精品解析：江苏南京市2026-2027学年高三上学期学情调研生物试题

南京市2027届高三年级学情调研 生物学 2026.09 本试卷分为选择题和非选择题两部分，共100分。考试用时75分钟。 注意事项： 答题前，考生务必将姓名、准考证号写在答题卡的相应位置。选择题答案按要求填涂在答题卡上；非选择题的答案写在答题卡上对应题目的答案空格内，答案写在试卷上无效。考试结束后，交回答题卡。 一、单项选择题；共15题，每题2分，共30分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 下列关于元素和化合物的叙述，正确的是（ ） A. 蛋白质、脂肪和核酸都含有C、H、O、N B. 用3H标记亮氨酸可示踪分泌蛋白的合成和运输过程 C. 向梨汁中加入斐林试剂可立即观察到砖红色沉淀 D. 口服适量维生素D可促进微量元素Ca的吸收 【答案】B 【解析】 【详解】A、脂肪的组成元素只有C、H、O，不含N元素，A错误； B、亮氨酸是蛋白质的基本组成单位，用³H这种放射性同位素标记亮氨酸，可示踪分泌蛋白合成、加工、运输的完整过程，B正确； C、斐林试剂和还原糖反应需要水浴加热才能产生砖红色沉淀，加入后立即观察不会出现砖红色沉淀，C错误； D、Ca属于大量元素，不属于微量元素，D错误。 2. 下列关于细胞结构与功能的叙述，正确的是（ ） A. 蓝细菌依赖其细胞中的叶绿体进行光合作用 B. 线粒体内膜上含有大量催化葡萄糖分解的酶 C. 消化酶通过细胞膜上转运蛋白实现跨膜运输 D. 核孔可作为核质之间物质交换和信息交流的通道 【答案】D 【解析】 【详解】A、蓝细菌属于原核生物，细胞内只有核糖体一种细胞器，不存在叶绿体，其依靠细胞内的叶绿素和藻蓝素完成光合作用，A错误； B、葡萄糖的初步分解发生在细胞质基质，线粒体不能直接分解葡萄糖，线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的反应场所，其上不存在催化葡萄糖分解的酶，B错误； C、消化酶是大分子分泌蛋白，通过胞吐的方式排出细胞，该过程依赖细胞膜的流动性，不需要转运蛋白协助，也不属于跨膜运输，C错误； D、核孔是核质之间的通道，可实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，D正确。 3. 下列关于高中生物学实验选材与操作的叙述，正确的是（ ） A. 黑藻叶肉细胞发生质壁分离后，细胞液绿色加深、渗透压增大 B. 探究培养液中酵母菌种群数量变化，取样时应轻轻吸取上层培养液 C. 用高倍显微镜观察叶绿体时，应撕取黑藻稍带叶肉的下表皮制成临时装片 D. DNA粗提取时，可将洋葱研磨液离心后取上清液并加入预冷的酒精溶液 【答案】D 【解析】 【详解】A、黑藻叶肉细胞的绿色来自细胞质中的叶绿体，高中生物定义的细胞液是植物液泡内的液体，黑藻叶肉细胞的细胞液本身无色；质壁分离时细胞失水，原生质层收缩使叶绿体聚集导致整体绿色加深，并非细胞液绿色加深，A错误； B、探究培养液中酵母菌种群数量变化时，取样前需振荡摇匀使酵母菌均匀分布，直接吸取上层培养液会导致酵母菌计数结果偏小，B错误； C、黑藻幼嫩小叶仅由1~2层叶肉细胞构成，观察叶绿体时可直接取幼嫩小叶制片，“撕取稍带叶肉的下表皮”是观察菠菜叶叶绿体的操作，C错误； D、洋葱研磨液离心后，细胞碎片等不溶性杂质沉淀，上清液中含有溶解态的DNA；DNA不溶于预冷的酒精溶液，加入后可析出DNA，符合粗提取的操作要求，D正确。 4. 下列关于遗传分子基础的叙述，错误的是（ ） A. 肺炎链球菌转化实验中，R型菌转化为S型菌后，其性状是可遗传的 B. DNA半保留复制中每个新合成的DNA都保留了原来DNA中的一条链 C. 转录过程中RNA聚合酶沿着模板链的5′端→3′端催化合成新的子链 D. 一个mRNA分子上可以结合多个核糖体，同时进行多条多肽链的合成 【答案】C 【解析】 【详解】A、肺炎链球菌转化实验中，R型菌转化为S型菌的本质是S型菌的DNA整合到R型菌的基因组中，属于可遗传变异中的基因重组，因此转化后的性状可遗传，A正确； B、DNA半保留复制的特点为：新合成的每个子代DNA分子，都保留了亲代DNA分子的一条母链，另一条为新合成的子链，B正确； C、转录过程中，RNA聚合酶是沿着DNA模板链的3'→5'端移动，催化合成的RNA子链方向为5'→3'端，选项对模板链的移动方向描述错误，C错误； D、翻译过程中一个mRNA分子可相继结合多个核糖体，同时合成多条相同的多肽链，该结构称为多聚核糖体，可提高翻译效率，D正确。 5. 某种二倍体动物细胞减数分裂四分体时期染色体的行为与两种黏连复合蛋白REC8和RAD21L有关，REC8黏连的对象是姐妹染色单体，RAD21L黏连的对象是非姐妹染色单体，如下图1所示。图2表示该动物减数分裂过程中不同时期的染色体、染色单体和核DNA数量的关系图，下列叙述正确的是（ ） A. RAD21L参与减数第一次分裂前期的联会，有利于基因重组 B. 图1所示等位基因的分离只能发生在减数第一次分裂的后期 C. 图2中Ⅲ表示图1所示时期染色体、染色单体和核DNA的数量关系 D. REC8在减数第二次分裂后期被降解导致图2中Ⅱ→Ⅲ数量的变化 【答案】A 【解析】 【详解】A、RAD21L黏连同源染色体的非姐妹染色单体，参与减数第一次分裂前期的联会过程，联会时同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换属于基因重组，因此该过程有利于基因重组，A正确； B、图1中同源染色体的非姐妹染色单体发生了交叉互换，姐妹染色单体上也存在等位基因，因此等位基因的分离既可以发生在减数第一次分裂后期（同源染色体分离），也可以发生在减数第二次分裂后期（姐妹染色单体分离），B错误； C、图1为四分体时期，属于减数第一次分裂前期，对应图2的Ⅱ时期，Ⅲ为减数第二次分裂前、中期，C错误； D、REC8黏连姐妹染色单体，其在减数第二次分裂后期降解会导致着丝粒分裂、姐妹染色单体分开，对应图2中Ⅲ→Ⅰ的变化；Ⅱ→Ⅲ是减数第一次分裂结束、同源染色体分离进入次级性母细胞的过程，此时REC8未降解，姐妹染色单体仍相连，D错误。 6. 甘蓝型油菜的培育过程如下图所示，N代表某个染色体组内染色体数，A和C代表不同的染色体组，下列叙述正确的是（ ） A. 对以上植物体细胞染色体组进行分析为研究生物进化提供了最直接的证据 B. 甘蓝型油菜与芜菁杂交产生的子代细胞中有3个染色体组，属于染色体数目的变异 C. 花椰菜与甘蓝型油菜杂交产生的子代减数分裂产生的配子类型为AC和CC D. 四倍体花椰菜与甘蓝型油菜杂交得到的染色体组数为偶数的四倍体子代可育 【答案】B 【解析】 【详解】A、研究生物进化最直接的证据是化石，分析植物体细胞染色体组属于细胞水平的研究，并非生物进化最直接的证据，A错误； B、甘蓝型油菜染色体组为AACC，芜菁染色体组为AA，二者杂交产生的子代细胞染色体组为AAC，共3个染色体组，该变异是染色体数目以染色体组为整组的形式发生增减，属于染色体数目的变异，B正确； C、花椰菜染色体组为CC，甘蓝型油菜染色体组为AACC，二者杂交产生的子代染色体组为ACC。该细胞内A、C染色体组来源不同，减数分裂时同源染色体联会紊乱，几乎无法产生可育配子，不存在配子类型为AC和CC的情况，C错误； D、四倍体花椰菜染色体组为CCCC，和甘蓝型油菜AACC杂交，得到的子代染色体组为ACCC，共4个染色体组，为异源四倍体，但该子代减数分裂时染色体联会紊乱，不可育，D错误。 7. 花粉诱发过敏时，气管平滑肌和呼吸肌过度收缩分别引起喘息和咳嗽症状，相关过程如图所示，a、b、c、d表示神经纤维上的点。下列叙述错误的是（ ） A. 花粉表面的过敏原通过结合肥大细胞上的抗体促进肥大细胞释放相关物质 B. 花粉刺激引起喘息时，神经纤维cd段膜外局部电流方向为由d到c C. 花粉刺激产生的兴奋能一直以电信号的形式传递至呼吸肌，最终引起咳嗽 D. 阻断b点后如果花粉刺激引起喘息，则该过程不属于反射 【答案】C 【解析】 【详解】A、过敏反应发生时，再次侵入的相同过敏原会与肥大细胞表面吸附的相应抗体结合，促进肥大细胞释放组织胺等相关物质，A正确； B、花粉刺激引起喘息时，兴奋在cd段的传导方向为从c到d，神经纤维膜外局部电流方向与兴奋传导方向相反，因此膜外局部电流方向为由d到c，B正确； C、兴奋传递至呼吸肌的过程中需要经过突触（包括神经-肌肉接头），在突触处会发生电信号→化学信号→电信号的转换，并非一直以电信号形式传递，C错误； D、反射的发生需要完整的反射弧作为结构基础，b点位于传入神经，阻断b点后反射弧不完整，此时花粉刺激引起喘息的过程不属于反射，D正确。 8. 下列关于人体免疫反应的叙述，正确的是（ ） A. 树突状细胞、B细胞和辅助性T细胞均能特异性识别抗原 B. 细胞毒性T细胞经靶细胞提呈抗原后即被激活而增殖分化 C. B细胞在抗原提呈和细胞因子作用下被激活后分泌抗体 D. 辅助性T细胞的激活既能促进体液免疫也能促进细胞免疫 【答案】D 【解析】 【详解】A、树突状细胞属于抗原呈递细胞，其识别抗原不具有特异性，只有B细胞和辅助性T细胞能特异性识别抗原，A错误； B、细胞毒性T细胞的激活需要两个信号：一是靶细胞提呈的抗原信号，二是辅助性T细胞分泌的细胞因子的作用，仅经靶细胞提呈抗原无法被激活增殖分化，B错误； C、B细胞被激活后分化为浆细胞和记忆B细胞，只有浆细胞能分泌抗体，B细胞本身不能分泌抗体，C错误； D、辅助性T细胞激活后，既可以为B细胞提供激活信号、分泌细胞因子促进体液免疫，也可以分泌细胞因子促进细胞毒性T细胞的增殖分化以促进细胞免疫，D正确。 9. 下列关于植物激素的叙述，错误的是（ ） A. 生长素的极性运输属于主动运输并且不依赖于重力 B. 赤霉素和生长素均能促进细胞分裂及细胞伸长生长 C. 乙烯能促进果实的发育和成熟以及叶和果实的脱落 D. 脱落酸能促进气孔关闭、种子休眠及花、叶和果实的脱落 【答案】C 【解析】 【详解】A、生长素的极性运输是指生长素只能从形态学上端向形态学下端运输，该过程需要载体蛋白协助且消耗能量，属于主动运输，运输方向由植物遗传特性决定，不依赖重力作用，A正确； B、赤霉素和生长素均可以促进细胞伸长生长，同时二者都能调控细胞分裂过程，对细胞分裂有促进作用，B正确； C、乙烯的主要功能是促进果实成熟，还能促进叶和果实的脱落，但乙烯不能促进果实发育，促进果实发育是生长素、赤霉素的功能，C错误； D、脱落酸可以抑制细胞分裂，促进气孔关闭，维持种子休眠，同时也能促进花、叶和果实的衰老和脱落，D正确。 10. 种群、群落调查方法随生物类群差异而有所不同。下列叙述错误的是（ ） A. 调查农田作物植株上蚜虫的种群密度，可以采用样方法 B. 对东北虎的种群数量进行监测，可用红外触发相机拍摄技术 C. 调查活动能力强、活动范围大的动物的种群密度，常用标记重捕法 D. 调查土壤小动物丰富度时，一般用记名计算法统计体型较小、数量多的小动物类群 【答案】D 【解析】 【详解】A、蚜虫活动能力弱、活动范围小，调查其种群密度适合采用样方法，A正确； B、东北虎是珍稀大型野生动物，活动较为隐秘，可用红外触发相机拍摄技术监测其种群数量，B正确； C、标记重捕法的适用对象就是活动能力强、活动范围大的动物，C正确； D、调查土壤小动物丰富度时，记名计算法适用于个体较大、种群数量有限的类群，体型较小、数量多的小动物类群适合用目测估计法统计，D错误。 11. 下图为六大山系大熊猫调查结果统计图，下列叙述正确的是（ ） A. 大熊猫栖息地内所有竹子构成一个生物群落 B. 图中数据显示大熊猫种群数量与栖息地面积、竹林面积呈正相关 C. 图中种群密度反映了一定时期内该区域大熊猫种群数量的变化趋势 D. 竹林面积和栖息地面积的改变不会影响该区域大熊猫的环境容纳量 【答案】B 【解析】 【详解】A、生物群落是同一时间内占据一定区域的所有生物种群的集合，大熊猫栖息地内的所有竹子仅属于部分生物，不能构成生物群落，A错误； B、结合图中曲线走势可知，大熊猫种群数量随栖息地面积、竹林面积的增大而升高，随二者减小而降低，三者呈正相关，B正确； C、种群密度只能反映特定时期种群的数量水平，能够预测种群数量变化趋势的种群特征是年龄结构，C错误； D、环境容纳量由环境资源和生存空间等条件决定，竹林是大熊猫的食物资源、栖息地是其生存空间，二者的改变会影响大熊猫的环境容纳量，D错误。 12. 某湖泊的能量流动定量分析如下图所示，其中A、B、C分别代表第一、二、三营养级，方框中数字代表各营养级同化量（单位：cal·cm-2·a-1）。下列叙述错误的是（ ） A. 图中R代表呼吸作用散失的能量 B. 图中第二营养级到第三营养级的能量传递效率是25% C. 第二营养级生物粪便中的能量，属于第一营养级用于生长、发育和繁殖的能量 D. 生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动 【答案】B 【解析】 【详解】A、各营养级的同化量的去向包括呼吸作用散失、流入下一营养级、被分解者分解、未利用，图中R对应呼吸作用散失的能量，A正确； B、相邻营养级的能量传递效率=（下一营养级同化量÷上一营养级同化量）×100%，第二营养级（B）同化量为7，第三营养级（C）同化量为3，故传递效率为3/7×100%≈42.9%，不是25%，B错误； C、第二营养级粪便中的能量未被第二营养级同化，属于第一营养级的同化量中除去呼吸散失外、用于生长发育和繁殖的能量，最终流向分解者，C正确； D、生态系统的能量流动指的就是生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，D正确。 13. 下列关于传统发酵技术、发酵工程及其应用的叙述，正确的是（ ） A. 传统发酵技术制作果酒果醋时，通常利用天然存在的微生物进行纯种发酵 B. 制作泡菜时，泡菜坛需装满菜料后用水密封，主要目的是为乳酸菌发酵提供无氧环境 C. 利用发酵工程生产单细胞蛋白时，可通过提取微生物的代谢产物获得产品 D. 发酵工程中，性状优良的菌种可通过诱变育种或基因工程育种获得 【答案】D 【解析】 【详解】A、传统发酵技术制作果酒果醋时，利用的是原料表面天然存在的多种微生物，属于混合发酵，并非纯种发酵，A错误； B、制作泡菜时，菜料只需装至八成满，不能完全装满，避免发酵过程中发酵液溢出，用水密封的目的才是为乳酸菌发酵提供无氧环境，B错误； C、单细胞蛋白指的是微生物菌体本身，生产单细胞蛋白是通过发酵获得大量微生物菌体，而非提取微生物的代谢产物，C错误； D、发酵工程中性状优良的菌种，可通过诱变育种（利用基因突变原理不定向筛选）或基因工程育种（定向改造性状）获得，D正确。 14. 下列关于动物细胞工程的叙述，错误的是（ ） A. 用特定的选择培养基筛选可得到既能大量增殖又能产生抗体的杂交瘤细胞 B. 诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等 C. 胚胎干细胞只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的潜能 D. 哺乳动物细胞核移植时，重构胚发育到早期胚胎后，需经胚胎移植才能发育成完整个体 【答案】C 【解析】 【详解】A、制备单克隆抗体过程中，用特定选择培养基筛选时，未融合的亲本细胞和同种核融合的细胞都会死亡，仅杂交瘤细胞可以存活，这类细胞同时具备骨髓瘤细胞大量增殖的能力、浆细胞产生抗体的能力，A正确； B、诱导动物细胞融合的常用方法包括物理类的电融合法、化学类的PEG（聚乙二醇）融合法、生物类的灭活病毒诱导法，B正确； C、胚胎干细胞具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任意类型的组织细胞，且具备发育成完整个体的潜能，选项描述的是多能干细胞的特点，C错误； D、哺乳动物细胞核移植得到的重构胚，需要先在体外培养到桑椹胚或囊胚等早期胚胎阶段，再通过胚胎移植移入同种、生理状态相同的雌性受体子宫内，才能继续发育为完整个体，D正确。 15. 迷迭香是一种名贵的天然香料植物。科研人员采用植物组织培养技术，以期快速繁殖某优良品种。下列叙述正确的是（ ） A. 为获得无菌培养物，需用酒精和重铬酸钾对迷迭香花和嫩枝灭菌处理后，才可用于接种 B. 诱导愈伤组织形成时，培养基中通常需添加一定浓度的脱落酸，以促进细胞脱分化 C. 培养基中添加蔗糖的主要作用是提供碳源，并维持适当的渗透压 D. 诱导幼芽生根时，应适当降低培养基中生长素浓度与细胞分裂素浓度的比值 【答案】C 【解析】 【详解】A、外植体仅需消毒处理，灭菌会杀死外植体的活细胞，且消毒常用试剂为酒精和次氯酸钠，重铬酸钾是检测酒精的试剂，不用于外植体消毒，A错误； B、诱导愈伤组织脱分化时，需要添加适宜比例的生长素和细胞分裂素，脱落酸的作用是抑制细胞分裂、促进休眠，不能促进细胞脱分化，B错误； C、培养基中的蔗糖既可以作为碳源为细胞提供能量，也能维持渗透压稳定，避免细胞因渗透作用过度吸水或失水，C正确； D、生长素与细胞分裂素的浓度比值高时有利于根的分化，因此诱导幼芽生根时需要适当提高该比值，D错误。 二、多项选择题：共4题，每题3分，共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。 16. 下图为某植物耐盐特性的相关生理过程，SOS1和NHX为膜上两种蛋白质。下列叙述正确的有（ ） A. 水分子可通过自由扩散和协助扩散进入细胞 B. 抗菌蛋白分泌到细胞外体现了细胞膜具有一定的流动性 C. SOS1和NHX两种蛋白质功能不同的根本原因是基因的选择性表达 D. 图中H+通过SOS1和NHX进入细胞质基质的跨膜运输方式均为协助扩散 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、水分子既可以直接通过磷脂双分子层以自由扩散的方式进入细胞，也可以通过水通道蛋白以协助扩散的方式进入细胞，A正确； B、抗菌蛋白为大分子物质，通过胞吐作用分泌到细胞外，胞吐过程依赖细胞膜的融合，体现了细胞膜具有一定的流动性的结构特点，B正确； C、SOS1和NHX是由不同基因编码的蛋白质，二者功能不同的根本原因是控制两种蛋白质合成的基因的碱基序列不同；基因的选择性表达是同一个体不同细胞中蛋白质种类存在差异的根本原因，不适用于同一细胞内两种不同蛋白的功能差异解释，C错误； D、pH越低则H+浓度越高，图中细胞膜外、液泡的pH均为5.5，低于细胞质基质的pH7.5，说明H+通过SOS1从细胞外进入细胞质基质、通过NHX从液泡进入细胞质基质均为顺浓度梯度运输，且都需要载体蛋白协助、不消耗能量，符合协助扩散的特征，D正确。 17. 某肿瘤能促进其周边迷走神经末梢的生长，进而影响该肿瘤生长，研究人员进行了相关研究并得到实验结果如下图所示。下列叙述正确的有（ ） 注：图中数据表示每组检测的平均值，不同字母表示检测结果间差异显著，相同字母表示检测结果间差异不显著。 A. 推测迷走神经可通过巨噬细胞影响该肿瘤生长 B. 迷走神经正常时，T细胞能显著抑制该肿瘤生长 C. 迷走神经失活时，巨噬细胞能显著抑制该肿瘤生长 D. 该实验的自变量是迷走神经是否失活和是否清除T细胞 【答案】AC 【解析】 【详解】A、分析清除巨噬细胞的两组实验：迷走神经正常组（⑤）和迷走神经失活组（⑥）的肿瘤相对面积字母均为b，差异不显著；而未清除巨噬细胞的对照组中，迷走是否失活肿瘤面积差异显著，说明迷走神经对肿瘤生长的调控依赖巨噬细胞，可推测迷走神经可通过巨噬细胞影响该肿瘤生长，A正确； B、对比迷走神经正常的①组（保留T细胞）与③组（清除T细胞），二者肿瘤相对面积字母接近、差异不显著，说明迷走神经正常时T细胞不能显著抑制该肿瘤生长，B错误； C、迷走神经失活时，有巨噬细胞的对照组（②）肿瘤相对面积约17%，标记为c，清除巨噬细胞的组（⑥）肿瘤相对面积约40%，标记为b，二者字母不同、差异显著，说明巨噬细胞存在时肿瘤生长更慢，即巨噬细胞能显著抑制该肿瘤生长，C正确； D、该实验的自变量包括迷走神经是否失活、免疫细胞处理类型（对照处理、清除T细胞、清除巨噬细胞），选项遗漏了是否清除巨噬细胞的自变量，D错误。 18. 为解决北方低温污水处理问题，科研人员以冬季稳定运行的污水处理厂再生污泥为原料，筛选出优势耐低温硝化菌株并进行16SrDNA鉴定，其技术路线如下图。下列叙述正确的有（ ） 再生污泥富集培养 耐低温硝化菌株筛选、分离和纯化 优势耐低温硝化菌株的确定 优势耐低温硝化菌株的16SrDNA鉴定 注：16SrDNA是细菌基因组中一段高度保守的序列，不同细菌在该序列上存在差异，可用于细菌的分类鉴定。 A. 在富集培养阶段，为提高目标菌株的比例，应适当提高培养温度以抑制杂菌生长 B. 耐低温硝化菌株的分离与纯化可采用稀释涂布平板法和平板划线法 C. 筛选化能自养型硝化细菌时，培养基中一般不添加氮源和有机碳源 D. 在进行细菌的分类鉴定时，可先扩增16SrDNA片段，再测序比对 【答案】BD 【解析】 【详解】A、目标菌株为耐低温硝化菌株，富集培养时应适当降低培养温度，抑制不耐低温的杂菌生长，提高目标菌株比例，提高温度反而不利于目标菌存活，A错误； B、稀释涂布平板法和平板划线法是高中阶段学习的微生物分离与纯化的常用方法，可用于耐低温硝化菌株的分离纯化，B正确； C、硝化细菌为化能自养型生物，可利用CO₂作为碳源，因此培养基无需添加有机碳源，但硝化细菌无固氮能力，需要额外添加氮源（如铵盐）满足其生长需求，C错误； D、根据题干信息，16SrDNA是细菌基因组中高度保守且不同细菌存在序列差异的片段，鉴定时可先扩增该片段，再测序与已知序列比对，即可完成细菌的分类鉴定，D正确。 19. 下图为两种单基因遗传病的系谱图，其中一种为伴X染色体显性遗传病。甲病（A/a）患者出生就表现出患病症状，在人群中发病率为1/4900；乙病（B/b）患者在30～40岁之间开始发病。下列叙述正确的有（ ） A. 乙病为伴X染色体显性遗传病 B. Ⅱ-4与Ⅱ-3生患甲病孩子的概率为23/4900 C. Ⅲ-7的基因型为AaXBY或AaXbY D. Ⅱ-5与Ⅱ-6再生一个有乙病基因的女孩概率为1/4 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、由图可知，对于甲病，Ⅰ-1、Ⅰ-2正常，所生女儿Ⅱ-5患病，因此甲病为常染色体隐性遗传病；结合题干信息可知乙病为伴X染色体显性遗传病，A正确； B、首先计算人群中a的基因频率:甲病为常染色体隐性遗传病，发病率aa=1/4900，因此a的基因频率为1/70，A的基因频率为1-1/70=69/70，人群中正常个体(A_)为甲病携带者(Aa)的概率为2/71。Ⅱ-4不患甲病，其父母（Ⅰ-3和Ⅰ-4）均为Aa，因此Ⅱ-4为Aa的概率为2/3，则二者生育患甲病孩子的概率为2/3×2/71×1/4=1/213，B错误； C、甲病：Ⅱ-5（aa）×Ⅱ-6（A_）→ Ⅲ-7正常，故Ⅲ-7为Aa；乙病：伴X显，Ⅱ-6为正常男（XbY），Ⅱ-5含致病基因（XBXb），Ⅲ-7为男性，则Ⅲ−7基因型为XBY或XbY，其中XbY个体无乙病，故Ⅲ-7的基因型为AaXBY或AaXbY，C正确； D、II-5为乙病患者，其父亲Ⅰ-2为乙病患者、母亲I-1正常，因此Ⅱ-5乙病基因型为XBXb；Ⅱ-6为正常男性，乙病基因型为XbY。二者生育女孩的概率为1/2，女孩获得XB的概率为1/2，因此生育有乙病基因的女孩概率为1/2×1/2=1/4，D正确。 三、非选择题：共5题，共58分。除特别说明外，每空1分。 20. 叶绿体中R酶既能催化CO2固定，也能催化C3与O2反应，CO2和O2两种底物竞争R酶同一活性位点。O2与C5结合后经一系列反应释放CO2的过程称为光呼吸。科学家为减少光呼吸，通过基因工程构建出光呼吸支路（图中“→”部分）。请回答下列问题： （1）Mg2+在参与物质构成和维持细胞正常代谢过程中具有重要作用。Mg2+参与合成的________（填色素）在光反应阶段的主要作用是________；Mg2+还是R酶的激活剂。据此推测植物在缺Mg2+的条件下，光合速率下降的原因有________。 （2）结合图示信息，在叶绿体中生成ATP的主要场所是________，消耗ATP的图示过程有________（填写2个）等。光呼吸产生的________为蛋白质合成提供了原料，具有一定的积极意义；但同时光呼吸也会消耗光反应产生的物质和能量，进而导致光合作用减弱。 （3）科学家将GDH（乙醇酸脱氢酶）、GCL（乙醛酸聚醛酶）、TSR（羟基丙二酸半醛还原酶）的基因导入马铃薯细胞中，构建出光呼吸支路减弱光呼吸。为减少转基因造成的基因污染，通常将基因表达载体导入________（填细胞器），构建的重组细胞通过________技术获得转基因植株。据图分析，野生型马铃薯光呼吸释放CO2的场所是________。经测定转基因马铃薯叶肉细胞总C量比野生型高，形成该结果的原因有________。 【答案】（1） ①. 叶绿素 ②. 吸收、传递、转化光能 ③. 缺乏Mg2+会导致叶绿素合成不足，光反应减弱；缺Mg2+会降低R酶活性，暗反应速率降低 （2） ①. 类囊体薄膜 ②. 甘油酸转化为C3、C3还原（C5再生） ③. 丝氨酸和甘氨酸 （3） ①. 叶绿体 ②. 植物组织培养 ③. 线粒体 ④. 光呼吸支路分解乙醇酸释放CO2，O2/CO2比值降低导致光呼吸减弱；释放的CO2在叶绿体中再次用于光合作用，提高CO2利用率 【解析】 【小问1详解】 Mg2+是构成叶绿素的重要无机盐离子，叶绿素能吸收、传递和转化光能。植物在缺Mg2+的条件下，叶绿素合成减少，光反应减弱，；Mg2+还是R酶的激活剂，缺Mg2+会使R酶活性降低，暗反应中CO2的固定过程受阻，光合速率也会下降。 【小问2详解】 在叶绿体中，光反应阶段在类囊体薄膜上进行，能生成ATP；结合题图可知，消耗ATP的过程有甘油酸转化为C3、C3还原（C5再生）。合成蛋白质的原料是氨基酸，从图中可以看出，光呼吸产生的丝氨酸和甘氨酸为蛋白质合成提供了原料。 【小问3详解】 为了减少转基因造成的基因污染，通常将目的基因导入叶绿体，因为花粉细胞几乎不含叶绿体，叶绿体中的基因不会随花粉扩散到其他植株。导入目的基因后的重组植物细胞，需要通过植物组织培养技术，经过脱分化、再分化，培育获得完整的转基因马铃薯植株。野生型马铃薯的光呼吸途径中，甘氨酸在线粒体内分解并释放CO2，因此野生型光呼吸释放CO2的场所是线粒体。转基因马铃薯构建了新的光呼吸支路，乙醇酸可以在叶绿体内被分解并释放CO2，降低了叶绿体中O2/CO2的比值，R 酶更倾向结合CO2，光呼吸被减弱；支路释放的CO2直接留在叶绿体内部，再次供给卡尔文循环用于光合作用，提高了CO2的利用率，减少碳元素以CO2形式流失，所以转基因马铃薯叶肉细胞总 C 量比野生型更高。 21. 糖尿病视网膜病变（DR）是糖尿病的常见并发症，也是全球成年人失明的主要原因之一。lncRNA是一类长度超过200个核苷酸但不编码蛋白质的RNA分子，在DR中发挥表观遗传调控作用。请回答下列问题： （1）健康状态下，胰岛B细胞分泌的胰岛素作用于靶细胞，促进血糖进入细胞进行氧化分解，促进________，与胰岛A细胞分泌的________共同维持血糖稳态。 （2）高糖环境下，视网膜色素上皮细胞（RPE）异常分泌血管生长因子（VEGF）导致血管渗漏，________，造成视网膜水肿；RPE还会过度分泌炎症因子IL-1β加剧组织损伤和神经细胞死亡，引发巨噬细胞吞噬，此过程的免疫方式属于________。 （3）lncRNA参与基因表达调控的机制存在图1所示两种方式，据图1分析，lncRNA与调控序列1结合后，结合转录因子，促进________，促进转录；lncRNA与调控序列3结合后，________；抑制转录。 （4）科研人员推测LINC00205（一种lncRNA）和HIF-1α（一种转录因子）对VEGF基因和IL-1β基因的表达产生调控作用。为探究相关分子机制，科研人员采用沉默LINC00205方法展开了相关研究： （ⅰ）补充下列表格内容 实验目的 实验简要操作 设计合成相关RNA 根据①________序列设计合成与之互补的反义RNA；再设计合成一条与反义RNA等长的、碱基随机排列的无关RNA ②________ 将大鼠视网膜细胞株均分为甲、乙、丙三组，分别转染无关RNA、反义RNA、反义RNA和HIF-1α基因过表达载体，置于高糖环境下培养 检测相关基因转录 提取每组细胞③________，运用④________技术扩增，采集数据 分析实验结果 运用相关软件分析数据并将结果绘制成柱状图 （ⅱ）实验结果如图2所示，分析实验结果，综合第（2）、（3）题信息，推测高糖环境下DR发展的机制是：高糖环境下，LINC00205与调控序列及HIF-1α结合，________。 【答案】（1） ①. 血糖进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等 ②. 胰高血糖素 （2） ①. 组织液渗透压升高（组织液增加） ②. 非特异性免疫 （3） ①. 转录因子与调控序列2结合 ②. 阻止转录因子与调控序列3结合 （4） ①. LINC00205部分 ②. 设置实验组和对照组 ③. 总RNA ④. PCR（RT-PCR） ⑤. 促进HIF-1α结合调控序列，进而促进VEGF基因和IL-1β基因的转录 【解析】 【小问1详解】 胰岛素作用是促进血糖氧化分解，促进葡萄糖合成糖原、转化为脂肪即血糖进入肝、肌肉并合成糖原、进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等；胰岛A细胞分泌胰高血糖素，二者拮抗维持血糖稳态。 【小问2详解】 血管渗漏，血浆蛋白外渗，进入组织液，组织液单位体积溶质微粒数目上升，渗透压升高，水分进入组织液（组织液增加），造成视网膜水肿；巨噬细胞吞噬死亡神经细胞，属于非特异性免疫（第二道防线）。 【小问3详解】 根据图示，lncRNA结合调控序列1，促进转录因子与调控序列2的结合，促进基因转录；lncRNA结合调控序列3，阻止转录因子与调控序列3结合，抑制转录。 【小问4详解】 i.实验目的沉默LINC00205，检测VEGF、IL‑1β基因表达量变化，探究LINC00205调控VEGF、IL‑1β表达的作用操作，首先要根据LINC00205部分序列设计合成与之互补的反义RNA，与LINC00205部分序列进行碱基互补配对，达到沉默LINC00205；将大鼠视网膜细胞株均分为甲、乙、丙三组，分别转染无关RNA、反义RNA、反义RNA和HIF-1α基因过表达载体，置于高糖环境下培养，说明设计了三组实验，即设置实验组和对照组，实验组转染沉默LINC00205的siRNA，对照组转染无关序列 siRNA，检测两组细胞中 VEGF 与 IL‑1β 的 mRNA（或蛋白）表达水平可以提取每组细胞总RNA，运用PCR（RT-PCR）技术扩增，采集数据。 ii.根据实验结果如图2可知，甲组转染无关RNA的VEGF基因和IL-1β基因的表达最高，乙组反义RNA组即沉默LINC00205组，VEGF基因和IL-1β基因的表达最低，丙组反义RNA和HIF-1α基因过表达载体即沉默LINC00205组，HIF-1α（一种转录因子），VEGF基因和IL-1β基因的表达量位于前两组的中间，因此高糖环境下，LINC00205与调控序列及HIF-1α结合，促进HIF-1α结合调控序列，进而促进VEGF基因和IL-1β基因的转录。 22. 密刺苦草、轮叶黑藻等沉水植物可高效吸收水体中的氮、磷。近年来，以沉水植物修复为核心的治理技术已在国内多处中小型富营养化湿地推广应用，能有效改善湿地水质。请回答下列问题： （1）湿地可供旅游观赏、也能涵养水源、调节气候，属于生物多样性的________价值。湿地内每种生物都占据着相对稳定的生态位，其意义是________。 （2）少量污水进入湿地后水体仍能保持清澈，说明生态系统具有________稳定性。若大量污水流入该湿地，使某些藻类种群大暴发，造成水体的富营养化，会导致鱼类大量死亡，死鱼又因腐烂进一步加重污染，可能由于________调节使该生态系统远离稳态。 （3）刚毛藻、水绵等丝状绿藻会缠绕在沉水植物叶片上，阻碍后者正常生长。丝状绿藻大量繁殖，其死亡被分解后释放到水体中的有害物质及氮、磷无机盐增多，削弱沉水植物的水质修复作用。科研人员利用日本沼虾摄食丝状绿藻的习性设计实验，探究日本沼虾是否能抑制丝状绿藻生长，实验一段时间后，结果见下图。 注：两种丝状绿藻分别单独与两种沉水植物中的一种组合培养。实验开始时两种沉水植物生物量相等，两种丝状绿藻生物量也相等。有虾组中日本沼虾数量相同，生理状态无显著差异。 ①丝状绿藻与沉水植物会争夺光照、无机盐等资源，两者的种间关系为________。 ②本实验的自变量是________；结合实验结果可知，日本沼虾能抑制两种丝状绿藻生长，且对________的抑制效果更好。 ③氮、磷元素在________之间进行物质循环。科研人员检测实验前后水体无机氮磷含量，发现适量投放沼虾可显著降低水体氮磷浓度。结合题干信息，可能原因是：日本沼虾捕食丝状绿藻后，________。 【答案】（1） ①. 直接价值与间接 ②. 有利于不同生物充分利用环境资源 （2） ①. 抵抗力 ②. 正反馈 （3） ①. 种间竞争 ②. 沉水植物类型、丝状绿藻类型、有无日本沼虾 ③. 水绵 ④. 生物群落与非生物环境 ⑤. 沉水植物增多，对氮、磷的吸收增强；丝状绿藻减少，从而减少其死亡被分解后释放到水体中的氮、磷 【解析】 【小问1详解】 旅游观赏属于生物多样性的直接价值；涵养水源、调节气候属于生态功能，为间接价值。群落中每种生物占据相对稳定的生态位，可以降低种间竞争，使不同生物更充分地利用空间、食物等环境资源。 【小问2详解】 抵抗力稳定性指生态系统抵抗外界干扰并使自身结构与功能保持原状的能力。少量污水进入，水体依旧清澈，体现抵抗干扰、维持原有状态。负反馈调节维持生态系统稳态；正反馈调节会使偏离稳态的变化不断加剧，让生态系统远离稳态。藻类爆发→鱼类死亡→尸体腐烂进一步加重污染，属于正反馈。 【小问3详解】 ①丝状绿藻和沉水植物争夺光照、无机盐等共同资源，属于种间竞争。②自变量：实验人为改变的变量。实验有两种沉水植物（密刺苦草 / 轮叶黑藻）、两种丝状绿藻（水绵 / 刚毛藻），同时设置有沼虾、无沼虾对照，共3个自变量。图像对比：添加沼虾后，水绵生物量下降幅度明显大于刚毛藻，说明沼虾对水绵抑制效果更好。③生态系统物质循环定义：N、P等元素不断在生物群落与非生物环境（无机环境）之间循环。沼虾捕食丝状绿藻，一方面减少丝状绿藻对沉水植物的缠绕遮挡，沉水植物数量上升，加强对水体氮磷吸收；另一方面丝状绿藻数量变少，死亡后被分解者分解释放到水体的氮、磷无机盐减少，最终降低水体氮磷浓度。 23. 某种植物拥有大量可遗传的相对性状，如籽粒大小、叶片形状、抗逆性和抗病性等。这些性状易于观察和量化，较适合进行遗传学分析。请回答下列问题： （1）该植物籽粒大小由胚乳中淀粉的含量决定。研究者获得了两种淀粉合成缺陷突变体，进行如下表所示的杂交实验。 实验组 杂交组合 F1 F2 一 正常籽粒×突变体1 全为正常籽粒 正常籽粒∶小籽粒=3∶1 二 正常籽粒×突变体2 正常籽粒∶小籽粒=9∶7 三 突变体1×突变体2 实验组一和二的结果说明淀粉合成缺陷为________（从“显性”“隐性”中选填）突变，根据实验组三推测突变体1、2的突变基因位于________对同源染色体上，依据是________。 （2）该植物的正常叶（B）对卷叶（b）为显性，抗病（D）对感病（d）为显性。其中适度卷曲（Bb）能保持叶片直立，有利于提高产量，过度卷曲（bb）会造成减产，两对基因都位于常染色体上且独立遗传。现有高产抗病植株自交产生F1，F1高产抗病∶高产感病∶中产抗病∶中产感病∶低产抗病∶低产感病=4∶2∶2∶1∶2∶1.亲本植株的基因型是________，出现F1的性状分离比的原因是________。F1随机传粉产生F2，F2高产抗病植株占比为________。 （3）为提高该植物的抗旱性，科研人员将大麦抗旱基因HVA1导入该植物细胞，并筛选出HVA1基因成功整合到染色体上的抗旱性T0植株，某些T0植株体细胞含两个HVA1基因。某T0植株自交，子代中抗旱性植株所占比例为15/16，可知两个抗旱性基因在染色体上的可能相对位置如图1.将另外T0植株与非转基因植株杂交，不考虑染色体互换：若子代抗旱性植株占比为50%，请在图2中标出两个抗旱基因的一种可能相对位置；若子代抗旱性植株所占的比例为100%，请在图3中标出两个抗旱基因的一种可能相对位置。 （4）科研人员在该种植物中发现了一株某常染色体三体的植株，该三体植株细胞减数分裂时2条配对的同源染色体移向细胞两极，另外一条染色体随机移向某一极，染色体数异常的配子中雄配子不能参与受精作用。该染色体上E为抗病基因，e为非抗病基因，现用非抗病植株为母本（ee）与该三体抗病植株为父本（Eee）进行杂交，F1植株中，抗病植株所占比例为________，反交实验的F1中，抗病植株中三体植株所占比例为________。 （5）科研人员又获得了该种植物基因突变产生的一种新抗病隐性基因，为抗病育种提供了新的原材料。某种群中抗病基因的基因频率为10%，且含抗病基因的花粉存活率为1/3，该种群随机传粉，则F1中抗病植株所占比例为________。 【答案】（1） ①. 隐性 ②. 两##二##2 ③. 实验三F2正常籽粒与小籽粒比例为9∶7，符合9∶3∶3∶1的变式 （2） ①. BbDd ②. B对b为不完全显性，D基因纯合致死 ③. 1/4##25% （3） （4） ①. 1/3 ②. 2/3 （5）1/280 【解析】 【小问1详解】 实验组一、二中正常籽粒和突变体杂交，F₁全为正常籽粒，F₂出现3：1、9：7的性状分离比，说明淀粉合成缺陷的突变性状在F₁未表现，属于隐性突变；实验组二的F₂性状比为9：7，是两对等位基因自由组合下9：3：3：1的变式，说明突变体2是双隐性纯合；实验组三突变体1×突变体2的F₂同样为9：7，对应F₁为双杂合，证明两个突变体的突变基因位于两对同源染色体上，双显性基因型表现为正常籽粒，其余基因型均为小籽粒，符合9：7的分离比。 【小问2详解】 已知B对b为不完全显性，Bb（适度卷曲）对应高产、BB对应中产、bb对应低产，统计F₁性状比总和为4+2+2+1+2+1=12，而非16，拆分抗病/感病性状比为(4+2+2)：(1+1)=8：4=2：1，不符合3：1，说明D基因纯合（DD）致死，存活个体仅Dd表现抗病、dd表现感病，结合叶形性状比高产(Bb)：中产(BB)：低产(bb)=4：2：2=2：1：1，符合杂合子自交的分离比，因此亲本高产抗病植株基因型为BbDd；F₁中因DD致死，仅存BbDd、Bbdd、BBDd、BBdd、bbDd、bbdd，对应比例为4：2：2：1：2：1，随机传粉时，先筛选存活个体的等位基因频率：B基因频率1/2，b基因频率1/2，因DD致死，淘汰DD致死个体后，有效配子组合中，Dd占比为(2×1/3×2/3)÷(1 - (1/3)²)= 4/9 ÷ 8/9=1/2，Bb占比1/2，因此高产抗病BbDd占比为1/2 × 1/2 = 1/4。 【小问3详解】 已知某含2个HVA1抗旱基因的T₀植株自交，子代抗旱个体占15/16，这是自由组合定律下双显个体自交，隐性纯合占1/16的比例，设不含HVA1的染色体记为-，含HVA1的染色体记为+， 该T₀的基因型可表示为+ - / + -，两个抗旱基因分别位于两对非同源染色体上（图1的分布），减数分裂产生配子时，4种配子比例为+ + ： + - ： - + ： - - =1：1：1：1，自交后不含任何HVA1的个体（-- --，不抗旱）占比为1/4 × 1/4 =1/16，因此抗旱个体占15/16；非转基因植株的所有染色体都不含HVA1，产生的配子100%不带抗旱基因，因此测交（T₀ × 非转基因）的子代是否抗旱，完全由T₀产生的配子是否携带HVA1决定：要求子代抗旱占50%，即T₀产生的配子中，带HVA1的比例为50%， 要满足该配子比例，两个HVA1基因的分布为：两个抗旱基因位于同一条染色体上，同源的另一条染色体、以及其他所有非同源染色体都不含HVA1。 此时T₀的基因型可记为++ --，减数分裂时这条携带双HVA1的染色体和它的同源染色体分离，产生的配子类型及比例为：含该条带+的染色体 ： 不含HVA1的同源染色体 =1：1，也就是带抗旱基因的配子占50%，和非转基因的无HVA1配子结合后，50%的子代携带HVA1表现为抗旱，故图2可标注为：； 若要求测交子代100%抗旱，说明T₀产生的所有配子都携带至少1个HVA1基因。 要满足这个结果，两个HVA1基因的分布为：两个抗旱基因分别位于一对同源染色体的两条染色体上，也就是这对同源染色体的每条染色体上各有1个HVA1基因。 此时T₀的基因型可记为+ - / - +，减数分裂时这对同源染色体分离，产生的所有配子都必然携带这对中的一条染色体，也就是每个配子都带有1个HVA1基因，和非转基因的无HVA1配子结合后，所有子代都携带抗旱基因，100%表现为抗旱，故图3标注方式：。 【小问4详解】 三体父本Eee减数分裂产生的可育雄配子类型及比例为E：e：Ee：ee=1：2：2：1，由题意可知，染色体数异常的雄配子不能受精，因此仅染色体数正常的E、e配子可育，比例为1：2，母本ee仅产生e配子，杂交后Ee（抗病）：ee（感病）=1：2，抗病植株占比为1/3；反交时母本为Eee，染色体异常的雌配子可正常受精，产生雌配子类型及比例E：e：Ee：ee=1：2：2：1，父本ee仅产生e配子，F₁抗病个体为Ee、Eee，对应比例1：2，因此抗病植株中三体植株（Eee）占比为2/3。 【小问5详解】 该隐性抗病基因为a，种群中a的基因频率为10%即0.1，A为0.9，母本产生的卵细胞A：a=9：1，含a的花粉存活率为1/3，可育雄配子中A：a=9：(1×1/3)=27：1，即雄配子a频率为1/28，随机传粉后，隐性抗病植株aa的比例为卵细胞a频率 × 雄配子a频率 = 1/10 × 1/28 = 1/280。 24. 氨甲酰磷酸合成酶1（CPS1）缺乏症是一种罕见且严重的遗传疾病，死亡率很高。该病由CPS1基因突变所致，导致肝细胞无法合成具有正常活性的CPS1，体内氨无法有效转化为尿素排出，进而引发高氨血症，传统治疗难以根治。2025年，研究团队开发了一种个体化基因疗法，在通过严格的安全性、有效性评价及伦理委员会审批后，成功应用于一名患病的男婴。该疗法的作用机制如下图，其核心组件包括：识别CPS1基因突变位点的gRNA，以及由腺嘌呤脱氨酶（TadA）与Cas9缺口酶（nCas9）融合而成的ABE蛋白。请回答下列问题： （1）研究团队提取了患儿及其父亲的血液样本，通过基因测序并与________序列比对，发现患儿携带两个不同的突变位点：父源等位基因第1003位碱基C→T，母源等位基因第2140位碱基G→T。这两个突变均导致mRNA上________，从而使合成的CPS1蛋白截短、失去正常功能，引发疾病。该实例说明基因通过________，间接控制生物体的性状。 （2）针对患儿CPS1基因的C→T突变位点，研究团队设计了相应的疗法。据图，实现A—T→G—C稳定替换的关键步骤包括：①gRNA通过________原则与靶DNA序列结合；②腺嘌呤脱氨酶将目标链上的A转化为________；③ABE融合蛋白中的________在PAM序列附近切断非靶链，产生一个单链切口，激活细胞的错配修复通路；④细胞通过DNA修复与复制，最终实现碱基对的永久替换。 （3）该疗法将gRNA与编码ABE蛋白的mRNA共同封装于脂质纳米颗粒（LNP）中，经静脉输注进入患儿体内。LNP进入血液后，其表面会吸附血液中的载脂蛋白E，从而被肝细胞膜上的低密度脂蛋白受体特异性识别，进而通过________作用进入肝细胞。进入细胞后，ABE的mRNA在________上合成ABE蛋白，该蛋白进入细胞核发挥编辑功能。修复完成后，mRNA和gRNA会被自然降解。 （4）患儿在接受两次基因治疗输注后，膳食蛋白质摄入量增加，血氨水平较治疗前显著下降且更稳定，同时氮清除剂药物的剂量从起始剂量减半，且在随访期间未发生严重不良事件。这些结果表明________。 （5）尽管该疗法取得了初步成功，但仍需对患者进行长期随访。从基因治疗安全性的角度，以下风险中需要重点关注的有________（填序号）。 ①LNP可能引起肝脏细胞的炎症反应 ②gRNA与部分非靶标序列部分配对，导致脱靶 ③编辑后的基因存在于肝细胞中，可能通过生殖细胞遗传给后代 ④LNP可能将编辑系统递送至肝外组织，引起非靶组织的基因编辑 【答案】（1） ①. CPS1基因 ②. 提前出现终止密码子 ③. 控制酶的合成来控制代谢过程 （2） ①. 碱基互补配对 ②. 次黄嘌呤（I） ③. Cas9缺口酶（nCas9） （3） ①. 胞吞 ②. 核糖体 （4）该疗法在短期内初步显示出安全性和有效性（该疗法短期内有效改善了患儿的代谢控制，且安全性良好） （5）①②④ 【解析】 【小问1详解】 通过基因测序并与CPS1基因序列比对，发现患儿CPS1基因的两个突变均导致mRNA发生变化，使合成的CPS1蛋白变短。蛋白质变短的直接原因是mRNA上的终止密码子提前出现，导致翻译过程提前终止，无法合成完整的蛋白质。该实例中，CPS1基因通过控制CPS1酶的合成，进而影响体内氨转化为尿素的代谢过程，说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，间接控制生物体的性状。 【小问2详解】 gRNA的核心功能是精准定位靶DNA序列，其与靶DNA结合的分子基础是碱基互补配对原则，通过向导序列与靶DNA的互补序列特异性结合。腺嘌呤脱氨酶(TadA)的作用是将目标链上的腺嘌呤(A)脱氨转化为次黄嘌呤(I)，次黄嘌呤可与胞嘧啶(C)配对，为后续碱基替换提供基础。ABE融合蛋白由nCas9(一种核酸酶)与腺嘌呤脱氨酶连接构成，其中nCas9具有核酸酶活性，可在PAM序列附近切断非靶链，产生单链切口以激活错配修复通路。 【小问3详解】 LNP表面吸附载脂蛋白E后，被肝细胞膜上的低密度脂蛋白受体特异性识别，由于LNP是大分子复合物，其进入细胞的方式为胞吞。胞吞作用是细胞通过细胞膜内陷形成囊泡，将外界大分子物质包裹进入细胞的过程，适用于大分子或颗粒性物质的跨膜运输。ABE的mRNA进入细胞后，需通过翻译过程合成ABE蛋白，而翻译的场所是核糖体。核糖体是细胞内将氨基酸合成蛋白质的细胞器，mRNA作为模板，在核糖体上指导氨基酸脱水缩合形成肽链，进而形成具有特定功能的蛋白质。 【小问4详解】 患儿接受基因治疗后，膳食蛋白质摄入量增加，血氨水平显著下降且稳定，氮清除剂药物剂量减半，随访期间无严重不良事件。这些结果表明该基因治疗方法能有效改善患儿的代谢功能，降低血氨水平，减少药物依赖，且安全性良好。即在短期内初步显示出安全性和有效性（该疗法短期内有效改善了患儿的代谢控制，且安全性良好）。 【小问5详解】 ①LNP作为递送载体，可能对肝细胞产生刺激，引发炎症反应属于安全性风险，①符合题意； ②gRNA的特异性是基因编辑的关键，若与非靶序列配对，可能导致非靶基因被编辑，引发脱靶效应，属于安全性风险，②符合题意； ③肝细胞为体细胞，其基因编辑不会:通过生殖细胞遗传给后代，该风险不存在，③不符合题意； ④LNP若递送至肝外组织，可能在非靶组织中进行基因编辑，导致不良后果，属于安全性风险，④符合题意。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南京市2027届高三年级学情调研 生物学 2026.09 本试卷分为选择题和非选择题两部分，共100分。考试用时75分钟。 注意事项： 答题前，考生务必将姓名、准考证号写在答题卡的相应位置。选择题答案按要求填涂在答题卡上；非选择题的答案写在答题卡上对应题目的答案空格内，答案写在试卷上无效。考试结束后，交回答题卡。 一、单项选择题；共15题，每题2分，共30分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 下列关于元素和化合物的叙述，正确的是（ ） A. 蛋白质、脂肪和核酸都含有C、H、O、N B. 用3H标记亮氨酸可示踪分泌蛋白的合成和运输过程 C. 向梨汁中加入斐林试剂可立即观察到砖红色沉淀 D. 口服适量维生素D可促进微量元素Ca的吸收 2. 下列关于细胞结构与功能的叙述，正确的是（ ） A. 蓝细菌依赖其细胞中的叶绿体进行光合作用 B. 线粒体内膜上含有大量催化葡萄糖分解的酶 C. 消化酶通过细胞膜上转运蛋白实现跨膜运输 D. 核孔可作为核质之间物质交换和信息交流的通道 3. 下列关于高中生物学实验选材与操作的叙述，正确的是（ ） A. 黑藻叶肉细胞发生质壁分离后，细胞液绿色加深、渗透压增大 B. 探究培养液中酵母菌种群数量变化，取样时应轻轻吸取上层培养液 C. 用高倍显微镜观察叶绿体时，应撕取黑藻稍带叶肉的下表皮制成临时装片 D. DNA粗提取时，可将洋葱研磨液离心后取上清液并加入预冷的酒精溶液 4. 下列关于遗传分子基础的叙述，错误的是（ ） A. 肺炎链球菌转化实验中，R型菌转化为S型菌后，其性状是可遗传的 B. DNA半保留复制中每个新合成的DNA都保留了原来DNA中的一条链 C. 转录过程中RNA聚合酶沿着模板链的5′端→3′端催化合成新的子链 D. 一个mRNA分子上可以结合多个核糖体，同时进行多条多肽链的合成 5. 某种二倍体动物细胞减数分裂四分体时期染色体的行为与两种黏连复合蛋白REC8和RAD21L有关，REC8黏连的对象是姐妹染色单体，RAD21L黏连的对象是非姐妹染色单体，如下图1所示。图2表示该动物减数分裂过程中不同时期的染色体、染色单体和核DNA数量的关系图，下列叙述正确的是（ ） A. RAD21L参与减数第一次分裂前期的联会，有利于基因重组 B. 图1所示等位基因的分离只能发生在减数第一次分裂的后期 C. 图2中Ⅲ表示图1所示时期染色体、染色单体和核DNA的数量关系 D. REC8在减数第二次分裂后期被降解导致图2中Ⅱ→Ⅲ数量的变化 6. 甘蓝型油菜的培育过程如下图所示，N代表某个染色体组内染色体数，A和C代表不同的染色体组，下列叙述正确的是（ ） A. 对以上植物体细胞染色体组进行分析为研究生物进化提供了最直接的证据 B. 甘蓝型油菜与芜菁杂交产生的子代细胞中有3个染色体组，属于染色体数目的变异 C. 花椰菜与甘蓝型油菜杂交产生的子代减数分裂产生的配子类型为AC和CC D. 四倍体花椰菜与甘蓝型油菜杂交得到的染色体组数为偶数的四倍体子代可育 7. 花粉诱发过敏时，气管平滑肌和呼吸肌过度收缩分别引起喘息和咳嗽症状，相关过程如图所示，a、b、c、d表示神经纤维上的点。下列叙述错误的是（ ） A. 花粉表面的过敏原通过结合肥大细胞上的抗体促进肥大细胞释放相关物质 B. 花粉刺激引起喘息时，神经纤维cd段膜外局部电流方向为由d到c C. 花粉刺激产生的兴奋能一直以电信号的形式传递至呼吸肌，最终引起咳嗽 D. 阻断b点后如果花粉刺激引起喘息，则该过程不属于反射 8. 下列关于人体免疫反应的叙述，正确的是（ ） A. 树突状细胞、B细胞和辅助性T细胞均能特异性识别抗原 B. 细胞毒性T细胞经靶细胞提呈抗原后即被激活而增殖分化 C. B细胞在抗原提呈和细胞因子作用下被激活后分泌抗体 D. 辅助性T细胞的激活既能促进体液免疫也能促进细胞免疫 9. 下列关于植物激素的叙述，错误的是（ ） A. 生长素的极性运输属于主动运输并且不依赖于重力 B. 赤霉素和生长素均能促进细胞分裂及细胞伸长生长 C. 乙烯能促进果实的发育和成熟以及叶和果实的脱落 D. 脱落酸能促进气孔关闭、种子休眠及花、叶和果实的脱落 10. 种群、群落调查方法随生物类群差异而有所不同。下列叙述错误的是（ ） A. 调查农田作物植株上蚜虫的种群密度，可以采用样方法 B. 对东北虎的种群数量进行监测，可用红外触发相机拍摄技术 C. 调查活动能力强、活动范围大的动物的种群密度，常用标记重捕法 D. 调查土壤小动物丰富度时，一般用记名计算法统计体型较小、数量多的小动物类群 11. 下图为六大山系大熊猫调查结果统计图，下列叙述正确的是（ ） A. 大熊猫栖息地内所有竹子构成一个生物群落 B. 图中数据显示大熊猫种群数量与栖息地面积、竹林面积呈正相关 C. 图中种群密度反映了一定时期内该区域大熊猫种群数量的变化趋势 D. 竹林面积和栖息地面积的改变不会影响该区域大熊猫的环境容纳量 12. 某湖泊的能量流动定量分析如下图所示，其中A、B、C分别代表第一、二、三营养级，方框中数字代表各营养级同化量（单位：cal·cm-2·a-1）。下列叙述错误的是（ ） A. 图中R代表呼吸作用散失的能量 B. 图中第二营养级到第三营养级的能量传递效率是25% C. 第二营养级生物粪便中的能量，属于第一营养级用于生长、发育和繁殖的能量 D. 生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动 13. 下列关于传统发酵技术、发酵工程及其应用的叙述，正确的是（ ） A. 传统发酵技术制作果酒果醋时，通常利用天然存在的微生物进行纯种发酵 B. 制作泡菜时，泡菜坛需装满菜料后用水密封，主要目的是为乳酸菌发酵提供无氧环境 C. 利用发酵工程生产单细胞蛋白时，可通过提取微生物的代谢产物获得产品 D. 发酵工程中，性状优良的菌种可通过诱变育种或基因工程育种获得 14. 下列关于动物细胞工程的叙述，错误的是（ ） A. 用特定的选择培养基筛选可得到既能大量增殖又能产生抗体的杂交瘤细胞 B. 诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等 C. 胚胎干细胞只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的潜能 D. 哺乳动物细胞核移植时，重构胚发育到早期胚胎后，需经胚胎移植才能发育成完整个体 15. 迷迭香是一种名贵的天然香料植物。科研人员采用植物组织培养技术，以期快速繁殖某优良品种。下列叙述正确的是（ ） A. 为获得无菌培养物，需用酒精和重铬酸钾对迷迭香花和嫩枝灭菌处理后，才可用于接种 B. 诱导愈伤组织形成时，培养基中通常需添加一定浓度的脱落酸，以促进细胞脱分化 C. 培养基中添加蔗糖的主要作用是提供碳源，并维持适当的渗透压 D. 诱导幼芽生根时，应适当降低培养基中生长素浓度与细胞分裂素浓度的比值 二、多项选择题：共4题，每题3分，共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。 16. 下图为某植物耐盐特性的相关生理过程，SOS1和NHX为膜上两种蛋白质。下列叙述正确的有（ ） A. 水分子可通过自由扩散和协助扩散进入细胞 B. 抗菌蛋白分泌到细胞外体现了细胞膜具有一定的流动性 C. SOS1和NHX两种蛋白质功能不同的根本原因是基因的选择性表达 D. 图中H+通过SOS1和NHX进入细胞质基质的跨膜运输方式均为协助扩散 17. 某肿瘤能促进其周边迷走神经末梢的生长，进而影响该肿瘤生长，研究人员进行了相关研究并得到实验结果如下图所示。下列叙述正确的有（ ） 注：图中数据表示每组检测的平均值，不同字母表示检测结果间差异显著，相同字母表示检测结果间差异不显著。 A. 推测迷走神经可通过巨噬细胞影响该肿瘤生长 B. 迷走神经正常时，T细胞能显著抑制该肿瘤生长 C. 迷走神经失活时，巨噬细胞能显著抑制该肿瘤生长 D. 该实验的自变量是迷走神经是否失活和是否清除T细胞 18. 为解决北方低温污水处理问题，科研人员以冬季稳定运行的污水处理厂再生污泥为原料，筛选出优势耐低温硝化菌株并进行16SrDNA鉴定，其技术路线如下图。下列叙述正确的有（ ） 再生污泥富集培养 耐低温硝化菌株筛选、分离和纯化 优势耐低温硝化菌株的确定 优势耐低温硝化菌株的16SrDNA鉴定 注：16SrDNA是细菌基因组中一段高度保守的序列，不同细菌在该序列上存在差异，可用于细菌的分类鉴定。 A. 在富集培养阶段，为提高目标菌株的比例，应适当提高培养温度以抑制杂菌生长 B. 耐低温硝化菌株的分离与纯化可采用稀释涂布平板法和平板划线法 C. 筛选化能自养型硝化细菌时，培养基中一般不添加氮源和有机碳源 D. 在进行细菌的分类鉴定时，可先扩增16SrDNA片段，再测序比对 19. 下图为两种单基因遗传病的系谱图，其中一种为伴X染色体显性遗传病。甲病（A/a）患者出生就表现出患病症状，在人群中发病率为1/4900；乙病（B/b）患者在30～40岁之间开始发病。下列叙述正确的有（ ） A. 乙病为伴X染色体显性遗传病 B. Ⅱ-4与Ⅱ-3生患甲病孩子的概率为23/4900 C. Ⅲ-7的基因型为AaXBY或AaXbY D. Ⅱ-5与Ⅱ-6再生一个有乙病基因的女孩概率为1/4 三、非选择题：共5题，共58分。除特别说明外，每空1分。 20. 叶绿体中R酶既能催化CO2固定，也能催化C3与O2反应，CO2和O2两种底物竞争R酶同一活性位点。O2与C5结合后经一系列反应释放CO2的过程称为光呼吸。科学家为减少光呼吸，通过基因工程构建出光呼吸支路（图中“→”部分）。请回答下列问题： （1）Mg2+在参与物质构成和维持细胞正常代谢过程中具有重要作用。Mg2+参与合成的________（填色素）在光反应阶段的主要作用是________；Mg2+还是R酶的激活剂。据此推测植物在缺Mg2+的条件下，光合速率下降的原因有________。 （2）结合图示信息，在叶绿体中生成ATP的主要场所是________，消耗ATP的图示过程有________（填写2个）等。光呼吸产生的________为蛋白质合成提供了原料，具有一定的积极意义；但同时光呼吸也会消耗光反应产生的物质和能量，进而导致光合作用减弱。 （3）科学家将GDH（乙醇酸脱氢酶）、GCL（乙醛酸聚醛酶）、TSR（羟基丙二酸半醛还原酶）的基因导入马铃薯细胞中，构建出光呼吸支路减弱光呼吸。为减少转基因造成的基因污染，通常将基因表达载体导入________（填细胞器），构建的重组细胞通过________技术获得转基因植株。据图分析，野生型马铃薯光呼吸释放CO2的场所是________。经测定转基因马铃薯叶肉细胞总C量比野生型高，形成该结果的原因有________。 21. 糖尿病视网膜病变（DR）是糖尿病的常见并发症，也是全球成年人失明的主要原因之一。lncRNA是一类长度超过200个核苷酸但不编码蛋白质的RNA分子，在DR中发挥表观遗传调控作用。请回答下列问题： （1）健康状态下，胰岛B细胞分泌的胰岛素作用于靶细胞，促进血糖进入细胞进行氧化分解，促进________，与胰岛A细胞分泌的________共同维持血糖稳态。 （2）高糖环境下，视网膜色素上皮细胞（RPE）异常分泌血管生长因子（VEGF）导致血管渗漏，________，造成视网膜水肿；RPE还会过度分泌炎症因子IL-1β加剧组织损伤和神经细胞死亡，引发巨噬细胞吞噬，此过程的免疫方式属于________。 （3）lncRNA参与基因表达调控的机制存在图1所示两种方式，据图1分析，lncRNA与调控序列1结合后，结合转录因子，促进________，促进转录；lncRNA与调控序列3结合后，________；抑制转录。 （4）科研人员推测LINC00205（一种lncRNA）和HIF-1α（一种转录因子）对VEGF基因和IL-1β基因的表达产生调控作用。为探究相关分子机制，科研人员采用沉默LINC00205方法展开了相关研究： （ⅰ）补充下列表格内容 实验目的 实验简要操作 设计合成相关RNA 根据①________序列设计合成与之互补的反义RNA；再设计合成一条与反义RNA等长的、碱基随机排列的无关RNA ②________ 将大鼠视网膜细胞株均分为甲、乙、丙三组，分别转染无关RNA、反义RNA、反义RNA和HIF-1α基因过表达载体，置于高糖环境下培养 检测相关基因转录 提取每组细胞③________，运用④________技术扩增，采集数据 分析实验结果 运用相关软件分析数据并将结果绘制成柱状图 （ⅱ）实验结果如图2所示，分析实验结果，综合第（2）、（3）题信息，推测高糖环境下DR发展的机制是：高糖环境下，LINC00205与调控序列及HIF-1α结合，________。 22. 密刺苦草、轮叶黑藻等沉水植物可高效吸收水体中的氮、磷。近年来，以沉水植物修复为核心的治理技术已在国内多处中小型富营养化湿地推广应用，能有效改善湿地水质。请回答下列问题： （1）湿地可供旅游观赏、也能涵养水源、调节气候，属于生物多样性的________价值。湿地内每种生物都占据着相对稳定的生态位，其意义是________。 （2）少量污水进入湿地后水体仍能保持清澈，说明生态系统具有________稳定性。若大量污水流入该湿地，使某些藻类种群大暴发，造成水体的富营养化，会导致鱼类大量死亡，死鱼又因腐烂进一步加重污染，可能由于________调节使该生态系统远离稳态。 （3）刚毛藻、水绵等丝状绿藻会缠绕在沉水植物叶片上，阻碍后者正常生长。丝状绿藻大量繁殖，其死亡被分解后释放到水体中的有害物质及氮、磷无机盐增多，削弱沉水植物的水质修复作用。科研人员利用日本沼虾摄食丝状绿藻的习性设计实验，探究日本沼虾是否能抑制丝状绿藻生长，实验一段时间后，结果见下图。 注：两种丝状绿藻分别单独与两种沉水植物中的一种组合培养。实验开始时两种沉水植物生物量相等，两种丝状绿藻生物量也相等。有虾组中日本沼虾数量相同，生理状态无显著差异。 ①丝状绿藻与沉水植物会争夺光照、无机盐等资源，两者的种间关系为________。 ②本实验的自变量是________；结合实验结果可知，日本沼虾能抑制两种丝状绿藻生长，且对________的抑制效果更好。 ③氮、磷元素在________之间进行物质循环。科研人员检测实验前后水体无机氮磷含量，发现适量投放沼虾可显著降低水体氮磷浓度。结合题干信息，可能原因是：日本沼虾捕食丝状绿藻后，________。 23. 某种植物拥有大量可遗传的相对性状，如籽粒大小、叶片形状、抗逆性和抗病性等。这些性状易于观察和量化，较适合进行遗传学分析。请回答下列问题： （1）该植物籽粒大小由胚乳中淀粉的含量决定。研究者获得了两种淀粉合成缺陷突变体，进行如下表所示的杂交实验。 实验组 杂交组合 F1 F2 一 正常籽粒×突变体1 全为正常籽粒 正常籽粒∶小籽粒=3∶1 二 正常籽粒×突变体2 正常籽粒∶小籽粒=9∶7 三 突变体1×突变体2 实验组一和二的结果说明淀粉合成缺陷为________（从“显性”“隐性”中选填）突变，根据实验组三推测突变体1、2的突变基因位于________对同源染色体上，依据是________。 （2）该植物的正常叶（B）对卷叶（b）为显性，抗病（D）对感病（d）为显性。其中适度卷曲（Bb）能保持叶片直立，有利于提高产量，过度卷曲（bb）会造成减产，两对基因都位于常染色体上且独立遗传。现有高产抗病植株自交产生F1，F1高产抗病∶高产感病∶中产抗病∶中产感病∶低产抗病∶低产感病=4∶2∶2∶1∶2∶1.亲本植株的基因型是________，出现F1的性状分离比的原因是________。F1随机传粉产生F2，F2高产抗病植株占比为________。 （3）为提高该植物的抗旱性，科研人员将大麦抗旱基因HVA1导入该植物细胞，并筛选出HVA1基因成功整合到染色体上的抗旱性T0植株，某些T0植株体细胞含两个HVA1基因。某T0植株自交，子代中抗旱性植株所占比例为15/16，可知两个抗旱性基因在染色体上的可能相对位置如图1.将另外T0植株与非转基因植株杂交，不考虑染色体互换：若子代抗旱性植株占比为50%，请在图2中标出两个抗旱基因的一种可能相对位置；若子代抗旱性植株所占的比例为100%，请在图3中标出两个抗旱基因的一种可能相对位置。 （4）科研人员在该种植物中发现了一株某常染色体三体的植株，该三体植株细胞减数分裂时2条配对的同源染色体移向细胞两极，另外一条染色体随机移向某一极，染色体数异常的配子中雄配子不能参与受精作用。该染色体上E为抗病基因，e为非抗病基因，现用非抗病植株为母本（ee）与该三体抗病植株为父本（Eee）进行杂交，F1植株中，抗病植株所占比例为________，反交实验的F1中，抗病植株中三体植株所占比例为________。 （5）科研人员又获得了该种植物基因突变产生的一种新抗病隐性基因，为抗病育种提供了新的原材料。某种群中抗病基因的基因频率为10%，且含抗病基因的花粉存活率为1/3，该种群随机传粉，则F1中抗病植株所占比例为________。 24. 氨甲酰磷酸合成酶1（CPS1）缺乏症是一种罕见且严重的遗传疾病，死亡率很高。该病由CPS1基因突变所致，导致肝细胞无法合成具有正常活性的CPS1，体内氨无法有效转化为尿素排出，进而引发高氨血症，传统治疗难以根治。2025年，研究团队开发了一种个体化基因疗法，在通过严格的安全性、有效性评价及伦理委员会审批后，成功应用于一名患病的男婴。该疗法的作用机制如下图，其核心组件包括：识别CPS1基因突变位点的gRNA，以及由腺嘌呤脱氨酶（TadA）与Cas9缺口酶（nCas9）融合而成的ABE蛋白。请回答下列问题： （1）研究团队提取了患儿及其父亲的血液样本，通过基因测序并与________序列比对，发现患儿携带两个不同的突变位点：父源等位基因第1003位碱基C→T，母源等位基因第2140位碱基G→T。这两个突变均导致mRNA上________，从而使合成的CPS1蛋白截短、失去正常功能，引发疾病。该实例说明基因通过________，间接控制生物体的性状。 （2）针对患儿CPS1基因的C→T突变位点，研究团队设计了相应的疗法。据图，实现A—T→G—C稳定替换的关键步骤包括：①gRNA通过________原则与靶DNA序列结合；②腺嘌呤脱氨酶将目标链上的A转化为________；③ABE融合蛋白中的________在PAM序列附近切断非靶链，产生一个单链切口，激活细胞的错配修复通路；④细胞通过DNA修复与复制，最终实现碱基对的永久替换。 （3）该疗法将gRNA与编码ABE蛋白的mRNA共同封装于脂质纳米颗粒（LNP）中，经静脉输注进入患儿体内。LNP进入血液后，其表面会吸附血液中的载脂蛋白E，从而被肝细胞膜上的低密度脂蛋白受体特异性识别，进而通过________作用进入肝细胞。进入细胞后，ABE的mRNA在________上合成ABE蛋白，该蛋白进入细胞核发挥编辑功能。修复完成后，mRNA和gRNA会被自然降解。 （4）患儿在接受两次基因治疗输注后，膳食蛋白质摄入量增加，血氨水平较治疗前显著下降且更稳定，同时氮清除剂药物的剂量从起始剂量减半，且在随访期间未发生严重不良事件。这些结果表明________。 （5）尽管该疗法取得了初步成功，但仍需对患者进行长期随访。从基因治疗安全性的角度，以下风险中需要重点关注的有________（填序号）。 ①LNP可能引起肝脏细胞的炎症反应 ②gRNA与部分非靶标序列部分配对，导致脱靶 ③编辑后的基因存在于肝细胞中，可能通过生殖细胞遗传给后代 ④LNP可能将编辑系统递送至肝外组织，引起非靶组织的基因编辑 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $