湖北省七市州2025届高三下学期3月联合统一调研测试生物试卷 Word版含解析

这是一份湖北省七市州2025届高三下学期3月联合统一调研测试生物试卷 Word版含解析，共21页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答等内容，欢迎下载使用。
本试卷共 8 页，22 题，全卷满分 100 分。考试用时 75 分钟。
★祝考试顺利★
注意事项:
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答
题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。 写在
试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。 写在试卷、草稿纸和
答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。
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
一项是符合题目要求的。
1. 习近平主席在《生物多样性公约》第十五次缔约方大会领导人峰会上强调要秉持生态文明理念。我国正
加快推进以国家公园为主体的自然保护地体系建设，提升生态系统质量和稳定性。下列说法错误的是（
）
A. 千姿百态的物种、丰富多彩的基因库、多种多样的生态系统均与协同进化有关
B. 保护生物多样性，关键是要提高生态系统的稳定性
C. 以国家公园为主体 自然保护地体系建设属于就地保护
D. 自然保护地体系中捕食者的存在有利于增加物种多样性
【答案】B
【解析】
【分析】保护生物多样性的措施：（1）就地保护：主要形式是建立自然保护区，是保护生物多样性最有效
的措施。（2）迁地保护：将濒危生物迁出原地，移入动物园、植物园、水族馆和濒危动物繁育中心，进行
特殊的保护和管理，是对就地保护的补充。（3）建立濒危物种种质库，保护珍贵的遗传资源。（4）加强教
育和法制管理，提高公民的环境保护意识。
【详解】A、通过漫长的协同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，丰富多彩的基因库，而且形成
了多种多样的生态系统，A 正确；
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B、保护生物多样性关键是协调好人与生态环境的关系，减少人类对环境的过度使用，B 错误；
C、就地保护包括建立自然保护区以及风景名胜区，故加快以国家公园为主体的自然保护体系属于就地保护，
C 正确；
D、捕食者与被捕食者也是相互选择，协同进化，捕食者的存在有利于增加物种多样性，D 正确。
故选 B。
2. 科学进步往往由技术的革新及前人研究的积累推动，下列叙述错误的是（ ）
A. 同位素标记技术推动了分泌蛋白合成与运输过程的研究
B. 光学显微镜技术推动了细胞膜流动镶嵌模型的构建
C. DNA 双螺旋结构的发现推动了半保留复制假说的提出
D. 内环境理化性质的认识推动了动物细胞培养技术的发展
【答案】B
【解析】
【分析】流动镶嵌模型：是膜结构的一种假说模型。脂类物质分子的双层，形成了膜的基本结构的基本支
架，而膜的蛋白质则和脂类层的内外表面结合，或者嵌入脂类层，或者贯穿脂类层而部分地露在膜的内外
表面。磷脂和蛋白质都有一定的流动性，使膜结构处于不断变动的状态。
【详解】A、同位素标记法促进了对分泌蛋白合成与运输过程的研究，该技术中用 3H 标记了氨基酸，A 正
确；
B、光学显微镜下只能看到细胞的轮廓，电子显微镜技术推动了细胞膜流动镶嵌模型的构建，B 错误；
C、DNA 双螺旋结构的发现为半保留复制假说的提出奠定了理论基础，C 正确；
D、内环境理化性质的认识使人们更清楚地认识到细胞生活的环境，推动了在体外培养动物细胞技术的发展，
D 正确。
故选 B。
3. 2025 年武汉马拉松吸引超 45 万人报名。下列有关马拉松过程中人体生理反应的叙述正确的是（ ）
A. 呼吸频率加快过程不依赖体液调节
B. 通过脑干协调运动，维持身体平衡
C. 交感神经活动占优势，胃肠平滑肌蠕动减弱
D. 大脑皮层发出动作指令，直接传达效应器
【答案】C
【解析】
【分析】神经中枢的分布部位和功能各不相同，但彼此之间相互联系，相互调控，一般来说，位于脊髓的
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低级中枢受脑中相应高级中枢的调控，这样，相应器官、系统的生理活动，就能进行得更加有条不紊和精
确。
【详解】 A 、激素如肾上腺素促进呼吸加快，CO2 随着体液运输也刺激呼吸加快，因此呼吸频率加快过程
同样依赖体液调节，A 错误；
B、小脑的功能是维持躯体的平衡，B 错误；
C、交感神经活动占优势，此时副交感神经受抑制，胃肠平滑肌蠕动减弱，C 正确；
D、运动员听到枪响完成出发反应，其反射弧为听觉感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器（骨
骼肌），大脑皮层发出动作指令，通过脊髓传达效应器，D 错误。
故选 C。
4. 2024 年科学家首次确认真核藻类中的硝质体是一种固氮细胞器，改变了此前对其作为内共生体的认知。
下列证据无法有效支持“硝质体是细胞器”的是（ ）
A. 硝质体的分裂受宿主细胞调控
B. 硝质体依赖宿主细胞提供的蛋白质
C. 硝质体专一性负责固氮过程
D. 硝质体保留了原始细菌基因组特征
【答案】D
【解析】
【分析】细胞器是细胞质中具有特定形态结构和功能的微器官，也称为拟器官或亚结构。
【详解】A、硝质体的分裂受宿主细胞调控，说明其是细胞的一种结构，支持“硝质体是细胞器”，A 正确；
B、硝质体依赖宿主细胞提供的蛋白质，说明其是细胞的一部分，需要依赖细胞存活，B 正确；
C、硝质体专一性负责固氮过程，说明其是细胞内具有特定功能的结构，支持“硝质体是细胞器”，C 正确；
D、硝质体保留了原始细菌基因组特征，无法说明其与宿主细胞的关系，无法有效支持“硝质体是细胞器”，
D 错误。
故选 D。
5. 苦杏仁中的苦杏仁苷是一种氰化物，它能与线粒体某种蛋白质结合，导致细胞难以利用氧气进行有氧呼
吸。因此，氰化物中毒又称为“细胞内窒息”。下列有关人体氰化物中毒的叙述（ ）
A. 可能会破坏内环境酸碱平衡
B. 不影响有氧呼吸的第一、二阶段
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C. 氰化物作用于线粒体基质
D. 中毒后不会影响体温变化
【答案】A
【解析】
【分析】有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的 NADH
和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量
的 NADH 和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，NADH 和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段
需要氧的参与。
【详解】A、由于氰化物中毒导致细胞难以利用氧气进行有氧呼吸，细胞会进行无氧呼吸产生乳酸，乳酸在
体内积累过多会导致代谢性酸中毒，破坏内环境酸碱平衡，A 正确；
B、有氧呼吸的第三阶段是在线粒体内膜上进行的，氧气和 NADH 结合生成水，而氰化物能与线粒体某种
蛋白质结合，阻碍了有氧呼吸第三阶段，导致 NADH 积累，影响有氧呼吸的第一、二阶段，B 错误；
C、氰化物是与线粒体中参与有氧呼吸第三阶段的蛋白质结合，有氧呼吸第三阶段的场所是线粒体内膜，而
不是线粒体基质，C 错误；
D、细胞呼吸是细胞产生能量的过程，有氧呼吸被抑制后，细胞会通过无氧呼吸产生能量，但无氧呼吸产生
能量的效率远低于有氧呼吸，由于能量供应减少，身体的产热会受到影响，体温可能会下降，所以中毒后
会影响体温变化，D 错误。
故选 A。
6. 用洋葱（2n=16）根尖制作临时装片以观察细胞有丝分裂，图中①—③为光学显微镜下拍摄的照片。下列
有关实验结果分析的叙述，正确的是（ ）
A. ①结果表明洋葱分裂期时间较长
B. ②细胞重叠是漂洗时间过短导致
C. ①中的 M 细胞有 16 条染色体，32 条染色单体
D. ③可能是分生区细胞都处于间期
【答案】C
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【解析】
【分析】观察植物细胞有丝分裂实验：解离、漂洗、染色、制片、观察，分生区细胞的特点是：细胞呈正
方形，排列紧密。
【详解】A、细胞分裂间期比分裂期时间长，A 错误；
B、细胞重叠可能是解离时间过短，导致组织细胞相互没有分散开来，而不是漂洗时间过短，B 错误；
C、①中的 M 细胞是有丝分裂中期的细胞，有 16 条染色体，32 条染色单体，C 正确；
D、分生区细胞呈正方形，排列紧密，③是伸长区细胞，不分裂，D 错误。
故选 C。
7. 我国科学家首次成功将诱导多能干细胞分化为胰岛细胞并进行移植，治愈了一名糖尿病患者。患者在移
植前曾经历多次低血糖昏迷并长期依赖胰岛素治疗。下列叙述正确的是（ ）
A. 诱导多能干细胞的分化体现了细胞的全能性
B. 患者可能是由胰岛素抵抗引起的Ⅱ型糖尿病
C. 低血糖时，通过副交感神经促进胰高血糖素分泌
D. 移植后应持续监测胰岛移植部位，预防肿瘤发生
【答案】D
【解析】
【分析】在正常情况下，胰岛 B 细胞对血糖水平的变化非常敏感，能够根据血糖水平的高低调节胰岛素的
分泌。当血糖水平升高时，胰岛 B 细胞会增加胰岛素的分泌，帮助降低血糖水平；反之，当血糖水平降低
时，则减少胰岛素的分泌，以避免低血糖。
【详解】A、细胞的全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体或形成各种细胞的潜能，诱导多
能干细胞分化为胰岛细胞，只是形成了特定的细胞类型，没有发育成完整的个体，不能体现细胞的全能性，
A 错误；
B、患者长期依赖胰岛素治疗，说明是胰岛素分泌不足引起的，而不是由胰岛素抵抗引起的Ⅱ型糖尿病，B
错误；
C、低血糖时，是通过交感神经促进胰高血糖素分泌，而不是副交感神经，C 错误；
D、由于多能干细胞具有无限增殖的特性，虽然分化为胰岛细胞后进行了移植，但为了确保安全，预防异常
增殖形成肿瘤等情况，移植后应持续监测胰岛移植部位，D 正确。
故选 D。
8. Prader-Willi 综合征是由 15 号染色体上 PWS 相关基因表达缺陷引起的遗传病。患者幼儿期表现出肥胖和
智力低下等症状。已知 PWS 相关基因只有来自父方时才表达，受基因组上的 IC 区域调控。下列变异最不
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可能引起 Prader-Willi 综合征的是（ ）
A. 父源 15 号染色体发生结构变异
B. 基因组 IC 区域发生基因突变
C. 母源 15 号染色体发生基因重组
D. 两条 15 号染色体均来自母方
【答案】C
【解析】
【分析】母源染色体重组不会改变印记状态，且父源染色体正常时不影响 PWS 基因表达，因此最不可能引
起 Prader-Willi 综合征 是母源 15 号染色体发生基因重组。
【详解】A、结构变异（如缺失）可能导致父源 PWS 基因无法表达，从而引发引起 Prader-Willi 综合征，A
不符合题意；
B、PWS 相关基因受基因组上的 IC 区域调控。若父源基因组 IC 区域发生基因突变，可能导致 PWS 基因无
法正常表达，引发疾病，B 不符合题意；
C、已知 PWS 相关基因只有来自父方时才表达，母源 15 号染色体发生基因重组，若父源染色体正常，PWS
基因仍可表达，也不会引起 Prader-Willi 综合征，C 符合题意；
D、两条 15 号染色体均来自母方，则缺乏父源 PWS 基因表达，会引起 Prader-Willi 综合征，D 不符合题意。
故选 C。
9. 肿瘤微进化学说认为肿瘤细胞在体内环境中通过类似于自然选择的机制发生进化。依据该学说，下列推
测不合理的是（ ）
A. 长期使用化疗药物可能会诱导肿瘤细胞产生耐药性
B. 肿瘤细胞的耐药性突变等为肿瘤的进化提供原材料
C. 免疫系统的选择作用使肿瘤细胞基因频率定向改变
D. 治疗之前进行基因检测有助于实现肿瘤的精准治疗
【答案】A
【解析】
【分析】生物进化的原材料是可遗传变异，包括基因突变、基因重组和染色体畸变。生物进化的标志是基
因频率的改变。
【详解】A、长期使用化疗药物不是诱导肿瘤细胞产生耐药性，而是对肿瘤细胞进行选择，使耐药性强的肿
瘤细胞存活下来并大量增殖，并不是诱导肿瘤细胞产生原本不存在的耐药性变异，A 错误；
B、突变和基因重组为生物进化提供原材料，B 正确；
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C、免疫系统可以识别和清除异常细胞，但肿瘤细胞可能会通过一些机制逃避免疫系统的攻击。免疫系统对
肿瘤细胞的这种选择作用会使具有逃避免疫攻击能力的肿瘤细胞基因频率定向改变，C 正确；
D、依据肿瘤微进化学说，肿瘤细胞存在基因变异和进化。治疗前进行基因检测可以了解肿瘤细胞的基因特
征，包括基因突变、基因表达水平等，从而根据患者个体的基因情况制定精准的治疗方案，提高治疗效果，
D 正确。
故选 A。
10. 热带雨林优势种群的后代常出现在离母树较远的地方，而母树附近几乎没有后代成材，这一现象称为同
种负密度制约。有关该现象的解释及其意义，下列推测最不合理的是（ ）
A. 母树附近的光照和水分不充足，导致幼苗存活率下降
B. 母树附近捕食幼苗的天敌更多，导致幼苗死亡率上升
C. 同种负密度制约有助维持热带雨林较高的生物多样性
D. 生态恢复中应避免在同一地区过度地种植同一种树木
【答案】A
【解析】
【分析】分析题意，同种负密度制约是指后代与母树的距离越远，种子数量越少，后代存活的概率越高。
【详解】A、可能由于母树高大，导致其附近光照相对较弱，但在热带雨林，不至于受水分限制，A 错误；
B、母树附近捕食幼苗的天敌更多，导致幼苗死亡率上升，从而使得其附近很少有后代成材，B 正确；
C、同种负密度制约可为其他植株提供生存资源和空间，植物能为动物提供食物和栖息空间，从而有助维持
热带雨林较高的生物多样性，C 正确；
D、生态恢复中应避免在同一地区过度地种植同一种树木，以免因物种多样性单一而导致稳定性较差，D 正
确。
故选 A。
11. 细菌培养常用牛肉膏蛋白胨培养基，酵母菌培养常用马铃薯琼脂培养基。下列有关细菌和酵母菌纯培养
实验的叙述正确的是（ ）
A. 接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃
B. 酵母菌培养基通常比细菌培养基有更高的碳氮比
C. 制备培养基的步骤为配制培养基→倒平板→灭菌
D. 可用血细胞计数板测定酵母菌和细菌的种群数量
【答案】B
【解析】
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【分析】培养基的营养构成：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长
对 pH、特殊营养物质以及氧气的要求。灭菌常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌。消毒常用
的方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线或化学药物消毒法等。
【详解】A、未长出菌落的培养基也需要灭菌后才能丢弃，A 错误；
B、细菌是原核生物，酵母菌是真核生物，不同微生物对营养物质的需求是不一样，通常酵母菌培养基比细
菌培养基有更高的碳氮比，B 正确；
C、制备培养基的步骤为配制培养基→灭菌→倒平板，C 错误；
D、血细胞计数板适用于真菌的计数，细菌计数板用于细菌的数量测定等，D 错误。
故选 B。
12. 我国是香蕉的主产地之一，大多数栽培香蕉是三倍体品种。传统生产采用吸芽繁殖方式，不仅周期长、
产率低、果品不佳，还易积累病毒。下列措施无法达到改良目的的是（ ）
A. 通过基因工程转入外源基因提高果实品质
B. 用香蕉顶端分生区作为外植体获得脱毒苗
C. 利用单倍体育种对栽培香蕉进行品种选育
D. 用香蕉叶鞘进行植物组织培养以提高产率
【答案】C
【解析】
【分析】脱毒香蕉苗的获得：选取香蕉外植体，通过诱导脱分化产生愈伤组织，然后通过调整植物激素比
例，使其再分化形成芽和根，获得大量试管苗。
【详解】A、通过基因工程转入外源基因可以改变香蕉的基因组成，从而有可能提高果实品质，达到改良香
蕉的目的，可以达到改良目的，A 不符合题意；
B、用香蕉顶端分生区作为外植体进行植物组织培养可以获得脱毒苗。因为植物顶端分生区附近的病毒含量
很低或者几乎没有病毒，通过这种方式可以减少香蕉积累的病毒，提高香蕉的品质和产量，可以达到改良
目的，B 不符合题意；
C、大多数栽培香蕉是三倍体品种，在减数分裂过程中会出现联会紊乱，无法正常产生配子，难以进行单倍
体育种，无法达到改良目的，C 符合题意；
D、用香蕉叶鞘进行植物组织培养可以在短时间内获得大量的香蕉植株，缩短培养周期，从而提高产率，达
到改良香蕉繁殖方式的目的，可以达到改良目的，D 不符合题意。
故选 C。
13. 香蒲是一类挺水植物。研究人员对比了宽叶和窄叶两种类型的香蒲在单独种植和混合种植时沿水深梯度
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的生物量，结果见下图。下列叙述正确的是（ ）
A. 混种后分布差异体现了群落的垂直结构
B. 混种对窄叶香蒲的生态位宽度影响较小
C. 单独种植时生态位重叠度小于混合种植
D. 宽叶相比窄叶在资源竞争中有更大优势
【答案】D
【解析】
【分析】一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关
系等，称为这个物种的生态位。
【详解】A、香蒲是一类挺水植物，宽叶和窄叶两种类型的香蒲混合种植，体现了群落的水平结构，A 错误；
B、混种对窄叶香蒲的生态位宽度影响较大，使其深度范围由-20 到 100 多变成 20 到 100 多，即从深水区
开始转向浅水区的方向变化，而宽叶香蒲无论单种还是混种，水深变化不大，B 错误；
C、结合图示可知，单独种植时水深范围重合的较多，说明单独种植时生态位重叠度大于混合种植，C 错误；
D、无论混种还是单种，宽叶的生物量均大于窄叶，说明宽叶相比窄叶在资源竞争中有更大优势，D 正确。
故选 D。
14. 解磷菌可将难溶性磷转化为植物可吸收的形式，常见解磷菌有芽孢杆菌、假单胞杆菌等。某研究组从土
壤中分离解磷菌，提取 DNA 并进行鉴定，随后通过 PCR 扩增其核糖体基因（多组样本在 PCR 仪中扩增约
1h），并对产物进行琼脂糖凝胶电泳，结果见下图。下列叙述错误的是（ ）
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A. 需在培养基中添加难溶性磷化合物，作为唯一的磷来源
B. 提取液用二苯胺试剂沸水浴鉴定，若呈蓝色则可用于 PCR
C. 根据凝胶电泳的结果，仍然无法准确鉴定解磷菌的类型
D. 样本 7 和样本 11 结果异常的原因是 PCR 循环次数不足
【答案】D
【解析】
【分析】DNA 粗提取和鉴定的原理：
1、DNA 的溶解性：DNA 和蛋白质等其他成分在不同浓度 NaCl 溶液中溶解度不同（DNA 在 0.14ml/L 的
氯化钠中溶解度最低）；DNA 不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精。
2、DNA 的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA 遇二苯胺会被染成蓝色。
【详解】A、因为要从土壤中分离解磷菌，解磷菌能将难溶性磷转化为植物可吸收的形式，所以在培养基中
添加难溶性磷化合物作为唯一的磷来源，只有解磷菌能够利用这种磷源生长，从而达到筛选解磷菌的目的，
A 正确；
B、提取的 DNA 可以用二苯胺试剂进行鉴定，在沸水浴条件下，DNA 与二苯胺反应呈蓝色，若呈蓝色则说
明提取到了 DNA，可用于 PCR，B 正确；
C、仅根据凝胶电泳结果，只能看到 PCR 扩增产物的条带情况，不同类型的解磷菌（如芽孢杆菌、假单胞
杆菌等）在核糖体基因扩增产物上可能存在相似性，所以仍然无法准确鉴定解磷菌的类型，C 正确；
D、样本 7 和样本 11 结果异常，可能是 DNA 提取问题、引物问题、反应体系问题等多种原因导致，而不是
简单的 PCR 循环次数不足。多组样本在 PCR 仪中扩增约 1h，说明整体的扩增时间是足够的，不是循环次
数不足造成的，D 错误。
故选 D。
15. 医学上将诱导机体自身产生抗体进行相关疾病的预防或治疗称为主动免疫，通过外来抗体进行相关疾病
的预防或治疗称为被动免疫。健康人的子宫感染人乳头瘤病毒（HPV）可能引发罹患宫颈癌。HPV 入侵机
体感染细胞 a 后，机体做出免疫应答，细胞 b 与细胞 a 结合。细胞 b 释放穿孔素和颗粒酶，颗粒酶通过细胞
膜上的孔道进入细胞，如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
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A. 穿孔素和颗粒酶属于细胞因子，以胞吞的方式穿过细胞膜
B. 通过注射 HPV 疫苗预防宫颈癌等恶性肿瘤属于主动免疫
C. 颗粒酶进入细胞 a，可能激活细胞 a 启动细胞凋亡
D. 图示过程为细胞免疫，不能直接清除 HPV 病毒
【答案】A
【解析】
【分析】细胞免疫：细胞毒性 T 细胞识别到被感染的宿主细胞后，增殖分化形成新的细胞毒性 T 细胞和记
忆细胞，细胞毒性 T 细胞和靶细胞接触，将靶细胞裂解。
【详解】A、细胞因子是由免疫细胞和某些非免疫细胞经刺激而合成。细胞 b 与细胞 a 结合，细胞 b 释放穿
孔素和颗粒酶，穿孔素和颗粒酶不属于细胞因子，从图中可知，颗粒酶是通过细胞膜上的孔道进入细胞，
而不是以胞吞的方式穿过细胞膜，A 错误；
B、主动免疫是诱导机体自身产生抗体进行相关疾病的预防或治疗，注射 HPV 疫苗后，会刺激机体自身产
生抗体，从而预防宫颈癌等恶性肿瘤，属于主动免疫，B 正确；
C、细胞毒性 T 细胞（细胞 b）与被病毒感染 靶细胞（细胞 a）结合后，释放穿孔素和颗粒酶，颗粒酶进
入细胞 a，可能激活细胞 a 内与凋亡相关的基因，启动细胞凋亡，C 正确；
D、图示过程中细胞 b（细胞毒性 T 细胞）与被 HPV 感染的细胞 a 结合，这是细胞免疫过程，细胞免疫只
能使靶细胞裂解死亡，释放出 HPV 病毒，不能直接清除 HPV 病毒，后续还需要体液免疫产生的抗体与 HPV
病毒结合，再由吞噬细胞吞噬消化，D 正确。
故选 A。
16. 位于 1 号染色体的 IRF6 基因发生突变可引起先天性唇腭裂，严重影响身心健康。某女患者与正常丈夫
通过试管婴儿技术受孕。对受精后卵母细胞周围的两个极体进行单细胞基因组测序，部分结果如下图。已
知正常人群图中所示位点均为 C/C。不考虑基因突变，下列叙述正确的是（ ）
A. 该疾病为常染色体隐性遗传病
B. 图中方框内应填写的碱基为 T
C. 该位点在减数分裂Ⅰ前期未发生过染色体互换
D. 根据 IRF6 基因测序结果，建议移植该枚胚胎
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【答案】D
【解析】
【分析】遗传病是指由遗传物质发生改变而引起的或者是由致病基因所控制的疾病。遗传病是指完全或部
分由遗传因素决定的疾病，常为先天性的，也可后天发病。如先天愚型、多指（趾）、先天性聋哑、血友病
等，这些遗传病完全由遗传因素决定发病，并且出生一定时间后才发病，有时要经过几年、十几年甚至几
十年后才能出现明显症状。
【详解】A、正常人群图中所示位点均为 C/C，第一极体有姐妹染色单体，且该女性患第一极体为 C/T，不
考虑基因突变，说明该女性患者的初级卵母细胞发生了染色体互换，因此初级卵母细胞是杂合子，故该疾
病为常染色体显性遗传病，A 错误；
B、由于发生了交叉互换，因此与第一极体同时产生的次级卵母细胞中的位点为 C/T，又第二极体是 T，所
以卵细胞中是 C，B 错误；
C、正常人群图中所示位点均为 C/C，第一极体有姐妹染色单体，且该女性患第一极体为 C/T，说明该女性
患者的初级卵母细胞发生了染色体互换（不考虑基因突变），C 错误；
D、卵细胞为 C，正常人群图中所示位点均为 C/C，因此建议移植该枚胚胎，D 正确。
故选 D。
17. 中国海油广东大鹏液化天然气接收站利用液化天然气气化产生的冷能调节海水温度进行鱼类养殖，创建
了国内首个陆上“海洋牧场”，为广东实现“双碳”目标、践行“大食物观”提供了全新思路。下列有关冷能养殖
的叙述错误的是（ ）
A. 适当养殖热带鱼类 B. 产量受环境影响小
C. 显著降低生态足迹 D. 提高了能量利用率
【答案】A
【解析】
【分析】生态足迹是指在现有技术条件下维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生
存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积，生态足迹越大，代表人类所需的资源越多对生态和环
境的影响越大。
【详解】A、利用冷能调节海水温度养殖冷水鱼，不适合养殖热带鱼类，A 错误；
B、通过人工控制温度养殖冷水鱼，受环境影响小，B 正确；
CD、液化天然气实现了冷能的充分利用，提高了能量利用率，降低了生态足迹，CD 正确。
故选 A。
18. 土壤盐化是目前突出的环境问题之一。植物在盐化土壤中生长时，大量 Na+会迅速流入细胞，形成胁迫，
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影响植物正常生长。耐盐植物可通过 Ca2+介导的离子跨膜运输，减少 Na+在细胞内的积累，从而提高抗盐
胁迫的能力，其主要机制如下图所示。下列分析正确的是（ ）
A. 在盐胁迫下，Na+出细胞的运输方式是协助扩散
B. 若使用受体抑制剂处理细胞，Na+的排出量会明显增加
C. 适量增施钙肥可促进在盐化土壤中生长的耐盐作物增产
D. Ca2+是通过促进转运蛋白 A 转运 Na+进入细胞内来提高植物抗盐胁迫能力
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析：H+泵出细胞的过程中需要载体蛋白协助并消耗能量，属于主动运输；膜外 H+顺浓度梯
度经转运蛋白 C 流入胞内的同时，可驱动转运蛋白 C 将 Na+排到胞外过程，Na+排出细胞的过程消耗氢离子
电化学势能并需要转运蛋白协助，属于主动运输；在盐胁迫下，盐化土壤中大量 Na+会迅速流入细胞形成胁
迫，即顺浓度梯度进行，Na+进入细胞时需要载体蛋白协助，故其运输方式是协助扩散。
【详解】A、Na+出细胞经过转运蛋白 C，利用膜两侧 H+浓度差提供的能量，为主动运输，A 错误；
B、使用受体抑制剂处理细胞，H2O2 减少，转运蛋白 B 被抑制，胞内 Ca2+减少，抑制转运蛋白 C，Na+的排
出量减少，B 错误；
CD、Ca2+一方面能通过抑制转运蛋白 A 使 Na+运进细胞减少，另一方面能通过促进转运蛋白 C 使 Na+运出
细胞增多，从而达到减少 Na+在细胞内积累的目的，提高植物抗盐胁迫能力，促进在盐化土壤中生长的耐盐
作物增产，C 正确，D 错误。
故选 C。
二、非选择题:本题共 4 小题，共 64 分。
19. 莱茵衣藻是一种单细胞、单倍体、且兼具动植物属性的生物，常作为研究光合作用的模式生物。科研人
员鉴定了莱茵衣藻中多个与光合作用相关的基因，并对其功能展开研究。
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回答下列问题：
（1）黑暗条件下，培养基中添加乙酸盐作为_______，可使衣藻实现异养。光照条件下，由蛋白质和_______
组成的复合体 PSⅡ和 PSI 可捕获光能，用于合成 ATP 和 NADPH 供暗反应所需。其中，NADPH 的作用是
______。
（2）经过诱变和筛选获得了多个光合作用缺陷型单基因突变体。对不同突变体的基因组进行测序，确定各
自的突变基因，为进一步验证其突变基因是导致光合作用缺陷的原因，以野生型和突变体为材料设计实验，
简要写出设计思路_______。
（3）检测其中一个突变体 m（M 基因功能缺陷），发现 PSII、PSI、ATP 合酶等复合体的叶绿体亚基含量显
著下降，且 M 基因表达产物定位于叶绿体基质，推测 M 基因参与了图中________过程。
（4）本研究通过正向遗传学的手段探索了光合作用相关基因及其功能。请将下列选项按照科学家的研究顺
序进行排序_______。
A．鉴定相关突变基因
B．确定相应蛋白定位及其功能
C．验证突变基因与表型的关联
D．筛选光合作用缺陷型突变体
E．构建衣藻突变体库
【答案】（1） ①. 碳源 ②. 光合色素 ③. 为 C3 的还原提供还原剂和能量
（2）将未突变基因（野生型基因）导入突变体，观察其光合作用是否恢复正常
（3）叶绿体基因组的表达（叶绿体亚基基因的表达） （4）EDACB
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、
传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成 NADPH 和氧气，另一部分光能用于合成 ATP，暗反
应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳
化合物，三碳化合物利用光反应产生的 NADPH 和 ATP 被还原。
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【小问 1 详解】
在黑暗条件下，衣藻不能进行光合作用，需要从外界获取有机物来提供能量和碳源等，所以培养基中添加
乙酸盐作为碳源，可使衣藻实现异养。在光合作用的光反应中，由蛋白质和光合色素组成的复合体 PSII 和
PSI 可捕获光能，用于合成 ATP 和 NADPH。在光合作用暗反应中，NADPH 的作用是为 C3 的还原提供还原
剂和能量。
【小问 2 详解】
将未突变基因（野生型基因）导入突变体，观察其光合作用是否恢复正常。若突变体恢复了光合作用能力，
说明该突变基因是导致光合作用缺陷的原因；若不能恢复，则说明不是该突变基因导致的光合作用缺陷。
【小问 3 详解】
已知突变体 m 中 PSII、PSI、ATP 合酶等复合体的叶绿体亚基含量显著下降，且 M 基因表达产物定位于叶
绿体基质，从图中可知，叶绿体亚基是由叶绿体基因组表达后形成的，M 基因表达产物在叶绿体基质，推
测 M 基因参与了叶绿体基因组的表达（叶绿体亚基基因的表达）。
【小问 4 详解】
正向遗传学的研究顺序是先构建衣藻突变体库（E），从突变体库中筛选光合作用缺陷型突变体（D），然后
对不同突变体的基因组进行测序鉴定相关突变基因（A），接着验证突变基因与表型的关联（C），最后确定
相应蛋白定位及其功能（B）。
20. 植物通过改变激素水平在自身生长与适应环境胁迫之间取得平衡，研究者对其中的分子机制展开探究。
回答下列问题：
（1）赤霉素（GA）具有促进生长的作用，脱落酸（ABA）可提高抗逆性。两种激素均作为_______，参与
调节植物生长及逆境响应。
（2）研究者用野生型（WT）和 NA 基因功能缺失突变株（na）进行了实验一。结果表明，NA 基因编码的
蛋白（NA）可_______。进一步研究发现，水稻受到干旱胁迫时，NA 基因表达下降，生长减缓但抗旱性增
强。
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（3）为了探究 NA 影响抗逆性的机制，研究者进行了实验二和实验三。实验二表明，NA 可抑制 ABA 的合
成，请在下图 a 中绘制支持该结论的实验结果_______。结合实验二、三及 ABA 的作用，推测干旱时 na 抗
逆性增强的机制是_______。
（4）已知干旱条件下，D 蛋白的表达量升高并参与逆境响应。检测发现 D 蛋白可与 NA 结合，推测两者结
合后可_______（填“促进”或“抑制”）NA 发挥作用，后续实验结果支持了这一推测。
（5）综合上述，NA 能精细协调生长和逆境响应之间的平衡，使植物适应复杂多变的环境。请以正常培养
的条件为对照，完善干旱培养时 NA 调节机制模型（在答题卡方框中以文字及箭头的形式作答）_______。
【答案】（1）信号分子 （2）降低 GA 的表达量
（3） ①. ②. na 植株由于 NA 基因缺失，对 ANA 的抑制作用减
弱，使得 ABA 合成量增加，促进气孔关闭
（4）抑制 （5）
【解析】
【分析】植物激素是由植物体内产生，并从产生部位运输到作用部位，对植物的生长发育具有显著影响的
微量有机物。由人工合成的调节植物生长发育的化学物质被称为植物生长调节剂。
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【小问 1 详解】
植物激素是植物体产生的具有调节作用的物质，两种植物激素均作为信息分子，参与调节植物生长及逆境
响应。
【小问 2 详解】
与野生型相比，NA 基因功能缺失突变株（na）中 GA 合成基因的相对表达量明显下降，说明 NA 基因有助
于 GA 的表达。
【小问 3 详解】
水稻受到干旱胁迫时，NA 基因表达下降，NA 可抑制 ABA 的合成，因此 na 植株中 ABA 的表达量高于野
生型，而 OE 组低于野生型，野生型的 ABA 在干旱下比正常条件下会表达更多的 ABA，实验结果如下图所
示。 结合实验二、三及 ABA 的作用，推测干旱时 na 植株由于 NA 基因
缺失，对 ANA 的抑制作用减弱，使得 ABA 合成量增加，促进气孔关闭，减少蒸腾作用，适应干旱环境。
【小问 4 详解】
NA 参与逆境响应，干旱时 NA 基因表达下降，生长减缓但抗旱性增强，D 蛋白可与 NA 结合，D 蛋白的表
达量升高并参与逆境响应，说明 D 蛋白抑制 NA 对 ABA 的抑制作用，使得 ABA 含量上升，共同响应逆境。
【小问 5 详解】
由上述信息可知，NA 基因能精细协调生长和逆境响应之间的平衡，使植物适应复杂多变的环境，如干旱
环境下，NA 的表达量下降，NA 含量下降，对 ABA 的表达抑制减弱，使得 ABA 含量上升，气孔关闭，同
时 D 蛋白对 NK 作用有促进作用，D 蛋白含量上升，NA 蛋白含量进一步下降，NA 还能使 GA 的含量下降，
使生长减缓，抗旱能力增强，图为
21. 基因驱动效应是一种利用遗传学手段提高特定基因在种群中传播速度的技术。我国科学家构建了一个人
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工基因驱动系统 CAIN，该系统由三部分组成（如图）：gRNA/Cas9 复合体靶向编辑 NPGI 基因（该基因编
码花粉管发育的必需蛋白），作为“毒药”阻断花粉粒萌发；重编码的、不受编辑作用的 NPG1 基因，作为“解
药”使携带该系统的花粉粒恢复萌发；货物基因可根据实际研究需求进行选择。
回答下列问题：
（1）通过农杆菌转化法将 CAIN 系统整合到拟南芥染色体，经过筛选获得单一位点插入 转基因植株 T1，
并在其细胞内表达 gRNA 和 Cas9 基因。gRNA 可识别靶基因，引导 Cas9 切割_______（填化学键名称）使
其断裂。据下图分析，编辑后 NPGI 功能失活的原因是______。
（2）为实现基因驱动并追踪携带 CAIN 系统的后代，图中的启动子①②及③控制的基因应依次在_______
（填下列选项）中表达，并简述启动子②选择该选项的理由______。
A．体细胞
B．造孢细胞（可发育成花粉母细胞）
C．种子
D．花粉粒（由花粉母细胞经减数分裂产生）
（3）以 T1 植株为父本与野生型杂交，F1 与野生型母本回交，获得 F2。若 F2 红色荧光种子的比例为_______
，表明 CAIN 系统可发挥预期作用。
（4）某农田使用除草剂后效果下降，在农业生产上用CAIN系统提高除草效果，请简述如何利用或改造CAIN
系统以达到上述目的：______。
【答案】（1） ①. 磷酸二酯键 ②. 基因中碱基对被替换，导致蛋白质的功能丧失
（2） ①. A、C、D ②. 红色荧光蛋白基因需要在种子中表达，以追踪携带 CAIN 系统的后代
（3）1/2 （4）破坏抗除草剂基因，并能够迅速扩散在整个种群中
【解析】
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【分析】基因工程技术的基本步骤：1、目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用 PCR 技术扩增和
人工合成。2、基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止
子和标记基因等。3、将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导
入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是
显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是钙离子处理法。4、目的基因的检测与鉴定：（1）分子水
平上的检测：①检测转基因生物染色体的 DNA 是否插入目的基因——PCR 检测等技术；②检测目的基因是
否转录出了 mRNA——PCR 检测等技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原-抗体杂交技术。（2）
个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问 1 详解】
gRNA/Cas9 复合体靶向编辑 NPGI 基因，gRNA 可识别靶基因，引导 Cas9 切割磷酸二酯键，使基因断裂；
结合图示可知，编辑后的 NPGI 有一对碱基被替换（A-T→T-A），导致其功能失活。
【小问 2 详解】
基因驱动效应是一种利用遗传学手段提高特定基因在种群中传播速度的技术。①是 Cas9 的启动子，需要在
体细胞中都能表达，②是红色荧光蛋白基因的启动子，红色荧光基因作为报告基因，需要在种子中能表达，
以追踪携带 CAIN 系统的后代；③为 NPG1 基因的启动子，在花粉粒细胞中表达，重新编码后花粉粒恢复
萌发。故启动子①②及③控制的基因应依次在 A、C、D 中表达。
【小问 3 详解】
T1 植株 CAIN 系统导入到一条染色体上，这样的植株为父本，产生的花粉萌发数∶不萌发数=1∶1，萌发的
花粉会发红色荧光，因此与野生型杂交后代，若 CAIN 系统发挥了预期作用，则 F2 红色荧光种子的比例为
1/2。
【小问 4 详解】
植物基因驱动工具在抗除草剂杂草防治中的原理是破坏抗除草剂基因，并能够迅速扩散在整个种群中。将
CAIN 插入除草剂抗性基因中破坏该基因功能，通过 CAIN 的高效遗传，经过多代杂交后，农田杂草群体能
够恢复对除草剂的敏感性。
22. 红树林种植—养殖耦合系统，即在宜林塘基等高处种植红树，养殖塘等低处养殖渔业，是推进绿美广东
生态建设的重要举措。研究人员构建了多个红树植物耦合系统，调查了 1 年后水质及黄鳍鲷的生长状况，
结果见下表。
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耦合系 最大凋落
总氮（mg/L 总磷（mg/L 溶解氧 黄鳍鲷产 植物生长 统红树
物量（g/m2· ） ） （mg/L） 量（kg） 量（cm）
种类 月）
秋茄 0.273 0.027 6.15 525.0 17.8 79.3
红海榄 0.349 0.016 6.78 560.5 24.7 62.1
桐花树 0.241 0.002 6 83 607.5 31.2 61.7
无瓣海
0.279 0.029 5.87 295.7 86.8 157.2 桑
无种植 0.957 0.136 2.84 472.8 — —
回答下列问题：
（1）红树林种植—养殖耦合系统可充分发挥生物多样性的_______价值。系统构建过程中需综合考虑多方
面因素，如根据塘基性质选择适宜的红树植物，合理控制养殖鱼类的种类和投放密度，科学管理水质，以
确保系统长期稳定运行。以上措施体现了生态工程的_______原理。
（2）据表分析，_______（填红树种类）可实现较高的生态与经济效益，理由是_______。无瓣海桑鱼塘产
量显著低于其他鱼塘，研究者推测可能是无瓣海桑凋落物量大，分解产生多种有害物质的同时_______，制
约了黄鳍鲷产量。
（3）近年来，广东省为了大力响应国家“双碳”计划，逐步开展红树林生态修复试点项目。红树林种植—养
殖耦合模式有效地解决了生态修复与渔民生计之间的矛盾。为科学评价该模式在生态修复方面的实际成效，
结合本研究内容及所学知识，拟定一个简要的评价方案_______。
【答案】（1） ①. 直接价值和间接 ②. 自生、协调、（整体）
（2） ①. 桐花树 ②. 桐花树对水质的净化效果显著，且黄鳍鲷产量最高 ③. 消耗了水体中的溶
解氧
（3）在红树林种植-养殖耦合区域和无红树种植的对照区域，分别设置多个采样点，定期（如每月、每季度）
测定水体中的总氮、总磷、溶解氧等水质指标；统计不同区域黄鳍鲷等鱼类的产量和生长状况；调查红树
植物的生长量、凋落物量等；监测土壤的理化性质变化等
【解析】
【分析】直接价值是对人类有食用、药用和作为工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文
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学艺术创作等非实用意义的价值，生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面。例如，
植物能进行光合作用，具有制造有机物、固碳、供氧等功能，森林和草地具有防风固沙、水土保持作用，
湿地可以蓄洪防旱、净化水质、调节气候，等等，生物多样性还具有许多目前人们尚不太清楚的潜在价值。
【小问 1 详解】
红树林种植-养殖耦合系统中，红树可用于生态修复等，鱼类可用于养殖获取经济收益，这充分发挥了生物
多样性的直接价值（如养殖鱼类带来经济收益）和间接价值（如红树对生态环境的改善等）。系统构建时综
合考虑多方面因素，如根据塘基性质选红树植物、控制养殖鱼类种类和密度等，体现了生态工程的协调和
整体原理，科学管理水质，以确保系统长期稳定运行体现了生态工程的自生原理。
【小问 2 详解】
据表分析，桐花树可实现较高的生态与经济效益，理由是桐花树对应的鱼塘中，总氮（0.241mg/L）和总磷
（0.002mg/L）含量相对较低，说明对水体的净化效果较好，同时黄鳍鲷产量（607.5kg）较高，植物生长量
（31.2cm）也较为可观。无瓣海桑鱼塘产量显著低于其他鱼塘，研究者推测可能是无瓣海桑凋落物量大、
分解产生多种有害物质的同时，其分解过程消耗大量氧气，导致水体中溶解氧（5.87mg/L，低于其他有红
树种植的鱼塘）含量较低，制约了黄鳍鲷产量。
【小问 3 详解】
为科学评价该模式在生态修复方面的实际成效，可拟定如下评价方案：在红树林种植-养殖耦合区域和无红
树种植的对照区域，分别设置多个采样点，定期（如每月、每季度）测定水体中的总氮、总磷、溶解氧等
水质指标；统计不同区域黄鳍鲷等鱼类的产量和生长状况；调查红树植物的生长量、凋落物量等；监测土
壤的理化性质变化等，通过对这些数据的长期收集和对比分析，评价该模式在生态修复方面的实际成效。
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