河北省唐山市2026-2027学年高三上学期摸底演练生物试题（含解析）

2026—2027学年度高三年级摸底演练生物学本试卷共8页，23小题。满分100分，考试时长75分钟。注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。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。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，将答题卡交回。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.科学合理的饮食有助于维持人体健康。下列相关叙述正确的是（）A.摄入食盐过少，可引起神经细胞兴奋性降低B.摄入特定碱基序列的核酸，可增强基因的修复能力C.杜绝胆固醇类食物的摄入，以维持心血管的健康D.合理摄入纤维素，以提供细胞生命活动所需能量【答案】A【解析】【详解】A、神经细胞动作电位的产生依赖内流，摄入食盐（主要成分为NaCl）过少会导致细胞外液浓度降低，神经细胞产生动作电位的难度升高，可引起兴奋性降低，A正确；B、摄入的核酸属于生物大分子，会在消化道内被消化分解为核苷酸、磷酸、含氮碱基等小分子，无法以原有特定序列的核酸形式进入人体细胞，不能增强基因的修复能力，B错误；C、胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分，还参与人体血液中脂质的运输，应当控制摄入量而非完全杜绝，杜绝摄入会影响正常生理功能，C错误；D、人体没有分解纤维素的酶，纤维素无法被人体消化吸收，不能为细胞生命活动提供能量，D错误。2.下列有关物质跨膜运输的叙述，错误的是（）A.水分子主要以协助扩散方式进出细胞B.蛋白质进出细胞需要膜上蛋白质的参与C.载体蛋白和通道蛋白转运物质的机制相同D.温度对被动运输和主动运输的速率均有影响【答案】C【解析】【详解】A、水分子进出细胞有自由扩散和借助水通道蛋白的协助扩散两种方式，其中协助扩散是主要方式，A正确；B、蛋白质是生物大分子，进出细胞的方式为胞吞、胞吐，该过程需要膜上蛋白质参与识别等过程，B正确；C、载体蛋白转运物质时需要与被转运物质结合，且自身构象会发生改变；通道蛋白转运物质时无需与物质结合，仅允许大小、电荷适宜的物质通过，二者转运机制不同，C错误；D、温度会影响细胞膜的流动性，也会通过影响酶活性影响能量供应，因此对依赖膜流动性、转运蛋白活性的被动运输，以及还额外依赖能量的主动运输的速率均有影响，D正确。3.选用合适的实验材料对生物科学研究至关重要。下表相关研究的叙述，错误的是（）选项生物学研究实验材料及优点A分泌蛋白的合成和运输豚鼠胰腺腺泡细胞：分泌蛋白合成旺盛B恩格尔曼探究叶绿体的功能水绵：含带状叶绿体，便于观察C孟德尔研究遗传规律豌豆：自然状态下为纯种DDNA的粗提取与鉴定猪成熟红细胞：无细胞壁，细胞吸水易涨破A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】【详解】A、豚鼠胰腺腺泡细胞可合成、分泌消化酶等多种分泌蛋白，分泌蛋白合成旺盛，适合作为研究分泌蛋白合成和运输的实验材料，A正确；B、水绵的叶绿体呈大的带状，便于观察，恩格尔曼通过观察好氧细菌的聚集位置可确定光合作用的场所，B正确；C、豌豆为自花传粉、闭花授粉植物，自然状态下一般为纯种，且有多对易区分的相对性状，是孟德尔研究遗传规律的合适材料，C正确；D、猪属于哺乳动物，其成熟红细胞无细胞核和众多细胞器，几乎不含DNA，无法用于DNA的粗提取与鉴定，D错误。4.荧光素—荧光素酶生物发光法可用于检测食品中微生物的数量，核心原理是：荧光素接受ATP提供的能量后被激活，在荧光素酶的催化作用下，荧光素与氧发生化学反应发出荧光。下列叙述错误的是（）A.荧光素酶可降低荧光素与氧反应所需的活化能B.荧光强度越高，食品中微生物的相对含量越大C.与适宜温度相比，低温下的检测结果偏低D.该方法也可用于检测病毒的相对含量【答案】D【解析】【详解】A、酶的作用机理是降低化学反应所需的活化能，荧光素酶可催化荧光素与氧的反应，因此能降低该反应的活化能，A正确；B、微生物细胞中存在ATP，食品中微生物相对含量越高，体系中ATP总量越高，相同反应条件下产生的荧光强度越高，B正确；C、低温会抑制荧光素酶的活性，使荧光反应的速率下降、荧光强度减弱，因此得到的检测结果偏低，C正确；D、病毒没有细胞结构，无法独立进行代谢合成ATP，体系中没有来自病毒的ATP供荧光反应利用，因此该方法不能检测病毒的相对含量，D错误。5.我国研究者利用外源小分子化合物将皮肤中的成纤维细胞诱导为iPS细胞，并成功利用iPS细胞对1型糖尿病患者的胰岛功能重建，技术路径如下图所示。下列叙述错误的是（）A.过程①可用胰蛋白酶将组织分散成单个细胞B.过程②不存在基因的选择性表达C.该技术有望实现患者血糖的自主调控D.为降低取材创伤，可用T细胞替代成纤维细胞【答案】B【解析】【详解】A、动物组织分散为单个细胞时，可使用胰蛋白酶处理破坏细胞间的连接蛋白，过程①是从皮肤组织获取单个成纤维细胞，该操作合理，A正确；B、过程②是高度分化的成纤维细胞被诱导为多能iPS细胞的过程，该过程中与细胞多能性相关的基因激活表达，成纤维细胞特异性表达的基因沉默，存在基因的选择性表达，B错误；C、该技术利用患者自身细胞诱导获得胰岛细胞，移植后几乎无免疫排斥风险，胰岛细胞可分泌胰岛素调节血糖，有望实现患者血糖的自主调控，C正确；D、T细胞属于患者的体细胞，含有该个体全套的遗传信息，同样可被诱导为iPS细胞，且获取T细胞仅需采血，创伤远小于取皮肤组织，因此可用T细胞替代成纤维细胞，D正确。6.下图可表示果蝇精原细胞的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【详解】果蝇精原细胞含4对同源染色体，3对常染色体均成对同型，性染色体为异型的X、Y，B正确，ACD错误。7.下列叙述错误的是（）A.一个DNA分子有2个游离的磷酸基团B.双螺旋结构的DNA的衍射图谱呈“X”形C.DNA复制时在子链的3′端添加脱氧核苷酸D.DNA甲基化修饰会影响遗传信息的转录【答案】A【解析】【详解】A、只有链状（线性）双链DNA分子含有2个游离的磷酸基团，环状DNA分子（如质粒、原核生物拟核DNA）不存在游离的磷酸基团，A错误；B、富兰克林拍摄的双螺旋结构DNA的衍射图谱呈“X”形，是沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型的重要依据，B正确；C、DNA复制时子链的合成方向为，DNA聚合酶只能在子链的3'端添加游离的脱氧核苷酸延伸子链，C正确；D、DNA甲基化属于表观遗传修饰，若甲基化出现在基因的启动子区域，会阻碍RNA聚合酶与启动子结合，进而影响遗传信息的转录过程，D正确。8.已知基因S表达的蛋白质可催化叶绿素降解。某突变体番茄果实成熟后无法褪绿变红，该现象与基因S突变引起表达异常有关。部分机制如下图所示，其中内含子是指真核生物基因中不能编码蛋白质的DNA间隔序列。下列相关叙述错误的是（）A.基因S的启动子位于图示基因碱基序列的5′B.野生型基因S形成的mRNA不含有内含子对应的序列C.突变体基因S表达会使翻译提前终止，导致肽链缩短D.突变体蛋白S功能丧失，无法降解叶绿素，果实为绿色【答案】A【解析】【详解】A、启动子是RNA聚合酶识别结合的位点，位于基因编码链的5'端上游，调控转录的起始。本题图示的基因序列为转录模板链（其5'端序列对应mRNA的3'端序列），且图示序列均为可转录的区域（包含外显子和内含子），启动子属于不转录的非编码区序列，位于图示基因序列的3'端侧（模板链的3'端对应编码链的5'端），A错误；B、真核生物的核基因转录形成的前体mRNA会进行加工，剪去内含子对应的转录序列，因此野生型基因S形成的成熟mRNA不含有内含子对应的序列，B正确；C、突变体基因S的内含子未被剪切，导致mRNA中插入了内含子对应的序列，该序列中存在对应终止密码子UAG/UGA的序列，会使翻译过程提前终止，合成的肽链长度短于野生型，C正确；D、基因S表达的蛋白质可催化叶绿素降解，突变体的S蛋白结构异常、功能丧失，无法降解叶绿素，因此果实成熟后仍为绿色，无法褪绿变红，D正确。9.下列关于依据与推论的叙述，正确的是（）A.欧文顿根据细胞膜对不同物质的通透性不同，推测细胞膜由磷脂组成B.魏斯曼通过显微镜观察证实：在精子和卵细胞成熟的过程中，染色体数目减半C.格里菲思根据小鼠体内转化实验结果推断DNA是遗传物质D.鲍森·詹森根据实验结果提出：胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部【答案】D【解析】【详解】A、欧文顿发现脂溶性物质更易通过细胞膜，仅推测细胞膜由脂质组成，并未直接推断细胞膜由磷脂组成，A错误；B、魏斯曼是大胆推测在精子和卵细胞成熟的过程中，染色体数目减半，但并没有通过显微镜观察证实，B错误；C、格里菲思的小鼠体内转化实验仅推断加热杀死的S型肺炎双球菌中存在“转化因子”，并未证明转化因子是DNA，C错误；D、鲍森·詹森通过实验，将胚芽鞘尖端切下，用琼脂片将切下的尖端和下部隔开，结果胚芽鞘能向光弯曲生长，从而提出胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部，D正确。10.病毒感染可诱导宿主细胞中基因D过表达，其产物蛋白D可降解质膜上的铁转运蛋白F，从而引起细胞内Fe2+积累，进而抑制宿主细胞自噬以实现免疫逃逸。下列相关推测错误的是（）A.环境因素可影响基因表达进而影响细胞的生命活动B.蛋白F的作用是将大量元素Fe运出细胞C.蛋白D具有抑制机体抗病毒能力D.细胞自噬可清除感染的病毒【答案】B【解析】【详解】A、病毒感染属于外界环境因素，其可诱导宿主D基因过表达，进而引发细胞内Fe2+积累、抑制自噬等生命活动变化，说明环境因素可影响基因表达进而影响细胞生命活动，A正确；B、Fe属于细胞中的微量元素，不属于大量元素，B错误；C、蛋白D可通过抑制宿主细胞自噬帮助病毒实现免疫逃逸，说明蛋白D具有抑制机体抗病毒能力的作用，C正确；D、病毒需要抑制宿主细胞自噬来实现免疫逃逸，说明正常情况下细胞自噬可清除感染的病毒，是机体抗病毒的途径之一，D正确。11.花粉诱发过敏时，可伴随呼吸肌过度收缩引起咳嗽症状，相关过程如图所示。下列相关叙述正确的是（）A.花粉过敏引发的咳嗽属于非条件反射B.a为交感神经，b为脊神经C.过敏反应属于免疫自稳功能异常D.花粉可以刺激B细胞分泌抗体【答案】A【解析】【详解】A、花粉过敏引发咳嗽的反射弧完整，该反射是先天就有、无需后天学习获得的，神经中枢位于脊髓这类低级中枢，属于非条件反射，A正确；B、a上有神经节（传入神经元的细胞体），属于传入神经，而交感神经属于传出神经中的自主神经系统组分，B错误；C、过敏反应是机体对外来过敏原发生的过度免疫应答，属于免疫防御功能异常；免疫自稳是机体清除自身衰老、损伤细胞，维持内环境稳定的功能，C错误；D、抗体只能由浆细胞分泌，B细胞不能直接分泌抗体，D错误。12.唐山市某滨水口袋公园的景观水塘架设生态浮床，浮床上种植水生植物以实现水体净化。下列分析错误的是（）A.浮床上的水生植物可吸收N、P等元素而抑制浮游植物的繁殖B.适度扩大浮床覆盖面积，能提高相邻营养级之间的能量传递效率C.选择本土水生植物构建浮床，主要体现了生态工程的协调原理D.合理搭配多种水生植物，有利于提高口袋公园的抵抗力稳定性【答案】B【解析】【详解】A、浮床上的水生植物可吸收水体中的N、P等矿质元素，与浮游植物形成营养竞争关系，减少浮游植物可利用的营养资源，进而抑制浮游植物繁殖，A正确；B、相邻营养级之间的能量传递效率是生态系统长期进化形成的，稳定在10%~20%，不会随浮床覆盖面积扩大而提升，适度扩大浮床面积仅能提高能量的利用率，B错误；C、生态工程的协调原理要求考虑生物与环境、生物与生物的协调适配，选择本土水生植物可保证植物适配当地环境、避免外来物种入侵，符合协调原理的要求，C正确；D、合理搭配多种水生植物可提高生态系统的物种丰富度，使营养结构更复杂，从而提升生态系统的抵抗力稳定性，D正确。13.下列有关生物技术的安全性与伦理问题的叙述，正确的是（）A.只要外源基因来源于自然界，转基因生物就是安全的B.转基因生物被食用后，目的基因可以被人的体细胞吸收C.可以通过对人类胚胎进行基因组编辑来防治某些遗传病D.即使通过技术创新提高了动物克隆的成功率，也不能实施克隆人【答案】D【解析】【详解】A、即使外源基因来源于自然界，转基因生物也可能存在食品安全、生态环境安全等未知风险，并非绝对安全，A错误；B、目的基因的本质是DNA，转基因生物被食用后，目的基因会在消化道中被消化分解为脱氧核苷酸小分子，无法以完整的基因形式被人体细胞吸收，B错误；C、对人类胚胎进行基因组编辑存在大量不可控的安全风险，且严重违背伦理规范，我国明确禁止该类操作，不能用于遗传病防治，C错误；D、克隆人严重违反人类伦理道德，且技术层面仍存在诸多安全隐患，无论动物克隆技术的成功率多高，都禁止实施克隆人，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.农光互补是通过在光伏板下方土地种植农作物以实现农电双产，光伏板下光照强度最大值降低近75%，研究者测定了某干旱地区农光互补及全日照（无光伏板遮光）条件对某作物净光合速率的影响，结果如图所示。下列叙述正确的是（）A.与农光互补相比，该作物在全日照条件下的产量更高B.10:00作物固定CO2的速率为8μmol·m-2·s-1C.10:00以前限制农光互补条件下作物光合速率的因素主要是光照强度D.10:00之后全日照作物光合速率大幅下降很可能由气孔关闭导致【答案】CD【解析】【详解】A、作物产量由一天内有机物的净积累量决定，全日照条件下10:00后净光合速率大幅下降，甚至有的时间低于0，整体有机物净积累量低于农光互补条件，产量更低，A错误；B、固定CO₂的速率代表总光合速率，总光合速率=净光合速率+呼吸速率，题图仅给出净光合速率，缺少呼吸速率数据，无法计算总光合速率，B错误；C、10:00以前，随时间推移光照强度逐渐升高，农光互补条件下作物净光合速率持续上升，说明该时段限制光合速率的主要因素是光照强度，C正确；D、该实验在干旱地区进行，10:00之后全日照下温度快速升高，蒸腾作用过强会导致植物气孔关闭，CO₂吸收不足，进而光合速率大幅下降，符合光合午休的成因，D正确。15.某单基因遗传病的致病基因位于X、Y染色体的同源区段，下图为该病某家族系谱图。不考虑突变，下列叙述正确的是（）A.该病的遗传与性别无关B.Ⅲ-3的Y染色体上一定携带致病基因C.若Ⅱ-4患病概率为1/2，该病为显性遗传病D.若该病为显性遗传病，则Ⅲ-2与患病女子婚配建议生女孩【答案】BC【解析】【详解】A、由于该病致病基因位于XY同源区段，所以其遗传和性染色体相关联，与性别有关，A错误；B、如果该病为隐性病，用Aa表示控制该病的基因，Ⅲ-3患病基因型是XaYa，携带致病基因，如果该病为显性病，Ⅱ-1不患病基因型是XaXa，则Ⅲ-3的基因型为XaYA，因此Y染色体上一定含有致病基因，B正确；C、假设该病为显性遗传病，Ⅰ-1（正常男性）基因型为XaYa，Ⅰ-2（患病女性）基因型为XAXa，二者生育的Ⅱ-4（女性）患病概率为1/2；若该病为隐性遗传病，由于Ⅱ-3基因型是XaXa，所以Ⅰ-1基因型为XaYA，Ⅰ-2基因型为XaXa，生育的女儿Ⅱ-4基因型一定为XaXa，全部患病，患病概率为1。因此若Ⅱ-4患病概率为1/2，该病为显性遗传病，C正确；D、若该病为显性遗传病，Ⅲ-2表型正常，基因型是XaYa，与患病女子（XAX_）结婚，如果患病女子基因型是XAXA，则子代儿子和女儿都患病，如果患病女子基因型是XAXa，则子代中男女患病概率相同，所以生男生女患病概率相同，D错误。16.肥胖儿童的脂肪组织会分泌大量的游离脂肪酸，干扰胰岛素信号的传导，引起胰岛素抵抗。研究者探究了有氧运动对二甲双胍治疗效果的影响（二甲双胍是治疗胰岛素抵抗常用药），结果如表所示。下列分析错误的是（）组别空腹血糖(mmol/L)空腹胰岛素(μU/mL)脂肪(mmol/L)治疗前治疗后治疗前治疗后治疗前治疗后实验组6.544.9729.8418.672.051.74对照组6.425.3730.2120.152.101.96A.测定空腹血糖时，血糖的重要来源是肝糖原的分解B.实验组患儿的运动强度和运动时间无需严格规定C.有氧运动可能通过改变脂肪组织的代谢来改善患儿的胰岛素抵抗状况D.患儿通过口服适量胰岛素也能达到一定的治疗效果【答案】BD【解析】【详解】A、空腹时机体无法从食物中获取糖类，肝糖原分解是此时血糖的重要来源，A正确；B、本实验的自变量为是否进行有氧运动，运动强度和运动时间属于无关变量，需要严格控制无关变量保持相同且适宜，避免其干扰实验结果，B错误；C、由表格数据可知，实验组脂肪含量下降幅度更大，同时空腹血糖、空腹胰岛素的下降幅度也高于对照组，结合题干“脂肪组织分泌游离脂肪酸会引起胰岛素抵抗”可推测，有氧运动可通过调节脂肪代谢改善胰岛素抵抗，C正确；D、胰岛素的本质是蛋白质，口服后会被消化道中的蛋白酶分解失活，无法发挥作用，因此胰岛素不能口服，只能注射，D错误。17.某农药难以被生物降解，主要对昆虫、浮游动物等无脊椎动物有毒，而对鱼类等脊椎动物相对安全。稻田施用农药后，天然海湾渔场中检测出该农药，渔场三种鱼的年产量数据如图所示。下列分析合理的是（）A.该种农药会在无脊椎动物体内积累，不会进入脊椎动物体内B.施用农药后M鱼和O鱼产量变化可能与无脊椎动物减少有关C.P鱼在8—10年间主要的食物来源可能是浮游藻类等生产者D.构建生态循环模式稻田是保障渔场鱼的总年产量的措施之一【答案】BCD【解析】【详解】A、该农药难以被降解，会通过生物富集作用沿食物链传递进入鱼类等脊椎动物体内，A错误；B、该农药主要对昆虫、浮游动物等无脊椎动物有毒，施用农药后M鱼、O鱼的产量随农药使用量升高持续下降，推测二者以无脊椎动物为食，食物减少导致产量降低，B正确；C、8-10年农药使用量很高，无脊椎动物数量少，但P鱼产量反而上升，说明其食物来源不是受农药影响大的无脊椎动物，最可能是不受该农药直接毒害的浮游藻类等生产者，C正确；D、构建生态循环模式稻田可减少农药使用，降低流入海湾的农药含量，避免无脊椎动物被大量毒杀，保障鱼类的食物来源，是保障渔场鱼总年产量的有效措施之一，D正确。18.将体细胞的细胞核移植到去核的卵母细胞得到“类卵子”，“类卵子”与精子体外受精并经人工激活可排出体细胞的部分染色体形成受精卵，少量受精卵可发育形成囊胚。下列相关叙述正确的是（）A.接受细胞核的卵母细胞应培育至MⅡ期B.利用核移植技术获得“类卵子”的过程体现了动物细胞核的全能性C.可取囊胚的滋养层细胞分析早期胚胎的染色体组成是否正常D.该技术在解决由卵母细胞质量与数量下降所致不孕方面具有应用前景【答案】ACD【解析】【详解】A、动物体细胞核移植操作中，接受细胞核的受体卵母细胞需培育至MⅡ期（减数第二次分裂中期），该时期卵母细胞的细胞质中含有激发细胞核全能性表达的物质，且发育成熟，适合作为核移植受体，A正确；B、动物细胞核的全能性需要体细胞核经移植后最终发育为完整个体才能体现，该过程仅获得“类卵子”，且后续发育还需经过受精作用，并未由体细胞核直接发育为完整个体，不能体现动物细胞核的全能性，B错误；C、囊胚的滋养层细胞将来发育为胎膜和胎盘，与发育为胎儿各类组织的内细胞团遗传物质完全一致，取滋养层细胞进行染色体分析不会损伤内细胞团、不影响胚胎后续发育，可用于检测早期胚胎的染色体组成是否正常，C正确；D、该技术可将体细胞核移入去核卵母细胞获得“类卵子”，替代质量异常或数量不足的自身卵母细胞完成受精，因此在解决由卵母细胞质量与数量下降所致的不孕问题方面具有应用前景，D正确。三、非选择题：本题共5小题，共59分。19.镉是对植物具有高毒性的非必需重金属。拟南芥对镉胁迫具有一定耐受能力，为探究其分子机制，研究者进行了相关实验。前期研究发现，蛋白C是一种蛋白激酶，在镉胁迫后可被激活进而使特定蛋白磷酸化，在多种环境胁迫中发挥作用。回答下列问题：（1）蛋白C催化特定蛋白磷酸化通常伴随着ATP的__________（填“合成”或“水解”），蛋白质被磷酸化导致其__________发生变化，进而影响其功能。（2）研究者检测了镉胁迫时野生型拟南芥（WT）和几种突变体根细胞中镉的含量，结果如下图所示。据图分析，蛋白C对拟南芥耐受镉胁迫具有__________（填“促进”或“抑制”）作用。研究表明，蛋白C与蛋白N位于同一条信号通路中，且一种蛋白对另一种蛋白有直接作用，据图分析，位于通路下游的蛋白是__________（3）为检测蛋白N是否位于细胞膜上，研究者用黄色荧光对细胞中蛋白N进行标记，先后置于清水和高渗蔗糖溶液一段时间，分别观察黄色荧光的位置。将细胞用高渗蔗糖溶液处理后观察的目的是__________。若__________，则说明蛋白N是一种膜蛋白。（4）鉴定表明，蛋白N是位于细胞膜上的一种转运蛋白，可将镉跨膜运输至细胞内。检测发现，镉胁迫前后细胞膜上的蛋白N含量基本不变。综合上述信息，拟南芥耐受镉胁迫的机理为__________。【答案】（1）①.水解②.空间结构（2）①.促进②.蛋白N（3）①.使细胞发生质壁分离，分开细胞壁与细胞膜，便于观察荧光位置②.清水下荧光分布在细胞膜位置，高渗蔗糖溶液处理发生质壁分离后，荧光随原生质层收缩，仍位于原生质层边缘（4）镉胁迫激活蛋白C，蛋白C磷酸化修饰下游的蛋白N；蛋白N的总量不变，但转运镉的活性下降，减少镉向细胞内运输，降低根细胞镉的积累，使拟南芥耐受镉胁迫【解析】【小问1详解】蛋白磷酸化是ATP水解释放磷酸基团，将磷酸基团转移到底物蛋白上。蛋白质的功能由空间结构决定，磷酸化修饰会改变蛋白质的空间结构，从而改变其功能。【小问2详解】C缺失突变体根细胞镉含量远高于野生型WT，说明缺少蛋白C时，细胞积累更多镉，更不耐受镉胁迫，所以蛋白C抑制镉在根细胞积累，促进拟南芥耐受镉胁迫。N缺失突变体、C和N双缺失突变体镉含量相近；C缺失突变体镉含量很高，但如果同时缺失N，镉含量就降下来，故可推理：C存在→抑制N，减少镉内流；C缺失→N不受抑制，大量镉进入细胞。如果N本身缺失，有没有C都一样，因此N在C的下游（C调控N），即位于通路下游的是蛋白N。【小问3详解】高渗蔗糖溶液，植物细胞失水发生质壁分离，细胞壁和原生质层分开，可以区分荧光是在细胞膜（原生质层边界）还是胞内。若高渗蔗糖处理后黄色荧光聚集在收缩的原生质体（细胞膜）上，与细胞壁分离（或荧光不再贴着细胞壁，而是随原生质层收缩到细胞内部），说明蛋白N是膜蛋白。【小问4详解】综合信息可知，蛋白N是把镉转运进细胞的膜转运蛋白；镉胁迫后膜上N含量不变，但拟南芥能耐受（减少镉进入），且C被激活后使某蛋白磷酸化。故机理为：镉胁迫激活蛋白激酶C，C使蛋白N（或其相关调控蛋白）磷酸化，改变N的构象/活性，抑制其将镉转运进细胞的能力，从而减少镉进入根细胞，提高对镉胁迫的耐受性（膜上N数量不变，但活性被抑制）。20.研究者以某种桃插穗为实验材料，研究吲哚丁酸（IBA）对其不定根形成的影响。回答下列问题：（1）Ⅰ．为探究外源IBA促进桃插穗生根的最适浓度，研究者在正式实验前进行了预实验，预实验的目的是__________。正式实验的结果如图所示，1000mg·L-1的IBA对插穗生根的作用效果是__________（填“促进”或“抑制”）。研究者选择插穗生根的最适浓度（__________mg·L-1）继续探究IBA促进生根的机制。Ⅱ．选择Ⅰ确定的IBA浓度设置为处理组，清水处理为对照组，检测插穗内过氧化氢酶、吲哚乙酸氧化酶（催化生长素IAA分解）活性及内源激素的含量。（2）与对照组相比，0～7天处理组过氧化氢酶活性显著增强，自由基生成减少，进而减缓因自由基攻击__________（分子）导致的细胞衰老，以维持根原基细胞的存活与分裂能力。（3）处理组0～21天吲哚乙酸氧化酶活性持续降低，21天后吲哚乙酸氧化酶活性持续升高。研究者推测“处理组插穗内IAA含量在第21天达到最高”，请判断该实验结果能否完全证实上述推测，并说明理由__________。（4）扦插早期，两组IAA与细胞分裂素含量均增加，二者在促进根细胞分裂方面表现为__________作用，其中细胞分裂素主要促进__________的分裂。【答案】（1）①.为正式实验摸索实验条件，检验实验设计的科学性与可行性，避免盲目开展实验造成人力、物力、财力的浪费

②.促进③.300（2）DNA和蛋白质等生物大分子（3）不能；IAA的含量不仅受吲哚乙酸氧化酶分解速率的影响，还和植物自身IAA的合成速率有关，仅根据吲哚乙酸氧化酶的活性变化，无法确定IAA含量的峰值时间（4）①.协同②.细胞质【解析】【小问1详解】预实验的目的是为正式实验摸索实验条件，检验实验设计的科学性与可行性，避免盲目开展实验造成人力、物力、财力的浪费。生长素类调节剂判断促进还是抑制，一定和空白对照组（IBA浓度=0）对比，不是看曲线下降，图中：IBA浓度为0时，生根率是对照组；1000mg/L组生根率高于浓度为0的对照组，所以是促进作用。图像曲线：生根率先上升，在300mg·L⁻¹时生根率达到峰值，之后浓度继续升高生根率下降。所以最适浓度是300mg·L⁻¹。【小问2详解】细胞代谢产生的自由基，会攻击DNA（造成基因突变）、蛋白质（使蛋白质空间结构破坏，活性下降），造成细胞衰老。过氧化氢酶可以清除自由基，减少自由基对生物大分子的破坏，延缓细胞衰老，插穗细胞存活时间更长，更利于生根。【小问3详解】IAA的含量由IAA的合成速率和分解速率共同决定。吲哚乙酸氧化酶只负责分解IAA；该实验只测定了IAA分解酶的活性，没有检测IAA的合成速率，无法确定IAA总含量是否在21天达到峰值。【小问4详解】生长素主要促进细胞核的分裂，细胞分裂素主要促进细胞质的分裂，二者共同促进根细胞的分裂，在该过程中表现为协同作用。21.当前处理厨余垃圾的方式有直接丢弃、与其他垃圾混合处理，这样处理不仅造成资源浪费，也加重了环境负担。蚯蚓被达尔文称为“地球上最有价值动物”，体壁可分泌黏液，利于进行气体交换。某兴趣小组尝试设计“蚯蚓塔”解决该问题。“蚯蚓塔”是通过吸引土壤中的蚯蚓分解厨余垃圾并产出蚯蚓粪的埋地管，工作原理如下图。回答下列问题：（1）蚯蚓将厨余垃圾中的有机物分解为无机物，这些无机物可被生产者重新利用，这体现了生态系统的__________功能。蚯蚓的身体富含蛋白质，是优良的蛋白质饲料，这体现了生物多样性的__________价值。（2）蚯蚓塔采用不透明PVC管制作，在顶部给蚯蚓塔加盖子，从蚯蚓生活习性的角度分析，这样选材和设计的目的是__________。（答出两点即可）（3）为研究不同类别的厨余垃圾对蚯蚓生存的影响，兴趣小组向2个装置中分别投入等量不同类别的厨余垃圾，在相同且适宜条件下运行一段时间，结果如下表所示：装置投入垃圾类别（主要成分）蚯蚓存活率1号菜叶、果皮（纤维素）97%2号肉类（脂肪、较高食盐）32%结果显示，2号装置蚯蚓存活率显著低于1号，可能的原因是__________。（答出两点即可）（4）在社区绿化带、城市公园内安放蚯蚓塔的意义有__________。（答出两点即可）【答案】（1）①.物质循环②.直接​（2）为蚯蚓提供阴暗环境（避光）；保持湿润、减少水分蒸发，利于体壁呼吸；防止雨水过多进入导致缺氧（任答两点）​（3）肉类含盐量高，高渗环境使蚯蚓失水受损；脂肪/肉类不易被蚯蚓利用，腐败分解耗氧多、产生有害物质（或高温、毒素），不利于生存（任答两点）（4）实现厨余垃圾就地资源化、减量化和无害化处理；增加土壤肥力、改善土壤结构，促进植物生长；减少环境污染、宣传生态环保理念（任答两点）【解析】【小问1详解】蚯蚓作为分解者，将有机物分解成无机物归还无机环境，供生产者再利用，属于生态系统物质循环功能。蚯蚓富含蛋白质可做蛋白质饲料，对人类有直接利用价值，属于直接价值。【小问2详解】蚯蚓的生活习性：喜阴暗（避光）、喜潮湿、怕积水、靠湿润体壁呼吸、适宜温度较稳定。采用不透明PVC管+顶部加盖的目的：避光，满足蚯蚓昼伏夜出、喜阴暗的习性；减少水分蒸发，保持管内湿润，利于蚯蚓用湿润体壁进行气体交换；减少雨水直接进入造成积水缺氧，避免影响蚯蚓呼吸；保温/避免温度剧烈变化，提供较稳定的微环境；盖子还可防止异味扩散、防止其他动物（如鼠、鸟）破坏或取食（答出两点即可）。【小问3详解】2号投入肉类（脂肪多、食盐含量高），存活率低，可能原因：食盐（NaCl）浓度高，造成高渗透压，使蚯蚓体壁失水，影响其正常生理活动甚至死亡；脂肪类有机物不易被蚯蚓直接分解利用，且腐败分解过程可能消耗大量氧气、产生有害物质（如有机酸、氨等），造成缺氧或毒害；肉类腐败易滋生大量微生物，分解时耗氧多、产生高温或有毒物质，不利于蚯蚓生存；蚯蚓主要以腐殖质、植物残体（纤维素）为食，不适应高蛋白高脂肪食物（答出两点即可）。【小问4详解】在社区绿化带、公园安放蚯蚓塔的意义：就地处理厨余垃圾，减少垃圾清运量与混合垃圾处理压力，实现垃圾减量化、资源化；蚯蚓分解产生蚓粪，提高土壤肥力，促进植物生长，改善绿化带/公园土壤结构；减少环境污染（减少填埋/焚烧带来的污染），实现物质循环利用；科普环保理念，增强居民垃圾分类与生态循环意识；促进生态系统物质循环，增加土壤生物多样性（答出两点即可）。22.人体内的嘌呤可经代谢形成尿酸，嘌呤代谢紊乱会导致尿酸过多引起高尿酸血症。长双歧杆菌（BL）是人体肠道内的益生菌，可通过消耗肠道内的鸟嘌呤而降低肠道对尿酸前体物质的吸收，具有缓解高尿酸血症的应用前景。鸟嘌呤在BL的代谢途径如图1所示，研究者据此对BL进行基因工程改造以提高其降尿酸的能力。回答下列问题：（1）为提高BL对鸟嘌呤的消耗并降低尿酸的生成，宜选择图1中__________（填“基因1”或“基因2”）作为目的基因进行过表达。如图2所示，研究者将目的基因与外源启动子连接以实现目的基因的高效表达，除此之外，还需在目的基因下游连接__________序列。（2）将质粒导入__________处理的BL后，在添加__________的培养基中培养以获得转基因的长双歧杆菌（BL1）。为通过PCR技术检测目的基因是否导入成功，应选择图2中的引物组合是__________。为进一步检测目的基因的表达水平，操作如下：提取BL和BL1的__________，通过__________（过程）得到DNA，经PCR检测，发现BL1中的目的基因过表达。（3）将BL和BL1分别置于含鸟嘌呤的培养基中进行培养，一段时间后检测培养基中鸟嘌呤和尿酸的含量，图3结果说明__________。（4）若要检测BL1是否适合用于缓解动物的高尿酸血症，还需考虑的因素有__________。（答出一点即可）【答案】（1）①.基因1②.终止子（2）①.Ca2+②.红霉素③.①和③④.mRNA⑤.逆转录（3）基因1成功转入BL中，并成功表达（4）BL1能够成功在动物体内存活【解析】【小问1详解】基因表达的酶1促进鸟嘌呤生成鸟嘌呤核糖核苷酸，基因2表达的酶2促进鸟嘌呤生成黄嘌呤，再生成尿酸，所以为提高BL对鸟嘌呤的消耗并降低尿酸的生成，宜选择图1中基因1作为目的基因。构建基因表达载体，需要在目的基因下游连接终止子序列。【小问2详解】将目的基因导入BL之前，需要用Ca2+处理BL，使其成为感受态细胞，容易接受外源DNA分子，由于重组质粒上含有em基因，所以需要在培养基中添加红霉素获得转基因的长双歧杆菌（BL1）。PCR扩增的两段引物之间的序列，为通过PCR技术检测目的基因是否导入成功，应该选择引物①和③，如果选择引物②和③，则无法区分目的基因是否正确插入质粒。为进一步检测目的基因的表达水平，操作如下：提取BL和BL1的mRNA，通过逆转录过程得到DNA，经PCR检测，发现BL1中的目的基因过表达。【小问3详解】从图3可以看出，与BL组相比，BL1组培养基中的鸟嘌呤和尿酸含量更低，说明基因1成功转入BL中，并成功表达。【小问4详解】若要检测BL1是否适合用于缓解动物的高尿酸血症，还需考虑的因素有BL1能够成功在动物体内存活。23.小麦是自花传粉植物，籽粒果皮由母体的