云南昆明市高中2026届高三上学期摸底测试生物试卷（含答案解析）

这是一份云南昆明市高中2026届高三上学期摸底测试生物试卷（含答案解析），共4页。试卷主要包含了生命活动需要信号分子参与调节等内容，欢迎下载使用。
本试卷共21题，满分100分。考试时间75分钟。
注意事项：
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一、选择题:本大题共16小题，每小题3分，共48分。
1.了解组成细胞的分子可科学地指导青少年的饮食与运动。下列叙述正确的是
A．在日常饮食中可以用糖类代替脂肪来控制体重
B．评价食物中蛋白质营养价值时应注重非必需氨基酸的种类和含量
C．运动时可通过肌糖原分解产生葡萄糖来及时补充血糖
D．运动后大量出汗,饮用淡盐水有利于维持内环境稳态
2.肺炎链球菌会引发肺炎等疾病。研究发现,锰是肺炎链球菌在人体细胞中生存的必备物质,肺炎链球菌细胞膜上的ABC转运蛋白可利用ATP水解释放的能量吸收锰。下列叙述正确的是
A．锰是组成肺炎链球菌的大量元素
B．肺炎链球菌的细胞膜、细胞器膜、核膜共同构成生物膜系统
C．ABC转运蛋白在运输锰的过程中空间结构发生改变但未失活
D．可使用增强ABC转运蛋白活性的药物治疗肺炎链球菌感染
3.巨噬细胞在吞噬病原体后,会激活NADPH氧化酶催化吞噬小泡中的氧气产生大量氧自由基来有效消灭病原体,进而导致氧气快速消耗,引发“呼吸爆发”现象。下列叙述错误的是
A．巨噬细胞中消耗氧气的场所只有线粒体内膜
B．巨噬细胞具有稳定的结构和功能是细胞分化的结果
C．巨噬细胞中氧自由基积累可能会加速细胞衰老
D．若巨噬细胞中的NADPH氧化酶失活,则不能有效消灭其吞噬的病原体
4.关于下列实验的叙述,正确的是
A．可用​15N代替​3H标记亮氨酸,示踪分泌蛋白合成和分泌的过程
B．探究2,4-D促进插条生根最适浓度实验,可进行预实验以减小实验误差
C．用黑藻叶肉细胞观察质壁分离时,叶绿体的存在有利于观察实验结果
D．低温诱导染色体数目加倍实验中,使用卡诺氏液后应用清水冲洗根尖2次
5.下图表示某果蝇的染色体示意图及三对基因A/a、B/b、W/w在染色体上的分布情况。下列叙述错误的是
A．若不发生突变和染色体片段交换,则该果蝇最多能产生16种不同染色体组合的配子
B．若处于某个分裂时期的细胞中有2条X染色体,则说明该细胞处于有丝分裂后期
C．该果蝇的一个精原细胞可能产生基因型为ABX​W、ABX​W、abY、abY的4个精子
D．若产生了一个基因型为AbY的精子,则分裂过程中可能发生了基因重组
6.多种生物的细胞中都含有环状DNA分子。滚环复制是环状DNA分子复制的方式之一,下图为滚环复制的模式图。下列叙述错误的是
A．滚环复制具有边解旋边复制和半保留复制的特点
B．以2链为模板复制时DNA聚合酶沿1链的3'端添加核苷酸
C．复制一次所产生的两条子链的碱基序列是互补的
D．复制所产生的两个子代DNA分子各有一个5'端
7.2024年研究人员在高黎贡山南延地区发现了南高黎贡黄连,DNA指纹比对结果显示南高黎贡黄连为黄连属新物种。下列叙述错误的是
A．DNA指纹比对结果也可以为黄连属植物有共同祖先提供分子水平证据
B．南高黎贡黄连的形成是由突变和基因重组引起的,不受环境的影响
C．南高黎贡黄连与其他黄连种群之间存在生殖隔离
D．南高黎贡黄连的形成会影响到该地区其他物种的进化
8.生命活动需要信号分子参与调节。下列叙述正确的是
A．植物体内的乙烯受体只与植物产生的乙烯结合
B．神经递质与突触后膜上的受体结合可引发突触后膜兴奋或抑制
C．性激素通过体液定向运输到靶细胞发挥调节作用
D．信号分子与受体结合发挥作用后均立即失活
9.向性运动是指植物器官对环境因素的单方向刺激所引起的定向运动。朝向刺激方向的运动称为“正向性运动”,背向刺激方向的运动称为“负向性运动”。下列叙述错误的是
A．将植物幼苗水平放置一段时间,根会向下弯曲生长,属于正向重力性运动
B．将植物放在窗台久不移动,茎会朝向光源生长,属于正向光性运动
C．倒伏后的玉米植株,一段时间后茎会向上弯曲生长,属于负向光性运动
D．生活在干旱地区的植物,根会朝向水源的方向生长,属于正向水性运动
10.当兴奋传至骨骼肌细胞膜(肌膜)时,会引起L蛋白改变。L蛋白与肌质网(特化的内质网)上的钙离子释放通道(RyR1)结合使通道打开,Ca​2+流入细胞质基质,Ca​2+浓度升高可引发肌肉收缩,如下图所示。下列叙述错误的是
A．肌膜产生的动作电位是由Na​+内流造成的
B．Ca​2+通过钙泵的运输需要消耗ATP
C．抑制RyR1的药物可能会缓解肌肉痉挛
D．抑制钙泵的药物可能会使肌肉收缩停止
11.科研人员对腾冲的云猫和豹猫进行监测与分析,发现云猫表现出昼行性,同域分布的豹猫表现出夜行性。下列叙述错误的是
A．通过分析云猫粪便中的微卫星DNA分子标记可调查云猫种群数量
B．当云猫种群数量趋于稳定时,说明其已达到K值且不再波动
C．豹猫的数量受食物、天敌等密度制约因素的影响
D．云猫与豹猫因为活动时间不同产生生态位差异,种间竞争减弱
12.红火蚁是目前云南省防控压力最大的外来入侵物种之一。红火蚁通过释放示踪信息素引导同伴觅食,释放告警信息素招募同伴御敌。下列叙述正确的是
A．红火蚁的入侵会导致当地生物多样性增加
B．红火蚁觅食摄入的能量即为第二营养级摄入的能量
C．红火蚁释放告警信息素招募同伴体现了信息能调节生物的种间关系
D．可施用人工合成的示踪信息素干扰红火蚁觅食来抑制其数量增长
13.某退化草地实施“灌草立体配置”生态修复工程后,形成了以柠条和野山桃为优势灌木、本氏针茅等为优势草本的复合群落,这一有序的整体可以自我维持。下列叙述错误的是
A．“灌草立体配置”只改变了群落演替的方向
B．该生态修复工程主要遵循生态工程中的自生原理
C．“灌草立体配置”提高了该群落利用阳光等环境资源的能力
D．在生态修复过程中该生物群落发生了次生演替
14.诱导多能干细胞分化出来的心肌细胞称为hiPSC-CMs。DNA损伤激活的非编码RNA会促进hiPSC-CMs的增殖并抑制其凋亡,从而增强hiPSC-CMs对心肌梗死小鼠的心肌修复能力。下列叙述错误的是
A．胚胎干细胞可以分化出造血干细胞不能分化出的细胞类型
B．诱导多能干细胞无需从胚胎中获取,可避免伦理问题
C．非编码RNA的作用可能是促进抑癌基因表达或抑制原癌基因表达
D．干细胞应用于临床治疗疾病的同时会面临肿瘤发生的风险
15.科学家采用体细胞杂交的方法得到了“番茄-马铃薯”杂种植株,但这种植株并没有在地上结番茄、地下长马铃薯。下列叙述错误的是
A．植物体细胞杂交是指将两种植物细胞融合为杂种细胞的过程
B．培育“番茄一马铃薯”杂种植株的过程中需要更换培养基
C．若将去除细胞壁得到的原生质体放在清水中,其会吸水涨破
D．没有在地上结番茄、地下长马铃薯的原因可能是两种植物基因的表达会相互干扰
16.组成型启动子表达具有持续性,不表现时空特异性,也不受外界因素的诱导；诱导型启动子有A、B两种类型,当诱导物存在时,A类可以激活目的基因的表达,B类可以抑制目的基因的表达。为提高大肠杆菌工程菌利用木糖进行发酵的能力,研究人员按下表所示利用组成型启动子PrrsA和厌氧诱导型启动子PflBp6分别构建过量表达XylR蛋白(调控木糖代谢的关键蛋白)的大肠杆菌重组菌株。
在无氧条件下测定相关数据,结果如下图所示。下列叙述错误的是
A．构建基因表达载体时需将启动子插入目的基因的上游
B．PflBp6在无氧条件下发挥A类诱导型启动子的作用
C．在有氧条件下,RX-A15利用木糖的能力仍然优于JH15
D．在改造后的菌株细胞中检测到XylR蛋白说明菌株改造成功
二、非选择题:本大题共5小题，第17-20小题每小题10分，第21小题12分，共52分。
17.叶用莴苣(生菜)是植物工厂栽培最为广泛的叶菜作物之一。为确定最佳的生产光照时长,某科研小组对植物工厂内叶用莴苣的光照时长、栽培区温度及叶用莴苣生长指标进行了相关性分析,结果如下表所示。表中数字代表不同数据组之间的相关系数,系数越大表示相关性越大；正号、负号分别代表正相关、负相关。 回答下列问题。(1)光对植物的生长发育和形态建成至关重要。一方面,光可以为植物提供能量,这依赖于植物细胞叶绿体______上的色素；另一方面,光又可以作为一种_______,影响、调控植物生长发育全过程。 (2)据图分析,适当增加光照时长可以_____₍填“增加”或“减少”)叶用莴苣的地上部鲜重。这是因为光照时长增加使光反应阶段持续进行,生成了更多的ATP和NADPH,保障了暗反应中_______过程,最终合成了更多的有机物用于植株生长。 (3)硝酸盐作为潜在的健康风险因子,其在叶菜类蔬菜中的积累问题备受关注。研究发现,叶用莴苣体内的硝酸盐会在硝酸还原酶的作用下形成亚硝酸盐,亚硝酸盐会被迅速清除。据表分析,适当增加光照时长可以_______₍填“增加”或“减少”)叶用莴苣的硝酸盐含量,从酶活性的角度分析,原因是_______。 (4)该科研小组对生长期叶用莴苣设置8h、10h、12h三种光照时长处理15天,统计电力总成本和种植收益,结果如下表。据此分析,本研究中叶用莴苣生产的最佳光照时长为________h,依据是_____。
18.某种昆虫的性别决定方式为XY型,其直翅与卷翅是一对相对性状,由一对等位基因A/a控制。现有多只直翅昆虫随机交配,杂交结果如下表所示。
回答下列问题。 (1)F₁中雌性：雄性=1：1,原因是随机交配的雄性亲本产生的含X的精子与含Y的精子的比例为______,且没有致死现象。 (2)这对相对性状中,显性性状是_______。控制翅型的等位基因A/a位于______₍填“X”或“常”)染色体上,判断依据是_______。 (3)亲本雌性个体中,杂合子个体所占的比例为_______。 (4)验证(2)的结论可使用荧光原位杂交技术。荧光原位杂交的原理是：用带荧光标记的基因探针,在染色体上找到序列互补的目标基因并与之结合,通过荧光信号的位置锁定基因位置。现用带荧光标记的直翅基因探针对F₁个体处于联会时期的精母细胞、卵母细胞各1个进行检测,结果为精母细胞中出现_______个荧光信号、卵母细胞中出现______个荧光信号,即可验证。
19.学习以下材料,回答(1)～(3)题。
免疫系统如何精准区分“自己”与“非己”、在清除“非己”威胁的同时避免攻击自身组织而保持稳态,一直是免疫学研究领域的核心问题。
20世纪50年代,弗兰克·麦克法兰·伯内特提出的“克隆清除学说”认为,在胚胎期或新生期,胸腺或骨髓中识别自身抗原的淋巴细胞会失活或被清除,使机体在再次遇到相同抗原时不产生免疫应答,即形成对自身抗原的免疫耐受,这一过程称为“中枢免疫耐受”。
然而,一部分对自身抗原亲和力较低的淋巴细胞,以及识别个体发育后期才出现的自身抗原的淋巴细胞,仍可能逃避“克隆清除”。但这些淋巴细胞在正常情况下不攻击自身组织细胞,这一现象称为“外周免疫耐受”。机体维持“外周免疫耐受”的机制一直是未解之谜。2025年诺贝尔生理学或医学奖授予了玛丽·布伦科、弗雷德·拉姆斯德尔和坂口志文,以肯定和表彰他们发现了免疫系统的“刹车”——调节性T细胞(Treg)在外周免疫耐受方面的作用机制。目前研究发现Treg可通过多种机制发挥负向免疫调控作用,以抑制免疫系统的功能来维持“外周免疫耐受”。其机制包括：分泌多种抑制性细胞因子,如L-10；通过细胞接触抑制T细胞的活化,如Treg表面的CTLA-4会抑制抗原呈递细胞对T细胞的协同共刺激作用等。
(1)形成中枢免疫耐受时,在骨髓中清除的淋巴细胞为______。在外周免疫耐受形成过程中,由于Treg的作用,能识别个体发育后期才出现的自身抗原的淋巴细胞会处于抑制状态,如果Treg功能减弱会导致免疫系统的_______功能异常。
(2)淋巴细胞的活化需要“双信号”和细胞因子,第一信号为抗原信号,第二信号为协同共刺激信号。由此推测,Treg表面的CTLA-4会抑制T细胞活化的第_______信号。下列与B细胞活化的第二信号信息交流方式相同的实例有____₍填序号)。
①APC将抗原呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞
②细胞毒性T细胞识别并裂解靶细胞
③辅助性T细胞分泌细胞因子促进B细胞的增殖分化
(3)诺贝尔奖委员会指出“他们的发现为免疫调控研究奠定了基础,推动了针对癌症和自身免疫病的新型疗法开发”。调节Treg的数量或功能已成为极具前景的治疗策略,目前主要围绕两大方向展开：
①在肿瘤免疫治疗过程中______₍填“促进”或“抑制”)Treg的功能；
②在自身免疫病与移植耐受过程中_______₍填“促进”或“抑制”)Treg的功能。
20.气候变化是全球性挑战,我国作为最大的发展中国家,提出2030年前“碳达峰”、2060年前“碳中和”的目标,展现了大国担当。碳汇是指某一碳库在一定时期内,其吸收固定的碳量大于释放的碳量,导致该碳库中碳储量净增加的过程或机制。红树林湿地具有强大的碳汇能力,在实现“双碳”目标上有很大的贡献。回答下列问题。
(1)联合固氮菌能将大气中的氮气转化为红树可利用的含氮养料,用于合成下列_____₍填序号)等物质,以促进红树光合作用；联合固氮菌既能独立生活,又能依靠红树根系分泌物生长,二者的种间关系为______。
①叶绿素
②ATP
③酶
④磷脂
⑤(CH​2O)
(2)长期水淹环境下土壤微生物主要的呼吸方式为_______。研究表明,长期的水淹环境可使红树林土壤中有机碳的滞留时间显著延长,从微生物代谢角度分析,主要原因是_______。
(3)使红树林面积锐减的填海造陆和人类生活生产活动,会造成该地区碳汇能力显著降低,其原因可能是_______。
(4)实现“碳中和”即实现碳的净零排放,可通过_______等措施(答出1点即可)来增加CO​2的吸收,还可通过______等措施(答出1点即可)来减少CO​2的排放。
21.研究人员以CO、CO​2等工业废气为原料,利用梭菌属的一种严格厌氧菌Clstridiumautethangenum(C.autethangenum)发酵生产乙醇,其部分代谢途径如图甲所示。
回答下列问题。
(1)研究人员用某培养基从兔粪中筛选得到了C.autethangenum,培养基中添加磷酸盐缓冲液的目的是____₍答出2点即可)。要将C.autethangenum筛选出来,该培养基应以_______为碳源。
(2)研究发现,当CO和CO​2同时存在时,C.autethangenum的酶1对CO的亲和力较低。研究人员利用大引物PCR定点突变技术定向地改变基因内的一个碱基来将酶1中某个位置的异亮氨酸(密码子：AUU、AUC、AUA)变成苏氨酸(密码子：ACU、ACC、ACA)后,显著提高了酶1对CO的亲和力,同时不影响酶1对CO​2的亲和力。大引物PCR定点突变过程如图乙所示。
图乙中酶1基因编码链拟突变位点的碱基是______。在进行第二次PCR时,下游大引物应选用图乙中的____₍填“
①”或“
②”)链,该链中对应“拟突变位点”的碱基是______。
(3)为提升图甲中C.autethangenum产乙醇途径的效率,增加乙醇产量,研究人员按图丙所示构建了基因表达载体。
为保证图丙中DNA片段之间正确连接同时避免DNA片段自身环化,至少需要使用_______种产生不同黏性末端的限制酶进行切割。将该基因表达载体导入C.autethangenum细胞后可提高乙醇产量,推测其原理是_______,从而提高中间代谢物转化成乙醇的比例。
云南昆明市高中2026届高三上学期摸底测试生物试卷 答案与解析
1. D
解析：A、糖类和脂肪均可作为能源物质,但脂肪的储能效率更高(单位质量释放能量更多)。若用糖类代替脂肪,因糖类摄入量增加可能导致总能量摄入超标,反而不利于控制体重。此外,脂肪还参与构成生物膜等结构,功能不可完全替代,A错误；
B、评价蛋白质营养价值时,需重点关注必需氨基酸(人体不能合成,必须从食物中获取)的种类和含量,而非非必需氨基酸(人体可自身合成),B错误；
C、运动时,肌糖原分解产生的乳酸或丙酮酸可在肌细胞内氧化供能,但肌糖原不能直接分解为葡萄糖补充血糖。血糖补充主要依赖肝糖原分解,C错误；
D、运动后大量出汗会丢失水和无机盐(如Na​+、Cl​−),导致细胞外液渗透压升高。饮用淡盐水可补充水分和电解质,维持渗透压平衡,从而有利于内环境稳态的调节,D正确。
故选D。
2. C
解析：A、锰在生物体内含量极少,属于微量元素,而非大量元素(大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等元素),A错误；
B、肺炎链球菌为原核生物,无核膜和细胞器膜(如线粒体膜、内质网膜等),因此不构成生物膜系统,B错误；
C、由题可知ABC转运蛋白利用ATP水解释放的能量进行主动运输,说明ABC转运蛋白为载体蛋白,其运输锰离子时会发生自身构象的改变(空间结构改变),运输完成后会恢复原状,且不会失活,C正确；
D、锰是肺炎链球菌在人体细胞中生存的必备物质,而增强ABC转运蛋白活性会促进肺炎链球菌吸收锰,加剧感染,因此治疗肺炎链球菌感染应使用抑制ABC转运蛋白活性的药物,D错误。
故选C。
3. A
解析：A、巨噬细胞消耗氧气的场所包括线粒体内膜(有氧呼吸第三阶段)和吞噬小泡(NADPH氧化酶催化产生活性氧),并非只有线粒体内膜,A错误；
B、巨噬细胞作为免疫细胞,其特定的形态结构和吞噬功能是细胞分化的结果,分化使细胞趋向专门化,B正确；
C、氧自由基具有强氧化性,过量积累会攻击生物膜、蛋白质和DNA,加速细胞衰老,这是自由基学说的核心内容,C正确；
D、NADPH氧化酶是催化产生活性氧的关键酶,若其失活,则无法通过氧自由基消灭病原体,导致免疫功能受损,D正确。
故选A。
4. C
解析：A、​15N是稳定同位素,不能发射射线,无法进行放射性示踪；而分泌蛋白合成和分泌过程的示踪实验常用放射性同位素(如​3H)标记亮氨酸,通过放射自显影技术追踪,A错误；
B、预实验的目的是探索2,4-D的适宜浓度范围,为正式实验设计提供依据,但预实验本身并不能直接减小实验误差；实验误差的控制需通过重复实验、随机分组等科学方法实现,B错误；
C、黑藻叶肉细胞中的叶绿体使原生质体呈现绿色,在质壁分离过程中,原生质层收缩时叶绿体聚集,提供颜色对比,有利于观察原生质层与细胞壁的分离现象,C正确；
D、用卡诺氏液固定细胞后,应用酒精(如95%酒精)冲洗以去除固定剂,清水冲洗会导致细胞吸水膨胀或破裂,影响染色体观察,D错误。
故选C。
5. B
解析：A、由图可知,该果蝇的体细胞中有8条染色体,即4对同源染色体。在产生配子的过程中,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,因此若不发生突变和染色体片段交换,则该果蝇最多能产生2​4=16种不同染色体组合的配子,A正确；
B、该细胞中含有一条X染色体和一条Y染色体,说明该果蝇是雄性,若处于某个分裂时期的细胞中有2条X染色体,说明已经发生了着丝粒分裂,则该细胞可能处于有丝分裂后期,也有可能处于减数第二次分裂后期,B错误；
C、由图可知,该果蝇的基因型为AaBbX​WY,其中A/a和B/b位于一对同源染色体上,且A和B连锁,a和b连锁,W/w只位于X染色体上,在产生配子的过程中,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,故该果蝇的一个精原细胞在不发生交叉互换时,只能产生4个、2种配子,即ABX​W、ABX​W、abY、abY,C正确；
D、正常情况下,在该果蝇的细胞中,A和B连锁,a和b连锁,不会产生AbY的精子。若产生了一个基因型为AbY的精子,说明在减数分裂过程中,可能是A/a和B/b所在的同源染色体发生了交叉互换(基因重组),也可能是发生了基因突变,D正确。
故选B
6. D
解析：A、由图可知,滚环复制具有边解旋边复制和半保留复制的特点,A正确；
B、DNA聚合酶只能从引物的3"端连接脱氧核苷酸,以2链为模板复制时,1链可充当引物,因此,DNA聚合酶沿1链的3"端添加核苷酸,B正确；
C、由于复制一次所产生的两条子链的模板链是互补的,因此,两条子链的碱基序列是互补的,C正确；
D、复制所产生的两个子代DNA分子都是环状的,无游离的5'端,D错误。
故选D。
7. B
解析：A、DNA指纹比对可揭示物种间遗传差异,为共同祖先提供分子水平的证据,A正确；
B、新物种形成的基础是可遗传变异(突变和基因重组),但需经自然选择(环境因素)定向作用,故“不受环境影响”说法错误,B错误；
C、南高黎贡黄连为新物种,与其他黄连种群存在生殖隔离,C正确；
D、新物种形成可能改变生态位或竞争关系,通过种间关系(如竞争、共生)影响其他物种进化方向,D正确。
故选B。
8. B
解析：A、植物激素受体具有特异性,但乙烯受体仅与植物自身合成的乙烯结合(内源性激素),外源乙烯类似物(如乙烯利)也可激活受体,A错误；
B、神经递质(如乙酰胆碱、多巴胺)与突触后膜受体结合后,可能引起Na​+内流(兴奋性递质)或Cl​−内流(抑制性递质),导致突触后膜兴奋或抑制,B正确；
C、性激素通过体液运输,但属于非定向运输(随血液循环分布全身),仅靶细胞因具特异性受体而响应,C错误；
D、信号分子作用后去向多样：神经递质可被酶解或重吸收,激素可被降解(如胰岛素),但并非"立即失活"(如甲状腺激素作用时间较长),D错误。
故选B。
9. C
解析：A、将植物幼苗水平放置一段时间,根会向重力方向弯曲生长,属于正向重力性运动,A正确；
B、植物放在窗台久不移动,受到单侧光的影响,植物茎朝向光源生长,是向光性运动,属于正向光性运动,B正确；
C、倒伏后的玉米茎向上弯曲生长,是因为茎受到重力的影响,使茎背离重力方向(向上)弯曲生长,属于负向重力性运动,而非负向光性运动,C错误；
D、干旱地区的植物根朝向水源生长是对水刺激的正向反应,属于正向水性运动,D正确。
故选C。
10. D
解析：A、根据图示,骨骼肌动作电位的去极化与神经元类似,主要由电压门控钠通道开放、Na​+内流引发,A正确；
B、钙泵是ATP酶,钙离子通过钙泵的方式是主动运输,消耗ATP,B正确；
C、根据题意,痉挛是细胞质Ca​2 ​+持续偏高或反复释放造成的收缩,RyR1抑制剂可减少Ca​2 ​+释放,从而缓解痉挛,C正确；
D、抑制钙泵,Ca​2 ​+无法泵回肌质网,细胞质Ca​2 ​+持续偏高,肌肉持续收缩(强直/痉挛),不会停止收缩,D错误。
故选D。
11. B
解析：A、微卫星DNA分子标记可以用于识别不同个体,通过分析云猫粪便中的这类标记,能够统计种群数量,A正确；
B、种群数量稳定时处于K值(环境容纳量),会在K值附近上下波动,而不是不再波动,B错误；
C、食物、天敌等生物因素对种群的影响随该种群的密度变化而改变,属于密度制约因素,食物、天敌等因素会影响豹猫的数量,C正确；
D、云猫表现出昼行性,豹猫表现出夜行性,二者活动时间不同,说明存在生态位差异,能减少对资源的竞争,种间竞争强度会减弱,D正确。
故选B。
12. D
解析：A、红火蚁作为外来物种入侵,会破坏本地生态平衡,导致原有物种减少,生物多样性降低,A错误；
B、红火蚁为杂食性昆虫,可能取食植物(第二营养级)或小型动物(更高营养级),其摄入能量不固定,不一定属于第二营养级,B错误；
C、告警信息素在红火蚁同种个体间传递,用于种内御敌协作,属于调节种内关系而非种间关系,C错误；
D、人工合成示踪信息素可干扰红火蚁觅食信息传递,降低其食物获取效率,从而抑制种群增长,属于生物防治,D正确。
故选D。
13. A
解析：A、“灌草立体配置”通过人工引入灌木和草本植物,不仅改变了群落演替的方向,还加速了演替进程(人类活动可改变演替速度和方向),A错误；
B、该修复后群落“可以自我维持”,体现了生态系统通过生物组分的合理配置实现自我调节与维持,符合生态工程自生原理(强调系统自我组织、自我更新),B正确；
C、“灌草立体配置”形成灌木与草本的分层结构,增加了群落的垂直结构,使不同植物利用不同光照强度,提高了光能利用率,C正确；
D、退化草地原有土壤条件基本保留,修复过程是在次生裸地上进行的演替,属于次生演替,D正确。
故选A。
14. C
解析：A、胚胎干细胞具有全能性,可分化为所有细胞类型(包括造血干细胞无法分化的心肌细胞、神经细胞等),A正确；
B、诱导多能干细胞(iPS细胞)由体细胞经重编程获得,无需破坏胚胎,符合伦理规范,B正确；
C、非编码RNA促进细胞增殖并抑制凋亡,此作用与抑癌基因(抑制增殖、促进凋亡)功能相反,更可能通过抑制抑癌基因表达或激活原癌基因表达实现,C错误；
D、干细胞过度增殖可能引发细胞癌变,存在肿瘤发生的风险,D正确。
故选C。
15. A
解析：A、植物体细胞杂交包括去除细胞壁获得原生质体、原生质体融合形成杂种细胞、杂种细胞培养成植株三个阶段,A错误；
B、培育杂种植株需经植物组织培养,过程中需根据发育阶段(如脱分化、再分化)调整生长素和细胞分裂素比例,因此必须更换培养基,B正确；
C、原生质体无细胞壁保护,置于低渗溶液(如清水)中会因渗透作用大量吸水涨破,符合渗透吸水原理,C正确；
D、杂种植株未表现双亲性状,是因番茄和马铃薯的基因在细胞中相互影响,可能通过基因互作或表观遗传调控干扰彼此表达,属于合理推测,D正确。
故选A。
16. D
解析：A、构建基因表达载体时需将启动子插入目的基因的上游,进而保证目的基因在相应的条件下表达,A正确；
B、PflBp6为厌氧诱导型启动子,则其在无氧条件下发挥A类诱导型启动子的作用,进而促进相关基因的表达,B正确；
C、根据实验结果可知,RX-A15利用木糖的能力优于JH15,且二者均没有添加无氧诱导下启动子,因而推测,在有氧条件下,RX-A15利用木糖的能力仍然优于JH15,C正确；
D、XylR蛋白是调控木糖代谢的关键蛋白,未进行改造的大肠杆菌中也有该蛋白的合成,因而在改造后的菌株细胞中检测到XylR蛋白不能说明菌株改造成功,D错误。
故选D。
17. (1) ①. 类囊体薄膜
②. 信号
(2) ①. 增加
②. C​3的还原
(3) ①. 减少
②. 适当增加光照时长使栽培区温度升高,提高了硝酸还原酶的活性,使硝酸盐含量降低
(4) ①. 10
②. 10h光照时长处理下,扣除电力总成本后种植收益剩余最多
解析：【分析】植物能够对光作出反应,表明植物可以感知光信号, 并据此调整生长发育。植物具有能接受光信号的分子,光敏色素是其中的一种。光敏色素是一类蛋白质(色素-蛋白复合体),分布在植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富。在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内,影响特定基 因的表达,从而表现出生物学效应。
【小问1详解】
光对植物的生长发育和形态建成至关重要。一方面,光可以为植物提供能量,这依赖于植物细胞叶绿体类囊体薄膜上的色素；另一方面,光又可以作为一种信号,影响、调控植物生长发育全过程。
【小问2详解】
据图分析,适当增加光照时长可以增加叶用莴苣的地上部鲜重。
这是因为光照时长增加使光反应阶段持续进行,生成了更多的ATP和NADPH,保障了暗反应中C​3的还原过程,最终合成了更多的有机物用于植株生长。
【小问3详解】
据表分析,适当增加光照时长可以减少叶用莴苣的硝酸盐含量,从酶活性的角度分析,原因是适当增加光照时长使栽培区温度升高,提高了硝酸还原酶的活性,使硝酸盐含量降低。
【小问4详解】
据表分析,本研究中叶用莴苣生产的最佳光照时长为10h,依据是10h光照时长处理下,扣除电力总成本后种植收益剩余最多。
18. (1)1：1
(2) ①. 直翅
②. X
③. 翅型的遗传与性别相关联
(3)2/3
(4) ①. 0或2
②. 2或4
解析：【分析】基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。伴性遗传是指位于性染色体上的基因控制的性状的遗传往往表现出与性别相关联的现象。
【小问1详解】
F​1中雌性:雄性=1:1,这是因为随机交配的雄性亲本产生的含X的精子与含Y的精子的比例为1:1,且没有致死现象,同时雌性亲本产生的含X染色体的卵细胞只有一种类型。
【小问2详解】
现有多只直翅昆虫随机交配得到的F​1中,雌性个体均为直翅,雄性个体有直翅和卷翅,且比例为2:1,说明这对相对性状中,显性性状是直翅,且性状表现与性别有关,因而推测,控制翅型的等位基因A/a位于“X”染色体上。
【小问3详解】
由于子代雄性个体中,直翅:卷翅=2:1,说明亲本雌性个体产生的卵细胞的种类和比例为X​A:X​a=2:1,则亲本雌性个体有两种基因型,设杂合子个体所占的比例为x,则x× 1/2=1/3,x=2/3,即亲本雌性个体中X​AX​A:X​AX​a=1:2。
【小问4详解】
现用带荧光标记的直翅基因探针对F​1个体处于联会时期的精母细胞(X​AY或X​aY)、卵母细胞(X​AX​A或X​AX​a)各1个进行检测,由于联会时的细胞为初级精母细胞或初级卵母细胞,细胞中的基因经过了复制,因此结果为精母细胞中出现0(X​aY)或2个(X​AY)荧光信号、卵母细胞中出现2(X​AX​a)或4个(X​AX​A)荧光信号,即可验证。
19. (1) ①. 识别自身抗原的B淋巴细胞
②. 免疫自稳
(2) ①. 二
②. ① ② (3) ①. 抑制
②. 促进
解析：【分析】1、免疫耐受指机体免疫系统接触某种抗原刺激后,表现出的特异性免疫低应答或无应答状态,可避免免疫系统对自身或无害抗原产生过度反应。免疫耐受可防止自身免疫病的发生,维持免疫稳态。
2、调节性T细胞(Treg)：主要由胸腺发育而来,也可由初始T细胞在外周经细胞因子诱导分化产生。通过分泌抑制性细胞因子或直接接触抑制效应T细胞(如细胞毒性T细胞)的活化与增殖,从而减弱免疫防御功能,维持免疫耐受。
【小问1详解】
形成中枢免疫耐受时,在骨髓中清除的淋巴细胞为识别自身抗原的B淋巴细胞,因为骨髓是B淋巴细胞发育成熟的场所。在外周免疫耐受形成过程中,由于Treg的作用,能识别个体发育后期才出现的自身抗原的淋巴细胞会处于抑制状态,如果Treg功能减弱,即免疫系统的“刹车”功能异常,则会导致免疫系统对自身组织发起攻击,表现为免疫自稳功能异常。
【小问2详解】
淋巴细胞的活化需要“双信号”和细胞因子,第一信号为抗原信号,第二信号为协同共刺激信号。又知Treg为调节性T细胞,其表面的CTLA-4会抑制T细胞活化的第二信号。
①APC将抗原呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞,辅助性T细胞表面的特定分子发生改变,这是激活B淋巴细胞的第二信号,①正确；②细胞毒性T细胞识别并裂解靶细胞依赖细胞表面的特定分子,属于第二信号协同机制,②正确；③辅助性T细胞分泌细胞因子不是细胞表面特定分子变化的第二信号,而是辅助性T细胞产生的某种物质起作用的过程,因而其促进B细胞的增殖分化不属于第二信号,③错误。故选①②。
【小问3详解】
调节Treg的数量或功能已成为极具前景的治疗策略,目前主要围绕两大方向展开：①在肿瘤免疫治疗过程中“抑制”Treg的功能,进而提高免疫监视功能,增强机体对肿瘤细胞的攻击能力；②在自身免疫病与移植耐受过程中“促进”Treg的功能,进而降低免疫系统对自身组织器官的攻击能力。
20. (1) ①. ① ② ③ ④ ②. 原始合作
(2) ①. 无氧呼吸
②. 长期水淹使土壤缺氧,微生物对有机碳的分解速率减慢(或分解不彻底),导致有机碳长期积累
(3)红树林面积锐减,该生态系统吸收固定的碳量减少：人类生活生产活动使释放的碳量增加
(4) ①. 植树造林
②. 减少化石燃料的燃烧
解析：【分析】物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能。在生态系统中,组成生物体的基本元素,如C、H、O、N、P、S等元素不断从无机环境进入生物群落,又从生物群落返回到无机环境的过程,物质循环具有全球性、循环性的特点。
【小问1详解】
联合固氮菌能将大气中的氮气转化为红树可利用的含氮养料,用于合成①叶绿素、②ATP、③酶、④磷脂等物质,这些物质在光合作用中能起到相应的作用,因而可以促进红树的光合作用；联合固氮菌既能独立生活,又能依靠红树根系分泌物生长,二者的种间关系为原始合作,即生活在一起彼此有利,分开后可独立生活。
【小问2详解】
长期水淹环境下,土壤中缺乏氧气,因而土壤微生物主要的呼吸方式为无氧呼吸。研究表明,长期的水淹环境可使红树林土壤中有机碳的滞留时间显著延长,说明此时微生物代谢活动减弱,因而土壤中有机碳分解速度减慢,因而滞留时间延长,主要原因可总结为：长期水淹使土壤缺氧,微生物对有机碳的分解速率减慢(或分解不彻底),导致有机碳长期积累。
【小问3详解】
使红树林面积锐减的填海造陆和人类生活生产活动,会造成该地区碳汇能力显著降低,其原因可能是红树林面积锐减,该生态系统吸收固定的碳量减少,同时人类生活生产活动使释放的碳量增加,因而该地区碳汇能力降低。
【小问4详解】
实现“碳中和”即实现碳的净零排放,可通过植树造林等措施来增加CO​2的吸收,还可通过减少化石燃料的燃烧等措施来减少CO​2的排放,也可积极开发新能源,减少二氧化碳的排放。
21. (1) ①. 维持pH,提供无机盐,维持渗透压
②. CO、CO​2
(2) ①. T
②. ② ③. G
(3) ①. 4
②. 该基因表达载体中,酶1基因、酶2基因和酶3基因共用一组启动子和终止子,可一起表达出酶1、酶2和酶3
解析：【分析】1、培养基是指人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质,按照功能可以划分为选择培养基和鉴别培养基。选择培养基是指允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基；鉴别培养基是指通过加入某种指示剂或化学药品(不影响微生物正常生长),使微生物的某种代谢产物与培养基中的特定指示剂或化学药品发生反应的培养基。
2、基因工程的操作步骤：(1)目的基因的筛选与获取；(2)基因表达载体的构建；(3)将目的基因导入受体细胞；(4)目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
培养基一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐等营养物质,且使用培养基培养微生物时需要提供适宜微生物生长的理化性质,如pH、渗透压等。培养基中添加磷酸盐缓冲液可维持培养基的pH稳定,同时为微生物生长提供无机盐,维持渗透压。要筛选出能利用CO、CO​2发酵产乙醇的C.autethangenum,该培养基应以CO、CO​2为碳源。
【小问2详解】
异亮氨酸的密码子(AUU、AUC、AUA)对应DNA模板链的碱基为TAA、TAG、TAT,对应DNA编码链的碱基为ATT、ATC、ATA；苏氨酸的密码子(ACU、ACC、ACA)对应DNA模板链的碱基为TGA、TGG、TGT,对应DNA编码链的碱基为ACT、ACC、ACA。 因此,要通过改变基因内的一个碱基来将酶1中某个位置的异亮氨酸变成苏氨酸,则酶1基因编码链拟突变位点的碱基是T,将T改变为C。
在第二次PCR中,由于DNA聚合酶只能从子链的5​′端连接单个脱氧核苷酸,所以引物只能选结合在模板链的3​′端的,从大引物和目的基因的结合位点分析,要获得带有诱变点的改良A基因,引物应选用大引物两条链中的②链。由于需要编码链中拟突变位点中的T改变为C,该下游大引物需要与编码链进行碱基互补配对,因此该下游大引物的链中对应“拟突变位点”的碱基是G。
【小问3详解】
为了保证3种目的基因与质粒正确连接，同时避免DNA片段自身环化，目的基因（酶1、酶2、酶3基因）和质粒的两端都需要形成不同的黏性末端，且不同DNA片段的黏性末端不完全相同，因此需要使用4种产生不同黏性末端的限制酶进行切割。酶1、酶2、酶3是产生乙醇的代谢途径中的关键酶，它们的含量的增加会提高中间代谢物转化成乙醇的比例，从而提高乙醇的生成量。由图可知，该基因表达载体中，酶1基因、酶2基因和酶3基因共用一组启动子和终止子，可一起表达出酶1、酶2和酶3，因此将该基因表达载体导入C．autethangenum细胞后可提高乙醇产量。光照时长
电力总成本(元)
种植收益(元)
8h
141.5
2377.7
10h
174.0
2650.8
12h
209.2
2672.4
性别
翅型
F₁
1/2雌性
直翅
1/2雄性
2/3直翅
1/3卷翅