2026年山东省普通高中学业水平等级考试模拟试题生物学(一)1-25题详细解析

本试卷总分 100 分,考试时间 90 分钟,分为单项选择题、不定项选择题、非选择题三部分,以下为逐题完整解析:
一、单项选择题(本题共 15 小题,每小题 2 分,共 30 分。每小题只有一个选项符合题目要求)
第 1 题
答案:B题干:下列关于细胞中水的叙述,正确的是 ( ) A. 沙漠植物细胞内的水主要以结合水的形式存在 B. 结合水是蛋白质维持正常空间结构的重要条件 C. 植物细胞可通过提高自由水比例来提高抗旱性 D. 水结合蛋白提高了细胞内结合水比例,细胞的代谢水平升高
详细解析:
•A 错误:无论陆生 / 沙漠植物,活细胞内的水均以自由水为主要存在形式,沙漠植物仅结合水占比高于普通植物,并非以结合水为主。
•B 正确:结合水是细胞结构的重要组成成分,可与蛋白质等生物大分子结合,是维持蛋白质正常空间结构、避免其变性失活的重要条件。
•C 错误:自由水比例越高,细胞代谢越旺盛,抗逆性越差;植物通过提高结合水比例、降低自由水比例增强抗旱性。
•D 错误:水结合蛋白提高结合水比例,会导致自由水占比下降;自由水是细胞代谢的主要介质,其比例降低会使细胞代谢水平下降。
第 2 题
答案:A题干:某学习小组利用植物材料制作装片并观察细胞。下列说法正确的是 ( ) A. 撕取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮制作装片,无需染色即可观察到叶绿体 B. 用西红柿果肉制作装片,可观察到大量被苏丹 Ⅲ 染液染成橘黄色的脂肪颗粒 C. 选择紫色洋葱鳞片叶外表皮制作装片,需用碘液染色后滴加蔗糖溶液观察质壁分离现象 D. 利用甲紫溶液对洋葱鳞片叶内表皮细胞染色后可观察到部分细胞中的染色体
详细解析:
•A 正确:菠菜叶下表皮的保卫细胞、稍带的叶肉细胞均含叶绿体,叶绿体本身呈绿色,无需染色即可在光学显微镜下观察;且稍带叶肉的下表皮细胞层薄而完整,是观察叶绿体的理想材料。
•B 错误:苏丹 Ⅲ 染液可将脂肪染成橘黄色,但西红柿果肉本身呈红色,会遮盖显色结果,且果肉细胞脂肪含量极低,无法观察到大量橘黄色脂肪颗粒。
•C 错误:紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡含紫色色素,原生质层与细胞壁的分离现象可通过液泡形态变化直接观察,无需碘液染色,染色反而会干扰观察。
•D 错误:染色体是细胞分裂期染色质高度螺旋化形成的结构,洋葱鳞片叶内表皮细胞是高度分化的体细胞,不进行细胞分裂,无法观察到染色体。
第 3 题
答案:C题干:研究人员对人体细胞膜上葡萄糖转运蛋白 GLUT1 的转运机制进行研究,发现其转运过程中会发生可逆的构象变化。下列相关实验证据中,不能支持 “GLUT1 转运葡萄糖的方式为协助扩散” 这一结论的是 ( )A.GLUT1 的构象变化能自发进行,不依赖于 ATP 的水解 B. 葡萄糖只能通过 GLUT1 从高浓度一侧向低浓度一侧跨膜运输 C. 转运过程中,GLUT1 需与葡萄糖结合且构象发生可逆变化 D. 抑制细胞呼吸后,GLUT1 转运葡萄糖的速率未发生显著变化
详细解析: 协助扩散的核心特征:顺浓度梯度运输、需要转运蛋白协助、不消耗 ATP。
•A 不符合题意:GLUT1 的构象变化不依赖 ATP 水解,说明转运过程不消耗能量,符合协助扩散特征,可支持结论。
•B 不符合题意:葡萄糖只能顺浓度梯度通过 GLUT1 运输,是协助扩散的核心特征,可支持结论。
•C 符合题意:转运蛋白与底物结合、构象发生可逆变化,是协助扩散和主动运输共有的特征,无法区分两种运输方式,不能支持 “转运方式为协助扩散” 的结论。
•D 不符合题意:抑制细胞呼吸会导致 ATP 合成受阻,而 GLUT1 转运速率不受影响,说明转运过程不消耗 ATP,符合协助扩散特征,可支持结论。
第 4 题
答案:D题干:研究人员发现,噬菌体可通过识别空肠弯曲菌表面的膜多糖及受体蛋白 CP39 侵染宿主,而长期共培养后,空肠弯曲菌会出现膜多糖合成受阻、CP39 结构改变的突变体,噬菌体也会出现对应的适应性突变。下列相关叙述错误的是 ( ) A. 空肠弯曲菌膜多糖合成基因的序列改变,可能阻断膜多糖的合成 B.CP39 发生的突变,可能导致其编码的受体结合蛋白的氨基酸序列改变 C. 空肠弯曲菌和噬菌体的基因突变,均可为二者的协同进化提供原材料 D. 空肠弯曲菌的突变是由噬菌体侵染直接诱导产生的,噬菌体的突变同理
详细解析:
•A 不符合题意:基因碱基序列改变会导致其表达产物的合成过程或结构发生变化,膜多糖合成基因的序列改变,可能直接阻断膜多糖的合成。
•B 不符合题意:CP39 为受体蛋白,其编码基因发生突变,可能导致转录翻译出的蛋白质氨基酸序列改变,最终使 CP39 结构发生变化。
•C 不符合题意:基因突变是生物变异的根本来源,可产生新的等位基因,能为生物进化提供原材料,空肠弯曲菌和噬菌体的突变均能为二者的协同进化提供原材料。
•D 符合题意:基因突变具有随机性和不定向性,噬菌体侵染不会直接诱导空肠弯曲菌产生定向突变;二者的突变均是自发产生的,仅在共培养的选择压力下,适应环境的突变体被保留下来。
第 5 题
答案:D题干:研究人员将黑麦的 6R 染色体与小麦的 B 染色体进行片段交换,获得了 6R-B 易位染色体,培育出 6R-B 易位杂合体小麦。已知 6R-B 易位染色体传递给子细胞的概率为 29.2%,下列相关叙述错误的是 ( ) A.6R-B 易位的发生,属于染色体结构变异中的易位 B. 该杂合体减数分裂联会时,6R 与 6R-B 易位染色体的同源片段可发生配对 C. 该杂合体自交,后代中 6R-B 易位杂合体与正常个体的比例不是 1:1 D. 该易位属于分子水平的变异,无法通过光学显微镜观察到
详细解析:
•A 不符合题意:易位是指非同源染色体之间发生片段交换,6R 染色体(黑麦)和 B 染色体(小麦)属于非同源染色体,二者的片段交换属于染色体结构变异中的易位。
•B 不符合题意:减数分裂联会时,同源染色体的同源片段会发生配对,6R 与 6R-B 易位染色体存在同源片段,因此可正常配对。
•C 不符合题意:正常杂合体产生含易位染色体和正常染色体的配子比例应为 1:1,但该杂合体中 6R-B 易位染色体传递给子细胞的概率仅为 29.2%,含易位染色体的配子比例远低于 50%,因此自交后代中 6R-B 易位杂合体与正常个体的比例不是 1:1。
•D 符合题意:染色体结构变异属于细胞水平的变异,染色体的形态和结构变化可通过光学显微镜观察到;分裂期细胞的染色体高度螺旋化,能清晰观察到 6R-B 易位染色体。
第 6 题
答案:B题干:研究发现,羽毛断层带是羽毛生长过程中因应激导致角蛋白合成受阻形成的畸形。野生鸟类中,初级翅羽(飞行核心结构)的断层带发生率显著低于尾羽,且被捕食鸟类的断层带发生率是捕食鸟类的 3 倍。在家禽中,慢长型肉鸡的断层带数量显著低于快长型。下列相关叙述错误的是 ( )A. 野生鸟类初级翅羽的断层带发生率低,是长期自然选择的结果 B. 被捕食鸟类的断层带发生率高,说明自然选择对被捕食者的进化压力小于捕食者 C. 慢长型肉鸡与快长型肉鸡的断层带差异,可能与遗传和环境因素引起的应激有关 D. 自然选择通过定向改变相关基因的频率,使鸟类羽毛的功能与其生存需求相适应
详细解析:
•A 不符合题意:初级翅羽是鸟类飞行的核心结构,断层带会严重影响飞行能力,初级翅羽断层带发生率高的个体更易被天敌淘汰,因此该特征是长期自然选择的结果。
•B 符合题意:被捕食鸟类断层带发生率更高,是因为其面临的生存压力更大 —— 飞行能力下降会直接导致被捕食概率大幅提升,自然选择对被捕食者的飞行能力、羽毛完整性要求更高,说明自然选择对被捕食者的进化压力大于捕食者。
•C 不符合题意:羽毛断层带是应激导致角蛋白合成受阻的结果,应激反应受环境因素影响,而角蛋白合成、应激反应强度均受遗传因素调控,因此二者的断层带差异是遗传和环境共同作用的结果。
•D 不符合题意:自然选择会定向保留对生物生存有利的性状,淘汰不利性状,通过定向改变控制羽毛发育相关基因的种群频率,使鸟类羽毛功能与生存需求相适应。
第 7 题
答案:C题干:科研人员为探究新型降糖化合物 Feimin 的作用机制,以糖尿病模型小鼠为材料进行相关实验,分组及结果如下表(注:AKT 磷酸化水平可反映 AKT 信号通路的激活程度)。下列相关叙述正确的是 ( )
组别 | 处理 | 血糖浓度 (mmol/L) | 胰岛素浓度 (μU・mg⁻¹) | 肝细胞 AKT 磷酸化水平 |
1 组 | 正常小鼠 + 生理盐水 | 5.2 | 8.5 | 高 |
2 组 | 糖尿病模型小鼠 + 生理盐水 | 16.8 | 6.8 | 低 |
3 组 | 糖尿病模型小鼠 + Feimin | 8.1 | 7.2 | 高 |
4 组 | 糖尿病模型小鼠 + Feimin+AKT 通路抑制剂 | 15.9 | 7.0 | 低 |
A.Feimin 主要通过提高模型小鼠的胰岛素分泌量来降低血糖 B.2 组 AKT 磷酸化水平低,是因为模型小鼠肝细胞膜上 MERTK 受体数量减少 C.Feimin 的降糖作用依赖于 AKT 信号通路的激活 D.Feimin 对糖尿病的治疗效果优于胰岛素,且无明显副作用
详细解析:
•A 错误:对比 2 组和 3 组,Feimin 处理后,模型小鼠胰岛素浓度仅小幅上升,无显著提升,而血糖浓度大幅下降,说明 Feimin 并非主要通过提高胰岛素分泌量降糖。
•B 错误:AKT 磷酸化水平低,可能的原因包括受体数量减少、受体功能异常、信号转导通路受阻等多种因素,仅凭实验结果无法直接推断是受体数量减少导致。
•C 正确:3 组加入 Feimin 后,AKT 磷酸化水平升高,血糖显著下降;4 组同时加入 Feimin 和 AKT 通路抑制剂后,AKT 磷酸化水平回到低水平,降糖作用几乎完全消失,两组对照可证明 Feimin 的降糖作用依赖于 AKT 信号通路的激活。
•D 错误:实验未设置胰岛素治疗对照组,无法对比 Feimin 与胰岛素的治疗效果;同时未检测 Feimin 的副作用指标,无法判断其是否存在副作用。
第 8 题
答案:C题干:科研人员为探究鱼类促熟激素的注射方案对亲鱼卵巢发育的影响,检测了不同注射方案下亲鱼血清中促卵泡激素(FSH)、促黄体生成素(LH)的含量变化,结果发现激素注射次数会影响 FSH 和 LH 的分泌动态,且注射剂量过高时,亲鱼卵巢发育效果反而下降。下列相关叙述错误的是 ( )A. 促熟激素仅对卵巢起作用,根本原因是卵巢细胞中相关受体基因进行了表达 B. 注射促熟激素后,FSH 和 LH 的分泌动态与卵巢不同发育阶段的激素需求相匹配 C. 促熟激素可作为信号分子,直接参与卵巢细胞内的物质合成与代谢过程 D. 促熟激素的调节效果与注射剂量不呈正相关,存在最适作用剂量
详细解析:
•A 不符合题意:促熟激素仅作用于卵巢,直接原因是只有卵巢细胞上有该激素的特异性受体,根本原因是卵巢细胞中受体基因发生了选择性表达。
•B 不符合题意:激素的分泌会随生理过程推进发生动态变化,注射促熟激素后 FSH 和 LH 的分泌动态,应与卵巢发育不同阶段的激素需求相匹配,才能达到最佳促熟效果。
•C 符合题意:激素属于信号分子,仅能对细胞的代谢过程起调节作用,不能直接参与细胞内的物质合成与代谢过程。
•D 不符合题意:注射剂量过高时,卵巢发育效果反而下降,说明促熟激素的调节效果与注射剂量不呈正相关,在一定范围内随剂量升高效果增强,超过最适剂量后效果下降。
第 9 题
答案:C题干:科研人员探究了生长素(IAA)、赤霉素(GA)、细胞分裂素(CTK)对玉米幼苗不同生长时期的影响,结果如下表(注:分数越高代表生长状况越好)。下列相关叙述错误的是 ( )
处理 | 三叶期株高 (cm) | 三叶期分数 | 七叶期株高 (cm) | 七叶期分数 |
蒸馏水 | 12.5 | 60 | 45.2 | 65 |
IAA | 14.2 | 75 | 43.8 | 62 |
GA | 13.8 | 72 | 50.6 | 85 |
CTK | 13.5 | 70 | 48.9 | 80 |
A. 不同植物激素对玉米幼苗同一生长阶段的调节效果存在差异性 B. 七叶期 GA 和 CTK 处理对玉米幼苗的生长均表现为促进作用 C.IAA 在三叶期和七叶期的作用效果差异,体现了生长素作用的两重性D. 植物激素可通过调控细胞的分裂、伸长、分化,调节玉米的生长发育
详细解析:
•A 不符合题意:对比三叶期不同激素处理的株高和分数,IAA、GA、CTK 的调节效果各不相同,说明不同植物激素对同一生长阶段的调节效果存在差异性。
•B 不符合题意:七叶期 GA 和 CTK 处理组的株高、分数均高于蒸馏水对照组,说明二者对玉米幼苗的生长均表现为促进作用。
•C 符合题意:生长素作用的两重性是指低浓度促进生长,高浓度抑制生长,且针对同一器官、同一生长时期。本实验中,IAA 在三叶期表现为促进生长,七叶期仅表现为促进作用减弱,并未出现抑制生长的效果,且是不同生长时期的差异,因此不能体现两重性。
•D 不符合题意:生长素可促进细胞伸长,细胞分裂素可促进细胞分裂,赤霉素可促进细胞伸长和分化,因此植物激素可通过调控细胞的分裂、伸长、分化,调节玉米的生长发育。
第 10 题
答案:D题干:某科研团队对黄河三角洲湿地的盐地碱蓬和东方白鹳进行种群数量调查,下列相关叙述错误的是 ( )A. 调查盐地碱蓬的种群密度可采用样方法,调查时需保证随机取样 B. 采用标记重捕法调查东方白鹳的种群密度时,标记物应不易脱落、不影响生存 C. 用样方法调查盐地碱蓬的种群密度时,若发现个体分布不均,可适当增加样方数 D. 若标记的东方白鹳容易被天敌捕食,会导致估算的种群密度值偏小
详细解析: 标记重捕法种群数量估算公式:种群总数 = 初次捕获标记数 × 再次捕获总数 ÷ 再次捕获标记数
•A 不符合题意:盐地碱蓬是双子叶植物,活动能力弱、活动范围小,适合用样方法调查种群密度;随机取样是样方法的核心原则,可避免主观误差。
•B 不符合题意:东方白鹳活动能力强、活动范围广,适合用标记重捕法调查;标记物需满足不易脱落、不影响标记个体正常生存、不被天敌识别等要求,避免结果偏差。
•C 不符合题意:若盐地碱蓬个体分布不均,单个样方结果代表性不足,适当增加样方数量可降低随机误差,使结果更接近真实值。
•D 符合题意:若标记的东方白鹳容易被天敌捕食,会导致再次捕获的标记个体数偏小,代入公式后,计算出的种群总数会偏大,最终估算的种群密度值偏大。
第 11 题
答案:C题干:科研团队探究了不同类型的生态信息对蝗虫(主要取食芦苇)行为及芦苇群落的影响,结果如表所示(注:干扰率指蝗虫偏离取食芦苇的比例,防控效果用芦苇受害率降低百分比表示)。下列叙述错误的是 ( )
组别 | 处理 | 蝗虫干扰率 (%) | 芦苇受害率 (%) | 防控效果 (%) |
CK | 空白对照 | 5.2 | 28.6 | 0 |
T1 | 蝗虫告警信息素 | 32.5 | 18.2 | 36.4 |
T2 | 鸭类鸣叫声 | 45.8 | 12.5 | 56.3 |
T3 | 芦苇挥发物 | 28.6 | 20.1 | 29.7 |
A. 蝗虫告警信息素和芦苇挥发物均属于化学信息,可调节生物的种间关系 B. 鸭类鸣叫声属于物理信息,其作用体现了信息传递能维持生态系统的稳定 C. 利用鸭类鸣叫声防控蝗虫,体现了生物多样性的直接价值 D. 提高鸭类鸣叫声的播放频次,可能会进一步降低芦苇的受害率
详细解析:
•A 不符合题意:化学信息是生物在生命活动中产生的可传递信息的化学物质,蝗虫告警信息素、芦苇挥发物均属于化学信息;这类信息可调节蝗虫的取食行为,进而影响蝗虫与芦苇、蝗虫与天敌的种间关系。
•B 不符合题意:物理信息是通过物理过程传递的信息,鸭类鸣叫声通过声波传递,属于物理信息;该信息能让蝗虫感知天敌存在,减少取食芦苇,调节了种间关系,体现了信息传递维持生态系统稳定的作用。
•C 符合题意:生物多样性的间接价值是指对生态系统的调节功能(生态功能),直接价值是食用、药用、观赏等直接利用价值。利用鸭类鸣叫声进行生物防治,体现了生物多样性的间接价值,而非直接价值。
•D 不符合题意:鸭类鸣叫声可显著提高蝗虫干扰率、降低芦苇受害率;若提高播放频次,蝗虫感知到的天敌威胁更强,偏离取食芦苇的比例会进一步提高,芦苇受害率可能随之降低。
第 12 题
答案:B题干:研究发现,梭毒隐翅虫雌虫的生殖系统中定殖着一种共生菌 PPE,该菌可产生防御性化合物,保护虫卵不被病原真菌侵染;同时 PPE 的定殖会影响雌虫肠道菌群的结构,而肠道菌群可帮助雌虫消化食物、提升繁殖力。下列相关叙述正确的是 ( ) A. 梭毒隐翅虫雌虫与 PPE 之间为寄生关系 B. 梭毒隐翅虫雌虫与肠道菌群之间为互利共生关系C.PPE 与肠道菌群之间为激烈的种间竞争关系D. 雌虫种群适合度的变化与生物进化无关
详细解析:
•A 错误:寄生关系的特征是一方受益、另一方受害,而梭毒隐翅虫雌虫可从 PPE 的定殖中获得虫卵防御的优势,二者相互受益,不属于寄生关系。
•B 正确:互利共生是指两种生物长期共同生活,相互依存、彼此受益。肠道菌群可帮助雌虫消化食物、提升繁殖力,雌虫为肠道菌群提供稳定的生存环境和营养,二者符合互利共生的特征。
•C 错误:种间竞争是指两种生物相互争夺相同的资源和空间。PPE 定殖于雌虫生殖系统,肠道菌群定殖于消化道,二者生存空间不同,也未体现争夺相同资源,不属于激烈的种间竞争关系。
•D 错误:种群适合度的变化会影响种群的生存和繁殖,自然选择会保留适合度高的个体,进而推动种群的生物进化,因此二者密切相关。
第 13 题
答案:D题干:某研究团队以苹果为原料进行果酒和果醋的制作,探究了不同发酵工艺对产品品质的影响,结果如下表。下列相关叙述错误的是 ( )
组别 | 总酸含量 (g/L) | 总酯含量 (g/L) | 杂菌污染率 (%) |
果酒组 | 6.2 | 3.8 | 2.1 |
果醋组 1(果酒直接接种醋酸菌发酵) | 12.5 | 4.2 | 5.3 |
果醋组 2(果酒先灭菌再接种醋酸菌发酵) | 18.6 | 5.7 | 0.8 |
A. 果酒发酵前期通气,可促进酵母菌有氧呼吸大量增殖,后期密封进行酒精发酵 B. 果醋组 2 的发酵效果优于果醋组 1,原因是灭菌减少了杂菌竞争,利于醋酸菌发酵 C. 醋酸发酵时,若将温度降至 20℃,发酵产物的总酸含量会显著降低 D. 制作苹果酒时,反复冲洗苹果可去除杂菌,提高果酒中酯类物质的含量
详细解析:
•A 不符合题意:酵母菌是兼性厌氧菌,果酒发酵前期通气,酵母菌进行有氧呼吸快速增殖,增加菌种数量;后期密封营造无氧环境,酵母菌进行无氧呼吸产生酒精,是果酒发酵的标准操作。
•B 不符合题意:对比果醋组 1 和组 2,组 2 先灭菌再接种醋酸菌,杂菌污染率显著降低,总酸、总酯含量更高,原因是灭菌去除了果酒中的杂菌,减少了杂菌与醋酸菌的营养竞争,更利于醋酸菌发酵。
•C 不符合题意:多数醋酸菌的最适生长温度为 30~35℃,温度降至 20℃时,低温会抑制醋酸菌体内与发酵相关酶的活性,使其产酸能力下降,最终导致发酵产物的总酸含量显著降低。
•D 符合题意:传统苹果酒制作依赖苹果表面的野生酵母菌作为发酵菌种,反复冲洗苹果会导致酵母菌大量流失,酒精发酵强度降低,而酯类物质是酵母菌代谢的风味产物,其含量会随发酵强度降低而减少,而非提高。
第 14 题
答案:A题干:研究人员采用不对称体细胞杂交技术,将经紫外线处理的耐盐野生偃麦草原生质体(供体,紫外线处理可诱导其染色体断裂)与栽培小麦 “济麦 44” 原生质体(受体)融合,最终培育出耐盐性显著提升的小麦新品系。下列叙述正确的是 ( )A. 紫外线处理供体原生质体,可避免完整异源基因组融合导致的染色体不配对问题 B. 制备偃麦草和小麦的原生质体时,需用胶原蛋白酶处理植物细胞C.PEG 诱导原生质体融合的原理是直接破坏细胞膜的选择透过性D. 融合后的原生质体可直接恢复分裂能力,无需再生细胞壁
详细解析:
•A 正确:不对称体细胞杂交中,紫外线处理供体原生质体,可诱导其染色体片段化,仅将含耐盐基因的少量染色体片段导入受体小麦基因组中,避免了完整异源基因组融合导致的减数分裂时染色体不配对、核基因不兼容等问题。
•B 错误:植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,制备植物原生质体时,需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁;胶原蛋白酶主要用于动物细胞培养时分离组织细胞,不能用于植物原生质体制备。
•C 错误:PEG 诱导原生质体融合的原理是通过改变细胞膜的流动性,促进细胞膜融合,并非直接破坏细胞膜的选择透过性。
•D 错误:细胞壁是植物细胞完成分裂的重要结构基础,融合后的原生质体必须先再生出细胞壁,才能在适宜的培养基中恢复分裂能力。
第 15 题
答案:A
题干:科研人员利用体细胞核移植技术培育克隆优质肉牛,下列相关叙述正确的是 ( ) A. 核移植过程中,常选择去核的 MII 期卵母细胞作为受体细胞 B. 胚胎移植前,需对受体母牛注射免疫抑制剂,避免发生免疫排斥反应C. 卵裂期的克隆胚胎,细胞通过有丝分裂增殖,胚胎的有机物总量不断增加 D. 对囊胚期的胚胎进行分割时,需均等分割滋养层细胞,保证分割后胚胎恢复
详细解析:
•A 正确:MII 期(减数第二次分裂中期)的卵母细胞细胞质中含有能促进体细胞核全能性表达的物质,是体细胞核移植中最适宜的受体细胞,核移植时需先去除其细胞核,保证克隆动物的核遗传物质主要来自供体细胞。
•B 错误:受体动物对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应,这是胚胎移植的生理学基础之一,因此胚胎移植前无需对受体动物注射免疫抑制剂。
•C 错误:卵裂期的胚胎细胞通过有丝分裂增殖,此阶段胚胎尚未与母体建立营养联系,仅依靠自身储存的有机物进行代谢,细胞呼吸会不断消耗有机物,因此胚胎的有机物总量不断减少,有机物种类随代谢过程增加。
•D 错误:囊胚期的内细胞团将来发育成胎儿的各种组织,滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘,因此对囊胚期胚胎进行分割时,需均等分割内细胞团,若分割不均,会导致分割后的胚胎发育能力差异显著,甚至无法正常发育。
二、不定项选择题(本题共 5 小题,每小题 3 分,共 15 分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得 3 分,选对但不全的得 1 分,有选错的得 0 分)
第 16 题
答案:AB题干:研究人员发现,化合物 ISOXUS 可靶向抑制癌细胞线粒体呼吸链复合体 II 的功能,为探究其作用机制,进行了相关实验,结果如下表(注:OCR 为氧消耗速率,可反映有氧呼吸强度;ROS 为活性氧,过量会损伤线粒体)。下列相关叙述正确的是 ( )
组别 | 处理 | OCR 相对值 | ATP 相对值 |
对照组 | 癌细胞 + 生理盐水 | 100 | 100 |
ISOXUS 组 | 癌细胞 + ISOXUS | 32 | 28 |
ISOXUS+α- 生育酚组 | 癌细胞 + ISOXUS+α- 生育酚(抗氧化剂) | 78 | 75 |
A. 线粒体呼吸链复合体 II 是癌细胞有氧呼吸的关键组分 B.ISOXUS 可能通过诱导 ROS 产生,加剧对癌细胞有氧呼吸的抑制 C.ISOXUS 处理后,癌细胞的无氧呼吸强度会显著降低 D.α- 生育酚可通过清除 ROS 抑制癌细胞呼吸,发挥良好的抗癌作用
详细解析:
•A 正确:ISOXUS 靶向抑制线粒体呼吸链复合体 II 后,癌细胞的 OCR(有氧呼吸强度)显著下降,说明线粒体呼吸链复合体 II 的功能直接影响有氧呼吸强度,是癌细胞有氧呼吸的关键组分。
•B 正确:α- 生育酚是抗氧化剂,可清除 ROS;对比 ISOXUS 组和 ISOXUS+α- 生育酚组,加入 α- 生育酚后,有氧呼吸强度和 ATP 含量显著回升,说明 ISOXUS 除了直接抑制呼吸链复合体 II,还可能通过诱导 ROS 产生、损伤线粒体,进一步加剧对有氧呼吸的抑制。
•C 错误:ISOXUS 抑制了癌细胞的有氧呼吸,细胞为维持生命活动所需的 ATP 供应,会增强无氧呼吸强度,而非降低。
•D 错误:实验结果显示,α- 生育酚可缓解 ISOXUS 对癌细胞有氧呼吸的抑制,促进癌细胞的有氧呼吸,因此无法发挥抗癌作用。
第 17 题
答案:ABC题干:亨廷顿病是一种常染色体遗传病,由显性致病基因 H 控制,且显性纯合子(HH)在胚胎期死亡。下图为某亨廷顿病的家系图,其中 II-3 与患病男性婚配,生育了正常的女儿 III-1。下列相关叙述正确的是 ( )A.II-2 的基因型只能为 hh,不可能是杂合子 B.II-1 与正常女性婚配,子代患病的概率为 1/2 C.II-3 夫妇再生一个患病子代的概率为 2/3 D.III-1 与正常男性婚配,子代患病的概率为 1/2
详细解析: 遗传背景:该病为常染色体显性遗传病,HH 胚胎期致死,因此患病个体基因型只能为 Hh,正常个体基因型为 hh。 家系核心信息:II-3(患病)× 患病男性→III-1(正常),说明 II-3 和患病男性的基因型均为 Hh。
•A 正确:II-2 表型正常,该病为显性遗传病,正常个体不携带致病基因 H,基因型只能为 hh,不可能是杂合子。
•B 正确:II-1 为患病个体,基因型只能为 Hh;正常女性基因型为 hh,二者婚配子代基因型及比例为 Hh(患病):hh(正常)=1:1,子代患病概率为 1/2。
•C 正确:II-3 和丈夫基因型均为 Hh,二者婚配子代基因型及比例为 HH(胚胎致死):Hh(患病):hh(正常)=1:2:1,存活子代中患病个体占 2/3,因此再生一个患病子代的概率为 2/3。
•D 错误:III-1 表型正常,基因型为 hh;正常男性基因型也为 hh,二者婚配子代全部正常,患病概率为 0。
第 18 题
答案:C题干:科研人员探究了冷环境对男女运动员运动过程中心血管自主神经调节的影响,结果发现:运动期间,女性的 HF(副交感神经活性指标)较常温显著升高,男性 HRR(心率恢复率,反映自主神经恢复速度)下降幅度更大;冷环境下女性的 LF/HF(交感神经与副交感神经活性比值)较常温显著降低。下列相关叙述正确的是 ( ) A. 冷环境运动期间,女性的副交感神经活性升高,心跳会显著加快 B. 男性 HRR 下降幅度更大,说明男性运动后自主神经系统的恢复速度更慢 C. 冷刺激传导至心血管中枢的过程中,存在电信号与化学信号的相互转化 D. 冷环境下女性交感神经兴奋性相对更高,不利于其有氧耐力运动
详细解析:
•A 错误:副交感神经兴奋会使心跳减慢、血压降低,冷环境运动期间女性副交感神经活性升高,心跳会减慢,而非加快。
•B 错误:HRR 是心率恢复率,反映自主神经恢复速度,男性 HRR 下降幅度更大,表明男性在运动后自主神经系统的恢复速度更快。
•C 正确:冷刺激的传导过程经过完整的反射弧,兴奋在神经元上以电信号传导,在突触处会发生 “电信号→化学信号→电信号” 的转化,因此该过程中存在电信号与化学信号的相互转化。
•D 错误:LF/HF 是交感神经与副交感神经活性比值,女性该值降低,说明交感神经兴奋性相对较低,副交感神经活性相对较高,可能有利于冷环境下的有氧耐力运动。
第 19 题
答案:AB题干:科研人员对不同生境的群落演替进行了研究,结果如下:①铜矿废弃地发生自然恢复演替,物种多样性逐渐提升;②第三极冰川前缘,随冰川退缩,不同距离的群落物种多样性呈增加趋势;③干热河谷区,围封自然恢复的群落物种多样性和生物量积累,均显著优于人工恢复的群落。下列相关叙述正确的是 ( ) A. 铜矿废弃地发生的自然恢复演替属于次生演替,演替速度通常快于冰川前缘发生的演替 B. 第三极冰川前缘物种多样性呈增加趋势,可通过不同距离的群落类型研究演替过程 C. 干热河谷区自然恢复效果优于人工恢复,说明人类活动能够加快群落演替的速度 D. 以上各群落演替均使群落结构趋于复杂,最终会形成稳定的森林群落
详细解析:
•A 正确:铜矿废弃地保留了原有的土壤条件和植物繁殖体,属于次生演替;冰川前缘为原生裸地,无土壤和繁殖体,属于初生演替,次生演替的速度通常显著快于初生演替。
•B 正确:第三极冰川前缘随冰川退缩,不同距离的群落代表了演替的不同阶段,距离冰川越近,演替时间越短,因此可通过不同距离的群落类型研究演替的过程和规律。
•C 错误:干热河谷区自然恢复效果优于人工恢复,说明人类活动不一定能加快群落演替的速度,不合理的人类活动反而会阻碍演替进程。
•D 错误:群落演替最终会形成与当地气候、土壤等环境条件相适应的顶极群落,不一定是森林群落,例如干热河谷区水分不足,最终可能形成灌丛或草原群落。
第 20 题
答案:CD题干:单克隆抗体技术在疾病诊断和治疗中应用广泛,近年来双特异性抗体技术也得到快速发展。下列相关叙述错误的是 ( )A. 动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性,可用灭活病毒诱导细胞融合 B. 杂交瘤细胞兼具 B 淋巴细胞分泌特异性抗体和骨髓瘤细胞无限增殖的特性 C. 传统鼠源单克隆抗体免疫原性低,可直接用于人体疾病的治疗 D. 单 B 细胞制备双特异性抗体的过程,必须经过动物细胞融合步骤
详细解析:
•A 不符合题意:动物细胞融合的原理是细胞膜具有一定的流动性;诱导动物细胞融合的方法包括 PEG 融合法、电融合法和灭活病毒诱导法,其中灭活病毒诱导法是动物细胞融合特有的诱导方法。
•B 不符合题意:杂交瘤细胞是由经免疫的 B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合、筛选获得的,兼具 B 淋巴细胞能分泌特异性抗体,和骨髓瘤细胞能无限增殖的特性。
•C 符合题意:传统鼠源单克隆抗体对人体而言属于异种蛋白,免疫原性高,会引发人体的人抗鼠抗体(HAMA)反应,不能直接用于人体疾病的治疗,需进行人源化改造以降低免疫原性。
•D 符合题意:单 B 细胞制备双特异性抗体的核心流程是:从免疫动物体内分离单个 B 细胞,获取其抗体基因,再通过基因工程技术进行重组、表达获得双特异性抗体,整个过程无需经过动物细胞融合步骤。
三、非选择题(本题共 5 小题,共 55 分)
第 21 题(9 分,除标注外,每空 1 分)
科研人员探究了植物根际促生菌 M11 对低养分胁迫下玉米光合作用的影响,设置了 4 个组别:CK 组(正常养分)、T 组(正常养分 + M11)、LNT 组(低养分)、M11+LNT 组(低养分 + M11),测定了相关光合指标,结果如图 1-4 所示。回答下列问题: (1) 玉米光合作用的光反应发生在叶绿体的_______上,光反应过程中,PSI 在光能驱动下将电子传递给_______,生成 NADPH,同时光反应还能为暗反应中 C₃的还原提供_______。 (2) 由图 4 可知,低养分处理会_______玉米光合电子传递速率,而 M11 可_______低养分胁迫对玉米光反应的抑制作用。 (3) 实验结果显示,与 LNT 组相比,M11+LNT 组玉米的净光合速率显著升高,请结合光合作用的过程分析其原因:_______。
参考答案及详细解析(1) 类囊体薄膜;NADP⁺(氧化型辅酶 Ⅱ);ATP解析:叶绿体的类囊体薄膜上分布着光系统、光合色素和光反应相关酶,是光反应的场所;光反应中,PSI 在光能驱动下将电子传递给 NADP⁺,使其与 H⁺结合生成NADPH;光反应产生的 ATP 和 NADPH,均可为暗反应 C₃的还原提供能量,NADPH 还提供还原剂。
(2) 降低(或抑制);缓解解析:对比 CK 组和 LNT 组,LNT 组光合电子传递速率显著更低,说明低养分处理会降低(抑制)玉米光合电子传递速率;对比 LNT 组和 M11+LNT 组,M11+LNT 组光合电子传递速率显著回升,说明 M11 可缓解低养分胁迫对光反应的抑制作用。
(3) M11 可通过两方面提升玉米净光合速率:①光反应层面:M11 可改善低养分胁迫下玉米的光合结构功能,加快光合电子传递速率,提高光反应速率,为暗反应提供更多的 ATP 和 NADPH;②暗反应层面:M11 可促进玉米气孔开放,增加 CO₂的供应,使 CO₂固定量增加,同时胞间 CO₂浓度降低,说明暗反应对 CO₂的利用效率提升,最终使暗反应速率升高。光反应和暗反应速率均提升,使玉米的总光合速率显著升高,净光合速率(净光合速率 = 总光合速率 - 呼吸速率)随之显著升高(4 分,合理即可) 解析:净光合速率提升源于总光合速率升高,而总光合速率由光反应和暗反应共同决定。M11 一方面缓解了低养分对光反应的抑制,提升了光反应效率,为暗反应提供充足的 ATP 和 NADPH;另一方面增大了气孔导度,增加了 CO₂供应,提升了暗反应效率,最终使总光合速率大幅升高,净光合速率显著提升。
第 22 题(15 分,除标注外,每空 2 分)
番茄褐色皱果病毒(ToBRFV)是严重危害番茄生产的 RNA 病毒,科研人员以抗病纯合品系 R 和感病纯合品系 S 为材料,开展了番茄抗病机制的研究。回答下列问题: (1) 将 R 品系和 S 品系杂交,F₁全为抗病,F₁自交得到的 F₂中抗病:感病≈3:1,说明番茄对 ToBRFV 的抗性至少由_______对等位基因控制,且抗性为_______性状,该性状的遗传遵循_______定律。(每空 1 分) (2) 科研人员利用与抗病基因紧密连锁的 SSR 分子标记对 F₂植株进行检测,发现感病植株均只含 S 品系的标记片段,抗病植株均含 R 品系的标记片段或同时含两种品系的标记片段,无重组型个体出现,说明控制抗病与感病的基因与 SSR 标记_______;请写出支持该结论的其他证据:_______________。 (3) 科研人员通过基因敲除实验发现,敲除 S 品系中的 Sl 基因后,S 品系对 ToBRFV 的抗病性显著提升。为进一步验证 Sl 基因的功能,可进行的实验操作是_______________;若实验结果为_______,则证明 Sl 基因的表达会导致番茄对 ToBRFV 感病。 (4) 科研人员将 R 品系中的 Sl 基因敲除后,并未获得与 R 品系同等高抗病性的植株,推测其原因可能是_______。
参考答案及详细解析(1) 一;显性;(基因的)分离解析:F₂中抗病:感病≈3:1,是一对等位基因控制的完全显性性状,杂合子自交后代的典型分离比,说明抗性由一对等位基因控制;F₁全为抗病,说明抗性为显性性状;一对等位基因的遗传遵循基因的分离定律。
(2) 位于同一条染色体上;若二者独立遗传,感病植株中会出现含 R 品系标记片段的个体,而实验结果中未出现该类型(或抗病纯合植株仅含 R 品系标记片段,抗病杂合植株同时含两种品系标记片段,感病植株仅含 S 品系标记片段,符合基因与标记连锁的遗传规律)(4 分,合理即可)解析:无重组型个体出现,说明控制抗病 / 感病的基因与 SSR 标记之间未发生交叉互换,二者位于同一条染色体上,表现为连锁遗传;若二者独立遗传,感病植株中会出现含 R 品系标记片段的重组型个体,而实验结果中无该类型,进一步证明二者连锁。
(3) 将 Sl 基因导入 R 品系植株(或构建 Sl 基因过表达载体转化 R 品系植株;或将 Sl 基因重新导入敲除 Sl 基因的 S 品系植株);植株抗病性降低(或感病性增强)解析:基因功能验证需正反验证,敲除 Sl 基因使感病植株抗病性提升(反向验证),还需通过过表达 Sl 基因进行正向验证;若 Sl 基因的表达会导致番茄感病,则过表达 Sl 基因的植株接种病毒后,会表现为抗病性降低(感病性增强)。
(4) 番茄对 ToBRFV 的高抗性受多基因协同调控,仅敲除 Sl 基因无法达到 R 品系的高抗病性(或 Sl 基因敲除不完全,仍有部分 Sl 基因表达,导致抗性未完全恢复)(合理即可) 解析:R 品系的高抗病性可能并非仅由 Sl 基因控制,而是多基因协同作用的结果,因此仅敲除 Sl 基因无法复刻其高抗病性;也可能是基因敲除不完全,Sl 基因仍有部分表达,导致抗性未完全恢复。
第 23 题(10 分,除标注外,每空 2 分)
科研人员发现,下丘脑 CRH 神经元的激活可通过脾神经调控疫苗诱导的抗体生成过程,该过程是神经 - 免疫调节的重要途径。回答下列问题: (1) 上述抗体生成的调控过程,属于_______调节网络,CRH 神经元可通过分泌_______将信号传递给免疫细胞。(每空 1 分) (2) 研究发现,辅助性 T 细胞分泌的_______可促进 B 细胞的活化、增殖和分化;同时,T 细胞在脾神经释放的去甲肾上腺素诱导下,会分泌乙酰胆碱,乙酰胆碱也可调控 B 细胞的抗体生成,说明 B 细胞的活化需要_______共同作用。 (3) 为验证乙酰胆碱是 T 细胞调控 B 细胞生成抗体的关键信号,科研人员进行了如下实验:切除小鼠的脾神经,排除神经信号的干扰,随后给实验组小鼠注射_______,对照组小鼠注射等量生理盐水,检测并对比两组小鼠的抗体生成量。若_______,则证明上述结论成立。 (4) 请基于上述研究,提出一种能增强疫苗效果的思路:_______。
参考答案及详细解析(1) 神经 — 免疫;神经递质解析:该调节过程同时涉及神经系统和免疫系统,属于神经 — 免疫调节网络;神经元通过分泌神经递质,将信号传递给免疫细胞。
(2) 细胞因子;细胞因子和乙酰胆碱解析:体液免疫中,辅助性 T 细胞分泌的细胞因子,是促进 B 细胞活化、增殖和分化的关键信号;实验结果显示,乙酰胆碱也可调控 B 细胞的抗体生成,说明 B 细胞的活化需要细胞因子和乙酰胆碱共同作用。
(3) (T 细胞分泌的)乙酰胆碱;实验组小鼠的抗体生成量显著升高(或接近未切除脾神经的正常小鼠水平)解析:实验的自变量为乙酰胆碱的有无,切除脾神经可排除体内神经源性乙酰胆碱的干扰,因此实验组需注射(T 细胞分泌的)乙酰胆碱;若乙酰胆碱是调控抗体生成的关键信号,则实验组小鼠的抗体生成量会显著升高。
(4) 通过药物增强乙酰胆碱对 B 细胞的激活效应;或提高 T 细胞对去甲肾上腺素的敏感性,促进 T 细胞分泌乙酰胆碱;或激活脾神经,增强神经对体液免疫的调控作用(答出 1 种即可,合理即可)解析:基于研究结果,脾神经 - 去甲肾上腺素 - T 细胞 - 乙酰胆碱 - B 细胞的通路是增强疫苗效果的核心靶点,所有能增强该通路信号的思路,均可提升疫苗效果。
第 24 题(9 分,除标注外,每空 2 分)
碳汇是指通过光合作用吸收大气中的二氧化碳,并将其储存在植物体或土壤中,从而降低大气中温室气体含量的过程。森林生态系统的碳汇能力与稳定性依赖复杂的生物互作网络。科研人员探究了树种多样性、植物类型与生态系统碳汇功能的关系,结果如下表。回答下列问题:(1) 分析表格数据可知,提升森林生态系统碳汇能力的关键措施是_______和_______。(每空 1 分) (2) 深层土壤中的稳定有机质 MAOM,是植物固定的碳通过微生物作用转化形成的,该过程体现了生态系统的_______功能;混交林中树种多样性更高,为地下土壤微生物提供了更多的_______,因此微生物多样性和活性更高。(每空 1 分)(3) 为验证 “AM 植物是通过与 AM 真菌共生来积累土壤有机质的”,请写出实验的实验组和对照组设置:实验组为_______,对照组为_______。
参考答案及详细解析(1) 增加树种丰富度(提升树种多样性);AM 植物 + ECM 植物混交解析:表格数据显示,随树种数增加,地上生物量碳储量显著上升,说明增加树种丰富度是提升碳汇能力的关键;相同树种丰富度下,AM 植物 + ECM 植物混交组的碳汇相关指标显著高于单一植物类型组,因此 AM 植物 + ECM 植物混交是另一关键措施。
(2) 物质循环(或碳循环);食物条件和栖息空间解析:植物固定的碳经微生物作用转化为土壤有机质,碳元素在生物群落和无机环境之间循环往复,体现了生态系统的物质循环(碳循环)功能;混交林树种多样性高,为土壤微生物提供了更多的食物条件和栖息空间,因此微生物多样性和活性更高。
(3) 接种 AM 真菌的 AM 植物群落;未接种 AM 真菌的同种 AM 植物群落(或接种灭活 AM 真菌的同种 AM 植物群落)解析:实验的自变量为 AM 真菌的有无,需遵循单一变量原则和对照原则;实验组设置为接种 AM 真菌的 AM 植物群落,对照组设置为未接种 AM 真菌的同种 AM 植物群落,其他培养条件完全一致。
第 25 题(12 分,除标注外,每空 2 分)
杨树是我国重要的人工林树种,虫害是影响杨树人工林生产力的重要因素,科研人员通过基因工程技术培育抗虫转基因杨树,探究了不同抗虫基因方案的效果,结果如下表。回答下列问题: (1) 构建含双价抗虫基因的表达载体时,载体中必须含有的核心元件除目的基因外,还有_______(答出 2 点即可)。 (2) 据表分析,农杆菌介导法是杨树转基因的首选方法,依据是_______;筛选转基因杨树细胞时,可根据_______筛选转入目的基因的细胞,再通过_______技术鉴定目的基因是否整合到基因组中。(后两空每空 1 分) (3) 转基因杨树的生态安全风险主要包括_______(答出 2 点即可)。分析数据,最优抗虫基因方案为_______,理由是_______。
参考答案及详细解析(1) 启动子、终止子、标记基因(答出任意 2 点即可)解析:基因表达载体的核心元件中,启动子驱动目的基因转录,终止子终止转录,标记基因用于筛选成功导入载体的受体细胞,三者均是除目的基因外的必备核心元件。
(2) 农杆菌介导法的转化效率高;标记基因对应的抗性(或标记基因的表达产物);PCR(聚合酶链式反应)解析:农杆菌介导法的转化效率显著高于其他方法,因此是杨树转基因的首选;可根据标记基因对应的抗性,在筛选培养基中筛选转入目的基因的细胞;PCR 技术是鉴定目的基因是否整合到受体基因组中的常用分子检测方法。
(3) 基因漂移导致近缘野生植物获得抗虫基因、害虫对抗虫基因产生抗药性、抗虫基因产物对非靶标生物的生存造成影响(答出任意 2 点即可);BtCry1Ac+CpTI(双价);该方案靶标害虫死亡率最高,抗虫效果最好;同时基因漂移率最低,对非靶标生物的影响小,生态安全风险低,综合效益最优解析:转基因杨树的生态安全风险主要包括基因漂移、害虫产生抗药性、影响非靶标生物生存等;对比不同方案,BtCry1Ac+CpTI(双价)方案的靶标害虫死亡率最高,抗虫效果最好,同时基因漂移率最低,非靶标生物存活率在风险可控范围内,生态安全性高,因此是最优方案。