湖北省云学联盟2026届高三上学期10月月考生物试卷（含答案）
文档属性
| 名称 | 湖北省云学联盟2026届高三上学期10月月考生物试卷（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 696.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2025-10-24 11:31:19 | ||
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文档简介
湖北省云学联盟2025-2026学年高三上学期10月月考生物试卷
一、单选题
1．糖酵解是生物体内葡萄糖在细胞质中分解代谢的共同途径，通过在无氧或缺氧条件下将一分子葡萄糖分解为两分子丙酮酸，并产生少量ATP和NADH，为机体提供急需能量。癌细胞中Warburg效应指即便氧气充足也优先进行糖酵解。对癌细胞中Warburg效应最合理的解释是（ ）
A．线粒体损伤导致有氧呼吸障碍
B．大量供应ATP以满足增殖需求
C．通过产生乳酸以维持细胞内pH稳定
D．利用糖酵解的中间产物合成生物大分子
2．为探究线粒体蛋白靶向运输机制中N端导向序列的作用，研究团队构建了缺失该序列的线粒体蛋白H突变体。检测酵母菌中蛋白H在细胞质与线粒体基质中的分布，结果如下表所示：
组别 线粒体基质中蛋白H含量（相对值） 细胞质中蛋白H含量（相对值）
野生型酵母菌 98.5 1.5
突变体酵母菌 5.2 94.8
下列关于此实验结果的分析正确的是（ ）
A．蛋白H通过自由扩散方式从细胞质进入线粒体基质
B．线粒体蛋白H的定向运输需要细胞膜上载体蛋白的协助
C．N端导向序列是指导线粒体蛋白H进入线粒体的关键信号
D．与野生型酵母菌相比，突变体酵母菌的有氧呼吸增强
3．钙泵，又称为Ca2+-ATP酶，它催化质膜内侧的ATP水解释放出能量，将细胞内的钙离子泵出细胞或者泵入内质网腔中储存起来，以维持细胞内低浓度的游离Ca2+。下列叙述错误的是（ ）
A．钙泵既有催化功能，也有运输功能
B．细胞膜上的钙泵失调可能会导致肌肉抽搐
C．钙泵运输Ca2+的过程中其空间结构会发生变化
D．内质网腔中的Ca2+通过钙泵运输到细胞质基质
4．农业碳酸氢铵是一种常用的肥料成分，广泛用于农业生产中，提供作物生长所需的氮肥。以下为其使用说明书的部分内容：
使用说明 本品适用于多种土壤和作物，作底肥和追肥均可，可采用撒施、穴施、沟施、冲施、滴灌等多种施肥方式。建议每亩地用量20~40公斤，具体用法及用量请在当地农技部门指导下，根据土壤、作物类别合理施用。 注意事项 1、不能叶面施肥； 2、忌干土施肥，忌高温施肥，忌与碱性肥料混施。
下列有关叙述错误的是（ ）
A．在大田作物管理中，施加碳酸氢铵可增加大田中的CO2浓度
B．碳酸氢铵被农作物吸收后进入细胞可参与叶绿素和蛋白质的合成
C．每亩地用量建议20~40公斤的主要原因是作物对养料的需求有限，避免浪费
D．由于碳酸氢铵对作物叶片有腐蚀性，可能导致叶片烧伤，故不宜作叶面喷施
5．苯丙酮尿症是一种常染色体隐性遗传病，患者由于苯丙氨酸羟化酶（PAH）缺陷或活性不足，导致苯丙氨酸在体内积累。目前一种酶替代疗法是将苯丙氨酸解氨酶（PAL）封装入肠溶胶囊口服，使酶在肠道中催化苯丙氨酸分解。下列叙述正确的是（ ）
A．将PAL封装入胶囊可提高酶稳定性
B．PAL进入肠道后其最适pH会发生改变
C．该治疗原理是通过补充PAH来代谢苯丙氨酸
D．因为酶在反应中不断被消耗，所以酶胶囊需反复服用
6．磷酸肌酸是一种主要分布在肌肉组织中的高能化合物，训练有素的运动员肌细胞中磷酸肌酸的含量是ATP的10倍左右。高强度运动时，ATP的水解速率远大于合成速率，细胞激活ATP-磷酸肌酸供能系统维持ATP含量，关系如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A．ATP-磷酸肌酸供能系统需要氧气参与
B．磷酸肌酸去磷酸化时会伴随着ATP的水解
C．磷酸肌酸作为能量存储形式也可为肌细胞直接供能
D．磷酸肌酸通过转移磷酸基团给ADP以快速再生ATP
7．在生物学的发展过程中，技术起着巨大的推动作用。关于生物学研究技术的说法，错误的是（ ）
A．罗伯特森利用电镜技术观察到细胞膜清晰的暗-亮-暗的三层结构，提出了细胞膜结构模型
B．鲁宾和卡门用同位素18O分别标记H2O和CO2，证明光合作用释放的O2中的氧元素来自H2O
C．细胞破碎后用差速离心法分离细胞组分时，离心的速率由高到低，最先沉降的是细胞核
D．利用不同颜色的荧光分子标记人和鼠细胞表面的蛋白质分子，可证明膜蛋白具有流动性
8．某研究团队在不同CO2浓度下测定某种植物光合速率变化，发现当CO2浓度从0升至500ppm时，光合速率显著上升，但超过800ppm后增速趋缓。下列解释最合理的是（ ）
A．气孔导度限制导致CO2吸收受阻
B．高浓度CO2导致叶绿体膜结构损伤
C．CO2诱发暗反应关键酶基因发生突变
D．光合色素在高CO2下发生不可逆光解
9．叶绿体提取液在不同波长光照下的吸光度变化，如下图所示。若用450nm蓝光替代650nm红光照射植物，短期内叶绿体中（ ）
A．C3含量增多
B．ATP合成速率加快
C．NADPH含量减少
D．O2释放量不变
10．研究人员对林下遮阴环境（遮阴度70%）和全光照环境下生长的某种阳生植物的光合特性进行了比较，测定了叶片中叶绿素a、叶绿素b的含量及比例，以及光合速率日变化，部分数据如下表，结合所学知识分析，下列叙述错误的是（ ）
环境条件 叶绿素a含量（mg/g） 叶绿素b含量（mg/g） 叶绿素a/b 中午时段光合速率（μmol/m2·s）
全光照 2.35 0.85 2.76 15.8
遮阴环境 2.98 1.36 2.19 9.2
A．遮荫环境下叶片叶绿素a/b比值降低是对弱光环境的适应
B．相较全光照，遮荫环境下光合速率下降主要受CO2供应限制
C．遮荫环境下植物可能通过增加叶绿素含量来提高光能捕获效率
D．为确保本实验的准确性，需增加环境条件为不同遮荫度的实验组
11．科学家比较了正常细胞和癌细胞中部分基因的表达情况，结果如表所示（“+”表示表达，“-”表示不表达）。下列叙述错误的是（ ）
基因类型 正常细胞 癌细胞
细胞周期蛋白D - +
抑癌基因p53 + -
端粒酶基因 - +
凋亡相关基因Fas + -
A．抑癌基因p53失活可能使癌细胞逃避凋亡
B．凋亡相关基因Fas高表达利于癌细胞扩散
C．端粒酶基因激活有助于维持癌细胞的增殖
D．癌细胞中细胞周期蛋白D高表达可能导致其无限增殖
12．研究人员利用荧光标记技术跟踪小鼠干细胞在一个细胞周期中染色体的行为变化时发现，某种蛋白抑制剂（X-pro）处理后，细胞停滞在G2M检验点无法进入分裂期。进一步检测发现，细胞内DNA复制已完成且无损伤，但纺锤体无法正常形成。据此推测，X-pro最可能抑制的是（ ）
A．中心体复制与分离
B．染色质凝集为染色体
C．核仁解体与核膜消失
D．着丝粒分裂与染色体移动
13．在果蝇胚胎发育过程中，细胞凋亡的启动与Caspase酶家族的激活密切相关。研究发现，一种名为IAP的蛋白质能够通过直接结合Caspase酶，抑制其活性，从而阻止细胞凋亡的发生。在氧化应激条件下，IAP的表达下降，Caspase酶的活性增加，细胞凋亡被激活。根据上述材料分析，下列叙述正确的是（ ）
A．细胞凋亡的发生不利于果蝇的胚胎发育
B．IAP通过抑制Caspase酶活性来促进细胞凋亡
C．氧化应激条件下，果蝇胚胎细胞凋亡数量增加
D．细胞凋亡的启动只与Caspase酶家族的激活相关
14．某类型果蝇的眼睛有三种颜色：野生型、橘色和粉红色。下表是该类型果蝇的三个纯合品系之间杂交的实验结果。有关分析错误的是（ ）
组合 杂交 F1
第一组 野生型×橘色 野生型
第二组 野生型×粉红色 野生型
第三组 橘色×粉红色 橘色
第四组 第三组F1×粉红色 橘色：粉红色=1：1
A．控制该类型果蝇的眼睛颜色的基因可能位于两对同源染色体上
B．控制该类型果蝇的眼睛颜色的基因可能互为等位基因
C．第一组F1雌雄个体相互杂交，F2中野生型：橘色=3：1
D．第二组F1雌雄个体相互杂交，F2中野生型的比例为9/16
15．农谚是指有关农业生产的谚语，是农民在长期生产实践里总结出来的经验，其中蕴藏着丰富的生物学原理。下列分析错误的是（ ）
A．要想多打粮，苞谷绿豆种两样——通过间作套种的方式，提高光能利用率
B．锄头底下出黄金——通过除草、松土等农活，促进作物生长，最终实现粮食丰产
C．麻黄种麦，麦黄种麻——按照物候规律安排作物轮作，以实现对土地资源的充分利用
D．芝麻头上两瓣叶，只怕深来不怕浅——芝麻播种要深，以满足种子萌发中对氧气的需求
16．研究发现，拟南芥雌性器官分泌的AtLURE1s小肽具有物种特异性，而另一类XIUQIU小肽无物种特异性。通过基因敲除技术获得AtLURE1s缺失的突变体（atlure1）后，研究者进行了如下实验：将拟南芥花粉与其近缘种琴叶拟南芥的花粉混合后，分别授于野生型和atlure1突变体的雌蕊柱头上。实验结果：在野生型拟南芥中，拟南芥花粉在受精竞争中显著优先。在atlure1突变体中，拟南芥花粉的优先优势几乎消失。下列相关叙述正确的是（ ）
A．精子和卵细胞的识别主要依赖于细胞膜的流动性
B．该实验证明了AtLURE1s是拟南芥完成受精所必需的信号
C．AtLURE1s信号可能通过促进花粉管发育来增强花粉的竞争能力
D．在两种拟南芥的花粉竞争中，XIUQIU小肽是决定物种特异性的关键因素
17．某实验检测不同温度下水稻胚芽鞘尖端生长素相关基因的表达量（单位：相对值），结果如图所示。若基因A控制生长素合成酶的合成，基因B控制生长素运输的转运蛋白的合成。在相同单侧光刺激下，35℃时胚芽鞘弯曲角度最小，则其原因最可能是（ ）
A．基因A表达量降低导致生长素合成减少
B．基因B表达量升高促进生长素极性运输
C．高温破坏细胞膜结构，影响生长素分布
D．基因A与B的表达产物共同抑制弯曲生长
18．家族性系统性红斑狼疮是由DaseIL3基因突变引起的。DaseIL3由275个氨基酸构成，DaseIL3基因突变后编码的蛋白则由268个氨基酸构成。下图为某家族性系统性红斑狼疮的遗传系谱。有关分析错误的是（ ）
A．据图可知，DaseIL3基因位于常染色体上，Ⅱ1携带致病基因的概率为1
B．突变的DaseIL3基因可能因为内部缺失了一对碱基，导致转录后的翻译提前终止
C．Ⅲ3与表型正常的男性结婚后，为预防患病孩子的出生，应对胎儿进行染色体分析
D．I2在进行减数分裂形成精子的过程，细胞中可能存在2条X染色体和2个致病基因
二、实验题
19．习近平总书记强调，“只有把牢粮食安全主动权，才能把稳强国复兴主动权”。水稻作为我国的主要粮食作物之一，是我国粮食安全的基石。为进一步提高水稻产量，研究者将玉米光合作用的关键基因GLK导入到水稻细胞内，探究其对水稻光合作用的影响，以期获得高产水稻。回答下列问题：
(1)水稻叶肉细胞中吸收光能的色素分布在 上。四种色素中，随层析液在滤纸上扩散最快的色素是 。
(2)为探究GLK蛋白对水稻光合作用的影响，科研人员检测了不同光照强度下野生型水稻和转基因水稻的光合速率，结果如图1。实验结果表明GLK蛋白在低光照强度下对水稻光合作用的影响 （填“大于”、“等于”或“小于”）高光照强度，判断依据是 。
(3)进一步检测了不同光照强度下野生型水稻和转基因水稻的胞间CO2浓度，结果如图2。据图2分析，转基因水稻在高光强下暗反应速率 （填“大于”、“等于”或“小于”）野生型，原因是 。
(4)若将该研究用于生产实践，为确定能否提高水稻产量，还需要进一步检测的指标有 。
20．某研究团队设计了一种用于靶向肝癌治疗的脂质纳米颗粒（LNP）递药系统。该LNP表面特异性修饰了N-乙酰半乳糖胺（GaINAc）以识别肝细胞膜上的蛋白受体（ASGPR），实现肝细胞主动靶向。LNP包载反义核酸药物CT102，该药物可特异性结合胰岛素样生长因子受体（IGF1R）的mRNA，而位于细胞膜上的IGF1R过度表达或异常激活会促进肿瘤细胞增殖、存活、转移以及抑制细胞凋亡。研究人员使用不同LNP处理体外培养的肝癌细胞，并检测各组细胞中IGF1R蛋白的表达水平，结果如下表所示。回答下列问题：
实验分组 IGF1R蛋白相对表达量（%）
第一组：空白对照 100.0±3.2
第二组：普通LNP 78.5±2.8
第三组：GaNAc-LNP 42.3±1.9
(1)LNP的结构与细胞膜相似，其基本支架是 。脂溶性药物透过LNP的方式是 。
(2)据实验结果分析，第一组实验的IGF1R蛋白相对表达量与第二组对比，说明 ；第二组实验的IGF1R蛋白相对表达量与第三组对比，说明 。
(3)据题干分析，反义核酸药物CT102作用于基因表达的 过程。研究发现若IGF1R基因发生碱基替换突变，可能导致CT102失效，原因是 。
(4)与传统化疗药物相比，反义核酸药物的优势是 。
三、解答题
21．阿尔茨海默病（AD）患者脑内神经元大量死亡，传统药物疗效有限。科研团队尝试通过诱导多能干细胞（iPS细胞）技术治疗AD．提取患者皮肤成纤维细胞，重编程为iPS细胞，再分化为神经元前体细胞移植入脑部。研究发现，移植细胞的增殖能力、分化效率及抗凋亡特性直接影响疗效，而体外培养时端粒酶活性异常可能引发基因组不稳定。请根据上述材料及所学知识，回答下列问题：
(1)iPS细胞分化为神经元前体细胞过程中，发生了基因的 。
(2)iPS细胞在体外培养时，需经历多次有丝分裂。某iPS细胞周期为20h，科研人员在观察该iPS细胞有丝分裂时，获得以下2组数据：①共观察了10个视野，平均每个视野中有32个细胞。②统计观察结果：前期15个，中期13个，后期11个，末期9个。综合数据分析，分裂间期持续的时间大约是 h，该阶段细胞完成的物质准备有 。
(3)研究发现，体外培养iPS细胞时其内的端粒酶活性可能发生异常。端粒酶是由RNA和蛋白质组成，能以自身RNA为模板合成端粒DNA序列。据此推测端粒酶是一种 酶。联系端粒假说，分析端粒酶、端粒DNA序列和细胞分裂三者的关系： 。若iPS细胞中端粒酶活性过强，有引发 的风险。
(4)选用患者自身的皮肤成纤维细胞诱导、移植的好处是 。
22．液泡中花青苷是柑橘果实呈色的关键色素，由A/a、B/b两对等位基因控制。A基因编码MYB转录因子，从而激活花青苷合成酶基因；B基因编码液泡H+-ATPase，维持低pH环境以稳定花青苷。血橙和紫皮柚同属柑橘属，果实中的花青苷均受A、B两种基因控制。血橙果肉显红色，紫皮柚果肉显白色。将血橙（AAbb）与紫皮柚（aaBB）杂交，F1果实全为紫色，F2果实表型比为紫色：红色：白色≈9：3：4.回答下列问题：
(1)H+通过 的方式由细胞质基质转运至液泡内，防止花青苷降解。
(2)F2出现9：3：4的性状分离比，说明两对基因的遗传遵循 定律。
(3)柑橘属个体中，果肉为白色的基因型是 。据题干分析，该基因型个体果肉呈白色的原因是 。
(4)研究发现，H基因控制花青苷合成途径中一种关键酶的合成，也能影响果肉颜色。分别提取红色果肉和白色果肉部位细胞的DNA，经McrBC（McrBC只能切割DNA的甲基化区域对未甲基化区域不起作用）不同处理后再对H基因进行PCR扩增，电泳检测扩增产物，结果如下图所示。据此推测，H基因影响果肉颜色的机理是 。
注：其中“+”表示用McrBC处理，“-”表示不用McrBC处理。
(5)进一步研究发现，低温条件下，柑橘中的CBF蛋白能结合MYB基因的启动子以增加MYB基因表达。为验证该调控机制，研究者设计了甲、乙两组实验，甲组用低温处理野生型柑橘细胞，乙组用低温处理CBF基因沉默的柑橘细胞，检测两组MYB表达量的变化。预期实验果为 。
参考答案
1．D
2．C
3．D
4．C
5．A
6．D
7．C
8．A
9．B
10．B
11．B
12．A
13．C
14．D
15．D
16．C
17．A
18．C
19．(1) 类囊体薄膜 胡萝卜素
(2) 小于 转基因水稻与野生型水稻的光合速率差值会随着光强增加而增大
(3) 大于 高光强条件下，转基因水稻可增大气孔导度，提高CO2的固定量，从而提升暗反应速率
(4)每穗的籽粒数
20．(1) 磷脂双分子层 自由扩散
(2) LNP包载CT102能有效降低IGF1R蛋白的表达 GalNAc修饰的LNP具有更强的靶向性和递送效率
(3) 翻译 基因突变导致mRNA序列改变，使CT102无法与靶mRNA碱基互补配对，从而无法抑制翻译过程
(4)特异性强，副作用小
21．(1)选择性表达
(2) 17 DNA分子的复制和有关蛋白质合成
(3) 逆转录酶 端粒酶通过逆转录延长端粒DNA序列，促进细胞分裂 细胞癌变
(4)避免免疫排斥反应
22．(1)主动运输
(2)自由组合
(3) aaBB、aaBb、aabb A基因缺失导致MYB转录因子无法表达，花青苷合成途径被阻断，无法合成花青苷，果肉呈白色。
(4)在红色果肉中，H基因未甲基化，能正常表达，促进花青苷合成；在白色果肉中，H基因高度甲基化，其表达被抑制，导致花青苷合成受阻。
(5)甲组MYB基因表达量显著上升；乙组MYB基因表达量无明显变化
一、单选题
1．糖酵解是生物体内葡萄糖在细胞质中分解代谢的共同途径，通过在无氧或缺氧条件下将一分子葡萄糖分解为两分子丙酮酸，并产生少量ATP和NADH，为机体提供急需能量。癌细胞中Warburg效应指即便氧气充足也优先进行糖酵解。对癌细胞中Warburg效应最合理的解释是（ ）
A．线粒体损伤导致有氧呼吸障碍
B．大量供应ATP以满足增殖需求
C．通过产生乳酸以维持细胞内pH稳定
D．利用糖酵解的中间产物合成生物大分子
2．为探究线粒体蛋白靶向运输机制中N端导向序列的作用，研究团队构建了缺失该序列的线粒体蛋白H突变体。检测酵母菌中蛋白H在细胞质与线粒体基质中的分布，结果如下表所示：
组别 线粒体基质中蛋白H含量（相对值） 细胞质中蛋白H含量（相对值）
野生型酵母菌 98.5 1.5
突变体酵母菌 5.2 94.8
下列关于此实验结果的分析正确的是（ ）
A．蛋白H通过自由扩散方式从细胞质进入线粒体基质
B．线粒体蛋白H的定向运输需要细胞膜上载体蛋白的协助
C．N端导向序列是指导线粒体蛋白H进入线粒体的关键信号
D．与野生型酵母菌相比，突变体酵母菌的有氧呼吸增强
3．钙泵，又称为Ca2+-ATP酶，它催化质膜内侧的ATP水解释放出能量，将细胞内的钙离子泵出细胞或者泵入内质网腔中储存起来，以维持细胞内低浓度的游离Ca2+。下列叙述错误的是（ ）
A．钙泵既有催化功能，也有运输功能
B．细胞膜上的钙泵失调可能会导致肌肉抽搐
C．钙泵运输Ca2+的过程中其空间结构会发生变化
D．内质网腔中的Ca2+通过钙泵运输到细胞质基质
4．农业碳酸氢铵是一种常用的肥料成分，广泛用于农业生产中，提供作物生长所需的氮肥。以下为其使用说明书的部分内容：
使用说明 本品适用于多种土壤和作物，作底肥和追肥均可，可采用撒施、穴施、沟施、冲施、滴灌等多种施肥方式。建议每亩地用量20~40公斤，具体用法及用量请在当地农技部门指导下，根据土壤、作物类别合理施用。 注意事项 1、不能叶面施肥； 2、忌干土施肥，忌高温施肥，忌与碱性肥料混施。
下列有关叙述错误的是（ ）
A．在大田作物管理中，施加碳酸氢铵可增加大田中的CO2浓度
B．碳酸氢铵被农作物吸收后进入细胞可参与叶绿素和蛋白质的合成
C．每亩地用量建议20~40公斤的主要原因是作物对养料的需求有限，避免浪费
D．由于碳酸氢铵对作物叶片有腐蚀性，可能导致叶片烧伤，故不宜作叶面喷施
5．苯丙酮尿症是一种常染色体隐性遗传病，患者由于苯丙氨酸羟化酶（PAH）缺陷或活性不足，导致苯丙氨酸在体内积累。目前一种酶替代疗法是将苯丙氨酸解氨酶（PAL）封装入肠溶胶囊口服，使酶在肠道中催化苯丙氨酸分解。下列叙述正确的是（ ）
A．将PAL封装入胶囊可提高酶稳定性
B．PAL进入肠道后其最适pH会发生改变
C．该治疗原理是通过补充PAH来代谢苯丙氨酸
D．因为酶在反应中不断被消耗，所以酶胶囊需反复服用
6．磷酸肌酸是一种主要分布在肌肉组织中的高能化合物，训练有素的运动员肌细胞中磷酸肌酸的含量是ATP的10倍左右。高强度运动时，ATP的水解速率远大于合成速率，细胞激活ATP-磷酸肌酸供能系统维持ATP含量，关系如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A．ATP-磷酸肌酸供能系统需要氧气参与
B．磷酸肌酸去磷酸化时会伴随着ATP的水解
C．磷酸肌酸作为能量存储形式也可为肌细胞直接供能
D．磷酸肌酸通过转移磷酸基团给ADP以快速再生ATP
7．在生物学的发展过程中，技术起着巨大的推动作用。关于生物学研究技术的说法，错误的是（ ）
A．罗伯特森利用电镜技术观察到细胞膜清晰的暗-亮-暗的三层结构，提出了细胞膜结构模型
B．鲁宾和卡门用同位素18O分别标记H2O和CO2，证明光合作用释放的O2中的氧元素来自H2O
C．细胞破碎后用差速离心法分离细胞组分时，离心的速率由高到低，最先沉降的是细胞核
D．利用不同颜色的荧光分子标记人和鼠细胞表面的蛋白质分子，可证明膜蛋白具有流动性
8．某研究团队在不同CO2浓度下测定某种植物光合速率变化，发现当CO2浓度从0升至500ppm时，光合速率显著上升，但超过800ppm后增速趋缓。下列解释最合理的是（ ）
A．气孔导度限制导致CO2吸收受阻
B．高浓度CO2导致叶绿体膜结构损伤
C．CO2诱发暗反应关键酶基因发生突变
D．光合色素在高CO2下发生不可逆光解
9．叶绿体提取液在不同波长光照下的吸光度变化，如下图所示。若用450nm蓝光替代650nm红光照射植物，短期内叶绿体中（ ）
A．C3含量增多
B．ATP合成速率加快
C．NADPH含量减少
D．O2释放量不变
10．研究人员对林下遮阴环境（遮阴度70%）和全光照环境下生长的某种阳生植物的光合特性进行了比较，测定了叶片中叶绿素a、叶绿素b的含量及比例，以及光合速率日变化，部分数据如下表，结合所学知识分析，下列叙述错误的是（ ）
环境条件 叶绿素a含量（mg/g） 叶绿素b含量（mg/g） 叶绿素a/b 中午时段光合速率（μmol/m2·s）
全光照 2.35 0.85 2.76 15.8
遮阴环境 2.98 1.36 2.19 9.2
A．遮荫环境下叶片叶绿素a/b比值降低是对弱光环境的适应
B．相较全光照，遮荫环境下光合速率下降主要受CO2供应限制
C．遮荫环境下植物可能通过增加叶绿素含量来提高光能捕获效率
D．为确保本实验的准确性，需增加环境条件为不同遮荫度的实验组
11．科学家比较了正常细胞和癌细胞中部分基因的表达情况，结果如表所示（“+”表示表达，“-”表示不表达）。下列叙述错误的是（ ）
基因类型 正常细胞 癌细胞
细胞周期蛋白D - +
抑癌基因p53 + -
端粒酶基因 - +
凋亡相关基因Fas + -
A．抑癌基因p53失活可能使癌细胞逃避凋亡
B．凋亡相关基因Fas高表达利于癌细胞扩散
C．端粒酶基因激活有助于维持癌细胞的增殖
D．癌细胞中细胞周期蛋白D高表达可能导致其无限增殖
12．研究人员利用荧光标记技术跟踪小鼠干细胞在一个细胞周期中染色体的行为变化时发现，某种蛋白抑制剂（X-pro）处理后，细胞停滞在G2M检验点无法进入分裂期。进一步检测发现，细胞内DNA复制已完成且无损伤，但纺锤体无法正常形成。据此推测，X-pro最可能抑制的是（ ）
A．中心体复制与分离
B．染色质凝集为染色体
C．核仁解体与核膜消失
D．着丝粒分裂与染色体移动
13．在果蝇胚胎发育过程中，细胞凋亡的启动与Caspase酶家族的激活密切相关。研究发现，一种名为IAP的蛋白质能够通过直接结合Caspase酶，抑制其活性，从而阻止细胞凋亡的发生。在氧化应激条件下，IAP的表达下降，Caspase酶的活性增加，细胞凋亡被激活。根据上述材料分析，下列叙述正确的是（ ）
A．细胞凋亡的发生不利于果蝇的胚胎发育
B．IAP通过抑制Caspase酶活性来促进细胞凋亡
C．氧化应激条件下，果蝇胚胎细胞凋亡数量增加
D．细胞凋亡的启动只与Caspase酶家族的激活相关
14．某类型果蝇的眼睛有三种颜色：野生型、橘色和粉红色。下表是该类型果蝇的三个纯合品系之间杂交的实验结果。有关分析错误的是（ ）
组合 杂交 F1
第一组 野生型×橘色 野生型
第二组 野生型×粉红色 野生型
第三组 橘色×粉红色 橘色
第四组 第三组F1×粉红色 橘色：粉红色=1：1
A．控制该类型果蝇的眼睛颜色的基因可能位于两对同源染色体上
B．控制该类型果蝇的眼睛颜色的基因可能互为等位基因
C．第一组F1雌雄个体相互杂交，F2中野生型：橘色=3：1
D．第二组F1雌雄个体相互杂交，F2中野生型的比例为9/16
15．农谚是指有关农业生产的谚语，是农民在长期生产实践里总结出来的经验，其中蕴藏着丰富的生物学原理。下列分析错误的是（ ）
A．要想多打粮，苞谷绿豆种两样——通过间作套种的方式，提高光能利用率
B．锄头底下出黄金——通过除草、松土等农活，促进作物生长，最终实现粮食丰产
C．麻黄种麦，麦黄种麻——按照物候规律安排作物轮作，以实现对土地资源的充分利用
D．芝麻头上两瓣叶，只怕深来不怕浅——芝麻播种要深，以满足种子萌发中对氧气的需求
16．研究发现，拟南芥雌性器官分泌的AtLURE1s小肽具有物种特异性，而另一类XIUQIU小肽无物种特异性。通过基因敲除技术获得AtLURE1s缺失的突变体（atlure1）后，研究者进行了如下实验：将拟南芥花粉与其近缘种琴叶拟南芥的花粉混合后，分别授于野生型和atlure1突变体的雌蕊柱头上。实验结果：在野生型拟南芥中，拟南芥花粉在受精竞争中显著优先。在atlure1突变体中，拟南芥花粉的优先优势几乎消失。下列相关叙述正确的是（ ）
A．精子和卵细胞的识别主要依赖于细胞膜的流动性
B．该实验证明了AtLURE1s是拟南芥完成受精所必需的信号
C．AtLURE1s信号可能通过促进花粉管发育来增强花粉的竞争能力
D．在两种拟南芥的花粉竞争中，XIUQIU小肽是决定物种特异性的关键因素
17．某实验检测不同温度下水稻胚芽鞘尖端生长素相关基因的表达量（单位：相对值），结果如图所示。若基因A控制生长素合成酶的合成，基因B控制生长素运输的转运蛋白的合成。在相同单侧光刺激下，35℃时胚芽鞘弯曲角度最小，则其原因最可能是（ ）
A．基因A表达量降低导致生长素合成减少
B．基因B表达量升高促进生长素极性运输
C．高温破坏细胞膜结构，影响生长素分布
D．基因A与B的表达产物共同抑制弯曲生长
18．家族性系统性红斑狼疮是由DaseIL3基因突变引起的。DaseIL3由275个氨基酸构成，DaseIL3基因突变后编码的蛋白则由268个氨基酸构成。下图为某家族性系统性红斑狼疮的遗传系谱。有关分析错误的是（ ）
A．据图可知，DaseIL3基因位于常染色体上，Ⅱ1携带致病基因的概率为1
B．突变的DaseIL3基因可能因为内部缺失了一对碱基，导致转录后的翻译提前终止
C．Ⅲ3与表型正常的男性结婚后，为预防患病孩子的出生，应对胎儿进行染色体分析
D．I2在进行减数分裂形成精子的过程，细胞中可能存在2条X染色体和2个致病基因
二、实验题
19．习近平总书记强调，“只有把牢粮食安全主动权，才能把稳强国复兴主动权”。水稻作为我国的主要粮食作物之一，是我国粮食安全的基石。为进一步提高水稻产量，研究者将玉米光合作用的关键基因GLK导入到水稻细胞内，探究其对水稻光合作用的影响，以期获得高产水稻。回答下列问题：
(1)水稻叶肉细胞中吸收光能的色素分布在 上。四种色素中，随层析液在滤纸上扩散最快的色素是 。
(2)为探究GLK蛋白对水稻光合作用的影响，科研人员检测了不同光照强度下野生型水稻和转基因水稻的光合速率，结果如图1。实验结果表明GLK蛋白在低光照强度下对水稻光合作用的影响 （填“大于”、“等于”或“小于”）高光照强度，判断依据是 。
(3)进一步检测了不同光照强度下野生型水稻和转基因水稻的胞间CO2浓度，结果如图2。据图2分析，转基因水稻在高光强下暗反应速率 （填“大于”、“等于”或“小于”）野生型，原因是 。
(4)若将该研究用于生产实践，为确定能否提高水稻产量，还需要进一步检测的指标有 。
20．某研究团队设计了一种用于靶向肝癌治疗的脂质纳米颗粒（LNP）递药系统。该LNP表面特异性修饰了N-乙酰半乳糖胺（GaINAc）以识别肝细胞膜上的蛋白受体（ASGPR），实现肝细胞主动靶向。LNP包载反义核酸药物CT102，该药物可特异性结合胰岛素样生长因子受体（IGF1R）的mRNA，而位于细胞膜上的IGF1R过度表达或异常激活会促进肿瘤细胞增殖、存活、转移以及抑制细胞凋亡。研究人员使用不同LNP处理体外培养的肝癌细胞，并检测各组细胞中IGF1R蛋白的表达水平，结果如下表所示。回答下列问题：
实验分组 IGF1R蛋白相对表达量（%）
第一组：空白对照 100.0±3.2
第二组：普通LNP 78.5±2.8
第三组：GaNAc-LNP 42.3±1.9
(1)LNP的结构与细胞膜相似，其基本支架是 。脂溶性药物透过LNP的方式是 。
(2)据实验结果分析，第一组实验的IGF1R蛋白相对表达量与第二组对比，说明 ；第二组实验的IGF1R蛋白相对表达量与第三组对比，说明 。
(3)据题干分析，反义核酸药物CT102作用于基因表达的 过程。研究发现若IGF1R基因发生碱基替换突变，可能导致CT102失效，原因是 。
(4)与传统化疗药物相比，反义核酸药物的优势是 。
三、解答题
21．阿尔茨海默病（AD）患者脑内神经元大量死亡，传统药物疗效有限。科研团队尝试通过诱导多能干细胞（iPS细胞）技术治疗AD．提取患者皮肤成纤维细胞，重编程为iPS细胞，再分化为神经元前体细胞移植入脑部。研究发现，移植细胞的增殖能力、分化效率及抗凋亡特性直接影响疗效，而体外培养时端粒酶活性异常可能引发基因组不稳定。请根据上述材料及所学知识，回答下列问题：
(1)iPS细胞分化为神经元前体细胞过程中，发生了基因的 。
(2)iPS细胞在体外培养时，需经历多次有丝分裂。某iPS细胞周期为20h，科研人员在观察该iPS细胞有丝分裂时，获得以下2组数据：①共观察了10个视野，平均每个视野中有32个细胞。②统计观察结果：前期15个，中期13个，后期11个，末期9个。综合数据分析，分裂间期持续的时间大约是 h，该阶段细胞完成的物质准备有 。
(3)研究发现，体外培养iPS细胞时其内的端粒酶活性可能发生异常。端粒酶是由RNA和蛋白质组成，能以自身RNA为模板合成端粒DNA序列。据此推测端粒酶是一种 酶。联系端粒假说，分析端粒酶、端粒DNA序列和细胞分裂三者的关系： 。若iPS细胞中端粒酶活性过强，有引发 的风险。
(4)选用患者自身的皮肤成纤维细胞诱导、移植的好处是 。
22．液泡中花青苷是柑橘果实呈色的关键色素，由A/a、B/b两对等位基因控制。A基因编码MYB转录因子，从而激活花青苷合成酶基因；B基因编码液泡H+-ATPase，维持低pH环境以稳定花青苷。血橙和紫皮柚同属柑橘属，果实中的花青苷均受A、B两种基因控制。血橙果肉显红色，紫皮柚果肉显白色。将血橙（AAbb）与紫皮柚（aaBB）杂交，F1果实全为紫色，F2果实表型比为紫色：红色：白色≈9：3：4.回答下列问题：
(1)H+通过 的方式由细胞质基质转运至液泡内，防止花青苷降解。
(2)F2出现9：3：4的性状分离比，说明两对基因的遗传遵循 定律。
(3)柑橘属个体中，果肉为白色的基因型是 。据题干分析，该基因型个体果肉呈白色的原因是 。
(4)研究发现，H基因控制花青苷合成途径中一种关键酶的合成，也能影响果肉颜色。分别提取红色果肉和白色果肉部位细胞的DNA，经McrBC（McrBC只能切割DNA的甲基化区域对未甲基化区域不起作用）不同处理后再对H基因进行PCR扩增，电泳检测扩增产物，结果如下图所示。据此推测，H基因影响果肉颜色的机理是 。
注：其中“+”表示用McrBC处理，“-”表示不用McrBC处理。
(5)进一步研究发现，低温条件下，柑橘中的CBF蛋白能结合MYB基因的启动子以增加MYB基因表达。为验证该调控机制，研究者设计了甲、乙两组实验，甲组用低温处理野生型柑橘细胞，乙组用低温处理CBF基因沉默的柑橘细胞，检测两组MYB表达量的变化。预期实验果为 。
参考答案
1．D
2．C
3．D
4．C
5．A
6．D
7．C
8．A
9．B
10．B
11．B
12．A
13．C
14．D
15．D
16．C
17．A
18．C
19．(1) 类囊体薄膜 胡萝卜素
(2) 小于 转基因水稻与野生型水稻的光合速率差值会随着光强增加而增大
(3) 大于 高光强条件下，转基因水稻可增大气孔导度，提高CO2的固定量，从而提升暗反应速率
(4)每穗的籽粒数
20．(1) 磷脂双分子层 自由扩散
(2) LNP包载CT102能有效降低IGF1R蛋白的表达 GalNAc修饰的LNP具有更强的靶向性和递送效率
(3) 翻译 基因突变导致mRNA序列改变，使CT102无法与靶mRNA碱基互补配对，从而无法抑制翻译过程
(4)特异性强，副作用小
21．(1)选择性表达
(2) 17 DNA分子的复制和有关蛋白质合成
(3) 逆转录酶 端粒酶通过逆转录延长端粒DNA序列，促进细胞分裂 细胞癌变
(4)避免免疫排斥反应
22．(1)主动运输
(2)自由组合
(3) aaBB、aaBb、aabb A基因缺失导致MYB转录因子无法表达，花青苷合成途径被阻断，无法合成花青苷，果肉呈白色。
(4)在红色果肉中，H基因未甲基化，能正常表达，促进花青苷合成；在白色果肉中，H基因高度甲基化，其表达被抑制，导致花青苷合成受阻。
(5)甲组MYB基因表达量显著上升；乙组MYB基因表达量无明显变化
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