2025届山东省济南市一模生物试题 含解析

这是一份2025届山东省济南市一模生物试题 含解析，共18页。
1．答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。
2．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，绘图时，可用2B铅笔作答，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。
1. 下图为某植物细胞对蔗糖的运输过程示意图，据图分析，下列说法错误的是（ ）
A. 蔗糖由细胞外进入液泡依赖于H+浓度差形成的电化学势能
B. 该细胞的细胞外和液泡内的pH均高于细胞质基质
C. 图中各转运蛋白均是载体蛋白，对于维持细胞质基质中H+浓度的相对稳定起重要作用
D. ATP酶和液泡膜焦磷酸化酶发挥全部功能的过程需要消耗能量
【答案】B
【解析】
【分析】1、物质通过简单的扩散作用通过磷脂双分子层进出细胞，叫做自由扩散；物质借助转运蛋白（载体蛋白或通道蛋白）进出细胞的扩散方式称为协助扩散（也叫易化作用）；二者都是顺相对含量梯度；
2、物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫做主动运输；主动运输也可不直接消耗细胞内化学反应所释放的能量，如本题中的钠离子的运输。
【详解】A、从图中可以看到，蔗糖由细胞外进入液泡是通过与H+协同转运的方式，依赖于H+浓度差形成的电化学势能来驱动蔗糖的运输，A正确；
B、由图可知，H+从细胞质基质进入细胞外和液泡都是逆浓度梯度运输，说明细胞外和液泡内的H+浓度高于细胞质基质，所以细胞外和液泡内的pH均低于细胞质基质，B错误；
C、图中的转运蛋白均为载体蛋白，图中各种载体蛋白都能运输H+，对于维持细胞质基质中H+浓度的相对稳定起重要作用，C正确；
D、从图中可知，质膜ATP酶将ATP水解为ADP和Pi，液泡膜ATP酶将ATP水解，液泡膜焦磷酸化酶将PPi水解为Pi，这些过程均需要消耗能量，所以ATP酶和液泡膜焦磷酸化酶发挥全部功能的过程需要消耗能量，D正确。
故选B。
2. 下列关于光合色素的说法正确的是（ ）
A. 与油菜相比，发菜中不仅含有叶绿素，还含有藻蓝素
B. 光合色素仅能感受可见光，参与光合作用的调节过程
C. 缺Mg会影响绿色植物的光合作用，使其光补偿点和光饱和点均变大
D. 叶绿素b的分子量大于叶绿素a是其在纸层析后的滤纸条上更接近滤液细线的直接原因
【答案】A
【解析】
【分析】绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）；分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）。
【详解】A、与油菜相比，发菜中不仅含有叶绿素，还含有藻蓝素，且发菜为原核生物，细胞中不含叶绿体，而油菜细胞中含有叶绿体，A正确；
B、光合色素主要吸收可见光，吸收、传递和转化光能的作用，不是调节作用，B错误；
C、Mg是叶绿素的组成成分，缺Mg会影响绿色植物的光合作用，使其光补偿点变大，光饱和点变小，C错误；
D、叶绿素b的在层析液中的溶解度小于叶绿素a是其在纸层析后的滤纸条上更接近滤液细线的直接原因，D错误。
故选A。
3. 一种类型的分化细胞转变成另一种类型的分化细胞的现象称为转分化，通常是将已分化细胞先诱导成iPS细胞，再诱导形成另一种类型的分化细胞。科学家分别通过2组不同的转录因子（调节基因转录的蛋白质分子），使小鼠成纤维细胞经基因组重编程表达直接转分化为心肌细胞与神经细胞。下列说法错误的是（ ）
A. 经iPS细胞发生转分化的过程中，细胞的全能性会发生变化
B. 转录因子的作用是与基因组中特定部位的调控序列结合，促进相关基因的表达
C. 若2组转录因子同时作用于小鼠成纤维细胞，可能无法获得心肌细胞或神经细胞
D. 与经iPS细胞发生转分化过程相比，成纤维细胞转分化过程可能会更加便捷
【答案】B
【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。细胞分化的实质是基因的选择性表达。
2、细胞全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。
【详解】A、一般细胞的分化程度越高，全能性越低，所以经iPS细胞发生转分化的过程中，细胞的全能性会发生变化，A正确；
B、依据题干信息，转录因子是调节基因转录的蛋白质分子，所以转录因子的作用是与基因组中特定部位的调控序列结合，调节相关基因的转录，B错误；
C、依据题干信息，通过2组不同的转录因子，可使小鼠成纤维细胞经基因组重编程表达直接转分化为心肌细胞与神经细胞，所以，若2组转录因子同时作用于小鼠成纤维细胞，可能无法获得心肌细胞或神经细胞，C正确；
D、经iPS细胞的转分化过程需要经过两个步骤，先转分化为iPS细胞，在转分化为其他细胞，而成纤维细胞可以直接转化为其他细胞，所以与经iPS细胞发生转分化过程相比较，成纤维细胞转分化过程可能会更加便捷，D正确。
故选B。
4. piRNA是存在于哺乳动物生殖细胞内的一类长度约为30个核苷酸的小RNA，其与Piwi蛋白特异性结合形成复合物后，在目标mRNA的降解、核DNA甲基化修饰和激活蛋白质翻译等过程中发挥着重要作用，是精子发育调控机制中的重要成分。下列说法错误的是（ ）
A. 由于基因突变导致的Piwi结构改变不会引起piRNA结构的改变
B. piRNA-Piwi蛋白复合物具有识别功能
C. piRNA-Piwi蛋白复合物发挥作用的场所有细胞核和细胞质
D. piRNA既可以直接调控转录过程又可以直接调控翻译过程
【答案】D
【解析】
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要解旋酶和RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA等。
【详解】A、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。Piwi蛋白是由基因控制合成的蛋白质，基因突变导致Piwi结构改变，只是影响Piwi蛋白的结构，而piRNA是存在于哺乳动物生殖细胞内的一类长度约为30个核苷酸的小RNA，其结构由自身的核苷酸序列决定，与Piwi蛋白的结构无关。所以由于基因突变导致的Piwi结构改变不会引起piRNA结构的改变，A正确；
B、由题干可知，piRNA与Piwi蛋白特异性结合形成复合物后，在目标mRNA的降解、核DNA甲基化修饰和激活蛋白质翻译等过程中发挥着重要作用。要实现对目标mRNA的降解等作用，piRNA - Piwi蛋白复合物需要识别目标mRNA，因此该复合物具有识别功能，B正确；
C、根据题干信息，piRNA - Piwi蛋白复合物在目标mRNA的降解、核DNA甲基化修饰和激活蛋白质翻译等过程中发挥作用。核DNA甲基化修饰发生在细胞核中，而目标mRNA的降解和激活蛋白质翻译过程可以在细胞质中进行，所以piRNA - Piwi蛋白复合物发挥作用的场所有细胞核和细胞质，C正确；
D、根据题干信息，piRNA不能直接调控转录的过程，D错误。
故选D。
5. 遗传性脊髓小脑共济失调3型（SCA3）是一种14号染色体上的单基因遗传病，ATXN3基因中CG序列重复56~86次就会致病，致病基因在遗传过程中重复次数逐代增加，且发病年龄逐代提前。携带致病基因的个体因体质不同而患病症状不同。下图为某时段某SCA3患者家系图，正常个体不携带致病基因。下列相关叙述错误的是（ ）

A. Ⅲ3携带致病基因的概率为1/4
B. Ⅲ1和Ⅲ₂的基因型不同，幼年时可能均表现为正常
C. 通过PCR—电泳过程对Ⅲ3进行基因鉴定，可判断其是否携带致病基因
D. 该家系中每个患者的症状可能均不同
【答案】A
【解析】
【分析】根据家系图中有患者（显性可能更大，因为显性遗传病往往每代都有患者），同时题目中提到正常个体不携带致病基因，且Ⅱ3是携带者但可能未发病（假设为显性，携带者可能表现轻微或延迟发病）。综合题意，确认是该病为常染色体显性遗传病。
【详解】A、Ⅱ3为携带ATXN3突变基因的男性（显性杂合），Ⅱ4为正常女性（隐性纯合）。显性遗传中，杂合子（Ⅱ3）有50%的概率将致病基因传递给子代。因此，Ⅲ3携带致病基因的概率应为 ​1/2，而非1/4，A错误；
B、Ⅲ1和Ⅲ2的父母（Ⅰ1和Ⅰ2）均为患者，基因型可能为显性杂合。由于动态突变（CG重复次数逐代增加），Ⅲ1和Ⅲ2可能继承不同重复次数的等位基因，导致基因型不同。幼年时，即使携带致病基因，也可能因发病年龄延迟（重复次数未达阈值或体质差异）而表现为正常，B正确；
C、PCR可扩增ATXN3基因的CG重复区域，电泳可分离不同长度的DNA片段。正常个体（重复次数a，则说明GABA可以抑制胰岛B细胞凋亡。
若要说明GABA可以诱导胰岛A细胞向胰岛B细胞转化，可对比实验2和实验4，实验2中添加了含有胰岛B细胞的培养液和GABA，测得胰岛B细胞数量为b；实验4中添加了含有胰岛B细胞的培养液、含有胰岛A细胞的培养液和GABA，测得胰岛B细胞数量为d。若d>b，则说明GABA可以诱导胰岛A细胞向胰岛B细胞转化。
24. 湿地碳汇是指湿地生态系统中的植被通过光合作用将二氧化碳转化为有机碳，并在湿地土壤中积累。与陆地森林相比，位于潮间带的红树林湿地由于土壤积水时间长，土壤经常处于厌氧状态，因此具有更大的储碳量和更持久的储碳效果。科学家对某地红树林碳汇模式进行调查，据此归纳出了该地如下所示碳的流动方向图。图中总初级生产力是自养生物生产的有机碳总量，净增量是指碳输入与碳输出的差值。请回答以下问题：
（1）先锋植物是指在群落演替初期最先定居的植物。与陆地森林群落相比，红树林的先锋植物可能具有________的特点（至少答两点）。若该红树林朝着生物量增多、结构更复杂的方向演替，从群落的角度分析，除了群落中土壤碳储量越来越丰富外，还应表现为________等特征。（至少答两点）
（2）红树林中的碳输出到大气主要是通过________等生理过程实现的。据图判断，至少满足________的数量关系（用图中除了△CV、△C1、△CS以外的字母和运算符号表示），才能体现出红树林重要的碳汇功能。
（3）由于缺乏环保意识，该地大量砍伐红树植物，导致土壤暴露，积水减少，土壤含氧量增加，据图分析，这种砍伐行为加剧温室效应的机理是________。
（4）为了修复被破坏的生态系统，应该遵循生态工程的________原理。
【答案】（1） ①. 耐盐碱、根系发达、对水多的环境适应能力 ②. 群落中物种丰富度逐渐加大，种间关系越来越复杂
（2） ①. 呼吸作用和分解作用（细胞呼吸和分解作用） ②. GPP+EX>Ra+Rh+Me+D+H+I
（3）一方面，植被减少使该生态系统吸收二氧化碳减少；另一方面，土壤含氧量增加，好氧微生物分解有机碳能力更强，土壤中储存的碳短时间内被大量分解为二氧化碳并释放
（4）循环、整体、协调和自生
【解析】
【分析】1、生态工程遵循的基本原理：
（1）自生原理：生态系统具有自我调节能力，生物组分通过自组织、自我优化、自我调节和自我更新来维持系统的平衡；
（2）循环原理：通过促进系统内物质迁移与转化，减少废弃物的产生，提高资源利用效率；
（3）协调原理：生物与环境、生物与生物之间需要协调与适应。考虑环境容纳量，避免生物数量超过环境承载力，从而保持系统的平衡和稳定；
（4）整体原理：生态工程建设需要从整体观出发，不仅考虑自然生态系统的规律，还要考虑经济和社会系统的影响；
2、碳循环是碳元素在地球的不同圈层（如生物圈、岩石圈、水圈和大气圈）之间交换和循环的过程。其核心包括以下阶段：
（1）碳固定‌：绿色植物通过光合作用吸收大气中的二氧化碳，将其转化为葡萄糖并释放氧气；
（2）碳释放‌：生物通过呼吸作用将体内的碳转化为二氧化碳释放回大气，或通过分解作用将死亡生物体的碳转化为二氧化碳。
【小问1详解】
红树林位于潮间带，其先锋植物需要适应特殊的环境，比如耐盐、耐水淹、根系发达（以适应松软且缺氧的土壤）等特点。因为潮间带海水涨落，盐分高且土壤经常被水淹没，发达的根系有助于植物固定和吸收养分等；若红树林朝着生物量增多、结构更复杂的方向演替，从群落角度看，物种丰富度会增加，因为随着演替进行，会有更多种类的生物定居；种间关系更加复杂；群落的自我调节能力增强等；
【小问2详解】
红树林中的碳输出到大气主要通过呼吸作用（包括植物自身呼吸和分解者呼吸等）和微生物的分解作用（本质也是呼吸作用相关过程）等生理过程实现。碳汇功能意味着红树林吸收的碳多于释放的碳，图中总初级生产力（自养生物生产的有机碳总量）为输入碳量，呼吸作用（植物呼吸、土壤呼吸等）和输出到海洋等为输出碳量，要体现碳汇功能，至少应满足总初级生产力大于呼吸作用（植物呼吸、土壤呼吸等）和输出到海洋等的碳量之和，即GPP+EX>Ra+Rh+Me+D+H+I；
【小问3详解】
大量砍伐红树植物，导致土壤暴露，积水减少，土壤含氧量增加。一方面，红树植物减少，其光合作用固定二氧化碳的量减少；另一方面，土壤含氧量增加会促进土壤中微生物的有氧呼吸，使其分解有机物加快，释放更多的二氧化碳到大气中，从而加剧温室效应；
【小问4详解】
为了修复被破坏的生态系统，应该遵循生态工程的整体原理（考虑自然 - 经济 - 社会的整体影响）、协调原理（生物与环境相协调）、循环原理（减少废弃物的产生，提高资源利用效率）、自生原理（生态系统具有自我调节能力）等。
25. 突变体是植物功能基因组学研究的基础材料，科研人员利用玉米转座酶基因和D元件的双荧光载体的转座系统（如图甲所示），进行二穗短柄草突变体培育实验。转座酶可识别D元件两端的反向重复序列并将其切离。此外，转座酶能够不断将D元件重新连接到染色体的任意位置，即完成了“转座”过程。相关实验过程、结果如下图所示。
（1）使用引物F1/R1通过PCR技术可特异性扩增转座酶基因，原因是________；可选用________基因作为筛选基因检测植物是否被农杆菌成功转化。
（2）为了检测图中载体中的D元件是否成功在二穗短柄草基因组中发生切离，分别使用F2/R2引物和F2/R4引物对T0代转基因阳性苗进行PCR检测，已知若D元件未发生切离，使用F2/R4引物进行PCR扩增不出条带。据图丙所示植株1至10的电泳结果，既含有转座的细胞又含有未发生转座的细胞的植株是________，原因是________。
（3）对T0代阳性植株自交得到的T1代的幼根同时观察绿色荧光（GFP）和红色荧光（RFP），得到4组结果：①GFP（+）、RFP（+）；②GFP（+）、RFP（-）；③GFP（-）、RFP（+）；④GFP（-）、RFP（-）。根据上述实验结果推测含有D元件且D元件遗传稳定性高的是________（填序号）组。
（4）研究发现，D元件随机插入染色体后获得具有突变表型的植物个体的比率较低，可能的原因有________。
【答案】（1） ①. 引物是根据转座酶基因一段已知序列设计合成的（或：引物能与转座酶基因的cDNA特异性结合，与转座酶基因互补的序列） ②. HPH（潮霉素抗性基因）、GFP（绿色荧光蛋白基因）、RFP（红色荧光蛋白基因））
（2） ①. 2-9组 ②. 使用F2/R2引物PCR检测有条带，说明检测的细胞中D元件未切离；使用F2/R4引物进行PCR检测有条带，说明检测的细胞中D元件已切离
（3）③ （4）插入的是非基因序列（或未选择表达的基因或内含子或非编码区等，插入D元件后引发的突变为隐性突变，插入D元件后表达的蛋白质功能未受影响或影响不大）
【解析】
【分析】1‌、PCR技术需要引物的主要原因在于DNA聚合酶只能从3'端延伸DNA链，而不能从头开始合成DNA‌。引物的作用是为DNA聚合酶提供一个起始点，使其能够沿着模板链合成新的DNA链；
2、基因工程共四个步骤：第一步，获取目的基因；第二步，基因表达载体的构建；第三步，将目的基因导入受体细胞；第四步，目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
引物是根据目的基因（转座酶基因）两端的碱基序列设计的，引物F1/R1能与转座酶基因两端的特定序列互补配对，所以使用引物F1/R1通过PCR技术可特异性扩增转座酶基因。由图甲可知，载体上含有HPH（潮霉素抗性基因）、GFP（绿色荧光蛋白基因）、RFP（红色荧光蛋白基因）），当植物被农杆菌成功转化后，这些基因会进入植物细胞，可通过检测来判断植物是否被成功转化，所以可选用HPH（潮霉素抗性基因）、GFP（绿色荧光蛋白基因）、RFP（红色荧光蛋白基因））作为筛选基因检测植物是否被农杆菌成功转化；
【小问2详解】
由题意可知，使用F2/R2引物扩增的是包含D元件的片段，使用F2/R4引物扩增时，若D元件未发生切离则扩增不出条带。观察图丙，植株2-9组用F2/R2引物扩增出条带，说明细胞中D元件未切离；用F2/R4引物也扩增出条带，说明部分细胞中的D元件发生了切离（因为未切离时F2/R4扩增不出条带），所以既含有转座的细胞又含有未发生转座的细胞的植株是2-9组；
【小问3详解】
由图甲可知，D元件插入在绿色荧光蛋白基因（GFP）中，若D元件稳定存在，会破坏GFP基因，导致不产生绿色荧光；红色荧光蛋白基因（RFP）与D元件的转座无关。①组GFP(+)、RFP(+)，说明D元件可能发生了转座，从GFP基因中切离出来，使得GFP基因能正常表达；②组GFP(+)、RFP(-)，不符合载体的基因结构特点（正常载体有RFP基因），可能是异常情况；③组GFP (-)、RFP(+)，说明D元件稳定存在于GFP基因中，破坏了GFP基因，且RFP基因正常表达，所以含有D元件且D元件遗传稳定性高的是③组；④组GFP (-)、RFP(-)，不符合载体的基因结构特点（正常载体有RFP基因），可能是异常情况；
【小问4详解】-R-N
+R-N
-R+N
+R+N
纯大豆种群
0g
20.2g
20.3g
20.2g
大豆与雀稗混种
大豆
0g
16.4g
16.1g
15.8g
雀稗
0g
0.6g
35.5g
35.3g
纯雀稗种群
0g
0.5g
50.6g
50.3g
生产者
初级消费者
次级消费者
三级消费者
四级消费者
分解者
上一营养级输入量
—
1828
292
22.74
0.85
—
输出量
1828
292
22.74
0.85
0
646
流向分解者量
976.5
608.8
95.86
8.354
0.368
—
呼吸量
—
1573
172.7
—
—
—
捕捞量
0
0.13
0.5
—
—
—
生物量[kg/（km2·a）]
15.58
51.84
28.58
4.526
0.0794
50
组别
环境条件
亲本
F1表型及比例
实验一
正常条件
甲（）×乙（）
均为抗病矮秆耐盐
实验二
干旱胁迫
甲（）×乙（）
均为抗病高秆耐盐
实验项
组别
含有胰岛B细胞的培养液
（50mL/瓶，共3瓶）
含有胰岛A细胞的培养液
（50mL/瓶，共3瓶）
GABA
（适量）
胰岛B
细胞数量
1
+
-
-
a
2
+
-
+
b
3
+
+
-
c
4
+
+
+
d
5
-
+
-
e