精品解析：湖北黄冈市鄂东南联盟2026-2027学年上学期11月检测高三生物试卷

高三生物学试卷 考试时间：14:30-17:05 试卷满分：100分 一、选择题：本题共18小题，每小题2分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。 1. 藜麦是国际地位最高的主食之一，含有丰富的蛋白质、膳食纤维和钙、铁、钾、锌、镁等矿物质；同时，藜麦还是一种低GI（衡量食物引起餐后血糖上升速度与幅度的指标）食物。下列叙述正确的是（ ） A. 藜麦中的蛋白质经高温蒸煮后肽键部分断裂，更容易被人体消化吸收 B. 藜麦中的膳食纤维是由葡萄糖连接而成的多糖，可促进人体肠胃蠕动 C. 藜麦中的矿物质主要以离子形式存在，可为人体生命活动提供能量 D. 糖尿病患者适宜用藜麦完全替代米饭等主食，以控制体内血糖浓度 【答案】B 【解析】 【详解】A、高温蒸煮可使藜麦中的蛋白质空间结构变得伸展、松散，更易被人体消化吸收，但该过程仅破坏蛋白质的空间结构，不会造成肽键断裂，A错误； B、膳食纤维的主要成分为纤维素，纤维素是由葡萄糖通过糖苷键连接形成的多糖，人体缺乏分解纤维素的酶，但膳食纤维可促进肠胃蠕动，利于排便，B正确； C、藜麦中的矿物质（无机盐）主要以离子形式存在，但无机盐不能为人体生命活动提供能量，可为生命活动供能的是糖类、脂肪、蛋白质等有机物，C错误； D、藜麦是低GI食物，餐后血糖上升幅度小、速度慢，但它依然含有可被人体消化吸收的糖类，完全替代米饭等主食不符合合理膳食的要求，也无法长期稳定控制血糖，D错误。 2. 细胞内的化合物常常相互结合在一起，构成更复杂的结构或行使特定的功能。下列叙述正确的是（ ） A. 细胞内的绝大部分水与蛋白质或多糖结合，构成细胞的结构 B. 细胞膜上的多糖与蛋白质结合形成糖被，参与细胞间的信息交流 C. 真核生物DNA与蛋白质结合形成染色体，有利于遗传物质的稳定 D. 类囊体薄膜上光敏色素与蛋白质结合，完成对光能的吸收和转化 【答案】C 【解析】 【详解】A、细胞内的水分为自由水和结合水，其中自由水约占95.5%，以游离形式存在，只有少部分结合水与蛋白质、多糖等物质结合，成为细胞结构的组成成分，A错误； B、细胞膜外表面的糖类分子，既可以与蛋白质结合形成糖蛋白，也可以与脂质结合形成糖脂，这些糖类分子本身就是糖被，B错误； C、真核生物的核DNA可与组蛋白等蛋白质结合形成染色质（染色体是染色质在细胞分裂期高度螺旋化的形态），这种结构一方面可以将长度极长的DNA压缩在狭小的细胞核内，另一方面可以保护DNA免受降解、断裂等损伤，保证细胞分裂过程中遗传物质能够稳定存在并准确分配，有利于遗传物质的稳定，C正确； D、光敏色素是一类感受光信号的蛋白质，主要分布在植物分生组织等部位的细胞内，类囊体薄膜上参与光能吸收和转化的是光合色素（叶绿素、类胡萝卜素），D错误。 3. 通过学习大量天然基因组DNA序列，研究人员开发了一种能读懂DNA结构“语法规则”的基因组语言模型（EvO）。利用该模型，科研团队以ΦX174（一种单链DNA病毒）为模板，首次成功设计并合成了能特异性侵染大肠杆菌的AI噬菌体。下列叙述错误的是（ ） A. ΦX174主要由蛋白质外壳和DNA构成，其DNA集中分布在拟核区 B. AI噬菌体与ΦX174的基因序列可能存在差异，但均由脱氧核苷酸构成 C. AI噬菌体侵染大肠杆菌后，可利用大肠杆菌提供的原料、酶等进行增殖 D. 提供给EvO学习的基因组DNA序列，应删除有可能使动植物患病的片段 【答案】A 【解析】 【详解】A、ΦX174是DNA病毒，无细胞结构，而拟核是原核生物细胞特有的结构，病毒不存在拟核区，A错误； B、AI噬菌体是以ΦX174为模板经模型设计合成的，二者基因序列可能存在差异，但本质均为DNA，基本组成单位都是脱氧核苷酸，B正确； C、噬菌体为专性寄生生物，侵染大肠杆菌后，仅以自身的DNA作为模板，利用大肠杆菌提供的原料、酶、能量、核糖体等物质和结构完成增殖，C正确； D、从生物安全角度考虑，为避免模型生成可使动植物患病的有害生物，提供给EvO学习的基因组DNA序列需要删除可能使动植物患病的片段，D正确。 4. 甲烷-氢呼气试验是临床上广泛用于检测人体肠道微生物代谢强度的一种方法。受试者口服人工合成的乳果糖，经肠道产氢细菌分解产生H2后，产甲烷古菌再利用氧化H2释放的能量，将CO2转化为CH4。甲烷能够抑制肠道平滑肌的收缩。下列叙述错误的是（ ） A. 人体不能合成分解乳果糖的酶 B. 产甲烷古菌可通过化能合成作用合成有机物 C. 受试者进行甲烷-氢呼气试验前，应避免服用抗生素类药物 D. 受试者呼出的气体中CH4含量高时，肠道蠕动增强易引发腹泻 【答案】D 【解析】 【详解】A、酶具有专一性，人体无法合成分解乳果糖的酶，口服的乳果糖不会被人体消化道的消化酶分解，可顺利到达肠道被肠道微生物分解，符合试验原理，A正确； B、化能合成作用是指生物利用氧化无机物释放的能量，将二氧化碳等无机物合成有机物的过程。产甲烷古菌可利用氧化H2释放的能量，将CO2转化为含碳有机物，符合化能合成作用的特点，B正确； C、抗生素类药物会抑制或杀灭肠道内参与代谢的产氢细菌、产甲烷古菌，会干扰试验对肠道微生物代谢强度的检测，因此试验前应避免服用，C正确； D、甲烷能够抑制肠道平滑肌的收缩，而肠道平滑肌收缩是推动肠道蠕动的动力，因此CH4含量高时，肠道平滑肌收缩受抑制，肠道蠕动会减弱，而非增强，D错误。 5. 内质网是细胞内主要的Ca2+储存库。在长期饥饿、胆固醇稳态失常或高Ca2+损伤等应激条件下，内质网膜局部扩张并被其上的机械敏感通道蛋白PIEZO1感知，触发Ca2+释放，并最终诱导内质网自噬。下列叙述正确的是（ ） A. 人体血液中Ca2+含量过高会导致肌肉抽搐 B. 内质网膜的扩张过程依赖于磷脂分子的运动 C. PIEZO1结合并释放Ca²+的过程无需消耗ATP D. 内质网自噬后的产物将会被全部排出细胞外 【答案】B 【解析】 【详解】A、人体血液中Ca2+含量过低会导致肌肉抽搐，含量过高会引发肌无力，A错误； B、内质网膜属于生物膜，生物膜的基本支架为磷脂双分子层，其结构特点是具有一定的流动性，该特性依赖磷脂分子的运动，因此内质网膜的扩张过程依赖磷脂分子的运动，B正确； C、PIEZO1是通道蛋白，离子通过通道蛋白进行跨膜运输时，不需要与通道蛋白结合，C错误； D、内质网自噬过程依赖溶酶体的分解作用，分解后的产物中，对细胞有用的物质会被细胞回收再利用，只有代谢废物才会被排出细胞外，并非全部产物都排出细胞，D错误。 6. 实验探究是落实科学教育的重要途径。关于教材实验： ①检测生物组织中的蛋白质②探究植物细胞的吸水和失水③绿叶中色素的提取和分离④观察根尖分生区组织细胞有丝分裂 下列叙述错误的是（ ） A. ①和④实验中，实验试剂均会使蛋白质变性 B. ②和④实验中，均需要使用高倍显微镜观察 C. ③和④实验中，可使用体积分数相同的酒精 D. ②③④实验中，均可以用洋葱作为实验材料 【答案】B 【解析】 【详解】A、①检测生物组织中的蛋白质所用的双缩脲试剂含强碱NaOH，会破坏蛋白质空间结构使其变性；④观察根尖有丝分裂实验的解离液含强酸盐酸和有机溶剂酒精，也会使蛋白质变性，A正确； B、②探究植物细胞的吸水和失水实验，全程使用低倍显微镜即可清晰观察到紫色液泡大小、原生质层位置的变化，不需要使用高倍镜，B错误； C、③绿叶中色素的提取实验，可使用体积分数95%的酒精加入无水碳酸钠除去水分后作为提取液，④观察有丝分裂实验的解离液使用的是体积分数95%的酒精，二者可使用体积分数相同的95%酒精作为实验原料，C正确； D、②探究植物细胞的吸水和失水可使用紫色洋葱鳞片叶外表皮，③绿叶中色素的提取可使用洋葱的绿色管状叶，④观察根尖有丝分裂可使用洋葱根尖，三者均可以用洋葱作为实验材料，D正确。 7. 科学家首次发现，线粒体外膜上的VDAC1蛋白能与核孔上的RANBP2蛋白发生特异性结合形成“线粒体-核孔接触”，将能量分子高效、定向输送至细胞核内。下列叙述错误的是（ ） A. VDAC1蛋白和RANBP2蛋白中除肽键外，还可能含有氢键 B. 细胞核通过核孔实现与细胞质间频繁的物质交换和信息交流 C. 线粒体膜与核膜等构成的生物膜系统在结构与功能上存在紧密联系 D. 破坏“线粒体-核孔接触”，可能会影响核内DNA的复制和蛋白质的合成 【答案】D 【解析】 【详解】A、蛋白质的肽链盘曲折叠形成空间结构的过程中，会形成氢键以维持空间结构，因此两种蛋白除肽键外，还可能含有氢键，A正确； B、核孔是细胞核与细胞质之间进行物质交换和信息交流的通道，可实现核质间频繁的物质交换与信息交流，B正确； C、线粒体膜属于细胞器膜，与核膜、细胞膜等结构共同构成细胞的生物膜系统，生物膜系统的各组成部分在结构与功能上紧密联系、协调配合，C正确； D、核内DNA的复制需要消耗能量，破坏“线粒体-核孔接触”会影响能量向细胞核的定向输送，进而影响核内DNA的复制；但蛋白质的合成场所是细胞质中的核糖体，细胞核内无核糖体，不能进行蛋白质的合成，D错误。 8. 硝酸银（AgNO3）可使水通道蛋白失去活性。将经AgNO3处理的人成熟红细胞（甲组）和未经AgNO3处理的人成熟红细胞（乙组）分别置于清水中，一段时间后观察到甲组细胞体积略微增大，而乙组细胞迅速涨破。下列叙述正确的是（ ） A. 甲组细胞与外界溶液间没有发生水分子的交换 B. 乙组细胞涨破后可通过差速离心分离出线粒体 C. 如果延长实验时间，实验结果也不会发生改变 D. 实验结果说明，水分子进出细胞的方式不只一种 【答案】D 【解析】 【详解】A、甲组经AgNO3处理后水通道蛋白失活，但水分子仍可通过自由扩散方式跨膜，且甲组细胞体积略微增大，说明存在水分子的跨膜交换，只是交换速率较慢，并非没有水分子交换，A错误； B、人成熟红细胞没有线粒体等众多细胞器，即使细胞涨破，也无法通过差速离心分离出线粒体，B错误； C、甲组细胞虽水通道失活，但水分子可通过自由扩散持续进入细胞，若延长实验时间，甲组红细胞也会因渗透吸水最终涨破，实验结果会发生改变，C错误； D、乙组水通道蛋白正常时细胞迅速吸水涨破，甲组水通道蛋白失活后仍可缓慢吸水使体积增大，说明水分子既可借助水通道蛋白完成快速的协助扩散，也可通过自由扩散缓慢跨膜，即水分子进出细胞的方式不只一种，D正确。 9. 我国科研团队将高活性铈（Ce）和锆（Zr）引入无机纳米材料，构建出一种新型双金属人工纳米酶（CZPDC）。CZPDC可模拟天然酶的特点和活性，水解细菌细胞膜上的多糖，具有明显的杀菌效果。下图为温度和CZPDC浓度对其催化效果的影响，下列叙述正确的是（ ） A. CZPDC是由氨基酸或核糖核苷酸构成的生物大分子 B. 与天然酶类似，CZPDC可显著降低多糖水解时的活化能 C. 温度35℃、CZPDC浓度100 μg/mL的组为实验的对照组 D. CZPDC的催化效率与温度呈正相关，且存在最适浓度 【答案】B 【解析】 【详解】A、CZPDC是将铈、锆引入无机纳米材料构建的人工纳米酶，本质为无机材料，并非由氨基酸（构成蛋白质类天然酶）或核糖核苷酸（构成RNA类天然酶）组成的生物大分子，A错误； B、酶的核心作用机理是降低化学反应的活化能，CZPDC可模拟天然酶的催化活性、催化多糖水解，因此可显著降低多糖水解反应的活化能，B正确； C、本实验的自变量为温度和CZPDC浓度，35℃、CZPDC浓度100μg/mL的组别属于施加了实验变量的实验组，对照组应为不含CZPDC的组别，并非该组，C错误； D、从实验结果可知，温度对催化效率的影响并非呈正相关：例如CZPDC浓度为1000μg/mL时，40℃条件下的催化效率低于35℃条件下的催化效率；且温度对催化效率的整体影响为“低于最适温度时随温度升高效率上升，高于最适温度时随温度升高效率下降”的趋势，并非正相关，D错误。 10. 研究发现，癌细胞在面临营养匮乏时，细胞内的线粒体会分裂成Ⅰ、Ⅱ两种类型。其中Ⅰ型线粒体富含ATP合酶，Ⅱ型线粒体富含P5CS（催化脯氨酸合成）。下列叙述错误的是（ ） A. 图示结构是在电子显微镜下观察到的线粒体物理模型 B. 与Ⅰ型线粒体相比，Ⅱ型线粒体缺乏嵴，不能完成有氧呼吸 C. 线粒体分裂体现了线粒体在物质和能量代谢中的分工机制 D. 抑制Ⅱ型线粒体的代谢通路，可能成为癌症治疗的新策略 【答案】A 【解析】 【详解】A、图示是电子显微镜下直接观察到的线粒体的真实亚显微结构，属于电镜下的实物成像，并非人为构建的物理模型。物理模型是指以实物或图画形式直观表达认识对象特征的构建产物（如线粒体的手工结构模型），A错误； B、从图中可观察到Ⅰ型线粒体有大量向内折叠的嵴，而Ⅱ型线粒体缺乏嵴结构；有氧呼吸第三阶段的场所是线粒体内膜（嵴是线粒体内膜折叠形成的结构），且Ⅰ型线粒体富含的ATP合酶是有氧呼吸合成ATP的关键酶，Ⅱ型线粒体无嵴、也不富集ATP合酶，因此无法完成有氧呼吸，B正确； C、线粒体分裂为两种类型，Ⅰ型富含ATP合酶参与能量代谢（合成ATP），Ⅱ型富含P5CS参与物质代谢（催化脯氨酸合成），体现了线粒体在物质和能量代谢中的分工机制，C正确； D、癌细胞在营养匮乏时依赖Ⅱ型线粒体合成脯氨酸维持生存，因此抑制Ⅱ型线粒体的代谢通路，可阻断癌细胞的营养适应过程，可能成为癌症治疗的新策略，D正确。 11. 我国科研团队研发了“光催化+工程菌”人工光合系统：利用人工光催化剂吸收全波段光谱分解水产生氢气，再由基因编辑工程菌利用氢能将CO2转化为有机物。该系统的太阳能转化效率是植物光合作用效率的12倍以上，首次在规模化条件下全面超越自然植物。下列叙述正确的是（ ） A. 绿色植物可通过光合作用将光能直接转化为有机物中稳定的化学能 B. 人工光催化剂的功能与光合色素类似，主要吸收并转化蓝紫光和红光 C. 工程菌将CO2转化为有机物的过程中，可能不需要ATP和NADPH参与 D. 该系统的应用可通过降低大气CO2的排放，助力实现碳中和与碳达峰 【答案】C 【解析】 【详解】A、绿色植物光合作用的能量转化过程为：光反应阶段将光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能，暗反应阶段再将活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能，A错误； B、根据题干信息，人工光催化剂可吸收全波段光谱，而植物光合色素主要吸收红光和蓝紫光，二者吸收特性存在明显差异，B错误； C、该系统中工程菌可直接利用氢气作为还原剂与能量来源，通过基因编辑改造的代谢路径将CO₂转化为有机物，无需依赖自然光合作用中光反应产生的ATP和NADPH，因此存在不需要ATP和NADPH参与的可能性，C正确； D、该系统的作用是固定、吸收大气中的CO₂，增加碳汇以助力双碳目标；而降低CO₂排放是指从源头减少CO₂向大气的释放，该系统并不具备直接降低排放的作用，D错误。 12. 向装有小麦幼苗的密闭容器中通入一定量的14CO2，并提供适宜的光照和温度等条件，t时间后，检测到密闭容器中的14CO2含量趋于稳定。下列叙述正确的是（ ） A. 密闭容器内的O2含量先降低后趋于稳定 B. 在小麦幼苗线粒体中可能检测到含14C的葡萄糖 C. t时间后小麦幼苗叶肉细胞的净光合速率大于0 D. t时间后增大光照强度，密闭容器内的14CO2含量将降低 【答案】C 【解析】 【详解】A、实验初始为适宜光照条件，小麦幼苗初始光合速率大于呼吸速率，会释放O2，因此密闭容器内O2含量先升高，当整株光合速率与呼吸速率相等时，O2含量趋于稳定，并非先降低，A错误； B、有氧呼吸过程中，葡萄糖在细胞质基质中被分解为丙酮酸，葡萄糖本身不会进入线粒体，因此线粒体中不存在葡萄糖，不可能检测到含14C的葡萄糖，B错误； C、t时间后密闭容器中14CO2含量稳定，说明整株小麦幼苗的总光合速率等于整株的呼吸速率。但小麦植株中存在大量不能进行光合作用的细胞（如根细胞、表皮细胞等），这类细胞只进行呼吸作用消耗有机物，因此叶肉细胞的总光合速率必须大于自身呼吸速率，才能满足非光合细胞的呼吸消耗，即叶肉细胞的净光合速率大于0，C正确； D、此时限制光合速率的主要因素是CO2浓度，增大光照也无法进一步提高光合速率，14CO2含量不会降低，D错误。 13. 科学结论或科学假说的得出需要证据做支撑。下列科学结论或科学假说与关键证据完全合理的是（ ） 选项 科学结论或科学假说 关键证据 A 结论：细胞膜由磷脂构成 脂溶性物质更容易透过细胞膜 B 假说：线粒体起源于细菌 线粒体内存在与细菌DNA相似的环状DNA C 结论：光合作用产生的O2中的O全部来自水 在离体叶绿体悬浮液（有H2O，无CO2）中加入氧化剂，在光照下可释放O2 D 结论：控制果蝇白眼的基因仅位于X染色体上 红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，F1均为红眼，F2中仅雄果蝇出现白眼 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A、根据相似相溶原理，脂溶性物质更容易透过细胞膜，仅能证明细胞膜中含有脂质，无法确定该脂质为磷脂（细胞膜中的脂质还包含胆固醇等其他类型），与“细胞膜由磷脂构成”的结论不匹配，A错误； B、线粒体起源于细菌的内共生假说的核心支撑证据之一就是线粒体内存在与细菌DNA结构相似的环状DNA，该证据可合理支撑对应假说，B正确； C、证明光合作用产生的O2中的O全部来自水的关键证据是鲁宾和卡门的同位素标记实验（用18O分别标记H2O和CO2，追踪O2的氧元素来源）；题干中离体叶绿体的实验仅能证明光照条件下离体叶绿体可释放O2，无法追踪O2的氧来源，不能支撑对应结论，C错误； D、若控制果蝇白眼的基因位于X、Y染色体的同源区段，纯合红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，也会出现F1全为红眼、F2中仅雄果蝇出现白眼的结果，因此该证据无法排除基因位于X、Y同源区段的可能，不能得出“控制果蝇白眼的基因仅位于X染色体上”的结论，D错误。 14. 外泌体（Exo）是真核细胞分泌的微小囊泡，具有多种重要的生理功能。科学家开发了一种工程化外泌体（ExoR），将siRNA（小干扰RNA，可调控基因表达）靶向递送到神经元，用于治疗阿尔茨海默症（AD）。为评估该递送系统的疗效，科学家进行了相关实验，实验处理及结果如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 真核细胞分泌Exo的过程与细胞骨架密切相关 B. 相较于Exo，ExoR表面可能增加了糖蛋白的种类 C. siRNA和ExoR均可明显缓解OA造成的细胞损伤 D. 将si-RNA装载入ExoR，比两者混合使用效果更好 【答案】C 【解析】 【详解】A、真核细胞的细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构，与细胞内囊泡运输、物质运输等生命活动密切相关，外泌体是细胞分泌的囊泡，其分泌过程依赖囊泡的定向运输，与细胞骨架密切相关，A正确； B、工程化外泌体ExoR需要实现对神经元的靶向递送，而细胞间的识别依赖细胞膜表面的糖蛋白，因此相较于普通外泌体Exo，ExoR表面可能增加了可被神经元特异性识别的糖蛋白种类，B正确； C、由实验结果可知，仅添加siRNA的组别（OA+si-RNA组）细胞活性与仅经OA诱导损伤的组别细胞活性几乎无差异，说明单独使用siRNA无法明显缓解OA造成的细胞损伤，仅添加ExoR的组别细胞活性较OA损伤组明显升高，说明ExoR可一定程度缓解损伤，C错误； D、siRNA与ExoR混合使用组的细胞活性约为68%，而装载了siRNA的ExoR-si-RNA组细胞活性接近正常细胞水平（约98%），说明将siRNA装载入Exo^R的效果远好于两者混合使用，D正确。 15. p21蛋白是一种重要的细胞周期调控蛋白，其含量在正常细胞周期中呈现周期性波动：G1期上升，S期下降，G2期又上升，进入分裂期时再次下降。已知分裂间期可分为G1期、S期和G2期，DNA复制发生于S期。据此推测，p21蛋白的功能最可能是（ ） A. 促进DNA分子复制 B. 检测DNA是否发生损伤 C. 促进染色质缩短变粗 D. 检测着丝粒是否正常分裂 【答案】B 【解析】 【详解】A、若p21的功能是促进DNA分子复制，其含量应在DNA复制发生的S期维持较高水平，与题干中S期p21含量下降的特征不符，A错误； B、细胞周期存在关键检查点：G1期的检查点负责检测DNA是否损伤，决定细胞能否进入S期启动DNA复制；G2期的检查点负责检测DNA复制是否完成、是否存在损伤，决定细胞能否进入分裂期。p21在G1期、G2期含量上升，可在这两个检查点发挥DNA损伤检测作用，进入S期、分裂期后含量下降，不干扰后续的DNA复制、分裂过程，与题干的含量变化特征匹配，B正确； C、染色质缩短变粗发生在分裂期前期，若p21促进该过程，其含量应在进入分裂期时升高，与题干中进入分裂期p21含量下降的特征不符，C错误； D、着丝粒分裂发生在分裂期后期，若p21的功能是检测着丝粒是否正常分裂，其含量应在分裂期维持较高水平，与题干中进入分裂期p21含量下降的特征不符，D错误。 16. 黑色素细胞内的酪氨酸酶可催化黑色素的形成。当DNA遭受损伤时，位于毛囊的黑色素干细胞（McSC）分化为黑色素细胞，之后迅速衰老并被机体清除，导致毛发变白。但当暴露于致癌因子（如紫外线）时，毛囊微环境会大量分泌K蛋白，阻止损伤的McSC进入分化衰老程序，而是维持快速增殖。下列叙述错误的是（ ） A. 黑色素干细胞发生分化时，细胞内的基因表达情况会发生改变 B. 黑色素细胞发生衰老时，细胞内酪氨酸酶活性丧失导致白发 C. 黑色素细胞被机体清除，有利于维持生物体内部环境的稳定 D. K蛋白能够维持毛发黑色，但可能使机体罹患肿瘤的风险增加 【答案】B 【解析】 【详解】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达，黑色素干细胞分化为黑色素细胞的过程中，细胞内不同基因的开启、关闭状态发生改变，即基因表达情况会发生变化，A正确； B、根据题干信息，毛发变白的原因是DNA损伤诱导产生的黑色素细胞迅速衰老并被机体清除，并非衰老黑色素细胞内酪氨酸酶活性丧失，且衰老细胞内酪氨酸酶活性是降低而非丧失，B错误； C、被清除的是DNA发生损伤的黑色素细胞，该清除过程属于细胞凋亡，能够避免损伤细胞异常增殖，有利于维持生物体内部环境的稳定，C正确； D、K蛋白可阻止损伤的McSC进入分化衰老、被清除的程序，可避免因黑色素细胞不足导致的毛发变白，维持毛发黑色；但K蛋白会让DNA损伤的McSC维持快速增殖状态，DNA损伤的细胞异常增殖易发生癌变，因此可能使机体罹患肿瘤的风险增加，D正确。 17. 蓖麻蚕（一种鳞翅目昆虫）的性别由Z染色体的数目与常染色体组数之比决定，部分个体的核型（常染色体数+性染色体）和性别如下表所示： 染色体组成 性别 二倍体（26+ZZ） 正常雄性 二倍体（26+ZO） 正常雌性 三倍体（39+ZZZ） 正常雄性 三倍体（39+ZZ） 雌雄间性 不考虑变异，下列叙述错误的是（ ） A. 若观察到蓖麻蚕细胞中含4条Z染色体，则该个体为雄性 B. 二倍体雌性的次级卵母细胞中，染色体数有四种可能 C. 四倍体（52+ZZZZ）的性别与二倍体（26+ZZ）相同 D. 二倍体雌雄个体杂交，后代雌雄比例理论上为1∶1 【答案】A 【解析】 【详解】A、三倍体（39+ZZ）个体为雌雄间性，其体细胞含2条Z染色体，在有丝分裂后期着丝粒分裂，细胞中会暂时出现4条Z染色体，因此仅通过细胞含4条Z染色体不能判定个体为雄性，A错误； B、二倍体雌性核型为26+ZO，体细胞含13对同源常染色体和1条无同源的Z染色体。减数分裂时，减数分裂I后期同源常染色体分离，Z染色体随机移向一极，形成的次级卵母细胞分为两类：含13条常染色体+1条Z、含13条常染色体+0条Z，减数分裂II前期、中期两类细胞的染色体数分别为14条、13条；减数分裂II后期着丝粒分裂，染色体暂时加倍为28条、26条。因此次级卵母细胞的染色体数共有13、14、26、28四种可能，B正确； C、四倍体（52+ZZZZ）的常染色体组数为4，Z染色体数为4，Z/A=4/4=1；二倍体（26+ZZ）的常染色体组数为2，Z染色体数为2，Z/A=2/2=1，二者均为正常雄性，性别相同，C正确； D、二倍体雄性（26+ZZ）减数分裂产生的精子均含13条常染色体+1条Z；二倍体雌性（26+ZO）减数分裂产生比例为1:1的两种卵细胞：13条常染色体+1条Z、13条常染色体+0条Z。受精后后代为26+ZZ（正常雄性）和26+ZO（正常雌性），理论上雌雄比例为1:1，D正确。 18. 小鼠的尾形由常染色体上的一组复等位基因决定：A1决定正常尾、A2决定短尾、A3决定无尾。为研究其遗传规律，研究者进行了系列杂交实验： 已知亲本野生型小鼠均为正常尾纯合子。下列叙述错误的是（ ） A. A2对A1为显性，A1对A3为显性，A3对A2为显性 B. 短尾小鼠均为杂合子，纯合的短尾小鼠致死 C. 无尾小鼠和无尾小鼠杂交，后代均为无尾小鼠 D. 短尾小鼠和无尾小鼠杂交，后代只出现两种尾形 【答案】D 【解析】 【详解】AB、已知亲本野生型为正常尾纯合子，基因型为A1A1。分析第三个杂交实验（短尾×短尾，后代野生型:短尾=1:2）：后代出现野生型A1A1，说明两个短尾亲本均携带A1基因；1:2的比例符合杂合子自交、某一纯合基因型致死的特征，即短尾为杂合子A1A2，其自交后代为A1A1（野生型，1份）:A1A2（短尾，2份）:A2A2（纯合短尾，致死），与实验结果完全匹配。分析第一个杂交实验（野生型A1A1×短尾，后代野生型:短尾=1:1）：短尾为A1A2，杂交后代为A1A1（野生型）:A1A2（短尾）=1:1，与实验结果匹配。分析第二个杂交实验（野生型A1A1×无尾，后代野生型:短尾=1:1）：短尾为A1A2，说明无尾亲本可产生A2配子；结合无尾性状由A3决定，可知无尾亲本基因型为A2A3，其与A1A1杂交后代为A1A2（短尾）:A1A3（野生型）=1:1，与实验结果匹配。由此可确定：显隐性关系：A1A2表现短尾，说明A2对A1为显性；A1A3表现野生型，说明A1对A3为显性；A2A3表现无尾，说明A3对A2为显性，AB正确； C、无尾小鼠的基因型为A2A3或A3A3，无尾个体杂交时，后代基因型为A2A2（致死）、A2A3（无尾）、A3A3（无尾），存活个体均为无尾，C正确； D、短尾（A1A2）与无尾杂交时，若无尾为A2A3，后代基因型为A1A2（短尾）、A1A3（野生型）、A2A2（致死）、A2A3（无尾），存活个体共出现野生型、短尾、无尾三种尾形，D错误。 二、非选择题：本题共4小题，共64分 19. “素罗笠顶碧罗檐，晚卸蓝裳著茜衫”，宋代诗人杨万里生动地描绘了牵牛花“朝蓝夕红”的神奇景象。植物的花色主要与液泡中的花青素有关。科学家以三色牵牛为材料，对牵牛花的花色变化机制展开了研究： 实验一：用pH敏感的微电极分别测量了三色牵牛花蕾期和开花期的pH，结果如表所示： 花蕾期 完全开放期 花瓣颜色 紫红色 天蓝色 细胞液pH 6.6±0.1 7.7±0.1 细胞质pH 7.2±0.1 7.2±0.1 实验二：液泡膜上存在多种质子泵（V-ATPase和V-PPase）和H+交换体（NHX），如图1所示。分别电泳检测三色牵牛花蕾期和完全开放期V-ATPase、V-PPase和NHX的含量，结果如图2所示。 实验三：进一步检测三色牵牛开花过程中，细胞液中的离子含量变化，结果如图3。 回答下列问题： （1）花青素的颜色受pH影响。由实验一可推测，花青素在__________条件下呈蓝色。 （2）V-PPase运输H+的方式是__________，据此推测PPi的结构特点是__________。结合实验一、实验二可推测，NHX的功能是__________。 （3）结合实验二推测，进行实验三的目的是__________。若降低土壤中的K+浓度，推测三色牵牛花色变蓝的时间将__________（填“提前”或“推迟”）。 （4）蓝色花在自然界比较少见。若欲培育蓝色牵牛花，结合上述实验提出一种育种思路：__________________________。 【答案】（1）碱性 （2） ①. 主动运输 ②. 含有特殊的化学键（或高能磷酸键） ③. 利用质子泵建立的H+浓度梯度，将细胞质中的X转运入液泡，同时将H+运出液泡，导致液泡碱化 （3） ①. 探究X是哪种阳离子（或判断NHX实际转运的离子类型） ②. 推迟 （4）增加液泡膜上的NHX的数量；抑制液泡膜上的V-PPase（或V-ATPase）的功能；抑制液泡膜H+内流、促进H+外排 【解析】 【小问1详解】 由实验一可知，完全开放期花朵呈天蓝色，此时液泡pH为7.7±0.1，偏碱性，因此推测花青素在碱性条件下呈蓝色。 【小问2详解】 由题意可知，V-PPase运输H+时消耗能量、逆浓度梯度进行，方式为主动运输；PPi（焦磷酸）的结构特点是含有高能磷酸键（特殊的化学键）。结合实验一、二可推测，NHX的功能是利用质子泵建立的H+浓度梯度，将细胞质中的X转运入液泡，同时将H+运出液泡，导致液泡碱化。 【小问3详解】 实验三检测三色牵牛开花过程中细胞液的离子含量变化，目的是探究三色牵牛开花过程中细胞液离子含量的变化规律，探究X是哪种阳离子（或判断NHX实际转运的离子类型）；若降低土壤中K+浓度，K+向液泡的转运过程受抑制，液泡pH上升速率变慢，花色变蓝的时间将推迟。 【小问4详解】 结合上述实验机制，可提出的育种思路为：通过增加液泡膜上NHX质子交换体的表达量；或抑制液泡膜上的V-PPase（或V-ATPase）的功能，或抑制液泡膜H+内流、促进H+外排等方法，培育出稳定呈现蓝色的牵牛花。 20. 干眼症是全球最常见的眼部疾病之一，患者因眼表炎症引发活性氧（ROS）大量堆积，进而导致细胞损伤。我国科研团队从菠菜叶中提取类囊体，将其包装成约400 nm大小的纳米颗粒（LEAF）后，滴入干眼症小鼠眼中。LEAF在光照下持续产生NADPH，清除活性氧，有效缓解了干眼症小鼠的角膜损伤。回答下列问题： （1）ROS是生物体内异常活泼的一类含氧分子或离子。ROS导致细胞损伤的原因可能是__________。 （2）从菠菜叶中提取类囊体的基本步骤如图1所示： a、b应分别为（ ）（填数字序号：①低渗溶液；②等渗溶液；③高渗溶液）。获取的类囊体悬液需要进一步去除与暗反应相关的酶，目的是（ ）。 （3）NADPH的生成依赖于类囊体上的电子传递过程，如图2所示。据图分析，NADPH生成的具体机制是__________。若CO2浓度降低，上述过程中的电子传递速率会__________（填“减慢”、“加快”或“不受影响”）。 （4）苯扎氯铵是常用的干眼症诱导剂，而环孢素是临床上广泛用于治疗干眼症的药物。为进一步评估LEAF的治疗效果，研究者设计了如下实验，请补充甲组和乙组的处理： 分组 处理 甲组 _______________________________ 乙组 ______________________________ 丙组 正常小鼠连续苯扎氯铵用药14天后，滴加环孢素 丁组 正常小鼠连续苯扎氯铵用药14天后，滴加LEAF 【答案】（1）ROS攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子（或答“ROS攻击磷脂，导致生物膜损伤”、“ROS攻击蛋白质，导致蛋白质活性下降”、“ROS攻击DNA，导致基因突变”） （2） ①. ①② ②. 避免暗反应消耗NADPH，增加NADPH的含量 （3） ①. 水光解产生H+和电子，电子经PQ和Cytbf传递给PSI，与NADP+和H+反应生成NADPH ②. 减慢 （4） ①. 正常小鼠连续滴加生理盐水 ②. 正常小鼠连续苯扎氯铵用药14天后，滴加生理盐水 【解析】 【小问1详解】 ROS（活性氧）化学性质活泼，可以氧化破坏脂质、蛋白质、核酸等生物大分子，破坏细胞膜结构、使酶失活、损伤遗传物质，最终造成细胞损伤。 【小问2详解】 加入a低渗溶液，叶绿体吸水涨破，释放内部的类囊体； b类囊体是膜结构，需要放在等渗溶液中低温保存，防止类囊体吸水涨破；暗反应会消耗 NADPH，本实验需要类囊体持续产生并积累 NADPH，因此要除去暗反应相关酶，防止 NADPH 被消耗。 【小问3详解】 PSⅡ吸收光能使水光解产生O2、H+和电子，电子经PQ和Cytbf传递给PSI，在 PSI 处，电子再与NADP+和H+反应生成NADPH。CO2浓度降低，暗反应速率下降，消耗的 NADPH 、 ATP 减少，造成 NADPH 在体系内积累，负反馈抑制光反应，因此电子传递速率减慢。 【小问4详解】 甲组：正常小鼠连续滴加生理盐水，用来作为空白对照，用来判断正常小鼠角膜状态； 乙组：正常小鼠连续苯扎氯铵用药 14 天后，滴加生理盐水（干眼症模型对照组）； 丙组：阳性药物对照（环孢素，已知有效药）； 丁组：实验组（LEAF）； 通过这四组对比，就能评估 LEAF 的治疗效果，并且和临床药物环孢素对比药效。 21. 大豆是世界上种植面积最广的豆类作物，其种皮颜色是重要的农艺性状。栽培种大豆有绿色、黄色、棕色等多种颜色。为了阐明大豆种皮颜色的遗传机制，育种工作者选用棕色大豆品系甲、绿色大豆品系乙和黄色大豆品系丙进行一系列杂交实验，结果如表所示： 杂交组合 种皮颜色 F1 F2 F3 实验一 甲（♀）×丙（♂） 棕色 绿色 绿色∶黄色∶棕色≈9∶3∶4 实验二 甲（♂）×丙（♀） 黄色 绿色 绿色∶黄色∶棕色≈9∶3∶4 实验三 乙（♀）×丙（♂） 绿色 绿色 绿色∶黄色≈3∶1 实验四 乙（♂）×丙（♀） 黄色 绿色 绿色∶黄色≈3∶1 回答下列问题： （1）大豆种皮的颜色由__________（填“细胞核基因”或“细胞质基因”）控制，且至少涉及__________对等位基因，理由是____________________。 （2）将甲（♀）和乙（♂）杂交，F2、F3的种皮颜色分别表现为__________、__________。 （3）根据上述实验结果，请写出大豆种皮颜色形成的代谢机制：__________（“□”中填大豆种皮颜色，“”处填相关的基因，相关基因按顺序用A/a、B/b、C/c……表示） 【答案】（1） ①. 细胞核基因 ②. 2/两/二 ③. F3种皮颜色出现9∶3∶4的分离比，是9∶3∶3∶1的变式，遵循基因的自由组合定律，说明大豆种皮的颜色至少由两对核基因控制 （2） ①. 绿色 ②. 绿色∶棕色=3∶1 （3）或 【解析】 【小问1详解】 正反交所得F3种皮颜色分离比一致，排除细胞质遗传，说明由细胞核基因控制；且F3种皮颜色分离比约为9:3:4，是9:3:3:1的变式，遵循基因的自由组合定律，说明至少涉及2对等位基因。 【小问2详解】 首先根据实验推导基因型：假设颜色由A/a、B/b两对等位基因控制，大豆种皮是母本的珠被发育而来，种皮颜色由母本的基因型决定。根据实验一和二的F3绿色∶黄色∶棕色 ≈ 9∶3∶4，假设甲为棕色纯合品系（AAbb）、乙为绿色纯合品系（AABB）、丙为黄色纯合品系（aaBB），甲♀×乙♂的母本是甲，种皮由母本体细胞发育而来：F1的母本是甲，因此F1种皮为甲的棕色；F2的种皮由F1（AABb）的体细胞发育而来，表现为绿色；F3的种皮由F2的基因型决定，F1（AABb）自交，F2表型为AABB（绿色）：AABb（绿色）：AAbb（棕色）=1：2：1，绿色∶棕色=3∶1，所以F3的种皮颜色表现=绿色∶棕色=3∶1。 【小问3详解】 根据F3绿色∶黄色∶棕色 ≈ 9∶3∶4，第一种情况：棕色为aa_ _（aaB_、aabb），仅含A基因（A_bb）时为黄色，同时含A、B基因（A_B_）时为绿色；第二种情况：棕色为_ _bb（A_bb、aabb），仅含B基因（aaB_）时为黄色，同时含A、B基因（A_B_）时为绿色，所以大豆种皮颜色形成的代谢机制为或。 22. 某研究团队报道了一例因DDAIS基因突变导致的神经系统发育障碍的家系（图1），该家系中两名男童患者均表现出小头畸形、癫痫、智力障碍和运动功能障碍。 研究团队对该家系的病因展开了研究。回答下列问题： （1）该家系的神经系统发育障碍是由于DDAIS基因发生__________（填“显性”或“隐性”）突变导致。 （2）研究团队进一步对该家系部分成员的DDAIS基因的一条链进行测序，部分测序结果如图2所示，其中每个波峰对应序列上一个特定的碱基，当同源染色体上的DDAIS基因同一位点碱基相同时表现为单峰，不同时表现为双峰。不考虑X、Y染色体的同源区。 DDAIS基因位于__________（填“常染色体”、“性染色体”或“不确定”），理由是____________________。Ⅵ-2的测序结果与父母相同的概率是__________。 （3）DDAIS基因编码的D蛋白是细胞有丝分裂中特异性的DNA损伤响应蛋白。研究团队构建了DDAIS基因被敲除的神经前体细胞（iNPC），结果显示：与正常iNPC相比，基因敲除的iNPC中γH2AX（DNA损伤标志物）、Caspase-3（凋亡诱导蛋白）均明显增加。据此推测，Ⅵ-1和VI-3患病的原因是：DDAIS基因突变导致D蛋白功能丧失，__________，导致神经系统发育障碍。 （4）Ⅴ-1和Ⅴ-2欲通过人类辅助生殖技术再生一名健康的孩子。研究团队对V-1、VI-1以及体外受精获得的两个受精卵排出的极体分别进行DNA检测，结果如图3。电泳条带表示经限制酶切割后DDAIS基因及其突变基因所在的DNA片段。据图判断可以选择用于移植的受精卵是____________________（不考虑突变）。 【答案】（1）隐性 （2） ①. 常染色体 ②. 根据测序结果可知，V-2为杂合子，且V-2为男性 ③. 2/3 （3）使神经前体细胞DNA损伤积累并诱发细胞凋亡，神经前体细胞（或神经细胞）大量减少 （4）受精卵② 【解析】 【小问1详解】 该家系中父母表现正常，后代出现患病个体，符合隐性突变的遗传特点，因此是隐性突变导致的。 【小问2详解】 DDAIS基因位于常染色体上；理由是：根据测序结果可知，V-1、V-2为杂合子，且V-2为男性，因此可知DDAIS基因位于常染色体上。该突变为常染色体隐性遗传，V-1、V-2为杂合子，Ⅵ-2为不患病的个体，其测序结果与父母（均为杂合子）相同即同为杂合子的概率是2/3。 【小问3详解】 DDAIS基因突变导致D蛋白功能丧失后，无法完成DNA损伤的修复，导致神经前体细胞DNA损伤积累并诱发细胞凋亡，神经前体细胞（或神经细胞）大量减少，最终引发神经系统发育障碍。 【小问4详解】 结合电泳条带分析，受精卵②对应的极体仅含致病突变，说明其卵细胞携带正常显性基因，受精卵为正常基因型，因此选择受精卵②进行移植更利于获得健康子代。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三生物学试卷 考试时间：14:30-17:05 试卷满分：100分 一、选择题：本题共18小题，每小题2分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。 1. 藜麦是国际地位最高的主食之一，含有丰富的蛋白质、膳食纤维和钙、铁、钾、锌、镁等矿物质；同时，藜麦还是一种低GI（衡量食物引起餐后血糖上升速度与幅度的指标）食物。下列叙述正确的是（ ） A. 藜麦中的蛋白质经高温蒸煮后肽键部分断裂，更容易被人体消化吸收 B. 藜麦中的膳食纤维是由葡萄糖连接而成的多糖，可促进人体肠胃蠕动 C. 藜麦中的矿物质主要以离子形式存在，可为人体生命活动提供能量 D. 糖尿病患者适宜用藜麦完全替代米饭等主食，以控制体内血糖浓度 2. 细胞内的化合物常常相互结合在一起，构成更复杂的结构或行使特定的功能。下列叙述正确的是（ ） A. 细胞内的绝大部分水与蛋白质或多糖结合，构成细胞的结构 B. 细胞膜上的多糖与蛋白质结合形成糖被，参与细胞间的信息交流 C. 真核生物DNA与蛋白质结合形成染色体，有利于遗传物质的稳定 D. 类囊体薄膜上光敏色素与蛋白质结合，完成对光能的吸收和转化 3. 通过学习大量天然基因组DNA序列，研究人员开发了一种能读懂DNA结构“语法规则”的基因组语言模型（EvO）。利用该模型，科研团队以ΦX174（一种单链DNA病毒）为模板，首次成功设计并合成了能特异性侵染大肠杆菌的AI噬菌体。下列叙述错误的是（ ） A. ΦX174主要由蛋白质外壳和DNA构成，其DNA集中分布在拟核区 B. AI噬菌体与ΦX174的基因序列可能存在差异，但均由脱氧核苷酸构成 C. AI噬菌体侵染大肠杆菌后，可利用大肠杆菌提供的原料、酶等进行增殖 D. 提供给EvO学习的基因组DNA序列，应删除有可能使动植物患病的片段 4. 甲烷-氢呼气试验是临床上广泛用于检测人体肠道微生物代谢强度的一种方法。受试者口服人工合成的乳果糖，经肠道产氢细菌分解产生H2后，产甲烷古菌再利用氧化H2释放的能量，将CO2转化为CH4。甲烷能够抑制肠道平滑肌的收缩。下列叙述错误的是（ ） A. 人体不能合成分解乳果糖的酶 B. 产甲烷古菌可通过化能合成作用合成有机物 C. 受试者进行甲烷-氢呼气试验前，应避免服用抗生素类药物 D. 受试者呼出的气体中CH4含量高时，肠道蠕动增强易引发腹泻 5. 内质网是细胞内主要的Ca2+储存库。在长期饥饿、胆固醇稳态失常或高Ca2+损伤等应激条件下，内质网膜局部扩张并被其上的机械敏感通道蛋白PIEZO1感知，触发Ca2+释放，并最终诱导内质网自噬。下列叙述正确的是（ ） A. 人体血液中Ca2+含量过高会导致肌肉抽搐 B. 内质网膜的扩张过程依赖于磷脂分子的运动 C. PIEZO1结合并释放Ca²+的过程无需消耗ATP D. 内质网自噬后的产物将会被全部排出细胞外 6. 实验探究是落实科学教育的重要途径。关于教材实验： ①检测生物组织中的蛋白质②探究植物细胞的吸水和失水③绿叶中色素的提取和分离④观察根尖分生区组织细胞有丝分裂 下列叙述错误的是（ ） A. ①和④实验中，实验试剂均会使蛋白质变性 B. ②和④实验中，均需要使用高倍显微镜观察 C. ③和④实验中，可使用体积分数相同的酒精 D. ②③④实验中，均可以用洋葱作为实验材料 7. 科学家首次发现，线粒体外膜上的VDAC1蛋白能与核孔上的RANBP2蛋白发生特异性结合形成“线粒体-核孔接触”，将能量分子高效、定向输送至细胞核内。下列叙述错误的是（ ） A. VDAC1蛋白和RANBP2蛋白中除肽键外，还可能含有氢键 B. 细胞核通过核孔实现与细胞质间频繁的物质交换和信息交流 C. 线粒体膜与核膜等构成的生物膜系统在结构与功能上存在紧密联系 D. 破坏“线粒体-核孔接触”，可能会影响核内DNA的复制和蛋白质的合成 8. 硝酸银（AgNO3）可使水通道蛋白失去活性。将经AgNO3处理的人成熟红细胞（甲组）和未经AgNO3处理的人成熟红细胞（乙组）分别置于清水中，一段时间后观察到甲组细胞体积略微增大，而乙组细胞迅速涨破。下列叙述正确的是（ ） A. 甲组细胞与外界溶液间没有发生水分子的交换 B. 乙组细胞涨破后可通过差速离心分离出线粒体 C. 如果延长实验时间，实验结果也不会发生改变 D. 实验结果说明，水分子进出细胞的方式不只一种 9. 我国科研团队将高活性铈（Ce）和锆（Zr）引入无机纳米材料，构建出一种新型双金属人工纳米酶（CZPDC）。CZPDC可模拟天然酶的特点和活性，水解细菌细胞膜上的多糖，具有明显的杀菌效果。下图为温度和CZPDC浓度对其催化效果的影响，下列叙述正确的是（ ） A. CZPDC是由氨基酸或核糖核苷酸构成的生物大分子 B. 与天然酶类似，CZPDC可显著降低多糖水解时的活化能 C. 温度35℃、CZPDC浓度100 μg/mL的组为实验的对照组 D. CZPDC的催化效率与温度呈正相关，且存在最适浓度 10. 研究发现，癌细胞在面临营养匮乏时，细胞内的线粒体会分裂成Ⅰ、Ⅱ两种类型。其中Ⅰ型线粒体富含ATP合酶，Ⅱ型线粒体富含P5CS（催化脯氨酸合成）。下列叙述错误的是（ ） A. 图示结构是在电子显微镜下观察到的线粒体物理模型 B. 与Ⅰ型线粒体相比，Ⅱ型线粒体缺乏嵴，不能完成有氧呼吸 C. 线粒体分裂体现了线粒体在物质和能量代谢中的分工机制 D. 抑制Ⅱ型线粒体的代谢通路，可能成为癌症治疗的新策略 11. 我国科研团队研发了“光催化+工程菌”人工光合系统：利用人工光催化剂吸收全波段光谱分解水产生氢气，再由基因编辑工程菌利用氢能将CO2转化为有机物。该系统的太阳能转化效率是植物光合作用效率的12倍以上，首次在规模化条件下全面超越自然植物。下列叙述正确的是（ ） A. 绿色植物可通过光合作用将光能直接转化为有机物中稳定的化学能 B. 人工光催化剂的功能与光合色素类似，主要吸收并转化蓝紫光和红光 C. 工程菌将CO2转化为有机物的过程中，可能不需要ATP和NADPH参与 D. 该系统的应用可通过降低大气CO2的排放，助力实现碳中和与碳达峰 12. 向装有小麦幼苗的密闭容器中通入一定量的14CO2，并提供适宜的光照和温度等条件，t时间后，检测到密闭容器中的14CO2含量趋于稳定。下列叙述正确的是（ ） A. 密闭容器内的O2含量先降低后趋于稳定 B. 在小麦幼苗线粒体中可能检测到含14C的葡萄糖 C. t时间后小麦幼苗叶肉细胞的净光合速率大于0 D. t时间后增大光照强度，密闭容器内的14CO2含量将降低 13. 科学结论或科学假说的得出需要证据做支撑。下列科学结论或科学假说与关键证据完全合理的是（ ） 选项 科学结论或科学假说 关键证据 A 结论：细胞膜由磷脂构成 脂溶性物质更容易透过细胞膜 B 假说：线粒体起源于细菌 线粒体内存在与细菌DNA相似的环状DNA C 结论：光合作用产生的O2中的O全部来自水 在离体叶绿体悬浮液（有H2O，无CO2）中加入氧化剂，在光照下可释放O2 D 结论：控制果蝇白眼的基因仅位于X染色体上 红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，F1均为红眼，F2中仅雄果蝇出现白眼 A. A B. B C. C D. D 14. 外泌体（Exo）是真核细胞分泌的微小囊泡，具有多种重要的生理功能。科学家开发了一种工程化外泌体（ExoR），将siRNA（小干扰RNA，可调控基因表达）靶向递送到神经元，用于治疗阿尔茨海默症（AD）。为评估该递送系统的疗效，科学家进行了相关实验，实验处理及结果如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 真核细胞分泌Exo的过程与细胞骨架密切相关 B. 相较于Exo，ExoR表面可能增加了糖蛋白的种类 C. siRNA和ExoR均可明显缓解OA造成的细胞损伤 D. 将si-RNA装载入ExoR，比两者混合使用效果更好 15. p21蛋白是一种重要的细胞周期调控蛋白，其含量在正常细胞周期中呈现周期性波动：G1期上升，S期下降，G2期又上升，进入分裂期时再次下降。已知分裂间期可分为G1期、S期和G2期，DNA复制发生于S期。据此推测，p21蛋白的功能最可能是（ ） A. 促进DNA分子复制 B. 检测DNA是否发生损伤 C. 促进染色质缩短变粗 D. 检测着丝粒是否正常分裂 16. 黑色素细胞内的酪氨酸酶可催化黑色素的形成。当DNA遭受损伤时，位于毛囊的黑色素干细胞（McSC）分化为黑色素细胞，之后迅速衰老并被机体清除，导致毛发变白。但当暴露于致癌因子（如紫外线）时，毛囊微环境会大量分泌K蛋白，阻止损伤的McSC进入分化衰老程序，而是维持快速增殖。下列叙述错误的是（ ） A. 黑色素干细胞发生分化时，细胞内的基因表达情况会发生改变 B. 黑色素细胞发生衰老时，细胞内酪氨酸酶活性丧失导致白发 C. 黑色素细胞被机体清除，有利于维持生物体内部环境的稳定 D. K蛋白能够维持毛发黑色，但可能使机体罹患肿瘤的风险增加 17. 蓖麻蚕（一种鳞翅目昆虫）的性别由Z染色体的数目与常染色体组数之比决定，部分个体的核型（常染色体数+性染色体）和性别如下表所示： 染色体组成 性别 二倍体（26+ZZ） 正常雄性 二倍体（26+ZO） 正常雌性 三倍体（39+ZZZ） 正常雄性 三倍体（39+ZZ） 雌雄间性 不考虑变异，下列叙述错误的是（ ） A. 若观察到蓖麻蚕细胞中含4条Z染色体，则该个体为雄性 B. 二倍体雌性的次级卵母细胞中，染色体数有四种可能 C. 四倍体（52+ZZZZ）的性别与二倍体（26+ZZ）相同 D. 二倍体雌雄个体杂交，后代雌雄比例理论上为1∶1 18. 小鼠的尾形由常染色体上的一组复等位基因决定：A1决定正常尾、A2决定短尾、A3决定无尾。为研究其遗传规律，研究者进行了系列杂交实验： 已知亲本野生型小鼠均为正常尾纯合子。下列叙述错误的是（ ） A. A2对A1为显性，A1对A3为显性，A3对A2为显性 B. 短尾小鼠均为杂合子，纯合的短尾小鼠致死 C. 无尾小鼠和无尾小鼠杂交，后代均为无尾小鼠 D. 短尾小鼠和无尾小鼠杂交，后代只出现两种尾形 二、非选择题：本题共4小题，共64分 19. “素罗笠顶碧罗檐，晚卸蓝裳著茜衫”，宋代诗人杨万里生动地描绘了牵牛花“朝蓝夕红”的神奇景象。植物的花色主要与液泡中的花青素有关。科学家以三色牵牛为材料，对牵牛花的花色变化机制展开了研究： 实验一：用pH敏感的微电极分别测量了三色牵牛花蕾期和开花期的pH，结果如表所示： 花蕾期 完全开放期 花瓣颜色 紫红色 天蓝色 细胞液pH 6.6±0.1 7.7±0.1 细胞质pH 7.2±0.1 7.2±0.1 实验二：液泡膜上存在多种质子泵（V-ATPase和V-PPase）和H+交换体（NHX），如图1所示。分别电泳检测三色牵牛花蕾期和完全开放期V-ATPase、V-PPase和NHX的含量，结果如图2所示。 实验三：进一步检测三色牵牛开花过程中，细胞液中的离子含量变化，结果如图3。 回答下列问题： （1）花青素的颜色受pH影响。由实验一可推测，花青素在__________条件下呈蓝色。 （2）V-PPase运输H+的方式是__________，据此推测PPi的结构特点是__________。结合实验一、实验二可推测，NHX的功能是__________。 （3）结合实验二推测，进行实验三的目的是__________。若降低土壤中的K+浓度，推测三色牵牛花色变蓝的时间将__________（填“提前”或“推迟”）。 （4）蓝色花在自然界比较少见。若欲培育蓝色牵牛花，结合上述实验提出一种育种思路：__________________________。 20. 干眼症是全球最常见的眼部疾病之一，患者因眼表炎症引发活性氧（ROS）大量堆积，进而导致细胞损伤。我国科研团队从菠菜叶中提取类囊体，将其包装成约400 nm大小的纳米颗粒（LEAF）后，滴入干眼症小鼠眼中。LEAF在光照下持续产生NADPH，清除活性氧，有效缓解了干眼症小鼠的角膜损伤。回答下列问题： （1）ROS是生物体内异常活泼的一类含氧分子或离子。ROS导致细胞损伤的原因可能是__________。 （2）从菠菜叶中提取类囊体的基本步骤如图1所示： a、b应分别为（ ）（填数字序号：①低渗溶液；②等渗溶液；③高渗溶液）。获取的类囊体悬液需要进一步去除与暗反应相关的酶，目的是（ ）。 （3）NADPH的生成依赖于类囊体上的电子传递过程，如图2所示。据图分析，NADPH生成的具体机制是__________。若CO2浓度降低，上述过程中的电子传递速率会__________（填“减慢”、“加快”或“不受影响”）。 （4）苯扎氯铵是常用的干眼症诱导剂，而环孢素是临床上广泛用于治疗干眼症的药物。为进一步评估LEAF的治疗效果，研究者设计了如下实验，请补充甲组和乙组的处理： 分组 处理 甲组 _______________________________ 乙组 ______________________________ 丙组 正常小鼠连续苯扎氯铵用药14天后，滴加环孢素 丁组 正常小鼠连续苯扎氯铵用药14天后，滴加LEAF 21. 大豆是世界上种植面积最广的豆类作物，其种皮颜色是重要的农艺性状。栽培种大豆有绿色、黄色、棕色等多种颜色。为了阐明大豆种皮颜色的遗传机制，育种工作者选用棕色大豆品系甲、绿色大豆品系乙和黄色大豆品系丙进行一系列杂交实验，结果如表所示： 杂交组合 种皮颜色 F1 F2 F3 实验一 甲（♀）×丙（♂） 棕色 绿色 绿色∶黄色∶棕色≈9∶3∶4 实验二 甲（♂）×丙（♀） 黄色 绿色 绿色∶黄色∶棕色≈9∶3∶4 实验三 乙（♀）×丙（♂） 绿色 绿色 绿色∶黄色≈3∶1 实验四 乙（♂）×丙（♀） 黄色 绿色 绿色∶黄色≈3∶1 回答下列问题： （1）大豆种皮的颜色由__________（填“细胞核基因”或“细胞质基因”）控制，且至少涉及__________对等位基因，理由是____________________。 （2）将甲（♀）和乙（♂）杂交，F2、F3的种皮颜色分别表现为__________、__________。 （3）根据上述实验结果，请写出大豆种皮颜色形成的代谢机制：__________（“□”中填大豆种皮颜色，“”处填相关的基因，相关基因按顺序用A/a、B/b、C/c……表示） 22. 某研究团队报道了一例因DDAIS基因突变导致的神经系统发育障碍的家系（图1），该家系中两名男童患者均表现出小头畸形、癫痫、智力障碍和运动功能障碍。 研究团队对该家系的病因展开了研究。回答下列问题： （1）该家系的神经系统发育障碍是由于DDAIS基因发生__________（填“显性”或“隐性”）突变导致。 （2）研究团队进一步对该家系部分成员的DDAIS基因的一条链进行测序，部分测序结果如图2所示，其中每个波峰对应序列上一个特定的碱基，当同源染色体上的DDAIS基因同一位点碱基相同时表现为单峰，不同时表现为双峰。不考虑X、Y染色体的同源区。 DDAIS基因位于__________（填“常染色体”、“性染色体”或“不确定”），理由是____________________。Ⅵ-2的测序结果与父母相同的概率是__________。 （3）DDAIS基因编码的D蛋白是细胞有丝分裂中特异性的DNA损伤响应蛋白。研究团队构建了DDAIS基因被敲除的神经前体细胞（iNPC），结果显示：与正常iNPC相比，基因敲除的iNPC中γH2AX（DNA损伤标志物）、Caspase-3（凋亡诱导蛋白）均明显增加。据此推测，Ⅵ-1和VI-3患病的原因是：DDAIS基因突变导致D蛋白功能丧失，__________，导致神经系统发育障碍。 （4）Ⅴ-1和Ⅴ-2欲通过人类辅助生殖技术再生一名健康的孩子。研究团队对V-1、VI-1以及体外受精获得的两个受精卵排出的极体分别进行DNA检测，结果如图3。电泳条带表示经限制酶切割后DDAIS基因及其突变基因所在的DNA片段。据图判断可以选择用于移植的受精卵是____________________（不考虑突变）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $