精品解析：天津市实验中学2026-2027学年高三上学期9月开学阶段性检测生物试题

2027届高三（上）阶段性检测（9月）——生物学科 一、单选题 1. 产自“中国高原藜麦之都”甘肃天祝的藜麦，富含优质蛋白及膳食纤维，可提供全部8种必需氨基酸，近年来成为人们喜爱的健康食品。下列叙述错误的是（ ） A. 必需氨基酸须从外界环境中获取，人体自身不能合成 B. 膳食纤维中的纤维素是由葡萄糖连接而成的一种多糖 C. 烹煮藜麦时，优质蛋白质会因高温变性失去营养价值 D. 合理食用膳食纤维可以增加饱腹感，有利于控制体重 【答案】C 【解析】 【详解】A、必需氨基酸的定义即为人体细胞自身不能合成，必须从外界环境中获取的氨基酸，A正确； B、纤维素是植物特有的多糖，基本组成单位是葡萄糖，由多个葡萄糖分子经脱水缩合连接而成，B正确； C、高温会破坏蛋白质的空间结构使其变性，但变性仅改变空间结构，肽键并未断裂，进入人体后仍可被蛋白酶分解为氨基酸被吸收利用，不会失去营养价值，C错误； D、人体缺乏分解膳食纤维的酶，膳食纤维无法被人体消化吸收，合理食用可增加饱腹感，减少高能量食物摄入，有利于控制体重，D正确。 2. 特殊条件下，线粒体DNA可释放到细胞质基质中发挥信号分子作用，促进带负电的cGAMP合成，进而诱导细胞抗病毒蛋白基因表达。该表达产物分泌到胞外后，与邻近细胞的膜受体结合，启动这些细胞合成抑制病毒复制的蛋白。下列叙述错误的是（ ） A. 外源cGAMP不能通过自由扩散进入细胞 B. 推测导入细胞内的外源DNA可能具有信号分子的功能 C. 上述细胞合成抑制病毒复制的蛋白涉及细胞之间的信息交流 D. 释放线粒体DNA的细胞内抗病毒蛋白基因的表达水平恒定不变 【答案】D 【解析】 【详解】A、cGAMP带负电，细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，只有脂溶性物质、不带电的小分子可以通过自由扩散跨膜，带电荷的物质无法自由扩散通过细胞膜，因此外源cGAMP不能通过自由扩散进入细胞，A正确； B、题干显示线粒体DNA释放到细胞质基质后可作为信号分子发挥作用，由此可推测导入细胞内的外源DNA进入细胞质基质后，也可能具有信号分子的功能，B正确； C、首先受诱导的细胞分泌表达产物，该产物与邻近细胞的膜受体结合，启动邻近细胞合成抑制病毒复制的蛋白，该过程属于细胞间通过化学信号进行的信息交流，C正确； D、释放线粒体DNA的细胞内，线粒体DNA作为信号分子会促进cGAMP合成，进而诱导抗病毒蛋白基因表达，因此该基因的表达水平会升高，并非恒定不变，D错误。 3. 果肉细胞中，液泡膜上的质子泵消耗ATP将H+运入液泡，转运蛋白TST可利用H+浓度梯度在运输H+的同时将蔗糖运入液泡储存，增加果实甜度。下列说法错误的是（　　） A. 质子泵是一种载体蛋白，也是一种能催化ATP水解的酶 B. 质子泵在运输H+的过程中空间结构会发生变化 C. TST运输蔗糖的方向和其运输H+的方向相同 D. H+与蔗糖经TST跨膜运输时都需要与其结合 【答案】C 【解析】 【详解】A、质子泵可以转运H+，属于载体蛋白，同时其运输H+时消耗ATP，可催化ATP水解，因此也是ATP水解酶，A正确； B、载体蛋白运输对应物质的过程中会发生空间结构的改变，质子泵作为载体蛋白，运输H+时空间结构会发生变化，B正确； C、质子泵消耗ATP将H+运入液泡，说明液泡内H+浓度高于细胞质基质，H+顺浓度梯度运输的方向是从液泡到细胞质基质；而TST将蔗糖运入液泡，因此二者运输方向相反，C错误； D、TST是协同转运的载体蛋白，运输H+和蔗糖时都需要与两种物质结合，通过构象改变完成运输过程，D正确。 4. 囊泡运输是细胞内物质转运的重要方式，涉及多种细胞结构的协调配合。科研人员利用荧光标记技术追踪了囊泡在细胞内的移动路径，并观察了细胞骨架在其中的作用。下列相关叙述正确的是（ ） A. 所有生物均有核糖体，核糖体与蛋白质的合成有关 B. 细胞骨架是由纤维素组成的网架结构，与细胞运动、物质运输等生命活动密切相关 C. 生物膜系统和细胞骨架都与物质运输、能量转换和信息传递有关 D. 囊泡在细胞中移动并融合的过程，体现了细胞膜的功能特点 【答案】C 【解析】 【详解】A、病毒属于生物，但无细胞结构，不含核糖体，A错误； B、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，纤维素是植物细胞壁的主要组成成分，B错误； C、生物膜系统在细胞的物质运输、能量转换、信息传递过程中发挥重要作用；细胞骨架也与细胞的物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关，C正确； D、囊泡与膜融合的过程依赖膜的流动性，体现了细胞膜的结构特点，细胞膜的功能特点是选择透过性，D错误。 5. 种子萌发形成幼苗离不开糖类等能源物质，也离不开水和无机盐。下列叙述正确的是（ ） A. 种子吸收的水与多糖等物质结合后仍具有流动性、溶解性 B. 种子萌发过程中糖类含量逐渐下降，有机物种类不变 C. 幼苗细胞中的无机盐可参与细胞构建，水不参与 D. 幼苗中的水可参与形成NADPH，也可参与形成NADH 【答案】D 【解析】 【详解】A、种子吸收的水分为自由水和结合水。与多糖等物质结合的水称为结合水，失去流动性和溶解性，主要参与细胞结构组成 ，A错误； B、种子萌发时，糖类作为能源物质被分解供能，含量下降；同时，新细胞器合成（如叶绿体）及代谢产物积累导致有机物种类增加，B错误； C、无机盐可参与构建细胞结构（如磷酸根参与磷脂合成）；水既是溶剂，也参与细胞结构，如结合水是细胞结构组成部分，C错误； D、幼苗进行光合作用时，水在光反应阶段分解产生氢离子，参与NADPH的生成，幼苗进行呼吸作用时，水在有氧呼吸第二阶段参与丙酮酸分解，生成NADH，D正确。 故选D。 6. 某种动物的体细胞增殖过程中不同阶段的示意图如下，其中错误的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A、该图核膜完整，染色质呈细丝状，中心体已完成复制，符合动物细胞有丝分裂间期的特征，A正确； B、该图核膜消失，染色体散乱分布，中心体移向细胞两极并发出星射线形成纺锤体，符合有丝分裂前期的特征，B正确； C、该图中所有染色体的着丝粒整齐排列在赤道板位置，纺锤体结构清晰，符合有丝分裂中期的特征，C正确； D、图中是同源染色体分离，属于减数第一次分裂后期，体细胞增殖只进行有丝分裂，不会发生同源染色体分离，D错误。 7. 科研人员分别在冷、暖两季对某自然保护区赤狐及其猎物旱獭的日活动节律进行调查，结果如图。下列叙述错误的是（ ） A. 赤狐摄入的能量除用于呼吸作用，其余储存在体内 B. 旱獭在冷季和暖季的生态位存在一定的差异 C. 温度对旱獭日活动节律的影响比对赤狐大 D. 旱獭通过时间错位来规避赤狐的捕食 【答案】A 【解析】 【详解】A、动物摄入的能量分为两部分：未被同化的能量随粪便排出，被同化的能量才会分为呼吸作用散失的能量、用于自身生长发育繁殖（储存在体内）的能量，因此摄入的能量并非只有呼吸消耗和体内储存两个去向，A错误； B、生态位包含物种的活动时间、占用资源等维度，旱獭在冷季和暖季的日活动节律有明显差异，对应的活动时间、可利用资源均有区别，因此生态位存在一定差异，B正确； C、对比冷暖季的活动曲线，旱獭的日活动节律变化幅度远大于赤狐，说明温度（冷暖季的核心差异是温度）对旱獭日活动节律的影响比对赤狐大，C正确； D、观察曲线可知，旱獭和赤狐的日活动高峰存在明显时间错位，二者活动重叠的时段很少，可减少旱獭被赤狐捕食的概率，属于旱獭规避捕食的策略，D正确。 8. 黄河中下游某湿地自然保护区建立若干年后，生态环境得到显著改善，生物种类增多，越冬大天鹅数量从几百只增至一万余只。下列叙述正确的是（　　） A. 大天鹅迁徙表明群落的物种组成和空间结构会发生季节性改变 B. 保护区内大天鹅种群数量的增长不受资源、空间等方面的限制 C. 该保护措施属于易地保护，可通过人工繁育增加大天鹅种群数量 D. 湿地生态系统的抵抗力稳定性取决于大天鹅这一优势物种的数量 【答案】A 【解析】 【详解】A、大天鹅属于迁徙性鸟类，不同季节在该湿地群落中的存在情况不同，会导致群落的物种组成发生季节性变化，同时也会引起群落空间结构的季节性改变，A正确； B、保护区的资源和空间是有限的，大天鹅种群数量的增长仍会受资源、空间等因素的限制，种群数量会围绕环境容纳量波动，B错误； C、建立自然保护区属于就地保护，是在原地对被保护的生态系统或物种建立保护区域，易地保护是将保护对象从原地迁出，在异地进行专门保护，C错误； D、湿地生态系统的抵抗力稳定性取决于生态系统营养结构的复杂程度（物种丰富度、食物链食物网的复杂程度），而非单一优势物种的数量，D错误。 9. 自然界中存在多种保障信息传递准确性的机制。下列叙述错误的是（ ） A. 蜜蜂通过摆尾舞和圆圈舞将蜜源信息传递给蜂群 B. DNA通过碱基互补配对将遗传信息传递给子代DNA C. 神经递质与受体特异性结合将信息传递给下一神经元 D. 植物光敏色素接受光照将信息传递到基粒引起水的光解 【答案】D 【解析】 【详解】A、蜜蜂的摆尾舞和圆圈舞属于行为信息，可将蜜源的位置、距离等信息准确传递给蜂群，A正确； B、DNA复制过程中遵循碱基互补配对原则，保证了遗传信息准确传递给子代DNA，B正确； C、神经递质由突触前膜释放后，与突触后膜上的特异性受体结合，可将信息准确传递给下一神经元，使其兴奋或抑制，C正确； D、光敏色素是植物感受光信号的分子，主要参与调节植物生长发育过程（如种子萌发、开花等）；水的光解是光合色素吸收光能后引发的光反应过程，与光敏色素无关，D错误。 10. 洋葱叶分为真叶和鳞片叶，真叶光合作用制造的有机物运输到鳞片叶储存。某同学以紫色洋葱为材料进行系列实验。下列叙述正确的是（ ） A. 观察真叶细胞的细胞质流动时，在普通光学显微镜下可观察到叶绿体基粒 B. 用鳞片叶外表皮观察质壁分离时，细胞紫色区域逐渐变小过程其吸水能力增强 C. 分离真叶中各种色素时，依据滤纸条上色素带次序可判断色素的含量 D. 观察根尖细胞有丝分裂时，染色体排列在赤道板上说明其处于分裂前期 【答案】B 【解析】 【详解】A、叶绿体基粒属于亚显微结构，普通光学显微镜无法观察到，需要借助电子显微镜才能观察，A错误； B、鳞片叶外表皮的紫色来自液泡中的花青素，质壁分离过程中细胞不断失水，液泡体积减小即紫色区域逐渐变小，细胞液浓度不断升高，细胞吸水能力逐渐增强，B正确； C、纸层析法分离色素时，滤纸条上色素带的次序反映的是色素在层析液中的溶解度（溶解度越高扩散速度越快，位置越靠上），色素带的宽窄才能反映色素的含量，C错误； D、染色体整齐排列在赤道板上是有丝分裂中期的特征，有丝分裂前期的特征是核膜、核仁消失，出现染色体和纺锤体，染色体散乱分布，D错误。 11. 研究小组从某生物材料中提取了DNA，欲通过PCR技术获取目的基因。研究发现，根据目的基因两侧的序列设计的引物特异性差，于是他们采用了一种特殊的PCR方式，即先用一对引物进行第一轮扩增，得到中间产物，然后用另一对引物进行扩增，下列相关表述正确的是（　　） A. 第一轮可用引物①和引物③，第二轮用引物②和引物④ B. 两轮扩增的模板相同 C. 只利用引物②和引物③对DNA模板进行扩增无法获得目标产物 D. 与传统PCR技术相比，该种PCR技术能减少非目标产物的产生 【答案】D 【解析】 【详解】A、第一轮外侧引物①（左外）和④（右外），扩增出包含目的基因的大片段中间产物；第二轮以内侧引物②（左内）和③（右内）扩增中间产物，得到精准目的基因，A错误； B、第一轮模板是原始总DNA，第二轮模板是第一轮扩增出来的中间大片段产物，模板不一样，B错误； C、②在目的基因左边界外侧、③在右边界外侧，二者是一对反向匹配引物，直接用引物②和③可以扩增出目的基因，C错误； D、因为根据目的基因两侧的序列设计的引物特异性差，采用这种特殊的PCR方式，先用一对引物进行第一轮扩增得到中间产物，然后用另一对引物进行扩增，能够减少非目标产物的产生，D正确。 12. 下图为某海洋生态系统能量流动图（单位：）。下列分析不正确的是（ ） A. 图中第Ⅱ营养级的X的值应为578.1 B. 第二营养级向第三营养级的能量传递效率约为18.14% C. 能量在沿食物链、食物网流动过程中逐级递减 D. 该生态系统需要从系统外获得能量以维持其稳定 【答案】B 【解析】 【详解】A、第二营养级的总输入能量为来自第一营养级的554.1与来自碎屑的342.2之和，即554.1+342.2=896.3t•km-2•a-1，其能量输出包括流入第三营养级的100.5、流向碎屑的217.7和呼吸消耗的X，根据能量守恒，X=896.3-100.5-217.7=578.1，A正确； B、能量传递效率为相邻营养级的同化量的比值，第二营养级总同化量为896.3，第三营养级从第二营养级获得的同化量为100.5，因此传递效率为100.5/896.3×100%≈11.2%，B错误； C、能量沿食物链、食物网流动时，每个营养级都会通过呼吸散失部分能量，还有部分能量流向分解者，因此能量流动具有逐级递减的特点，C正确； D、生态系统的能量流动是单向不循环的，能量最终以热能形式散失无法被重复利用，因此需要源源不断从系统外获得能量（一般为太阳能）以维持稳定，D正确。 二、解答题 13. 哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和具膜的细胞器，是研究膜结构功能的常用材料。当成熟红细胞破裂时，仍然保持原本的基本形状和大小，这种结构称为红细胞影，其部分结构如图所示。研究人员用不同的试剂分别处理红细胞影。结果如下表：（“+”表示有，“—”表示无） 实验处理 蛋白质种类 处理后红细 胞影的形状 A B C D E F 试剂甲处理后 + + + + — — 变得不规则 试剂乙处理后 — — + + + + 还能保持 （1）构成红细胞膜的基本支架是________________。膜上有多种蛋白质，其中B蛋白与多糖结合，主要与细胞膜的________________功能有关。A和G蛋白均与跨膜运输有关，G主要功能是利用红细胞_______呼吸产生的ATP供能，通过________方式排出Na＋吸收K＋，从而维持红细胞内高K＋低Na＋的离子浓度梯度。 （2）在制备细胞膜时，将红细胞置于_______中，使细胞膜破裂释放出内容物。由表中结果推测，对维持红细胞影的形状起重要作用的蛋白质包括_______（填图中字母）。 【答案】 ①. 磷脂双分子层 ②. 信息传递（交流） ③. 无氧 ④. 主动运输 ⑤. 蒸馏水（清水） ⑥. EF 【解析】 【分析】1、流动镶嵌模型： （1）磷脂双分子层构成膜的基本支架，这个支架是可以流动的； （2）蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。大多数蛋白质也是可以流动的； （3）在细胞膜的外表，少数糖类与蛋白质结合形成糖蛋白。除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类与脂质结合形成糖脂。 2、细胞膜的功能是：作为细胞的边界，将细胞与外界环境分隔开；控制物质进出；进行细胞间信息交流。 【详解】（1）构成红细胞膜的基本支架是磷脂双分子层。膜上有多种蛋白质，其中蛋白质与多糖结合形成糖蛋白，主要与细胞膜的信息交流功能有关。 A和G蛋白均与跨膜运输有关，由于成熟红细胞没有细胞器和细胞核，所以主要进行无氧呼吸，G主要功能是利用红细胞无氧呼吸产生的ATP供能； 细胞外Na+浓度较高，细胞内K+浓度较高，所以通过主动运输方式排Na+吸K+，从而维持红细胞内高K+低Na+的离子浓度梯度。 （2）在制备细胞膜时，将红细胞置于蒸馏水中，使细胞膜破裂释放出内容物。由表中结果可知，试剂甲处理后由于缺少E、F蛋白质，红细胞影变得不规则，因此判断E、F对维持红细胞影的形状起重要作用。 【点睛】本题考查生物膜的制备和结构功能等相关知识，识记流动镶嵌模型的内容，难点是从表格中找到变量解答（2）。 14. 小肠上皮细胞的主要功能之一是营养物质的吸收，它可以通过不同的转运蛋白吸收葡萄糖，如SGLT1、GLUT2等。图1是小肠上皮细胞吸收转运葡萄糖的示意图，图2是葡萄糖转运速率随肠腔葡萄糖浓度的变化曲线图。回答下列问题： （1）空腹时，小肠肠腔中葡萄糖浓度较低，此时，小肠上皮细胞会利用转运蛋白________，以________的方式吸收葡萄糖。 （2）进食一段时间后，小肠肠腔中的葡萄糖浓度升高，此时两种转运蛋白均开始工作，其中起主要运输作用的是________。 （3）转运蛋白SGLT1可同时转运葡萄糖和Na+，转运Na+的方式为________。 （4）食物经胃的初步消化才会进入小肠。胃液存在于胃腔中，主要成分是盐酸。若胃液中盐酸含量过高，则会出现“烧心”的症状；若胃液中盐酸含量过低，则会使胃的消化能力减弱。胃壁细胞中部分离子的运输机制如图3所示。若胃壁细胞的呼吸作用减弱，则胃的消化能力会减弱，原因是________________________________________________。若某药物不影响ATP的正常供能，也可在一定程度上缓解“烧心”症状，则推测该药物的作用机制可能是________________________。 【答案】（1） ①. SGLT1 ②. 主动运输 （2）GLUT2 （3）协助扩散 （4） ①. 胃壁细胞的呼吸作用减弱，ATP供应不足，导致胃壁细胞运输至胃腔中的H+减少，胃液中盐酸（H+）含量下降 ②. 抑制了质子泵运输H+的功能##抑制质子泵的活性 【解析】 【小问1详解】 空腹时，小肠肠腔葡萄糖浓度较低，由图2可知，低浓度条件下，SGLT1起作用，据图1可知，SGLT1逆浓度转运葡萄糖，方式为主动运输。 【小问2详解】 进食一段时间后，小肠肠腔中葡萄糖浓度增大，此时，两种转运蛋白均开始工作，据图2可知，起主要作用的是GLUT2。 【小问3详解】 转运蛋白SGLT1可同时转运葡萄糖和Na+，其中Na+为顺浓度进行的，为协助扩散。 【小问4详解】 若胃壁细胞的呼吸作用减弱，ATP供应不足，导致胃壁细胞运输至胃腔中的H+减少，胃液中盐酸含量下降，则胃的消化能力会减弱。某药物不影响ATP的正常供能，也可在一定程度上缓解“烧心”症状，“烧心”是因为胃液中盐酸含量过高，而盐酸中的H+是通过质子泵运输到胃腔的，所以该药物的作用机制可能是抑制质子泵的运输功能，减少H+进入胃腔，降低胃液中盐酸的含量。 15. 猪繁殖与呼吸综合征（PRRS）是由某种RNA病毒引发的一种高致病性猪传染病。该病毒完整抗体体积大、组织穿透力弱。单链抗体scFv由轻链可变区（VL）、重链的可变区（VH）通过柔性短肽（Linker）连接而成（图1），其体积小、组织穿透力强，更适合针对该病的治疗与检测。科研团队开展单链抗体scFv应用研究，流程如下： ①从PRRSV康复猪外周血单核细胞中提取RNA，构建并扩增scFv基因。 ②对scFv基因进行定点突变，获得抗原结合力高的优化型scFv基因。 ③构建scFv真核表达载体并转染中国仓鼠卵巢细胞（CHO细胞），经悬浮培养获得scFv。 ④构建scFv乳腺特异性表达载体，转染猪胎儿成纤维细胞后获得转基因猪乳腺生物反应器。 ⑤构建毕赤酵母表达载体，将优化型scFv基因导入毕赤酵母，通过发酵大规模生产scFv。 请结合所学知识，回答下列问题 （1）流程①中，从PRRSV康复猪外周血单核细胞中提取RNA，通过逆转录PCR扩增出____________的对应双链cDNA，利用重叠延伸PCR，用Linker序列连接成融合基因scFv（图2）。已知1F的5′端不能与Linker基因模板链配对的碱基序列为5′-CTTCTACAG-3′，则1R的5′端前6个碱基序列为：5′____________3′，扩增scFv基因时，反应体系中除了模板、引物、Taq DNA聚合酶外，还需要提供____________作为DNA合成的原料。 （2）流程②中，通过定点突变改造scFv基因的技术属于蛋白质工程，与完整抗体相比，改造后的scFv具有更高的抗原结合力，其基本途径是从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，直接推测应有 的____________，最终找到并改造对应____________的序列。 （3）流程③中，CHO细胞的悬浮培养是____________的核心技术，培养时合成培养基中除了糖、氨基酸、无机盐等营养成分外，通常还需要加入____________等天然成分，获得的scFv有____________个抗原结合位点，结构小，能高效穿透组织，实现对病毒增殖的精准阻断。 （4）流程④中，转染猪胎儿成纤维细胞后经体细胞核移植、胚胎体外培养与____________，可获得在乳腺中分泌scFv的转基因猪。体细胞核移植时，通常选择____________期的去核卵母细胞作为受体细胞。构建的乳腺特异性表达载体中，目的基因上游必须连接____________，才能保证scFv基因仅在乳腺细胞中特异性表达。 （5）流程⑤中，利用毕赤酵母发酵生产scFv时，____________是发酵工程的中心环节，该过程需要严格控制温度、pH、溶解氧、通气量等发酵条件，对发酵罐中的培养基进行灭菌时，常用的方法是____________。 【答案】（1） ①. VL、VH ②. -CTGTAG- ③. 4种脱氧（核糖）核苷酸（dNTP） （2） ①. 氨基酸序列 ②. 脱氧核苷酸 （3） ①. 动物细胞工程 ②. 血清 ③. 1 （4） ①. 胚胎移植 ②. 减数第二次分裂（MⅡ中） ③. 乳腺特异性启动子 （5） ①. 发酵罐内的发酵过程 ②. 高温蒸汽灭菌（高压蒸汽灭菌） 【解析】 【小问1详解】 单链抗体scFv由VL和VH通过linker连接而成，因此逆转录PCR需要先扩增出VL和VH的cDNA；根据碱基互补配对和DNA反向平行的特点，1F5'端序列5′−CTTCTACAG−3′，其互补链反向后序列为5′−CTGTAGAAG−3′，前6个碱基为5′−CTGTAG−3′；PCR扩增DNA需要dNTP（四种脱氧核苷酸）作为原料。 【小问2详解】 蛋白质工程的基本流程是：从预期蛋白质功能出发→设计预期蛋白质结构→推测对应的氨基酸序列→找到并改造目的基因的脱氧核苷酸序列。 【小问3详解】 动物细胞培养是动物细胞工程的核心技术；动物细胞培养的合成培养基中需要添加血清、血浆等天然成分，满足细胞生长需求；scFv仅含有一个可变区组合（VL+VH），因此只有1个抗原结合位点。 【小问4详解】 转基因猪培育需要经过核移植、胚胎体外培养和胚胎移植才能获得个体；体细胞核移植通常选择减数第二次分裂中期（MⅡ期）的去核卵母细胞作为核受体，其细胞质环境支持细胞核的全能性；乳腺特异性表达载体需要在目的基因上游连接乳腺特异性启动子，才能保证目的基因仅在乳腺细胞中特异性转录表达。 【小问5详解】 发酵工程的中心环节是发酵罐内的发酵过程；发酵工程对培养基灭菌常用的方法是高压蒸汽灭菌法。 16. 图甲为某无人为干预的沙漠样地部分物种生物量的变化。图乙为该地a~c时段各营养级能量流动情况。a时前，该样地只存在物种A1，物种A2和B2在b时迁入。 注：图中数字为能量数值，单位是J/（m2.a）；表示呼吸量，↓表示未利用量；A（2）表示A营养级有A1、A2两个物种，依此类推 （1）A1具有固沙保水的作用，这体现的生物多样性的价值是_______。该样地发生的群落演替属于初生演替，据图甲分析，判断依据是____________________________________________________________。 （2）A1的根系不断发育且与其互利共生微生物的菌丝体相互缠绕，胶结沙粒形成沙套，沙套内的含水量和固氮菌数量明显高于沙套外，固沙作用显著，增加了该样地的物种种类。据此分析，影响该群落演替的因素除外界环境变化外，还有_________________和___________________________。 （3）a~c时段，B1的呼吸量为60J/（m2.a），未利用量为20J/（m2.a），B2在b~c时段用于生长、发育和繁殖的能量最大不超过_______ J/（m2.a）。营养级A到B的能量传递效率为2%，A2的未利用量为90J/（m2.a），A1的未利用量为_______ J/（m2.a）。 （4）该生态系统的第一营养级中，未利用量占比较高，可能的原因是_______（填标号）。 A. 分解者分解有机物的速率慢 B. 消费者数量少，对物质循环的促进作用弱 C. 气温高，植物的呼吸作用强，代谢旺盛 【答案】（1） ①. 间接价值 ②. 该样地最初的生物量是0，即该样地的群落演替是在一个从来没有被植物覆盖的地面或原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的，属于初生演替 （2） ①. 生物的迁入 ②. 群落内部种群相互关系的发展变化 （3） ①. 90 ②. 5610 （4）AB 【解析】 【小问1详解】 A1固沙保水属于生态功能，体现生物多样性的间接价值；据图甲分析，判断依据是a时前该样地只存在物种A1，则该样地最初的生物量是0，即该样地的群落演替是在一个从来没有被植物 覆盖的地面或原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的，属于初生演替。 【小问2详解】 A1的根系不断发育且与其互利共生微生物的菌丝体相互缠绕，胶结沙粒形成沙套；沙套内的含水量和固氮菌数量明显高于沙套外，固沙作用显著，增加了该样地的物种种类。据此分析，影响该群落演替的因素除外界环境变化外，还有群落内部种群相互关系的发展变化和生物的迁入。 【小问3详解】 C的同化量=30+5+5=40J/（m2.a），B的同化量=110+30+40+40=220J/（m2.a），B的呼吸量为110J/（m2.a），B营养级用于生长、发育和繁殖的能量=220-110=110J/（m2.a），B（2）表示B营养级有B1、B2两个物种，B1的未利用量为20J/（m2.a），故B2在b~c时段用于生长、发育和繁殖的能量最大不超过110-20＝90J/（m2.a）。 营养级A到B的能量传递效率为2%，B的同化量为220J/（m2.a），因此A的总同化量为：220÷2% = 11000J/（m2.a）。A的能量守恒：同化量=呼吸量+流向分解者+ 流向下一营养级+ 未利用量，代入数据：11000= 4900(呼吸) + 180(分解者) + 220(流向下一营养级) + (A1未利用 + 90) ，解得：A1未利用 =11000 - 4900- 180 - 220- 90 =5610J/（m2.a）。 【小问4详解】 A、分解者分解有机物的速率慢，有机物未被充分分解，未利用量占比高，A正确； B、消费者数量少，对生产者的取食少，流向下一营养级的能量少，未利用量占比高，B正确； C、气温高，植物呼吸作用强，呼吸消耗的能量多，未利用量会减少，C错误。 17. 野生大豆是宝贵的野生植物资源，耐盐碱能力优异。研究人员将野生大豆中的耐盐碱基因OsMYB56导入粳型常规水稻以提高水稻耐盐碱能力。图1是农杆菌Ti质粒部分结构，OCS基因是农杆菌Ti质粒特有的报告基因，能在植物根茎叶中表达，检测时经电泳、染色后在紫外光下观察到荧光。图2是含OsMYB56基因的DNA片段，其中R1、R2、R3表示引物，其余箭头处表示相关限制酶的识别位点。相关限制酶的识别序列及切割位点如图3所示。请回答下列问题： （1）基因工程的核心步骤是________________________。该农杆菌的Ti质粒中，潮霉素抗性基因的模板链与OCS基因的模板链________（填“位于”或“不位于”）在该质粒的同一条脱氧核苷酸链上。 （2）已知OsMYB56基因转录得到的mRNA前三个碱基为起始密码子AUG。研究发现在紧邻起始密码子AUG之前加入序列GCCACC，会显著提高基因的表达效率。利用PCR技术获取OsMYB56 基因时，为保证OsMYB56基因能正确插入载体并高效表达，除选择引物R1外，还需要选择引物______（填“R2”或“R3”），并在该引物5′端增加碱基序列5′________________3′，并用限制酶____________切割Ti质粒。 （3）将重组质粒导入农杆菌并侵染水稻细胞，可将外源基因导入水稻细胞内并维持稳定，原因是______________________________________。先用导入了重组Ti质粒的农杆菌感染水稻细胞，再用含潮霉素的培养基培养水稻细胞，能在该培养基上生长的水稻细胞不一定含目的基因，原因是________________________________________。 （4）①对转化是否成功进行检测时，利用OCS基因检测得到的电泳图谱如下。检测中需用________________作为阴性对照。 ②为进一步检测OsMYB56基因是否表达出相关蛋白质，常用____________技术进行检测。 【答案】（1） ①. 基因表达载体的构建 ②. 不位于 （2） ①. R2 ②. 5′-GAATTCGCCACC-3′ ③. MunⅠ和XhoⅠ （3） ①. Ti质粒上的T-DNA能转移到被侵染的细胞，并将其整合到该细胞的染色体DNA上。 ②. 空质粒和重组质粒都含潮霉素抗性基因，导入水稻细胞后均可使水稻细胞在该培养基上生长 （4） ①. 未转化的水稻植株 ②. 抗原-抗体杂交 【解析】 【小问1详解】 基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建。据图1可知，潮霉素抗性基因的转录方向：由启动子 P1 驱动，箭头向左；OCS 基因的转录方向：由启动子P2驱动，箭头向右，说明它的转录方向与潮霉素抗性基因相反。因此，两个基因的模板链不位于该质粒的同一条脱氧核苷酸链上。 【小问2详解】 已知OsMYB56基因转录得到的mRNA前三个碱基为起始密码子AUG。研究发现在紧邻起始密码子AUG之前加入序列 GCCACC，会显著提高基因的表达效率。由图1可知：在Ti质粒的T-DNA区域的P2启动子和终止子之间含有MunⅠ、XhoⅠ、SalⅠ三种限制酶识别位点，MunⅠ、XhoⅠ位于 OCS 基因的上游，转录方向从左到右。图2显示：耐盐碱基因OsMYB56上含有XhoⅠ、EcoRⅠ、MunⅠ、SalⅠ四种限制酶识别位点，但MunⅠ会破坏OsMYB56基因。根据图3给出的限制酶识别序列和切割位点可知，MunⅠ（5'-C↓AATTG-3'）和EcoRⅠ（5'-G↓AATTC-3'）能切出相同的黏性末端（都是-AATT-），XhoⅠ（5'-C↓TCGAG-3'）和SalⅠ（5'-G↓TCGAC-3'）也能切出相同的黏性末端（都是-TCGA-）。如果选了SalⅠ酶切OsMYB56基因上游，并且切质粒用MunⅠ和XhoⅠ，那么OsMYB56基因的上游就会跟质粒上XhoⅠ酶切后的黏性末端相连，这会导致目的基因反方向插入质粒。可见，利用PCR 技术获取OsMYB56基因时，为保证OsMYB56基因能正确插入载体并高效表达，同时避免目的基因自身环化和反向连接，除选择引物R1外，还要选择引物R2以及在R2上添加EcoRⅠ识别序列，所以在该引物5′端增加的碱基序列为5′-GAATTCGCCACC-3′，并用限制酶MunⅠ和XhoⅠ切割Ti质粒。 【小问3详解】 由于含重组Ti质粒的农杆菌导入水稻细胞后，Ti质粒上的T-DNA能转移到被侵染的细胞，并将其整合到该细胞的染色体DNA上，所以将重组质粒导入农杆菌并侵染水稻细胞，可将外源基因导入水稻细胞内并维持稳定。潮霉素抗性基因是标记基因，用于筛选导入了质粒的受体细胞。OsMYB56基因属于目的基因。导入的质粒有两种情况：一种是空质粒（未插入目的基因的Ti质粒），它含有潮霉素抗性基因，导入水稻细胞后，细胞能在含潮霉素的培养基上生长；另一种是重组质粒（插入了目的基因的Ti质粒），也含有潮霉素抗性基因，同样能让细胞在含潮霉素的培养基上生长。因此，先用导入了重组Ti质粒的农杆菌感染水稻细胞，再用含潮霉素的培养基培养水稻细胞，能在该培养基上生长的水稻细胞不一定含目的基因。 【小问4详解】 ①利用OCS 基因对转化是否成功进行电泳检测，从得到的电泳图谱中可以看出，加重组质粒组是阳性对照，会产生电泳条带；空白对照（加水组）和阴性对照不会产生条带，故阴性对照是用未转化的水稻植株为材料进行操作的。 ②转化成功的植株体内会存在OsMYB56基因表达出的蛋白质。由图可知：没有条带的植株2、3、6、8是没有转化成功的植株。进一步检测OsMYB56基因是否表达出相关蛋白质，可以从转基因水稻中提取出蛋白质，用相应的抗体进行抗原-抗体杂交，检测OsMYB56基因是否表达出相关蛋白质。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2027届高三（上）阶段性检测（9月）——生物学科 一、单选题 1. 产自“中国高原藜麦之都”甘肃天祝的藜麦，富含优质蛋白及膳食纤维，可提供全部8种必需氨基酸，近年来成为人们喜爱的健康食品。下列叙述错误的是（ ） A. 必需氨基酸须从外界环境中获取，人体自身不能合成 B. 膳食纤维中的纤维素是由葡萄糖连接而成的一种多糖 C. 烹煮藜麦时，优质蛋白质会因高温变性失去营养价值 D. 合理食用膳食纤维可以增加饱腹感，有利于控制体重 2. 特殊条件下，线粒体DNA可释放到细胞质基质中发挥信号分子作用，促进带负电的cGAMP合成，进而诱导细胞抗病毒蛋白基因表达。该表达产物分泌到胞外后，与邻近细胞的膜受体结合，启动这些细胞合成抑制病毒复制的蛋白。下列叙述错误的是（ ） A. 外源cGAMP不能通过自由扩散进入细胞 B. 推测导入细胞内的外源DNA可能具有信号分子的功能 C. 上述细胞合成抑制病毒复制的蛋白涉及细胞之间的信息交流 D. 释放线粒体DNA的细胞内抗病毒蛋白基因的表达水平恒定不变 3. 果肉细胞中，液泡膜上的质子泵消耗ATP将H+运入液泡，转运蛋白TST可利用H+浓度梯度在运输H+的同时将蔗糖运入液泡储存，增加果实甜度。下列说法错误的是（　　） A. 质子泵是一种载体蛋白，也是一种能催化ATP水解的酶 B. 质子泵在运输H+的过程中空间结构会发生变化 C. TST运输蔗糖的方向和其运输H+的方向相同 D. H+与蔗糖经TST跨膜运输时都需要与其结合 4. 囊泡运输是细胞内物质转运的重要方式，涉及多种细胞结构的协调配合。科研人员利用荧光标记技术追踪了囊泡在细胞内的移动路径，并观察了细胞骨架在其中的作用。下列相关叙述正确的是（ ） A. 所有生物均有核糖体，核糖体与蛋白质的合成有关 B. 细胞骨架是由纤维素组成的网架结构，与细胞运动、物质运输等生命活动密切相关 C. 生物膜系统和细胞骨架都与物质运输、能量转换和信息传递有关 D. 囊泡在细胞中移动并融合的过程，体现了细胞膜的功能特点 5. 种子萌发形成幼苗离不开糖类等能源物质，也离不开水和无机盐。下列叙述正确的是（ ） A. 种子吸收的水与多糖等物质结合后仍具有流动性、溶解性 B. 种子萌发过程中糖类含量逐渐下降，有机物种类不变 C. 幼苗细胞中的无机盐可参与细胞构建，水不参与 D. 幼苗中的水可参与形成NADPH，也可参与形成NADH 6. 某种动物的体细胞增殖过程中不同阶段的示意图如下，其中错误的是（ ） A. B. C. D. 7. 科研人员分别在冷、暖两季对某自然保护区赤狐及其猎物旱獭的日活动节律进行调查，结果如图。下列叙述错误的是（ ） A. 赤狐摄入的能量除用于呼吸作用，其余储存在体内 B. 旱獭在冷季和暖季的生态位存在一定的差异 C. 温度对旱獭日活动节律的影响比对赤狐大 D. 旱獭通过时间错位来规避赤狐的捕食 8. 黄河中下游某湿地自然保护区建立若干年后，生态环境得到显著改善，生物种类增多，越冬大天鹅数量从几百只增至一万余只。下列叙述正确的是（　　） A. 大天鹅迁徙表明群落的物种组成和空间结构会发生季节性改变 B. 保护区内大天鹅种群数量的增长不受资源、空间等方面的限制 C. 该保护措施属于易地保护，可通过人工繁育增加大天鹅种群数量 D. 湿地生态系统的抵抗力稳定性取决于大天鹅这一优势物种的数量 9. 自然界中存在多种保障信息传递准确性的机制。下列叙述错误的是（ ） A. 蜜蜂通过摆尾舞和圆圈舞将蜜源信息传递给蜂群 B. DNA通过碱基互补配对将遗传信息传递给子代DNA C. 神经递质与受体特异性结合将信息传递给下一神经元 D. 植物光敏色素接受光照将信息传递到基粒引起水的光解 10. 洋葱叶分为真叶和鳞片叶，真叶光合作用制造的有机物运输到鳞片叶储存。某同学以紫色洋葱为材料进行系列实验。下列叙述正确的是（ ） A. 观察真叶细胞的细胞质流动时，在普通光学显微镜下可观察到叶绿体基粒 B. 用鳞片叶外表皮观察质壁分离时，细胞紫色区域逐渐变小过程其吸水能力增强 C. 分离真叶中各种色素时，依据滤纸条上色素带次序可判断色素的含量 D. 观察根尖细胞有丝分裂时，染色体排列在赤道板上说明其处于分裂前期 11. 研究小组从某生物材料中提取了DNA，欲通过PCR技术获取目的基因。研究发现，根据目的基因两侧的序列设计的引物特异性差，于是他们采用了一种特殊的PCR方式，即先用一对引物进行第一轮扩增，得到中间产物，然后用另一对引物进行扩增，下列相关表述正确的是（　　） A. 第一轮可用引物①和引物③，第二轮用引物②和引物④ B. 两轮扩增的模板相同 C. 只利用引物②和引物③对DNA模板进行扩增无法获得目标产物 D. 与传统PCR技术相比，该种PCR技术能减少非目标产物的产生 12. 下图为某海洋生态系统能量流动图（单位：）。下列分析不正确的是（ ） A. 图中第Ⅱ营养级的X的值应为578.1 B. 第二营养级向第三营养级的能量传递效率约为18.14% C. 能量在沿食物链、食物网流动过程中逐级递减 D. 该生态系统需要从系统外获得能量以维持其稳定 二、解答题 13. 哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和具膜的细胞器，是研究膜结构功能的常用材料。当成熟红细胞破裂时，仍然保持原本的基本形状和大小，这种结构称为红细胞影，其部分结构如图所示。研究人员用不同的试剂分别处理红细胞影。结果如下表：（“+”表示有，“—”表示无） 实验处理 蛋白质种类 处理后红细 胞影的形状 A B C D E F 试剂甲处理后 + + + + — — 变得不规则 试剂乙处理后 — — + + + + 还能保持 （1）构成红细胞膜的基本支架是________________。膜上有多种蛋白质，其中B蛋白与多糖结合，主要与细胞膜的________________功能有关。A和G蛋白均与跨膜运输有关，G主要功能是利用红细胞_______呼吸产生的ATP供能，通过________方式排出Na＋吸收K＋，从而维持红细胞内高K＋低Na＋的离子浓度梯度。 （2）在制备细胞膜时，将红细胞置于_______中，使细胞膜破裂释放出内容物。由表中结果推测，对维持红细胞影的形状起重要作用的蛋白质包括_______（填图中字母）。 14. 小肠上皮细胞的主要功能之一是营养物质的吸收，它可以通过不同的转运蛋白吸收葡萄糖，如SGLT1、GLUT2等。图1是小肠上皮细胞吸收转运葡萄糖的示意图，图2是葡萄糖转运速率随肠腔葡萄糖浓度的变化曲线图。回答下列问题： （1）空腹时，小肠肠腔中葡萄糖浓度较低，此时，小肠上皮细胞会利用转运蛋白________，以________的方式吸收葡萄糖。 （2）进食一段时间后，小肠肠腔中的葡萄糖浓度升高，此时两种转运蛋白均开始工作，其中起主要运输作用的是________。 （3）转运蛋白SGLT1可同时转运葡萄糖和Na+，转运Na+的方式为________。 （4）食物经胃的初步消化才会进入小肠。胃液存在于胃腔中，主要成分是盐酸。若胃液中盐酸含量过高，则会出现“烧心”的症状；若胃液中盐酸含量过低，则会使胃的消化能力减弱。胃壁细胞中部分离子的运输机制如图3所示。若胃壁细胞的呼吸作用减弱，则胃的消化能力会减弱，原因是________________________________________________。若某药物不影响ATP的正常供能，也可在一定程度上缓解“烧心”症状，则推测该药物的作用机制可能是________________________。 15. 猪繁殖与呼吸综合征（PRRS）是由某种RNA病毒引发的一种高致病性猪传染病。该病毒完整抗体体积大、组织穿透力弱。单链抗体scFv由轻链可变区（VL）、重链的可变区（VH）通过柔性短肽（Linker）连接而成（图1），其体积小、组织穿透力强，更适合针对该病的治疗与检测。科研团队开展单链抗体scFv应用研究，流程如下： ①从PRRSV康复猪外周血单核细胞中提取RNA，构建并扩增scFv基因。 ②对scFv基因进行定点突变，获得抗原结合力高的优化型scFv基因。 ③构建scFv真核表达载体并转染中国仓鼠卵巢细胞（CHO细胞），经悬浮培养获得scFv。 ④构建scFv乳腺特异性表达载体，转染猪胎儿成纤维细胞后获得转基因猪乳腺生物反应器。 ⑤构建毕赤酵母表达载体，将优化型scFv基因导入毕赤酵母，通过发酵大规模生产scFv。 请结合所学知识，回答下列问题 （1）流程①中，从PRRSV康复猪外周血单核细胞中提取RNA，通过逆转录PCR扩增出____________的对应双链cDNA，利用重叠延伸PCR，用Linker序列连接成融合基因scFv（图2）。已知1F的5′端不能与Linker基因模板链配对的碱基序列为5′-CTTCTACAG-3′，则1R的5′端前6个碱基序列为：5′____________3′，扩增scFv基因时，反应体系中除了模板、引物、Taq DNA聚合酶外，还需要提供____________作为DNA合成的原料。 （2）流程②中，通过定点突变改造scFv基因的技术属于蛋白质工程，与完整抗体相比，改造后的scFv具有更高的抗原结合力，其基本途径是从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，直接推测应有 的____________，最终找到并改造对应____________的序列。 （3）流程③中，CHO细胞的悬浮培养是____________的核心技术，培养时合成培养基中除了糖、氨基酸、无机盐等营养成分外，通常还需要加入____________等天然成分，获得的scFv有____________个抗原结合位点，结构小，能高效穿透组织，实现对病毒增殖的精准阻断。 （4）流程④中，转染猪胎儿成纤维细胞后经体细胞核移植、胚胎体外培养与____________，可获得在乳腺中分泌scFv的转基因猪。体细胞核移植时，通常选择____________期的去核卵母细胞作为受体细胞。构建的乳腺特异性表达载体中，目的基因上游必须连接____________，才能保证scFv基因仅在乳腺细胞中特异性表达。 （5）流程⑤中，利用毕赤酵母发酵生产scFv时，____________是发酵工程的中心环节，该过程需要严格控制温度、pH、溶解氧、通气量等发酵条件，对发酵罐中的培养基进行灭菌时，常用的方法是____________。 16. 图甲为某无人为干预的沙漠样地部分物种生物量的变化。图乙为该地a~c时段各营养级能量流动情况。a时前，该样地只存在物种A1，物种A2和B2在b时迁入。 注：图中数字为能量数值，单位是J/（m2.a）；表示呼吸量，↓表示未利用量；A（2）表示A营养级有A1、A2两个物种，依此类推 （1）A1具有固沙保水的作用，这体现的生物多样性的价值是_______。该样地发生的群落演替属于初生演替，据图甲分析，判断依据是____________________________________________________________。 （2）A1的根系不断发育且与其互利共生微生物的菌丝体相互缠绕，胶结沙粒形成沙套，沙套内的含水量和固氮菌数量明显高于沙套外，固沙作用显著，增加了该样地的物种种类。据此分析，影响该群落演替的因素除外界环境变化外，还有_________________和___________________________。 （3）a~c时段，B1的呼吸量为60J/（m2.a），未利用量为20J/（m2.a），B2在b~c时段用于生长、发育和繁殖的能量最大不超过_______ J/（m2.a）。营养级A到B的能量传递效率为2%，A2的未利用量为90J/（m2.a），A1的未利用量为_______ J/（m2.a）。 （4）该生态系统的第一营养级中，未利用量占比较高，可能的原因是_______（填标号）。 A. 分解者分解有机物的速率慢 B. 消费者数量少，对物质循环的促进作用弱 C. 气温高，植物的呼吸作用强，代谢旺盛 17. 野生大豆是宝贵的野生植物资源，耐盐碱能力优异。研究人员将野生大豆中的耐盐碱基因OsMYB56导入粳型常规水稻以提高水稻耐盐碱能力。图1是农杆菌Ti质粒部分结构，OCS基因是农杆菌Ti质粒特有的报告基因，能在植物根茎叶中表达，检测时经电泳、染色后在紫外光下观察到荧光。图2是含OsMYB56基因的DNA片段，其中R1、R2、R3表示引物，其余箭头处表示相关限制酶的识别位点。相关限制酶的识别序列及切割位点如图3所示。请回答下列问题： （1）基因工程的核心步骤是________________________。该农杆菌的Ti质粒中，潮霉素抗性基因的模板链与OCS基因的模板链________（填“位于”或“不位于”）在该质粒的同一条脱氧核苷酸链上。 （2）已知OsMYB56基因转录得到的mRNA前三个碱基为起始密码子AUG。研究发现在紧邻起始密码子AUG之前加入序列GCCACC，会显著提高基因的表达效率。利用PCR技术获取OsMYB56 基因时，为保证OsMYB56基因能正确插入载体并高效表达，除选择引物R1外，还需要选择引物______（填“R2”或“R3”），并在该引物5′端增加碱基序列5′________________3′，并用限制酶____________切割Ti质粒。 （3）将重组质粒导入农杆菌并侵染水稻细胞，可将外源基因导入水稻细胞内并维持稳定，原因是______________________________________。先用导入了重组Ti质粒的农杆菌感染水稻细胞，再用含潮霉素的培养基培养水稻细胞，能在该培养基上生长的水稻细胞不一定含目的基因，原因是________________________________________。 （4）①对转化是否成功进行检测时，利用OCS基因检测得到的电泳图谱如下。检测中需用________________作为阴性对照。 ②为进一步检测OsMYB56基因是否表达出相关蛋白质，常用____________技术进行检测。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $