精品解析：河北省承德市部分高中2026-2027学年高三上学期11月期中生物试题

生物学 满分：100分 用时：75分钟 注意事项： 1．答题前，请将自己的学校、姓名等填写在答题卡上。 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。 3．回答非选择题时，将答案写在答题卡上。 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. 2026年，湖北省“武汉都市圈北部生态屏障国土绿化示范项目”成功入选2026年中央财政国土绿化试点示范项目。该项目聚焦提升武汉都市圈北部生态屏障功能，预计实施后可完成森林质量提升47.73万亩，新增人工造林1.40万亩，乔木林单位面积蓄积量提升50立方米/公顷以上，累计增加碳汇23.77万吨，显著增强区域林草生态系统服务功能和固碳能力。下列相关叙述正确的是（ ） A. 大量引入外来物种能增加物种多样性，从而有利于提高生态屏障功能 B. 森林质量提升、新增人工造林等措施有利于提高生态承载力，减少生态赤字 C. 增强区域林草生态系统服务功能和固碳能力只提高生物多样性的间接价值 D. 绿色出行、垃圾分类、使用绿色能源能提高居民的生态足迹，减少生态占用 2. 高海拔地带的氧气稀薄、气温常年低于0℃，但安第斯叶耳鼠能在海拔高达6700米的环境中生存。为应对低温低氧的环境，安第斯叶耳鼠进化出独特的生存策略：一方面以脂肪作为主要能量来源来增强产热能力；另一方面通过加大呼吸通气量来摄入更多O2，并通过调整CO2的排出速率来维持内环境稳态。已知血浆中CO2含量下降会使血浆pH升高。下列分析错误的是（ ） A. 等质量的脂肪与糖类相比，脂肪氧化分解时消耗的O2多，释放的能量也多 B. 脂肪分解代谢可以为安第斯叶耳鼠提供生命活动所需的能量和原料 C. 安第斯叶耳鼠为了适应高海拔地区低氧低温的环境，其基因发生了有利突变 D. 加大呼吸通气量易使血浆pH升高，推测安第斯叶耳鼠能减缓CO2的排出速率 3. 下图是某植物细胞局部亚显微结构示意图。下列分析错误的是（ ） A. 部位1是线粒体基质，含有核酸、核糖体以及分解葡萄糖的酶 B. 部位2是线粒体内膜，该膜上可发生NADH中的氢与O2结合生成水的反应 C. 部位3是线粒体外膜，线粒体外膜的基本支架是磷脂双分子层 D. 部位4是细胞质基质，其中游离的核糖体能合成线粒体所需的部分蛋白质 4. 一对昆虫亲本杂交，统计存活子代的表型及其比例，结果如下图所示。假设此杂交结果涉及两对等位基因的遗传，已知这两对基因不在性染色体的同源区段上。下列分析不合理的是（ ） A. 这两对基因位于两对同源染色体上，一对基因位于常染色体，另一对位于性染色体 B. 控制昆虫体色的基因在常染色体上，并且亲本控制灰色与黑色这对性状的基因型相同 C. 若该昆虫的性别决定方式为XY型，则位于X染色体上的基因有隐性纯合致死现象 D. 若该昆虫的性别决定方式为ZW型，则位于Z染色体上的基因存在隐性纯合致死现象 5. 研究发现甲基转移酶（NSUN3）负责线粒体tRNA特定的甲基化修饰，能够通过促进线粒体呼吸链的蛋白质合成来增强能量供应，从而促进癌细胞的侵袭和扩散转移。下图是某一种tRNA模式图，下列叙述错误的是（ ） A. 该tRNA上的反密码子为5′-GAA-3′，其所识别的密码子由DNA上5′-GAA-3′序列转录而来 B. 抑制线粒体中的NSUN3酶活性，有助于抑制癌细胞的侵袭和扩散转移 C. 线粒体tRNA特定的甲基化修饰属于表观遗传，编码该tRNA的基因序列没有改变 D. tRNA运输氨基酸具有特异性，因此一种氨基酸只能由一种tRNA运输 6. 研究发现肠道活动与脑之间存在密切的联系。肠道上皮细胞分泌的血清素可作用于靶细胞，而脑可以调节肠道活动，部分调节机制如下图所示。已知某些肠道微生物的代谢产物可以促进肠道上皮细胞分泌血清素，图示突触中血清素为兴奋性神经递质。下列相关分析错误的是（ ） A. 肠道上皮细胞分泌的血清素通过体液定向运输到靶细胞，与受体结合后发挥信息传递作用 B. 若图中突触处血清素与血清素受体结合后引起动作电位，说明发生了化学信号与电信号的转变 C. 神经元通过胞吐方式释放血清素，有利于短时间内大量释放血清素，促进神经信号传递 D. 如果使用药物不当引起肠道微生物失衡或阻断肠道与脑的联系，将对情绪产生负面影响 7. 单细胞测序技术能够在单个细胞水平上解析基因组信息，解释细胞间的异质性。从刚完成受精的合子周围抽取两个极体，通过对两个极体进行单细胞基因组测序，能推算卵细胞是否异常。已知某患病女性的母亲患有常染色体上单基因显性遗传病，该患病女性的父亲表型正常。下图为该女性一个卵原细胞经减数分裂形成卵细胞的过程，不考虑基因突变和互换，下列分析错误的是（ ） A. 相比抽取胚胎细胞进行测序，对细胞③或⑥测序能降低胚胎受损的风险 B. 对细胞③进行测序，发现其含致病基因，可推测细胞⑦中不含该致病基因 C. 对细胞⑥进行测序，发现其不含致病基因，可推测卵细胞中含该致病基因 D. 细胞②是初级卵母细胞，其DNA数目始终是细胞④的2倍 8. 高原鼠兔营穴居，以草本植物为食，偏好植物低矮的生境，会通过自身啃食刈割降低植物高度，藏狐是高原鼠兔的天敌。高原鼠兔有效洞口密度与植物群落物种多样性的关系如下图所示，下列叙述错误的是（ ） A. 高原鼠兔和藏狐都是消费者，两者数量的相对稳定通过负反馈调节实现 B. 高原鼠兔同化的能量去向有用于自身生长发育和繁殖以及流入下一营养级 C. 当高原鼠兔的种群密度较小时，有利于提高植物群落的物种多样性 D. 当高原鼠兔的种群密度较大时，可能会破坏草甸群落的结构和物种组成 9. 脂质转运蛋白AtLTP10参与植物开花调控，已知FT和FLC为植物开花相关基因。为研究脂质转运蛋白AtLTP10对植物开花的影响及作用机制，研究人员以野生型（WT）、atltp10基因功能缺失突变体（简称KO）及atltp10过表达株系（简称OE）为研究对象进行研究，相关研究结果如下图所示，下列相关分析错误的是（ ） A. 脂质转运蛋白AtLTP10在植物开花调节中起负调控作用 B. 脂质转运蛋白AtLTP10抑制FT基因表达，促进FLC基因表达 C. 植物开花调控中，FT基因为促进开花基因，FLC基因为抑制开花基因 D. 抑制油菜细胞中atltp10基因的表达，可以避免油菜提前开花造成减产 10. 赤藓糖醇是一种多元醇，其具有热量低、甜度高、食用安全性高等优点，可被用作天然甜味剂。解脂耶氏酵母在高渗环境中会生产赤藓糖醇作为渗透保护剂，研究人员欲通过诱变获得高产解脂耶氏酵母菌株。下列叙述正确的是（ ） A. 赤藓糖醇是解脂耶氏酵母菌株的次生代谢物，是该菌株生长所必需的 B. 紫外线和化学诱变剂可以提高基因突变率，定向获得高产解脂耶氏酵母菌株 C. 图中接种方法是稀释涂布平板法，不可以对解脂耶氏酵母菌株进行分离和计数 D. 发酵验证时优化培养基的营养成分和培养条件，可以提高赤藓糖醇的产量 11. 牛OPU-IVF-ET技术指的是“牛卵母细胞采集—体外受精—胚胎移植”技术，又称体外胚胎繁育技术。下列叙述错误的是（ ） A. 通过OPU-IVF-ET技术得到犊牛的生殖方式是有性生殖 B. 卵母细胞需在体外培养至MⅡ期，才可以与精子进行受精 C. 将精子培养在含有肝素的获能液中，可以使其获得受精的能量 D. 桑葚胚或囊胚需要移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内 12. 人类卵子死亡是由染色体上相关基因控制的单基因遗传病，该类患者的卵子出现发黑、萎缩、退化的现象，导致不孕；男性个体即使携带该致病基因也不表现相应症状。已知Ⅰ-1、Ⅱ-4含致病基因，Ⅰ-2不含致病基因。下图是某家系关于该病的系谱图。下列分析正确的是（ ） A. 人类卵子死亡病的遗传方式是伴X染色体显性遗传 B. Ⅲ-1的致病基因来自Ⅱ-1，Ⅱ-3的致病基因来自Ⅰ-1 C. Ⅱ-3与不含致病基因的男子结婚，可以生出正常孩子 D. Ⅱ-4和Ⅱ-5再生一个后代，其患病的概率是1/2 13. 海水稻不仅能在盐碱环境中生存，还能通过吸收并积累土壤中的盐分改良盐碱地。为维持细胞质基质中较低的Na+浓度，海水稻根细胞耐盐碱性相关的部分生理过程如下图。下列相关叙述错误的是（ ） 注：SOS1和NHX为膜上两种转运蛋白。 A. 海水稻根细胞分泌抗菌蛋白的方式是胞吐，该过程需要消耗能量且依赖细胞膜的流动性 B. 海水稻根细胞通过协助扩散的方式将Na+排出细胞和运入液泡，该过程不需要消耗能量 C. 海水稻根细胞将Na+排出细胞和运入液泡，有助于提高海水稻对土壤盐碱化的耐受性 D. 海水稻根细胞膜上转运蛋白的种类和数量是细胞膜具有选择透过性的结构基础 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. 血红蛋白是哺乳动物红细胞中的一种含铁蛋白质，主要负责O2的运输。下列关于人体血红蛋白的叙述正确的是（ ） A. 血浆渗透压的大小主要与无机盐、血红蛋白等蛋白质的含量有关 B. 哺乳动物成熟红细胞中不含血红蛋白合成基因 C. 血红蛋白合成基因的转录和翻译过程均存在碱基互补配对现象 D. DNA独特的双螺旋结构为血红蛋白合成基因的复制提供了精确的模板 15. 原生质体活力的高低是衡量原生质体质量的重要指标。检测原生质体活力常用的染色方法有二乙酸荧光素（FDA）染色法，FDA本身无荧光，能自由进入细胞内。在活性状态的原生质体内，FDA会被细胞内的酯酶水解，产生黄绿色荧光，而在无活性的原生质体内，FDA最终不发出荧光。下列叙述错误的是（ ） A. 常用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁获得原生质体 B. 推测无活性的原生质体中相关酶活性降低，FDA最终不发出荧光 C. 可以用灭活的病毒诱导两种不同的、具有活性的植物原生质体融合 D. 可通过质壁分离与复原实验检测原生质体活力 16. 研究人员利用AI蛋白设计技术，从零开始设计出能够分别识别不同荧光染料的小型蛋白，实现了对细胞的多重荧光标记，可在同一细胞中同时标记多种结构，为下一代细胞成像提供了全新的工具平台。下列叙述正确的是（ ） A. 借助AI技术可从预期的蛋白质功能出发，设计新蛋白质应有的空间结构 B. 将不同小型蛋白的基因分别与不同细胞器蛋白的基因融合并表达，可实现多种细胞器的同时观察 C. 要在活细胞中持续获得这些小型蛋白，只需人工合成蛋白质本身，无需对基因进行操作 D. 借助AI技术根据目标蛋白质的氨基酸序列推测的mRNA编码序列有多种可能 17. 某雌雄同株植物花的颜色由两对等位基因控制，A为色素合成基因，a没有该功能，A对a完全显性；B为修饰基因，可以淡化颜色，b没有淡化功能。已知基因型为A_Bb、A_bb、A_BB的个体表型分别为粉色、红色、白色。下列分析错误的是（ ） A. 若白色植株和红色植株杂交，F1均为粉色植株，则亲本的基因型为AAbb、AABB B. 若某一粉色植株自交，F1的表型比为6∶3∶7，则这两对等位基因位于非同源染色体上 C. 若某一粉色植株自交，F1的表型比为1∶1，则基因A和基因b在同一条染色体上 D. 若某一粉色植株自交，F1的表型比为1∶2∶1，则基因a和基因B在同一条染色体上 18. 某生物学兴趣小组为探究pH对酶X活性的影响，设计了下表实验。下列相关分析正确的是（ ） 试管编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 加入酶X溶液 加入等量的酶X溶液 加入等量缓冲液 调节pH至相应值并维持10 min 3 5 7 9 11 ？ 加入底物溶液并反应 加入等量且适量的底物溶液，在酶X的最适温度下反应相同时间（t） 底物剩余量检测 +++ ＋ 0 ＋ +++ +++ 注：“＋”数量越多，表示底物剩余量越多。 A. 该实验的自变量是pH，因变量是酶X的活性，反应温度和酶的用量属于无关变量 B. 若将试管①中溶液的pH调节至7后继续反应，其底物剩余量会明显减少 C. 试管②中仍有底物剩余，说明pH为5条件下酶X的活性低于pH为7时 D. 该实验结果表明，酶X的最适pH一定为7 三、非选择题：本题共5小题，共59分。 19. 光照强度是影响植物光合作用的因素。当光照过强时，植物吸收过多的光能会造成电子积累过多而产生过量的活性氧，如单线态氧（1O2），1O2会破坏光合系统的结构。中国研究团队发现，在强光胁迫下，植物体内一种名为MBS1的蛋白质具有保护叶绿体的功能。为探究其机制，研究团队获得某作物的野生型（WT）植株和MBS1基因过表达株系（MBS1-OE），分别检测正常光和强光下WT细胞中MBS1的分布；强光下WT和MBS1-OE叶绿体中的1O2含量；两种植株在正常光、强光下的Fv/Fm（Fv/Fm值越大，表明光合系统结构越完好）变化，结果见图1、图2、图3。回答下列问题： （1）分析图1，正常光和强光下WT细胞中MBS1的分布特点分别是___________。 （2）强光下，WT产生的1O2会攻击___________（填物质），从而破坏类囊体薄膜，这会直接减少光反应中___________的生成，进而影响暗反应中___________的还原。 （3）结合题干信息和图1、图2，分析图3中强光下，MBS1-OE的光合作用___________（填“高于”“低于”或“等于”）WT的光合作用，其原因是_______________________________。 （4）请根据上述研究结果，提出一种在强光下能提高作物产量的思路：______________。 20. 免疫系统能够识别并清除病原体，但通常不会攻击自身正常组织，这种识别“自己”和“非己”的能力，是免疫系统正常行使功能的关键。免疫耐受是指机体在接受到某种抗原（主要是自身抗原）刺激时，不产生免疫反应，从而表现出的免疫无应答状态。中枢免疫耐受是最早被发现的一种免疫耐受建立过程，其中最重要的一步称为“阴性选择”。T细胞在发育过程中细胞膜表面会形成识别抗原的受体（TCR），具有抗原受体的未成熟T细胞若能与机体自身抗原结合，则被诱导凋亡或处于失能状态，此过程称为“阴性选择”，如下页图所示。回答下列问题： （1）免疫系统主要包括___________。图中巨噬细胞和树突状细胞属于抗原呈递细胞，其在特异性免疫中的作用是___________。 （2）图中T细胞的抗原受体形成时，TCR决定基因发生随机重排，即多个基因片段发生重新排列和连接，其对人体的意义是___________。T细胞抗原受体形成过程中细胞的遗传信息___________（填“发生”或“未发生”）改变。未成熟T细胞分化形成的自身反应性细胞与巨噬细胞、树突状细胞等呈递的自身抗原—MHC复合物结合后会发生细胞凋亡，此时细胞的遗传信息___________（填“发生”或“未发生”）改变。 （3）T细胞发生“阴性选择”的场所是___________。结合图，分析T细胞发生“阴性选择”的意义是___________。若T细胞的“阴性选择”减弱或缺陷，可能导致免疫系统的___________功能异常。 21. 天然植物抗病蛋白（R蛋白）通过识别病原菌效应蛋白触发过敏反应（HR），使侵染部位细胞凋亡。但病原菌效应蛋白基因易变异，导致R蛋白失效。我国科学家开发了可编程合成免疫受体（SPIR）技术。SPIR为模块化蛋白，包含胞外识别区、跨膜区和胞内信号激活区，可通过改造胞外识别区的氨基酸序列来识别不同病原菌的效应蛋白，如图所示。为验证SPIR的抗病效果，研究人员将野生型水稻（WT）和转SPIR基因水稻（TG）分别接种自然界中已存在的真菌A和人工合成的真菌A突变体M（效应蛋白发生改变），结果如下页表所示。回答下列问题： 组别 水稻品系 接种物 病斑面积/% 植株表型 组1 WT 真菌A 45 感病 组2 TG 真菌A 5 抗病 组3 WT 突变体M 52 感病 组4 TG 突变体M 48 感病，与组3（WT）无显著差异 注：病斑面积为病斑占接种叶片总面积的百分比。 （1）R蛋白通过识别病原菌效应蛋白触发HR，从而使侵染部位发生细胞凋亡，其意义是____________________________。 （2）分析表格，SPIR的抗病性_______（填“具有”或“不具有”）特异性，判断的理由是__________。 （3）检测发现，组4中TG植株体内SPIR基因的mRNA含量高于组2，但并未表现抗病。结合图，推测突变体M逃避植物免疫的可能原因：_________________________________（答两点）。 （4）为进一步验证“胞外识别区”决定了SPIR的识别特异性，研究人员对TG植株的SPIR基因进行编辑。请在下列改造方案中选出正确方案，并补充预期结果。 A．敲除SPIR基因的全部编码序列 B．将胞外识别区编码序列编辑为与突变体M效应蛋白匹配的序列 C．只编辑改造跨膜区编码序列 正确方案：________（填字母）。预期结果：将该改造植株接种突变体M后，__________________。 22. 某滨海湿地因围垦和污染导致盐沼植被退化，生物多样性锐减，入侵物种互花米草大面积扩张。为修复该生态系统，研究人员清除互花米草，并引种本地耐盐植物碱蓬和芦苇，监测不同恢复阶段的植物群落特征及碳储量变化，数据如下表。 恢复阶段 优势物种 物种丰富度 群落盖度/% 土壤有机碳/（g·kg−1） 碳储量/（t·hm−2） 退化初期 互花米草 6 95 8.2 12.5 恢复5年 碱蓬+芦苇 14 65 15.6 32.8 恢复10年 芦苇+本地草本 23 90 24.3 58.4 注：群落盖度反映植被对地面的覆盖程度。另据研究，碱蓬根系可向土壤中分泌大量有机酸和糖类物质。 （1）退化初期，互花米草作为优势物种，其具有的特点是______________。此时群落盖度虽高，但该生态系统的抵抗力稳定性低，结合表中数据分析其原因是_______________。 （2）恢复5年后土壤有机碳显著增加，主要原因是_____________。碱蓬根系分泌的有机酸和糖类可为土壤微生物提供__________________，从而促进土壤微生物的繁殖与代谢，改善盐渍化土壤。 （3）恢复10年后，群落盖度高、碳储量大，请从生态系统的功能角度分析，此时碳储量大的原因是______________________。 （4）该湿地修复过程属于群落的_________演替。该修复过程中“选用本地耐盐植物进行引种”主要遵循了生态工程的___________原理。 23. 研究发现核基因P与肿瘤耐药有关。研究人员拟将P基因导入乳腺癌细胞中，探究其对乳腺癌细胞增殖的影响。P基因及转录方向、质粒图谱的相关信息如下图所示，质粒上限制酶的识别序列及切割位点如下表所示。 （1）提取P基因所在的DNA时，需先从人乳腺癌细胞中获得基因组DNA。DNA的粗提取过程中，加入冷却的体积分数为95％的酒精使DNA析出，其依据是________________________________________。 （2）可用PCR技术扩增P基因，该技术依据的原理是_______________。进行PCR扩增需设计两种引物，其中与A链互补配对的引物应结合在A链的_____________端所在区域。 （3）导入前，P基因在细胞中转录的场所是______________，RNA聚合酶以________________（填“A链”或“B链”）为模板进行转录。 （4）为使P基因导入后能正常表达，需在两种引物的5′端各添加一种限制酶的识别序列。结合P基因的序列和转录方向分析，切割质粒应选用的两种限制酶是___________________；与A链互补配对的引物的碱基序列应为5′-________________-3′（共12个碱基）。 （5）构建重组质粒后，通常先将其导入大肠杆菌进行扩增。可用含__________的培养基对大肠杆菌进行初步筛选，依据是_______；经该培养基筛选后存活的菌落中仍可能不含P基因，故还需用________技术作进一步检测。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 生物学 满分：100分 用时：75分钟 注意事项： 1．答题前，请将自己的学校、姓名等填写在答题卡上。 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。 3．回答非选择题时，将答案写在答题卡上。 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. 2026年，湖北省“武汉都市圈北部生态屏障国土绿化示范项目”成功入选2026年中央财政国土绿化试点示范项目。该项目聚焦提升武汉都市圈北部生态屏障功能，预计实施后可完成森林质量提升47.73万亩，新增人工造林1.40万亩，乔木林单位面积蓄积量提升50立方米/公顷以上，累计增加碳汇23.77万吨，显著增强区域林草生态系统服务功能和固碳能力。下列相关叙述正确的是（ ） A. 大量引入外来物种能增加物种多样性，从而有利于提高生态屏障功能 B. 森林质量提升、新增人工造林等措施有利于提高生态承载力，减少生态赤字 C. 增强区域林草生态系统服务功能和固碳能力只提高生物多样性的间接价值 D. 绿色出行、垃圾分类、使用绿色能源能提高居民的生态足迹，减少生态占用 【答案】B 【解析】 【详解】A、大量引入外来物种可能因缺少天敌、环境适宜引发生物入侵，挤占本地物种的生存资源，反而降低当地物种多样性，破坏生态屏障功能，A错误； B、生态承载力是生态系统所能承载的资源供给、环境容纳的最大能力，生态赤字是人类生态占用超过生态承载力的差值。森林质量提升、新增人工造林可增强生态系统的调节、供给能力，提高生态承载力，从而减少生态赤字，B正确； C、生物多样性的间接价值是指对生态系统的调节功能价值（如固碳、涵养水源），林草生态系统的服务功能同时包含提供林产品、旅游观赏等直接价值，并非只提高生物多样性的间接价值，C错误； D、生态足迹是指维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地、水域面积。绿色出行、垃圾分类、使用绿色能源可减少资源消耗与废物排放，降低居民的生态足迹，减少生态占用，D错误。 2. 高海拔地带的氧气稀薄、气温常年低于0℃，但安第斯叶耳鼠能在海拔高达6700米的环境中生存。为应对低温低氧的环境，安第斯叶耳鼠进化出独特的生存策略：一方面以脂肪作为主要能量来源来增强产热能力；另一方面通过加大呼吸通气量来摄入更多O2，并通过调整CO2的排出速率来维持内环境稳态。已知血浆中CO2含量下降会使血浆pH升高。下列分析错误的是（ ） A. 等质量的脂肪与糖类相比，脂肪氧化分解时消耗的O2多，释放的能量也多 B. 脂肪分解代谢可以为安第斯叶耳鼠提供生命活动所需的能量和原料 C. 安第斯叶耳鼠为了适应高海拔地区低氧低温的环境，其基因发生了有利突变 D. 加大呼吸通气量易使血浆pH升高，推测安第斯叶耳鼠能减缓CO2的排出速率 【答案】C 【解析】 【详解】A、等质量的脂肪中C、H比例高于糖类，O比例低于糖类，氧化分解时需要消耗更多的O2，释放的能量也多于等质量的糖类，A正确； B、脂肪分解产生的甘油和脂肪酸，既可以通过氧化分解为生命活动提供能量，也可以作为合成其他物质的代谢原料，B正确； C、基因突变是不定向的，生物不会为了适应环境主动定向产生有利突变，高海拔环境只是对安第斯叶耳鼠种群中原本存在的不定向变异进行选择，保留适应环境的有利变异类型，C错误； D、根据题干信息，血浆中CO2含量下降会使血浆pH升高，加大呼吸通气量会增加CO2的排出，易导致血浆pH过高，因此安第斯叶耳鼠可通过减缓CO2的排出速率，维持血浆pH的相对稳定，D正确。 3. 下图是某植物细胞局部亚显微结构示意图。下列分析错误的是（ ） A. 部位1是线粒体基质，含有核酸、核糖体以及分解葡萄糖的酶 B. 部位2是线粒体内膜，该膜上可发生NADH中的氢与O2结合生成水的反应 C. 部位3是线粒体外膜，线粒体外膜的基本支架是磷脂双分子层 D. 部位4是细胞质基质，其中游离的核糖体能合成线粒体所需的部分蛋白质 【答案】A 【解析】 【详解】A、部位1是线粒体基质，线粒体基质中含有核酸（DNA、RNA）、核糖体，可合成部分自身所需蛋白质，但葡萄糖的分解发生在细胞质基质，葡萄糖无法进入线粒体，因此线粒体基质中不存在分解葡萄糖的酶，A错误； B、部位2是线粒体内膜，是有氧呼吸第三阶段的场所，该过程中前两个阶段产生的NADH携带的氢与O2结合生成水，B正确； C、部位3是线粒体外膜，属于生物膜，所有生物膜的基本支架都是磷脂双分子层，C正确； D、部位4是细胞质基质，线粒体为半自主性细胞器，其所需的部分蛋白质由核基因编码，在细胞质基质的游离核糖体上合成后转运进入线粒体，D正确。 4. 一对昆虫亲本杂交，统计存活子代的表型及其比例，结果如下图所示。假设此杂交结果涉及两对等位基因的遗传，已知这两对基因不在性染色体的同源区段上。下列分析不合理的是（ ） A. 这两对基因位于两对同源染色体上，一对基因位于常染色体，另一对位于性染色体 B. 控制昆虫体色的基因在常染色体上，并且亲本控制灰色与黑色这对性状的基因型相同 C. 若该昆虫的性别决定方式为XY型，则位于X染色体上的基因有隐性纯合致死现象 D. 若该昆虫的性别决定方式为ZW型，则位于Z染色体上的基因存在隐性纯合致死现象 【答案】C 【解析】 【详解】A、体色性状的分离比在雌雄中均为灰色:黑色=3:1，说明控制体色的一对等位基因位于常染色体上，子代雌雄比例为1:2，说明另一对等位基因位于性染色体上且存在雌性致死效应，A合理； B、体色性状的分离比在雌雄中均为灰色:黑色=3:1，说明灰色为显性，亲本的基因型均为杂合子，即亲本控制灰黑性状的基因型相同，B合理； C、若该昆虫的性别决定方式为XY型，且位于X染色体上的基因有隐性纯合致死现象，假设相关基因用B/b表示，那么亲代基因型为XBY和XBXb，那么子代为XBXB、XBXb、XBY、XbY（致死），雌雄比例为2:1，不符合F1中的雌雄比例，C不合理； D、若该昆虫的性别决定方式为ZW型，且位于Z染色体上的基因存在隐性纯合致死现象，那么亲代基因型为ZBZb和ZBW，那么子代为ZBZB、ZBZb、ZBW、ZbW（致死），雌雄比例为1:2，符合F1中的雌雄比例，D合理。 5. 研究发现甲基转移酶（NSUN3）负责线粒体tRNA特定的甲基化修饰，能够通过促进线粒体呼吸链的蛋白质合成来增强能量供应，从而促进癌细胞的侵袭和扩散转移。下图是某一种tRNA模式图，下列叙述错误的是（ ） A. 该tRNA上的反密码子为5′-GAA-3′，其所识别的密码子由DNA上5′-GAA-3′序列转录而来 B. 抑制线粒体中的NSUN3酶活性，有助于抑制癌细胞的侵袭和扩散转移 C. 线粒体tRNA特定的甲基化修饰属于表观遗传，编码该tRNA的基因序列没有改变 D. tRNA运输氨基酸具有特异性，因此一种氨基酸只能由一种tRNA运输 【答案】D 【解析】 【详解】A、tRNA的反密码子与mRNA上的密码子反向平行互补配对，图中反密码子环标注的AAG为3'→5'方向的序列，该反密码子识别的密码子为5'-UUC-3'，根据转录的碱基互补配对原则，该密码子是以DNA上3'-AAG-5'（即5'-GAA-3'）的序列为模板转录产生的，A正确； B、NSUN3通过催化线粒体tRNA的甲基化修饰，促进线粒体呼吸链蛋白质合成、增强能量供应，进而促进癌细胞的侵袭和扩散转移，因此抑制NSUN3的酶活性，可阻断该促转移过程，有助于抑制癌细胞的侵袭和扩散转移，B正确； C、表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象；线粒体tRNA的甲基化修饰是对转录产物tRNA的加工修饰，并未改变编码该tRNA的基因的DNA序列，该修饰可通过影响tRNA的功能调控翻译过程，属于表观遗传范畴，C正确； D、tRNA运输氨基酸具有特异性，即一种tRNA只能识别并结合一种氨基酸，但由于密码子具有简并性，一种氨基酸可对应多种密码子，因此可由多种tRNA运输，D错误。 6. 研究发现肠道活动与脑之间存在密切的联系。肠道上皮细胞分泌的血清素可作用于靶细胞，而脑可以调节肠道活动，部分调节机制如下图所示。已知某些肠道微生物的代谢产物可以促进肠道上皮细胞分泌血清素，图示突触中血清素为兴奋性神经递质。下列相关分析错误的是（ ） A. 肠道上皮细胞分泌的血清素通过体液定向运输到靶细胞，与受体结合后发挥信息传递作用 B. 若图中突触处血清素与血清素受体结合后引起动作电位，说明发生了化学信号与电信号的转变 C. 神经元通过胞吐方式释放血清素，有利于短时间内大量释放血清素，促进神经信号传递 D. 如果使用药物不当引起肠道微生物失衡或阻断肠道与脑的联系，将对情绪产生负面影响 【答案】A 【解析】 【详解】A、肠道上皮细胞分泌的血清素通过体液（血液）运输时是弥散到全身各处的，并非定向运输到靶细胞，只是因为只有靶细胞存在血清素的特异性受体，血清素才会选择性作用于靶细胞发挥信息传递作用，A错误； B、突触后膜上，作为化学信号的血清素与突触后膜上的血清素受体结合后，引发突触后膜产生动作电位（电信号），该过程实现了化学信号向电信号的转变，B正确； C、血清素作为神经递质，神经元通过胞吐方式将其释放到突触间隙，胞吐可以在短时间内释放大量神经递质，高效促进神经信号的传递，C正确； D、由图可知，肠道微生物的代谢产物可促进肠道上皮细胞分泌血清素，血清素经血液运输作用于脑内相关突触，最终参与产生愉悦感；若肠道微生物失衡或阻断肠道与脑的联系，会导致血清素的分泌或运输受阻，愉悦感产生不足，将对情绪产生负面影响，D正确。 7. 单细胞测序技术能够在单个细胞水平上解析基因组信息，解释细胞间的异质性。从刚完成受精的合子周围抽取两个极体，通过对两个极体进行单细胞基因组测序，能推算卵细胞是否异常。已知某患病女性的母亲患有常染色体上单基因显性遗传病，该患病女性的父亲表型正常。下图为该女性一个卵原细胞经减数分裂形成卵细胞的过程，不考虑基因突变和互换，下列分析错误的是（ ） A. 相比抽取胚胎细胞进行测序，对细胞③或⑥测序能降低胚胎受损的风险 B. 对细胞③进行测序，发现其含致病基因，可推测细胞⑦中不含该致病基因 C. 对细胞⑥进行测序，发现其不含致病基因，可推测卵细胞中含该致病基因 D. 细胞②是初级卵母细胞，其DNA数目始终是细胞④的2倍 【答案】C 【解析】 【详解】A、③是第一极体、⑥是第二极体，极体不会参与胚胎发育，检测极体的基因组，不需要抽取胚胎细胞，能够降低胚胎受损的风险，A正确； B、③为第一极体，如果③含有致病基因A，说明减数第一次分裂同源染色体分离时，携带A的染色体进入第一极体，次级卵母细胞获得a；次级卵母细胞减Ⅱ产生的卵细胞⑦基因型为a，不含致病基因，B正确； C、⑥和卵细胞⑦是同一个次级卵母细胞减数第二次分裂的产物，姐妹染色单体分开，基因型完全相同。若⑥不含致病基因，卵细胞⑦也不含致病基因，C错误： D、细胞②是初级卵母细胞，其DNA数在整个减数第一次分裂过程中始终为4n；细胞④是次级卵母细胞，由于经过了减数第一次分裂，DNA分子数减半，变为2n，因此初级卵母细胞中染色体数目始终是细胞④次级卵母细胞的2倍，D正确。 8. 高原鼠兔营穴居，以草本植物为食，偏好植物低矮的生境，会通过自身啃食刈割降低植物高度，藏狐是高原鼠兔的天敌。高原鼠兔有效洞口密度与植物群落物种多样性的关系如下图所示，下列叙述错误的是（ ） A. 高原鼠兔和藏狐都是消费者，两者数量的相对稳定通过负反馈调节实现 B. 高原鼠兔同化的能量去向有用于自身生长发育和繁殖以及流入下一营养级 C. 当高原鼠兔的种群密度较小时，有利于提高植物群落的物种多样性 D. 当高原鼠兔的种群密度较大时，可能会破坏草甸群落的结构和物种组成 【答案】B 【解析】 【详解】A、高原鼠兔以草本植物为食属于初级消费者，藏狐以高原鼠兔为食属于次级消费者，二者均为消费者；捕食关系的两个种群数量的相对稳定依靠负反馈调节实现（如鼠兔数量增加会促使藏狐数量增长，进而抑制鼠兔种群过度繁殖），A正确； B、高原鼠兔同化的能量分为两个独立的去向层级：一部分通过呼吸作用以热能形式散失，另一部分用于自身生长、发育和繁殖；而流入下一营养级的能量是“用于自身生长、发育和繁殖的能量”的组成部分，并非与“用于自身生长发育繁殖的能量”并列的独立同化去向，该选项对同化量去向的分类逻辑错误，且遗漏了呼吸散失这一核心去向，B错误； C、由图可知，当高原鼠兔有效洞口密度（可反映种群密度）从0开始逐渐升高（即种群密度较小的阶段）时，植物群落物种多样性指数持续上升，说明该阶段高原鼠兔的啃食行为可降低优势草本高度，避免高草垄断光照、空间等资源，为其他低矮草本提供生存机会，有利于提高植物群落的物种多样性，C正确； D、当高原鼠兔种群密度较大时，植物群落物种多样性指数随洞口密度升高逐渐下降，说明过度啃食会导致植物物种丰富度降低，可能破坏草甸群落的结构和物种组成，D正确。 9. 脂质转运蛋白AtLTP10参与植物开花调控，已知FT和FLC为植物开花相关基因。为研究脂质转运蛋白AtLTP10对植物开花的影响及作用机制，研究人员以野生型（WT）、atltp10基因功能缺失突变体（简称KO）及atltp10过表达株系（简称OE）为研究对象进行研究，相关研究结果如下图所示，下列相关分析错误的是（ ） A. 脂质转运蛋白AtLTP10在植物开花调节中起负调控作用 B. 脂质转运蛋白AtLTP10抑制FT基因表达，促进FLC基因表达 C. 植物开花调控中，FT基因为促进开花基因，FLC基因为抑制开花基因 D. 抑制油菜细胞中atltp10基因的表达，可以避免油菜提前开花造成减产 【答案】D 【解析】 【详解】A、由图1可知，AtLTP10含量越高（OE过表达株系），开花所需时间越长、开花越晚；AtLTP10含量越低（KO功能缺失株系），开花所需时间越短、开花越早，说明AtLTP10抑制开花过程，对开花起负调控作用，A正确； B、由图2、图3可知，AtLTP10含量越高，FT基因相对表达量越低，FLC基因相对表达量越高，说明AtLTP10抑制FT基因表达，促进FLC基因表达，B正确； C、结合三幅图的结果可知，FT基因表达量越高，开花所需时间越短、开花越早，说明FT是促进开花的基因；FLC基因表达量越高，开花所需时间越长、开花越晚，说明FLC是抑制开花的基因，C正确； D、抑制油菜细胞中atltp10基因的表达，会使AtLTP10蛋白含量降低，对应KO株系的表型，开花所需时间缩短，会导致油菜提前开花，无法避免提前开花造成的减产，D错误。 10. 赤藓糖醇是一种多元醇，其具有热量低、甜度高、食用安全性高等优点，可被用作天然甜味剂。解脂耶氏酵母在高渗环境中会生产赤藓糖醇作为渗透保护剂，研究人员欲通过诱变获得高产解脂耶氏酵母菌株。下列叙述正确的是（ ） A. 赤藓糖醇是解脂耶氏酵母菌株的次生代谢物，是该菌株生长所必需的 B. 紫外线和化学诱变剂可以提高基因突变率，定向获得高产解脂耶氏酵母菌株 C. 图中接种方法是稀释涂布平板法，不可以对解脂耶氏酵母菌株进行分离和计数 D. 发酵验证时优化培养基的营养成分和培养条件，可以提高赤藓糖醇的产量 【答案】D 【解析】 【详解】A、赤藓糖醇是解脂耶氏酵母在高渗环境下产生的渗透保护剂，并非菌株生长繁殖所必需的物质，A错误； B、紫外线和化学诱变剂属于诱变因素，可提高基因突变率，但基因突变是不定向的，无法定向获得高产菌株，需经后续筛选才能得到目标菌株，B错误； C、图中接种方法为稀释涂布平板法，该方法既可以将微生物分散成单个细胞，获得单菌落实现菌株分离，也可以通过统计平板上的菌落数对活菌进行计数，C错误； D、发酵生产过程中，优化培养基的营养成分（如碳源、氮源、渗透压等）和培养条件（如温度、pH、溶氧量等），可使解脂耶氏酵母的生长和代谢处于最优状态，从而提高赤藓糖醇的产量，D正确。 11. 牛OPU-IVF-ET技术指的是“牛卵母细胞采集—体外受精—胚胎移植”技术，又称体外胚胎繁育技术。下列叙述错误的是（ ） A. 通过OPU-IVF-ET技术得到犊牛的生殖方式是有性生殖 B. 卵母细胞需在体外培养至MⅡ期，才可以与精子进行受精 C. 将精子培养在含有肝素的获能液中，可以使其获得受精的能量 D. 桑葚胚或囊胚需要移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内 【答案】C 【解析】 【详解】A、OPU-IVF-ET技术包含体外受精环节，即经过精子与卵细胞结合形成受精卵的过程，由受精卵发育为新个体的生殖方式属于有性生殖，A正确； B、采集得到的卵母细胞尚未发育成熟，需在体外培养至MⅡ期（减数第二次分裂中期），才具备与获能精子完成受精的能力，B正确； C、肝素是诱导精子获能的常用试剂，其作用是帮助精子获得受精的能力，C错误； D、胚胎移植的基本要求是将桑葚胚或囊胚，移植到同种的、经同期发情处理后生理状态与供体一致的雌性受体动物体内，为胚胎发育提供匹配的生理环境，D正确。 12. 人类卵子死亡是由染色体上相关基因控制的单基因遗传病，该类患者的卵子出现发黑、萎缩、退化的现象，导致不孕；男性个体即使携带该致病基因也不表现相应症状。已知Ⅰ-1、Ⅱ-4含致病基因，Ⅰ-2不含致病基因。下图是某家系关于该病的系谱图。下列分析正确的是（ ） A. 人类卵子死亡病的遗传方式是伴X染色体显性遗传 B. Ⅲ-1的致病基因来自Ⅱ-1，Ⅱ-3的致病基因来自Ⅰ-1 C. Ⅱ-3与不含致病基因的男子结婚，可以生出正常孩子 D. Ⅱ-4和Ⅱ-5再生一个后代，其患病的概率是1/2 【答案】B 【解析】 【详解】A、假设该病为伴X染色体显性遗传，Ⅰ-2不含致病基因，基因型为XaXa，Ⅰ-1携带致病基因，基因型为XAY者生育的女儿基因型均为XAXa，全部患病，与系谱图不符，故不是伴X染色体显性遗传，应是常染色体显性遗传，A错误； B、Ⅲ-1 是患病女性（Aa）；她的母亲Ⅱ-2 如果是患者，是无法生育的，所以Ⅱ-2 基因型是 aa（正常女性），致病基因A只能来自父亲Ⅱ-1（Aa，男性携带，表型正常）。Ⅱ-3（患病女性 Aa），母亲 I-2不含致病基因（aa），所以致病基因只能来自父亲 I-1（Aa），B正确； C、Ⅱ-3是该病患病女性，患病后卵子发黑、萎缩退化，无法正常受孕，不能产生可育卵子，不能生育后代，C错误。 D、Ⅱ-4为携带致病基因的男性，Ⅱ-5不含致病基因。二者子代只有女儿有患病可能，儿子不会患病，后代患病概率为1/4，不是1/2，D错误。 13. 海水稻不仅能在盐碱环境中生存，还能通过吸收并积累土壤中的盐分改良盐碱地。为维持细胞质基质中较低的Na+浓度，海水稻根细胞耐盐碱性相关的部分生理过程如下图。下列相关叙述错误的是（ ） 注：SOS1和NHX为膜上两种转运蛋白。 A. 海水稻根细胞分泌抗菌蛋白的方式是胞吐，该过程需要消耗能量且依赖细胞膜的流动性 B. 海水稻根细胞通过协助扩散的方式将Na+排出细胞和运入液泡，该过程不需要消耗能量 C. 海水稻根细胞将Na+排出细胞和运入液泡，有助于提高海水稻对土壤盐碱化的耐受性 D. 海水稻根细胞膜上转运蛋白的种类和数量是细胞膜具有选择透过性的结构基础 【答案】B 【解析】 【详解】A、抗菌蛋白属于大分子物质，根细胞通过胞吐方式将其分泌到细胞外，该过程依赖细胞膜的流动性，且需要消耗细胞代谢产生的能量，A正确； B、由图可知，Na+出细胞、运入液泡的过程均是逆浓度梯度进行的：Na+从低浓度的细胞质基质，分别运向高浓度的细胞膜外、高浓度的液泡内；该过程依靠H+顺浓度梯度运输的势能驱动，而H+的浓度梯度是细胞膜、液泡膜上的H+泵消耗ATP建立的，因此两个过程属于主动运输，需要消耗能量，并非不消耗能量的协助扩散，B错误； C、将Na+排出细胞、运入液泡，既可以维持细胞质基质中较低的Na+浓度，避免高浓度Na+对细胞代谢的毒害，还能提高液泡的渗透压，增强细胞的吸水能力，有助于提高海水稻对土壤盐碱化的耐受性，C正确； D、细胞膜对物质进出的选择透过性，依赖于膜上转运蛋白的种类和数量，不同的转运蛋白负责选择性运输特定物质，因此膜上转运蛋白的种类和数量是细胞膜具有选择透过性的结构基础，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. 血红蛋白是哺乳动物红细胞中的一种含铁蛋白质，主要负责O2的运输。下列关于人体血红蛋白的叙述正确的是（ ） A. 血浆渗透压的大小主要与无机盐、血红蛋白等蛋白质的含量有关 B. 哺乳动物成熟红细胞中不含血红蛋白合成基因 C. 血红蛋白合成基因的转录和翻译过程均存在碱基互补配对现象 D. DNA独特的双螺旋结构为血红蛋白合成基因的复制提供了精确的模板 【答案】BCD 【解析】 【详解】A、血浆渗透压的大小主要与无机盐、血浆中蛋白质（血浆蛋白）的含量有关，血红蛋白是位于红细胞内部的胞内蛋白，不属于血浆的组成成分，与血浆渗透压无关，A错误； B、哺乳动物成熟红细胞无细胞核和众多细胞器，不存在核DNA，而血红蛋白合成基因是位于核DNA上的基因，因此成熟红细胞中不含该基因，B正确； C、转录过程是以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程，存在DNA模板链与mRNA之间的碱基互补配对；翻译过程是以mRNA为模板、tRNA转运氨基酸合成肽链的过程，存在mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子之间的碱基互补配对，两个过程均存在碱基互补配对现象，C正确； D、DNA独特的双螺旋结构能够为DNA的复制（包括血红蛋白合成基因所在的DNA片段的复制）提供精确的模板，通过碱基互补配对保证复制的准确性，D正确。 15. 原生质体活力的高低是衡量原生质体质量的重要指标。检测原生质体活力常用的染色方法有二乙酸荧光素（FDA）染色法，FDA本身无荧光，能自由进入细胞内。在活性状态的原生质体内，FDA会被细胞内的酯酶水解，产生黄绿色荧光，而在无活性的原生质体内，FDA最终不发出荧光。下列叙述错误的是（ ） A. 常用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁获得原生质体 B. 推测无活性的原生质体中相关酶活性降低，FDA最终不发出荧光 C. 可以用灭活的病毒诱导两种不同的、具有活性的植物原生质体融合 D. 可通过质壁分离与复原实验检测原生质体活力 【答案】CD 【解析】 【详解】A、植物细胞壁的主要组成成分为纤维素和果胶，根据酶的专一性，常用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁以获得原生质体，A正确； B、活性原生质体依靠细胞内的酯酶水解FDA产生黄绿色荧光；无活性的原生质体中酯酶活性降低甚至变性失活，无法水解FDA，因此最终不发出荧光，B正确； C、灭活的病毒是诱导动物细胞融合的特有方法，植物原生质体融合的诱导方式为物理法（离心、振动、电激）和化学法（聚乙二醇诱导），无法用灭活的病毒诱导植物原生质体融合，C错误； D、质壁分离的本质是原生质层与细胞壁的分离，原生质体已经去除了细胞壁，不具备发生质壁分离的结构基础，因此无法通过质壁分离与复原实验检测原生质体活力，D错误。 16. 研究人员利用AI蛋白设计技术，从零开始设计出能够分别识别不同荧光染料的小型蛋白，实现了对细胞的多重荧光标记，可在同一细胞中同时标记多种结构，为下一代细胞成像提供了全新的工具平台。下列叙述正确的是（ ） A. 借助AI技术可从预期的蛋白质功能出发，设计新蛋白质应有的空间结构 B. 将不同小型蛋白的基因分别与不同细胞器蛋白的基因融合并表达，可实现多种细胞器的同时观察 C. 要在活细胞中持续获得这些小型蛋白，只需人工合成蛋白质本身，无需对基因进行操作 D. 借助AI技术根据目标蛋白质的氨基酸序列推测的mRNA编码序列有多种可能 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、蛋白质工程的核心思路是从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质空间结构，AI蛋白设计技术可辅助完成这一设计过程，A正确； B、将不同小型蛋白的基因与不同细胞器蛋白的基因融合表达后，融合蛋白会借助细胞器蛋白的定位信号分布在对应细胞器上，结合不同小型蛋白可识别不同荧光染料的特性，即可实现多种细胞器的同时观察，B正确； C、蛋白质在活细胞内会不断被降解，且细胞增殖过程中蛋白质会随细胞分裂被稀释，仅人工合成蛋白质直接导入细胞无法持续获得这些小型蛋白，需要将对应的基因导入细胞，通过细胞的持续表达稳定获得相关蛋白，C错误； D、由于密码子具有简并性（一种氨基酸可对应多种不同的密码子），因此根据目标蛋白质的氨基酸序列推测得到的mRNA编码序列存在多种可能，D正确。 17. 某雌雄同株植物花的颜色由两对等位基因控制，A为色素合成基因，a没有该功能，A对a完全显性；B为修饰基因，可以淡化颜色，b没有淡化功能。已知基因型为A_Bb、A_bb、A_BB的个体表型分别为粉色、红色、白色。下列分析错误的是（ ） A. 若白色植株和红色植株杂交，F1均为粉色植株，则亲本的基因型为AAbb、AABB B. 若某一粉色植株自交，F1的表型比为6∶3∶7，则这两对等位基因位于非同源染色体上 C. 若某一粉色植株自交，F1的表型比为1∶1，则基因A和基因b在同一条染色体上 D. 若某一粉色植株自交，F1的表型比为1∶2∶1，则基因a和基因B在同一条染色体上 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、红色植株基因型为A_bb，要使子代全为粉色A_Bb，白色亲本可以是AABB，也可以是aaBB（aaBB×AAbb→AaBb，全部粉色），亲本白色植株基因型不唯一，A错误； B、粉色植株基因型为A_Bb，自交后代表型比例总和为16，属于9:3:3:1的变式，说明两对等位基因遵循自由组合定律，位于非同源染色体上，B正确； C、若基因A和基因b在同一条染色体上，该粉色植株基因型为AaBb，自交后代基因型及比例为AAbb:AaBb:aaBB=1:2:1，表型比例为红色:粉色:白色=1:2:1，不会出现1:1，C错误； D、若基因a和基因B在同一条染色体上，即A与b连锁，粉色植株AaBb自交，后代基因型及比例为AAbb:AaBb:aaBB=1:2:1，表型比例红色:粉色:白色=1:2:1。也可以是基因型为AABb的粉色植株自交，后代基因型及比例为AAbb:AABb:AABB=1:2:1，表型比例红色:粉色:白色=1:2:1。无法仅据此推出基因a和基因B位于同一条染色体上，D错误。 18. 某生物学兴趣小组为探究pH对酶X活性的影响，设计了下表实验。下列相关分析正确的是（ ） 试管编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 加入酶X溶液 加入等量的酶X溶液 加入等量缓冲液 调节pH至相应值并维持10 min 3 5 7 9 11 ？ 加入底物溶液并反应 加入等量且适量的底物溶液，在酶X的最适温度下反应相同时间（t） 底物剩余量检测 +++ ＋ 0 ＋ +++ +++ 注：“＋”数量越多，表示底物剩余量越多。 A. 该实验的自变量是pH，因变量是酶X的活性，反应温度和酶的用量属于无关变量 B. 若将试管①中溶液的pH调节至7后继续反应，其底物剩余量会明显减少 C. 试管②中仍有底物剩余，说明pH为5条件下酶X的活性低于pH为7时 D. 该实验结果表明，酶X的最适pH一定为7 【答案】AC 【解析】 【详解】A、本实验的目的是探究pH对酶X活性的影响，因此人为控制的自变量为不同梯度的pH；实验通过底物剩余量反映酶X的催化能力，即因变量为酶X的活性；反应温度、酶的用量、底物用量、反应时间等除自变量外可影响实验结果的变量均属于无关变量，实验中需保持无关变量一致且适宜，A正确； B、试管①pH为3时，底物剩余量与无酶的空白对照组⑥一致，说明过酸条件下酶X的空间结构被破坏，已经永久变性失活；即使将pH调节至最适值7，酶活性也无法恢复，因此底物剩余量不会明显减少，B错误； C、实验中各组反应时间、底物总量、酶用量、温度均一致，pH为7时底物剩余量为0（完全分解），pH为5时仍有底物剩余，说明相同时间内pH为5条件下酶催化分解的底物量更少，即酶X的活性低于pH为7时，C正确； D、实验设置的pH梯度较大，仅能说明在已测定的pH梯度中，pH为7时酶X活性最高，但最适pH可能位于5~9的区间内，不能得出酶X的最适pH“一定为7”的结论，D错误。 三、非选择题：本题共5小题，共59分。 19. 光照强度是影响植物光合作用的因素。当光照过强时，植物吸收过多的光能会造成电子积累过多而产生过量的活性氧，如单线态氧（1O2），1O2会破坏光合系统的结构。中国研究团队发现，在强光胁迫下，植物体内一种名为MBS1的蛋白质具有保护叶绿体的功能。为探究其机制，研究团队获得某作物的野生型（WT）植株和MBS1基因过表达株系（MBS1-OE），分别检测正常光和强光下WT细胞中MBS1的分布；强光下WT和MBS1-OE叶绿体中的1O2含量；两种植株在正常光、强光下的Fv/Fm（Fv/Fm值越大，表明光合系统结构越完好）变化，结果见图1、图2、图3。回答下列问题： （1）分析图1，正常光和强光下WT细胞中MBS1的分布特点分别是___________。 （2）强光下，WT产生的1O2会攻击___________（填物质），从而破坏类囊体薄膜，这会直接减少光反应中___________的生成，进而影响暗反应中___________的还原。 （3）结合题干信息和图1、图2，分析图3中强光下，MBS1-OE的光合作用___________（填“高于”“低于”或“等于”）WT的光合作用，其原因是_______________________________。 （4）请根据上述研究结果，提出一种在强光下能提高作物产量的思路：______________。 【答案】（1）正常光下，MBS1弥散分布在细胞质基质中；强光下，MBS1聚集分布在叶绿体周围，包裹叶绿体 （2） ①. （类囊体薄膜上的）磷脂、蛋白质 ②. ATP、NADPH ③. C3（或三碳化合物） （3） ①. 高于 ②. MBS1-OE中的MBS1含量更高，强光下，一方面MBS1分布在叶绿体周围，包裹叶绿体，减少强光对叶绿体的照射，避免灼伤叶绿体，另一方面MBS1可以减少1O2含量，保护类囊体薄膜。因此强光下，MBS1-OE中的Fv/Fm值更大，光合系统结构更完好，光合作用更强 （4）提高MBS1基因的表达；降低细胞中的活性氧（ROS、1O2）含量 【解析】 【小问1详解】 分析图1可知：正常光条件下，MBS1弥散分布在细胞质基质中；强光条件下，MBS1聚集分布在叶绿体周围，包裹叶绿体，从而对叶绿体起到保护作用。 【小问2详解】 类囊体薄膜的主要组成物质为磷脂和蛋白质；单线态氧1O2会攻击磷脂、蛋白质，破坏类囊体薄膜结构。类囊体薄膜是光合作用光反应的场所，膜结构受损会直接降低光反应速率，减少ATP和NADPH的生成。光反应产生的ATP、NADPH参与暗反应阶段，用于C3（ 三碳化合物）的还原过程。 【小问3详解】 由题干可知Fv/Fm值越大，光合系统结构越完好。据图3，强光下MBS1-OE的Fv/Fm高于WT，说明其光合系统结构更完好，故强光下MBS1-OE的光合作用高于WT。原因：MBS1-OE为MBS1基因过表达株系，MBS1蛋白更多；强光下MBS1聚集在叶绿体周围包裹叶绿体，同时降低叶绿体中1O2含量，减少1O2对光合系统的破坏，保护类囊体薄膜，光合系统更完好，光合作用更强。 【小问4详解】 由实验结果可知，MBS1蛋白可缓解强光对叶绿体的破坏，保护光合系统。据此提出增产思路：提高作物MBS1基因的表达水平，增加MBS1蛋白含量；或采取手段降低强光下细胞内单线态氧1O2、活性氧含量，减少光合系统损伤，从而提升强光环境下作物产量。 20. 免疫系统能够识别并清除病原体，但通常不会攻击自身正常组织，这种识别“自己”和“非己”的能力，是免疫系统正常行使功能的关键。免疫耐受是指机体在接受到某种抗原（主要是自身抗原）刺激时，不产生免疫反应，从而表现出的免疫无应答状态。中枢免疫耐受是最早被发现的一种免疫耐受建立过程，其中最重要的一步称为“阴性选择”。T细胞在发育过程中细胞膜表面会形成识别抗原的受体（TCR），具有抗原受体的未成熟T细胞若能与机体自身抗原结合，则被诱导凋亡或处于失能状态，此过程称为“阴性选择”，如下页图所示。回答下列问题： （1）免疫系统主要包括___________。图中巨噬细胞和树突状细胞属于抗原呈递细胞，其在特异性免疫中的作用是___________。 （2）图中T细胞的抗原受体形成时，TCR决定基因发生随机重排，即多个基因片段发生重新排列和连接，其对人体的意义是___________。T细胞抗原受体形成过程中细胞的遗传信息___________（填“发生”或“未发生”）改变。未成熟T细胞分化形成的自身反应性细胞与巨噬细胞、树突状细胞等呈递的自身抗原—MHC复合物结合后会发生细胞凋亡，此时细胞的遗传信息___________（填“发生”或“未发生”）改变。 （3）T细胞发生“阴性选择”的场所是___________。结合图，分析T细胞发生“阴性选择”的意义是___________。若T细胞的“阴性选择”减弱或缺陷，可能导致免疫系统的___________功能异常。 【答案】（1） ①. 免疫器官、免疫细胞、免疫活性物质 ②. 摄取、加工处理并呈递抗原 （2） ①. 人体内能形成种类繁多的具有不同抗原受体的T细胞，识别多种多样的抗原结构，从而能对各种病原体作出免疫应答 ②. 发生 ③. 未发生 （3） ①. 胸腺 ②. （在T细胞成熟前）清除能与自身抗原—MHC复合物结合的自身反应性T细胞，防止T细胞发育成熟后攻击自身正常的组织细胞，引发自身免疫病 ③. 免疫自稳 【解析】 【小问1详解】 免疫系统的组成是高中免疫调节的基础知识点，由免疫器官、免疫细胞、免疫活性物质三部分构成；抗原呈递细胞的核心功能是摄取、加工抗原后将抗原信息呈递给辅助性T细胞，是特异性免疫启动的关键环节。 【小问2详解】 TCR基因随机重排可以产生极多种类的抗原受体，形成种类繁多的具有不同抗原受体的T细胞，对应识别自然界中种类繁多的外来病原体，保障免疫识别的多样性，从而能对各种病原体作出免疫应答；基因片段发生重新排列连接属于遗传信息的序列改变，因此该过程遗传信息发生改变；而细胞凋亡是基因调控的程序性死亡，细胞内的基因组序列本身没有发生变化，仅为基因的选择性表达，因此遗传信息未发生改变。 【小问3详解】 从题图可知T细胞的阴性选择是在胸腺微环境中完成的，场所为胸腺；阴性选择通过诱导自身反应性T细胞凋亡，清除了能与自身抗原—MHC复合物结合的自身反应性T细胞，防止T细胞发育成熟后攻击自身正常的组织细胞，避免自身免疫病；如果该过程缺陷，免疫系统会攻击自身正常组织引起自身免疫病，属于免疫系统识别“自己”和“非己”的功能异常，对应免疫系统的免疫自稳的功能紊乱。 21. 天然植物抗病蛋白（R蛋白）通过识别病原菌效应蛋白触发过敏反应（HR），使侵染部位细胞凋亡。但病原菌效应蛋白基因易变异，导致R蛋白失效。我国科学家开发了可编程合成免疫受体（SPIR）技术。SPIR为模块化蛋白，包含胞外识别区、跨膜区和胞内信号激活区，可通过改造胞外识别区的氨基酸序列来识别不同病原菌的效应蛋白，如图所示。为验证SPIR的抗病效果，研究人员将野生型水稻（WT）和转SPIR基因水稻（TG）分别接种自然界中已存在的真菌A和人工合成的真菌A突变体M（效应蛋白发生改变），结果如下页表所示。回答下列问题： 组别 水稻品系 接种物 病斑面积/% 植株表型 组1 WT 真菌A 45 感病 组2 TG 真菌A 5 抗病 组3 WT 突变体M 52 感病 组4 TG 突变体M 48 感病，与组3（WT）无显著差异 注：病斑面积为病斑占接种叶片总面积的百分比。 （1）R蛋白通过识别病原菌效应蛋白触发HR，从而使侵染部位发生细胞凋亡，其意义是____________________________。 （2）分析表格，SPIR的抗病性_______（填“具有”或“不具有”）特异性，判断的理由是__________。 （3）检测发现，组4中TG植株体内SPIR基因的mRNA含量高于组2，但并未表现抗病。结合图，推测突变体M逃避植物免疫的可能原因：_________________________________（答两点）。 （4）为进一步验证“胞外识别区”决定了SPIR的识别特异性，研究人员对TG植株的SPIR基因进行编辑。请在下列改造方案中选出正确方案，并补充预期结果。 A．敲除SPIR基因的全部编码序列 B．将胞外识别区编码序列编辑为与突变体M效应蛋白匹配的序列 C．只编辑改造跨膜区编码序列 正确方案：________（填字母）。预期结果：将该改造植株接种突变体M后，__________________。 【答案】（1）HR使侵染部位及其周围的细胞迅速凋亡，使病原菌失去寄生场所，防止病原菌增殖扩散 （2） ①. 具有 ②. 同为TG植株，接种真菌A（组2）时病斑面积仅5%、表现为抗病，而接种效应蛋白已改变的突变体M（组4）时病斑面积达48%、表现为感病，说明SPIR只能对特定的效应蛋白起抗病作用 （3）①突变体M的效应蛋白发生了改变，导致SPIR的胞外识别区无法识别效应蛋白；②突变体M的效应蛋白虽能被结合，但不能使胞内信号激活区被激活；③突变体M能分泌某些物质阻断HR的触发环节，使侵染部位细胞不发生凋亡 （4） ①. B ②. 病斑面积显著小于组4和组3、表型为抗病 【解析】 【小问1详解】 HR使侵染部位及其周围的细胞迅速凋亡，细胞凋亡使被侵染的局部细胞主动死亡，可切断病原菌的营养供给，把病原菌局限在死亡的局部区域，防止其向周围健康组织蔓延，是植物主动抗病的保护性机制。 【小问2详解】 特异性的核心是识别对象的专一性，实验结果显示同为TG植株，接种真菌A（组2）时病斑面积仅5%、表现为抗病，而接种效应蛋白已改变的突变体M（组4）时病斑面积达48%、表现为感病，说明SPIR只能对特定的效应蛋白起抗病作用，因此SPIR的抗病性具有特异性。 【小问3详解】 已知SPIR的mRNA正常合成，说明转录环节无异常，问题出在蛋白功能层面：结合题图的信号通路可知，①突变体M的效应蛋白发生了改变，导致SPIR的胞外识别区无法识别效应蛋白；②突变体M的效应蛋白虽能被结合，但不能使胞内信号激活区被激活；③突变体M能分泌某些物质阻断HR的触发环节，使侵染部位细胞不发生凋亡，从而导致突变体M逃避植物免疫。 【小问4详解】 实验目的是验证“胞外识别区决定SPIR的识别特异性”，自变量是胞外识别区的序列：A敲除全部序列完全失去SPIR功能，无法验证胞外识别区的作用；C改造跨膜区，变量不是胞外识别区，不符合实验目的；只有B将胞外识别区编辑为匹配突变体M效应蛋白的序列，改造后SPIR可以识别突变体M的效应蛋白，启动免疫通路，因此接种突变体M后植株病斑面积显著小于组4和组3、表型为抗病。 22. 某滨海湿地因围垦和污染导致盐沼植被退化，生物多样性锐减，入侵物种互花米草大面积扩张。为修复该生态系统，研究人员清除互花米草，并引种本地耐盐植物碱蓬和芦苇，监测不同恢复阶段的植物群落特征及碳储量变化，数据如下表。 恢复阶段 优势物种 物种丰富度 群落盖度/% 土壤有机碳/（g·kg−1） 碳储量/（t·hm−2） 退化初期 互花米草 6 95 8.2 12.5 恢复5年 碱蓬+芦苇 14 65 15.6 32.8 恢复10年 芦苇+本地草本 23 90 24.3 58.4 注：群落盖度反映植被对地面的覆盖程度。另据研究，碱蓬根系可向土壤中分泌大量有机酸和糖类物质。 （1）退化初期，互花米草作为优势物种，其具有的特点是______________。此时群落盖度虽高，但该生态系统的抵抗力稳定性低，结合表中数据分析其原因是_______________。 （2）恢复5年后土壤有机碳显著增加，主要原因是_____________。碱蓬根系分泌的有机酸和糖类可为土壤微生物提供__________________，从而促进土壤微生物的繁殖与代谢，改善盐渍化土壤。 （3）恢复10年后，群落盖度高、碳储量大，请从生态系统的功能角度分析，此时碳储量大的原因是______________________。 （4）该湿地修复过程属于群落的_________演替。该修复过程中“选用本地耐盐植物进行引种”主要遵循了生态工程的___________原理。 【答案】（1） ①. 数量多（种群数量多/种群密度大），对其他物种的影响大 ②. 群落盖度高只反映植被对地面的覆盖程度，不能反映物种组成状况；退化初期物种丰富度仅6种，互花米草单一物种占绝对优势，群落中生物种类少，营养结构（食物链、食物网）简单，生态系统的自我调节能力弱，故抵抗力稳定性低 （2） ①. 碱蓬和芦苇等凋落物（残枝败叶和死亡根系）增多，增加土壤有机质输入 ②. 碳源（有机碳源和能量） （3）群落盖度增加提高了对阳光的利用率，进而提高流入该生态系统的总能量，合成的有机物增加，同时凋落物增多使输入土壤的有机碳增加 （4） ①. 次生 ②. 协调 【解析】 【小问1详解】 优势种在群落中种群数量大，在竞争中占优势，对群落内其他物种影响显著。生态系统抵抗力稳定性与物种丰富度有关。退化初期尽管植被覆盖程度高，但群落盖度高只反映植被对地面的覆盖程度，不能反映物种组成状况；退化初期物种丰富度仅6种，互花米草单一物种占绝对优势，群落中生物种类少，营养结构（食物链、食物网）简单，生态系统的自我调节能力弱，故抵抗力稳定性低。 【小问2详解】 恢复5年阶段，碱蓬和芦苇等凋落物（残枝败叶和死亡根系）增多，增加土壤有机质输入，土壤有机碳含量上升。碱蓬根系分泌的有机酸、糖类属于有机物，可为土壤微生物提供碳源以及生命活动所需的能量，加快微生物繁殖与代谢，改良盐渍化土壤。 【小问3详解】 群落盖度增加提高了对阳光的利用率，进而提高流入该生态系统的总能量，合成的有机物增加，同时凋落物增多使输入土壤的有机碳增加，所以恢复10年后，群落盖度高、碳储量大。 【小问4详解】 该湿地保留原有土壤条件，还留存植物繁殖体，发生的演替类型为次生演替。引入本地耐盐植物，兼顾生物与当地环境相适应，遵循生态工程的协调原理。 23. 研究发现核基因P与肿瘤耐药有关。研究人员拟将P基因导入乳腺癌细胞中，探究其对乳腺癌细胞增殖的影响。P基因及转录方向、质粒图谱的相关信息如下图所示，质粒上限制酶的识别序列及切割位点如下表所示。 （1）提取P基因所在的DNA时，需先从人乳腺癌细胞中获得基因组DNA。DNA的粗提取过程中，加入冷却的体积分数为95％的酒精使DNA析出，其依据是________________________________________。 （2）可用PCR技术扩增P基因，该技术依据的原理是_______________。进行PCR扩增需设计两种引物，其中与A链互补配对的引物应结合在A链的_____________端所在区域。 （3）导入前，P基因在细胞中转录的场所是______________，RNA聚合酶以________________（填“A链”或“B链”）为模板进行转录。 （4）为使P基因导入后能正常表达，需在两种引物的5′端各添加一种限制酶的识别序列。结合P基因的序列和转录方向分析，切割质粒应选用的两种限制酶是___________________；与A链互补配对的引物的碱基序列应为5′-________________-3′（共12个碱基）。 （5）构建重组质粒后，通常先将其导入大肠杆菌进行扩增。可用含__________的培养基对大肠杆菌进行初步筛选，依据是_______；经该培养基筛选后存活的菌落中仍可能不含P基因，故还需用________技术作进一步检测。 【答案】（1）DNA不溶于（冷）酒精，而蛋白质等杂质可溶于酒精 （2） ①. DNA半保留复制 ②. 3′ （3） ①. 细胞核 ②. A链 （4） ①. BglⅡ、SpeⅠ ②. AGATCTAGGCAT （5） ①. 卡那霉素 ②. 质粒上含卡那霉素抗性基因，导入质粒的大肠杆菌能表达抗性蛋白而存活，未导入质粒的大肠杆菌死亡 ③. PCR（或DNA分子杂交） 【解析】 【小问1详解】 提取P基因所在的DNA时，需先从人乳腺癌细胞中获得基因组DNA。DNA的粗提取过程中，加入冷却的体积分数为95％的酒精使DNA析出，该操作的原理是DNA不溶于（冷）酒精，而蛋白质等杂质可溶于酒精，因而DNA可以析出。 【小问2详解】 PCR技术扩增的原理是DNA半保留复制，扩增P基因的原理亦是如此。进行PCR扩增需设计两种引物，其中与A链互补配对的引物应结合在A链的3'端所在区域，因为子链的延伸需要在引物的3’端进行，引物与配对的模板链是反向平行的。 【小问3详解】 导入前，P基因在细胞中转录的场所主要是细胞核，子链的方向是5'→3'，与模板链反向平行，可见P基因转录的模板链是A链，即RNA聚合酶以“A链”为模板进行转录。 【小问4详解】 为使P基因导入后能正常表达，需在两种引物的5′端各添加一种限制酶的识别序列。结合P基因的序列和转录方向分析，切割质粒应选用的两种限制酶（需要在启动子和终止子之间）是BglⅡ、SpeⅠ，因为这两种限制酶在质粒上都只有一个切点；根据转录方向可知，A链的3’端需要靠近启动子，因而在该侧引物的5’端需要添加的是限制酶BglⅡ的识别序列；据此可判断，与A链互补配对的引物的碱基序列应为5′-AGATCTAGGCAT-3′（共12个碱基）。 【小问5详解】 构建重组质粒后，通常先将其导入大肠杆菌进行扩增。可用含卡那霉素的培养基对大肠杆菌进行初步筛选，因为质粒上含卡那霉素抗性基因，导入质粒的大肠杆菌能表达抗性蛋白而存活，未导入质粒的大肠杆菌死亡，即在该培养基上能生长的大肠杆菌应该是带有重组质粒的大肠杆菌；但是经该培养基筛选后存活的菌落中仍可能不含P基因，因为空质粒上也含有抗卡那霉素的基因；故还需用PCR（或DNA分子杂交）作进一步的检测，确定P基因的存在。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $