湖北省楚天协作体2026届高三上学期9月起点考试生物试题（Word版附解析）

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注意事项：
1．答题前先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并认真核准
准考证号条形码上的以上信息，将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答
题区域均无效。
3．选择题用 2B 铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上
作答；字体工整，笔迹清楚。
4．考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。
一、单项选择题：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. 细胞是最基本的生命系统，下列事实不支持该观点的是（ ）
A. 去核的蝾螈受精卵无法完成细胞分裂
B. 离体的核糖体在适宜的条件下可合成多肽链
C. 单细胞变形虫能独立完成摄食、繁殖等生命活动
D. T2 噬菌体只有侵入大肠杆菌后，才能合成子代病毒
【答案】B
【解析】
【详解】A、去核的蝾螈受精卵无法完成细胞分裂，说明细胞分裂需要完整的细胞结构（如细胞核），支持
细胞是生命活动的基本单位，A 不符合题意；
B、离体的核糖体在适宜条件下可合成多肽链，但核糖体是细胞器，其功能需依赖细胞提供的物质（如 mRNA、
ATP 等），离体实验仅说明细胞器在人工模拟环境中可执行部分功能，不能独立完成生命活动，因此不支持
“细胞是最基本的生命系统”的观点，B 符合题意；
C、单细胞变形虫能独立完成摄食、繁殖等生命活动，直接体现单细胞生物以细胞 基本生命系统，C 不符
合题意；
D、T2 噬菌体必须侵入宿主细胞才能增殖，说明病毒的生命活动依赖宿主细胞，进一步支持细胞的重要性，
D 不符合题意。
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故选 B。
2. 蚓激酶是一种从蚯蚓体内提取的蛋白酶，能通过水解血栓中的纤维蛋白发挥溶栓作用，在医学上常用于
辅助治疗血栓类疾病。下列关于蚓激酶的叙述，错误的是（ ）
A. 基本组成单位是氨基酸，组成元素含 C、H、O、N
B. 蚓激酶具有降低纤维蛋白水解反应活化能的作用
C. 可在细胞外发挥作用，催化反应前后自身结构不变
D. 若增加蚓激酶的量，可以提高纤维蛋白的水解总量
【答案】D
【解析】
【详解】A、蚓激酶是蛋白酶，本质为蛋白质，基本组成单位是氨基酸，组成元素包含 C、H、O、N，A 正
确；
B、酶通过降低化学反应的活化能发挥作用，B 正确；
C、酶可在细胞内或细胞外起催化作用，且反应前后酶的结构和数量不变，C 正确；
D、酶量增加会加快反应速率，但最终水解总量由底物（纤维蛋白）的量决定，而非酶量，D 错误。
故选 D。
3. 羧酶体是蓝细菌等自养细菌细胞内特有的一种蛋白质封闭多面体结构，内部含有 Rubisc（催化 CO2 固
定的关键酶）和碳酸酐酶（催化 HCO3-转化为 CO2）。下列关于羧酶体的叙述，正确的是（ ）
A. 羧酶体的蛋白质外壳需在内质网和高尔基体中加工成熟
B. 蓝细菌通过羧酶体固定 CO2，需消耗线粒体产生的 ATP
C. 碳酸酐酶可提高羧酶体内的 CO2 浓度，进而提升 CO2 的固定效率
D. 蓝细菌能进行光合作用是因为羧酶体具有与叶绿体完全相同的功能
【答案】C
【解析】
【详解】A、羧酶体的蛋白质外壳由蓝细菌的核糖体合成，而蓝细菌为原核生物，无内质网和高尔基体，蛋
白质加工直接在细胞质基质中完成，A 错误；
B、蓝细菌无线粒体，其 ATP 来源于光合作用（光反应）和细胞质基质中的呼吸作用，B 错误；
C、碳酸酐酶催化 HCO3-转化为 CO2，提高羧酶体内 CO2 浓度，Rubisc 酶催化 CO2 固定，底物浓度升高可
加快反应速率，C 正确；
D、羧酶体仅参与 CO2 固定（类似叶绿体基质中的暗反应），而蓝细菌的光反应依赖细胞膜上的光合结构，
叶绿体功能包含光反应和暗反应，两者并非完全相同，D 错误。
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故选 C。
4. 人体神经干细胞可通过增殖、分化产生神经元、星形胶质细胞等多种细胞。下列叙述正确的是（ ）
A. 星形胶质细胞增殖过程中，端粒会随分裂次数增加而逐渐延长
B. 神经干细胞在间期会完成 DNA 的复制和有关蛋白质的合成
C. 神经干细胞分化为神经元时，遗传物质会发生定向改变
D. 神经元凋亡时，与凋亡相关的基因会发生基因突变
【答案】B
【解析】
【详解】A、星形胶质细胞是已分化的细胞，其增殖能力有限，端粒在细胞分裂时会逐渐缩短，A 错误；
B、神经干细胞通过有丝分裂增殖，间期需完成 DNA 复制和蛋白质合成，为分裂期做准备，B 正确；
C、细胞分化的本质是基因选择性表达，遗传物质（DNA）未发生改变，C 错误；
D、细胞凋亡是由基因调控的细胞的程序性死亡过程，细胞凋亡与基因突变是不同过程，D 错误。
故选 B。
5. 菠菜是高中生物学实验中常用的材料，下列叙述错误的是（ ）
A. 菠菜叶肉细胞可用于观察叶绿体的形态和分布
B. 菠菜叶片下表皮可用于观察植物细胞的质壁分离
C. 新鲜的菠菜叶可用于光合色素的提取和分离实验
D. 菠菜根尖成熟区细胞可用于观察细胞的有丝分裂
【答案】D
【解析】
【详解】A、菠菜叶肉细胞含有大量叶绿体，且细胞质流动明显，便于观察叶绿体的形态和分布，A 正确；
B、菠菜叶片下表皮细胞为成熟植物细胞，具有中央大液泡，可用于质壁分离现象的观察，B 正确；
C、新鲜菠菜叶中色素含量高，尤其是叶绿体中的四种光合色素（叶绿素 a、叶绿素 b、胡萝卜素、叶黄素），
适合用于提取和分离实验，C 正确；
D、根尖成熟区细胞已高度分化，失去分裂能力，而有丝分裂发生在根尖分生区细胞，D 错误。
故选 D。
6. 下图为植物根细胞膜上的磷酸盐转运蛋白（PPT）介导磷酸盐（PO43-）从细胞外转运进细胞内的过程示
意图。下列叙述错误的是（ ）
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A. PPT 转运磷酸盐时其空间结构会发生变化
B. 细胞内的 H+进入细胞外的方式为主动运输
C. 细胞膜上的 H+载体既有催化又有运输功能
D. 细胞膜对 H+的通透性变化不会影响 PPT 运输
【答案】D
【解析】
【详解】A、 进入细胞需要消耗 H+的浓度差形成的势能，属于主动运输，则 PPT 是载体蛋白，载体
蛋白转运物质时空间结构会发生改变，A 正确；
B、分析题图，细胞内的 H+进入细胞外，需要载体蛋白协助，且需要 ATP 水解供能，运输方式为主动运输，
B 正确；
C、图中 H+载体可催化 ATP 水解和运输 H+，C 正确；
D、根据分析，细胞外 H+浓度高，细胞内 H+浓度低，PPT 转运 PO43-依赖 H+顺浓度梯度的动力，因此 H+通
透性变化会影响其运输，D 错误。
故选 D。
7. 下列有关细胞内物质含量比值的关系，判断正确的是（ ）
A. 细胞内结合水/自由水的比值，种子萌发时比休眠时高
B. 神经纤维膜内 K+/Na+的比值，静息电位时比动作电位时高
C. 黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值高时，雄花的分化比例较高
D. 外界溶液浓度/细胞液浓度的比值，质壁分离过程中会逐渐升高
【答案】B
【解析】
【详解】A、种子萌发时细胞代谢活动增强，自由水含量增加，结合水/自由水的比值降低，而休眠时该比
值较高，A 错误；
B、静息电位时，K+外流使膜内 K+浓度仍高于 Na+，而动作电位时 Na+内流导致膜内 Na+浓度升高，故静息
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时 K+/Na+的比值高于动作电位时，B 正确；
C、赤霉素促进黄瓜雄花分化，脱落酸抑制该过程，当脱落酸/赤霉素比值高时，雄花分化比例较低，C 错误；
D、质壁分离过程中，细胞失水导致细胞液浓度逐渐升高，外界溶液浓度/细胞液浓度的比值会降低，D 错
误。
故选 B。
8. 在适宜光照和温度条件下，测定不同的细胞间隙 CO2 浓度下某植物叶肉细胞中 C5 的相对含量，结果如
图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. A→B 段，随着细胞间隙 CO2 浓度的升高，碳的固定加快，C5 的消耗增多
B. A→B 段，细胞中生成的 C3 增多，ATP 的消耗则加快，光合速率随之增强
C. B→C 段，C5 含量达到相对稳定，此时叶片的实际光合速率等于其呼吸速率
D. 由图推测随着细胞间隙 CO2 浓度增加，叶片光合速率先增加后保持相对稳定
【答案】C
【解析】
【详解】A、A→B 段，随着细胞间隙 CO2 浓度的升高，CO2 与 C5 结合生成 C3 的过程（碳的固定）加快，
C5 的消耗增多，A 正确；
B、A→B 段，CO2 浓度升高，碳的固定加快，细胞中生成的 C3 增多，C3 还原消耗的 ATP 也加快，光合速
率随之增强，B 正确；
C、B→C 段，C5 含量达到相对稳定，说明此时碳的固定和 C3 还原等过程达到动态平衡，但叶片的实际光
合速率大于其呼吸速率（只有实际光合速率大于呼吸速率，植物才能积累有机物正常生长），C 错误；
D、由图可知，随着细胞间隙 CO2 浓度增加，C5 相对含量先快速下降后保持稳定，说明光合速率先增加后
保持相对稳定，D 正确。
故选 C。
9. 有丝分裂和减数分裂是真核生物两种重要的细胞分裂方式，这两种分裂方式的共同点是（ ）
A. 分裂过程中染色体都只复制一次
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B. 都会发生同源染色体的彼此分离
C. 都能发生非同源染色体自由组合
D. 分裂后期都会发生着丝粒的分裂
【答案】A
【解析】
【详解】A、有丝分裂和减数分裂的染色体均只复制一次，有丝分裂中复制一次后分裂一次，减数分裂中复
制一次后分裂两次，A 正确；
B、同源染色体分离仅发生在减数第一次分裂，有丝分裂中同源染色体不分离，B 错误；
C、非同源染色体自由组合发生在减数第一次分裂后期，有丝分裂中不会发生，C 错误；
D、有丝分裂后期和减数第二次分裂后期均会发生着丝粒分裂，导致姐妹染色单体分离，但减数第一次分裂
的后期不会发生着丝粒分裂，D 错误。
故选 A。
10. 果蝇的翅型有裂翅和非裂翅，其中裂翅（A）对非裂翅（a）为显性，将裂翅雌果蝇与非裂翅雄果蝇进
行杂交，结果如下表所示。欲利用表中果蝇进行一次杂交实验，以确定该等位基因是位于常染色体还是 X
染色体。下列杂交组合符合题意的是（ ）
P F1
♀ ♂ ♀ ♂
裂翅 非裂翅 裂翅（102）、非裂翅（98） 裂翅（94）、非裂翅（101）
①非裂翅（♀）×裂翅（♂）②裂翅（♀）×裂翅（♂）③非裂翅（♀）×非裂翅（♂）④裂翅（♀）×非裂翅
（♂）
A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③④
【答案】A
【解析】
【详解】①（非裂翅♀×裂翅♂）：若基因在常染色体，非裂翅♀（aa）与裂翅♂（Aa）杂交，子代雌雄均有
一半裂翅（Aa）和非裂翅（aa），若基因在 X 染色体，非裂翅♀（XaXa）与裂翅♂（XAY）杂交，子代雌性
全为裂翅（XAXa），雄性全为非裂翅（XaY）。通过子代性状的性别差异可判断基因位置，①正确；
②组合（裂翅♀×裂翅♂）：若基因在常染色体，裂翅♀（Aa）与裂翅♂（Aa）杂交，子代雌雄中裂翅占 3/4，
非裂翅占 1/4。若基因在 X 染色体，裂翅♀（XAXa）与裂翅♂（XAY）杂交，子代雌性全为裂翅（XAXA、XAXa），
雄性一半裂翅（XAY）、一半非裂翅（XaY），子代雄性出现非裂翅可判断为伴性遗传，②正确；
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③（非裂翅♀×非裂翅♂）：无论基因在常染色体（aa×aa）还是 X 染色体（XaXa×XaY），子代全为非裂翅，
无法判断基因位置，③错误；
④（裂翅♀×非裂翅♂）：若基因在常染色体，裂翅♀（Aa）与非裂翅♂（aa）杂交，子代雌雄均有一半裂翅
（Aa）和非裂翅（aa），若基因在 X 染色体，裂翅♀（XAXa）与非裂翅♂（XaY）杂交，子代雌性有一半裂
翅（XAXa）和非裂翅（XaXa），雄性有一半裂翅（XAY）和非裂翅（XaY），此时子代性状与性别无关，无
法区分基因位置，④错误；
综上所述①②正确，即 A 正确。
故选 A。
11. 水痘是由水痘-带状疱疹病毒引起的急性传染病，儿童接种水痘疫苗可有效预防病毒感染。接种水痘疫
苗后，人体内引发的免疫反应是（ ）
A. 直接促使记忆细胞产生对抗水痘-带状疱疹病毒的抗体
B. 作为抗原可诱导 B 细胞增殖、分化为浆细胞和记忆细胞
C. 诱导 T 淋巴细胞分泌细胞因子以清除水痘-带状疱疹病毒
D. 促进吞噬细胞增殖、分化以增强对抗原的摄取、处理和呈递
【答案】B
【解析】
【详解】A、记忆细胞不能直接产生抗体，记忆细胞在再次接触相同抗原时会增殖分化为浆细胞，由浆细胞
分泌抗体；接种水痘疫苗属于初次免疫，此时产生抗体的是浆细胞，不是记忆细胞，A 错误；
B、水痘疫苗作为抗原，进入人体后，会被抗原呈递细胞摄取、处理，然后呈递给辅助性 T 细胞，辅助性 T
细胞分泌细胞因子，在细胞因子的作用下，B 细胞会增殖、分化为浆细胞和记忆细胞，B 正确；
C、细胞因子不能直接清除水痘-带状疱疹病毒，病毒的清除需要依靠抗体与病毒结合形成沉淀，进而被吞
噬细胞吞噬消化，或者细胞毒性 T 细胞裂解被病毒感染的靶细胞，C 错误；
D、吞噬细胞是免疫细胞，其功能是摄取、处理和呈递抗原，它本身不进行增殖、分化，D 错误。
故选 B。
12. 为研究某患者内分泌系统的功能状态，对其血液进行化验，结果如下表。据此分析，该患者体内最可能
出现的情况是（ ）
检测项目 测定值 参考范围
甲状腺激素（pml/L） 11.2 3.1-6.8
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胰岛素（mIU/L） 2.3 5.0-20.0
A. 神经系统的兴奋性会异常增强
B. 血糖转化为非糖物质的速率加快
C. 下丘脑分泌的促甲状腺激素增加
D. 组织细胞对葡萄糖的氧化分解加快
【答案】A
【解析】
【详解】A、甲状腺激素能提高神经系统的兴奋性，患者甲状腺激素水平显著升高，会导致神经系统的兴奋
性异常增强，如出现易激动、失眠等症状，A 正确；
B、胰岛素促进血糖转化为非糖物质，患者胰岛素水平低，血糖转化为非糖物质的速率减慢，B 错误；
C、下丘脑分泌的是促甲状腺激素释放激素（TRH），而促甲状腺激素（TSH）由垂体分泌，甲状腺激素水
平过高会通过负反馈抑制下丘脑和垂体，导致 TRH 和 TSH 分泌减少，C 错误；
D、胰岛素能促进组织细胞对葡萄糖的摄取和氧化分解，患者胰岛素水平低，组织细胞对葡萄糖的氧化分解
速率会减慢，D 错误。
故选 A。
13. 某弃耕地的主要食物链由植物→田鼠→鼬构成。生态学家对此食物链的能量流动进行了研究，结果如下
表，表中能量单位是 J/（hm2·a）。下列叙述错误的是（ ）
植物 田鼠 鼬
固定的太阳能 摄入量 同化量 呼吸量 摄入量 同化量 呼吸量
2.5×1011 1.1×109 7.5×108 7.2×108 2.4×107 2.3×107 2.2×107
A. 田鼠用于生长、发育和繁殖的能量为 3×107J/（hm2·a）
B. 鼬的同化量中，大部分通过呼吸作用以热能形式散失
C. 田鼠到鼬的能量传递效率约为 3%，能量流动具有逐级递减的特点
D. 鼬粪便中的能量为 1.0×106J/（hm2·a），其属于鼬同化量中的一部分
【答案】D
【解析】
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【详解】A、田鼠的同化量为 7.5×10⁸ J/(hm²·a)，呼吸量为 7.2×10⁸ J/(hm²·a)，用于生长、发育和繁殖的能量=
同化量-呼吸量=3×10⁷ J/(hm²·a)，计算正确，A 正确；
B、鼬的同化量为 2.3×10⁷ J/(hm²·a)，呼吸量为 2.2×10⁷ J/(hm²·a)，呼吸消耗占比约 95.65%，符合“大部分通
过呼吸作用以热能散失”的规律，B 正确；
C、田鼠到鼬的能量传递效率=鼬的同化量/田鼠的同化量×100%=(2.3×10⁷)/(7.5×10⁸)≈3%，且能量流动逐级
递减，C 正确；
D、鼬粪便中的能量=摄入量-同化量=2.4×10⁷-2.3×10⁷=1.0×10⁶ J/(hm²·a)，但粪便中的能量属于田鼠同化量中
未被利用的部分，而非鼬的同化量，D 错误。
故选 D。
14. 某同学欲分离土壤中能分解尿素的细菌并统计每克土壤样品中的活菌数目，设计了如下培养基配方。下
列叙述错误的是（ ）
蛋白 葡萄 尿
KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4·7H2O 琼脂
胨 糖 素
1.4g 2.1g 0.2g 1.0g 10.0g 1.0g 15.0g
A. 培养基中的葡萄糖和蛋白胨均可为细菌生长提供碳源
B. 该同学利用此培养基可以分离出土壤中分解尿素的细菌
C. 实验中应设置未接种的培养基以检测培养基是否灭菌合格
D. 统计尿素分解菌数目时，以菌落数为 30~300 的平板进行计数
【答案】B
【解析】
【详解】A、葡萄糖和蛋白胨均含有碳元素，可为细菌提供碳源，A 正确；
B、培养基中含有蛋白胨（含氮源），并非以尿素为唯一氮源，无法选择出仅分解尿素的细菌，B 错误；
C、未接种的培养基作为空白对照，用于验证灭菌是否彻底，避免杂菌干扰实验结果，C 正确；
D、稀释涂布平板法统计活菌数时，选择菌落数 30~300 的平板可减少误差，保证数据可靠性，D 正确。
故选 B。
15. 中国传统发酵食品的制作技艺凝聚了古人的智慧，蕴含着丰富的生物学知识。下列叙述错误的是（ ）
A. 腐乳发酵时，密封环境可促进毛霉等微生物分泌蛋白酶，分解大豆蛋白
B. 醋的制作中，醋酸菌在氧气充足、温度适宜时，能将乙醇转化为醋酸
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C. 果酒酿造时，前期通气利于酵母菌大量繁殖，后期密封利于酒精产生
D. 泡菜腌制时，坛口加水密封可为乳酸菌发酵产生乳酸创造一个无氧环境
【答案】A
【解析】
【详解】A、毛霉属于需氧型微生物，腐乳发酵初期需氧环境利于其生长繁殖并分泌蛋白酶；密封环境会抑
制毛霉的代谢活动，但已分泌的酶仍可分解蛋白质，A 错误；
B、醋酸菌为需氧型，在氧气充足、温度适宜（30-35℃）时，可通过乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶将乙醇转化
为醋酸，B 正确；
C、酵母菌为兼性厌氧菌，果酒制作前期通入氧气可促进其有氧呼吸以大量增殖，后期密封形成无氧条件则
诱导其无氧呼吸产酒精，C 正确；
D、乳酸菌为严格厌氧菌，泡菜腌制时坛口加水密封可隔绝氧气，创造无氧环境，确保乳酸菌主导发酵过程
并产乳酸，D 正确。
故选 A。
16. 黄连素是一种异喹啉类生物碱，在抗菌、抗炎等方面有显著效果。下图为某科研团队利用植物组织培养
技术生产黄连素的主要过程，相关叙述错误的是（ ）
A. 植物细胞的全能性是植物组织培养的理论基础
B. 外植体经高温灭菌处理后再通过①脱分化形成愈伤组织
C. 过程②再分化时，需调整培养基中生长素和细胞分裂素的比例
D. 过程④高产细胞系产黄连素的速度和产量均优于过程③试管苗
【答案】B
【解析】
【详解】A、植物组织培养的原理是基于细胞全能性，A 正确；
B、外植体不能高温灭菌，会杀死细胞，为实现无菌操作，需消毒处理，B 错误；
C、植物组织培养时生长素和细胞分裂素的比例会影响分化方向，再分化时需调整生长素和细胞分裂素比例，
C 正确；
D、过程④高产细胞系产黄连素的速度和产量均优于过程③试管苗，故获取黄连素时无需将其培育为试管苗，
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D 正确。
故选 B。
17. 如图是利用基因工程技术培育抗除草剂作物的部分过程，其中 Pst I、Sma I、EcR I、Apa I 为四种限制
酶，且切割 DNA 分子后形成的末端均不同。下列说法正确的是（ ）
A. 图示质粒分子在 Sma I 切割前后分别含有 0 或 1 个游离的磷酸基团
B. 培育抗除草剂作物的核心是将含 bar 基因的表达载体导入受体细胞
C. 可选用 Pst I 和 EcR I 切割质粒和 bar 基因，确保目的基因正确插入
D. 利用 PCR 技术可从分子水平检测 bar 基因是否翻译出抗除草剂蛋白
【答案】C
【解析】
【详解】A、质粒为环状 DNA，Sma I 切割后形成线性 DNA，含 2 个游离磷酸基团，A 错误；
B、基因工程核心是构建基因表达载体，B 错误；
C、Pst I 和 EcR I 切割可避免质粒自身环化和目的基因反向连接，C 正确；
D、PCR 检测目的基因是否导入，抗原-抗体杂交检测是否翻译，D 错误。
故选 C。
18. 下列关于“DNA 的粗提取与鉴定”和“DNA 片段的扩增及电泳鉴定”实验的相关叙述，正确的是（ ）
A. 利用 DNA 在酒精中溶解度较大的特性，可初步提取 DNA
B. 电泳时带电 DNA 片段会向着与它所带电荷相同的电极移动
C. DNA 片段在电泳时的迁移速率与 DNA 片段的长短呈正相关
D. PCR 中引物设计过短、复性温度过低等可能会扩增出多条条带
【答案】D
【解析】
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【详解】A、DNA 在酒精中的溶解度较低，加入预冷酒精的目的是使 DNA 沉淀析出，而非利用其溶解度大
的特性，A 错误；
B、电泳时，DNA 片段带负电，会向正极移动，而非与自身所带电荷相同的电极（负极），B 错误；
C、DNA 片段的迁移速率与其分子量大小成反比，分子量越小（片段越短）迁移越快，因此与片段长短呈
负相关，C 错误；
D、PCR 中引物过短可能导致非特异性结合，复性温度过低会增加引物与模板的非目标结合概率，从而产生
非目标扩增产物，导致电泳出现多条条带，D 正确。
故选 D。
二、非选择题：本题共 4 小题，共 64 分。
19. 科学家对有氧呼吸途径的探索历经百年，从早期对“生物燃烧”的模糊认知，到揭开葡萄糖氧化分解的分
步机制，每一步突破都凝聚着研究者的智慧。回答下列问题：
（1）20 世纪 30 年代，科学家选用鸽子的飞翔肌作为实验材料研究有氧呼吸途径。这是因为与其他细胞相
比，飞翔肌细胞中显著增多的细胞器是_______，实验中可通过_______法分离得到该细胞器。
（2）科学家分别发现了线粒体内存 两个反应过程，表示如下（字母代表不同中间产物）。
过程 1：A→B→C→D→E
过程 2：E→F→G→H
科学家利用丙二酸（抑制 E→F 的过程）和反应中间产物 F 进行实验以探究两个反应过程之间的关系，结果
如下表所示。
1 组 2 组 3 组
实验处理
物质含量（μM）
注射丙二酸 注射 F 注射丙二酸和 F
A 32 301 353
C 128 402 478
E 165 137 531
据表分析，对比第 3 组与第 1 组，结果说明过程 2 可以_________（填“促进”或“抑制”）过程 1；对比第 3
组和第 2 组，结果显示第 3 组中 E 的含量明显高于第 2 组，原因可能是__________。综上分析推测过程 1
与过程 2 最可能连成_________（填“线形”或“环形”）的代谢途径。
（3）现代生物学技术为研究有氧呼吸代谢过程提供了更直接的手段。科研人员将 14C 标记的_____（填“丙
酮酸”或“葡萄糖”）加入线粒体悬浮液中，追踪碳的去向，该物质中碳最终转移到________（填物质名称）
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中。同时，NADH 通过电子传递链与________（填物质名称）结合生成 H2O，释放的能量驱动 ATP 合成。
【答案】（1） ①. 线粒体 ②. 差速离心
（2） ①. 促进 ②. 第 3 组和第 2 组相比，由于第 3 组注射丙二酸，抑制了 E→F 的过程，同时注射
F 后过程 1 不断生成 E，导致 E 物质积累，使 E 的含量远高于第 2 组（答出抑制了 E→F 的过程使 E 积累即
可得分） ③. 环形
（3） ①. 丙酮酸 ②. 二氧化碳##CO2 ③. 氧气##O2
【解析】
【分析】同位素示踪法（又称同位素标记法）是利用放射性同位素作为示踪剂，对研究对象进行标记的微
量分析方法。这种方法把放射性同位素的原子掺到其他物质中去，让它们一起运动、迁移，再用放射性探
测仪器进行追踪，就可知道放射性原子通过什么路径，运动到哪里了，是怎样分布的。
【小问 1 详解】
有氧呼吸主要在线粒体中进行，鸽子的飞翔肌细胞需要大量能量，所以与其他细胞相比，飞翔肌细胞中显
著增多的细胞器是线粒体。 分离细胞器常用的方法是差速离心法，通过逐渐提高离心速度，将不同大小、
密度的细胞器分离开。
【小问 2 详解】
对比第 3 组与第 1 组，第 3 组中 A、C 等物质的含量比第 1 组高，说明过程 2 可以促进过程 1。第 3 组和第
2 组相比，第 3 组注射了丙二酸（抑制 E→F 的过程），同时注射了 F，这使得过程 1 不断生成 E，而 E→F
的过程被抑制，导致 E 物质积累，所以第 3 组中 E 的含量明显高于第 2 组。因为过程 2 能促进过程 1，且 E
等物质可以在过程 1 和过程 2 中循环转化，所以推测过程 1 与过程 2 最可能连成环形的代谢途径。
【小问 3 详解】
有氧呼吸过程中，葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸，丙酮酸进入线粒体参与后续反应，所以将 14C 标记
丙酮酸加入线粒体悬浮液中，追踪碳的去向。丙酮酸在线粒体中经过一系列反应，碳最终转移到二氧化
碳（CO2）中。在有氧呼吸的电子传递链中，NADH（还原型辅酶 Ⅰ）通过电子传递链与氧气（O2）结合
生成 H2O，同时释放能量驱动 ATP 合成。
20. 某种甘蓝的叶色有绿色和紫色两种，该叶色的遗传受 2 对等位基因 A/a 和 B/b 控制。为探究该种甘蓝的
叶色遗传规律，进行了如下杂交实验。
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（1）甘蓝叶色性状的遗传遵循_______定律，作出此判断的依据是________。请用竖线（ ）表示相关染
色体，用点（·）表示相关基因位置，请在下图圆圈中画出 F1 紫叶甘蓝体细胞的基因型示意图________。
（2）若将 F1 与绿叶甘蓝杂交，理论上后代的表型及比例为______。图中 F2 紫叶甘蓝共有_____种基因型，
部分个体无论自交多少代，其后代表型仍然为紫叶，这样的个体在 F2 紫叶甘蓝中的比例为________。
（3）现有 2 包基因型分别为 AAbb 和 AaBB 的甘蓝种子，由于标签丢失而无法区分。某实验小组同学设计
如下实验，以确定每包种子的基因型。实验步骤如下：
①用 2 包种子长成的植株分别与绿叶甘蓝植株杂交，得 F1 种子；
②F1 种子长成的植株自交，得 F2 种子；
③F2 种子长成植株后，统计其表型及比例。
结果预测：
I．若 F2 植株中紫叶甘蓝：绿叶甘蓝≈_____，则包内种子的基因型为 AAbb；
Ⅱ．若 F2 植株中紫叶甘蓝：绿叶甘蓝≈_____，则包内种子的基因型为 AaBB。
【答案】（1） ①. 基因自由组合（或答基因分离和自由组合） ②. F2 中紫叶甘蓝与绿叶甘蓝的比例
为 15：1，属于 9：3：3：1 的变式 ③.
（2） ①. 紫叶：绿叶=3：1（或答绿叶：紫叶=1：3） ②. 8##八 ③. 7/15
（3） ①. 3：1 ②. 27：5
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【解析】
【分析】绿叶甘蓝和紫叶甘蓝杂交，F1 均是紫叶甘蓝，F2 紫叶甘蓝：绿叶甘蓝=15：1，是 9：3：3：1 的变
式，说明叶色的遗传受 2 对等位基因控制，且遵循自由组合定律。
【小问 1 详解】
由于 F2 中紫叶甘蓝与绿叶甘蓝的比例为 15：1，属于 9：3：3：1 的变式，推测甘蓝叶色性状的遗传遵循自
由组合定律。控制叶色的遗传受 2 对等位基因 A/a 和 B/b 应位于两对同源染色体上，如图：
。
小问 2 详解】
绿叶甘蓝和紫叶甘蓝杂交，F1 均是紫叶甘蓝，F2 紫叶甘蓝：绿叶甘蓝=15：1，F1 的基因型为 AaBb，绿叶
甘蓝的基因型为 aabb，若将 F1 与绿叶甘蓝杂交，子代为 AaBb：Aabb：aaBb：aabb=1:1:1:1,理论上后代的
表型及比例为紫叶：绿叶=3：1,图中 F2 中紫叶甘蓝的基因为 AABB、AaBB、AABb、AaBb、AAbb、aaBB、
Aabb、aaBb 这 8 种，其中基因型为 AABB、AaBB、AABb、AAbb、aaBB 的个体自交子代不会产生绿叶甘
蓝，这样的个体在 F2 紫叶甘蓝中的比例为（1/16+2/16+2/16+1/16+1/16）÷15/16=7/15。
【小问 3 详解】
若基因型为 AAbb，与绿叶甘蓝（aabb）植株杂交，得 F1 种子的基因型为 Aabb，F1 种子长成的植株自交，
F2 的基因型及比例为 AAbb:Aabb:aabb=1:2:1,表型及比例为紫叶甘蓝：绿叶甘蓝≈3：1；若基因型为 AaBB，
与绿叶甘蓝（aabb）植株杂交，得 F1 种子的基因型为 1/2AaBb、1/2aaBb，F1 种子长成的植株自交，F2 中绿
叶甘蓝的比例为 1/2×1/16+1/2×1/4=5/32，则 F2 植株中紫叶甘蓝：绿叶甘蓝≈27：5。
21. 珊瑚礁是由珊瑚虫分泌物堆积形成的生态系统，为众多海洋生物提供栖息地和食物来源，对维持海洋生
物多样性和渔业资源具有重要意义。回答下列问题：
（1）虫黄藻是一类单细胞甲藻，属于生态系统成分中的________，虫黄藻可为珊瑚虫提供糖类、氨基酸等
有机物，珊瑚虫可为虫黄藻提供 CO2、氮、磷等无机物，两者之间形成典型的________关系。
（2）珊瑚礁中生活着多种鱼类，不同鱼类占据不同的水层觅食，形成了群落的________结构，其意义是
_________，这种分布是群落中物种之间及生物与环境间___________的结果。
（3）为探究海水升温对珊瑚礁群落的影响，可设置不同温度梯度的实验区域，对区域内群落的_____（答
出 2 点）进行调查，以研究温度升高对珊瑚礁生态系统物种多样性的影响。
（4）珊瑚虫死亡后，其骨骼可被某些分解者分解，分解者在生态系统中的作用是_______。若珊瑚礁区域
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分解者数量减少，会影响生态系统的_____功能。
【答案】（1） ①. 生产者 ②. 互利共生
（2） ①. 垂直 ②. 有利于不同生物充分利用环境资源 ③. 协同进化
（3）物种丰富度、物种组成、优势种
（4） ①. 将动植物遗体和动物排遗物分解成无机物 ②. 物质循环
【解析】
【分析】在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，使群落形成了一定的空间结构。群落的空间结
构包括垂直结构和水平结构等。在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象，不同地段往往分布着
不同的种群，同一地段上种群密度也有差异，常呈镶嵌分布。
【小问 1 详解】
生态系统的生产者主要是能进行光合作用或化能合成作用的生物，虫黄藻是单细胞甲藻，能通过光合作用
制造有机物，所以属于生产者。虫黄藻为珊瑚虫提供糖类、氨基酸等有机物，珊瑚虫为虫黄藻提供 CO2、
氮、磷等无机物，二者相互依存、彼此有利，这种关系是互利共生。
【小问 2 详解】
群落中不同生物占据不同的空间层次，鱼类占据不同水层觅食，这体现的是群落的垂直结构。不同鱼类在
垂直方向上分层分布，能使不同生物充分利用阳光、食物等环境资源，提高了对环境资源的利用效率。这
种分布是群落中物种之间以及生物与环境之间长期相互作用、共同发展的结果，即协同进化的结果。
【小问 3 详解】
要研究温度升高对珊瑚礁生态系统物种多样性的影响，可调查区域内群落的物种丰富度（物种数目的多少）、
物种组成（有哪些物种）、优势种（对群落结构和环境有明显控制作用的物种）等方面，这些指标能反映物
种多样性的情况。
【小问 4 详解】
分解者的作用是将动植物遗体和动物排遗物中的有机物分解成无机物，供生产者重新利用，所以分解者能
将动植物遗体和动物排遗物分解成无机物。 生态系统的物质循环需要分解者将有机物分解为无机物，若分
解者数量减少，有机物分解受阻，会影响生态系统的物质循环功能。
22. 哺乳动物进食时，食物尚未进入胃内就可引起胃黏膜壁细胞分泌胃液，称为头期胃液分泌。回答下列问
题。
（1）胃酸在食物消化过程中发挥着重要作用，一方面胃液中的胃酸能使食物中的蛋白质发生________，破
坏蛋白质的空间结构；另一方面胃酸能为胃蛋白酶提供适宜的酸性环境，体现了酶具有_______的特性。
（2）进食时，食物会刺激机体不同部位的感受器，产生的兴奋经传入神经传至神经中枢，再经相关传出神
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经启动双重调节机制引起胃液分泌：①刺激胃黏膜壁细胞分泌胃液；②刺激胃窦 G 细胞分泌胃泌素，间接
促进胃酸分泌。具体过程如下图所示：
当看到食物的颜色或闻到食物的香味，即使食物未进入口腔，也会引起头期胃液分泌，该过程属于一种_____
（填“条件”或“非条件”）反射，该反射中的效应器是______。机体经调节机制②调控胃黏膜壁细胞分泌胃液
属于________（填“神经”或“神经-体液”）调节，促进胃黏膜壁细胞分泌胃液的信息分子有______。
（3）为探究调节机制①和②对头期胃液分泌量 不同影响，有人用同一只狗连续进行了以下实验：
步骤 实验操作 4 小时胃液分泌量
1 假饲 +++++++++
2 切除胃窦，再假饲 +
假饲，并注射一定量的胃泌素（控制胃泌素的注
3 +++++++++
射剂量，使 4 小时胃液分泌量与步骤 1 相当）
4 只注射与步骤 3 相同剂量的胃泌素，但不假饲 ++++
注：假饲是让狗吃肉，但吞下的肉从食道上的人工瘘口掉出，不进入胃；“+”数量表示胃液分泌量多少。
上表中步骤______是为了确定在调节机制①作用下的胃液分泌量，步骤_______是为了确定在调节机制②作
用下的胃液分泌量。从作用效应大小的角度分析，调节机制①和②对头期胃液分泌量的不同影响是_______
，且二者共同的作用效应大于各自单独作用效应的总和，体现出_______作用的重要特征。
【答案】（1） ①. 变性 ②. 作用条件较温和
（2） ①. 条件 ②. 传出神经末梢及其支配的胃黏膜壁细胞及胃窦 G 细胞 ③. 神经-体液 ④.
胃泌素、神经递质
（3） ①. 2 ②. 4 ③. 调节机制②的作用效应大于调节机制①（或答②>①） ④. 协同
【解析】
【分析】1、胃酸在食物消化中起重要作用，一方面使蛋白质变性，破坏其空间结构，利于后续消化；另一
方面为胃蛋白酶提供适宜酸性环境，体现酶作用条件温和的特性。
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2、关于头期胃液分泌的反射，看到食物颜色或闻到香味引发的分泌属于条件反射，因为这是后天学习形成
的。反射的效应器是传出神经末梢及其支配的胃黏膜壁细胞和胃窦 G 细胞。调节机制②既有神经调节（传
出神经参与）又有体液调节（胃泌素参与），属于神经 - 体液调节，促进分泌的信息分子有神经递质和胃泌
素。
【小问 1 详解】
胃酸能使食物中的蛋白质发生变性。因为蛋白质在高温、强酸、强碱等条件下，其空间结构会被破坏，从
而失去生物活性，这一过程称为变性。 胃酸能为胃蛋白酶提供适宜的酸性环境，体现了酶具有作用条件较
温和的特性。酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的，过酸、过碱或温度过高，会使酶的
空间结构遭到破坏，使酶永久失活。
【小问 2 详解】
当看到食物的颜色或闻到食物的香味，即使食物未进入口腔，也会引起头期胃液分泌，该过程是在非条件
反射的基础上，经过后天的学习和训练而形成的反射，属于条件反射。 反射弧中的效应器是指传出神经末
梢和它所支配的肌肉或腺体等。在这个反射中，效应器是传出神经末梢及其支配的胃黏膜壁细胞和胃窦 G
细胞 。机体经调节机制②调控胃黏膜壁细胞分泌胃液，该过程中既有神经调节（传出神经的参与），又有
体液调节（胃泌素的参与），属于神经 - 体液调节。 在调节机制②中，促进胃黏膜壁细胞分泌胃液的信息
分子有神经递质（传出神经释放）和胃泌素（胃窦 G 细胞分泌）。
【小问 3 详解】
步骤 1 假饲，此时既有神经调节（调节机制①）又有神经 - 体液调节（调节机制②）共同作用引起胃液分
泌，在切除胃窦（排除胃窦产生胃泌素的神经 - 体液调节，即调节机制② ）后再假饲（步骤 2），此时只
有调节机制①（神经调节）发挥作用，所以步骤 2 是为了确定在调节机制①作用下的胃液分泌量。 只注射
与步骤 3 相同剂量的胃泌素，但不假饲（步骤 4），此时没有神经调节参与，只有胃泌素参与的体液调节（调
节机制②），所以步骤 4 是为了确定在调节机制②作用下的胃液分泌量。对比步骤 2（只有调节机制①作用
时胃液分泌量为 + ）和步骤 4（只有调节机制②作用时胃液分泌量为 ++++ ），可以看出调节机制①（神
经调节）的作用效应较调节机制②（体液调节）小。 从步骤 1（两种调节机制共同作用，胃液分泌量为 +
+++++ ），步骤 2（只有调节机制①，胃液分泌量为 + ）和步骤 4（只有调节机制②，胃液分泌量为 +
+++ ），可以看出二者共同的作用效应大于各自单独作用效应的总和，这体现出协同作用的重要特征。
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