精品解析：2025届山东省潍坊市高三三模生物试题

2025年全国普通高考模拟考试 生物试题 2025.05 注意事项： 1.答题前，考生将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2.选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂，非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔写，绘图时，可用2B铅笔作答，字迹工整、笔迹清楚。 3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。 1. 溶酶体含有多种酸性水解酶，参与“消化处理”各种物质。某种溶酶体的形成过程如图，rER为粗面型内质网，CGN和TGN分别为高尔基体的顺面和反面。下列说法错误的是（ ） A. 溶酶体的形成过程伴随生物膜组分的更新 B. CGN区对来自内质网的水解酶进行修饰加工 C. 若TGN区受体数量减少会减弱水解酶的活性 D. 细胞质基质中的H+通过主动运输进入溶酶体 2. 茶树根细胞膜上的硫酸盐转运蛋白负责将从外界环境中转运到根细胞内。当土壤中存在硒酸根（）时，硫酸盐转运蛋白会将两者一同转运到根细胞内。吸收的大部分硒会与细胞内的蛋白质结合，形成硒蛋白。一部分硒蛋白会被转移到细胞壁中进行储存。下列说法错误的是（ ） A. 和被吸收时均需要和硫酸盐转运蛋白结合 B. 和的转运速度与二者在膜外的浓度呈正相关 C. 硫酸盐转运蛋白对和的转运具有特异性 D. 硒蛋白转移至细胞壁中可避免硒的过量积累对细胞造成毒害 3. 辅酶I（NAD+）在细胞质基质中合成，因其带有电荷，无法以自由扩散的方式通过线粒体内膜，线粒体内膜上由核基因编码的SLC25A51蛋白能转运NAD+进入线粒体。下列说法正确的是（ ） A. SLC25A51蛋白的加工和运输需要内质网的参与 B. NAD+转化为NADH的场所是线粒体基质和线粒体内膜 C. 丙酮酸被还原成乳酸过程中NAD+/NADH比值降低 D. 抑制SLC25A51蛋白的功能，细胞的耗氧量会下降 4. uPAR是衰老细胞特异性表达的膜蛋白。研究人员基于uPAR的结构设计合成了多肽uPA24，并 连接16个谷氨酸（E16）构建了嵌合多肽E16-uPA24，来诱导免疫细胞（如NK细胞）清除衰老细胞，作用机制如图。下列说法正确的是（ ） A. 衰老细胞中染色质收缩，不会影响基因的表达 B. NK细胞释放穿孔素进入衰老细胞诱导其凋亡 C. E16-uPA24增强了NK细胞对衰老细胞的识别 D. E16-uPA24的作用增强了机体的免疫监视功能 5. 研究表明糖尿病发病受表观遗传影响。Pdx-1是胰腺发育的重要因子，若Pdx-1基因增强子区（提高基因转录水平）的CpG位点甲基化将导致胰岛B细胞损伤而影响其分泌。内源性miRNA（有多种）可特异性结合靶mRNA并使其降解，其中miR143靶向结合葡萄糖转运蛋白mRNA，miR145靶向结合胰岛素受体mRNA。生活方式对血糖水平的影响如图（注：“+”表示促进），下列说法错误的是（ ） A. CpG位点甲基化会降低Pdx-1基因的转录水平 B. miR145会影响Pdx-1基因表达的翻译过程 C. 高脂饮食和久坐不动都会导致血糖水平的升高 D. 设计能与miRNA143结合的物质可用于治疗某些糖尿病 6. 甲、乙均为21三体综合征患者，其发病机理如图1。Ⅱ号个体携带罗伯逊型易位染色体（13号和21号染色体的两个长臂融合，同时两个短臂丢失），在减数分裂过程中，该染色体联会后的三条染色体中任意两条移向一极，剩余一条移向另一极。对乙患者家系成员的21号染色体短串联重复核苷酸序列利用PCR技术扩增后进行电泳，结果如图2。不考虑基因突变和交换，下列说法正确的是（ ） A. 甲和乙的变异类型均是染色体数目变异 B. 个体Ⅱ产生的精子中，正常的概率是1/4 C. 甲中来自个体Ⅰ的染色体结构和数目均正常 D. 乙来自个体Ⅲ的21号染色体在减数第二次分裂时染色单体未分开 7. 果蝇的节律周期长短受两对基因控制。现有3种隐性纯合突变体果蝇甲、乙、丙，甲和乙均表现为节律周期较长，丙为节律周期较短。利用3种果蝇进行杂交实验，子代的节律周期结果如表。不考虑突变和XY同源区，下列说法错误的是（ ） 组别 杂交亲本 F1表型 F2（F1自由交配）表型及分离比 一 甲×乙 正常 正常∶较长=9∶7 二 甲×丙 正常 正常∶较长∶较短=10∶3∶3 三 乙×丙 正常 正常∶较长∶较短=2∶1∶1 A. 两对基因都有显性基因才表现正常 B. 乙、丙可能由同一基因突变形成 C. 若二组F2表型正常中雌性∶雄性=3∶2，则亲本雄性突变基因位于X染色体上 D. 该实例体现了基因突变具有随机性和不定向性 8. 当人体进行紧张体育竞技或突然遇到非常兴奋的事情时，呼吸会变得急促而深长，可能会引起“呼吸性碱中毒”。下列说法错误的是（ ） A. 进行体育竞技时，胃肠蠕动会减弱 B. 兴奋过度易造成血液中CO2浓度明显降低 C. 患者血浆pH由H+维持，与其他物质无关 D. 患者可用纸袋罩住口鼻来缓解“呼吸性碱中毒” 9. 通常认为先天免疫不具有免疫记忆。最新研究发现，吞噬细胞接受刺激后发生表观遗传修饰，引起功能改变，使先天免疫也能产生免疫记忆，这一现象被称为“训练免疫”。下列说法错误的是（ ） A. “训练免疫”属于“第二道防线”的免疫记忆 B. 表观遗传修饰的吞噬细胞发生了不可遗传的变异 C. 吞噬细胞通过改变自身基因表达来实现免疫记忆 D. 内源性抗原诱导的“训练免疫”可能导致自身免疫病加剧 10. 拟南芥的基因S与种子萌发有关。对野生型和基因S过表达株系的种子分别进行不同处理，处理方式及种子萌发率（%）如表，其中MS为基本培养基，WT为野生型，OX为基因S过表达株系，PAC为赤霉素合成抑制剂。下列说法错误的是（ ） 培养时间/h MS MS+脱落酸 MS+PAC MS+PAC+赤霉素 ①WT ②OX ③WT ④OX ⑤WT ⑥OX ⑦WT ⑧OX 24 0 80 0 36 0 0 0 0 36 31 90 5 72 3 3 18 18 A. ①②组结果表明，基因S过表达可以促进种子的萌发 B. ①②③④组结果表明，基因S过表达会减缓脱落酸对种子萌发的抑制 C. ⑤⑥⑦⑧组结果表明，赤霉素对种子萌发具有促进作用 D. 基因S通过提高赤霉素的活性促进种子萌发 11. 芨芨草是一种大型丛生植物，茎叶坚硬。伯劳鸟经常停留在芨芨草上捕食布氏田鼠。布氏田鼠不以芨芨草为食，但鼠洞周围的芨芨草常被布氏田鼠切断其茎叶的基部。为探究布氏田鼠破坏芨芨草的原因，研究人员在样地架网并测算芨芨草一个月的盖度（反映繁茂程度）变化，结果如图。下列说法错误的是（ ） A. 用样方法调查芨芨草的种群密度会产生较大的误差 B. 有鼠组架网后可能会导致该群落物种丰富度下降 C. 布氏田鼠会主动改造生存环境从而改变其生态位 D. 伯劳鸟的捕食行为能降低布氏田鼠对芨芨草的破坏 12. 松林线虫病是一种高危险性的森林病害，松褐天牛是主要的传播媒介。生态学家在试验林中引入松褐天牛的寄生天敌花绒寄甲，并跟踪调查它们的种群密度，结果如图。下列说法错误的是（ ） A. 引入花绒寄甲后，松褐天牛种群的年龄结构迅速变为衰退型 B. 引入的花绒寄甲的种群数量变化曲线大致呈“S”形 C. 引入花绒寄甲能够降低松褐天牛的环境容纳量 D. 松褐天牛种群密度受生物因素和非生物因素的影响 13. 安莎霉素由一种赖氨酸缺陷型放线菌产生。为筛选出能生产安莎霉素的菌种，科研人员用紫外线对放线菌进行诱变与选育，实验的部分流程如图（注：原位影印可确保在一系列平板培养基的相同位置上接种并培养出相同的菌落）。下列说法错误的是（ ） A. ①中使用的培养基不添加琼脂，需进行湿热灭菌 B. ②和④中使用的是完全培养基，③中使用的是选择培养基 C. 过程B的接种方法可用于微生物的分离和计数 D. D菌落不能产生安莎霉素，E菌落能产生安莎霉素 14. 科研人员诱导A、B两种动物细胞融合并进行培养。A、B两种细胞各自的生活环境如表，目标融合细胞只能在选择培养基Ⅱ上生长。下列说法正确的是（ ） A细胞 只能在选择培养基Ⅰ上生长，生长环境的pH为4~6 B细胞 只能在选择培养基Ⅱ上生长，生长环境的pH为7~8 A. 动物细胞培养使用的培养基都是天然培养基 B. PEG融合法和高Ca2+-高pH融合法均可诱导两种细胞融合 C. 将融合后的细胞置于CO2培养箱以维持培养液的pH在4~6 D. 选择培养基Ⅱ上存活下来并生长的细胞不一定是目标融合细胞 15. 融合PCR技术采用具有互补末端的引物，形成具有重叠链的PCR产物，通过PCR产物重叠链的延伸，从而将不同来源的任意DNA片段连接起来（如图）。下列说法错误的是（ ） A. 基因甲至少经3个循环才能获得含引物P2的双链等长DNA B. 不能提高扩增效率把四种引物同时加入一个扩增体系 C. 图中融合PCR第一步的两条链重叠部位可互相作为另一条链的引物 D. 经融合PCR获得64个融合基因至少消耗63个引物P4 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 酶分子中能够与底物特异性地结合并催化底物转变为产物的区域叫酶的活性中心。“酶-底物中间物”假说认为，酶（E）在催化反应中需要和底物（S）形成酶-底物复合物（ES），再进一步反应生成产物（P）。反竞争性抑制剂（I）是一类只能与ES结合，但不能直接与游离酶结合的抑制剂。该类抑制剂与ES结合后，导致产物无法形成。下列说法错误的是（ ） A. I与ES的结合位点可能是底物诱导酶空间结构发生改变产生的 B. I的作用机理可能是其与ES结合后导致酶的活性中心构象改变 C. I可能与S直接竞争酶的结合位点，导致反应不能进行 D. 在底物充足的条件下，ESI的量会随着酶量的增加不断增加 17. 玉米基因中C和c分别控制籽粒紫色和无色，Sh和sh分别控制籽粒饱满和凹陷，Wx和wx分别控制籽粒蜡质和非蜡质。科学家在玉米杂交实验中发现了Ac/Ds系统。Ds是DNA上一段序列，易发生断裂和转座及转座后的丢失（如图），若Ds转座到C基因，C基因功能丧失。下列说法错误的是（ ） A. 受精卵发生图1所示过程，将发育成表型为无色、凹陷、非蜡质的籽粒 B. Ds转座到C基因的变异类型是基因重组 C. 籽粒发育过程中的部分细胞发生图2所示过程会导致紫色斑点出现 D. Ac/Ds系统提高了突变的频率，有利于物种进化 18. 将完好的枪乌贼巨大轴突置于任氏液（模拟细胞外液）中，进行神经调节的相关研究。下列分析错误的是（ ） A. 降低任氏液中Na+的浓度，动作电位的峰值会变小 B. 电刺激枪乌贼巨大轴突，一定会产生动作电位 C. 若细胞膜对K+通透性变大，静息电位的绝对值不变 D. 增大任氏液中K+的浓度，静息电位的绝对值会变小 19. 研究人员通过分析粪便的方法调查某保护区内白头叶猴的数量。微卫星DNA分子标记是均匀分布于真核生物基因组中的简单重复序列，在个体间呈高度特异性。采集白头叶猴粪便510份，分析其中的微卫星DNA分子标记，鉴定出这些粪便来自202只个体。一定时间后再次以相同的方法采集白头叶猴的粪便490份，经鉴定来自180只个体，其中36只个体是第一次采集中出现过的。下列说法正确的是（ ） A. 估算该保护区内白头叶猴的种群数量约为1010只 B. 若调查期间有白头叶猴迁入，则调查结果比实际值偏大 C. 调查时间的长短是无关变量，对该调查结果没有太大影响 D. 与标记重捕法相比，该方法不需要直接观察或捕捉，对调查对象影响小 20. 番茄红素在食品业应用广泛。某兴趣小组尝试利用植物细胞悬浮技术培养胡萝卜细胞来获取，实验流程和培养装置如图。下列说法正确的是（ ） A. 过程②用纤维素酶或果胶酶处理愈伤组织 B. 通过加料口来保证培养液中营养物质处于较高浓度 C. 充气口增设无菌过滤器，加料口加入原料要灭菌处理 D. 增设温度监测和控制设备以维持装置适宜温度 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 野生杜鹃耐热性差，夏季高温是杜鹃花引种栽培的主要限制因素之一。乙烯在植物响应逆境胁迫中发挥着重要作用，某科研小组以“胭脂蜜”和“红月”两种杜鹃花为材料，研究乙烯受体抑制剂（1-MCP）预处理对高温胁迫（HS）下杜鹃花光合系统的影响，结果如图。 （1）高温胁迫会诱导植物产生大量自由基。高温胁迫下，杜鹃花基因组的突变率可能会明显提高，原因是______。 （2）图中对照组（CK组）的实验处理是______。据图分析，高温胁迫会导致杜鹃花光合作用速率下降的原因是______。 （3）由1-MCP+HS处理组结果表明，1-MCP能够______（填“增加”或“减缓”）高温胁迫对杜鹃花光合作用的影响。“胭脂蜜”和“红月”两个品种对1-MCP更敏感的是______。 22. 水稻雄性不育受多种基因影响。三系杂交水稻雄性不育由细胞核基因（a）和细胞质基因（S）共同控制，三系杂交种培育过程如图1。光温敏型雄性不育系的育性与Os基因有关，Os蛋白进入细胞核激活E基因表达E蛋白，E蛋白可以促进花粉发育。利用光温敏雄性不育培育两系杂交种过程如图2。绿色荧光蛋白基因GFP可使水稻种子发出绿色荧光，基因R可使雄性不育基因m育性恢复，基因F使含有该基因的花粉致死，我国科研人员利用基因工程将基因GFP、R、F构建成连锁基因群，导入纯种雄性不育系（mm）中，培育出了智能（GFP基因可替换为其他筛选基因）不育系水稻。 （1）两系杂交育种相对于三系杂交育种的优点有______（答出两点）。 （2）研究人员检测了高温下光温敏雄性不育系水稻与野生型的相关蛋白表达量，Os蛋白的表达量无显著差异，E基因的转录量明显低于野生型。据此推测光温敏雄性不育系水稻高温下不育的原因可能是______。 （3）通过基因工程（导入超过2个连锁基因群的概率极低）获得发绿色荧光水稻种子若干，对其单独隔离种植。不考虑基因突变和连锁互换。若子代种子绿色荧光∶非绿色=1∶1，则亲代导入的连锁基因群有______个；若无子代产生，可能的原因是______；若子代种子绿色荧光∶非绿色=3∶1，则子代基因型与亲代相同的占______。 （4）智能不育系作为转基因植物不会造成基因污染，理由是______。智能不育系与图示不育系相比，其优点是______。 23. 糖尿病患者由于海马组织炎症反应导致记忆力减退，miR-126参与该炎症反应过程的调控。研究表明，有氧运动能有效改善糖尿病患者的记忆力。为了明确其作用机制，研究人员将正常小鼠注射溶有STZ（一种可以特异性破坏胰岛B细胞的药物）的柠檬酸钠缓冲液，以获得糖尿病模型小鼠。随后将其随机分成数量相等的两组，一组为模型组，另一组为进行8周有氧运动干预的运动组。一段时间后再检测各组相关指标，结果见下表。 miR-126含量 HMGB1相对表达量 逃避潜伏期/s 空白对照组 1.20 0.55 28.3 模型组 0.60 0.80 56.7 运动组 0.75 0.65 33 注：HMGB1蛋白是一种促炎症因子；逃避潜伏期与记忆能力呈负相关。 （1）检测小鼠血糖最好在空腹时进行，其目的是______，此时血糖的主要来源是______。 （2）空白对照组实验处理为______。若模型组小鼠的______，则说明糖尿病小鼠制模成功。 （3）据表分析可知，miR-126能______（填“促进”或“抑制”）海马组织的炎症反应；有氧运动能有效改善糖尿病小鼠记忆力的原因是______。 （4）研究表明，miR-126还能增加海马组织的突触数量改善糖尿病小鼠记忆力。请选择合适的实验材料和对象，对上述观点进行验证，简要写出实验思路并预期实验结果______。 实验材料：含miR-126外泌囊泡溶液、含miR-126抑制剂溶液、注射器等。 24. 研究人员为修复被破坏的生态系统，在某湿地进行了人工引入互花米草的“种青引鸟”生态工程实验，部分食物网如图。在实验前后分别对该湿地主要植物类型、昆虫种类数、昆虫密度进行调查，结果如表。 项目 主要植物类型 昆虫种类数 昆虫密度 实验前 实验后 实验前 实验后 实验前 实验后 实验区 海蓬子 互花米草 47 20 14只/m2 2.3只/m2 对照区 海蓬子 海蓬子 47 20 13只/m2 111只/m2 注：海蓬子和互花米草都生长潮间带。 （1）除图中成分外，该生态系统的组成成分还应包括______。鸟同化的能量低于昆虫和草的原因是______。 （2）图中鸟和植食性昆虫的种间关系是______。据图、表分析，实验后实验区与对照区昆虫密度差距较大的原因最可能是______。 （3）实验前后，实验区和对照区群落昆虫的丰富度______（填“相同”或“不同”）。该实验也说明了人类活动对群落演替的影响是______。 25. 科研人员通过CRISPR/Cas9系统敲除小鼠的PPP2R3A基因，研究该基因对小鼠心脏功能的影响。其过程为：构建含sgRNA基因和Cas9酶基因的表达载体，通过显微注射将该表达载体导入小鼠的卵细胞中，利用CRISPR/Cas9系统敲除PPP2R3A基因构建模型小鼠。图1为Cas9酶基因的DNA片段且转录方向从左到右；图2为所用质粒及质粒上有关限制酶的识别序列和酶切位点示意图，Ampr为氨苄青霉素抗性基因、Tetr为四环素抗性基因。 （1）研究表明，Cas9酶基因两侧没有限制酶切位点，在构建表达载体的过程中，可借助PCR技术在引物的______（填“5′”或“3′”）端添加限制酶切序列；引物1序列区由5′→3′的碱基序列为______，引物2序列区应含有限制酶______的识别序列。 （2）研究发现，实际操作时，只需敲除PPP2R3A基因的部分碱基序列，即可使其失去功能。科研小组用PPP2R3A基因敲除的模型小鼠（KO组）与未做处理的小鼠（WT组）进行杂交，获得子代小鼠（F1组）。三组小鼠PPP2R3A基因的电泳图谱如下图所示。 据图分析，PPP2R3A基因的长度为______；敲除掉的碱基序列长度为______；4、5、6、12、14是______组小鼠的电泳图。 （3）该科研小组检测了小鼠心脏组织中相关基因的表达情况，结果如下表所示（RGS19为参与心脏发育的蛋白信号转导调控因子）。 组别 PPP2R3A mRNA PPP2R3A蛋白 RGS19 WT组 1.31 0.24 0.87 KO组 0.76 0.14 1.21 据表分析可知，与WT组相比，KO组______。由此可以得出结论是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年全国普通高考模拟考试 生物试题 2025.05 注意事项： 1.答题前，考生将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2.选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂，非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔写，绘图时，可用2B铅笔作答，字迹工整、笔迹清楚。 3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。 1. 溶酶体含有多种酸性水解酶，参与“消化处理”各种物质。某种溶酶体的形成过程如图，rER为粗面型内质网，CGN和TGN分别为高尔基体的顺面和反面。下列说法错误的是（ ） A. 溶酶体的形成过程伴随生物膜组分的更新 B. CGN区对来自内质网的水解酶进行修饰加工 C. 若TGN区受体数量减少会减弱水解酶的活性 D. 细胞质基质中的H+通过主动运输进入溶酶体 【答案】C 【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、溶酶体是由高尔基体断裂形成的，故涉及膜融合和成分交换，A正确； B、结合图示可知，CGN（高尔基体顺面）是蛋白质从内质网进入后的初级加工区域，水解酶在此进加工修饰，B正确； C、TGN（高尔基体反面）受体负责将水解酶分选至溶酶体，其数量减少会影响溶酶体的形成（如酶缺失），但不会直接影响已存在水解酶的活性，酶的活性取决于其自身结构和环境条件（如pH），C错误； D、溶酶体中酶是酸性水解酶，其H＋较多，细胞质基质中的H+运输进入溶酶体是逆浓度梯度进行的，方式是主动运输，D正确。 故选C。 2. 茶树根细胞膜上的硫酸盐转运蛋白负责将从外界环境中转运到根细胞内。当土壤中存在硒酸根（）时，硫酸盐转运蛋白会将两者一同转运到根细胞内。吸收的大部分硒会与细胞内的蛋白质结合，形成硒蛋白。一部分硒蛋白会被转移到细胞壁中进行储存。下列说法错误的是（ ） A. 和被吸收时均需要和硫酸盐转运蛋白结合 B. 和的转运速度与二者在膜外的浓度呈正相关 C. 硫酸盐转运蛋白对和的转运具有特异性 D. 硒蛋白转移至细胞壁中可避免硒的过量积累对细胞造成毒害 【答案】B 【解析】 【分析】根细胞从土壤吸收无机盐离子的方式主要是主动运输，该运输方式的特点是：从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。 【详解】A、茶树根细胞膜上的硫酸盐转运蛋白负责将从外界环境中转运到根细胞内。当土壤中存在硒酸根（）时，硫酸盐转运蛋白会将两者一同转运到根细胞内，由此可知，和被吸收时均需要和硫酸盐转运蛋白结合，A正确； B、根细胞从土壤吸收无机盐离子的方式一般是主动运输，和从外界环境中转运到根细胞内，属于主动运输，主动运输的速率与其浓度无必然关系，B错误； C、茶树根细胞膜上的硫酸盐转运蛋白负责将从外界环境中转运到根细胞内。当土壤中存在硒酸根（）时，硫酸盐转运蛋白会将两者一同转运到根细胞内，说明这种转运蛋白能识别并转运硫酸盐和硒酸盐，对它们的转运具有特异性，C正确； D、由于吸收的大部分硒会与细胞内蛋白质结合形成硒蛋白，部分硒蛋白转移到细胞壁储存，这样可以避免细胞内硒过量积累，从而避免对细胞造成毒害，D正确。 故选B。 3. 辅酶I（NAD+）在细胞质基质中合成，因其带有电荷，无法以自由扩散的方式通过线粒体内膜，线粒体内膜上由核基因编码的SLC25A51蛋白能转运NAD+进入线粒体。下列说法正确的是（ ） A. SLC25A51蛋白的加工和运输需要内质网的参与 B. NAD+转化为NADH的场所是线粒体基质和线粒体内膜 C. 丙酮酸被还原成乳酸的过程中NAD+/NADH比值降低 D. 抑制SLC25A51蛋白的功能，细胞的耗氧量会下降 【答案】D 【解析】 【分析】有氧呼吸过程分为三个阶段，第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H]，发生在细胞质基质；第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H]，发生在线粒体基质；第三阶段是[H]与氧气反应形成水，发生在线粒体内膜。 【详解】A、线粒体内膜上由核基因编码的SLC25A51蛋白能转运NAD+进入线粒体，说明该蛋白是胞内蛋白，其加工和运输过程不需要内质网的参与，A错误； B、细胞呼吸过程中葡萄糖和水分子产生的氢与NAD+结合生成还原型辅酶I—NADH，NAD+转化为NADH的场所是细胞质基质和线粒体基质，在线粒体内膜上NADH与氧气结合生成水，B错误； C、丙酮酸被还原成乳酸的过程中有NADH的消耗，伴随着NAD⁺的生成，因此，丙酮酸被还原成乳酸的过程中NAD+/NADH比值上升，C错误； D、线粒体内膜上由核基因编码的SLC25A51蛋白能转运NAD+进入线粒体，因此，抑制SLC25A51蛋白的功能，NADH合成减少，细胞的耗氧量会下降，D正确。 故选D。 4. uPAR是衰老细胞特异性表达的膜蛋白。研究人员基于uPAR的结构设计合成了多肽uPA24，并 连接16个谷氨酸（E16）构建了嵌合多肽E16-uPA24，来诱导免疫细胞（如NK细胞）清除衰老细胞，作用机制如图。下列说法正确的是（ ） A. 衰老细胞中染色质收缩，不会影响基因的表达 B. NK细胞释放穿孔素进入衰老细胞诱导其凋亡 C. E16-uPA24增强了NK细胞对衰老细胞的识别 D. E16-uPA24的作用增强了机体的免疫监视功能 【答案】C 【解析】 【分析】细胞衰老的特点：①细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低；②细胞水分减少，体积变小；③细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深；④细胞内多种酶的活性降低，细胞呼吸速率减慢，新陈代谢速率变慢；细胞内的色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递。 【详解】A、衰老细胞的特点之一：细胞核体积增大，染色质收缩，基因的表达受到影响，A错误； B、NK细胞释放的穿孔素会在靶细胞膜上形成管道，穿孔素不进入衰老细胞，B错误； C、分析题图可知，E16-uPA24通过结合uPAR和谷氨酸受体，增强了NK细胞对衰老细胞的识别，C正确； D、免疫自稳是指机体清除体内衰老、损伤或变性的细胞，E16-uPA24通过促进衰老细胞的清除，主要是增强了机体免疫自稳功能延缓衰老，D错误。 故选C。 5. 研究表明糖尿病发病受表观遗传影响。Pdx-1是胰腺发育的重要因子，若Pdx-1基因增强子区（提高基因转录水平）的CpG位点甲基化将导致胰岛B细胞损伤而影响其分泌。内源性miRNA（有多种）可特异性结合靶mRNA并使其降解，其中miR143靶向结合葡萄糖转运蛋白mRNA，miR145靶向结合胰岛素受体mRNA。生活方式对血糖水平的影响如图（注：“+”表示促进），下列说法错误的是（ ） A. CpG位点甲基化会降低Pdx-1基因的转录水平 B. miR145会影响Pdx-1基因表达的翻译过程 C. 高脂饮食和久坐不动都会导致血糖水平的升高 D. 设计能与miRNA143结合的物质可用于治疗某些糖尿病 【答案】B 【解析】 【分析】表观遗传是指DNA序列不改变，而基因的表达表型发生了可遗传的改变。 【详解】A、CpG位点甲基化属于表观遗传，会降低Pdx-1基因的转录水平，A正确； B、miR145靶向结合胰岛素受体mRNA，影响胰岛素受体的形成，不影响Pdx-1基因表达，Pdx-1是胰腺发育的重要因子，B错误； C、根据图示：高脂饮食和久坐不动会导致胰岛B细胞受损或胰岛素抵抗，胰岛素合成减少或胰岛素不能起作用，导致血糖水平升高，C正确； D、miR143靶向结合葡萄糖转运蛋白mRNA，影响葡萄糖转运，可以设计能与miRNA143结合的物质，使葡萄糖转运恢复正常，治疗某些糖尿病，D正确。 故选B。 6. 甲、乙均为21三体综合征患者，其发病机理如图1。Ⅱ号个体携带罗伯逊型易位染色体（13号和21号染色体的两个长臂融合，同时两个短臂丢失），在减数分裂过程中，该染色体联会后的三条染色体中任意两条移向一极，剩余一条移向另一极。对乙患者家系成员的21号染色体短串联重复核苷酸序列利用PCR技术扩增后进行电泳，结果如图2。不考虑基因突变和交换，下列说法正确的是（ ） A. 甲和乙的变异类型均是染色体数目变异 B. 个体Ⅱ产生的精子中，正常的概率是1/4 C. 甲中来自个体Ⅰ的染色体结构和数目均正常 D. 乙来自个体Ⅲ21号染色体在减数第二次分裂时染色单体未分开 【答案】B 【解析】 【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。 【详解】A、据图可知，甲中变异类型为染色体结构变异，A错误； B、依题意，罗伯逊型易位染色体联会后的三条染色体中任意两条移向一极，剩余一条移向另一极。个体Ⅱ中三条染色体编号为13、13-21、21，则形成的配子为13:（13-21+21）:（13-21）:（13+21（正常配子））:21:（13+13-21）=1:2:2:1:1:1，故个体Ⅱ产生的精子中，正常的概率是1/4，B正确； C、据图可知，若甲个体中来自个体Ⅱ的染色体可能是罗伯逊型易位染色体，则其余三条染色体来自个体Ⅰ，染色体数目不正常，C错误； D、据图可知，乙来自个体Ⅲ的21号染色体有两条，可能是个体Ⅲ的21号染色体在减数第二次分裂时染色单体未分开，也可能是个体Ⅲ的21号染色体在减数第一次分裂时同源染色体未分开，D错误。 故选B。 7. 果蝇的节律周期长短受两对基因控制。现有3种隐性纯合突变体果蝇甲、乙、丙，甲和乙均表现为节律周期较长，丙为节律周期较短。利用3种果蝇进行杂交实验，子代的节律周期结果如表。不考虑突变和XY同源区，下列说法错误的是（ ） 组别 杂交亲本 F1表型 F2（F1自由交配）表型及分离比 一 甲×乙 正常 正常∶较长=9∶7 二 甲×丙 正常 正常∶较长∶较短=10∶3∶3 三 乙×丙 正常 正常∶较长∶较短=2∶1∶1 A. 两对基因都有显性基因才表现正常 B. 乙、丙可能由同一基因突变形成 C. 若二组F2表型正常中雌性∶雄性=3∶2，则亲本雄性突变基因位于X染色体上 D. 该实例体现了基因突变具有随机性和不定向性 【答案】A 【解析】 【分析】基因突变特点：普遍性、不定向性、随机性和低频性。基因突变的随机性， 表现为基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期，可以发生在细胞内不同的DNA分子上，以及同一个DNA分子的不同部位。基因突变具有不定向性，表现为一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因。 【详解】A、组别二中，F2的表型及分离比为正常∶较长∶较短=10∶3∶3，是9：3：3：1的变式，F2中双显只占9份，而表现正常的个体占10份，说明并不是两对基因都有显性基因才表现为正常，A错误； B、若乙、丙由同一基因突变形成，假设甲的基因型是AAbb，则乙的基因型是aaBB，丙的基因型是a1a1BB，将甲、乙、丙带入上述表格，满足题意，B正确； C、若二组F2表型正常中雌性∶雄性=3∶2，说明子代雌雄个体的表型有差异，该性状属于伴性遗传，又因为雌雄个体中都有正常表型，说明相关基因不在Y染色体上，所以亲本雄性突变基因位于X染色体上，C正确； D、该实例中乙、丙可能由同一基因突变形成，体现了基因突变具有不定向性，甲、乙为不同基因突变形成，说明基因突变具有随机性，D正确。 故选A。 8. 当人体进行紧张体育竞技或突然遇到非常兴奋的事情时，呼吸会变得急促而深长，可能会引起“呼吸性碱中毒”。下列说法错误的是（ ） A. 进行体育竞技时，胃肠蠕动会减弱 B. 兴奋过度易造成血液中CO2浓度明显降低 C. 患者血浆pH由H+维持，与其他物质无关 D. 患者可用纸袋罩住口鼻来缓解“呼吸性碱中毒” 【答案】C 【解析】 【分析】在神经系统和体液的调节下，通过各个器官、系统的协调活动，共同维持内环境相对稳定的状态。内环境稳态的实质是体内渗透压、温度、pH等理化特性呈现动态平衡的过程。 【详解】A、进行体育竞技时，人处于兴奋状态，交感神经活动占优势，此时胃肠蠕动会减弱，A正确； B、兴奋过度时呼吸急促深长，会导致体内的CO2大量排出，从而使血液中CO2浓度明显降低，B正确； C、血浆的pH之所以能保持相对稳定，是由于血浆中存在缓冲物质，如H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等，当酸性或碱性物质进入血浆时，这些缓冲物质会与之反应，从而维持血浆pH的相对稳定，并非仅由H+维持，C错误； D、患者可用纸袋罩住口鼻，这样呼出的CO2会部分被重新吸入，可提高血液中CO2浓度，从而缓解“呼吸性碱中毒”，D正确。 故选C。 9. 通常认为先天免疫不具有免疫记忆。最新研究发现，吞噬细胞接受刺激后发生表观遗传修饰，引起功能改变，使先天免疫也能产生免疫记忆，这一现象被称为“训练免疫”。下列说法错误的是（ ） A. “训练免疫”属于“第二道防线”的免疫记忆 B. 表观遗传修饰的吞噬细胞发生了不可遗传的变异 C. 吞噬细胞通过改变自身基因表达来实现免疫记忆 D. 内源性抗原诱导的“训练免疫”可能导致自身免疫病加剧 【答案】B 【解析】 【分析】人体免疫系统的三道防线：①第一道：皮肤、黏膜的屏障作用及皮肤、黏膜的分泌物（泪液、唾液）的杀灭作用。②第二道：吞噬细胞的吞噬作用及体液中杀菌物质的杀灭作用。③第三道：免疫器官、免疫细胞、免疫活性物质共同组成的免疫系统。 【详解】A、“训练免疫”是在吞噬细胞受刺激后功能发生改变后使先天性免疫产生免疫记忆，属于“第二道防线”的免疫记忆，A正确； B、表观遗传可遗传，所以吞噬细胞发生的表观遗传修饰属于可遗传的变异，B错误； C、吞噬细胞接受刺激后发生表观遗传修饰，引起功能改变，使先天免疫也能产生免疫记忆，由此可知吞噬细胞通过改变自身基因表达来实现免疫记忆，C正确； D、内源性抗原诱导“训练免疫”后，使先天免疫产生免疫记忆，自身抗原被异常识别，因此可能导致自身免疫病加剧，D正确。 故选B。 10. 拟南芥的基因S与种子萌发有关。对野生型和基因S过表达株系的种子分别进行不同处理，处理方式及种子萌发率（%）如表，其中MS为基本培养基，WT为野生型，OX为基因S过表达株系，PAC为赤霉素合成抑制剂。下列说法错误的是（ ） 培养时间/h MS MS+脱落酸 MS+PAC MS+PAC+赤霉素 ①WT ②OX ③WT ④OX ⑤WT ⑥OX ⑦WT ⑧OX 24 0 80 0 36 0 0 0 0 36 31 90 5 72 3 3 18 18 A. ①②组结果表明，基因S过表达可以促进种子的萌发 B. ①②③④组结果表明，基因S过表达会减缓脱落酸对种子萌发的抑制 C. ⑤⑥⑦⑧组结果表明，赤霉素对种子萌发具有促进作用 D. 基因S通过提高赤霉素的活性促进种子萌发 【答案】D 【解析】 【分析】赤霉素：合成部位：幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分。主要生理功能：促进细胞的伸长；解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。脱落酸：合成部位：根冠、萎蔫的叶片等。主要生理功能：抑制植物细胞的分裂和种子的萌发；促进植物进入休眠；促进叶和果实的衰老、脱落。 【详解】A、MS组的自变量为基因S的表达是否过量，OX为基因S过表达株系，OX组的种子萌发率显著高于野生型组，故①②组结果表明，基因S过表达可以促进种子的萌发，A正确； B、OX为基因S过表达株系，MS和MS+脱落酸组中对比，OX组的种子萌发率高于野生型组，故①②③④组结果表明，基因S过表达会减缓脱落酸对种子萌发的抑制，B正确； C、PAC为赤霉素合成抑制剂，MS+PAC组种子的萌发率均变小，MS+PAC+赤霉素的萌发率均变大，即⑤⑥⑦⑧组结果表明，赤霉素对种子萌发具有促进作用 ，C正确； D、⑦⑧组中对比，S基因过量表达而二者的萌发率相同，故基因S不能通过增加赤霉素的活性促进种子萌发，D错误。 故选D。 11. 芨芨草是一种大型丛生植物，茎叶坚硬。伯劳鸟经常停留在芨芨草上捕食布氏田鼠。布氏田鼠不以芨芨草为食，但鼠洞周围的芨芨草常被布氏田鼠切断其茎叶的基部。为探究布氏田鼠破坏芨芨草的原因，研究人员在样地架网并测算芨芨草一个月的盖度（反映繁茂程度）变化，结果如图。下列说法错误的是（ ） A. 用样方法调查芨芨草的种群密度会产生较大的误差 B. 有鼠组架网后可能会导致该群落物种丰富度下降 C. 布氏田鼠会主动改造生存环境从而改变其生态位 D. 伯劳鸟的捕食行为能降低布氏田鼠对芨芨草的破坏 【答案】D 【解析】 【分析】种群密度的调查方法有：样方法和标记重捕法。 调查范围： （1）样方法：活动能力强、活动范围大的个体； （2）标记重捕法：一般植物和个体小、活动能力小的动物 【详解】A、芨芨草是一种大型丛生植物，难以辨别是一株还是多株，样方法调查芨芨草的种群密度会产生较大误差，A正确； B、架网相当于无伯劳鸟，布氏田鼠的天敌减少，布氏田鼠大量繁殖，捕食其他物种，可能会导致该群落物种丰富度下降，B正确； C、鼠洞周围的芨芨草常被布氏田鼠切断其茎叶的基部，说明布氏田鼠会主动改造生存环境从而降低被伯劳鸟捕食风险，从而改变其生态位，C正确； D、在有鼠的条件下， 对比架网(无伯劳鸟)与不架网(有伯劳鸟)，不架网后(有伯劳鸟)芨芨草盖度下降，说明伯劳鸟的捕食行为增加了布氏田鼠对芨芨草的破坏，D错误。 故选D。 12. 松林线虫病是一种高危险性的森林病害，松褐天牛是主要的传播媒介。生态学家在试验林中引入松褐天牛的寄生天敌花绒寄甲，并跟踪调查它们的种群密度，结果如图。下列说法错误的是（ ） A. 引入花绒寄甲后，松褐天牛种群的年龄结构迅速变为衰退型 B. 引入的花绒寄甲的种群数量变化曲线大致呈“S”形 C. 引入花绒寄甲能够降低松褐天牛的环境容纳量 D. 松褐天牛种群密度受生物因素和非生物因素的影响 【答案】A 【解析】 【分析】年龄结构包括衰退型、增长型和稳定型。年龄结构为衰退型，表示种群“幼年个体少、老年个体多”。 【详解】A、虽然引入天敌会导致松褐天牛数量下降，但“迅速变为衰退型”的说法过于绝对，图表显示松褐天牛数量是逐渐下降的，不是迅速变化，A错误； B、从图表看，花绒寄甲数量先增长后趋于稳定，确实呈“S”形增长，B正确； C、天敌引入会改变环境条件，降低宿主的环境容纳量，C正确； D、松褐天牛种群密度既受花绒寄甲等生物因素影响，也受气候等非生物因素影响，D正确。 故选A。 13. 安莎霉素由一种赖氨酸缺陷型放线菌产生。为筛选出能生产安莎霉素的菌种，科研人员用紫外线对放线菌进行诱变与选育，实验的部分流程如图（注：原位影印可确保在一系列平板培养基的相同位置上接种并培养出相同的菌落）。下列说法错误的是（ ） A. ①中使用的培养基不添加琼脂，需进行湿热灭菌 B. ②和④中使用的是完全培养基，③中使用的是选择培养基 C. 过程B的接种方法可用于微生物的分离和计数 D. D菌落不能产生安莎霉素，E菌落能产生安莎霉素 【答案】D 【解析】 【分析】微生物常见的接种的方法： ①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落； ②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。 【详解】A、进行扩大培养若为液体培养基则可不添加琼脂，通常采用高压蒸汽灭菌（或湿热灭菌），A正确； B、②和④中菌落数目较多，使用的是完全培养基，③中菌落少，根据实验目的筛选出赖氨酸缺陷型菌株，所以应该是缺乏赖氨酸的选择培养基，B正确； C、过程B的接种方法是稀释涂布平板法，可用于微生物的分离和计数，C正确； D、D菌落可以在④中生长，不能在③中生长，所以D是赖氨酸缺陷项菌株，可以生产安莎霉素，E菌落在④和③中都能生长，不是赖氨酸缺陷型菌株，不能生产安莎霉素，D错误。 故选D。 14. 科研人员诱导A、B两种动物细胞融合并进行培养。A、B两种细胞各自的生活环境如表，目标融合细胞只能在选择培养基Ⅱ上生长。下列说法正确的是（ ） A细胞 只能在选择培养基Ⅰ上生长，生长环境的pH为4~6 B细胞 只能在选择培养基Ⅱ上生长，生长环境的pH为7~8 A. 动物细胞培养使用的培养基都是天然培养基 B. PEG融合法和高Ca2+-高pH融合法均可诱导两种细胞融合 C. 将融合后的细胞置于CO2培养箱以维持培养液的pH在4~6 D. 选择培养基Ⅱ上存活下来并生长的细胞不一定是目标融合细胞 【答案】D 【解析】 【分析】细胞工程是根据细胞生物学和分子生物学原理，采用细胞培养技术，在细胞水平进行的遗传操作。 【详解】A、动物细胞培养使用的培养基是合成培养基，A错误； B、A细胞只能在选择培养基Ⅰ上生长，生长环境的pH为4~6，不能用高Ca2+-高pH融合法诱导两种细胞融合，B错误； C、目标融合细胞只能在选择培养基Ⅱ上生长。将融合后的细胞置于CO2培养箱以维持培养液的pH在7~8，C错误； D、选择培养基Ⅱ上存活下来并生长的细胞不一定是目标融合细胞，有可能是B细胞与B细胞的融合细胞，D正确。 故选D。 15. 融合PCR技术采用具有互补末端的引物，形成具有重叠链的PCR产物，通过PCR产物重叠链的延伸，从而将不同来源的任意DNA片段连接起来（如图）。下列说法错误的是（ ） A. 基因甲至少经3个循环才能获得含引物P2的双链等长DNA B. 不能为提高扩增效率把四种引物同时加入一个扩增体系 C. 图中融合PCR第一步的两条链重叠部位可互相作为另一条链的引物 D. 经融合PCR获得64个融合基因至少消耗63个引物P4 【答案】A 【解析】 【分析】PCR是利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链，低温（经常是60°C左右）时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA聚合酶最适反应温度（72°C左右），DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。基于聚合酶制造的PCR仪实际就是一个温控设备，能在变性温度，复性温度，延伸温度之间很好地进行控制。 【详解】引物A、，引物P1与基因甲的一端结合，第二轮循环时，引物P1与含引物P2的子链结合，延伸后可得到含引物P2的双链等长DNA，A错误； B、在融合PCR 技术里，甲基因扩增依赖引物 P1、P2，乙基因扩增依赖引物 P3、P4。不同基因扩增所需引物特异性结合各自模板链，且反应条件（如引物与模板的适配性等 ）有差异，若放同一反应体系，引物间易相互干扰（P2和P3存在互补序列），无法精准、高效完成甲、乙基因各自扩增，所以不能为提高扩增效率把四种引物同时加入一个扩增体系，B正确； C、结合图示可知，融合PCR第一步两条链5'互补配对，重叠部位可互相作为另一条链的引物，C正确； D、若融合PCR获得了64个融合基因，引物数目和新合成的子链数目相同，即该过程消耗了64×2-2=126个引物，该过程消耗了126÷2=63个引物P4，D正确。 故选A。 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 酶分子中能够与底物特异性地结合并催化底物转变为产物的区域叫酶的活性中心。“酶-底物中间物”假说认为，酶（E）在催化反应中需要和底物（S）形成酶-底物复合物（ES），再进一步反应生成产物（P）。反竞争性抑制剂（I）是一类只能与ES结合，但不能直接与游离酶结合的抑制剂。该类抑制剂与ES结合后，导致产物无法形成。下列说法错误的是（ ） A. I与ES的结合位点可能是底物诱导酶空间结构发生改变产生的 B. I的作用机理可能是其与ES结合后导致酶的活性中心构象改变 C. I可能与S直接竞争酶的结合位点，导致反应不能进行 D. 在底物充足的条件下，ESI的量会随着酶量的增加不断增加 【答案】CD 【解析】 【分析】酶绝大部分是蛋白质，蛋白质具有特定的空间结构，其特异性的活性部位决定了酶与底物的结合具有专一性。酶促反应的速率受酶的活性的影响，也受到抑制剂的影响，反竞争性抑制剂只能与酶—底物复合物（ES）结合，导致产物无法形成，影响反应速率。酶—底物复合物越多，反竞争性抑制剂的抑制作用会减弱。 【详解】A、I不能直接与游离酶结合，但可以与ES结合，可能是由于酶（E）和S结合过程中底物诱导酶空间结构发生改变，产生了I的结合位点，A正确； B、I与ES结合后，导致产物无法形成，所以可以推测I的作用机理可能是其与ES结合后导致酶的活性中心构象改变，B正确； C、I不能直接与游离酶结合，S直接与酶结合，所以I不与S竞争结合位点，C错误； D、在底物充足的条件下，由于I的量有限，所以ESI的量会随着酶量的增加先增加后不变，D错误。 故选CD。 17. 玉米基因中的C和c分别控制籽粒紫色和无色，Sh和sh分别控制籽粒饱满和凹陷，Wx和wx分别控制籽粒蜡质和非蜡质。科学家在玉米杂交实验中发现了Ac/Ds系统。Ds是DNA上一段序列，易发生断裂和转座及转座后的丢失（如图），若Ds转座到C基因，C基因功能丧失。下列说法错误的是（ ） A. 受精卵发生图1所示过程，将发育成表型为无色、凹陷、非蜡质的籽粒 B. Ds转座到C基因的变异类型是基因重组 C. 籽粒发育过程中的部分细胞发生图2所示过程会导致紫色斑点出现 D. Ac/Ds系统提高了突变的频率，有利于物种进化 【答案】B 【解析】 【分析】DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，叫做基因突变。染色体中发生的染色体片段的缺失、重复、颠倒和易位均属于染色体结构变异，染色体结构变异会引起染色体中基因的数目和排序发生改变。 【详解】A、若受精卵发生图1所示过程，而受精卵（基因型为cOshOwxO）将来会发育成完整植株，其表型为无色、凹陷、非蜡质的籽粒，A正确； B、Ds转座到C基因的变异类型是染色体结构变异，B错误； C、若Ds转座到C基因，C基因功能丧失，但发生图2所示的过程后会使C基因功能丢失后又恢复，据此推测，籽粒发育过程中的部分细胞发生图2所示过程会导致紫色斑点出现，C正确； D、根据图示可知，Ac/Ds系统提高了突变的频率，进而为生物进化提供了更加丰富的原材料，有利于物种进化，D正确。 故选B。 18. 将完好的枪乌贼巨大轴突置于任氏液（模拟细胞外液）中，进行神经调节的相关研究。下列分析错误的是（ ） A. 降低任氏液中Na+的浓度，动作电位的峰值会变小 B. 电刺激枪乌贼巨大轴突，一定会产生动作电位 C. 若细胞膜对K+通透性变大，静息电位的绝对值不变 D. 增大任氏液中K+的浓度，静息电位的绝对值会变小 【答案】BC 【解析】 【分析】 神经细胞内的K+浓度明显高于膜外，而Na+浓度比膜外低。静息时，膜主要对K+有通透性，造成K+外流，使得静息电位表现为外正内负，这是大多数神经细胞产生和维持静息电位的主要原因；受刺激时，细胞膜对Na+的通透性增加，Na+内流，这是形成动作电位的基础，导致动作电位表现为外负内正。 【详解】A、降低任氏液中Na+的浓度，导致Na+的内流减少，进而引起动作电位的峰值变小，A正确； B、电刺激枪乌贼巨大轴突，当刺激达到一定强度时才会产生动作电位，若刺激强度较弱，可能不会产生动作电位，B错误； C、若细胞膜对K+的通透性变大，则K+外流增多，静息电位的绝对值变大，C错误； D、增大任氏液中K+浓度，K+外流减少，静息电位的绝对值变小，D正确。 故选BC。 19. 研究人员通过分析粪便的方法调查某保护区内白头叶猴的数量。微卫星DNA分子标记是均匀分布于真核生物基因组中的简单重复序列，在个体间呈高度特异性。采集白头叶猴粪便510份，分析其中的微卫星DNA分子标记，鉴定出这些粪便来自202只个体。一定时间后再次以相同的方法采集白头叶猴的粪便490份，经鉴定来自180只个体，其中36只个体是第一次采集中出现过的。下列说法正确的是（ ） A. 估算该保护区内白头叶猴的种群数量约为1010只 B. 若调查期间有白头叶猴迁入，则调查结果比实际值偏大 C. 调查时间的长短是无关变量，对该调查结果没有太大影响 D. 与标记重捕法相比，该方法不需要直接观察或捕捉，对调查对象影响小 【答案】ABD 【解析】 【分析】标记重捕法：在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体，做上标记后再放回原环境，经过一段时间后进行重捕，根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例，来估算种群密度。 【详解】A、据题干信息分析可知，第一次收集到的动物粪便个体数是202只，第二次收集到的动物粪便总个体数为180个，其中38只个体与第一次收集的相同，因此可利用公式估算保护区内白头叶猴的种群数量为202×180÷36=1010只，A正确； B、若调查期间有同种白头叶猴迁入，会导致检测出的个体数偏多，即调查结果比实际结果偏大，B正确； C、调查期间避免存在新生、死亡、迁入、迁出等情况，否则影响调查结果，故调查时间应该适当，不能太长或太短，C错误； D、标记重捕法需要捕获动物，且有些动物不易捕获，或捕获时容易受伤，都会影响调查结果；与标记重捕法相比，该方法不需要直接观察或捕捉，对调查对象影响小，D正确。 故选ABD。 20. 番茄红素在食品业应用广泛。某兴趣小组尝试利用植物细胞悬浮技术培养胡萝卜细胞来获取，实验流程和培养装置如图。下列说法正确的是（ ） A. 过程②用纤维素酶或果胶酶处理愈伤组织 B. 通过加料口来保证培养液中营养物质处于较高浓度 C. 充气口增设无菌过滤器，加料口加入原料要灭菌处理 D. 增设温度监测和控制设备以维持装置适宜温度 【答案】ACD 【解析】 【分析】植物细胞培养是指在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术。 【详解】A、过程②是将愈伤组织分散成单个细胞，而植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，用纤维素酶或果胶酶处理愈伤组织，可去除细胞壁，将细胞分散开来，A正确； B、加料口的作用是补充培养液中的营养物质，但并不是要保证培养液中营养物质处于较高浓度，培养液中营养物质浓度过高，可能会导致细胞失水，影响细胞的正常生长，B错误； C、充气口增设无菌过滤器，可防止杂菌污染，加料口加入原料要进行灭菌处理，这样才能保证整个培养过程不受杂菌干扰，维持细胞培养的无菌环境，C正确； D、细胞培养需要适宜的温度条件，增设温度监测和控制设备可以实时监测和调节装置内的温度，维持装置适宜温度，有利于细胞的正常生长和代谢，D正确。  故选ACD。 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 野生杜鹃耐热性差，夏季高温是杜鹃花引种栽培的主要限制因素之一。乙烯在植物响应逆境胁迫中发挥着重要作用，某科研小组以“胭脂蜜”和“红月”两种杜鹃花为材料，研究乙烯受体抑制剂（1-MCP）预处理对高温胁迫（HS）下杜鹃花光合系统的影响，结果如图。 （1）高温胁迫会诱导植物产生大量的自由基。高温胁迫下，杜鹃花基因组的突变率可能会明显提高，原因是______。 （2）图中对照组（CK组）的实验处理是______。据图分析，高温胁迫会导致杜鹃花光合作用速率下降的原因是______。 （3）由1-MCP+HS处理组结果表明，1-MCP能够______（填“增加”或“减缓”）高温胁迫对杜鹃花光合作用的影响。“胭脂蜜”和“红月”两个品种对1-MCP更敏感的是______。 【答案】（1）高温胁迫诱导杜鹃花体内产生大量自由基，自由基会攻击DNA诱发基因突变 （2） ①. 喷施等量清水+正常温度 ②. 高温胁迫下杜鹃花光合色素含量下降，光反应产生的ATP、NADPH减少，光反应减弱 （3） ①. 减缓 ②. 红月 【解析】 【分析】光合作用包括光反应和暗反应阶段： 1、光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。还原型辅酶Ⅱ作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。 2、暗反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，二氧化碳与五碳化合物结合，形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。一些接受能量并被还原的三碳化合物，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物。 3、影响光合作用的因素包括CO2浓度、光照强度、温度等外界因素，光合色素的含量和光合作用酶的活性是影响光合作用的内在因素。 【小问1详解】 依题意，高温胁迫诱导杜鹃花体内产生大量的自由基，自由基会攻击DNA诱发基因突变，故高温胁迫下，杜鹃花基因组的突变率可能会明显提高。 【小问2详解】 本实验的目的是研究乙烯受体抑制剂（1-MCP）预处理对高温胁迫（HS）下杜鹃花光合系统的影响，因此实验的自变量为是否用乙烯受体抑制剂（1-MCP）预处理和杜鹃花的种类，因变量为叶绿体色素含量的变化，根据单一变量原则可知，对照组的处理为喷施等量清水+正常温度。据图可知，高温胁迫下杜鹃花光合色素含量下降，光反应产生的ATP、NADPH减少，光反应减弱，导致杜鹃花光合作用速率下降。 【小问3详解】 据图分析可知，1-MCP预处理可减缓高温胁迫对杜鹃花光合作用的影响。用1-MCP预处理后，与胭脂蜜组相比，高温胁迫下叶片中的类胡萝卜素和总叶绿素含量显著提高了，但也没有完全恢复到对照条件下的水平。根据图示数据可知，红月品种对1-MCP更敏感，因为用1-MCP预处理后，与胭脂蜜组对比，高温胁迫下红月组叶片中的类胡萝卜素和总叶绿素含量显著提高了。 22. 水稻雄性不育受多种基因影响。三系杂交水稻雄性不育由细胞核基因（a）和细胞质基因（S）共同控制，三系杂交种培育过程如图1。光温敏型雄性不育系的育性与Os基因有关，Os蛋白进入细胞核激活E基因表达E蛋白，E蛋白可以促进花粉发育。利用光温敏雄性不育培育两系杂交种过程如图2。绿色荧光蛋白基因GFP可使水稻种子发出绿色荧光，基因R可使雄性不育基因m育性恢复，基因F使含有该基因的花粉致死，我国科研人员利用基因工程将基因GFP、R、F构建成连锁基因群，导入纯种雄性不育系（mm）中，培育出了智能（GFP基因可替换为其他筛选基因）不育系水稻。 （1）两系杂交育种相对于三系杂交育种的优点有______（答出两点）。 （2）研究人员检测了高温下光温敏雄性不育系水稻与野生型的相关蛋白表达量，Os蛋白的表达量无显著差异，E基因的转录量明显低于野生型。据此推测光温敏雄性不育系水稻高温下不育的原因可能是______。 （3）通过基因工程（导入超过2个连锁基因群的概率极低）获得发绿色荧光水稻种子若干，对其单独隔离种植。不考虑基因突变和连锁互换。若子代种子绿色荧光∶非绿色=1∶1，则亲代导入的连锁基因群有______个；若无子代产生，可能的原因是______；若子代种子绿色荧光∶非绿色=3∶1，则子代基因型与亲代相同的占______。 （4）智能不育系作为转基因植物不会造成基因污染，理由是______。智能不育系与图示不育系相比，其优点是______。 【答案】（1）通过调控温度（日照长短）控制育性基因表达，操作方便；无需繁育保持系，节约成本 （2）高温导致Os蛋白进入细胞核的量下降，进而导致E蛋白表达量下降（合理即可） （3） ①. 1（或2） ②. 亲代导入了两个连锁基因群，且分别位于一对同源染色体上 ③. 1/4 （4） ①. 含连锁基因群的花粉因F基因死亡 ②. 通过自交后代可保留自身性状且不需要调控温度或光照条件 【解析】 【分析】据题意可知，“雄性不育”系有2种类型，其中一种雄性不育由细胞核基因(a)和细胞质基因(S)共同控制，相应的雄性可育基因为A和N。另一种是光温敏雄性不育，在环境温度高于临界温度或长日照条件下表现为雄性不育。 【小问1详解】 两系杂交育种相对于三系杂交育种的优点有通过调控温度（日照长短）控制育性基因表达，操作方便；无需繁育保持系，节约成本。 【小问2详解】 光温敏型雄性不育系的育性与Os基因有关，Os蛋白进入细胞核激活E基因表达E蛋白，E蛋白可以促进花粉发育。研究员检测了高温下光温敏感性不育系水稻与野生型的相关蛋白表达量，Os蛋白的表达量显著差异，E基因的转录量明显低于野生型。据此推测光温敏感性不育系水稻高温下不育的原因可能是高温导致Os蛋白进入细胞核的量下降，进而导致E蛋白表达量下降。 【小问3详解】 ①设导入的连锁基因群为n个。亲代导入连锁基因群后基因型设为mm+n(GFP−R−F)（mm为原本雄性不育系基因型，GFP−R−F为连锁基因群），单独隔离种植即自交。若子代种子绿色荧光∶非绿色 = 1∶1，根据分离定律，亲代产生两种配子（含连锁基因群和不含连锁基因群），所以导入的连锁基因群有 1 个或2个（两个连锁基因群导入同一条染色体上）。②基因F使含有该基因的花粉致死，若无子代产生，可能是因为导入的连锁基因群中含有的基因 F 使含有该基因的花粉致死，则亲代导入了两个连锁基因群，且分别位于一对同源染色体上，这样产生的花粉一定含有基因F。③若子代种子绿色荧光∶非绿色 = 3∶1，说明亲代导入了 2 个连锁基因群，且位于非同源染色体上，亲代基因型设为mm+(GFP−R−F)O(GFP−R−F)O，自交后代中与亲代基因型相同mm+(GFP−R−F)O(GFP−R−F)O的概率占1/2×1/2=1/4。 【小问4详解】 ①智能不育系中基因 F 使含有该基因花粉致死，所以转基因花粉无法传播，也就不会造成基因污染。 ②智能不育系含有花粉致死基因，与图示不育系相比，优点是通过自交后代可保留自身性状且不需要调控温度或光照条件。 23. 糖尿病患者由于海马组织炎症反应导致记忆力减退，miR-126参与该炎症反应过程的调控。研究表明，有氧运动能有效改善糖尿病患者的记忆力。为了明确其作用机制，研究人员将正常小鼠注射溶有STZ（一种可以特异性破坏胰岛B细胞的药物）的柠檬酸钠缓冲液，以获得糖尿病模型小鼠。随后将其随机分成数量相等的两组，一组为模型组，另一组为进行8周有氧运动干预的运动组。一段时间后再检测各组相关指标，结果见下表。 miR-126含量 HMGB1相对表达量 逃避潜伏期/s 空白对照组 1.20 0.55 28.3 模型组 0.60 0.80 56.7 运动组 0.75 0.65 33 注：HMGB1蛋白是一种促炎症因子；逃避潜伏期与记忆能力呈负相关。 （1）检测小鼠血糖最好在空腹时进行，其目的是______，此时血糖的主要来源是______。 （2）空白对照组实验处理为______。若模型组小鼠的______，则说明糖尿病小鼠制模成功。 （3）据表分析可知，miR-126能______（填“促进”或“抑制”）海马组织的炎症反应；有氧运动能有效改善糖尿病小鼠记忆力的原因是______。 （4）研究表明，miR-126还能增加海马组织的突触数量改善糖尿病小鼠记忆力。请选择合适的实验材料和对象，对上述观点进行验证，简要写出实验思路并预期实验结果______。 实验材料：含miR-126外泌囊泡溶液、含miR-126抑制剂溶液、注射器等。 【答案】（1） ①. 排除进食引起血糖含量升高的干扰 ②. 肝糖原的分解 （2） ①. 将正常小鼠注射等量的柠檬酸钠缓冲液 ②. 血糖含量升高且胰岛素含量下降 （3） ①. 抑制 ②. 有氧运动可提高miR-126的含量，抑制HMGB1的基因表达，减少海马组织炎症反应的发生 （4）实验思路：将糖尿病模型小鼠平均分为A、B、C三组，A组注射适量含miR-126外泌囊泡溶液，B组注射等量含miR-126抑制剂溶液，C组注射等量生理盐水。培养一段时间后，测定各组小鼠海马组织突触数量和逃避潜伏期 实验结果：海马组织突触数量A组＞C组＞B组；逃避潜伏期时长A组＜C组＜B组 【解析】 【分析】题意分析，表中数据 miR-126 含量，运动组明显低于对照 组，高于模型组；HMGB1 相对表达量，运动组明显低于模型组，接近对照组；逃避潜伏期，运动组明显低于模型组，接近对照组，说明有氧运动提高了海马组织 miR-126含量，抑制 HMGB1 基因的表达，减少海马组织炎症反应，提高糖尿病小鼠记忆力。 【小问1详解】 进食会引起血糖含量升高，影响实验结果的观察，因此，检测小鼠血糖最好在空腹时进行。空腹时血糖主要来源是肝糖原的分解。 【小问2详解】 对照实验需遵循单一变量原则，空白对照组实验无关变量控制为一致，其处理应为：将正常小鼠注射等量的柠檬酸钠缓冲液。模型小鼠（糖尿病小鼠）的特征作为观察指标，若模型小鼠出现血糖升高或胰岛素含量下降的现象，则说明糖尿病小鼠制模成功。 【小问3详解】 通过比较表格内容可知，miR-126含量越高，HMGB1（促炎症因子）的相对表达量越低，即miR-126能抑制海马组织的炎症反应。比较表格模型组和运动组的数据可知：小鼠进行有氧运动干预后，体内HMGB1 相对表达量减少，炎症反应减弱，逃避潜伏期变短，小鼠记忆力提高。 【小问4详解】 为探究miR-126与海马突触数量以及糖尿病小鼠记忆力之间的关系，自变量为 miR-126的有无，因变量为海马突触数量和逃避潜伏期，实验对象为糖尿病小鼠。其实验思路为：将糖尿病模型小鼠平均分为A、B、C三组，A组注射适量含miR-126外泌囊泡溶液，B组注射等量含miR-126抑制剂溶液，C组注射等量生理盐水。培养一段时间后，测定各组小鼠海马组织突触数量和逃避潜伏期。 支持上述结论的实验结果为：海马组织突触数量A组＞C组＞B组；逃避潜伏期时长A组＜C组＜B组。 24. 研究人员为修复被破坏的生态系统，在某湿地进行了人工引入互花米草的“种青引鸟”生态工程实验，部分食物网如图。在实验前后分别对该湿地主要植物类型、昆虫种类数、昆虫密度进行调查，结果如表。 项目 主要植物类型 昆虫种类数 昆虫密度 实验前 实验后 实验前 实验后 实验前 实验后 实验区 海蓬子 互花米草 47 20 14只/m2 2.3只/m2 对照区 海蓬子 海蓬子 47 20 13只/m2 111只/m2 注：海蓬子和互花米草都生长在潮间带。 （1）除图中成分外，该生态系统的组成成分还应包括______。鸟同化的能量低于昆虫和草的原因是______。 （2）图中鸟和植食性昆虫的种间关系是______。据图、表分析，实验后实验区与对照区昆虫密度差距较大的原因最可能是______。 （3）实验前后，实验区和对照区群落昆虫的丰富度______（填“相同”或“不同”）。该实验也说明了人类活动对群落演替的影响是______。 【答案】（1） ①. 非生物的物质和能量、分解者 ②. 能量流动是逐级递减的 （2） ①. 捕食、竞争 ②. 人工引入互花米草导致实验区鸟的种类数量增多，对昆虫的捕食增加 （3） ①. 相同 ②. 使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行 【解析】 【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，其中组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物成分，营养结构包括食物链和食物网。 【小问1详解】 生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构。图中食物网中只有生产者和消费者，还缺少分解者、非生物的物质和能量。鸟处于第二、三营养级，植食性昆虫处于第二营养家，草属于第一营养级，根据能量流动是逐级递减的，所以鸟同化的能量低于昆虫和草。 【小问2详解】 植食性昆虫可被鸟捕食，同时植食性昆虫与鸟同时捕食互花米草，故两者之间存在竞争和捕食关系。人工引入互花米草后，“种青引鸟”导致实验区鸟的种类数量增多，对昆虫的捕食增加，使得实验后实验区与对照区昆虫密度产生了较大差距。 【小问3详解】 根据表格数据可知实验前后，实验区和对照区群落昆虫种类数相同，即昆虫的丰富度相同。实验前后该湿地主要植物类型、昆虫密度都发生了明显改变，说明人工引入互花米草的人类活动会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。 25. 科研人员通过CRISPR/Cas9系统敲除小鼠的PPP2R3A基因，研究该基因对小鼠心脏功能的影响。其过程为：构建含sgRNA基因和Cas9酶基因的表达载体，通过显微注射将该表达载体导入小鼠的卵细胞中，利用CRISPR/Cas9系统敲除PPP2R3A基因构建模型小鼠。图1为Cas9酶基因的DNA片段且转录方向从左到右；图2为所用质粒及质粒上有关限制酶的识别序列和酶切位点示意图，Ampr为氨苄青霉素抗性基因、Tetr为四环素抗性基因。 （1）研究表明，Cas9酶基因两侧没有限制酶切位点，在构建表达载体的过程中，可借助PCR技术在引物的______（填“5′”或“3′”）端添加限制酶切序列；引物1序列区由5′→3′的碱基序列为______，引物2序列区应含有限制酶______的识别序列。 （2）研究发现，实际操作时，只需敲除PPP2R3A基因的部分碱基序列，即可使其失去功能。科研小组用PPP2R3A基因敲除的模型小鼠（KO组）与未做处理的小鼠（WT组）进行杂交，获得子代小鼠（F1组）。三组小鼠PPP2R3A基因的电泳图谱如下图所示。 据图分析，PPP2R3A基因的长度为______；敲除掉的碱基序列长度为______；4、5、6、12、14是______组小鼠的电泳图。 （3）该科研小组检测了小鼠心脏组织中相关基因的表达情况，结果如下表所示（RGS19为参与心脏发育的蛋白信号转导调控因子）。 组别 PPP2R3A mRNA PPP2R3A蛋白 RGS19 WT组 1.31 0.24 0.87 KO组 0.76 0.14 1.21 据表分析可知，与WT组相比，KO组______。由此可以得出结论是_______。 【答案】（1） ①. 5′ ②. AGATCTGCATCCTCCAGG ③. BamHⅠ （2） ①. 507bp ②. 113bp ③. F1组 （3） ①. KO组心脏组织中PPP2R3A的mRNA和蛋白表达量明显下降，参与心脏发育的蛋白信号转导调控因子RGS19表达量明显升高 ②. PPP2R3A在体内可能通过抑制RGS19蛋白的合成（与RGS19蛋白互作）来影响心脏的功能 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤包括目的基因的筛选和获取；基因表达载体的构建；将目的基因导入受体细胞；目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 子链延伸的方向是5′→“3′，引物为单个的脱氧核苷酸提供3′端。研究表明，Cas9酶基因两侧没有限制酶切位点，在构建表达载体的过程中，可借助PCR技术在引物的5′端端添加限制酶切序列； 结合图1和图2可知，需要把目的基因插入到启动子和终止子之间，且不能破坏目的基因和复制原点，HindIII、PstI会破坏目的基因，SmaI会破坏复制原点，因此选择限制酶Bgl II和BamHI，引物I的5'端需要添加Bgl II的识别序列，引物结合到模板的3'端，与模板碱基互补配对，因此引物1序列区由5′→3′的碱基序列为AGATCTGCATCCTCCAGG；引物2序列区应含有限制酶BamHⅠ的识别序列，可以保证目的基因插入载体中，且插入到Tetr，保证只有一个标记基因Ampr进行筛选。 【小问2详解】 图中WT组有一个条带，长度为507bp，据此可知PPP2R3A基因的长度为507bp；研究发现，实际操作时，只需敲除PPP2R3A基因的部分碱基序列，即可使其失去功能，KO组PPP2R3A基因碱基序列长度小于507bp，敲除掉的碱基序列长度为507-394=113bp；4、5、6、12、14基因碱基序列长度是394bp，为F1组小鼠的电泳图。 【小问3详解】 据表分析可知，与WT组相比，KO组心脏组织中PPP2R3A的mRNA和蛋白表达量明显下降，参与心脏发育的蛋白信号转导调控因子RGS19表达量明显升高；由此可以得出结论是PPP2R3A在体内可能通过抑制RGS19蛋白的合成（与RGS19蛋白互作）来影响心脏的功能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $