河南省郑州市2025届高三下学期二模试题 生物 含解析

这是一份河南省郑州市2025届高三下学期二模试题 生物 含解析，共21页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
本试卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。考试时间75分钟，满分100分。考生应首先阅读答题卡上的文字信息，然后在答题卡上作答，在试题卷上作答无效。交卷时只交答题卡。
第I卷（选择题，共48分）
一、选择题（本题包括16个小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意）
1. 传统发酵技术中经常使用的酵母菌和醋酸菌都是单细胞生物。下列有关二者的叙述正确的是（ ）
A. 都没有成形的细胞核B. 遗传物质都主要是DNA
C. 有氧呼吸的场所相同D. 生命系统的结构层次相同
【答案】D
【解析】
【分析】原核细胞：没有被核膜包被的细胞核，没有核膜、核仁和染色质；没有复杂的细胞器（只有核糖体一种细胞器）；含有细胞膜、细胞质，遗传物质是DNA。
【详解】A、酵母菌是真核生物，有成形的细胞核，A错误；
B、酵母菌和醋酸菌都是细胞生物，细胞生物的遗传物质都是DNA，而非主要是DNA，B错误；
C、酵母菌是真核生物，有氧呼吸的场所主要是线粒体，而醋酸菌是原核生物，不含线粒体，C错误；
D、酵母菌和醋酸菌都是单细胞生物，在生命系统的结构中都既是细胞，也是个体层次，D正确。
故选D。
2. 油菜种子形成过程中，脂肪会大量积累在膜结构的球状脂滴中；油菜种子萌发初期，脂滴中的部分脂肪会在细胞质基质中转化为糖类，导致干重增加。下列叙述合理的是（ ）
A. 构成球状脂滴的膜很可能是磷脂单分子层
B. 油菜种子萌发过程中脂滴的体积逐渐增大
C. 萌发初期导致油菜种子干重增加的主要元素是碳元素
D. 与小麦种子相比，油菜种子在播种时更适合深播
【答案】A
【解析】
【分析】常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇。
1、脂肪是最常见的脂质，是细胞内良好的储能物质，还是一种良好的绝热体，起保温作用，分布在内脏周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官。
2、磷脂是构成细胞膜的重要成分，也是构成多种细胞器膜的重要成分。
3、固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D。胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分、在人体内还参与血液中脂质的运输，性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成，维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
【详解】A、脂滴的膜很可能是磷脂单分子层，疏水的尾朝向内部储存的油脂，亲水的头朝向细胞质基质，A正确；
B、油菜种子萌发过程中需要消耗脂肪，脂滴的体积逐渐减小，B错误；
C、油菜种子中富含油脂，其中的主要成分是脂肪，种子萌发早期，脂肪大量转变成糖类，糖类比脂肪中的氧含量高，所以萌发之前，种子增加的主要元素是氧，C错误；
D、油菜种子富含油脂，而小麦种子富含淀粉，同质量的油脂与糖类相比，油脂中含有的氢多、氧少，因此氧化分解会消耗更多的氧气，油菜种子与小麦种子相比，播种时更适合浅播的是油菜种子，D错误。
故选A。
3. 下图是温度对酶促反应速率影响的坐标曲线，其中a表示温度对底物分子能量的影响，b表示温度对酶空间结构的影响，c表示温度对酶促反应速率的影响，相关分析错误的是（ ）

A. 底物分子随着温度升高获得的能量增多
B. 反应速率最快时，酶的空间结构最稳定
C. 酶促反应速率相同时，酶分子的空间结构不一定相同
D. 酶促反应速率是温度对底物和酶两个作用叠加的结果温度
【答案】B
【解析】
【分析】根据曲线分析，曲线a表示底物分子具有的能量，随着温度升高，底物分子具有的能量直线上升；曲线b表示温度对酶空间结构的影响，随着温度升高，酶空间结构由稳定变为空间结构被破坏（数值为0）；曲线c表示酶促反应速率与温度的关系，随着温度升高，酶促反应速率先升高后降低，最后反应速率为0。
【详解】A、温度升高时底物分子平均动能增大，获得的能量增多，A正确；
B、酶促反应速率最高时对应的温度常被称为酶的最适温度，该温度点并不一定就是酶空间结构最稳定，B错误；
C、相同的反应速率可能对应不同的温度，此时酶的空间结构也可能不同，C正确；
D、酶催化效率是温度对底物分子活化能与酶空间结构影响叠加的结果，D正确。
故选B。
4. 下列关于细胞生命历程的叙述错误的是（ ）
A. 细胞通过自噬可以获得维持生存所需的物质和能量
B. 只有连续分裂的细胞才具有细胞周期
C. 分化成熟的细胞，不再有基因的选择性表达
D. 被病毒感染的细胞的清除，依赖于细胞凋亡
【答案】C
【解析】
【分析】1、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质：基因的选择性表达。
2、细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、在营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量，此外还可通过细胞自噬清除侵入细胞的病毒或细菌，从而维持细胞内部环境的稳定，A正确;
B、细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止所经历的全过程。只有连续分裂的细胞才具有细胞周期 ，B正确;
C、分化成熟的细胞，也有基因的选择性表达，C错误;
D、在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的，D正确。
故选C。
5. 某昆虫的体色由常染色体上的一对等位基因（A/a）控制，体色在不同性别中的表现如下表所示。各类型个体的生存和繁殖能力相同。随机取一只白色雌虫与一只黑色雄虫杂交，F1雌性个体为一种体色，雄性个体为另一种体色。F1自由交配，理论上F2中白色个体的比例不可能是（ ）
A. 1/2B. 1/4C. 3/8D. 15/32
【答案】B
【解析】
【分析】如图：雄性哪种基因型都为黑色，雌性AA为黑色，其他为白色。F1雄性个体为黑色，雌性为白色，即F1雌性不可能出现基因型AA。所以亲本有四种交配方式：aa×aa、aa（雌）×AA（雄）、aa（雌）×Aa（雄）、Aa（雌）×aa（雄）。
【详解】当亲本为aa×aa时，子二代都是aa，雄性表型为黑色，雌性表型为白色，白色占1/2。
当亲本为aa（雌）×AA（雄）时，子二代是AA、Aa、aa，雄性哪种基因型都为黑色，雌性AA为黑色，其他为白色，白色个体占3/8。
当亲本为aa（雌）×Aa（雄）、Aa（雌）×aa（雄）时，子一代为1/2Aa、1/2aa。子一代产生1/4A配子、3/4a配子，子二代所有雄性都为黑色，雌性白色为（2×1/4×3/4+3/4×3/4）×1/2=15/32。
故选B。
6. 玉米是雌雄同株异花的植物，为培育具有多种优良性状的玉米新品种，科研人员将抗虫基因A、高产基因B和耐旱基因D各一个转入野生型玉米中（转入到细胞质或细胞核），获得一株转基因玉米，并利用组织培养技术获得了多株克隆植株。科研人员利用该批转基因玉米甲和野生型玉米乙为材料，设计了以下杂交实验。不考虑基因突变，下列说法正确的是（ ）
A. 玉米无性染色体，故理论上①和②的表型及比例相同
B. 若基因A被转入到细胞核中，则②和③中均可出现抗虫性状
C. 若B、D基因导入同一对染色体上，则③中表型之比为1：2：1
D. 若A、B、D基因转入同一条染色体上，则③的表型之比为3：1
【答案】B
【解析】
【分析】1、基因的分离定律是指在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；当细胞进行减数分裂，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子当中，独立地随配子遗传给后代。
2、基因的自由组合定律：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
【详解】A、玉米虽然无性染色体，但是如果基因在细胞质中，会影响杂交后代的表现型，①（甲为母本）和②（甲为父本）的表现型及比例不一定相同，A错误；
B、若基因A转入细胞核，甲作为父本（组合二）会将A基因传给部分子代（如甲为杂合Aa，子代50%抗虫）；组合三为甲自交，子代中抗虫比例至少为50%（杂合）或全部（纯合）。因此，两种杂交的子代中均会出现抗虫性状，B正确；
C、若B、D基因导入同一对染色体且完全连锁，甲自交时子代基因型为：25%纯合（BBDD）、50%杂合（BBDd）、25%野生型（bbdd），表型比例为3:1（高产耐旱:野生型），而非1:2:1，C错误；
D、若三个基因转入同一条染色体上，在不考虑交叉互换的情况下，③的表型之比可能为3:1，但如果考虑交叉互换，表型比例会发生变化，D错误。
故选B
7. 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
【解析】
【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。
8. 某花的红色和白色分别由1号染色体上的A和a基因控制，A对a为完全显性。在7号染色体上有H、h基因，当存在H基因时，细胞中所有1号染色体上含A基因的片段会被剪切并丢失，使植物开白花，a基因不受影响。现有一株纯种白花植株，为确定其基因型，将其与一株纯种红花植株杂交得到F1，下列叙述正确的是（ ）
A. 该白花植株不含有A基因
B. 含A基因的片段被剪切并丢失属于基因突变
C. 含HH的植株一定会发生染色体结构变异
D. 通过F1性状可判断该白花植株的基因型
【答案】A
【解析】
【分析】1、基因突变：DNA分子中碱基对的替换、增添或缺失，导致基因碱基序列发生改变。 特点：仅影响单个基因，不改变染色体形态，例如点突变（如镰刀型细胞贫血症）。
2、染色体变异：染色体数目或结构发生异常，如整条染色体增加与减少，染色体结构的重复、缺失、倒位和易位。
【详解】A、已知当存在H基因时，细胞中1号染色体上含A基因的片段会被剪切并丢失，使植物开白花，a基因不受影响。该植株为白花植株，说明其1号染色体上含A基因的片段被剪切丢失，即该白花植株不含有A基因，A正确；
B、含A基因的片段被剪切并丢失属于染色体结构变异中的缺失，而不是基因突变。基因突变是指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，这里是染色体片段的丢失，并非基因内部碱基对的变化，B错误；
C、虽然存在H基因时会使含A基因的片段被剪切并丢失，但如果植株的1号染色体上本来就没有A基因（如aa基因型），即使含有HH基因，也不会发生染色体结构变异，所以含HH的植株不一定会发生染色体结构变异，C错误；
D、该白花植株的基因型可能为aaHH、aaHh、aahh，与纯种红花植株（AAhh）杂交，若白花植株基因型为aaHH或aaHh，F1均为AaHh，表现为白花；若白花植株基因型为aahh，F1为Aahh，表现为红花。仅通过F1性状只能判断该白花植株是否含有h基因，无法准确判断其基因型，D错误。
故选A。
9. 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
【解析】
【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。
10. 兴奋在无髓鞘神经纤维（轴突膜浸润在细胞外液中）上呈顺序式传导，在有髓鞘神经纤维上呈跳跃式传导，髓鞘不导电或不允许带电离子通过，髓鞘中断处轴突膜才能与细胞外液接触，如下图所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 甲为顺序式传导，乙为跳跃式传导
B. 单位长度内，甲较乙的传导更节能
C. 甲图动作电位的产生依赖于局部电流，膜内外局部电流的方向相反
D. 乙图髓鞘中断处有Na+通道集结，以实现Na+内流
【答案】B
【解析】
【分析】神经纤维未受到刺激时，细胞膜内外的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。静息时，K+外流，造成膜两侧的电位表现为内负外正；受刺激后，Na+内流，造成膜两侧的电位表现为内正外负，形成动作电位。
【详解】A、甲图表示无髓鞘神经纤维的顺序式传导，兴奋沿着轴突膜顺序传播，乙图表示有髓鞘神经纤维的跳跃式传导，兴奋在髓鞘中断处跳跃传播，A正确；
B、顺序式传导（甲）需要整个轴突膜参与，能量消耗较大， 跳跃式传导（乙）由于髓鞘不导电，只有髓鞘中断处参与，能量消耗较小， 因此，单位长度内，乙较甲的传导更节能，B错误；
C、受刺激后，Na+内流，造成膜两侧的电位表现为内正外负，形成动作电位，动作电位的产生依赖于局部电流，膜内外局部电流的方向相反，C正确；
D、乙图髓鞘中断处有Na+通道集结，以实现Na+内流，从而产生动作电位，D正确。
故选B。
11. 甲型流感病毒（IAV）与呼吸道上皮细胞膜上的受体结合，引起细胞膜内陷脱落形成囊泡，进入宿主细胞，进而刺激机体产生细胞因子，人体可能出现发热等症状。下列叙述错误的是（ ）
A. IAV通过胞吞作用进入呼吸道上皮细胞，需要消耗能量
B. IAV和细胞因子分别作为第一和第二信号，激活B细胞
C. 接种IAV疫苗可诱导机体产生特异性抗体和记忆B细胞
D. 发热的原因可能是有些细胞因子引起体温调节中枢兴奋，产热增加
【答案】B
【解析】
【分析】体液免疫过程：①一些病原体可以和B细胞接触，为激活B细胞提供第一个信号；②树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取病原体，而后对抗原进行处理，呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞；③辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二个信号；辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子；④B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞。细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。⑤浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与病原体结合。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。
【详解】A、IAV通过胞吞作用进入呼吸道上皮细胞，该过程需要消耗能量，A正确；
B、IAV作为激活B细胞的第一信号，辅助性T细胞表面特定分子发生变化是激活B淋巴细胞的第二信号，细胞因子促进了B淋巴细胞的增殖和分化过程，B错误；
C、接种IAV疫苗可诱导机体产生特异性抗体和记忆B细胞，进而增强机体的免疫力，C正确。
D、题意显示，机体产生细胞因子引起人体可能出现发热等症状，据此推测，细胞因子可引起下丘脑体温调节中枢兴奋，使产热增加，D正确。
故选B。
12. 20世纪70年代，有人重复了温特的实验，发现接触了尖端背光侧的琼脂块，确实比接触了尖端向光侧的琼脂块具有更明显的促进生长的作用，但用物理化学法测定的结果显示两种琼脂块内的生长素含量并无明显差别。有关温特的实验和重复实验的分析正确的是（ ）
A. 温特的实验没有排除琼脂块本身对胚芽鞘生长的影响
B. 重复实验表明胚芽鞘弯曲生长的原因是生长素分布不均
C. 推测尖端背光侧产生了抑制生长的物质且多于向光侧
D. 需进一步测定琼脂块中是否含有尖端产生的其他物质
【答案】D
【解析】
【分析】植物向光弯曲生长的原理：（1）均匀光照或无光：尖端产生生长素→尖端以下部位生长素分布均匀→生长均匀→直立生长。（2）单侧光→尖端→影响生长素运输→尖端以下部位生长素分布不均匀→生长不均匀（背光侧快）→向光弯曲。
【详解】A、温特实验设置了空白琼脂块（未接触尖端）作为对照，排除了琼脂块本身对胚芽鞘生长的影响，A错误；
B、重复实验中两种琼脂块生长素含量无明显差别，但背光侧琼脂块促进生长作用更明显，这说明胚芽鞘弯曲生长不只是因为生长素分布不均，B错误；
C、若背光侧产生了抑制生长的物质且多于向光侧，则向光侧促进生长的效果比背光侧更明显，而重复实验表明背光侧促进生长作用更明显，故该推测错误，C错误；
D、由于出现了两种琼脂块生长素含量无明显差别但促进生长效果不同的情况，所以需要进一步测定琼脂块中是否含有尖端产生的其他物质，D正确。
故选D。
13. 星杆藻和针杆藻是单细胞硅藻，生长过程中需要吸收硅酸盐用来合成外壳。将星杆藻和针杆藻分别培养在富含硅酸盐的培养液中时，两者生长都很好；将两种硅藻放在一起培养时，其中一种藻很快被排斥，如下图所示。相关叙述错误的是（ ）
A. 甲、乙、丙图中虚线表示硅酸盐含量变化
B. 由甲、乙两图可知，两种硅藻的K值不同
C. 综合分析，图丙中曲线1最可能是星杆藻
D. 估测硅藻密度时宜用抽样检测法进行调查
【答案】C
【解析】
【分析】1.一定的环境条件下所能维持的种群最大数量称为环境容纳量。
2.种间关系主要有：种间竞争、原始合作、互利共生、捕食和寄生关系。
【详解】A、依据题干细胞，星杆藻和针杆藻生长过程中需要吸收硅酸盐来合成外壳，所以甲、乙、丙图中虚线表示硅酸盐的含量变化，A正确；
B、依据图甲、乙可知，两种硅藻的K值有差异，即K值不同，B正确；
C、由甲、乙、丙三个图中曲线的比较可知，丙图中曲线2种群密度迅速下降，有被淘汰的趋势， 由图甲和图乙对比可知，针杆藻对硅酸盐的吸收能力更强，故针杆藻和星杆藻混合培养时，针杆藻是优势种，而星杆藻将被淘汰，即图丙中曲线1最表针杆藻，C错误；
D、硅藻生活在富含硅酸盐的水体中，所以估测硅藻密度时宜用抽样检测法进行调查，D正确。
故选C。
14. 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
【解析】
【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。
15. 土壤中的解磷细菌能够分泌磷酸酶溶解磷酸盐固体，提高土壤的肥力。科研工作者通过分离、培养解磷细菌制备菌肥，应用到农业生产中。下列关于解磷细菌的分离和培养的叙述正确的是（ ）
A. 解磷细菌合成和分泌磷酸酶时需要核糖体、内质网、高尔基体等细胞器的参与
B. 分离解磷细菌时，需取少量土壤，在以磷酸盐固体为唯一磷源的培养基中培养
C. 筛选解磷能力强的菌株时需在特定固体培养基上挑选降解圈最大的菌落
D. 测定解磷菌肥活菌的数目时宜用平板划线法而不宜用显微镜直接计数法
【答案】B
【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、解磷细菌属于原核生物，其细胞结构中不含内质网和高尔基体，A错误；
B、分离解磷细菌时，需取少量土壤，在以磷酸盐固体为唯一磷源的培养基上分离单菌落，B正确；
C、筛选解磷能力强的菌株时需在特定固体培养基上挑选降解圈直径与菌落直径比值最大的菌落，C错误；
D、平板划线法用于分离纯化菌种，无法直接计数活菌数目，应稀释涂布平板法，D错误。
故选B。
16. 青海的科研人员对陶赛特母羊超数排卵处理后，收集卵子使其在体外成熟，同时采集陶赛特公羊的精子并获能处理，在体外环境中完成受精和早期胚胎发育，将胚胎移植到经同期发情处理的藏系母羊子宫中，成功获得了数量可观的陶赛特试管羊。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 排出的卵子已经完成了减数分裂
B. 藏系羊和陶赛特羊不存在生殖隔离
C. 精子获能是使精子获得受精所需能量
D. 陶赛特试管羊比陶赛特杂交羊更优质
【答案】B
【解析】
【分析】体外受精主要操作步骤：
（1）卵母细胞的采集和培养：方法一：对小型动物一般用促性腺激素处理，使其排出更多的卵子，然后，从输卵管中冲取卵子，直接与获能的精子在体外受精。方法二：对大型动物是借助超声波探测仪、腹腔镜等直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞，在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精（或从刚屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞）；
（2）精子的采集和获能：在体外受精前，要对精子进行获能处理。采集方法：假阴道法、手握法和电刺激法等。获能方法：培养法和化学法；
（3）受精：获能的精子和培养成熟的卵细胞在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。
【详解】A、排出的卵子已经完成了减数第一次分裂，减数第二次分裂在受精作用中完成，A错误；
B、藏系羊和陶赛特羊不存在生殖隔离，因而可以提高陶赛特试管羊胚胎移植的成功率，B正确；
C、精子获能是将精子培养到可以与处于减数第二次分裂中期的次级卵母细胞进行受精的过程，而精子获能量并不是获得能量，C错误；
D、陶赛特试管羊和陶赛特杂交羊都是有性生殖的产物，均具有多样性，只不过通过体外受精和胚胎移植后可以获得大量的胚胎，提高了雌性优质动物的繁殖潜力，D错误。
故选B。
第Ⅱ卷（非选择题，共52分）
二、非选择题（本题包括5个小题，共52分。把答案填在答题卡中的横线上）
17. 高温、干旱、盐碱和强光等非生物胁迫是影响小麦光合作用的主要因素。请回答相关问题。
（1）植物的光反应系统由PSI和PSII构成，二者均由光合色素和相关蛋白质构成。小麦的PSII（D1蛋白是PSII的重要组成成分）更易受高温胁迫影响，机理如下图所示：一方面，高温使_________膜流动性增强，PSII从膜上脱落；另一方面，高温引起活性氧ROS含量增多，可通过________和________两条途径使PSII失活抑制光反应。

（2）干旱是土壤缺水引起的非生物胁迫。干旱处理后的小麦根细胞中溶质浓度增大，叶片中的脱落酸（ABA）含量增高，叶片气孔变小，光合作用速率________。干旱条件下，脱落酸对植物生命活动的积极意义是________。
（3）盐碱胁迫会抑制小麦生长。科研工作者进行了如下研究，根据表中数据可知，重度盐碱胁迫使小麦净光合速率下降，是否由气孔导度变化引起的?______（填“是”或“否”），依据是_____。
注：气孔导度是衡量气孔开放程度的指标
（4）强光下植物光合速率下降的现象称为“光抑制现象”，产生光抑制的主要原因是强光下叶片吸收的光能过剩，会破坏叶绿体的结构。植物体能调整自身生理结构或者调节光能在叶片上的去向进行自我保护。据此推测植物体应对“光抑制”的具体措施________（答出1点即可）。
【答案】（1） ①. 类囊体 ②. 抑制D1蛋白合成 ③. 直接损伤D1蛋白（破坏D1蛋白的空间结构）
（2） ①. 降低 ②. 干旱条件下脱落酸含量升高，抑制气孔开放，能够减少蒸腾作用，保存植物体内水分
（3） ①. 否 ②. 重度盐胁迫下，气孔导度虽然减小，但胞间二氧化碳浓度反而增大
（4）叶绿体避光运动或增加热耗散
【解析】
【分析】光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应的场所为类囊体薄膜，包括水的光解生成还原氢和氧气，以及ATP、NADPH的合成；暗反应的场所为叶绿体基质，包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原两个过程。
【小问1详解】
高温会使类囊体膜流动性增强，从而导致PSII(含D1蛋白)从膜上脱落；由图可知，高温还会诱导ROS增多，可一方面抑制D1蛋白的合成，另一方面直接损伤D1蛋白，使PSII失活。
【小问2详解】
干旱时根细胞溶质浓度升高，叶片ABA含量增多，气孔缩小，植物吸收的二氧化碳量减少，而二氧化碳是光合作用的原料，故导致光合作用速率降低；干旱条件下脱落酸含量升高，抑制气孔开放，能够减少蒸腾作用，保存植物体内水分，以便植物体应对干旱环境条件。
【小问3详解】
根据表中数据可知，重度盐胁迫下，气孔导度虽然减小，但胞间二氧化碳浓度反而增大，说明重度盐碱胁迫使小麦净光合速率下降，不是由气孔导度变化引起的。
【小问4详解】
强光会导致叶绿体受损，植物体能调整自身生理结构或者调节光能在叶片上的去向进行自我保护，据此推测植物通过叶绿体避光运动或增加热耗散等方式来减轻“光抑制”。
18. 重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。研究发现，水平放置的玉米种子的根具有明显的向重力性，进一步测定根尖的生长素含量，发现直立生长的玉米种子根两侧的生长素含量相当，水平放置后，近地侧生长素比远地侧生长素含量高2～4倍，总含量基本保持不变，分析实验并回答下列问题。
（1）重力引起根尖生长素横向运输，运输的方式不是自由扩散，据题干信息，判断依据是________。
（2）已有的研究表明，植物的根是靠根冠中的细胞感受重力，从而引起根的向地生长。请以刚刚萌发的玉米种子为实验材料，设计实验进行验证：植物根向地性的感受部位在根冠。（提示：为便于观察，可在培养皿中铺上湿棉花，将刚萌发的玉米种子横放在其中培养。）
①本实验的自变量是______，为了排除其他因素的干扰，培养发芽玉米种子的环境最好是_______（填“黑暗”或“光照”）环境。
②实验思路：_______。
③预期实验结果及结论；______，即可证明植物根向地性的感受部位在根冠。
【答案】（1）水平放置后，近地侧生长素比远地侧生长素含量高，说明存在逆浓度梯度运输
（2） ①. 是否有根冠##根冠的有无 ②. 黑暗 ③. 取若干生理状态相同的刚萌发玉米种子，随机均等分成甲、乙两组；甲组玉米种子不作处理，乙组玉米种子去除根冠，分别横放在两个含有湿棉花的培养皿中，在相同且适宜的暗室中培养一段时间；观察两组玉米种子根尖是否出现向地性 ④. 甲组玉米根尖出现向地性，乙组玉米根尖不出现向地性
【解析】
【分析】生长素的作用具有低浓度促进生长，高浓度抑制生长的特点，并且在最适宜生长素浓度两侧有一个低浓度和一个高浓度，它们的生理作用相同。生长素的作用表现为：既能促进生长，也能抑制生长；既能促进发芽，也能抑制发芽；既能防止落花落果，也能疏花疏果。生长素所发挥的作用，因为浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异。不同植物对生长素的敏感程度不同，双子也植物>单子叶植物，同一植物的不同器官对生长素的敏感程度不同，敏感程度表现为根>芽>茎。
【小问1详解】
自由扩散是由高浓度向低浓度运输，不需要载体和能量。由题意可知，玉米种子水平放置后，近地侧生长素比远地侧生长素含量高2 - 4倍，即生长素是从低浓度（远地侧）向高浓度（近地侧）运输，这种运输方式不符合自由扩散的特点，所以重力引起根尖生长素横向运输的方式不是自由扩散；
【小问2详解】
①本实验要验证植物根向地性的感受部位在根冠，所以自变量是根冠是否存在（或根冠的有无）。光照可能会对植物的生长产生影响，为了排除光照等其他因素的干扰，培养发芽玉米种子的环境最好是黑暗环境；
②实验思路：取若干刚刚萌发且生理状况相同的玉米种子，平均分成甲、乙两组；甲组玉米种子不作处理，乙组玉米种子去除根冠，分别横放在两个含有湿棉花的培养皿中，在相同且适宜的暗室中培养一段时间；观察两组玉米种子根尖是否出现向地性；
③预期实验结果及结论：甲组玉米根尖出现向地性，乙组玉米根尖不出现向地性，即可证明植物根向地性的感受部位在根冠。
19. 在自然界，有些捕食者种群和猎物种群的数量变化常呈现周期性的波动，如图1所示。而在人工生态系统中，这种周期性波动通常被弱化或消除，因为人们可通过调整能量流动关系获得更多好产品，如图2为某人工养殖蟹塘生态系统中能量流动过程的部分示意图。请回答下列与生态系统相关的问题。
（1）由图1可知，表示捕食者种群数量变化的曲线是______，捕食者与猎物之间相互制约，互为循环因果关系，这种关系的维持总是以______调节机制为基础。在自然界中，捕食者种群和猎物种群的数量变化并不都符合图1所示模型，其原因可能是________（答出1点即可）。
（2）捕食者根据食性情况可分为泛化种（食性广泛的物种）和特化种（只捕食特定猎物的物种）。泛化种的存在会增加物种的多样性，其意义是_______。而对于特化种来说，如果猎物是该区域的优势种，则其对猎物的捕食往往会________（填“提高”或“降低”）物种多样性。
（3）图2初级消费者粪便中能量包含在_______（填“④”、“⑤”或“⑥”）中，③/②×100%所得的数据_______（填“是”或“不是”）该生态系统第二和第三营养级间的能量传递效率，理由是_______。
（4）饵料中富含N、P等元素，从物质循环的角度分析，在人工养殖的蟹塘中，需要不断投入饵料的原因是________。从对环境影响的角度分析，投入饵料又不宜过剩的原因是________。
【答案】（1） ①. A ②. 负反馈 ③. 该捕食者种群有多种猎物；该猎物种群有多种捕食者；捕食者种群数量过小，不足以制约猎物种群增长（答出任意一点即可）
（2） ①. 避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间 ②. 提高
（3） ①. ④ ②. 不是 ③. 河蟹的同化量有部分来自饵料##河蟹只属于第三营养级的部分种群
（4） ①. N、P等元素不断通过产品（蟹）输出到该生态系统外##蟹塘中的物质满足不了消费者的需求 ②. 避免引起富营养化
【解析】
【分析】题图分析：图示为捕食者和猎物种群的关系，两者之间的数量变化有周期性波动，且无论猎物还是捕食者，种群内部的数量也会出现周期性的增减。B曲线表现为先增加、先减少的趋势，说明为被捕食者，而A是捕食者。
【小问1详解】
据图1可知，B曲线表现为先增加、先减少的趋势，说明B曲线为被捕食者，而A曲线为捕食者，捕食者与猎物之间相互制约，互为循环因果关系，这种关系的维持总是以负反馈调节机制为基础的。但是若该猎物种群有多种捕食者；该捕食者种群有多种猎物；被捕食者种群数量非常大，而捕食者种群数量过小，捕食的猎物有限，不足以制约猎物种群增长，猎物数量还会出现升高，即不会出现图示中的曲线变化。
【小问2详解】
泛化种的食性广泛，由于其捕食作用，避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，有利于其他物种的生存。特化种只捕食特定猎物的物种，如果猎物是该区域的优势种，则该区域的资源和空间能被更多物种占有，能提高物种多样性。
【小问3详解】
初级消费者粪便中的能量属于上一营养级，即生产者同化量①的一部分，最终流向分解者，所以初级消费者粪便中的能量包含在④中，能量传递效率发生在营养级和营养级之间，而③所代表的河蟹同化量，只是第三营养级同化量的一部分，所以③/②×100%所得的数据不是该生态系统第二和第三营养级间的能量传递效率。
【小问4详解】
从物质循环角度来看，N、P等元素会不断地以农产品（如河蟹）输出的形式，输出到生态系统之外，所以在人工养殖的蟹塘中，需要不断投入饵料补充N和P等元素。但N和P的元素不宜过多，否则会引起富营养化，所以投入的饵料也不宜过剩。
20. 色盲可分为红色盲、绿色盲和蓝色盲等。红色盲和绿色盲都为伴X染色体隐性遗传，分别由基因R、G突变所致；蓝色盲为常染色体显性遗传，由基因b突变所致。若一绿色盲男性（XRgY）与一红色盲女性婚配（不考虑突变和交换等因素）产生的后代为F1，将F1中色觉正常个体与蓝色盲患者（Bb）婚配产生F2，分析回答以下问题。
（1）在上述三种色盲的遗传中，_______这两种色盲的遗传不遵循基因的自由组合定律。
（2）亲本中红色盲女性的基因型是_______，F1表型中出现红绿色盲可能是_______（填“男性”或“女性”），出现红色盲的可能是_______（填“男性”或“女性”）。
（3）F2男性中可能表型及比例为_____，F2女性中可能的表型及比例为_____。
【答案】（1）红色盲和绿色盲
（2） ①. XrGXrG或XrGXrg ②. 男性 ③. 男性
（3） ①. 蓝红色盲：蓝绿色盲：红色盲：绿色盲=1：1：1：1 ②. 蓝色盲：色觉正常=1：1
【解析】
【分析】1、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；
2、伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关，这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。
【小问1详解】
基因自由组合定律的适用条件是位于非同源染色体上的非等位基因。红色盲和绿色盲的相关基因都位于X染色体上，属于同源染色体上的非等位基因，所以红色盲和绿色盲这两种色盲的遗传不遵循基因的自由组合定律；
【小问2详解】
由题意“红色盲和绿色盲都为伴X染色体隐性遗传，分别由基因R、G突变所致”可知，亲本中红色盲女性的基因型是XrGXrG或XrGXrg，与绿色盲男性（XRgY）婚配，F1的基因型为XrGXRg、XrGY或XrGXRg、XrgXRg、XrGY、XrgY，所以F1表型中出现红绿色盲可能是男性，出现红色盲的可能是男性；
【小问3详解】
F1中色觉正常个体（基因型为bbXrGXRg）与蓝色盲患者（Bb）（基因型为BbXRGY）婚配产生F2中，男性个体的基因型及比例为BbXrGY：BbXRgY：bbXrGY：bbXRgY=1:1:1:1，表型及比例为蓝红色盲：蓝绿色盲：红色盲：绿色盲=1：1：1：1；F2女性的基因型及比例为BbXRGXrG：BbXRGXRg：bbXRGXrG：bbXRGXRg=1:1:1:1，表型及比例为蓝色盲：色觉正常=1：1。
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） ①. 启动子 ②. RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出Mrna ③. α
（2）如下图
（3） ①. 吸收周围环境中的DNA分子 ②. 卡那霉素 ③. 琼脂糖凝胶电泳
（4）磷酸二酯键 （5） ①. 棉花细胞染色体DNA ②. 使用棉铃虫和除草剂处理转基因棉花
【解析】
【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。
【小问1详解】
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；
【小问2详解】
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： ；
【小问3详解】
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；
【小问4详解】
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；
【小问5详解】雄性
AA
Aa
aa
体色
黑色
雌性
AA
Aa
aa
体色
黑色
白色
白色
杂交组合
亲本
F1的表型及比例
一
甲（♀）×乙（♂）
①
二
甲（♂）×乙（♀）
②
三
甲（♀）×甲（♂）
③
组别
净光合速率[μml/（m2·s）]
气孔导度[μml/（m2·s）]
胞间CO2浓度（μL/L）
对照
36.211
1495.16
303.55
重度盐碱胁迫
18.94
1025.03
31762