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2025届湖北省“新八校”协作体高三下学期5月联考生物试题
一、单选题
1．科学院院士张树政团队从我国南方的高温温泉中分离出了能产生胞外淀粉酶的嗜热菌，该酶的最适温度为80℃，解决了工业上淀粉分解的难题。下列说法错误的是（ ）
A．该胞外淀粉酶属于分泌蛋白，无需经过内质网、高尔基体加工
B．在相同温度下，嗜热菌磷脂双分子层的流动性较常温菌差
C．嗜热菌拟核DNA分子中G-C碱基对比例较高
D．该胞外淀粉酶不具有作用条件温和的特性
2．2025年，科学家发现哺乳动物细胞会释放有封闭膜结构、体积异常大的囊泡结构——起泡体（如图箭头所示），其中包含线粒体、内质网、高尔基体、溶酶体等多种细胞器，在正常细胞和癌细胞中都存在。癌细胞的起泡体中包含大量免疫抑制性蛋白。下列说法错误的是（ ）
A．起泡体可能通过有氧呼吸提供能量
B．起泡体的释放体现了细胞膜的结构特性，与细胞间信息交流有关
C．起泡体分布于内环境中，其膜及内部各细胞器膜不属于生物膜系统
D．癌细胞的起泡体可以帮助其躲避免疫检查，可作为癌症药物研发靶点
3．适合度代价是指某个性状带来进化优势的同时，导致其他方面的适合度（生物体在特定环境中生存和繁殖的能力）降低的现象。如某农田中有抗药性基因的蝗虫种群，在未喷洒杀虫剂的环境中繁殖能力显著低于普通种群。下列分析错误的是（ ）
A．抗药性基因可能影响蝗虫能量代谢相关生理过程
B．该现象体现了生物对不同环境的适应具有相对性
C．长期喷洒杀虫剂会提高抗药基因频率，停止使用后，抗药个体的生存优势可能消失
D．雄性信天翁求偶时展示复杂舞蹈，提高了交配成功率却耗费大量能量是适合度代价的体现
4．为保障生长中斑马鱼幼鱼的体表覆盖，其浅表上皮细胞（SEC）能在DNA不复制的情况下进行分裂，称为“无复制分裂”（如图）。一个SEC可分裂两次产生四个子细胞。下列说法错误的是（ ）
A．SEC细胞进行该分裂的过程中不会出现姐妹染色单体
B．SEC细胞发生基因突变的概率低于其他旺盛分裂的细胞
C．子SEC细胞的细胞核具有全能性，经过体细胞核移植可能发育成斑马鱼
D．“无复制分裂”得到的子SEC细胞的总体积与母SEC细胞一致，但总表面积可能变大
5．孔明系统由三个核心蛋白组成：KomA、KomB和KomC。当噬菌体入侵时，其携带的脱氧核苷酸激酶（DNK）被细菌利用并触发免疫机制（如图左侧），正如“草船借箭”的智谋，因而得名“孔明系统”。同时噬菌体也进化出对抗策略（如图右侧），下列说法正确的是（ ）
A．DNK是噬菌体完成DNA复制所必需的酶，在噬菌体内合成
B．细菌免疫机制与噬菌体免疫逃逸机制的形成是二者协同进化的结果
C．噬菌体携带的Dmp通过抑制dAMP降解和转化为dITP，从而实现成功复制
D．KomC分解NAD+的过程直接影响噬菌体的细胞呼吸，导致其能量供应不足而无法复制
6．与鸭掌相比，鸡爪趾骨间没有蹼状结构，但在胚胎发育时期，这两种动物的趾间都有蹼状结构。为探究蹼状结构的形成和消失是如何进行的，科学家进行如下实验：①将鸭胚胎中预定形成鸭掌部分的细胞移植到鸡胚胎的相应部位，结果鸡爪长成了鸭掌；②将鸡胚胎中预定形成鸡爪部分的细胞移植到鸭胚胎的相应部位，结果鸭掌长成了鸡爪。下列叙述错误的是（ ）
A．一种生物的细胞可以在另一种生物体内进行细胞分化
B．鸡爪与鸭掌的形成过程受到由遗传机制决定的程序性调控
C．鸡爪蹼的消失更有利于陆地生活，这是生物长期进化的结果
D．该实验为对比实验，说明鸡爪与鸭掌的形成是由细胞质和细胞核基因共同控制的
7．某突变型水稻与野生型水稻在不同光照强度下的CO2吸收速率如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．突变型水稻曲线出现差异的原因是叶绿素含量较少，固定CO2酶的活性较高
B．光照强度为P时限制突变型和野生型的环境因素均是光照强度
C．A点时野生型的总光合速率大于B点时突变型的总光合速率
D．与突变型相比，野生型水稻更适合在高温干旱的环境中生存
8．欲获得H基因条件敲除（机制如图）的纯合小鼠，科学家先构建以下小鼠：在H基因前后均插入LX序列突变成h基因（仍正常表达H蛋白），获得Hh雌性小鼠；将噬菌体的G酶基因插入6号染色体上，获得G+G-雄鼠（G+表示插入，G-表示未插入G酶基因）。再让上述雌鼠与雄鼠杂交，下列说法正确的是（ ）
A．子一代小鼠含H蛋白的比例为75%
B．Hh和G+G-两对等位基因不符合自由组合定律
C．最快在F2代可以获得经TM试剂处理的H基因条件敲除纯合小鼠
D．相较于H基因条件敲除小鼠，H基因完全敲除小鼠更适合用来研究H基因的功能
9．“卵母细胞死亡”不孕症由常染色体上P基因突变导致，P基因编码一种通道蛋白。同源染色体上仅一个P基因突变，即可引起卵母细胞ATP释放到细胞外，导致卵母细胞凋亡。下列叙述错误的是（ ）
A．该不孕症的遗传方式为常染色体显性遗传
B．P基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状
C．患病女性的儿子可能携带突变P基因，但不患病
D．携带致病基因的杂合男性与正常女性结婚，生出患病孩子的概率是1/4
10．在青霉素的发酵过程中，总有头孢霉素产生。研究发现，在青霉素与头孢霉素的合成过程中，它们有一个共同的前体，这个前体经不同酶作用分别形成两种产物。若要改造青霉素生产菌使其仅生产青霉素，下列方法最合理的是（ ）
A．利用基因编辑技术敲除头孢霉素合成酶基因
B．通过诱变技术使头孢霉素合成酶基因发生突变
C．调整发酵温度，使催化头孢霉素合成的酶失活
D．在培养基中添加头孢霉素类似物，抑制相关酶的活性
11．慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者常因肺部通气功能障碍，致使体内CO2排出受阻，血液中CO2分压上升，引发呼吸性酸中毒，出现呼吸急促、心律失常等症状。下列叙述正确的是（ ）
A．血液中CO2浓度升高刺激化学感受器使呼吸中枢兴奋是反射活动
B．正常情况下，肺泡处CO2的运输方向为肺泡细胞内→组织液→血浆
C．COPD患者内环境pH下降，可通过增强呼吸运动排出CO2以缓解症状
D．发生呼吸性酸中毒时，副交感神经兴奋，使心跳加快、支气管扩张，以促进气体交换
12．中国科学家团队研发的溶瘤病毒通过基因工程插入猪源Gal基因，使感染的肿瘤细胞表面表达出Gal抗原。人体内存在的抗Gal抗体能识别这些抗原，引发免疫反应。下列叙述错误的是（ ）

A．肿瘤细胞裂解后释放的子代病毒可继续感染邻近细胞，这属于二次免疫
B．抗Gal抗体与肿瘤细胞结合后，可促进吞噬细胞对肿瘤细胞的识别和吞噬
C．溶瘤病毒特异性感染肿瘤细胞可能与肿瘤细胞表面唾液酸受体高表达有关
D．该疗法可能通过释放肿瘤抗原激活记忆T细胞，对转移病灶产生长期免疫监视
13．中国传统文化蕴含着丰富的生物学知识，下列有关说法错误的是（ ）
A．“野火烧不尽，春风吹又生”体现了生态系统的恢复力稳定性
B．“种豆南山下，草盛豆苗稀”描述的豆苗与杂草之间存在互利共生关系
C．“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤”说明生态系统信息传递有利于种群的繁衍
D．“天苍苍，野茫茫，风吹草低见牛羊”，牛羊等食草动物会改变群落演替的速度和方向
14．科学家为探究性激素对胚胎生殖系统发育的作用，提出假说1：睾丸激素信号是雄性器官发育必需，缺失则发育为雌性器官；假说2：卵巢激素信号是雌性器官发育必需，缺失则发育为雄性器官。通过手术摘除家兔胚胎未分化的生殖组织，观察幼兔性染色体与外生殖器表现（结果如图）。已知家鸡（ZW型性别决定）和家兔胚胎生殖系统发育的基本原理相似。下列分析正确的是（ ）
性染色体组成 外生殖器表现
未做手术 手术后
XY 雄性 雌性
XX 雌性 雌性
A．性染色体组成为XY的个体手术后表现为雌性验证了假说2
B．实验表明外生殖器发育完全由性激素信号决定，与性染色体携带的基因信息无关
C．若对家鸡做相同摘除手术，不给予额外激素，ZW型和ZZ型家鸡都将发育为雄性
D．若在摘除家鸡相应组织同时给予雄激素，无论ZW型还是ZZ型家鸡都可能发育出雄性器官
15．科研人员欲制备能分泌双特异性单克隆抗体的杂交-杂交瘤细胞（流程如图1）。已知该双特异性抗体可同时结合癌胚抗原和长春碱（图2），长春碱是一种经典的化疗药物，能抑制肿瘤细胞的增殖。下列叙述错误的是（ ）
A．①步骤注射癌胚抗原后，需通过T细胞激活B淋巴细胞才能产生特异性抗体
B．该抗体通过体液运输与肿瘤细胞表面抗原特异性结合，就能直接杀死肿瘤细胞
C．HAT培养基筛选后存活的细胞，需进一步检测抗体分泌情况以筛选目标杂交瘤细胞
D．单克隆杂交-杂交瘤细胞的体外培养添加血清，提供细胞所需的营养物质和生长因子
16．当两个物种的生态位重叠度较高时会发生激烈的种间竞争，竞争有时会导致生态位收缩，甚至引起生物形态性状发生变化，这种现象称为性状替换。下图是加拉帕哥斯群岛的三座岛屿上两种达尔文雀（A和B）不同喙长的个体出现的频度。下列相关叙述正确的是（ ）
A．S岛上两种雀的喙长变得较单独存在时更特化，说明发生了性状替换现象
B．S岛上两种雀喙长差异增大是正反馈调节的结果，可减少种间竞争强度
C．D岛和L岛上二者单独生存时喙长相似，说明两种雀生态位完全一致
D．当两者共存时，达尔文雀A在竞争中更占优势
17．将Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4基因通过逆转录病毒转入小鼠成纤维细胞中，然后在ES细胞培养基上培养这些细胞，2-3周后，这些细胞显示出ES细胞的特征，成为iPS细胞。下列说法正确的是（ ）
A．该实验中逆转录病毒的作用是作为抗原，引发免疫反应
B．该技术可用于获取供自体移植的组织和器官以解决免疫排斥问题，无任何风险
C．为证明iPS细胞的产生不是由于培养基的作用，可将转入外源基因和未转入的细胞分别培养在相同培养基中
D．要了解导入的四个基因在诱导产生iPS细胞时每个基因作用的相对大小，只需将单个基因分别转入小鼠成纤维细胞观察即可
18．长期单一种植水稻会导致土壤肥力下降，我国许多地区利用水稻与其他作物或食用菌轮作来提高生产收益。下表为2019—2021年间不同稻作模式作物成熟期的土壤硝态氮含量（单位：mg/kg）。以下叙述正确的是（ ）
组别 轮作模式 冬季（轮作对象） 夏季（水稻）
2019年 2020年 2020年 2021年
1 水稻-小麦 12.77 12.21 8.73 6.10
2 水稻-油菜 13.94 12.43 8.30 6.07
3 水稻-羊肚菌 10.35 11.58 7.22 5.00
4 水稻-大球盖菇 11.05 16.38 9.95 7.00
A．轮作的生态足迹小于单一种植水稻，是因为轮作使能吸纳废物的土地和水域面积增大
B．第4组恢复土壤肥力效果最好，因为经过一个轮作周期该土壤硝态氮增加量最大
C．若提高羊肚菌对水稻秸秆的利用率，会使更多能量以无机盐的形式归还土壤
D．第2组冬季硝态氮含量持续下降，说明油菜种植加剧了土壤氮素流失
二、解答题
19．珙桐又名鸽子树，是我国特有物种，被称为“植物活化石”。研究人员调查某地区的珙桐生长现状发现，珙桐幼苗常萌生于大树基部5cm处，生长缓慢，且为提高经济效益，当地大面积种植方竹。请回答下列问题：
级别 胸径（D）
I级 D<5cm
Ⅱ级 5cm≤D≤10cm
Ⅲ级 11cm≤D≤20cm
IV级 21cm≤D≤30cm
V级 31cm≤D≤40cm
VI级 D>40cm
(1)由于珙桐多为大树，不便测其年龄，研究人员用胸径级别结构（胸径指乔木主干离地表面1．3米处的直径）代替其年龄结构。由图1可知，该地区珙桐的年龄结构为 。
(2)对该地区珙桐进行跟踪调查发现，珙桐的种群数量逐年降低，其原因是 。（答2点）
(3)研究发现珙桐种子出芽率较低，研究人员探究不同的种子处理方式提高出芽率的效果。
催芽方法 平均出芽率/%
露天覆沙 92.3±7.6
低温催芽 78.8±4.5
人尿浸泡 95.1±3
据表可知，人尿浸泡的处理方式效果最好，可能的原因是 。
(4)为有效地保护珙桐，当地人们补种珙桐及其伴生植物（如连香树等），伴生植物为珙桐幼苗的生长创造适宜微环境，多样化的植被群落提高了生态系统 稳定性，修复后的森林成为生态旅游景点带动当地的经济发展，以上遵循生态工程的 原理，体现了生物多样性的 价值。
20．土壤盐渍化严重影响植物生长发育，研究植物应对盐胁迫的机制对提高作物产量至关重要。图1表示在不同盐浓度处理下，野生型拟南芥（WT）、CDK8缺失突变体（cdk8）和AHL10缺失突变体（ahl10）的净光合速率变化。请回答下列问题：
注：基因1编码的铁氧还蛋白主要参与NADPH的形成。基因2为盐胁迫响应基因，可减弱盐胁迫对基因1的影响，S蛋白能抑制基因2的表达。
(1)据图1可知，随着盐浓度的升高，WT的净光合速率变化趋势是 。CDK8对植物在盐胁迫下维持光合能力具有 （填“促进”或“抑制”）作用，依据是 。
(2)为进一步探寻CDK8在盐胁迫下调控光合能力的机理，科研人员测定了盐胁迫下植物体内相关基因表达量和S蛋白招募量（图2）。盐胁迫下基因1的表达量 ，该变化影响光合作用的 阶段，进而影响植物的光合速率。研究发现，CDK8通过直接磷酸化AHL10来促进其降解，推测CDK8在盐胁迫响应中调控光合能力的分子机制： 。
(3)据上述研究提出一种提高作物耐盐性的育种策略： 。
21．神经降压素（NTS）是中枢神经系统和胃肠合成的一种多肽物质，可通过作用于白色脂肪细胞膜上的神经降压素受体（NTS受体）在脂肪代谢中起重要作用。长期高脂饮食会显著增强小鼠脂肪细胞中NTS受体基因的表达。回答下列问题：
(1)神经降压素的结构由 直接决定，在脂肪代谢中起到 作用。
(2)实验发现，NTS受体基因敲除小鼠在高脂饮食下体重明显增加，但当给基因敲除小鼠和野生型小鼠饲喂等量的食物时，基因敲除小鼠的体重低于野生型。据此推测NTS发挥作用会使小鼠食物摄入 ，脂肪消耗 。（填“增加”或“下降”）
(3)为探究NTS调控食物摄入时脂肪细胞内信号传导的机制，进一步研究发现，NTS受体基因敲除小鼠的白色脂肪细胞中C基因表达上调。
①科学家推测在该信号通路中RhoA位于C基因上游，并利用RhoA的激活剂和抑制剂对野生型小鼠进行了实验，结果如下图，在图2中画出右边四条带的电泳结果 。（用代表产物量少于对照组，用代表产物量与对照组一致，用代表产物量多于对照组）
②科学家推测GDF15基因可能位于该通路中C基因的下游，请在上述实验基础上设计实验，探究C基因产物是否通过GDF15基因来调控小鼠食物摄入，写出实验思路： 。
(4)实验结果表明，C基因表达产物可抑制GDF15作用。据以上信息补充完成以下信号通路，“+”表示促进，“-”表示抑制 。
(5)机体在高脂饮食下产生NTS影响摄食行为的生物学意义是 。
22．黏多糖贮积症是一种高致死性的常染色体隐性遗传病，由IDUA基因控制，其正常和突变基因的非模板链如图1所示（省略部分碱基序列一致）。回答下列问题：

(1)与正常相比，黏多糖贮积症患者的IDUA基因发生了 ，导致 上的终止密码子提前出现，合成的酸性黏多糖水解酶失去活性。肝脏是合成该酶的场所，由于患者缺少该酶，造成黏多糖降解受阻，使肝脏细胞代谢异常。
(2)为治疗该病，研究人员开发了RNA编辑技术（RtABE）靶向编辑患者IDUA基因的mRNA，该编辑器由以下组件构成：引导RNA、ADAR酶（天然的RNA编辑酶，能将RNA上的腺嘌呤A转化为肌苷I，肌苷在细胞中会被识别为鸟嘌呤G）、“分子锁”—ADAR抑制剂、“精准钥匙”—TEV蛋白酶（由N和C两条肽链构成，分别由N和C基因编码，可水解ADAR抑制剂），其作用机制如图2所示。图中蛋白质1、2、3分别是 。

具体操作步骤如下：
①将上述元件的基因融合片段与腺病毒载体连接，构建基因表达载体（图3）。为避免非靶向编辑情况发生，其中启动子1应选择 ，表达出的引导RNA的碱基序列应为 。

图3注：2A序列能使核糖体在翻译过程中发生“跳跃”，从而实现一个mRNA翻译出多个蛋白质
②将重组腺病毒导入患者体内，表达出RtABE编辑器，该编辑器中ADAR酶能实现靶向编辑IDUA的mRNA而不编辑其他RNA分子的原因是 。
③为检验RtABE编辑器的特异性，研究人员设法降低了目标RNA的表达，发现RtABE的编辑活性显著降低。结合该实验，说明与传统DNA编辑技术相比，RNA编辑技术的优点在于： 。（写出1点）
(3)经治疗，患者体内酸性黏多糖水解酶的活性显著恢复，症状得到大幅度改善。若存在多种RNA编辑酶，理论上RNA编辑技术还可用于治疗哪些疾病（ ）
A．囊性纤维化 B．镰状细胞贫血
C．猫叫综合征 D．青少年型糖尿病
参考答案
1．D
2．C
3．D
4．C
5．B
6．D
7．A
8．C
9．C
10．A
11．C
12．A
13．B
14．D
15．B
16．A
17．C
18．B
19．(1)增长型
(2)幼苗萌生在大树基部，与大树之间存在竞争，光照不足，生长缓慢；方竹种植面积扩大，使珙桐的生存空间被挤占，导致珙桐难以获得充足的阳光、营养物质和生存空间，种群数量降低。
(3)人尿中含有生长素，可促进种子萌发
(4) 抵抗力 自生、整体 直接和间接
20．(1) 先基本不变，后下降 促进 在相同盐浓度下，cdk8突变体的净光合速率低于野生型
(2) 下降 光反应 CDK8通过直接磷酸化AHL10，促进其降解，从而减少S蛋白招募量，解除对盐胁迫相应基因（基因2）的抑制，使基因2表达量增加，减弱盐胁迫对基因1的抑制，维持光合能力。
(3)通过基因工程技术提高作物中CDK8基因的表达量（或培育CDK8基因高表达的作物品种）或降低AHL10基因的表达量（或使AHL10基因发生突变或持续磷酸化）
21．(1) 氨基酸的种类、数量和排列顺序 调节
(2) 下降 下降
(3) 将多只健康小鼠均分为四组，甲组不做处理，乙组用RhoA的抑制剂处理（或替代为敲除C基因），丙组敲除GDF15基因+用RhoA的抑制剂处理，丁组敲除GDF15基因，在相同且适宜条件下培养，观察四组小鼠食物摄入量
(4)
(5)防止过度肥胖
22．(1) 碱基对的替换 mRNA
(2) ADAR酶、TEV酶N肽链、ADAR抑制剂 肝脏特异性启动子 5'…AGUUAAACGUCGCCUUU…3' 在RtABE编辑器与目的RNA结合前，ADAR酶活性被抑制，无法发挥作用；当RtABE编辑器与目的RNA特异性结合后，TEV酶的N片段与C片段结合形成有活性的TEV蛋白酶，水解ADAR抑制剂，ADAR恢复活性，编辑目的RNA 靶向性更强，不易出现脱靶现象；RNA编辑不改变DNA序列，避免了遗传信息的永久性改变及潜在的长期风险，更安全
(3)AB

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