2025年高考押题预测卷：生物（河南卷02）（解析版）

这是一份2025年高考押题预测卷：生物（河南卷02）（解析版），共21页。试卷主要包含了某基因型为BbXDY的精原细胞，先天性肾性尿崩症，下图表示真核生物的翻译过程，应激刺激时，杏仁核与海马等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
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．俗话说：“水是庄稼血，肥是庄稼粮。”这句话充分说明了水和无机盐对农作物的重要性，下列相关说法错误的是（ ）
A．农作物根系吸收无机盐时均需要转运蛋白参与
B．自由水和结合水都是细胞结构的重要组成部分
C．当农作物越冬时，细胞内的部分自由水会转化成结合水
D．在雨前适当施肥可使无机盐溶于水中，便于根系吸收
【答案】B
【分析】细胞内水的存在形式有结合水和自由水两种形式，其主要功能如下：结合水是细胞结构的重要组成成分。②自由水：自由水是细胞内的良好溶剂，提供反应介质；能运输养料和废物；参与细胞内的一些化学反应；维持细胞正常形态。
【详解】A、农作物根系通过主动运输的方式吸收无机盐，均需要转运蛋白参与，A正确；
B、结合水是细胞结构的重要组成部分，B错误；
C、寒冷条件下，部分自由水转化为结合水，结合水与自由水的比值升高，抗逆性增强，抵御寒冷，C正确；
D、在雨前适当追肥，是因为无机盐溶解在水中才能被农作物根系吸收，D正确。
故选B。
2．正常细胞中进入内质网的蛋白质含有信号序列，没有进入内质网的蛋白质不含信号序列。科研小组除去内质网蛋白的信号序列后，将信号序列和细胞质基质蛋白重组，重组前和重组后蛋白质在细胞中的分布如图所示。研究发现，核糖体合成的分泌蛋白有信号序列，而从内质网输出的蛋白质不含信号序列。葡萄糖激酶在葡萄糖转化为丙酮酸的过程中具有重要的催化功能，在核糖体上合成的葡萄糖激酶没有信号序列。下列说法错误的是（ ）

A．该实验说明信号序列对所引导的蛋白质没有特异性
B．分泌蛋白的信号序列可能在内质网中被剪切掉了
C．胃蛋白酶的前期合成，即在核糖体上合成的蛋白没有信号序列
D．细胞中葡萄糖激酶分布的场所是细胞质基质
【答案】C
【分析】1、分泌蛋白的合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网出芽形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体出芽形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量；
2、题图分析：根据题意和图示分析可知，重组前内质网中的内质网蛋白含有信号序列，而内质网外的细胞质基质蛋白不含信号序列；重组后内质网中出现了有信号序列的细胞质基质蛋白，而除去了信号序列的内质网蛋白出现于细胞质基质中，说明蛋白质的分布于信号序列有关，有信号序列的蛋白质出现在内质网中，而没有信号序列的蛋白质出现于细胞质基质中。
【详解】A、从图中可以看出，原本的内质网蛋白信号序列与细胞质基质蛋白重组后，带有信号序列的细胞质基质蛋白进入了内质网，这表明信号序列能引导原本不进入内质网的细胞质基质蛋白进入内质网，说明信号序列对所引导的蛋白质没有特异性，A正确；
B、因为核糖体合成的分泌蛋白有信号序列，而从内质网输出的蛋白质不含信号序列，所以可以推测分泌蛋白的信号序列可能在内质网中被剪切掉了，B正确；
C、胃蛋白酶是分泌蛋白，核糖体合成的分泌蛋白有信号序列，而不是没有信号序列，C错误；
D、由于葡萄糖激酶在核糖体上合成且没有信号序列，而没有信号序列的蛋白质一般分布在细胞质基质，所以细胞中葡萄糖激酶分布的场所是细胞质基质，D正确。
故选C。
3．图1表示酶量一定、条件适宜的情况下底物浓度对酶促反应速率的影响曲线，其中“Vmax”表示该条件下最大反应速率，“Km”表示在该条件下达到1/2 Vmax时的底物浓度。图2为酶的作用机理及两种抑制剂影响酶活性的示意图。下列相关叙述错误的是（ ）
A．底物浓度和抑制剂影响酶促反应速率的原理不相同
B．Km的大小可体现酶与底物结合能力的强弱
C．若升高反应体系的温度，则图1中的M点将向左下方移动
D．在反应体系中分别加入适量上述两种抑制剂，Vmax都会下降
【答案】D
【分析】分析图1：在一定范围内，酶促反应速率随底物浓度的升高而加快，到速率最大时，酶促反应速率不再随底物浓度的升高而加快。
图2：非竞争性抑制剂与酶活性部位以外的位点结合，使酶的结构发生改变，底物不能与酶结合；竞争性抑制剂竞争性结合酶与底物的结合位点。
【详解】A、抑制剂通过影响酶的活性如竞争性抑制剂通过与底物竞争酶的结合位点，非竞争性抑制剂通过与酶结合从而改变酶与底物结合位点的形态来影响酶促反应速率，而底物浓度不影响酶的活性，A正确；
B、Km表示酶促反应速率为1/2Vmax时的底物浓度，酶与底物亲和力越高，酶促反应速率越大，则Km越小，即Km的大小体现了酶与底物结合能力的强弱，B正确；
C、据题干信息，图1曲线是在条件适宜的情况下测定的，若升高反应体系的温度，酶活性降低，Vmax降低，达到Vmax时的底物浓度也减少，因此M点将向左下方移动，C正确；
D、据图分析，竞争性抑制剂与底物竞争酶的结合位点，若反应体系中加入一定量的竞争性抑制剂，随着底物浓度增大，底物与酶结合的概率增加，Vmax与不加抑制剂时相同；而非竞争性抑制剂改变了酶的空间结构，Vmax比不加抑制剂时的小，D错误。
故选D。
4．（新情境）可立氏循环是指在激烈运动时，肌肉细胞有氧呼吸产生NADH的速度超过其再形成NAD+的速度，这时肌肉中产生的丙酮酸由乳酸脱氢酶转变为乳酸，使NAD⁺再生，保证葡萄糖到丙酮酸能够继续产生ATP。肌肉中的乳酸扩散到血液并随着血液进入肝细胞，在肝细胞内通过葡萄糖异生途径转变为葡萄糖。下列说法正确的是（ ）
A．机体进行可立氏循环时，肌细胞消耗的氧气量小于产生的二氧化碳量
B．有氧呼吸过程中，NADH在细胞质基质中产生，在线粒体基质和内膜处被消耗
C．肌细胞产生的乳酸需在肝细胞中重新合成葡萄糖，根本原因是相关基因的选择性表达
D．丙酮酸被还原为乳酸的过程中，产生NAD+和少量ATP
【答案】C
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和NADH，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH，合成少量ATP；第三阶段是氧气和NADH反应生成水，合成大量ATP。
【详解】A、人体激烈运动时，肌细胞中既存在有氧呼吸，也存在无氧呼吸，有氧呼吸产生的CO2与消耗的O2相等，无氧呼吸不消耗O2，也不产生CO2，因此总产生的CO2与总消耗的O2的比值等于1，A错误；
B、有氧呼吸过程中，NADH在细胞质基质和线粒体基质中产生，在线粒体内膜处被消耗，B错误；
C、肌肉中的乳酸扩散到血液并随着血液进入肝脏细胞，在肝细胞内通过葡糖异生途径转变为葡萄糖，根本原因是葡糖异生途径相关基因的选择性表达，C正确；
D、丙酮酸被还原为乳酸为无氧呼吸的第二阶段，该阶段生成NAD+，不产生ATP，D错误。
故选C。
5．某基因型为BbXDY的精原细胞（2n=8）的DNA分子双链均用15N标记后置于含14N的培养基中培养，经过连续3次细胞分裂后，得到8个子细胞，检测子细胞中的情况。下列推断错误的是（ ）
A．若连续进行3次有丝分裂，则第三次分裂中期的细胞中含有15N的染色单体最多为8条
B．若所得其中两个子细胞基因型分别为BY、Y，可能是发生了染色体易位
C．提取所有子细胞的核DNA进行密度梯度离心，其中轻带占3/4
D．检测所有子细胞，其中含有15N的DNA为16条
【答案】C
【分析】根据DNA分子的半保留复制特点，将某精原细胞的DNA分子用15N标记后置于含14N的培养基中培养。如果进行有丝分裂，经过一次细胞分裂后，形成的2个子细胞中的DNA分子都含有一条14N的单链和一条15N的单链，再分裂一次，DNA分子复制形成的2个DNA分子中一个是14N-14N，一个是15N-14N，着丝粒断裂后两个DNA分子进入两个细胞中是随机的，因此，形成的子细胞中含15N的染色体数为0-8。
【详解】A、根据分析可知，若连续进行2次有丝分裂后，形成的子细胞中含15N的染色体数为0-8条。经过第3次DNA复制后，细胞内含有15N的DNA数为0-8条，1条染色体上最多含有一个DNA含有15N，因此第三次分裂中期的细胞中含有15N的染色单体最多为8条，最少为0条，A正确；
B、正常情况下，若一个细胞内含有BY，则形成的另外三个子细胞为BY、bXD、bXD，若所得其中两个子细胞基因型分别为BY、Y，则说明减数第一次分裂形成的一个次级精母细胞只获得了一个B基因，可能是发生了染色体易位，B正确；
C、由于DNA复制为半保留复制，因此经过连续3次细胞分裂后，可能是经过了三次有丝分裂，则1个DNA复制了3次，形成的8个DNA中两个为15N//14N，其余6个为14N//14N，离心后轻带占3/4；若经过了一次有丝分裂，一次减数分裂，则1个DNA复制了两次，形成的4个DNA中两个为15N//14N，其余2个为14N//14N，离心后轻带占1/2，C错误；
D、根据DNA分子的半保留复制特点，检测所有子细胞，含15N的DNA有16条，D正确。
故选C。
6．先天性肾性尿崩症（CNDI）主要与AQP2和AVPR2基因有关，两基因中任一突变均可致病，其中一个基因位于X染色体。现有甲、乙两个CNDI家系如图（a），对两家系部分成员的AQP2基因检测结果如图（b）。不考虑其他因素的影响，下列判断错误的是（ ）

A．基因AVPR2突变引起的CNDI属于伴X染色体隐性遗传
B．就AQP2基因而言，甲Ⅱ1与乙Ⅰ1基因型相同的概率为2/3
C．乙Ⅱ2产生的每个次级精母细胞含有0或2个致病基因
D．若甲Ⅱ3与乙Ⅱ1结婚，其子代男孩患CNDI的概率是1/3
【答案】D
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：
（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）。
（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病。
（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。
【详解】A、分析题意，图（a）中甲Ⅰ1与Ⅰ2正常，但生有患病的儿子Ⅱ2，说明该病是隐性遗传病，再结合图（b）可知，甲Ⅰ1与Ⅰ2都含有两条探针条带，说明其为杂合子，设相关基因是A/a，两者基因型都是Aa，由于图（b）是AQP2基因检测结果，故图（a）甲所在家系应是AQP2基因突变所致。又因为先天性肾性尿崩症（CNDI）主要与AQP2和AVPR2基因有关，则图（a）乙表示AVPR2基因，其中乙Ⅰ1与Ⅰ2都正常，生有患病的儿子Ⅱ2，说明为隐性遗传病，再结合题意“其中一个基因位于X染色体”可知，基因AVPR2突变引起的CNDI属于伴X染色体隐性遗传，设相关基因是B/b，A正确；
B、就AQP2基因而言，设相关基因是A/a，甲Ⅰ1与Ⅰ2基因型都是Aa，甲Ⅱ1与基因型及比例是1/3AA、2/3Aa，甲Ⅱ1与乙Ⅰ1基因型相同的概率为2/3，B正确；
C、乙是基因AVPR2突变引起的CNDI属于伴X染色体隐性遗传，设相关基因是B/b，Ⅱ2基因型是XbY，由于在减数第一次分裂后期同源染色体分离，故乙Ⅱ2产生的每个次级精母细胞含有0（产生含有Y的细胞）或2个（产生含有Xb的细胞）致病基因，C正确；
D、结合图（b）可知，乙中Ⅰ1与Ⅰ2基因型分别是Aa、AA，则乙中Ⅱ1基因型是1/2AA、1/2Aa，若甲Ⅱ3（1/3AAXBY、2/3AaXBY）与乙Ⅱ1（1/2AA、1/2Aa，1/2XBXB、1/2XBXb）结婚，仅考虑A/a，子代中aa=1/12，A=11/12，仅考虑B/b，子代男孩中XBY=3/4，XbY=1/4，故子代男孩正常概率为11/12×3/4=11/16，患CNDI的概率=1-11/16=5/16，D错误。
故选D。
7．下图表示真核生物的翻译过程。mRNA甲基化的位点集中在mRNA的5′端，称5′帽子（5′cap），可使mRNA免受抗病毒免疫机制的破坏；3′端有一个含100～200个A的特殊结构，称plyA尾，但对应基因的尾部却没有T串序列。下列叙述正确的是（ ）
A．mRNA的5′端甲基化会导致翻译产物的分子质量增加
B．plyA尾不是对应基因直接转录形成的
C．据图可知，翻译从mRNA的3′端开始
D．当终止密码子与相应的反密码子结合时，翻译过程终止
【答案】B
【分析】图示为真核生物进行的翻译过程，根据肽链的长度可知，翻译是从mRNA5′端开始的。
【详解】A、mRNA的5′端甲基化后的碱基序列不会被翻译形成氨基酸，因此不会导致翻译产物的分子质量增加，A错误；
B、根据对应基因的尾部没有T串序列，而在mRNA的3′端有一个含100～200个A的特殊结构，因此可说明plyA尾不是对应基因直接转录形成的，B正确；
C、根据图中肽链的长短可知，翻译从mRNA的5′端开始，C错误；
D、终止密码子一般不对应氨基酸，因此没有反密码子与之对应，D错误。
故选B。
8．（新情境）独脚金内酯（SL）是一类新发现的植物激素，可通过影响生长素的运输来调控植物的顶端优势。SL合成受阻或SL不敏感突变体都会出现顶端优势缺失，与野生型形成明显区别。现有拟南芥顶端优势缺失突变体1和突变体2，其生长素水平正常，欲研究其顶端优势缺失机理，在幼苗期进行嫁接试验，试验结果如表所示。据表分析，合理的是（ ）
A．植株只有地上部分能合成SL来调控顶端优势
B．突变体1对SL不敏感，可能由于SL的受体缺失
C．突变体2顶端优势缺失，表明SL的作用具有两重性
D．推测第6组的实验结果为顶端优势缺失
【答案】D
【分析】据图分析：因为突变体1的地上部分+野生型的根会产生顶端优势，野生型的地上部分+突变体1的根会产生顶端优势，说明野生型的根和地上部分均能产生SL，且突变体1为SL合成受阻突变体，不能合成SL，但对SL敏感；因为突变体2的地上部分+野生型的根（能合成SL）不会产生顶端优势，而野生型的地上部分（能合成SL）+突变体2的根会产生顶端优势，且突变体1的地上部分（不能合成SL）+突变体2的根可产生顶端优势，可说明突变体2的根能够产生SL，使第5组表现为顶端优势，第4组能表现顶端优势，第2组不能，可能是第4组的SL量大于第2组，说明突变体2对SL不敏感，属于SL不敏感突变体。
【详解】A、已知SL合成受阻或SL不敏感突变体都会出现顶端优势缺失，而突变体1和突变体2都是顶端优势缺失体，根据第1组和第3组都能出现顶端优势，可说明野生型的地上部分和地下部分均能合成SL来调控顶端优势，A错误；
B、根据第1组和第2组都能出现顶端优势，说明突变体1属于SL合成受阻类型，若突变体1对SL不敏感，则野生型产生的SL不能对突变体1发挥作用，第1组的结果应为顶端优势不存在，B错误；
C、根据第2组结果可知突变体2为SL不敏感突变体，但根据第5组结果可知，突变体2的地下部分可合成SL，突变体2顶端优势缺失是由于SL不能发挥作用，不能体现SL的作用具有两重性，C错误；
D、突变体1为SL合成受阻突变体，不能合成SL，但能接受SL的作用，而突变体2为SL不敏感突变体，不能接受SL的作用，其地下部分可合成SL，因此第6组的实验结果为顶端优势缺失，D正确。
故选D。
9．应激刺激时，杏仁核与海马（脑内两个重要的结构）可直接作用于下丘脑，进而调控下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴（HPA轴）的活动，过程如图所示。长期应激刺激促使皮质醇过度释放，可导致海马损伤。下列叙述正确的是（ ）

A．无应激刺激时，杏仁核和海马不兴奋，肾上腺皮质不释放皮质醇
B．长期应激刺激时，促肾上腺皮质激素释放减少使肾上腺皮质萎缩
C．应激刺激时，杏仁核可通过海马使下丘脑减弱对垂体的抑制作用
D．应激刺激时，皮质醇释放增多，可直接或间接抑制下丘脑的活动
【答案】D
【分析】人和动物体内存在下丘脑―垂体―甲状腺轴，下丘脑―垂体―性腺轴，下丘脑―垂体―肾上腺皮质轴。人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的这种分层调控称为分级调节。分级调节可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。
【详解】A、皮质醇在体内有调节水盐代谢和有机物代谢的作用，没有应激刺激时，肾上腺皮质可以释放皮质醇，A错误；
B、长期应激刺激时促使皮质醇过度释放，促肾上腺皮质激素释放增多，肾上腺皮质不会萎缩，B错误；
C、下丘脑对垂体不是抑制作用，C错误；
D、应激刺激时，皮质醇释放增多，既可以通过负反馈直接抑制下丘脑或通过海马间接抑制下丘脑的活动，D正确。
故选D。
10．细胞需要生活在特定的环境中，时时刻刻都在进行着细胞代谢，并与其生活环境进行着物质和能量的交换。下列有关人体内环境及其稳态的叙述错误的是（ ）
A．严重贫血病人的血浆渗透压会因红细胞减少而明显下降
B．脱水可能会使细胞外液渗透压升高，此时细胞内液渗透压也会随之升高
C．组胺能增大毛细血管的通透性，引发组织水肿
D．葡萄糖可以从内环境进入细胞，也可以从细胞进入内环境
【答案】A
【分析】内环境主要由组织液、血浆和淋巴液等细胞外液组成，内环境的作用是：细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
【详解】A、血浆渗透压主要与无机盐和蛋白质含量有关，不会因红细胞减少而明显下降，A错误；
B、正常情况下，细胞内液的渗透压等于细胞外液的渗透压，当机体脱水时，细胞外液渗透压升高并大于细胞内液渗透压时，细胞内液会失水导致渗透压随之升高，B正确；
C、组胺能增大毛细血管壁的通透性，导致血浆蛋白进入组织液，使血浆渗透压降低，组织液渗透压相对升高，引发组织水肿，C正确；
D、肝细胞中肝糖原分解产生的葡萄糖可以进入血浆，葡萄糖也可以由血浆进入肝细胞合成肝糖原，D正确。
故选A。
11．不同的种群所采用调查种群密度的方法不同。下列叙述错误的是（ ）
A．调查某草地中蒲公英和跳蝻的种群密度时均可以采用样方法
B．调查高速公路一侧某种绿化树的种群密度宜采用五点取样法进行取样
C．红外触发相机自动拍摄法可以同时对多种动物的种群数量进行调查
D．为减少对鸟类种群的干扰、损伤，可采用声音计数法调查鸟类种群密度
【答案】B
【分析】调查种群密度的方法：（1）样方法：调查植物和活动能力弱、活动范围小的动物；（2）标记重捕法：调查活动能力强，活动范围大的动物。
【详解】A、样方法适用于调查植物或活动能力弱、活动范围小的动物的种群密度，跳蝻活动力弱，可用样方法调查其种群密度，蒲公英的种群密度也可以采用样方法调查，A正确；
B、高速公路一侧某种绿化树的分布属于狭长地带，应选用等距取样法，而五点取样法适用于方形地块，B错误；
C、红外触发相机自动拍摄法适用于多种动物，特别是难以直接观察的动物，C正确；
D、声音计数法可以减少对鸟类的干扰、损伤，可以用该方法调查鸟类种群密度，D正确。
故选B。
12．如今，一些农村地区推行“生态乡村”建设理念，通过建设人工湿地、沼气池等设施来处理生活污水和废弃物。下列叙述错误的是（ ）
A．“生态乡村”建设中对生活污水的处理，遵循了循环原理
B．人工湿地中植物的选择需考虑耐污能力，遵循了协调原理
C．推广“生态乡村”建设理念主要为了增加乡村旅游收入，体现了整体原理
D．建设沼气池，利用微生物分解作用产生沼气，体现了生态工程的自生原理
【答案】C
【分析】生态工程依据的生态学原理：（1）自生：由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。要求：有效的选择生物组分并合理布设；创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖，以及它们形成互利共存关系的条件。（2）循环：指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高。即保证物质循环再生。（3）协调：即生物与环境、生物与生物的协调与适应等也是需要考虑的问题。要求：处理好协调问题，需要考虑环境容纳量。(4)整体：树立整体观，遵循整体原理。
【详解】A、生活污水经处理后可实现物质循环利用，符合循环原理，A正确；
B、选择耐污能力合适的植物，能使植物与污水环境相适应，遵循协调原理，B正确；
C、“生态乡村”建设主要是为了解决生活污水和废弃物处理等生态问题，不是为了增加旅游收入，C错误；
D、建立沼气池，沼气池的微生物利用自身的分解作用产生沼气，体现自生原理、D正确。
故选C。
13．黔灵山猕猴种群数量变化会受密度制约因素和非密度制约因素的影响。如图所示为甲、乙两种因素对猕猴种群死亡率的影响。下列说法错误的是（ ）

A．甲因素可能是流行性传染病
B．乙因素属于非密度制约因素
C．随种群密度增大，甲因素对种群的制约作用增强
D．乙因素可直接通过反馈调节机制来调节种群数量
【答案】D
【分析】影响种群数量变化的因素分两类，一类是密度制约因素，即影响程度与种群密度有密切关系的因素，如食物、流行性传染病等；另一类是非密度制约因素，即影响程度与种群密度无关的因素，气候、季节、降水等的变化，影响程度与种群密度没有关系，属于非密度制约因素。
【详解】A、流行性传染病的传播和影响与种群密度密切相关，种群密度越大，传染病越容易传播，导致死亡率升高，从图中可以看到甲因素随种群密度增大，死亡率升高，所以甲因素可能是流行性传染病，A正确；
B、乙因素对种群死亡率的影响不随种群密度的变化而变化，符合非密度制约因素的特点，所以乙因素属于非密度制约因素，B正确；
C、从图中可知，随着种群密度增大，甲因素导致的死亡率升高，即甲因素对种群的制约作用增强，C正确；
D、乙因素属于非密度制约因素，非密度制约因素对种群数量的影响通常不是通过反馈调节机制来实现的，反馈调节机制一般与密度制约因素对种群数量的调节有关，D错误。
故选D。
14．番茄（2N=24）和马铃薯（4N=48）是常见的且营养丰富的两类蔬菜，深受人们喜爱。随着现代生物技术的发展，科学家设法通过植物体细胞杂交技术培育出新型的品种番茄-马铃薯，现在已经培育出该植株。下图是番茄-马铃薯培育过程示意图，有关叙述正确的是（ ）
A．①过程需要用到蛋白酶和果胶酶处理去除细胞壁
B．该植株的培育成功说明番茄和马铃薯未形成生殖隔离
C．植物体细胞杂交技术遵循孟德尔遗传定律
D．⑤过程与④过程所使用的激素比例不同
【答案】D
【分析】植物体细胞杂交是指将植物不同种、属，甚至科间的原生质体通过人工方法诱导融合，然后进行离体培养，使其再生杂种植株的技术。植物细胞具有细胞壁，未脱壁的两个细胞是很难融合的，植物细胞只有在脱去细胞壁成为原生质体后才能融合，所以植物的细胞融合也称为原生质体融合。
【详解】A、①过程需要用到纤维素酶和果胶酶处理去除细胞壁，A错误；
B、该植株的培育成功是由于将两种植物的原生质体融合在一个细胞中，克服了远缘杂交的障碍，不能说明番茄和马铃薯未形成生殖隔离，B错误；
C、植物体细胞杂交技术没有经过两性细胞的结合，不遵循孟德尔遗传定律，C错误；
D、④过程为脱分化过程，⑤过程为再分化过程，所使用的激素比例不同，D正确。
故选D。
15．青蒿素是传统的中药材，是治疗疟疾的重要药物。研究人员利用青蒿细胞悬浮培养技术进行工厂化生产青蒿素，实验流程和培养装置如下图所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A．实验流程中可用果胶酶处理愈伤组织，解离细胞间的连接，有利于制备悬浮细胞
B．此装置可不受季节、耕地限制，生产原理是细胞增殖
C．装置中可增加排气管，充气管和排气管都置于溶液中
D．青蒿素是一种小分子有机物，属于次生代谢物
【答案】C
【分析】植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。
植物组织培养的条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。
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、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，欲利用愈伤组织制备悬浮细胞，实验流程中可用果胶酶处理愈伤组织，解离细胞间的连接，A正确；
B、植物细胞培养使用人工配制的培养液，可以人为控制其生长环境，故植物细胞培养几乎不受季节、耕地限制，生产原理是细胞增殖，B正确；
C、装置中可增加排气管，排气管不置于溶液中；装置中的充气管应置于液面下方，以利于培养液中的溶氧量的增加，C错误；
D、次生代谢不是生物生长 所必需的，一般在特定的组织或 器官中，并在一定的环境和时间 条件下才进行；青蒿素是一种小分子有机物，属于次生代谢物，D正确。
故选C。
16．某小组利用PCR扩增某目的基因，设计了引物A和引物B。下列相关叙述错误的是（ ）
A．经过二轮循环后的产物中只含有引物A的DNA片段所占的比例为1/4
B．经过三轮循环后的产物中含有引物B的DNA片段所占的比例为1/2
C．经过四轮循环后的产物中同时含有两种引物的DNA片段所占的比例为7/8
D．耐高温的DNA聚合酶从引物的3'端延伸子链
【答案】B
【分析】PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。
【详解】A、DNA半保留复制，经过二轮循环后的产物一共有4个DNA，其中只含有引物A的DNA片段1个，只含引物B的DNA片段1个，既含引物A又含引物B的DNA片段2个，因此只含有引物A的DNA片段所占的比例为1/4，A正确；
B、经过三轮循环后的产物中一共有含有8个DNA，其中1个DNA只含有引物A，一个只含有引物B，6个DNA既含有引物A又含有引物B，引物B的DNA片段所占的比例为7/8，B错误；
C、经过四轮循环后的产物中一共有含有16个DNA，同时含有两种引物的DNA片段有14个，所占的比例为14÷16=7/8，C正确；
D、引物是子链合成延伸基础，即DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，也可以说子链沿着模板链的3’→5’方向延伸，D正确。
故选B。
二、非选择题（共5题，共52分）
17．如下图所示，PSI、PSⅡ、ATP合成酶等是植物叶绿体类囊体膜上与光合作用密切相关的一系列蛋白质复合体。回答下列问题：

(1)实验室中常用 （试剂）分离绿色植物叶片中的色素，得到四条色素带，PSⅡ、PSI中特殊状态的叶绿素a应在距离滤液细线的第 条色素带中。
(2)图中所示的电子传递链中，电子（e-）由水释放出来后，经过一系列的传递体形成电子流，电子的最终受体是 。ATP的形成与类囊体膜两侧的H⁺浓度梯度有关，据图判断， H+浓度较高。在类囊体薄膜上，光能被转化为 中的化学能。
(3)某同学想设计实验证明光反应中ATP合成所需的能量来自类囊体膜两侧H+浓度差形成的电化学势能，请利用实验材料，完成实验设计。
实验材料：离体的叶绿体类囊体、pH为4的缓冲溶液、pH为8的缓冲溶液、ADP和Pi等。
实验思路：将离体的叶绿体类囊体置于 的缓冲溶液中一段时间；在 （填“黑暗”或“光照”）条件下，将上述离体的叶绿体类囊体转移到 的缓冲溶液中一段时间，并向缓冲溶液中添加 ，一段时间后，检测有无ATP的合成。
【答案】(1) 层析液 2
(2) NADP+ 类囊体腔 ATP和NADPH
(3) pH为4 黑暗 pH为8 ADP和Pi
【分析】据图和题意可知：光系统涉及两个反应中心：光系统Ⅱ（PSⅡ）和光系统Ⅰ（PSⅠ）。PSⅡ光解水，PSI还原NADP⁺。光系统Ⅱ的色素吸收光能以后，能产生高能电子，并将高能电子传送到电子传递体。光系统I吸收光能后，通过电子传递体传递的电子与H⁺、NADP⁺在类囊体薄膜上结合形成NADPH。
【详解】（1）实验室中常用层析液分离绿色植物叶片中的色素。叶绿素a应在距离滤液细线的第2条色素带中。
（2）图中所示的电子传递链中，电子（e-）由水释放出来后，经过一系列的传递体形成电子流，电子的最终受体是NADP+ ，形成NADPH。水光解产生H+，使类囊体腔内H+浓度升高，H+顺浓度梯度运输到类囊体腔外，而H+在类囊体薄膜上与NADP+结合形成NADPH使类囊体腔外中H+浓度降低，同时还可以通过传递体运回到类囊体腔内，这样就保持了类囊体薄膜两侧的H+浓度差，所以类囊体腔H+浓度较高。ATP合成酶利用类囊体薄膜两侧的H+浓度差，类囊体膜上的ATP合成酶合成了ATP。在类囊体薄膜上，光能被转化为ATP和NADPH中的化学能。
（3）该实验是验证光反应中ATP合成所需的能量来自类囊体膜两侧H+浓度差形成的电化学势能，实验思路为将离体的叶绿体类囊体置于pH为4的缓冲溶液中，平衡后转换黑暗条件，将其转移到pH为8的缓冲溶液、同时含有ADP和Pi的缓冲溶液中，检测有无ATP的合成。
18．黄瓜有雌花、雄花与两性花之分。基因A和B是控制黄瓜枝条茎端赤霉素和脱落酸合成的关键基因，对黄瓜花的性别决定有重要作用，可使黄瓜植株出现雄株、雌株和雌雄同株（两性花）三种情况。当A基因存在时可使赤霉素浓度较高，B基因存在时可使脱落酸浓度较高，脱落酸与赤霉素的比值较高，有利于分化形成雌花。将基因型为AABB与aabb的植株杂交，结果如下：

(1)基因A/a、B/b在遗传过程中遵循 定律，基因型为 的个体表现为雌株。将F2中的雌株和雄株杂交，后代雌雄同株的比例为 。
(2)若从F2中筛选基因型为aabb的个体，应从表现为 的个体中进行筛选（同植株其他枝条可持续进行花的分化）。筛选时可对该表现的黄瓜植株部分枝条茎端用一定量的 （“赤霉素”或“赤霉素抑制剂”）处理，处理后的枝条花表现为 ③ 的是该基因型个体。
(3)设计杂交实验鉴定一株雄株（未经任何处理，正常发育而来）是否为纯合子，简要说明实验设计思路，并写出预期结果及结论。 。
【答案】(1) 自由组合 aaBB、aaBb 5/9
(2) 雌雄同株 赤霉素抑制剂 两性花
(3)方案：将该雄株与已知基因型为aaBB的雌株杂交，观察后代表现型
结论：若全都表现为雌雄同株，则该雄株基因型是AAbb；若子代表现为雌雄同株:雌株=1:1，则该雄株基因型是Aabb
【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】（1）分析题意，基因型为AABB的植株与aabb的植株杂交，F₁代基因型为AaBb，表现为雌雄同株，F₂代基因型分离比为10∶3∶3，是9：3：3：1的变式，故基因A/a、B/b在遗传过程中遵循自由组合定律；又因为A基因存在时赤霉素浓度较高，B基因存在时脱落酸浓度较高，且脱落酸与赤霉素的比值较高时有利于分化形成雌花，故基因型为aaB_（aaBB或aaBb）的个体表现为雌株，基因型为A_bb（AAbb或Aabb）的个体表现为雄株，基因型为A_B_（AABB、AaBB、AABb、AaBb）、aabb的个体表现为雌雄同株；将F₂中的雌株（1/3aaBB、2/3aaBb）和雄株（1/3AAbb、2/3Aabb）杂交，其中雌配子及比例是1/3ab、2/3aB，雄配子及比例是2/3Ab、1/3ab，两者杂交后代雌雄同株（A-B-＋aabb）=（2/3×2/3）＋（1/3×1/3）=5/9。
（2）结合（1）可知，基因型为aabb的个体表现为雌雄同株，故筛选aabb个体应从表现为雌雄同株的个体中进行；赤霉素抑制剂可降低赤霉素浓度，因此处理时应使用赤霉素抑制剂，筛选时可对该表现的黄瓜植株部分枝条茎端用一定量的赤霉素抑制剂处理，处理后脱落酸与赤霉素比值不变，故处理后的枝条花表现为两性花的是该基因型个体。
（3）雄株的基因型有AAbb和Aabb，设计杂交实验鉴定一株雄株（未经任何处理，正常发育而来）是否为纯合子，可令其与纯合子雌株aaBB杂交，观察并统计子代表型及比例。
若该雄株基因型是AAbb，与aaBB杂交，子代是AaBb，全都表现为雌雄同株；若该雄株基因型是Aabb，与aaBB杂交，子代AaBb:aaBb=1:1，表现为雌雄同株:雌株=1:1。
19．去甲肾上腺素、多巴胺、血清素是机体重要的单胺类兴奋性神经递质，影响着机体的运动、激素分泌、奖惩和情绪相关的多种复杂行为和生理过程。请回答下列问题：
(1)去甲肾上腺素等兴奋性神经递质与突触后膜上的相关受体结合后，突触后膜的膜内电位变化情况为 ；随后神经递质与受体分开，并迅速被 或被突触前膜回收。细胞膜上的单胺类神经递质转运蛋白属于神经递质—钠同向转运蛋白家族，其利用 完成对神经递质的同向跨膜转运；据此推测，单胺类神经递质通过 （填运输方式）实现返回突触前膜，从而终止对受体的作用。
(2)单胺假说认为，抑郁症是由脑内部分区域单胺类神经递质（主要是去甲肾上腺素和血清素）分泌失调导致的。目前，单胺类神经递质转运蛋白家族抑制剂主要在医药市场上用作抗抑郁药，其作用机理可能是 。根据单胺假说，理论上治疗抑郁症的药物还可以是 （答出一种）。
(3)血清素又称5-羟色胺，选择性5-羟色胺再摄取抑制剂（SSRIs）是最常见的抗抑郁药物。研究发现，SSRIs除了具有抑制5-羟色胺再摄取转运体的作用，还是突触后膜上5-羟色胺受体的部分激动剂（其作用效果与5-羟色胺的作用效果有差异）。临床上SSRIs进入人体初期，抗抑郁效果并没有想象中的强，原因可能是 。
【答案】(1) 由负电位变为正电位 （相应酶）降解 膜内外钠离子的浓度梯度 主动运输/主动转运
(2) 通过抑制去甲肾上腺素、血清素等兴奋性神经递质的回收，增加突触间隙内兴奋性神经递质的量 降解单胺类神经递质的酶的抑制剂
(3)SSRIs与突触前膜的5-羟色胺再摄取转运体结合，增加了突触间隙内5-羟色胺的量，但其作用于突触后膜上的5-羟色胺受体会影响5-羟色胺发挥作用
【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号)，递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号)，从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】（1）兴奋性神经递质与突触后膜上的相关受体结合后，钠离子通道开放，钠离子内流，突触后膜的膜内电位变化情况为由负电位变为正电位；神经递质发挥作用后，会被酶分解或被突触前膜回收，避免持续起作用；分析题意，细胞膜上的单胺类神经递质转运蛋白属于神经递质—钠同向转运蛋白家族，而细胞内的钠离子浓度低于细胞外，故该过程中对于神经递质的同向跨膜运输是通过膜内外钠离子的浓度梯度实现的；单胺类神经递质需要耗能，且借助蛋白质协助，故方式是主动运输。
（2）由题意可知，抑郁症是由脑内部分区域单胺类神经递质（主要是去甲肾上腺素和血清素）分泌失调导致的，单胺类神经递质转运蛋白家族抑制剂主要在医药市场上用作抗抑郁药，据此推测，其作用机理可能是通过抑制去甲肾上腺素、血清素等兴奋性神经递质的回收，增加突触间隙内兴奋性神经递质的量；此外降解单胺类神经递质的酶的抑制剂也可使单胺类物质分解减少，从而使其含量升高，达到抗抑郁效果。
（3）临床上SSRIs进入人体初期，抗抑郁效果并没有想象中的强，可能是因为SSRIs与突触前膜的5-羟色胺再摄取转运体结合，增加了突触间隙内5-羟色胺的量，但其作用于突触后膜上的5-羟色胺受体会影响5-羟色胺发挥作用。
20．长白山次生杨桦林是阔叶红松林被破坏后形成的先锋群落。山杨、水曲柳为某次生杨桦林样地主要树种。在200m×260m的区域中划分多个正方形（边长为tm，t介于5到200之间），统计每个样方内的雌、雄水曲柳植株数，建立性别比例、取样面积与种群数量关系，如图所示。回答下列问题：

(1)阔叶红松林被破坏后形成次生杨桦林的演替类型，与火山岩上发生的演替类型相比，具有的特点是 （填序号）。
①演替速度快
②演替经历的阶段较少
③是一个可逆的动态变化过程
④演替经历的阶段取决于外力作用的方式、强度和持续时间
(2)水曲柳种群数量和密度的调查运用了样方法，在200m×260m的区域内选取的样方面积为 hm2就能基本满足要求，取样时除了需考虑样方的面积、数量外，还要保证 的原则。
(3)性别比例主要通过影响 来间接影响种群密度。图示结果显示，雌、雄株数量与取样面积的关系呈 ；次生杨桦林样地中 ，性别比例大于1。
(4)阔叶红松林中出现的林窗有助于物种多样性增加。因为林窗区域 （答两点）等环境条件发生变化，适合更多的生物生存。但林窗面积过大，会导致土壤动物类群数减少，从土壤动物习性角度分析，其可能的原因是 。
(5)长白山次生杨桦林中，决定动物垂直分层的主要因素是 。
【答案】(1)①②③④
(2) 1 随机取样
(3) 出生率 正相关 水曲柳雌株多于雄株
(4) 阳光和湿度 某些土壤动物具有避光趋湿的特性，林窗面积过大，光照过强，土壤湿度过低，不适合这些土壤动物生存
(5)食物和栖息场所
【分析】群落演替指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。分为初生演替和次生演营两种类型。初生演替:从来没有被植物覆盖的地面，或原来存在过植被但彻底消灭了的地方。次生演替:原来植被虽已不存在，但土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方。影响群落演替的因素，有群落外界环境的变化，生物的迁入、迁出，群落内部种群相互关系的发展变化，以及人类的活动。
【详解】（1）该次生杨桦林属于次生演替，与原始的火山岩上发生的初生演替相比，次生演替的演替速度快，演替经历的阶段比初生演替少（原有生态系统的部分条件仍然存在，演替阶段相对简化），次生演替是一个可逆的动态变化过程（在一定的条件下，生态系统可以恢复到原来的状态或接近原来的状态），演替经历的阶段取决于外力作用的方式、强度和持续时间（外力作用的不同会影响演替的速度和方向），故选①②③④。
（2）研究区域的总面积为5.2公顷。选取的样方面积为1 hm²的常用的标准面积，可满足调查需要。除样方大小、数量外，还必须遵循“随机取样（或具有代表性）”的原则。
（3）性别比例主要是通过影响“出生率”来间接影响种群密度。图示中，雌、雄株数量随样方面积“逐渐上升并趋于稳定”，关系呈正相关；由最终数据可知，水曲柳雌株多于雄株，性别比例>1。
（4）林窗出现后，局部“小环境”中阳光和湿度等条件发生变化，能为更多生物提供适宜生境。但林窗过大时会使土壤暴露、干燥，光照辐射增强，不利于喜阴湿的土壤动物生存，从而导致其类群数下降。
（5）此处动物的垂直分层主要由“植被（森林）的垂直结构”所决定。植被分层为动物提供了食物和栖息场所，从而形成相应的垂直分层现象。
21．水杨酸是常见的水体污染物，科学家利用基因工程构建智能工程菌，通过向大肠杆菌体内导入含特殊DNA序列的重组质粒，制备水杨酸生物传感器(下图)，为环境污染治理提供新方法。
回答下列问题：
(1)Pc和Ps启动子可被 酶识别并结合后驱动基因的模板链沿3′→5′方向转录出mRNA。分析图上图可知，当环境中存在水杨酸时， 可激活PS启动子，最终使菌体发出红色荧光，据此可判定环境中的水杨酸浓度。
(2)研究人员改造重组质粒，选择激活能力更强的蛋白的基因nahR1替代nahR，实现在相同浓度的水杨酸条件下荧光强度扩大为原来的2倍，提高传感器的灵敏度。该改造过程需要用到的工具酶是 。请提出另一种改造重组质粒以提高传感器灵敏度的思路： 。
(3)水杨酸羟化酶可催化水杨酸转化为龙胆酸，龙胆酸可被细胞利用。若将水杨酸羟化酶基因与mrfp基因连接成融合基因，则工程菌可同时实现对水杨酸的动态检测和清除。现欲通过PCR判定融合基因已准确连接，应选择如图中的引物组合是 。
(4)工程菌治理环境污染具有成本低、动态治理等优点，但菌株本身会造成水源安全隐患。科学家将ccdA、ccdB两个基因插入原有序列中，使水杨酸被耗尽时菌株即启动“自毁”。已知ccdB基因表达毒蛋白可使工程菌致死，ccdA基因表达抗毒素蛋白导致毒蛋白失效，则ccdA、ccdB分别插入下图中的 、 位点。
【答案】(1) RNA聚合酶 水杨酸-调控蛋白复合物
(2) 限制酶和DNA连接酶 ①选择灵敏度更高的启动子替代PS；②在mrfp基因前插入提高表达效率的DNA序列
(3)引物1和3
(4) E(或F) B(或C)
【分析】基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取；（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。
【详解】（1）启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，所以Pc和Ps启动子可被RNA聚合酶识别并结合后驱动基因的模板链沿3'→5' 方向转录出mRNA。从图中可知，当环境中存在水杨酸时，水杨酸-调控蛋白复合物可激活PS启动子，启动基因表达红色荧光蛋白，最终使菌体发出红色荧光，据此可判定环境中的水杨酸浓度。
（2）基因工程中用到的工具酶有限制性核酸内切酶和DNA连接酶，改造重组质粒，用基nahR1因替代nahR，需要先用限制性核酸内切酶切割质粒和基因，再用 DNA 连接酶将基因连接到质粒上，所以该改造过程需要用到的工具酶是限制性核酸内切酶和 DNA 连接酶。另一种改造重组质粒以提高传感器灵敏度的思路可以是：选择灵敏度更高的启动子替代PS，在mrfp基因前插入提高表达效率的DNA序列，使启动子能更高效地启动下游基因表达，从而提高红色荧光蛋白的表达量，增强荧光强度。
（3）PCR 技术要求引物与模板链的 3' 端互补配对，且 DNA 聚合酶从引物的 3' 端开始延伸子链。要判定水杨酸羟化酶基因与基因连接成的融合基因已准确连接，需要选择能扩增出融合基因的引物组合。引物1 和引物3可以分别与融合基因中水杨酸羟化酶基因的 3' 端和基因的 3' 端互补配对，从而扩增出融合基因，所以应选择的引物组合是引物1和引物3。
（4）ccdA基因表达抗毒素蛋白导致毒蛋白失效，为了保证在水杨酸存在时工程菌正常生存，ccdA应插入在Ps启动子之后，即图中的E（或F）位点，这样在水杨酸存在时，Ps启动子启动，ccdA基因表达抗毒素蛋白；ccdB基因表达毒蛋白可使工程菌致死，当水杨酸被耗尽时，Ps启动子不再启动，此时要让工程菌启动“自亡”，ccdB应插入在Pc启动子控制的区域，所以应插入Pc启动子之后，即图中的B（或C）位点。
组别
地下部分
地上部分
实验结果
1
野生型
突变体1
顶端优势存在
2
野生型
突变体2
顶端优势缺失
3
突变体1
野生型
顶端优势存在
4
突变体2
野生型
顶端优势存在
5
突变体2
突变体1
顶端优势存在
6
突变体1
突变体2
？