精品解析：河北省沧州市多校2026-2027学年高三上学期开学考试生物试题

2027届高三摸底检测 生物 (时间：75分钟 满分：100分) 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的学校、班级、姓名及考号填写在答题卡上。 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，再选涂其他答案标号。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. 下列有关大熊猫体内化合物的叙述，错误的是（　　） A. 肠道上皮细胞能分泌纤维素酶，以催化竹子中纤维素的分解 B. 体内的大多数脂肪主要由甘油和饱和脂肪酸构成 C. 细胞内的DNA、RNA和糖原均属于生物大分子 D. 体内的蛋白质具有催化、运输、免疫、调节等多种重要功能 2. 在某些条件下，部分线粒体外膜可出芽形成囊泡，囊泡包裹着的蛋白质和RNA，或经线粒体囊泡与溶酶体融合后被降解，或被分泌到细胞外。下列叙述错误的是（　　） A. 线粒体囊泡膜的基本支架有2层磷脂分子 B. 线粒体囊泡与溶酶体的融合依赖生物膜的流动性 C. 溶酶体内能合成丰富的蛋白酶和RNA酶 D. 线粒体囊泡进行不同途径的运输与囊泡膜上的蛋白质有关 3. 下列生命活动需要ATP分解直接供能的是（　　） A. 线粒体中丙酮酸和水反应释放CO2 B. 细胞核中合成RNA C. 水分子通过水通道蛋白进入肾小管上皮细胞 D. 水在类囊体薄膜上发生分解 4. 在严寒来临前，北极柳茎部表皮下方的某些特定薄壁细胞会恢复分裂能力。在离体培养条件下，利用植物组织培养技术可将这些薄壁细胞培养成完整植株。下列相关叙述正确的是（　　） A. 成熟的表皮细胞失去分裂能力是因为发生了基因缺失 B. 进入细胞周期后上述薄壁细胞会依次经过分裂期和分裂间期 C. 将薄壁细胞培养成完整植株体现了植物细胞的全能性 D. 新植株形成过程中不同细胞内合成的蛋白质完全不同 5. 如图为某植物(，基因型为AaBb)的一个花粉母细胞处于减数分裂时的显微照片，已知该细胞未发生突变。下列叙述错误的是（　　） A. 图示细胞处于减数分裂Ⅱ后期，细胞中没有同源染色体 B. 图示每个细胞中都有10条染色体，20条姐妹染色单体 C. 图示细胞中移向两极的基因类型可能不同 D. 若图示细胞只产生了基因型为Ab、aB的子细胞，不能说明两对基因独立遗传 6. 单链DNA病毒侵染宿主细胞后，会以自身单链DNA为模板合成互补链，形成双链DNA(复制型DNA)，该双链DNA不断复制增多，同时以其中某条链为模板大量合成子代病毒的单链DNA，用来组装新病毒。不考虑变异，下列叙述正确的是（　　） A. 单链DNA病毒中嘌呤的数量均与嘧啶的数量相等 B. 某个单链DNA病毒的DNA被标记，在无的宿主细胞中培养2代，含的子代病毒有2个 C. 复制型DNA复制时，需要逆转录酶催化相邻核苷酸间形成磷酸二酯键 D. 若复制型DNA中A占比35%，则其一条单链中T的最大占比为70% 7. 果蝇()中存在一种突变品系M，其翅形表现为异常卷翅，该表型与细胞中1条染色体发生下图所示变化有关，且该变化不会影响配子的活性。下列相关叙述错误的是（　　） A. 突变品系M为二倍体，其每个染色体组包含4条形态、结构不同的染色体 B. 若让突变品系M与野生型杂交，中的卷翅果蝇和正常翅果蝇各占1/2 C. 突变品系M的产生是因为发生了染色体结构变异，该变异使基因种类增加 D. 突变品系M在进行减数分裂时，光学显微镜下能观察到联会异常的同源染色体 8. 仙人掌体表遍布尖刺，可有效抵御植食动物啃食。骆驼口腔内分布有大量肉质乳突，取食时能弯折、压垮尖刺，同时其胃酸可软化刺的尖端，降低刺对消化道的损伤，从而顺利进食。下列有关叙述错误的是（　　） A. 上述现象的形成是仙人掌与骆驼协同进化的结果 B. 上述骆驼的适应性特征是沙漠环境定向选择的结果 C. 仙人掌产生体表遍布尖刺的变异是为了适应环境 D. 生物进化的实质是种群基因频率发生改变 9. 肝脏在人体代谢中发挥着重要作用，如肝细胞可合成凝血因子等血浆蛋白，还可灭活多种激素。肝硬化患者的肝脏结构和功能受损会直接影响内环境的稳态调节。下列推测错误的是（　　） A. 肝脏合成血浆蛋白的能力下降，会导致血浆渗透压降低，引发组织水肿 B. 肝脏储存糖原的能力减弱，患者空腹时容易出现高血糖症状 C. 肝硬化会导致肝脏对醛固酮的灭活能力下降，使体内钠离子积累 D. 肝脏灭活胰高血糖素等升糖激素的能力下降，是肝硬化患者出现高血糖的原因之一 10. 为探究寒冷刺激及寒冷刺激下肾上腺素对小鼠甲状腺激素分泌的影响，研究人员进行了如下实验处理后，各组小鼠血液中相关激素的浓度见下表。结合所学知识，下列分析错误的是（　　） 组别 处理 甲状腺激素浓度/(ng·mL-1) 肾上腺素浓度/(μg·L-1) 甲 置于25℃恒温环境 15.2±1.3 12.5±0.8 乙 置于4℃寒冷环境 32.7±2.1 28.3±1.5 丙 置于4℃寒冷环境，并提前注射肾上腺素受体阻断剂 20.1±1.7 27.8±1.2 A. 寒冷刺激通过下丘脑-垂体-甲状腺轴促进甲状腺激素释放，属于神经-体液调节 B. 乙组肾上腺素浓度显著升高，说明寒冷可直接刺激肾上腺髓质分泌肾上腺素 C. 丙组甲状腺激素浓度低于乙组，推测肾上腺素能促进甲状腺激素的分泌 D. 若检测三组小鼠的代谢速率，丙组结果应介于甲组和乙组之间 11. 下图是种子萌发过程中细胞内发生的一些生理变化，其中ABI3和ABI5是脱落酸发挥作用信号通路中的关键因子。下列相关叙述错误的是（　　） 注：“→”表示促进，“”表示抑制；miR160是一种小型单链RNA分子，可调节相关基因的表达。 A. 图示表明在种子萌发过程中生长素与赤霉素具有协同作用 B. 图示说明种子的萌发是多种激素相互作用、共同调节的结果 C. 图示表明植物激素可调节相关基因的表达，而基因也可控制相应激素的合成 D. 图中miR160可能通过与相关mRNA碱基互补配对来抑制其翻译过程 12. 受气候影响，某湖泊的水位呈季节性涨落。科研人员依据每年水淹时长将湖滨带进行划分，调查各区域的植物群落，结果见下表。下列相关叙述错误的是（　　） 区域 优势植物 物种丰富度 群落层次结构 长淹区 芦苇、香蒲 低 简单 中淹区 荻、水蓼 中等 中等 短淹区 狗牙根、白茅 较高 较复杂 无淹区 紫花苜蓿、蒿类 高 复杂 A. 从长淹区到无淹区物种组成的变化与土壤湿度和物种的耐涝性差异有关 B. 中淹区荻因数量多、影响大而成为优势种，当水淹时长大幅改变时其优势会丧失 C. 短淹区在退水后白茅取代狗牙根成为优势种，体现了群落的季节性变化 D. 水位回升导致紫花苜蓿数量下降，体现了密度制约因素对种群数量的影响 13. MAC琼脂培养基常用于分离和初步鉴定肠道致病菌(通常为革兰氏阴性菌)，其典型配方包含：蛋白胨、乳糖、胆盐和结晶紫(抑制革兰氏阳性菌)、中性红(pH指示剂，细菌分解乳糖产生的酸可使其从无色转为粉色)和琼脂。研究人员欲利用该培养基从粪便样本中初步分离不能分解乳糖的致病菌，下列叙述错误的是（　　） A. 该培养基中蛋白胨、乳糖可为所培养的细菌提供碳源 B. 配制好的MAC培养基经高压蒸汽灭菌后，在使用前应调节其pH C. 若将配方中的乳糖替换为葡萄糖，该培养基将失去鉴别作用 D. 利用平板划线法接种时，接种环需多次灼烧灭菌 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，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 14. 囊性纤维化(CF)是一种单基因遗传病，通常由CFTR基因突变引起。下图1是某家族中有关此病的遗传系谱图，对相关成员的CFTR基因用限制酶Bbv Ⅰ切割后再进行电泳，结果如图2所示(kb表示千碱基对)。已知三体(某一对染色体多一条)个体产生配子时，其中两条染色体正常分离，另一条随机移向细胞一极。不考虑X、Y染色体的同源区段，下列相关叙述正确的是（　　） A. CF是常染色体隐性遗传病，该家族中CFTR基因有两种突变类型 B. Ⅱ3电泳条带异常的原因是Ⅰ1在减数分裂Ⅰ时同源染色体未正常分离 C. CFTR突变基因的形成是因为碱基对发生了缺失或替换 D. Ⅱ3与某CF致病基因携带者婚配，生出患病孩子的概率是1/4 15. 为探究反射弧中兴奋传导的特性，研究者利用如下图所示蛙的坐骨神经—腓肠肌标本进行实验，①②③代表刺激位点。实验分组、处理及结果见下表。下列叙述正确的是（　　） 组别 刺激位点 延迟时间/ms 腓肠肌收缩幅度/% 1 ① 3.8±0.2 100 2 ② 4.1±0.2 100 3 ② 无法测出 0 4 ③ 16.2±0.3 100 注：延迟时间指从刺激开始至腓肠肌收缩的时间；第3组刺激距离第2组刺激时间间隔1 ms。 A. 兴奋在神经纤维上传导时，膜外局部电流的方向与兴奋传导方向相反 B. 对比第2、4组实验结果可知兴奋在突触处的传递速度远低于在神经纤维上 C. 根据第2、3组的结果推测刺激间隔时间过短会造成膜上钾离子无法外流 D. 若要证明兴奋在突触处只能单向传递，还可刺激②并检测③处的电位变化 16. 轮虫是一种体型微小的淡水浮游动物，对毒物的敏感性高，某科研团队探究了不同浓度双酚A对轮虫生殖的影响，部分结果如下图所示。下列分析错误的是（　　） A. 利用抽样检测法调查轮虫的种群密度时，需随机采集多个水样 B. 低浓度双酚A会使轮虫种群呈现“J”形增长 C. 高浓度双酚A会使轮虫种群的年龄结构转变成衰退型 D. 探究轮虫生长的最适双酚A浓度时，可通过预实验来减小实验误差 17. 下图是利用生态工程对海洋生态系统进行恢复的示意图，构建的生态廊道，如潮沟、人工礁石带或带状海草床，可连接破碎化的生态单元。下列相关叙述正确的是（　　） A. 由浅海区到陆地的生物种类分布不同，体现了生物群落的垂直结构 B. 海洋生态系统中物质循环和能量流动的渠道是食物链和食物网 C. 生态廊道能促进物种扩散迁移，从而壮大种群、改变群落的物种组成和空间结构 D. 该修复方案属于就地保护，仅从基因、物种两个方面保护了生物多样性 18. 甘草黄酮只产生于甘草的特定组织，具有很大的药用价值。为利用愈伤组织来大量生产甘草黄酮，研究人员探究了不同条件对甘草愈伤组织诱导成功率的影响，结果见下表。下列叙述错误的是（　　） 培养基及植物生长调节剂种类 诱导材料 胀果甘草 光果甘草 下胚轴 子叶 下胚轴 子叶 MS、NAA、6-BA 90.7% 57.9% 88.5% 55.3% MS、2，4-D、6-BA 91.2% 78.9% 92.7% 62.0% MS、2，4-D、6-BA、NAA 94.5% 80.8% 96.3% 66.0% 注：MS培养基为植物组织培养常用培养基；6-BA是人工合成的细胞分裂素类似物；2，4-D、NAA是生长素类似物。 A. 甘草黄酮是甘草生长发育所必需的初生代谢物 B. 本实验的自变量是甘草的种类、器官的部位以及添加的植物生长调节剂种类 C. 由实验可知，三种调节剂联合使用的效果优于任意两种调节剂联合使用 D. 与子叶相比，甘草的下胚轴更适合用于诱导愈伤组织 三、非选择题：本题共5小题，共59分。 19. 植物工厂是通过精密控制光照、温度、CO2浓度等环境因素，在洁净空间内进行植物高效生产的一种农业模式。为提高生菜产量并降低照明能耗，研究人员精确调控光质，测定了不同光质配比(光照强度相同)下生菜幼苗的生理指标，结果见下表。回答下列问题： 组别 光质配比(红∶蓝) 净光合速率/(μmol·m-2·s-1) 叶绿素含量/(mg·g1) 茎长/cm A 1∶1 8.5 2.1 8.2 B 3∶1 9.2 2.4 10.5 C 5∶1 8.8 2.6 12.8 D 白光 8.0 2.0 9.0 （1）与D组相比，A、B、C组净光合速率均有所提高，从光合色素作用的角度分析，原因是叶绿素主要吸收____________光，光反应速率提高后产生了更多的____________供给暗反应。 （2）随着红光比例的增加，生菜的茎长明显增长，这与红光被____________感知后，影响了____________(填植物激素)的合成，进而调控细胞伸长有关。茎长增加是植物对____________(填“强光”或“弱光”)环境的适应。 （3）生菜通过光合作用将转化为有机物，成为植物工厂的“碳汇”，被固定的具体过程为____________。下图为一定光照强度下环境浓度与生菜叶片净光合速率()的关系。从____________(填“a”“b”“c”或“d”)点开始浓度对的限制作用逐渐减弱；当浓度高于d点对应浓度时，不再增加，此时限制因素可能为____________(答出1点即可)。 （4）为进一步节能，科研人员尝试在光照期间穿插短暂的“暗间歇”，若发现恰当地使用“暗间歇”处理，减少累计照明时间，但是生菜产量几乎没有下降，推测原因为_______________________________________________________________。 20. 过敏性鼻炎是一种常见的上呼吸道慢性炎症疾病，当敏感个体吸入花粉、尘螨等过敏原后，免疫系统会启动过度的免疫应答，导致机体出现鼻痒、喷嚏、清水样涕和鼻塞等症状，严重时还会并发哮喘。下图为过敏性鼻炎的发病机制，回答下列问题： （1）鼻腔黏膜属于保卫人体的第____________道防线，该防线的作用特点是______________________(答出1点即可)。 （2）图中细胞A的作用是________________________。与细胞B(原始的辅助性T细胞)相比，细胞C(激活的辅助性T细胞)细胞膜上的______________发生变化，从而激活细胞D，使其增殖分化为细胞E．细胞A、B、D、E中，能特异性识别过敏原的是____________(填字母)。 （3）初次接触过敏原后细胞E分泌IgE抗体，相同过敏原再次进入机体时，过敏原与____________结合，触发肥大细胞释放组胺、白三烯等作用于鼻黏膜感觉神经末梢和血管，引起过敏症状。与正常体液免疫相比，过敏反应的特点有________________(答出2点即可)。 （4）某科研团队探究了早期接触微生物对过敏性鼻炎发病率的影响。他们将正常小鼠随机分为两组，A、B组分别在无菌、正常环境中饲养，然后通过滴鼻方式给予相同剂量的尘螨提取物进行致敏和激发，发现B组打喷嚏次数显著低于A组。该实验的自变量为____________。欲进一步研究“利用特定益生菌调节肠道菌群是否可治疗过敏性鼻炎”，选择上述研究中__________________________环境下培养出的小鼠作为研究对象，实验现象更易观察。 21. 洋货轮在卸货后为保持稳定，会吸入大量海水作为“压载水”，在装货前再将其排放。浮游植物多列拟菱形藻原产于北太平洋，近年来随着压载水被引入南大西洋的蓝湾海域后爆发性增殖，引发了严重的生态危机。科研人员在实验室内模拟了蓝湾海域的环境，并设置不同的营养盐(氮、磷)浓度，研究多列拟菱形藻与本地优势种角毛藻共培养时的种群数量变化，结果如下图所示。回答下列问题： （1）据图分析，多列拟菱形藻与角毛藻的种间关系为____________________，推测海水富营养化会__________________(填“减缓”“不影响”或“加速”)多列拟菱形藻的入侵速度。 （2）多列拟菱形藻入侵一段时间后，蓝湾食物网中关键种群生物量的相对变化(以入侵前为100%作为基准)见下表，假设刚入侵时多列拟菱形藻的生物量为本地浮游植物的1/100. 多列拟菱形藻(浮游植物) 本地浮游植物 本地桡足类浮游动物(滤食浮游植物) 经济鱼类A(以桡足类为食) 经济鱼类B(以浮游植物和原生动物为食，原生动物以藻类、有机碎屑、细菌等为食) 海鸟C(主要捕食鱼类A) 1200% 25% 40% 65% 110% 75% 结果显示，多列拟菱形藻的入侵使蓝湾生态系统中浮游植物的总生物量____________(填“升高”“降低”或“基本不变”)。表中生物位于第三营养级的是____________。多列拟菱形藻能产生一种作用于大多数浮游动物的毒素，使其产生拒食反应，结合上表数据，研究人员推测蓝湾生态系统原有生物种类和数量会呈下降趋势，从生态系统的功能和稳定性的角度进行分析，研究人员得出这一结论的原因有__________________________________________________(答出2点即可)。 （3）多列拟菱形藻产生的毒素还会导致本地贝类幼体大量死亡，使当地贝类养殖业遭受重创，且由于贝类(滤食者)减少，其净化水体的功能减弱，这体现了生物多样性的____________价值受到损害。 （4）请针对多列拟菱形藻入侵引发的生态问题，提出一条生物防治的思路：_______________________。 22. 汞离子(Hg2+)是环境重金属污染物之一，MerR蛋白能特异性结合Hg2+。某研究团队在构建新型Hg2+传感器时，将merR基因与绿色荧光蛋白基因(gfp)融合，构建了merR-gfp融合基因(该基因表达时，MerR蛋白先被合成，随后GFP蛋白与之连接在一起，形成MerR-GFP融合蛋白)，并在融合基因上游插入启动子(Pmer)，Pmer在无Hg2+时被MerR蛋白抑制，已知最初的MerR蛋白来自基础转录泄漏。基础转录泄漏是基因在应该处于“关闭”状态时，仍然发生低水平、非预期的转录，产生少量目标基因表达产物的现象。回答下列问题： （1）获取merR基因和gfp基因的方法有____________(答出2种即可)。 （2）构建merR-gfp融合基因时，基本的元件有：merR基因的编码区、gfp基因的编码区、Pmer、终止子、连接肽(连接MerR蛋白和GFP蛋白)的编码序列。构建完成的结构如图1所示，已知β链为转录的模板链，①④结构分别为___________________。若在构建merR-gfp融合基因时，向merR基因的编码区与gfp基因的编码区之间插入连接肽编码序列时，插入了3n+2个碱基，最终下游表达的绿色荧光蛋白氨基酸序列异常，原因是________________________。 （3）研究人员将构建的merR-gfp融合基因插入质粒中，再将重组质粒导入大肠杆菌，导入前一般先用____________处理受体细胞。将转化成功的工程菌投入到水体中，进行了不同浓度诱导实验，结果如图2所示。该实验中所用对照组大肠杆菌的处理方式为____________。据检测结果推测：一定范围内环境中浓度升高，荧光强度迅速增强，原因是__________________________。 23. 某种植物(XY型)的花色受多对基因控制，其中基因M控制红色素的合成，基因m无此功能，无红色素合成时表现为白花；基因D能增强红色素的沉积，使花表现为深红色，基因d无此效应而使花表现为浅红色；基因R能抑制基因M的表达，基因r无此作用。已知上述三对基因中只有一对位于性染色体上。为判断三对基因的位置关系，研究人员选取纯合品系进行了如下实验。回答下列问题： 实验一：白花雌株×深红花雄株→F1全为白花 实验二：深红花雌株×白花雄株→F1中雌株全为白花，雄株全为深红花 实验三：让实验二的F1雌雄植株相互交配，得到F2，F2表型及比例为深红花∶白花=3∶5 （1）由杂交实验一、二可判断基因____________(填“R/r”“M/m”或“D/d”)位于X染色体上，且Y染色体上____________(填“有”或“没有”)其等位基因。 （2）白花植株的基因型有____________种。实验一亲本中深红花雄株的基因型为____________。 （3）根据实验三不能判断基因M/m和D/d位于一对同源染色体上，理由是________________________。 （4）若通过其他杂交实验判断出基因M/m和基因D/d位于一对同源染色体上，多次重复进行杂交实验三，发现F2中有少量的浅红花出现，不考虑基因突变，实验二中亲本白花雄株的基因型为____________，F2中浅红花出现的原因是___________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2027届高三摸底检测 生物 (时间：75分钟 满分：100分) 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的学校、班级、姓名及考号填写在答题卡上。 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，再选涂其他答案标号。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. 下列有关大熊猫体内化合物的叙述，错误的是（　　） A. 肠道上皮细胞能分泌纤维素酶，以催化竹子中纤维素的分解 B. 体内的大多数脂肪主要由甘油和饱和脂肪酸构成 C. 细胞内的DNA、RNA和糖原均属于生物大分子 D. 体内的蛋白质具有催化、运输、免疫、调节等多种重要功能 【答案】A 【解析】 【详解】A．大熊猫属于哺乳动物，肠道上皮细胞不能分泌纤维素酶，其对竹子中纤维素的分解依赖肠道共生微生物分泌的纤维素酶，A错误； B、动物体内的脂肪大多由甘油和饱和脂肪酸构成，常温下多呈固态，大熊猫体内的脂肪也是如此，B正确； C、生物大分子包括多糖、核酸、蛋白质等，DNA和RNA属于核酸，糖原属于动物多糖，三者均属于生物大分子，C正确； D、蛋白质功能具有多样性：绝大多数酶的本质是蛋白质，具有催化功能；血红蛋白具有运输氧气的功能；抗体本质是蛋白质，具有免疫功能；胰岛素等蛋白类激素具有调节生命活动的功能，D正确。 2. 在某些条件下，部分线粒体外膜可出芽形成囊泡，囊泡包裹着的蛋白质和RNA，或经线粒体囊泡与溶酶体融合后被降解，或被分泌到细胞外。下列叙述错误的是（　　） A. 线粒体囊泡膜的基本支架有2层磷脂分子 B. 线粒体囊泡与溶酶体的融合依赖生物膜的流动性 C. 溶酶体内能合成丰富的蛋白酶和RNA酶 D. 线粒体囊泡进行不同途径的运输与囊泡膜上的蛋白质有关 【答案】C 【解析】 【详解】A、线粒体囊泡由线粒体外膜出芽形成，属于生物膜结构，生物膜的基本支架为磷脂双分子层，共包含2层磷脂分子，A正确； B、生物膜具有一定的流动性是膜结构之间相互融合的结构基础，线粒体囊泡与溶酶体的融合依赖该特性，B正确； C、溶酶体是细胞的“消化车间”，内含多种水解酶，但水解酶的合成场所是核糖体，溶酶体本身不具备合成蛋白酶、RNA酶等水解酶的功能，C错误； D、囊泡膜上的蛋白质具有识别等功能，可调控囊泡的运输方向和融合对象，因此线粒体囊泡的不同运输途径与膜上蛋白质有关，D正确。 3. 下列生命活动需要ATP分解直接供能的是（　　） A. 线粒体中丙酮酸和水反应释放CO2 B. 细胞核中合成RNA C. 水分子通过水通道蛋白进入肾小管上皮细胞 D. 水在类囊体薄膜上发生分解 【答案】B 【解析】 【详解】A．线粒体中丙酮酸和水反应释放CO₂属于有氧呼吸第二阶段，该过程释放少量能量，会合成ATP，不需要ATP分解供能，A错误； B．细胞核中合成RNA的过程为转录，合成生物大分子的过程需要消耗能量，由ATP分解直接供能，B正确； C．水分子通过水通道蛋白进入细胞的方式为协助扩散，属于被动运输，顺浓度梯度运输，不需要消耗能量，无需ATP分解供能，C错误； D．水在类囊体薄膜上分解属于光合作用光反应阶段的水的光解，该过程所需能量来自光能，不需要ATP分解供能，且光反应阶段会生成ATP，D错误。 4. 在严寒来临前，北极柳茎部表皮下方的某些特定薄壁细胞会恢复分裂能力。在离体培养条件下，利用植物组织培养技术可将这些薄壁细胞培养成完整植株。下列相关叙述正确的是（　　） A. 成熟的表皮细胞失去分裂能力是因为发生了基因缺失 B. 进入细胞周期后上述薄壁细胞会依次经过分裂期和分裂间期 C. 将薄壁细胞培养成完整植株体现了植物细胞的全能性 D. 新植株形成过程中不同细胞内合成的蛋白质完全不同 【答案】C 【解析】 【详解】A、成熟表皮细胞失去分裂能力是细胞分化的结果，细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞内遗传物质没有发生改变，不存在基因缺失，A错误； B、细胞周期包括分裂间期和分裂期，细胞进入细胞周期后先经过分裂间期，再进入分裂期，B错误； C、植物细胞全能性是指已经分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的潜能，题中分化的薄壁细胞经培养形成完整植株，体现了植物细胞的全能性，C正确； D、新植株形成过程中发生细胞分化，细胞分化的实质是基因的选择性表达，不同细胞中既有共同表达的管家基因（如呼吸酶基因），也有选择性表达的奢侈基因，因此不同细胞内合成的蛋白质部分相同、部分不同，并非完全不同，D错误。 5. 如图为某植物(，基因型为AaBb)的一个花粉母细胞处于减数分裂时的显微照片，已知该细胞未发生突变。下列叙述错误的是（　　） A. 图示细胞处于减数分裂Ⅱ后期，细胞中没有同源染色体 B. 图示每个细胞中都有10条染色体，20条姐妹染色单体 C. 图示细胞中移向两极的基因类型可能不同 D. 若图示细胞只产生了基因型为Ab、aB的子细胞，不能说明两对基因独立遗传 【答案】B 【解析】 【详解】A、图示细胞处于减数第二次分裂后期，减数分裂Ⅰ时同源染色体已经分离，因此减数分裂Ⅱ后期细胞中不存在同源染色体，A正确； B、减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为独立的染色体，此时细胞中没有姐妹染色单体，且该时期细胞内染色体数目暂时为20条，分裂完成后每个子细胞有10条染色体，B错误； C、若减数分裂Ⅰ前期同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换，会导致姐妹染色单体上的基因存在差异，因此减Ⅱ后期移向两极的基因类型可能不同，C正确； D、若两对基因位于一对同源染色体上，减数分裂时发生交叉互换也可产生基因型为Ab、aB的子细胞，因此该现象不能说明两对基因独立遗传，D正确。 6. 单链DNA病毒侵染宿主细胞后，会以自身单链DNA为模板合成互补链，形成双链DNA(复制型DNA)，该双链DNA不断复制增多，同时以其中某条链为模板大量合成子代病毒的单链DNA，用来组装新病毒。不考虑变异，下列叙述正确的是（　　） A. 单链DNA病毒中嘌呤的数量均与嘧啶的数量相等 B. 某个单链DNA病毒的DNA被标记，在无的宿主细胞中培养2代，含的子代病毒有2个 C. 复制型DNA复制时，需要逆转录酶催化相邻核苷酸间形成磷酸二酯键 D. 若复制型DNA中A占比35%，则其一条单链中T的最大占比为70% 【答案】D 【解析】 【详解】A、只有双链DNA遵循碱基互补配对原则，嘌呤数等于嘧啶数，单链DNA不存在稳定的碱基配对，嘌呤数与嘧啶数不一定相等，A错误； B、初始仅1条被32P 标记的单链DNA，DNA为半保留复制，不考虑变异的情况下，仅1个子代病毒会携带该标记母链，因此含32P的子代病毒只有1个，B错误； C、逆转录酶的功能是催化以RNA为模板合成DNA的过程，复制型DNA为双链DNA，其复制需要DNA聚合酶催化磷酸二酯键形成，不需要逆转录酶，C错误； D、复制型双链DNA中A占35%，根据碱基互补配对原则A=T，因此双链中A+T总占比为70%，且任意一条单链中A+T的占比也为70%，当单链中A的占比为0时，T的占比达到最大值70%，D正确。 7. 果蝇()中存在一种突变品系M，其翅形表现为异常卷翅，该表型与细胞中1条染色体发生下图所示变化有关，且该变化不会影响配子的活性。下列相关叙述错误的是（　　） A. 突变品系M为二倍体，其每个染色体组包含4条形态、结构不同的染色体 B. 若让突变品系M与野生型杂交，中的卷翅果蝇和正常翅果蝇各占1/2 C. 突变品系M的产生是因为发生了染色体结构变异，该变异使基因种类增加 D. 突变品系M在进行减数分裂时，光学显微镜下能观察到联会异常的同源染色体 【答案】C 【解析】 【详解】A、果蝇是二倍体，体细胞染色体数为，一个染色体组包含4条非同源染色体，形态、结构各不相同，A正确； B、突变品系M仅1条染色体发生变异，减数分裂产生的配子中，含变异染色体和正常染色体的比例各为1/2，且题意显示，该变化不影响配子活性，与野生型（仅产生正常配子）杂交后，F1中卷翅和正常翅个体各占1/2，B正确； C、该变异属于染色体结构变异中的重复，仅使基因A的数量增加，基因种类没有发生改变，C错误； D、染色体结构变异可在光学显微镜下观察到，减数分裂联会时，发生片段重复的染色体与正常同源染色体联会会出现异常的结构，D正确。 8. 仙人掌体表遍布尖刺，可有效抵御植食动物啃食。骆驼口腔内分布有大量肉质乳突，取食时能弯折、压垮尖刺，同时其胃酸可软化刺的尖端，降低刺对消化道的损伤，从而顺利进食。下列有关叙述错误的是（　　） A. 上述现象的形成是仙人掌与骆驼协同进化的结果 B. 上述骆驼的适应性特征是沙漠环境定向选择的结果 C. 仙人掌产生体表遍布尖刺的变异是为了适应环境 D. 生物进化的实质是种群基因频率发生改变 【答案】C 【解析】 【详解】A、协同进化指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，仙人掌的尖刺与骆驼抵御尖刺的适应性特征是二者相互选择、协同进化的结果，A正确； B、自然选择是定向的，沙漠环境定向选择了骆驼能抵御尖刺的有利变异，使该适应性特征逐代积累，B正确； C、变异是不定向的，仙人掌体表尖刺的变异是自发产生的，不是为了适应环境定向产生的，环境只是对已有的变异进行选择，C错误； D、现代生物进化理论认为，生物进化的实质是种群基因频率的改变，D正确。 9. 肝脏在人体代谢中发挥着重要作用，如肝细胞可合成凝血因子等血浆蛋白，还可灭活多种激素。肝硬化患者的肝脏结构和功能受损会直接影响内环境的稳态调节。下列推测错误的是（　　） A. 肝脏合成血浆蛋白的能力下降，会导致血浆渗透压降低，引发组织水肿 B. 肝脏储存糖原的能力减弱，患者空腹时容易出现高血糖症状 C. 肝硬化会导致肝脏对醛固酮的灭活能力下降，使体内钠离子积累 D. 肝脏灭活胰高血糖素等升糖激素的能力下降，是肝硬化患者出现高血糖的原因之一 【答案】B 【解析】 【详解】A、血浆渗透压主要由血浆蛋白和无机盐维持，肝脏合成血浆蛋白能力下降会使血浆蛋白含量减少，血浆渗透压降低，水分从血浆进入组织液增多，引发组织水肿，A正确； B、空腹时血糖来源减少，肝糖原分解为葡萄糖可补充血糖，若肝脏储存糖原能力减弱，空腹时可分解的糖原不足，患者易出现低血糖症状，而非高血糖，B错误； C、醛固酮具有保钠排钾的作用，肝硬化导致肝脏对醛固酮的灭活能力下降，体内醛固酮含量升高，钠离子重吸收增多，引发体内钠离子积累，C正确； D、胰高血糖素是升血糖激素，肝脏对其灭活能力下降时，胰高血糖素作用时间延长，会导致血糖升高，是肝硬化患者高血糖的原因之一，D正确。 10. 为探究寒冷刺激及寒冷刺激下肾上腺素对小鼠甲状腺激素分泌的影响，研究人员进行了如下实验处理后，各组小鼠血液中相关激素的浓度见下表。结合所学知识，下列分析错误的是（　　） 组别 处理 甲状腺激素浓度/(ng·mL-1) 肾上腺素浓度/(μg·L-1) 甲 置于25℃恒温环境 15.2±1.3 12.5±0.8 乙 置于4℃寒冷环境 32.7±2.1 28.3±1.5 丙 置于4℃寒冷环境，并提前注射肾上腺素受体阻断剂 20.1±1.7 27.8±1.2 A. 寒冷刺激通过下丘脑-垂体-甲状腺轴促进甲状腺激素释放，属于神经-体液调节 B. 乙组肾上腺素浓度显著升高，说明寒冷可直接刺激肾上腺髓质分泌肾上腺素 C. 丙组甲状腺激素浓度低于乙组，推测肾上腺素能促进甲状腺激素的分泌 D. 若检测三组小鼠的代谢速率，丙组结果应介于甲组和乙组之间 【答案】B 【解析】 【详解】A、寒冷刺激时，温度感受器产生的兴奋先传至下丘脑体温调节中枢（神经调节环节），再通过下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素、垂体分泌促甲状腺激素的分级调节通路促进甲状腺激素释放（体液调节环节），整个过程属于神经-体液调节，A正确； B、乙组肾上腺素浓度高于甲组，仅能说明寒冷环境下肾上腺素分泌量增加，无法证明寒冷可直接刺激肾上腺髓质分泌，实际上肾上腺素分泌是寒冷刺激通过神经调节作用于肾上腺髓质实现的，并非寒冷直接作用于肾上腺，B错误； C、乙组和丙组均处于寒冷环境，唯一变量为是否阻断肾上腺素的作用，丙组甲状腺激素浓度显著低于乙组，可推测肾上腺素能促进甲状腺激素的分泌，C正确； D、甲状腺激素和肾上腺素都可提高细胞代谢速率，丙组甲状腺激素浓度介于甲组和乙组之间，且肾上腺素的作用被阻断，因此其代谢速率应介于甲组和乙组之间，D正确。 11. 下图是种子萌发过程中细胞内发生的一些生理变化，其中ABI3和ABI5是脱落酸发挥作用信号通路中的关键因子。下列相关叙述错误的是（　　） 注：“→”表示促进，“”表示抑制；miR160是一种小型单链RNA分子，可调节相关基因的表达。 A. 图示表明在种子萌发过程中生长素与赤霉素具有协同作用 B. 图示说明种子的萌发是多种激素相互作用、共同调节的结果 C. 图示表明植物激素可调节相关基因的表达，而基因也可控制相应激素的合成 D. 图中miR160可能通过与相关mRNA碱基互补配对来抑制其翻译过程 【答案】A 【解析】 【详解】A、由图可知，生长素通过促进生长素响应因子进而促进ABI3、ABI5的合成，而ABI3、ABI5会抑制种子萌发，即生长素抑制种子萌发，赤霉素可直接促进种子萌发，可见二者作用效果相反，为拮抗作用，A错误； B、图示种子萌发的调控过程涉及生长素、赤霉素、脱落酸三种激素，说明种子的萌发是多种激素相互作用、共同调节的结果，B正确； C、图中脱落酸合成基因可控制脱落酸的合成，体现基因可控制相应激素的合成；生长素可调节生长素响应因子的表达、脱落酸可调节ABI3/ABI5的表达、赤霉素可调节赤霉素分解基因的表达，体现植物激素可调节相关基因的表达，C正确； D、miR160是小型单链RNA分子，其调节基因表达的机制通常是通过与相关mRNA碱基互补配对结合，阻碍mRNA的翻译过程，D正确。 12. 受气候影响，某湖泊的水位呈季节性涨落。科研人员依据每年水淹时长将湖滨带进行划分，调查各区域的植物群落，结果见下表。下列相关叙述错误的是（　　） 区域 优势植物 物种丰富度 群落层次结构 长淹区 芦苇、香蒲 低 简单 中淹区 荻、水蓼 中等 中等 短淹区 狗牙根、白茅 较高 较复杂 无淹区 紫花苜蓿、蒿类 高 复杂 A. 从长淹区到无淹区物种组成的变化与土壤湿度和物种的耐涝性差异有关 B. 中淹区荻因数量多、影响大而成为优势种，当水淹时长大幅改变时其优势会丧失 C. 短淹区在退水后白茅取代狗牙根成为优势种，体现了群落的季节性变化 D. 水位回升导致紫花苜蓿数量下降，体现了密度制约因素对种群数量的影响 【答案】D 【解析】 【详解】A、从长淹区到无淹区水淹时长逐渐降低，土壤湿度逐渐减小，不同植物耐涝性存在差异，因此物种组成的变化与二者有关，A正确； B、优势种是指群落中数量多、对群落结构影响大的物种，荻适应中淹时长的环境，若水淹时长大幅改变，其生存环境不适宜，优势会丧失，B正确； C、题中显示，某湖泊的水位呈季节性涨落，而群落的季节性是指群落的外貌特征随季节改变的特征，群落组成和结构发生有规律的变化，短淹区退水后优势种发生改变，属于群落的季节性变化，C正确； D、密度制约因素是指作用强度与种群密度相关的因素，如种内竞争、天敌等，水位回升属于非生物的环境因素，作用强度与紫花苜蓿的种群密度无关，属于非密度制约因素，D错误。 13. MAC琼脂培养基常用于分离和初步鉴定肠道致病菌(通常为革兰氏阴性菌)，其典型配方包含：蛋白胨、乳糖、胆盐和结晶紫(抑制革兰氏阳性菌)、中性红(pH指示剂，细菌分解乳糖产生的酸可使其从无色转为粉色)和琼脂。研究人员欲利用该培养基从粪便样本中初步分离不能分解乳糖的致病菌，下列叙述错误的是（　　） A. 该培养基中蛋白胨、乳糖可为所培养的细菌提供碳源 B. 配制好的MAC培养基经高压蒸汽灭菌后，在使用前应调节其pH C. 若将配方中的乳糖替换为葡萄糖，该培养基将失去鉴别作用 D. 利用平板划线法接种时，接种环需多次灼烧灭菌 【答案】B 【解析】 【详解】A、蛋白胨含有含碳有机物可作为碳源，乳糖属于糖类也能为细菌提供碳源，A正确； B、配制培养基的流程为：计算→称量→溶化→调pH→灭菌→倒平板，需先调pH再灭菌，若灭菌后再调pH会引入杂菌造成污染，B错误； C、该培养基的鉴别原理是依据细菌能否分解乳糖产酸，使中性红变色实现鉴别，若将乳糖替换为葡萄糖，多数细菌都可分解葡萄糖产酸，无法区分是否为不能分解乳糖的致病菌，C正确； D、平板划线法接种时，首次划线前、每次划线结束后、操作全部完成后都需要灼烧接种环，因此接种环需多次灼烧灭菌，D正确。 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，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 14. 囊性纤维化(CF)是一种单基因遗传病，通常由CFTR基因突变引起。下图1是某家族中有关此病的遗传系谱图，对相关成员的CFTR基因用限制酶Bbv Ⅰ切割后再进行电泳，结果如图2所示(kb表示千碱基对)。已知三体(某一对染色体多一条)个体产生配子时，其中两条染色体正常分离，另一条随机移向细胞一极。不考虑X、Y染色体的同源区段，下列相关叙述正确的是（　　） A. CF是常染色体隐性遗传病，该家族中CFTR基因有两种突变类型 B. Ⅱ3电泳条带异常的原因是Ⅰ1在减数分裂Ⅰ时同源染色体未正常分离 C. CFTR突变基因的形成是因为碱基对发生了缺失或替换 D. Ⅱ3与某CF致病基因携带者婚配，生出患病孩子的概率是1/4 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、首先根据双亲正常（Ⅰ1、Ⅰ2）生育患病女儿Ⅱ4，可判断CF为常染色体隐性遗传病。Ⅱ4患病，说明有两个隐性基因，据电泳图可知，182kb和（124kb+65kb）两种突变基因，189kb为显性正常基因，A正确； B、设正常基因为A（189kb），致病基因为a1（124kb+65kb）、a2（182kb）。据Ⅱ3电泳条带可知，其基因型为Aa1a2，Ⅰ1基因型为Aa1、Ⅰ2基因型为Aa2，说明Ⅱ3异常的原因是Ⅰ1或Ⅰ2在减数分裂Ⅰ时同源染色体未正常分离，B错误； C、正常基因为189kb，而突变基因a2（182kb）是由于发生了碱基对的缺失，正常基因和突变基因a1（124kb+65kb）碱基数目相同，但是可以被限制酶切割，说明突变基因a1是由于发生了碱基对的替换，C正确； D、Ⅱ3基因型为Aa1a2，产生配子为A：a1：a2：Aa1：Aa2：a1a2=1:1:1:1:1:1，和CF致病基因携带者（Aa）婚配，生出患病孩子（a1a、a2a、a1a2a）的概率=1/6×1/2+1/6×1/2+1/6×1/2=1/4，D正确。 15. 为探究反射弧中兴奋传导的特性，研究者利用如下图所示蛙的坐骨神经—腓肠肌标本进行实验，①②③代表刺激位点。实验分组、处理及结果见下表。下列叙述正确的是（　　） 组别 刺激位点 延迟时间/ms 腓肠肌收缩幅度/% 1 ① 3.8±0.2 100 2 ② 4.1±0.2 100 3 ② 无法测出 0 4 ③ 16.2±0.3 100 注：延迟时间指从刺激开始至腓肠肌收缩的时间；第3组刺激距离第2组刺激时间间隔1 ms。 A. 兴奋在神经纤维上传导时，膜外局部电流的方向与兴奋传导方向相反 B. 对比第2、4组实验结果可知兴奋在突触处的传递速度远低于在神经纤维上 C. 根据第2、3组的结果推测刺激间隔时间过短会造成膜上钾离子无法外流 D. 若要证明兴奋在突触处只能单向传递，还可刺激②并检测③处的电位变化 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、兴奋在神经纤维上传导时，膜内局部电流方向与兴奋传导方向一致，膜外局部电流方向与兴奋传导方向相反，A正确； B、第1、2组均刺激传出神经上的位点，延迟时间差仅0.3ms，是兴奋在①②间神经纤维上的传导时间；第4组刺激突触前侧的③，第2组刺激突触后侧的②，两者延迟时间差达12ms左右，远长于神经纤维传导同等距离的时间，差值主要为突触传递的时间，可证明兴奋在突触处的传递速度远低于在神经纤维上，B正确； C、第3组间隔1ms刺激②肌肉不收缩，是因为第一次兴奋产生后钠离子通道暂时失活，细胞处于绝对不应期，无法再次产生动作电位，不是钾离子无法外流，钾离子外流是动作电位后恢复静息电位的过程，C错误； D、已知刺激③时兴奋可通过突触传到②进而引起肌肉收缩，若刺激②后检测到③处无电位变化，即可证明兴奋在突触处只能单向传递，D正确。 16. 轮虫是一种体型微小的淡水浮游动物，对毒物的敏感性高，某科研团队探究了不同浓度双酚A对轮虫生殖的影响，部分结果如下图所示。下列分析错误的是（　　） A. 利用抽样检测法调查轮虫的种群密度时，需随机采集多个水样 B. 低浓度双酚A会使轮虫种群呈现“J”形增长 C. 高浓度双酚A会使轮虫种群的年龄结构转变成衰退型 D. 探究轮虫生长的最适双酚A浓度时，可通过预实验来减小实验误差 【答案】BD 【解析】 【详解】A、利用抽样检测法调查轮虫这类微小浮游动物的种群密度时，随机采集多个水样可避免偶然因素对结果的干扰，保证调查结果的准确性，A正确； B、“J”形增长的前提是食物、空间充裕，气候适宜，无天敌和竞争等理想条件，即使低浓度双酚A可提高轮虫产卵量，自然环境中仍存在环境阻力，种群不会呈现“J”形增长，B错误； C、高浓度双酚A会显著降低轮虫总产卵量，使种群出生率下降，幼年个体占比减少，长期处于该环境下种群年龄结构可转变成衰退型，C正确； D、预实验的作用是为后续实验摸索合适的浓度范围、检验实验设计的科学性和可行性，避免人力物力浪费，无法减小实验误差，平行重复实验才能减小实验误差，D错误。 17. 下图是利用生态工程对海洋生态系统进行恢复的示意图，构建的生态廊道，如潮沟、人工礁石带或带状海草床，可连接破碎化的生态单元。下列相关叙述正确的是（　　） A. 由浅海区到陆地的生物种类分布不同，体现了生物群落的垂直结构 B. 海洋生态系统中物质循环和能量流动的渠道是食物链和食物网 C. 生态廊道能促进物种扩散迁移，从而壮大种群、改变群落的物种组成和空间结构 D. 该修复方案属于就地保护，仅从基因、物种两个方面保护了生物多样性 【答案】BC 【解析】 【详解】A 、由浅海区到陆地的生物种类分布不同，是水平方向上地形、湿度等环境差异导致的生物镶嵌分布，体现的是生物群落的水平结构，A错误； B、食物链和食物网是生态系统中物质循环和能量流动的渠道，海洋生态系统也遵循该规律，B正确； C、生态廊道可连接破碎化的生态单元，促进物种扩散迁移，利于种群间基因交流进而壮大种群，物种的迁入、迁出会改变群落的物种组成，也会进一步改变群落的空间结构，C正确； D、该修复在生物原栖息地开展，属于就地保护；生物多样性包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性三个层次，该修复方案同时对三个层次的生物多样性进行了保护，并非仅涉及基因和物种两个方面，D错误。 18. 甘草黄酮只产生于甘草的特定组织，具有很大的药用价值。为利用愈伤组织来大量生产甘草黄酮，研究人员探究了不同条件对甘草愈伤组织诱导成功率的影响，结果见下表。下列叙述错误的是（　　） 培养基及植物生长调节剂种类 诱导材料 胀果甘草 光果甘草 下胚轴 子叶 下胚轴 子叶 MS、NAA、6-BA 90.7% 57.9% 88.5% 55.3% MS、2，4-D、6-BA 91.2% 78.9% 92.7% 62.0% MS、2，4-D、6-BA、NAA 94.5% 80.8% 96.3% 66.0% 注：MS培养基为植物组织培养常用培养基；6-BA是人工合成的细胞分裂素类似物；2，4-D、NAA是生长素类似物。 A. 甘草黄酮是甘草生长发育所必需的初生代谢物 B. 本实验的自变量是甘草的种类、器官的部位以及添加的植物生长调节剂种类 C. 由实验可知，三种调节剂联合使用的效果优于任意两种调节剂联合使用 D. 与子叶相比，甘草的下胚轴更适合用于诱导愈伤组织 【答案】AC 【解析】 【详解】A、甘草黄酮属于植物次生代谢物，不是甘草生长发育所必需的初生代谢物，A错误； B、本实验的自变量为甘草的种类（胀果甘草、光果甘草）、器官的部位（下胚轴、子叶）以及添加的植物生长调节剂种类，共三类，B正确； C、实验仅探究了包含6-BA的两种调节剂组合的效果，未研究所有两种调节剂的组合（如NAA与2,4-D的组合），无法得出三种调节剂联合使用效果优于任意两种联合的结论，C错误； D、相同甘草种类、相同生长调节剂处理条件下，下胚轴的愈伤组织诱导率均高于子叶，因此下胚轴更适合用于诱导愈伤组织，D正确。 三、非选择题：本题共5小题，共59分。 19. 植物工厂是通过精密控制光照、温度、CO2浓度等环境因素，在洁净空间内进行植物高效生产的一种农业模式。为提高生菜产量并降低照明能耗，研究人员精确调控光质，测定了不同光质配比(光照强度相同)下生菜幼苗的生理指标，结果见下表。回答下列问题： 组别 光质配比(红∶蓝) 净光合速率/(μmol·m-2·s-1) 叶绿素含量/(mg·g1) 茎长/cm A 1∶1 8.5 2.1 8.2 B 3∶1 9.2 2.4 10.5 C 5∶1 8.8 2.6 12.8 D 白光 8.0 2.0 9.0 （1）与D组相比，A、B、C组净光合速率均有所提高，从光合色素作用的角度分析，原因是叶绿素主要吸收____________光，光反应速率提高后产生了更多的____________供给暗反应。 （2）随着红光比例的增加，生菜的茎长明显增长，这与红光被____________感知后，影响了____________(填植物激素)的合成，进而调控细胞伸长有关。茎长增加是植物对____________(填“强光”或“弱光”)环境的适应。 （3）生菜通过光合作用将转化为有机物，成为植物工厂的“碳汇”，被固定的具体过程为____________。下图为一定光照强度下环境浓度与生菜叶片净光合速率()的关系。从____________(填“a”“b”“c”或“d”)点开始浓度对的限制作用逐渐减弱；当浓度高于d点对应浓度时，不再增加，此时限制因素可能为____________(答出1点即可)。 （4）为进一步节能，科研人员尝试在光照期间穿插短暂的“暗间歇”，若发现恰当地使用“暗间歇”处理，减少累计照明时间，但是生菜产量几乎没有下降，推测原因为_______________________________________________________________。 【答案】（1） ①. 红光和蓝紫 ②. ATP和NADPH （2） ①. 光敏色素 ②. 赤霉素、生长素 ③. 弱光 （3） ①. (或与反应生成) ②. c ③. 光照强度、温度、酶的数量和活性等(合理即可) （4）在短暂的暗间歇期，植物可利用光反应积累的ATP和NADPH进行暗反应合成有机物，同时还可避免ATP、NADPH积累对光反应的抑制 【解析】 【小问1详解】 白光是混合光，D组是白光，而A、B、C三组都是红光和蓝光，由表可知，与D组相比，A、B、C组净光合速率均有所提高，从光合色素的角度分析，主要是叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，A、B、C三组利用光能的效率更高，可以吸收更多的光能进行光反应，产生更多的ATP和NADPH提供给暗反应。 【小问2详解】 随着红光比例的增加，生菜的茎长明显增长，这是光形态构建，与光形态构建有关，且能吸收红光和远红光的是光敏色素，光敏色素感知后，通过信号的传导，影响了一种能促进细胞伸长的植物激素，而能促进细胞伸长的植物激素是赤霉素和生长素。若植物生长在光线弱的环境中，光线不足会影响植物正常的生命活动，为了获得更多的光照，就必须增加茎的长度，从而获得更多的光能，满足自身的生长、发育的需求。 【小问3详解】 CO2的固定的具体过程为CO2与C5反应生成C3。由图可知，c点之前，Pn随着CO2浓度的增加而快速增加，在c点之后，Pn随着CO2浓度的增加而缓慢增加，甚至不产生影响，说明在c点开始CO2浓度对Pn的限制作用逐渐减弱；当CO2浓度高于d点对应CO2浓度时，Pn不再增加，此时CO2不再是限制的因素，根据影响光合作用的因素有光照强度、温度、酶的数量和活性，CO2浓度等可知，此时限制因素为光照强度、温度、酶的数量和活性等。 【小问4详解】 在光照充足的情况下，植物会合成大量的ATP和NADPH，当超过自身需求时，植物会将ATP和NADPH积累起来，积累到一定程度还会对光反应起到抑制作用，如果在光照期间穿插短暂的“暗间歇”，植物可利用光反应积累的ATP和NADPH进行暗反应合成有机物，同时还可避免ATP、NADPH积累对光反应的抑制，所以减少累计照明时间，也不影响植物的光合作用，积累的有机物几乎没有下降。 20. 过敏性鼻炎是一种常见的上呼吸道慢性炎症疾病，当敏感个体吸入花粉、尘螨等过敏原后，免疫系统会启动过度的免疫应答，导致机体出现鼻痒、喷嚏、清水样涕和鼻塞等症状，严重时还会并发哮喘。下图为过敏性鼻炎的发病机制，回答下列问题： （1）鼻腔黏膜属于保卫人体的第____________道防线，该防线的作用特点是______________________(答出1点即可)。 （2）图中细胞A的作用是________________________。与细胞B(原始的辅助性T细胞)相比，细胞C(激活的辅助性T细胞)细胞膜上的______________发生变化，从而激活细胞D，使其增殖分化为细胞E．细胞A、B、D、E中，能特异性识别过敏原的是____________(填字母)。 （3）初次接触过敏原后细胞E分泌IgE抗体，相同过敏原再次进入机体时，过敏原与____________结合，触发肥大细胞释放组胺、白三烯等作用于鼻黏膜感觉神经末梢和血管，引起过敏症状。与正常体液免疫相比，过敏反应的特点有________________(答出2点即可)。 （4）某科研团队探究了早期接触微生物对过敏性鼻炎发病率的影响。他们将正常小鼠随机分为两组，A、B组分别在无菌、正常环境中饲养，然后通过滴鼻方式给予相同剂量的尘螨提取物进行致敏和激发，发现B组打喷嚏次数显著低于A组。该实验的自变量为____________。欲进一步研究“利用特定益生菌调节肠道菌群是否可治疗过敏性鼻炎”，选择上述研究中__________________________环境下培养出的小鼠作为研究对象，实验现象更易观察。 【答案】（1） ①. 一 ②. 人人生来就有，不针对某一类特定的病原体(答出1点即可) （2） ①. 摄取、处理和呈递抗原 ②. 特定分子 ③. B、D （3） ①. 肥大细胞表面的IgE抗体 ②. 抗体吸附在某些细胞(如肥大细胞)表面；至少第二次接触过敏原才会发生；有时会引发组织损伤或功能紊乱；许多过敏反应具有明显的遗传倾向和个体差异等 （4） ①. 饲养环境(是否接触微生物) ②. 无菌 【解析】 【小问1详解】 人体的第一道防线由皮肤和黏膜构成，它们是与生俱来的天然防御屏障，能够阻挡大多数病原体侵入人体，对多种病原体都有防御作用，没有特异性。 【小问2详解】 细胞A是抗原呈递细胞，它可以摄取、处理和呈递抗原，将其处理后呈递给辅助性T细胞，启动免疫反应。 原始的辅助性T细胞被激活后，细胞膜上会出现特定的分子标记，这些分子可以和B细胞（细胞D）结合，激活B细胞。 细胞A没有特异性识别能力，它可以识别多种抗原；细胞E是浆细胞，只能分泌抗体，不能识别抗原；细胞B（辅助性T细胞）和细胞D（B细胞）可以特异性识别过敏原。 【小问3详解】 初次接触过敏原后，浆细胞产生的IgE抗体会吸附在肥大细胞表面，当相同过敏原再次进入体内，就会和这些IgE抗体结合，使肥大细胞释放组胺等化学物质，引发过敏症状。 正常体液免疫产生的抗体主要分布在血清中，而过敏反应的抗体吸附在细胞表面；正常体液免疫第一次接触抗原就会发生，过敏反应需要至少第二次接触相同过敏原才会发作，而且过敏反应往往会对机体造成损伤，还和遗传、个体体质有很大关系。 【小问4详解】 实验中A组在无菌环境饲养，B组在正常环境饲养，其他条件相同，所以自变量是饲养环境是否接触微生物。 无菌环境下的小鼠没有接触过微生物，过敏症状更明显，用它们来做治疗实验，更容易观察到益生菌是否起到了治疗效果。 21. 洋货轮在卸货后为保持稳定，会吸入大量海水作为“压载水”，在装货前再将其排放。浮游植物多列拟菱形藻原产于北太平洋，近年来随着压载水被引入南大西洋的蓝湾海域后爆发性增殖，引发了严重的生态危机。科研人员在实验室内模拟了蓝湾海域的环境，并设置不同的营养盐(氮、磷)浓度，研究多列拟菱形藻与本地优势种角毛藻共培养时的种群数量变化，结果如下图所示。回答下列问题： （1）据图分析，多列拟菱形藻与角毛藻的种间关系为____________________，推测海水富营养化会__________________(填“减缓”“不影响”或“加速”)多列拟菱形藻的入侵速度。 （2）多列拟菱形藻入侵一段时间后，蓝湾食物网中关键种群生物量的相对变化(以入侵前为100%作为基准)见下表，假设刚入侵时多列拟菱形藻的生物量为本地浮游植物的1/100. 多列拟菱形藻(浮游植物) 本地浮游植物 本地桡足类浮游动物(滤食浮游植物) 经济鱼类A(以桡足类为食) 经济鱼类B(以浮游植物和原生动物为食，原生动物以藻类、有机碎屑、细菌等为食) 海鸟C(主要捕食鱼类A) 1200% 25% 40% 65% 110% 75% 结果显示，多列拟菱形藻的入侵使蓝湾生态系统中浮游植物的总生物量____________(填“升高”“降低”或“基本不变”)。表中生物位于第三营养级的是____________。多列拟菱形藻能产生一种作用于大多数浮游动物的毒素，使其产生拒食反应，结合上表数据，研究人员推测蓝湾生态系统原有生物种类和数量会呈下降趋势，从生态系统的功能和稳定性的角度进行分析，研究人员得出这一结论的原因有__________________________________________________(答出2点即可)。 （3）多列拟菱形藻产生的毒素还会导致本地贝类幼体大量死亡，使当地贝类养殖业遭受重创，且由于贝类(滤食者)减少，其净化水体的功能减弱，这体现了生物多样性的____________价值受到损害。 （4）请针对多列拟菱形藻入侵引发的生态问题，提出一条生物防治的思路：_______________________。 【答案】（1） ①. 种间竞争 ②. 加速 （2） ①. 降低 ②. 经济鱼类A、经济鱼类B ③. 多列拟菱形藻在未来会成为绝对优势生产者，降低了生产者的物种多样性，使生态系统的营养结构简单化，稳定性下降；多列拟菱形藻会产生毒素，浮游动物拒食，导致关键初级消费者获取能量不足而数量锐减，能量向更高营养级流动的渠道被阻断 （3）直接和间接 （4）引入或培育能高效摄食多列拟菱形藻且对其毒素不敏感的本土(或安全性经评估的)浮游动物(或滤食性贝类、天敌)；引入能专一性寄生在多列拟菱形藻体内的寄生生物；引入具有竞争优势的本土藻类等 【解析】 【小问1详解】 两种藻类共同利用海水中的氮、磷等营养资源，属于种间竞争关系；从图中可见高营养条件下多列拟菱形藻种群密度远高于低营养组，同时角毛藻种群密度下降更快，说明海水富营养化（氮磷浓度升高）更利于多列拟菱形藻竞争资源，会加速其入侵速度。 【小问2详解】 据表中数据可知，假设入侵前本地浮游植物总生物量为100，刚入侵时多列拟菱形藻生物量为1，总浮游植物生物量为101；入侵后多列拟菱形藻生物量为1×1200%=12，本地浮游植物剩余25，总浮游植物生物量为12+25=37，说明多列拟菱形藻的入侵使蓝湾生态系统中浮游植物的总生物量降低；桡足类浮游动物以浮游植物为食，原生动物以藻类为食，而经济鱼类A、经济鱼类B分别以桡足类和原生动物为食属于第三营养级；由于多列拟菱形藻在未来会成为绝对优势生产者，降低了生产者的物种多样性，使生态系统的营养结构简单化，稳定性下降；多列拟菱形藻会产生毒素，浮游动物拒食，导致关键初级消费者获取能量不足而数量锐减，能量向更高营养级流动的渠道被阻断，最终导致蓝湾生态系统原有生物种类和数量会呈下降趋势。 【小问3详解】 贝类的养殖价值属于直接价值，其净化水体的生态功能属于间接价值，因此两类价值都受到了损害。 【小问4详解】 生物防治要求通过种间关系（捕食、竞争、寄生等）控制入侵种，避免二次污染，所以思路有：引入或培育能高效摄食多列拟菱形藻且对其毒素不敏感的本土(或安全性经评估的)浮游动物(或滤食性贝类、天敌)；引入能专一性寄生在多列拟菱形藻体内的寄生生物；引入具有竞争优势的本土藻类等。 22. 汞离子(Hg2+)是环境重金属污染物之一，MerR蛋白能特异性结合Hg2+。某研究团队在构建新型Hg2+传感器时，将merR基因与绿色荧光蛋白基因(gfp)融合，构建了merR-gfp融合基因(该基因表达时，MerR蛋白先被合成，随后GFP蛋白与之连接在一起，形成MerR-GFP融合蛋白)，并在融合基因上游插入启动子(Pmer)，Pmer在无Hg2+时被MerR蛋白抑制，已知最初的MerR蛋白来自基础转录泄漏。基础转录泄漏是基因在应该处于“关闭”状态时，仍然发生低水平、非预期的转录，产生少量目标基因表达产物的现象。回答下列问题： （1）获取merR基因和gfp基因的方法有____________(答出2种即可)。 （2）构建merR-gfp融合基因时，基本的元件有：merR基因的编码区、gfp基因的编码区、Pmer、终止子、连接肽(连接MerR蛋白和GFP蛋白)的编码序列。构建完成的结构如图1所示，已知β链为转录的模板链，①④结构分别为___________________。若在构建merR-gfp融合基因时，向merR基因的编码区与gfp基因的编码区之间插入连接肽编码序列时，插入了3n+2个碱基，最终下游表达的绿色荧光蛋白氨基酸序列异常，原因是________________________。 （3）研究人员将构建的merR-gfp融合基因插入质粒中，再将重组质粒导入大肠杆菌，导入前一般先用____________处理受体细胞。将转化成功的工程菌投入到水体中，进行了不同浓度诱导实验，结果如图2所示。该实验中所用对照组大肠杆菌的处理方式为____________。据检测结果推测：一定范围内环境中浓度升高，荧光强度迅速增强，原因是__________________________。 【答案】（1）PCR扩增、从基因文库中获取、人工合成(答出2种即可) （2） ①. Pmer、基因的编码区 ②. mRNA上每三个碱基组成一个密码子，若连接肽编码序列额外增加2个碱基，则会造成后面基因编码区转录出的mRNA上的密码子移位 （3） ①. ②. 导入不含融合基因的质粒(或导入空质粒) ③. 与MerR蛋白结合解除对Pmer的抑制作用，一定范围内浓度越高，解除抑制的能力越强，融合基因的表达量越多，因此荧光强度迅速增强 【解析】 【小问1详解】 基因工程获取目的基因常用三种方式：基因文库筛选；PCR 扩增；已知序列直接化学合成。 【小问2详解】 已知 β 链是转录模板链，转录从启动子开始，基因上游为启动子Pmer，之后依次是 merR 编码区、连接肽编码序列、gfp 编码区、终止子。转录的方向是从模板链的3'→5'，所以左侧为基因的上游，右侧为基因的下游。综上所述，①④结构分别为Pmer、gfp基因的编码区。mRNA上每 3 个相邻碱基决定1个氨基酸；插入3n+2，不是 3 整数倍，则会造成后面基因编码区转录出的mRNA上的密码子移位，下游密码子全部改变，导致下游表达的绿色荧光蛋白氨基酸序列异常。 【小问3详解】 将重组质粒导入大肠杆菌前先用 Ca2+处理，可以使细胞处于感受态，容易吸收DNA分子。对照组大肠杆菌的处理方式为导入空质粒，分别置于一系列不同浓度水体处理，以排除质粒、菌体本身对实验结果的干扰。据题干可知merR基因处于“关闭”状态时，仍然发生低水平转录产生少量MerR蛋白，启动子Pmer在无Hg2+时被MerR蛋白抑制，导致荧光强度较低。与MerR蛋白结合解除对Pmer的抑制作用，一定范围内浓度越高，解除抑制的能力越强，融合基因的表达量越多，因此荧光强度迅速增强。 23. 某种植物(XY型)的花色受多对基因控制，其中基因M控制红色素的合成，基因m无此功能，无红色素合成时表现为白花；基因D能增强红色素的沉积，使花表现为深红色，基因d无此效应而使花表现为浅红色；基因R能抑制基因M的表达，基因r无此作用。已知上述三对基因中只有一对位于性染色体上。为判断三对基因的位置关系，研究人员选取纯合品系进行了如下实验。回答下列问题： 实验一：白花雌株×深红花雄株→F1全为白花 实验二：深红花雌株×白花雄株→F1中雌株全为白花，雄株全为深红花 实验三：让实验二的F1雌雄植株相互交配，得到F2，F2表型及比例为深红花∶白花=3∶5 （1）由杂交实验一、二可判断基因____________(填“R/r”“M/m”或“D/d”)位于X染色体上，且Y染色体上____________(填“有”或“没有”)其等位基因。 （2）白花植株的基因型有____________种。实验一亲本中深红花雄株的基因型为____________。 （3）根据实验三不能判断基因M/m和D/d位于一对同源染色体上，理由是________________________。 （4）若通过其他杂交实验判断出基因M/m和基因D/d位于一对同源染色体上，多次重复进行杂交实验三，发现F2中有少量的浅红花出现，不考虑基因突变，实验二中亲本白花雄株的基因型为____________，F2中浅红花出现的原因是___________________________。 【答案】（1） ①. R/r ②. 没有 （2） ①. 33 ②. MMDDXrY （3）若实验二中亲本白花雄株的基因型为mmDDXRY，无论M/m和D/d是否位于一对同源染色体上，杂交后F2都会出现深红花∶白花=3∶5 （4） ①. mmddXRY ②. 基因M、D所在染色体和基因m、d所在染色体在F1植株减数分裂Ⅰ前期发生了互换，产生了少量基因型为Md的配子 【解析】 【小问1详解】 根据实验一、二可知，深红花雌株和白花雄株杂交，F1中雌株的花色均被抑制，雄株均能显色，说明R/r位于X染色体上，且Y染色体上没有其等位基因。 【小问2详解】 实验一中深红花雄株的基因型只有一种，为MMDDXrY；表型为白色花的植株的基因型为mm_ _ _ _，其种类为3×5=15种，或者为M_ _ _ XRX-，共2×3×2=12种，或者为M_ _ _ XRY，共2×3×1=6种，共计15+12+6=33种。 【小问3详解】 实验二中亲本深红花雌株的基因型为MMDDXrXr，初步判断白花雄株的基因型可能为MMDDXRY、MMddXRY、mmDDXRY、mmddXRY。实验三中让实验二的F1雌雄植株相互交配，得到F2，表型及比例为深红花：白花=3：5，可排除实验二中白花雄株的基因型为MMDDXRY、MMddXRY；实验二中白花雄株的基因型为mmDDXRY或mmddXRY，若为mmDDXRY，则无论基因M/m和D/d是否位于一对同源染色体上，杂交后F2结果都会出现深红花：白花=3：5。 【小问4详解】 已知M/m和D/d位于一对同源染色体上，F₂出现了浅红花（M_dd_ _ ），说明F₁中存在Md的配子，而实验二的深红花雌株基因型为MMDDXʳXʳ，所以亲本白花雄株必须提供md的配子，同时它是白花，需要有R基因抑制M，所以基因型为mmddXᴿY。 F₁的基因型为MmDdXᴿXr和MmDdXrY，正常情况下M和D连锁、m和d连锁，不会产生Md的配子，也就不会出现浅红花（M_dd_ _ ）的个体。但F₂中出现了少量浅红花，说明在F₁植株减数分裂Ⅰ前期，同源染色体的非姐妹染色单体发生了互换，产生了少量基因型为Md的配子，该配子和其他配子结合后，就会出现少量浅红花个体。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $