江西省新余市2026届高三下学期第二次模拟考试生物试题（含解析）高考模拟

这是一份江西省新余市2026届高三下学期第二次模拟考试生物试题（含解析）高考模拟，共13页。
考生注意：
1.答题前，考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与本人准考证号、姓名是否一致。
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，再选涂其它答案标号。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，监考员将试题卷、答题卡一并收回。
一、单项选择题：本题共12小题，每小题2分，共24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. 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，细胞代谢离不开酶。下列关于真核细胞内部分细胞器中的酶和化学反应的叙述，正确的是（ ）
A. 线粒体中的酶，可直接将葡萄糖氧化分解产生二氧化碳和水
B. 溶酶体合成的多种水解酶，可以分解衰老、损伤的细胞器
C. 高尔基体膜上分布有相应的酶，可对分泌蛋白进行修饰和加工
D. 叶绿体中的ATP合成酶，可将光能直接转化为ATP中的化学能
【答案】C
【解析】
【详解】A、葡萄糖的氧化分解起始于细胞质基质，生成丙酮酸后进入线粒体进一步分解；线粒体中的酶只能催化丙酮酸等中间产物的氧化分解，不能直接分解葡萄糖，A错误；
B、溶酶体内的水解酶由核糖体合成，经内质网和高尔基体加工后转运至溶酶体，并非溶酶体自身合成，B错误；
C、高尔基体参与分泌蛋白的加工和修饰，膜上分布有相应的酶，C正确；
D、叶绿体中ATP合成酶位于类囊体薄膜上，在光反应阶段利用类囊体内外H⁺浓度差驱动ATP合成，能量转化路径为：光能→电能→ATP中活跃的化学能，并非直接转化，D错误。
故选C。
2. 新质生产力以科技创新为核心引擎，在生物医疗领域聚焦细胞生命历程精准调控，为攻克衰老、癌症等难题提供技术支撑，助力健康产业高质量发展。下列关于新质生产力赋能细胞生命历程的相关叙述错误的是（ ）
A. 依托新质生产力基因编辑技术调控细胞分裂周期关键基因的表达，可抑制癌细胞无限增殖
B. 细胞分裂与分化中遗传物质改变，利于新质生产力技术定向改造细胞
C. 细胞衰老过程中线粒体数量减少、代谢减慢，新质生产力相关技术可通过保护线粒体功能延缓衰老
D. 利用定向诱导分化技术诱导干细胞分化为正常组织细胞，能替代癌变细胞修复受损组织
【答案】B
【解析】
【详解】A、癌细胞无限增殖是细胞分裂周期调控基因异常导致细胞周期失控引发的，依托基因编辑技术调控细胞分裂周期关键基因的表达，可抑制癌细胞的无限增殖，A正确；
B、有丝分裂过程中遗传物质保持稳定，细胞分化的实质是基因的选择性表达，遗传物质不会发生改变，B错误；
C、线粒体是细胞的动力车间，细胞衰老的特征包含线粒体数量减少、细胞代谢速率减慢，通过相关技术保护线粒体功能可改善细胞代谢水平，延缓细胞衰老，C正确；
D、干细胞具有分裂分化能力，利用定向诱导分化技术可诱导干细胞分化为特定正常组织细胞，可替代癌变细胞完成受损组织的修复，D正确。
故选B。
3. 科学家在对果蝇刚毛性状进行研究时发现，基因型M+M的部分个体长出了一块扇形的野生型刚毛，其中M是决定细长刚毛的显性基因。这是由于有丝分裂过程中M+/M所在的染色体不分离造成的，过程如下图所示。异常的有丝分裂产生的单体细胞（2n—1），因生长缓慢且不稳定，在后续有丝分裂过程中，经常会失去其他染色体而最后成为一个稳定的单倍体细胞（n），称为单倍体化过程。下列分析合理的是（ ）
A. 有丝分裂过程中同源染色体是否正常分离是由M+和M基因决定的
B. 若图示过程发生在减数分裂Ⅱ，结果会产生含2个染色体组的配子
C. 与单倍体植株一样，单体细胞生长缓慢且不稳定，单体植株常为高度不育
D. 单倍体化可以用于检测野生型个体发生隐性突变后产生的性状类型
【答案】D
【解析】
【分析】单倍体是具有体细胞染色体数为本物种配子染色体数的生物个体。凡是由配子发育而来的个体，均称为单倍体。体细胞中可以含有1个或几个染色体组，花药离体培养得到的是单倍体，雄蜂也是单倍体，仅有一个染色体组的生物是单倍体。
【详解】A、正常情况下，同源染色体分离发生在减数分裂过程中，并非由M与M⁺这对等位基因决定，A错误；
B、果蝇是二倍体生物，如果在减数分裂Ⅱ中只是一对姐妹染色单体不分离，产生的配子最多是n+1或n−1，而不会直接得到含完整2个染色体组(2n)的配子，B错误；
C、单体细胞只是个别染色体异常，大多数染色体能正常联会、分离，故通常表现为可育，C错误；
D、单倍体化后个体只有一套染色体，任何隐性突变均可直接表现出来，因而可用于检测隐性突变产生的性状类型，D正确。
故选D。
4. 农谚是我国劳动人民智慧的结晶和经验的总结，其中蕴含着很多生物学原理。下列关于农谚的分析，错误的是（ ）
A. “玉米带大豆，十年九不漏”讲的是套种的好处，农业生产上还可通过间作、合理密植提高光合作用速率来提高农作物产量
B. “无水肥无力”是指施肥的同时应适当浇水，矿质元素溶解在水中容易被植物吸收
C. “豆后种谷，必定有福”表明了轮作能维持地力、减少病虫害
D. “南瓜不打杈，光长蔓来不结瓜”是指应适时打顶去心，解除顶端优势，可促进南瓜开花结实
【答案】A
【解析】
【详解】A、套种、间作、合理密植是通过增大光合作用总面积、充分利用光照资源来提高光能利用率，进而提高农作物总产量，并不会提高单位时间单位叶面积的光合作用速率，A错误；
B、植物根系只能吸收溶解在水中的矿质元素，施肥时适当浇水可让矿质元素溶解在水中，更易被植物吸收，B正确；
C、豆科植物与根瘤菌互利共生可固氮增加土壤肥力，轮作可均衡利用土壤矿质元素维持地力，还能减少专一性病虫害的发生，C正确；
D、适时打顶去心可以解除顶端优势，降低侧芽生长素浓度，促进侧枝生长，有利于南瓜开花结实，D正确。
5. 挪威鲱鱼长期遵循祖传迁徙路线每年南下1300公里至西海岸产卵，后来受选择性捕捞的影响，鲱鱼鱼群突然北迁800公里，呈现“集体记忆丧失”特征。下列叙述正确的是（ ）
A. 鱼群北迁的行为变化标志着新物种的形成
B. 捕捞压力对鱼群年龄结构进行了定向选择
C. 新迁徙路径的选择与基因频率的改变有关
D. 老鱼随新鱼转向新路径迁徙体现种群进化
【答案】B
【解析】
【详解】A、鱼群北迁属于行为变化，未涉及生殖隔离或遗传物质积累，不满足新物种形成的条件（如生殖隔离），A错误；
B、选择性捕捞主要移除了具有迁徙经验的老鱼（特定年龄个体），导致种群年龄结构向年轻化偏移，这种人为干预实质是对年龄结构的定向选择，符合自然选择定义，B正确；
C、新迁徙路径是因代际传承中断导致的行为学习缺失，题干未提及遗传变异或适应性基因频率改变，与基因频率无直接关联，C错误；
D、老鱼随新鱼改变路径属于行为适应，而非可遗传的有利变异积累，不满足生物进化（种群基因频率定向改变）的本质，D错误。
故选B。
6. 春季是过敏性鼻炎的高发季节，某研究团队给花粉过敏的模型小鼠口服特定益生菌X，发现小鼠的过敏症状缓解，其作用机制如下：菌株X能促进调节性T细胞分泌细胞因子IL-10，该物质通过抑制辅助性T细胞的过度活化，使其分泌的细胞因子IL-4减少，导致B细胞产生的花粉特异性抗体减少，肥大细胞表面结合的抗体减少后，释放的组胺减少，从而缓解过敏症状。下列叙述正确的是（ ）
A. 益生菌X通过增强非特异性免疫直接清除花粉过敏原
B. 花粉刺激机体产生的抗体，可避免机体再次接触该种花粉时产生过敏反应
C. 向过敏小鼠体内注射抗IL-10抗体可减轻过敏症状
D. 引发过敏反应的物质称为过敏原，人体首次接触过敏原时就会产生抗体
【答案】D
【解析】
【详解】A、由题意可知，益生菌X是通过调节特异性免疫过程（作用于T细胞、B细胞，减少特异性抗体产生）缓解过敏，并未增强非特异性免疫直接清除花粉过敏原，A错误；
B、花粉刺激机体产生的抗体会吸附在肥大细胞等细胞表面，再次接触相同花粉时，过敏原会和这些抗体结合引发过敏反应，B错误；
C、IL-10可抑制辅助性T细胞过度活化，是缓解过敏的物质，注射抗IL-10抗体会导致IL-10无法发挥作用，过敏症状加重，C错误；
D、引发过敏反应的物质称为过敏原，人体首次接触过敏原时就会刺激浆细胞产生抗体，抗体吸附在特定细胞表面，再次接触相同过敏原时才会引发过敏症状，D正确。
7. 如图甲表示神经元的部分模式图，图乙表示突触的局部模式图，下列叙述错误的是（ ）
A. 若给图甲箭头处施加一强刺激，则电位计指针先向左偏，后向右偏
B. 细胞1分泌信号分子的过程需消耗能量，信号分子在间隙中的扩散不消耗能量
C. 信号分子与蛋白质A结合后将导致细胞2膜电位由外正内负变为外负内正
D. 抑郁症与患者体内细胞1分泌的某种信号分子被降解有关，研发抑制信号分子水解酶活性的药物，可达到改善抑郁症状的效果
【答案】C
【解析】
【分析】据图可知，信号分子通过胞吐出细胞，信号分子与蛋白质A结合，使细胞2上的通道打开，离子X进入细胞。
【详解】A、若给图甲中箭头处一个刺激，兴奋先传导到电流表左边的电极，此时指针左偏，当兴奋传到右边电极时，指针右偏，A正确；
B、细胞1分泌信号分子的过程是通过囊泡与细胞膜融合，借助细胞膜的流动性通过胞吐出细胞，因此该过程消耗能量，信号分子在间隙中的扩散属于分子的无规则运动，不消耗能量，B正确；
C、信号分子可能是兴奋性递质也可能是抑制性递质，与蛋白质A结合后可能导致细胞2膜电位由外正内负变为外负内正，也可能仍处于外正内负状态，C错误；
D、若抑郁症与患者体内细胞1分泌的某种信号分子被降解有关，说明该信号分子减少导致了抑郁症发生，研发抑制信号分子水解酶活性的药物，可恢复该信号分子的量，进而达到改善抑郁症状的效果，D正确。
故选C。
8. 光照、植物激素EBR、脱落酸和赤霉素均参与调节拟南芥种子的萌发，部分作用关系如图。下列说法错误的是（ ）
A. 光敏色素是一类色素—蛋白质复合体
B. EBR和激素②是相抗衡的关系
C. 图中激素①是脱落酸，激素②是赤霉素
D. 红光和EBR均能诱导拟南芥种子萌发
【答案】B
【解析】
【详解】A、光敏色素是一类能接受光信号的色素—蛋白质复合体，主要吸收红光和远红光，当受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，进而引发一系列的信号转导过程，A正确；
B、激素②赤霉素的主要作用是促进种子萌发，分析题图，EBR抑制蛋白2合成，减少激素①对种子萌发的抑制作用，因此EBR和赤霉素是协同的关系，B错误；
C、脱落酸能抑制种子萌发，赤霉素能促进种子萌发。由图可知，激素①抑制种子萌发，激素②促进种子萌发，所以激素①是脱落酸，激素②是赤霉素，C正确；
D、从图中可以看出，红光能使无活性光敏色素转化为有活性光敏色素，有活性光敏色素能抑制蛋白质1合成，导致蛋白质3不能合成，使激素②（赤霉素）能合成，最终能促进种子萌发；同时EBR抑制蛋白2合成，减少激素①对种子萌发的抑制作用，也能促进种子萌发，因此红光和EBR均能诱导拟南芥种子萌发，D正确。
故选B。
9. 有的植物具有“越冬记忆”，表现为春化作用，这是经典的染色质修饰介导环境信号响应的表观遗传调控范例。如在冬小麦中，长期的低温会诱发染色质修饰因子多梳家族蛋白（P蛋白）介导开花抑制基因F沉默。经进一步研究发现，子代的“越冬记忆”来自母本，而非父本。下列叙述错误的是（ ）
A. 表观遗传基因的碱基序列没有发生改变，能传递给子代
B. P蛋白使F基因沉默的机制可能是RNA聚合酶无法识别其启动子
C. 未经低温处理的冬小麦F基因不能正常表达，植物开花受到抑制
D. F基因“沉默”可能在卵细胞中得以维持并传给子代
【答案】C
【解析】
【详解】A、表观遗传是指基因的碱基序列不发生改变，但基因的表达和表型发生可遗传变化的现象，且可传递给子代，A正确；
B、启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，若P蛋白使F基因的启动子无法被RNA聚合酶识别，会导致F基因无法转录，实现基因沉默，B正确；
C、由题意可知，只有长期低温才会诱导F基因沉默，因此未经低温处理的冬小麦F基因可正常表达，F作为开花抑制基因，表达后会抑制植物开花，即未经低温处理的冬小麦F基因能正常表达并抑制开花，C错误；
D、题意显示，子代的“越冬记忆”来自母本而非父本，说明F基因的沉默状态可在母本的卵细胞中维持并传递给子代，D正确。
10. 习近平总书记指出，“荒漠化防治是关系人类永续发展的伟大事业。”光伏治沙是我国探索出的沙漠化防治模式，其核心是将光伏发电与沙漠治理结合，利用外围草方格沙障和固沙林构建防护体系，在光伏板下安装节水滴灌设施种植经济作物，形成生态与经济效益共赢机制。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 选择梭梭、柠条等本地耐旱植物进行种植，主要遵循了生态工程的协调原理
B. 板下种植的植物提高了地表植被覆盖率，其固沙功能体现了生物多样性的间接价值
C. 若某光伏治沙项目区的生态足迹/生态承载力由1.2变为0.8，说明该区域生态环境得到改善
D. 经过治沙，沙漠最终将演替成乔木林立的绿洲
【答案】D
【解析】
【详解】A、协调原理强调生物要与所处的非生物环境相适应，同时需考虑环境容纳量，选择梭梭、柠条等本地耐旱物种，可适配沙漠干旱的环境特点，符合生态工程的协调原理，A正确；
B、生物多样性的间接价值是指其对生态系统起到重要调节功能的价值，植物固沙属于维持生态系统稳定的生态功能，体现了生物多样性的间接价值，B正确；
C、生态足迹/生态承载力的比值大于1时说明区域存在生态赤字，生态压力大，比值小于1时说明区域处于生态盈余状态，该比值从1.2变为0.8，说明生态压力减小，区域生态环境得到改善，C正确；
D、群落演替的最终顶极群落类型受当地气候、土壤等环境条件限制，沙漠地区降水稀少，水分条件不足以支撑乔木大量生长，即使经过治沙也一般难以演替为乔木林立的绿洲，D错误。
11. 食醋和黄酒是我国传统的日常调味品，均可通过发酵技术生产。下列叙述正确的是（ ）
A. 醋酸和酒精都是厌氧发酵产生的不彻底产物
B. 以谷物为原料酿造食醋和黄酒时，都伴有pH下降和气体产生
C. 食醋和黄酒发酵过程中，微生物繁殖越快发酵产物产率越高
D. 使用天然混合菌种发酵比用单一菌种发酵得到的产品品质更稳定
【答案】B
【解析】
【详解】A、醋酸发酵的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型，故醋酸发酵是好氧发酵，而酒精发酵，参与的微生物是酵母菌，需要无氧呼吸产生酒精，故是厌氧发酵，A错误；
B、以谷物为原料酿造黄酒时，酵母菌进行酒精发酵产生CO₂和酒精，导致pH下降；酿造食醋时，需先进行酒精发酵（产CO₂和pH下降），再进行醋酸发酵（产酸进一步降低pH，但无气体）。因此，两者均伴随pH下降和气体产生，B正确；
C、黄酒发酵过程中，酵母菌繁殖在有氧条件下，产酒精要在无氧条件下，繁殖越快则发酵产物酒精产率越低，C错误；
D、传统发酵食品所用的是自然菌种，没有进行严格的灭菌，以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，往往会造成传统发酵食品的品质不一，D错误。
故选B。
12. 藤茶（又名显齿蛇葡萄）是藤本植物，在中国作为民间流行的茶叶和传统草药已有1000多年的历史。藤茶提取物（AGE）具有抗炎、保肝、抗病毒、抗肿瘤等作用。通过组织培养可快速繁殖该植物，其具体操作过程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 取自同一株藤茶的细胞经组织培养获得的植株基因型完全相同
B. 过程①要用酒精和次氯酸钠溶液对外植体进行消毒
C. 过程②获得的愈伤组织分裂能力强，可大量获得AGE
D. 过程③④表示再分化过程，应选择不同的培养基进行诱导培养
【答案】AC
【解析】
【详解】A、取自同一株藤茶的细胞经组织培养获得的植株基因型不一定完全相同，如取自体细胞和花粉培养的植株，A错误；
B、过程①要用酒精和次氯酸钠溶液对外植体进行消毒，防止杂菌污染，B正确；
C、过程②（脱分化）获得的愈伤组织，虽然分裂能力强，但藤茶提取物（AGE）具有抗炎、保肝、抗病毒、抗肿瘤等作用，属于次生代谢物，必须培养到一定阶段才能产生，C错误；
D、过程③（诱导生芽）和④（诱导生根）表示再分化过程。这两个过程使用的培养基有差异，即在诱导生芽和生根的培养基中，生长素和细胞分裂素的比例不同，D正确。
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
13. 图1为某家系有关甲、乙两种单基因遗传病的系谱图，甲病和乙病的相关基因分别用A、a和B、b表示。图2为该家系中部分个体有关乙病的基因检测结果（阳性代表有相应基因，阴性代表无相应基因）。基因B表达过程中的起始密码子由mRNA上的第7、8、9位碱基构成，测序表明，基因B和b转录产物编码序列只有第695位碱基不同（不考虑终止密码子）。下列叙述正确的是（ ）
A. III-9乙病致病基因来自于I-2
B. II-5乙病进行探针杂交结果为一个阳性、一个阴性
C. III-7与一个两病皆患的女性结婚，生下正常孩子的概率为1/3
D. 基因b对应的多肽链第229位氨基酸发生改变
【答案】AC
【解析】
【详解】A、图1中Ⅱ-5和Ⅱ-6正常，生出Ⅲ-9患乙病、Ⅲ-10患甲病，说明甲病、乙病均为隐性病；由于Ⅲ-8患甲病而她的父亲Ⅱ-3正常，可推测甲病为常染色体隐性遗传病；结合图2可知，若乙病为常染色体隐性遗传病，则Ⅲ-9的基因型为bb，其中一个b基因来自其父亲Ⅱ-6，而Ⅱ-6与突变序列探针杂交呈阴性，说明Ⅱ-6不含b基因，故乙病应为伴X染色体隐性遗传病，Ⅲ-9乙病致病基因来自于Ⅱ-6且来自I-2，A正确；
B、只考虑乙病，Ⅰ-1的基因型为XBXb，Ⅰ-2的基因型为XbY，Ⅰ-1和Ⅰ-2婚配生出Ⅱ-5正常，则Ⅱ-5的基因型为XBXb，对Ⅱ-5乙病进行探针杂交结果应为两个阳性，B错误；
C、Ⅲ-7的基因型为A_XBY，A_对应1/3AA、2/3Aa，Ⅲ-7与一个两病皆患的女性（aaXbXb）结婚，生下正常孩子（AaXBXb）的概率为2/3×1/2=1/3，C正确；
D、基因B和b转录产物编码序列只有第695位碱基不同，基因B和b发生碱基对替换，转录产物mRNA中三个碱基对应一个氨基酸，起始密码子由RNA上的第7、8、9位碱基构成，695-6=3x229+2，基因b对应的多肽链第230位氨基酸发生改变，D错误。
14. 2025年江西省城市足球超级联赛（赣超）火热进行。比赛过程中，运动员体内多种生理过程会发生显著变化。下列叙述错误的是（ ）
A. 运动员带球奔跑过人时会心跳加快、瞳孔放大、血管收缩，这时交感神经的活动更占优势
B. 比赛中机体产热增加，可通过汗腺分泌的汗液蒸发来增加散热
C. 运动员接球时需要大脑皮层和脊髓参与，同时还借助脑干以维持身体平衡
D. 运动员比赛时由于大量出汗会大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含量降低时，体内的醛固酮分泌减少
【答案】CD
【解析】
【详解】A、交感神经在应激状态下占优势，引起心跳加快、瞳孔放大等反应，符合运动员高强度运动时的生理状态，A正确；
B、运动时机体产热大幅增加，汗腺分泌汗液，汗液蒸发会带走大量热量，是人体重要的散热方式，B正确；
C、接球动作属于随意运动，需大脑皮层控制，脊髓负责传导信号；但维持身体平衡的结构是小脑，C错误；
D、大量出汗导致血钠浓度降低时，醛固酮分泌应增加以促进肾小管重吸收钠，而非减少，D错误。
15. 某生态研究团队对江西婺源的一片农田生态系统的能量流动展开调查，他们选取了a、b、c三个种群构成一条食物链。下表为一年内测得的能量流动数据（单位：106 kJ/a），下列相关叙述正确的是（ ）
A. a、b、c三个种群构成的一条食物链是a→c→b
B. a种群用于生长、发育和繁殖的能量为3.94×108kJ/a
C. 上述食物链中，能量从第二到第三营养级的传递效率约为20%
D. c流向分解者的能量包括c的遗体残骸及其粪便中的能量
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、能量沿食物链逐级递减，根据表中数据可推测a为第一营养级，c为第二营养级，b为第三营养级，则a的同化量为150+43+201+456=850×106kJ/a，b同化量88-21-37=30×106kJ/a，即a、c、b构成的食物链为a→c→b，A正确；
B、a的同化量为150+43+201+456=850×106kJ/a，则a用于生长、发育和繁殖的能量=同化量-呼吸消耗=850×106-456×106=394×106=3.94×106kJ/a，B正确；
C、第二营养级为c，同化量150×106kJ/a，第三营养级为b，b同化量88-21-37=30×106kJ/a，能量传递效率=（下一营养级同化量/上一营养级同化量）×100%=（30/150）×100%=20%，C正确；
D、粪便中的能量属于上一营养级的同化量，因此c粪便中的能量属于a流向分解者的能量，c流向分解者的能量仅包含自身遗体残骸中的能量，D错误。
16. RDX是一种有毒化学物质，能够深入土壤和饮用水中，对生态环境和人类健康构成严重威胁。科研人员从细菌中获得RDX降解酶基因XplA和XpⅠB，并利用农杆菌转化法将这两个基因插入柳枝稷草染色体中，使柳枝稷草获得降解土壤中RDX的能力。XplA和XpⅠB基因结构如图1所示，基因表达载体的部分结构如图2所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 为确保XpⅠB基因定向插入到载体中，PCR扩增时，在引物1、2的两端需分别加入XmaI、BclI的识别序列
B. 若要通过PCR检测所获转基因柳枝稷草中是否正确插入XplA和XpⅠB基因，需选用的引物为引物1、引物3
C. 由于电泳只能区分DNA序列的长度，不能确认是否为目的基因，所以对符合预期的产物片段，需进行基因测序
D. 将XplA和XpⅠB基因成功转入柳枝稷草细胞并获得的转基因植株中，并不是所有个体都具有降解RDX的能力
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、为确保XpⅠB基因定向插入载体，需要在引物1、2的两端分别加入XmaⅠ、BclⅠ的识别序列，这样PCR扩增后的片段两端就带有这两种酶的酶切位点，能与载体的对应酶切位点定向连接，并保证目的基因的转录，A正确；
B、若通过PCR检测转基因柳枝稷草中是否插入XplA和XpⅠB基因，根据两个基因转录的方向可知，结合图示两个基因的引物情况，需选用的引物2、引物3完成检测，B错误；
C、由于电泳只能区分DNA片段的长度，不能确认片段的碱基序列是否为目的基因，因此对符合预期的产物需要进行基因测序来验证，最终还需个体生物学鉴定完成，C正确；
D、将XplA和XpⅠB基因成功转入柳枝稷草细胞并获得转基因植株后，由于基因表达受多种因素影响，不是所有个体都能正常表达这两个基因，因此不是所有个体都具备降解RDX的能力，D正确。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
17. 水稻是我国重要的粮食作物，水和无机盐等因素对水稻生长能产生重要影响，科学家为探究其影响机制进行了一系列实验。
I．为探究Mg2+对水稻光合作用的影响，科研人员分别模拟环境中Mg2+正常供给（+Mg2+）、缺乏（-Mg2+）条件，测定了水稻光合作用中叶绿体中Mg2+的相对含量、最大CO2固定速率等指标。
（1）该实验中+Mg2+组为________（填“实验组”或“对照组”）。
（2）根据测定结果表明，叶肉细胞叶绿体中的Mg2+相对含量和CO2固定速率都存在“光照下高、黑暗下低”的节律性波动；进一步测定上述过程中酶R的活性（RuBP羧化酶，催化C5与CO2的反应），发现在Mg2+正常供给（+Mg2+）时活性远高于缺乏（-Mg2+）条件，请你结合测定结果及已学知识，阐明Mg2+对水稻光合作用影响的机理：________；________。（答出两点）
II．水资源短缺限制水稻的生长发育，严重影响水稻的产量。科研人员利用激光照射水稻种子，获得了水稻突变体。将野生型水稻和突变体水稻种植在同样干旱、温度相同且适宜的条件下，检测二者叶肉细胞的各项指标，所得结果如图1、图2、图3所示。回答下列问题：
（3）图1中，当光照强度为100μml·m−2·s−1时，野生型水稻植株的干重变化是________（填“增加”或“减小”），理由是________。
（4）根据图2、图3分析，在干旱条件下，突变型叶肉细胞的光合作用速率________（填“大于”或“小于”）野生型叶肉细胞的光合作用速率，判断理由是________（答出两点）。
【答案】（1）对照组
（2） ①. Mg2+参与叶绿素的合成，促进光反应 ②. Mg2+可通过提高酶R的活性，从而提高CO2的固定速率，促进暗反应(可以互换)
（3） ①. 减小 ②. 光照强度为100μml·m-2·s-1时，叶肉细胞的光合作用速率等于呼吸作用速率，但由于存在只进行呼吸作用的细胞，野生型水稻植株的光合作用速率小于呼吸作用速率
（4） ①. 大于 ②. 与野生型叶肉细胞相比，突变型叶肉细胞的叶绿素含量高，光反应速率快；RuBP羧化酶含量高，气孔导度大，胞间CO2浓度低，说明CO2固定的多，暗反应速率快
【解析】
【小问1详解】
本实验的目的是探究Mg²⁺对光合作用的影响，实验的自变量为Mg2+的有无，因变量为光合作用速率的变化，自然条件Mg2+正常供给(+Mg2+)作为对照组，缺乏(-Mg2+)条件作为实验组。
【小问2详解】
Mg2+是叶绿素的组成成分：Mg2+充足时，叶绿体中叶绿素相对含量更高，光反应能力增强，可产生更多 ATP和NADPH；而ATP和NADPH是暗反应中及C3还原的关键能量和还原剂，最终提高CO2固定速率；Mg2+可提高RuBP羧化酶（酶R）的活性：酶R是催化暗反应中CO2固定的关键酶；题干显示 + Mg2+条件下酶R活性远高于 - Mg2+组，酶活性升高可直接加速CO2固定过程，提升CO2固定速率，即Mg2+对水稻光合作用影响的机理，一方面通过提高叶绿素含量促进光反应过程，另一方面通过提高RuBP羧化酶的活性来提高暗反应速率，进而提高光合作用强度。
【小问3详解】
图1中，光照强度为100μml·m-2·s-1时，叶肉细胞的光合作用速率等于呼吸作用速率，但由于植物体中存在只进行呼吸作用的细胞和光合作用较弱的细胞，此时野生型水稻植株的光合作用速率小于呼吸作用速率，所以野生型水稻植株的干重减少。
【小问4详解】
分析图2、图3可知，与野生型水稻叶肉细胞相比，突变型水稻叶肉细胞的叶绿素含量高，光反应速率快；RuBP羧化酶含量高，气孔导度大，胞间CO2浓度低，说明CO2固定的多，暗反应速率也快，因此突变型叶肉细胞的光合作用速率大于野生型叶肉细胞的光合作用速率。
18. 蜜蜂作为农作物生产的关键传粉者，正面临栖息地退化、病原体感染、农药暴露和化学污染物等多重威胁，导致其种群数量急剧下降。其中，全氟辛酸（PFOA）对蜜蜂肠的结构和功能有毒性，表现为上皮细胞密度下降、保护性凝胶层变薄，以及肠道屏障基因表达下调。
（1）扩张农田导致蜜蜂栖息地丧失，过度放牧使蜜蜂食物资源减少，人和家畜属于影响蜜蜂种群数量的______（密度制约/非密度制约）因素。蜜蜂数量减少，导致很多植物传粉受阻，出现濒危现象，这体现了生物多样性的______价值。
（2）某地为了保护蜜蜂，通过______法调查本地蜜蜂种群数量，发现蜜蜂种群数量多年无明显变化，此时的种群数量称为______，对应图1中的______点。
（3）科研人员发现，10mg/L的姜黄素（cur）能够显著减轻PFOA对蜜蜂肠结构和功能的损伤，为确定姜黄素的作用，设计了如下实验：
①选取生理状况相同的蜜蜂，随机均分为A、B、C三组；
②A组暴露于正常空气中，B组和C组暴露于1000mg/L的PFOA的空气中；
③A、B组喂食适量的营养液，______；
④观察达到LT50（半致死）所需要的时间（天）；
⑤如果______，则说明姜黄素能够减轻PFOA对蜜蜂的危害。
（4）对各组蜜蜂中肠凋亡细胞进行统计，结果如上图2，请根据图示分析姜黄素能够提高蜜蜂存活率的作用机制______。
【答案】（1） ①. 密度制约 ②. 间接
（2） ①. 标记重捕法 ②. 环境容纳量（K 值） ③. C
（3） ①. C组喂食等量含10mg/L姜黄素（cur）的营养液 ②. 达到LT50时间A组＞C组＞B组
（4）姜黄素能够通过降低PFOA引起的蜜蜂中肠细胞凋亡率，减轻 PFOA 对蜜蜂肠道结构和功能的损伤，从而提高蜜蜂存活率
【解析】
【分析】种群增长曲线：
（1）“J”型曲线：在食物(养料)和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下，种群的增长率不变，数量会连续增长；
（2）“S”型曲线：在自然界中，环境条件是有限的。当种群在一个有限的环境中增长时，随着种群密度的上升，个体间由于有限的空间、食物和其他生活条件而引起的种内斗争必将加剧，以该种群生物为食的捕食者的数量也会增加，这就会使这个种群的出生率降低，死亡率增高，从而使种群数量的增长率下降。当种群数量达到环境条件所允许的最大值时，种群数量将停止增长，有时会在K值保持相对稳定。
【小问1详解】
人和家畜对蜜蜂种群数量的影响，与蜜蜂种群密度相关，属于密度制约因素。蜜蜂数量减少导致植物传粉受阻，植物传粉体现了对生态系统的调节作用，这属于生物多样性的间接价值。
【小问2详解】
蜜蜂活动能力强、活动范围广，调查其种群数量应采用标记重捕法。当蜜蜂种群数量多年无明显变化时，此时的种群数量为环境容纳量（K值），对应图1中的C点，因为图1中C点是种群数量达到环境容纳量时的点。
【小问3详解】
③实验设计需遵循单一变量原则，A、B组喂食适量营养液，C组应喂食等量含10mg/L姜黄素（cur）的营养液，这样才能保证只有姜黄素这一变量不同。
⑤如果C组达到LT50的时间比B组长，说明姜黄素能减轻PFOA对蜜蜂的危害，因为达到半致死时间越长，表明PFOA对蜜蜂的危害越小。因为A组作为未用PFOA处理的对照组，没有出现场结构损伤，达到半致死的时间应该最长。
【小问4详解】
作用机制分析：从图2可知： 与空白对照组相比，PFOA 组的肠道凋亡细胞百分比显著升高； 与 PFOA 组相比，PFOA+cur 组的肠道凋亡细胞百分比显著降低，接近空白对照组水平。这表明姜黄素能够通过降低PFOA引起的蜜蜂中肠细胞凋亡率，减轻 PFOA 对蜜蜂肠道结构和功能的损伤，从而提高蜜蜂存活率。。
19. 紫米胚乳颜色有紫瓤、红瓤、白瓤三种表型，由两对独立遗传的等位基因控制，调控机制如图1.该遗传存在上位效应，上位效应分为显性上位（一对基因中的显性基因抑制其他对基因的作用）和隐性上位（隐性基因对其他基因起抑制作用），起抑制作用的基因称为上位基因。为确定紫米胚乳颜色遗传的上位效应，科研团队开展了相关实验。
实验1：纯合紫瓤紫米×纯合白瓤紫米→F1全为紫瓤；F1自交得到F2，表型及比例为：紫瓤∶红瓤∶白瓤=12∶3∶1
（1）推测紫米胚乳颜色的遗传属于上位效应中的__________（填“显性上位”或“隐性上位”）。
（2）为进一步验证其上位效应类型，科研团队进行了实验2：提取三个表型分别为紫瓤、红瓤、白瓤的纯合个体甲、乙、丙和未知表型个体丁的基因组DNA，通过PCR扩增A/a、B/b基因片段，对扩增产物进行琼脂糖凝胶电泳得到图2结果。根据电泳结果推测，丁的基因型为__________；丁自交后代中红瓤个体所占的比例为__________。
（3）通过敲除A基因（敲除后无法表达，记为A⁻），科研人员获得了基因型为A⁻aBb的突变体，观察其胚乳颜色为红瓤。若将实验1中F1的B基因敲除，则其与白瓤个体杂交，子代表型及比例为__________
（4）科研团队计划通过基因工程技术，将紫瓤基因A导入白瓤紫米的染色体中，获得Aaabb的个体。若导入的基因能正常表达，则该转基因紫米与实验1中的F1杂交，子代中白瓤个体所占的比例为__________。
（5）请从分子水平阐释，上位效应调控的紫米胚乳表现紫瓤的机制：__________。
【答案】（1）显性上位
（2） ①. aaBb ②. 3/4
（3）紫瓤:白瓤=1:1
（4）1/8 （5）基因A为上位基因，控制紫色色素合成有关酶的合成：A基因表达时，抑制B/b的表达，胚乳颜色表现为紫瓤
【解析】
【小问1详解】
题干信息指出，该遗传存在上位效应，上位效应分为显性上位（一对基因中的显性基因抑制其 他对基因的作用）和隐性上位（隐性基因对其他基因起抑制作用）。结合 F2的性状分离比为紫瓤∶红瓤∶白瓤 = 12∶3∶1 可知，A_B_和 A_bb 为紫瓤，A 基因对 B/b 起了抑制作用，属于显性上位类型。
【小问2详解】
A_B_和 A_bb 为紫瓤， aaB_为红瓤，aabb为白瓤，通过分析电泳结果，结合甲、乙、丙的颜色和纯合子等信息，可知丙（白瓤）为 aabb，乙（红瓤）为 aaBB，甲（紫瓤）为 AAbb，所以丁的基因型为 aaBb，自交后代中红瓤 aaB_的概率为 3/4。
【小问3详解】
根据题意可知，敲除实验1中F1的B基因，得到AaB-b，其与白瓤aabb杂交，可得到1/4AaB-b(紫瓤),1/4aaB-b(白瓤),1/4Aabb(紫瓤)和1/4aabb(白瓤)，即紫瓤：白瓤=1:1。
【小问4详解】
转基因个体Aaabb与实验1中F1杂交，求子代白瓤的比例，可以从配子的角度推算。Aaabb产生1/2Aab和1/2ab的配子，实验1 中F1AaBb产产生ab配子的概率为1/4，故白瓤的概率为1/8。
【小问5详解】
结合上述信息可知，上位效应调控的紫米胚表现紫瓤的分子机制:基因A为上位基因，控制紫色色素合成有关酶的合成：A基因表达时，抑制B/b的表达，胚乳颜色表现为紫瓤。
20. 肥胖会引起IgG（一种抗体）特异性堆积在发育的脂肪组织中，进而出现胰岛素抵抗（胰岛素作用敏感性降低）。
（1）IgG由浆细胞分泌。浆细胞是B细胞受到两个信号的刺激后经过________形成的，这两个信号分别是________。
（2）肥胖导致的胰岛素抵抗患者在临床上可通过检测血液中的特定指标来诊断，如________和________水平均高于正常人。
（3）研究发现，高脂饮食喂养小鼠诱导肥胖，12周后即可检测到IgG在脂肪组织中的特异性堆积。研究者推测，肥胖状态下脂肪组织可能存在不依赖浆细胞的IgG富集机制。为证实该假设，研究者设计图1所示实验。若检测到________，则说明假设成立。
（4）为进一步研究IgG对胰岛素功能的影响，研究者开展相关实验，结果如图2、图3.据此推测IgG________。
（5）IgG在血液中会自然降解，或被某些细胞胞吞并在溶酶体中水解。巨噬细胞F基因编码的F受体位于细胞膜表面，可以结合IgG．研究发现肥胖状态下巨噬细胞内F受体表达量显著升高。若敲除肥胖小鼠巨噬细胞中的F基因，可显著缓解胰岛素抵抗，试结合以上信息解释该现象的原因_____。
【答案】（1） ①. 分裂、分化 ②. 一些病原体（或抗原）和B细胞直接接触；辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合
（2） ①. 血糖 ②. 胰岛素
（3）甲组小鼠脂肪组织中的IgG含量明显高于乙组
（4）IgG抑制胰岛素与受体结合，进而抑制胰岛素发挥降血糖的功能
（5）敲除肥胖小鼠巨噬细胞中的F基因，细胞膜上F受体不足，结合的IgG减少，IgG更多地被自然降解或被某些细胞胞吞在溶酶体中水解，解除了IgG对胰岛素与胰岛素受体结合的抑制
【解析】
【小问1详解】
IgG由浆细胞分泌，而浆细胞是B细胞受到两个信号的刺激后经过分裂、分化形成的，在体液免疫过程中，B淋巴细胞需要接受两个信号的刺激后才能分裂和分化成浆细胞和记忆B细胞：一些病原体可以与B细胞直接接触，这为激活B细胞提供了第一个信号，抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，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变化并与B细胞结合，这为激活B细胞提供了第二个信号。
【小问2详解】
肥胖导致的胰岛素抵抗患者在临床上可通过检测血液中的特定指标来诊断，如血糖和胰岛素水平均高于正常人，即表现为胰岛素含量高，但无法起到降血糖的作用，因而表现为胰岛素抵抗。
【小问3详解】
本题要验证“肥胖状态下脂肪组织堆积可能存在不依赖浆细胞的IgG富集机制”，所以要用B细胞缺陷型小鼠，如果甲组（高脂饮食导致肥胖）小鼠脂肪组织中的IgG含量明显高于乙组（正常饮食体重较轻），说明假设成立。
【小问4详解】
据题图2和图3分析可知，图2显示，注射胰岛素后，与无IgG组相比，有IgG组血糖浓度高；图3显示，随胰岛素浓度的对数增加，有IgG组，胰岛素与胰岛素受体结合的指数没有明显变化，而无IgG组胰岛素与胰岛素受体结合的指数则逐渐增加，这可能是IgG与胰岛素受体结合，进而抑制胰岛素发挥降血糖的功能，导致胰岛素抵抗的出现，即IgG抑制胰岛素降低血糖的功能。
【小问5详解】
题意显示，巨噬细胞F基因编码的F受体位于细胞膜表面，可以结合IgG，研究发现肥胖状态下巨噬细胞内F受体表达量显著升高，会结合更多IgG，若敲除F基因细胞膜上F受体不足，结合的IgG减少，IgG更多地被自然降解或被某些细胞胞吞在溶酶体中水解，解除了IgG对胰岛素与胰岛素受体结合的抑制，从而缓解胰岛素抵抗。
21. 工业废水中的芳香族污染物难以自然降解，严重威胁生态环境。研究人员从假单胞菌中克隆得到芳香族化合物降解酶基因arE，将其与质粒载体构建成重组基因表达载体，并导入到大肠杆菌体内，成功筛选出工程菌，大幅提高了芳香族化合物降解酶的含量，进而提升对废水的降解效率。目的基因arE的结构、质粒载体、相关密码子、限制酶识别序列及切割位点，如图所示。
（1）PCR扩增arE基因过程中用到的酶是______。扩增过程中，经过5轮循环后，得到的产物中只含一种引物的DNA分子占比为______。
（2）若在目标基因表达产物的C端（N端是蛋白质合成起点，新氨基酸总是添加到C端）带上组氨酸标签（不影响蛋白质的整体结构且可用于检测带有标签的蛋白质），设计的上游引物（与模板链3’端配对）需含目标基因+ATG+酶切位点，下游引物需含目标基因终止密码子前序列+标签蛋白编码序列+终止密码子对应序列+酶切位点。为使arE基因正确连接到质粒上，并在其表达产物的C端带上3个组氨酸标签。据图分析，上游引物是______（填“F”或“R”），该引物的5’端应添加限制酶______的识别序列，下游引物碱基序列应为______（填序号）。
①5’-GGATCCTTAATGATGATGCTGGCG-3’
②5’-AAGCTTTCAATGATGATGCTGGCG-3’
③5’-AAGCTTATGATGATGTTACTGGCG-3’
④5’-TGATCAAATTACTACTACGACCGC-3’
（3）使用含青霉素的培养基筛选目的工程菌时，培养基上生长的不一定是含重组质粒的大肠杆菌，导致出现“假阳性”现象，原因是______。
【答案】（1） ①. 耐高温的DNA聚合酶 ②.
（2） ①. F ②. Ⅰ ③. ②
（3）仅含空质粒的工程菌也含抗氨苄青霉素基因，在含青霉素的培养基上也能生长
【解析】
【分析】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】
PCR扩增arE基因过程中用到的酶是耐高温的DNA聚合酶，该酶需要Mg2+的激活。扩增过程中，经过5轮循环后，得到的DNA分子共25=32个，其中只含一种引物的DNA分子，即含有模板链的DNA分子只有2个，这种分子占比为2/32=1/16。
【小问2详解】
若在目标基因表达产物的C端（N端是蛋白质合成起点，新氨基酸总是添加到C端）带上组氨酸标签（不影响蛋白质的整体结构且可用于检测带有标签的蛋白质），设计的上游引物（与模板链3’端配对）需含目标基因+ATG+酶切位点，下游引物需含目标基因终止密码子前序列+标签蛋白编码序列+终止密码子对应序列+酶切位点。为使arE基因正确连接到质粒上，并在其表达产物的C端带上3个组氨酸标签。据图分析，上游引物是“F”，该引物的5’端应添加限制酶Ⅰ的识别序列，因为该限制酶和BclⅠ是同尾酶，且在目的基因中有BclⅠ的识别序列，因此需要添加Ⅰ的识别序列，根据图示信息以及目的基因中已知的碱基序列可知，且还需要在下游添加HindⅢ的识别序列，则下游引物碱基序列应为5’-AAGCTTTCAATGATGATGCTGGCG-3’，即对应②，该序列中依次为HindⅢ的识别序列（AAGCTT）+终止密码子对应序列（TCA）+标签蛋白编码序列（ATG ATG ATG）+目标基因终止密码子前序列（CTGGCG）。
【小问3详解】
使用含青霉素的培养基筛选目的工程菌时，培养基上生长的不一定是含重组质粒的大肠杆菌，导致出现“假阳性”现象，这是因为仅含空质粒的工程菌也含抗氨苄青霉素基因，在含青霉素的培养基上也能生长，因此还需要进行标签蛋白的检测。种群
同化总能量
用于生长、发育和繁殖的能量
呼吸消耗的能量
流向下一营养级的能量
流向分解者的能量
未被利用的能量
a
456
43
201
b
7
3
c
150
88
21
37