四川省九师联盟2025届高三下4月仿真模拟 生物试卷（解析版）

这是一份四川省九师联盟2025届高三下4月仿真模拟 生物试卷（解析版），共21页。试卷主要包含了选择题等内容，欢迎下载使用。
1. 肌红蛋白由一条含苏氨酸、脯氨酸等153个氨基酸残基的肽链和一个含二价铁的血红素分子组成，是一种存在于哺乳动物肌细胞中的蛋白质，具有储存和运输氧气的功能。下列叙述错误的是（ ）
A. 该蛋白质肽链的加工过程发生在细胞质基质中
B. 人体细胞不能合成组成该蛋白质的所有氨基酸
C. 该蛋白质中的氮元素主要存在于氨基与R基中
D. 该蛋白质在水生哺乳动物肌细胞中的含量较高
【答案】C
【分析】氨基酸的结构：
（1） 元素组成：主要由C、H、O、N组成，有的含有S、Fe；
（2）结构特点 ：
①组成蛋白质的氨基酸至少都含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团，这个侧链基团用R表示；
②不同的氨基酸具有不同的侧链基团(R)；
（3）种类：组成人体蛋白质的氨基酸有21种，其中必需氨基酸有8种（婴儿有9种），是人体细胞不能合成的，需要从外界环境中获取；其余属于非必需氨基酸，可来自食物，可自身合成。
【详解】A、肌红蛋白是一种胞内蛋白，肽链的加工过程发生在细胞质基质中，A正确；
B、组成人体蛋白质的氨基酸有21种，其中有8种是人体细胞不能合成的，它们是赖氨酸、色氨酸、苏氨酸等，B正确；
C、肌红蛋白的氮元素主要存在于“-CO—NH-”中，C错误；
D、肌红蛋白具有储存和运输氧气的功能，该蛋白质在水生哺乳动物肌肉中含量高，有利于这些动物长时间生活在水下，D正确。
故选C。
2. 细胞中由生物膜形成的各种区室在结构和功能上既相对独立又密切联系，这与各种生物膜的结构和功能有着直接关系。下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞膜具有物质运输、能量转化、信息传递与识别等功能
B. 叶绿体以类囊体堆叠的方式扩大膜面积，有利于吸收光能
C. 溶酶体的膜蛋白高度糖基化，可以防止被内部水解酶降解
D. 各种细胞器、细胞膜和细胞核等构成了细胞的生物膜系统
【答案】D
【分析】生物膜系统由细胞膜、细胞器膜和核膜等组成．生物膜系统在成分和结构上相似，结构与功能上联系；
生物膜的结构特点是具有一定的流动性，功能特点是具有选择透过性。
【详解】A、细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转化和信息传递与识别的过程中起着决定性的作用，A正确；
B、叶绿体是绿色植物光合作用的场所，类囊体膜上分布有光合色素和相关酶，是光反应的场所，其膜面积越大，越有利于光能的吸收、转化，B正确；
C、溶酶体中含有多种水解酶，但溶酶体膜不会被水解，其上的膜蛋白高度糖基化，可防止被内部水解酶降解，C正确；
D、细胞器膜、细胞膜和核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统，D错误。
故选D。
3. 酶在高温条件下保持其活性的能力称作酶的热稳定性。H2O2在过氧化物酶（POD）的催化下能迅速分解为H2O和O2。某科研单位对某种POD进行了最适反应温度和热稳定性的测定，实验结果如图所示。下列叙述不合理的是（ ）
A. POD的活性可用H2O2在酶作用下的分解速率来表示
B. 在图（a）中，60℃时POD降低活化能的效率相对最高
C. 该POD有较好的热稳定性，可在不同的高温条件下使用
D. 影响该POD热稳定性的因素可能有自身结构、环境pH等
【答案】C
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，其化学本质是蛋白质或RNA，具有高效性、专一性和作用条件较温和的特性。酶促反应速率除了与底物浓度有关外，还与酶的量、酶的活性等有关。
【详解】A、温度通过影响酶的活性进而影响酶促反应速率，该POD催化H2O2分解的速率可表示酶活性，A正确；
B、据图（a）可知，该POD在60℃条件下，相对酶活性最高，在此温度下，POD降低活化能的效率相对最高，B正确；
C、据图（b）可知，该POD在40～60℃内比较稳定，70℃加热1h后酶的剩余活力不到40%，80℃加热10min后酶催化活性几乎完全丧失，故该POD不能在不同的高温条件下使用，C错误；
D、该POD的化学本质为蛋白质，蛋白质的结构如一级结构中带电、疏水残基等会影响蛋白质在高温下的结构稳定，蛋白质所处环境的pH、重金属等也会影响它的结构稳定，故影响该POD热稳定性的因素可能有自身结构、环境pH等，D正确。
故选C。
4. 一个细胞的衰老不仅是它功能的衰退，也常伴随着基因“熄灯”（即基因表达停止），而某些基因“熄灯”也会引起细胞的衰老。p53基因编码的产物具有抑制细胞生长和增殖的作用，SIRT1基因具有基因修复作用，这两个基因的表达减弱或“熄灯”对细胞的生命历程具有重要影响。下列叙述正确的是（ ）
A. 衰老细胞的功能、核基因的表达等均呈现衰退性变化
B. 细胞中p53基因的“熄灯”可能会引发细胞癌变
C. 细胞中SIRT1基因结构的改变不会引发细胞的衰老
D. 白化病人的白色毛发是酪氨酸酶基因“熄灯”导致的
【答案】B
【分析】p53蛋白会引发细胞凋亡，阻止细胞进行不正常的增殖，说明p53基因是一种抑癌基因，能抑制细胞癌变。
【详解】A、细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生衰退变化，衰老细胞中部分核基因的表达增强，A错误；
B、抑制细胞生长和增殖的p53基因为人的抑癌基因，该基因突变或表达减少或失活会导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，可能会引发细胞癌变，B正确；
C、具有基因修复作用的SIRTI基因表达减少或失活，不能对损伤的DNA进行修复，没有及时修复的DNA损伤会导致基因表达紊乱，可引发细胞的衰老，C错误；
D、老年人的头发会变白是由于毛囊中的黑色素细胞衰老，酪氨酸酶基因“熄灯”，导致细胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少，而白化病人的白色毛发是因为酪氨酸酶基因突变，不能合成酪氨酸酶或合成的酪氨酸酶活性低导致的，D错误。
故选B。
5. 某昆虫的性别决定方式为XY型，其红眼与白眼、正常翅与张翅为两对相对性状，均分别受一对等位基因的控制。纯合的红眼正常翅雌性个体和纯合的白眼张翅雄性个体杂交，F1中雌雄个体自由交配，结果如图所示，F2中具有白眼性状的个体全为雄性。下列叙述错误的是（ ）

A. 张翅对正常翅为显性，红眼对白眼为显性
B. 控制红眼与白眼的基因可能位于X染色体上
C. F2的红眼张翅雌性个体中纯合子占1/9
D. F2红眼正常翅个体自由交配，子代中白眼正常翅占1/8
【答案】C
【分析】分析题意可知，纯合的红眼正常翅雌性个体和纯合的白眼张翅雄性个体杂交，子代全为张翅，故张翅为显性，正常翅为隐性，且控制张翅和正常翅的基因位于常染色体上。F1中雌雄个体自由交配，F2中具有白眼性状的个体全为雄性，可知控制红眼和白眼的基因位于X染色体上。
【详解】A、纯合的红眼正常翅雌性个体和纯合的白眼张翅雄性个体杂交，子代全为红眼张翅，故张翅对正常翅为显性，红眼对白眼为显性，A正确；
B、F1中雌雄个体自由交配，F2中具有白眼性状的个体全为雄性，可知控制红眼和白眼的基因可能位于X染色体上，B正确；
C、用 A/a、B/b分别表示控制该昆虫翅形和眼色的基因。亲代基因型为 aaXBXB、AAXbY，F1的基因型为 AaXBXb、AaXBY，F2红眼张翅个体基因型及比例为 1/9AAXBXB、2/9AaXBXB 、1/9AAXBXb、2/9AaXBXb、1/9AAXBY、2/9AaXBY，其中红眼张翅雌性个体中AAXBXB：AaXBXB ：AAXBXb：AaXBXb=1：2：1：2，故F2红眼张翅雌性个体中纯合子占 1/6，C错误；
D、F2红眼正常翅个体的基因型及比例为 1/3aaXBXB、1/3aaXBXb、1/3aaXBY，故F2红眼正常翅个体产生的雌配子为aXB：aXb=3：1，雄配子为aXB：aY=1：1，自由交配，子代白眼正常翅 aaXbY占1/4×1/2=1/8，D正确。
故选C。
6. 下图是基因型为AaBb的某二倍体植物产生花粉粒过程中，同一显微视野中的几个典型的细胞分裂显微照片，其中①~⑥代表不同分裂时期的细胞。不考虑突变情况。下列叙述错误的是（ ）
A. ①中的同源染色体分离，该时期可能发生基因重组
B. ②中染色体、染色单体、核DNA分子的数目比例为1：2：2
C. ④和⑤中的染色体数目相等，且为①中染色体数目的一半
D. ⑥的基因型可能为AB或ab或Ab或aB
【答案】C
【分析】题图分析：细胞①同源染色体分离，移向细胞两极，处于减数第一次分裂后期，细胞②③染色体着丝粒排列在赤道板上，处于减数第二次分裂中期，细胞④和细胞⑤染色体着丝粒分裂，移向细胞两极，处于减数第二次分裂后期。
【详解】A、细胞①同源染色体分离，移向细胞两极，①处于减数第一次分裂的后期，细胞中同源染色体分离，可能会导致基因重组，A正确；
B、细胞②染色体着丝粒排列在赤道板上，处于减数第二次分裂中期，每条染色体上有两个姐妹染色单体，染色体数：染色单体数：核DNA分子数=1：2：2，B正确；
C、细胞④和细胞⑤染色体着丝粒分裂，移向细胞两极，④和⑤为减数第二次分裂的后期，姐妹染色单体分离，染色体数目加倍，与①中的染色体数目相等，C错误；
D、该植物细胞的基因型为AaBb，不考虑突变，花粉母细胞经减数分裂产生的花粉基因型可能为AB或ab或Ab或aB，D正确。
故选C。
7. 从早期的推测到现代分子生物学的确认，科学家们通过一系列实验和理论研究逐步揭示了遗传物质的本质。下列叙述正确的是（ ）
A. 孟德尔通过研究豌豆性状的遗传，阐释了基因在遗传中的作用
B. 摩尔根等运用假说—演绎法证明了基因在染色体上呈线性排列
C. 赫尔希等用同位素标记法证实了大肠杆菌的遗传物质是DNA
D. 沃森和克里克利用DNA衍射图谱的有关数据推算出DNA呈螺旋结构
【答案】D
【分析】①肺炎链球菌的转化实验包括格里菲思的体内转化实验和艾弗里的体外转化实验，其中格里菲思的体内转化实验推断：加热致死的S型细菌内有“转化因子”；艾弗里的体外转化实验证明了“转化因子”是DNA；
②赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记技术，用35S标记一部分T2噬菌体的蛋白质、用32P标记另一部分T2噬菌体的DNA，然后用这两类T2噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌，经过短时间保温、搅拌和离心后，检测上清液和沉淀物中的放射性强度，从而证明了噬菌体的遗传物质是DNA；
③沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构。
【详解】A、孟德尔通过研究豌豆性状的遗传，成功地揭示了遗传的两条基本规律，提出了“遗传因子”的概念，阐明了生物遗传的不是性状本身，而是控制性状的遗传因子。约翰逊将“遗传因子”命名为“基因”，A错误；
B、摩尔根等运用假说—演绎法证明基因在染色体上，后来又发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法，证明了基因在染色体上呈线性排列，B错误；
C、赫尔希和蔡斯用同位素标记法设计对比实验，证实了T2噬菌体的遗传物质是DNA，C错误；
D、沃森和克里克用DNA衍射图谱的有关数据推算出DNA呈螺旋结构，D正确。
故选D。
8. 在细胞中，部分tRNA的反密码子序列及所转运的氨基酸如表所示。在编码多肽链b-c-a-d-…（b为该多肽链上的第一个氨基酸）的基因中，能转录形成mRNA的模板链的碱基序列是（ ）
A. 3'-AGATGCTCTCAG-…-5'B. 3'-CGATGCTCTCAG-…-5'
C. 3'-AGACGTTCTGAC-…-5′D. 3'-AGCTGCTCTGAC-…-5'
【答案】C
【分析】每个tRNA的这3个碱基可以与mRNA 上的密码子互补配对，叫作反密码子。在转录和翻译过程中遵循碱基互补配对原则。
【详解】转录时，以DNA的一条链为模板，通过碱基互补配对得到mRNA。翻译时，核糖体从mRNA的5'端向3'端读取信息，tRNA上的反密码子与mRNA上相应的密码子反向碱基互补配对，故得到多肽链b—c—a—d—……用到的tRNA中反密码子的序列从3'端向5'端连接，且将U替换为T，即为模板链的序列为3'-AGACGTTCTGAC-…-5′，C正确，ABD错误。
故选C。
9. 下图为某单基因遗传病的系谱图．研究人员利用特定的限制酶对第I代个体细胞中的DNA进行酶切并电泳，控制该遗传病的基因电泳结果如表所示。根据系谱图及电泳结果分析，该病属于（ ）

A. 常染色体隐性遗传病B. 伴X染色体隐性遗传病
C. 伴X染色体显性遗传病D. 伴X和Y染色体隐性遗传病
【答案】B
【分析】单基因遗传病是由一对等位基因控制的遗传病；系谱图可以直观地展示家族中疾病的遗传情况；电泳是一种分离和分析 DNA 片段的技术，不同的 DNA 片段在电泳中会出现不同的条带。
【详解】A、若该病为常染色体隐性遗传病（假设用A/a表示该单基因遗传病的相关基因），则由图可知，I-1、I-2、I-3、I-4的基因型分别为aa、Aa、Aa、aa，I-2和I-3电泳结果应该相同，与图中实际电泳结果不符，A不符合题意；
B、若该病为伴X染色体隐性遗传病，由图可知，I-1、I-2、I-3、I-4的基因型分别为XaY、XAXa、XAY、XaXa，符合电泳结果，且也可得到第Ⅱ代和第Ⅲ代个体，B符合题意；
C、若该病为伴X染色体显性遗传病，由图可知，I-1、I-2、I-3、I-4的基因型分别为XAY、XaXa、XaY、XAXa，电泳结果不符合表中内容，C不符合题意；
D、若该病为伴X和Y染色体隐性遗传病，则由图可知，I-1、I-2、I-3、I-4的基因型分别为XaYa、XAXa、XAYa、XaXa，I-2和I-3电泳结果应该相同，与图中实际电泳结果不符，D不符题意。
故选B。
10. 脱落酸具有维持种子休眠的作用。研究发现，脱落酸合成缺陷突变体种子在萌发时，种子内的生长素对其萌发具有抑制作用；基因ARF10和ARF16是生长素信号传导途径中重要的转录因子，通过调控下游相应基因的表达而影响生长素信号的传递；基因ARF10和ARF16突变体种子的休眠程度显著下降，但种子内的脱落酸含量并无变化。下列叙述错误的是（ ）
A. 脱落酸还可促进叶和果实的衰老和脱落，抑制细胞分裂
B. 生长素抑制种子萌发的效应受基因ARF10和ARF16的调控
C. 生长素和脱落酸协调抑制种子萌发，表现出协同作用
D. 生长素通过促进细胞中脱落酸的合成而调控种子萌发
【答案】D
【分析】植物生长素是由具分裂和增大活性的细胞区产生的调控植物生长速度和方向的激素。其化学本质是吲哚乙酸。主要作用是使植物细胞壁松弛，从而使细胞生长伸长，在许多植物中还能增加RNA和蛋白质的合成。调节植物生长，尤其能刺激茎内细胞纵向生长并抑制根内细胞横向生长的一类激素。它可影响茎的向光性和背地性生长；
脱落酸（ABA）是一种植物激素，主要作用包括促进叶片脱落、抑制植物生长、调节气孔关闭、影响种子胚胎发育、增强植物的抗逆性等。
（1）促进叶片脱落：脱落酸因其能促使叶子脱落而得名，这是其最明显的作用之一；
（2）抑制植物生长：脱落酸能够抑制植物的生长，帮助调节植物生长发育的节奏；
（3）调节气孔关闭：在特定环境下，脱落酸能够促使气孔关闭，从而节约水分，增强植物对干旱环境的适应能力；
（4）影响种子胚胎发育：脱落酸对种子胚胎发育具有调节作用，有助于种子的成熟和萌发；
（5）增强抗逆性：脱落酸能够增加植物的抗逆性，使植物更好地适应不良环境条件，如干旱、低温等。
【详解】A、脱落酸主要作用有抑制细胞分裂，促进气孔关闭，促进叶和果实的衰老和脱落，维持种子休眠等，A正确；
B、由“基因ARF10和ARF16是生长素信号传导途径中重要的转录因子，通过调控下游相应基因的表达而影响生长素信号的传递；基因ARF10和ARF16突变体种子的休眠程度显著下降”可知，生长素抑制种子萌发的效应受基因ARF10和ARF16的调控，B正确；
C、生长素和脱落酸均抑制种子萌发，表现出协同作用，C正确；
D、基因ARF10和ARF16突变体种子休眠程度显著下降，但突变体中脱落酸含量并无变化，故生长素不能通过调节脱落酸的合成进而调控种子萌发，生长素可能增强了种子对脱落酸的敏感性进而调控种子萌发，D错误。
故选D。
11. 受热带风暴影响，某山区普降暴雨，山洪暴发，导致山体大面积崩塌、滑坡。为灾后重建和改善该区域的生态现状，人们对山体滑坡区域进行治理，做好防护工程，同时对该区域实行封禁与人工种植马尾松、油茶和撒播杂草种子等。下列叙述错误的是（ ）
A. 人为因素或自然因素的干扰可改变群落演替的方向和速度
B. 人们对山体滑坡区的治理、封禁等加快了群落演替的速度
C. 人工种植应优先选用固氮能力强和生长速度快的本地植物
D. 滑坡区域周边的动物取食植物不利于滑坡区域的自然修复
【答案】D
【分析】演替类型：（1）初生演替：一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替。（2）次生演替：在次生裸地（原群落被破坏、有植物繁殖体）上发生的演替
【详解】A、影响群落演替的因素有生物因素和非生物因素，人类活动或群落外界环境的变化，如山洪暴发等干扰可改变群落演替的方向和速度，A正确；
B、人们对山体滑坡区域进行治理，做好防护工程，同时对该区域实行封禁，均有利于群落演替的进行，B正确；
C、人工播种选用植物应该满足的条件是①能够适应当地的环境条件生长速度快的本地植物；②也不会对本地物种造成破坏，同时优先选用固氮能力的植物会更好，有利于土壤营养的恢复，C正确；
D、滑坡区域周边的动物取食植物，加快了该区域的物质循环和能量流动，有利于群落的恢复，D错误。
故选D。
12. 某生态系统的食物网如图所示．其中A～G代表不同种生物，箭头表示能量流动的方向。下列叙述正确的是（ ）

A. 该食物网中共有9条食物链
B. 在该食物网中，F仅占有两个营养级
C. G到D的能量传递效率维持在10%～20%
D. C与F之间存在捕食和竞争关系
【答案】D
【分析】生态系统的结构包括组成成分和营养结构（食物链和食物网）两方面。生态系统的组成成分有非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者四部分；生态系统的物质循环和能量流动的渠道是食物链和食物网；
能量流动特点为单向，逐级递减．生态系统中，能量流动只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级，因此是单向不可逆转的。
【详解】A、由图可知，以A、G为起点的食物链各有5条，因此，该生态系统中共有10条食物链，A错误；
B、F在不同食物链中处于第二、三、四营养级，B错误；
C、能量传递效率描述的是相邻两个营养级之间的能量传递，食物网中两种生物之间的能量传递效率没有10%～20%的规律，C错误；
D、F捕食C，C与F均捕食B，故C与F之间存在捕食和竞争关系，D正确。
故选D。
13. 科研人员利用核移植技术进行生殖性克隆和治疗性克隆，下列叙述错误的是（ ）
A. 进行核移植时需对MⅡ期的卵母细胞的纺锤体—染色体复合物做去除处理
B. 可使用电刺激、Ca²+载体等方法激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程
C. 代孕母体为胚胎发育提供空间和营养物质，还会改变克隆后代的遗传物质
D. 诱导胚胎干细胞分化成特化细胞、组织或器官，可用于修复受损或病变部位
【答案】C
【分析】动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。
【详解】A、动物细胞核移植技术中使用显微操作、梯度离心、紫外线短时间照射和化学物质处理等方法，对在体外培养到MⅡ期的卵母细胞做去核处理，MⅡ期卵母细胞中的“核”是指纺锤体—染色体复合物，A正确；
B、用物理或化学方法（如电刺激、Ca2+载体、乙醇等）激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程，B正确；
C、克隆后代的遗传物质来自卵母细胞的细胞质和供体细胞的细胞核，代孕母体仅为移植胚胎的发育提供空间和营养物质，不会改变克隆后代的遗传物质，C错误；
D、治疗性克隆的目的不是产生一个活体生物，而是产生胚胎干细胞，并将其在合适的条件下分化成各种特化细胞乃至形成组织或器官，用于修复受损或病变部位，D正确。
故选C。
14. 将紫外线（UV）照射处理的黑芥（对黑腐病具有抗性，相关基因位于细胞核中）叶肉细胞的原生质体和花椰菜（对黑腐病无抗性）下胚轴细胞的原生质体融合、培养，获得了杂种新植株。对双亲和部分杂种新植株的染色体计数，结果见下表。已知黑芥叶肉细胞的染色体在UV处理前后形态、数目上没有明显的变化，但其在原生质体融合时较易破碎、丢失。下列叙述错误的是（ ）
A. 可用高Ca2+-高pH溶液诱导黑芥原生质体和花椰菜原生质体的融合
B. H1的染色体数目大于34，可能是两个以上的原生质体融合导致的
C. H2的染色体数目小于34，原因可能是原生质体在融合时某些染色体出现了丢失
D. 对存有叶绿体的融合细胞进行组培，均可得到对黑腐病具有抗性的杂种植株
【答案】D
【分析】植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。
【详解】A、可用聚乙二醇、高Ca2+-高pH溶液诱导黑芥原生质体和花椰菜原生质体融合，A正确；
B、H1的染色体数目大于34可能是发生了两个以上的原生质体融合现象，B正确；
C、H2、H3的染色体数目小于34，原因可能是原生质体在融合时或者融合细胞在分裂分化中发生了不同程度的染色体丢失，C正确；
D、用显微镜观察到融合细胞中存在叶绿体，可作为早期鉴别杂种细胞的标志，初步筛选出融合细胞。将黑腐病菌接种到杂种植株上，观察杂种植株是否患黑腐病，才可得到抗黑腐病的杂种植株，D错误。
故选D。
15. 关于DNA片段的扩增及电泳鉴定的实验，下列叙述错误的是
A. 配制PCR反应体系时，要加入等量的4种核糖核苷酸和2种引物
B. 电泳缓冲液在电泳过程中能维持合适的pH，并具有一定的导电性
C. 在电场强度一定的条件下，长度大的DNA片段的迁移速率较慢
D. 在凝胶中添加核酸染料有利于在紫外灯下观察PCR产物的电泳结果
【答案】A
【分析】琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物的原理主要基于DNA分子在电场作用下的迁移行为以及琼脂糖凝胶的特性。
PCR原理：在高温作用下，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、PCR的原理是DNA复制，组成DNA的单体是脱氧核糖核苷酸，配制PCR反应体系时，需加入4种脱氧核糖核苷酸的等量混合液作为扩增原料，以及分别与两条模板链结合的2种引物，A错误；
B、电泳缓冲液的作用是在电泳过程中维持合适的pH，并使溶液具有一定的导电性，利于核酸迁移，B正确；
C、在电场强度一定的条件下，DNA片段的迁移速率与其长度成反比，即DNA片段长度越长，迁移速率越慢，C正确；
D、琼脂糖凝胶制备中加入的核酸染料能与DNA分子结合，凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来，D正确。
故选A。
二、非选择题：本题共5小题，共55分。
16. 某些植物细胞线粒体内膜上存在图中甲、乙两种呼吸链电子传递途径。途径甲是细胞中呼吸链电子传递的主要途径，主要由复合体I、Ⅱ、Ⅲ、IV以及传递电子的载体泛醌（CQ）和细胞色素c（Cytc）组成。这些组分协同工作，实现了电子的传递和质子的泵送，并驱动复合体V工作。途径乙是植物细胞在氰化物存在条件下进行的电子传递途径。在该途径中，电子经复合体I或复合体Ⅱ传给CQ后，不经复合体Ⅲ和复合体IV，通过交替氧化酶（AOX）交给氧。途径甲所必需的复合体IV含有的铁离子易与氰化物结合而导致其活性被强烈抑制，途径乙中的AOX则不存在此现象。回答下列问题：
（1）在途径甲中，同时具有转运H+和传递电子功能的复合体有_______，且转运H+的方式为_______；复合体V的功能有_____。
（2）与途径甲相比，等量的同种呼吸底物经途径乙时释放的热能_______，原因是_______。
（3）已知在低温环境胁迫下，植物会产生过氧化氢等过量的活性氧（ROS）进而抑制植物生长、促进细胞凋亡。而研究发现，途径乙能降低植物细胞中ROS的产生。
①植物适应低温环境的机制可能是_________。
②现提供小麦幼根、SHAM（AOX的专一性抑制剂）等相关材料，在低温环境胁迫下，验证途径乙通过降低体内ROS的含量对植物的生长发育产生了重要影响。实验思路：_________。
【答案】（1）①I、Ⅲ、IV ②. 主动运输 ③. 催化、运输
（2）①. 多 ②. 在途径乙中，电子传递给CQ后，不经过复合体Ⅲ和复合体IV，通过AOX交给O2，减少了转运H+消耗的电能，有利于O2和H+结合释放更多的能量
（3）①. 低温环境胁迫使植物细胞中氰化物含量增加，复合体I与氰化物结合导致其活性被强烈抑制，而AOX不受氰化物的影响，导致途径乙过程增强，细胞释放更多的热能抵抗低温，同时降低了细胞中ROS的含量，缓解了ROS对植物的伤害 ②. 将小麦幼根均分为两组，分别进行低温、低温且SHAM处理，一段时间后，检测细胞中ROS的含量、幼根的生长速率和细胞凋亡率
【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。
【解析】（1）观察图中途径甲，找到同时有转运H⁺和传递电子功能的复合体，可发现复合体I、III、IV具备此功能。 对于转运H⁺的方式，从图中可知是主动运输（逆浓度梯度运输）。复合体V（ATP合酶）利用膜间隙与基质间的H⁺浓度梯度势能，驱动ADP与Pi结合生成ATP，同时允许H⁺顺浓度梯度回流，所以复合体V的功能有催化、运输。
（2）比较途径甲和途径乙，途径乙中电子经交替氧化酶（AOX）交给氧，不经过复合体III和复合体IV，少了这两个部位的电子传递过程，所以电子传递过程中释放的能量少，用于合成ATP的能量少，那么释放的热能就多。
（3）植物适应低温环境的机制：低温环境胁迫使植物细胞中氰化物含量增加，复合体I与氰化物结合导致其活性被强烈抑制，而AOX不受氰化物的影响，导致途径乙过程增强，细胞释放更多的热能抵抗低温，同时降低了细胞中ROS的含量，缓解了ROS对植物的伤害。
​​分组设计​​： 实验组：低温环境 + SHAM（AOX抑制剂）处理；对照组：低温环境（不加SHAM）。通过抑制AOX活性，阻断途径乙，观察ROS积累与生理指标变化。
检测指标​​： ROS含量（直接反映途径乙的抗氧化作用）； 生长速率（评估低温胁迫对整体生长的影响）； 细胞凋亡率（反映ROS引发的细胞损伤）。
​​预期结果​​： 实验组（SHAM处理）ROS含量升高，生长速率下降，凋亡率增加，证明途径乙通过减少ROS保护细胞。
17. 为筛选出性能优良的耐冻藏酵母菌，某研究小组从冷冻老面中初步分离到多个耐冻酵母菌株，并从中选择产气效果较好的AY003、AY005、AY007、AY026菌株进行性能测试，图1和图2为发酵能力测试和耐冻藏能力的测试结果。回答下列问题：
（1）图1中面团体积变大的原因是_______。同一温度条件下，若提高发酵面团中菌株AY003的起始数量，则面团体积达到最大时所需时间将_______（填“延长”“缩短”或“保持不变”），与未提高菌种起始数量时相比，面团体积达到最大时，其内的AY003数量_______（填“增多”“减少”或“基本不变”）。
（2）酵母菌通常不会在0℃以下或47℃以上增殖。在图2的4个菌株中，随着冻藏时间的延长，具有活性的细胞的数目变化趋势是________。菌株AY005在-18℃环境下储存60d，酵母菌存活率为_______%。
（3）测定活酵母菌的数目时可用显微镜直接计数和稀释涂布平板法计数。前者需要先将盖玻片放在________的计数室上，再在盖玻片边缘滴加培养液，待酵母菌全部沉降到计数室底部后再计数；后者一般用菌落数表示活菌数，且统计的结果往往比活菌的实际数目少，原因是_________。
【答案】（1）①. 酵母菌通过细胞呼吸产生了大量的CO2使面团膨胀 ②. 缩短 ③. 基本不变
（2）①. 逐渐减少后趋于稳定 ②. 62.5
（3）①. 血细胞计数板 ②. 当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落
【分析】酵母菌种群密度调查方法：抽样检测方法--显微计数。相关注意事项：（1）显微镜计数时，对于压在小方格边线上的酵母菌，应只计固定的相邻两个边及其顶角的酵母菌。（2）从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减少误差。（3）结果记录最好用记录表。（4）每天计数酵母菌量的时间要固定。（5）培养和记录过程要尊重事实，不能主观臆造。
【解析】（1）酵母菌呼吸作用会产生CO2，使面团膨胀变大。同一温度条件下，若提高发酵面团中菌株AY003的起始数量，则单位时间内产生CO2的量增加，面团体积达到最大时所需时间将缩短。与未提高菌种起始数量时相比，面团体积达到最大时所需的CO2量大致一样，因此其内的AY003数量基本不变。
（2）分析题图2可知，随着冻藏时间的延长，具有活性的细胞的数目变化趋势是逐渐减少后趋于稳定。菌株AY005在-18℃环境下储存60d，起始活酵母菌数为8×107 CFU·mL-1,60d后活酵母菌数为5×107 CFU·mL-1,由此计算酵母菌存活率为5×107 ÷8×107= 62.5%。
（3）测定活酵母菌的数目时可用显微镜直接计数和稀释涂布平板法计数。前者需要先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上，再在盖玻片边缘滴加培养液，待酵母菌全部沉降到计数室底部后再计数；后者一般用菌落数表示活菌数，且统计的结果往往比活菌的实际数目少，原因是当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。
18. 在有关环境温度对人体不同部位皮肤温度的影响研究中，受试者在一个相对湿度保持在70%、风速在0.05m/s以内的环境舱内保持静坐或阅读，直至实验结束。实验过程中，受试者的体温、健康状况保持相对稳定。下图为不同舱内温度下定时检测的受试者不同部位皮肤温度及其平均温度（tsk）。回答下列问题：

（1）当环境舱内的温度由24℃上升至32℃时，受试者的平均皮肤温度______，出现此变化的原因是随着舱内温度的升高，受试者的产热量_______（填“增加”“减少”或“基本不变”），而舱内环境与受试者皮肤的温差_______，导致受试者的散热量_______（填“增加”“减少”或“基本不变”）。
（2）当环境舱内的温度由24℃上升至32℃时，受试者不同部位皮肤温度的差值随环境温度的升高而趋于______。受试者不同部位皮肤温度不同的原因是______（答两点）。
（3）在32℃条件下，若环境舱内的相对湿度上升至95%时，长时间的实验会危害受试者的生命，主要原因是_______。
【答案】（1）①. 上升（或增大）②. 基本不变 ③. 减小（或下降）④. 减少
（2）①. 减小（或下降）②. 人体不同部位细胞的代谢产热量及由血液循环带来的热量不同；人体不同部位散热量不同
（3）高温环境中，相对湿度的上升会阻碍机体的出汗及汗液蒸发，使散热减慢，体温升高而危及生命
【分析】人体体温调节过程：体体温调节的中枢位于下丘脑，体温维持稳定的机理是产热与散热处于动态平衡；
(1)寒冷环境下：
①增加产热的途径：骨骼肌不自主战栗、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加；
②减少散热的途径：立毛肌收缩、皮肤毛细血管收缩等；
(2)炎热环境下：主要通过增加散热来维持体温相对稳定,增加散热的途径主要有汗液分泌增加、皮肤毛细血管舒张。
【解析】（1）观察题图可知，当环境舱内的温度由24℃上升至32℃时，受试者的平均皮肤温度升高。因为受试者在实验过程中保持静坐或阅读，其代谢水平基本稳定，所以产热量基本不变；随着舱内温度升高，舱内环境与受试者皮肤的温差减小；根据散热的原理，温差减小会导致受试者的散热量减少；
（2）由可以看出，当环境舱内的温度由24℃上升至32℃时，受试者不同部位皮肤温度的差值随环境温度的升高而趋于减小。受试者不同部位皮肤温度不同的原因主要有：不同部位皮肤的血流量不同，血流量多的部位散热快，温度相对较低；不同部位皮肤暴露在环境中的面积不同，暴露面积大的部位散热快，温度相对较低等；
（3）在32℃条件下，若环境舱内的相对湿度上升至95%时，空气湿度大，汗液蒸发困难，人体通过汗液蒸发散热的途径受阻，会导致体内热量不能及时散失，从而使体温升高，长时间会危害受试者的生命。
19. 荠菜蒴果有三角形和卵形两种表型，让纯种的结三角形蒴果的植株与结卵形蒴果的植株杂交得F1，F1均表现为三角形蒴果，从F1中随机选取部分植株自交得到F2，F2中表型及比例为三角形：卵形=15：1。研究人员对此提出了三种观点。
观点一：荠菜蒴果的形状受两对独立遗传的等位基因A/a、B/b控制，aa与bb同时存在时表现为卵形，其余情况均表现为三角形。
观点二：荠菜蒴果的形状受一对等位基因A/a控制，但含某种基因的部分花粉不育，导致F2的性状分离比偏离3：1。观点三：荠菜蒴果的形状受一对等位基因A/a控制，但基因型为aa的部分受精卵不能发育，导致F2的性状分离比偏离3：1。
回答下列问题：
（1）依据观点一，可推测F2结三角形蒴果植株中纯合子所占比例为______。若F2结三角形蒴果植株自交，收获每一植株所结的种子后，将每株所结种子单独种植在一起可得到一个株系，观察多个这样的株系，则理论上，在所有株系中有4/15的株系所结果实的表型及比例相同，其表型和比例为_______。
（2）依据观点二，则可推测F1产生的含_______（填“A”或“a”）基因的花粉部分不育。
（3）依据观点三，基因型为aa的部分受精卵不能正常发育的原因可能是______（答一点）。
（4）为探讨三种观点的合理性，以F2中结卵形蒴果植株和保留的F1为实验材料进行测交，F1植株应为______（填“父本”或“母本”）。若子代的表型及比例为________，则观点一成立；若子代的表型及比例为________，则观点二成立；若子代的表型及比例为________，则观点三成立。
【答案】（1）①. 1/5 ②. 三角形：卵形=15：1或三角形：卵形=3：1
（2）a （3）基因型为aa的个体适应环境的能力较差；基因a的表达水平低，导致基因型为aa的个体的生存能力低
（4）①. 父本 ②. 三角形：卵形=3：1 ③. 三角形：卵形=7：1 ④. 三角形：卵形=5：1
【分析】自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
【解析】（1）依据观点一，亲本的基因型为AABB、aabb，F1基因型为AaBb，F2中结三角形蒴果植株的基因型有AABB、AABb、AaBB、AaBb、AAbb、Aabb、aaBB、aaBb，共8种，分别占比1/16、2/16、2/16、4/16、1/16、2/16、1/16、2/16，F2三角形蒴果植株中纯合子所占比例为3/15，即1/5。4/15AaBb植株自交，F3蒴果的表型及比例为三角形∶卵形=15∶1；2/15Aabb植株和2/15aaBb植株自交，F3蒴果的表型及比例均为三角形∶卵形=3∶1。
（2）依据观点二，当F1产生的含a基因的花粉部分不育时，可导致基因型为aa的植株比例下降，出现F2中表型及比例为三角形∶卵形=15∶1。
（3）不同基因型个体存活率不同的原因可以从多个角度进行分析，包括遗传因素、环境影响、自然选择以及基因与表型之间的相互作用等。基因型为aa的部分植株不能存活的原因可能是基因型为aa的植株适应环境的能力较差；基因a的表达水平低，导致基因型为aa的植株的生存能力低等。
（4）F2中的结卵形蒴果植株做母本，保留的F1做父本，进行测交。若观点一成立，母本基因型为aabb，父本基因型为AaBb，子代表型及比例为三角形∶卵形=3∶1；若观点二成立，母本基因型为aa，父本基因型为Aa，含基因a的花粉有6/7不育，故子代表型及比例为三角形∶卵形=7∶1；若观点三成立，母本基因型为aa，父本基因型为Aa，子代基因型为aa的受精卵有4/5不能存活，故子代表型及比例为三角形∶卵形=5∶1。
20. 草鱼肠道中存在降解纤维素的细菌，科研人员通过如图所示的流程最终从草鱼的肠道中筛选出10株产纤维素酶的菌株。回答下列问题：

（1）过程①需先用______将肠道内容物和肠黏膜形成的匀浆稀释成一系列梯度，再将稀释液涂布于以羧甲基纤维素（CMC）作为唯一碳源的选择培养基上，该培养基具有筛选作用的原因是______。
（2）在过程③中，将纯化的细菌菌落用牙签点种于CMC培养基平板上，置于恒温培养箱中28℃培养48h，每个菌株做三个平行组。在CMC培养基平板中加入_______进行染色。在染色结束后，测量水解圈的直径（D）、菌落的直径（d）并计算D/d的比值，结果见表。据表可知，纤维素酶活性较高的菌株是MC2、BC6、BM3和HC9，判断的依据是_______。菌落周围水解圈的大小反映了_______。
（3）纤维素的水解需要内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶与纤维二糖酶的协同作用，上述实验仅以CMC为底物检验了细菌产内切葡聚糖酶的能力。故将MC2、BC6、BM3和HC9用于开发与纤维素降解相关的益生菌之前，还需做的后续检测是________。
【答案】（1）①. 无菌水 ②. 只有能利用CMC的微生物才能生长繁殖
（2）①. 刚果红 ②. 菌株MC2、BC6、BM3和HC9的D/d比值相对较大 ③. 菌落中细菌产纤维素酶的能力或菌落中细菌产生的纤维素酶的活性或数量
（3）检测各菌株产其他纤维素酶（外切葡聚糖酶、纤维二糖酶）的能力
【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。
【解析】（1）稀释肠道内容物和肠黏膜形成的匀浆需要用到无菌水，这样可以避免杂菌污染。 该选择培养基能筛选的原因是只有能利用CMC（羧甲基纤维素）作为碳源的微生物才能在上面生长，其他不能利用的微生物就无法生长。
（2）对CMC培养基平板进行染色需要用到刚果红，它可以和纤维素形成红色复合物。 判断纤维素酶活性较高的菌株依据是D/d的值较大，因为D/d的值越大说明该菌株分解纤维素的能力越强，也就是纤维素酶活性越高。 菌落周围水解圈的大小反映了纤维素酶活性的大小，水解圈越大，说明该菌产生的纤维素酶分解纤维素的能力越强，即纤维素酶活性越高。
（3）由于上述实验只检测了细菌产内切葡聚糖酶的能力，而纤维素的水解需要内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶与纤维二糖酶的协同作用，所以在用于开发与纤维素降解相关的益生菌之前，还需做的后续检测是检测这些菌株产生外切葡聚糖酶和纤维二糖酶的能力。种类
tRNA1
tRNA2
tRNA3
tRNA4
tRNA5
相应反密码子
3'UCU5′
3'AGC5'
3'AGA5′
3'CGU5'
3'GAC′
转运的氨基酸
a
b
b
c
d
条带
I-1
I-2
I-3
I-4
①
▄
▄
②
▄
▄
▄
植株
花椰菜
黑芥
杂种新植株H1
杂种新植株H2
杂种新植株H3
染色体数/条
18
16
58
19
30
菌株
菌落直径（d，mm）
水解圈直径（D，mm）
D/d
HC9
0.40
2.07
5.17
HC3
0.77
2.43
3.18
HM7
0.33
1.02
3.10
MC2
0.23
1.43
6.30
MM10
0.37
0.80
2.18
MM3
0.20
0.37
1.83
BC6
0.27
1.62
6.09
BC3
0.47
0.83
1.78
BM1
0.22
0.67
3.07
BM3
0.30
1.63
5.44