文档文本内容
2026 年高考第二次模拟考试01（新高考通用）
高三生物
（考试时间：75 分钟 试卷满分：100 分）
（适用地区：河南、云南、甘肃、广西、贵州、广东）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮
擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
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
项符合题目要求。
1．（科研热点）膜接触位点(MCS)可介导细胞器间的物质交换、信号交流及功能协作。研究发现，线粒体
与溶酶体、内质网与高尔基体等细胞结构之间都通过 MCS 发生关联。下列关于MCS 功能及特性的叙述，
正确的是（ ）
A．肺炎支原体通过MCS 接触来促进自身溶酶体的功能
B．内质网与高尔基体之间的蛋白质运输由 MCS 独立完成
C．若细胞启动自噬以清除受损线粒体，MCS 可能参与到这一降解回收过程
D．MCS 能直接参与合成ATP，为细胞代谢提供能量支持
【答案】C
【详解】A、肺炎支原体是原核生物，无溶酶体等膜性细胞器，无法通过MCS 促进溶酶体功能，A 错
误；
B、内质网与高尔基体间的蛋白质运输主要通过囊泡运输实现，MCS 仅辅助介导部分物质交换，并非
独立完成，B 错误；
C、自噬过程中，受损线粒体需与溶酶体融合降解，MCS 可介导线粒体与溶酶体间的接触，参与该过
程，C 正确；
D、ATP 合成场所为线粒体（有氧呼吸）和细胞质基质（无氧呼吸），MCS 仅作为细胞器间连接结构，
不直接合成ATP，D 错误。
故选C。
2．（传统文化）唐代诗人李峤在《风》中写道“解落三秋叶，能开二月花”；杜牧在《山行》中写道
“停车坐爱枫林晚，霜叶红于二月花”，生动描绘了自然现象与植物生长的关系。下列与植物生命活动调
节有关的说法，错误的是（ ）
A．植物中感受光周期变化的光敏色素是一类蛋白质，主要吸收红光和远红光
B．“能开二月花”现象中，花芽的分化可能需要春化过程激活相关基因表达
C．秋季脱落酸含量升高，加速叶片脱落，该激素还能抑制种子休眠
D．枫叶变红过程中叶绿素分解，类胡萝卜素含量相对增加，同时花青素大量合成
【答案】C
【详解】A、植物中感受光周期变化的光敏色素是一类蛋白质，主要吸收红光和远红光，A 正确；
B、“能开二月花”现象中，花芽的分化可能需要春化过程激活相关基因表达，春化作用可促使植物开
花，B 正确；
C、秋季脱落酸含量升高，会加速叶片脱落，还能抑制种子萌发，C 错误；
D、枫叶变红过程中叶绿素分解，类胡萝卜素含量相对增加，同时花青素大量合成，使得叶片呈现红色，
D 正确。
故选C。
3．（新考法）“天平板书”是以文字概念、天平图形和箭头为主体的一种板书形式，其结合天平的倾斜
与文字表述机体生命活动的调节规律，或生命活动中涉及的物质、能量变化。如图是血糖调节的“天平板
书”。下列叙述错误的是（ ）
A．糖类的消化吸收、肝糖原的分解、非糖物质的转化都可增加血糖含量
B．胰岛素受体被破坏后，会引起②过程受阻，导致血糖浓度升高
C．③过程中副交感神经作用于胰岛A 细胞分泌胰高血糖素，使血糖浓度升高
D．胰岛B 细胞分泌的胰岛素经由血液循环运输并定向作用于靶细胞
【答案】C
【详解】A、当血糖含量降低时，机体可通过糖类的消化吸收、肝糖原的分解、非糖物质的转化来增加
血糖含量，A 正确；
B、②过程应为胰岛素发挥作用的降血糖过程，胰岛素需与靶细胞上的受体结合才能发挥作用，若胰岛
素受体被破坏，胰岛素无法正常起效，②过程受阻，血糖不能有效降低，导致血糖升高，B 正确；
C、③过程使血糖浓度升高，此时应该是交感神经作用于胰岛A 细胞分泌胰高血糖素，而不是副交感神
经，C 错误；
D、胰岛B 细胞分泌的胰岛素经由血液循环运输到全身各处，但只定向作用于靶细胞，D 正确。
故选C。
4．（社会热点）天津市重点公共场所大多已配置自动体外除颤仪（AED），是抢救心源性猝死的关键设备。
其原理为当患者突发心室颤动（心脏无规律颤动）时，AED 通过电极片向心脏释放电流，使全部心肌细胞
同步除极（通过Na+内流实现），恢复正常心律。下列关于AED 工作机制及相关生物学知识的叙述，错误
的是（ ）
A．支配心脏的交感神经活动过度兴奋，可能造成心室颤动
B．传出神经以电信号形式刺激心肌细胞，使其兴奋
C．AED 电击能量在人体安全范围内，正确使用不会损伤人体
D．心肌细胞同步除极恢复正常心率依赖于细胞膜上钠载体的离子转运功能
【答案】B
【详解】A、支配心脏的交感神经兴奋会使心率加快、心肌收缩力增强，过度兴奋时确实可能引发心室
颤动，A 正确；
B、传出神经末梢和它所支配的心肌细胞等一起构成效应器，传出神经通过释放神经递质作用于心肌细
胞，而不是以电信号形式直接刺激心肌细胞，使其兴奋，B 错误；
C、AED 经专业设计，电击能量严格控制在安全阈值内，正确操作不会对人体造成损伤，C 正确；
D、由题意可知，心肌细胞同步除极恢复正常心率是通过Na+内流实现的，故依赖于细胞膜上钠载体的
离子转运功能，D 正确。
故选B。
5．（新考向）铜死亡是细胞死亡的一种方式，其机制如图所示，其中DLAT、FDX1 是不同的蛋白质。下列
有关叙述错误的是（ ）
A．铜死亡过程中，细胞有氧呼吸的阻断会导致ATP 合成量显著减少
B．敲除DLAT 基因后，可能会导致细胞质基质中的丙酮酸含量升高
C．促进FDX1 基因的表达可减弱蛋白毒性应激反应，从而减少细胞死亡
D． 若Cu2+无法结合脂酰化DLAT，细胞可能通过蛋白毒性应激反应发生铜死亡
【答案】C
【详解】A、DLAT 参与有氧呼吸第二阶段，该阶段受阻会直接影响后续第三阶段的进行，而有氧呼吸
是细胞ATP 合成的主要途径，因此铜死亡过程中ATP 合成量会显著减少，A 正确；
B、敲除DLAT 基因后，脂酰化DLAT 会减少，从而不能保证TCA 循环过程，可能会导致细胞质基质
中的丙酮酸含量升高，B 正确；
C、促进FDX1 基因的表达会增强蛋白毒性应激反应，从而促进细胞死亡，C 错误；
D、据图可知引发铜死亡的途径有两条，若
无法结合脂酰化DLAT，细胞通过蛋白毒性应激反应也
会发生铜死亡，D 正确。
故选C。
6．通过肾小球对血液的过滤作用在肾小囊腔中形成原尿，再通过肾小管和集合管对原尿中有用成分进行
重吸收作用，最后在集合管中形成尿液，下图表示肾小管的重吸收作用的原理，下列相关叙述正确的是（
）
A．GLUT2转运葡萄糖进入组织液时会消耗能量，自身构象会发生改变
B．葡萄糖通过SGLT1进入肾小管上皮细胞时需消耗膜两侧Na+的化学势能
C．H2O 通过方式①进入肾小管上皮细胞的速率高于通过方式②进入的速率
D．Na+、K+、葡萄糖进入肾小管上皮细胞跨膜方式相同
【答案】B
【详解】A、由图可知，葡萄糖通过GLUT2 进入组织液是顺浓度梯度进行的，属于协助扩散，协助扩
散不需要消耗能量，A 错误；
B、葡萄糖通过SGLT1 进入肾小管上皮细胞是逆浓度梯度进行的，属于主动运输，此过程需消耗膜两
侧Na+的化学势能，B 正确；
C、图中方式②为通过水通道蛋白的协助扩散，方式①为自由扩散，所以H2O 通过方式①进入肾小管
上皮细胞的速率低于通过方式②进入的速率，C 错误；
D、Na+进入肾小管上皮细胞是顺浓度梯度的协助扩散，葡萄糖通过SGLT1 进入肾小管上皮细胞是逆浓
度梯度的主动运输，二者跨膜方式不同，D 错误。
故选B。
7．甘蓝型油菜的花有4 种，即金黄花（ssmmnn）、乳白花（Ss_ _ _ _）、黄花（ssM_ _ _或ss_ _ N_）、
白花（SS_ _ _ _），等位基因S/s、M/m、N/n 分别位于三对同源染色体上。植株甲与乳白花植株乙杂交，
子代中金黄花个体占1/32。下列有关分析错误的是（ ）
A．植株甲与植株乙花的颜色不同
B．植株甲与植株乙的基因型不同
C．若子代有白花植株，则子代中白花植株约占1/4
D．若子代无白花植株，则子代中与植株甲和乙花色都不同的约占1/32
【答案】A
【分析】本题考查基因的自由组合定律及其应用。根据题干信息，甘蓝型油菜的花色由三对等位基因
（S/s、M/m、N/n）控制，位于三对同源染色体上，遵循自由组合定律。植株甲与乳白花植株乙（基因
型为Ss_ _ _ _）杂交，子代金黄花（ssmmnn）占1/32，符合1/4×1/4×1/2 的特殊分离比例。
【详解】A、植株乙为乳白花（Ss_ _ _ _），为满足子代金黄花（ssmmnn）占1/32，植株甲可能为黄花
（ssMmNn）或乳白花（SsmmNn 或SsMmnn），因此，植株甲与植株乙花的颜色有可能相同，A 错误；
B、植株乙基因型可为SsMmNn、SsmmNn 或SsMmnn，甲基因型可为ssMmNn、SsmmNn 或
SsMmnn，基因型不同，B 正确；
C、白花植株基因型为SS_ _ _ _，若子代有白花植株，则植株甲必为Ss_ _ _ _，子代为白花概率为1/4
（Ss × Ss 杂交后代中SS 占1/4），C 正确；
D、若子代无白花植株，则植株甲必为ss_ _ _ _，杂交子代无SS 基因型，此时与甲（黄花）和乙（乳
白花）花色都不同的个体为金黄花（ssmmnn），即题干中提到的1/32，D 正确。
故选A。
8．基因可以控制蛋白质的合成，这个过程就是基因的表达。下列叙述错误的是（ ）
A．mRNA、rRNA 和tRNA 都是转录的产物，基因表达过程中三种RNA 都会参与
B．自由基攻击DNA 可能导致细胞衰老，抑制自由基的产生有助于延缓人体衰老
C．血红蛋白基因、CFTR 蛋白基因通过控制蛋白质结构直接控制生物体的性状
D．DNA 的复制、基因的转录及翻译过程的进行都是从模板链的5'端开始的
【答案】D
【详解】A、mRNA、rRNA、tRNA 均在细胞核中以DNA 为模板转录产生；基因表达（翻译）时，
mRNA 作为模板，tRNA 运输氨基酸，rRNA 参与构成核糖体，三者均参与该过程，A 正确；
B、自由基攻击DNA 可导致基因突变，加速细胞衰老（自由基学说）；减少自由基产生可延缓衰老
（如抗氧化剂应用），B 正确；
C、血红蛋白基因通过控制血红蛋白结构直接影响红细胞功能，CFTR 蛋白基因突变导致囊性纤维化
（结构蛋白异常），均属于直接控制性状，C 正确；
D、DNA 复制时，子链延伸方向为5'→3'，但解旋后两条模板链方向相反；转录时RNA 聚合酶沿模板
链3'→5'方向移动（产物mRNA 合成方向为5'→3'）；翻译时核糖体沿mRNA 的5'→3'方向移动，D 错
误。
故选D。
9．单亲异二体是指人体细胞中的两条染色体来自同一亲本的一对同源染色体，单亲同二体是指两条染色
体来自同一亲本的同一染色体。关于Jacob 综合征（性染色体组成为XYY）和21 三体综合征的叙述，错误
的是（ ）
A．Jacob 综合征患者可能是单亲异二体
B．Jacob 综合征患者可能是单亲同二体
C．21 三体综合征患者可能是单亲异二体
D．21 三体综合征患者可能是单亲同二体
【答案】A
【详解】A、单亲异二体指某一对同源染色体均来自同一亲本，但Jacob 综合征的性染色体组成为
XYY，其中X 染色体与Y 染色体分别来自母亲和父亲，正常男性的性染色体为XY，女性的性染色体
为XX，XYY 患者的Y 染色体只能来自于父亲，故是YY 的精子和X 的卵细胞结合所致，且额外Y 染
色体不涉及同源染色体对，因此不可能为单亲异二体，A 错误；
B、Jacob 综合征患者的两条Y 染色体可源自父方形成精子的减数分裂Ⅱ期未分离，即两条Y 染色体来
自同一亲本的同一染色体，是单亲同二体，B 正确；
C、21 三体综合征患者可能因父方或母方配子减数分裂Ⅰ期未分离，导致配子含两条同源21 号染色体
（来自同一亲本的一对同源染色体），受精后形成三体且为单亲异二体，C 正确；
D、21 三体综合征患者可能因父方或母方配子减数分裂Ⅱ期未分离，导致配子含两条相同21 号染色体，
受精后形成三体且为单亲同二体，D 正确。
故选A。
10．研究发现，乙酰胆碱可使神经支配的骨骼肌收缩，但会使心肌细胞的跳动减慢。与乙酰胆碱特异性结
合的受体有烟碱型（N 型）和毒蕈碱型（M 型）两种，乙酰胆碱和两种受体结合后膜两侧的电位差变化如
图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A．乙酰胆碱作用于心肌细胞会产生外负内正的膜电位
B．N 型受体可能是一种协助K+运输的通道蛋白
C．乙酰胆碱与M 型受体结合后会促进Na+的运输
D．骨骼肌细胞处的乙酰胆碱受体主要是N 型受体
【答案】D
【详解】A、乙酰胆碱能抑制心肌细胞活动，因此不会产生外负内正的动作电位，A 错误；
B、N 型受体是一种兴奋性受体，因此可能是协助Na+运输的通道，B 错误；
C、乙酰胆碱与M 型受体结合后，会产生抑制作用，不能促进Na+的运输，C 错误；
D、乙酰胆碱能使骨骼肌收缩，该处乙酰胆碱的受体主要是N 型受体，D 正确。
故选D。
11．大兴安岭某些林区在某一时期会受到不同程度自然火灾的干扰。如图为兴安落叶松林受火灾干扰后的
演替过程，数字表示群落。下列叙述错误的是（ ）
A．Ⅰ保留了Ⅲ原有土壤条件和植物繁殖体
B．Ⅱ到Ⅳ的演替使群落失去垂直分层结构
C．Ⅰ到Ⅱ的演替提高了群落的光能利用率
D．火灾的严重程度决定了群落的演替方向
【答案】B
【详解】A、群落演替分为初生演替（无土壤条件和植物繁殖体，从裸岩等开始）和次生演替（保留原
有土壤条件和植物繁殖体，如火灾、弃耕后发生的演替）。 图示中Ⅰ是草本群落，Ⅲ是兴安落叶松群
落，“重度火灾”后Ⅲ演替为Ⅰ，属于次生演替。次生演替的核心特征是保留原有群落的土壤条件和
植物繁殖体，因此Ⅰ保留了Ⅲ原有土壤条件和植物繁殖体，A 正确；
B、群落的垂直分层结构是指不同物种在垂直方向上的分层分布（如森林中乔木、灌木、草本的分层），
其意义是提高对阳光等环境资源的利用率。 从Ⅱ（白桦 - 兴安落叶松）到Ⅳ（桦松针叶林）的演替，
是群落向更复杂、更稳定的方向发展的过程。演替过程中，物种丰富度增加，垂直分层结构会更明显，
B 错误；
C、从Ⅰ（草本群落）到Ⅱ（白桦 - 兴安落叶松群落）的演替，是群落由简单到复杂的发展过程。随
着演替进行，物种丰富度提高，垂直分层结构更复杂。不同层次的植物可利用不同光照强度的阳光
（如乔木利用强光，草本利用弱光），因此光能利用率提高，C 正确；
D、图示中，火灾严重程度不同（轻度、中度、重度）对应不同的演替方向：轻度火灾下，Ⅱ演替为Ⅲ；
中度火灾下，Ⅱ演替为Ⅳ；重度火灾下，Ⅲ演替为Ⅰ。这说明火灾的严重程度直接决定了群落的演替
方向，D 正确。
故选B。
12．某草原生态系统中，野兔种群年龄结构随季节变化而波动，春季幼年个体较多，夏季成年个体占比上
升，秋季衰老个体增多；针茅和羊草呈斑块状镶嵌分布，其根系分泌物可抑制周边杂草生长。下列相关叙
述正确的是（ ）
A．针茅与羊草镶嵌分布属于群落垂直结构，根系分泌物抑制杂草属于种间竞争
B．研究出生率和死亡率对野兔种群的年龄结构的影响，属于群落水平的研究
C．秋季野兔种群中衰老个体增多，可能导致其种群密度短期内呈现下降趋势
D．杂草受根系分泌物抑制而减少，说明该草原群落演替方向发生了不可逆改变
【答案】C
【详解】A、针茅与羊草呈斑块状镶嵌分布属于群落水平结构（因空间异质性导致），而非垂直结构
（垂直分层）；根系分泌物抑制杂草属于种间竞争（通过化学物质抑制其他物种生长），A 错误；
B、研究出生率、死亡率对野兔年龄结构的影响属于种群水平的研究（年龄结构为种群特征），群落水
平研究需涉及种间关系、空间结构等，B 错误；
C、秋季野兔种群中衰老个体（老年个体）增多，意味着死亡率上升，短期内可能导致种群密度下降
（因个体死亡数量增加），C 正确；
D、杂草受抑制减少属于种间竞争的体现，但该现象仅为局部干扰，未改变草原群落演替方向（如未发
生土壤性质或气候剧变），演替仍可恢复，D 错误。
故选C。
13．秦岭自然保护区分布有大熊猫、红豆杉等特有物种。曾因过度采伐、人为干扰导致植被破碎化、水土
流失严重，生态系统功能退化。近年来通过实施“封山育林、还林还草、乡土物种补植”等修复工程，生
态系统逐步恢复稳态。下列叙述正确的是（ ）
A．生态系统恢复稳态后，其结构、功能以及物质和能量的收支都将保持恒定
B．补植红豆杉等乡土植物、保护大熊猫栖息地，遵循了生态工程的自生原理
C．过度干扰导致生态系统抵抗力稳定性增强，恢复力稳定性减弱
D．退耕还林还草过程中，该自然保护区的群落演替类型为初生演替
【答案】B
【详解】A、生态系统恢复稳态后，其结构和功能处于动态平衡，但物质循环和能量流动仍存在波动
（如季节变化），并非保持恒定，A 错误；
B、补植乡土物种（如红豆杉）可增强生物多样性，保护大熊猫栖息地能维持食物网完整性，二者均通
过提升系统自我调节能力实现生态修复，符合自生原理，B 正确；
C、过度干扰导致植被破坏、生物多样性下降，生态系统抵抗力稳定性减弱，恢复力稳定性增强，C 错
误；
D、退耕还林还草是在原有植被破坏但土壤条件基本保留的基础上进行的演替，属于次生演替，初生演
替的起点是一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方，D 错
误。
故选B。
14．科研人员为统计牛的瘤胃内液体中的纤维素分解菌数量并挑选出能高效分解纤维素的目的菌，进行了
如图所示的实验。平板①②③上菌落数的最大值分别为60、63、66 个。下列叙述错误的是（ ）
A．为了避免混淆，实验使用的平板需要在培养皿的皿底上做好标记
B．平板①②③均以纤维素为唯一碳源，都通过稀释涂布平板法接种
C．该牛的瘤胃内液体中的纤维素分解菌约有3.15x108个/mL
D．菌落甲中的纤维素分解菌降解纤维素的能力要高于菌落乙
【答案】C
【详解】A、培养微生物时培养皿是倒置的，为了避免混淆，实验使用的平板需要在培养皿的皿底做好
标记，A 正确；
B、因为要挑选出能高效分解纤维素的目的菌，各平板中，纤维素是唯一的碳源，接种方法都是稀释涂
布平板法，B 正确；
C、该牛的瘤胃内液体中的纤维素分解菌约有
（个／mL)，C 错误；
D、与菌落乙相比较，菌落甲的透明圈直径与菌落的直径比值较大，所以菌落甲的纤维素分解菌降解纤
维素的能力更强，D 正确。
故选C。
15．植物甲结实率高，植物乙耐旱、抗病性强。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出植物丙，过程如
图所示。下列相关叙述错误的是
A．通过过程④形成杂种细胞，有高尔基体的参与
B．过程③常采用聚乙二醇或高 Ca2+——高pH 诱导原生质体融合
C．过程⑤和⑥的培养基中需要添加相同含量的生长素和细胞分裂素
D．植株丙没有同时具有甲、乙的优良性状，可能与基因的表达相互干扰有关
【答案】C
【详解】A、细胞壁的再生是杂种细胞形成的标志，高尔基体与植物细胞壁的形成有关，所以通过过程
④形成杂种细胞，有高尔基体的参与，A 正确；
B、过程③表示植物细胞原生质体的融合，采用聚乙二醇或高 Ca2+-高pH 诱导融合法，B 正确；
C、过程⑤表示脱分化，过程⑥表示再分化，脱分化和再分化过程中所用的培养基需要添加不同含量的
生长素和细胞分裂素，C 错误；
D、在体细胞杂交得到的后代中，并非必然同时完全呈现两亲本的优良性状，基因表达的互作或干扰等
因素可能导致某些性状未能表现，D 正确。
故选C。
16．某科研团队利用动物细胞工程技术构建肝脏类器官，用于药物毒性检测，其流程：诱导小鼠多能干细
胞（iPS 细胞）分化为多种类型肝细胞→三维培养构建出具有生理功能的肝脏类器官→置于不同浓度的待
测药物中，检测细胞活力、肝细胞内相关酶（如谷丙转氨酶）活性等指标。下列相关叙述正确的是
（ ）
A．iPS 细胞分裂能力强，进行体外贴壁培养时，不会发生接触抑制现象
B．三维培养获得肝脏类器官所使用的气体环境通常为95%CO2和5%O2
C．应增设“肝脏类器官+不含待测药物的培养液”组，排除无关变量干扰
D．若培养液中谷丙转氨酶活性显著升高，则说明该药物对肝脏毒性较弱
【答案】C
【详解】A、iPS 细胞（诱导多能干细胞）虽然分裂能力强，但本质上还是动物细胞。 动物细胞在体
外贴壁培养时，当细胞相互接触，就会停止分裂增殖，这就是接触抑制。 因此，iPS 细胞也会发生接
触抑制，A 错误；
B、动物细胞培养的标准气体环境是95% 空气（提供 O₂） + 5% CO₂（维持培养液 pH）。 肝脏类器
官的培养同样遵循这一条件，B 错误；
C、这个实验的目的是检测药物的肝毒性，需要设置对照组来排除基础条件对实验结果的影响。 “肝
脏类器官 + 不含待测药物的培养液” 是典型的空白对照组，可排除培养液本身、培养环境等无关变
量的干扰，C 正确；
D、谷丙转氨酶主要存在于肝细胞内，当肝细胞受损时，它会释放到培养液中，导致活性升高。 因此，
谷丙转氨酶活性显著升高，恰恰说明肝细胞受损严重，药物对肝脏毒性较强，D 错误。
故选C。
二、非选择题：本题共5 小题，共52 分。
17．（13 分）马铃薯植株下侧叶片合成的有机物通过筛管主要运向块茎贮藏。图1 是马铃薯光合作用产物
的形成及运输示意图，图2 是蔗糖进入筛分子-伴胞复合体的一种模型。请回答下列问题：
(1)图1 所示的代谢过程中，过程②需要光反应为其提供 （物质）。为马铃薯叶片提供C18O2，块茎中
会出现
18O 的淀粉，请写出
18O 转移的路径：C18O2→ →淀粉。
(2)研究发现，叶绿体中淀粉的大量积累会导致 膜结构被破坏，进而直接影响光反应。晴朗的夏季中
午，马铃薯叶片的光合速率下降，称为“光合午休”，此时引起叶绿体中光合速率下降的直接原因是
。与此现象相关的植物激素及其含量变化是 。
(3)图2 中甲的功能有 。乙（SUT1）是一种蔗糖转运蛋白，成功导入蔗糖转运蛋白反义基因的马铃薯
植株，其块茎产量会 。
(4)科研人员以Q9、NB1、G2 三个品种的马铃薯为材料，研究不同光周期处理对马铃薯块茎产量的影响，
在24h 昼夜周期中对马铃薯幼苗分别进行16h（长日照）、12h（中日照）、8h（短日照）三种光照时间处
理，保持其他条件相同且适宜，培养一段时间后，发现长日照组叶绿素含量最高，但只有中日照和短日照
组有块茎生成，结果如图。
①分析上述信息可知，光影响马铃薯幼苗的生理过程可能有 （写出三点）。
②分析上图，单位时间内光周期影响平均单株块茎产量增量最高的实验组是 。
③若将马铃薯叶片分为对照组和实验组，对照组叶片遮光处理，10h 后检测到叶片的干物质减少量为
Amg；实验组10h 后检测到叶片的干物质增加量为Bmg，两组的叶片面积均为Ccm2，则实验组的实际光合
速率可表示为 。若要进一步研究不同CO2浓度对马铃薯叶片光合速率的影响，并尽量避免有机物的
输出对实验结果的影响，应该选择 （填“长日照”“中日照”或“短日照”）组的植株为实验材料。
【答案】（13 分，除特殊标记外，每空1 分）
(1) ATP、NADPH C3→磷酸丙糖→蔗糖
(2) 类囊体 叶绿体中CO2浓度下降 脱落酸含量增加
(3) 运输H+和催化ATP 水解 降低
(4) 叶绿素的合成、光合作用（光反应）、有机物的运输和储存（3 分） NB1 中日照组
0.1（A+B）/Cmg·cm-2·h-1 长日照
【分析】分析图1：①是光合作用的暗反应阶段的CO2 的固定阶段，②是暗反应中的C3 的还原阶段。
从图中可以看出，暗反应在叶绿体基质中进行，其产物磷酸丙糖可以在叶绿体基质中合成淀粉，也可
以被运出叶绿体，在叶肉细胞中的细胞质基质中合成蔗糖，蔗糖可以进入液泡暂 时储存起来；蔗糖也
可以通过韧皮部被运至茎块细胞，在茎块细胞内合成淀粉；分析图2：结构甲具有ATP 水解酶的功能，
同时利用ATP 水解释放的能量把H+运出细胞，导致细胞外H+浓度较高，属于主动运输；结构乙能够
依靠细胞膜两侧的H+浓度差把H+运入细胞，属于协助扩散，同时把蔗糖分子也运入细胞。
【详解】（1）在叶绿体中C3 的还原反应即②过程需要光反应提供ATP 和NADPH，需要ATP 和
NADPH 供能以及需要NADPH 提供还原剂；为马铃薯叶片提供C18O2，会进行光合作用，最后块茎中
的淀粉会含18O，由图可知，元素18O 转移的路径：C18O2→C3 →磷酸丙糖→蔗糖→淀粉。
（2）光反应的场所是类囊体膜，因此叶绿体中淀粉的积累会导致类囊体膜结构被破坏，进而直接影响
光反应。晴朗的夏季中午，马铃薯叶片出现 “光合午休” 时，引起叶绿体中光合速率下降的直接原
因是气孔关闭，CO₂ 供应不足，暗反应减弱，进而抑制光反应，最终导致光合速率降低。脱落酸
（ABA）能够诱导气孔关闭，在 “光合午休” 现象中，植物体内脱落酸的含量会上升，以此减少水
分散失，适应高温环境。
（3）由图可知：在结构甲的作用下，ATP 水解，H+逆浓度运输至胞外，说明结构甲具有ATP 水解酶
的功能与物质运输的功能；成功导入蔗糖转运蛋白反义基因的马铃薯植株中SUTl 的表达水平降低，筛
分子-伴胞复合体的蔗糖转运蛋白乙含量减少，叶肉细胞中蔗糖分子通过结构乙转运出叶肉细胞的量减
少，叶肉细胞中蔗糖积累，可溶性糖和淀粉总量升高，抑制光合作用，最终导致块茎产量降低。
（4）①本实验研究不同光周期处理对马铃薯产量的影响，最终发现长日照组叶绿素含量最高，但只有
中日照和短日照组有块茎生成，由此推断光影响的马铃薯幼苗的代谢过程可能有叶绿素的合成、光合
作用、有机物的运输和储存、细胞呼吸、酶的合成等；
②由图可知：对NB1 品种进行12h 的中日照，在处理45～60d 期间差值最大，即单株产量增量最高；
③对照组叶片遮光处理，10h 后检测到叶片的干物质减少量为Amg，此时检测的是10 小时的呼吸消耗；
实验组10h 后检测到叶片的干物质增加量为Bmg，该值代表的是10 小时有机物的增加量（净光合量），
实验叶片的面积为Ccm2，则该组的光合速率可以表示为（A+B）÷10÷C =0.1（A+B）/C mg·cm-2·h-1。
若要进一步研究不同CO2 浓度对马铃薯叶片光合速率的影响，为了尽量避免有机物的输出对实验结果
的影响，应该选择上述3 组实验中长日照组的植株为实验材料，因为该实验组没有块茎生成，避免了
有机物的输出。
18．（9 分）某种植物的花色有紫色、红色和白色三种，为探究该种植物的花色遗传规律，实验人员运用
纯合的紫花植株甲、纯合的红花植株乙、纯合的白花植株丙进行了以下实验。回答下列问题：
(1)图1 实验结果显示紫花与红花、紫花与白花的遗传都遵循基因的 定律。
(2)通过基因检测发现，催化紫色色素合成的酶是由B 基因控制的，该基因与A 基因分别位于非同源染色体
上，A 基因与B 基因的遗传机制如图2。用植株甲与基因型为aabb 的白花植株丁杂交，得F₁，F₁ 自交得
F2，F2中紫花：红花：白花为 ；选择F2中的紫花植株自交，收获单株上的种子种植为一个
株系，其中有 （填比例）的株系性状表型为全为紫花。
(3)现有一白花植株，其基因型未知，取该植株的花瓣与植株乙的花瓣在低温下分别制成提取液，将两者的
提取液在常温下混合且能正常表达。如果混合液的颜色为紫色，则该白花植株的基因型为 。
(4)由图2 可知，基因表达与性状的关系为： ，进而控制生物的性状。
【答案】（9 分，除特殊标记外，每空2 分）
(1) 分离（1 分）
(2) 9:3:4 1/9
(3)aaBB 或aaBb
(4)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程
【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干
扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因
自由组合。
【详解】（1）实验结果显示紫花与红花、紫花与白花的遗传都呈现出3：1 的比例关系，这种比例关
系符合孟德尔遗传定律中的分离定律。
（2）通过基因检测进一步发现，催化紫色色素合成的酶实际上是由B 基因所控制的，且这一基因与A
基因分别位于非同源染色体上，则A 与B 两基因遵循自由组合定律。根据图示可知，植株甲的基因型
为AABB，与基因型为aabb 的白花植株丁进行杂交时，得到的F₁ 代植株基因型为AaBb，当F₁ 植株自
交时，根据自由组合定律，F₂ 中紫花（A_B_）、红花（A_bb）和白花（aaB_和aabb）的比例为
9 3 4
∶∶。F₂ 代中的紫花植株（其基因型可能为1/9AABB、2/9AABb、2/9AaBB、4/9AaBb）进行自交，并
收获单株上的种子种植成一个株系，有1/9 的株系即AABB 自交后产生的后代全为AABB，都表现为紫
花。
（3）现有一白花植株，其基因型可能为aaBB、aaBb、aabb，已知红花植株乙的基因型为AAbb，若白
花植株中含有B 基因，则其花瓣提取液中将含有由B 基因控制的酶B，能催化植株乙的花瓣提取液中
含有红色色素合成紫色色素，从而使得混合液呈现出紫色，因此，如果混合液的颜色为紫色，可以推
断出该白花植株的基因型为aaBB 或aaBb。
（4）基因控制生物性状的两种主要途径，直接途径：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状；
间接途径：基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物性状。因此由图2 可知基因通过控
制酶的合成影响代谢，最终控制性状的间接途径，因此基因表达与性状的关系为基因通过控制酶的合
成来控制代谢过程，进而控制生物的性状。
19．（10 分）桥本氏甲状腺炎是由患者免疫系统攻击甲状腺引起的，通常病情会经历甲亢期、稳定期和甲
减（甲状腺功能减退）期。某患者出现手抖、多汗和体重减轻等症状，经检测、诊断为桥本氏甲状腺炎。
下表为该患者检验单的部分结果。
序
号
项目名称
结果
单位
参考值
1
抗甲状腺球蛋白抗体
92.10
IU/mL
0.00～4.00
2
抗甲状腺过氧化物酶抗体
917.90
IU/mL
0.00～9.00
3
甲状腺激素
14.48
ug/dL
6.00～12.23
4
促甲状腺激素
0.02
mlU/L
0.34～5.60
回答下列问题：
(1)该患者出现手抖症状与甲状腺激素的 功能过强有关；患者机体产热量相对于正常时 （填
“增加”、“减少”或“不变”），通过多汗实现体温调节。
(2)据表分析，该患者促甲状腺激素水平较低是由于甲状腺激素水平过高，对垂体 增强所致。
(3)甲状腺过氧化物酶是甲状腺滤泡细胞中甲状腺激素合成所需的关键酶。据表可知该患者体内产生了大量
抗甲状腺过氧化物酶抗体，这是患者免疫系统攻击甲状腺，导致甲状腺滤泡细胞受损， 释放到
细胞外液，作为 刺激机体的结果。
(4)目前该病的药物疗法包括口服甲状腺激素制剂、注射糖皮质激素等。口服甲状腺激素制剂适用于该病的
（填“甲亢期”、“稳定期”或“甲减期”）。糖皮质激素是一种免疫抑制剂，推测注射糖皮质激素治疗
的原理是 。
(5)有的患者在甲减期会出现甲状腺肿大，原因是 。
【答案】（10 分，除特殊标记外，每空1 分）
(1) 提高神经的兴奋性 增加
(2) 抑制
(3) 甲状腺过氧化物酶 抗原
(4) 甲减期 抑制患者免疫系统功能（2 分）
(5)患者发病后期甲状腺激素水平降低，对垂体、下丘脑负反馈调节作用减弱，TRH 和TSH 水平过高，
过高的TSH 使甲状腺生长发育过度（2 分）
【分析】自身免疫病：机体免疫系统对自身成分发生免疫应答而导致的疾病状态。
【详解】（1）甲状腺激素具有提高神经系统兴奋性的功能，该患者出现手抖症状与甲状腺激素提高神
经系统兴奋性的功能过强有关。甲状腺激素能促进新陈代谢，加速物质氧化分解，患者甲状腺激素水
平升高，其机体产热量相对于正常时增加，可通过多汗实现体温调节。
（2）甲状腺激素的分泌存在负反馈调节机制，当甲状腺激素水平过高时，会对垂体的抑制作用增强，
从而导致促甲状腺激素水平较低。
（3）甲状腺滤泡细胞受损后，细胞内的甲状腺过氧化物酶等物质会释放到细胞外液，这些物质作为抗
原，刺激机体产生免疫反应，进而产生大量抗甲状腺过氧化物酶抗体。
（4）甲减期时甲状腺功能减退，甲状腺激素分泌不足，口服甲状腺激素制剂可补充甲状腺激素，所以
口服甲状腺激素制剂适用于该病的甲减期。桥本甲状腺炎是自身免疫性疾病，糖皮质激素是一种免疫
抑制剂，注射糖皮质激素治疗的原理是抑制免疫系统的功能，减少免疫系统对甲状腺的攻击。
（5）在甲减期，患者发病后期甲状腺激素水平降低，对垂体、下丘脑负反馈调节作用减弱，TRH 和
TSH 水平过高，过高的TSH 使甲状腺生长发育过度，导致甲状腺肿大。
20．（9 分）洞庭湖由于承纳了大量工农业和生活废水，形成了以氮、磷为主要污染物的现状，近年来洞
庭湖开始逐渐增大投放鲢鱼鳙鱼等滤食性鱼类的比例。
(1)洞庭湖存在两个主要的食物链如图，一条是以碎屑为起点的碎屑食物链，另一条是以 为起点的
捕食食物链。此生态系统的结构是由生态系统的营养结构和 构成。
(2)①洞庭湖生态系统有6 个整合营养级，能量流动过程主要集中在Ⅰ-Ⅳ营养级，原因是 。
②分析下表中数据可知，洞庭湖生态系统在该时间段内生产者制造的有机物 （填“多于”、
“少于”或“等于”）所有生物呼吸作用消耗的有机物，其中X 为 ，第Ⅲ营养级用于生长
发育繁殖的能量是 t/（km2•a）。
洞庭湖生态系统能量流的分布（单位：t/（km2•a））
营养级
流入下一营
养级的能量
X
流入分解者
的能量
呼吸量
同化量
Ⅵ
0.000
0.001
0.001
0.003
0.005
Ⅴ
0.000
0.109
0.841
1.189
2.139
Ⅳ
2.139
3.187
15.16
19.72
40.21
Ⅲ
40.2
38.6
388.0
300.9
767.7
Ⅱ
767.7
48.81
9890
4324
15030
Ⅰ
15030
8843
8818
5000
37691
③20 世纪90 年代，洞庭湖开始逐渐增大滤食性鱼类——鲢鱼鳙鱼的比例，除了考虑到鲢鱼鳙鱼的经济价
值，还有什么考虑？为什么？
【答案】（9 分，除特殊标记外，每空1 分）
(1) 大、小型浮游植物 组成成分
(2) 能量流动逐级递减，营养级越高获取能量越少；传到第6 个营养级的能量不足以维持一个种群
的生存（2 分） 多于 未利用的能量 466.8
还考虑到可以减轻水体富营养化，因为鲢鱼鳙鱼等滤食性鱼类摄食各种浮游动植物；将氮磷等营养物
质富集到体内，转换成蛋白质；最后通过捕捞将氮磷带出湖体，以减轻水体富营养化（2 分）
【分析】一个营养级（非最高营养级）生物所同化的能量其去向有：①通过呼吸作用以热能形式散失；
②被下一营养级生物同化；③被分解者分解，④部分未被利用。故能量流动是不可逆的。
【详解】（1）据图可知，图中含有两条食物链，一条是以碎屑为起点的碎屑食物链，另一条是以大、
小型浮游植物为起点的捕食食物链。生态系统的结构是由生态系统的营养结构和组成成分构成的。
（2）①洞庭湖生态系统有6 个整合营养级，能量流动过程主要集中在Ⅰ-Ⅳ营养级，原因是能量流动
逐级递减，营养级越高获取能量越少，而营养级越高需要的能量就越多，并且传到第6 个营养级的能
量不足以维持一个种群的生存。
②根据表格数据，生产者Ⅰ制造的有机物总量为37691，所有生物呼吸作用消耗的有机物总量为
5000+4324+300.9+19.72+1.189+0.003=9645.812，生产者制造的有机物多于所有生物呼吸作用消耗的有
机物。除最高营养级外，每一营养级生物所同化的能量其去向有：①通过呼吸作用以热能形式散失；
②被下一营养级生物同化；③被分解者分解，④部分未被利用，故X 为未利用的能量。第Ⅲ营养级用
于生长发育繁殖的能量包括未利用的能量+流入下一营养级的能量+流入分解者的能量
=38.6+40.2+388.0=466.8t/（km2•a）。
③洞庭湖开始逐渐增大鲢鱼的数量比例，除了考虑到鲢鱼的经济价值，还考虑到鲢鱼可以减轻水体富
营养化，因为鲢鱼鳙鱼等滤食性鱼类摄食各种浮游动植物；将氮磷等营养物质富集到体内，转换成蛋
白质；最后通过捕捞将氮磷带出湖体，以减轻水体富营养化。
21．（11 分）乳酸是制备可降解塑料的理想材料。为了实现以废弃油脂为碳源高效合成乳酸，研究者利用
PCR 扩增了凝结芽孢杆菌的乳酸合成相关酶基因BLDH，构建表达载体，导入大肠杆菌，获得了乳酸的高产
菌株，并优化了发酵工艺。
回答下列问题：
(1)利用PCR 扩增BLDH 基因时，为了激活DNA 聚合酶，需要在反应体系中添加 。
(2)已知BLDH 基因以n 链作为模板进行转录，参考限制酶的识别位点（图1），选择在 处（填
“a”、“b”、“c”、“d”）设计引物，并且在引物的5'端依次添加 限制酶的识别序列，实现
酶切后高效连接，从而获得表达载体。若将获得的表达载体经XbaI、EcoRI 酶切后电泳鉴定，预期出现的条
带大小约为 bp（忽略酶切时丢失的短片段）。
(3)为保证乳酸的产量，从代谢角度分析，除了提高乳酸的合成，还要考虑抑制 。
(4)微生物工业发酵过程中，一般先保证菌体生长到一定数量，然后再进行目标产物的积累。所以在发酵过
程中，要随时检测培养液中的 等，以了解发酵进程。图2 为温度与菌体数量及
BLDH 酶活性的关系图，据图判断发酵过程中菌体生长阶段和产酸阶段的温度应分别控制为
℃。
(5)表达载体中的启动子应为 （填“凝结芽孢杆菌”、“大肠杆菌”）的某种启动子。已知含有该启
动子的基因一直表达，但菌体生长阶段乳酸的产量低，据图2 分析原因是 。在
（4）选定的温度条件下，为获得高产量的乳酸，请分析是否有必要将该启动子换成诱导物诱导型启动子
并说明理由 。
【答案】（11 分，除特殊标记外，每空1 分）
(1) Mg2+
(2) b、c BamHI、SpeI 860、2320
(3) 乳酸的分解
(4) 微生物数量、产物浓度 37℃、42℃
(5) 大肠杆菌 菌体生长阶段，BLDH 酶活性低 是，避免菌体在生长阶段物质和能量的浪费（2
分）
【分析】1、PCR 的每个循环过程包括高温变性、低温退火、中温延伸三个不同的阶段：①变性：加
热使模板 DNA 在高温下(94℃左右)双链间的氢键断裂而形成两条单链；②退火；使溶液温度降至
50~60℃，模板DNA 与引物按碱基配对原则互补结合，③延伸：溶液反应温度升至72℃，耐热 DNA
聚合酶以单链DNA 为模板，在引物的引导下，利用反应混合物中的4 种脱氧核苷三磷酸(dNTP)，按
5′→3′方向复制出互补DNA。
2、PCR 技术的引物设计需考虑两方面因素：第一是能与模板链3′端进行碱基互补配对，第二是要能产
生与质粒连接的酶切位点。
3、基因工程的基本操作程序：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目
的基因的检测与鉴定，其中基因表达载体的构建是基因工程的核心。
【详解】（1）耐高温DNA 聚合酶需要Mg2+激活才能发挥作用，因此需要在反应体系中添加Mg2+。
（2）已知BLDH 基因以n 链作为模板进行转录，因此在设计引物时，上游引物要与n 链的3'端结合，
下游引物要与m 链的3'端结合，因此要选择在b 处和c 处设计引物；为了实现酶切后高效连接，需要选
择载体上的酶切位点，且引物5'端添加的酶切序列要与载体匹配，载体中有BamHI、EcoRI 和XbaⅠ酶
切位点，而BLDH 基因中有XbaⅠ的酶切位点，若选该XbaⅠ会导致BLDH 基因失活，因此不能选择
XbaⅠ，若选择EcoRI 会导致表达载体没有终止子，因此不能选择EcoRI，但SpeⅠ和XbaⅠ酶切后均产生-
CTAG-黏性末端，可互补连接，但连接后不被两种酶识别，能有效避免载体自身环化和目的基因的反
向连接，因此选用SpeⅠ，由于BamHI 离启动子较近，所以b 处5'端添加BamHI 的识别序列，c 处5'端
添加SpeⅠ的识别序列。若忽略酶切时丢失的短片段，则表达载体总的长度是目的基因的长度+载体全长
=320+160+2700=3180kb，若将获得的表达载体经XbaI、EcoRI 酶切，则一个切点位于目的基因中XbaI
识别位点，目的基因被分成了两段，另一个切点位于EcoRI 的识别位点，整个表达载体形成大小两个
片段，小片段的长度为160+700=860kb，大片段的长度为320+（2700-700）=2320kb。
（3）从代谢角度分析，要提高乳酸产量，需要促进乳酸合成和抑制乳酸的分解，同时抑制其他无关副
产物的生成，减少碳源的浪费。
（4）微生物工业发酵过程中，一般先保证菌体生长到一定数量，然后再进行目标产物的积累，因此在
发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量和产物浓度以了解发酵进程。图2 为温度与菌体数量
及BLDH 酶活性的关系图，由图可知，37℃时，随着时间的推移，菌体数量是最多的，在42℃时，酶
的活性是最高的，因此菌体生长阶段和产酸阶段的温度应分别控制为37℃和42℃。
（5）由于大肠杆菌是受体细胞，因此表达载体中的启动子是大肠杆菌的某种启动子。已知含有该启动
子的基因一直表达，但菌体生长阶段乳酸的产量低，原因是菌体生长阶段设置的温度为37℃，在此温
度下，BLDH 酶活性很低，因此产生的乳酸的数量少。是，有必要将该启动子换成诱导型启动子，该
启动子让乳酸合成相关基因在菌体生长阶段持续表达，乳酸的过早积累会抑制菌体的生长繁殖，换成
诱导型启动子后，可先让菌体在无诱导物时快速生长至一定数量，再加入诱导物启动乳酸合成基因的
表达，既能保证菌体的数量，又能大幅提高乳酸的总产量，避免菌体在生长阶段物质和能量的浪费。
