精品解析：浙江省,山东省,湖北省多校2026—2027学年高三上学期10月标准学术能力诊断性测试生物试卷

标准学术能力诊断性测试2026年10月测试 生物试卷 本试卷共100分 一、单项选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。 1. 细胞内有多种RNA，且含量很高。下列关于RNA的说法正确的是（ ） A. 不同种类tRNA携带的氨基酸可能相同 B. 只有mRNA是以DNA为模板转录而来的 C. rRNA与磷脂结合组成核糖体 D. mRNA上的64种密码子决定64种氨基酸 2. 如果内质网内某处的浓度过高，该处渗透压升高从而导致吸水，该处因短时间内吸水会发生形变。这种形变可激活膜上的通道蛋白T，使其打开。这一过程会触发该区域内质网发生自噬。下列说法正确的是（ ） A. 内质网吸水需要转运蛋白的参与，同时需要消耗呼吸作用产生的ATP B. 通道蛋白T向内质网内运输，内质网中的浓度过高引发自噬 C. 内质网吸水后发生的形变，体现了生物膜具有流动性和选择透过性 D. 上述过程属于一种正反馈调节，目的是维持细胞中较高的浓度 3. 从分子机制、细胞形态变化等角度比较，铁死亡是一种不同于细胞凋亡的程序性细胞死亡的方式。许多对传统凋亡诱导剂耐药的肿瘤细胞对铁死亡诱导剂高度敏感。下列说法正确的是（ ） A. 细胞凋亡属于细胞坏死的一种主要方式 B. 铁死亡和细胞凋亡过程受相同基因的调控 C. 进行细胞内蛋白质种类和含量检测无法区分两种死亡方式 D. 筛选靶向铁死亡的诱导剂是克服肿瘤耐药的新型治疗策略 4. 科学家从距今2000多万年的犀牛近亲牙齿化石中提取到7种蛋白质，分析其氨基酸序列，重新构建了犀牛家族演化树。由此进化树他们推测犀牛主要类群的分化时间比此前认为的更为古老。下列说法正确的是（ ） A. 依据蛋白质的氨基酸序列可直接确定犀牛近亲的DNA序列 B. 可证实蛋白质是一种可以在地质历史中长期保存的稳定分子 C. 依据牙齿化石形态、结构等特征可推测犀牛近亲的饮食情况 D. 氨基酸序列的相似程度一般与物种之间的亲缘关系呈负相关 5. 白化病是由酪氨酸酶(TYR)基因异常引发的，下图为正常基因与突变基因转录出的mRNA片段碱基对比情况。下列说法正确的是（ ） A. 该变异属于碱基对替换，导致转录后mRNA密码子种类发生改变 B. 基因突变产生的原因可能是DNA分子在复制时发生了碱基的定向错配 C. 氨基酸替换的直接原因是携带氨基酸的tRNA的种类发生改变 D. 依据酪氨酸酶的氨基酸序列，能精准写出TYR基因的完整碱基序列 6. 在剧烈运动时，人体骨骼肌细胞通过无氧呼吸产生大量乳酸，但血液中乳酸浓度并不会持续升高。研究发现，心肌、脑等组织细胞可摄取乳酸，将其转化为丙酮酸后进入线粒体氧化分解。下列说法错误的是（ ） A. 血浆中的无机盐有利于维持pH的稳态 B. 丙酮酸转化为乳酸的场所是细胞质基质 C. O2在线粒体基质中参与丙酮酸的氧化分解 D. 乳酸进出细胞依赖于细胞膜上的载体蛋白 7. 下图为某遗传病的家系图，其中包含家庭成员的血型信息。下列说法错误的是（ ） A. 该病的致病基因可能位于X染色体，致病基因与控制血型基因遵循自由组合定律 B. 若致病基因与血型基因完全连锁，3号一定不携带致病基因 C. 若致病基因与血型基因独立遗传，3号携带来自1号致病基因的概率为1/3 D. 若致病基因与血型基因完全连锁，5号个体是O型血，5号个体一定不患病 8. 当神经元兴奋性长期升高或降低，神经元会通过代偿机制向原有变化相反的方向调节自身兴奋性，抵消原有变化带来的偏移，使兴奋性维持相对稳定，这一调节机制称为神经元兴奋性的稳态调控。研究者使用钠通道阻断剂(TTX)处理神经元，以模拟神经元兴奋性的长期降低的状态，当撤除TTX后测定神经元的电位情况，发现其发生了稳态调控。下列说法错误的是（ ） A. 神经元可通过调整突触后膜受体的数量改变兴奋性 B. TTX处理可阻断钠离子内流，导致神经元无法产生动作电位 C. 撤除TTX后神经元不易发生动作电位，说明神经元发生了稳态调控 D. TTX长期处理可能导致神经元的静息电位绝对值减小 9. 血红素是细菌生长所需的重要铁源。研究发现，沙门菌的sirM基因编码一种甲基转移酶，可甲基化修饰血红素合成关键酶，增强后者活性，促进自身血红素合成，抑制巨噬细胞的吞噬作用。sirM在致病性肠杆菌科细菌中高度保守，而在非致病性肠杆菌及肠道共生菌中缺失。下列说法错误的是（ ） A. 巨噬细胞吞噬致病菌属于免疫系统的第二道防线 B. 沙门菌感染抑制巨噬细胞功能将使宿主丧失特异性免疫能力 C. sirM缺失株的毒力显著低于野生型的结果支持上述发现 D. 上述机制有利于沙门菌定植到宿主的肠道中引起感染 10. 赤霉素可通过调节相关酶的活性加快有氧呼吸第二阶段的反应。有氧呼吸第二阶段的中间产物2-OG是赤霉素合成关键限速酶GA20ox催化所必需的共底物。2-OG含量增加，可激活赤霉素合成关键限速酶GA20ox。下列说法错误的是（ ） A. 2-OG的产生场所在线粒体基质中 B. 2-OG是一种植物激素，可以调节酶的活性 C. 该机制是一种赤霉素含量的正反馈调节 D. 赤霉素和有氧呼吸之间存在相互调节关系 11. 某研究团队对我国西南喀斯特地区的大型真菌进行7年的持续调查，对该地区的大型真菌资料进行编目，共记录大型真菌1505种，其中可食真菌260余种、药用真菌170余种。下列说法正确的是（ ） A. 药用真菌体现了生物多样性的间接价值 B. 植物落叶、可食真菌、人组成了一条捕食食物链 C. 某些真菌属于生态系统中的分解者 D. 喀斯特地区特殊环境诱使真菌发生与之适应的变异 12. 营养级联效应是高营养级(图中C)通过抑制中间营养级(图中B)而对低营养级(图中A)产生的促进作用。下列说法错误的是（ ） A→B→C A. 营养级联效应依赖于不同营养级之间的捕食关系 B. 营养级A的光合作用越强，营养级联效应越强 C. 营养级间的能量传递效率越高，营养级联效应越强 D. 水体富营养化时，可通过引入更多C来进行治理 13. 下列是关于教材中实验操作或选材的叙述与分析，说法错误的是（ ） A. 在色素的提取和分离实验中，若研磨时未加入CaCO3，滤纸条上叶绿素a和叶绿素b的色素带将会变窄或消失 B. 在观察叶绿体实验中，应撕取菠菜叶的下表皮直接制片观察，因为下表皮细胞中有大量叶绿体 C. 在植物细胞质壁分离实验中，若将蔗糖溶液换成适宜浓度的甘油溶液，会先观察到质壁分离再观察到质壁分离复原 D. 使用双缩脲试剂时若B液(CuSO4溶液)滴加过量，溶液本身的蓝色会掩盖紫色反应，导致观察不到紫色 14. 已有的手段可以大幅提升体细胞核移植技术的囊胚形成率，但囊胚植入母体子宫后着床率低，导致最终的出生率远低于正常或体外受精胚胎。研究者通过向克隆胚胎中补充同期体外受精胚胎的内细胞团(ICM)的细胞可较大程度地提高克隆胚胎植入后的着床成功率。过程如下图所示。下列说法错误的是（ ） A. 接受囊胚植入的母体应进行同期发情处理 B. 可尝试将待移植的囊胚进行胚胎分割以提高存活率 C. 体外受精胚胎的ICM可能产生了某种信号分子 D. 上述方法所得克隆动物的不同细胞其遗传物质可能不同 15. 石油等碳氢化合物具有神经毒性和致癌性。研究者采集某地土壤，将其浸入无菌水中，过滤掉土壤颗粒后得到土壤浸出液，从中分离出两株石油分解菌ARMP2和ARMP8，并对其培养温度进行了探索，得到如下图所示结果。下列说法错误的是（ ） A. 从被石油污染的土壤中更易分离得到石油分解菌 B. 可将土壤浸出液在含石油的液体培养基中培养一段时间再涂布接种 C. 可在27℃~37℃增加温度梯度探究ARMP8的最适培养温度 D. 由图中结果即可确定ARMP2菌株更适宜治理热带地区的石油污染 二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错或不选的得0分。 16. “半叶法”是一种非常简便的测定某项生理指标的方法。如图所示，在叶柄处破坏韧皮部(运输有机物的组织)，再沿主脉剪下A部分。将A部分放入湿纱布并置于暗处，B部分保持正常光照，4小时后用打孔器在A、B的对应位置打取相同数量的小叶片，称量干重。下列说法正确的是（ ） A. 破坏韧皮部的目的是避免有机物运入B或从B运出 B. 获得A部分的初始鲜重，可计算得到呼吸作用的速率 C. 小叶片B与小叶片A的干重差值大小可反映净光合速率的快慢 D. 小叶片B与小叶片A的干重差值大小可反映总光合速率的快慢 17. 黄瓜为雌雄同株的二倍体植物，果实苦味为显性性状。现有一株纯合的结非苦果的黄瓜，其6号染色体其中一条存在片段缺失(该片段缺失的纯合子无法存活)。用该植株进行测交获得F1.F1植株自交获得F2.F2植株中，有一半植株上所结果实的苦果与非苦果比例为3∶13，另一半植株上所结果实的苦果与非苦果比例为3∶1，下列说法正确的是（ ） A. 苦味基因不位于黄瓜的6号染色体 B. 6号染色体上可能有一个抑制苦味基因(或蛋白)功能的显性基因 C. F1植株一半结苦果，一半结非苦果 D. F2所有结苦果的植株共6种基因型 18. Kir蛋白是一种仅允许内流、不允许外流的钾离子通道。神经元产生一次动作电位后，会向细胞外释放一部分钾离子(K+)。如果神经元频繁发生动作电位，该过程会造成胞外K+浓度高于正常值，进而改变神经元的静息电位。此时，胞外过量的K+会通过Kir蛋白进入神经元周边的星形胶质细胞中，再传递到远处的星形胶质细胞中，最终释放到远处的细胞外间隙，从而维持了局部K+浓度稳定。下列说法正确的是（ ） A. 动作电位恢复静息电位过程中发生K+的释放 B. 细胞外K+浓度升高导致神经元静息电位绝对值升高，细胞更难产生兴奋 C. K+通过Kir蛋白进入神经元附近的星形胶质细胞属于主动运输 D. K+从远处的星形胶质细胞释放属于协助扩散 19. 全球范围内节肢动物的生物量正在持续下降。为探究节肢动物生物量下降的诱因，研究者提出了3个假设：a．生物量下降主要由物种灭绝本身引起；b．生物量下降由物种种类变化引起；c．生物量下降由物种内个体数量下降引起。如图所示。研究者在某地区进行了连续11年的数据收集和分析，最终发现节肢动物生物量下降的原因中a占比达90%以上，c仅占5%~8%，b的影响强弱则与植物物种数等环境因子密切相关。下列说法正确的是（ ） A. 节肢动物生物量下降将影响生态系统物质循环的速度 B. 应在随机选取的样地中调查节肢动物的丰富度、物种组成等 C. 假说a、b、c中均发生相应的变化，都会改变生态系统的营养结构 D. 由调查结果可推知节肢动物群落正趋向于由少数常见物种所主导 20. 葡萄糖抑制效应是指当葡萄糖和其他碳源共同存在时，微生物会优先利用葡萄糖的现象。研究者在酸奶等发酵乳制品中分离出一株酿酒酵母菌株(S)，该菌株的生存无法直接利用奶中的主要碳源——乳糖，而是依赖其他微生物将乳糖分解产生的葡萄糖和半乳糖，并且不存在葡萄糖抑制效应。下列说法正确的是（ ） A. 葡萄糖可作为微生物的碳源和能源物质 B. 乳酸菌无氧呼吸将奶中的乳糖分解为葡萄糖和半乳糖 C. S可能在酸奶发酵的混合菌种中占优势 D. S为开发高效利用不同碳源的工程菌提供了研究方向 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 细胞内外的活性氧(ROS)过量会破坏机体的氧化-还原稳态。ROS既是炎症反应的产物，又能激活促进炎症发生的信号通路。研究发现，纳米植物类囊体膜系统(LEAF)可修复炎症。基于此，科研人员将LEAF移植到已发生炎症反应的眼表细胞中达到缓解眼部炎症的目的。 （1）叶绿体的类囊体是光合作用_____________阶段的反应场所，在类囊体上水分解成O2和H+等，形成ATP和NADPH的同时，也发生了能量的变化，其能量变化是_____________。 （2）为探究LEAF是否能清除ROS及其清除机制，研究人员设计了五组实验进行研究，实验处理及结果如下表所示。 组别 细胞 处理 细胞内ROS水平 Ⅰ 正常细胞 无 1 Ⅱ 炎症细胞 无 3.5 Ⅲ 炎症细胞 LEAF+光照 1.2 Ⅳ 炎症细胞 LEAF+光照+CCCP 1.2 Ⅴ 炎症细胞 LEAF+光照+百草枯 3.5 注：CCCP抑制类囊体上ATP的生成；百草枯抑制类囊体上ATP和NADPH的生成。 ①请写出组别Ⅳ的具体处理步骤：_____________(按字母排序)。 A．分别获得炎症细胞、LEAF B．给予光照 C．将LEAF移植进细胞 D．用CCCP处理LEAF ②由实验结果可得到的结论是_____________。 ③欲得到“LEAF能缓解炎症”的结论，还需要检测_____________(填一种观测指标)。 （3）该研究实现了“将植物光合作用的部分模块移植到动物细胞中，用于恢复氧化-还原稳态”。请从跨物种结构与功能整合的角度，谈谈这项研究对你所理解的“生命系统的稳态与平衡”的启示_____________。 22. 我国研究人员利用自交不亲和(两性花植物雌雄器官正常，但自花授粉无法受精结实的现象)、单倍体育种等原理方法，提出了马铃薯育种的新思路。 （1）马铃薯的1号染色体上有两个紧密连锁的基因A、B、A基因在雌蕊的花柱(由体细胞组成)表达，A蛋白可以抑制花粉管伸长，导致受精失败。B基因表达的蛋白可以降解A蛋白。研究发现，经长期的自然选择，同一条染色体上的B基因产物无法降解A蛋白。经花药离体培养和染色体加倍后获得含有两个染色体组的马铃薯_____________(填“自交不亲和”或“自交亲和”)。 （2）另有研究报道，某些马铃薯12号染色体上存在D基因，D基因在花粉中表达出D蛋白，该蛋白完全抑制A蛋白活性。现有一批DD纯合子植株，其中某一株发生了突变，经检测突变体中一个D基因突变为D′，D′的表达产物完全丧失原有功能，该突变株可自交繁育后代。据此判断D′为隐性突变，理由是_____________。 （3）根据上述信息，提出一条可以解决马铃薯自交不亲和的思路_____________。 （4）以下表格是研究人员进行的自交实验，品种与结果如表格所示，其中品种甲、乙是由单倍体育种而来。 材料编号 基因型 自交情况 自交结实率(理论值) 甲 A1A1B1B1 自交不亲和 0% 乙 A2A2B2B2 自交不亲和 0% 丙 A1A1B1B1DD′ 自交亲和 a ______________ 丁 丁是甲、乙杂交种 b ______________ c _____________ ①依次填写表格中a、b、c的内容______________、______________、______________。 ②丙自交所得子代的基因型和比例为______________。 （5）人为构建一个只有乙、丙两类马铃薯的种群，且乙、丙两类个体相等。自由交配获得F1.只考虑A、B这两对等位基因。A1B1的基因频率______________(填“降低”“不变”或“升高”)，原因是______________。 23. 肾脏是形成尿的器官，尿在肾脏中不断生成，经输尿管流入膀胱暂时储存，达到一定量后会出现排尿反射。图1是排尿反射示意图。 （1）膀胱含有排尿反射结构基础中的______________。 （2）当膀胱中的尿量达到一定程度后(膀胱充盈)，______________(填“交感”或“副交感”)神经兴奋，使膀胱逼尿肌收缩、尿道内括约肌舒张，排尿。如果此时处于不宜排尿的场所，则由大脑皮层发出信号抑制脊髓的排尿反射，这体现了神经系统的______________调节。 （3）临床调查发现，PIEZO2基因缺陷的个体膀胱压力和排尿反射异常，推测PIEZO2蛋白可能是感受膀胱压力的分子。为了探究PⅠEZO2的作用，研究者检测了野生型和PIEZO2基因敲除鼠的膀胱内压力，得到结果如图2所示。 ①图2显示，与野生型小鼠相比，PⅠEZO2基因敲除鼠的排尿反射______________。 ②若要进一步证明PⅠEZO2蛋白是感受膀胱充盈与否等机械压力的分子，可进行的检测有____________。 ③研究者据图2结果推测小鼠除了PⅠEZO2蛋白之外还有别的机械压力感受分子，判断依据是____________。 （4）有时即便没有尿意，也可主动控制腹肌、膈肌、盆底肌，增加腹内压，挤压膀胱使其中的尿被排出。此过程与排尿反射的逼尿肌和尿道内括约肌无关。结合上述信息，分析(2)所述现象与“交感与副交感神经不受意识控制”这一事实是否矛盾？说明原因______________。(答出任一点即可) 24. 人类活动正以前所未有的强度影响自然群落。科研人员整合海量调查数据，对比受人类干扰群落(Ⅰ)与未受干扰的对照群落(R)，以此探究人类活动对群落生物多样性的影响程度。 （1）人类活动通过引起气候变化、环境污染、______________(说出一例)等全球性生态环境问题，导致群落生物多样性丧失，使得群落演替朝______________的方向和速度进行。 （2）设定调查所用的I和对应的R有两种方法。方法一：在野外调查不同群落的人为干扰强度，从中分别选取干扰程度______________的作为I和R，以最大程度反映人类活动的影响。方法二：选定样地后，均分为两块作为I和R，对I和R分别进行的处理为______________。 （3）通过公式判定I中物种多样性受人类活动的影响情况。和分别代表I和R的物种多样性。所得结果如图所示。 根据所有数据的结果可知，人类活动______________了群落的物种多样性。但气候变化的影响显著弱于环境污染，具体表现在______________。 （4）为更全面深刻地反映人类活动对群落生物多样性的影响，还可以调查的指标有______________(说出一例)。 25. 水疱性口炎病毒(VSV)是一种单链负链RNA病毒，其基因组结构如图1所示。它借助其表面蛋白G侵染宿主细胞后，在宿主细胞内以其负链RNA为模板合成正链RNA，在自身蛋白N、P、L的作用下再以正链RNA为模板合成蛋白N、P、L、G、M和负链RNA，并在蛋白M的作用下组装成新病毒颗粒。研究者欲利用VSV侵染小鼠大脑，用以判定VSV对不同脑细胞的转基因效率。 （1）用病毒作为载体可以自动实现基因工程步骤中的______________，而无需显微注射等操作。 （2）为制备VSV，研究者构建了图2所示的5个质粒，导入包装细胞中，组装出VSV。质粒1可以转录出VSV的负链RNA，质粒2~5可以分别指导合成VSV的蛋白N、P、L、G。 ①虽然质粒1上有编码蛋白N、P、L的基因，但由于______________，所以仍需导入质粒2~4来指导蛋白N、P、L的合成。 ②蛋白M是组装成VSV必需的，但无需单独转入编码蛋白M的质粒，原因是______________。 ③由包装细胞中组装出的VSV______________(选填“具有”或“不具有”)感染宿主细胞的能力，理由是______________。 ④有人担心用上述方法所得VSV侵染小鼠大脑后会导致该病毒在小鼠脑细胞内大量复制并扩散侵染其他细胞，引起小鼠死亡。请评价该观点并说明原因______________。 （3）少量Cre酶就可以使小鼠脑细胞内的红色荧光蛋白基因大量表达，而大量GFP方能使细胞呈现出绿色荧光。用上述VSV侵染小鼠大脑后，发现多数神经元呈现出黄色(红色和绿色共定位时，叠加后显现为黄色)，少突胶质细胞呈现红色，小胶质细胞则无色。综上，阐述使用VSV向这三种细胞导入外源基因效率的差异：______________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 标准学术能力诊断性测试2026年10月测试 生物试卷 本试卷共100分 一、单项选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。 1. 细胞内有多种RNA，且含量很高。下列关于RNA的说法正确的是（ ） A. 不同种类tRNA携带的氨基酸可能相同 B. 只有mRNA是以DNA为模板转录而来的 C. rRNA与磷脂结合组成核糖体 D. mRNA上的64种密码子决定64种氨基酸 【答案】A 【解析】 【详解】A、密码子具有简并性，一种氨基酸可对应多种密码子，不同tRNA的反密码子可与对应同一种氨基酸的不同密码子互补配对，因此不同种类tRNA携带的氨基酸可能相同，A正确； B、转录的产物包括mRNA、tRNA、rRNA三类RNA，三者均是以DNA为模板转录而来的，B错误； C、核糖体是无膜结构的细胞器，由rRNA和蛋白质结合组成，C错误； D、mRNA上的64种密码子中，有3种终止密码子不编码氨基酸（硒代半胱氨酸除外），因此只有61种密码子能决定氨基酸，共对应21种氨基酸，D错误。 2. 如果内质网内某处的浓度过高，该处渗透压升高从而导致吸水，该处因短时间内吸水会发生形变。这种形变可激活膜上的通道蛋白T，使其打开。这一过程会触发该区域内质网发生自噬。下列说法正确的是（ ） A. 内质网吸水需要转运蛋白的参与，同时需要消耗呼吸作用产生的ATP B. 通道蛋白T向内质网内运输，内质网中的浓度过高引发自噬 C. 内质网吸水后发生的形变，体现了生物膜具有流动性和选择透过性 D. 上述过程属于一种正反馈调节，目的是维持细胞中较高的浓度 【答案】C 【解析】 【详解】A、水分子进入内质网的方式为自由扩散或经水通道蛋白的协助扩散，两种运输方式均不需要消耗呼吸作用产生的ATP，A错误； B、通道蛋白介导的是物质顺浓度梯度的运输，内质网内Ca2+浓度高于细胞质基质，因此通道蛋白T运输Ca2+ 的方向是从内质网运出到细胞质基质，并非向内质网内运输，B错误； C、内质网可发生渗透吸水，依赖生物膜的选择透过性（允许水分子自由通过，限制Ca2+自由流出，维持膜两侧的渗透压梯度）；吸水后膜发生形变，依赖生物膜的流动性，C正确； D、该过程中内质网内Ca²⁺浓度过高触发通道打开、最终启动该区域内质网自噬，是为了清除异常结构、缓解内质网Ca²⁺过高的异常状态，属于负反馈调节，目的是维持内质网的正常功能，并非维持细胞高Ca²⁺浓度，D错误。 3. 从分子机制、细胞形态变化等角度比较，铁死亡是一种不同于细胞凋亡的程序性细胞死亡的方式。许多对传统凋亡诱导剂耐药的肿瘤细胞对铁死亡诱导剂高度敏感。下列说法正确的是（ ） A. 细胞凋亡属于细胞坏死的一种主要方式 B. 铁死亡和细胞凋亡过程受相同基因的调控 C. 进行细胞内蛋白质种类和含量检测无法区分两种死亡方式 D. 筛选靶向铁死亡的诱导剂是克服肿瘤耐药的新型治疗策略 【答案】D 【解析】 【详解】A、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的程序性死亡过程，细胞坏死是不利因素导致的细胞非正常损伤和死亡，二者是完全不同的细胞死亡方式，A错误； B、铁死亡是不同于细胞凋亡的程序性细胞死亡方式，说明二者的调控基因存在差异，B错误； C、两种死亡方式的调控基因不同，基因表达产生的蛋白质种类和含量存在差异，因此可通过检测细胞内蛋白质种类和含量区分两种死亡方式，C错误； D、许多对传统凋亡诱导剂耐药的肿瘤细胞对铁死亡诱导剂高度敏感，因此筛选靶向铁死亡的诱导剂是克服肿瘤耐药的新型治疗策略，D正确。 4. 科学家从距今2000多万年的犀牛近亲牙齿化石中提取到7种蛋白质，分析其氨基酸序列，重新构建了犀牛家族演化树。由此进化树他们推测犀牛主要类群的分化时间比此前认为的更为古老。下列说法正确的是（ ） A. 依据蛋白质的氨基酸序列可直接确定犀牛近亲的DNA序列 B. 可证实蛋白质是一种可以在地质历史中长期保存的稳定分子 C. 依据牙齿化石形态、结构等特征可推测犀牛近亲的饮食情况 D. 氨基酸序列的相似程度一般与物种之间的亲缘关系呈负相关 【答案】C 【解析】 【详解】A、由于密码子具有简并性，一种氨基酸可对应多种密码子，因此依据蛋白质的氨基酸序列推导得到的DNA序列不唯一，无法直接确定犀牛近亲的DNA序列，A错误； B、该实例仅能说明部分蛋白质在特定地质条件下可长期保存，无法证实蛋白质本身是能在地质历史中长期保存的稳定分子，绝大多数蛋白质性质不稳定、易降解，B错误； C、生物的结构与功能相适应，牙齿的形态、结构与食性相匹配，因此可依据牙齿化石的形态、结构特征推测犀牛近亲的饮食情况，C正确； D、物种之间的亲缘关系越近，氨基酸序列的相似程度越高，二者呈正相关，D错误。 5. 白化病是由酪氨酸酶(TYR)基因异常引发的，下图为正常基因与突变基因转录出的mRNA片段碱基对比情况。下列说法正确的是（ ） A. 该变异属于碱基对替换，导致转录后mRNA密码子种类发生改变 B. 基因突变产生的原因可能是DNA分子在复制时发生了碱基的定向错配 C. 氨基酸替换的直接原因是携带氨基酸的tRNA的种类发生改变 D. 依据酪氨酸酶的氨基酸序列，能精准写出TYR基因的完整碱基序列 【答案】A 【解析】 【详解】A、对比正常和异常mRNA的序列可知，该变异是基因中发生了碱基对替换，导致mRNA上对应位置的密码子由CGA变为CAA，密码子种类发生改变，A正确； B、基因突变具有不定向的特点，DNA复制时的碱基错配是随机、不定向的，不存在定向错配，B错误； C、氨基酸替换的直接原因是mRNA上的密码子发生改变，tRNA仅为运输氨基酸的工具，其种类变化不是氨基酸替换的原因，C错误； D、密码子具有简并性，一种氨基酸可对应多种密码子，且基因中存在非编码区、内含子等不编码氨基酸的序列，因此无法依据酪氨酸酶的氨基酸序列精准写出TYR基因的完整碱基序列，D错误。 6. 在剧烈运动时，人体骨骼肌细胞通过无氧呼吸产生大量乳酸，但血液中乳酸浓度并不会持续升高。研究发现，心肌、脑等组织细胞可摄取乳酸，将其转化为丙酮酸后进入线粒体氧化分解。下列说法错误的是（ ） A. 血浆中的无机盐有利于维持pH的稳态 B. 丙酮酸转化为乳酸的场所是细胞质基质 C. O2在线粒体基质中参与丙酮酸的氧化分解 D. 乳酸进出细胞依赖于细胞膜上的载体蛋白 【答案】C 【解析】 【详解】A、血浆中存在HCO3-、HPO42-等无机盐构成的缓冲物质，可中和无氧呼吸产生的乳酸，维持血浆pH稳态，A正确； B、丙酮酸转化为乳酸属于无氧呼吸第二阶段，无氧呼吸的全过程都发生在细胞质基质中，B正确； C、O2参与有氧呼吸第三阶段，反应场所为线粒体内膜，作用是与[H]结合生成水；丙酮酸的氧化分解属于有氧呼吸第二阶段，发生在线粒体基质，该过程不需要O2参与，C错误； D、乳酸为有机物，进出细胞需要依赖细胞膜上的载体蛋白协助，D正确。 7. 下图为某遗传病的家系图，其中包含家庭成员的血型信息。下列说法错误的是（ ） A. 该病的致病基因可能位于X染色体，致病基因与控制血型基因遵循自由组合定律 B. 若致病基因与血型基因完全连锁，3号一定不携带致病基因 C. 若致病基因与血型基因独立遗传，3号携带来自1号致病基因的概率为1/3 D. 若致病基因与血型基因完全连锁，5号个体是O型血，5号个体一定不患病 【答案】A 【解析】 【详解】A、 家系中正常的1号和2号生育了患病的4号女性，符合“无中生有”，该病为隐性；女儿患病，父亲正常 → 排除伴 X 隐性，致病基因不可能在 X 染色体，致病基因与血型基因均在常染色体，A错误； B、2对基因若在同一条染色体上：4 号患病，4 号的IA来自1号，i来自2号，说明1 号带致病基因的那条染色体连锁的是IA ，2号携带致病基因的那条染色体是i；3 号从父亲 1 号得到的是i，从2号获得IB，所以 3 号没有得到带致病基因的染色体，一定不携带致病基因，B 正确； C、设4号bb，则1号Bb，2号Bb，子代正常个体BB：Bb=1：2，Bb里面，致病基因来自 1 号 或者来自 2 号，概率各一半，正常孩子里，携带来自 1 号致病基因的概率=2/3×1/2=1/3，C正确； D、O 型血基因型ii，说明 5 号从 1 号拿到i、从 2 号拿到i。结合B分析，1 号的致病基因连锁在IA这条染色体上，i这条染色体不带致病基因，2号携带致病基因的那条染色体是i，IB染色体上无致病基因。所以 5 号从父方母方均获得的是i，从母方获得一个致病基因。而该病是隐性，需要两个致病基因才患病，所以 5 号一定不患病， D 正确。 8. 当神经元兴奋性长期升高或降低，神经元会通过代偿机制向原有变化相反的方向调节自身兴奋性，抵消原有变化带来的偏移，使兴奋性维持相对稳定，这一调节机制称为神经元兴奋性的稳态调控。研究者使用钠通道阻断剂(TTX)处理神经元，以模拟神经元兴奋性的长期降低的状态，当撤除TTX后测定神经元的电位情况，发现其发生了稳态调控。下列说法错误的是（ ） A. 神经元可通过调整突触后膜受体的数量改变兴奋性 B. TTX处理可阻断钠离子内流，导致神经元无法产生动作电位 C. 撤除TTX后神经元不易发生动作电位，说明神经元发生了稳态调控 D. TTX长期处理可能导致神经元的静息电位绝对值减小 【答案】C 【解析】 【详解】A、突触后膜上神经递质受体的数量会影响神经元对递质的响应强度，受体数量越多同等刺激下兴奋性越高，因此神经元可通过调整突触后膜受体的数量改变兴奋性，A正确； B、动作电位的产生机制是钠离子内流，TTX是钠通道阻断剂，可阻断钠离子内流，因此会导致神经元无法产生动作电位，B正确； C、TTX处理模拟的是神经元兴奋性长期降低的状态，根据稳态调控的定义，神经元会代偿性调高自身兴奋性抵消降低的偏移，因此撤除TTX后神经元应更易发生动作电位，才说明发生了稳态调控，C错误； D、静息电位绝对值减小会使膜电位更接近阈电位，神经元兴奋性升高，符合对兴奋性长期降低的代偿调节方向，因此TTX长期处理可能出现该变化，D正确。 9. 血红素是细菌生长所需的重要铁源。研究发现，沙门菌的sirM基因编码一种甲基转移酶，可甲基化修饰血红素合成关键酶，增强后者活性，促进自身血红素合成，抑制巨噬细胞的吞噬作用。sirM在致病性肠杆菌科细菌中高度保守，而在非致病性肠杆菌及肠道共生菌中缺失。下列说法错误的是（ ） A. 巨噬细胞吞噬致病菌属于免疫系统的第二道防线 B. 沙门菌感染抑制巨噬细胞功能将使宿主丧失特异性免疫能力 C. sirM缺失株的毒力显著低于野生型的结果支持上述发现 D. 上述机制有利于沙门菌定植到宿主的肠道中引起感染 【答案】B 【解析】 【详解】A、人体免疫系统第二道防线由体液中的杀菌物质和吞噬细胞构成，巨噬细胞吞噬致病菌属于第二道防线，A正确； B、巨噬细胞是抗原呈递细胞，功能受抑制会影响特异性免疫的启动，但宿主还存在其他抗原呈递细胞，且T细胞、B细胞等免疫细胞仍可发挥部分作用，不会完全丧失特异性免疫能力，B错误； C、sirM缺失株无法合成对应的甲基转移酶，不能抑制巨噬细胞的吞噬作用，更易被免疫系统清除，毒力显著低于野生型的结果可支持上述发现，C正确； D、该机制可抑制巨噬细胞对沙门菌的吞噬作用，减少沙门菌被免疫清除的概率，有利于其在宿主肠道定植并引发感染，D正确。 10. 赤霉素可通过调节相关酶的活性加快有氧呼吸第二阶段的反应。有氧呼吸第二阶段的中间产物2-OG是赤霉素合成关键限速酶GA20ox催化所必需的共底物。2-OG含量增加，可激活赤霉素合成关键限速酶GA20ox。下列说法错误的是（ ） A. 2-OG的产生场所在线粒体基质中 B. 2-OG是一种植物激素，可以调节酶的活性 C. 该机制是一种赤霉素含量的正反馈调节 D. 赤霉素和有氧呼吸之间存在相互调节关系 【答案】B 【解析】 【详解】A、有氧呼吸第二阶段的发生场所为线粒体基质，2-OG是有氧呼吸第二阶段的中间产物，因此其产生场所是线粒体基质，A正确； B、植物激素是植物体内产生的、对生长发育有显著调节作用的微量有机物，2-OG是细胞呼吸的中间代谢产物，不属于植物激素，B错误； C、由题意可知，赤霉素加快有氧呼吸第二阶段使2-OG含量升高，2-OG激活赤霉素合成关键限速酶GA20ox进而促进赤霉素合成，赤霉素的作用效果反过来促进赤霉素自身合成，属于正反馈调节，C正确； D、赤霉素可调节有氧呼吸第二阶段的反应速率，有氧呼吸产生的2-OG可调节赤霉素的合成，说明二者存在相互调节关系，D正确。 11. 某研究团队对我国西南喀斯特地区的大型真菌进行7年的持续调查，对该地区的大型真菌资料进行编目，共记录大型真菌1505种，其中可食真菌260余种、药用真菌170余种。下列说法正确的是（ ） A. 药用真菌体现了生物多样性的间接价值 B. 植物落叶、可食真菌、人组成了一条捕食食物链 C. 某些真菌属于生态系统中的分解者 D. 喀斯特地区特殊环境诱使真菌发生与之适应的变异 【答案】C 【解析】 【详解】A、生物多样性的间接价值是指其生态调节功能，药用、食用等对人类有直接利用价值的属于直接价值，药用真菌体现的是直接价值，A错误； B、捕食食物链的起点是活的生产者，且仅包含生产者和消费者，真菌属于分解者，不参与捕食食物链的构成，B错误； C、营腐生生活的真菌可分解动植物遗体残骸，属于生态系统的分解者，因此部分真菌属于分解者，C正确； D、变异是不定向的，环境仅起到选择作用，保留适应环境的变异，喀斯特地区的特殊环境仅起到定向选择有利变异的作用，而非诱使真菌发生定向的适应性变异，D错误。 12. 营养级联效应是高营养级(图中C)通过抑制中间营养级(图中B)而对低营养级(图中A)产生的促进作用。下列说法错误的是（ ） A→B→C A. 营养级联效应依赖于不同营养级之间的捕食关系 B. 营养级A的光合作用越强，营养级联效应越强 C. 营养级间的能量传递效率越高，营养级联效应越强 D. 水体富营养化时，可通过引入更多C来进行治理 【答案】D 【解析】 【详解】A、营养级联效应通过高营养级C捕食B、B捕食A的捕食关系实现，依赖不同营养级间的捕食关系，A正确； B、营养级A的光合作用越强，固定的太阳能总量越多，可支撑的食物链各营养级生物量越高，C对B的抑制作用带来的A的促进效果越显著，营养级联效应越强，B正确； C、营养级之间的能量传递效率越高，相同生物量的B可支撑更多的C存活，C种群对B种群的整体抑制效果更强，最终对A的促进作用更显著，营养级联效应越强，C正确； D、水体富营养化的核心问题是低营养级的藻类（对应这里的A）过度繁殖，而根据题干定义，C的作用最终是促进A的增长，如果引入更多C，会通过食物链抑制B，反而会让作为A的藻类进一步大量增殖，加重富营养化，完全无法起到治理效果，D错误。 13. 下列是关于教材中实验操作或选材的叙述与分析，说法错误的是（ ） A. 在色素的提取和分离实验中，若研磨时未加入CaCO3，滤纸条上叶绿素a和叶绿素b的色素带将会变窄或消失 B. 在观察叶绿体实验中，应撕取菠菜叶的下表皮直接制片观察，因为下表皮细胞中有大量叶绿体 C. 在植物细胞质壁分离实验中，若将蔗糖溶液换成适宜浓度的甘油溶液，会先观察到质壁分离再观察到质壁分离复原 D. 使用双缩脲试剂时若B液(CuSO4溶液)滴加过量，溶液本身的蓝色会掩盖紫色反应，导致观察不到紫色 【答案】B 【解析】 【详解】A、色素提取实验中，CaCO3的作用是防止研磨过程中叶绿素被破坏，若未加入CaCO3，叶绿素a、叶绿素b会被破坏，对应色素带变窄或消失，A正确； B、菠菜叶的下表皮细胞不含叶绿体，观察叶绿体时需要撕取稍带叶肉细胞的菠菜叶下表皮制片，叶肉细胞中才有大量叶绿体，B错误； C、甘油可通过自由扩散进入细胞，初始时外界甘油溶液浓度高于细胞液浓度，细胞失水发生质壁分离，随着甘油进入细胞，细胞液浓度逐渐升高大于外界溶液浓度，细胞吸水发生质壁分离复原，C正确； D、双缩脲试剂使用时需滴加少量B液，若B液过量，过量的CuSO4溶液本身呈蓝色，且会与NaOH反应生成蓝色的Cu（OH）2沉淀，会掩盖蛋白质与双缩脲试剂反应产生的紫色，导致观察不到紫色，D正确。 14. 已有的手段可以大幅提升体细胞核移植技术的囊胚形成率，但囊胚植入母体子宫后着床率低，导致最终的出生率远低于正常或体外受精胚胎。研究者通过向克隆胚胎中补充同期体外受精胚胎的内细胞团(ICM)的细胞可较大程度地提高克隆胚胎植入后的着床成功率。过程如下图所示。下列说法错误的是（ ） A. 接受囊胚植入的母体应进行同期发情处理 B. 可尝试将待移植的囊胚进行胚胎分割以提高存活率 C. 体外受精胚胎的ICM可能产生了某种信号分子 D. 上述方法所得克隆动物的不同细胞其遗传物质可能不同 【答案】B 【解析】 【详解】A、胚胎移植时需对受体进行同期发情处理，使受体子宫的生理状态与胚胎发育阶段匹配，为胚胎着床提供适宜的生理环境，A正确； B、胚胎分割的作用是提高胚胎利用率，获得多个同基因型胚胎，但分割操作会对胚胎造成损伤，且无法提高单个囊胚的着床存活率，不能解决题干中克隆囊胚着床率低的问题，B错误； C、补充体外受精胚胎的ICM后克隆胚胎着床成功率明显提升，推测ICM可能产生了某种促进胚胎着床的信号分子，C正确； D、改造后的克隆胚胎同时含有克隆来源的细胞和体外受精来源的ICM细胞，二者遗传物质存在差异，因此最终发育获得的克隆动物为嵌合体，不同细胞的遗传物质可能不同，D正确。 15. 石油等碳氢化合物具有神经毒性和致癌性。研究者采集某地土壤，将其浸入无菌水中，过滤掉土壤颗粒后得到土壤浸出液，从中分离出两株石油分解菌ARMP2和ARMP8，并对其培养温度进行了探索，得到如下图所示结果。下列说法错误的是（ ） A. 从被石油污染的土壤中更易分离得到石油分解菌 B. 可将土壤浸出液在含石油的液体培养基中培养一段时间再涂布接种 C. 可在27℃~37℃增加温度梯度探究ARMP8的最适培养温度 D. 由图中结果即可确定ARMP2菌株更适宜治理热带地区的石油污染 【答案】D 【解析】 【详解】A、被石油污染的土壤中，石油作为碳源可定向筛选石油分解菌，这类菌的含量更高，因此更易分离得到目的菌，A正确； B、将土壤浸出液在含石油的液体培养基中培养属于富集培养，能够提高石油分解菌的种群密度，更有利于后续涂布接种分离目的菌，B正确； C、由柱形图可知，ARMP8在29℃时繁殖速率最高，27℃和37℃时繁殖速率均低于29℃，说明其最适培养温度处于27℃~37℃区间内，可在此区间增加温度梯度进一步探究最适温度，C正确； D、图中仅给出了不同温度下两种菌株的繁殖速率，未提供菌株分解石油的效率、更高温度下的生存能力、对热带地区其他环境因子（如pH、盐度等）的适应性等关键数据，无法仅通过图示结果确定ARMP2更适宜治理热带地区的石油污染，D错误。 二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错或不选的得0分。 16. “半叶法”是一种非常简便的测定某项生理指标的方法。如图所示，在叶柄处破坏韧皮部(运输有机物的组织)，再沿主脉剪下A部分。将A部分放入湿纱布并置于暗处，B部分保持正常光照，4小时后用打孔器在A、B的对应位置打取相同数量的小叶片，称量干重。下列说法正确的是（ ） A. 破坏韧皮部的目的是避免有机物运入B或从B运出 B. 获得A部分的初始鲜重，可计算得到呼吸作用的速率 C. 小叶片B与小叶片A的干重差值大小可反映净光合速率的快慢 D. 小叶片B与小叶片A的干重差值大小可反映总光合速率的快慢 【答案】AD 【解析】 【详解】A、韧皮部是运输有机物的结构，破坏韧皮部可避免有机物运入B或从B运出，保证叶片干重变化仅由自身的光合作用和呼吸作用导致，A正确； B、本实验最终测定的是干重，鲜重受水分含量干扰，初始鲜重无法与最终干重比较计算呼吸速率，且计算呼吸速率需要初始干重而非鲜重，B错误； C、设对应位置初始干重为W0，4小时呼吸消耗有机物量为R，总光合产生有机物量为P，则A的干重为W0-R，B的干重为W0+P-R，二者差值为P，代表总光合产生的有机物量，不能反映净光合速率，C错误； D、由上述推导可知，B与A的干重差值为总光合产生的有机物量，可反映总光合速率的快慢，D正确。 17. 黄瓜为雌雄同株的二倍体植物，果实苦味为显性性状。现有一株纯合的结非苦果的黄瓜，其6号染色体其中一条存在片段缺失(该片段缺失的纯合子无法存活)。用该植株进行测交获得F1.F1植株自交获得F2.F2植株中，有一半植株上所结果实的苦果与非苦果比例为3∶13，另一半植株上所结果实的苦果与非苦果比例为3∶1，下列说法正确的是（ ） A. 苦味基因不位于黄瓜的6号染色体 B. 6号染色体上可能有一个抑制苦味基因(或蛋白)功能的显性基因 C. F1植株一半结苦果，一半结非苦果 D. F2所有结苦果的植株共6种基因型 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、F1植株自交获得F2，F2植株中，有一半植株上所结果实的苦果与非苦果比例为3∶13，是9:3:3:1的变形，属于两对等位基因的自由组合，所以苦味基因不位于黄瓜的6号染色体，A正确； B、6号染色体其中一条存在片段缺失，另一半植株上所结果实的苦果与非苦果比例为3∶1，苦味由显性基因A控制，6号染色体上存在显性抑制基因B，B的存在会抑制A的苦味表达，即只有A_bb表现为苦果，其余A_B_、aaB_、aabb均表现为非苦果。纯合非苦的亲本基因型为AABB，其中一条6号染色体含B的片段发生缺失，记该缺失的染色体为O（不含B，缺失纯合OO致死），因此该亲本实际基因型为A ABO，B正确； CD、该亲本和隐性纯合非苦果（aabb）杂交，得到的F1有两种基因型：AaBb、AabO，各占1/2。AaBb自交，F2代A_bb（苦）占3/16，其余13/16为非苦，即苦:非苦=3:13；AabO自交，由于OO纯合致死，F2代中A_bb（苦）占3/12=1/4，其余3/4为非苦，即苦:非苦=3:1，F2所有结苦果的植株共4种基因型AAbb、Aabb、AAbO、AabO，C正确，D错误， 综上分析，ABC正确。 18. Kir蛋白是一种仅允许内流、不允许外流的钾离子通道。神经元产生一次动作电位后，会向细胞外释放一部分钾离子(K+)。如果神经元频繁发生动作电位，该过程会造成胞外K+浓度高于正常值，进而改变神经元的静息电位。此时，胞外过量的K+会通过Kir蛋白进入神经元周边的星形胶质细胞中，再传递到远处的星形胶质细胞中，最终释放到远处的细胞外间隙，从而维持了局部K+浓度稳定。下列说法正确的是（ ） A. 动作电位恢复静息电位过程中发生K+的释放 B. 细胞外K+浓度升高导致神经元静息电位绝对值升高，细胞更难产生兴奋 C. K+通过Kir蛋白进入神经元附近的星形胶质细胞属于主动运输 D. K+从远处的星形胶质细胞释放属于协助扩散 【答案】AD 【解析】 【详解】A、动作电位恢复静息电位的过程为复极化，该阶段发生外流，即向细胞外释放，A正确； B、静息电位由外流维持，细胞外浓度升高会使细胞内外浓度差减小，外流减少，静息电位绝对值降低，细胞更易产生兴奋，B错误； C、Kir蛋白是钾离子通道，且通过Kir蛋白进入星形胶质细胞是顺浓度梯度运输，属于协助扩散，不属于主动运输，C错误； D、细胞内浓度天然远高于细胞外，从星形胶质细胞释放到细胞外间隙是顺浓度梯度、经通道蛋白的运输，属于协助扩散，D正确。 19. 全球范围内节肢动物的生物量正在持续下降。为探究节肢动物生物量下降的诱因，研究者提出了3个假设：a．生物量下降主要由物种灭绝本身引起；b．生物量下降由物种种类变化引起；c．生物量下降由物种内个体数量下降引起。如图所示。研究者在某地区进行了连续11年的数据收集和分析，最终发现节肢动物生物量下降的原因中a占比达90%以上，c仅占5%~8%，b的影响强弱则与植物物种数等环境因子密切相关。下列说法正确的是（ ） A. 节肢动物生物量下降将影响生态系统物质循环的速度 B. 应在随机选取的样地中调查节肢动物的丰富度、物种组成等 C. 假说a、b、c中均发生相应的变化，都会改变生态系统的营养结构 D. 由调查结果可推知节肢动物群落正趋向于由少数常见物种所主导 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、节肢动物属于生态系统的消费者，能够加快生态系统的物质循环，因此其生物量下降会影响物质循环的速度，A正确； B、调查节肢动物的丰富度、物种组成等群落特征时，需要随机选取样地，避免人为因素干扰调查结果的准确性，B正确； C、生态系统的营养结构指食物链和食物网，由物种的种间关系决定。假说c是物种内个体数量下降，物种种类和种间关系均未发生改变，因此不会改变生态系统的营养结构，C错误； D、调查结果显示物种灭绝（假说a）是节肢动物生物量下降的主要诱因，说明大量物种消失，群落物种丰富度降低，因此群落正趋向于由少数留存的常见物种主导，D正确。 20. 葡萄糖抑制效应是指当葡萄糖和其他碳源共同存在时，微生物会优先利用葡萄糖的现象。研究者在酸奶等发酵乳制品中分离出一株酿酒酵母菌株(S)，该菌株的生存无法直接利用奶中的主要碳源——乳糖，而是依赖其他微生物将乳糖分解产生的葡萄糖和半乳糖，并且不存在葡萄糖抑制效应。下列说法正确的是（ ） A. 葡萄糖可作为微生物的碳源和能源物质 B. 乳酸菌无氧呼吸将奶中的乳糖分解为葡萄糖和半乳糖 C. S可能在酸奶发酵的混合菌种中占优势 D. S为开发高效利用不同碳源的工程菌提供了研究方向 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、葡萄糖既可以为微生物提供碳元素用于合成有机物，也可通过细胞呼吸氧化分解释放能量作为能源物质，A正确； B、乳糖在乳糖酶的作用下水解为葡萄糖和半乳糖，该过程不属于无氧呼吸；乳酸菌无氧呼吸的底物是葡萄糖等单糖，产物是乳酸，B错误； C、普通微生物普遍存在葡萄糖抑制效应，会优先利用葡萄糖，半乳糖的利用会被葡萄糖抑制；但菌株S不存在葡萄糖抑制效应，可以同时利用葡萄糖和半乳糖，在二者共存的环境中能更充分地利用碳源，S可能在酸奶发酵的混合菌种中占优势，C正确； D、菌株S无葡萄糖抑制效应，可在葡萄糖存在的同时利用其他碳源，其相关调控机制可为开发能高效利用多种碳源的工程菌提供研究方向，D正确。 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 细胞内外的活性氧(ROS)过量会破坏机体的氧化-还原稳态。ROS既是炎症反应的产物，又能激活促进炎症发生的信号通路。研究发现，纳米植物类囊体膜系统(LEAF)可修复炎症。基于此，科研人员将LEAF移植到已发生炎症反应的眼表细胞中达到缓解眼部炎症的目的。 （1）叶绿体的类囊体是光合作用_____________阶段的反应场所，在类囊体上水分解成O2和H+等，形成ATP和NADPH的同时，也发生了能量的变化，其能量变化是_____________。 （2）为探究LEAF是否能清除ROS及其清除机制，研究人员设计了五组实验进行研究，实验处理及结果如下表所示。 组别 细胞 处理 细胞内ROS水平 Ⅰ 正常细胞 无 1 Ⅱ 炎症细胞 无 3.5 Ⅲ 炎症细胞 LEAF+光照 1.2 Ⅳ 炎症细胞 LEAF+光照+CCCP 1.2 Ⅴ 炎症细胞 LEAF+光照+百草枯 3.5 注：CCCP抑制类囊体上ATP的生成；百草枯抑制类囊体上ATP和NADPH的生成。 ①请写出组别Ⅳ的具体处理步骤：_____________(按字母排序)。 A．分别获得炎症细胞、LEAF B．给予光照 C．将LEAF移植进细胞 D．用CCCP处理LEAF ②由实验结果可得到的结论是_____________。 ③欲得到“LEAF能缓解炎症”的结论，还需要检测_____________(填一种观测指标)。 （3）该研究实现了“将植物光合作用的部分模块移植到动物细胞中，用于恢复氧化-还原稳态”。请从跨物种结构与功能整合的角度，谈谈这项研究对你所理解的“生命系统的稳态与平衡”的启示_____________。 【答案】（1） ①. 光反应 ②. 光能转化成ATP和NADPH中的化学能 （2） ①. ADCB ②. 光照下，LEAF对ROS有清除作用，且依赖LEAF产生的NADPH而不是ATP清除ROS ③. 与炎症水平有关物质的含量(或炎症相关蛋白的表达量)(合理即可得分) （3）不同物种的代谢结构，如类囊体膜(结构)转入动物细胞(结构)，可以在适当条件下实现功能兼容。类囊体在光照条件下产生NADPH(功能)，在动物细胞中可以帮助消除ROS(功能)，实现动物细胞氧化-还原的稳态。 【解析】 【小问1详解】 光合作用分为光反应阶段和碳反应阶段，光反应阶段发生在叶绿体的类囊体膜上；水在光下裂解，产生H+、e-、O2，将光能转变为高能电子，同时生成NADPH和ATP，将电能转变为NADPH的化学能、将H+势能转变为ATP的化学能，故发生在类囊体上的能量变化为光能转化成ATP和NADPH中的化学能。 【小问2详解】 ①首先需要准备实验材料，对应步骤A：分别获得炎症细胞、LEAF。 之后需要对LEAF进行指定试剂处理，对应步骤D：用 CCCP处理LEAF。 再将处理后的LEAF移植进细胞，对应步骤C：将LEAF 移植进细胞。 最后完成光照处理，对应步骤B：给予光照。按照字母顺序排列后，得到顺序为ADCB。 ②对比Ⅱ组和Ⅲ组：炎症细胞在加入LEAF并光照后，ROS 水平从3.5下降到1.2，说明LEAF在光照条件下可以有效清除ROS。 对比Ⅲ组和IV组：加入抑制ATP生成的CCCP后，细胞内ROS水平依然维持在1.2，和Ⅲ组无差异，说明LEAF 清除ROS过程不需要依赖类囊体上生成的ATP。 对比Ⅲ组和V组：加入同时抑制ATP和NADPH生成的百草枯后，ROS水平回升到3.5，说明LEAF清除ROS过程需要依赖类囊体上生成的NADPH。 ③欲得到“LEAF能缓解炎症”的结论，还需要检测与炎症水平有关物质的含量，以此反映炎症的缓解情况。 【小问3详解】 “将植物光合作用的部分模块移植到动物细胞中，用于恢复氧化-还原稳态”，不同物种的代谢结构，如类囊体膜(结构)转入动物细胞(结构)，可以在适当条件下实现功能兼容。类囊体在光照条件下产生NADPH(功能)，在动物细胞中可以帮助消除ROS(功能)，实现动物细胞氧化-还原的稳态。 22. 我国研究人员利用自交不亲和(两性花植物雌雄器官正常，但自花授粉无法受精结实的现象)、单倍体育种等原理方法，提出了马铃薯育种的新思路。 （1）马铃薯的1号染色体上有两个紧密连锁的基因A、B、A基因在雌蕊的花柱(由体细胞组成)表达，A蛋白可以抑制花粉管伸长，导致受精失败。B基因表达的蛋白可以降解A蛋白。研究发现，经长期的自然选择，同一条染色体上的B基因产物无法降解A蛋白。经花药离体培养和染色体加倍后获得含有两个染色体组的马铃薯_____________(填“自交不亲和”或“自交亲和”)。 （2）另有研究报道，某些马铃薯12号染色体上存在D基因，D基因在花粉中表达出D蛋白，该蛋白完全抑制A蛋白活性。现有一批DD纯合子植株，其中某一株发生了突变，经检测突变体中一个D基因突变为D′，D′的表达产物完全丧失原有功能，该突变株可自交繁育后代。据此判断D′为隐性突变，理由是_____________。 （3）根据上述信息，提出一条可以解决马铃薯自交不亲和的思路_____________。 （4）以下表格是研究人员进行的自交实验，品种与结果如表格所示，其中品种甲、乙是由单倍体育种而来。 材料编号 基因型 自交情况 自交结实率(理论值) 甲 A1A1B1B1 自交不亲和 0% 乙 A2A2B2B2 自交不亲和 0% 丙 A1A1B1B1DD′ 自交亲和 a ______________ 丁 丁是甲、乙杂交种 b ______________ c _____________ ①依次填写表格中a、b、c的内容______________、______________、______________。 ②丙自交所得子代的基因型和比例为______________。 （5）人为构建一个只有乙、丙两类马铃薯的种群，且乙、丙两类个体相等。自由交配获得F1.只考虑A、B这两对等位基因。A1B1的基因频率______________(填“降低”“不变”或“升高”)，原因是______________。 【答案】（1）自交不亲和 （2）在DD′杂合子中，D可表达出正常的D蛋白，D蛋白完全抑制A蛋白的活性，花粉中含有D蛋白，则其花粉管可以伸长，这些花粉可以与同一植株的卵细胞结合，自交亲和，表现型与DD相同 （3）破坏A基因的功能(或敲除A基因)，或者转入D基因，或转入能够降解A蛋白的B蛋白的编码基因 （4） ①. 100% ②. 自交不亲和 ③. 0% ④. A1A1B1B1DD∶A1A1B1B1DD′=1∶1 （5） ①. 升高 ②. 含有A1B1的雄配子中一半含有D基因，D基因使得A1B1的雄配子可以与含有A1B1的雌配子结合，增大了遗传给子代的机会，而含有A2B2的雄配子无法与A2B2的雌配子结合 【解析】 【小问1详解】 经花药离体培养和染色体加倍后获得的马铃薯，两条同源染色体上的B基因产物均无法降解A蛋白，花柱中表达的A蛋白会抑制花粉管伸长，导致自花授粉无法完成受精，因此表现为自交不亲和。 【小问2详解】 该突变株基因型为DD'，仍可自交繁育后代，说明在DD′杂合子中，D可表达出正常的D蛋白，D蛋白完全抑制A蛋白的活性，花粉中含有D蛋白，则其花粉管可以伸长，这些花粉可以与同一植株的卵细胞结合，自交亲和，表现型与DD相同，因此D'为隐性突变。 【小问3详解】 可以通过让马铃薯花粉中表达可降解/抑制A蛋白的蛋白（如转入功能正常的D基因，或敲除花柱中表达的A基因），解除A蛋白对花粉管伸长的抑制，从而实现自交亲和。 【小问4详解】 ①丙的基因型为A1A1B1B1DD'，自交时花粉中表达的D蛋白可抑制A蛋白活性，自交亲和，理论结实率为100%；甲基因型为A1A1B1B1，乙基因型为A2A2B2B2，二者杂交得到丁的基因型为A1A2B1B2；丁的花柱中表达A蛋白，无D基因抑制A蛋白活性，因此自交不亲和，自交结实率为0%。 ② 丙基因型为A1A1B1B1DD′，由题意可知，A1A1B1B1DD′产生的雄配子为A1B1D，产生的雌配子为A1B1D：A1B1D'=1：1，因此丙自交所得子代的基因型和比例为A1A1B1B1DD∶A1A1B1B1DD′=1∶1。 【小问5详解】 由于含有A1B1的雄配子中一半含有D基因，D基因使得A1B1的雄配子可以与含有A1B1的雌配子结合，增大了遗传给子代的机会，而含有A2B2的雄配子无法与A2B2的雌配子结合，因此A1B1的基因频率会升高。 23. 肾脏是形成尿的器官，尿在肾脏中不断生成，经输尿管流入膀胱暂时储存，达到一定量后会出现排尿反射。图1是排尿反射示意图。 （1）膀胱含有排尿反射结构基础中的______________。 （2）当膀胱中的尿量达到一定程度后(膀胱充盈)，______________(填“交感”或“副交感”)神经兴奋，使膀胱逼尿肌收缩、尿道内括约肌舒张，排尿。如果此时处于不宜排尿的场所，则由大脑皮层发出信号抑制脊髓的排尿反射，这体现了神经系统的______________调节。 （3）临床调查发现，PIEZO2基因缺陷的个体膀胱压力和排尿反射异常，推测PIEZO2蛋白可能是感受膀胱压力的分子。为了探究PⅠEZO2的作用，研究者检测了野生型和PIEZO2基因敲除鼠的膀胱内压力，得到结果如图2所示。 ①图2显示，与野生型小鼠相比，PⅠEZO2基因敲除鼠的排尿反射______________。 ②若要进一步证明PⅠEZO2蛋白是感受膀胱充盈与否等机械压力的分子，可进行的检测有____________。 ③研究者据图2结果推测小鼠除了PⅠEZO2蛋白之外还有别的机械压力感受分子，判断依据是____________。 （4）有时即便没有尿意，也可主动控制腹肌、膈肌、盆底肌，增加腹内压，挤压膀胱使其中的尿被排出。此过程与排尿反射的逼尿肌和尿道内括约肌无关。结合上述信息，分析(2)所述现象与“交感与副交感神经不受意识控制”这一事实是否矛盾？说明原因______________。(答出任一点即可) 【答案】（1）感受器和效应器 （2） ①. 副交感 ②. 分级 （3） ①. 规律性减弱，间隔变长 ②. PIEZO2蛋白空间结构是否随压力而变化 ③. PIEZO2基因敲除鼠也可完成排尿行为 （4）不矛盾。大脑皮层的意识没有直接控制交感与副交感神经；大脑皮层无法在膀胱未充盈(排尿反射未发生)时直接调控交感与副交感神经引起排尿反射(答出任一点即可) 【解析】 【小问1详解】 反射结构基础是反射弧，当膀胱中的尿液充足时，会刺激膀胱壁内的感受器，膀胱逼尿肌收缩，内、外括约肌舒张，以促进排尿过程，膀胱含有排尿反射结构基础中的感受器和效应器。 【小问2详解】 当膀胱中的尿量达到一定程度后(膀胱充盈)，副交感神经兴奋，使膀胱逼尿肌收缩、尿道内括约肌舒张，排尿。如果此时处于不宜排尿的场所，则由大脑皮层发出信号抑制脊髓的排尿反射，排尿反射位于脊髓的低级中枢受大脑皮层中相应的高级中枢控制，这体现了神经系统的分级调节。 【小问3详解】 ①观察图2的曲线特征:野生型鼠的膀胱内压力波动频率高、排尿反射的周期短且规律;而PIEZO2基因敲除鼠的膀胱内压力波动数量大幅减少、排尿反射的间隔显著变长，排尿的频次明显降低，表现出排尿反射的规律性减弱，排尿间隔显著延长。 ②要证明PIEZO2蛋白是感受膀胱充盈与否等机械压力的分子，可以从多维度设计检测:比如检测膀胱壁上表达PIEZO2蛋白的细胞是否能响应机械压力刺激产生电信号;在表达 PIEZO2蛋白的体外细胞系中，验证施加机械压力时细胞能否产生对应的响应电信号;或PIEZO2蛋白空间结构是否随压力而变化。 ③从图2可以看到，PIEZO2基因敲除鼠依然存在少量的膀胱内压力波动、仍然可以完成部分排尿反射，说明即使缺失了PIEZO2蛋白，小鼠依然可以感知一定的膀胱压力并触发排尿相关的压力变化，由此推断还存在其他的机械压力感受分子发挥作用。 【小问4详解】 该现象和"交感与副交感神经不受意识控制”的事实并不矛盾:主动排尿的过程是通过意识控制躯体运动神经(支配腹肌、膈肌、盆底肌的随意运动神经)来增加腹内压挤压膀胱完成排尿，这个过程并没有直接控制交感或副交感神经的活动;排尿反射里的逼尿肌、尿道内括约肌本身受自主神经(交感或副交感)支配，依然不受意识直接控制，意识只是通过控制外周随意肌的方式间接完成排尿动作，和自主神经的调控特点不冲突。 24. 人类活动正以前所未有的强度影响自然群落。科研人员整合海量调查数据，对比受人类干扰群落(Ⅰ)与未受干扰的对照群落(R)，以此探究人类活动对群落生物多样性的影响程度。 （1）人类活动通过引起气候变化、环境污染、______________(说出一例)等全球性生态环境问题，导致群落生物多样性丧失，使得群落演替朝______________的方向和速度进行。 （2）设定调查所用的I和对应的R有两种方法。方法一：在野外调查不同群落的人为干扰强度，从中分别选取干扰程度______________的作为I和R，以最大程度反映人类活动的影响。方法二：选定样地后，均分为两块作为I和R，对I和R分别进行的处理为______________。 （3）通过公式判定I中物种多样性受人类活动的影响情况。和分别代表I和R的物种多样性。所得结果如图所示。 根据所有数据的结果可知，人类活动______________了群落的物种多样性。但气候变化的影响显著弱于环境污染，具体表现在______________。 （4）为更全面深刻地反映人类活动对群落生物多样性的影响，还可以调查的指标有______________(说出一例)。 【答案】（1） ①. 土地荒漠化，水资源短缺(合理即可) ②. 不同于自然演替 （2） ①. 最大和最小 ②. I：施加污染等人类活动影响，R：不处理 （3） ①. 降低##减少 ②. 环境污染的LRR值更小，且其所有数据全小于0 （4）群落的物种组成(或“不同种群密度”) 【解析】 【小问1详解】 人类活动通过引起气候变化、环境污染、土地荒漠化，水资源短缺等全球性生态环境问题，导致群落生物多样性丧失，使得群落演替朝不同于自然演替的方向和速度进行。 【小问2详解】 设定调查所用的I和对应的R有两种方法。而干扰程度分为大小，方法一：在野外调查不同群落的人为干扰强度，从中分别选取干扰程度最大和最小的作为I和R，以最大程度反映人类活动的影响。据题意分析，受人类干扰群落(Ⅰ)与未受干扰的对照群落(R)，方法二：选定样地后，均分为两块作为I和R，对I和R分别进行的处理为I：施加污染等人类活动影响，R：不处理。 【小问3详解】 通过公式LRR=ln αI/αR，从图中全αR 部数据的均值圆点位置可以看到，该数值小于0，说明ln αI/αR小于0，则αI/αR小于1，也就是受人类活动影响的I区域物种多样性 αI低于对照区域R的物种多样性αR，人类活动降低了群落的物种多样性。对比图中环境污染和气候变化两组的结果，气候变化对应的LRR均值更接近0，同时其数据分布的区间更靠近0，说明气候变化组的LRR数值更趋近于0，代表其对物种多样性的削弱幅度更小;而环境污染的LRR值更小，且其所有数据全小于0，对物种多样性的降低幅度更大，直观体现出气候变化的影响显著弱于环境污染。 【小问4详解】 生物多样性包含物种多样性、基因多样性、生态系统多样性多个维度，除了物种层面的丰富度之外，还可以选择反映群落物种组成的相关指标。 25. 水疱性口炎病毒(VSV)是一种单链负链RNA病毒，其基因组结构如图1所示。它借助其表面蛋白G侵染宿主细胞后，在宿主细胞内以其负链RNA为模板合成正链RNA，在自身蛋白N、P、L的作用下再以正链RNA为模板合成蛋白N、P、L、G、M和负链RNA，并在蛋白M的作用下组装成新病毒颗粒。研究者欲利用VSV侵染小鼠大脑，用以判定VSV对不同脑细胞的转基因效率。 （1）用病毒作为载体可以自动实现基因工程步骤中的______________，而无需显微注射等操作。 （2）为制备VSV，研究者构建了图2所示的5个质粒，导入包装细胞中，组装出VSV。质粒1可以转录出VSV的负链RNA，质粒2~5可以分别指导合成VSV的蛋白N、P、L、G。 ①虽然质粒1上有编码蛋白N、P、L的基因，但由于______________，所以仍需导入质粒2~4来指导蛋白N、P、L的合成。 ②蛋白M是组装成VSV必需的，但无需单独转入编码蛋白M的质粒，原因是______________。 ③由包装细胞中组装出的VSV______________(选填“具有”或“不具有”)感染宿主细胞的能力，理由是______________。 ④有人担心用上述方法所得VSV侵染小鼠大脑后会导致该病毒在小鼠脑细胞内大量复制并扩散侵染其他细胞，引起小鼠死亡。请评价该观点并说明原因______________。 （3）少量Cre酶就可以使小鼠脑细胞内的红色荧光蛋白基因大量表达，而大量GFP方能使细胞呈现出绿色荧光。用上述VSV侵染小鼠大脑后，发现多数神经元呈现出黄色(红色和绿色共定位时，叠加后显现为黄色)，少突胶质细胞呈现红色，小胶质细胞则无色。综上，阐述使用VSV向这三种细胞导入外源基因效率的差异：______________。 【答案】（1）将外源基因导入受体细胞 （2） ①. 质粒1转录产物是负链RNA，而翻译蛋白N、P、L所需的模板为正链RNA ②. 质粒1转录出的负链RNA，在质粒2~4转录和翻译出的蛋白N、P、L的作用下合成正链RNA，进而合成蛋白M ③. 具有 ④. 质粒5表达的蛋白G会被包裹进入组装出的VSV，可以介导其侵染宿主细胞 ⑤. 这种担心是不必要的。因为组装出的VSV基因组无蛋白G编码基因，在宿主细胞中产生的新病毒无法侵染其他细胞 （3）神经元：可以导入且高水平表达。少突胶质细胞：可以导入但低水平表达。小胶质细胞：无法导入 【解析】 【小问1详解】 基因工程的操作步骤包含将外源基因导入受体细胞，病毒天然具备侵染宿主细胞的能力，作为载体可以自主完成该过程，无需显微注射等人工操作。 【小问2详解】 质粒1转录出的是VSV的负链RNA，负链RNA无法直接作为翻译的模板，且包装细胞内原本不存在N、P、L这三种病毒特有的蛋白，无法启动负链RNA合成正链RNA进而翻译出N、P、L蛋白；质粒1转录出的负链RNA，在质粒2~4转录和翻译出的蛋白N、P、L的作用下合成正链RNA，进而合成蛋白M；该组装出的VSV带有质粒5合成的表面蛋白G，具备识别、侵染宿主细胞的能力，因此具有感染宿主细胞的能力。这种担心是不必要的。因为组装出的VSV基因组无蛋白G编码基因，无法完成完整的复制周期，不能产生有侵染能力的子代病毒，因此无法大量复制扩散，在宿主细胞中产生的新病毒无法侵染其他细胞，不会导致小鼠死亡。 【小问3详解】 结合题干给出的荧光表达特性——少量Cre即可触发大量红色荧光，大量GFP才能显现绿色荧光，通过三种细胞的荧光表现，可直接对应出VSV向不同细胞导入不同外源基因的效率差异，神经元的转基因效率最高，少突胶质细胞次之，小胶质细胞几乎没有成功导入外源基因，效率最低。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $