湖南省长沙市中嘉高级中学有限公司2026-2027学年高三上学期开学考试生物试题

**基本信息** 2026年高三开学生物试卷聚焦细胞代谢、遗传进化、生态调节及生物技术核心内容，融合夜间光照与代谢、肿瘤免疫疗法等前沿情境，通过实验分析与逻辑推理题，强化生命观念与科学思维的考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|12/24|细胞结构、呼吸调节、遗传规律|结合PDH活性调节等机制，考查结构与功能观| |多选题|4/16|酶高效性、神经冲动传导|通过实验装置分析，体现探究实践能力| |非选择题|5/60|光合作用影响因素、肿瘤免疫机制、群落演替|以HH条件下光合指标、Acat1基因敲除等科研数据为情境，设问从基础原理到应用分析，层次分明|

2026年下学期高三开学考试 生物学 一、单选题(共12小题,共24分) 1.（2分）下列关于细胞内的元素和分子组成及结构的叙述，错误的是（  ） A.组成细胞的C、H、O、N四种元素含量很高，与组成细胞的化合物有关 B.水是极性分子，这与水是良好溶剂及具有较高比热容有关 C.脂肪是良好的储能物质，是构成生物膜的重要成分 D.以碳链为骨架的生物大分子，是构成细胞生命大厦的基本框架 2.（2分）细胞呼吸过程中，丙酮酸进入线粒体后，被丙酮酸脱氢酶（PDH）催化生成二氧化碳和NADH。PDH的活性受代谢物和可逆磷酸化的双重调节。丙酮酸可抑制PDH激酶活性，而NADH则可抑制PDH磷酸酯酶活性，调节机制如图所示。下列说法正确的是（  ） A. 丙酮酸分解过程发生在线粒体内膜中 B. 丙酮酸可促进ATP末端的磷酸基团移至PDH C. PDH去磷酸化可导至其空间结构发生改变而失去活性 D. 丙酮酸与其产物可形成反馈调节来调控有氧呼吸过程 3.（2分）研究发现，MPF是细胞分裂过程中的一种成熟促进因子，其含量升高可促进核膜解体，使染色质变为染色体；而MPF被降解时，染色体则解螺旋。图甲、图乙表示非洲爪蟾的细胞分裂（只显示部分染色体），图丙表示其相关细胞增殖过程中MPF的含量。下列叙述错误的是（  ） A.MPF可以触发细胞从分裂间期进入分裂期 B.图丙中表示间期的有AC、DE、FG段 C.发生着丝粒分裂的有图乙和图丙的CD、GH段 D.图甲和图丙的EF段的染色体数目可能相同 4.（2分）彩椒有绿椒、黄椒、红椒三种类型，其果皮色泽受三对等位基因控制。当每对等位基因都至少含有一个显性基因时彩椒为绿色，当每对等位基因都不含显性基因时彩椒为黄色，其余基因型的彩椒为红色。现用三株彩椒进行如下实验： 实验一：红色×绿色→绿色∶红色∶黄色＝9∶22∶1 实验二：绿色×黄色→绿色∶红色∶黄色＝1∶6∶1 对以上杂交实验分析错误的是(　　) A.控制彩椒果皮色泽的三对等位基因的遗传遵循自由组合定律 B.实验一子代中绿色个体纯合子比例为0 C.实验一亲本红色个体隐性基因有4个 D.实验二子代中红色个体可能的基因型有4种 5.（2分）锥实螺壳的右旋和左旋是一对相对性状，由一对等位基因（T/t）控制，右旋为显性。已知t基因没有表达产物。下列实验结果中能直接支持“子代螺壳的转向不受自身的基因型控制，而是卵的细胞质中母本T基因的表达产物决定右旋”的是（  ） A. 取tt螺卵的细胞核植入去核的TT螺卵细胞，与TT螺精子受精，发育成右旋螺 B. 取TT螺卵的细胞核植入去核的tt螺卵细胞，与TT螺精子受精，发育成左旋螺 C. 将tt螺卵的细胞质注入TT螺卵细胞，与tt螺精子受精，发育成右旋螺 D. 将TT螺卵的细胞质注入tt螺卵细胞，与tt螺精子受精，发育成右旋螺 6.（2分）我国西南横断山区有300多种马先蒿属植物，凸额马先蒿和三色马先蒿异域分布无法传粉，人工杂交能产生可育后代；大王马先蒿和密穗马先蒿同域分布，传粉后异种花粉可萌发，但花粉管很少能成功进入子房。下列相关分析正确的是（  ） A. 自然选择使不同马先蒿种群的基因频率定向改变 B. 突变和基因重组决定了该山区马先蒿进化的方向 C. 该山区马先蒿多样性是生物之间协同进化的结果 D. 凸额马先蒿和三色马先蒿之间存在两种隔离方式 7.（2分）我国学者首次揭示了夜间光照过多，会显著增加糖尿病和肥胖的患病风险机制，影响血糖代谢的反射过程如下图所示。下列叙述错误的是（  ） A.视网膜感光细胞是感受器，接受光刺激并产生兴奋 B.棕色脂肪组织细胞是效应器的一部分能接受交感神经释放的神经递质 C.如果抑制交感神经的作用，脂肪组织细胞的血糖代谢可能会加快，产热会增加 D.过多光暴露最终导致胰高血糖素的分泌量增加 8.（2分）胰岛素抵抗指胰岛素靶组织对胰岛素生理水平的敏感性降低的状态。胰岛素抵抗与内质网功能增强有关。研究发现，生酮饮食（高脂肪低糖类饮食结构）可以改善2型糖尿病患者的胰岛素抵抗，检测到其细胞中内质网膜蛋白相关基因ATF、CHOP的转录水平下降。下列叙述错误的是（  ） A.发生胰岛素抵抗的机体对葡萄糖的摄取、利用和储存能力下降 B.机体胰岛素含量正常，但特异性受体不足时也会出现胰岛素抵抗 C.生酮饮食改善胰岛素抵抗的机制可能是减弱了内质网的功能 D.胰岛素随血液循环运输，其作用的靶器官仅为肝脏、骨骼肌 9.（2分）青藏高原生态环境稳定对保障我国生态安全有重要意义。下表是同一时间内对青藏高原某地不同恢复阶段高寒草甸植物群落演替的部分调查数据。下列叙述正确的是（  ） 注：重要值是反应物种在群落中地位和作用的综合指标，数值越大表示该物种优势程度越高 A. 随着群落恢复，该高寒草甸会演替成为阔叶森林 B. 该高寒草甸由低矮草本植物组成，不存在群落垂直结构 C. 当群落优势植物从禾本科转变为莎草科，说明该高寒草甸出现退化 D. 洽草在该群落恢复中从无到有是物种形成的过程，使物种丰富度升高 10.（2分）细胞工程技术已在生物制药和物种繁育等领域得到了广泛应用。下列关于动植物细胞工程的叙述，正确的是（  ） A.用离心法诱导植物细胞融合后，在液体培养基中加入激素，诱导愈伤组织形成 B.采用胚胎分割技术克隆动物常选用桑葚胚或囊胚 C.动物细胞在悬浮培养出现接触抑制后，需分瓶后进行传代培养 D.利用组织培养技术培养红豆杉细胞，可获得有药用价值的初生代谢物紫杉醇 11.（2分）某同学拟用限制酶（酶1、酶2、酶3和酶4）、DNA连接酶为工具，将目的基因（两端含相应限制酶的识别序列和切割位点）和质粒进行切割、连接，以构建重组表达载体。限制酶的切割位点如图所示。 下列重组表达载体构建方案合理且效率最高的是（  ） A.质粒和目的基因都用酶3切割，用E. coli DNA连接酶连接 B.质粒用酶3切割、目的基因用酶1切割，用T4 DNA连接酶连接 C.质粒和目的基因都用酶1和酶2切割，用T4 DNA连接酶连接 D.质粒和目的基因都用酶2和酶4切割，用E. coli DNA连接酶连接 12.（2分）为了研究大肠杆菌中蛋白A的结构与功能，通过设计特异性引物F1、F2，用PCR技术从大肠杆菌DNA中扩增基因A，再用质粒P构建表达载体。基因A和质粒P的部分酶切图谱如图所示。 下列叙述正确的是（  ） A.F1、F2的5′端分别含有HindⅢ、XhoⅠ酶切位点 B.F1、F2的5′端分别含有HindⅢ、XbaⅠ酶切位点 C.F1、F2的5′端分别含有AccⅠ、HindⅢ酶切位点 D.F1、F2的5′端分别含有PvuⅠ、ScaⅠ酶切位点 二、多选题(共4小题,共16分) 13.（4分）某课外兴趣小组用图示实验装置验证酶的高效性。下列有关叙述不正确的是(　　) A.两个装置中的过氧化氢溶液要等量且不宜过多 B.需同时挤捏两支滴管的胶头，让肝脏研磨液和FeCl3溶液同时注入试管中 C.肝脏研磨液中的过氧化氢酶、FeCl3都可以降低该反应的活化能 D.左边移液管内红色液体上升的速度比右边慢，最终液面比右边低 14.（4分）如图1所示，甲、乙两个家族中的遗传病(称作甲病、乙病)均由一对等位基因控制(分别用A/a、B/b表示)，两个家族中的致病基因均可单独致病，Ⅱ-2和Ⅱ-3均不含有对方家族的致病基因。据图分析(不考虑突变和基因重组)正确的是(　　) A.乙病的致病基因位于常染色体上 B.若Ⅰ-1不携带甲病的致病基因，则甲病的致病基因一定位于X染色体上 C.若甲、乙两种致病基因位于一对同源染色体上，则Ⅲ-1相应染色体上的基因位置为图2中②所示 D.若Ⅱ-2和Ⅱ-3再生一个孩子，为预防甲、乙两种遗传病的发生，需要做产前诊断 15.（4分）图甲表示动作电位产生过程，图乙表示神经冲动传导。细胞膜对Na+通透性突然增大的临界膜电位值称为阈电位，达到阈电位便能促发动作电位引起兴奋。下列说法正确的是（  ） A. 阈电位的绝对值与静息电位的绝对值的差值越大，神经元越不容易兴奋 B. 增大细胞外Na+浓度，可降低神经细胞的静息电位 C. 图甲曲线测定时，电表两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧 D. 图乙②、④处，细胞膜内外侧Na+、K+浓度均相等 16.（4分）色氨酸是某种野生型细菌正常生长繁殖所必需的物质，在细菌内的部分合成途径如图1所示，已知3种酶均不能进出细胞，而色氨酸合成途径的中间产物积累到一定程度时可分泌到胞外。突变株B、C、E因仅缺乏酶1～酶3中的某一种酶而不能合成色氨酸。实验人员分别将三种突变株划线接种在图2培养基的Ⅰ～Ⅲ区域，培养短时间内三个区域均有少量细菌生长增殖，继续培养后发现Ⅰ区域两端和Ⅱ区域一端的菌株继续生长增殖，而Ⅲ区域菌株不再生长（菌株并未死亡）。下列叙述正确的是（  ） A.该培养基中含有琼脂和少量色氨酸，pH为中性或弱碱性 B.突变株B最可能因缺乏酶2不能合成色氨酸 C.突变株C能为突变株B提供邻氨基苯甲酸 D.Ⅱ区域接近Ⅰ区域一端的菌株能继续生长增殖 三、非选择题(共5小题,共60分) 17.（12分）番茄是生物学中常用的实验材料。阅读下面材料，回答问题： 材料一：某班学生进行新鲜番茄植株叶片色素的提取和分离实验，研磨时未加入CaCO3，实验结果如图甲所示。图乙是番茄植株进行光合作用的示意图，其中PSⅡ和PSⅠ是吸收、传递、转化光能的光系统。请回答下列问题： (1) 分析图甲所示实验结果可知，距离点样处距离最远的色素为                  。可见光通过三棱镜后，照射到材料一中的色素提取液，发现其对                  光的吸收明显减少。 (2) PSⅡ中的色素吸收光能后，将H2O分解为H+和                  。前者通过                  的协助进行转运，促使ADP完成磷酸化。图乙中为过程③供能的物质是                  。 材料二：某研究者测得番茄植株在CK条件（适宜温度和适宜光照）和HH条件（亚高温高光）下，培养5天后的相关指标数据如下表。 组别 温度/℃ 光照强度/（μmol·m-2·s-1） 净光合速率/（μmol·m-2·s-1） 气孔导度/（mmol·m-2·s-1） 胞间CO2浓度/ppm Rubisco活性/（U·mL-1） CK 25 500 12．1 114．2 308 189 HH 35 1000 1．8 31．2 448 61 注：两组实验，除温度和光照有差异外，其余条件相同且适宜。 (3) 由表中数据可以推知，HH条件下番茄净光合速率的下降并不是由于                  导致光合作用缺乏原料CO2造成的，而是由于                  下降影响了②过程的速率，进而引起光能的转化效率降低。此条件下的光反应产物NADPH和ATP在叶绿体中的含量增加，番茄所吸收的光能已经是过剩光能了。 (4) D1蛋白是PSⅡ复合物的组成部分，对维持PSⅡ的结构和功能起重要作用，且过剩的光能可使D1蛋白失活。某研究者利用番茄植株进行了三组实验，①组的处理同（2）中的CK，②组的处理为                  ，③组用适量的SM（SM可抑制D1蛋白的合成）处理番茄植株并在亚高温高光（HH）下培养，定期测定各组植株的净光合速率（Pn），实验结果如图丙。根据实验结果分析，番茄缓解亚高温高光对光合作用抑制的机制是                  。 18.（12分）某XY型雌雄异株的植物，无X染色体的个体无法成活。该植物花色受两对等位基因A、a和B、b共同控制，两对基因与花色性状的关系如下图。研究人员用纯合紫花雄株与纯合蓝花雌株杂交，F1全为蓝花植株，F1杂交获得F2表型及比例为蓝花：紫花=13:3，且紫花全为雄株。回答下列问题： (1) A、a和B、b两对基因的遗传                  （“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，已知A、a基因位于常染色体上，根据杂交实验的结果判断，B、b基因位于                  。 (2) 基因与花色性状的关系图说明基因可以通过                  进而控制生物性状。 (3) 该种植物蓝花雌株基因型有                  种。研究小组采用基因测序的方法，从F2中选择紫花雄株（AaXbY）为实验材料，用单倍体育种的方法快速培育出了双隐性蓝花雌株（aaXbXb），请简述其过程                  。 (4) 科学家用红色和绿色荧光分别标记A和a基因，用蓝色和黄色荧光分别标记B、b基因，使F1雄株的精原细胞中相应基因均带上相应荧光标记，观察到分裂过程中某个次级精母细胞有3种不同颜色的4个荧光位点，其原因是                  。 19.（12分）学习下列材料，回答下面小题。 肿瘤免疫疗法近年在临床上取得了重大突破，但仍存在响应率低等显著缺点，需开发新的肿瘤免疫疗法以使更多肿瘤患者受益。胆固醇作为细胞膜脂质的重要组成成分，其代谢可以影响T细胞的细胞膜环境及效应功能。细胞膜上有一些富含特定鞘糖脂和胆固醇的微区被称为膜脂筏，许多蛋白质如受体、转运蛋白、通道蛋白等在膜脂筏处成簇定位。胆固醇是膜脂筏的主要成分之一、CD8+T细胞（一种细胞毒性T细胞）与靶细胞特异性结合后，在细胞膜的接触位置会发生一系列活化信号的级联反应，这种T细胞和靶细胞之间稳定连接的接触面被称为免疫突触。在免疫突触形成时，依赖胆固醇的参与，外周的膜脂筏成簇地向中心聚集，这种聚集与T细胞抗原受体（TCR）活化密切相关。通过细胞表面的TCR，CD8+T细胞可以识别肿瘤细胞表面的MHC并直接向肿瘤细胞定向分泌溶菌颗粒和细胞因子，杀死肿瘤细胞。溶菌颗粒是内含穿孔素和丝氨酸蛋白酶家族颗粒酶的分泌小泡。溶菌颗粒融合免疫突触的细胞膜并释放内容物。穿孔素在靶细胞的细胞膜上打孔，使得颗粒酶和其他细胞杀伤性成分可以进入靶细胞。颗粒酶进入靶细胞后可通过多种途径诱发靶细胞的凋亡。研究发现，细胞膜的流动性和膜脂筏的成簇聚集可增强免疫突触的信号传导。T细胞表面的受体和靶细胞表面的黏附分子结合，对免疫突触的稳定维持起重要作用。免疫突触的形成有利于CD8+T细胞定向杀伤靶细胞而不伤害周围细胞。酰基辅酶A是胆固醇基转移酶（Acat）以胆固醇和长链脂酰辅酶A作为底物，催化合成胆固醇酯，在非肝细胞内形成脂肪储存。哺乳动物细胞中共有2种Acat蛋白，有各自的功能和作用方式。在CD8+T细胞中，主要的胆固醇化酶是Acat1．研究人员敲除小鼠Acat1基因后，利用活细胞成像技术检测发现CD8+T细胞成熟的免疫突触形成更高效，TCR信号通路活化增强，为肿瘤免疫治疗提供新思路和新方法。 (1) 机体对癌症的预防体现了免疫_______________功能，细胞癌变的实质是_______________基因的突变。 (2) CD8+T细胞活化后，细胞内胆固醇代谢发生重调，细胞膜的游离胆固醇水平出现显著_______________。 (3) Acat1基因敲除后，研究人员利用荧光成像检测该鼠CD8+T细胞中TCR聚集形成的微团直径，结果如图。实验结果说明：Acat1基因_______________。 (4) 在患黑色素瘤的模型小鼠中，发现敲除Acat1基因的小鼠肿瘤体积更小，生存时间更长。为验证这种肿瘤抑制效果的确是通过CD8+T细胞发挥作用的，请简要写出实验思路并预期实验结果_______________。 (5) 结合文中内容，阐明Acat1基因缺失的CD8+T细胞抗肿瘤免疫反应增强的分子机制_______________。 20.（12分）物种多样性和群落结构的恢复能力是判断人工混交林营建成功与否的重要指标。对杉木纯林的树木进行全部砍伐后种植阔叶乡土树种，经过15年的自然恢复后进行调查统计，该群落的植物物种—面积曲线如图所示。除初始造林时人为引入的树种以及砍伐后萌生的杉木外，有百余种植物进入群落并持续繁衍，表明该区域的人工混交林具有较强的物种多样性恢复能力。 (1) 人工混交林是由两种或两种以上树种按照一定比例和配置方式混合种植而成的森林类型。与人工纯林相比，人工混交林有更强的                  （填“抵抗力稳定性”或“恢复力稳定性”），原因是                  。 (2) 上述群落的演替过程属于                  演替，该区域具有较强物种多样性恢复能力的原因可能是                  （答两点即可）。 (3) 调查群落植物物种组成时，通常采用最小面积（指基本上能够表现出某群落类型植物种类的最小面积）的方法来统计一个群落的植物种类名录。根据上述物种一面积曲线，能否确定该群落植物物种调查的最小面积，并说明判断依据。                  。若要调查该林场样地土壤小动物类群的丰富度，通常用                  法进行采集、调查。 21.（12分）噬菌体侵染细菌时会发生如图1所示的重组反应。科学家基于此过程开发了新型分子克隆技术，以快速构建基因表达载体，该克隆技术依赖于BP反应和LR反应，通过BP反应将目的基因连接到质粒1上，获得克隆质粒2，再通过LR反应将目的基因连接到载体质粒3上，获得表达载体，具体流程如图2所示。请回答下列问题。 (1) 为构建基因表达载体，除含有图示的目的基因和标记基因外，还必须有                  。（写出至少两个） (2) BP反应中，attB位点与attP位点间的片段会发生交换，反应后的体系中可能含有未交换的质粒1和交换后的质粒2，因此需将反应体系转入对ccdB基因的表达产物                  （填“敏感”或“不敏感”）的大肠杆菌，并添加卡那霉素以获得质粒2。LR反应中则发生attL位点与attR位点间的片段交换，继续将LR反应混合体系导入大肠杆菌，并接种到添加                  的固体培养基上，在平板上长出菌落的大肠杆菌中所含质粒即为质粒4。 (3) 科学家为研究A基因的表达产物蛋白质A在细胞内的定位，拟利用上述技术构建含有A-GFP融合基因的载体（GFP为绿色荧光蛋白基因）。请在图3所示的流程中填入合适的位点： ①                   ； ② attL2； ③ attR3。为了使融合蛋白顺利表达，对A基因的末端可能需要去除其编码                  的序列。 (4) 获得的质粒2具有广泛的应用价值。若研究人员希望将A基因转入哺乳动物细胞中进行高效表达，只需利用质粒2与含有                  （填“大肠杆菌”或“哺乳动物”）启动子（位于attR1位点的上游）的质粒3进行LR反应即可快速完成构建。与传统的限制酶切割、连接酶连接的方法相比，该克隆技术在构建不同表达载体时的主要优势是                  。 第1页 共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年下学期高三开学考试 生物学 一、单选题 1.C【解析】组成细胞的C、H、O、N四种元素含量很高，与水、蛋白质、糖类等细胞主要化合物的元素组成密切相关，A正确；水是极性分子，易与极性物质结合使其成为良好溶剂，同时水分子间的氢键使水具有较高的比热容，B正确；脂肪是细胞内良好的储能物质，但脂肪不参与构成生物膜，磷脂才是生物膜的重要组成成分，C错误；蛋白质、核酸、多糖等生物大分子均以碳链为基本骨架，共同构成细胞生命大厦的基本框架，D正确。 2.D【解析】丙酮酸分解过程发生在线粒体基质膜中，A错误；丙酮酸可抑制PDH激酶活性，而ATP水解过程需要PDH激酶的催化，同时伴随着ATP末端的磷酸基团移至PDH，可见丙酮酸可抑制ATP末端的磷酸基团移至PDH，B错误；PDH去磷酸化会恢复活性，即PDH去磷酸化过程引起的其空间结构发生的改变会导致其活性恢复，C错误；丙酮酸被丙酮酸脱氢酶（PDH）催化生成二氧化碳和NADH，而NADH则可抑制PDH磷酸酯酶活性，可见其产物可形成反馈调节来调控有氧呼吸过程，D正确。 3.C【解析】MPF含量升高可促进核膜解体、染色质螺旋化，能触发细胞从分裂间期进入分裂期，A正确；分裂间期MPF含量较低，图中AC、DE、FG段MPF处于低水平，均属于间期，B正确；着丝粒分裂发生在分裂期的后期，图乙为有丝分裂后期存在着丝粒分裂；CD段对应减数第一次分裂，仅发生同源染色体分离，着丝粒不发生分裂，因此并非CD、GH段都发生着丝粒分裂，C错误；图甲为减数第一次分裂后期，染色体数目与体细胞一致；EF段表示减数第二次分裂，减数第二次分裂的后期染色体数目也与体细胞相同，D正确。 4.D【解析】实验二中绿色×黄色→绿色∶红色∶黄色＝1∶6∶1，相当于测交，说明控制彩椒果皮色泽的三对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律，A正确；相关基因用A/a、B/b、C/c表示，实验一中子代有黄色个体，说明亲代绿色个体的基因型为AaBbCc，根据子代绿色个体所占比例为9/32即[(3/4)×(3/4)×(1/2)]可知，亲代红色个体基因型中两对等位基因杂合，另一对等位基因为隐性纯合，可能为aaBbCc、AabbCc或AaBbcc，因此实验一子代的绿色个体中不可能存在纯合子，纯合子比例为0，B正确；实验一亲本红色个体基因型可能为aaBbCc、AabbCc或AaBbcc，隐性基因有4个，C正确；实验二的亲本基因型为AaBbCc×aabbcc，则子代的基因型共有8种，其中绿色个体的基因型为AaBbCc，黄色个体的基因型为aabbcc，红色个体的基因型有6种，D错误。 5.D【解析】题干实验目的是验证子代螺壳的转向不受自身的基因型控制，而是卵的细胞质中母本T基因的表达产物决定右旋，实验自变量为细胞质中是否有母本T基因的表达产物，因此实验思路是将TT螺卵的细胞质注入tt螺卵细胞，与tt螺精子受精，由于细胞质中含有卵的细胞质中母本T基因的表达产物，所以将发育成右旋螺，D正确。 6.A【解析】自然选择决定生物进化的方向，使种群的基因频率定向改变，突变和基因重组是不定向的，不能决定生物进化的方向，A正确，B错误；不同物种间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化，生物多样性的形成是协同进化的结果，因此该地区马先蒿多样性是不同物种间、生物与无机环境之间协同进化的结果，C错误；凸额马先蒿和三色马先蒿异域分布，说明存在地理隔离，人工杂交能产生可育后代，说明不存在生殖隔离，D错误。 7.D【解析】据图分析，视网膜感光细胞能接受光刺激并产生兴奋，故视网膜感光细胞是感受器，A正确；在交感神经支配下抑制棕色脂肪组织细胞消耗血糖，由于效应器是传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体共同组成，故棕色脂肪组织细胞属于效应器的一部分，B正确；交感神经的作用是抑制棕色脂肪组织细胞消耗血糖，如果抑制交感神经，这种抑制作用会被解除，脂肪细胞消耗血糖的代谢会加快，产热也会增加，C正确；过多光暴露会使棕色脂肪组织细胞消耗血糖减缓，即血糖利用减少、血糖水平升高，此时，机体为了降低血糖，会促进胰岛素分泌，而胰高血糖素是升血糖的激素，分泌量会减少，D错误。 8.D【解析】胰岛素可以促进对葡萄糖的摄取、利用和储存，发生胰岛素抵抗的机体胰岛素无法发挥作用，对葡萄糖的摄取、利用和储存能力下降，A正确；胰岛素属于激素，需要与受体结合后起作用，机体胰岛素含量正常，但特异性受体不足时也会出现胰岛素抵抗，B正确；胰岛素抵抗与内质网功能增强有关，生酮饮食改善胰岛素抵抗的机制可能是减弱了内质网的功能，C正确；胰岛素随血液循环运输，其靶器官几乎是全身细胞，D错误。 9.C【解析】因为受到了该区域内环境条件的限制，随着群落恢复，该高寒草甸也不会演替成为阔叶森林，A错误；该高寒草甸尽管由低矮草本植物组成，也存在群落垂直结构，B错误；在高寒草甸恢复过程中，莎草科的优势逐渐被禾本科代替，据此可推测，当群落优势植物从禾本科转变为莎草科，说明该高寒草甸出现退化，C正确；洽草在该群落恢复中从无到有是群落演替的结果，是环境条件变得适宜洽草生长的结果，会使物种丰富度升高，D错误。 10.B【解析】诱导植物细胞融合后，需在固体培养基上培养才能诱导愈伤组织形成，液体培养基无法支撑愈伤组织生长，A错误；胚胎分割技术常选用发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚进行操作，B正确；接触抑制是贴壁生长动物细胞的特性，悬浮培养的细胞不会出现接触抑制现象，C错误；紫杉醇是红豆杉细胞产生的次生代谢产物，D错误。 11.C【解析】质粒和目的基因都用酶3一种酶切割，可能会引起质粒、目的基因自身环化和它们的反向连接，另外酶3切割后得到的是平末端，应用T4DNA连接酶连接效率会更高，A错误；若质粒用酶3切割得到的是平末端，目的基因用酶1切割得到的是黏性末端，二者末端类型不匹配，无法连接，B错误；质粒和目的基因都用酶1和酶2进行双酶切，能防止质粒、目的基因自身环化以及它们的反向连接，T4DNA连接酶可高效连接黏性末端，该方案合理且效率最高，C正确；酶4的切割位点位于抗生素抗性基因内部，若用酶2和酶4切割会破坏标记基因，若缺少标记基因，无法进行后续的筛选，D错误。 12.B【解析】构建基因表达载体时，不能破坏目的基因(基因A)，因此F1、F2的5′端不能含有AgeⅠ和XhoⅠ酶切足点，A错误。据基因A的转录方向可知，F1位于基因A的下游，F2位于基因A的上游，为将基因A正向插入质粒P，F1、F2的5′端分别含有HindⅢ、XbaⅠ酶切位点，B正确。 二、多选题 13.D【解析】过氧化氢的量属于无关变量，要保持相同且适宜，A正确；需同时挤捏两支滴管的胶头，让肝脏研磨液和 FeCl3溶液同时注入试管中的过氧化氢溶液中，保证催化剂同时起作用，B正确；和无机催化剂相比，酶具有高效性，所以左边移液管内红色液体上升的速度比右边快，由于两个装置中过氧化氢的量相等，产生的氧气一样多，最终两侧移液管中的液面一样高，D错误。 14.ABC【解析】图中Ⅰ-1和Ⅰ-2表现正常，生了一个患病的儿子Ⅱ-2，说明甲病为隐性遗传病，既可能位于常染色体上，也可能位于X染色体上，图中Ⅰ-3和Ⅰ-4表现正常，生了一个患病的儿子Ⅱ-6和患病女儿Ⅱ-3，说明乙病为常染色体隐性遗传病，A项正确；若Ⅰ-1不携带甲病的致病基因，Ⅱ-2的致病基因只来自Ⅰ-2，则甲病的致病基因一定位于X染色体上，B项正确；若甲、乙两种致病基因位于一对同源染色体上，而Ⅱ-2和Ⅱ-3均不含有对方家族的致病基因，所以Ⅱ-2基因型为aaBB，Ⅱ-3基因型为AAbb，则Ⅲ-1相应染色体上的基因位置为图2中②所示，C项正确；两种病均为隐性遗传病且乙病不是伴X染色体遗传病，Ⅱ-2和Ⅱ-3均不含有对方家族的致病基因，若Ⅱ-2和Ⅱ-3再生一个孩子，应该均为正常，不需要做产前诊断，D项错误。 15.AC【解析】神经元的阈电位绝对值与静息电位的绝对值差值越大，Na+需要内流的更多，才能产生动作电位，所以差值越大，越不容易兴奋，A正确；静息电位主要是由K+外流形成的，增大细胞外Na+浓度，对神经细胞的静息电位基本没有影响，B错误；静息电位是神经纤维未受到刺激时，钾离子外流形成的，表现为内负外正，图甲测定的是静息电位，电表两极一极位于膜内，一极位于膜外，C正确；神经细胞在静息状态下，Na+主要在细胞外，K+主要在细胞内，图乙②、④处，细胞膜内外侧Na+、K+浓度不相等，D错误。故选AC。 16.AC【解析】该实验使用固体划线培养基，含有琼脂作为凝固剂，培养基中少量色氨酸可支撑菌株短时间生长，细菌培养的培养基pH通常为中性或弱碱性，A正确；已知当图1所示物质在菌体内积累时，菌体会将部分积累的物质分泌到胞外，因此当菌体缺少某一种酶时，该酶催化的底物就会在细胞内积累，进而释放到细胞外，释放出来的物质可被相邻的菌体吸收利用，根据Ⅰ区域两端和Ⅱ区域一端的菌株继续生长增殖，而Ⅲ区域菌株不再生长（菌株并未死亡），可知菌株C和菌株E释放到细胞外的物质可被菌株B吸收利用，因此可推测突变株B缺乏酶1不能合成色氨酸，而菌株C缺少酶2不能合成色氨酸，菌株E缺少酶3，不能合成色氨酸，因此不再生长。由于突变株C能为突变株B提供邻氨基苯甲酸，突变株E能为突变株B提供吲哚，突变株B能以这两种物质为底物最终合成色氨酸，因此Ⅰ区域两端的菌株能继续生长增殖，B错误，C正确；Ⅱ区域接近Ⅰ区域的一端，突变株B无法提供吲哚，突变株C缺乏酶2不能利用邻氨基苯甲酸生长，因此该端菌株无法继续增殖，接近Ⅲ区域的一端才可利用E分泌的吲哚生长，D错误。 三、非选择题 17. (1) 胡萝卜素；蓝紫光和红光 (2) 氧气；ATP合成酶；ATP和NADPH (3) 气孔关闭/气孔导度下降；Rubisco活性增加 (4) 同（2）中的HH/将番茄植株在HH条件下培养；合成新的D1蛋白以缓解亚高温高光对光合作用的抑制 【解析】(1) 色素在层析液中溶解度越大，扩散速度越快。纸层析法分离色素时，色素带距点样处由近到远依次为叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素，因此图甲中距离最远的是胡萝卜素。研磨时未加CaCO₃，叶绿素（a、b）会被细胞液中的酸性物质破坏。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，叶绿素被破坏后，可见光通过三棱镜后，照射到材料一中的色素提取液，发现其对蓝紫光和红光的吸收明显减少。 (2) 据图分析，PSII中的色素吸收光能后发生水的光解，分解产物为H⁺、O₂。H⁺通过ATP合成酶顺浓度梯度跨膜运输，释放的能量驱动ADP磷酸化生成ATP。图乙中过程③为C₃的还原，该过程需要ATP和NADPH提供能量（NADPH同时还提供氢）。 (3) 由表格数据可知，HH条件下气孔导度显著下降，但胞间CO₂浓度（448ppm）高于CK组（308ppm），说明净光合速率下降不是因为气孔导度下降导致CO₂供应不足。Rubisco是催化过程②（CO₂的固定）的关键酶，其活性从189U・mL⁻¹大幅降至61U・mL⁻¹，直接导致CO₂固定速率降低，进而影响整个光合作用过程。 (4) 实验遵循单一变量原则，①组为适宜条件对照，③组为HH+SM处理，因此②组应为HH条件下不加SM的处理。实验结果显示，③组（抑制D₁蛋白合成）净光合速率显著低于②组，说明亚高温高光对番茄植株净光合速率的抑制是因为抑制了D1蛋白的合成，所以通过合成新的D1蛋白可以缓解亚高温高光对光合作用的抑制。 18. (1) 遵循；X染色体 (2) 酶的合成，控制代谢 (3) 7；从选择F2中的紫花雄株（AaXbY）的花药进行离体培养得到单倍体幼苗，用秋水仙素处理得到二倍体植株，待开花时有紫花雌株和蓝花雌株，选择蓝花雌株即为所需的隐性纯合植株 (4) 该精原细胞减数第一次分裂前期，A与a基因所在染色体片段发生了交换 【解析】(1) F₂表型比例蓝花∶紫花＝13∶3，这是9∶3∶3∶1的变式，说明控制花色的A/a、B/b两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。已知A/a位于常染色体，而 F₂中紫花全部为雄株，花色性状与性别相关联，由此判断B、b基因位于X染色体上。 (2) 从题图代谢途径可以看出，基因通过控制酶A、酶B的合成，调控色素的代谢过程，进而决定花色。说明基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状。 (3) A/a在常染色体，B/b 在X染色体，蓝花雌株有AAXBXB、AAXBXb、AaXBXB、AaXBXb、aaXBXB、aaXBXb、aaXbXb共7种基因型。单倍体育种培育双隐性蓝花雌株（aaXbXb）过程：选取F₂中紫花雄株（AaXbY）的花药进行离体培养，获得单倍体幼苗；再用秋水仙素处理单倍体幼苗，使染色体数目加倍；待植株开花后，筛选出表型为蓝花的雌株，即为目标双隐性纯合植株（aaXbXb）。 (4) F₁雄株基因型为AaXBY，A、a位于常染色体，B、b位于X染色体。次级精母细胞是减数第一次分裂之后形成的细胞，正常情况下，同源染色体已经分离，一个次级精母细胞中只会携带A或者a其中一个基因。现在观察到一个次级精母细胞有3种不同颜色的4个荧光位点，原因是：初级精母细胞在减数第一次分裂前期（四分体时期），A、a基因所在的同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换，使一条染色体的两条姐妹染色单体上同时带有 A基因和a基因，最终该次级精母细胞同时带有A、a、B基因，出现3种颜色、4个荧光位点。 19. (1) 监视；原癌基因和抑癌基因 (2) 上升 (3) 抑制TCR聚集 (4) 将患黑色素瘤的模型小鼠均分为2组，实验组移植敲除Acat1基因的小鼠CD8+T细胞，对照组移植野生型小鼠CD8+T细胞。 结果：实验组肿瘤体积更小，生存时间更长。 (5) 敲除Acat1基因的小鼠细胞膜胆固醇水平更高，使得①TCR成簇化水平更高，提高TCR与肿瘤抗原的结合能力；②免疫突触形成更高效， 有利于CD8+T细胞分泌溶菌颗粒和细胞因子，杀死肿瘤细胞而不伤害周围细胞。 【解析】（1）免疫系统三大功能：免疫防御、免疫自稳、免疫监视，机体识别和清除肿瘤细胞体现了免疫系统的免疫监视功能。细胞癌变的实质是原癌基因和抑癌基因的突变。 （2）CD8+T细胞和靶细胞之间稳定连接的接触面被称为免疫突触，在免疫突触形成时，依赖胆固醇的参与，外周的膜脂筏成簇地向中心聚集，细胞膜的游离胆固醇水平出现显著上升。 （3）曲线：红色（Acat1敲除）全程高于黑色虚线（野生型），相同微簇直径下，敲除组TCR微簇形成程度更高。野生型有Acat1，TCR聚集弱；敲除Acat1后聚集变强。说明Acat1基因会抑制TCR聚集形成微簇。 （4）实验目的是验证肿瘤抑制效果的确是通过CD8+T细胞发挥作用的，遵循对照原则和单一变量原则，可以将患黑色素瘤的模型小鼠均分为2组，实验组移植敲除Acat1基因的小鼠CD8+T细胞，对照组移植野生型小鼠CD8+T细胞。预期实验结果：实验组肿瘤体积更小，生存时间更长。 （5）Acat1基因缺失的CD8+T细胞抗肿瘤免疫反应增强的分子机制为：敲除Acat1基因的小鼠因Acat1酶减少使细胞膜胆固醇水平更高，①增强TCR成簇化水平，提高TCR与肿瘤抗原的结合能力；②高效形成免疫突触，利于CD8+T细胞分泌溶菌颗粒和细胞因子，杀死肿瘤细胞而不伤害周围细胞 20. (1) 抵抗力稳定性；人工混交林的生物种类更多（或物种丰富度大），食物网更复杂，自我调节能力更强 (2) 次生  ①原有土壤条件保留，还保留植物繁殖体（杉木萌蘖、土壤种子库）；②周边区域存在多种乡土植物，可提供种子扩散来源 ③气候条件适宜植物生长 ④人为砍伐后种植阔叶乡土树种，改善了微生境，利于外来植物定居（任答两点） (3) 否，即便达到最大取样面积时，物种数量仍表现出增长趋势；取样器取样 【解析】(1) 生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性，抵抗力稳定性指生态系统抵抗干扰、维持原状的能力，其大小与生态系统的物种丰富度、营养结构复杂程度正相关。与人工纯林相比，混交林物种丰富度更高，营养结构复杂，生态系统的自我调节能力强，其抵抗力稳定性更强。 (2) 次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体（如能萌生的杉木）的地方发生的演替。该区域杉木虽被砍伐，但土壤条件未被破坏，且保留了杉木的繁殖体，因此属于次生演替。该区域物种多样性恢复能力强的原因有：①原有土壤条件保留，还保留植物繁殖体（杉木萌蘖、土壤种子库）；②周边区域存在多种乡土植物，可提供种子扩散来源；③气候条件适宜植物生长；④人为砍伐后种植阔叶乡土树种，改善了微生境，利于外来植物定居（任答两点）。 (3) 根据群落调查的最小面积定义，最小面积判定标准：曲线达到平缓（面积增大，物种数不再增加），本题曲线持续缓慢上升，无平缓拐点，无法确定该群落植物物种调查的最小面积。土壤小动物具有身体微小、活动能力强的特点，调查其丰富度时采用取样器取样法。 21. (1)启动子、终止子和复制原点 (2)敏感；氨苄青霉素（或Amp） (3)attL1；终止密码子 (4)哺乳动物；无需考虑酶切位点（或操作简便快速、目的基因可直接在不同载体间转移、通用性强等） 【解析】(1) 完整的基因表达载体必备元件：目的基因、标记基因、启动子（RNA聚合酶结合位点，驱动转录）、终止子（终止转录）、复制原点（质粒自主复制起点）。 (2) 质粒1上带有ccdB基因，其表达产物可导致对其敏感的大肠杆菌死亡。BP反应后，未发生交换的质粒1仍携带ccdB，而成功重组的质粒2（目的基因替换了ccdB区域）则不含该致死基因。因此将反应体系转入对ccdB敏感的大肠杆菌中，含质粒1的菌会被杀死，含质粒2的菌存活，再通过卡那霉素（KanR）进一步筛选。LR反应后，成功重组的质粒4携带氨苄青霉素抗性基因（AmpR），而未重组的质粒3虽有ccdB但也有AmpR，未重组的质粒2只有KanR。将混合体系接种到添加氨苄青霉素的培养基上，只有含质粒4的大肠杆菌能存活。 (4) 启动子具有物种特异性，要使A基因在哺乳动物细胞中高效表达，质粒3需带有哺乳动物启动子。传统的限制酶-连接酶方法需要目的基因两端有合适的酶切位点，且不同载体需要重新设计酶切方案；而该克隆技术通过att位点的重组即可完成，无需考虑酶切位点，同一目的基因可快速重组到多种不同的表达载体中，操作简便、效率高、通用性强。 第1页 共1页 学科网（北京）股份有限公司 $