精品解析：广东省部分学校2026-2027学年高三上学期9月阶段检测生物试题

2027届高三供题训练（C1） 生物试题 本试卷共8页，满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必清楚地将自己的姓名、考号准确填涂。 2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用黑色墨水签字笔或钢笔作答，字体工整、笔迹清楚。 3．考生必须在答题卡各题目的规定答题区域内答题，超出答题区域范围书写的答案无效。 4．保持答题卡清洁、完整，不得折叠。严禁在答题卡上做任何标记，严禁使用涂改液和修正带。 一、选择题：共16小题，第1-12题每题2分，第13-16题每题4分，共40分。在每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. “低碳草场”是一种通过科学放牧、牧草优化等管理措施，提升草场固碳能力、减少CO2排放，实现碳汇盈余的草场生态系统。下列措施有利于打造低碳草场的是（ ） A. 确定合理载畜量，维持草畜平衡 B. 引入大型食草动物，促进物质循环 C. 焚烧枯草残茬，提升土壤肥力 D. 大量施用氮肥，促进牧草快速生长 【答案】A 【解析】 【详解】A、确定合理载畜量，维持草畜平衡，可避免过度放牧破坏草场植被，保障牧草（生产者）的数量稳定，持续通过光合作用固定CO₂，同时避免草场退化导致的土壤有机碳分解释放，符合提升固碳能力、减少碳排放的要求，A正确； B、引入大型食草动物可能过度啃食牧草，导致草场固碳能力下降，还可能引发生物入侵，破坏草场生态平衡，不利于打造低碳草场，B错误； C、焚烧枯草残茬会直接释放大量CO₂，增加碳排放，不符合低碳要求，C错误； D、大量施用氮肥时，氮肥的生产、运输过程会排放大量CO₂，且过量氮肥易造成土壤板结、水体富营养化等问题，不利于草场生态长期稳定，D错误。 2. 肽核酸（PNA）是一种人工合成的DNA类似物，其多肽骨架取代了DNA的脱氧核糖—磷酸骨架，但碱基保持不变。PNA常作为核酸探针识别并结合特定的核酸序列，维持PNA与DNA单链结合的化学键是（ ） A. 氢键 B. 磷酸二酯键 C. 二硫键 D. 肽键 【答案】A 【解析】 【详解】A、PNA的碱基与DNA单链的碱基遵循碱基互补配对原则，互补碱基之间通过氢键连接，维持二者的结合结构，A正确； B、磷酸二酯键是连接相邻核苷酸、构成核酸单链骨架的化学键，PNA无磷酸-脱氧核糖骨架，且该键不参与两条核酸链之间的结合，B错误； C、二硫键是蛋白质分子中用于维持空间结构的化学键，与核酸链之间的结合无关，C错误； D、肽键是氨基酸脱水缩合形成的、构成多肽链骨架的化学键，不参与PNA和DNA单链的结合，D错误。 3. 某同学在“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，将洋葱鳞片叶外表皮细胞分别置于清水、0.3 g/mL硝酸钾溶液中，观察到如图所示状态。下列叙述错误的是（ ） A. 图a中细胞液浓度小于图b B. 图b细胞处于渗透作用失水状态 C. 图a、b均有水分子进出细胞 D. 可选用黑藻叶片作为实验材料 【答案】B 【解析】 【详解】A．图a为清水中的细胞，细胞吸水后细胞液被稀释，浓度较低；图b细胞发生质壁分离，失水导致细胞液浓度升高，同时细胞主动吸收K+和NO3-会进一步提升细胞液浓度，因此图a细胞液浓度小于图b，A正确； B、硝酸钾的离子可被细胞主动吸收，图b的质壁分离细胞可能处于失水过程，也可能处于质壁分离复原的吸水过程，若细胞因溶液浓度过高失水死亡，原生质层失去选择透过性，也不会再发生渗透失水，因此无法确定图b细胞一定处于渗透失水状态，B错误； C、水分子跨膜运输是双向的，无论细胞处于吸水、失水还是动态平衡状态，都有水分子进出细胞，C正确； D、黑藻叶片的叶肉细胞有大液泡，且含叶绿体可作为观察的标志物，能清晰观察到质壁分离及复原现象，可作为该实验的材料，D正确。 4. 研究发现，蝎毒素Cn2能与神经细胞膜上的Na+通道结合，像“楔子”一样卡住Na+通道，使其无法关闭，导致神经细胞持续兴奋。下列叙述正确的是（ ） A. Na+通道运输Na+需要消耗细胞内ATP B. Cn2与Na+竞争性结合Na+通道的结合位点 C. Cn2促进Na+内流，并延缓通道失活 D. 可利用Cn2的作用机制研发镇痛类药物 【答案】C 【解析】 【详解】A、Na+通过Na+通道的跨膜运输方式为协助扩散，顺浓度梯度运输，不需要消耗细胞内的ATP，A错误； B、题干仅说明蝎毒素Cn2可与Na+通道结合使其无法关闭，没有信息表明Cn2和Na+竞争Na+通道的同一结合位点，B错误； C、Cn2使Na+通道无法关闭，会促进Na+持续内流，延缓通道失活，最终导致神经细胞持续兴奋，与题干信息相符，C正确； D、Cn2会导致神经细胞持续兴奋，会增强痛觉信号的传导，无法用于研发镇痛类药物，D错误。 5. 下列关于生物学科学史和科学研究方法的叙述，错误的是（ ） A. 艾弗里等人将DNA酶加入细胞提取物采用加法原理 B. 摩尔根研究基因与染色体的关系运用了假说—演绎法 C. 探究酵母菌种群数量变化实验采用了数学模型构建法 D. 探究光合作用产生的O2的来源运用了同位素标记法 【答案】A 【解析】 【详解】A、艾弗里等人加入DNA酶的目的是水解细胞提取物中的DNA，去除DNA的作用，采用的是减法原理而非加法原理，A错误； B、摩尔根研究基因与染色体的关系时，以果蝇为实验材料，经过提出问题、作出假说、演绎推理、实验验证、得出结论的完整过程，运用了假说—演绎法，B正确； C、探究酵母菌种群数量变化实验中，通过构建种群数量增长的计算公式、数量变化曲线图研究种群数量规律，属于数学模型构建法，C正确； D、鲁宾和卡门探究光合作用产生的O2的来源时，用18O分别标记H2O和CO2，追踪氧元素的转移路径，运用了同位素标记法，D正确。 6. 在佛山传统“叠滘龙舟赛”中，参赛选手精神高度集中、挥汗如雨。下列叙述正确的是（ ） A. 肌肉细胞中葡萄糖在线粒体内氧化分解为机体供能 B. 队员接听到鼓声后迅速作出反应，属于非条件反射 C. 下丘脑合成并释放的抗利尿激素增多导致尿量减少 D. 交感神经兴奋促进肾上腺素分泌，应对激烈的比赛 【答案】D 【解析】 【详解】A、葡萄糖的氧化分解第一阶段在细胞质基质中进行，分解为丙酮酸后才可进入线粒体继续氧化分解，葡萄糖不能直接在线粒体内氧化分解，A错误； B、队员接听到鼓声后迅速作出反应是后天训练形成的，属于条件反射，非条件反射是生来就有的先天性反射，B错误； C、抗利尿激素由下丘脑合成、垂体释放，不是由下丘脑释放，C错误； D、激烈比赛时人体交感神经兴奋，可促进肾上腺素分泌，使机体代谢增强、反应灵敏度升高，以应对高强度运动，D正确。 7. 为研究驱动蛋白－1样蛋白（PSS1）对水稻同源染色体分离的影响，科学家构建了PSS1突变体，并用荧光染色法观察水稻（2n=24）初级卵母细胞中某时期染色体的形态和分布。下列叙述错误的是（ ） A. 图示细胞处于减数第一次分裂中期 B. 该时期的细胞具有12对同源染色体 C. 突变体水稻细胞的染色体不能整齐地排列在细胞板上 D. PSS1可能通过影响纺锤体的形成影响同源染色体分离 【答案】C 【解析】 【详解】A、图示为水稻初级卵母细胞的分裂图像，野生型细胞中同源染色体整齐排列在细胞中央的赤道板位置，符合减数第一次分裂中期的特征，A正确； B、水稻体细胞染色体数为2n=24，减数第一次分裂中期同源染色体尚未分离，细胞中仍存在12对同源染色体，B正确； C、细胞板是植物细胞分裂末期才形成的真实结构，该时期为减数第一次分裂中期，不存在细胞板，染色体的排列位置为虚拟的赤道板平面，C错误； D、纺锤体的作用是牵引染色体运动，进而保证染色体有序排列、正常分离，突变体染色体排列散乱，因此推测PSS1可能通过影响纺锤体的形成影响同源染色体分离，D正确。 8. 孑遗植物银缕梅野生种群极小，自然更新困难。调查发现，常有害虫刺吸银缕梅的新叶汁液，刺激叶片形成虫瘿，影响银缕梅的生长、发育和繁殖。下列叙述错误的是（ ） A. 可以采用逐个计数法统计银缕梅的种群密度 B. 害虫属于影响银缕梅种群数量的密度制约因素 C. 刺吸式害虫和银缕梅的种间关系属于寄生关系 D. 喷洒害虫性信息素干扰其交配属于化学防治 【答案】D 【解析】 【详解】A、银缕梅野生种群极小，个体数量少、分布范围小，可采用逐个计数法统计其种群密度，A正确； B、害虫属于生物因素，其对银缕梅的影响程度随银缕梅种群密度升高而增大，属于密度制约因素，B正确； C、刺吸式害虫依赖银缕梅的汁液获取营养，且对银缕梅生长繁殖造成损害，二者种间关系为寄生，C正确； D、喷洒害虫性信息素干扰其交配，属于利用生物信息素调控害虫种群数量的生物防治手段，化学防治指使用化学农药等化学药剂直接杀灭害虫的措施，D错误。 9. 深海冷泉生态系统中，甲烷氧化菌、硫氧化菌可利用冷泉喷发的甲烷、硫化氢氧化所释放的化学能，将无机物合成有机物。下图为该生态系统的部分食物网。下列叙述正确的是（ ） A. 图中的生物与非生物环境构成深海冷泉生态系统 B. 线虫类生物在该食物网占据第三、四、五营养级 C. 甲烷氧化菌合成的有机物在生物群落内循环流动 D. 流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能 【答案】B 【解析】 【详解】A、生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者，图中生物仅包含生产者和消费者，缺少分解者，无法和非生物环境构成完整的深海冷泉生态系统，A错误； B、梳理食物网中的食物链可知：线虫类在“生产者→鱼/蟹/珊瑚→线虫类”中为第三营养级，在“生产者→多毛类/管栖蠕虫→鱼/蟹/珊瑚→线虫类”中为第四营养级，在“生产者→蛤类/贻贝类→多毛类/管栖蠕虫→鱼/蟹/珊瑚→线虫类”中为第五营养级，因此线虫类在该食物网占据第三、四、五营养级，B正确； C、物质循环指的是组成生物体的元素在生物群落和无机环境之间循环，有机物在生物群落内部是沿食物链（网）单向流动的，无法在生物群落内循环，C错误； D、深海环境几乎无光照，该生态系统的生产者是化能自养菌，流经该生态系统的总能量是生产者固定的化学能，而非太阳能，D错误。 10. 藏鸡因其耐受低氧环境、耐粗饲、适应性强等特性，成为青藏高原特色禽种。研究发现，藏鸡的高原适应性基因来源于三类祖源：中国西北、川滇邻接区域和南喜马拉雅山麓。下列说法正确的是（ ） A. 藏鸡与其他鸟类的DNA序列是研究生物进化最直接的证据 B. 高原环境使藏鸡耐受低氧相关基因的基因频率发生定向改变 C. 藏鸡高原适应性基因的来源反驳了“生物有共同祖先”观点 D. 经历长期的地理隔离和自然选择过程即形成藏鸡这一新物种 【答案】B 【解析】 【详解】A、研究生物进化最直接的证据是化石，DNA序列属于分子水平的进化证据，并非最直接证据，A错误； B、高原低氧环境对藏鸡进行定向的自然选择，使耐受低氧的有利基因频率不断升高，即种群基因频率发生定向改变，B正确； C、三类不同区域的祖源本身也来源于更古老的共同祖先，基因多来源的情况不反驳“生物有共同祖先”的观点，C错误； D、生殖隔离是新物种形成的标志，仅经历地理隔离和自然选择，若未产生生殖隔离则不能形成新物种，D错误。 11. 肺泡类器官芯片是指利用微流控技术构建出能够高度模拟人类肺泡结构和微环境的体外模型（如图所示），芯片由上、下两个腔室构成，中间由多孔分隔薄膜隔开，薄膜两侧分别覆盖一层肺泡上皮细胞和血管内皮细胞。下列叙述正确的是（ ） A. 前期培养血管内皮细胞的气体环境应设置为95%O2和5%CO2 B. 用胰蛋白酶处理两种细胞可以解除接触抑制进而形成多层细胞 C. 肺泡类器官芯片上腔通道通入空气，模拟细胞外液的气体环境 D. 肺泡上皮细胞与血管内皮细胞间的液体模拟的是机体的组织液 【答案】D 【解析】 【详解】A、动物细胞培养的气体环境应为95%空气（保证细胞有氧呼吸的O₂供应）和5%CO₂（维持培养液pH），95%O₂浓度过高会对细胞造成毒害，A错误； B、胰蛋白酶的作用是分解细胞间的蛋白质，使贴壁细胞从培养底物上脱落、分散成单个细胞；接触抑制是贴壁细胞生长到彼此接触时停止增殖的现象，胰蛋白酶无法解除接触抑制，且本题模型要求两种细胞各自在薄膜两侧形成单层，不需要多层细胞，B错误； C、上腔通道通入空气模拟的是肺泡腔内的气体环境，肺泡腔与外界环境直接相通，不属于细胞外液（内环境），C错误； D、组织液是组织细胞间隙的液体，是组织细胞直接生活的环境，肺泡上皮细胞与血管内皮细胞之间的液体可模拟机体中两种细胞之间的组织液，D正确。 12. 我国科学家通过连续多代冷胁迫处理冷敏感水稻品种，成功获得了耐冷性状稳定遗传的耐冷水稻。研究发现，水稻的耐冷性状与ACT1基因的表达有关，而冷胁迫影响了ACT1基因上游区段的甲基化修饰，部分机制如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. ACT1基因上游区段的甲基化不改变其碱基序列，属于可遗传变异 B. 冷胁迫降低ACT1基因上游区段甲基化水平有利于耐冷性状的形成 C. ACT1基因上游区域低甲基化水平促进转录因子与起始密码子结合 D. 上述研究结果表明环境诱导的表观遗传变异为生物进化提供原材料 【答案】C 【解析】 【详解】A、DNA甲基化属于表观遗传修饰，仅在DNA碱基上添加甲基基团，不改变基因的碱基序列；该修饰导致的耐冷性状可稳定遗传，因此属于可遗传变异，A正确； B、由图可知，冷胁迫会降低ACT1基因上游区段的甲基化水平，解除对ACT1基因表达的抑制，进而获得耐冷性状，因此降低该区域甲基化水平有利于耐冷性状形成，B正确； C、转录因子结合的是基因上游的启动子（DNA上的调控序列），而起始密码子位于mRNA上，是翻译过程的起始信号，C错误； D、环境诱导的表观遗传变异属于可遗传变异，可遗传变异能够为生物进化提供原材料，D正确。 13. Rubisco是催化CO2固定的关键酶。研究者获得Rubisco活性升高的某植株突变体，其呼吸速率与野生型一致。野生型在大气CO2浓度条件下净光合速率随光照强度的变化如下图所示。下列叙述正确的是（ ） 注：光饱和点为光合速率不再随光照强度增加而增加时的光照强度；光补偿点为光合过程中吸收的CO2与呼吸过程中释放的CO2量相等时的光照强度。 A. 在A区和B区，限制净光合速率的主要因素是CO2的浓度 B. 在C区，突变体的暗反应速率更高，光饱和点低于野生型 C. 若适当升高温度，两种植株的光补偿点均相应地向右移动 D. 若在A区两种植株的曲线重合，与光反应的产物不足有关 【答案】D 【解析】 【详解】A、A区和B区净光合速率随光照强度升高而增大，说明此阶段限制净光合速率的主要因素是光照强度，并非CO₂浓度，A错误； B、突变体Rubisco活性更高，暗反应固定CO₂的能力更强，需要光反应提供更多的ATP和NADPH支撑暗反应，因此其光饱和点应高于野生型，B错误； C、题干未说明当前温度是否为最适温度，适当升温，光合、呼吸速率变化无法确定，光补偿点不一定右移，C错误； D、A区光照强度低，光反应产生的ATP和NADPH不足，此时光合速率受光反应限制，即使突变体暗反应酶活性更高，也无法提升光合速率，因此二者曲线重合，D正确。 14. 科研人员发现某种野生型植株与PIL15基因缺失突变体在远红光下蒸腾速率存在明显差异（图a），PIL15基因参与脱落酸信号通路的调控过程如图b。下列叙述错误的是（ ） 注：远红光下植物的相关反应与夜间相似，“+”表示促进，“-”表示抑制。 A. ①表示光敏色素，其化学本质为色素—蛋白质复合体 B. 远红光作为信号，被①吸收后调控PIL15基因的表达 C. 结合图a结果和分析图b中信号通路，②处应为（-） D. 据图推测PIL15基因的表达量与气孔开放程度呈负相关 【答案】C 【解析】 【详解】A、①是植物感受远红光信号的光敏色素，其化学本质为色素-蛋白质复合体，A正确； B、远红光属于物理信号，被光敏色素①吸收后，可将信息传递至细胞核调控PIL15基因的表达，图中显示该调控为促进作用，B正确； C、蒸腾速率与气孔开放程度正相关，图a中PIL15缺失突变体蒸腾速率更高，说明其气孔开放程度更高；脱落酸信号会抑制气孔开放，说明突变体脱落酸信号更弱，可推知PIL15基因的表达产物会促进脱落酸信号通路，因此②处应为（+），C错误； D、PIL15基因表达量越高，脱落酸信号越强，对气孔开放的抑制作用越强，气孔开放程度越低，因此PIL15基因表达量与气孔开放程度呈负相关，D正确。 15. 脂质纳米颗粒包裹的mRNA进入细胞后，可激活免疫反应，部分机制见下图。鼻病毒易引发严重呼吸道疾病，研究人员拟研发针对鼻病毒抗原VP1的mRNA疫苗，下列叙述错误的是（ ） A. 脂质纳米颗粒通过胞吞进入抗原呈递细胞，释放mRNA合成抗原肽 B. 抗原肽可与甲细胞上的特异性受体结合，促进丙增殖分化并产生抗体 C. 乙细胞表示细胞毒性T细胞，被激活后可通过裂解靶细胞发挥作用 D. 研发VP1的mRNA疫苗，一般无需考虑整合到宿主基因组的安全性问题 【答案】B 【解析】 【详解】A、脂质纳米颗粒包裹mRNA属于大分子类物质，通过胞吞方式进入抗原呈递细胞，释放的mRNA可在细胞质中翻译合成抗原肽，A正确； B、甲为辅助性T细胞，抗原肽与甲的特异性受体结合后，甲可分泌细胞因子促进B细胞（丙）增殖分化，但B细胞的活化还需要抗原直接刺激的第一信号，且只有分化形成的浆细胞才能产生抗体，丙（B细胞）本身不能产生抗体，B错误； C、乙为细胞毒性T细胞，被激活后可识别并裂解被病原体感染的靶细胞，发挥细胞免疫的功能，C正确； D、mRNA的翻译过程发生在细胞质中，无需进入细胞核，不存在整合到宿主基因组的过程，因此研发该mRNA疫苗一般无需考虑相关安全性问题，D正确。 16. 甲型血友病为伴X染色体隐性遗传病，与F8基因异常有关。研究人员设计了两对引物（F1/F2和F3/F4）通过逆转录PCR技术对相关个体的F8基因进行检测，结果见下图。下列叙述正确的是（ ） 注：1～26表示外显子（编码蛋白质的碱基序列），h1～h3表示内含子（不编码蛋白质的碱基序列）。 A. 凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度无关 B. 血友病患者F8基因发生染色体结构变异中的易位 C. 仅用F1和F2或F3和F4引物进行PCR即可判断男性是否患病 D. 仅用F1和F2或F3和F4引物进行PCR即可判断女性是否患病 【答案】C 【解析】 【详解】A、DNA分子在凝胶中的迁移速率和凝胶浓度直接相关，凝胶浓度不同，孔径大小不同，对不同长度DNA的阻滞效果存在差异，A错误； B、由图可知，血友病患者的F8基因内部发生颠倒，该变异不属于易位，B错误； C、男性性染色体组成为XY，仅含有1条X染色体，仅携带1个F8基因：若为正常男性，仅能扩增出225bp的片段；若为患者男性，仅能扩增出378bp的片段，因此仅用一对引物即可判断男性是否患病，C正确； D、女性性染色体组成为XX，含有2条X染色体，携带2个F8基因：若为杂合子(同时携带正常F8基因和突变F8基因)，会同时扩增出225bp和378bp两种片段，仅用一对引物无法区分杂合子与纯合正常/纯合患病个体，不能判断女性是否患病，D错误。 二、非选择题，共5题，共60分。 17. 水稻是我国华南地区重要的粮食作物之一，夏季高温胁迫常导致减产。研究发现，水稻MF基因的表达水平与水稻的耐热性有关。为探究其调控水稻耐热性的机制，科研人员以野生型水稻（WT）、MF基因敲除型水稻（MKO）为材料，分别进行常温（28℃）和高温（45℃）处理后测定相关生理指标，结果如下表。 组别 处理 叶绿素含量（mg/g） 电解质渗漏率（%） 存活率（%） 1 WT+28℃处理 4.3 32 100 2 WT+45℃处理 3.8 73 60 3 MKO+28℃处理 5.5 30 100 4 MKO+45℃处理 5.5 41 80 注：电解质渗漏率与细胞膜的损伤程度呈正相关。 回答下列问题： （1）高温胁迫下WT的叶绿素含量降低，使光反应为暗反应提供的__________减少，导致光合速率下降；同时高温破坏了细胞膜的__________功能，导致细胞损伤加剧，存活率下降。 （2）据表分析，__________（答组别）的结果存在显著差异，说明降低MF基因的表达水平可提高水稻的耐热性。为进一步验证MF基因的表达水平与水稻耐热性的关系，需增设一个实验组：__________。 （3）研究发现，热休克转录因子H蛋白可与MF基因的启动子结合调控其转录。科研人员检测了WT常温和高温下H基因的表达水平（图1）以及高温处理下三种水稻中MF基因的表达水平（图2）。据图分析，H基因和MF基因调控水稻耐热性的分子机制__________。 （4）基于上述研究，从育种改良的角度，提出增强华南地区水稻耐热性的措施__________。 【答案】（1） ①. ATP和NADPH ②. 控制物质进出细胞 （2） ①. 第2组和第4组 ②. MF基因过量表达的水稻（MFO），在45℃条件下处理，测定相同的生理指标 （3）高温诱导H基因的表达水平显著升高，H蛋白结合在MF基因的启动子区域，抑制MF基因的转录（表达），从而提高水稻的耐热性 （4）通过基因工程或基因编辑降低水稻MF基因的表达（如敲除MF基因或使其低表达），或增强H基因表达以抑制MF转录，选育MF低表达/ H高表达的耐热水稻品种 【解析】 【小问1详解】 光反应的产物中，为暗反应C3的还原提供能量和还原剂的是ATP与NADPH；细胞膜的核心功能之一是控制物质进出细胞，据题干信息可知，电解质渗漏率与细胞膜的损伤程度呈正相关，高温下细胞膜损伤、通透性增大，细胞内电解质外渗，对应电解质渗漏率上升，说明细胞膜控制物质进出的功能被破坏。 【小问2详解】 要证明降低MF基因表达可提高耐热性，需选择高温处理的野生型（组2）和高温处理的MF敲除型（组4）对比：二者高温处理后，MKO的叶绿素含量更高、电解质渗漏率更低、存活率更高，性状差异显著，符合耐热性提升的结果。原实验只有野生型和敲除型两个表达水平梯度，为进一步验证MF表达量和耐热性的负相关关系，需要增设MF基因过量表达的水稻，在45℃高温下处理，测定相同生理指标，观察其耐热性是否低于野生型。 【小问3详解】 从图1可知高温下H基因的表达水平远高于常温；图2显示：H基因功能缺失时，MF的表达水平远高于野生型，H基因过量表达时，MF的表达水平远低于野生型，说明H蛋白会抑制MF基因的表达。结合题干“降低MF表达可提高耐热性”，最终的调控机制为：高温促进H基因表达，H蛋白抑制MF基因的转录，进而提升水稻耐热性。 【小问4详解】 结合研究结论，从育种改良的角度，可通过基因编辑敲除/敲低MF基因，或导入H基因过表达载体增强H蛋白表达以抑制MF转录，或筛选/培育MF低表达的水稻品种，从而增强耐热性。 18. 骨髓是免疫细胞的发育场所，其内部造血干细胞的稳态受到神经系统的精密调控。慢性应激（如长期熬夜）情况下，可激活交感神经，通过“神经—骨髓轴”导致外周血中炎症细胞剧增，引发全身慢性炎症，其调控机制如图所示。 注：NE表示去甲肾上腺素；NET表示去甲肾上腺素转运蛋白；CXCL12为骨髓基质细胞分泌的趋化因子；“⊣”表示抑制。 回答下列问题： （1）长期熬夜情况下，交感神经轴突末梢以__________方式释放NE从而调控骨髓基质细胞表达CXCL12，该过程属于__________调节。 （2）突触前膜释放的NE发挥作用后，会被前膜上的NET重新回收。科研人员将NET抑制剂注射到正常小鼠体内，发现造血干细胞开始大量分裂和分化。由此推测，NE对CXCL12基因的表达具有__________（填“促进”或“抑制”）作用。 （3）为进一步验证慢性应激通过“神经—骨髓轴”诱发全身慢性炎症，研究者进行如下实验： 组别 材料 实验处理 检测指标 A 正常鼠 定期注射生理盐水 相同条件下培养一段时间，测定各组小鼠体内CXCL12的含量。 B 慢性应激模型鼠 定期注射生理盐水 C 定期注射适量NE受体阻断剂 ①实验检测指标除检测CXCL12的含量外，还需要检测__________。 ②若CXCL12的含量和①中的检测指标分别为__________、__________（用各组别代号及大小关系表示），则说明“慢性应激引发全身慢性炎症”这一过程，必须依赖于NE与其受体的特异性结合。 （4）进一步研究表明，长期规律运动可促进骨髓基质细胞分泌神经营养因子，该因子能抑制NE的过度释放。结合上述研究，从内环境稳态的角度，分析“日出而作、日落而息”这一生活方式对降低慢性炎症风险的意义：__________。 【答案】（1） ①. 胞吐 ②. 神经 （2）抑制 （3） ①. 外周血中炎症细胞的数量 ②. A>C>B ③. B>C≈A （4）该作息方式可避免长期熬夜引发交感神经过度激活，同时规律的日间活动能促进骨髓基质细胞分泌神经营养因子，抑制NE过度释放，维持骨髓中CXCL12的正常水平，避免造血干细胞过度分裂分化产生大量炎症细胞，从而维持内环境稳态，降低全身慢性炎症的风险。 【解析】 【小问1详解】 NE（去甲肾上腺素）是神经递质，神经递质均通过胞吐方式从交感神经轴突末梢释放；该过程由交感神经直接调控靶细胞（骨髓基质细胞）的基因表达，属于神经调节。 【小问2详解】 NET抑制剂会阻断NE的回收，使突触间隙中NE持续积累，最终造血干细胞大量分裂分化；结合题图可知CXCL12会抑制造血干细胞分裂，说明NE增多后CXCL12的生成量下降，因此NE对CXCL12基因的表达起抑制作用。 【小问3详解】 ① 本实验是验证慢性应激通过“神经—骨髓轴”诱发全身慢性炎症，该实验的因变量除了中间产物CXCL12的含量，还需要对应题干中“慢性炎症”的核心观测指标，即外周血炎症细胞的数量，才能验证炎症是否发生。 ② 若NE与其受体结合是该过程的必要条件：正常小鼠A的CXCL12含量最高，慢性应激模型鼠B的NE大量释放、抑制CXCL12表达，CXCL12含量最低；C组注射NE受体阻断剂后，NE无法发挥作用，CXCL12的表达量回升至接近A组水平，因此CXCL12含量关系为A>C>B。对应炎症细胞数量：B组慢性应激下炎症细胞剧增，A和C组炎症细胞数量处于正常的低水平，因此炎症细胞数量关系为B>C≈A。 【小问4详解】 从内环境稳态角度结合题干信息分析：规律作息既避免了慢性应激（长期熬夜）过度激活交感神经，同时日间的规律活动可促进神经营养因子分泌、抑制NE过度释放，维持CXCL12的正常水平，阻止造血干细胞过度分化生成大量炎症细胞，从而维持内环境的稳态，降低慢性炎症发生的概率。 19. 我国栽培水稻品种包括籼稻和粳稻，科研人员将纯合籼稻和纯合粳稻杂交，获得F1杂交稻。杂交稻具有抗逆性强、产量高的优势，但常表现为花粉育性下降。 回答下列问题： （1）从生物进化的角度看，杂交稻育性下降是逐渐出现__________现象的表现，该现象是物种形成的必要条件。 （2）水稻育性与12号染色体的特殊区段RHS相关：纯合籼稻该染色体区段记为RiRi，纯合粳稻该染色体区段记为RjRj，F1杂交稻该染色体区段记为RiRj。为进一步研究杂交稻育性的遗传机制，科研人员将F1杂交稻与纯合粳稻进行正反交，结果如下表。据表分析，杂交稻产生含有__________（填“Ri”或“Rj”）的大部分花粉败育。 杂交组合 子代及比例 RiRj（♀）×RjRj（♂） RiRj（49.1%） RjRj（50.9%） RiRj（♂）×RjRj（♀） RiRj（91.2%） RjRj（8.8%） （3）研究发现，籼稻的RHS区段同时存在“毒药”和“解药”基因，而粳稻的RHS区段没有相关基因。其中，“毒药”基因在减数分裂前表达一种毒蛋白并分泌到花药腔中，引发花粉死亡；而“解药”基因编码蛋白可诱导毒蛋白降解使花粉存活。 ①为鉴定相关基因，科研人员利用基因编辑技术分别将F1杂交稻RHS区段中的IORF1～IORF4基因敲除或沉默，并统计花粉育性，结果如下表。 敲除或沉默基因 IORF1基因 IORF2基因 IORF3基因 IORF4基因 花粉可育比例 50% 50% 100% 0% 据表推测，“毒药”基因是__________，“解药”基因是__________。 ②为进一步验证上述“解药”基因是否具有恢复花粉育性的功能，科研人员利用基因工程技术将上述“解药”基因单位点插入到F1杂交稻的另一对同源染色体上，如图所示。若该转基因杂交稻自交后代中12号染色体RHS组成出现RiRi：RiRj：RjRj的比例约为__________（不考虑互换），则说明“解药”基因具有恢复花粉育性的功能。 （4）“毒药-解药”系统可作为一种基因驱动系统：携带“毒药-解药”的配子存活率高，使特定基因在种群中快速扩散。研究发现，基因V可使蚊虫抵抗登革热病毒。现有防控途径是将基因V导入蚊虫基因组，抑制登革热病毒的传播，但难以长期维持。请利用“毒药-解药”系统，提出一种更有效、更持久的防控策略：__________。 【答案】（1）生殖隔离 （2）Rj （3） ①. IORF3 ②. IORF4 ③. 2：3：1 （4）将基因V与“毒药-解药”系统连锁，导入蚊虫基因组，使携带基因V的配子存活率更高，让基因V在蚊虫种群中快速扩散并长期维持，从而抑制登革热病毒的传播 【解析】 【小问1详解】 物种形成的必要条件是生殖隔离，籼稻和粳稻的杂交后代育性下降，是两类水稻逐渐出现生殖隔离的表现。 【小问2详解】 正反交实验中，以F1为母本时，作为母本的F1产生的Ri和Rj雌配子比例接近1：1，子代两种基因型比例约1：1，说明雌配子均正常可育；以F1为父本时，子代RiRj占比极高，说明含Rj的花粉大部分败育，只有极少数Rj花粉可育。 【小问3详解】 ①若敲除/沉默毒药基因，毒蛋白无法合成，所有花粉都可育，对应表格中IORF3敲除后花粉可育比例为100%，因此IORF3是毒药基因；若敲除/沉默解药基因，毒蛋白无法被降解，所有花粉都会被毒蛋白杀死，可育比例为0，对应IORF4敲除后花粉可育比例为0，因此IORF4是解药基因。 ②据题干信息可知，“毒药”基因在减数分裂前表达一种毒蛋白并分泌到花药腔中，引发花粉死亡；而“解药”基因编码蛋白可诱导毒蛋白降解使花粉存活”，科研人员利用基因工程技术将“解药”基因单位点插入到F1杂交稻的另一对同源染色体上，为杂合插入，仅一半配子携带该插入的解药基因；原本含Rj的花粉仅在携带插入的解药基因时可育，含Ri的花粉均自带解药可育，因此可育雄配子中Ri：Rj=2：1，雌配子Ri：Rj=1：1，自交后代RiRi：RiRj：RjRj=2：3：1。 【小问4详解】 利用“毒药-解药”系统可让携带该系统的配子存活率更高的特点，将抗登革热的基因V和该系统连锁，就能让基因V随系统在种群中快速扩散、长期保留，实现持续防控登革热传播的效果。 20. 豚草是一种原产于北美的入侵植物。研究人员引入豚草专食性天敌广聚萤叶甲，使两者在入侵地发生重新互作（恢复两物种的种间关系），控制豚草的入侵。 回答下列问题： （1）利用广聚萤叶甲防治豚草的方式属于____________防治。豚草在空间和资源的利用上存在竞争优势，导致本地物种部分消失，降低了本地生物群落的____________。 （2）为探究豚草与广聚萤叶甲重新互作过程中是否发生资源分配的适应性进化，研究人员测定不同互作时间豚草合成两类次生代谢物的含量，结果如图所示。 注：单宁和木质素主要抵御植食性昆虫取食；绿原酸和类黄酮主要抵御干旱等非生物胁迫。 据图可知，随着豚草与广聚萤叶甲互作时间延长，豚草的抗虫性____________，抗旱性____________。 （3）研究表明，苯丙烷代谢途径是连接豚草抗虫与抗旱性状的关键通路。其中，对香豆酰辅酶A是该途径的关键中间产物（如图）。 ①为进一步探究干旱胁迫对不同互作时间豚草物质合成的影响，研究人员将入侵地无互作种群、长时间互作种群的豚草，一起放置在正常供水和干旱胁迫环境下培养。根据（2）的结论，预测豚草相关物质的含量变化，完成下表。 实验分组 无互作种群 长互作种群 正常供水 干旱胁迫 正常供水 干旱胁迫 木质素含量 ++ + +++ ______ 绿原酸含量 +++ ++++ ______ + 注：“+”越多表示物质相对含量越高，假设苯丙烷代谢途径分配给木质素和绿原酸的资源总量不变。 ②与无互作种群相比，结合图从基因表达水平的角度分析，长互作种群出现上述变化可能的原因是__________。 ③从资源分配角度分析引入广聚萤叶甲后，干旱地区豚草入侵危害逐步降低的原因__________。 【答案】（1） ①. 生物 ②. 物种丰富度 （2） ①. 增强 ②. 减弱 （3） ①. ++ ②. + ③. 长互作种群中控制合成HCT酶的基因表达受抑制（表达量降低），控制合成COMT酶的基因表达增强（表达量升高），使更多中间产物流向木质素合成、更少流向绿原酸合成 ④. 引入广聚萤叶甲后，豚草种群逐渐将更多资源分配于合成抗虫的木质素等物质，分配给合成抗旱相关的绿原酸、类黄酮的资源减少，导致豚草的抗旱能力下降，在干旱环境中的生存、繁殖能力降低，入侵危害逐步减弱 【解析】 【小问1详解】 利用广聚萤叶甲防治豚草是利用生物学的相关原理去防治害虫，是生物防治。入侵物种占据竞争优势导致本地物种部分消失，直接降低了本地生物群落的物种丰富度。 【小问2详解】 由题图可知，随互作时间延长，抵御植食性昆虫的单宁、木质素含量持续上升，说明豚草抗虫性增强；抵御非生物胁迫的绿原酸、类黄酮含量持续下降，说明豚草抗旱性减弱。 【小问3详解】 ① 题干提示苯丙烷代谢通路分配给两类物质的总资源不变：长互作种群正常供水时木质素为+++，干旱胁迫下资源向抗旱的绿原酸少量倾斜，木质素含量对应为++；长互作种群整体绿原酸合成能力低，正常供水时绿原酸含量远低于无互作种群，对应为+。 ② 从基因表达角度，该通路的物质合成依赖酶的催化：长互作种群HCT酶（催化绿原酸合成）相关基因表达下调，COMT酶（催化木质素合成）相关基因表达上调，就会使代谢流更多向木质素倾斜，减少绿原酸的合成。 ③ 从资源分配的逻辑出发：豚草需要在抗虫和抗旱之间权衡资源分配，引入天敌后豚草优先分配资源提升抗虫性，抗旱相关代谢物合成的资源被挤占，导致干旱环境下豚草适应能力大幅下降，入侵危害随之降低。 21. 大麦种子萌发时，糊粉层细胞中A基因的启动子（全长1400 bp）可特异性驱动A基因表达α-淀粉酶。为探究A基因的启动子能否在玉米糊粉层细胞中驱动外源基因表达，研究人员将A基因启动子的片段（PAB，含核心调控元件，长约688 bp）与红色荧光蛋白基因（RFP）拼接后导入质粒p，构建成重组质粒p01，部分流程如图1所示。 注：Bar是草铵膦抗性基因；KanR是卡那霉素抗性基因；EcoRI、KpnI、SmaI、BamHI为限制酶。 回答下列问题： （1）大麦种子萌发时期，糊粉层细胞中的____________酶能够识别和结合A基因的启动子，从而驱动A基因的____________过程，最终合成α-淀粉酶。 （2）据图分析，为将目的片段正确插入质粒p中，在设计引物时需要在引物的5′端分别加上___________限制酶的识别序列。 （3）为验证重组质粒p01是否构建成功，研究人员提取p01质粒并使用（2）中的限制酶进行酶切后，采用____________来鉴定其酶切产物，在图2中画出p01表达载体构建成功的预期结果：1号泳道为重组质粒p01，2号泳道为p01酶切产物。 （4）常用农杆菌转化法将目的片段导入玉米细胞，该过程需要多次进行筛选或鉴定：先用含___________的培养基筛选出阳性农杆菌，然后将阳性农杆菌与玉米的愈伤组织共培养，再利用含____________培养基进行筛选，获得成功转化目的片段的玉米细胞。 （5）经（4）筛选的转基因玉米种子的糊粉层出现明显的红色荧光，说明____________。除此之外，转基因玉米的根、茎、叶片和枝梗中都发现有微弱的红色荧光，请从启动子的结构解释这一现象：_______________。 【答案】（1） ①. RNA聚合 ②. 转录 （2）SmaⅠ和BamHⅠ （3）琼脂糖凝胶电泳； （4） ①. 卡那霉素 ②. 草铵膦 （5） ①. 大麦A基因的启动子PAB​可以在玉米糊粉层细胞中驱动外源基因（RFP）表达 ②. 实验所用的PAB​仅包含A基因启动子的核心调控元件，缺失了启动子上负责严格组织特异性的抑制/调控序列，因此无法完全限制RFP仅在糊粉层表达，在其他组织中也会出现本底水平的低强度表达 【解析】 【小问1详解】 基因转录的起始阶段，RNA聚合酶能够特异性识别并结合基因的启动子区域，驱动基因的转录过程，最终经翻译合成α-淀粉酶这类蛋白质产物。 【小问2详解】 据题图信息可知，目的片段左侧是PAB（启动子），右侧是RFP，要按正确方向插入，需要插入质粒p的T-DNA区域、位于终止子和原有终止子之间的多克隆位点中，该区间仅存在SmaⅠ和BamHⅠ两个酶切位点，选择这两种酶不会破坏质粒上的Bar基因、启动子等功能元件，也能保证目的片段定向插入、正确表达，因此需要在引物5'端添加这两种酶的识别序列。 【小问3详解】 鉴定酶切后的DNA片段分子量和数量，常规采用琼脂糖凝胶电泳技术。重组质粒p01的总长度为原质粒p(11319bp)加上目的片段(1656bp)，电泳时呈现一条介于10000和15500bp之间的单一条带；使用SmaⅠ和BamHⅠ双酶切后，会得到两个片段：长度约1656bp的目的片段、和剩余的质粒载体片段(11319bp左右)，对应泳道2会出现两条分别接近 1500bp和远大于10000bp的条带，可用下面的图示表示。 【小问4详解】 重组质粒p01携带卡那霉素抗性基因KanR，导入农杆菌后，使用添加卡那霉素的选择培养基可以筛选出成功转入质粒p01的阳性农杆菌；T-DNA区域内的Bar基因为草铵膦抗性基因，农杆菌转化玉米愈伤组织后，使用添加草铵膦的培养基，能够筛选出成功整合目的片段的玉米转化细胞。 【小问5详解】 糊粉层出现明显红色荧光，直接证明大麦来源的该启动子片段在玉米糊粉层中具备驱动下游外源基因转录表达的功能；全长1400bp的天然启动子具备完整的组织特异性调控序列，而实验使用的688bp的PAB​仅保留了核心驱动元件，缺失了限制其仅在糊粉层特异性表达的调控序列，因此其他组织也会出现低水平的基因表达。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2027届高三供题训练（C1） 生物试题 本试卷共8页，满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必清楚地将自己的姓名、考号准确填涂。 2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用黑色墨水签字笔或钢笔作答，字体工整、笔迹清楚。 3．考生必须在答题卡各题目的规定答题区域内答题，超出答题区域范围书写的答案无效。 4．保持答题卡清洁、完整，不得折叠。严禁在答题卡上做任何标记，严禁使用涂改液和修正带。 一、选择题：共16小题，第1-12题每题2分，第13-16题每题4分，共40分。在每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. “低碳草场”是一种通过科学放牧、牧草优化等管理措施，提升草场固碳能力、减少CO2排放，实现碳汇盈余的草场生态系统。下列措施有利于打造低碳草场的是（ ） A. 确定合理载畜量，维持草畜平衡 B. 引入大型食草动物，促进物质循环 C. 焚烧枯草残茬，提升土壤肥力 D. 大量施用氮肥，促进牧草快速生长 2. 肽核酸（PNA）是一种人工合成的DNA类似物，其多肽骨架取代了DNA的脱氧核糖—磷酸骨架，但碱基保持不变。PNA常作为核酸探针识别并结合特定的核酸序列，维持PNA与DNA单链结合的化学键是（ ） A. 氢键 B. 磷酸二酯键 C. 二硫键 D. 肽键 3. 某同学在“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，将洋葱鳞片叶外表皮细胞分别置于清水、0.3 g/mL硝酸钾溶液中，观察到如图所示状态。下列叙述错误的是（ ） A. 图a中细胞液浓度小于图b B. 图b细胞处于渗透作用失水状态 C. 图a、b均有水分子进出细胞 D. 可选用黑藻叶片作为实验材料 4. 研究发现，蝎毒素Cn2能与神经细胞膜上的Na+通道结合，像“楔子”一样卡住Na+通道，使其无法关闭，导致神经细胞持续兴奋。下列叙述正确的是（ ） A. Na+通道运输Na+需要消耗细胞内ATP B. Cn2与Na+竞争性结合Na+通道的结合位点 C. Cn2促进Na+内流，并延缓通道失活 D. 可利用Cn2的作用机制研发镇痛类药物 5. 下列关于生物学科学史和科学研究方法的叙述，错误的是（ ） A. 艾弗里等人将DNA酶加入细胞提取物采用加法原理 B. 摩尔根研究基因与染色体的关系运用了假说—演绎法 C. 探究酵母菌种群数量变化实验采用了数学模型构建法 D. 探究光合作用产生的O2的来源运用了同位素标记法 6. 在佛山传统“叠滘龙舟赛”中，参赛选手精神高度集中、挥汗如雨。下列叙述正确的是（ ） A. 肌肉细胞中葡萄糖在线粒体内氧化分解为机体供能 B. 队员接听到鼓声后迅速作出反应，属于非条件反射 C. 下丘脑合成并释放的抗利尿激素增多导致尿量减少 D. 交感神经兴奋促进肾上腺素分泌，应对激烈的比赛 7. 为研究驱动蛋白－1样蛋白（PSS1）对水稻同源染色体分离的影响，科学家构建了PSS1突变体，并用荧光染色法观察水稻（2n=24）初级卵母细胞中某时期染色体的形态和分布。下列叙述错误的是（ ） A. 图示细胞处于减数第一次分裂中期 B. 该时期的细胞具有12对同源染色体 C. 突变体水稻细胞的染色体不能整齐地排列在细胞板上 D. PSS1可能通过影响纺锤体的形成影响同源染色体分离 8. 孑遗植物银缕梅野生种群极小，自然更新困难。调查发现，常有害虫刺吸银缕梅的新叶汁液，刺激叶片形成虫瘿，影响银缕梅的生长、发育和繁殖。下列叙述错误的是（ ） A. 可以采用逐个计数法统计银缕梅的种群密度 B. 害虫属于影响银缕梅种群数量的密度制约因素 C. 刺吸式害虫和银缕梅的种间关系属于寄生关系 D. 喷洒害虫性信息素干扰其交配属于化学防治 9. 深海冷泉生态系统中，甲烷氧化菌、硫氧化菌可利用冷泉喷发的甲烷、硫化氢氧化所释放的化学能，将无机物合成有机物。下图为该生态系统的部分食物网。下列叙述正确的是（ ） A. 图中的生物与非生物环境构成深海冷泉生态系统 B. 线虫类生物在该食物网占据第三、四、五营养级 C. 甲烷氧化菌合成的有机物在生物群落内循环流动 D. 流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能 10. 藏鸡因其耐受低氧环境、耐粗饲、适应性强等特性，成为青藏高原特色禽种。研究发现，藏鸡的高原适应性基因来源于三类祖源：中国西北、川滇邻接区域和南喜马拉雅山麓。下列说法正确的是（ ） A. 藏鸡与其他鸟类的DNA序列是研究生物进化最直接的证据 B. 高原环境使藏鸡耐受低氧相关基因的基因频率发生定向改变 C. 藏鸡高原适应性基因的来源反驳了“生物有共同祖先”观点 D. 经历长期的地理隔离和自然选择过程即形成藏鸡这一新物种 11. 肺泡类器官芯片是指利用微流控技术构建出能够高度模拟人类肺泡结构和微环境的体外模型（如图所示），芯片由上、下两个腔室构成，中间由多孔分隔薄膜隔开，薄膜两侧分别覆盖一层肺泡上皮细胞和血管内皮细胞。下列叙述正确的是（ ） A. 前期培养血管内皮细胞的气体环境应设置为95%O2和5%CO2 B. 用胰蛋白酶处理两种细胞可以解除接触抑制进而形成多层细胞 C. 肺泡类器官芯片上腔通道通入空气，模拟细胞外液的气体环境 D. 肺泡上皮细胞与血管内皮细胞间的液体模拟的是机体的组织液 12. 我国科学家通过连续多代冷胁迫处理冷敏感水稻品种，成功获得了耐冷性状稳定遗传的耐冷水稻。研究发现，水稻的耐冷性状与ACT1基因的表达有关，而冷胁迫影响了ACT1基因上游区段的甲基化修饰，部分机制如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. ACT1基因上游区段的甲基化不改变其碱基序列，属于可遗传变异 B. 冷胁迫降低ACT1基因上游区段甲基化水平有利于耐冷性状的形成 C. ACT1基因上游区域低甲基化水平促进转录因子与起始密码子结合 D. 上述研究结果表明环境诱导的表观遗传变异为生物进化提供原材料 13. Rubisco是催化CO2固定的关键酶。研究者获得Rubisco活性升高的某植株突变体，其呼吸速率与野生型一致。野生型在大气CO2浓度条件下净光合速率随光照强度的变化如下图所示。下列叙述正确的是（ ） 注：光饱和点为光合速率不再随光照强度增加而增加时的光照强度；光补偿点为光合过程中吸收的CO2与呼吸过程中释放的CO2量相等时的光照强度。 A. 在A区和B区，限制净光合速率的主要因素是CO2的浓度 B. 在C区，突变体的暗反应速率更高，光饱和点低于野生型 C. 若适当升高温度，两种植株的光补偿点均相应地向右移动 D. 若在A区两种植株的曲线重合，与光反应的产物不足有关 14. 科研人员发现某种野生型植株与PIL15基因缺失突变体在远红光下蒸腾速率存在明显差异（图a），PIL15基因参与脱落酸信号通路的调控过程如图b。下列叙述错误的是（ ） 注：远红光下植物的相关反应与夜间相似，“+”表示促进，“-”表示抑制。 A. ①表示光敏色素，其化学本质为色素—蛋白质复合体 B. 远红光作为信号，被①吸收后调控PIL15基因的表达 C. 结合图a结果和分析图b中信号通路，②处应为（-） D. 据图推测PIL15基因的表达量与气孔开放程度呈负相关 15. 脂质纳米颗粒包裹的mRNA进入细胞后，可激活免疫反应，部分机制见下图。鼻病毒易引发严重呼吸道疾病，研究人员拟研发针对鼻病毒抗原VP1的mRNA疫苗，下列叙述错误的是（ ） A. 脂质纳米颗粒通过胞吞进入抗原呈递细胞，释放mRNA合成抗原肽 B. 抗原肽可与甲细胞上的特异性受体结合，促进丙增殖分化并产生抗体 C. 乙细胞表示细胞毒性T细胞，被激活后可通过裂解靶细胞发挥作用 D. 研发VP1的mRNA疫苗，一般无需考虑整合到宿主基因组的安全性问题 16. 甲型血友病为伴X染色体隐性遗传病，与F8基因异常有关。研究人员设计了两对引物（F1/F2和F3/F4）通过逆转录PCR技术对相关个体的F8基因进行检测，结果见下图。下列叙述正确的是（ ） 注：1～26表示外显子（编码蛋白质的碱基序列），h1～h3表示内含子（不编码蛋白质的碱基序列）。 A. 凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度无关 B. 血友病患者F8基因发生染色体结构变异中的易位 C. 仅用F1和F2或F3和F4引物进行PCR即可判断男性是否患病 D. 仅用F1和F2或F3和F4引物进行PCR即可判断女性是否患病 二、非选择题，共5题，共60分。 17. 水稻是我国华南地区重要的粮食作物之一，夏季高温胁迫常导致减产。研究发现，水稻MF基因的表达水平与水稻的耐热性有关。为探究其调控水稻耐热性的机制，科研人员以野生型水稻（WT）、MF基因敲除型水稻（MKO）为材料，分别进行常温（28℃）和高温（45℃）处理后测定相关生理指标，结果如下表。 组别 处理 叶绿素含量（mg/g） 电解质渗漏率（%） 存活率（%） 1 WT+28℃处理 4.3 32 100 2 WT+45℃处理 3.8 73 60 3 MKO+28℃处理 5.5 30 100 4 MKO+45℃处理 5.5 41 80 注：电解质渗漏率与细胞膜的损伤程度呈正相关。 回答下列问题： （1）高温胁迫下WT的叶绿素含量降低，使光反应为暗反应提供的__________减少，导致光合速率下降；同时高温破坏了细胞膜的__________功能，导致细胞损伤加剧，存活率下降。 （2）据表分析，__________（答组别）的结果存在显著差异，说明降低MF基因的表达水平可提高水稻的耐热性。为进一步验证MF基因的表达水平与水稻耐热性的关系，需增设一个实验组：__________。 （3）研究发现，热休克转录因子H蛋白可与MF基因的启动子结合调控其转录。科研人员检测了WT常温和高温下H基因的表达水平（图1）以及高温处理下三种水稻中MF基因的表达水平（图2）。据图分析，H基因和MF基因调控水稻耐热性的分子机制__________。 （4）基于上述研究，从育种改良的角度，提出增强华南地区水稻耐热性的措施__________。 18. 骨髓是免疫细胞的发育场所，其内部造血干细胞的稳态受到神经系统的精密调控。慢性应激（如长期熬夜）情况下，可激活交感神经，通过“神经—骨髓轴”导致外周血中炎症细胞剧增，引发全身慢性炎症，其调控机制如图所示。 注：NE表示去甲肾上腺素；NET表示去甲肾上腺素转运蛋白；CXCL12为骨髓基质细胞分泌的趋化因子；“⊣”表示抑制。 回答下列问题： （1）长期熬夜情况下，交感神经轴突末梢以__________方式释放NE从而调控骨髓基质细胞表达CXCL12，该过程属于__________调节。 （2）突触前膜释放的NE发挥作用后，会被前膜上的NET重新回收。科研人员将NET抑制剂注射到正常小鼠体内，发现造血干细胞开始大量分裂和分化。由此推测，NE对CXCL12基因的表达具有__________（填“促进”或“抑制”）作用。 （3）为进一步验证慢性应激通过“神经—骨髓轴”诱发全身慢性炎症，研究者进行如下实验： 组别 材料 实验处理 检测指标 A 正常鼠 定期注射生理盐水 相同条件下培养一段时间，测定各组小鼠体内CXCL12的含量。 B 慢性应激模型鼠 定期注射生理盐水 C 定期注射适量NE受体阻断剂 ①实验检测指标除检测CXCL12的含量外，还需要检测__________。 ②若CXCL12的含量和①中的检测指标分别为__________、__________（用各组别代号及大小关系表示），则说明“慢性应激引发全身慢性炎症”这一过程，必须依赖于NE与其受体的特异性结合。 （4）进一步研究表明，长期规律运动可促进骨髓基质细胞分泌神经营养因子，该因子能抑制NE的过度释放。结合上述研究，从内环境稳态的角度，分析“日出而作、日落而息”这一生活方式对降低慢性炎症风险的意义：__________。 19. 我国栽培水稻品种包括籼稻和粳稻，科研人员将纯合籼稻和纯合粳稻杂交，获得F1杂交稻。杂交稻具有抗逆性强、产量高的优势，但常表现为花粉育性下降。 回答下列问题： （1）从生物进化的角度看，杂交稻育性下降是逐渐出现__________现象的表现，该现象是物种形成的必要条件。 （2）水稻育性与12号染色体的特殊区段RHS相关：纯合籼稻该染色体区段记为RiRi，纯合粳稻该染色体区段记为RjRj，F1杂交稻该染色体区段记为RiRj。为进一步研究杂交稻育性的遗传机制，科研人员将F1杂交稻与纯合粳稻进行正反交，结果如下表。据表分析，杂交稻产生含有__________（填“Ri”或“Rj”）的大部分花粉败育。 杂交组合 子代及比例 RiRj（♀）×RjRj（♂） RiRj（49.1%） RjRj（50.9%） RiRj（♂）×RjRj（♀） RiRj（91.2%） RjRj（8.8%） （3）研究发现，籼稻的RHS区段同时存在“毒药”和“解药”基因，而粳稻的RHS区段没有相关基因。其中，“毒药”基因在减数分裂前表达一种毒蛋白并分泌到花药腔中，引发花粉死亡；而“解药”基因编码蛋白可诱导毒蛋白降解使花粉存活。 ①为鉴定相关基因，科研人员利用基因编辑技术分别将F1杂交稻RHS区段中的IORF1～IORF4基因敲除或沉默，并统计花粉育性，结果如下表。 敲除或沉默基因 IORF1基因 IORF2基因 IORF3基因 IORF4基因 花粉可育比例 50% 50% 100% 0% 据表推测，“毒药”基因是__________，“解药”基因是__________。 ②为进一步验证上述“解药”基因是否具有恢复花粉育性的功能，科研人员利用基因工程技术将上述“解药”基因单位点插入到F1杂交稻的另一对同源染色体上，如图所示。若该转基因杂交稻自交后代中12号染色体RHS组成出现RiRi：RiRj：RjRj的比例约为__________（不考虑互换），则说明“解药”基因具有恢复花粉育性的功能。 （4）“毒药-解药”系统可作为一种基因驱动系统：携带“毒药-解药”的配子存活率高，使特定基因在种群中快速扩散。研究发现，基因V可使蚊虫抵抗登革热病毒。现有防控途径是将基因V导入蚊虫基因组，抑制登革热病毒的传播，但难以长期维持。请利用“毒药-解药”系统，提出一种更有效、更持久的防控策略：__________。 20. 豚草是一种原产于北美的入侵植物。研究人员引入豚草专食性天敌广聚萤叶甲，使两者在入侵地发生重新互作（恢复两物种的种间关系），控制豚草的入侵。 回答下列问题： （1）利用广聚萤叶甲防治豚草的方式属于____________防治。豚草在空间和资源的利用上存在竞争优势，导致本地物种部分消失，降低了本地生物群落的____________。 （2）为探究豚草与广聚萤叶甲重新互作过程中是否发生资源分配的适应性进化，研究人员测定不同互作时间豚草合成两类次生代谢物的含量，结果如图所示。 注：单宁和木质素主要抵御植食性昆虫取食；绿原酸和类黄酮主要抵御干旱等非生物胁迫。 据图可知，随着豚草与广聚萤叶甲互作时间延长，豚草的抗虫性____________，抗旱性____________。 （3）研究表明，苯丙烷代谢途径是连接豚草抗虫与抗旱性状的关键通路。其中，对香豆酰辅酶A是该途径的关键中间产物（如图）。 ①为进一步探究干旱胁迫对不同互作时间豚草物质合成的影响，研究人员将入侵地无互作种群、长时间互作种群的豚草，一起放置在正常供水和干旱胁迫环境下培养。根据（2）的结论，预测豚草相关物质的含量变化，完成下表。 实验分组 无互作种群 长互作种群 正常供水 干旱胁迫 正常供水 干旱胁迫 木质素含量 ++ + +++ ______ 绿原酸含量 +++ ++++ ______ + 注：“+”越多表示物质相对含量越高，假设苯丙烷代谢途径分配给木质素和绿原酸的资源总量不变。 ②与无互作种群相比，结合图从基因表达水平的角度分析，长互作种群出现上述变化可能的原因是__________。 ③从资源分配角度分析引入广聚萤叶甲后，干旱地区豚草入侵危害逐步降低的原因__________。 21. 大麦种子萌发时，糊粉层细胞中A基因的启动子（全长1400 bp）可特异性驱动A基因表达α-淀粉酶。为探究A基因的启动子能否在玉米糊粉层细胞中驱动外源基因表达，研究人员将A基因启动子的片段（PAB，含核心调控元件，长约688 bp）与红色荧光蛋白基因（RFP）拼接后导入质粒p，构建成重组质粒p01，部分流程如图1所示。 注：Bar是草铵膦抗性基因；KanR是卡那霉素抗性基因；EcoRI、KpnI、SmaI、BamHI为限制酶。 回答下列问题： （1）大麦种子萌发时期，糊粉层细胞中的____________酶能够识别和结合A基因的启动子，从而驱动A基因的____________过程，最终合成α-淀粉酶。 （2）据图分析，为将目的片段正确插入质粒p中，在设计引物时需要在引物的5′端分别加上___________限制酶的识别序列。 （3）为验证重组质粒p01是否构建成功，研究人员提取p01质粒并使用（2）中的限制酶进行酶切后，采用____________来鉴定其酶切产物，在图2中画出p01表达载体构建成功的预期结果：1号泳道为重组质粒p01，2号泳道为p01酶切产物。 （4）常用农杆菌转化法将目的片段导入玉米细胞，该过程需要多次进行筛选或鉴定：先用含___________的培养基筛选出阳性农杆菌，然后将阳性农杆菌与玉米的愈伤组织共培养，再利用含____________培养基进行筛选，获得成功转化目的片段的玉米细胞。 （5）经（4）筛选的转基因玉米种子的糊粉层出现明显的红色荧光，说明____________。除此之外，转基因玉米的根、茎、叶片和枝梗中都发现有微弱的红色荧光，请从启动子的结构解释这一现象：_______________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $