精品解析：河北省沧州市部分高中2026-2027学年高三上学期开学考试生物试题

绝密★启用前 生物 本试卷共8页，满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．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．回答选择题时，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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26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. 下列生理生化过程与蛋白质功能无关的一项是（ ） A. 光信号调控植物体的生长发育 B. PCR中的变性和复性 C. 变形虫摄取有机物颗粒 D. 神经递质在突触间的传递 【答案】B 【解析】 【详解】A、光信号调控植物生长发育依赖光敏色素（本质为蛋白质）接收光信号，后续的信号传导、基因表达调控过程也需要酶等蛋白质参与，与蛋白质功能有关，A不符合题意； B、PCR的变性是高温使DNA双链的氢键断裂解旋，复性是低温下引物与单链模板通过碱基互补配对结合，两个过程均不需要蛋白质参与，与蛋白质功能无关，B符合题意； C、变形虫摄取有机物颗粒属于胞吞过程，需要膜上蛋白质参与识别，依赖细胞骨架（蛋白质类结构）完成运动，能量供应也需要呼吸相关酶（本质为蛋白质）催化，与蛋白质功能有关，C不符合题意； D、神经递质在突触间传递时，突触前膜通过胞吐释放递质需要蛋白质参与，递质需要与突触后膜上的特异性受体（本质为糖蛋白）结合发挥作用，后续递质降解也需要酶（本质为蛋白质）催化，与蛋白质功能有关，D不符合题意。 2. 下列有关细胞生物膜系统结构和功能的相关叙述，正确的是（ ） A. 细胞骨架由磷脂双分子层构成，不属于生物膜系统 B. DNA和RNA均可通过核膜上的核孔进入细胞质，实现核质信息交流 C. 核糖体、内质网和高尔基体之间可实现膜成分的转化 D. 高尔基体在细胞内囊泡的物质运输中起着重要的交通枢纽作用 【答案】D 【解析】 【详解】A、细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构，并非由磷脂双分子层构成，A错误； B、核孔具有选择透过性，DNA是细胞核中的遗传物质，不能通过核孔进入细胞质，只有RNA、蛋白质等特定物质可通过核孔进出细胞核实现核质信息交流，B错误； C、核糖体是无膜结构的细胞器，无法参与膜成分的转化，内质网和高尔基体之间可通过囊泡实现膜成分的转化，C错误； D、高尔基体可以接受内质网产生的囊泡，也可以形成囊泡将物质运输到细胞膜、溶酶体等结构，在细胞内囊泡的物质运输中起着重要的交通枢纽作用，D正确。 3. 微生物可通过代谢终产物反馈调节其合成过程中关键酶的活性，避免代谢产物过量积累。大肠杆菌中由分支酸通过五步酶促反应合成色氨酸，终产物色氨酸能与酶Ⅰ发生可逆性结合导致反馈抑制的过程如下图所示。据此分析下列说法正确的是（ ） A. 高浓度色氨酸可改变酶Ⅰ的空间结构使其变性从而降低酶促反应速率 B. 据图推测，增加分支酸浓度可有效解除色氨酸对酶Ⅰ的反馈抑制 C. 该反馈调节既能满足细胞生命活动需要又能减少物质和能量浪费，实现稳态调控 D. 酶Ⅴ浓度一定的条件下，其底物浓度越高，生成色氨酸的酶促反应速率越高 【答案】C 【解析】 【详解】A、高浓度色氨酸与酶Ⅰ为可逆性结合，仅暂时改变酶Ⅰ的空间结构抑制其活性，酶变性是不可逆的结构破坏，该过程并未导致酶Ⅰ变性，A错误； B、色氨酸结合在酶Ⅰ的位点2后，会改变酶Ⅰ上结合分支酸的位点1的结构，使分支酸无法与酶Ⅰ结合，因此增加分支酸浓度不能解除色氨酸对酶Ⅰ的反馈抑制，B错误； C、该负反馈调节可在色氨酸不足时促进其合成，满足细胞生命活动需要，色氨酸充足时抑制合成过程，避免代谢产物过量积累，减少物质和能量浪费，实现代谢稳态调控，C正确； D、酶Ⅴ浓度一定的条件下，底物浓度较低时，酶促反应速率随底物浓度升高而升高，当底物浓度达到饱和后，反应速率受酶数量限制不再随底物浓度升高而上升，并非底物浓度越高反应速率越高，D错误。 4. 人类T淋巴细胞白血病病毒Ⅰ型（HTLV-Ⅰ）是逆转录病毒，遗传物质为单链RNA。病毒的Tax基因表达产生Tax蛋白，Tax蛋白可调控宿主细胞相关基因表达，诱发T细胞异常增殖，最终引发白血病。下列叙述正确的是（ ） A. Tax基因翻译时核糖体沿mRNA3´→5´端移动 B. HTLV-Ⅰ增殖过程不存在RNA→RNA的遗传信息流动 C. 病毒逆转录形成的DNA复制时，需要病毒携带的DNA聚合酶催化子链合成 D. Tax蛋白诱发细胞癌变，说明Tax基因属于宿主细胞内的原癌基因 【答案】B 【解析】 【详解】A、翻译过程中，核糖体沿mRNA的5＇→3＇端移动读取密码子，A错误； B、HTLV-Ⅰ为逆转录病毒，增殖过程的遗传信息流动为RNA→DNA→RNA→蛋白质，不存在RNA→RNA的RNA复制过程，B正确； C、病毒逆转录形成的DNA在宿主细胞内复制，所需DNA聚合酶由宿主细胞提供，病毒仅携带逆转录酶，不携带DNA聚合酶，C错误； D、原癌基因是宿主细胞本身固有、调控细胞正常增殖的基因，Tax基因是病毒的基因，不属于宿主细胞的原癌基因，D错误。 5. 北魏《齐民要术》中记载了很多农耕及生产实践经验，其中相关生物学原理分析正确的是（ ） A. “浸曲三日，如鱼眼汤沸”，酒曲浸水活化，酵母菌可大量增殖，不断产生酒精 B. “凡美田之法，绿豆为上”，绿豆能固氮，种植可提升土壤氮素含量 C. “选好穗纯色者留种”，人工筛选能够定向诱导种子产生优良变异 D. “正其行，通其风”，能够提高田间CO2浓度，有利于光合作用暗反应的进行 【答案】D 【解析】 【详解】A、酒曲浸水活化阶段为有氧环境，酵母菌进行有氧呼吸大量增殖，该阶段不产生酒精，酒精是酵母菌无氧呼吸的产物，A错误； B、绿豆是豆科植物，与其共生的根瘤菌具有固氮功能，绿豆本身不能固氮，B错误； C、变异是不定向的，人工筛选只能定向选择种群中已存在的优良变异，不能定向诱导变异产生，C错误； D、“正其行，通其风”可保障田间空气流通，及时补充光合作用消耗的CO2，CO2是暗反应的原料，因此有利于暗反应进行，D正确。 6. 下列高中生物学课本实验中不属于对比实验的是（ ） A. 伞藻嫁接实验 B. 探究酵母菌细胞的呼吸方式 C. 比较过氧化氢在不同条件下的分解 D. 探索生长素类调节剂促进插条生根最适浓度的正式实验 【答案】C 【解析】 【详解】A、把两种伞藻的伞帽、柄、假根相互嫁接，两个实验组之间相互对比，看伞帽形态由谁决定，属于对比实验，A不符合题意； B、探究酵母菌细胞的呼吸方式设置有氧、无氧两个实验组，两组均为实验组、互为对照，无空白对照组，属于对比实验，B不符合题意； C、比较过氧化氢在不同条件下的分解，1 号：常温（对照组），2 号：加热，3 号：加 FeCl₃ ，4号：加肝脏研磨液 本实验，设置了专门空白对照组（1 号），其他为实验组，属于对照实验，不是对比实验，C符合题意； D、探索生长素类调节剂促进插条生根最适浓度的正式实验，设置一系列浓度梯度的生长素类调节剂处理组，各组均为实验组、互为对照，无需设置空白对照组，属于对比实验，D不符合题意。 7. 番茄植株（2n=24）中，紫茎（A）对绿茎（a）为显性，正常叶（B）对卷叶（b）为显性，两对等位基因位于一对同源染色体上（不考虑染色体互换）。辐射诱变纯合紫茎正常叶植株，得到的变异植株一条染色体发生片段缺失，缺失区段同时丢失A、B基因。已知缺失纯合子幼苗期致死，含有缺失染色体的雌雄配子均可育。下列分析正确的是（ ） A. 该变异属于染色体数目变异，光学显微镜下可见 B. 变异植株自交后的成年子代中可同时出现紫茎正常叶和绿茎卷叶个体 C. 变异植株与纯合绿茎卷叶植株杂交，子代出现绿茎卷叶个体 D. 变异植株减数分裂时，同源染色体联会能形成12个正常的四分体 【答案】C 【解析】 【详解】A、该变异为染色体片段缺失，属于染色体结构变异，不属于染色体数目变异，光学显微镜下可观察到该变异，A错误； B、变异植株基因型可表示为AB/--（“-”代表缺失A、B基因的染色体），本身不含a、b基因，自交后代基因型为AB/AB、AB/--、--/--，其中-/-为缺失纯合子幼苗期致死，成年子代全为紫茎正常叶，不可能出现绿茎卷叶个体，B错误； C、变异植株产生的配子类型及比例为AB∶--=1∶1，纯合绿茎卷叶植株（aabb）仅产生ab型配子，二者杂交子代基因型为AB/ab（表现为紫茎正常叶）、--/ab（无显性A、B基因，表现为绿茎卷叶），因此子代可出现绿茎卷叶个体，C正确； D、番茄（2n=24）共12对同源染色体，变异植株有1对同源染色体中一条发生片段缺失，联会时该对会形成异常四分体，仅能形成11个正常的四分体，D错误。 8. 人被宠物猫抓伤后，伤口易感染致病菌。抓伤瞬间皮肤感受器兴奋，局部出现红肿、发热、痛痒，后续免疫细胞特异性清除病菌，部分人群会出现持续低热、淋巴结肿大等反应。下列关于该调节机制分析错误的是（ ） A. 若伤者之前接种过疫苗，则体内的记忆细胞可快速分泌大量抗体消灭病菌 B. 此过程中皮肤感受器产生的兴奋在反射弧的传入神经纤维上单向传导 C. 伤口细胞释放组胺等引起红肿、发热、痛痒，该过程存在神经—体液调节 D. 机体清除病菌时，下丘脑体温调节中枢兴奋，甲状腺激素、肾上腺素分泌增多，促进细胞代谢产热 【答案】A 【解析】 【详解】A、抗体只能由浆细胞分泌，记忆细胞不能直接分泌抗体，记忆细胞受到同种抗原刺激后，需要先增殖分化为浆细胞，再由浆细胞分泌大量抗体，A错误； B、反射弧中存在突触结构，兴奋在反射弧中只能单向传导，因此传入神经纤维上的兴奋只能从感受器向神经中枢单向传递，B正确； C、伤口细胞释放的组胺等化学物质通过体液运输调节生命活动，属于体液调节，痛痒感觉的产生依赖神经系统，属于神经调节，因此该过程存在神经—体液调节，C正确； D、持续低热时机体产热量升高，下丘脑体温调节中枢兴奋，甲状腺激素、肾上腺素分泌增多，可促进细胞代谢速率，增加产热，D正确。 9. 垂柳是河北广泛栽种的乡土绿化树种。雌株成熟后释放包裹白色絮状纤维的种子（柳絮），柳絮易诱发人体呼吸道过敏，还存在火灾隐患；雄株仅产生花粉，不形成柳絮。垂柳具备滞尘、降温、涵养水源等生态功能。下列关于城市绿化选用垂柳的建议不合理的是（ ） A. 垂柳搭配灌木、草本复合种植，提高了群落对环境资源的利用能力 B. 人员密集的居民区和高速公路两侧不宜种植垂柳雌株 C. 为消除柳絮扰民问题，城市绿地应当全面砍伐现有垂柳改种其他树种 D. 新建滨水绿化工程优先选用垂柳雄株，兼顾生态功能与居民生活需求 【答案】C 【解析】 【详解】A、垂柳为乔木，与灌木、草本复合种植可形成群落的垂直结构，显著提高群落对阳光等环境资源的利用能力，建议合理，A不符合题意； B、垂柳雌株产生的柳絮易诱发呼吸道过敏，还存在火灾隐患，人员密集的居民区和高速公路两侧人员流动大，种植雌株会提高安全与健康风险，不宜种植雌株的建议合理，B不符合题意； C、垂柳具备滞尘、降温、涵养水源等多种生态功能，全面砍伐现有垂柳既会破坏已形成的生态环境、降低生物多样性，也会造成资源浪费，可通过替换为雄株等方式解决柳絮问题，该建议不合理，C符合题意； D、垂柳雄株仅产生花粉，不形成柳絮，滨水区域优先种植雄株，既可以发挥垂柳涵养水源等生态功能，也能避免柳絮干扰居民生活，建议合理，D不符合题意。 10. 刺激膝盖处股四头肌肌腱内的感受器，导致股四头肌收缩和股二头肌舒张，共同完成膝跳反射，如图所示。下列相关分析正确的是（ ） A. 图中所示膝跳反射的反射弧由2个神经元组成 B. 反射弧中传入神经元释放抑制性递质导致中间神经元不能兴奋，因此股二头肌舒张 C. 图中反射弧中共形成3个突触 D. 因过度紧张未完成膝跳反射，说明神经系统存在分级调节 【答案】D 【解析】 【详解】A、该反射弧包含传入神经元、中间神经元、支配股四头肌的传出神经元、支配股二头肌的传出神经元，至少有4个神经元，A错误； B、传入神经元释放兴奋性递质使中间神经元兴奋，中间神经元释放抑制性递质，抑制支配股二头肌的传出神经元兴奋，最终导致股二头肌舒张，并非传入神经元释放抑制性递质，B错误； C、突触包括神经元之间的突触以及神经-肌肉接点（属于突触），图中除了3个神经元之间的突触外，还有2个传出神经元与对应肌肉之间的突触，共至少5个突触，C错误； D、膝跳反射的低级中枢在脊髓，受大脑皮层高级中枢的调控，过度紧张时大脑皮层抑制脊髓中枢的活动，导致未完成膝跳反射，体现了神经系统的分级调节，D正确。 11. 关于植物激素及其信号通路的叙述，错误的是（ ） A. 乙烯受体基因过量表达的番茄果实，发育进程比野生型果实加快 B. 若基因突变使赤霉素受体与赤霉素结合能力下降，突变株易表现矮化性状 C. 细胞分裂素受体活性减弱的植株，比野生型植株叶片易变黄 D. 脱落酸受体缺失突变体的种子休眠时间比野生型缩短 【答案】A 【解析】 【详解】A、乙烯的生理作用是促进果实成熟，并不参与促进果实发育过程；乙烯受体基因过量表达仅会使番茄对乙烯更敏感，仅能加快果实成熟进程，不会加快发育进程，A符合题意； B、赤霉素的作用是促进细胞伸长从而使植株增高，若赤霉素受体与赤霉素结合能力下降，赤霉素无法正常发挥生理作用，突变株易表现矮化性状，B不符合题意； C、细胞分裂素具有延缓叶片衰老的作用，若细胞分裂素受体活性减弱，细胞分裂素无法正常发挥作用，植株叶片更易衰老变黄，C不符合题意； D、脱落酸的作用是促进种子休眠，若脱落酸受体缺失，脱落酸无法发挥生理作用，突变体的种子休眠时间会比野生型缩短，D不符合题意。 12. 玫瑰高原鳅存在地表种群与洞穴种群，体色由常染色体等位基因M（正常色素）、m（色素缺陷）控制。洞穴长期无光，科研发现色素合成相关基因面临选择放松（色素性状不再受到强正向/负向选择）。下列分析正确的是（ ） A. 选择放松加快了自然选择对有害变异的淘汰作用 B. 若部分地表高原鳅持续迁入洞穴中，迁入个体可改变洞穴种群的基因库 C. 若洞穴内mm个体繁殖成功率更高，随机交配若干代后，M、m基因频率将保持不变 D. 地表种群与洞穴种群体色差异显著，说明二者已形成生殖隔离，属于两个物种 【答案】B 【解析】 【详解】A、选择放松指色素相关性状不再受到强正向/负向选择，会减弱而非加快自然选择对有害变异的淘汰作用，A错误； B、种群基因库是一个种群中全部个体所含的全部基因，迁入的地表个体可将自身携带的等位基因引入洞穴种群，进而改变洞穴种群的基因库，B正确； C、mm个体繁殖成功率更高，说明m基因具有选择优势，长期随机交配后m基因频率会升高、M基因频率会下降，二者无法保持不变，C错误； D、生殖隔离是新物种形成的标志，仅体色差异显著无法说明两个种群存在生殖隔离，不能判断二者属于两个物种，D错误。 13. 我国是世界最大的赖氨酸生产国，下图为工业上利用黄色短杆菌发酵生产赖氨酸的工艺流程。下列叙述错误的是（ ） A. 黄色短杆菌的代谢类型为异养需氧型，淀粉水解糖为其提供碳源和能源 B. 菌种可以从自然界筛选或通过诱变育种获得，纯培养物再经扩大培养后用于接种 C. 培养基、发酵罐的灭菌方法与空气灭菌不同 D. 发酵结束后可采用过滤、沉淀等方法分离提纯产物 【答案】D 【解析】 【详解】A、发酵过程中需要向发酵罐通入无菌空气，说明黄色短杆菌为需氧型，其不能自身合成有机物，需要利用淀粉水解糖作为碳源和能源，属于异养型，因此代谢类型为异养需氧型，A正确； B、工业发酵所用的菌种可以从自然界直接筛选，也可通过诱变育种获得高产菌种，获得纯培养物后需要经过扩大培养，得到足量的菌种再进行接种，保证发酵效率，B正确； C、培养基和发酵罐一般采用高压蒸汽灭菌，空气通常采用过滤除菌的方法，二者灭菌方法不同，C正确； D、赖氨酸是黄色短杆菌分泌到发酵液中的代谢产物，分离该类产物需要用蒸馏、萃取、离子交换等方法；过滤、沉淀是分离、收集菌体的方法，不能用于提取赖氨酸，D错误。 二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错的得0分。 14. M是植物线粒体膜上转运丙酮酸的蛋白，科研人员利用拟南芥M基因缺失突变体探究了M蛋白对植物镉耐受性的影响。谷氨酸是植物合成谷胱甘肽（可结合镉以减轻毒害）的主要原料，在丙酮酸供应不足时也可用于维系有氧呼吸的正常运转。无镉胁迫时，M基因缺失突变体和野生型的根长无显著差异，而镉胁迫时突变体谷胱甘肽含量显著高于野生型。下列分析错误的是（ ） A. 无镉胁迫时，M基因缺失突变体细胞质基质中丙酮酸的含量高于野生型 B. 镉胁迫时，野生型拟南芥通过主动运输排出镉离子，推测此时有氧呼吸会增强 C. 无镉胁迫时，突变体谷胱甘肽的含量显著高于野生型 D. 镉胁迫时，突变体根细胞中ATP生成量增加 【答案】CD 【解析】 【详解】A、M蛋白是线粒体膜上转运丙酮酸的蛋白，M基因缺失突变体无法将细胞质基质中的丙酮酸转运进入线粒体，导致丙酮酸在细胞质基质中积累，因此无镉胁迫时突变体细胞质基质中丙酮酸含量高于野生型，A正确； B、主动运输需要消耗ATP，若野生型通过主动运输排出镉离子，需要有氧呼吸增强提供更多能量，该推测合理，B正确； C、题干仅说明镉胁迫时突变体谷胱甘肽含量显著高于野生型，无镉胁迫时突变体丙酮酸供应不足，谷氨酸会优先用于维系有氧呼吸，合成谷胱甘肽的原料减少，谷胱甘肽含量不会显著高于野生型，C错误； D、M基因缺失突变体无法将丙酮酸转运进线粒体，有氧呼吸第二、三阶段受抑制，ATP主要来自有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸，镉胁迫时更多谷氨酸用于合成谷胱甘肽，可供呼吸作用利用的原料更少，ATP生成量不会增加，D错误。 15. 视网膜色素变性（RP）是一种常见致盲性遗传眼病，多处基因突变均可能引发该病。如图甲为某RP家族系谱图，对该家族成员相关基因进行测序，发现R基因和M基因发生了突变，部分成员M基因测序结果如图乙。（不考虑XY同源区段）下列相关分析正确的是（ ） 注：①图乙中曲线分别表示G、C、A碱基，当同源染色体上一对M基因同一位点碱基相同时，表现为单峰，不同时表现为双峰。“N”表示任意碱基，箭头指向处为M基因突变处（记为第166位碱基）；②可能用到的密码子及对应的氨基酸：UCC、AGU、AGC（丝氨酸），CGC、CGG、AGG（精氨酸），GGG（甘氨酸），CCC（脯氨酸）。 A. 据图可知，该家族成员患RP的原因可能是M基因第166位碱基发生了替换 B. 该家系中M基因发生的是显性突变，Ⅱ1为杂合子 C. 该家系中R基因模板链第907-909位碱基由TCA变为TCG，推测它不是导致该家系患RP的原因 D. Ⅱ1与Ⅱ2个体再生一个儿子患RP的概率为1/4 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、据图乙可知，染色体上一对M基因同一位点碱基相同时，表现为单峰，不同时表现为双峰。患者只有一个双峰，说明该家族成员患RP的原因可能是M基因第166位碱基发生了替换，A正确； B、由于Ⅱ1患病，其同源染色体上M基因第166位碱基表现为双峰，说明有A//T、G//C两种，为杂合子，故M基因发生显性突变，Ⅱ1为杂合子，B正确； C、该家系中R基因模板链第907~909位碱基由TCA变为了TCG。突变后模板链转录出的密码子为AGC，与原密码子AGU均编码丝氨酸，最终形成的蛋白质结构未变，行使的功能也未变，因此推测该突变不是导致该家系患RP的原因，C正确； D、Ⅱ1为杂合子（不考虑XY同源区段，该男性为杂合子，说明基因位于常染色体上，为常染色体显性遗传），Ⅱ2不患病为隐性纯合子，再生一个儿子患RP的概率为1/2，D错误。 16. 今年夏季的世界杯赛事在户外高温环境下火热进行，足球运动员持续处于高强度比赛应激状态，还可能由于激烈对抗不慎跌倒撞伤，在此过程中机体通过多重调节机制协同维持内环境稳态。下列关于该生理过程的分析正确的是（ ） A. 高温环境中下丘脑通过自主神经系统和激素的调节使机体散热大于产热 B. 若突触前膜释放神经递质使突触后膜K+外流增加，突触后膜不易产生动作电位 C. 运动员奔跑对抗依赖于大脑皮层、小脑、脑干、脊髓等多级中枢调控 D. 皮肤擦伤后，致病菌和病毒侵入机体，激活辅助性T细胞，可同时促进体液免疫和细胞免疫 【答案】BCD 【解析】 【详解】A、人体体温维持相对稳定的基础是产热量与散热量基本相等，高温环境下运动员体温保持稳态时，散热与产热相等，并非散热大于产热，A错误； B、静息电位的维持依赖K+外流，若突触后膜K+外流增加，会使静息电位的绝对值增大，更难达到产生动作电位所需的阈电位，因此突触后膜不易产生动作电位，B正确； C、运动员奔跑对抗属于复杂的躯体运动，受多级神经中枢调控：大脑皮层是调控躯体运动的最高级中枢，小脑负责维持身体平衡，脑干存在呼吸、心血管活动等维持基本生命活动的中枢，脊髓是调控躯体运动的低级中枢，上述结构共同参与运动调节，C正确； D、致病菌和病毒侵入机体后，活化的辅助性T细胞可分泌细胞因子，一方面促进B细胞增殖分化，参与体液免疫，另一方面促进细胞毒性T细胞增殖分化，参与细胞免疫，可同时促进两种免疫过程，D正确。 17. 热带雨林土壤中磷元素大部分不能被植物直接吸收，绝大多数植物都与菌根真菌形成互利共生关系，其中乔木主要与丛枝菌根（AM）或外生菌根（ECM）真菌共生。为探究AM和ECM真菌对宿主植物磷元素吸收的作用，科学家选取AM和ECM树种开展盆栽实验，向接种菌根真菌后的幼苗分别提供Na3PO4（无机磷）、腺苷酸（简单有机磷）、植酸（复杂有机磷）和水（空白对照），种植一段时间后测定幼苗生长情况。下列相关分析正确的是（ ） A. 不同类型的菌根植物可以利用土壤中不同形式的磷元素，从而实现生态位分化 B. 与AM树种相比，ECM树种在植酸条件下生长更好，说明ECM真菌能高效分解复杂有机磷 C. 随宿主增加，其对应的地下菌丝功能越强，越有利于同种个体生长和幼苗更新，这属于负反馈调节 D. 菌根真菌为植物提供有机物，并从宿主植物获得生长必需的水和矿质元素，二者属于协同进化 【答案】AB 【解析】 【详解】A、由图可知，AM树种在提供无机磷的情况下，相对生物量高于其他组，说明AM树种更易利用无机磷，ECM树种在提供复杂有机磷的情况下，相对生物量高于其他组，说明ECM树种更易利用复杂有机磷，二者可利用的磷源形式不同，降低了对同种磷资源的竞争，可实现生态位分化，A正确； B、植酸属于复杂有机磷，由图可知ECM树种在提供植酸的情况下的相对生物量显著高于AM树种，说明ECM真菌能高效分解复杂有机磷，为宿主提供可利用的磷元素，B正确； C、宿主增加使对应地下菌丝功能增强，进一步促进同种个体生长和幼苗更新，该过程会让宿主数量持续增加，是结果反过来进一步促进、加强最初发生的变化，加速生理过程完成，属于正反馈调节，不属于负反馈调节，C错误； D、菌根真菌为异养生物，需要从宿主植物获得有机物，同时为宿主提供水和矿质元素，二者的物质供应关系是互利共生，植物和菌根真菌间的互利共生越来越高效、相互依赖程度越来越高，才属于协同进化，D错误。 18. 科研团队对铁皮石斛开展组织培养，探究植物激素的调控规律，同时利用悬浮细胞工厂化生产石斛生物碱。下列分析错误的是（ ） A. 植株任何部位作为外植体都能培养出与原植株性状完全相同的个体 B. 组织培养的培养基中提高生长素/细胞分裂素的比值有利于生根 C. 整个组织培养过程在光照条件下进行，培养基中不需添加有机成分 D. 石斛的工厂化生产利用了植物细胞的全能性获得大量次生代谢产物 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、若选择花粉等生殖细胞作为外植体，经组织培养得到的是单倍体植株，性状和原二倍体植株存在差异，且组织培养过程中可能发生基因突变等变异，无法保证所得个体和原植株性状完全相同，A错误； B、植物组织培养时，生长素/细胞分裂素的比值较高时有利于根的分化，比值较低时有利于芽的分化，B正确； C、组织培养的脱分化阶段需要避光处理，且脱分化形成的愈伤组织无叶绿体，不能进行光合作用合成有机物，培养基中必须添加蔗糖等有机营养成分，C错误； D、细胞全能性是指已经分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能，工厂化生产石斛生物碱仅需要培养得到大量悬浮细胞或愈伤组织，不需要获得完整植株，未利用植物细胞的全能性，D错误。 三、非选择题：本题共5题，共59分。 19. 高温、低温胁迫是限制农作物光合作用、降低产量的核心非生物逆境。为探究适宜温度、低温胁迫、高温胁迫对某常见经济作物光合、呼吸及气体交换特征的影响，科研人员在光照充足、大气CO2浓度等条件下设置三组温度处理，测定并计算植株叶片的多项生理指标，结果如下表所示。已知光合速率下降可分为气孔限制（气孔导度下降，CO2供应不足导致光合速率降低）和非气孔限制（叶肉细胞光合酶活性降低、光反应结构受损等导致利用CO2能力下降）。回答下列问题： 净光合速率（μmol·m-2·s-1） 呼吸速率（μmol·m-2·s-1） 气孔导度（μmol·m-2·s-1） 胞间CO2浓度（μmol·m-2·s-1） 蒸腾速率（μmol·m-2·s-1） 适温对照组（25℃） 18.6 2.3 226 285 5.2 低温胁迫组（10℃） 7.2 0.8 118 312 1.6 高温胁迫组（38℃） 9.5 4.6 124 336 3.9 （1）该实验的自变量是______________________，叶肉细胞光反应产生的ATP和NADPH主要用于______________________（写出具体过程）。 （2）据表分析，与适温组相比，对该植物一昼夜（光照和黑暗各占12小时）产量影响最显著的处理是___________组，其实际光合速率为____________μmol·m-2·s-1。 （3）由表可知，与适温组相比，低温胁迫组植株叶肉细胞中C3、C5的合成量变化分别是____________；高温导致光合速率下降____________（填“是”或“不是”）为气孔限制引起，判断的依据是____________________________________。 （4）低温胁迫下植物蒸腾速率显著下降的生理意义是_________________________________，并结合表格数据分析低温胁迫组胞间CO2浓度升高的主要原因______________________。 【答案】（1） ①. 不同温度处理（适温、低温胁迫、高温胁迫） ②. 暗反应中C3的还原 （2） ①. 高温胁迫（38℃） ②. 14.1 （3） ①. 均降低 ②. 不是 ③. 高温胁迫下气孔导度下降，但胞间CO2浓度升高，并非由于CO2供应不足导致光合速率降低，因此不是气孔限制引起 （4） ①. 低温下蒸腾速率降低，可减少植物体内水分散失，是植物适应低温逆境的保护性机制 ②. 低温显著抑制光合作用，叶肉细胞对CO2的消耗大幅减少；虽然呼吸速率也下降，但光合导致CO2消耗减少的影响占主导，最终导致胞间CO2积累，浓度升高 【解析】 【小问1详解】 该实验的目的是探究适宜温度、低温胁迫、高温胁迫对某常见经济作物光合、呼吸及气体交换特征的影响，因此自变量为不同温度处理（适温、低温胁迫、高温胁迫）。叶肉细胞光反应产生的ATP和NADPH主要用于暗反应中C3化合物的还原过程。 【小问2详解】 由于一昼夜中光照和黑暗各占12小时，适温组一昼夜积累有机物的量可表示为（18.6－2.3）×12=16.3×12，低温胁迫组一昼夜积累有机物的量可表示为（7.2－0.8）×12=6.4×12，高温胁迫组一昼夜积累有机物的量可表示为（9.5－4.6）×12=4.9×12，可见与适温组相比，高温胁迫组一昼夜有机物积累量降低的最多，因此与适温组相比，高温胁迫（38℃）处理对该植物一昼夜（光照和黑暗各占12小时）产量影响最显著。实际光合速率=净光合速率+呼吸速率，因此高温胁迫组的实际光合速率为9.5+4.6=14.1μmol·m-2·s-1。 【小问3详解】 与适温组相比，低温胁迫组气孔导度减小，但胞间CO2浓度升高，说明其光合作用利用CO2的能力下降，即CO2与C5结合形成的C3减少，由于C3减少，导致C3还原生成的C5减少，因此低温胁迫组植株叶肉细胞中C3、C5的合成量均为下降。根据表格信息可知，高温胁迫下气孔导度下降，但胞间CO2浓度升高，因此可知其光合速率降低并非由于CO2供应不足导致的，因此不是气孔限制引起的光合速率下降。 【小问4详解】 低温胁迫下植物蒸腾速率显著下降，可减少植物体内水分散失，是植物适应低温逆境的一种保护性机制。由于低温会显著抑制光合作用酶的活性，进而抑制光合作用，使叶肉细胞对CO2的消耗大幅减少；虽然呼吸速率也下降，但光合导致CO2消耗减少的影响占主导，最终导致胞间CO2积累，浓度升高。 20. 张北坝上草原是河北省典型的温带半干旱草原生态系统，受过度放牧、风沙侵蚀影响，部分区域出现草原退化、物种单一化现象。科研团队对未退化草原、轻度退化草原、重度退化草原三类样地开展生态调查，测定了不同样地的植物物种丰富度、优势种、植被覆盖率及能量流动过程的一些关键参数，结果如下表所示，为进一步研究群落和生态系统的发展规律和坝上草原的生态修复提供了理论依据。回答下列问题： 检测指标 未退化草原 轻度退化草原 重度退化草原 植物物种丰富度（种） 28 19 8 优势种群 羊草、针茅、苜蓿 （多年生草本） 羊草、狗尾草 沙蓬、灰绿藜 （一年生耐贫瘠草本） 植被覆盖率（%） 82 53 21 生产者固定太阳能总量 （kJ·m-2·a-1） 9250 6180 2730 植食性动物同化量（kJ·m-2·a-1） 1110 680 245 分解者分解利用能量占比（%） 38 29 17 （1）调查张北坝上草原草本植物的物种丰富度和种群密度时常采用______________法，若调查区域羊草分布稀疏、个体数量较少，可采取的措施是_____________________。 （2）据表格分析，草原退化过程中发生的群落演替类型为______________。对比三类样地，结合表格相关信息，分析该草原生态系统抵抗力稳定性下降的主要原因是：__________________________________________________________________________________________________ （3）结合表格信息分析，未退化草原生态系统中，输入第一营养级的能量除表格中显示的两个去向外还有____________________生产者到植食性动物的能量传递效率为___________（用百分数表示，保留1位小数）。相比于未退化草原，重度退化草原分解者利用能量占比显著降低，请结合表格中群落的相关信息分析原因：__________________________________________。 （4）坝上草原生态修复过程中，科研人员优先补播羊草、针茅等本土多年生草本、而非引入外来速生草本，从生态系统稳定性角度分析其意义是________________________（写出两点）。 【答案】（1） ①. 样方 ②. 适当扩大样方面积 （2） ①. 次生演替 ②. 随着草原退化程度升高，植物物种丰富度降低，生产者固定太阳能总量减少，营养结构（食物网）变得简单，生态系统自我调节能力减弱，抵抗力稳定性下降 （3） ①. 生产者呼吸作用中以热能的形式散失和未利用的能量 ②. 12.0% ③. 重度退化草原以一年生耐贫瘠草本为主，植被覆盖率低，固定光能少，输入土壤的有机质大幅减少；同时植被稀疏、土壤沙化，微生物种类和数量减少，分解者的分解作用减弱，利用的能量占比降低 （4）本土草本适应性强、易存活，可快速恢复原有群落结构，维持物种多样性；避免外来物种入侵造成对本地物种竞争排斥，保护坝上草原生态系统的抵抗力稳定性，保证生态系统结构和功能的稳定 【解析】 【小问1详解】 调查草本植物的种群密度和物种丰富度常用样方法，该方法适用于活动能力弱、活动范围小的生物；若目标物种分布稀疏、个体数量少，适当扩大样方面积或增加样方数量可减小抽样误差，保证调查结果的准确性。 【小问2详解】 草原退化过程中原有土壤条件基本保留，还留存有植物种子或其他繁殖体，因此属于次生演替。生态系统抵抗力稳定性与物种丰富度、营养结构复杂程度正相关：随着草原退化程度升高，植物物种丰富度降低，生产者固定太阳能总量减少，营养结构（食物网）变得简单，生态系统自我调节能力减弱，抵抗力稳定性下降。 【小问3详解】 输入第一营养级的能量共有4个去向：自身呼吸散失、流入下一营养级、被分解者分解利用、未被利用，表格已给出后两类去向，因此剩余去向为呼吸散失和未利用的能量。第一到第二营养级的能量传递效率为相邻营养级同化量的比值，计算为1110/9250×100%=12.0%。分解者的能量主要来自动植物残体，重度退化草原生产者生物量少，残体输入量低，因此分解者可利用的能量占比显著下降。 【小问4详解】 优先选择本土物种的意义：一方面外来物种可能因缺乏天敌造成生物入侵，破坏本地生态平衡，本土物种适配当地气候、土壤条件，成活率更高，不会威胁本地物种生存；另一方面补播本土物种可增加群落物种丰富度，使食物链、食物网更复杂，提高生态系统自我调节能力，增强抵抗力稳定性。 21. 日常生活中，相比于精米、精面等高精制碳水主食，燕麦、糙米等杂粮富含大量不可溶性膳食纤维。虽然人体无法消化分解，但膳食纤维可包裹淀粉分解产物，降低葡萄糖与小肠上皮细胞膜载体的接触概率，延缓肠道内营养物质的吸收速率。为探究杂粮膳食对人体血糖稳态的影响，科研人员对两组年龄、性别等基本条件相同的健康成年人进行了对照实验：空腹状态下分别等量摄入精制米面餐和杂粮餐，定时检测餐后血糖浓度变化（图1），并结合小肠上皮细胞从肠腔吸收葡萄糖进入内环境的过程（图2）分析生理差异。回答下列问题： （1）小肠上皮细胞吸收葡萄糖时，进入小肠腔面的顶膜与基膜的运输方式不同。其中载体S转运葡萄糖的运输方式为______________，与载体G运输葡萄糖的方式相比，前者的不同特点是____________________________。抑制Na+-K+泵的功能___________（填“会”或“不会”）影响小肠上皮细胞吸收葡萄糖。 （2）摄入等量碳水化合物的前提下，杂粮主食组餐后血糖峰值显著低于精米白面组。结合题干信息，从物质跨膜运输的角度分析原因：__________________________________________ （3）大量进食精制米面后血糖快速飙升，机体迅速启动调节机制维持稳态。餐后血糖升高时，胰岛B细胞分泌的胰岛素增加；该激素可促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖，抑制______________________，从而降低血糖。血糖平衡还受到神经系统的调节，血糖含量降低时，下丘脑通过______________神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素，还通过控制______________和______________的分泌活动来调节血糖含量。 （4）长期以精米精面为主食，血糖频繁剧烈波动，会增大胰岛素抵抗、糖尿病发病风险，而长期杂粮膳食更有利于血糖稳态。结合本题生理机制分析原因：____________________________________________________________________________________。 【答案】（1） ①. 主动运输 ②. 逆浓度梯度运输、消耗能量 ③. 会 （2）杂粮中的膳食纤维包裹肠道内葡萄糖，降低了葡萄糖与小肠上皮细胞膜载体S的接触概率，减慢了肠上皮细胞对葡萄糖的吸收速率，单位时间进入内环境的葡萄糖更少，因此血糖峰值更低 （3） ①. 肝糖原分解和非糖物质转化 ②. 交感 ③. 甲状腺 ④. 肾上腺（甲状腺和肾上腺顺序可颠倒） （4）长期大量摄入精米精面导致血糖剧烈波动，超出机体调节缓冲能力、破坏内环境稳态；杂粮组葡萄糖吸收速率平缓，使血糖变化波动小，减少胰岛调节的负担，更有利于维持血糖平衡和内环境稳态 【解析】 【小问1详解】 由图可知，载体S转运葡萄糖是由低浓度一侧向高浓度一侧转运，该过程属于主动运输，消耗的能量由膜两侧钠离子的浓度差产生的化学势能提供，载体G运输葡萄糖是由高浓度一侧向低浓度一侧运输，为协助扩散，不消耗能量，因此与载体G运输葡萄糖的方式相比，载体S转运葡萄糖的过程是逆浓度梯度运输、消耗能量。Na+-K+泵通过主动运输维持膜两侧Na+和K+的浓度差，若抑制Na+-K+泵的功能，则膜两侧Na+浓度差会减小，导致载体S运输葡萄糖的速率降低，因此抑制Na+-K+泵的功能会影响小肠上皮细胞吸收葡萄糖。 【小问2详解】 根据题意可知，膳食纤维可包裹淀粉分解产物，降低葡萄糖与小肠上皮细胞膜载体的接触概率，延缓肠道内营养物质的吸收速率，因此杂粮主食组单位时间进入内环境的葡萄糖更少，因此血糖峰值更低。 【小问3详解】 胰岛素可降低血糖，其降血糖的途径包括：促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖，同时还可抑制肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，进而降低血糖。甲状腺激素、肾上腺素和胰高血糖素均可升高血糖，血糖含量降低时，下丘脑通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素，还可通过控制甲状腺和肾上腺的分泌活动来调节血糖含量。 【小问4详解】 根据图1可知，摄食精米精面组的血糖升高较快，且峰值较高，血糖剧烈波动，超出机体调节缓冲能力、破坏内环境稳态；而杂粮组葡萄糖吸收速率平缓，使血糖变化波动小，减少胰岛调节的负担，更有利于维持血糖平衡和内环境稳态，因此长期以精米精面为主食，血糖频繁剧烈波动，会增大胰岛素抵抗、糖尿病发病风险，而长期杂粮膳食更有利于血糖稳态。 22. 啤酒酿造中葡聚糖和木聚糖等物质会增加啤酒的粘度，极易堵塞过滤装置，影响生产。某实验室采用转基因技术构建共表达葡聚糖酶基因（GluZ）和木聚糖酶基因（XylB）的工程酵母，赋予了该酵母高效降解啤酒中葡聚糖和木聚糖的能力。图1为实验中使用的质粒YE的图谱，其中PGK是酵母菌的特异性启动子，ADH为终止子。Leu+为控制亮氨酸合成的基因（酵母菌自身不能合成亮氨酸），Ampr为氨苄青霉素抗性基因，氨苄青霉素通过干扰细菌细胞壁的合成发挥作用。MFα是酵母菌特有的信号肽基因（信号肽在分泌型蛋白的表达中具有重要作用），GluZ和XylB需分别与MFα连接形成融合基因，进而表达出分泌型蛋白。融合基因的结构及相应限制酶酶切序列如图2所示。回答下列问题： （1）PCR扩增MFα、GluZ和XylB基因时，需要用到的酶是__________，PCR反应体系除模板DNA分子、相关酶和缓冲液（含Mg2+）外，还需要加入____________________（写出两个条件）。 （2）结合图1，应选择限制酶__________对质粒进行切割。为使MFα与GluZ（或XylB）连接形成融合基因，引物R1与引物F2（或引物F3）的5´端引入的限制酶种类的要求是_____________________________。 （3）研究人员在人工合成融合基因后，为使融合基因与质粒正确连接，设计了引物F1（正向引物，结合在融合基因的上游）和R2（由18个脱氧核苷酸组成的反向引物，结合在融合基因的下游），通过PCR扩增融合基因，然后与YE质粒连接形成重组质粒。已知GluZ基因下游编码链的一段碱基序列为5´-…………GCTAAG-3´。在R2引物中，除了构建相应限制酶的识别序列外，还构建了2个终止密码子（终止密码子为5´-UAA-3´）的互补序列，以保证翻译过程的顺利进行，推测引物R2的碱基序列为5´-_____________3’。 （4）科研人员将两种融合基因分别重组至质粒YE得到重组质粒G和X，对受体细胞酵母菌进行转化。之后需用选择培养基筛选并培养受体菌。从培养基的成分分析，为检测转化是否成功，该选择培养基应_____________进行初步检测筛选，再使用_____________法获得酵母菌单菌落。选取6个单菌落分别制成菌悬液，标号为1-6，然后分别加入含木聚糖或葡聚糖的刚果红平板的圆孔中，观察透明圈的产生情况，结果如图3所示，其中同时含有质粒G和质粒X的菌悬液是_____________（用序号表示），判断依据是__________________________。 【答案】（1） ①. TaqDNA聚合酶（或耐高温的DNA聚合酶） ②. 两种引物和游离的四种脱氧核苷酸 （2） ①. NdeⅠ、KpnⅠ ②. 同种限制酶或是能产生相同末端的限制酶 （3）GCTACCTTATTACTTAGC （4） ①. 不加亮氨酸 ②. 稀释涂布平板（或平板划线） ③. 5 ④. 5号菌悬液在木聚糖刚果红平板和葡聚糖刚果红平板上均出现了透明圈，表明其既能分解木聚糖又能分解葡聚糖 【解析】 【小问1详解】 PCR是体外扩增DNA的过程，需要用到耐高温的DNA聚合酶。PCR反应体系除模板DNA分子、相关酶和缓冲液（含Mg2+）外，还需要加入两种引物和游离的四种脱氧核苷酸作为原料。 【小问2详解】 目的基因应该插入到启动子和终止子之间，且NotⅠ在质粒上存在两个酶切位点，其中一个位于启动子和终止子之外，因此切割质粒时不能选择NotⅠ，且为了保证目的基因和质粒的正向连接，需要选择两种限制酶进行切割，故应选择限制酶NdeⅠ、KpnⅠ对质粒进行切割。为保证两个DNA片段可形成相同的黏性末端而连接在一起，因此图示中引物R1与引物F2（或引物F3）的5´端引入的限制酶应是同种限制酶或是能产生相同末端的限制酶，以保证MFα与GluZ（或XylB）连接形成融合基因。 【小问3详解】 基因中的编码链属于转录的非模板链，模板链的3’端靠近启动子，因此编码链的3’端位于基因的下游，因此引物R2需要结合在编码链的3’端，根据质粒上限制酶的位点可知，引物R2的5’端需要添加KpnⅠ的识别序列，根据题意可知，基因的下游还应该添加两个终止密码子（终止密码子为5´-UAA-3´）的互补序列，而终止密码子（终止密码子为5´-UAA-3´）的互补序列应添加在限制酶KpnⅠ的识别序列左侧，因此推测引物R2的碱基序列为5´-GCTACCTTATTACTTAGC-3’。 【小问4详解】 已知酵母菌自身不能合成亮氨酸，而质粒上含有的Leu+为控制亮氨酸合成的基因，因此导入质粒的酵母菌才能在不添加亮氨酸的培养基上生存，而未导入质粒的酵母菌则不能在不添加亮氨酸的培养基上生存，因此可在选择培养基中不加亮氨酸进行初步筛选，获得导入质粒的酵母菌。通过稀释涂布平板（或平板划线）法接种，可获得单菌落。根据图示可知，5号菌悬液在木聚糖刚果红平板和葡聚糖刚果红平板上均出现了透明圈，表明其既能分解木聚糖又能分解葡聚糖，因此同时含有质粒G和质粒X的菌悬液是5号。 23. 某二倍体自花传粉的植物叶片有宽叶、窄叶和细叶三种形态，由两对等位基因（A/a、B/b）控制。为研究其叶形的遗传规律，有人让甲（宽叶）、乙（细叶）两株纯种植物杂交获得F1，再让F1与乙杂交，F2的叶形表现为宽叶∶窄叶∶细叶=1∶2∶1。回答下列问题： （1）根据实验结果可判断控制该植物叶形的两对等位基因____________（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律。上述杂交F2中窄叶植株的基因型是____________。若让F1自交，子代宽叶植株中杂合子的比例是____________。 （2）研究发现，该植物籽粒颜色（紫粒/白粒）由A/a和另一对等位基因D/d控制。有人进行了以下实验： 已知丙、丁均为纯合子，据此推测F2的白粒植株中自交后代发生性状分离的占比为____________，F2紫粒植株的叶形不可能是____________。 （3）为进一步确定基因B/b与D/d的相对位置，研究者让甲与一株纯合白粒细叶植株（戊）杂交，利用相关引物对亲代、F1和F2（F1自交产生F2）部分个体（1-9）进行PCR扩增，再将产物进行电泳，不考虑基因突变。结果见下图： ①已知甲的籽粒颜色是白色，则7的基因型是____________。出现7的原因是____________。 ②由电泳结果可知，该实验的结论是____________________________________________________。 【答案】（1） ①. 遵循 ②. Aabb、aaBb ③. 8/9 （2） ①. 0 ②. 细叶 （3） ①. aabbdd ②. F1形成配子时，同源染色体发生了互换 ③. 基因B/b和D/d位于一对同源染色体上，且B与d在一条染色体上，b与D在另一条染色体上 【解析】 【小问1详解】 宽叶和窄叶为相对性状，让甲（宽叶）、乙（细叶）两株纯种植物杂交获得F1，则F1为杂合子，再让F1与乙杂交，F2的叶形表现为宽叶∶窄叶∶细叶=1∶2∶1，即后代出现了群体中的三种表型，因此可说明乙为隐性纯合子，子一代与乙杂交相当于测交，后代分离比为1∶2∶1，说明子一代产生了四种数量相等的配子，因此可判断控制该植物叶形的两对等位基因遵循自由组合定律，且亲本宽叶基因型为AABB，细叶基因型为aabb，Aabb和aaBb表现为窄叶，子一代基因型为AaBb，自交子代宽叶植株（A-B-）中纯合子的比例是1/3×1/3=1/9，则子代宽叶植株中杂合子的比例是1－1/9=8/9。 【小问2详解】 根据子二代中紫粒∶白粒=9∶7，是9∶3∶3∶1的变式，因此可知控制籽粒颜色的两对基因自由组合，亲本丙的基因型为AADD，丁的基因型为aadd，子一代基因型为AaDd，子二代白粒基因型为A-dd、aaD-和aadd，由于每种基因型自交都不能出现A-D-，因此子二代白粒植株自交后代均为白粒，即F2的白粒植株中自交后代发生性状分离的占比为0。由于紫粒植株的基因型为A-D-，不会出现aa，而细叶的基因型为aabb，因此F2紫粒植株的叶形不可能是细叶。 【小问3详解】 ①：已知甲的籽粒颜色是白色，而甲为宽叶，基因型为AABB，因此表现为宽叶白籽粒的甲基因型为AABBdd，戊的电泳条带与甲的完全不同，因此纯合白粒细叶植株（戊）的基因型为aabbDD，子一代基因型为AaBbDd，设甲的电泳条带从上到下依次代表A、B、d，戊的电泳条带从上到下依次代表a、b、D，则观察1-9号个体中关于B（b）和D（d）的电泳条带可发现，除7号个体外，1、3、4、6、9个体中，只出现B时伴随着只出现d，只出现b时伴随着只出现D，因此可推知B和d连锁，b和D连锁，7的基因型为aabbdd，说明F1形成配子时，同源染色体发生了互换，产生了abd的雌、雄配子，进而通过受精作用后发育为aabbdd的个体。 ②：结合电泳图和①分析可知，基因B/b和D/d位于一对同源染色体上，且B与d在一条染色体上，b与D在另一条染色体上。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 生物 本试卷共8页，满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．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．回答选择题时，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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26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. 下列生理生化过程与蛋白质功能无关的一项是（ ） A. 光信号调控植物体的生长发育 B. PCR中的变性和复性 C. 变形虫摄取有机物颗粒 D. 神经递质在突触间的传递 2. 下列有关细胞生物膜系统结构和功能的相关叙述，正确的是（ ） A. 细胞骨架由磷脂双分子层构成，不属于生物膜系统 B. DNA和RNA均可通过核膜上的核孔进入细胞质，实现核质信息交流 C. 核糖体、内质网和高尔基体之间可实现膜成分的转化 D. 高尔基体在细胞内囊泡的物质运输中起着重要的交通枢纽作用 3. 微生物可通过代谢终产物反馈调节其合成过程中关键酶的活性，避免代谢产物过量积累。大肠杆菌中由分支酸通过五步酶促反应合成色氨酸，终产物色氨酸能与酶Ⅰ发生可逆性结合导致反馈抑制的过程如下图所示。据此分析下列说法正确的是（ ） A. 高浓度色氨酸可改变酶Ⅰ的空间结构使其变性从而降低酶促反应速率 B. 据图推测，增加分支酸浓度可有效解除色氨酸对酶Ⅰ的反馈抑制 C. 该反馈调节既能满足细胞生命活动需要又能减少物质和能量浪费，实现稳态调控 D. 酶Ⅴ浓度一定的条件下，其底物浓度越高，生成色氨酸的酶促反应速率越高 4. 人类T淋巴细胞白血病病毒Ⅰ型（HTLV-Ⅰ）是逆转录病毒，遗传物质为单链RNA。病毒的Tax基因表达产生Tax蛋白，Tax蛋白可调控宿主细胞相关基因表达，诱发T细胞异常增殖，最终引发白血病。下列叙述正确的是（ ） A. Tax基因翻译时核糖体沿mRNA3´→5´端移动 B. HTLV-Ⅰ增殖过程不存在RNA→RNA的遗传信息流动 C. 病毒逆转录形成的DNA复制时，需要病毒携带的DNA聚合酶催化子链合成 D. Tax蛋白诱发细胞癌变，说明Tax基因属于宿主细胞内的原癌基因 5. 北魏《齐民要术》中记载了很多农耕及生产实践经验，其中相关生物学原理分析正确的是（ ） A. “浸曲三日，如鱼眼汤沸”，酒曲浸水活化，酵母菌可大量增殖，不断产生酒精 B. “凡美田之法，绿豆为上”，绿豆能固氮，种植可提升土壤氮素含量 C. “选好穗纯色者留种”，人工筛选能够定向诱导种子产生优良变异 D. “正其行，通其风”，能够提高田间CO2浓度，有利于光合作用暗反应的进行 6. 下列高中生物学课本实验中不属于对比实验的是（ ） A. 伞藻嫁接实验 B. 探究酵母菌细胞的呼吸方式 C. 比较过氧化氢在不同条件下的分解 D. 探索生长素类调节剂促进插条生根最适浓度的正式实验 7. 番茄植株（2n=24）中，紫茎（A）对绿茎（a）为显性，正常叶（B）对卷叶（b）为显性，两对等位基因位于一对同源染色体上（不考虑染色体互换）。辐射诱变纯合紫茎正常叶植株，得到的变异植株一条染色体发生片段缺失，缺失区段同时丢失A、B基因。已知缺失纯合子幼苗期致死，含有缺失染色体的雌雄配子均可育。下列分析正确的是（ ） A. 该变异属于染色体数目变异，光学显微镜下可见 B. 变异植株自交后的成年子代中可同时出现紫茎正常叶和绿茎卷叶个体 C. 变异植株与纯合绿茎卷叶植株杂交，子代出现绿茎卷叶个体 D. 变异植株减数分裂时，同源染色体联会能形成12个正常的四分体 8. 人被宠物猫抓伤后，伤口易感染致病菌。抓伤瞬间皮肤感受器兴奋，局部出现红肿、发热、痛痒，后续免疫细胞特异性清除病菌，部分人群会出现持续低热、淋巴结肿大等反应。下列关于该调节机制分析错误的是（ ） A. 若伤者之前接种过疫苗，则体内的记忆细胞可快速分泌大量抗体消灭病菌 B. 此过程中皮肤感受器产生的兴奋在反射弧的传入神经纤维上单向传导 C. 伤口细胞释放组胺等引起红肿、发热、痛痒，该过程存在神经—体液调节 D. 机体清除病菌时，下丘脑体温调节中枢兴奋，甲状腺激素、肾上腺素分泌增多，促进细胞代谢产热 9. 垂柳是河北广泛栽种的乡土绿化树种。雌株成熟后释放包裹白色絮状纤维的种子（柳絮），柳絮易诱发人体呼吸道过敏，还存在火灾隐患；雄株仅产生花粉，不形成柳絮。垂柳具备滞尘、降温、涵养水源等生态功能。下列关于城市绿化选用垂柳的建议不合理的是（ ） A. 垂柳搭配灌木、草本复合种植，提高了群落对环境资源的利用能力 B. 人员密集的居民区和高速公路两侧不宜种植垂柳雌株 C. 为消除柳絮扰民问题，城市绿地应当全面砍伐现有垂柳改种其他树种 D. 新建滨水绿化工程优先选用垂柳雄株，兼顾生态功能与居民生活需求 10. 刺激膝盖处股四头肌肌腱内的感受器，导致股四头肌收缩和股二头肌舒张，共同完成膝跳反射，如图所示。下列相关分析正确的是（ ） A. 图中所示膝跳反射的反射弧由2个神经元组成 B. 反射弧中传入神经元释放抑制性递质导致中间神经元不能兴奋，因此股二头肌舒张 C. 图中反射弧中共形成3个突触 D. 因过度紧张未完成膝跳反射，说明神经系统存在分级调节 11. 关于植物激素及其信号通路的叙述，错误的是（ ） A. 乙烯受体基因过量表达的番茄果实，发育进程比野生型果实加快 B. 若基因突变使赤霉素受体与赤霉素结合能力下降，突变株易表现矮化性状 C. 细胞分裂素受体活性减弱的植株，比野生型植株叶片易变黄 D. 脱落酸受体缺失突变体的种子休眠时间比野生型缩短 12. 玫瑰高原鳅存在地表种群与洞穴种群，体色由常染色体等位基因M（正常色素）、m（色素缺陷）控制。洞穴长期无光，科研发现色素合成相关基因面临选择放松（色素性状不再受到强正向/负向选择）。下列分析正确的是（ ） A. 选择放松加快了自然选择对有害变异的淘汰作用 B. 若部分地表高原鳅持续迁入洞穴中，迁入个体可改变洞穴种群的基因库 C. 若洞穴内mm个体繁殖成功率更高，随机交配若干代后，M、m基因频率将保持不变 D. 地表种群与洞穴种群体色差异显著，说明二者已形成生殖隔离，属于两个物种 13. 我国是世界最大的赖氨酸生产国，下图为工业上利用黄色短杆菌发酵生产赖氨酸的工艺流程。下列叙述错误的是（ ） A. 黄色短杆菌的代谢类型为异养需氧型，淀粉水解糖为其提供碳源和能源 B. 菌种可以从自然界筛选或通过诱变育种获得，纯培养物再经扩大培养后用于接种 C. 培养基、发酵罐的灭菌方法与空气灭菌不同 D. 发酵结束后可采用过滤、沉淀等方法分离提纯产物 二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错的得0分。 14. M是植物线粒体膜上转运丙酮酸的蛋白，科研人员利用拟南芥M基因缺失突变体探究了M蛋白对植物镉耐受性的影响。谷氨酸是植物合成谷胱甘肽（可结合镉以减轻毒害）的主要原料，在丙酮酸供应不足时也可用于维系有氧呼吸的正常运转。无镉胁迫时，M基因缺失突变体和野生型的根长无显著差异，而镉胁迫时突变体谷胱甘肽含量显著高于野生型。下列分析错误的是（ ） A. 无镉胁迫时，M基因缺失突变体细胞质基质中丙酮酸的含量高于野生型 B. 镉胁迫时，野生型拟南芥通过主动运输排出镉离子，推测此时有氧呼吸会增强 C. 无镉胁迫时，突变体谷胱甘肽的含量显著高于野生型 D. 镉胁迫时，突变体根细胞中ATP生成量增加 15. 视网膜色素变性（RP）是一种常见致盲性遗传眼病，多处基因突变均可能引发该病。如图甲为某RP家族系谱图，对该家族成员相关基因进行测序，发现R基因和M基因发生了突变，部分成员M基因测序结果如图乙。（不考虑XY同源区段）下列相关分析正确的是（ ） 注：①图乙中曲线分别表示G、C、A碱基，当同源染色体上一对M基因同一位点碱基相同时，表现为单峰，不同时表现为双峰。“N”表示任意碱基，箭头指向处为M基因突变处（记为第166位碱基）；②可能用到的密码子及对应的氨基酸：UCC、AGU、AGC（丝氨酸），CGC、CGG、AGG（精氨酸），GGG（甘氨酸），CCC（脯氨酸）。 A. 据图可知，该家族成员患RP的原因可能是M基因第166位碱基发生了替换 B. 该家系中M基因发生的是显性突变，Ⅱ1为杂合子 C. 该家系中R基因模板链第907-909位碱基由TCA变为TCG，推测它不是导致该家系患RP的原因 D. Ⅱ1与Ⅱ2个体再生一个儿子患RP的概率为1/4 16. 今年夏季的世界杯赛事在户外高温环境下火热进行，足球运动员持续处于高强度比赛应激状态，还可能由于激烈对抗不慎跌倒撞伤，在此过程中机体通过多重调节机制协同维持内环境稳态。下列关于该生理过程的分析正确的是（ ） A. 高温环境中下丘脑通过自主神经系统和激素的调节使机体散热大于产热 B. 若突触前膜释放神经递质使突触后膜K+外流增加，突触后膜不易产生动作电位 C. 运动员奔跑对抗依赖于大脑皮层、小脑、脑干、脊髓等多级中枢调控 D. 皮肤擦伤后，致病菌和病毒侵入机体，激活辅助性T细胞，可同时促进体液免疫和细胞免疫 17. 热带雨林土壤中磷元素大部分不能被植物直接吸收，绝大多数植物都与菌根真菌形成互利共生关系，其中乔木主要与丛枝菌根（AM）或外生菌根（ECM）真菌共生。为探究AM和ECM真菌对宿主植物磷元素吸收的作用，科学家选取AM和ECM树种开展盆栽实验，向接种菌根真菌后的幼苗分别提供Na3PO4（无机磷）、腺苷酸（简单有机磷）、植酸（复杂有机磷）和水（空白对照），种植一段时间后测定幼苗生长情况。下列相关分析正确的是（ ） A. 不同类型的菌根植物可以利用土壤中不同形式的磷元素，从而实现生态位分化 B. 与AM树种相比，ECM树种在植酸条件下生长更好，说明ECM真菌能高效分解复杂有机磷 C. 随宿主增加，其对应的地下菌丝功能越强，越有利于同种个体生长和幼苗更新，这属于负反馈调节 D. 菌根真菌为植物提供有机物，并从宿主植物获得生长必需的水和矿质元素，二者属于协同进化 18. 科研团队对铁皮石斛开展组织培养，探究植物激素的调控规律，同时利用悬浮细胞工厂化生产石斛生物碱。下列分析错误的是（ ） A. 植株任何部位作为外植体都能培养出与原植株性状完全相同的个体 B. 组织培养的培养基中提高生长素/细胞分裂素的比值有利于生根 C. 整个组织培养过程在光照条件下进行，培养基中不需添加有机成分 D. 石斛的工厂化生产利用了植物细胞的全能性获得大量次生代谢产物 三、非选择题：本题共5题，共59分。 19. 高温、低温胁迫是限制农作物光合作用、降低产量的核心非生物逆境。为探究适宜温度、低温胁迫、高温胁迫对某常见经济作物光合、呼吸及气体交换特征的影响，科研人员在光照充足、大气CO2浓度等条件下设置三组温度处理，测定并计算植株叶片的多项生理指标，结果如下表所示。已知光合速率下降可分为气孔限制（气孔导度下降，CO2供应不足导致光合速率降低）和非气孔限制（叶肉细胞光合酶活性降低、光反应结构受损等导致利用CO2能力下降）。回答下列问题： 净光合速率（μmol·m-2·s-1） 呼吸速率（μmol·m-2·s-1） 气孔导度（μmol·m-2·s-1） 胞间CO2浓度（μmol·m-2·s-1） 蒸腾速率（μmol·m-2·s-1） 适温对照组（25℃） 18.6 2.3 226 285 5.2 低温胁迫组（10℃） 7.2 0.8 118 312 1.6 高温胁迫组（38℃） 9.5 4.6 124 336 3.9 （1）该实验的自变量是______________________，叶肉细胞光反应产生的ATP和NADPH主要用于______________________（写出具体过程）。 （2）据表分析，与适温组相比，对该植物一昼夜（光照和黑暗各占12小时）产量影响最显著的处理是___________组，其实际光合速率为____________μmol·m-2·s-1。 （3）由表可知，与适温组相比，低温胁迫组植株叶肉细胞中C3、C5的合成量变化分别是____________；高温导致光合速率下降____________（填“是”或“不是”）为气孔限制引起，判断的依据是____________________________________。 （4）低温胁迫下植物蒸腾速率显著下降的生理意义是_________________________________，并结合表格数据分析低温胁迫组胞间CO2浓度升高的主要原因______________________。 20. 张北坝上草原是河北省典型的温带半干旱草原生态系统，受过度放牧、风沙侵蚀影响，部分区域出现草原退化、物种单一化现象。科研团队对未退化草原、轻度退化草原、重度退化草原三类样地开展生态调查，测定了不同样地的植物物种丰富度、优势种、植被覆盖率及能量流动过程的一些关键参数，结果如下表所示，为进一步研究群落和生态系统的发展规律和坝上草原的生态修复提供了理论依据。回答下列问题： 检测指标 未退化草原 轻度退化草原 重度退化草原 植物物种丰富度（种） 28 19 8 优势种群 羊草、针茅、苜蓿 （多年生草本） 羊草、狗尾草 沙蓬、灰绿藜 （一年生耐贫瘠草本） 植被覆盖率（%） 82 53 21 生产者固定太阳能总量 （kJ·m-2·a-1） 9250 6180 2730 植食性动物同化量（kJ·m-2·a-1） 1110 680 245 分解者分解利用能量占比（%） 38 29 17 （1）调查张北坝上草原草本植物的物种丰富度和种群密度时常采用______________法，若调查区域羊草分布稀疏、个体数量较少，可采取的措施是_____________________。 （2）据表格分析，草原退化过程中发生的群落演替类型为______________。对比三类样地，结合表格相关信息，分析该草原生态系统抵抗力稳定性下降的主要原因是：__________________________________________________________________________________________________ （3）结合表格信息分析，未退化草原生态系统中，输入第一营养级的能量除表格中显示的两个去向外还有____________________生产者到植食性动物的能量传递效率为___________（用百分数表示，保留1位小数）。相比于未退化草原，重度退化草原分解者利用能量占比显著降低，请结合表格中群落的相关信息分析原因：__________________________________________。 （4）坝上草原生态修复过程中，科研人员优先补播羊草、针茅等本土多年生草本、而非引入外来速生草本，从生态系统稳定性角度分析其意义是________________________（写出两点）。 21. 日常生活中，相比于精米、精面等高精制碳水主食，燕麦、糙米等杂粮富含大量不可溶性膳食纤维。虽然人体无法消化分解，但膳食纤维可包裹淀粉分解产物，降低葡萄糖与小肠上皮细胞膜载体的接触概率，延缓肠道内营养物质的吸收速率。为探究杂粮膳食对人体血糖稳态的影响，科研人员对两组年龄、性别等基本条件相同的健康成年人进行了对照实验：空腹状态下分别等量摄入精制米面餐和杂粮餐，定时检测餐后血糖浓度变化（图1），并结合小肠上皮细胞从肠腔吸收葡萄糖进入内环境的过程（图2）分析生理差异。回答下列问题： （1）小肠上皮细胞吸收葡萄糖时，进入小肠腔面的顶膜与基膜的运输方式不同。其中载体S转运葡萄糖的运输方式为______________，与载体G运输葡萄糖的方式相比，前者的不同特点是____________________________。抑制Na+-K+泵的功能___________（填“会”或“不会”）影响小肠上皮细胞吸收葡萄糖。 （2）摄入等量碳水化合物的前提下，杂粮主食组餐后血糖峰值显著低于精米白面组。结合题干信息，从物质跨膜运输的角度分析原因：__________________________________________ （3）大量进食精制米面后血糖快速飙升，机体迅速启动调节机制维持稳态。餐后血糖升高时，胰岛B细胞分泌的胰岛素增加；该激素可促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖，抑制______________________，从而降低血糖。血糖平衡还受到神经系统的调节，血糖含量降低时，下丘脑通过______________神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素，还通过控制______________和______________的分泌活动来调节血糖含量。 （4）长期以精米精面为主食，血糖频繁剧烈波动，会增大胰岛素抵抗、糖尿病发病风险，而长期杂粮膳食更有利于血糖稳态。结合本题生理机制分析原因：____________________________________________________________________________________。 22. 啤酒酿造中葡聚糖和木聚糖等物质会增加啤酒的粘度，极易堵塞过滤装置，影响生产。某实验室采用转基因技术构建共表达葡聚糖酶基因（GluZ）和木聚糖酶基因（XylB）的工程酵母，赋予了该酵母高效降解啤酒中葡聚糖和木聚糖的能力。图1为实验中使用的质粒YE的图谱，其中PGK是酵母菌的特异性启动子，ADH为终止子。Leu+为控制亮氨酸合成的基因（酵母菌自身不能合成亮氨酸），Ampr为氨苄青霉素抗性基因，氨苄青霉素通过干扰细菌细胞壁的合成发挥作用。MFα是酵母菌特有的信号肽基因（信号肽在分泌型蛋白的表达中具有重要作用），GluZ和XylB需分别与MFα连接形成融合基因，进而表达出分泌型蛋白。融合基因的结构及相应限制酶酶切序列如图2所示。回答下列问题： （1）PCR扩增MFα、GluZ和XylB基因时，需要用到的酶是__________，PCR反应体系除模板DNA分子、相关酶和缓冲液（含Mg2+）外，还需要加入____________________（写出两个条件）。 （2）结合图1，应选择限制酶__________对质粒进行切割。为使MFα与GluZ（或XylB）连接形成融合基因，引物R1与引物F2（或引物F3）的5´端引入的限制酶种类的要求是_____________________________。 （3）研究人员在人工合成融合基因后，为使融合基因与质粒正确连接，设计了引物F1（正向引物，结合在融合基因的上游）和R2（由18个脱氧核苷酸组成的反向引物，结合在融合基因的下游），通过PCR扩增融合基因，然后与YE质粒连接形成重组质粒。已知GluZ基因下游编码链的一段碱基序列为5´-…………GCTAAG-3´。在R2引物中，除了构建相应限制酶的识别序列外，还构建了2个终止密码子（终止密码子为5´-UAA-3´）的互补序列，以保证翻译过程的顺利进行，推测引物R2的碱基序列为5´-_____________3’。 （4）科研人员将两种融合基因分别重组至质粒YE得到重组质粒G和X，对受体细胞酵母菌进行转化。之后需用选择培养基筛选并培养受体菌。从培养基的成分分析，为检测转化是否成功，该选择培养基应_____________进行初步检测筛选，再使用_____________法获得酵母菌单菌落。选取6个单菌落分别制成菌悬液，标号为1-6，然后分别加入含木聚糖或葡聚糖的刚果红平板的圆孔中，观察透明圈的产生情况，结果如图3所示，其中同时含有质粒G和质粒X的菌悬液是_____________（用序号表示），判断依据是__________________________。 23. 某二倍体自花传粉的植物叶片有宽叶、窄叶和细叶三种形态，由两对等位基因（A/a、B/b）控制。为研究其叶形的遗传规律，有人让甲（宽叶）、乙（细叶）两株纯种植物杂交获得F1，再让F1与乙杂交，F2的叶形表现为宽叶∶窄叶∶细叶=1∶2∶1。回答下列问题： （1）根据实验结果可判断控制该植物叶形的两对等位基因____________（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律。上述杂交F2中窄叶植株的基因型是____________。若让F1自交，子代宽叶植株中杂合子的比例是____________。 （2）研究发现，该植物籽粒颜色（紫粒/白粒）由A/a和另一对等位基因D/d控制。有人进行了以下实验： 已知丙、丁均为纯合子，据此推测F2的白粒植株中自交后代发生性状分离的占比为____________，F2紫粒植株的叶形不可能是____________。 （3）为进一步确定基因B/b与D/d的相对位置，研究者让甲与一株纯合白粒细叶植株（戊）杂交，利用相关引物对亲代、F1和F2（F1自交产生F2）部分个体（1-9）进行PCR扩增，再将产物进行电泳，不考虑基因突变。结果见下图： ①已知甲的籽粒颜色是白色，则7的基因型是____________。出现7的原因是____________。 ②由电泳结果可知，该实验的结论是____________________________________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $