湖南省长沙市金秋方舟高级中学有限公司2025—2026学年高三下学期适应性考试生物试题(图片版,含解析)

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湖南省长沙市金秋方舟高级中学有限公司2025—2026学年高三下学期适应性考试生物试题(图片版,含解析)

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2026届高三全真模拟适应性考试
生物学参考答案与解析
一、选择题(每题2分,共24分)
1.答案:C
【解析】
A正确:内共生起源学说认为线粒体和叶绿体分别起源于被吞噬的好氧细菌和蓝细菌,被吞噬后形成双层膜结构
(外层来自宿主细胞膜,内层来自细菌细胞膜),可作为证据。
B正确:线粒体基因向细胞核转移后,线粒体自身基因组变小,复制和表达负担减轻,有利于提高代谢效率。
C错误:线粒体核糖体与细菌核糖体类似(70S型),与细胞质核糖体(80S型)结构不同,并非完全相同。
D正确:所有真核细胞都有线粒体(或其退化结构),但只有植物等部分真核细胞有叶绿体,说明先有线粒体的
内共生,后有叶绿体的内共生。
2.答案:C
【解析】
A错误:正常营养条件下细胞也会发生基础水平的自噬(如清除受损细胞器),只是饥饿时自噬增强。
B错误:AMPK通过磷酸化Bcl-2使其与Beclin-1解离,从而启动自噬。因此AMPK活性降低会抑制(而非促进)自
噬。
C正确:Bcl-2与Beclin-1结合时Beclin-1无活性,解离后有活性,说明蛋白质的空间结构改变会影响其功能。
D错误:水解酶是蛋白质,在核糖体上合成,溶酶体只是储存和发挥作用的场所,不合成酶。
3.答案:C
【解析】
A正确:端粒缩短到一定程度后,端粒内侧的正常基因序列可能受损,导致细胞衰老。
B正确:端粒酶含RNA和蛋白质,以自身RNA为模板逆转录合成DNA,说明RNA可作为逆转录模板。
C错误:细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变,端粒酶活性升高只是癌细胞的特征之一,不是根
本原因;且"治疗所有癌症”过于绝对。
D正确:将正常体细胞的端粒酶基因激活后,细胞分裂次数增加但并未癌变,说明端粒酶激活与癌变不是简单的
因果关系。
4,答案:D
【解析】
由F2比例52:3:9(总和64)可知,三对基因独立遗传。D抑制A表达(有D时不能合成色素,全为白色),dd
时才看A和B:AB橙色,Abb黄色,aa白色。
白色=D(48/64)+ddaa(4/64)=52/64
黄色=ddA bb=3/64
橙色=ddAB=9/64
A正确:aaBBDD(白色)X AAbbdd(黄色)→F,=AaBbDd(白色),符合题意。
B正确:白色纯合子有AABBDD、AAbbDD、aaBBDD、aabbDD、aaBBdd、aabbdd共6种,占6/64;白色共52/64,故
白色中纯合子比例为6/52=3/26。
C正确:橙色花(ddAB)共9份,其中能稳定遗传的ddAABB占1份,即1/9。
D错误:黄色花为ddA bb,其中AAbb占1/3,Aabb占2/3。自交后代中白色花(ddaabb)比例为2/3×1/4=
1/6,不是1/9。
5,答案:B
【解析】
精原细胞在含I5N培养基中完成一个有丝分裂周期,DNA半保留复制,每条染色体的DNA都是一条链含I5N、一条
链含14N。转入不含15N培养基进行减数分裂,间期DNA再次复制后,每条染色体的两条染色单体中,一条含'
N(DNA为5N-14N杂合),一条不含(DNA为4N-14N全轻)。
A错误:第一次有丝分裂后期着丝点分裂,染色体数为16条,每条都含15N。
B正确:减数第一次分裂前期,每个四分体(一对同源染色体)含4条染色单体,每条染色体各有1条染色单体含
5N,因此每个四分体中有2条染色单体含5N。
错误:减数第二次分裂中期,细胞中有4条染色体,每条染色体有1条染色单体含15N,共4条染色单体含15
(不是8条)。
)错误:减数第二次分裂后期染色单体随机分离,精细胞中含15N的染色体数目是随机的,4个精细胞不一定都含
有5N标记的染色体。
6.答案:A
【解析】
A错误:mRNA疫苗在细胞质中直接翻译,不需要进入细胞核。题干也明确说明”不进入细胞核”。
B正确:mRNA是大分子,难以直接穿过细胞膜;LNP帮助其进入细胞,并保护RNA不被RNA酶降解。
C正确:翻译出的抗原蛋白部分被降解为抗原肽,通过MC呈递,可激活细胞免疫:同时抗原蛋白也能刺激B细胞
立生抗体,诱导体液免疫
)正确:RNA只提供编码信息,翻译所需的tRNA、核糖体、氨基酸等都由宿主细胞提供。
7.答案:C
【解析】
A正确:切除垂体后,ACTH减少,肾上腺皮质分泌的GC减少;GC对下丘脑的负反馈抑制减弱,CRH分泌增多。
B正确:长期慢性应激导致海马神经元萎缩,海马对HPA轴的抑制作用减弱,负反馈调节能力下降,GC持续偏高:
C错误:激素通过体液运输是全身弥散的,不是”定向运输”,只是特异性作用于靶细胞(因为只有靶细胞有受
体)。
D正确:肾上腺皮质功能减退时,GC分泌减少,对垂体的负反馈抑制减弱,ACTH分泌增多。
8.答案:B
【解析】
A错误:火灾、洪水等干扰会影响群落结构,进而影响生态系统的稳定性。
B正确:物种多样性包括丰富度(物种数)和均匀度(各物种数量比例),中等干扰下多样性最高,说明丰富度
和均匀度都较高。
错误:优势种排斥其他物种属于种间竞争,不是偏害共生。偏害共生是对一方有害对另一方无影响,而竞争对2026 届高三全真模拟适应性考试
生物学
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 12 小题,每小题 2 分,共 24 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. 内共生起源学说认为,线粒体起源于被原始真核细胞吞噬的好氧细菌,叶绿体起源于被吞噬的蓝细菌。研究发
现,线粒体和叶绿体都具有环状 DNA 以及与细菌相似的核糖体,且它们的分裂方式与细菌类似。最新研究还发现,
线粒体基因组中许多基因已转移到细胞核基因组中,现存线粒体基因组仅保留少量编码氧化磷酸化相关蛋白的基
因。下列相关叙述错误的是
A. 线粒体和叶绿体的双层膜结构可作为内共生起源学说的证据之一
B. 线粒体基因向细胞核转移减少了线粒体自身的遗传负担,有利于提高代谢效率
C. 线粒体核糖体与细胞质核糖体的结构完全相同,均由 rRNA 和蛋白质组成
D. 若内共生起源学说成立,则叶绿体的出现应晚于线粒体的起源
2. 细胞自噬是细胞通过溶酶体降解自身受损细胞器或大分子物质的过程。研究发现,Beclin-1 蛋白是调控自噬
起始的关键因子:正常营养条件下,Bcl-2 蛋白与 Beclin-1 结合,抑制自噬发生;当细胞处于饥饿状态时,
Bcl-2 被磷酸化后与 Beclin-1 解离,Beclin-1 与 Vps34 等蛋白形成复合物,启动自噬。AMPK 蛋白激酶可通过磷
酸化 Bcl-2 调控这一过程。下列分析正确的是
A. 细胞自噬仅发生在营养匮乏的细胞中,正常营养的细胞不会发生自噬
B. AMPK 活性降低会促进细胞自噬的发生,帮助细胞度过营养匮乏期
C. Beclin-1 与 Bcl-2 的结合和解离体现了蛋白质空间结构的改变会影响其功能
D. 溶酶体合成的多种水解酶是细胞自噬能够降解生物大分子的物质基础
3. 端粒是染色体两端的特殊 DNA-蛋白质复合体,其 DNA 序列随细胞分裂次数增加而逐渐缩短。端粒酶是一种由
RNA 和蛋白质组成的逆转录酶,能以自身 RNA 为模板合成端粒 DNA,补充缩短的端粒。研究发现,正常体细胞中端
粒酶活性极低,而约 90%的癌细胞中检测到较高的端粒酶活性。将正常体细胞的端粒酶基因激活后,细胞分裂次
数显著增加但并未发生癌变。下列说法错误的是
A. 端粒缩短可能导致端粒内侧正常基因的 DNA 序列受损,使细胞活动渐趋异常
B. 端粒酶的存在说明 RNA 可以作为逆转录的模板,催化 DNA 的合成
C. 端粒酶活性升高是细胞癌变的根本原因,抑制端粒酶可治疗所有癌症
D. 端粒长度与细胞增殖能力相关,但端粒酶激活并不直接导致细胞癌变
4. 某二倍体植物的花色受三对独立遗传的等位基因(A/a、B/b、D/d)控制。基因 A控制白色前体物质合成黄色
素,基因 B控制黄色素合成橙色素,基因 D抑制基因 A的表达(有 D时不能合成色素)。当基因型为 aa 时,花色
也为白色。现有两个纯合品系杂交,F 全为白色花,F 自交得 F ,表现型及比例为白色:黄色:橙色 = 52:3:9。
下列推断不合理的是
A. 亲本的基因型组合可以为 aaBBDD × AAbbdd
B. F 白色花植株中纯合子所占比例为 3/26
C. F 橙色花植株中能稳定遗传的个体占 1/9
D. 若让 F 中全部黄色花植株自交,后代中白色花占 1/9
5. 研究人员将某二倍体动物(2n=8)的精原细胞放在含 N 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中培养,完成
一个细胞周期后,转移到不含 N 的培养基中继续培养至减数第二次分裂中期。下列有关叙述正确的是
A. 第一次有丝分裂后期,细胞中含 N 的染色体有 8条
B. 减数第一次分裂前期,每个四分体中都有 2条染色单体含 N
C. 减数第二次分裂中期,细胞中含 N 的染色单体有 8条
D. 减数分裂完成后,产生的 4个精细胞中都含有 N 标记的染色体
6. mRNA 疫苗是将编码病原体抗原蛋白的 mRNA 包裹在脂质纳米颗粒(LNP)中,进入人体细胞后,mRNA 在细胞质
中翻译出抗原蛋白,诱导机体产生免疫应答。与传统灭活疫苗相比,mRNA 疫苗不进入细胞核,不会整合到宿主基
因组中,且研发周期短、生产速度快。下列关于 mRNA 疫苗的叙述错误的是
A. mRNA 疫苗进入细胞后需通过核孔进入细胞核才能发挥作用
B. 脂质纳米颗粒(LNP)的作用是帮助 mRNA 穿过细胞膜并保护其不被降解
C. mRNA 疫苗诱导机体既能产生体液免疫也能产生细胞免疫
D. 翻译抗原蛋白所需的 tRNA 和氨基酸均由宿主细胞提供
7. 下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA 轴)是机体应激反应的重要调控通路。应激刺激下,下丘脑分泌促肾上腺皮质激
素释放激素(CRH),促进垂体分泌促肾上腺皮质激素(ACTH),ACTH 作用于肾上腺皮质使其分泌糖皮质激素
(GC)。GC 反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动(负反馈调节)。研究发现,长期慢性应激会导致海马区神经元
萎缩,而海马对 HPA 轴具有抑制作用。下列分析错误的是
A. 切除垂体后,血液中 CRH 含量升高,GC 含量降低
B. 长期慢性应激可能导致 HPA 轴负反馈调节减弱,GC 持续处于较高水平
C. GC 通过体液定向运输到下丘脑和垂体细胞发挥抑制作用
D. 若某患者肾上腺皮质功能减退,则其垂体分泌的 ACTH 会增多
8. 群落的"中等干扰假说"认为,中等程度的干扰能维持较高的物种多样性:干扰频率过低时,竞争力强的优势种
会排斥其他物种,导致多样性下降;干扰频率过高时,只有少数耐干扰物种能够存活,多样性也较低。下列相关
叙述正确的是
A. 火灾、洪水、人类活动等属于群落水平的干扰,不影响生态系统的稳定性
B. 中等干扰下物种多样性最高,说明此时群落的丰富度和均匀度都处于较高水平
C. 干扰频率过低时优势种排斥其他物种,体现了种间竞争中的偏害共生关系
D. 对森林生态系统而言,完全禁止任何人为干扰是保护生物多样性的最佳策略
9. 生态位是指一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置、占用资源的情况、与其他物种的关系等。
两个物种的生态位重叠越多,竞争越激烈。研究发现,某森林中四种食虫鸟在树冠不同层次觅食:甲主要在树冠
上层取食大型昆虫,乙在树冠中层取食中等昆虫,丙在树冠下层取食小型昆虫,丁则在树干和灌木层取食。下列
说法错误的是
A. 四种食虫鸟的生态位分化是长期自然选择和种间竞争的结果
B. 四种鸟分别占据不同层次,提高了群落对阳光等环境资源的利用率
C. 若乙种群数量大幅下降,则甲和丙的生态位可能向中层扩展
D. 四种食虫鸟食性和栖息空间不同,说明它们之间不存在生态位重叠
10. CRISPR-Cas9 基因编辑技术中,向导 RNA(sgRNA)通过碱基互补配对识别靶 DNA 序列,引导 Cas9 蛋白切割
DNA 双链。DNA 断裂后,细胞主要通过两种途径修复:非同源末端连接(NHEJ)容易产生插入或缺失突变,导致基
因敲除;同源定向修复(HDR)则以提供的同源模板进行精确修复,可实现基因敲入。下列关于 CRISPR 技术的叙
述错误的是
A. sgRNA 与靶 DNA 的识别依赖于碱基互补配对原则,具有特异性
B. 若要治疗单基因遗传病,应优先利用 NHEJ 途径修复致病基因
C. Cas9 蛋白的功能类似于限制酶,能够识别并切割特定的 DNA 序列
D. 脱靶效应是 CRISPR 技术的安全风险之一,可能切割非靶标 DNA 序列
11. 某科研小组探究不同浓度生长素类似物 NAA 对某植物插条生根的影响,实验结果如下表。下列分析正确的是
组别 NAA 浓度(mol/L) 平均生根数(条) 平均根长(cm)
对照组 0 6.5 2.8
甲组 10-10 8.2 3.5
乙组 10-8 11.6 4.2
丙组 10-6 7.8 3.1
丁组 10-4 3.2 1.5
A. 本实验的自变量是 NAA 浓度,因变量只是平均生根数
B. 10-8 mol/L 是促进该植物插条生根的最适 NAA 浓度
C. 丁组生根数少于对照组,体现了生长素类似物作用的两重性
D. 甲组和丙组的生根数差异说明 NAA 浓度越高促进作用越强
12. 某单基因遗传病在人群中的发病率为 1/10000。某正常夫妇生育了一个患病儿子和一个正常女儿。该女儿成
年后与一位表现正常的男性结婚。下列计算正确的是
A. 该病为伴 X染色体隐性遗传病
B. 该女儿是携带者的概率为 1/2
C. 人群中正常男性是携带者的概率约为 2/101
D. 他们生育患病孩子的概率约为 1/606
二、选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分。在每小题给出的四个选项中,有两项或两项以上符合题目
要求。全部选对得 4 分,选对但不全的得 1 分,有选错的得 0 分。
13. 为研究温度对某植物光合作用和呼吸作用的影响,研究人员测定了不同温度下该植物的净光合速率和呼吸速
率(以 CO 吸收/释放速率表示),结果如下:15℃时净光合 8、呼吸 2;20℃时净光合 12、呼吸 3;25℃时净光
合 15、呼吸 4;30℃时净光合 17、呼吸 5;35℃时净光合 16、呼吸 6;40℃时净光合 10、呼吸 7。下列分析正确
的是
A. 25℃时该植物的总光合速率为 19(单位略)
B. 30℃时该植物有机物积累速率最大,是生长的最适温度
C. 35℃以后净光合速率下降主要是因为呼吸速率快速上升
D. 若昼夜时间相等,在 25℃条件下植物一昼夜积累的有机物最多
14. 下列关于人体免疫调节的叙述,正确的是
A. 吞噬细胞既参与非特异性免疫,又参与特异性免疫过程
B. 浆细胞能够特异性识别抗原,并分泌大量抗体
C. 记忆细胞再次接触相同抗原时,能迅速增殖分化产生大量抗体
D. 自身免疫病和过敏反应都是免疫系统异常敏感、反应过度所致
15. 下图为某生态系统的碳循环示意图,甲、乙、丙、丁代表生态系统的组成成分,箭头表示碳的流动方向(已
知甲为生产者,乙、丙为消费者,丁为分解者)。下列说法错误的是
A. 碳在生物群落与无机环境之间以有机物形式循环
B. 图中缺少甲→丁和丙→丁的箭头,不能完整表示碳循环
C. 能量流动和物质循环是两个独立的过程,互不干扰
D. 乙和丙的存在加快了生态系统的物质循环
16. 胚胎干细胞(ES 细胞)和诱导多能干细胞(iPS 细胞)都具有发育的全能性,在再生医学领域有广阔应用前
景。ES 细胞来源于早期胚胎,iPS 细胞则是通过将 Oct4、Sox2 等转录因子导入体细胞诱导形成。下列相关叙述正
确的是
A. ES 细胞和 iPS 细胞都能分化形成机体的各种组织细胞
B. iPS 细胞的获得说明高度分化的动物细胞也具有全能性
C. 与 ES 细胞相比,iPS 细胞用于自体移植可避免免疫排斥问题
D. iPS 细胞的诱导过程体现了分化细胞中基因的选择性表达可逆
三、非选择题:本题共 5 小题,共 60 分。
17.(12 分)
阅读材料,回答下列问题。
材料一: 光呼吸是所有进行光合作用的细胞在光照和高氧低 CO 情况下发生的一个生化过程。Rubisco(核酮糖
二磷酸羧化酶/加氧酶)是光合作用中的关键酶,它既能催化 RuBP(核酮糖-1,5-二磷酸)与 CO 结合进行卡尔文
循环(羧化反应),也能催化 RuBP 与 O 结合,最终生成 CO 并消耗能量(加氧反应,即光呼吸的起点)。在正
常大气条件下,羧化反应速率约为加氧反应的 3倍。
材料二: C 植物具有特殊的"CO 浓缩机制":叶肉细胞中 PEP 羧化酶将 CO 固定为 C 化合物(如草酰乙酸),
C 化合物运输到维管束鞘细胞中释放
CO ,使维管束鞘细胞内 CO 浓度显著升高,Rubisco 主要进行羧化反应,光呼吸被大幅抑制。因此 C 植物在
高温、强光、干旱条件下光合效率显著高于 C 植物。
材料三: 科研人员尝试将蓝细菌的 CO 浓缩机制相关基因导入水稻(C 植物),希望降低水稻的光呼吸、提高
光合效率。初步实验结果显示,转基因水稻的 Rubisco 周围 CO 浓度有所提升,但净光合速率的提升幅度未达预
期。进一步研究发现,转基因水稻中光呼吸的中间产物积累减少,而这些中间产物(如乙醇酸等)原本参与氮代
谢和抗氧化系统。
(1)Rubisco 催化的羧化反应发生的场所是______,光呼吸过程中产生 CO 的场所主要是______。(2分)
(2)从酶的特性角度分析,Rubisco 既能催化羧化反应又能催化加氧反应的原因是______;高温、干旱条件下
C 植物光呼吸增强的原因是______。(4分)
(3)C 植物的 CO 浓缩机制体现了______(填"结构与功能观"或"物质与能量观"或"进化与适应观"),请从结
构层面说明 C 植物是如何实现"CO 浓缩"的:______。(3分)
(4)结合材料三,推测转基因水稻净光合速率提升幅度未达预期的可能原因(答出两点即可):______。(3分)
18.(13 分)
阅读材料,回答下列问题。
材料一: 帕金森病(PD)是一种常见的神经退行性疾病,主要特征是中脑黑质多巴胺能神经元进行性死亡,导致
纹状体多巴胺水平下降,患者出现静止性震颤、运动迟缓等症状。目前研究认为,α-突触核蛋白的错误折叠和聚
集是 PD 发病的关键因素:错误折叠的α-突触核蛋白形成寡聚体,进一步聚集为路易小体,导致神经元损伤。
材料二: 近年来,"脑肠轴"学说受到广泛关注。研究发现,PD 患者肠道菌群组成与健康人存在显著差异:普雷
沃氏菌科丰度降低,肠杆菌科丰度升高。动物实验显示,将 PD 患者的粪便移植到无菌小鼠体内,小鼠出现运动功
能障碍和脑内α-突触核蛋白聚集增加;而给予特定益生菌干预后,症状有所缓解。
材料三: 小胶质细胞是中枢神经系统的固有免疫细胞,在 PD 中发挥双重作用:正常情况下,小胶质细胞通过吞
噬作用清除错误折叠的蛋白和受损神经元,发挥神经保护作用;但持续活化的小胶质细胞会释放大量促炎因子
(如 TNF-α、IL-1β等),产生神经毒性,加剧多巴胺能神经元的死亡。TREM2 是表达在小胶质细胞表面的受体,
调控小胶质细胞的吞噬和活化状态。
(1)多巴胺是一种神经递质,由多巴胺能神经元释放后作用于突触后膜,引起突触后膜______(填"Na 内流"或
"Cl 内流"),使下一个神经元______。帕金森病患者多巴胺水平下降,导致______(填"大脑皮层"或"脊髓"或"
小脑")对躯体运动的调控异常。(3分)
(2)根据材料二,肠道菌群影响帕金森病发生发展的可能机制有哪些?请从"微生物-肠-脑轴"角度提出两条合理
的推测:______。(4分)
(3)根据材料三,小胶质细胞在 PD 中的作用具有双重性,请分别说明其神经保护和神经毒性的具体机制:
保护作用: ;
毒性作用: 。(4分)
(4)基于以上研究,请提出两种治疗帕金森病的新思路(不得重复题干已有思路):
_____________________________________________________。(2分)
19.(12 分)
阅读材料,回答下列问题。
材料一: 玉米是雌雄同株异花的二倍体植物(2n=20),是重要的粮食作物和遗传学研究材料。玉米的雄性不育
在杂交育种中具有重要应用价值。细胞质雄性不育(CMS)是由细胞质基因和细胞核基因共同控制的:不育细胞质
(S)与细胞核隐性不育基因(rf rf)共同作用时表现为雄性不育;正常细胞质(N)或细胞核显性恢复基因(Rf)
存在时,植株均表现为可育。
材料二: 玉米的转座子 Ac-Ds 系统是研究基因功能的重要工具。Ac 是自主转座子,自身编码转座酶,能够自主
转移;Ds 是非自主转座子,自身不能合成转座酶,只有在 Ac 存在时才能发生转座。当 Ds 插入到某个功能基因内
部时,该基因可能失活;当 Ds 从基因中切离后,基因功能可能恢复(但切离位点常留下少量碱基,可能产生移码
突变)。
材料三: 某研究小组利用 Ac-Ds 系统研究玉米籽粒颜色基因(C基因,位于 9号染色体上)。C基因正常时籽粒
为紫色,C基因突变后籽粒为无色。他们将 Ds 插入到 C基因中得到无色籽粒品系,再将该品系与含 Ac 的品系杂
交,观察后代籽粒颜色。结果发现部分籽粒出现紫色斑点,且斑点大小和数量存在差异。
(1)细胞质雄性不育的遗传______(填"遵循"或"不遵循")孟德尔遗传定律,原因是______。在杂交育种中,雄
性不育系的优点是______。(3分)
(2)现有基因型为 S(rf rf)的不育系和 N(Rf Rf)的恢复系。若以不育系为母本、恢复系为父本进行杂交,F 的
细胞质类型为______,基因型为______,表现型为______。(3分)
(3)材料三中,籽粒出现紫色斑点的原因是______;斑点大小和数量存在差异的原因可能是______(答出两点)。
(4分)
(4)若要利用 Ac-Ds 系统研究玉米某未知功能基因,可通过让 Ds 插入该基因使其失活,观察______来推测基因
功能,这种研究方法属于______(填"正向遗传学"或"反向遗传学")。(2分)
20.(11 分)
阅读材料,回答下列问题。
材料一: 生物多样性与生态系统功能(BEF)关系是生态学研究的核心问题之一。大量实验表明,物种丰富度越
高,生态系统的初级生产力、养分保持等功能越强。"互补效应假说"认为,不同物种生态位分化,资源利用互补,
整体资源利用效率更高;"选择效应假说"则认为,高产物种在物种丰富的群落中更易出现并占据优势,主导了系
统功能。
材料二: 森林生态系统是重要的陆地碳汇。研究发现,混交林的碳储量通常显著高于纯林。然而,近年来有研究
提出"碳汇翻转"现象:在幼林阶段,混交林碳汇优势明显;但随着林龄增加,部分混交林的碳汇速率逐渐低于纯
林,尤其是在养分贫瘠的立地上。
材料三: 全球气候变化背景下,极端干旱事件频发。研究人员对不同树种丰富度的森林样地进行了长期监测,发
现物种丰富度高的森林在干旱年份的生产力下降幅度显著小于物种丰富度低的森林,即生物多样性提高了生态系
统的"抗旱稳定性"。但这种"保险效应"并非在所有森林类型中都一致存在。
(1)BEF 研究中,"互补效应"和"选择效应"并非互斥。请解释为什么在物种丰富的群落中,两种效应往往同时存
在:______。(3分)
(2)从养分循环和种间竞争的角度,分析"碳汇翻转"现象(混交林幼林期碳汇优势随林龄增加而减弱甚至逆转)
的可能原因:______。(4分)
(3)结合材料三,从群落稳定性的角度,说明为什么生物多样性高的森林抗旱稳定性更强:______。(2分)
(4)基于以上研究,对我国人工林建设和森林碳汇管理有什么启示?请提出一条合理建议:______。(2分)
21.(12 分)
阅读材料,回答下列问题。
材料一: 合成生物学是通过工程化设计改造或创建生物系统的新兴学科。2021 年,我国科学家在国际上首次实
现了 CO 到淀粉的人工全合成:通过设计 11 步核心生化反应,利用化学催化剂将 CO 还原为 C1 化合物(甲醇
等),再通过重组的多种酶催化逐步聚合为 C3、C6 化合物,最终合成淀粉。该途径的淀粉合成速率是玉米的 8.5
倍。
材料二: CAR-T 细胞疗法是一种新型肿瘤免疫治疗方法:从患者体内分离 T细胞,通过基因工程技术使其表达嵌
合抗原受体(CAR),体外扩增后回输患者体内。CAR 的胞外区能特异性识别肿瘤细胞表面抗原,胞内区激活 T细
胞杀伤肿瘤细胞。目前 CAR-T 在血液肿瘤治疗中效果显著,但对实体瘤疗效有限,且可能引发细胞因子释放综合
征(CRS)等严重副作用。
材料三: 腺相关病毒(AAV)是目前基因治疗中最常用的递送载体。AAV 是一种无包膜的单链 DNA 病毒,不能自
主复制,对人体无致病性。将目的基因插入 AAV 基因组后,病毒可将目的基因递送到宿主细胞中并稳定表达。但
AAV 载体容量有限(约 4.7kb),且部分人群体内存在 AAV 中和抗体,影响治疗效果。
(1)人工合成淀粉的过程中,CO 转化为 C1 化合物的步骤相当于光合作用的______阶段;与植物光合作用相比,
人工合成淀粉不需要光反应提供的______(答出两种物质),原因是______。(3分)
(2)CAR-T 细胞识别肿瘤细胞依赖于 CAR 胞外区与肿瘤抗原的特异性结合,这体现了细胞膜的______功能。
CAR-T 疗法对实体瘤疗效有限的可能原因有哪些?请答出两点:______。(4分)
(3)与逆转录病毒载体相比,AAV 作为基因治疗载体的优势有______(答出两点);AAV 载体容量有限的问题可
通过什么策略解决?请提出一种思路:______。(3分)
(4)上述三项技术(人工淀粉、CAR-T、AAV 基因治疗)都涉及生物安全与伦理问题。请任选其一,说明其可能
带来的一项安全风险或伦理争议:______。(2分)

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