2025年高考押题预测卷：生物（河南卷01）（解析版）

这是一份2025年高考押题预测卷：生物（河南卷01）（解析版），共21页。
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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：本部分共16题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1．维持Na+平衡是耐盐植物能耐盐的关键。某耐盐植物维持Na+平衡的机制如图所示，其中NSCC、SOS1 和 NHX 都是转运蛋白。下列叙述错误的是（ ）
A．H⁺进出表皮细胞的方式不同
B．NSCC、NHX 是该植物耐盐的关键
C．NSCC、SOS1 和 NHX 转运Na+时均需要与其结合
D．细胞质基质中的Na+浓度小于细胞外和液泡内的
【答案】C
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从低浓度到高浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。
【详解】A、由图可知，H⁺运出表皮细胞为主动运输，而 H⁺运进表皮细胞为协助扩散，A 正确；
B、NSCC 可将Na⁺运进细胞、NHX 可将Na⁺运进液泡，这样可缓解外界高浓度Na⁺的危害，B正确；
C、NSCC为通道蛋白，其转运物质时不与被转运物质结合，C错误；
D、由图可知，Na⁺运进细胞为协助扩散，即细胞质基质中的 Na+浓度低于细胞外，Na⁺运进液泡为主动运输，即细胞质基质中的Na⁺浓度低于液泡，D正确。
故选C。
2．蛋白质的分选包括两条途径。途径一是共翻译转运：在游离核糖体上合成一段肽链(信号肽)后，信号肽会引导核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成，再经一系列加工后转运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外。途径二是翻译后转运：在游离核糖体上完成肽链合成，然后转运至线粒体、叶绿体、细胞核或细胞质基质等处，下列分析正确的是（ ）
A．可利用放射性同位素标记法确定某种蛋白质的转运途径，如用3H标记亮氨酸的羧基确定某种蛋白质的转运途径
B．蛋白质分选需由细胞核直接提供信息分子调控
C．共翻译转运途径合成的蛋白质的空间结构比翻译后转运途径合成的蛋白质简单
D．细胞内蛋白质的合成都起始于游离核糖体
【答案】D
【分析】在蛋白质的合成和分选过程中，细胞内蛋白质的合成都起始于细胞质基质中的游离核糖体，不同的蛋白质去向不同，需要进入内质网的蛋白质会合成信号肽，信号肽会引导核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成蛋白质。
【详解】A、羧基中的H在脱水缩合过程中会脱去，用3H标记亮氨酸的羧基不能确定转运途径，A错误；
B、蛋白质分选由信号肽引导，不需要细胞核直接提供信息分子，B错误；
C、共翻译转运途径合成的蛋白质经内质网等加工，其空间结构通常比翻译后转运蛋白复杂，C错误；
D、细胞内蛋白质的合成都起始于细胞质基质中的游离核糖体，不同的蛋白质去向不同，需要进入内质网的蛋白质会合成信号肽，信号肽会引导 核糖体一起转移到粗面内质网 上继续合成，D正确。
故选D。
3．被子植物的无融合生殖是指卵细胞、助细胞和珠心细胞等直接发育成胚的现象。助细胞与卵细胞染色体组成相同，珠心细胞是植物的体细胞。下列有关某二倍体被子植物无融合生殖的叙述，正确的是（ ）
A．由卵细胞分裂分化成其他各种细胞体现了植物细胞的全能性
B．由无融合生殖产生的植株体细胞中有两个染色体组
C．由助细胞无融合生殖产生的个体保持了亲本的全部遗传特性
D．由无融合生殖产生的植株是可育的
【答案】A
【分析】无融合生殖是指卵细胞、助细胞和珠心胞等直接发育成胚的现象，这体现了植物细胞的全能性，其中由配子直接发育而来的个体叫单倍体。
【详解】A、由卵细胞分裂分化成其他各种细胞体现了植物细胞的全能性，A正确；
B、二倍体被子植物的助细胞与卵细胞染色体组成相同，只有一个染色体组，B错误；
C、助细胞与卵细胞染色体组成相同，其染色体数目是体细胞染色体数目的一半，由其无融合生殖产生的个体并不能保持亲本的全部遗传特性，C错误；
D、二倍体被子植物的助细胞与卵细胞染色体组成相同，只有一个染色体组，珠心细胞是体细胞，含有两个染色体组，因此由助细胞、卵细胞无融合生殖产生的个体是单倍体，高度不育，D错误。
故选A。
4．将银边天竺葵的叶片分为如下图所示的X、Y、Z、W四个区域,再将叶片置于适宜光照条件下48小时。若要验证光照和叶绿素是植物进行光合作用合成淀粉的必要条件,可以不需要检测淀粉含量的区域是(不考虑实验过程中区域间有机物的转移) （ ）
A．W区B．X区C．Y区D．Z区
【答案】D
【分析】1、植物细胞可以通过渗透作用失水或吸水。实现渗透作用的条件是有半透膜和浓度差。一个成熟的植物细胞可以看做是一个渗透装置。
2、证明叶绿体是进行光合作用的场所，银边天竺葵的叶片是较好的实验材料，因为其边缘白色无叶绿体，中间绿色有叶绿体。给予光照，看产生淀粉的位置即可证明。
【详解】A、W区为白色区域，无叶绿素，有光照。该区域可用于探究没有叶绿素时，即使有光照，植物能否进行光合作用合成淀粉，A不符合题意；
B、X区为绿色区域，有叶绿素，有光照。此区域作为正常能进行光合作用的对照区域，用于验证在有光照和叶绿素的条件下，植物可以进行光合作用合成淀粉，B不符合题意；
C、Y区遮光绿色区域，有叶绿素，但无光照。该区域可用于探究没有光照时，即使有叶绿素，植物能否进行光合作用合成淀粉，C不符合题意；
D、遮光白色区域，无叶绿素，无光照。该区域不具备光合作用的两个必要条件（光照和叶绿素），无论是否检测其淀粉含量，都无法对“光照和叶绿素是植物进行光合作用合成淀粉的必要条件”，D符合题意。
故选D。
5．某种雌雄同株的白菜，其花色和叶球色分别受一对等位基因控制，两对性状独立遗传。研究发现，黄花植株自由交配，子代有黄花和桔花；黄叶球植株自交，子代会出现黄叶球、桔叶球和白叶球；若植株花色为桔色，则其叶球也一定为桔色。该白菜种群不存在遗传致死现象，下列叙述正确的是（ ）
A．该白菜种群有9种基因型、6种表型
B．白叶球植株自交，子代不可能出现桔叶球
C．桔叶球植株自交，子代桔叶球：黄叶球可能为1：3
D．黄叶球植株自交，子代可能出现6：4：3：3的分离比
【答案】D
【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产生配子的过程中，位于同源染色体上动物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，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
【详解】A、已知花色受一对等位基因控制，有显性和隐性两种表现型，叶色受一对等位基因控制且存在不完全显性，有三种表现型。若植株花色为桔色，则其叶球也一定为桔色，该白菜种群的表现型种类为4种，A错误；
B、若植株花色为桔色，则其叶球也一定为桔色，白叶球植株自交，子代可能出现桔叶球，B错误；
C、黄叶球植株自交，子代会出现黄叶球、桔叶球和白叶球，推测桔叶球植株为纯合子，其自交后代全为桔叶球，不会出现黄叶球，所以子代桔叶球:黄叶球不可能为1:3，C错误；
D、假设黄叶球植株的基因型为Bb，若其自交，子代的基因型及比例为BB:Bb:bb = 1:2:1，表现型为黄叶球:桔叶球:白叶球 = 2∶1∶1， 再结合花色的遗传，若黄花植株的基因型为Aa，其自交子代的基因型及比例为AA:Aa:aa = 1:2:1，表现型为黄花:桔花 = 3:1。 当考虑花色和叶色这两对相对性状时，若植株花色为桔色，则其叶球也一定为桔色，子代可能出现（3:1）×（1:2:1）= 6:4:3:3的分离比，D正确。
故选D。
6．单碱基编辑系统可以使靶序列特定碱基发生改变，进而实现定向突变。下图为其中一种编辑系统：dCas9末端与APOBEC1形成融合蛋白，随后gRNA将融合蛋白引导到靶位点，APOBEC1会使单链DNA的C脱氨形成U，后续经DNA复制完成C到T的转换。相关分析错误的是（ ）
A．gRNA通过碱基互补配对将融合蛋白引导至靶位点
B．编辑后的DNA需经过2次复制才能实现C到T的转换
C．C转换为U后，与其相连的五碳糖由脱氧核糖转为核糖
D．单碱基编辑系统可以为镰状细胞贫血病的治疗提供思路
【答案】C
【分析】DNA分子的复制条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；过程：边解旋边复制；结果：一条DNA复制出两条DNA；特点：半保留复制。
【详解】A、分析题意和题图可知，gRNA通过碱基互补配对识别靶序列（双链DNA），引导dCas9蛋白到特定位置，A正确；
B、分析题意可知，经过编辑的DNA中C脱氨基变成U，而U在DNA复制的过程中会被识别为T，该DNA中C转化为尿嘧啶U，由于U与A配对，而A与T配对，故需要再经过2次DNA复制才能实现C到T的转换，B正确；
C、DNA中的碱基始终连接脱氧核糖，即使C被脱氨为U，它仍然是脱氧尿苷(dU)，不会变成核糖核苷酸(U)，C错误；
D、镰状细胞贫血是由单碱基突变引起的，这种编辑系统理论上可以用于纠正这类突变，即单碱基编辑系统可以为镰状细胞贫血病的治疗提供思路，D正确。
故选C。
7．图1、图2为甲、乙两种单基因遗传病的遗传系谱图，其中一种病的致病基因位于性染色体上，甲病相关基因用A(a)表示、乙病相关基因用B(b)表示；图3表示I3、I4、Ⅱ5和Ⅱ10四个个体与甲病和乙病有关基因经过限制酶处理后，再经电泳所形成的条带分布情况。下列相关叙述正确的是（ ）
A．甲病是伴X染色体隐性遗传病，乙病是常染色体隐性遗传病
B．I3的基因型是AaXBXB或AaXBXb
C．Ⅱ5和Ⅱ8婚配生患病孩子的概率为1/2
D．对Ⅱ9的两对基因进行电泳，所形成的条带是②和③
【答案】C
【分析】家系图分析，Ⅰ1、Ⅰ2正常，其女儿Ⅱ5患甲病，据此可判断甲病是常染色体隐性遗传病；其儿子Ⅱ7患两病，说明乙病为隐性遗传病，题干信息表明其中一种病的致病基因位于性染色体上，说明乙病是伴X染色体隐性遗传病。
【详解】A、Ⅰ1、Ⅰ2正常，其女儿Ⅱ5患甲病，据此可判断甲病是常染色体隐性遗传病；其儿子Ⅱ7患两病，可判断乙病为隐性遗传病，且题干说其中一种病的致病基因位于性染色体上，可判断乙病是伴X染色体隐性遗传病，A错误；
B、Ⅱ9患甲病，其基因型为aa，因此Ⅰ3和Ⅰ4的基因型都为Aa，Ⅱ5患甲病，其基因型为aa，在图3中根据I3、I4和Ⅱ5的条带①和条带②特点，可以推测条带①、条带②分别表示A、a基因；Ⅰ4不患乙病，其基因型为XBY，推知条带③、条带④分别表示b、B基因，而Ⅰ3只含条带④，故Ⅰ3的基因型为XBXB，B错误；
C、Ⅱ5基因型为aaXBXb，Ⅱ8的基因型为1/3AAXBY、2/3AaXBY，两者婚配生不患甲病孩子的概率为1/3+2/3×1/2=2/3，生不患乙病孩子的概率为3/4，生患病孩子的概率为(1-2/3×3/4)=1/2，C正确；
D、Ⅰ3的基因型是AaXBXB，Ⅰ4的基因型是AaXBY，且Ⅱ9患甲病，故Ⅱ9的基因型是aaXBY，对Ⅱ9的两对基因进行电泳，所形成的条带是②和④，D错误。
故选C。
8．尿崩症分为中枢性尿崩症和肾性尿崩症，前者是因为抗利尿激素分泌不足，后者是因为机体对抗利尿激素不敏感。两类尿崩症患者禁水一段时间后注射一定剂量的抗利尿激素，他们的尿液渗透压的变化曲线如下图，下列相关叙述错误的是（ ）

A．正常人禁水后肾小管对水的重吸收增强，尿液渗透压降低
B．尿崩症患者肾小管细胞膜上的水通道蛋白数量可能较少
C．曲线Ⅰ为中枢性尿崩症患者，曲线Ⅱ为肾性尿崩症患者
D．肾性尿崩症患者体内抗利尿激素的含量可能比正常人高
【答案】A
【分析】人体水盐平衡的调节：（1）体内水少或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素多→肾小管、集合管重吸收增加→尿量减少，同时大脑皮层产生渴觉（饮水）。（2）体内水多→细胞外液渗透压降低→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素少→肾小管、集合管重吸收减少→尿量增加。
【详解】A、正常人禁水后细胞外液渗透压上升，抗利尿激素分泌增加，肾小管、集合管对水的重吸收能力增强，细胞外液渗透压降低，尿液渗透压上升，A错误；
B、抗利尿激素促进肾小管、集合管对水的重吸收作用减弱，由此可知，尿崩症患者肾小管细胞膜上的水通道蛋白数量可能较少，B正确；
C、中枢性尿崩症患者分泌抗利尿激素的量不足，肾小管、集合管对水的重吸收能力减弱，尿液渗透压基本不变，直到注射抗利尿激素后，尿液渗透压才上升，对应曲线Ⅰ；肾性尿崩症患者肾脏细胞表面缺乏相应的受体，抗利尿激素不能发挥作用，注射抗利尿激素也不改变尿液渗透压，对应曲线Ⅱ，C正确；
D、肾性尿崩症患者体内抗利尿激素的含量比正常人高，原因是患者肾脏细胞表面缺乏相应的受体，使抗利尿激素不能发挥作用，D正确。
故选A。
9．霍乱弧菌的鞭毛抗原可直接激活B细胞，但无法诱导记忆细胞生成。研究人员利用霍乱毒素(CTX)的类毒素设计疫苗时通过ELISA检测多肽A、B与CTX的抗原相似性，部分实验流程如图。下列说法不正确的是（ ）

A．步骤c后CTX与抗体结合率低于100%
B．实验证明多肽B的抗原特性更接近CTX
C．初次注射CTX类疫苗后，浆细胞仅由B细胞分化而来
D．多肽A、B会和CTX竞争性地与CTX抗体结合
【答案】B
【分析】霍乱弧菌是细菌，没有以核膜包被的细胞核，属于原核生物。
【详解】AD、由于多肽A、B与CTX具有抗原相似性，所以多肽A、B会竞争性地和CTX抗体结合，步骤c后CTX与抗体结合率低于100%，AD正确；
B、多肽模拟CTX抗原特征的相似程度越高，其与CTX竞争抗体结合位点的能力越强，与多肽结合的抗体会被清洗掉，而未被清洗掉的抗体应与CTX结合而残留在检测板上；被清洗掉的抗体越多，多肽模拟效果越好，图2显示加入多肽A清洗后检测板上检出的抗体数量比加入多肽B的少，因此模拟CTX效果更好的是多肽A，B错误；
C、初次注射CTX类疫苗后，浆细胞仅由B细胞分化而来，C正确。
故选B。
10．下图是人体中几种体液的关系示意图，其中丁含有血红蛋白。下列分析正确的是（ ）

A．甲可以表示毛细淋巴管壁上皮细胞的细胞内液
B．乙、丙、戊均可作为巨噬细胞直接生活的环境
C．丁中含有激素、抗体、神经递质等物质
D．急性肾小球肾炎会使乙中的水分渗入戊
【答案】B
【分析】人体体液包括细胞内液和细胞外液，细胞外液又包括血浆、组织液和淋巴等。细胞内液与细胞外液之间可以进行物质交换，组织液可以渗入毛细淋巴管形成淋巴，淋巴可以汇入血浆；血浆和组织液之间也可以相互渗透。血浆存在于血管中，组织液是存在于组织细胞间隙的液体，淋巴存在于淋巴管中。
一般来说，细胞内液是细胞内的液体；血浆是血细胞直接生活的环境；组织液是大多数细胞直接生活的环境；淋巴是淋巴细胞等直接生活的环境
【详解】A、毛细淋巴管壁上皮细胞的一侧是淋巴，另一侧是组织液。细胞内液是细胞内的液体，而甲与淋巴和血浆都不直接相通，所以甲不可以表示毛细淋巴管壁上皮细胞的细胞内液，甲可以表示毛细血管壁上皮细胞的细胞内液，A错误；
B、乙、丙、戊分别为组织液、淋巴、血浆，它们都属于细胞外液，可作为巨噬细胞直接生活的环境，B正确；
C、激素、抗体、神经递质等物质主要分布在血浆、组织液等细胞外液中。丁含有血红蛋白，血红蛋白存在于红细胞内，所以丁是红细胞内的液体，即细胞内液，细胞内液中一般不存在激素、抗体、神经递质等物质，C错误；
D、急性肾小球肾炎时，肾小球的滤过功能出现问题，导致血浆蛋白随尿液排出，血浆渗透压降低，水分会从血浆（戊）进入组织液（乙），D错误。
故选B。
11．地势低洼地带由于雨水不能及时排出，土壤含盐量高，农作物很难生长。科学家在黄河流域盐碱地开展“上粮下藕、藕鱼套养、鸭鹅混养”立体种养模式。在盐碱地开挖鱼塘，挖出的泥土在塘边堆成台田种植农作物，鱼塘中养殖咸水鱼并种藕，田间杂草可以喂鱼和家禽，动物的排泄物能为莲藕和作物提供肥料。下列说法正确的是（ ）
A．挖塘堆成的台田经雨水冲刷，无机盐含量降低后，才适合种植农作物
B．“上粮下藕”体现了群落的垂直结构，有利于不同生物充分利用环境资源
C．将田间杂草加工成易消化的精饲料，不影响生产者和第二营养级之间的能量传递效率
D．在台田农作物的生长期，放养鸭鹅的数量不能超过环境容纳量，主要遵循了自生原理
【答案】A
【分析】生态农业：是按照生态学原理和经济学原理，运用现代科学技术成果和现代管理手段，以及传统农业的有效经验建立起来的，能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业。
【详解】A、因为盐碱地的土壤含盐量高，雨水冲刷可以降低土壤中的无机盐含量，使其更适合农作物生长，A正确；
B、“上粮下藕”是指鱼塘种藕，在鱼塘旁边的台田种植作物，这体现了群落的水平结构，B错误；
C、将杂草加工成精饲料会口感，可提高第二营养级的同化量与摄入饲料中所含能量的比值，从而影响能量传递效率，C错误；
D、在台田农作物的生长期，放养鸭鹅的数量不能超过环境容纳量，主要遵循的是协调与平衡原理。协调与平衡原理是指生物与环境的协调与平衡，需要考虑环境承载力（又称环境容纳量），如果放养鸭鹅的数量超过环境容纳量，会导致生态环境恶化，影响生态系统的稳定性，D错误。
故选A。
12．我国生态学家对三峡工程蓄水后期长江口水域生态系统的能量流动进行了定量分析，得到的数据如下图所示(I~IV代表营养级,图中能量数据的单位为t·km—2・a—1)。下列叙述正确的是（ ）
A．该生态系统的能量金字塔呈现上宽下窄的金字塔形
B．该生态系统第I营养级固定的太阳能为615.22t·km-2・a-1
C．该生态系统第Ⅱ和第Ⅲ营养级之间的能量传递效率为11.1%
D．第Ⅳ营养级用于生长发育繁殖的能量有0.55t·km-2・a-1
【答案】D
【分析】除最高营养级外，各营养级生物同化的能量有四个去向：一部分流向下一营养级、一部分流向分解者、一部分用于自身呼吸消耗和一部分储存（未利用）。
【详解】A、该生态系统的能量金字塔呈现上窄下宽的金字塔形，因为生态系统中能量流动的特点是单向流动、逐级递减，A错误；
B、该生态系统中流入第Ⅱ营养级的能量为615.22t·km-2・a-1，B错误；
C、该生态系统第Ⅱ和第Ⅲ营养级之间的能量传递效率为12.38÷615.22=2.01%，C错误；
D、第Ⅳ营养级用于生长发育繁殖的能量为1.37-0.82=0.55t·km-2・a-1，D正确。
故选D。
13．科学家研究蛙科和蟾蜍科的105个物种,依据其生活的环境,分为流水类群和静水类群。通过分析不同物种的鸣声信号,发现流水类群的鸣声频率更高,以利于它们在噪音环境中高效传播信号。下列叙述正确的是（ ）
A．流水类群和静水类群是两个不同的群落
B．蛙科和蟾蜍科动物的鸣声频率属于行为信息
C．流水类群的鸣声频率较高是对噪音环境的适应
D．静水类群的个体间不存在地理隔离,但存在生殖隔离
【答案】C
【分析】种群指在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体。群落指生活在一定的自然区域内，相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和。生态系统是指在一定的空间和时间范围内，在各种生物之间以及生物群落与其无机环境之间，通过能量流动和物质循环而相互作用的一个统一整体。
【详解】A、群落是指在一定时间内一定空间内上的分布各物种的种群集合。流水类群和静水类群是蛙科和蟾蜍科105个物种依据生活环境的分类，它们都属于同一群落，并非两个不同的群落，A错误；
B、生态系统中的信息种类包括物理信息、化学信息和行为信息等。物理信息是指生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息。蛙科和蟾蜍科动物的鸣声频率是通过声音这种物理过程传递的信息，属于物理信息，而不是行为信息，B错误；
C、流水类群生活在噪音环境中，其鸣声频率更高，这样的特征有利于它们在噪音环境中高效传播信号，以便更好地进行种内交流等活动，这是对其所处噪音环境的一种适应，C正确；
D、静水类群的个体生活在相同的静水区域，不存在地理隔离。同时，它们属于蛙科和蟾蜍科的物种，不同物种间存在生殖隔离，但同一类群（静水类群）内的个体如果是同一物种，不存在生殖隔离，D错误。
故选C。
14．如图是将目的基因导入大肠杆菌内制备“基因工程菌”的示意图，其中引物1-4在含有目的基因的DNA上的结合位置如甲图所示，限制酶BamHI、EcRI、HindIII在质粒上的识别位点如乙图所示。以下叙述错误的是（ ）

A．PCR过程完成4轮循环，理论上至少需加入引物30个
B．过程①中不能同时使用限制酶EcRI和BamHI切割质粒
C．在氨苄青霉素培养基上生长的大肠杆菌就是此过程制备的工程菌
D．若已经合成了图甲所示4种引物，应选择引物1和4扩增目的基因
【答案】C
【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。
【详解】A、PCR 技术大量扩增目的基因时，新合成的子链上都有一个引物，原模板链不含有引物，故缓冲液中需要加入的引物个数计算公式为2n+1-2，因此PCR过程完成4轮循环，理论上至少需加入引物24+1-2=30个，A正确；
B、①是基因表达载体的构建过程；若使用EcRⅠ切割质粒会将目的基因掐入启动子上游，目的基因不能正确表达；使用HamdⅢ切割质粒将破坏标记基因，不利于目的基因的鉴定和筛选，因此该过程中应使用限制酶 BamHⅠ切割质粒，B正确；
C、在氨苄青霉素培养基上生长的大肠杆菌不一定是此过程制备的工程菌，也可能是没有导入目的基因的质粒，C错误；
D、由于DNA聚合酶只能从5′→3′延伸子链，从引物的3′开始连接脱氧核苷酸，因此扩增目的基因时应选择引物1和4，D正确。
故选C。
15．陈醋中的川芎嗪是治疗血栓等疾病的新型药物，能活血化瘀并对已聚集的血小板有解离作用。研究人员为提高陈醋药用价值，分别探究了传统、机械生产工艺对川芎嗪含量的影响，结果如下。下列叙述错误的是（ ）
A．陈醋发酵过程中需要提供碳源、氮源并通入空气
B．传统熏醅时提高熏醅的温度可以提高川芎嗪的产量
C．受皮外伤的患者在伤口愈合期间建议减少对陈醋的食用
D．选用机械醋酸发酵和机械熏醅方式酿造的食醋药用价值更高
【答案】B
【分析】参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将糖直接分解成醋酸；当氧气充足、缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
【详解】A、陈醋发酵利用的是醋酸菌，其代谢类型是异养需氧型，故发酵过程中需要提供碳源、氮源并通入空气，A正确；
B、由表中可知机械熏醅（110-120℃，12-24h）下产生的川芎嗪比传统熏醅（80-90℃，4-5d）下产生的多，不只有提高温度这一个条件，还有时间不同，B错误；
C、伤口愈合需要血小板参与，而陈醋中的川芎嗪对已聚集的血小板有解离作用，故受皮外伤的患者在伤口愈合期间建议减少对陈醋的食用，C正确；
D、选用机械醋酸发酵比机械熏醅方式酿造的食醋中有更多的川芎嗪，D正确。
故选B。
16．利用麦冬花药进行离体培养可为后期基因改良及新品种选育提供材料，操作流程如下图。下列叙述不正确的是（ ）
A．需要对麦冬花药、培养基及操作工具进行灭菌处理
B．图中X和Y分别表示愈伤组织和单倍体幼苗
C．图中①和②过程所用培养基中激素用量的比例不同
D．麦冬花药离体培养的过程体现了生殖细胞具有全能性
【答案】A
【分析】图示表示麦冬花药离体培养产生花粉植株的途径，①阶段表示脱分化，该阶段能形成X愈伤组织，其细胞分化程度低，全能性高；②阶段表示再分化过程，该阶段能形成胚状体，进一步发育形成植株，Y是单倍体植株。
【详解】A、植物组织培养的过程要求无菌无毒的环境，其中麦冬花药要进行消毒处理，而培养基及操作工具需灭菌处理，A错误；
B、图中X是经脱分化形成的愈伤组织，Y最初是由花药形成，是胚状体形成的单倍体幼苗，B正确；
C、在植物组织培养培养过程中，使用不同的植物激素能够人为地控制细胞的脱分化和再分化，故脱分化与再分化二者使用的培养基主要是生长素以及细胞分裂素两种激素用量及比例的不同，C正确；
D、麦冬花药离体培养的过程体现了生殖细胞（花药）具有全能性，D正确。
故选A。
二、非选择题（共5题，共52分）
17．玉米是经济价值较高的粮食作物，其光合作用既有C4途径又有C3途径，过程如图。请回答下列问题。
(1)玉米叶片中固定CO2的物质有 ，图中PEP羧化酶对CO2具有较强亲和力，其意义是 。
(2)玉米的发育时期主要有出苗、拔节、抽雄、开花、吐丝、成熟等，吐丝期是雌穗发育的关键时期，决定玉米的产量。图2表示吐丝期玉米的4个冠层，研究人员研究了种植密度（D1组7.5万株·ha-1、D2组10.5万株·ha-1、D3组13.5万株·ha-1）对玉米吐丝期各冠层净光合速率（Pn）、有机物转移量（单株从光合器官转移出去的量）的影响，实验结果如图3、图4.
① 据图3分析，随种植密度的增加，I冠层叶片光合速率降低的幅度 （填“大于”、“小于”或“等于”）Ⅱ冠层，主要原因是随种植密度的增加，I冠层 。
② 生产实践中发现D2组玉米产量最高。与D1组相比，D2组玉米产量高的原因有 。
【答案】(1) PEP、C5 有利于浓缩CO2，增加维管束鞘细胞中的CO2浓度
(2) 大于 光照强度降低幅度大于Ⅱ冠层 单株有机物的转移量大，种植密度大，光合面积大，光合产物多
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。
【详解】（1）由图1可知，图中B可与CO2反应生成C3，图中A为C3，B为C5，玉米叶片中固定CO2的物质有PEP、C5；图中PEP羧化酶对CO2具有较强亲和力，其意义是有利于浓缩CO2，增加维管束鞘细胞中的CO2浓度。
（2）①由图3可知，随种植密度的增加，由于随种植密度的增加，遮阴导致I冠层光照强度降低幅度大于Ⅱ冠层，I冠层叶片光合速率降低的幅度大于Ⅱ冠层，即二者的差值越来越大。
②由图4可知，与D1组相比，D2组玉米单株有机物的转移量大，种植密度大，光合面积大，光合产物多，所以D2组玉米产量最高。
18．果蝇是进行遗传学研究的模式生物，科研人员培育出了不同突变性状的果蝇。多翅脉(A)对正常翅脉(a)为显性，短刚毛(S)对正常刚毛(s)为显性，钝圆平衡棒(T)对正常平衡棒(t)为显性，三对等位基因均位于常染色体上。为探究这三对等位基因是否独立遗传(不考虑突变和同源染色体非姐妹染色单体的互换)，设计如下表所示实验：
(1)果蝇作为遗传学研究的模式生物，其优点是 (写两点)。亲本果蝇的基因型为 。
(2)有人推测F2中出现如上表所示的表型和比例的原因是 基因纯合致死且F1果蝇中基因 位于同一条染色体上。
(3)要验证(2)中猜测，需从F1选取表型为 的果蝇自由交配，若子代表型及比例为 ，则推测成立。
【答案】(1) 易饲养、繁殖快、后代数量多、染色体数目少和具有多种明显易于区分的相对性状(答出两点即可) AaSstt、aassTt
(2) A、S、T s和T、S和t
(3) 多翅脉短刚毛钝圆平衡棒 多翅脉短刚毛钝圆平衡棒：正常翅脉短刚毛钝圆平衡棒=2：1
【分析】果蝇具有易饲养、繁殖快、后代数量多、染色体数目少和具有多种明显易于区分的相对性状等优点。
【详解】（1）亲本杂交，F1比例为1：1：1：1：1：1：1：1，说明这是三对等位基因测交，且多翅脉(A)对正常翅脉(a)，短刚毛(S)对正常刚毛(s)、钝圆平衡棒(T)对正常平衡棒(t)均为显性，故亲本果蝇的基因型为AaSstt、aassTt。
（2）亲本果蝇的基因型为AaSstt、aassTt，F1中短刚毛钝圆平衡棒果蝇基因型为AaSsTt和aaSsTt且各占1/2，自由交配，对于翅脉这对相对性状（配子A：a=1：3），正常来说子代应为多翅脉：正常翅脉=7（1AA、6Aa）：9（aa），但实际比例为2：3(也就是6：9)，因此A基因纯合致死；分析刚毛和平衡棒两对相对性状，正常来说子代应为ST_：Stt：ST_：ssT-=9：3：3：1，故开始考虑连锁和纯合致死情况：如果基因S和T、s和t连锁，则子代为SSTT、SsTt和sstt，其中sstt必然存活，故该情况不成立；如果基因s和T、S和t连锁，则子代为SStt、SsTt和ssTT，此时若S和T基因纯合致死，则符合F2全为短刚毛钝圆平衡棒，因此F2中出现如上表所示的表型和比例的原因是A、S、T基因纯合致死且F1果蝇中基因s和T、S和t位于同一条染色体上。
（3）前面猜测A、S和T基因纯合致死，要验证该猜测，必然选择F1中含有这三种基因的果蝇，即多翅脉短刚毛钝圆平衡棒果蝇(AaSsTt)自由交配，若猜测正确，肿翅脉必为Aa（AA致死），后代多翅：正常翅=2:1，SsTt产生的配子为sT和St，比例为1:1，子代为ssTT：SsTt：SStt=1:2:1，但是SS、TT纯合致死，只剩下SsTt短刚毛钝圆平衡棒果蝇，二者结合即子代表型及比例为多翅脉短刚毛钝圆平衡棒：正常翅脉短刚毛钝圆平衡棒=2：1，则推测成立。
19．研究发现,乙烯会促进植物叶片的衰老,而植物体内的RIE1酶和ACS7酶会通过调节乙烯的合成影响叶片的衰老。为研究这两种酶的调控机制,进行了如下两个实验。
【实验一]为研究RIE1酶和ACS7酶能否相互结合,科学家利用蛋白质工程使RIE1酶接上 GST标签肽段,ACS7酶接上His标签肽段,使两种改造后的酶单独或共表达于三组大肠杆菌中:R表示单独表达RIE1-GST的大肠杆菌组,A表示单独表达ACS7-His的大肠杆菌组,R+A表示共表达RIE1-GST和ACS7-His的大肠杆菌组。裂解三组大肠杆菌,分别纯化含GST标签的蛋白质,再利用GST抗体和His抗体对纯化获得的蛋白质进行检测,某次实验结果如图1所示。
【实验二]以拟南芥为实验材料,检测了野生型(WT)、RIE1酶功能缺失突变体(r)、ACS7 酶功能缺失突变体(a)和RIEI/ACS7双酶功能缺失突变体(r/a)的乙烯产量,统计结果如图2所示。
回答下列问题:
(1)除乙烯外,植物体中促进叶片衰老的激素还有 ;乙烯在植物体中还能发挥的生理作用有 (回答一点即可)。
(2)实验一中GST标签、His标签均不影响蛋白质的功能。若已证实R1E1酶与 ACS7 酶能够相互结合,则可推断该次实验结果中有1条异常条带,该条带为 (填序号)。
(3)RIE1 酶与ACS7酶能通过结合相互作用,共同调控乙烯产量。联系实验二结果分析， 酶直接调控乙烯合成,判断依据为 。据此,进一步推测RIE1酶调控叶片衰老的机制为 。
【答案】(1) 脱落酸 促进果实成熟
(2)③
(3) ACS7 a组中的乙烯产量与r/a组相同 RIE1酶通过抑制ACS7酶的活性，减少乙烯的合成，从而延缓叶片衰老
【分析】植物激素是植物体的一定部位产生的对植物体的新陈代谢、生长发育等生命活动起显著调节作用的微量有机物。
【详解】（1）除乙烯外，植物体中促进叶片衰老的激素还有脱落酸，乙烯是一种气体激素，植物体各个部位均可产生，其在植物体中的生理作用是促进果实成熟。
（2）实验一中GST标签、His标签均不影响蛋白质的功能。若已证实R1E1酶与 ACS7 酶能够相互结合，则可推断该次实验结果中有1条异常条带，该条带为③，因为题意中实验操作过程为裂解三组大肠杆菌，分别纯化含GST标签的蛋白质，再利用GST抗体和His抗体对纯化获得的蛋白质进行检测，而A表示单独表达ACS7-His的大肠杆菌组，即该组大肠杆菌细胞中不存在GST蛋白，因而不会有相应的抗原-抗体杂交带。
（3）RIE1 酶与ACS7酶能通过结合相互作用，共同调控乙烯产量。实验二结果显示，RIE1酶功能缺失突变体(r)中乙烯含量高于野生型，且a组中的乙烯产量与r/a组相同，说明ACS7 酶直接调控乙烯合成。据此推测RIE1酶调控叶片衰老的机制为RIE1酶通过抑制ACS7酶的活性，减少乙烯的合成，而乙烯能促进衰老，从而延缓叶片衰老。
20．图1为某湖泊生态系统的能量金字塔简图，其中Ⅰ 、Ⅱ 、Ⅲ 、Ⅳ 分别代表不同的营养级，m1，m2代表不同的能量形式。图2表示能量流经该生态系统营养级Ⅱ 的变化示意图，其中a-g表示能量值，A表示图1中营养级Ⅱ 所摄入的全部能量。请据图作答：

(1)分析图2中能量关系可知，代表第二营养级用于生长发育繁殖的能量的是 （填“B”“C”“D”或“E”），第三营养级粪便中的能量属于第 营养级同化的能量。若图1中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为y，则营养级Ⅰ 、Ⅱ 间的能量传递效率是 （用图中所给字母的表达式表示）。
(2)若图1中营养级Ⅰ 、Ⅱ 、Ⅲ 各有一种生物甲、乙、丙，构成食物关系如图3.
①若甲能量中比例为m的部分直接提供给丙，则要使丙能量增加AkJ，至少需要消耗甲的能量为 kJ（用所给字母的表达式表示）。
②如果将丙的食物比例由甲：乙=5：4调整为甲：乙=1：2，其他条件不变，相邻两个营养级之间的能量传递效率按10%计算，丙获得相等的能量，需要消耗的甲是原来的 倍（结果用分数表示）。
【答案】(1) C 二 b/y×100%
(2) 25A/（4m+1） 7/5
【分析】能量流动的相关计算为：摄入的能量有两个去向：同化量+粪便量（粪便量属于上一个营养级流向分解者的能量）。同化的能量有两个去向：呼吸作用散失的能量+用于生长发育和繁殖的能量。用于生长发育和繁殖的能量有两个去向：传递给下一个营养级+流向分解者。能量传递效率=传递给下一营养级的能量÷该营养级所同化的能量。
【详解】（1）第二营养级用于生长发育繁殖的能量=第二营养级的同化量-该营养级呼吸作用以热能散失的能量=C；第三营养级粪便中的能量属于上一营养级同化的能量，即第一营养级同化的能量；能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值，若图1中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为y，而图乙中营养级Ⅱ同化的总能量为b，则营养级Ⅰ 、Ⅱ 间的能量传递效率是b/y×100%。
（2）①假设至少需要消耗甲的能量为b，则丙从甲→丙途径获得的能量为b×m×20%，丙从甲→乙→丙途径获得的能量为b×（1-m）×20%×20%，根据题干中的条件可知：b×m×20%+b×（1-m）×20%×20%=A，故b=25A/（4m+1）)kJ。
②相邻两个营养级之间的能量传递效率按10%计算，设当食物由甲：乙为5：4时，丙的能量为x，需要的甲为5/9x÷10%+4/9x÷10%÷10%=50x，设当食物甲：乙为1：2时，丙的能量为y，需要的甲为1/3y÷10%+2/3y÷10%÷10%=70y,由于两种情况下，生产者的数量是一定的，所以50x=70y，则x/y=7/5。
21．棉花是重要的经济作物，但其生长易受杂草和棉铃虫的侵害，从而造成减产。科学家成功构建了抗除草剂和抗虫双价植物表达载体pBI121-Bar/Bt（pBI121是Ti质粒，Bar是抗除草剂基因，Bt是抗虫基因），构建过程如下图所示，并通过农杆菌转化法获得了具有两种抗性的转基因棉花。请回答相关问题。

(1)Ti质粒pBI121中的35S序列属于 （填“启动子”或“终止子”），它的作用是 。据图分析，Bar基因插入MCS序列后，以 （填“α”或“β”）链为模板进行转录。
(2)请仿照图例在下图合适位置中标出MCS序列被酶切后产生的切口，以保证能成功构建重组质粒pBI121-Bar 。

(3)检测pBI121-Bar是否重组成功，通常要用到大肠杆菌，经Ca2+诱导后使其处于能 的状态，筛选时需向培养基中额外添加 （填物质名称），然后挑选平板上生长的单菌落，利用Bar基因两端序列制作的引物进行PCR，并采用 来鉴定PCR的产物。
(4)pBI121-Bar与Bt-4AB成功重组后，需导入农杆菌LBA4404中，该农杆菌含Vir基因，酚类物质可以诱导其表达。Vir基因表达的产物能识别Ti质粒的LB/RB序列，水解 （填化学键）将T-DNA剪切下来。
(5)农杆菌与棉花愈伤组织共培养时，T-DNA发生转移并整合到 。个体水平上检测时，可通过 来确定棉花是否具有抗性及抗性程度。
【答案】(1) 启动子 RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA α
(2)如下图

(3) 吸收周围环境中的DNA分子 卡那霉素 琼脂糖凝胶电泳
(4)磷酸二酯键
(5) 棉花细胞染色体DNA 使用棉铃虫和除草剂处理转基因棉花
【分析】基因工程的基本操作程序包括：提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和表达。
（1）提取目的基因：获取目的基因是实施基因工程的第一步。如植物的抗病（抗病毒 抗细菌）基因，种子的贮藏蛋白的基因，以及人的胰岛素基因干扰素基因等，都是目的基因；
（2）目的基因与运载体结合：基因表达载体的构建（即目的基因与运载体结合）是实施基因工程的第二步，也是基因工程的核心；
（3）将目的基因导入受体细胞：将目的基因导入受体细胞是实施基因工程的第三步。目的基因的片段与运载体在生物体外连接形成重组DNA分子后，下一步是将重组DNA分子引入受体细胞中进行扩增；
（4）目的基因的检测和表达：目的基因导入受体细胞后，是否可以稳定维持和表达其遗传特性，只有通过检测与鉴定才能知道。这是基因工程的第四步工作。
【详解】（1）Ti 质粒 pBI121 中的35S序列属于启动子。因为启动子是 RNA 聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出 mRNA，而35S序列具有这样的功能。它的作用是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA。观察，Bar 基因插入 MCS 序列后，以α链为模板进行转录。因为根据转录的方向以及基因插入的位置等可以判断出模板链；
（2）要构建重组质粒pBI121 - Bar，需用EcR I和BamH I切割。EcR I识别序列为5'-G↓AATTC - 3'，BamH I识别序列为5'-G↓GATCC - 3'。在给定的DNA序列中： 对于5'-GAATTCCTCGAGGG TACCTCTAGACTGCAGGCATGCGGATCC - 3'，在GAATTC处，5'端切割后为5'-G - 3'，3'端为5'-AATTCCTCGAGGG TACCTCTAGACTGCAGGCATGCGGATCC - 3'；在GATCC处，5'端切割后为5'-G - 3'，3'端为5'-ATCC - 3'。 对于3'-CTTAAGGAGCTCCCATGGAGATCTGACG TCCGTAGGCCTAGG - 5'，与EcR I识别序列互补处切割后，5'端为3'-CTTAA - 5'，3'端为3'-GGAGCTCCCATGGAGATCTGACG TCCGTAGGCCTAGG - 5'；与BamH I识别序列互补处切割后，5'端为3'-CCTAGG - 5' ，3'端为3'-GTAGGC - 5' 。标注如图所示： ；
（3）经 Ca2+诱导后使其处于能吸收周围环境中 DNA 分子（感受态）的状态。这是基因工程中常用的使微生物细胞成为感受态细胞以便吸收外源 DNA 的方法；筛选时需向培养基中额外添加卡那霉素，因为pBI121 - Bar质粒上含有卡那霉素抗性基因（Kan），成功导入重组质粒的大肠杆菌能在含卡那霉素的培养基上生长；利用Bar基因两端序列制作的引物进行PCR，并采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物。通过电泳可以根据DNA片段的大小和迁移速率等判断PCR产物是否符合预期；
（4）Vir 基因表达的产物能识别 Ti 质粒的 LB/RB 序列，水解磷酸二酯键将 T - DNA 剪切下来。因为 DNA 分子中的磷酸二酯键连接着核苷酸之间的磷酸和五碳糖，要将 T - DNA 剪切下来需要破坏这种化学键；
（5）农杆菌与棉花愈伤组织共培养时，T-DNA发生转移并整合到棉花细胞的染色体DNA上。个体水平上检测时，可通过使用棉铃虫和除草剂处理转基因棉花，观察害虫的取食情况和棉花的受害情况等，来确定棉花是否具有抗性及抗性程度。
生产工艺
川芎嗪含量/（mg·L-1）
发酵后熏醅前
发酵后进行传统熏醅
（80—90℃4—5d）
发酵后进行机械熏醅
（110—120℃12—24h）
传统醋酸发酵
0.38
3.15
11.18
机械醋酸发酵
1.33
4.73
17.63
亲本表型
F1表型
F1中短刚毛钝圆平衡棒果蝇自由交配所得F2表型及比例
多翅脉短刚毛正常平衡棒、正常翅脉正常刚毛钝圆平衡棒
多翅脉短刚毛钝圆平衡棒：多翅脉短刚毛正常平衡棒：多翅脉正常刚毛钝圆平衡棒：多翅脉正常刚毛正常平衡棒：正常翅脉短刚毛钝圆平衡棒：正常翅脉短刚毛正常平衡棒：正常翅脉正常刚毛钝圆平衡棒：正常翅脉正常刚毛正常平衡棒=1：1：1：1：1：1：1：1
多翅脉短刚毛钝圆平衡棒：正常翅脉短刚毛钝圆平衡棒=2：3