四川省多校2026届高三下学期3月开学联考生物试题（Word版附解析）

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注意事项：
1．答题前，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，将本试卷和答题卡一并交回。
4．本试卷主要考试内容：人教版必修 1、2，选择性必修 1、2、3。
一、单项选择题：本题共 15 小题，每小题 3 分，共 45 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. 动物细胞内的 Fe2+积累过多时，会与 H2O2 反应生成活性氧（ROS）和 细胞中的脂质在 Fe³⁺和 ROS
的作用下，形成脂质氢过氧化物（LOOH）。LOOH 可以进一步分解产生更多的自由基，导致细胞膜等生物
膜结构遭到破坏，引发细胞铁死亡。下列相关叙述正确的是（ ）
A. Fe2+直接参与细胞中甲状腺激素的合成
B. 组成动物细胞膜的脂质主要包括磷脂和脂肪
C. 铁死亡是一种由基因控制的程序性死亡
D. 促进细胞中含铁蛋白的表达可缓解铁死亡
【答案】D
【解析】
【详解】A、甲状腺激素的合成原料是碘元素，Fe²⁺是血红蛋白的组成成分，A 错误；
B、组成动物细胞膜的脂质主要包括磷脂和胆固醇，脂肪是细胞内的储能物质，不参与细胞膜的构成，B 错
误；
C、由题干可知，铁死亡是 Fe²⁺积累过多引发生物膜结构被破坏导致的细胞死亡，属于细胞坏死，C 错误；
D、促进细胞中含铁蛋白的表达，可结合细胞内游离的 Fe²⁺，减少游离 Fe2+的含量，从而减少 ROS 和 Fe3+
的生成，阻断后续脂质过氧化反应，缓解铁死亡，D 正确。
2. 研究发现，敲除某野生型酵母菌的某基因后得到突变体，其线粒体内膜折叠形成的嵴显著减少，但线粒
体数量未改变。下列相关分析正确的是（ ）
A. 突变体无法利用葡萄糖进行无氧呼吸
B. 嵴的减少有利于载体蛋白的磷酸化过程
C. 无氧条件下，野生型酵母菌与突变体产生的 ATP 量基本相等
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D. 有氧条件下，野生型酵母菌的细胞质基质中 CO2 释放量高于突变体
【答案】C
【解析】
【详解】A、酵母菌无氧呼吸的全过程发生在细胞质基质，与线粒体结构无关，突变体仅线粒体嵴减少，仍
可利用葡萄糖进行无氧呼吸，A 错误；
B、线粒体内膜的嵴是有氧呼吸第三阶段的场所，嵴上附着大量与有氧呼吸相关的酶，嵴减少会降低有氧呼
吸 ATP 的生成效率，而载体蛋白磷酸化需要 ATP 供能，因此嵴减少不利于该过程，B 错误；
C、无氧条件下酵母菌仅进行无氧呼吸，全过程发生在细胞质基质，与线粒体结构无关，因此野生型酵母菌
与突变体的无氧呼吸强度无显著差异，产生的 ATP 量基本相等，C 正确；
D、有氧条件下，酵母菌的 CO₂仅在线粒体基质（有氧呼吸第二阶段）产生，细胞质基质是有氧呼吸第一阶
段的场所，不释放 CO₂，因此二者细胞质基质中 CO₂释放量均为 0，无明显差异，D 错误。
故选 C。
3. 研究人员在人类胰岛素受体（INSR）上发现了一种错义突变，该突变将亮氨酸（密码子 UUA）替换为
丝氨酸（密码子 UCA）。这种错义突变会导致胰岛素信号传导通路中断，从而导致胰岛素抵抗，进而引发糖
尿病。INSR 基因模板链上相应位点的碱基序列突变情况是（ ）
A. 5'-TAA-3'变成了 5'-TGA-3' B. 5′-AAT-3'变成了 5'-AGT-3'
C. 5'-TTA-3'变成了 5'-TCA-3' D. 5'-ATT-3′变成了 5'-ACT-3'
【答案】A
【解析】
【详解】密码子是 mRNA 上 5'→3'排列的 3 个相邻碱基，与模板链反向互补。原亮氨酸密码子为 5
'-UUA-3'，对应模板链序列为 5'-TAA-3'；突变后丝氨酸密码子为 5'-UCA-3'，对应模板链序列为 5'-TGA-3'，
符合模板链的突变情况，A 正确；BCD 错误。
故选 A。
4. 噬菌体 NJS1 可与肺炎克雷伯菌外膜蛋白 FepA 发生结合，吸附在肺炎克雷伯菌表面，从而触发噬菌体
DNA 注入宿主细胞。实验人员按照噬菌体侵染大肠杆菌的实验流程，进行了相关实验。下列实验结果正确
的是（ ）
项目 肺炎克雷伯菌 NJS1 实验结果
① 正常肺炎克雷伯菌 3H 标记 上清液放射性很高，沉淀物放射性很低
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② 正常肺炎克雷伯菌 32P 标记 上清液放射性很低，沉淀物放射性很高
敲除 FepA 基因的肺炎克雷伯 ③
3H 标记 上清液放射性很高，沉淀物放射性极低 菌
敲除 FepA 基因的肺炎克雷伯 ④
18O 标记 标记上清液放射性很高，沉淀物放射性极低 菌
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ②④
【答案】B
【解析】
【详解】实验①3H 可同时标记噬菌体的蛋白质外壳和 DNA，侵染正常肺炎克雷伯菌时，蛋白质外壳留在上
清液，DNA 注入宿主细胞进入沉淀物，因此上清液和沉淀物均有较高放射性，①实验结果错误；
实验②32P 只标记噬菌体 DNA，侵染正常菌时 DNA 注入宿主细胞，离心后宿主细胞分布在沉淀物中，因此
上清液放射性低、沉淀物放射性高，②实验结果正确；
实验③中敲除 FepA 基因的肺炎克雷伯菌无对应的外膜蛋白，噬菌体无法吸附，DNA 不能注入，所有标记
的噬菌体均留在上清液，因此上清液放射性很高、沉淀物放射性极低，③实验结果正确；
实验④，18O 是稳定同位素，不具有放射性，无法检测到放射性信号，④实验结果错误；
综上所述②③实验结果正确，ACD 错误，B 正确。
故选 B。
5. CAR-T 细胞可通过其表面的 CAR 蛋白直接与肿瘤细胞表面的特异性抗原相结合而被激活，通过释放穿孔
素在肿瘤细胞膜上聚合形成跨膜通道，颗粒酶 B（丝氨酸蛋白酶）通过通道进入肿瘤细胞诱导靶细胞死亡。
下列相关叙述正确的是（ ）
A. CAR-T 细胞发育成熟的场所是骨髓
B. CAR-T 细胞属于辅助性 T 细胞
C. 穿孔素、颗粒酶 B 属于细胞因子
D. CAR 蛋白的合成加工需要内质网和高尔基体参与
【答案】D
【解析】
【详解】A、T 细胞起源于骨髓中的造血干细胞，但发育成熟的场所是胸腺，CAR-T 细胞属于改造后的 T
细胞，成熟场所同样为胸腺，A 错误；
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B、CAR-T 细胞可诱导肿瘤靶细胞死亡，具备杀伤靶细胞的功能，属于细胞毒性 T 细胞，辅助性 T 细胞的
功能是分泌细胞因子、调节免疫反应，不直接杀伤靶细胞，B 错误；
C、细胞因子是由免疫细胞分泌的、发挥免疫调节作用的物质（如白细胞介素、干扰素等），穿孔素是形成
跨膜通道的结构物质，颗粒酶 B 是催化靶细胞凋亡的蛋白酶，二者均不属于细胞因子，C 错误；
D、CAR 蛋白是 CAR-T 细胞表面的膜蛋白，膜蛋白的合成在核糖体中进行，后续的加工、转运过程需要内
质网和高尔基体的参与，D 正确。
故选 D。
6. 乙烯能够抑制水稻幼苗根的生长发育，但该抑制过程需要生长素参与调控。为研究其机理，实验人员用
野生型水稻幼苗 WT 和突变体水稻幼苗 m2（失去了对乙烯的响应）进行实验，结果如图所示。下列相关叙
述错误的是（ ）
A. 一定浓度的 NAA 对根的生长可能起抑制作用
B. 该实验采用了控制变量中的“加法原理”和“减法原理”
C. 乙烯可能通过抑制 NAA 的合成来抑制水稻幼苗根的生长
D. 乙烯可能通过增强 NAA 受体功能来抑制水稻幼苗根的生长
【答案】C
【解析】
【详解】A、从图中可以看到，在野生型 WT 中，与空气组（空白对照）相比，NAA 组 根长更短，说
明一定浓度的 NAA 对根的生长可能起抑制作用，A 正确；
B、“加法原理”：人为增加某种影响因素，如添加 NAA、乙烯。 “减法原理”：人为去除某种影响因素，如
使用突变体 m2（失去了对乙烯的响应）， 该实验同时采用了这两种控制变量的思路，B 正确；
C、在野生型 WT 中，乙烯组 根长比空气组短；而 NAA+乙烯组的根长比 NAA 组更短，这说明乙烯的
抑制作用依赖于 NAA 的存在。 如果乙烯是通过抑制 NAA 的合成来抑制根生长，那么在添加 NAA 的
情况下，乙烯的抑制作用应该被解除或减弱，但实验结果恰恰相反。因此，乙烯不可能是通过抑制 NAA 的
合成来抑制根生长，C 错误；
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D、在野生型WT中，乙烯增强了 NAA 对根生长的抑制作用；而在突变体m2中，这种增强效应消失了（NAA
组和 NAA +乙烯组的根长几乎一致），这说明乙烯的抑制作用很可能是通过增强 NAA 的效应（如增强
NAA 受体功能）来实现的，D 正确。
故选 C。
7. 下列实验中关于“均匀”的叙述，正确的是（ ）
A. 调查酵母菌种群数量时，稍等片刻的目的是等待酵母菌均匀分布于整个计数室
B. 采用标记重捕法时，重捕前要间隔适宜时长以确保标记个体在调查区域中均匀分布
C. 观察根尖分生区细胞有丝分裂时，用拇指轻轻按压盖玻片的目的是使细胞均匀分散
D. 鉴定蛋白质时，要将试剂 A 液与 B 液混合均匀再加入含样品的试管中
【答案】C
【解析】
【详解】A、调查酵母菌种群数量时，滴加培养液后稍等片刻的目的是让酵母菌全部沉降到计数室底部，避
免酵母菌悬浮在培养液中导致计数偏差，并非让酵母菌均匀分布于整个计数室，A 错误；
B、采用标记重捕法时，重捕前间隔适宜时长的目的是让标记个体与未标记个体充分混合，同时避免间隔过
短标记个体未扩散、间隔过长出现种群个体出生和死亡或迁入迁出等干扰。自然种群空间特征多为集群或
随机分布，无需让标记个体均匀分布，B 错误；
C、观察根尖分生区细胞有丝分裂时，按压盖玻片（操作中需在盖玻片上方垫载玻片再按压，属于简化表述）
的目的是使细胞均匀分散成单层，避免细胞重叠影响观察，C 正确；
D、鉴定蛋白质使用双缩脲试剂时，需先加 A 液创造碱性环境，摇匀后再加 B 液，若将 A、B 液混合后再
加入，会生成 Cu(OH)₂沉淀，无法与肽键发生显色反应，D 错误。
故选 C。
8. 水杉（雌雄同株）是世界上珍稀的孑遗植物，有植物界“活化石”“大熊猫”之称。在水杉生活区域常有害
虫啃食水杉嫩叶，影响水杉的生长、发育和繁殖。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 建立水杉植物园是对水杉种群最有效的保护
B. 水杉在其生活区域内出现的频率属于生态位研究范畴
C. 水杉同化的能量最多有 20%流向害虫
D. 水杉的种群特征包括年龄结构和性别比例等
【答案】B
【解析】
【详解】A、对生物种群最有效的保护方式为就地保护（如建立自然保护区），建立水杉植物园属于迁地保
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护，仅为就地保护的补充措施，并非最有效的保护方式，A 错误；
B、生态位的研究范畴包括物种在群落中的空间位置、资源占用情况、种间关系，以及该物种的出现频率、
种群密度、植株高度等特征，因此水杉在其生活区域内的出现频率属于生态位研究范畴，B 正确；
C、能量传递效率是相邻两个营养级之间的能量传递比例，害虫仅属于第二营养级的部分生物，水杉同化的
能量最多有 20%流向整个第二营养级，而非仅流向害虫，C 错误；
D、水杉是雌雄同株植物，不存在性别差异，因此其种群特征不包含性别比例，D 错误。
故选 B。
9. 红车轴草是繁殖力很强的牧草植物，它含有多种异黄酮类物质。这些异黄酮类物质及其在土壤中被微生
物分解而成的衍生物对其他植物种子的萌发起抑制作用，其作用机制有干扰植物激素平衡、干扰光信号转
导等。下列有关推测合理的是（ ）
A. 红车轴草可抑制其他植物种子的脱落酸信号通路，促进赤霉素信号通路
B. 红车轴草会影响土壤微生物群落的物种组成和群落演替
C. 红车轴草通过植物激素向其他植物传递化学信息，进而调节生物的种间关系
D. 种植缺乏异黄酮类初生代谢物的突变体植物有利于维持生态系统的稳定
【答案】B
【解析】
【详解】A、脱落酸抑制种子萌发，赤霉素促进种子萌发，红车轴草要抑制其他植物种子萌发，应是促进脱
落酸信号通路、抑制赤霉素信号通路，A 错误；
B、红车轴草产生的异黄酮类物质进入土壤后可被微生物分解，会对土壤微生物产生选择作用，因此会影响
土壤微生物群落的物种组成和群落演替，B 正确；
C、异黄酮类物质不属于植物激素，且发挥抑制作用的是其被微生物分解后的衍生物或该物质本身，并非通
过植物激素传递化学信息，C 错误；
D、异黄酮类属于植物次生代谢物，D 错误。
故选 B。
10. 嗜热菌是一种生活在高温环境下的微生物，能够产生高分子表面活性剂（一种胺类化合物）。这类表面
活性剂具有去除油污、泡沫的能力，常用发酵工程的方法培养嗜热菌生产各种洗涤剂。下列相关叙述正确
的是（ ）
A. 嗜热菌含有表面活性剂基因，可用嗜热菌生产洗涤剂
B. 发酵培养基中营养物质的浓度越高，活性剂的产量越高
C. 与常规 洗涤剂相比，嗜热菌产生的活性剂可能更耐高温
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D. 发酵过程中，pH、溶解氧量的改变不会影响嗜热菌产生活性剂
【答案】C
【解析】
【详解】A、基因表达的产物是 RNA 或蛋白质，表面活性剂是一种胺类化合物，可见嗜热菌含有控制表面
活性剂合成的相关基因，而不是表面活性剂基因，A 错误；
B、若发酵培养基中营养物质浓度过高，会使培养基渗透压过高，导致嗜热菌细胞失水，代谢受抑制甚至死
亡，反而会降低活性剂的产量，并非浓度越高产量越高，B 错误；
C、嗜热菌本身生活在高温环境中，其产生的表面活性剂需要在高温下保持功能稳定才能适应嗜热菌的代谢
活动，因此与常规洗涤剂相比，该活性剂可能更耐高温，C 正确；
D、pH 会影响嗜热菌胞内酶的活性，溶解氧量会影响嗜热菌的呼吸作用，二者改变均会影响嗜热菌的正常
代谢，进而影响表面活性剂的产量，D 错误。
故选 C。
11. 两种来源不同的细胞融合后会有一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前断裂，在细胞
融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。
将高产优质栽培水稻甲与耐盐性强的野生水稻乙进行体细胞杂交获得了新品种耐盐水稻丙，过程如图所示。
下列相关说法正确的是（ ）
A. 过程①所用酶的作用主要是水解细胞间隙中的蛋白质
B. 紫外线照射的目的是诱发乙发生基因突变
C. 过程②所用的诱导方法与诱导动物细胞融合的完全相同
D. 过程④和⑤所用的培养基中生长素和细胞分裂素的比例存在差异
【答案】D
【解析】
【详解】A、过程①是原生质体制备，所用的酶（纤维素酶和果胶酶）作用是水解植物细胞的细胞壁，而非
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细胞间隙中的蛋白质，A 错误；
B、紫外线照射的目的是处理乙的原生质体，使其染色体在融合前断裂，以便在融合后，其染色体片段可整
合到甲的染色体上，属于染色体变异，并非诱发基因突变，B 错误；
C、过程③是植物原生质体融合，诱导方法包括物理法（离心、振动、电激）、化学法（PEG）；而动物细胞
融合还可以用生物法（灭活的病毒），二者并不完全相同，C 错误；
D、过程④是脱分化形成愈伤组织，过程⑤是再分化形成植株。在植物组织培养中，脱分化和再分化阶段所
需的生长素和细胞分裂素的比例确实存在差异，D 正确。
故选 D。
12. 我国修建的高铁或高速公路在途经野生动物保护区时一般采用高架桥结构。虽然高架桥的建造成本较高，
但可避免野生动物的生境碎片化。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 高架桥的建造能提高遗传多样性和物种多样性，从而维持生态平衡
B. 生境碎片化导致捕食者消失、被捕食者生态位增大，有利于增加物种多样性
C. 生境碎片化使野生动物的种群间形成地理隔离，有利于新物种的形成
D. 题中材料体现了“保护生物多样性及人与自然和谐共生”的理念
【答案】D
【解析】
【详解】A、高架桥的建造能避免生境被割裂，维持现有的遗传多样性和物种多样性，但不会主动提高遗传
多样性和物种多样性，A 错误；
B、生境碎片化可能导致物种的栖息地减少和孤立，会破坏生态系统原有的营养结构，使大量物种生存空间
被压缩，易造成物种濒危甚至灭绝，会降低物种多样性，B 错误；
C、生境碎片化形成的地理隔离会使种群规模缩小、种群基因库变小，易引发种群近交衰退，甚至导致种群
灭绝，并不利于新物种的形成，C 错误；
D、修建高架桥减少了人类活动对野生动物栖息地 破坏，是保护生物多样性、实现人与自然和谐共生的典
型举措，体现了“保护生物多样性及人与自然和谐共生”的理念，D 正确。
故选 D。
13. 纳米抗体具有高亲和力、高稳定性、可溶性、低生产成本且能结合多种表位等优势，在疾病的预防、诊
断和治疗方面有着广阔的应用前景。利用噬菌体展示技术制备纳米抗体（抗体展示在噬菌体表面）的流程
如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
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A. 同一个体不同细胞中的遗传物质相同，因此过程①可分离 B 或 T 淋巴细胞提取总 RNA
B. 过程②逆转录 PCR 中，利用逆转录酶即可获得编码纳米抗体的基因双链片段
C. 过程②纳米抗体基因与噬菌体外壳蛋白基因融合插入载体中，利用抗原一抗体特异性结合筛选噬菌体
D. 过程③可选择转化骨髓瘤细胞，利用骨髓瘤细胞无限增殖的特点生产足够数量的纳米抗体
【答案】C
【解析】
【详解】A、T 淋巴细胞并不产生抗体，只有 B 淋巴细胞增殖分化形成的浆细胞才产生抗体（B 淋巴细胞能
编码产生抗体的 mRNA），因此仅需要分离 B 淋巴细胞提取其总的 mRNA 即可，A 错误；
B、过程 2 是逆转录 PCR，包括逆转和 PCR 扩增两个步骤，首先需要以 mRNA 为模板，在逆转录酶的作用
下合成 cDNA(单链)；然后需要 DNA 聚合酶（如 Taq 酶）作用下进行 PCR 扩增，才能获得双链 DNA 片段，
B 错误；
C、过程②是将编码纳米抗体的基因与噬菌体外壳蛋白基因融合，使得目的蛋白展示在噬菌体表面，随后通
过抗原-抗体特异性结合，筛选出能够展示纳米抗体的阳性噬菌体，C 正确；
D、噬菌体是专门寄生在大肠杆菌内部的，因此过程③选择转化大肠杆菌，D 错误。
故选 C。
14. 精氨酸脱亚胺酶（ADI）可以将血液及肿瘤微环境（pH 通常在 6.0～7.0）中的精氨酸分解为瓜氨酸和氨。
某些肿瘤细胞具有精氨酸营养缺陷特性。ADI 及其突变酶 M1、M2、M3、M4 和 M314 在不同 pH 条件下的
酶活力数据如表所示。下列相关分析正确的是（ ）
pH
酶活力相对值 6.0 7.4
酶的种类
ADI 20.20 0.86
M1（改造 A128 位点） 9.18 3.78
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M2（改造 H404 位点） 10.66 8.19
M3（改造 I410 位点） 15.65 0.79
M4（改造 A128 和 H404 位点） 13.62 9.81
M314（改造 A128、H404 和 I410 位点） 12.27 10.80
A. pH 为 6.0 条件下，ADI 的酶活力显著高于所有突变酶，表明突变酶降低活化能的作用更显著
B. pH 为 7.4 条件下，M314 的酶活力最高，表明三个位点同时突变显著提高了酶在中性 pH 下的稳定性
C. pH 为 7.4 条件下，M314 的酶活力高于 M1、M2、M3 的，表明 3 个位点单独突变均能提高酶活力
D. 该项研究无意义，ADI 的酶活力最高，最适合作为治疗精氨酸缺陷型癌症的药物
【答案】B
【解析】
【详解】A、pH 为 6.0 条件下，ADI 的酶活力显著高于所有突变酶，说明 ADI 降低活化能的作用比突变酶
更显著，A 错误；
B、pH 为 7.4 属于中性 pH 范围，M314 是三个位点同时突变得到的突变酶，其酶活力远高于原酶和其他突
变酶，表明三个位点同时突变显著提高了酶在中性 pH 下的稳定性，B 正确；
C、pH 为 7.4 条件下，M3 的酶活力为 0.79，低于原酶 ADI 的 0.86，说明 I410 位点单独突变会降低该 pH 下
的酶活力，并非 3 个位点单独突变均能提高酶活力，C 错误；
D、人体血液 pH 为 7.35~7.45，原酶 ADI 在该 pH 范围下酶活力极低，进入血液后易失活，很难到达肿瘤微
环境发挥作用，而突变酶在中性 pH 下活力更高，更适合作为治疗药物，该项研究具有重要应用价值，D 错
误。
故选 B。
15. 神经递质和激素等信号分子可与细胞膜上相应受体结合，激活受体后引起细胞膜发生一系列的变化，最
终使膜上相应的离子通道打开，过程如图所示，其中 GTP（鸟苷三磷酸）是与 ATP 相似的物质，GDP 与
Pi 结合可形成 GTP。下列相关叙述正确的是（ ）
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A. GDP 与 Pi 结合形成 GTP 的过程需要消耗细胞内化学反应所释放的能量
B. 图中的信号分子可为雄性激素，其传导的信号最终影响基因的表达
C. 若图中细胞膜是突触后膜，则信号分子会使突触后膜产生动作电位
D. K+与 K+通道的直径和形状相适配，K+通道完成的物质跨膜运输方式是主动运输
【答案】A
【解析】
【详解】A、GDP 与 Pi 结合形成 GTP 的过程，类似于 ADP 与 Pi 结合形成 ATP，是一个吸能反应，需要消
耗细胞内其他化学反应（如细胞呼吸）所释放的能量，A 正确；
B、雄性激素属于固醇类激素，其受体位于细胞内，而图中的信号分子是与细胞膜上的受体结合的，因此图
中的信号分子不可能是雄性激素，B 错误；
C、若图中细胞膜是突触后膜，信号分子（神经递质）开启的是 K⁺通道，K⁺会顺浓度梯度外流，这会使膜
电位变得更负（超极化），从而抑制突触后膜产生动作电位，而不是使其产生动作电位，C 错误；
D、K⁺通道是一种离子通道蛋白，K⁺通过 K⁺通道的跨膜运输是顺浓度梯度进行的，不需要消耗能量，属于
协助扩散，而非主动运输，D 错误。
故选 A。
二、非选择题：本题共 5 小题，共 55 分。
16. TCP 转录因子家族在植物生长发育调控方面具有重要作用。为给培育高产番茄品种提供可利用的转育材
料，研究人员利用野生型（AC）、过表达 TCP24 突变株（OE-TCP24）和敲除 TCP24 突变株（CR-TCP24）
作为材料进行了相关研究，结果如图 1 所示。回答下列问题：
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（1）叶绿素是光合作用的核心色素，其作用是________光能，并将光能转化为光反应产物________中的能
量。
（2）综合图 1 所示实验结果可知，TCP24 转录因子可以________（填“提高”或“降低”）番茄植株叶片的光
合速率，推测其作用机理是________。
（3）研究人员推测，TCP24 通过促进 IAA 的合成进而影响植物叶片的生长和发育。研究人员构建了 DR5：
GUS 转基因植物（DR5 是 IAA 响应的启动子，GUS 表达产物可以催化 X-Gluc 产生蓝色物质，DR5-GUS
表达载体部分结构如图 2 所示），并将其分别与 AC 和 OE-TCP24 进行了杂交，获得了甲杂交系和乙杂交系，
利用含 X-Gluc 的 GUS 染色试剂盒对这些杂交系植株相同部位的成熟小叶和幼叶进行了 GUS 染色实验，能
支持上述推测的实验结果是________。
（4）IAA 的合成有两种方式，分别为色氨酸依赖途径和非色氨酸依赖途径。为进一步揭示 TCP24 对番茄叶
片调控的分子机制，研究人员进行了如表所示的实验，实验结果说明，TCP24 通过影响________途径影响
生长素的合成。
组别 实验材料 IAA 含量
1 AC ++
色氨酸合成酶缺失突
2 +
变体
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3 OE-TCP24 ++++
色氨酸合成酶缺失突
4 ++++
变体 + OE-TCP24
注：“+”的数量越多表示 IAA 含量越高。
【答案】（1） ①. 吸收、传递 ②. ATP、NADPH
（2） ①. 降低 ②. TCP24 转录因子通过降低叶绿素含量和气孔导度来降低光反应速率和暗反应速率，
从而降低叶片的光合速率
（3）与甲杂交系植株相比，乙杂交系植株的叶片被染成蓝色的面积更大，颜色更深
（4）色氨酸依赖途径和非色氨酸依赖
【解析】
【分析】1、植物激素是由植物体内产生，能从产生部位运输到作用部位，对植物生长发育有显著影响的微
量有机物。
2、赤霉素的合成部位：未成熟种子、幼根和幼芽，作用是促进细胞伸长、引起植株增高，促进种子萌发和
果实成熟。
【小问 1 详解】
叶绿素作为光合作用的核心色素，能够吸收、传递光能，在光反应阶段将光能转化为化学能，储存在 ATP 和
NADPH 中，为暗反应提供能量。
【小问 2 详解】
从图 1 可以看出，与野生型（AC）相比，过表达 TCP24 突变株（OE-TCP24）的光合速率、叶绿素含量
和气孔导度均降低；而敲除 TCP24 突变株（CR-TCP24）的各项指标均升高。这说明 TCP24 转录因子可
以降低番茄植株叶片的光合速率，其作用机理是通过降低叶绿素含量（影响光反应）和气孔导度（影响 CO₂
吸收，进而影响暗反应），从而降低光合速率。
【小问 3 详解】
DR5 是 IAA 响应的启动子，GUS 表达产物可催化 X-Gluc 产生蓝色物质。如果 TCP24 能促进 IAA 的
合成，那么过表达 TCP24 的乙杂交系（OE-TCP24 × DR5:GUS）中 IAA 含量更高，DR5 启动子活性更强，
GUS 表达量更高，因此叶片蓝色面积更大、颜色更深。
【小问 4 详解】
组 1（AC）和组 2（色氨酸合成酶缺失突变体）对比，说明色氨酸依赖途径受阻时，IAA 含量下降。 组 3
（OE-TCP24）和组 4（色氨酸合成酶缺失突变体 + OE-TCP24）对比，即使色氨酸依赖途径受阻，OE-TCP24
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仍能显著提高 IAA 含量。 这表明 TCP24 不仅能通过色氨酸依赖途径，还能通过非色氨酸依赖途径影响
生长素 合成。
17. 家蚕（性别决定方式为 ZW 型）的黄茧基因（用 Y/y 表示）控制类胡萝卜素由中肠进入血淋巴，这是形
成黄色茧的基础。家蚕的 SSR 是 DNA 中的短串联重复序列，不同的染色体上的 SSR 不同，常用于基因定
位。实验小组用纯合黄茧品系 KY 和纯合白茧品系 C108 杂交产生 F1，让 F1 和纯合白茧品系 C108 进行正反
交实验，分别得到子代群体 BCF 和 BCM，对 BCF 中全部表型和 BCM 中部分表型的全部家蚕个体的 2 号
染色体的 SSR 序列进行电泳，杂交过程和电泳结果如图所示。已知配子及个体均无死亡情况，不考虑基因
突变和染色体变异，不考虑 Z、W 染色体同源区段。回答下列问题：
（1）控制家蚕黄茧的基因为________（填“显性”或“隐性”）基因，判断理由是________。亲本纯合白茧品
系 C108 雄性个体的基因型可以表示为________（写出性染色体）。
（2）根据________（填“甲组”或“乙组”）的实验结果可知 Y/y 基因________（填“位于”或“不位于”）2 号染
色体上，判断的依据是________。
（3）BCF 和 BCM 的白茧群体的 2 号染色体的 SSR 序列电泳结果不同的原因是________。
【答案】（1） ①. 显性 ②. BCF 群体中出现了黄茧个体（或若白茧为显性，则 BCF 群体中应全为白
茧个体，与题中信息不符） ③. yyZZ
（2） ①. 甲组 ②. 位于 ③. BCF 群体中黄茧个体的 SSR 序列与个体 2 的相同，均为杂合的；
白茧个体的 SSR 序列与个体 3 的相同，均为纯合的
（3）F1 雌性家蚕减数分裂产生配子时不发生染色体互换，F1 雄性家蚕减数分裂产生配子时发生染色体互换
【解析】
【分析】BCF 中 F1 产生的卵细胞中，y 基因只与 C108 的 SSR 连锁，而 BCM 中 F1 产生的精子中，y 基因
可能与 C108 的 SSR 或 KY 的 SSR 连锁，导致 BCF 和 BCM 的白茧群体 2 号染色体 SSR 电泳结果不同。
【小问 1 详解】
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F₁与白茧 C108 回交，子代出现黄茧和白茧，说明 F₁为杂合子，黄茧为显性性状。亲本纯合白茧品系 C108
雄性个体的基因型为 yyZZ。
【小问 2 详解】
由甲组电泳图可知，BCF 群体中黄茧个体的 SSR 序列与个体 2 的相同，均为杂合的；白茧个体的 SSR 序列
与个体 3 的相同，均为纯合的，可知 Y/y 基因位于 2 号染色体上。
【小问 3 详解】
BCF 组（母本为 F₁♀）：F₁雌性在减数分裂过程中未发生交叉互换，其产生的含 y 基因的卵细胞仅携带 C108
来源的上带 SSR，因此白茧个体（yy）的 2 号染色体 SSR 均为上带（来自父本 C108 + 母本 F₁的 y 上带）。
BCM 组（父本为 F₁♂）：F₁雄性在减数分裂过程中发生了交叉互换，产生了部分携带 KY 来源下带 SSR 的 y
配子，因此白茧个体（yy）的 2 号染色体 SSR 可表现为“仅上带”或“上带+下带”两种类型。即 F1 雌性
家蚕减数分裂产生配子时不发生染色体互换，F1 雄性家蚕减数分裂产生配子时发生染色体互换。
18. 研究发现，小鼠在获得奖赏时，脑内特定神经通路会被激活，ACh 释放增加，从而增强学习记忆能力。
该通路被激活的相关作用机制如图所示，其中 GABA 是一种抑制性神经递质。回答下列问题：
（1）小鼠在奖赏信息的刺激下增强学习记忆能力的结构基础是________。在该通路中，信号在神经元之间
转换的方式是________。图中强啡肽阳性神经元释放的强啡肽作用于自身，会抑制强啡肽的释放，这种调
节机制属于________调节。
（2）为验证“强啡肽并非直接作用于 ACh 能神经元，而是通过抑制 GABA 能神经元来间接起作用”这一假
设，请设计实验思路并写出预期的实验结果。可使用的部分实验材料：生理状况相同的小鼠若干、可特异
性阻断 GABA 能神经元上强啡肽受体的抑制剂 M、可检测 ACh 释放量的仪器。
实验思路：
①将生理状况相同的小鼠随机均分为 A、B 两组。
②A 组（对照组）：________。
③B 组（实验组）：________。
④给予两组小鼠相同的奖赏刺激，一段时间后检测并比较两组小鼠脑内 ACh 的释放量。预期结果：________
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。
（3）长期滥用阿片类物质会过度激活强啡肽阳性神经元，若滥用者突然停止服用，常出现焦虑、学习记忆
能力下降等症状。请结合该神经通路，尝试解释戒断后学习记忆能力下降的原因可能是________。
【答案】（1） ①. 反射弧 ②. 电信号→化学信号→电信号 ③. 负反馈（或反馈）
（2） ①. 注射适量的不含抑制剂 M 的溶剂（或生理盐水） ②. 注射等量的抑制剂 M ③. A 组
小鼠 ACh 释放量明显高于 B 组
（3）过度激活强啡肽阳性神经元，使强啡肽含量增多，导致强啡肽受体数量减少，突然停止服用后，强啡
肽信号通路功能减退，ACh 释放量显著低于正常水平
【解析】
【分析】1、反射弧：神经调节的基本方式是反射，其结构基础是反射弧，包括感受器、传入神经、神经中
枢、传出神经和效应器。 突触信号转换：神经元之间通过突触传递信息，信号转换方式为电信号 → 化学
信号 → 电信号。 电信号（动作电位）到达突触前膜，触发神经递质（化学信号）释放。 神经递质与突
触后膜受体结合，引起后膜电位变化，重新转化为电信号。
2、反馈调节：指系统的输出反过来抑制系统的输入，使系统趋于稳定。 本题中，强啡肽阳性神经元释放
的强啡肽作用于自身，抑制自身释放，就是典型的负反馈调节，用于维持神经递质释放的稳态。
【小问 1 详解】
神经调节的结构基础是反射弧，奖赏信息刺激下增强学习记忆能力属于神经调节，因此结构基础是反射弧。
神经元之间通过突触传递信号，突触前膜电信号触发神经递质（化学信号）释放，作用于突触后膜再转化
为电信号，即电信号→化学信号→电信号。强啡肽阳性神经元释放的强啡肽作用于自身，抑制自身释放，
属于负反馈调节，可维持神经递质释放的稳态。
【小问 2 详解】
假设是 “强啡肽并非直接作用于 ACh 能神经元，而是通过抑制 GABA 能神经元来间接起作用”。 抑制剂
M 可特异性阻断 GABA 能神经元上的强啡肽受体。 因此 A 组（对照组）：注射适量的不含抑制剂 M 的
溶剂（或生理盐水）。强啡肽可正常抑制 GABA 能神经元，GABA 对 ACh 能神经元的抑制减弱，ACh 释
放增多。 B 组（实验组）：注射等量的抑制剂 M。GABA 能神经元上的强啡肽受体被阻断，强啡肽无法抑
制 GABA 能神经元，GABA 对 ACh 能神经元的抑制作用增强，ACh 释放减少。 因此 A 组小鼠 ACh
释放量明显高于 B 组，可验证假设。
【小问 3 详解】
长期滥用阿片类物质会过度激活强啡肽阳性神经元，使强啡肽含量增多，导致强啡肽受体数量减少，突然
停止服用后，强啡肽信号通路功能减退，ACh 释放量显著低于正常水平，学习记忆能力下降。
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19. 生态位宽度是指一个种群或其他生物单位在一个群落中所利用的各种资源的总和。科研人员研究了某湿
地群落中 5 种优势鸟类种群的生态位宽度和重叠度，结果分别如图、表所示。回答下列问题：
项目 赤麻鸭 绿头鸭 麻雀 骨顶鸡
赤麻鸭 1 - - -
绿头鸭 0.796 1 - -
麻雀 0.754 0.773 1 -
骨顶鸡 0.731 0.721 0.725 1
大白鹭 0.687 0.667 0.623 0.753
（1）区别不同群落的重要特征是________。绿头鸭的生态位反映的是绿头鸭物种在群落中的________。
（2）据图推测，这 5 种鸟类中，对环境适应能力最弱的是________，理由是________。
（3）据图推测，11 月份至次年 5 月份，食物资源最少的月份最可能是________月份，理由是________。
（4）这 5 种鸟类中，与大白鹭竞争最小的一种鸟类是________。研究发现，赤麻鸭与绿头鸭两种鸟类的食
物种类相似度最高，但两者能够在该湿地群落长期共存，说明两种鸟类可能在捕食________（答出 2 点）
上有较大的分化，从而能够长期共存。
【答案】（1） ①. 物种组成 ②. 地位和作用（或所处的空间位置、占用资源的情况，以及与其他物
种的关系等）
（2） ①. 大白鹭 ②. 大白鹭的生态位宽度最小，它所利用的各种资源的总和最少
（3） ①. 1 ②. 食物的短缺会导致鸟类扩大取食种类，生态位随之变宽，这 5 种鸟类在 1 月份均出
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现生态位宽度峰值
（4） ①. 麻雀 ②. 时间、空间
【解析】
【分析】生态位：一个物种在群落中的地位和作用，包括该物种所处的空间位置、占用资源的情况、与其
他物种的关系（如捕食、竞争、共生等）。
【小问 1 详解】
群落的物种组成是区别不同群落的重要特征；根据生态位的定义，一个物种的生态位反映了它在群落中的
地位或作用。
【小问 2 详解】
题干定义生态位宽度是生物利用资源的总和，从图中可以看出，大白鹭的生态位宽度最小，它所利用的各
种资源的总和最少，因此对环境的适应能力最弱。
【小问 3 详解】
食物的短缺会导致鸟类扩大取食种类，生态位随之变宽，这 5 种鸟类在 1 月份均出现生态位宽度峰值，因
此推测 1 月食物资源最少。
【小问 4 详解】
生态位重叠度数值越小，说明两种鸟类共享的资源越少，竞争越弱；表格中大白鹭与麻雀的生态位重叠度
最低，因此竞争最小。食物相似度高的两种生物（赤麻鸭与绿头鸭）能长期共存，是因为生态位分化，通
常可表现为捕食的时间、空间上的分化，这样可减少种间竞争。
20. RNA 沉默技术利用 hpRNA（如图 1 所示）的双链部分（与靶基因的序列相同）特异性结合靶基因的 mRNA，
将其降解而抑制靶基因的表达。ZmHAK1 基因在玉米的钾离子吸收、离子平衡、胁迫响应及生长发育中起
关键作用。研究人员欲利用 RNA 沉默技术研究 ZmHAK1 基因的功能，进行了相关实验。回答下列问题：
（1）研究人员需构建玉米 ZmHAK1 基因的 hpRNA 干扰载体，干扰载体中需含有如图 2 所示的目的片段。
构建干扰载体的过程中需要使用的植物表达载体结构及其上的限制酶切割位点如图 3 所示，限制酶的识别
序列和切割位点如表 1 所示。载体结构中，除了图 3 所示结构元件外，还未标明的结构元件有________。
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启动子的功能是________。
注：潮霉素抑制蛋白质合成后，叶绿素合成相关酶的含量不足，导致叶绿素无法正常合成，叶片就会逐渐
变黄。
图 3 植物表达载体
限制酶 识别序列和切割位点
SmaI 5'-CCC↓GGG-3'
ApaI 5'-GGGCC↓C-3'
SpeI 5'-A↓CTAGT-3'
XbaI 5'-T↓CTAGA-3'
HindⅢ 5'-A↓AGCTT-3'
表 1
（2）研究人员获取 ZmHAK1 基因后，设计了如表 2 所示的引物 F1 和 F2，利用 PCR 技术获取反向片段后，
将获取的反向片段与酶切后的植物表达载体连接成重组载体 1.为使正向片段与重组载体 1 正确连接形成重
组载体 2，用于 PCR 扩增正向片段的引物 R1 和 R2 的 5′端应该分别增加限制酶________的识别序列。据题
中信息分析，下列能正确表示引物 R1 序列的是________（填序号）。
A．5'-ACTAGTACCACTTGCGTCTGAGTCA-3′
B．5'-TCTAGAGCATCATCTACGGCGACAT-3'
C．5'-TCTAGAACCACTTGCGTCTGAGTCA-3'
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D．5'-AAGCTTGCATCATCTACGGCGACAT-3'
引物名称 引物序列
5'-GGGCCCGCATCATCTACGGCGACAT
5'-ACTAGTACCACTTGCGTCTGAGTCA
表 2
（3）研究人员利用________法将目的基因导入玉米细胞中，经过脱分化形成________，经过再分化形成转
基因玉米植株。
（4）在个体生物学水平上筛选转基因玉米植株，根据载体结构信息，设计一种可行的筛选方案：________
。
【答案】（1） ①. 复制原点 ②. 作为 RNA 聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出 mRNA
（2） ①. XbaI、HindⅢ ②. C
（3） ①. 农杆菌转化 ②. 愈伤组织
（4）取适量一定浓度的潮霉素溶液均匀涂抹在待检测玉米植株的叶片上，一段时间后观察玉米植株叶片的
颜色变化，叶片颜色无明显变化的是转基因玉米植株
【解析】
【分析】PCR 技术可特异性的扩增 DNA 片段，关键在于引物可以和特定 DNA 片段的 3'端特异性结合，使
耐高温的 DNA 聚合酶沿引物的 3'端延伸子链。基因表达载体一般包括启动子、终止子、目的基因、标记基
因、复制原点等元件。
【小问 1 详解】
载体结构中，除了图 3 所示结构元件（启动子、终止子、标记基因、限制酶识别位点）外，还未标明的结
构元件有复制原点。启动子的功能是作为 RNA 聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出 mRNA。
【小问 2 详解】
研究人员获取 ZmHAK1 基因后，设计了如表 2 所示的引物 F1 和 F2，利用 PCR 技术获取反向片段后，将获
取的反向片段与酶切后的植物表达载体连接成重组载体 1，为使正向片段与重组载体 1 正确连接形成重组载
体 2，用于 PCR 扩增正向片段的引物 R1 和 R2 的 5′端应该分别增加限制酶 XbaI、HindⅢ的识别序列。据题
中信息分析，下列能正确表示引物 R1 序列的是 5'-TCTAGAACCACTTGCGTCTGAGTCA-3'，因为该引物序
列的 5’端添加了 XbaI 的识别序列，进而可以通过限制酶的添加实现反向链接。
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【小问 3 详解】
研究人员利用农杆菌转化法将目的基因导入玉米细胞中，进而获得转化成功的受体细胞，该细胞经过脱分
化形成愈伤组织，经过再分化形成转基因玉米植株，该过程的原理是植物细胞的全能性。
【小问 4 详解】
为了在个体生物学水平上筛选转基因玉米植株，结合基因表达载体的信息可知，其中带有的标记基因是潮
霉素抗性基因，据此可取适量一定浓度的潮霉素溶液均匀涂抹在待检测玉米植株的叶片上，一段时间后观
察玉米植株叶片的颜色变化，叶片颜色无明显变化的是对潮霉素有抗性的目标植株，即为转基因玉米植株。
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