河北省承德市部分高中2027届高三上学期11月期中生物试卷（含解析）

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能力,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,通过调整CO2的排出速率来维持内环境稳态。已知血浆中CO2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,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CO23.右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O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。右图是某一种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,部分调节机制如下页图所示。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。右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,其染色体数目始终是细胞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右图所示,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、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。下页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-1C.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1/213.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、B.若某一粉色植株自交,F1的表型比为6：3：7,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bD.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.(14分)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.(10分)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.(11分)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1WT真菌A45感病组2TG真菌A5抗病组3WT突变体M52感病组4TG突变体M48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.(12分)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6958.212.5恢复5年碱蓬+芦苇146515.632.8恢复10年芦苇+本地草本239024.358.4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.(12分)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。P基因5′……CCGTGT……ATGCCT……3′A链3′……GGCACA……TACGGA……5′B链←―――――――转录方向注:P基因内部不含表中四种限制酶的识别序列。(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。生物学参考答案及多维细目表题号123456789答案BCACDACBD题号101112131415161718答案DCBBBCDCDABDACDAC1.【答案】B【解析】大量引入外来物种容易造成生物入侵,从而降低物种多样性,不利于提高生态屏障功能,A错误。生态承载力代表了地球提供资源的能力,生态足迹大于生态承载力时会出现生态赤字。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,B正确。区域林草生态系统服务功能既体现生物多样性的直接价值,也体现生物多样性的间接价值,C错误。绿色出行、垃圾分类、使用绿色能源能降低居民的生态足迹,减少生态占用,D错误。2.【答案】C【解析】等质量条件下,与糖类相比,脂肪分子中氧的含量远远低于糖类,而氢的含量更高,因此脂肪氧化分解时消耗的O₂多,释放的能量也多,A正确;脂肪是细胞内良好的储能物质,其氧化分解释放的大量ATP可为安第斯叶耳鼠的生命活动提供充足能量,同时脂肪分解产生的甘油、脂肪酸及其进一步转化形成的中间产物,可作为合成其他物质的原料,B正确;基因突变是不定向的,环境仅起到选择作用,不会诱导生物定向产生有利变异,应该是先发生不定向突变,再由环境筛选保留有利变异,C错误;加大呼吸通气量会过度排出CO₂,导致血液CO₂浓度下降,使血浆pH升高,为维持内环境稳态,安第斯叶耳鼠应该减缓CO₂的排出速率,D正确。3.【答案】A【解析】由图可知,部位1是线粒体基质,含有核酸、核糖体以及分解丙酮酸的酶,葡萄糖在细胞质基质中被氧化分解为丙酮酸,A错误;部位2是线粒体内膜,有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜,因此可发生NADH中的氢与O₂结合生成水的反应,B正确;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,C正确;部位4是细胞质基质,线粒体中的蛋白质大部分是由核基因控制合成,小部分是由线粒体基因控制合成,细胞质基质中有游离的核糖体能合成线粒体所需的部分蛋白质,D正确。4.【答案】C【解析】由题意可知,子代表型及比例为灰色雄性：灰色雌性：黑色雄性：黑色雌性=6：3：2：1,说明这两对基因遵循基因的自由组合定律,因此位于两对同源染色体上。后代雄性：雌性=8：4=2：1,雌性一半致死,说明有一对基因控制的性状与性别相关,因此有一对等位基因位于性染色体,另一对等位基因位于常染色体,A正确。假设常染色体上的基因为A/a。结合图中信息,亲本基因型均为Aa,子代为3A_(灰色雄性)：1aa(黑色雄性)=3：1,3A_(灰色雌性)：1aa(黑色雌性)=3：1,B正确。由图可知,雌性有一半致死,假设位于X染色体上的基因为B/b,且有隐性纯合致死效应。则子代雌性出现XbXb个体且致死,父本基因型只能为XbY,但这种基因型致死不符合题意,C错误。若体色受两对等位基因共同控制,其中位于Z染色体上的基因还有隐性纯合致死效应,只有A、B同时存在时表现为灰色,则亲本基因型为AaZBZb、AaZBW,子代基因型及比例为6A_ZBZ&-(灰色雄性)：3A_ZBW(灰色雌性)：3A_ZbW(黑色雌性且致死)：2aaZBZ-(黑色雄性)：1aaZb&W(黑色雌性)：1aaZbW(黑色雌性且致死),即子代表型及比例为灰色雄性：灰色雌性：黑色雄性：黑色雌性=6：3：2：1,D正确。5.【答案】D【解析】由图可知,该tRNA上的反密码子为5′-GAA-3′,反密码子与mRNA上的密码子反向互补,故密码子为5′-UUC-3′;mRNA以模板链为模板转录而来,与模板链反向互补,故转录出该密码子的模板链上相应序列为5′-GAA-3′(恰与反密码子序列相同),A正确。由题意可知,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。因此抑制线粒体中的NSUN3酶活性,有助于抑制癌细胞的侵袭和扩散转移,B正确。tRNA特定的甲基化修饰属于表观遗传,表观遗传时相关基因的碱基序列没有改变,但基因的表达和表型发生可遗传变异,因此编码tRNA的基因序列没有改变,C正确。tRNA运输氨基酸具有特异性,一种tRNA只能运输一种氨基酸,由于密码子的简并性,一种氨基酸可以由多种tRNA运输,D错误。6.【答案】A【解析】肠道上皮细胞分泌的血清素通过体液运输到全身,不能定向运输到靶细胞。靶细胞上有血清素的特异性受体,血清素与特异性受体结合后发挥信息传递作用,A错误。由题意可知,血清素是一种兴奋性神经递质,突触处血清素与血清素受体特异性结合后引起Na⁺内流,产生动作电位,此时化学信号转变为电信号,B正确。神经元通过胞吐方式释放神经递质血清素,这有利于突触前膜短时间内大量释放血清素,促进神经信号的快速传递,C正确。由图可知,肠道与脑之间通过神经调节和体液联系构成双向调节网络,肠道微生物的代谢产物可促进肠道上皮细胞分泌血清素。用药不当破坏肠道微生物的平衡,或阻断肠与脑之间的神经、体液联系,都会干扰这一调节网络的正常运行,进而影响情绪,D正确。7.【答案】C【解析】抽取胚胎细胞进行测序,会损伤胚胎中的细胞。因为细胞③和⑥是极体,不参与受精,因此对细胞③或⑥测序能降低胚胎受损的风险,A正确。由题意可知,该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,所以该患病女性是杂合子。对细胞③(第一极体)进行测序,发现其含致病基因,说明细胞④(次级卵母细胞)不含该致病基因,因此细胞⑦(卵细胞)中不含该致病基因,B正确。细胞⑥(第二极体)与细胞⑦(卵细胞)由同一个次级卵母细胞经着丝粒分裂形成,在不考虑突变和互换时二者所含基因相同;对细胞⑥(第二极体)进行测序,发现其不含致病基因,说明卵细胞中不含该致病基因,C错误。细胞②是初级卵母细胞,其中始终含46条染色体;细胞④是次级卵母细胞刚形成时的状态,含23条染色体,细胞②的染色体数目是细胞④的2倍,D正确。8.【答案】B【解析】由题干可知,高原鼠兔以草本植物为食,属于消费者。藏狐捕食鼠兔也是消费者,捕食者与被捕食者通过此消彼长的相互制约维持动态平衡,属于负反馈调节,A正确。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呼吸作用中以热能形式散失,流向下一营养级的能量包含在用于自身生长发育和繁殖的能量中,B错误。由图可知,当高原鼠兔的有效洞口密度较小(种群密度小)时,随着有效洞口密度的增大,植物群落物种多样性指数增加,因此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,C正确。当高原鼠兔的有效洞口密度较大(种群密度大)时,随着有效洞口密度的增大,植物群落物种多样性指数减少,物种多样性水平降低,因此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,D正确。9.【答案】D【解析】由图1可知,atltp10基因过表达株系(OE)开花所需时间最长,野生型(WT)和atltp10基因功能缺失突变体植株(KO)开花所需时间无显著差异,因此脂质转运蛋白AtLTP10抑制开花,在植物开花调节中起负调控作用,A正确;由图2、图3可知,与WT相比,OE中FT基因的表达量显著降低,FLC基因的表达量显著升高,因此脂质转运蛋白AtLTP10抑制FT基因表达,促进FLC基因表达,B正确;结合图1、图2、图3可知,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,C正确;AtLTP10对开花起负调控作用,抑制atltp10基因表达不能延迟开花(由图1,KO开花所需时间与WT无显著差异,甚至略有提前),因而不能避免油菜提前开花,应通过促进atltp10基因的表达来延迟开花,D错误。10.【答案】D【解析】由题意可知,解脂耶氏酵母在高渗环境中生产赤藓糖醇作为渗透保护剂。次生代谢不是生物生长所必需的,一般在特定的组织或器官中,并在一定的环境和时间条件下才进行,因此赤藓糖醇是解脂耶氏酵母菌株的次生代谢物,但赤藓糖醇不是该菌株生长所必需的,A错误。紫外线和化学诱变剂可以提高基因突变率,由于基因突变具有不定向性,因此不能定向获得高产解脂耶氏酵母菌株,B错误。图中先将诱变后的菌液进行梯度稀释,再取一定量涂布于固体培养基表面,接种方法是稀释涂布平板法,稀释涂布平板法可以对解脂耶氏酵母菌株进行分离和计数,C错误。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,D正确。11.【答案】C【解析】由题意可知,OPU-IVF-ET技术指的是“卵母细胞采集—体外受精—胚胎移植”技术,通过OPU-IVF-ET技术得到犊牛经过了精子与卵子的结合,因此通过OPU-IVF-ET技术得到犊牛的生殖方式是有性生殖,A正确。卵子要在输卵管内进一步成熟,到MⅡ期时,才具备与精子受精的能力。因此卵母细胞在体外培养到MⅡ期,才可以与精子进行受精,B正确。刚刚排出的精子不能立即与卵子受精,必须在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后,才能获得受精能力,这一生理现象称为“精子获能”。将精子培养在含有肝素的获能液可以使其获得受精的能力,而不是获得能量,C错误。桑葚胚、囊胚等早期胚胎要移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内,使之继续发育为新个体,D正确。12.【答案】B【解析】由题意可知,Ⅰ-1含致病基因,Ⅰ-2不含致病基因,Ⅰ-1和Ⅰ-2的子代Ⅱ-3患病,说明Ⅰ-1将致病基因遗传给Ⅱ-3使其患病,Ⅱ-3只含有一个致病基因,因此该病为显性遗传病(Ⅰ-1含致病基因却表型正常,是因为男性不产生卵子,携带者不表现症状)。又因为Ⅰ-1和Ⅰ-2的子代Ⅱ-4含致病基因,而Ⅱ-4的X染色体只能来自Ⅰ-2(Ⅰ-2不含致病基因),说明该致病基因位于常染色体上,综上,人类卵子死亡病的遗传方式是常染色体显性遗传,A错误。患病女性不能产生后代,所以患者Ⅲ-1的母亲正常,且不含致病基因,则Ⅲ-1的致病基因只能来自父亲Ⅱ-1,Ⅱ-3的致病基因来自父亲Ⅰ-1,B正确。Ⅱ-3与不含致病基因的男子结婚不能生出正常孩子,因为Ⅱ-3表现为不孕,C错误。Ⅱ-4是杂合子,Ⅱ-5是隐性纯合子,则两者再生一个患病后代的概率为1/2(杂合子)×1/2(女性)=1/4,D错误。13.【答案】B【解析】海水稻根细胞分泌抗菌蛋白的方式是胞吐,其过程需要消耗能量,需要膜上蛋白质的参与,更离不开细胞膜的流动性,A正确。由题图可知,海水稻根细胞通过主动运输的方式将Na⁺排出细胞和运入液泡,运输过程利用了H⁺的电化学梯度势能(由H⁺-ATP泵水解ATP间接提供),没有直接消耗ATP,但需要消耗能量,B错误。海水稻根细胞将Na⁺排出细胞和运入液泡,可以降低细胞质基质中的Na⁺浓度,避免Na⁺对细胞内酶活性等代谢过程的毒害,同时液泡中积累Na⁺可提高细胞液浓度,有利于根细胞在盐碱土壤中吸水,从而有助于提高海水稻对土壤盐碱化的耐受性,C正确。细胞膜上转运蛋白的种类和数量,或转运蛋白空间结构的变化,对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用,这是细胞膜具有选择透过性的结构基础,D正确。14.【答案】BCD【解析】血红蛋白是红细胞中的蛋白质,不是血浆蛋白。血浆渗透压的大小主要与无机盐、血浆中的蛋白质的含量有关,A错误。哺乳动物的成熟红细胞无细胞核,故不含血红蛋白合成基因,B正确。血红蛋白合成基因转录时,以基因的一条链为模板,根据碱基互补配对原则合成mRNA;翻译时,以mRNA为模板,mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子根据碱基互补配对合成多肽链。因此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,C正确。DNA独特的双螺旋结构为DNA的复制提供了精确的模板,D正确。15.【答案】CD【解析】植物细胞的细胞壁主要由纤维素和果胶组成,可以用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,A正确。由题意可知,在活性状态的原生质体内,FDA会被细胞内的酯酶水解,生成能发出黄绿色荧光的荧光素并滞留在细胞内,而在无活性的原生质体内,FDA最终不发出荧光。推测无活性的原生质体中相关酶活性降低,因此FDA最终不发出荧光,B正确。灭活病毒诱导细胞融合仅用于动物细胞(病毒需与动物细胞膜表面的受体结合才能介导膜融合),植物原生质体融合常用聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca²⁺—高pH融合法或离心法、电融合法等,C错误。原生质体无细胞壁,无法发生质壁分离,不能用质壁分离和复原实验检测原生质体活力,D错误。16.【答案】ABD【解析】蛋白质工程的流程为从预期蛋白质功能出发→设计预期蛋白质结构→推测对应氨基酸序列→合成符合要求的新基因,再进一步结合基因工程合成相应的蛋白质,A正确;将识别不同荧光染料的小型蛋白基因分别与不同细胞器上蛋白质的基因融合并导入细胞表达后,加入相应的荧光染料即可使不同细胞器发出不同颜色的荧光,从而实现题干所述的“多重荧光标记”与同时观察,B正确;要在活细胞中持续获得目标小型蛋白,必须先根据设计好的氨基酸序列合成或改造相应的基因,再将其导入细胞,借助细胞自身的转录和翻译系统合成蛋白质,C错误;密码子具有简并性,即绝大多数氨基酸可以对应多种密码子,因此根据目标蛋白质的氨基酸序列反推mRNA编码序列时会有多种可能,D正确。17.【答案】ACD【解析】由题干“不含A基因的个体因不能合成色素,均表现为白色”可知,aa__个体均为白色。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和AAbb,或aaBB和AAbb,或AaBB和AAbb,不唯一,A错误。若某一粉色植株自交,F1的表型比为6：3：7,9A_B_中A_BB(白)：A_Bb(粉)=3：6,加上3A_bb(红)、3aaB_(白)、1aabb(白),即粉：红：白=6：3：7,表型比6：3：7是9：3：3：1的变形,则这两对等位基因位于非同源染色体上,B正确。粉色的基因型有AaBb和AABb两种,其自交F1的表型比为1：1,则其基因型为AaBb,且基因A和基因B在同一条染色体上(配子为AB、ab,后代为1AABB白：2AaBb粉：1aabb白,白：粉=1：1),C错误。粉色的基因型有AaBb和AABb两种,其自交F1的表型比为1：2：1,则其基因型可能为AaBb,且基因A和基因b在同一条染色体上,基因a和基因B在同一条染色体上;其基因型也可能为AABb,此时没有a基因(后代1AABB白：2AABb粉：1AAbb红),故不能确定a与B在同一条染色体上,D错误。18.【答案】AC【解析】该实验的自变量是pH,温度、酶的用量与底物的量属于无关变量。随pH改变而变化的是酶X的活性,即因变量,底物的剩余量是反映该因变量的检测指标,A正确。过酸(如pH=3)或过碱都会破坏酶分子的空间结构,导致酶发生不可逆的永久失活。本实验中pH为3、11的试管底物剩余量与不加酶的空白对照组相同,即可证明该条件下酶X已完全失活。因此,即使后续将pH再调为7,酶X的活性也无法恢复,底物剩余量不会减少,B错误。相同反应时间(t)内,pH为7的试管中底物被完全分解,pH为5的试管中仍有底物剩余,说明pH为5时酶促反应速率较慢,即酶X的活性低于pH为7时,C正确。本实验只设置了5个相差较大的pH梯度,结果仅能说明在所设梯度中,pH为7时酶X活性最高,最适pH也可能位于5～9之间的其他数值,故不能得出“酶X的最适pH一定为7”的绝对结论。若要探究最适pH,还需在5～9范围内缩小pH梯度进一步实验,D错误。19.(除标注外,每空1分,共14分)【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(答出1点得1分,共2分)(2)(类囊体薄膜上的)磷脂、蛋白质(答全得分,答“色素”酌情给分,共2分)ATP、NADPH(答全得分,多答“O₂”不扣分,共2分)C3(或三碳化合物)(3)高于MBS1-OE中的MBS1含量更高(1分),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(1分),另一方面MBS1可以减少¹O₂含量,保护类囊体薄膜(1分)。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(1分)(4)提高MBS1基因的表达;降低细胞中的活性氧(ROS、¹O₂)含量(答1点即可,2分)【解析】(1)由图1可知,正常光下,MBS1弥散分布在细胞质基质中,不会聚集;强光下,MBS1聚集分布在叶绿体周围,包裹叶绿体,减少强光对叶绿体的照射。(2)¹O₂是一种活性氧自由基,¹O₂攻击类囊体薄膜的组成成分磷脂分子和蛋白质,从而破坏类囊体薄膜,直接减少光反应产物ATP、NADPH的生成,ATP和NADPH可以为C3的还原反应提供能量和作为还原剂,进而影响暗反应中C3的还原。(3)由图2可知,MBS1-OE中的¹O₂含量比WT的低,说明MBS1可以减少¹O₂含量。结合(1),推测MBS1-OE的光合作用高于WT的光合作用,原因是强光下,一方面MBS1会分布在叶绿体周围,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)由上述信息可知,MBS1具有强光下保护叶绿体、减少¹O₂含量的功能,因此可以提高MBS1基因的表达,增加MBS1含量来提高强光下的作物产量;强光下,植物会产生比较多的¹O₂,¹O₂会破坏细胞结构(如类囊体薄膜),因此降低细胞中的活性氧(ROS、¹O₂)含量也能提高强光下的作物产量。20.(除标注外,每空1分,共10分)【答案】(1)免疫器官、免疫细胞、免疫活性物质(答全得分)摄取、加工处理并呈递抗原[须答出“摄取(吞噬)→加工处理→呈递”三个环节](2)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(意思相近即可,2分)发生未发生(3)胸腺(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(意思相近即可,2分)免疫自稳【解析】(1)免疫系统主要包括免疫器官、免疫细胞、免疫活性物质。一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取,抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞。因此抗原呈递细胞在特异性免疫中的作用是摄取、加工处理并呈递抗原。(2)由于基因的重新排列和连接,人体内能形成种类繁多的具有不同抗原受体的T细胞,有助于机体识别多种多样的抗原结构,从而发挥免疫防御等功能。T细胞抗原受体形成过程中有多个基因片段发生重新排列和连接,DNA的碱基排列顺序发生改变,因此该细胞的遗传信息发生了改变。细胞凋亡是由基因控制的细胞自动结束生命的过程,是基因选择性表达的过程,并不改变细胞内DNA的碱基序列,此时细胞的遗传信息未发生改变。(3)T细胞是在胸腺中成熟的,因此发生“阴性选择”的场所是胸腺。由图可知,T细胞在发育过程中细胞膜表面会形成识别抗原的受体,具有抗原受体的未成熟T细胞若能与抗原呈递细胞表面的自身抗原—MHC复合物结合,则被诱导凋亡,因此“阴性选择”的意义是防止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。若T细胞的“阴性选择”减弱或缺陷,可能导致T细胞攻击自身组织和细胞,从而引发自身免疫病,这是由于免疫系统的免疫自稳功能异常导致的。21.(除标注外,每空1分,共11分)【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分)(2)具有同为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[指明组2与组4的对比(同为TG、接种物不同)得1分;点出效应蛋白改变导致SPIR识别失效得1,共2分](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(每点2分,共4分,任答两点,合理即可)(4)B病斑面积显著小于组4和组3、表型为抗病(病斑面积、抗病答全才得分)【解析】(1)病原菌侵染植物细胞后,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;由于多数病原真菌需依赖活细胞获取营养,这会使病原菌失去寄生场所,从而防止病原菌增殖扩散。(2)由表格可知,组2中,TG对真菌A抗病(病斑面积5%),组4中,TG对突变体M感病(病斑面积48%),且与WT接种突变体M无显著差异,这说明SPIR的抗性具有特异性,突变体M的效应蛋白发生了改变,SPIR不能发挥作用,因此抗性丧失。(3)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,这说明组4感病与SPIR含量无关。由图可知,SPIR发挥作用需要依次完成“识别效应蛋白→激活胞内信号→引发HR凋亡”三个环节,任一环节有问题,SPIR都将不能发挥作用,失去抗性。因此突变体M逃避植物免疫的可能原因是突变体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,或胞内信号激活区无法激活胞内信号,或HR凋亡环节被阻断,无法引发HR凋亡。(4)为验证“胞外识别区”决定了SPIR的识别特异性,必须做到只改变胞外识别区这一个变量。方案A敲除全部编码序列,SPIR完全丧失功能,无法说明是哪个区域决定特异性;方案C改造的跨膜区只负责信号传递、不承担识别功能,改造后不会改变识别对象;只需要用方案B将胞外识别区编码序列改为与突变体M效应蛋白匹配的序列。预期结果是病斑面积显著小于组4和组3且恢复抗病。22.(除标注外,每空2分,共12分)【答案】(1)数量多(种群数