四川省泸县2026届高三生物上学期1月月考试题含解析

这是一份四川省泸县2026届高三生物上学期1月月考试题含解析，共24页。
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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。
第 I 卷 选择题 45 分
一、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. 研究发现，人偏肺病毒(hMPV)与肺炎链球菌均可引发秋冬季呼吸道感染，症状均表现为持续咳嗽、胸闷
气短等。下列叙述正确的是（ ）
A. hMPV 的增殖依赖于宿主细胞体现了生命活动离不开细胞
B. hMPV 与肺炎链球菌所属生命系统结构层次均为细胞和个体
C. 肺炎链球菌与 hMPV 的结构差异体现了细胞的多样性
D. 可以利用抑制病毒细胞壁合成的药物治疗 hMPV 感染
【答案】A
【解析】
【详解】A、hMPV 是病毒，无细胞结构，其增殖需在宿主细胞内完成，依赖宿主细胞的物质和能量，体现
了生命活动离不开细胞的基本观点，A 正确；
B、hMPV（病毒）不属于任何生命系统结构层次（因其无细胞结构），而肺炎链球菌（原核生物）属于细胞
层次和个体层次，B 错误；
C、肺炎链球菌为原核细胞构成的生物，而 hMPV 无细胞结构，二者结构差异体现的是生物类型的多样性（病
毒与非细胞生物、原核生物的差异），并非“细胞的多样性”（细胞多样性指真核、原核细胞等差异），C
错误；
D、hMPV 是病毒，无细胞壁结构，因此抑制细胞壁合成的药物（如青霉素）对其无效，该类药物仅对细菌
（如肺炎链球菌）有效，D 错误。
故选 A。
2. 微管是参与组成细胞骨架的蛋白质纤维。微管可以发生解聚和重组，纺锤丝由微管组成。一些抗癌药物
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（如紫杉醇）可以阻止微管的解聚和形成。下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞膜的基本支架和微管均可被蛋白酶水解
B. 微管维持并改变细胞的形状，也是细胞器移动的轨道
C. 紫杉醇能通过阻止纺锤体的形成从而抑制癌细胞的增殖
D. 细胞骨架与细胞运动、能量转化和信息传递等生命活动密切相关
【答案】A
【解析】
【详解】A、细胞膜的基本支架是磷脂双分子层（属于脂质），不能被蛋白酶水解；微管由蛋白质构成，可
被蛋白酶水解，A 错误；
B、微管作为细胞骨架的主要成分，具有维持细胞形态、参与细胞器定向运输（如囊泡沿微管轨道移动）的
功能。B 正确；
C、紫杉醇阻止微管解聚，使纺锤丝无法动态重组，从而抑制纺锤体正常形成，阻断癌细胞有丝分裂，C 正
确；
D、细胞骨架（包括微管、微丝等）确实参与细胞运动（如伪足）、能量转化（线粒体锚定）和信息传递（信
号转导通路支架），D 正确。
故选 A。
3. 植物细胞中的多酚氧化酶是一种存在于质体（具有双层膜的细胞器）中的含有铜离子的复合蛋白，它能
催化质体外的多酚类物质形成黑色素或其他色素，从而出现褐变，导致茶叶品质下降。下列说法错误的是
A. 该实例可以说明无机盐是构成细胞中某些化合物的重要成分（ ）
B. 多酚氧化酶能够使多酚类物质含有的活化能降低
C. 生物膜系统结构的完整性和细胞中物质区域化分布可有效阻止褐变
D. 制茶时高温杀青可降低多酚氧化酶活性，提高茶叶品质
【答案】B
【解析】
【详解】A、铜离子作为无机盐参与构成多酚氧化酶复合蛋白，说明无机盐是某些化合物的重要成分，A 正
确；
B、酶通过降低化学反应所需的活化能加速反应，而非降低底物（多酚类物质）自身含有的能量，B 错误；
C、生物膜系统（如质体双层膜）的完整性可隔离酶与底物，维持物质区域化分布，阻止多酚类物质进入质
体与酶接触，从而有效防止褐变，C 正确；
D、高温使多酚氧化酶空间结构破坏（变性失活），抑制褐变反应，利于保持茶叶品质，D 正确。
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故选 B。
4. 某患者因长期饮食不规律出现不适，其部分检查指标如下表所示。下列相关叙述错误的是（ ）
指标 患者值 正常参考范围
血浆蛋白/（g.L-1） 40 60~80
血钠/（mml.L-1） 121 135~145
体温/℃ 38.5 36.3~37.2
A. 从检查结果分析，患者有可能会出现组织水肿
B. 血钠偏低可能影响神经兴奋，导致神经调节异常
C. 患者体温保持在 38.5℃时，机体的产热量大于散热量
D. 正常参考范围说明内环境的成分和理化性质处于动态平衡
【答案】C
【解析】
【详解】A、患者血浆蛋白（40 g·L⁻¹）低于正常值（60~80 g·L⁻¹），导致血浆渗透压下降，组织液回流减少，
可能引发组织水肿，A 正确；
B、血钠（121 mml·L⁻¹）低于正常范围（135~145 mml·L⁻¹），钠离子是动作电位产生的基础，血钠不足会
降低神经细胞兴奋性，导致神经调节异常，B 正确；
C、患者体温维持在 38.5℃（高于正常范围 36.3~37.2℃），说明体温调节中枢已设定新调定点，此时产热量
与散热量处于动态平衡，而非产热量持续大于散热量，C 错误；
D、正常参考范围体现了内环境成分（如血浆蛋白、电解质）和理化性质（如体温）通过调节机制维持相对
稳定，符合内环境稳态的动态平衡特点，D 正确。
故选 C。
5. 某科研小组将心脏病患者离体的肝脏组织细胞诱导转变成多能干细胞，并诱导多能干细胞分化成心脏后
移植给该患者。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 从肝脏组织细胞到心脏的过程体现了基因的选择性表达
B. 成熟体细胞的蛋白质种类可能与多能干细胞的不同
C. 肝脏组织细胞诱导转变成多能干细胞的过程相当于脱分化过程
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D. 多能干细胞能诱导分化成心脏组织细胞，心脏组织细胞不能诱导分化成多能干细胞
【答案】D
【解析】
【详解】A、从肝脏组织细胞到心脏 过程发生了分化，体现了基因的选择性表达，A 正确；
B、成熟体细胞形成过程中发生了细胞分化，细胞分化时遗传物质不变，但由于基因的选择性表达，蛋白质
的种类可能与多能干细胞的不同，B 正确；
C、肝脏组织细胞诱导转变成多能干细胞的过程中全能性提高，相当于脱分化过程，C 正确；
D、分析题意可知，心脏组织细胞在一定条件下可以经诱导分化成多能干细胞，D 错误。
故选 D。
6. 某研究小组用血细胞计数板来计数培养液中酵母菌种群数量的变化。某同学将培养到第 5 天的培养液稀
释 10 倍后，统计五个中方格中酵母菌的数量，平均值为 N。下列叙述正确的是（ ）
A. K 值是一定环境条件下所能达到的种群最大值
B. 本实验需要设置空白对照，以排除无关变量对实验结果的干扰
C. 计数五个中方格中的酵母菌时，应将压在中方格边上的酵母菌都算在内
D. 培养到第 5 天时，培养液中酵母菌的种群密度为 个/mL
【答案】D
【解析】
【详解】A、K 值是在一定的环境条件下所能维持的种群最大数量，而非达到的最大值，A 错误；
B、本实验不需要设置空白对照，可以在时间上形成前后自身对照，B 错误；
C、计数时若将压在中方格边上的酵母菌都算在内，会使计数结果偏大，因为通常在计数时，遵循“计上不
计下，计左不计右”的原则，C 错误；
D、一个大方格的体积是 1×1×0.1＝0.1mm3＝10-4ml，当培养到第五天时，将第 5 天的培养液稀释 10 倍后，
统计五个中方格中酵母菌的数量，平均值为 N，一个大方格有 25 个中格，则一个大方格有 25N，故培养到
第 5 天时，培养液中酵母菌的种群密度为 25N×104×10，即 25N×105 个/mL，D 正确。
故选 D。
7. 某同学利用新鲜葡萄进行果酒、果醋的制作，在制作过程中记录了不同阶段的相关操作及现象。下表是
不同操作阶段的操作内容及现象，下列有关叙述错误的是（ ）
操作阶段 操作内容 现象
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果酒制作初期 将葡萄汁装入发酵瓶，留有约 1/3 的空间，封闭瓶口 瓶中有少量气泡产生
果酒制作中期 持续封闭瓶口 瓶中产生大量气泡
果酒制作后期 继续封闭瓶口 气泡产生速度减慢至几乎无气泡
果醋制作阶段 打开瓶口，发酵瓶通入无菌空气，升高温度 发酵液逐渐变酸，有明显醋香味
A. 果酒制作初期瓶中有少量气泡产生，主要与酵母菌的有氧呼吸有关
B. 果酒制作中期瓶中产生的大量气泡主要与酵母菌的无氧呼吸有关
C. 果酒制作后期瓶中几乎无气泡产生，是因为代谢废物积累导致酵母菌全部死亡
D. 果醋制作阶段发酵液变酸且有明显醋香味，是醋酸菌将酒精转化为乙酸的结果
【答案】C
【解析】
【详解】A、果酒制作初期，发酵瓶中留有 1/3 空间，氧气较充足，酵母菌主要进行有氧呼吸以快速增殖，
同时产生 CO₂形成少量气泡，A 正确；
B、果酒制作中期，氧气逐渐耗尽，酵母菌转为无氧呼吸为主，无氧呼吸产生大量 CO₂，导致气泡大量产生，
B 正确；
C、果酒制作后期瓶中几乎无气泡产生，是因为发酵液中的葡萄糖等营养物质被消耗得差不多了，而不是代
谢废物积累导致酵母菌全部死亡，C 错误；
D、果醋制作阶段，醋酸菌在氧气充足、温度适宜时，将乙醇氧化为乙酸，导致发酵液变酸并散发醋香味，
D 正确；
故选 C。
8. 科研工作者在 1hm2 范围的高寒草原上调查鼢鼠的种群密度时，第一次捕获并标记 48 只鼢鼠，第二次捕
获 35 只鼢鼠，其中有标记的鼢鼠为 15 只。已知第一次标记的鼢鼠在重捕前有 9 只由于食物、天敌等自然
因素死亡，但因该段时间内有鼢鼠出生而种群总数量稳定。下列叙述正确的是（ ）
A. 草原上的动物大都具有树栖和攀缘生活的特点
B. 鼢鼠的种群密度约为 91 只/hm2
C. 若第一次捕获后被标记的鼢鼠第二次不易捕获，则测定结果会偏小
D. 鼢鼠种群的出生率等于死亡率时，是防治鼢鼠的最佳时期
【答案】B
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【解析】
【详解】A、草原生态系统的动物多具有挖洞或奔跑的适应性特征（如鼢鼠为穴居动物），树栖和攀缘是森
林生态系统中动物的特点，A 错误；
B、鼢鼠活动能力强、活动范围广，因而可用标记重捕法对其种群密度进行调查，种群密度计算依据标记重
捕法公式： （ 为种群数量， 为初次标记数， 为重捕数， 为重捕中标记数）。代入数据：
M=48-9=39， ， ，得 N=91 只。因调查面积为 1hm2，故密度为 91 只/hm²，B 正确；
C、若标记后鼢鼠不易被重捕，会导致重捕样本中标记个体比例降低（ 减小），根据公式 ，
减小会使 的估算值偏大，C 错误；
D、出生率等于死亡率时，种群数量保持稳定，此时为该种群数量的 K 值，防治最佳时期应在种群增长初
期或数量较低时，即在种群数量为 K/2 之前越早越好，D 错误。
故选 B。
9. 正常人的黑质多巴胺能神经和胆碱能神经参与的部分过程如图所示。黑质多巴胺能神经退化或死亡会使
胆碱能神经释放的乙酰胆碱增多，进而增强脊髓运动神经元的兴奋，使人产生震颤、运动迟缓和平衡障碍，
从而患帕金森病。下列叙述错误的是（ ）
A. 多巴胺和乙酰胆碱都通过胞吐的方式从突触前膜释放
B. 正常人乙酰胆碱和多巴胺发挥作用后会被降解或被突触前膜回收
C. 多巴胺与突触后膜上的受体结合，会使 Na+大量内流入突触后膜
D. 提高黑质多巴胺能神经机能的药物可用于治疗帕金森病
【答案】C
【解析】
【详解】A、多巴胺和乙酰胆碱都是神经递质，都通过胞吐的方式从突触前膜释放，A 正确；
B、正常人神经递质发挥作用后会被降解或被突触前膜回收，B 正确；
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C、由图可知多巴胺能抑制脊髓运动神经元兴奋，所以多巴胺与突触后膜上的受体结合，会使突触后膜的阴
离子大量内流，C 错误；
D、提高黑质多巴胺能神经机能的药物可用于治疗帕金森病，D 正确。
故选 C。
10. 正常人体静脉注射一定量葡萄糖后，可诱导胰岛素分泌呈“双峰曲线”，两个峰分别代表胰岛素分泌的
第一时相和第二时相(基线指 24 小时胰岛细胞持续分泌的微量胰岛素)。下列叙述正确的是（ ）
A. 第一时相是储存的胰岛素快速大量分泌，促进肝糖原的分解
B. 5~10min 时机体内的血糖含量已恢复正常，胰岛素分泌减少
C. 出现第二时相是因为胰高血糖素的增加使血糖迅速升高
D. 参与血糖调节的信号分子不仅有相关激素和神经递质，还有葡萄糖本身
【答案】D
【解析】
【详解】A、由题图可知，在注射葡萄糖后的短时间内（0~5min 内），胰岛素分泌量迅速增加且分泌量达到
峰值，推测该过程中分泌的胰岛素可能是胰岛 B 细胞在注射之前就已经合成并储存的，胰岛素此时应该促
进肝糖原和肌糖原的合成，抑制肝糖原的分解，A 错误；
B、5～10min 时只是胰岛素的分泌量减少，不能看出血糖含量已经恢复正常，B 错误；
C、第二时相是受到葡萄糖刺激后的 10～20 分钟，胰岛素合成酶被激活，胰岛素合成并释放，此时胰岛素
含量相对稳定，C 错误；
D、参与血糖调节的信号分子不仅有相关激素，如胰岛素、胰高血糖素，神经递质，还有葡萄糖本身，D 正
确。
故选 D。
11. 某农场中甲乙丙三种生物归属于三个营养级，三者的数量变化曲线（不都是消费者）如图 1 所示；该农
场中的能量流动简图如图 2 所示，其中 a₂和 b₃分别为第二、第三营养级从上一营养级同化的能量。d₁和 d₂
为摄入的饲料量。下列相关叙述，正确的是（ ）
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A. 甲、乙、丙构成了农场的营养结构，碳元素沿着甲、乙、丙循环往复
B. 图 1 中乙、丙分别属于第二、第三营养级，且乙和丙的种间关系为捕食
C. 图 2 中第二营养级粪便中的能量属于 a₃，第三营养级粪便中的能量属于 b₂
D. 该鱼塘中第二和第三营养级之间的能量传递效率为 b₃/（a₂+d₁）×100%
【答案】B
【解析】
【详解】A、生态系统的营养结构是指食物链和食物网，甲、乙、丙三种生物归属于三个营养级，三者不都
是消费者，据图可知，甲为生产者，乙、丙为消费者，可形成食物链甲→乙→丙。物质循环和能量流动都
是沿着食物链（网）进行的。碳循环发生于无机环境和生物群落之间，碳元素在生物群落中主要以有机物
为载体，沿食物链进行传递，A 错误；
B、甲、乙、丙不都是消费者；据图可知，甲数量最多，为生产者，根据乙丙之间先升先降的为被捕食者，
所以食物链为甲→乙→丙，乙为第二营养级，丙为第三营养级，B 正确；
C、某营养级粪便中的能量不属于该营养级同化的能量，属于上一营养级同化的能量中流向分解者的一部分，
由于 d1 和 d2 为摄入的饲料量，因此图 2 中第二营养级粪便中的能量属于 a3+d1，第三营养级粪便中的能量
属于 d2+b₂，C 错误；
D、该鱼塘中第二和第三营养级之间的能量传递效率=第二营养级流向第三营养级的同化量 b3/第二营养级的
同化量，但是 a₂为第二营养级从上一营养级同化的能量，d1 为摄入的饲料量，无法得知第二营养级的具体
的同化量，故无法计算，D 错误。
故选 B。
12. 在农业生产中，水稻成熟期若遇高温多雨天气，种子可能在穗上提前萌发 现象，称为“胎萌”。该现
象与水稻体内脱落酸（ABA）、赤霉素（GA）及乙烯等激素的调节有关。下列叙述正确的是（ ）
A. 外施适宜浓度的 GA 可有效抑制胎萌现象，有利于种子储存
B. 水稻种子 胎萌现象可能与高温天气促进 ABA 的降解有关
C. 乙烯除了影响胎萌现象，还能抑制植物开花
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D. ABA 与 GA 在调控种子萌发过程中表现为协同作用
【答案】B
【解析】
【详解】A、赤霉素（GA）可促进种子萌发，外施 GA 会加剧胎萌现象，而非抑制，A 错误；
B、脱落酸（ABA）抑制种子萌发，高温天气可能促进 ABA 降解，导致 ABA 含量下降，解除对萌发的抑
制，引发胎萌，B 正确；
C、乙烯主要促进果实成熟、器官脱落和衰老，但不抑制开花（如乙烯可促进菠萝开花），C 错误；
D、ABA 抑制种子萌发，GA 促进种子萌发，二者在种子萌发过程中表现为拮抗作用，而非协同作用，D 错
误。
故选 B。
（原创）
13. （原创）科学家对遗传物质的探索经历了曲折的过程，下列有关说法错误的是（ ）
A. RNA 作为遗传物质也能贮存大量的遗传信息
B. 沃森和克里克用 DNA 衍射图谱得出碱基配对方式
C. 梅塞尔森和斯塔尔利用假说-演绎法证明了 DNA 的半保留复制
D. 赫尔希和蔡斯的实验表明 DNA 进入到细菌的细胞中，而蛋白质外壳留在外面
【答案】B
【解析】
【详解】A、RNA 作为遗传物质也能贮存大量的遗传信息，例如在 RNA 病毒（如烟草花叶病毒）中，RNA
携带遗传指令并指导蛋白质合成，这符合遗传物质的功能，A 正确；
B、沃森和克里克主要利用罗莎琳德·富兰克林的 DNA X 射线衍射图谱推断 DNA 的双螺旋结构，但碱基配
对方式（A-T、G-C）是基于查加夫规则（即腺嘌呤与胸腺嘧啶等量、鸟嘌呤与胞嘧啶等量）得出的，并非
直接由衍射图谱得出，因此该说法错误，B 错误；
C、梅塞尔森和斯塔尔通过同位素标记（如¹⁵N和¹⁴N）和密度梯度离心实验，采用假说-演绎法（先提出半保
留复制假说，再设计实验验证）证实了 DNA 的半保留复制方式，该描述符合史实，C 正确；
D、赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染实验使用放射性同位素标记（³²P 标记 DNA、³⁵S 标记蛋白质），结果表明噬
菌体 DNA 进入细菌细胞，而蛋白质外壳未进入，这为 DNA 是遗传物质提供了证据，D 正确。
故选 B。
14. 制备单克隆抗体时，需经两次筛选才能获得产特定抗体的杂交瘤细胞。下列关于该过程的叙述正确的是
（ ）
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A. 第一次筛选利用选择培养基，目的是去除未融合的 B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞
B. 第二次筛选利用抗原-抗体杂交原理，需要先对待筛选的样本进行克隆化培养
C. 向小鼠注射特定的抗原后，从小鼠的骨髓提取所需的 B 淋巴细胞
D. 杂交瘤细胞体外培养时需通入 95%的空气和 5%的 CO2，目的是促进其呼吸作用
【答案】B
【解析】
【详解】A、第一次筛选使用选择培养基，目的是去除未融合的细胞（包括未融合的 B 淋巴细胞、未融合的
骨髓瘤细胞）以及同种细胞融合的细胞（B 淋巴细胞自身融合的细胞、骨髓瘤细胞自身融合的细胞），而不
是仅去除未融合的 B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞，A 错误；
B、第二次筛选利用抗原-抗体杂交原理，目的是筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。由于经过第一次筛
选得到的杂交瘤细胞可能有多种，所以需要先进行克隆化培养，使每一个杂交瘤细胞单独培养并增殖，然
后再通过抗原-抗体杂交检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞，B 正确；
C、向小鼠注射特定的抗原后，小鼠会产生免疫反应，此时应从小鼠的脾脏中提取所需的 B 淋巴细胞，而不
是骨髓，C 错误；
D、杂交瘤细胞体外培养时通入 95%的空气和 5%的 CO2，95%的空气是为细胞呼吸提供氧气，5%的 CO2
是为了维持培养液的 pH，不是促进其呼吸作用，D 错误。
故选 B。
15. X 染色体上的 D 基因异常可导致人体患病，某患病男孩（其父母均正常）X 染色体上的基因 D 和 H 内
各有一处断裂，断裂点间的染色体片段发生颠倒重接，如图 1 所示。对患儿及其母亲的 DNA 进行 PCR 检
测，所用引物和扩增产物的电泳结果如图 2。不考虑其他变异，下列叙述错误的是（ ）
A. 该病在人群中男患者多于女患者
B. 用 S1 和 R2 对母亲和患儿 DNA 进行 PCR 检测的结果相同
C. 用 S1 和 S2 对母亲再次孕育的胎儿 DNA 进行 PCR 检测无法诊断是否患该病
D. 该疾病的发生与染色体结构变异引发的相关基因异常有关
【答案】C
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【解析】
【详解】A、某患病男孩其母亲没有患病，且该病是由于 X 染色体上的 D 基因异常导致的，说明该病为伴
X 染色体隐性遗传病，则该病男患者多于女患者且表现出交叉、隔代遗传的特点，A 正确；
B、据图 1 可知，引物 S1 和 R2 在断点的外侧，患者是由于 X 染色体上的基因 D 和 H 内各有一处断裂，断
裂点间的染色体片段发生颠倒重接导致，所以导致正常染色体和异常染色体 PCR 产物的大小相同，则用 S1
和 R2 对母亲和患儿 DNA 进行 PCR 检测的结果相同，B 正确；
C、用引物 S1 和 S2 对母亲再次孕育的胎儿 DNA 进行 PCR，若有扩增产物，则含有正常 X 染色体（即男女
均表型正常），若胎儿无扩增产物，则说明其只含异常 X 染色体（即男女均患病），故可检测胎儿是否患该
病，C 错误；
D、据题意和图 1 可知，男孩患病的原因是因 X 染色体上的片段倒位引起 D 基因结构的改变引起的，D 正
确。
故选 C。
第 II 卷 非选择题 55 分
二、综合题：本题共 5 个小题，共 55 分。
16. 芹菜是常见的绿叶类蔬菜，具有丰富的营养和药用价值。为研究叶面喷施不同浓度氮肥对叶绿素含量的
影响，研究人员进行了相关实验，结果如图 1。请回答下列问题。
（1）叶绿素在光合作用中的主要功能是______，氮素量会影响叶片中叶绿素含量的原因有______。
（2）实验开始后，每隔 5d 使用不同浓度尿素进行叶面喷施，每个处理组设置 3 个重复，其主要目的是______
；将去除叶脉后的新鲜叶片烘干、______（填具体操作）后获得叶片干粉，然后加入______（填试剂名称）
提取叶绿素。
（3）为进一步研究不同浓度氮素对叶绿素含量影响的分子机制，研究人员提取芹菜叶片总 RNA，经______
得到 cDNA，测定与叶绿素合成、降解有关基因的相对表达量，结果如图 2、3。据图 1~3 推测，与叶绿素
合成相关的基因最可能是 AggltX 和______；与对照组相比， 尿素组叶绿素含量下降可能与上述基
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因表达量变化产生的综合效应导致______有关。
（4）芹菜中的芹菜素（API）具有抗肿瘤作用，其作用机制可能有______（填序号）。
a．诱导癌细胞凋亡 b．阻滞细胞周期 c．促进癌细胞分化
d．诱导原癌基因表达 e．干扰肿瘤细胞信号传导
进一步研究发现，API 通过活化线粒体信号转导诱导人胃癌细胞凋亡，具体机制如下：API→Bax/bc1-2 比值
增加→线粒体跨膜电位降低 细胞色素 C 释放 Caspase-9 凋亡为验证上述机制具有 API
浓度依赖性，研究人员在分别加入了______的细胞培养液中培养人胃癌细胞株，然后分别测定。测定各组
的实验指标有______。
【答案】（1） ①. 吸收、传递和转化光能 ②. 叶绿素的组成元素包含氮，同时氮素还可参与合成与
叶绿素合成相关的酶
（2） ①. 减少实验误差，提高实验结果的准确性 ②. 研磨 ③. 无水乙醇
（3） ①. 逆转录 ②. AgCAO ③. 叶绿素的降解速率过快，大于合成速率
（4） ①. abce ②. 等量的不同浓度 API ③. 胃癌细胞凋亡的情况、活化线粒体信号转导的中间
环节
【解析】
【分析】癌细胞的主要特征：1）无限分裂增殖：永生不死细胞；2）形态结构变化：3）细胞物质改变：如
癌细胞膜糖蛋白减少，细胞黏着性降低，易转移扩散。癌细胞膜表面含肿瘤抗原，肝癌细胞含甲胎蛋白等；
4）正常功能丧失；5）新陈代谢异常：如线粒体功能障碍，无氧供能；6）引发免疫反应：主要是细胞免疫。
【小问 1 详解】
叶绿素在光合作用光反应阶段发挥作用，能够吸收、传递和转化光能，用于水的光解和 ATP 的合成等过程。
叶绿素的组成元素包含氮，同时氮素还可参与合成与叶绿素合成相关的酶，所以氮素量会影响叶片中叶绿
素含量。
【小问 2 详解】
设置重复实验是为了避免偶然因素对实验结果的影响，通过多次测量求平均值等方式，减少实验误差，让
实验结果更准确可靠。烘干后的叶片要获得干粉，需进行研磨使其破碎，再通过过筛去除较大颗粒杂质，
得到均匀的叶片干粉。叶绿素能够溶解在有机溶剂中，无水乙醇是常用的提取叶绿素的有机溶剂 。
【小问 3 详解】
以 RNA 为模板合成 cDNA 的过程为逆转录，需要逆转录酶的参与。由图 1 可知，叶绿素含量随氮肥浓度
先上升后下降，与叶绿素合成相关基因的表达水平也应该呈类似的变化趋势，对比图 2-图 3 中 4 种基因表
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达水平的变化，发现 AggltX 和 AgCAO 的变化趋势接近叶绿素含量的变化，叶绿素含量显著降低对应
AgHCAR和AgPAO相对表达水平的显著提高，推测AggltX和AgCAO是与叶绿素合成相关的基因。AgHCAR
和 AgPAO 是与叶绿素降解相关的基因；与对照组相比，50g·L-1 尿素组叶绿素含量下降，但从 AggltX 和
AgCAO 的表达量高于空白对照，可推测叶绿素合成量是增加的，那么导致叶绿素含量下降的原因应该为叶
绿素的降解速率过快，大于合成速率。
【小问 4 详解】
a、诱导癌细胞凋亡使肿瘤细胞数量下降，a 正确；
b、阻滞细胞周期阻止肿瘤细胞增殖 ，b 正确；
c、促进癌细胞分化为正常或接近正常的细胞，使肿瘤细胞出现类似正常细胞的表型，或恢复正常细胞的某
些功能，c 正确；
d、原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必须的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋
白质活性过强，就可能引起细胞癌变 ，d 错误；
e、干扰肿瘤细胞信号传导，如阻断肿瘤细胞内的信号通路，阻止细胞生长和分裂的信号传递，从而抑制肿
瘤细胞的增殖，e 正确。
故选 abce。
由题信息可知，“为验证上述机制具有 API 浓度依赖性”说明需要改变 API 浓度，同时要遵循对照原则，培
养液中加入了等量的不同浓度 API。由题信息可知，“API 通过活化线粒体信号转导诱导人胃癌细胞凋亡”
故需测定胃癌细胞凋亡的情况，同时也要说明其作用机制是通过活化线粒体信号转导，故需对活化线粒体
信号转导的中间环节的数据也进行相关测定。
17. 哺乳动物体内的米色脂肪细胞在维持能量代谢平衡方面发挥着举足轻重的作用。米色脂肪细胞区别于传
统脂肪细胞，具有高效的产热能力，能够将储存的化学能转化为热能释放，这一关键生理过程受到复杂且
精细的信号通路调控。科研人员为此开展了相关对照实验，实验数据如下表所示。
米色脂肪细胞 UCP-1 基 小鼠平均体重 单位时间单位体重 实验分组 环境温度
因表达量（相对值） 变化（g） 耗氧量（mL/h·g）
对照组 25℃ 0.2 +2.5 1.2
实验组 4℃ 1.8 -1.2 2.0
注：UCP-1 基因是米色脂肪细胞与产热相关的关键基因，其表达量越高，产热能力越强。
回答下列问题：
（1）当机体暴露于寒冷环境时，会引发相应调节维持内环境稳态，内环境稳态的实质是内环境的______
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和______保持相对稳定。
（2）寒冷刺激下，小鼠体温调节过程中，主要位于______中的感受器会产生兴奋，并经传入神经传入位
于______的体温调节中枢，进一步触发小鼠体内交感神经系统的激活，继而刺激______（填具体生理结构）
释放肾上腺素。肾上腺素能特异性地与米色脂肪细胞表面的β3-肾上腺素能受体（β3-AR）结合，激活细胞
内一系列级联反应，最终显著增强米色脂肪细胞的产热活性。肾上腺素与β3-AR 特异性结合，体现了细胞
膜的______功能。上述过程，说明激素调节具有______的特点（答出 2 点）。
（3）寒冷环境下，小鼠通过______的调节方式促使细胞呼吸加快，消耗更多______用于产热，所以单位体
重耗氧量增加。
【答案】（1） ①. 各种化学成分 ②. 理化性质
（2） ①. 皮肤 ②. 下丘脑 ③. 肾上腺髓质 ④. 信息交流 ⑤. 微量高效，作用于靶器官、
靶组织
（3） ①. 神经-体液 ②. 脂肪
【解析】
【分析】体温调节是指温度感受器接受体内、外环境温度的刺激，通过体温调节中枢的活动，相应地引起
内分泌腺、骨骼肌、皮肤血管和汗腺等组织器官活动的改变，从而调整机体的产热和散热过程，使体温保
持在相对恒定的水平。
【小问 1 详解】
内环境稳态是指正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态，
其具体表现为内环境各种化学成分和理化性质都处于动态平衡中。
【小问 2 详解】
寒冷刺激可使小鼠皮肤中的冷觉感受器兴奋；通过传入神经将兴奋传至下丘脑的体温调节中枢；肾上腺髓
质释放肾上腺素；肾上腺素与β3-AR 特异性结合，发挥调节作用，说明细胞膜具有信息交流的作用；肾上
腺素能特异性地与米色脂肪细胞表面的β3-肾上腺素能受体（β3-AR）结合，说明激素可作用于靶器官和靶
细胞，肾上腺素最终显著增强米色脂肪细胞的产热活性，说明激素能够在极小的浓度下产生强烈的生理效
应，具有高效性，因此上述过程，说明激素调节具有微量和高效、作用于靶器官、靶细胞的特点。
【小问 3 详解】
寒冷环境下，小鼠通过神经调节使肾上腺素分泌增多，肾上腺素与受体结合促进呼吸加快，为体液调节，
因此寒冷环境下，小鼠通过神经-体液的调节方式促使细胞呼吸加快；肾上腺素能特异性地与米色脂肪细胞
表面的β3-肾上腺素能受体（β3-AR）结合，激活细胞内一系列级联反应，最终显著增强米色脂肪细胞的产
热活性，因此消耗更多的脂肪用于产热，同等质量的脂肪比糖类消耗的氧气量更多。
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18. 糖尿病患者夜间血糖控制良好，清晨空腹血糖明显升高或胰岛素需求显著增加的现象被称作黎明现象。
黎明现象在有胰岛素抵抗现象的Ⅱ型糖尿病患者群体中出现频率更高。请据图回答下列问题：
（1）正常人在黎明觉醒前后肝脏生糖和胰岛素敏感性都达到高峰，据图 1 分析，胰岛素与受体结合后，激
活膜上的酪氨酸激酶，导致 IRS 磷酸化，刺激下游信号途径，可以促进________（答出 2 点）。
（2）伴随胰岛素水平的波动，正常人体血糖全天处于动态平衡。在黎明觉醒前后血糖的来源有________。
有人猜测黎明现象与人体的昼夜节律有关，理由是人体中控制血糖和生物节律的神经中枢都位于________。
（3）结合图 2 分析，人体摄食后血糖浓度上升，葡萄糖通过 GLUT2 运输进入细胞，依次在______分解生
成 ATP。ATP/ADP 比率上升使 K+通道关闭，细胞内 K+浓度增加，引起 Ca2+通道打开，Ca2+内流，促进胰
岛素以_________方式释放。
（4）科学家将小鼠 IRS 基因敲除后，小鼠患了Ⅱ型糖尿病。但对遗传性Ⅱ型糖尿病患者进行检查发现，IRS
基因正常。据此分析Ⅱ型糖尿病的发病机理可能是________（选填①-⑥）。①胰岛 B 细胞损伤②胰岛素分
泌障碍③胰岛素受体表达下降④胰岛素受体的酪氨酸激酶失去活性⑤IRS 的磷酸化过程受阻⑥存在胰岛 B
细胞抗体
【答案】（1）细胞膜上的葡萄糖转运蛋白增多，加速葡萄糖的摄取；进入细胞内的葡萄糖合成蛋白质等物
质
（2） ①. 肝糖原的分解和非糖物质的转化 ②. 下丘脑
（3） ①. 细胞质基质和线粒体 ②. 胞吐
（4）③④⑤
【解析】
【分析】参与血糖调节的主要激素 ：
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（1）胰岛素：一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪组织细胞
转变为甘油三酯；另一方面抑制肝糖原分解和非糖物质转变成葡萄糖， 从而使血糖浓度降低；
（2）胰高血糖素：主要作用于肝，促进肝糖原分解和非糖物质转变成糖，从而使血糖浓度回升到正常水平。
【小问 1 详解】
胰岛素是降低血糖的激素，由图 1 可知，胰岛素与受体结合后，激活膜上的酪氨酸激酶，导致 IRS 磷酸化
刺激下游信号途径，使细胞膜上的葡萄糖转运蛋白增多，加速葡萄糖的摄取；同时促进进入细胞内的葡萄
糖合成蛋白质等物质；
【小问 2 详解】
在黎明觉醒前后血糖的来源有肝糖原的分解和非糖物质的转化；人体中控制血糖的神经中枢是下丘脑，控
制生物节律的神经中枢也位于下丘脑，所以有人猜测黎明现象与人体的昼夜节律有关；
【小问 3 详解】
人体摄食后血糖浓度上升，葡萄糖通过 GLUT2 运输进入细胞，依次在细胞质基质和线粒体分解生成 ATP。
ATP/ADP 比率上升使 K+通道关闭，细胞内 K+浓度增加，引起 Ca2+通道打开，Ca2+内流，促进胰岛素以胞
吐方式释放，因为胰岛素是蛋白质类激素，属于大分子物质，通过胞吐分泌到细胞外；
【小问 4 详解】
①胰岛 B 细胞损伤主要导致胰岛素分泌不足，引发Ⅰ型糖尿病，而Ⅱ型糖尿病存在胰岛素抵抗，①不符合；
②胰岛素分泌障碍主要是Ⅰ型糖尿病的发病原因，Ⅱ型糖尿病胰岛素分泌量可能正常甚至偏高，②不符合；
③胰岛素受体表达下降，会导致胰岛素与受体结合减少，出现胰岛素抵抗，可能引发Ⅱ型糖尿病，③符合；
④胰岛素受体的酪氨酸激酶失去活性，不能激活下游信号途径，会出现胰岛素抵抗，可能引发Ⅱ型糖尿病，
④符合；
⑤IRS 的磷酸化过程受阻，会影响胰岛素信号的传递，出现胰岛素抵抗，可能引发Ⅱ型糖尿病，⑤符合；
⑥存在胰岛 B 细胞抗体，会攻击胰岛 B 细胞，导致胰岛素分泌不足，引发Ⅰ型糖尿病，⑥不符合。
故选③④⑤。
19. “共和国勋章”获得者李振声院士开创了小麦育种新方法——缺体回交法，育种过程涉及的小麦品系如
表所示。回答下列问题：
品系 普通小麦 蓝粒小麦 蓝粒单体小麦 缺体小麦 黑麦
染色体组成 42W 40W±2E4 40W+1E4 40W 14R
性状 种子白色 种子深蓝色 种子浅蓝色 种子白色 抗条锈病
（W：普通小麦 E：长穗偃麦草 R：黑麦 40W+2E4：40 条普通小麦染色体和 2 条长穗偃麦草的 4 号染色体）
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（1）用蓝粒小麦与普通小麦杂交，F1 减数分裂 I 前期出现______个四分体，F1 配子可能有 4 种不同的染
色体组成，请写出 1 种_____。F1 自交，在 F2 中得到蓝粒单体小麦的概率为_______。原有缺体品系与普通
小麦性状难以区分，鉴定缺体需要繁杂的镜检工作，获得蓝粒单体小麦后让其自交可在后代中轻松鉴定缺
体小麦，结合表格可知原因是________。
（2）为使小麦获得抗条锈病能力，让缺体小麦与 4 号染色体含有抗条锈病基因的黑麦杂交，用秋水仙素处
理 F1 幼苗，再与亲本缺体小麦进行 1~3 轮杂交，选择染色体组成为________的子代进行自交，结合镜检选
育出含 21 对染色体的稳定遗传抗性品系，缩短了远缘杂交的育种年限。
（3）研究发现亲缘关系与普通小麦越近越容易发生染色体替换，利用缺体回交法还可进行的研究是______
。
【答案】（1） ①. 20 ②. 20W、20W+1E4、21W、21W+1E4 ③. ④. 蓝粒单体小麦自交后
代可得到蓝粒小麦、蓝粒单体小麦和缺体小麦，种子分别呈现深蓝色、浅蓝色、白色，（无需镜检）仅凭种
子颜色（白色）即可鉴定缺体。
（2）40W+1R4 （3）研究小麦与其亲缘属之间的进化关系，进行功能基因的初步定位，研究亲缘种属
各个染色体在小麦背景下的遗传作用
【解析】
【分析】染色体数目的变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色
体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少。单体是比正常个体少一条染色体，缺
体比正常个体少一对同源染色体，单倍体是体细胞和本物种配子中染色体组一样多，三体是多一条染色体，
三倍体是多一个染色体组。
【小问 1 详解】
分析题意，蓝粒小麦体内染色体是 40W±2E4，其中 40 条染色体，即 20 对同源染色体可正常配对，所以其
减数分裂时理论上能形成 20 个正常的四分体；蓝粒小麦与普通小麦（42W）杂交获得 F1，F1 的染色体组成
是（41W±1E4），F1 的配子可能有 4 种不同的染色体组成 20W、20W+1E4、21W、21W+1E4。F1 自交，在 F2
中得到蓝粒单体小麦（40W+1E4）是由 20W 与 20W+1E4 受精而来形成的，所以获得蓝粒单体小麦（40W
+1E4）的概率为 × ×2= 。由于蓝粒单体小麦自交后代可得到蓝粒小麦、蓝粒单体小麦和缺体小麦，种
子分别呈现深蓝色、浅蓝色、白色，（无需镜检）仅凭种子颜色（白色）即可鉴定缺体。
【小问 2 详解】
为使小麦获得抗条锈病能力，让缺体小麦（40W）与 4 号染色体含有抗条锈病基因的黑麦（14R）杂交获得
的 F1 基因型为 20W+7R4，用秋水仙素处理 F1 幼苗获得 40W+14R4，再与亲本缺体小麦 40W 进行 1~3 轮杂
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交，第 3 轮后获得的子代的染色体组成是 40W+nR4，其中 n=1 或 2 或 3，选择染色体组成为 40W+1R4 的子
代进行自交，结合镜检选育出含 21 对染色体的稳定遗传抗性品系，缩短了远缘杂交的育种年限。
【小问 3 详解】
研究发现亲缘关系与普通小麦越近越容易发生染色体替换，利用缺体回交法还可进行的研究是研究小麦与
其亲缘属之间的进化关系，进行功能基因的初步定位，研究亲缘种属各个染色体在小麦背景下的遗传作用。
20. 花青素是一种水溶性色素，属于黄酮类化合物，具有多种养生功效。如图是花青素合成酶基因（S）的
cDNA（某种生物发育某个时期的 mRNA 经逆转录产生的互补 DNA）和 Ti 质粒图，科学家欲利用二者构建
基因表达载体，培育出花青素含量更高的蓝莓。回答下列问题:
（1）利用 PCR 技术扩增 S 基因时，需要引物，引物是指________，设计引物时引物的长度需要比计算出
的长度长一些，原因是_______。PCR 扩增的产物进行电泳时，发现除了目标序列外还有很多非特异性条带，
出现该现象的原因可能有________（答两点）。
（2）根据图 1 和图 2 分析，上述基因表达载体 构建中应选择限制酶_______切割 S 基因的 cDNA 和 Ti 质
粒，其目的是_______。图 2 Ti 质粒中的抗生素抗性基因作为标记基因，可用于_______。
（3）研究发现普通蓝莓细胞原有的花青素合成酶基因（ANS）与 S 基因存在同源区段，ANS 基因的同源区
段中除没有图 3 所示的靶点序列（长度为 15 bp）外，其余序列均与 S 基因的同源区段相同，S 基因的同源
区段中只有一个靶点序列。为了筛选出花青素含量更高的蓝莓植株，科学家利用 PCR 技术进行检测，在 S
基因靶点序列前方距离 100 bp 长度选取一段序列合成上游引物 A，靶点序列后方距离 200 bp 长度选取一段
序列合成下游引物 C，根据靶点序列合成上游引物 B，如图 3 所示。利用上述三种引物对培育的转基因蓝莓
和普通蓝莓的 DNA 进行 PCR 扩增及电泳分析，理论上讲，普通蓝莓的 DNA 扩增产物电泳后会形成长度
为______bp 的条带，符合要求的转基因蓝莓的 DNA 扩增产物电泳后会形成长度为______bp 的条带。
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【答案】（1） ①. 一小段能与 DNA 母链的部分碱基序列互补配对的短单链核酸 ②. 为了降低非特
异性结合 ③. 引物设计太短（或引物特异性不强，即与非目的序列有同源性）、两引物之间碱基互补配
对（形成引物二聚体）、复性温度过低、Mg2+浓度过高、DNA 模板出现污染等
（2） ①. XbaⅠ、HindⅢ ②. 以保证目的基因（S 基因）与载体正向连接，从而提高重组效率 ③.
筛选含有基因表达载体的受体细胞
（3） ①. 300 ②. 215、300、315
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的筛选和获取：方法有从基因文库中获取、利用 PCR 技
术扩增和人工合成；（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启
动子、终止子和标记基因等；（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。
将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最
有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法；（4）目的基因的检测与鉴
定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的 DNA 是否插入目的基因——DNA 分子杂交技术；②
检测目的基因是否转录出了 mRNA——分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原—抗体
杂交技术；个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问 1 详解】
利用 PCR 技术扩增基因时，引物是一段能与 DNA 母链的部分碱基序列互补配对的短单链核酸。 设计引物
时引物的长度要比计算出的长一些，是为了降低非特异性结合，因为引物过短，特异性差，容易与其他部
位结合。 PCR 产物进行电泳时，出现非目标条带，原因可能有引物设计太短（特异性不强，与非目的序列
有同源性）、两引物之间碱基互补配对（形成引物二聚体）、复性温度过低、Mg²⁺浓度过高、DNA 模板出现
污染等。
【小问 2 详解】
构建基因表达载体时选择限制酶，要保证不破坏目的基因（花青素合成酶基因）和标记基因，所以图中应
选择限制酶 XhⅠ、HindⅢ，目的是保证目的基因（基因 S）与运载体正确连接，从而提高重组效率。 Ti
质粒中的抗生素抗性基因作为标记基因，可用于筛选含基因表达载体的受体细胞，通过在含有相应抗生素
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的培养基上培养受体细胞，能存活的就是含有重组质粒（含标记基因）的细胞。
【小问 3 详解】
普通蓝莓 DNA 扩增产物：从图中可知，普通蓝莓基因 S 的同源区段只有一个酶切点，若用引物扩增，扩增
产物长度就是从上游引物到下游引物的距离，即 200 + 100 = 300bp。 普通蓝莓细胞原有的花青素合成酶基
因（ANS）与 S 基因存在同源区段，则用 A 和 C 扩增时会出现 300bpd 的片段，对 S 基因，用 A 和 C 扩增
时，包含靶点 15bp，长度为 100+15+200=315bp；用上游引物 B（靶点序列）和下游引物 C 扩增时，长度为
15+200=215bp。因此，转基因蓝莓的扩增产物有 215bp、300bp、315bp 三种条带。
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