重庆市永川中学2026届高三下学期考前模拟预测生物试卷（Word版附解析）

这是一份重庆市永川中学2026届高三下学期考前模拟预测生物试卷（Word版附解析），共11页。
2．作答时，务必将答案写在答题卡上，写在试卷及草稿纸上无效。
3．考试结束后，须将答题卡、试卷、草稿纸一并交回（本堂考试只将答题卡交回）。
一、选择题，本题共 15 题，每题 3 分，总分 45 分。每题四个选项中，只有一项符合题目要
求。
1. 某油料作物种子中脂肪含量为种子干重的 70%，在种子萌发过程中脂肪要转变成糖类。为探究该植物种
子萌发过程中干重及脂肪的含量变化，某研究小组将种子置于温度、水分（蒸馏水）、通气等条件适宜的黑
暗环境中培养，定期检查萌发种子（含幼苗）的脂肪含量和干重，结果表明：脂肪含量逐渐减少，到第 11d
时减少了 90%，干重变化如图所示。下列相关分析错误的是（ ）
A. 脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯
B. 实验过程中，导致种子干重增加的主要元素是碳
C. 第 11 天后，若要使萌发种子（含幼苗）的干重增加，需提供光照和矿质元素
D. 用苏丹Ⅲ染液对种子胚乳切片染色，用显微镜可观察到橘黄色的脂肪颗粒
【答案】B
【解析】
【详解】A、脂肪的化学本质就是三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应形成的酯，A 正确；
B、种子萌发过程中脂肪转变为糖类，糖类的氧含量远高于脂肪，该转化过程需要水参与反应，因此干重增
加的主要元素是氧，不是碳，B 错误；
C、由图可知第 11 天萌发种子干重已经下降，此时幼苗已发育，若要使干重增加，需要幼苗通过光合作用
合成有机物，因此需要提供光照和所需的矿质元素，C 正确；
D、脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，对种子胚乳切片染色后，显微镜下可观察到橘黄色的脂肪颗粒，D 正
确。
第 1页/共 22页
2. 下列有关物质跨膜运输的叙述，正确的是（ ）
A. 自由水、结合水分别通过自由扩散和协助扩散的方式运出细胞
B. 信号分子均通过与细胞膜上的受体结合来传递信息，无须跨膜运输
C. 若某物质运出细胞时消耗 ATP，则该物质的运输方式为主动运输
D. 物质通过通道蛋白进行跨膜运输时不需要与通道蛋白结合
【答案】D
【解析】
【详解】A、结合水是细胞结构的重要组成成分，无法自由运出细胞，自由水既可通过自由扩散运输，也可
通过水通道蛋白以协助扩散方式运输，A 错误；
B、并非所有信号分子的受体都位于细胞膜上，如性激素为脂溶性小分子，可通过自由扩散进入细胞，与细
胞内受体结合传递信息，该过程需要跨膜运输，B 错误；
C、物质运出细胞消耗 ATP 时，除主动运输外还可能是胞吐（如分泌蛋白的分泌过程），C 错误；
D、通道蛋白仅容许与自身通道直径、形状、电荷适配的分子或离子通过，运输物质时不需要与被转运物质
结合，D 正确。
3. 科学家提取到的第一份纯酶结晶是脲酶，与没有催化剂相比，适宜条件下，脲酶可以将尿素分解的速率
提高 1014 倍。幽门螺杆菌是一种与胃部疾病密切相关的细菌，常寄生于胃黏膜组织中，通过分泌脲酶水解
尿素产生氨。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 幽门螺杆菌产生的 NH3 可以抵抗胃酸的杀灭作用，同时也会导致人“口气”重
B. 幽门螺杆菌核糖体合成脲酶所需 ATP 来自细胞质基质和线粒体
C. 与没有催化剂相比，脲酶可以将尿素分解的速率提高 1014 倍，说明脲酶具有高效性
D. 脲酶能为尿素分解提供能量，说明脲酶具有专一性
【答案】A
【解析】
【分析】酶的作用特点：高效性、专一性、作用条件较温和。原核细胞没有以核膜包被的细胞核，只有核
糖体。
【详解】A、幽门螺杆菌产生的 NH3 可以中和胃酸而抵抗胃酸的杀灭作用，同时也会从口腔挥发出氨气的
味道，导致人“口气”重，A 正确；
B、幽门螺杆菌是原核生物，没有线粒体，呼吸作用发生在细胞质基质，ATP 直接来自细胞质基质，细胞生
命活动所需能量直接来自 ATP，B 错误；
C、与没有催化剂相比，适宜条件下，脲酶可以将尿素分解的速率提高 1014 倍，说明脲酶具有催化功能，若
第 2页/共 22页
要证明脲酶具有高效性，需与无机催化剂相比，C 错误；
D、脲酶不为尿素分解提供能量，D 错误。
故选 A。
4. 细胞周期调控的经典模型如图所示。有丝分裂原是一类能刺激细胞启动分裂的信号分子，可影响一系列
下游蛋白质的活性。Rb 蛋白的作用发生在 DNA 复制前，且其活性存在临界值（即当 Rb 蛋白活性降至某一
水平就不再起作用），图中的“⊣”表示抑制活性。据图判断下列说法错误的是（ ）
A. 有丝分裂原激活 CDK4 蛋白使其活性增强，促进细胞完成细胞周期
B. Rb 的作用是抑制细胞进入细胞周期，Rb 的活性的调节过程存在正反馈
C. 当 Rb 的活性低于临界值时，即使有丝分裂原消失，细胞也能正常完成细胞周期
D. 用 CDK4 抑制剂处理癌细胞，若检测出停止分裂的人体细胞中核 DNA 数>46，可用上述模型解释
【答案】D
【解析】
【详解】A、由图可知，Rb 抑制 CDK2，CDK4 抑制 Rb，有丝分裂原激活 CDK4，从而使 Rb 活性下降，对
CDK2 的抑制作用减弱，最终促进细胞完成周期，A 正确；
B、Rb 抑制细胞进入周期；CDK4 抑制 Rb，Rb 抑制 CDK2，而 CDK2 又抑制 Rb，形成 Rb 活性越低，对
CDK2 抑制越弱，CDK2 进一步抑制 Rb 的正反馈，B 正确；
C、Rb 活性存在临界值，当 Rb 活性低于临界值时，不再起作用，不抑制 CDK2，此时即使有丝分裂原消失，
细胞也能通过已激活的 CDK2 继续推进周期，C 正确；
D、人体体细胞正常核 DNA 数为 46，若核 DNA 数>46，说明细胞已完成 DNA 复制。但 CDK4 抑制剂会抑
制 CDK4，使 Rb 活性保持较高水平，阻止细胞进入 S 期，D 错误。
5. 生物学实验是探究生命规律的重要手段，规范的操作和科学的结果分析是实验成功的关键。下列关于生
物学实验的叙述，正确的是（ ）
A. 探究植物细胞吸水和失水时，可观察到黑藻叶肉细胞原生质层的位置变化
B. 性状分离比模拟实验中，每次抓取小球后不能放回，以保证模拟结果准确
C. 调查土壤小动物类群的丰富度时，应用记名计算法统计肉眼难辨的小动物
D. 调查某遗传病的遗传方式时，应在人群中随机抽样调查以保证样本广泛性
【答案】A
第 3页/共 22页
【解析】
【详解】A、黑藻叶肉细胞有成熟大液泡，且细胞质中含绿色的叶绿体，可清晰标记原生质层的位置，在探
究植物细胞吸水和失水的质壁分离与复原实验中，能够观察到原生质层的位置变化，A 正确；
B、性状分离比模拟实验中，每次抓取小球后必须放回原桶并摇匀，才能保证每次抓取时两种配子的比例恒
定，若不放回会改变桶内配子比例，导致实验结果出现误差，B 错误；
C、记名计算法适用于统计个体较大、种群数量有限的生物类群，肉眼难辨的小动物无法通过记名计算法统
计，需采用目测估计法，C 错误；
D、调查遗传病的遗传方式时，需在患者家系中调查并绘制遗传系谱图分析，在人群中随机抽样是调查遗传
病发病率的方法，D 错误。
故选 A。
6. UGA 既是终止密码子，又可编码硒代半胱氨酸（Sec）。真核细胞中控制合成硒蛋白的 mRNA 的 3’端有一
段特有的茎环结构（S 序列），S 序列可远程招募 Sec-tRNA 到 UGA 处从而实现编码 Sec，过程如图所示，
下列相关叙述不合理的是（ ）
A. 真核细胞编码氨基酸的密码子有 62 种，不是所有氨基酸都有多个密码子与之对应
B. 该翻译过程需 3 种 RNA，4 种核苷酸的参与，形成肽键的过程需要消耗能量
C. 推测 mRNA 中的 S 序列不编码氨基酸，且位于 mRNA 终止密码子的 3’端后的位置
D. 将含有 UGA 的 mRNA 导入富硒细胞中合成的蛋白质中一定含有 Sec
【答案】D
【解析】
【详解】A、密码子共 64 种，题干说明 UGA 除作为终止密码子外还可编码硒代半胱氨酸，因此真核细胞编
码氨基酸的密码子共 62 种；且存在仅对应 1 种密码子的氨基酸（如甲硫氨酸），并非所有氨基酸都有多个
密码子对应，A 正确；
B、翻译过程需要 mRNA（模板）、tRNA（转运氨基酸）、rRNA（核糖体组成成分）共 3 种 RNA，三种 RNA
均由 4 种核糖核苷酸构成；翻译过程中形成肽键需要消耗能量，B 正确；
C、结合题图和题干信息可知，S 序列位于 UGA 的 3'端下游，功能是形成茎环结构结合相关蛋白，本身不
第 4页/共 22页
编码氨基酸，C 正确；
D、UGA 编码硒代半胱氨酸的前提是该 mRNA 的 3'端存在特有的 S 序列，才能招募 Sec-tRNA 实现编码；
若 mRNA 仅含 UGA 但没有 S 序列，UGA 仍作为终止密码子，不会编码硒代半胱氨酸，因此合成的蛋白质
不一定含有 Sec，D 错误。
7. 某玉米植株甲（2N=20）的 1、5 号染色体发生了断裂和重接，M、L 片段拼接为一条异常染色体，其余
片段丢失，过程如图。体细胞中含一条异常染色体、一条 1 号染色体和一条 5 号染色体的个体为变异杂合
子，含两条异常染色体且无正常 1、5 号染色体的个体为变异纯合子。变异杂合子在减数分裂时，异常染色
体、1 号染色体、5 号染色体任意两条有同源区段的染色体可联会并分离，另一条随机移向一极。不考虑致
死。下列叙述正确的是（ ）
A. 变异纯合子的体细胞中有 10 种不同形态的染色体
B. 具有异常染色体的个体中发生的变异为染色体结构变异
C. 变异杂合子减数分裂可产生 6 种配子，染色体组成正常的占 1/4
D. 变异杂合子自交，后代中变异纯合子的比例是 1/36
【答案】C
【解析】
【详解】A、某玉米植株甲是 2N=20，即有 10 对染色体，10 种形态，变异纯合子个体含两条变异染色体但
没有 1 号和 5 号染色体，变异纯合个体细胞中有 10-2+1=9 种不同形态的染色体，A 错误；
B、1 号染色体和 5 号染色体的片段发生了断裂和重接，新形成的 R、M、N，这是染色体结构变异，R 和 N
片段丢失这属于染色体数目变异，B 错误；
C、变异杂合子在减数分裂过程中，变异染色体和 1 号染色体或 5 号染色体可联会并分离，另一条随机移向
一极，能产生 6 种类型的配子，其中同时含有 1 号和 5 号染色体配子在两种情况下均可出现，即染色体组
成正常的概率是 1/4，C 正确；
D、变异杂合子能产生 6 种类型的配子，其中产生只含异常染色体配子的概率是 1/4，故产生变异纯合子的
概率是 1/16，D 错误。
8. 加拿大底鳉是一种小型鱼类，其体内与细胞呼吸有关的基因 LDH-B 有多种等位基因，其中等位基因
LDH-Bb 出现的比例随纬度的升高和温度的降低而升高。下列叙述正确的是（ ）
第 5页/共 22页
A. LDH-B 基因的多种等位基因可发生基因重组，为种群的进化提供丰富的原材料
B. 冷水环境中突变产生基因 LDH-Bb 的频率比温水环境高，这是长期自然选择的结果
C. 水温直接对加拿大底鳉的基因型进行了定向选择，导致基因频率发生定向改变
D. 水温通过影响不同个体的生存、繁殖机会以及迁入、迁出等定向改变加拿大底鳉种群的基因频率
【答案】D
【解析】
【详解】A、基因重组是控制不同性状的非等位基因的重新组合，等位基因之间不能发生基因重组，可遗传
变异中的基因突变、基因重组和染色体变异能为生物进化提供原材料，A 错误；
B、基因突变具有不定向性和随机性，环境不会定向提高某一特定突变的发生频率，冷水环境中 LDH-Bᵇ基
因频率高是自然选择筛选出适应低温的变异的结果，而非该基因的突变频率在冷水环境中更高，B 错误；
C、自然选择直接作用的是生物的表型（表现出来的性状），而非基因型，水温通过对底鳉表型的定向选择
导致种群基因频率发生定向改变，C 错误；
D、水温作为自然选择的因素，会影响不同性状个体的生存、繁殖机会，同时也会影响种群的迁入、迁出情
况，进而定向改变加拿大底鳉种群的基因频率，D 正确。
9. 神经系统与免疫系统在机体生理活动调节中的关系密切。研究人员发现，交感神经通过作用于皮肤角质
形成细胞来调节皮肤中 组织驻留记忆 T 细胞（ ）的数量（如图）。下列分析正确的是（
）
A. 交感神经与角质形成细胞之间形成类似突触小体的结构
B. 交感神经释放去甲肾上腺素增加皮肤中 的数量
C. ADRB2 受体阻断剂可用于治疗自身免疫病
D. 应激状态可能削弱皮肤局部的免疫监视能力
【答案】D
第 6页/共 22页
【解析】
【详解】A、交感神经与角质形成细胞之间形成类似突触的结构，A 错误；
B、根据图示，NE 与 ADRB2 结合后，会抑制角质形成细胞分泌 CXCL16，CXCL16 减少，招募并聚集的
CD8⁺TRM 会减少，B 错误；
C、ADRB2 受体阻断剂会阻止 NE 与受体结合，使 NE 无法发挥抑制作用，角质形成细胞会正常分泌 CXCL16，
CXCL16 增加，会招募更多 CD8⁺TRM，增强皮肤局部的免疫反应，自身免疫病是免疫反应过强导致的疾病，
而该药物会进一步增强免疫反应，反而会加重自身免疫病，无法用于治疗，C 错误；
D、应激状态下，交感神经兴奋，释放的 NE 增多，NE 与 ADRB2 结合，抑制 CXCL16 分泌，导致 CD8
⁺TRM 数量减少，CD8⁺TRM 是皮肤免疫监视的关键细胞，数量减少会直接削弱皮肤局部的免疫监视能力，D
正确。
10. 人体肠道菌群对机体健康具有重要作用。科研人员以长爪沙鼠为实验对象，研究甲状腺功能亢进（甲亢）
引起体温偏高过程中肠道菌群的作用，实验流程如图 1，结果如图 2，下列分析错误的是（ ）
A. A1 为对照组，其余组为实验组，实验应保证沙鼠初始生理状态、环境温度等一致
B. 图 1 中 I、II 处的处理分别为“含甲状腺激素的食物”、“更换为正常鼠肠道菌群”
C. 由第 0 周实验结果可推测甲状腺激素可提高沙鼠代谢水平
D. 由实验结果可得出甲状腺激素可通过改变肠道菌群，提高代谢水平的结论
第 7页/共 22页
【答案】D
【解析】
【详解】A、A1 为对照组，其余组为实验组，实验应保证沙鼠初始生理状态、环境温度等一致，目的是排
除无关变量对实验结果的影响，A 正确；
B、探究实验需要遵循实验设计的等量原则、对照原则、单一变量原则等，故图 1 中Ⅰ、Ⅱ处所需的实验材
料和处理分别为含有甲状腺激素的食物、移植正常鼠肠道菌群，B 正确；
C、由实验结果可知，第 0 周，B 组鼠安静状态下的代谢速率显著高于 A 组，可推测甲状腺激素可提高沙鼠
代谢水平，C 正确；
D、正常鼠移植甲亢菌群后代谢升高，甲亢鼠移植正常菌群后代谢降低，可推测肠道菌群影响甲状腺激素的
代谢水平，D 错误。
11. 墨兰花期易受自然花期和气候的双重影响，常不能在春节前开花，从而错过春节的销售旺季。科研人员
研究了两种不同生长调节剂 6-苄氨基嘌呤（6-BA）和赤霉素（GA3）对墨兰花芽数量和开花所需天数的影
响，实验结果如下图 1、2，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 植物生长调节剂是人工合成的，与相应植物激素的结构、功能相同
B. 不同浓度的 6-BA 均能使墨兰提前开花，且浓度越高提前的天数越多
C. 一定范围内花芽数量与 6-BA 浓度呈正相关，图示 4 种浓度的 GA3 均抑制花芽形成
D. 不同浓度的 GA3 均能使墨兰推迟开花，且浓度越高推迟的天数越多
【答案】C
【解析】
【详解】A、植物生长调节剂是人工合成的，有的与相应植物激素的结构相似，有的不同，A 错误；
B、由图 2 可知，200 mg/L 的 6-BA（A4 组）开花所需天数比 100 mg/L 的 6-BA（A3 组）更长，说明不是
6-BA 浓度越高提前开花的天数越多，B 错误；
第 8页/共 22页
C、根据图 1 的结果可知，一定范围内花芽数量与 6-BA 浓度呈正相关，随着 6-BA 的浓度增加，花芽数目
增加，而图示 4 种浓度的 GA3 处理后，花芽数目少于清水组，说明均抑制花芽形成，C 正确；
D、据图 2 可知，B1、B2 组开花所需天数比 CK 组少，说明 GA3 在一定范围内能提前开花，D 错误。
12. 相同环境中某草本植物在不同初始密度下，甲、乙、丙三个种群的种群密度和平均单株生物量相对值随
时间的变化情况如图。下列说法错误的是（ ）
A. 测量时间内植物生物量变化主要受密度制约因素影响
B. 与甲、乙相比，丙的种群密度随时间下降最快
C. 图中变化是正反馈调节的结果，会提高植物适应能力
D. 随着时间的发展，三个种群的种群密度最终会相近
【答案】C
【解析】
【详解】A、从图中能看到：种群密度越高，平均单株生物量越低，这是典型的种内竞争（密度制约因素）
导致的结果。因此生物量变化主要受密度制约因素影响，A 正确；
B、丙的初始种群密度最高（最靠右），种内竞争最激烈，个体间争夺光照、水分、养分的压力最大，因此
死亡率更高，种群密度下降的速度也最快，B 正确；
C、图中表现的是：种群密度过高 → 种内竞争加剧 → 死亡率上升 → 种群密度下降，最终趋于稳定，这
是典型的负反馈调节，C 错误；
D、从图中 t3 点可见，三条曲线具有汇聚于同一点的趋势，在相同环境中，环境容纳量（K 值）相同 无论
初始密度高低，最终都会趋于 K 值，所以三个种群的种群密度最终会相近，D 正确。
13. 稻鱼共生模式是一种典型的生态农业生产方式，如图 1 所示，为揭示其在农业碳减排中的意义，科研人
员通过调研水稻单作和稻鱼共作农户，计算得出两种生产模式中碳足迹及净收益数据，相关结果如图 2 所
示。下列相关叙述错误的是（ ）
第 9页/共 22页
A. 调研结果显示，稻鱼共生模式在农业碳减排中具有可行性
B. 稻鱼共生模式的田间生产过程中减少了 CH4 等温室气体的排放量
C. 鱼类能减少害虫对水稻的损害，有利于水稻增产
D. 由于 N、P 等随稻谷、成鱼输出而流失，故需向稻田适当施肥
【答案】B
【解析】
【详解】A、由图 2 可知，稻鱼共作的总碳足迹（农资投入碳足迹+生产过程碳足迹）低于水稻单作，且净
收益远高于水稻单作，说明稻鱼共生模式在农业碳减排中具有可行性，A 正确；
B、题干注释明确说明“鱼类活动促进产甲烷菌的活动”，产甲烷菌的代谢产物是 CH4，因此稻鱼共生会增加
田间 CH4的排放量，B 错误；
C、由图 1 可知，鱼类可取食农田害虫，减少害虫对水稻的取食损害，有利于水稻增产，C 正确；
D、N、P 等矿质元素会随稻谷、成鱼的收获从稻田生态系统输出，为补充土壤的矿质营养，需要适当施肥，
D 正确。
14. 科研人员利用抗原 X 和实验小鼠，制备单克隆抗体的过程如图所示。已知：①HAT 培养基中，未融合
的脾细胞无法增殖，未融合的骨髓瘤细胞因缺乏 HGPRT 酶而无法增殖；②抗原 X 的表面存在两种不同的
第 10页/共 22页
识别位点 和β。下列相关叙述正确的是（ ）
A. HAT 培养基通过诱导未融合的脾细胞和骨髓瘤细胞凋亡进行筛选
B. 为了创设无菌环境，体外培养细胞时需要定期更换培养液
C. 若需制备能同时识别 和β位点的双特异性抗体，需要进行二次融合
D. 该制备过程使用的脾细胞是未被抗原 X 激活的 B 淋巴细胞
【答案】C
【解析】
【详解】A、HAT 培养基的筛选原理是未融合的脾细胞、未融合的骨髓瘤细胞，以及同种细胞融合的细胞
均无法在该培养基中增殖，只有同时具备脾细胞的 HGPRT 酶和骨髓瘤细胞无限增殖特性的杂交瘤细胞可以
存活增殖，A 错误；
B、体外培养细胞时定期更换培养液的目的是清除细胞代谢废物，避免代谢产物积累对细胞产生毒害作用，
无菌环境需要通过培养基灭菌、操作过程无菌处理、添加抗生素等方式实现，B 错误；
C、一个 B 淋巴细胞只能产生一种特异性抗体，抗原 X 的α、β是两种不同识别位点，若要制备同时识别两
个位点的双特异性抗体，需要先获得分别合成抗α、抗β抗体的两种杂交瘤细胞，再进行二次融合得到可产
生双特异性抗体的细胞，C 正确；
D、该流程中先用抗原 X 免疫小鼠，再提取脾细胞，获得的脾细胞是已经被抗原 X 激活的 B 淋巴细胞，具
备合成针对抗原 X 的特异性抗体的能力，D 错误。
15. 人类 15 号染色体某区段内的基因表达受亲本来源影响。其中 S 基因仅父源表达，母源 S 基因由于甲基
化而无法表达。缺失父源 S 基因可导致 Prader-Willi 综合征。研究者对两名女性待测个体进行分子检测：先
用特定试剂处理 DNA，使无甲基化的胞嘧啶（C）转化为胸腺嘧啶（T），然后用 2 组引物（M1/M2 和 U1/U2）
分别扩增 S 基因，将扩增产物混合后电泳（图）。下列分析正确的是（ ）
注：图中只给出 S 基因一条链的部分碱基序列；□表示甲基化位点；引物标注部位就是其结合部位。
第 11页/共 22页
A. M1/M2 可扩增有转录活性的 S 基因
B. U2 的序列为 5′-TCGCG-3′
C. 个体 1 与正常男性婚配，子代患 Prader-Willi 综合征概率为 1/2
D. 个体 2 为 Prader-Willi 综合征患者
【答案】D
【解析】
【详解】A、有转录活性的是父源 S 基因，它的左侧区域转化后是 5'-GGTGT-3' ，和 M1（ 5'-GGCGC-3' ）
不互补，无法结合，无转录活性的是母源 S 基因，左侧区域保持 5'-GGCGC-3' ，和 M1 完全互补，可结合，
M1/M2 扩增的是无转录活性的母源 S 基因，A 错误；
B、父源 S 基因左侧区域转化后是 5'-GGTGT-3' ，和 U1 互补，可知 U1/U2 是扩增父源链的，不是母源链，
父源链的右侧序列转化后是 5'-TGTGA-3' ，因此 U2 的 5'→3'序列应为 5'-TCACA-3' ，B 错误；
C、引物 M1/M2 扩增母源 S 基因，片段短，电泳条带在下方，引物 U1/U2 扩增父源 S 基因，片段长，电泳
条带在上方，个体 1 有上方 U1/U2 条带（含父源 S 基因），无下方 M1/M2 条带（无母源 S 基因），由此可推
出个体 1 含正常父源 S 基因，母源 S 基因缺失，个体 1 与正常男性婚配，子代一定正常，不会患 Prader Willi
综合征，患病概率为 0，C 错误；
D、个体 2 有下方 M1/M2 条带（含母源 S 基因），无上方 U1/U2 条带（无父源 S 基因），由此可推出个体 2
仅含母源 S 基因（甲基化不表达），父源 S 基因缺失，无功能性 S 基因，符合 Prader Willi 综合征的患病条
件，D 正确。
二、主观题，一共 5 题，共 55 分。除标明 1 分的空外，其余空均为 2 分。
16. 某大学对纳米材料——石墨烯（FLG）提升水稻光合作用的机制进行了研究，结果如图 1 所示，ROS
为光合作用的副产物，它的积累会导致叶绿体产生氧化应激和结构损伤。
第 12页/共 22页
回答下列问题：
（1）叶绿体中光合色素吸收的光能有以下两方面的用途：一方面将水分解为氧和 H+，其中 H+与氧化型辅
酶Ⅱ结合形成______，另一方面是在 ATP 合酶的催化作用下形成 ATP。
（2）为验证 FLG 促进光合作用的机制，科研人员提取分离出类囊体和叶绿体基质进行实验，在最适温度下
检测有添加和无添加 FLG 处理时 AB 两组的光合作用活性，装置和结果如图 2 所示。
由图 2 结果推测，FLG 在______的转运促进了叶绿体的光合活性。
（3）为研究 FLG 对光合作用的具体促进机制，科研人员测定了强光下不同处理时水稻叶片的光合色素含量
如图 3，实验结果表明______。
（4）FLG 具有优异的导电性能，结合图 1 分析可知，FLG 提升水稻光合作用的机制主要有____________。
（答出 2 点即 可）
【答案】（1）NADPH##还原型辅酶Ⅱ
（2）类囊体 （3）FLG 对光合色素的含量没有影响
第 13页/共 22页
（4）FLG 可加快 PSⅡ的电子传递过程；FLG 可捕获 ROS，减少 ROS 对 PSⅡ产生氧化应激和结构损伤，
对 PSⅡ起到一定的保护作用
【解析】
【小问 1 详解】
在光合作用光反应阶段，叶绿体中光合色素吸收的光能有两方面用途。一方面，将水分解为氧和 H+，其中
H+与氧化型辅酶Ⅱ结合形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）；另一方面，在 ATP 合酶的催化作用下形成 ATP。
【小问 2 详解】
根据图 2 曲线图可知 A 组添加了 FLG 的光合作用强度大于对照组，而 B 组中添加了 FLG 的光合作用强度
和对照组几乎一致，所以 FLG 促进的是光反应阶段，可推测出 FLG 在类囊体的转运促进了叶绿体的光合活
性。
【小问 3 详解】
根据柱形图判断无论是否添加 FLG，三种色素的含量无差异，所以 FLG 不影响光合色素的含量。
【小问 4 详解】
FLG 具有优异的导电性能，结合图 1 分析可知，FLG 提升水稻光合作用的机制主要有：FLG 可加快 PSⅡ的
电子传递过程；FLG 可捕获 ROS，减少 ROS 对 PSⅡ产生氧化应激和结构损伤，对 PSⅡ起到一定的保护作
用。
17. 外来物种入侵会威胁本地生物多样性。为探究豆科与非豆科外来入侵植物和本土植物对胁迫（干旱、营
养限制）的响应，研究人员在温室中进行了单独种植实验，测定并计算出生物量相对胁迫响应（生物量 RSR），
结果如图甲。回答下列问题：
注：生物量 RSR 用于量化胁迫对植物的影响，绝对值越大，表示胁迫对植物造成的负面影响越大。
第 14页/共 22页
（1）气候适宜、______及缺乏天敌的条件下，外来物种快速增长，威胁本地生物多样性。
（2）图甲结果表明营养限制条件下受到影响最大的是______，可能原因是______。
（3）为进一步探究胁迫对外来与本地植物竞争的影响，研究人员进行了配对种植实验以模拟种间竞争（同
盆种植一对豆科或一对非豆科外来种和本地种幼苗），测定其生物量竞争比（生物量 CR），结果如图乙。
注：生物量 CR>1 表示外来种对本地种造成的竞争压力更强，生物量 CR1 说明外来种对本地种竞争压力更强，入侵风险更高，图乙显示，干旱、营养限制条件下，
非豆科外来植物的 CR 远大于 1，也明显高于豆科外来植物，因此非豆科外来植物在干旱贫瘠生境的潜在入
侵风险更大。
【小问 4 详解】
结合研究结果，本地非豆科在胁迫下受影响大，外来非豆科竞争优势强，为了增强本地群落抵抗外来植物
入侵的能力，可以增加本地豆科植物种植比例、种植密度进而提升本地豆科植物的竞争能力，抵抗外来入
侵。
18. 调节性 T 细胞（Treg）是免疫系统的“安全卫士”，Treg 细胞可通过分泌细胞因子抑制其他免疫细胞如
辅助性 T 细胞的活化，从而抑制过度的免疫反应。研究人员检测了自身免疫病系统性红斑狼疮（SLE）患者
和健康人体内的 Treg 细胞的相对百分比含量和 CXCL11（一种细胞因子）的相对含量，如图 1 所示，并且
通过体外实验探究了 CXCL11 对 Treg 细胞相对含量的影响，结果如图 2 所示。回答下列问题：
（1）SLE 是一种自身免疫病，自身免疫病和免疫系统的______功能异常有关。
（2）根据图 1 和图 2 的结果，试阐述 SLE 患者的发病机制：______。
（3）Akt 蛋白磷酸化会激活 Akt-mTOR 信号通路，该信号通路参与人体的多种调节途径。研究发现 CXCL11
会影响 Akt 蛋白磷酸化水平和细胞内钙库的释放，科研人员为了进一步探究 CXCL11 影响 Treg 细胞功能的
信号通路，设计了如下实验，各组的处理方式及结果如表所示：
组别 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
CXCL11 - + - + - +
BAPTA-AM（Ca2+螯合
剂，可清除胞内游离 - - + + - -
Ca2+）
第 16页/共 22页
W-7（可阻断 Ca2+的下
- - - - + + 游信号）
PAkt/Akt（磷酸化 Akt
蛋白/未磷酸化 Akt 蛋 0.24 0.95 0.25 0.52 0.24 0.26
白）
注：“+”表示加入该物质，“-”表示不加入该物质。
①根据上述结果，完善 CXCL11 调控 Treg 细胞功能的信号通路模型：CXCL11→______→______→抑制 Treg
细胞分化与功能→破坏免疫耐受→SLE 发病。
②结合单克隆抗体的应用，试从精准治疗角度提出一条针对 SLE 的潜在治疗策略______。
【答案】（1）免疫自稳
（2）CXCL11 升高→Treg 细胞减少→免疫抑制作用缺失→自身免疫反应过度 SLE
（3） ①. 调控 Ca2+信号 ②. 促进 Akt 磷酸化，激活 Akt-mTOR 通路 ③. 中和 CXCL11，阻断其
下游的 Akt-mTOR 通路
【解析】
【小问 1 详解】
免疫系统有三大功能：免疫防御(抵抗病原体)、免疫自稳(清除自身衰老、损伤的细胞，维持内环境稳定)、
免疫监视(清除癌变细胞)；自身免疫病是免疫自稳功能异常，机体攻击自身正常细胞导致。
【小问 2 详解】
从检测结果可判断：患病组 CXCL11 含量高于健康组，而 Treg 细胞相对百分比低于健康组；结合体外实验
“CXCL11 对 Treg 细胞相对含量有抑制作用”的结论，可推导发病逻辑：CXCL11 升高→Treg 细胞减少→
免疫抑制作用缺失→自身免疫反应过度 SLE。
【小问 3 详解】
①实验结果显示：加入 CXCL11 后 PAkt(磷酸化 Akt)增多；加入 Ca2+螯合剂 BAPTA-AM(降低胞内 Ca2+浓度)
或钙调蛋白抑制剂 W-7 后，PAkt 减少，说明 CXCL11 先通过调控 Ca2+信号，进而促进 Akt 磷酸化，激活
Akt-mTOR 通路，最终抑制 Treg 细胞功能。
②单克隆抗体的核心应用是特异性识别并结合抗原/靶蛋白，实现精准调控。针对 SLE 的核心机制(CXCL11
升高→Akt-mTOR 激活→Treg 细胞功能抑制)，可中和 CXCL11，阻断其下游的 Akt-mTOR 通路，最终恢复
Treg 细胞的免疫抑制功能。
19. 马方综合征（MFS）是由 FBN1 基因突变引起的单基因遗传病。FBN1 位于 15 号染色体上，编码原纤维
第 17页/共 22页
蛋白-1。患者因原纤维蛋白-1 合成数量减少，骨骼受到的牵制拉力减少而迅速生长。鱼臭症是由 FMO3 基
因突变引起的单基因遗传病。研究小组发现罕见的 MFS 和鱼臭症共病家系，如图甲所示（不考虑 X 和 Y
染色体同源区段以及新发生的突变）。
回答下列问题：
（1）据图甲分析，鱼臭症的遗传方式是______，判断依据是______。在人群中，若 MFS、鱼臭症致病基因
的频率分别为 m、n，马方综合征按图甲最可能的方式遗传，则Ⅲ-7 与一男子婚配生一个正常子代的概率
为______（列出算式即可）。
（2）根据家系调查无法判断 MFS 的致病基因是显性基因还是隐性基因，因此，研究人员对家系中正常个
体、MFS 患者一对同源染色体上的 FBN1 基因进行测序，部分片段结果如图乙。分析测序结果可知，MFS
的致病基因是______（填“显性”或“隐性”）基因，从基因表达的角度分析其发病原因是______。
（3）鱼臭症患者 FMO3 酶活性降低或缺失，无法正常代谢三甲胺（TMA），因而身体散发出腐鱼的臭味。
研究人员提出：“将患者体细胞进行基因组编辑，在体外诱导形成诱导多能干细胞，再移植到病变部位，将
来可以治疗这类遗传病”。根据上述信息及所学生物学知识，说明该方案的可行性理由：______。
【答案】（1） ①. 常染色体隐性遗传 ②. Ⅱ-5（女性）患鱼臭症，但Ⅰ-1、Ⅰ-2 均不患鱼臭症 ③.
1/2（1-m）（1-n）
（2） ①. 显性 ②. MFS 患者 FBNT1 基因中单个碱基的缺失引起的基因突变，导致正常结构的原纤
第 18页/共 22页
维蛋白-1 合成数量减少
（3）经基因组编辑后的细胞可表达出正常 FMO3 酶，正常代谢三甲胺，同时诱导多能干细胞由患者体细胞
诱导形成，可减少机体免疫排斥
【解析】
【分析】由图甲可知，Ⅰ-1、Ⅰ-2 均不患鱼臭症，却生出了患鱼臭症的女儿Ⅱ-5，据此判断该病的遗传方式
是常染色体隐性遗传。马方综合征（MFS）是由 FBN1 基因突变引起的单基因遗传病，且 FBN1 位于 15 号
染色体上，Ⅱ-2 患 MFS 且生出了正常的儿子，Ⅱ-3 女儿正常，据此推测该病最可能为常染色体显性遗传病。
【小问 1 详解】
由上述分析可知，Ⅰ-1、Ⅰ-2 均不患鱼臭症，却生出了患鱼臭症的女儿Ⅱ-5，据此判断该病的遗传方式是常
染色体隐性遗传。在人群中，若 MFS、鱼臭症致病基因的频率分别为 m、n，若相关基因分别用 A/a、B/b
表示，则Ⅲ-7 的基因型为 Aabb,现在求其与一男子婚配生一个正常子代的概率，两种遗传病单独分析。针
对 MFS 遗传病，该男子基因型为 Aa 时的概率为 2m×（1-m）,其与Ⅲ-7 所生孩子中正常个体（aa）的概率
为 1/2m×（1-m）；该男子基因型为 aa 时的概率为（1-m）2,其与Ⅲ-7 所生孩子中正常个体（aa）的概率为
1/2（1-m）2,综上所述，所生孩子正常的概率为 1/2m×（1-m）＋1/2（1-m）2=1/2（1-m）。针对鱼臭症遗传
病，该男子基因型为 BB 时的概率为（1-n）2,其与Ⅲ-7 所生孩子中正常个体（Bb）的概率为（1-n）2，该男
子基因型为 Bb 时的概率为 2n(1-n),其与Ⅲ-7 所生孩子中正常个体（Bb）的概率为 n（1-n），综上所述，所
生孩子正常的概率为 1-n。结合以上分析可知，Ⅲ-7 与一男子婚配生一个正常子代（aaBb）的概率为 1/2（1-m
）（1-n）。
【小问 2 详解】
分析测序结果可知，与正常个体相比，MFS 患者一对同源染色体中只有一条染色体上的碱基缺失了一个，
因此判断 MFS 的致病基因是显性基因，从基因表达的角度分析其发病原因是 MFS 患者 FBN1 基因中单个
碱基的缺失引起的基因突变，导致正常结构的原纤维蛋白-1 合成数量减少，从而使骨骼受到的牵制拉力减
少而迅速生长。
【小问 3 详解】
鱼臭症患者 FMO3 酶活性降低或缺失，无法正常代谢三甲胺（TMA），因而身体散发出腐鱼的臭味。研究人
员提出：“将患者体细胞进行基因组编辑，在体外诱导形成诱导多能干细胞，再移植到病变部位，将来可以
治疗这类遗传病”。经基因组编辑后的细胞可表达出正常 FMO3 酶，从而正常代谢三甲胺，同时诱导多能干
细胞由患者体细胞诱导形成，可减少机体免疫排斥，因此说明该方案具有可行性。
20. 乳糖操纵子是大肠杆菌中一个经典的基因表达调控系统，该系统在生物工程和分子生物学中有广泛应用。
如图表示乳糖操纵子调控结构基因表达的过程，回答下列问题：
第 19页/共 22页
（1）大肠杆菌会优先利用葡萄糖，同时添加葡萄糖和乳糖的培养基培养大肠杆菌，早期大肠杆菌主要是利
用____________（填“①”或“②”）途径调控结构基因。当培养基中的葡萄糖消耗完，大肠杆菌开始利
用乳糖进行自身代谢，此时乳糖作为碳源为大肠杆菌提供营养，阻遏蛋白主要与_________结合，从而调控
结构基因表达。
（2）研究人员对传统乳糖操纵子的阻遏蛋白进行分子内的光控化改造，利用蓝光可以改变阻遏蛋白的结构，
如图 1。用蓝光照射时，GFP 基因的表达情况是__________。根据该原理，研究人员构建了如图 2 基因表达
载体，除未标出终止子外，该表达载体缺少的结构是_________。
（3）为验证阻遏蛋白光控化改造后的调控效果，研究人员用野生型大肠杆菌、IPTG（诱导物）、光控化改
造后的大肠杆菌进行验证实验，请完成上表格中 4 组实验的设置情况，表格里填“-”和“+”分别表示不处
理和处理。
第 20页/共 22页
处理
组别 1 2 3 4
野生型大肠杆菌 光控化改造后的大肠杆菌
IPTG ____ ____ _____ ____
蓝光 _____ ____ ___ ____
（4）为验证阻遏蛋白光控化改造后的空间控制效果，将光控化改造后的大肠杆菌涂布在培养基上，蓝光环
境下用三角形遮光板遮挡培养基（如图），适宜温度下培养一段时间后，描述紫外灯下培养基的实验现象
_________。若用成功转化后的大肠杆菌构建其他形状的荧光图案，需要进行的调控是_________。
【答案】（1） ①. ① ②. 诱导物
（2） ①. GFP 基因不表达 ②. 光控化改造后的调节基因（表达光控化改造后的阻遏蛋白的基因）
（3） ①. - ②. + ③. - ④. - ⑤. - ⑥. - ⑦. + ⑧. -
（4） ①. 显示三角形的荧光区域 ②. 用相应图案的遮光板遮盖培养基并用蓝光照射
【解析】
【小问 1 详解】
根据图示，①途径中调节基因表达的阻遏蛋白阻断了乳糖代谢相关基因的表达。大肠杆菌会优先利用葡萄
糖，在同时添加葡萄糖和乳糖的培养基中，早期由于有葡萄糖存在，大肠杆菌主要利用①途径调控结构基
因，从而抑制结构基因的表达，优先利用葡萄糖。而利用乳糖需要阻遏蛋白失活等一系列过程（即②途径），
在葡萄糖存在时会受到一定抑制。所以早期主要是利用①途径调控结构基因。当葡萄糖消耗完后，乳糖作
为碳源为大肠杆菌提供营养。 阻遏蛋白主要与操纵序列（O 序列）结合，当阻遏蛋白结合在 O 序列上时，
会阻碍 RNA 聚合酶与启动子（P 序列）结合，从而抑制结构基因的转录。当有乳糖存在时，乳糖的代谢产
物作为诱导物与阻遏蛋白结合，使阻遏蛋白构象改变，从 O 序列上解离下来，结构基因得以表达。
【小问 2 详解】
第 21页/共 22页
由图 1 可知，用蓝光照射时，表达受阻，使 GFP 基因不表达。一个完整的基因表达载体应包括目的基因、
启动子、终止子、标记基因等。图中除未标出终止子外，还缺少光控化改造后的调节基因（表达光控化改
造后的阻遏蛋白的基因）。
【小问 3 详解】
对于野生型大肠杆菌，只有在有 IPTG 诱导时才会大量表达相关基因（因为野生型乳糖操纵子需要 IPTG 等
诱导物解除阻遏蛋白对结构基因的抑制），所以在野生型大肠杆菌对应的 IPTG 列填“+”，蓝光列填“ - ”。 对
于光控化改造后的大肠杆菌，在有蓝光照射时，阻遏蛋白构象改变，结构基因可表达，所以蓝光列填“+”；
IPTG 对其不是必需的，这里可以不处理，即 IPTG 列填“ - ”。整理如下：
。
【小问 4 详解】
用蓝光照射光控化改造后的大肠杆菌，在蓝光环境下用三角形遮光板遮挡培养基，那么被遮光的部分（三
角形内部）没有蓝光照射，阻遏蛋白正常结合操纵序列，结构基因不表达；未被遮光的部分有蓝光照射，
阻遏蛋白构象改变，结构基因表达产生荧光蛋白。所以在紫外灯下培养基上会出现三角形亮斑（未遮光处
有荧光），周围无荧光的实验现象。 若用成功转化后的大肠杆菌构建其他形状的荧光图案，需要进行的调
控是根据所需图案设计相应的遮光装置，通过控制蓝光的照射区域来实现对不同部位大肠杆菌基因表达的
调控，从而使大肠杆菌在不同区域按预期表达荧光蛋白形成特定形状。