湖北省武汉市2025-2026学年高三上学期起点质量检测生物试卷（解析版）

这是一份湖北省武汉市2025-2026学年高三上学期起点质量检测生物试卷（解析版），共21页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答， 绿藻细胞中存在一种氢酶等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、班级、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码贴在答题卡的指定位置。
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题标号涂黑。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对应答题区域均无效。
4.考试结束后，请将答题卡上交，试卷自己保存便于评讲试卷。
一、选择题：本题共18小题，每小题2分，共36分。每小题只有一项符合题目要求。
1. 习近平总书记在主持召开新时代推动中部地区崛起座谈会时指出，要协同推进生态环境保护和绿色低碳发展，加快建设美丽中部，擘画了中部地区高质量发展的美好蓝图。下列关于生态环境保护和建设的叙述正确的是（ ）
A. 对中西部地区的森林与草原进行封育，严禁开发和利用
B. 对其中的珍稀物种最有效的保护措施是建立自然保护区进行易地保护
C. 植树造林可防止水土流失和增强观赏性，体现了森林生态系统的直接价值
D. 在生态建设过程中应尽量遵循协调原理，选择当地物种且考虑环境容纳量
【答案】D
【详解】A、对森林与草原进行封育时，应合理开发和利用，而非完全禁止，否则可能影响当地居民的生活和经济可持续发展，A错误；
B、保护珍稀物种最有效的措施是就地保护（如建立自然保护区），而非易地保护，B错误；
C、防止水土流失属于生态功能的间接价值，增强观赏性属于直接价值，C错误；
D、选择当地物种能适应当地环境，可提高存活率并减少生态入侵风险，遵循了协调原理，协调原理强调生物与环境的协调平衡，同时考虑环境容纳量（K值）可维持生态系统的稳定性，D正确。
故选D。
2. 国家卫生健康委员会于2025年3月全国两会记者会宣布，启动为期三年的“体重管理年”行动，鼓励公众主动调理饮食、加强锻炼，防控肥胖，加强体重管理。下列关于体重健康叙述错误的是（ ）
A. 跑步过程中交感神经兴奋而副交感神经处于抑制状态
B. 减重期间饮食要清淡，食盐摄入过多会导致醛固酮分泌量增加
C. 减肥困难是因为糖类转化为脂肪较容易，脂肪转化为糖类较困难
D. 超重和肥胖是导致心脑血管疾病、糖尿病等慢性病的重要危险因素
【答案】B
【分析】细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的。血液中的葡萄糖除供细胞利用外，多余的部分可以合成糖原储存起来；如果葡萄糖还有富余，就可以转变成脂肪和某些氨基酸。但是糖类和脂肪之间的转化程度是有明显差异的。例如，糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪；而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类。
【详解】A、跑步时，交感神经兴奋，副交感神经被抑制，以应对运动需求（如心跳加快、支气管扩张等），两者通常拮抗，A正确；
B、醛固酮的作用是保钠排钾。当食盐（NaCl）摄入过多，血钠浓度升高，醛固酮分泌应减少以维持钠平衡，而非增加。题干描述错误，B错误；
C、糖类可转化为脂肪（如通过乙酰辅酶A途径），但脂肪分解产物（如脂肪酸）难以大量转化为糖类，导致减肥困难，C正确；
D、超重和肥胖确为心脑血管疾病、糖尿病等的重要诱因，D正确。
故选B。
3. 在玫瑰切花保鲜液中添加微量气体1—甲基环丙烯（1—MCP），可显著延长瓶插寿命。已知1—MCP能不可逆地结合植物细胞的乙烯受体。仅用含蔗糖的保鲜液也有一定效果，但远不如添加1—MCP显著。下列叙述错误的是（ ）
A. 植物体各个部位均能产生乙烯且成熟的果实中含量较高
B. 1—MCP能阻止乙烯与其受体结合，使衰老信号通路无法启动
C. 1—MCP具有抑制细胞内乙烯合成，延缓花瓣萎蔫和脱落的作用
D. 蔗糖作为能源物质和渗透调节物质可以延缓因养分耗竭导致的衰老
【答案】C
【详解】A、乙烯能促进果实成熟，乙烯在植物体各部位均可合成，成熟果实中乙烯含量较高，A正确；
B、乙烯能促进果实成熟，1-MCP不可逆结合乙烯受体，使乙烯无法传递信号，使衰老信号通路无法启动，能延缓衰老，B正确；
C、1-MCP不能抑制乙烯合成，而是阻断乙烯与受体结合，C错误；
D、蔗糖分解供能，维持渗透压，蔗糖作为能源物质和渗透调节物质可以延缓因养分耗竭导致的衰老，D正确。
故选C。
4. 皮试是皮肤敏感试验的简称，是临床最常用的特异性检查。某些药物在临床使用过程中容易发生过敏反应，为了防止过敏反应的发生，规定一些容易发生过敏反应的药物在使用前需要做皮试。下列叙述正确的是（ ）
A. 抑制机体内辅助性T细胞活性的药物，可缓解过敏反应
B. 过敏原刺激机体时，浆细胞分泌产生的抗体主要在血浆中起作用
C. 过敏者接触的过敏原会直接促使肥大细胞释放组胺，从而引发过敏症状
D. 过敏反应是由机体免疫系统对过敏原存在免疫缺陷而导致的组织损伤或功能紊乱
【答案】A
【分析】过敏反应是已免疫的机体再次接触相同过敏原时发生的组织损伤或功能紊乱，属于异常免疫应答中的免疫过强。
【详解】A、辅助性T细胞能分泌细胞因子，促进B细胞增殖分化为浆细胞和记忆细胞。抑制辅助性T细胞活性会减少相应抗体的产生（如IgE），从而减轻过敏反应，A正确；
B、过敏反应中，浆细胞分泌的IgE抗体吸附在肥大细胞等细胞表面，而非直接作用于血浆中的过敏原，B错误；
C、过敏原需与吸附在肥大细胞表面的IgE结合，才会引发肥大细胞释放组胺，而非直接刺激，C错误；
D、过敏反应是免疫系统对过敏原的过度敏感（免疫过强），而非免疫缺陷，D错误。
故选A。
5. 迷迭香是一种天然香料植物，从其花和嫩枝中提取的芳香油可用于调配空气清洁剂、香水、香皂等化妆品原料。采用植物细胞培养技术可快速获取较多芳香油。下列叙述错误的是（ ）
A. 芳香油属于植物细胞的次生代谢产物
B. 进行植物细胞培养获取芳香油的过程未体现细胞的全能性
C. 植物细胞培养液中需加入蔗糖、氨基酸等营养物质并搅拌培养
D. 进行植物细胞培养时需加入植物生长调节剂诱导愈伤组织生芽生根
【答案】D
【分析】植物组织培养技术：
（1）过程：离体的植物组织，器官或细胞（外植体）→愈伤组织→胚状体→植株（新植体）。
（2）原理：植物细胞的全能性。
（3）条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。
【详解】A、次生代谢产物是植物生长非必需的物质，如生物碱、萜类、芳香油等，A正确；
B、细胞全能性体现为发育成完整个体，而植物细胞培养仅用于细胞增殖和产物积累，未形成植株，B正确；
C、植物细胞培养需液体培养基（悬浮培养），添加蔗糖（碳源）、氨基酸（氮源）等，搅拌可促进细胞分散和营养吸收，C正确；
D、诱导愈伤组织生芽生根是植株再生阶段的操作，而获取芳香油只需愈伤组织增殖，无需器官发生，D错误。
故选D。
6. 科研人员通过对绵羊受精卵进行基因编辑和胚胎移植等操作，获得了羊毛长度显著长于对照组的优良品系。下列叙述正确的是（ ）
A. 为获取足够的卵子，需对受体绵羊注射促性腺激素进行超数排卵处理
B. 可用桑葚胚进行胚胎移植，但这种胚胎未孵化从而有可能影响移植的成功率
C. 应选择同种具有优良遗传特性和强生产能力、生理状态相同的雌性个体作为受体
D. 因受体绵羊与移植胚胎的细胞表面组织相容性抗原相同，所以不会产生免疫排斥反应
【答案】B
【详解】A、超数排卵处理的对象是供体而非受体，目的是获取更多卵母细胞，A错误；
B、桑葚胚阶段的胚胎可用于移植，但未孵化的胚胎（如未形成囊胚腔）可能因发育阶段较早导致着床成功率较低，B正确；
C、受体仅需生理状态良好、强生产能力即可，其遗传特性不会传递给后代，因此无需具备“优良遗传特性”，C错误；
D、受体与胚胎的细胞表面抗原可能不完全相同，但受体子宫不会对外来胚胎进行免疫排斥，D错误。
故选B。
7. 温度是影响生物系统稳定性和功能的关键物理因素。无论是高温还是低温，都会对分子结构、生理过程和生物体的适应能力产生深远影响。比较高温和低温对分子、细胞、组织和生物体的影响，下列叙述正确的是（ ）
A. 高温总是可以增强蛋白质的结构稳定性，提高酶的活性
B. 温度过低会使细胞膜的脂质双层结构受损，从而使其通透性下降
C. 植物在遭遇低温胁迫时，会增加细胞内结合水比例，提高抗冻能力
D. 处于高温环境时，哺乳动物主要是通过减少流向皮肤的血液来降低体温
【答案】C
【详解】A、高温会破坏蛋白质的空间结构，导致酶失活，而非增强稳定性。只有在适宜温度范围内，酶活性才会随温度升高而增强，超过最适温度后活性下降，A错误；
B、温度过低，细胞膜脂质双层结构的流动性降低，但一般不会使结构受损，B错误；
C、低温胁迫下，植物通过增加结合水比例，降低自由水含量，减少冰晶形成，从而增强抗冻能力，C正确；
D、哺乳动物在高温环境中主要通过增加皮肤血流量（如毛细血管扩张）和汗液蒸发来散热，而非减少血流，D错误。
故选C。
8. 绿藻细胞中存在一种氢酶。在缺氧条件下，叶绿体基质中的氢酶被激活，可利用H+和光合作用产生的NADPH生成H2；在有氧条件下，氢酶迅速失去活性。科研人员将绿藻细胞堆积成致密的多细胞球体（如图所示），这样能让大量藻类细胞高效且大规模产生H2.下列叙述错误的是（ ）
A. 多细胞球体在光照条件下能同时产生O2和H2
B. 在多细胞球体上覆盖一层好氧细菌外壳可提高产氢效率
C. 绿藻细胞产生H2是其对缺氧等胁迫状况下的一种应激反应
D. 绿藻细胞产氢时不消耗代谢产生的有机物，不会影响其生长
【答案】D
【分析】（1）光合作用的过程：
（2）绿藻在光照条件下，可以同时进行光合作用和细胞呼吸，根据题意可知，绿藻细胞中存在一种氢酶，在缺氧条件下，叶绿体基质中的氢酶被激活，可利用H+和光合作用中光反应产生的NADPH生成H2；在有氧条件下，氢酶迅速失去活性。科研人员将绿藻细胞堆积成致密的多细胞球体，这样导致多细胞球体中大量绿藻细胞处于缺氧条件下，因此能让大量藻类细胞高效且大规模产生H2。
【详解】A、多细胞球体在光照条件下可以进行光合作用，因此能够产生ATP和NADPH，同时释放O2，由于多细胞球体中大量绿藻细胞处于缺氧条件下，绿藻细胞中存在一种氢酶，在缺氧条件下，叶绿体基质中的氢酶被激活，可利用H+和光合作用产生的NADPH生成H2，A正确；
B、在多细胞球体上覆盖一层好氧细菌外壳，会大量消耗氧气，使其处于缺氧条件下，在缺氧条件下，叶绿体基质中的氢酶被激活，可利用H+和光合作用产生的NADPH生成H2，因此可提高产氢效率，B正确；
C、根据题意，绿藻细胞中存在一种氢酶。在缺氧条件下，叶绿体基质中的氢酶被激活，可利用H+和光合作用产生的NADPH生成H2；在有氧条件下，氢酶迅速失去活性。因此绿藻细胞产生H2是其对缺氧等胁迫状况下的一种应激反应，C正确；
D、绿藻细胞产生H2会导致更少的NADPH参与暗反应合成有机物，因此细胞中有机物减少，会影响其生长，D错误。
故选D。
9. 细胞在饥饿条件下会产生自噬小体包裹自身的部分物质用于分解供能。在酿酒酵母中，自噬小体在细胞质中产生后被运输到液泡进行分解（如图1），野生型细胞中这一分解过程会较快完成，而突变体的自噬小体运输到液泡后不能分解（如图2）。下列叙述错误的是（ ）
A. 自噬小体运输到液泡的过程与细胞骨架有关
B. 该突变体是由于自噬小体不能和液泡融合而导致
C. 液泡在酿酒酵母细胞中的作用与人体细胞中溶酶体的功能类似
D. 使用蛋白酶抑制剂处理野生型酵母细胞可能得到与突变型类似的表型
【答案】B
【分析】溶酶体是由高尔基体断裂产生，单层膜包裹的小泡，溶酶体为细胞内由单层脂蛋白膜包绕的内含一系列酸性水解酶的小体。是细胞内具有单层膜囊状结构的细胞器，溶酶体内含有许多种水解酶类，能够分解很多种物质，溶酶体被比喻为细胞内的“酶仓库”、“消化系统”。
【详解】A、细胞骨架在细胞内物质运输等过程中发挥重要作用，自噬小体运输到液泡过程需要细胞骨架参与，A正确；
B、由图2可知，突变体的自噬小体已经运输到液泡，但不能分解，并非是不能和液泡融合，B错误；
C、液泡在酿酒酵母细胞中能分解自噬小体包裹的物质，人体细胞中溶酶体含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器等物质，二者功能类似，C正确；
D、如果使用蛋白酶抑制剂处理野生型酵母细胞，可能会影响液泡中相关水解酶的活性，从而使自噬小体不能被分解，得到与突变型类似的表型，D正确。
故选B。
10. 关于人体细胞中蛋白酶基因遗传信息传递的复制、转录和翻译三个过程，下列叙述正确的是（ ）
A. DNA复制和转录时子链的延伸方向均为5´—3´
B. 根据三个过程的产物序列推定的模板序列均是唯一
C. DNA聚合酶与核糖体均按模板链5´—3´的方向移动
D. 三个过程均存在碱基互补配对现象，且配对的碱基种类相同
【答案】A
【分析】DNA复制的模板是DNA的两条链，原料是四种游离的脱氧核苷酸，产物是DNA；转录的模板是DNA的一条链，原料是四种游离的核糖核苷酸，产物是RNA；翻译的模板是mRNA，原料是氨基酸，产物是多肽。
【详解】A、DNA复制时，DNA聚合酶催化子链沿5'→3'方向延伸；转录时，RNA聚合酶沿DNA模板链3'→5'方向移动，RNA链同样按5'→3'方向合成。因此子链延伸方向均为5'→3'，A正确；
B、DNA复制和转录可以通过产物序列确定其模板序列，但翻译的产物是蛋白质，蛋白质的基本单位是氨基酸，由于密码子具有简并性，因此知道氨基酸序列不一定能准确知道mRNA上的碱基序列，B错误；
C、DNA聚合酶沿模板链3'→5'方向移动，而核糖体沿mRNA的5'→3'方向移动，两者方向不同，C错误；
D、复制中配对碱基为A-T、C-G，转录为A-U、T-A、C-G，翻译为A-U、U-A、C-G，配对碱基种类不同，D错误。
故选A。
11. 过度放牧会导致土地退化，禁牧封育是防治荒漠化和开展风沙治理的重要措施。研究人员在黄土高原半干旱区对受不同程度干扰的群落开展植物多样性调查，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 开展植物多样性调查时常用样方法，应选多个样方并取其平均值
B. 不同群落的物种组成及优势种不同，其中优势种即为数量多的物种
C. 对长期禁牧封育的群落可通过适度放牧的方法来促进群落快速恢复
D. 该地区过度放牧后禁牧封育可发生次生演替，物种多样性持续增加
【答案】C
【分析】（1）调查种群密度常用样方法和标记重捕法，其中样方法适用于调查植物和活动能力弱、活动范围小动物，而标记重捕法适用于调查活动能力强、活动范围大的动物。
(2）样方法的注意点：①随机取样；②样方大小适中；③样方数量不易太少；④一般选易辨别的双子叶植物（叶脉一般网状）；⑤常用五点取样法和等距取样法。
【详解】A、开展植物多样性调查时常用样方法，应选多个样方，并统计样方内植物总数，A错误；
B、优势种不是指数量多的物种，而是在群落中占优势的物种，B错误；
C、据图分析，群落受到一定程度的干扰是可以提高物种多样性的，有利于生态系统的稳定， 因此对长期禁牧封育的群落恢复可提出的建议是进行适度的放牧，也可以进行一定的人为干预，C正确；
D、禁牧封育可发生次生演替，过度禁牧不利于物种多样性的增加，D错误。
故选C。
12. 当人体内雄激素含量增多，会使皮脂腺大量分泌皮脂，堵塞皮脂腺导管，形成青春痘。触碰青春痘时，蛋白RTHT能打开神经元的Ca2+通道，Ca2+内流促进突触前膜释放谷氨酸，引起人产生疼痛感。下列叙述错误的是（ ）
A. 雄激素主要由内分泌腺分泌，皮脂主要由外分泌腺分泌
B. 皮脂腺细胞的雄激素受体敏感性增强也可能形成青春痘
C. 谷氨酸属于神经递质，它会引发突触后膜产生膜电位的改变
D. Ca2+内流可使突触小体发生“电信号→化学信号→电信号”的转换
【答案】D
【详解】A、雄激素属于固醇类激素，由内分泌腺分泌。皮脂腺大量分泌皮脂，会堵塞皮脂腺导管，说明皮脂腺通过导管将分泌物排至体表，皮脂腺是外分泌腺，故皮脂主要由外分泌腺分泌，A正确；
B、若皮脂腺细胞的雄激素受体敏感性增强，即使雄激素含量正常，也可能导致皮脂分泌过多，形成青春痘，B正确；
C、谷氨酸作为神经递质，与突触后膜受体结合后引起离子通道开放，导致膜电位变化（如Na⁺内流引发动作电位），C正确；
D、Ca²⁺内流促进突触小泡与突触前膜融合释放谷氨酸，在突触小体上发生的是“电信号→化学信号”的转换，D错误。
故选D。
13. 黑腹果蝇的翅型有长翅、小翅、残翅三种类型。选取一对纯种的长翅果蝇与残翅果蝇杂交，F1果蝇中长翅全为雌蝇，小翅全为雄蝇。F1果蝇随机交配，F2雌雄果蝇中均出现长翅：小翅：残翅=3：3：2（不考虑X、Y染色体的同源区段）。下列叙述错误的是（ ）
A. F2中的残翅果蝇均为纯合子
B. F2雌果蝇中纯种个体占1/4
C. 控制翅型基因的遗传符合自由组合定律
D. 纯种残翅果蝇与纯种小翅果蝇杂交，子代中没有残翅果蝇
【答案】A
【分析】选取一对纯种的长翅果蝇与残翅果蝇杂交，F1果蝇中长翅全为雌蝇，小翅全为雄蝇，说明翅型的遗传与性别相关联，即控制翅型的基因至少有一对位于X染色体上。F1果蝇随机交配，F2雌雄果蝇中均出现长翅：小翅：残翅=3:3:2，该比例是3:1:3:1=(3:1）×(1:1）的变形，说明控制翅型的基因有两对，且符合自由组合定律。设控制翅型的两对基因为A、a和B、b，根据F1果蝇中长翅全为雌蝇，小翅全为雄蝇，可推测长翅基因型为AaXBXb，小翅基因型为AaXbY，残翅基因型为aaXbXb、aaXbY。再结合F1果蝇随机交配，F2雌雄果蝇中均出现长翅：小翅：残翅=3:3:2，可推出F1的基因型为AaXBXb和AaXbY。
【详解】A、由上述分析可知，残翅果蝇的基因型为aaXBXb、aaXbXb、aaXBY、aaXbY，其中aaXBXb是杂合子，并非均为纯合子，A错误；
B、F2雌果蝇中纯种个体需满足常染色体纯合（AA或aa）且性染色体纯合（XBXB或XbXb）。计算得概率为25%（AA或aa） × 50%（XbXb）= 1/4，B正确；
C、由前面分析可知，F2雌雄果蝇中均出现长翅：小翅：残翅=3:3:2，该比例是3:1:3:1=(3:1）×(1:1）的变形，说明控制翅型的两对基因分别位于两对同源染色体上，其遗传符合自由组合定律，C正确；
D、纯种残翅果蝇的基因型为aaXBXB、aaXbY等，纯种小翅果蝇的基因型为AAXbXb、AAXBY，它们杂交子代的基因型中一定含有A基因，所以子代中没有残翅果蝇，D正确。
故选A。
14. 科研人员利用“ATP生物荧光法”检测肿瘤细胞对化疗药物的敏感性。该技术的原理是：荧光素酶在ATP、O2、Mg2+存在时催化荧光素氧化，发出荧光（荧光强度与ATP含量正相关）。将培养的肿瘤细胞分为两组：甲组添加药物X，乙组不作处理。24小时后裂解细胞，离心并取上清液。将上清液与相关试剂混合，一段时间后检测荧光强度，结果乙组荧光明显强于甲组。下列叙述正确的是（ ）
A. 检测前裂解细胞的目的是释放细胞内的ATP
B. 该方法能直接反映样品中细胞的数量和活性
C. 乙组荧光更强说明药物X促进了癌细胞中ATP的合成
D. 药物X可通过诱导肿瘤细胞坏死达到治疗肿瘤的目的
【答案】A
【详解】A、裂解细胞的目的是破坏细胞膜结构，释放细胞内的ATP以便检测，A正确；
B、荧光强度直接反映样品中ATP的含量，而ATP含量与活细胞数量和活性相关，但并非直接反映细胞数量和活性，B错误；
C、乙组未添加药物X，荧光更强说明其ATP含量更高，而甲组添加药物X后ATP减少，表明药物X抑制了ATP合成或导致细胞死亡，而非促进，C错误；
D、若药物X诱导坏死，细胞ATP会迅速分解，导致甲组ATP减少，但化疗药物通常通过诱导细胞凋亡（主动死亡）发挥作用，而非坏死，D错误。
故选A。
15. 种群密度是种群最基本的特征，调查种群密度的方法多种多样。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 利用红外触发相机的自动拍摄技术，可以对各种动物进行野外种群数量调查研究
B. 采用标记重捕法时，重捕前间隔时间不宜过长，以避免标记个体迁出导致估计值偏低
C. 对狼进行种群数量监测时，通过分析其粪便中的微型DNA分子标记，获取种群数量信息
D. 调查某土壤小动物种群数量时，主要是利用了小动物趋光、趋湿、避高温的特性来收集
【答案】C
【详解】A、红外触发相机主要用于活动范围较大、体型较大的动物（如哺乳动物），无法有效调查所有动物，如昆虫或土壤小动物，A错误；
B、种群中个体数(N）÷标记总数=重捕总数÷重捕中被标志的个体数，若采用标记重捕法时，标记个体迁出，则重捕中被标志的个体数减少，导致估算值偏高，B错误；
C、DNA具有特异性，对狼进行种群数量监测时，通过分析其粪便中的微型DNA分子标记，获取种群数量信息，C正确；
D、土壤小动物通常避光、趋湿，收集装置利用其避光性（如灯光驱赶）和趋湿性，而非“趋光”，D错误。
故选C。
16. 沃纳综合征（WS）是由WRN基因突变导致的成人早老症。WRN蛋白是一种解旋酶，在DNA复制、修复、转录中发挥作用。WS患者身高常低于正常人。研究人员利用斑马鱼模型探究其机制：敲除斑马鱼WRN的同源基因wrn，导致斑马鱼身长缩短和软骨发育异常。对该斑马鱼基因表达过程中的RNA测序显示：敲除个体中SHOX基因表达量显著下调，若使SHOX基因过表达可部分缓解软骨发育异常。下列叙述正确的是（ ）
A. 实验结果推知，软骨发育只与WRN基因和SHOX基因有关
B. 实验结果表明，SHOX基因的表达可以调控WRN基因的表达
C. 实验结果支持WRN基因的功能对于维持正常的SHOX基因表达是必需的
D. 由题干信息可知，SHOX发生突变是引发沃纳综合征中WRN蛋白功能异常的根本原因
【答案】C
【详解】A、题干仅表明 “敲除 wrn 基因导致SHOX基因表达 下调、软骨发育异常”，说明软骨发育还与wrn 基因有关，A 错误；
B、实验显示敲除WRN基因导致SHOX表达下调，说明WRN基因可能调控SHOX基因，B错误；
C、由题意可知，“敲除 wrn 基因后，SHOX基因表达显著下调” 说明正常情况下，WRN 基因的功能（如通过 DNA 复制、 转录维持基因表达）是 SHOX 基因正常表达的必要条件，若 WRN基因 缺失，SHOX 无法正常表达 。实验结果直接支持 “WRN 基因对维持 SHOX 基因正常表达是必需的”，C正确；
D、题干明确 “沃纳综合征（WS）是由 WRN 基因突变导致的成人早老症”，即 根本原因是 WRN 突变，而非 SHOX 基因突变，D错误。
故选C。
17. L-谷氨酰胺是人体中含量最丰富的一种半必需氨基酸，可以通过谷氨酸棒状杆菌来生产。谷氨酸棒状杆菌生长的最适pH为7.0，发酵产生L-谷氨酰胺的代谢途径如下图。下列叙述正确的是（ ）
A. 发酵初期控制pH为7.0，后调为5.6，有利于提高L-谷氨酰胺产量
B. 发酵结束后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥即可获得产品
C. 提高谷氨酸脱氢酶和谷氨酸合成酶的活性有利于提高L-谷氨酰胺产量
D. 要根据该菌对营养的需求反复试验，配制出满足生产要求的固体培养基
【答案】A
【详解】A 、发酵初期控制 pH 为 7.0 有利于谷氨酸棒状杆菌生长繁殖，后期调pH为 5.6 ，有利于谷氨酰胺合成酶发挥作用，将 L - 谷氨酸转化为 L - 谷氨酰胺，从而提高 L - 谷氨酰胺产量，A 正确；
B、发酵结束后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，得到的是谷氨酸棒状杆菌菌体，L - 谷氨酰胺是代谢产物，还需进一步提取和纯化才能获得产品，B 错误；
C、由代谢途径可知，谷氨酸脱氢酶和谷氨酸合成酶催化生成的是 L - 谷氨酸，L - 谷氨酰胺是由 L - 谷氨酸在谷氨酰胺合成酶作用下生成的。提高谷氨酸脱氢酶和谷氨酸合成酶的活性，会使更多 α - 酮戊二酸生成 L - 谷氨酸，不利于提高 L - 谷氨酰胺产量，C 错误；
D、谷氨酸棒状杆菌发酵生产 L - 谷氨酰胺，通常使用液体培养基，因为液体培养基能使营养物质在发酵过程中更好地被菌体利用，D 错误。
故选A。
18. 已知甲病和乙病是两种单基因遗传病，分别由独立遗传的等位基因A/a、B/b控制。下图为某家族有关这两种遗传病的遗传系谱图，I-1不携带甲病的致病基因。下列相关叙述错误的是（ ）
A. Ⅱ-4同时携带甲、乙两种遗传病的致病基因的概率为1/3
B. 甲病为伴X染色体隐性遗传病，乙病为常染色体隐性遗传病
C. I-3和I-4再生一个与Ⅱ-3基因型相同的孩子的概率为1/16
D. 若Ⅲ-1为正常女性，其与一正常男性婚配，所生孩子患甲病的概率为1/2
【答案】D
【详解】A、已知I-1不携带甲病的致病基因，而Ⅱ-1患病，故甲病为伴X染色体隐性遗传病，又甲病和乙病是两种单基因遗传病，分别由独立遗传的等位基因A/a、B/b控制，且I-3和I-4不患乙病，而Ⅱ-3患乙病，故乙病为常染色体隐性遗传病。已知Ⅱ-3患两种病，I-3和I-4不患病，则I-3和I-4的基因型分别为BbXAY和BbXAXa，又Ⅱ-4不患病，Ⅱ-4同时携带甲、乙两种遗传病的致病基因的概率为2/3×1/2=1/3，A正确；
B、由上述分析可知，甲病为伴X染色体隐性遗传病，乙病为常染色体隐性遗传病，B正确；
C、Ⅱ-3基因型为bbXaY，I-3和I-4的基因型分别为BbXAY和BbXAXa，I-3和I-4再生一个与Ⅱ-3基因型相同的孩子的概率为1/4×1/4=1/16，C正确；
D、只考虑甲病，Ⅱ-3基因型为XaY，Ⅲ-1为正常女性，则其基因型为XAXa，其与一正常男性（XAY）婚配，所生孩子患甲病的基因型为XaY，概率为1/4，D错误。
故选D。
二、非选择题：本题共4小题，共64分。
19. 高危型人乳头瘤病毒（HPV）的持续感染是宫颈癌的主要诱因。HPV的基因组包含早期区（编码调控蛋白E6、E7），晚期区（编码衣壳蛋白L1、L2）及一个长的调控区（LCR）。LCR包含启动子等调控元件，该区域的甲基化状态直接影响病毒启动子活性。在某些情况下，病毒基因组会以低拷贝数的游离环状附加体形式长期稳定存在于宿主细胞核内，称为“潜伏感染”。在潜伏期，病毒基因表达受到严格调控，特别是致癌基因E6、E7的表达被显著抑制，宿主细胞增殖不受影响。回答下列问题：
（1）HPV基因组的LCR区域存在富含CpG二核苷酸的区域（CpG岛），上图表示CpG二核苷酸的是______（填数字）。在HPV潜伏感染状态下，病毒致癌基因E6、E7的表达被显著抑制最关键因素是：______（填字母）。
A. 潜伏期病毒DNA完全停止复制，基因无法转录
B. 宿主细胞缺乏转录E6/E7基因所需的RNA聚合酶
C. 潜伏期病毒衣壳蛋白Ll/L2大量表达，包裹了病毒DNA，阻止转录
D. LCR区域（包含E6/E7启动子）的CpG岛处于高甲基化状态，抑制了启动子活性
（2）科学家为验证HPV潜伏感染时LCR区域的CpG岛高甲基化，设计了亚硫酸氢盐测序实验。其原理是：亚硫酸氢盐可将未甲基化的胞嘧啶转化为尿嘧啶，而甲基化的胞嘧啶保持不变。通过PCR扩增后测序即可判断甲基化状态。下表为测序结果中某CpG位点（5´-TCG-3´）的序列转化情况：
表中①是______，②是______。设置对照组的目的是排除______。
（3）若感染持续超过1－2年，HPV的DNA可能整合到宿主细胞基因组中，导致E6、E7基因持续高表达，这是引发癌变的关键步骤。对于潜伏期宫颈癌患者，常采用______（填“增强”或“抑制”）LCR区域的CpG岛甲基化的治疗方法。此方法不适用于已发展为宫颈癌的患者，原因是____________。
【答案】（1）①. ① ②. D
（2）①. TCG ②. TTG ③. 非特异性转化（或实验误差）
（3）①. 增强 ②. 癌变细胞中HPV的DNA已整合到宿主细胞基因组，该方法仅适用于处于游离状态的HPV的DNA分子，对已整合的DNA（基因）无效
【分析】细胞免疫过程：抗原经吞噬细胞摄取、处理和呈递给T淋巴细胞，接受抗原刺激后T淋巴细胞会增殖、分化产生记忆细胞和效应T细胞，效应T细胞与相应的靶细胞密切接触，进而导致靶细胞裂解死亡，抗原暴露出来，此时体液中的抗体与抗原发生特异性结合形成细胞集团或沉淀，最后被吞噬细胞吞噬消化。
【解析】（1）上图表示CpG二核苷酸的是①。
A、潜伏期病毒DNA并未完全停止复制，A错误；
B、宿主细胞本身具有RNA聚合酶，B错误；
C、潜伏期病毒衣壳蛋白Ll/L2不表达，C错误；
D、据题意分析，LCR区域甲基化状态直接影响病毒启动子活性，在潜伏期，病毒基因表达受到严格调控，特别是致癌基因E6、E7的表达被显著抑制，因此，LCR区域（包含E6/E7启动子）的CpG岛处于高甲基化状态，抑制了启动子活性，D正确。
故选D。
（2）潜伏组(HPV潜伏感染的人角质细 胞）：在潜伏感染状态下，LCR区域的CpG岛处于高甲基化状态，因此该CpG位点(5’-TCG-3'）的胞嘧啶(C）甲基化。亚硫酸氢盐处理后，甲基化的C不变，序列仍为TCG。因此，①是 TCG。活跃组(HPV活跃复制的人角质细 胞）：在活跃复制状态下，LCR区域的CpG岛处于低甲基化状态(以允许基因转录），因此该CpG位点的胞嘧啶(C）未甲基化。亚硫酸氢盐处理后，C转化为 U，PCR扩增后测序结果为TTG。因此，②是 TTG。设置对照组的目的是排除实验误差。
（3）对于潜伏期宫颈癌患者，HPV的DNA以游离环状附加体形式存在，LCR区域CpG岛的高甲基化抑制了E6/E7致癌基因的表达，防止细胞癌变。因此，治疗方法应维持或增强这种甲基化状态，以持续抑制基因表达。因此，对于潜伏期宫颈癌患者，常采用增强LCR区域的CpG岛甲基化的治疗方法。 此方法(增强LCR区域CpG岛甲基化）不适用于已发展为宫颈癌的患者，原因是：癌变细胞中HPV的DNA已整合到宿主细胞基因组，该方法仅适用于处于游离状态的HPV的DNA分子，对已整合的DNA（基因）无效。
20. 藏羚羊是青藏高原特有的物种，能在海拔4500米以上、空气稀薄（氧分压低）、寒冷干旱的环境中生存。科考队员对其生理适应性进行了长期研究。
研究一：科考队员对比了藏羚羊和低海拔绵羊在急性暴露于模拟海拔5000米低压氧舱（氧浓度约为海平面的50%）时的生理反应。记录发现：藏羚羊的心率在缺氧初期短暂加快后，能较快恢复并稳定在接近正常水平。低海拔绵羊的心率则持续显著升高，并伴随明显的呼吸急促。
研究二：对生活在高原上的藏羚羊尿液分析发现，其尿液浓缩，渗透压远高于生活在平原的同体型哺乳动物。即使在饮水充足时，其尿液渗透压也维持在较高水平。
研究三：解剖学研究发现，藏羚羊颈动脉窦区域存在特殊分化的化学感受器细胞，对血液中氧气浓度的变化极其敏感。
回答下列问题：
（1）研究二中，藏羚羊尿液渗透压持续较高，是因为肾脏对______激素的敏感性较高，导致其______功能强大，有利于适应______环境。
（2）研究三中提到了颈动脉窦区域存在对氧气敏感的感受器，当它感受到血液氧分压下降时，产生的兴奋主要通过窦神经传入延髓的心血管中枢。结合研究一和研究三的信息，写出藏羚羊在急性缺氧初期心率短暂加快的反射弧____________。
（3）若要进一步验证研究三中提到的特殊化学感受器在藏羚羊缺氧适应性心率调节中的关键作用，科研人员进行了下列实验，请补全实验步骤。
【答案】（1）①. 抗利尿 ②. 重吸收（水）/浓缩尿液 ③. 干旱（缺水）
（2）颈动脉窦区域感受器→窦神经→延髓心血管中枢→交感神经（传出神经）→心脏
（3）①. 破坏或阻断藏羚羊颈动脉窦区域的化学感受器 ②. 将两组藏羚羊置于急性低压缺氧环境 ③. 观测并比较两组藏羚羊缺氧时的心率变化
【分析】抗利尿激素是由下丘脑分泌、垂体释放，可以促进肾小管和集合管对水分的重吸收。反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成。
【解析】（1）在人体和动物体内，抗利尿激素可以促进肾小管和集合管对水分的重吸收。藏羚羊尿液渗透压持续较高，是因为肾脏对抗利尿激素的敏感性较高，导致肾小管和集合管重吸收水的功能强大，这样可以减少水分的散失，有利于适应干旱的环境。
（2） 反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成。根据题目信息，感受器是颈动脉窦区域对氧气敏感的感受器，传入神经是窦神经，神经中枢是延髓的心血管中枢，传出神经支配心脏，效应器是心脏。所以藏羚羊在急性缺氧初期心率短暂加快的反射弧为：颈动脉窦区域的氧气敏感感受器→窦神经→延髓心血管中枢→交感神经（传出神经）→心脏。
（3）该实验目的是验证特殊化学感受器在藏羚羊缺氧适应性心率调节中的关键作用，自变量应为是否破坏特殊化学感受器。
实验组应进行破坏或阻断藏羚羊颈动脉窦区域的化学感受器）。 然后将两组藏羚羊同时置于急性低压缺氧环境，观测并比较两组藏羚羊缺氧时的心率变化。
21. 武汉园博园原址为城市垃圾填埋场，土壤污染严重。建设过程中采用“好氧修复+植物协同降解”技术。园区建成后的“楚水”片区通过地形设计汇集雨水，形成人工湖泊，构建了完整的水生生态系统。监测发现水体中氮、磷含量稳定，沉水植物覆盖率持续提升。楚水片区在建成初期曾暴发水华，管理者采取种植沉水植物+投放滤食性鱼类（鲢、鳙）+人工增氧的组合措施进行治理。回答下列问题：
（1）从生态系统稳定性角度分析初期藻类水华爆发的原因是______
A. 水生群落结构简单，缺乏竞争者和消费者
B. 水体中的植物可以直接利用湖泥中的有机物
C. 新建水体富营养化，为藻类提供了充足的物质基础
D. 生态系统尚未建立稳定的营养级结构，抵抗力稳定性弱
（2）上述治理措施中，沉水植物能抑制藻类生长的原因是____________。
（3）引入鲢鱼、鳙鱼来控制藻类体现了生态系统的______调节机制，其种群数量增长受食物资源、空间、天敌等______因素的调节。
（4）为了维持治理后生态系统的长期稳定，管理者需定期移除部分鱼类和植物。这遵循了生态工程中______原理的要求，避免系统内部因______积累过多而导致循环失衡。
（5）若将该治理模式推广至富营养化湖泊，需优先进行生态风险评估。请写出评估需关注的一个核心问题：__________________。
【答案】（1）ACD （2）沉水植物可以与藻类植物竞争阳光、空间、营养物质等
（3）①. 负反馈 ②. 密度制约
（4）①. 自生 ②. 富营养化沉积物或有毒物质或水体污染物
（5）引入物种是否导致本地物种灭绝或基因污染、治理措施是否引发次生生态灾害（如食物网崩溃）、抗逆性物种入侵风险
【分析】（1）一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的，因此，这些因素称为密度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关，因此被称为非密度制约因素。
（2）由生物组分产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。
【解析】（1）A、楚水片区在建成初期水生群落结构简单，缺乏竞争者，无法通过竞争抑制藻类数量；初期水生群落结构简单，无法通过消费者捕食作用抑制藻类数量，故初期藻类水华爆发，A正确；
B、水体中的植物吸收水体中的无机物，通过光合作用合成有机物，无法直接吸收湖泥中的有机物，B错误；
C、依题意，该区域原先是城市垃圾填埋场，使得新建水体富营养化，为藻类提供了充足的物质基础，C正确；
D、生态系统抵抗力稳定性由组成成分及营养结构共同决定，依题意，该生态系统组成成分比较少，营养结构比较简单，且还未稳定，自我调节能力弱，故抵抗力稳定性弱，D正确。
故选ACD。
（2）沉水植物通过竞争性消耗水体中的氮、磷等营养物质，并遮挡阳光，减少藻类光合作用所需的资源，从而抑制藻类过度繁殖。
（3）藻类繁殖时，鲢、鳙通过捕食藻类降低其数量；藻类数量降低后，鲢、鳙食物减少，其数量也减少，这体现了生态系统的负反馈调节；食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的，因此，这些因素称为密度制约因素。
（4）由生物组分产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生，定期移除部分鱼类和植物，避免系统内部因富营养化沉积物（或有毒物质或水体污染物积累过多）而导致循环失衡，从而失去维持生态系统的长期稳定的能力，这遵循了生态工程中的自生原理。
（5）生态风险评估需关注治理措施对目标生态系统的潜在负面影响，核心问题应围绕生物安全性、生态平衡、物种适应性等方面展开。因此，进行生态风险评估时，需关注的核心问题有：引入物种是否导致本地物种灭绝、是不会造成基因污染、治理措施是否引发次生生态灾害（如食物网崩溃）、抗逆性物种入侵风险等。
22. 大豆脂肪氧化酶（LOX）在食品加工等方面有重要作用。下图表示建立LOX基因表达体系利用大肠杆菌生产LOX的过程。其中Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，T7启动子可被IPTG（异丙基-β-D-硫代半乳糖苷）激活。回答下列问题：
（1）为将LOX基因正确插入载体，PCR扩增LOX基因时需在引物中添加限制酶识别序列，请设计出R1引物（含添加的限制酶识别序列）碱基序列：5´-______-3´（写出从5´端开始的10个碱基）。
（2）③过程需用Ca2+处理大肠杆菌，其作用是____________。仅利用含氨苄青霉素的培养基无法区分含有______的大肠杆菌，因此还需利用PCR技术和______技术在对大肠杆菌进行检测与筛选。
（3）筛选成功转化的大肠杆菌在基本培养基中培养依然无法产生LOX，最可能的原因是____________。请设计实验证明上述推测，简要写出实验思路（已知天然的LOX具有使β-胡萝卜素漂白褪色的特性）____________。
【答案】（1）5′-CTCGAGAAAG-3′
（2）①. 使大肠杆菌处于易吸收周围DNA分子的状态 ②. 重组质粒和原质粒（或填空质粒、pET32b（+）质粒）③. 琼脂糖凝胶电泳##电泳
（3）①. 未加入IPTG ②. 配制A、B两种培养基，A培养基中加入基本营养成分及适量的β-胡萝卜素溶液，B培养基在A组培养基的基础上加入适量IPTG，然后分别接种相同数量的成功转化的大肠杆菌，培养一段时间后观察是否会出现透明圈
【分析】基因工程的操作步骤：目的基因的获取；基因表达载体的构建；将目的基因导入受体细胞；目的基因的检测与鉴定。
【解析】（1） 根据题图中LOX基因序列、转录方向及表达载体结构可知，为了便于基因表达载体的构建，引物R1应包含Aval酶切位点，因此引物R1为5′-CTCGAGAAAG-3′。
（2）③过程需用Ca2+处理大肠杆菌，其作用是使大肠杆菌处于易吸收周围DNA分子的状态，仅利用含氨苄青霉素的培养基无法区分含有重组质粒（LOX基因）和原质粒（只含有氨苄青霉素抗性基因，但没有目的基因）的大肠杆菌。因为这两种大肠杆菌都能在含氨苄青霉素的培养基上生长。因此，还需利用PCR技术和琼脂糖凝胶电泳（或电泳）对大肠杆菌进行检测与筛选，以确定哪些大肠杆菌含有目的基因。
（3）筛选成功转化的大肠杆菌在基本培养基中培养依然无法产生LOX，最可能的原因是未加入IPTG。为了验证上述观点配制A、B两种培养基，A培养基中加入基本营养成分及适量的β-胡萝卜素溶液，B培养基在A组培养基的基础上加入适量IPTG，然后分别接种相同数量的成功转化的大肠杆菌，培养一段时间后观察是否会出现透明圈。
组别
亚硫酸氢盐处理前序列
亚硫酸氢盐处理后序列
潜伏组：HPV潜伏感染的人角质细胞
TCG
①___________
活跃组：HPV活跃复制的人角质细胞
TCG
②___________
对照组：未甲基化的λ噬菌体
DNA（人工合成相同CpG片段）
TCG
TTG
实验步骤
对照组
实验组
①
相同数量健康的、具有高原适应性的藏羚羊
②
进行假手术或不做处理
A________
③
B________
④
C________