河北省保定市2025—2026学年高三下学期第二次模拟考试生物试题（含解析）高考模拟

这是一份河北省保定市2025—2026学年高三下学期第二次模拟考试生物试题（含解析）高考模拟，共13页。
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其它答案标号。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. 下列细胞结构中含有磷酸二酯键的是（ ）
A. 细胞骨架B. 中心体C. 核糖体D. 内质网
【答案】C
【解析】
【详解】A、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，不含核酸，因此不含有磷酸二酯键，A错误；
B、中心体的主要组成成分是蛋白质，不含核酸，因此不含有磷酸二酯键，B错误；
C、核糖体由rRNA和蛋白质组成，rRNA属于核糖核酸，其核苷酸链中相邻核苷酸之间通过磷酸二酯键连接，因此核糖体含有磷酸二酯键，C正确；
D、内质网是单层膜结构的细胞器，主要组成成分为磷脂和蛋白质，不含核酸，因此不含有磷酸二酯键，D错误。
2. 下列关于光合作用与有氧呼吸作用共同点的叙述，正确的是（ ）
A. 两者在绿色植物的所有活细胞中均可发生
B. 两者均只在具膜细胞器中进行
C. 两者产生的ATP均能用于各项生命活动
D. 两者发生过程中均有水的消耗
【答案】D
【解析】
【详解】
A、绿色植物的活细胞都能进行有氧呼吸，但光合作用仅能在含有叶绿体的细胞（如叶肉细胞）中进行，根尖细胞等不含叶绿体的活细胞无法进行光合作用，A错误；
B、有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行，细胞质基质不属于具膜细胞器，因此有氧呼吸并非只在具膜细胞器中进行，B错误；
C、光合作用光反应阶段产生的ATP仅能用于暗反应中C3的还原，不能用于其他生命活动，只有有氧呼吸产生的ATP可用于各项生命活动，C错误；
D、光合作用的光反应阶段发生水的光解，消耗水；有氧呼吸第二阶段丙酮酸和水反应生成二氧化碳和还原氢，也消耗水，二者均有水的消耗，D正确。
3. 下列关于种子萌发的相关叙述，正确的是（ ）
A. 种子萌发时有机物的种类减少，鲜重逐渐增加
B. 种子萌发初期导致干重增加的主要元素是碳，来源于土壤中的有机物
C. 某些蛋白质在种子萌发时能合成，在植物开花期不能合成
D. 种子萌发时下胚轴向光弯曲生长，与向光侧的生长素浓度高于背光侧有关
【答案】C
【解析】
【详解】A、种子萌发时细胞呼吸分解大分子有机物，产生多种小分子中间产物和单体，有机物种类增加，A错误；
B、种子萌发初期未长出绿叶，无法进行光合作用固定碳元素，也不能直接吸收土壤中的有机物，油料作物种子萌发初期干重增加是脂肪转化为糖类所致，增加的主要元素是氧，B错误；
C、基因的表达具有时空特异性，不同生长发育阶段细胞会选择性表达不同基因，因此种子萌发时期特异性合成的某些蛋白质，在开花期可能不表达、无法合成，C正确；
D、向光弯曲生长的原理是单侧光使生长素向背光侧运输，背光侧生长素浓度高于向光侧，生长速度更快，D错误。
4. 脂滴是源于内质网的一种泡状细胞器，内部包裹有中性脂，如下图。脂滴膜蛋白PLIN2与溶酶体膜上的受体特异性结合后，脂滴可进入溶酶体被降解。下列叙述正确的是（ ）
A. 脂滴膜蛋白PLIN2的合成与加工依赖内质网和高尔基体
B. 脂滴与溶酶体融合并降解脂滴的过程不涉及细胞内的信号转导
C. 脂滴膜以磷脂双分子层为基本支架，与内质网膜结构相同
D. 溶酶体中参与脂滴降解的水解酶需经高尔基体分类包装
【答案】D
【解析】
【详解】A、PLIN2 是脂滴膜蛋白，而脂滴直接源于内质网，其膜蛋白在核糖体上合成并进入内质网整合，通常无需高尔基体参与加工，A错误；
B、PLIN2 与溶酶体膜受体“特异性结合”是识别过程，必然涉及细胞内信号转导机制（如受体激活、构象变化等），B错误；
C、脂滴膜由单层磷脂分子构成，亲水头部朝向细胞质基质，疏水尾部朝向内部中性脂；而内质网膜为典型的磷脂双分子层结构，二者结构不同，C错误；
D、溶酶体中的水解酶合成路径为：核糖体→内质网→高尔基体，需要经高尔基体加工分选后才能定向运输至溶酶体，参与脂滴降解，D正确。
5. 表观遗传现象涵盖DNA甲基化、染色质可及性等方式。染色质可及性是基因表达调控的关键，开放区域一般对应基因的活跃表达区，闭合区域则与基因沉默相关。下列叙述正确的是（ ）
A. DNA甲基化过程改变了生物体的遗传信息
B. 心肌细胞中呼吸酶基因处于高度甲基化状态
C. 细胞分化过程中染色质的开放区域保持完全稳定
D. 染色质可及性修饰对表型的影响可以遗传给后代
【答案】D
【解析】
【详解】A、遗传信息是指DNA中脱氧核苷酸的排列顺序，DNA甲基化仅对碱基进行修饰，不会改变DNA的碱基序列，因此没有改变生物体的遗传信息，A错误；
B、心肌细胞需要持续进行细胞呼吸供能，呼吸酶基因需活跃表达，而高度甲基化会导致基因沉默，因此呼吸酶基因应处于低甲基化状态，B错误；
C、细胞分化的实质是基因的选择性表达，不同分化阶段细胞需要表达的基因存在差异，因此染色质的开放区域会随表达基因的变化发生改变，并非完全稳定，C错误；
D、染色质可及性修饰属于表观遗传的调控方式，表观遗传的特点之一是修饰带来的表型变化可以遗传给后代，D正确。
6. 基于对基因与生物体性状关系的理解，判断下列表述错误的是（ ）
A. 生物体的性状主要由基因决定，同时受环境因素的影响
B. 一个性状可以受多个基因影响，一个基因也可以影响多个性状
C. 基因可以通过控制蛋白质结构直接控制生物体的性状
D. 同一基因在不同细胞中表达出的蛋白质种类和数量相同
【答案】D
【解析】
【详解】A、生物体的性状（表型）是基因型和环境共同作用的结果，主要由基因决定，同时会受环境因素的影响，如人的身高既受遗传基因调控，也受后天营养、运动等环境因素影响，A正确；
B、基因与性状不是简单的线性一一对应关系，存在“多因一效”（一个性状受多个基因共同影响）和“一因多效”（一个基因可以影响多个性状）的情况，B正确；
C、基因控制性状有两条途径，其中一条为通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，比如囊性纤维病就是CFTR蛋白结构异常直接导致的，C正确；
D、细胞分化的实质是基因的选择性表达，不同细胞的功能存在差异，同一基因在不同细胞中的表达情况不同，因此表达出的蛋白质数量和种类不一定相同，D错误。
7. 基因重组是生物变异的重要来源之一，下列叙述错误的是（ ）
A. 同胞兄妹间的遗传差异主要源于减数分裂过程中的基因重组和雌雄配子的随机结合
B. 同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体的互换而交换将会导致基因重组
C. 非同源染色体的自由组合可导致基因重组，该过程会使种群基因频率发生定向改变
D. 纯合子自交子代出现性状分离，可能是基因突变或染色体变异导致的，与基因重组无关
【答案】C
【解析】
【详解】A、有性生殖过程中，减数分裂的基因重组（同源染色体非姐妹染色单体交叉互换、非同源染色体自由组合）和雌雄配子的随机结合是后代遗传多样性的主要来源，因此同胞兄妹的遗传差异主要由该原因导致，A正确；
B、减数分裂Ⅰ前期，同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换，会导致同源染色体上的等位基因交换、非等位基因重组，属于基因重组的典型类型，B正确；
C、非同源染色体自由组合属于基因重组，该过程仅对原有基因进行重新组合，不会改变种群的基因频率；且种群基因频率的定向改变是自然选择的结果，不是基因重组导致的，C错误；
D、纯合子不存在等位基因，自交过程不会发生基因重组，也不会出现性状分离，若子代出现性状分离，只能是基因突变或染色体变异产生了杂合子导致，与基因重组无关，D正确。
8. 下列有关高中生物学实验的叙述，正确的是（ ）
A. “探究酵母菌细胞呼吸方式”和“探究生长素类似物促进插条生根”实验中，均需设置空白对照
B. “检测生物组织中的脂肪”和“DNA的粗提取与鉴定”实验中，均需使用显微镜进行观察
C. “探究培养液中酵母菌种群数量变化”和“探究土壤中小动物类群丰富度”实验中，均需定期对全部个体计数
D. “绿叶中色素的提取和分离”和“DNA的粗提取与鉴定”实验中，均利用不同物质在特定溶剂中的溶解度差异进行分离
【答案】D
【解析】
【详解】A、探究酵母菌细胞呼吸方式的实验为对比实验，有氧组和无氧组相互对照，无需设置空白对照；仅探究生长素类似物促进插条生根的预实验需要设置空白对照，并非两个实验均需空白对照，A错误；
B、检测生物组织中的脂肪时，若采用组织样液法直接观察颜色变化则不需要显微镜；DNA的粗提取与鉴定实验通过观察二苯胺沸水浴后的颜色变化判断结果，全程不需要显微镜观察，B错误；
C、探究培养液中酵母菌种群数量变化采用抽样检测法计数，探究土壤中小动物类群丰富度采用取样器取样法调查，两个实验均为抽样统计，不需要对全部个体计数，C错误；
D、绿叶中色素的分离利用了不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸条上扩散更快的原理；DNA的粗提取利用了DNA与蛋白质等杂质在不同浓度NaCl溶液、冷酒精中的溶解度不同的原理进行分离，两个实验均利用了不同物质在特定溶剂中的溶解度差异分离物质，D正确。
9. 有些酚类物质会抑制植物种子发芽，而多酚氧化酶能将其分解。研究者用了不同浓度的赤霉素来处理植物种子，然后分别检测了种仁和种皮中多酚氧化酶的活性值，结果如图。下列叙述正确的是（ ）
A. 多酚氧化酶主要在种皮中起作用
B. 50~100mg/kg范围内，随着赤霉素溶液浓度的升高，种子萌发的时间逐渐变短
C. 赤霉素促进种子萌发的最适浓度位于200~300mg/kg区间
D. 据图可推测高浓度的赤霉素能够抑制种子的萌发
【答案】B
【解析】
【详解】A、从图中可以看到，种仁（白色柱）的多酚氧化酶活性远高于种皮（黑色柱），说明多酚氧化酶主要在种仁中起作用，而非种皮，A错误；
B、题干说明多酚氧化酶能分解抑制发芽的酚类物质，因此多酚氧化酶活性越高，越有利于种子萌发，萌发时间越短，在0~100mg/kg区间，种仁、种皮的多酚氧化酶活性均随赤霉素浓度升高而升高，说明该浓度范围内，赤霉素促进酶活性提升，种子萌发时间逐渐变短，B正确；
C、种仁的多酚氧化酶活性在200mg/kg时达到峰值，说明最适浓度应在100~300mg/kg左右，C错误；
D、图中400mg/kg时，种仁的多酚氧化酶活性仍远高于对照组（0mg/kg），说明高浓度赤霉素仍能促进酶活性，促进种子萌发，无法得出“抑制萌发”的结论，D错误。
10. 当人体突然遭遇危险刺激时，机体通过调节产生心跳加快、血糖升高等一系列应激反应。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 肾上腺素通过体液定向运输至心肌、肝脏等靶器官，具有微量高效的特点
B. 肾上腺髓质分泌的肾上腺素，可作用于心脏使心率加快
C. 与该应激反应产生有关的神经中枢位于下丘脑、脑干等，同时大脑皮层参与情绪调控
D. 该应激反应发生过程中，神经调节作用迅速，体液调节作用范围广
【答案】A
【解析】
【详解】A、激素通过体液运输到全身各处，不存在定向运输至靶器官的特点，仅因靶器官、靶细胞表面存在对应特异性受体，激素才能定向发挥作用，A错误；
B、肾上腺髓质分泌的肾上腺素是应激相关激素，可与心肌细胞的特异性受体结合，使心率加快，B正确；
C、下丘脑存在血糖调节中枢，脑干存在心跳调节中枢，二者都参与应激反应的调控，同时大脑皮层作为最高级神经中枢，可参与情绪调控过程，C正确；
D、应激反应是神经-体液共同调节的结果，神经调节的特点为反应迅速、作用范围准确且局限，体液调节的特点为作用范围广、反应速度慢、作用时间长，描述符合二者特点，D正确。
11. 某草原以羊草为主要优势种，调查禁牧后连续三年施肥对该羊草的生长状况及草原物种丰富度的影响，如下表。下列说法错误的是（ ）
A. 采用样方法对羊草进行调查时，要做到随机取样
B. 据表推测羊草数量的变化受土壤肥力等影响
C. 连续施肥第二年，羊草总的生物量最大
D. 施肥第三年草原物种丰富度下降主要与种间竞争加剧有关
【答案】C
【解析】
【详解】A、采用样方法调查植物种群密度时，随机取样是基本原则，可避免人为误差，保证调查结果的准确性，A正确；
B、表格中施肥组羊草的密度每年均远高于对照组，说明土壤肥力会影响羊草的种群数量变化，B正确；
C、羊草总生物量=单位面积羊草密度×单株羊草生物量，计算施肥组三年的总生物量：第一年为280×0.6=168g/m²，第二年为590×0.75=442.5g/m²，第三年为910×0.6=546g/m²，可知连续施肥第三年羊草总生物量最大，C错误；
D、施肥后羊草种群密度大幅升高，作为优势种在光照、养分、生存空间等资源的种间竞争中占绝对优势，导致其他物种获得的资源减少被淘汰，因此物种丰富度下降主要与种间竞争加剧有关，D正确。
12. 河北梨是我国唯一以地域命名的梨种，极度濒危，仅在河北赞皇县、昌黎等地零星分布。当地建立了濒危保护区，对已知19株野生个体挂牌保护。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 保护河北梨需要加强对其生存环境和生态系统稳定性的保护
B. 建立野生植物濒危保护区属于保护生物多样性的就地保护措施
C. 河北梨开花时需要光信息刺激，表明生物生命活动的正常进行离不开信息传递
D. 研究河北梨的生态位可以研究其种群密度、植株高度以及与其他物种的关系等
【答案】C
【解析】
【详解】A、保护生物多样性最根本的措施是保护生物的生存环境，维持生态系统的稳定性，因此保护河北梨需要加强对其生存环境和生态系统稳定性的保护，A正确；
B、就地保护是指在物种原生地建立自然保护区等对物种进行保护，建立野生植物濒危保护区属于就地保护措施，B正确；
C、光属于物理信息，河北梨开花需要光信息刺激才能完成，表明生物种群的繁衍离不开信息传递的作用，C错误；
D、研究河北梨的生态位，需要研究其在生态系统中的位置，包括它的种群密度、植株高度以及与其他物种的关系等，D正确。
13. 关于生物技术与工程中的“分离”操作，下列叙述错误的是（ ）
A. 利用以尿素为唯一氮源的选择培养基，可以从土壤中分离出分解尿素的细菌
B. 电泳分离DNA片段的迁移速率与凝胶浓度、DNA分子大小和构象等因素有关
C. 平板划线法可通过连续划线稀释微生物，从而分离获得单菌落
D. 借助标记基因可以筛选并分离出转基因生物培育成功的个体
【答案】D
【解析】
【详解】A、以尿素为唯一氮源的选择培养基中，只有能合成脲酶分解尿素的细菌可利用尿素作为氮源生长，其他微生物因缺乏氮源无法存活，因此可以从土壤中分离出分解尿素的细菌，A正确；
B、电泳分离DNA片段时，凝胶浓度决定凝胶孔径大小，DNA分子的大小、构象会影响其在电场中的移动阻力，上述因素都会影响DNA的迁移速率，B正确；
C、平板划线法通过连续划线将聚集的菌种逐步稀释分散，最终可在划线末端得到由单个微生物繁殖形成的单菌落，实现微生物的分离纯化，C正确；
D、标记基因仅能筛选出导入了基因表达载体的受体个体，无法判断目的基因是否完成表达、是否获得预期性状，因此不能直接分离出转基因培育成功的个体，还需进一步开展目的基因的检测与鉴定，D错误。
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，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
14. X酶是光合作用暗反应中的关键酶。经紫外线照射处理的某作物品系（S），其X酶相比于野生型（WT）发生了过量表达，科研人员对相关品系做了进一步研究，结果如图，下列叙述错误的是（ ）
A. 未补光时，S植株的CO2固定速率始终高于WT
B. X酶位于叶绿体类囊体薄膜上，其活性易受温度影响
C. A点之前，限制S植株光合速率的环境因素不包括光照强度
D. 胞间CO2浓度为300μml·ml-1时，与曲线②相比，①光合速率更快的原因是X酶含量更高
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、未补光时，S对应曲线②，WT对应曲线③，从图中能看到，在胞间CO₂浓度较低时，曲线②在③上方，S的CO₂固定速率更高，但到B点时两者重合，说明后期S的CO₂固定速率不再高于WT，因此“始终高于WT”的表述错误，A错误；
B、X酶是光合作用暗反应的关键酶，暗反应的场所是叶绿体基质，而类囊体薄膜是光反应的场所，所以X酶不在类囊体薄膜上，B错误；
C、A点之前，S组和S+补光组曲线重合，光合速率随胞间CO₂浓度升高而持续上升，说明此时限制因素是CO₂浓度，光照强度不是限制因素，C正确；
D、曲线①（S+补光，光照n×120%）和曲线②（S，光照n）的品系相同（X酶过量表达），所以胞间CO₂浓度为300μml・ml-1时，①光合速率更快的原因是光照强度更高，不是X酶含量更高，D错误。
15. 果蝇的翅型有全翅和残翅两种类型，由一对等位基因A/a控制；其中全翅又分为长翅与小翅，由另一对等位基因B/b控制。某研究小组利用纯合果蝇为实验材料探究控制翅型相关基因的遗传方式，如图所示，不考虑X、Y同源区段和其他变异。下列叙述正确的是（ ）
A. A/a基因位于常染色体上，B/b基因位于X染色体上
B. F2长翅果蝇的基因型共有5种
C. F2中残翅果蝇杂交后代均为残翅
D. F2中长翅果蝇相互交配，后代雄果蝇中长翅个体所占的比例为4/9
【答案】AC
【解析】
【详解】
A、根据亲本长翅和残翅杂交，F1全为长翅可知，全翅为显性，残翅为隐性，F2全翅：残翅=3：1且雌雄比例为1：1，说明A/a位于常染色体上，F2中小翅只有雄性，长翅：小翅=3：1，可知B/b位于X染色体上，且长翅为显性，小翅为隐性，A正确；
B、根据分析可知，亲代雌果蝇基因型为AAXBXB，雄果蝇基因型为aaXbY，F1基因型为AaXBXb，AaXBY，相互交配，F2为1/16AAXBXB，1/16AAXBXb，2/16AaXBXB，2/16AaXBXb，1/16aaXBXB，1/16aaXBXb，1/16AAXBY，1/16AAXbY，2/16AaXBY，2/16AaXbY，1/16aaXBY，1/16aaXbY，其中长翅雌果蝇有1/16AAXBXB，1/16AAXBXb，2/16AaXBXB，2/16AaXBXb，长翅雄果蝇有1/16AAXBY，2/16AaXBY共6种基因型，B错误；
C、F2中残翅果蝇相关基因型为aa,杂交后代均为aa，表型均为残翅，C正确；
D、F2中长翅果蝇有1/16AAXBXB，1/16AAXBXb，2/16AaXBXB，2/16AaXBXb，长翅雄果蝇有1/16AAXBY，2/16AaXBY相互交配，雌配子为1/2AXB、1/6AXb、1/4aXB、1/12aXb，雄配子为1/3AXB、1/6aXB、1/3AY、1/6aY，所以F2长翅果蝇相互交配，后代雄果蝇中长翅个体（由含Y的雄配子和雌配子结合）所占的比例为1/2AXB×（2/3AY+1/3aY）+1/4aXB×2/3AY=2/3，D错误。
16. 抑郁涉及多个脑区功能异常，与遗传、心理、社会环境等因素有关。妊娠期雌激素水平高可维持孕妇正常情绪（图中甲），产后雌激素水平骤降可诱发产后抑郁。研究发现，长期压力刺激也可通过“腺苷-A1/A2a受体”信号通路（图中乙）产生抑郁样情绪。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 长期压力刺激时会产生抑郁，情绪是人脑特有的高级功能
B. 产后雌激素水平骤降，ERβ表达下调会导致LHb神经元兴奋性增强，产生抑郁
C. 雌激素和mPFC区域腺苷通过相同的信号通路影响神经元兴奋性，进而调节情绪
D. 开发增加mPFC区域腺苷含量的药物可为治疗长期压力导致的抑郁提供新的视角
【答案】AC
【解析】
【详解】A、语言功能才是人脑特有的高级功能，情绪不是人脑特有，A错误；
B、结合图甲分析：雌激素水平高会促进ERβ高表达，ERβ高表达抑制Kir4.1表达，减少LHb神经元爆发式放电，从而维持正常情绪。产后雌激素骤降后ERβ表达下调，对Kir4.1的抑制减弱，Kir4.1增多会使LHb神经元兴奋性增强，最终诱发抑郁，B正确；
C、雌激素通过LHb脑区的ERβ-Kir4.1通路调节情绪，腺苷通过mPFC脑区的“腺苷-A1​/A2a​受体”通路调节情绪，二者是完全不同的信号通路，C错误；
D、结合图乙可知，长期压力诱发抑郁的原因是mPFC区域腺苷释放不足，因此开发增加该区域腺苷含量的药物，确实为治疗抑郁提供了新方向，D正确。
17. 土壤有机碳约占陆地生物圈碳库的2/3。土壤团聚体可保护有机碳，有机碳又能促进团聚体形成。研究人员在河北沽源草地生态系统，研究了不同开垦年限耕地0~10cm土壤的团聚体各粒径质量比及有机碳含量，见下图。下列说法错误的是（ ）
A. 该生态系统中的土壤有机碳主要来源于草等生产者固定的碳
B. 土壤团聚体的形成可以有效缓解温室效应
C. 随着开垦年限的增加，土壤团聚体的粒径不断减小
D. 随着开垦年限的增加，土壤中有机碳含量先降低后升高
【答案】CD
【解析】
【详解】A、生态系统中，大气中的CO2需要通过生产者光合作用进入生物群落，其遗体进入土壤形成有机碳，所以该生态系统中的土壤有机碳主要来源于草等生产者固定的碳，A正确；
B、土壤团聚体可保护有机碳，有机碳又能促进团聚体形成，所以土壤团聚体的形成可以固定大气中的CO2，有效缓解温室效应，B正确；
C、从图中看出，随着开垦年限的增加，0.25-0.053mm粒径质量比先增加后减少，而大于2mm粒径质量比先减少后增加，所以土壤团聚体的粒径不是一直减小，C错误；
D、下图中研究了不同开垦年限耕地0~10cm土壤的团聚体有机碳含量，但土壤中还存在其他的结构可以储存有机碳，因此不能看出土壤中有机碳含量先降低后升高，D错误。
18. “保定三宝”之一的保定面酱是以小麦粉为原料，经好氧的米曲霉产淀粉酶、蛋白酶等制曲酵母菌、乳酸菌等密闭发酵制成。某科研小组测定了面酱发酵过程中相关物质含量与微生物数量变化，下列分析正确的是（ ）
A. 米曲霉制曲阶段需在密闭无氧环境才能大量合成淀粉酶、蛋白酶
B. 发酵初期淀粉的快速降解与还原糖的积累，主要依赖淀粉酶的催化作用
C. 发酵后期酵母菌数量下降，原因包括营养物质消耗、乳酸积累导致pH降低及种内斗争加剧等
D. 若发酵全程持续通入无菌空气，虽可促进酵母菌繁殖，但面酱风味会显著改变
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、密闭无氧环境会抑制米曲霉的有氧呼吸，导致其生长代谢受阻，无法大量合成酶，A错误；
B、发酵初期，米曲霉产生的淀粉酶大量分解原料中的淀粉，使淀粉快速降解，同时还原糖不断积累，为后续酵母菌、乳酸菌的发酵提供底物，B正确；
C、发酵后期酵母菌数量下降的原因分析： 营养物质消耗：发酵过程中碳源、氮源等营养物质逐渐减少，无法满足酵母菌的生长繁殖需求； 乳酸积累：乳酸菌发酵产生乳酸，使发酵液 pH 降低，酵母菌的生长受到抑制； 种内斗争加剧：随着酵母菌数量增加，有限的空间和营养导致种内竞争加剧，死亡率升高，C正确；
D、若全程通入无菌空气，酵母菌会进行有氧呼吸，大量繁殖但不产生酒精；同时无氧环境被破坏，乳酸菌的发酵也会受抑制，导致酒精、乳酸及相关风味物质的生成大幅减少，面酱风味显著改变，D正确。
三、非选择题：本题共5题，共59分。
19. 水稻中存在由OsaCA1基因编码的碳酸酐酶，该酶在细胞质中，催化进入细胞的CO2迅速转化为HCO3-,于向叶绿体转运；在叶绿体中又能催化HCO3-快速转化为CO2。科研人员发现了某种因OsaCA1基因突变导致该酶合成受阻的水稻，然后检测野生型和该突变型水稻在不同光照强度下的光合作用速率，如图所示。回答下列问题：
（1）OsaCA1基因编码碳酸酐酶（化学本质为蛋白质）时，需经过遗传信息的______和______过程，该酶的合成场所是______。
（2）水稻叶肉细胞吸收的CO2被叶绿体中的______（填物质名称）固定。图中______曲线代表OsaCA1基因突变型水稻，理由是______。
（3）水通道蛋白有多种类型，植物细胞的部分水通道蛋白也能顺浓度梯度运输CO2，该过程中CO2进入叶肉细胞的方式为______。研究发现，OsaCA1基因突变型水稻叶绿体膜上的部分水通道蛋白明显多于野生型，其生物学意义是______。
【答案】（1） ①. 转录 ②. 翻译 ③. 核糖体
（2） ①. C5（或五碳化合物） ②. 乙 ③. OsaCA1基因突变型水稻中碳酸酐酶减少（或不能合成），不能催化HCO3-快速转化为CO2，光照强度较大时，吸收的CO2量比野生型少，从而光合速率低于甲
（3） ①. 协助扩散 ②. OsaCA1基因突变型水稻中碳酸酐酶缺失导致其叶绿体内CO2供应不足，其水通道蛋白增多提高了其运输CO2的运输效率，缓解CO2的不足
【解析】
【小问1详解】
基因编码蛋白质（基因表达）需要经过转录（DNA遗传信息传递给mRNA）和翻译（mRNA指导蛋白质合成）两个过程，蛋白质的合成场所是核糖体。
【小问2详解】
光合作用暗反应中，进入叶绿体的CO₂会被五碳化合物（C₅）固定生成三碳化合物。根据题干，OsaCA1基因突变型水稻中碳酸酐酶减少（或不能合成），不能催化HCO3-快速转化为CO2，光照强度较大时，吸收的CO2量比野生型少，从而光合速率低于甲，所以乙曲线代表OsaCA1基因突变型水稻。
【小问3详解】
该运输顺浓度梯度进行，需要通道蛋白协助、不消耗能量，符合协助扩散的特点。OsaCA1基因突变型水稻中碳酸酐酶缺失导致其叶绿体内CO2供应不足，其水通道蛋白增多提高了其运输CO2的效率，弥补碳酸酐酶功能缺陷带来的CO₂供应不足，提高光合速率，是对突变性状的适应性补偿。
20. 糖尿病是一种以高血糖为主要特征的代谢性疾病。研究发现，长期慢性高血糖会引起人的认知障碍及大脑神经生理和结构的改变，引发糖尿病脑病（DE）。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一种糖尿病脑病机理的模型，如下图。回答下列问题：
（1）胰岛B细胞分泌胰岛素时跨膜运输的方式为______，该过程消耗的能量来自______（填具体结构）。体内需要源源不断地产生胰岛素以维持胰岛素含量的动态平衡，原因是______。
（2）当肠道交感神经异常兴奋时其神经末梢的NE释放量增加，NE作为______（填“激素”或“神经递质”）与L细胞表面的NE受体结合，使L细胞______（填“增加”或“减少”）分泌GLP-1，进而使胰岛素释放量______（填“加快”或“减慢”）。
（3）在正常生理条件下，脑神经细胞内PGC-1α的表达受GLP-1信号的______（填“正向”或“负向”）调控；据图分析，DE患者脑神经细胞损伤的直接原因是______。
（4）研究发现，NE还能作用于脑神经细胞，但引发的效应不同于L细胞，这与不同细胞的质膜上NE的______不同有关。
【答案】（1） ①. 胞吐 ②. 细胞质基质、线粒体 ③. 胰岛素一经靶细胞接受并起作用后就会失活，所以体内需要源源不断地产生激素，以维持激素含量的动态平衡（或胰岛素是蛋白质，发挥作用后易被降解，需不断合成）
（2） ①. 神经递质 ②. 减少 ③. 减慢
（3） ①. 正向 ②. 由于胰岛素分泌不足，导致脑神经细胞膜上葡萄糖转运蛋白数量减少，抑制线粒体增殖和正常功能，因此抑制了脑神经细胞的正常能量供应
（4）受体
【解析】
【小问1详解】
胰岛素属于分泌蛋白，是大分子物质，胰岛B细胞通过胞吐方式分泌胰岛素，胞吐过程需要消耗细胞呼吸产生的能量；细胞呼吸的场所是细胞质基质和线粒体；胰岛素一经靶细胞接受并起作用后就会失活，所以体内需要源源不断地产生激素，以维持激素含量的动态平衡（或胰岛素是蛋白质，发挥作用后易被降解，需不断合成），因此机体需要源源不断产生胰岛素，才能维持其含量的动态平衡。
【小问2详解】
NE是神经末梢释放的、传递信号的物质，属于神经递质；从图中可知NE对L细胞分泌GLP-1起抑制作用，因此NE释放增加会使L细胞分泌GLP-1减少；GLP-1可促进胰岛B细胞释放胰岛素，因此GLP-1减少后，胰岛素释放量减慢。
【小问3详解】
正常条件下，GLP-1信号可促进PGC-1α发挥功能，因此属于正向调控；糖尿病脑病患者，由于胰岛素分泌不足，导致脑神经细胞膜上葡萄糖转运蛋白数量减少，抑制线粒体增殖和正常功能，因此抑制了脑神经细胞的正常能量供应。
【小问4详解】
同一种信号物质作用于不同细胞产生不同效应，根本原因是不同细胞膜上NE结合的受体不同，信号传递效应不同。
21. 河北雾灵山国家级自然保护区是京津冀地区重要的生态屏障。科研人员为评估保护区生态现状，开展了长期定位监测，雾灵山森林群落4种优势植物生态位相关指标的调查结果如表所示，保护区部分生物（A~E代表不同种群）能量金字塔示意图如图所示。回答下列问题：
（1）生态位宽度是指一个物种或种群在群落中所能利用的各种不同资源的总和。据表可知，生态位宽度最大的物种其资源利用类型是______。由于辽东栎与其他物种______（种间关系）较为激烈，因此它们之间的生态位重叠度较高。
（2）雾灵山保护区森林群落春季植物萌发、夏季枝繁叶茂、秋季叶片变色脱落、冬季休眠越冬的周期性特征，体现了群落的______。林下植物小花溲疏在弱光条件下生长良好，表明其适合在郁闭度______的环境中生长。
（3）保护区实施封育后，退化林地逐步恢复，该过程属于群落的______演替。与封育前相比，恢复后生态系统的______稳定性增强。若图中C种群完全以植物为食，则C在食物网中占据第______营养级，在A种群同化量不变的情况下，该变化最可能导致E种群数量______（填“增加”“减少”或“基本不变”）。
（4）雾灵山保护区森林生态系统中，枯枝落叶被分解者分解后，其中的碳元素以______形式返回无机环境，这体现了生态系统的______功能。雾灵山保护区为京津冀地区涵养水源、净化空气、调节气候，同时提供旅游资源供市民陶冶情操，这体现了生物多样性的______价值。
【答案】（1） ①. 光照、深层土壤养分 ②. 种间竞争
（2） ①. 季节性 ②. 大
（3） ①. 次生 ②. 抵抗力 ③. 二 ④. 增加
（4） ①. CO2##二氧化碳 ②. 物质循环 ③. 间接（价值）和直接
【解析】
【小问1详解】
据表可知，生态位宽度最大的物种是华北落叶松，其资源利用类型是光照、深层土壤养分。因为辽东栎与其他物种对资源的利用存在重叠，所以它们之间种间竞争较为激烈，导致生态位重叠度较高。
【小问2详解】
雾灵山保护区森林群落春季植物萌发、夏季枝繁叶茂、秋季叶片变色脱落、冬季休眠越冬的周期性特征，这是群落随着时间呈现出的周期性变化，体现了群落的季节性。林下植物小花溲疏在弱光条件下生长良好，说明其适合在郁闭度大的环境中生长，因为郁闭度大意味着光照弱。
【小问3详解】
保护区实施封育后，退化林地逐步恢复，由于退化林地保留了土壤条件和植物繁殖体等，所以该过程属于群落的次生演替。与封育前相比，恢复后生态系统的组分增多，营养结构更复杂，抵抗力稳定性增强。若图中C种群完全以植物为食，植物是第一营养级，C以植物为食时占据第二营养级，在A种群同化量不变的情况下，C种群完全以植物为食，减少了对B种群的捕食压力，B种群数量可能增加，进而导致E种群数量增加。
【小问4详解】
雾灵山保护区森林生态系统中，枯枝落叶被分解者分解后，其中的碳元素以CO2形式返回无机环境，这一过程体现了生态系统的物质循环功能。雾灵山保护区为京津冀地区涵养水源、净化空气、调节气候，这属于生态功能，体现了生物多样性的间接价值，提供旅游资源供市民陶冶情操，体现了生物多样性的直接价值。
22. 母乳低聚糖（HMOs）对婴幼儿肠道菌群建立及免疫调节至关重要。传统微生物发酵生产HMOs存在成本高、易污染等瓶颈。科研人员利用合成生物学技术，将HMOs合成途径导入本氏烟的叶绿体中，构建了合成HMOs的植物细胞工厂。图1为目的基因片段扩增时引物设计示意图（a链为转录模板链），图2为用于构建植物表达载体的Ti质粒示意图。回答下列问题：
（注：图2中，载体含有KanR（卡那霉素抗性基因）和GUS报告基因，GUS基因表达产物能使底物X-Gluc显蓝色。）
（1）HMOs合成途径中的关键酶基因（X基因）通常来源于动物或微生物。科研人员从供体细胞提取总RNA，通过______过程获得cDNA，在扩增目的基因时加入引物的目的是______。
（2）据图分析，在构建基因表达载体时，为使目的基因与载体正确连接，需在引物1、2的5'端分别引入______酶和______酶的识别序列。
（3）将重组表达载体导入本氏烟细胞常用农杆菌转化法。农杆菌Ti质粒上的T-DNA可将目的基因带入植物细胞并整合到______上。若利用农杆菌介导转化，筛选成功导入重组质粒的烟草细胞，应在培养基中加入______（填“卡那霉素”或“潮霉素”）。若目的基因插入位置正确且未破坏GUS基因，应该检测到培养基长出______色菌落，还应通过PCR检测______。
（4）含有目的基因的本氏烟体细胞需依次经过______和______过程发育为完整植株，该过程需要严格调控培养基中______的比例，该培养过程依据的生物学原理是______。
（5）相较于传统微生物发酵生产HMOs，利用本氏烟生产在原料来源和能量方面的优势是______。
【答案】（1） ①. 逆转录 ②. 使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸
（2） ①. XhI ②. BamHI
（3） ①. 染色体DNA ②. 卡那霉素 ③. 蓝 ④. X（或HMOs合成关键酶）基因的存在
（4） ①. 脱分化 ②. 再分化 ③. 生长素与细胞分裂素（前后可颠倒） ④. 植物细胞具有全能性
（5）以CO2为碳源、光能为能源，实现了自养生物合成，降低了原料成本和能耗
【解析】
【小问1详解】
以RNA为模板合成cDNA的过程为逆转录；PCR扩增中DNA聚合酶无法从头合成DNA，只能从引物的3'端延伸DNA链，因此加入引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。
【小问2详解】
已知a链是转录模板链，结合其上引物位置，可知目的基因转录方向为沿a链从右向左，对应Ti质粒上启动子→BamHⅠ→插入位点→XhⅠ→终止子的顺序，因此需在引物1、引物2的5'端分别引入Xh I和BamH I两种酶的识别序列，保证目的基因与载体方向正确连接。
【小问3详解】
农杆菌Ti质粒的T-DNA可将目的基因整合到植物细胞的染色体DNA上；卡那霉素抗性基因位于T-DNA内，会随目的基因整合入植物基因组，因此筛选导入重组质粒的烟草细胞需在培养基加入卡那霉素；
GUS基因未被破坏时，其表达产物可使底物显蓝色，因此会长出蓝色菌落；抗性筛选后还需PCR检测，确认目的基因X是否成功整合到烟草染色体DNA上。
【小问4详解】
植物体细胞经植物组织培养发育为完整植株，需要依次经过脱分化和再分化；培养过程中需要严格调控生长素和细胞分裂素的比例，调控脱分化和再分化过程；该技术的原理是植物细胞具有全能性。
【小问5详解】
本氏烟是自养植物，相比微生物发酵，原料来源更广泛，可直接以CO2为碳源、光能为能源，实现了自养生物合成，降低了原料成本和能耗。
23. 江汉鸡性别决定方式为ZW型，其羽色与真黑素在羽毛上是否有沉着（由基因M/m控制）及沉着的位置（由基因G/g控制）有关。若真黑素在羽毛的边缘沉着，为心形镶边羽；若在非边缘沉着，则为非心形镶边羽；若羽毛无真黑素沉着，则为黄麻羽。研究小组利用基因型互不相同的四种纯合品系做了以下实验，如表所示。不考虑性染色体的同源区段，回答下列问题：
注：组别一和二的F1均为雌雄随机交配得F2
（1）羽毛有真黑素沉着为______性状。若组别一中F2中心形镶边羽雌鸡与亲本中黄麻羽雄鸡杂交，子代表型及比例为______。
（2）对组别二亲本及F1雌雄鸡进行G/g基因检测，结果如图所示，推测基因G/g位于______（填“常”或“Z”或“W”）染色体上，组别二的F2中雄鸡的表型及比例为______。
（3）丙品系的基因型为______。若让乙品系作父本，丙品系作母本，则杂交后代中雌鸡、雄鸡的表型分别为______。
（4）基因M/m和基因G/g在染色体上的位置关系未知，请从三个组别的亲本和F1的江汉鸡中选择，通过一次杂交实验判断基因M/m、G/g是位于一对同源染色体还是两对同源染色体上。
杂交方案及预期结果和结论：_____。
【答案】（1） ①. 显性 ②. （雌雄个体均为）心形镶边羽：黄麻羽=2：1
（2） ①. 常 ②. 非心形镶边羽∶心形镶边羽=3∶1
（3） ①. MMgg ②. 心形镶边羽、非心形镶边羽
（4）方法一：杂交方案为选择组别三中F1雌鸡(MmGg)和亲本丁（mmgg）雄鸡交配，观察并统计子代的表型及比例。预期结果和结论：①若子代雌鸡中心形镶边羽∶非心形镶边羽∶黄麻羽=1∶1∶2，雄鸡中非心形镶边羽∶黄麻羽=1∶1，则M/m、G/g位于两对同源染色体上；②若子代雌鸡中心形镶边羽∶黄麻羽=1：1，雄鸡中非心形镶边羽∶黄麻羽=1∶1，则M/m、G/g位于一对同源染色体上。
方法二：杂交方案：让组别三的多只F1（心形镶边羽）雌鸡和（非心形镶边羽）雄鸡随机交配，观察并统计子代的表型及比例。预期结果和结论：①若子代雌鸡中心形镶边羽∶非心形镶边羽∶黄麻羽=9∶3∶4，雄鸡中心形镶边羽∶非心形镶边羽∶黄麻羽=3∶9∶4，则M/m、G/g位于两对同源染色体上；若子代雌鸡中心形镶边羽∶黄麻羽=3∶1，雄鸡中心形镶边羽∶非心形镶边羽∶黄麻羽=1∶2∶1，则M/m、G/g位于一对同源染色体上。
【解析】
【小问1详解】
由组别一亲本心形镶边羽（甲♀）× 黄麻羽（乙♂），F1全为心形镶边羽，F2中心形镶边羽∶黄麻羽 = 3∶1，可知有黑色素沉着（M）为显性性状，黄麻羽（mm）为隐性，且为常染色体遗传。F2中心形镶边羽雌鸡的基因型为1MM∶2Mm（该群体中配子种类和比例为M∶m=2∶1），与黄麻羽雄鸡（mm）杂交。产生的后代中，心形镶边羽（Mm）占2/3，黄麻羽（mm）占1/3，即心形镶边羽∶黄麻羽 = 2∶1。
【小问2详解】
对组别二亲本及F1雌雄鸡进行G/g基因检测，结果如图所示，说明F1的基因型均为Gg，且G/g位于“常”染色体上，基因型为Gg的雌鸡表型为心形镶边羽，雄鸡为非心形镶边羽，组别二的F2中雄鸡的表型及比例为GG（心形镶边羽）∶Gg（非心形镶边羽）∶gg（非心形镶边羽）=1∶2∶1，即F2中非心形镶边羽∶心形镶边羽=3∶1。
【小问3详解】
结合题1和2的分析可知，甲的基因型可表示为MMGG，乙的基因型可表示为mmGG，丙为纯合品系，其基因型为MMgg。若让乙品系作父本，丙品系作母本，杂交得到的子代的基因型为MmGg，雌鸡表现为心形镶边羽，雄鸡为非心形镶边羽。即相关基因表现为从性遗传。
【小问4详解】
若要通过一次杂交实验判断基因M/m、G/g是位于一对同源染色体还是两对同源染色体上。可采用测交或雌雄个体随机交配的杂交方案：
方法一：让组别三中的亲本基因型为MMGG和mmgg，F1的基因型为MmGg，则设计的杂交方案为选择组别三中F1雌鸡(MmGg)和亲本丁（mmgg）雄鸡交配，观察并统计子代的表型及比例。预期结果和结论：①若子代雌鸡中心形镶边羽(MmGg)∶非心形镶边羽(Mmgg)∶黄麻羽（mmGg、mmgg）=1∶1∶2，雄鸡中非心形镶边羽（MmGg、Mmgg）∶黄麻羽（mmGg、mmgg）=1∶1，则M/m、G/g位于两对同源染色体上；②若子代雌鸡中心形镶边羽（MmGg）∶黄麻羽（mmgg）=1：1，雄鸡中非心形镶边羽（MmGg）∶黄麻羽（mmgg）=1∶1，则M/m、G/g位于一对同源染色体上。
方法二：让组别三的多只F1（心形镶边羽MmGg）雌鸡和（非心形镶边羽MmGg）雄鸡随机交配，观察并统计子代的表型及比例。预期结果和结论：①若子代雌鸡中心形镶边羽（M_G_）∶非心形镶边羽（M_gg）∶黄麻羽（mm__)=9∶3∶4，雄鸡中心形镶边羽(1MMGG、2MmGG)∶非心形镶边羽（4MmGg、2MMGg、3M_gg）∶黄麻羽（mm__）=3∶9∶4，则M/m、G/g位于两对同源染色体上；若子代雌鸡中心形镶边羽（1MMGG、2MmGg）∶黄麻羽（mmgg）=3∶1，雄鸡中心形镶边羽（MMGG）∶非心形镶边羽（2MmGg）∶黄麻羽（mmgg）=1∶2∶1，则M/m、G/g位于一对同源染色体上。时间
第一年
第二年
第三年
组别
对照组
施肥组
对照组
施肥组
对照组
施肥组
羊草密度（数量/平方米）
50
280
65
590
101
910
羊草个体生物量（克/株）
0.3
0.6
0.5
0.75
0.4
0.6
物种丰富度（数量/平方米）
25
20
30
20
30
15
物种
生态位宽度
资源利用类型
与其他物种生态位重叠度均值
华北落叶松
4.8
光照、深层土壤养分
0.31
白桦
3.6
光照、中层土壤养分
0.57
辽东栎
3.9
光照、浅层土壤养分
0.62
小花溲疏
1.5
弱光照、腐殖质
0.28
组别
亲本♀
亲本♂
F1
F2
一
心形镶边羽（甲）
黄麻羽（乙）
雌雄鸡均为心形镶边羽
雌雄鸡均为心形镶边羽：黄麻羽=3：1
二
心形镶边羽（甲）
非心形镶边羽（丙）
雌鸡：心形镶边羽
雄鸡：非心形镶边羽
？
三
心形镶边羽（甲）
黄麻羽（丁）
雌鸡：心形镶边羽
雄鸡：非心形镶边羽
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