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2023 级高三第二学期校模
生物科 试卷
一、选择题：本大题共 16 小题，共 40 分。第 1～12 小题，每小题 2分；第 13～16 小题，每小题 4 分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．《中华人民共和国生态环境法典》于 2026年 3月 12日表决通过，在生态系统保护章节中明确加强对海
洋生物多样性的保护。下列做法不恰当的是（ ）
A．因地制宜采取投放人工鱼礁和种植海藻场、海草床、珊瑚等措施
B．开发利用海洋和海岸带资源时应当对重要海洋生态系统实施保护
C．引进海洋动植物物种，应当进行科学论证，避免对海洋生态系统造成危害
D．不参与国家管辖范围以外区域的海洋生物多样性养护和可持续利用
2．ATP合酶既可以催化 ATP合成，也可以催化 ATP水解。ATP合酶抑制因子 IF1可以单向抑制 ATP水解。
真核细胞中 IF1 主要作用的场所是（ ）
A．细胞质基质 B．线粒体外膜
C．线粒体内膜 D．线粒体基质
3．2025年 3月，国际顶尖学术期刊《Cell》重磅发布了我国科学家主导的深渊生命科研成果，研究聚焦
深渊中的原核微生物、无脊椎动物（钩虾）和脊椎动物（鱼类），检出 amoA、nxr等硝化作用核心基因。
该成果是人类首次系统性地研究深渊生命，揭示了深渊生态系统的生命适应策略与资源潜能，拓展了人类
对极端环境下生命过程的认知。下列关于深渊生命的推测，错误的是（ ）
A．深渊中的原核微生物、无脊椎动物和脊椎动物的细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质
B．深渊生物生活在黑暗环境中不能进行光合作用，因此细胞内不能合成有机物
C．深渊生物细胞内不饱和脂肪酸的积累有利于在低温环境中维持细胞膜的结构特点
D．深渊生物中的蛋白质可通过增加分子结构的稳定性以适应高压环境
4．被病原体感染的细胞能够引发 K+通过 K+通道从胞内流至胞外，进而激活 NLRP3炎症小体，诱发细胞
凋亡，以减少被病原体感染的细胞发生癌变的风险。下列相关叙述正确的是（ ）
A．细胞内 K+与 K+通道结合后流至细胞外
B．NLRP3炎症小体诱发的细胞凋亡不受基因调控
C．细胞凋亡和细胞癌变过程中，基因不发生改变
D．用含高浓度的 K+的培养基培养被病原体感染的细胞，癌变风险增大
5．下列实验操作中进行的替代，对实验结果影响较小的是（ ）
A．用秋水仙素溶液替代低温处理，诱导洋葱根尖细胞染色体数目变化
B．用二苯胺试剂替代甲紫溶液，观察洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂
C．用小鼠卵巢切片替代精巢切片，观察哺乳动物细胞的减数分裂过程
D．用 0.3g/mL蔗糖溶液替代梨的组织样液，检测生物组织中的还原糖
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6．从微观的 DNA复制到宏观的生态演替，从瞬息之间的生化反应到亿万年的进化历程，生命活动普遍遵
循着特定的“方向性”法则。下列叙述正确的是（ ）
A．在生物进化过程中，自然选择决定了生物种群可遗传变异和进化的方向
B．在核酸合成过程中，DNA聚合酶和 RNA聚合酶均沿模板链 3′→5′方向移动
C．在中心法则中，DNA与 RNA之间、RNA与蛋白质之间的信息流动是双向的
D．在群落演替过程中，初生演替和次生演替均是朝着环境适应群落的方向进行
7．生命科学的发展离不开实验的支持，生物科学史也是生物学实验发展史，这其中蕴含很多精妙的科学
方法，下列叙述错误的是（ ）
A．丹尼利和戴维森通过膜的通透性实验推测膜的成分可能有蛋白质
B．梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记技术证明了 DNA的半保留复制
C．林德曼通过对赛达伯格湖的能量流动分析揭示了能量流动的特点
D．米尔斯坦和科勒等人利用小鼠进行实验后创立了单克隆抗体技术
8．褪黑素与机体的神经调节、清除自由基等密切相关。科研人员欲制备褪黑素单克隆抗体用于褪黑素检
测，但由于褪黑素无法直接刺激免疫应答的产生，故将其与卵清蛋白偶联，多轮免疫后成功获得免疫小鼠。
下列叙述错误的是（ ）
A．多轮免疫的目的是获得更多的免疫细胞
B．获得的杂交瘤细胞需在抗原刺激下分泌褪黑素抗体
C．可用凝胶电泳对获得的褪黑素单克隆抗体进行鉴定
D．褪黑素与卵清蛋白偶联后形成的空间构象能被免疫系统识别
9．稻-蟹共作是以水稻为主体，适量放养蟹的生态种养模式，常使用灯光诱虫杀虫。水稻为蟹提供遮蔽场
所和氧气，蟹能摄食害虫、虫卵和杂草，其粪便可作为水稻的肥料。下列叙述正确的是（ ）
A．蟹粪便中的能量流向水稻，提高能量利用率
B．采用灯光诱虫杀虫改变了害虫的性别比例
C．稻田昆虫吃水稻，水稻同化量的 10%～20%流入稻田昆虫体内
D．该种养模式的生态系统仍需外界能量的输入
10．近年来，人工智能（AI）技术在蛋白质工程领域的应用极大地推动了相关研究进程。AlphaFold作为
典型的 AI计算工具，可根据氨基酸序列精准预测蛋白质的三维结构；ProteinMPNN是一种基于深度学习
的蛋白质序列设计模型，能依据给定的蛋白质三维结构，设计出可折叠形成该结构的氨基酸序列。下列相
关叙述错误的是（ ）
A．蛋白质能够折叠形成特定的原始结构，其所需的关键信息已编码在氨基酸序列中
B．用 ProteinMPNN 设计的跨膜蛋白的氨基酸序列，必然同时含有疏水氨基酸和亲水氨基酸
C．对于 AlphaFold设计的氨基酸序列，可利用 ProteinMPNN进行蛋白质结构预测与筛选
D．在蛋白质工程中改造原有基因或合成新基因以获得目标蛋白质，需借助基因工程技术
11．研究表明，种子萌发过程中赤霉素（GA）受体 GID1s与脱落酸（ABA）受体 PYLs可竞争性结合核
心抑制蛋白 RGL2，形成精密分子开关。GA富集时 GID1s结合 RGL2，介导 RGL2 降解，从而解除萌发抑
制；ABA富集时 PYLs 结合 RGL2，阻遏种子萌发。下列叙述错误的是（ ）
A．GA与 ABA通过调控基因表达对种子萌发起作用
B．核心抑制蛋白 RGL2 具有抑制种子萌发的作用
C．GA解除种子萌发抑制的过程中涉及肽键断裂
D．干旱环境下受体 PYLs与 RGL2 的结合能力减弱
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12．海洋细菌是新型抗菌物质的重要来源。某研究小组采集海水并分离纯化出多种细菌，为筛选对李斯特
氏菌（动物致病菌）有较强抑制作用的菌株，在均匀分布李斯特氏菌的固体培养基上打孔，孔内接种分离
后的海洋细菌，培养观察抑菌圈大小。下列叙述错误的是（ ）
A．采集的海水样品可通过稀释涂布平板法进行菌种的分离纯化
B．培养海洋细菌的培养基中应添加适量 NaCl模拟海水环境，防止细胞吸水涨破
C．抑菌圈越大，抑制李斯特氏菌效果越好
D．实验结束后，培养基需严格灭菌后妥善处理
13．降低瘤胃脲酶活性以延长尿素水解时间，可提高家畜瘤胃中的氮
利用率从而利于家畜生长。研究者利用 AI工具筛选到一种脲酶抑制剂
（表小檗碱）并进行相关研究，结果如图，已知 AHA 为阳性对照。下
列叙述正确的是（ ）
A．AI工具筛选出能与脲酶活性中心结合的物质即为脲酶抑制剂
B．据图可知 AHA 是脲酶抑制剂，对脲酶抑制作用比表小檗碱强
C．实际应用中不宜选择 2μM的表小檗碱来抑制瘤胃脲酶活性
D．若规模化应用表小檗碱，相关气体产量升高会加剧温室效应
14．为开发具有知识产权的降血糖新药，科研人员对植物来源的生物碱 NB降血糖效果进行了研究，设计
方案如下图所示。其中药物 E是治疗糖尿病常用的降血糖药，STZ是一种可以特异性破坏胰岛 B细胞的药
物。下列分析正确的是（ ）
A．该研究方案中注射 STZ构建模型的目的是方便研究过程中进行分组实验
B．为判断模型是否构建成功最好在第②组小鼠空腹状态下测血液胰岛素含量
C．若第④组的血糖浓度在第 4次检测时比前 3次都低，说明 NB能降血糖
D．本实验以①②③组做对照，以确认实验材料和方法能有效检测药物疗效
15．相同环境中某草本植物在不同初始密度下，甲、乙、丙三个种群的种群密度和平均单株生物量相对值
随时间的变化情况如图。下列说法错误的是（ ）
A．测量时间内植物生物量变化主要受密度制约因素影响
B．与甲、乙相比，丙的种群密度随时间下降最快
C．图中变化是正反馈调节的结果，会提高植物适应能力
D．随着时间的发展，三个种群的种群密度最终会相近
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16．人类 15号染色体某区段内的基因表达受亲本来源影响。其中 S基因仅父源表达，母源 S基因由于甲
基化而无法表达。缺失父源 S基因可导致 Prader-Willi综合征。研究者对两名女性待测个体进行分子检测：
先用特定试剂处理 DNA，使无甲基化的胞嘧啶（C）转化为胸腺嘧啶（T），然后用 2组引物（M1/M2和
U1/U2）分别扩增 S基因，将扩增产物混合后电泳（图）。下列分析正确的是（ ）
注：图中只给出 S基因一条链的部分碱基序列；□表示甲基化位点；引物标注部位就是其结合部位。
A．M1/M2可扩增有转录活性的 S基因
B．U2的序列为 5′-TCGCG-3′
C．个体 1与正常男性婚配，子代患 Prader-Willi综合征概率为 1/2
D．个体 2为 Prader-Willi综合征患者
二、非选择题：本大题共 5小题，共 60 分。考试根据要求作答。
17．（12分）
玉米是一种重要的粮食作物。高密度种植时，玉米全株叶夹角（叶片与茎干之间的夹角）会变小、叶片直
立程度增大。我国研究人员筛选到一个株高和茎秆直径不变，但具有“上紧下松”株型的玉米突变体，将其
命名为“智慧型玉米”，如图所示。
回答下列问题：
(1)与低密度种植相比，高密度种植时，限制玉米产量的主要环境因素是_____________________。
(2)油菜素内酯（BR）可促进叶片与茎秆连接处的组织宽度增加，从而增大叶夹角。BR的含量与基因 lac1
表达相关，且受红光/远红光比例间接调控。低密度种植时 lac1调节玉米叶夹角的机制如图所示。
PhyA的化学本质是______________。低密度种植时，玉米叶夹角的增大可提高______________，进而提
高光合作用效率。高密度种植时，_________（填“红光”或“远红光”）激活玉米中 PhyA，与 RAVL1结合后，
__________________________________________________，进而引起 BR含量下降，叶夹角减小。
高三第二学期校模 生物试卷 第 4页，共 8页
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(3)玉米中存在多个基因分别调控玉米不同部位（上部、中部、下部）的叶夹角。研究表明，“智慧型玉米”
的表型是 lac1基因突变导致的。为探究 lac1基因作用的部位，研究人员测量了高密度种植时“智慧型玉米”
和野生型玉米的叶夹角，如图 a所示。在不同种植密度下对两种玉米植株透光率进行检测，结果见图 b。
由图可知，lac1主要对玉米__________部叶片的叶夹角发挥调控作用，高密度种植更适宜选用“智慧型玉米”
的原因是_____________________________________________________________________________。
18．（12分）
低温暴露能诱导白色脂肪组织褐变为米色脂肪组织，显著提升线粒体产热能力与全身能量消耗。为研究低
温暴露引发白色脂肪组织褐变的相关机制，研究人员利用 c-Fos免疫染色（一种精准检测神经元激活状态
的技术）对低温暴露处理小鼠的下丘脑不同脑区进行了检测，结果如图。
回答下列问题：
(1)寒冷刺激时，小鼠________________产生兴奋并传递到下丘脑体温调节中枢，相关神经兴奋后可以促进
__________________________等激素的释放，使肝及其他组织细胞的代谢活动增强，增加产热。
(2)研究人员推测对寒冷刺激作出响应的区域为下丘脑的________区，图中支持该推测的实验结果是
___________________________________________________________________________________________。
(3)下丘脑 DMH区有 GABA能和谷氨酸能神经元。为明确低温暴露激活的神经元类型，研究人员利用基因
工程技术构建了工具鼠：甲鼠仅 GABA能神经元表达 Cre重组酶，乙鼠仅谷氨酸能神经元表达 Cre重组酶。
将含有图所示元件的腺病毒分别注射到低温暴露小鼠甲和乙的 DMH区，检测注射前后米色脂肪体积变化。
高三第二学期校模 生物试卷 第 5页，共 8页
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①在注射腺病毒的实验中，需要补充的对照实验设计为_________________________________________。
②检测发现与正常小鼠相比甲鼠米色脂肪体积变小；乙鼠无显著变化，说明寒冷暴露激活的是 DMH 区域
的________神经元。
(4)研究发现，下丘脑 DMH区功能复杂，具有调控体温、应激、睡眠等多种生理功能。有人提出，通过干
预下丘脑 DMH区中相应神经元的活动，能为肥胖的治疗提供新策略。你是否支持这一观点并说明理由：
________________________________________________________________________________________。
19．（12分）
为探究退化荒山的生态修复策略，科研人员在某地区选取了 4块立地条件相似的退化样地，分别采取不同
的修复措施：自然恢复（CK）、种植乔木（T1）、种植灌木（T2）、乔灌混交（T3）。修复 5年后，科研人
员调查了各群落的物种组成及土壤改良效果，结果如表所示。回答下列问题：
修复措施 物种丰富度 优势种 群落垂直结构 土壤有机质含量/（g·kg-1）
CK 8 一年蓬、狗尾草 草本层为主 8.2
T1 15 马尾松、一年蓬 乔木层+草本层 12.5
T2 22 胡枝子、狗尾草 灌木层+草本层 14.3
T3 28 马尾松、胡枝子、苔草 乔木层+灌木层+草本层 18.6
(1)据表分析，不同的人工修复措施均能_____（填“提高”或“降低”）该地区的生物多样性。
(2)据表分析，T3处理组形成了明显的_____结构，这种结构的意义是_________________________________
（答出 1点）。T3处理组的土壤有机质含量最高，从生态系统物质循环的角度分析，原因是
____________________________________________________。
(3)T2处理组中，胡枝子与狗尾草的种间关系是______________。调查发现，该区域自然入侵了一种与胡
枝子生态位高度重叠的外来灌木。入侵后，胡枝子与该种外来灌木的种群数量变化情况如图所示。据图分
析，胡枝子种群数量发生图中变化的原因是____________________________________________________
________________________。
(4)综合表中数据，对退化荒山进行生态修复时，最适宜的修复措施是_____________________________。
若要在更大范围内推广该修复措施，还需要从哪些方面进行进一步研究？请提出一个合理的研究方向：
_________________________________________________________________________________________。
高三第二学期校模 生物试卷 第 6页，共 8页
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20．（12分）
水稻是我国重要的粮食作物，低温冷害是限制水稻产量和品质的重要因素之一、研究水稻耐寒遗传机制对
水稻遗传改良具有重要意义。我国科学家在哈尔滨自然条件下对 KD8-N（冷敏感型）水稻进行人工低温处
理（15°C，7天），通过种子结实率评估耐寒性，筛选出具有稳定遗传耐寒性的株系 KD8-C（耐寒型）。
(1)科研工作者进行了 KD8-N和 KD8-C正反交实验，得到的 F1代在冷胁迫下均表现出高结实率，表明耐寒
性是_____性状，将 F1代自交，子二代中耐寒个体的理论比例为____。但实验发现 F2群体在冷胁迫下的结
实率呈连续分布，不符合上面典型孟德尔遗传分离比，表明耐寒性受____（选填“多”或“单”）基因调控。
(2)实验者通过比较 KD8-N和 KD8-C相关基因的表达水平，锁定了耐寒关键基因 ACT1，在 KD8-C中其表
达显著上调。图 1揭示了 ACT1基因表达水平变化的调控机制，ACT1 启动子区的甲基化丢失，ACT1 的
表达受到的抑制越弱，其高表达赋予水稻耐寒性，这种遗传现象属于___________。低温能促进 Dof1基因
的表达，而 ACT1启动子区的去甲基化有利于 Dof1的结合，从而帮助___________与启动子结合激活基因
的表达。为验证存在 Dof1蛋白的结合才能激活 ACT1的表达并赋予耐寒性，以 KD8-C为材料设计实验，
简要写出设计思路：____________________________________________________________________。
(3)①进一步研究发现：低温胁迫导致 DNA甲基转移酶基因MET1b发生突变（等位基因M、m），导致特
定序列甲基化维持失败。为确定M/m基因在染色体上的位置（4号和 6号染色体），对 KD8-N（N）、KD8-C
（C）植株及 F2耐寒植株 4号和 6号染色体的 SSR扩增产物进行检测，电泳结果如图 2所示。请在图 3中
标出 F1中耐寒基因（M、m）与 SSR分子标记（S1-S4）的相对位置关系_____。
②若M/m基因不在 6号染色体上，则 F2耐寒个体中的 4号和 6号染色体 SSR扩增结果均出现 2种电泳带
的比例约为_____。
注：SSR是染色体上的一段特异性短核苷酸序列，不同染色体具有各自特异的 SSR，可用于基因定位的遗
传标记。
(4)以上研究在水稻中证实：_________________________________________________________________，
为拉马克的获得性遗传理论提供了分子证据。
高三第二学期校模 生物试卷 第 7页，共 8页
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21．（12分）
T-DNA插入突变是基于农杆菌 Ti质粒的遗传学技术，通过将农杆菌 Ti质粒上的 T-DNA 片段随机插入受
体生物，破坏基因结构或影响其表达，是研究植物基因功能的重要手段。土壤镉（Cd）污染严重危害植物
的生长发育。研究人员通过构建 Cd敏感的 T-DNA插入突变体拟南芥（S）进行植物耐 Cd分子机制的研
究。回答下列问题：
(1)构建拟南芥突变体 S过程中，Ti质粒的 T-DNA可随机整合至拟南芥的______________中，筛选后的细
胞需经植物组织培养成为突变体植株。
(2)提取突变体 S的 DNA，测序可确定发生突变的基因为 SCL14基因。研究人员欲构建突变体 S的回补株
系进一步验证：
①利用 Ti质粒和 SCL14基因（如图）构建基因表达载体时，需用 PCR技术对 SCL14基因进行扩增，为
保证该基因能以正确方向连入 T-DNA，根据图中信息写出 SCL14基因上游引物的碱基序列______________
（从 5′端到 3′端，只写出前 8个碱基即可）。
②将重组质粒成功导入农杆菌后配成细菌悬液，突变体 S的花序直接浸入细菌悬液一段时间，继续培养植
株获得 T0种子。将 T0种子平铺至含______________（填抗生素）固体培养基上培养，筛选后移栽至营养
土生长，自交得 T1种子。
③将若干单株收获的 T1种子平铺至含相同抗生素的培养基中，选择分离比为 3（有抗性）:1（无抗性）的
植株继续种植、自交以最后获得纯合株系。优先选择分离比为 3:1而非 15:1或其他比例的植株的目的是
____________________________________________________________________。
(3)实验证明，SCL14基因的缺失是突变体 S对 Cd胁迫敏感的原因。另有研究表明 TGA3 基因缺失导致突
变体T对Cd胁迫敏感。若正常和Cd胁迫条件下，突变体 S中 TGA3表达量无明显差异，且______________，
则表明 SCL14 蛋白与 TGA3蛋白可能独立调控拟南芥对 Cd的耐受性。
(4)为进一步探究 SCL14调控拟南芥耐 Cd的分子机制，研究人员对 Cd胁迫下WT和突变体 S特定细胞的
总 mRNA进行提取和测序分析，目的是______________________________。
高三第二学期校模 生物试卷 第 8页，共 8页
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