山西省太原市山大附中2025-2026学年高三上学期12月月考生物试题（含答案解析）

这是一份山西省太原市山大附中2025-2026学年高三上学期12月月考生物试题（含答案解析），共15页。
注意事项：
1.作答过程中保持安静，不得与其他同学交流、传递物品，独立完成作答。
2.严禁借用他人文具，如需文具或帮助，举手向监考老师申请。
3.不得将试卷、答题卡带出考场，按要求在规定时间内交卷。
一、选择题:本大题共16小题，每小题3分，共48分。
1.下列实例符合“结构与功能相适应”的观念的是
A．线粒体内膜上分布着大量与丙酮酸分解相关的酶,有利于有氧呼吸的进行
B．染色质高度螺旋化,缩短变粗成染色体,有利于细胞有丝分裂中遗传物质的平均分配
C．卵细胞体积较大,有利于细胞与外界环境进行物质交换
D．真核细胞内具有一些能显著增大膜面积,有利于酶的附着以提高代谢效率的结构
2.为了研究温度对某种酶活性的影响,设置三个实验组：A组(20℃)、B组(40℃)和C组(60℃),测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同),结果如图所示。下列叙述正确的是
A．t₁时若A组温度提高10℃,A组酶促反应速率会下降
B．t₂时若向C组增加底物量,在t₃时C组产物总量增加
C．t₃时三个实验组中酶与底物结合速率均小于t₁时
D．储存该酶时,为维持该酶较高活性,需在最适pH和40℃下保存
3.我国科学家完成了栽培稻及野生稻的高精度基因组相关研究。两者的基因图谱高度相似,其中野生稻种群的抗病基因更多,基因多样性更丰富。下列叙述错误的是
A．与野生稻相比,栽培稻抗病性更强,产量更高
B．人工选择会导致栽培稻种群的基因多样性降低
C．基因图谱高度相似是它们来自共同祖先的分子水平证据
D．野生稻可为培育抗病耐逆栽培稻新品种提供基因资源
4.已知家兔的毛色受常染色体上的多对基因控制,复等位基因A₁、A₂、A₃分别控制野鼠色、棕黄色和黑色,显隐性关系为A₁＞ A₂＞ A₃_.C基因控制毛色的出现,c为白化基因,c纯合时能抑制所有其他色素基因的表达。选择不同颜色的家兔杂交,子代以及比例如下表,下列叙述错误的是
A．控制家兔毛色基因A₁、A₂、A₃在遗传上遵循基因的分离定律
B．两个杂交组合实验结果均能说明控制毛色的两对基因位于非同源染色体上
C．杂交组合一中,子代白色家兔有2种基因型,白色家兔随机交配后代仍为白兔
D．杂交组合一中,亲代野鼠色个体与子代野鼠色个体的基因型相同
5.某动物(2n=4)的基因型为BbXDY,其体内有4个处于不同分裂时期的细胞,如图所示,下列有关分析正确的是
A．若细胞甲有染色单体未分离,可能会导致部分细胞性染色体组成为XO
B．若细胞乙是由细胞丙产生的,则细胞乙可能是极体、次级精母细胞或次级卵母细胞
C．细胞丙发生了同源染色体分离和非同源染色体自由组合,细胞甲无同源染色体
D．细胞甲和细胞丙都含有2个基因D,细胞乙和细胞丁都不含基因D
6.某种昆虫(XY型)的眼色分别由位于常染色体和X染色体上两对基因M/m和N/n控制,基因M编码的酶能催化白色前体物质生成红色素,基因N编码的酶能催化红色素生成紫色素。亲本红眼雌虫和白眼雄虫杂交,F₁的雌虫均为紫眼,雄虫均为红眼,F₁雌雄虫随机交配,F₂的表型及比例为紫眼:红眼:白眼=3:3:2。下列叙述错误的是
A．亲本红眼雌虫和白眼雄虫均为纯合子
B．若将F₁的紫眼雌虫与亲本雄虫杂交,后代会出现白眼个体
C．F₂中紫眼雌虫和紫眼雄虫杂交,子代中红眼个体的概率为1/9
D．F₂中白眼雌雄虫随机交配,子代不会出现紫眼和红眼个体
7.放射自显影技术可用于区分DNA复制的方向。复制开始时,首先用低放射性的³H脱氧胸苷作原料进行培养,一定时间后转移到含有高放射性的原料中进行培养,在放射自显影图像上观察比较放射性标记的强度,结果如图甲和图乙。图丙和图丁分别表示不同DNA复制过程模式图。下列说法错误的是
A．图甲、图乙分别对应图丁、图丙代表的DNA复制方式
B．若解旋酶移动速率恒定,图丙表示的复制方式比图丁的效率高
C．⑤ ⑥复制完成后,两条完整子链中A+G/T+C的值相等
D．② ③ ⑤是不连续复制,其模板链的3​′端都指向解旋方向
8.表观遗传现象广泛存在于生物体中,下列叙述错误的是
A．微小RNA (miRNA)与mRNA的结合属于表观遗传中转录后水平的调控
B．组蛋白乙酰化(松弛染色质结构)导致mRNA的合成受阻,进而影响基因的表达
C．基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异可能与表观遗传有关
D．体细胞与配子的甲基化存在显著差异,体细胞甲基化大多不会遗传给配子
9.普通西瓜是二倍体,研究人员使用二倍体品种M为父本与四倍体品种J杂交,从子代中筛选出品质优良的三倍体无子西瓜新品种Z(如图)。下列说法错误的是
A．培育品种J的过程中利用染色体数目变异原理
B．用成熟的花粉刺激三倍体子房,促进子房发育成果实
C．J、M减数分裂过程发生了染色体变异,是子代多样性的主要原因
D．三倍体高度不育的原因是减数分裂过程中同源染色体联会发生紊乱
10.在基因工程中,被用作载体的质粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。某进行改造后的质粒如图所示。用限制酶、DNA连接酶为工具,将目的基因(两端含相应限制酶的识别序列和切割位点)和质粒进行切割、连接,以构建重组表达载体,并转化到受体菌中。下列叙述错误的是
A．若质粒和目的基因都用酶1切割,用T4 DNA连接酶连接的效率高于E.cli DNA连接酶
B．若质粒和目的基因都用酶2和酶4切割,重组质粒中的目的基因转录的产物可能不同
C．若质粒和目的基因都用酶3和酶4切割,能在含氯霉素的培养基上存活的细菌中含有目的基因
D．与用酶3和酶4处理相比,用酶1和酶4处理形成的重组质粒分子量更小,更容易转化到受体菌中
11.某研究小组构建了能表达ACTA1-GFP融合蛋白的重组质粒,该重组质粒的部分结构如下图所示。下列叙述错误的是
注:F₁和F₂表示上游引物,R₁和R₂表示下游引物
A．ACTA1基因转录的模板链是a链,引物F₁与a链的部分序列相同
B．仅用F₂和R₁一对引物,即可确定ACTA1基因插入方向是否正确
C．RNA聚合酶与启动子结合,调控ACTA1基因和GFP基因的表达
D．该重组质粒还应该具备标记基因,复制原点等结构
12.任氏液是专用于蛙类动物实验的生理盐溶液,确保实验过程中组织细胞的正常生理活性。将青蛙的腓肠肌和坐骨神经一起取出制备成坐骨神经--腓肠肌标本,置于任氏液中进行实验,刺激坐骨神经,腓肠肌会收缩。下列叙述正确的是
A．电刺激腓肠肌,在腓肠肌和坐骨神经上都能检测到电位变化
B．降低任氏液中Na⁺浓度,刺激神经纤维,其动作电位幅度增大
C．腓肠肌的收缩强度随着对坐骨神经的刺激强度增大而不断增大
D．抑制神经递质分解,刺激坐骨神经,一定时间内腓肠肌持续收缩
13.植物可通过合成植物激素调控其生长,以响应环境信号。某团队研究F信号(红光/远红光的低比值信号)对番茄茎节间伸长生长的作用,实验处理及结果如图所示。下列叙述正确的是
A．植物细胞内存在感受红光/远红光的低比值信号的光合色素
B．F信号可能通过调控赤霉素、油菜素内酯的合成来调节番茄的茎节间伸长
C．油菜素内酯能促进茎、叶细胞的扩展和分裂,还能促进种子萌发、果实成熟
D．据实验结果可知,赤霉素、油菜素内酯对促进番茄的茎节间伸长具有协同作用
14.某动物种群在密度较低时,个体的生存率和繁殖率反而降低。该种群的初始密度与种群增长速率之间的对应关系如图所示。下列叙述正确的是
A．初始密度小于a时,该种群种内竞争激烈而濒临灭绝
B．初始密度介于b c时,该种群的出生率大于死亡率
C．初始密度介于c d时,该种群的年龄结构为衰退型
D．初始密度为b或d时,该种群的数量能维持长期稳定
15.植物根际与微生物之间的良性互作关系,能提升植物的资源获取效率与逆境响应。例如,小麦根际分泌有机酸吸引解磷细菌在根际聚集,解磷细菌分泌的有机酸和酶能将有机磷分解成无机磷,小麦根际吸收后生长更健壮,释放更多的糖类与维生素为解磷细菌提供生长所需的能量与营养。下列叙述错误的是
A．小麦与解磷细菌的原始合作中仅小麦获利
B．小麦根际属于影响微生物数量的密度制约因素
C．可使用细菌计数板对土壤中解磷细菌进行观察和计数
D．上述案例体现了小麦与根际微生物之间的调节机制为正反馈调节
16.肾小管近端小管前半段,对Na⁺的重吸收量最大。肾小管细胞膜上的载体蛋白在吸收Na⁺的同时,会运进葡萄糖和排出H⁺。进入细胞内的Na⁺,被细胞膜上的钠钾泵泵出至细胞间隙后再进入血液。细胞内的葡萄糖以协助扩散的方式运出,再回到血液中,其吸收过程如图所示。下列叙述正确的是
A．大量丢失水分且血钠含量较低时,醛固酮的分泌增加,小管液中的pH会升高
B．钠钾泵既能为ATP的水解提供活化能,又能主动运输Na⁺、K⁺
C．Na⁺与肾小管细胞膜上的载体蛋白结合后进入细胞的方式为主动运输
D．图中葡萄糖进入肾小管细胞时不直接消耗ATP,且相应载体蛋白的空间结构会发生改变
二、非选择题:本大题共5小题，第17-20小题每小题10分，第21小题12分，共52分。
17.民间自古就有“种豆肥田”的说法,其原因是豆科植物进化出根瘤来容纳根瘤菌以利于生物固氮。大豆叶片光合作用产生的磷酸丙糖(TP,三碳糖)是合成淀粉和蔗糖的共同原料,叶绿体膜上的磷酸丙糖转运器(TPT)在物质交换中起关键作用,影响光合产物分配与光合效率。下图是大豆光合产物的形成、运输以及大豆与根瘤菌关系示意图。
回答下列问题：
(1)大豆叶肉细胞中三碳酸形成TP过程和根瘤菌固定N过程都需要消耗ATP,其ATP的主要来源分别是_______、______₍填生理过程)。据图分析,根瘤菌属于生态系统成分中的________。
(2)若大豆合成的TP全部用于合成蔗糖,则合成1分子蔗糖需经过_______轮卡尔文循环。运出叶绿体的TP转化为蔗糖进行长距离运输,与葡萄糖相比,以蔗糖作为运输物质的优点是________。合成的蔗糖除运至其他器官外,还可暂存于叶肉细胞的_______₍填细胞器名称)中,此过程______₍填“促进”、“抑制”或“不影响”)光合作用的持续进行。
(3)TPT通过“TP-Pi反向交换”调节光合产物输出,即每运出1分子TP到细胞溶胶,就会运回1分子Pi到叶绿体。若细胞溶胶中Pi运回叶绿体的量显著降低,叶绿体中淀粉合成量会_______₍填“增加”或“减少”),其原因是_______。
(4)某研究小组欲验证“根瘤菌通过提高氮供应促进大豆光合速率”,设计实验如下：
甲组：接种根瘤菌的大豆幼苗,不施氮肥；
乙组：未接种根瘤菌的大豆幼苗,施等量氮肥。
该设计还不完善,请提出修正建议_______。
18.注射mRNA会诱发人体产生不必要的免疫反应,导致mRNA被即刻降解。2023年诺贝尔生理学或医学奖获得者卡塔林和德鲁在核苷碱基修饰方面的发现,大大推动了mRNA疫苗的研发。利用该成果使尿嘧啶转化为假尿嘧啶,可以提高mRNA的稳定性和翻译速率。下图是利用脂质体纳米颗粒(LNP)使mRNA疫苗在树突状细胞中合成、呈递抗原引起免疫反应的过程,其中TLR能够与mRNA结合激活胞内免疫。
(1)mRNA包裹在LNP的磷脂双分子层中,而不是包裹在脂质体的两层磷脂分子之间,其原因是__________。
(2)人体抵御外来新冠病毒攻击时,离不开各种免疫细胞的作用,其中树突状细胞在免疫反应中的作用是________。
(3)封装在LNP中的mRNA疫苗进入靶细胞后形成内体小泡,之后可从内体小泡逃逸,翻译产生抗原蛋白,一部分分泌到细胞外激活宿主的免疫应答,一部分抗原蛋白被细胞内的蛋白酶体切割成大大小小的肽段,与细胞内的组织相容性复合体(MHC分子)结合,然后呈递到细胞表面,被__________细胞识别,启动相关免疫。
(4)在有些未接种过疫苗的患者体内,随着病原体数量的增多,多种细胞因子迅速大量产生,启动“细胞因子风暴”,以免疫细胞的过度损伤为代价“背水一战”。一般认为,“细胞因子风暴”是免疫系统对新的、高致病性的病原体的过激反应造成的。对危重症患者可采用适量注射糖皮质激素治疗。从疗效上看,糖皮质激素属于__________类药物(填“免疫激活剂”或“免疫抑制剂”),正常机体不出现细胞因子风暴可能是因为体内存在相应的__________调节机制。
19.茄子花色、果皮色等性状是育种选种的重要依据,研究人员对以上两对相对性状的遗传规律展开研究。
(1)纯种紫花和白花茄子正反交,F​1均为紫花,据此可以做出的判断是__________,F​1自交后,F​2的紫花:白花=3:1,可推断茄子花色的遗传遵循__________定律。
(2)茄子的果皮色由两对独立遗传的等位基因(相关基因用A/a、B/b表示)控制。研究人员用纯种紫皮茄子与白皮茄子杂交得到F​1,F​1均为紫皮,F​1自交,F​2的紫皮:绿皮:白皮=12:3:1.基于此结果,同学们提出果皮色形成的两种模式,如图1所示,能合理解释F​2结果的是_________₍填“模式一”或“模式二”),则另一模式下的F​2表现型及比例应为__________。
(3)研究人员发现光诱导植物花青素形成的部分信号通路,光激活受体CRY,引起下游转录因子H蛋白和M蛋白积累,进而促进花青素合成关键基因CHS和DFR的表达合成花青素。将H蛋白与用CHS基因的启动子部分片段制作的探针(包括生物素标记的探针和未标记的探针,两种探针序列相同,在与蛋白质的结合中存在竞争关系)混合并电泳(图2中黑色条带是生物素标记的探针出现的位置),结果如图2所示。该实验表明H蛋白可与CHS基因的启动子区域特异性结合,请说明理由__________。
20.河北省迁西县以板栗闻名,而栗蘑(又名“灰树花”,是一种食药两用菌)通常生长在栗树根部,属于共生或伴生关系。该县凭借独特自然条件,发展起“栗树-栗蘑”共生的生态农业模式。栗树为栗蘑生长提供遮阴和适宜的生态环境,栗蘑分解栗树落叶等有机物,改善土壤结构,二者相互依存。回答下列问题：
(1)在“栗树-栗蘑”生态系统的结构包括_____和_____。
(2)栗树的落叶被栗蘑分解后会释放出一些化学物质,栗蘑的菌丝体感知并根据这些化学信息来调整自身的生长代谢过程,以更好地适应环境。这体现了生态系统中的信息传递可以_____。
(3)栗树等生产者固定的总能量中,一部分用于生产者自身呼吸作用,另一部分用于_____。若次级消费者同化的能量增加6kJ,则生产者同化的能量至少为_____kJ。在栗树种植过程中经常除虫除草,从生态系统能量流动角度看,这样做的意义是_____。
(4)栗蘑既有独特的食用和药用价值,又能改善土壤结构,体现了生物多样性的_____价值。
(5)为优化“栗树-栗蘑”生态系统,当地农民引入了与当地环境适应,且不会对其他生物造成过度影响的害虫天敌,提高了农民收入,减少了农药的使用。该措施遵循的生态工程原理是_____。
21.新冠病毒(+RNA)的棘突蛋白S通过与人体黏膜细胞表面的ACE2受体结合而进入细胞,是宿主抗体的重要作用位点。下图1是科研人员利用新冠病毒的+RNA提取S蛋白基因和S蛋白受体结合域RBD基因作为抗原基因序列,研制新冠病毒双抗原疫苗的技术路线。已知PCR1与PCR2要分别进行,然后将产物混合,使用引物1和引物4进行PCR3,最终获得大量S-RBD融合基因(1500bp)。
(1)PCR3过程中,片段1与片段2连接形成S-RBD融合基因,需要使用________酶。重组pX质粒上的启动子的作用是______。为使S-RBD融合基因能与pX质粒相连接,并在工程菌中表达时先合成S蛋白,则PCR1过程中,应在引物1的5’端添加的限制酶序列是__________。
(2)为初步检测过程B构建是否成功,用EcRⅠ、NdeⅠ、HindⅢ对重组pX系列质粒进行完全酶切,然后对重组pX系列质粒及其酶切产物进行凝胶电泳检测,结果如图2,据图可知,重组质粒pX2和pX5构建成功的依据是________。
(3)在工程菌的筛选时,可先后用两种抗生素进行影印培养实验(即使用无菌的绒毡布压在培养基A的菌落上,带出少许菌种,平移并压在培养基B上),在培养基B中存活的菌落是否含有目的基因__₍填“是”或“否”)。鉴定pX质粒是否导入工程菌还可以采用的方法是___。
(4)试从免疫学角度分析此种双抗原疫苗比常规S蛋白疫苗更具优势的原因_____。
山西省太原市山大附中2025-2026学年高三上学期12月月考生物试题 答案与解析
1. BD
解析：A、线粒体内膜上分布的是与有氧呼吸第三阶段相关的酶,丙酮酸分解(有氧呼吸第二阶段)发生在线粒体基质中,A错误；
B、染色质高度螺旋化形成染色体,便于在有丝分裂中着丝粒分裂后平均分配到子细胞,保证遗传物质精确分配,B正确；
C、卵细胞体积较大主要储存大量营养物质(如卵黄),但相对表面积较小,不利于与外界物质交换(物质交换效率与相对表面积正相关),C错误；
D、真核细胞的内质网、线粒体等结构通过折叠增大膜面积,为酶提供更多附着位点,提高代谢效率,D正确。
故选BD。
2. C
解析：A、从曲线趋势可知,40℃(B组)时酶促反应达到平衡的时间比20℃(A 组)短,说明40℃时酶活性高于 20℃。t₁时A组仍在反应进行中(产物浓度未达峰值),若将温度提高10℃至30℃,酶活性会升高,反应速率应加快而非下降,A错误；
B、C组温度为60℃,高温会导致酶的空间结构被破坏,造成不可逆的失活。t₂时 C组产物浓度已不再增加,说明酶已完全失活,此时即使增加底物量,因没有活性酶催化,产物总量也不会改变,B错误；
C、酶与底物的结合速率与底物浓度、酶活性相关。t₁时三组均有充足底物,且酶活性处于有效状态,结合速率较高；t₃时,A、B组产物浓度达峰值,底物已基本消耗完毕,C组酶已失活,无论底物是否剩余,酶与底物的结合速率都会显著下降,均小于 t₁时, C正确；
D、酶的储存需避免高温(高温会导致酶失活),应在低温(如 0-4℃)、最适pH条件下保存,以维持酶的空间结构稳定。40℃是该酶活性较高的温度,但不适合储存,长期在此温度下酶会逐渐失活, D错误。
故选C。
3. A
解析：A、野生稻种群的抗病基因多样性更丰富,说明其抗病基因种类更多,所以与野生稻相比,栽培稻抗病性更弱,产量更高(因为栽培稻在人工选择下,可能更注重产量相关性状,而抗病性相关基因多样性降低),A错误；
B、人工选择会定向保留有利性状,导致未被选择的基因频率下降,基因多样性减少,B正确；
C、基因图谱高度相似属于分子生物学证据,支持两者有共同祖先的进化观点,C正确；
D、 野生稻抗病基因多样性丰富,可为培育抗病耐逆性优质新品种提供基因资源(通过杂交等方式,将野生稻的抗病基因引入栽培稻),D正确；
故选A
4. D
解析：A、复等位基因A₁、A₂、A₃位于同一对同源染色体上,遵循基因的分离定律。在形成配子时,等位基因彼此分离,如A₁A₂个体会产生含A₁或A₂的配子,A正确；
B、根据杂交组合二中F₁比值是9：3：4可知,两对等位基因位于两对同源染色体上且和性别无关,杂交组合一中F₁比值野鼠色：棕黄色：白色=3：3：2,且A₁＞ A₂＞ A₃,可知亲本的基因型为A₁A₂Cc、A₃A₃Cc,亲本A₁A₂Cc有两对等位基因,这两对等位基因位于两对同源染色体上时,才会有子代野鼠色：棕黄色：白色=3：3：2,所以两个杂交组合实验结果均能说明控制毛色的两对基因位于非同源染色体上,B正确；
C、杂交组合一亲本的基因型为A₁A₂Cc、A₃A₃Cc,白色家兔的基因型可能有2种(A₁A₃cc、A₂A₃cc),只要cc出现,即为白色,所有个体均可稳定遗传,白兔随机交配其子代全为白兔,C正确；
D、野鼠色和黑色杂交的后代中野鼠色：棕黄色：白色=3：3：2,则杂交组合一的亲本组合为A₁A₂Cc、A₃A₃Cc,子代野鼠色个体的基因型为A₁A₃C₋,所以亲代野鼠色个体与子代野鼠色个体的基因型不相同,D错误。
故选D。
5. A
解析：A、细胞甲处于有丝分裂后期,若细胞甲有染色单体未分离,如Y染色体的染色单体未分离,可能会导致部分细胞性染色体组成为XO,A正确；
B、该动物的基因型为BbXDY,为雄性,细胞丙处于减数分裂Ⅰ后期,为初级精母细胞,若细胞乙是由细胞丙产生的,故细胞乙为次级精母细胞,B错误；
C、细胞丙处于减数分裂Ⅰ后期,发生了同源染色体分离和非同源染色体自由组合。细胞甲处于有丝分裂后期,含有同源染色体,C错误；
D、细胞乙处于减数分裂Ⅱ中期,细胞丁是减数分裂Ⅱ结束产生的细胞。核DNA复制后,细胞甲、丙中都含有2个基因D,但随着减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离,细胞乙、丁中可能都不含X染色体,即不含基因D,也有可能二者都含有X染色体,即含基因D,D错误。
故选A。
6. C
解析：自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
A、假设基因M/m位于常染色体上,则亲本MMXnXn和mmXNY杂交,子代基因型为MmXNXn(紫眼雌虫)、MmXnY(红眼雄虫),符合题意,假设基因M/m位于X染色体上,则亲本nnXMXM和NNXmY杂交,子代基因型为NnXMXm(紫眼雌虫)、NnXMY(紫眼雄虫),与F₁表型不符,所以亲本红眼雌虫和白眼雄虫的基因型分别为MMXnXn、mmXNY,均为纯合子,A正确；
B、F₁紫眼雌虫(MmXNXn)与亲本雄虫(mmXNY)杂交,后代可产生白眼个体(mm_ ₎,B正确；
C、F₁紫眼雌虫和红眼雄虫的基因型分别是MmXNXn、MmXnY,F₂中紫眼雌虫(MXNXn)和紫眼雄虫(MXNY)杂交,后代红眼个体的概率为8/9×1/4=2/9,C错误；
D、F₂中白眼雌雄虫(mmXNX⁻、mmX⁻Y)随机交配,子代均为白眼(mm_ ₎,不会出现紫眼和红眼个体,D正确。
故选C。
7. C
解析：A、由图可知,图丙表示双向复制,复制起始点区域利用低放射性原料,其放射性低,两侧的新合成区域利用高放射性原料,其放射性高,图丁表示单向复制,复制起始点区域利用的是低放射性原料,因此放射性低,右侧的新合成区域利用的是高放射性原料,因此放射性高,故图甲、图乙分别对应图丁、图丙代表的DNA复制方式,A正确；
B、由图可知,图丙表示双向复制,图丁表示单向复制,若解旋酶移动速率恒定,图丙表示的复制方式比图丁表示的复制方式效率高,B正确；
C、⑤⑥复制完成后,两条链遵循碱基互补配对原则,A与T配对,G与C配对,所以两条完整子链中A+G/T+C的值互为倒数,并不相等,C错误；
D、由图可知,②③⑤是不连续复制,由于DNA聚合酶只能从5’向3’方向延伸子链,因此每条子链延伸的方向都是从5’向3’,其模板链的3’端都指向解旋方向,D正确。
故选C。
8. B
解析：A、miRNA通过与mRNA结合,抑制其翻译或促进降解,属于转录后调控,属于表观遗传机制,A正确；
B、组蛋白乙酰化会松弛染色质结构,使RNA聚合酶更易结合,从而促进转录,而非“导致mRNA合成受阻”,B错误；
C、同卵双胞胎基因相同,但表观遗传修饰(如甲基化)可能导致表型差异,C正确；
D、体细胞的甲基化通常在配子形成时被清除,因此大多不会遗传给后代,D正确。
故选B。
9. C
解析：A、培育品种J是二倍体西瓜加倍形成的四倍体西瓜,其原理是是秋水仙素抑制了有丝分裂过程中纺锤体的形成,导致染色体数目变异,A正确；
BD、三倍体植株体细胞有三个染色体组,减数分裂过程中,同源染色体联会发生紊乱,不能产生正常的配子,而当三倍体植株开花后用成熟的花粉刺激三倍体子房,可以促进子房发育成果实,成为无子西瓜,BD正确；
C、J、M减数分裂过程发生了基因重组,是子代多样性的主要原因,C错误。
故选C。
10. C
解析：A、酶1切割质粒和目的基因产生的DNA片段末端为平末端,T4 DNA连接酶“缝合”双链DNA片段平末端的效率比E.cli DNA连接酶高,A正确；
B、酶2和酶4切割质粒和目的基因产生的黏性末端相同,在DNA连接酶的作用下形成重组质粒时,目的基因可能倒接在质粒上,导致转录产物不同,B正确；
C、若质粒和目的基因都用酶3和酶4切割,可以形成含有目的基因的重组质粒。在导入受体细胞时,导入的可能是重组质粒,也可能是不含目的基因的质粒,含有这两种质粒的受体菌均能在含氯霉素的培养基中生长,C错误；
D、与用酶3和酶4处理相比,用酶1和酶4处理质粒和目的基因形成的重组质粒分子量较小,更容易转化到受体菌中,D正确。
故选C。
11. A
解析：A、转录时子链的延伸方向是5"→3",据图可知,ACTA1基因转录的模板链是a链,引物F₁与b链均可以和a链互补配对,二者部分序列相同,A错误；
B、据图可知,引物F₂和R₁,结合部位包含ACTA1基因的碱基序列,因此推测为了确定ACTA1基因连接到质粒中且插入方向正确,进行PCR检测时,若仅用一对引物,可选择图甲中的F₂和R₁,B正确；
C、据图可知,ACTA1基因和GFP基因位于启动子和终止子之间,故RNA聚合酶与启动子结合,调控ACTAI基因和GFP基因的表达,C正确；
D、重组质粒包含目的基因、启动子、终止子、复制原点、标记基因等结构,D正确。
故选A。
12. D
解析：A、电刺激腓肠肌,不能在坐骨神经上检测到电位变化。因为腓肠肌是效应器,电刺激腓肠肌,兴奋不能从效应器传向神经(兴奋在反射弧中是单向传递的,只能从感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器),所以坐骨神经上检测不到电位变化,A错误；
B、动作电位的产生是由于Na⁺内流,若降低任氏液中Na⁺浓度,神经纤维受到刺激时,Na⁺内流减少,其动作电位峰值会减小,而不是增大,B错误；
C、坐骨神经的阈值是固定的,不会随着对坐骨神经的刺激强度增大而不断增大。当刺激强度达到阈值时,就会产生动作电位,刺激强度超过阈值后,动作电位的幅度也不会再随刺激强度的增大而增大,C错误；
D、抑制神经递质分解,刺激坐骨神经后,神经递质会持续作用于突触后膜,使腓肠肌持续兴奋,所以一定时间内腓肠肌持续收缩,D正确。
故选D。
13. B
解析：1、赤霉素的生理作用：促进细胞伸长,从而引起植株增高；促进细胞分裂与分化；促进种子萌发、开花和果实发育。
2、油菜素内酯能促进茎、叶细胞的扩展和分裂,促进花粉管生长、种子萌发等。
A、植物细胞内存在感受红光/远红光的低比值信号的光敏色素,而非光合色素,A错误；
B、从Ⅴ(白光 + F信号 + 赤霉素合成阻断剂)组茎节间长度小于Ⅱ(白光 + F信号)组,可知F信号调控生长需要赤霉素参与；从Ⅵ(白光 + F信号 + 油菜素内酯合成阻断剂)组茎节间长度小于Ⅱ(白光 + F信号)组,能说明油菜素内酯合成阻断剂影响了F信号调控的生长；再比较Ⅱ组、Ⅲ组、Ⅳ组,发现3组的茎节长度无明显差异,且均比Ⅰ组长,故可得出F信号可能通过调控赤霉素、油菜素内酯的合成来调节番茄的茎节间伸长,B正确；
C、油菜素内酯能促进茎、叶细胞的扩展和分裂,促进花粉管生长、种子萌发,并不能促进果实成熟,C错误；
D、该实验并没有研究赤霉素和油菜素内酯对促进番茄的茎节间伸长是否具有协同作用,D错误。
故选B。
14. B
解析：A、初始密度小于a时,增长速率＜ 0,种群数量会降低,当种群数量急剧下降后,种群可能会由于近亲繁殖等衰退消亡,但种内竞争因数量较少,竞争不激烈,A错误；
B、初始密度介于b c时,增长速率＞0,所以种群的出生率大于死亡率,B正确；
C、初始密度介于c d时,增长速率＞0,种群数量增加,即该种群的年龄结构为增长型,C错误；
D、初始密度为b或d时,增长速率=0,该种群的数量可能会在一段时间内维持数量的相对稳定,由于受到非生物因素等的影响下,不会维持长期稳定,D错误。
故选B。
15. A
解析：A、原始合作指两种生物共同生活时双方均受益,但分开后也能独立生存。题干中小麦获取无机磷,解磷细菌获得糖类和维生素,双方均获利,A错误；
B、密度制约因素指影响程度与种群密度相关的因素。小麦根际分泌物质吸引解磷细菌,其数量可能随小麦密度增加而增加,属于密度制约因素,B正确；
C、细菌计数板(如血细胞计数板)可用于土壤微生物的计数(需先将土壤样品稀释为均匀菌悬液),虽无法区分“特定细菌(解磷细菌)”,但题目中“根际聚集的解磷细菌”是相对集中的群体,可通过计数板观察并统计数量,C正确；
D、正反馈指过程结果加速该过程,小麦与解磷细菌互惠促进彼此生长,属于正反馈调节,D正确。
故选A。
16. D
解析：A、当大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含量降低时,肾上腺皮质增加分泌醛固酮,促进肾小管和集合管对Na⁺的重吸收,维持血钠含量的平衡。肾小管细胞吸收Na⁺的同时排出H⁺,小管液中的pH会降低,A错误；
B、钠钾泵能降低ATP水解所需的活化能,不能为ATP水解提供活化能,B错误；
C、Na⁺通过钠钾泵运出细胞消耗ATP,说明是主动运输,则细胞外的钠含量比细胞内高,因此Na⁺与肾小管细胞膜上的载体蛋白结合后进入细胞的方式为协助扩散,C错误；
D、依题意,细胞内的葡萄糖以协助扩散的方式运出,可知细胞内葡萄糖含量比细胞外高。Na⁺通过钠钾泵运出细胞消耗ATP,说明是主动运输,则细胞外的钠含量比细胞内高。由此可知,载体蛋白在吸收Na⁺时是协助扩散的方式,运进葡萄糖时是主动运输,细胞内外Na⁺浓度差为葡萄糖的运输提供能量。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变,D正确。
故选D。
17. (1) ①. 光反应
②. 细胞呼吸
③. 消费者
(2) ①. 12
②. 化学性质稳定(或非还原糖,不易被消耗)、且相同浓度下对渗透压影响较小
③. 液泡
④. 促进
(3) ①. 增加
②. TPT无法有效将叶绿体中的TP运出,导致TP在叶绿体更多地转变为淀粉
(4)增设丙组：未接种根瘤菌且不施氮肥
解析：光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。光反应阶段发生在类囊体薄膜上将光能转化为储存在ATP中的化学能；暗反应阶段发生在叶绿体基质中,将ATP 中的化学能转化为储存在糖类等有机物中的化学能。
【小问1详解】
叶肉细胞中由三碳酸还原生成 TP 所需的 ATP 主要来自光合作用的光反应阶段,根瘤菌进行生物固氮所需的 ATP 则主要来自细胞呼吸作用。根瘤菌在生态系统成分中属于消费者。
【小问2详解】
蔗糖为二糖,分子式为C₁₂H₂₂O₁₁,1轮卡尔文循环可积累1分子C,则合成 1 分子蔗糖需经过 12 轮卡尔文循环。与直接运输葡萄糖相比,以蔗糖作为运输形式的优点是蔗糖为非还原性糖、化学性质稳定,不易在运输过程中被消耗,且相同浓度下对渗透压影响较小。合成的蔗糖除输出到其他器官外,还可暂时储存在叶肉细胞的液泡中,因产物被及时转化或运出,有利于反应正向进行,故此过程对光合作用的持续进行起促进作用。
【小问3详解】
若细胞溶胶中 Pi 回到叶绿体的量显著减少,则Pi 交换受阻,导致 TP 不易输出,在叶绿体内积累,从而更多地转化为淀粉,故导致叶绿体中淀粉合成量会增加。
【小问4详解】
实验设计缺乏对照,可增设未接种根瘤菌且不施氮肥的对照组为丙组,并保证其他条件相同,以排除土壤初始氮水平等因素的干扰,从而更准确地验证根瘤菌通过提高氮供应促进大豆光合速率。
18. (1)mRNA是水溶性的
(2)摄取、加工处理、呈递抗原
(3)辅助性T淋巴和细胞毒性T淋巴
(4) ①. 免疫抑制剂
②. (负)反馈
解析：体液免疫过程为：大多数病原体经过吞噬细胞的摄取和处理,暴露出这种病原体所特有的抗原,将抗原传递给T细胞,刺激T细胞产生淋巴因子,少数抗原直接刺激B细胞,B细胞受到刺激后,在淋巴因子的作用下,开始一系列的增殖分化,大部分分化为浆细胞产生抗体,小部分形成记忆细胞,抗体可以与病原体结合,从而抑制病原体的繁殖和对人体细胞的黏附。
【小问1详解】
细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质,用于递送mRNA的脂质体纳米颗粒(LNP)中的“脂质”主要指磷脂,因为mRNA是水溶性的,故mRNA包裹在脂质体的磷脂双分子层中,而不是包裹在脂质体的两层磷脂分子之间。
【小问2详解】
树突状细胞作为抗原呈递细胞,在特异性免疫中的作用是摄取、加工处理抗原,并把抗原呈递给辅助性T细胞。
【小问3详解】
封装在LNP中的mRNA疫苗进入靶细胞后形成内体小泡,之后可从内体小泡逃逸,翻译产生抗原蛋白,一部分抗原蛋白要分泌到细胞外,激活宿主的免疫应答,产生相应的抗体和记忆(B)细胞,启动体液免疫；一部分抗原蛋白被细胞内的巨大蛋白酶体切割成大大小小的肽段,与细胞内的组织相容性复合体(MHC分子)结合,然后呈递到细胞表面,被辅助性T细胞和细胞毒性T淋巴细胞识别,然后启动细胞免疫。
【小问4详解】
糖皮质激素可以治疗“细胞因子风暴”,由此可知,糖皮质激素可以降低机体的免疫功能,即糖皮质激素属于免疫抑制剂类药物。(负)反馈调节机制能维持内环境稳定,正常机体不会出现细胞因子风暴,说明体内细胞因子处于正常水平,可能是因为体内存在相应(负)反馈调节机制。
19. (1) ①. 紫花是显性性状,且控制花色的基因位于细胞核中(染色体上)
②. (基因)分离
(2) ①. 模式二
②. 紫皮：绿皮：白皮=9:3:4
(3)组2有条带,组1无条带,说明H蛋白与CHS基因的启动子区域结合,随着未标记的探针倍数增加,组3、4、5条带变浅甚至消失,由于标记探针与非标记探针竞争结合H蛋白,说明H蛋白与CHS基因的启动子区域特异性结合
解析：1、纯种紫花和白花茄子正反交,F₁均为紫花,F₁自交后,紫花：白花=3：1,说明紫花为显性性状,该性状由一对等位基因控制。2、用纯种紫皮茄子与白皮茄子杂交得到F₁,F₁均为紫皮,F₁自交,F₂的紫皮:绿皮:白皮=12:3:1,是9:3:3:1的变式,说明F₁是双杂合子,双显性个体和仅某一对基因为显性的个体为紫果皮,仅另一对基因为显性的个体为绿皮,白果皮为双隐性个体。
【小问1详解】
纯种紫花和白花茄子正反交,F₁均为紫花,据此可以做出的判断是紫花是显性性状,且控制花色的基因位于细胞核中(的染色体上),F₁自交后,F₂的紫花:白花=3:1,可推断茄子花色的遗传遵循基因分离定律。
【小问2详解】
能合理解释F₂结果的是模式二,根据图中的基因对性状的控制关系,两种不同模式对应的子二代性状分离比如下图。则另一模式(模式一)下的F₂表现型及比例应为紫皮：绿皮：白皮=9:3:4。
【小问3详解】
根据图2分析可知,组2有条带,组1无条带,说明H蛋白与CHS基因的启动子区域结合,随着未标记的探针倍数增加,组2、3、4、5条带变浅甚至消失,由于标记探针与非标记探针竞争结合H蛋白,说明H蛋白与CHS基因的启动子区域特异性结合。
20. (1) ①. 生态系统的组成成分
②. 食物链和食物网
(2)调节种间关系,进而维持生态系统的稳定与平衡
(3) ①. 自身的生长、发育和繁殖等生命活动
②. 150
③. 调整能量流动的关系,使能量更多流向对人类最有益的部分
(4)直接和间接 (5)协调、整体
解析：生态系统是指在一定地域内,生物与环境所形成的统一整体。一个完整的生态系统包括生物部分和非生物部分,非生物部分包括阳光、空气、水、温度等,生物部分由生产者(植物)、消费者(动物)和分解者(细菌、真菌)组成。
【小问1详解】
生态系统结构的两个方面是生态系统的组成成分以及营养结构(即食物链和食物网)。
【小问2详解】
栗树的落叶被栗蘑分解后会释放出一些化学物质,栗蘑的菌丝体感知并根据这些化学信息来调整自身的生长代谢过程,以更好地适应环境。栗树和栗蘑之间通过化学信息进行交流,这体现了生态系统中的信息传递可以种间起到调节种间关系,进而维持生态系统的稳定与平衡。
【小问3详解】
生产者固定的能量有两个去向,一部分用于生产者自身呼吸作用,另一部分用于自身的生长、发育和繁殖等生命活动。在计算能量传递时,按照能量传递效率20%来计算,从生产者到次级消费者经过了两个营养级,所以生产者同化的能量至少为6÷20%÷20%=150kJ。除虫、除草是为了减少能量流向害虫和杂草,从而让能量更多地流向人类所需要的栗树,这样做的意义是调整能量流动的关系,使能量更多流向对人类最有益的部分。
【小问4详解】
生物多样性的直接价值是指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值,所以栗蘑的食用和药用价值属于直接价值。间接价值是指对生态系统起到重要调节作用的价值,如改善土壤结构方面的作用,这属于间接价值。
【小问5详解】
引入害虫天敌时,考虑到其与当地环境的适应,即生物与环境的协调,遵循了生态工程的协调原理；同时考虑到农民收入等多方面的影响,体现了生态工程的整体原理。
21. (1) ①. 耐高温的DNA聚合(Taq DNA聚合)
②. RNA聚合酶识别并结合的位点,驱动基因转录
③. 5"CATATG3"
(2)重组质粒pX2和pX5酶切后形成的1000bp和500bp片段碱基对总和等于S-RBD融合基因长度1500bp
(3) ①. 否
②. 观察菌落是否具有荧光
(4)此种双抗原疫苗含有S蛋白受体结合域RBD,有利于进入靶细胞.从而激发细胞免疫
解析：基因工程技术的基本步骤：(1)目的基因的获取：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。(4)目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
DNA连接酶的功能是催化两个已有DNA片段的末端形成磷酸二酯键,实现连接,但它不进行复制和扩增。在PCR3 中,不是要把“片段1”和“片段2”直接连起来,而是要扩增包含“片段1”和“片段2”序列的、大量的、完整的 S-RBD融合基因,由于操作过程具有较高的温度,故PCR3过程中,需要的酶是耐高温DNA聚合酶。启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点,用于驱动基因的转录。目的基因应插入到启动子和终止子之间,据图可知,可选择的酶有HindⅢ、Ndel；为使S-RBD融合基因在工程菌中表达时先合成S蛋白,引物4对应的区段要连接在靠近启动子部位,引物1对应的区段要连接在靠近终止子部位。引物1的5"端添加的限制酶序列应与NdeI限制酶切割的黏性末端的序列能碱基互补,所以引物1的5"端添加的限制酶序列是5"CATATG3"。
【小问2详解】
使用引物1和引物4进行PCR3,最终获得大量S-RBD融合基因(1500bp),用EcRⅠ、NdeⅠ、HindⅢ对重组pX系列质粒进行完全酶切,然后对重组pX系列质粒及其酶切产物进行凝胶电泳检测；重组质粒pX2和pX5构建成功的依据是重组质粒pX2和pX5酶切后形成的1000bp和500bp片段碱基对总和等于S-RBD融合基因长度1500bp。
【小问3详解】
当目的基因插入图1所示质粒的启动子与终止子之间,抗四环素基因就会被破坏。在工程菌的筛选时,可先后用两种抗生素进行影印培养实验,即在该题情境中,先在含青霉素的培养基A中进行培养,使用无菌的绒毡布压在培养基A的菌落上,带出少许菌种,平移并压在含四环素的培养基B上。由于含目的基因的菌落对培养基B的抗生素无抗性,故在培养基B中存活的菌落不含目的基因；图1显示,所用质粒上有荧光蛋白基因,所以,鉴定pX质粒是否导入工程菌还可以采用的方法是：观察菌落是否具有荧光,有荧光的则含有pX质粒。
【小问4详解】
分析题意可知,此种双抗原疫苗含有S蛋白受体结合域 RBD,有利于进入靶细胞,从而激发细胞免疫,故此种双抗原疫苗比常规S蛋白疫苗更具优势。P
F₁
杂交组合一
野鼠色× 黑色
野鼠色：棕黄色：白色=3：3：2
杂交组合二
野鼠色× 野鼠色
野鼠色：棕黄色：白色=9：3：4