湖南省永州市2025届高三下学期三模生物试题 含解析

这是一份湖南省永州市2025届高三下学期三模生物试题 含解析，共22页。
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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，将本试题卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24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. 2025年初甲型流感再次席卷而来，流行株以H1N1（一种RNA病毒）为主。奥司他韦（Oseltamivir）是治疗甲流的首选药物。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 为研究H1N1的致病机理，可用营养物质齐全的培养基培养该病毒
B. 蛋白质、H1N1和细菌均不属于生命系统的结构层次
C. 奥司他韦可通过抑制细胞壁合成来抑制H1N1增殖以减轻症状
D. H1N1的遗传物质初步水解后产物为4种核糖核苷酸
【答案】D
【解析】
【分析】病毒寄生于活细胞，利用活细胞的原料、能量、场所合成自己需要的物质，进行复制。
【详解】A、病毒没有细胞结构，不能独立进行生命活动，必须寄生在活细胞中才能生存和繁殖，因此不能用营养物质齐全的培养基直接培养该病毒，A错误；
B、蛋白质是生物大分子，不属于生命系统的结构层次；H1N1病毒没有细胞结构，也不属于生命系统的结构层次；但细菌是单细胞生物，属于生命系统结构层次中的细胞层次和个体层次，B错误；
C、H1N1病毒没有细胞壁，奥司他韦是通过抑制病毒神经氨酸酶的活性，从而抑制病毒从被感染的细胞中释放，减少病毒的传播，而不是通过抑制细胞壁合成来抑制H1N1增殖，C错误；
D、H1N1是一种RNA病毒，其遗传物质是RNA。RNA初步水解的产物是4种核糖核苷酸，D正确。
故选D。
2. 某科研小组从深海热泉中分离出一种耐高温的酶，通过对其元素组成分析，发现含有C、H、O、N、S。下列关于该酶的推测，合理的是（ ）
A. 该酶在高温下仍能保持活性，因为含有S元素
B. 该酶的基本单位是核糖核苷酸，因为含有N元素
C. 该酶的合成过程需要消耗ATP，因为涉及肽键的形成
D. 该酶可能催化淀粉水解，因为其组成元素与淀粉酶相同
【答案】C
【解析】
【分析】酶的化学本质不同于无机催化剂。一般来说，酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA。
【详解】A、该酶在高温下仍能保持活性并不能推出是含S元素引起的，A错误；
BC、由酶的组成元素可以推出该酶的本质是蛋白质，其基本组成单位是氨基酸，蛋白质的合成过程需要消耗ATP，因为涉及肽键的形成，B错误，C正确；
D、酶绝大多数都是蛋白质，少数是RNA，酶具有专一性，因此不能因为其组成元素与淀粉酶相同就推测该酶可能催化淀粉水解，D错误。
故选C。
3. 内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。下列有关人体稳态与调节的叙述正确的是（ ）
A. 进食后交感神经活动增强，消化液的分泌量增加
B. 肾上腺素的分泌可受下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴调控
C. 胸腺可分泌胸腺激素，也是T细胞发生、分化、发育、成熟的场所
D. 极端炎热环境中，人体不能只靠神经和体液调节来维持体温恒定
【答案】D
【解析】
【分析】交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱；而当人处于安静状态时，副交感神经活动则占据优势，此时，心跳减慢，但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强，有利于食物的消化和营养物质的吸收。
【详解】A、人吃饭后，胃里而充满了食物，正常情况下，副交感神经兴奋，胃肠蠕动增加，消化液分泌增多，便于食物充分消化，A错误；
B、肾上腺素是由肾上腺髓质分泌的，不受下丘脑—垂体—肾上腺髓质轴调控，B错误；
C、胸腺可分泌胸腺激素，也是T细胞发育、成熟的场所，T细胞是由造血干细胞形成的，T细胞在骨髓中生成，C错误；
D、极端炎热环境中，人体不能只靠神经 和体液调节来维持体温恒定，还需要采取措施降低环境温度，人体内环境稳态的调节能力是有一定限度的，D正确。
故选D。
4. 胞间连丝是相邻植物细胞间物质运输的关键通道，其主要成分与细胞膜相似，在细胞分裂过程中胞间连丝伴随细胞壁新生阶段的结构而重塑。植物叶肉细胞光合产物会以蔗糖的形式借助胞间连丝进入筛管—伴胞复合体（SE-CC），如下图所示。下列相关叙述错误的是（ ）

A. 除物质运输外，胞间连丝还可作为植物细胞间信息交流的通道
B. 胞间连丝形成于细胞分裂后期，主要成分为蛋白质和磷脂分子
C. 与正常植株相比，SE-CC功能缺陷植株的叶肉细胞可能积累更多蔗糖
D. 蔗糖进入SE-CC后，可通过韧皮部运输到植物体的根、茎等器官
【答案】B
【解析】
【分析】‌蔗糖进入SE-CC后，主要通过韧皮部运输到植物体的根、茎等器官‌。SE-CC是指筛管分子-伴胞复合体，蔗糖在SE-CC中的运输过程可以分为三个阶段： ‌叶肉细胞中的蔗糖通过胞间连丝运输到韧皮薄壁细胞‌。 ‌韧皮薄壁细胞中的蔗糖由膜上的单向载体W顺浓度梯度转运到SE-CC附近的细胞外空间（包括细胞壁）中‌。 ‌蔗糖从细胞外空间进入SE-CC中‌‌。
【详解】A、胞间连丝是相邻植物细胞间物质运输的关键通道，还可作为植物细胞间信息交流的通道，A正确；
B、在细胞分裂过程中胞间连丝伴随细胞壁新生阶段的结构而重塑，细胞壁在有丝分裂末期形成，B错误；
C、植物叶肉细胞光合产物会以蔗糖的形式借助胞间连丝进入筛管—伴胞复合体（SE-CC），与正常植株相比，SE-CC功能缺陷植株的叶肉细胞可能积累更多蔗糖，C正确；
D、由图可知，蔗糖可以通过胞间连丝从叶肉细胞运输至韧皮薄壁细胞，蔗糖进入SE-CC后，可通过韧皮部运输到植物体的根、茎等器官，D正确。
故选B。
5. 为培育抗虫棉新品种，研究其抗虫及生长特性，某科研小组以陆地棉和野生抗虫棉为材料进行体细胞杂交实验。将两种棉花细胞用酶解法制备原生质体，采用PEG融合法诱导融合，筛选出杂种细胞后经培养获得杂种棉株。测定杂种棉株的相关指标获得如下实验数据，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 植物体细胞杂交利用了细胞膜的流动性和植物细胞的全能性等基本原理
B. 在制备原生质体时需严格控制好胰蛋白酶和胶原蛋白酶的浓度和酶解时间
C. 双亲的抗虫基因可能在杂种棉株中表达时发生了相互干扰，影响了其抗虫效果
D. 相同条件下杂种棉株的光合效率更高，有利于为其生长提供充足的物质和能量
【答案】B
【解析】
【分析】植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株．在进行植物体细胞杂交时需要使用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁，使用化学方法（聚乙二醇）或物理方法诱导原生质体融合，不能用灭活的病毒诱导．可根据植物细胞的质壁分离和复原鉴定杂种细胞是否再生细胞壁，从而确定原生质体融合是否完成。
【详解】A、植物体细胞杂交利用了细胞膜的流动性和植物细胞的全能性等基本原理‌。细胞膜的流动性使得不同植物的原生质体能够通过物理或化学方法诱导融合，形成杂交细胞；而植物细胞的全能性则使得这些杂种细胞能够发育成完整的植株‌，A正确；
B、在制备原生质体时需严格控制好纤维素酶和果胶酶的浓度和酶解时间，胰蛋白酶和胶原蛋白酶，B错误；
C、分析表格数据可知，杂种棉株的棉铃虫死亡率较高，推测双亲的抗虫基因可能在杂种棉株中表达时发生了相互干扰，影响了其抗虫效果，C正确；
D、相同条件下杂种棉株的叶绿素含量和RuBP羧化酶活性更高，故光合效率更高，有利于为其生长提供充足的物质和能量，D正确。
故选B。
6. 为研究供体细胞RNAm6A修饰（RNA的甲基化）水平对猪核移植胚胎发育的影响，研究者比较了猪骨髓间充质干细胞（甲组，属于多能干细胞）和猪胎儿成纤维细胞（乙组，属于高度分化的细胞）内RNAm6A修饰水平及其作为核供体时重构胚的发育效率，结果如下图。下列相关叙述正确的是（ ）

A. 分化程度越高的细胞中RNAm6A修饰水平越高
B. 核供体细胞的分化程度越低，核移植重构胚的发育效率越高
C. 抑制重构胚的RNAm6A修饰水平，可提高早期胚胎的发育效率
D. 该研究涉及动物细胞培养、细胞核移植和胚胎移植等操作技术
【答案】B
【解析】
【分析】动物核移植是将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个胚胎最终发育为动物。
【详解】A、从图中可知，甲组（多能干细胞，分化程度低）的RNAm⁶A修饰水平高于乙组（高度分化的细胞）。 这表明分化程度越高的细胞中RNAm⁶A修饰水平越低，A错误；
B、观察图中数据，在卵裂期和囊胚期，甲组（分化程度低）作为核供体时重构胚的发育效率均高于乙组（分化程度高）。 由此可以得出核供体细胞的分化程度越低，核移植重构胚的发育效率越高，B正确；
C、题干及图中仅展示了不同分化程度细胞的RNAm⁶A修饰水平以及对应的重构胚发育效率情况，并没有关于抑制重构胚的RNAm⁶A修饰水平对早期胚胎发育效率影响的相关信息。 所以无法得出抑制重构胚的RNAm⁶A修饰水平可提高早期胚胎发育效率的结论，C错误；
D、该研究只是比较了不同细胞的RNAm⁶A修饰水平和作为核供体时重构胚的发育效率，未提及胚胎移植操作技术。 D错误。
故选B。
7. 夏威夷群岛的蜜旋木雀是一类以花蜜为主食的鸣禽，不同物种的喙形差异显著。科学家发现，某小型岛屿上的黄颊蜜旋木雀种群数量因栖息地破坏骤降至50只以下，近年观察显示其喙长平均值从12.3mm缩短至10.8mm，但花蜜资源未显著变化。有关黄颊蜜旋木雀喙长变短的原因，下列解释最合理的是（ ）
A. 环境压力诱发喙长相关基因发生定向突变
B. 栖息地碎片化增加了近亲繁殖的机会，导致喙长性状发生退化
C. 种群数量过小导致长喙基因随机丢失，以及自然选择的共同作用
D. 短喙个体更易啄食昆虫，自然选择偏好适应性更广的性状
【答案】C
【解析】
【分析】以自然选择学说为核心的现代生物进化理论对自然界的生命史作出了科学的解释：适应是自然选择的结果；种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。
【详解】A、现代生物进化理论认为，基因突变是不定向的，而不是环境压力诱发长相关基因发生定向突变，A错误；
B、栖息地碎片化增加了近亲繁殖的机会，但近亲繁殖一般不会直接导致喙长性状发生退化，B错误；
C、种群数量过小，会导致某些基因随机丢失，这是遗传漂变现象。同时自然选择也对喙长性状起到作用。在栖息地破坏等环境变化下，可能原本长喙的一些基因随机丢失，再加上自然选择（如可能存在一些对短喙有利的环境因素等），使得黄颊蜜旋木雀的喙长变短，该选项对黄颊蜜旋木雀喙长变短原因的解释是合理的，C正确；
D、题目中明确提到黄颊蜜旋木雀是以花蜜为主食的鸟类，并没有表明短喙个体更易啄食昆虫且自然选择偏好适应性更广的性状能导致喙长变短，D错误。
故选C。
二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
8. 研究者通过对豌豆的红花品系诱变处理，培育了甲、乙、丙三个稳定遗传的白花品系。为探究三个品系之间是否存在同一个基因突变，进行了如下杂交实验：
品系甲×品系乙→子代全为白花
品系乙×品系丙→子代全为红花
下列相关叙述正确的是（ ）
A. 品系甲与品系乙存在同一个基因突变
B. 品系乙与品系丙存在同一个基因突变
C. 品系甲与品系丙不存在相同突变基因
D. 品系甲、乙、丙的突变基因都不相同
【答案】A
【解析】
【分析】基因的分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【详解】品系甲 × 品系乙→子代全为白花，品系乙 × 品系丙→子代全为红花，说明乙的突变基因与甲相同 ，乙的突变基因与丙不同，品系甲与品系丙可能存在相同突变基因，A正确。
故选A。
9. 在植物应对干旱胁迫的过程中DREB1A基因起着关键作用，该基因编码的DREB1A蛋白是一种转录因子，能激活干旱响应基因的表达，增强植物的抗旱能力。研究发现，miR172能够通过碱基互补配对与DREB1A基因的mRNA结合。当植物处于正常水分条件时，miR172的表达量较高，干旱胁迫下miR172的表达量下降。下列相关叙述错误的是（ ）
A. DREB1A基因在转录时，RNA聚合酶与该基因的启动子结合启动转录过程
B. 干旱胁迫时，植物细胞内DREB1A蛋白含量减少，导致植物的抗旱能力增强
C. miR172可能通过抑制DREB1A基因的翻译过程，进而影响植物的抗旱能力
D. 敲除miR172基因可能会使植物对干旱胁迫的耐受性增强
【答案】B
【解析】
【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质，所有已知的生命，都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA聚合酶（RNAP）进行，以DNA为模板，产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，场所在核糖体。
【详解】A、转录是以基因的一条链为模板合成RNA的过程，RNA聚合酶与该基因的启动子结合启动转录，A正确；
B、DREB1A基因编码的DREB1A蛋白是一种转录因子，能激活干旱响应基因的表达，干旱胁迫时，植物细胞内DREB1A蛋白含量增大，B错误；
C、miR172能够通过碱基互补配对与DREB1A基因的mRNA结合，导致mRNA不能被翻译，因此miR172可能通过抑制DREB1A基因的翻译过程，进而影响植物的抗旱能力，C正确；
D、敲除miR172基因可能会使DREB1A基因的表达量增加，植物对干旱胁迫的耐受性增强，D正确。
故选B。
10. 某草原生态系统因过度放牧导致土壤沙化、植被覆盖率下降，鼠害频发。当地牧民尝试多种措施改善现状，下列措施不利于有效缓解生态恶化的是（ ）
A. 开挖灌溉水渠将草原改造为农田
B. 种植耐旱固沙植物并建立防护林带
C. 适当引入狐狸等鼠类天敌控制鼠群密度
D. 实施轮牧制度并控制载畜量
【答案】A
【解析】
【分析】由题意可知，某草原生态系统因过度放牧导致土壤沙化、植被覆盖率下降，鼠害频发，欲改善生态环境，有效缓解生态恶化，应解决过度放牧问题，设法增加植被覆盖率，防治鼠害的发生。
【详解】A、将草原改造为农田会进一步破坏原有植被和土壤结构，加剧水土流失和沙化，不利于缓解生态恶化，A正确；
B、种植耐旱固沙植物和防护林带可直接固定沙土，减少风蚀，提高植被覆盖率，可有效缓解生态恶化，B错误；
C、引入鼠类天敌（如狐狸）可通过生物防治降低鼠群密度，减轻鼠害对植被的破坏，促进生态平衡，可有效缓解生态恶化，C错误；
D、轮牧和控制载畜量能避免过度放牧，给草场恢复时间，是解决过度放牧问题的直接措施，可有效缓解生态恶化，D错误。
故选A。
11. 人体免疫系统在抵御病原体的侵害中发挥了重要的作用。下列相关叙述错误的是（ ）
A. B细胞活化除需要两个信号的刺激外，还需要细胞因子的作用
B. 巨噬细胞、辅助性T细胞和浆细胞识别相同抗原的受体相同
C. 相同病原体侵入不同人体后激活的B细胞分泌的抗体可能不同
D. 吞噬细胞的溶酶体分解病原体与细胞毒性T细胞抵抗病原体的机制不同
【答案】B
【解析】
【分析】1、人体免疫系统的三大防线：（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、免疫物质共同组成的免疫系统。2、免疫系统的组成：（1）免疫器官：骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等；（2）免疫细胞：①淋巴细胞：位于淋巴液、血液和淋巴结中。T细胞（迁移到胸腺中成熟）、B细胞（在骨髓中成熟）。②吞噬细胞等；（3）免疫活性物质：各种抗体、溶菌酶等。特异性免疫中发挥免疫作用的主要是淋巴细胞，由骨髓中造血干细胞分化、发育而来。
【详解】A、B细胞活化需要的两个信号分别是病原体与B细胞接触形成的第一信号刺激及辅助性T细胞传递的第二信号的刺激，此外，还需要细胞因子的作用，A正确；
B、浆细胞不能识别抗原，B错误；
C、由于在特异性免疫过程中，相同病原体侵入不同人体激活B细胞的抗原决定簇可能不同，B细胞分泌的抗体可能不相同，C正确；
D、吞噬细胞的溶酶体直接分解病原体，细胞毒性T细胞通过裂解靶细胞抵抗病原体，两者机制不同，D正确。
故选B。
12. 下图为人体某反射弧的部分结构。兴奋在该反射弧的传递过程中，某时刻神经纤维上不同位点的电位分布如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 图中c、d属于神经末稍，a、b不属于神经末稍
B. a、b产生的兴奋通过突触都能经细胞膜传递到④处
C. 此刻①处Na+内流，②处K+外流，且两者均不需要消耗能量
D. ③处产生的动作电位沿神经纤维传导时波幅稳定不变
【答案】D
【解析】
【分析】神经纤维未受到刺激时，细胞膜内外电荷分布情况是外正内负，当某一部位受刺激时，其膜电位变为外负内正。在反射弧中，兴奋在神经纤维上的传导是单向的。
【详解】A、树突和轴突末端的细小分支叫作神经末稍，它们分布在全身各处；图中c、d属于神经末稍，a、b属于神经末稍，A错误；
B、a、b所在的神经元可能释放抑制性神经递质，故a、b产生的兴奋通过突触不一定都能经细胞膜传递到④处，B错误；
C、根据题干信息和题图可知，兴奋是从③处传到④处，此刻①处复极化K+外流，②处去极化Na+内流，且两者均不需要消耗能量，C错误；
D、兴奋在神经纤维素具有不衰减性，③处产生的动作电位沿神经纤维传导时波幅稳定不变，D正确。
故选D
13. 某科研小组开展了探究脂肪酶对黄辣丁的生长性能和饲料利用率的影响的实验，结果如下表所示（饲料系数是指黄辣丁消耗一单位质量的饲料所增加的体重）。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 黄辣丁初始的生长状况属于无关变量，需相同且适宜
B. 脂肪酶能够加快饲料中的脂肪水解说明了酶具有高效性
C. 表中饲料系数越低，说明黄辣丁对饲料的利用率越低
D. 随脂肪酶的添加量增大，酶活性增强，蛋白质效率升高
【答案】AC
【解析】
【分析】本实验的目的是探究脂肪酶对南方鲇的生长性能和饲料利用率的影响，所以实验的自变量是脂肪酶及其浓度，因变量是南方鲇的生长性能和饲料利用率，从表格中数据看出随着脂肪酶浓度的提高，增重率、特定生长率提高，饲料系数降低。
【详解】A、本实验目的是探究脂肪酶对南方鲇的生长性能和饲料利用率的影响，黄辣丁初始的生长状况属于无关变量，需相同且适宜，A正确；
B、脂肪酶能够加快饲料中的脂肪水解说明了酶具有催化作用，B错误；
C、饲料系数是指黄辣丁消耗一单位质量的饲料所增加的体重，表中饲料系数越低，说明黄辣丁对饲料的利用率越低，C正确；
D、从表格中几组看出，随着脂肪酶的添加量的增加，蛋白质效率升高，但由于该实验添加脂肪酶的组别过少，实验结果不具有代表性，不能说明脂肪酶的添加量越大，蛋白质效率升高，且随脂肪酶的添加量增大，不能得出酶活性增强，D错误。
故选AC。
14. 利用生态浮岛技术将喜水性的植物悬浮在一定的基质上进行栽培，可消除水体中的污染元素，以起到净化水质和防控污染的作用，如下图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 生态浮岛上应设置气孔，可避免根细胞无氧呼吸产生的酒精导致根细胞中毒
B. 应选择污染物净化能力较强的多种水生植物，这体现了生态工程的协调原理
C. 生态浮岛投放的鱼类吸引来了鸟类，这体现了信息传递可以调节生物种间关系
D. 铺设生态浮岛提高了水生生态系统的抵抗力稳定性
【答案】B
【解析】
【分析】生态浮床是指将植物种植于浮于水面的床体上，体现了群落的空间结构，可以为鸟类及鱼类提供栖息环境和食物。其处理污水具有简单有效、花费少、耗能低和无二次污染等优势，同时浮床还可以美化环境。
【详解】A、植物根部在水中可能会因缺氧进行无氧呼吸产生酒精，酒精积累过多会导致根细胞中毒，生态浮岛上设置气孔可增加氧气供应，避免根细胞无氧呼吸产生的酒精导致根细胞中毒，A正确；
B、应选择污染物净化能力较强的多种水生植物，这主要体现的是生态工程的物种多样性原理，而非协调原理。物种多样性原理强调的是物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性，协调原理主要是指生物与环境、生物与生物的协调与适应等，B错误；
C、生态浮岛投放的鱼类吸引了鸟类，鱼类和鸟类之间存在捕食关系等，这体现了信息传递可以调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定，C正确；
D、铺设生态浮岛增加了生物种类，使生态系统的营养结构更加复杂，提高了水生生态系统的抵抗力稳定性，D正确。
故选B。
15. 番茄的花梗上存在离层区（AZ），AZ被激活导致花的脱落，其过程受相关激素调节（如图1）。在干旱胁迫下，番茄会出现花提前凋落的现象，从而严重影响产量。为研究其机制，研究者构建了S2（编码S2蛋白的基因）过表达和S2敲低的番茄，统计了其在水分充足和干旱条件下的落花率，结果如图2。磺肽素（PSK）是一种调节植物落花的小分子肽类激素，由PSK前体通过S2蛋白的剪切形成。对番茄植株外施一定浓度的PSK前体，3天后统计落花率，结果如图3。下列相关叙述正确的是（ ）

A. 由图1推测，乙烯含量增加、生长素含量减少导致AZ区被激活，引起番茄落花
B. 由图2推测，水分充足条件下野生型S2的表达量显著高于干旱胁迫条件
C. 由图3推测，敲低组经PSK前体处理后的落花率高于相同处理的野生型
D. 由图1、2、3推测，S2基因对AZ区的调控作用与乙烯相同，与生长素相反
【答案】AD
【解析】
【分析】体现题图：图2的自变量为水分是否充足、S2表达的差异，实验结果表明：S2敲低组番茄的落花率在水分充足与干旱胁迫条件下的差异不显著，野生型与S2过表达组番茄的落花率在干旱胁迫条件下明显高于水分充足条件下，说明干旱可能通过促进S2的表达来促进花脱落。图3中的施加PSK前体组的番茄落花率高、施加水组的番茄落花率低，说明PSK前体通过S2蛋白的剪切形成的磺肽素（PSK）能提高落花率。
【详解】A、分析题图1可知，生长素能抑制AZ的活化，而乙烯能激活AZ，AZ被激活导致花的脱落，由此推测，乙烯含量增加、生长素含量减少导致AZ区被激活，引起番茄落花，A正确；
B、分析题图2可知，在干旱条件下，S2敲低组番茄落花率略高于水分充足条件下番茄落花率；而野生型、过表达组的番茄落花率远远高于水分充足条件下番茄落花率，由此说明干旱可能通过促进S2的表达促进花脱落，因此水分充足条件下野生型S2的表达量应低于干旱胁迫条件，B错误；
C、分析题图3可知，施加PSK前体组与施加水组相比，PSK前体组的落花率提高，这说明PSK的前体通过S2蛋白的剪切能形成磺肽素（PSK），PSK能调高落花率；如果PSK前体处理敲低组，PSK的前体无法通过S2蛋白的剪切，因此无法形成磺肽素（PSK），因此敲低组经PSK前体处理后的落花率低于相同处理的野生型，C错误；
D、生长素能抑制AZ的活化，而乙烯能激活AZ，AZ被激活导致花的脱落，干旱可能通过促进S2的表达促进花脱落，由此推测S2基因对AZ区的调控作用与乙烯相同，与生长素相反，D正确。
故选AD。
16. 蜜蜂是自然界中社会化程度很高的物种。雌蜂由受精卵发育而来，在一个蜂群中由于食物的差异，其中少部分发育为可育的蜂王，大部分发育为不育的工蜂；雄蜂（n=16）由未受精的卵细胞直接发育而来，它可通过“假减数分裂”形成精细胞，如下图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 雄蜂的精原细胞在“假减数分裂”过程可形成8个四分体
B. 雄蜂与蜂王的减数分裂Ⅱ过程染色体的行为变化相同
C. 蜂王与工蜂在形态、结构、生理和行为的差异与表观遗传有关
D. 蜂王为二倍体，雄蜂为单倍体，但两者之间不存在生殖隔离
【答案】BCD
【解析】
【分析】由题图信息可知，雄蜂是由未受精的卵细胞发育而来的，因此它的体细胞都只含有一个染色体组。但雄蜂精原细胞在减数分裂时，第一次分裂时出现了单极纺锤体，这样在第一次分裂后期染色体均移向一极，保留有完整的细胞核，另一极无染色体，最后形成的两个子细胞的情况就是：一个无核的细胞质芽体，一个含有完整的细胞核的子细胞。
【详解】A、由于雄蜂只含有1个染色体组，故雄蜂的初级精母细胞中不存在同源染色体，减数分裂Ⅰ前期不会形成四分体，A错误；
B、雄蜂进行假的减数分裂，得到n=16的次级精母细胞和n=0的次级精母细胞，n=16的次级精母细胞与与蜂王的减数分裂Ⅰ过程产生的子细胞染色体数目及形态形态，因此雄蜂与蜂王的减数分裂Ⅱ过程染色体的行为变化相同，B正确；
C、在一个蜂群中由于食物的差异，其中少部分发育为可育的蜂王，大部分发育为不育的工蜂，蜂王与工蜂在形态、结构、生理和行为的差异与表观遗传有关，C正确；
D、蜂王属于雌性二倍体生物且可育，，雄蜂由未受精的卵细胞直接发育而来，属于单倍体生物，其经“假减数分裂”后可产生精细胞（n=16），是可育的，因此蜂王与雄蜂之间不存在生殖隔离，D正确。
故选BCD。
三、非选择题：本题包括5小题，共60分。
17. 强光下拟南芥叶肉细胞中NADPH积累可能会产生大量自由基，对光系统造成损伤。同时过剩的光能因未及时转化为热能也会对光系统造成损伤，导致光合作用下降。研究发现植物有特殊的“苹果酸—草酰乙酸穿梭”途径和由交替氧化酶（AOX）主导的途径，对强光等逆境起到防御作用，作用机制如下图所示。回答下列有关问题：

（1）叶绿体捕获光能、进行光合作用的结构基础是_______。若要探究CO2中的碳如何转化为有机物中的碳，可以使用_______法。
（2）结合图示分析强光下植物体中两条特殊途径的作用机制：________，从而有效缓解强光对光系统的损伤。
（3）结合所学知识分析，图中iATP的合成场所有________（从下列选项中选择）。
A. 细胞质基质B. 叶绿体基质
C. 线粒体基质D. 线粒体内膜
（4）研究表明，eATP可作为________，可通过影响气孔开度来调节植物的光合作用。请以野生型拟南芥和DORN1缺失拟南芥为材料设计实验加以验证。简要写出实验思路：________。
【答案】（1） ①. 类囊体薄膜上分布着光合色素，类囊体薄膜和叶绿体基质中有光合作用必需的酶 ②. （放射性）同位素标记
（2）叶肉细胞通过“苹果酸—草酰乙酸穿梭”途径，将过多的NADPH以苹果酸的形式转移出叶绿体，其中的能量通过NADH进入线粒体，经AOX途径转化为热能散失 （3）ACD
（4） ①. 信号分子##信息分子 ②. 用一定浓度的ATP溶液分别处理野生型拟南芥和DORN1缺失拟南芥，在正常光照条件下测定植物的气孔开度和净光合速率
【解析】
【分析】光合作用的过程及场所：光反应发生在类囊体薄膜上，主要包括水的光解和ATP的合成两个过程；暗反应发生在叶绿体基质中，主要包括CO2的固定和C3的还原两个过程。
【小问1详解】
光合作用需要光合色素吸收光能，而且离不开酶的催化作用，因此叶绿体捕获光能、进行光合作用的结构基础是：类囊体薄膜上分布着光合色素，类囊体薄膜和叶绿体基质中有光合作用必需的酶。若要探究CO2中的碳如何转化为有机物中的碳，可以用14C标记CO2，供植物（如小球藻）进行光合作用，然后追踪检测其放射性，即可以使用（放射性）同位素标记法。
【小问2详解】
由图可知，强光下，植物体的叶肉细胞通过“苹果酸—草酰乙酸穿梭”途径，将过多的NADPH以苹果酸的形式转移出叶绿体，其中的能量通过NADH进入线粒体，经AOX途径转化为热能散失，从而有效缓解强光对光系统的损伤。
【小问3详解】
iATP为胞内ATP，ATP合成途径有光合作用的光反应阶段和细胞呼吸。光反应阶段是在叶绿体的类囊体薄膜上进行的；有氧呼吸的三个阶段都有ATP的生成，场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。可见，图中合成场所有细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜，即ACD正确，B错误。
故选ACD。
【小问4详解】
eATP为胞外ATP。题图显示：eATP与DORN1受体结合，激发细胞内的信号转导，说明eATP是一种信号分子。欲通过实验验证：eATP作为一种信号分子，可通过影响气孔开度来调节植物的光合作用，则自变量是DORN1受体的有无，因变量是气孔开度和净光合速率，而无关变量应控制相同且适宜，因此该实验思路为：用一定浓度的ATP溶液分别处理野生型拟南芥和DORN1缺失拟南芥，在正常光照条件下测定植物的气孔开度和净光合速率。
18. 在某医院发现一例罕见的软骨发育不良（HCH）和马凡综合症（MFS）共病患者，下图为该罕见共病家系的遗传系谱图。已知HCH是一种常染色体显性遗传病，HCH和MFS分别由基因FGFR3和FBNI突变所致。回答下列有关问题：
（1）根据遗传系谱图分析，MFS的遗传方式最可能是________判断依据是________。
（2）假设人群中HCH和MFS的致病基因频率分别为m和n，根据最可能的遗传方式，推测Ⅲ-6生育一个正常子代的概率为_______（列出算式即可）。
（3）研究发现，与FBNI基因相比，突变基因的DNA序列有一个碱基对改变，导致突变基因上出现了一个限制酶X的酶切位点（如下图）。在利用PCR及电泳技术确定MFS的遗传方式时，进行了如下操作：采集Ⅲ-1的外周血为样本→提取基因组DNA→PCR扩增该对性状的完整基因序列→回收扩增产物→________→电泳。通过电泳结果________（填“能”或“不能”）确定MFS的遗传方式，理由是________。
（4）针对HCH、MFS这类罕见遗传病，通过体细胞基因组编辑等技术可能达到治疗的目的。是否也可以通过对人类生殖细胞或胚胎进行基因组编辑来防治遗传病？请作出判断并说明理由_______。
【答案】（1） ①. 常染色体显性遗传 ②. 该家系中Ⅱ-5患者父亲（Ⅰ-1）、Ⅱ-3患者的女儿（Ⅲ-3）均表现正常，可排除伴性遗传；同时家系中MFS患者数量较多，且代代相传，故最可能是常染色体显性遗传
（2）（1-m）（1-n）
（3） ①. 用限制酶X处理 ②. 能 ③. 若电泳条带数为3条时，则该病为常染色体显性遗传；若电泳条带数为2条时，则该病为常染色体隐性遗传
（4）该观点不合理。目前基因组编辑技术还不够完善，对生殖细胞或胚胎的基因修饰还会带来非常多的伦理争议，且现有的法律也不允许
【解析】
【分析】由题意可知，HCH的遗传方式为常染色体显性遗传病，假设MFS的致病基因在Y染色体上，则该家系中的女性不可能患病，故可排除；假设MFS的致病基因在X染色体上且为伴X显性遗传病，该家系中Ⅱ−3患病，Ⅲ−3也应该患病，与图不符，也可排除；假设MFS的致病基因在X染色体上，且为伴X隐性遗传病，该家系中Ⅲ−6患病，Ⅳ−1也应该患病，与图不符，也可排除；所以可判断MFS的致病基因在常染色体上。
【小问1详解】
根据遗传图谱可知，该家系中Ⅱ-5患者的父亲（Ⅰ-1）、Ⅱ-3患者的女儿（Ⅲ-3）均表现正常，可排除伴性遗传；同时家系中MFS患者数量较多，且代代相传，故最可能是常染色体显性遗传。
【小问2详解】
根据（1）分析可知当MFS和HCH为常染色体显性遗传病，Ⅱ−6不患病，其基因型假设为 aabb，Ⅲ−6个体的基因型为AaBb，若Ⅲ−6生育一个后代，其配子ab与婚配个体的配子ab结合才能保证后代正常，Ⅲ−6产生配子ab的概率为，人群中HCH和MFS的致病基因频率分别为m和n，所以ab配子概率为（1-m）×（1-n），该后代正常概率为×（1-m）×（1-n）。
【小问3详解】
检测基因型的实验步骤为：提取基因组DNA→PCR→回收扩增产物→限制酶X处理→电泳。若该病为常染色体显性遗传，根据图谱可知Ⅲ-1为杂合子，显性致病基因中有一个限制酶X的酶切位点会出现2条带，因此一共出现电泳条带数目应为3条，若该病为常染色体显隐性遗传，根据图谱可知Ⅲ-1为隐性合子，由于显性致病基因中才有一个限制酶X的酶切位点会出现2条带，因此该种情况一共出现电泳条带数目应为2条。因此通过电泳结果能确定MFS的遗传方式
【小问4详解】
通过对人类生殖细胞或胚胎进行基因组编辑来防治遗传病的观点不合理，因为目前基因组编辑技术还不够完善，对生殖细胞或胚胎的基因修饰还会带来非常多的伦理争议，且现有的法律也不允许。
19. 心脏搏动是心脏活动的外在表现形式，正常情况下表现为规律的收缩与舒张；心率是指心脏每分钟跳动的次数，二者都能反映心脏的功能状态。人体自主神经支配心跳的机制如下图所示，回答下列有关问题：
（1）剧烈运动时，交感神经释放的去甲肾上腺素是________（填“兴奋性”或“抑制性”）神经递质，判断理由是_______。
（2）图中副交感神经兴奋会导致心跳减慢，推测该过程中神经元①、神经元②释放的乙酰胆碱的作用效应分别是________、________（填“兴奋”或“抑制”）。
（3）阿托品和心得安是心肌细胞膜上的两种受体阻断剂。对两组健康家兔分别注射等量的由生理盐水配制的阿托品和心得安各4次，给药次序和测得的平均心率如下图所示。据图分析：①两种药品中可作为去甲肾上腺素受体阻断剂的是________；②交感神经和副交感神经对心率变化影响更大的是_______，判断理由是_________。
【答案】（1） ①. 兴奋性 ②. 剧烈运动时，交感神经兴奋释放去甲肾上腺素能使心跳加快，以满足机体对氧气和营养物质的需求
（2） ①. 兴奋 ②. 抑制
（3） ①. 心得安 ②. 副交感神经 ③. 用阿托品抑制副交感神经比用心得安抑制交感神经对心率变化的幅度更大
【解析】
【分析】神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统，中枢神经系统由脑和脊髓组成，脑分为大脑、小脑和脑干；外周神经系统包括脊神经、脑神经、自主神经，自主神经系统包括交感神经和副交感神经。交感神经和副交感神经是调节人体内脏功能的神经装置，所以也叫内脏神经系统，因为其功能不完全受人类的意识支配，所以又叫自主神经系统。
【小问1详解】
剧烈运动时，交感神经释放的去甲肾上腺素是“兴奋性”神经递质，这是因为剧烈运动时，交感神经兴奋释放去甲肾上腺素能使心跳加快，因而推测其为兴奋性神经递质，心跳加快可以满足机体对氧气和营养物质的需求。
【小问2详解】
图中副交感神经兴奋会导致心跳减慢，即神经元②释放的乙酰胆碱对心肌细胞起着抑制作用，即乙酰胆碱对心肌细胞收缩活动起着抑制作用，而神经元①释放的乙酰胆碱对神经元②起着促进作用，进而促进了神经元②乙酰胆碱，即神经元①、神经元②释放的乙酰胆碱的作用效应分别为兴奋或抑制。
【小问3详解】
①去甲肾上腺素作用的结果是使心跳加快，则作为去甲肾上腺素受体阻断剂作用效果应该是使心跳变慢，可见图中的心得安起到这样的作用，因此心得安是去甲肾上腺素受体阻断剂；
②结合图示结果可以看出，用阿托品抑制副交感神经比用心得安抑制交感神经对心率变化的幅度更大，据此可以看出，注射阿托品和心得安前后对比可知，注射阿托品使心率加快，注射心得安使心率减慢，且减慢的幅度小于加快的幅度，说明副交感神经对心跳的抑制作用远超过交感神经对心跳的促进作用。
【点睛】
20. 相传春秋战国时期六诸侯率军驻于淄博，战马踏陷成湖，故有了马踏湖。然而马踏湖因流域内高强度工业化、城镇化开发等受到了严重污染，变成了让人避之不及的“黑臭湖”、“酱油湖”。近年来，国家通过“治、保、用”治污策略实施全流域治理，马踏湖水质被净化，生物多样性显著增加，蝶变后的马踏湖再现了“北国江南”。回答下列有关问题：
（1）蝶变后的马踏湖在调节气候、涵养水源等方面发挥了重要作用，还给“大地文心”生态文学作家采风团提供了创作灵感，这体现了生物多样性的________价值。
（2）科研人员在马踏湖收集了蓝细菌和一些单细胞浮游藻类。对这些生物逐个计数非常困难，因此可以采用________的方法，利用血细胞计数板进行计数。在制备装片时，若先在计数室上滴培养液，静置后再盖上盖玻片，计数结果会________。
（3）2009~2013年马踏湖出现了严重污染，曾惊现大量“翻肚鲫鱼”。查阅相关数据得知，期间马踏湖的总氮浓度、藻密度和沉水植物生物量相对值的变化结果如下图。结合右图分析，2010~2011年间马踏湖中鲫鱼大量死亡的可能原因是：________。
（4）生态修复后，科研人员对马踏湖生态系统进行了能量流动分析，用以评估其功能与稳定性。能量流经轮虫所处营养级的示意图如下［单位：J/（cm2·a）］，据图分析轮虫所处营养级与下一营养级间的能量传递效率为________（保留一位小数）。
【答案】（1）间接、直接
（2） ①. 抽样检测 ②. 偏高（或偏大）
（3）水体总氮浓度升高，藻类等浮游植物大量繁殖，引起水体溶氧量下降，鲫鱼缺氧死亡（或“浮游植物与沉水植物竞争光照、无机盐，导致沉水植物生物量下降，鲫鱼的主要食物来源减少”）
（4）17.9%
【解析】
【分析】生物多样性通常有三个主要的内涵，即生物种类的多样性、基因（遗传）的多样性和生态系统的多样性。其价值主要体现在以下方面： 直接使用价值：指对人类的社会生活有直接影响和作用的价值，如：药用价值、观赏价值、食用价值和生产使用价值（野外收获进入贸易市场）等。 间接使用价值：七般表现为涵养水源、净化水质、巩固堤岸、防止土壤侵蚀、降低洪峰、改善地方气候、吸收污染物，调节碳氧平衡，在调节全球气候变化的作用，主要指维持生态系统的平衡的作用等。 潜在价值：今天还未被利用的哪些物种在将来会有利用的价值，栽培植物的野生亲缘种究竟能提供多少对农林业发展有用的遗传材料，是不可估量的。
【小问1详解】
蝶变后的马踏湖在调节气候、涵养水源等方面发挥了重要作用，属于生物多样性的间接价值，还给“大地文心”生态文学作家采风团提供了创作灵感，属于生物多样性的直接价值。
【小问2详解】
蓝细菌和一些单细胞浮游藻类直接计数困难，可以采用抽样检测的方法；若先在计数室上滴培养液，静置后再盖上盖玻片，液体表面张力可能导致盖玻片浮起，使计数室的实际高度增大，导致计数体积偏大，最终使细胞计数结果偏高‌。
【小问3详解】
2010~2011年间，水体总氮浓度升高，藻类等浮游植物大量繁殖，引起水体溶氧量下降，鲫鱼缺氧死亡。
【小问4详解】
轮虫所处营养级与下一营养级间的能量传递效率为下一营养级的同化量÷上一营养级的同化量=（摄入量-粪便量）÷（摄入量-粪便量）=（93-17）÷（536-102）×100%=17.9%。
21. 在应对全球粮食危机和气候变化的双重挑战下，中国科学家团队研发了人工淀粉合成途径（ASAP），利用10余种酶将CO2和H2O高效转化为淀粉。现需构建重组大肠杆菌来合成其中的三种关键酶：酶a（基因A，1.5kb）、酶b（基因B，2.0kb）和酶c（基因C，2.5kb），科研人员选择质粒pET28a（5.3kb）为载体。将从甲植物中扩增出的基因A、B、C依次插入到多克隆位点（MCS，约含30个碱基对），如下图所示。回答下列有关问题：
注：①F1~F3、R1~R3为引物；P1~P5为启动子；KanR为卡那霉素抗性基因；ri为复制原点。②限制酶SalⅠ与XhⅠ的识别序列不同，但酶切后产生的粘性末端相同。
（1）启动子决定了基因的转录位置和方向，从转录角度分析图中P1、P3与P2的相对方向不同的原因是________。在构建基因表达载体时，为了使来自甲植物的基因A、B、C在受体菌中高效表达，其上游的启动子P4应选择________（填“甲植物”或“大肠杆菌”）的启动子。
（2）pET28a中只有一个SalⅠ和NtⅠ酶切位点，且无酶XhⅠ的识别序列。为了使基因A、B、C依次正向插入pET28a的MCS中，在PCR扩增基因A、B、C时需在引物________的5'端添加限制酶XhⅠ的识别序列，其它引物的5'端添加限制酶________的识别序列。
（3）初步检验重组质粒pET28a-ABC是否构建成功：获取部分重组质粒，用限制酶SalⅠ、NtⅠ、XhⅠ充分处理，电泳分离酶切产物。从泳道中的条带数量和大小分析（过小的DNA片段无法通过电泳有效检测出来），当电泳结果为_________时，表明成功构建了pET28a-ABC。
（4）将重组质粒导入大肠杆菌前，需先用钙离子处理大肠杆菌，作用是_________。最后利用________工程对纯化的转基因大肠杆菌大规模培养生产酶。
（5）与植物光合作用合成淀粉不同，“人工合成淀粉途径”实现了在实验室中从CO2到淀粉分子的全合成。该研究成果尚处于实验室阶段，若未来能够大面积推广应用，可解决当前人类面临的哪些生态环境问题：________（至少答出两点）。
【答案】（1） ①. 基因A、B、C转录的模板链不同 ②. 大肠杆菌
（2） ①. F1、F2、F3 ②. SalⅠ、NtⅠ
（3）出现1条泳带，大小约为11.3kb
（4） ①. 使大肠杆菌细胞处于感受态 ②. 发酵
（5）能节约大量耕地；能减少水资源消耗；可以减少因农药、化肥的使用带来的环境污染；能缓解温室效应，促进“碳中和”
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：目的基因的获取：利用PCR技术扩增和人工合成。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。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。目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
转录是以基因的一条链（模板链）为模板合成RNA的过程，基因A、B、C转录的模板链不同，P1、P3与P2的相对方向不同；将从甲植物中扩增出的基因转到大肠杆菌中表达，宿主细胞是大肠杆菌，因此目的基因上游的启动子P4应选择大肠杆菌的启动子。
【小问2详解】
为了使基因A、B、C依次正向插入pET28a的MCS中，需要在目的基因两侧加入相应限制酶的识别序列，PCR扩增时合成子链的方向为5，→3，，即在引物的3，端加入原料合成子链，且基因A、B、C均经XhⅠ+NtⅠ酶切，因此在PCR扩增基因A、B、C时需在引物F1、F2、F35，端添加限制酶XhⅠ的识别序列，其它引物的5'端添加限制酶SalⅠ或NtⅠ，限制酶SalⅠ与XhⅠ的识别序列不同，但酶切后产生的粘性末端相同，且质粒经SalⅠ、NtⅠ酶切。
【小问3详解】
酶a（基因A，1.5kb）、酶b（基因B，2.0kb）和酶c（基因C，2.5kb），选择质粒pET28a（5.3kb）为载体，依次插入到多克隆位点（MCS，约含30个碱基对），构建的重组质粒pET28a-ABC大小为1.5+2.0+2.5+5.3-0.03≈11.3kb。在电泳中显示为一条带。
【小问4详解】
钙离子处理大肠杆菌，可以增大细胞膜的通透性，使大肠杆菌细胞处于感受态；发酵工程，是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。利用发酵工程对纯化的转基因大肠杆菌大规模培养生产酶。
【小问5详解】
“人工合成淀粉途径”实现了在实验室中从CO2到淀粉分子的全合成，能节约大量耕地；能减少水资源消耗；可以减少因农药、化肥的使用带来的环境污染；能缓解温室效应，促进“碳中和”。
指标
类别
相对生长速率
（%）
棉铃虫死亡率
（%）
叶绿素含量
（mg/g）
RuBP羧化酶活性
（μml/mgmin）
陆地棉
100
20
2.5
30
野生抗虫棉
80
85
3.0
25
杂种棉株
110
75
3.2
35
脂肪酶添加量（g·kg-1）
初重（g）
末重（g）
饲料系
数蛋白质效率（%）
0
37.6
318.7
0.853
263.6
0.1
37.6
329.0
0.887
277.6
0.3
37.6
333.8
0.903
281.8