2025届辽宁省沈阳市浑南区高三模拟预测生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1辽宁省沈阳市浑南区2025届高三模拟预测（考试时间：75分钟试卷满分：100分）一、单选题（共15题；2分/题）1.馒头放在口腔中咀嚼后逐渐产生甜味，这是由于口腔中的唾液淀粉酶将馒头中的淀粉水解成了麦芽糖。下列叙述正确的是（）A.淀粉由C、H、O构成，是人体细胞主要的储能物质B.唾液淀粉酶能催化淀粉水解体现了蛋白质具有催化功能C.馒头中淀粉的基本组成单位是麦芽糖D.唾液淀粉酶加热后会因肽键断裂而丧失生物活性【答案】B〖祥解〗食物中的维生素、水和无机盐等小分子的营养物质人体可以直接吸收利用，而蛋白质、糖类、脂肪这些大分子的营养物质是不溶于水的，必须在消化道内变成小分子的能溶于水的物质后，才能被消化道壁吸收。【详析】A、淀粉由C、H、O构成，是植物细胞主要的储能物质，A错误；B、唾液淀粉酶能催化淀粉水解体现了蛋白质具有催化功能，唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质，酶具有催化作用，B正确；C、馒头中淀粉的基本组成单位是葡萄糖，C错误；D、唾液淀粉酶加热后会因空间结构被破坏而丧失生物活性，肽键未断裂，D错误。故选B。2.人体有氧呼吸第二个阶段中某些有机酸与其他物质的转化关系如图。据图分析，下列有关叙述正确的是（）A.天冬氨酸和谷氨酸是人体中的必需氨基酸B.上述图示过程会发生氧气的消耗和水的生成C.脂肪酸和氨基酸参与图示过程可释放大量能量D.若阻断α-酮戊二酸向草酰乙酸的转化，则α-酮戊二酸积累量增加【答案】D〖祥解〗有氧呼吸过程：第一阶段，发生在细胞质基质，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的[H]，释放少量的能量；第二阶段，发生在线粒体基质，丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H]，释放少量的能量；第三阶段，发生在线粒体内膜，前两个阶段产生的[H]，经过一系列反应，与O2结合生成水，释放出大量的能量。【详析】A、由图可知，天冬氨酸和谷氨酸在人体细胞内可以合成，是人体中的非必需氨基酸，A错误；B、有氧呼吸的第三阶段会发生氧气的消耗和水的生成，B错误；C、脂肪酸和氨基酸参与有氧呼吸的第二个阶段，只能释放少量能量，C错误；D、丙酮酸氧化分解过程是一个多种有机酸参与的循环过程，若阻断α-酮戊二酸向草酰乙酸的转化，α-酮戊二酸的生成继续进行，积累量增加，D正确。故选D。3.水东湾红树林湿地拥有全国最大的连片人工红树林种植示范基地，这里鹭鸟成群。修建的红树林科普教育栈道，让游客可近距离观察红树林、鸟类及水域生态环境。下列有关叙述正确的是（）A.红树林湿地生态系统的结构由湿地中全部的动、植物及微生物组成B.湿地生态系统的群落区别于其他群落最重要的特征是物种组成C.该湿地生态系统中某种鹭鸟的食物多样，可能处于第一、二、三营养级D.红树林中白鹭排出的粪便属于自身同化能量中“未利用”的部分【答案】B〖祥解〗生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网。【详析】A、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，A错误；B、湿地生态系统的群落区别于其他群落最重要的特征是物种组成，B正确；C、该湿地生态系统中某种鹭鸟的食物多样，可能处于第二、三营养级，不可能处于第一营养级，C错误；D、红树林中白鹭排出的粪便属于上一营养级同化能量中“未利用”的部分，D错误。故选B。4.在某湖泊生态系统中，两种食性相似（摄取水体中的浮游生物和有机物）的淡水螺A和B长期共存。研究发现，A主要在白天活动，偏好离岸边近的浅水区；B在夜间活动，适应湖中心的深水区。下列叙述错误的是（）A.两者的分布差异体现了该湖泊群落的垂直结构B.两者活动时间及偏好水区的差异属于生态位分化C.淡水螺A、B能加快该湖泊生态系统的物质循环D.碳循环经过淡水螺A、B的形式主要为含碳有机物【答案】A〖祥解〗群落的空间结构包括垂直结构和水平结构，垂直结构是在垂直方向上的分层现象，水平结构是在水平方向上由于地形变化、土壤湿度和盐碱度的差异及光照不同、自身生长特点不同及人与动物因素的影响，不同地段分布着不同的种群的现象。【详析】A、近岸浅水区与湖中心深水区为湖泊的不同水域，属于群落的水平结构，垂直结构是指群落在垂直方向上的分层分布，A错误；B、生态位分化是指两个物种在资源利用上的分化，A、B在活动时间及偏好水区上有差异，属于生态位分化，B正确；CD、淡水螺A、B可摄取水体中的浮游生物和有机物，二者都属于消费者和分解者，能加快该生态系统的物质循环，碳循环经过淡水螺A、B的形式主要为含碳有机物，C正确、D正确。故选A。5.黑曲霉、酵母菌等微生物为普洱茶发酵过程中的优势菌种，能够产生多种酶类和有机酸，对茶叶内含成分的相互转化有着重要影响。为使茶叶理化成分在短时间内达到陈年普洱熟茶水平，可对菌种优化培养。下列说法错误的说法是（）A.为避免黄曲霉污染，优化培养纯化菌种时注意无菌操作B.菌种优化过程中应以普洱茶提取物来制备固体培养基C.发酵时，酵母菌通过有氧呼吸将葡萄糖彻底氧化，为发酵提供更多能量D.普洱茶具有肠道减肥作用，说明发酵过程中可能产生有脂肪酶类【答案】C〖祥解〗发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品的分离、提纯等方面。【详析】A、黑曲霉、酵母菌等微生物是普洱茶发酵过程中的优势菌种，为避免黄曲霉菌的污染，优化培养纯化菌种时注意无菌操作，A正确；B、优化的菌种发酵过程是以普洱茶为营养来源的，故优化筛选过程中，应以普洱茶提取液为碳源和氮源，可用固体培养基，B正确；C、题干信息可知，黑曲霉、酵母菌等微生物为普洱茶发酵过程中的优势菌种，能够产生多种酶类和有机酸，表明发酵时，酵母菌不是通过有氧呼吸将葡萄糖彻底氧化，C错误；D、脂肪酶可以水解脂肪，起到减肥的作用，故普洱茶具有肠道减肥作用，说明发酵过程中可能产生有脂肪酶类，D正确。故选C。6.研究表明，细胞中的活性氧能够激活多种细胞内敏感性激酶(如应激活化蛋白激酶/JNK)，进而引起胰岛素受体的磷酸化，最终导致胰岛素抵抗的发生。研究人员以正常肝癌细胞(HePG2，用H表示)和胰岛素抵抗HePG2细胞(用H抵抗表示)为材料，研究了染料木素对改善胰岛素抵抗的作用机理，操作及相关测量结果如表。据表分析，下列叙述错误的是（）葡萄糖消耗量/μMJNK蛋白表达量(相对值)GLUT1(葡萄糖转运蛋白1)表达量(相对值)H2.511H+胰岛素2.511H抵抗1.07.10.15H抵抗+胰岛素1.07.10.15H抵抗+罗格列酮1.02.50.85H抵抗+胰岛素+罗格列酮1.82.50.85H抵抗+染料木素1.02.80.8H抵抗+胰岛素+染料木素1.62.80.8注：罗格列酮是常见的一种治疗胰岛素抵抗的药物A.胰岛素受体磷酸化后，空间结构发生变化，活性增强B.罗格列酮和染料木素发挥作用均需要依赖胰岛素C.染料木素可通过增加GLUT1的含量，增加细胞对葡萄糖的摄取D.通过抑制JNK蛋白活性或降低JNK蛋白表达可治疗胰岛素抵抗【答案】A〖祥解〗胰岛A细胞分泌胰高血糖素，能升高血糖，只有促进效果没有抑制作用，即促进肝糖原的分解和非糖类物质转化；胰岛B细胞分泌胰岛素是唯一能降低血糖的激素，其作用分为两个方面：促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质；抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。