河北省石家庄市第一中学2025-2026学年高三上学期9月摸底考试生物试题

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注意事项
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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、单项选择题:本题共13小题，每小题2分，共26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. 图甲是人体内葡萄糖转化成脂肪的部分过程图，图乙是随运动时间的变化，人体内脂肪与糖类供能比例的变化关系。下列相关叙述不正确的是（ ）
A. 图甲X表示甘油，脂肪主要分布在人体的皮下等部位
B. 运动20min时消耗糖类的量与消耗脂肪的量相同
C. 短时间的运动，脂肪供能比例较小，不利于减肥
D. 人体在糖类供应充足时，图甲所示过程可大量进行
【答案】B
【解析】
【分析】与糖类相比，脂肪的氧原子含量较少，所以在体内相同质量的物质氧化，脂肪释放的能量比糖类多。
【详解】A、脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯，故图甲X表示甘油，脂肪主要分布在人和动物的皮下和肠系膜等部位，A正确；
B、由图乙可知，运动20min时，脂肪和糖类的供能比例相同，但相同质量的脂肪和糖类相比，脂肪氧化分解释放的能量更多，故运动20min时消耗糖类的量比消耗脂肪的量多，B错误；
C、由图乙可知，短时间的运动，脂肪供能比例较小，不利于减肥，C正确；
D、人体在糖类供应充足时，可以大量转化为脂肪，D正确。
故选B。
2. 核糖体是“生产蛋白质的机器”，由核糖体大、小亚基组装构成。下图是真核细胞中核糖体的大、小亚基形成过程。下列叙述错误的是（ ）

A. 核糖体蛋白和rRNA的合成均需转录和翻译，体现了细胞质和细胞核在功能上紧密联系
B. 核孔是核质之间物质交换和信息交流通道，核糖体蛋白和大、小亚基分别经核孔进出细胞核
C. 原核细胞没有核仁，可推测核仁是在漫长进化中出现的高效装配核糖体亚基的细胞结构
D. 真核细胞合成分泌蛋白时，首先在游离核糖体合成一段肽链后，再转移到内质网上继续合成
【答案】A
【解析】
【分析】分析图解：图中在核仁中转录形成rRNA，然后形成的rRNA与进入细胞核的蛋白质结合分别形成大亚基和小亚基，再通过核孔进入细胞质，大亚基和小亚基结合再形成核糖体。
【详解】A、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，rRNA是经转录形成的，不需要经过翻译，A错误；
B、核孔是核质之间物质交换和信息交流通道，主要是大分子物质进出细胞核的通道，核糖体蛋白和大、小亚基分别经核孔进出细胞核，B正确；
C、原核细胞没有核仁，核仁在真核细胞中与核糖体的形成有关，可推测核仁是在漫长进化中出现的高效装配核糖体亚基的细胞结构，C正确；
D、核糖体是蛋白质的合成车间，真核细胞合成分泌蛋白时，首先在游离核糖体合成一段肽链后，再转移到内质网上继续合成，此后还需经高尔基体加工才能成熟，D正确。
故选A。
3. 美国生化学家卡尔文为了探究CO2和什么物质结合生成C3化合物，在实验时将反应中1%的CO2浓度突然降低到0.003%浓度，然后检测部分物质的含量变化，结果见图。据图判断，与CO2结合的物质是（ ）
A. 乙醇酸B. 1，5-二磷酸核酮糖
C. 苹果酸D. 3-磷酸甘油酸
【答案】B
【解析】
【分析】光合作用第二个阶段中的化学反应，有没有光都能进行，这个阶段叫作暗反应阶段。绿叶通过气孔从外界吸收的CO2，在特定酶的作用下，与C5（一种五碳化合物）结合，这个过程称作CO2的固定。一分子的CO2被固定后，很快形成两个C3分子。在有关酶的催化作用下，C3接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。随后，一些接受能量并被还原的C3，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的C3，经过一系列变化，又形成C5。这些C5又可以参与CO2的固定。这样，暗反应阶段就形成从C5到C3再到C5的循环，可以源源不断地进行下去，因此暗反应过程也称作卡尔文循环。
【详解】当CO2浓度突然降低时，3-磷酸甘油酸（C3化合物）含量迅速下降，而1,5-二磷酸核酮糖则大量上升，两种物质变化相反，变化速率相当，说明与CO2结合的物质是1,5-二磷酸核酮糖，B正确，ACD错误。
故选B。
4. 在紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的失水和吸水实验中，显微镜下可依次观察到甲、乙、丙三种细胞状态。下列叙述错误的是（ ）
A. 紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中含有色素，有利于实验现象的观察
B. 第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处
C. 与甲相比，乙所示细胞的吸水能力较弱
D. 由乙转变为丙的过程中，还存在水分子的进出
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图：乙的质壁分离状态最明显，丙的质壁分离状态最不明显，因此甲到乙表示细胞发生质壁分离的过程，乙到丙表示细胞发生质壁分离后复原的过程。
【详解】A、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中含有色素，有利于质壁分离现象的观察，A正确；
B、质壁分离过程中，首先在细胞的角隅处，细胞膜开始脱离细胞壁，B正确；
C、与甲相比，乙所示细胞发生质壁分离，细胞失水，细胞液浓度增大，吸水能力增强，C错误；
D、由乙转变为丙的过程中，还存在水分子的进出，最终达到平衡状态，D正确。
故选C。
5. 如图是研究人员以榴花秋舞月季根尖为材料进行核型分析的结果，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 图1是榴花秋舞月季有丝分裂中期图像，DNA数是染色体数的两倍
B. 图2是依据染色体的大小、形态、着丝粒位置等分析的结果
C. 通过杂交选育月季新品种可采用扦插的方式保持亲本优良性状
D. 结果表明榴花秋舞月季是四倍体，着丝粒都位于染色体的中部或近中部
【答案】A
【解析】
【分析】有丝分裂分裂期的特点：前期：核内的染色质凝缩成染色体，核仁解体，核膜破裂以及纺锤体开始形成。中期：中期是染色体排列到赤道板上，纺锤体完全形成时期。后期：后期是各个染色体的两条染色单体分开，分别由赤道移向细胞两极的时期。末期：为形成二子核和胞质分裂的时期，染色体分解，核仁、核膜出现，赤道板上堆积的纺锤丝，称为成膜体。
【详解】A、中期是观察染色体数目的最佳时期，核DNA数是染色体数的两倍，A错误；
B、图2为核型分析的结果，核型分析是根据染色体的大小、形态、着丝粒位置等分析的结果，B正确；
C、扦插属于常见的植物无性生殖的方式，无性繁殖没有经过精子和卵细胞结合成受精卵的过程，因而后代一般不会出现变异，后代性状较为一致，所以利于保持亲本的优良性状，C正确；
D、由图2可知，榴花秋舞月季是四倍体，图3可知榴花秋舞月季着丝粒在染色体的中部或近中部，D正确。
故选A。
6. 在原核生物中，大多数基因表达的调控是通过操纵子实现的。下图表示大肠杆菌乳糖操纵子调控模型，lacZ、lacY、lacA三个结构基因能编码参与乳糖代谢的酶。当环境中存在乳糖时，乳糖与阻遏蛋白结合，改变其构象，影响相关基因的表达。下列叙述正确的是（ ）
A. 原核生物不同基因进行转录时，均以β链作为模板链
B. 大肠杆菌先后进行①②过程，②过程在核糖体上进行
C. 阻遏蛋白通过与乳糖或操纵基因结合影响酶的合成
D. 酶a、b、c均能参与乳糖的代谢，说明酶没有专一性
【答案】C
【解析】
【分析】分析题干：“大肠杆菌乳糖操纵子包括lacZ、lacY、lacA 三个结构 基因以及启动子和操纵基因”可知，乳糖操纵子包含多个基因；转录时RNA聚合酶在DNA上沿5，→3，方向移动；转录时，双链DNA分子中只有一条链作为转录模板，指导转录生成RNA，此链称为模板链。
【详解】A、原核生物不同基因进行转录时，模板链不一定相同，A错误；
B、大肠杆菌没有核膜，转录和翻译同时进行，B错误；
C、据图可知，阻遏蛋白可以与操纵基因结合抑制酶的合成，当环境中存在乳糖时，阻遏蛋白与乳糖结合，不与操纵基因结合利于酶的合成，C正确；
D、酶a、b、c参与乳糖的不同代谢过程，具有专一性，D错误。
故选C。
7. r-氨基丁酸（GABA）是成年动物体内中枢神经系统主要的抑制性神经递质。胚胎发育早期未成熟神经元中GABA的生理效应与成熟神经元相反，但GABA的通道型受体特性（既是GABA受体，又是双向Cl-通道）并未改变，这与神经元细胞膜上两种Cl-跨膜共转运体NKCC1和KCC2有关，其作用机制如图所示（注：图中共转运体的大小表示细胞膜上该转运体的相对数量）。下列叙述错误的是（ ）
A. 神经元1为成熟神经元，神经元2为未成熟神经元
B. 神经元1胞内Cl-浓度高于胞外，GABA作为信号引起兴奋性效应的产生
C. 神经元2膜上的GABA受体被激活后，导致膜电位差增大，产生抑制性效应
D. GABA的作用机制表明，离子进出可引起膜电位的变化，但不一定会形成动作电位
【答案】A
【解析】
【分析】兴奋在神经纤维上的传导会引起膜电位发生变化，从而发生电位差，产生电流。静息状态下，钾离子外流，细胞膜内外的电荷分布是外正内负，当某一部分受刺激时，钠离子内流，其膜电位变为外负内正的动作电位。
【详解】A、由图可知，神经元1膜的GABA受体被激活后，引起Cl-外流，产生兴奋性效益，所以神经元1是未成熟神经元，神经元2膜上的GABA受体被激活后，引起Cl-内流，导致膜电位差增大，产生抑制性效应，所以神经元2为成熟神经元，A错误；
B、神经元1膜上GABA受体转运Cl-是通过协助扩散的方式，所以胞内Cl-浓度高于胞外，神经元1膜的GABA受体被激活后，引起Cl-外流，产生兴奋性效益，B正确；
C、神经元2膜上的GABA受体被激活后，引起Cl-内流，导致膜电位差增大，产生抑制性效应，C正确；
D、GABA的作用机制表明，子进出可引起膜电位的变化，但不一定会形成动作电位，比如神经元2膜上的GABA受体被激活后，引起Cl-内流，膜电位依然是外正内负，D正确。
故选A。
8. 把等量的某植物激素分别加入某植物茎尖顶端和茎的基端，随后检测通过幼嫩茎中部（位于顶端和基端之间）的植物激素的相对含量来反映激素的运输量。研究人员在不同条件下进了三组实验（氰化物可使呼吸作用相关酶失去传递电子的能力），结果如表所示。下列相关推测错误的是（ ）
A. 实验数据表明该激素主要以主动运输的形式通过茎中部
B. 实验数据表明该激素主要以极性运输的形式通过茎中部
C. 实验数据表明该激素能以非极性运输的形式通过茎中部
D. 由顶端通过茎中部的激素相对含量会随温度升高而增加
【答案】D
【解析】
【分析】本实验的自变量是加入激素的部位、温度、是否加入氰化物，因变量是通过幼嫩茎中部的激素相对含量，加入植物激素的量是无关变量。
【详解】ABC、分析图可知，三种条件下，3°C时加入基端和顶端，通过幼嫩茎中部的激素相对含量分别为3.3和3.5，通过茎部的激素总量没有区别，在25°C时可见加入顶端时通过茎干的激素总量多，加入基端时少，加入氰化物的实验组明显可见加入顶端时通过量下降，这些表明激素主要是主动运输且具有极性（从顶端到基部），加入基部或抑制呼吸作用也有一定的运输量，说明也存在非极性运输，ABC正确；
D、温度会影响到酶的活性及载体活性，温度过高会破坏蛋白质结构抑制主动运输，D错误；
故选D。
9. 宋代著作《种艺必用》中，记载了一种促进空中压条生根的方法：“凡嫁接矮果及花，用好黄泥晒干，筛过，以小便浸之。又晒干，筛过，再浸之。又晒又浸，凡十余次。以泥封树枝……则根生。”枝条生根可能与小便中含有某种物质有关。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 小便中与枝条生根有关的这种物质可能是吲哚乙酸
B. 小便中含有该物质的原因可能是人体没有分解该物质的酶
C. “又晒又浸，凡十余次”，说明该物质在人体小便中含量较少
D. “又晒又浸，凡十余次”，说明该物质越多促进生根的效果越好
【答案】D
【解析】
【分析】1、1934年，科学家首先从人尿中分离出与生长素作用相同的化学物质一一吲哚乙酸。
2、生长素所发挥的作用，因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异。一般情况下，生长素在浓度较低时促进生长，在浓度过高时则会抑制生长。
【详解】A、小便中与枝条生根有关的这种物质可能是吲哚乙酸，可以促进枝条生根，A正确；
B、该物质很可能是吲哚乙酸，是植物激素，人体中没有分解该物质的酶，故小便中含有该物质，B正确；
C、“又晒又浸，凡十余次”，说明该物质在人体小便中含量较少，C正确；
D、该物质很可能是吲哚乙酸属于生长素，生长素低浓度起促进作用，高浓度起抑制作用，D错误。
故选D。
10. 如图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能量值[单位为103 kJ/（m2·y）]。下列说法错误的是（ ）
A. 图中A代表的生理过程是呼吸作用
B. 该生态系统中生产者固定的总能量是9.6×104 kJ/（m2·y）
C. 碳以有机物的形式从动物流向分解者
D. 捕食关系一般不可逆转，所以能量流动具有单向性
【答案】B
【解析】
【详解】A、生产者固定的太阳能分成了四部分，它们分别是被分解者分解、流入下一营养级（植食性动物）、未利用和通过呼吸作用散失，因此A是通过呼吸作用散失的能量，图中A代表的生理过程是呼吸作用，A正确；
B、根据能量守恒定律，该生态系统中，从植食性动物传递到肉食性动物的能量数值为2.1+5.1+0.25+0.05-5=2.5；从生产者传递到植食性动物的能量数值为4+9+2.5+0.5-2=14，故生产者固定的总能量是（23+3+70+14）×103kJ=110×103kJ/（m2·y），B错误；
C、碳元素从动物流向分解者的形式为有机物，C正确；
D、捕食关系一般不可逆转，所以能量流动具有单向性，D正确。
故选B。
11. 褐飞虱和二化螟是稻田生态系统的2种常发性害虫。研究害虫的生长发育规律，能为害虫防治提供科学依据。褐飞虱主要刺吸水稻茎叶汁液，二化螟以水稻茎秆纤维等为食。科研人员在四组水稻植株上分别放置相同数量的二化螟，7天后测定各组水稻植株上新放置的二化螟虫体重量，结果如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 褐飞虱与水稻为寄生关系，二化螟的存在对褐飞虱的生存有利
B. 4组的二化螟和褐飞虱在同一水稻上取食，二者的种间竞争较为激烈
C. 实验结果表明褐飞虱单独存在时有利于新放置的二化螟虫体生长，与二化螟共同寄生时，褐飞虱可减弱二化螟的种内竞争
D. 二化螟和褐飞虱是影响水稻种群数量变化的非密度制约因素
【答案】C
【解析】
【分析】寄生指一个种(寄生物)寄居于另一个种(寄主)的体内或体表，靠寄主体液、组织或已消化的物质为营养而生存。
【详解】A、据题干“褐飞虱主要刺吸水稻茎叶汁液”，可知褐飞虱与水稻为寄生关系；第3组和第4组均有褐飞虱存在，第1组和第2组均无褐飞虱存在，第3组和第4组的水稻植株上放置的二化螟平均体重都比第1组和第2组水稻植株上放置的二化螟平均体重要重，故可以推测褐飞虱存在时有利于新放置的二化螟虫体生长，但是题干和题图没有任何材料能够反应二化螟对褐飞虱的生存有利，A错误；
B、褐飞虱主要刺吸水稻茎叶汁液，二化螟以水稻茎秆纤维等为食。因此二化螟和褐飞虱在同一水稻上取食，但二者取食的部位不同，因此二者的种间竞争不激烈，B错误；
C、1组和3组的自变量为是否有褐飞虱，其中第3组新放置的二化螟7天后虫体平均体重大于第1组，因此可表明褐飞虱单独存在时有利于新放置的二化螟虫体生长，第2组（仅有二化螟）和第4组（已有褐飞虱和二化螟）比较，第4组水稻植株上放置的二化螟平均体重较重，说明褐飞虱和二化螟共同寄生时有利于二化螟生长，推测褐飞虱可减弱二化螟的种内竞争，C正确；
D、密度制约因素包括食物、生殖力、抑制物分泌以及疾病、寄生物等，非密度制约因素如干旱、大寒、洪灾等自然灾难。因此二化螟和褐飞虱是影响水稻种群数量变化的密度制约因素，D错误。
故选C。
12. 如图为鸡血细胞中DNA的粗提取和鉴定实验过程中的部分操作示意图。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 该实验的正确操作顺序为a→c→b→e→d
B. 步骤b利用了DNA和某些蛋白质在酒精中的溶解度不同
C. 步骤e中“某溶液”为NaCl溶液，步骤d试管中会出现紫色
D. 为保证实验的顺利进行，鉴定试剂需现配现用
【答案】C
【解析】
【分析】DNA粗提取与鉴定的原理：（1）DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同（0.14ml/L溶解度最低），利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离目的；（2）DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精，利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步的分离；（3）.DNA的鉴定：在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。
【详解】A、图中正确步骤应为a（提取鸡血细胞中的DNA）→c（过滤获得DNA滤液）→b（析出DNA沉淀）→e（溶解絮状DNA）→d（二苯胺鉴定DNA），A正确；
B、步骤b利用了DNA和某些蛋白质在酒精中的溶解度不同，提取DNA分子，B正确；
C、DNA在2ml/L中的NaCl中溶解度最大，步骤e中“某溶液”为NaCI溶液，步骤d中DNA与二苯胺反应呈蓝色，C错误；
D、步骤d中需向试管内加入二苯胺试剂，沸水浴加热情况下DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，鉴定试剂需现配现用，D正确。
故选C。
13. 两个红眼长翅的雌雄果蝇相互交配，后代表现型及比例如下表。设眼色基因为A、a，翅长基因为B、b。眼色与翅长性状的遗传方式分别是（ ）
A. 常染色体遗传 伴X染色体遗传
B. 伴X染色体遗传 常染色体遗传
C. 都是伴X染色体遗传
D. 都常染色体遗传
【答案】B
【解析】
【分析】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。
【详解】分析表格，就眼色而言，子代雌果蝇中全为红眼，雄果蝇中红眼和白眼比为1∶1，后代雌雄表现型不同，所以眼色的遗传方式是伴X染色体遗传；就翅型而言，子代雌果蝇中长翅：残翅=3∶1，雄果蝇中长翅：残翅=3∶1，该遗传没有性别之分，所以翅型的遗传方式是常染色体遗传。B正确，ACD错误。
故选B。
二、多项选择题: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，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错的得0分。
14. 气孔是植物与外界进行气体交换的重要器官，气孔开闭与构成气孔的保卫细胞的状态密切相关。保卫细胞膜上的质子泵转运H⁺时依赖于ATP水解释放的能量，质子泵被ATP激活后，生物膜上K＋、Cl－通道打开，导致气孔张开，过程如下图所示。下列叙述不符合实际的是（ ）
A. 转运H⁺的过程中，质子泵磷酸化导致其空间结构改变
B. 图中质子泵转运H＋的方式与乙醇跨膜运输的方式相同
C. 气孔张开的原因是K＋、Cl－使细胞液浓度增大，保卫细胞失水
D. 可对农作物大量施用钾肥增大植物气孔开度，有利于光合作用
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据题干信息分析，H+-ATPase是一种位于保卫细胞膜上的载体蛋白，其可以将氢离子运出保卫细胞，且消耗能量，为主动运输；该载体蛋白还具有酶的催化作用，可以催化ATP水解释放能量，供给氢离子的跨膜运输等生命活动。同时K+进入保卫细胞使保卫细胞渗透压升高，吸水能力增强，细胞膨胀，气孔张开。
【详解】A、由题意可知，质子泵转运H＋时，依赖于ATP水解释放的能量，且为逆浓度梯度的跨膜运输，则该过程属于主动运输，主动运输时质子泵磷酸化导致其空间结构改变，A符合实际，A错误；
B、由题意可知，质子泵转运H＋时，依赖于ATP水解释放能量，且为逆浓度梯度的跨膜运输，则该过程属于主动运输，而乙醇为脂溶性的小分子有机物，其通过自由扩散进出细胞，B不符合实际，B正确；
C、由图可知，K＋、Cl－进入液泡，使细胞液浓度增大，保卫细胞吸水膨胀，导致气孔张开，C不符合实际，C正确；
D、在一定范围内增加细胞外K＋浓度有利于提高保卫细胞的细胞液浓度，但钾肥施用过多会导致烧苗，使植物细胞失水甚至死亡，不利于光合作用的进行，D不符合实际，D正确。
故选BCD。
15. 某种细菌中色氨酸的合成需要5种酶的基因参与，这5种酶的基因在DNA上的排列和基因的表达过程如下图所示。当环境中缺乏色氨酸时，该种细菌就会合成这5种酶，将前体物质逐步转化为色氨酸；当细菌中的色氨酸达到一定浓度时，控制色氨酸合成的5个基因的转录就会关闭。下列相关说法错误的是（ ）
A. 该细菌中色氨酸合成过程存在正反馈调节
B. 从题干信息可推知基因E、D、C、B、A都可能存在终止子使转录准确停止
C. 该细菌中控制色氨酸合成的5个基因协同表达可能与其进化有关
D. 上述实例说明基因可以通过控制酶的合成来控制细胞代谢，进而控制生物性状
【答案】AB
【解析】
【分析】1、基因的表达包括转录和翻译两个过程；
2、基因和性状的关系：基因通过控制酶或激素的合成来控制代谢，进而控制生物性状；基因通过控制蛋白质的结构来直接控制生物性状。
【详解】A、由题意可知“当环境中缺乏色氨酸时，该种细菌就会合成这5种酶，将前体物质逐步转化为色氨酸；当细菌中的色氨酸达到一定浓度时，控制色氨酸合成的5个基因的转录就会关闭”，说明该细菌中色氨酸合成过程存在负反馈调节，A错误；
B、根据题意可知，不同条件下，与细菌中色氨酸合成相关的5个基因同时表达、同时关闭，结合图示中启动子位于E基因之外的上游，可推测终止五个基因转录的终止子应位于A基因之外的下游，B错误；
C、与大肠杆菌中色氨酸合成相关的5个基因协同表达是对不利环境的适应（色氨酸缺乏），这是生物进化的结果，C正确；
D、上述实例说明，基因通过控制酶的合成控制代谢进程，进而间接控制生物性状，D正确。
故选AB。
16. 正常人体静脉注射一定量葡萄糖后，可诱导胰岛素分泌呈“双峰曲线”，两个峰分别代表胰岛素分泌的第一时相和第二时相（基线指24小时胰岛细胞持续分泌的微量胰岛素）。下列叙述正确的是（ ）

A. 0~5min内分泌的胰岛素可能是胰岛B细胞在注射之前就已经合成并储存的
B. 第一时相中胰岛素分泌量降低会提高组织细胞吸收葡萄糖的速率
C. 出现第二时相主要是因为胰高血糖素的增加使血糖含量迅速升高
D. 第二时相中，神经—体液调节系统参与了血糖平衡的调节
【答案】AD
【解析】
【分析】据图分析可知：在维持高血糖的刺激下，胰岛B细胞分泌胰岛素可分为两个时相：第一时相是血糖升高开始的0～5min，胰岛B细胞贮存的胰岛素释放，第二时相段是血糖升高后10～20min后，胰岛素合成酶被激活，胰岛素合成并释放。
【详解】A、由题图可知，在注射葡萄糖后的短时间内（0~5min内），胰岛素分泌量迅速增加且分泌量达到峰值，推测该过程中分泌的胰岛素可能是胰岛B细胞在注射之前就已经合成并储存的，A正确；
B、胰岛素可促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，第一时相中胰岛素分泌量降低会减小组织细胞吸收葡萄糖的速率，B错误；
C、由题图可知，第二时相中胰岛素分泌缓慢，且胰岛素分泌量维持在峰值较长时间后才恢复到基线，说明第一时相后血糖水平并未恢复正常，结合A项分析可知，第二时相出现的主要原因是血糖水平仍然较高，胰岛B细胞将储存的胰岛素分泌完后开始重新合成胰岛素，C错误；
D、血糖的平衡是由神经—体液调节实现的，D正确。
故选AD。
17. 我国东北长白山区森林茂密，气候多样，群落植被垂直分布明显，从阔叶林、针叶林到高山苔原带均有分布。科研人员对该区域不同海拔的昆虫多样性进行了研究，其中某海拔区域昆虫分层情况的调查结果如表所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 该区域生物群落的垂直分层与光照、温度等因素密切相关
B. 昆虫多样性受植被类型、气候条件和种间关系等因素影响
C. 长白山不同海拔的植被明显不同，体现了群落的垂直结构
D. 天牛、叶蝉和瓢虫的食性不同，但它们的生态位完全相同
【答案】AB
【解析】
【详解】A、群落中植物的垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件，使得动物也有分层现象，影响植物分层的因素有光照、温度等，A正确；
B、昆虫需要植被为其提供食物和栖息环境，此外还受到环境因素的影响，即昆虫多样性受植被类型、气候条件和种间关系等因素影响，B正确；
C、长白山不同海拔气候垂直变化显著，植物种类繁多，因此出现不同的植物类型和地形、气候等有关，属于水平结构，C错误；
D、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，天牛、叶蝉和瓢虫的食性不同，根据表中信息可知，它们所处的空间位置不相同，综上所述，它们的生态位不相同，D错误。
故选AB。
18. 家族性高胆固醇血症 （FH）是一种单基因遗传病，纯合子患者在人群中出现的频率约 1 /1000000。下图表示该病的家系图和各家庭成员基因检测的结果。检测过程中用某种限制酶处理相关基因得到大小不同的片段后进行电泳，电泳结果中的条带表示检出的特定长度的酶切片段，数字表示碱基对的数目。下列说法正确的是（ ）
A. FH 为常染色体显性遗传病
B. FH 可能由正常基因发生碱基对的替换导致
C. 杂合子患者在人群中出现的频率约为 1 /500
D. Ⅱ2的患病基因由父母双方共同提供
【答案】ABC
【解析】
【分析】分析系谱图可知，Ⅰ-1和Ⅰ-2患病，Ⅱ-3正常，该病为显性遗传病，分析电泳图：Ⅰ-1、Ⅰ-2和Ⅱ-2为杂合子（Aa），Ⅱ-1和Ⅱ-3只有一种基因，为纯合子，即Ⅱ-1基因型为AA，Ⅱ-3的基因型为aa。
【详解】A、分析系谱图可知，Ⅰ-1和Ⅰ-2患病，Ⅱ-3正常，该病为显性遗传病，电泳图中Ⅰ-2有两种基因，即杂合子，故该病为常染色体显性遗传病，A正确；
B、分析电泳图可知，该致病基因碱基对的数目为1.3×104，正常基因碱基对的数目也为1.3×104，故可能是由正常基因发生碱基对的替换导致的，B正确；
C、由题可知，纯合子患者（AA）在人群中出现的频率约 1 /1000000，即A的基因频率为1/1000，a的基因频率为999/1000，则杂合子患者（Aa）在人群中出现的频率为2×1/1000×999/1000，约为 1 /500，C正确；
D、Ⅰ-1、Ⅰ-2和Ⅱ-2为杂合子（Aa），Ⅱ-2的患病基因由其父亲或母亲提供，D错误。
故选ABC。
三、非选择题:共5题，共59 分。
19. 钾是植物生长发育的必需元素，主要生理功能包括参与酶活性调节、渗透调节以及促进光合产物的运输和转化等。研究表明，缺钾导致某种植物的气孔导度下降，使CO2通过气孔的阻力增大；Rubisc的羧化酶（催化CO2的固定反应）活性下降，最终导致净光合速率下降。回答下列问题：
（1）从物质和能量转化角度分析，叶绿体的光合作用即在光能驱动下，水分解产生________；光能转化为电能，再转化为________中储存的化学能，用于暗反应的过程。
（2）长期缺钾导致该植物的叶绿素含量________，从叶绿素的合成角度分析，原因是_______（答出两点即可）。
（3）现发现该植物群体中有一植株，在正常供钾条件下，总叶绿素含量正常，但气孔导度等其他光合作用相关指标均与缺钾时相近，推测是Rubisc的编码基因发生突变所致。Rubisc由两个基因（包括1个核基因和1个叶绿体基因）编码，这两个基因及两端的DNA序列已知。拟以该突变体的叶片组织为实验材料，以测序的方式确定突变位点。写出关键实验步骤：①_______；②_______；③______；④基因测序；⑤______。
【答案】（1） ①. O2和H+ ②. ATP和NADPH
（2） ①. 减少 ②. 缺钾会使叶绿素合成相关酶的活性降低；缺钾会影响细胞的渗透调节，进而影响细胞对Mg、N等的吸收，使叶绿素合成减少
（3） ①. 分别提取该组织细胞的细胞核DNA和叶绿体DNA（取突变体叶片，提取DNA） ②. 根据编码Rubisc的两个基因的两端DNA序列设计相应引物 ③. 利用提取的DNA和设计的引物分别进行PCR扩增并电泳 ④. 和已知基因序列进行比较
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应阶段：
1、光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。还原型辅酶Ⅱ作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。
2、暗反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，二氧化碳与五碳化合物结合，形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。一些接受能量并被还原的三碳化合物，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物。
【小问1详解】
植物光反应过程中水的光解会产生O2和H+，H+和NADP+结合产生NADPH。该过程中光能转化为电能，电能再转化为储存在ATP和NADPH中的化学能。
【小问2详解】
长期缺钾导致该植物的叶绿素含量降低，其原因是钾参与酶活性的调节，缺钾会降低叶绿素合成相关酶的活性；钾参与渗透调节，缺钾会影响细胞渗透压，进而影响细胞对Mg、N等的吸收，而Mg和N是合成叶绿素的原料，因此最终会影响叶绿素的合成。
【小问3详解】
Rubisc由两个基因编码，这两个基因及两端的DNA序列已知，因此检测其是否突变的基本思路利利用PCR技术扩增突变体的相应基因，测序后和已知序列进行比较。其具体步骤为：①分别提取该组织细胞的细胞核DNA和叶绿体DNA；②根据编码Rubisc的两个基因的两端DNA序列设计相应引物；③利用提取的DNA和设计的引物分别进行PCR扩增并电泳；④基因测序；⑤和已知基因序列进行比较。
20. 糖尿病会引起认知障碍，原因是多样的。研究发现糖尿病患者往往出现肠道交感神经异常兴奋的现象，科研人员据此构建了下图1模型，请回答下列问题。

（1）正常情况下，当人体处于____状态时，交感神经活动占优势，胃肠蠕动活动____。
（2）肠道交感神经异常兴奋时，节后纤维末梢释放的NE与L细胞表面的NE 受体结合后，发生信号转导，使GLP-1的释放量____，进而使胰岛素释放量____，导致____减少，从而影响葡萄糖的摄取利用，神经细胞能量代谢出现障碍，造成脑神经细胞的损伤，使认知功能降低。
（3）科研人员为进一步验证上述模型，设法敲除糖尿病大鼠L细胞的NE受体，并通过水迷宫实验检测大鼠的认知功能。依据本模型，预期敲除 L细胞 NE 受体的糖尿病大鼠认知功能变化，并在答题纸相应位置绘制曲线。
（4）科研人员探究了利拉鲁肽（GLP-1受体激动剂）对糖尿病大鼠认知能力的影响，实验结果如下图2。

①A 和B组分别选取10只健康大鼠和糖尿病大鼠，注射一定量的缓冲液。C组，____。
②本实验的结果说明____，其机理是____。
【答案】（1） ①. 兴奋 ②. 减弱
（2） ①. 减少 ②. 减少 ③. 细胞膜上葡萄糖转运蛋白、线粒体的数量
（3） （4） ①. 选取10只糖尿病大鼠，注射等量的利拉鲁肽溶液 ②. 利拉鲁肽对糖尿病大鼠认知能力有明显提升 ③. 促进了 PGC-1a基因的表达使得PGC-1a含量升高，有利于线粒体增殖和维持能量供应，减少脑神经细胞的损伤
【解析】
【分析】糖尿病患者往往出现肠道交感神经异常兴奋的现象，据图可知，这会进一步影响L细胞、胰岛B细胞的活动，最终造成脑神经细胞的损伤。
【小问1详解】
当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占优势，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。
【小问2详解】
据图可知，节后纤维末梢释放的NE与L细胞表面的NE受体结合后，抑制CLP-1的释放，使CLP-1的释放量减少，进而使胰岛素释放量减少，胰岛素经过信号转导后产生的两个效应也会相应减弱，一方面导致细胞膜上的葡萄糖转运蛋白减少，从而影响葡萄糖的摄取利用，另一方面导致线粒体增殖减弱而数量减少，两方面最终都导致神经细胞能量代谢出现障碍，造成脑神经细胞的损伤，使认知功能降低。
【小问3详解】
敲除L细胞NE受体后NE无法与之结合，据(2)题分析，糖尿病大鼠认知功能会增强，大鼠爬上平台所用的时间会缩短，绘制曲线如下： 。
【小问4详解】
①据实验的对照分析，A和B组分别选取10只健康大鼠和糖尿病大鼠，注射一定量的缓冲液，则C组为选取10只糖尿病大鼠，注射等量的利拉鲁肽溶液。据图分析，说明利拉鲁肽对糖尿病大鼠认知能力有明显提升，其机理是促进了PGC-1a基因的表达，使得PGC-1a含量升高，有利于线粒体增殖和维持能量供应，减少脑神经细胞的损伤。
21. 由于过度砍伐，原本富庶的福建省长汀地区变得山光、水浊、天瘦、人穷，水土流失严重。遵循“绿水青山就是金山银山”的理念，当地政府组织大家先种草给土壤降温，再种树，使得水土流失得到根本治理，生态环境逐步恢复，种植业和养殖业也发展起来。
（1）“绿水青山就是金山银山”这一重要理念打破了简单地把_____对立起来的思维束缚，生动地阐述了两者之间的内在统一。
（2）水土流失地区往往土壤贫瘠，原因是_____。在长汀水土流失土壤贫瘠的地方，经常可见一种很不起眼的小草——鹧鸪草（多年生丛生单子叶植物）。调查鹧鸪草种群密度一般不用样方法，原因是_____。
（3）有人对该地区某弃耕农田进行了研究，发现生态系统和食物链十分简单：生产者为一年生杂草，初级消费者为田鼠，次级消费者主要为黄鼠狼。能量流动情况如图，流经该生态系统的总能量为_____；初级消费者的同化效率（动物消化吸收能力）为_____（保留1位小数）。

（4）随着生态环境的恢复，长汀的生物多样性增大，生物多样性的层次包括_____。为进一步提高收入，当地农民积极发展林下经济，林下种兰成本低、品质好。林下适宜种兰的原因是_____。
（5）长汀汀江国家湿地公园建于当年水土流失重灾区的“火焰山”上，加上周边1万多亩的优质杨梅基地和古村落等景点，成为当地新的经济增长点。这体现了生物多样性的_____价值，也体现了生态工程的_____原理。
【答案】（1）经济发展与环境保护
（2） ①. 流水带走了大量矿质元素 ②. 鹧鸪草是单子叶植物，从地上部分难以辨别是一株还是多株
（3） ①. 5.85×107cal/（ha·年） ②. 69.6%
（4） ①. 基因多样性、物种多样性、生态系统多样性 ②. 兰适宜生长在阴暗潮湿的环境
（5） ①. 直接价值和间接价值 ②. 整体
【解析】
【分析】潜在价值指目前人类尚不清楚的价值;间接价值也叫做生态功能，指对生态系统起到重要调节功能的价值；直接价值指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。生物多样性的保护是保护基因多样性、物种多样性、生态系统多样性；建立自然保护区是对生物进行就地保护，其与迁地保护都是保护生物多样性的有效方法。
【小问1详解】
“绿水青山就是金山银山”理念，深入阐释了经济发展和生态环境保护的关系，揭示了保护生态环境就是保护生产力、改善生态环境就是发展生产力的道理，同时也指明了实现发展和保护协同共生的新路径。
【小问2详解】
水土流失中流水带走了大量矿质元素，因此往往导致土壤贫瘠。样方法常用于调查双子叶植物和活动能力弱、活动范围小的动物，鹧鸪草是禾本科（单子叶）植物，从地上部分难以辨别是一株还是多株，因此调查鹧鸪草种群密度一般不用样方法。
【小问3详解】
流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能，从图中可以看出，该生态系统总初级生产量为5.85×107cal/（ha·年），因此流经该生态系统的总能量为5.85×107cal/（ha·年）。图中初级消费者取食量为2.5×105cal/（ha·年），其中7.6×104cal/（ha·年）未被吸收，因此它的同化效率（动物消化吸收的能力）为（2.5×105-7.6×104）÷2.5×105×100%69.6%。
【小问4详解】
生物多样性的层次包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，保护生物多样性就是在生态系统、物种和基因三个水平上采取保护战略和保护措施。兰属于阴生植物，适宜生长在阴暗潮湿的环境，因此适合在林下种植。
【小问5详解】
据题意可知，长汀汀江国家湿地公园能避免水土流失，属于它的生态功能，体现了生物多样性的间接价值，具有1万多亩的优质杨梅基地和古村落等景点，体现了旅游方面价值，是生物多样性的直接价值。该生态工程将自然、经济和社会统一起来，体现了整体原理。
22. 盐碱地是重要的土地资源，开发好、利用好盐碱地，对保障中国粮仓、中国饭碗将起到重要作用。科学家将主效耐碱基因AT1导入小麦的愈伤组织，从而获得了小麦的耐盐碱组织，实验过程用到的部分结构如图。回答下列问题:
（1）已知A位点和B位点分别是起始密码子和终止密码子对应的基因位置，扩增基因选用的引物组合应为________。AT1基因以b链为转录模板链，为了使AT1基因按照正确的方向与质粒连接，在引物1的________端添加________的酶切位点。
（2）扩增AT1基因时，PCR反应中不能使用普通DNA聚合酶的原因是________，在构建AT1基因表达载体时，为使AT1基因定向插入Ti质粒，即避免AT1和Ti质粒自身连接成环或反向连接，通常采取的措施是_______。
（3）培育转基因植株时，培养基中加入蔗糖的作用是________（答出两点），组织培养15～20d后，将愈伤组织转接到诱导生芽的培养基上，发现只生根不生芽，可能的原因是________。
【答案】（1） ①. 引物1和4 ②. 5′ ③. PstI
（2） ①. 在PCR反应中，需要利用高温使DNA双链解旋，普通的DNA聚合酶在高温下会变性失活 ②. 使用两种能产生不同黏性末端的限制酶对ATi基因和Ti质粒分别进行切割
（3） ①. 提供能量，调节渗透压 ②. 培养基中生长素和细胞分裂素比值高，有利于根的分化，抑制芽的形成
【解析】
【分析】基因工程基本操作程序：目的基因的获取、基因表达载体的构建、目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
已知A位点和B位点分别是起始密码子和终止密码子对应的基因位置，为保证扩增的基因片段中含有转录形成的起始密码子和终止密码子的碱基序列，在扩增基因时应选用的引物组合为引物1和4，DNA复制时子链的延伸方向为5′→3′端，因此在引物1的5′端加入Pst I的酶切位点，在引物4的5′端加入Sma I的酶切位点，这样有利于对目的基因和载体进行双酶切后重组载体的连接。
【小问2详解】
在PCR反应中，需要利用高温使DNA双链解旋，普通的DNA聚合酶在高温下会变性失活；在构建表达载体时，若限制酶切割AT1和Ti质粒产生黏性末端相同，则会导致AT1和Ti质粒自身连接成环或反向连接，为避免AT1和Ti质粒自身连接成环或反向连接，应使用两种能产生不同黏性末端的限制酶对ATi基因和Ti质粒分别进行切割。
【小问3详解】
在植物组织培养时，培养基加入的蔗糖一方面是为细胞提供能量，另一方面是调节培养基的渗透压；在植物组织培养时，培养基中生长素和细胞分裂素的比值影响细胞分化的方向，比值适中时促进愈伤组织的形成，比值低时有利于芽的分化抑制根的形成，比值高时，有利于根的分化抑制芽的形成，所以，将愈伤组织转接到诱导生芽的培养基上，发现只生根不生芽，可能的原因是培养基中生长素和细胞分裂素比值高，有利于根的分化，抑制芽的形成。
23. 某种鸟类的羽毛颜色由两对等位基因（A、a和B、b）控制，色素的代谢过程如下图1所示，当蓝色素与红色素同时存在时为紫色，决定两种色素合成的基因独立遗传，基因均不在Y上。现有两红色羽毛亲本杂交得到F1，F1的表型及比例如下图2所示。
图1 羽毛颜色遗传规律
图2F1的表型及比例
（1）两红色羽毛亲本的基因型为________________，按照遗传规律，正常情况下，F1代的表型及比例为_________，但实际产生的后代情况如图2，推测可能是_______。
（2）请设计实验，检验推测是否合理：
①选用基因型纯合的白色雌性个体与亲本中的雄性个体杂交，若后代____________，则说明含___基因的雄配子致死。
②选用表型为白色的雄性个体与亲本中的雌性个体杂交，若后代_________，则说明____________。
【答案】（1） ①. BbXAXa与BbXAY ②. 红毛：白毛：红毛：紫毛：蓝毛：白毛=6：2：3：3：1：1 ③. 含B基因的雌配子或者雄配子致死
（2） ①. 白色：白色=1：1（全为白色） ②. B基因 ③. 白色：白色：蓝色=2：1：1 ④. 含B基因的雌配子致死
【解析】
【分析】根据题意可知，紫色个体基因型为aaB_，蓝色个体基因型为aabb，红色个体基因型为A_B_，白色个体基因型为A_bb。
【小问1详解】
分析图2可知，两红色羽毛亲本杂交得到F1，白色、红色仅雄性中出现，故推测有一对基因在X染色体上。
又根据紫色个体基因型为aaB_，蓝色个体基因型为aabb，红色个体基因型为A_B_，白色个体基因型为A_bb，所以两红色羽毛亲本的基因型为BbXAXa与BbXAY，按照遗传规律，正常情况下，F1代的表型及比例为红毛（B_XAX-）：白毛（bbXAX-）：红毛（B_XAY）：紫毛（B_XaY）：蓝毛（bbXaY）：白毛（bbXAY）=6：2：3：3：1：1，但实际产生的后代情况如图2，推测可能是含B基因的雌配子或者雄配子致死。
【小问2详解】
为检验推测是否合理，①选用基因型纯合的白色雌性个体（bbXAXA）与亲本中的雄性个体（BbXAY）杂交，若后代白色：白色=1：1（全为白色），则说明含B基因的雄配子致死。②选用表型为白色的雄性个体（bbXAY）与亲本中的雌性个体（BbXAXa）杂交，若后代白色（bbXAX-）：白色（bbXAY）：蓝色（bbXaY）=2：1：1，则说明含B基因的雌配子致死。加入植物激素的部位
通过幼嫩茎中部的激素相对含量
3°C环境
25°C环境
25°C环境并加入氰化物
基端
3.3
3.8
3.9
顶端
3.5
15.9
4.2
表现型
红眼长翅
红眼残翅
白眼长翅
白眼残翅
雌蝇
6
2
0
0
雄蝇
3
1
3
1
植被分层情况
主要昆虫种类
活动习性
乔木层
天牛、吉丁虫
以树木的木质部为食物
灌木层
蚜虫、叶蝉
吸食植物汁液，部分种类分泌蜜露吸引蚂蚁
草本层
瓢虫、步甲
捕食蚜虫等小型昆虫