黄金卷01（上海专用）-【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考生物模拟卷

【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考生物模拟卷（上海专用） 黄金卷01 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 一、植物生理（20分） 1. 番茄原产南美洲，是一年生草本植物，由根茎叶组成。其中根和茎分别为地下和地上营养器官，叶中能进行光合作用，制造糖类等有机物质。番茄浆果中含有丰富的胡萝卜素、维生素0和B族维生素，既可作为蔬菜也可作为水果。 （1）根尖、茎尖和嫩叶等生长活跃的部位能合成生长素。一定浓度的生长素除了可促进番茄果实的发育外，还能促进根和茎的生长，但生长素浓度过高反而会抑制根和茎的生长，这体现了生长素在调节植物生长时表现出_______________性。 （2）如图1所示，光合作用过程中吸收、转换光能的色素分布在_______________（编号选填），光能最终转换成_______________能储存在糖分子中。 （3）光合作用产生可溶性糖中有些属于还原糖，可用_______________试剂鉴定。下列可溶性糖可能存在于番茄等植物中的是_______________。 A．蔗糖 B．果糖 C．乳糖 D．葡萄糖 某科研小组以某种盆栽番茄为材料，设置“常温+常态CO2浓度”（对照）“常温+高CO2浓度”“高温+常态CO2浓度”“高温+高CO2浓度”共4个组进行实验，检测植株中的可溶性糖和淀粉含量变化。图2为实验45天时测得相关物质含量情况。 （4）科研小组在进行实验时，应设置的合理实验条件是_______________。（编号选填） ①湿度相同 ②光照强度相同 ③CO2浓度相同 ④温度相同 ⑤每组30株番茄 ⑥每组1株番茄 ⑦番茄生长状况基本一致 （5）一般果实中可溶性糖含量越高，果实的甜度就越高。据图所示实验结果分析可知，提高番茄果实甜度的措施是______________________________。 （6）据图所示实验结果分析，与在常温下相比，不同的CO2浓度条件下，高温对番茄光合作用有什么影响？并说明理由。_____________________。 【答案】（1）两重 （2） ①. ③ ②. 化学 （3） ①. 班氏 ②. ABD （4）①②⑤⑦ （5）提高温度和CO2浓度（高温和高CO2浓度） （6）根据“常温+常态CO2浓度”和“高温+常态CO2浓度”组对比可知，在常态CO2浓度条件下，番茄光合作用合成的可溶性糖含量基本不变，而淀粉含量明显增加，因此此时高温可促进番茄光合作用的进行；根据“高温+高CO2浓度”和“常温+高CO2浓度”组对比可知，在高CO2浓度条件下，番茄光合作用合成的可溶性糖含量略有增加，而淀粉含量却明显减少，因此此时高温不利于番茄光合作用的进行。 【解析】 【分析】1、一般情况下，生长素在浓度较低时促进生长，在浓度过高时则会抑制生长，体现了生长素在调节植物生长时表现出两重性； 2、光合作用分为光反应和暗反应，光反应场所为类囊体膜，暗反应场所为叶绿体基质。 【小问1详解】 一般情况下，生长素在浓度较低时促进生长，在浓度过高时则会抑制生长，体现了生长素在调节植物生长时表现出两重性； 【小问2详解】 光合作用过程中吸收、转换光能的色素（光合色素）分布在光反应的场所③类囊体薄膜上；光合作用将光能最终转换成有机物中的化学能； 【小问3详解】 葡萄糖等还原性糖中的醛基与班氏试剂中的Cu2+反应，加热后会出现黄红色沉淀，可用班氏试剂鉴定还原糖；选项中AB为植物特有的糖类，C为动物特有的糖类，D为动植物均有的糖类，故选ABD； 【小问4详解】 由题干信息可知，本实验的自变量为温度和二氧化碳浓度，因此需要控制相同的无关变量有湿度、光照强度、番茄生长状况等，每组番茄应选 30株，避免偶然性对实验结果的影响，故选①②⑤⑦； 【小问5详解】 根据图2可知，高温+高CO2浓度组的可溶性糖含量最高，一般果实中可溶性糖含量越高，果实的甜度就越高，所以提高番茄果实甜度的措施是高温和高CO2浓度； 【小问6详解】 根据“常温+常态CO2浓度”和“高温+常态CO2浓度”组对比可知，在常态CO2浓度条件下，番茄光合作用合成的可溶性糖含量基本不变，而淀粉含量明显增加，因此此时高温可促进番茄光合作用的进行；根据“高温+高CO2浓度”和“常温+高CO2浓度”组对比可知，在高CO2浓度条件下，番茄光合作用合成的可溶性糖含量略有增加，而淀粉含量却明显减少，因此此时高温不利于番茄光合作用的进行。 二、遗传与遗传病（20分） 4. 脆性X染色体综合征是一种常见的智力低下综合征。X染色体上F基因的某区域存在n个（CGG）三个核苷酸片段重复，正常基因（F）、前突变基因（F+）和全突变基因（f）的相关差异如图1所示。研究发现，卵细胞形成过程中，F基因的（CGG）n重复次数会显著增加，而精子形成过程中则不会增加。 （1）脆性X染色体综合征某家系谱图如图2所示，据图1和图2判断，脆性X染色体综合征是_________（①显性/②隐性）遗传病。下列关于该病的叙述中，正确的是_________。 A．只要表达F蛋白的个体，表现即为正常 B．含f基因的男性一定患病 C．脆性X综合征的发病率需在人群中随机调查 D．含一个f基因的女性可能患病 （2）请分析CGG重复过度扩增反而导致相应基因编码蛋白氨基酸数量减少的原因_________ （3）已知1-2的基因型是XFXF+，II-2为男孩，则其是否患病？请判断并写出分析过程___________。 （4）结合图2分析，I-1的基因型可能是___________。下列图示中表示其减数分裂产生精子的过程图（图中所示为性染色体）是___________。 （5）科研人员对脆性X染色体综合征发病的原因解释如图3所示，据图可知，以含有CGG重复序列的单链为___________合成子代DNA链时，子链3'端容易滑落并折叠，随3'方向的继续延伸，会导致子链___________。 【答案】（1） ①. ② ②. BCD （2）碱基的增添也可能导致终止密码子提前甚至不能编码相应的蛋白/DNA甲基化 （3）不一定患病。I-2的基因型是XFXF+，II-2为男孩，该男孩从I-1处获得Y染色体，从I-2处获得X染色体，可能获得XF、XF+其中一个基因，若该男孩基因型为XFY，则不患病，若基因型为XF+Y，则可能患病。 （4） ①. XFY或XF+Y ②. C （5） ①. 模板 ②. CGG重复次数增加 【解析】 【分析】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因中遗传信息的改变，进而产生新基因。 基因突变表现为如下特点：普遍性：基因突变是普遍存在的；随机性：基因突变是随机发生的；不定向性：基因突变是不定向的；低频性：对于一个基因来说，在自然状态下，基因突变的频率是很低的；多害少益性：大多数突变是有害的； 【小问1详解】 根据无中生有为隐性，可推测，脆性X染色体综合征是②隐性遗传病。 A、结合图示可看出，只要表达F蛋白的个体，其表现型未必正常，因为图中显示，前突变基因控制的F蛋白的表达量下降，这种情况下，约有20%女性患病、40%男性患病，A错误； B、含f基因的男性的基因型可表示为XfY，可见该个体一定患病，B正确； C、若要调查脆性X综合征的发病率，则需在人群中随机抽样调查，避免人为因素的干扰，C正确； D、若含一个f基因的女性的女性其基因型为XF+Xf，则该个体可能患病，D正确。 故选BCD。 【小问2详解】 由于碱基的增添也可能导致终止密码子提前甚至不能编码相应的蛋白（或DNA甲基化），因此，CGG重复过度扩增反而导致相应基因编码蛋白氨基酸数量减少。 【小问3详解】 已知1-2的基因型是XFXF+，若II-2为男孩，则其基因型为XFY、XF+Y，而后者可能表现为患病，而基因型为XFY的男孩一定不患病。 【小问4详解】 图2显示，I-1表现正常，其基因型可能是XFY或XF+Y。下列图示中表示其减数分裂产生精子的过程图，由于人类的X和Y染色体大小不同，且Y染色体要小得多，且表现为端着丝粒，因此根据图示可确定图C中的染色体为性染色体，因而这里表现出X和Y染色体的同源染色体分离过程。 【小问5详解】 结合图3可知，以含有CGG重复序列的单链为模板合成子代DNA链时，子链3'端容易滑落并折叠，进而导致模板链局部碱基序列的重复使用，因此，随3'方向的继续延伸，会导致子链CGG重复次数增加。 三、生物与环境（20分） 川西亚高山森林是长江上游的生态屏障，曾因遭到大量砍伐而造成退化。1998年，我国启动森林资源保护工程，全面禁伐封育，并对砍伐区域采取了人工造林（人工林）或天然更新（天然林）的恢复措施。表为不同恢复模式下的森林植物物种数量变化，图表示2020年人工林和天然林的乔木径级结构，径级指乔木树种的胸径大小等级。 年份 人工林（种） 天然林（种） 乔木层 灌木层 草本层 乔木层 灌木层 草本层 2005 3 28 34 11 28 23 2010 3 25 70 7 29 31 2015 7 43 61 15 33 24 2020 10 28 56 19 27 25 （1）要获得表数据，且使数据准确可靠，应采用的研究方法是____。（多选） A. 对林地中的植物逐个进行调查 B. 选择特定季节开展调查 C. 在高密度区域选取多个样方进行调查 D. 随机选取多个样方进行调查 （2）两类林地中，乔木层、灌木层和草本层的物种数量存在显著差异，且林地内的不同区域植被分布也存在差异，这体现了群落的____。（编号选填） ①水平结构②垂直结构③营养结构④环境结构 （3）调查显示，天然林恢复过程中，原本处于灌木层的乡土植物锐齿槲栎和四川蜡瓣花等逐渐进入乔木层中，取代青榨槭成为优势树种，同时灌木层的优势物种也发生了较大的变化，这一过程称为____；锐齿槲栎和青榨槭的种间关系是____。 （4）人工林的乔木层优势树种始终是人工种植的油松，其灌木层多为喜湿润的耐寒植物；而天然林的灌木层优势种多为喜光物种。造成这种现象的环境因素包括____。（编号选填） ①光照②温度③水分④土壤 （5）乔木的胸径大小与树龄呈正相关。据图推测，2020年人工林和天然林的乔木中，多数种群的年龄结构分别为____。（单选） A. 增长型、衰退型 B. 稳定型、衰退型 C. 衰退型、增长型 D. 稳定型、增长型 （6）从森林生态系统的组成看，锐齿槲栎和青榨槭属于____；除表1所示组分外，生态系统至少还应有____。 （7）天然更新和人工造林两种方式中，哪种方式更有利于亚高山森林生态系统的恢复？请比较图表数据，并写出分析过程____。 【答案】（1）BD （2）①② （3） ①. 次生演替 ②. 种间竞争 （4）①②③④ （5）D （6） ①. 生产者 ②. 消费者、分解者、无机环境 （7）表1显示2005年至2020年间，两种恢复方式均有利于植物物种数量上升，其中人工林草本植物种类增长更多，而天然林乔木物种种类增长更快。图1显示，天然林的乔木总量远多于人工林，而且根据径级结构推测未来乔木总量还将继续增多。由于乔木作为森林生态系统中的大型生产者，可以起到固定太阳能、为动物提供栖息场所等重要功能，天然林中大量的乔木有利于整体的物质循环、能量流动，天然林中的生物量可能比人工林更大，长势更好。因此天然更新更有利于森林生态系统恢复。 【解析】 【分析】群落演替是随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。（1）初生演替：是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替。（2）次生演替：原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。 【小问1详解】 由于要调查该区域不同恢复模式下的森林植物物种数量变化，要获得表数据，且使数据准确可靠，应选择特定季节开展调查，且对于植物种类的调查应用样方法，该方法取样的关键是随机取样。 故选BD。 【小问2详解】 两类林地中，乔木层、灌木层和草本层的物种数量存在显著差异，体现的是垂直结构，而林地内的不同区域植被分布也存在差异，体现的是群落的水平结构。 故选①②。 【小问3详解】 群落演替是随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，原本处于灌木层的乡土植物锐齿槲栎和四川蜡瓣花等逐渐进入乔木层中，取代青榨槭成为优势树种，同时灌木层的优势物种也发生了较大的变化，这一过程称为次生演替；锐齿槲栎和青榨槭会竞争阳光和空间等资源，故种间关系是种间竞争。 【小问4详解】 环境因素影响植物的生长，人工林的乔木层优势树种始终是人工种植的油松，其灌木层多为喜湿润的耐寒植物；而天然林的灌木层优势种多为喜光物种，造成这种现象的环境因素包括光照（光合作用）、温度（影响酶的活性）、水分和土壤（含有无机盐等）。 【小问5详解】 乔木的胸径大小与树龄呈正相关。据图推测，2020年人工林和天然林的乔木中，人工林大的幼年、成年和老年个体比例适当，是稳定型，而天然林的幼年个体多，属于增长型。 故选D。 【小问6详解】 从森林生态系统的组成看，锐齿槲栎和青榨槭能够进行光合作用，属于生产者；表1所示组分是生产者，此外生态系统至少还应有消费者、分解者、无机环境。 【小问7详解】 表1显示2005年至2020年间，两种恢复方式均有利于植物物种数量上升，其中人工林草本植物种类增长更多，而天然林乔木物种种类增长更快。图1显示，天然林的乔木总量远多于人工林，而且根据径级结构推测未来乔木总量还将继续增多。由于乔木作为森林生态系统中的大型生产者，可以起到固定太阳能、为动物提供栖息场所等重要功能，天然林中大量的乔木有利于整体的物质循环、能量流动，天然林中的生物量可能比人工林更大，长势更好。因此天然更新更有利于森林生态系统恢复。 四、细胞与分子 稳态与调节（15分） 茶叶中的L－茶氨酸可以缓解压力和焦虑，起到放松和镇静的作用，其作用机理如图所示。 （1）结合已学知识和图中信息分析，以下描述错误的_______。 A. L－茶氨酸的镇静机理存在负反馈过程 B. L－茶氨酸的镇静机理存在反射过程 C. 突触后神经元兴奋与膜上的离子通道有关 D. 谷氨酸作为一种小分子物质可以通过兴奋型受体进入突触后膜，引起神经细胞兴奋 （2）结合已学知识和图中信息，分析L－茶氨酸起到放松和镇静作用的机理。______ 多巴胺是一种“快乐激素”。有研究发现给大白鼠喂食L－茶氨酸后会影响大脑释放多巴胺，结果如下图。 （3）据上图信息，可以得出的结论是 。 A. 对照组应喂食等量的多巴胺 B. 茶氨酸对多巴胺的释放具有两重性 C. 茶氨酸服用80分钟后，多巴胺失效 D. 茶氨酸服用60min内，多巴胺释放增多 （4）喂食的L－茶氨酸运送至大脑并发挥作用的过程，需要经过的内环境有_________。（用编号和箭头排序） ①消化液 ②组织液 ③血浆 ④淋巴 ⑤细胞内液 （5）茶氨酸还可以激活抗原呈递细胞树突状细胞（吞噬细胞的一种）的活性，将会影响的过程有______________。（编号选填） ①特异性免疫 ②非特异性免疫 ③细胞免疫 ④体液免疫 ⑤第一道防线 ⑥第二道防线 ⑦第三道防线 【答案】（1）ABD （2）L－茶氨酸抑制谷氨酰胺转运体，使得神经细胞从星形胶质细胞中获取的谷氨酰胺变少，使得谷氨酸变少，使得突触后膜上的兴奋型受体接受的谷氨酸变少，引起的兴奋变少；L－茶氨酸与谷氨酸竞争兴奋型受体，使得兴奋型受体接收的谷氨酸信息变少；星形胶质细胞回收的谷氨酸变少，使得谷氨酰胺合成变少。 （3）D （4）②→③→② （5）①②③④⑥⑦ 【解析】 【分析】由上图可知，L－茶氨酸通过抑制谷氨酰胺转运体，从而抑制谷氨酸的形成，进一步减少谷氨酸的释放，同时与谷氨酸竞争性与突触后膜上的兴奋性受体结合，以抑制突触后膜兴奋，达到缓解压力和焦虑，起到放松和镇静的作用。 由下图可知，茶氨酸对多巴胺的释放均表现为促进作用，服用60min内，机体内多巴胺的释放量均大于对照组。 【小问1详解】 AB、由图可知，L－茶氨酸通过抑制谷氨酰胺转运体，从而抑制谷氨酸的形成，进一步减少谷氨酸的释放，同时与谷氨酸竞争性与突触后膜上的兴奋性受体结合，以抑制突触后膜兴奋，达到缓解压力和焦虑，起到放松和镇静的作用，该过程不存在负反馈调节，L－茶氨酸的作用过程无神经系统得参与，不存在反射过程，AB错误； C、突触后神经元兴奋是由于Na+内流形成的，与膜上的离子通道有关，B正确； D、谷氨酸与兴奋型受体结合后引起神经细胞兴奋，其不进入突触后膜，D错误。 故选ABD。 【小问2详解】 由图可知，L－茶氨酸通过抑制谷氨酰胺转运体，从而抑制谷氨酸的形成，进一步减少谷氨酸的释放，同时与谷氨酸竞争性与突触后膜上的兴奋性受体结合，以抑制突触后膜兴奋，达到缓解压力和焦虑，起到放松和镇静的作用。 【小问3详解】 A、对照组应喂食等量的蒸馏水，A错误； B、由图可知，茶氨酸对多巴胺的释放均表现为促进作用，B错误； C、由图可知，茶氨酸服用80分钟后，茶氨酸失效，但多巴胺正常发挥作用，C错误； D、较对照组而言，茶氨酸服用60min内，多巴胺释放增多，D正确。 故选D。 【小问4详解】 喂食的L－茶氨酸运送至大脑并发挥作用首先需经消化液消化（但消化液不属于内环境），随后进入组织液，在进入血浆，随血浆全身循环，随后在进入大脑细胞所在的内环境，最后进入脑细胞的细胞内液（细胞内液不属于内环境），综上，需要经过的内环境为②→④→③→②。 【小问5详解】 由题意可知，茶氨酸还可以激活抗原呈递细胞树突状细胞（吞噬细胞的一种）的活性，吞噬细胞可参与第二道防线（非特异性免疫）和第三道防线（特异性免疫，包括细胞免疫和体液免疫），所以茶氨酸将会影响①②③④⑥⑦。 五、细胞与分子、生物技术（25分） 生物燃料乙醇是重要的清洁能源。传统的生物乙醇通过高粱、甘蔗等粮食进行生产，对粮食消耗巨大。高粱等植物的秸秆中含有丰富的半纤维素（主要水解产物是木糖），可以用作染料乙醇生产的原材料。 酿酒酵母是用作乙醇发酵的重要菌种，但因其本身跨膜转运木糖困难以及缺乏专一性的木糖代谢酶，故不能直接利用木糖进行乙醇发酵。研究人员通过基因工程手段使酵母细胞超表达木糖转运体，并将木糖代谢相关的XR酶和XDH酶的基因导入野生型的酿酒酵母中，在酵母细胞内建立起了木糖代谢的通路，如图1中途径I所示。 （1）木糖转运体能特异性地转运木糖而非葡萄糖，主要取决于木糖转运体蛋白质的___（单选）。 A. 氨基酸间的连接方式 B. 合成和加工的细胞器 C. 两侧木糖和葡萄糖浓度 D. 活性中心的空间结构 （2）在合适的发酵条件下发现，重组酵母相对于原菌株对于木糖的利用效率并未得到显著的改善，结合图1和所学知识分析，以下原因分析合理的有___（多选）。 A. 重组酵母的木糖转运体的转运效率不高 B. 酒精发酵与木糖代谢竞争NADH C. 导入的XR酶和XDH酶的基因无法在酵母细胞中表达 D. 酵母胞质内环境与XR、XDH等酶的最适反应环境不一致 为了提高乙醇的产量，研究人员利用基因工程技术将XK基因与增强启动子相连，导入受体细胞中，观察工程菌的乙醇发酵情况，技术路线如图2所示，其中①～④代表PCR扩增引物，LEU2基因是亮氨酸合成基因，URA3基因是尿嘧啶合成基因。如表是工程菌a和工程菌b在同等适宜条件下分别进行葡萄糖木糖共底物发酵实验的部分产物检测结果。 木糖利用g/L 乙醇产量g/L 木糖醇产量g/L 工程菌a 12.4 9.4 0.7 工程菌b 56 6.9 4.8 （3）为了使XK基因与载体质粒有效连接，可以通过PCR技术在XK基因的上下游引入限制性内切核酸酶___的识别序列，再用对应酶切后通过DNA连接酶连接。设计的扩增引物位置是图2中的___（编号选填）。 （4）选出恰当的编号填在下表中，完成工程菌a和工程菌b的制备过程（编号选填）。 制备工程菌a 制备工程菌b 导入质粒 重组质粒a+重组质粒b 重组质粒b 受体细胞 （1）___ （2）___ 筛选用培养基 （3）___ （4）___ ①野生型酿酒酵母②亮氨酸缺陷型酿酒酵母③尿嘧啶缺陷型酿酒酵母④葡萄糖为碳源⑤木糖为唯一碳源⑥缺少亮氨酸⑦缺少尿嘧啶⑧添加青霉素 （5）结合图1、2和表中数据，分析工程菌a提高了乙醇产量的原因___。 研究人员还在嗜热细菌中发现了XI酶。XI酶能催化木糖直接转化为可被酿酒酵母直接吸收利用的木酮糖。将XI酶的相关基因导入野生型的酿酒酵母，建立了图1中途径II所示的木糖代谢通路。 （6）导入XI酶基因的酿酒酵母在实际的葡萄糖木糖共底物发酵实验中并没有表现出比野生型酿酒酵母更优良的木糖利用率和乙醇产率。请结合题干信息分析原因，并提出一项能够增加乙醇产率的改进策略___。 【答案】（1）D （2）ABD （3） ①. Bcl Ⅱ ②. ②③ （4） ①. ②③ ②. ③ ③. ⑤⑥⑦ ④. ⑤⑦ （5）工程菌a与工程菌b相比，导入了与增强启动子相连的XK基因，使得细胞超表达XK酶，提高了木糖代谢的中间产物木酮糖转变为X5P的效率，有利于产物向乙醇发酵转化。由表中数据可知，工程菌a的木糖利用率较工程菌b提高，木糖醇产量大大减少，说明木酮糖的快速代谢也解除了中间产物对前置反应的抑制作用，加快了木糖的利用和转化 （6）至少能够从木糖转运效率和XI酶最适反应温度两个角度分析木糖利用率和乙醇产率低的原因。能够运用定点突变或定向进化的蛋白质工程策略对表达XI酶的工程菌进行改造 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤： （1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。 （2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。 （3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。 （4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA：分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质：抗原—抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【小问1详解】 木糖转运体能特异性地转运木糖而非葡萄糖，主要取决于木糖转运体蛋白质活性中心的空间结构，因为该部位决定了其转运的物质种类，而所有蛋白质中氨基酸的连接方式都是相同的，即通过肽键连接，且膜上的转运蛋白质合成和加工的细胞器也是相同的，均为核糖体、内质网和高尔基体；膜两侧木糖和葡萄糖的浓度不是影响该转运体是否能转运葡萄糖的因素，即D正确，ABC错误。 故选D。 【小问2详解】 A、重组酵母的木糖转运体的转运效率不高，因而无法提高木糖的利用率，A正确； B、结合图示可知，酒精发酵与木糖代谢竞争NADH，因而不能高效利用木糖，B正确； C、结合图示可知，导入的XR酶和XDH酶的基因在酵母细胞中表达了，并起到相应的作用，C错误； D、酵母胞质内环境与XR、XDH等酶的最适反应环境不一致进而导致酶活性下降，因而木糖的利用效率低，D正确。 故选ABD。 【小问3详解】 为了使XK基因与载体质粒有效连接，可以通过PCR技术在XK基因的上下游引入限制性内切核酸酶Bcl Ⅱ的识别序列，之所以这样设计是因为在质粒的启动子和终止子之间只有该限制酶的识别序列，因此为了实现目的基因和载体的连接，需要在引物的5’端添加上该限制酶的识别序列，再用对应酶切后通过DNA连接酶连接。由于引物的作用是在DNA聚合酶的催化下，在引物的3’端连接上脱氧核苷酸，因此，设计的扩增引物位置是图2中的②③。 【小问4详解】 制备工程菌a导入的是质粒a和质粒b，其中含有的是亮氨酸合成酶基因和尿嘧啶合成酶基因，因此所用的受体细胞是②亮氨酸缺陷型酿酒酵母、③尿嘧啶缺陷型酿酒酵母；制备工程菌b导入的是质粒b，质粒b中含有尿嘧啶合成酶基因，因此，所用的受体细胞是③尿嘧啶缺陷型酿酒酵母；由于受体菌中导入了重组质粒a和b，因而成功导入的工程菌应该具有合成亮氨酸和尿嘧啶的能力，同时也可利用木糖，因此可在培养基中加入⑤木糖为唯一碳源、⑥缺少亮氨酸、⑦缺少尿嘧啶将工程菌a筛选出来；工程菌b中由于导入了重组质粒b，因此具有利用木糖的能力和自身合成尿嘧啶的能力，即需要用作筛选的培养基中加入⑤木糖为唯一碳源、⑦缺少尿嘧啶。 【小问5详解】 工程菌a与工程菌b相比，导入了与增强启动子相连的XK基因，使得细胞超表达XK酶，提高了木糖代谢的中间产物木酮糖转变为X5P的效率，有利于产物向乙醇发酵转化。由表中数据可知，工程菌a的木糖利用率较工程菌b提高，木糖醇产量大大减少，说明木酮糖得快速代谢也解除了中间产物对前置反应的抑制作用，加快了木糖的利用和转化，因而工程菌a的使用能提高乙醇的产量。 【小问6详解】 导入XI酶基因的酿酒酵母在实际的葡萄糖木糖共底物发酵实验中并没有表现出比野生型酿酒酵母更优良的木糖利用率和乙醇产率，其可能的原因是酵母体内并不能为木糖转运过程和XI酶活性提供最适的反应温度，因而导致乙醇产量低，为此可以运用定点突变或定向进化的蛋白质工程策略对表达XI酶的工程菌进行改造，设法提高乙醇的产量。 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考生物模拟卷（上海专用） 黄金卷01 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 一、植物生理（共20分） （1）两重（2分） （2） ①. ③ ②. 化学 （每空2分，共4分） （3） ①. 班氏 ②. ABD （每空2分，共4分） （4）①②⑤⑦ （2分） （5）提高温度和CO2浓度（高温和高CO2浓度） （4分） （6）根据“常温+常态CO2浓度”和“高温+常态CO2浓度”组对比可知，在常态CO2浓度条件下，番茄光合作用合成的可溶性糖含量基本不变，而淀粉含量明显增加，因此此时高温可促进番茄光合作用的进行；根据“高温+高CO2浓度”和“常温+高CO2浓度”组对比可知，在高CO2浓度条件下，番茄光合作用合成的可溶性糖含量略有增加，而淀粉含量却明显减少，因此此时高温不利于番茄光合作用的进行。（4分） 二、遗传与遗传病（共20分） （1） ①. ② ②. BCD （每空2分，共4分） （2）碱基的增添也可能导致终止密码子提前甚至不能编码相应的蛋白/DNA甲基化 （2分） （3）不一定患病。I-2的基因型是XFXF+，II-2为男孩，该男孩从I-1处获得Y染色体，从I-2处获得X染色体，可能获得XF、XF+其中一个基因，若该男孩基因型为XFY，则不患病，若基因型为XF+Y，则可能患病。 （6分） （4） ①. XFY或XF+Y ②. C （每空2分，共4分） （5） ①. 模板 ②. CGG重复次数增加（每空2分，共4分） 三、生物与环境（共20分） （1）BD （2分） （2）①② （2分） （3） ①. 次生演替 ②. 种间竞争 （每空2分，共4分） （4）①②③④ （2分） （5）D （2分） （6） ①. 生产者 ②. 消费者、分解者、无机环境 （每空2分，共4分） （7）表1显示2005年至2020年间，两种恢复方式均有利于植物物种数量上升，其中人工林草本植物种类增长更多，而天然林乔木物种种类增长更快。图1显示，天然林的乔木总量远多于人工林，而且根据径级结构推测未来乔木总量还将继续增多。由于乔木作为森林生态系统中的大型生产者，可以起到固定太阳能、为动物提供栖息场所等重要功能，天然林中大量的乔木有利于整体的物质循环、能量流动，天然林中的生物量可能比人工林更大，长势更好。因此天然更新更有利于森林生态系统恢复。（4分） 四、细胞与分子 稳态与调节（15分） （1）ABD （2分） （2）L－茶氨酸抑制谷氨酰胺转运体，使得神经细胞从星形胶质细胞中获取的谷氨酰胺变少，使得谷氨酸变少，使得突触后膜上的兴奋型受体接受的谷氨酸变少，引起的兴奋变少；L－茶氨酸与谷氨酸竞争兴奋型受体，使得兴奋型受体接收的谷氨酸信息变少；星形胶质细胞回收的谷氨酸变少，使得谷氨酰胺合成变少。 （4分） （3）D （2分） （4）②→③→② （4分） （5）①②③④⑥⑦（3分） 五、细胞与分子、生物技术（共25分） （1）D （2分） （2）ABD （2分） （3） ①. Bcl Ⅱ ②. ②③ （每空2分，共4分） （4） ①. ②③ ②. ③ ③. ⑤⑥⑦ ④. ⑤⑦ （每空2分，共8分） （5）工程菌a与工程菌b相比，导入了与增强启动子相连的XK基因，使得细胞超表达XK酶，提高了木糖代谢的中间产物木酮糖转变为X5P的效率，有利于产物向乙醇发酵转化。由表中数据可知，工程菌a的木糖利用率较工程菌b提高，木糖醇产量大大减少，说明木酮糖的快速代谢也解除了中间产物对前置反应的抑制作用，加快了木糖的利用和转化 （5分） （6）至少能够从木糖转运效率和XI酶最适反应温度两个角度分析木糖利用率和乙醇产率低的原因。能够运用定点突变或定向进化的蛋白质工程策略对表达XI酶的工程菌进行改造（4分） 2 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考生物模拟卷（上海专用） 黄金卷01 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 一、植物生理（20分） 1. 番茄原产南美洲，是一年生草本植物，由根茎叶组成。其中根和茎分别为地下和地上营养器官，叶中能进行光合作用，制造糖类等有机物质。番茄浆果中含有丰富的胡萝卜素、维生素0和B族维生素，既可作为蔬菜也可作为水果。 （1）根尖、茎尖和嫩叶等生长活跃的部位能合成生长素。一定浓度的生长素除了可促进番茄果实的发育外，还能促进根和茎的生长，但生长素浓度过高反而会抑制根和茎的生长，这体现了生长素在调节植物生长时表现出_______________性。（2分） （2）如图1所示，光合作用过程中吸收、转换光能的色素分布在_______________（编号选填），光能最终转换成_______________能储存在糖分子中。（每空2分，共4分） （3）光合作用产生可溶性糖中有些属于还原糖，可用_______________试剂鉴定。下列可溶性糖可能存在于番茄等植物中的是_______________。（每空2分，共4分） A．蔗糖 B．果糖 C．乳糖 D．葡萄糖 某科研小组以某种盆栽番茄为材料，设置“常温+常态CO2浓度”（对照）“常温+高CO2浓度”“高温+常态CO2浓度”“高温+高CO2浓度”共4个组进行实验，检测植株中的可溶性糖和淀粉含量变化。图2为实验45天时测得相关物质含量情况。 （4）科研小组在进行实验时，应设置的合理实验条件是_______________。（编号选填）（2分） ①湿度相同 ②光照强度相同 ③CO2浓度相同 ④温度相同 ⑤每组30株番茄 ⑥每组1株番茄 ⑦番茄生长状况基本一致 （5）一般果实中可溶性糖含量越高，果实的甜度就越高。据图所示实验结果分析可知，提高番茄果实甜度的措施是______________________________。（4分） （6）据图所示实验结果分析，与在常温下相比，不同的CO2浓度条件下，高温对番茄光合作用有什么影响？并说明理由。_____________________。（4分） 二、遗传与遗传病（20分） 4. 脆性X染色体综合征是一种常见的智力低下综合征。X染色体上F基因的某区域存在n个（CGG）三个核苷酸片段重复，正常基因（F）、前突变基因（F+）和全突变基因（f）的相关差异如图1所示。研究发现，卵细胞形成过程中，F基因的（CGG）n重复次数会显著增加，而精子形成过程中则不会增加。 （1）脆性X染色体综合征某家系谱图如图2所示，据图1和图2判断，脆性X染色体综合征是_________（①显性/②隐性）遗传病。下列关于该病的叙述中，正确的是_________。（每空2分，共4分） A．只要表达F蛋白的个体，表现即为正常 B．含f基因的男性一定患病 C．脆性X综合征的发病率需在人群中随机调查 D．含一个f基因的女性可能患病 （2）请分析CGG重复过度扩增反而导致相应基因编码蛋白氨基酸数量减少的原因_________（2分） （3）已知1-2的基因型是XFXF+，II-2为男孩，则其是否患病？请判断并写出分析过程___________。（6分） （4）结合图2分析，I-1的基因型可能是___________。下列图示中表示其减数分裂产生精子的过程图（图中所示为性染色体）是___________。（每空2分，共4分） （5）科研人员对脆性X染色体综合征发病的原因解释如图3所示，据图可知，以含有CGG重复序列的单链为___________合成子代DNA链时，子链3'端容易滑落并折叠，随3'方向的继续延伸，会导致子链___________。（每空2分，共4分） 三、生物与环境（共20分） 川西亚高山森林是长江上游的生态屏障，曾因遭到大量砍伐而造成退化。1998年，我国启动森林资源保护工程，全面禁伐封育，并对砍伐区域采取了人工造林（人工林）或天然更新（天然林）的恢复措施。表为不同恢复模式下的森林植物物种数量变化，图表示2020年人工林和天然林的乔木径级结构，径级指乔木树种的胸径大小等级。 年份 人工林（种） 天然林（种） 乔木层 灌木层 草本层 乔木层 灌木层 草本层 2005 3 28 34 11 28 23 2010 3 25 70 7 29 31 2015 7 43 61 15 33 24 2020 10 28 56 19 27 25 （1）要获得表数据，且使数据准确可靠，应采用的研究方法是____。（多选）（2分） A. 对林地中的植物逐个进行调查 B. 选择特定季节开展调查 C. 在高密度区域选取多个样方进行调查 D. 随机选取多个样方进行调查 （2）两类林地中，乔木层、灌木层和草本层的物种数量存在显著差异，且林地内的不同区域植被分布也存在差异，这体现了群落的____。（编号选填）（2分） ①水平结构②垂直结构③营养结构④环境结构 （3）调查显示，天然林恢复过程中，原本处于灌木层的乡土植物锐齿槲栎和四川蜡瓣花等逐渐进入乔木层中，取代青榨槭成为优势树种，同时灌木层的优势物种也发生了较大的变化，这一过程称为____；锐齿槲栎和青榨槭的种间关系是____。（每空2分，共4分） （4）人工林的乔木层优势树种始终是人工种植的油松，其灌木层多为喜湿润的耐寒植物；而天然林的灌木层优势种多为喜光物种。造成这种现象的环境因素包括____。（编号选填）（2分） ①光照 ②温度 ③水分 ④土壤 （5）乔木的胸径大小与树龄呈正相关。据图推测，2020年人工林和天然林的乔木中，多数种群的年龄结构分别为____。（单选）（2分） A. 增长型、衰退型 B. 稳定型、衰退型 C. 衰退型、增长型 D. 稳定型、增长型 （6）从森林生态系统的组成看，锐齿槲栎和青榨槭属于____；除表1所示组分外，生态系统至少还应有____。（每空2分，共4分） （7）天然更新和人工造林两种方式中，哪种方式更有利于亚高山森林生态系统的恢复？请比较图表数据，并写出分析过程____。（4分） 四、细胞与分子 （共15分） 茶叶中的L－茶氨酸可以缓解压力和焦虑，起到放松和镇静的作用，其作用机理如图所示。 （1）结合已学知识和图中信息分析，以下描述错误的_______。（2分） A. L－茶氨酸的镇静机理存在负反馈过程 B. L－茶氨酸的镇静机理存在反射过程 C. 突触后神经元兴奋与膜上的离子通道有关 D. 谷氨酸作为一种小分子物质可以通过兴奋型受体进入突触后膜，引起神经细胞兴奋 （2）结合已学知识和图中信息，分析L－茶氨酸起到放松和镇静作用的机理。______（4分） 多巴胺是一种“快乐激素”。有研究发现给大白鼠喂食L－茶氨酸后会影响大脑释放多巴胺，结果如下图。 （3）据上图信息，可以得出的结论是 。（2分） A. 对照组应喂食等量的多巴胺 B. 茶氨酸对多巴胺的释放具有两重性 C. 茶氨酸服用80分钟后，多巴胺失效 D. 茶氨酸服用60min内，多巴胺释放增多 （4）喂食的L－茶氨酸运送至大脑并发挥作用的过程，需要经过的内环境有_________。（用编号和箭头排序）（4分） ①消化液 ②组织液 ③血浆 ④淋巴 ⑤细胞内液 （5）茶氨酸还可以激活抗原呈递细胞树突状细胞（吞噬细胞的一种）的活性，将会影响的过程有______________。（编号选填）（3分） ①特异性免疫 ②非特异性免疫 ③细胞免疫 ④体液免疫 ⑤第一道防线 ⑥第二道防线 ⑦第三道防线 五、细胞与分子、生物技术（共25分） 生物燃料乙醇是重要的清洁能源。传统的生物乙醇通过高粱、甘蔗等粮食进行生产，对粮食消耗巨大。高粱等植物的秸秆中含有丰富的半纤维素（主要水解产物是木糖），可以用作染料乙醇生产的原材料。 酿酒酵母是用作乙醇发酵的重要菌种，但因其本身跨膜转运木糖困难以及缺乏专一性的木糖代谢酶，故不能直接利用木糖进行乙醇发酵。研究人员通过基因工程手段使酵母细胞超表达木糖转运体，并将木糖代谢相关的XR酶和XDH酶的基因导入野生型的酿酒酵母中，在酵母细胞内建立起了木糖代谢的通路，如图1中途径I所示。 （1）木糖转运体能特异性地转运木糖而非葡萄糖，主要取决于木糖转运体蛋白质的___（单选）。（2分） A. 氨基酸间的连接方式 B. 合成和加工的细胞器 C. 两侧木糖和葡萄糖浓度 D. 活性中心的空间结构 （2）在合适的发酵条件下发现，重组酵母相对于原菌株对于木糖的利用效率并未得到显著的改善，结合图1和所学知识分析，以下原因分析合理的有___（多选）。（2分） A. 重组酵母的木糖转运体的转运效率不高 B. 酒精发酵与木糖代谢竞争NADH C. 导入的XR酶和XDH酶的基因无法在酵母细胞中表达 D. 酵母胞质内环境与XR、XDH等酶的最适反应环境不一致 为了提高乙醇的产量，研究人员利用基因工程技术将XK基因与增强启动子相连，导入受体细胞中，观察工程菌的乙醇发酵情况，技术路线如图2所示，其中①～④代表PCR扩增引物，LEU2基因是亮氨酸合成基因，URA3基因是尿嘧啶合成基因。如表是工程菌a和工程菌b在同等适宜条件下分别进行葡萄糖木糖共底物发酵实验的部分产物检测结果。 木糖利用g/L 乙醇产量g/L 木糖醇产量g/L 工程菌a 12.4 9.4 0.7 工程菌b 56 6.9 4.8 （3）为了使XK基因与载体质粒有效连接，可以通过PCR技术在XK基因的上下游引入限制性内切核酸酶___的识别序列，再用对应酶切后通过DNA连接酶连接。设计的扩增引物位置是图2中的___（编号选填）。（每空2分，共4分） （4）选出恰当的编号填在下表中，完成工程菌a和工程菌b的制备过程（编号选填）。 （每空1分，共4分） 制备工程菌a 制备工程菌b 导入质粒 重组质粒a+重组质粒b 重组质粒b 受体细胞 （1）___ （2）___ 筛选用培养基 （3）___ （4）___ ①野生型酿酒酵母 ②亮氨酸缺陷型酿酒酵母 ③尿嘧啶缺陷型酿酒酵母 ④葡萄糖为碳源 ⑤木糖为唯一碳源 ⑥缺少亮氨酸 ⑦缺少尿嘧啶 ⑧添加青霉素 （5）结合图1、2和表中数据，分析工程菌a提高了乙醇产量的原因___。（4分） 研究人员还在嗜热细菌中发现了XI酶。XI酶能催化木糖直接转化为可被酿酒酵母直接吸收利用的木酮糖。将XI酶的相关基因导入野生型的酿酒酵母，建立了图1中途径II所示的木糖代谢通路。 （6）导入XI酶基因的酿酒酵母在实际的葡萄糖木糖共底物发酵实验中并没有表现出比野生型酿酒酵母更优良的木糖利用率和乙醇产率。请结合题干信息分析原因，并提出一项能够增加乙醇产率的改进策略___ ______________________________________________________________________________________。（4分） 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$