精品解析：2025届陕西省西安市临潼区高考二模生物试题

2025届高三第二次模拟检测 生物学试题 注意事项： 1.本试题共8页，满分100分，答题时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。 第Ⅰ卷（选择题 共48分） 一、选择题（本大题共16小题，每小题3分，计48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. 泡发过久的木耳易被椰毒假单胞杆菌污染，该菌合成的米酵菌酸能使人中毒。下列叙述错误的是（　　） A. 椰毒假单胞杆菌可以通过二分裂方式增殖 B. 椰毒假单胞杆菌通过线粒体进行有氧呼吸 C. 木耳和椰毒假单胞杆菌均需要从生存环境中摄取有机物 D. 椰毒假单胞杆菌既属于生命系统的细胞层次，又属于个体层次 2. 溶酶体广泛存在于动物等细胞中，一度被誉为细胞中的“自杀小袋”，含有60多种酸性水解酶，参与“消化处理”各种物质与细胞自噬过程。下图为某种溶酶体的形成过程，据图分析下列关于溶酶体的叙述错误的是（　　） （注：rER为粗面型内质网；CGN和TGN分别为高尔基体顺面和反面） A. 溶酶体中的各类水解酶在细胞质中也可以正常催化相应的水解反应 B. 构成细胞膜的磷脂分子具有流动性、蛋白质具有运动性，所以细胞膜是一个动态的结构 C. 水解酶糖侧链的添加发生在①过程中，CGN对水解酶进一步加工，TGN则完成对水解酶的分类包装 D. 若高尔基体TGN上的受体数量减少会影响衰老损伤细胞器的水解 3. NAD+作为呼吸作用的重要底物，其过度消耗将会影响到线粒体氧化呼吸和ATP合成等细胞生物学功能。已知NAD+的合成场所是细胞质基质，通过线粒体膜需要借助特殊的转运蛋白TF―H。下列有关叙述正确的是（　　） A. 催化O2与NAD+反应的酶存在于线粒体内膜上 B. 通常动物和植物无氧呼吸过程中会有NADH的积累 C. NAD+的水平下降后只有细胞的有氧呼吸速率会受到影响 D. TF―H缺失的细胞表现出耗氧量下降及ATP生成量减少 4. 铁死亡是一种与凋亡不同的、由脂质过氧化产物积累引发的细胞程序性死亡。GPX4蛋白是抗氧化系统的核心要素，其表达和活性依赖于谷胱甘肽（GSH）的存在，RSL3蛋白通过抑制GPX4的功能诱导细胞铁死亡。下列说法错误的是（　　） A. 细胞“铁死亡”过程中存在凋亡基因的表达 B. GPX4基因表达下降会使细胞对铁死亡更敏感 C. GSH基因缺失可抑制细胞的铁死亡 D. RSL3蛋白可作为抗肿瘤的潜在药物发挥作用 5. 减数分裂是有性生殖的生物产生生殖细胞时进行的分裂方式。在此过程中细胞内发生了一系列的变化。下列有关叙述正确的是（　　） A. 减数分裂Ⅰ过程中，非同源染色体上的片段互换导致基因重组 B. 染色体经过复制后连续均分两次，数目减半发生在减数分裂Ⅱ末期结束 C. 雌性哺乳动物的1个卵原细胞经过完整的减数分裂可形成4个卵细胞 D. 四倍体植物的花粉粒中的精子内含有两个染色体组 6. 拟南芥是遗传学实验中常见的模式植物，含A 基因的配子育性正常，含a基因的雄配子育性降低一半。B基因决定种子萌发，但种子中来自母本的B基因不表达。研究者将某种抗性基因插入野生型植株（AABB）内部，获得了“敲除”A、B基因的抗性植株甲（AaBB）、乙（AABb），并进行杂交实验:甲（♂）×乙（♀）→F1，选取F1中基因型为AaBb的植株自交获得F2，下列说法正确的是（　　） A. 乙产生的F1种子有一部分不能萌发 B. F1中基因型为 AaBb 植株占1/4 C. 若F2中可萌发的种子占1/2，则萌发后的植株均有抗性 D. 若F2中可萌发的种子占1/3，则A/a、B/b不遵循基因的自由组合定律 7. 2024年诺贝尔生理学或医学奖花落微RNA（miRNA）领域，该成果可用于治疗癌症等疾病。miRNA 是一类由内源基因编码的长度约22个核苷酸的非编码单链RNA，主要作用机制是通过与特定靶mRNA 结合，实现靶mRNA 的降解或抑制其表达。下列叙述错误的是（　　） A. RNA 聚合酶参与miRNA 的形成，可催化氢键的断裂和磷酸二酯键的合成 B. miRNA 通过碱基互补配对的方式与靶mRNA 结合形成局部双链 C. 可通过miRNA 抑制原癌基因或抑癌基因的翻译过程治疗癌症 D. mRNA完全降解后可得到6种小分子 8. 某些植物需要经过低温诱导才能开花现象称为春化作用，春化作用与FRI和FLC基因有关。温暖条件下，FRI蛋白与FLC基因结合使其表达，抑制植物开花；低温条件下，FRI蛋白在细胞内凝聚成团不与FLC基因结合，同时通过组蛋白修饰的调整抑制FLC基因的表达。下列说法正确的是（　　） A. 春化作用的原理可能是低温通过抑制FLC基因的表达，解除对开花过程的抑制 B. 组蛋白乙酰化、甲基化不改变FLC基因的碱基序列，都能促进该基因表达 C. 低温诱导使组蛋白去泛素化，细胞中FRI蛋白的含量升高 D. 低温诱导后升高温度，会立即解除对FLC 基因表达的抑制作用 9. 渐冻症是一种严重的运动神经元损伤疾病。研究发现，发病机理之一是谷氨酸分泌过多并持续作用于突触后膜上NMDA 受体，引起更多Na⁺内流，并最终导致神经元受损，肌肉失去神经支配而逐渐萎缩。下列推断错误的是（　　） A. 谷氨酸是一种兴奋性递质，其吸收与释放是相同的跨膜方式 B. 谷氨酸作为神经递质时只能由突触前膜释放，作用于突触后膜 C. 神经元受损可能是 Na⁺过度内流，细胞渗透压升高，导致吸水涨破 D. 干扰谷氨酸与 NMDA 的结合可缓解渐冻症 10. PAD4是类风湿关节炎（RA）病程中关键酶，可促进蛋白质瓜氨酸化形成Cit-K1，进而激活免疫系统，导致免疫系统攻击关节滑膜成纤维细胞，引起自身免疫反应。幽门螺杆菌感染会上调PAD4的水平，进而加重RA病情，相关分子机制如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 图中B细胞表面存在特异性受体，能接受抗原信号的刺激 B. B细胞接触Cit-K1后即可增殖分化为浆细胞和记忆B细胞 C. 关节滑膜成纤维细胞上存在Cit-K1或Cit-K1结构类似物 D. 用抗生素治疗幽门螺杆菌感染，可减轻RA患者关节处炎症 11. 植物细胞膜上的感光受体——光敏色素有两种形式，无活性的 Pr和有活性的 Pfr，光照会促进 Pr→Pfr的转化。科研人员对光照和脱落酸（ABA）如何影响水稻种子萌发进行了相关研究，图1、图2分别是在黑暗和白光照射下实验测得的结果，突变体1和2为不同的光敏色素突变体。下列分析正确的是（　　） A. 本实验的自变量只有 ABA 浓度 B. 野生型水稻在各种实验条件下比其他两种的萌发率都高 C. 光照可以减弱ABA 对种子萌发的抑制效果 D. 光照下光敏色素突变体2较突变体1 对ABA 敏感性更低 12. 生态位分化指当两个物种的生态位有重叠时，往往通过自然选择作用使各自的生态位发生变化，从而减少竞争。如图表示三个动物物种A、B、C之间竞争资源的关系。下列叙述错误的是（ ） A. 研究动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物及与其他物种的关系等 B. 物种A种群内的调节可实现种群内部生态位的分化，充分利用资源 C. 错开三种动物的活动时间，促进生态位分化 D. 物种B、C存在的种间关系可能是捕食、种间竞争 13. 烟粉虱对番茄生长危害严重，会导致番茄产量降低。研究者对番茄单作、番茄玫瑰邻作（番茄田与玫瑰田间隔1m）模式下番茄田中不同发育阶段的烟粉虱及其天敌进行了调查，结果见下表。下列叙述正确的是（　　） 种植模式 番茄植株不同部位成虫数量（头/叶） 若虫（头/叶） 天敌昆虫多样性指数 上部叶 中部叶 下部叶 番茄单作 22.7 3.2 0.8 16.5 1.2 番茄玫瑰邻作 1.4 0.2 0.1 1.8 2.2 A. 由单作转为邻作，群落的水平结构保持不变 B. 由单作转为邻作，烟粉虱种群的年龄结构未发生改变 C. 天敌昆虫多样性指数增大，不利于维持生态系统的结构和功能稳定 D. 玫瑰吸引烟粉虱的天敌防治害虫，体现了信息传递在生物种间关系的调节功能 14. 20世纪80年代，在我国陕西省洋县发现的野生朱鹮仅有7只。经过40余年的保护，目前全球朱鹮的数量为11000多只，野生种群数量为6600多只，野化放归种群数量为2100多只，人工养殖2200多只。下列关于朱鹮保护的说法错误的是（　　） A. 原地建立自然保护区是主要保护措施，也可建立繁育中心，进行易地保护 B. 放归前的野化训练是为了提高人工养殖个体对于自然环境的适应能力 C. 洋县自然保护区内，野生朱鹮的数量逐步增长，种群增长速率不变 D. 保护朱鹮不仅能保护物种的多样性，对基因的多样性和生态系统的多样性也有重要作用 15. GPC3是肝癌细胞等肿瘤细胞表面高表达的一类硫酸类肝素糖蛋白，参与癌细胞的增殖、分化和迁移。研究人员利用表面携带抗GPC3抗体的CAR-T（经改造的T细胞）进行小鼠的抗肝癌研究，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. CAR-T可由T细胞经基因工程改造和细胞工程培养后获得 B. 由于CAR-T膜表面携带GPC3蛋白，可以特异性识别肝癌细胞 C. 与大体积肿瘤小鼠相比，CAR-T疗法对小体积肿瘤小鼠疗效更显著 D. 用于人类肝癌治疗时，为避免免疫排斥，应从病人体内获取T细胞进行改造 16. 如图表示胚胎工程在动物优良品种培育中的应用，下列说法错误的是（　　） A. ①可用于濒危动物的繁育，核心技术是动物细胞核移植 B. ②过程中对供体母牛进行超数排卵处理有利于获得多个胚胎 C. ③过程中通常将目的基因通过显微注射法导入到受精卵中以定向改变生物性状 D. 以上3种动物优良品种培育的过程中都用到了体外受精、胚胎移植等技术 第Ⅱ卷（非选择题 共52 分） 二、非选择题（本大题共5小题，共52分） 17. 光是光合作用的必要条件。科研人员尝试揭示植物感知光照强度变化调整能量代谢的机理，以期合理控制光照，提高作物产量。请回答下列问题： （1）在一定范围内，随着光照强度的增加，类囊体薄膜上的______捕获光能增多，将______分解为O2和H⁺。经过这一阶段的反应后将光能储存在______中。但当光照过强时，会诱发植物的非光化学淬灭机制（NPQ），耗散过剩的光能，以保护叶绿体结构。 （2）类囊体薄膜上有蛋白K，科研人员构建了拟南芥K基因缺失突变体（甲）、K基因过表达突变体（乙）。利用______技术检测野生型拟南芥（WT）及甲、乙中K基因的表达情况，结果如图1。同时检测从强光转为弱光过程中的NPQ，图2结果表明：K蛋白的功能是在强光转为弱光时，______。 （3）类囊体薄膜上的蛋白K可跨膜运输H+。科研人员改变 WT 所处环境的光照强度，检测叶绿体基质 pH和K蛋白活性的变化，结果如图3。 ①据此推测，有活性的 K蛋白跨膜转运 H⁺的方向是______。 ②当光照强度由强转弱时，K蛋白活性先上升后迅速恢复正常。请分析该变化对其适应性的意义是______。 （4）在强光照射下，由光激发的高能电子传递给 O2后会形成超氧阴离子。性质活泼，是一种自由基，会攻击______（答出两种）分子，使类囊体薄膜等生物膜受损，从而导致光合速率降低。光呼吸可以消耗高能电子，______（填“抑制”或“促进”）超氧阴离子自由基的形成，从而______（填“破坏”或“保护”）叶绿体结构。 18. 猕猴桃凭借果肉翠绿，酸甜适度，清甜爽口富含维生素C深得人们喜爱。猕猴桃是XY 型性别决定的雌雄异株植物，雌株为两性花，雄株上雌蕊正常情况下不发育，究其原因是Y染色体上存在SyGl基因，该基因可抑制雌蕊发育。研究发现可通过外施细胞分裂素让雄花中部分雌蕊发育。现将一雌株和一经细胞分裂素处理的雄株一起种植，请分析相关问题： （1）若要对猕猴桃进行人工杂交，一般对雌株进行的操作程序为______；两植株中可以产生含 SyGl基因的卵细胞的植株是______。 （2）上述两植株杂交所得子代个体中，雌雄株的数量比为______。若让经细胞分裂素处理的雄株自交，且后代个体均存活，则后代个体的性染色体组成及其比例是______。 （3）猕猴桃的刺毛和绒毛是一对相对性状，分别由基因A和a控制。请设计一个最简便实验，经过一次杂交实验，确定该对基因位于常染色体还是X染色体上。请简要写出实验思路，并预期实验结果及结论______。 （4）陕西省周至县种植的猕猴桃有秦美、海沃德、徐香、翠香等多个品种，这体现了______的多样性。从分子水平上看，造成各种品种的猕猴桃存在差异的根本原因是______。 19. 糖皮质激素（GC）能升高血糖，是由肾上腺皮质分泌的类固醇激素。如图为通过下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴进行GC分泌调节及作用机制示意图，其中CRH和ACTH为相应的激素，GR为CC的受体。请分析回答下列问题： （1）图中GC进入细胞的方式为______，在GC的调节过程中，既存在______调节以放大激素的调节效应，也存在______调节使GC含量维持正常生理水平。 （2）在调节血糖方面，GC和胰高血糖素的关系是______。若上图是饥饿状态下某人体内的调节示意图，试推测图中肝细胞中合成的蛋白质可能是______。 （3）地塞米松（DEX）是一种人工合成的糖皮质激素，已用于临床治疗多年。但长期大剂量地使用DEX，会造成肾上腺皮质萎缩。据图分析原因是：______。 20. 陕西榆林地区与内蒙古鄂尔多斯之间的毛乌索沙地是我国四大沙地之一。几十年前，飞沙走石寸草不生；在我国几代人的努力治沙之下，已经成为“消失的沙漠”。现在土豆、玉米等农作物已经为当地带来了可观的经济收入。 （1）最初绿化时，在经历数次失败后，人们发明了“草方格”，将麦草秸秆埋入沙地，固定住沙面，阻止沙子流动后，接下来就在草方格里播下草籽、栽种苗木。荒漠的裸沙随着微生物、藻类、地衣和苔藓植物的植入，生态面貌逐渐得到改善，该演替属于______。 （2）草方格植入有助于其他植物的存活。要调查植物的物种丰富度，通常采用的方法是______。研究人员做了下表1相应的调查研究后发现，物种丰富度没有完全呈现线性增长，其中第3年物种丰富度下降，有可能的原因是______。 表1 编号 恢复措施 铺设年限（年） 草方格腐坏程度（%） 地形 植物物种丰富度 0 无草方格沙地 0 — 迎风坡 2 1 草方格 1 10 迎风坡 6 2 草方格 2 25 迎风坡 11 3 草方格 3 64 迎风坡 5 4 草方格 4 100 迎风坡 5 5 草方格 5 100 迎风坡 12 （3）生物土壤结皮（简称生物结皮）是荒漠生态系统的重要景观，在防风固沙、提高土壤养分、保持水分、促进植被演替等方面发挥着重要生态功能。荒漠生物结皮的演替遵循着“藻结皮、藻—地衣混生结皮、地衣结皮、地衣一藓混生结皮和藓类结皮”的演替规律。下图是不同阶段土壤结皮的照片。 在各演替阶段中，相应的藻、地衣、藓在群落中被称为______物种。分析结皮厚度可以得出：相比之下，群落演替至______阶段时，生物种类更丰富，土壤持水量更多。 （4）研究人员从某沙漠藻结皮中分离出六种主要藻类，按表2所示百分比进行组合，结果如图2，则本研究的目的是探究______；从组合5和组合6的研究结果看，具鞘微藻与其它5 种藻类在藻结皮阶段存在______关系。 表2 藻类组合（注：表中数字为百分比） 组号 具鞘微藻 眼点伪枝藻 席藻 细丝藻 集球藻 土生绿球藻 1 0 20 20 20 20 20 2 20 16 16 16 16 16 3 40 12 12 12 12 12 4 60 8 8 8 8 8 5 80 4 4 4 4 4 6 100 0 0 0 0 0 21. 土壤盐渍化是限制作物生长的主要非生物胁迫之一。科研人员从紫花苜蓿中提取抗盐基因的mR-NA，经逆转录获得cDNA，通过PCR扩增获得抗盐基因，转入烟草并培育成转基因抗盐烟草，培育过程如图所示。回答下列问题： （1）使用PCR技术扩增抗盐基因时，需提供分别与两条模板链结合的2种引物，添加引物的原因是_______。PCR的产物可通过电泳鉴定，如果待测抗盐基因片段的泳道出现杂带，原因可能是复性时温度偏_______（填“高”或“低”），导致_______。 （2）为防止目的基因粘连及质粒的自身环化，选用限制酶_______切割抗盐基因、质粒后构建重组质粒。将获取的重组质粒采用_______法导入烟草细胞，使含抗盐基因的质粒整合到烟草的基因组序列中，可使用_______筛选到具有该抗生素抗性的植株。 （3）为验证培育出的抗盐烟草植株是否具有抗盐性状，可利用带有标记的抗盐基因片段作为_______，与从转基因烟草中提取的DNA进行杂交，观察是否有_______产生。另外，在个体水平上可采用的鉴定思路是_______，若转基因烟草存活率高于普通烟草，则说明转基因植株获得了耐盐特性。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025届高三第二次模拟检测 生物学试题 注意事项： 1.本试题共8页，满分100分，答题时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。 第Ⅰ卷（选择题 共48分） 一、选择题（本大题共16小题，每小题3分，计48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. 泡发过久木耳易被椰毒假单胞杆菌污染，该菌合成的米酵菌酸能使人中毒。下列叙述错误的是（　　） A. 椰毒假单胞杆菌可以通过二分裂方式增殖 B. 椰毒假单胞杆菌通过线粒体进行有氧呼吸 C. 木耳和椰毒假单胞杆菌均需要从生存环境中摄取有机物 D. 椰毒假单胞杆菌既属于生命系统的细胞层次，又属于个体层次 【答案】B 【解析】 【分析】椰毒假单胞杆菌是原核生物，无细胞核，唯一细胞器是核糖体。 【详解】A、细菌是原核生物，原核生物的细胞分裂方式为二分裂。椰毒假单胞杆菌属于细菌，所以它可以通过二分裂方式增殖，A正确； B、椰毒假单胞杆菌是原核生物，原核细胞没有以核膜为界限的细胞器，即没有线粒体等复杂的细胞器，B错误； C、木耳是真菌，属于异养型生物，需要从生存环境中摄取有机物来满足自身生命活动的需要；椰毒假单胞杆菌也是异养型生物，同样需要从生存环境中摄取有机物，C正确； D、生命系统的层次由小到大依次为细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统、生物圈。椰毒假单胞杆菌是单细胞生物，单个细胞就能完成各种生命活动，所以它既属于生命系统的细胞层次，又属于个体层次，D正确。 故选B。 2. 溶酶体广泛存在于动物等细胞中，一度被誉为细胞中的“自杀小袋”，含有60多种酸性水解酶，参与“消化处理”各种物质与细胞自噬过程。下图为某种溶酶体的形成过程，据图分析下列关于溶酶体的叙述错误的是（　　） （注：rER为粗面型内质网；CGN和TGN分别为高尔基体的顺面和反面） A. 溶酶体中的各类水解酶在细胞质中也可以正常催化相应的水解反应 B. 构成细胞膜的磷脂分子具有流动性、蛋白质具有运动性，所以细胞膜是一个动态的结构 C. 水解酶糖侧链的添加发生在①过程中，CGN对水解酶进一步加工，TGN则完成对水解酶的分类包装 D. 若高尔基体TGN上的受体数量减少会影响衰老损伤细胞器的水解 【答案】A 【解析】 【分析】溶酶体是细胞的“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。 【详解】A、溶酶体和细胞质中的pH不同，会影响酶的活性，故溶酶体中的各类水解酶在细胞质中不可以正常催化相应的水解反应，A错误； B、构成细胞膜的磷脂分子具有流动性、大多数蛋白质具有运动性，所以细胞膜是一个动态的结构，B正确； C、从图可知，水解酶糖侧链的添加在①内质网中完成，高尔基体的CGN面进一步加工，标记，TGN面完成分类和包装，C正确； D、溶酶体是细胞的“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。若高尔基体反面上的受体数量减少，会影响溶酶体酶的包装和分选，导致溶酶体的合成受阻，会影响衰老、损伤细胞器的水解，D正确。 故选A。 3. NAD+作为呼吸作用的重要底物，其过度消耗将会影响到线粒体氧化呼吸和ATP合成等细胞生物学功能。已知NAD+的合成场所是细胞质基质，通过线粒体膜需要借助特殊的转运蛋白TF―H。下列有关叙述正确的是（　　） A. 催化O2与NAD+反应的酶存在于线粒体内膜上 B. 通常动物和植物无氧呼吸过程中会有NADH的积累 C. NAD+的水平下降后只有细胞的有氧呼吸速率会受到影响 D. TF―H缺失的细胞表现出耗氧量下降及ATP生成量减少 【答案】D 【解析】 【分析】有氧呼吸可以分为三个阶段：第一阶段：在细胞质的基质中，1分子葡萄糖被分解为2分子丙酮酸和少量的还原型氢，释放少量能量；第二阶段：在线粒体基质中进行，丙酮酸和水在线粒体基质中被彻底分解成二氧化碳和还原型氢，释放少量能量；第三阶段：在线粒体的内膜上，前两个阶段产生的还原型氢和氧气发生反应生成水并释放大量的能量，NADH即是还原型氢。 【详解】A、催化O2与NADH反应的酶存在于线粒体内膜上，而不是NAD+，A错误； B、通常情况下，动物和植物无氧呼吸第一阶段产生的NADH，会在第二阶段被消耗掉，而不会积累，B错误； C、NAD+生成NADH发生在无氧呼吸第一阶段和有氧呼吸的第一、二阶段，故NAD+水平下降会同时影响有氧呼吸和无氧呼吸过程，C错误； D、TF-H缺失使得NAD+无法进入线粒体，导致线粒体中产生的还原型氢不足，最终使第三阶段受阻，表现出耗氧量下降及ATP生成量减少，D正确。 故选D。 4. 铁死亡是一种与凋亡不同的、由脂质过氧化产物积累引发的细胞程序性死亡。GPX4蛋白是抗氧化系统的核心要素，其表达和活性依赖于谷胱甘肽（GSH）的存在，RSL3蛋白通过抑制GPX4的功能诱导细胞铁死亡。下列说法错误的是（　　） A. 细胞“铁死亡”过程中存在凋亡基因的表达 B. GPX4基因表达下降会使细胞对铁死亡更敏感 C. GSH基因缺失可抑制细胞的铁死亡 D. RSL3蛋白可作为抗肿瘤的潜在药物发挥作用 【答案】C 【解析】 【分析】细胞凋亡是指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以它是一种程序性死亡。 【详解】A、依题意，铁死亡是一种细胞程序性死亡，细胞凋亡也是一种细胞程序性死亡，因此，细胞“铁死亡”过程中存在凋亡基因的表达，A正确； B、依题意，GPX4的功能受到抑制会导致细胞铁死亡，可推断GPX4抑制细胞铁死亡。因此，GPX4表达下降，对细胞的抑制作用减弱，会使细胞对铁死亡更敏感，B正确； C、依题意，GPX4蛋白活性依赖于GSH的存在，GPX4抑制细胞铁死亡。因此，GSH缺失，GPX4蛋白的抑制作用减弱，细胞更易铁死亡，C错误； D、依题意，RSL3蛋白通过抑制GPX4的功能诱导细胞铁死亡。因此，RSL3可能也可以诱导癌细胞发生铁死亡，RSL3可作为抗肿瘤的潜在药物发挥作用，D正确。 故选C。 5. 减数分裂是有性生殖的生物产生生殖细胞时进行的分裂方式。在此过程中细胞内发生了一系列的变化。下列有关叙述正确的是（　　） A. 减数分裂Ⅰ过程中，非同源染色体上的片段互换导致基因重组 B. 染色体经过复制后连续均分两次，数目减半发生在减数分裂Ⅱ末期结束 C. 雌性哺乳动物的1个卵原细胞经过完整的减数分裂可形成4个卵细胞 D. 四倍体植物的花粉粒中的精子内含有两个染色体组 【答案】D 【解析】 【分析】减数分裂过程：（1）减数第一次分裂前的间期：染色体复制。（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂类似有丝分裂。 【详解】A、减数分裂Ⅰ过程中，同源染色体上的非姐妹染色单体之间的片段互换导致基因重组，A错误； B、减数分裂过程中染色体经过复制后连续均分两次，因而产生子细胞中染色体数目减半，而数目减半发生在减数分裂Ⅰ末期结束，B错误； C、哺乳动物的一个卵原细胞经过减数分裂后能产生1个卵细胞和3个极体，C错误； D、四倍体植物的体细胞中含有四个染色体组，因此经过减数分裂后形成花粉粒中的精子内含有两个染色体组，D正确。 故选D。 6. 拟南芥是遗传学实验中常见的模式植物，含A 基因的配子育性正常，含a基因的雄配子育性降低一半。B基因决定种子萌发，但种子中来自母本的B基因不表达。研究者将某种抗性基因插入野生型植株（AABB）内部，获得了“敲除”A、B基因的抗性植株甲（AaBB）、乙（AABb），并进行杂交实验:甲（♂）×乙（♀）→F1，选取F1中基因型为AaBb的植株自交获得F2，下列说法正确的是（　　） A. 乙产生的F1种子有一部分不能萌发 B. F1中基因型为 AaBb 的植株占1/4 C. 若F2中可萌发的种子占1/2，则萌发后的植株均有抗性 D. 若F2中可萌发的种子占1/3，则A/a、B/b不遵循基因的自由组合定律 【答案】D 【解析】 【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂形成配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。 【详解】AB、含A基因的配子育性正常，含a基因的雄配子育性降低一半，AaBB、AABb分别作为父本和母本，不论A、B基因的位置关系如何，父本产生雄配子种类及比例均为AB：aB＝2：1，母本产生雌配子种类及比例为AB：Ab＝1：1，F1基因型及比例为AABB（可萌发，无抗性）：AABb（可萌发，有抗性）：AaBB（可萌发，有抗性）：AaBb（可萌发，有抗性）＝2：2：1：1，乙产生的F1种子全部都能萌发，F1中基因型为 AaBb 的植株占1/6,AB错误； C、F1中AaBb植株自交，若A、B基因位于一对同源染色体上，根据亲本基因型，F1中AaBb植株中a与B在一条染色体上，A与b在一条染色体上，雌配子为Ab：aB＝1：1，雄配子为Ab：aB＝2：1，则自交后代中只有含亲本B雄配子的种子才可萌发，占1/3。若A、B基因位于两对同源染色体上，则雌配子为AB：Ab：aB：ab＝1：1：1：1（或B：b＝1：1），雄配子为AB：Ab：aB：ab＝2：2：1：1（或B：b＝1：1），则可萌发的种子基因型有1/4BB、1/2Bb,其中Bb中有一半个体的B由母本提供，不萌发，故萌发种子占1/4＋1/2×1/2＝1/2，但基因型为AABB的种子可萌发、无抗性，C错误； D、由C分析可知若F2中可萌发的种子占1/3，则A、B基因位于一对同源染色体上，不遵循自由组合定律，D正确。 故选D。 7. 2024年诺贝尔生理学或医学奖花落微RNA（miRNA）领域，该成果可用于治疗癌症等疾病。miRNA 是一类由内源基因编码的长度约22个核苷酸的非编码单链RNA，主要作用机制是通过与特定靶mRNA 结合，实现靶mRNA 的降解或抑制其表达。下列叙述错误的是（　　） A. RNA 聚合酶参与miRNA 的形成，可催化氢键的断裂和磷酸二酯键的合成 B. miRNA 通过碱基互补配对的方式与靶mRNA 结合形成局部双链 C. 可通过miRNA 抑制原癌基因或抑癌基因的翻译过程治疗癌症 D. mRNA完全降解后可得到6种小分子 【答案】C 【解析】 【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要解旋酶和RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA等。 【详解】A、RNA聚合酶参与miRNA的转录合成，其功能包括解开DNA双链（断裂氢键）和催化磷酸二酯键形成（连接核苷酸），A正确； B、miRNA通过与RNA 结合成局部双链发挥作用，结合时遵循碱基互补配对原则，B正确； C、癌症出现的根本原因是原癌基因和抑癌基因突变，导致原癌基因过量表达、抑癌基因表达产物活性减弱或失去活性。若miRNA与抑癌基因的 mRNA结合，抑癌基因不能表达，则可能导致细胞癌变，C错误； D、mRNA完全降解后可得到4种含氮碱基、磷酸和核糖，共6种小分子，D正确。 故选C。 8. 某些植物需要经过低温诱导才能开花的现象称为春化作用，春化作用与FRI和FLC基因有关。温暖条件下，FRI蛋白与FLC基因结合使其表达，抑制植物开花；低温条件下，FRI蛋白在细胞内凝聚成团不与FLC基因结合，同时通过组蛋白修饰的调整抑制FLC基因的表达。下列说法正确的是（　　） A. 春化作用的原理可能是低温通过抑制FLC基因的表达，解除对开花过程的抑制 B. 组蛋白的乙酰化、甲基化不改变FLC基因的碱基序列，都能促进该基因表达 C. 低温诱导使组蛋白去泛素化，细胞中FRI蛋白的含量升高 D. 低温诱导后升高温度，会立即解除对FLC 基因表达的抑制作用 【答案】A 【解析】 【分析】分析题意和题图：温暖条件下，FRI蛋白与FLC基因结合，组蛋白的乙酰化、泛素化，FLC基因表达，抑制植物开花。低温条件下，FRI蛋白在细胞内凝聚成团不与FLC基因结合，组蛋白去乙酰化、去泛素化，组蛋白甲基化修饰位点发生改变，抑制FLC基因表达，从而解除对植物开花的抑制。 【详解】A、温暖条件下，FRI蛋白与FLC基因结合使其表达，抑制植物开花，低温条件下，FRI蛋白在细胞内凝聚成团不与FLC基因结合，同时通过组蛋白修饰的调整抑制FLC基因的表达，从而解除对开花过程的抑制。可见，春化作用的原理可能是低温通过抑制FLC基因的表达，A正确； B、组蛋白的乙酰化、甲基化不改变FLC基因的碱基序列。与温暖条件下相比，低温条件下的组蛋白去乙酰化、去泛素化并且不同位点进行甲基化修饰，FLC基因的表达受到抑制，说明组蛋白的乙酰化能促进该基因表达，但组蛋白的甲基化会抑制该基因表达，B错误； C、由题意和题图可知：低温条件下，FRI蛋白在细胞内凝聚成团不与FLC基因结合，使组蛋白去泛素化，但无法推知低温诱导会使细胞中FRI蛋白的含量升高，C错误； D、春化作用是指某些植物需要经过低温诱导才能开花的现象，而FLC基因表达会抑制植物开花，所以低温诱导后升高温度，不会立即解除对FLC 基因表达的抑制作用，D错误。 故选A。 9. 渐冻症是一种严重的运动神经元损伤疾病。研究发现，发病机理之一是谷氨酸分泌过多并持续作用于突触后膜上NMDA 受体，引起更多Na⁺内流，并最终导致神经元受损，肌肉失去神经支配而逐渐萎缩。下列推断错误的是（　　） A. 谷氨酸是一种兴奋性递质，其吸收与释放是相同的跨膜方式 B. 谷氨酸作为神经递质时只能由突触前膜释放，作用于突触后膜 C. 神经元受损可能是 Na⁺过度内流，细胞渗透压升高，导致吸水涨破 D. 干扰谷氨酸与 NMDA 的结合可缓解渐冻症 【答案】A 【解析】 【分析】突触的结构： 突触小体中有突触小泡，突触小泡中有神经递质，神经递质只能由突触前膜通过胞吐释放到突触间隙，作用于突触后膜，使后膜产生兴奋（或抑制）。 【详解】A、谷氨酸是一种兴奋性递质，其吸收的方式是主动运输，而释放的方式是胞吐，A错误； B、谷氨酸作为神经递质时只能由突触前膜释放，通过突触间隙作用于突触后膜，进而引起突触后膜发生离子通透性改变，因此兴奋在突触间的传递是单向的，B正确； C、结合题意可知，神经元受损可能是 Na⁺过度内流，细胞渗透压升高，导致吸水涨破，最终导致神经元受损，肌肉失去神经支配而逐渐萎缩，C正确； D、干扰谷氨酸与 NMDA 的结合可减少钠离子内流的量，因而可起到缓解渐冻症的作用，D正确。 故选A。 10. PAD4是类风湿关节炎（RA）病程中关键酶，可促进蛋白质瓜氨酸化形成Cit-K1，进而激活免疫系统，导致免疫系统攻击关节滑膜成纤维细胞，引起自身免疫反应。幽门螺杆菌感染会上调PAD4的水平，进而加重RA病情，相关分子机制如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 图中B细胞表面存在特异性受体，能接受抗原信号的刺激 B. B细胞接触Cit-K1后即可增殖分化为浆细胞和记忆B细胞 C. 关节滑膜成纤维细胞上存在Cit-K1或Cit-K1结构类似物 D. 用抗生素治疗幽门螺杆菌感染，可减轻RA患者关节处炎症 【答案】B 【解析】 【分析】人体的免疫系统具有分辨“自己”和“非己”成分的能力，一般不会对自身成分发生免疫反应。但是，在某些特殊情况下，免疫系统也会对自身成分发生反应。如果自身免疫反应对组织和器官造成损伤并出现了症状，就称为自身免疫病。 【详解】A、抗原是激活B细胞的第一个信号，因此B细胞表面存在特异性受体，能接受抗原信号的刺激，A正确； B、B细胞接受两个信号的刺激后被激活，Cit-K1和B细胞接触是激活B细胞的第一个信号，辅助性T细胞被激活后表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二个信号，B错误； C、依题意，Cit-K1激活免疫系统，导致免疫系统攻击关节滑膜成纤维细胞，引起自身免疫反应，说明Cit-K1是激活免疫系统的抗原。免疫系统会攻击关节滑膜成纤维细胞，说明关节滑膜成纤维细胞上存在Cit-K1或Cit-K1结构类似物，从而被免疫系统识别成了抗原，C正确； D、依题意，幽门螺杆菌感染会上调PAD4的水平，进而加重RA病情。抗生素能杀死幽门螺杆菌，用抗生素治疗幽门螺杆菌感染，可减轻RA患者关节处炎症，D正确。 故选B。 11. 植物细胞膜上的感光受体——光敏色素有两种形式，无活性的 Pr和有活性的 Pfr，光照会促进 Pr→Pfr的转化。科研人员对光照和脱落酸（ABA）如何影响水稻种子萌发进行了相关研究，图1、图2分别是在黑暗和白光照射下实验测得的结果，突变体1和2为不同的光敏色素突变体。下列分析正确的是（　　） A. 本实验的自变量只有 ABA 浓度 B. 野生型水稻在各种实验条件下比其他两种的萌发率都高 C. 光照可以减弱ABA 对种子萌发的抑制效果 D. 光照下光敏色素突变体2较突变体1 对ABA 敏感性更低 【答案】C 【解析】 【分析】光敏色素是一类蛋白质（色素-蛋白复合体）分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。受到光照射后→光敏色素结构会发生变化→这一变化的信息传导到细胞核内→基因选择性表达→表现出生物学效应。 【详解】A、结合题意分析可知，本实验的自变量是有无光照、不同类型的水稻、ABA浓度，A错误； B、野生型的水稻在ABA浓度为0时，萌发率与其他两种的萌发率相同，B错误； C、不同浓度ABA 处理下野生型植株在光照条件下的种子萌发率都大于黑暗条件下，推测光信号减弱了ABA对种子萌发的抑制效果，C正确； D、分析实验可知，光照下光敏色素感受光信号转变成有活性的Pfr形式，Pfr降低了水稻种子对ABA的敏感性，而突变体2不能转变成Pfr，所以对ABA更敏感， D 错误。 故选C。 12. 生态位分化指当两个物种的生态位有重叠时，往往通过自然选择作用使各自的生态位发生变化，从而减少竞争。如图表示三个动物物种A、B、C之间竞争资源的关系。下列叙述错误的是（ ） A. 研究动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物及与其他物种的关系等 B. 物种A种群内的调节可实现种群内部生态位的分化，充分利用资源 C. 错开三种动物的活动时间，促进生态位分化 D. 物种B、C存在的种间关系可能是捕食、种间竞争 【答案】B 【解析】 【分析】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、占用资源情况以及与其他物种的关系等。生态位包括该物种觅食的地点，食物的种类和大小，还有其每日的和季节性的生物节律。研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。 【详解】A、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、占用资源情况以及与其他物种的关系等，研究动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌及与其他物种的关系等，A正确； B、生态位分化发生在不同物种之间，而不是种群内部，B错误； C、错开三种动物的活动时间，促进生态位分化，C正确； D、物种B、C存在的种间关系可能是捕食、种间竞争，D正确。 故选B。 13. 烟粉虱对番茄生长危害严重，会导致番茄产量降低。研究者对番茄单作、番茄玫瑰邻作（番茄田与玫瑰田间隔1m）模式下番茄田中不同发育阶段的烟粉虱及其天敌进行了调查，结果见下表。下列叙述正确的是（　　） 种植模式 番茄植株不同部位成虫数量（头/叶） 若虫（头/叶） 天敌昆虫多样性指数 上部叶 中部叶 下部叶 番茄单作 22.7 3.2 0.8 16.5 1.2 番茄玫瑰邻作 1.4 0.2 0.1 1.8 2.2 A. 由单作转为邻作，群落的水平结构保持不变 B. 由单作转为邻作，烟粉虱种群的年龄结构未发生改变 C. 天敌昆虫多样性指数增大，不利于维持生态系统的结构和功能稳定 D. 玫瑰吸引烟粉虱的天敌防治害虫，体现了信息传递在生物种间关系的调节功能 【答案】D 【解析】 【分析】生物群落的类型：主要包括垂直结构和水平结构。 （一）垂直结构：（1）概念：指群落在垂直方向上的分层现象。（2）原因：①植物的分层与对光的利用有关，群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱，不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为：乔木层、灌木层、草本层、地被层。②动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物，其次也与不同层次的微环境有关。如森林中动物的分布由高到低为：猫头鹰（森林上层），大山雀（灌木层），鹿、野猪（地面活动），蚯蚓及部分微生物（落叶层和土壤）。 （二）水平结构：（1）概念：指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。（2）原因：由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，以及人与动物的影响等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异，它们常呈镶嵌分布。 【详解】A、由单作转为邻作，不同地段分布着不同的种群，群落的水平结构发生改变，A错误； B、由单作转为邻作，不同发育阶段的烟粉虱所占比例不同，烟粉虱种群的年龄结构改变，B错误； C、天敌昆虫多样性指数增大，物种数目多，营养结构复杂，有利于维持生态系统的结构和功能稳定，C错误； D、玫瑰吸引天敌防治害虫，以维持生态系统的稳定，体现了生态系统信息调节生物种间关系的功能，D正确。 故选D。 14. 20世纪80年代，在我国陕西省洋县发现的野生朱鹮仅有7只。经过40余年的保护，目前全球朱鹮的数量为11000多只，野生种群数量为6600多只，野化放归种群数量为2100多只，人工养殖2200多只。下列关于朱鹮保护的说法错误的是（　　） A. 原地建立自然保护区是主要保护措施，也可建立繁育中心，进行易地保护 B. 放归前的野化训练是为了提高人工养殖个体对于自然环境的适应能力 C. 洋县自然保护区内，野生朱鹮的数量逐步增长，种群增长速率不变 D. 保护朱鹮不仅能保护物种的多样性，对基因的多样性和生态系统的多样性也有重要作用 【答案】C 【解析】 【分析】物种的多样性，基因的多样性和生态系统的多样性共同构成了生物多样性。 【详解】A、我国生物多样性的保护可以概括为就地保护和易地保护两大类，就地保护是对生物多样性最有效的保护。易地保护为行将灭绝的物种提供最后的生存机会，比如建立动物园，建立繁育中心，A正确； B、放归前的野化训练是为了提高人工养殖个体对于自然环境的适应能力，B正确； C、洋县自然保护区内，野生朱鹮的数量逐步增长，呈S形增长，种群增长速率先增加后减小，C错误； D、保护朱鹮不仅能保护物种的多样性，对基因的多样性和生态系统的多样性也有重要作用，物种的多样性，基因的多样性和生态系统的多样性共同构成了生物多样性，D正确。 故选C。 15. GPC3是肝癌细胞等肿瘤细胞表面高表达的一类硫酸类肝素糖蛋白，参与癌细胞的增殖、分化和迁移。研究人员利用表面携带抗GPC3抗体的CAR-T（经改造的T细胞）进行小鼠的抗肝癌研究，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. CAR-T可由T细胞经基因工程改造和细胞工程培养后获得 B. 由于CAR-T膜表面携带GPC3蛋白，可以特异性识别肝癌细胞 C. 与大体积肿瘤小鼠相比，CAR-T疗法对小体积肿瘤小鼠疗效更显著 D. 用于人类肝癌治疗时，为避免免疫排斥，应从病人体内获取T细胞进行改造 【答案】B 【解析】 【分析】细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。细胞癌变与原癌基因和抑癌基因发生基因突变有关，癌细胞具有的特征有：无限增殖、形态结构发生显著变化细胞膜上的糖蛋白减少、细胞之间的黏着性降低、易在体内分散转移。 【详解】A、基因工程可对基因进行定向编辑，CAR-T是经改造的T细胞，CAR-T可由T细胞经基因工程改造和细胞工程培养后获得，A正确； B、GPC3是肝癌细胞等肿瘤细胞表面高表达的一类硫酸类肝素糖蛋白，改造后的T细胞（CAR-T）表面受体含有抗GPC 3抗体的特定片段，可以识别肝癌细胞表面高表达的GPC3蛋白，B错误； C、结合图示可知，对比大体积肿瘤＋CAR-T与小体积肿瘤＋CAR-T，后者的小鼠存活率更高，说明与大体积肿瘤小鼠相比，CAR-T疗法对小体积肿瘤小鼠疗效更显著，C正确； D、从病人体内获取T细胞进行改造制得CAR-T，属于自身细胞，再次回输体内不会出现免疫排斥反应，D正确。 故选B。 16. 如图表示胚胎工程在动物优良品种培育中的应用，下列说法错误的是（　　） A. ①可用于濒危动物的繁育，核心技术是动物细胞核移植 B. ②过程中对供体母牛进行超数排卵处理有利于获得多个胚胎 C. ③过程中通常将目的基因通过显微注射法导入到受精卵中以定向改变生物性状 D. 以上3种动物优良品种培育的过程中都用到了体外受精、胚胎移植等技术 【答案】D 【解析】 【分析】胚胎发育过程： （1）卵裂期：细胞进行有丝分裂，数量增加，胚胎总体积不增加； （2）桑葚胚：32个细胞左右的胚胎，之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能，属全能细胞； （3）囊胚：细胞开始分化，其中个体较大的细胞叫内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织；而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘；胚胎内部逐渐出现囊胚腔。注：囊胚的扩大会导致透明带的破裂，胚胎伸展出来，这一过程叫孵化； （4）原肠胚：内细胞团表层形成外胚层，下方细胞形成内胚层，由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。 【详解】A、①克隆可用于濒危动物的繁育，核心技术是动物细胞核移植，A正确； B、试管动物培育过程中，胚胎移植能充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，移植前应对供体母牛进行超数排卵处理获得多个卵子，进而有利于获得多个胚胎，B正确； C、转基因动物培育过程中，如果受体细胞是受精卵，通过显微注射法将目的基因导入到受精卵中，基因工程的优点是可以定向改变生物性状，C正确； D、①克隆动物属于无性生殖，没有用到体外受精，D错误。 故选D。 第Ⅱ卷（非选择题 共52 分） 二、非选择题（本大题共5小题，共52分） 17. 光是光合作用的必要条件。科研人员尝试揭示植物感知光照强度变化调整能量代谢的机理，以期合理控制光照，提高作物产量。请回答下列问题： （1）在一定范围内，随着光照强度的增加，类囊体薄膜上的______捕获光能增多，将______分解为O2和H⁺。经过这一阶段的反应后将光能储存在______中。但当光照过强时，会诱发植物的非光化学淬灭机制（NPQ），耗散过剩的光能，以保护叶绿体结构。 （2）类囊体薄膜上有蛋白K，科研人员构建了拟南芥K基因缺失突变体（甲）、K基因过表达突变体（乙）。利用______技术检测野生型拟南芥（WT）及甲、乙中K基因的表达情况，结果如图1。同时检测从强光转为弱光过程中的NPQ，图2结果表明：K蛋白的功能是在强光转为弱光时，______。 （3）类囊体薄膜上的蛋白K可跨膜运输H+。科研人员改变 WT 所处环境的光照强度，检测叶绿体基质 pH和K蛋白活性的变化，结果如图3。 ①据此推测，有活性的 K蛋白跨膜转运 H⁺的方向是______。 ②当光照强度由强转弱时，K蛋白活性先上升后迅速恢复正常。请分析该变化对其适应性的意义是______。 （4）在强光照射下，由光激发的高能电子传递给 O2后会形成超氧阴离子。性质活泼，是一种自由基，会攻击______（答出两种）分子，使类囊体薄膜等生物膜受损，从而导致光合速率降低。光呼吸可以消耗高能电子，______（填“抑制”或“促进”）超氧阴离子自由基的形成，从而______（填“破坏”或“保护”）叶绿体结构。 【答案】（1） ①. 光合色素 ②. 水 ③. ATP和NADPH （2） ①. 抗原—抗体杂交 ②. 使拟南芥NPQ快速降低 （3） ①. 由类囊体腔运输到叶绿体基质 ②. ②K蛋白活性先增强，会使NPQ快速减弱，会减少光能耗散；K蛋白活性先增强，会使NPQ快速减弱，会减少光能耗散；光照过强时，会诱发植物的非光化学淬灭机制（NPQ），耗散过剩的光能，而K蛋白可以灵敏调整NPQ，实现能量利用最大化。 （4） ① 磷脂和蛋白质分子 ②. 抑制 ③. 保护 【解析】 【分析】光合作用过程：（1）光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP和NADPH的生成；（2）暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH。 【小问1详解】 类囊体膜上含量最多的色素是叶绿素a，捕获光能最多，主要吸收红光和蓝紫光。光合色素吸收的光能可用于水的光解，会将水分解为O2和H+。经过这一阶段的反应后将光能储存在ATP和NADPH中。 【小问2详解】 检测目的基因表达情况，是否翻译成蛋白质，可通过抗原−抗体杂交技术来检测。根据图2曲线变化可知K蛋白的功能是在强光转为弱光时，使拟南芥NPQ快速降低。 【小问3详解】 ①根据图3分析可知由强光转为弱光时，叶绿体基质pH值变化是下降，所以可推测活性的K蛋白跨膜转运H+的方向是由类囊体腔运输到叶绿体基质。②K蛋白活性先增强，会使NPQ快速减弱，会减少光能耗散；K蛋白活性先增强，会使NPQ快速减弱，会减少光能耗散；光照过强时，会诱发植物的非光化学淬灭机制（NPQ），耗散过剩的光能，而K蛋白可以灵敏调整NPQ，实现能量利用最大化。 【小问4详解】 自由基是异常活泼的带电分子或基团，会攻击磷脂和蛋白质分子，从而造成生物膜的损伤。光呼吸可以消耗高能电子，抑制超氧阴离子自由基的形成，从而保护叶绿体结构。 18. 猕猴桃凭借果肉翠绿，酸甜适度，清甜爽口富含维生素C深得人们喜爱。猕猴桃是XY 型性别决定的雌雄异株植物，雌株为两性花，雄株上雌蕊正常情况下不发育，究其原因是Y染色体上存在SyGl基因，该基因可抑制雌蕊发育。研究发现可通过外施细胞分裂素让雄花中部分雌蕊发育。现将一雌株和一经细胞分裂素处理的雄株一起种植，请分析相关问题： （1）若要对猕猴桃进行人工杂交，一般对雌株进行的操作程序为______；两植株中可以产生含 SyGl基因的卵细胞的植株是______。 （2）上述两植株杂交所得子代个体中，雌雄株的数量比为______。若让经细胞分裂素处理的雄株自交，且后代个体均存活，则后代个体的性染色体组成及其比例是______。 （3）猕猴桃的刺毛和绒毛是一对相对性状，分别由基因A和a控制。请设计一个最简便实验，经过一次杂交实验，确定该对基因位于常染色体还是X染色体上。请简要写出实验思路，并预期实验结果及结论______。 （4）陕西省周至县种植的猕猴桃有秦美、海沃德、徐香、翠香等多个品种，这体现了______的多样性。从分子水平上看，造成各种品种的猕猴桃存在差异的根本原因是______。 【答案】（1） ①. 去雄→套袋→传粉→再套袋 ②. 雄株 （2） ①. 1：1 ②. XX：XY：YY=1：2：1 （3）选择刺毛的雄性猕猴桃植株和绒毛的雌性猕猴桃植株杂交，观察子代性状，若子代雄性全为绒毛，雌性植株全为刺毛，则该对基因位于X染色体上；若子代无论雌雄都是刺毛，则该对基因位于常染色体上 （4） ①. 物种 ②. 基因多样性以及基因选择性表达 【解析】 【分析】自花传粉：这一朵花的花粉落到这一朵花雌蕊柱头上的现象（区别于异花授粉）。 【小问1详解】 猕猴桃人工杂交的步骤为去雄→套袋→传粉→再套袋；由于外施细胞分裂素能让雄花中部分雌蕊发育，因此两植株均产生卵细胞，但是只有雄株含有Y染色体，且SyGl基因存在Y染色体上，因此仅雄株产生含SyGl基因的卵细胞。 【小问2详解】 该雌株的性染色体组成为XX，该雄株的性染色体组成为XY，因此两株杂交所得雌雄比为1：1；雄株的雄蕊和雌蕊的性染色体组成都为XY，雄株自交，即XY×XY，所得中XX：XY：YY=1：2：1。 【小问3详解】 猕猴桃的刺毛和绒毛是一对相对性状，分别由基因A和a控制，则显性性状为刺毛，隐性性状为绒毛，选择刺毛的雄性猕猴桃植株和绒毛的雌性猕猴桃植株杂交，观察子代性状，若子代雄性全为绒毛，雌性植株全为刺毛，则该对基因位于X染色体上；若子代无论雌雄都是刺毛，则该对基因位于常染色体上。 【小问4详解】 陕西省周至县种植的猕猴桃有秦美、海沃德、徐香、翠香等多个品种，这体现了物种的多样性；从分子水平上看，造成各种品种的猕猴桃存在差异的根本原因是基因多样性以及基因的选择性表达。 19. 糖皮质激素（GC）能升高血糖，是由肾上腺皮质分泌的类固醇激素。如图为通过下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴进行GC分泌调节及作用机制示意图，其中CRH和ACTH为相应的激素，GR为CC的受体。请分析回答下列问题： （1）图中GC进入细胞的方式为______，在GC的调节过程中，既存在______调节以放大激素的调节效应，也存在______调节使GC含量维持正常生理水平。 （2）在调节血糖方面，GC和胰高血糖素的关系是______。若上图是饥饿状态下某人体内的调节示意图，试推测图中肝细胞中合成的蛋白质可能是______。 （3）地塞米松（DEX）是一种人工合成的糖皮质激素，已用于临床治疗多年。但长期大剂量地使用DEX，会造成肾上腺皮质萎缩。据图分析原因是：______。 【答案】（1） ①. 自由扩散 ②. 分级 ③. （负）反馈 （2） ①. 协同作用 ②. （催化肝糖原分解或非糖物质转化为葡萄糖的）酶 （3）长期服用导致体内糖皮质激素偏高，负反馈作用于垂体，使其分泌的ACTH减少，肾上腺皮质发育受阻进而萎缩 【解析】 【分析】下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素能促进垂体分泌促肾上腺皮质激素，垂体分泌促肾上腺皮质激素能促进肾上腺分泌糖皮质激素，而糖皮质激素对下丘脑和垂体有负反馈作用，当糖皮质激素分泌过多时，会抑制促肾上腺皮质激素释放激素和促肾上腺皮质激素的分泌，进而减少糖皮质激素的分泌。 【小问1详解】 糖皮质激素（GC）是由肾上腺皮质分泌的类固醇激素，GC进入细胞的方式为自由扩散；图示可知GC的分泌量存在下丘脑—垂体—肾上腺皮质的分级调节，同时糖皮质激素过多，对下丘脑和垂体产生负反馈调节，由此可知，在GC的调节过程中，既存在分级调节以放大激素的调节效应，也存在负反馈调节使GC含量维持正常生理水平。 【小问2详解】 在调节血糖方面，糖皮质激素（GC）能升高血糖，和胰高血糖素的关系是协同作用，饥饿状态下肝细胞合成的蛋白质可能是催化肝糖原分解或非糖物质转化成糖类的酶，参与代谢，以升高血糖。 【小问3详解】 地塞米松（DEX）是一种人工合成的糖皮质激素，长期服用导致体内糖皮质激素偏高，负反馈作用于垂体，使垂体分泌的ACTH减少，导致肾上腺皮质发育受阻进而萎缩。 20. 陕西榆林地区与内蒙古鄂尔多斯之间的毛乌索沙地是我国四大沙地之一。几十年前，飞沙走石寸草不生；在我国几代人的努力治沙之下，已经成为“消失的沙漠”。现在土豆、玉米等农作物已经为当地带来了可观的经济收入。 （1）最初绿化时，在经历数次失败后，人们发明了“草方格”，将麦草秸秆埋入沙地，固定住沙面，阻止沙子流动后，接下来就在草方格里播下草籽、栽种苗木。荒漠的裸沙随着微生物、藻类、地衣和苔藓植物的植入，生态面貌逐渐得到改善，该演替属于______。 （2）草方格的植入有助于其他植物的存活。要调查植物的物种丰富度，通常采用的方法是______。研究人员做了下表1相应的调查研究后发现，物种丰富度没有完全呈现线性增长，其中第3年物种丰富度下降，有可能的原因是______。 表1 编号 恢复措施 铺设年限（年） 草方格腐坏程度（%） 地形 植物物种丰富度 0 无草方格沙地 0 — 迎风坡 2 1 草方格 1 10 迎风坡 6 2 草方格 2 25 迎风坡 11 3 草方格 3 64 迎风坡 5 4 草方格 4 100 迎风坡 5 5 草方格 5 100 迎风坡 12 （3）生物土壤结皮（简称生物结皮）是荒漠生态系统的重要景观，在防风固沙、提高土壤养分、保持水分、促进植被演替等方面发挥着重要生态功能。荒漠生物结皮的演替遵循着“藻结皮、藻—地衣混生结皮、地衣结皮、地衣一藓混生结皮和藓类结皮”的演替规律。下图是不同阶段土壤结皮的照片。 在各演替阶段中，相应的藻、地衣、藓在群落中被称为______物种。分析结皮厚度可以得出：相比之下，群落演替至______阶段时，生物种类更丰富，土壤持水量更多。 （4）研究人员从某沙漠藻结皮中分离出六种主要藻类，按表2所示百分比进行组合，结果如图2，则本研究的目的是探究______；从组合5和组合6的研究结果看，具鞘微藻与其它5 种藻类在藻结皮阶段存在______关系。 表2 藻类组合（注：表中数字为百分比） 组号 具鞘微藻 眼点伪枝藻 席藻 细丝藻 集球藻 土生绿球藻 1 0 20 20 20 20 20 2 20 16 16 16 16 16 3 40 12 12 12 12 12 4 60 8 8 8 8 8 5 80 4 4 4 4 4 6 100 0 0 0 0 0 【答案】（1）初生演替 （2） ①. 样方法 ②. 草方格大量腐坏、腐坏过程中可能改变土壤微环境、物种间竞争加剧 （3） ①. 优势 ②. 藓类结皮 （4） ①. 具鞘微藻与其他藻类的不同比例组合对藻结皮特性（如生物量、结构稳定性）的影响。 ②. 促进 【解析】 【分析】在群落的发展变化过程中，一些物种的种群消失了，另一些物种的种群随之而兴起，最后，这个群落会达到一个稳定阶段。像这样随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，就叫做演替。在群落演替过程中一个物种取代另一个物种是指优势取代。如形成森林后，乔木占据优势地位版森林中仍有灌木、草本植物、苔藓等。 【小问1详解】 题干中提到 “荒漠的裸沙” 在最初绿化时没有任何植被或土壤条件，属于从未被生物覆盖的裸地开始的演替，因此属于初生演替。 【小问2详解】 植物固定生长，通常采用样方法，通过随机选取多个样方，统计样方内物种种类和数量。表格中第 3 年草方格腐坏程度达 64%，远高于第 1、2 年（10%、25%）。可能原因包括： 草方格大量腐坏导致沙面稳定性下降，风沙活动增强，部分植物因风沙侵袭死亡； 腐坏过程中可能改变土壤微环境（如养分、水分分布），短期内不适合部分植物生存； 物种间竞争加剧，优势种占据资源导致弱势物种被淘汰。 【小问3详解】 藻、地衣、藓侵入裸地，定居成功并改良了环境，成为优势物种。 根据演替规律，藓类结皮是演替的后期阶段，生物种类最丰富（如包含藻、地衣、藓等），且藓类植物的结构（如密集的假根和叶片）能更好地保持水分，因此藓类结皮阶段土壤持水量更高。 【小问4详解】 从沙漠藻结皮中分离出六种主要藻类，按表1所示进行组合，具鞘微藻的量依次从0、20、40、60、80逐渐升高，其它五种藻含量也随之不同，结果如图2，结合图2所测的6组指标（藻结皮生物量、结皮厚度、抗压强度）可知，本研究的目的是探究具鞘微鞘藻在六种藻类（藻结皮）中所占比例的变化对藻结皮生物量、结皮厚度、抗压强度的影响； 组5具鞘微藻较多，其它藻较少，而组6具鞘微藻更多，其它藻没有，组6的藻结皮生物量、结皮厚度、抗压强度均低于组5，因此藻结皮需要6种藻的作用，具鞘微藻与其他5种藻类在藻结皮阶段存在促进关系。 21. 土壤盐渍化是限制作物生长的主要非生物胁迫之一。科研人员从紫花苜蓿中提取抗盐基因的mR-NA，经逆转录获得cDNA，通过PCR扩增获得抗盐基因，转入烟草并培育成转基因抗盐烟草，培育过程如图所示。回答下列问题： （1）使用PCR技术扩增抗盐基因时，需提供分别与两条模板链结合的2种引物，添加引物的原因是_______。PCR的产物可通过电泳鉴定，如果待测抗盐基因片段的泳道出现杂带，原因可能是复性时温度偏_______（填“高”或“低”），导致_______。 （2）为防止目的基因粘连及质粒的自身环化，选用限制酶_______切割抗盐基因、质粒后构建重组质粒。将获取的重组质粒采用_______法导入烟草细胞，使含抗盐基因的质粒整合到烟草的基因组序列中，可使用_______筛选到具有该抗生素抗性的植株。 （3）为验证培育出的抗盐烟草植株是否具有抗盐性状，可利用带有标记的抗盐基因片段作为_______，与从转基因烟草中提取的DNA进行杂交，观察是否有_______产生。另外，在个体水平上可采用的鉴定思路是_______，若转基因烟草存活率高于普通烟草，则说明转基因植株获得了耐盐特性。 【答案】（1） ①. DNA聚合酶不能从头合成DNA，只能从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 ②. 低 ③. 引物与DNA模板非特异性结合增多 （2） ①. BamHⅠ、HindⅢ ②. 农杆菌转化 ③. 青霉素 （3） ①. 探针 ②. 杂交带 ③. 在盐胁迫条件下种植普通烟草和转基因烟草幼苗，观察植株的生长发育状况（将转基因烟草幼苗转入高浓度的NaCl溶液中进行耐盐试验，用非转基因幼苗做对照，培养一段时间后观察烟草幼苗生长状况） 【解析】 【分析】1、基因工程的基本操作程序主要包括四个基本步骤：提取目的基因、目的基因与载体连接、将与目的基因连接的载体导入受体细胞、目的基因的表达与检测； 2、PCR技术： ①PCR含义：是一项在生物体外复制特定DNA片段的核糖合成技术。全称是多聚酶链式反应； ②PCR原理：DNA双链复制； ③前提条件：有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物； ④扩增过程：目的基因DNA受热变性后解链为单链，引物与单链相应互补序列结合，在DNA聚合酶的作用下进行延伸，如此重复循环多次； ⑤结果：每次循环后的目的基因的量增加一倍，即成指数形式扩增。 【小问1详解】 使用PCR技术扩增抗盐基因时，需提供分别与两条模板链结合的2种引物，添加引物的原因是DNA聚合酶不能从头合成DNA，只能从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。PCR的产物可通过电泳鉴定，如果待测抗盐基因片段的泳道出现杂带，原因可能是复性时温度偏低，导致引物与DNA模板非特异性结合增多； 【小问2详解】 选用限制酶BamHⅠ、HindⅢ切割抗盐基因、质粒后构建重组质粒，原因是酶切后产生相同的黏性末端，将获取的重组质粒采用农杆菌转化法导入烟草细胞，使含抗盐基因的质粒整合到烟草的基因组序列中，可使用青霉素筛选到具有该抗生素抗性的植株； 【小问3详解】 检测培育出的抗盐烟草植株是否具有抗盐性状，可利用带有标记的抗盐基因片段作为探针，与从转基因烟草中提取的DNA进行杂交，观察是否有杂交带产生。另外，在个体水平上可采用的鉴定思路是将在盐胁迫条件下种植普通烟草和转基因烟草幼苗，观察植株的生长发育状况（将转基因烟草幼苗转入高浓度的NaCl溶液中进行耐盐试验，用非转基因幼苗做对照，培养一段时间后观察烟草幼苗生长状况），若转基因烟草存活率高于普通烟草，则说明转基因植株获得了耐盐特性。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$