2026年普通高中学业水平选择性考试(河南卷)生物学逐题解析

2026年普通高中学业水平选择性考试（河南卷）

生物学逐题解析

一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 科学合理的饮食结构和饮食习惯有助于维持机体健康。下列叙述错误的是（　　）

A. 合理摄入奶类有助于维持骨骼健康

B. 合理摄入蔬菜有助于维持肠道健康

C. 摄入未煮熟的肉蛋类食物有助于蛋白质的消化吸收

D. 摄入未精加工的谷薯类食物有助于维持血糖的平衡

【答案】C

【推理过程】

A、奶类富含钙元素，钙是骨骼的重要组成成分，合理摄入奶类可补充钙，有助于维持骨骼健康，A正确；

B、蔬菜富含膳食纤维，膳食纤维可促进肠道蠕动、调节肠道菌群，有助于维持肠道健康，B正确；

C、肉蛋类的蛋白质经高温煮熟后空间结构被破坏，更易被蛋白酶水解、利于消化吸收，且未煮熟的肉蛋类可能携带致病菌，易引发消化道疾病，不利于消化吸收和健康，C错误；

D、未精加工的谷薯类食物富含膳食纤维，淀粉分解为葡萄糖的速率较慢，可避免血糖快速升高，有助于维持血糖平衡，D正确。

【举一反三】选择题·营养与健康：①熟食更易消化（变性后肽键暴露）且安全（杀灭致病菌）；②未精加工谷薯类升糖慢的机理是膳食纤维延缓淀粉消化吸收；③迁移：判断"某种饮食习惯是否健康"，从成分→消化吸收→生理效应三步分析，选项出现"未煮熟""直接等于"等绝对化表述多为错误。

2. 利用细胞融合技术将小鼠骨髓瘤细胞和烟草叶肉细胞融合，拟通过观察细胞器确认杂种细胞，下列能作为确认依据的细胞器组合是（　　）

A. 线粒体和液泡B. 叶绿体和中心体

C. 叶绿体和线粒体D. 内质网和高尔基体

【答案】B

【推理过程】

A、线粒体是动物细胞和植物细胞共有的细胞器，无法证明细胞中含有小鼠骨髓瘤细胞的成分，A错误；

B、叶绿体是烟草叶肉细胞特有的细胞器，小鼠骨髓瘤细胞不含叶绿体；中心体是动物细胞特有的细胞器，烟草是高等植物，细胞不含中心体，若融合细胞同时含有这两种细胞器，即可证明是两种细胞融合得到的杂种细胞，B正确；

C、线粒体是两种细胞共有的细胞器，仅能通过叶绿体证明含有烟草叶肉细胞的成分，无法证明含有小鼠骨髓瘤细胞的成分，C错误；

D、内质网和高尔基体是动物细胞和植物细胞共有的细胞器，无法区分两种细胞的成分，D错误。

【举一反三】选择题·动植物细胞区别与细胞融合：①动物细胞特有：中心体（低等植物也有）；高等植物特有：叶绿体、液泡；共有：线粒体、内质网、高尔基体、核糖体；②验证杂种细胞需"双方各找一个特有标记"组合；③迁移：判断"能否作为确认依据"，关键是找互斥的细胞器组合，共有细胞器无证明力。

3. 在细胞培养液中加入某大分子荧光染料，细胞膜上先出现荧光，一段时间后，胞内逐渐出现多个荧光小泡。下列叙述错误的是（　　）

A. 小泡的形成与膜流动性有关B. 小泡的形成过程无需消耗能量

C. 小泡的运输与细胞骨架相关D. 小泡的形成速率受温度的影响

【答案】B

【推理过程】

A、胞吞过程中细胞膜内陷形成小泡，该过程依赖生物膜的流动性，因此小泡的形成与膜流动性有关，A正确；

B、胞吞是细胞主动摄入大分子的过程，需要消耗细胞呼吸释放的能量，B错误；

C、细胞骨架具有维持细胞形态、参与细胞内物质运输和囊泡转运的功能，因此小泡的运输与细胞骨架相关，C正确；

D、温度会影响细胞膜的流动性，也会通过影响呼吸酶的活性改变能量供应，因此小泡的形成速率受温度的影响，D正确。

【举一反三】选择题·胞吞与膜流动性：①大分子进胞=胞吞，依赖膜流动性、耗能、需细胞骨架参与、受温度影响；②迁移：凡涉及"荧光先膜后胞内"的实验现象，都走胞吞路径分析；③易错：胞吞、胞吐不需要载体蛋白但需要能量，与浓度梯度无关。

4. 为探究酵母菌的呼吸作用，研究人员将注满酵母菌和葡萄糖混合液的小管倒置于大管中，并对大管的液面进行油封处理，装置如图所示，液面高度不再变化时终止实验。下列推断错误的是（　　）

A. 实验前期，葡萄糖可彻底氧化分解并产生CO2和H2O

B. 实验过程中，液面高度的变化速率和液体温度可发生改变

C. 实验后期，管内液体与酸性重铬酸钾溶液可发生颜色反应

D. 实验结束后，大管内的液面降低，小管内的液面升高

【答案】D

【推理过程】

A、实验前期小管顶部存在空气，酵母菌可进行有氧呼吸，将葡萄糖彻底氧化分解产生CO2和H2O，A正确；

B、实验过程中酵母菌呼吸速率随氧气含量、底物浓度变化而改变，产生CO2的速率改变，因此液面高度变化速率改变，且细胞呼吸会释放热量，可导致液体温度发生改变，B正确；

C、实验后期氧气耗尽，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精，酒精可与酸性重铬酸钾溶液发生颜色反应（橙色变为灰绿色），C正确；

D、有氧呼吸消耗O2的量和产生CO2的量相等，气体体积不变；无氧呼吸不消耗O2但产生CO2，小管内气体量增加、气压增大，会将小管内的液体压入大管，因此大管内液面升高，小管内液面降低，D错误。

【举一反三】选择题·酵母菌呼吸实验装置分析：①油封=隔绝空气；倒置小管液面变化反映气体体积变化；②有氧呼吸耗O2=产CO2，气压不变；无氧呼吸不耗O2只产CO2，气压增大；③酒精检测：酸性重铬酸钾橙→灰绿；④迁移：凡"密闭+油封"装置，先分阶段（有氧→无氧）再推液面和产物变化。

5. M是细胞周期的关键调节因子，参与调控染色质凝集、纺锤体组装及核膜破裂。细胞周期中染色体和DNA的数量变化如图所示。M发挥上述作用的阶段是（　　）

A. ⅠB. ⅡC. ⅢD. Ⅳ

【答案】C

【推理过程】

A、阶段Ⅰ中DNA和染色体数量均为2n，对应间期的G1期，尚未进行DNA复制，不会发生染色质凝集等分裂期相关事件，A错误；

B、阶段Ⅱ中DNA数量由2n上升至4n，对应间期的S期，该阶段进行DNA复制，不存在染色质凝集、纺锤体组装等过程，B错误；

C、阶段Ⅲ中DNA数量为4n，染色体数量为2n，对应间期G2期和有丝分裂前期、中期，题干所述染色质凝集、纺锤体组装、核膜破裂均发生在有丝分裂前期，属于该阶段，C正确；

D、阶段Ⅳ中染色体数量加倍为4n，对应有丝分裂后期、末期，此时已经完成染色质凝集、核膜破裂和纺锤体组装，M不在此阶段发挥题干所述作用，D错误。

【举一反三】选择题·细胞周期曲线图：①染色体4n=DNA 4n→后期、末期；染色体2n、DNA 4n→G2、前期、中期；染色体2n、DNA 2n→G1；②凝集、纺锤体组装、核膜破裂均在分裂前期（前期之前的准备在G2）；③迁移：先读图定阶段，再对应分裂期事件，M蛋白类调控因子的作用时点=事件发生时点。

6. 某细菌在高温环境下依然能够进行DNA的复制。下列叙述正确的是（　　）

A. 该菌体内DNA复制时，不需要解旋酶的参与

B. 该菌DNA复制时，母链从5'端到3'端被阅读

C. 该菌DNA聚合酶在高温下仍能保持活性，催化子链的延伸

D. 该菌DNA复制系统耐高温特性与氢键有关，与二硫键无关

【答案】C

【推理过程】

A、DNA复制的必需步骤是解开双螺旋，该过程需要解旋酶参与，该细菌仅酶具备耐高温特性，DNA复制仍需解旋酶，A错误；

B、DNA复制时，DNA聚合酶沿母链的3'端向5'端移动，即母链从3'端到5'端被阅读，子链从5'端到3'端合成，B错误；

C、该细菌可在高温环境下完成DNA复制，说明其参与DNA复制的DNA聚合酶在高温下仍有活性，可催化子链的延伸过程，C正确；

D、该菌复制系统耐高温，既和DNA中氢键含量高（G-C碱基对多）有关，也和相关酶（蛋白质）的稳定结构有关，二硫键可维持蛋白质空间结构的稳定性，因此该特性与二硫键有关，D错误。

【举一反三】选择题·高温环境DNA复制（耐热菌）：①PCR与耐热菌共通点：聚合酶耐高温；②复性/解旋靠氢键断裂，G-C对多→Tm高；酶耐热靠二硫键等稳定空间结构；③易错：母链阅读方向永远是3'→5'，子链合成5'→3'；解旋酶不可少。

7. 青藏高原是生物适应性进化的天然实验室。棕颈雪雀生活在高海拔地区，与生活在低海拔地区的树麻雀有共同祖先。与树麻雀相比，棕颈雪雀的心脏毛细血管密度（I值）更高，更适应低氧环境。下列叙述正确的是（　　）

A. 棕颈雪雀和树麻雀的全部等位基因构成了一个种群基因库

B. 棕颈雪雀与树麻雀在物种分化的过程中遗传差异不会变大

C. 棕颈雪雀在进化过程中不会出现导致Ⅰ值变低的可遗传变异

D. 自然选择使棕颈雪雀种群中适应高海拔环境基因的频率升高

【答案】D

【推理过程】

A、种群基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因，棕颈雪雀和树麻雀是两个不同的物种，属于不同种群，二者的全部等位基因不能构成一个种群基因库，A错误；

B、棕颈雪雀与树麻雀在物种分化过程中，不同的生存环境对两个种群的选择方向不同，种群的基因库差异会逐渐增大，遗传差异会变大，B错误；

C、变异是不定向的，进化过程中各种可遗传变异都可能随机发生，包括导致I值变低的可遗传变异，只是这类变异个体不适应高海拔低氧环境，会被自然选择淘汰，C错误；

D、自然选择定向淘汰不适应环境的个体，保留适应高海拔低氧环境的个体，会使棕颈雪雀种群中适应高海拔环境基因的频率定向升高，D正确。

【举一反三】选择题·现代生物进化理论：①种群基因库=同一种群全部个体的全部基因，两个物种不能合并；②变异不定向、选择定向；③物种分化中地理隔离→遗传差异累积→生殖隔离；④迁移：判断进化叙述题，先核对概念边界（种群、基因库、物种）再核对方向性词汇（"不会""必然"多为错）。

8. 神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。下列叙述错误的是（　　）

A. 该调节网络的正常运行是机体进行正常生命活动的必要条件

B. 交感神经兴奋可促使肾上腺髓质分泌肾上腺素，使血糖升高

C. 辅助性T细胞可以通过分泌细胞因子调节相应细胞的代谢活动

D. 副交感神经兴奋使支气管扩张，从而加重过敏引起的哮喘症状

【答案】D

【推理过程】

A、内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制，因此该调节网络正常运行是机体进行正常生命活动的必要条件，A正确；

B、交感神经兴奋可作用于肾上腺髓质，促进其分泌肾上腺素，肾上腺素能促进肝糖原分解等过程升高血糖，B正确；

C、辅助性T细胞可以分泌细胞因子，细胞因子可调节B细胞、细胞毒性T细胞等相应细胞的代谢活动，促进其增殖分化，C正确；

D、副交感神经兴奋会使支气管收缩，而非扩张，支气管收缩会加重过敏引发的哮喘症状，D错误。

【举一反三】选择题·神经-体液-免疫调节网络：①交感神经=应激（升血糖、支气管扩张），副交感神经=休整（支气管收缩、促进消化）；②哮喘加重是支气管收缩（副交感兴奋或过敏）；③辅助性T细胞分泌细胞因子促进B细胞和细胞毒性T细胞增殖分化；④迁移：交感/副交感功能表常考，用"应急 vs 休整"口诀判断。

9. 神经元外K+或谷氨酸（神经递质）积累过多使神经元易过度兴奋。星形胶质细胞是一种神经胶质细胞，能够摄取神经元外多余的K+和谷氨酸。下列叙述错误的是（　　）

A. 神经元上同时存在运输K+的通道蛋白和载体蛋白

B. 星形胶质细胞能够防止神经元过度兴奋，以起到保护作用

C. 若星形胶质细胞摄取谷氨酸的能力下降，突触后膜静息电位的绝对值增大

D. 星形胶质细胞可通过改变神经元内外的离子分布和膜通透性影响兴奋传递

【答案】C

【推理过程】

A、神经元静息状态下，K+通过通道蛋白以协助扩散的方式外流，维持静息电位；同时钠钾泵通过载体蛋白以主动运输的方式将K+运入细胞，维持细胞内外K+的浓度差，因此神经元上同时存在运输K+的通道蛋白和载体蛋白，A正确；

B、题干明确神经元外K+或谷氨酸积累过多会使神经元过度兴奋，而星形胶质细胞可以摄取多余的K+和谷氨酸，因此能防止神经元过度兴奋，起到保护作用，B正确；

C、突触后膜静息电位的绝对值取决于神经元膜两侧K+浓度差，膜两侧K+浓度差越大，静息电位的绝对值越大，C错误；

D、星形胶质细胞摄取神经元外多余的K+，会改变神经元内外的K+浓度差（离子分布）；摄取谷氨酸可减少谷氨酸对突触后膜离子通透性的影响，因此可通过这两方面调控，D正确。

【举一反三】选择题·胶质细胞与静息电位：①静息电位大小取决于膜内外K+浓度差，摄取胞外K+→浓度差减小→静息电位绝对值减小；②通道蛋白不与物质结合、无构象改变；载体蛋白结合+构象改变；③Na+-K+泵（主动运输）维持离子梯度，是兴奋性的基础；④迁移：突触间隙谷氨酸积累→持续兴奋→兴奋性毒性，与摄取能力下降相关。

10. 赤霉素和脱落酸处理对高休眠基因型（不易萌发）和低休眠基因型小麦种子萌发的影响如图所示。下列叙述正确的是（　　）

A. 甲为低休眠基因型小麦，乙为高休眠基因型小麦

B. 赤霉素处理可维持休眠，脱落酸处理可解除休眠

C. 赤霉素和脱落酸处理不会导致种子内源激素含量的改变

D. 激素处理对小麦种子萌发率的影响依赖于小麦的基因型

【答案】D

【推理过程】

A、对照组中甲的种子萌发率极低，说明甲不易萌发，属于高休眠基因型小麦；乙对照组种子萌发率高，属于低休眠基因型小麦，A错误；

B、赤霉素处理组萌发率高于对照组，说明赤霉素可解除休眠、促进萌发；脱落酸处理组萌发率低于对照组，说明脱落酸可维持休眠、抑制萌发，B错误；

C、外源激素处理会通过反馈调节等方式改变种子内源激素的含量，进而调控萌发过程，C错误；

D、对比甲、乙两组曲线，相同的激素处理对不同基因型小麦的萌发率影响差异明显，说明激素处理对小麦种子萌发率的影响依赖于小麦的基因型，D正确。

【举一反三】选择题·激素作用与基因型互作：①读图先看对照组定基因型（甲对照不萌发=高休眠）；②赤霉素促萌发、脱落酸维持休眠（拮抗）；③外源激素会通过反馈影响内源激素；④迁移：双因素曲线题，结论用"依赖于/取决于"句式时，验证方法是看不同水平组合下结果是否一致。

11. 黄河中下游某湿地自然保护区建立若干年后，生态环境得到显著改善，生物种类增多，越冬大天鹅数量从几百只增至一万余只。下列叙述正确的是（　　）

A. 大天鹅迁徙表明群落的物种组成和空间结构会发生季节性改变

B. 保护区内大天鹅种群数量的增长不受资源、空间等方面的限制

C. 该保护措施属于易地保护，可通过人工繁育增加大天鹅种群数量

D. 湿地生态系统的抵抗力稳定性取决于大天鹅这一优势物种的数量

【答案】A

【推理过程】

A、大天鹅属于迁徙性鸟类，不同季节在该湿地群落中的存在情况不同，会导致群落的物种组成发生季节性变化，同时也会引起群落空间结构的季节性改变，A正确；

B、保护区的资源和空间是有限的，大天鹅种群数量的增长仍会受资源、空间等因素的限制，种群数量会围绕环境容纳量波动，B错误；

C、建立自然保护区属于就地保护，是在原地对被保护的生态系统或物种建立保护区域，易地保护是将保护对象从原地迁出，在异地进行专门保护，C错误；

D、湿地生态系统的抵抗力稳定性取决于生态系统营养结构的复杂程度（物种丰富度、食物链食物网的复杂程度），而非单一优势物种的数量，D错误。

【举一反三】选择题·湿地保护与种群、群落：①迁徙鸟类引起群落季节性变化；②K值存在，增长受资源空间限制；③自然保护区=就地保护；④抵抗力稳定性取决于营养结构复杂程度，不是单一物种数量；⑤迁移：生态保护类选择题常见"就地vs易地""K值""稳定性决定因素"三个考点。

12. 某废弃矿区采用土壤修复及耐污植物种植等措施进行生态修复后，土壤结构和肥力得到改善，植被群落恢复，形成了稳定的生态系统。下列叙述错误的是（　　）

A. 首选本土植物作为耐污植物，并注重耐污植物的多样性

B. 该恢复过程体现了生物群落与无机环境之间的相互作用

C. 恢复后的生态系统收支平衡，物质和能量的输入与输出保持恒定

D. 在生态修复过程中，人为措施使群落演替速度加快、营养结构更复杂

【答案】C

【推理过程】

A、本土植物适应当地环境，可避免外来物种入侵风险，增加耐污植物多样性可提高生态系统的抵抗力稳定性，A正确；

B、修复过程中，土壤等无机环境改善为生物生存提供了条件，生物的代谢活动又反过来改良土壤结构和肥力，体现了生物群落与无机环境的相互作用，B正确；

C、稳定的生态系统中物质和能量的输入与输出保持动态平衡，并非恒定不变，C错误；

D、生态修复过程中的人为措施可改变群落演替的速度，使演替速度快于自然演替，同时物种丰富度升高，群落的营养结构更复杂，D正确。

【举一反三】选择题·矿区生态修复：①恢复生态学要点：本土种优先、演替加速、群落与无机环境协同；②稳定生态系统物质能量"动态平衡"而非"恒定"；③迁移：出现"保持恒定""不受限制"等绝对化表述一般是错误选项。

13. 胰蛋白酶可水解精氨酸与下一位氨基酸（脯氨酸除外）之间的肽键。抗体甲的第27、96位均为精氨酸。通过蛋白质工程将第27位替换为苯丙氨酸，第97位替换为脯氨酸。改造后的甲不被胰蛋白酶水解，并保持抗体活性。下列叙述错误的是（　　）

A. 甲的设计改造需要遵循遗传信息传递的一般规律

B. 胰蛋白酶不能水解改造后的甲，体现了酶的专一性

C. 第96位氨基酸未被替换的原因可能是该位点与抗体功能相关

D. 由于密码子的简并性，改造后编码甲的基因序列不一定改变

【答案】D

【推理过程】

A、蛋白质工程从预期蛋白质功能出发，经结构设计、氨基酸序列推导最终改造对应基因，再通过基因表达获得改造蛋白，整个过程遵循中心法则即遗传信息传递的一般规律，A正确；

B、酶的专一性指酶只能催化一种或一类化学反应，胰蛋白酶仅能识别特定序列的肽键，改造后的甲无其可作用的位点因此不能被水解，体现了酶的专一性，B正确；

C、改造后甲仍保持抗体活性，第96位精氨酸未被替换，推测该位点可能与抗体的功能密切相关，替换后可能导致抗体活性丧失，C正确；

D、密码子简并性是指同一种氨基酸可对应多种密码子，但本次改造中第27位、97位的氨基酸种类发生了改变，不同氨基酸对应的密码子存在差异，因此改造后编码甲的基因序列一定发生改变，D错误。

【举一反三】选择题·蛋白质工程与酶专一性：①蛋白质工程流程：预期功能→设计结构→推测氨基酸序列→找到对应基因；②胰蛋白酶切点=精氨酸后（脯氨酸除外）→替换精氨酸、其下游加脯氨酸可防切割；③密码子简并性适用"同一氨基酸不同密码子"，氨基酸改变则基因序列必变；④迁移：酶切位点类题先写"可切/不可切序列清单"再逐项判断。

14. 植物细胞工程在生产实践中有着广泛的应用，技术选择的决策流程如图所示。甲、乙、丙、丁所代表的最适技术依次为（　　）

A. 植物细胞培养、快速繁殖、杂交+单倍体育种、体细胞杂交

B. 快速繁殖、植物细胞培养、体细胞杂交、杂交+单倍体育种

C. 快速繁殖、杂交+单倍体育种、植物细胞培养、体细胞杂交

D. 植物细胞培养、体细胞杂交、快速繁殖、杂交+单倍体育种

【答案】A

【推理过程】

决策链梳理：按「生产目标→（获取代谢物｜获取植株→优良性状来源→单株｜不同植株→亲本亲缘近｜远）」逐层对应，即可确定甲、乙、丙、丁的技术名称。

A、甲对应「获取代谢物」：植物细胞培养可在体外培养细胞直接提取次生代谢产物，无需再生成植株，A正确；

B、乙对应「获取植株、优良性状来自单株」：快速繁殖属无性繁殖，能保持单株优良性状并短时间大量增殖；若用植物细胞培养则得不到植株，B错误；

C、丙对应「不同植株、亲本亲缘关系近」：可先杂交集中优良性状，再用花药离体培养+秋水仙素处理（单倍体育种）快速获得纯合品种；植物细胞培养只能获得细胞或代谢物，C错误；

D、丁对应「亲缘关系远」：有性杂交难以实现，体细胞杂交（原生质体融合）可克服远缘杂交不亲和的障碍，D错误。

【举一反三】选择题·植物细胞工程决策：①植物细胞培养→代谢物；快速繁殖→单株无性保持；杂交+单倍体育种→亲缘近、快速纯合；体细胞杂交→亲缘远克服不亲和；②迁移：流程图决策题先看分支关键词（代谢物/植株、单株/不同、近/远），再对应技术特点，注意各选项顺序。

15. 番木瓜有雌株（XX）、雄株（XY）和雌雄同株（XYh）三种类型，XYh型可自花传粉也可异花传粉，YhYh型的胚死亡。某果园种植有XX型和XYh型的植株，理论上子一代植株的类型及比例可能为（　　）

A. XX∶XYh=3∶5B. XX∶XYh=5∶3

C. XX∶XYh=5∶11D. XX∶XYh=11∶5

【答案】A

【推理过程】

建模：设果园中XYh占比为A、XX占比为1−A（0     <A<1）。XX为雌株只提供雌配子X；XYh为雌雄同株，既提供雌配子（X、Yh各1 2）又提供雄配子（x、yh各1 2）。子代xx=[(1−A)+A/2]×1/2，XYh=[(1−A)+A/2]×1/2+(A/2)×1/2（YhYh胚死亡不计），化简得XX∶XYh=(2−A)∶2。</span>      </A<1）。XX为雌株只提供雌配子X；XYh为雌雄同株，既提供雌配子（X、Yh各1>

A、因0     <A<1，故XX∶XYh介于1∶2与1∶1之间；3∶5=0.6落在该区间内，A正确；< span>      </A<1，故XX∶XYh介于1∶2与1∶1之间；3∶5=0.6落在该区间内，A正确；<>

B、5∶3≈1.67>1，超出比值上限，B错误；

C、5∶11≈0.45<0.5，低于比值下限，C错误；

D、11∶5=2.2>1，远超比值上限，D错误。

【举一反三】选择题·性染色体随机交配模型：①雌雄同株类型（XYh）两性配子各占1/2，雌株（XX）只出雌配子；②YhYh胚死亡→去掉该基因型子代再算比例；③一般解法：设雄株（或同株）频率为A列配子频率表，先算子代各基因型绝对量，再在存活个体内归一化；④易错：忘记剔除致死基因型、忘记同株也出雌配子。

16. 自然界存在着甲、乙两种降解PET塑料（含碳有机物）的细菌。为筛选这两种细菌，并探究两种细菌的协同降解效果，研究人员进行了相关实验。下列叙述错误的是（　　）

A. 为筛选出目的菌，培养基应以PET塑料为唯一碳源

B. 细菌纯培养时，需用涂布器蘸取单个菌落进行涂布

C. 利用显微镜直接计数，可估算出菌悬液中细菌的总数

D. 探究甲、乙降解效果的协同性，至少需设三个实验组

【答案】B

【推理过程】

A、以PET为唯一碳源的选择培养基中，只有能分解利用PET的目的菌可以获取碳源存活繁殖，其他微生物无法生长，能实现目的菌的筛选，A正确；

B、细菌纯培养时，涂布器的作用是将梯度稀释后的菌悬液均匀涂布在培养基表面；若要利用单个菌落进行纯培养，应使用接种环挑取单个菌落，进行平板划线或接种到液体培养基中，不能用涂布器蘸取单个菌落涂布，B错误；

C、使用血细胞计数板可在显微镜下直接统计单位体积菌悬液中的细菌数量（含活菌和死菌），能够估算菌悬液的细菌总数，C正确；

D、探究甲、乙的协同降解效果，需要设置单独接种甲、单独接种乙、同时接种甲和乙三个实验组，对比三组的降解效果才可判断是否存在协同作用，因此至少设三个实验组，D正确。

【举一反三】选择题·微生物筛选与计数：①选择培养基=唯一碳源（或氮源）；②纯化用接种环挑单菌落划线，不是涂布器；③显微镜直接计数=活+死，稀释涂布平板法=活菌且偏小（多菌共用一个菌落）；④协同实验至少三组（单独甲、单独乙、混合）；⑤迁移：判断"协同/拮抗"类实验设计，自变量是组合方式，对照是单独处理。

二、非选择题：本题共5小题，共52分。

17. 质膜H+-ATP酶基因过表达型水稻（H-OE）的产量显著高于野生型水稻（WT）。为探究H-OE增产的机制，研究人员在光饱和点时测定两种水稻的相关指标，结果如下表所示。

注：气孔导度反映气孔开放的程度。

回答下列问题：

（1）光合作用强度是指________，直接关系到农作物产量。除CO2供应量和无机营养之外，影响光合作用强度的环境因素还有________（答出两点即可）。

（2）与WT相比，H-OE的气孔导度提高约105%，净光合速率仅提高约34%，此时还制约CO2供应量的环境因素为________。质膜H+-ATP酶通过________（填运输方式）将H+泵至膜外，建立H+梯度，促进吸收。

（3）从物质代谢和能量供应两个角度分析，吸收更多的氮元素在提高H-OE光合作用强度中的作用为________（每个角度各答出一点），无机碳被固定也能提高H-OE对氮元素的吸收速率，原因是________（每个角度各答出一点）。

【答案】（1）①植物在单位时间内通过光合作用制造糖类（产生O2、固定CO2）的数量②光照强度、温度、水分

（2）①温度②主动运输

（3）①物质代谢：氮是叶绿素（或光合作用相关酶）的组成元素，更多氮可合成更多叶绿素/光合酶，提升光反应/暗反应速率；能量供应：氮参与呼吸酶合成，增强细胞呼吸，产生更多ATP为光合作用供能②无机碳固定生成的有机物可为氮素转运载体合成提供原料，增加载体数量；光合产物促进呼吸作用产生更多ATP，为根系主动吸收氮元素提供更多能量

【推理过程】

光合作用强度是指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类（产生O2、固定CO2）的数量。影响光合作用强度的环境因素除CO2供应量、无机营养外，常见的还有光照强度、温度、水分等。

已知实验是在光饱和点测定的，光照强度已经不再是限制因素。 H-OE气孔导度大幅提升（气孔开放程度大，外界CO2进入叶肉的通道更通畅），但净光合速率提升幅度远小于气孔导度增幅，说明此时气孔对CO2供应的限制已大幅减弱，制约CO2供应量的主要环境因素是温度：温度会影响光合作用相关酶的活性，进而限制叶肉细胞对CO2的固定利用，相当于从反应端制约了CO2的消耗与利用效率。质膜H⁺-ATP酶将H⁺泵至膜外时，需要载体蛋白协助并消耗ATP 逆浓度梯度运输，该过程属于主动运输，以此建立的H⁺梯度可促进NH4⁺的吸收。

从物质代谢角度看，氮元素是叶绿素、光合酶、ATP、NADPH等关键物质的组成成分，吸收更多氮元素可促进叶绿素和光合酶的合成，提升对光能的捕获与暗反应的催化效率；从能量供应角度看，氮参与呼吸酶等物质的合成，能增强细胞呼吸强度，为光合作用提供更多ATP，吸收更多的氮元素也能为光合作用提供更多的NADPH。无机碳被固定生成的有机物，可为氮素转运载体蛋白的合成提供碳骨架，增加载体数量，同时也能促进细胞呼吸，为根系主动吸收氮元素提供更多能量，从而提高H-OE 对氮元素的吸收速率。

【举一反三】非选择·光合与矿质营养综合：①净光合=真正光合−呼吸；气孔导度大而净光合增幅小→限制在CO2以外因素（此处光饱和点下为温度）；②质膜H+-ATPase：水解ATP泵H+出膜→建立H+梯度→驱动NO3−等阴离子协同吸收（主动运输）；③N是叶绿素、酶、NADPH的组成元素→物质角度；呼吸酶合成增强→供能角度；④模板：环境因素分析题先定性（限制因素）再定量化（数据对比），机理题按"结构-过程-结果"三段式。

18. 慢性应激会导致体内糖皮质激素（GC）水平升高，进而造成免疫失调及行为异常。调控过程如图所示。

回答下列问题：

（1）GC的分泌过程中存在分级调节，分级调节可逐级放大激素的调节效应，表明激素调节具有________特点。这种调节方式在神经系统中同样存在，例如成人能有意识地控制排尿，是因为高级中枢________对低级中枢________进行着调控。

（2）研究发现，慢性应激导致下丘脑GC受体表达下降，据此分析，慢性应激导致体内GC水平升高的原因是________。

（3）通过束缚处理（每日束缚4小时，连续21天）可构建慢性应激模型小鼠。为证明慢性应激造成免疫细胞分泌细胞因子F过量，进而导致小鼠行为异常（糖水偏好率下降），研究人员以正常小鼠、免疫细胞F基因敲降小鼠（F表达量低，糖水偏好率处于正常水平）为材料进行实验。完善下列实验思路并预测实验结果。

实验思路

实验分为3组：甲组，正常小鼠+无束缚处理；乙组，正常小鼠+束缚处理；丙组，________。处理后，统计各组小鼠糖水偏好率和免疫细胞分泌的F水平。

预期实验结果

①若________，则证明慢性应激会造成小鼠的行为异常，且与F过量相关；

②如①已被证实，若________，则证明慢性应激通过F导致小鼠行为异常。

【答案】（1）①微量高效②大脑皮层③脊髓

（2）下丘脑GC受体减少，GC对下丘脑的负反馈抑制作用减弱，CRH和ACTH分泌增多，通过分级调节使GC分泌增加，因此GC水平升高

（3）①免疫细胞F基因敲降小鼠+束缚处理②与甲组相比，乙组F水平更高，糖水偏好率更低③丙组糖水偏好率与甲组接近，显著高于乙组

【推理过程】

分级调节可逐级放大激素的调节效应，表明激素调节具有微量高效的特点。排尿反射中，低级中枢位于脊髓，受高级中枢大脑皮层的调控，因此成人可有意识地控制排尿，

由图可知GC对下丘脑、垂体存在负反馈抑制，当下丘脑GC受体表达下降，GC的负反馈抑制作用减弱，下丘脑会分泌更多CRH，进而促进垂体分泌ACTH增多，最终使肾上腺皮质分泌GC增加，导致GC水平升高。

实验目的是验证“慢性应激→F过量→行为异常（糖水偏好下降）”，遵循单一变量原则，甲组为正常小鼠无束缚、乙组为正常小鼠束缚，丙组需要设置为免疫细胞F敲降小鼠束缚处理，来验证F的作用：①若慢性应激会造成小鼠的行为异常，且与F过量相关，则慢性应激会让正常小鼠F升高、糖水偏好降低。②若慢性应激确实通过F过量导致行为异常，那么F敲降后，即使接受束缚处理，也不会出现行为异常，因此丙组糖水偏好接近正常甲组，显著高于乙组。

【举一反三】非选择·分级调节与实验设计：①分级调节特点=微量高效；排尿反射低级中枢脊髓、高级中枢大脑皮层；②受体下降→负反馈减弱→激素升高的因果链要写全：受体↓→GC抑制下丘脑作用↓→CRH↑→ACTH↑→GC↑；③实验设计模板：验证"A通过B导致C"设三组（无A、有A、有A但敲降B），预期结果三段对照表述；④易错：丙组必须是"敲降B+束缚"而非正常+束缚。

19. 某地因地制宜推广“茶园+林下经济”模式，构建“自然生态+人文生态”的双重价值体系，提升生态系统的承载力与产出效益，实现生态环境保护与资源利用的协同发展。回答下列问题：

（1）在茶树间种植低矮的草本中药材，虽然茶树和中药材对环境资源的利用存在一定的________（填种间关系），但可因________的不同而达到相对平衡状态，和谐共存。

（2）林下放养家禽有助于提升茶园生态系统的产出效益。茶园中的声音、温度会影响家禽的生长发育，声音、温度属于生态系统中的________信息，这体现了信息传递在生态系统中的作用为________。

（3）万亩茶园连绵起伏，与周边的溪流、养殖场和村落构成人与自然和谐共生格局。该复合型生态系统提高了当地的经济效益和生态效益，这体现了生物多样性的________价值。从生态系统主要功能的角度分析，该复合型生态系统经济效益提升的原因是________。

（4）为改善茶园土壤结构、提高土壤肥力、保护生物多样性，从施肥和病虫害防治两个方面各提供一点建议：________，________。

【答案】（1）①

种间竞争②

生态位 （2）①

物理②

生命活动的正常进行，离不开信息传递的作用

（3）①

直接和间接②

实现了能量的多级利用，提高了能量利用率，促进了物质循环利用，使资源更多流向对人类有益的部分

（4）①

施肥上增施有机肥（农家肥），减少化肥施用②

病虫害防治采用生物防治（如引入害虫天敌、使用生物农药），减少农药使用

【推理过程】

茶树和草本中药材会共同争夺光照、水分、土壤无机盐等环境资源，因此存在种间竞争关系；二者生态位存在差异（如茶树较高利用上层光照、深根利用深层土壤养分，低矮中药材利用下层弱光、浅根利用浅层养分），可实现资源的分层利用，因此能达到平衡、和谐共存。

声音、温度都是通过物理过程传递的信息，属于生态系统的物理信息；声音、温度影响家禽的生长发育，生长发育属于个体的正常生命活动，因此体现了生命活动的正常进行，离不开信息传递。

该模式产出茶叶、家禽等获得的经济效益属于生物多样性的直接价值，涵养水源、调节气候等生态效益属于间接价值；从生态系统功能（能量流动、物质循环）角度分析，该模式实现了能量的多级利用，大幅提高能量利用率，同时促进物质循环再生，减少资源浪费，让能量和物质更多流向对人类最有益的部分，因此经济效益提升。

施肥方面：增施有机肥可增加土壤有机质含量，改善土壤结构，培育土壤微生物，提高土壤肥力，同时避免化肥造成的土壤板结问题。病虫害防治方面：生物防治可减少化学农药的使用，避免农药杀伤土壤生物、有益昆虫，保护生物多样性，同时减少农药残留。

【举一反三】非选择·生态综合（种间关系、信息传递、生物多样性、实践建议）：①竞争强度看资源重叠与生态位分化（时间、空间、食性）；②物理信息（声、光、温度）vs 化学信息（代谢产物）vs 行为信息；③信息传递作用三层：个体生命活动正常进行、种间关系维持、生态系统稳定；④生物多样性价值：直接（食用药用观赏）、间接（生态功能）、潜在；⑤建议题模板：从"减少破坏+增加投入"两侧各答一条（有机肥、生物防治）。

20. 水稻A基因启动子区域存在两种突变类型（A1、A2），导致A基因表达量改变。为探究水稻穗型与A基因表达量之间的关系，研究人员以基因型为A1A1（小穗）与A2A2的植株为亲本杂交，获得的F1自交，F2中表型及其比例为小穗∶中穗∶大穗=1：2：1。回答下列问题：

（1）A基因的遗传________（填“遵循”或“不遵循”）分离定律，A2A2的表型为________。

（2）为探究F2三种表型材料中A基因表达量的差异，研究人员提取mRNA，进行________，用PCR进行检测，发现A2A2植株中A基因表达量高于A1A1植株。据此推测，出现中穗性状的原因是________。

（3）水稻的稻瘟病抗性受一对等位基因B、b控制，并与A基因表达量相关。为探究水稻穗型与稻瘟病抗性的遗传关系，研究人员进行三组杂交实验，杂交组合及结果如下表所示（F1自交得F2）。

已知控制水稻穗型与稻瘟病抗性的基因独立遗传，抗病只出现在大穗植株，中抗病只出现在中穗植株。据表分析，抗病对感病为________（填“显性”或“隐性”）；G的基因型为________；组②和组③的亲本中，小穗感病的基因型分别为________、________。基因型A1A2Bb的植株自交，子一代中感病植株占比为________。

【答案】（1）①遵循②大穗

（2）①逆转录（或）反转录②A1A2植株中A基因的表达量介于A1A1和A2A2之间，因此表现为中穗

（3）①显性②A1A2BB③A1A1BB④A1A1Bb⑤7/16

【推理过程】

F1（A1A2）自交后，F2基因型分离比为A1A1:A1A2:A2A2=1:2:1，对应表型比也为1:2:1，符合基因分离定律，因此遵循分离定律；已知A1A1为小穗，对应A2A2的表型为大穗。

PCR检测的模板是DNA，提取mRNA后需要经过逆转录得到cDNA才能进行PCR；已知A2A2中A基因表达量高于A1A1，杂合子A1A2表现为中穗，说明A1A2的A基因表达量介于两种纯合子之间，因此表现为中穗。

已知控制水稻穗型与稻瘟病抗性的基因独立遗传，抗病只出现在大穗植株，中抗病只出现在中穗植株，说明小穗均为感病，即表型有大穗抗病（A2A2B_）、中穗中抗病（A1A2B_）、大穗感病（A2A2bb）、中穗感病（A1A2bb）、小穗感病（A1A1_ _）。根据第①组实验，亲本抗病×感病，F1全为抗病，F2抗病:感病=3:1，说明抗病对感病为显性；第①组F1M的基因型为A2A2Bb，M与小穗感病杂交后代全为中穗（A1A2），且中抗病:感病=3:1，符合Bb×Bb的分离比，因此第③组亲本小穗感病基因型为A1A1Bb。A1A2Bb自交，根据题意：所有A1A1（小穗）都感病，A2A2bb、A1A2bb也为感病，计算得感病植株比例：1/4(A1A1）×1+1/4×1/4(A2A2bb)+1/2×1/4(A1A2bb)=7/16，第②组亲本大穗抗病（A2A2B_）×小穗感病（A1A1_ _），F1全为中穗中抗病G（A1A2B_），F2表型比为大穗抗病∶中穗中抗病∶小穗感病=1:2:1，说明G的基因型为A1A2BB（若为A1A2Bb，F2感病植株占7/16，与题意不符），因此亲本小穗感病基因型为A1A1BB。

【举一反三】非选择·基因表达量与数量遗传综合：①表型比1:2:1→一对等位基因、不完全显性；表达量高低与表型的对应：高表达=大穗、中表达=中穗、低表达=小穗；②检测表达量：提取mRNA→逆转录→qPCR（RT-PCR）；③抗病显隐性判断：M×小穗感病F1中抗:感=3:1→M含B基因杂合；独立遗传+限定"抗病只出现在大穗"→组合基因型逐步推；④模板："表型比→基因对数→表达量与表型对应→独立遗传的两对基因分别计算再相乘"。概率计算先列各基因型频率再乘对应表型。

21. 4-α糖基转移酶（4αGT）在工业生产中发挥重要作用。为实现产业化生产，研究人员利用双酶切法，从重组克隆载体（仅用于目的基因的复制和保存）中获取目的基因，连入表达载体，构建了高效表达4αGT的工程菌，流程如图1所示。回答下列问题：

（1）为确保目的基因正常复制，重组克隆载体和重组表达载体均应含有的元件为________。为确保目的基因正常表达，相较于重组克隆载体，重组表达载体目的基因两端的元件除启动子外，还有________，作用为________。

（2）根据限制酶识别序列和切割位点，以及目的基因片段的黏性末端（图1），判断所使用的限制酶1是________，限制酶2是________。

（3）琼脂糖凝胶电泳中，DNA分子大小与迁移速率成反比。为检验重组表达载体是否构建成功，用限制酶1和限制酶2切割后，进行电泳鉴定。构建成功的重组表达载体酶切产物的电泳结果如图2所示，条带________（填“a”或“b”）对应目的基因片段，理由是________。

（4）将重组表达载体导入受体细胞，获得的工程菌接入液体培养基中培养。定时检测培养液中4αGT的含量，结果如图3所示。阶段2中4αGT含量迅速升高的原因可能是________（答出一点即可）。

【答案】（1）①复制原点②终止子③终止目的基因的转录

（2）①XhoⅠ②NcoⅠ

（3）①b②重组表达载体总长度为5129bp，双酶切后得到3617bp的载体片段和1512bp的目的基因片段；DNA分子越小电泳迁移速率越快，目的基因更小，迁移更远，因此条带b对应目的基因

（4）工程菌适应环境后进入快速增殖阶段，菌体数量大量增加，合成的4αGT总量升高

【推理过程】

载体要保证目的基因正常复制，必须含有复制原点（DNA复制的起始位点）。基因表达过程中，启动子启动转录，终止子终止转录，重组克隆载体仅用于保存目的基因，不需要目的基因表达，因此重组表达载体比克隆载体多了启动子和终止子。

结合目的基因两端黏性末端和限制酶切割序列分析：目的基因一端黏性末端为5’-TCGAG，与XhoⅠ切割产生的黏性末端匹配，因此限制酶1为XhoⅠ；另一端黏性末端为5’-CATGG，与NcoⅠ切割产生的黏性末端匹配，因此限制酶2为NcoⅠ。

根据题意，DNA分子大小和迁移速率成反比，分子越小，迁移速率越快，距离点样孔越远。重组表达载体总长度为5129bp，双酶切后得到3617bp的载体片段和1512bp的目的基因片段；目的基因长度小于载体长度，因此迁移更远，更靠下的条带b对应目的基因。

工程菌液体培养过程中，阶段1为调整期，菌体适应环境，增殖缓慢；阶段2菌体完成适应后进入对数快速增殖期，菌体数量大量增加，因此4αGT含量迅速升高。

【举一反三】非选择·基因工程载体构建与电泳鉴定：①克隆载体与表达载体共同元件=复制原点；表达载体还需启动子+终止子；②双酶切选酶：目的基因两端黏性末端与酶切末端互补，且两酶切割后方向唯一（防反向连接、防自连）；③电泳图谱判断：条带位置对应片段长度，对照理论片段（载体3617bp、目的1512bp）选正确条带；④发酵曲线：调整期→对数期（菌体增殖→产物总量快速升高）→稳定期；⑤易错：答"限制酶"时必须写完整名称和序号（XhoⅠ、NcoⅠ），阶段2产物升高的原因是菌体数量增加而非单菌表达量升高。