湖南省常德市临澧县第一中学2025-2026学年高三上学期10月月考生物试题（含答案解析）

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这是一份湖南省常德市临澧县第一中学2025-2026学年高三上学期10月月考生物试题（含答案解析），共11页。试卷主要包含了实验操作顺序直接影响实验结果，汉密尔顿法则认为等内容，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：
1.修改答案时，用橡皮擦轻轻擦净原答案，再重新书写/填涂，避免残留痕迹影响识别。
2.严禁使用涂改液、修正带、刮纸刀等工具修改，违规修改的内容视为无效。
3.作图题先用铅笔勾勒轮廓，确认无误后用黑色签字笔描黑，保证线条清晰、标注完整。
4.修改后的作答区域需保持整洁，不得因修改导致纸张破损。
一、选择题:本大题共16小题，每小题3分，共48分。
1.下列关于科学实验的说法,不正确的是
A．艾弗里等人用减法原理设计了肺炎链球菌的转化实验,得出DNA是转化因子的结论
B．DNA双螺旋结构模型和用橡皮泥建立的减数分裂中染色体变化模型均为物理模型
C．研究CO₂转化为有机物的途径和T₂噬菌体侵染大肠杆菌实验均使用了放射性同位素标记
D．孟德尔获得遗传规律和萨顿证明基因在染色体上均运用了假说-演绎法
2.下列关于甲状腺激素及其分泌的分级调节的叙述,错误的是
A．可采用饲喂法研究甲状腺激素对动物生长发育的影响
B．甲状腺激素可提高细胞代谢速率,使机体产热增加
C．甲状腺激素分泌的分级调节可放大激素的调节效应
D．若甲状腺细胞受损,则下丘脑分泌的促甲状腺激素会增多
3.达尔文明确指出人类可能与黑猩猩具有共同的原始祖先,但从染色体数目看,人类23对、黑猩猩24对,让人对达尔文的学说产生怀疑。生物学家研究发现黑猩猩的两条染色体(2A和2B)经拼接后与人类2号染色体相似,据此提出融合假说。下列分析错误的是
A．在共同原始祖先进化成人类的过程中发生了染色体变异
B．人和黑猩猩的形态差异较大是长期自然选择的结果
C．融合假说说明染色体变化是新物种形成的直接原因
D．DNA分子杂交技术可以为融合假说提供生物学证据
4.野生型果蝇(纯合体)的眼形是圆眼,某遗传学家在研究中偶然发现一只棒眼雄果蝇,他想探究果蝇眼形的遗传方式,设计了如图甲实验。雄果蝇染色体的模式图及性染色体放大图如图乙所示。据图分析,下列说法不正确的是
A．果蝇圆眼是显性性状
B．若F₂中圆眼:棒眼≈3:1,且雌、雄果蝇中均有圆眼、棒眼,则眼形基因位于常染色体上
C．若控制眼形的基因位于性染色体Ⅱ区段,则甲图F₂中雄果蝇均为圆眼
D．若控制眼形的基因位于性染色体I区段,则果蝇一共有7种基因型
5.在线粒体内膜电子传递过程中,复合物泵出质子,形成了跨膜质子梯度,ATP合成酶利用质子梯度驱动ATP合成。OSCP是ATP合成酶中的一个重要亚基,位于催化区顶部,确保亚基之间的功能偶联,寡霉素作为呼吸抑制剂可破坏此偶联。当ATP合成酶处于活跃状态时,OSCP会形成一个稳定的质子通道。下列说法错误的是
A．寡霉素可能阻塞质子通道,抑制质子流入线粒体基质
B．细胞培养中加入寡霉素,线粒体有氧呼吸释放的能量中热能比例减小
C．ATP合成酶不活跃时,OSCP关闭质子通道,线粒体基质中ADP含量上升
D．深入研究OSCP结构和功能,有助于为线粒体功能障碍引发的疾病治疗提供新思路
6.实验操作顺序直接影响实验结果。表中实验操作顺序有误的是
选项高中生物学实验内容操作步骤
A 检测生物组织中的蛋白质向待测样液中先加双缩脲试剂A液,再加B液
B 观察细胞质流动先用低倍镜找到特定区域的黑藻叶肉细胞,再换高倍镜观察
C 探究pH对酶活性的影响室温下将淀粉溶液与淀粉酶溶液混匀后,再进行实验
D 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂将解离后的根尖用清水漂洗后,再用甲紫溶液染色
A．A
B．B
C．C
D．D
7.物质跨膜运输是维持细胞正常生命活动的基础,下列叙述正确的是
A．呼吸时O2从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受O2浓度的影响
B．心肌细胞主动运输Ca2+时参与转运的载体蛋白仅与Ca2+结合
C．血液中葡萄糖经协助扩散进入红细胞的速率与细胞代谢无关
D．集合管中Na+与通道蛋白结合后使其通道开放进而被重吸收
8.细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M期),根据DNA合成情况,分裂间期又分为G₁期(RNA和蛋白质合成)、S期(DNA复制)和G₂期(RNA和蛋白质合成)。根据细胞核DNA含量不同,将某种连续增殖的细胞分为三组,每组的细胞数如下图所示。下列叙述正确的是
A．乙组细胞中未发生染色体数目变化
B．甲、乙两组细胞中染色体数不同
C．甲、丙两组细胞中染色体数不同
D．乙、丙两组细胞中染色体数不同
9.汉密尔顿法则认为：在生态系统的动物彼此合作倾向和利他行为中,亲缘关系越近的动物,表现越强烈；反之,表现越弱。这一建立在以“亲缘选择”理论为基础的种间关系会对种群、群落或生态系统产生影响。在白鹤种群密度小时,鹰攻击的成功率大；白鹤种群密度大时,鹰攻击的成功率小。以鹰为代表的部分捕食者总是沿着被捕食者栖息地的边界觅食,并可深入到某一固定深度(如图所示)。下列叙述正确的是
A．当白鹤种群中非亲缘个体比例增加时,个体间的利他行为会显著增强
B．白鹤属于影响鹰种群密度变化的非密度制约因素
C．捕食者深入栖息地的深度主要取决于被捕食者的体型大小,与种群密度无关
D．栖息地破碎后,白鹤种群受到天敌捕食的压力会增大
10.如图为某生态系统的组成成分图,其中字母表示各组成成分,箭头表示碳元素的流动方向,下列有关叙述正确的是
A．a→b过程一定与叶绿体这种细胞器有关
B．图中b→c→d→e能构成多条食物链
C．碳在系统中循环的形式是CO₂,图中还缺少b→a、c→a
D．f为分解者,只包含细菌和真菌
11.CRISPR/Cas9 基因编辑技术,可以实现对 DNA 的定点切割,其工作原理如下图所示。下列叙述错误的是
A．细菌体内的Cas9能切割外源DNA保护自身,类似于限制酶
B．可通过此技术敲除突变基因根治猫叫综合征等遗传病
C．Cas9对不同目标DNA进行编辑时,应使用不同的向导RNA
D．Cas9蛋白剪切DNA片段的精确性随着向导RNA的延长而增加
12.下列有关啤酒工业化生产的叙述,错误的是
A．啤酒的生产包括主发酵和后发酵两个阶段
B．啤酒生产过程中发酵温度和时间会影响啤酒的风味
C．在啤酒的酿造过程中,向发酵罐中持续通入空气有利于提高啤酒产量
D．工业化生产啤酒时,也需要对原料和设备进行消毒和灭菌
13.科考人员对某高山不同海拔高度的鸟类分布情况进行研究,绘制了该地区鸟类的进化及分布图(数字代表不同物种的鸟类)。下列说法错误的是
A．种群分布区域的扩大是该地区鸟类新物种形成的因素之一
B．自然选择使得种群基因库差别不断增大直至出现生殖隔离
C．该地区鸟类进化的过程实际上是鸟类与鸟类之间协同进化的过程
D．② ③的亲缘关系比较近,可能是因为环境差异较小的缘故
14.某对表型正常的夫妇生育了一个患苯丙酮尿症(单基因遗传病)的女儿和一个唐氏综合征(患者细胞中多了一条21号染色体)的儿子。下列叙述正确的是
A．女儿患病是父母生殖细胞发生基因重组导致的
B．儿子患病是由父亲减数分裂异常导致的
C．唐氏综合征是染色体结构变异导致的
D．胎儿是否患苯丙酮尿症可通过羊膜腔穿刺进行产前诊断
15.科研人员利用野生型番茄(HH)培育出突变体番茄(hh),发现突变体中DML2基因的表达发生改变,进而影响乙烯合成相关基因ACS2等的表达及果实中乙烯含量,导致番茄果实成熟期改变。下列叙述正确的是
A．培育突变体番茄hh的原理是细胞的全能性
B．H基因表达产物促进DML2基因的转录过程
C．ACS2基因的表达产物被抑制有利于果实成熟
D．突变体的乙烯总量偏低导致果实成熟被延迟
16.探针技术可以用来筛选目的基因。研究人员根据目的基因的一部分DNA序列,可以设计一个DNA单链作探针。DNA单链探针作用原理如下图所示。下列说法错误的是
A．探针与目的基因某条链的部分碱基序列相同
B．若DNA样本具有目的基因,该DNA只有一条链能与探针结合
C．利用DNA单链探针,合成其互补链,两者可在PCR技术中用作目的基因的引物
D．若该DNA探针,与被测生物的mRNA未形成杂合双链,不能说明该生物不含目的基因
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.镇江句容市是“中国草莓第一乡”,其种植的草莓品种繁多、味道可口,深受人们的喜爱。下图1是草莓叶肉细胞内发生的某生理过程示意图,图中PSI和PSII为光系统I和II,能吸收和转化光能。图2是细胞内与能量转换有关的部分生理过程示意图,其中A～D代表相关生理过程,a～e代表相关物质。请回答以下问题：
(1)图1所示的生物膜是叶绿体的______膜,该膜上能吸收和转化光能的结构PSⅠ、PSⅡ是由蛋白质和______构成的复合体,经过图1所示的生理过程,光能转化为______中的活跃化学能。
(2)图2中的过程_____₍填大写字母)可表示图1所示的生理过程,图2中C过程的反应场所为______,c所代表的物质是______,图2中能产生ATP的生理过程有_____₍填大写字母)。
(3)科研人员研究了草莓大棚内不同环境条件对草莓植株光合作用速率的影响,实验结果如坐标图所示。
据坐标图分析,影响BD段光合速率的环境因素主要是______。已知C、D两点的CO₂吸收速率相等,若植株在C、D两点固定CO₂的速率分别为v₁、v₂,则二者的大小关系是_____₍选填v₁＞ v₂,v₁=v₂,v₁＜ v₂),依据是______。
18.糖皮质激素因其抗炎、抗过敏等作用广泛用于突发性耳聋等疾病治疗。而糖尿病作为一种代谢性疾病,多存在内耳微循环黏滞度升高现象,会进一步加重耳聋患者病情。因此,对突发性耳聋合并糖尿病患者,应重视多类型多途径给药进行有效治疗。
(1)据图分析,在糖皮质激素分泌的调节过程中,作用于垂体细胞的信息分子有___________。
(2)下丘脑分泌的CRH的受体分布在___________细胞上,受体结合CRH后垂体分泌ACTH,ACTH作用于肾上腺皮质并促使其分泌糖皮质激素,这种体液调节方式称为___________。
(3)临床上,糖皮质激素治疗突发性耳聋,可能会导致患者血糖浓度变高,其原因是糖皮质激素能促进___________。
(4)某医疗团队通过临床实验,分析糖皮质激素不同给药途径对突发性耳聋合并糖尿病患者的血糖影响及其疗效。研究对象：50 例突发性耳聋合并糖尿病患者,男性30例,女性20例。材料与用具：血糖测定仪、甲强龙(一种糖皮质激素注射药物)、0.9%氯化钠静脉滴注液等(要求与说明；血糖测定过程不作要求,具体给药量和操作技术不做要求)
①完善实验思路：
a。 ___________；
b。治疗前, 测定患者空腹血糖浓度平均为8.8mml/L, 餐后2h血糖浓度平均为15.8mml/L。
c。两组患者在进行注射适量营养神经药物、胰岛素等常规治疗外,增加甲强龙的不同给药途径治疗：
对照组：___________,每日1次,10天一疗程。
实验组：耳后注射甲强龙治疗,每日1次,10天一疗程。
d。治疗后,测定患者___________。
②预测实验结果：请设计用于记录不同给药途径对突发性耳聋合并糖尿病患者的血糖影响实验结果记录表。___________
③分析与讨论：临床结果显示,增加甲强龙治疗后,患者有效恢复听力人数分别为对照组15人,实验组21人。推测耳后注射治疗时,药物作用于靶细胞前更多避免__________₍填内环境成分)运输,所以效果更好。用糖皮质激素治疗合并糖尿病患者时,除了给药途径,还可以从哪些方面进行研究来改善治疗效果__________₍答出1 点就给分)
19.梵净山国家级自然保护区位于贵州省东北部,地处亚热带,许多国家级重点保护动植物生长其中,如珙桐和黔金丝猴等。
(1)梵净山保护区地貌为典型穹隆状山地生态系统,植被类型具有鲜明的植被带谱：山底至山顶依次为常绿阔叶林带、常绿落叶阔叶混交林带、落叶阔叶林带、苔藓矮林带。这种不同海拔高度段间的植被分布差异主要是由_________的差异引起的,属于群落的_________₍填“水平”或“垂直”)结构
(2)黔金丝猴是国家一级保护珍稀动物,若要调查梵净山上的黔金丝猴数量,可在其常出没的区域采用红外相机自动拍摄,与标记重捕法相比,此方法的优点有______₍答出2点即可)。
(3)梵净山的植物资源尤其丰富,如春季开花的珙桐群落、夏季开花的杜鹃群落、秋冬叶片变色的银杏群落、冷杉群落等,和可可西里自然保护区的荒漠生物群落区别很大,决定群落性质、区分不同群落的重要特征是_________。研究植物的生态位需要研究的有____₍答出3点)。
(4)梵净山也是国家5A级旅游景区,这体现了生物多样性的__________价值,其生境复杂,不仅拥有丰富的生态美学景观,而且与人工林生态系统相比,其__________稳定性更高,原因是生物多样性更高,_______更复杂,自我调节能力更强。
20.白花三叶草叶片是否含氰由D/d、H/h两对等位基因控制,细胞中氰代谢途径如图所示。实验人员将纯合的不含氰品系甲和纯合的含氰品系乙进行杂交,F₁全为含氰植株,F₁自交,F₂中含氰：不含氰 = 9：7。回答下列问题：
(1)不含氰品系甲的基因型为_________,含氰品系乙的基因型为________,控制氰代谢途径的两对基因 D/d、H/h 位于________₍填“一对同源染色体上”或“非同源染色体上”)。
(2)选择 F2中的含氰植株进行自交,采集单株上的种子种植得到的植株为一个株系,其中有______的株系全含氰,有 4/9 的株系含氰与不含氰比例为________。
(3)现有两个纯合的不含氰品系丙和丁,为确定两者的基因型,实验人员取丙和丁的叶片在缓冲液中研磨,得到了丙和丁的叶片细胞研磨液(均不含氰),并用这些研磨液进行了以下实验:
【实验一】在室温下将丙和丁细胞研磨液充分混合,检测混合液有氰产生。
【实验二】将丙的细胞研磨液煮沸,冷却后与丁的细胞研磨液混合,发现混合液有氰产生。
①根据实验结果可确定丙和丁的基因型分别为_________、_________；实验二的混合液有氰产生的原因是________。
②若只将丁的细胞研磨液煮沸,冷却后与丙的细胞研磨液混合,则混合液_______₍填“有”或“没有”)氰产生。
21.“中天杨”是由我国科学家采用生物转基因技术,历经8年时间培育成功的抗盐、耐干旱的杨树新品种。该品种以八里庄杨为实验材料,经转mtl-D基因培育获得。如图为培育“中天杨”的操作流程,
①～
⑥表示操作过程,该过程中可能用到的限制酶如表所示。回答下列问题。
注：Ti质粒中的Tetr为四环素抗性基因,Ampr为氨苄青霉素抗性基因。
限制酶 BclⅠ EcRⅠ XbaⅠ Sau3AⅠ BamHⅠ
切割位点 TGATCA GAATTC TCTAGA GATC GGATCC
(1)与杂交育种相比,基因工程育种的优点有_____₍填序号)。
①操作方法简便
②目的性强,能定向改造生物性状
③育种周期短
④不受生殖隔离限制,能克服远缘杂交不亲和障碍
⑤安全性高,对生态没有威胁
(2)过程
①需要的酶是______,采用PCR技术扩增mtl-D基因时,在PCR反应体系中需加入两种引物,引物的作用是____________。若在扩增mtl-D基因过程中,发现得到的扩增产物除了mtl-D基因片段,还有一些非特异性条带,可能的原因有_______________₍答出1点即可)。
(3)过程
②培育转基因杨树的核心步骤,在该步骤中,若要保证目的基因mtl-D能与载体正确连接,则最好在两种引物的____端分别添加上限制酶_________________的识别序列。
(4)为了检测mtl-D基因在转基因杨树细胞中是否转录,科研人员提取杨树细胞中的总RNA,经逆转录过程获得总cDNA,通过PCR技术可在总cDNA中专一性地扩增出mtl-D基因的cDNA,请从引物的角度分析,其原因是：_________________。
(5)若科研人员需在个体水平上检测“中天杨”是否培育成功,实验组的具体方法是：___________。
湖南省常德市临澧县第一中学2025-2026学年高三上学期10月月考生物试题答案与解析
1. D
解析：1、假说-演绎法的基本过程有：发现问题,提出假说,演绎推理,实验验证,得出结论。
2. 物理模型是以实物或图画形式直观表达认识对象的特征。
A、艾弗里等人在肺炎链球菌转化实验中,通过逐步去除 S 型细菌中的蛋白质、多糖等物质(减法原理),单独观察各成分的作用,最终得出 DNA 是转化因子的结论,A正确；
B、物理模型是以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征。DNA 双螺旋结构模型和用橡皮泥建立的减数分裂中染色体变化模型,都属于以实物或类似实物形式呈现,是物理模型,B正确；
C、研究CO₂转化为有机物的途径需¹⁴C对CO₂进行标记,T₂噬菌体侵染大肠杆菌利用³²P和³⁵S分别对DNA和蛋白质进行标记,C正确；
D、孟德尔获得遗传规律运用了假说 - 演绎法；萨顿是通过观察染色体行为与基因行为的平行关系,运用类比推理法提出基因在染色体上的假说,并非假说 - 演绎法 ,D错误。
故选D。
2. D
解析：甲状腺激素促进代谢活动；促进生长发育(包括中枢神经系统的发育),提高神经系统的兴奋性；过多：患甲亢。患者血压升高、心搏加快、多汗、情绪激动、眼球突出等。不足：神经系统、生殖器官发育受影响(婴儿时缺乏会患呆小症)缺碘：患甲状腺肿,俗称“大脖子病”甲状腺激素的调节过程:下丘脑→促甲状腺激素释放激素→垂体→促甲状腺激素→甲状腺→甲状腺激素,同时甲状腺激素还能对下丘脑和垂体进行负反馈调调节。
A、甲状腺激素的化学本质是含碘的氨基酸衍生物,可采用饲喂法研究甲状腺激素对动物生长发育的影响,A正确；
B、甲状腺激素的作用包括①提高细胞代谢的速率,使机体产热增多；②促进中枢神经系统的发育和提高神经系统的兴奋性,B正确；
C、分级调节可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体稳态,C正确；
D、若甲状腺细胞受损,则通过反馈调节抑制下丘脑的分泌活动减弱,下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素会增多,促甲状腺激素由垂体分泌,D错误。
故选D。
3. C
解析：现代生物进化理论认为：种群是生物进化的基本单位,突变和基因重组产生进化的原材料,自然选择决定生物进化的方向,隔离是物种形成的必要条件,共同进化导致生物多样性的形成。
A、若融合假说成立,则在进化过程中,黑猩猩的两条染色体(2A和2B)经拼接和人类2号染色体相似,说明发生了染色体变异,A正确；
B、达尔文明确指出人类可能与黑猩猩具有共同的原始祖先,则两者的形态差异较大是长期自然选择的结果,B正确；
C、新物种形成的标志是生殖隔离,是长期自然选择的结果,C错误；
D、黑猩猩的两条染色体(2A和2B)经拼接和人类2号染色体相似,因此DNA分子杂交能为融合假说提供证据,D正确。
故选C。
4. C
解析：分析图甲：圆眼×棒眼→子一代均为圆眼,说明圆眼相对于棒眼是显性性状；分析图乙：图乙为雄果蝇的染色体组成,即6+XY,其中X和Y染色体存在同源区段Ⅰ,而Ⅱ是X染色体特有的区段,Ⅲ是Y染色体特有的区段。
A、由遗传图解可知,圆眼果蝇与棒眼果蝇杂交,F₁全为圆眼,说明果蝇圆眼是显性性状,A正确；
B、若F2中圆眼：棒眼≈3：1,且雌、雄果蝇中均有圆眼、棒眼,说明眼形的遗传与性别无关,则控制圆眼、棒眼的基因位于常染色体上,B正确；
C、若控制眼形的基因位于性染色体Ⅱ区段,则甲图亲本的基因型为XBXB×XbY→XBXb、XBY,F₂中雄果蝇的基因型XBY、XbY,则雄果蝇有圆眼和棒眼,C错误；
D、若控制眼形的基因位于性染色体Ⅰ区段,则果蝇的基因型有 XBYB、XBYb、XbYB、XbYb、XBXB、XBXb、XbXb,一共有7种基因型,D正确。
故选C。
5. B
解析：有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP。
A、题意显示,OSCP是ATP合成酶中的一个重要亚基,位于催化区顶部,确保亚基之间的功能偶联,寡霉素作为呼吸抑制剂可破坏此偶联,当ATP合成酶处于活跃状态时,OSCP会形成一个稳定的质子通道,据此推测,寡霉素可能阻塞质子通道,抑制质子流入线粒体基质,A正确；
B、结合A项可知,细胞培养中加入寡霉素,寡霉素可能阻塞质子通道,抑制质子流入线粒体基质,进而减少了ATP的产生,导致线粒体有氧呼吸释放的能量中热能比例增加,B错误；
C、题意显示,当ATP合成酶处于活跃状态时,OSCP会形成一个稳定的质子通道,此时“当质子通过该通道进入基质时,驱动ATP合成”,因此,当ATP合成酶不活跃时,OSCP关闭质子通道,ATP合成减少,此时线粒体基质中ADP含量上升,C正确；
D、题意显示,OSCP是ATP合成酶中的一个重要亚基,位于催化区顶部,且在ATP合成酶处于活跃状态时,OSCP会形成一个稳定的质子通道,驱动了ATP的生成,可见OSCP在有氧呼吸产生ATP的过程中具有重要作用,因此,深入研究OSCP结构和功能,有助于为线粒体功能障碍引发的疾病治疗提供新思路,D正确。
故选B。
6. C
解析：1、双缩脲试剂由A液(质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液)和B液(质量浓度为0.01g/mL硫酸铜溶液)组成,用于鉴定蛋白质,使用时要先加A液后再加入B液。
2. 观察细胞质流动、叶绿体和线粒体时,制作临时装片→低倍显微镜下找到细胞结构→高倍显微镜下观察。
A、在鉴定蛋白质时要先加2ml双缩脲试剂A液,再向试管中加入4滴双缩脲试剂B,A正确；
B、在观察细胞质流动的实验中应该先用低倍镜找到黑藻叶肉细胞,然后再换用高倍镜观察,B正确；
C、探究pH对酶活性的影响时,应将淀粉溶液与淀粉酶溶液分别在设定pH下保温一段时间,待淀粉溶液与淀粉酶溶液都达到设定pH后再混合,C错误；
D、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂时,将解离后的根尖用清水漂洗除去解离液后,再用碱性染料甲紫溶液染色,D正确。
故选C。
7. A
解析：自由扩散的特点是高浓度运输到低浓度,不需要转运蛋白和能量,如水进出细胞；协助扩散的特点是高浓度运输到低浓度,需要转运蛋白,不需要能量,如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的特点是需要转运蛋白和能量,如小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖。
A、O2从肺泡向肺毛细血管扩散属于自由扩散,速率由O2浓度差决定。因此呼吸时O2从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受O2浓度的影响,A正确；
B、心肌细胞主动运输Ca2 +时,载体蛋白需结合Ca2 +并催化ATP水解,还需结合磷酸基团从而磷酸化,并非仅与Ca2 +结合,B错误；
C、葡萄糖进入红细胞为协助扩散,速率受浓度差和载体数量影响。红细胞代谢虽不直接供能,但代谢活动维持细胞内低葡萄糖浓度,从而保持浓度差,因此速率与代谢有关,C错误；
D、集合管中Na+重吸收主要通过主动运输(如钠钾泵),需载体蛋白且消耗能量,而非通过通道蛋白结合Na+被动运输,D错误。
故选A。
8. A
解析：细胞周期包括分裂间期和分裂期(M期),其中分裂间期又分为G₁、S(DNA复制时期)和G₂期。
AB、甲组细胞中核DNA的相对含量为2C,细胞可能处于G₁期或分裂末期,染色体数的相对数为2C；乙组细胞中核DNA的相对含量由2C变为4C,细胞中DNA进行复制,是伴随染色体复制而进行的,染色体数不变,细胞中染色体的相对数为2C,A正确,B错误；
CD、结合AB分析,丙组细胞中核DNA的相对含量为4C,细胞可能处于G₂期或分裂前期或分裂中期或分裂后期,若处于G₂期或分裂前期或分裂中期,细胞中染色体数相对数为2C,若处于分裂后期,则细胞中染色体的相对数为4C,C错误、D错误。
故选A。
9. D
解析：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,被称为密度制约因素。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密度无关,因此被称为非密度制约因素。
A、汉密尔顿法则强调亲缘关系对利他行为的影响,非亲缘个体比例增加反而会降低利他行为,A错误；
B、白鹤属于影响鹰种群密度变化的密度制约因素,B错误；
C、捕食者觅食深度受多种因素影响,包括种群密度(影响防御行为)、能量消耗等,而非仅取决于被捕食者体型,C错误；
D、当白鹤栖息地破碎后,其种群的生存空间减小,导致捕食者边界觅食深度相对变大,白鹤种群受到天敌捕食的压力会增大,D正确。
故选D。
10. B
解析：分析题图：图中a为无机环境；b为绿色植物,代表生产者；cde为消费者；f为分解者。
A、a→b表示碳从无机环境进入生物群落,该过程主要依靠植物细胞中叶绿体进行的光合作用,也与微生物的化能合成作用有关,所以该过程不一定与叶绿体有关,A错误；
B、图中a、b、c、d都含有多个物种,所以b→c→d→e能构成多条食物链 ,B正确；
C、碳在生物群落和无机环境之间循环的形式是CO₂,而在群落内部是以有机物的形式传递,C错误；
D、f为分解者,包括腐生生活的细菌、真菌和动物,D错误。
故选B。
11. B
解析：基因工程的三种工具：限制性核酸内切酶(限制酶)、DNA连接酶、运载体。
A、由题干可知细菌体内的Cas9能切割外源DNA保护自身,类似于限制酶,也可以切割DNA,A正确；
B、通过CRISPR/Cas9技术可以敲除突变的基因而达到根除致病基因的目的,但猫叫综合征是由人体的5号染色体结构部分缺失导致的,不属于基因突变造成的,B错误；
C、向导RNA可识别并与靶基因部分碱基发生碱基互补配对,具有特异性,因此Cas9对不同目标DNA进行编辑时,应使用不同的向导RNA,C正确；
D、向导RNA与目标DNA结合的前提条件是RNA序列与DNA序列精准结合,如果向导RNA过短,则基因组中能与之结合的DNA序列就会越多,出现Cas9结合剪切多个基因的现象,因此Cas9蛋白剪切DNA片段的精确性随着向导RNA长度的延长而增加,D正确。
故选B。
12. C
解析：A、啤酒生产分为主发酵(酵母菌大量繁殖并生成主要代谢产物)和后发酵(低温下进一步成熟和澄清),A正确；
B、发酵温度和时间影响酵母菌代谢途径及产物,从而改变啤酒风味,B正确；
C、酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵,持续通入空气会使其进行有氧呼吸,抑制酒精生成,导致产量下降,C错误；
D、工业化生产中需对原料(如麦芽汁高温灭菌)和设备(如发酵罐灭菌)进行严格灭菌,防止杂菌污染,D正确。
故选C。
13. C
解析：现代生物进化理论认为：生物进化的基本单位是种群,生物进化的实质是种群基因频率的改变；变异为生物进化提供原材料,不能决定生物进化的方向,生物进化的方向由自然选择决定；隔离是新物种形成的必要条件,生殖隔离是新物种形成的标志。
A、种群分布区域扩大后,可能因地理隔离(如不同海拔的环境差异)导致种群间无法基因交流,各自积累不同的变异,最终可能形成新物种,A正确；
B、自然选择会定向保留适应特定环境的性状,导致不同种群的基因频率向不同方向改变,基因库差异逐渐扩大。当差异达到一定程度,种群间无法交配或交配后后代不育(生殖隔离),新物种形成,B正确；
C、协同进化指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。该地区鸟类的进化不仅涉及鸟类之间的相互作用(如竞争、捕食),还包括鸟类与高山环境(如海拔差异导致的气候、食物等)的相互适应,C错误；
D、亲缘关系近的物种通常分化时间较晚,若它们所处的环境差异小,自然选择的方向相似,基因库差异积累少,因此可能保持较近的亲缘关系,D正确。
故选C。
14. D
解析：人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的人类疾病,主要可以分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类。遗传病的检测和预防方法有遗传咨询、产前诊断、禁止近亲结婚和提倡适龄生育。
A、苯丙酮尿症是单基因遗传病,女儿患病是因为父母均为携带者,产生生殖细胞时等位基因分离,女儿从父母双方各获得一个致病基因,这是基因分离的结果,而非基因重组,基因重组一般发生在非同源染色体自由组合或同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换过程中,与本题女儿患单基因遗传病的原因不符,A错误；
B、唐氏综合征患者细胞中多了一条21号染色体,儿子患病可能是父亲减数分裂异常,也可能是母亲减数分裂异常,产生了含有两条21号染色体的配子,与正常配子结合导致的,不能确定一定是父亲减数分裂异常导致的,B错误；
C、唐氏综合征是染色体数目变异(21号染色体多了一条)导致的,而不是染色体结构变异,C错误；
D、苯丙酮尿症是单基因遗传病,胎儿是否患苯丙酮尿症可通过羊膜腔穿刺进行产前诊断,羊膜腔穿刺获得的羊水细胞可进行基因检测等,从而判断胎儿是否患有该遗传病,D正确。
故选D。
15. B
解析：由题图可知：突变体的DML2基因的表达和乙烯合成相关基因ACS2的表达均有所下降,乙烯合成量也有所下降。
A、从野生型番茄(HH)培育出突变体番茄(hh),是基因发生了改变,原理是基因突变,并非细胞的全能性,A错误；
B、由图可知,野生型(HH)比突变体DML2基因mRNA的含量高,故H基因编码的蛋白质能促进DML2基因的转录过程,B正确；
C、由图可知,ACS2基因表达量越高,乙烯含量也越高,所以ACS2基因编码的产物能促进乙烯合成而影响成熟,C错误；
D、图中为果实中乙烯含量,而不是突变体的乙烯总量,D错误。
故选B。
16. C
解析：基因探针,即核酸探针,是一段带有检测标记,且顺序已知的,与目的基因互补的核酸序列(DNA或RNA)。基因探针通过分子杂交与目的基因结合,产生杂交信号,能从浩瀚的基因组中把目的基因显示出来。根据杂交原理,作为探针的核酸序列至少必须具备以下两个条件：①应是单链,若为双链,必须先行变性处理；②应带有容易被检测的标记。它可以包括整个基因,也可以仅仅是基因的一部分；可以是DNA本身,也可以是由之转录而来的RNA。
A、DNA样本的两条链是碱基互补配对的,图示中c可知,DNA探针可以DNA样本中一条链发生碱基互补配对,所以可推知,DNA探针与目的基因的另一条链的部分碱基序列相同,A正确；
B、由于DNA样本的两条链是碱基互补配对的,DNA探针通过碱基互补配对发生分子杂交与目的基因结合,所以若DNA样本具有目的基因,该DNA只有一条链能与探针结合,B正确；
C、DNA探针的作用是基于碱基互补配对原则识别目标序列,而引物的作用是使DNA聚合酶能从引物的3'端开始连接脱氧核糖核苷酸,引物包括限制酶识别序列和与目的基因配对的一段脱氧核糖核苷酸序列,所以利用DNA单链探针,合成其互补链,两者不可在PCR技术中用作目的基因的引物,C错误；
D、mRNA是以DNA的一条链为模板合成的,而DNA探针可以DNA样本中一条链发生碱基互补配对,所以若该DNA探针,与被测生物的mRNA未形成杂合双链,不能说明该生物不含目的基因,D正确。
故选C。
17. (1) ①. 类囊体
②. 光合色素
③. ATP 和 NADPH
(2) ①. A
②. 线粒体
③. CO₂
④. A、C、D
(3) ①. 光照强度和温度
②. v₁＜v₂
③. 植株固定CO₂的速率(总光合速率)= 净光合速率 +CO₂的呼吸速率,C 点温度低,呼吸作用速率小
解析：光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP进行碳的同化作用,使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光,而只是依赖于NADPH和ATP的提供,故称为暗反应阶段。
【小问1详解】
图 1 中进行的是光反应过程,光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜,能吸收和转化光能的结构 PSI、PSII 是由蛋白质和光合色素构成的复合体。光反应过程中,光能转化为 ATP 和 NADPH 中的活跃化学能。
【小问2详解】
图 1 是光反应过程,图 2 中 A 过程表示光反应。图 2 中 C 过程是有氧呼吸第二、三阶段,其反应场所为线粒体。有氧呼吸第二、三阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和水,所以 c 代表的物质是CO₂,a代表的物质是H₂O参与光反应,图 2 中 A(光反应)、C(有氧呼吸第二、三阶段)、D(有氧呼吸第一阶段)都能产生 ATP。
【小问3详解】
在 BD 段,随着光照强度的增加,光合速率不断增加,且不同温度下光合速率不同,所以影响 BD 段光合速率的环境因素主要是光照强度和温度。植株固定CO₂的速率(总光合速率)= 净光合速率 +CO₂的呼吸速率。C、D 两点CO₂吸收速率(净光合速率)相等,但D 点温度为22∘C,呼吸作用速率大于 C 点(17∘C时的呼吸作用速率),所以v₁＜v₂。
18. (1)CRH、糖皮质激素
(2) ①. 垂体
②. 分级调节
(3)肝细胞将氨基酸转化为葡萄糖
(4) ①. ①将患者分为两组,对照组和实验组均25例,其中男性15例,女性10例(将患者分为对照组、实验组,两组各25例,且性别比例相近/相似)
②. 静脉滴注甲强龙治疗
③. 空腹血糖浓度、餐后2h血糖浓度
④.
组别空腹血糖浓度餐后2h血糖浓度治疗前治疗后治疗前治疗后对照组8.8mml/L\leavevmde15.8mml/L\leavevmde实验组8.8mml/L\leavevmde15.8mml/L\leavevmde
⑤．血浆
⑥. 给药时间,药物种类,给药剂量
解析：糖皮质激素因其抗炎、抗过敏等作用,被广泛用于突发性耳聋的治疗。从调节机制看,在糖皮质激素分泌的调节过程中,下丘脑分泌的CRH 作用于垂体,促使垂体分泌ACTH,ACTH进而作用于肾上腺皮质使其分泌糖皮质激素,同时糖皮质激素又对垂体存在负反馈抑制；在治疗耳聋时,它能发挥抗炎、抗过敏功效,缓解耳部的炎症和过敏反应,有助于听力恢复。但对于突发性耳聋合并糖尿病患者而言,糖皮质激素能促进肝细胞将氨基酸转化为葡萄糖,会使血糖浓度升高,进一步加重耳聋患者病情, 因此对此类患者应重视多类型多途径给药进行有效治疗。
【小问1详解】
从图中可知,下丘脑分泌的CRH作用于垂体,同时糖皮质激素对垂体有抑制作用(负反馈调节),所以作用于垂体细胞的信息分子有CRH和糖皮质激素。
【小问2详解】
CRH是下丘脑分泌的,作用于垂体,所以其受体分布在垂体细胞上。下丘脑分泌CRH 促进垂体分泌ACTH,ACTH再促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素,这种分层调控的体液调节方式就是分级调节。
【小问3详解】
糖皮质激素的作用类似 “升糖激素”,它能促进肝细胞中氨基酸等非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖浓度升高,所以用糖皮质激素治疗可能导致患者血糖变高。
【小问4详解】
实验要遵循单一变量和对照原则,需将50例患者分组,保证两组人数、性别比例相近,这样能减少无关变量干扰,使实验结果更可靠。对照组要设置常规的给药途径,题目中提到甲强龙是注射药物,结合临床常见给药方式,对照组用静脉滴注甲强龙,与实验组耳后注射对比。实验目的是分析不同给药途径对血糖的影响,所以治疗后要测定和治疗前相同的血糖指标,即空腹血糖浓度和餐后2h血糖浓度。设计表格要体现组别、不同时间(治疗前、后)的空腹和餐后血糖浓度,这样能清晰记录和对比数据。耳后注射属于局部给药,药物作用于靶细胞前,相比全身给药(如静脉滴注),能更多避免在血浆中广泛运输,减少对全身血糖等的影响,从而效果更好。为改善治疗效果,除给药途径外,还可研究给药时间(如不同时间段用药对疗效和血糖的影响)、药物种类(是否有更适合的糖皮质激素类似物)、给药剂量(找到疗效好且对血糖影响小的剂量)等方面。
19. (1) ①. 温度
②. 水平
(2)不需要捕捉和标记,避免对野生动物造成惊吓或伤害；操作方便,对野生动物影响小；调查周期短；需要的人员少；可昼夜连续监测很长时间等
(3) ①. 物种组成
②. 植株的高度、种群密度、与其它生物的种间关系
(4) ①. 直接
②. 抵抗力
③. 营养结构
解析：关于生物多样性的价值,科学家一般概括为以下三方面：一是目前人类尚不清楚的潜在价值；二是对生态系统起到重要调节功能的间接价值(也叫做生态功能,如森林和草地对水土的保持作用,湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面的作用)；三是对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的直接价值。
【小问1详解】
不同海拔高度温度不同,引起植被差异；不同海拔属于水平方向上的变化,属于群落的水平结构。
【小问2详解】
对于活动能力强,活动范围较广的生物采取标记重捕法需要将生物进行两次捕获和一次标记,第二次捕获前还要求被标记生物个体必须充分混匀,步骤多所以操作时间较长,且对野生动物有一定的影响,而在野生动物常出没得区域放置红外相机进行布控拍摄,自动触发不需相关操作,操作方便,对野生动物影响小；调查周期短；需要的人员少；可昼夜连续监测很长时间等。
【小问3详解】
物种组成是区分不同群落的重要特征,也是决定群落性质最重要的因素。生态位是指一个种群在生态系统中,在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用,研究植物的生态位需要研究的有种群密度、植株高度及其与其它生物的关系等。
【小问4详解】
生物多样性的价值可概括为直接价值、间接价值和目前人类尚不清楚的潜在价值。直接价值是对人类有食用、药用和作为工业原料等实用意义,旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。梵净山也是国家5A级旅游景区,这体现了生物多样性的直接价值。与人工林生态系统相比,梵净山的组分更多,营养结构食物网更复杂,自我调节能力更强,故而其抵抗力稳定性也更高。
20. (1) ①. ddhh
②. DDHH
③. 非同源染色体上
(2) ①. 1/9
②. 9：7或3：1
(3) ①. DDhh
②. ddHH
③. 丙的细胞研磨液煮沸后,其中的产氰糖苷酶失活,但含氰糖苷仍存在,丁的细胞研磨液中含有氰酸酶,能将含氰糖苷转化为氰
④. 没有
解析：基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问1详解】
由氰代谢途径可知,含氰植株基因型为D₋H₋,不含氰植株基因型为D₋hh、ddH₋、ddhh,纯合含氰品系乙基因型只能是DDHH,已知纯合不含氰品系甲和纯合含氰品系乙杂交,F₁全为含氰植株,所以F₁自交后,F₂中含氰：不含氰=9：7,为9：3：3：1的变式,F₂的性状分离比符合自由组合定律,所以两对基因位于非同源染色体上,那么纯合不含氰品系甲基因型为ddhh。
【小问2详解】
F₂中含氰植株基因型为D₋H₋,包括1/9DDHH、2/9DdHH、2/9DDHh、4/9DdHh。DDHH自交后代全含氰,占1/9；DdHh自交后代含氰(D₋H₋₎：不含氰(D₋hh+ddH₋₊ddhh)=9：7,占4/9 ；DdHH自交后代含氰(D₋H₋₎：不含氰(ddH₋₎₌₃：1 ,DDHh自交后代含氰(D₋H₋₎：不含氰(D₋hh )=3：1,DdHH和DDHh占4/9,因此有4/9 的株系含氰与不含氰比例为9：7 或3：1。
【小问3详解】
①纯合不含氰品系基因型为ddHH、DDhh、ddhh,实验一丙丁混合有氰产生,说明二者基因型为ddHH和DDhh；实验二丙研磨液煮沸后与丁混合仍有氰产生,是因为丙的细胞研磨液煮沸后,其中的产氰糖苷酶失活,但含氰糖苷仍存在,丁的细胞研磨液中含有氰酸酶,能将含氰糖苷转化为氰,
②若只将丁(ddHH)的细胞研磨液煮沸,丁中的氰酸酶失活,无法将丙中的含氰糖苷转化为氰,所以混合液没有氰产生。
21. (1) ② ③ ④ (2) ①. 逆转录酶和耐高温的DNA聚合酶
②. 使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸
③. 引物设计不合理,引物与非目的基因片段存在互补配对区域；退火温度过低,引物与模板的结合特异性降低,导致引物与非目的基因片段结合；模板DNA中含有杂质,杂质DNA可能作为模板与引物结合进行扩增
(3) ①. 5′
②. XbaⅠ、BclⅠ
(4)引物是依据mtl-D基因的一段已知序列设计合成的,能与mtl-D基因的cDNA特异性结合
(5)将转基因杨树种植在含一定浓度盐分的干旱环境中,观察其能否正常生长
解析：基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。
其中,基因表达载体的构建是基因工程的核心。
【小问1详解】
与杂交育种相比,基因工程育种的操作方法较复杂,容易造成基因污染进而对生态产生威胁,但基因工程育种的目的性强,能定向改变生物性状,且育种周期短,不受生殖隔离限制,能克服远缘杂交不亲和障碍,②③④正确,①⑤错误。故选②③④。
【小问2详解】
过程①以RNA为模板合成DNA并进行PCR,该过程需要逆转录酶和耐高温的DNA聚合酶。在PCR反应体系中需加入引物,添加引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。若在扩增mtl-D基因过程中,发现得到的扩增产物除了mtl-D基因片段,还有一些非特异性条带,可能的原因有引物设计不合理,引物与非目的基因片段存在互补配对区域；也可能是退火温度过低,引物与模板的结合特异性降低,导致引物与非目的基因片段结合；还可能是模板DNA中含有杂质,杂质DNA可能作为模板与引物结合进行扩增。
【小问3详解】
基因表达载体的构建是基因工程的核心工作,过程②培育转基因杨树的核心步骤,在进行该步骤时,为保证目的基因mtl-D能与载体正确连接使用双酶切目的基因和质粒,结合图示信息可知,不能选择BamHⅠ和EcRⅠ,因为它们分别会破坏复制原点和标记基因,也不能选择Sau3AⅠ,因为其会产生两个切口(会同时切割限制酶BclⅠ的识别序列),因此应选择两种限制酶切割目的基因和Ti质粒,即限制酶XbaⅠ、BclⅠ,也因此需要在mtl-D基因的5’端分别添加限制酶Xba Ⅰ、Bcl Ⅰ的识别序列,这是因为子链的延伸是在引物的3’进行的。
【小问4详解】
为了检测mtl-D基因在转基因杨树细胞中是否转录,科研人员提取杨树细胞中的总RNA,经逆转录过程获得总cDNA,通过PCR技术可在总cDNA中专一性地扩增出mtl-D基因的cDNA,为了达到上述目的需要设计相应的引物,引物的设计需要根据目的基因两端的已知序列去设计。此时获得的引物可以与mtl-D基因的cDNA特异性结合,进而实现特异性扩增。
【小问5详解】
题意显示,“中天杨”是由我国科学家采用生物转基因技术,历经8年时间培育成功的抗盐、耐干旱的杨树新品种。为了在个体水平上检测“中天杨”是否培育成功,则需要进行的操作是将转基因杨树种植在含一定浓度盐分的干旱环境中,观察其能否正常生长,若能正常生长,说明转基因杨树培育成功。
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