基本特征，所以用于区别不同群落的重要特征是群落的物种组成； 热带雨林降雨比较丰富，群落的垂直结构明显，植物为动物提供了丰富的食物和栖息空间，动物对植物的传粉和种子传播具有重要作用。 （2）能量流动具有单向流动、逐级递减的特点，当输入到每一营养级的能量一定时，某营养级生物种类越多，每个种群获得的能量越少，个体数量就越少，因此虽然雨林中动物种类丰富，但每种动物的个体数不多。 （3）从图中看出，后代与母树的距离越远，种子数量越少，后代存活的概率越高，这是“同种负密度制约”现象。可以维持较高的生物多样性，说明母树周围也存在光照且能够满足其他物种的生存，说明该现象不是由于光照不足造成，A错误；母树附近土壤中专一性致病菌更丰富，可以使同种的生物不能存活，导致幼苗死亡率上升，引起“同种负密度制约”现象，B正确；母树附近其幼苗密度过高时，可能会释放化学信息影响幼苗的存活率，使周围的本物种数目减少，C正确；母树附近可能存在捕食者对种子的选择性取食强度加大，使母树周围本物种种子数目减少，D正确；如果母树附近凋落叶阻止了幼苗对土壤中水分和养分的吸收，降低了幼苗的存活率，则其他物种也不能生存，E错误。②“同种负密度制约”使母树周围的同种生物减少，优势树种降低其周围幼苗种群密度，为其他物种提供了生存空间和资源。 21. (1) 碱基（或脱氧核苷酸）的排列顺序不同 (2) 隐性；因为有刺的双亲，生出了无刺的后代，这种新出现的性状即为隐性 (3) 6  因为F2无刺性状的6号染色体全与无刺亲本条带一致，说明无刺基因位于6号染色体上；而5号染色体出现了三种条带分布，说明可以与5号染色体上的基因自由组合 (4) PL只在皮刺细胞中表达 (5) BD 【解析】（1）普通茄子和无刺红茄的PL基因不同，它们的根本区别是碱基（或脱氧核苷酸）的排列顺序不同。 （2）有刺的双亲，在F1代生出了无刺的后代，这种新出现的性状即为隐性，故无刺是隐性性状 （3）因为F2无刺性状的6号染色体全与无刺亲本条带一致，说明无刺基因位于6号染色体上；而5号染色体出现了三种条带分布，说明可以与5号染色体上的基因自由组合，由此推测PL基因位于6号染色体上。 （4）获得无刺性状的同时，应该对其他组织的生长发育影响较小，如：果实等组织，这样不会使得作物的产量受到不良影响，若PL只在皮刺等少数组织细胞中表达，则PL是一个很好的基因敲除靶点。 （5）相比多位点突变引发无刺性状，在进行杂交产生后代时容易出现大量的性转分离个体，不利于快速获得大量稳定遗传的植株，A正确；不同植物的PL基因有所差异，刺的形状差异也很大，这是由于基因的多样性，遗传的多样性造成的，而不是基因的选择性表达，B错误；人工诱导的无刺突变体是否能推广应用，还要评估作物是否发生了果实变小、产量变低.抗病能力降低等不良变异，若以上都无，那就能进行推广应用，C正确；选择不会导致基因发生突变，D错误。 第1页 共1页 学科网（北京）股份有限公司 $