江苏省南京市2026届高三年级第二次模拟考试生物学试题（含解析）高考模拟

这是一份江苏省南京市2026届高三年级第二次模拟考试生物学试题（含解析）高考模拟，共8页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
本试卷分为选择题和非选择题两部分，共100分。考试用时75分钟。
注意事项：
答题前，考生务必将姓名、准考证号写在答题卡的相应位置。选择题答案按要求填涂在答题卡上；非选择题的答案写在答题卡上对应题目的答案空格内，答案写在试卷上无效。考试结束后，交回答题卡。
一、单项选择题：共15题，每题2分，共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 科学管理体重需注重膳食平衡、合理运动等。下列叙述错误的是（ ）
A. 纤维素是一种难以被人体消化吸收的多糖，减重期间应适量摄入膳食纤维
B. 肝糖原和脂肪元素组成相同，都能储存能量，长期高糖饮食可能引起肥胖
C. 有氧运动可加速新陈代谢，促进葡萄糖进入线粒体内氧化分解，为机体供能
D. 运动后需适当补充营养，奶制品和豆制品搭配食用可补充人体必需氨基酸
【答案】C
【解析】
【详解】A、人体没有分解纤维素的酶，纤维素难以被消化吸收，适量摄入膳食纤维可促进肠道蠕动、增加饱腹感，有利于体重控制，A正确；
B、肝糖原属于多糖，和脂肪的元素组成均为C、H、O，二者都是储能物质，长期高糖饮食时，多余的糖类可转化为脂肪储存，可能引起肥胖，B正确；
C、有氧呼吸过程中，葡萄糖首先在细胞质基质中分解为丙酮酸，丙酮酸才能进入线粒体继续氧化分解，葡萄糖不能直接进入线粒体，C错误；
D、必需氨基酸是人体细胞不能合成、必须从食物中获取的氨基酸，奶制品和豆制品的必需氨基酸种类互补，搭配食用可有效补充人体必需氨基酸，D正确。
2. 膜接触位点（MCS）是细胞内不同膜结构之间形成的紧密连接区域，能接收信息并为脂质、钙离子等物质提供运输位点。下列相关叙述错误的是（ ）
A. MCS中含受体蛋白、转运蛋白等，参与细胞内信息传递
B. MCS存在于核糖体与内质网之间，参与细胞器动态调控
C. 内质网与高尔基体之间进行物质交换不一定依赖于囊泡
D. MCS的数量和分布可能随细胞代谢、应激反应等动态变化
【答案】B
【解析】
【详解】A、题干明确MCS能接收信息、为物质提供运输位点，接收信息需要膜上的受体蛋白参与，物质运输需要转运蛋白参与，因此MCS可参与细胞内信息传递，A正确；
B、MCS是不同膜结构之间形成的连接区域，而核糖体是无膜结构的细胞器，因此核糖体与内质网之间不存在MCS，B错误；
C、根据题干信息，MCS可作为物质运输的位点，因此内质网与高尔基体之间的部分物质可通过MCS直接运输，不一定依赖囊泡运输，C正确；
D、细胞代谢、应激反应等过程中，细胞内的物质运输效率、信息传递需求会发生变化，因此MCS的数量和分布可随这些生理过程动态调整，D正确。
3. 下列关于酶的实验中，部分实验材料、过程及结果叙述正确的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、探究酶催化专一性时，碘液只能检测淀粉是否被水解，无法检测蔗糖是否发生水解（蔗糖及蔗糖的水解产物都不与碘液发生显色反应），因此不能用碘液检测，A错误；
B、酶和无机催化剂都只能加快反应速率，不改变反应的平衡点，两组底物H2O2量相同的情况下，最终产生的气体总量相同，B错误；
C、探究温度对酶活性的影响时，将淀粉和淀粉酶先在同一温度下分别保温后再混合，可避免混合时温度变化影响酶活性，保证反应在预设温度下进行，C正确；
D、胃蛋白酶的最适pH约为1.5，在pH≥7的环境中胃蛋白酶会变性失活，设置的pH梯度3~11不符合胃蛋白酶的活性范围，实验设计不合理，D错误。
4. 下列关于细胞生命历程和癌变叙述错误的是（ ）
A. 细胞有丝分裂过程中纺锤体、核膜等结构会规律性变化
B. 端粒学说认为细胞衰老时染色体部分结构会发生变化
C. 细胞分化和细胞凋亡过程中均存在基因的选择性表达
D. 癌细胞能无限增殖，其基因组DNA序列都发生了改变
【答案】D
【解析】
【详解】A、细胞有丝分裂过程中，前期核膜消失、纺锤体形成，末期纺锤体消失、核膜重建，二者会发生规律性的周期变化，A正确；
B、端粒学说认为端粒是染色体两端的特殊DNA序列，细胞衰老时端粒会随分裂次数增加不断缩短，即染色体的端粒结构发生变化，B正确；
C、细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡，过程中存在凋亡相关基因的选择性表达，因此二者均存在基因的选择性表达，C正确；
D、癌细胞能无限增殖的原因是细胞内原癌基因和抑癌基因发生突变，仅部分与癌变相关的基因DNA序列发生改变，并非整个基因组的DNA序列都改变，D错误。
5. 某种植物细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片如下。下列叙述正确的是（ ）
A. 解离的时间越长越有利于获得图甲所示的分裂相
B. 图乙中发生非同源染色体上非等位基因的自由组合
C. 图甲乙丙中核DNA数目都是染色体数目的两倍
D. 染色后的实验材料需用50%的酒精漂洗再制片
【答案】B
【解析】
【详解】A、解离时间过长会导致解离过度，细胞结构被破坏，反而不利于观察分裂图像，解离需要控制适宜时间，并非越长越好，A错误；
B、非同源染色体上非等位基因的自由组合，发生在减数第一次分裂后期，图乙恰好处于该时期，因此会发生该过程，B正确；
C、丙是减数第二次分裂后期，着丝粒已经分裂，姐妹染色单体消失，每条染色体上只含有1个核DNA，核DNA数目和染色体数目相等，不存在"核DNA是染色体数两倍"的关系，C错误；
D、观察减数分裂装片时，漂洗步骤是解离后、染色前用清水洗去解离液，染色后不需要用50%酒精漂洗，D错误。
6. 下图为某原核细胞中转录、翻译的示意图。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 图中RNA聚合酶从a侧移动到b侧
B. 图中c处核糖体上的多肽链比d处长
C. 图中DNA模板链的a端有游离的羟基
D. 游离氨基酸与tRNA结合发生在核糖体
【答案】B
【解析】
【详解】A、转录时，转录时间越长，合成的mRNA越长。图中越靠近a侧的mRNA越长，说明RNA聚合酶是从b侧移动到a侧，A错误；
B、多肽链的长度与核糖体的结合时间正相关。c处核糖体更靠近DNA和RNA聚合酶（mRNA的3'端），结合时间更早，因此c处核糖体上的多肽链比d处长，B正确；
C、 DNA链的末端特性：5'端带有游离的磷酸基团，3'端带有游离的羟基。 RNA聚合酶沿DNA模板链的3'→5'方向移动（从a到b），说明模板链的3'端在b侧，5'端在a侧。因此，DNA模板链的a端是5'端，带有游离的磷酸基团，而非羟基，C错误；
D、游离氨基酸与tRNA结合的过程由氨基酰-tRNA合成酶催化，发生在细胞质基质中，不发生在核糖体，D错误。
7. 下图是芸薹属内主要栽培种的形成路径及芥菜和埃塞俄比亚芥杂交实验，图中L、M、N表示3个不同的染色体组。下列叙述正确的是（ ）
A. 现代基因组学对各栽培种DNA进行测序分析为研究其进化提供直接证据
B. 芸薹、甘蓝和黑芥被广泛认可为是芸薹属祖先种，共同组成进化的基本单位
C. 埃塞俄比亚芥是由黑芥和甘蓝连续多代杂交形成的
D. F1前期Ⅰ形成8个四分体，两个M染色体组能稳定遗传给后代
【答案】D
【解析】
【详解】A、研究生物进化的最直接证据是化石，基因组DNA测序属于分子水平的证据，不是进化的直接证据，A错误；
B、现代生物进化理论认为，进化的基本单位是种群，芸薹、甘蓝、黑芥是三个不同物种，分属不同种群，不能共同构成一个进化的基本单位，B错误；
C、黑芥（MM）和甘蓝（NN）杂交得到的MN是不育的异源二倍体，需要经过染色体加倍才能形成可育的异源四倍体埃塞俄比亚芥（MMNN），不是连续多代杂交就能形成的，C错误；
D、F1​染色体组成为LMMN，其中2个M染色体组互为同源染色体，每个M染色体组含8条染色体，因此减数第一次分裂前期，8对同源染色体联会形成8个四分体；两个M染色体组可以正常联会、分离，因此能稳定遗传给后代，D正确。
8. 内环境稳态对人体的健康至关重要。下列叙述正确的是（ ）
A. 健康人体液中的CO2通过直接刺激呼吸中枢调节呼吸运动
B. 水疱的形成和消失说明内环境中的物质是不断更新的
C. 健康人的内环境稳态是指内环境中每一种成分处于动态平衡之中
D. 健康人大量失钠，对细胞内液渗透压的影响大于细胞外液
【答案】B
【解析】
【详解】A、体液中的CO2需要先刺激颈动脉体、主动脉体等外周化学感受器，经神经传导间接刺激呼吸中枢，并非直接刺激呼吸中枢调节呼吸，A错误；
B、水疱是组织液渗出在表皮下积聚形成的，水疱消失是渗出的组织液重新回流进入血浆或淋巴，该过程可说明内环境中的物质是不断更新的，B正确；
C、内环境稳态是指内环境的各种化学成分和理化性质（温度、pH、渗透压等）都处于动态平衡中，C错误；
D、钠离子主要分布在细胞外液，是维持细胞外液渗透压的主要无机盐离子，因此健康人大量失钠，对细胞外液渗透压的影响大于细胞内液，D错误。
9. 我国科学家已成功实现侵入式脑机接口通过“意念”控制机械臂书写汉字。下列叙述正确的是（ ）
A. 神经冲动以电信号的形式传导是实现脑机接口的生理学基础之一
B. 用“意念”控制机械臂并书写出汉字的过程只涉及到电信号的传导
C. 实验人员通过“意念”控制机械臂书写汉字的过程属于条件反射
D. 该案例说明“脑机接口”可帮助修复患者的自主神经系统功能
【答案】A
【解析】
【详解】A、神经冲动在神经纤维上以电信号的形式传导，神经冲动在神经元之间通过突触传导，在突触处信号转换为电信号→化学信号→电信号；神经冲动以电信号的方式传递是实现脑机接口的生理学基础之一，A正确；
B、通过“意念”控制机械臂并书写出汉字的过程涉及到化学信号的传导、电信号的传递，B错误；
C、用“意念”控制机械臂书写未经过完整反射弧（没有感受器和传入神经），所以不属于反射，C错误；
D、该案例说明“脑机接口”可帮助修复人的躯体运动功能，而不是自主神经系统功能，D错误。
10. 下图是猕猴桃果实发育和成熟过程中，细胞分裂素、生长素、赤霉素、脱落酸的含量变化示意图，下列叙述错误的是（ ）
A. 据图推测，若激素a是生长素，则激素b是脱落酸、激素c是细胞分裂素
B. 开花后，上述四种激素的含量按照一定顺序出现高峰，调节果实的发育和成熟
C. 激素b第7天含量较高促进花瓣脱落，第91天后持续增多促进果实发育
D. 猕猴桃果实的发育和成熟除受激素调节，还受基因表达调控和环境因素调节
【答案】C
【解析】
【详解】A、细胞分裂素和生长素在植物果实发育的后期含量会逐渐减少，而脱落酸的含量会逐渐增多，细胞分裂素较生长素更快达到峰值，所以据图分析，激素a是生长素，激素b是脱落酸、激素c是细胞分裂素，A正确；
B、由图可知，四种激素开花后按时间顺序依次出现含量高峰，先后调节果实发育和成熟过程，B正确；
C、b为脱落酸，脱落酸抑制细胞分裂、促进果实衰老脱落，不促进果实发育；91天后b含量持续升高，作用是促进果实成熟脱落，不是促进果实发育，C错误；
D、猕猴桃果实的发育和成熟，本质是基因程序性表达的结果，除激素调节外，还受环境因素的影响，D正确。
11. 关于“研究土壤中动物类群的丰富度”实验，下列叙述错误的是（ ）
A. 采集小动物时，土壤与花盆壁之间留一定空隙便于小动物爬出
B. 采集蚯蚓、鼠妇等大型土壤动物时，可以采用镊子直接夹取
C. 有些体型微小的土壤动物可放在载玻片上，借助放大镜、体视显微镜观察
D. 在一定面积（体积）样地中，直接数出各种群个体数目的统计方法是记名计算法
【答案】A
【解析】
【详解】A、采集小动物时，土壤与花盆壁之间留一定空隙的目的是保障空气流通，保证土壤动物正常呼吸，同时配合上方热光源，利用土壤动物避光、避高温、趋湿的特性使其向下方的收集装置移动，并非便于小动物爬出，A错误；
B、蚯蚓、鼠妇属于个体较大、易捕捉的大型土壤动物，采集时可以用镊子直接夹取，B正确；
C、体型微小的土壤动物难以用肉眼直接观察，可将其放置在载玻片上，借助放大镜、体视显微镜进行观察分类，C正确；
D、记名计算法是土壤动物丰富度的常用统计方法之一，定义就是在一定面积（体积）样地中，直接数出各种群的个体数目，该方法适用于个体较大、种群数量有限的类群，D正确。
12. 某茶园采用茶草共生、茶林复合栽种模式，提升了铁观音茶叶的产量和品质。下列叙述正确的是（ ）
A. 该茶园需要定期进行除草治虫等人工维护，因为其不具备自我调节能力
B. 复合栽种的植物生态位完全不同，有利于提高生物对环境资源的利用率
C. 茶草共生、茶林复合增加了茶园内枯枝落叶，使土壤条件利于茶树生长
D. 为减少害虫的侵害，可在茶园中施放微生物农药以发挥化学防治的作用
【答案】C
【解析】
【详解】A、所有生态系统都具备一定的自我调节能力，该茶园属于人工生态系统，自我调节能力较弱，因此需要定期进行人工维护，并非不具备自我调节能力，A错误；
B、复合栽种的植物生态位存在差异但并非完全不同，会存在部分生态位重叠（如都需要从土壤中吸收水和无机盐），生态位的差异可提升生物对环境资源的利用率，B错误；
C、茶草共生、茶林复合模式增加了茶园内枯枝落叶的量，枯枝落叶经分解者分解后会产生无机盐等物质，可提升土壤肥力，更有利于茶树生长，C正确；
D、施放微生物农药防治害虫属于生物防治，使用人工合成的化学药剂防治害虫才属于化学防治，D错误。
13. 下列关于常见灭菌方法及应用的叙述正确的是（ ）
A. 化学药剂（如甲醛、高锰酸钾等）常用于培养基的灭菌
B. 灼烧灭菌法常用于接种环、涂布器、接种针等灭菌
C. 过滤除菌法在工业生产上常用于固体培养基的灭菌
D. 干热灭菌法因穿透力强，常用于液体的快速灭菌
【答案】B
【解析】
【详解】A、甲醛、高锰酸钾等化学药剂属于消毒剂，常用于接种空间、操作台表面的消毒，培养基灭菌常用高压蒸汽灭菌法，化学药剂残留会抑制培养基中微生物生长，不能用于培养基灭菌，A错误；
B、灼烧灭菌法利用酒精灯火焰的高温杀灭微生物，接种环、接种针、涂布器等耐高温的接种工具，常用该方法灭菌，B正确；
C、过滤除菌法利用滤膜截留微生物，仅适用于不耐高温的液体成分（如抗生素、血清）的除菌，无法对固体培养基除菌，C错误；
D、干热灭菌法适用于耐高温且需保持干燥的物品（如玻璃器皿、金属工具）的灭菌，其穿透力弱，且高温会导致液体蒸发，不能用于液体灭菌，液体常用高压蒸汽灭菌，D错误。
14. 下图是利用体细胞核移植技术克隆优质肉牛的流程图，下列叙述正确的是（ ）
A. 可采用显微操作、梯度离心等方法对卵母细胞去核
B. 重构胚的形成是以雌、雄原核的融合为标志
C. 可用电刺激、高Ca2+—高pH融合等方法激活重构胚
D. 重构胚一般需培养至囊胚或原肠胚再进行胚胎移植
【答案】A
【解析】
【详解】A、体细胞核移植中，对减数第二次分裂中期的卵母细胞去核的常用方法是显微操作去核法，也可采用梯度离心等去核的方法，A正确；
B、雌、雄原核融合是受精作用形成受精卵的标志；体细胞核移植中重构胚是供体细胞核移入去核卵母细胞后形成的，不存在雌雄原核融合的过程，B错误；
C、重构胚形成后，需要通过电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等方法激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程，C错误；
D、胚胎移植一般将重构胚培养至桑葚胚或囊胚阶段进行移植，原肠胚已经发生组织器官分化，不是常规的胚胎移植时期，D错误。
15. 下列有关生物学实验的叙述错误的是（ ）
A. 用洋葱进行DNA粗提取实验，将洋葱研磨液过滤、静置后，应取沉淀物继续实验
B. 用酸性重铬酸钾溶液检测酵母菌无氧呼吸产生酒精，应适当延长酵母菌的培养时间
C. 用不同颜色彩球进行性状分离比模拟实验时，两个容器中初始彩球的总量可以不同
D. 降低浓度梯度以进一步确定植物插条生根最适生长素浓度时，无需设置空白对照组
【答案】A
【解析】
【详解】A、洋葱研磨液过滤后，DNA溶解于上清液中，沉淀物为细胞碎片等杂质，应取上清液继续实验而非沉淀物，A错误；
B、葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应出现灰绿色，适当延长培养时间是为了耗尽溶液中的葡萄糖，B正确；
C、性状分离比模拟实验中，两个容器分别代表雌雄生殖器官，自然界中雄配子总量远多于雌配子，因此两个容器初始彩球总量可以不同，只需保证每个容器内两种配子的比例为1:1即可，C正确；
D、缩小浓度梯度探究插条生根最适生长素浓度的实验为正式实验，预实验已设置空白对照组确定了有效浓度范围，正式实验可通过不同浓度组的相互对照得出结果，无需再设置空白对照组，D正确。
二、多项选择题：共4题，每题3分，共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。
16. 柑橘中有机酸含量是决定果实品质的核心指标。柠檬酸是最主要的一种有机酸，早期有研究认为线粒体基质产生的柠檬酸在细胞内可能的运输过程如图所示。下列相关叙述正确的有（ ）
A. 细胞中与柠檬酸合成有关的酶主要分布在线粒体的嵴上
B. 转运蛋白a和b均具有专一性，只运输柠檬酸和特定物质
C. 若抑制液泡膜上H+-ATP酶的活性，会影响柠檬酸进入液泡
D. 柠檬酸能作为底物参与有氧呼吸第三阶段，释放大量能量
【答案】BC
【解析】
【详解】A、依据题干信息，柠檬酸是在线粒体基质产生的，因此柠檬酸合成相关的酶主要分布在线粒体基质中；线粒体内膜（嵴）是有氧呼吸第三阶段的场所，分布的是有氧呼吸第三阶段相关的酶，A错误；
B、转运蛋白的功能特性是专一性，只能运输一种或特定的物质。由图可知，转运蛋白a转运柠檬酸和苹果酸、转运蛋白b转运柠檬酸和H⁺，二者都只运输特定物质，符合专一性特点，B正确；
C、由图可知，液泡膜上的H⁺-ATP酶水解ATP，将H⁺主动运输运入液泡，维持液泡内高H⁺的浓度梯度；柠檬酸进入液泡依赖该H⁺浓度梯度提供动力。若抑制该酶活性，H⁺运输受阻，液泡内外的H⁺浓度梯度无法维持，会直接影响柠檬酸进入液泡的过程，C正确；
D、有氧呼吸第三阶段是[H]与O₂结合生成水、释放大量能量，柠檬酸不参与有氧呼吸第三阶段，D错误。
17. 某常染色体遗传病致病基因为A，A基因在精子中为甲基化状态（不表达），在卵细胞中为去甲基化状态（恢复表达），且都在受精后被子代保留。该病的某系谱图如下，Ⅲ1的基因型为Aa，不考虑其他表观遗传效应和变异的影响，下列分析错误的有（ ）
A. Ⅰ1和Ⅰ2均含有甲基化的A基因
B. Ⅱ2为杂合子的概率2/3
C. Ⅱ2、Ⅲ2、Ⅲ5三个人中患病的最多有3个
D. Ⅲ1的a基因只能来自父亲
【答案】ABD
【解析】
【详解】A 、Ⅰ1（正常男性）：若基因型为aa，则无A基因，自然无甲基化A；若为Aa，A来自父亲（甲基化）。Ⅰ2（患病女性）：若基因型为Aa，仅有的一个A来自母亲（去甲基化，表达致病），无甲基化A；若为 AA，一个 A 来自母亲（去甲基化），一个来自父亲（甲基化）。仅当Ⅰ1为Aa且Ⅰ2为AA时，两者均含甲基化 A，但这不是必然情况（如Ⅰ1为aa、Ⅰ2为Aa时均不满足），A错误；
B、Ⅱ2必须同时给Ⅲ1传递 a、给Ⅲ3传递 A，因此基因型一定是Aa，杂合子概率为1，B错误；
C、Ⅱ2基因型Aa，若A来自母亲I2（去甲基化），则患病。Ⅲ2（Ⅱ1×Ⅱ2的女儿）：若从母亲Ⅱ2获得A（去甲基化，表达），则患病（如基因型AA 或Aa，A来自母方）。Ⅲ5（Ⅱ3×Ⅱ4的女儿）：Ⅱ4为患病女性（基因型A_），若Ⅱ4为AA，其卵细胞均为A（去甲基化），则Ⅲ5必获得母方A，患病。存在上述三人同时患病的情况，因此最多3个患病，C正确；
D、Ⅲ1是正常男性，基因型为Aa。若他的A来自母亲，则A会表达致病，与他正常矛盾。因此III1的A只能来自父亲，a只能来自母亲，D错误。
18. 下图为正常人及不同类型糖尿病患者口服葡萄糖后血液胰岛素浓度变化曲线和胰岛素形成过程，下列相关叙述正确的有（ ）
A. 正常人口服葡萄糖后胰岛素分泌迅速出现第一个峰值，体现激素调节快速的特点
B. a糖尿病患者第一个峰值缺失，可能原因是胰岛B细胞对血糖变化的敏感性下降
C. b糖尿病患者可能胰岛B细胞功能受损，从而导致胰岛素分泌几乎无明显变化
D. 测血液中C肽的浓度来推测血液中胰岛素浓度比直接测血液中胰岛素浓度更精确
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、激素调节的特点是反应速度较缓慢，神经调节才具有反应快速的特点，该描述不符合激素调节的特点，A错误；
B、由曲线可知，a型糖尿病患者口服葡萄糖后，胰岛素的第一个快速分泌峰值缺失，峰值延迟出现，原因很可能是胰岛B细胞对血糖变化的敏感性下降，无法及时感知血糖升高、快速分泌胰岛素，符合该病的特点，B正确；
C、b糖尿病患者口服葡萄糖后，胰岛素浓度几乎无明显变化，符合胰岛B细胞功能受损后，无法响应血糖升高分泌足量胰岛素的特点，C正确；
D、从胰岛素加工过程可知，每合成1分子胰岛素，会同时产生1分子C肽；且C肽不受外源性胰岛素干扰、代谢更稳定，因此测定C肽浓度推测胰岛素浓度，比直接检测胰岛素更精确，D正确。
19. 不对称体细胞杂交技术是指用射线处理供体细胞，使其部分染色体断裂、丢失后再与正常受体细胞融合，从而获得具有优良性状、同时避免较严重的异源染色体排斥的杂种植株。研究人员利用普通花椰菜（2n=18）与抗黑腐病黑芥（2n=16）进行不对称体细胞杂交，培育出抗病性增强的花椰菜。下列叙述错误的有（ ）
A. 用一定剂量的射线照射花椰菜的原生质体，再与未经射线照射的黑芥原生质体融合
B. 在抗病性增强的杂交细胞中，应选择黑芥核基因含量较低的细胞进行植物组织培养
C. 染色体数量为19~34的杂种细胞经植物组织培养均可获得抗病性增强的花椰菜
D. 该技术在减少非目标性状的引入及打破生殖隔离的限制上具有一定的优势
【答案】AC
【解析】
【详解】A、据题意可知，射线应处理供体细胞，在本实验中，为了保留花椰菜的优良性状并引入黑芥的抗病基因，应该用射线照射黑芥的原生质体（供体），使其部分染色体断裂丢失，然后再与正常的花椰菜原生质体（受体）融合，A错误；
B、为了尽量减少非目标性状（黑芥的不良性状）的引入并降低异源染色体的排斥，应该筛选出那些只含有少量黑芥染色体（即黑芥核基因含量较低）的杂交细胞进行培养，B正确；
C、融合的细胞染色体数最多为18 + 16 = 34 条， 由于黑芥经过射线处理，部分染色体会丢失，所以杂种细胞的染色体数会少于34 条，同时，因为引入了抗病基因（至少包含一条黑芥染色体片段），杂种细胞的染色体数至少为19，但是，染色体数量在 19∼34 之间的杂种细胞，并不一定都含有抗黑腐病的基因片段，C错误；
D、植物体细胞杂交技术本身就可以克服远缘杂交不亲和的障碍，打破生殖隔离。 不对称体细胞杂交通过射线处理供体细胞使其部分染色体丢失，可以只保留供体的优良性状（如抗病基因），减少其他非目标性状（如黑芥的不良性状）的引入，D正确。
三、非选择题：共5题，共58分。除特别说明外，每空1分。
20. 小球藻光合产氢是一种绿色环保的制氢方式，其机理如图1所示。氢酶是其中的关键酶，遇氧易失活。研究表明，亚铁离子（Fe2+）可诱导小球藻形成细胞聚集体，通过聚集体内部形成厌氧微环境实现持续产氢，如图2所示。请回答下列问题：
（1）图1所示膜结构的基本支架是_____；NADPH参与卡尔文循环中_____阶段。
（2）自然状态下小球藻产氢效率低，原因可能是：白天光照条件下，_____；夜晚黑暗条件下，_____。Fe2+诱导小球藻聚集后，聚集体内部形成厌氧微环境的原因有_____。
（3）小球藻可用于处理氨氮废水。为研究处理氨氮废水后小球藻聚集体的产氢效果，研究人员用_____的培养基模拟废水培养小球藻，然后添加Fe2+诱导其聚集产氢，测定培养基中剩余含量、小球藻叶绿素含量和产氢量，如图3所示。分析曲线可知：与低浓度处理相比，高浓度条件下，小球藻去除效果和产氢量分别_____，产氢量变化的原因可能是_____。
（4）以下措施可能提高小球藻光合产氢效果的有_____（填字母）。
a、延长光照时间提高小球藻光合效率 b、定点突变改造氢酶分子结构
c、基因工程构建小球藻耗氧酶体系 d、将小球藻和厌氧细菌共同培养
【答案】（1） ①. 磷脂双分子层 ②. C3的还原
（2） ①. 水光解产生的氧气使氢酶失活 ②. 光反应无法进行，无大量H+和e-生成 ③. Fe2+被氧化消耗氧气；聚集体内部光照不足产氧量下降；细胞呼吸仍在进行
（3） ①. 不同浓度 ②. 更差、更低 ③. 叶绿素含量低 （4）bc
【解析】
【小问1详解】
图1为叶绿体类囊体薄膜，属于生物膜，生物膜的基本支架是磷脂双分子层，NADPH在卡尔文循环中作为还原剂，同时提供能量，参与卡尔文循环中C3的还原过程。
【小问2详解】
氢酶遇氧易失活，白天光照下光反应水的光解产生O2，使氢酶失活。氢酶产氢依赖光反应产生的电子、H⁺和ATP，黑暗条件下光反应无法进行，无大量H+和e-生成，产氢缺乏原料。聚集体内部细胞呼吸仍在进行消耗O2；Fe²⁺被氧化为Fe(OH)₃的过程消耗O2；聚集体内部光照不足产氧量下降均会使内部形成厌氧微环境。
【小问3详解】
实验目的是研究不同浓度氨氮废水的影响，需用不同浓度的培养基模拟废水培养小球藻。由图分析可知，高浓度组剩余NH₄⁺更多，说明与低浓度处理相比，高浓度条件下，小球藻去除效果更差、产氢量更低。高浓度NH₄⁺使小球藻叶绿素含量降低，光反应减弱，产生的ATP和NADPH减少，氢酶产氢的原料不足，进而产氢量下降。
【小问4详解】
a、延长光照时间可增加光反应总时长，光反应水的光解产生O2，使氢酶失活，不能提高产氢效果，a错误；
b、定点突变改造氢酶结构，可提高其耐氧性，避免被O₂失活，延长产氢时间、提高效率，b正确；
c、构建耗氧酶体系可主动消耗细胞内O₂，降低局部氧浓度，保护氢酶活性，c正确；
d、严格厌氧细菌无法进行有氧呼吸，不能消耗O₂，反而会被小球藻产生的O₂抑制生长，无法形成厌氧环境，还可能竞争营养，d错误。
21. 压力过大易早生华发，机制如下图所示。正常情况下，黑色素细胞干细胞（McSC）持续少量增殖、分化成黑色素细胞，并转移至表皮分泌黑色素使头发呈黑色。请回答下列问题：
（1）压力过大导致途径I、Ⅱ都分泌NE，其属于的化学信号类型分别是_____。压力过大激活_____（从“交感”“副交感”中选填）神经，导致McSC过度应激反应，在短期内过度_____，提前耗竭，从而缺少黑色素来源，头发变白。
（2）用染发的手段仅能掩盖白发，但无法逆转McSC的耗竭。研究发现McSC耗竭与活性氧（ROS）介导的氧化应激密切相关。某科研团队开发出一种靶向干预系统（由ROS响应释放机制与抗氧化纳米颗粒组成），为验证其抑制白发生成的效果，开展如下研究：
（ⅰ）实验过程
取_____小鼠30只，随机均分为A（对照组）、B（模型组）、C（实验组）三组。
A组：_____，不施加靶向干预系统；
B组：皮下注射等量低浓度的H2O2溶液，不施加靶向干预系统；
C组：_____，施加适量靶向干预系统。
采用免疫荧光染色定期测定并计算每组小鼠注射区域内平均每个毛囊中McSC数量，结果如下图。
（ⅱ）实验结果与分析
①靶向干预系统能_____小鼠毛发变白比例，原因是_____。
②C组平均每个毛囊中McSC的数量低于A组，结合本题研究可能的原因是_____。
③进一步验证“靶向干预系统通过保护McSC抑制白发生成”，本实验中还需检测_____，预期结果是_____。
【答案】（1） ①. 激素、神经递质 ②. 交感 ③. 增殖分化
（2） ①. 健康且毛色一致的黑色 ②. 皮下注射适量的生理盐水 ③. 皮下注射等量低浓度的H2O2溶液 ④. 降低 ⑤. 清除ROS，减少McSC耗竭 ⑥. 抗氧化纳米颗粒浓度不足 ⑦. 三组 McSC增殖能力 ⑧. 实验组低于模型组，稍高于对照组
【解析】
【小问1详解】
途径I中NE是肾上腺髓质分泌的，属于激素（体液调节信号分子）；途径II中NE是神经细胞轴突末梢释放的，属于神经递质（神经调节信号分子）。压力应激状态下，人体激活交感神经兴奋；正常情况下McSC少量增殖分化持续产生黑色素细胞，应激时McSC过度增殖分化会导致干细胞提前耗竭，无法继续产生黑色素，头发变白。
【小问2详解】
实验设计遵循单一变量原则，无关变量需保持一致，因此选择健康且毛色一致的黑色小鼠。本实验验证靶向干预系统对ROS诱导的白发的作用：A为空白对照组，皮下注射适量的生理盐水，不施加靶向干预系统；B为模型组（仅构建ROS诱导的白发模型）；C为实验组（构建模型+施加靶向干预），皮下注射等量低浓度的H2O2溶液，施加适量靶向干预系统。
结合柱形图结果：C组McSC数量高于B组、低于A组，说明靶向干预可清除ROS，减少McSC耗竭，因此降低毛发变白比例，但它无法完全消除氧化损伤，抗氧化纳米颗粒浓度不足，因此C组McSC数量仍低于空白对照组A；要验证“靶向干预系统通过保护McSC抑制白发生成”，本实验中还需检测三组 McSC增殖能力，预期结果符合干预效果：实验组低于模型组，稍高于对照组。
22. 我国积极稳妥推进碳达峰碳中和，一方面大力推动二氧化碳减排，同时巩固提升生态系统碳汇能力，包括增强土壤、森林、草原等储碳功能。请回答下列相关问题：
（1）碳循环是指_____在生物群落和非生物环境之间不断循环，其部分过程如上图（图中A、B、C、D组成生物群落），为尽快实现“碳达峰”，最佳策略是：分别减少、增加过程_____（从①~⑥中选填）。
（2）近代工农业发展引起的生态系统氮（N）和磷（P）输入可以影响森林土壤结构及稳定，改变其储碳（C）能力，科研人员为探明其机制，进行了相关实验；
（ⅰ）实验在某地常绿阔叶林开展，乔木甜槠为优势种，根系发达可固持土壤，皮、叶可入药，这体现了生物多样性的_____价值。该林伴生山矾、冬青等灌木，油点草、蛇根草等草本植物，这体现了群落垂直结构主要特征是_____。
（ⅱ）实验设置模拟N、P沉降样地共12块（20m×20m），其中设对照组（CK，0kg N·hm-2·a-1）、低氮添加组（LN，50kg N·hm-2·a-1）、氮添加组（NA，100kg N·hm-2·a-1）以及氮磷添加组（N+P，100kg N·hm-2·a-1+50kg P·hm-2·a-1），实验时每组处理_____块样地，每块样地之间设有8~10m的隔离带，目的是_____。实验持续开展7年后，在每块样地内按照_____法选取0~10cm土层土样，进行相关数据测定分析，结果如图所示。
（ⅲ）据左图可知，一定浓度的氮、磷添加使土壤发生的变化为_____。
（ⅳ）据右图可知，一定浓度的氮、磷添加使土壤结构也发生了变化。土壤团聚体是土壤结构的基本单元，根据其粒径大小分为大团聚体（>250μm）、微团聚体（53~250μm）和粉黏粒（250μm）是土壤优势粒级（占比最高，超过 80%），与植被覆盖率和根密度相关。 对比各组的大团聚体占比，低氮添加（LN）组的大团聚体占比最高，所以低氮添加（LN）组处理改善了土壤结构。原因是该组增加了土壤中大团聚体比重，增加土壤的稳定性，大团聚体结构更稳定，能够更好地保护土壤中的碳，减少碳的流失，从而更有利于土壤碳库对抗外界的扰动。
23. 为培育某二倍体两性花植物，科学家开展了一系列研究如下：
（1）该植物抗病与不抗病由一对等位基因（T/t）控制，高茎与矮茎由另一对等位基因（H/h）控制。以下是有关两对相对性状的杂交实验。
实验①结果与某种合子致死有关，则致死个体基因型为_____。
实验②结果与某种雄配子不完全致死有关，则致死的雄配子基因组成是_____，致死率是_____。
（2）该植物花色由常染色体上的一组复等位基因B、Br和Bp控制，下图表示基因对花色的控制机制。某白花植株与紫花植株杂交后代出现了3种花色，则该白花植株基因型为_____。红花植株自交，后代花色有_____种。
（3）为判断上述几对基因的位置关系，进行下列实验：
①研究基因T/t、H/h位置关系：让基因型为HHTt和hhtt的植株杂交，得到F1，从F1中选择表型为_____的植株自交，若F2中矮茎不抗病植株所占比例为_____，则两对基因位于两对不同的同源染色体上。
②研究基因H/h、B/Br/Bp位置关系：让高茎蓝花植株与矮茎红花植株杂交，选择F1中表型为高茎红花的植株自交，若这两对基因位于同一对同源染色体上且不发生交换，则F2中矮茎白花植株所占比例为_____。
③研究基因B/Br/Bp、T/t位置关系：让一株表型为抗病红花的植株自交，发现子代中抗病红花个体所占比例为1/2，原因最可能是_____。
（4）继续研究该植物叶色，某突变株表型为黄叶（aa），用该突变株与绿叶纯合的5号三体（仅5号染色体多了1条）杂交得F1，F1自交得F2（已知三体细胞减数分裂时，任意2条同源染色体可正常联会并分离，另1条同源染色体随机移向细胞任一极）。若A、a基因不位于5号染色体上，F2表型及比例为_____。若A、a基因位于5号染色体上，F2表型及比例为_____。
【答案】（1） ①. TT ②. h ③. 1/2
（2） ①. BrBp ②. 3
（3） ①. 高茎抗病 ②. 1/18 ③. 1/4 ④. B/Br/Bp基因与T/t基因连锁并发生了交换
（4） ①. 黄叶：绿叶=1：3 ②. 黄叶：绿叶=5：31
【解析】
【小问1详解】
实验①：抗病×抗病后代比例为2：1，偏离正常3：1，说明显性纯合子TT致死，存活个体为Tt（抗病）：tt（不抗病）=2：1。实验②：高茎×高茎后代比例为5：1，亲本均为Hh。正常自交后代应为6高茎：2矮茎，现矮茎占1/6，说明雄配子h致死率为50%：雌配子H：h=1：1，雄配子因h致死50%，存活比例为H：h=2：1；后代hh（矮茎）比例=1/2（雌h）×1/3（雄h）=1/6，符合5：1的结果。
【小问2详解】
先明确基因型和表型对应关系：白色：无B基因（无法合成酶1），基因型为BrBr、BrBp、BpBp；蓝色：仅含B基因（有酶1，无酶2/3），基因型为BB；红色：含B和Br（有酶1+酶2），基因型为BBr，紫色：含B和Bp（有酶1+酶3），基因型为BBp。白花×紫花（BBp）后代出现3种花色：只有白花为BrBp时，杂交后代为BBr（红）、BBp（紫）、BrBp（白）、BpBp（白），共3种花色。 红花（BBr）自交：后代为BB（蓝）、BBr（红）、BrBr（白），共3种花色。
【小问3详解】
①选F1中高茎抗病（HhTt）自交，若两对基因独立遗传： H/h自交后代hh占1/6，T/t自交后代tt占1/3，故矮茎不抗病（hhtt）比例=1/6×1/3=1/18。
②高茎蓝花（HHBB）×矮茎红花（hhBBr），F1高茎红花为HhBBr。若两对基因完全连锁（H-B、h-Br），自交后代为HHBB（高蓝）：HhBBr（高红）：hhBrBr（矮白）=1：2：1，矮茎白花占1/4。
③抗病红花（TtBBr）自交后代抗病红花占1/2，说明B/Br/Bp基因与T/t基因连锁并发生了交换：若T与B连锁、t与Br连锁，含T的雄配子致死，则后代仅存TtBBr（抗病红）和ttBrBr（不抗病白），比例1：1，符合题意。
【小问4详解】
若A/a不在5号染色体上：三体绿叶基因型为AA，与aa杂交得F1（Aa），自交后代绿叶（A_）：黄叶（aa）=3：1。若A/a在5号染色体上：纯合绿叶三体基因型为AAA，产生配子AA：A=1：1，与aa杂交得F1（AAa：Aa=1：1）：AAa自交：配子比例AA：Aa：A：a=1：2：2：1，后代aa占1/6×1/6=1/36；Aa自交：后代aa1/4；总黄叶比例=1/2×1/36 + 1/2×1/4=5/36，故绿叶：黄叶=31：5。
24. 热不对称交错PCR（TAIL-PCR）是一种克隆已知序列旁侧未知序列的分子生物学技术。请回答下列问题：
（1）TAIL-PCR原理：以基因组为模板，利用三个较长的嵌套特异性引物（SP1、SP2、SP3，按已知序列设计）和较短的随机简并引物AD（特异性较低，可与模板多个位置结合）组合，通过三轮热不对称温度循环的PCR反应扩增产物，如下图所示。
①第一轮PCR反应体系中，除在含Mg2+的PCR缓冲液中添加SP1、AD外，还需加入_____及Taq酶等。根据第一轮PCR反应流程及产物类型推测，在低温退火中_____（从“SP1”“AD”“SP1与AD”中选填）可与模板DNA发生结合。
②第一轮及第二轮PCR反应结束后，分别对产物稀释1000倍的目的是_____下一轮PCR反应中特异性产物的比例。
③第三轮PCR扩增反应结束后，得到的产物长度_____（从“能”“不能”中选填）确定，原因是_____。
（2）应用：某科研小组利用TAIL-PCR技术进行了小麦耐盐基因（TaSC）启动子的克隆及功能研究，部分实验过程如下。请完成下表：
注：GUS为葡萄糖苷酸酶基因，其表达产物可水解X-Gluc呈蓝色。
（3）结果分析：在上述实验中，利用多对引物（如下图）扩增了5种不同长度的片段，为将扩增后的片段定向插入载体T-DNA中启动GUS基因的表达，在F1~F5与R末端添加的序列所对应的限制酶分别为_____。将目的基因导入拟南芥细胞后进行植物组织培养，用含_____的培养基对组培苗进行筛选，再进行GUS染色。结果显示，含F1~F3与R扩增产物的转基因拟南芥呈GUS阳性（其中F2、F3对应的拟南芥呈弱阳性），而F4、F5与R扩增产物的转基因拟南芥无显色反应。该实验结果表明：_____。
【答案】（1） ①. 4 种游离的脱氧核糖核苷酸(dNTP)，模板DNA ②. SP1与AD ③. 提高 ④. 不能 ⑤. AD与模板结合的位置不确定
（2） ①. 序列(或基因)数据库 ②. TaSC 启动子 ③. 基因表达载体的构建
（3） ①. BamH 1，Hind III ②. 潮霉素 ③. 耐盐基因(TaSC)启动子的活性中心位于F3与F4对应序列之间，F1与F2对应序列之间可能存在增强启动子功能的调控序列
【解析】
【小问1详解】
PCR反应体系：除缓冲液、引物、Taq酶外，还需要4 种游离的脱氧核糖核苷酸(dNTP)，模板DNA；SP1是长特异性引物（Tm更高），AD是短简并引物（Tm更低），低温退火时两种引物都可以和模板DNA结合。 一轮二轮PCR后稀释产物，是为了降低非特异性产物的浓度，提高下一轮反应中特异性产物的比例。AD是随机简并引物，AD与模板结合的位置不确定，因此第三轮PCR产物长度不能确定。
【小问2详解】
基因工程中，TAIL-PCR测序得到序列后，需要再通过检索序列(或基因)数据库进行比对；分段克隆启动子需要根据TaSC启动子序列设计引物；得到启动子片段后，需要先构建基因表达载体，再进行转化。
【小问3详解】
启动子F端含有Kpn I，为了使启动子序列正确插入T-DNA区域，应选择BamH I和Hind III切割质粒，并在启动子序列两侧添加这两种酶；为了定向插入启动子使其启动GUS表达，则启动子F端在上游（离GUS远），R端在下游（靠近GUS），对应载体GUS上游酶切位点，F端对应BamH 1，R端对应最靠近GUS的Hind III，保证方向正确；载体T-DNA上的标记基因是潮霉素抗性基因，因此用含潮霉素的培养基筛选转基因组培苗。实验结果显示，越长的启动子片段（F1~F3，包含上游更多序列）活性越高，片段越短（F4、F5缺失上游核心区）完全没有活性，说明耐盐基因(TaSC)启动子的活性中心位于F3与F4对应序列之间，F1与F2对应序列之间可能存在增强启动子功能的调控序列。实验名称
实验材料
实验过程/结果
A
探究酶催化的专一性
蔗糖、淀粉和淀粉酶
加淀粉酶后用碘液或斐林试剂检测
B
探究酶催化的高效性
H2O2、FeCl3和过氧化氢酶
加酶组比加FeCl3组最终产生气体量多
C
探究温度对酶活性的影响
淀粉和淀粉酶
淀粉和淀粉酶需先在同一温度分别保温
D
探究pH对酶活性的影响
蛋白质和胃蛋白酶
设定系列pH梯度：3、5、7、9、11
组别
亲本
F1
①
抗病×抗病
抗病∶不抗病=2∶1
②
高茎×高茎
高茎∶矮茎=5∶1
实验目的
方法步骤要点
DNA的提取
提取小麦叶片的基因组DNA
TAIL-PCR
根据TaSC序列设计三条特异性引物，分别与AD引物进行TAIL-PCR，对扩增产物进行电泳、回收并测序，再通过检索①_____进行比对
分段启动子克隆
根据②_____序列设计引物，以小麦基因组DNA为模板进行PCR扩增，得到不同长度的5'端渐进缺失的启动子
③_____及转化
将各启动子片段与含有报告基因GUS的载体进行拼接，分别导入农杆菌后侵染拟南芥
检测启动子的活性中心
将含不同启动子片段的拟南芥进行GUS染色，确定其活性