精品解析：湖南省部分学校2027届高三上学期9月考试生物试题

高三生物学 注意事项： 1.答题前，务必将自己的个人信息填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题后，用铅笔把答题卡对应题目的标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他标号。回答非选择题时，将写在答题卡上。 一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24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. 针对同一个体的两种体细胞，下列叙述不合理的是（　　） A. 两者没有相同的蛋白质 B. 两者含有相同的mRNA C. 两者都可能发生细胞衰老 D. 两者都可能经历细胞分化 【答案】A 【解析】 【详解】A、同一个体的所有体细胞均由受精卵分裂分化而来，遗传物质基本一致，细胞都会表达呼吸酶、ATP合成酶等维持细胞基本生命活动的基因，必然存在相同的蛋白质，A错误； B、两类细胞中均会表达呼吸酶基因等，这类基因转录产生的mRNA是相同的，B正确； C、细胞衰老存在于个体发育的整个生命进程中，两种体细胞都可能发生细胞衰老，C正确； D、体细胞都是受精卵经分裂、分化形成的，具有特定的形态结构和功能，都经历了细胞分化过程，D正确。 2. 研究发现，90%的胰腺癌患者存在突变基因KRAS，注射KRAS mRNA疫苗可取得良好疗效，制备KRAS mRNA疫苗时需要T7噬菌体RNA聚合酶(T7RNA聚合酶)，工业化生产该酶时常用工程菌——大肠杆菌。下列叙述错误的是（　　） A. 大肠杆菌合成T7RNA聚合酶时，转录和翻译可同步进行 B. 该疫苗进入人体细胞后，可直接整合到人体染色体DNA上 C. T7RNA聚合酶表达过量可能导致工程菌的整体生产效率下降 D. T7RNA聚合酶催化相关基因转录时，需要4种核糖核苷酸 【答案】B 【解析】 【详解】A、大肠杆菌属于原核生物，没有核膜包被的细胞核，转录和翻译过程可在细胞质中同步进行，A正确； B、该疫苗的化学本质是mRNA，人体染色体的主要成分是DNA和蛋白质，RNA不能直接整合到DNA分子上，且正常人体细胞不存在逆转录酶，无法将mRNA逆转录为DNA后再整合到染色体上，B错误； C、若T7RNA聚合酶表达过量，工程菌会消耗更多的物质和能量合成该外源蛋白，分配给自身生长繁殖的资源减少，可能导致整体生产效率下降，C正确； D、T7RNA聚合酶催化转录过程合成RNA，转录的原料是4种核糖核苷酸，D正确。 3. 某基因转录的mRNA的部分碱基序列为5′-UGACGACCU-3′。下列叙述正确的是（　　） A. 合成该mRNA所需的模板是相应基因的两条链 B. 合成该mRNA的模板链的相应碱基序列是5′-AGGTCGTCA-3′ C. 在翻译该mRNA时，一个核糖体可结合多条mRNA D. 该mRNA序列上的碱基改变后，合成的多肽也一定改变 【答案】B 【解析】 【详解】A、转录是以基因的一条链为模板合成mRNA的过程，仅需要基因的一条链作为模板，A错误； B、转录时模板链与mRNA反向互补，碱基配对规则为A-T、U-A、C-G、G-C。已知mRNA序列为5′-UGACGACCU-3′，其互补的模板链为5′-AGGTCGTCA-3′，B正确； C、翻译过程中，一条mRNA可结合多个核糖体（多聚核糖体）以提高翻译效率，而非一个核糖体结合多条mRNA，C错误； D、密码子具有简并性，多个密码子可编码同一种氨基酸，若mRNA碱基改变后对应的密码子仍编码同一种氨基酸，则合成的多肽不会改变，D错误。 4. 鸡的性别决定方式是ZW型，芦花基因B位于Z染色体上，其等位基因b控制非芦花。让一只芦花公鸡与多只非芦花母鸡交配，F1中出现了非芦花公鸡。下列叙述错误的是（　　） A. 让F1非芦花公鸡与芦花母鸡交配，F2芦花公鸡所占比例为1/2 B. 在F1芦花鸡群体中，公鸡的数量与母鸡的数量基本相同 C. 亲本非芦花母鸡的非芦花基因需传给F1的公鸡才能传给F2的母鸡 D. Z染色体上的基因，其控制的性状都与性别的形成有一定关系 【答案】D 【解析】 【详解】A、F1非芦花公鸡（ZbZb）与芦花母鸡（ZBW）交配，后代为ZBZb（芦花公鸡）、ZbW（非芦花母鸡），各占1/2，因此芦花公鸡所占比例为1/2，A正确； B、F1芦花鸡包含1份芦花公鸡ZBZb和1份芦花母鸡ZBW，二者数量基本相同，B正确； C、亲本非芦花母鸡的Zb只能传给F1的公鸡（若后代为母鸡，母本只能传递W染色体），F1公鸡的Zb才能传递给F2的母鸡，C正确； D、Z染色体上的基因控制的性状表现为伴性遗传，仅与性别相关联，并非都参与性别的形成，如本题中的芦花基因不决定性别，D错误。 5. 下列对表中实验的相关叙述，正确的是（　　） 选项 实验名称 相关叙述 A 探究植物细胞的吸水和失水 细胞液浓度小于外界溶液浓度时，水分子无法进入细胞 B 探究影响酶活性的条件 适宜用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响 C 探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 用低浓度2，4-D处理插条时，空气湿度应较高 D 研究土壤中小动物类群的丰富度 适宜用目测估计法统计土壤小动物的具体种类与数量 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A、水分子进出细胞为双向运输，当细胞液浓度小于外界溶液浓度时，单位时间内出细胞的水分子数多于进细胞的水分子数，细胞整体表现为失水，并非水分子无法进入细胞，A错误； B、过氧化氢本身受热易分解，若选择过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响，高温下过氧化氢的自主分解会干扰实验结果，因此不适宜选用该材料，B错误； C、低浓度2,4-D处理插条采用浸泡法，该处理要求空气湿度较高、遮阴，可避免插条失水过多，保证实验结果的准确性，C正确； D、统计土壤小动物类群丰富度时，记名计算法可统计具体的物种种类与数量；目测估计法是按预设的多度等级估算个体数量，无法统计具体的种类与精确数量，D错误。 6. 研究人员用射线处理二倍体枳橙(2n=18)的原生质体，使枳橙的染色体部分断裂或丢失，然后再将其与二倍体甜橙(2n=18)的原生质体进行融合，获得不对称体细胞杂种柑橘植株。下列叙述正确的是（　　） A. 射线处理的目的是诱导枳橙原生质体发生基因突变 B. 杂种柑橘植株的体细胞中通常含有36条染色体 C. 原生质体融合成功的标志是杂种细胞再生出细胞壁 D. 杂种细胞培育成完整植株的过程无需光照 【答案】C 【解析】 【详解】A、射线处理的目的是诱导枳橙染色体发生断裂或丢失，属于染色体变异，并非基因突变，A错误； B、枳橙的染色体经射线处理后可能会部分丢失，因此融合后杂种柑橘体细胞的染色体数通常小于18＋18=36条，B错误； C、植物原生质体融合成功的标志是杂种细胞再生出细胞壁，C正确； D、将杂种细胞培育为完整植株需利用植物组织培养技术，再分化阶段需要光照以诱导叶绿素合成，D错误。 7. 将人胰岛素基因与在山羊乳腺中特异性表达的基因的启动子等调控元件重组，导入山羊的受精卵中，该受精卵发育成的转基因山羊在进入泌乳期后，可通过分泌乳汁来生产人胰岛素。下列叙述合理的是（　　） A. 山羊体内乳腺蛋白基因的启动子仅存在于乳腺细胞中 B. 人胰岛素基因与山羊乳腺蛋白基因的遗传信息相同 C. 山羊体内人胰岛素的合成过程起始于附着的核糖体 D. 该重组胰岛素基因的表达水平与人胰岛素基因不同 【答案】D 【解析】 【详解】A、山羊所有体细胞均由受精卵经有丝分裂产生，遗传物质一致，乳腺蛋白基因的启动子存在于几乎所有体细胞中，仅在乳腺细胞中发挥调控作用，A错误； B、遗传信息是指基因中脱氧核苷酸的排列顺序，人胰岛素基因和山羊乳腺蛋白基因属于不同基因，脱氧核苷酸排列顺序不同，因此遗传信息不同，B错误； C、人胰岛素属于分泌蛋白，其合成过程起始于游离核糖体，合成出一段信号肽后才转移至附着在内质网上的核糖体继续合成，并非起始于附着核糖体，C错误； D、重组胰岛素基因的上游是山羊乳腺特异性表达的启动子，仅在山羊泌乳期的乳腺细胞中表达，其表达的细胞类型、时期、表达量均和人细胞内天然的人胰岛素基因存在差异，因此表达水平不同，D正确。 8. 研究发现，PET水解酶(IsPETase)可降解PET塑料。下列叙述错误的是（　　） A. IsPETase可改变反应速率但不改变最终产物量 B. 将初始底物量翻倍，该酶催化PET水解的速率可能不变 C. 在最适温度下保存IsPETase，可延长其保存时间 D. 底物不足时，增加该酶量，PET水解的速率不一定提高 【答案】C 【解析】 【详解】A、酶的作用是降低化学反应活化能、加快反应速率，但不改变反应的平衡点，最终产物量由底物量决定，因此IsPETase不改变最终产物量，A正确； B、若初始底物浓度已经达到酶饱和状态，即所有酶均处于最高催化效率，此时将初始底物量翻倍，酶催化的反应速率不会发生改变，B正确； C、酶适合在低温条件下保存，低温会抑制酶活性但不会破坏酶的空间结构，能延长保存时间；最适温度下酶活性最高，不利于长期保存，C错误； D、底物不足时，底物浓度是限制反应速率的主要因素，此时增加酶的量，也不会提高反应速率，因此PET水解速率不一定提高，D正确。 9. 抗利尿激素可促进肾小管、集合管上皮细胞将储存于囊泡上的水通道蛋白AQP2转移至细胞膜，水分子借助AQP2蛋白完成重吸收。下列叙述正确的是（　　） A. 水分子的运输均要借助AQP2蛋白 B. 抗利尿激素发挥催化作用需与受体结合 C. 水分子被转运时需与AQP2蛋白结合 D. AQP2蛋白转运水分子时不需要ATP供能 【答案】D 【解析】 【详解】A、水分子的运输方式包括自由扩散和借助水通道蛋白的协助扩散，且AQP2仅是肾小管、集合管上皮细胞的一种特异性水通道蛋白，并非所有水分子运输都需要借助AQP2蛋白，A错误； B、抗利尿激素属于信息分子，发挥调节作用，不具有催化功能（催化功能是酶的特点），其发挥调节作用时需要与靶细胞上的特异性受体结合，B错误； C、通道蛋白转运物质时，被转运的物质不需要与通道蛋白结合，因此水分子被AQP2蛋白转运时无需与其结合，C错误； D、AQP2蛋白转运水分子的方式为协助扩散，是顺浓度梯度进行的被动运输，不需要消耗ATP供能，D正确。 10. 北美西海岸潮间带岩滩生活着海星、贻贝、藤壶、帽贝、石鳖等生物，海星可捕食后四种动物。研究人员移除实验区域的全部海星，一段时间后贻贝大量增殖并占据岩石表面，多种生物逐渐消失。下列叙述错误的是（　　） A. 海星是影响贻贝种群数量变化的密度制约因素 B. 捕食关系可以维持该区域的物种多样性 C. 移除海星后，该区域群落发生了次生演替 D. 贻贝的生态位越宽，对其他生物的生存越不利 【答案】D 【解析】 【详解】A、密度制约因素是作用强度随种群密度变化的因素，海星作为贻贝的天敌，其捕食作用的强度随贻贝种群密度升高而增大，因此海星是影响贻贝种群数量变化的密度制约因素，A正确； B、海星存在时可捕食贻贝，控制优势种贻贝的种群规模，避免贻贝占据全部岩石表面排挤其他生物，维持了该区域的物种多样性，说明捕食关系可以维持群落物种多样性，B正确； C、次生演替是在原有土壤条件基本保留，甚至保留了生物的繁殖体的地方发生的演替，移除海星后该区域原有生物、生存环境均未被彻底破坏，在此基础上发生的群落演替属于次生演替，C正确； D、生态位宽度指物种可利用的资源范围，若贻贝生态位宽但主要利用其他生物不占用的资源，与其他物种的生态位重叠度很低，则不会对其他生物的生存产生明显不利影响，D错误。 11. 落地生根遭遇干旱胁迫时会提前开花，开花后死亡，相关调控机制如图所示，其中GA表示赤霉素，ABA表示脱落酸。下列叙述错误的是（　　） A. 干旱胁迫时，ABA可通过抑制活性GA合成促进开花 B. 干旱胁迫时，敲除落地生根中的NCED基因会促进开花 C. 施加适量外源GA可在一定程度上延长落地生根的寿命 D. ABA可抑制气孔开放减少蒸腾，提高落地生根的抗干旱能力 【答案】B 【解析】 【详解】A、干旱胁迫时ABA抑制活性GA合成，使活性GA含量降低，DELLA蛋白降解减少，ABA与DELLA蛋白协同促进KdSOC1基因表达，进而促进开花，A正确； B、敲除NCED基因会导致NCED酶无法合成，ABA合成受阻，ABA含量降低，对开花的促进作用减弱，会抑制开花而非促进开花，B错误； C、施加外源GA会促进DELLA蛋白降解，DELLA蛋白含量降低，对KdSOC1基因表达的促进作用减弱，开花延迟，可在一定程度上延长落地生根寿命，C正确； D、ABA可抑制气孔开放，减少蒸腾失水，减少水分消耗，从而提高落地生根的抗干旱能力，D正确。 12. 昼夜节律紊乱会增加心脏损伤风险。研究人员将12 h光照：12 h黑暗周期条件下饲养的小鼠设为对照组(Con)，构建昼夜节律紊乱小鼠模型，并对模型小鼠设置恢复正常光周期、跑台运动等处理，探究恢复正常光周期与运动对昼夜节律紊乱诱发的心肌炎症的改善效应，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 推测生物钟蛋白含量与促炎因子含量呈负相关 B. 运动可显著改善由昼夜节律紊乱诱发的心肌炎症 C. 恢复正常光周期可上调生物钟蛋白含量，缓解该类心肌炎症 D. 恢复正常光周期与运动可协同改善该类心肌炎症 【答案】B 【解析】 【详解】A、生物钟蛋白相对含量排序为Rec+Exe>Con>Rec>Exe>Dis，促炎因子相对含量排序为Dis>Exe>Rec>Con>Rec+Exe。整体来看生物钟蛋白含量越高，促炎因子含量越低，二者呈负相关，A正确； B、与昼夜节律紊乱组（Dis）相比，运动组（Exe）促炎因子仅略有下降，下降幅度很小，无法达到“显著改善”的效果，B错误； C、恢复正常光周期组（Rec）的生物钟蛋白含量高于Dis组，促炎因子含量低于Dis组，说明恢复正常光周期可上调生物钟蛋白含量，缓解心肌炎症，C正确； D、单独运动降低促炎因子的幅度较小，单独恢复光周期降低幅度较大，二者联合使用时，促炎因子下降幅度大于二者单独作用的下降幅度之和，符合协同作用的特点，说明二者可协同改善该类心肌炎症，D正确。 二、选择题：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。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 13. 某油田土壤受长期原油泄漏污染，为有效修复油污土壤，研究人员从该油田受污染土壤中分离得到一株可高效降解原油烷烃的新型假单胞菌(细菌)。下列叙述错误的是（　　） A. 配制培养基时需要添加适量抗生素，以防止杂菌污染 B. 实验室中纯培养后未长出菌落的培养基不可直接丢弃 C. 实验室筛选得到的菌株宜直接用于油污土壤的修复 D. 在含原油烷烃的培养基上长出的菌落均为该目的菌 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、本次分离的目标菌株假单胞菌属于细菌，抗生素会抑制细菌的生长繁殖，添加抗生素会同时杀死目的菌，无法完成菌株分离，A错误； B、微生物实验使用过的培养基无论是否长出菌落，都需要先经过灭菌处理才能丢弃，避免残留的有害微生物污染环境，B正确； C、实验室的培养条件和野外实际土壤的温度、pH、种间竞争等环境差异较大，且需要提前评估菌株的生态安全性和实际修复效果，不可直接将实验室筛选的菌株用于油污土壤修复，C错误； D、含原油烷烃的培养基属于选择培养基，可筛选出所有能以原油烷烃为碳源的微生物，并非只有该目标假单胞菌，长出的菌落还需要进一步鉴定才能确定是否为目的菌，D错误。 14. 控制烟草某性状的基因座A存在4个等位基因：A1、A2、A3和a，且显隐性关系为A1>A2>A3>a，实验室现有基因座A所在染色体的三体烟草植株M，为确定其基因座A的种类，研究人员将其作为母本与一株二倍体烟草植株N进行杂交获得F1，已知三体在减数分裂时任意2条同源染色体联会并分离，剩余1条随机移向一极，产生的配子均可育。现提取F1的三个三体植株甲、乙、丙的总DNA，用A1、A2、A3的相应引物进行PCR扩增，产物的电泳结果如图所示。已知M、N、甲、乙、丙均含有a基因，下列推测正确的是（　　） A. 二倍体父本植株N的基因型一定为A3a B. 三体母本植株M的基因型一定是A1A2a C. 甲测交子代出现与其条带相同的概率为1/6 D. F1中与甲、乙、丙条带相同的个体各占1/12 【答案】CD 【解析】 【详解】AB、分析题意，基因座A的4个等位基因显隐性关系为A1>A2>A3>a，用A1、A2、A3的相应引物进行PCR扩增，甲的条带为A1​+A3​、且含a，因此甲的基因型为A1​A3​a；乙的条带为A2​+A3​、且含a，因此乙的基因型为A2​A3​a；丙的条带为A1​+A2​、且含a，丙的基因型为A1​A2​a，已知M、N、甲、乙、丙均含有a基因，说明F₁的3个等位基因中，2条染色体来自三体母本M的n+1型配子，1条染色体来自二倍体父本N的n型配子：据此推测，M的三体基因型可能是A1​A2​a 或 A1​A3​a，N的基因型是A2​a或A3a，AB错误； C、甲的基因型为三体A1​A3​a，测交是和隐性纯合二倍体aa杂交，aa仅能产生携带a的配子，三体形成配子时3条同源染色体任意2条联会分离，剩余1条随机移向一极，则A1​A3​a的减数分裂配子类型：共产生6种比例均等的配子：n型（含1条染色体）：A1​、A3​、a，n+1型（含2条染色体）：A1​A3​、A1​a、A3​a 6种配子各占1/6， 要得到和甲（A1​A3​a，条带为A1​+A3​）条带完全相同的子代，需要甲提供同时携带A1​和A3​的n+1型配子A1​A3​，和aa提供的a结合，得到子代A1​A3​a，该概率为1/6，C正确； D、以母本三体M为A1​A2​a、父本N为A3​a为例推导：三体母本A1​A2​a减数分裂产生6种比例均等的配子：n型配子A1​、A2​、a，n+1型配子A1​A2​、A1​a、A2​a，各占1/6，二倍体父本A3​a产生2种比例均等的配子：A3​、a，各占1/2，F₁中的三体个体全部由母本的n+1型配子（共3种，各占母本配子的1/6）和父本的n型配子结合产生：母本A1​a配子 + 父本A3​配子 → 甲的基因型A1​A3​a，占比为1/6×1/2=1/12，母本A2​a配子 + 父本A3​配子 → 乙的基因型A2​A3​a，占比为1/6×1/2=1/12，母本A1​A2​配子 + 父本a配子 → 丙的基因型A1​A2​a，占比为1/6×1/2=1/12 ，因此三者在F₁中各占1/12，D正确。 15. 为探究草地施肥对生物多样性的影响，研究人员对青藏高原东部高寒草甸植物群落进行了相关研究，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 群落中不同植物高矮错落分布，体现了群落的水平结构 B. 实验结果显示对草地施肥通常会导致生物多样性下降 C. 相同施肥条件下，放牧可缓解施肥对物种多样性的负面影响 D. 草原生态修复时可长期大量施肥，快速提升草场牧草总产量 【答案】BC 【解析】 【详解】A、群落中不同植物高矮错落分布是垂直方向的分层现象，体现的是群落的垂直结构，而非水平结构，A错误； B、由图可知，无论放牧组还是封育组，施肥组的物种相对丰富度均低于不施肥组，说明施肥通常会导致生物多样性下降，B正确； C、对比两组施肥曲线，相同施肥条件、相同年份下，放牧组的物种相对丰富度高于封育组，说明放牧可缓解施肥对物种多样性的负面影响，C正确； D、长期大量施肥会导致物种丰富度大幅下降，降低草原生态系统的稳定性，不利于草原生态修复，D错误。 16. 多数渐冻症(ALS)晚期患者大脑意识正常，但全身绝大多数传出神经元受损，肢体肌肉无法接收神经调控信号，仅支配眼外肌的传出神经功能完好。研究人员借助AI眼动交互系统，在患者大脑皮层表面植入微电极阵列，微电极阵列经线缆连通电脑终端，帮助ALS患者实现文字沟通交流，其工作原理如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 视网膜作为光感受器接受光刺激后，感光细胞的膜电位会发生变化 B. 兴奋在传入神经纤维上传导时，兴奋传导方向与神经纤维膜外局部电流方向相同 C. 患者支配眼外肌的传出神经受损后，仍可通过条件反射完成眼球自主转动 D. AI眼动设备模块能够替代大脑皮层运动中枢，独立完成信号在神经层面的分析处理 【答案】BCD 【解析】 【详解】A、视网膜作为光感受器，接受光刺激后感光细胞会产生兴奋，膜电位由外正内负的静息电位变为外负内正的动作电位，A正确； B、兴奋在神经纤维上传导时，兴奋传导方向与神经纤维膜内局部电流方向相同，与膜外局部电流方向相反，B错误； C、反射的结构基础是完整的反射弧，支配眼外肌的传出神经受损后，反射弧结构不完整，无法完成任何反射活动，不能实现眼球自主转动，C错误； D、AI眼动设备模块仅能处理采集到的机械、电信号，神经层面的信号分析处理是大脑皮层的功能，AI设备无法替代也不能独立完成该过程，D错误。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 17. 已知野生水稻中不含磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)，转PEPC基因水稻的光合速率显著高于野生水稻。为确定PEPC基因的作用机制，研究人员在其他条件相同且适宜的环境下进行了相关实验，结果如图所示。回答下列问题： （1）除光照强度等环境因素外，影响光合放氧速率的内部因素有__________________________________________________________________(答出2点)等。光照过强时，光反应产生的可储存活跃化学能的__________________在叶绿体内积累过多，可能导致光合结构被破坏，表现出光抑制。 （2）与野生水稻相比，转PEPC基因水稻的光合放氧速率提高约50%，该差异是由PEPC基因引起的，作出该判断的依据是组别_______________________________________________________。 （3）已知PEPC可将HCO3-转化成四碳化合物(C4)，C4以非跨膜运输的方式进入相邻的维管束鞘细胞，脱羧后释放CO2，实现CO2的浓缩。推测C4转运过程依靠的通道结构是____________，该结构还具有____________的作用。请从光合作用过程的角度推测，PEPC利于缓解光抑制的原因是_____________________________________________________________________。 【答案】（1） ①. 光合色素含量、光合作用相关酶的数量或活性 ②. ATP和NADPH （2）自然光照组、自然光照+DCDP处理组 （3） ①. 胞间连丝 ②. 进行细胞间信息交流 ③. 在光抑制条件下，PEPC利于CO2的浓缩，从而促进暗反应的进行；暗反应速率加快可消耗光反应产生的过多ATP和NADPH，减少强光对叶绿体的损伤(合理即可) 【解析】 【小问1详解】 影响光合放氧速率的内部因素有光合色素含量、光合作用相关酶的数量或活性；光反应将光能转化为活跃化学能储存在ATP和NADPH中，ATP和NADPH在叶绿体内积累过多，可能导致光合结构被破坏，表现出光抑制。 【小问2详解】 由图可知，自然光照+DCDP处理组，转基因水稻（含PEPC基因、含PEPC）和野生水稻（不含PEPC基因、不含PEPC）的光合放氧速率几乎无差异，自然光照组即未抑制PEPC活性时，转基因水稻和野生水稻的光合放氧速率差值稳定在50%左右，说明该差异是PEPC基因导致的。 【小问3详解】 植物细胞间非跨膜运输的通道是胞间连丝，它除了介导相邻细胞间的物质转运，还承担细胞间信息交流的功能；在光抑制条件下，PEPC利于CO2的浓缩，从而促进暗反应的进行；暗反应速率加快可消耗光反应产生的过多ATP和NADPH，避免ATP和NADPH过量积累引发光抑制，PEPC利于缓解光抑制。 18. 河口是河流与海湾的过渡地带，为研究某河口生态系统与相邻河流生态系统、海湾生态系统的稳定性差异，研究人员调查并统计了三者的能量流动情况，结果如表(单位：%)。回答下列问题： 其他营养级 生产者起点的能量流动(捕食链) 碎屑起点的能量流动(碎屑链) 河流 河口 海湾 河流 河口 海湾 Ⅱ 7.5 7.0 6.7 5.2 4.5 5.5 Ⅲ 1.2 0.4 1.5 2.0 0.9 3.6 Ⅳ 0.15 0.05 1.7 0.3 0.1 2.1 Ⅴ 0 0 0.9 0 0 3.0 注：Ⅱ是第二营养级，Ⅲ是第三营养级，以此类推；数值表示与前一营养级间的能量传递效率。 （1）河口生态系统呈长条形，调查其中某浮游植物的种群密度时，可采用__________法设置样方，再通过__________法统计其数量。 （2）营养级Ⅱ中的生物摄取生产者后，其摄取的能量包括粪便量和__________，后者是初级消费者用于________________________________________的能量和呼吸消耗的能量。据表分析，__________________生态系统的食物链较长，判断依据是________________________________________________________________________________。 （3）与海湾相比，河口水体易被污染，据表推测，原因是__________(答出1点)等。 （4）受海潮顶托(海水阻碍河流水体下泄)以及主城区排污等因素干扰，该河口生态环境被破坏，对当地水产养殖造成不利影响。请从生态工程自生原理的角度，写出1条生态修复措施：__________________________________________________________________________________________。 【答案】（1） ①. 等距取样 ②. 抽样检测 （2） ①. 同化量 ②. 自身生长、发育和繁殖 ③. 海湾 ④. 河流、河口生态系统的捕食链与碎屑链中均不存在第五营养级，而海湾生态系统的捕食链与碎屑链中均存在第五营养级(合理即可) （3）河口生态系统食物链较短，营养结构简单(、物种丰富度较低、生物多样性较低)，生态系统的自我调节能力较弱；河口生态系统碎屑链的能量传递效率较低，易使碎屑滞留，导致水体污染(答出1点且合理即可) （4）引种、投放适应河口本地环境的生物，构建结构合理的生物群落(答出1条且合理即可) 【解析】 【小问1详解】 调查长条形分布区域的植物种群密度时，适合采用等距取样法设置样方；浮游植物个体微小，无法直接逐个计数，需通过抽样检测（借助血细胞计数板）的方法统计其数量。 【小问2详解】 消费者摄取的能量包括未被同化的粪便量和同化量，同化量的去向分为两部分：一部分通过呼吸作用以热能形式消耗，另一部分用于自身生长、发育和繁殖。从表格数据可知，河流和河口的捕食链、碎屑链到第五营养级的传递效率均为0，无法支撑第五营养级存在，只有海湾生态系统第五营养级仍有正向的能量传递效率，可维持更长的食物链。 【小问3详解】 对比表格数据可知，河口的能量传递效率普遍低于海湾，营养结构更简单，自我调节能力差，受到污染后更难通过自身的净化作用恢复，因此更易被污染。 【小问4详解】 自生原理的核心是利用生态系统组分的自组织能力，通过合理搭配生物组分，优化种间关系，让生态系统形成自我维持的稳态，从而修复被破坏的河口环境。该河口生态环境被破坏，要对其生态修复，可引种、投放适应河口本地环境的生物，构建结构合理的生物群落。 19. 紫茉莉的叶色有绿色、白色和花斑色，受细胞核基因和叶绿体基因共同控制，减数分裂过程中母本的叶绿体随机分配给卵细胞，花粉通常不含叶绿体。紫茉莉叶色中绿色、白色和花斑色对应的叶绿体基因的遗传组成可分别表示为(B)、(b)、(Bb)；只有细胞核中存在基因A时，个体才能依据叶绿体基因情况表现对应叶色；不存在基因A时，无论叶绿体的基因组成如何，均表现为白叶，叶片白化的幼苗会死亡。为研究紫茉莉叶色的遗传，研究人员进行了如表所示的实验，已知绿叶Ⅲ的基因型是(B)Aa，子代叶色均在幼苗期进行观察统计。回答下列问题： 组别 杂交亲本 F1表型 F1自交所得F2的表型 ① ♂花斑叶Ⅰ×♀绿叶Ⅲ 绿叶 绿叶、白叶 ② ♂花斑叶Ⅱ×♀绿叶Ⅲ 绿叶、白叶 绿叶、白叶 ③ ♂绿叶Ⅲ×♀花斑叶Ⅱ 绿叶、花斑叶、白叶 绿叶、花斑叶、白叶 （1）组合②和组合③的杂交方式属于_______________；花斑叶Ⅰ植株、花斑叶Ⅱ植株的基因型分别是_____________________________________________。 （2）核基因型为AA的花斑叶紫茉莉自由交配，推测成熟子代紫茉莉的叶色有______________________________，原因是___________________________________________________________________________。 （3）仅考虑细胞核基因，对基因A、a转录的模板链进行测序，结果如图，基因A、a的碱基序列，除方框中的不同外，其余均相同。部分密码子(5′→3′)信息如下：UGA为终止密码子；AGG、CGA编码精氨酸；AGC、UCG编码丝氨酸；GGA编码甘氨酸。已知基因A编码催化叶绿素前体物质合成的酶，据图分析，白叶植株出现的机制是______________________。 （4）实验室现有一株通过PCR扩增来初步判断其核基因，PCR产物的鉴定常采用______________________法，电泳后若出现条带，则说明该白化幼苗的基因型是______________________。 【答案】（1） ①. 正反交 ②. (Bb)AA、(Bb)Aa(顺序不可颠倒) （2） ①. 绿色、花斑色 ②. 核基因型为AA的花斑叶紫茉莉的基因型为(Bb)AA，其产生的卵细胞的基因组成为(B)A、(b)A、(Bb)A，产生的花粉的基因组成为A，自由交配产生的后代的基因型为(B)AA、(b)AA、(Bb)AA，分别表现为绿叶、白叶和花斑叶，而白化个体在幼苗期会死亡(合理即可) （3）基因a发生了碱基对的替换，导致第447位氨基酸由丝氨酸替换成精氨酸，使编码的催化叶绿素前体物质合成的酶异常，导致叶绿素不能合成 （4） ①. 琼脂糖凝胶电泳 ②. (b)AA或(b)Aa 【解析】 【小问1详解】 组合②是父本花斑叶×母本绿叶Ⅲ，组合③是父本绿叶Ⅲ×母本花斑叶，父本母本性状互换，属于典型的正反交实验； 已知绿叶Ⅲ基因型为(B)Aa，结合实验①：父本花斑叶Ⅰ×母本绿叶Ⅲ，F1​全为绿叶，F1​自交后代出现绿叶、白叶，说明F1​核基因型为Aa，父本花斑叶Ⅰ只能提供核基因A，因此花斑叶Ⅰ核基因型为AA，结合其叶绿体基因组成为(Bb)，故基因型为(Bb)AA； 实验②父本花斑叶Ⅱ×母本绿叶Ⅲ，F1​出现绿叶、白叶，说明父本花斑叶Ⅱ可提供核基因Aa，核基因型为Aa，结合叶绿体基因组成为(Bb)，故基因型为(Bb)Aa。 【小问2详解】 分析题意，核基因型为AA的花斑叶紫茉莉的基因型为(Bb)AA，其产生的卵细胞的基因组成为(B)A、(b)A、(Bb)A，产生的花粉的基因组成为A，自由交配产生的后代的基因型为(B)AA、(b)AA、(Bb)AA，分别表现为绿叶、白叶和花斑叶，而白化个体在幼苗期会死亡，故核基因型为AA的花斑叶紫茉莉自由交配，推测成熟子代紫茉莉的叶色有绿色、花斑色。 【小问3详解】 mRNA上3个相邻碱基是一个密码子，可编码一个氨基酸，基因的转录模板链与mRNA反向互补，结合图示可知 ，基因A方框内序列为5′−GCTG−3′，对应mRNA的序列为5′−CAGC−3′，其中第1345位起的密码子为UCG（编码丝氨酸），基因a方框内序列为5′−CGAC−3′，对应mRNA序列为5′−GUCG−3′，说明基因a发生了碱基对的替换，导致第447位氨基酸由丝氨酸替换成精氨酸，使编码的催化叶绿素前体物质合成的酶异常，导致叶绿素不能合成，该氨基酸替换导致功能酶失活，无法合成叶绿素前体，最终表现白叶。 【小问4详解】  PCR的产物是扩增得到的特定长度的DNA片段，实验室最常用琼脂糖凝胶电泳技术对其进行鉴定；根据题干信息可知，只有细胞核存在基因A时，个体才能依据叶绿体基因组成表现对应叶色；不存在A（即核基因型为aa）时，无论叶绿体基因组成如何，幼苗均表现为白叶，且叶片白化的aa幼苗会死亡。则能存活到可进行PCR鉴定阶段的白化幼苗，必然核基因携带A（若为aa则幼苗期已死亡，无法获得存活植株进行检测）。 该白化幼苗表现为白叶，说明其叶绿体基因组成是(b)（仅含白叶型叶绿体基因），同时核基因型为AA或Aa（携带A，满足幼苗存活条件），因此该白化幼苗的基因型为(b)AA或(b)Aa。 20. 中性粒细胞(PMN)、hBD3(抗菌肽)、TNFα(促炎因子)均参与由金黄色葡萄球菌感染引起的小鼠骨髓炎。Mrgpra2是PMN特有的受体蛋白，可感知感染信号；hBD3、TNFα由感染部位的其他细胞分泌。为确定Mrgpra2在金黄色葡萄球菌感染中的作用，研究人员以野生型(WT)、Mrgpra2基因敲除小鼠(Mrgpra2-/-)为实验材料，进行了相关实验，结果如图1，回答下列问题： （1）PMN是吞噬细胞的主要类型，可参与保卫人体的第_____________道防线，机体抵御金黄色葡萄球菌的过程主要体现了免疫系统的_____________功能。 （2）据图1分析，金黄色葡萄球菌感染会使PMN数量_____________(填“增加”或“减少”)；在正常条件下，WT小鼠与Mrgpra2-/-小鼠的PMN数量无显著差异，说明__________________________________________________________________________________________。 （3）研究人员将金黄色葡萄球菌制成细胞悬液进行体外细菌实验，结果如图2。据图2分析，hBD3、TNFα的作用是________________________。有人认为该实验可证明hBD3、TNFα可协同抵御由金黄色葡萄球菌感染引起的骨髓炎，请谈谈你的观点及理由：________________________________________________________________。 （4）综合以上实验结果，推测PMN在由金黄色葡萄球菌感染所致的骨髓炎中的作用机制：________________________________________________________________。 【答案】（1） ①. 二、三 ②. 免疫防御 （2） ①. 减少 ②. Mrgpra2基因缺失不影响PMN的分化(或Mrgpra2不参与调控小鼠的PMN数量，合理即可) （3） ①. 抑制金黄色葡萄球菌增殖 ②. 不认同该观点；理由是：实验缺少TNFα+hBD3联合处理组，无法证明二者存在协同作用(合理即可) （4）PMN通过Mrgpra2感知感染信号，促进感染部位的其他细胞分泌hBD3、TNFα，从而抑制金黄色葡萄球菌增殖，减轻骨髓炎症(合理即可) 【解析】 【小问1详解】 吞噬细胞是人体第二道（非特异性免疫）防线的重要组成部分，同时也可参与第三道特异性免疫的抗原呈递等过程，因此PMN作为吞噬细胞的主要类型，可参与保卫人体的二、三道防线；免疫系统有免疫防御（抵御外来病原体入侵）、免疫自稳（清除自身衰老损伤细胞）、免疫监视（清除突变的异常细胞）三大功能，抵御外来的金黄色葡萄球菌属于免疫系统的免疫防御功能。 【小问2详解】 观察图1左侧的PMN比例柱状图：无论是WT还是Mrgpra2敲除小鼠，感染组的PMN比例都远低于自身的正常组，因此金黄色葡萄球菌感染会使PMN数量减少；由题意可知，Mrgpra2是PMN特有的受体蛋白，正常条件下WT（有Mrgpra2基因）和Mrgpra2⁻/⁻（敲除该基因）小鼠的PMN数量没有显著差异，说明在没有感染信号的正常状态下，Mrgpra2基因的缺失不会影响PMN的分化/生成，该基因不参与调控生理状态下小鼠的PMN基础数量。 【小问3详解】 观察图2的菌落数量：空白对照组的菌落数最高，单独添加TNFα、单独添加hBD3的组，菌落数量都远低于空白对照组，说明二者都可以抑制金黄色葡萄球菌的增殖（降低金黄色葡萄球菌的数量）；协同作用的含义是：两种物质共同作用时的效果，远强于两种物质单独作用的效果之和。但当前图2的实验只设置了空白对照、单独加TNFα、单独加hBD3这三组，完全没有设置hBD3和TNFα同时添加的联合处理组，无法对比联合处理的抑菌效果和单独处理的效果差异，因此不能证明二者存在协同作用，该观点不成立。 【小问4详解】 分析题意可知，Mrgpra2是PMN特有的受体，功能是感知金黄色葡萄球菌的感染信号；从图1右侧可知。感染状态下，Mrgpra2敲除小鼠的hBD3、TNFα相对含量远低于野生型小鼠，说明PMN上的Mrgpra2接收到感染信号后，能促进感染部位的其他细胞分泌hBD3和TNFα，结合图2的结论，hBD3和TNFα可以抑制金黄色葡萄球菌增殖，最终实现清除病原体、减轻骨髓炎症的效果，故推测PMN在由金黄色葡萄球菌感染所致的骨髓炎中的作用机制：PMN通过Mrgpra2感知感染信号，促进感染部位的其他细胞分泌hBD3、TNFα，从而抑制金黄色葡萄球菌增殖，减轻骨髓炎症(合理即可) 21. 棉花幼苗易受早春低温冻害，从而影响产量。研究人员将昆虫高活性抗冻蛋白基因M导入不耐寒陆地棉品系S，获得转基因耐寒棉花品系T。农杆菌T-DNA的部分结构如图1，为提高抗冻基因M的表达率，研究人员构建了带有特殊启动子、增强子和基因M的融合DNA片段，如图2，其中不同限制酶切割后形成不同的末端。回答下列问题： （1）图1中，KanR的作用是__________________________________________________________。 （2）该过程中，需将融合DNA片段插入农杆菌T-DNA内部，原因是______________________________________________________。为保证融合DNA片段完整，在构建重组质粒时，需使用限制酶________________________切割图2所示DNA片段。 （3）用农杆菌转化品系S的叶片时，需将叶片和农杆菌置于含_______________的培养基，然后诱导叶片_______________形成愈伤组织并培育成棉花幼苗，但这些幼苗不一定含目的基因，原因可能是____________________________________________________________。 （4）为鉴定上述幼苗是否成功导入融合DNA片段，可提取幼苗的_____________________________作样品组进行PCR扩增，对产物进行电泳，该实验需设置两个对照组，其中空白对照组是________________________________________________________，阳性对照组是含融合DNA片段的质粒。若____________________________________________________，则可证明融合DNA片段导入成功。 【答案】（1）作为标记基因，筛选成功导入了T-DNA的受体细胞 （2） ①. 农杆菌可将T-DNA片段转移并整合到受体细胞的染色体DNA上 ②. EcoRⅠ、HindⅠ （3） ①. 卡那霉素 ②. 脱分化 ③. 部分叶片细胞导入的是含普通质粒的农杆菌 （4） ①. 基因组DNA(总DNA) ②. 品系S幼苗的基因组DNA ③. 空白对照组无相应条带，而样品组出现与阳性对照组大小一致的特异性电泳条带 【解析】 【小问1详解】 KanR是卡那霉素抗性基因，属于标记基因，可在添加卡那霉素的筛选培养基上，，筛选成功导入了T-DNA的受体细胞。 【小问2详解】 农杆菌转化法的核心原理就是可将T-DNA片段转移并整合到受体细胞的染色体DNA上，因此目的基因必须插入T-DNA片段内才能完成整合；要保证融合DNA片段（启动子-增强子Ω-抗冻基因M-终止子）的完整，不能破坏片段内部的任意功能区，因此选择融合片段两端的唯一酶切位点EcoR Ⅰ和Hind Ⅰ切割，不会破坏片段内部的启动子、增强子、基因M和终止子。 【小问3详解】 利用标记基因KanR，添加卡那霉素的培养基可以初步筛选出整合了T-DNA的棉花细胞。植物组织培养中，离体的叶片外植体需要经过脱分化过程形成愈伤组织；由于农杆菌转化的效率不是100%，部分叶片细胞导入的是含普通质粒的农杆菌也可能在培养中存活、脱分化，故最终培育出不含目的基因的幼苗。 【小问4详解】 PCR鉴定目的基因是否整合到植物染色体上，需要提取幼苗的基因组DNA(总DNA)作为扩增模板；空白对照组需要设置不含目的基因的对照，即普通未转基因品系S的基因组DNA，排除棉花自身基因组的非特异性扩增干扰；如果样品组扩增出和阳性对照组（含融合DNA的质粒）大小一致的条带，同时空白对照组没有对应条带，说明扩增出的条带来自导入的融合DNA片段，证明目的片段导入成功。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三生物学 注意事项： 1.答题前，务必将自己的个人信息填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题后，用铅笔把答题卡对应题目的标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他标号。回答非选择题时，将写在答题卡上。 一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24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. 针对同一个体的两种体细胞，下列叙述不合理的是（　　） A. 两者没有相同的蛋白质 B. 两者含有相同的mRNA C. 两者都可能发生细胞衰老 D. 两者都可能经历细胞分化 2. 研究发现，90%的胰腺癌患者存在突变基因KRAS，注射KRAS mRNA疫苗可取得良好疗效，制备KRAS mRNA疫苗时需要T7噬菌体RNA聚合酶(T7RNA聚合酶)，工业化生产该酶时常用工程菌——大肠杆菌。下列叙述错误的是（　　） A. 大肠杆菌合成T7RNA聚合酶时，转录和翻译可同步进行 B. 该疫苗进入人体细胞后，可直接整合到人体染色体DNA上 C. T7RNA聚合酶表达过量可能导致工程菌的整体生产效率下降 D. T7RNA聚合酶催化相关基因转录时，需要4种核糖核苷酸 3. 某基因转录的mRNA的部分碱基序列为5′-UGACGACCU-3′。下列叙述正确的是（　　） A. 合成该mRNA所需的模板是相应基因的两条链 B. 合成该mRNA的模板链的相应碱基序列是5′-AGGTCGTCA-3′ C. 在翻译该mRNA时，一个核糖体可结合多条mRNA D. 该mRNA序列上的碱基改变后，合成的多肽也一定改变 4. 鸡的性别决定方式是ZW型，芦花基因B位于Z染色体上，其等位基因b控制非芦花。让一只芦花公鸡与多只非芦花母鸡交配，F1中出现了非芦花公鸡。下列叙述错误的是（　　） A. 让F1非芦花公鸡与芦花母鸡交配，F2芦花公鸡所占比例为1/2 B. 在F1芦花鸡群体中，公鸡的数量与母鸡的数量基本相同 C. 亲本非芦花母鸡的非芦花基因需传给F1的公鸡才能传给F2的母鸡 D. Z染色体上的基因，其控制的性状都与性别的形成有一定关系 5. 下列对表中实验的相关叙述，正确的是（　　） 选项 实验名称 相关叙述 A 探究植物细胞的吸水和失水 细胞液浓度小于外界溶液浓度时，水分子无法进入细胞 B 探究影响酶活性的条件 适宜用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响 C 探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 用低浓度2，4-D处理插条时，空气湿度应较高 D 研究土壤中小动物类群的丰富度 适宜用目测估计法统计土壤小动物的具体种类与数量 A. A B. B C. C D. D 6. 研究人员用射线处理二倍体枳橙(2n=18)的原生质体，使枳橙的染色体部分断裂或丢失，然后再将其与二倍体甜橙(2n=18)的原生质体进行融合，获得不对称体细胞杂种柑橘植株。下列叙述正确的是（　　） A. 射线处理的目的是诱导枳橙原生质体发生基因突变 B. 杂种柑橘植株的体细胞中通常含有36条染色体 C. 原生质体融合成功的标志是杂种细胞再生出细胞壁 D. 杂种细胞培育成完整植株的过程无需光照 7. 将人胰岛素基因与在山羊乳腺中特异性表达的基因的启动子等调控元件重组，导入山羊的受精卵中，该受精卵发育成的转基因山羊在进入泌乳期后，可通过分泌乳汁来生产人胰岛素。下列叙述合理的是（　　） A. 山羊体内乳腺蛋白基因的启动子仅存在于乳腺细胞中 B. 人胰岛素基因与山羊乳腺蛋白基因的遗传信息相同 C. 山羊体内人胰岛素的合成过程起始于附着的核糖体 D. 该重组胰岛素基因的表达水平与人胰岛素基因不同 8. 研究发现，PET水解酶(IsPETase)可降解PET塑料。下列叙述错误的是（　　） A. IsPETase可改变反应速率但不改变最终产物量 B. 将初始底物量翻倍，该酶催化PET水解的速率可能不变 C. 在最适温度下保存IsPETase，可延长其保存时间 D. 底物不足时，增加该酶量，PET水解的速率不一定提高 9. 抗利尿激素可促进肾小管、集合管上皮细胞将储存于囊泡上的水通道蛋白AQP2转移至细胞膜，水分子借助AQP2蛋白完成重吸收。下列叙述正确的是（　　） A. 水分子的运输均要借助AQP2蛋白 B. 抗利尿激素发挥催化作用需与受体结合 C. 水分子被转运时需与AQP2蛋白结合 D. AQP2蛋白转运水分子时不需要ATP供能 10. 北美西海岸潮间带岩滩生活着海星、贻贝、藤壶、帽贝、石鳖等生物，海星可捕食后四种动物。研究人员移除实验区域的全部海星，一段时间后贻贝大量增殖并占据岩石表面，多种生物逐渐消失。下列叙述错误的是（　　） A. 海星是影响贻贝种群数量变化的密度制约因素 B. 捕食关系可以维持该区域的物种多样性 C. 移除海星后，该区域群落发生了次生演替 D. 贻贝的生态位越宽，对其他生物的生存越不利 11. 落地生根遭遇干旱胁迫时会提前开花，开花后死亡，相关调控机制如图所示，其中GA表示赤霉素，ABA表示脱落酸。下列叙述错误的是（　　） A. 干旱胁迫时，ABA可通过抑制活性GA合成促进开花 B. 干旱胁迫时，敲除落地生根中的NCED基因会促进开花 C. 施加适量外源GA可在一定程度上延长落地生根的寿命 D. ABA可抑制气孔开放减少蒸腾，提高落地生根的抗干旱能力 12. 昼夜节律紊乱会增加心脏损伤风险。研究人员将12 h光照：12 h黑暗周期条件下饲养的小鼠设为对照组(Con)，构建昼夜节律紊乱小鼠模型，并对模型小鼠设置恢复正常光周期、跑台运动等处理，探究恢复正常光周期与运动对昼夜节律紊乱诱发的心肌炎症的改善效应，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 推测生物钟蛋白含量与促炎因子含量呈负相关 B. 运动可显著改善由昼夜节律紊乱诱发的心肌炎症 C. 恢复正常光周期可上调生物钟蛋白含量，缓解该类心肌炎症 D. 恢复正常光周期与运动可协同改善该类心肌炎症 二、选择题：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。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 13. 某油田土壤受长期原油泄漏污染，为有效修复油污土壤，研究人员从该油田受污染土壤中分离得到一株可高效降解原油烷烃的新型假单胞菌(细菌)。下列叙述错误的是（　　） A. 配制培养基时需要添加适量抗生素，以防止杂菌污染 B. 实验室中纯培养后未长出菌落的培养基不可直接丢弃 C. 实验室筛选得到的菌株宜直接用于油污土壤的修复 D. 在含原油烷烃的培养基上长出的菌落均为该目的菌 14. 控制烟草某性状的基因座A存在4个等位基因：A1、A2、A3和a，且显隐性关系为A1>A2>A3>a，实验室现有基因座A所在染色体的三体烟草植株M，为确定其基因座A的种类，研究人员将其作为母本与一株二倍体烟草植株N进行杂交获得F1，已知三体在减数分裂时任意2条同源染色体联会并分离，剩余1条随机移向一极，产生的配子均可育。现提取F1的三个三体植株甲、乙、丙的总DNA，用A1、A2、A3的相应引物进行PCR扩增，产物的电泳结果如图所示。已知M、N、甲、乙、丙均含有a基因，下列推测正确的是（　　） A. 二倍体父本植株N的基因型一定为A3a B. 三体母本植株M的基因型一定是A1A2a C. 甲测交子代出现与其条带相同的概率为1/6 D. F1中与甲、乙、丙条带相同的个体各占1/12 15. 为探究草地施肥对生物多样性的影响，研究人员对青藏高原东部高寒草甸植物群落进行了相关研究，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 群落中不同植物高矮错落分布，体现了群落的水平结构 B. 实验结果显示对草地施肥通常会导致生物多样性下降 C. 相同施肥条件下，放牧可缓解施肥对物种多样性的负面影响 D. 草原生态修复时可长期大量施肥，快速提升草场牧草总产量 16. 多数渐冻症(ALS)晚期患者大脑意识正常，但全身绝大多数传出神经元受损，肢体肌肉无法接收神经调控信号，仅支配眼外肌的传出神经功能完好。研究人员借助AI眼动交互系统，在患者大脑皮层表面植入微电极阵列，微电极阵列经线缆连通电脑终端，帮助ALS患者实现文字沟通交流，其工作原理如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 视网膜作为光感受器接受光刺激后，感光细胞的膜电位会发生变化 B. 兴奋在传入神经纤维上传导时，兴奋传导方向与神经纤维膜外局部电流方向相同 C. 患者支配眼外肌的传出神经受损后，仍可通过条件反射完成眼球自主转动 D. AI眼动设备模块能够替代大脑皮层运动中枢，独立完成信号在神经层面的分析处理 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 17. 已知野生水稻中不含磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)，转PEPC基因水稻的光合速率显著高于野生水稻。为确定PEPC基因的作用机制，研究人员在其他条件相同且适宜的环境下进行了相关实验，结果如图所示。回答下列问题： （1）除光照强度等环境因素外，影响光合放氧速率的内部因素有__________________________________________________________________(答出2点)等。光照过强时，光反应产生的可储存活跃化学能的__________________在叶绿体内积累过多，可能导致光合结构被破坏，表现出光抑制。 （2）与野生水稻相比，转PEPC基因水稻的光合放氧速率提高约50%，该差异是由PEPC基因引起的，作出该判断的依据是组别_______________________________________________________。 （3）已知PEPC可将HCO3-转化成四碳化合物(C4)，C4以非跨膜运输的方式进入相邻的维管束鞘细胞，脱羧后释放CO2，实现CO2的浓缩。推测C4转运过程依靠的通道结构是____________，该结构还具有____________的作用。请从光合作用过程的角度推测，PEPC利于缓解光抑制的原因是_____________________________________________________________________。 18. 河口是河流与海湾的过渡地带，为研究某河口生态系统与相邻河流生态系统、海湾生态系统的稳定性差异，研究人员调查并统计了三者的能量流动情况，结果如表(单位：%)。回答下列问题： 其他营养级 生产者起点的能量流动(捕食链) 碎屑起点的能量流动(碎屑链) 河流 河口 海湾 河流 河口 海湾 Ⅱ 7.5 7.0 6.7 5.2 4.5 5.5 Ⅲ 1.2 0.4 1.5 2.0 0.9 3.6 Ⅳ 0.15 0.05 1.7 0.3 0.1 2.1 Ⅴ 0 0 0.9 0 0 3.0 注：Ⅱ是第二营养级，Ⅲ是第三营养级，以此类推；数值表示与前一营养级间的能量传递效率。 （1）河口生态系统呈长条形，调查其中某浮游植物的种群密度时，可采用__________法设置样方，再通过__________法统计其数量。 （2）营养级Ⅱ中的生物摄取生产者后，其摄取的能量包括粪便量和__________，后者是初级消费者用于________________________________________的能量和呼吸消耗的能量。据表分析，__________________生态系统的食物链较长，判断依据是________________________________________________________________________________。 （3）与海湾相比，河口水体易被污染，据表推测，原因是__________(答出1点)等。 （4）受海潮顶托(海水阻碍河流水体下泄)以及主城区排污等因素干扰，该河口生态环境被破坏，对当地水产养殖造成不利影响。请从生态工程自生原理的角度，写出1条生态修复措施：__________________________________________________________________________________________。 19. 紫茉莉的叶色有绿色、白色和花斑色，受细胞核基因和叶绿体基因共同控制，减数分裂过程中母本的叶绿体随机分配给卵细胞，花粉通常不含叶绿体。紫茉莉叶色中绿色、白色和花斑色对应的叶绿体基因的遗传组成可分别表示为(B)、(b)、(Bb)；只有细胞核中存在基因A时，个体才能依据叶绿体基因情况表现对应叶色；不存在基因A时，无论叶绿体的基因组成如何，均表现为白叶，叶片白化的幼苗会死亡。为研究紫茉莉叶色的遗传，研究人员进行了如表所示的实验，已知绿叶Ⅲ的基因型是(B)Aa，子代叶色均在幼苗期进行观察统计。回答下列问题： 组别 杂交亲本 F1表型 F1自交所得F2的表型 ① ♂花斑叶Ⅰ×♀绿叶Ⅲ 绿叶 绿叶、白叶 ② ♂花斑叶Ⅱ×♀绿叶Ⅲ 绿叶、白叶 绿叶、白叶 ③ ♂绿叶Ⅲ×♀花斑叶Ⅱ 绿叶、花斑叶、白叶 绿叶、花斑叶、白叶 （1）组合②和组合③的杂交方式属于_______________；花斑叶Ⅰ植株、花斑叶Ⅱ植株的基因型分别是_____________________________________________。 （2）核基因型为AA的花斑叶紫茉莉自由交配，推测成熟子代紫茉莉的叶色有______________________________，原因是___________________________________________________________________________。 （3）仅考虑细胞核基因，对基因A、a转录的模板链进行测序，结果如图，基因A、a的碱基序列，除方框中的不同外，其余均相同。部分密码子(5′→3′)信息如下：UGA为终止密码子；AGG、CGA编码精氨酸；AGC、UCG编码丝氨酸；GGA编码甘氨酸。已知基因A编码催化叶绿素前体物质合成的酶，据图分析，白叶植株出现的机制是______________________。 （4）实验室现有一株通过PCR扩增来初步判断其核基因，PCR产物的鉴定常采用______________________法，电泳后若出现条带，则说明该白化幼苗的基因型是______________________。 20. 中性粒细胞(PMN)、hBD3(抗菌肽)、TNFα(促炎因子)均参与由金黄色葡萄球菌感染引起的小鼠骨髓炎。Mrgpra2是PMN特有的受体蛋白，可感知感染信号；hBD3、TNFα由感染部位的其他细胞分泌。为确定Mrgpra2在金黄色葡萄球菌感染中的作用，研究人员以野生型(WT)、Mrgpra2基因敲除小鼠(Mrgpra2-/-)为实验材料，进行了相关实验，结果如图1，回答下列问题： （1）PMN是吞噬细胞的主要类型，可参与保卫人体的第_____________道防线，机体抵御金黄色葡萄球菌的过程主要体现了免疫系统的_____________功能。 （2）据图1分析，金黄色葡萄球菌感染会使PMN数量_____________(填“增加”或“减少”)；在正常条件下，WT小鼠与Mrgpra2-/-小鼠的PMN数量无显著差异，说明__________________________________________________________________________________________。 （3）研究人员将金黄色葡萄球菌制成细胞悬液进行体外细菌实验，结果如图2。据图2分析，hBD3、TNFα的作用是________________________。有人认为该实验可证明hBD3、TNFα可协同抵御由金黄色葡萄球菌感染引起的骨髓炎，请谈谈你的观点及理由：________________________________________________________________。 （4）综合以上实验结果，推测PMN在由金黄色葡萄球菌感染所致的骨髓炎中的作用机制：________________________________________________________________。 21. 棉花幼苗易受早春低温冻害，从而影响产量。研究人员将昆虫高活性抗冻蛋白基因M导入不耐寒陆地棉品系S，获得转基因耐寒棉花品系T。农杆菌T-DNA的部分结构如图1，为提高抗冻基因M的表达率，研究人员构建了带有特殊启动子、增强子和基因M的融合DNA片段，如图2，其中不同限制酶切割后形成不同的末端。回答下列问题： （1）图1中，KanR的作用是__________________________________________________________。 （2）该过程中，需将融合DNA片段插入农杆菌T-DNA内部，原因是______________________________________________________。为保证融合DNA片段完整，在构建重组质粒时，需使用限制酶________________________切割图2所示DNA片段。 （3）用农杆菌转化品系S的叶片时，需将叶片和农杆菌置于含_______________的培养基，然后诱导叶片_______________形成愈伤组织并培育成棉花幼苗，但这些幼苗不一定含目的基因，原因可能是____________________________________________________________。 （4）为鉴定上述幼苗是否成功导入融合DNA片段，可提取幼苗的_____________________________作样品组进行PCR扩增，对产物进行电泳，该实验需设置两个对照组，其中空白对照组是________________________________________________________，阳性对照组是含融合DNA片段的质粒。若____________________________________________________，则可证明融合DNA片段导入成功。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $