江苏省苏州市2027届高三年级上学期9月阳光调研生物卷（含解析）

2027届高三年级9月阳光调研试卷生物学注意事项1．本试卷共10页，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，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写答题卡的规定位置。3．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。4．如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。第Ⅰ卷选择题（40分）一、单项选择题：本部分共14小题，每小题2分，共28分。每小题只有一个选项最符合题意。1.下列关于糖原、磷脂、蛋白质和核酸4种生物分子的叙述，正确的是（）A.都能被相应的酶催化水解B.都含有C、H、O、N这4种元素C.其中只有蛋白质和核酸有空间结构D.都是人体细胞中的生物大分子【答案】A【解析】【详解】A、糖原可被糖原酶等催化水解为葡萄糖，磷脂可被磷脂酶催化水解，蛋白质可被蛋白酶等催化水解为氨基酸，核酸可被核酸酶催化水解为核苷酸，四类物质都能被相应的酶催化水解，A正确；B、糖原属于糖类，元素组成为C、H、O，不含N元素，B错误；C、糖原作为多糖类生物大分子，也具有特定的空间结构，并非只有蛋白质和核酸有空间结构，C错误；D、生物大分子是由单体聚合形成的多聚体，包括多糖、蛋白质、核酸三类，磷脂属于脂质，相对分子质量较小，不属于生物大分子，D错误。2.关于细胞结构和功能，下列叙述正确的是（）A.蓝细菌含有叶绿体，可以进行光合作用B.硝化细菌没有线粒体，只进行无氧呼吸C.溶酶体能合成多种水解酶，用于分解衰老、损伤的细胞器D.囊泡在内质网和高尔基体间的运输，与细胞内信息传递有关【答案】D【解析】【详解】A、蓝细菌属于原核生物，细胞内仅含有核糖体这一种细胞器，无叶绿体，其可进行光合作用是因为含有叶绿素和藻蓝素，A错误；B、硝化细菌是原核生物，虽没有线粒体，但细胞内含有与有氧呼吸相关的酶，可进行有氧呼吸，属于需氧型生物，B错误；C、水解酶的化学本质是蛋白质，合成场所为核糖体，溶酶体仅能储存、释放水解酶，不具备合成水解酶的功能，C错误；D、囊泡在内质网和高尔基体之间运输时，需要依靠膜上的信号分子相互识别才能完成融合，该过程体现了细胞内的信息传递功能，D正确。3.关于真核细胞的生命历程，下列叙述错误的是（）A.抑制端粒酶的活性可以加速细胞衰老的进程B.细胞发生分化后提高了该细胞各种生理功能的效率C.营养缺乏时，细胞可通过自噬获得所需的物质和能量D.细胞衰老过程中有新蛋白质合成，也有蛋白质的水解【答案】B【解析】【详解】A、根据细胞衰老的端粒学说，端粒随细胞分裂次数增加不断缩短会引发细胞衰老，端粒酶能够修复延长端粒，抑制端粒酶活性会加快端粒缩短的速度，进而加速细胞衰老进程，A正确；B、细胞分化使细胞功能趋向专门化，仅能提高该细胞特定生理功能的效率，而非各种生理功能的效率，B错误；C、营养缺乏时，细胞可通过自噬作用分解自身受损、非必需的结构或物质，获得维持生存所需的物质和能量，C正确；D、细胞衰老是基因程序性调控的生命过程，该过程中存在衰老相关基因的表达，因此有新蛋白质的合成，同时也会水解细胞内损伤、变性的无用蛋白质，D正确。4.关于制作和观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片的实验，下列叙述正确的是（）A.水培生根后，选取主根而不是侧根作为制片材料B.剪取根尖的分生区，放入盐酸酒精混合液中解离C.染色后的根尖用镊子弄碎后，盖上盖玻片再在一侧滴加清水D.低倍镜下找到分裂期细胞后，换成高倍镜观察染色体【答案】B【解析】【详解】A、洋葱水培生根后，主根和生长良好的侧根的根尖分生区都可作为制片材料，且侧根分生区细胞分裂往往更旺盛，无需专门选取主根，A错误；B、解离时剪取包含分生区的根尖2~3mm，放入质量分数15%盐酸和体积分数95%酒精按1:1配制的混合解离液中解离，使组织细胞相互分离开，B正确；C、染色后的根尖需放在预先滴有清水的载玻片上弄碎，盖上盖玻片后需再加盖一片载玻片，用拇指轻按压使细胞分散，不需要在盖玻片一侧额外滴加清水，C错误；D、观察时应先在低倍镜下找到呈正方形、排列紧密的分生区细胞，将其移到视野中央后换高倍镜，再在高倍镜下寻找分裂期细胞观察染色体，D错误。5.孟德尔遗传定律奠定了经典遗传学的理论基础。下列叙述正确的是（）A.孟德尔通过豌豆杂交实验，首次提出了“性状由遗传因子控制”的观点B.测交实验结果出现两种表型比例为1∶1的现象，属于演绎推理C.通过观察F1产生的配子种类及比例来解释性状分离现象D.基因自由组合定律的实质是受精时雌雄配子的自由随机结合【答案】A【解析】【详解】A、孟德尔进行豌豆杂交实验提出假说时，首次提出了“性状由遗传因子控制”的观点，此前无相关理论提出，A正确；B、测交实验的实际结果属于实验验证环节，演绎推理是指在进行测交实验前，对测交后代会出现1∶1性状分离比的预测过程，B错误；C、孟德尔提出假说解释性状分离现象时，没有技术手段观察到F₁产生的配子种类及比例，该内容属于假说的推论，不是观察到的事实，C错误；D、基因自由组合定律的实质是减数分裂形成配子时，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，雌雄配子的随机结合不属于自由组合定律的实质，D错误。6.赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验是证明DNA是遗传物质的经典核心实验。下列关于该实验原理与操作误差的分析，错误的是（）A.该实验利用噬菌体天然的侵染特性，实现DNA与蛋白质的自然分离B.通过搅拌、离心两步操作，将噬菌体蛋白质外壳与侵入细菌的DNA分层分离C.35S标记组搅拌不充分，会引起沉淀物中放射性异常升高D.32P标记组保温时间加长，能使上清液的放射性完全消失【答案】D【解析】【详解】A、噬菌体侵染大肠杆菌时，仅将DNA注入大肠杆菌细胞内，蛋白质外壳留在细胞外，可天然实现DNA与蛋白质的分离，A正确；B、搅拌的作用是使吸附在大肠杆菌表面的噬菌体蛋白质外壳与大肠杆菌脱离，离心后质量较大的大肠杆菌（内部含侵入的噬菌体DNA）分布在沉淀物中，质量较轻的噬菌体蛋白质外壳分布在上清液中，实现二者分层分离，B正确；C、标记的是噬菌体的蛋白质外壳，若搅拌不充分，部分未与大肠杆菌分离的蛋白质外壳会随大肠杆菌进入沉淀物，导致沉淀物放射性异常升高，C正确；D、标记的是噬菌体的DNA，若保温时间过长，大肠杆菌会裂解，释放出含有的子代噬菌体，离心后子代噬菌体分布在上清液中，会使上清液放射性升高，而非完全消失，D错误。7.环境因素可通过下图所示途径影响生物性状。有关叙述错误的是（）A.①可引起DNA的碱基序列改变B.②可调节③水平的高低C.②引起的变异不能为生物进化提供原材料D.④可引起蛋白质结构或功能的改变【答案】C【解析】【分析】基因与性状的关系：（1）基因通过其表达产物——蛋白质来控制性状，细胞内的基因表达与否以及表达水平的高低都是受到调控的；（2）基因与性状的关系并不是简单的一一对应关系：①一个性状可以受多个基因的影响；②一个基因也可以影响多个性状；③生物体的性状也不完全是由基因决定的，环境对性状也有着重要影响。【详解】A、①诱变可引起DNA的碱基序列改变，产生新基因，A正确；B、②甲基化修饰DNA的启动子，RNA聚合酶不能结合在启动子，使③转录过程无法进行，故②可调节③水平的高低，B正确；C、②引起的变异为DNA甲基化，属于表观遗传，是可遗传变异，能为生物进化提供原材料，C错误；D、④环境因素如温度、pH可影响蛋白质空间结构，结构决定功能，功能也会随之改变，D正确。故选C。8.育种专家在稻田中发现一株十分罕见的“一秆双穗”植株，经鉴定该变异性状是由基因突变引起的。下列叙述正确的是（）A.这种现象一定是由隐性基因突变成显性基因引起的B.该变异株自交可产生这种变异性状的纯合个体C.观察细胞有丝分裂中期染色体能判断基因突变发生的位置D.将该株水稻的花粉离体培养后即可获得稳定遗传的高产品系【答案】B【解析】【详解】A、基因突变具有不定向性，当代能表现出的变异性状大概率是隐性基因突变为显性基因的显性突变，但也有可能是隐性突变，原性状由显性基因控制，突变后产生隐性基因，且该植株恰好是隐性纯合，也能表现出性状，A错误；B、若该突变为显性突变，突变株为杂合子（如Aa），自交后代会出现该变异性状的纯合子（AA）；若该突变为隐性突变，突变株本身就是纯合子（aa），自交后代全为该变异性状的纯合个体，因此自交可产生该变异性状的纯合个体，B正确；C、基因突变是基因内部碱基对的增添、缺失或替换，属于分子水平的变异，基因突变不会导致基因所在的染色体形态和结构变化，所以观察有丝分裂中期细胞染色体，无法判断发生基因突变的位置，C错误；D、花粉离体培养得到的是单倍体植株，高度不育，还需要经过秋水仙素处理使染色体数目加倍，才能获得稳定遗传的高产品系，D错误。9.下列关于生物进化的叙述，正确的是（）A.种群基因频率的变化使生物向着适应环境的方向发展B.基因测序为共同由来学说提供了最直接的证据C.进化中物种有长期稳定与迅速形成新物种交替出现的过程D.通过生物之间彼此相互选择的协同进化就形成了生物多样性【答案】C【解析】【详解】A、种群基因频率的改变是生物进化的实质，但自然选择才决定生物进化的方向，使生物向着适应环境的方向发展，基因频率的变化可能由遗传漂变等不定向因素导致，不一定指向适应环境的方向，A错误；B、化石是为共同由来学说提供的最直接证据，基因测序属于分子水平的证据，并非最直接证据，B错误；C、进化符合间断平衡规律，存在物种长期稳定的渐变阶段，也存在短时间内迅速形成新物种的爆发阶段，二者交替出现，C正确；D、协同进化包括不同物种之间、生物与无机环境之间的相互影响共同进化，仅生物之间的相互选择不足以形成生物多样性，D错误。10.关于人体神经调节和体液调节，下列叙述错误的是（）A.体液调节指的是通过激素的作用对生命活动进行的调节B.神经中枢也可分泌激素对相关器官的生理活动进行调节C.神经系统可影响激素的分泌，激素也能影响神经系统的功能D.血糖较高时，通过下丘脑促使胰岛素分泌增加属于神经调节【答案】A【解析】【详解】A、体液调节指化学物质（如激素、CO₂等）通过体液运输对生命活动进行的调节，激素调节是其主要形式，A错误；B、某些神经中枢（如下丘脑）可分泌激素（如抗利尿激素）调节器官活动，B正确；C、神经系统通过下丘脑调控激素分泌（如甲状腺激素），激素也可反馈影响神经系统发育（如甲状腺激素促进中枢神经发育），C正确；D、血糖较高时，下丘脑通过神经支配胰岛B细胞分泌胰岛素，该过程属于神经调节，D正确。故选A。11.传统酿酒时，若发酵过头容易形成醋。下列叙述正确的是（）A.糯米蒸熟后立即拌入酒曲，可防止杂菌污染B.发酵后期适当升温，液面醋酸菌菌膜形成速度可能更快C.密封不严时醋酸菌有氧呼吸，是“酿酒成醋”的主要原因D.发酵后期pH过低，会促进醋酸菌继续利用糖类发酵【答案】B【解析】【详解】A、糯米蒸熟后温度很高，立即拌酒曲会高温杀死酒曲中的酵母菌等发酵菌种，需冷却至适宜温度后再拌酒曲，A错误；B、酵母菌酒精发酵的适宜温度为18~25℃，醋酸菌的适宜生长温度为30~35℃，发酵后期适当升温可达到醋酸菌的适宜温度范围，利于醋酸菌繁殖，因此液面醋酸菌菌膜形成速度可能更快，B正确；C、有氧呼吸是有机物彻底氧化分解为二氧化碳和水的过程，酿酒成醋是密封不严时醋酸菌在有氧条件下将酒精转化为醋酸的过程，该过程不属于有氧呼吸，C错误；D、pH过低会抑制醋酸菌的代谢活性，且发酵后期糖类已被酵母菌大量消耗，无法促进醋酸菌利用糖类发酵，D错误。12.有人做了细菌药敏实验，将浸有不同抗生素的滤纸片放在接种被检菌的固体培养基上，抗生素扩散后会在滤纸片周围形成抑菌圈。下列叙述错误的是（）A.抗生素Ⅱ的效果大于抗生素ⅠB.为了获得上述结果，应使用稀释涂布平板法C.抑菌圈中离纸片越近的菌落对抗生素Ⅳ的抗性越强D.抑菌圈中出现菌落的原因可能是病原菌中出现了能抗抗生素Ⅳ的突变株【答案】C【解析】【详解】A、由图观察可知，抗生素Ⅱ的透明圈直径/菌落直径的比值大于抗生素Ⅰ的透明圈直径/菌落直径的比值，这说明抗生素Ⅱ的效果大于抗生素Ⅰ，A正确；B、为了获得上述结果，应使用稀释涂布平板法，使菌落均匀分布在平板上，B正确；C、在抑菌圈中出现的菌落均是对该种抗生素具有抗性的菌株，但无法通过题图信息来判断它们之间抗性的强弱，若要判断它们之间抗性的强弱还需进一步实验才能确定，C错误；D、抑菌圈中出现菌落的原因可能是病原菌中出现了能抗抗生素Ⅳ的突变株，从而能够抵抗抗生素作用，D正确。13.动物细胞体外培养分为贴壁培养和悬浮培养两大类，图示悬浮培养生物反应器的基本构造。下列相关叙述正确的是（）A.培养液中需加入葡萄糖、氨基酸和维生素等营养物质B.配制的培养液pH为7.2~7.4，通过①进入反应器C.贴壁培养时通常需要进行传代培养，悬浮培养时不需要D.与植物细胞培养反应器相比，应提高该反应器的搅拌速率【答案】A【解析】【详解】A、动物细胞体外培养时，培养液中需要加入葡萄糖、氨基酸和维生素等营养物质，为细胞的代谢和生长提供物质基础，A正确；B、配制的培养液pH为7.2~7.4，但应通过②通入反应器来调节pH，而不是通过①进入反应器，B错误；C、无论是贴壁培养还是悬浮培养，当细胞密度过大时，都通常需要进行传代培养，并非悬浮培养时不需要，C错误；D、与植物细胞培养反应器相比，动物细胞培养反应器应降低搅拌速率，防止细胞因搅拌过于剧烈而受损，而不是提高搅拌速率，D错误。故选A。14.微囊藻（蓝细菌）大量增殖形成水华，造成了水生态环境灾害。为防治水华，采用了多种生态治理措施。下列叙述错误的有（）A.投放鲢鱼食藻是利用了种间捕食关系B.种植水生植物可与微囊藻竞争营养C.打捞微囊藻沤制有机肥削减了水体中的氮、磷含量D.调查微囊藻数量需采用五点取样法设置样方【答案】D【解析】【详解】A、鲢鱼以微囊藻为食物，二者属于捕食关系，投放鲢鱼食藻正是利用了该种间关系防治水华，A正确；B、水生植物与微囊藻都属于自养型生物，二者会竞争水体中的氮、磷等营养以及光照等生存资源，可抑制微囊藻增殖，B正确；C、微囊藻的氮、磷元素均来自水体，将微囊藻打捞出水体后沤制有机肥，相当于把这部分氮、磷从水体生态系统中转移到外界，可有效削减水体中的氮、磷含量，C正确；D、微囊藻是单细胞浮游生物，个体微小且可随水流动，调查其种群数量需采用抽样检测法；五点取样法是样方法的取样方式，样方法适用于陆生植物、活动能力弱且范围小的生物，不适用于浮游微囊藻的数量调查，D错误。二、多项选择题：本部分共4小题，每小题3分，共12分。每小题给出的四个选项中，有不止一个选项符合题意。每小题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。15.下图表示相关蛋白质的两种分选过程，其中a-f表示细胞结构，①-⑧表示生理过程。下列叙述正确的是（）A.两条途径都需要游离的核糖体参与，抗体的分选途径属于途径一B.转运方向不同的蛋白质，其信号序列中的氨基酸排列顺序通常不同C.各细胞器使细胞内的化学反应互不干扰，主要依赖于膜的选择透过性D.用3H标记亮氨酸的羧基可确定某种蛋白质的分选属于何种途径【答案】AB【解析】【详解】A、蛋白质合成的起始阶段均在游离的核糖体进行，途径一的共翻译转运先在游离核糖体合成信号肽后再结合内质网继续合成，途径二的翻译后转运全程在游离核糖体完成，因此两条途径都需要游离核糖体参与；抗体属于分泌蛋白，对应途径一的分选类型，A正确；B、信号序列的氨基酸排列顺序决定了其特异性，不同转运方向的蛋白质需要被不同的识别结构识别，因此信号序列的氨基酸排列顺序通常不同，B正确；C、各细胞器使细胞内化学反应互不干扰，主要依赖于生物膜的分隔作用，将细胞内部分隔为不同的区室，而非膜的选择透过性，C错误；D、氨基酸脱水缩合时，羧基会脱掉羟基（-OH）参与生成水，若标记亮氨酸羧基的³H会进入水中，无法出现在合成的蛋白质中，因此不能用于追踪蛋白质的分选途径，D错误。16.图甲为果蝇部分DNA的电镜照片，一个DNA分子上有多个泡状结构（称DNA复制泡）。复制泡局部放大后，如图乙所示，复制原料中的腺嘌呤用15N标记。下列叙述正确的是（）A.一个DNA分子上通常具有多个解旋酶的结合位点B.子链①与子链②的延伸方向相同，都是5´→3´C.亲代复制产生的第一代DNA分子密度可能不相同D.DNA聚合酶兼具解旋与催化磷酸二酯键形成的双重功能【答案】AC【解析】【详解】A、图甲显示一个DNA分子上有多个复制泡，说明DNA为多起点复制，每个复制起点均需要结合解旋酶启动解旋，因此一个DNA分子上通常具有多个解旋酶的结合位点，A正确；B、DNA的两条模板链反向平行，DNA聚合酶只能按5´→3´的方向延伸子链，因此两条子链的延伸方向相反，B错误；C、DNA单链中腺嘌呤（A）的数量不一定等于胸腺嘧啶（T）的数量，题干中仅复制原料的腺嘌呤用15N标记，因此以两条模板链合成的子链中掺入的15N标记腺嘌呤数量可能不同，导致第一代两个DNA分子的15N含量有差异，密度可能不相同，C正确；D、DNA聚合酶仅能催化磷酸二酯键的形成，解旋是解旋酶的功能，DNA聚合酶没有解旋作用，D错误。17.如图甲为某神经纤维受到刺激后膜电位变化情况。Na+-K+泵是神经细胞膜上的一种常见载体，其结构如图乙所示。下列叙述正确的是（）A.a点的电位是指以膜内侧电压参考零点时测得的膜两侧电位B.a→c期间钠离子通道打开，Na+内流时不消耗细胞内的ATPC.c点以后的静息电位恢复，主要靠Na+-K+泵的离子浓度恢复实现D.图乙所示属于物理模型，Na+-K+泵具有催化ATP水解的功能【答案】BD【解析】【详解】A、测量膜电位时是以膜外侧作为参考零点，因此a点的负电位是膜内侧相对于膜外侧的电位，若以膜内侧为参考零点，测得的电位为正值，A错误；B、a→c是动作电位的上升支，该过程钠离子通道打开，Na⁺顺浓度梯度以协助扩散的方式内流，不消耗细胞内的ATP，B正确；C、c点后静息电位的恢复主要依赖钾离子通道开放，K⁺顺浓度梯度外流实现，Na⁺-K⁺泵的作用是后续恢复膜两侧钠、钾离子的浓度差，并非静息电位恢复的主要原因，C错误；D、图乙是Na⁺-K⁺泵的结构模式图，属于物理模型；由图可知Na⁺-K⁺泵可催化ATP水解为ADP和Pi，因此具有催化ATP水解的功能，D正确。18.科研人员以黑芥（2n=16，BB）和甘蓝型油菜（4n=38，AACC）为材料，通过植物细胞工程培育抗病新植株：先酶解获取二者叶肉原生质体，射线处理黑芥原生质体破坏部分染色体后，与油菜原生质体融合，再用含黑胫病菌毒素的培养基筛选、培养获得抗病植株。下列叙述正确的是（）A.促进不同原生质体融合的方法可以是聚乙二醇融合法或电融合法B.含有黑胫病菌致病毒素的培养基中只有黑芥-甘蓝型油菜融合的原生质体C.过程④得到的抗病植株不一定能通过有性生殖得到抗病的子代植株D.得到的抗病植株属于异源二倍体，体细胞有54条染色体【答案】AC【解析】【详解】A、诱导植物原生质体融合的常用方法包括聚乙二醇融合法、电融合法、离心法等，A正确；B、黑芥本身携带抗黑胫病基因，因此未融合的黑芥原生质体、黑芥自身融合的原生质体也可在含黑胫病菌致病毒素的培养基中存活，并非只有黑芥-甘蓝型油菜的种间融合原生质体，B错误；C、射线处理破坏了黑芥的部分染色体，获得的抗病植株染色体组成异常，减数分裂时可能出现联会紊乱，无法产生可育配子，或抗病基因无法随配子传递给子代，因此不一定能通过有性生殖得到抗病子代，C正确；D、黑芥原生质体的部分染色体被射线破坏，因此抗病植株的染色体数少于16+38=54条；且甘蓝型油菜为四倍体（AACC），融合后的植株染色体组包含A、C和部分B染色体组，不属于异源二倍体，D错误。第Ⅱ卷非选择题（60分）三、非选择题：本部分包括5题，共计60分。19.科研人员从莱茵衣藻中提取类囊体，将其与CETCH循环酶系（一种人工设计的CO2固定途径）一起用磷脂分子包裹构建人工叶绿体（如图1、2所示），其中CETCH循环过程如图3所示。请回答问题：（1）相同条件下，固定等量CO2时，人工光合细胞（图1）有机物的积累量远高于菠菜细胞，其最可能的原因是______。（2）提取莱茵衣藻类囊体时通常先破碎细胞，然后采用______法获取叶绿体，再使其破碎，释放出类囊体，并将吸取的类囊体悬液于______水溶液中低温保存。构建人工叶绿体前需对提取的类囊体进行功能检测，具体检测指标可以是______。（3）人工叶绿体膜与菠菜叶绿体膜在基本支架构成上最主要的区别是______，类囊体能实现光反应是由于薄膜上分布有______。（4）根据图3，每轮循环固定______个CO2分子，最终出口产物是______，此产物相当于自然光合作用中卡尔文循环的产物______。（5）若要研究CO2参与CETCH循环时生成的中间产物，实验思路是______。【答案】（1）人工光合细胞没有呼吸作用消耗有机物，菠菜细胞会通过细胞呼吸消耗大量有机物（2）①.差速离心②.等渗③.光照下类囊体悬液的氧气释放速率（或光照下ATP、NADPH的生成速率）（3）①.人工叶绿体膜的磷脂双分子层上无蛋白质等其他组分，菠菜叶绿体膜的磷脂双分子层上还分布有蛋白质等组分②.与光反应有关的色素和酶（4）①.2##二##两②.C2③.C3（5）用同位素¹⁴C标记的¹⁴CO₂供给人工叶绿体，在不同反应时间分别终止反应，提取CETCH循环的产物，分离并检测带有放射性的中间产物，出现的先后顺序即可确定CO₂转化生成的中间产物【解析】【小问1详解】菠菜是完整的植物细胞，除了进行光合作用合成有机物，还会通过细胞呼吸消耗有机物；而人工光合细胞仅具备光合相关的结构，不存在呼吸作用消耗有机物的过程，因此固定等量CO₂时有机物积累量更高。【小问2详解】分离细胞内不同大小的细胞器常用差速离心法；类囊体需要保存在等渗溶液中，避免因渗透作用吸水涨破或失水失活；类囊体的核心功能是完成光反应，因此可以通过检测光照下的氧气释放量、ATP或NADPH的生成量，判断其功能是否正常。【小问3详解】二者的基本支架均为磷脂双分子层，最主要区别是人工叶绿体膜的磷脂双分子层上无蛋白质等其他组分，菠菜叶绿体膜的磷脂双分子层（基本支架）上还分布有蛋白质等组分。光反应的完成依赖类囊体薄膜上分布的光合色素（吸收、传递、转化光能）以及光反应相关的酶。【小问4详解】从图3可以看到CETCH循环每轮有2个CO₂参与反应，最终生成C2排出体系；自然卡尔文循环每轮固定CO₂后，最终的出口产物是C3，作为后续合成有机物的原料。【小问5详解】研究暗反应中CO₂的转移路径、追踪中间产物，常使用同位素标记法进行实验，即用同位素¹⁴C标记的¹⁴CO₂供给人工叶绿体，在不同反应时间分别终止反应，提取CETCH循环的产物，分离并检测带有放射性的中间产物，出现的先后顺序即可确定CO₂转化生成的中间产物。20.原发性干燥综合征患者因泪腺等外分泌腺损伤而引起干眼等症状。研究发现，当机体感染病毒后会出现病程加快、病情加重现象，部分机理如下图。请回答问题：（1）免疫系统组成除了图中部分以外，还包括______，与细胞①具有类似免疫作用的一类细胞称为______（写出细胞中文名称）。（2）结合图分析，自身抗原与B细胞直接接触提供了B细胞活化的第一信号，______提供了B细胞活化的第二信号。由此可见，原发性干燥综合征是由于免疫系统的______功能异常而导致的疾病。（3）在细胞毒性T细胞的作用下，被病毒侵染的泪腺细胞裂解死亡，这种细胞死亡属于______，理由是______。（4）细胞③膜上高表达的CD20糖蛋白能促进B细胞的增殖。利妥昔单抗是人-鼠嵌合抗CD20单克隆抗体，能特异性清除B细胞。制备该单抗时，需先注射______对小鼠进行免疫处理，再提取相应的B细胞与骨髓瘤细胞融合，经HAT培养基筛选和______才能获得分泌单克隆抗体的细胞株。（5）已知甲氨蝶呤为临床常规治疗药物，为验证利妥昔单抗具有治疗原发性干燥综合征的效果，科研人员设计实验如下，请补全流程：实验步骤简要操作流程实验分组选择______的小鼠若干只，随机平均分为甲、乙、丙三组。实验处理甲组小鼠每天注射适量生理盐水；乙组、丙组每天分别注射等量甲氨蝶呤、利妥昔单抗。实验数据检测连续处理一段时间后，检测三组小鼠的正常泪腺细胞数量和______。预测实验结果若______，则可证明利妥昔单抗对原发性干燥综合征有疗效。【答案】（1）①.免疫器官②.抗原呈递细胞（2）①.辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合②.免疫自稳（3）①.细胞凋亡②.该死亡过程是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程（细胞毒性T细胞诱导靶细胞发生程序性死亡）（4）①.CD20糖蛋白②.克隆化培养和抗体检测（5）①.患原发性干燥综合征且生理状态（年龄、体重、健康状况等）一致②.B细胞数量（或抗体水平）③.丙组小鼠正常泪腺细胞数量显著高于甲组，B细胞数量低于甲组【解析】【小问1详解】免疫系统三大组成为免疫器官、免疫细胞、免疫活性物质。图中画出了多种免疫细胞（细胞毒性T细胞、B细胞、巨噬细胞等）及免疫活性物质，没有画出免疫器官。【小问2详解】B细胞活化的两个信号为第一信号抗原（自身抗原）直接与B细胞接触；第二信号辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合（图中细胞③是辅助性T细胞）。免疫自稳能清除体内衰老、损伤的细胞，维持内环境的稳定，原发性干燥综合征是免疫自稳功能异常，攻击自身正常泪腺细胞等，属于自身免疫病。【小问3详解】该过程是由基因决定的细胞程序性死亡，是细胞毒性T细胞诱导的程序性死亡，所以这种细胞死亡属于细胞凋亡。【小问4详解】要研制利妥昔单抗时，需先注射相应抗原（CD20糖蛋白），以激活小鼠的免疫细胞，再提取激活的B细胞与骨髓瘤细胞融合，获得融合的、未融合的细胞，用HAT筛选培养基培养，未融合的B细胞不能长期生存而死亡，未融合的骨髓瘤细胞不能合成DNA而死亡，只有杂交瘤细胞能成活；由于同一种抗原可能激活多种B细胞，筛选出的融合的骨髓瘤细胞就可能分泌多种抗体，还需继续克隆化培养与抗体检测才能获得分泌单克隆抗体的细胞。【小问5详解】据题干信息可知实验目的为验证利妥昔单抗可以治疗原发性干燥综合征。甲氨蝶呤是已知治疗药物的阳性对照，生理盐水为空白对照。实验所用小鼠应选择患原发性干燥综合征且生理状态（年龄、体重、健康状况等）一致小鼠若干，随机均分三组。题干疾病是泪腺受损，所以检测正常泪腺细胞数量和体内B细胞数量（或抗体含量）（利妥昔单抗作用是清除B细胞）。要证明利妥昔单抗有效，需要检测到丙组（利妥昔单抗组）正常泪腺细胞数量显著高于甲组（生理盐水组），与乙组（甲氨蝶呤组）接近（或高于乙组）。21.根据开花的特点，辣椒植株的花型可分为单花、中花和多花3种类型。为探究该性状的遗传规律，研究者利用甲、乙和丙3种单花纯合体进行了杂交实验，结果见表。请回答问题：实验编号杂交组合F1表型F2表型及比例①甲×乙多花多花∶单花=9∶7②甲×丙多花多花∶单花=9∶7③乙×丙中花中花∶单花=9∶7（1）根据表中结果推断控制花型的基因遗传遵循______定律。从3个杂交实验结果判断，控制花型的基因至少涉及______对，由此推测上述实验中表现出多花的辣椒植株，必须具有甲中参与控制多花的______（填“显性”或“隐性”）基因，该等位基因用A/a表示。（2）若（1）中的推测正确，假设乙含控制花型的显性基因为B，则实验①中F1植株与A/a、B/b有关的基因型为______。实验②的F2单花个体中，杂合子占比为______。利用甲和实验②的F1进行杂交，子代中的表型及比例是______。（3）进一步研究发现（1）中推测正确的，现将实验①的F1和丙杂交，对其子代单株和甲、丙的A/a基因进行PCR扩增，产物经酶切后电泳结果的带型如下图所示。在图中将多花和中花植株检测结果对应位置的条带涂黑______（画在答题卡上相应位置），杂交子代中，电泳结果与亲本丙相同的个体理论上占比为______。（4）现有多株基因型相同的中花辣椒植株，从亲本甲、乙和丙中选择______与该类植株杂交，根据子一代表型及比例即可确定其基因型。【答案】（1）①.基因的自由组合②.3③.显性（2）①.AaBb②.4/7③.多花∶单花=1∶1（3）①.②.1/2（4）乙和丙【解析】【小问1详解】实验①F2​表型比为多花：单花=9:7，是9:3:3:1的变形，说明控制该性状的两对基因遵循基因自由组合定律；三个杂交实验的F2​都出现9:7，说明任意两个亲本杂交，F1​都为两对基因杂合，而三个亲本都是单花纯合，甲×乙、甲×丙、乙×丙分别在不同的两对基因间杂合，因此至少3对；所有多花个体都出现在含甲的杂交后代中，说明多花必须携带甲的显性基因（题目设定为A）【小问2详解】

已知乙含显性基因B，实验①甲×乙的F₁为多花（同时含A、B显性基因），因此对应A/a、B/b的基因型为AaBb；实验②F₂单花共7份，其中纯合子占3份，杂合子占4份，因此单花中杂合子比例为4/7；甲为单花纯合子（基因型为AAbbcc），和实验②F₁（AabbCc）杂交，子代同时含A、C显性的多花占1/2，其余1/2为单花，即表型比为多花∶单花=1∶1。【小问3详解】甲的A/a基因型为AA，电泳仅显示1条条带；丙的A/a基因型为aa，酶切后显示2条条带。多花个体的A/a基因型为Aa，同时拥有甲和丙的条带，因此三个条带都涂黑；中花个体的A/a基因型为aa，和丙的条带完全一致，因此中间、下方两条条带涂黑。结果如图：。实验①F₁（AaBbCC）和丙（aaBBcc）杂交，子代关于A/a基因型及比例为Aa：aa=1:1，子代与丙（aa）一致的比例为1/2。【小问4详解】中花基因型为aaB_C_，共有4种可能：aaBBCC、aaBBCc、aaBbCC、aaBbCc，选择纯合亲本乙（aaBBcc）和丙（aabbCC）分别杂交：不同基因型的中花，后代表型比例不同：可以通过乙杂交后代是否出现单花判断C是否杂合，通过丙杂交后代是否出现单花判断B是否杂合，四种基因型的结果互不相同，因此选择乙和丙即可确定其基因型。22.生物土壤结皮（简称生物结皮）是旱地生态系统的重要组成部分，在土壤表面生物和非生物因子的相互作用中发挥着重要作用。请回答问题：（1）在自然情况下，荒漠的裸沙随着微生物、藻类、地衣和苔藓植物的植入，通常经历“裸露沙地→藻类结皮→地衣结皮→苔藓结皮”，该演替类型属于______，在各演替阶段中相应的藻、地衣、藓在群落中被称为______物种。（2）随着生物结皮演替，从群落物种组成来看，群落中的______将逐渐增加，同时为土壤动物提供了更多的______，从而影响了土壤动物的分布。（3）研究人员从某沙漠藻类结皮中分离出六种主要藻类，按表1中百分比组合进行人工荒漠藻类结皮的培养，结果如图1。表1某沙漠藻结皮中藻类组合（注：表中数字为百分比）组合具鞘微鞘藻爪哇伪枝藻席藻细丝藻集球藻土生绿球藻102020202020220161616161634012121212124608888858044444610000000①从实验结果来看，______是人工培养藻类结皮的首选蓝藻种。②最有利于荒漠藻结皮的形成和藻类生物量积累的藻类组合是______，这说明影响藻结皮形成和发育的重要因素之一是______，这些藻类可能存在______的种间关系。（4）中国科学院相关团队研发出了人工生物土壤结皮，可将自然结皮数年至数千年的形成周期缩短至6～16个月，已在生态修复中展现成效。表2为研究者探究不同生物结皮群落对某沙土地带的渗水速率和含水量影响。表2不同生物结皮群落对某沙土地带的渗水速率和含水量影响结皮类型初渗速率稳渗速率沙土含水量（%）藻类结皮7.850.651.18地衣结皮8.480.521.55藓类结皮10.120.81.47无结皮15.831.010.94注：初渗速率是入渗初始时水分入渗土壤的速率；稳渗速率是土壤水分达到饱和后的渗透速率，反映的是土壤的保水能力。①根据表格数据分析，______更适合沙土地带的生态恢复，判断依据是______。②人工生物土壤结皮固沙过程改变了演替的______。【答案】（1）①.初生演替②.优势（2）①.物种丰富度（物种数目）②.食物条件和栖息场所（3）①.具鞘微鞘藻②.组合5③.藻类的种类组成（不同藻类的配比/物种比例）④.竞争、互利共生（4）①.地衣结皮②.沙土含水量最高，保水效果最好③.速度【解析】【小问1详解】在从来没有植被覆盖，或原有植被被彻底消灭的裸沙环境上发生的演替。裸沙没有土壤条件，属于初生演替。在群落中数量多、对群落结构和环境起主要控制作用的物种，藻、地衣、苔藓在对应结皮阶段占主导，为优势种。【小问2详解】群落演替一般朝着物种变多、结构变复杂的方向进行，所以随着生物结皮演替，从群落物种组成来看，群落中的物种丰富度（物种数目）将逐渐增加。植物一方面作为食物来源，另一方面为土壤动物创造栖息场所，决定土壤动物分布。【小问3详解】①随具鞘微鞘藻占比升高，结皮生物量、厚度、抗压强度明显上升，说明该藻对结皮构建作用最强。②图1，组合5的生物量、结皮厚度、抗压强度最高，所以最有利于荒漠藻结皮的形成和藻类生物量积累的藻类组合是组合5，这说明影响藻结皮形成和发育的重要因素之一是藻类的种类组成（不同藻类的配比/物种比例）；藻类之间争夺光照、无机盐（竞争），同时代谢产物互相促进结皮形成（互利共生）。【小问4详解】①地衣结皮沙土含水量1.55%，为四组最高，利于沙地保水、植被恢复。②自然形成需要数年至数千年，人工只需要6~16个月，缩短演替时间，改变演替速度；演替的方向仍然是朝着复杂群落发展，方向未改变。23.溶细胞素A（ClyA）可在大肠杆菌EcN中表达，能在靶细胞膜形成跨膜孔道致细胞裂解。EcN可定植于肿瘤内部，靶向递送ClyA裂解结肠癌细胞，为结肠癌治疗提供新策略。请回答问题：（1）欲获得ClyA基因，先从能表达该蛋白的大肠杆菌中提取______，再通过RT-PCR（逆转录-聚合酶链式反应）扩增得到目的基因。在RT-PCR过程中，引物的作用为______。（2）将gfp基因（编码绿色荧光蛋白GFP）与ClyA基因连接构建融合基因的目的是______。若要获取荧光强度更强、灵敏度更高的增强型绿色荧光蛋白（EGFP），需将野生型绿色荧光蛋白（GFP）氨基酸序列的第64位苯丙氨酸定点改造为亮氨酸，实现这一过程需要运用______技术。（3）研究者设计乳酸感应模块（图