2026成都石室中学高三下学期二诊模拟考试生物试题含解析

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试卷说明：满分 100 分，考试时间 75 分钟
一、选择题（共 15 小题，每题 3 分，共 45 分）
1. 生物兴趣小组成员对高中生物学教材中的实验进行探究，下列关于实验的叙述正确的是（ ）
A. 调查遗传病时，选群体中发病率较高的单基因遗传病更容易推断其遗传方式
B. 用高倍显微镜观察叶肉细胞，可以观察到叶绿体的形态、分布和双层膜结构
C. 进行 DNA 粗提取时，采用冷酒精作为 DNA 的溶剂可初步分离 DNA 与蛋白质
D. 探究 NAA 促进月季插条生根的最适浓度，进行预实验不需要设置清水对照组
【答案】A
【解析】
【详解】A、调查遗传病遗传方式时，单基因遗传病的遗传规律符合孟德尔遗传定律，选择群体中发病率较
高的单基因遗传病更易获得足够的家系样本，进而推断遗传方式，A 正确；
B、高倍光学显微镜仅能观察到叶绿体的形态和分布，叶绿体的双层膜属于亚显微结构，需要借助电子显微
镜才能观察到，B 错误；
C、DNA 不溶于酒精，蛋白质可溶于酒精，DNA 粗提取时加冷酒精的目的是析出 DNA，冷酒精不是 DNA
的溶剂，C 错误；
D、预实验需要设置清水组作为空白对照，才能判断不同浓度 NAA 对生根的作用是促进还是抑制，进而缩
小后续实验的浓度探究范围，D 错误。
2. 在干旱胁迫下，水熊虫细胞会大量合成海藻糖（二糖）和特异性无序蛋白，海藻糖和这些无序蛋白与细
胞内剩余的水分子以及重要的生物大分子紧密结合，整个细胞质会从液态转变为一种非晶态的、类似玻璃
的固态基质，从而保护细胞。下列叙述正确的是（ ）
A. 海藻糖分子量小能被细胞直接吸收，可用斐林试剂来检测海藻糖是否有还原性
B. 干旱刺激水熊虫细胞相应基因表达合成海藻糖，表明基因能间接控制生物性状
C. 无序蛋白的合成起始于附着于内质网上的核糖体，再经内质网、高尔基体加工
D. 水熊虫细胞内形成固态基质后结合水比例下降，细胞新陈代谢水平下降
【答案】B
【解析】
【详解】A、海藻糖是二糖，不能被细胞直接吸收，需水解为单糖后才可被细胞吸收，A 错误；
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B、海藻糖属于糖类，基因无法直接指导糖类合成，是通过表达合成催化海藻糖合成的相关酶，进而控制代
谢过程实现对性状的控制，属于基因间接控制生物性状，B 正确；
C、由题干可知无序蛋白是胞内发挥作用的蛋白，其合成起始于游离的核糖体，无需经内质网、高尔基体加
工，只有分泌蛋白、膜蛋白等才起始于附着在内质网上的核糖体并经上述细胞器加工，C 错误；
D、固态基质形成时，海藻糖和无序蛋白与水分子紧密结合，结合水比例上升、自由水比例下降，细胞新陈
代谢水平随之下降，D 错误。
3. 研究发现，氧气浓度下降会导致细胞内线粒体数量降低；线粒体受损时会产生并释放自由基；线粒体中
的酶出现异常时可以诱发细胞癌变。对于癌细胞，即使在氧气充足情况下也会优先进行无氧呼吸获取能量。
下列叙述错误的是（ ）
A. 氧气浓度下降引起线粒体数量降低，是细胞对缺氧环境的一种适应性改变
B. 受损的线粒体释放的自由基会攻击并损伤细胞内的 DNA、蛋白质和脂质等
C. 线粒体异常导致细胞癌变后，葡萄糖经氧化分解后能量大部分被释放
D. 若对体内大量消耗葡萄糖的区域进行定位，可以帮助识别癌变部位
【答案】C
【解析】
【详解】A、线粒体是有氧呼吸的主要场所，氧气浓度下降时有氧呼吸无法正常进行，线粒体数量降低可减
少细胞不必要的物质能量消耗，是细胞对缺氧环境的适应性改变，A 正确；
B、依据细胞衰老的自由基学说，自由基会攻击细胞内的 DNA、蛋白质、脂质等生物分子，造成细胞结构
和功能损伤，受损线粒体释放的自由基同样具有该特性，B 正确；
C、癌细胞优先进行无氧呼吸，葡萄糖氧化分解不彻底，大部分能量储存在不彻底氧化产物乳酸中，仅释放
少量能量，并非大部分能量被释放，C 错误；
D、无氧呼吸的产能效率远低于有氧呼吸，癌细胞为满足自身增殖的能量需求会消耗更多葡萄糖，因此定位
大量消耗葡萄糖的区域可辅助识别癌变部位，D 正确。
4. 将龙胆花置于低温环境中花瓣会发生闭合，将花从低温转移至正常生长温度或调整光照条件，花朵可重
新开放，这与花冠近轴表皮细胞膨压（即原生质体对细胞壁的压力）变化有关，相关机制如图，已知水通
道蛋白发生磷酸化后运输速率加快。下列叙述错误的是（ ）
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A. 水分子主要通过水通道蛋白以协助扩散的方式进入细胞
B. 囊泡上水通道蛋白的去磷酸化能促进花冠近轴表皮细胞吸水
C. 正常生长温度和调整光照条件促进花朵重新开放的机制相同
D. GsCPK16 使水通道蛋白磷酸化可能引起水通道蛋白构象的改变
【答案】C
【解析】
【详解】A、水进入细胞的方式有两种，一种是不需要水通道蛋白的自由扩散，一种是需要水通道蛋白的协
助扩散，且比自由扩散运输效率高，由图可知，水分子主要通过水通道蛋白以协助扩散方式进入细胞，A
正确；
B、由图可知，囊泡上水通道蛋白去磷酸化后，囊泡才能与细胞膜融合，增加细胞膜上水通道蛋白数量，促
进细胞吸水，B 正确；
C、正常生长温度是促进水通道蛋白去磷酸化，从而增加水通道蛋白数量来增加吸水，促进花朵重新开放；
调整光照条件是通过一系列信号传导，使水通道蛋白磷酸化，提高水的运输效率来增加吸水，促进花朵重
新开放，C 错误；
D、蛋白质的磷酸化通常会改变其空间构象，而构象改变会影响功能，所以推导 GsCPK16 使水通道蛋白磷
酸化可能引起构象改变，D 正确。
故选 C
5. 光敏色素（Phy）是植物感知红光与远红光的光受体。Phy 在细胞质中合成，接收红光信号后转化为活化
形式（Pfr），并进入细胞核内调控基因表达。为研究光信号与油菜素内酯在调节番茄幼苗光合作用中的关系，
研究者进行了系列实验，DWF4 为油菜素内酯（BR）合成关键基因，Rubisc 酶为暗反应关键酶。根据实验
结果，下列分析正确的是（ ）
处理条件 DWF4 表达量相对值 Rubisc 酶活性相对值
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持续黑暗 10 60
红光照射 85 135
远红光照射 15 70
红光→远红光照射 20 75
A. 油菜素内酯能促进花粉管生长和种子休眠，与脱落酸表现出协同作用
B. 红光可能通过激活光敏色素，促进油菜素内酯合成进而提高 Rubisc 酶活性
C. 远红光照射逆转了红光的作用，说明光敏色素在细胞核内主要以非活化形式存在
D. 光照等环境因素通过影响植物激素的作用从而影响植物体的生命活动
【答案】B
【解析】
【详解】A、油菜素内酯可促进种子萌发，脱落酸的作用是促进种子休眠，二者作用相抗衡，且油菜素内酯
不具有促进种子休眠的功能，A 错误；
B、由表格数据可知：红光照射时油菜素内酯合成关键基因 DWF4 的表达量显著升高，同时 Rubisc 酶活性
也明显上升，远红光处理下二者均回落至接近黑暗组的水平，结合题干红光可激活光敏色素的信息，可推
测红光通过激活光敏色素促进油菜素内酯合成，进而提高 Rubisc 酶活性，B 正确；
C、根据题干信息可知：只有活化形式的光敏色素（Pfr）能进入细胞核，非活化形式的光敏色素存在于细胞
质中；远红光逆转红光作用是因为远红光使 Pfr 转化为非活化的 Pr 并转移到细胞质，细胞核内活化的光敏
色素减少，并非细胞核内主要以非活化形式存在，C 错误；
D、本实验中光照是通过调控油菜素内酯的合成（调控合成基因表达）发挥作用，而非影响植物激素的作用，
且光照等环境因素还可通过直接调控基因表达等其他途径影响生命活动，D 错误；
故选 B。
6. 治疗恶性黑色素瘤的药物 DIC 是一种嘌呤类生物合成的前体，能干扰嘌呤的合成。下列叙述错误的是
（ ）
A. 嘌呤含有 N 元素，是细胞合成核酸的原料
B. DIC 可抑制细胞增殖使其停滞在细胞分裂间期
C. 注射 DIC 不会影响细胞中核糖体的形成
D. 为降低对患者的副作用可采用靶向输送 DIC 的方法
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【答案】C
【解析】
【详解】A、嘌呤是核酸（DNA 和 RNA）的重要组成成分，其分子结构中含有 N 元素，是细胞合成核酸的
原料，A 正确；
B、DIC 能干扰嘌呤合成，而嘌呤是合成 DNA 和 RNA 的原料。细胞增殖过程中，DNA 复制发生在细胞分
裂间期，DIC 会抑制 DNA 合成，使细胞停滞在间期，B 正确；
C、核糖体由 rRNA 和蛋白质组成，而 rRNA 的合成需要嘌呤作为原料。DIC 干扰嘌呤合成，会影响 rRNA
的合成，进而影响核糖体的形成，C 错误；
D、靶向输送 DIC 可以让药物更多地作用于恶性黑色素瘤细胞，减少对正常细胞的影响，从而降低副作用，
D 正确。
7. 下图表示 NAT10 蛋白介导的 mRNA 乙酰化修饰参与癌症进展的机制，下列叙述错误的是（ ）
A. 与过程①相比，过程③特有的碱基互补配对方式是 U—A
B. 过程②中的 mRNA 乙酰化修饰，可以提高 mRNA 的稳定性
C. 在肿瘤组织中 NAT10 蛋白的表达水平与 COL5A1 蛋白的表达水平呈负相关
D. 靶向干预 NAT10 蛋白介导的 mRNA 乙酰化修饰，可抑制癌细胞转移
【答案】C
【解析】
【详解】A、①转录的碱基配对为 A-U、T-A、C-G、G-C；③翻译的碱基配对为 A-U、U-A、C-G、G-C，
因此③特有的配对是 U-A，A 正确；
B、由图可知，未发生乙酰化修饰的 mRNA 会被降解，乙酰化修饰后的 mRNA 可保留并完成翻译，说明修
饰提高了 mRNA 的稳定性，B 正确；
C、NAT10 蛋白介导 mRNA 乙酰化，减少 mRNA 降解，增加 COL5A1 蛋白的生成，因此 NAT10 表达量越
高，COL5A1 蛋白表达量越高，二者呈正相关，C 错误；
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D、NAT10 介导的乙酰化最终会促进胃癌细胞转移，因此靶向干预该过程，会减少 COL5A1 蛋白的产生，
进而抑制癌细胞转移，D 正确。
8. 饲喂高脂食物的线虫会表现出脂肪积累，其子代即使饲喂正常食物也表现为脂肪积累。已知染色体组蛋
白 H3K4 位点甲基化可激活脂代谢相关基因的表达。下图为各组线虫组蛋白 H3K4 位点甲基化情况，下列叙
述错误的是（ ）
A. 比较 P①和 P②可知，高脂饮食会提高组蛋白 H3K4 位点甲基化程度
B. 组蛋白 H3K4 甲基化水平升高，促进脂代谢相关基因表达从而促进脂肪积累
C. 高脂饮食提高组蛋白甲基化水平导致子代基因表达和表型变化属于表观遗传
D. F②改喂正常食物后仍为脂肪积累表型，说明组蛋白的甲基化修饰可稳定遗传
【答案】D
【解析】
【详解】A、由图可知，P①（正常食物饲喂亲代）组蛋白 H3K4 位点甲基化程度低，P②（高脂食物饲喂亲
代）组蛋白 H3K4 位点甲基化程度高，所以比较 P①和 P②可知，高脂饮食会提高组蛋白 H3K4 位点甲基化
程度，A 正确；
B、由题干信息可知，饲喂高脂食物 线虫会表现出脂肪积累，染色体组蛋白 H3K4 位点甲基化可激活脂代
谢相关基因的表达，而比较 P①和 P②可知，高脂饮食会提高组蛋白 H3K4 位点甲基化程度，所以可判断组
蛋白 H3K4 甲基化水平升高，促进脂代谢相关基因表达从而促进脂肪积累，B 正确；
C、高脂饮食提高组蛋白甲基化水平，此过程中基因的碱基序列未发生改变，但子代出现了基因表达和表型
变化，属于表观遗传，C 正确；
D、F②改喂正常食物后仍为脂肪积累表型，这表明通过改变食物类型不能改变组蛋白的甲基化修饰，无法
直接得出甲基化修饰可以稳定遗传的结论，D 错误。
9. 某单基因遗传病由一对等位基因控制，用 R/r 表示。已知基因 R 和 r 的碱基长度相同，且基因 R 在染色
体上的位点以及相关引物如图 1 所示。某男性患者的双亲表型均正常，利用 PCR 对其双亲相关基因进行扩
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增，电泳结果如图 2 所示。已知基因 R/r 不位于 X、Y 染色体的同源区段，不考虑互换和基因突变，下列叙
述错误的是（ ）
A. R 基因两个断裂点之间的染色体片段发生颠倒重连后可形成基因 r
B. 由电泳结果可知男性患者的父亲仅含基因 R，母亲含基因 R 和 r
C. 该单基因遗传病的致病基因为隐性，人群中男性患病率大于女性患病率
D. 若男性患者的双亲再生育一个男孩，该男孩患病的概率为 1/4
【答案】D
【解析】
【详解】A、已知基因 R 和 r 的碱基长度相同，基因 R 的两个断裂点之间的染色体片段发生颠倒重连后，碱
基长度不变，但序列改变，可形成基因 r，A 正确；
B、根据图 2 的电泳结果，父亲的引物 1+引物 3、引物 2+引物 4 有产物，引物 1+引物 2、引物 3+引物 4 没
有产物，说明父亲仅含基因 R，母亲的引物 1+引物 2、引物 3+引物 4、引物 1+引物 3、引物 2+引物 4 均有
产物，说明母亲同时含基因 R 和 r，B 正确；
C、已知基因 R/r 不位于 X、Y 染色体的同源区段，且男性患者的双亲表型均正常，说明该遗传病为隐性遗
传病，结合图 2 电泳图谱可知，父亲仅含 R 基因，母亲含有 R 和 r 基因，所以该病的遗传方式是伴 X 染色
体隐性遗传病，男性患病率（XrY）高于女性（XrXr），C 正确；
D、由题意可知，该隐性遗传病的致病基因位于 X 染色体上，母亲基因型为 XRXr，父亲基因型为 XRY，再
生一个男孩（XRY 或 XrY），患病（XrY）的概率为 1/2，D 错误。
10. 七氟醚是临床常用的吸入麻醉剂，研究发现七氟醚会诱导海马神经元凋亡，对认知功能产生影响。为探
究神经调节蛋白 1（NRG1）在七氟醚诱导大鼠认知功能障碍中的作用，进行了如下实验：将实验大鼠随机
分为对照组、七氟醚组、七氟醚+NRG1 类似物组，处理 14 天后均改为普通饲料喂养，利用水迷宫实验测
定各组大鼠认知功能：每天在固定入口点，随机将大鼠放入水中，记录大鼠在水中搜寻并找到出口的时间，
记录每天检测结果的平均值，结果如下表。下列叙述错误的是（ ）
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搜寻并找到出口的时间（s）
组别 游泳速度（m/s）
第 15 天 第 17 天 第 19 天
对照组 0.271 40.11 31.09 25.43
七氟醚组 0.265 85.29 61.04 41.28
七氟醚+NRG1 类似物组 0.267 66.62 48.90 30.65
A. 三组大鼠游泳速度无明显差异，可排除运动能力对本实验认知检测结果的影响
B. 实验数据表明七氟醚损伤大鼠认知功能，原因可能是其诱导了海马神经元坏死
C. 据实验结果推测，NRG1 可能具有缓解七氟醚对大鼠认知功能影响的作用
D. 大鼠凭借认知记忆在运动基础上寻找到出口，体现了神经调节的分级调节
【答案】B
【解析】
【详解】A、三组大鼠游泳速度分别为 0.271m/s、0.265m/s、0.267m/s，无明显差异，说明三组大鼠运动能
力相近，可排除运动能力对找出口时间（认知功能检测结果）的干扰，A 正确；
B、题干明确说明七氟醚诱导海马神经元凋亡而非坏死，B 错误；
C、七氟醚+NRG1 类似物组各天找出口的时间均短于七氟醚组，且接近对照组水平，说明 NRG1 可缓解七
氟醚对大鼠认知功能的损伤，C 正确；
D、大鼠寻找出口的过程需要控制运动的低级中枢（脊髓等）和负责认知记忆的高级中枢（大脑皮层）共同
参与，高级中枢可调控低级中枢的活动，体现了神经调节的分级调节，D 正确。
11. 当我们在短时间内大量摄入碳水化合物时，会因血糖波动及激素变化引发“晕碳”，表现为头脑昏沉、
易犯困。下图表示午餐后人体内胰岛素分泌及作用机制，其中 IR 表示胰岛素受体，GLUT4 是葡萄糖转运
蛋白。下列叙述正确的是（ ）
A. 短时间内摄入大量精制碳水会导致血糖浓度急剧升高，直接刺激胰岛 B 细胞分泌过量的 b
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B. 交感神经可通过 a 促进胰岛素分泌，胰岛素能增加靶细胞膜上的 GLUT4 数量来降低血糖
C. 进食后副交感神经活动增强，胃肠蠕动和消化液分泌增加，但心率减缓、血压降低引发睡意
D. 长期“晕碳”导致血糖剧烈波动，易引发和加重胰岛素抵抗，增加机体患Ⅰ型糖尿病的风险
【答案】C
【解析】
【详解】A、图中 b 是胰岛 A 细胞分泌的胰高血糖素，而非胰岛素。短时间摄入大量精制碳水会使血糖
急剧升高，直接刺激胰岛 B 细胞分泌过量胰岛素，而非 b（胰高血糖素），A 错误；
B、 自主神经通过 a 作用于胰岛细胞，但交感神经兴奋时会抑制胰岛素分泌，副交感神经兴奋才会促进胰
岛素分泌；胰岛素通过结合 IR，促进囊泡转运，增加靶细胞膜上 GLUT4 数量来降低血糖，B 错误；
C、 进食后副交感神经活动增强，会促进胃肠蠕动和消化液分泌，同时使心率减缓、血压降低，脑部供血
相对减少，进而引发睡意，这与 “晕碳” 的犯困表现相符，C 正确；
D、 长期 “晕碳” 导致的血糖剧烈波动，易引发和加重胰岛素抵抗，增加患Ⅱ 型糖尿病的风险；Ⅰ 型
糖尿病主要是胰岛 B 细胞破坏、胰岛素绝对缺乏导致，D 错误。
12. 某研究团队构建了一个简化的稻田生态系统模型，包含水稻、稻飞虱（植食性害虫）、褐飞虱缨小蜂（专
一性寄生蜂）和狼蛛。研究发现：水稻受稻飞虱侵害时会释放挥发性物质（E）-β-法尼烯吸引狼蛛，狼蛛是
稻飞虱的天敌；褐飞虱缨小蜂将卵产在稻飞虱若虫体内，幼虫发育依赖寄主营养。若连续施用高浓度氮肥
导致水稻无法合成（E）-β-法尼烯，则下列对施肥后产生的变化推断最合理的是（ ）
A. 短期内狼蛛数量因食物匮乏而下降，稻飞虱天敌压力减小
B. 稻飞虱种群密度呈“S”型增长，最终与水稻形成新的动态平衡
C. 缨小蜂寄生率初期下降，但随稻飞虱密度增加而逐渐恢复并超过原有水平
D. 水稻净初级生产量持续下降，生态系统总能量流动规模不可逆减小
【答案】A
【解析】
【详解】A、水稻无法合成（E）-β-法尼烯后，不能释放该物质吸引狼蛛，狼蛛无法定位稻飞虱位置，捕食
效率下降导致食物获取不足，短期内稻田中狼蛛数量下降，稻飞虱面临的天敌捕食压力减小，A 正确；
B、稻飞虱种群增长除受天敌限制外还受水稻资源量约束，若稻飞虱数量过高可能导致水稻大量死亡，生态
系统结构被破坏，不一定能和水稻形成新的动态平衡，B 错误；
C、寄生率指被寄生的稻飞虱占总稻飞虱的比例，稻飞虱密度增加时缨小蜂寄主资源增多，种群数量可能上
升，但没有依据证明寄生率会恢复并超过原有水平，C 错误；
D、若停止施用高浓度氮肥，水稻可重新合成（E）-β-法尼烯吸引狼蛛控制稻飞虱危害，水稻净初级生产量
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可恢复，生态系统总能量流动规模并非不可逆减小，D 错误。
故选 A。
13. 某滨海城市在红树林湿地修复工程中，遵循生态学原理进行科学规划，取得了良好成效。下列叙述错误
的是（ ）
A. 红树林湿地可固碳储碳、净化水质，体现了生物多样性的间接价值
B. 引入外来速生红树树种以快速提高植被覆盖率，遵循自生原理
C. 根据潮汐规律设计不同高度的种植带，遵循协调原理
D. 对湿地进行修复，取得了良好的社会效益，符合整体原理
【答案】B
【解析】
【详解】A、生物多样性的间接价值指对生态系统起调节作用的生态功能价值，红树林固碳储碳、净化水质
属于生态调节功能，体现了生物多样性的间接价值，A 正确；
B、自生原理要求合理选择生物组分，通过提高生物多样性、构建互利共存的种间关系实现生态系统的自我
维持，随意引入外来速生红树可能引发生物入侵，威胁本地物种生存、破坏生态系统稳定，不遵循自生原
理，B 错误；
C、协调原理强调生物要与所处非生物环境相适应，根据潮汐规律设计不同高度的种植带，可保证红树适配
不同潮汐浸润的环境特征，遵循协调原理，C 正确；
D、整体原理要求生态工程建设需兼顾社会-经济-自然复合系统的整体效益，湿地修复在改善生态的同时取
得良好社会效益，符合整体原理，D 正确。
14. 三维细胞培养技术，是一种在实验室中以三维结构培养和繁殖活细胞的方法。与传统的二维细胞培养相
比，三维细胞培养更接近人体内细胞的自然环境，能够更好地模拟体内细胞的生长和相互作用（如下图所
示）。下列叙述正确的是（ ）
A. 三维细胞培养通常采用与二维相同的胃蛋白酶处理时间进行传代，以保证细胞充分分散
B. 三维细胞 培养不存在接触抑制现象，因此三维细胞培养增长速率比二维细胞培养更快
C. 三维细胞与培养基的接触面积更大，有利于营养物质的吸收和代谢废物的排出
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D. 三维培养中细胞更容易维持正常的形态和分化功能，常用于构建器官模型进行疾病研究
【答案】D
【解析】
【详解】A、细胞在培养过程中会贴壁，还会粘连，导致细胞停止生长分裂，因此在传代培养过程中用酶处
理，让细胞充分分散，以便恢复生长分裂的能力，常用的酶是胰蛋白酶，不能用胃蛋白酶，传代是在 pH7.2-7.3
的培养环境下操作，胃蛋白酶（最适 pH 是 1.5-2.5）在弱碱性环境中完全失活，不能酶解，A 错误；
B、正常的细胞在相互接触时就会停止分裂增殖，即接触抑制，除非是癌细胞，只有癌细胞才会失去接触抑
制，与培养的环境无关，与细胞种类有关，B 错误；
C、三维细胞是抱团生长，与培养基的接触面积更小，不利于营养物质吸收和代谢废物排出，C 错误；
D、三维培养模拟体内细胞生长环境，细胞更容易维持正常的形态和分化功能，常被用于器官模型来进行疾
病研究，D 正确。
故选 D。
15. 2015 年，屠呦呦因发现青蒿素治疗疟疾的新疗法获得了诺贝尔奖。工业上青蒿素一般从青蒿植株中提取，
产量低，价格高。科研人员利用基因工程改造酵母菌，使其高效生产青蒿酸（青蒿素前体），再通过优化代
谢途径、发酵条件，极大地提高青蒿酸产量，最终再经化学转化即可合成青蒿素，这一技术将青蒿素生产
成本降低 80%。下列叙述正确的是（ ）
A. 需要利用花粉管通道法将青蒿酸合成基因导入酵母菌
B. 青蒿素属于酵母菌代谢过程中产生的次生代谢物
C. 发酵结束后，可通过过滤、沉淀等手段从发酵液中获得青蒿酸
D. 与上述方法相比，利用青蒿细胞工厂化生产获得青蒿素的周期更长
【答案】D
【解析】
【详解】A、花粉管通道法是将目的基因导入植物细胞的方法，而酵母菌是真菌，A 错误；
B、青蒿素原本是青蒿细胞的次生代谢物，而酵母菌原本不能合成青蒿酸（青蒿素前体），是通过基因工程
导入相关基因后才合成的，不属于酵母菌自身代谢产生的次生代谢物，B 错误；
C、青蒿酸是在酵母菌细胞内合成的，发酵结束后，需要用提取、分离和纯化的方法获得，而过滤、沉淀得
到的是菌体，C 错误；
D、利用青蒿细胞工厂化生产青蒿素，需要经历细胞的脱分化、再分化等过程，而基因工程改造的酵母菌发
酵生产的周期相对较短，因此，青蒿细胞工厂化生产的周期更长，D 正确。
二、非选择题（共 5 小题，共 55 分）
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16. 玉米是重要 粮食作物，其雌雄同株，异花受粉，雄穗位于植株的顶端，雌穗位于植株的中部。种植密
度是影响玉米产量的关键因素，某研究小组为探究种植密度对两个玉米品系（甲、乙）光合特性及产量的
影响，进行了田间实验。图 1 为在灌浆期测定的相关数据，回答下列问题：
（1）四川地区玉米主要在 3-4 月播种，6-7 月开花，由此可知玉米开花____（填“需要”或“不需要”）
低温诱导。在灌浆期，玉米叶片产生的光合产物不断以_____形式经输导组织输送到籽粒用以增加籽粒干重。
（2）密植导致植株的中下部冠层光合作用强度降低的原因是________。根据图 1 实验结果，_____品系更
适宜密植，理由是_______________。
（3）在整个实验的密度范围内，品系乙群体的净光合速率均保持在 18.5μml·m-2·s-1，但实际测得的玉米总
产量（籽粒重量）在密度为 150（×103 株/公顷）时达到最高，随后下降。解释产量下降的原因可能是
_________________。
（4）在种植密度较大的情况下，该研究小组采用了隔行去雄、去顶叶的方法促进玉米增产，实验分组和产
量数据如图所示。
①下列关于实验结果的分析，正确的是______。
A．第 1 顶叶的光合产物可能主要供给雄穗
B．第 2、3 顶叶的光合产物可能主要供给雌穗
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C．去雄后适量去除顶叶，能提高玉米产量
D．去除顶叶的量与玉米产量呈负相关
②已知第 1 顶叶成熟后会水平展开，去除雄穗的同时去除第 1 顶叶有利于______，因此 D1 组比 D0 组产量
更高。
【答案】（1） ①. 不需要 ②. 蔗糖
（2） ①. 中下部冠层光照强度弱，光反应弱；中下部通风不畅，CO2 浓度低，暗反应弱 ②. 乙 ③.
随种植密度增加，乙的光穿透率和净光合速率始终高于甲，且乙净光合速率未显著降低
（3）呼吸消耗增加导致有机物积累减少
（4） ①. ABC ②. 增加中下部叶片的光照强度，植物光合作用强度比仅去雄时更高，积累有机物更
多
【解析】
【小问 1 详解】
四川地区玉米在 3−4 月播种，6−7 月开花，期间温度逐渐升高，说明玉米开花不需要低温诱导。光合产物
主要以蔗糖 形式经输导组织（筛管）输送到籽粒，从而增加籽粒干重。
【小问 2 详解】
密植时，植株间相互遮挡，导致中下部冠层光照强度减弱，光反应弱，同时通风不良，CO2供应不足，暗反
应弱，进而使光合作用强度降低。
由图 1 可知，品系乙更适宜密植，因为在相同种植密度下，品系乙的光穿透率更高（中下部冠层能接收到
更多光照），且随着种植密度增加，其净光合速率下降幅度相对较小，能保持较高的光合效率。
【小问 3 详解】
虽然品系乙群体净光合速率在实验密度范围内保持相对稳定，但产量还受其他因素制约。当密度超过 150×
103 株/公顷后，呼吸消耗增加导致有机物积累减少，导致实际籽粒产量下降。
【小问 4 详解】
A、去雄（去除雄穗）后，若不去除第 1 顶叶，产量提高不明显，说明第 1 顶叶的光合产物可能主要供给雄
穗，去除雄穗后，第 1 顶叶光合产物可更多分配到雌穗， 但单独看 D0（仅去雄不去顶叶）产量提升有限，
D1（去雄且去第 1 顶叶）产量更高，说明第 1 顶叶光合产物可能主要供给雄穗，A 正确；
B、去第 2、3 顶叶后（D2 对比 D1），产量下降，说明第 2、3 顶叶的光合产物可能主要供给雌穗，去除后
供给雌穗的光合产物减少，产量降低，B 正确；
C、对比 CK（对照组）、D0、D1 等组，去雄后适量去除顶叶（如 D1），产量明显提高，说明去雄后适量去
除顶叶能提高玉米产量，C 正确；
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D、去除顶叶量并非越多越好，D3 去除第 1−3 顶叶，产量比 D2 低，说明去除顶叶量与玉米产量不是简单
负相关，而是有一个适宜范围，D 错误。
②第 1 顶叶成熟后水平展开，去除雄穗的同时去除第 1 顶叶有利于改善植株中下部的光照条件，增加中下
部叶片的光照强度，植物光合作用强度比仅去雄时更高，积累有机物更多，因此 D1 组比 D0 组产量更高。
17. 雄性不育是指雄蕊发育不正常，但雌蕊正常，水稻（2n=24）的雄蕊是否可育由细胞核基因和细胞质基
因共同决定。袁隆平在 1987 年曾指出，杂交水稻的育种可以分为三系法、二系法和一系法三个战略发展阶
段。三系法是通过培育雄性不育系、保持系和恢复系三个纯合品系来培养杂交水稻，培育过程如图 1 所示；
二系法利用了水稻细胞核中的光温敏基因，光温敏水稻在特定的光周期与温度组合条件下表现为雄性不育，
杂交水稻的培育过程如图 2 所示。回答下列问题：
（1）水稻基因组计划需测定______条染色体上的 DNA 序列。
（2）水稻细胞质中存在正常可育基因（N）和雄性不育基因（S），细胞核中存在可育恢复基因（R）和非
恢复基因（r），且 R 对 r 显性。三系法中雄性不育系基因型可表示为 S（rr），只能作____（“父本”或“母
本”），理论上雄性可育水稻的基因型有____种。为了持续获得雄性不育系水稻，应使用雄性不育系与保持
系进行杂交，保持系的基因型为_____。雄性不育系与恢复系杂交得到的杂交水稻连续自交两代，F2 中雄性
不育个体所占的比例为____。
（3）二系法中光温敏水稻在不同条件下育性不同的根本原因是______，这说明生物性状由______调控。
（4）已知水稻细胞核中雄性不育基因 ms 对雄性可育基因 Ms 为隐性。为简化育种流程，科研人员设计了
含有三大功能基因模块的表达载体，并将其导入隐性核雄性不育水稻中，最终筛选出单一位点插入 T-DNA
的水稻植株作为 SPT 保持系，以实现保持系自交即可同时得到不育系和保持系。已知表达载体的 T-DNA 片
段如图 3 所示，在农杆菌侵染植物细胞时 T-DNA 会整体转移到植物细胞的染色体 DNA 上。调查统计发现
SPT 保持系花粉中，可育花粉与不育花粉的比例约为 1:1，据此推测，基因 A 的作用是______。利用 SPT
保持系获得并筛选雄性不育水稻种子的最简单的方案是_____。
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【答案】（1）12 （2） ①. 母本 ②. 5 ③. N（rr） ④. 1/6
（3） ①. 基因的选择性表达 ②. 基因和环境
（4） ①. 使含基因 A 的花粉失活 ②. 用 SPT 保持系自交获得种子，选出不能发出红色荧光的种子
【解析】
【分析】分析题干信息可知：雄性的育性由细胞核基因和细胞质基因共同控制，基因型包括：N（RR）、N
（Rr）、N（rr）、S（RR）、S（Rr）、S（rr）。其中 R 和 N 为可育基因，r 和 S 为不育基因；只有当核、质中
均为不育基因时才表现为不育，故只有 S（rr）表现雄性不育，其他均为可育，即只要存在可育基因，就表
现为可育。
【小问 1 详解】
水稻 2n=24，是雌雄同株植物，没有性染色体（X、Y）之分。基因组测序只需测一个染色体组的染色体，
即 24÷2=12 条。
【小问 2 详解】
雄性不育，雄蕊异常，不能产生可育花粉，但雌蕊正常，只能接受花粉，作母本。细胞质基因：N（可育）、
S（不育），细胞核基因：R（可育恢复，显性）、r（非恢复，隐性），因此育性判断：① 细胞质为 N：无论
核基因如何，全部可育②细胞质为 S：核基因 RR/Rr 可育，核基因 rr 不育，雄性可育水稻基因型种类，细
胞质 N：N(RR)、N(Rr)、N(rr) 共 3 种，细胞质 S：S(RR)、S(Rr) 共 2 种，理论上雄性可育水稻的基因型
有 5 种；细胞质：母本 S，子代细胞质一定为 S，细胞核：母本 rr × 父本，子代必须全为 rr，父本核基因
型必须为 rr，细胞质必须为 N（自身可育）即保持系基因型：N(rr)； 雄性不育系与恢复系杂交得到的杂交
水稻连续自交两代，不育系 S(rr)× 恢复系 S(RR)，杂交水稻基因型：S(Rr)，S(Rr)⊗→S
(RR):S(Rr):S(rr)=1:2:1，不育个体 S(rr)不再自交，因此，只有 S(Rr)自交才会产生 S(rr)，S(Rr)占 2/3，自交后
代 1/4 为 S(rr)，因此不育比例为 2/3×1/4=1/6。
【小问 3 详解】
光温敏水稻基因未改变，但在不同光照、温度下育性不同。根本原因：基因的选择性表达（相同基因在不
同环境下表达情况不同），性状由：基因（基因型）和环境共同调控。
【小问 4 详解】
SPT 保持系基因型：隐性核不育 msms+转入 T-DNA（含 Ms、A、标记基因），正常：msms 雄性不育，转
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入 Ms 后：核可育基因恢复，理论上花粉都可育但实际花粉可育∶不育 = 1∶1， 说明基因 A 会让含该转基
因的花粉不育（致死），只有不含转基因的花粉可育。由于 SPT 保持系的利用了 SPT 的 T-DNA，其上含有
的 pLTP2 为种子特异性启动子，其可以合成红色荧光蛋白编码的基因，因此种子能发出红色荧光的植株含
有 SPT 的 T-DNA，具有育性，因此获得并筛选雄性不育水稻种子的最简单的方案是用 SPT 保持系自交获得
种子，选出不能发出红色荧光的种子。
18. 近期，“百万抗癌针”屡屡登上热搜，被热议的“抗癌针”背后，正是全球前沿的癌症免疫疗法——嵌
合抗原受体 T 细胞免疫疗法（CAR-T 疗法）。CAR-T 疗法是通过基因工程改造患者的 T 细胞，使其表面表
达能识别特定癌细胞抗原的嵌合抗原受体（CAR），从而实现精准攻击癌细胞。这一机制突破了传统手术、
化疗及抗体药物的局限，并已在血液肿瘤及自身免疫病等恶性疾病治疗中展现出显著潜力，其治疗思路如
下图所示。请回答下列问题：
（1）T 细胞起源于_____细胞，在_____中分化、发育、成熟。CAR-T 疗法使用患者自身的 T 细胞进行改造，
其优势在于_____。CAR-T 细胞裂解癌细胞的过程属于____（填“细胞凋亡”或“细胞坏死”）。
（2）目前，CAR-T 疗法已被证实能够达到临床治愈血液肿瘤疾病的效果，但对于占癌症 90%以上的实体肿
瘤（如乳腺癌、肝癌、肠癌），仍然处于研究阶段。已知乳酸脱氢酶是在所有细胞中稳定存在的酶，癌细胞
中乳酸脱氢酶的表达量和活性被显著上调。为探究 CAR-T 细胞对肝癌细胞在体外的杀伤作用，科研人员将
正常 T 细胞、CAR-T 细胞分别与肝癌细胞体外混合培养，检测对肝癌细胞的杀伤作用，结果如下图所示。
注：E:T 值表示效应细胞（Effectrcells）与靶细胞（Targetcells）的数量比值
①可通过检测_____来反映 T 细胞或 CAR-T 细胞对肝癌细胞的杀伤效果。
②分析上图可以得出的结论是________________。
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（3）若想在体内进一步验证 CAR-T 对肝癌的疗效，科研人员设计了以下实验方案：
Ⅰ．选择一批遗传背景相同、健康状态相似的小鼠，注射药物 A，培养一段时间。
Ⅱ．将这些小鼠随机平均分成甲、乙、丙三组：甲组注射一定量的 CAR-T 细胞，乙组注射等量的普通 T 细
胞，丙组注射等量的生理盐水。
Ⅲ．在相同条件下饲养各组小鼠，定期测量各组小鼠体内肿瘤体积大小，观察并记录各组小鼠的生存状态。
Ⅳ．一段时间后，比较三组小鼠的测量指标与生存情况。
回答问题：药物 A 的作用是______________。
【答案】（1） ①. 造血干细胞 ②. 胸腺 ③. 不会产生免疫排斥反应 ④. 细胞凋亡
（2） ①. 培养液中乳酸脱氢酶的含量 ②. CAR-T 细胞对肝癌细胞的体外杀伤效果显著优于 T 细胞，
且输入 CAR-T 细胞越多，杀伤力越强
（3）构建患肝癌的小鼠模型
【解析】
【小问 1 详解】
免疫细胞都起源于骨髓中的造血干细胞，T 细胞在胸腺中分化成熟；使用患者自身 T 细胞改造，可避免机
体对外源细胞产生免疫排斥反应；效应 T 细胞使癌细胞裂解，是基因调控下的编程性死亡，属于细胞凋亡。
【小问 2 详解】
①题干提示乳酸脱氢酶在癌细胞中高表达，T 细胞杀伤癌细胞后，癌细胞裂解释放乳酸脱氢酶进入培养液，
杀伤效果越强，死亡癌细胞越多，培养液中乳酸脱氢酶的含量越高，因此可通过检测培养液中乳酸脱氢酶
的含量反映杀伤效果。
②分析柱形图可得结论：相同 E:T 值下，CAR-T 细胞对肝癌细胞的体外杀伤效果显著优于 T 细胞，杀伤率
随输入 CAR-T 细胞数升高而增强。
【小问 3 详解】
本实验目的是验证 CAR-T 对肝癌的体内疗效，因此需要先让小鼠患上肝癌，构建实验模型，药物 A 的作用
就是诱导小鼠肝细胞癌变，获得带肝癌的实验小鼠。
19. 汤丹高原鳅是在云南省发现的高原鳅属新物种，栖息于金沙江支流小江的中上游河段，对海拔、水温和
溶氧量有严格要求。
（1）调查发现，汤丹高原鳅的遗传多样性显著低于同流域其他广布种。从进化角度分析，栖息地碎片化导
致该物种遗传多样性降低的原因是_____；这种低遗传多样性对该物种长期生存的主要威胁是______。
（2）环境 DNA（eDNA）技术是一种从环境样本中提取生物体释放的 DNA 片段进行检测，推断目标物种
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的存在与否，并且估算其种群密度的生物监测方法。相比传统的标记重捕法，利用 eDNA 技术调查汤丹高
原鳅种群密度的优势在于_____（答出两点）。在汤丹高原鳅的原产地建立自然保护区和人工培育基地，除
此以外，请举出保护生物多样性的其他措施：______。
（3）为缓解水坝建设导致的产卵场破坏，研究人员设计了图所示的“鱼巢砖”（多孔混凝土结构，内置卵
石基质并种植沉水植物）。请分析该设计的生态学原理，完成表格。
设计要素 生态学原理
多孔结构 ①_______
②_____（从物质循环
沉水植物 角度）③______（从能
量流动角度）
④模拟自然产卵场的
卵石基质 生境特性，诱导产卵行
为
（4）2024 年，研究人员尝试将汤丹高原鳅引种至另一水文条件相似的保护区。从生态安全角度，引种前必
须评估的核心问题是______；若引种成功，该措施可提高汤丹高原鳅的______多样性。
【答案】（1） ①. 栖息地碎片化导致种群间基因交流受阻，近亲交配增加，有害基因纯合概率上升，遗
传变异逐渐丧失 ②. 环境适应能力下降（或难以应对环境变化）
（2） ①. ①不干扰/伤害目标生物；②灵敏度更高（可检测低丰度物种）；③调查范围更广/效率更高（任
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答两点） ②. 建立基因库等
（3） ①. 提供栖息/躲避空间，减少天敌捕食（或增加溶氧交换） ②. 吸收水体中的 N、P 等矿质
元素，（减少富营养化）净化水质 ③. 将光能固定为化学能，增大输入生态系统的总能量（或为分解者、
消费者提供有机物）
（4） ①. 评估该物种是否会对引入地生态系统造成入侵风险（或“是否会破坏当地生物多样性”）
②. 遗传（或基因）
【解析】
【小问 1 详解】
从进化角度，栖息地碎片化造成地理隔离，导致种群间基因交流受阻，近亲交配增加，有害基因纯合概率
上升，遗传变异逐渐丧失。遗传多样性是物种适应环境变化的基础，遗传多样性越低，应对环境改变的能
力越弱，种群灭绝风险越高。
【小问 2 详解】
相比于需要捕捉标记的标记重捕法，eDNA 技术不接触目标生物，对稀有物种无伤害，无干扰，且灵敏度更
高，适合低密度稀有种的调查，调查范围更广/效率更高。保护生物多样性的措施除就地保护、人工培育（易
地保护）外，还包括建立基因库保护基因资源、加强法制管理与宣传教育等。
【小问 3 详解】
结合设计目的，多孔结构可为鱼类提供栖息/躲避空间，减少天敌捕食（或增加溶氧交换），提高存活率；
从物质循环角度，沉水植物可吸收水体 N、P 等矿质元素，（减少富营养化）净化水质，推动水体物质循环；
从能量流动角度，沉水植物作为生产者，通过光合作用固定太阳能，增大输入生态系统的总能量（或为分
解者、消费者提供有机物）。
【小问 4 详解】
引种从生态安全角度，核心是评估引入物种是否会对引入地生态系统造成入侵风险（或“是否会破坏当地
生物多样性”）；引种成功后会扩大汤丹高原鳅的种群规模，提升该物种的遗传多样性。
20. 蚊子传播疟疾等疾病，每年影响全球超 20 亿人。传统化学杀虫剂因蚊虫产生广泛抗性而效果下降，急
需开发新型环保防控手段。昆虫病原真菌对蚊虫致病力强、环境较安全，但自然传播效率低。为此，科研
人员通过在昆虫病原真菌中表达吸引蚊虫的长叶烯基因（L），构建了传播能力更强的基因工程菌。请回答
下列问题：
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（1）基因工程菌是_________。L 基因可通过人工合成也可以通过____________（写出两种方法）获取。
（2）构建重组 DNA 分子时，图中质粒还缺少的必备元件是_____。为使基因 L 能正确连接到图中质粒，应
选用限制酶___________来处理质粒。
（3）获得转基因真菌的关键步骤为__________，此后将其导入野生真菌中以获得转基因真菌，并应在______
的培养基上筛选工程菌。通过 PCR 鉴定是否成功导入目的基因时，若模板 DNA 分子上两个引物结合区之
间有一个与引物识别序列高度相似的序列，则电泳结果除目的基因所在条带外，还出现一个与加样孔距离
更_____（填“远”或“近”）的条带。
（4）利用真菌消灭蚊虫属于_____防治。为进一步提升工程菌的防控效果，科学家准备将继续改造真菌使
其能定殖于蚊虫滋生地（如水体边缘），持续释放吸引物质。请分析其可能带来的潜在风险：______。
【答案】（1） ①. 用基因工程方法，使外源基因得到高效表达的菌类 ②. 构建基因文库、PCR 扩增
（2） ①. 复制原点 ②. BamHⅠ、EcRⅠ
（3） ①. 构建长叶烯基因表达载体 ②. 缺少尿嘧啶 ③. 近
（4） ①. 生物 ②. 基因工程菌在环境中持续存活和扩散，可能对局部生态系统产生未知影响；存
在基因向环境中其他微生物发生水平转移的潜在风险，造成基因污染
【解析】
【小问 1 详解】
基因工程菌是指用基因工程方法，使外源基因得到高效表达的菌类；L 基因可通过人工合成，也可以通过构
建基因文库、利用 PCR 扩增获取。
【小问 2 详解】
构建重组 DNA 分子时，质粒有启动子、终止子，质粒还缺少的必备元件是复制原点；由于模板链两端具有
BglII 和 EcRI 酶切位点，而 BglII 会切掉启动子，因此选择与 BglII 具有相同酶切末端的 BamHⅠ，质粒上
具有 BamHⅠ和 EcRⅠ，选择限制酶 BamHⅠ和 EcRⅠ，基因 L 能正确连接，因此应选用限制酶 BamHⅠ
和 EcRⅠ处理质粒。
【小问 3 详解】
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获得转基因真菌的关键步骤构建长叶烯基因表达载体；由于质粒上含有 URY3，是真菌筛选标记基因，缺失
该基因真菌无法合成尿嘧啶，因此转入该质粒的真菌能合成尿嘧啶，因此应在缺少尿嘧啶的培养基上筛选；
通过 PCR 鉴定是否成功导入目的基因时，若模板 DNA 分子上两个引物结合区之间有一个与引物识别序列
高度相似的序列，则可能有部分引物与该高度相似的序列结合，扩增出比模板 DNA 更短的一系列 DNA 分
子，则电泳结果除目的基因所在条带外，还出现一个与加样孔距离更远的条带。
【小问 4 详解】
生物防治包括利用生物之间的种间关系达到防治的目的，因此利用真菌消灭蚊虫属于生物防治；该方法可
能带来的潜在风险：基因工程菌在环境中持续存活和扩散，可能对局部生态系统产生未知影响；存在基因
向环境中其他微生物发生水平转移的潜在风险，造成基因污染。
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