2025届东三省名校联盟高三下学期最后一卷联合模拟考试生物试卷（解析版）

这是一份2025届东三省名校联盟高三下学期最后一卷联合模拟考试生物试卷（解析版），共25页。试卷主要包含了选择题，不定项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30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. 细菌是原核生物界中一类常见的微生物，下列关于细菌的叙述正确的是（ ）
A. 属于生态系统中的分解者
B. 营腐生或寄生生活
C. 遗传物质都是DNA
D. 有细胞质但没有细胞器
【答案】C
【分析】细菌的基本结构包括：细胞壁、细胞膜、细胞质，无核膜包被的细胞核等，有些细菌的细胞壁外面荚膜、鞭毛，细菌中的多数种类是营腐生或寄生生活的异养生物，但有的是自养生物。
【详解】A、有的细菌属于分解者，有的细菌属于生产者，如蓝细菌，A错误；
B、细菌中的多数种类是营腐生或寄生生活的异养生物，但有的是自养生物，B错误；
C、原核生物属于细胞生物，以DNA为遗传物质，C正确；
D、细菌内有唯一的细胞器核糖体，D错误。
故选C。
2. 研究发现，低温处理一段时间后的葫芦藓叶片细胞变得不易发生质壁分离。下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞保持活性是发生质壁分离的必要条件
B. 发生质壁分离的过程中，细胞液浓度逐渐增大
C. 低温环境下葫芦藓叶片细胞内结合水的占比增大
D. 葫芦藓叶片细胞通过降低细胞液渗透压来适应低温环境
【答案】D
【分析】细胞内的水的存在形式是自由水和结合水，结合水是细胞结构的重要组成成分；自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水还参与许多化学反应，自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用；自由水与结合水不是一成不变的，可以相互转化，自由水与结合水的比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越低，反之亦然。
【详解】A、活细胞的植物细胞才可能发生质壁分离，可见细胞保持活性是发生质壁分离的必要条件，A正确；
B、发生质壁分离的过程中，细胞发生渗透失水，细胞液浓度逐渐增大，B正确；
C、结合水越多，细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强；低温环境下，葫芦藓叶片细胞内结合水的占比增大，C正确；
D、题干信息：低温处理一段时间后的葫芦藓叶片细胞变得不易发生质壁分离，可见葫芦藓叶片细胞可通过提高细胞液渗透压来适应低温环境，D错误。
故选D。
3. GTP（鸟苷三磷酸）的结构和作用与ATP类似。线粒体分裂时，具有GTP酶活性的发动蛋白组装成环线粒体的纤维状结构，该结构依靠GTP水解驱动线粒体缢缩，使其一分为二。下列叙述正确的是（ ）
A. GTP因含三个特殊的化学键而具有较多能量
B. GTP酶为GTP的水解提供了活化能
C. 推测发动蛋白具有催化、运动等功能
D. GTP去掉两个磷酸基团后可参与DNA的合成
【答案】C
【分析】ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写。ATP分子的结构可以简写成A—P~P~P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，~代表一种特殊的化学键。由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得这种化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的转移势能。当ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。
【详解】A、GTP含有2个特殊的化学键，A错误；
B、酶的作用机理是降低化学反应的活化能而非提供活化能，B错误；
C、结合题意分析可知，发动蛋白具有 GTP酶活性，说明其具有催化作用，且线粒体分裂时发动蛋白组装成环线粒体的纤维状结构，该结构依靠GTP水解驱动线粒体缢缩，该过程体现了发动蛋白具有运动功能，C正确；
D、依题意，GTP的结构与ATP类似，GTP去掉两个磷酸基团后的结构是组成RNA的基本单位，D错误。
故选C。
4. 下图是某动物体（2n=8）的细胞分裂后期图像，下列分析正确的是（ ）
A. 该细胞可能在进行有丝分裂
B. 该细胞可能是第一极体
C. 图示结果是染色体结构变异造成的
D. 该细胞内不含同源染色体
【答案】B
【分析】图中细胞染色体数目是10条，着丝点分裂，属于减数第二次分裂后期，由于正常体细胞是8条染色体，此细胞一极有5条染色体，说明发生了染色体数目变异，细胞均等分裂，可能是精子形成过程中的次级精母细胞，也可能是卵细胞形成过程中的第一极体，由于一对同源染色体没有分开，所以此细胞中有2对同源染色体。
【详解】A、图中细胞染色体数目是10条，着丝点分裂，属于减数第二次分裂后期，A错误；
B、该细胞是第一极体或次级精母细胞，B正确；
C、图示结果是染色体数目变异造成的，C错误；
D、由于一对同源染色体没有分开，故该细胞内有2对同源染色体，D错误。
故选B。
5. 下图是人体细胞内某基因的表达过程示意图，前体mRNA需要剪切、拼接为成熟mRNA后，再进行翻译。下列叙述错误的是（ ）

A. 转录时RNA聚合酶结合基因中的启动子序列
B. 图中剪接过程涉及磷酸二酯键的断裂和形成
C. 基因中存在不编码蛋白质的核苷酸序列
D. 多肽链1和2的不同是基因突变的结果
【答案】D
【分析】基因表达包括转录和翻译，其中通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成RNA的过程称为转录，转录是以基因为单位。
【详解】A、转录过程中，RNA聚合酶与启动子结合，驱动基因转录出RNA，因此转录时RNA聚合酶结合基因中的启动子序列，A正确；
B、图中剪接过程涉及mRNA上核糖核苷酸链的断裂和拼接，因此图中剪接过程涉及磷酸二酯键的断裂和形成，B正确；
C、由图可知，基因经转录合成前体mRNA，前体mRNA经剪切、拼接后去除部分核糖核苷酸，最终形成两种不同的成熟mRNA，进而翻译出多肽链1和2，因此基因中存在不编码蛋白质的核苷酸序列，C正确；
D、由图可知，基因经转录合成前体mRNA，前体mRNA经剪切、拼接后去除部分核糖核苷酸，最终形成两种不同的成熟mRNA，进而翻译出多肽链1和2，可见多肽链1和2的空间结构不同是由前体mRNA剪切、拼接导致的，而非基因突变，D错误。
故选D。
6. 下图是某种鸡的毛色（由基因B/b控制，B对b完全显性）遗传图解，下列叙述错误的是（ ）
A. 鸡的毛色遗传属于伴性遗传
B. 芦花性状为显性性状
C. F1中芦花雄鸡和非芦花雌鸡交配，子代雌鸡均为非芦花
D. 非芦花雄鸡和芦花雌鸡交配，子代雌鸡均为非芦花
【答案】C
【分析】根据题意和图示分析可知：一对基因控制的性状遗传中，芦花雄鸡和芦花雌鸡杂交，子代出现了非芦花，即出现性状分离，则亲代表现的性状芦花为显性性状，且子代非芦花的都是雌鸡，即性状分离比在子代雌雄中不同，可见该基因在Z染色体上（鸡类的性别为ZW型性别决定方式）。
【详解】A、由杂交后代可知，子代非芦花的都是雌鸡，即性状分离比在子代雌雄中不同，可见该基因在Z染色体上，属于伴性遗传，A正确；
B、芦花雄鸡和芦花雌鸡杂交，子代出现了非芦花，即出现性状分离，则亲代表现的性状芦花为显性性状，B正确；
C、亲本基因型为ZBZb×ZBW，F1中芦花雄鸡基因型为1/2ZBZB、1/2ZBZb，非芦花雌鸡基因型为ZbW，杂交子代雌鸡既有非芦花（ZBW），也有芦花（ZbW），C错误；
D、非芦花雄鸡基因型（ZbZb）和芦花雌鸡基因型（ZBW）杂交，其子代雌鸡基因型为ZbW均为非芦花，D正确。
故选C。
7. 节食可减轻体重，但容易发生回弹。如图所示，体重下降时，下丘脑前区神经元兴奋，其释放的谷氨酸使下丘脑内侧区神经元兴奋，导致饥饿感增加。下列叙述错误的是（ ）
A. 下丘脑前区神经元以胞吐的方式释放谷氨酸
B. 谷氨酸进入突触后膜使膜内正电荷增加
C. 抑制下丘脑前区神经元可降低饥饿感
D. 该神经通路参与维持体重的相对稳定
【答案】B
【分析】各级中枢的分布与功能：①大脑：大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢，是高级神经活动的结构基础。其上由语言、听觉、视觉、运动等高级中枢。②小脑：有维持身体平衡的中枢。③脑干：有许多重要的生命活动中枢，如心血管中枢、呼吸中枢等。④下丘脑：有体温调节中枢、渗透压感受器（水平衡中枢）、血糖平衡调节中枢，是调节内分泌活动的总枢纽。⑤脊髓：调节躯体运动的低级中枢。
【详解】A、下丘脑前区神经元兴奋，其释放的谷氨酸的方式是胞吐，A正确；
B、谷氨酸与受体结合使突触后膜兴奋，谷氨酸不进入突触后膜，B错误；
C、抑制下丘脑前区神经元释放神经递质谷氨酸，下丘脑内侧区神经元不兴奋，可降低饥饿感，C正确；
D、下丘脑前区神经元在体重下降时兴奋，释放神经递质谷氨酸，使下丘脑内侧区神经元兴奋，增加饥饿感，故该神经通路参与维持体重的相对稳定，D正确。
故选B。
8. 新冠病毒（结构模式图如下）侵染宿主细胞后，含有刺突蛋白S（核心抗原）的囊膜与细胞膜融合，释放RNA，并在宿主细胞内大量增殖。下列叙述正确的是（ ）
A. 树突状细胞识别新冠病毒后只发挥其吞噬功能
B. 辅助性T细胞识别并裂解被新冠病毒感染的宿主细胞
C. 根据刺突蛋白S可制备预防新冠病毒的疫苗
D. 刺突蛋白S诱导机体产生特异性抗体的过程属于细胞免疫
【答案】C
【分析】细胞免疫过程：①被病原体（如病毒）感染的宿主细胞（靶细胞）膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别变化的信号。②细胞毒性T细胞分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程。③新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的 靶细胞。④靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露出来，抗体可以与之结合；或被其他细胞吞噬掉。
【详解】A、树突状细胞属于抗原呈递细胞，树突状细胞识别新冠病毒后，能够摄取、处理加工抗原，并将抗原信息暴露在细胞表面，以便呈递给其他免疫细胞，A错误；
B、根据细胞免疫的相关知识，​​裂解被病毒感染的宿主细胞是细胞毒性T细胞（CTL）的功能，不是辅助性T细胞的作用，B错误；
C、刺突蛋白S是新冠病毒表面关键抗原，负责与宿主细胞受体结合，介导病毒入侵。在疫苗开发中，​​根据刺突蛋白S可制备疫苗​​，通过模拟刺突蛋白刺激机体产生特异性免疫应答，从而预防感染，C正确；
D、刺突蛋白S作为抗原，诱导B细胞分化为浆细胞并产生特异性抗体，这一过程属于​​体液免疫，D错误。
故选C
9. 瞳孔的大小是由动眼神经的副交感神经（支配瞳孔括约肌）和颈上交感神经节的交感神经（支配瞳孔开大肌）调节的。阿托品是一种散瞳药物。下列叙述错误的是（ ）
A. 交感神经和副交感神经均属于传出神经
B. 阿托品会使交感神经活动增强，瞳孔扩大
C. 动眼神经损伤影响副交感神经会引起瞳孔缩小
D. 强光环境中，动眼神经的副交感神经兴奋占优势
【答案】C
【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。
【详解】A、交感神经和副交感神经均属于传出神经，A正确；
B、阿托品是一种散瞳药物，会使会使交感神经活动增强，瞳孔扩大，B正确；
C、副交感神经使瞳孔变小，如果动眼神经损伤影响副交感神经，导致瞳孔不能变小，C错误；
D、强光环境中，瞳孔变小，此时动眼神经的副交感神经兴奋占优势，D正确。
故选C。
10. 某兴趣小组研究了不同种植模式和施氮水平对田间杂草的影响，部分结果如下表。下列叙述正确的是（ ）
A. 甜玉米单独种植条件下杂草的物种丰富度更高
B. 施氮在一定程度上能够降低甜玉米地田间杂草密度
C. 相同施氮水平下，甜玉米-大豆间作对杂草生长不利
D. 甜玉米和大豆是影响田间杂草生长的非密度制约因素
【答案】B
【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。
【详解】A、物种丰富度是指群落中物种数目的多少，在相同施氮水平下，甜玉米-大豆种植模式杂草种类更多，物种丰富度更高，A错误；
B、对比甜玉米在不同施氮水平下的杂草密度，当施氮量为0时，杂草密度是70.11，施氮量为150时，杂草密度是49.33，施氮量为300时，杂草密度是41.44，随着施氮量的增加，甜玉米地田间杂草密度呈下降趋势，说明施氮在一定程度上能够降低甜玉米地田间杂草密度，B正确；
C、分析数据可知，在施氮量为150和300时，甜玉米 - 大豆间作下的杂草密度高于甜玉米单作，说明相同施氮水平下，甜玉米 - 大豆间作利于杂草生长，C错误；
D、密度制约因素是影响程度与种群密度有密切关系的因素，甜玉米和大豆是影响田间杂草生长的密度制约因素，D错误。
故选B。
11. 下图为甲、乙两个不同种群连续四年的λ值（λ=当年末种群个体数量/前一年末种群个体数量）变化图。下列叙述正确的是（ ）
A. 甲种群呈“J”形增长，增长速率不变
B. 乙种群第3年末种内竞争最激烈
C. 乙种群在第3年后一定是衰退型种群
D. 4年里，甲、乙种群有两次数量是相等的
【答案】B
【分析】曲线分析：甲种群的λ=1.5，说明甲种群数量不断增加；乙种群的λ值由大于1到小于1，说明乙种群数量先增多，后减少。
【详解】A、甲种群λ大于1且是一个定值，满足“J”形增长曲线，增长率（λ-1）不变，A错误；
B、乙种群第3年末，λ从大于到等于1，种群数量最多，种内竞争最激烈，B正确；
C、λ=当年末种群个体数量/前一年末种群个体数量，图示可知，第3年后乙种群的λ值小于1，说明乙种群的年龄结构可能为衰退型，但也可能是由于其他因素引起乙种群数量减少，年龄结构不一定是衰退型，C错误；
D、由于两个种群的起始数量未知，根据4年间的λ值，无法判断甲乙种群的数量，D错误。
故选B。
12. 下表是几个用到酒精的高中生物学实验的部分总结，其中正确的有（ ）
A. ①②B. ③④C. ①③D. ②④
【答案】A
【分析】苏丹III可以将脂肪染成橘黄色，实验过程中可用体积分数为50%的酒精洗去浮色。
在调查土壤中小动物类群丰富度的研究中，用70%的酒精能及时固定小动物，防止腐烂。
在DNA的粗提取实验中，DNA不溶于95%的冷酒精，利用这一特性可以析出DNA。
【详解】①：在检测生物组织中的脂肪实验中，使用50%的酒精，其作用是洗去浮色，因为染色后脂肪颗粒附着的染液会有多余的浮色，用50%酒精可以将其洗去，①正确；
②：调查土壤中小动物类群丰富度时，采集到的小动物可以放入70%的酒精中，目的是及时固定小动物，防止腐烂，②正确；
③：在DNA的粗提取实验中，DNA不溶于95%的冷酒精，利用这一特性可以析出DNA，而不是溶解DNA，③错误；
④：检测生物组织中的脂肪实验，若用切片法观察脂肪颗粒，是需要借助显微镜的，④错误。
综上所述，①②正确。
故选A。
13. 乌珠穆沁白山羊为绒肉兼用型品种，当前因种群缩小、近亲繁殖而出现品种资源危机。科研人员已采用现代生物技术手段开展种质资源保护工作，其中胚胎分割技术可加快其扩群繁育。下列叙述错误的是（ ）
A. 胚胎分割技术能提高良种胚胎的利用率
B. 胚胎分割和胚胎移植都可以在囊胚阶段进行
C. 胚胎分割获得的后代遗传性状不一定完全一致
D. 胚胎移植时需对受体注射免疫抑制剂以避免排斥
【答案】D
【分析】胚胎分割--是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等分、4等分或8等分等，经移植获得同卵双胚或多胚的技术。进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚．对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
【详解】A、胚胎分割可以将早期胚胎切割成多份，从而获得同卵双胎或多胎，提高了良种胚胎的利用率，A正确；
B、一般受精卵发育到桑葚胚或囊胚阶段可以进行胚胎移植和胚胎分割，B正确；
C、表现型与基因和环境都有关，同一胚胎分割后获得的后代，基因型一般是相同的，但可能受到环境影响，遗传性状不一定完全一致，C正确；
D、胚胎移植时，受体对植入胚胎不会产生排斥反应，因此不需要注射免疫抑制剂，D错误。
故选D。
14. 利用植物细胞工程技术对红豆杉进行培养，通过不同的途径，可获得不同的结果，见下图。下列叙述正确的是（ ）

A. 过程②生芽时，通常使用生长素占比高的培养基
B. 过程③用射线等处理即可获得大量所需的突变体丙
C. 过程④中将愈伤组织细胞悬浮培养以获得紫杉醇
D. 植株乙和植株丙的遗传信息与植株甲完全相同
【答案】C
【分析】根据图分析，过程①为诱导脱分化形成愈伤组织，②为诱导再分化，③为诱变育种，④为植物细胞培养。
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、生长素/细胞分裂素的值高时，利于生根，该值低时利于生芽，过程②需先生芽，再生根，所以需要先在生长素占比低的培养基中培养，A错误；
B、过程③常用射线或化学物质处理的是愈伤组织，经筛选，并进一步培养才能获得大量所需的突变体植株丙，B错误；
C、过程④中紫杉醇可通过植物细胞培养获得，应将愈伤组织细胞悬浮培养，C正确；
D、所得三种植株中丙的遗传信息不一定与甲相同，因为植株丙是诱变育种得到的，遗传信息可能会发生改变，D错误。
故选C。
15. 科学家利用小鼠制备出了抗GPcl（埃博拉病毒表面激活态糖蛋白）单克隆抗体，可有效应对埃博拉病毒疫情。下列叙述正确的是（ ）
A. 将GPcl注射到小鼠体内，直接刺激浆细胞分泌抗体
B. 抗GPcl的单克隆抗体能准确识别抗原的细微差异
C. 选择性培养基能生长的细胞均能产生抗GPcl单克隆抗体
D. 杂交瘤细胞在培养过程中会出现接触抑制现象
【答案】B
【分析】单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、可大量制备等特点。
【详解】A、将GPcl注射到小鼠体内，会刺激小鼠体内的B淋巴细胞，使其增殖分化形成浆细胞，浆细胞才能分泌抗体，而不是直接刺激浆细胞分泌抗体，A错误；
B、单克隆抗体具有特异性强的特点，所以抗GPcl的单克隆抗体能准确识别抗原的细微差异，B正确；
C、选择性培养基能生长的细胞是杂交瘤细胞，但杂交瘤细胞不一定都能产生抗GPcl单克隆抗体，还需要经过筛选，C错误；
D、杂交瘤细胞具有癌细胞的特点，在培养过程中不会出现接触抑制现象，D错误。
故选B。
二、不定项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分，选对但选不全得1分，有选错得0分。
16. ATP在线粒体内膜的合成机制如图1。科研人员向线粒体仍保持完好的酵母菌匀浆中加入适量NADH，置于无氧条件下。在某一时刻向匀浆中通入O2，并检测匀浆中H+浓度，结果如图2所示。已知H+能自由通过线粒体外膜。下列叙述正确的是（ ）
A. NADH最终与O2的结合发生在线粒体内膜上
B. 加入O2后，H+以被动运输的方式运出线粒体基质
C. 匀浆中H+浓度下降的过程中，伴随着ATP的大量合成
D. 线粒体内、外膜上蛋白质种类和数量有较大差异
【答案】ACD
【分析】由图所示结果可知，当向装置中通入O2后溶液的氢离子浓度立即上升，说明通入O2后，质子立即从内膜向内外膜间隙转运，由此可证明线粒体内外膜间质子梯度差的产生和NADH的氧化有关。
【详解】A、NADH与O2结合发生在有氧呼吸的第三阶段，场所为线粒体内膜，A正确；
B、加入氧后，溶液中氢离子浓度立即上升，是因为NADH在有氧条件下氧化产生电子，线粒体内膜上发生电子传递，形成了跨线粒体内膜的电势差和质子（氢离子）梯度差，随后缓慢下降并推动ATP合成，说明H+以主动运输的方式运出线粒体基质，之后H+再顺浓度推动ATP的合成，B错误；
C、H+浓度下降的过程中，伴随着H+电化学梯度能量的释放，并推动ATP的合成，C正确；
D、H+不能自由透过线粒体内膜，但可以自由透过线粒体外膜，说明线粒体内、外膜上蛋白质种类和数量有较大差异，D正确。
故选ACD。
17. 某遗传病为单基因遗传病，某研究小组对患者甲的家系进行了调查，结果如图1所示。EN1基因是该遗传病的关键基因，对患者甲和健康志愿者的EN1基因进行测序比对，结果如图2所示。下列叙述正确的是（ ）

A. 该病为常染色体隐性遗传病
B. 甲的致病基因来自Ⅰ1和Ⅰ2
C. 甲患病的原因是碱基缺失引起的基因突变
D. Ⅱ3的EN1基因序列与正常基因的序列一致
【答案】AB
【分析】分析图1可知，双亲正常，女儿患病，说明该病为常染色体隐性遗传。
【详解】A、Ⅰ1和Ⅰ2表型正常，但生下了患病的女儿，所以该遗传病是常染色体隐性遗传病，A正确；
B、用Aa表示控制该病的致病基因，甲的基因型是aa，所以Ⅰ1和Ⅰ2基因型都是Aa，因此甲的致病基因来自Ⅰ1和Ⅰ2，B正确；
C、分析图2可知，甲的EN1基因序列比健康者多了一个碱基T，发生了碱基对的增添，C错误；
D、则Ⅱ3可能为杂合子或纯合子，若为杂合子，其EN1基因中含有突变序列，若对Ⅱ3的EN1基因进行测序，则结果可能与正常基因序列不一致，D错误。
故选AB。
18. 光敏色素包括无活性的Pr型（吸收红光）和有活性的Pfr型（吸收红外光）两种，二者在不同光谱下可以相互转换。红光与红外光影响莴苣种子萌发的部分机理如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. Pr吸收的红光为细胞中有机物的合成提供能量
B. Pfr对莴苣种子引起的生物学效应包括蛋白质的合成
C. 红外光能解除莴苣种子休眠，促进种子萌发
D. Pfr和Pr活性不同的原因是光刺激使光敏色素结构改变
【答案】AC
【分析】分析图可知，红光能促进Pr转换为Pfr，传导信号至细胞核，引起的生物学效使莴苣种子解除休眠，因此红光可以促进莴苣种子萌发；反之，红外光会抑制莴苣种子萌发。
【详解】A、Pr吸收的红光属于光信号，且莴苣种子不能进行光合作用，不能合成有机物，A错误；
B、Pr转化为Pfr形式，将信号传导细胞核，促进细胞核内相关基因表达，包括蛋白质的合成，B正确；
C、根据题图，Pr转换为Pfr后引起的生物学效应可使莴苣种子解除休眠，但红外光会促进Pfr转换为Pr，对种子的萌发有抑制作用，C错误；
D、光敏色素蛋白有两种形式，无活性Pr形式和有活性的Pfr形式，黑暗条件下以Pr形式存在，光照会促进Pr转化为Pfr转化，Pfr和Pr活性不同的原因是光刺激使光敏色素结构改变，D正确。
故选AC。
19. 下图1表示某草原生态系统碳循环的过程，图2是该生态系统中鼠摄食后的能量流动示意图。下列叙述错误的是（ ）
A. 图1中①②③均表示呼吸作用，⑤中碳以CO2的形式传递
B. 流经该生态系统的总能量为丙通过光合作用固定的总能量
C. 鼠在图1中属于乙，b为鼠流入图1中生物甲的能量
D. 若c伴随着③过程散失，则d表示被下一营养级摄入的能量
【答案】ACD
【分析】分析图1：根据图中的双向箭头可知，丙为生产者，乙为消费者，甲为分解者，①②③表示通过细胞呼吸产生CO2，④主要表示光合作用固定CO2。
分析图2：鼠的摄入量=鼠的同化量a+鼠的粪便量b，鼠的同化量=鼠呼吸散失的能量+鼠用于自身生长、发育和繁殖的能量。
【详解】A、①②③都可将有机物分解形成CO2返回大气中，故图1中①②③均表示呼吸作用，⑤是指生产者流向消费者的有机物，其中碳以含碳有机物形式传递，A错误；
B、流经该生态系统的总能量为丙生产者通过光合作用固定的总能量，将太阳能转化为化学能，储存在有机物中，B错误；
C、鼠在图1中属于乙消费者，图2中b是鼠的粪便量，鼠的粪便量不是鼠流入图1中生物甲分解者的能量，C正确；
D、图2中，a是同化量，若c是呼吸作用热能散失量，则d是用于生长发育繁殖的能量，D错误。
故选ABD。
20. 配制以纤维素为唯一碳源且含有刚果红的培养基，若接种的微生物能分解纤维索，将出现以菌落为中心的透明圈。某兴趣小组从土壤中分离纤维素分解菌，具体操作过程及培养结果如下图。下列叙述错误的是（ ）
A. 在该实验过程中制备培养基时应先调pH，再灭菌
B. 药品称量、溶化和倒平板等操作都必须在酒精灯火焰旁进行
C. 培养结果显示A菌株分解纤维素的能力最强，应对其扩大培养
D. 若平板上菌落数平均为50个，则1g土壤含纤维素分解菌：5×107个
【答案】BC
【分析】筛选纤维素分解菌应用以纤维素为唯一碳源的选择培养基，刚果红可以与纤维素形成红色复合物，纤维素分解菌产生的纤维素酶可以水解纤维素而使菌落周围出现透明圈，所以可以用刚果红染液鉴别纤维素分解菌。
【详解】A、制备培养基时应先调pH再灭菌，A正确；
B、药品称量、溶化是进行培养基配制的过程，培养基配制后才需要灭菌，故称量和溶化不需要无菌操作，倒平板过程需要进行无菌操作，B错误；
C、分解纤维素能力最强的是E菌株，应对其扩大培养，因为E菌落外围的透明圈和E菌落直径的比例最大，C错误；
D、若平板中平均菌落数为50个，图示实验所用的涂布菌液稀释了105倍，则1g土壤中含有纤维素分解菌：50÷0.1×105=7×107个，D正确。
故选BC。
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21. 中国科研团队发现水稻高产和氮素供应形态、氮素分配等机制密切相关。为探究高浓度CO2下氮素供应形态对植物光合作用的影响，研究人员以某品种粳稻为实验材料，测定不同处理条件下的净光合速率，结果记录表如下。回答下列问题。
（1）环境中的氮元素进入叶肉细胞后，除了可用于合成与光合作用相关的色素外，还能用于合成_______（答出2点），进而促进光合作用。
（2）Ⅰ.完善上表的处理条件：表中③处应为________。
Ⅱ.若实验结果表明铵态氮（）比硝态氮（）更能显著提高该水稻净光合速率，且影响效果大于提高CO2产生的效果。请在图1中用柱状图补齐另3组处理条件下的预期结果________。
（3）从物质跨膜运输的角度分析，铵态氮（）比硝态氮（）更具优势的原因可能是_________。
（4）进一步研究发现植物光合系统中的氮素分配受供氮量等因素的影响，研究人员对叶片光合系统中氮素的含量及分配进行了检测，结果如图所示：
注：叶片氮素可分为光合氮素和非光合氮素；前者包括捕光氮素（用于光反应）和羧化氮素（用于暗反应）。
由检测结果推测，相对于中氮条件，高氮环境下会导致水稻的光合速率下降，判断的原因是__________。
（5）基于上述研究结果，农业生产施加氮肥时，可考虑__________（答出2点）。
【答案】（1）酶、ATP、ADP、核酸
（2）①. 铵态氮、正常浓度CO2 ②.
（3）根细胞膜上转运铵态氮的转运蛋白的数量多于转运硝态氮的转运蛋白的数量
（4）氮素从光合氮素（羧化氮素）向非光合氮素转化，且羧化氮素所占比例降低，进而影响了光合作用的暗反应阶段
（5）多施含铵态氮的肥料，且要适当提高氮素的供应量（和二氧化碳浓度）
【分析】表格分析：自变量为氮的种类及二氧化碳浓度，因变量为净光合速率，表中③处理措施应为氨态氮正常浓度CO2；分析图形：自变量为供氮量，因变量为叶片光合系统中氮素的含量。
【解析】（1）环境中的氮元素进入叶肉细胞后，除了可用于合成与光合作用相关的色素和酶外，还能用于合成磷脂、ATP、ADP、DNA、RNA（元素组成均为C、H、O、N、P），进而促进光合作用。
（2）Ⅰ.实验遵循对照原则和单一变量原则，表中自变量为氮的种类及二氧化碳浓度，③应为氨态氮正常浓度CO2。
Ⅱ.分析题意，实验结果是氨态氮（NH4+）比硝态氮（NO3- ）更显著提高该水稻净光合速率，则施加铵态氮的组别净光合速率应大于施加硝态氮的组别（①②小于③④），且影响效果大于提高CO2产生的效果，则具体顺序应为④＞③＞②＞①，故可绘制图形趋势如下：
（3）表中数据显示：能够显著提高该水稻净光合速率的氮素供应形态是氨态氮，可能是由于根细胞膜上转运氨态氮的转运蛋白，使得合成参与光合作用的含氮物质更多，光合速率更高。
（4）据图分析，图为不同供氮量对叶片光合系统中氮素的含量及分配的影响，相对于中氮，高氮环境下，氮素从光合氮素（羧化氮素）向非光合氮素转化，羧化氮素减少，非光合氮素增加，羧化氮素所占比例降低，进而影响了光合作用的暗反应，导致水稻的光合速率下降。
（5）基于上述研究结果，农业生产施加氮肥时，可考虑多施含铵态氮的肥料，且要适当提高氮素的供应量（和二氧化碳浓度）。
22. 甲状腺激素的分泌主要受到下丘脑—垂体—甲状腺轴的调控，同时，也受自身调节等多种因素的影响。甲状腺激素分泌的调节腺轴如图1所示，其中甲、乙、丙代表器官，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表激素。回答下列问题。
（1）图1中“甲”“Ⅲ”分别是__________、__________。
（2）图1中“Ⅱ”作用于甲和丙，引起的生理效应是__________。
（3）“甲减”是因甲状腺激素分泌减少而引发的疾病，主要有原发性（甲状腺自身病变）和继发性（下丘脑或垂体病变）两种类型。现有A~D四组小鼠，其中A组为健康小鼠，B、C、D三组均为“甲减”小鼠（同一组内“甲减”类型相同）。为确定后三组小鼠的“甲减”类型，科研人员进行了相关实验，步骤如下。
第一步：__________。
第二步：给每只小鼠分别注射等量的TRH，一段时间后，检测每组小鼠血液中TSH的相对含量并求平均值。
第三步：根据测量结果绘制柱形图，结果如图2所示。
结果分析：B、C、D组小鼠的“甲减”分别是由于__________、__________、__________病变而引起的。
【答案】（1）①. 垂体 ②. 促甲状腺激素释放激素
（2）下丘脑和垂体的相关分泌活动减弱
（3）①. 检测每组小鼠血液中的TSH的相对含量并求平均值 ②. 下丘脑 ③. 垂体 ④. 甲状腺
【分析】下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素，促甲状腺激素释放激素可作用于垂体，促使垂体分泌促甲状腺激素。促甲状腺激素可作用于甲状腺，促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和分泌。血液中甲状腺激素含量增加到一定程度时，又反过来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，进而使甲状腺激素分泌减少，这种调节过程为反馈调节。
【解析】（1）根据甲状腺激素分泌的分级调节可知，下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素（TRH）作用于垂体，促使垂体分泌促甲状腺激素（TSH），TSH 作用于甲状腺，促使甲状腺分泌甲状腺激素。所以图 1 中甲是垂体，Ⅲ是促甲状腺激素释放激素（TRH）。
（2）图 1 中Ⅱ是甲状腺激素，甲状腺激素作用于甲（垂体）和丙（下丘脑），由于甲状腺激素存在负反馈调节机制，所以引起的生理效应是抑制下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素（TRH）和抑制垂体分泌促甲状腺激素（TSH），使下丘脑和垂体的相关分泌活动减弱。
（3）第一步：要确定“甲减”小鼠的类型，需要先检测每组小鼠血液中TSH的相对含量并求平均值，作为注射TRH前的基础数据。
结果分析：A 组为健康小鼠，注射TRH后TSH含量有所升高。 B组注射TRH后TSH含量升高明显，说明垂体正常，可能是下丘脑病变，导致分泌的TRH不足，注射外源性TRH后，垂体分泌TSH增加，所以是下丘脑病变引起的“甲减”。组注射TRH前后TSH含量变化不大，说明垂体对TRH不敏感，是垂体病变导致的“甲减”。C组注射TRH前后TSH含量变化不大，说明垂体对TRH不敏感，是垂体病变导致的“甲减”。D组注射TRH前后TSH含量均高于对照组，因为甲状腺激素分泌减少，对垂体和下丘脑的负反馈抑制减弱，说明是甲状腺自身病变，引起的“甲减”。
23. 外来生物薇甘菊是一种繁殖能力超强的藤本植物，可快速发展形成群落中的优势种群。其传入并占据黄河流域生态位，给本土生物和生态系统带来了严重威胁。回答下列问题。
（1）生态位是指一个物种在群落中的地位或作用，包括__________，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等。“生态位宽度”是指被一个物种所能利用的各种不同资源的总和，生态位宽度__________（填“大”或“小”）的种群遇到外来物种入侵时，一般不易被淘汰。而生态位重叠较大的种群之间竞争更激烈，其原因是__________。
（2）以下是甲同学关于外来物种入侵的一些观点，其中合理的是__________。
①丰富的物种组成和复杂的营养结构是生态系统抵御外来物种入侵的重要基础；②外来物种的入侵能改变群落演替的速度和方向；③入侵种通常具有较强的环境适应能力，可能会造成入侵地的生物多样性下降；④某植物可用于防风固堤和改良土壤，引入黄河流域后不会成为入侵种
（3）薇甘菊分泌的化学物质能抑制其他植物的种子萌发和根系生长，这体现了种群间通过__________信息起调节作用。薇甘菊入侵后迅速扩散影响了当地的植物，进而影响了动物的__________，对动物的生存造成威胁。
（4）进一步研究发现，薇甘菊的入侵使本地植物叶片磷元素含量明显降低。推测原因可能是_________。
【答案】（1）①. 所处的空间位置 ②. 大 ③. 它们占用更多相同的资源和空间
（2）①②③ （3）①. 化学 ②. 食物来源和栖息地
（4）薇甘菊在竞争磷元素中处于优势
【分析】生态位：一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。群落中的每种生物都占据着相对稳定的生态位，有利于不同生物充分利用环境资源，是群落中物种之间及生物与环境之间协同进化的结果。
【解析】（1）生态位是指一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等；分析题意，“生态位宽度”是指被一个物种所能利用的各种不同资源的总和，则生态宽度越大，其利用不同资源的能力越强，则其在遇到外来物种入侵时，由于有较多的资源选择，故一般不易被淘汰；由于生态位重叠较大的种群之间占用更多相同的资源和空间（对相同资源的竞争加剧），故之间的竞争更激烈。
（2）①、丰富的物种组成和复杂的营养结构（生态系统抵抗力稳定性强）是抵御外来物种入侵的重要基础，①正确；
②、外来物种入侵能改变群落演替的速度和方向（如薇甘菊入侵导致原生群落退化），②正确；
③、入侵种通常适应能力强、繁殖快，可能造成入侵地生物多样性下降（如薇甘菊压制本土植物），③正确；
④、某植物虽可用于防风固堤，但引入后可能因缺少天敌而过度繁殖，成为入侵种（如薇甘菊本身也是有用植物），④错误。
故选①②③。
（3）薇甘菊分泌化学物质抑制其他植物，这体现了种群间通过化学信息起调节作用。薇甘菊入侵后影响当地植物，进而影响动物的食物来源和栖息地（植物为动物提供食物和生存空间）。
（4）薇甘菊在竞争磷元素中处于优势（根系发达或吸收能力强，大量消耗土壤中的磷，导致本地植物缺磷）。
24. 玉米粒色有紫色粒和白色粒两种表型，选取纯种的紫色粒玉米植株与白色粒玉米植株为亲本，杂交得F1，均为紫色粒，F1自交得到F2，F2中表型及比例为紫色粒∶白色粒=9∶7，同学们对此提出了两种观点：
观点一：玉米的粒色受两对独立遗传的等位基因A/a、B/b控制，A和B同时存在表现为紫色粒，其余为白色粒。
观点二：玉米的粒色受一对等位基因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。
回答下列问题：
（1）依据观点一，可推测亲本的基因型是_____________，F2中紫色粒的基因型有_____________种，F2白色粒中纯合子的比例是_____________。
（2）依据观点二，可推测F1产生的含_____________（选填“A”或“a”）基因的部分花粉不育。
（3）为验证两种观点，以亲本中的白色粒植株和F1植株为实验材料进行测交，F1植株应为_____________（选填“父本”或“母本”），若子代出现的表型及比例是_____________，则观点一成立；若子代出现的表型及比例是_____________，则观点二成立。
【答案】（1）①. AABB和aabb ②. 4 ③. 3/7 （2）A
（3）①. 父本 ②. 紫色粒∶白色粒=1：3 ③. 紫色粒∶白色粒=1：7
【分析】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。
【解析】（1）依据观点一，玉米的粒色受两对独立遗传的等位基因A/a、B/b控制，由此可知控制玉米的粒色的两对基因遵循自由组合定律，A和B同时存在表现为紫色粒，其余为白色粒，用纯种的紫色粒玉米植株与白色粒玉米植株为亲本，杂交得F1，均为紫色粒，F1自交得到F2，F2中表型及比例为紫色粒∶白色粒=9∶7，由此可知，F1的基因型为AaBb，亲本的基因型为AABB和aabb；F2中紫色粒的基因型有4种（AABB、AaBB、AABb、AaBb），F2白色粒中纯合子的比例是3/7（1/7AAbb、1/7aaBB、1/7aabb）。
（2）依据观点二，纯种的紫色粒玉米植株与白色粒玉米植株为亲本，杂交得F1，均为紫色粒，F1自交得到F2，F2中表型及比例为紫色粒∶白色粒=9∶7；由此可知，紫色粒为显性性状，F1的基因型为Aa，F1产生的卵细胞的基因型及其比例为1：1，设F1产生的花粉中基因型为a的概率为X，而F2白色粒aa的概率为7/16，则1/2X=7/16，则X=7/8，由此可知，F1产生的花粉的基因型及其比例为A：a=1：7，则导致F2的性状分离比偏离3∶1，是因为F1产生的含A基因的部分花粉不育。
（3）为验证两种观点，以亲本中的白色粒植株和F1植株为实验材料进行测交，F1植株应为父本，若子代出现的表型及比例是紫色粒∶白色粒=1：3，则观点一成立；若子代出现的表型及比例是紫色粒∶白色粒=1：7，则观点二成立（同时结合（2）分析）。
25. 为使甘蓝具有抗除草剂能力，科研人员将草甘膦（除草剂）抗性基因（记作“R基因”）转入甘蓝植株，下图1是获得该转基因植物的过程示意图，其中限制酶识别序列和切割位点分别为BamHⅠ：5'-G'GATCC-3'；BglⅡ：5'-A'GATCT-3'；EcRⅠ：5'-G'AATTC-3'。回答下列问题。

（1）基因工程中最核心的步骤是__________（填序号）。步骤②用__________处理农杆菌，以便导入重组Ti质粒。在步骤④的培养基中添加__________以便筛选出含目的基因的甘蓝植株。
（2）草甘膦抗性基因一条链的两端序列如图2，采用PCR技术扩增该基因时，设计的引物对应为_____。

A. 5'-CTTGGATGAT-3'和5'-TCTGTTGAAT-3'
B. 5'-CTTGGATGAT-3'和5'-TAAGTTGTCT-3'
C. 5'-ATTCAACAGA-3'和5'-ATCATCCAAG-3'
D. 5'-ATTCAACAGA-3'和5'-GAACCTACTA-3'
（3）若用BamHⅠ和BglⅡ剪切目的基因，用BamHⅠ剪切质粒，二者重组后会出现目的基因正向连接与反向连接两种情况。进一步的区分，可采用限制酶BamHⅠ和EcRⅠ对两种重组质粒进行酶切，请预期酶切产生的小片段的长度：

将酶切产物进行琼脂糖凝胶电泳，结果见图3，图中__________（填“样品1”或“样品2”）为所需的基因表达载体。
【答案】（1）①. ① ②. Ca2+（或CaCl2）③. 潮霉素
（2）A （3）①. 45 ②. 20 ③. 样品2
【分析】基因工程的基本操作步骤
目的基因的获取：从基因组文库或cDNA文库筛选、PCR扩增：设计引物扩增特定基因片段、人工合成：已知序列的短基因（如胰岛素基因）。
基因表达载体的构建：将目的基因与载体用限制酶切割后，通过DNA连接酶连接。
将重组DNA导入受体细胞
原核细胞（如大肠杆菌）：用Ca²⁺处理使其成为感受态细胞，吸收重组质粒。
真核细胞：显微注射法、农杆菌转化法、基因枪法。
筛选与鉴定：抗性筛选、PCR鉴定、核酸杂交、表达产物检测。
【解析】（1）基因工程中最核心的步骤是基因表达载体的构建，对应图1中的①过程。农杆菌转化法中，用Ca2+处理农杆菌可获得感受态细胞，使其更容易吸收重组质粒。T-DNA（转移 DNA）是 Ti 质粒上的一段 DNA，能够整合到受体细胞的染色体DNA上。而潮霉素抗性基因在 T-DNA 片段中，所以在步骤④的培养基中添加潮霉素，含目的基因（因为目的基因随 T-DNA 整合到受体细胞染色体 DNA 上，同时潮霉素抗性基因也整合进去了）的甘蓝植株就具有潮霉素抗性，能在含潮霉素的培养基上生长，从而可以筛选出含目的基因的甘蓝植株。
（2）在DNA分子中，磷酸端为5'端，羟基端为3'端。在进行PCR操作时，引物要分别与基因两条链的3'端根据碱基互补配对原则结合。观察图中草甘膦抗性基因一条链的两端序列，上面链的3'端序列部分为-CTTGGATGAT-，其互补序列为5'-CTTGGATGAT-3'；下面链的3'端序列部分为-ATTCAACAGA -，其互补序列为5'-TCTGTTGAAT-3' ，所以通常选择5'-CTTGGATGAT-3'（上面链的引物）和5'-TCTGTTGAAT-3'（下面链的引物）作为引物对。A 选项符合要求，B、C、D 选项错误。
故选A。
（3）BamHI 酶切割得到的黏性末端为-GATC，BglII 酶切割得到的黏性末端也为-GATC，二者黏性末端相同，所以剪切后的目的基因能与质粒连接在一起。重组质粒形成后，重组质粒上不再有BglII 酶的识别位点，而质粒上存在EcRI酶和BamHI酶的切割位点，且目的基因的编码顺序是从BamHI酶到BglII酶。 对于正向连接的重组质粒，用EcRI酶和BamHI酶切割时，会将正向连接的目的基因片段剪切去除，从图中数据可知切去的长度为20+25=45kb。 对于反向连接的重组质粒，用EcRI酶和BamHI酶切割时，会切去25kb长度的片段，故反向连接长度为45－25=20kb。 在电泳凝胶中，DNA 分子量越大，在凝胶中受到的阻力越大，迁移距离越短。正向连接的重组质粒被切割后两个片段的大小介于反向连接的重组质粒被切割后两个片段的大小之间，所以样品2是所需的基因表达载体。
种植模式
甜玉米
甜玉米-大豆
施氮水平
0
150
300
0
150
300
杂草种类
20
18
16
20
23
18
杂草平均密度
70.11
49.33
41.44
58.44
54.11
41.78
实验名称
检测生物组织中的脂肪
调查土壤中小动物类群丰富度
DNA的粗提取
试剂名称
①50%的酒精
70%的酒精
95%的酒精
试剂作用
洗去浮色
②及时固定小动物，防止腐烂
③溶解DNA
观察
④都不需要借助显微镜
处理条件
净光合速率
①硝态氮、正常浓度CO2
②硝态氮、高浓度CO2
③
④铵态氮、高浓度CO2
正向连接
①_______kb
反向连接
②_______kb