2026-2027学年上学期高三期中考试生物模拟试卷三（河南安阳适用）

高三期中考试试卷三参考答案 1、 单选题答案及解析 1.【答案】C 【详解】A、低温环境下，不饱和脂肪酸熔点低，不容易凝固，能维持细胞膜流动性，所以深渊狮子鱼体内脂肪酸主要是不饱和脂肪酸，A正确； B、等质量的糖类和脂肪氧化分解时，脂肪能释放出更多的能量，因此脂肪是细胞内良好的储能物质，B正确； C、磷脂为两性分子，一端为亲水的含氮或磷的头，另一端为疏水（亲油）的长烃基链（脂肪酸），每个磷脂分子中含有两分子脂肪酸，C错误； D、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内参与血液中脂质的运输，D正确。 2.【答案】C 【详解】A、高倍物镜下为避免压坏装片、损伤镜头，只能调节细准焦螺旋使物像变清晰，A正确 ； B、生长旺盛的黑藻叶片代谢旺盛，细胞质流动速率快，更易观察到叶绿体的运动，B正确； C、观察植物细胞吸水和失水实验通常选用紫色洋葱鳞片叶外表皮，其液泡本身含紫色色素无需染色，且苏丹III是脂肪染色剂，无法对液泡染色，C错误； D、观察根尖有丝分裂实验中，盐酸和酒精配制的解离液可使根尖组织细胞相互分离开，便于后续制片观察，D正确。 3.【答案】C 【详解】A、蛋白质合成过程中，一分子氨基酸的氨基和另一分子氨基酸的羧基脱去一分子水形成肽键，即产生的水中的H来自氨基酸的氨基和羧基，A正确； B、PXo小体膜的结构与细胞膜类似，其基本支架是磷脂双分子层，具有流动性，B正确； C、PXo小体降解产生的Pi可用于合成核苷酸等物质，腺苷是由一分子腺嘌呤和一分子核糖组成的，不含磷酸，C错误； D、处于营养缺乏条件下的细胞，自噬过程会加强，而细胞自噬主要依靠细胞内溶酶体中多种水解酶的作用，因此当饮食中磷酸盐不足时，PXo小体的降解（通过细胞自噬完成）可能需要溶酶体的参与，D正确。 4.【答案】C 【详解】A、蛋白质的磷酸化修饰通常需要ATP水解提供磷酸基团和能量，因此ROS诱导液泡膜水通道蛋白磷酸化的过程可能需要ATP参与，A正确； B、活性氧（ROS）属于自由基，根据细胞衰老的自由基学说，ROS积累过多会攻击生物膜的磷脂、蛋白质等成分，破坏生物膜结构，引起细胞衰老，B正确； C、核糖体合成的多肽链进入内质网加工后，内质网会出芽形成囊泡将蛋白质转运至高尔基体，该过程中内质网膜面积减小，C错误； D、正常情况下多酚氧化酶位于叶绿体、酚类物质位于液泡，二者被细胞器膜分隔无法接触，受蚜虫取食刺激后才释放到细胞质基质反应生成毒素，该防御机制与细胞器的区室化分隔有关，D正确。 5.【答案】D 【详解】A、检测酶活性时，应先将酶和底物分别置于相同的高温环境中一段时间后再混合，若先混合再置于高温环境中，在升温过程中酶已经发挥催化作用，会影响实验结果，A错误； B、由于密码子的简并性，根据A1的氨基酸序列，不能准确推出唯一的脱氧核苷酸序列，B错误； C、A0和A1都是蛋白质，在工业化生产中都需经过基因的表达过程合成，C错误； D、研究人员将T4溶菌酶（A0）第3位上的异亮氨酸替换为半胱氨酸，使该处的半胱氨酸可与第97位半胱氨酸间形成二硫键，从而提高了热稳定性，所以A1热稳定性较A0高的原因与氨基酸之间形成的化学键（二硫键）有关，D正确。 6.【答案】C 【详解】A、A、B两处CO₂浓度相同，代表叶片的光合作用强度等于呼吸作用强度（净光合速率为0）。除了调节光照强度外，还可以通过改变温度、调节通入气体的CO₂浓度等方式实现光合速率与呼吸速率相等，A错误； B、B处CO₂浓度低于A处，说明叶片从流经的气体中吸收了CO₂，即光合作用消耗的CO₂量大于呼吸作用释放的CO₂量，代表叶片的光合作用强度大于细胞呼吸强度，B错误； C、黑暗条件下叶片只进行有氧呼吸，消耗O₂、释放等量CO₂，从气体总体积来看，消耗的O₂体积和释放的CO₂体积相等，因此通入与流出的气体体积基本相同；但呼吸作用会向气体中额外释放CO₂，因此流出气体的CO₂含量高于通入气体，二者CO₂含量不同，C正确； D、黑暗1小时，叶片只进行呼吸作用，呼吸速率对应的干物质量消耗为a-b，光照1小时后，干物质的净积累量为c-b，总光合（制造有机物的量）=净光合积累量+呼吸消耗量，即(c-b)+(a-b)=a+c-2b，D错误。 7.【答案】C 【详解】A、正常营养条件下细胞仍会发生基础水平的自噬，用于清除自身受损的细胞器、错误折叠的大分子等，只是自噬被抑制，A错误； B、AMPK通过磷酸化Bcl-2使二者解离，启动自噬，若AMPK活性降低，Bcl-2磷酸化减少，更多与Beclin-1结合抑制自噬，不利于细胞度过营养匮乏期，B错误； C、Bcl-2与Beclin-1结合时Beclin-1无活性，解离后有活性，说明蛋白质的空间结构改变会影响其功能，C正确； D、细胞自噬可清除感染的微生物和毒素，但过度的细胞自噬会诱导细胞凋亡，D错误。 8.【答案】D 【详解】AC、据图可知，F1自交获得的F2多穗矮秆正常叶：单穗矮秆正常叶：多穗高秆缺绿叶：单穗高秆缺绿叶=6：6：3：1，高秆和矮杆（或缺绿叶和正常叶）两种性状总是相伴出现3：1，推测高秆与矮秆、缺绿叶与正常叶两对相对性状受一对等位基因（A/a）控制或两对连锁的等位基因（A/a、B/b，A和B基因位于一条染色体上，a和b基因位于另一条染色体上）控制，F1的表型为矮秆正常叶，可知矮秆正常叶为显性性状，且F1自交发生性状分离，F1的基因型为Aa（AaBb），F2中矮秆正常叶个体的基因型为AA：Aa=1：2（AABB：AaBb=1：2），因此F2矮秆植株中正常叶纯合子所占的比例为1/3，当只看穗数时，亲本都是纯合单穗，杂交所得F1为多穗，F1相互交配获得的F2多穗：单穗=9：7，可知穗数由两对等位基因控制，AC错误； B、F1多穗植株自交后，F2表现为多穗：单穗=9：7，为9：3：3：1的变式，可知水稻的穗数性状至少由两对等位基因控制，再考虑叶色株高的遗传，在F2中，矮秆正常叶：高秆缺绿叶=3：1，多穗：单穗=9：7，由于（3：1）（9：7）=27：21：9：7，而实际上是6：6：3：1，综合分析，A（A和B）基因与控制穗数的两对等位基因中的某一个隐性基因连锁不遵循自由组合定律，B错误； D、假设控制穗数的两对等位基因为D/d、E/e，F1的基因型为DdEe，F2中单穗水稻的基因型为DDee：Ddee：ddEE：ddEe：ddee=1：2：1：2：1，F2中单穗水稻自由交配，配子比例为De:2/7，dE:2/7，de:3/7。其F3代中多穗个体（D-E-其实质只有DdEe）所占比例为2×2/7×2/7=8/49，D正确。 9.【答案】B 【详解】A、同源染色体是形态大小一般相同、分别来自父方和母方的染色体，图1中a、b是同一条染色体的姐妹染色单体分裂形成的相同染色体，不属于同源染色体，A错误； B、精原细胞减数分裂的顺序为：减数第一次分裂时期对应b，减数第一次分裂结束后进入减数第二次分裂前、中期对应d，减数第二次分裂后期着丝粒分裂对应c，减数第二次分裂结束形成精细胞对应e，先后顺序为bdce，B正确； C、a、b类型的细胞一定含有同源染色体，但c类型如果是减数第二次分裂后期的细胞，此时同源染色体已经在减数第一次分裂结束时分离，无同源染色体，因此c不一定具有同源染色体，C错误； D、细胞全能性是指已分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能，e是精细胞，它和卵细胞结合形成受精卵发育为完整个体，体现的是受精卵的全能性，不能体现精细胞的全能性，D错误。 10.【答案】D 【详解】A、甲型血友病是伴X染色体隐性遗传病，设相关基因为H/h，结合电泳结果（H和h基因扩增条带位置不同）分析家系基因型：Ⅰ-1（正常女性）电泳有两条带，基因型为XHXh，Ⅰ-2（正常男性）电泳只有1条下方条带，基因型为XHY，Ⅱ-3（患病男性）电泳只有1条上方条带，基因型为XhY，Ⅱ-4电泳只有1条下方条带，基因型为XHXH，Ⅱ-5电泳有两条带，基因型为XHXh，其中Ⅱ-3是患病男性，基因型为XhY，其X染色体只能来自母亲Ⅰ-1，Y染色体来自父亲Ⅰ-2，因此致病基因h来自Ⅰ-1，A错误； B、Ⅱ-4的基因型为XHXH，与表型正常的男性（基因型为XHY）婚配，后代无论男女都能获得XH正常基因，不考虑基因突变时后代均正常，B正确； C、甲型血友病为伴X隐性遗传病，男性只有一条X，男性群体中X染色体上的h基因频率等于男性的患病概率=1/5000，C正确； D、Ⅰ-1（XHXh）和Ⅰ-2（XHY）再生的儿子电泳显示两条带，说明该儿子同时携带H和h基因，基因型为XHXhY。异常原因既可能是母方Ⅰ-1减数分裂时产生了XHXh的异常卵细胞，也可能是父方Ⅰ-2减数分裂时产生了XHY的异常精子，D错误。 11.【答案】D 【详解】A、图甲中初始注射的是R型活细菌，因此初始有含量的曲线②代表无多糖荚膜的R型细菌，从0开始的曲线①是转化产生的有多糖荚膜的S型细菌，选项描述正确，A正确； B、图乙用标记噬菌体的蛋白质外壳，搅拌的目的是使吸附在细菌表面的噬菌体蛋白质外壳与细菌分离，若搅拌不充分，部分蛋白质外壳会随细菌进入沉淀物，导致沉淀中的放射性比正常操作偏高，B正确； C、标记的蛋白质不会进入细菌，子代噬菌体的蛋白质外壳以细菌内的氨基酸为原料合成，不含放射性，因此保温时间过长导致细菌裂解，也不会影响上清液的放射性强度，C正确； D、加热杀死的S型菌与R型菌混合后会产生S型菌的原因是，S型菌带有控制多糖荚膜合成的基因，该基因重组进入R型菌的DNA序列中，使R型菌转化为S型菌；但将加热杀死的R型菌注射到S型菌体内时，其基因无法抑制与荚膜合成相关基因的表达，因此无法获得R型菌。D错误。 12.【答案】B 【详解】A、半保留复制是双链DNA复制的特征，指子代双链DNA中一条链来自亲代、一条为新合成链。滚环复制可用于单链环状DNA的增殖，产生的单链子代DNA不满足半保留复制的特点，且该复制模式中亲代内环链始终完整保留，不符合半保留复制亲代两条链完全分离并分配到子代的特征，A错误； B、所有DNA复制过程中，DNA聚合酶只能将脱氧核苷酸添加到新链的3'端，因此新合成子链的延伸方向固定为5'端到3'端，B正确； C、图中“开口”是断裂了外环DNA的核苷酸链骨架，断开的是磷酸二酯键，氢键是双链间碱基对的作用力，不需要通过“开口”断裂，C错误； D、双链DNA复制为半不连续复制，仅前导链可连续合成，滞后链需要先合成冈崎片段再连接，无法两条链都连续合成，D错误。 13.【答案】D 【详解】A、Drt3b合成AC重复的DNA单链，其互补链由Drt3a以序列M为模板合成，根据碱基互补配对原则，序列M指导合成的互补DNA链为TG重复，可推知RNA序列M为AC重复，A、C含量高，A正确； B、中心法则中DNA合成需要以DNA或RNA作为模板，Drt3b无需核酸模板，仅依靠自身蛋白结构引导合成DNA单链，是对现有中心法则的补充，B正确； C、Drt3a、Drt3b均为生物催化剂（酶），酶在催化反应完成后自身的空间结构和性质不会发生永久性改变，可反复发挥作用，C正确； D、噬菌体为严格寄生的生物，必须依赖活细菌完成增殖过程，被侵染的细菌死亡会阻断该细胞内噬菌体的增殖，抑制噬菌体在菌群中的传播，D错误。 14.【答案】CD 【详解】A、雄蜂（纯合型）：一共3种，分别是XrXr、XsXs、XtXt，雌蜂（杂合型）：一共3种，分别是XrXs、XrXt、XsXt，A正确； B、若待测雌蜂是XsXt：它产生的卵细胞为Xs、Xt，雄蜂XrXr产生的精子全为Xr。受精后子代的基因型是XrXs、XrXt，二者均为杂合子，全部发育为雌蜂。 若待测雌蜂是XrXs：它产生的卵细胞为Xr、Xs，和雄蜂的Xr精子结合后，子代是XrXr（雄蜂）、XrXs（雌蜂），子代雌雄各占一半。 因此如果子代全为雌蜂，就能确定待测雌蜂是XsXt，B正确； C、若待测雌蜂是XsXt：它产生的卵细胞为Xs、Xt，和雄蜂的Xs精子结合，子代是XsXs（雄蜂）、XsXt（雌蜂），雌雄比例1:1。若待测雌蜂是XrXs：它产生的卵细胞为Xr、Xs，和雄蜂的Xs精子结合，子代是XrXs（雌蜂）、XsXs（雄蜂），雌雄比例同样是1:1。 两种待测雌蜂的子代雌雄比例完全一致，无法通过这个方法区分，C错误； D、假设三种基因频率均为1/3，随机交配时，我们统计所有可能的受精卵：纯合受精卵（发育为雄蜂）：XrXr、XsXs、XtXt，总概率为 1/3×1/3×3=1/3。杂合受精卵（发育为雌蜂）：1-1/3=2/3，因此子代雌蜂:雄蜂 = 2:1，D错误。 15.【答案】C 【详解】A、延迟遗传和细胞质遗传的特征都是正反交子代表型与母本一致，仅通过纯合亲本正反交得到F₁均与母本一致的结果，无法区分这两种遗传方式，因此不能证明羽色就是延迟遗传，A正确； B、延迟遗传的子代表型由母本的核基因型决定，和子代自身基因型无关，假设红羽为显性，蓝羽为隐性，则♀aa（蓝色）×♂Aa（红色）→Aa、aa，子代与母本颜色相同，都是蓝色，故红羽和蓝羽个体的羽色基因型可能相同（Aa），B正确； C、若为延迟遗传，当红羽母本的核基因型为纯合显性时（AA），和任意红羽父本杂交，子代的表型由母本核基因型决定，也会全为红羽，因此该结果不能直接判定为细胞质遗传，C错误； D、假设蓝羽为延迟遗传的显性性状：纯合红羽aa（♀）×纯合蓝羽AA（♂）的F₁自身基因型为杂合子Aa，表型随母本为红羽；纯合蓝羽AA（♀）×纯合红羽aa（♂）的F₁自身基因型也为杂合子Aa，表型随母本为蓝羽。所有F₁Aa自由交配时，正反交的F₁母本的核基因型均为杂合子（蓝羽显性），因此子代F₂的表型由母本核基因型决定，全部表现为蓝羽，D正确。 16.【答案】B 【详解】A、姐妹物种形成过程中，加勒比海与东太平洋的环境存在差异，不同环境的自然选择方向不同，会使两个种群的基因频率向不同方向改变，逐渐扩大种群基因库的差异，A正确； B、突变和基因重组为生物进化提供原材料，地理隔离仅起到分隔种群的作用，不能为进化提供原材料，B错误； C、生殖隔离是新物种形成的标志，指不同物种之间无法相互交配，或即使交配成功，子代也高度不育，姐妹物种存在生殖隔离，C正确； D、DNA是携带遗传信息的物质，不同物种的DNA序列相似性越高，亲缘关系越近，因此DNA测序结果可为亲缘关系分析提供分子水平的证据，D正确。 二、非选择题答案及解析 17.【答案】(1)提高细胞液的渗透压，增强细胞的吸水能力 (2)催化（ATP水解） 运输（或跨膜运输H+） (3)主动运输 降低细胞质基质中Na+浓度，减轻盐胁迫对细胞的毒害（或增大液泡渗透压，增强细胞吸水能力） (4)蒸馏水 OSCA抑制剂和ABA合成抑制剂 减法 甲组存活率最高，乙组和丙组存活率均低于甲组，丁组存活率最低（2分，写全给分，写不全给1分） 【详解】（1）干旱胁迫下，细胞外Ca2+通过OSCA通道进入细胞，激活CPK27，CPK27被激活后，促进TST2将葡萄糖、果糖等单糖转运至液泡，液泡中溶质浓度升高，有利于提高细胞液的渗透压，增强细胞的吸水能力，抵御干旱。 （2）ABA与液泡膜上的受体结合后，激活H+-ATP酶促进ATP的水解，体现了H+-ATP酶具有催化功能；并将H+泵入液泡，体现了H+-ATP酶具有跨膜运输H+功能。 （3）Na⁺逆浓度梯度完成跨膜运输，依靠H⁺浓度梯度提供电化学势能，需要转运蛋白协助，运输方式属于主动运输；H+-Na+逆向转运蛋白将Na+运入液泡，增大液泡渗透压，增强细胞吸水能力，降低了细胞质基质中Na+浓度，减轻盐胁迫对细胞的毒害，同时还可以增大液泡渗透压，增强细胞吸水能力。 （4）实验分组：甲组为空白对照，用蒸馏水处理；乙组用OSCA抑制剂，抑制 Ca²⁺通路；丙组用ABA合成抑制剂，抑制 ABA 通路；丁同时抑制两条通路，所以处理方式为同时加入OSCA抑制剂和ABA合成抑制剂。在实验操作中，抑制通路相当于人为去除某种影响因素，运用了减法原理。预期结果为甲组存活率最高，乙组和丙组存活率均低于甲组，丁组存活率最低，可证明Ca2+信号通路和ABA信号通路在提高植物耐旱性中具有协同作用。 18.【答案】(1)变大 变小 (2)第三阶段 可改善老年大鼠随着年龄增长而发生的肌肉萎缩 (3)葫芦巴碱是一种NAD+前体分子，其含量增加可使NAD+增加，进而使NADH含量增加，NADH会在线粒体内膜上与O2结合生成水，并释放大量能量（葫芦巴碱的作用和含量1分，其作用效果1分） (4)AD（选全给2分，只选一个给1分，选错不给分） 【详解】（1）肌细胞在衰老过程中细胞核变大，细胞体积变小，这是衰老细胞具有的特征。 （2）有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜，NADH与氧气结合生成水，该过程需要NAD+转化形成的NADH参与；从曲线结果可知，老年组添加葫芦巴碱后肌肉疲劳程度更接近年轻组，说明葫芦巴碱可以改善老年大鼠随年龄增长发生的肌肉萎缩，缓解肌肉疲劳。 （3）葫芦巴碱是NAD+的前体分子，摄入增加会使细胞内NAD+含量上升，进而生成更多的NADH，NADH在线粒体内膜上与O2结合完成有氧呼吸第三阶段，该过程消耗氧气，因此肌细胞耗氧量增加。 （4）A、ROS过多会改变蛋白质的空间结构，使其功能异常，A错误； B、提高溶酶体中酶的活性可以清除受损的线粒体等衰老结构，延缓细胞衰老，B正确； C、线粒体的衰老是细胞正常生命历程的一部分，属于正常生命现象，C正确； D、葡萄糖不能直接进入线粒体，在线粒体中参与反应的是丙酮酸，D错误。 19.【答案】(1)吸收、传递和转化 该蛋白位于叶绿体外膜，而表皮细胞通常不含叶绿体 (2)叶绿体中Mg2+的吸收量 (3)低于 无显著差异 碳反应（暗反应） (4)抑制 叶绿体中的Mg2+含量减少 RuBP羧化酶活性降低（②和③位置可以互换） (5)通过转基因技术培育OsMGT3高表达作物品种、根据作物需求规律合理施用镁肥（答案合理即可给分） 【详解】（1）镁是构成叶绿素的重要成分，该光合色素的作用是参与光能的吸收、传递和转化，此外类胡萝卜素也是光合色素。根据题干信息，OsMGT3蛋白“不存在”于表皮细胞中，因为该蛋白存在于叶绿体外膜上，而表皮细胞没有叶绿体结构。 （2）为探究OsMGT3蛋白在水稻光合作用中的功能，研究人员将OsMGT3基因敲除突变体和野生型水稻分别置于含Mg2+的培养液中，结果突变体叶绿体中镁离子的吸收量低于野生型。由此推测OsMGT3通过调控叶绿体中Mg2+的吸收量来影响水稻光合作用。 （3）由图3可知，OsMGT3基因敲除突变体的RUBP羧化酶活性显著低于野生型；由图2可知，突变体和野生型的叶绿素含量（SPAD值）相差不大，说明二者的叶绿素含量无显著差异。RuBP羧化酶参与CO2的固定，属于暗反应阶段，叶绿素含量变化不大而暗反应关键酶活性显著降低，据此推测，OsMGT3主要通过促进二氧化碳的固定来促进净光合速率。 （4）缺镁环境下会影响水稻光合作用，缺镁会抑制OsMGT3基因的表达，镁离子转运量减少，进而导致叶绿素合成减少，同时RuBP羧化酶活性降低，最终光合作用被抑制。 （5）根据实验结论，可以通过转基因技术增强OsMGT3基因的表达，提高OsMGT3蛋白量，促进镁离子吸收，增加产量；同时可以通过合理施肥，适当补充镁肥，保证Mg2+供应，提高RuBP羧化酶活性，促进暗反应，进而提高光合作用强度。 【答案】(1)隐性 (2)杂交实验1中，甲（母本）为不育，F1既有不育植株又有可育植株（或杂交实验1中，F1（母本）为可育，F2既有不育植株又有可育植株，且出现固定分离比）（写出父母本情况且正确给2分，只写一个给1分） (3)Aabb或aaBb 1/5（或20%） (4)基因突变、染色体（数目）变异（1点1分） 以该矮秆植株作母本，杂交实验1的F2中能够稳定遗传的可育植株作为父本进行杂交获得子代，从子代中选择矮秆可育的植株连续自交，不发生性状分离的F2矮秆植株即为所要获得的可稳定遗传的矮秆可育品种（或让杂交实验1的F2中的可育个体进行自交，筛选出能够稳定遗传的个体并将其作为父本，将经过诱变获得的矮秆不育植株作为母本，父本和母本进行杂交获得F1，再让F1中的矮秆植株进行自交获得F2，F2中的矮秆植株进行自交，不发生性状分离的F2矮秆植株即为所要获得的可稳定遗传的矮秆可育品种（父本母本选择各给一分，后代选育给1分） 【详解】（1）杂交实验1和杂交实验2中，F1可育植株自交后代出现了不育植株，说明不育为隐性性状，可育为显性性状。 （2）若甘蓝型油菜的育性由细胞质基因控制，则子代表型总是和亲代母本一致，而杂交实验1中，甲（母本）为不育，F1既有不育植株又有可育植株，F2中出现固定分离比，故可排除甘蓝型油菜的育性由细胞质基因控制。 （3）若育性相关基因用A/a、B/b表示，根据杂交实验2中F2可育∶不育=15∶1可知，杂交实验2中F1可育植株的基因型为AaBb，不育植株的基因型为aabb，其它基因型的植株则为可育，因此甲的基因型为aabb；根据杂交实验1中F2可育∶不育=3∶1可知，杂交实验1中F1可育植株的基因型为Aabb或aaBb，因此乙的基因型为Aabb或aaBb；杂交实验2中，F2可育个体中，AaBb∶AaBB∶AABB∶AABb∶aaBB∶aaBb∶Aabb∶AAbb=4∶2∶1∶2∶1∶2∶2∶1，故纯合子所占比例为1/5。 （4）将杂交实验1中的F2高秆不育幼苗诱变处理，获得矮秆（抗倒伏）植株，该过程可能发生基因突变，此外检测染色体发现，此类矮秆植株只有1条7号染色体（称为7号单体），这说明在诱变过程中此类植株发生的变异是染色体数目变异（染色体变异）；现欲以杂交实验1的F2作为亲本之一获得可稳定遗传的矮秆可育品种，即纯合的矮秆可育品种，可让以该矮秆植株作母本，F2中可育植株作为父本进行杂交获得子代，从子代中选择矮秆可育的植株连续自交，将不再出现高秆植株的子代留种（或让杂交实验1的F2中的可育个体进行自交，筛选出能够稳定遗传的个体并将其作为父本，将经过诱变获得的矮杆不育植株作为母本，父本和母本进行杂交获得F1，再让F1中的矮秆植株进行自交获得F2，F2中的矮秆植株进行自交，不发生性状分离的F2矮杆植株即为所要获得的可稳定遗传的矮秆可育品种）。 21.【答案】(1)CPS1基因 提前出现终止密码子 控制酶的合成来控制代谢过程 (2)碱基互补配对 次黄嘌呤（I） Cas9缺口酶（nCas9） (3)胞吞 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（写全给分） 【详解】（1）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。 （2）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。 （3）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。 （4）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）。 （5）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。 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三期中考试试卷三 考试范围：必修一——必修二 时间：75分钟 一、单选题（每题3分，共48分） 1．深海高水压和低温环境对未适应深海生物的生存构成巨大挑战。位于深海中的深渊狮子鱼相比于陆生动物，其肝脏中的脂肪酸含量丰富，且血液和细胞膜中胆固醇的比例更高。下列叙述错误的是（     ） A．深渊狮子鱼体内的脂肪酸主要为不饱和脂肪酸 B．脂肪是细胞内良好的储能物质 C．脂肪中含有脂肪酸，磷脂中不含有脂肪酸 D．胆固醇在血液中可参与脂质的运输 2．下列使用显微镜的高中生物学实验中，相应操作与目的不匹配的是（     ） A．为使高倍物镜下观察到的细胞变清晰，调节细准焦螺旋 B．为观察到黑藻叶肉细胞中叶绿体的运动，取用生长旺盛的叶片 C．为清晰观察植物细胞的吸水和失水，用苏丹III染料对液泡染色 D．为清晰观察根尖细胞的有丝分裂，用盐酸和酒精解离根尖 3.研究者在果蝇的肠吸收细胞中发现了一种新的细胞器——PXo小体。PXo蛋白分布在PXo小体膜上，可将Pi转运进入PXo小体，并转化为磷脂进行储存。PXo小体具有多层膜，膜的结构与细胞膜类似。当饮食中磷酸盐不足时，PXo小体的膜层数减少，最终被降解。下列相关叙述错误的是（     ） A．合成PXo蛋白时产生的水中的H来自脱水缩合的氨基酸的氨基和羧基 B．PXo小体膜的基本支架是磷脂双分子层，具有流动性 C．PXo小体降解产生的Pi可用于合成腺苷、核苷酸等物质 D．磷酸盐不足时PXo小体的降解可能需要溶酶体的参与 4．烟草植株受蚜虫持续取食后，叶片细胞内活性氧（ROS）水平升高，诱导液泡膜上的水通道蛋白发生磷酸化修饰，还会使叶绿体中的多酚氧化酶释放到细胞质基质中，与液泡释放的酚类物质接触后催化生成醌类毒素，毒杀蚜虫。下列叙述错误的是（     ） A．ROS诱导液泡膜上水通道蛋白发生磷酸化修饰的过程可能需ATP参与 B．叶肉细胞内ROS积累过多，会破坏叶肉细胞的生物膜，引起细胞衰老 C．合成的多酚氧化酶肽链转移至内质网进行加工，该过程中内质网膜面积增大 D．烟草细胞可实现仅在受取食后释放毒素进行防御，与细胞器区室化分隔有关 5.天然的T4溶菌酶（A0）来源于T4噬菌体，在食品防腐、医药工业等方面有广泛应用，但热稳定性较差。为提高该酶的热稳定性，研究人员将T4溶菌酶（A0）第3位上的异亮氨酸替换为半胱氨酸，该处的半胱氨酸可与第97位半胱氨酸间形成二硫键，从而获得热稳定性高的T4溶菌酶（A1）。下列说法正确的是（     ） A．将A0、A1分别与底物混合后，再置于相同的高温环境中以检测活性 B．根据A1的氨基酸序列，就能准确推出唯一的脱氧核苷酸序列 C．工业化生产中A0的合成需经过基因的表达过程，A1则不需经过基因表达过程 D．A1热稳定性较A0高的原因与氨基酸之间形成的化学键有关 6．植物叶片的光合作用强度可通过通气法来测定，如图1所示（装置中通入气体的CO2浓度是可以调节的）。将适量叶片置于同化箱中，在一定的光照强度和温度条件下，让空气沿箭头方向缓慢流动，并用CO2分析仪测定A、B两处气体CO2浓度的变化。请判断下列说法正确的是（     ） A．欲使A、B两处气体CO2浓度相同，只能通过控制光照强度来实现 B．如果B处气体CO2浓度低于A处，说明叶片光合作用强度小于呼吸作用强度 C．将该同化箱放在黑暗中通入空气，可测得通入与流出的气体体积相同，但CO2含量不同 D．若该叶片在适宜条件下进行如图2所示的处理，则叶片光合作用制造有机物的量可表示为a+c-b 7.细胞自噬是细胞通过溶酶体降解自身受损细胞器或大分子物质的过程。研究发现，Beclin-1蛋白是调控自噬起始的关键因子：正常营养条件下，Bcl-2蛋白与Beclin-1结合，抑制自噬发生；当细胞处于饥饿状态时，Bcl-2被磷酸化后与Beclin-1解离，Beclin-1与Vps34等蛋白形成复合物，启动自噬。AMPK蛋白激酶可通过磷酸化Bcl-2调控这一过程。下列分析正确的是（     ） A．细胞自噬发生在营养匮乏的细胞中，正常营养的细胞不会发生自噬 B．AMPK活性降低会促进细胞自噬的发生，帮助细胞度过营养匮乏期 C．Beclin-1与Bcl-2的结合和解离体现了蛋白质空间结构的改变会影响其功能 D．细胞可以通过细胞自噬来清除感染的微生物和毒素，不会诱导细胞凋亡 8．某研究团队选取两种纯合水稻品系进行杂交以研究相关性状的遗传特性，结果如图所示。不考虑突变和染色体互换。下列说法正确的是（　　） A．缺绿叶与正常叶、多穗与单穗两对相对性状各受一对等位基因控制 B．控制茎高与穗数这两对相对性状的基因在遗传上遵循自由组合定律 C．不考虑其他性状，F2矮秆植株中正常叶纯合子所占的比例为1/4 D．不考虑其他性状，F2中单穗水稻自由交配，F3中多穗个体所占比例为8/49 9．某二倍体动物精原细胞的分裂过程中，其染色体数和核DNA数如图所示，下列叙述正确的是（     ） A．图1中的a、b是由同一染色体分裂形成的同源染色体 B．若图2有某精原细胞减数分裂的过程，则先后顺序是bdce C．图2的5种细胞类型中，一定具有同源染色体的细胞类型有abc D．图2中e细胞和卵细胞结合形成受精卵并发育成完整个体，体现了e的全能性 10．甲型血友病是一种由凝血因子Ⅷ基因缺陷引起的遗传病，由h基因控制，在人群中，h的基因频率为1/5000。为了对该遗传病进行基因诊断，科研人员设计了特异性引物，扩增有关序列并进行电泳检测，发现H基因能扩增出一条带，h基因能扩增出另一条不同位置的带。某家系中有关该遗传病的遗传系谱图及家庭成员电泳结果如图所示。下列说法错误的是（     ） 正常男性 正常女性 患病男性 A．结合系谱图和电泳结果推测，Ⅱ−3的致病基因来自Ⅰ−1 B．Ⅱ−4与人群中一个表型正常的个体婚配，不考虑基因突变，后代均正常 C．若不考虑其他突变，男性人群中患甲型血友病的概率为1/5000 D．若Ⅰ−1和Ⅰ−2再生一儿子，其电泳结果显示为两条带，原因是Ⅰ−1产生的配子异常 11．将加热杀死的S型细菌与R型活细菌混合注射到小鼠体内，测得两种细菌的含量变化曲线如图甲，图乙为噬菌体侵染细菌实验的部分操作程序。下列有关叙述错误的是（     ） A．图甲中①代表的细菌具有多糖类的荚膜，②代表的细菌无多糖类的荚膜 B．图乙中若混合培养后搅拌不充分，沉淀中的放射性会比正常操作偏高 C．图乙中如果保温时间过长，上清液中的放射性强度无影响 D．甲图实验若将加热杀死的R型细菌与S型活细菌混合也能得到R型活菌 12．某些噬菌体（如ΦX174）及细菌质粒在宿主细胞内增殖时，其环状单链或双链DNA常采用独特的“滚环复制”模式（如图所示）。在该过程中，内环链保持完整作为模板，外环链不断延伸并脱离母体形成多聚体长链，随后被切割成单位长度并环化。下列关于该复制模式的分析，正确的是（     ） A．滚环复制仍然遵循半保留复制原则 B．新合成子链的延伸方向为5′端到3′端 C．图中“开口”处断裂的是氢键，以便暴露出模板链 D．双链DNA 复制时以DNA分子的两条链作为模板连续合成 13.细菌依靠RecBCD核酸酶降解噬菌体DNA，实现免疫防御。DRT3是细菌的防御监控系统，包含Drt3a、Drt3b两种酶和一段含特定序列M的非编码RNA。Drt3b依靠自身蛋白质上特定氨基酸残基，引导dATP、dCTP依次连接，合成AC重复序列的DNA单链；Drt3a以非编码RNA的序列M为模板，合成互补DNA单链，两条单链配对形成双链DNA。正常生理条件下，RecBCD核酸酶会持续降解DRT3系统合成的这类异常双链DNA，使DRT3系统保持抑制状态。当噬菌体侵染宿主细菌时，会表达Gam蛋白，Gam蛋白可抑制RecBCD核酸酶的活性，DRT3合成的异常DNA大量积累，进而激活DRT3系统，诱导被侵染的细菌死亡。下列相关叙述错误的是（     ） A．该系统非编码RNA的特定序列M中碱基A、C含量比较高 B．Drt3b的催化过程体现的信息流是对现有中心法则的一种补充 C．Drt3a和Drt3b完成催化作用后自身空间结构不会发生永久性改变 D．DRT3系统诱导的细菌死亡，有利于噬菌体在菌群中增殖传播 14．中华茧蜂（2n）是水稻和甘蔗部分螟虫类害虫的常见寄生蜂，其性染色体只有X染色体，X染色体有3种不同的类型：Xr、Xs、Xt。性染色体纯合型（如XrXr等）的受精卵发育为雄性个体，性染色体杂合型（如XrXs等）的受精卵发育为雌性个体。现有两群待鉴定的雌蜂，染色体组成可能为XsXt或XrXs。下列叙述错误的是（     ） A．雌蜂和雄蜂的性染色体组成类型均为3种 B．选用基因型为XrXr的雄蜂与待测雌蜂杂交，若子代全为雌蜂，则待测雌蜂的染色体组成为XsXt C．选用基因型为XsXs的雄蜂与待测雌蜂杂交，可根据子代雌雄比例的不同区分两种雌蜂 D．若该种群中Xr、Xs、Xt的基因频率相等，则随机交配产生的子代中雌蜂∶雄蜂=1∶1 15.已知某种鸟类的性状表现存在延迟遗传(子代的表型由母本核基因型决定)和细胞质遗传(子代性状由细胞质基因决定)两种特殊遗传方式。为探究该鸟类羽色的遗传方式，选取了纯合红羽和纯合蓝羽为亲本正反交进行实验，F1表型均与母本一致。不考虑突变及性染色体的同源区段，下列说法不正确的是（　　） A．上述正反交的实验结果无法证明羽色表现为延迟遗传 B．若羽色为延迟遗传，则红羽和蓝羽个体的羽色基因型可能相同 C．让两个红羽亲本进行杂交，子代全为红羽，则为细胞质遗传 D．若所有F1自由交配所得F2均表现为蓝羽，则羽色为延迟遗传且蓝羽性状为显性 16．数百万年前，巴拿马地峡隆起，切断了连通加勒比海与东太平洋的中美洲海道，某些被分隔的海洋生物经长期进化，形成了形态相似但存在生殖隔离的姐妹物种。下列叙述错误的是（     ） A．姐妹物种形成过程中，自然选择可扩大相关种群基因库的差异 B．姐妹物种形成过程中，地理隔离为海洋生物的进化提供原材料 C．姐妹物种之间无法相互交配，或者即使交配成功子代也高度不育 D．DNA测序结果可为分析姐妹物种的亲缘关系提供分子水平的证据 二、非选择题 17.（除标注外，每空1分，共10分）全球变暖导致干旱频繁发生，干旱常伴随盐碱胁迫。耐旱植物在进化过程中形成了独特的生理机制来应对干旱胁迫和盐胁迫，其部分机制如图所示。回答下列问题： (1)干旱胁迫下，细胞外Ca2+通过OSCA通道进入细胞，激活CPK27。CPK27被激活后，促进TST2将葡萄糖、果糖等单糖转运至液泡，液泡中溶质浓度升高，有利于__________。 (2)ABA与液泡膜上的受体结合后，激活H+-ATP酶，将H+泵入液泡。该过程体现了H+-ATP酶具有__________和__________的功能。 (3)液泡中H+浓度升高后，H+-Na+逆向转运蛋白将H+顺浓度梯度运出液泡，同时将Na+逆浓度梯度运入液泡，Na+进入液泡的方式属于__________。H+-Na+逆向转运蛋白将Na+运入液泡的意义是_________________________。 (4)为验证“Ca2+信号通路和ABA信号通路在提高植物耐旱性中具有协同作用”，科研人员以耐旱植物幼苗为材料，用OSCA抑制剂和ABA合成抑制剂进行实验，在干旱条件下培养一段时间后，测定各组植株的存活率。实验处理如表所示： 分组 甲 乙 丙 丁 实验处理 ? OSCA抑制剂 ABA合成抑制剂 ? ①甲组（对照组）用__________处理，丁组用__________处理。 ②该实验运用了__________（填“加法”或“减法”）原理。 ③预期结果：_________________________（2分）。 18．（除标注外，每空1分，共8分）肌细胞中NAD+的分子水平下降会导致肌肉衰老萎缩。研究发现，咖啡豆中的天然植物碱——葫芦巴碱是一种NAD+前体分子。为研究葫芦巴碱对老年期肌肉衰老的影响，科研人员以年轻大鼠和老年大鼠作为实验模型进行实验，检测并统计一段时间内实验大鼠肌肉疲劳状况，实验结果如图所示。请回答下列问题： (1)肌细胞在衰老过程中细胞核____（填“变大”或“变小”），细胞体积____（填“变大”或“变小”）。 (2)NAD+会被转化为NADH参与有氧呼吸的____。由图可知葫芦巴碱具有的作用是_________。 (3)适当增加老年大鼠对葫芦巴碱的摄入量，可能会增加肌细胞的耗氧量，原因是___________________（2分）。 (4)研究发现线粒体损伤也会引起细胞衰老。线粒体损伤后功能出现障碍，进而导致活性氧（ROS）类代谢紊乱，ROS过多会使蛋白质的功能发生改变。下列相关叙述错误的是　　　　（2分）。 A．ROS不可能使蛋白质的空间结构发生改变 B．提高溶酶体中酶的活性可能会延缓细胞衰老 C．线粒体的衰老是一种正常的生命现象 D．线粒体受损后，葡萄糖进入线粒体的速率下降 19.（除标注外，每空1分，共11分）镁（Mg）是植物光合作用必需的大量元素。科研人员发现水稻叶绿体外膜上存在一种与镁相关的OsMGT3蛋白并开展实验，相关实验结果如图所示。回答下列问题： (1)镁是构成叶绿素的重要成分，该光合色素的作用是参与光能的______。根据题干信息，OsMGT3蛋白不存在于表皮细胞中，判断依据是______。 (2)为探究OsMGT3蛋白在水稻光合作用中的功能，研究人员将OsMGT3基因敲除突变体和野生型水稻分别置于含Mg2+的培养液中，结果如图1。由此推测OsMGT3通过调控______来影响水稻光合作用。 (3)进一步检测OsMGT3基因敲除突变体和野生型水稻叶绿素含量（SPAD值）、RUBP羧化酶活性（Vc max，CO2固定指标）和净光合速率（An），结果如图2-4所示。实验结果表明，OsMGT3基因敲除突变体的RUBP羧化酶活性显著______野生型水稻，但叶绿素含量______，说明OsMGT3主要通过促进______（填光合作用阶段）来促进净光合速率。 (4)缺镁环境下会影响水稻光合作用，根据以上研究内容完善下列流程图①______；②______；③______。 (5)综上，请分别从基因表达和物质运输的角度，提出2条在农业生产中提高水稻产量的可行思路：_______________（2分）。 20．（除标注外，每空1分，共11分）雄性不育（简称不育）甘蓝型油菜LY31AB为高秆，具有高产、抗菌核病的优点。为研究LY31AB的育性和茎高的遗传，研究人员进行了下列相关实验。图中甲为LY31AB，乙、丙、丁均为高秆可育。回答下列问题： (1)根据杂交实验1和杂交实验2的结果分析，不育为________（填“显性”或“隐性”）性状。 (2)植物育性有的受母本（卵细胞）细胞质基因控制，其特点为子代表型总是和亲代母本一致。杂交实验1中，可排除甘蓝型油菜的育性由细胞质基因控制，证据是________（2分）。 (3)若育性相关基因用A/a、B/b表示，亲本乙的基因型为：________；杂交实验2中，F2可育个体中纯合子所占比例为________。 (4)已知该油菜高秆为隐性，由7号染色体上的r基因控制（育性相关基因都不在7号染色体上）。现将杂交实验1中的F2高秆不育幼苗诱变处理，获得矮秆（抗倒伏）植株。检测染色体发现，此类矮秆植株只有1条7号染色体（称为7号单体），且7号染色体上的r基因序列发生改变，则在诱变过程中此类植株发生的两种变异是________（2分）。现欲以杂交实验1的F2作为亲本之一获得可稳定遗传的矮秆可育品种，请写出实验方案：________（3分）。 21．（除标注外，每空1分，共12分）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________（2分）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）（2分）。 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 学科网（北京）股份有限公司 $