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陕西省西安中学 2026 届高三第三次模拟考试
生物学试题
(时间：75分钟 满分：100分 )
一、单选题(本大题共16小题，每小题3分，共48分)
1. 祁门红茶是一种非常著名的徽茶，其采制工艺十分精细，通过采摘茶树特定部位的芽叶作原料，经过萎
凋、揉捻、发酵，使芽叶由绿色变成紫铜红色，最后进行文火烘焙至干。下列关于祁门红茶的叙述，不正
确的是（ ）
A. 制茶工艺中，“萎凋”过程中茶叶细胞失去的是自由水
B. 制茶工艺中，“揉捻”的作用是破坏茶叶细胞结构，使细胞内容物渗出
C. 徽茶中富含的茶多酚（一种生物碱）主要分布在茶叶细胞的细胞液中
D. Mg、Fe、Zn等都属于组成茶叶细胞的微量元素
【答案】D
【解析】
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA；酶的催化具有高
效性、专一性、需要适宜的温度和pH值。
【详解】A、将采下的鲜茶叶按一定厚度摊放，通过晾晒，使鲜叶呈现萎蔫状态，该过程称为“萎凋”。
晾晒过程失去的是自由水，故“萎凋”过程茶叶细胞失去的是自由水，A正确；
B、“揉捻”可造成茶叶的部分细胞机械损伤，膜系统被破坏（包括细胞膜和液泡膜等），使细胞质基质
和细胞液渗出，B正确；
C、液泡内有细胞液，细胞液含糖类、无机盐、色素和蛋白质等，茶多酚是一种生物碱（主要成分为花色
素类等），故徽茶中富含的茶多酚主要分布在茶叶细胞的细胞液中，C正确；
D、Mg是大量元素，D错误。
故选D。
2. 脂质体是一种人工膜，根据磷脂分子可在水中形成稳定脂双层的原理制成，是很多药物的理想载体，其
结构示意图如下。其中的胆固醇有比磷脂更长的尾部，可使膜的通透性降低，对于维持生物膜结构的稳定
性有重要作用。下列相关叙述错误的是（ ）A. 装载不同药物的脂质体大小不一定相同
B. 甲处适合装载脂溶性药物，乙处适合装载水溶性药物
C. 抗体可以使脂质体靶向作用于特定细胞或器官
D. 脂质体中加入胆固醇可能是为了减少药物渗漏
【答案】B
【解析】
【分析】1、磷脂分子是由甘油、脂肪酸和磷酸组成，其中磷脂分子头部亲水，尾部疏水。
2、胆固醇可以参与血液中脂质的运输，是过程动物细胞膜的成分，分析题干可知，胆固醇可以维持生物
膜结构的稳定性，可使膜的通透性降低。
【详解】A、不同药物的分子大小，理化性质不同，所以形成的各脂质体大小不一定相同，A正确；
B、甲处是磷脂分子头部相对的地方，乙部是磷脂尾部相对的地方，而磷脂分子头部亲水，尾部疏水，所
以甲处适合装载水溶性药物，乙处适合装载脂溶性药物，B错误；
C、抗体可以特异性的和抗原结合，因此脂质体靶向作用于特定细胞或器官，C正确；
D、胆固醇可以维持生物膜结构的稳定性，可使膜的通透性降低，所以可以减少药物的渗漏，D正确。
故选B。
3. 相思子毒素是一种剧毒性高分子蛋白，它能使真核细胞的rRNA发生脱嘌呤反应。相思子毒素形成过程
中，其前体蛋白通过高尔基体运输至液泡，在液泡中加工成熟并储存。下列有关相思子毒素的推测不合理
的是（ ）
A. 能使基因的结构发生改变
B. 其前体蛋白进入液泡依赖膜的流动性
C. 不属于分泌蛋白
D. 液泡膜的包被使其不会影响自身的rRNA
【答案】A
【解析】
【分析】分泌蛋白合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网
“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程需要线粒体提供能量。
【详解】A、分析题意可知，相思子毒素能使真核细胞的rRNA发生脱嘌呤反应，不能使基因的结构发生
改变，A错误；
B、前体蛋白属于大分子物质，大分子物质穿过液泡膜进入液泡的方式为胞吞，该过程依赖于膜的流动性，
B正确；
C、结合分析可知，分泌蛋白最终要分泌到细胞外起作用，而相思子毒素在液泡中加工成熟并储存，故不
属于分泌蛋白，C正确；
D、液泡膜是一层选择透过性膜，液泡膜的包被使其不会影响自身的rRNA，D正确。
故选A。
4. 植物组织培养过程中，培养基中常添加蔗糖，植物细胞利用蔗糖的方式如图所示。
下列叙述正确的是（ ）
A. 转运蔗糖时，共转运体的构型不发生变化
B. 使用ATP合成抑制剂，会使蔗糖运输速率下降
C. 植物组培过程中蔗糖是植物细胞吸收的唯一碳源
D. 培养基的pH值高于细胞内，有利于蔗糖的吸收
【答案】B
【解析】
【分析】据图可知，H＋运出细胞需要ATP，说明H＋细胞内＜细胞外，蔗糖通过共转运体进入细胞内借助
H＋的势能，属于主动运输，据此分析作答。
【详解】A、转运蔗糖时，共转运体的构型会发生变化，但该过程是可逆的，A错误；
BD、据图分析可知，H＋向细胞外运输是需要消耗ATP的过程，说明该过程是逆浓度梯度的主动运输，细
胞内的H＋＜细胞外H＋，蔗糖运输时通过共转运体依赖于膜两侧的H＋浓度差建立的势能，故使用ATP合
成抑制剂，会通过影响H＋的运输而使蔗糖运输速率下降，而培养基的pH值低（H＋多）于细胞内，有利于
蔗糖的吸收，B正确，D错误；
C、植物组织培养过程中，蔗糖可作为碳源并有助于维持渗透压，但蔗糖并非唯一碳源，C错误。
故选B。5. 某生物兴趣小组在最适温度条件下，探究唾液淀粉酶浓度对酶促反应速率的影响，实验结果如图所示。
下列相关分析正确的是（ ）
A. 若实验温度提高10℃，则XY段会整体上移
B. 唾液淀粉酶可以为该酶促反应提供能量
C. XY段酶促反应速率不再加快最可能是受淀粉浓度的限制
D. 该实验应在溶液pH为1．8的条件下进行，pH属于无关变量
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图：X点之前，随着酶浓度的增加，反应速率加快；X点和Y点，反应速率在此时达到最
高，可能是底物浓度限制了反应速率的提高。
【详解】A、图表示在最适温度条件下，唾液淀粉酶浓度对酶促反应速率的影响，若实验温度提高10℃，
酶活性下降，则反应速率减慢，XY段会整体下移，A错误；
B、唾液淀粉酶可以降低酶促反应所需的活化能，不可以为该酶促反应提供能量，B错误；
C、XY段酶促反应速率不再加快，酶浓度不再是限制因素，最可能是受底物淀粉浓度的限制，C正确；
D、该实验自变量为酶浓度，pH属于无关变量，应保持最适pH条件，唾液淀粉酶的最适pH为7.0左右，
pH为1.8的条件下，唾液淀粉酶会失活，且酸性条件下，能催化淀粉水解，从而影响实验结果，D错误。
故选C。
6. ATP注射液主要用于心功能不全、脑出血等后遗症的辅助治疗。研究发现ATP可以作为兴奋性神经递质
与中枢及外周神经系统、内脏等多处细胞膜上的受体结合。与自身合成的ATP相比，注射浓度远低于细胞
内，几乎不能进入细胞。下列叙述正确的是（ ）
A. 注射的ATP主要通过为心、脑细胞内代谢反应供能而发挥治疗作用
B. 注射的ATP作为辅助治疗药物主要是利用了其信号分子的作用
C. 1个ATP分子中含有1分子核糖、1分子腺苷和3分子磷酸基团D. 肝细胞中的ATP主要通过有氧呼吸第三阶段在线粒体基质产生
【答案】B
【解析】
【分析】腺苷三磷酸(ATP adenosine triphosphate)是由腺嘌呤、核糖和3个磷酸基团连接而成，水解时释放
出能量较多，是生物体内最直接的能量来源。
【详解】A、注射的ATP几乎不能进入细胞，所以不能通过为心、脑细胞内代谢反应供能而发挥治疗作用，
A错误；
B、研究发现ATP可以作为兴奋性神经递质与中枢及外周神经系统、内脏等多处细胞膜上的受体结合，所
以注射的ATP作为辅助治疗药物主要是利用了其信号分子的作用，B正确；
C、1个ATP分子中含有1分子核糖、1分子嘌呤和3分子磷酸基团，C错误；
D、肝细胞中的ATP主要通过有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜产生，D错误。
故选B。
7. 蓝细菌的光合作用过程需要较高浓度CO ，而空气中的CO 浓度一般较低，蓝细菌具有CO 浓缩机制如
2 2 2
下图所示。研究还发现，R酶能催化O 与C 结合形成C 和C ，O 和CO 竞争性结合R酶同一位点。下列
2 5 3 2 2 2
相关叙述正确的是（ ）
A. CO 以协助扩散方式通过光合片层膜
2
B. 浓缩机制可提高CO 与R酶的结合率
2
C. R酶可抑制CO 固定，减少有机物积累
2
D. 转入 转运蛋白基因后光合速率减小
【答案】B
【解析】
【分析】1、光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，
并且释放出氧气的过程。
2、光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段。
（1）光反应阶段在叶绿体类囊体薄膜上进行，此过程必须有光、色素、光合作用有关的酶。具体反应步
骤：①水的光解，水在光下分解成氧气和NADPH。②ATP的合成，ADP与Pi接受光能形成ATP。
（2）暗反应在叶绿体基质中进行，有光或无光均可进行，反应步骤：①CO 的固定，CO 与C 结合生成
2 2 5两个C 。②C 的还原，C 在NADPH、酶、ATP等作用下，生成C 和有机物。
3 3 3 5
【详解】A、依题意，图示为蓝细菌的CO 浓缩机制，据图可知，CO 进入光合片层膜要依赖CO 转运蛋
2 2 2
白，同时消耗能量。因此，CO 以主动运输的方式通过光合片层膜，A错误；
2
B、依题意，O 和CO 竞争性结合R酶同一位点，浓缩机制可提高R酶周围CO 浓度，提高CO 与R酶的
2 2 2 2
结合率，B正确；
C、依题意，O 和CO 竞争性结合R酶同一位点，CO 浓缩机制可提高R酶周围CO 浓度。因此，当R酶
2 2 2 2
周围CO 浓度高时，CO 与R酶的结合率高，促进CO 固定，提高光合作用速率；当R酶周围O 浓度高时，
2 2 2 2
O 与R酶的结合率高，抑制CO 固定，降低光合作用速率，C错误；
2 2
D、转入 HCO −转运蛋白基因后，膜上 HCO −转运蛋白量增加，为暗反应提供的CO 增加，暗反应速率增
3 3 2
加，促使光反应速率增加，从而使光合速率增加，D错误。
故选B。
8. 某化合物可使淋巴细胞分化为吞噬细胞。实验小组研究了该化合物对淋巴细胞的影响，结果见如表。下
列关于实验组的叙述，正确的是（ ）
核DNA含量增加的细胞比
分组 细胞特征 吞噬细菌效率
例
对照组 均呈球形 59.20% 4.61%
实验组 部分呈扁平状，溶酶体增多 9.57% 18.64%
A. 细胞的形态变化是遗传物质改变引起的
B. 有9.57%的细胞处于细胞分裂期
C. 吞噬细菌效率的提高与溶酶体增多有关
D. 去除该化合物后扁平状细胞会恢复成球形
【答案】C
【解析】
【分析】细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发
生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达，即不同细胞基因表达情况不同，如血红蛋白
基因只在红细胞中表达。
【详解】A、细胞的形态变化是基因的选择性表达，遗传物质没有发生改变，A错误；
的
B、由表格信息可知，核DNA含量增加 细胞比例为9.57%，包括G 期、有丝分裂前期、中期、后期，
2
B错误；
C、吞噬细胞中的溶酶体释放消化酶，可分解进入细胞的细菌，因此吞噬细菌效率的提高与吞噬细胞中溶酶体增多有关，C正确；
D、去除该化合物后扁平状细胞不再分裂分化，扁平状细胞不会恢复成球形，D错误。
故选C。
9. BMI1基因具有维持红系祖细胞分化为成熟红细胞的能力。体外培养实验表明，随着红系祖细胞分化为
成熟红细胞，BMI1基因表达量迅速下降。在该基因过量表达的情况下，一段时间后成熟红细胞的数量是
正常情况下的1012倍。根据以上研究结果，下列叙述错误的是（ ）
A. 红系祖细胞可以无限增殖分化为成熟红细胞
B. BMI1基因的产物可能促进红系祖细胞的体外增殖
C. 该研究可为解决临床医疗血源不足的问题提供思路
D. 红系祖细胞分化为成熟红细胞与BMI1基因表达量有关
【答案】A
【解析】
【分析】分析题意可知，RMI1基因的表达产物能使红系祖细胞分化为成熟红细胞，RMI1基因大量表达，
红系祖细胞能大量增殖分化为成熟红细胞。
【详解】A、红系祖细胞能分化为成熟红细胞，但不具有无限增殖的能力，A错误；
B、BMI1基因过量表达的情况下，一段时间后成熟红细胞的数量是正常情况下的1012倍，推测BMI1基因
的产物可能促进红系祖细胞的体外增殖和分化，B正确；
C、若使BMI1基因过量表达，则可在短时间内获得大量成熟红细胞，可为解决临床医疗血源不足的问题
提供思路，C正确；
D、当红系祖细胞分化为成熟红细胞后，BMI1基因表达量迅速下降，若使该基因过量表达，则成熟红细胞
的数量快速增加，可见红系祖细胞分化为成熟红细胞与BMI1基因表达量有关，D正确。
故选A。
10. 脑白金的有效成分是褪黑素，褪黑素是哺乳动物和人类的松果体产生的一种具有调整睡眠作用的内源
激素，它的分泌是由神经反射活动导致的。褪黑素能使人入睡时间明显缩短、睡眠时间持续延长。晚上分
泌多，白天分泌少，有昼夜节律性。在淋巴细胞中含有褪黑素的特异性受体。下图为光周期信号通过“视
网膜→松果体”途径对人生物钟（也叫生物节律）进行调节的示意图。下列有关说法错误的是（ ）
A. 致盲小鼠松果体内，与褪黑素合成有关酶的活性明显高于正常小鼠B. 褪黑素的分泌是由反射活动产生的结果，该反射弧的效应器是松果体
C. 褪黑素通过抑制下丘脑视交叉上核的活动来影响松果体的分泌活动，属于负反馈调节
D. 长期熬夜玩手机可减少褪黑素的分泌，影响淋巴细胞的作用进而导致人体免疫力下降
【答案】B
【解析】
【分析】1、分析题图：光周期信号通过“视网膜→松果体”途径对生物钟的调控，该调控过程包括神经
调节和体液调节，其中神经调节的反射弧为：视网膜为感受器、传入神经、下丘脑视交叉上核（或SCN）
为神经中枢、传出神经、传出神经末梢及其支配的松果体为效应器。
2、图中松果体分泌的褪黑素能够通过体液运输反作用于下丘脑。
3、在淋巴细胞中含有特异性褪黑素受体，说明褪黑素可以与相应的受体发生特异性结合，直接作用于淋
巴细胞，从而影响免疫力。
【详解】A、由于缺乏有效的光周期信号刺激，导致致盲小鼠松果体内与褪黑素合成有关酶的活性明显高
于正常小鼠，A正确；
B、在褪黑素的分泌过程中，传出神经末梢及其支配的松果体属于效应器，B错误；
C、据图示可知，褪黑素通过负反馈调节抑制下丘脑视交叉上核的活动来影响松果体的分泌活动，C正确；
D、长期熬夜玩手机，手机的光线抑制了褪黑素的分泌，进而影响睡眠质量，最终导致人体免疫力下降，
D正确。
故选B。
11. 甲、乙是严重危害某二倍体观赏植物的病害。研究者先分别获得抗甲、乙的转基因植株，再将二者杂
交后得到F，结合单倍体育种技术，培育出同时抗甲、乙的植物新品种，以下对相关操作及结果的叙述，
1
错误的是
A. 将含有目的基因和标记基因的载体导入受体细胞
B. 通过接种病原体对转基因的植株进行抗病性鉴定
C. 调整培养基中植物激素比例获得F 花粉再生植株
1
D. 经花粉离体培养获得的若干再生植株均为二倍体
【答案】D
【解析】
【分析】由题意可知，同时抗甲、乙的植物新品种的培养过程为：把含抗甲的目的基因的重组质粒导入植
物细胞，获得抗甲植株，同时把含抗乙的目的基因的重组质粒导入植物细胞，获得抗乙植株，通过杂交获
得F （二倍体植株），取F 的花粉经花药离体培养获得单倍体植株，用秋水仙素处理单倍体植株获得纯合
1 1
的同时抗甲、乙的植物新品种（二倍体）。
【详解】要获得转基因的抗甲或抗乙植株，需要构建基因表达载体（含目的基因、标记基因、启动子、终止子、复制原点），再把基因表达载体导入受体细胞中，A正确；对转基因植株进行检测时，可以通过抗
病接种实验进行个体水平的检测，B正确；对F 的花粉进行组织培养时，需要经过脱分化和再分化过程，
1
其中生长素/细胞分裂素比例高时利于根的分化，比例低时利于芽的分化，C正确；经花粉离体培养获得的
植株是单倍体，D错误。因此，本题答案选D。
12. 在一个蜂群中，少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而大多数幼虫以花粉和花蜜为食将发育成工
蜂。DNMT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团（如
图所示）。敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果，下列有关叙述
错误的是（ ）
A. 被甲基化的DNA片段中遗传信息发生改变，从而使生物的性状发生改变
B. 蜂群中蜜蜂幼虫发育成蜂王可能与体内重要基因是否甲基化有关
C. DNA中基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合
D. 胞嘧啶和5′甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对
【答案】A
【解析】
【分析】少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而大多数幼虫以花粉和花蜜为食将发育成工蜂。这说明
蜂王和工蜂的差别并不是由遗传物质不同造成的，而是由食物的差异造成的，是环境对表型的影响。敲除
DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果。说明这个基因的表达产物与环
境因素类似，也能改变蜜蜂的表型。对于这些不是由遗传物质改变引起的生物表型的改变的研究，称为表
观遗传学。
【详解】A、被甲基化的DNA片段中遗传信息没有发生改变，但影响基因的表达，从而使生物的性状发生
改变，A错误；
B、DNMT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶，敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育
成蜂王，这说明蜂群中蜜蜂幼虫发育成蜂王可能与体内重要基因是否甲基化有关，B正确；
C、DNA甲基化后能使DNA某些区域添加甲基基团，可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别
和结合，C正确；
D、胞嘧啶和5′甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对，D正确。
故选A。13. 遗传病监测和预防对提高我国人口素质有重要意义。一对表型正常的夫妇，生育了一个表现型正常的
女儿和一个患镰状细胞贫血症的儿子（致病基因位于11号染色体上，由单对碱基突变引起）。为了解后代
的发病风险，该家庭成员自愿进行了相应的基因检测（如图）。下列叙述错误的是（ ）
A. 女儿和父母基因检测结果相同的概率是2/3
B. 若父母生育第三孩，此孩携带该致病基因的概率是3/4
C. 女儿将该致病基因传递给下一代的概率是1/2
D. 该家庭的基因检测信息应受到保护，避免基因歧视
【答案】C
【解析】
【分析】分析题意可知：一对表现正常的夫妇，生育了一个患镰状细胞贫血症的儿子，且致病基因位于常
染色体11号上，故该病受常染色体隐性致病基因控制。
【详解】A、该病受常染色体隐性致病基因控制，假设相关基因用A、a表示。分析题图可知，父母的基因
型为杂合子Aa，女儿的基因型可能为显性纯合子AA或杂合子Aa，为杂合子的概率是2/3，A正确；
B、若父母生育第三孩，此孩子携带致病基因的基因型为杂合子Aa或隐性纯合子aa，概率为
1/4+2/4=3/4，B正确；
C、女儿的基因型为1/3AA、2/3 Aa，将该基因传递给下一代的概率是1/3，C错误；
D、该家庭的基因检测信息属于隐私，应受到保护，D正确。
故选C。
14. 某单链RNA病毒的遗传物质是正链 RNA（+RNA）。该病毒感染宿主后，合成相应物质的过程如图
所示，其中①~④代表相应的过程。下列叙述正确的是（ ）A. +RNA 复制出的子代 RNA具有mRNA 的功能
B. 病毒蛋白基因以半保留复制的方式传递给子代
C. 过程①②③的进行需 RNA 聚合酶的催化
D. 过程④在该病毒的核糖体中进行
【答案】A
【解析】
【分析】1、病毒是一类没有细胞结构的特殊生物，只有蛋白质外壳和内部的遗传物质构成，不能独立的
生活和繁殖，只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖，一旦离开了活细胞，病毒就无法进行生命
活动。
2、题图分析：图示①、②过程表示RNA的自我复制过程，需要RNA聚合酶，其中①是以+RNA为模板合
成-RNA的过程，②表示以-RNA为模板合成+RNA的过程。③④表示以+RNA为模板翻译出蛋白质的过程。
【详解】A、结合图示可以看出，以+RNA 复制出的子代 RNA为模板合成了蛋白质，因此+RNA 复制出
的子代 RNA具有mRNA 的功能，A正确；
B、病毒蛋白基因是RNA，为单链结构，通过两次复制过程将基因传递给子代，而不是通过半保留复制传
递给子代，B错误；
C、①②过程是RNA复制，原料是4种核糖核苷酸，需要RNA聚合酶；而③过程是翻译，原料是氨基酸，
不需要RNA聚合酶催化，C错误；
D、病毒不具有细胞结构，没有核糖体，过程④在宿主细胞的核糖体中进行，D错误。
故选A。
15. 如图，植物会出现顶端优势、向性生长等现象。下列描述正确的是（ ）A. 图甲中①处侧芽的生长素浓度比②处侧芽的生长素浓度高，生长速度快
B. 若图乙中C点与D点生长素浓度相同，说明根对生长素浓度较敏感
C. 图丙中胚芽鞘弯曲的原因与图乙中A、C点弯曲的原因是相同的
D. 图乙中生长素极性运输方向是从A点到C点，图丙中生长素极性运输方向是由上到下
【答案】B
【解析】
【详解】A、顶端优势中，顶芽产生的生长素向下运输积累在侧芽，①处侧芽生长素浓度更高，高浓度抑
制生长，故①生长更慢，A错误；
B、生长素作用具两重性。C（近地侧，抑制）、D（远地侧，促进）浓度相同时，说明根对生长素极敏感，
低浓度即可被抑制，B正确；
C、丙是单侧光导致生长素分布不均，乙中A、C 是重力导致分布不均，诱因不同，原因不相同，C错误；
D、极性运输是从形态学上端到形态学下端（主动运输），不是物理空间的 “上到下”，D错误。
16. 荧光定量PCR技术可定量检测样本中某种DNA含量。其原理是在PCR体系中每加入一对引物的同时
加入一个与某条模板链互补的荧光探针，当Taq酶催化子链延伸至探针处，会水解探针，使荧光监测系统
接收到荧光信号，即每扩增一次，就有一个荧光分子生成。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 引物是单链DNA或单链RNA，引物1、2的碱基序列相同
的
B. Taq酶催化DNA 合成方向总是从子链的3'端向5'端延伸
C. 达到设定荧光强度所经过的循环次数与其起始模板量关系不大D. 该项技术可用于检测某种细胞中不同基因的转录水平
【答案】D
【解析】
【分析】PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。荧光定量PCR
技术可定量检测样本中某种DNA含量的原理是在PCR体系中每加入一对引物的同时加入一个与某条模板
链互补的荧光探针，当Taq酶催化子链延伸至探针处，会水解探针，使荧光监测系统接收到荧光信号，即
每扩增一次，就有一个荧光分子生成，实现了荧光信号的累积与PCR产物的形成完全同步。
【详解】A、引物与模板按照碱基互补配对原则结合，引物是单链DNA或单链RNA，但引物1和2结合部
位不同，序列也不同，A错误；
B、由图可知，Taq酶催化DNA的合成方向总是从子链的5’端向3’端延伸，B错误；
C、题干中提出“每加入一对引物的同时加入一个与某条模板链互补的荧光探针”，并且“每扩增一次，
就有一个荧光分子生成”，因此反应最终的荧光强度与起始状态模板DNA含量呈正相关，C错误；
D、由于cDNA是以某基因转录形成的mRNA为模板逆转录形成的，所以若用cDNA作模板，上述技术也
可检测某基因的转录水平，D正确。
故选D。
二、非选择题(本大题共5题，共52分)
17. 在无土栽培生产实践中，氧不足已成为困扰无土栽培技术大规模应用于生产的限制性因子。低氧逆境
下，植物体内发生一系列生理变化，如矿质元素吸收降低、光合作用受到抑制等。钾是植物光合作用必需
的矿质元素，科研工作者为研究南瓜植株对低氧胁迫适应的生理机制和钾离子的生理调节功能，采用营养
液水培法进行了实验研究，数据如下表所示。请回答下列相关问题：
净光合速率 光补偿点 气孔导度 胞间CO 浓度
处理 2
[μmol/（m2·s）] [μmol/（m2·s）] [mol/（m2s）] （μmol/mol）
通气对照 19．58 20．9 0．34 266
低氧缺钾 8．96 28．7 0．24 226
低氧胁迫 13．17 25．3 0．29 248
低氧高钾 19．06 22．5 0．37 270
（1）在无土栽培生产中，若要维持南瓜植株的光合作用与呼吸作用的平衡，需要的光照强度__________
（“较高”或“较低”），你认为可采取何种措施来缓解低氧胁迫造成的影响?__________。
（2）与其他组对比分析，低氧缺钾组南瓜植株净光合速率下降的主要原因是__________。研究表明，钾
离子还能促进叶肉细胞中光合产物的运出，说明______________________________也是低氧缺钾组净光合
速率的限制因素。（3）兴趣小组的同学查阅文献得知淀粉和蔗糖是光合作用的主要末端产物，基因M能指导细胞膜上蔗糖
转运蛋白的合成。请以南瓜为实验材料设计实验，探究光合产物是否能以蔗糖的形式转运出叶片。（简要
写出实验思路）_________________________________
【答案】 ①. 较高 ②. 可在营养液中适当增加K+的浓度 ③. 气孔导度下降，胞间CO 浓度降
2
低 ④. 光合产物的积累 ⑤. 设置两组实验，实验组敲除M基因（或抑制M基因表达），对照组不
做处理；将两组南瓜植株置于相同且适宜的条件下培养，一段时间后测定并比较植株的光合速率
【解析】
【分析】
1、光补偿点时，光合作用速率与呼吸作用速率相等，净光合速率为0 。
2、分析表格数据，通气对照处理为对照组，其他处理为实验组；对比低氧胁迫组与低氧缺钾组可以看出，
低氧又缺钾的逆境下，植株的气孔导度与胞间CO 浓度更低，而光补偿点需要更高的光照强度，净光合速
2
率也更低；对比低氧胁迫组与低氧高钾组可以看出，低氧高钾的条件下，植株的气孔导度与胞间CO 浓度
2
更高，而光补偿点需要更低的光照强度，相应的净光合速率更高。
【详解】（1）通气对照的光补偿点可以看出，在无土栽培生产中，若要维持南瓜植株的光合作用与呼吸
作用的平衡，需要的光照强度较高；由分析可知，低氧逆境下，营养液K+的浓度是影响植株净光合速率的
重要因素，所以适当增加营养液K+的浓度，可降低光的补偿点所需要的光照强度，增大气孔导度及胞间
CO 浓度，促进暗反应中有机物的生成，提高净光合速率，更利于缓解低氧胁迫造成的影响。
2
（2）与其他组对比，低氧缺钾组气孔导度下降，胞间CO 浓度降低，暗反应受到抑制而导致植株净光合
2
速率下降。由题意可知，钾离子能促进叶肉细胞中光合产物的运出，低氧缺钾组缺钾离子使得光合产物无
法及时运出，导致光合产物积累而限制了其净光合速率。
（3）本实验的课题是探究光合产物是否能以蔗糖的形式转运出叶片，自变量是细胞膜上是否有蔗糖转运
蛋白，因变量是植株的光合速率，无关变量是培养条件。所以实验思路是：设置两组实验，实验组敲除M
基因（或抑制M基因表达），对照组不做处理；将两组南瓜植株置于相同且适宜的条件下培养，一段时间
后测定并比较植株的光合速率。
【点睛】解答本题的关键是熟悉光合作用的过程、影响光合作用的外因和内因、光合作用与呼吸作用的关
系，然后根据题本题图信息进行解答。
18. 灵敏的嗅觉对多数哺乳动物的生存非常重要，能识别多种气味分子的嗅觉神经元位于哺乳动物的鼻腔
上皮。科学家以大鼠为材料，对气味分子的识别机制进行了研究。
（1）嗅觉神经元的树突末梢作为感受器，在气味分子的刺激下产生兴奋，经嗅觉神经元轴突末端与下一
个神经元形成的___________ (填结构名称)将信息传递到嗅觉中枢，产生嗅觉。
（2）初步研究表明，气味受体基因属于一个大的基因家族。大鼠中该家族的各个基因含有一些共同序列
(保守序列)，也含有一些有差异的序列(非保守序列)。不同气味受体能特异识别相应气味分子的关键在于___________ (保守/非保守)序列所编码的蛋白区段。
（3）为了分离鉴定嗅觉神经元中的气味受体基因，科学家依据上述保守序列设计了若干对引物(图甲)，利
用PCR技术从大鼠鼻腔上皮组织mRNA的逆转录产物中分别扩增基因片段，再用限制酶Hinf Ⅰ对扩增产物
进行充分酶切。图乙显示用某对引物扩增得到的PCR产物(A)及其酶切片段(B)的电泳结果。结果表明酶切
片段长度之和大于PCR产物长度，从DNA片段的长度和序列组成角度分析，可推断PCR产物是由
___________ 组成。
（4）在上述实验基础上，科学家们鉴定出多种气味受体，并解析了嗅觉神经元细胞膜上信号转导的部分
过程(图丙)。如果钠离子通道由气味分子直接开启，会使嗅觉敏感度大大降低。根据图丙所示机制，解释
少量的气味分子即可被动物感知的原因___________。
【答案】（1）突触 （2）非保守
（3）长度相同但非保守序列不同的DNA片段的
（4）少量 气味分子通过活化的G蛋白、活化的C酶，在C酶的催化下合成大量的cAMP使Na+通道
打开，Na+内流，神经元细胞膜上产生动作电位，气味分子被动物感知
【解析】
【小问1详解】
兴奋在相邻两个神经元之间通过突触结构传递，神经元轴突末梢与下一个神经元形成的连接结构就是突触
包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。
【小问2详解】
保守序列是气味受体基因共有的相同序列，非保守序列是不同基因的差异序列；受体的特异性识别功能由
蛋白质的特定结构决定，因此识别特异性来源于非保守序列编码的蛋白区段。
【小问3详解】
由图可知，原PCR产物电泳只显示一条带，说明这些DNA片段长度相近，因此电泳后处于同一位置；酶
切后片段总长度大于原产物长度，说明该PCR产物不是单一DNA，而是多种序列不同的DNA片段的混合
物，每个DNA都能被限制酶切开，又因为PCR产物含保守序列和非保守序列，若非保守序列不同，酶切
产物的长度可能不同，导致酶切片段长度之和大于PCR产物长度，因此PCR产物由长度相同但非保守序
列不同的DNA片段组成。
【小问4详解】
由图丙可知，会依次活化多个G蛋白、多个C酶，一个C酶可以催化产生大量cAMP，使Na+通道打开，
Na+内流，神经元细胞膜上产生动作电位，气味分子被动物感知，信号经过逐级放大，少量气味分子就能
引发足够强度的兴奋，因此少量气味即可被动物感知。
19. 为研究降水量影响草原小型啮齿动物种群密度的机制，科研人员以田鼠幼鼠为材料进行了一系列实验。
其中，野外实验在内蒙古半干旱草原开展，将相同体重的幼鼠放入不同样地中，5个月后测定相关指标，
结果见图。
（1）由图1可知，___________组田鼠体重增幅更大。田鼠体重增加有利于个体存活、育龄个体增多，影
响田鼠种群的___________，从而直接导致种群密度增加。（2）由图2可知，增加降水有利于___________生长，其在田鼠食谱中所占比例增加，田鼠食谱发生变化。
（3）随后在室内模拟野外半干旱和增加降水组的食谱，分别对两组田鼠幼鼠进行饲喂，一段时间后比较
两组田鼠体重增幅。进一步研究发现，增加降水引起田鼠食谱变化后，田鼠肠道微生物组成也发生变化，
其中能利用草中的纤维素等物质合成并分泌短链脂肪酸(田鼠的能量来源之一)的微生物比例显著增加。田
鼠与这类微生物的种间关系为___________。请在下图中用箭头表示三类生物的能量流动方向_________。
【答案】（1） ①. 增加降水 ②. 出生率和死亡率
（2）羊草 （3） ①. 互利共生 ②.
【解析】
【小问1详解】
的
从图1可以直接看出，增加降水组 田鼠体重占比更高，说明体重增幅更大；出生率和死亡率是直接
决定种群密度的因素：田鼠体重增加提升了个体存活率（降低死亡率），同时育龄个体增多会提高出生率，
因此通过影响出生率和死亡率，直接导致种群密度增加。
【小问2详解】
分析图2：增加降水后，羊草的植物相对生物量升高，同时田鼠食谱中羊草的占比也明显增加，说明增加
降水有利于羊草生长。
【小问3详解】
该微生物分解草的纤维素为田鼠提供能量，田鼠为微生物提供栖息场所和营养物质，二者对彼此都有利，
因此种间关系是互利共生；草被田鼠摄入，部分能量直接被田鼠同化，草中纤维素进入肠道后被微生物利
用，微生物合成的短链脂肪酸又可作为田鼠的能量来源，因此能量流动方向如图：20. 水稻(2n=24)自花授粉，水稻的无香味(Y)对有香味(y)为显性。无香味人工杂交水稻经过长期诱变处理得
到以下三种类型的变异。请回答下列问题：
（1）类型一的产生是因为y基因内发生了碱基对的___________，属于___________(填“显性”或“隐
性”)突变。
（2）若类型二的植株M可正常产生配子，各种配子活力相同且可育，但含Y或y基因的个体才能存活，
则该变异个体自交后代的表现型及分离比是___________。
（3）类型三的植株N自交，子代无香味：有香味=2：1，对该异常分离比的出现，同学们经讨论分析提出
两种假说。
假说一：含两条缺失染色体的受精卵不能发育；
假说二：含缺失染色体的雄配子受精能力为正常雄配子的1/2。
为初探究假说的正确性，请利用植株N的自交子代完成以下实验设计。
实验方案：任选一株___________植株作父本和多株___________植株作母本进行杂交，统计子代表现型及
分离比。预期结果和结论：
①若___________，则假说一正确；
②若___________，则假说二正确。
【答案】（1） ①. 增添、缺失或替换 ②. 显性
（2）无香味：有香味=4：1
（3） ①. 无香味 ②. 有香味 ③. 无香味：有香味=1：1 ④. 全部为无香味或无香味：有香味=1：2
【解析】
【小问1详解】
基因突变是指基因内碱基对的增添、缺失或替换造成的，y突变为Y为显性突变。
【
小问2详解】
类型二的植株M类似于非同源染色体上的两对非等位基因的自由组合，可以产生Yy、YO、Oy、OO四种
配子，构建棋盘可推知，无香味：有香味=12:3=4:1，这里不含Y或y基因的个体不能存活。
【小问3详解】
Y所在染色体有缺失（记为Y-），若植株N自交结果出现2：1的分离比是因为假说一导致的，则自交后
代的无香味植株基因型为Y-y；若植株N自交结果出现2：1的分离比是因为假说二导致的，则自交后代的
无香味植株基因型为Y-y和Y-Y-。因为验证实验的材料来自植株N的子代，因此有两种方案可以尝试：第
一，任选一株子代的无香味植株（父本）与多株有香味植株（母本）杂交；第二，任选一株子代的有香味
植株（父本）与多株无香味植株（母本）杂交。第一种方案的实验预期结果相对准确而且对两种假说而言
是不同的，可以初步判断两种假说的正确性。第二种方案的实验预期结果对第二种假说而言具有不确定性，
并且有可能出现与第一种假说相同的预期结果，难以初步判断两种假说的正确性，该方案说服力不强不可
取。为提高分离比统计的准确性，保证有足够数量的子代，作为母本的植株应是多株。故选择第一种方案
进行实验，若无香味：有香味=1：1，则假说一正确；若全部为无香味或无香味：有香味=1：2，则假说二
正确。
21. 为研究玉米Y基因在逆境胁迫应答中的重要作用，科研人员做了如下研究。
（1）提取玉米细胞的mRNA在___________的催化下获得 cDNA，根据Y基因的序列设计特异性引物进
行PCR扩增，获得Y基因。
（2）将获得的Y基因与绿色荧光蛋白基因(GFP基因)连接构建融合基因插入质粒(如图1)的___________切
点构建重组质粒，通过___________法将该重组质粒导入玉米细胞中，获得Y基因过表达的转基因玉米植
株。（3）用显微镜观察转基因玉米叶片细胞，发现发出绿色荧光的区域与玉米的细胞核位置重叠，说明
___________。为研究Y基因的作用，科研人员测定了Y基因的表达特点(如图2和图3)，推测后续实验中
应选用的实验材料及其处理是 ___________。
（4）科研人员设计如下实验，6天后测定结果如表：
玉米类型 处理 叶片情况
野生型 清水 叶绿素含量高，叶片嫩绿
0.15M NaCl 溶液处
转Y基因玉米 叶绿素含量高，叶片嫩绿
理
请你补充一组并预测该组实验结果，以验证Y基因能提高植物的抗盐能力：___________。
【答案】（1）逆转录酶
（2） ①. BamH Ⅰ ②. 农杆菌转化/花粉管通道
（3） ①. Y基因的表达产物定位在细胞核(Y蛋白是核蛋白) ②. 常温(条件下)NaCl处理玉米叶片
24小时
（4）NaCl溶液处理野生型玉米植株，预期结果是叶绿素含量低叶片枯黄
【解析】
【小问1详解】由mRNA获得cDNA的过程为逆转录过程，该过程需要逆转录酶的催化；利用PCR进行扩增时，需要根
据Y基因的序列设计(特异性)引物进行扩增，获得Y基因。
【小问2详解】
据图可知，BamH I酶切位点位于启动子和终止子之间，故将获得的Y基因与绿色荧光蛋白基因(GFP基因)
连接构建融合基因插入质粒(如图1)的BamH Ⅰ切点构建重组质粒，将目的基因导入玉米细胞的方法为农杆
菌转化/花粉管通道法。
【小问3详解】
若用显微镜观察转基因玉米叶片细胞，发现发出绿色荧光的区域与玉米的细胞核位置重叠，则可推测Y基
因的表达产物定位在细胞核(Y蛋白是核蛋白)；据图可知，Y基因在叶片中表达水平最高，且处理24h时表
达最高，故后续实验中应选用的实验材料及其处理是常温（条件下）NaCl处理玉米叶片24小时。
【小问4详解】
