精品解析：湖北省黄冈市2026-2027学年高三上学期开学考试生物试题

2026年秋季高三年级9月供题 生物学 本试卷共8页，22题。全卷满分100分。考试用时75分钟 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将答题卡上交。 一、选择题：本题共18小题，每小题2分，共36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. “结构与功能相适应”是现代生物学基本观念之一，运用此观念对某些物质或结构进行分析，下列叙述错误的是（ ） A. 染色体高度螺旋化，有利于在细胞分裂中移动并分配 B. 蓝细菌含有叶绿素和藻蓝素，有利于光合作用的进行 C. 水分子间存在氢键，有利于各种带电分子或离子与水结合而溶于水 D. 溶酶体含多种水解酶，有利于通过细胞自噬维持细胞内部环境的稳定 2. 红头蜈蚣毒液中的rpTx1是一种神经毒性多肽，能作用于神经细胞膜上的Na+通道蛋白，干扰神经冲动的产生。下列叙述正确的是（ ） A. Na+通过与Na+通道蛋白结合进入神经细胞的方式属于协助扩散 B. 神经细胞膜上除了Na+通道蛋白外，还存在运输Na+的载体蛋白 C. rpTx1既能影响神经细胞的动作电位，也能影响神经细胞的静息电位 D. 用15N标记亮氨酸的氨基，可示踪rpTx1在毒腺细胞中合成与分泌的途径 3. 酶为生活添姿彩，酶在生产生活中应用广泛。下列叙述正确的是（ ） A. 啤酒生产过程中，焙烤大麦种子只杀死种子胚但不使淀粉酶失活 B. 多酶片含有多种消化酶，应置于37°C左右的温度下保存 C. 胃蛋白酶能分解胶原蛋白，在动物细胞培养技术中可用于分解动物组织 D. 溶菌酶可破坏原核细胞的细胞壁，因此对支原体有一定的杀伤效果 4. 研究发现dOg基因突变后果蝇的眼睛显著变小，dOg基因编码的酶催化酮戊二酸（KG）转化为琥珀酸，这一步骤是有氧呼吸线粒体产生NADH的关键过程。Yki蛋白对于果蝇器官大小发育至关重要，研究者用外源KG处理正常果蝇，电泳检测Yki蛋白含量，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. NADH具有降低化学反应活化能的作用 B. dOg基因编码的酶催化的反应发生在线粒体基质 C. dOg基因突变会导致细胞中KG和Yki蛋白含量减少 D. Yki蛋白可能通过抑制细胞增殖来调控果蝇器官的大小 5. 科学家在对光合作用的探究中相继进行了多个经典实验。下列实验过程及现象与实验结论对应错误的是（ ） 选项 实验过程及现象 实验结论 A 在离体叶绿体悬浮液（有H2O，没有CO2）中加入铁盐，在光照下释放出O2 植物光合作用产生的氧气中的氧全部来自水 B 在黑暗中用极细的光束照射水绵，需氧细菌只向叶绿体被照射的部位集中 叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧 C 用透过三棱镜的光照射水绵临时装片，大量的需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域 水绵光合作用主要利用红光和蓝紫光 D 用14CO2供小球藻进行光合作用，放射性先后出现在C3、C6中 光合作用过程中碳元素转移路径：CO2→C3→C6 A. A B. B C. C D. D 6. 人体骨髓中存在少量间充质干细胞（MSC），MSC可分裂、分化成脂肪细胞、成纤维细胞、肌细胞、成骨细胞等多种组织细胞。下列叙述正确的是（ ） A. MSC具有较强的分裂能力，因此细胞寿命也较长 B. MSC分化过程中核酸不发生变化，蛋白质发生变化 C. 成熟的成骨细胞不具有细胞周期，但细胞核仍具有全能性 D. MSC分化形成的组织细胞只有衰老后，控制凋亡的基因才开始表达 7. 罗伯茨综合征是一种罕见的人类遗传病，由位于常染色体上的ESCO2基因隐性突变引起。研究发现，正常ESCO2基因的表达产物能催化粘连蛋白的活化，活化后的粘连蛋白可固定联会的同源染色体，保障同源染色体后续的正常分离。下列叙述错误的是（ ） A. ESCO2基因可通过控制酶的合成间接控制生物体的性状 B. 高龄女性卵母细胞粘连蛋白大量流失，因此生育唐氏综合征患儿的风险更高 C. 患者减数分裂Ⅰ后期同源染色体未分离会导致配子异常，因此该病属于染色体病 D. 禁止近亲结婚可有效降低罗伯茨综合征的发病率 8. 部分雌性哺乳动物在胚胎发育早期会发生X染色体固缩失活，导致该染色体上的基因不能转录而沉默。Xist是一种长链非编码RNA，可包裹整条X染色体并招募PRC2复合物，该复合物能使染色体中的组蛋白发生甲基化修饰，诱导X染色体固缩形成巴氏小体。下列叙述正确的是（ ） A. 组蛋白甲基化修饰能改变组蛋白中氨基酸序列，属于表观遗传 B. Xist可作为翻译模板合成调控染色体形态的蛋白质 C. 巴氏小体形成后，Xist持续存在是维持基因沉默的必要条件 D. 若抑制PRC2复合物活性，RNA聚合酶更容易与X染色体上的DNA结合 9. 栓皮栎与麻栎是亲缘关系很近的两个物种。最新研究发现，西部干旱区域的栓皮栎种群，可通过杂交和反复回交获取麻栎基因组中ERF抗旱基因片段，从而适应干旱环境，这种现象称为基因渗入。下列叙述正确的是（ ） A. 基因渗入没有改变栓皮栎种群的基因库 B. 相比自身基因突变，近缘种的基因渗入能更快塑造适应性性状 C. ERF基因渗入能够为栓皮栎种群进化提供原材料，是变异的根本来源 D. 栓皮栎与麻栎可通过杂交发生基因交流，说明二者之间不存在生殖隔离 10. 热射病是由高温引起的体温调节障碍的严重急症，患者以体温迅速升高（＞40°C）、意识模糊、体液大量丢失为主要特征，往往还表现出急性肺损伤：肺泡上皮和肺毛细血管内皮细胞受损，蛋白质渗出，引起肺水肿，甚至导致呼吸衰竭。下列叙述错误的是（ ） A. 热射病患者位于下丘脑的体温调节中枢功能失调，导致机体产热大于散热 B. 热射病患者丢失大量体液，导致机体抗利尿激素分泌增加，醛固酮分泌减少 C. 热射病患者肺毛细血管通透性增强，导致肺部组织液渗透压升高引发肺水肿 D. 可采取冷水擦拭全身、少量多次补充淡盐水等措施对热射病患者进行急救 11. 近日我国科研团队发现拟南芥根系可定向背离腐烂有机质生长，该特性被称为根系避腐性。为探究该现象的产生原因，科研人员设置分室琼脂培养体系开展实验，同时检测根系两侧脱落酸（ABA）含量，实验结果如图。下列叙述正确的是（ ） A. 植物根系产生避腐弯曲，依赖于植物的神经系统对外界刺激的感知 B. 根系避腐生长与局部pH改变有关，腐烂有机质可能会降低周边土壤pH C. 腐烂有机质一侧根系ABA含量更低，ABA分布不均驱动根系发生避腐弯曲 D. 根系避腐性有利于降低植物感染病原微生物的概率，是植物定向变异的结果 12. 2026年7月28日生态环境部举行的新闻发布会介绍，根据生态环境保护成效评估，我国国家级自然保护区、生态保护红线等重要生态空间保护成效显著。下列叙述错误的是（ ） A. 划定生态保护红线是不断改善环境质量的关键举措 B. 生态用地中生物多样性的间接价值占据主要地位 C. 协调人口增长、生活改善和环境保护的关系，有利于人类的可持续发展 D. 植树造林、发展绿色经济等扩绿措施能提高生态承载力，增大生态足迹 13. 科研人员研究了某自然保护区内华北豹及其猎物种群野猪和狍在时间和空间上的生态位重叠指数变化，如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 图中野猪、狍活动节律呈现出同步周期性变化，表明二者具有捕食关系 B. 研究华北豹的生态位，要研究它的天敌、食物以及与其他物种的关系等 C. 野猪和狍在该区域能长期共存，可能是在捕食的时间、地点上出现了分化 D. 为了躲避华北豹的捕食，野猪会选择在华北豹活动频率低的时段增加觅食 14. 海龟被称为海洋“活化石”。近年来，由于围垦、海滨旅游等人类活动增加，海龟种群数量急剧下降，需制定措施对海龟进行保护。如图为某近海海域部分食物网，下列叙述正确的是（ ） A. 将海龟迁入海洋馆是对海龟种群进行保护的最佳措施 B. 海龟是一种杂食性动物，该食物网中海龟共占2个营养级 C. 对受伤的海龟进行救治，不会增大海龟种群的环境容纳量 D. 海龟流向分解者的能量包括其粪便中的能量和遗体残骸中的能量 15. 我国传统美食的制作过程中凝聚了劳动人民的智慧结晶，还广泛应用了微生物发酵技术。下列叙述正确的是（ ） A. 制作泡菜时，泡菜坛沿“水封”处理是为了促进乳酸菌的无氧呼吸并抑制杂菌生长 B. 制作腐乳时，主要利用毛霉等微生物产生的淀粉酶将豆腐中的淀粉进行分解 C. 制作果酒时，果汁应装满发酵瓶，以保证酵母菌进行无氧呼吸获得更多产物 D. 制作果醋时，醋酸菌可以在有氧或无氧条件下将葡萄糖转化为醋酸 16. 从传统发酵酿造到基因工程药物的生产，再到试管苗的工厂化繁育，每一个环节都离不开特定的培养基和适宜的条件作为支撑。下列叙述正确的是（ ） A. 外植体消毒后需要转移至液体培养基中完成脱分化和再分化等过程 B. 制备以尿素为唯一碳源的选择培养基用于筛选土壤中的尿素分解菌 C. 激活重构胚和使精子获能时，要加入适量Ca2+进行处理才能达成目标 D. 培养动物细胞时将装置置于5%CO2和95%空气的混合气体环境中 17. 某研究者为了获得目的基因高效表达的大肠杆菌，利用EcoRI和KpnI两种限制酶构建基因表达载体。图甲为两种质粒，其中lacZ基因编码产生的β-半乳糖苷酶可以分解X-gal产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。图乙为目的基因（呈现出两端的部分碱基序列）和限制酶识别序列及切割位点。下列叙述错误的是（ ） A. 构建基因表达载体时，应选择图甲中的质粒A B. 设计的两种引物序列前10个碱基分别为5′-GAATTCCTAG-3′、5′-GGTAC-CATGT-3′ C. 琼脂糖凝胶电泳鉴定DNA时，与PCR产物混合的凝胶载样缓冲液能够指示电泳进程 D. 筛选目标大肠杆菌时，应在培养基中加入氨苄青霉素和X-gal，并挑选白色菌落 18. 将高浓度的T2和T4噬菌体同时投放到含有野生型大肠杆菌B株的培养液中，让同一个大肠杆菌同时被至少1个T2和至少1个T4噬菌体侵染，从而获得了三种不同类型的“重组”噬菌体Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。为了探究这三种噬菌体的类型，科研人员做了一系列侵染实验，并统计相应的大肠杆菌平板上是否出现噬菌斑（噬菌体裂解宿主细胞后在培养基表面形成的肉眼可见的透明圆斑），结果如下表所示。已知噬菌体对大肠杆菌的侵染主要取决于噬菌体的蛋白质外壳。下列叙述错误的是（ ） 噬菌体 大肠杆菌 亲代噬菌体 子代噬菌体 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ侵染B获得 Ⅱ侵染B2获得 Ⅲ侵染B4获得 B株 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ B2突变株 ＋ ＋ — ＋ — ＋ B4突变株 ＋ — ＋ ＋ ＋ — 注：B2突变株抵抗T2，只能被T4噬菌体侵染；B4突变株抵抗T4，只能被T2噬菌体侵染；“＋”代表出现噬菌斑，“—”代表未出现噬菌斑 A. 在获得“重组”噬菌体的过程中，大肠杆菌细胞内同时含有两种噬菌体的DNA和蛋白质 B. 噬菌体Ⅰ的DNA可能由T2和T4噬菌体的DNA拼接而来，其性状可遗传给子代 C. 噬菌体Ⅱ由T4噬菌体的DNA和T2噬菌体的蛋白质外壳组装形成 D. 噬菌体Ⅲ侵染B4获得的子代噬菌体再次侵染B2后可得到T4噬菌体 二、非选择题：本题共4小题，共64分。 19. 枝江金湖是湖北省长江流域重点保护湖泊，曾因围网养殖、农业污染等被严重破坏。近年来某生态团队创新采用三控治理（控水、控鱼、控外来物种）和水下森林重构模式，通过水位精准调控稳定水体环境、适度调整鱼类群落结构、清除入侵水生生物、大规模补种本土沉水植物，逐步重建完整水生群落。修复后金湖水生植被覆盖率大幅回升，水体自净能力显著增强，湖泊生物多样性稳步提升。回答下列问题： （1）金湖湖泊在人工修复过程发生的演替类型为_____________。大规模补种本土沉水植物主要遵循了生态工程的_____________原理。 （2）水位精准调控是金湖“三控治理”的核心措施之一。稳定且适宜的水位可降低水体悬浮物浓度、提升水体透明度，是沉水植物成功定植的关键。请从非生物因素角度分析，该措施对重建水下森林的主要作用是_____________。 （3）金湖重构水下森林形成的垂直结构，有利于提升生态系统生产力，原因是_____________。为实现金湖生态系统的长期稳定，需科学调控滤食性鱼类的数量，请提出一项具体调控措施：_____________。达到稳定状态后的金湖，具有结构平衡、_____________和_____________的特征。 20. 猕猴桃为XY型雌雄异株植物，其红心果肉品系红色的深浅由花青素含量的多少决定。RA和RB为一对常染色体上的等位基因，可促进花青素的合成。回答下列问题： （1）花青素储存在果肉细胞的_____________（填细胞器）中。 （2）猕猴桃果肉的维管束呈放射状分布。研究发现，RA基因只在紧贴维管束的薄壁细胞中高表达，RB基因只在维管束间隙的普通果肉细胞中低表达，两者在其它细胞中均不表达。如果将纯合深红心猕猴桃与浅红心猕猴桃杂交，则子代的果肉应表现为_____________ A. 深红心 B. 浅红心 C. 中间色红心 D. 条纹红心（深红与浅红交错分布） （3）猕猴桃的Y染色体上存在一小段雄性特异性区域MSY，该区域含有两个决定性别的核心基因FrBy（维持雄蕊功能）和SyGI，X染色体上没有这两种基因。为探究SyGI基因的作用，研究人员通过PCR等技术从性染色体组成为XY的不同猕猴桃植株（A～C）的细胞中检测这两种基因，结果如下图所示： ①已知植株A表现为雄性可育，植株B的花为两性花，由此判断SyGI基因的作用可能是_____________。预测植株C的性状表现为_____________。 ②研究人员利用CRISPR/Cas9基因编辑技术同时敲除SyGI和FrBy基因得到植株D，对植株D进行人工杂交的步骤是_____________（用文字和箭头表示）。 ③进一步研究发现，细胞分裂素与雌蕊的正常发育有关，其调节过程如下图所示： 结合该图分析SyGI基因的作用机理是_____________。 21. 疟原虫引发的疟疾是全球重大公共卫生问题，每年造成数百万感染病例与数十万死亡。从我国传统中药植物青蒿中提取的青蒿素是治疗疟疾的特效药，它不仅能直接杀灭疟原虫，还具有免疫调节功能。我国科学家对其相关机制进行了研究。回答下列问题： （1）青蒿素主要在青蒿叶片表面的分泌型腺毛中合成和积累，属于植物的_____________（填“初生”或“次生”）代谢物。其它组织或器官不能合成青蒿素的根本原因是_____________。 （2）研究人员研究了青蒿素（ART）对伯氏疟原虫（PbA）感染小鼠的治疗作用，实验处理及部分结果如下表所示： 组别 实验处理 TNF-α的相对含量 肝脏 脾脏 对照组 注射生理盐水 ＋ ＋ 模型组 腹腔注射感染PbA的红细胞，感染后第5天起腹腔注射生理盐水，连续注射3天 ＋＋＋＋ ＋＋＋＋ ART组 腹腔注射感染PbA的红细胞，感染后第5天起腹腔注射ART溶液，连续给药3天 ＋ ＋＋ 注：TNF-α为炎症因子，“＋”越多表示相对含量越大 本实验中起对照作用的组别是_____________，实验结论是_____________。 （3）研究发现，PbA感染导致的组织损伤与CD8+T细胞被过度激活有关。研究人员分别检测了上述三组小鼠肝脏和脾脏中CD8+T细胞的相对比例，结果显示：与对照组相比，模型组的肝脏和脾脏中CD8+T细胞相对比例显著升高；与模型组相比，_____________。由此证明ART能特异性抑制肝脏中CD8+T细胞的激活。 （4）JAK2-STAT3信号通路是激活CD8+T细胞的重要途径。研究人员推测，ART的作用可能与该通路有关。研究人员分别检测了肝脏中CD8+T细胞内与JAK2-STAT3信号通路相关的两种关键蛋白——JAK2和STAT3的含量，结果如图所示： 注：p-JAK2、p-STAT3分别表示磷酸化的JAK2和STAT3。 请用“→”（表示促进或激活）或“┤”（表示抑制）补充完整相关调控机制： 1_________；2_________；3_________。 22. 粮食安全和碳达峰是十五五规划的重点任务，我国积极推进盐碱地综合利用，并致力于降低农业碳排放。已知某野生稻品种具有极强的耐盐碱能力（由基因H控制）和低氮肥需求（由基因L控制，基因R会抑制其表达）。科研团队拟通过现代生物工程技术，将这两种性状引入栽培稻：首先构建含有基因H的表达载体，再将其导入栽培稻愈伤组织；同时，利用CRISPR/Cas9系统靶向敲除基因R。回答下列问题： （1）为了确保基因H仅在盐碱胁迫下表达，在构建基因表达载体时，应选择_____________型启动子。使用PCR技术扩增基因H时，子链的延伸方向为_____________（填“5′→3′”或“3′→5′”）。 （2）科研人员将Cas9蛋白和向导RNA（sgRNA）形成的核糖核蛋白复合物导入水稻原生质体，从而将R基因敲除。sgRNA能精准识别基因R的特定序列，依赖于_____________原则，sgRNA识别的准确度高低主要与_____________有关。 （3）与栽培稻相比，转基因水稻在盐碱地中具有更高的光合速率。从“碳达峰”角度分析，培育耐盐碱且低氮肥需求的转基因作物的积极意义是_____________（答出两点）。 （4）若要将上述转基因水稻商业化种植，为维护生态安全，可以采取_____________的措施来防止基因污染（答出一点）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年秋季高三年级9月供题 生物学 本试卷共8页，22题。全卷满分100分。考试用时75分钟 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将答题卡上交。 一、选择题：本题共18小题，每小题2分，共36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. “结构与功能相适应”是现代生物学基本观念之一，运用此观念对某些物质或结构进行分析，下列叙述错误的是（ ） A. 染色体高度螺旋化，有利于在细胞分裂中移动并分配 B. 蓝细菌含有叶绿素和藻蓝素，有利于光合作用的进行 C. 水分子间存在氢键，有利于各种带电分子或离子与水结合而溶于水 D. 溶酶体含多种水解酶，有利于通过细胞自噬维持细胞内部环境的稳定 【答案】C 【解析】 【详解】A、细胞分裂时，染色质高度螺旋化形成短粗的染色体结构，有利于被纺锤丝牵引移动，进而平均分配到两个子细胞中，A正确； B、蓝细菌为原核生物，无叶绿体，但细胞内含有叶绿素和藻蓝素，有利于光合作用的进行，B正确； C、带电分子或离子易溶于水的原因是水分子为极性分子，可与带电粒子结合；水分子间的氢键主要决定水的高比热容、常温液态等特性，与物质的水溶性无关，C错误； D、溶酶体含有多种水解酶，可通过细胞自噬分解衰老、损伤的细胞器，清除细胞内异常组分，维持细胞内部环境的稳定，D正确。 2. 红头蜈蚣毒液中的rpTx1是一种神经毒性多肽，能作用于神经细胞膜上的Na+通道蛋白，干扰神经冲动的产生。下列叙述正确的是（ ） A. Na+通过与Na+通道蛋白结合进入神经细胞的方式属于协助扩散 B. 神经细胞膜上除了Na+通道蛋白外，还存在运输Na+的载体蛋白 C. rpTx1既能影响神经细胞的动作电位，也能影响神经细胞的静息电位 D. 用15N标记亮氨酸的氨基，可示踪rpTx1在毒腺细胞中合成与分泌的途径 【答案】B 【解析】 【详解】A、通道蛋白转运物质时不需要与被转运物质结合，A错误； B、神经细胞膜上存在钠钾泵（载体蛋白），可通过主动运输将Na+运出细胞，因此除Na+通道蛋白外，还存在运输Na+的载体蛋白，B正确； C、静息电位的形成主要依赖K+外流，与Na+通道无关，动作电位的形成依赖Na+内流，因此rpTx1仅影响神经细胞的动作电位，不影响静息电位，C错误； D、细胞内可发生转氨基作用，亮氨酸氨基上的¹⁵N可转移到其他氨基酸上，无法特异性示踪rpTx1的合成与分泌途径，D错误。 3. 酶为生活添姿彩，酶在生产生活中应用广泛。下列叙述正确的是（ ） A. 啤酒生产过程中，焙烤大麦种子只杀死种子胚但不使淀粉酶失活 B. 多酶片含有多种消化酶，应置于37°C左右的温度下保存 C. 胃蛋白酶能分解胶原蛋白，在动物细胞培养技术中可用于分解动物组织 D. 溶菌酶可破坏原核细胞的细胞壁，因此对支原体有一定的杀伤效果 【答案】A 【解析】 【详解】A、啤酒生产过程中，焙烤大麦种子的目的就是杀死种子的胚避免其萌发消耗有机物，同时控制温度保证淀粉酶不失活，可后续催化淀粉水解为可发酵的糖类，A正确； B、酶适合在低温条件下保存，37℃是消化酶的最适作用温度，该温度下长期保存酶会导致酶活性逐渐下降，B错误； C、胃蛋白酶的最适pH为强酸性（约1.5），而动物细胞培养的培养液pH为7.2~7.4，该条件下胃蛋白酶会失活，动物细胞培养通常使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶分散组织，C错误； D、支原体是唯一没有细胞壁的原核生物，溶菌酶通过破坏原核细胞的细胞壁发挥作用，对无细胞壁的支原体无杀伤效果，D错误。 4. 研究发现dOg基因突变后果蝇的眼睛显著变小，dOg基因编码的酶催化酮戊二酸（KG）转化为琥珀酸，这一步骤是有氧呼吸线粒体产生NADH的关键过程。Yki蛋白对于果蝇器官大小发育至关重要，研究者用外源KG处理正常果蝇，电泳检测Yki蛋白含量，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. NADH具有降低化学反应活化能的作用 B. dOg基因编码的酶催化的反应发生在线粒体基质 C. dOg基因突变会导致细胞中KG和Yki蛋白含量减少 D. Yki蛋白可能通过抑制细胞增殖来调控果蝇器官的大小 【答案】B 【解析】 【详解】A、降低化学反应活化能是酶的功能，NADH是还原型辅酶，不是酶，不具有催化作用，A错误； B、dOg基因编码的酶催化的是有氧呼吸线粒体产生NADH的反应，属于有氧呼吸第二阶段，该阶段的反应场所为线粒体基质，B正确； C、dOg基因突变后，其编码的酶活性下降，KG转化为琥珀酸的过程受阻，细胞中KG含量会升高，结合电泳结果可知KG含量越高Yki蛋白含量越低，因此dOg基因突变会使Yki蛋白含量减少，但KG含量增加，C错误； D、dOg基因突变后Yki蛋白含量减少，果蝇眼睛显著变小，说明Yki蛋白可促进器官发育，可能是通过促进细胞增殖来调控器官大小，D错误。 5. 科学家在对光合作用的探究中相继进行了多个经典实验。下列实验过程及现象与实验结论对应错误的是（ ） 选项 实验过程及现象 实验结论 A 在离体叶绿体悬浮液（有H2O，没有CO2）中加入铁盐，在光照下释放出O2 植物光合作用产生的氧气中的氧全部来自水 B 在黑暗中用极细的光束照射水绵，需氧细菌只向叶绿体被照射的部位集中 叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧 C 用透过三棱镜的光照射水绵临时装片，大量的需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域 水绵光合作用主要利用红光和蓝紫光 D 用14CO2供小球藻进行光合作用，放射性先后出现在C3、C6中 光合作用过程中碳元素转移路径：CO2→C3→C6 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A、该实验为希尔反应，仅能证明离体叶绿体在光照条件下可分解H2O产生O2，无法证明光合作用产生的氧气中的氧全部来自水，该结论是鲁宾和卡门利用同位素标记法分别标记H2O和CO2中的氧探究得出的，A错误； B、该实验为恩格尔曼的经典实验，需氧细菌会聚集在氧气充足的区域，黑暗中仅被光束照射的叶绿体部位分布有需氧细菌，说明叶绿体能吸收光能用于光合作用释放氧气，B正确； C、需氧细菌大量聚集在红光和蓝紫光区域，说明该区域水绵光合作用更强、释放氧气更多，可得出水绵光合作用主要利用红光和蓝紫光的结论，C正确； D、该实验为卡尔文探究暗反应碳转移路径的实验，14CO2的放射性先后出现在C3、C6中，可推断光合作用中碳元素转移路径为CO2→C3→C6，D正确。 6. 人体骨髓中存在少量间充质干细胞（MSC），MSC可分裂、分化成脂肪细胞、成纤维细胞、肌细胞、成骨细胞等多种组织细胞。下列叙述正确的是（ ） A. MSC具有较强的分裂能力，因此细胞寿命也较长 B. MSC分化过程中核酸不发生变化，蛋白质发生变化 C. 成熟的成骨细胞不具有细胞周期，但细胞核仍具有全能性 D. MSC分化形成的组织细胞只有衰老后，控制凋亡的基因才开始表达 【答案】C 【解析】 【详解】A、细胞寿命与分裂能力无必然关联，例如高度分化的神经细胞几乎不具有分裂能力，但寿命远长于分裂旺盛的皮肤生发层细胞，因此不能由MSC分裂能力强推出其寿命较长，A错误； B、核酸包括DNA和RNA，细胞分化的实质是基因的选择性表达，该过程中DNA种类不变，但转录产生的mRNA会发生改变，即核酸会发生变化，B错误； C、细胞周期是连续分裂的细胞才具有的特征，成熟的成骨细胞是高度分化的细胞，不再进行分裂，因此无细胞周期；高度分化的动物细胞的细胞核仍含有该物种全套的遗传信息，因此仍具有全能性，C正确； D、细胞凋亡是基因决定的细胞程序性死亡，凋亡相关基因的表达可发生在个体发育的全阶段，并非只有细胞衰老后才表达，D错误。 7. 罗伯茨综合征是一种罕见的人类遗传病，由位于常染色体上的ESCO2基因隐性突变引起。研究发现，正常ESCO2基因的表达产物能催化粘连蛋白的活化，活化后的粘连蛋白可固定联会的同源染色体，保障同源染色体后续的正常分离。下列叙述错误的是（ ） A. ESCO2基因可通过控制酶的合成间接控制生物体的性状 B. 高龄女性卵母细胞粘连蛋白大量流失，因此生育唐氏综合征患儿的风险更高 C. 患者减数分裂Ⅰ后期同源染色体未分离会导致配子异常，因此该病属于染色体病 D. 禁止近亲结婚可有效降低罗伯茨综合征的发病率 【答案】C 【解析】 【详解】A、由题意“正常ESCO2基因的表达产物能催化粘连蛋白的活化”可知： ESCO2基因的表达产物是可催化粘连蛋白活化的酶，该基因通过控制酶的合成控制代谢过程，进而间接控制生物体的性状，A正确； B、唐氏综合征患者的体细胞中较正常人多了一条21号染色体，属于21号染色体数目异常导致的遗传病。活化后的粘连蛋白可固定联会的同源染色体，保障同源染色体后续的正常分离。高龄女性卵母细胞粘连蛋白大量流失，会使同源染色体分离异常的概率升高，产生染色体数目异常配子的概率提升，因此生育唐氏综合征患儿的风险更高，B正确； C、罗伯茨综合征是由ESCO2基因隐性突变引起的单基因遗传病，并非染色体数目或结构异常导致的染色体病，C错误； D、罗伯茨综合征是由位于常染色体上的ESCO2基因隐性突变引起的，属于常染色体隐性遗传病，近亲结婚时夫妻双方同时携带该隐性致病基因的概率远高于非近亲婚配，后代患病概率更高，因此禁止近亲结婚可有效降低该病的发病率，D正确。 8. 部分雌性哺乳动物在胚胎发育早期会发生X染色体固缩失活，导致该染色体上的基因不能转录而沉默。Xist是一种长链非编码RNA，可包裹整条X染色体并招募PRC2复合物，该复合物能使染色体中的组蛋白发生甲基化修饰，诱导X染色体固缩形成巴氏小体。下列叙述正确的是（ ） A. 组蛋白甲基化修饰能改变组蛋白中氨基酸序列，属于表观遗传 B. Xist可作为翻译模板合成调控染色体形态的蛋白质 C. 巴氏小体形成后，Xist持续存在是维持基因沉默的必要条件 D. 若抑制PRC2复合物活性，RNA聚合酶更容易与X染色体上的DNA结合 【答案】D 【解析】 【详解】A、组蛋白甲基化修饰属于表观遗传，表观遗传的特点是不改变DNA的碱基序列，也不会改变组蛋白的氨基酸序列，A错误； B、题干明确说明Xist是长链非编码RNA，非编码RNA不能作为翻译的模板合成蛋白质，B错误； C、巴氏小体形成后，组蛋白甲基化修饰即可维持X染色体上的基因沉默状态，不需要Xist持续存在，C错误； D、PRC2复合物的作用是诱导X染色体固缩形成巴氏小体，若抑制其活性，X染色体不易固缩，染色质结构更为松散，RNA聚合酶更容易与X染色体上的DNA结合启动转录，D正确。 9. 栓皮栎与麻栎是亲缘关系很近的两个物种。最新研究发现，西部干旱区域的栓皮栎种群，可通过杂交和反复回交获取麻栎基因组中ERF抗旱基因片段，从而适应干旱环境，这种现象称为基因渗入。下列叙述正确的是（ ） A. 基因渗入没有改变栓皮栎种群的基因库 B. 相比自身基因突变，近缘种的基因渗入能更快塑造适应性性状 C. ERF基因渗入能够为栓皮栎种群进化提供原材料，是变异的根本来源 D. 栓皮栎与麻栎可通过杂交发生基因交流，说明二者之间不存在生殖隔离 【答案】B 【解析】 【详解】A、种群基因库是一个种群中全部个体所含有的全部基因，基因渗入使栓皮栎种群获得了原本不存在的ERF抗旱基因片段，改变了种群的基因组成，因此改变了栓皮栎种群的基因库，A错误； B、基因突变具有低频性、不定向性的特点，而近缘种的基因渗入是直接引入已经具备抗旱功能的基因片段，相比自身基因突变，能更快塑造适应性性状，B正确； C、变异的根本来源是基因突变，基因渗入属于基因重组范畴，并非变异的根本来源，C错误； D、生殖隔离指不同物种之间不能相互交配，或即使交配成功也不能产生可育后代，栓皮栎与麻栎是两个独立物种，天然存在生殖隔离，仅可发生杂交不能说明二者不存在生殖隔离，D错误。 10. 热射病是由高温引起的体温调节障碍的严重急症，患者以体温迅速升高（＞40°C）、意识模糊、体液大量丢失为主要特征，往往还表现出急性肺损伤：肺泡上皮和肺毛细血管内皮细胞受损，蛋白质渗出，引起肺水肿，甚至导致呼吸衰竭。下列叙述错误的是（ ） A. 热射病患者位于下丘脑的体温调节中枢功能失调，导致机体产热大于散热 B. 热射病患者丢失大量体液，导致机体抗利尿激素分泌增加，醛固酮分泌减少 C. 热射病患者肺毛细血管通透性增强，导致肺部组织液渗透压升高引发肺水肿 D. 可采取冷水擦拭全身、少量多次补充淡盐水等措施对热射病患者进行急救 【答案】B 【解析】 【详解】A、人体体温调节中枢位于下丘脑，热射病患者体温调节功能失调，体温迅速升高，说明机体产热量大于散热量，A正确； B、患者大量丢失体液时也会丢失大量无机盐，细胞外液渗透压升高会促进抗利尿激素分泌，增加水的重吸收；同时血钠含量降低、血容量减少会促进醛固酮分泌增加，促进肾小管和集合管对Na⁺的重吸收，维持血钠和血容量稳定，故醛固酮分泌不会减少，B错误； C、患者肺毛细血管通透性增强，血浆蛋白渗出到组织液，使肺部组织液渗透压升高，吸水增多引发肺水肿，C正确； D、冷水擦拭全身可通过物理方式快速散热降温，补充淡盐水可补充患者丢失的水和无机盐，是合理的急救措施，D正确。 11. 近日我国科研团队发现拟南芥根系可定向背离腐烂有机质生长，该特性被称为根系避腐性。为探究该现象的产生原因，科研人员设置分室琼脂培养体系开展实验，同时检测根系两侧脱落酸（ABA）含量，实验结果如图。下列叙述正确的是（ ） A. 植物根系产生避腐弯曲，依赖于植物的神经系统对外界刺激的感知 B. 根系避腐生长与局部pH改变有关，腐烂有机质可能会降低周边土壤pH C. 腐烂有机质一侧根系ABA含量更低，ABA分布不均驱动根系发生避腐弯曲 D. 根系避腐性有利于降低植物感染病原微生物的概率，是植物定向变异的结果 【答案】B 【解析】 【详解】A、植物不存在神经系统，根系避腐弯曲依赖植物激素等进行调节，和神经系统无关，A错误； B、左侧实验显示，上下培养基pH均为5.8时根系垂直生长，下方培养基pH为3.8（低于上方）时根系背离低pH区域生长，和根系背离腐烂有机质生长的避腐性表现一致，可推测腐烂有机质可能会降低周边土壤pH，驱动根系避腐生长，B正确； C、由右侧柱状图可知，L-DS组（腐烂有机质置于左侧）根系左侧ABA含量显著高于对照组，说明腐烂有机质一侧ABA含量更高，并非更低，C错误； D、变异是不定向的，根系避腐性是长期自然选择的结果，不是定向变异的结果，D错误。 12. 2026年7月28日生态环境部举行的新闻发布会介绍，根据生态环境保护成效评估，我国国家级自然保护区、生态保护红线等重要生态空间保护成效显著。下列叙述错误的是（ ） A. 划定生态保护红线是不断改善环境质量的关键举措 B. 生态用地中生物多样性的间接价值占据主要地位 C. 协调人口增长、生活改善和环境保护的关系，有利于人类的可持续发展 D. 植树造林、发展绿色经济等扩绿措施能提高生态承载力，增大生态足迹 【答案】D 【解析】 【详解】A、划定生态保护红线可有效保护重要生态空间，减少生态破坏，是改善环境质量的关键举措，A正确； B、生物多样性的间接价值指其生态调节功能，生态用地的生态调节价值远高于直接使用价值，因此间接价值占据主要地位，B正确； C、可持续发展的核心是协调人口增长、资源利用和环境保护的关系，兼顾当代与后代的利益，因此协调三者关系有利于实现人类可持续发展，C正确； D、生态足迹是指维持人类生存发展所需的生态资源面积、吸纳人类活动废弃物所需的生态面积，植树造林、发展绿色经济可提高生态承载力，同时降低资源消耗与废弃物排放，会减小而非增大生态足迹，D错误。 13. 科研人员研究了某自然保护区内华北豹及其猎物种群野猪和狍在时间和空间上的生态位重叠指数变化，如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 图中野猪、狍活动节律呈现出同步周期性变化，表明二者具有捕食关系 B. 研究华北豹的生态位，要研究它的天敌、食物以及与其他物种的关系等 C. 野猪和狍在该区域能长期共存，可能是在捕食的时间、地点上出现了分化 D. 为了躲避华北豹的捕食，野猪会选择在华北豹活动频率低的时段增加觅食 【答案】A 【解析】 【详解】A、野猪和狍均是华北豹的猎物种群，二者为种间竞争关系，不具有捕食关系；且由第三幅图可知，野猪的活动高峰在0:00~6:00，狍的活动高峰在6:00~18:00，活动节律并不呈现同步变化，A错误； B、研究动物的生态位，通常需要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等，B正确； C、野猪和狍存在种间竞争，二者能长期共存，可能是在取食的时间、地点上出现生态位分化，降低了竞争的强度，C正确； D、由第一幅图可知，野猪活动高峰时段华北豹活动频率极低，可减少被华北豹捕食的概率，说明野猪会选择在华北豹活动频率低的时段增加觅食，D正确。 14. 海龟被称为海洋“活化石”。近年来，由于围垦、海滨旅游等人类活动增加，海龟种群数量急剧下降，需制定措施对海龟进行保护。如图为某近海海域部分食物网，下列叙述正确的是（ ） A. 将海龟迁入海洋馆是对海龟种群进行保护的最佳措施 B. 海龟是一种杂食性动物，该食物网中海龟共占2个营养级 C. 对受伤的海龟进行救治，不会增大海龟种群的环境容纳量 D. 海龟流向分解者的能量包括其粪便中的能量和遗体残骸中的能量 【答案】C 【解析】 【详解】A、对濒危物种保护的最佳措施是就地保护，将海龟迁入海洋馆属于迁地保护，是就地保护的补充，不是最佳保护措施，A错误； B、分析食物网：海龟取食海草、浮游藻类时处于第二营养级，取食浮游动物时处于第三营养级，取食磷虾时处于第四营养级，共占3个营养级，B错误； C、环境容纳量由环境资源、空间、天敌等环境条件决定，救治受伤海龟仅提高海龟个体存活率，没有改变环境条件，因此不会增大海龟种群的环境容纳量，C正确； D、海龟粪便中的能量属于上一营养级同化的能量，不属于海龟同化的能量，因此海龟流向分解者的能量仅包括其遗体残骸中的能量，D错误。 15. 我国传统美食的制作过程中凝聚了劳动人民的智慧结晶，还广泛应用了微生物发酵技术。下列叙述正确的是（ ） A. 制作泡菜时，泡菜坛沿“水封”处理是为了促进乳酸菌的无氧呼吸并抑制杂菌生长 B. 制作腐乳时，主要利用毛霉等微生物产生的淀粉酶将豆腐中的淀粉进行分解 C. 制作果酒时，果汁应装满发酵瓶，以保证酵母菌进行无氧呼吸获得更多产物 D. 制作果醋时，醋酸菌可以在有氧或无氧条件下将葡萄糖转化为醋酸 【答案】A 【解析】 【详解】A、乳酸菌是厌氧型微生物，泡菜坛“水封”可营造无氧环境，既促进乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸，也能抑制需氧杂菌的生长，A正确； B、制作腐乳时，主要利用毛霉等微生物产生的蛋白酶和脂肪酶，分别分解豆腐中的蛋白质和脂肪，豆腐中淀粉含量极低，并非利用淀粉酶分解淀粉，B错误； C、制作果酒时，果汁不能装满发酵瓶，需留出约1/3的空间，一方面为酵母菌初期有氧呼吸大量繁殖提供氧气，另一方面可防止发酵过程中产生的CO₂导致发酵液溢出，C错误； D、醋酸菌是严格的好氧型微生物，只能在有氧条件下将葡萄糖（或乙醇）转化为醋酸，无氧条件下醋酸菌代谢受抑制甚至死亡，D错误。 16. 从传统发酵酿造到基因工程药物的生产，再到试管苗的工厂化繁育，每一个环节都离不开特定的培养基和适宜的条件作为支撑。下列叙述正确的是（ ） A. 外植体消毒后需要转移至液体培养基中完成脱分化和再分化等过程 B. 制备以尿素为唯一碳源的选择培养基用于筛选土壤中的尿素分解菌 C. 激活重构胚和使精子获能时，要加入适量Ca2+进行处理才能达成目标 D. 培养动物细胞时将装置置于5%CO2和95%空气的混合气体环境中 【答案】D 【解析】 【详解】A、植物组织培养的脱分化、再分化过程需要使用添加琼脂的固体培养基，为外植体提供支撑，并非液体培养基，A错误； B、筛选尿素分解菌的选择培养基需要以尿素作为唯一氮源，尿素无法为微生物提供碳源，B错误； C、精子获能可通过培养法（在专用获能液中培养）实现，重构胚也可通过电脉冲等方式激活，二者并非都必须加入Ca2+处理才能完成，C错误； D、动物细胞培养的气体环境为95%空气（提供细胞呼吸所需的O2）+5%CO2（维持培养液的pH稳定），D正确。 17. 某研究者为了获得目的基因高效表达的大肠杆菌，利用EcoRI和KpnI两种限制酶构建基因表达载体。图甲为两种质粒，其中lacZ基因编码产生的β-半乳糖苷酶可以分解X-gal产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。图乙为目的基因（呈现出两端的部分碱基序列）和限制酶识别序列及切割位点。下列叙述错误的是（ ） A. 构建基因表达载体时，应选择图甲中的质粒A B. 设计的两种引物序列前10个碱基分别为5′-GAATTCCTAG-3′、5′-GGTAC-CATGT-3′ C. 琼脂糖凝胶电泳鉴定DNA时，与PCR产物混合的凝胶载样缓冲液能够指示电泳进程 D. 筛选目标大肠杆菌时，应在培养基中加入氨苄青霉素和X-gal，并挑选白色菌落 【答案】B 【解析】 【详解】A、质粒B中的KpnⅠ限制酶的酶切位点位于复制原点，如果用KpnⅠ切割质粒B，会破坏复制原点，使得质粒无法大量复制。用KpnⅠ和EcoRⅠ同时切割质粒B时，还会切除启动子，可见构建基因表达载体时，不能选择质粒B，而质粒A中KpnⅠ和EcoRⅠ位于lac Z基因内部，且位于启动子和终止子之间，选用这两种酶切割方便目的基因正确插入也方便后续筛选，故选质粒A，A正确； B、目的基因要与质粒正确连接，需要在目的基因两端添加与质粒酶切后相同的黏性末端。已知用EcoRⅠ和KpnⅠ两种限制酶切割质粒，EcoRⅠ识别的序列是5'GAATTC3'，KpnⅠ识别的序列是5'GGTACC3'。从图乙目的基因序列和转录方向可知，要添加EcoRⅠ和KpnⅠ的酶切位点，且根据引物与模板链3′端结合，以及反向互补的原则，设计的引物序列分别为5′-GAATTCATGT-3′（与对应目的基因的3′TACA5'互补序列，添加EcoRⅠ酶切位点5'GAATTC3'）、5′-GGTACCCTAG-3′（与对应目的基因的3′GATC5'互补序列，添加KpnⅠ酶切位点5'GGTACC3'），B错误； C、载样缓冲液含有溴酚蓝等指示剂，在电场中迁移速率稳定，可以直观指示电泳进度，同时增加样品密度，C正确； D、质粒携带氨苄青霉素抗性基因，能存活的细菌导入质粒；目的基因插入lacZ，破坏该基因，无法合成 β- 半乳糖苷酶，不能分解 X-gal，菌落呈白色。白色菌落即为导入重组质粒的大肠杆菌，D正确。 18. 将高浓度的T2和T4噬菌体同时投放到含有野生型大肠杆菌B株的培养液中，让同一个大肠杆菌同时被至少1个T2和至少1个T4噬菌体侵染，从而获得了三种不同类型的“重组”噬菌体Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。为了探究这三种噬菌体的类型，科研人员做了一系列侵染实验，并统计相应的大肠杆菌平板上是否出现噬菌斑（噬菌体裂解宿主细胞后在培养基表面形成的肉眼可见的透明圆斑），结果如下表所示。已知噬菌体对大肠杆菌的侵染主要取决于噬菌体的蛋白质外壳。下列叙述错误的是（ ） 噬菌体 大肠杆菌 亲代噬菌体 子代噬菌体 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ侵染B获得 Ⅱ侵染B2获得 Ⅲ侵染B4获得 B株 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ B2突变株 ＋ ＋ — ＋ — ＋ B4突变株 ＋ — ＋ ＋ ＋ — 注：B2突变株抵抗T2，只能被T4噬菌体侵染；B4突变株抵抗T4，只能被T2噬菌体侵染；“＋”代表出现噬菌斑，“—”代表未出现噬菌斑 A. 在获得“重组”噬菌体的过程中，大肠杆菌细胞内同时含有两种噬菌体的DNA和蛋白质 B. 噬菌体Ⅰ的DNA可能由T2和T4噬菌体的DNA拼接而来，其性状可遗传给子代 C. 噬菌体Ⅱ由T4噬菌体的DNA和T2噬菌体的蛋白质外壳组装形成 D. 噬菌体Ⅲ侵染B4获得的子代噬菌体再次侵染B2后可得到T4噬菌体 【答案】C 【解析】 【详解】A、获得重组噬菌体时，大肠杆菌同时被T2和T4噬菌体侵染，两种噬菌体均会向大肠杆菌内注入自身DNA，并以大肠杆菌的原料合成自身的蛋白质，因此细胞内同时含有两种噬菌体的DNA和蛋白质，A正确； B、噬菌体Ⅰ的亲代和子代均能同时侵染B2和B4突变株，说明该性状可遗传，推测其DNA可能是T2和T4的DNA拼接形成的重组DNA，B正确； C、B2突变株仅允许外壳为T4型的噬菌体侵染，亲代Ⅱ可侵染B2，说明Ⅱ的蛋白质外壳是T4型；Ⅱ侵染B2获得的子代可侵染B4突变株（仅允许外壳为T2型的噬菌体侵染），说明Ⅱ的DNA是T2型（DNA指导蛋白质外壳的合成），因此Ⅱ是T2的DNA和T4的蛋白质外壳组装形成，C错误； D、B4突变株仅允许外壳为T2型的噬菌体侵染，亲代Ⅲ可侵染B4，说明Ⅲ的蛋白质外壳是T2型；Ⅲ侵染B4获得的子代可侵染B2突变株，说明Ⅲ的DNA是T4型，因此Ⅲ侵染B4获得的子代是DNA和外壳均为T4型的噬菌体，再次侵染B2后可繁殖得到T4噬菌体，D正确。 二、非选择题：本题共4小题，共64分。 19. 枝江金湖是湖北省长江流域重点保护湖泊，曾因围网养殖、农业污染等被严重破坏。近年来某生态团队创新采用三控治理（控水、控鱼、控外来物种）和水下森林重构模式，通过水位精准调控稳定水体环境、适度调整鱼类群落结构、清除入侵水生生物、大规模补种本土沉水植物，逐步重建完整水生群落。修复后金湖水生植被覆盖率大幅回升，水体自净能力显著增强，湖泊生物多样性稳步提升。回答下列问题： （1）金湖湖泊在人工修复过程发生的演替类型为_____________。大规模补种本土沉水植物主要遵循了生态工程的_____________原理。 （2）水位精准调控是金湖“三控治理”的核心措施之一。稳定且适宜的水位可降低水体悬浮物浓度、提升水体透明度，是沉水植物成功定植的关键。请从非生物因素角度分析，该措施对重建水下森林的主要作用是_____________。 （3）金湖重构水下森林形成的垂直结构，有利于提升生态系统生产力，原因是_____________。为实现金湖生态系统的长期稳定，需科学调控滤食性鱼类的数量，请提出一项具体调控措施：_____________。达到稳定状态后的金湖，具有结构平衡、_____________和_____________的特征。 【答案】（1） ①. 次生演替 ②. 协调 （2）提升透光性，保障沉水植物光照需求 （3） ①. 有利于群落充分利用阳光等环境资源 ②. 合理控制投放密度或搭配投放肉食性鱼类 ③. 功能平衡 ④. 收支平衡 【解析】 【小问1详解】 该湖泊修复前保留了原有土壤条件和植物繁殖体，因此属于次生演替。本土沉水植物适配本地环境，可避免外来物种入侵，实现生物与环境的协调适配，符合协调原理的要求。 【小问2详解】 沉水植物的光合作用依赖充足光照，稳定水位降低悬浮物浓度、提升水体透明度后，水下光照强度升高，可为沉水植物光合作用提供充足的光照条件，保障沉水植物存活、定植，支撑水下森林重建。 【小问3详解】 群落的垂直分层结构让不同生态位的生物占据不同空间层次，可更充分地利用光照、无机盐等环境资源，因此能提升生态系统生产力。调控鱼类数量可从种群密度调控角度设计，比如定期捕捞成鱼、控制鱼苗投放量等，都可将滤食性鱼类种群数量维持在合理范围。稳态的生态系统具备三大特征，分别是结构平衡（各组分结构稳定）、功能平衡（生态过程正常运行）、收支平衡（物质能量输入输出动态平衡）。 20. 猕猴桃为XY型雌雄异株植物，其红心果肉品系红色的深浅由花青素含量的多少决定。RA和RB为一对常染色体上的等位基因，可促进花青素的合成。回答下列问题： （1）花青素储存在果肉细胞的_____________（填细胞器）中。 （2）猕猴桃果肉的维管束呈放射状分布。研究发现，RA基因只在紧贴维管束的薄壁细胞中高表达，RB基因只在维管束间隙的普通果肉细胞中低表达，两者在其它细胞中均不表达。如果将纯合深红心猕猴桃与浅红心猕猴桃杂交，则子代的果肉应表现为_____________ A. 深红心 B. 浅红心 C. 中间色红心 D. 条纹红心（深红与浅红交错分布） （3）猕猴桃的Y染色体上存在一小段雄性特异性区域MSY，该区域含有两个决定性别的核心基因FrBy（维持雄蕊功能）和SyGI，X染色体上没有这两种基因。为探究SyGI基因的作用，研究人员通过PCR等技术从性染色体组成为XY的不同猕猴桃植株（A～C）的细胞中检测这两种基因，结果如下图所示： ①已知植株A表现为雄性可育，植株B的花为两性花，由此判断SyGI基因的作用可能是_____________。预测植株C的性状表现为_____________。 ②研究人员利用CRISPR/Cas9基因编辑技术同时敲除SyGI和FrBy基因得到植株D，对植株D进行人工杂交的步骤是_____________（用文字和箭头表示）。 ③进一步研究发现，细胞分裂素与雌蕊的正常发育有关，其调节过程如下图所示： 结合该图分析SyGI基因的作用机理是_____________。 【答案】（1）液泡 （2）D （3） ①. 抑制雌花的发育 ②. 雄性不育(开雄花但花粉败育/完全不育） ③. 套袋→授粉→套袋 ④. SyGI基因编码的SyGI蛋白能与ARR竞争AHP-Ⓟ中的磷酸基团，使活化的ARR含量下降，雌蕊发育相关基因的激活受到抑制 【解析】 【小问1详解】 花青素属于水溶性色素，储存于果肉细胞的液泡中。 【小问2详解】 RA、RB为等位基因；纯合深红心（RARA）和浅红心（RBRB）杂交，子代基因型为RARB。RA仅在紧贴维管束薄壁细胞高表达，RB仅在维管束间隙普通果肉细胞低表达，两处细胞花青素含量不同，果肉表现为条纹红心（深红与浅红交错分布）。 【小问3详解】 ①植株 A 同时含SyGI与FrBy，雄性可育；植株 B 有FrBy、无SyGI，花为两性花，说明SyGI会抑制雌花发育。植株 C 有SyGI、缺失FrBy（维持雄蕊功能基因），雄蕊无法正常发育，表现雄性不育。 ②D植株SyGI和FrBy均敲除，花粉败育，作为母本进行人工杂交，操作流程为：套袋（防止外来花粉干扰）→授粉→再次套袋。 ③SyGI基因编码的 SyGI 蛋白可与 ARR 竞争 AHP-P 上的磷酸基团，降低活化型 ARR 的含量，进而抑制雌蕊发育相关基因的激活，阻碍雌蕊发育。 21. 疟原虫引发的疟疾是全球重大公共卫生问题，每年造成数百万感染病例与数十万死亡。从我国传统中药植物青蒿中提取的青蒿素是治疗疟疾的特效药，它不仅能直接杀灭疟原虫，还具有免疫调节功能。我国科学家对其相关机制进行了研究。回答下列问题： （1）青蒿素主要在青蒿叶片表面的分泌型腺毛中合成和积累，属于植物的_____________（填“初生”或“次生”）代谢物。其它组织或器官不能合成青蒿素的根本原因是_____________。 （2）研究人员研究了青蒿素（ART）对伯氏疟原虫（PbA）感染小鼠的治疗作用，实验处理及部分结果如下表所示： 组别 实验处理 TNF-α的相对含量 肝脏 脾脏 对照组 注射生理盐水 ＋ ＋ 模型组 腹腔注射感染PbA的红细胞，感染后第5天起腹腔注射生理盐水，连续注射3天 ＋＋＋＋ ＋＋＋＋ ART组 腹腔注射感染PbA的红细胞，感染后第5天起腹腔注射ART溶液，连续给药3天 ＋ ＋＋ 注：TNF-α为炎症因子，“＋”越多表示相对含量越大 本实验中起对照作用的组别是_____________，实验结论是_____________。 （3）研究发现，PbA感染导致的组织损伤与CD8+T细胞被过度激活有关。研究人员分别检测了上述三组小鼠肝脏和脾脏中CD8+T细胞的相对比例，结果显示：与对照组相比，模型组的肝脏和脾脏中CD8+T细胞相对比例显著升高；与模型组相比，_____________。由此证明ART能特异性抑制肝脏中CD8+T细胞的激活。 （4）JAK2-STAT3信号通路是激活CD8+T细胞的重要途径。研究人员推测，ART的作用可能与该通路有关。研究人员分别检测了肝脏中CD8+T细胞内与JAK2-STAT3信号通路相关的两种关键蛋白——JAK2和STAT3的含量，结果如图所示： 注：p-JAK2、p-STAT3分别表示磷酸化的JAK2和STAT3。 请用“→”（表示促进或激活）或“┤”（表示抑制）补充完整相关调控机制： 1_________；2_________；3_________。 【答案】（1） ①. 次生 ②. 其他组织或器官不表达相关基因（或基因的选择性表达） （2） ①. 对照组和模型组 ②. 青蒿素（ART）可显著降低疟疾小鼠（或PbA感染小鼠）的炎症反应（或具有显著疗效） （3）与模型组相比，ART组仅肝脏中CD8⁺ T细胞相对比例显著降低 （4） ①. ┤ ②. → ③. → 【解析】 【小问1详解】 青蒿素是青蒿特有的、具有抗疟功能的萜类化合物，不属于维持细胞基本生命活动所必需的初生代谢物，而是植物在长期进化中形成的次生代谢产物，通常与防御、信号传递等特化功能相关。青蒿植株的所有体细胞都含有全套基因，但叶片分泌型腺毛细胞中与青蒿素合成相关的基因选择性表达，而其他组织器官中这些基因不表达（或关闭），因此不能合成青蒿素。即其它组织或器官不能合成青蒿素的根本原因是基因选择性表达（其他组织或器官不表达相关基因）。 【小问2详解】 本实验中有两个层次的对照：（1）对照组（注射生理盐水的正常小鼠）：空白对照，反映正常生理状态下 TNF-α 的基础水平。（2）模型组（感染 PbA 但注射生理盐水）：条件对照，反映感染后不给药的炎症状态，用于与 ART 组比较，判断 ART 是否有治疗效果。 分析表格数据：模型组肝脏和脾脏 TNF-α 均为 "++++"，说明 PbA 感染引发强烈炎症；ART 组肝脏降至 "+"（与对照组持平），脾脏降至 "++"，说明 ART 有效降低了炎症因子水平，肝脏从 "++++"→"+"，脾脏从 "++++"→"++"，肝脏下降幅度更大，说明 ART 对肝脏炎症的抑制效果更显著，综上分析可知，实验结论是青蒿素（ART）可显著降低疟疾小鼠（或PbA感染小鼠）的炎症反应（或具有显著疗效）。 【小问3详解】 题干最终结论是 "ART 能特异性抑制肝脏中 CD8⁺T 细胞的激活 "。" 特异性 " 意味着只在肝脏起作用、在脾脏不起作用。因此与模型组相比：ART组仅肝脏中CD8⁺ T细胞相对比例显著降低。 【小问4详解】 总 JAK2 和总 STAT3 在三组中条带深浅基本一致，说明 ART 不影响蛋白总表达量；但 p-JAK2 和 p-STAT3（磷酸化形式）在模型组中条带最深（磷酸化水平最高），ART 组明显变浅，说明 ART 抑制了 JAK2 和 STAT3 的磷酸化。JAK2 和 STAT3 的磷酸化是 JAK2-STAT3 信号通路活化的必要步骤和标志，磷酸化水平越高，通路活性越强，因此磷酸化促进该通路激活。题干明确指出 "JAK2-STAT3 信号通路是激活 CD8⁺T 细胞的重要途径"，因此通路激活促进 CD8⁺T 细胞活化。综上分析可知，ART 通过抑制 JAK2/STAT3 磷酸化 → 降低 JAK2-STAT3 通路活性 → 减少 CD8⁺T 细胞过度激活 → 减轻肝脏组织损伤。 22. 粮食安全和碳达峰是十五五规划的重点任务，我国积极推进盐碱地综合利用，并致力于降低农业碳排放。已知某野生稻品种具有极强的耐盐碱能力（由基因H控制）和低氮肥需求（由基因L控制，基因R会抑制其表达）。科研团队拟通过现代生物工程技术，将这两种性状引入栽培稻：首先构建含有基因H的表达载体，再将其导入栽培稻愈伤组织；同时，利用CRISPR/Cas9系统靶向敲除基因R。回答下列问题： （1）为了确保基因H仅在盐碱胁迫下表达，在构建基因表达载体时，应选择_____________型启动子。使用PCR技术扩增基因H时，子链的延伸方向为_____________（填“5′→3′”或“3′→5′”）。 （2）科研人员将Cas9蛋白和向导RNA（sgRNA）形成的核糖核蛋白复合物导入水稻原生质体，从而将R基因敲除。sgRNA能精准识别基因R的特定序列，依赖于_____________原则，sgRNA识别的准确度高低主要与_____________有关。 （3）与栽培稻相比，转基因水稻在盐碱地中具有更高的光合速率。从“碳达峰”角度分析，培育耐盐碱且低氮肥需求的转基因作物的积极意义是_____________（答出两点）。 （4）若要将上述转基因水稻商业化种植，为维护生态安全，可以采取_____________的措施来防止基因污染（答出一点）。 【答案】（1） ①. 诱导 ②. 5'→3' （2） ①. 碱基互补配对 ②. sgRNA碱基序列的长短 （3）提高光合作用速率，有利于增加CO2的吸收；减少化肥生产，有利于降低CO2的排放 （4）设置物理隔离带（将目的基因整合到受体细胞的叶绿体/线粒体/细胞质基因组中、将来自玉米的α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物） 【解析】 【小问1详解】 诱导型启动子可响应环境信号，只在盐碱胁迫条件下启动基因 H 表达；DNA 聚合酶只能从子链的 5' 端向 3' 端延伸，PCR 子链延伸方向固定为5′→3′。 【小问2详解】 sgRNA 依靠碱基互补配对，特异性结合基因 R 的目标 DNA 序列；sgRNA 碱基序列长度会直接影响识别特异性，序列越长，特异性越高，识别准确度越高，故sgRNA识别的准确度高低主要与sgRNA碱基序列的长短有关。 【小问3详解】 从碳达峰角度，培育耐盐碱且低氮肥需求的转基因作物的积极意义是提高光合作用速率，有利于增加CO2的吸收；减少化肥生产，有利于降低CO2的排放。 【小问4详解】 叶绿体基因为细胞质遗传，花粉不含叶绿体，目的基因不会随花粉扩散；物理隔离可阻断转基因水稻与野生近缘种之间的杂交，防止目的基因扩散。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $