精品解析：湖南省衡阳市衡阳县第四中学2026-2027学年高三上学期开学考试生物试题

衡阳县四中2027届高三第一学期开学考试 生物试题 满分：100分考试时间：75分钟 考试内容：高考全部内容 一、选择题（共12小题，每小题2分，共24分） 1. “姜撞奶”是一种传统美食，制作过程中纯牛奶和生姜混合后发生凝乳，其中起主要作用的是姜汁中的生姜蛋白酶。下列相关叙述错误的是（　　） A. 在反应过程中，底物与生姜蛋白酶活性中心结合 B. 将凝乳用双缩脲试剂进行检测无紫色产生 C. 温度、pH、姜汁的用量会影响姜汁凝乳的效果 D. 生姜蛋白酶并不能水解所有蛋白质与其底物特异性有关 2. 生物技术是一把双刃剑，生物技术的进步就是一首悲喜交加的交响曲，为人类生活带来巨大便利的同时，也可能给人类带来灾害。下列相关叙述正确的是（ ） A. 克隆羊“多莉”的出现说明克隆技术已经完全成熟 B. 生殖性克隆人有利于人类基因多样性的形成，但不利于人类的进化 C. 生物武器具有致病能力强、攻击范围广等特点，应禁止生物武器 D. 生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力 3. 全球性生态环境问题对生物圈的稳态造成了威胁，同时也影响了人类的生存和可持续发展。下列叙述正确的是（ ） A. 人类使用氟氯烃会使大气中臭氧的含量增加，从而对人的生存造成极大危害 B. 建立植物园、动物园、种子库和基因库均属于保护生物多样性的措施 C. 生物多样性的破坏会影响物种数量，但不会造成水土流失、沙漠化等环境问题 D. 土地荒漠化是目前全球性生态环境问题之一，与人为因素无关 4. 同域物种形成是指新物种从同一地域祖先物种未经地理隔离进化而来。斜口裸鲤和花斑裸鲤是生活在逊木措湖的两种裸鲤，原属同一物种，是研究同域物种形成的理想模型。在生殖期，裸鲤会释放性外激素吸引异性前来交配。调查发现，这两种鱼的嗅觉基因差异很大，这是导致它们分化为不同物种的关键。下列分析正确的是（　　） A. 斜口裸鲤和花斑裸鲤的形成没有经过隔离 B. 裸鲤释放的性外激素会引发异性裸鲤嗅觉基因发生突变 C. 同一地域的斜口裸鲤和花斑裸鲤所含的全部基因构成了一个基因库 D. 斜口裸鲤和花斑裸鲤对性外激素识别的差异，阻碍了两种鱼的基因交流 5. 柚苷酶常用于柚子汁脱苦处理，其主要由α-L-鼠李糖苷酶和β-D-葡萄糖苷酶组成，可将苦味物质柚皮苷逐步分解为无苦味的葡萄糖和柚皮素，原理如图。相关叙述正确的是（ ） A. 单位时间内柚皮苷的消耗量可表示β-D-葡萄糖苷酶的活性 B. 由图可知，柚苷酶的作用底物有两种，不具有专一性 C. 催化过程中外界环境温度过高会导致酶的空间结构发生变化 D. 加入柚苷酶可较快去除苦味体现了酶的催化作用具有高效性 6. 核孔是细胞核与细胞质之间进行频繁的物质交换和信息交流的通道。下图表示大分子物质通过核孔进行定向转运的示意图。下列叙述错误的是（ ） A. RNA聚合酶不能直接经中央栓蛋白进入细胞核 B. 核输出受体可往返核孔，以提高该受体的利用率 C. 细胞核内的大分子物质，有的不能经核孔运出 D. 破坏中央栓蛋白，核与质之间物质交换就会停止 7. 临床上抢救脑部水肿患者时，常通过静脉注射质量分数为20%的甘露醇溶液，使组织脱水从而初步消除水肿。下列叙述错误的是（ ） A. 毛细淋巴管堵塞不会导致组织水肿 B. 除组织液、血浆和淋巴液之外，大脑细胞间隙的液体也属于内环境 C. 静脉注射质量分数为20%的甘露醇溶液可加速组织液的水分向血浆渗透 D. 内环境稳态是指其组成成分和理化性质的相对稳定，并非恒定不变 8. 细胞呼吸产生的乳酸等物质的释放会引起胞外环境的酸化。为探究氧浓度对细胞呼吸的影响，科研人员将两组肿瘤细胞在不同氧浓度下短暂培养，在箭头所示的时间点更换新的无机盐缓冲液（不含葡萄糖），并分别添加相应的成分，其中a为足量的葡萄糖，b和c为有氧呼吸某一阶段的抑制剂，检测细胞外的酸化速率，结果如图。下列叙述错误的是（ ） A. 试剂c只能是有氧呼吸第一阶段的抑制剂 B. 低氧组细胞对足量葡萄糖引发的无氧呼吸更强烈 C. ①时间段正常氧组细胞同时发生有氧呼吸和无氧呼吸 D. ②时间段正常氧组细胞无氧呼吸消耗的葡萄糖多于低氧组 9. 某二倍体生物精原细胞的一对同源染色体在细胞分裂中的变化如图1～图4所示，两条非姐妹染色单体之间发生交换后会因为分别向两极移动而形成“双着丝粒桥”，结构如图3所示，字母表示染色体上的基因。不考虑其他变异，下列说法正确的是（ ） A. 图1中染色体易位现象属于染色体结构变异 B. 图2所示变化没有改变基因的个数 C. 图3中无着丝粒片段的丢失会导致配子染色体数目改变 D. 该精原细胞产生的配子中均含异常染色体 10. 某植物根细胞吸收存在两种跨膜运输方式，见图。下列有关分析正确的是（　　） A. 低钾环境时，K+运输速率受H+运输速率限制 B. 运输H+时，载体蛋白空间结构不会改变 C. 呼吸抑制剂会抑制K+的这两种运输方式 D. K+是一种信号分子，能诱发根细胞产生兴奋 11. 田鼠是导致庄稼减产的主要动物，为防治农田鼠害，科研人员选择若干大小相似、开放的种植大豆的土地，在边界上每隔一定距离设置适宜高度的模拟树桩，为肉食性猛禽提供栖息场所。设桩一段时间后，测得稻田中田鼠种群密度的变化如下图所示。下列表述错误的是（ ） A. 田鼠的种群密度是田鼠种群数量的最基本特征，由出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定 B. 与曲线Ⅱ相比，曲线Ⅰ所示环境中猛禽的密度可能更大 C. 设置模拟树桩的密度越大，田鼠的种群密度越大 D. b以后田鼠种群密度大幅上升与株冠形成有利于躲避天敌和食物来源逐渐增多有关 12. 醋酸菌是一类能使糖类或酒精氧化成醋酸等产物的细菌。研究人员通过实验研究了传统食醋酿造过程中发酵液中相关指标的变化情况，实验结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 在氧气充足的条件下，醋酸菌能将糖类或酒精直接转化为醋酸 B. 第2~9天发酵液中细菌纤维素不断增加可能是菌体不断消耗残糖的结果 C. 第7~11天影响发酵液中菌体密度的因素只有残糖含量 D. 图中细菌纤维素含量曲线和残糖含量曲线的交点表示二者含量相等 二、不定项选择（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，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 13. 丙肝病毒引起的丙型肝炎可导致肝脏慢性炎症、坏死和纤维化，部分患者可能发展为肝硬化甚至肝癌。为研制丙肝病毒的单克隆抗体，某研究者以小鼠为实验材料设计了以下实验流程。下列相关叙述正确的是（ ） A. 图中的B淋巴细胞是在小鼠甲产生丙肝病毒免疫后从其脾细胞中获得的 B. 体外培养杂交瘤细胞时，需要给细胞提供95%的O2和5%的CO2 C. 体外培养杂交瘤细胞时，培养基中一般会加入血清等天然成分 D. 筛选1是用特定的选择培养基进行筛选，筛选2是进行克隆化培养和抗体检测 14. 如图为ATP/AMP的值调控拟南芥NO3-转运蛋白（CLCa）活性的分子机制模型。液泡膜上的CLCa负责将H+顺浓度梯度运出液泡，同时将细胞质基质中的NO3-转运进液泡。在NO3-通道的细胞质基质侧存在一个发夹结构，堵塞了NO3-通道而抑制CLCa的转运活性，ATP的存在可稳定发夹结构。AMP可与ATP竞争性结合CLCa，从而打开离子通道。下列相关说法错误的是（ ） A. 图中NO3-通过CLCa进入液泡的过程需要直接消耗ATP B. H+通过离子通道蛋白运输时，需要与通道蛋白特异性结合 C. AMP可能因缺乏稳定的发夹结构而丧失抑制CLCa转运活性的能力 D. CLCa活性受到ATP/AMP的值调节，该值下降可促进NO3-被运入液泡储存 15. 乙肝病毒（HBV）中的主要抗原为HBsAg，细胞毒性T细胞表面的抗原主要为CD3，用于识别和激活T细胞。科研人员制备抗HBsAg/CD3双特异性抗体的流程如图所示，下列叙述正确的是（　　） A. 可从小鼠的脾中获得能产生抗HBsAg抗体的B淋巴细胞 B. 过程②通过特定的选择培养基即可筛选出单克隆杂交瘤细胞 C. 可通过电融合法诱导单克隆杂交瘤细胞和细胞C融合 D. 抗 HBsAg/CD3双特异性抗体可招募细胞毒性T细胞定向移至靶细胞 16. PE(聚乙烯)是世界上产量最大的塑料，通过磨损和风化等形成尺寸微小的微塑料，微塑料不可降解且难回收，积累于生物及环境中。本实验欲从泰山南侧土壤中分离筛选微塑料降解菌。下列有关叙述正确的是（ ） A. 本实验所用的土样应从塑料垃圾较多的土壤中获取 B. ①②③中所用培养基是以PE 微塑料为唯一碳源的选择培养基 C. 用未接种的培养基作对照，可证明选择培养基有选择作用 D. 图示方法可分离得到单菌落，进行计数后可估算出土样中活菌数 三、非选择题（共5小题，共60分） 17. 植物在长期进化过程中，为适应不断变化的光照条件，形成了多种光保护机制，其中包括依赖于叶黄素循环的热耗散机制（NPQ）。据图回答下列问题： （1）正常光照情况下，光合色素吸收的光能在叶绿体中的能量转化过程：_________。 （2）据图甲可知，HH（高温强光）条件下，光合速率降低的原因不是气孔因素引起的，理由是_________；而是由于_________，使C3的合成速率下降，导致光反应产物积累，进而使光能转化效率降低而造成光能过剩，对植物造成危害。 （3）当暴露在过量的光强下，叶片必须耗散过剩的光能，避免叶绿体损伤。紫黄质（a）、玉米黄质（b）和单环氧玉米黄质（c）这三种色素的相互转化称为叶黄素循环，是一种有效耗散光能的方式，三种色素在一天中的含量变化如图乙所示，其中单环氧玉米黄质的含量在一天中相对平稳。随光照增强，三种叶黄素的相互转化关系为_________（用a、b、c和“→”表示）。三种叶黄素中光能耗散能力最强的是_________，依据是_________。 （4）在强光下，叶黄素循环被激活，让过量的光能耗散，以保护叶片等免受伤害。当叶片被遮蔽时，叶黄素循环关闭，但叶黄素循环的关闭需要几分钟。研究者设法缩短了大豆叶黄素循环关闭所需的时间，从而使大豆的产量提高了20%以上，分析该方式提高产量的原因是_________。 18. 小龙虾，学名克氏原螯虾，是一种经济价值很高的水产物种。但小龙虾有挖洞筑巢的习性，且在稻田中会将土壤里的种子翻出、破坏幼芽生长。农业技术人员通过建立稻虾共作的田间工程（如图），挖掘环形沟环绕稻田，为小龙虾提供繁殖和栖息环境，解决了稻虾共作问题。请回答下列问题： （1）图中的稻虾共作分布体现了群落空间结构的_______结构。小龙虾是杂食性动物，在自然条件下可摄食水草、藻类、水生昆虫和动物尸体等，从生态系统的组成成分上看，其属于__________。从能量流动的角度分析，小龙虾的引入对水稻生态系统的意义是：____________________________________________________________________。 （2）图1是某稻虾共作稻田生态系统部分碳循环示意图，其中a~e代表过程。表是部分能量流经小龙虾和黑鱼的情况表（单位：kJ）。 表：小龙虾与黑鱼的部分能量流动情况 小龙虾 黑鱼 摄食能 粪便能 用于生长、发育和繁殖 摄食能 同化能 用于生长、发育和繁殖 1970 1402 68.16 38.05 11.36 3.81 ①图1中缺少的过程是___________________（用图中文字和箭头表示），碳以有机物形式流动的过程有_______（填字母）。 ②小龙虾与黑鱼之间的能量传递效率为___________________，该计算结果可说明生态系统中能量流动的特点之一是_______________________________。 （3）据题分析可知，与水稻单作模式相比，稻虾共作模式使农民增收的原因有：___________________________________________________________________（写出2点即可）。 19. 图甲表示抗原引起体液免疫和细胞免疫的过程，B淋巴细胞以及细胞毒性T细胞的活化均需要两种信号同时存在；图乙表示人体两次接种新冠疫苗后血浆中特异性抗体浓度的变化。回答下列问题： （1）树突状细胞处理抗原的目的是_____，抗原在呈递过程中需要进行识别，辅助性T细胞识别抗原的物质基础是具有_____。 （2）在体液免疫过程中，B淋巴细胞需要接受两个信号的刺激后才能增殖和分化，这两个信号分别是_____、_____。同时，辅助性T细胞分泌的_____可以促进B淋巴细胞的增殖和分化。图甲中的B淋巴细胞和细胞毒性T细胞都会增殖、分化成_____，这是二次免疫过程反应更强、更快的基础。 （3）据图乙可知，人体注射新冠疫苗后可以刺激_____种B细胞，通过比较初次应答和再次应答的两个方面可以说明注射疫苗次数增加可以提高机体免疫力的原因是_____、_____。在再次应答过程中，浆细胞的来源是_____。 20. 小麦是一种营养丰富、经济价值较高的商品粮，是人类的主食之一。小麦的淀粉还有消炎、止疼的作用，可用作药物的基础剂。小麦是我国种植的主要农作物之一，在高产抗病等方面也具有明显的杂种优势。杂种优势是指杂种第一代在体型、生长率、繁殖力及行为特征方面均比亲本优越的现象。请回答下列问题： （1）现阶段我国大面积种植的小麦品种也多是杂交种（杂合子），往往只能种植一年，每年都要重新育种用于下一年的种植。杂交种产生的种子不能继续种植的原因是_________________________________________________________________。 （2）小麦的大穗与小穗由一对等位基因（R/r）控制，只有杂合子才表现为大穗的杂种优势，纯合子均表现为小穗。现将若干大穗小麦杂交种平均分为甲、乙两组，相同条件下隔离种植，甲组自然状态授粉，乙组人工控制使其自花传粉。若所有的种子均正常发育，在第3年时甲组和乙组杂种优势衰退率（小穗所占比例）分别为___________、___________。 （3）我国育种工作者发现了一株雄性不育小麦，这对培育高产杂交小麦具有重要意义。 ①在小麦的杂交育种过程中，选择雄性不育植株可以减少_______________操作，明显提高育种工作效率。为研究此雄性不育性状的遗传机制，育种工作者利用育性正常与雄性不育小麦进行了杂交实验，过程如图1。从上述实验结果可以推测育性正常与雄性不育性状的遗传遵循孟德尔的_________定律，其中雄性不育性状为显性性状。根据杂交结果还可以得出该雄性不育植株细胞质中不存在独立控制不育性状的基因，请写出此推测的理由。______________________________________________________________________________。 ②在后续研究中，育种工作者在上述雄性不育植株中发现了一株矮秆雄性不育突变体，利用该突变体进行了新的杂交实验，如图2。请利用遗传图解解释F1矮秆雄性不育植株与株高正常可育植株杂交出现上述结果的原因（雄性不育/可育基因用A/a表示，株高基因用B/b表示）_______________。 ③与普通的雄性不育系相比，矮秆雄性不育系在实际生产应用中的优势是______________________________________________________________________________。 21. 我国科学家研究发现了有望成为潜在的“后绿色革命”基因ATT2.ATT2蛋白可以微调赤霉素到最佳中等水平，从而同时提高半矮秆“绿色革命”水稻品种的碱-热耐受性和产量。科研人员提取了ATT2基因的成熟mRNA，通过基因重组技术，以Ti质粒为表达载体，导入水稻叶片细胞中，使水稻获得对高温的较强抗性。回答下列问题： （1）与实验稻的ATT2基因序列相比，图1中的ATT2基因的cDNA序列所含碱基对数目__________（填“较多”“较少”或“相等”）。采用PCR技术扩增ATT2基因的cDNA序列时，需要设计引物，引物的作用是___________。为了使ATT2基因的cDNA序列能够被限制酶切割，并与载体准确连接，所选用的限制酶是___________。 （2）PCR完成后常采用___________来鉴定产物。对于PCR扩增后符合要求的产物，通常还需要进行基因测序，原因是___________。 （3）利用农杆菌转化法将构建的Ti重组质粒转入水稻愈伤组织细胞后进行植物组织培养，培养基中需加入___________进行筛选，最终获得四个水稻株系b1、b2、b3、b4，对这四个水稻株系的ATT2蛋白表达量进行测定，结果如图2所示。图2结果___________（填“能”或“不能”）说明b4株系未导入ATT2基因，原因是___________。 （4）鉴定转基因水稻是否表现出了更强的抗性，需要进行个体水平的检测，检测的思路是_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 衡阳县四中2027届高三第一学期开学考试 生物试题 满分：100分考试时间：75分钟 考试内容：高考全部内容 一、选择题（共12小题，每小题2分，共24分） 1. “姜撞奶”是一种传统美食，制作过程中纯牛奶和生姜混合后发生凝乳，其中起主要作用的是姜汁中的生姜蛋白酶。下列相关叙述错误的是（　　） A. 在反应过程中，底物与生姜蛋白酶活性中心结合 B. 将凝乳用双缩脲试剂进行检测无紫色产生 C. 温度、pH、姜汁的用量会影响姜汁凝乳的效果 D. 生姜蛋白酶并不能水解所有蛋白质与其底物特异性有关 【答案】B 【解析】 【分析】1、酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA； 2、酶的特性： ①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍； ②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应； ③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低； 3、酶需要适宜的温度和pH值，在最适条件下，酶的催化活性是最高的，低温可以抑制酶的活性，随着温度升高，酶的活性可以逐渐恢复，高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变，使酶永久性的失活。 【详解】A、酶促反应过程中，底物会与酶的活性中心结合，从而发生反应，生姜蛋白酶也不例外，在反应过程中，底物与生姜蛋白酶活性中心结合，A正确； B、凝乳中含有蛋白质，双缩脲试剂可与蛋白质中的肽键反应呈现紫色，所以将凝乳用双缩脲试剂进行检测会有紫色产生，B错误； C、酶的活性受温度、pH 等因素影响，姜汁用量会影响生姜蛋白酶的量，进而影响姜汁凝乳的效果，C正确； D、酶具有专一性，即一种酶只能催化一种或一类化学反应，生姜蛋白酶并不能水解所有蛋白质与其底物特异性有关，D正确。 故选B。 2. 生物技术是一把双刃剑，生物技术的进步就是一首悲喜交加的交响曲，为人类生活带来巨大便利的同时，也可能给人类带来灾害。下列相关叙述正确的是（ ） A. 克隆羊“多莉”的出现说明克隆技术已经完全成熟 B. 生殖性克隆人有利于人类基因多样性的形成，但不利于人类的进化 C. 生物武器具有致病能力强、攻击范围广等特点，应禁止生物武器 D. 生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力 【答案】C 【解析】 【分析】 生物武器是以生物战剂杀伤有生力量和破坏植物生长的各种武器、器材的总称，具有传染性强、作用范围广等特点。 【详解】A、克隆技术仍不够成熟，A错误； B、生殖性克隆人不利于人类基因多样性的形成，B错误； C、生物武器具有致病能力强、攻击范围广等特点，应禁止生物武器，C正确； D、生物武器是指有意识的利用微生物、毒素、昆虫侵袭敌人的军队、人口、农作物或者牲畜等目标，以达到战争目的的一类武器，干扰素为淋巴因子，并非生物武器，D错误。 故选C。 3. 全球性生态环境问题对生物圈的稳态造成了威胁，同时也影响了人类的生存和可持续发展。下列叙述正确的是（ ） A. 人类使用氟氯烃会使大气中臭氧的含量增加，从而对人的生存造成极大危害 B. 建立植物园、动物园、种子库和基因库均属于保护生物多样性的措施 C. 生物多样性的破坏会影响物种数量，但不会造成水土流失、沙漠化等环境问题 D. 土地荒漠化是目前全球性生态环境问题之一，与人为因素无关 【答案】B 【解析】 【分析】全球性生态环境问题主要包括全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土地荒漠化、海洋污染和生物多样性锐减等。生物多样性包括遗传（基因）多样性、物种多样性和生态系统多样性。 【详解】A、人类使用氟氯烃、哈龙等化合物会使大气中臭氧的含量下降，导致到达地面的紫外线增强，从而对人和其他生物的生存造成极大危害，A错误； B、建立植物园、动物园属于保护生物多样性措施中的易地保护，建立精子库、种子库、基因库等是保护濒危物种的重要措施，B正确； C、生物多样性的破坏会影响物种数量，也会造成水土流失、沙漠化等各类环境问题，C错误； D、土地荒漠化属于全球性生态环境问题，人类活动会导致干旱区或半干旱区的土地退化，甚至完全荒漠化，D错误。 故选B。 4. 同域物种形成是指新物种从同一地域祖先物种未经地理隔离进化而来。斜口裸鲤和花斑裸鲤是生活在逊木措湖的两种裸鲤，原属同一物种，是研究同域物种形成的理想模型。在生殖期，裸鲤会释放性外激素吸引异性前来交配。调查发现，这两种鱼的嗅觉基因差异很大，这是导致它们分化为不同物种的关键。下列分析正确的是（　　） A. 斜口裸鲤和花斑裸鲤的形成没有经过隔离 B. 裸鲤释放的性外激素会引发异性裸鲤嗅觉基因发生突变 C. 同一地域的斜口裸鲤和花斑裸鲤所含的全部基因构成了一个基因库 D. 斜口裸鲤和花斑裸鲤对性外激素识别的差异，阻碍了两种鱼的基因交流 【答案】D 【解析】 【分析】物种是指分布在一定的自然区域，具有一定形态结构和生理功能，而且在自然状态下能够相互交配和繁殖，并能产生出可育后代的一群生物个体。 【详解】A、斜口裸鲤和花斑裸鲤的形成没有经过地理隔离，但经过了生殖隔离，A错误； B、裸鲤嗅觉基因突变在前，裸鲤释放的性外激素对裸鲤嗅觉发生突变的基因进行选择，B错误； C、斜口裸鲤和花斑裸鲤属于两个不同的物种，他们各自内部全部个体的全部基因构成了两个基因库，C错误； D、斜口裸鲤和花斑裸鲤对性外激素识别的差异，阻碍了两种鱼的基因交流，进而引发生殖隔离，D正确。 故选D。 5. 柚苷酶常用于柚子汁脱苦处理，其主要由α-L-鼠李糖苷酶和β-D-葡萄糖苷酶组成，可将苦味物质柚皮苷逐步分解为无苦味的葡萄糖和柚皮素，原理如图。相关叙述正确的是（ ） A. 单位时间内柚皮苷的消耗量可表示β-D-葡萄糖苷酶的活性 B. 由图可知，柚苷酶的作用底物有两种，不具有专一性 C. 催化过程中外界环境温度过高会导致酶的空间结构发生变化 D. 加入柚苷酶可较快去除苦味体现了酶的催化作用具有高效性 【答案】C 【解析】 【详解】A、β-D-葡萄糖苷酶作用的底物是普鲁宁，单位时间内柚皮苷的消耗量反映的是α-L-鼠李糖苷酶的活性，而不是β-D-葡萄糖苷酶的活性，A错误； B、酶的专一性是指每一种酶只能催化一种或一类化学反应，柚苷酶是一种复合酶，主要由α-L-鼠李糖苷酶和β-D-葡萄糖苷酶组成，作用底物有两种是由于两种酶在发挥作用，因此柚苷酶仍然具有专一性，B错误； C、柚苷酶的化学本质为蛋白质，外界环境温度过高会导致蛋白质的空间结构发生变化，C正确； D、酶的催化作用具有高效性是酶与无机催化剂相比较得出的，本题没有将柚苷酶的催化作用与无机催化剂作对比，因此不能体现酶的催化作用具有高效性，D错误。 6. 核孔是细胞核与细胞质之间进行频繁的物质交换和信息交流的通道。下图表示大分子物质通过核孔进行定向转运的示意图。下列叙述错误的是（ ） A. RNA聚合酶不能直接经中央栓蛋白进入细胞核 B. 核输出受体可往返核孔，以提高该受体的利用率 C. 细胞核内的大分子物质，有的不能经核孔运出 D. 破坏中央栓蛋白，核与质之间物质交换就会停止 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，大分子物质可与核输入受体（或核输出受体）结合，通过核孔中的中央栓蛋白大分子物质入核（或出核），从而实现定向转运。 【详解】A、RNA聚合酶首先与核输入受体结合，然后才能经中央栓蛋白进入细胞核，A正确； B、据图可知，核输出受体可以往返核孔，这样可提高该受体的利用率，B正确； C、细胞核内的DNA不能经核孔运出，C正确； D、破坏中央栓蛋白，核与质之间大分子物质的交换会停止，但一些小分子物质，还可能通过核膜继续进行物质交换，D错误。 故选D。 7. 临床上抢救脑部水肿患者时，常通过静脉注射质量分数为20%的甘露醇溶液，使组织脱水从而初步消除水肿。下列叙述错误的是（ ） A. 毛细淋巴管堵塞不会导致组织水肿 B. 除组织液、血浆和淋巴液之外，大脑细胞间隙的液体也属于内环境 C. 静脉注射质量分数为20%的甘露醇溶液可加速组织液的水分向血浆渗透 D. 内环境稳态是指其组成成分和理化性质的相对稳定，并非恒定不变 【答案】A 【解析】 【详解】A、部分组织液可以进入毛细淋巴管，形成淋巴液，如果毛细淋巴管堵塞，组织液流不过去，会造成组织水肿，A错误； B、组织液、血浆和淋巴液是内环境的主要组成部分，除此之外，大脑细胞间隙的液体等也属于内环境，B正确； C、质量分数为20%的甘露醇溶液属于高渗溶液，静脉注射后直接进入血浆，导致血浆渗透压大于组织液，故可加速组织液的水分向血浆渗透，C正确； D、内环境稳态是指内环境中的各种组成成分和理化性质在一定范围内的相对稳定，并非恒定不变，D正确。 8. 细胞呼吸产生的乳酸等物质的释放会引起胞外环境的酸化。为探究氧浓度对细胞呼吸的影响，科研人员将两组肿瘤细胞在不同氧浓度下短暂培养，在箭头所示的时间点更换新的无机盐缓冲液（不含葡萄糖），并分别添加相应的成分，其中a为足量的葡萄糖，b和c为有氧呼吸某一阶段的抑制剂，检测细胞外的酸化速率，结果如图。下列叙述错误的是（ ） A. 试剂c只能是有氧呼吸第一阶段的抑制剂 B. 低氧组细胞对足量葡萄糖引发的无氧呼吸更强烈 C. ①时间段正常氧组细胞同时发生有氧呼吸和无氧呼吸 D. ②时间段正常氧组细胞无氧呼吸消耗的葡萄糖多于低氧组 【答案】D 【解析】 【详解】A、细胞外酸化是由无氧呼吸产生的乳酸导致的，有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段相同，加入c试剂对有氧呼吸、无氧呼吸影响一致，试剂c只能是有氧呼吸第一阶段的抑制剂，A正确； B、细胞外酸化速率反映无氧呼吸产生乳酸的速率。添加足量葡萄糖（a）后，低氧组的酸化速率显著高于正常氧组，说明低氧组无氧呼吸更强烈，B正确； C、①时间段正常氧组的酸化速率不为 0，说明存在无氧呼吸；同时正常氧环境下，细胞也可进行有氧呼吸。因此，①时间段正常氧组细胞同时发生有氧呼吸和无氧呼吸，C正确； D、无氧呼吸的反应式为：C6H12O62C3H6O3（乳酸）+少量能量，即消耗1mol葡萄糖产生2mol乳酸。酸化速率与乳酸产生速率正相关，因此酸化速率越高，消耗的葡萄糖越多。②时间段低氧组的酸化速率高于正常氧组，说明低氧组无氧呼吸消耗的葡萄糖更多，D错误。 故选D。 9. 某二倍体生物精原细胞的一对同源染色体在细胞分裂中的变化如图1～图4所示，两条非姐妹染色单体之间发生交换后会因为分别向两极移动而形成“双着丝粒桥”，结构如图3所示，字母表示染色体上的基因。不考虑其他变异，下列说法正确的是（ ） A. 图1中染色体易位现象属于染色体结构变异 B. 图2所示变化没有改变基因的个数 C. 图3中无着丝粒片段的丢失会导致配子染色体数目改变 D. 该精原细胞产生的配子中均含异常染色体 【答案】B 【解析】 【分析】染色体结构变异的基本类型： （1）缺失：染色体中某一片段的缺失。 （2）重复：染色体增加了某一片段。 （3）倒位：染色体某一片段的位置颠倒了180度，造成染色体内的重新排列。 （4）易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域。 【详解】A、图1中染色体倒位现象属于染色体结构变异，A错误； B、图2所示变化属发生了倒位的同源染色体中非姐妹染色单体之间互换过程，没有改变基因的个数，B正确； C、图3中无着丝粒片段的丢失后，着丝粒正常分裂，会导致最后形成的四个配子中，依旧含正常数目的染色体，C错误； D、着丝粒片段的丢失后会导致最后形成的四个配子中，含有一个正常配子，两个缺失配子，一个倒位配子，所以该精原细胞产生的配子中不是均含异常染色体，D错误。 故选B。 10. 某植物根细胞吸收存在两种跨膜运输方式，见图。下列有关分析正确的是（　　） A. 低钾环境时，K+运输速率受H+运输速率限制 B. 运输H+时，载体蛋白空间结构不会改变 C. 呼吸抑制剂会抑制K+的这两种运输方式 D. K+是一种信号分子，能诱发根细胞产生兴奋 【答案】A 【解析】 【详解】A、由图可知，低钾环境时，K+进行主动运输，由膜两侧的H+浓度差驱动，因此受H+运输速率限制，A正确； B、载体蛋白运输物质时，会与被运输物质结合，改变自身构象，B错误； C、图中高钾环境中K+的运输方式为协助扩散，呼吸抑制剂不会抑制这种运输方式，C错误； D、K+可以作为一种信号分子影响根细胞的运输方式，但根细胞不能产生兴奋，D错误。 故选A。 11. 田鼠是导致庄稼减产的主要动物，为防治农田鼠害，科研人员选择若干大小相似、开放的种植大豆的土地，在边界上每隔一定距离设置适宜高度的模拟树桩，为肉食性猛禽提供栖息场所。设桩一段时间后，测得稻田中田鼠种群密度的变化如下图所示。下列表述错误的是（ ） A. 田鼠的种群密度是田鼠种群数量的最基本特征，由出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定 B. 与曲线Ⅱ相比，曲线Ⅰ所示环境中猛禽的密度可能更大 C. 设置模拟树桩的密度越大，田鼠的种群密度越大 D. b以后田鼠种群密度大幅上升与株冠形成有利于躲避天敌和食物来源逐渐增多有关 【答案】C 【解析】 【分析】1、种群的特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例。其中，种群密度是种群最基本的数量特征；出生率和死亡率对种群数量起着决定性作用；年龄组成可以预测一个种群数量发展的变化趋势。 2、能量流动是指生态系统中能量的输入（通过植物的光合作用把光能转化成化学能）、传递（流入下一营养级，流入分解者）和散失（各生物的呼吸作用散失）的过程。 【详解】A、田鼠的种群密度是田鼠种群数量的基本特征，由出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定，A正确； B、与曲线Ⅱ相比，曲线 I 所示环境中设桩距离小，猛禽栖息场所多，猛禽的密度可能更大，B正确； C、据图可知，设桩后30d后，设置模拟树桩的密度越大，为天敌提供的栖息场所越多，田鼠的种群密度越小，C错误； D、b点以后由于株冠形成有利于躲避天敌和食物来源逐渐增多，导致田鼠种群密度大幅上升，D正确。 故选C。 12. 醋酸菌是一类能使糖类或酒精氧化成醋酸等产物的细菌。研究人员通过实验研究了传统食醋酿造过程中发酵液中相关指标的变化情况，实验结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 在氧气充足的条件下，醋酸菌能将糖类或酒精直接转化为醋酸 B. 第2~9天发酵液中细菌纤维素不断增加可能是菌体不断消耗残糖的结果 C. 第7~11天影响发酵液中菌体密度的因素只有残糖含量 D. 图中细菌纤维素含量曲线和残糖含量曲线的交点表示二者含量相等 【答案】B 【解析】 【详解】A、醋酸菌是好氧细菌，当O2、糖源都充足时能通过复杂的化学反应将糖分解成醋酸；当缺少糖源时则直接将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为醋酸，A错误； B、由图可知，第2～9天发酵液中细菌纤维素含量不断增加，而残糖含量不断下降，可能原因是菌体消耗残糖从而产生了细菌纤维素，B正确； C、醋酸发酵过程中，营养物质、代谢产物的积累等都会影响菌体密度，C错误； D、图中关于细菌纤维素含量和残糖含量的纵坐标不同，二者的数值和单位存在差异，二者曲线的交点不能表示二者含量相等，D错误。 二、不定项选择（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，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 13. 丙肝病毒引起的丙型肝炎可导致肝脏慢性炎症、坏死和纤维化，部分患者可能发展为肝硬化甚至肝癌。为研制丙肝病毒的单克隆抗体，某研究者以小鼠为实验材料设计了以下实验流程。下列相关叙述正确的是（ ） A. 图中的B淋巴细胞是在小鼠甲产生丙肝病毒免疫后从其脾细胞中获得的 B. 体外培养杂交瘤细胞时，需要给细胞提供95%的O2和5%的CO2 C. 体外培养杂交瘤细胞时，培养基中一般会加入血清等天然成分 D. 筛选1是用特定的选择培养基进行筛选，筛选2是进行克隆化培养和抗体检测 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、制备抗丙肝病毒单克隆抗体，需先用丙肝病毒免疫小鼠甲，刺激小鼠脾脏B淋巴细胞增殖分化为能分泌特异性抗体的浆细胞，脾脏是B淋巴细胞富集部位，从中获取B淋巴细胞，A正确； B、动物细胞体外培养气体环境标准配比：95%空气（提供细胞有氧呼吸所需O2）+5%CO2（维持培养液pH稳定），B错误； C、人工合成培养基无法完全满足动物细胞生长需求，血清、血浆等天然成分含有未知生长因子、激素、营养物质，培养基中必须添加，C正确； D、筛选1使用选择培养基，淘汰未融合细胞、同种融合细胞，仅保留B细胞-骨髓瘤杂交瘤细胞；筛选2进行克隆化培养+抗体阳性检测，筛选出专一分泌抗丙肝病毒抗体的杂交瘤细胞，D正确。 14. 如图为ATP/AMP的值调控拟南芥NO3-转运蛋白（CLCa）活性的分子机制模型。液泡膜上的CLCa负责将H+顺浓度梯度运出液泡，同时将细胞质基质中的NO3-转运进液泡。在NO3-通道的细胞质基质侧存在一个发夹结构，堵塞了NO3-通道而抑制CLCa的转运活性，ATP的存在可稳定发夹结构。AMP可与ATP竞争性结合CLCa，从而打开离子通道。下列相关说法错误的是（ ） A. 图中NO3-通过CLCa进入液泡的过程需要直接消耗ATP B. H+通过离子通道蛋白运输时，需要与通道蛋白特异性结合 C. AMP可能因缺乏稳定的发夹结构而丧失抑制CLCa转运活性的能力 D. CLCa活性受到ATP/AMP的值调节，该值下降可促进NO3-被运入液泡储存 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、据题可知，CLCa转运蛋白将NO3-运入液泡的同时，将H+运出液泡，ATP的存在稳定了发夹结构，NO3-运入液泡的方式是主动运输，动力来自膜两侧H+的电化学势能，A错误； B、H+通过离子通道蛋白运输时，不需要与通道蛋白结合，B错误； C、ATP可抑制CLCa的转运活性，关闭离子通道，AMP可与ATP竞争性结合CLCa，从而打开离子通道，从ATP和AMP的结构差异可推测，AMP可能是因为缺乏磷酸基团而丧失抑制CLCa转运活性的能力，C错误； D、CLCa活性受到ATP/AMP比值调节，该比值降低，AMP竞争作用强，打开离子通道，促进NO3-进入液泡储存，D正确。 15. 乙肝病毒（HBV）中的主要抗原为HBsAg，细胞毒性T细胞表面的抗原主要为CD3，用于识别和激活T细胞。科研人员制备抗HBsAg/CD3双特异性抗体的流程如图所示，下列叙述正确的是（　　） A. 可从小鼠的脾中获得能产生抗HBsAg抗体的B淋巴细胞 B. 过程②通过特定的选择培养基即可筛选出单克隆杂交瘤细胞 C. 可通过电融合法诱导单克隆杂交瘤细胞和细胞C融合 D. 抗 HBsAg/CD3双特异性抗体可招募细胞毒性T细胞定向移至靶细胞 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、B淋巴细胞主要存在于外周淋巴器官，如脾脏、淋巴结等中。从小鼠的脾脏中可获取经过免疫的B淋巴细胞，当给小鼠注射HBsAg后，小鼠的脾脏中的B淋巴细胞就能产生抗HBsAg抗体，所以可从小鼠的脾中获得能产生抗HBsAg抗体的B淋巴细胞，A正确； B、过程②是通过特定的选择培养基筛选杂交瘤细胞，但该选择培养基只能筛选出杂交瘤细胞，还不能筛选出单克隆杂交瘤细胞。之后还需要进行专一抗体检测等步骤，才能筛选出能够产生特定抗体的单克隆杂交瘤细胞，B错误； C、细胞融合的方法有电融合法、PEG融合法、灭活病毒诱导法等，可以通过电融合法诱导单克隆杂交瘤细胞和细胞C融合，C正确； D、抗HBsAg/CD3双特异性抗体一端能与乙肝病毒的主要抗原HBsAg结合，另一端能与细胞毒性T细胞表面的抗原CD3结合，从而招募细胞毒性T细胞定向移至靶细胞（被乙肝病毒感染的细胞），使细胞毒性T细胞发挥免疫作用，D正确。 故选ACD。 16. PE(聚乙烯)是世界上产量最大的塑料，通过磨损和风化等形成尺寸微小的微塑料，微塑料不可降解且难回收，积累于生物及环境中。本实验欲从泰山南侧土壤中分离筛选微塑料降解菌。下列有关叙述正确的是（ ） A. 本实验所用的土样应从塑料垃圾较多的土壤中获取 B. ①②③中所用培养基是以PE 微塑料为唯一碳源的选择培养基 C. 用未接种的培养基作对照，可证明选择培养基有选择作用 D. 图示方法可分离得到单菌落，进行计数后可估算出土样中活菌数 【答案】AB 【解析】 【分析】选择培养基是指通过培养混合的微生物，仅得到或筛选出所需要的微生物，其他不需要的种类在这种培养基上是不能生存的。 【详解】A、本实验是分离筛选微塑料降解菌，因此所用的土样应从塑料垃圾较多的土壤中获取，A正确； B、本实验是分离筛选微塑料降解菌，①②③中所用培养基是以PE微塑料为唯一碳源的选择培养基，以抑制杂菌的生长，B正确； C、用含牛肉膏、蛋白胨的完全培养基接种等量菌种作对照，可证明选择培养基有选择作用，C错误； D、图示为稀释涂布平板法接种，可获得单菌落，通过计算可估算稀释之前培养液中的活菌数量，但由于①②过程存在筛选，因此不能估算筛选前土样中活菌数，D错误。 故选AB。 三、非选择题（共5小题，共60分） 17. 植物在长期进化过程中，为适应不断变化的光照条件，形成了多种光保护机制，其中包括依赖于叶黄素循环的热耗散机制（NPQ）。据图回答下列问题： （1）正常光照情况下，光合色素吸收的光能在叶绿体中的能量转化过程：_________。 （2）据图甲可知，HH（高温强光）条件下，光合速率降低的原因不是气孔因素引起的，理由是_________；而是由于_________，使C3的合成速率下降，导致光反应产物积累，进而使光能转化效率降低而造成光能过剩，对植物造成危害。 （3）当暴露在过量的光强下，叶片必须耗散过剩的光能，避免叶绿体损伤。紫黄质（a）、玉米黄质（b）和单环氧玉米黄质（c）这三种色素的相互转化称为叶黄素循环，是一种有效耗散光能的方式，三种色素在一天中的含量变化如图乙所示，其中单环氧玉米黄质的含量在一天中相对平稳。随光照增强，三种叶黄素的相互转化关系为_________（用a、b、c和“→”表示）。三种叶黄素中光能耗散能力最强的是_________，依据是_________。 （4）在强光下，叶黄素循环被激活，让过量的光能耗散，以保护叶片等免受伤害。当叶片被遮蔽时，叶黄素循环关闭，但叶黄素循环的关闭需要几分钟。研究者设法缩短了大豆叶黄素循环关闭所需的时间，从而使大豆的产量提高了20%以上，分析该方式提高产量的原因是_________。 【答案】（1）光能→ATP和NADPH中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能 （2） ①. 气孔开度降低，但胞间CO2浓度却升高 ②. RuBP羧化酶活性下降 （3） ①. a→c→b ②. 玉米黄质（b） ③. 12:00光照强度最大，玉米黄质含量（b）+单环氧玉米黄质（c）含量最高，单环氧玉米黄质（c）含量在一天中相对不变 （4）使得在叶片遮蔽时可以利用更多的光能，提高光合作用效率，使大豆的产量提高 【解析】 【分析】1、叶绿体由双层膜包被，内部有许多基粒。每个基粒都由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成，这些囊状结构称为类囊体。吸收光能的4种色素就分布在类囊体的薄膜上。基粒与基粒之间充满了基质。在叶绿体内部巨大的膜表面上，分布着许多吸收光能的色素分子，在类囊体膜上和叶绿体基质中，还有许多进行光合作用所必需的酶。这是叶绿体捕获光能、进行光合作用的结构基础。 2、由题干信息结合图示可知，强光下LHC蛋白激酶的催化LHCⅡ与PSⅡ的分离，弱光下LHCⅡ与PSⅡ结合，来改变对光能的捕获强度。 【小问1详解】 正常光照情况下，光合色素吸收的光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能再转变为糖类等有机物中稳定的化学能。 【小问2详解】 研究亚高温高光对番茄光合作用的影响，实验的自变量是温度和光照强度，图中数据显示亚高温强光组与对照组相比，气孔导度下降，但胞间CO2浓度却上升，说明过剩光能产生的原因不是气孔因素引起的。从图中可以看出，RuBP羧化酶的活性降低，该酶可以催化CO2固定，所以C3的合成速率下降。 【小问3详解】 结合图示可推测，随光照增强，a含量下降，b+c含量上升，单环氧玉米黄质的含量在一天中相对平稳，说明a转变成b，三种叶黄素的相互转化关系为a→c→b。图示结果表明，12:00光照强度最大，玉米黄质含量（b）+单环氧玉米黄质（c）含量最高，单环氧玉米黄质（c）含量在一天中相对不变，因此，三种叶黄素中光能耗散能力最强的是b。 【小问4详解】 在强光下，叶黄素循环被激活，让过量的光能耗散，以保护叶片等免受伤害，设法缩短了大豆叶黄素循环关闭所需的时间，从而使得在叶片遮蔽时可以利用更多的光能，提高光合作用效率，使大豆的产量提高。 18. 小龙虾，学名克氏原螯虾，是一种经济价值很高的水产物种。但小龙虾有挖洞筑巢的习性，且在稻田中会将土壤里的种子翻出、破坏幼芽生长。农业技术人员通过建立稻虾共作的田间工程（如图），挖掘环形沟环绕稻田，为小龙虾提供繁殖和栖息环境，解决了稻虾共作问题。请回答下列问题： （1）图中的稻虾共作分布体现了群落空间结构的_______结构。小龙虾是杂食性动物，在自然条件下可摄食水草、藻类、水生昆虫和动物尸体等，从生态系统的组成成分上看，其属于__________。从能量流动的角度分析，小龙虾的引入对水稻生态系统的意义是：____________________________________________________________________。 （2）图1是某稻虾共作稻田生态系统部分碳循环示意图，其中a~e代表过程。表是部分能量流经小龙虾和黑鱼的情况表（单位：kJ）。 表：小龙虾与黑鱼的部分能量流动情况 小龙虾 黑鱼 摄食能 粪便能 用于生长、发育和繁殖 摄食能 同化能 用于生长、发育和繁殖 1970 1402 68.16 38.05 11.36 3.81 ①图1中缺少的过程是___________________（用图中文字和箭头表示），碳以有机物形式流动的过程有_______（填字母）。 ②小龙虾与黑鱼之间的能量传递效率为___________________，该计算结果可说明生态系统中能量流动的特点之一是_______________________________。 （3）据题分析可知，与水稻单作模式相比，稻虾共作模式使农民增收的原因有：___________________________________________________________________（写出2点即可）。 【答案】（1） ①. 水平 ②. 消费者和分解者 ③. 调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分 （2） ①. 大气CO2库→水稻 ②. b、c、e ③. 2% ④. 逐级递减 （3）化肥使用量减少，降低成本；水稻产量增加；利用小龙虾创收 【解析】 【小问1详解】 群落的水平结构是指在水平方向上，不同地段分布着不同的种群，它们常呈镶嵌分布，因此，由于地形的差异，使得小龙虾和水稻分布在不同区域，属于群落的水平结构。小龙虾可摄食水草、藻类、水生昆虫等，说明小龙虾属于消费者；小龙虾可摄食动物尸体，说明小龙虾属于分解者。小龙虾通过摄食杂草，减少杂草与水稻的竞争，使水稻获得更多的阳光、无机盐等。引入小龙虾可以调整该生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。 【小问2详解】 ①分析图1的碳循环示意图，a表示生产者和消费者的呼吸作用，b、c表示消费者的摄食作用，d表示分解者的呼吸作用，e表示流入分解者，由此可知，图中缺少大气CO2库→水稻；在生态系统中，碳在生物群落和无机环境之间主要以CO2形式传递，在生物群落内以含碳有机物的形式传递，因此图中碳以有机物形式流动的过程有b、c、e。②能量传递效率是指两个相邻营养级间同化量的比值，由表1可知，小龙虾的同化量=摄食能-粪便能=1970-1402=568（kJ），黑鱼的同化量为11.36 kJ，因此两者之间的能量传递效率=黑鱼的同化量/小龙虾的同化量×100%=11.36/568×100%=2%；该计算结果说明生态系统中能量流动是逐级递减的。 【小问3详解】 虾在稻田中的觅食活动，如摄食水草、藻类、水生昆虫等，减少了虫吃水稻，降低了水稻和杂草的种间竞争，进而使水稻产量增加；同时，虾的排泄物又可以肥田，减少化肥的投入量，降低成本；此外，小龙虾也能增加农民收入。 19. 图甲表示抗原引起体液免疫和细胞免疫的过程，B淋巴细胞以及细胞毒性T细胞的活化均需要两种信号同时存在；图乙表示人体两次接种新冠疫苗后血浆中特异性抗体浓度的变化。回答下列问题： （1）树突状细胞处理抗原的目的是_____，抗原在呈递过程中需要进行识别，辅助性T细胞识别抗原的物质基础是具有_____。 （2）在体液免疫过程中，B淋巴细胞需要接受两个信号的刺激后才能增殖和分化，这两个信号分别是_____、_____。同时，辅助性T细胞分泌的_____可以促进B淋巴细胞的增殖和分化。图甲中的B淋巴细胞和细胞毒性T细胞都会增殖、分化成_____，这是二次免疫过程反应更强、更快的基础。 （3）据图乙可知，人体注射新冠疫苗后可以刺激_____种B细胞，通过比较初次应答和再次应答的两个方面可以说明注射疫苗次数增加可以提高机体免疫力的原因是_____、_____。在再次应答过程中，浆细胞的来源是_____。 【答案】（1） ①. 将隐藏着的抗原物质暴露出来并呈递在细胞表面 ②. 糖蛋白（或受体） （2） ①. 病原体与B细胞接触 ②. 辅助性 T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合（两空顺序可颠倒） ③. 细胞因子 ④. 记忆细胞 （3） ①. 2 ②. 再次免疫应答时潜伏期缩短 ③. 再次免疫的总抗体量更高（两空顺序可颠倒） ④. B细胞和记忆(B)细胞 【解析】 【分析】体液免疫：病原体侵入机体后，一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取，这为激活B细胞提供了第一个信号，抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这为激活B细胞提供了第二个信号，辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子，B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞，细胞因子促进B细胞的分裂、分化过程，浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合，抗体与病原体结合可以抑制病原体增殖或对人体细胞的黏附。 【小问1详解】 树突状细胞属于抗原呈递细胞，处理抗原的目的是将隐藏着的抗原物质暴露出来并呈递在细胞表面；辅助性T细胞识别抗原的物质基础是具有糖蛋白。糖蛋白分布在细胞膜的外侧，具有识别功能。 【小问2详解】 在体液免疫过程中，B淋巴细胞需要接受两个信号的刺激后才能增殖和分化：一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取，这为激活B细胞提供了第一个信号，抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这为激活B细胞提供了第二个信号；该过程中，辅助性T细胞分泌的细胞因子可促进B淋巴细胞增殖分化；B淋巴细胞和细胞毒性T细胞都会增殖、分化成相应的记忆细胞，当相同抗原再次入侵时，可发生二次免疫，反应更强、更快。 【小问3详解】 据图乙可知，人体注射新冠疫苗后可以刺激种B细胞，产生2种不同类型的抗体；注射疫苗次数增加可以提高机体免疫力的原因是激发了机体的二次免疫过程，再次免疫应答时潜伏期缩短，再次免疫的总抗体量更高；在再次应答过程中，初次免疫仍发挥作用，浆细胞的来源是B细胞和记忆(B)细胞。 20. 小麦是一种营养丰富、经济价值较高的商品粮，是人类的主食之一。小麦的淀粉还有消炎、止疼的作用，可用作药物的基础剂。小麦是我国种植的主要农作物之一，在高产抗病等方面也具有明显的杂种优势。杂种优势是指杂种第一代在体型、生长率、繁殖力及行为特征方面均比亲本优越的现象。请回答下列问题： （1）现阶段我国大面积种植的小麦品种也多是杂交种（杂合子），往往只能种植一年，每年都要重新育种用于下一年的种植。杂交种产生的种子不能继续种植的原因是_________________________________________________________________。 （2）小麦的大穗与小穗由一对等位基因（R/r）控制，只有杂合子才表现为大穗的杂种优势，纯合子均表现为小穗。现将若干大穗小麦杂交种平均分为甲、乙两组，相同条件下隔离种植，甲组自然状态授粉，乙组人工控制使其自花传粉。若所有的种子均正常发育，在第3年时甲组和乙组杂种优势衰退率（小穗所占比例）分别为___________、___________。 （3）我国育种工作者发现了一株雄性不育小麦，这对培育高产杂交小麦具有重要意义。 ①在小麦的杂交育种过程中，选择雄性不育植株可以减少_______________操作，明显提高育种工作效率。为研究此雄性不育性状的遗传机制，育种工作者利用育性正常与雄性不育小麦进行了杂交实验，过程如图1。从上述实验结果可以推测育性正常与雄性不育性状的遗传遵循孟德尔的_________定律，其中雄性不育性状为显性性状。根据杂交结果还可以得出该雄性不育植株细胞质中不存在独立控制不育性状的基因，请写出此推测的理由。______________________________________________________________________________。 ②在后续研究中，育种工作者在上述雄性不育植株中发现了一株矮秆雄性不育突变体，利用该突变体进行了新的杂交实验，如图2。请利用遗传图解解释F1矮秆雄性不育植株与株高正常可育植株杂交出现上述结果的原因（雄性不育/可育基因用A/a表示，株高基因用B/b表示）_______________。 ③与普通的雄性不育系相比，矮秆雄性不育系在实际生产应用中的优势是______________________________________________________________________________。 【答案】（1）杂交种产生的子代中出现纯合子，导致部分个体杂种优势丧失，不利于生产（合理即可） （2） ①. 1/2 ②. 3/4 （3） ①. 去雄##人工去雄 ②. 分离 ③. 若该雄性不育植株细胞质中存在独立控制不育性状的基因，子代应该都不育，但子代有可育个体，说明该雄性不育植株细胞质中不存在独立控制不育性状的基因 ④. ⑤. 可通过株高直接选择出雄性不育系植株 【解析】 【小问1详解】 杂交种产生的子代中会出现纯合子，导致部分个体杂种优势丧失，不利于生产，所以杂交种（杂合子）往往只能种植一年，每年都要重新育种用于下一年的种植。 【小问2详解】 根据题意可知，只有杂合子才能表现杂种优势。甲组实验中自然状态授粉，进行的是随机交配，因此不管种植多少年，三种基因型的比例均为1/4RR、1/2Rr、1/4rr，只有Rr表现为杂种优势，因此甲组杂种优势衰退率为1/2；乙组人工控制自花传粉，第3年种植时就是自交产生的子二代，则Rr=（1/2）2，故子二代基因型和比例分别为3/8RR、1/4Rr、3/8rr，则乙组杂种优势衰退率为3/4。 【小问3详解】 ①在小麦的杂交育种过程中，正常流程是“去雄（人工去雄）-套袋-人工授粉-再套袋”，选择雄性不育植株可以减少人工去雄这一环节。 雄性不育（母本）与可育个体（父本）杂交，子代雄性不育与可育个体之比为1:1，并且可育个体自交子代都可育，说明可育个体为隐性纯合个体，雄性不育个体为杂合子，雄性不育为显性性状。育性正常与雄性不育性状的遗传遵循孟德尔的分离定律。 若该雄性不育植株细胞质中存在独立控制不育性状的基因，子代应该都不育，但杂交结果中，子代有可育个体，说明该雄性不育植株细胞质中不存在独立控制不育性状的基因。 ②根据F1只有矮秆，可知亲本矮秆为显性纯合个体，株高正常为隐性纯合个体；结合以上信息可知，雄性不育为显性性状，可育为隐性性状，故亲本基因型为AaBB（矮秆雄性不育）和aabb（株高正常可育），F1个体为AaBb（矮秆雄性不育）：aaBb（矮秆可育）=1:1。用F1进行测交，子代只有两种表型，即矮秆雄性不育（基因型为A_B_）和株高正常可育（基因型为aabb），说明F1的矮秆雄性不育（基因型为AaBb）只能产生AB、ab两种配子，故可推测AB连锁、ab连锁，F1矮秆雄性不育植株与株高正常可育植株杂交，遗传图解如图： ③普通的雄性不育系不容易被选出来，矮秆雄性不育系由于矮秆基因与不育基因连锁，可通过矮秆性状直接找到雄性不育植株用于生产。 21. 我国科学家研究发现了有望成为潜在的“后绿色革命”基因ATT2.ATT2蛋白可以微调赤霉素到最佳中等水平，从而同时提高半矮秆“绿色革命”水稻品种的碱-热耐受性和产量。科研人员提取了ATT2基因的成熟mRNA，通过基因重组技术，以Ti质粒为表达载体，导入水稻叶片细胞中，使水稻获得对高温的较强抗性。回答下列问题： （1）与实验稻的ATT2基因序列相比，图1中的ATT2基因的cDNA序列所含碱基对数目__________（填“较多”“较少”或“相等”）。采用PCR技术扩增ATT2基因的cDNA序列时，需要设计引物，引物的作用是___________。为了使ATT2基因的cDNA序列能够被限制酶切割，并与载体准确连接，所选用的限制酶是___________。 （2）PCR完成后常采用___________来鉴定产物。对于PCR扩增后符合要求的产物，通常还需要进行基因测序，原因是___________。 （3）利用农杆菌转化法将构建的Ti重组质粒转入水稻愈伤组织细胞后进行植物组织培养，培养基中需加入___________进行筛选，最终获得四个水稻株系b1、b2、b3、b4，对这四个水稻株系的ATT2蛋白表达量进行测定，结果如图2所示。图2结果___________（填“能”或“不能”）说明b4株系未导入ATT2基因，原因是___________。 （4）鉴定转基因水稻是否表现出了更强的抗性，需要进行个体水平的检测，检测的思路是_________。 【答案】（1） ①. 较少 ②. 使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 ③. BamHⅠ、HindⅢ （2） ①. 琼脂糖凝胶电泳 ②. 电泳技术仅能分析DNA分子的大小，无法确定DNA分子的碱基序列 （3） ①. 四环素 ②. 不能 ③. b4株系中可能导入了目的基因，但目的基因未表达 （4）对转基因水稻植株进行高温处理，观察是否减产 【解析】 【分析】本题围绕基因工程培育抗逆水稻展开，涉及 cDNA 与基因的关系、PCR 技术、重组质粒构建、植物组织培养及转基因检测，从知识点覆盖（基因工程核心步骤 ）、命题逻辑（结合实验流程，考查基因工程操作细节 ）、能力维度（知识应用、实验分析 ） 综合考查。 【小问1详解】 ATT2基因的cDNA是由水稻细胞成熟的mRNA通过逆转录过程获得的。ATT2基因转录时，只有编码区部分进行转录，启动子、终止子等非编码区不转录，转录形成的RNA还需要剪切、加工才能成为成熟的RNA，这一过程需要剪切掉编码区中内含子对应的序列，因此，图中的ATT2基因的cDNA序列与实验稻的ATT2基因序列相比，所含碱基对数目较少。 用PCR技术扩增ATT2基因的cDNA序列时，需要设计引物，引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。 由于在ATT2基因的cDNA序列内存在SmaⅠ切割位点，再结合Ti质粒上的酶切位点分析，所选用的限制酶是BamHⅠ、HindⅢ。 【小问2详解】 PCR产物的鉴定常用琼脂糖凝胶电泳。 对于PCR扩增后符合要求的产物，通常还需要进行基因测序，原因是电泳技术仅能分析DNA分子的大小，无法确定DNA分子的碱基序列。 【小问3详解】 使用BamHⅠ和HindⅢ切割目的基因和质粒时，会破坏质粒上的潮霉素抗性基因，但质粒上还有四环素抗性基因，因此，利用农杆菌转化法将构建的Ti重组质粒转入水稻愈伤组织细胞后进行植物组织培养，培养基中需加入四环素进行筛选。 对最终得到的b1、b2、b3、b4这四个水稻株系的ATT2蛋白表达量进行测定时，图2结果显示，b4株系的ATT2蛋白表达量与野生型相同，可能是b4株系中导入了目的基因，但目的基因未表达，故图2结果并不能说明b₄株系未导入ATT2基因。 【小问4详解】 鉴定转基因水稻是否表现出较强抗高温性能，需要进行个体水平的检测，检测的思路是对转基因水稻植株进行高温处理，观察其是否减产。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $