备战2025年高考生物模拟卷黄金卷01(河北专用)生物试卷(解析版)

这是一份备战2025年高考生物模拟卷黄金卷01(河北专用)生物试卷(解析版)，共20页。
1.下列有关生物膜结构与功能的叙述，正确的是（ ）
A.不同物种之间存在生殖隔离可能与细胞膜上的糖蛋白有关
B.植物细胞的质壁分离和复原只体现了生物膜的功能特性
C.细胞膜上膜蛋白的种类和数量越多，细胞的功能就越复杂
D.肺炎双球菌的荚膜结构符合生物膜的流动镶嵌模型
【答案】A
【详解】不同物种之间存在生殖隔离与精、卵细胞的识别有关，精卵细胞的识别需要依赖细胞膜上的糖蛋白，A正确；植物细胞的质壁分离和复原体现了生物膜的流动性，流动性是生物膜的结构特点，同时该过程也体现了生物膜的功能特点，B错误；细胞膜上蛋白质的种类和数量越多，生物膜的功能越复杂，而细胞功能主要取决于细胞器的种类和数量，C错误；肺炎双球菌荚膜的主要成分是多糖，不符合生物膜的流动镶嵌模型，D错误。
2.某个哺乳动物在减数分裂过程中形成了下图所示的细胞分裂图，图中数字表示染色体、字母表示基因，下列相关叙述不合理的是（ ）
A.在分裂间期，1染色体上的a基因可能发生了显性突变
B.在分裂间期，1染色体上的A基因可能发生了隐性突变
C.1和1'染色体发生染色体互换，导致染色单体上的基因重组
D.2染色体上基因排列顺序改变，2'染色体一定发生了片段缺失
【答案】D
【详解】1染色体上的姐妹染色单体含等位基因，可能是a基因发生显性突变产生了A基因，也可能是A基因发生隐性突变产生了a基因，A、B正确；由图可知1和1'染色体发生互换，导致染色单体上的非等位基因重组，C 正确；2和1'染色体发生了染色体片段的易位，使2染色体上基因排列顺序发生改变，但2'染色体极可能是Y染色体，可能本来就比2染色体短，D错误。
3.下列有关“DNA粗提取与鉴定”、“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验的叙述中，错误的是（ ）
A.可将提取到的白色丝状物与二苯胺试剂充分混匀，沸水浴加热后变蓝
B.PCR反应体系中需加入耐高温的DNA聚合酶，该酶可在延伸过程中起作用
C.琼脂糖溶液混合的核酸染料与DNA分子结合，便于在紫外灯下观察
D.DNA的粗提取与鉴定实验中可利用DNA不溶于酒精而某些蛋白质溶于酒精来粗提DNA
【答案】A
【详解】A、将丝状物溶于2ml/L的5mL的NaCl溶液中，然后向试管中加入4mL的二苯胺试剂，沸水浴加热5min，试管冷却后溶液呈现蓝色，A错误；B、PCR反应体系中需加入耐高温的DNA聚合酶，该酶在延伸过程中根据碱基互补配对原则合成新的DNA链，B正确；
C、琼脂糖溶液混合的核酸染料能与DNA分子结合，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来，C正确；D、DNA的粗提取与鉴定实验中利用DNA不溶于酒精、但某些蛋白质溶于酒精的原理，可以初步粗提取DNA，D正确。故选A。
4.适应的形成离不开生物的遗传和变异及其与环境的相互作用。生物在遗传中会受各种因素的影响产生不同类型的变异，然后环境从中选择与之相适应的变异类型。错误的是（ ）
A.环境决定生物进化的方向，适应是环境对生物进行定向选择的结果
B.群体中出现的各种变异均会赋予种群生存和繁殖的优势，提高环境适应性
C.可遗传的有利变异逐代积累和环境的定向选择是适应性生物新类型形成的必要条件
D.适应不仅指生物的形态结构对环境的适应，也包括生物的功能对环境的适应
【答案】B
【详解】 A、环境的定向选择作用决定着生物进化的方向，适应是环境对生物进行定向选择的结果，A正确；B、生物的变异是不定向，其变异的结果可能对生物的生存是有利的，也有可能是不利的，并不是所有变异均会赋予种群生存和繁殖的优势，B错误；C、在一定环境的选择作用下，可遗传的有利变异会赋予某些个体生存和繁殖的优势，经过代代繁殖，群体中这样的个体就会越来越多，有利变异通过逐代积累而成为显著的适应性特征，进而出现新的生物类型，C正确；D、适应不仅是指生物体的形态结构适合于完成一定的功能，还包括生物体形态结构及其功能适合于该生物在一定环境中生存和繁殖，D正确。
5.图1表示甲、乙两种单基因遗传病的系谱图，图2表示图1家系中Ⅱ、Ⅲ代部分家庭成员用某种限制酶将乙病相关基因切割成大小不同的DNA片段后进行电泳的结果（条带表示检出的特定长度的酶切片段）。已知甲病在人群中的发病率为1/625。下列说法错误的是（ ）
A.甲病为常染色体隐性遗传病，乙病为X染色体隐性遗传病
B.酶切后，乙病致病基因产生一个片段，正常基因被切成两个片段
C.若Ⅲ7为女性，则其不患乙病的概率为3/4
D.Ⅲ8与一正常男子婚配，生育的后代患病的概率为55/208
【答案】C
【详解】A、据以上分析，甲病为常染色体隐性遗传病，乙病为X染色体隐性遗传病，A正确；B、结合图2及以上分析可知，酶切后，乙病致病基因产生一个片段，正常基因被切成两个片段，B正确；C、Ⅱ3为XbY，由电泳图可知Ⅱ4没有致病基因，所以Ⅱ4一定为XBXB，若Ⅲ7为女性（XX），则Ⅱ3一定为其提供Xb，Ⅱ4为其提供XB导致其不患乙病，因此不患乙病的概率为1，C错误；D、Ⅲ8为AaXBXb，与一正常男子（A_XBY）婚配，正常男子为Aa的概率为1/13，生下患甲病的后代的概率为1/13×1/4=1/52，不患甲病的概率为51/52，生下乙病后代的概率为1/4，不患乙病后的概率为3/4，因此生育的后代正常的概率为51/52×3/4=153/208，患病的概率为55/208，D正确。
6. 研究表明，当某些基因转录形成的mRNA 分子难与模板链分离时，会形成RNA-DNA 杂交体，这时非模板链、RNA-DNA 杂交体共同构成R环结构，右图是大肠杆菌体内DNA的半不连续复制过程示意图，（用箭头和数字表示），研究表明，前导链和后随链是由同一个DNA聚合酶Ⅲ的2个核心酶分别催化，下列叙述正确的是（ ）
A.若转录形成R环，则DNA复制会停止，可能是R环阻碍了酶C的移动
B.过程①中酶 A 和过程③中核糖体分别沿着模板链和mRNA 的3'→5'方向移动
C.前导链和后随链是由同一个DNA聚合酶Ⅲ的2个核心酶分别催化方向不同
D.据图分析后随链的模板链发生环化，其意义使冈崎片段的延伸方向与复制叉的移动方向一致
【答案】D
【详解】转录形成R环，DNA 复制会停止，可能是R环阻碍了酶B的移动，而不是酶C。A 错误：过程①中酶A和过程③中核糖体分别沿着模板链的3'→5'和mRNA 的5'→3'方向移动，B 错误；前导链和后随链是由同一个DNA聚合酶Ⅲ的2个核心酶分别催化方向相同C错误，D正确
7.免疫系统具有区分“自我”与“非我”的能力，该能力与细胞表面的组织相容性抗原MHC有关。在细胞免疫中，细胞毒性T细胞通常依赖靶细胞表面的MHC-抗原复合体来对其进行识别和清除。下列说法错误的是（ ）
A.若自身细胞表面MHC分子发生变化，可能导致自身免疫病
B.细胞毒性T细胞不能将抗原信息呈递给其他免疫细胞
C.角膜中没有血管与淋巴管，理论上异体间进行角膜移植不会引起免疫排斥
D.癌细胞表面的MHC表达水平下降，有利于细胞毒性T细胞快速对其识别和攻击
【答案】D
【详解】A、根据题意，免疫系统具有区分“自我”与“非我”的能力，若自身细胞表面MHC分子发生变化，细胞毒性T细胞会对其进行识别和清除，可能导致自身免疫病，A正确；
B、细胞毒性T细胞能攻击靶细胞，但不能将抗原信息呈递给其他免疫细胞，B正确；
C、免疫排斥反应的发生是由于抗原呈递给T细胞，进而T细胞攻击带有抗原的细胞所致，由于角膜中没有血管与淋巴管，因此异体间进行角膜移植不会引起免疫排斥，C正确；
D、细胞毒性T细胞通常依赖靶细胞表面的MHC-抗原复合体来对其进行识别和清除，癌细胞表面的MHC表达水平下降，有利于癌细胞逃避免疫系统的攻击，D错误。
故选D。
8.在众多科学家的努力下，多种激素陆续被发现。下列有关科学史的叙述，错误的是（ ）
A.与沃泰默实验相比，斯他林和贝利斯的实验不能排除神经调节对实验结果的干扰
B.班廷将狗的胰管结扎使胰腺萎缩后，制备的萎缩胰腺的提取液可治疗患糖尿病的狗
C.研究者摘除公鸡的睾丸后，其雄性特征消失，该实验运用控制变量的“减法原理”
D.研究者摘除大鼠的垂体，发现其甲状腺萎缩，甲状腺激素含量显著减少
【答案】A
【详解】A、斯他林和贝利斯把狗的一段小肠剪下，刮下黏膜，将稀盐酸加入黏膜磨碎，并制成提取液，将提取液注射到同一条狗的静脉中，发现能促进胰腺分泌胰液，证明了在盐酸的作用下，小肠黏膜细胞产生了一种化学物质，这种物质进入血液后，随血流到达胰腺，引起胰液的分泌。斯他林和贝利斯的实验比沃泰默实验的巧妙之处在于彻底排除了神经调节对实验的干扰，A错误；B、班廷将狗的胰管结扎使胰腺萎缩后，胰腺不能产生胰液，制备的萎缩胰腺的提取液中含有胰岛素，可治疗患糖尿病的狗，B正确；C、研究者摘除公鸡的睾丸后，其雄性特征消失，该实验与对照相比，是人为去除某种影响因素，所以该实验运用控制变量的“减法原理”，C正确；D、甲状腺激素的分泌存在分级调节，垂体分泌的促甲状腺激素可以促进甲状腺的发育，并促进甲状腺分泌甲状腺激素。研究者摘除大鼠的垂体，会导致大鼠的甲状腺萎缩，甲状腺激素含量显著减少，D正确。
9.小龙虾是分布最广的外来入侵物种之一。在江西鄱阳湖区，全面实施禁渔之后，很多渔民担心小龙虾很可能会无序繁殖，但实际数量变化曲线如下图所示，下列有关分析错误的是（ ）
A.通常采用标记重捕法调查小龙虾的种群密度
B.人类的捕捞可能是出现ab段和bc段变化的原因
C.禁渔后肉食性鱼类数量增加，小龙虾数量锐减其生态位改变
D.雄性小龙虾挥动大螯吸引雌性前来交配，传递的是物理信息
【答案】D
【详解】小龙虾活动能力较强，活动范围较广，通常采用标记重捕法调查其种群密度，A正确；人类的捕捞会对小龙虾造成环境阻力，使其种群数量的增速变缓甚至不再增加，B正确；禁捕以后，肉食性的鱼类数量增加，对小龙虾的捕食增多，使小龙虾种群数量减少，生态位发生变化，C正确；繁殖季节，雄性小龙虾挥动大螯吸引雌性前来交配，雌雄个体间传递的这种信息属于行为信息，D错误。
10.黄花沟风景区位于内蒙古中部的乌兰察布草原腹地，是典型的高山草原地形。黄花沟一年有三季开满野花，盛夏更以绚丽的黄色金莲花闻名，故此有“黄花沟”之名。下列相关说法中，错误的是（ ）
A.由于阳光、温度和水分等随季节变化，群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化
B.极富观赏魅力的黄花沟吸引了来自国内外的众多游客，体现了生物多样性的直接价值
C.夏季金莲花盛开，春季秋季其他花儿绽放，属于群落的次生演替
D.草原生物群落区别于其他群落的重要特征是群落的物种组成
【答案】C
【详解】 A、群落的分布受环境影响，由于阳光、温度和水分等可以随季节发生变化，进而使群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化，A正确；
B、直接价值是对人类有食用、药用和工业原料等使用意义以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值，极富观赏魅力的黄花沟吸引了来自国内外的众多游客，体现了生物多样性的直接价值，B正确；
C、夏季金莲花盛开，春季秋季其他花儿绽放，是季节不同，群落的组成和外貌不同，群落类型并没有发生改变，因此不属于群落的次生演替，C错误；
D、群落的物种组成是区别不同群落的重要特征，草原生物群落区别于其他群落的重要特征是群落的物种组成 ，D正确。
11.图甲为部分碳循环示意图，图乙为我国北方某地20年间CO2浓度变化的示意图。下列相关说法错误的是（ ）
A.图甲中成分a在碳循环中的主要作用是吸收大气中的CO2
B.图甲中缺少a→CO2的过程，图甲中d为分解者
C.每年的冬季CO2浓度变化，从碳循环角度分析主要原因是图甲中①过程大大减少，并且⑥过程增加
D.每年夏季CO2浓度与前一年冬季相比下降，而每年的CO2浓度的平均值却逐年增加，原因是每年CO2的排放量都大于CO2的吸收量
【答案】B
【详解】A、据图甲分析，A可以释放氧气，吸收二氧化碳，故其为生态系统的生产者，在碳循环中的主要作用是吸收大气中的CO2，A正确； B、图甲中，A是绿色植物°，能通过呼吸作用产生CO2，则图甲中缺少:A→CO2，C和D表示消费者，B错误；C、图乙中，冬季①光合作用过程大大减少，⑥煤和石油的利用过程增加，则CO2浓度增加，C正确；D、图乙中，夏季①光合作用过程大大增加，⑥煤和石油的利用过程减少，则CO2浓度降低，说明CO2浓度与前一年冬季相比明显下降.每年CO2的排放量都大于CO2的吸收量，使得每年的CO2浓度的平均值逐年增加，D正确.
12.近期在竹溪、竹山、丹江等地发现了野生大豆的小种群，它们与种植大豆存在地理隔离，但不存在生殖隔离。野生大豆的豆荚有毛（D）对无毛（d）为显性，有毛有利于种子的传播。调查发现某区域一个野生大豆的小种群豆荚无毛的基因型频率为5%，有毛基因频率为70%。下列相关叙述错误的是（ ）
A.可遗传的有利变异和环境的定向选择是野生大豆生存下来的必要条件
B.野生大豆与种植大豆之间有许多表型差距，体现了生物的遗传多样性
C.对种植大豆进行诱变育种时，不能根据是否出现新性状，判断是否产生新基因
D.该区域一个野生大豆的小种群豆荚有毛杂合子的基因型频率为30%
【答案】D
【详解】A、达尔文的自然选择学说认为群体中出现可遗传的有利变异，再通过环境的定向选择，才导致生物适应性的形成，故可遗传的有利变异和环境的定向选择是野生大豆生存下来的必要条件，A正确；B、野生大豆与种植大豆之间由于长期地理隔离，不能进行基因交流，从而有许多表型差距，但还没有形成新的物种，故体现的是生物的遗传多样性，B正确；C、生物的性状由基因和环境共同决定的，对种植大豆进行诱变育种时，不能根据是否出现新性状，判断是否产生新基因，C正确；D、野生大豆的小种群豆荚无毛的基因型频率为5%，设该区域的有毛杂合子Dd的基因型频率为x，则无毛基因d的基因频率=5%+1/2x=1-70%，可得出有毛杂合子Dd基因型频率x=50%，D错误。故选D。
13.酱豆的制作要经过两次发酵。第一阶段以大豆为主要原料，利用毛霉和曲霉等的作用分解大豆蛋白。第二阶段以蔬菜与发酵过的大豆为主，进行乳酸发酵。下列叙述错误的是（ ）
A.毛霉产生的蛋白酶能催化分解大豆蛋白，产生易消化的小分子肽和氨基酸
B.第一阶段在无氧条件下发酵时适度保湿，有利于霉菌的菌丝生长
C.加入一定量的食盐、生姜、蒜瓣和其他香辛料能防腐杀菌、调制风味
D.第二阶段会产生乳酸和亚硝酸盐，乳酸积累会导致发酵体系的pH降低
【答案】B
【详解】A、毛霉产生的蛋白酶能催化分解大豆蛋白，将蛋白质分解为易消化的小分子肽和氨基酸，A正确
B、毛霉是一种丝状真菌，新陈代谢类型是异养需氧型，因此第一阶段在有氧条件下发酵，B错误；
C、加入一定量的食盐、生姜、蒜瓣和其他香辛料不仅能防腐杀菌还能调制风味，C正确；
D、第二阶段以蔬菜与发酵过的大豆为主，进行乳酸发酵，产生乳酸和亚硝酸盐，乳酸积累会导致发酵体系的pH降低，D正确。
多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有错选的得0分。
14.草莓浆果芳香多汁，营养丰富，素有“早春第一果”的美称。秋冬季节光照不足是限制草莓生长的关键因素，研究人员探究了在不同补光位置进行补光对草莓生长的影响，实验处理和实验结果如表所示。下列相关叙述正确的是（ ）
测定时问是在草莓盛果期典型阴天早上9：00—10：00。
A.开始补光后草莓叶肉细胞中NADPH和C3的含量均增加
B.水平补光组草莓净光合速率的提高与暗反应速率加快无关
C.顶端补光组可能通过调控叶面积来减少呼吸消耗，从而抑制草莓植株的徒长
D.补光使草莓叶片中叶绿素含量增加，进而提高了光反应的最大光能转化效率
【答案】CD
【详解】A、开始补光后，光反应速率加快，生成的NADPH增多，暗反应速率短时间变化不大，C3生成速率不变，消耗速率加快，C3总量减少，A错误；
B、与对照组相比，无论是顶端补光还是水平补光，净光合速率都得到了大幅提高，且气孔导度增大，固定的二氧化碳增多，暗反应速率加快，真正光合速率变大，即水平补光组草莓净光合速率的提高与暗反应速率加快有关，B错误；
C、据表可知，顶端补光和水平补光的净光合速率值，差不多都是不补光组的两倍，但顶端补光的叶面积远小于水平补光，这样能有效降低草莓的徒长，使光合产物更多地积累到果实中，C正确；D、与对照组相比，无论是顶端补光还是水平补光，净光合速率都得到了大幅提高，且补光后叶绿素荧光特性值均增大，最大光能转化效率得以提高，D正确。
15.家蚕的性别决定方式为ZW型，其皮肤正常(正常蚕)和皮肤透明(油蚕)是一对相对性状，由一对等位基因R、r控制，该相对性状的显隐性以及控制该相对性状的基因在染色体上的位置均未知(不考虑Z、W染色体同源区段)，某科学小组进行了如表实验，以下推理错误的是（ ）
A.由组合一可推知该相对性状的显隐性以及控制该相对性状的基因的位置
B.由组合二可推知R、r基因位于常染色体上，皮肤透明为隐性性状
C..若组合二亲本中带有r的雄配子致死，则F1的表现型全部为雌性正常蚕
D..若要根据子代皮肤表现型判断其性别，可选择雄性油蚕和组合二亲本中雌性正常蚕进行交配
【答案】ABC
【详解】由组合一的杂交实验结果可知该相对性状中正常蚕为显性，油蚕为隐性，但无法得出控制该相对性状的基因在染色体上的位置，A错误。家蚕的性别决定方式为ZW型，分析组合二中F1的表现型，油蚕只在雌性个体中出现，表现为伴性遗传的特点，可推知R、r基因位于Z染色体上，结合组合一可知，皮肤透明为隐性性状，B错误。由组合二F1的表现型可推知亲本基因型为ZRW(♀)×ZRZr(♂)，若带有r的雄配子致死，则存活的雄配子为ZR，而雌配子包括ZR和W两种，故F1为ZRZR、ZRW，既有雌性正常蚕也有雄性正常蚕，C错误。若要根据子代皮肤表现型判断其性别，可选择雄性油蚕(ZrZr)和组合二亲本中的雌性正常蚕(ZRW)进行交配，子代为ZRZr(雄性正常蚕)、ZrW(雌性油蚕)，即正常蚕为雄性，油蚕为雌性，D正确。
16.中国科研团队开展了脑机接口的医学临床实验。一名四肢瘫痪患者接受了无线微创脑机接口实验，如图为实验示意图。下列叙述错误的是（ ）
A.微电极采集到的脑部神经信号主要是S区神经信号
B.脑机接口中的“脑”就是指实验示意图中的微电脑
C.微电脑类似神经中枢将收集的信号转化成化学信号
D.该技术实现的生物学基础是“意念”会产生电信号
【答案】ABC
【详解】A、S区是运动性语言中枢，负责说话，而该患者是四肢瘫痪，即大脑皮层中支配躯体运动的中枢没有办法将信息传递到四肢发挥调控作用，因此微电极采集到的脑部神经信号主要是支配躯体运动的神经中枢产生的神经信号，A错误；
B、脑机接口中的“脑”是指人体的大脑，B错误；C、微电脑类似神经中枢将收集的电信号转化成控制电动假肢的命令，而非转化为化学信号，C错误；D、该技术实现的生物学基础是大脑皮层形成的“意念”会产生电信号，用微电脑可收集这些电信号，D正确。
17.新疆利用“盐生经济植物+沙漠+盐碱地”模式生产三文鱼、澳洲大龙虾等“海鲜”并迎来大丰收。海鲜养殖后产生含盐的废水，以经济盐生植物（盐生植物具有“吸盐”功能，还可以作为青贮饲料来喂养鱼虾等）为媒介、盐碱地为载体，用于盐碱地改良。这样既能节水，又可以治理盐碱地，形成循环的盐碱地特色产业发展模式，实现改良利用双赢的目标。下列有关说法错误的是（ ）
A.盐生植物的细胞液浓度一定大于含盐废水溶液的浓度
B.盐生植物“吸盐”过程需要大量消耗叶绿体提供的ATP
C.盐生植物在未完全成熟时直接切碎就可以制成青贮饲料
D.该模式遵循自生、循环、整体原理，没有体现协调原理
【答案】BCD
【详解】盐生植物需要从含盐废水中吸收水分，因此其细胞液浓度一定大于含盐废水，A正确；盐生植物以主动运输的方式“吸盐”，消耗的ATP主要由线粒体提供，叶绿体产生的ATP主要用于暗反应产生有机物，B错误；青贮饲料是未完全成熟的秸秆等通过厌氧发酵制成的，C错误；该生产模式中生物组分合理布设，遵循了自生原理，青贮饲料喂养鱼虾，实现了废物利用，遵循了循环原理，实现改良利用双赢的目标，遵循了整体原理，在设计该模式时，生物与环境、生物和生物必然存在协调与适应，体现了协调原理，D错误。
18.某团队通过多代细胞培养，将小鼠胚胎干细胞的Y染色体去除，获得XO胚胎干细胞，再经过一系列处理，使之转变为有功能的卵母细胞。下列有关叙述正确的是（ ）
A.营养供应充足时，传代培养的胚胎干细胞不会发生接触抑制
B.获得XO胚胎干细胞的过程发生了染色体数目变异
C.XO胚胎干细胞转变为有功能的卵母细胞的过程发生了细胞分化
D.若某濒危哺乳动物仅存雄性个体，可用该法获得有功能的卵母细胞用于繁育
【答案】BCD
【详解】细胞是否发生接触抑制与营养供应是否充足无必然联系；XO胚胎干细胞中丢失了Y染色体，因而该细胞的获得过程发生了染色体数目变异；XO胚胎干细胞转变为有功能的卵母细胞的过程发生了细胞分化；若某濒危哺乳动物仅存雄性个体，可用该法获得有功能的卵母细胞，进而通过受精作用进行繁育，实现濒危物种的保护。
第Ⅱ卷（非选择题）
三、非选择题：共5题，共59分。
19.（12分）I、生长素、赤霉素、细胞分裂素、乙烯和脱落酸被称为植物激素“五兄弟”，一直是生命科学研究的热点。请回答下列问题：
(1)人们在研究中发现，植物激素“五兄弟”中生长素和细胞分裂素协同促进细胞分裂的完成。在促进细胞分裂方面，生长素的主要作用是 ，细胞分裂素的主要作用是 。
(2)某浓度的生长素对某种植物茎的生长有促进作用，对该植物根的生长反而有抑制作用，这种现象说明了 。兴趣小组探究了不同浓度的2，4-D溶液（生长素类调节剂）对植物甲插条生根影响的预实验，实验结果如下图所示：为节约时间快速完成，选用较高浓度的2，4-D溶液，可采用 法。据图推测最适浓度的大致范围在 mg·L-1。
Ⅱ、为研究红光、远红光及赤霉素（GA）对莴苣种子萌发的影响，研究小组进行黑暗条件下莴苣种子萌发的实验。其中红光和远红光对莴苣种子赤霉素含量的影响如图甲所示，红光、远红光及外施赤霉素对莴苣种子萌发的影响如图乙所示。
(3)光敏色素能接受红光和远红光信号，其化学本质是 ，其分布在植物的各个部位，其中在 的细胞内含量比较丰富。光调控植物生长发育的反应机制包括 、传导信号和发生反应三个过程。
(4)据图甲和图乙实验结果可知，红光处理莴苣种子，比外施赤霉素的种子萌发响应时间 （填“长”或者“短”），可能是红光促进种子细胞内 的表达，进而促进种子萌发。
(5)若红光处理结合外施脱落酸，则莴苣种子萌发率比单独红光处理会 （填“高”或者“低”），原因是 。
【答案】(1)促进细胞核的分裂 促进细胞质的分裂
(2)植物的根、茎（不同的器官）对相同浓度的生长素溶液敏感程度不同 沾蘸 200～600
(3)色素-蛋白复合体（蛋白质） 分生组织 感受信号
(4)短 合成赤霉素相关基因
(5)低 脱落酸会抑制种子萌发
【分析】①浸泡法：把插条的基部浸泡在配制好的溶液中，深约3cm，处理几小时至一天。这种处理方法要求溶液的浓度较低。②沾蘸法：把插条基部在浓度较高的药液中蘸以下(约5s) 深约1.5cm。这种处理方法要求溶液的浓度较高。结合图甲与图乙，远红光使种子赤霉素含量下降，进而抑制种子萌发；红光使种子赤霉素含量升高，促进种子萌发
【详解】（1）由于植物的根、茎（不同的器官）对相同浓度的生长素溶液敏感程度不同，根的敏感性大于茎，故某浓度的生长素能促进某种植物茎的生长，却会抑制该植物根的生长。选用较高浓度的2，4-D溶液可采用沾蘸法，选用较低浓度的2，4-D溶液可采用浸泡法。
（2）分析实验结果可知，用不同浓度的2，4-D溶液对植物甲插条处理后，2，4-D溶液浓度为200mg·L-1、400mg·L-1、600mg·L-1、800mg·L-1时插条的平均生根数均大于用蒸馏水处理的对照组，说明这四种浓度的NAA都具有促进生根的作用；2，4-D溶液浓度为1000mg·L-1时，插条的平均生根数小于用蒸馏水处理的对照组，说明该浓度抑制插条生根。并且在浓度为400mg·L-1时，插条生根数量最多，低于该浓度或高于该浓度时，插条生根数量均减少，据此推测最适浓度的大致范围在200～600mg·L-1之间。
（3）光敏色素能接受红光和远红光信号，其化学本质是色素-蛋白复合体，其分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内含量比较丰富；在不同波长的光照下，莴苣种子细胞内的光敏色素可感知不同的信号刺激，其机理为红光将光敏色素激活，进而调节相关基因表达，进而促进种子萌发，所以光调控植物生长发育的反应机制包括感受信号、传导信号和发生反应三个过程。
（4） 据图可知，红光照射后赤霉素含量升高，而赤霉素能促进种子萌发，使莴苣种子萌发率逐渐增加，红光处理莴苣种子，比外施赤霉素的种子萌发响应时间短，可能是红光促进种子细胞内合成赤霉素相关基因的表达，降低脱落酸的含量，进而促进种子萌发。
（5）红光处理促进种子萌发，脱落酸会抑制种子萌发，二者作用相反，所以红光处理结合外施脱落酸，莴苣种子萌发率比单独红光处理低。
20.（13分）2024年初，东北冰雪游人气“爆棚”， 不少“南方小土豆”纷纷涌向哈尔滨，进行了一场“冷热”的冰雪体验。某同学作为“南方小土豆”的一员，在旅游过程中不慎感染了乙流，机体发热至39℃，为探明自身体温上升的原因，该同学查阅了相关资料，发现关于体温调节的机制，目前影响最大的是“体温调定点学说”。这一学说认为人体有确定的体温调定值——37℃，体温偏离这一数值，机体能反馈给体温调节中枢，通过调节散热和产热过程，维持体温的恒定，由此他推测自己体温持续维持在39℃与体温调定点上移有关。
（1）人体最主要的散热器官是______________，该器官散热的主要方式有______________。
（2）“南方小土豆”到达哈尔滨后，神经系统兴奋性提高，排尿频率增加，请分析出现上述现象的原因是____________________________________________________________。
（3）研究表明，cAMP是重要的细胞内第二信使，介导中枢性体温调节。研究者将大鼠随机分为两组，模型组用酵母处理大鼠，测定两组的体温及下丘脑组织中cAMP含量，结果如下表。请结合“体温调定点学说”分析酵母致大鼠发热原理可能是________________________________，在大鼠升温过程中，肾上腺素的含量______（填“上升”、“不变”或“下降”）。
（4）该同学到社区卫生中心就医时发现医生给自己注射的针剂是柴胡注射液，其在查阅资料时发现柴胡可通过影响体温调定点调节体温，请结合以上研究，用上述实验中出现的材料设计实验，验证这一假说并预期实验结果。
实验设计：
__________________________________________________________________________；
预期结果：
_______________________________________________________________________________。
【答案】（共13分）（1）皮肤（1分） 辐射、传导、对流、蒸发（1分）
（2）①寒冷条件下，甲状腺激素含量较高，提高了神经系统的兴奋性，代谢加快产生的水有所增加。②同时，汗腺分泌减少，细胞外液渗透压降低，抗利尿激素含量减少，肾小管和集合管对水的重吸收作用减弱，排尿频率增加。（提高兴奋性，代谢产水增加，提高排尿频率各占1分，其中解释排尿频率增加时，必须要明确抗利尿激素含量减少，否则不得分）
（3）酵母通过升高大鼠下丘脑组织中cAMP含量使体温调定点上移而导致大鼠发热（2分） 上升（2分）
（4）实验设计：甲组给发热模型大鼠注射适量生理盐水，乙组给发热模型大鼠注射等量柴胡注射液，适宜条件下培养一段时间后，测量并比较各组大鼠下丘脑中cAMP的含量。（2分）（分组处理1分，分组不明确或不是注射给药不得分，大鼠的体温和下丘脑中cAMP的含量1分）
预期结果：乙组的体温低于甲组，乙组的cAMP含量小于甲组，证明柴胡可能通过影响体温调定点调节体温。（2分）
【解析】（1）皮肤是人体最主要的散热器官，皮肤散热主要通过辐射、传导、对流及蒸发的方式进行。
（2）人在寒冷环境中，甲状腺激素的释放量增加，提高了神经系统的兴奋性，使兴奋性增强，促进新陈代谢使产水量有所增加；排汗量减少，细胞外液渗透压较低，抗利尿激素分泌减少，肾小管和集合管对水的重吸收减弱，排尿频率升高。
（3）根据体温调定点学说可知发热模型组体温上升的原因是体温调定点上移。而题干中明确cAMP是介导中枢性体温调节的第二信使，由表中数据可知发热模型组下丘脑组织中的cAMP含量明显多于正常对照组，由此可以推测，酵母通过升高下丘脑组织中的cAMP含量使体温调定点上移而导致大鼠发热。大鼠升温是由酵母致热因子导致的体温调定点上移造成的，在升温过程中，冷觉感受器会产生兴奋，从而使肾上腺素分泌增加。
（4）本实验的实验目的是验证柴胡通过影响体温调定点调节体温。因此实验的自变量为是否注射柴胡注射液，对照组甲组的处理方式为给发热模型大鼠注射适量生理盐水，实验组乙组的处理方式为给发热模型大鼠注射等量柴胡注射液。由上一题可知致热因子可以通过升高cAMP的含量使体温调定点上移，使体温升高，因此cAMP的含量变化和体温变化可以作为体温调定点升高或降低的参考标准。题干中指出解热药剂为柴胡注射液，由此可知，柴胡注射液处理后的发热大鼠体内cAMP的含量应小于对照组，体温也应低于对照组，暗示柴胡可能通过降低体温调定点，从而实现降低体温的效果。
21.（10分）克氏原螯虾俗称小龙虾，适应性强，抗逆能力强，种群增殖速度快，食性广泛，对同一水域的鱼类、甲壳类、水生植物等造成很大的威胁，甚至会破坏堤坝，2010年被列入《中国外来入侵物种名单》。
(1)若要研究某水域中克氏原螯虾的生态位，需要研究的方面有 （答出3点即可），该水域中鱼类、甲壳类、水生植物等各种生物都占据着相对稳定的生态位，其意义是 。
(2)人们发现克氏原螯虾可有效清除其所在环境里的残渣碎屑、尸体、鱼便及藻类青苔等，此外克氏原螯虾肉质鲜美，富含蛋白质和丰富的微量元素，具有较高的食用价值，这体现了生物多样性的 价值。
(3)已知克氏原螯虾捕食田螺，田螺又常以黑毛藻为食。为研究克氏原螯虾对大小田螺采食黑毛藻的影响，科研人员制作了四个培养箱，进行了如图1所示的处理，若干天后统计平板上黑毛藻的存活率，结果如图2所示。
本实验中d组的作用是排除 ，以免对实验结果产生影响。用隔板隔开克氏原螯虾和田螺，是为了防止 。
实验结论： 。
【答案】（共10分）(1)栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等 有利于不同生物充分利用环境资源 (2)间接和直接
(3)环境因素对黑毛藻存活率的影响 克氏原螯虾对田螺的直接捕食 克氏原螯虾对田螺采食黑毛藻起抑制作用，且对小田螺的抑制作用较大
【详解】（1）若要研究某动物的生态位，需要从其栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等方面进行研究。生态系统中各种生物都占据着相对稳定的生态位，有利于不同生物充分利用各种环境资源进行生存；
（2）克氏原螯虾可有效清除其所在环境里的残渣碎屑、尸体、鱼便及藻类青苔等，这体现的是调节生态系统功能方面的间接价值，而食用价值体现的是直接价值；
（3）①该实验的自变量是有无克氏原螯虾和有无田螺以及田螺大小情况，实验的因变量是黑毛藻的存活率。d组的作用是作为对照组，其目的是排除环境因素对黑毛藻存活率的影响，以免对实验结果产生影响。克氏原螯虾会捕食田螺，用隔板隔开克氏原螯虾和田螺，是为了防止捕食关系的发生。
②依据实验结果可知，在有克氏原螯虾的情况下黑毛藻的存活率高，说明克氏原螯虾对田螺采食黑毛藻起到抑制作用，同时在小田螺存在的情况下黑毛藻的存活率更低，可见，克氏原螯虾对小田螺采食黑毛藻的影响较大。
22.（12分）启动子是合成生物学、代谢工程中控制和调控基因表达的重要工具，其作用强度会影响基因表达产物的产量和细胞代谢水平。为寻找合适的启动子，研究人员获得了POLI～POL5、CBF1共6种启动子，将其分别与荧光蛋白基因EGFP构建成重组型启动子并导入毕赤酵母细胞，以研究启动子的作用强度。含CBF1-EGFP重组型启动子质粒的结构如图所示，用于扩增CBF1和EGFP的引物的碱基序列如表1所示。回答下列问题：
表1
注：引物序列之外、CBF1和EGFP无表中相关限制酶识别和切割
（1）在PCR扩增启动子CBF1时，CBF1引物1与模板链结合后，在____________酶的作用下将脱氧核苷酸连接到引物的__________（填“3′”或“5′”）端，以延伸子链。
（2）限制酶及识别序列如表2所示。构建CBF1-EGFP重组型启动子质粒时，要选择限制酶分别________对图中a、b两处进行切割，EGFP的下游需要添加______序列，使转录终止。
表2
（3）检测含CBFI-EGFP重组型启动子质粒是否构建成功时，将重组质粒导入大肠杆菌。培养后将大肠杆菌涂布到含有____________的培养基上，挑选单菌落并提取DNA，经酶切后利用表1中所示的_____________两种引物进行PCR扩增和鉴定。
（4）EGFP基因能表达荧光蛋白，蛋白质含量与荧光强度呈正相关。为比较POL1～POL5、CBFI这6种启动子的作用强度，应分别检测__________________________________。若POL3的作用强度最强，则预期结果是______________________________。
【答案】（共12分）（1）耐高温的DNA聚合（或Taq DNA聚合）（1分） 3＇（1分）
（2）EcRⅠ、SalⅠ（答出1点得1分，2分） 终止子（1分）
（3）氨苄青霉素（2分） CBF1引物1和EGFP引物2（答出1点得1分，2分）
（4）导入不同重组型启动子质粒的毕赤酵母细胞的荧光强度（2分） 转入含POL3-EGFP重组型启动子质粒的毕赤酵母细胞的荧光强度最高（合理即可，1分）
【解析】本题主要考查基因工程，考查学生的解决问题能力和创新能力。构建CBF1-EGFP重组型启动子质粒时，需要在CBF1引物1的5＇端构建限制酶的识别序列，便于启动子插入质粒。分析表2中4种限制酶的识别序列可知，CBF1引物1中有限制酶EcRⅠ的识别和切割序列；EGFP的起始端使用引物1，则b点对应的引物是EGFP引物2，EGFP引物2的碱基序列中有限制酶SalⅠ的识别和切割序列。因此选择限制酶EcRⅠ、SalⅠ分别切割a、b处。重组质粒的标记基因为氨苄青霉素抗性基因，筛选培养基中需要加入氨苄青霉素。若CBF1-EGFP重组型启动子质粒构建成功，则CBF1-EGFP是一个整体，可用CBF1引物1和EGFP引物2进行PCR扩增，会有相应的产物。荧光蛋白基因EGFP的表达强度依赖启动子，强启动子能促进荧光蛋白基因EGFP表达，使产生的荧光蛋白多，荧光强度高。
23.（12分）摩尔根选育出果蝇M-5品系并创立了基于该品系的突变检测技术，可通过观察F1和F2的性状及比例，检测出未知基因突变的类型。已知果蝇的棒眼（B）对圆眼（b）为显性、红眼（R）对杏红眼（r）为显性，这两对基因均位于X染色体上。基于M-5品系检测技术的应用如图1所示，回答下列问题：
注：不考虑图中染色体间互换和已知性状相关基因的突变。
图1
（1）选择F1的雌蝇与M-5雄蝇交配，F2中无野生型雄蝇且雌蝇：雄蝇=2:1。若XBrY、XbRY均为纯合子，则说明辐射诱变导致产生了__________________现象，F2雄蝇的表型为_________。F2果蝇中，携带该突变基因果蝇的比例为__________________。
（2）若F1的雌蝇在减数分裂过程中发生了染色体互换，与M-5雄蝇交配后，则子代的雌蝇：雄蝇=___________，原因是_______________________________________。
（3）尝试设计杂交方案，使得X染色体上的该突变能长期保留在雌蝇中：__________。
（4）研究发现，野生型果蝇幼虫基因lint发生甲基化会影响另一基因inr的表达，导致果蝇体型异常，相关数据如图2所示。
与突变引起的变异相比，基因甲基化的特点是_________________。基因lint的表达对基因inr的表达有____________________作用，若要使体型异常的果蝇恢复体长，可采取的措施是____________________。
【答案】（共12分）（1）野生型（圆眼红眼）雄蝇隐性纯合致死（1分） 棒眼杏红眼（1分） 1/3（1分）
（2）2:1（1分） 无论染色体片段互换与否，F1雌蝇会产生两种比例相等的携带突变基因和未携带突变基因的配子，且携带突变基因的雄蝇死亡（答出1点得1分，2分）
（3）选择F2中的棒眼红眼雌蝇、棒眼杏红眼雄蝇杂交，获得子代；此后每代均选用这两种表型的个体杂交，代代相传（合理即可，2分）
（4）不改变基因的碱基序列（1分） 抑制（1分） 提高幼虫基因lint表达量（或降低幼虫基因inr表达量）（2分）
【解析】本题主要考查伴性遗传，考查学生的实验探究能力和解决问题能力。分析题意可知，正常情况下F2果蝇的基因型为XBrXBr、XBrXbR、XBrY、XbRY（野生型），F2中无野生型雄蝇（XbRY）且雌蝇：雄蝇=2:1，说明出现了未知基因的隐性纯合致死突变，使野生型雄蝇（XbRY）死亡。F2中只有棒眼红眼雌蝇携带突变基因，比例为1/3。由于F1雌蝇携带隐性致死基因，无论其染色体是否互换，均会产生比例相等的两种配子（携带突变基因和未携带突变基因），且携带突变基因的雄蝇死亡，与M-5雄蝇交配后，子代的雌蝇：雄蝇=2:1。基因lint甲基化后会抑制其转录。对比基因inr的相对表达量，基因lint甲基化会引起基因inr的表达量上升，说明基因lint的表达能抑制基因inr的表达。基因inr的相对表达量增加使果蝇体型变小，可推测提高果蝇幼虫基因lint表达量，使基因inr的相对表达量下降，可使果蝇体型变大。
处理
叶绿素荧光特性值
气孔导度（）
净光合速率（）
叶面积（cm2）
根系干重（g）
顶端补光
0.78
528.33
15.01
13.63
4.81
水平补光
0.89
576.33
16.51
18.05
4.22
不补光
0.65
486.56
7.78
20.53
3.24
组合
亲本
F1的表现型及比例
组合一
正常蚕(♂)×油蚕(♀)
全部为正常蚕
组合二
正常蚕(♀)×正常蚕(♂)
正常蚕(♀)∶油蚕(♀)∶正常蚕(♂)=1∶1∶2
组别
正常体温（℃）
致热后5h体温（℃）
下丘脑组织中cAMP含量（pml/mg）
正常对照组
37.4
37.38
0.42
发热模型组
37.6
38.86
0.73
引物名称
序列（5′→3′）
CBF1 引物1
CCGGAATTCCGTTAGGACTTCTT
CBF1 引物2
TCCTCGCCCTTGCTCACCATT
EGFP 引物1
ATGGTGAGCAAGGGCGAGGA
EGFP 引物2
ACGCGTCGACTTACTTGTACAG
限制酶
BamHⅠ
EcRⅠ
SalⅠ
SmaⅠ
识别和切割序列
G↓GATTC
G↓AATTC
G↓TCGAC
GGG↓CCC