精品解析：山东省实验中学2026—2027学年高三上学期第二次诊断性考试生物试题

机密★启用并使用完毕前 山东省实验中学2027届高三第二次诊断性考试 生物试题 2026.11 注意事项： 1．答卷前，考生先将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，再选涂其他答案标号。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。 第I卷（共45分） 一、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，只有一项是符合题目要求的。 1. 蛋白质是决定生物体结构和功能的重要物质。下列相关说法错误的是（ ） A. 离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，具有运输和催化的功能 B. 细胞膜、细胞质基质中负责转运氨基酸的载体都是蛋白质 C. 核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分，与核糖体的形成有关 D. 细胞骨架蛋白被破坏，将影响细胞物质运输、能量转化、信息交流等生命活动 【答案】B 【解析】 【详解】A、离子泵属于主动运输的载体蛋白，可运输对应离子，同时其具备ATP水解酶活性，能催化ATP水解为主动运输供能，兼具运输和催化功能，A正确； B、细胞膜上转运氨基酸的载体本质为蛋白质，但细胞质基质中转运氨基酸、参与翻译过程的载体是tRNA（转运RNA），本质为核酸而非蛋白质，B错误； C、核仁含有编码rRNA的DNA片段、RNA和蛋白质等组分，是rRNA合成和核糖体组装的场所，与核糖体的形成有关，C正确； D、细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构，参与支撑细胞形态、调控细胞物质运输、能量转化、信息交流等多项生命活动，被破坏后上述生命活动会受影响，D正确。 2. 甲状腺滤泡上皮细胞具有聚碘和合成甲状腺激素的功能，其细胞内的I-浓度远高于血浆。据图分析，下列说法错误的是（ ） A. 图中消耗的ATP不都是由线粒体提供 B. 甲状腺激素的释放过程需要溶酶体参与 C. 可通过药物抑制NIS的功能来治疗甲亢 D. 甲状腺滤泡上皮细胞吸收I-直接消耗ATP 【答案】D 【解析】 【详解】A、细胞内ATP的来源包括细胞质基质（有氧呼吸第一阶段、无氧呼吸）和线粒体，因此图中消耗的ATP不都由线粒体提供，A正确； B、由图可知，碘化甲状腺球蛋白被胞吞进入滤泡上皮细胞后，需要与含水解酶的溶酶体融合，经水解释放甲状腺激素，因此甲状腺激素的释放过程需要溶酶体参与，B正确； C、I⁻是甲状腺激素合成的必需原料，NIS是滤泡上皮细胞转运I⁻的载体，抑制NIS的功能可减少细胞对I⁻的摄入，减少甲状腺激素的合成，可用于治疗甲亢，C正确； D、滤泡上皮细胞通过NIS吸收I⁻的过程利用的是Na⁺的电化学梯度提供的能量，并不直接消耗ATP，D错误。 3. 下列有关“分离”的说法，正确的是（ ） A. 处于质壁分离状态的细胞细胞液浓度可能大于外界溶液浓度 B. 利用DNA溶于酒精，但某些蛋白质不溶于酒精的原理分离二者 C. 分离大小不同的细胞器常用差速离心法，离心速率应由高到低 D. 减数第一次分裂后期等位基因分离时，非等位基因自由组合 【答案】A 【解析】 【详解】A、若处于质壁分离状态的细胞正在发生质壁分离复原，此时细胞正在吸水，细胞液浓度大于外界溶液浓度，因此该情况可能存在，A正确； B、DNA粗提取实验中分离DNA和蛋白质的原理是DNA不溶于酒精，而部分蛋白质可溶于酒精，B错误； C、差速离心法分离大小不同的细胞器时，需要按离心速率由低到高的顺序操作，依次沉降质量、大小不同的细胞器，C错误； D、减数第一次分裂后期等位基因分离时，只有非同源染色体上的非等位基因才能发生自由组合，同源染色体上的非等位基因不能自由组合，D错误。 4. 黑藻和洋葱是生物学实验中常用的材料。下列相关说法正确的是（ ） A. 黑藻叶肉细胞和洋葱鳞片叶内表皮细胞可用来观察质壁分离现象 B. 洋葱根尖分生区细胞更适合代替黑藻叶肉细胞观察细胞质环流 C. 洋葱根尖解离后放入冰箱冷藏室，以诱导染色体数目加倍 D. 根据不同色素在层析液中的溶解度不同可分离洋葱鳞片叶外表皮中的色素 【答案】A 【解析】 【详解】A、黑藻叶肉细胞是成熟植物细胞，有大液泡和叶绿体作为观察标志物，可观察质壁分离；洋葱鳞片叶内表皮细胞也是成熟植物细胞，有原生质层，可借助带颜色的外界溶液（如含红墨水的蔗糖溶液）观察质壁分离，A正确； B、洋葱根尖分生区细胞是未成熟的植物细胞，无大液泡，也无叶绿体等易观察的细胞质标志物，不适合观察细胞质环流，B错误； C、解离过程中细胞已经被杀死，低温诱导染色体数目加倍需要处理活的分生区细胞，解离后再低温处理无效果，C错误； D、纸层析法分离色素的原理适用于叶绿体中的脂溶性光合色素，洋葱鳞片叶外表皮的色素是液泡中的水溶性花青素，不能用该方法分离，D错误。 5. 研究发现，Mg2+通过定位在水稻叶绿体膜的Mg2+转运蛋白M进入叶绿体，如下图所示。研究者构建了P基因敲除的突变水稻，发现M基因表达上升。下列说法正确的是（ ） A. 由图可知，蔗糖可通过核孔进入细胞核，从而促进M基因的表达 B. 若镁缺乏时细胞质基质中蔗糖含量上升最可能是蔗糖合成增多引起 C. 与镁充足时相比，镁缺乏时水稻叶肉细胞中叶绿体上M蛋白数量少 D. 叶绿体是半自主性细胞器，所以转运蛋白M是其内部核糖体合成 【答案】C 【解析】 【详解】A、由图可知蔗糖可通过核孔进入细胞核，结合题干信息“P基因敲除的突变水稻M基因表达上升”，说明P基因的表达产物会抑制M基因表达，蔗糖进入细胞核后可促进P基因的表达，因此蔗糖通过促进P基因的作用抑制M基因表达，A错误； B、镁是叶绿素的组成成分，缺镁时叶绿素合成不足，光合作用强度下降，蔗糖合成量减少，此时细胞质基质蔗糖含量上升是蔗糖向外运输减少导致，B错误； C、镁缺乏时细胞质基质蔗糖含量上升，促进P基因表达，P基因抑制M基因表达，M基因表达下降，叶绿体上M蛋白数量比镁充足时更少，C正确； D、由图可知M基因是细胞核基因，转运蛋白M是由细胞质基质中的核糖体合成后，再转运到叶绿体膜上的，并非叶绿体内部的核糖体合成，半自主性细胞器仅能合成部分自身所需的蛋白质，D错误。 6. 下图为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系，下列分析正确的是（ ） A. ab段丙酮酸在细胞质基质内生成乳酸的过程中产生NAD+和少量ATP B. 运动强度大于c点对应数值后，肌肉细胞CO2的产生量将大于O2消耗量 C. 无氧呼吸使有机物中的能量大部分以热能形式散失，其余储存在ATP中 D. 肝脏可以把肌细胞产生的乳酸转化为葡萄糖，根本原因是相关基因的选择性表达 【答案】D 【解析】 【详解】A、丙酮酸在细胞质基质中生成乳酸属于无氧呼吸第二阶段，该过程可生成NAD+，但不产生ATP，A错误； B、人体肌肉细胞无氧呼吸的产物是乳酸，不产生CO2，CO2只能来自有氧呼吸，因此肌肉细胞CO2产生量始终等于O2消耗量，B错误； C、无氧呼吸时有机物氧化分解不彻底，大部分能量储存在不彻底的氧化产物乳酸中，仅释放的少量能量中大部分以热能形式散失，其余储存在ATP中，C错误； D、肝脏细胞与肌细胞的遗传物质相同，肝脏可以把乳酸转化为葡萄糖，根本原因是肝脏细胞中与该过程相关的基因发生了选择性表达，合成了催化相关反应的酶，D正确。 7. 绿硫细菌是一类严格厌氧的光合自养细菌，能以硫化物为氢供体进行光合作用。下图是绿硫细菌的光合作用部分过程简图。下列相关说法正确的是（ ） A. 绿硫细菌进行图示反应的场所是类囊体薄膜 B. H2S做氢供体时产生的电子可用于还原NADP+ C. 绿硫细菌为生产者，可通过光合作用释放O2 D. 绿硫细菌生命活动所需的直接能源物质是H2S 【答案】B 【解析】 【详解】A、绿硫细菌属于原核生物，没有叶绿体这种细胞器，不存在类囊体薄膜，A错误； B、结合图示可知，H₂S作为氢供体参与反应时，分解产生的电子和H⁺可在光复合系统中用于还原NADP⁺生成NADPH，B正确； C、绿硫细菌能进行光合作用为生产者，绿硫细菌以H₂S为氢供体进行光合作用，没有水的光解过程，因此不会释放O₂，C错误； D、细胞生命活动的直接能源物质是ATP，H₂S是该光合作用的反应物，不是直接能源物质，D错误。 8. 自噬是细胞应对不良环境产生的一种保护机制，受自噬相关基因的调控。当细胞内错误折叠的蛋白质堆积或线粒体损伤影响细胞的正常功能时，细胞发生自噬过程（如图）。下列说法正确的是（ ） A. 自噬过程产生的降解产物全部排出细胞外 B. 泛素标记后的异常物质和细胞器会被识别、自噬和降解 C. 图中溶酶体与自噬泡的融合过程体现了膜的选择透过性 D. 具有细胞结构的生物都可发生图中所示的自噬现象 【答案】B 【解析】 【详解】A、自噬过程产生的降解产物中，对细胞有用的物质会被细胞重新利用，只有无用的代谢废物才会排出细胞外，A错误； B、由题图可知，泛素可以标记损伤的线粒体、错误折叠的蛋白质等异常物质和细胞器，随后被自噬受体识别，包裹形成自噬泡，最终与溶酶体融合后被降解，B正确； C、溶酶体与自噬泡的膜融合过程体现了生物膜的结构特点——流动性，C错误； D、原核生物是具有细胞结构的生物，但原核细胞只有核糖体一种细胞器，没有溶酶体，无法发生图中依赖溶酶体的自噬现象，D错误。 9. 人的两条非同源染色体的长臂（q）可能会通过着丝粒融合形成一条新的衍生染色体，形成过程如图所示。新的衍生染色体同源区段可同时与两条非同源染色体联会形成三价体，减数第一次分裂后期，三价体中任意两条染色体随机移向一极，另一条移向另一极。一女性含有一条14q和21q融合形成的衍生染色体，已知卵细胞中缺少某号染色体的相应区段或含两份及以上14q时，均不能形成受精卵，短臂的丢失通常不影响配子存活。不考虑其他变异，下列说法正确的是（ ） A. 含图中衍生染色体的细胞染色体数目是44条 B. 该女性减数分裂过程中形成22个正常的四分体 C. 该女性减数分裂产生的卵细胞可能有6种 D. 该女性与正常男性生育21三体（21q有3条）患儿的概率是1/2 【答案】C 【解析】 【详解】A、正常人体细胞有46条染色体，该女性的14号和21号染色体融合形成一条衍生染色体，所以含图中衍生染色体的体细胞染色体数目是45条，A错误； B、人体细胞除14号和21号染色体外，还有21对正常染色体，在减数分裂时这21对染色体可以正常联会形成21个正常的四分体，B错误； C、若仅考虑14号和21号染色体该女性减数分裂产生的卵细胞可能有6种：①含正常(14，21)；②含衍生染色体14+21；③（含衍生染色体，14）；④（含衍生染色体，21）；⑤只含 21；⑥只含 14，C正确； D、正常男性产生的精子会携带1条14号和1条21号。根据题干限制条件：卵细胞缺少某号染色体的相应区段、或含两份及以上14q时无法形成受精卵，一条14q和21q融合形成的衍生染色体记为14/21，卵细胞只有三种可受精，（21，14/21），（14，21），（14/21），只有（21，14/21）和精细胞形成21三体（21q有3条），占1/3，D错误。 10. 番木瓜有雌株（XX）、雄株（XY）和雌雄同株（XYh）三种类型，雌雄同株可自花传粉也可异花传粉。基因型差异不影响配子活力和受精，但受精卵的2条性染色体都为Y时胚胎致死，不能发育成种子。假设子代数量足够多，下列结论在理论上成立的是（ ） A. 种植XX、XYh植株，子一代的XX∶XYh可能为6∶7 B. 种植XY、XYh植株，子一代胚胎致死的有YY、YYh、YhYh C. 种植XX、XY、XYh植株，雌株所结的种子有2/3发育成雌株 D. 种植XX、XY、XYh植株，雌雄同株所结的种子有3/4发育成雌雄同株 【答案】A 【解析】 【详解】A、种植XX（雌株）和XYh（雌雄同株）时，XX仅作母本产生X配子，XYh既可作父本产生比例为1：1的X和Yh配子，也可作母本产生比例为1：1的X和Yh配子，YhYh受精卵致死。设种植XX数量为a、XYh数量为b，可推导存活后代中XX：XYh=（2a+b）：（2a+2b），当a：b=5：2时，该比例为6∶7，理论上可能，A正确； B、种植XY、XYh植株，则XY只能做父本，XYh植株可以做母本，也可自交，由于XY只能产生X、Y花粉，XYʰ作为父本产生X、Yʰ花粉，不会出现两个Y配子结合的情况，故子代不存在YY类型，B错误； C、种植XX、XY、XYh植株，XX作为母本，仅能产生X的卵细胞，父本可以是群体中的雄株XY或雌雄同株XYh： 雄株产生的雄配子为X：Y=1：1，雌雄同株产生的雄配子为X：Yh=1：1，无论父本是哪种，雌株后代的存活个体中XX（雌株）的比例都为1/2，C错误； D、种植XX、XY、XYh植株，雌雄同株XYh作为母本，产生的卵细胞为X：Yh=1：1，父本可以是雄株XY、其他雌雄同株： 若仅考虑雌雄同株自交，后代存活个体中雌雄同株XYh的比例为2/3；若存在雄株提供含Y的雄配子，后代还会出现XY雄株，雌雄同株的占比会进一步降低，最终仍小于3/4，D错误。 11. 控制猫毛色的w基因中插入两种不同长度DNA片段形成两个新的等位基因，导致猫出现三种毛色。用不同毛色的猫进行杂交实验，提取Ⅱ1～Ⅱ4的DNA，分别对插入片段进行扩增和电泳，相关信息如图。下列推断正确的是（ ） A. w基因位于X染色体上 B. 通过电泳结果和杂交实验，可判断显隐关系为w1>w2>w C. Ⅱ2与Ⅰ2基因型相同的概率为1/2 D. 若Ⅲ1与Ⅱ3交配，生出棕色猫的概率为1/6 【答案】D 【解析】 【详解】A、由电泳图可知，提取Ⅱ1∼Ⅱ4的DNA，分别对插入片段进行扩增和电泳，电泳距离越远质量越轻，Ⅱ1没有电泳条带，说明只含w基因（没有插入的DNA片段），Ⅱ2有1条电泳条带，且质量较轻，说明含w2基因（插入的短DNA片段），Ⅱ3和Ⅱ4有1条电泳条带，且质量较重，说明含w1基因（插入的长DNA片段），结合遗传系谱图可知，w基因控制棕色，w1基因控制花斑色，w2基因控制白色，若w基因位于X染色体上，Ⅰ1的基因型为Xw1Y，Ⅰ2的基因型为Xw2Xw（Ⅱ1是棕色，含有w基因），Ⅱ4的基因型为Xw1Xw（电泳只有1条带），Ⅱ5的基因型为Xw1Y，Ⅲ3不会出现棕色（XwXw），所以判断w基因位于常染色体上，A错误； B、由于题图信息中没有同时含有w1和w2的个体对应的表型，所以无法判断w1基因和w2基因的显隐性，B错误； C、Ⅰ1的基因型为w1w，Ⅰ2的基因型为w2w，Ⅱ2（w1w2、w2w），结合电泳图条带可知，Ⅱ2的基因型为w2w，与Ⅰ2基因型相同的概率为1，C错误； D、由电泳图和遗传系谱图可知，Ⅱ3的基因型为w1w，Ⅱ4的基因型为w1w，当Ⅲ3为棕色，基因型为ww，因此Ⅱ5的基因型为w1w，Ⅲ1表型为花斑猫，其基因型为1/3w1w1、2/3w1w，其与Ⅱ3杂交生出棕色猫ww后代的概率为2/3 × 1/4 = 1/6，D正确。 12. 研究者将1个含14N/14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中，培养1.5 h后，提取子代大肠杆菌的DNA。将DNA双链解开再进行离心，试管中出现两种条带，如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 大肠杆菌某段DNA分子单链中相邻碱基通过氢键连接 B. 该大肠杆菌的细胞周期大约为0.5 h C. 由实验结果可知DNA复制方式为半保留复制 D. 也可通过检测15N放射性强度高低确定DNA复制方式 【答案】B 【解析】 【详解】A、DNA单链中相邻碱基通过“脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖”的结构连接，氢键是DNA两条互补链之间碱基对的连接方式，A错误； B、亲代DNA含2条14N单链，复制后14N单链占总单链的1/8，可推出总单链共16条，即子代DNA共8=23个，说明1.5h内DNA复制了3次，因此细胞周期约为1.5÷3=0.5h，B正确； C、本实验将DNA双链解开后再离心，无论DNA是半保留复制还是全保留复制，最终得到的14N单链和15N单链的比例均为1:7，无法证明DNA复制为半保留复制，C错误； D、15N是稳定同位素，不具有放射性，无法通过检测放射性强度确定复制方式，D错误。 13. 下图为circRNA调控细胞凋亡过程，下列说法正确的是（ ） A. circRNA含有一个游离的磷酸基团，其形成过程伴随着磷酸二酯键的断裂和合成 B. circRNA可靶向结合miRNA，其碱基互补配对方式与前体mRNA合成过程相同 C. P蛋白合成过程中，tRNA的5′端与特定氨基酸结合 D. 降低癌细胞内circRNA的含量可抑制癌症的进一步发展 【答案】D 【解析】 【详解】A、circRNA为环状RNA，不存在游离的磷酸基团，A错误； B、circRNA和miRNA均为RNA，二者碱基互补配对方式为A-U、C-G，前体mRNA合成是转录过程，为DNA与RNA的配对，存在T-A的配对方式，二者碱基互补配对方式不同，B错误； C、tRNA的3'端（羟基端）与特定氨基酸结合，而非5'端，C错误； D、据图可知circRNA可结合miRNA，使miRNA无法抑制P基因mRNA的翻译，从而促进抑制细胞凋亡的P蛋白合成。降低癌细胞内circRNA含量，更多miRNA可抑制P蛋白合成，促进癌细胞凋亡，进而抑制癌症进一步发展，D正确。 14. 启动子区域发生甲基化会使基因表达受抑制。研究发现，DNA甲基转移酶抑制剂5-氮杂胞苷（5-Aza）处理细胞后，细胞中某些mRNA上N6-甲基腺嘌呤（腺嘌呤第6位氮原子上的甲基化修饰）水平显著降低。下列说法错误的是（ ） A. mRNA上的N6-甲基腺嘌呤修饰可能影响翻译过程 B. N6-甲基腺嘌呤修饰对性状的影响属于表观遗传，不改变碱基序列 C. 基因正常表达过程中RNA聚合酶与核糖体沿模板链的移动方向相同 D. 5-Aza处理使DNA甲基化水平降低，可能会导致某些原癌基因表达增强 【答案】C 【解析】 【详解】A、N⁶—甲基腺嘌呤是mRNA上的修饰，mRNA是翻译的模板，这种修饰可能会影响核糖体与mRNA的结合或者翻译的正常进行，进而导致翻译受阻，A正确； B、表观遗传的碱基序列不发生改变，仅基因表达和表型发生可遗传变化，mRNA上的N⁶-甲基腺嘌呤修饰没有改变核酸的碱基序列，属于表观遗传，B正确； C、RNA聚合酶参与转录过程，模板是DNA的模板链，沿DNA模板链的3'→5'方向移动；核糖体参与翻译过程，模板是mRNA，沿mRNA的5'→3'方向移动，二者模板链种类不同，移动方向也不相同，C错误； D、5-Aza是DNA甲基转移酶抑制剂，处理细胞会降低DNA甲基化水平，若原癌基因启动子区域的甲基化被去除，其表达、抑制被解除，就可能导致原癌基因表达增强，D正确。 15. 某二倍体植物的性染色体组成是ZW型，可发生染色体某一片段位置颠倒（又称倒位）。W染色体上存在特定区段，该区段内F1～Fn显性基因紧密连锁，正常情况不能互换，倒位后可互换；而Z染色体对应位点均为隐性基因（f1～fn）。下图为染色体倒位雌株甲减数分裂性染色体联会示意图。已知因染色体互换产生的带有染色体片段缺失或重复的配子无存活能力。只考虑图示变异，下列说法正确的是（ ） 个体基因组成情况 性别表现 含有完整F1～Fn基因 雌性 只含有部分F基因 雌雄同株 全为隐性对应基因 雄性 A. 正常的雌雄株杂交后代雌株与雄株的比例为1∶2 B. 雌株甲与正常雄性交配，后代可出现雌雄同株 C. 倒位会导致图中W染色体上基因的数量和排列顺序改变 D. ZW染色体间倒位现象的存在，不影响该植物种群的雌株和雄株的比例 【答案】D 【解析】 【详解】A、正常雌株（ZW）产生Z和W两种配子，雄株（ZZ）只产生Z 配子。含完整F基因的W 配子与 Z 结合，形成ZW（雌株）；不含F基因的Z配子与Z结合，形成ZZ（雄株），因此后代雌株：雄株=1：1，A错误； B、雌株甲的ZW发生图示交换后，会产生部分携带缺失或重复片段的配子，这类配子无存活能力；能存活的重组配子，要么仍含完整F基因（发育为雌株），要么不含F基因（发育为雄株），不会产生只含部分F基因的配子，因此后代不会出现雌雄同株，B错误； C、染色体倒位是染色体某一片段的位置颠倒，仅改变染色体上基因的排列顺序，不会改变W染色体上的基因数量，C错误； D、ZW染色体间的倒位互换虽会产生部分无存活能力的配子，但能存活的配子仍按正常比例发育为雌株或雄株，不会出现雌雄同株个体，不影响该植物种群的雌株和雄株的比例，D正确。 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或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，有选错的得0分。 16. 有氧呼吸第三阶段的过程如图1所示，NADH在酶的催化作用下释放电子，电子依次经线粒体内膜上的复合物I、II、III传给细胞色素c（即cytc），再由复合物IV传递给O₂生成H2O；复合物I、III、IV可利用电子传递释放的能量将H⁺泵出，构建膜两侧H⁺浓度梯度，ATP合酶利用H⁺浓度梯度推动ATP合成，H⁺浓度梯度过高会抑制电子传递。x、y、z为三种物质，将三者依次加入含线粒体的离体缓冲液中会出现图2所示变化，下列说法错误的是（ ） A. 若x为ADP，y可能是葡萄糖 B. 若x为NADH，y可能是ADP C. z可能是ATP合酶抑制剂 D. z不可能是复合物III抑制剂 【答案】AC 【解析】 【详解】A、线粒体不能直接利用葡萄糖；若缓冲液中无丙酮酸/NADH等底物，仅加ADP无法启动电子传递，耗氧与ATP应保持低水平。加入葡萄糖仍无效，无法解释y加入后双指标上升，A错误； B、加入NADH启动电子传递，但因ADP不足，ATP合成受阻 → H⁺梯度升高 → 抑制电子传递（耗氧低）。加入ADP后，ATP合成恢复 → H⁺梯度下降 → 电子传递加速 → 耗氧与ATP均上升，符合图2趋势，B正确； C、若z抑制ATP合成酶，则H⁺无法回流 → 梯度升高 → 抑制电子传递 → 耗氧量应下降，但图2中z加入后耗氧继续上升，C错误； D、复合物Ⅲ被抑制 → 电子传递中断 → O₂无法还原 → 耗氧量应骤降，与图2中耗氧持续上升不符，因此z不可能是复合物III抑制剂，D正确。 17. 将双链均被32P标记的一个基因A和一个基因B同时插入不含32P标记的某动物精原细胞的染色体上。将该精原细胞置于不含32P的培养液中培养，得到4个子细胞。检测子细胞中的标记情况。不考虑互换和突变，下列说法正确的是（ ） A. 若只有2个子细胞中含32P，则该精原细胞一定进行有丝分裂 B. 若3个子细胞中含32P，则该精原细胞一定进行了有丝分裂 C. 若4个子细胞中均含32P，则该精原细胞一定进行了减数分裂 D. 若基因A和B插入一对同源染色体的相同位置上，则二者互为等位基因 【答案】B 【解析】 【详解】A、若精原细胞进行减数分裂，且双链均被32P标记的一个基因A和一个基因B同时插入一条染色体上，DNA只复制1次，标记的2条染色单体（插入标记基因的DNA链）会随减数分裂的染色体分配进入2个不同的子细胞，最终也只会有2个子细胞含³²P，因此“只有2个子细胞含³²P”不能说明一定是有丝分裂，A错误； B、若进行减数分裂，最终4个子细胞的标记数只能是2或4，不可能出现3个含标记的子细胞；只有进行有丝分裂时，DNA半保留复制后，两条插入标记的染色体在后期随机分配，才可能出现3个子细胞带标记的情况，因此出现3个含³²P的子细胞一定是发生了有丝分裂，B正确； C、若精原细胞进行有丝分裂，两条插入标记的染色体的子染色体在后期分别移向细胞两极，也可以让4个子细胞都分到带标记的DNA链，因此4个子细胞均含标记不一定是减数分裂，C错误； D、等位基因是指位于同源染色体相同位置、控制相对性状的基因，插入的基因A和B没有说明是控制相对性状，不能判定二者互为等位基因，D错误。 18. 研究发现远缘杂交过程中杂合子来自父方的染色体在胚胎发育早期会逐步消失。利用这一发现，研究人员设计了小麦远缘杂交诱导单倍体培育小麦优质新品种技术（如图）。下列说法正确的是（ ） A. 秋水仙素诱导后染色体数目加倍得到的个体是纯合子 B. 育种过程中需采取措施防止F1自交，且不需要使用植物组织培养 C. 用光学显微镜观察到单倍体体细胞中含3个染色体组 D. 品种丙的细胞中含有大部分鸭茅状摩擦禾的遗传物质 【答案】BC 【解析】 【详解】A、秋水仙素诱导后染色体数目加倍得到的个体不一定是纯合子，如F₁的基因型是AAAaaa，其产生的配子可能是AAa，诱导加倍后不是纯合子，A错误； B、该育种需要F₁作为母本与鸭茅状摩擦禾杂交，因此需要采取措施防止F₁自交，该过程中授粉、受精、胚胎发育都在 F₁ 体内完成，后续靠染色体自发清除，不需要使用植物组织培养，B正确； C、F₁是六倍体小麦，其产生的卵细胞中含有3个染色体组，与鸭茅状摩擦禾杂交后父方的染色体全部消失，因此获得的单倍体体细胞中含有3个染色体组，染色体数目和染色体组可以通过光学显微镜观察到，C正确； D、远缘杂交过程中来自父方鸭茅状摩擦禾的染色体全部消失，因此最终获得的品种丙的遗传物质几乎全部来自小麦，不会含有大部分鸭茅状摩擦禾的遗传物质，D错误。 19. 为研究某二倍体两性花植物，将两纯合品系甲和乙进行杂交，发现其杂交种花粉中均存在某种杀死花粉的毒蛋白，其中缺少对应解毒蛋白的花粉，约有一半会发生败育。研究发现编码这两种蛋白的基因均只位于品系乙12号染色体的R区，该区的基因不发生交换，如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 甲乙的杂交种产生花粉时，ORF2基因不可能在减数分裂前的间期表达 B. 甲乙的杂交种产生花粉时，ORF3基因可能在减数分裂完成后表达 C. ORF3基因的功能是抑制ORF2基因的转录过程 D. 甲乙的杂交种自交后代中12号染色体都来自品系乙的个体占1/3 【答案】BD 【解析】 【详解】A、花粉是减数分裂产生的雄配子，杂交种的体细胞(包括减数分裂前的性母细胞)拥有来自乙的12号染色体，ORF2(毒蛋白基因)完全可以在减数分裂前的间期完成表达，合成毒蛋白，后续分配到不同花粉中，A错误； B、ORF3是解毒蛋白基因，解毒蛋白需要在花粉中发挥作用，抵消毒蛋白的影响；减数分裂完成后才形成单倍体的花粉，此时来自乙的花粉(携带ORF3基因)完全可以在减数分裂完成后启动ORF3的表达，合成解毒蛋白，保护自身不被毒蛋白影响，B正确； C、题干明确说明杂交种的所有花粉中都存在毒蛋白，说明ORF2基因已经完成了转录和翻译过程，ORF3并没有抑制ORF2的转录，解毒蛋白的作用是在毒蛋白合成后发挥解毒效果，而非阻断其转录，C错误； D、杂交种产生的花粉分为两类：含乙12号染色体的花粉，同时携带ORF2和ORF3，有解毒蛋白，全部可育，占比1/2；含甲12号染色体的花粉：只有毒蛋白、没有解毒蛋白，约1/2败育，因此可育的该类花粉占比为 1/2 ×1/2=1/4，最终可育花粉中，来自乙的花粉占比为 1/2÷（1/2+1/4） =2/3，来自甲的花粉占比为1/3,而杂交种产生的卵细胞，两类(含甲、含乙12号染色体)均可育，各占1/2。自交后代中12号染色体都来自乙的个体(即两条12号染色体均为乙来源)的比例为：可育乙花粉的比例×乙卵细胞的比例=2/3×1/2=1/3，D正确。 20. 某操纵子包含调节基因、启动子、操纵基因和两种酶的编码基因，如下图所示。有代谢物P时，调节基因所编码的阻遏蛋白不能与操纵基因结合，编码基因正常转录；缺乏代谢物P时，阻遏蛋白结合到操纵基因上，抑制编码基因转录。现有四种该操纵子的单一位点突变体，分别有下表所示效应，“+”表示产生相应的酶，“—”表示不能产生相应的酶。下列说法正确的是（ ） 调节基因 启动子 操纵基因 编码酶1基因 编码酶2基因 有P 无P 个体类型 酶1 酶2 酶1 酶2 个体一 — — — — 个体二 + + + + 个体三 + — — — 个体四 — + — — 野生型 + + — — A. 编码酶1、酶2的基因共用同一启动子 B. 个体一可能是启动子发生突变，突变后RNA聚合酶无法与该操纵子结合 C. 个体二一定是操纵基因发生突变，突变后阻遏蛋白不再与之结合 D. 个体三、个体四分别为酶2基因和酶1基因发生突变 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、野生型有代谢物P时酶1、酶2同时产生，无P时同时不产生，说明两个编码基因的转录同步，共用同一启动子，A正确； B、启动子是RNA聚合酶识别结合的位点，若启动子突变导致RNA聚合酶无法结合，无论是否有P，下游基因都不能转录，两种酶都无法合成，与个体一的表型一致，B正确； C、个体二无论是否有P都能产生两种酶，说明阻遏机制失效，可能是操纵基因突变导致阻遏蛋白无法结合，也可能是调节基因突变导致合成的阻遏蛋白功能异常，无法结合操纵基因，C错误； D、个体三有P时可合成酶1但不能合成酶2，个体四有P时可合成酶2但不能合成酶1，说明二者的转录调控正常，仅对应酶的编码基因发生突变，即个体三为酶2基因突变、个体四为酶1基因突变，D正确。 第II卷（非选择题，共55分） 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 研究发现外源甲醛（HCHO）可以作为碳源被光合作用利用。科学家先在密闭环境下测定CO2浓度变化，研究常春藤正常的呼吸作用和光合作用，结果如图1；而后将甲醛通入密闭环境，研究常春藤清除甲醛的作用机制，如图2所示。 （1）据图1分析，d时刻弱光照组常春藤植株根细胞产生ATP的场所是__________，此时叶肉细胞光合速率__________呼吸速率（填“>”“<”或“=”）。0-d时刻内完全光照组植株平均总光合速率为__________（用图1相应字母表示）ppm/s。 （2）据图2分析，物质A的中文名称是____________________，常春藤植株细胞同化甲醛的场所是________________________________________。 （3）研究表明，高浓度甲醛可使绿色植物细胞的膜脂和蛋白质受到氧化损伤，研究人员设计了甲醛胁迫下常春藤生长情况的实验，结果如下（FALDH是甲醛脱氢酶，甲醛代谢过程中的关键酶）。 ①由图3、图4可知，在2 mmol/L的甲醛浓度下，常春藤中可溶性糖含量增加。与6 mmol/L组相比，综合分析，可能原因是_______。 A．气孔导度下降，从外界吸收CO2减少 B．FALDH活性增强，甲醛代谢加快 C．甲醛浓度增加，造成叶绿体类囊体膜损伤 D．甲醛浓度较低，对植物光合作用抑制减弱 ②据图3和图4结果分别分析，推测甲醛胁迫下常春藤的抗逆机制是______________________________________（答2点）。 【答案】（1） ①. 细胞质基质、线粒体 ②. ＞ ③. （a-c）/d （2） ①. 3-磷酸甘油酸（三碳化合物） ②. 叶绿体基质 （3） ①. BD ②. 提高FALDH酶的活性，增强甲醛代谢能力；降低气孔导度，减少甲醛吸收，防止加重叶绿体膜损伤 【解析】 【小问1详解】 根细胞没有叶绿体，d时刻弱光照组的根细胞只能通过有氧呼吸产生ATP，有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，因此产生ATP的场所为细胞质基质、线粒体。图1的纵坐标是密闭环境的整体CO₂浓度：弱光照组在d时刻，整个植株所处的密闭空间CO₂浓度维持在b不变，说明整株植株的总光合速率=整株的总呼吸速率， 但植株中存在大量不能进行光合作用的非光合细胞，故作为光合细胞的叶肉细胞，必须自身光合速率＞自身呼吸速率，才能补足所有非光合细胞的呼吸消耗，最终让整株的气体交换达到平衡；黑暗组的CO₂上升量代表植株的呼吸速率，0-d内黑暗组CO₂从b升到a，说明d时间内植株呼吸作用总共释放了a-b的CO₂，呼吸速率为(a-b)/d， 完全光照组在0-d内，密闭环境CO₂从b降到c，说明d时间内植株净吸收的CO₂量是b-c，净光合速率为(b-c)/d，而总光合速率=净光合速率+呼吸速率 = (b-c)/d + (a-b)/d = (a-c)/dppm/s｡ 【小问2详解】 图2是叶绿体内部的暗反应过程，光反应产生的ATP和NADPH将C₃还原为有机物，因此物质A是二氧化碳与C₅固定生成的3-磷酸甘油酸（三碳化合物）。 从图2可以看到，外源甲醛直接进入叶绿体的暗反应循环被同化，暗反应的场所是叶绿体基质，因此同化甲醛的场所为叶绿体基质。 【小问3详解】 ① AC、在6mmol/L高浓度甲醛组的特征，气孔导度下降，会导致光合速率下降、可溶性糖减少，不符合2 mmol/L的甲醛浓度，AC错误； B、2mmol/L组FALDH活性远高于对照组和6mmol/L组，甲醛代谢加快，减少甲醛对光合的损伤，B正确； D、2mmol/L甲醛浓度远低于6mmol/L，对光合作用的抑制更弱，光合产物积累更多，可溶性糖含量更高，D正确。 ② 从图4可知：随甲醛浓度升高，气孔相对开放程度持续降低，这一特征可以减少气孔对甲醛的吸收，降低甲醛进入植物细胞的量，从源头减少甲醛的毒害； 从图3可知：随甲醛浓度升高，FALDH酶的相对活性持续上升，这一特征可以提高FALDH酶的活性，增强植物对进入细胞的甲醛的代谢分解能力，快速将甲醛转化为无毒物质，解除甲醛的毒害作用。 22. 果蝇的灰体（E）对黑檀体（e）为显性，短刚毛和长刚毛由另一对等位基因（B/b）控制，果蝇的正常翅脉（I）对间断翅脉（i）为显性，这三对基因都位于常染色体上。红眼（D）对白眼（d）为显性，基因位于X染色体上。果蝇性别决定方式为：XX、XXY（雌性），XY、XYY（雄性），XO（雄性不育），XXX、YO和YY均致死。XXY的个体在减数分裂时，X与X联会的概率为84%，X与Y联会的概率为16%，两条联会的染色体分离时，另外一条染色体随机分配。不考虑其他变异。用果蝇进行以下杂交实验，结果如表所示。 组别 亲本组合 F1表型及比例 1 灰体长刚毛×黑檀体短刚毛 灰体长刚毛∶灰体短刚毛∶黑檀体长刚毛∶黑檀体短刚毛=1∶1∶1∶1 2 ♀白眼（XXY）×♂红眼（XY） ? 3 正常翅脉（Ii）×正常翅脉（Ii） 正常翅脉：间断翅脉=31∶9 （1）实验组1中F1随机交配，若子代中短刚毛占比为____________，则不能确定实验组1中涉及的两对基因独立遗传。 （2）在没有迁移、突变和选择等条件下，一个由纯合果蝇组成的大种群个体间自由交配得到F1，F1中灰体果蝇8400只，黑檀体果蝇1600只。F1中e的基因频率为____________，Ee的基因型频率为____________。亲代群体中灰体果蝇占比为____________。 （3）实验组2中F1表型及比例为____________。 （4）外显率是指某一基因型个体显示预期表型的比例。由于修饰基因的存在，或者由于外界因素的影响，使某基因的预期性状没有表现出来而低于正常比例，其后代同样会有相同的比例不能表现出来。请从实验组3的F1中选择最合适的亲本，进行实验，验证该比例是由于外显率降低导致的。 实验方案：从F1中选择________________________自由交配，统计子代表型及比例。 预期结果：后代中表型及比例为________________________。 【答案】（1）7/16 （2） ①. 40% ②. 48% ③. 60% （3）红眼雌∶红眼雄∶白眼雌∶白眼雄=23∶1∶1∶23 （4） ①. 间断翅脉果蝇 ②. 间断翅脉：正常翅脉=9∶1 【解析】 【小问1详解】 若E/e和B/b两对基因独立遗传，实验组1亲本为Eebb（灰体长刚毛）×eeBb（黑檀体短刚毛），F₁为EeBb：Eebb：eeBb：eebb=1：1：1：1。F₁随机交配时，无论两对基因完全连锁（E与b连锁、e与B连锁，无交换），还是独立遗传，F₁随机交配时，B/b的基因频率为B=1/4、b=3/4，子代短刚毛B_占比均为(1/4)² + 2×1/4×3/4=7/16。 【小问2详解】 哈迪-温伯格平衡下，F₁黑檀体ee占1600/(8400+1600)=16%，因此e的基因频率q==0.4即40%，E的基因频率p=0.6，Ee的基因型频率为2pq=2×0.6×0.4=48%。由于亲代全为纯合子，即仅EE和ee，亲代的E基因频率等于F₁的E基因频率0.6，对应亲代灰体EE占比为60%。 【小问3详解】 亲本白眼XXY雌蝇基因型为XᵈXᵈY，根据题意：84%概率X与X联会，产生的配子为84%×(1/2XᵈY ：1/2Xᵈ)=42%XᵈY、42%Xᵈ；16%概率X与Y联会，产生的配子为16%×(1/4XᵈXᵈ ： 1/4Y：1/4XdY：1/4Xd)=4%XᵈXᵈ、4%Y、4%XdY、4%Xd。雌配子比例为Xᵈ：XᵈY：XᵈXᵈ：Y=23%：23%：2%：2%=23：23：2：2。红眼雄蝇XᴰY产生的雄配子为Xᴰ：Y=1：1。结合致死类型（XXX、YY致死），存活子代表型比例为红眼雌性(XᴰXᵈ+XᴰXᵈY)：白眼雌性(XᵈXᵈY)：红眼雄性(XᴰY)：白眼雄性(XᵈYY、XᵈY)=46：2：2：46=23∶1∶1∶23。 【小问4详解】 题干组别 3：Ii×Ii，后代正常翅脉：间断翅脉 =31：9，总 40 份。 正常孟德尔Ii×Ii基因型比例：I_：ii=3：1。 ii本来应该是间断翅脉；这里外显率不足： 理论上ii占14=10/40，实际表现间断翅脉只有9/40 → ii基因型，外显率 90%，有 10% 的ii基因型却表现正常翅脉（外显不全）；I_全部表现正常翅脉。验证实验思路： 选间断翅脉果蝇（基因型一定是ii，只是部分 ii 不表达）自由交配，统计子代表型及比例。 预期结果：ii×ii后代基因型全是ii，因为外显率90% ，90%ii表现间断翅脉，10% ii表现正常翅脉 ，所以后代表型：间断翅脉：正常翅脉 =9：1。 23. 咳嗽是一种反射性防御动作。机体通过咳嗽可清除呼吸道内的异物或分泌物，防止其阻塞呼吸道。 （1）相关刺激作用于脑干咳嗽中枢，立即引发咳嗽的现象____________（填“属于”或“不属于”）非条件反射。人体也可由大脑皮层通过该区域控制咳嗽，这体现了神经系统的____________调节。 （2）花粉过敏能引发咳嗽。如图所示，组胺释放可导致组织液中A因子的增加，A可激活Ca2+通道T。分析图中的A引发咳嗽相关感受器兴奋的机制：________________________。 （3）已知神经递质X与平滑肌细胞膜上的受体N结合引起平滑肌舒张，药物W会影响该过程，其作用机理可能为以下两种之一：①药物W仅具有阻断神经递质X与受体N结合的作用；②药物W通过受体N发挥与神经递质X相反的作用，即引起平滑肌收缩。 研究人员通过以下实验已经直接证明了药物W的作用机理，请补充实验结果和结论。 实验材料：药物W、受体N阻断剂、生理盐水、离体气管平滑肌 实验步骤及结果： Ⅰ、将静置在生理盐水中的处于初始状态的离体气管平滑肌随机均分为2组，编号为甲、乙。 Ⅱ、甲组：加入药物W，平滑肌处于_____________（填“初始”“收缩”或“舒张”）状态。 乙组：加入足量受体N阻断剂，平滑肌处于初始状态；再加入药物W，平滑肌处于_____________（填“初始”“收缩”或“舒张”）状态。 实验结论：药物W的作用机理为②。 （4）咳嗽患者伴有咳痰，痰液不易咳出时，需谨慎使用镇咳药，原因是_________________________________________________________________。 【答案】（1） ①. 不属于 ②. 分级 （2）A因子激活Ca2+通道T，Ca2+内流；Ca2+进一步激活Na+通道，Na+大量内流，感受器产生动作电位，引发兴奋 （3） ①. 收缩 ②. 初始 （4）镇咳药抑制咳嗽反射，痰液无法及时排出，堵塞呼吸道，还易滋生细菌，加重呼吸道感染，加重病情 【解析】 【小问1详解】 非条件反射需要完整反射弧参与，该过程刺激直接作用于脑干的咳嗽中枢，没有经过完整的反射弧，因此不属于非条件反射；大脑皮层作为高级神经中枢调控脑干的低级中枢的活动，体现了神经系统的分级调节。 【小问2详解】 结合图示逻辑，A因子结合并激活Ca²⁺通道T，Ca²⁺顺浓度内流后进一步激活Na⁺通道，Na⁺内流使感受器细胞膜发生电位反转，产生兴奋，最终将信号传至咳嗽中枢引发咳嗽。 【小问3详解】 实验结论为药物W的作用机理是②，即W通过受体N引发平滑肌收缩：甲组直接加W，平滑肌会收缩；乙组先加入足量受体N阻断剂，受体N已经被占据无法发挥作用，此时再加W也无法结合受体N产生收缩效果，平滑肌维持初始状态，该结果可排除机理①，直接证明机理②成立。 【小问4详解】 咳嗽的生理意义是清除呼吸道异物/分泌物，使用镇咳药抑制咳嗽后，滞留的痰液易阻塞呼吸道，还会滋生病原体诱发呼吸道感染，因此痰液难咳出时需谨慎使用镇咳药。 24. 我国科学家模拟月球基地建造了一个“地穴农场”。该农场被划分为三个主要区域，其中一个区域用于植物栽培和动物孵化，设备区则会通过循环利用本地资源与人类废弃物，将其转化为营养液，而后院区域将用于种植那些适应低光环境的植物，为整个生态系统提供有机物补充。 （1）在植物栽培区，人工光源被用作光合作用的光源，输入“地穴农场”闭合生态系统的总能量是__________________________。有人认为，与自然生态系统相比，“地穴农场”闭合生态系统更适合研究能量流动的两个特点_____________，推测其理由是_________________________________。 （2）“地穴农场”中只饲养了黄粉虫（可食用昆虫）一种动物，它的食物来源包括掉落后的植物老叶、餐厨残渣、麦麸等有机物质。黄粉虫在“地穴农场”生态系统中扮演的角色主要是_____________，其作用是_______________________________________。与鸡鸭相比，在“地穴农场”饲养黄粉虫的优势可能是__________。 A．生长周期相对较短，繁殖速度快 B．对生存环境的适应性强，占用的活动空间较少 C．能够充分利用其他动物难以利用的食物残渣，提高了能量的传递效率 （3）某时刻黄粉虫种群所有个体的有机物中的总能量为①，一段时间后，此种群所有存活个体的有机物中的总能量为②，此种群在这段时间内通过呼吸作用散失的总能量为③，这段时间内死亡个体的有机物中的总能量为④。此种群在此期间无迁入迁出，无个体被捕食，估算这段时间内用于此种群生长、发育和繁殖的总能量时，应使用的表达式为__________________。 【答案】（1） ①. 生产者所固定的光能 ②. 单向流动、逐级递减 ③. “地穴农场”闭合生态系统具有结构简单、封闭、稳定等特点 （2） ①. 分解者 ②. 将植物老叶、餐厨残渣、麦麸中的有机物分解成无机物 ③. AB （3）②-①+④ 【解析】 【小问1详解】 该农场依靠人工光源供能，没有太阳能输入，输入生态系统的总能量为生产者固定的光能。生态系统能量流动两大特点是单向流动、逐级递减；人工闭合的 “地穴农场” 组分简单，能量输入和输出人为可控，不容易和外界发生能量交换，方便追踪、测定各个环节的能量数值，具有结构简单、封闭、稳定等特点。 【小问2详解】 黄粉虫取食植物老叶、餐厨残渣等动植物残体，属于分解者。分解者的作用是将植物老叶、餐厨残渣、麦麸中的有机物分解成无机物，归还到无机环境，供生产者再次利用。A 正确，黄粉虫生长周期短、繁殖快；B 正确，黄粉虫体型小，占用空间小，适配密闭农场；C 错误，黄粉虫作为分解者利用残渣，只能提高能量利用率，不能提高能量传递效率。故选 AB。 【小问3详解】 用于生长发育繁殖的能量 = 存活个体增加的有机物能量 + 死亡个体有机物能量。初始总能量①，期末存活总能量②，存活个体有机物增量 =②-①；加上死亡个体有机物能量④，即生长发育繁殖能量 =②-①+④。 25. 为实现某种植物代谢物的工厂化生产，科研人员将其合成过程中相关酶H的编码基因（H基因）转入大肠杆菌，构建高产工程菌。 （1）为了保证H基因与载体的正确连接，构建重组质粒时切割质粒所选用的限制酶为______________，扩增H基因时，上游引物和下游引物的序列分别为5′__________-3′和5′__________-3′（每种引物写出10个碱基。DNA编码链为转录时所用模板链的互补链。以编码链的5′—3′方向为参考，上游引物与模板链的3′端一侧互补结合，下游引物与编码链的3′端一侧互补结合） （2）将重组质粒导入大肠杆菌后，在添加了_________的培养基上进行筛选，筛选过程中会出现假阳性菌落（不含H基因），原因是______________。所以需要进一步检测。 （3）挑取培养基上的菌落并提取DNA，根据______________设计引物进行PCR，然后对PCR产物用______________技术进行检测，得到图3的检测结果。据图3可知菌落______________一定是假阳性菌落，其他菌落______________（填“能”或“不能”）直接用于工业生产，原因是______________。 【答案】（1） ①. Mun I和Xho I ②. GAATTCCTCA ③. GTCGACACTG （2） ①. 卡那霉素 ②. 大肠杆菌转入了不含H基因的质粒 （3） ①. H基因两端的序列 ②. 琼脂糖凝胶电泳 ③. 4 ④. 不能 ⑤. 不能确定H基因能否（高效）表达 【解析】 【小问1详解】 构建重组质粒时，为保证H基因正确连接，需选择不会破坏质粒上重要结构（如启动子、终止子、标记基因等）且能与目的基因两端酶切位点匹配的限制酶。由图1可知，Sal Ⅰ会破坏复制原点，EcoR Ⅰ会破坏标记基因卡那霉素抗性基因，Sph Ⅰ的识别序列在启动子之前，因此构建重组质粒时切割质粒所选用的限制酶为Mun Ⅰ和Xho Ⅰ。由图2可知，由于H基因上有Mun Ⅰ和Xho Ⅰ的识别序列，若用这两种酶切割目的基因，则会破坏H基因，而MunⅠ和EcoRⅠ所产生的黏性末端相同，XhoⅠ和SalⅠ所产生的黏性末端相同，依据转录方向，在扩增H基因时，上游引物应添加Mun Ⅰ的同尾酶EcoR Ⅰ的识别序列，因此上游引物序列的前10个碱基为5′-GAATTCCTCA-3′，下游引物应添加Xho Ⅰ的同尾酶Sal Ⅰ的识别序列，下游引物序列的前10个碱基为5′-GTCGACACTG-3′。 【小问2详解】 质粒上有卡那霉素抗性基因，所以应在培养基中添加卡那霉素进行筛选。质粒未与目的基因连接（空载质粒），但仍含有完整的卡那霉素抗性基因，也能在卡那霉素培养基上生长，因此若大肠杆菌转入了不含H基因的质粒，筛选过程中会出现假阳性菌落（不含H基因）。 【小问3详解】 挑取培养基上的菌落并提取DNA，根据H基因两端的序列设计引物进行PCR，PCR 产物的检测常用琼脂糖凝胶电泳技术，通过条带大小判断是否含有目的基因。H基因的长度为1086bp，因此PCR产物的条带应在 1000-1500 bp 之间。从图3看，菌落4中不含该长度的DNA片段，因此是假阳性。由于电泳只能检测PCR产物的大小，不能确定H基因能否（高效）表达，因此其他菌落不能直接用于工业生产。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 机密★启用并使用完毕前 山东省实验中学2027届高三第二次诊断性考试 生物试题 2026.11 注意事项： 1．答卷前，考生先将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，再选涂其他答案标号。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。 第I卷（共45分） 一、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，只有一项是符合题目要求的。 1. 蛋白质是决定生物体结构和功能的重要物质。下列相关说法错误的是（ ） A. 离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，具有运输和催化的功能 B. 细胞膜、细胞质基质中负责转运氨基酸的载体都是蛋白质 C. 核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分，与核糖体的形成有关 D. 细胞骨架蛋白被破坏，将影响细胞物质运输、能量转化、信息交流等生命活动 2. 甲状腺滤泡上皮细胞具有聚碘和合成甲状腺激素的功能，其细胞内的I-浓度远高于血浆。据图分析，下列说法错误的是（ ） A. 图中消耗的ATP不都是由线粒体提供 B. 甲状腺激素的释放过程需要溶酶体参与 C. 可通过药物抑制NIS的功能来治疗甲亢 D. 甲状腺滤泡上皮细胞吸收I-直接消耗ATP 3. 下列有关“分离”的说法，正确的是（ ） A. 处于质壁分离状态的细胞细胞液浓度可能大于外界溶液浓度 B. 利用DNA溶于酒精，但某些蛋白质不溶于酒精的原理分离二者 C. 分离大小不同的细胞器常用差速离心法，离心速率应由高到低 D. 减数第一次分裂后期等位基因分离时，非等位基因自由组合 4. 黑藻和洋葱是生物学实验中常用的材料。下列相关说法正确的是（ ） A. 黑藻叶肉细胞和洋葱鳞片叶内表皮细胞可用来观察质壁分离现象 B. 洋葱根尖分生区细胞更适合代替黑藻叶肉细胞观察细胞质环流 C. 洋葱根尖解离后放入冰箱冷藏室，以诱导染色体数目加倍 D. 根据不同色素在层析液中的溶解度不同可分离洋葱鳞片叶外表皮中的色素 5. 研究发现，Mg2+通过定位在水稻叶绿体膜的Mg2+转运蛋白M进入叶绿体，如下图所示。研究者构建了P基因敲除的突变水稻，发现M基因表达上升。下列说法正确的是（ ） A. 由图可知，蔗糖可通过核孔进入细胞核，从而促进M基因的表达 B. 若镁缺乏时细胞质基质中蔗糖含量上升最可能是蔗糖合成增多引起 C. 与镁充足时相比，镁缺乏时水稻叶肉细胞中叶绿体上M蛋白数量少 D. 叶绿体是半自主性细胞器，所以转运蛋白M是其内部核糖体合成 6. 下图为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系，下列分析正确的是（ ） A. ab段丙酮酸在细胞质基质内生成乳酸的过程中产生NAD+和少量ATP B. 运动强度大于c点对应数值后，肌肉细胞CO2的产生量将大于O2消耗量 C. 无氧呼吸使有机物中的能量大部分以热能形式散失，其余储存在ATP中 D. 肝脏可以把肌细胞产生的乳酸转化为葡萄糖，根本原因是相关基因的选择性表达 7. 绿硫细菌是一类严格厌氧的光合自养细菌，能以硫化物为氢供体进行光合作用。下图是绿硫细菌的光合作用部分过程简图。下列相关说法正确的是（ ） A. 绿硫细菌进行图示反应的场所是类囊体薄膜 B. H2S做氢供体时产生的电子可用于还原NADP+ C. 绿硫细菌为生产者，可通过光合作用释放O2 D. 绿硫细菌生命活动所需的直接能源物质是H2S 8. 自噬是细胞应对不良环境产生的一种保护机制，受自噬相关基因的调控。当细胞内错误折叠的蛋白质堆积或线粒体损伤影响细胞的正常功能时，细胞发生自噬过程（如图）。下列说法正确的是（ ） A. 自噬过程产生的降解产物全部排出细胞外 B. 泛素标记后的异常物质和细胞器会被识别、自噬和降解 C. 图中溶酶体与自噬泡的融合过程体现了膜的选择透过性 D. 具有细胞结构的生物都可发生图中所示的自噬现象 9. 人的两条非同源染色体的长臂（q）可能会通过着丝粒融合形成一条新的衍生染色体，形成过程如图所示。新的衍生染色体同源区段可同时与两条非同源染色体联会形成三价体，减数第一次分裂后期，三价体中任意两条染色体随机移向一极，另一条移向另一极。一女性含有一条14q和21q融合形成的衍生染色体，已知卵细胞中缺少某号染色体的相应区段或含两份及以上14q时，均不能形成受精卵，短臂的丢失通常不影响配子存活。不考虑其他变异，下列说法正确的是（ ） A. 含图中衍生染色体的细胞染色体数目是44条 B. 该女性减数分裂过程中形成22个正常的四分体 C. 该女性减数分裂产生的卵细胞可能有6种 D. 该女性与正常男性生育21三体（21q有3条）患儿的概率是1/2 10. 番木瓜有雌株（XX）、雄株（XY）和雌雄同株（XYh）三种类型，雌雄同株可自花传粉也可异花传粉。基因型差异不影响配子活力和受精，但受精卵的2条性染色体都为Y时胚胎致死，不能发育成种子。假设子代数量足够多，下列结论在理论上成立的是（ ） A. 种植XX、XYh植株，子一代的XX∶XYh可能为6∶7 B. 种植XY、XYh植株，子一代胚胎致死的有YY、YYh、YhYh C. 种植XX、XY、XYh植株，雌株所结的种子有2/3发育成雌株 D. 种植XX、XY、XYh植株，雌雄同株所结的种子有3/4发育成雌雄同株 11. 控制猫毛色的w基因中插入两种不同长度DNA片段形成两个新的等位基因，导致猫出现三种毛色。用不同毛色的猫进行杂交实验，提取Ⅱ1～Ⅱ4的DNA，分别对插入片段进行扩增和电泳，相关信息如图。下列推断正确的是（ ） A. w基因位于X染色体上 B. 通过电泳结果和杂交实验，可判断显隐关系为w1>w2>w C. Ⅱ2与Ⅰ2基因型相同的概率为1/2 D. 若Ⅲ1与Ⅱ3交配，生出棕色猫的概率为1/6 12. 研究者将1个含14N/14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中，培养1.5 h后，提取子代大肠杆菌的DNA。将DNA双链解开再进行离心，试管中出现两种条带，如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 大肠杆菌某段DNA分子单链中相邻碱基通过氢键连接 B. 该大肠杆菌的细胞周期大约为0.5 h C. 由实验结果可知DNA复制方式为半保留复制 D. 也可通过检测15N放射性强度高低确定DNA复制方式 13. 下图为circRNA调控细胞凋亡过程，下列说法正确的是（ ） A. circRNA含有一个游离的磷酸基团，其形成过程伴随着磷酸二酯键的断裂和合成 B. circRNA可靶向结合miRNA，其碱基互补配对方式与前体mRNA合成过程相同 C. P蛋白合成过程中，tRNA的5′端与特定氨基酸结合 D. 降低癌细胞内circRNA的含量可抑制癌症的进一步发展 14. 启动子区域发生甲基化会使基因表达受抑制。研究发现，DNA甲基转移酶抑制剂5-氮杂胞苷（5-Aza）处理细胞后，细胞中某些mRNA上N6-甲基腺嘌呤（腺嘌呤第6位氮原子上的甲基化修饰）水平显著降低。下列说法错误的是（ ） A. mRNA上的N6-甲基腺嘌呤修饰可能影响翻译过程 B. N6-甲基腺嘌呤修饰对性状的影响属于表观遗传，不改变碱基序列 C. 基因正常表达过程中RNA聚合酶与核糖体沿模板链的移动方向相同 D. 5-Aza处理使DNA甲基化水平降低，可能会导致某些原癌基因表达增强 15. 某二倍体植物的性染色体组成是ZW型，可发生染色体某一片段位置颠倒（又称倒位）。W染色体上存在特定区段，该区段内F1～Fn显性基因紧密连锁，正常情况不能互换，倒位后可互换；而Z染色体对应位点均为隐性基因（f1～fn）。下图为染色体倒位雌株甲减数分裂性染色体联会示意图。已知因染色体互换产生的带有染色体片段缺失或重复的配子无存活能力。只考虑图示变异，下列说法正确的是（ ） 个体基因组成情况 性别表现 含有完整F1～Fn基因 雌性 只含有部分F基因 雌雄同株 全为隐性对应基因 雄性 A. 正常的雌雄株杂交后代雌株与雄株的比例为1∶2 B. 雌株甲与正常雄性交配，后代可出现雌雄同株 C. 倒位会导致图中W染色体上基因的数量和排列顺序改变 D. ZW染色体间倒位现象的存在，不影响该植物种群的雌株和雄株的比例 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或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，有选错的得0分。 16. 有氧呼吸第三阶段的过程如图1所示，NADH在酶的催化作用下释放电子，电子依次经线粒体内膜上的复合物I、II、III传给细胞色素c（即cytc），再由复合物IV传递给O₂生成H2O；复合物I、III、IV可利用电子传递释放的能量将H⁺泵出，构建膜两侧H⁺浓度梯度，ATP合酶利用H⁺浓度梯度推动ATP合成，H⁺浓度梯度过高会抑制电子传递。x、y、z为三种物质，将三者依次加入含线粒体的离体缓冲液中会出现图2所示变化，下列说法错误的是（ ） A. 若x为ADP，y可能是葡萄糖 B. 若x为NADH，y可能是ADP C. z可能是ATP合酶抑制剂 D. z不可能是复合物III抑制剂 17. 将双链均被32P标记的一个基因A和一个基因B同时插入不含32P标记的某动物精原细胞的染色体上。将该精原细胞置于不含32P的培养液中培养，得到4个子细胞。检测子细胞中的标记情况。不考虑互换和突变，下列说法正确的是（ ） A. 若只有2个子细胞中含32P，则该精原细胞一定进行有丝分裂 B. 若3个子细胞中含32P，则该精原细胞一定进行了有丝分裂 C. 若4个子细胞中均含32P，则该精原细胞一定进行了减数分裂 D. 若基因A和B插入一对同源染色体的相同位置上，则二者互为等位基因 18. 研究发现远缘杂交过程中杂合子来自父方的染色体在胚胎发育早期会逐步消失。利用这一发现，研究人员设计了小麦远缘杂交诱导单倍体培育小麦优质新品种技术（如图）。下列说法正确的是（ ） A. 秋水仙素诱导后染色体数目加倍得到的个体是纯合子 B. 育种过程中需采取措施防止F1自交，且不需要使用植物组织培养 C. 用光学显微镜观察到单倍体体细胞中含3个染色体组 D. 品种丙的细胞中含有大部分鸭茅状摩擦禾的遗传物质 19. 为研究某二倍体两性花植物，将两纯合品系甲和乙进行杂交，发现其杂交种花粉中均存在某种杀死花粉的毒蛋白，其中缺少对应解毒蛋白的花粉，约有一半会发生败育。研究发现编码这两种蛋白的基因均只位于品系乙12号染色体的R区，该区的基因不发生交换，如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 甲乙的杂交种产生花粉时，ORF2基因不可能在减数分裂前的间期表达 B. 甲乙的杂交种产生花粉时，ORF3基因可能在减数分裂完成后表达 C. ORF3基因的功能是抑制ORF2基因的转录过程 D. 甲乙的杂交种自交后代中12号染色体都来自品系乙的个体占1/3 20. 某操纵子包含调节基因、启动子、操纵基因和两种酶的编码基因，如下图所示。有代谢物P时，调节基因所编码的阻遏蛋白不能与操纵基因结合，编码基因正常转录；缺乏代谢物P时，阻遏蛋白结合到操纵基因上，抑制编码基因转录。现有四种该操纵子的单一位点突变体，分别有下表所示效应，“+”表示产生相应的酶，“—”表示不能产生相应的酶。下列说法正确的是（ ） 调节基因 启动子 操纵基因 编码酶1基因 编码酶2基因 有P 无P 个体类型 酶1 酶2 酶1 酶2 个体一 — — — — 个体二 + + + + 个体三 + — — — 个体四 — + — — 野生型 + + — — A. 编码酶1、酶2的基因共用同一启动子 B. 个体一可能是启动子发生突变，突变后RNA聚合酶无法与该操纵子结合 C. 个体二一定是操纵基因发生突变，突变后阻遏蛋白不再与之结合 D. 个体三、个体四分别为酶2基因和酶1基因发生突变 第II卷（非选择题，共55分） 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 研究发现外源甲醛（HCHO）可以作为碳源被光合作用利用。科学家先在密闭环境下测定CO2浓度变化，研究常春藤正常的呼吸作用和光合作用，结果如图1；而后将甲醛通入密闭环境，研究常春藤清除甲醛的作用机制，如图2所示。 （1）据图1分析，d时刻弱光照组常春藤植株根细胞产生ATP的场所是__________，此时叶肉细胞光合速率__________呼吸速率（填“>”“<”或“=”）。0-d时刻内完全光照组植株平均总光合速率为__________（用图1相应字母表示）ppm/s。 （2）据图2分析，物质A的中文名称是____________________，常春藤植株细胞同化甲醛的场所是________________________________________。 （3）研究表明，高浓度甲醛可使绿色植物细胞的膜脂和蛋白质受到氧化损伤，研究人员设计了甲醛胁迫下常春藤生长情况的实验，结果如下（FALDH是甲醛脱氢酶，甲醛代谢过程中的关键酶）。 ①由图3、图4可知，在2 mmol/L的甲醛浓度下，常春藤中可溶性糖含量增加。与6 mmol/L组相比，综合分析，可能原因是_______。 A．气孔导度下降，从外界吸收CO2减少 B．FALDH活性增强，甲醛代谢加快 C．甲醛浓度增加，造成叶绿体类囊体膜损伤 D．甲醛浓度较低，对植物光合作用抑制减弱 ②据图3和图4结果分别分析，推测甲醛胁迫下常春藤的抗逆机制是______________________________________（答2点）。 22. 果蝇的灰体（E）对黑檀体（e）为显性，短刚毛和长刚毛由另一对等位基因（B/b）控制，果蝇的正常翅脉（I）对间断翅脉（i）为显性，这三对基因都位于常染色体上。红眼（D）对白眼（d）为显性，基因位于X染色体上。果蝇性别决定方式为：XX、XXY（雌性），XY、XYY（雄性），XO（雄性不育），XXX、YO和YY均致死。XXY的个体在减数分裂时，X与X联会的概率为84%，X与Y联会的概率为16%，两条联会的染色体分离时，另外一条染色体随机分配。不考虑其他变异。用果蝇进行以下杂交实验，结果如表所示。 组别 亲本组合 F1表型及比例 1 灰体长刚毛×黑檀体短刚毛 灰体长刚毛∶灰体短刚毛∶黑檀体长刚毛∶黑檀体短刚毛=1∶1∶1∶1 2 ♀白眼（XXY）×♂红眼（XY） ? 3 正常翅脉（Ii）×正常翅脉（Ii） 正常翅脉：间断翅脉=31∶9 （1）实验组1中F1随机交配，若子代中短刚毛占比为____________，则不能确定实验组1中涉及的两对基因独立遗传。 （2）在没有迁移、突变和选择等条件下，一个由纯合果蝇组成的大种群个体间自由交配得到F1，F1中灰体果蝇8400只，黑檀体果蝇1600只。F1中e的基因频率为____________，Ee的基因型频率为____________。亲代群体中灰体果蝇占比为____________。 （3）实验组2中F1表型及比例为____________。 （4）外显率是指某一基因型个体显示预期表型的比例。由于修饰基因的存在，或者由于外界因素的影响，使某基因的预期性状没有表现出来而低于正常比例，其后代同样会有相同的比例不能表现出来。请从实验组3的F1中选择最合适的亲本，进行实验，验证该比例是由于外显率降低导致的。 实验方案：从F1中选择________________________自由交配，统计子代表型及比例。 预期结果：后代中表型及比例为________________________。 23. 咳嗽是一种反射性防御动作。机体通过咳嗽可清除呼吸道内的异物或分泌物，防止其阻塞呼吸道。 （1）相关刺激作用于脑干咳嗽中枢，立即引发咳嗽的现象____________（填“属于”或“不属于”）非条件反射。人体也可由大脑皮层通过该区域控制咳嗽，这体现了神经系统的____________调节。 （2）花粉过敏能引发咳嗽。如图所示，组胺释放可导致组织液中A因子的增加，A可激活Ca2+通道T。分析图中的A引发咳嗽相关感受器兴奋的机制：________________________。 （3）已知神经递质X与平滑肌细胞膜上的受体N结合引起平滑肌舒张，药物W会影响该过程，其作用机理可能为以下两种之一：①药物W仅具有阻断神经递质X与受体N结合的作用；②药物W通过受体N发挥与神经递质X相反的作用，即引起平滑肌收缩。 研究人员通过以下实验已经直接证明了药物W的作用机理，请补充实验结果和结论。 实验材料：药物W、受体N阻断剂、生理盐水、离体气管平滑肌 实验步骤及结果： Ⅰ、将静置在生理盐水中的处于初始状态的离体气管平滑肌随机均分为2组，编号为甲、乙。 Ⅱ、甲组：加入药物W，平滑肌处于_____________（填“初始”“收缩”或“舒张”）状态。 乙组：加入足量受体N阻断剂，平滑肌处于初始状态；再加入药物W，平滑肌处于_____________（填“初始”“收缩”或“舒张”）状态。 实验结论：药物W的作用机理为②。 （4）咳嗽患者伴有咳痰，痰液不易咳出时，需谨慎使用镇咳药，原因是_________________________________________________________________。 24. 我国科学家模拟月球基地建造了一个“地穴农场”。该农场被划分为三个主要区域，其中一个区域用于植物栽培和动物孵化，设备区则会通过循环利用本地资源与人类废弃物，将其转化为营养液，而后院区域将用于种植那些适应低光环境的植物，为整个生态系统提供有机物补充。 （1）在植物栽培区，人工光源被用作光合作用的光源，输入“地穴农场”闭合生态系统的总能量是__________________________。有人认为，与自然生态系统相比，“地穴农场”闭合生态系统更适合研究能量流动的两个特点_____________，推测其理由是_________________________________。 （2）“地穴农场”中只饲养了黄粉虫（可食用昆虫）一种动物，它的食物来源包括掉落后的植物老叶、餐厨残渣、麦麸等有机物质。黄粉虫在“地穴农场”生态系统中扮演的角色主要是_____________，其作用是_______________________________________。与鸡鸭相比，在“地穴农场”饲养黄粉虫的优势可能是__________。 A．生长周期相对较短，繁殖速度快 B．对生存环境的适应性强，占用的活动空间较少 C．能够充分利用其他动物难以利用的食物残渣，提高了能量的传递效率 （3）某时刻黄粉虫种群所有个体的有机物中的总能量为①，一段时间后，此种群所有存活个体的有机物中的总能量为②，此种群在这段时间内通过呼吸作用散失的总能量为③，这段时间内死亡个体的有机物中的总能量为④。此种群在此期间无迁入迁出，无个体被捕食，估算这段时间内用于此种群生长、发育和繁殖的总能量时，应使用的表达式为__________________。 25. 为实现某种植物代谢物的工厂化生产，科研人员将其合成过程中相关酶H的编码基因（H基因）转入大肠杆菌，构建高产工程菌。 （1）为了保证H基因与载体的正确连接，构建重组质粒时切割质粒所选用的限制酶为______________，扩增H基因时，上游引物和下游引物的序列分别为5′__________-3′和5′__________-3′（每种引物写出10个碱基。DNA编码链为转录时所用模板链的互补链。以编码链的5′—3′方向为参考，上游引物与模板链的3′端一侧互补结合，下游引物与编码链的3′端一侧互补结合） （2）将重组质粒导入大肠杆菌后，在添加了_________的培养基上进行筛选，筛选过程中会出现假阳性菌落（不含H基因），原因是______________。所以需要进一步检测。 （3）挑取培养基上的菌落并提取DNA，根据______________设计引物进行PCR，然后对PCR产物用______________技术进行检测，得到图3的检测结果。据图3可知菌落______________一定是假阳性菌落，其他菌落______________（填“能”或“不能”）直接用于工业生产，原因是______________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $