【生物】江西省金太阳三新协同教研共同体2025届高三5月联考（解析版）

江西省金太阳三新协同教研共同体2025届高三5月联考本试卷满分100分，考试用时75分钟。一、单项选择题：本题共12小题，每小题2分，共24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.鸭梨醋是以鸭梨为主要原料，利用发酵技术酿制而成的一种新型果醋，具有开胃、调节肠道有益菌群等功能。鸭梨醋的发酵流程如图所示，下列叙述正确的是（）材料准备→酒精发酵→醋酸发酵→过滤与澄清→陈酿→成品A.准备材料时，发酵瓶、榨汁机需要用70%的酒精灭菌，而鸭梨不需要B.酒精发酵和醋酸发酵所需要的菌种的细胞结构的主要区别是有无以核膜包被的细胞核C.酒精发酵结束后，打开瓶盖，将培养温度升高到28℃才能进行醋酸发酵D.醋酸发酵阶段是通过检测醋酸菌产生二氧化碳的情况来推测发酵程度的【答案】B【分析】酒精发酵起主要作用的是酵母菌，通常前期通气使酵母菌进行有氧呼吸，以便大量繁殖，后期密封使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精，醋酸发酵起主要作用的菌种是醋酸菌，在有氧的条件下发酵形成醋酸。【详解】A、准备材料时，发酵瓶、榨汁机等需用70%的酒精消毒，鸭梨也需要进行清洗、消毒等处理，防止杂菌污染，A错误；B、酒精发酵利用的是酵母菌，属于真核生物；醋酸发酵利用的是醋酸菌，属于原核生物。真核细胞和原核细胞结构的主要区别是有无以核膜包被的细胞核，B正确；C、酒精发酵结束后，进行醋酸发酵时，不仅要将温度升高到30-35°C（醋酸菌的最适生长温度），还需要通入无菌空气，C错误；D、醋酸发酵阶段主要是通过检测醋酸的含量来推测发酵程度，而不是检测二氧化碳，因为糖源不足时的醋酸发酵不产生二氧化碳，D错误。故选B。2.科研人员在某岩牡蛎血淋巴中发现一种新的蛋白质。该种蛋白质能有效杀灭肺炎链球菌和其他链球菌。下列有关叙述正确的是（）A.链球菌的溶酶体中含有多种水解酶B.该种蛋白质中的氮元素主要存在于其氨基中C.肺炎链球菌中存在DNA—蛋白质复合物D.岩牡蛎细胞膜所含的蛋白质都能运动【答案】C【分析】蛋白质的基本组成单位是氨基酸，氨基酸通过脱水缩合形成肽链，一条或几条肽链盘区折叠形成具有一定的空间结构的蛋白质，蛋白质结构多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序及蛋白质的空间结构有关，蛋白质结构多样性决定功能多样性。【详解】A、链球菌属于原核生物，而溶酶体是真核生物细胞特有的结构，A错误；B、蛋白质中的氮元素主要存在-CO-NH-中，而非氨基，B错误；C、肺炎链球菌（原核生物）在进行DNA复制或转录时，需要酶（如DNA聚合酶、RNA聚合酶）与DNA结合，形成DNA—蛋白质复合物，C正确；D、组成细胞膜的蛋白质大多数可以运动，D错误。故选C。3.液泡膜上存在多种Ca2+转运蛋白，这些蛋白通过协同作用维持活细胞内Ca2+浓度的稳态，主要包括Ca2+通道、Ca2+泵和Ca2+/H+反向运输载体，相关离子运输过程如图所示。Ca2+/H+反向运输载体能够利用膜内外形成的H+电化学梯度，驱动Ca2+以相反方向跨膜转运。下列叙述正确的是（）A.Ca2+与Ca2+通道结合后运入细胞质基质B.与Ca2+结合后，（Ca2+泵的空间结构不发生改变C.Ca2+通过图中方式进入液泡时，均需要消耗能量D.Ca2+/H+反向运输载体能同时转运Ca2+和H+，这说明载体蛋白不具有专一性【答案】C【分析】转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变；通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。【详解】A、Ca2+通过Ca2+通道进入细胞不需要与通道蛋白结合，A错误；B、与Ca2+结合后，Ca2+泵的空间结构会发生改变，B错误；C、Ca2+通过图中方式进入液泡时是通过Ca2+/H+反向运输载体，利用H+浓度差提供能量，通过Ca2+泵进入液泡需要消耗ATP的能量，C正确；D、Ca2+/H+反向运输载体能同时转运Ca2+和H+，该运输载体也只能运输转运Ca2+和H+，说明载体蛋白具有专一性，D错误。故选C。4.帕金森病（PD）是一种因中脑黑质致密部多巴胺能神经元衰老凋亡而引起的年龄相关性运动障碍疾病。研究发现，长期缺乏运动可能导致身体机能下降，影响大脑的血液循环和代谢，增加帕金森病的发病风险。下列有关叙述错误的是（）A.多巴胺能神经元衰老后，水分减少、细胞体积减小B.多巴胺能神经元衰老后，细胞内多种酶的活性下降C.多巴胺能神经元凋亡后形成的部分物质可被重新利用D.多巴胺能神经元衰老主要是缺乏运动引起的【答案】D【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。【详解】A、细胞衰老的特征之一是细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小。多巴胺能神经元衰老后，也会表现出水分减少、细胞体积减小的特征，A正确；B、细胞衰老时，细胞内多种酶的活性会下降，细胞的呼吸速率减慢，新陈代谢速率减慢。因此，多巴胺能神经元衰老后，细胞内多种酶的活性会下降，B正确；C、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，凋亡的细胞会被吞噬细胞吞噬消化，其中部分物质可被重新利用，为其他细胞的生命活动提供物质和能量，多巴胺能神经元凋亡后形成的部分物质也可被重新利用，C正确；D、题干中提到帕金森病是一种因中脑黑质致密部多巴胺能神经元衰老凋亡而引起的年龄相关性运动障碍疾病，说明多巴胺能神经元衰老凋亡是导致帕金森病的主要原因，而长期缺乏运动只是可能增加帕金森病的发病风险，并非多巴胺能神经元衰老的主要原因，D错误。故选D。5.细胞核内刚转录产生的RNA为前体mRNA。前体mRNA中的部分序列会被剪切，随后形成成熟的mRNA，成熟的mRNA被运出细胞核后再进行翻译，相关过程如图所示。下列有关叙述正确的是（）A.图中包含了真核细胞基因的复制、转录和翻译过程B.细胞增殖一次，基因1、2、3复制一次并表达一次C.由图可知，细胞可在转录水平控制基因表达，这属于表观遗传现象D.转录沿模板链从3′端到5′端的方向进行，翻译沿mRNA从5′端到3′端的方向进行【答案】D【分析】图示分析，图示呈现的是细胞核基因转录和翻译的过程，表现出先转录后翻译的特点。【详解】A、图中仅包含了真核细胞基因的转录和翻译过程，没有涉及复制过程，A错误；B、细胞增殖一次，基因1、2、3均复制一次，但基因1、2、3并不一定都表达，表达也并不一定是一次，B错误；C、生物通过基因的转录和翻译形成蛋白质进而影响生物的性状，并不属于表观遗传现象，C错误；D、转录沿DNA模板链从3′端到5′端的方向进行，翻译沿mRNA从5′端到3′端的方向进行，D正确。故选D。6.酶活性是指酶催化化学反应的能力，酶稳定性是指酶在不同条件下维持其酶活性的能力。多种温度对某种几丁质酶稳定性的影响如图所示。下列相关叙述错误的是（）A.酶活性可以用单位时间内生成物的生成量来表示B.45℃时，该种几丁质酶的活性高于60℃时的C.该种几丁质酶发挥作用的过程中，反应速率与温度有关D.大于75℃时，该种几丁质酶的结构可能出现了不可逆改变【答案】B【分析】酶活性的高低可用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示。温度和pH值影响酶活性，在最适温度和pH值条件下，酶的活性最高。【详解】A、酶活性是指酶催化化学反应的能力，在化学反应中，单位时间内生成物的生成量可以直观地反映出酶催化反应的快慢，所以酶活性可以用单位时间内生成物的生成量来表示，A正确；B、题目所给的图是多种温度对某种几丁质酶稳定性的影响图，图中纵坐标是酶稳定性，并非酶活性。仅从该图无法直接得出45℃时该种几丁质酶的活性高于60℃时的活性这一结论，B错误；C、温度会影响酶的活性，而酶活性又会影响化学反应速率。所以在该种几丁质酶发挥作用的过程中，反应速率与温度有关，C正确；D、一般来说，温度过高会使酶的空间结构遭到破坏，导致酶变性失活，这种改变通常是不可逆的。当温度大于75℃时，从图中可以看到酶稳定性急剧下降，所以该种几丁质酶的结构可能出现了不可逆改变，D正确。故选B。7.研究发现，中国西南山地不同海拔的报春花存在较大的差异：低海拔地区的报春花大都为短柱花，产生大而少的花粉；高海拔地区的报春花多为长柱花，产生小而多的花粉。花柱长度相差较大的报春花很难相互传粉完成受精。下列叙述错误的是（）A.报春花花柱长短的分化可能是对不同海拔环境差异适应的结果B.不同海拔环境诱导报春花发生突变导致了花柱长度的差异C.花柱长短的分化增大了报春花不同种群基因库之间的差异D.长柱报春花与短柱报春花之间可能存在生殖隔离【答案】B【分析】现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。【详解】A、自然选择决定生物进化方向，花柱长短分化是自然选择对不同海拔环境（如传粉者差异）的适应结果，A正确；B、突变是随机发生的，并非由环境诱导产生。不同海拔的环境通过自然选择保留有利变异，而非直接导致突变，B错误；B、种群基因库是一个种群中所有个体的全部基因，花柱差异减少基因交流，导致不同种群基因库差异增大，C正确；D、花柱差异过大阻碍传粉受精，可能形成生殖隔离，故长柱报春花与短柱报春花之间可能存在生殖隔离，D正确。故选B。8.运动员利用肌肉在运动中的功能信息来确立合适的训练强度，运动强度与O2需求的关系如图1所示，与乳酸产量的关系如图2所示。下列叙述正确的是（）A.低强度运动时，O2供应充足，能量供应主要依赖有氧呼吸，细胞不会产生乳酸B.高强度运动时，葡萄糖中的能量主要以热能的形式散失，少部分储存在ATP中C.当进行高强度运动时，丙酮酸会大量转化为乳酸导致血液中乳酸浓度升高D.当进行极高强度的运动时，肌肉细胞中CO2的产生量大于O2的消耗量【答案】C【分析】有氧呼吸和无氧呼吸的过程：（1）有氧呼吸可以分为三个阶段：第一阶段：在细胞质的基质中：1分子葡萄糖被分解为2分子丙酮酸和少量的还原型氢，释放少量能量；第二阶段：在线粒体基质中进行，丙酮酸和水在线粒体基质中被彻底分解成二氧化碳和还原型氢；释放少量能量；第三阶段：在线粒体的内膜上，前两个阶段产生的还原型氢和氧气发生反应生成水并释放大量的能量。（2）无氧呼吸的二阶段：第一阶段：和有氧呼吸第一阶段相同。第二阶段：在细胞质基质中丙酮酸重新生成乳酸，一般植物细胞内生成酒精和二氧化碳。【详解】A、图中结果表明低强度运动时，O2供应充足，能量供应主要依赖有氧呼吸，但是血液中有少量乳酸，故推测低强度运动时，细胞中可能会进行无氧呼吸产生少量乳酸，A错误；B、高强度运动时，无氧呼吸强度迅速增强，葡萄糖大量转化为丙酮酸，丙酮酸再转化为乳酸，葡萄糖中的能量大部分储存在乳酸中，B错误；C、从图中看出当进行高强度运动时，细胞呼吸方式向无氧呼吸转变，丙酮酸会大量转化为乳酸导致血液中乳酸浓度升高，C正确；D、当进行极高强度的运动时，肌肉细胞会进行有氧呼吸和无氧呼吸，细胞中CO2的产生量等于O2的消耗量，D错误。故选C。9.下图是同一动物体内有关细胞分裂的一组图像。下列说法正确的是（）A.上述动物一定是雄性个体B.③所示的细胞一般不发生基因重组C.③所示的细胞的染色单体数量是④的两倍D.①④所示的细胞中着丝粒一分为二与星射线的牵引有关【答案】B【分析】分析图可知，①细胞中存在同源染色体，且着丝粒分裂，为有丝分裂后期细胞，②细胞中存在同源染色体，且联会后的同源染色体整齐的排列在赤道板两侧，为减数第一次分裂中期细胞，③细胞中存在同源染色体，但无联会等特殊现象，为有丝分裂中期细胞，④细胞中不存在同源染色体，且着丝粒分裂，为减数第二次分裂后期细胞，据此答题即可。【详解】A、不能判断上述动物一定是雄性个体，A错误；B、基因重组发生在减数第一次分裂后期，③所示的细胞进行的是有丝分裂，不可能发生基因重组，B正确；C、③所示的细胞的染色单体数量是8，④细胞的染色单体数量是0，C错误；D、着丝粒一分为二与星射线的牵引无关，D错误。故选B。10.青光眼是导致人类失明的三大致盲眼病之一，可由房水过多引起。研究表明，房水中的蛋白质含量仅为血浆中的0.5%，葡萄糖含量约为血浆中的80%。房水的主要作用是给角膜和晶状体等提供营养，并排出其代谢产物和维持眼内压。下列叙述错误的是（）A.推测房水中无机盐的相对含量低于血浆中的B.房水是机体内环境的一部分C.房水的渗透压大小主要取决于Na⁺与Cl⁻的浓度D.利用药物促进房水排出是治疗青光眼的措施之一【答案】A【分析】内环境的理化性质主要包括温度、酸碱度和渗透压：（1）温度：人体正常体温一般在37℃左右；（2）酸碱度：正常人的血浆接近中性，pH为7.35～7.45。血浆的pH之所以能保持相对稳定，与它含有HCO3-、HPO42-等缓冲物质有关。（3）渗透压：血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。【详解】A、内环境的渗透压主要取决于无机盐和蛋白质含量，房水中的蛋白质含量仅为血浆中的0.5%，葡萄糖含量约为血浆中的80%，而房水与血浆的渗透压相当，故房水中无机盐的含量可能高于血浆，以便维持渗透压的平衡，A错误；B、内环境包括血浆、组织液和淋巴液。房水为角膜和晶状体提供营养并参与代谢，属于类似组织液的体液，属于内环境的一部分，B正确；C、房水渗透压主要依赖无机盐（如Na⁺、Cl⁻），因为其蛋白质含量极低，葡萄糖对渗透压的贡献远小于无机盐，C正确；D、青光眼因房水过多导致眼压升高，促进房水排出是有效治疗措施，D正确。故选A。11.红树林主要以秋茄等植物为主体，具有防风消浪、固岸护堤等功能，也能作为吸引游客前来观赏鸟类、海洋生物和独特的自然景观等。下列有关叙述正确的是（）A.区分红树林群落与其他群落的依据是丰富度B.秋茄和其他植物、动物和细菌及非生物环境共同组成生态系统C.近水区到远水区分布着不同的植被体现了群落的垂直结构D.红树林具有防风消浪、固岸护堤等功能，体现了生物多样性的间接价值【答案】D【分析】群落的空间结构：（1）垂直结构：植物群落的垂直结构表现垂直方向上的分层性，其中植物的垂直结构决定了动物的垂直分层。（2）水平结构：水平方向上由于光照强度地形明暗湿度等因素的影响，不同地段上分布着不同的生物种群。群落的季节性是指群落的外貌和结构随季节发生有规律的变化。【详解】A、区分群落的依据是物种组成（优势种/特征种），而非丰富度，A错误；B、生态系统由无机环境及所有生物构成，秋茄和其他植物、动物和细菌不是该区域的所有生物，B错误；C、水平结构指群落因环境梯度（如水分、盐度）在水平方向上的分布差异。近水区与远水区植被差异属于典型水平结构，而非垂直结构，C错误；D、红树林具有防风消浪、固岸护堤等功能，是生态方面的价值，体现了生物多样性的间接价值，D正确。故选D。12.2024年，某地人口的出生率、死亡率和人口增长率如图所示。已知自然增长率是指在一定时期内，出生和死亡因素导致的人口自然增加的比率。据图分析，下列叙述错误的是（）A.出生率和死亡率是直接决定种群密度的重要因素B.图中结果表明，2024年该地区人口自然增长率为正值C.该地人口实现正增长最可能的原因是外来人口迁入D.可通过进一步统计该地年龄结构来预测该地区人口变化趋势【答案】B【分析】种群指同一时间生活在一定自然区域内，同种生物的所有个体。种群是进化的基本单位。种群特征包括：出生率与死亡率、迁入率与迁出率、种群密度、性别比例与年龄结构。【详解】A、出生率和死亡率能够直接影响种群数量的变化，进而直接决定种群密度，这是种群特征的基本知识点，A正确；B、人口自然增长率=出生率-死亡率。从图中可知，出生率约为6.18‰，死亡率约为6.55‰，计算可得6.18‰-6.55‰=-0.37‰，即自然增长率为负值，并非正值，B错误；C、人口增长包括自然增长和机械增长（外来人口迁入等），当自然增长率为负时，人口实现正增长最可能是因为外来人口迁入，C正确；D、年龄结构可以分为增长型、稳定型和衰退型等，通过统计年龄结构能够预测该地区人口未来的变化趋势，D正确。故选B。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。13.脱落酸能促进气孔关闭，从而减少水分散失，这是植物适应干旱环境的重要调节机制。一种分泌型短肽S在抗旱方面发挥重要作用，科研人员利用短肽S基因缺失突变体进行了相关实验，实验结果如图所示。下列有关叙述正确的是（）A.脱落酸能促进细胞分裂，促进叶的脱落B.相比于野生型，短肽S缺失突变体适应干旱环境的能力更弱C.若增强短肽S基因的表达，则促进气孔关闭的能力也可能会增强D.干旱环境和短肽S均有利于促进植物体产生脱落酸【答案】BCD【分析】脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多，在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多。脱落酸是植物生长抑制剂，它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落，促进休眠和提高抗逆能力等作用。【详解】A、脱落酸的主要功能是促进气孔关闭，减少水分散失，不能促进细胞分裂，A错误；B、根据题干，短肽S在抗旱方面发挥重要作用，因此短肽S缺失突变体适应干旱环境的能力会减弱，B正确；C、干旱条件下S基因缺失突变体的脱落酸含量降低，而脱落酸能够促进其气孔关闭，故增强S基因表达可能会增强促进气孔关闭的能力，C正确；D、据图可知，与对照相比，干旱条件下脱落酸含量升高，且野生型的脱落酸含量高于突变体，说明干旱环境和短肽S均有利于促进植物体产生脱落酸，D正确。故选BCD。14.氮是组成细胞的基本元素之一，在自然界以多种形式存在。氮循环是生态系统物质循环的重要组成部分，部分氮循环过程如图所示。下列叙述正确的是（）A.氮元素主要以N2形式在生物群落之间循环往复B.图中N2进入生物群落的途径有生物固氮和雷电固氮C.固氮蓝藻和绿藻可利用光能将CO2和H2O合成有机物D.因为氮循环的存在，农田生态系统可以实现氮元素的自给自足【答案】BC【分析】组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程，氮循环是指氮元素在生物群落和无机环境之间的循环过程。【详解】A、氮元素在生物群落之间的循环主要是以氨（NH3）、硝酸盐（NO3-）和亚硝酸盐（NO2-）等形式进行的，而不是以N2形式，A错误；B、结合图示可知，N2进入生物群落的途径主要有生物固氮（如固氮细菌）和雷电固氮（通过闪电将N2转化为硝酸盐），B正确；C、固氮蓝藻属于原核生物，绿藻属于真核生物，它们都含有光合色素，可利用光能将CO2和H2O合成有机物，C正确；D、在农田生态系统中，由于作物收获会带走大量氮元素，通常需要通过施肥来补充氮素，因此农田生态系统无法完全实现氮元素的自给自足，D错误。故选BC。15.巨噬细胞表面的CD23识别到白色念珠菌（一种真菌）后，其细胞内的一氧化氮合酶会被激活，产生一氧化氮，从而杀灭真菌。研究人员用白色念珠菌感染野生型小鼠和JNK（一种蛋白激酶）基因敲除小鼠，采集了感染前后两种小鼠血细胞中的mRNA，利用RT-PCR技术扩增CD23基因，过程和结果如图所示。下列叙述正确的是（）A.巨噬细胞、树突状细胞、B细胞都是具有摄取、处理、呈递抗原能力的免疫细胞B.过程Ⅱ中对1个单链cDNA进行20次循环，理论上需要消耗219个引物BC.未感染时，野生型小鼠和JNK基因敲除小鼠CD23基因的数量可能相同D.临床中可以使用JNK蛋白激酶活性剂治疗白色念珠菌引起的感染【答案】ABC【分析】PCR原理：在解旋酶作用下，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。【详解】A、巨噬细胞、树突状细胞、B细胞都属于抗原呈递细胞，具有具有摄取、处理、呈递抗原能力，A正确；B、过程Ⅱ拟对单链cDNA进行20次循环的扩增，形成的DNA分子数是220-1个，每个DNA分子带一个引物B，根据DNA半保留复制特点，因此该过程理论上至少需要219个引物B，B正确；C、分析题图可知，未感染时，野生型小鼠和JNK基因敲除小鼠CD23基因PCR的Ct值数量一致，因此它们的CD23基因数量可能相同，C正确；D、Ct值越小，表示达到检测阈值所需的循环数越少，说明初始模板量越多。结合图示可知，感染时，JNK基因敲除组RT−PCR的Ct值低于野生型，说明JNK基因会抑制CD23基因的表达，故使用JNK蛋白激酶抑制剂可治疗白色念珠菌感染，D错误。故选ABC。16.某水稻品种的育性由一对等位基因M、m控制，含M基因的植株可产生正常的雌、雄配子，基因型为mm（m基因在2号染色体上）的植株表现为雄性不育。M基因可使雄性不育植株恢复育性，D基因可使种子呈现蓝色，无D基因的种子呈现白色，基因型为DD的植株会死亡，且M、D基因不影响其他基因的表达。实验人员通过基因工程技术，以基因型为mm的细胞为材料，将一个M基因导入2号染色体，将一个D基因导入3号染色体，获得转基因植株甲；将一个M与D的融合基因导入一条2号染色体，获得转基因植株乙；将4个M与D的融合基因导入，每对同源染色体上最多插入1次，获得转基因植株丙。下列相关叙述错误的是（）A.让基因型为Mm的植株连续自交两代，F2中的雄性不育植株所占比例为1/3B.让转基因植株甲连续自交两代获得F2，F2中育性正常且种子呈白色的植株所占比例为5/12C.让转基因植株乙自交获得F1，F1中的蓝色种子均可育D.让转基因植株丙与雄性不育植株杂交，子代中雄性不育植株所占比例为1/16【答案】AB【分析】分析题意可知，育性由等位基因M/m控制，遵循基因分离定律。MM/Mm表现为可育，mm表现为雄性不育，体现了显性基因（M）对隐性性状的控制。M基因（2号染色体）与D基因（3号染色体）位于非同源染色体上，其遗传遵循自由组合定律（独立遗传）。若基因位于同源染色体上（如融合基因插入2号染色体），则遵循连锁遗传规律。【详解】A、让基因型为Mm的植株连续自交两代，由于F1中雄性不育个体无法自交繁殖，因此仅考虑F1中的1/3MM、2/3Mm个体，继续自交一代后，F2中的雄性不育植株（mm）所占比例为（2/3）×（1/4）=1/6，A错误；B、对于基因型为mm的细胞，将一个M基因导入2号染色体，第一对基因可以看作Mmm（M可以看做是一个M来解答，即相当于Mm）；将一个D基因导入3号染色体，第二对基因可以看作Dd，两对基因的遗传遵循自由组合定律，因此可把两对基因的遗传分开进行计算，F2中育性正常的植株所占比例为5/6（根据A选项分析可知），Dd自交一代后，DD个体死亡，子一代中有1/3dd，2/3Dd，继续自交一代后，F2中有1/6DD、2/6Dd、3/6dd，由于DD个体死亡，F2中有2/5Dd、3/5dd，种子呈白色的植株（dd）所占比例为3/5，因此F2中育性正常且种子呈白色的植株所占比例为（5/6）×（3/5）=1/2，B错误；C、对于基因型为mm的细胞，将一个M与D的融合基因导入一条2号染色体并获得转基因植株，它产生的配子类型有MDm和m两种，自交获得的F1中，由于DD纯合致死，故子代中有2/3MDmm和1/3mm，因此F1中的蓝色种子(MDmm)均可育，C正确；D、对于基因型为mm的细胞，将4个M与D基因的融合基因导入并获得转基因植株丙（每对同源染色体上最多插入1次），则每对同源染色体在产生配子时不含M的概率均为1/2，因此转基因植株丙产生不含M的精子的概率为1/24，让转基因植株丙与雄性不育个体（mm）杂交，子代中雄性不育植株所占比例为1/24即1/16，D正确。故选AB。三、非选择题：本题共5小题，共60分。17.光系统是叶绿体中进行光吸收的功能单位，包括PSⅠ（光系统Ⅰ）和PSⅡ（光系统Ⅱ）等，光系统中光吸收色素的功能如同天线，能将捕获的光能传递给中心位置的一对叶绿素a，叶绿素a受激发射出一个电子，该电子随后进入光合作用的电子传递链，相关过程如图所示。回答下列问题：（1）光系统位于_________（填具体结构）。（2）ATP合酶，又称F0F1-ATP酶，由凸出膜外的F₁和嵌入膜内的F₀两部分构成，电子传递链释放的能量先转换为跨膜质子（H⁺）木梯度差，之后质子流顺浓度梯度差通过ATP合酶，促使ADP+Pi合成ATP。据此可知，ATP合酶还可能分布在植物细胞的_________（填具体结构）。（3）据图可知，水的光解主要与光系统_________（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）有关。光系统的反应速率与CO₂浓度有关，从光反应与暗反应的关系角度分析，原因是________。（4）查阅资料发现：①水的光解必须有含锰化合物的参与，②仿生OEC（产氧复合物）可替代含锰化合物来辅助水的光解。请以离体的天竺葵叶绿体悬液、锰离子螯合剂（可去除叶绿体中的结合锰离子）等为材料，设计实验思路，对上述资料①②进行验证。实验思路：_________。【答案】（1）（叶绿体）类囊体薄膜（2）线粒体内膜（3）①.Ⅱ②.光系统工作所需要的NADP+与ADP+Pi均为暗反应产物，而暗反应的反应速率与C02浓度有关（4）实验思路一：取天竺葵叶绿体悬液，均分为甲、乙、丙三组；其中甲组加入足量的锰离子螯合剂，乙组加入等量的蒸馏水，丙组先加入足量的锰离子螯合剂，再加入仿生OEC（产氧复合物）；给予三组相同且适宜的光照，观察并记录三组悬液产生气泡的情况或实验思路二：取天竺葵叶绿体悬液，均分为甲、乙两组；其中甲组加入足量的锰离子螯合剂，乙组加入等量的蒸馏水，给予两组相同且适宜的光照，观察并记录两组悬液产生气泡的情况；随后向甲组加入仿生OEC（产氧复合物），继续观察并记录悬液产生气泡的变化情况【分析】光合作用的光反应是一个非常复杂的物质与能量转变过程，它需要类囊体上多种蛋白复合体和电子传递体的参与才能将光能转变成电能，进而转变电势能和化学能。【解析】（1）光系统是叶绿体中进行光吸收的功能单位，而叶绿体中进行光反应的场所是类囊体薄膜，光反应需要光系统参与，所以光系统位于类囊体薄膜。（2）植物细胞中能进行能量转换产生ATP的场所有叶绿体、细胞质基质和线粒体。叶绿体类囊体薄膜上有ATP合酶用于光反应合成ATP；细胞质基质进行细胞呼吸第一阶段，不涉及通过质子梯度差经ATP合酶合成ATP；线粒体进行有氧呼吸第二、三阶段，其中有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上进行，能形成质子梯度差，通过ATP合酶合成大量ATP，所以ATP合酶还可能分布在植物细胞的线粒体内膜。（3）据图可知，水的光解主要与光系统Ⅱ有关。暗反应消耗ATP和NADPH，CO2​浓度低会使暗反应速率减慢，对ATP和NADPH的消耗减少，进而反馈抑制光反应，使光系统的反应速率降低。（4）要验证①水的光解必须有含锰化合物的参与，可通过去除含锰化合物（用锰离子螯合剂）观察水的光解是否受影响（检测氧气释放速率）；验证②仿生OEC（产氧复合物）可替代含锰化合物来辅助水的光解，可在去除含锰化合物后添加仿生OEC，观察水的光解是否恢复（再次检测氧气释放速率）。所以实验思路可以为：取天竺葵叶绿体悬液，均分为甲、乙、丙三组；其中甲组加入足量的锰离子螯合剂，乙组加入等量的蒸馏水，丙组先加入足量的锰离子螯合剂，再加入仿生OEC（产氧复合物）；给予三组相同且适宜的光照，观察并记录三组悬液产生气泡的情况。或者其中甲组加入足量的锰离子螯合剂，乙组加入等量的蒸馏水，给予两组相同且适宜的光照，观察并记录两组悬液产生气泡的情况；随后向甲组加入仿生OEC（产氧复合物），继续观察并记录悬液产生气泡的变化情况。18.肥胖与焦虑症、抑郁症之间存在双向关联：一方面，肥胖引发的代谢异常和血管功能障碍是促进抑郁和焦虑发展的重要风险因素；另一方面，焦虑症和抑郁症患者常常表现为兴趣减退、活动量减少等，导致能量消耗降低，进而增加肥胖的发生风险。为探究运动对肥胖相关焦虑抑郁样行为的影响，研究人员进行了如下实验。回答下列问题：（1）建立高脂饮食性肥胖小鼠模型：将20只小鼠随机平分为2组，分别饲喂高脂饮食（HFD组）和普通饮食（NC组）16周，检测相关生理指标，结果如下：组别总胆固醇/（mmol·L⁻¹）甘油三酯/（mmol·L⁻¹）血糖/（mmol·L⁻¹）胰岛素/（mmol·L⁻¹）体重/gNC组1.560.635.5810.0230HFD组2.591.657.2815.0040由表中数据可知，建立的小鼠模型是成功的，判断理由是_________。研究发现，HFD组小鼠发生病变出现了高血糖的症状，肥胖会引起高血糖症状的原因可能是细胞膜表面的________。（2）为探究运动对肥胖相关焦虑抑郁样行为的影响，研究人员对HFD组小鼠进行了蔗糖飞溅实验：先将10%蔗糖溶液喷洒在小鼠背毛上，将其5min内的理毛时长作为观察指标（焦虑抑郁样小鼠因兴趣减退、活动减少，理毛时长会相应缩短），筛选出肥胖伴有焦虑抑郁样行为的小鼠。将筛选出的HFD组和NC组小鼠随机分为静置组（S）和运动组（E），共四组（NCS，NCE，HFDS和HFDE），再次测定各组小鼠在蔗糖飞溅实验中的理毛时长，结果如图所示。由图判断，运动能________（填“缓解”或“加重”）高脂饮食诱发的焦虑抑郁样行为，依据是__________________________。（3）焦虑抑郁样小鼠兴趣减退、活动减少与脑组织中新生神经元、神经胶质细胞减少有关，这两种细胞中数量较多的是_________________，神经胶质细胞具有__________________（答出2点）等多种功能。（4）本研究结果给你的健康生活带来的启示是______________________________（答出1点）。【答案】（1）①.与NC组小鼠相比，HFD组小鼠的总胆固醇、甘油三酯以及体重均增加②.胰岛素受体不敏感（或胰岛素受体难以发挥作用）（2）①.缓解②.HFDE组小鼠的理毛时长比HFDS组小鼠的更长（3）①.神经胶质细胞②.支持、保护、营养、修复神经元（4）应合理饮食、适量运动【分析】脂质分为脂肪、磷脂和固醇，固醇包括胆固醇、性激素和维生素D，与糖类相比，脂肪分子中的氢含量多，氧含量少，氧化分解时产生的能量多，因此是良好的储能物质，磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架，固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分，也参与脂质在血液中的运输。【解析】（1）判断高脂饮食性肥胖小鼠模型是否成功，需对比两组小鼠相关生理指标。HFD组小鼠在血脂（总胆固醇、甘油三酯）、血糖、胰岛素水平以及体重方面都高于正常饮食的NC组小鼠，符合肥胖小鼠的生理特征，所以模型成功。正常情况下胰岛素与细胞膜表面胰岛素受体结合发挥降血糖作用。肥胖时，可能是细胞膜表面胰岛素受体数量减少，或受体结构、功能出现障碍，使胰岛素不能正常发挥作用，导致血糖升高。（2）实验目的是探究运动对肥胖相关焦虑抑郁样行为的影响，理毛时长可反映焦虑抑郁样行为程度（焦虑抑郁样小鼠理毛时长缩短）。从柱形图看，HFDE组（运动组）小鼠理毛时长比HFDS组（静止组）长，说明运动组小鼠焦虑抑郁样行为程度相对较轻，即运动能缓解高脂饮食诱发的焦虑抑郁样行为。（3）在神经系统中，神经胶质细胞的数量远多于神经元细胞，它们广泛分布于中枢和周围神经系统。神经胶质细胞具有多种重要功能。比如可以支持、保护、营养、修复神经元。（4）高脂饮食会引发肥胖，肥胖与焦虑抑郁存在关联，而运动能缓解肥胖相关的焦虑抑郁样行为。所以在健康生活中，我们应从饮食和运动方面入手，合理规划饮食结构，减少高脂食物摄入，同时保持规律运动，这样有助于维持身体健康，预防因肥胖引发的焦虑抑郁等不良情绪和健康问题。19.大兴安岭湿地拥有森林沼泽、草本沼泽等类型，生物多样性丰富。科学家通过研究该生态系统的能量流动，评估其碳固定能力及生态稳定性。回答下列问题：（1）在大兴安岭湿地生态系统中，食物链能量流动的起点是________。湿地中的微生物在能量流动中扮演重要角色，它们通过分解作用将有机物转化为无机物，释放的能量大部分以________的形式散失。（2）大兴安岭湿地中的某种关键物种数量减少，可能会直接破坏________的结构，进而影响整个生态系统的能量流动。（3）下图为大兴安岭湿地某区域的部分能量流动图[单位：MJ·m-2·a-1]。由图可知，若该区域第一营养级和第二营养级间的能量传递效率小于19.3%，则A部分能量指的是_________________；用于该区域植被生长、发育和繁殖的能量为________________MJ·m-2·a-1。（4）竞争是指两种或两种以上生物间存在的相互争夺资源和空间等的关系。竞争的结果常表现为________（答出2点）。竞争会促使物种的形态、生理特征发生改变，从而提高物种自身的综合竞争能力。从器官形态层面分析，动物群落中捕食者与被捕食者之间“军备竞赛”式的竞争结果是________________。【答案】（1）①.生产者所固定的能量（或太阳能）②.热能（2）食物链或食物网##营养（3）①.被下一营养级同化的能量和未被利用的能量②.80.3（4）①.相互抑制（或生态位分化，双方共存）；有时也表现为一方占优势，另一方处于劣势甚至灭②.捕食者的攻击器官更发达，被捕食者的防卫器官更发达（或捕食者与被捕食者协同进化）【分析】竞争是指两种生物生活在一起，因为争夺资源、空间等而发生斗争的现象。因为空间、食物有限，两种生物呈现出“你死我活“的变化，导致“强者更强弱者更弱”，甚至弱者最终被淘汰。如果两个物种生存能力相当，因为竞争和种内斗争的双重调节，使两种生物互为消长，能长期共存于同一环境中，表现出趋同进化。【解析】（1）在大兴安岭湿地生态系统中，食物链能量流动的起点是生产者所固定的能量（或太阳能）。湿地中的微生物在能量流动中扮演重要角色，它们通过分解作用将有机物转化为无机物，释放的能量大部分以热能的形式散失。（2）大兴安岭湿地中的某种关键物种数量减少，可能会直接破坏食物链和食物网的结构，进而影响整个生态系统的能量流动。（3）生产者固定的太阳光能，包括呼吸作用消耗的能量，分解者利用的能量，流向下一营养级的能量和未被利用的能量，据图可知，A表示流向下一营养级的能量和未被利用的能量。用于该区域植被生长、发育和繁殖的能量=该区域植被固定的能量-呼吸作用消耗的能量=133.5-53.2=80.3MJ·m-2·a-1。（4）竞争是指两种或两种以上生物间存在的相互争夺资源和空间等的关系。竞争的结果常表现为相互排斥、相互抑制或造成生态位的分化等。从器官形态层面来看，动物群落中捕食者与被捕食者之间“军备竞赛”式的竞争会造成：捕食者的攻击器官更发达，被捕食者的防卫器官更发达，这是生物与生物之间发生的协同进化。20.甲硫氨酸作为必需氨基酸之一，是动物饲料中必不可少的添加剂。某科研小组以蜡样芽孢杆菌EN34为材料生产甲硫氨酸，但是产量不高。已知metI基因、metK基因与甲硫氨酸的合成和分解有关，metI基因指导合成的酶R可催化M转化为甲硫氨酸，metK基因指导合成的SAM合成酶可催化甲硫氨酸转化为S-腺苷甲硫氨酸（SAM）。回答下列问题：（1）甲硫氨酸是蜡样芽孢杆菌EN34的________（填“初生”或“次生”）代谢物。若要提高蜡样芽孢杆菌EN34生产甲硫氨酸的产量，从调控metI基因与metK基因表达的角度分析，应该进行的操作是_________。（2）该小组构建了含有某种强启动子（P43）和metI基因的基因表达载体，相关过程如图1所示。该过程需要用到的工具酶除图中的HindⅢ和EcoRⅠ外，还有________。metI基因表达时，以________（填“a”或“b”）链为转录的模板。科研中常用________（填离子）处理蜡样芽孢杆菌EN34，有利于将pEB03-P43-metI表达载体导入其中。（3）该小组利用基因敲除技术（通过一定的途径使机体特定的基因失活或缺失）敲除蜡样芽孢杆菌EN34的metK基因后，将其相关DNA片段及野生型菌株的相关片段用PCR技术扩增，再进行电泳处理，结果如图2所示。分子在电泳过程中的迁移速率与_________答出2点）等有关，据图2推测，该过程敲除基因的原理是________。【答案】（1）①.初生②.增强metI基因的表达，抑制metK基因的表达（或敲除metK基因）（2）①.DNA连接酶②.a③.Ca2+（3）①.凝胶浓度、分子大小、分子构象②.往metK基因中插入一段DNA序列，从而使原metK基因结构被破坏【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取；（2）基因表达载体的构建；（3）将目的基因导入受体细胞；（4）目的基因的检测与鉴定。利用PCR可以在体外进行DNA片段的扩增。PCR利用了DNA的热变性原理，通过调节温度来控制DNA双链的解聚与结合PCR仪实质上就是一台能够自动调控温度的仪器。一次PCR一般要经历30次循环DNA分子具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团可以带上正电荷或负电荷。在电场的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，这个过程就是电泳。PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关。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。基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。启动子是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列，是基因的一个组成部分，控制基因表达（转录）的起始时间和表达的程度。终止子是给予RNA聚合酶转录终止信号的DNA序列。【解析】（1）甲硫氨酸作为必需氨基酸之一，是蜡样芽孢杆菌EN34生命活动所必需的物质，属于初生代谢物。metI基因指导合成的酶R可催化M转化为甲硫氨酸，metK基因指导合成的SAM合成酶可催化甲硫氨酸转化为S-腺苷甲硫氨酸（SAM），因此可增强metI基因的表达，增加酶R含量，抑制metK基因的表达，减少SAM合成酶含量，进而提高蜡样芽孢杆菌EN34生产甲硫氨酸的产量。（2）基因表达载体的构建过程中需要限制酶和DNA连接酶，由表达方向和限制酶的位置，可知metI基因表达时，以a链为转录的模板。科研中常用Ca2+处理蜡样芽孢杆菌EN34，使其处理一种能吸收周围环境中DNA分子的状态，有利于将pEB03-P43-metI表达载体导入其中。（3）在电泳过程中的迁移速率与凝胶浓度、分子大小、分子构象等有关，由图2可知，敲除基因处理的DNA分子大于野生型菌株，可知该过程敲除基因的原理是往metK基因中插入一段DNA序列，从而使原metK基因结构被破坏。21.果蝇常用作遗传学研究的实验材料。为研究果蝇4对等位基因在染色体上的相对位置关系，研究人员以某雄果蝇的若干精子为材料，利用以上4对等