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试题精选‖河南省平顶山市部分学校2027届高三年级上学期质量检测生物学答案及解析
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试题精选‖河南省平顶山市部分学校2027届高三年级上学期质量检测
生物学试题答案及解析
1.【答案】B
【解析】脂质包括脂肪、磷脂和固醇，是人体必需的营养物质：磷脂是生物膜的重要组成成分，脂肪是良好的储能物质，固醇类物质可参与生命活动调节，因此饮食需适量摄入脂质，不能完全避免，A错误；纤维素属于膳食纤维，人体没有分解纤维素的酶，但纤维素可以促进胃肠蠕动，加快食物的消化和代谢废物排出，B正确；必需氨基酸是人体细胞不能合成、必须从食物中获取的氨基酸，因此蛋白质水解的氨基酸不能用于合成人体的必需氨基酸，C错误；淀粉水解的终产物是葡萄糖，葡萄糖是人体主要的能源物质，人体的主要储能物质是脂肪，D错误。
2.【答案】D
【解析】植物耐寒能力提升时，细胞内自由水占比降低、结合水占比升高，可降低低温下细胞结冰的风险，转入基因N后烟草耐寒能力提高，因此蛋白N可能与细胞内自由水占比减少有关，A正确；水分子的跨膜运输方向由膜两侧的水分子浓度差决定，水通道蛋白只能提高水的运输效率，不改变水的运输方向，B正确；水分子既可通过水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞，也可通过自由扩散的方式直接穿过磷脂双分子层，因此水通道蛋白介导的跨膜运输不是水进出细胞的唯一方式，C正确；通道蛋白介导跨膜运输时，被运输的物质不需要与通道蛋白结合，仅需穿过通道即可，因此水分子借助蛋白N跨膜运输时不会与蛋白N发生特异性结合，D错误。
3.【答案】B
【解析】内质网、高尔基体可通过出芽形成囊泡，细胞膜进行胞吞时也会内陷形成囊泡，因此囊泡可来自内质网、高尔基体和细胞膜等结构，A正确；胰岛素是分泌蛋白，其分泌过程需要囊泡沿微管定向运输，该过程依赖马达蛋白的运动功能，马达蛋白功能异常会阻碍囊泡运输，进而影响胰岛素的分泌，B错误；微管蛋白和马达蛋白都属于蛋白质类生物大分子，所有生物大分子均以碳链为基本骨架，C正确；细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，除物质运输外，还与细胞运动、信息传递、能量转化等多种生命活动密切相关，D正确。
4.【答案】C
【解析】无氧条件下有氧呼吸第二、三阶段（②、③）无法进行，但①是有氧呼吸和无氧呼吸共有的第一阶段，可在细胞质基质中正常进行，A错误；葡萄糖不能直接进入线粒体，需先在细胞质基质中分解为丙酮酸，丙酮酸才能进入线粒体参与有氧呼吸后续反应，B错误；有氧呼吸生成ATP最多的阶段是第三阶段，该阶段需要①、②阶段产生的NADH与O2结合反应释放大量能量，C正确；完全无氧环境中甜菜块根细胞无氧呼吸旺盛，会消耗更多糖分，低氧环境才是储存的适宜条件，可减少糖分消耗，D错误。
5.【答案】B
【解析】DNA复制是细胞分裂间期的核心生理过程，无法修复的复制压力会导致DNA复制不能正常完成，细胞会暂停分裂以避免产生遗传物质异常的子细胞，A正确；化疗和放疗通过抑制DNA复制发挥作用时，不仅会作用于无限增殖的癌细胞，也会损伤人体内正常分裂旺盛的细胞，无法做到不伤及正常细胞，也不能保证完全治愈癌症，B错误；癌细胞本身就存在高水平的复制压力，若研发药物进一步加剧其复制压力，可使癌细胞的DNA复制无法正常完成，进而抑制癌细胞增殖，是有效的抗癌策略，C正确；癌细胞依赖细胞内的复制压力修复途径才能维持复制正常进行，若将该修复途径中发挥作用的蛋白质作为药物靶点，可阻断癌细胞的复制压力修复过程，进而抑制癌细胞增殖，因此该类蛋白可作为新型抗癌药物的设计靶点，D正确。
6.【答案】A
【解析】组蛋白乙酰化属于表观修饰，表观修饰的核心特点是不改变基因的碱基序列，仅调控基因的表达水平，因此组蛋白乙酰化不会导致基因的碱基序列发生改变，A错误；细胞分裂和分化过程存在基因的选择性表达，组蛋白乙酰化可调控基因表达，因此该修饰可能发生在细胞分裂和分化过程中，B正确；酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应，组蛋白乙酰化由组蛋白乙酰转移酶催化，去乙酰化由组蛋白去乙酰化酶催化，不同反应由对应专一性的酶催化，体现了酶的专一性，C正确；据图可知半凝集状态的染色质基因表达开启，基因表达的转录阶段需要RNA聚合酶与基因的启动子结合，因此半凝集状态的染色质有利于该过程的发生，D正确。
7.【答案】C
【解析】减数分裂形成配子时，减数第一次分裂前期同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换、减数第一次分裂后期非同源染色体的自由组合，都会导致配子的染色体组合具有多样性，A正确；受精过程中卵细胞和精子的随机结合，会使受精卵的基因型组合更多样，增加了遗传的多样性，B正确；
基因突变具有低频性的特点，同一对亲本的子代表型多样性主要是减数分裂过程中的基因重组导致的，并非基因突变，C错误；协同进化包括不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，协同进化是生物多样性形成的原因，D正确。
8.【答案】A
【解析】根据题意，生长素和乙烯都是植物激素，都是植物体内合成的天然化合物；生长素主要分布在植物生长旺盛的部位，乙烯在植物各个部位都有合成和分布；各种植物激素不是孤立起作用的，而是多种激素相互作用共同调节，如乙烯含量增高，会起到抑制细胞生长的作用。 当植物体内生长素的含量达到一定值时会促进乙烯的合成而乙烯含量的升高，反过来又抑制了生长素促进细胞伸长的作用，Ａ正确；生长素促进植物生长，乙烯促进果实成熟，B错误；生长素和乙烯都是植物自身合成的，C错误；生长素和乙烯各器官各器官均有合成和分布，D错误。
9.【答案】B
【解析】自身免疫病是免疫自稳功能异常导致的，免疫防御是机体排除外来抗原性异物的功能，与自身免疫病无关，A错误；调节性T细胞能够抑制攻击自身细胞的T细胞的活性，可避免自身免疫病发生，因此提高调节性T细胞的数量可为治疗自身免疫病提供新思路，B正确；切除胸腺后免疫系统过度活化，是因为胸腺无法筛选清除对自身有攻击性的T细胞，且缺少有免疫抑制功能的调节性T细胞，并非T细胞数量下降导致，C错误；调节性T细胞和其他免疫细胞均由受精卵分裂分化而来，所含基因相同，二者的区别是“刹车”相关基因在调节性T细胞中选择性表达，D错误。
10.【答案】C
【解析】抗利尿激素（ADH）由下丘脑合成、分泌、垂体释放，作用是促进肾小管和集合管对水的重吸收，A正确；ADH异常增加会导致机体重吸收水过多，脑细胞外液（内环境）中水增多，渗透压降低，水分顺渗透压梯度进入脑细胞，引发脑细胞水肿，B正确；醛固酮的作用是“保钠排钾”，当血钠含量降低时醛固酮分泌增加，促进Na⁺重吸收；输入高浓度盐水后血钠升高，机体醛固酮分泌会减少，会导致对Na⁺重吸收减少，即对Na+的重吸收促进作用减弱，C错误；输入高浓度盐水可升高脑细胞外液渗透压，使脑细胞内的水分向外扩散，减少脑细胞内的水含量，缓解脑细胞水肿，D正确。
11.【答案】B
【解析】气候包含温度、湿度、降水等多种非生物因素，会共同综合作用影响种群的出生率、死亡率，进而影响种群数量变化，A正确；密度制约因素的作用强度随种群密度的变化而变化，如食物、天敌、传染病等；温度对种群的影响程度与种群密度无关，属于非密度制约因素，B错误；种群数量为K/2时增长速率最大，此时害虫种群数量增长最快，极易大量暴发造成危害，因此害虫防治需将其种群数量长期控制在远低于K/2的水平，C正确；引入天敌利用种间捕食关系防治害虫，属于生物防治，可减少化学农药的使用，降低农药对环境的污染，D正确。
12.【答案】B
【解析】森林火灾后原有土壤条件基本保留，还可能保留植物的种子或其他繁殖体，因此该演替属于次生演替，A正确；群落演替的本质是优势物种的取代，并非原有物种完全消失，演替早期的种群仍可在后期群落中存在（如森林群落的林下仍有草本植物），B错误；群落内部的种间竞争、捕食等种群相互关系的变化，会影响不同种群的种群密度和分布，进而影响群落演替的方向和速度，C正确；阳光、温度、水分等环境因素随季节变化，会导致群落内种群数量、群落外貌结构发生规律性变化，这属于群落的季节性特征，D正确。
13.【答案】C
【解析】粪肥中的有机物经土壤微生物分解后会产生无机盐、腐殖质等物质，既可以提高土壤肥力，也能改善土壤结构，A正确；粪便中的有机物在厌氧微生物的发酵作用下，可以分解产生以甲烷为主要成分的可燃性气体（沼气），B正确；农作物是自养型生产者，只能通过光合作用固定太阳能，无法利用粪便有机物中的化学能，粪便中的能量会流向分解者，最终多以热能形式散失，不会流向农作物，C错误；粪便还田可提升土壤肥力，减少化肥的生产和使用，而化肥生产过程会消耗大量能源、产生碳排放，因此该措施有利于降低碳排放，D正确。
14.【答案】D
【解析】实验2中丙自交后代出现两性植株∶雌株=3∶1，说明丙为aa-，且a对a-为显性，两性性状为显性，雌株性状为隐性，并非a-对a为显性，A错误；喷瓜自然种群中，雌株只能为a-a-，两性植株有aa、aa-，雄株有Aa、Aa-。由于雄株不能产生雌配子，A基因不能通过雌配子传递，因此自然种群中不存在AA个体，共有Aa、Aa-、aa、aa-、a-a- 5种基因型，B错误；实验4中，两性植株aa-自交或两性植株相互交配，后代两性植株∶雌株=3∶1；雌株a-a-与两性植株aa-杂交，后代两性植株∶雌株=1∶1。设雌株产生的后代占全部后代的比例为x，则F1中两性植株比例为3/4×(1-x)+1/2×x=3/4-x/4。由于x在0到1之间，两性植株比例在1/2到3/4之间，不可能为3/8，即不可能出现两性植株∶雌株=3∶5，C错误；由C项分析可知，实验4的F1中两性植株比例最低为1/2，不可能为1/4，D正确。
15.【答案】D
【解析】菌落是单个或多个活菌繁殖形成的子细胞群体，不同菌落包含的细菌数目受培养时间、菌种类型等影响，并不固定，A错误；若两个或多个活菌聚集在一起，平板上最终只会形成一个菌落，因此一个菌落不一定是一个活菌，B错误；由于存在多个活菌共同形成一个菌落的情况，通过该方法统计的菌落数通常低于活菌的实际数目，二者并不相同，C错误；当样品稀释度足够高时，平板上的一个菌落一般来源于样品稀释液中的一个活菌，因此可通过统计菌落数推测样品中的活菌数，D正确。
16.【答案】A
【解析】异体器官移植时，外来的器官会被受体免疫系统识别为非己成分，属于抗原，即使经过基因编辑降低了免疫排斥，移植的猪肝脏本质仍属于抗原，A正确；题干中敲除α-1，3-半乳糖基转移酶基因后能降低免疫排斥，说明该酶参与猪细胞膜表面特异性抗原的合成，B错误；该研究仅转入了人类组织相容性抗原基因，并未转入人类全部蛋白质的相关基因，不可能合成人类所需的全部蛋白质，C错误；基因编辑技术的操作对象是猪的肝脏细胞，并未修复患者自身肝脏细胞的基因突变，D错误。
17.【答案】
（1）叶绿体基质
（2）降低高温处理5天使黑麦草气孔开放程度下降，吸收的CO2量减少；但催化CO2固定的酶活性变化不明显，于是胞间CO2浓度降低，因此净光合速率降低
（3）升高长时间高温胁迫下，虽然黑麦草气孔开放程度低，CO2吸收量少，但由于Rubisco酶活性降低导致CO2固定速率大大降低，CO2消耗得更少，因而导致黑麦草的胞间CO2浓度升高
（4）将生理状态相同的黑麦草植株平均分成A、B、C、D四组，A组不做高温处理不施加外源γ-氨基丁酸，B组不做高温处理并加入外源γ-氨基丁酸，C组进行高温处理不施加外源γ-氨基丁酸，D组进行高温处理并加入外源γ-氨基丁酸，在相同且适宜条件下培养15天，检测A、B、C、D四组黑麦草的电导率电导率：C组＞D组＞A组=B组
【解析】
（1）暗反应发生CO2固定，Rubisco酶可催化CO2固定，暗反应场所为叶绿体基质，所以Rubisco酶分布于黑麦草叶肉细胞的叶绿体基质。
（2）据表分析，高温处理组相对于对照组气孔开放程度更低，胞间CO2浓度更低，5天高温胁迫导致黑麦草净光合速率降低的主要原因是高温处理5天使黑麦草气孔开放程度下降，吸收的CO2量减少；但催化CO2固定的酶活性变化不明显，于是胞间CO2浓度降低，因此净光合速率降低。
（3）由表格中信息培养15天：高温处理组胞间CO2浓度（292）高于对照组（271），因此长时间高温处理使黑麦草胞间CO2浓度升高。据表中数据可知，长时间高温胁迫下，虽然黑麦草气孔开放程度低，CO2吸收量少，但由于Rubisco酶活性降低导致CO2固定速率大大降低，CO2消耗得更少，因而导致黑麦草的胞间CO2浓度升高。
（4）细胞膜稳定性可通过电导率衡量（电导率越高，细胞膜通透性越大，伤害越严重）。实验需设置“正常温度/高温”“施用/不施用γ-氨基丁酸”的对照，遵循单一变量和对照原则。
实验思路：将生理状态相同的黑麦草植株平均分成A、B、C、D四组，A组不做高温处理不加入外源γ-氨基丁酸，B组不做高温处理并加入外源γ-氨基丁酸，C组进行高温处理，D组进行高温处理并加入外源γ-氨基丁酸，在相同且适宜条件下培养15天，检测A、B、C、D四组黑麦草的电导率。
由于高温胁迫可引起植物细胞膜通透性增大而导致电解质渗漏，降低细胞膜稳定性，从而引起电导率升高，而长时间高温胁迫下施用外源γ-氨基丁酸可以缓解高温对黑麦草细胞膜的伤害，所以预期实验结果：A组（正常温度，不施）与B组（正常温度，施加外源γ-氨基丁酸）电导率基本相同（正常温度下，外源γ-氨基丁酸对细胞膜稳定性无影响）；C组（高温，不施加外源γ-氨基丁酸）电导率显著高于A组（长时间高温胁迫损伤细胞膜）；D组（高温，施加外源γ-氨基丁酸）电导率显著低于C组，但仍高于A组（外源γ-氨基丁酸能缓解高温对细胞膜的伤害）。即A、B、C、D四组黑麦草的电导率为C组＞D组＞A组＝B组。
18.【答案】
（1）动作电位（电信号）内
（2）糖蛋白无限增殖、形态结构显著改变
（3）抗原-MHC复合体（或“肿瘤抗原”）细胞结合到PD-L1上，挡住它和PD-1对接，T细胞抑制信号消失，从而恢复杀伤肿瘤的能力
（4）精准提高机体抗肿瘤免疫功能，提高治疗效率并减少对正常组织的损伤
【解析】
（1）神经元“放电”的本质是钠离子内流产生的动作电位；兴奋在神经纤维上传导时，膜内局部电流方向与兴奋传导方向一致，膜外则相反。
（2）癌细胞膜表面糖蛋白减少，细胞间黏着性下降，因此易扩散；癌细胞的核心特征还有无限增殖、形态结构发生显著改变等。
（3）①细胞毒性T细胞特异性识别靶细胞表面的抗原-MHC复合体，裂解靶细胞的过程属于细胞免疫。
②根据题干给出的免疫逃逸机制，PD-L1抑制剂的作用是竞争性结合癌细胞的PD-L1，挡住它和PD-1对接，T细胞抑制信号消失，从而恢复杀伤肿瘤的能力。
（4）结合题干“按需给药”的设定，该系统可以在肿瘤出现活跃信号时精准释放药物，既减少对正常组织的损伤，又能提高机体抗肿瘤免疫功能，克服肿瘤微环境的免疫抑制，提升治疗效果。
19.【答案】
（1）取样器取样法取并集
（2）用于生长、发育和繁殖等生命活动，储存在体内有机物中
（3）资源充足；危害植物的植食性线虫数量和比例大幅降低，湿地松生存压力小，生长优势强、新环境没有专门抑制其生长的天敌
（4）更高物种丰富度更高，生态系统的营养结构相对复杂，自我调节能力更强
【解析】
（1）土壤线虫个体微小、活动能力较强，不适合用样方法或标志重捕法调查，常用取样器取样法采集和调查；统计生境的线虫种类时，该生境所有样品中出现的物种都属于该生境的类群，因此需取各样品物种的并集。
（2）消费者同化的能量有两个核心去路，一部分通过呼吸作用以热能形式散失，另一部分用于自身生长、发育和繁殖等生命活动，储存在体内有机物中，后者后续可流入下一营养级、被分解者利用或暂时未被利用。
（3）结合表格数据分析，随着湿地松入侵时间延长，危害植物的植食性线虫数量和比例大幅降低，原生植物受植食性线虫取食更多，生长受抑制，而湿地松受取食压力小，生长优势强；同时新环境没有专门抑制其生长的天敌，资源充足，因此入侵能力强。
（4）生态系统抵抗力稳定性与物种丰富度、营养结构复杂程度正相关。由表格可知，入侵20~30年时线虫种类为28种，远高于入侵65年时的17种，说明物种丰富度更高，生态系统的营养结构更复杂，自我调节能力更强，因此抵抗力稳定性更高。
20.【答案】
（1）1/16
（2）早熟红皮∶早熟黄皮∶晚熟红皮∶晚熟黄皮=17∶5∶5∶1
（3）无性繁殖（扦插、嫁接、组织培养等）
（4）三倍体生物有三个染色体组，在减数分裂时不能正常的联会、配对，导致形成的配子异常，无法形成正常合子，种子无法正常发育染色体变异
【解析】
（1）两对基因独立遗传，纯合早熟红皮（HHRR）和晚熟黄皮（hhrr）杂交得到F1基因型为HhRr。F1自交的F2中，能稳定遗传的晚熟红皮植株基因型为hhRR，根据自由组合定律，该基因型在F2中占比为1/4（hh的概率）×1/4（RR的概率）=1/16。
（2）F1基因型为HhRr，正常情况下产生的雌配子类型及比例为HR：Hr：hR：hr=1：1：1：1（概率各为1/4）；由于同时含h和r的花粉50%不育，可育雄配子的比例变为HR：Hr：hR：hr=2：2：2：1（概率分别为2/7，2/7，2/7，1/7）。雌雄配子随机结合后，统计四种表型的比例可得早熟红皮：早熟黄皮：晚熟红皮：晚熟黄皮=17∶5∶5∶1。
（3）该优良性状为杂合状态时，自交后代会发生性状分离，通过无性繁殖（扦插、嫁接、组织培养等）可以保持母本的全部遗传特性，固定优良性状。
（4）软籽石榴（3n=48）说明有3个染色体组，三倍体生物有三个染色体组，在减数分裂时不能正常的联会、配对，导致形成的配子异常，无法形成正常合子，种子无法正常发育。该变异是染色体整倍性数目改变，属于染色体数目变异。
21.【答案】
（1）重组表达质粒目的基因的检测与鉴定
（2） XhoⅠ能发出绿色荧光且抗潮霉素自连（或自身环化或与目的基因反向连接）应选择NcoI与BglⅡ作双酶切处理
（3）生长素与细胞分裂素浓度的比例不同；培养时是否照光
【解析】
（1）获取目的基因→构建重组表达质粒（核心步骤）→将表达载体导入受体细胞→对转化后的受体个体进行目的基因的检测与鉴定，最终筛选出符合要求的转基因抗病植株。
（2）用XhoⅠ对质粒单酶切时，需要让目的基因两端带上和该酶匹配的酶切位点，才能产生互补的黏性末端完成连接，因此要通过PCR在目的基因两端引入XhoⅠ的识别序列。图中位于T-DNA区域内的筛选标记是潮霉素抗性基因和绿色荧光蛋白基因（表达后能发出绿色荧光），农杆菌转化时只有T-DNA区段会整合到植物受体细胞的染色体上，因此成功转入目的基因的植物细胞可以在添加潮霉素的培养基上存活，筛选能能发出绿色荧光且抗潮霉素的细胞即可得到转化成功的细胞。单酶切后质粒两端的黏性末端完全相同，很容易发生质粒自身环化，也可能出现目的基因反向插入质粒的错误连接，大幅降低正确重组的效率。要实现目的基因定向重组，需要选择两种不同的限制酶同时切割，让质粒和目的基因两端产生不同的黏性末端，避免自身环化和反向连接；同时酶切位点需要位于启动子和终止子之间的多克隆位点区，不能破坏启动子、终止子、筛选标记等功能元件，因此最佳组合是NcoⅠ和BglⅡ，二者的酶切位点位于35S启动子和绿色荧光蛋白基因之间，不会破坏质粒的核心功能元件，还能实现定向插入。
（3）植物组织培养的脱分化和再分化的培养条件差异典型的有两点：一是植物激素的种类和配比不同，生长素/细胞分裂素的比例调控脱分化形成愈伤组织、再分化出芽或根；二是光照条件不同，脱分化形成愈伤组织阶段一般不需要光照，而再分化阶段需要光照来诱导叶绿体形成、保障幼苗进行光合作用。