【详析】A、磷酸化可导致蛋白质的空间结构发生变化，据题干信息分析，胰岛素受体磷酸化后，会导致其无法发挥作用，发生胰岛素抵抗，故胰岛素受体磷酸化后，空间结构发生变化，活性降低，A错误；B、据表中数据分析，H抵抗+罗格列酮或H抵抗+染料木素组，葡萄糖消耗量最少且相等，且均低于加胰岛素组，说明罗格列酮或染料木素发挥作用需依赖胰岛素，B正确；C、据表分析，加入染料木素后，GLUT1表达量明显升高，GLUT1为葡萄糖转运蛋白，由表中数据分析，该蛋白是将细胞外的葡萄糖转运至细胞内，C正确；D、JNK蛋白可以催化胰岛素受体的磷酸化，从而产生胰岛素抵抗，由表中数据可知，发生胰岛素抵抗的细胞JNK表达量明显升高，所以抑制JNK蛋白活性或降低JNK蛋白表达可治疗胰岛素抵抗，D正确。故选A。7.研究发现，人类癌细胞内存在着DNA的四螺旋结构（G4s）。如图所示为一种G4s，该结构存在多个TTAGGG重复序列，每4个G之间通过氢键等形成一个“G-4平面”，继而形成立体的G4s。下列叙述错误的是（）A.图示G4s至少存在4个TTAGGG重复序列B.形成G4s过程中遵循碱基互补配对原则C.图示G4s中2个G之间的连接方式可能不同D.脱氧核糖和磷酸交替连接形成G4s主链的基本骨架【答案】B〖祥解〗DNA结构：①DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。②DNA分子外侧是脱氧核糖和磷酸交替连接而成的基本骨架。③DNA分子两条链的内侧的碱基按照碱基互补配对原则配对，并以氢键互相连接。【详析】A、根据题意可知，G4s中存在多个TTAGGG重复序列，每4个G之间通过氢键等形成一个“G-4平面”，继而形成立体的G4s。因此至少要有4个TTAGGG重复序列才能形成图示的G4s，A正确；B、图示G4s是由DNA单链形成的，不遵循碱基互补配对原则，B错误；C、DNA单链上的2个G之间通过“一脱氧核糖一磷酸—脱氧核糖—”连接，“G-4平面”中的2个G之间通过氢键等连接，因此图示G4s中2个G之间的连接方式可能不同，C正确；D、G4s主链的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接而成，D正确。故选B。8.CO是响应日照长度的重要基因，AP2是种子发育的调控基因。研究人员以野生型拟南芥、CO缺失突变型拟南芥、AP2缺失突变型拟南芥开展相关实验，研究CO和AP2在光周期调控种子大小中的作用，结果如图所示。下列相关叙述正确的是（）A.长日照能促进种子发育，主要原因是能为种子发育提供充足的能量B.位于植物细胞膜上的光敏色素通过吸收日光中的红光和蓝紫光发挥其生物学效应C.长日照条件下CO的表达可能会促进AP2的表达D.缺少CO或AP2基因，日照长短对种子发育基本无影响【答案】D〖祥解〗由左图可知，CO缺失突变型拟南芥、AP2缺失突变型拟南芥在长日照、短日照时，种子大小没有变化，故研究结果表明，光周期调控种子大小与CO、AP2均有关。根据右图结果可知，CO缺失突变体中AP2相对表达量较高。【详析】A、长日照能促进种子发育，主要是因为阳光可以刺激种子中的激素，促进萌发，种子不能进行光合作用，无法利用光能，种子发育的能量由其呼吸作用提供，A错误；B、光敏色素并不位于植物细胞膜上‌，而是分布在植物的各个部位，特别是在分生组织的细胞内比较丰富‌。光敏色素主要吸收红光和远红光，而不是蓝紫光‌，B错误；C、从图中可以看出，CO缺失突变体中AP2相对表达量较高，而AP2缺失突变体种子相对较大，推测CO可能通过抑制AP2的表达而解除其对种子发育的抑制作用，C错误；D、对比野生型、CO缺失突变体和AP2缺失突变体在长日照和短日照下种子相对大小，发现缺少CO或AP2基因后，种子相对大小在长日照和短日照下差异不大，说明日照长短对种子发育基本无影响，D正确。故选D。9.基因嵌合指个体由基因型不同的细胞群构成，源于胚胎期细胞突变。家族性腺瘤性息肉病(FAP)为常染色体显性遗传病，患者在青年期出现大量结直肠腺瘤，如不治疗几乎都会发展为癌症。某FAP家系如图1，II-2与II-3为双胞胎，II、III代在发育过程中未发生新变异，I-2(已故)留存有细胞标本。图2为部分成员FAP基因测序结果。下列叙述错误的是（）A.I-2可能为嵌合体B.II-3和III-2一定为杂合子C.应取直肠细胞进行基因测序D.II-2和II-3一定不是同卵双胞胎【答案】C〖祥解〗基因分离定律的实质是：‌在减数分裂过程中，位于同源染色体上的等位基因会随同源染色体的分离而分离，分别进入不同的配子中，独立地随配子遗传给后代【详析】A、由图2可知，II-2和II-3的序列不同，而II-3本身未发生变异，说明其突变序列来自其亲本，而II-2含有的序列为正常，所以I-2可能是嵌合体，变异的细胞形成的配子形成了II-3，未变异细胞形成的配子形成了II-2，A正确；B、II代和III代均未发生变异，而III-3为正常个体，故II-3一定为杂合子，II-4未患病，为隐性纯合子，故III-2一定为杂合子，B正确；C、体细胞是由一个受精卵细胞分裂分化而来，理论上，同一个体的不同体细胞中遗传物质相同，故基因测序时不需要取特定部位的细胞，C错误；D、同卵双胞胎是由同一个受精卵分裂分化而来，II代和III代均未发生过变异，故II-2和II-3一定不是同一个受精卵发育而来，D正确。故选C。10.2017年，三位科学家因发现生物昼夜节律的分子机制而获得诺贝尔奖。1984年，科学家首次成功分离了节律基因（per），随后成功地识别出参与这一机制的TIM蛋白，从而揭示出细胞内部控制生物钟的内在机制。白天PER蛋白在细胞质中降解，晚上PER蛋白在细胞核中积累，周期约为24小时，表现出昼夜节律，其分子机制如图所示，下列叙述正确的是（）A.下丘脑与生物节律的调控有关，per基因只存在于下丘脑细胞中B.仅控制TIM蛋白的基因发生突变不会打破正常的昼夜节律C.白天PER蛋白与DBT结合后被降解，导致PER蛋白与TIM蛋白结合产物减少D.夜晚核内的PER蛋白含量升高，促进per基因转录【答案】C〖祥解〗题图分析：夜晚细胞核内的PER基因的转录指导合成PER蛋白，PER蛋白合成后可以和TIM结合，结合物进入细胞核，抑制PER基因的转录，而白天在光下被激活的CRY蛋白与TIM蛋白结合，引起TIM蛋白降解，PER蛋白与DBT蛋白结合后被降解。【详析】A、per基因存在于所有细胞中，但仅特定细胞（如下丘脑细胞）调控节律，A错误；B、TIM蛋白是PER入核的必要条件，其基因突变会破坏节律，B错误；C、白天DBT磷酸化PER蛋白，促使其被蛋白酶体降解，减少PER－TIM复合物形成，C正确；D、夜晚PER蛋白积累，抑制自身基因转录，形成负反馈循环，D错误。故选C。11.为研发广谱且高效的流感疫苗，科研人员尝试将不同流感毒株共有的某种抗原蛋白片段展示在T4噬菌体衣壳表面。下列叙述错误的是（）A.可用灭活或减毒的流感病毒制成流感疫苗，诱导机体产生相应抗体B.抗原呈递细胞能摄取和加工处理病毒抗原，并呈递给辅助性T细胞C.广谱型流感疫苗是利用流感病毒容易改变的抗原蛋白诱发免疫反应D.若使T4噬菌体表面携带抗原蛋白，需将目的基因整合到T4噬菌体基因组中【答案】C〖祥解〗（1）疫苗：通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。接种疫苗后，人体内可产生相应的抗体，从而对特定传染病具有抵抗力。（2）特异性免疫是出生后才产生的，只针对某一特定的病原体或异物起作用，通过注射疫苗可以刺激机体产生相应的抗体和记忆细胞，获得的免疫力属于特异性免疫。（3）病原体在进入机体后，其表面一些特定的蛋白质等物质，能够与免疫细胞表面的受体结合，从而引发免疫反应。这些能引发免疫反应的物质称为抗原。B细胞、树突状细胞和巨噬细胞都能摄取和加工处理抗原，并且可以将抗原信息暴露在细胞表面，以便呈递给其他免疫细胞，因此这些细胞统称为抗原呈递细胞。【详析】A、灭活或减毒的流感病毒可作为抗原，诱导机体发生特异性免疫，主要是体液免疫，产生相应抗体和记忆细胞，从而对特定传染病具有抵抗力，A正确；B、抗原呈递细胞包括B细胞、树突状细胞和巨噬细胞，它们都能摄取和加工处理抗原，并且可以将抗原信息暴露在细胞表面，然后将处理后的抗原呈递给辅助性T细胞，B正确；C、广谱型流感疫苗是利用流感病毒不容易改变的抗原蛋白诱发免疫反应，这样即使病毒突变，疫苗依然有用，C错误；D、特定的基因表达特定的蛋白质，若使T4噬菌体表面携带抗原蛋白，T4噬菌体本身没有相关的基因，需采用基因工程手段将目的基因整合到其基因组中才能达到目的，D正确。故选C。12.野生朱鹮的栖息地受人类保护，调查发现气候变化和土地占用会迫使鹭类和朱鹮共享部分栖息地，从而影响该地的物种丰富度和共享栖息地面积。不同条件下野生朱鹮与鹭类的适宜及共享栖息地面积的变化调查结果如图。下列有关叙述正确的是（）A.为了更有效地保护朱鹮，应减少鹭类栖息地的占用B.气候变化致使鹭类的适宜栖息地面积扩大C.土地占用导致朱鹮和鹭类的共享栖息地面积缩小D.气候变化和土地占用会导致朱鹮种群数量和栖息地面积发生变化，该变化属于次生演替【答案】A〖祥解〗野生动物减少的主要原因是环境污染、食物短缺和栖息地的缩小等;保护野生动物最有效的方式是就地保护；群落的演替：（1）概念：随着时间的推移，由于自身或外界环境的变化，一个植物群落被另一个群落代替的过程；（2）演替类型：①初生演替：初生演替是原生裸地开始的演替。初生裸地是从来没有植物生长过的土地，或原有的植物被彻底消灭，没有留下任何植物繁殖体的土地。这种演替，速度较慢，如火山熔岩上的演替，如裸岩植被演替；②次生演替：是原生植被破坏后重新恢复的演替。该演替发生于次生裸地。次生裸地系指原生植被遭受水、火、动物和人为破坏后的土地，如砍伐后的林地植被演替。【详析】A、保护朱鹳的关键在于减少栖息地占用，从而提高其环境容纳量(K值)，A正确；B、据图可知，气候改变后白鹭和苍鹭等的适宜栖息地面积减小，气候变化的影响具有物种特异性，B错误；C、结合右图可知，土地占用也可能导致朱鹮和鹭类的共享栖息地面积增大(1+5组别)，C错误；D、气候变化和土地占用会导致朱鹮种群数量和栖息地面积发生变化，即种群密度和种群大小会发生变化，该变化过程未涉及群落结构，故不属于群落演替，D错误。故选A。13.巨噬细胞表面的CD23识别白色念珠菌（一种真菌）后，其细胞内的一氧化氮合酶被激活，产生一氧化氮，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，过程和结果如下图所示。下列说法正确的是（）A.巨噬细胞、树突状细胞、T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对1个单链cDNA进行20次循环，理论上需要消耗220个引物BC.野生型和JNK基因敲除组的CD23的数量和一氧化氮合酶的活性一定不同D.JNK蛋白激酶抑制剂或一氧化氮合酶激活剂可治疗白色念珠菌的感染【答案】D〖祥解〗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。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。【详析】A、巨噬细胞、树突状细胞、B细胞属于抗原呈递细胞，而T细胞不具有摄取处理呈递抗原能力，A错误；B、过程Ⅱ对1个单链cDNA进行20次循环，共形成219个DNA分子，故理论上需要消耗219个引物B，B错误；C、未感染时，野生型和JNK基因敲除组RT−PCR的Ct值相同，说明CD23受体的数量和一氧化氮合酶的活性可能相同，C错误；D、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，CD23基因的表达产物会降低感染，故使用JNK蛋白激酶抑制剂或一氧化氮合酶激活剂可治疗真菌感染，D正确。故选D。14.生物固氮是将大气中丰富的氮气还原成生物可用的氨态氮，是原核生物独有的关键代谢过程。2024年科学家首次发现，与海洋藻类贝氏布拉藻有内共生关系的固氮蓝细菌UCYN-A正表现出向固氮细胞器进化的特征。因此，UCYN-A被认定为贝氏布拉藻体内的一种新型固氮细胞器。下列证据无法有效支持“UCYN-A是固氮细胞器”这一观点的是（）A.培养含UCYN-A的贝氏布拉藻无需添加碳源和氮源B.UCYN-A内存在与细菌DNA相似的环状DNAC.UCYN-A内的蛋白质绝大多数由贝氏布拉藻DNA指导合成D.UCYN-A与贝氏布拉藻细胞器分裂的过程具有同步性【答案】B〖祥解〗真核生物具有细胞核和众多细胞器，核糖体是合成蛋白质的场所。线粒体和叶绿体都具有一定的自主性，其起源与内共生学说有关。【详析】A、培养含UCYN-A的贝氏布拉藻无需添加碳源和氮源，说明UCYN-A能进行固氮作用，为贝氏布拉藻提供氮源，可作为支持观点的证据，A正确；B、UCYN-A内存在与细菌DNA相似的环状DNA只能说明二者组成成分具有相似性，B错误；C、UCYN-A只能产生生存所需的部分蛋白质，还是需要依赖宿主细胞提供其他蛋白质，说明它不能完全独立，可作为支持观点的证据，C正确；D、UCYN-A会随贝氏布拉藻细胞的分裂而同步分裂，说明它与宿主细胞形成了一种密切关联，能作为有力的支持证据，D正确。故选B。15.弗里德赖希共济失调（FRDA）是一种神经退行性线粒体紊乱疾病，主要由9号染色体FXN基因中GAA重复序列异常扩增引起（患者≥66次）。产生配子时重复序列在41-65次之间的基因有1/5的概率会增加到66次以上。图1为患病家族系谱图，图2为家族部分个体FXN基因中GAA重复序列PCR电泳图谱。下列说法错误的是（）A.FRDA为常染色体隐性遗传病B.Ⅲ1为男孩且患病的概率为3/25C.Ⅲ4为携带者且致病基因可能来自Ⅰ2D.GAA重复次数存在逐代累积效应【答案】B〖祥解〗遗传系谱图的分析方法：（一）首先确定是细胞核遗传还是细胞质遗传。（1）若系谱图中，女患者的子女全部患病，正常女性的子女全正常，即子女的表现型与母亲相同，则最可能为细胞质遗传。（2）若系谱图中，出现母亲患病，孩子有正常的情况，或者，孩子患病母亲正常，则不是母系遗传。（二）其次确定是否为伴Y遗传。（1）若系谱图中女性全正常，患者全为男性，而且患者的父亲、儿子全为患者，则最可能为伴Y遗传。（2）若系谱图中，患者有男有女，则不是伴Y遗传。（三）再次确定是常染色体遗传还是伴X遗传。（1）首先确定是显性遗传还是隐性遗传。①“无中生有”是隐性遗传病。②“有中生无”是显性遗传病。（2）已确定是隐性遗传，若女患者的父亲和儿子都患病，则最大可能为伴X隐性遗传。否则一定为常染色体隐性遗传。（3）已确定是显性遗传，若男患者的母亲和女儿都患病，则最大可能为伴X显性遗传。否则一定为常染色体显性遗传。【详析】A、Ⅰ1和Ⅰ2无病，生的Ⅱ3有病，可知该病为隐性遗传病，且该病由9号染色体FXN基因中GAA重复序列异常扩增引起，因此可知FRDA为常染色体隐性遗传病，A正确；B、重复序列在41-65次之间的基因在产生配子时有1/5的概率会增加到66次以上，因此Ⅲ1为男孩且患病的概率为1/5×（1/2×1/5+1/2）×1/2=3/50，B错误；C、系谱及电泳图谱显示，Ⅲ4个体虽然表型正常但带有可致病的等位基因，且该致病基因可能来自Ⅰ2（GAA重复次数较高），C正确；D、由题干信息可知41～65次重复等位基因有1/5的概率会扩增为≥66次，且由图2可知，GAA重复序列存在逐代累加趋势，D正确。故选B。二、不定项选择题（共5题；3分/题；选错得0分，漏选得1分）16.果蝇的正常眼（E）对棘眼（e）为显性、胸部刚毛正常（S）对胸部少刚毛（s）为显性、翅横脉正常（C）对翅横脉缺失（c）为显性。为研究三对相对性状的遗传，用纯合的棘眼、刚毛正常、横脉正常果蝇与纯合的正常眼、胸部少刚毛、横脉缺失果蝇杂交，得到的F1进行测交，结果如表所示。已知重组频率=重组组合/（重组组合+亲本组合）×100%，重组频率去掉%表示两个基因间的遗传距离。下列有关叙述正确的是（）表现型个体数棘眼、刚毛正常、横脉正常810正常眼、胸部少刚毛、横脉缺失828棘眼、胸部少刚毛、横脉正常62正常眼、刚毛正常、横脉缺失88正常眼、胸部少刚毛、横脉正常89棘眼、刚毛正常、横脉缺失103A.控制三对相对性状的基因位于一对同源染色体上B.据表中数据分析，E和e所在染色体片段之间不发生互换C.据表可知，E（e）基因和S（s）基因的遗传距离为6.7D.F1雌雄个体随机交配，F2中不出现棘眼、胸部少刚毛、翅横脉缺失个体【答案】ABD〖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组合是互不干扰的；在减数分裂的过程中，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】A、两亲本杂交，得到的F1的基因型为CcEeSs，F1测交，子代中子代中棘眼刚毛正常：棘眼胸部少刚毛：正常眼刚毛正常：正常眼胸部少刚毛≈10：10：1：1，不符合自由组合定律，所以E(e)和S(s)位于一对同源染色体上；子代棘眼横脉正常：棘眼横脉缺失：正常眼横脉正常：正常眼横脉缺失≈9：9：1：1，不符合自由组合定律，所以E(e)和C(c)位于一对同源染色体上，因此E(e)、S(s)和C(c)位于一对同源染色体上，A正确；B、测交后代未出现棘眼、胸部少刚毛、翅横脉缺失个体，说明F1未产生ces配子，若E和e所在染色体区段发生互换，则可得到ces配子，B正确；C、根据题中信息重组频率=重组组合/(重组组合+亲本组合)×100%，重组频率去掉%表示两个基因间的遗传距离，只考虑E(e)—S(s)这二对基因，E(e)基因和S(s)基因的遗传距离：(62+88)/(810+828+89+103+62+88)×100%=7.6%，即遗传距离为7.6，C错误；D、据表中数据分析，F1未产生ces的配子，故自交不会出现棘眼、胸部少刚毛、翅横脉缺失个体，D正确。故选ABD。17.研究表明，在华南某地进行间伐（指在未成熟的森林中，定期重复伐去部分成年林木），可以使林下植物丰富度增加，阳生植物数量增多。研究小组探究不同间伐强度对森林林下植物类群的影响，结果如图所示。下列叙述错误的是（

）A.间伐有助于林下植物的生长，主要影响物种之间的竞争B.调查种群密度时，对禾草和林木划定的样方面积越接近，结果越准确C.与对照组相比，不同间伐强度下林下禾本植物类群的物种丰富度变化最小D.一定强度的间伐可能会导致林冠层中某些动物的生态位重叠程度减小【答案】BD〖祥解〗（1）初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替。（2）次生演替原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。（3）间伐可以增强保留木的生长空间和营养面积，改变林下的光照、温度和湿度条件；同时可以利用枯枝落叶的分解，提高土壤的肥力；间伐还可以清除林下腐朽木、灌木，提高林木抵抗自然灾害和病虫害的能力。【详析】A、间伐使林下植物能得到更多阳光，有助于林下植物的生长，主要影响的种间关系是种间竞争，A正确；B、禾草是草本植物，样方一般是1m2，而林木是乔木，样方一般100m2，故对禾草和林木划定的样方面积应该不同，否则会影响调查结果，B错误；C、根据图示信息，不同间伐强度处理后，杉木人工林林下禾草植物类群的物种丰富度均无显著差异，变化最小，C正确；D、一定程度的间伐可能会减少了林冠层动物的食物条件和栖息空间，导致对相同环境资源的竞争增大，生态位重叠程度增大，D错误。故选BD。18.人类鼠乳腺肿瘤病毒(HERVK)是一类古老的逆转录病毒，在进化过程中入侵并整合至人类基因组中，但长期处于“沉默”状态。HERVK在细胞衰老过程中的“复活”加速个体衰老的机理如图。下列有关叙述错误的是（）A.HERVKDNA甲基化促进了HERVK的“复活”B.HERVK病毒颗粒通过旁分泌和血液运输两种方式加速其他细胞衰老C.逆转录酶抑制剂可降低衰老细胞中的HERVKDNA、炎症细胞因子含量D.与炎症细胞因子相比，血浆HERVK病毒颗粒更适合作为个体衰老生物标志物【答案】A〖祥解〗生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫做表观遗传。包括DNA甲基化、组蛋白乙酰化等。【详析】A、由图可知，年轻细胞HERVKDNA甲基化水平高，随着细胞衰老，HERVKDNA的甲基化修饰水平下降，合成相应产物并组装成病毒颗粒，HERVK“复活”，这意味着随着年龄的增长，HERVKDNA的甲基化抑制作用减弱，使得HERVK中的病毒基因得以表达，A错误；B、由图可知，一部分HERVK病毒颗粒通过旁分泌的路径侵染邻近的年轻细胞，加速其衰老；另一部分病毒颗粒进入血管，通过血液进行远距离运输，进而侵染其他组织器官的年轻细胞，加速全身细胞衰老，B正确；C、逆转录酶抑制剂可以抑制HERVKRNA逆转录为DNA的过程，从而减少HERVKDNA和炎症细胞因子，缓解细胞衰老的相关表型，C正确；D、HERVK病毒颗粒数与衰老细胞数成正相关，能反映机体中衰老细胞的数量，可以量化衰老程度，而炎症细胞因子在机体内存在其他炎症时也会大量产生，其数量不与细胞衰老相关，可见与炎症细胞因子相比，血浆HERVK病毒颗粒更适合作为个体衰老生物标志物，D正确。故选A。19.滑移错配是指在DNA复制时，模板链上的碱基滑动脱出配对位置，使合成的子链与模板发生过渡性的错排，最后导致子链碱基的错误掺入，其过程如图所示。下列有关叙述错误的是（）A.图示过程发生在真核生物的细胞核、原核生物的拟核中B.图示过程发生了碱基对的增添，该过程一定会导致基因发生突变C.该过程可能导致基因频率发生改变，为生物的进化提供原材料D.该过程可发生在有丝分裂的间期，也可发生在减数分裂Ⅱ的间期【答案】ABD〖祥解〗DNA复制：以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程；时间：有丝分裂和减数分裂前的间期；条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供)、酶（解旋酶和聚合酶等)、原料（游离的脱氧核苷酸)；过程：边解旋边复制；特点：半保留复制；结果：一条DNA复制出两条DNA。【详析】A、滑移错配是DNA复制时出现的情况，所以图示过程主要发生在真核生物的细胞核、线粒体和叶绿体中，原核生物的拟核中，A错误；B、图示过程得到的新DNA分子缺失了一个碱基对，若发生在基因序列，则导致基因突变，若发生在非基因序列，则不会导致基因突变，B错误；C、若滑移错配导致基因突变，可导致基因频率发生改变，而基因突变能为生物进化提供原材料，C正确；D、滑移错配发生在DNA复制时期，DNA复制发生在有丝分裂间期和减数分裂Ⅰ前的间期，减数分裂Ⅱ的间期一般不进行DNA复制，所以该过程可发生在有丝分裂间期，不能发生在减数分裂Ⅱ的间期，D错误。故选ABD。20.AIGC(人工智能生成内容)技术走进生命科学，科学家利用TRDiffusion模型模拟蛋白质三维结构的“生成-优化”过程，直接从零开始设计自然界中不存在的新型蛋白质。下列关于蛋白质设计的叙述，正确的是（）A.人工设计的蛋白质可能含有氨基酸残基以外的组分(如金属离子或糖链)B.直接利用该模型设计的蛋白质无需基因表达，可通过体外合成技术大量生产C.设计过程中需模拟脱水缩合以形成特定肽键和二硫键结构D.通过精准调控蛋白质的三维空间结构，可实现对其生物学功能的定向设计【答案】AD〖祥解〗蛋白质工程是指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要，其核心是基因工程。【详析】A、蛋白质可能与其他分子(如辅酶、金属离子等)结合，形成复合物。糖蛋白和血红蛋白说明蛋白质中可含有有机物和无机盐离子，A正确；B、通过模型设计出蛋白质结构，其大规模生产仍需借助基因工程(如构建表达载体)和细胞培养技术，体外合成成本高且效率有限，B错误；C、肽键是脱水缩合形成的结构，但二硫键由巯基氧化脱H形成，与脱水缩合无关，C错误；D、蛋白质功能由其空间结构决定，TRDiffusion模型通过设计特定结构，可定向实现预期功能(如催化、结合靶点)，体现了“结构决定功能”的核心生物学原理，D正确。故选AD。三、解答题（共55分）21.古有“五谷者，万民之命，国之重宝”，今有“端牢饭碗”等粮食大事。研究人员发现某突变体水稻的叶绿素含量约为野生型水稻的50%，但在光饱和条件、不同浓度氮处理下叶片光合速率均比野生型高。为探究其作用机制，研究人员对该突变体和野生型水稻分别施不同浓度的氮肥0kg·N·hm-2、120kg·N·hm-2、240kg·N·hm-2，并标记为0N、120N、240N，实验结果如图。回答下列问题。（1）实验时，水稻根部通气良好有助于其细胞以____________方式吸收氮肥。氮被运输到叶肉细胞后，既可合成具有_____________功能的叶绿素，也可用于合成Rubisco酶。Rubisco酶能催化CO2与C5生成C3，其作用的场所是____________，随着氮肥浓度升高，突变体和野生型水稻光合速率均有所提高。（2）据实验结果推测，突变体提高光合速率的机制主要是N元素促进_____________反应，进而提高光合速率。其依据是：施用氮肥时，与野生型相比，突变体的_____________，能从环境中吸收更多CO2；____________。（3）若实验条件改为低光照强度，突变体的光合速率会略低于野生型，原因是_____________。【答案】（1）①.主动运输②.吸收、传递、转化光能③.叶绿体基质（2）①.暗反应②.叶片气孔导度明显增大③.突变体Rubisco酶的含量明显增加，CO2固定的效率较高（3）突变体水稻的叶绿素含量约为野生型水稻的50%，低光照强度下吸收的光能少，光反应产生的ATP和NADPH减少〖祥解〗光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。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[H]（NADPH)与氧气,同时合成ATP。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]（NADPH)的作用下还原生成糖类等有机物。【解析】（1）根部通气良好时，根细胞有氧呼吸旺盛，产生更多的能量，使细胞以主动运输的方式吸收氮肥；叶绿素具有吸收、传递、转化光能的作用；光合作用暗反应中，发生CO2与C5生成C3的过程，该过程发生在叶绿体基质。（2）分析题图，施用氨肥时，与野生型相比，突变体叶片气孔导度明显增大，Rubisco酶含量大幅增加，胞间CO2浓度差别不大，说明突变体能够从环境中吸收更多的CO2，CO2固定的效率更高，促进了暗反应。（3）突变体水稻的叶绿素含量约为野生型水稻的50%，低光照强度下吸收的光能少，光反应产生的ATP和NADPH减少，进而影响了光合速率。22.植物在生长过程中，为躲避其他植物的遮挡，茎秆和叶柄等会快速伸长，占据高位以获得更多的阳光，这种现象称为庇荫反应。庇荫反应会消耗大量的营养物质用于茎秆和叶柄的伸长，减缓了生殖器官等的发育，造成产量下降。同时用于免疫防御的物质和能量也会减少，导致免疫防御能力下降。遮阴环境中红光（680nm）/远红光（730nm）（R/FR）的比例下降，光敏色素可以感受到这种变化。请回答下列问题：（1）光敏色素的化学本质是_____。遮阴环境中红光比例变小是因为上层叶片叶绿体中_____吸收了红光。（2）请提出一个减弱农田庇荫反应的生产措施：_____。（3）科研人员探究并整理出遮阴环境下，植物对抗庇荫反应以平衡生长和防御反应的分子机制如图所示，信号转导蛋白FHY3在该过程中发挥着重要作用。①生长素和赤霉素在促进细胞伸长上具有_____关系。②请写出（a）和（b）分别代表_____、_____（选填“促进”或“抑制”）。（4）上述实例说明，植物生长、发育受到_____的共同调控。【答案】（1）①.蛋白质（色素—蛋白复合体）②.叶绿素（2）合理密植（3）①.协同②.抑制③.促进（4）基因表达、激素和环境因素〖祥解〗（1）激素调节只是植物生命活动调节的一部分。（2）在植物个体生长发育和适应环境的过程中，各种植物激素不是孤立地起作用，而是相互协调共同调节，植物激素的合成受基因的控制，也对基因的程序性表达具有调节作用。【解析】（1）光敏色素是一类蛋白质（色素-蛋白复合体），主要吸收红光和远红光。叶绿体中的叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，遮阴环境中红光比例变小是因为上层叶片叶绿体中叶绿素吸收了红光。（2）庇荫反应是植物为躲避其他植物的遮挡，茎秆和叶柄等会快速伸长，占据高位以获得更多的阳光。农田中应合理密植，避免叶片相互遮光。（3）赤霉素和生长素均可以促进细胞伸长，在促进细胞伸长上具有协同作用。遮阴环境下，植物对抗庇荫反应以平衡生长和防御反应，据此推知应抑制茎秆和叶柄的快速伸长，应抑制生长素、赤霉素相关基因的表达，促进免疫防御相关基因的表达。（4）上述实例说明，植物生长、发育受到基因表达、激素和环境因素的共同调控。23.长江江豚是长江生态系统的指示性旗舰物种，因种群数量少，被称为“水中大熊猫”。近几年来，在南昌市东湖区扬子洲镇境内的赣江水域不时可以观察到三五成群的长江江豚在水中畅游。江豚的活跃证明该水域的鱼类资源丰富，过度捕捞的现象得到遏制，“十年禁渔”成果初现。回答下列问题：（1）长江江豚主要以小型鱼类为食，在食物链中，长江江豚至少位于第______营养级，一只江豚一天大约要进食自身重量10%的鱼类，若这些鱼类中的能量未被长江江豚同化，则其去向是______，同化的能量的去向是______。（2）实行禁渔后，扬子洲镇境内的赣江水域各种鱼类资源丰富，该水域内长江江豚种群数量增多，从种群数量特征的角度分析，主要原因是______。禁渔后该水域达到了生态平衡，其具有的特征是______。（3）如果水域污染严重，过度捕捞，该水域会发生逆行演替，与正常的水域生态系统相比，从群落结构和物种丰富度的角度分析，该水域逆行演替后的生态系统最终发生的变化是______。（4）当地政府部门在江豚频现的水域附近修建了观景点，引导退捕渔民探索农家乐、江豚研学等旅游项目，将独特的生态资源转化为“金山银山”，这体现了生物多样性价值中的______。【答案】（1）①.三②.以江豚粪便的形式流向分解者③.一部分通过细胞呼吸作用以热能的形式散失，一部分用于江豚自身生长、发育、繁殖（2）①.出生率大于死亡率（和迁入率大于迁出率）②.结构平衡、功能平衡和收支平衡（3）群落结构趋于简单，物种丰富度减少（4）直接价值〖祥解〗生态系统中信息的种类：物理信息、行为信息、化学信息；信息传递在生态系统中的作用：（1）个体方面：生命活动的正常进行离不开信息的作用。（2）种群方面：生物种群的繁衍离不开信息的传递。（3）群落与生态系统方面：信息传递能够调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源情况，以及与其他物种之间的关系等，称为这个物种的生态位。研究某动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系；研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种之间的关系。【解析】（1）根据题意，长江江豚主要以小型鱼类为食，因此长江江豚是肉食性动物，吃植食性动物，植食性动物吃植物，因此长江江豚至少位于第三营养级，长江江豚所食鱼类中的能量部分未被长江江豚同化，而是以江豚粪便的形式流向分解者，同化能量去向是一部分通过细胞呼吸作用以热能的形式散失，一部分用于江豚自身生长、发育、繁殖。（2）根据题意，实行禁渔后，长江江豚种群数量增多，从种群数量特征的角度分析，主要原因是可能是出生率大于死亡率，或迁入率大于迁出率；该水域达到了生态平衡，其具有的特征是结构平衡、功能平衡和收支平衡。（3）如果水域污染严重，过度捕捞，该水域会发生逆行演替，与正常的水域生态系统相比，该水域可能物种数目会减少，进而影响群落结构，因此逆行演替后的生态系统最终发生的变化是群落结构趋于简单，物种丰富度减少。（4）修建了观景点，引导退捕渔民探索农家乐、江豚研学等旅游项目，属于生物多样性价值中的直接价值。24.杂交小麦长势好、产量高，具有明显的杂种优势，而作为雌雄同花、自花传粉的作物，雄性不育突变体是小麦杂交育种的关键。野生型小麦为高秆可育，现有甲、乙两个单基因突变品系小麦，甲为高秆花粉败育（高秆不育），乙为矮秆可育，科研人员将甲、乙杂交，得到的F1中一半为矮秆不育，一半为矮秆可育。（1）在进行人工杂交实验时，通常对花粉败育小麦的操作流程为_______。（2）将F1中矮秆不育与野生型小麦测交，得到F2矮秆可育159株和高秆不育162株。若F1随机交配，则所得子代的表型及比例为_______。（3）花粉败育小麦的不育与4D染色体上的某DNA片段发生了基因突变有关，对野生型小麦的该区段设计重叠引物，提取花粉败育小麦和野生型小麦的4D染色体DNA进行扩增，扩增产物的电泳结果如图1所示。①据图1推测，不育性状的出现是由于4D染色体上引物对_______（填数字）对应区间发生了碱基的_______（填“增添”、“缺失”或“替换”）。②进一步研究发现，该片段位于育性基因（记为P）的启动子中，推测P基因启动子中碱基序列改变，导致P基因仅在花药发育的早期表达，导致所有花药败育。为验证该推测，研究人员利用Ti质粒构建如图2所示的基因表达载体（仅显示部分结构，GFP为绿色荧光蛋白基因），利用农杆菌转化法将其导入到野生型小麦的叶肉细胞中，经_______技术获得转基因植株，并对植株表型、各部位细胞内P基因表达情况及荧光信号进行鉴定。若上述推论正确，其实验结果应为_______。③利用农杆菌转化法将基因表达载体导入到小麦叶肉细胞，需添加趋化和诱导物质才能成功，原因为_______。【答案】（1）套袋→（人工）授粉→套袋（2）矮秆不育：矮秆可育：高秆不育：高秆可育=1：5:1:1（3）①.1②.增添③.植物组织培养④.转基因植株表现为雄性不育，P基因仅在花药发育早期表达且在该时期的花药中检测到绿色荧光⑤.小麦是单子叶植物，农杆菌在自然条件下对大多数单子叶植物没有侵染能力〖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。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、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效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。【详析】（1）花粉败育小麦只能作母本，在进行人工杂交实验时，针对母本的操作基本流程为去雄→套袋→（人工）授粉→套袋（→挂标签），由于花粉败育株不能产生可育花粉，无需去雄。（2）设控制株高的基因为A/a，控制育性的基因为B/b，根据杂交得到的F1和F2的表型及比例可知，雄性不育和矮秆性状为显性性状，杂交亲本甲（高秆不育）的基因型为aaBb，乙（矮秆可育）的基因型为AAbb。分析过程如下：可知控制育性和株高的基因位于同一对染色体上，且亲代和F1的基因和染色体的位置关系如下：由于不育株只能作母本，因此F1随机交配时雄配子种类及比例为1/2Ab，1/2ab，雌配子种类及比例为1/2Ab、1/4aB、1/4ab，子代棋盘法分析如下：1/2Ab1/4aB1/4ab1/2Ab1/4AAbb矮秆可育1/8AaBb矮秆不育1/8Aabb矮秆可育1/2ab1/4Aabb矮秆可育1/8aaBb高秆不育1/8aabb高秆可育即子代表型及比例为矮秆不育：矮秆可育：高秆不育：高秆可育=1：5：1：1。(3)①只考虑育性基因，花粉败育小麦和野生型小麦的基因型分别为Bb、bb，电泳结果显示，两者位于引物对1之间的DNA片段存在差异，花粉败育小麦多的那一个条带应该是含有不育基因的片段，该条带距离点样点近，推测其所含的碱基数量多，由此可知不育性状的出现是由于4D染色体上引物对1对应区间发生了碱基的增添。②由于是要验证P基因启动子中碱基序列改变，导致P基因仅在花药发育的早期表达，导致所有花药败育，结合构建的重组基因的结构可知，转基因植株应表现为雄性不育，P基因仅在花药发育早期表达且在该时期的花药中检测到绿色荧光。③由于小麦是单子叶植物，而农杆菌在自然条件下对大多数单子叶植物没有侵染能力，故利用农杆菌转化法将基因表达载体导入小麦叶肉细胞，需添加趋化和诱导物质。25.肾纤维化是所有肾脏疾病的共同病理特征，随着肾纤维化的进行性发展，患者的肾功能会逐渐恶化，最终导致肾衰竭。有研究发现，Pmepal（一种跨膜蛋白）在TGF-βⅠ型受体信号传导的控制中发挥作用。利用CRISPR/Cas9技术构建Pmepal基因敲除的TCMK1小鼠肾小管上皮细胞系，并探讨Pmepal基因敲除对TGF-β刺激下TCMK1细胞纤维化的影响，为研究Pmepal在肾纤维化模型中的作用提供细胞模型。回答下列问题：（1）据图1、图2分析，sgRNA识别序列选择在小鼠Pmepal基因组第2个外显子（E2）上（图2），序列为5'-GCCGACACAGCAGGCCAGG-3'，使用__________切割sgRNA基因及pX333质粒，使用__________将两个酶切产物进行连接，获得pX333重组载体。其中，pU6及pCAG序列均为启动子，其作用分别是__________、__________。（2）将构建好的pX333质粒转染入TCMK1细胞48h后，若观察到细胞出现__________，则说明转染成功且基因成功翻译。（3）进一步采用某技术分析出转染成功（阳性）的TCMK1细胞，并将其增殖培养，最终获得16个细胞克隆。根据__________序列，设计引物，对这些细胞的Pmepal基因中Cas9靶向位点序列进行PCR扩增，经测序分析发现，16个细胞克隆中，克隆4（KO-4）和克隆16（KO-16）的Pmepal基因Cas9靶向位点出现序列突变（图3）。经分析，克隆4和克隆16的基因分别因发生了碱基的__________而突变。【答案】（1）①.同种限制性内切核酸酶（同种限制酶）②.DNA连接酶③.驱动sgRNA基因的转录④.驱动Cas9基因和荧光蛋白基因的转录（2）荧光（3）①.Pmepal基因中Cas9靶向位点序列中的一段核苷酸②.增添和缺失〖祥解〗基因工程一般包括四个步骤：一是取得符合人们要求的DNA片段，这种DNA片段被称为“目的基因”；二是将目的基因与质粒或病毒DNA连接成重组DNA；三是把重组DNA引入某种细胞；四是把目的基因能表达的受体细胞挑选出来。【解析】（1）在构建基因表达载体时，首先会用同种限制性内切核酸酶（同种限制酶）切割目的基因和载体（sgRNA基因及pX333质粒），使它们出现相同的切口；再利用DNA连接酶将目的基因片段拼接到载体的切口处，这样就形成了一个重组DNA分子。启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游，紧挨转录的起始位点，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终表达出人类需要的蛋白质。因此，pU6及pCAG序列的作用分别是驱动sgRNA基因的转录、驱动Cas9基因和荧光蛋白基因的转录。（2）据图2可知，若转染成功且基因成功翻译，则荧光蛋白基因会表达出荧光蛋白。因此，将构建好的pX333质粒转染入TCMK1细胞48h后，若观察到细胞出现荧光，则说明转染成功且基因成功翻译。（3）引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸，若要对这些细胞的Pmepal基因中Cas9靶向位点序列进行PCR扩增，则要根据Pmepal基因中Cas9靶向位点序列中的一段核苷酸序列设计引物。据图可知，与正常的Pmepal基因相比，克隆4的基因发生了碱基的增添、克隆16的基因发生了碱基的缺失。辽宁省沈阳市浑南区2025届高三模拟预测（考试时间：75分钟试卷满分：100分）一、单选题（共15题；2分/题）1.馒头放在口腔中咀嚼后逐渐产生甜味，这是由于口腔中的唾液淀粉酶将馒头中的淀粉水解成了麦芽糖。下列叙述正确的是（）A.淀粉由C、H、O构成，是人体细胞主要的储能物质B.唾液淀粉酶能催化淀粉水解体现了蛋白质具有催化功能C.馒头中淀粉的基本组成单位是麦芽糖D.唾液淀粉酶加热后会因肽键断裂而丧失生物活性【答案】B〖祥解〗食物中的维生素、水和无机盐等小分子的营养物质人体可以直接吸收利用，而蛋白质、糖类、脂肪这些大分子的营养物质是不溶于水的，必须在消化道内变成小分子的能溶于水的物质后，才能被消化道壁吸收。【详析】A、淀粉由C、H、O构成，是植物细胞主要的储能物质，A错误；B、唾液淀粉酶能催化淀粉水解体现了蛋白质具有催化功能，唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质，酶具有催化作用，B正确；C、馒头中淀粉的基本组成单位是葡萄糖，C错误；D、唾液淀粉酶加热后会因空间结构被破坏而丧失生物活性，肽键未断裂，D错误。故选B。2.人体有氧呼吸第二个阶段中某些有机酸与其他物质的转化关系如图。据图分析，下列有关叙述正确的是（）A.天冬氨酸和谷氨酸是人体中的必需氨基酸B.上述图示过程会发生氧气的消耗和水的生成C.脂肪酸和氨基酸参与图示过程可释放大量能量D.若阻断α-酮戊二酸向草酰乙酸的转化，则α-酮戊二酸积累量增加【答案】D〖祥解〗有氧呼吸过程：第一阶段，发生在细胞质基质，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的[H]，释放少量的能量；第二阶段，发生在线粒体基质，丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H]，释放少量的能量；第三阶段，发生在线粒体内膜，前两个阶段产生的[H]，经过一系列反应，与O2结合生成水，释放出大量的能量。【详析】A、由图可知，天冬氨酸和谷氨酸在人体细胞内可以合成，是人体中的非必需氨基酸，A错误；B、有氧呼吸的第三阶段会发生氧气的消耗和水的生成，B错误；C、脂肪酸和氨基酸参与有氧呼吸的第二个阶段，只能释放少量能量，C错误；D、丙酮酸氧化分解过程是一个多种有机酸参与的循环过程，若阻断α-酮戊二酸向草酰乙酸的转化，α-酮戊二酸的生成继续进行，积累量增加，D正确。故选D。3.水东湾红树林湿地拥有全国最大的连片人工红树林种植示范基地，这里鹭鸟成群。修建的红树林科普教育栈道，让游客可近距离观察红树林、鸟类及水域生态环境。下列有关叙述正确的是（）A.红树林湿地生态系统的结构由湿地中全部的动、植物及微生物组成B.湿地生态系统的群落区别于其他群落最重要的特征是物种组成C.该湿地生态系统中某种鹭鸟的食物多样，可能处于第一、二、三营养级D.红树林中白鹭排出的粪便属于自身同化能量中“未利用”的部分【答案】B〖祥解〗生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网。【详析】A、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，A错误；B、湿地生态系统的群落区别于其他群落最重要的特征是物种组成，B正确；C、该湿地生态系统中某种鹭鸟的食物多样，可能处于第二、三营养级，不可能处于第一营养级，C错误；D、红树林中白鹭排出的粪便属于上一营养级同化能量中“未利用”的部分，D错误。故选B。4.在某湖泊生态系统中，两种食性相似（摄取水体中的浮游生物和有机物）的淡水螺A和B长期共存。研究发现，A主要在白天活动，偏好离岸边近的浅水区；B在夜间活动，适应湖中心的深水区。下列叙述错误的是（）A.两者的分布差异体现了该湖泊群落的垂直结构B.两者活动时间及偏好水区的差异属于生态位分化C.淡水螺A、B能加快该湖泊生态系统的物质循环D.碳循环经过淡水螺A、B的形式主要为含碳有机物【答案】A〖祥解〗群落的空间结构包括垂直结构和水平结构，垂直结构是在垂直方向上的分层现象，水平结构是在水平方向上由于地形变化、土壤湿度和盐碱度的差异及光照不同、自身生长特点不同及人与动物因素的影响，不同地段分布着不同的种群的现象。【详析】A、近岸浅水区与湖中心深水区为湖泊的不同水域，属于群落的水平结构，垂直结构是指群落在垂直方向上的分层分布，A错误；B、生态位分化是指两个物种在资源利用上的分化，A、B在活动时间及偏好水区上有差异，属于生态位分化，B正确；CD、淡水螺A、B可摄取水体中的浮游生物和有机物，二者都属于消费者和分解者，能加快该生态系统的物质循环，碳循环经过淡水螺A、B的形式主要为含碳有机物，C正确、D正确。故选A。5.黑曲霉、酵母菌等微生物为普洱茶发酵过程中的优势菌种，能够产生多种酶类和有机酸，对茶叶内含成分的相互转化有着重要影响。为使茶叶理化成分在短时间内达到陈年普洱熟茶水平，可对菌种优化培养。下列说法错误的说法是（）A.为避免黄曲霉污染，优化培养纯化菌种时注意无菌操作B.菌种优化过程中应以普洱茶提取物来制备固体培养基C.发酵时，酵母菌通过有氧呼吸将葡萄糖彻底氧化，为发酵提供更多能量D.普洱茶具有肠道减肥作用，说明发酵过程中可能产生有脂肪酶类【答案】C〖祥解〗发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品的分离、提纯等方面。【详析】A、黑曲霉、酵母菌等微生物是普洱茶发酵过程中的优势菌种，为避免黄曲霉菌的污染，优化培养纯化菌种时注意无菌操作，A正确；B、优化的菌种发酵过程是以普洱茶为营养来源的，故优化筛选过程中，应以普洱茶提取液为碳源和氮源，可用固体培养基，B正确；C、题干信息可知，黑曲霉、酵母菌等微生物为普洱茶发酵过程中的优势菌种，能够产生多种酶类和有机酸，表明发酵时，酵母菌不是通过有氧呼吸将葡萄糖彻底氧化，C错误；D、脂肪酶可以水解脂肪，起到减肥的作用，故普洱茶具有肠道减肥作用，说明发酵过程中可能产生有脂肪酶类，D正确。故选C。6.研究表明，细胞中的活性氧能够激活多种细胞内敏感性激酶(如应激活化蛋白激酶/JNK)，进而引起胰岛素受体的磷酸化，最终导致胰岛素抵抗的发生。研究人员以正常肝癌细胞(HePG2，用H表示)和胰岛素抵抗HePG2细胞(用H抵抗表示)为材料，研究了染料木素对改善胰岛素抵抗的作用机理，操作及相关测量结果如表。据表分析，下列叙述错误的是（）葡萄糖消耗量/μMJNK蛋白表达量(相对值)GLUT1(葡萄糖转运蛋白1)表达量(相对值)H2.511H+胰岛素2.511H抵抗1.07.10.15H抵抗+胰岛素1.07.10.15H抵抗+罗格列酮1.02.50.85H抵抗+胰岛素+罗格列酮1.82.50.85H抵抗+染料木素1.02.80.8H抵抗+胰岛素+染料木素1.62.80.8注：罗格列酮是常见的一种治疗胰岛素抵抗的药物A.胰岛素受体磷酸化后，空间结构发生变化，活性增强B.罗格列酮和染料木素发挥作用均需要依赖胰岛素C.染料木素可通过增加GLUT1的含量，增加细胞对葡萄糖的摄取D.通过抑制JNK蛋白活性或降低JNK蛋白表达可治疗胰岛素抵抗【答案】A〖祥解〗胰岛A细胞分泌胰高血糖素，能升高血糖，只有促进效果没有抑制作用，即促进肝糖原的分解和非糖类物质转化；胰岛B细胞分泌胰岛素是唯一能降低血糖的激素，其作用分为两个方面：促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质；抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。【详析】A、磷酸化可导致蛋白质的空间结构发生变化，据题干信息分析，胰岛素受体磷酸化后，会导致其无法发挥作用，发生胰岛素抵抗，故胰岛素受体磷酸化后，空间结构发生变化，活性降低，A错误；B、据表中数据分析，H抵抗+罗格列酮或H抵抗+染料木素组，葡萄糖消耗量最少且相等，且均低于加胰岛素组，说明罗格列酮或染料木素发挥作用需依赖胰岛素，B正确；C、据表分析，加入染料木素后，GLUT1表达量明显升高，GLUT1为葡萄糖转运蛋白，由表中数据分析，该蛋白是将细胞外的葡萄糖转运至细胞内，C正确；D、JNK蛋白可以催化胰岛素受体的磷酸化，从而产生胰岛素抵抗，由表中数据可知，发生胰岛素抵抗的细胞JNK表达量明显升高，所以抑制JNK蛋白活性或降低JNK蛋白表达可治疗胰岛素抵抗，D正确。故选A。7.研究发现，人类癌细胞内存在着DNA的四螺旋结构（G4s）。如图所示为一种G4s，该结构存在多个TTAGGG重复序列，每4个G之间通过氢键等形成一个“G-4平面”，继而形成立体的G4s。下列叙述错误的是（）A.图示G4s至少存在4个TTAGGG重复序列B.形成G4s过程中遵循碱基互补配对原则C.图示G4s中2个G之间的连接方式可能不同D.脱氧核糖和磷酸交替连接形成G4s主链的基本骨架【答案】B〖祥解〗DNA结构：①DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。②DNA分子外侧是脱氧核糖和磷酸交替连接而成的基本骨架。③DNA分子两条链的内侧的碱基按照碱基互补配对原则配对，并以氢键互相连接。【详析】A、根据题意可知，G4s中存在多个TTAGGG重复序列，每4个G之间通过氢键等形成一个“G-4平面”，继而形成立体的G4s。因此至少要有4个TTAGGG重复序列才能形成图示的G4s，A正确；B、图示G4s是由DNA单链形成的，不遵循碱基互补配对原则，B错误；C、DNA单链上的2个G之间通过“一脱氧核糖一磷酸—脱氧核糖—”连接，“G-4平面”中的2个G之间通过氢键等连接，因此图示G4s中2个G之间的连接方式可能不同，C正确；D、G4s主链的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接而成，D正确。故选B。8.CO是响应日照长度的重要基因，AP2是种子发育的调控基因。研究人员以野生型拟南芥、CO缺失突变型拟南芥、AP2缺失突变型拟南芥开展相关实验，研究CO和AP2在光周期调控种子大小中的作用，结果如图所示。下列相关叙述正确的是（）A.长日照能促进种子发育，主要原因是能为种子发育提供充足的能量B.位于植物细胞膜上的光敏色素通过吸收日光中的红光和蓝紫光发挥其生物学效应C.长日照条件下CO的表达可能会促进AP2的表达D.缺少CO或AP2基因，日照长短对种子发育基本无影响【答案】D〖祥解〗由左图可知，CO缺失突变型拟南芥、AP2缺失突变型拟南芥在长日照、短日照时，种子大小没有变化，故研究结果表明，光周期调控种子大小与CO、AP2均有关。根据右图结果可知，CO缺失突变体中AP2相对表达量较高。【详析】A、长日照能促进种子发育，主要是因为阳光可以刺激种子中的激素，促进萌发，种子不能进行光合作用，无法利用光能，种子发育的能量由其呼吸作用提供，A错误；B、光敏色素并不位于植物细胞膜上‌，而是分布在植物的各个部位，特别是在分生组织的细胞内比较丰富‌。光敏色素主要吸收红光和远红光，而不是蓝紫光‌，B错误；C、从图中可以看出，CO缺失突变体中AP2相对表达量较高，而AP2缺失突变体种子相对较大，推测CO可能通过抑制AP2的表达而解除其对种子发育的抑制作用，C错误；D、对比野生型、CO缺失突变体和AP2缺失突变体在长日照和短日照下种子相对大小，发现缺少CO或AP2基因后，种子相对大小在长日照和短日照下差异不大，说明日照长短对种子发育基本无影响，D正确。故选D。9.基因嵌合指个体由基因型不同的细胞群构成，源于胚胎期细胞突变。家族性腺瘤性息肉病(FAP)为常染色体显性遗传病，患者在青年期出现大量结直肠腺瘤，如不治疗几乎都会发展为癌症。某FAP家系如图1，II-2与II-3为双胞胎，II、III代在发育过程中未发生新变异，I-2(已故)留存有细胞标本。图2为部分成员FAP基因测序结果。下列叙述错误的是（）A.I-2可能为嵌合体B.II-3和III-2一定为杂合子C.应取直肠细胞进行基因测序D.II-2和II-3一定不是同卵双胞胎【答案】C〖祥解〗基因分离定律的实质是：‌在减数分裂过程中，位于同源染色体上的等位基因会随同源染色体的分离而分离，分别进入不同的配子中，独立地随配子遗传给后代【详析】A、由图2可知，II-2和II-3的序列不同，而II-3本身未发生变异，说明其突变序列来自其亲本，而II-2含有的序列为正常，所以I-2可能是嵌合体，变异的细胞形成的配子形成了II-3，未变异细胞形成的配子形成了II-2，A正确；B、II代和III代均未发生变异，而III-3为正常个体，故II-3一定为杂合子，II-4未患病，为隐性纯合子，故III-2一定为杂合子，B正确；C、体细胞是由一个受精卵细胞分裂分化而来，理论上，同一个体的不同体细胞中遗传物质相同，故基因测序时不需要取特定部位的细胞，C错误；D、同卵双胞胎是由同一个受精卵分裂分化而来，II代和III代均未发生过变异，故II-2和II-3一定不是同一个受精卵发育而来，D正确。故选C。10.2017年，三位科学家因发现生物昼夜节律的分子机制而获得诺贝尔奖。1984年，科学家首次成功分离了节律基因（per），随后成功地识别出参与这一机制的TIM蛋白，从而揭示出细胞内部控制生物钟的内在机制。白天PER蛋白在细胞质中降解，晚上PER蛋白在细胞核中积累，周期约为24小时，表现出昼夜节律，其分子机制如图所示，下列叙述正确的是（）A.下丘脑与生物节律的调控有关，per基因只存在于下丘脑细胞中B.仅控制TIM蛋白的基因发生突变不会打破正常的昼夜节律C.白天PER蛋白与DBT结合后被降解，导致PER蛋白与TIM蛋白结合产物减少D.夜晚核内的PER蛋白含量升高，促进per基因转录【答案】C〖祥解〗题图分析：夜晚细胞核内的PER基因的转录指导合成PER蛋白，PER蛋白合成后可以和TIM结合，结合物进入细胞核，抑制PER基因的转录，而白天在光下被激活的CRY蛋白与TIM蛋白结合，引起TIM蛋白降解，PER蛋白与DBT蛋白结合后被降解。【详析】A、per基因存在于所有细胞中，但仅特定细胞（如下丘脑细胞）调控节律，A错误；B、TIM蛋白是PER入核的必要条件，其基因突变会破坏节律，B错误；C、白天DBT磷酸化PER蛋白，促使其被蛋白酶体降解，减少PER－TIM复合物形成，C正确；D、夜晚PER蛋白积累，抑制自身基因转录，形成负反馈循环，D错误。故选C。11.为研发广谱且高效的流感疫苗，科研人员尝试将不同流感毒株共有的某种抗原蛋白片段展示在T4噬菌体衣壳表面。下列叙述错误的是（）A.可用灭活或减毒的流感病毒制成流感疫苗，诱导机体产生相应抗体B.抗原呈递细胞能摄取和加工处理病毒抗原，并呈递给辅助性T细胞C.广谱型流感疫苗是利用流感病毒容易改变的抗原蛋白诱发免疫反应D.若使T4噬菌体表面携带抗原蛋白，需将目的基因整合到T4噬菌体基因组中【答案】C〖祥解〗（1）疫苗：通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。接种疫苗后，人体内可产生相应的抗体，从而对特定传染病具有抵抗力。（2）特异性免疫是出生后才产生的，只针对某一特定的病原体或异物起作用，通过注射疫苗可以刺激机体产生相应的抗体和记忆细胞，获得的免疫力属于特异性免疫。（3）病原体在进入机体后，其表面一些特定的蛋白质等物质，能够与免疫细胞表面的受体结合，从而引发免疫反应。这些能引发免疫反应的物质称为抗原。B细胞、树突状细胞和巨噬细胞都能摄取和加工处理抗原，并且可以将抗原信息暴露在细胞表面，以便呈递给其他免疫细胞，因此这些细胞统称为抗原呈递细胞。【详析】A、灭活或减毒的流感病毒可作为抗原，诱导机体发生特异性免疫，主要是体液免疫，产生相应抗体和记忆细胞，从而对特定传染病具有抵抗力，A正确；B、抗原呈递细胞包括B细胞、树突状细胞和巨噬细胞，它们都能摄取和加工处理抗原，并且可以将抗原信息暴露在细胞表面，然后将处理后的抗原呈递给辅助性T细胞，B正确；C、广谱型流感疫苗是利用流感病毒不容易改变的抗原蛋白诱发免疫反应，这样即使病毒突变，疫苗依然有用，C错误；D、特定的基因表达特定的蛋白质，若使T4噬菌体表面携带抗原蛋白，T4噬菌体本身没有相关的基因，需采用基因工程手段将目的基因整合到其基因组中才能达到目的，D正确。故选C。12.野生朱鹮的栖息地受人类保护，调查发现气候变化和土地占用会迫使鹭类和朱鹮共享部分栖息地，从而影响该地的物种丰富度和共享栖息地面积。不同条件下野生朱鹮与