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湖北省部分名校2026年4月联考
高三生物学答案及解析
1.【答案】B
【解析】细胞骨架是亚显微结构,光学显微镜下无法清晰观察,需要借助电子显微镜才能观察到,A错误;微管和微丝的化学本质是蛋白质,核糖体是蛋白质的合成场所,因此二者在核糖体上合成,B正确;微管结构不稳定,可根据细胞生命活动需求发生组装和解聚,比如细胞分裂过程中纺锤体(由微管组成)的形成和消失就依赖微管的动态变化,并非稳定不易变化,C错误;洋葱是高等植物,高等植物细胞中不存在中心体(中心粒),因此不会发生微管蛋白组装成中心粒的过程,D错误。
2.【答案】B
【解析】由图可知,H+进入液泡和运出细胞的过程都需要ATP提供能量,可知进入液泡和运出细胞的方式都是主动运输,A错误;由图可知,H+从细胞质基质运进液泡需要消耗能量,则液泡中的H+浓度高于细胞质基质,即该植物细胞质基质的pH比细胞液的高,B正确;HKT1是Na+通道蛋白,通道蛋白转运物质时不与被转运物质结合,C错误;液泡膜内外存在H+浓度梯度形成的势能,供给NHX转运Na+,提高液泡浓度,从而提高液泡的吸水能力,D错误。
3.【答案】C
【解析】适当松土可提高土壤含氧量,促进根细胞有氧呼吸,为根吸收矿质元素提供更多能量;通风可增加作物周边CO₂浓度,提高光合作用速率,有利于农业增产,A正确;植物只能吸收溶解在水中的矿质离子,雨前施肥可使肥料中的矿质元素随雨水溶解,更易被植物根系吸收,B正确;春天升温,细胞代谢增强,细胞内自由水含量升高,结合水/自由水的比值会降低,C错误;粪肥中的有机物可被分解者分解,产生的无机盐可被植物根系吸收利用,产生的CO₂可作为光合作用的原料,有利于作物增产,D正确。
4.【答案】C
【解析】0-5min容器内O₂减少量为3,CO2增加量为3,二者相等,符合以葡萄糖为底物的有氧呼吸气体变化规律,说明该时间段硅藻只进行有氧呼吸,A正确;5min后CO2增加量大于O2减少量,说明存在不消耗O2但产生CO2的呼吸过程,即随O2含量降低,硅藻开始进行产酒精和CO2的无氧呼吸,B正确;15-20min装置中产生的CO2最少,为1,O2的消耗量为0.4,按照比例关系可求得,该时段葡萄糖的消耗量为22/60,而10-15min时,CO2的产生量为1.1,O2的消耗量为0.8,依据比例关系,可求得葡萄糖的消耗量为17/60,C错误;石灰水定性检测,溴麝香草酚蓝溶液只能根据变色粗略判断CO2变化区间,精确检测还需CO2传感器,D正确。
5.【答案】D
【解析】自由组合定律的适用范围是细胞核内非同源染色体上的非等位基因,N、S为细胞质基因,不遵循自由组合定律,A错误;甲(N)rr与丙(N)RR杂交,子代为(N)Rr(母本);乙(S)rr与丙(N)RR杂交,子代为(S)Rr(父本)。父本(S)Rr产生的雄配子,不提供细胞质,只提供细胞核,核基因为R或 r;母本(N) Rr产生的雌配子,提供细胞质基因(N),核基因为R或 r;即子代基因型为(N)RR、(N)Rr、(N)rr,均表现为雄性可育,B错误;乙为雄性不育品系,无法产生可育花粉,不能作为父本,C错误;戊为纯合子,与乙(S) rr杂交后F1均雄性可育,乙为雄性不育,只能作为杂交母本,F₁细胞质为母本提供的S,需核含R才可育,戊为纯合品系,故核基因型必为RR,细胞质可为N或S,即戊的基因型为(N)RR、(S)RR共2种,D正确。
6.【答案】D
【解析】SSB是单链DNA结合蛋白,SSB可防止解开的两条链重新形成双链,A错误;M13噬菌体的遗传物质是环状单链DNA,环状DNA首尾相连,不存在游离的磷酸基团,B错误;据图可知,噬菌体的DNA含有A、T碱基共180个,经过2次复制需要游离的A+T碱基共360个,C错误;子代DNA是以亲代M13 DNA的互补链为模板,按照碱基互补配对原则合成的,因此碱基序列与原M13噬菌体DNA完全相同,D正确。
7.【答案】D
【解析】基因突变具有多害少利的特点,HAR处的突变也遵循该规律,产生的绝大多数基因都是有害的,A错误;基因突变具有不定向性,但HAR的基因突变可产生新的等位基因,会导致种群基因频率发生改变,B错误;突变产生的新基因只有控制的性状适应环境时才会被保留,这是自然选择的结果,C错误;可遗传变异是生物进化的原材料,加速进化区域更容易发生基因突变,能为生物进化提供更多原材料,有利于生物多样性的形成,D正确。
8.【答案】D
【解析】交感神经和副交感神经(迷走神经)均属于自主神经系统(植物性神经系统),而自主神经系统是外周神经系统的传出神经,A正确;心脏的活动受自主神经系统(交感、副交感神经)直接支配,同时也受大脑皮层等高级中枢的调控(如情绪激动时心率加快),说明心脏活动并非完全由自主调节,存在高级中枢的控制,B正确;固有心率为100次/分,交感神经使心率从固有心率升高的幅度为115-100=15,副交感神经使心率从固有心率降低的幅度为100-50=50,可见副交感神经对心率影响程度大于交感神经,C正确;与对照组(安静状态下的心率,心率为65次/分)相比,受体阻断剂A和B同时处理时为固有心率(心率为100次/分),说明受试者安静状态下心率小于固有心率,D错误。
9.【答案】B
【解析】HIV侵入人体初期,机体免疫功能正常,可通过免疫应答清除大部分HIV,此时辅助性T细胞不会持续下降,甚至会在免疫反应中出现数量升高的情况,仅感染后期辅助性T细胞才会被大量破坏而下降,A错误;HIV侵入人体后会刺激机体发生体液免疫,产生抗HIV的特异性抗体,因此抗体检测是否呈阳性是目前HIV检测的重要依据之一,B正确;细胞毒性T细胞裂解被HIV感染的辅助性T细胞的过程,是由基因调控的程序性死亡,属于细胞凋亡,C错误;HIV是逆转录病毒,其增殖过程中所需的逆转录酶为病毒自身携带,并非所有酶都来自宿主细胞,D错误。
10.【答案】D
【解析】生长素是由色氨酸经过一系列反应转变而来,并非甘氨酸,A错误;由图可知,无生长素时转录因子A和蛋白B结合,此时靶基因转录被抑制,因此此时二者结合不利于靶基因转录,B错误;生长素与受体复合物C结合后,会促进蛋白B降解,释放游离的转录因子A,因此生长素浓度越高,游离的转录因子A越多,越有利于转录因子A形成二聚体,C错误;受体复合物C是生长素发挥作用,降解蛋白B、释放游离转录因子A的必要结构;若无法合成受体复合物C,蛋白B不会被降解,转录因子A无法游离形成二聚体,靶基因转录就无法被激活,D正确。
11.【答案】D
【解析】“J”形增长的实现条件为资源空间充裕、气候适宜、无天敌和竞争者等,北美车前草作为入侵物种,进入新地区初期满足上述条件,种群数量表现为“J”形增长,A正确;高密度种群叶绿素a/b降低,说明叶绿素b的相对含量升高,叶绿素b具有吸收光能的作用,其含量上升可充分捕获高密度下有限的光照,保障光能被充分利用,B正确;繁殖阶段繁殖器官的有机物比例增加,说明种群将更多的资源投入到繁殖过程,可产生更多后代,有利于种群繁衍,C正确;垂直分层是群落的空间结构特征,由群落内不同物种在垂直方向上的分布差异形成,北美车前草属于同一种群,不存在垂直分层现象,D错误。
12.【答案】A
【解析】非密度制约因素是指对种群的影响程度与种群密度无关的因素,烟花燃放的惊扰属于外界突发干扰,影响效果和该区域野生动物的种群密度无关,属于非密度制约因素,A正确;初生演替发生在没有土壤条件和植物繁殖体的区域,草毡层破坏后该区域仍保留原有土壤条件,甚至存在植物种子或地下繁殖体,会通过次生演替修复,B错误;物质循环具有全球性,烟花残留物的有毒物质可通过水循环、食物链等途径扩散到其他区域,C错误;高寒草甸生态系统环境恶劣、温度低,生态系统结构简单,抵抗力稳定性低,且遭到破坏后极难恢复,恢复力稳定性也很低,D错误。
13.【答案】D
【解析】生物多样性的直接价值包括旅游观赏、科学研究等实用和非实用价值,打造观光景区属于旅游观赏,体现生物多样性的直接价值,A正确;环境容纳量 K 值是生态系统在资源、空间等限制下能维持的最大种群数量,人为干预(如补饲)可适度提升 K值,但不能无限突破,否则引发系统失衡,B正确;生态工程的整体原理要求统筹规划生态系统各组分的比例、协调自然-经济-社会效益,优化整体生态结构,该设计体现了整体原理,C正确;土壤微生物多为分解者,土质改善后微生物数量增加,会加速分解土壤中的有机物为无机物供给植物利用,土壤中有机质含量不会随之增加,D错误。
14.【答案】A
【解析】负反馈调节的作用是使系统偏离稳定状态的趋势被抑制,最终维持系统稳定;而阿利效应中种群密度低于最适密度时,种群数量会进一步下降,加剧偏离稳定状态,属于正反馈调节,A错误;栖息地碎片化会将大种群分割为多个独立的小种群,小种群的种群密度更低,更容易出现密度过低的情况,因此阿利效应出现的概率升高,加速物种灭绝,B正确;种群密度适宜时,个体更容易遇到配偶繁殖后代,也可通过群体防御、预警等更好地逃避敌害;密度过低时会出现寻找配偶困难、防御敌害能力下降的问题,因此适宜的种群密度对个体生存繁殖是必要的,C正确;释放不育雄虫会降低害虫的出生率,使害虫种群密度大幅降低,触发阿利效应,让害虫种群数量自行进一步下降甚至灭绝,因此可利用该原理消灭害虫,D正确。
15.【答案】D
【解析】乙酸乙酯属于次生代谢产物,不是放线菌生存所必需的代谢产物,A错误;抑菌圈附近细菌产生耐药性变异是自发形成的,阿莫西林起筛选作用,B错误;逐代挑选抑菌圈边缘细菌相当于逐代筛选耐药菌,耐药性会逐渐增强,抑菌圈会逐渐缩小,C错误;上述实验有两组对照组,一组为空白对照组、一组为阳性对照组,即阿莫西林组,用于比较实验组的抑菌效果,D正确。
16.【答案】C
【解析】外植体在脱分化过程中应避免光照,A错误;本实验是对植物细胞进行处理不需要使用胰蛋白酶,而应使用纤维素酶和果胶酶进行去壁处理,B错误;发酵罐中叶轮搅拌可使空气与培养液充分接触,增加溶氧量,有助于代谢物的形成,C正确;过滤所得的产物需进行提取、分离、纯化等一系列操作后才能获得紫杉醇产品,D错误。
17.【答案】D
【解析】IAV(含HA和NA抗原)可作为桥梁,同时结合胶体金标记的HA抗体和T线的抗体(NA抗体),让胶体金(红色)富集在T线,使T线呈现红色,因此可以用来检测样品中是否含有IAV,A正确;IAV表面同时存在HA和NA两种抗原,胶体金标记的HA抗体结合IAV的HA后,IAV的NA可以和T线包埋的NA抗体结合,可以形成夹心复合物使T线显色,因此设计时T线可包埋NA抗体,B正确;质控线C的作用是无论样本是否含IAV,都要结合胶体金标记的HA抗体从而显色,证明试纸有效,若C线包埋HA,胶体金标记的HA抗体可以结合HA,使C线显色,若包埋HA抗体的抗体(二抗),也可以结合胶体金标记的HA抗体,使C线显色,两种设计都可行,C正确;试纸用于检测时,T线和C线固定的抗体需要过量,以确保充分捕获靶标,D错误。
18.【答案】C
【解析】图示质粒没有复制原点,所以构建基因表达载体时,需要添加复制原点,该表达载体需要在酵母菌中表达,所以启动子具有物种特异性,A正确;crtZ只能用EcoRⅠ和BglⅡ切割,而质粒上含有两个BglⅡ的酶切位点,所以不能选择BglⅡ,由于BglⅡ和BamHⅠ形成的黏性末端相同,所以可以用限制酶BamHI和EcoRI来处理质粒,B正确;URA3是酵母筛选标记基因,缺失该基因酵母无法合成尿嘧啶;Ampr是大肠杆菌的筛选标记基因,编码氨苄青霉素抗性基因,所以应该在含氨苄青霉素的培养基上培养筛选出能生产虾青素的工程菌以排除未导入质粒的大肠杆菌;再从阳性大肠杆菌中提取重组质粒,导入URA3基因缺失的酿酒酵母,在不含尿嘧啶的培养基上筛选工程酵母,C错误,D正确。
19.【答案】
(1)光反应 PEP羧化酶和Rubisco酶
(2)降低 PEP羧化酶对CO2的亲和力较高,能固定更多的CO2,使维管束鞘细胞中CO2浓度较高,可减少O2对Rubisco酶的竞争,从而抑制光呼吸
(3)细胞呼吸、C4的释放、光呼吸释放
(4)(匹配水稻翻译系统)使目的基因在水稻中正确、高效翻译 引导酶蛋白进入叶绿体
【解析】
(1)叶绿体类囊体薄膜是植物进行光反应的场所,分析题意可知,玉米维管束鞘细胞的叶绿体没有类囊体,故无法进行光反应;PEP羧化酶能在CO2浓度低时固定CO2,Rubisco酶能在CO2浓度高时催化五碳糖和CO2反应,所以能固定CO2的酶是PEP羧化酶和Rubisco酶。
(2)光呼吸消耗五碳糖、释放CO₂,会消耗光合作用的中间产物,消耗能量,因此降低光合作用效率,结合题干信息可知,PEP羧化酶对CO2的亲和力较高,能固定更多的CO2,使维管束鞘细胞中CO2浓度较高,可减少O2对RuBP羧化酶的竞争,从而抑制光呼吸。
(3)外界CO₂因气孔关闭无法进入时,玉米细胞内CO₂有三个来源:叶肉细胞中C₄分解释放、光呼吸过程释放、细胞自身有氧呼吸产生。
(4)①密码子是mRNA上编码氨基酸的三个相邻碱基,将细菌基因中的密码子替换为水稻所偏好的密码子,目的是(匹配水稻翻译系统)使目的基因在水稻中正确、高效翻译,提高目标基因的表达水平,从而增加合成酶的量,进而更有效地构建光呼吸旁路。
②在酶蛋白的N端添加特定的信号肽后,酶蛋白就能进入叶绿体并发挥其作用。但如果信号肽的设计有误,酶蛋白就会滞留在细胞质基质中而无法发挥作用。据此推断,信号肽的作用就是引导酶蛋白进入叶绿体。
20.【答案】
(1)排除食物消化吸收对血糖的干扰,使小鼠初始血糖维持在稳定的基础水平 弱
(2)三种感光细胞功能均正常的小鼠(野生型正常小鼠) ipRGC功能异常,Cones、Rods功能正常的小鼠
(3)神经递质类 促进 光暴露下AUC更大,说明血糖代谢能力更弱;已知光暴露时交感神经兴奋性降低,释放的去甲肾上腺素减少,而BAT利用葡萄糖产热会增强血糖代谢,由此可推出去甲肾上腺素通过促进产热基因的表达,从而增强BAT产热和血糖代谢。
【解析】
(1)饥饿处理可让小鼠消耗进食后摄入的糖类,避免食物因素影响初始血糖的测定;
AUC是血糖相对值与坐标轴围成的面积,AUC越大说明注射葡萄糖后血糖下降越慢,因此血糖代谢能力越弱。
(2)实验目的是验证调节血糖代谢的感光细胞是ipRGC,实验自变量为不同感光细胞的功能完整性,需要设置三组:对照组(三种感光细胞都正常)、实验组1(仅ipRGC功能异常)、实验组2(仅Cones、Rods功能异常);根据结果可知,只有ipRGC功能正常时,光暴露后AUC才会明显升高,符合实验结论。
(3)图中去甲肾上腺素由传出神经(交感神经)的神经末梢释放,作用于靶细胞棕色脂肪细胞,因此属于神经递质类信号分子。
光暴露代谢减弱,对应BAT产热减少;光暴露交感神经兴奋性降低,释放去甲肾上腺素减少,说明去甲肾上腺素可促进产热基因表达,因此?处作用为促进。
21.【答案】
(1)不养鸡 60 该养殖密度下果树的单果重和可食用比例均较高
(2)土鸡用于生长、发育、繁殖的能量 (c-m)/a
(3)在林下间种低矮耐阴作物,构建高低分层的群落结构等
(4)是虚假宣传。理由:产品源源不断的自生态园输出,导致土壤无机盐持续减少,无法满足农作物的生长需求,因而不能保证生态园长期稳定发展。
【解析】
(1)为了确定林下养鸡的密度对苹果产量的影响,对照组应设置为不养鸡的状态;养鸡的目的是提高果园的产量,因此应选择那些单果质量高、可食用部分占比大的养殖密度,对比表格数据,60只/亩时,苹果的单果重、可食占比都高于其他实验组和对照组,可溶性糖含量也较高,综合产量和品质最佳,因此是最佳饲养密度。
(2)图中的c表示土鸡所摄取的食物总量减去被其他生物消耗后的剩余部分,这一数值代表了土鸡能够同化的能量;而f则代表土鸡的呼吸消耗。因此,d表示的就是用于土鸡自身生长、发育和繁殖的能量;能量传递效率是下一营养级从上一营养级同化的能量与上一营养级同化量的比值,生产者固定的总能量是a,土鸡总同化量是c,减去外源饲料提供的同化量m,可得土鸡从生产者同化的能量为c−m,则生产者到土鸡的能量传递效率为(c-m)/a)×100%。
(3)在果树下种植耐阴的低矮作物,如草莓、茶树、药材等,可以形成多层次的立体种植结构,从而充分利用不同层次的光照条件,提高整个生态系统的光能利用效率。
(4)生态系统的物质循环指的是构成生物体的各种元素在生物群落与无机环境之间不断循环的过程,但是由于农产品源源不断的自生态园输出,导致土壤无机盐持续减少,无法满足农作物的生长需求,因而不能保证生态园长期稳定发展,故上述说法是虚假宣传。
22.【答案】
(1)遵循 F2中非糯性和糯性的性状比为9:7,符合9:3:3:1的变式
(2)基因A和基因B位于同一条染色体上,基因a和基因b位于其同源染色体上(C和c位于另一对同源染色体上) aabbCC、AABBcc(顺序不作要求)
(3)非簇生 若簇生为显性性状,则F2的表型及比例为簇生非糯性:簇生糯性:弱簇生非糯性:弱簇生糯性:非簇生糯性=3:1:6:2:4,这与表格F2表型及比例不符,因此水稻穗型中,A性状为非簇生
【解析】
(1)F2中非糯性和糯性的性状比为9:7,符合9:3:3:1的变式,水稻的非糯性和糯性至少由两对等位基因控制,这两对等位基因之间的遗传遵循自由组合定律。
(2)由图1可知,aa个体中都含有b基因,不含B基因,通过图2可知,AA个体都含B基因,不含b基因,可知基因A和基因B位于同一条染色体上,基因a和基因b位于其同源染色体上(C和c位于另一对同源染色体上),又F2中非糯性和糯性的性状比为9(A_B_):7(aaB_+A_bb+aabb),弱簇生为杂合子Aa,则F1弱簇生非糯性的基因型为AaBbCc;由于亲本是纯合子,且亲本均为糯性,亲本的糯性基因型为BBcc、bbCC,加上A与B基因连锁,因此亲本的基因型分别是aabbCC、AABBcc。
(3)亲本的基因型分别是aabbCC、AABBcc,F1弱簇生非糯性的基因型为AaBbCc。基因A和基因B位于同一条染色体上,基因a和基因b位于其同源染色体上,F1自交后代的基因型及比例为(AABB:AaBb:aabb)(C_:cc)=(1:2:1)(3:1),若簇生为显性性状(A),则F2的表型及比例为簇生非糯性:簇生糯性:弱簇生非糯性:弱簇生糯性:非簇生糯性=3:1:6:2:4,这与表格F2表型及比例不符,因此水稻穗型中,A基因对应性状为非簇生。