2025届江西省部分学校高三下学期模拟测试生物生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1江西省部分学校2025届高三下学期模拟测试生物试题本试卷共100分，考试用时75分钟。一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48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.N元素在生命活动中具有重要作用。下列关于“N”的相关说法中，正确的是（）A.几丁质广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中，含有C、H、O、N元素B.当N被植物吸收后，可用于合成叶绿素、脂肪、DNA、蛋白质C.花生种子萌发初期，真叶长出之前，干重先增加后减少，导致干重增加的主要元素是ND.科学家用含有15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌，运用放射性同位素标记法，证明DNA复制为半保留复制【答案】A〖祥解〗糖类一般由C、H、O三种元素组成，分为单糖、二糖和多糖，是主要的能源物质。组成脂质的化学元素主要是C、H、O，有些脂质还含有P和N，细胞中常见的脂质有脂肪、磷脂、固醇。【详析】A、几丁质含有C、H、O、N元素，广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中，A正确；B、叶绿素a分子含有C、H、O、N元素，脂肪的组成元素是C、H、O，没有N元素，DNA的组成元素是C、H、O、N、P，B错误；C、花生种子萌发初期，真叶长出之前，干重先增加后减少，导致干重增加的主要元素是O，C错误；D、美国科学家梅塞尔森和斯塔尔用含有15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌，运用同位素标记法，证明DNA复制为半保留复制，15N没有放射性，D错误。故选A。2.登革病毒（DENV）可引发登革热，该病毒为单股正链RNA病毒，病毒颗粒外被脂蛋白包膜。DENV被伊蚊传播进入人体后，以胞吞的方式进入人的毛细血管内皮细胞增殖，引起病毒血症。下列说法正确的是（）A.DENV的物质组成与烟草花叶病毒的物质组成相同B.DENV与T2噬菌体侵染细胞的方式不同C.DENV遗传物质中的嘌呤数目等于嘧啶数目，易发生基因突变D.为获得登革病毒（DENV）毒株用于科学研究，可用细菌培养基在体外培养【答案】B〖祥解〗病毒没有细胞结构，不能独立进行生命活动，必须借助于活细胞才能代谢和繁殖。病毒进入细胞后，利用自己的核酸作为模板，利用宿主细胞的原料、酶、场所、能量合成自己所需的核酸和蛋白质。【详析】A、登革病毒（DENV）为单股正链RNA病毒，病毒颗粒外被脂蛋白包膜。因此DENV的物质组成为蛋白质、RNA和脂质，烟草花叶病毒的物质组成为蛋白质和RNA，故两者的物质组成不完全相同，A错误；B、T2噬菌体是将DNA注入大肠杆菌，DENV是以胞吞的方式进入人的毛细血管内皮细胞，故两者侵染细胞的方式不同，B正确；C、DENV遗传物质为单链RNA，嘌呤数目不一定等于嘧啶数目，由于单链RNA结构不稳定，易发生基因突变，C错误；D、登革病毒（DENV）是病毒，必须寄生在活细胞中才能生存，可以使人致病，理论上属于动物病毒，不能用细菌培养基培养，D错误。故选B。3.线粒体内膜上存在两条呼吸途径。主呼吸链途径发生时，电子传递链释放的能量使H+通过蛋白复合体从基质移至内外膜间隙，然后H+驱动ATP合酶合成ATP；交替呼吸途径发生时，不发生H+的跨膜运输。下列叙述错误的是（）A.交替呼吸途径和主呼吸链途径都可以产生水B.主呼吸链途径中的蛋白复合体起载体蛋白的作用C.合成ATP时H+顺浓度梯度由外膜间隙进入基质D.交替呼吸途径比主呼吸链途径产生更多的ATP【答案】D〖祥解〗H+与O2结合生成水，同时将H+通过蛋白复合体从基质移至内外膜间隙，形成H+浓度梯度。H+顺浓度梯度从内外膜间隙移至基质内驱动ATP合成，故合成ATP的直接能量来源为H+电化学势能。【详析】A、线粒体内膜上存在两条呼吸途径，即主呼吸链途径和交替呼吸途径，而有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜上，该过程有水的生成，因此交替呼吸途径和主呼吸链途径都可以产生水，A正确；B、电子传递链释放的能量将H+通过蛋白复合体从基质移至内外膜间隙，所以主呼吸链途径中的蛋白复合体起载体蛋白的作用，B正确；C、电子传递链释放的能量将H+通过蛋白复合体从基质移至内外膜间隙的方式为主动运输，可增加膜两侧H+的浓度差，而合成ATP时H+为顺浓度梯度从内外膜间隙移至基质内，C正确；D、交替呼吸途径不跨膜运输H+形成浓度差，导致生成ATP比主呼吸链途径少，D错误。故选D。4.群体感应（QS）是细菌之间的一种交流方式，主要依赖于细菌的群体密度，通过感应细菌繁殖过程中产生的信号分子（如AHL等）的浓度来调控细菌的行为。随种群密度的增加，当信号分子的浓度超过一定限度时，会促进某些基因表达。下图为某种细菌的QS机理，Lux1和LuxR蛋白分别为AHL合成酶和受体蛋白，下游基因为青霉素的抗性基因。下列叙述正确的是（）A.群体感应体现了细菌细胞膜具有进行信息交流的功能B.AHL可能是一种脂类物质，其分泌量的调节存在负反馈调节C.AHL合成抑制剂能在一定程度上提高青霉素的抑菌效果D.mRNA的合成发生于拟核，Lux1酶的合成发生于核糖体，两者不能同时进行【答案】C〖祥解〗由图可知，AHL促进图中基因表达的机制是与LuxR结合形成复合物，与相应启动子结合，从而启动转录，图中当AHL增多，会促进Lux1基因表达出Lux1酶，促进AHL的合成，因此存在正反馈调节。【详析】A、AHL的受体在细胞内，其可以自由进出细胞，因此AHL的释放以及与受体的结合均与细胞膜无关，A错误；B、由图可知，AHL由前提物质在酶的催化作用下形成，即AHL不是基因表达的直接产物，化学本质不是蛋白质，且AHL可自由进出细胞，因此可推测AHL可能是一种脂类物质；AHL进入细胞与受体蛋白LuxR结合，进而与启动子结合驱动Lux1基因的表达，Lux1为AHL合成酶可促进AHL的合成，因此AHL的分泌存在正反馈调节，B错误；C、下游基因为青霉素的抗性基因，细菌体内的青霉素抗性基因可随Lux1基因一起表达，因此AHL合成抑制剂能抑制Lux1基因和青霉素抗性基因的表达，进而在一定程度上提高青霉素的抑菌效果，C正确；D、细菌为原核生物，没有以核膜为界限的细胞核，因此在基因的表达过程中，可以边转录边翻译，两者可同时进行，D错误。故选C。5.科研人员发现蛋白质二硫键异构酶（PDI）参与蛋白质中二硫键的形成，其在老年小鼠组织中表达量增加。研究发现，PDI缺失会显著抑制内质网中的H2O2向细胞核释放，进而引起受到H2O2调控的SERPINE1基因的表达量减少，从而延缓细胞衰老。下列叙述正确的是（）A.蛋白质经PDI作用后其肽键数与相对分子质量不变B.造血干细胞中PDI的表达量显著高于衰老细胞C.激活SERPINE1基因的表达可以加速细胞衰老D.PDI通过直接作用于SERPINE1基因延缓细胞衰老【答案】C〖祥解〗蛋白质是生命活动的物质基础，是有机大分子，是构成细胞的基本有机物，是生命活动的主要承担者。没有蛋白质就没有生命。蛋白质的结构决定其功能，结构改变，功能也随之改变。【详析】A、PDI参与蛋白质中二硫键的形成，不会影响肽键的数量，形成一个二硫键会脱去2个氢原子，蛋白质经PDI作用后其相对分子质量减小，A错误；B、由题干可知，PDI的表达量在老年小鼠组织中表达量增加，因此造血干细胞中PDI的表达量低于衰老细胞，B错误；C、SERPINE1基因的表达量减少，延缓细胞衰老，则激活SERPINE1基因的表达，SERPINE1基因的表达量增加，可以加速细胞衰老，C正确；D、分析题干，PDI通过H2O2调控SERPINE1基因的表达，而不是直接作用于SERPINE1基因延缓细胞衰老，D错误。故选C。6.MYC蛋白是癌细胞生长、增殖和代谢的关键调节因子。研究者们揭示了MYC激活的下游信号通路对eIF5A蛋白质的修饰作用（该过程涉及酶DHPS的参与）。经过修饰的eIF5A在细胞生长、DNA复制以及蛋白质合成中扮演关键角色，进而对小鼠淋巴瘤细胞的增殖产生显著影响。以下推论正确的是（）A.若酶DHPS基因突变，则会促进小鼠淋巴瘤增殖B.修饰后的eIF5A可能参与调控细胞周期的S期C.淋巴瘤细胞增殖时细胞周期较普通淋巴细胞长D.MYC蛋白基因甲基化引起的淋巴瘤会遗传给下一代【答案】B〖祥解〗表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。【详析】A、题目中说明修饰后的eIF5A对淋巴瘤增殖有影响，而此修饰过程需酶DHPS参与。但并未明确指出DHPS基因突变会如何影响淋巴瘤的增殖，基因突变可能导致酶失活或活性改变，其影响是未知的，不能直接推断为会促进增殖，A错误；B、题目中提到修饰后的eIF5A对DNA复制很重要，而DNA复制主要发生在细胞周期的S期。因此，可以合理推断修饰后的eIF5A可能参与调控细胞周期的S期，B正确；C、题目中并未提供淋巴瘤细胞和普通淋巴细胞在细胞周期长度上的直接比较，无法得出此结论，通常淋巴瘤细胞增殖时细胞周期较普通淋巴细胞短，C错误；D、MYC蛋白的活性变化或异常可能导致淋巴瘤，但题目中并未提及MYC蛋白基因甲基化会导致遗传给下一代的情况。通常，只有遗传物质的改变（如基因突变）才有可能遗传给下一代，而MYC蛋白的活性变化或异常更多是通过环境影响或信号通路的调节产生的，不属于遗传改变，D错误。故选B。7.科学家在果蝇唾腺细胞中发现了多线染色体。多线染色体的形成是由于染色体复制10次，每次复制产生的染色单体直接分离形成子染色体并行排列，且同源染色体发生配对，紧密结合形成非常巨大的染色体，多线化的细胞均处于永久间期。下列叙述错误的是（）A.多线染色体含有210条子染色体B.多线染色体的形成通常会进行着丝粒的分裂C.多线染色体与处于有丝分裂中期的染色体相比，染色质丝螺旋化程度要低D.多线化的细胞中会发生核膜、核仁周期性出现和消失的现象【答案】D〖祥解〗依据细胞有丝分裂各时期的特点进行分析做答：间期：DNA分子的复制和有关蛋白质的合成；前期：出现染色体，出现纺锤体；中期：染色体在纺锤丝的牵引下，排列在细胞中央的赤道板位置；后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分离并移向细胞两极；末期：染色体解螺旋形成染色质，纺锤体消失，核膜、核仁重新形成。【详析】A、由题干“多线染色体的形成是由于染色体复制10次，每次复制产生的染色单体直接分离形成子染色体并行排列”及“同源染色体发生配对”可知，多线染色体含有210条子染色体，A正确；B、由题意，每次复制产生的染色单体直接分离形成子染色体并行排列可知，多线染色体的形成通常会进行着丝粒的分裂，B正确；C、由题干“多线化的细胞均处于永久间期”可知，多线染色体与处于分裂中期（已高度螺旋）的染色体相比，染色质丝螺旋化程度要低，C正确；D、由题干“多线化的细胞均处于永久间期”可知，其不能进入分裂期，因此多线染色体的形成过程中不会发生核膜、核仁周期性消失和重建的现象，D错误。故选D。8.果蝇红眼（D）对白眼（d）为显性，控制眼色的基因位于X染色体上。科研人员用白眼雌蝇和红眼雄蝇杂交，F1中不仅有红眼雌蝇和白眼雄蝇，还出现了少量占比相等的红眼雄蝇和白眼雌蝇。已知果蝇受精卵含1条Ⅹ染色体发育为雄性，含2条Ⅹ染色体发育为雌性；若X染色体多于2条或不含X染色体时无法正常发育。染色体数目异常的卵细胞可参与受精，染色体数目异常的精子不参与受精。产生的受精卵总数用B表示，其中染色体数目异常的受精卵数用A表示。下列说法错误的是（）A.F1中性染色体组成为Y、XXX的受精卵无法正常发育B.F1红眼雄蝇的性染色体为XD，其母本减数分裂产生了不含性染色体的卵细胞C.F1白眼雌蝇的性染色体为XdXdY，可能是由于母本MⅡ过程中姐妹染色单体没有分开D.F1中性染色体组成为XY的果蝇占比是（B-2A）/(2B-A)【答案】D〖祥解〗根据题意可知，该果蝇的X染色体数量等于染色体组数时为雌性，即XXY为雌性，性染色体组成为XY或XO（O表示无X染色体）时为雄性，受精卵中X染色体多于2条或不含X染色体时，受精卵无法正常发育，即XXX和OY不能发育。【详析】A、已知果蝇受精卵若X染色体多于2条或不含X染色体时无法正常发育，所以F1中性染色体组成为Y（不含X染色体）、XXX（X染色体多于2条）的受精卵无法正常发育，A正确；B、亲本为白眼雌蝇（XdXd）和红眼雄蝇（XDY），正常情况下子代红眼雌蝇为XDXd，白眼雄蝇为XdY，F1红眼雄蝇的性染色体为XD，说明其母本减数分裂产生了不含性染色体的卵细胞，与父本含XD的精子结合，形成XDO的个体，B正确；C、F1白眼雌蝇的性染色体为XdXdY，可能是由于母本MI过程中同源染色体没有分开，或者MⅡ过程中姐妹染色单体没有分开，都移向了一极，产生了含XdXd的卵细胞，与父本含Y的精子结合形成，C正确；D、若产生的异常卵细胞为XdXd或不含X染色体的（记为O），则与XDY产生的精子XD、Y结合形成的受精卵和比例为1/4XDXdXd（染色体数异常、且不能发育）、1/4XDO（染色体数异常）、1/4XdXdY（染色体数异常）、1/4OY（染色体数异常、且不能发育），已知亲本产生的受精卵总数用B表示，其中染色体数目异常的受精卵数用A表示，则染色体数正常的个体（XDXd、XdY）为B-A，又由于XDXd和XdY的比例相同，因此性染色体组成为XY的果蝇个体数目为1/2（B-A），存活的受精卵为（B-A/2），故子代中性染色体组成为XY的果蝇个体数目的占比是1/2（B-A）/（B-A/2）=（B-A）/（2B-A），D错误。故选D。9.六倍体普通小麦的染色体组成为AABBDD（A、B、D表示不同染色体组），每个染色体组均含一个Mlo基因。为获得具有广谱抗白粉病的普通小麦，科研人员利用基因编辑技术，删除Mlo基因中的部分碱基，并通过杂交育种获得一系列Mlo基因功能缺失的纯合突变体，发现只有每个染色体组Mlo基因功能均缺失的突变体才具有广谱抗白粉病的特性。下列叙述错误的是（）A.该基因编辑技术依据的原理是基因突变B.Mlo基因功能缺失的纯合突变体有7种C.单倍体育种中常用秋水仙素处理单倍体种子使其染色体数目加倍D.不同的纯合突变体杂交，子一代中均不具有广谱抗白粉病的特性【答案】C〖祥解〗生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，称为染色体变异。【详析】A、基因编辑技术是删除Mlo基因中的部分碱基，属于碱基对的缺失，故该基因编辑技术依据的原理是基因突变，A正确；B、假设此小麦的基因型为AABBDD，删除每个染色体组的一个Mlo基因中的部分碱基，得到的突变体的基因型为A1A1B1B1D1D1，则Mlo基因功能缺失的纯合突变体有A1A1BBDD、AAB1B1DD、AABBD1D1、A1A1B1B1DD、A1A1BBD1D1、AAB1B1D1D1、A1A1B1B1D1D1共7种，B正确；C、单倍体高度不育，不能产生种子，单倍体育种中常用秋水仙素处理单倍体幼苗使其染色体数目加倍，C错误；D、不同的纯合突变体杂交，后代均为杂合子，而具有广谱抗白粉病的特性的个体是每个染色体组Mlo基因功能均缺失的纯合子突变体，因此不同的纯合突变体杂交，子一代中均不具有广谱抗白粉病的特性，D正确。故选C。10.在研究鲨的复眼时发现，一个小眼的活动可因近旁小眼的活动而受到抑制，这就是感觉系统中的侧向抑制现象。在感觉通路中，处于刺激中心区的初级传入神经元在直接兴奋次级神经元的同时，通过抑制性中间神经元抑制周边区次级神经元的活动。下列叙述正确的是（）A.抑制性中间神经元接收到的神经递质是抑制性神经递质B.周边区次级神经元的突触后膜上没有发生膜电位的变化C.中心区神经元形成的突触间隙中，神经递质经主动转运穿过突触后膜而传递兴奋D.侧向抑制通过加大中心区和周边区神经元兴奋程度的差别来增强感觉系统的分辨能力【答案】D〖祥解〗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，神经递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位。【详析】A、抑制性中间神经元接收到的是兴奋性递质，抑制性神经元兴奋后释放抑制性神经递质，使下一个神经元兴奋受到抑制，A错误；B、周边区次级神经元由于接受了抑制性神经递质的作用，因而兴奋被抑制，其突触后膜上也发生了电位变化，只不过是绝对值更大的静息电位状态，B错误；C、中心区神经元形成的突触间隙中，神经递质经胞吐过程与突触后膜上的特异性受体结合而传递兴奋，并不进入后膜，C错误；D、侧向抑制通过加大中心区和周边区神经元兴奋程度的差别，即一部分兴奋，一部分抑制来增强感觉系统的分辨能力，D正确。故选D。11.骨关节炎是因软骨细胞能量代谢失衡，ATP、NADPH耗竭而导致关节软骨破坏。我国科研团队用患病动物自身软骨细胞膜包封植物纳米类囊体，递送到退变的软骨细胞内，修复退变细胞的代谢异常。下列叙述正确的是（）A.含有纳米类囊体的退变细胞，需结合光疗才可达到治疗效果B.纳米类囊体来自植物，可以避免患病动物体内产生免疫排斥C.类囊体产生的NADPH中的能量可以用于线粒体基质中ATP的合成D.若将类囊体直接递送到退变的细胞内，机体免疫系统将通过体液免疫将其清除【答案】A〖祥解〗光合作用第一个阶段的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段叫作光反应阶段。光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。【详析】A、纳米类囊体需在光照条件下才能进行光反应，产生的ATP和NADPH可用于细胞再生修复，A正确；B、免疫系统能识别自身物质，用动物自身的细胞膜包封植物类囊体，可以有效地避免免疫排斥，B错误；C、光反应产生NADPH和ATP，NADPH和ATP在叶绿体基质中用于暗反应还原C3，NADPH中的能量不用于线粒体基质中ATP的合成，C错误；D、若将类囊体直接递送到退变的细胞内，机体免疫系统将通过细胞免疫将其清除，D错误。故选A。12.光质会影响植物的生长发育。有研究发现蓝光会诱导棉花幼苗下胚轴（子叶与根之间）产生向光性。以棉花幼苗为材料进行两组实验：实验一置于黑暗条件下，在下胚轴的一侧分别添加等量的清水、赤霉素（GA）、生长素（IAA）；实验二置于单侧蓝光下，在下胚轴向光一侧分别添加等量的清水、GA、IAA，结果如图所示。下列叙述错误的是（）A.生长素发挥作用时需要与细胞内的受体特异性结合B.实验一可说明棉花幼苗下胚轴弯曲生长不是赤霉素分布不均匀导致的C.实验二结果说明赤霉素会加剧蓝光引起的下胚轴弯曲程度D.该实验结果说明蓝光抑制了生长素由向光侧向背光侧的移动【答案】D〖祥解〗胚芽鞘向光弯曲的原因：单侧光照射使胚芽鞘尖端生长素向背光侧移动，运输到下部的伸长区，造成背光面比向光面生长快，因此出现向光弯曲生长现象，显示出向光性。【详析】A、生长素作为信息分子，首先要与细胞内的生长素受体特异性结合，引发细胞内发生一系列信号转导过程，进而诱导特定基因的表达，从而产生效应，A正确；B、由实验一可知，棉花幼苗下胚轴弯曲生长是生长素分布不均匀导致的，而不是赤霉素分布不均匀导致的，B正确；C、由实验二可知，赤霉素能加剧蓝光引起的下胚轴弯曲程度，C正确；D、由实验二可知，单侧蓝光下，生长素处理组幼苗下胚轴直立生长，说明蓝光促进了生长素由向光侧向背光侧的移动，D错误。故选D。13.某矿区废弃工地采用生态工程修复后，成功打造成为集经济果林种植、旅游休闲为一体的发展新区，下列说法错误的是（）A.在矿区废弃地种植经济果林可以减小生态足迹、开发旅游休闲产业会增大生态足迹B.移除废弃矿山湖泊中的有毒物质，改善水质，运用了自生的生态学基本原理C.若想在规模巨大的矿区废弃地种植农作物或果树，需要加大覆土厚度D.在废弃矿区地适当保留一些石块、石堆，有利于加快生态修复进程【答案】A〖祥解〗生态工程以生态系系统的自我组织、自我调节为基础，遵循着自生（通过有效选择生物组分并合理布设，有助于生态系统维持自生能力）、循环（在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高）、协调（处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，需要考虑环境容纳量）、整体（进行生态工程建设时，不仅要考虑自然生态系统的规律，更要考虑经济和社会等系统的影响力）等生态学基本原理。【详析】A、生态足迹是指在现有技术条件下，维持某一人口单位生存所需要的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积，在矿区废弃地种植经济果林、开发旅游休闲产业充分利用了废弃土地，会减小生态足迹，A错误；B、移除废弃矿山湖泊中的有毒物质，可改善水生生物的生存环境，运用了自生的原理，B正确；CD、矿区废弃地生态恢复工程的关键在于植被恢复和土壤微生物群落的重建，若想在规模巨大的矿区废弃地种植农作物或果树，需要加大覆土厚度，废弃矿区地适当堆积一些石块、石堆，有利于为小动物提供隐藏、觅食等环境条件，有利于其生态环境的恢复，C、D正确。故选A。14.由于气候变暖，高山冰川从山脚至山顶逐渐消退。生态学家通过对某高山冰川不同时期的冰川退缩区典型样地的调查，反演了历史上植被演替的动态。研究发现各样地乔木层的几种优势植物各具不同的生长特性：柳、沙棘根系中有固氮根瘤，冬瓜杨生长迅速并形成较大树冠占据的上层空间，而云冷杉幼体喜荫成体更为高大但生长相对较慢。对乔木层生物量的调查结果如图，下列相关叙述错误的是（）A.山脚冰川退缩区的优势种为柳、沙棘，山顶冰川退缩区的优势种为云冷杉B.演替早期，土壤的含氮量增加，为冬瓜杨的快速生长提供了良好的生境条件C.冬瓜杨快速生长取代了柳、沙棘，并为云冷杉幼体生长提供庇荫环境D.群落乔木层优势种演替的方向为：柳、沙棘→冬瓜杨→云冷杉【答案】A〖祥解〗群落演替：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，人类活动会改变群落演替的速度和方向。【详析】A、由于气候变暖，高山冰川从山脚至山顶逐渐消退，山脚冰川退缩区演替时间较长，优势种为云冷杉，山顶冰川退缩区演替时间较短，优势种为柳、沙棘，A错误；B、演替早期，柳、沙棘根系中有固氮根瘤，为冬瓜杨的快速生长提供了良好的生境条件，B正确；C、冬瓜杨快速生长成为优势种取代了柳、沙棘，并且其可以形成较大树冠占据上层空间为云冷杉幼体生长提供庇荫环境，C正确；D、据调查结果分析，乔木层优势种演替的方向为：柳、沙棘→冬瓜杨→云冷杉，D正确。故选A。15.科研人员从小鼠的皮肤细胞中提取出干细胞，并将这些干细胞重新编程为原始态的胚胎干细胞（ESCs）。随后将ESCs分化成为原始内胚层细胞和滋养层干细胞，并混合胚胎干细胞，将这三种细胞按照一定比例置于培养基培养3天，构建出胚胎模型，然后将其置于“人造机械子宫”中进行培养。下列叙述正确的是（）A.ESCs的培养需要在培养基中加入血清并提供95%的氧气和5%的CO2的气体环境B.ESCs分化成原始内胚层细胞和滋养层干细胞是基因选择性表达的过程C.构建出的胚胎模型相当于囊胚期胚胎，可对其进行移植、分割或保存D.该胚胎模型的构建用到了胚胎工程的全部理论基础【答案】B〖祥解〗动物细胞培养的过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养。【详析】A、ESCs的培养需要在培养基中加入血清并提供95%的空气和5%的CO2的气体环境，A错误；B、细胞分化的实质是基因选择性表达，ESCs分化成原始内胚层细胞和滋养层干细胞是基因选择性表达的过程，B正确；C、囊胚期胚胎具有内细胞团、滋养层细胞和囊胚腔等结构。题干中仅提到三种细胞混合培养构建胚胎模型，未明确其结构与囊胚期胚胎完全一致。不能简单认为相当于囊胚期胚胎，也就不能直接进行移植、分割或保存，C错误；D、胚胎工程的理论基础包括体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植、胚胎分割等多方面。该胚胎模型构建仅涉及部分环节，未用到胚胎工程全部理论基础，D错误。故选B。16.细菌X合成的tcel蛋白和tcil蛋白使其在与其他细菌的竞争中占优势，其中tcel蛋白是一种有毒性的分泌蛋白。研究人员利用野生塑细菌X及其不同突变体进行了如下实验：在固体培养基表面放置一张能隔离细菌的滤膜，将一种菌（下层菌）滴加在滤膜上后再放置第二张滤膜，滴加等量的另一种菌（上层菌），共同培养后，对上、下层菌计数得到的结果如图所示。下列叙述正确的是（）A.实验中的培养皿、固体培养基和滤膜均需要进行消毒处理B.研究上、下层菌竞争指数可以收集滤膜菌体直接显微镜计数C.由甲、乙、丙三组结果可推测tcil蛋白能够中和tcel蛋白的毒性D.野生型细菌X在与tcel—tcil双突变体和tcel突变体的竞争中均占优势【答案】C〖祥解〗实验室常用的灭菌方法：（1）灼烧灭菌：将微生物的接种工具，如接种环、接种针或其他金属工具，直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，可以迅速彻底地灭菌，此外，在接种过程中，试管口或瓶口等容易被污染的部位，也可以通过火焰燃烧来灭菌。（2）干热灭菌：能耐高温的，需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具等，可以采用这种方法灭菌。（3）高压蒸汽灭菌：将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内，为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100kPa，温度为121℃的条件下，维持15～30min。【详析】A、为避免杂菌的污染，实验中的滤膜、培养皿、固体培养基等均需灭菌处理，A错误；B、对活菌进行计数的方法是稀释涂布平板法，具体方法是：先将菌体进行梯度稀释，再涂布到滤膜的表面，待菌落数稳定时进行计数，不能用显微镜直接计数的原因是显微镜直接计数不能区分死菌和活菌，B错误；C、tcel蛋白是一种有毒性的分泌蛋白，乙组中野生型可产生tcel蛋白作用于tcel-tcil双突变体，后者无法产生tcil蛋白中和tcel蛋白的毒性，使野生菌在竞争中占据优势；而在丙组中，野生型可产生tcel蛋白作用于tcel突变体，后者可以产生tcil蛋白中和tcel蛋白的毒性，使野生型的生长受到抑制，由此推测，tcil蛋白能够中和tcel蛋白的毒性，C正确；D、由甲组、乙组实验结果可知，野生型细菌X在与tcel—tcil双突变体的竞争中占优势，由甲组、丙组实验结果可知，野生型细菌X在与tcel突变体的竞争中不占优势，D错误。故选C。二、非选择题：本题共5小题，共52分。17.光抑制是指植物吸收的光能超过其光合作用所能利用的量时引起光合速率降低的现象。依照光照条件的改变，植物体内的叶黄素V和叶黄素Z可以经过叶黄素A发生相互转化（叶黄素循环）。下图为在夏季晴朗的一天中，科研人员对某植物光合作用相关指标的测量结果，Pn表示净光合速率，Fv/Fm表示光合色素对光能的转化效率。请回答问题：（1）强光下，叶片内的叶黄素总量基本保持不变。在12～14点间，（A+Z）/（V+A+Z）的比值上升，其原因是叶黄素中的一部分___最终转变成了___，该转化过程表明了植物体内这三种叶黄素中，___在植物叶黄素循环耗散光能过程中起关键作用；根据Fv/Fm比值变化推测，上述转变过程能使部分___转变为热能散失，引起光反应生成___的效率下降，进而影响暗反应。（2）紫黄质脱环氧化酶（VDE）是催化上述叶黄素转化的关键酶，该酶定位于类囊体膜内侧，在酸性环境中具有较高活性。在12～14点间，较强的光照通过促进___（填过程）产生H+，H+借助类囊体膜蛋白从___转运至类囊体腔，从而提高类囊体腔内的H+浓度，维持VDE高活性。（3）进一步研究发现，部分叶黄素是脱落酸合成的前体，光抑制发生时叶黄素的转化会影响叶片内脱落酸的含量，进而导致脱落酸响应基因启动子的活性发生变化。上述事实表明，植物生命活动的调控是由___共同完成的。（4）在强光下，下列因素能加剧光抑制的有___。a．低温b．高温c．干旱【答案】（1）①.叶黄素V②.叶黄素Z③.叶黄素Z④.光能⑤.ATP和NADPH（2）①.水的光解②.叶绿体基质（3）基因表达的调控、环境因素和激素调节（4）abc〖祥解〗光反应阶段在叶绿体囊状结构薄膜上进行，色素吸收光能，一部分光能用于水的光解生成氧气和NADPH，另一部分能量用于ATP的合成，此过程需要光、色素、酶的协助。暗反应阶段在叶绿体基质中进行，有光或无光均可进行。在酶的催化下，一分子的二氧化碳与一分子的五碳化合物结合生成两个三碳化合物，三碳化合物在NADPH供还原剂和ATP供能还原成有机物，并将ATP活跃的化学能转变成化合物中稳定的化学能。光反应为暗反应提供ATP和NADPH。【解析】（1）由题干信息可知，依照光照条件的改变，植物体内的叶黄素V和叶黄素Z可以经过叶黄素A发生相互转化，因此在12~14点间，（A+Z）/（V+A+Z）的比值上升，其原因是叶黄素中的一部叶黄素V转变成了叶黄素Z，导致A+Z含量升高，比值上升，说明叶黄素Z在植物叶黄素循环耗散光能过程中起关键作用；Fv/Fm表示光合色素对光能的转化效率，在12~14点间，Fv/Fm比值，说明降低，即上述转变过程能使部分光能转变为热能散失，引起光反应生成ATP和NADPH的效率下降，进而影响碳同化。（2）水光解可以产生H+、e-、O2；在12~14点间，较强的光照通过促进水的光解产生H+，H+借助类囊体膜蛋白从叶绿体基质转运至类囊体腔，使类囊体腔中pH降低，从而提高类囊体腔内的H⁺浓度，维持VDE高活性。（3）光抑制发生时叶黄素的转化会影响叶片内脱落酸的含量，进而导致脱落酸响应基因启动子的活性发生变化。植物生命活动的调控是由基因表达的调控、环境因素和激素调节。（4）在强光下，低温、高温可能抑制酶的活性抑制光合作用，干旱可能使气孔导度降低导致胞间二氧化碳浓度降低抑制光合作用，故低温高温、干旱都会导致光抑制，故选abc。18.自然界中某二倍体昆虫的体色（灰身和黑身）和翅形（长翅和残翅）分别由等位基因A/a、B/b控制。现有若干灰身残翅雌虫和若干基因型相同的灰身长翅雄虫杂交，统计F1的表型及个体数量比例如下表（不考虑致死和其他突变及X、Y同源区段）。F1表型及个体数量比例雌性灰身残翅：黑身长翅：灰身长翅：黑身残翅≈295：14：99：42雄性灰身残翅：黑身长翅：灰身长翅：黑身残翅≈293：14：98：42（1）已知该昆虫为XY型性别决定，由上述分析可知：控制体色的基因位于_____染色体上；若仅考虑体色，则亲本雄虫的基因型为_____，亲本雌虫群体中的杂合子占_____。（2）通过F1结果_____（填“能”或“不能”）确定翅形基因位于常染色体上还是X染色体上，判断的理由是：_____。让F1的雌雄个体随机交配，不考虑体色，则F2的表型及比例为_____。（3）已知该种昆虫的眼型有棒眼（D）和正常眼（d）两种，相关基因位于一对常染色体上。现让纯合黑身棒眼昆虫与纯合灰身正常眼昆虫杂交得F1，F1雌雄昆虫相互交配得F2，F2的表型为灰身棒眼、黑身棒眼、灰身正常眼和黑身正常眼，且比例为51：24：24：1。根据以上分析，出现这种现象的最可能原因是_____。研究还发现，由D基因突变为d基因后，d基因中出现了一个限制酶e的酶切位点。从第（3）问的F1个体的体细胞中获取控制眼型的基因片段，用限制酶e切割处理后进行电泳，其结果为图中的_____（填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”），判断的理由是_____。【答案】（1）①.常②.Aa③.1/2（2）①.不能②.不论翅形基因位于常染色体上还是X染色体上均符合实验结果③.残翅雌虫：残翅雄虫：长翅雌虫：长翅雄虫=39:39:25:25或残翅雌虫：残翅雄虫：长翅雌虫：长翅雄虫=27:12:5:20（3）①.控制体色与眼型的基因位于同一对常染色体上②.III③.F1眼型基因型为Dd，d基因中出现了一个限制酶e的酶切位点，用限制酶e切割处理后，D基因不变，d基因被切割为两个片段且两个片段长度的和与D基因相当〖祥解〗结合题干及杂交结果分析，亲本均为灰身，子一代灰身：黑身≈7:1，出现了黑身，可推断灰身为显性，黑身为隐性；亲本为若干残翅雌虫和若干基因型相同的长翅雄虫杂交，子一代残翅：长翅≈3:1，可推断残翅为显性，长翅为隐性，若长翅为显性，则不会出现此杂交结果。【解析】（1）现有若干灰身残翅雌虫和若干基因型相同的灰身长翅雄虫杂交，后代不论雌雄灰身：黑身均为7:1，性状与性别无关；又因为如果控制体色的基因位于X染色体上，子代黑身只会出现在雄性个体上，与杂交结果不符，伴Y染色体遗传也与杂交结果不符，所以控制体色的基因位于常染色体上。亲代灰身与灰身个体杂交，F1雌雄均为灰身:黑身=7:1，说明黑身是隐性性状，亲本雄虫基因型为Aa，子代黑身aa占1/8，因此亲本雌虫产生a配子的概率为1/4，则亲本雌虫的基因型为1/2AA、1/2Aa，即亲本雌虫群体中的杂合子占1/2。（2）如果翅形基因位于常染色体上，亲本若干残翅雌虫（1/2BB、1/2Bb）和若干基因型相同的长翅雄虫（bb）杂交，子一代残翅（1/2Bb+1/4Bb）：长翅（1/4bb）=3:1，与杂交结果相符；如果翅形基因位于X染色体上，亲本若干残翅雌虫（1/2XBXB、1/2XBXb）和若干基因型相同的长翅雄虫（XbY）杂交，子一代残翅（1/4XBXb+1/4XBY+1/8XBXb+1/8XBY）：长翅（1/8XbXb+1/8XbY）=3:1，也与杂交结果相符，故通过F1结果不能确定翅形基因位于常染色体上还是X染色体上，理由是：不论翅形基因位于常染色体上还是X染色体上均符合实验结果。如果翅形基因位于常染色体上，统计子一代翅形基因型及比例为Bb:bb=3:1，让F1的雌雄个体随机交配，不考虑体色，F1雌雄个体产生配子都为B：b=3:5，可得到F2基因型及比例为BB：Bb:bb=9:30:25，F2的表型及比例为残翅雌虫：残翅雄虫：长翅雌虫：长翅雄虫=39:39:25:25；如果翅形基因位于X染色体上，统计子一代翅形基因型及比例为雄性（XBY:XbY=3:1）、雌性（XBXb:XbXb=3:1），让F1的雌雄个体随机交配，不考虑体色，F1雌雄个体产生配子分别为雌配子（XB:Xb=3:5）、雄配子（XB:Xb:Y=3:1:4），可得到F2基因型及比例为XBXB:XBXb:XbXb:XBY:XbY=9:18:5:12:20，F2的表型及比例为残翅雌虫：残翅雄虫：长翅雌虫：长翅雄虫=27:12:5:20；因此让F1的雌雄个体随机交配，不考虑体色，则F2的表型及比例为残翅雌虫：残翅雄虫：长翅雌虫：长翅雄虫=39:39:25:25或残翅雌虫：残翅雄虫：长翅雌虫：长翅雄虫=27:12:5:20。（3）依据题目信息：“让纯合黑身棒眼昆虫与纯合灰身正常眼昆虫杂交得F1，F1雌雄昆虫相互交配得F2，F2的表型为灰身棒眼、黑身棒眼、灰身正常眼和黑身正常眼，且比例为51：24：24：1”，控制体色与眼型的基因都位于常染色体上，纯合黑身棒眼（基因型aaDD）与纯合灰身正常眼（基因型AAdd）杂交得到F1基因型为AaDd，F1雌雄昆虫相互交配得F2，F2的性状分离比不是9:3:3:1或其变式，说明控制控制体色与眼型的基因不遵循自由组合定律，即控制体色与眼型的基因位于同一对常染色体上，在F1产生配子时同源染色体非姐妹染色单体发生了互换，产生了四种不同比例的配子（Ad:aD:AD:ad=4:4:1:1，其中Ad与aD是未发生互换的配子，AD与ad是发生了互换的配子）。从第（3）问的F1个体的体细胞中获取控制眼型的基因（Dd）片段，用限制酶e切割处理后，D基因不变，d基因被切割为两个片段且两个片段长度的和与D基因相当，因此电泳后得到长度为1000bp、750bp、250bp三个条带，或者得到长度1000bp、500bp两个条带，故选择图中III。19.在长期的进化过程中，人、果蝇、蜜蜂等多种动物具备了关联学习记忆的能力——将中性的条件刺激（CS）与惩罚性或奖赏性的非条件刺激（US）关联起来。（1）通过对果蝇进行“气味—电击”关联学习训练，果蝇会对特定气味形成恐惧记忆。在训练过程中，气味作为________（填“CS”或“US”），电击作为________（填“CS”或“US”），当气味与电击同时出现且重复多次训练后，果蝇闻到气味即可预判电击的到来从而提前感知恐惧。（2）在果蝇及其他不同物种的学习行为中，发现真实情况下的CS和US并非总是同时出现，而是存在一定的时间间隔，科学家将能够有效关联CS和US的最大时间间隔称为“一致性时间窗口”。下列叙述正确的是________（多选）。A.CS和US有效关联与大脑皮层的处理有关，二者间的关联消退则与大脑皮层无关B.神经发育不良或损伤患者可能会出现“一致性时间窗口”异常，表现出认知障碍C.异常缩短的时间窗口会导致实验对象难以学会事物之间的正常关联D.异常延长的时间窗口会导致实验对象把原本不相关的事件联系在一起（3）果蝇大脑中每个半球仅有一个DPM神经元投射到蘑菇体（果蝇的嗅觉学习记忆中枢），DPM上下游神经环路（图1）及人为改变五羟色胺（5-HT）水平对果蝇“一致性时间窗口”的影响结果如图2所示。①图中nAChR和5-HTlA作为________，分别与乙酰胆碱（ACh）和五羟色胺（5-HT）特异性结合。其中，KC释放的ACh激活DPM，而DPM释放的5-HT则对KC起到________（填“正反馈”或“负反馈”）调节作用。②当通过遗传学手段________（填“降低”或“增加”）果蝇体内5—羟色胺水平时，“一致性时间窗口”缩短；反之，通过抗抑郁药________（填“降低”或“增加”）果蝇体内5—羟色胺水平时，“一致性时间窗口”延长。据此推测，蘑菇体中不同神经元KC和MBON之间存在突触抑制现象。（4）从适应与进化的角度，果蝇通过“气味—电击”关联学习训练后会对特定气味形成恐惧记忆的生物学意义是_______。【答案】（1）①.CS②.US（2）BCD（3）①.受体②.负反馈③.降低④.增加（4）使机体具有更强的预见性、灵活性和适应性，提高了动物适应复杂环境变化的能力〖祥解〗反射一般可以分为两类：非条件反射和条件反射。非条件反射是指人生来就有的先天性反射，是一种比较低级的神经活动，由大脑皮层以下的神经中枢参与即可完成；条件反射是人出生以后在生活过程中逐渐形成的后天性反射，是在条件反射的基础上，在大脑皮层的参与下完成的，是高级神经活动的基本方式。【解析】（1）果蝇会对特定气味形成恐惧记忆，气味本身不会形成恐惧，属于中性的条件刺激CS，而电击是惩罚性的非条件刺激US。（2）A、CS和US有效关联属于条件反射形成的过程，与大脑皮层的处理有关，二者间的关联消退需要形成新的连接，与大脑皮层有关，A错误；B、一致性时间窗口的形成是反射形成的过程，与神经系统发育密切相关，神经发育不良或损伤患者可能会出现“一致性时间窗口”异常，从而表现出认知障碍，B正确；C、异常缩短的时间窗口，导致CS和US出现无效关联，会导致实验对象难以学会事物之间的正常关联，C正确；D、异常延长的时间窗口，使CS和US之间可能出现不相关事件，会导致实验对象把原本不相关的事件联系在一起，D正确。故选BCD。（3）①图1中nAChR和5-HTlA可以和神经递质结合，因此nAChR和5-HTlA作为受体。DPM释放的5-HT和受体结合后，抑制KC释放ACh，属于负反馈调节。②据图2分析，5-HT增加会导致时间窗口延长，反之缩短。当通过遗传学手段降低果蝇体内5—羟色胺水平时，“一致性时间窗口”缩短；反之，通过抗抑郁药增加果蝇体内5—羟色胺水平时，“一致性时间窗口”延长。（4）果蝇通过“气味—电击”关联学习训练形成条件反射，条件反射使机体具有更强的预见性、灵活性和适应性，提高了动物适应复杂环境变化的能力。20.我国草原处于不同程度的退化状态，草原保护修复任务十分艰巨。近年来，我国加大草原保护建设投入力度，采取建立牧草种子基地、围栏封育期人工投放优质牧草种子、土壤培肥等措施，已取得较好成果。请回答以下问题：（1）草原中的牧草和羊分别通过________（填方式）获取碳元素。多数牧草根系发达，可防风固沙、保持水土，这体现了生物多样性的_______价值。（2）研究人员对放牧区草原生态系统的能量流动进行研究时发现，从草到羊的能量传递效率远远小于10%，原因是_______。为提高草原中从草到羊的能量传递效率，以下措施可行的是________。A.将羊进行圈养，减少活动范围B.选择消化吸收能力强的优良羊C.利用微生物对收割的草进行发酵D.缩短食物链（3）围栏封育是指利用围栏将草地封存，禁止使用，以确保草地得到休养，但长期围栏封育并不利于沙化土地的恢复，可能的原因是________（从捕食者在进化和生态系统中的作用两个角度作答）。（4）为研究不同培肥模式对沙化草地土壤改良与植被恢复的影响，研究人员进行了实验，实验分组如下：不施肥（CK）、无机肥（N）、有机肥（0）、无机肥+有机肥（NO），对土壤pH、土壤有机质、植被覆盖度和地上生物量的影响如图所示。结果表明：①施用无机肥能提高__________，但会导致土壤_________，配施有机肥有减缓作用；②据图丙分析，施______（填“无机肥”或“有机肥”）更利于沙化草地的恢复，原因可能是________。基于以上实验结果，为进一步优化培肥模式，提高沙化草地生态修复效率，可进一步研究的方向是_________。【答案】（1）①.光合作用、摄食②.间接（2）①.还有部分草被其他食草动物所食②.B、C（3）长期围栏封育会打破家畜与草原原有动植物的混居关系，使少数物种处于绝对优势，不利于生物多样性的增加；家畜的粪便分解后可为植物生长提供所需的矿质元素，长期围栏封育会导致这些营养物质无法及时补充，影响物质循环和能量流动（4）①.土壤有机质含量、植被覆盖度和地上生物量②.酸化③.无机肥④.沙化草地中微生物对有机肥的分解作用下降，使有机肥的可利用性降低⑤.研究无机肥、有机肥的种类或配比对沙化草地生态修复的作用〖祥解〗植物通过光合作用将碳元素合成有机物，从而获取碳元素。能量传递效率=下一营养级同化的能量/上一营养级同化的能量。【解析】（1）牧草通过光合作用将CO2固定为含碳有机物来获取碳元素，羊通过摄食牧草获取碳元素。牧草根系发达，可防风固沙、保持水土，这体现了生物多样性的间接价值。（2）两个营养级之间的能量传递效率约为10%~20%，营养级是处于食物链某一环节上的全部生物的总和，因此草和羊之间的能量传递效率会远小于10%，因为还有部分草被其他食草动物所食。能量传递效率高低一般取决于3个环节：上一营养级生物同化的总能量有多少用于自身呼吸消耗；净生产量中有多少可以被下一营养级生物食用；被下一营养级生物食用的部分又有多少能够被消化和吸收。因此选择消化吸收能力强的优良羊、利用微生物对收割的草进行发酵可提高草原中从草到羊的能量传递效率，BC正确，AD错误。故选BC。（3）围栏封育有利于被破坏的草原生态系统的恢复，但围栏封育的时间并不是越长越好，首先长期围栏封育会打破家畜与草原原有动植物的混居关系，使少数物种处于绝对优势，所以不利于生物多样性的增加；同时家畜的粪便分解后可为植物生长提供所需的矿质元素，长期围栏封育会导致这些营养物质无法及时补充，影响物质循环和能量流动。（4）根据实验结果可知，施用无机肥能提高土壤有机质含量、植被覆盖度和地上生物量，但会导致土壤酸化（或pH降低），进而影响植被的生长，配施有机肥有减缓作用；由图丙可知，无机肥组植被覆盖度更高，更利于沙化草地的恢复，原因可能是沙化草地中微生物对有机肥的分解作用下降，使肥料的可利用性降低。基于以上实验结果可知，无机肥和有机肥混合使用效果更好；为进一步优化培肥模式，提高沙化草地生态修复效率，可进一步研究的方向是无机肥、有机肥的种类或配比对沙化草地生态修复的作用。21.苯丙酮尿症是由于患者体内苯丙氨酸代谢途径中的酶发生缺陷，使得苯丙氨酸及其代谢物酮酸在血液和组织中大量累积，进而阻碍脑的发育。研究发现，苯丙氨酸解氨酶（PAL）基因可在大肠杆菌中表达并降解苯丙氨酸。科学家将PAL基因导入到肠道益生菌Nissle1917大肠杆菌（EcN）中，构建工程菌EcN-PAL，用于治疗苯丙酮尿症。图甲为2.7kb的质粒，其中Ap为氨苄青霉素抗性基因；lacZ为蓝色显色基因，其表达产物能将无色化合物X-gal转化成蓝色物质，使菌落呈蓝色；EcoRI和PvuI两种限制酶切位点与复制原点之间的距离分别为0.6Kb和0.8Kb。图乙为含PAL基因的DNA片段。回答下列问题：（1）PAL是一种胞内酶，据此推测EcN-PAL膜上应有功能为_________的蛋白质与PAL协同工作，完成EcN-PAL的预期作用。（2）据图分析，选用_________酶切割PAL基因和质粒构建重组表达载体。为确保目的基因正确插入质粒中，使用EcoRI对重组DNA分子完全酶切后，进行凝胶电泳分析。若电泳图谱中出现长度为_________的条带，则说明是符合要求的重组质粒。（3）EcN自身不含lacZ基因且对抗生素敏感，为筛选出工程菌EcN-PAL，则需在大肠杆菌的基本培养基中添加_________，挑选_________菌落为目的菌株。（4）采用体外培养技术，设计实验验证EcN-PAL能适应人体肠道缺氧环境，正常降解苯丙氨酸，简要写出实验思路和预期结果_________。（5）研究表明EcN菌株不会在人体肠道中定殖，一段时候后会从胃肠道全部清除。据此推测，服用EcN-PAL治疗苯丙酮尿症时需注意_________（答出一点即可）。【答案】（1）转运苯丙氨酸（2）①.PvuI②.1.2kb和5.5kb（3）①.氨苄青霉素和X-gal②.白色（4）实验思路：将等量的EcN-PAL接种于含等量苯丙氨酸的培养基中，分别置于有氧和缺氧的环境中培养一段时间，检测培养基中苯丙氨酸含量的变化；预期结果：有氧和缺氧的条件下培养基中苯丙氨酸含量的变化几乎相同（5）持续服用足够剂量〖祥解〗基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的筛选与获取：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，标记基因可便于重组DNA分子的筛选。（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。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法；（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因或检测目的基因是否转录出了mRNA—PCR技术；②检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原—抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。【解析】（1）由于PAL是一种胞内酶，它需要在细胞内发挥作用。而EcN-PAL要完成其预期作用，即降解苯丙氨酸，就需要将苯丙氨酸从细胞外运输到细胞内。因此，EcN-PAL膜上应存在具有转运苯丙氨酸功能的蛋白质，这些蛋白质能与PAL协同工作，确保苯丙氨酸能够顺利进入细胞内并被PAL降解。（2）PAL基因的两端只含PvuI限制酶切割位点，且质粒上也有PvuI限制酶切割位点，所以应选用PvuI酶切割PAL基因和质粒构建重组表达载体。经过限制酶切割后，PAL基因两端的黏性末端相同，有可能和质粒正向连接，也可以和质粒反向连接。由于EcoRI在目的基因和质粒上都有酶切位点，为选出正向连接的重组质粒，使用EcoRI对质粒完全酶切后，进行电泳分析。质粒中EcoRI酶切位点与Pvul酶切位点之间的距离为0.2Kb，若是正向连接载体，重组质粒中2个EcoRI酶切点之间的距离是0.2+1.0=1.2Kb，重组质粒长度为：2.7+4=6.7Kb，故EcoRI酶切后，正向连接载体的情况下，电泳图谱中出现长度为1.2kb和5.5kb两条带。（3）由于受体细胞自身不含lacZ基因且对抗生素敏感，所以要筛选出已转化的含重组质粒的目的菌株，培养基中应添加氨芐青霉素和X-gal；当目的基因插入质粒时，lacZ基因被破坏，不能表达出可以将无色化合物X-gal转化成蓝色物质的产物，质粒上含有氨苄青霉素抗性基因，能在含氨苄青霉素的培养基生长，所以得到的产物是白色菌落。（4）本实验是验证EcN-PAL能适应人体肠道缺氧环境，正常降解苯丙氨酸。实验自变量为有氧环境和缺氧环境，因变量是培养基中苯丙氨酸含量的变化。可以设计以下实验：将等量的EcN-PAL接种于含等量苯丙氨酸的培养基中，分别置于有氧和缺氧的环境中培养一段时间，检测培养基中苯丙氨酸含量的变化。预期实验结果为有氧和缺氧的条件下培养基中苯丙氨酸含量的变化几乎相同。（5）研究表明EcN菌株不会在人体肠道中定殖，一段时候后会从胃肠道全部清除。据此推测，服用EcN-PAL治疗苯丙酮尿症时需注意持续服用足够剂量以维持治疗效果。因为一旦停止服用，工程菌就会从肠道中清除出去，无法继续发挥降解苯丙氨酸的作用。江西省部分学校2025届高三下学期模拟测试生物试题本试卷共100分，考试用时75分钟。一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48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.N元素在生命活动中具有重要作用。下列关于“N”的相关说法中，正确的是（）A.几丁质广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中，含有C、H、O、N元素B.当N被植物吸收后，可用于合成叶绿素、脂肪、DNA、蛋白质C.花生种子萌发初期，真叶长出之前，干重先增加后减少，导致干重增加的主要元素是ND.科学家用含有15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌，运用放射性同位素标记法，证明DNA复制为半保留复制【答案】A〖祥解〗糖类一般由C、H、O三种元素组成，分为单糖、二糖和多糖，是主要的能源物质。组成脂质的化学元素主要是C、H、O，有些脂质还含有P和N，细胞中常见的脂质有脂肪、磷脂、固醇。【详析】A、几丁质含有C、H、O、N元素，广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中，A正确；B、叶绿素a分子含有C、H、O、N元素，脂肪的组成元素是C、H、O，没有N元素，DNA的组成元素是C、H、O、N、P，B错误；C、花生种子萌发初期，真叶长出之前，干重先增加后减少，导致干重增加的主要元素是O，C错误；D、美国科学家梅塞尔森和斯塔尔用含有15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌，运用同位素标记法，证明DNA复制为半保留复制，15N没有放射性，D错误。故选A。2.登革病毒（DENV）可引发登革热，该病毒为单股正链RNA病毒，病毒颗粒外被脂蛋白包膜。DENV被伊蚊传播进入人体后，以胞吞的方式进入人的毛细血管内皮细胞增殖，引起病毒血症。下列说法正确的是（）A.DENV的物质组成与烟草花叶病毒的物质组成相同B.DENV与T2噬菌体侵染细胞的方式不同C.DENV遗传物质中的嘌呤数目等于嘧啶数目，易发生基因突变D.为获得登革病毒（DENV）毒株用于科学研究，可用细菌培养基在体外培养【答案】B〖祥解〗病毒没有细胞结构，不能独立进行生命活动，必须借助于活细胞才能代谢和繁殖。病毒进入细胞后，利用自己的核酸作为模板，利用宿主细胞的原料、酶、场所、能量合成自己所需的核酸和蛋白质。【详析】A、登革病毒（DENV）为单股正链RNA病毒，病毒颗粒外被脂蛋白包膜。因此DENV的物质组成为蛋白质、RNA和脂质，烟草花叶病毒的物质组成为蛋白质和RNA，故两者的物质组成不完全相同，A错误；B、T2噬菌体是将DNA注入大肠杆菌，DENV是以胞吞的方式进入人的毛细血管内皮细胞，故两者侵染细胞的方式不同，B正确；C、DENV遗传物质为单链RNA，嘌呤数目不一定等于嘧啶数目，由于单链RNA结构不稳定，易发生基因突变，C错误；D、登革病毒（DENV）是病毒，必须寄生在活细胞中才能生存，可以使人致病，理论上属于动物病毒，不能用细菌培养基培养，D错误。故选B。3.线粒体内膜上存在两条呼吸途径。主呼吸链途径发生时，电子传递链释放的能量使H+通过蛋白复合体从基质移至内外膜间隙，然后H+驱动ATP合酶合成ATP；交替呼吸途径发生时，不发生H+的跨膜运输。下列叙述错误的是（）A.交替呼吸途径和主呼吸链途径都可以产生水B.主呼吸链途径中的蛋白复合体起载体蛋白的作用C.合成ATP时H+顺浓度梯度由外膜间隙进入基质D.交替呼吸途径比主呼吸链途径产生更多的ATP【答案】D〖祥解〗H+与O2结合生成水，同时将H+通过蛋白复合体从基质移至内外膜间隙，形成H+浓度梯度。H+顺浓度梯度从内外膜间隙移至基质内驱动ATP合成，故合成ATP的直接能量来源为H+电化学势能。【详析】A、线粒体内膜上存在两条呼吸途径，即主呼吸链途径和交替呼吸途径，而有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜上，该过程有水的生成，因此交替呼吸途径和主呼吸链途径都可以产生水，A正确；B、电子传递链释放的能量将H+通过蛋白复合体从基质移至内外膜间隙，所以主呼吸链途径中的蛋白复合体起载体蛋白的作用，B正确；C、电子传递链释放的能量将H+通过蛋白复合体从基质移至内外膜间隙的方式为主动运输，可增加膜两侧H+的浓度差，而合成ATP时H+为顺浓度梯度从内外膜间隙移至基质内，C正确；D、交替呼吸途径不跨膜运输H+形成浓度差，导致生成ATP比主呼吸链途径少，D错误。故选D。4.群体感应（QS）是细菌之间的一种交流方式，主要依赖于细菌的群体密度，通过感应细菌繁殖过程中产生的信号分子（如AHL等）的浓度来调控细菌的行为。随种群密度的增加，当信号分子的浓度超过一定限度时，会促进某些基因表达。下图为某种细菌的QS机理，Lux1和LuxR蛋白分别为AHL合成酶和受体蛋白，下游基因为青霉素的抗性基因。下列叙述正确的是（）A.群体感应体现了细菌细胞膜具有进行信息交流的功能B.AHL可能是一种脂类物质，其分泌量的调节存在负反馈调节C.AHL合成抑制剂能在一定程度上提高青霉素的抑菌效果D.mRNA的合成发生于拟核，Lux1酶的合成发生于核糖体，两者不能同时进行【答案】C〖祥解〗由图可知，AHL促进图中基因表达的机制是与LuxR结合形成复合物，与相应启动子结合，从而启动转录，图中当AHL增多，会促进Lux1基因表达出Lux1酶，促进AHL的合成，因此存在正反馈调节。【详析】A、AHL的受体在细胞内，其可以自由进出细胞，因此AHL的释放以及与受体的结合均与细胞膜无关，A错误；B、由图可知，AHL由前提物质在酶的催化作用下形成，即AHL不是基因表达的直接产物，化学本质不是蛋白质，且AHL可自由进出细胞，因此可推测AHL可能是一种脂类物质；AHL进入细胞与受体蛋白LuxR结合，进而与启动子结合驱动Lux1基因的表达，Lux1为AHL合成酶可促进AHL的合成，因此AHL的分泌存在正反馈调节，B错误；C、下游基因为青霉素的抗性基因，细菌体内的青霉素抗性基因可随Lux1基因一起表达，因此AHL合成抑制剂能抑制Lux1基因和青霉素抗性基因的表达，进而在一定程度上提高青霉素的抑菌效果，C正确；D、细菌为原核生物，没有以核膜为界限的细胞核，因此在基因的表达过程中，可以边转录边翻译，两者可同时进行，D错误。故选C。5.科研人员发现蛋白质二硫键异构酶（PDI）参与蛋白质中二硫键的形成，其在老年小鼠组织中表达量增加。研究发现，PDI缺失会显著抑制内质网中的H2O2向细胞核释放，进而引起受到H2O2调控的SERPINE1基因的表达量减少，从而延缓细胞衰老。下列叙述正确的是（）A.蛋白质经PDI作用后其肽键数与相对分子质量不变B.造血干细胞中PDI的表达量显著高于衰老细胞C.激活SERPINE1基因的表达可以加速细胞衰老D.PDI通过直接作用于SERPINE1基因延缓细胞衰老【答案】C〖祥解〗蛋白质是生命活动的物质基础，是有机大分子，是构成细胞的基本有机物，是生命活动的主要承担者。没有蛋白质就没有生命。蛋白质的结构决定其功能，结构改变，功能也随之改变。【详析】A、PDI参与蛋白质中二硫键的形成，不会影响肽键的数量，形成一个二硫键会脱去2个氢原子，蛋白质经PDI作用后其相对分子质量减小，A错误；B、由题干可知，PDI的表达量在老年小鼠组织中表达量增加，因此造血干细胞中PDI的表达量低于衰老细胞，B错误；C、SERPINE1基因的表达量减少，延缓细胞衰老，则激活SERPINE1基因的表达，SERPINE1基因的表达量增加，可以加速细胞衰老，C正确；D、分析题干，PDI通过H2O2调控SERPINE1基因的表达，而不是直接作用于SERPINE1基因延缓细胞衰老，D错误。故选C。6.MYC蛋白是癌细胞生长、增殖和代谢的关键调节因子。研究者们揭示了MYC激活的下游信号通路对eIF5A蛋白质的修饰作用（该过程涉及酶DHPS的参与）。经过修饰的eIF5A在细胞生长、DNA复制以及蛋白质合成中扮演关键角色，进而对小鼠淋巴瘤细胞的增殖产生显著影响。以下推论正确的是（）A.若酶DHPS基因突变，则会促进小鼠淋巴瘤增殖B.修饰后的eIF5A可能参与调控细胞周期的S期C.淋巴瘤细胞增殖时细胞周期较普通淋巴细胞长D.MYC蛋白基因甲基化引起的淋巴瘤会遗传给下一代【答案】B〖祥解〗表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。【详析】A、题目中说明修饰后的eIF5A对淋巴瘤增殖有影响，而此修饰过程需酶DHPS参与。但并未明确指出DHPS基因突变会如何影响淋巴瘤的增殖，基因突变可能导致酶失活或活性改变，其影响是未知的，不能直接推断为会促进增殖，A错误；B、题目中提到修饰后的eIF5A对DNA复制很重要，而DNA复制主要发生在细胞周期的S期。因此，可以合理推断修饰后的eIF5A可能参与调控细胞周期的S期，B正确；C、题目中并未提供淋巴瘤细胞和普通淋巴细胞在细胞周期长度上的直接比较，无法得出此结论，通常淋巴瘤细胞增殖时细胞周期较普通淋巴细胞短，C错误；D、MYC蛋白的活性变化或异常可能导致淋巴瘤，但题目中并未提及MYC蛋白基因甲基化会导致遗传给下一代的情况。通常，只有遗传物质的改变（如基因突变）才有可能遗传给下一代，而MYC蛋白的活性变化或异常更多是通过环境影响或信号通路的调节产生的，不属于遗传改变，D错误。故选B。7.科学家在果蝇唾腺细胞中发现了多线染色体。多线染色体的形成是由于染色体复制10次，每次复制产生的染色单体直接分离形成子染色体并行排列，且同源染色体发生配对，紧密结合形成非常巨大的染色体，多线化的细胞均处于永久间期。下列叙述错误的是（）A.多线染色体含有210条子染色体B.多线染色体的形成通常会进行着丝粒的分裂C.多线染色体与处于有丝分裂中期的染色体相比，染色质丝螺旋化程度要低D.多线化的细胞中会发生核膜、核仁周期性出现和消失的现象【答案】D〖祥解〗依据细胞有丝分裂各时期的特点进行分析做答：间期：DNA分子的复制和有关蛋白质的合成；前期：出现染色体，出现纺锤体；中期：染色体在纺锤丝的牵引下，排列在细胞中央的赤道板位置；后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分离并移向细胞两极；末期：染色体解螺旋形成染色质，纺锤体消失，核膜、核仁重新形成。【详析】A、由题干“多线染色体的形成是由于染色体复制10次，每次复制产生的染色单体直接分离形成子染色体并行排列”及“同源染色体发生配对”可知，多线染色体含有210条子染色体，A正确；B、由题意，每次复制产生的染色单体直接分离形成子染色体并行排列可知，多线染色体的形成通常会进行着丝粒的分裂，B正确；C、由题干“多线化的细胞均处于永久间期”可知，多线染色体与处于分裂中期（已高度螺旋）的染色体相比，染色质丝螺旋化程度要低，C正确；D、由题干“多线化的细胞均处于永久间期”可知，其不能进入分裂期，因此多线染色体的形成过程中不会发生核膜、核仁周期性消失和重建的现象，D错误。故选D。8.果蝇红眼（D）对白眼（d）为显性，控制眼色的基因位于X染色体上。科研人员用白眼雌蝇和红眼雄蝇杂交，F1中不仅有红眼雌蝇和白眼雄蝇，还出现了少量占比相等的红眼雄蝇和白眼雌蝇。已知果蝇受精卵含1条Ⅹ染色体发育为雄性，含2条Ⅹ染色体发育为雌性；若X染色体多于2条或不含X染色体时无法正常发育。染色体数目异常的卵细胞可参与受精，染色体数目异常的精子不参与受精。产生的受精卵总数用B表示，其中染色体数目异常的受精卵数用A表示。下列说法错误的是（）A.F1中性染色体组成为Y、XXX的受精卵无法正常发育B.F1红眼雄蝇的性染色体为XD，其母本减数分裂产生了不含性染色体的卵细胞C.F1白眼雌蝇的性染色体为XdXdY，可能是由于母本MⅡ过程中姐妹染色单体没有分开D.F1中性染色体组成为XY的果蝇占比是（B-2A）/(2B-A)【答案】D〖祥解〗根据题意可知，该果蝇的X染色体数量等于染色体组数时为雌性，即XXY为雌性，性染色体组成为XY或XO（O表示无X染色体）时为雄性，受精卵中X染色体多于2条或不含X染色体时，受精卵无法正常发育，即XXX和OY不能发育。【详析】A、已知果蝇受精卵若X染色体多于2条或不含X染色体时无法正常发育，所以F1中性染色体组成为Y（不含X染色体）、XXX（X染色体多于2条）的受精卵无法正常发育，A正确；B、亲本为白眼雌蝇（XdXd）和红眼雄蝇（XDY），正常情况下子代红眼雌蝇为XDXd，白眼雄蝇为XdY，F1红眼雄蝇的性染色体为XD，说明其母本减数分裂产生了不含性染色体的卵细胞，与父本含XD的精子结合，形成XDO的个体，B正确；C、F1白眼雌蝇的性染色体为XdXdY，可能是由于母本MI过程中同源染色体没有分开，或者MⅡ过程中姐妹染色单体没有分开，都移向了一极，产生了含XdXd的卵细胞，与父本含Y的精子结合形成，C正确；D、若产生的异常卵细胞为XdXd或不含X染色体的（记为O），则与XDY产生的精子XD、Y结合形成的受精卵和比例为1/4XDXdXd（染色体数异常、且不能发育）、1/4XDO（染色体数异常）、1/4XdXdY（染色体数异常）、1/4OY（染色体数异常、且不能发育），已知亲本产生的受精卵总数用B表示，其中染色体数目异常的受精卵数用A表示，则染色体数正常的个体（XDXd、XdY）为B-A，又由于XDXd和XdY的比例相同，因此性染色体组成为XY的果蝇个体数目为1/2（B-A），存活的受精卵为（B-A/2），故子代中性染色体组成为XY的果蝇个体数目的占比是1/2（B-A）/（B-A/2）=（B-A）/（2B-A），D错误。故选D。9.六倍体普通小麦的染色体组成为AABBDD（A、B、D表示不同染色体组），每个染色体组均含一个Mlo基因。为获得具有广谱抗白粉病的普通小麦，科研人员利用基因编辑技术，删除Mlo基因中的部分碱基，并通过杂交育种获得一系列Mlo基因功能缺失的纯合突变体，发现只有每个染色体组Mlo基因功能均缺失的突变体才具有广谱抗白粉病的特性。下列叙述错误的是（）A.该基因编辑技术依据的原理是基因突变B.Mlo基因功能缺失的纯合突变体有7种C.单倍体育种中常用秋水仙素处理单倍体种子使其染色体数目加倍D.不同的纯合突变体杂交，子一代中均不具有广谱抗白粉病的特性【答案】C〖祥解〗生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，称为染色体变异。【详析】A、基因编辑技术是删除Mlo基因中的部分碱基，属于碱基对的缺失，故该基因编辑技术依据的原理是基因突变，A正确；B、假设此小麦的基因型为AABBDD，删除每个染色体组的一个Mlo基因中的部分碱基，得到的突变体的基因型为A1A1B1B1D1D1，则Mlo基因功能缺失的纯合突变体有A1A1BBDD、AAB1B1DD、AABBD1D1、A1A1B1B1DD、A1A1BBD1D1、AAB1B1D1D1、A1A