江苏省南通市2025-2026学年高三上学期期中考试生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1江苏省南通市2025-2026学年高三上学期期中考试注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1．本试卷共8页，包含单项选择题（第1题～第15题，共30分）、多项选择题（第16题～第19题，共12分）、非选择题（第20题～第24题，共58分）三部分。本次考试满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将答题卡交回。2．答题前，请务必将姓名、考试号等用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上。3．请认真核对答题卡表头规定填写或填涂的项目是否准确。4．作答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置作答一律无效。作答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动、请用橡皮擦干净后、再选涂其它答案。一、单项选择题：本部分包括15题，每题2分，共计30分。每题只有一个选项最符合题意。1.关于细胞中元素及化合物的叙述，正确的是（）A.线粒体、叶绿体、染色体中均含脱氧核糖B.P是构成磷脂、胆固醇等物质的必需元素C.水分子是极性分子，可作为维生素D等物质的溶剂D.植物脂肪大多含有饱和脂肪酸，在室温时呈液态【答案】A【详析】A、线粒体和叶绿体中含有DNA，DNA含脱氧核糖；染色体由DNA和蛋白质组成，DNA中也含脱氧核糖，A正确。B、磷脂含P元素，但胆固醇的组成元素为C、H、O，B错误。C、维生素D属于脂溶性物质，而水是极性分子，无法有效溶解脂溶性物质，C错误。D、植物脂肪多含不饱和脂肪酸（如植物油），室温下呈液态；动物脂肪含饱和脂肪酸，室温下呈固态，D错误。故选A。2.关于真核细胞结构与功能的叙述，正确的是（）A.细胞的边界是细胞膜，细胞间的信息交流均需其上的受体协助B.核膜是双层膜结构，核孔是大分子物质自由进出细胞核的通道C.植物细胞中的高尔基体在有丝分裂末期产生囊泡，参与形成细胞板D.细胞骨架是由蛋白质和纤维素组成的网架结构，锚定并支撑细胞器【答案】C【详析】A、细胞膜是细胞的边界，但细胞间的信息交流并非均需细胞膜上的受体，如植物细胞通过胞间连丝直接传递信息，或脂溶性信号分子（如性激素）通过自由扩散进入细胞与细胞内受体结合，A错误；B、核膜是双层膜结构，但核孔对大分子物质的运输具有选择性，且需要消耗能量，B错误；C、植物细胞有丝分裂末期，高尔基体通过产生囊泡运输细胞壁成分至细胞中央，形成细胞板并发展为新的细胞壁，C正确；D、细胞骨架由蛋白质纤维组成，细胞骨架的功能是维持细胞形态、锚定细胞器等，D错误。故选C。3.小肠黏膜上皮细胞内的pH高于肠道，肠道中的寡肽通过H+-肽同向转运系统（Pept-1）转运，相关过程如图。相关叙述正确的是（）A.钠氢交换体和钠钾泵均可维持细胞内低Na+浓度.Pept-1逆浓度梯度运输寡肽，不直接消耗ATPC.寡肽需被水解成氨基酸后，才能进入内环境D.ATP酶抑制剂对钠氢交换体和Pept-1的转运无影响【答案】B【详析】A、钠氢交换体将Na+顺浓度梯度运进细胞，钠钾泵将Na+逆浓度梯度转运到细胞外，只有钠钾泵可维持细胞质内低Na+浓度，A错误；B、小肠黏膜上皮细胞内的pH高于肠道中的pH，说明小肠黏膜上皮细胞内的H+浓度低于肠道中，故Pept-1转运寡肽所利用的能量来自膜两侧的H+浓度差，该方式是主动运输，主动运输可逆浓度梯度将寡肽转运至细胞内，B正确；C、根据图示，寡肽在细胞内被水解成氨基酸或二肽后进入内环境，C错误；D、因为钠钾泵的活动需要ATP提供能量，而钠氢交换体的转运依赖于钠钾泵维持的Na+电化学梯度，Pept-1的转运也依赖于钠氢交换体维持的H+电化学梯度，所以ATP酶抑制剂会抑制钠钾泵的活性，进而影响钠氢交换体和Pept-1的转运，D错误。故选B。4.下列有关科学史的叙述，错误的是（）A.摩尔根及其学生绘制了第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置图B.沃森和克里克依据高质量的DNA衍射图谱，推算出DNA呈螺旋结构C.赫尔希和蔡斯运用放射性同位素标记技术，证明大肠杆菌的遗传物质是DNAD.梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记技术，证明了DNA半保留复制【答案】C【详析】A、摩尔根团队通过果蝇实验，首次将基因定位在染色体上，并绘制了基因的相对位置图，A正确；B、沃森和克里克参考富兰克林的DNA衍射图谱（如螺旋结构特征），构建了DNA双螺旋模型，B正确；C、赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染实验通过同位素标记（35S、32P），证明噬菌体的遗传物质是DNA，而非大肠杆菌的遗传物质，C错误；D、梅塞尔森和斯塔尔利用15N同位素标记和密度梯度离心技术，证实DNA复制方式为半保留复制，D正确。故选C。5.内质网中蛋白质氧化折叠会产生H2O2，进入细胞核后激活SERPINE1基因表达，促进细胞衰老。敲除参与蛋白质氧化折叠的关键酶（PDI）基因可延缓细胞衰老。相关叙述错误的是（）A.衰老细胞体积变小，多种酶活性降低B.衰老细胞中染色质收缩，不发生基因表达C.PDI缺失的细胞中，SERPINE1基因的表达水平降低D.抑制H2O2向细胞核运输，可作为延缓细胞衰老的研究思路【答案】B【详析】A、衰老细胞的典型特征包括细胞体积变小、多种酶活性降低，该描述符合衰老细胞的生理变化，A正确；B、衰老细胞中染色质固缩会导致基因转录受阻，但并非所有基因均不表达。例如，题干中SERPINE1基因在H2O2激活后仍会表达，说明衰老细胞中仍有基因表达发生，B错误；C、敲除PDI基因后，内质网中蛋白质氧化折叠减少，H2O2生成减少，进入细胞核激活SERPINE1基因的H2O2减少，导致其表达水平降低，C正确；D、抑制H2O2向细胞核运输可阻断其对SERPINE1基因的激活，从而延缓细胞衰老，与题干逻辑一致，D正确。故选B。6.在肺炎链球菌转化实验中，S型菌的部分DNA片段重组至R型菌DNA分子上，使其转化为能合成荚膜的S型菌。相关叙述正确的是（）A.R型菌无毒的根本原因是缺乏催化荚膜合成的酶B.重组到R型菌中的DNA片段的表达产物是荚膜C.R型菌转化成S型菌后，其DNA中嘌呤碱基比例不变D.S型菌DNA转录出的rRNA，在核仁中参与核糖体的形成【答案】C【详析】A、R型菌无毒的根本原因是其DNA中缺乏控制荚膜合成的基因，酶是基因表达的产物，A错误；B、重组到R型菌中的S型菌DNA片段包含控制荚膜合成的基因，其表达产物是合成荚膜所需的酶，而非荚膜本身，B错误；C、DNA双链中嘌呤与嘧啶严格互补配对，嘌呤碱基比例为50%，R型菌转化为S型菌后，DNA重组未改变双链结构，嘌呤比例不变，C正确；D、S型菌为原核生物，无细胞核和核仁，其rRNA的合成与核糖体形成均在细胞质中进行，D错误。故选C。7.下列有关变异与进化的叙述，正确的是（）A.利用花药离体培养技术培育玉米植株，可明显缩短育种年限且能稳定遗传B.基因突变可发生在一个DNA分子的不同部位，体现了基因突变的随机性C.人与黑猩猩的基因组序列高度相似，可作为两者有共同祖先的胚胎学证据D.斑马和驴杂交的后代“斑驴”与亲本有明显差异，表明“斑驴”是一个新物种【答案】B【详析】A、花药离体培养得到的是单倍体植株，单倍体植株高度不育，需经秋水仙素处理染色体加倍后才能稳定遗传。选项未提及加倍处理，直接认为能稳定遗传，A错误；B、基因突变的随机性表现为可发生在不同DNA分子或同一DNA分子的不同部位，B正确；C、基因组序列相似属于分子生物学证据，胚胎学证据指早期胚胎结构的相似性（如鳃裂、尾），C错误；D、新物种形成的标志是生殖隔离，“斑驴”若不可育则不能成为新物种，D错误。故选B。8.PTP1B通过去磷酸化，负向调控胰岛素信号通路，机理如图。某治疗糖尿病药物可靶向抑制PTP1B活性，相关叙述错误的是（）A.胰岛素可加快细胞摄取、利用、储存葡萄糖B.PTP1B活性过高可能是胰岛素抵抗的原因C.靶向抑制PTP1B后，质膜上GLUT4数量会增加D.该药物对Ⅰ型和Ⅱ型糖尿病患者均有显著疗效【答案】D【详析】A、胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素；胰岛素可加快细胞摄取、利用、储存葡萄糖，A正确；B、PTP1B蛋白可通过去磷酸化作用降低胰岛素受体的活性，从而终止胰岛素信号传导。PTP1B活性过高会降低胰岛素受体的活性，导致胰岛素抵抗，胰岛素抵抗是糖尿病的形成原因之一，B正确；C、由图可知，抑制PTP1B后，胰岛素信号传导正常进行，可增加葡萄糖转运蛋白（GLUT4）数量以促进葡萄糖的摄取，C正确；D、Ⅰ型糖尿病是由胰岛B细胞受损引起的；Ⅱ型糖尿病是由于胰岛素无法正常发挥生理功能引起的，患者体内胰岛素含量高于正常水平；靶向抑制PTP1B的药物对胰岛B细胞受损的糖尿病患者没有明显疗效，因为该药物无法改善胰岛B细胞的功能，D错误。故选D。9.2025年“苏超”赛场上，南通队凭借积极跑动、精妙传控，一路战绩辉煌，用汗水浇灌了城市的梦想与荣耀。下列有关比赛过程中球员生理活动的叙述，错误的是（）A.产热量和散热量均有增加，体温暂时升高B.“下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴”产生的肾上腺素增加C.大量分泌汗液，垂体释放的抗利尿激素增加D.交感神经活动占据优势，心跳加快，胃肠蠕动减弱【答案】B【详析】A、运动员积极跑动，产热量和散热量均有增加（产热量大于散热量），体温可能会暂时上升，A正确；B、肾上腺素由肾上腺髓质分泌，其分泌直接受交感神经支配，属于神经调节，“下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴”调控的是肾上腺皮质激素（如皮质醇），与肾上腺素无关，B错误；C、大量出汗导致细胞外液渗透压升高，刺激下丘脑渗透压感受器，促使下丘脑合成、垂体释放的抗利尿激素增加，以减少水分排出，C正确；D、交感神经在应激状态下占优势，引起心跳加快、支气管扩张、胃肠蠕动减弱等反应，以适应剧烈运动需求，D正确。故选B。10.科研人员利用植物细胞培养技术生产紫杉醇，基本流程如下图。相关叙述错误的是（）A.应依次使用酒精和次氯酸钠溶液对外植体进行消毒B.诱导愈伤组织需考虑外植体的取材部位、培养基组分等C.使用液体培养基并振荡培养，有利于细胞获取氧气和营养物质D.利用该技术生产初生代谢产物紫杉醇，能避免大量破坏野生红豆杉【答案】D【详析】A、对于外植体应依次使用酒精和次氯酸钠溶液对外植体进行消毒，有利于组织培养的进行，A正确；B、诱导愈伤组织需要考虑外植体的取材部位、培养基组成和激素种类等，B正确；C、使用液体培养基并振荡可增大培养基溶氧量，使细胞与培养基充分接触，有利于细胞获取氧气和营养物质，促进细胞生长，C正确；D、紫杉醇属于次生代谢产物，D错误。故选D。11.某种除草剂不易降解，长期使用会污染土壤。研究人员按下图流程，选育能降解该除草剂的细菌（含一定量该除草剂的培养基不透明）。相关叙述正确的是（）A.进行I操作前，必须对土壤液进行等比稀释B.由Ⅱ可推测，接种环共进行了5次灼烧灭菌C.配制Ⅱ、Ⅲ的培养基时，先湿热灭菌再调节pHD.Ⅲ中透明圈直径/菌落直径的比值越大，说明其降解效果越好【答案】D【详析】A、蘸取上清液前不需等比稀释土壤液，因为图Ⅱ中的接种方法是平板划线法，A错误；B、接种需在酒精灯火焰周围进行，每次接种前需对接种环进行灼烧灭菌，以去除接种环上残留的菌液，由Ⅱ可推测，接种环共进行了6次灼烧灭菌，B错误；C、配制Ⅱ、Ⅲ的培养基时，先调节pH，再湿热灭菌，C错误；D、由于含一定量该除草剂的培养基不透明，透明圈是降解该除草剂而形成的，故Ⅲ中透明圈/菌落面积比值越大说明其降解效果越好，D正确。故选D。12.下列关于传统发酵技术、发酵工程的叙述，错误的是（）A.使用天然混合菌种发酵往往会造成传统发酵食品的品质不一B.家庭制作泡菜和果醋过程中，形成发酵液表层白膜的微生物不同C.发酵工程的中心环节是灭菌，特别是发酵罐必须进行严格灭菌D.啤酒的工业化生产过程中，糖化的目的是使淀粉分解，形成糖浆【答案】C【详析】A、使用天然混合菌种发酵时，由于菌种组成不稳定，往往会造成传统发酵食品的品质不一，A正确；B、家庭制作泡菜时，发酵液表层白膜是由酵母菌形成的，制作果醋时，发酵液表层白膜是由醋酸菌形成的，两者微生物不同，B正确；C、发酵工程的中心环节是发酵罐内的发酵过程，而不是灭菌，C错误；D、啤酒的工业化生产过程中，糖化的目的是使淀粉分解，形成糖浆，以便后续酵母菌发酵产生酒精，D正确。故选C。13.绣线菊蚜是危害苹果园的主要害虫，下图为某苹果园中绣线菊蚜种群数量消长的调查结果。相关叙述正确的是（）A.可采用五点取样法在果园中悬挂粘虫板进行调查B.绣线菊蚜在6月中旬几乎没有新个体的出生C.宜在6月13日前后，对绣线菊蚜进行生物防治D.食物和天敌对绣线菊蚜种群密度的影响，属于非密度制约因素【答案】A【详析】A、绣线菊蚜活动能力弱、活动范围小，调查其种群密度应采用样方法，可采用五点取样法在果园中悬挂粘虫板进行调查，A正确；B、6月中旬绣线菊蚜的种群数量基本不变，说明出生率和死亡率基本相等，B错误；C、6月13日前后，绣线菊蚜的种群数量达到最大值，在6月13日前，越早越好，对绣线菊蚜进行防治效果最佳，C错误；D、食物和天敌对绣线菊蚜种群密度的影响，属于密度制约因素，因为这些因素的作用强度与种群密度相关，D错误。故选A。14.下列有关生物工程的叙述，错误的是（）A.胚胎移植前需对早期胚胎进行质量检查和对受体进行免疫抑制处理B.将小鼠桑葚胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于无性生殖C.单克隆抗体制备、基因工程的操作程序中均涉及多轮次筛选D.将供体细胞注入去核的卵母细胞后，可通过电融合法使两细胞融合【答案】A【详析】A、胚胎移植前需对早期胚胎进行质量检查（保证胚胎的发育潜能），但胚胎移植的生理基础之一是“受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应”，因此不需要对受体进行免疫抑制处理，A错误；B、胚胎分割是将早期胚胎（如桑葚胚）分割成多等份以获得同卵多胎的技术；由于分割后的胚胎遗传物质完全相同（来自同一个受精卵），因此该过程属于无性生殖，B正确；C、单克隆抗体制备需经“杂交瘤细胞筛选（淘汰未融合/同种细胞融合的细胞）→能产生所需抗体的杂交瘤细胞筛选”；基因工程需经“含标记基因的受体细胞筛选→含目的基因的受体细胞筛选（如分子杂交）”，二者均涉及多轮次筛选，C正确；D、体细胞核移植过程中，将供体细胞注入去核卵母细胞后，可通过电融合法（利用电刺激使细胞膜融合）使两细胞融合，进而构建重组细胞，D正确；故选A。15.下列有关生物学实验操作的叙述，正确的是（）A.检测还原糖时，需将组织样液加热沸腾后再加入斐林试剂B.色素提取和分离实验中，用纸层析法来提取和分离叶绿体中色素C.观察质壁分离时，先观察液泡位置，取下盖玻片后，再滴加蔗糖溶液D.电泳鉴定PCR产物时，将PCR产物与含指示剂的凝胶载样缓冲液混合，加入加样孔【答案】D【详析】A、检测还原糖时，斐林试剂需在沸水浴条件下与还原糖反应生成砖红色沉淀，但正确操作是将斐林试剂与样液混合后加热，而非先加热样液再加入试剂，A错误；B、色素提取使用无水乙醇溶解色素，分离则用纸层析法，B错误；C、观察质壁分离时，蔗糖溶液需通过载玻片一侧滴加并吸引，无需取下盖玻片，否则会破坏细胞结构，C错误；D、电泳鉴定DNA时，先将PCR产物与含指示剂的凝胶载样缓冲液混合，缓冲液中含有的溴酚蓝作为电泳指示剂，以防条带迁移出凝胶，再加入加样孔中，D正确。故选D。二、多项选择题：本部分包括4题，每题3分，共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对的得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。16.转运蛋白UCP1在棕色脂肪细胞中高表达，是白色脂肪细胞棕色化的标志物。图为两种细胞有氧呼吸过程示意图，甲～戊代表物质。相关叙述正确的是（）A.过程①②分别发生在细胞质基质、线粒体基质B.乙是NADPH、丙是NADP+C.相比白色脂肪细胞，棕色脂肪细胞区域I与Ⅱ间的H+浓度差降低，产生戊减少D.若机体内棕色脂肪细胞数量增加，会提升产热效率，有利于抵御寒冷【答案】ACD【详析】A、过程①为糖酵解，发生在细胞质基质，过程②为有氧呼吸第二阶段，发生于线粒体基质，A正确；B、乙是NADH、丙是NAD+，B错误；C、相比白色脂肪细胞，棕色脂肪细胞有更多UCP1将H+从区域Ⅰ运到区域Ⅱ，导致区域Ⅰ与Ⅱ间的H+浓度差较低，产生ATP（戊）少，释放的热量多，C正确；D、若机体内棕色脂肪细胞数量增加，由于棕色脂肪细胞中UCP1高表达，因而产生的ATP少，释放的热量多，因而有利于抵御寒冷，D正确。故选ACD。17.微小RNA（miRNA）是一类由内源基因编码的具有调控功能的非编码RNA，其合成及发挥调控作用的机理如图，相关叙述错误的是（）A.过程①需要模板、原料、解旋酶等条件B.前体miRNA由两条互补配对的单链组成C.过程③，RISC复合体干扰了核糖体在mRNA上移动，从而导致翻译终止D.过程④，RISC复合体导致结合的mRNA降解【答案】AB【详析】A、过程①为转录，需要模板、原料，不需要解旋酶，双链DNA分子在RNA聚合酶的作用下解开双链，A错误；B、由题图可知，miRNA的前体RNA是单条RNA自身回折形成的茎—环结构，并非由两条独立的单链互补配对而成，B错误；CD、由图可知，RISC复合体会干扰核糖体在mRNA上移动，导致翻译终止，还会导致mRNA被降解，即通过RISC复合体抑制或降解靶mRNA，CD正确。故选AB。18.声波振动通过耳蜗内的Corti氏器，引起内毛细胞的纤毛发生机械性摆动而产生动作电位，并传递至邻近神经元，过程如图。图中耳畸蛋白位于囊泡膜上，协助囊泡运输并与质膜融合，释放神经递质。相关叙述正确的是（）A.Corti氏器细胞形态各异，根本原因是基因不同B.若内毛细胞兴奋时Ca2+内流不足，会影响囊泡迁移至质膜C.内毛细胞能实现机械信号→电信号→化学信号的转换D.囊泡的运输、与质膜融合的过程，体现了膜融合的特异性识别和膜的流动性【答案】BCD【详析】A、不同细胞中表达的基因不同，导致细胞的形态、结构和功能各异，所以组成Corti氏器的细胞形态各异的根本原因是基因选择性表达，A错误；B、神经递质的释放依赖Ca2+内流触发囊泡与质膜融合，Ca2+内流不足会直接影响囊泡向质膜的迁移和融合过程，B正确；C、声波的机械振动使纤毛摆动(机械信号)，进而产生动作电位(电信号)，最终通过囊泡释放神经递质(化学信号)传递给神经元，完成该信号转换，C正确；D、囊泡与质膜的融合需要相关蛋白(如耳畸蛋白)的特异性识别，膜的融合过程也依赖生物膜的流动性这一结构特点，D正确。故选BCD。19.墨兰花期易受自然花期和气候的双重影响，常难以在春节前开花而错失销售旺季。为此，科研人员研究了生长调节剂6-BA与GA3对墨兰花芽数量及开花所需天数的影响，结果如图。据图分析，叙述错误的是（）注：CK为清水组；A1～A4为6-BA处理组，浓度分别为25、50、100、200mg/L；B1～B4为GA3处理组，浓度分别为25、50、100、200mg/L。A.植物生长调节剂的分子结构与植物激素可能类似，也可能差别较大B.6-BA处理组的花芽数量与浓度呈正相关，GA3处理组的花芽形成均受抑制C.不同浓度的6-BA均能使墨兰提前开花，提前的天数与浓度呈正相关D.GA3处理组均能使墨兰推迟开花，推迟的天数与浓度呈正相关【答案】CD【详析】A、植物生长调节剂主要有两大类：一类分子结构和生理效应与植物激素类似；另一类分子结构与植物激素完全不同，但与植物激素具有类似的效应，A正确；B、据图可知，在图示浓度范围内6-BA处理组的花芽数量与浓度呈正相关。与对照组相比GA3处理组的花芽形成均受抑制，B正确；C、6-BA处理组中，A4（200mg/L）的开花天数比A3（100mg/L）多，说明“提前的天数与浓度呈正相关”的表述错误，C错误；D、据图可知，B1、B2、B3组处理后使墨兰提前开花，故GA3处理组均能使墨兰推迟开花是错误的，D错误。故选CD。三、非选择题：本部分包括5题，共计58分。20.聚球藻是海洋中一种蓝细菌，通过光合作用贡献了约1/4的海洋初级生产力。下图为聚球藻细胞结构及其光合片层上进行光反应的示意图。请回答下列问题。（1）聚球藻的光合片层是扁平的囊状结构，在功能上类似于高等植物叶绿体中________。藻胆蛋白体由多种藻胆蛋白精密组装而成，规则排列在光合片层外侧。（2）藻胆蛋白体捕获的光能依次传递，最终传至光合片层上PSⅡ复合体中的叶绿素a，推测传递路径为：藻红蛋白→______→叶绿素a。叶绿素a受光激发释放电子后，通过水的光解获取电子，电子经光合电子传递链传递，最终被受体_______接收。ATP合酶催化合成ATP时，所需的能量直接来源于______。（3）聚球藻通过羧酶体实现独特的CO2浓缩机制，羧酶体主要由蛋白质外壳、Rubisco和碳酸酐酶（CA）构成。β-石竹烯是潜在的航空高密度燃料，研究人员通过基因工程在聚球藻原有光合作用过程的基础上，构建了β-石竹烯的合成途径。注：“”表示气体进出受阻，ID11、GPPS、ISPA为导入的基因表达的相关酶，IPP、DNAPP、GPP、FPP、GGPP为相关中间产物。①在羧酶体中，CA通过分解______以浓缩CO2。CO2无法直接进入羧酶体，而HCO3可以，说明羧酶体的外壳具有______。②Rubisco是双功能酶，当CO2/O2比值较低时，会催化RuBP和O2结合，引发光呼吸，降低光合效率。在羧酶体内，CO2/O2比值高于外界环境，原因是_______。综上分析，羧酶体有利于聚球藻细胞中有机物的积累，原因是______。③在聚球藻中引入新的生物合成途径后，______产量的增多直接促进β-石竹烯的合成。为提高β-石竹烯产量，请从代谢路径的角度提出1条措施：______。【答案】（1）类囊体（2）①.藻青蛋白→别藻蓝蛋白②.NADP+（或氧化型辅酶II）③.光合片层两侧的H+浓度差（H+电化学梯度）（3）①.HCO3-②.选择透过性③.羧酶体能富集HCO3-并转化为CO2；羧酶体阻止O2进入、CO2逸出④.提高光合效率，减弱光呼吸（带来的能量和碳损失）⑤.FPP⑥.增强MEP通路以增加IPP产量；抑制FPP转化为GGPP〖祥解〗光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生的场所是叶绿体的类囊体薄膜，色素分子吸收、传递和转换的光能，一部分用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分用于合成ATP。暗反应发生的场所是叶绿体基质，首先发生CO2的固定，即CO2和C5结合形成两分子的C3，C3接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。【解析】（1）高等植物光反应的场所是类囊体膜，聚球藻的光合片层是扁平的囊状结构，在功能上类似于高等植物叶绿体中类囊体。（2）分析题图可知，藻胆蛋白体捕获的光能依次传递，最终传至光合片层上PSⅡ复合体中的叶绿素a，传递路径为：藻红蛋白→藻青蛋白→别藻蓝蛋白→叶绿素a。水光解产生H+、电子和氧气，电子经光合电子传递链传递，最终被受体NADP+接受形成NADPH。ATP合酶催化合成ATP时，所需的能量直接来源于光合片层两侧的H+浓度差（H+电化学梯度）。（3）①由题图可知，在羧酶体中，CA通过分解HCO3-以浓缩CO2。CO2无法直接进入羧酶体，而HCO3-可以，说明羧酶体的外壳具有选择透过性。②羧酶体能富集HCO3-并转化为CO2；即羧酶体具有CO2浓缩机制，另外羧酶体阻止O2进入、CO2逸出，导致在羧酶体内，CO2/O2比值高于外界环境。羧酶体通过CO2浓缩，提高光合效率，减弱光呼吸（带来的能量和碳损失），故羧酶体有利于聚球藻细胞中有机物的积累。③题图可知，FPP可以直接促进β-石竹烯合成，即在聚球藻中引入新的生物合成途径后，FPP产量的增多直接促进β-石竹烯的合成。为提高β-石竹烯产量，可以增强MEP通路以增加IPP产量，同时抑制FPP转化为GGPP。21.水稻稻瘟病是由稻瘟病原菌侵染所致，严重危害水稻生产。为解析其抗病性遗传规律，某研究团队选用抗病纯合突变体甲、乙、丙，分别与易感病野生型品种丁进行杂交实验，实验结果如图所示。请回答下列问题。（1）根据实验结果分析，水稻的抗稻瘟病和易感稻瘟病中，显性性状是______，该性状受________对等位基因控制。（2）实验二中，F1抗病植株可产生______种基因型的配子；F2抗病植株中纯合子占______。若F2抗病植株自交，则F3中抗病植株占______。（3）实验三中，F2抗病植株共有______种基因型，其中杂合子的占比为______。（4）研究表明乙烯能对抗稻瘟病原菌的侵染，存在两种对抗模式：甲表示针对不同病原菌的基础抗性（PTI），乙表示针对稻瘟病原菌的专化抗性（ETI），相关机制如图所示。注：PICI1、OsMETS均为能够加速乙烯产生的蛋白，“”表示抑制。①图甲中PTI途径由病原菌与细胞膜上的受体结合而触发，通过信号转导，激活了______基因的表达，增强了OsMETS的稳定性，促进乙烯合成。②图乙中稻瘟病原菌分泌的毒性蛋白进入水稻细胞，直接降解PICI1，抑制了PTI途径。水稻进化过程产生了能结合毒性蛋白的胞内受体，通过______，保护并加强了PICI1的功能，进而激活更多乙烯的合成。【答案】（1）①.抗稻瘟病②.3（2）①.4②.1/5③.11/12（3）①.26②.8/9（4）①.PICI1②.抑制毒性蛋白对PICI1的降解〖祥解〗（1）显隐性性状与等位基因对数判断依据：杂交实验中F1表型（显性）、F1分离比（3n:1对应n对独立遗传等位基因）。（2）多对等位基因的遗传规律（自由组合定律）配子类型数：AaBb（2对）→

22=4种；AaBbCc（3对）→

23=8种。【解析】（1）实验中抗稻瘟病个体与易感稻瘟病个体（丁）杂交，F1

均为抗稻瘟病，且

F2

出现抗稻瘟病：易感稻瘟病=3：1的分离比，说明抗稻瘟病是显性性状。实验三

F2

抗稻瘟病：易感稻瘟病=63:1，即易感稻瘟病占1/64=（1/4）3，因此由

3对独立遗传的等位基因控制。（2）实验二

F2

抗稻瘟病：易感稻瘟病=15:1，说明乙的抗性由2对等位基因控制（设为

A/a、B/b），易感型（丁）基因型为

aabb，F1

基因型为

AaBb。

F1

AaBb

产生

2×2=4

种配子（AB、Ab、aB、ab）。F2

抗稻瘟病个体（15份）包含纯合子3种（AABB、AAbb、aaBB），因此纯合子占

3/15=1/5。F2

抗稻瘟病个体的基因型及比例为

AABB:AAbb:aaBB:AaBB:AABb:AaBb:Aabb:aaBb=1:1:1:2:2:4:2:2，自交后，只有

AaBb、Aabb、aaBb

自交会产生易感型（aabb），易感型比例为：4/15×1/16+2/15×1/4+2/15×1/4=1/12，因此抗稻瘟病个体比例为

1−1/12=11/12。（3）实验三

F2抗稻瘟病：易感稻瘟病=63:1，说明丙的抗性由3对等位基因控制（设为

A/a、B/b、C/c），F1

基因型为

AaBbCc。F2总基因型数为

33=27

种，其中易感型（aabbcc）1种，因此抗稻瘟病个体基因型有

27−1=26

种。抗稻瘟病个体中纯合子有

23−1=7

种（AABBCC、AAbbCC、aaBBCC、AABBcc、AAbbcc、aaBBcc、aabbCC），因此纯合子占

7/63=1/9，杂合子占

1−1/9=8/9。（4）图甲中，信号传导后激活了PICI1基因的表达，增强了OsMETS的稳定性。乙图中，水稻进化过程产生了能结合毒性蛋白的胞内受体，通过抑制毒性蛋白对PICI1的降解，保护并加强了PICI1的功能。22.调节性T细胞（Treg）在维持免疫系统稳态中发挥着关键作用。图1为Treg发挥免疫调节作用的部分机理，请回答下列问题。注：“”表示抑制。效应T细胞指执行免疫效应的细胞，如辅助性T细胞与细胞毒性T细胞。CTLA-4为T细胞表面的免疫检查点受体；CD39/CD73/CD80/CD86为白细胞分化抗原；TGF-β、IL-10、IL-35为细胞因子。（1）T细胞起源于骨髓中的______，在______中增殖、分化并发育成不同的亚型，其中Treg占T细胞总量的5%～10%。（2）APC的主要功能是_______抗原。Treg通过其表面的CTLA-4和TCR分别结合APC上的______、______分子，从而抑制APC对T细胞的活化。（3）图中Treg通过多种相同机制调节APC与效应T细胞的免疫效应。①Treg释放穿孔素、______，诱导APC、效应T细胞凋亡。②Treg分泌L-10、TGF-β及L-35等______（填“促进性”或“抑制性”）细胞因子，从而调节免疫细胞的效应。③Treg高表达CD39和CD73，两者可促进胞外ATP水解，水解形成的______（物质），与相应受体结合后发挥抑制效应。（4）研究表明，肿瘤细胞可募集Treg浸润至肿瘤区域。肿瘤细胞通常以无氧呼吸为主，产生大量乳酸并释放到肿瘤微环境中。为探究乳酸在肿瘤免疫调控中的作用，研究人员使用含不同浓度乳酸的培养基分别培养细胞毒性T细胞（Tc）与Treg，一段时间后检测增殖能力，结果如图2。结合图1、2分析，肿瘤细胞分泌的乳酸促进其免疫逃逸的主要机理是______。（5）以Treg为靶点的针对肿瘤和自身免疫病的免疫治疗，具有重要的临床应用价值。从Treg功能的角度分析，针对两者的治疗策略主要区别在于______。【答案】（1）①.造血干细胞②.胸腺（2）①.摄取、加工（处理）、呈递②.CD80/CD86③.MHC复合物（3）①.①颗粒酶②.②抑制性③.③腺苷（4）乳酸浓度升高后，显著抑制Tc细胞增殖，但对Treg细胞基本无影响；增殖的Treg细胞又抑制Tc的激活和分裂（5）肿瘤治疗需抑制Treg功能，自身免疫病治疗需增强Treg功能〖祥解〗细胞免疫：①被病原体（如病毒）感染的宿主细胞（靶细胞）膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别变化的信号。②细胞毒性T细胞增殖、分化形成新的细胞毒性T细胞和记忆细胞，细胞因子可以加速这个过程。③新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。④靶细胞裂解、死亡，病原体被释放出来，抗体可以与之结合，或被其他细胞吞噬掉。【解析】（1）T细胞，起源于骨髓中造血干细胞，由造血干细胞分裂、分化形成，后迁移到胸腺，在胸腺中分化、发育、成熟。（2）抗原呈递细胞即APC能摄取和加工处理抗原，并且可以将抗原信息暴露在细胞表面，以便呈递给其他免疫细胞，因此APC主要具有摄取、加工和呈递抗原的功能。由图1可知，Treg通过其表面的CTLA-4和TCR分别结合APC上的CD80/CD86和MHC复合物分子，从而抑制APC对T细胞的活化。（3）Treg调节APC与效应T细胞的免疫效应的机制有①Treg释放穿孔素、颗粒酶，诱导APC、效应T细胞凋亡。②图中“”表示抑制，Treg分泌L-10、TGF-β及L-35等抑制性细胞因子，从而调节免疫细胞的效应。③Treg高表达CD39和CD73，两者可促进胞外ATP水解，水解形成腺苷，与相应受体结合后发挥抑制效应。（4）由图1可知，Treg可以通过多种调节机制对细胞毒性T细胞起抑制作用。图2可知，肿瘤细胞分泌的乳酸随着浓度升高对细胞毒性T细胞增殖能力的抑制越明显，但对Treg几乎没有影响。结合图1、2分析，肿瘤细胞分泌的乳酸促进其免疫逃逸的主要机理是乳酸浓度升高后，显著抑制Tc细胞增殖，但对Treg细胞基本无影响；增殖的Treg细胞又抑制Tc的激活和分裂。（5）肿瘤的产生是人体免疫系统失去了免疫监视的功能，即免疫功能过弱导致的，而自身免疫病是人体免疫系统功能过强导致的。从Treg功能的角度分析，Treg可以抑制APC与效应T细胞，针对两者的治疗策略主要区别在于肿瘤治疗需抑制Treg功能，增强APC与效应T细胞的功能，自身免疫病治疗需增强Treg功能，降低APC与效应T细胞的功能。23.森林碳汇是指森林植物吸收大气中的CO2并将其固定在植被或土壤中，从而减少大气中CO2浓度。下图是碳循环部分示意图，请回答下列问题。（1）碳在森林群落内部以_______的形式传递；除图示外，碳回归大气的途径还有______。（2）某研究团队针对无林地、疏林地等不同地块，采用新造林、封山育林和补植套种3种造林模式开展试验，研究土壤碳密度（指单位面积中一定深度土壤的碳总储量）与碳汇功能。各造林模式下造林前、后的土壤碳密度见下表。造林模式造林前土壤碳密度（MgC/hm2）造林5年后土壤碳密（MgC/hm2）0-20cm20-40cm40-60cm0-20cm20-40cm40-60cm新造林4.742.351.283.882.181.18封山育林3.042.062.145.043.504.46补植套种4.583.652.757.606.284.70注：新造林是指在无林的空白地块上全新营造森林；封山育林是指封禁保护，依靠植被自我繁殖、生长，逐步恢复为成熟森林；补植套种是在现有林地基础上，补充栽植或搭配种植。①研究者于造林前、后分别采用“品”字形采样法设定3个采样点，各点按0~20cm、20~40cm、40~60cm分层采集土壤样品。“品”字形采样法和五点取样法都遵循______原则，不掺入主观因素。据表分析，各模式在造林前后______土层土壤碳密度最高：________造林模式的土壤碳汇效益最显著。②枯落物与植被根系是土壤-植被系统碳循环的关键联结库，枯落物中碳的去向有______。新造林模式造林后0～20cm土层的土壤碳密度较低，主要原因可能是______。（3）雷电、干旱高温等自然因素易诱发火灾。研究者在某次火灾发生1年后，测定植被碳密度（指单位土地面积上所有植被含碳元素的总质量），发现植被碳密度与火灾严重程度呈负相关。据此推测：随山火程度增加，土壤碳储量（指土壤中有机质以及地下根有机物的含量）会______，依据是______。（4）通过人工造林修复重度火灾区以增加森林碳汇，体现了人类活动往往会使群落按照_______进行。然而，不合理的人工林组成与结构、经营措施会引发生态问题，这主要违背了生态工程的______原理。【答案】（1）①.有机物②.分解者的分解作用（2）①.随机取样②.0-20cm③.补植套种④.转化为土壤碳、被分解者利用（流向土壤小动物和微生物）⑤.新造林由于大多处于幼林，枯落物较少（3）①.减少②.山火程度增加植被碳密度下降，而导致植物凋落物减少；植被碳密度下降，转移至地下根的有机物减少（4）①.不同于自然演替的速度和方向②.协调、自生、整体〖祥解〗生态工程以生态系系统的自我组织、自我调节为基础，遵循着自生、循环、协调、整体等生态学基本原理。【解析】（1）碳在群落内部通过捕食、分解等关系，以含碳有机物的形式传递。除图中动植物呼吸、自然/人为干扰外，碳回归大气的途径还包括分解者分解动植物遗体残骸，将有机物中的碳以CO₂形式释放。（2）“品”字形、五点取样法均属于生态学调查中的随机取样方法，目的是避免主观偏差，保证样本代表性。从表格数据看，无论造林前还是造林后，0~20cm土层的土壤碳密度数值均高于20~40cm、40~60cm土层。对比造林前后的碳密度变化：补植套种模式下，各土层碳密度增幅最大，因此其土壤碳汇效益最显著。（3）火灾程度增加，植被碳密度降低，植被向土壤输入的枯落物、地下根系有机物减少；同时火灾可能直接焚烧土壤表层有机物，导致土壤碳储量减少。（4）人工造林可干预群落演替，使其演替速度更快、方向更符合人类需求，即体现了人类活动往往会使群落按照不同于自然演替的速度和方向进行。不合理的人工林组成与结构会影响生物组分的自我组织、自我调节能力，即自生原理，也涉及到影响协调原理。经营措施引发生态问题，违背了整体原理。24.白喉毒素A链（DTA）由白喉棒状杆菌的产毒菌株合成，毒性极强，能有效诱导细胞死亡。XRCC2启动子在正常细胞中表达水平很低，但在癌细胞中高表达。研究人员利用DTA基因和XRCC2启动子开展了相关研究，具体流程如下图。请回答下列问题。（1）XRCC2启动子的功能是_______。启动子的编码链与所在基因的编码链为同一条链，已知启动子编码链序列5'-GAGCATTAAAACTGAA……GACTGGCCGTAGAGTCTGCGCAG-3'，则过程①构建的一对引物序列为______。①5'-GCATTAAAACTGAAGTGAAGTGA-3'②5'-GCTAGCGAGCATTAAAACTGAAGT-3'③5'-GGTACCCTGCGCAGACTCTACGGCC-3'④5'-