2025届福建省百校联考高三5月生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1福建省百校联考2025届高三5月试题全卷满分100分，考试时间75分钟。一、单项选择题：本题共15小题，其中，1~10小题，每题2分；11~15小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。1.细胞中的元素和化合物是细胞完成生命活动的物质基础。下列有关叙述错误的是（）A.几丁质是一种可用于废水处理的多糖B.各种细胞中都含有磷脂，合成磷脂需要N、P等元素的参与C.人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞兴奋性降低，可能引发肌肉抽搐D.组成细胞的元素中C、O、H、N的含量最多，与组成细胞的化合物有关【答案】C〖祥解〗无机盐主要以离子的形式存在，其生理作用有：（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如Fe2+是血红蛋白的必要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。（2）维持细胞的生命活动，如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。（3）维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。【详析】A、壳多糖又称几丁质，广泛存在于甲壳类动物的外壳、昆虫的甲壳和真菌的细胞壁中，是一种多糖，可以用于废水处理，A正确；B、各种细胞都含有细胞膜，细胞膜的基本支架为磷脂双分子层，磷脂含有C、O、H、N、P等元素，B正确；C、人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞兴奋性降低，可能引发肌肉酸痛，无力，机体缺Ca2+可能引发肌肉抽搐，C错误；D、组成细胞的元素中C、O、H、N的含量最多，与组成细胞的化合物有关，如C、H、O参与构成糖类、脂质、蛋白质等，N还参与构成蛋白质，D正确。故选C。2.下列关于酵母菌生物学实验的叙述，正确的是（）A.采用对照实验法探究酵母菌的呼吸方式B.采用不完全归纳法建立酵母菌种群数量增长模型C.检测酵母菌培养过程生成的酒精，应延长培养时间，以耗尽培养液中的葡萄糖D.探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化时，在10×目镜、40×物镜下的一个视野中完成对整个计数室中酵母菌的计数【答案】C〖祥解〗对一支试管中的培养液(可定为10mL)中的酵母菌逐个计数是非常困难的,可以采用抽样检测的方法：先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。多余的培养液用滤纸吸去。稍待片刻，待酵母菌全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台的中央，计数一个小方格内的酵母菌数量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数。【详析】A、在探究酵母菌呼吸方式的实验中，采用的科学方法是对比实验，A错误；B、酵母菌种群数量模型属于数学模型，在建立酵母菌种群数量增长模型的实验中运用了抽样检测法，B错误；C、由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，因此应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖，C正确；D、在一个视野中只能看到计数室的一部分，不能在一个视野中完成对整个计数室中酵母菌的计数，D错误。故选C。3.辣椒素是辣椒“辣味”的来源，是辣椒为阻止食草动物啃食或病原体入侵而产生的生物碱。人体某些感觉神经元细胞膜上存在辣椒素受体TRPV1（一种阳离子通道受体），在辣椒素作用下，其可协助相关离子跨膜运输，产生兴奋。兴奋沿伤害性传入神经传至大脑，大脑对伤害性传入神经信号统一解读为“疼痛”，所以辣的感觉被定义为痛觉。下列有关叙述正确的是（）A.辣椒素的产生是辣椒与其捕食者、病原体等的协同进化的结果B.辣椒素的合成体现基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状C.在辣椒素作用下，TRPV1受体可主动吸收钠离子从而使感觉神经元产生兴奋D.在辣椒素作用下，刺激TRPV1引发痛觉形成必须经过完整反射弧结构【答案】A〖祥解〗反射是指在神经系统的参与下，人体对内外环境刺激所作出的有规律性的反应。神经调节的基本方式是反射，反射活动的结构基础称为反射弧，包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器5个部分。【详析】A、辣椒素是辣椒为阻止食草动物啃食或病原体入侵而产生的生物碱，辣椒素的产生和辣椒与其捕食者、病原体等的协同进化有关，A正确；B、辣椒素是生物碱，不是蛋白质，其合成不能体现基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，B错误；C、TRPV1受体是阳离子通道受体，因此钠离子通过其内流为协助扩散，C错误；D、痛觉的产生不是反射活动，不需要经过完整的反射弧结构，D错误。故选A。4.气孔开放与保卫细胞中积累K+密切相关，气孔增大的部分原理如图1。图2为某同学绘制的物质跨膜运输相关的一个不完整的模型。下列有关叙述错误的是（）A.图1中可知，保卫细胞通过主动运输吸收钾离子使细胞液渗透压增大，细胞吸水B.图1中光被受体接收后会激活质膜上氢离子泵消耗ATP将H+泵出膜外，形成外正内负的跨质膜电位差C.图2中限制B点以后增加的原因可能是钾离子载体蛋白数量有限D.图2中X轴表示气孔保卫细胞吸水过程中液泡体积的变化，那么Y轴表示细胞吸水的能力【答案】D〖祥解〗植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，植物细胞也是通过渗透作用吸水和失水的。当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水就透过原生质层进入外界溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。当细胞不断失水时，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水就透过原生质层进入细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生质壁分离的复原。【详析】A、由图1可知，保卫细胞吸收钾离子时，钾离子是逆浓度梯度运输，这种运输方式是主动运输，K+进入液泡使细胞液渗透压增大，细胞吸水，A正确；B、由图1可知，光被受体接收后会激活质膜上的氢离子泵，消耗ATP将H+泵出膜外，使膜外的H+浓度升高，形成外正内负的跨质膜电位差，B正确；C、若图2曲线表示运输方式，则运输方式是协助扩散或主动运输，制约B点以后增加的原因是载体蛋白数量或能量，C正确；D、液泡的体积越大，细胞液的渗透压越小，细胞的吸水能力越弱，D错误。故选D。5.在探究“DNA是主要遗传物质”部分实验中，科学家利用如下实验材料：①S型肺炎链球活菌；②R型肺炎链球活菌；③含35S标记的大肠杆菌的培养液；④含32P标记的大肠杆菌的培养液；⑤T2噬菌体等进行一系列实验。下列有关叙述正确的是（）A.②与用DNA酶处理后的①混合培养一段时间，培养基中只能检测到R型细菌B.将①和②混合后注射给小鼠能导致小鼠死亡，说明①中含有转化因子C.将⑤先后与③和④混合后得到的噬菌体再侵染未标记的大肠杆菌，可用于探究噬菌体遗传物质D.肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验均采用了能区分DNA和蛋白质的技术【答案】D〖祥解〗赫尔希和蔡斯在做噬菌体侵染细菌的过程中，利用了同位素标记法，用32P和35S分别标记的噬菌体的DNA和蛋白质。噬菌体在细菌内繁殖的过程为：吸附→注入→合成→组装→释放。【详析】A、①是有活性的S型肺炎链球菌，DNA酶无法将其DNA水解，因此①与②混合培养一段时间后，可得到S型和R型细菌两种菌落，A错误；B、①S型活菌和②R型活菌混合注射小鼠死亡，不能直接说明①含转化因子，应是S型菌本身有毒导致小鼠死亡，B错误；C、噬菌体应先与含35S或32P标记的大肠杆菌分别培养，获得蛋白质或DNA标记的噬菌体，再侵染未标记大肠杆菌，而不是先后与③和④混合，C错误；D、肺炎链球菌体外转化实验用酶解法去掉DNA和蛋白质等，噬菌体侵染细菌实验用放射性同位素标记技术区分（32P标记DNA，35S标记蛋白质），均采用了能区分DNA和蛋白质的技术，D正确。故选D。6.研究发现，间歇性禁食会导致小鼠毛囊干细胞（HFSC）凋亡，进而抑制毛发生长。检测发现，间歇性禁食期间血清游离脂肪酸（FFA）水平显著升高，HFSC中线粒体活性氧（ROS）生成增加。而对切除肾上腺的小鼠进行相同禁食处理后，则无上述现象。下列相关推测不合理的是（）A.间歇性禁食引起的HFSC凋亡与基因的程序性表达有关B.FFA和ROS的积累可能引发氧化应激导致HFSC损伤C.肾上腺分泌的肾上腺素介导了禁食对HFSC的影响D.抗氧化剂处理可减轻间歇性禁食对HFSC的抑制作用【答案】C〖祥解〗细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础，能维持组织细胞数目的相对稳定，是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。【详析】A、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，属于基因的程序性表达，间歇性禁食引起HFSC凋亡与基因程序性表达有关，A正确；B、由题干可知间歇性禁食时血清游离脂肪酸（FFA）水平显著升高，HFSC中线粒体活性氧（ROS）生成增加，而氧化应激可能会导致细胞损伤，所以FFA和ROS的积累可能引发氧化应激导致HFSC损伤，B正确；C、切除肾上腺的小鼠进行禁食处理后无上述现象，说明肾上腺分泌的某种物质介导了禁食对HFSC的影响，但不一定是肾上腺素，也可能是肾上腺分泌的其他激素等，C错误；D、因为间歇性禁食时HFSC中ROS生成增加，抗氧化剂可减少ROS，所以抗氧化剂处理可减轻间歇性禁食对HFSC的抑制作用，D正确。故选C。7.对野生型水稻（2n=24）和E基因缺失突变体水稻的减数分裂过程进行观察，以小穗（花序的基本组成部分，由一至数朵花组成）长度标识花粉发育不同时期，结果如下图。下列有关叙述正确的是（）A.E基因缺失突变可通过光学显微镜观察B.野生型水稻在①到②之间发生同源染色体分离C.野生型水稻在②到③之间发生非同源染色体自由组合D.突变体水稻E基因缺失导致染色质无法螺旋化形成染色体【答案】B〖祥解〗减数分裂过程：（1）减数第一次分裂前的间期：染色体的复制。（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。【详析】A、基因突变在光学显微镜下无法观察到，A错误；B、①为减数分裂一中期，②为减数分裂二前期，同源染色体分离发生于减数分裂一后期，位于①到②之间，B正确；C、②为减数分裂二前期，③为减数分裂二结束，而非同源染色体自由组合发生于减数分裂一后期，C错误；D、据图可知，突变体在小穗长度到达7mm后有出现染色体，D错误。故选B。8.癫痫是大脑神经元过度兴奋而导致的脑功能障碍疾病。神经递质γ-氨基丁酸（GABA）和谷氨酸失衡，与癫痫密切相关，部分生理过程如图甲。GABA对哺乳动物（如鼠、人类）不同发育程度的神经细胞产生的生理效应如图乙。下列有关叙述正确的是（）A.无论神经细胞发育程度，GABA都是抑制性神经递质B.癫痫发生时，电流计指针偏转的方向是先向左再向右C.图中谷氨酸与AMPA受体结合会引发突触后膜膜内Na+浓度比膜外高D.图中谷氨酸和GABA作为神经递质，其既可传递信息又可作为合成其他有机物的原料【答案】B〖祥解〗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，突触小泡释放神经递质（化学信号），神经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。由于递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。【详析】A、对未成熟的神经细胞而言，GABA会引起氯离子外流，因而会减弱突触后膜的极化程度，故此时GABA属于兴奋性递质，A错误；B、为研究癫痫发生时突触中兴奋传递的过程，将电流计的两个电极接至癫痫模型鼠神经元细胞膜的外侧(如图甲)。癫痫发生时，电流计的两极依次兴奋，产生电位变化，即该电流计指针偏转的方向是先向左再向右，B正确；C、神经细胞膜兴奋时，Na+通过协助扩散进入细胞，Na+平衡时，细胞外的Na+浓度仍比细胞内Na+浓度高，C错误；D、图中谷氨酸和GABA是神经递质作为信使，起传递信息的作用，D错误。故选B。9.下图为我国科学家利用胎猴成纤维细胞（分裂能力强）获得克隆猴“中中”和“华华”的具体过程。研究发现，重构胚中基因A的正常表达是克隆成功的关键；重构胚基因组中大量被甲基化的组蛋白H3会抑制核的全能性；组蛋白H3的乙酰化能使小鼠克隆成功率提高5倍以上。下列有关叙述错误的是（）A.细胞a指的是培养到MⅡ期的卵母细胞，通过显微操作去掉的是纺锤体—染色体复合物B.成纤维细胞中遗传信息的传递过程包括DNA→DNA、DNA→RNA、RNA→蛋白质C.代孕母猴b进行同步发情处理，可降低代孕母猴对“中中”“华华”的免疫排斥反应D.Kdm4d可使H3去甲基化，TSA可使H3保持乙酰化，可能促进了基因A的正常表达进而促进重构胚正常发育【答案】C〖祥解〗克隆动物概念：将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。原因：动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难。【详析】A、在核移植中，受体细胞a是培养到MⅡ期的卵母细胞，需去除纺锤体-染色体复合物，A正确；B、成纤维细胞分裂能力强，可进行DNA的复制和基因表达的过程，因此遗传信息的传递DNA→DNA、DNA→RNA、RNA→蛋白质，B正确；C、代孕母猴b进行同步发情处理，是为了为胚胎移入受体提供相同的生理环境，且代孕母猴对移植的外来胚胎不会发生免疫排斥反应，C错误；D、研究显示，重构胚中基因A的正常表达是克隆成功的关键，重构胚基因组中大量H3被甲基化是克隆成功的巨大阻碍，H3乙酰化能使小鼠克隆成功率提高5倍以上，因此图中将Kdm4d的mRNA注入重构胚和用TSA处理重构胚后，能激活重构胚使其完成细胞分裂和发育进程的机制可能是Kdm4d使H3去甲基化，TSA使H3保持乙酰化，促进了基因A的正常表达，进而促进重构胚正常发育，D正确。故选C。10.我国古代人民很早就发现与生长素有关的农业现象并加以利用。《农桑辑要》中记载：“苗长高二尺之上，打去冲天心；旁条长尺半，亦打去心。叶叶不空，开花结实”，这是一项提高棉花产量的技术。如图是科研人员以棉花下胚轴（种子萌发后，连接第一片叶子和胚根之间的茎段）为研究对象探究生长素作用的机理。下列有关叙述错误的是（）A.据图分析，生长素可作为信号影响基因表达B.“打去冲天心”是指摘除棉花的顶芽，目的是降低“旁条”生长素浓度，促进“旁条”生长C.据图分析，生长素的调节作用表现出低浓度促进生长而高浓度抑制生长现象是由于细胞壁伸长对不同H+浓度的响应不同D.据图推测，植物向光性可能是由于单侧光下引起背光侧细胞壁处的pH大于向光侧，导致背光侧细胞长度大于向光侧【答案】D〖祥解〗生长素在幼嫩的芽、叶中产生，只能从形态学上端运输到形态学下端，即为极性运输，其运输方式为主动运输。生长素作用：低浓度促进生长，高浓度抑制生长。顶端优势：（1）概念：顶芽优先生长，而侧芽受到抑制的现象。（2）原因：顶芽产生的生长素向下运输，枝条上部的侧芽部位生长素浓度较高；侧芽对生长素浓度比较敏感，因而使侧芽的发育受到抑制。【详析】A、结合图示可知，生长素可作为信号促进SAUR基因的表达，促进SAUR蛋白质的合成，A正确；B、顶芽产生的生长素运至侧芽，积累在侧芽，导致侧芽生长素浓度过高，抑制侧芽生长，因此“打去冲天心”是指摘除棉花的顶芽，这样做的目的是降低“旁条”生长素浓度，促进“旁条”生长，B正确；C、结合图示可知，生长素影响SAUR蛋白的合成，SAUR是H+载体，H+浓度适量，细胞软化松弛，下胚轴伸长，而H+过量，抑制细胞壁软化松弛，抑制下胚轴伸长，C正确；D、单侧光促进尖端生长素的横向运输，使其运往背光侧，导致弯曲部位的背光侧生长素浓度大于向光侧，生长素促进H+运输，引起背光侧细胞壁处的H+增多，pH下降，小于向光侧；H+增多促进下胚轴伸长，导致背光侧的长度大于向光侧，D错误。故选D。11.洞庭湖为中国第二大淡水湖、东洞庭湖系该湖的主体部分，是东亚候鸟迁徙路线上的重要停歇地。对东洞庭湖湿地鸟类资源进行调查，共记录鸟类297种，发现了国家一级保护野生动物中华秋沙鸭和黑鹳，研究人员在不同月份调查部分鸟类种类数的研究结果如下图。下列分析错误的是（）A.不同月份鸟类的种类数变化，体现了群落的演替B.3月开始鸟类种类数下降最可能的原因是鸟类迁徙C.东洞庭湖湿地记录的鸟类达到了297种，这体现了物种多样性D.为更好保护中华秋沙鸭和黑鹳，研究其生态位通常研究栖息地、天敌、食物与其他物种的关系等方面【答案】A〖祥解〗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。研究某些动物的生态位，通常研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。【详析】A、不同月份鸟类的种类数变化是由于季节变化导致的，体现了群落的季节性，而群落的演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，A错误；B、洞庭湖为中国第二大淡水湖，是东亚候鸟迁徙路线上的重要停歇地，3月开始鸟类种类数下降最可能的原因是鸟类迁徙，B正确；C、东洞庭湖湿地记录的鸟类达到了297种，说明物种多种多样，体现了物种多样性，C正确；D、研究中华秋沙鸭和黑鹳等动物的生态位，通常研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等，D正确。故选A。12.银屑病是一类常见的慢性炎症性皮肤病，患者的皮肤（甚至关节）细胞会受到免疫细胞的攻击而产生炎症反应。Treg、Th17细胞是介导炎症反应的两种重要免疫细胞。紫檀芪是一种提取自植物紫檀的天然药物，具有抗炎功能。为了探究紫檀芪对银屑病的治疗机制，研究人员用对照组、模型组（患病）、紫檀芪低剂量组、紫檀芪高剂量组、紫檀芪高剂量+香豆霉素组共五组小鼠为实验材料，测定了小鼠血浆中细胞因子IL-17、IL-22、IL-10、IL-4的含量，结果如下图表所示。下列有关叙述错误的是（）组别IL-17/（pg/mL）IL-22/（pg/mL）IL-10/（pg/mL）IL-4/（pg/mL）对照组14.7353.5746.4071.23模型组62.91118.6410.9528.46紫檀芪低剂量组39.5687.8226.1145.10紫檀芪高剂量组18.2057.9043.0247.02紫檀芪高剂量+香豆霉素组57.38110.4513.2630.97A.银屑病是人体免疫自稳功能异常的表现B.据图推测Treg细胞的作用是促进炎症反应发生，Th17细胞的作用是抑制炎症反应发生C.该实验遵循自变量控制的加法原理，实验结果显示香豆霉素在一定程度上会抑制紫檀芪的治疗效果D.从细胞因子的角度分析，紫檀芪对银屑病的治疗机制是降低细胞因子IL-17和IL-22的含量，提高细胞因子IL-10和IL-4的含量【答案】B〖祥解〗人体的免疫系统具有分辨“自己”和“非己”成分的能力，一般不会对自身成分发生免疫反应。但是,在某些特殊情况下，免疫系统也会对自身成分发生反应。如果自身免疫反应对组织和器官造成损伤并出现了症状，就称为自身免疫病。【详析】A、银屑病是患者皮肤细胞受到自身免疫细胞攻击而产生的炎症反应，是自身免疫病，是人体免疫自稳功能异常的表现，A正确；B、据图可知，模型组体内Treg细胞含量低于对照组，而Th17细胞含量高于对照组，据此推测，Treg细胞能抑制炎症反应发生，而Th17细胞具有促进炎症反应发生的作用，B错误；C、该实验遵循自变量控制的加法原理，由实验结果可知香豆霉素和紫檀芪联会使用会使IL-17和IL-22含量增加，而使IL-10和IL-4的含量减少，可见香豆霉素在一定程度上会“抑制”紫檀芪的治疗效果，C正确；D、从细胞因子的角度分析，模型组中IL-17和IL-22含量高于对照组，而IL-10和IL-4的含量均低于对照组，实验组中IL-17和IL-22含量下降，而IL-10和IL-4的含量有所上升，因而说明紫檀芪是通过降低细胞因子IL-17、IL-22的含量，提高细胞因子IL-10、IL-4的含量实现对银屑病的治疗，D正确。故选B。13.活性黑5是一种低毒性、难褪色的含氮染料。研究人员欲利用生物酶处理染料废水中的活性黑5，首先从染料废水堆积池的污泥中获得具备强分解活性黑5能力的假单胞杆菌，具体操作流程如图。下列有关叙述正确的是（）A.将细菌从培养基Ⅰ转移到培养基Ⅱ的目的是进一步分离纯化细菌B.驯化假单胞杆菌的主要目的是增强BVU5基因的复制C.浓度梯度驯化过程中，培养液中假单胞菌的菌落数目会发生变化D.假单胞杆菌中，BVU5蛋白分解活性黑5的场所为溶酶体【答案】A〖祥解〗培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质；分为固体培养基和液体培养基，培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐，其中碳源和氮源常采用蛋白胨和牛肉膏，因为它们来源于动物原料，含有糖、维生素和有机氮等营养物质。在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对特殊营养物质和氧气的要求。【详析】A、培养基Ⅰ接种的是污泥稀释液，培养基Ⅱ接种的则是培养基Ⅰ中初步筛选出来的菌株，因而将细菌从培养基Ⅰ转移到培养基Ⅱ的目的是进一步分离纯化细菌，A正确；B、根据题分析可知，驯化后的假单胞杆菌BVU5基因表达水平升高，即增强了BVU5基因的转录和翻译，B错误；C、浓度梯度驯化过程中使用液体培养基，不会形成菌落，C错误；D、假单胞杆菌为原核生物，没有溶酶体，核糖体是合成蛋白质的场所，没有分解蛋白质的功能，细胞质基质中由于存在多种酶，因此最可能为BVU5蛋白分解活性黑5的场所，D错误。故选A。14.将玉米的P基因导入水稻后，测得不同光照强度下转基因水稻和原种水稻的气孔开放程度及光合速率，结果如图。下列有关叙述正确的是（）A.转入的P基因在不同光照强度下均可以明显提高水稻的气孔导度B.光照强度低于8时，气孔导度是限制原种水稻光合速率的主要因素C.光照强度为8时，两种水稻的真正光合速率约为20μmol·m-2·s-1D.转入P基因的水稻比原种水稻更适宜栽种在光照强度较高的环境中【答案】D〖祥解〗光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生NADPH与氧气，以及ATP的形成．光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。【详析】A、据左图可知，没有光照时，转基因水稻的气孔开度和原种水稻一样，在光照强度很高时提高的也不明显，A错误；B、光照强度0~4时，原种水稻气孔导度变化不明显，光合速率却明显增加，可见主要限制因素是光照强度，B错误；C、右图纵坐标为CO₂吸收速率（代表净光合速率），从图中可知光照强度为8时，两种水稻净光合速率约为20μmol·m⁻²·s⁻¹。从图中可知原种水稻和转基因水稻呼吸速率约为5μmol·m⁻²·s⁻¹（光照强度为0时CO₂释放速率）。根据真光合速率=净光合速率+呼吸速率，可得真光合速率约为20+5=25μmol·m⁻²·s⁻¹，C错误；D、观察右图，在光照强度较强（大于8）时，转基因水稻的光合速率明显高于原种水稻，所以转基因水稻比原种水稻更适宜栽种在光照强度较强的环境中，D正确。故选D。15.科研人员在观察某种昆虫（性别决定方式为ZW型）亲子代的翅缘颜色和眼色遗传时，发现了有趣的遗传现象并进行如下研究。下列分析正确的是（）亲本（纯合子）F1F2表型及占F2的比例雌性黑翅缘赤眼黑翅缘青眼黑翅缘赤眼（4/16）、黑翅缘青眼（4/16）雄性灰翅缘青眼黑翅缘赤眼黑翅缘赤眼（3/16）、黑翅缘青眼（3/16）、灰翅缘赤眼（1/16）、灰翅缘青眼（1/16）A.控制该昆虫眼色的基因位于常染色体上B.翅缘基因型不同的雌性个体均表现为黑翅缘C.F2有6种表型的原因是F1产生配子时发生了染色体片段互换D.F2中黑翅缘赤眼个体共有4种基因型且有2种是纯合子【答案】B〖祥解〗基因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。【详析】AB、根据F2的性状分离比为4∶4∶3∶3∶1∶1是9∶3∶3∶1的变式可知，两对等位基因的遗传遵循自由组合定律，亲本赤眼（♀）×青眼（♂）杂交，F1中赤眼为雄性，而青眼为雌性，表现与交叉遗传，因此可判断控制眼色的基因位于Z染色体上，（设相关基因为B/b）亲本相关基因型可表示为ZbZb、ZBW，说明赤眼对青眼为显性，分析亲本和子代的翅缘颜色发现，灰色只在雄性中表现，且不符合伴性遗传的规律，表现为从性遗传的特征，（设基因为D/d）则基因型为DD、Dd、dd在雌性中均表现为黑翅缘，DD、Dd在雄性中表现为黑翅缘，dd在雄性中表现为灰翅缘，已知该昆虫性别决定方式为ZW型，所以控制该昆虫眼色的基因位于Z染色体上，则亲本的基因型为DDZBW和ddZbZb，F1的基因型为DdZBZb、DdZbW，A错误；B正确；C、F2有6种表型的原因是两对基因自由组合的结果，C错误；D、亲本的基因型为DDZBW和ddZbZb，F1的基因型为DdZBZb、DdZbW，则F2的黑翅缘赤眼个体的基因型DDZBW、DdZBW、ddZBW、DDZBZb、DdZBZb，共有5种基因型，其中纯合子有2种，D错误。故选B。二、非选择题：本题共5小题，共60分。16.全球化石能源日益紧缺，富含油脂的葡萄藻被认为是最有开发前景的可再生能源藻类。葡萄藻是单细胞藻类，可将水中HCO3-富集到细胞内后重新生成CO2，以适应低浓度CO2环境。葡萄藻固碳的机制如图1所示。为研究不同营养条件对葡萄藻生长和物质生产的影响，研究人员利用不同培养基设计三种营养条件培养葡萄藻，一段时间后测得葡萄藻的物质生产速率、干重和干重状态下的油脂率如下图2和表所示。葡萄藻在三种营养条件下光合色素和糖类含量营养条件类胡萝卜素/[mg·（L·d）-1]叶绿素/[mg·（L·d）-1]类胡萝卜素/叶绿素糖类/[mg·（L·d）-1]富营养2.671.431.87128.21中营养1.691.391.2262.56贫营养3.413.271.0461.07（1）葡萄藻光合作用所需的CO2除了图示来源外，还可来自______（填生理过程）。低浓度CO2环境中，葡萄藻将水中HCO3－通过______的方式转运到细胞内，以维持叶绿体基质有较高的CO2浓度，从而降低对光合速率的影响。（2）在培养过程中随着营养条件恶化，葡萄藻合成增多的物质是______（填“糖类”或“油脂”）。从适应环境角度分析，表中贫营养时葡萄藻光合色素的生产速率显著上升的原因是______。（3）葡萄藻的油脂产出量取决于葡萄藻的生长速度和油脂率两方面。影响水体中葡萄藻种群密度的非密度制约因素有_______（写两点）。据图可判断在贫营养环境下油脂产出量最大的依据是______。此时，葡萄藻生长速度缓慢限制了油脂的大规模生产，为了在工业生产中获得最大油脂产出量，结合题意提出最佳解决方案：________。【答案】（1）①.呼吸作用②.主动运输（2）①.油脂②.贫营养环境下，葡萄藻通过合成大量的光合色索增加对光能的利用，进而提高光合速率，适应贫营养环境（3）①.光照、温度、CO2浓度、PH②.贫营养环境下，葡萄藻干重和油脂率的乘积最大③.先让葡萄在富营养条件下快速生长增加干重，然后把葡萄藻转移到贫营养条件下提高油脂率〖祥解〗光合色素分布于叶绿体的类囊体薄膜上，能够吸收、传递、转化光能。光反应的场所是类囊体薄膜，包括水的光解和ATP的合成。暗反应的场所是叶绿体基质，包括CO2的固定和C3的还原。【解析】（1）葡萄藻呼吸作用会产生CO2，葡萄藻光合作用所需的CO2除了图示来源外，还可来自呼吸作用。低浓度CO2环境中，葡萄藻将水中HCO3-逆浓度梯度通过主动运输的方式转运到细胞内，以维持叶绿体基质有较高的CO2浓度，降低对光合速率的影响。（2）据图2可知，贫营养情况下，葡萄藻的油脂率上升，故在培养过程中随着营养条件恶化，葡萄藻合成增多的物质是油脂。据表格数据分析，在贫营养情况下，葡萄藻类胡萝卜素和叶绿素含量上升，推测贫营养环境下，表中贫营养时葡萄藻光合色素的生产速率显著上升的原因是葡萄藻通过合成大量的光合色素，增加对光能的利用，进而提高光合速率，适应贫营养环境。（3）光照、温度、CO2浓度、pH等条件影响葡萄藻的光合作用从而影响其种群密度，这些因素对葡萄藻的影响与密度无关，属于非密度制约因素。葡萄藻的油脂产出量取决于葡萄藻的生长速度和油脂率两方面。据图可判断在贫营养环境下，葡萄藻干重和油脂率的乘积最大才能有油脂产出量最大。葡萄藻生长速度快繁殖快，增加干重，为了在工业生产中获得最大油脂产出量，结合题意的最佳解决方案可以是先让葡萄藻在富营养条件下快速生长增加干重，然后把葡萄藻转移到贫营养条件下提高油脂率。17.为恢复霍林河露天煤矿生物多样性，某研究团队进行了相关调查研究。请回答：（1）研究团队首先调查了该煤矿排土场（采矿排弃物集中排放的场所）土地复垦三年间群落的演替情况。经统计，排土场土地复垦后第1、第2和第3年中，分别有植物29、43和74种，这些植物对于复垦区的防风固沙、水土保持具有重要作用，其中有些植物如苜蓿还是优良的牧草，这体现了生物多样性的______价值。（2）复垦区地形起伏较大，低洼处多分布诸如油菜之类的喜湿物种，高处则分布着紫花苜蓿等耐旱物种，该现象体现了群落的______结构。（3）为进一步研究排土场复垦后8种主要植物的种内与种间关系，研究人员调查了它们的生态位宽度（生态位宽度是指一个种群所能利用的各种资源的总和）变化状况（如图1）。据图判断，复垦区植物的演替趋势是______，依据是_____。（4）研究团队还调查了该区域丰富度指数和多样性指数在复垦期间的变化趋势（如图2）。该区域丰富度指数和多样性指数变化趋势不同的原因是______。（5）根据上述调查研究结果，有人提出采取诸如围栏、排石整地、植树、种植优质牧草等措施，同时建立饲料加工厂及饲养场，进行肉牛的养殖和粪肥的利用，这些做法遵循了生态工程的_______原理。【答案】（1）间接和直接价值（2）水平（3）①.一年生草本→二年生草本→多年生草本②.一年生草本的生态位宽度逐年减少，而多年生草本生态位宽度逐年增加（4）复垦期间该地的物种多样性提高，但不同物种间个体数量变化趋势不同，该区域丰富度指数和多样性指数变化趋势存在差异（5）协调、整体、循环〖祥解〗生物多样性的价值包括直接价值、间接价值和潜在价值。直接价值是指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的，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；间接价值是指对生态系统起到重要调节作用的价值，如涵养水源、保持水土、调节气候等；潜在价值是指目前人类尚不清楚的价值。【解析】（1）复垦区的防风固沙、水土保持具有重要作用体现间接价值，有些植物如苜蓿还是优良的牧草体现直接价值。（2）在水平方向上由地形起伏引起的植物分布不同体现群落水平结构。（3）群落演替为优势取代的过程，根据图1生态位宽度的变化趋势一年生草本的生态位宽度逐年减少，而多年生草本生态位宽度逐年增加，因此复垦区植物的演替趋势是一年生草本→二年生草本→多年生草本。（4）根据图2中多样性与该区域的物种丰富度以及各物种个体数量的接近程度正相关，虽然复垦期间该地的物种多样性提高，但不同物种间个体数量均衡度变差（表现为多年生植物种类数增多、一年生植物减少），因此丰富度指数和多样性指数的变化存在差异。（5）诸如围栏、排石整地、植树、种植优质牧草等措施，体现协调原理，同时建立饲料加工厂及饲养场，进行肉牛的养殖和粪肥的利用，体现整体、循环原理。18.胰高血糖素样肽-1（GLP-1）类药物在糖尿病的治疗上成效显著，对GLP-1释放调节的研究有助于新型治疗方法的开发。已知FXR是肠道细胞上的法尼醇X受体，通过抑制FXR可促进肠道L细胞分泌GLP-1，部分调节机制如图1所示。研究人员采用甲巯咪唑（MMI）制备了甲状腺功能减退模型鼠，对两组小鼠分别进行5天的甲状腺激素T3连续注射（T3-5d）和单剂量注射4小时（T3-4h），腹腔注射葡萄糖溶液，2h后测定其血浆中葡萄糖及GLP-1水平，结果如图2所示。（1）图示胰岛素对肝细胞的抑制作用包括：_______（答出两点）；针对甲状腺功能减退模型鼠，持续注射甲状腺激素对肝细胞分泌的胆汁酸成分具有调节作用，由实验结果可推测其使得疏水性/亲水性胆汁酸比值______（填“增大”或“减小”）。（2）研究表明甲状腺激素能改善甲减小鼠的血糖代谢，但4h单剂量注射T3的效果并不显著，结合相关调节机制解释其原因：_______。（3）研究者推测甲状腺激素对甲减小鼠血糖的调节作用以GLP-1作为媒介，现提供甲减模型小鼠若干、甲状腺激素、葡萄糖溶液、生理盐水、GLP-1受体拮抗剂等材料，设计实验进行验证。实验思路：①取生理状况相近的甲减模型鼠若干，均分为A、B、C三组。②A组持续5天注射甲状腺激素；B组_______；C组注射与A、B组等量生理盐水，其他条件相同且适宜。③_______，2h后检测并记录小鼠血糖水平。预期结果：_______。（4）针对肠道L细胞、肝细胞上的新靶点，提出传统注射胰岛素之外的糖尿病治疗思路：_______（写出一点）。【答案】（1）①.抑制肝糖原分解，抑制非糖物质转化。②.减小（2）单剂量注射T3在4小时内不足以显著改变胆汁酸代谢，表现为无法有效降低FXR活性，从而不能促进GLP-1的分泌，因此对血糖代谢的改善效果不明显（3）①.持续5天注射甲状腺激素并同时注射GLP-1受体拮抗剂②.对三组小鼠腹腔注射等量葡萄糖溶液③.A组血糖水平显著低于C组；B组血糖水平与C组相近，且高于A组（4）可以积极开发FXR抑制剂类药物或促进GLP-1分泌的药物、也可积极开发靶向调节胆汁酸代谢，改变疏水/亲水胆汁酸比例的药物；也可开发直接作用于肠道L细胞则跟增加GLP-1分泌的药物〖祥解〗血糖调节过程：当血糖浓度升高到一定程度时，服岛B细胞的活动增强，胰岛素的分泌量明显增加。体内胰岛素水平的上升，一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等；另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖，这样既增加了血糖的去向，又减少了血糖的来源，使血糖浓度恢复到正常水平。当血糖浓度降低时，胰岛A细胞的活动增强，胰高血糖素的分泌量增加。胰高血糖素主要作用于肝，促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液，促进非糖物质转变成糖，使血糖浓度回升到正常水平。【解析】（1）胰岛素具有降血糖作用，胰岛素对肝细胞的抑制作用表现在抑制肝糖原分解，抑制非糖物质转化，进而起到降血糖的作用；题意显示，FXR是肠道细胞上的法尼醇X受体，通过抑制FXR可促进肠道L细胞分泌GLP-1，即FXR被抑制会促进肠道L细胞分泌GLP-1增多，而针对甲状腺功能减退模型鼠，持续注射甲状腺激素对肝细胞分泌的胆汁酸成分具有调节作用，表现为肠道L细胞分泌GLP-1增多，说明持续注射甲状腺激素引起FXR被抑制，又知疏水性胆汁酸是FXR的激动剂，而亲水性胆汁酸是FXR的拮抗剂，因而可知持续注射甲状腺激素使得疏水性/亲水性胆汁酸比值“减小”，最终表现为肠道L细胞分泌GLP-1增多。（2）研究表明甲状腺激素能改善甲减小鼠的血糖代谢，但4h单剂量注射T3的效果并不显著，其原因应该是单剂量注射T3在4小时内不足以显著改变胆汁酸代谢，表现为无法有效降低FXR活性，从而不能促进GLP-1的分泌，因此对血糖代谢的改善效果不明显。（3）研究者推测甲状腺激素对甲减小鼠血糖的调节作用以GLP-1作为媒介，现提供甲减模型小鼠若干、甲状腺激素、葡萄糖溶液、生理盐水、GLP-1受体拮抗剂等材料，即本实验的目的是验证甲状腺激素对甲减小鼠血糖的调节必需依赖GLP-1，因此实验的自变量为是否使用甲状腺激素和是否使用GLP-1受体拮抗剂，因变量是血糖的变化情况，据此实验思路如下：①取生理状况相近的甲减模型鼠若干，均分为A、B、C三组。②A组持续5天注射甲状腺激素；B组持续5天注射甲状腺激素并同时注射GLP-1受体拮抗剂；C组注射与A、B组等量生理盐水，其他条件相同且适宜。③对三组小鼠腹腔注射等量葡萄糖溶液，2h后检测并记录小鼠血糖水平。预期结果：支持上述结论的结果应该为：A组血糖水平显著低于C组；B组血糖水平与C组相近，且高于A组。（4）根据题中的实验结果，针对肠道L细胞、肝细胞上的新靶点，可以积极开发FXR抑制剂类药物或促进GLP-1分泌的药物、也可积极开发靶向调节胆汁酸代谢，改变疏水/亲水胆汁酸比例的药物；也可开发直接作用于肠道L细胞，刺激GLP-1分泌的药物等方法来治疗糖尿病。19.杂种优势是指两亲本杂交产生的杂合F1性状优于双亲的现象。甜椒（二倍体）为两性花植株，可通过自交或杂交繁殖后代。甜椒的杂种优势显著，降低杂交制种的难度和成本意义重大。回答下列问题：（1）为获得甜椒杂种，需去除母本的雄蕊。若选用雄性不育个体进行育种，则可省去去雄操作。在开花期偶然发现一植株A存在花粉败育现象。花粉育性由基因A/a控制，以育性正常的植株H为父本与植株A杂交，F1全部可育，F1自交所得F2雄性可育中纯合子占______。（2）研究发现，基因B与花粉管的萌发有关，蛋白A能通过与基因B的启动子结合来增强基因B的表达。提取植株A和H的mRNA测序发现，花粉不育基因a是由基因A突变而成，相关信息如图所示。①据图分析，基因a模板链的碱基序列是________。与蛋白A相比，蛋白a发生的变化是________，判断依据是_______。②结合上述研究结果，解释植株A花粉不育的原因：________。（3）为确定雄性不育基因是否位于3号染色体上，现有：纯合野生型植株，缺失1条3号染色体的野生单体植株，雄性不育植株A，设计一个杂交实验探究A基因是否在3号染色体上。（缺失1条染色体的配子及受精卵均有活性）实验思路：_______。预期结果：______。【答案】（1）1/3（2）①.5'…TAGCTATGG…3'②.肽链变短③.基因A突变为a后，编码谷氨酸的密码子变为终止密码子，翻译提前终止，肽链变短④.基因A突变成基因a，影响蛋白A与基因B启动子的正常结合，基因B的表达量减少，花粉管不能萌发，导致花粉败育(或“突变后编码的蛋白a不能与基因B的启动子结合，无法增强基因B表达，不利于花粉管的萌发，因此花粉败育”)（3）①.实验思路：植株A为母本与缺失1条3号染色体的野生单体植株为父本进行杂交，观察子代育性②.预期结果：若子代雄性可育：雄性不育=1:1，则A基因位于3号染色体上；若子代均为雄性可育，则A基因不位于3号染色体上〖祥解〗基因的分离定律的实质：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。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）花粉育性由基因A/a控制，遵循基因的分离定律。以育性正常的植株H为父本与存在花粉败育现象的植株A杂交，F1全部可育，说明雄性可育为显性性状，雄性不育为隐性性状。在F1自交所得F2中，雄性可育：雄性不育=3:1，F1自交所得F2雄性可育中纯合子占1/3，杂合子2/3。（2）基因A突变成a后，其转录的mRNA碱基序列改变，导致原来编码谷氨酸的密码子(GAG)变为终止密码子(UAG)，引起蛋白a肽链变短，特别要注意密码子的阅读方向是5'-3'；且DNA模板链与mRNA也是反向平行的，故模板链是5'…TAGCTATGG…3'。结合题干信息，突变后编码的蛋白a不能与基因B的启动子结合，无法增强基因B表达，不利于花粉管的萌发，因此花粉败育。（3）雄性不育植株A其基因型为aa，在杂交育种时只能作为母本。因此，可将植株A为母本与缺失1条3号染色体的野生单体植株为父本进行杂交，观察子代育性。若该基因位于3号染色体上，缺失1条3号染色体的野生单体植株基因型为AO，二者杂交子代雄性可育：雄性不育=1:1；若该基因不位于3号染色体上，缺失1条3号染色体的野生单体植株基因型为AA，二者杂交子代均为雄性可育。20.汞（Hg）是常见的重金属，汞富集对细胞具有毒害作用。紫色杆菌素是一种脂溶性色素，呈现迷人的蓝紫色。科研人员运用汞响应蛋白基因（MerR）、紫色杆菌素合成基因（Vio）构建表达载体（如图1所示），导入大肠杆菌构建工程菌，快速有效地检测汞污染。当环境中存在汞时，可诱导此工程菌中Vio基因表达紫色素合成酶，进而催化两分子内源性L-色氨酸合成一分子紫色杆菌素。通过一定方法可定量检测紫色杆菌素，进而反映汞的含量。相关限制酶识别序列：BglⅡ：5′-A↓GATCT-3′，NdeⅠ：5′-CA↓TATG-3′，SacⅠ：5′-GAGCT↓C-3′，XbaⅠ：5′-T↓CTAGA-3′（1）根据图1完善该工程菌检测Hg2+的机制______。（2）构建基因表达载体过程中，可用______DNA连接酶对经限制酶酶切的目的片段和质粒进行连接，以提高效率。启动子a和b的核苷酸序列______（填“相同”或“不相同”），理由是______。（3）筛选成功导入基因表达载体的工程菌的方法是______。（4）科研人员把培养到不同时期的工程菌接种到含不同浓度Hg2+的培养液中，检测溶液颜色深度与Hg2+浓度的关系，发现处于旺盛生长期的工程菌的培养液颜色深度变化与Hg2+浓度变化呈正相关，但处于生长晚期的工程菌的培养液却出现如图3所示的关系。据图分析，当Hg2+浓度超过0.024μM后，随着Hg2+浓度升高，培养液颜色深度降低的原因是_____。因此这种Hg2+检测方法可靠与否与工程菌的生长状态紧密相关。【答案】（1）解除对启动子b的抑制；Vio基因表达，合成紫色杆菌素（2）①.Ecoli②.不相同③.MerR抑制启动子b，但不抑制启动子a（3）在含有Hg的培养基中筛选蓝紫色菌落（4）当溶液中Hg2+浓度超过0.024μM，Hg2+对工程菌的毒害作用随浓度增加而增强，可能改变酶的空间结构使酶活性降低或使工程菌数量减少〖祥解〗基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。【解析】（1）根据题干信息，Hg2+与MerR蛋白结合后，会解除对启动子b的抑制，从而启动Vio基因的表达。因此，工程菌检测Hg2+的机制如下：Hg2+与MerR蛋白结合，解除对启动子b的抑制；Vio基因表达，合成紫色杆菌素，被检测溶液就会显示颜色。（2）构建基因表达载体过程，所用限制酶切割后均产生黏性末端，可选用E.coliDNA连接酶进行连接。由图1可知，MerR蛋白不抑制启动子b的作用，不抑制启动子a的作用，推测两者核苷酸序列不相同。（3）在含有Hg的培养集中培养，成功导入基因表达载体的工程菌，可以产生紫色杆菌素，使菌落呈蓝紫色，据此可筛选出成功导入基因表达载体的工程菌。（4）当溶液中Hg2+浓度超过0.024μM，Hg2+对工程菌的毒害作用随浓度增加而增强，可能改变酶的空间结构使酶活性降低或使工程菌数量减少，最终导致紫色杆菌素合成减少，培养液颜色深度降低。福建省百校联考2025届高三5月试题全卷满分100分，考试时间75分钟。一、单项选择题：本题共15小题，其中，1~10小题，每题2分；11~15小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。1.细胞中的元素和化合物是细胞完成生命活动的物质基础。下列有关叙述错误的是（）A.几丁质是一种可用于废水处理的多糖B.各种细胞中都含有磷脂，合成磷脂需要N、P等元素的参与C.人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞兴奋性降低，可能引发肌肉抽搐D.组成细胞的元素中C、O、H、N的含量最多，与组成细胞的化合物有关【答案】C〖祥解〗无机盐主要以离子的形式存在，其生理作用有：（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如Fe2+是血红蛋白的必要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。（2）维持细胞的生命活动，如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。（3）维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。【详析】A、壳多糖又称几丁质，广泛存在于甲壳类动物的外壳、昆虫的甲壳和真菌的细胞壁中，是一种多糖，可以用于废水处理，A正确；B、各种细胞都含有细胞膜，细胞膜的基本支架为磷脂双分子层，磷脂含有C、O、H、N、P等元素，B正确；C、人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞兴奋性降低，可能引发肌肉酸痛，无力，机体缺Ca2+可能引发肌肉抽搐，C错误；D、组成细胞的元素中C、O、H、N的含量最多，与组成细胞的化合物有关，如C、H、O参与构成糖类、脂质、蛋白质等，N还参与构成蛋白质，D正确。故选C。2.下列关于酵母菌生物学实验的叙述，正确的是（）A.采用对照实验法探究酵母菌的呼吸方式B.采用不完全归纳法建立酵母菌种群数量增长模型C.检测酵母菌培养过程生成的酒精，应延长培养时间，以耗尽培养液中的葡萄糖D.探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化时，在10×目镜、40×物镜下的一个视野中完成对整个计数室中酵母菌的计数【答案】C〖祥解〗对一支试管中的培养液(可定为10mL)中的酵母菌逐个计数是非常困难的,可以采用抽样检测的方法：先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。多余的培养液用滤纸吸去。稍待片刻，待酵母菌全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台的中央，计数一个小方格内的酵母菌数量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数。【详析】A、在探究酵母菌呼吸方式的实验中，采用的科学方法是对比实验，A错误；B、酵母菌种群数量模型属于数学模型，在建立酵母菌种群数量增长模型的实验中运用了抽样检测法，B错误；C、由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，因此应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖，C正确；D、在一个视野中只能看到计数室的一部分，不能在一个视野中完成对整个计数室中酵母菌的计数，D错误。故选C。3.辣椒素是辣椒“辣味”的来源，是辣椒为阻止食草动物啃食或病原体入侵而产生的生物碱。人体某些感觉神经元细胞膜上存在辣椒素受体TRPV1（一种阳离子通道受体），在辣椒素作用下，其可协助相关离子跨膜运输，产生兴奋。兴奋沿伤害性传入神经传至大脑，大脑对伤害性传入神经信号统一解读为“疼痛”，所以辣的感觉被定义为痛觉。下列有关叙述正确的是（）A.辣椒素的产生是辣椒与其捕食者、病原体等的协同进化的结果B.辣椒素的合成体现基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状C.在辣椒素作用下，TRPV1受体可主动吸收钠离子从而使感觉神经元产生兴奋D.在辣椒素作用下，刺激TRPV1引发痛觉形成必须经过完整反射弧结构【答案】A〖祥解〗反射是指在神经系统的参与下，人体对内外环境刺激所作出的有规律性的反应。神经调节的基本方式是反射，反射活动的结构基础称为反射弧，包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器5个部分。【详析】A、辣椒素是辣椒为阻止食草动物啃食或病原体入侵而产生的生物碱，辣椒素的产生和辣椒与其捕食者、病原体等的协同进化有关，A正确；B、辣椒素是生物碱，不是蛋白质，其合成不能体现基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，B错误；C、TRPV1受体是阳离子通道受体，因此钠离子通过其内流为协助扩散，C错误；D、痛觉的产生不是反射活动，不需要经过完整的反射弧结构，D错误。故选A。4.气孔开放与保卫细胞中积累K+密切相关，气孔增大的部分原理如图1。图2为某同学绘制的物质跨膜运输相关的一个不完整的模型。下列有关叙述错误的是（）A.图1中可知，保卫细胞通过主动运输吸收钾离子使细胞液渗透压增大，细胞吸水B.图1中光被受体接收后会激活质膜上氢离子泵消耗ATP将H+泵出膜外，形成外正内负的跨质膜电位差C.图2中限制B点以后增加的原因可能是钾离子载体蛋白数量有限D.图2中X轴表示气孔保卫细胞吸水过程中液泡体积的变化，那么Y轴表示细胞吸水的能力【答案】D〖祥解〗植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，植物细胞也是通过渗透作用吸水和失水的。当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水就透过原生质层进入外界溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。当细胞不断失水时，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水就透过原生质层进入细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生质壁分离的复原。【详析】A、由图1可知，保卫细胞吸收钾离子时，钾离子是逆浓度梯度运输，这种运输方式是主动运输，K+进入液泡使细胞液渗透压增大，细胞吸水，A正确；B、由图1可知，光被受体接收后会激活质膜上的氢离子泵，消耗ATP将H+泵出膜外，使膜外的H+浓度升高，形成外正内负的跨质膜电位差，B正确；C、若图2曲线表示运输方式，则运输方式是协助扩散或主动运输，制约B点以后增加的原因是载体蛋白数量或能量，C正确；D、液泡的体积越大，细胞液的渗透压越小，细胞的吸水能力越弱，D错误。故选D。5.在探究“DNA是主要遗传物质”部分实验中，科学家利用如下实验材料：①S型肺炎链球活菌；②R型肺炎链球活菌；③含35S标记的大肠杆菌的培养液；④含32P标记的大肠杆菌的培养液；⑤T2噬菌体等进行一系列实验。下列有关叙述正确的是（）A.②与用DNA酶处理后的①混合培养一段时间，培养基中只能检测到R型细菌B.将①和②混合后注射给小鼠能导致小鼠死亡，说明①中含有转化因子C.将⑤先后与③和④混合后得到的噬菌体再侵染未标记的大肠杆菌，可用于探究噬菌体遗传物质D.肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验均采用了能区分DNA和蛋白质的技术【答案】D〖祥解〗赫尔希和蔡斯在做噬菌体侵染细菌的过程中，利用了同位素标记法，用32P和35S分别标记的噬菌体的DNA和蛋白质。噬菌体在细菌内繁殖的过程为：吸附→注入→合成→组装→释放。【详析】A、①是有活性的S型肺炎链球菌，DNA酶无法将其DNA水解，因此①与②混合培养一段时间后，可得到S型和R型细菌两种菌落，A错误；B、①S型活菌和②R型活菌混合注射小鼠死亡，不能直接说明①含转化因子，应是S型菌本身有毒导致小鼠死亡，B错误；C、噬菌体应先与含35S或32P标记的大肠杆菌分别培养，获得蛋白质或DNA标记的噬菌体，再侵染未标记大肠杆菌，而不是先后与③和④混合，C错误；D、肺炎链球菌体外转化实验用酶解法去掉DNA和蛋白质等，噬菌体侵染细菌实验用放射性同位素标记技术区分（32P标记DNA，35S标记蛋白质），均采用了能区分DNA和蛋白质的技术，D正确。故选D。6.研究发现，间歇性禁食会导致小鼠毛囊干细胞（HFSC）凋亡，进而抑制毛发生长。检测发现，间歇性禁食期间血清游离脂肪酸（FFA）水平显著升高，HFSC中线粒体活性氧（ROS）生成增加。而对切除肾上腺的小鼠进行相同禁食处理后，则无上述现象。下列相关推测不合理的是（）A.间歇性禁食引起的HFSC凋亡与基因的程序性表达有关B.FFA和ROS的积累可能引发氧化应激导致HFSC损伤C.肾上腺分泌的肾上腺素介导了禁食对HFSC的影响D.抗氧化剂处理可减轻间歇性禁食对HFSC的抑制作用【答案】C〖祥解〗细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础，能维持组织细胞数目的相对稳定，是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。【详析】A、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，属于基因的程序性表达，间歇性禁食引起HFSC凋亡与基因程序性表达有关，A正确；B、由题干可知间歇性禁食时血清游离脂肪酸（FFA）水平显著升高，HFSC中线粒体活性氧（ROS）生成增加，而氧化应激可能会导致细胞损伤，所以FFA和ROS的积累可能引发氧化应激导致HFSC损伤，B正确；C、切除肾上腺的小鼠进行禁食处理后无上述现象，说明肾上腺分泌的某种物质介导了禁食对HFSC的影响，但不一定是肾上腺素，也可能是肾上腺分泌的其他激素等，C错误；D、因为间歇性禁食时HFSC中ROS生成增加，抗氧化剂可减少ROS，所以抗氧化剂处理可减轻间歇性禁食对HFSC的抑制作用，D正确。故选C。7.对野生型水稻（2n=24）和E基因缺失突变体水稻的减数分裂过程进行观察，以小穗（花序的基本组成部分，由一至数朵花组成）长度标识花粉发育不同时期，结果如下图。下列有关叙述正确的是（）A.E基因缺失突变可通过光学显微镜观察B.野生型水稻在①到②之间发生同源染色体分离C.野生型水稻在②到③之间发生非同源染色体自由组合D.突变体水稻E基因缺失导致染色质无法螺旋化形成染色体【答案】B〖祥解〗减数分裂过程：（1）减数第一次分裂前的间期：染色体的复制。（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。【详析】A、基因突变在光学显微镜下无法观察到，A错误；B、①为减数分裂一中期，②为减数分裂二前期，同源染色体分离发生于减数分裂一后期，位于①到②之间，B正确；C、②为减数分裂二前期，③为减数分裂二结束，而非同源染色体自由组合发生于减数分裂一后期，C错误；D、据图可知，突变体在小穗长度到达7mm后有出现染色体，D错误。故选B。8.癫痫是大脑神经元过度兴奋而导致的脑功能障碍疾病。神经递质γ-氨基丁酸（GABA）和谷氨酸失衡，与癫痫密切相关，部分生理过程如图甲。GABA对哺乳动物（如鼠、人类）不同发育程度的神经细胞产生的生理效应如图乙。下列有关叙述正确的是（）A.无论神经细胞发育程度，GABA都是抑制性神经递质B.癫痫发生时，电流计指针偏转的方向是先向左再向右C.图中谷氨酸与AMPA受体结合会引发突触后膜膜内Na+浓度比膜外高D.图中谷氨酸和GABA作为神经递质，其既可传递信息又可作为合成其他有机物的原料【答案】B〖祥解〗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，突触小泡释放神经递质（化学信号），神经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。由于递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。【详析】A、对未成熟的神经细胞而言，GABA会引起氯离子外流，因而会减弱突触后膜的极化程度，故此时GABA属于兴奋性递质，A错误；B、为研究癫痫发生时突触中兴奋传递的过程，将电流计的两个电极接至癫痫模型鼠神经元细胞膜的外侧(如图甲)。癫痫发生时，电流计的两极依次兴奋，产生电位变化，即该电流计指针偏转的方向是先向左再向右，B正确；C、神经细胞膜兴奋时，Na+通过协助扩散进入细胞，Na+平衡时，细胞外的Na+浓度仍比细胞内Na+浓度高，C错误；D、图中谷氨酸和GABA是神经递质作为信使，起传递信息的作用，D错误。故选B。9.下图为我国科学家利用胎猴成纤维细胞（分裂能力强）获得克隆猴“中中”和“华华”的具体过程。研究发现，重构胚中基因A的正常表达是克隆成功的关键；重构胚基因组中大量被甲基化的组蛋白H3会抑制核的全能性；组蛋白H3的乙酰化能使小鼠克隆成功率提高5倍以上。下列有关叙述错误的是（）A.细胞a指的是培养到MⅡ期的卵母细胞，通过显微操作去掉的是纺锤体—染色体复合物B.成纤维细胞中遗传信息的传递过程包括DNA→DNA、DNA→RNA、RNA→蛋白质C.代孕母猴b进行同步发情处理，可降低代孕母猴对“中中”“华华”的免疫排斥反应D.Kdm4d可使H3去甲基化，TSA可使H3保持乙酰化，可能促进了基因A的正常表达进而促进重构胚正常发育【答案】C〖祥解〗克隆动物概念：将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。原因：动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难。【详析】A、在核移植中，受体细胞a是培养到MⅡ期的卵母细胞，需去除纺锤体-染色体复合物，A正确；B、成纤维细胞分裂能力强，可进行DNA的复制和基因表达的过程，因此遗传信息的传递DNA→DNA、DNA→RNA、RNA→蛋白质，B正确；C、代孕母猴b进行同步发情处理，是为了为胚胎移入受体提供相同的生理环境，且代孕母猴对移植的外来胚胎不会发生免疫排斥反应，C错误；D、研究显示，重构胚中基因A的正常表达是克隆成功的关键，重构胚基因组中大量H3被甲基化是克隆成功的巨大阻碍，H3乙酰化能使小鼠克隆成功率提高5倍以上，因此图中将Kdm4d的mRNA注入重构胚和用TSA处理重构胚后，能激活重构胚使其完成细胞分裂和发育进程的机制可能是Kdm4d使H3去甲基化，TSA使H3保持乙酰化，促进了基因A的正常表达，进而促进重构胚正常发育，D正确。故选C。10.我国古代人民很早就发现与生长素有关的农业现象并加以利用。《农桑辑要》中记载：“苗长高二尺之上，打去冲天心；旁条长尺半，亦打去心。叶叶不空，开花结实”，这是一项提高棉花产量的技术。如图是科研人员以棉花下胚轴（种子萌发后，连接第一片叶子和胚根之间的茎段）为研究对象探究生长素作用的机理。下列有关叙述错误的是（）A.据图分析，生长素可作为信号影响基因表达B.“打去冲天心”是指摘除棉花的顶芽，目的是降低“旁条”生长素浓度，促进“旁条”生长C.据图分析，生长素的调节作用表现出低浓度促进生长而高浓度抑制生长现象是由于细胞壁伸长对不同H+浓度的响应不同D.据图推测，植物向光性可能是由于单侧光下引起背光侧细胞壁处的pH大于向光侧，导致背光侧细胞长度大于向光侧【答案】D〖祥解〗生长素在幼嫩的芽、叶中产生，只能从形态学上端运输到形态学下端，即为极性运输，其运输方式为主动运输。生长素作用：低浓度促进生长，高浓度抑制生长。顶端优势：（1）概念：顶芽优先生长，而侧芽受到抑制的现象。（2）原因：顶芽产生的生长素向下运输，枝条上部的侧芽部位生长素浓度较高；侧芽对生长素浓度比较敏感，因而使侧芽的发育受到抑制。【详析】A、结合图示可知，生长素可作为信号促进SAUR基因的表达，促进SAUR蛋白质的合成，A正确；B、顶芽产生的生长素运至侧芽，积累在侧芽，导致侧芽生长素浓度过高，抑制侧芽生长，因此“打去冲天心”是指摘除棉花的顶芽，这样做的目的是降低“旁条”生长素浓度，促进“旁条”生长，B正确；C、结合图示可知，生长素影响SAUR蛋白的合成，SAUR是H+载体，H+浓度适量，细胞软化松弛，下胚轴伸长，而H+过量，抑制细胞壁软化松弛，抑制下胚轴伸长，C正确；D、单侧光促进尖端生长素的横向运输，使其运往背光侧，导致弯曲部位的背光侧生长素浓度大于向光侧，生长素促进H+运输，引起背光侧细胞壁处的H+增多，pH下降，小于向光侧；H+增多促进下胚轴伸长，导致背光侧的长度大于向光侧，D错误。故选D。11.洞庭湖为中国第二大淡水湖、东洞庭湖系该湖的主体部分，是东亚候鸟迁徙路线上的重要停歇地。对东洞庭湖湿地鸟类资源进行调查，共记录鸟类297种，发现了国家一级保护野生动物中华秋沙鸭和黑鹳，研究人员在不同月份调查部分鸟类种类数的研究结果如下图。下列分析错误的是（）A.不同月份鸟类的种类数变化，体现了群落的演替B.3月开始鸟类种类数下降最可能的原因是鸟类迁徙C.东洞庭湖湿地记录的鸟类达到了297种，这体现了物种多样性D.为更好保护中华秋沙鸭和黑鹳，研究其生态位通常研究栖息地、天敌、食物与其他物种的关系等方面【答案】A〖祥解〗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。研究某些动物的生态位，通常研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。【详析】A、不同月份鸟类的种类数变化是由于季节变化导致的，体现了群落的季节性，而群落的演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，A错误；B、洞庭湖为中国第二大淡水湖，是东亚候鸟迁徙路线上的重要停歇地，3月开始鸟类种类数下降最可能的原因是鸟类迁徙，B正确；C、东洞庭湖湿地记录的鸟类达到了297种，说明物种多种多样，体现了物种多样性，C正确；D、研究中华秋沙鸭和黑鹳等动物的生态位，通常研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等，D正确。故选A。12.银屑病是一类常见的慢性炎症性皮肤病，患者的皮肤（甚至关节）细胞会受到免疫细胞的攻击而产生炎症反应。Treg、Th17细胞是介导炎症反应的两种重要免疫细胞。紫檀芪是一种提取自植物紫檀的天然药物，具有抗炎功能。为了探究紫檀芪对银屑病的治疗机制，研究人员用对照组、模型组（患病）、紫檀芪低剂量组、紫檀芪高剂量组、紫檀芪高剂量+香豆霉素组共五组小鼠为实验材料，测定了小鼠血浆中细胞因子IL-17、IL-22、IL-10、IL-4的含量，结果如下图表所示。下列有关叙述错误的是（）组别IL-17/（pg/mL）IL-22/（pg/mL）IL-10/（pg/mL）IL-4/（pg/mL）对照组14.7353.5746.4071.23模型组62.91118.6410.9528.46紫檀芪低剂量组39.5687.8226.1145.10紫檀芪高剂量组18.2057.9043.0247.02紫檀芪高剂量+香豆霉素组57.38110.4513.2630.97A.银屑病是人体免疫自稳功能异常的表现B.据图推测Treg细胞的作用是促进炎症反应发生，Th17细胞的作用是抑制炎症反应发生C.该实验遵循自变量控制的加法原理，实验结果显示香豆霉素在一定程度上会抑制紫檀芪的治疗效果D.从细胞因子的角度分析，紫檀芪对银屑病的治疗机制是降低细胞因子IL-17和IL-22的含量，提高细胞因子IL-10和IL-4的含量【答案】B〖祥解〗人体的免疫系统具有分辨“自己”和“非己”成分的能力，一般不会对自身成分发生免疫反应。但是,在某些特殊情况下，免疫系统也会对自身成分发生反应。如果自身免疫反应对组织和器官造成损伤并出现了症状，就称为自身免疫病。【详析】A、银屑病是患者皮肤细胞受到自身免疫细胞攻击而产生的炎症反应，是自