精品解析：河北省保定市部分学校2026-2027学年高三上学期11月期中生物试题

高三生物试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26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. T2噬菌体侵染大肠杆菌后，与子代噬菌体形成有关的细胞结构为（ ） A. 拟核 B. 线粒体 C. 核糖体 D. 高尔基体 【答案】C 【解析】 【详解】AC、拟核是大肠杆菌储存自身遗传物质的结构，而子代噬菌体的DNA复制以亲代噬菌体DNA为模板，子代噬菌体的蛋白质外壳需要以大肠杆菌的核糖体为合成场所，A错误、C正确； BD、大肠杆菌属于原核生物，细胞中只有核糖体一种细胞器，没有线粒体、高尔基体等其他的细胞器，B、D错误。 2. 糖类是组成细胞的重要化合物，下列关于糖类的说法错误的是（ ） A. 组成元素中都有C、H、O B. 某些小分子的糖能通过转运蛋白运输 C. 生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在 D. 糖类与脂肪之间可以大量相互转化 【答案】D 【解析】 【详解】A、糖类又称碳水化合物，组成元素都含有C、H、O，A正确； B、小分子糖如葡萄糖可通过协助扩散、主动运输跨膜运输，二者都需要转运蛋白协助，B正确； C、生物体内的糖类绝大多数以多糖形式存在，如植物的淀粉、纤维素，动物的糖原，单糖、二糖占比很低，C正确； D、糖类供应充足时可以大量转化为脂肪，但脂肪仅在糖类供能不足时少量分解转化为糖类，不能大量转化为糖类，因此二者无法大量相互转化，D错误。 3. 柑桔果肉在成熟过程中，细胞液泡膜上的转运蛋白TST借助H+浓度梯度将H+运出液泡的同时，协助蔗糖反向运入液泡内储存，质子泵V-PPase消耗ATP将H+重新泵入液泡。下列叙述错误的是（ ） A. 转运蛋白TST以协助扩散的方式将蔗糖运入液泡 B. 柑桔果肉细胞细胞质基质的pH大于细胞液的pH C. V-PPase运输H+的过程中会发生磷酸化和去磷酸化 D. 该过程中若抑制果肉细胞的呼吸作用，则柑桔的甜度将会下降 【答案】A 【解析】 【详解】A、转运蛋白TST运输蔗糖的动力是H⁺浓度梯度，而H⁺浓度梯度的维持需要依赖质子泵消耗ATP实现，因此蔗糖运入液泡属于间接消耗能量的主动运输（协同运输），A错误； B、质子泵V-PPase消耗ATP将H⁺泵入液泡，说明液泡内的细胞液H⁺浓度高于细胞质基质，H⁺浓度越高pH越低，因此细胞质基质的pH大于细胞液的pH，B正确； C、V-PPase运输H⁺是消耗ATP的主动运输过程，该过程中ATP水解释放的磷酸基团会使载体蛋白发生磷酸化，后续载体蛋白去磷酸化后构象改变完成H⁺运输，因此会发生磷酸化和去磷酸化，C正确； D、抑制果肉细胞的呼吸作用会导致ATP生成量减少，H⁺跨液泡膜的浓度梯度无法维持，蔗糖运入液泡储存的过程受阻，果肉中蔗糖含量降低，柑桔的甜度将会下降，D正确。 4. 某科研人员将蓝莓果实置于密闭容器内，在t1、t2、t3不同温度条件下测定其呼吸速率，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 本实验中呼吸速率可用密闭容器中氧气的减少速率来表示 B. 三种不同温度下酶活性与呼吸速率变化趋势一致，均先降低后升高再降低 C. 蓝莓进行无氧呼吸时只在第一阶段产生ATP，有氧呼吸三个阶段都产生ATP D. 据图分析可以判断三个温度的大小关系为t3＞t2＞t1 【答案】C 【解析】 【详解】A、蓝莓果实可同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，密闭容器中氧气的减少速率只能表示有氧呼吸速率，无法代表总呼吸速率，A错误； B、本实验中每组温度为无关变量，保持恒定，对应温度下的呼吸酶活性也保持相对稳定，B错误； C、无氧呼吸仅第一阶段释放少量能量，产生少量ATP，第二阶段不产生ATP；有氧呼吸的第一、二、三阶段均能产生ATP，C正确； D、低于呼吸酶最适温度时，温度越高呼吸速率越高，超过最适温度后，温度越高酶活性越低、呼吸速率越低，仅根据图中呼吸速率，无法确定三个温度的大小关系，D错误。 5. 下列关于中学生物学实验的描述正确的是（ ） ①绿叶中色素的提取和分离 ②观察植物细胞的质壁分离现象 ③探究培养液中酵母菌种群数量的变化 ④观察植物细胞的有丝分裂 ⑤观察叶绿体和细胞质的流动 ⑥DNA的粗提取与鉴定 A. ①⑥均未体现实验设计的对照原则 B. ②③均须进行离心操作 C. ②③④⑤均需使用显微镜进行观察 D. ①②④⑤实验过程均须保持细胞活性 【答案】C 【解析】 【详解】A、①绿叶中色素的提取和分离实验中，不同色素的扩散条带可形成相互对照；⑥DNA粗提取与鉴定实验的鉴定环节，设置了添加DNA组和未添加DNA的空白对照组，二者均体现了对照原则，A错误； B、②观察植物细胞质壁分离只需制作临时装片后显微镜观察，无需离心；③探究培养液中酵母菌种群数量变化只需摇匀培养液后取样制片，无需离心，B错误； C、②观察质壁分离、③酵母菌种群计数、④观察植物细胞有丝分裂、⑤观察叶绿体和细胞质流动，均需要借助光学显微镜观察实验现象，C正确； D、①绿叶中色素提取时的研磨步骤会破坏杀死细胞，④观察植物细胞有丝分裂时的解离步骤会使细胞死亡，两个实验不需要保持细胞活性，D错误。 6. 基因在时空上的选择性表达与位于基因上游的启动子类型密切相关。“组织特异性启动子”使基因仅在特定类型细胞中表达；“诱导型启动子”需在特定信号刺激下才能调控基因表达。下列叙述错误的是（ ） A. 不同类型的启动子碱基种类和排列顺序不同 B. 启动子不属于基因的编码序列，但属于转录起始的必要条件 C. 红细胞中血红蛋白基因的表达，受组织特异性启动子调控 D. 赤霉素信号诱导萌发种子细胞内水解酶基因表达时，依赖诱导型启动子激活 【答案】A 【解析】 【详解】A、启动子是DNA上的非编码序列，构成DNA的碱基只有A、T、C、G四种，不同类型的启动子碱基种类相同，仅碱基排列顺序存在差异，A错误； B、启动子位于基因的上游非编码区，它是RNA聚合酶识别和结合的位点，可启动转录过程，是转录起始的必要条件，B正确； C、血红蛋白基因仅在红细胞中特异性表达，其表达受组织特异性启动子调控，C正确； D、赤霉素属于特定信号刺激，该信号诱导下水解酶基因才表达，依赖诱导型启动子激活，D正确。 7. 从患者脱落的乳牙中获取牙髓干细胞，经体外培养后分化为牙本质细胞等，可用于恢复牙齿功能。下列说法正确的是（ ） A. 牙髓干细胞的分裂能力比牙本质细胞强 B. 牙髓干细胞能分化为人体内所有类型的细胞 C. 牙髓干细胞分化为牙本质细胞后遗传物质发生了改变 D. 恢复牙齿功能的过程中，细胞的各种生理功能效率均提高了 【答案】A 【解析】 【详解】A、牙髓干细胞分化程度低于牙本质细胞，通常细胞分化程度越低，分裂能力越强，因此牙髓干细胞的分裂能力比牙本质细胞强，A正确； B、牙髓干细胞属于成体专能干细胞，仅能分化为特定类型的细胞，只有全能干细胞（如受精卵）才能分化为人体内所有类型的细胞，B错误； C、细胞分化的实质是基因的选择性表达，分化过程中遗传物质不会发生改变，C错误； D、恢复牙齿功能的过程中细胞发生分化，细胞功能趋向专门化，并非各种生理功能效率均提高，如细胞的分裂能力会明显下降，D错误。 8. 科研人员将肿瘤细胞的染色体用碱性荧光物质染色后，放入正常培养液中培养，再用荧光显微镜采集各组细胞分裂期的图像，每5 min采集一次，部分结果依次如下图。下列叙述正确的是（ ） A. 0→5min中心体数量会倍增并发出星射线 B. 40min时同源染色体的着丝粒排在赤道板的两侧 C. 50→55min细胞中的染色单体数目是分裂中期的两倍 D. 55min后核膜会重新形成，染色体逐渐变成细长而盘曲的染色质丝 【答案】D 【解析】 【详解】A、中心体的倍增发生在有丝分裂间期，0min时核膜已经破裂，细胞处于有丝分裂前期，中心体倍增已经完成，因此0→5min中心体数量不会再倍增，A错误； B、肿瘤细胞进行的是有丝分裂，40min处于有丝分裂中期，该时期染色体的着丝粒整齐排列在赤道板上，同源染色体的着丝粒排在赤道板两侧是减数第一次分裂中期的特征，B错误； C、50→55min处于有丝分裂后期，该时期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为独立的子染色体，细胞中染色单体数目变为0，并非中期的两倍，C错误； D、55min时细胞已经进入有丝分裂末期，该时期核膜会重新形成，染色体逐渐解螺旋为细长而盘曲的染色质丝，D正确。 9. 下列与DNA分子的结构、复制和转录有关的说法，正确的是（ ） A. 双链DNA分子的每一条单链的5′端均含有一个游离的羟基 B. 转录时RNA聚合酶需结合的模板是单链的RNA C. DNA子链合成时模板链沿5′→3′方向读取，子链的延伸方向为3′→5′ D. 将全部被15N标记的DNA置于14N培养液复制2次，离心后会出现两种密度条带 【答案】D 【解析】 【详解】A、双链DNA分子的每一条单链的5'端含有游离的磷酸基团，3'端含有游离的羟基，A错误； B、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，RNA聚合酶结合的模板是单链DNA，B错误； C、DNA复制时子链的延伸方向为5′→3′，模板链沿3′→5′方向被读取，C错误； D、全部被15N标记的DNA在14N培养液中复制2次，共得到4个DNA分子，其中2个DNA分子为15N/14N杂合链（中带），2个DNA分子两条链均为14N（轻带），因此离心后出现两种密度条带，D正确。 10. 如图为果蝇细胞中沉默蛋白基因（PcG）缺失导致细胞增殖失控形成肿瘤的调控机制（图中甲基位于组蛋白上）。下列说法正确的是（ ） A. 根据PcG基因的功能推测其可能存在于果蝇的细胞核和线粒体中 B. PcG基因能抑制与细胞分裂有关基因的表达 C. 促细胞分裂蛋白的表达可由基因突变或基因重组引起 D. DNA的碱基序列因组蛋白去甲基化而发生改变，从而引发肿瘤发生 【答案】B 【解析】 【详解】A、染色体是细胞核中DNA与组蛋白结合形成的结构，线粒体中无染色体，PcG作用于染色体，其基因不存在于线粒体中，A错误； B、据图可知，PcG存在时促细胞分裂蛋白相关基因不表达，PcG缺失时该基因表达产生促细胞分裂蛋白，说明PcG基因能抑制与细胞分裂有关基因的表达，B正确； C、本题中促细胞分裂蛋白的表达是PcG缺失导致组蛋白修饰变化、染色体松散引起的，属于表观遗传调控，无基因突变或基因重组发生，C错误； D、组蛋白甲基化修饰属于表观遗传调控，不会改变DNA的碱基序列，D错误。 11. 绝大多数哺乳动物生来对辣椒素敏感，而树鼩因其细胞膜上TRPV1蛋白（一种离子通道）内一关键氨基酸改变，丧失了对辣椒素的敏感性。芦子藤的果实中富含Cap2（辣椒素类似物），树鼩能专享该果实并传播其种子。下列叙述正确的是（ ） A. 树鼩TRPV1蛋白氨基酸改变的根本原因是蛋白质空间结构发生改变 B. Cap2诱导树鼩产生了TRPV1基因突变，使其不怕辣并代代遗传 C. 树鼩对辣椒素不敏感，体现了基因对性状的直接控制方式 D. 树鼩取食芦子藤果实的过程中，不会改变彼此的基因库和进化方向 【答案】C 【解析】 【详解】A、蛋白质氨基酸改变的根本原因是编码该蛋白的基因发生基因突变，蛋白质空间结构改变是氨基酸序列改变带来的直接结果，并非根本原因，A错误； B、基因突变具有不定向性，Cap2仅起到选择作用，筛选出已经存在的不怕辣的树鼩个体，并非诱导树鼩定向产生TRPV1基因突变，B错误； C、基因对性状的直接控制是指基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体性状，TRPV1是结构功能类的离子通道蛋白，其氨基酸改变直接导致功能变化，使树鼩对辣椒素不敏感，属于基因对性状的直接控制方式，C正确； D、树鼩取食芦子藤果实并传播其种子，二者存在相互选择、共同进化的关系，会定向改变彼此的基因频率，因此会改变彼此的基因库和进化方向，D错误。 12. 细胞周期包括DNA合成前期（G1期）、DNA合成期（S期）、DNA合成后期（G2期）和分裂期（M期）。已知5-氨基尿嘧啶（5-AU）可抑制DNA合成。研究者先用5-AU处理离体培养的植物细胞，洗去药物后继续培养一段时间，再加入秋水仙素。下列相关叙述正确的是（ ） A. 植物细胞增殖时，纺锤体和细胞板会周期性地消失和重现 B. 用5-AU处理后继续培养一段时间，原M期的细胞会停滞在G1/S期的交界处 C. 秋水仙素能够抑制着丝粒的分裂，从而使细胞中染色体数目加倍 D. G1期细胞中含有1个染色体组，M期细胞中含有2个染色体组 【答案】B 【解析】 【详解】A、纺锤体在分裂前期出现、末期消失，会周期性地消失和重现，但细胞板仅在植物细胞分裂末期出现，用于形成细胞壁，不会消失，不存在周期性地消失和重现，A错误； B、5-AU可抑制DNA合成，而DNA合成发生在S期，因此处理后细胞会停滞在G₁/S期交界处；原M期细胞会先完成分裂进入下一个细胞周期的G₁期，最终也会停滞在G₁/S期交界处，B正确； C、秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，不影响着丝粒的正常分裂，着丝粒分裂后染色体无法被拉向细胞两极，细胞不能完成分裂，最终染色体数目加倍，C错误； D、题干未说明植物的倍性，染色体组数目无法确定，若为二倍体植物，G₁期细胞含2个染色体组，M期后期着丝粒分裂后细胞含4个染色体组，D错误。 13. 科研人员利用AI模型预测肿瘤细胞表面一种过量表达的受体（作为治疗靶点）结构，并分析出相应的氨基酸序列和基因序列，再通过大肠杆菌成功表达出了靶点蛋白。下列叙述错误的是（ ） A. AI预测结构体现了蛋白质工程“从功能到结构”的设计思路 B. 根据氨基酸序列推测出的脱氧核苷酸序列不具有唯一性 C. 目的基因导入大肠杆菌时，需用DNA聚合酶将目的基因与质粒进行连接 D. AI在蛋白质工程中的应用过程中依然需要基因工程水平的操作 【答案】C 【解析】 【详解】A、蛋白质工程的设计思路是从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，再推导氨基酸序列和对应的基因序列，AI预测靶点蛋白结构的过程符合该思路，A正确； B、由于密码子具有简并性，一种氨基酸可对应多种密码子，因此根据氨基酸序列反推出的脱氧核苷酸序列不唯一，B正确； C、将目的基因与质粒连接时，需要使用的是DNA连接酶，DNA聚合酶的作用是将单个脱氧核苷酸连接到核苷酸链上，不能连接两个DNA片段，C错误； D、蛋白质工程本质是对基因进行改造，最终需要通过基因工程的操作实现目的蛋白的表达，因此该过程依然需要基因工程水平的操作，D正确。 二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 14. 定期监测血糖是糖尿病管理的基础，某血糖监测仪的监测原理如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 血糖监测仪的检测原理与斐林试剂检测还原糖的原理相同 B. 若测定时显著降低温度，可改变葡萄糖氧化酶的空间结构从而影响反应速率 C. 葡萄糖氧化酶催化反应的速率可用单位时间内葡萄糖酸的生成量表示 D. 葡萄糖氧化酶可与葡萄糖特异性识别并发挥作用，体现了酶的高效性 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、斐林试剂检测还原糖的原理是还原糖与斐林试剂在水浴加热条件下反应生成砖红色沉淀，属于显色反应；该血糖仪通过酶促反应后检测电流信号换算血糖浓度，二者原理不同，A错误； B、显著降低温度会抑制葡萄糖氧化酶的活性，但不会破坏酶的空间结构（高温才会破坏酶的空间结构使酶失活），B错误； C、酶促反应速率可用单位时间内底物的消耗量或产物的生成量表示，葡萄糖酸是该反应的产物，因此可用单位时间内葡萄糖酸的生成量表示该酶促反应的速率，C正确； D、葡萄糖氧化酶与葡萄糖特异性识别并发挥作用，体现了酶的专一性，该过程未体现酶的高效性，D错误。 15. 有氧呼吸过程中NADH在NADH脱氢酶的作用下生成，经过一系列反应释放出大量能量。炎症因子IL-6可以影响细胞中ATP水平。现用IL-6、NR（只作为NAD+的前体物，不考虑其他影响）处理心肌细胞，测定心肌细胞中的ATP水平，结果如图。下列分析错误的是（ ） A. 心肌细胞有氧呼吸释放的能量大部分储存在ATP中 B. 心肌细胞有氧呼吸产生NADH最多的场所是细胞质基质 C. NR可逆转IL-6对ATP生成的抑制作用 D. IL-6处理组ATP水平下降是由NADH脱氢酶合成减少所引起 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、有氧呼吸释放的能量大部分以热能形式散失，仅少部分储存于ATP中，A错误； B、有氧呼吸第一阶段（细胞质基质）产生少量NADH，第二阶段（线粒体基质）产生大量NADH，因此产生NADH最多的场所是线粒体基质，B错误； C、对比实验结果可知，IL-6处理组ATP水平远低于空白对照组，说明IL-6抑制ATP生成，IL-6+NR处理组ATP水平和空白对照组、NR处理组无明显差异，说明NR可逆转IL-6对ATP生成的抑制作用，C正确； D、由实验结果可知，添加NAD⁺前体NR的IL-6+NR处理组ATP水平恢复至较高水平，说明IL-6处理组ATP下降是由NAD⁺不足导致，若为NADH脱氢酶合成减少引起，添加NR无法使ATP水平恢复，D错误。 16. 假肥大肌营养不良（DMD）是由于染色体变异中的倒位导致DMD基因结构改变而引发的遗传病。一对表型正常的夫妇，生育了一个正常的女儿和一个患DMD的儿子。研究人员通过PCR技术对该家庭成员进行了相应的基因检测，所用的引物和扩增产物的电泳结果如图。下列分析正确的是（ ） 注：上图为正常染色体上的基因位置和引物位置，HS6S12为另一种基因，倒位发生在两条虚线之间 A. 由PCR结果推测，母亲是DMD致病基因的携带者 B. 假肥大肌营养不良的遗传方式为伴X染色体隐性遗传病 C. 理论上该致病基因在男性和女性中的基因频率相等 D. 用引物组合③进行PCR，不能诊断母亲再次孕育的胎儿是否患病 【答案】ABC 【解析】 【详解】AB、结合两图可知，发生倒位后片段方向颠倒可用引物组合①④获得扩增产物，正常无倒位的染色体可用引物组合②③获得扩增产物；父亲仅在正常染色体对应的引物组合②③获得扩增产物，无致病倒位染色体特有的引物组合①④的扩增产物，说明父亲不携带致病基因； 患儿（男性）电泳显示仅有引物组合①、④扩增产物，说明其X染色体来自母亲且为倒位型（DMD基因结构破坏）， 女儿（女性）电泳显示四种引物组合均有产物，说明她一条X染色体来自父亲（正常型），另一条来自母亲（倒位型）， 母亲表型正常但能传递倒位X染色体给子女，故基因型为杂合子（一条正常X，一条倒位X），是DMD致病基因携带者，该病符合伴X染色体隐性遗传特点，交叉遗传且女性患者的儿子是患者，AB正确； C、伴X隐性遗传病，人群中该致病基因的频率=女性群体中该致病基因的频率=男性群体中该致病基因的频率=男性群体中的发病率，C正确； D、引物组合③是正常染色体特有的扩增组合，倒位致病染色体无法扩增：对胎儿进行检测，若无扩增产物说明没有正常染色体，则胎儿患病，若有扩增产物，说明有正常染色体，则胎儿不患病，D错误。 17. 为探究细菌耐药性突变是在接触抗生素之前随机自发产生的，还是在接触抗生素之后诱导产生的，研究者进行了如下实验：先将未接触过抗生素的同种细菌均分为两组，Ⅰ组在同一大试管培养后接种到3只平板上；Ⅱ组先分装到3个小管中独立培养，再分别接种到3只平板上，测量抑菌圈直径并计算方差。实验结果如下表，下列叙述错误的是（ ） 组别 Ⅰ组 Ⅱ组 抑菌圈直径方差 m n （注：方差可反映数据的波动程度。方差越大，数据波动越大。） A. 细菌产生耐药性突变可能是发生了基因突变或者染色体结构变异造成的 B. Ⅰ的抑菌圈直径差异不大，说明三个培养基中细菌同步发生了耐药性突变 C. Ⅱ组中三个平板细菌耐药性强弱的顺序为①＞③＞② D. 实验结果表明m＜n，可说明细菌耐药性突变是接触抗生素之前产生的 【答案】AB 【解析】 【详解】A、细菌是原核生物，没有染色体，不可能发生染色体结构变异，A错误； B、Ⅰ的抑菌圈直径差异不大，说明三个培养基的细菌的耐药性变异发生在分开接种前，而不是接种后同步变异，B错误； C、抑菌圈越大说明细菌耐药性越弱，Ⅱ组中三个平板的抑菌圈大小顺序为②＞③＞①，因此Ⅱ组中三个平板细菌耐药性强弱的顺序为①＞③＞②，C正确； D、m、n不是抑菌圈直径大小，而是直径的方差。若m＜n，说明Ⅱ组不同培养基中耐药菌比例的差异程度比Ⅰ组大，Ⅰ组是统一培养的，Ⅱ组是独立培养，两组接触抗生素前的培养方式不同，说明细菌耐药性突变是在接触抗生素前产生的，D正确。 18. 引物的设计是影响PCR扩增反应的效率和特异性的关键因素，下列相关叙述正确的是（ ） A. 通过PCR获取目的基因的关键是根据目的基因两端的核苷酸序列设计适宜的引物 B. PCR后的产物经电泳出现多个条带，可能是引物设计得太短 C. 与模板结合的两种引物的退火温度差异较大，可减少引物与模板的非特异性结合 D. 引物的GC含量越高，结合特异性越强，越利于目标DNA的扩增 【答案】AB 【解析】 【详解】A、PCR扩增的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成引物，引物需与目的基因两端的序列互补配对，才能特异性扩增出目标片段，因此根据目的基因两端核苷酸序列设计适宜引物是获取目的基因的关键，A正确； B、引物太短会导致其与模板结合的特异性下降，易和模板上的非目标位点互补结合，扩增出多余的DNA片段，因此电泳出现多个条带可能是引物设计太短导致的，B正确； C、两种引物的退火温度应尽量接近，才能保证两种引物都能在适宜温度下与模板特异性结合，若退火温度差异较大，会大幅增加非特异性结合的概率，甚至导致其中一种引物无法正常结合，C错误； D、引物的GC含量需要保持在适宜范围，GC含量过高会导致引物易形成自身二级结构或引物二聚体，且DNA双链解链难度升高，反而不利于目标DNA的扩增，D错误。 三、非选择题：本题共5小题，共59分。 19. ATP是一种非常重要的化合物。为探究ATP、ADP的跨膜运输机制，研究者开展了系列实验。回答下列问题： （1）ATP是驱动细胞生命活动的________，其脱去两个磷酸基团后可作为合成________（填生物大分子）的原料。 （2）已知ADP、ATP在生理pH下具有很强的亲水性，而构成膜的磷脂双分子层的________（填“表层”或“内部”）是疏水的脂肪酸链，因此ADP、ATP不能通过________的方式跨膜运输。 （3）苍术苷（CATR）可影响线粒体内膜上相关物质的运输。科研人员以离体线粒体为材料开展实验，各组经5 min培养后线粒体内ATP产量相对值如下表。综合实验结果推测：线粒体内合成ATP时所需的ADP来自于________（填场所）；线粒体内膜上存在________，CATR能够________（填“促进”或“抑制”）它的功能。 组别 CATR ADP 线粒体内ATP产量相对值（5 min培养） 甲组 - + 高 乙组 + + 中 丙组 + - 中 丁组 - - 中 注：表中“+”“-”表示在线粒体培养液中是否添加相应物质。 （4）研究又发现，米酵菌酸（BKA）能够抑制ATP从线粒体内转到线粒体外。研究者分别用CATR、BKA处理线粒体内膜，提纯得到可分别与这两种抑制剂结合的蛋白结晶，对两种蛋白进行分析表明，它们在氨基酸的________完全相同，据此可证实CATR、BKA结合的是同一种蛋白，命名为线粒体ADP/ATP转运蛋白（AAC）。AAC存在两种稳定构象：c态时开口朝向线粒体双层膜之间的膜间隙，m态时开口朝向线粒体基质；AAC与CATR、BKA结合后分别维持c态、m态不变。综合以上信息，推测ADP、ATP跨膜运输与AAC空间构象转运之间的关系：________________________。 【答案】（1） ①. 直接能源物质 ②. RNA##核糖核酸 （2） ①. 内部 ②. 自由扩散##简单扩散 （3） ①. 细胞质基质 ②. 转运ADP的转运蛋白 ③. 抑制 （4） ①. 种类、数目和排列顺序 ②. AAC在c态时结合外源ADP，转变为m态后朝向线粒体基质释放ADP；AAC在m态时结合线粒体基质中的ATP，转变为c态后向膜间隙释放ATP 【解析】 【小问1详解】 ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。ATP的中文名称是腺苷三磷酸，由一分子腺苷和三分子磷酸基团组成，脱去两个磷酸基团后形成的是腺嘌呤核糖核苷酸，为合成RNA的原料之一。 【小问2详解】 磷脂双分子层的表层是亲水的磷酸头部，内部是疏水的脂肪酸链。强亲水性的物质无法直接穿过疏水的磷脂内部，因此不能以自由扩散的方式跨膜运输。 【小问3详解】 丁组无外源ADP时线粒体内仍有中等产量ATP，说明线粒体内部原本存在部分ADP；甲组添加外源ADP后ATP产量显著升高，说明合成ATP时所需的ADP主要来自线粒体外，即细胞质基质。由题干可知CATR可影响线粒体内膜上相关物质的运输，对比甲组和乙组，添加CATR后导致ATP产量下降，说明CATR影响外源ADP的跨膜过程，可推测线粒体内膜上存在转运ADP的转运蛋白，抑制其转运功能。 【小问4详解】 蛋白质种类由氨基酸序列决定，若CATR、BKA结合的是同一种蛋白，则提纯得到的这两种蛋白结晶的氨基酸的种类、数目和排列顺序完全相同。由题干可知，AAC与CATR结合后维持c态不变，抑制ADP从线粒体外进入线粒体基质；AAC与BKA结合后维持m态不变，抑制ATP从线粒体内转到线粒体外，因此ADP和ATP的跨膜运输依赖AAC在c态与m态之间发生构象的转换：AAC在c态（开口朝向线粒体双层膜之间的膜间隙）时结合外源ADP，转变为m态（开口朝向线粒体基质）后释放ADP进入线粒体基质；AAC在m态时结合线粒体基质中的ATP，转变为c态后将ATP释放到膜间隙中。 20. 图1为位于叶绿体A膜上的光反应系统模式图。Fv/Fm是表示光系统Ⅱ（PSⅡ）光能转换效率的核心指标。某科研小组为探究与水通道蛋白有关的基因P对杨树耐盐性的影响，利用野生型（WT）和P基因敲除突变体KO25、KO35进行相关实验，并测定各组叶片的Fv/Fm值，结果如图2。回答下列问题： （1）A膜代表的是叶绿体的________，PSⅠ和PSⅡ吸收的光能最终储存在________中，用于暗反应。 （2）据图1分析，若某药物引起A膜两侧的H+浓度差减小，则短时间内C5含量会________（填“升高”或“降低”），原因是________。 （3）据图2推测，P基因功能缺失________（填“增强”或“减弱”）了杨树的耐盐能力，判断依据是____________。研究者认为，在盐胁迫下，P基因可能通过影响水通道蛋白影响植物细胞对水的运输，促进了细胞________（填“吸水”或“失水”），从而维持PSⅡ的稳定性。 （4）若已确认P基因能通过影响水通道蛋白影响植物细胞对水的运输，但P基因本身并不直接编码水通道蛋白，猜测可能的分子机制为___________（答出两点）。 【答案】（1） ①. 类囊体薄膜 ②. ATP和NADPH （2） ①. 降低 ②. A膜两侧H⁺浓度差减小，ATP的合成减少，C₃的还原速率减慢，生成的C₅减少，而短时间内CO₂固定消耗C₅的速率基本不变，因此C₅含量降低 （3） ①. 减弱 ②. 盐处理后，P基因敲除突变体的Fv/Fm值（PSⅡ光能转换效率）下降幅度比野生型更大，说明P基因缺失后杨树在盐胁迫下光系统Ⅱ稳定性更差，耐盐能力更弱； ③. 吸水 （4）P基因调控编码水通道蛋白基因的表达；P基因编码参与加工修饰水通道蛋白的酶；P基因表达的产物可促进水通道蛋白的加工、转运到细胞膜的过程；P基因表达的产物可调控水通道蛋白的活性 【解析】 【小问1详解】 光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜，因此A膜代表的是叶绿体的类囊体薄膜。在光反应过程中，PSⅠ和PSⅡ吸收的光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能。这些物质将用于暗反应中C3的还原。 【小问2详解】 由图1可知，类囊体膜两侧的H⁺浓度差是ATP合成的驱动力，浓度差减小会导致ATP合成不足，暗反应中C₃的还原速率下降，C₅的生成量减少，而短时间内CO₂和C₅结合生成C₃的固定过程速率未变，C₅持续被消耗，因此C₅含量降低。 【小问3详解】 Fv/Fm代表PSⅡ的光能转换效率，由图2可知，在正常条件下各基因型的Fv/Fm值差异不大，但在NaCl胁迫处理后，KO25和KO35的Fv/Fm均显著低于WT，说明失去P基因功能的植株在盐胁迫下PSⅡ受损更严重，即P基因的缺失减弱了杨树的耐盐能力。水通道蛋白的功能是介导水分子跨膜运输，P基因维持PSⅡ稳定性，说明其通过水通道蛋白促进细胞在盐胁迫下吸水，避免细胞失水受损。 【小问4详解】 P基因不直接编码水通道蛋白，却能影响水通道蛋白的功能，可能的分子机制为：P基因调控编码水通道蛋白基因的表达；P基因编码参与加工修饰水通道蛋白的酶；P基因表达的产物可促进水通道蛋白的加工、转运到细胞膜的过程；P基因表达的产物可调控水通道蛋白的活性。 21. 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，研究团队利用ABE碱基编辑器技术对CPS1突变基因进行修复，成功治愈一名患病的男婴。ABE碱基编辑器核心组件包括：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，编辑原理如图所示。回答下列问题： （1）CPS1缺乏症是一种________（填“单基因”或“多基因”或“染色体遗传”）遗传病，体现了基因可通过________，间接控制生物体的性状。 （2）研究团队将gRNA与编码ABE蛋白的mRNA共同封装于脂质纳米颗粒（LNP）中，LNP进入患儿体内后，通过胞吞作用进入肝细胞，体现了质膜的结构特点是具有________。进入细胞后，ABE的mRNA在________上合成ABE蛋白，该蛋白经________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。 （3）通过测序比对，发现该患儿CPS1基因内出现了一个C→T的突变位点。据图，实现A—T→G—C稳定替换的关键步骤包括：①gRNA通过________原则精准识别靶DNA序列：②________将致病碱基A脱氨转化为I；③Cas9缺口酶（nCas9）在PAM序列附近切断非靶链中的________键，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。 （4）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，该治疗手段在碱基编辑过程中可能引发的风险有________________________________（答出两点）。 【答案】（1） ①. 单基因 ②. 酶的合成来控制代谢过程 （2） ①. 一定的流动性 ②. 核糖体 ③. 核孔 （3） ①. 碱基互补配对 ②. 腺嘌呤脱氨酶##TadA ③. 磷酸二酯键 （4）LNP作为递送载体，可能对肝细胞产生刺激，引发炎症反应，可能影响肝脏细胞正常的生命活动；gRNA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，导致无法正确修复DNA；LNP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 【解析】 【小问1详解】 根据题干信息可知，氨甲酰磷酸合成酶1（CPS1）缺乏症是CPS1基因突变所致，因此CPS1缺乏症是一种单基因遗传病，该患者体内缺乏氨甲酰磷酸合成酶1，体现了基因可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】 胞吞的过程中质膜发生了形变，体现了质膜的结构特点是具有一定的流动性。进入细胞后，ABE的mRNA在核糖体上合成ABE蛋白，该蛋白经核孔进入细胞核发挥编辑功能。 【小问3详解】 实现A—T→G—C稳定替换的关键步骤包括：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。DNA一条单链上的相邻脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连，因此Cas9缺口酶（nCas9）在PAM序列附近切断非靶链中的磷酸二酯键，产生一个单链切口，激活细胞的错配修复通路；细胞通过DNA修复与复制，最终实现碱基对的永久替换。 【小问4详解】 从基因治疗安全性的角度，该治疗手段在碱基编辑过程中可能引发的风险有：LNP作为递送载体，可能对肝细胞产生刺激，引发炎症反应，可能影响肝脏细胞正常的生命活动；gRNA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，导致无法正确修复DNA；LNP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。 22. 人骨形态发生蛋白2（rhBMP-2）是临床用于骨缺损修复的重组蛋白，天然状态下仅在成骨细胞中特异性表达。科研人员构建转基因大肠杆菌，利用工程菌规模化生产该医用蛋白。如图是构建转基因大肠杆菌生产rhBMP-2所用的质粒和目的基因的结构。β-半乳糖苷酶在X-gal和IPTG存在的情况下，使菌落呈现蓝色，否则菌落呈现白色。请据图完善下列操作步骤： （1）目的基因的筛选与获取：从成骨细胞中提取mRNA，通过________获取cDNA，mRNA只能从成骨细胞提取的原因是________。再利用PCR技术快速扩增获得rhBMP-2基因，需要在反应体系中添加DNA模板、引物、________（答出两个）、含Mg2+的缓冲液。 （2）基因表达载体的构建：为使目的基因与载体正确连接，最好选用限制酶________切割质粒，且在扩增目的基因时需在引物的________端添加相应酶切序列。 （3）将目的基因导入受体细胞：将重组DNA导入大肠杆菌细胞之前，需要用________处理大肠杆菌，使细胞处于一种________________的生理状态。 （4）目的基因的检测与鉴定：将目的基因导入受体细胞后，用选择培养基进行筛选，培养基中除大肠杆菌必需的营养物质外，还应加入________。rhBMP-2基因在工程菌细胞内以________（填“a”或“b”）链为模板链进行转录。在分子水平检测目的基因是否完成表达的方法是____________。 （5）从基因改造角度分析，利用转基因技术生产rhBMP-2相比从动物骨组织提取有哪些优点：____________________（答出一点）。 【答案】（1） ①. 逆转录 ②. 因为基因的选择性表达，只有成骨细胞中的rhBMP-2基因才会转录产生相应的mRNA，其他细胞中该基因不表达，无法提取到相应的mRNA ③. 耐高温的DNA聚合酶、四种脱氧核糖核苷酸 （2） ①. Xho Ⅰ和Nhe Ⅰ ②. 5' （3） ①. Ca2+ ②. 能吸收周围环境中DNA分子 （4） ①. 氨苄青霉素、X-gal和IPTG ②. b ③. 抗原—抗体杂交 （5）能大规模培养，持续、高效地生产rhBMP-2；可降低生产成本；能保证rhBMP-2的纯度和质量等 【解析】 【小问1详解】 以mRNA为模板合成cDNA的过程为逆转录。由题干可知，rhBMP-2天然状态下仅在成骨细胞中特异性表达，因此只有成骨细胞中的rhBMP-2基因才会转录产生相应的mRNA，其他细胞中该基因不表达，无法提取到相应的mRNA。PCR反应体系中除了需要添加模板、引物、含Mg2+的缓冲液外，还需要耐高温的DNA聚合酶（Taq DNA聚合酶）催化子链合成，以及四种脱氧核糖核苷酸作为合成DNA的原料。 【小问2详解】 限制酶Sal Ⅰ和Mun Ⅰ会破坏rhBMP-2基因；EcoR Ⅰ会破坏氨苄青霉素抗性基因，因此最好选择Xho Ⅰ和Nhe Ⅰ来切割质粒；DNA合成时，DNA聚合酶只能从引物的3'端延伸子链，故相应酶切序列应添加在引物的5'端。 【小问3详解】 受体细胞是大肠杆菌，需要先用Ca2+处理大肠杆菌细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态（感受态），然后再将重组DNA导入大肠杆菌细胞。 【小问4详解】 氨苄青霉素可以用来筛选出含Ampᴿ抗性基因的大肠杆菌；由题干可知，β-半乳糖苷酶在X-gal和IPTG存在的情况下，使菌落呈现蓝色，否则菌落呈现白色。而重组质粒中插入了目的基因会破坏LacZ基因，含有重组质粒的大肠杆菌形成的菌落呈白色；空质粒未插入目的基因则LacZ基因正常，含有空质粒的大肠杆菌形成的菌落呈蓝色。故选择培养基中除大肠杆菌必需的营养物质外，还需加入氨苄青霉素、X-gal和IPTG。转录的过程是从模板链的3'端向5'端，结合图中目的基因的转录方向是从左到右，而图中b链的3'端在左侧、5'端在右侧，因此b链为模板链。分子水平检测目的基因是否表达出蛋白质的方法为抗原—抗体杂交，若出现特异性杂交带，说明目的基因成功表达出rhBMP-2。 【小问5详解】 与从动物骨组织中提取相比，利用转基因技术生产rhBMP-2，具有能大规模培养，持续、高效地生产rhBMP-2；可降低生产成本；能保证rhBMP-2的纯度和质量等优点。 23. 某二倍体两性花植物果实着生方式的下垂和直立为1对相对性状，由2对等位基因G/g和H/h共同控制，果实直立需H的正常表达，而G抑制H的表达。相关杂交实验及结果如表所示，不考虑其他突变和染色体互换；各配子和个体活力相同。回答下列问题： 组别 亲本杂交组合 F1 F2 实验一 甲（果实下垂）×乙（果实直立） 全为果实下垂 果实下垂∶果实直立=13∶3 实验二 GgHh（诱变）（♂）×gghh（♀） 发现1株三体果实直立植株，该三体仅基因G或g所在染色体多了1条 （1）据实验一分析，等位基因G/g和H/h的遗传________（填“符合”或“不符合”）自由组合定律，原因是________。实验一的F2中，果实下垂植株中纯合体的占比为________。 （2）实验二中的F1三体果实直立植株的基因型为________。造成这株三体出现的原因是，该实验中的GgHh经诱变后在________（填分裂时期）时发生了1次染色体不分离。 （3）研究发现某些序列总是与其邻近基因紧密连锁，能随邻近基因稳定传递给子代，这些序列可以作为分子标签用于基因定位。H/h基因位于5号染色体上，研究者利用该植物5号染色体上的多种分子标签（S1～S6）来确定H/h基因的位置。以ggHH和gghh为亲本杂交，子代连续自交多代后，检测子代中不同表型个体的5号染色体上相应分子标签的来源，部分结果如图。据图分析： ①子代不同种类的分子标签来源存在差异，原因是_________________。 ②h基因最可能位于________附近，依据是_________________。 （4）研究发现基因D也可抑制基因H的表达，利用转基因技术向基因型为ggHh的植株体细胞的5号染色体上导入一个外源基因D（不破坏相关基因），将其培育的植株所结果实表型为________。为确定基因D导入的是H还是h所在的染色体，研究小组设计了相关实验。实验思路：将该转基因植株自然状态下种植并收获子代，观察子代的表型及比例。预期结果及结论：_________________。 【答案】（1） ①. 符合 ②. 实验一的F₂表型比为13:3，是9:3:3:1的变式，说明控制该性状的两对等位基因位于两对同源染色体上 ③. 3/13 （2） ①. gggHh ②. 减数第二次分裂后期 （3） ①. 减数分裂过程中两条5号染色体的非姐妹染色单体发生互换 ②. S4 ③. 所有果实下垂个体的S4均为纯合，且来自果实下垂亲本的标签，其余分子标签在下垂个体中存在不同来源的重组，S4与h基因的连锁程度最高 （4） ①. 果实下垂 ②. 若子代中果实下垂:果实直立=3:1，说明基因D导入了h所在的5号染色体上；若子代全为果实下垂，说明基因D导入了H所在的5号染色体上 【解析】 【分析】 【小问1详解】 实验一的F₂性状分离比为13:3，是9:3:3:1的变式，说明控制该性状的两对等位基因G/g和H/h位于两对同源染色体上，其遗传符合自由组合定律。由题意可知，果实直立需H的正常表达，而G抑制H的表达，因此果实直立的基因型为ggH_，果实下垂的基因型为gghh、G_ _ _，果实下垂植株纯合子为gghh、GGHH、GGhh，因此果实下垂植株中纯合体的占比为3/13。 【小问2详解】 实验二亲本为GgHh（诱变）（♂）×gghh（♀），F1三体果实直立植株仅基因G或g所在染色体多了1条，且果实直立需H的正常表达，而G抑制H的表达，因此其基因型为gggHh。造成这株三体出现的原因是，该实验中的GgHh经诱变后在减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开后未移向两极，导致染色体不分离产生了含ggH的异常花粉，与正常的卵细胞gh结合。 【小问3详解】 ①同源染色体的非姐妹染色单体减数分裂时会发生片段交换，不同个体交换的位置不同，即减数分裂过程中两条5号染色体的非姐妹染色单体发生互换，因此不同子代的分子标签来源存在差异。 ②分子标签和基因连锁越紧密，发生重组的概率越低，该标签和对应基因的来源一致性就越高：所有果实下垂个体的S4均为纯合，且来自果实下垂亲本的标签，其余分子标签在下垂个体中存在不同来源的重组，S4与h基因的连锁程度最高，因此h最可能位于S4附近。 【小问4详解】 导入的D可抑制H表达，原植株ggHh原本可表达H表现直立，导入D后H的表达被抑制，因此表型为果实下垂。该植物为两性花可自交：若D导入h所在染色体，该植株可产生gH、gDh两种配子，自交后ggHH（无D，直立）:ggHhD（下垂）:gghhDD（下垂）=1:2:1，表型比为果实下垂:果实直立=3：1；若D导入H所在染色体，该植株仅产生gDH、gh两种配子，自交后所有个体基因型及比例为：ggHHDD：ggHhD：gghh=1：2：1，携带H基因的个体都含D，H的表达被完全抑制，子代全为下垂。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三生物试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26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. T2噬菌体侵染大肠杆菌后，与子代噬菌体形成有关的细胞结构为（ ） A. 拟核 B. 线粒体 C. 核糖体 D. 高尔基体 2. 糖类是组成细胞的重要化合物，下列关于糖类的说法错误的是（ ） A. 组成元素中都有C、H、O B. 某些小分子的糖能通过转运蛋白运输 C. 生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在 D. 糖类与脂肪之间可以大量相互转化 3. 柑桔果肉在成熟过程中，细胞液泡膜上的转运蛋白TST借助H+浓度梯度将H+运出液泡的同时，协助蔗糖反向运入液泡内储存，质子泵V-PPase消耗ATP将H+重新泵入液泡。下列叙述错误的是（ ） A. 转运蛋白TST以协助扩散的方式将蔗糖运入液泡 B. 柑桔果肉细胞细胞质基质的pH大于细胞液的pH C. V-PPase运输H+的过程中会发生磷酸化和去磷酸化 D. 该过程中若抑制果肉细胞的呼吸作用，则柑桔的甜度将会下降 4. 某科研人员将蓝莓果实置于密闭容器内，在t1、t2、t3不同温度条件下测定其呼吸速率，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 本实验中呼吸速率可用密闭容器中氧气的减少速率来表示 B. 三种不同温度下酶活性与呼吸速率变化趋势一致，均先降低后升高再降低 C. 蓝莓进行无氧呼吸时只在第一阶段产生ATP，有氧呼吸三个阶段都产生ATP D. 据图分析可以判断三个温度的大小关系为t3＞t2＞t1 5. 下列关于中学生物学实验的描述正确的是（ ） ①绿叶中色素的提取和分离 ②观察植物细胞的质壁分离现象 ③探究培养液中酵母菌种群数量的变化 ④观察植物细胞的有丝分裂 ⑤观察叶绿体和细胞质的流动 ⑥DNA的粗提取与鉴定 A. ①⑥均未体现实验设计的对照原则 B. ②③均须进行离心操作 C. ②③④⑤均需使用显微镜进行观察 D. ①②④⑤实验过程均须保持细胞活性 6. 基因在时空上的选择性表达与位于基因上游的启动子类型密切相关。“组织特异性启动子”使基因仅在特定类型细胞中表达；“诱导型启动子”需在特定信号刺激下才能调控基因表达。下列叙述错误的是（ ） A. 不同类型的启动子碱基种类和排列顺序不同 B. 启动子不属于基因的编码序列，但属于转录起始的必要条件 C. 红细胞中血红蛋白基因的表达，受组织特异性启动子调控 D. 赤霉素信号诱导萌发种子细胞内水解酶基因表达时，依赖诱导型启动子激活 7. 从患者脱落的乳牙中获取牙髓干细胞，经体外培养后分化为牙本质细胞等，可用于恢复牙齿功能。下列说法正确的是（ ） A. 牙髓干细胞的分裂能力比牙本质细胞强 B. 牙髓干细胞能分化为人体内所有类型的细胞 C. 牙髓干细胞分化为牙本质细胞后遗传物质发生了改变 D. 恢复牙齿功能的过程中，细胞的各种生理功能效率均提高了 8. 科研人员将肿瘤细胞的染色体用碱性荧光物质染色后，放入正常培养液中培养，再用荧光显微镜采集各组细胞分裂期的图像，每5 min采集一次，部分结果依次如下图。下列叙述正确的是（ ） A. 0→5min中心体数量会倍增并发出星射线 B. 40min时同源染色体的着丝粒排在赤道板的两侧 C. 50→55min细胞中的染色单体数目是分裂中期的两倍 D. 55min后核膜会重新形成，染色体逐渐变成细长而盘曲的染色质丝 9. 下列与DNA分子的结构、复制和转录有关的说法，正确的是（ ） A. 双链DNA分子的每一条单链的5′端均含有一个游离的羟基 B. 转录时RNA聚合酶需结合的模板是单链的RNA C. DNA子链合成时模板链沿5′→3′方向读取，子链的延伸方向为3′→5′ D. 将全部被15N标记的DNA置于14N培养液复制2次，离心后会出现两种密度条带 10. 如图为果蝇细胞中沉默蛋白基因（PcG）缺失导致细胞增殖失控形成肿瘤的调控机制（图中甲基位于组蛋白上）。下列说法正确的是（ ） A. 根据PcG基因的功能推测其可能存在于果蝇的细胞核和线粒体中 B. PcG基因能抑制与细胞分裂有关基因的表达 C. 促细胞分裂蛋白的表达可由基因突变或基因重组引起 D. DNA的碱基序列因组蛋白去甲基化而发生改变，从而引发肿瘤发生 11. 绝大多数哺乳动物生来对辣椒素敏感，而树鼩因其细胞膜上TRPV1蛋白（一种离子通道）内一关键氨基酸改变，丧失了对辣椒素的敏感性。芦子藤的果实中富含Cap2（辣椒素类似物），树鼩能专享该果实并传播其种子。下列叙述正确的是（ ） A. 树鼩TRPV1蛋白氨基酸改变的根本原因是蛋白质空间结构发生改变 B. Cap2诱导树鼩产生了TRPV1基因突变，使其不怕辣并代代遗传 C. 树鼩对辣椒素不敏感，体现了基因对性状的直接控制方式 D. 树鼩取食芦子藤果实的过程中，不会改变彼此的基因库和进化方向 12. 细胞周期包括DNA合成前期（G1期）、DNA合成期（S期）、DNA合成后期（G2期）和分裂期（M期）。已知5-氨基尿嘧啶（5-AU）可抑制DNA合成。研究者先用5-AU处理离体培养的植物细胞，洗去药物后继续培养一段时间，再加入秋水仙素。下列相关叙述正确的是（ ） A. 植物细胞增殖时，纺锤体和细胞板会周期性地消失和重现 B. 用5-AU处理后继续培养一段时间，原M期的细胞会停滞在G1/S期的交界处 C. 秋水仙素能够抑制着丝粒的分裂，从而使细胞中染色体数目加倍 D. G1期细胞中含有1个染色体组，M期细胞中含有2个染色体组 13. 科研人员利用AI模型预测肿瘤细胞表面一种过量表达的受体（作为治疗靶点）结构，并分析出相应的氨基酸序列和基因序列，再通过大肠杆菌成功表达出了靶点蛋白。下列叙述错误的是（ ） A. AI预测结构体现了蛋白质工程“从功能到结构”的设计思路 B. 根据氨基酸序列推测出的脱氧核苷酸序列不具有唯一性 C. 目的基因导入大肠杆菌时，需用DNA聚合酶将目的基因与质粒进行连接 D. AI在蛋白质工程中的应用过程中依然需要基因工程水平的操作 二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 14. 定期监测血糖是糖尿病管理的基础，某血糖监测仪的监测原理如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 血糖监测仪的检测原理与斐林试剂检测还原糖的原理相同 B. 若测定时显著降低温度，可改变葡萄糖氧化酶的空间结构从而影响反应速率 C. 葡萄糖氧化酶催化反应的速率可用单位时间内葡萄糖酸的生成量表示 D. 葡萄糖氧化酶可与葡萄糖特异性识别并发挥作用，体现了酶的高效性 15. 有氧呼吸过程中NADH在NADH脱氢酶的作用下生成，经过一系列反应释放出大量能量。炎症因子IL-6可以影响细胞中ATP水平。现用IL-6、NR（只作为NAD+的前体物，不考虑其他影响）处理心肌细胞，测定心肌细胞中的ATP水平，结果如图。下列分析错误的是（ ） A. 心肌细胞有氧呼吸释放的能量大部分储存在ATP中 B. 心肌细胞有氧呼吸产生NADH最多的场所是细胞质基质 C. NR可逆转IL-6对ATP生成的抑制作用 D. IL-6处理组ATP水平下降是由NADH脱氢酶合成减少所引起 16. 假肥大肌营养不良（DMD）是由于染色体变异中的倒位导致DMD基因结构改变而引发的遗传病。一对表型正常的夫妇，生育了一个正常的女儿和一个患DMD的儿子。研究人员通过PCR技术对该家庭成员进行了相应的基因检测，所用的引物和扩增产物的电泳结果如图。下列分析正确的是（ ） 注：上图为正常染色体上的基因位置和引物位置，HS6S12为另一种基因，倒位发生在两条虚线之间 A. 由PCR结果推测，母亲是DMD致病基因的携带者 B. 假肥大肌营养不良的遗传方式为伴X染色体隐性遗传病 C. 理论上该致病基因在男性和女性中的基因频率相等 D. 用引物组合③进行PCR，不能诊断母亲再次孕育的胎儿是否患病 17. 为探究细菌耐药性突变是在接触抗生素之前随机自发产生的，还是在接触抗生素之后诱导产生的，研究者进行了如下实验：先将未接触过抗生素的同种细菌均分为两组，Ⅰ组在同一大试管培养后接种到3只平板上；Ⅱ组先分装到3个小管中独立培养，再分别接种到3只平板上，测量抑菌圈直径并计算方差。实验结果如下表，下列叙述错误的是（ ） 组别 Ⅰ组 Ⅱ组 抑菌圈直径方差 m n （注：方差可反映数据的波动程度。方差越大，数据波动越大。） A. 细菌产生耐药性突变可能是发生了基因突变或者染色体结构变异造成的 B. Ⅰ的抑菌圈直径差异不大，说明三个培养基中细菌同步发生了耐药性突变 C. Ⅱ组中三个平板细菌耐药性强弱的顺序为①＞③＞② D. 实验结果表明m＜n，可说明细菌耐药性突变是接触抗生素之前产生的 18. 引物的设计是影响PCR扩增反应的效率和特异性的关键因素，下列相关叙述正确的是（ ） A. 通过PCR获取目的基因的关键是根据目的基因两端的核苷酸序列设计适宜的引物 B. PCR后的产物经电泳出现多个条带，可能是引物设计得太短 C. 与模板结合的两种引物的退火温度差异较大，可减少引物与模板的非特异性结合 D. 引物的GC含量越高，结合特异性越强，越利于目标DNA的扩增 三、非选择题：本题共5小题，共59分。 19. ATP是一种非常重要的化合物。为探究ATP、ADP的跨膜运输机制，研究者开展了系列实验。回答下列问题： （1）ATP是驱动细胞生命活动的________，其脱去两个磷酸基团后可作为合成________（填生物大分子）的原料。 （2）已知ADP、ATP在生理pH下具有很强的亲水性，而构成膜的磷脂双分子层的________（填“表层”或“内部”）是疏水的脂肪酸链，因此ADP、ATP不能通过________的方式跨膜运输。 （3）苍术苷（CATR）可影响线粒体内膜上相关物质的运输。科研人员以离体线粒体为材料开展实验，各组经5 min培养后线粒体内ATP产量相对值如下表。综合实验结果推测：线粒体内合成ATP时所需的ADP来自于________（填场所）；线粒体内膜上存在________，CATR能够________（填“促进”或“抑制”）它的功能。 组别 CATR ADP 线粒体内ATP产量相对值（5 min培养） 甲组 - + 高 乙组 + + 中 丙组 + - 中 丁组 - - 中 注：表中“+”“-”表示在线粒体培养液中是否添加相应物质。 （4）研究又发现，米酵菌酸（BKA）能够抑制ATP从线粒体内转到线粒体外。研究者分别用CATR、BKA处理线粒体内膜，提纯得到可分别与这两种抑制剂结合的蛋白结晶，对两种蛋白进行分析表明，它们在氨基酸的________完全相同，据此可证实CATR、BKA结合的是同一种蛋白，命名为线粒体ADP/ATP转运蛋白（AAC）。AAC存在两种稳定构象：c态时开口朝向线粒体双层膜之间的膜间隙，m态时开口朝向线粒体基质；AAC与CATR、BKA结合后分别维持c态、m态不变。综合以上信息，推测ADP、ATP跨膜运输与AAC空间构象转运之间的关系：________________________。 20. 图1为位于叶绿体A膜上的光反应系统模式图。Fv/Fm是表示光系统Ⅱ（PSⅡ）光能转换效率的核心指标。某科研小组为探究与水通道蛋白有关的基因P对杨树耐盐性的影响，利用野生型（WT）和P基因敲除突变体KO25、KO35进行相关实验，并测定各组叶片的Fv/Fm值，结果如图2。回答下列问题： （1）A膜代表的是叶绿体的________，PSⅠ和PSⅡ吸收的光能最终储存在________中，用于暗反应。 （2）据图1分析，若某药物引起A膜两侧的H+浓度差减小，则短时间内C5含量会________（填“升高”或“降低”），原因是________。 （3）据图2推测，P基因功能缺失________（填“增强”或“减弱”）了杨树的耐盐能力，判断依据是____________。研究者认为，在盐胁迫下，P基因可能通过影响水通道蛋白影响植物细胞对水的运输，促进了细胞________（填“吸水”或“失水”），从而维持PSⅡ的稳定性。 （4）若已确认P基因能通过影响水通道蛋白影响植物细胞对水的运输，但P基因本身并不直接编码水通道蛋白，猜测可能的分子机制为___________（答出两点）。 21. 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，研究团队利用ABE碱基编辑器技术对CPS1突变基因进行修复，成功治愈一名患病的男婴。ABE碱基编辑器核心组件包括：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，编辑原理如图所示。回答下列问题： （1）CPS1缺乏症是一种________（填“单基因”或“多基因”或“染色体遗传”）遗传病，体现了基因可通过________，间接控制生物体的性状。 （2）研究团队将gRNA与编码ABE蛋白的mRNA共同封装于脂质纳米颗粒（LNP）中，LNP进入患儿体内后，通过胞吞作用进入肝细胞，体现了质膜的结构特点是具有________。进入细胞后，ABE的mRNA在________上合成ABE蛋白，该蛋白经________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。 （3）通过测序比对，发现该患儿CPS1基因内出现了一个C→T的突变位点。据图，实现A—T→G—C稳定替换的关键步骤包括：①gRNA通过________原则精准识别靶DNA序列：②________将致病碱基A脱氨转化为I；③Cas9缺口酶（nCas9）在PAM序列附近切断非靶链中的________键，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。 （4）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，该治疗手段在碱基编辑过程中可能引发的风险有________________________________（答出两点）。 22. 人骨形态发生蛋白2（rhBMP-2）是临床用于骨缺损修复的重组蛋白，天然状态下仅在成骨细胞中特异性表达。科研人员构建转基因大肠杆菌，利用工程菌规模化生产该医用蛋白。如图是构建转基因大肠杆菌生产rhBMP-2所用的质粒和目的基因的结构。β-半乳糖苷酶在X-gal和IPTG存在的情况下，使菌落呈现蓝色，否则菌落呈现白色。请据图完善下列操作步骤： （1）目的基因的筛选与获取：从成骨细胞中提取mRNA，通过________获取cDNA，mRNA只能从成骨细胞提取的原因是________。再利用PCR技术快速扩增获得rhBMP-2基因，需要在反应体系中添加DNA模板、引物、________（答出两个）、含Mg2+的缓冲液。 （2）基因表达载体的构建：为使目的基因与载体正确连接，最好选用限制酶________切割质粒，且在扩增目的基因时需在引物的________端添加相应酶切序列。 （3）将目的基因导入受体细胞：将重组DNA导入大肠杆菌细胞之前，需要用________处理大肠杆菌，使细胞处于一种________________的生理状态。 （4）目的基因的检测与鉴定：将目的基因导入受体细胞后，用选择培养基进行筛选，培养基中除大肠杆菌必需的营养物质外，还应加入________。rhBMP-2基因在工程菌细胞内以________（填“a”或“b”）链为模板链进行转录。在分子水平检测目的基因是否完成表达的方法是____________。 （5）从基因改造角度分析，利用转基因技术生产rhBMP-2相比从动物骨组织提取有哪些优点：____________________（答出一点）。 23. 某二倍体两性花植物果实着生方式的下垂和直立为1对相对性状，由2对等位基因G/g和H/h共同控制，果实直立需H的正常表达，而G抑制H的表达。相关杂交实验及结果如表所示，不考虑其他突变和染色体互换；各配子和个体活力相同。回答下列问题： 组别 亲本杂交组合 F1 F2 实验一 甲（果实下垂）×乙（果实直立） 全为果实下垂 果实下垂∶果实直立=13∶3 实验二 GgHh（诱变）（♂）×gghh（♀） 发现1株三体果实直立植株，该三体仅基因G或g所在染色体多了1条 （1）据实验一分析，等位基因G/g和H/h的遗传________（填“符合”或“不符合”）自由组合定律，原因是________。实验一的F2中，果实下垂植株中纯合体的占比为________。 （2）实验二中的F1三体果实直立植株的基因型为________。造成这株三体出现的原因是，该实验中的GgHh经诱变后在________（填分裂时期）时发生了1次染色体不分离。 （3）研究发现某些序列总是与其邻近基因紧密连锁，能随邻近基因稳定传递给子代，这些序列可以作为分子标签用于基因定位。H/h基因位于5号染色体上，研究者利用该植物5号染色体上的多种分子标签（S1～S6）来确定H/h基因的位置。以ggHH和gghh为亲本杂交，子代连续自交多代后，检测子代中不同表型个体的5号染色体上相应分子标签的来源，部分结果如图。据图分析： ①子代不同种类的分子标签来源存在差异，原因是_________________。 ②h基因最可能位于________附近，依据是_________________。 （4）研究发现基因D也可抑制基因H的表达，利用转基因技术向基因型为ggHh的植株体细胞的5号染色体上导入一个外源基因D（不破坏相关基因），将其培育的植株所结果实表型为________。为确定基因D导入的是H还是h所在的染色体，研究小组设计了相关实验。实验思路：将该转基因植株自然状态下种植并收获子代，观察子代的表型及比例。预期结果及结论：_________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $