2025届山东省青岛市高三三模生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1山东省青岛市2025届高三三模一、选择题:本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.LP是一种由脂肪组织分泌的蛋白质类激素，能够促进脂肪的分解。研究发现，LP基因的表达受表观遗传的调控，在LP作用下激素敏感性脂肪酶（HSL）的磷酸化水平升高。下列说法正确的是（）A.脂肪组织中LP的合成不需要经过游离的核糖体B.可通过测定LP基因碱基序列判断其是否发生甲基化C.LP能够催化HSL发生磷酸化D.磷酸化的HSL分解脂肪的能力上升【答案】D〖祥解〗激素具有微量高效、作为信息分子、作用于靶器官和靶细胞、通体液运送等特点。【详析】A、LP是蛋白质类激素，蛋白质的合成场所是核糖体，脂肪组织中LP的合成需要经过游离的核糖体或附着在内质网上的核糖体，A错误。B、基因甲基化是指在不改变基因碱基序列的情况下，对基因进行修饰，所以不能通过测定LP基因碱基序列判断其是否发生甲基化，B错误。C、由题意可知LP是一种激素，激素起调节作用，而不是催化作用，LP能使HSL的磷酸化水平升高，但不是催化HSL发生磷酸化，C错误。D、因为LP能够促进脂肪的分解，且在LP作用下HSL的磷酸化水平升高，所以可推测磷酸化的HSL分解脂肪的能力上升，D正确。故选D。2.线粒体呼吸链分为NADH氧化呼吸链和FADH2氧化呼吸链，如图是这两条呼吸链相关路径，①—④是线粒体膜上的相关蛋白质。质子漏是指H+不通过②ATP合酶复合体而直接通过线粒体内膜回到基质，该过程中能量全部以热能的形式散失。下列说法正确的是（）A.有氧呼吸过程中，NADH在细胞质基质中产生，在线粒体基质和线粒体内膜被消耗B.NADH和FADH2都是电子供体，有助于建立线粒体内膜两侧的H+浓度差C.无氧条件下丙酮酸不能通过④进入线粒体基质的直接原因是ATP不足D.人在打寒颤的过程中细胞耗氧量增加，线粒体内质子漏的过程会减弱【答案】B〖祥解〗有氧呼吸过程分为3个阶段：第一阶段：葡萄糖分解为丙酮酸和[H]，释放少量能量，场所：细胞质基质。第二阶段：丙酮酸和H2O彻底分解为CO2和[H]，释放少量能量，场所：线粒体基质。第三阶段：[H]和O2结合产生H2O，释放大量能量，场所：线粒体内膜。【详析】A、有氧呼吸过程中，NADH在细胞质基质（有氧呼吸第一阶段）和线粒体基质（有氧呼吸第二阶段）中产生，只在线粒体内膜（有氧呼吸第三阶段）被消耗，A错误；B、从图中可以看到，NADH和FADH2在呼吸链中传递电子，都是电子供体，将质子（H⁺）泵入线粒体内膜和外膜之间的膜间隙，有助于建立线粒体内膜两侧的H⁺浓度差，B正确；C、据图可知，无氧条件下丙酮酸不能通过④进入线粒体基质的直接原因是H+浓度差不足，有氧呼吸第二、三阶段无法进行，导致线粒体内缺乏能量（ATP）来驱动丙酮酸的运输，而不是单纯ATP不足，因为无氧呼吸第一阶段也能产生少量ATP，C错误；D、人在打寒颤的过程中细胞耗氧量增加，是为了产生更多的热量维持体温，此时线粒体内质子漏的过程会增强，因为质子漏会使能量更多以热能形式散失，D错误。故选B。3.在肌细胞中，当Ca2+从肌质网（一种特殊形式的内质网）腔流入细胞质基质时，会刺激肌细胞收缩。为了让肌细胞恢复初始状态，肌质网膜上的“钙泵”（一种蛋白质）与Ca2+结合后利用ATP使其自身发生磷酸化，当“钙泵”向肌质网的内腔开放时，Ca2+的结合位点消失，钙泵将Ca2+释放到肌质网中。下列说法错误的是（）A.Ca2+从肌质网腔进入细胞质基质的方式为协助扩散B.推测“钙泵”既是运输Ca2+的载体蛋白也是催化ATP水解的酶C.磷酸化后的“钙泵”其自身构象发生改变，但仍具有活性D.Ca2+从肌质网腔中释放出来引起肌肉收缩，说明Ca2+是一种神经递质【答案】D〖祥解〗据题干信息“肌质网膜上的“钙泵”（一种蛋白质）与Ca2+结合后利用ATP使其自身发生磷酸化”可知钙泵既有运输功能又有催化功能。【详析】A、据题干信息“肌质网膜上的“钙泵”（一种蛋白质）与Ca2+结合后利用ATP使其自身发生磷酸化，当“钙泵”向肌质网的内腔开放时，Ca2+的结合位点消失，钙泵将Ca2+释放到肌质网中”可知Ca2+由细胞质基质进入肌质体为主动运输，那由肌质网腔进入细胞质基质的方式应为协助扩散，A正确；B、“钙泵”能与Ca2+结合运输，还能利用ATP使其自身磷酸化（催化ATP水解），既是载体蛋白也是酶，B正确；C、磷酸化后“钙泵”构象改变，能将Ca2+释放到肌质网，说明仍有活性，C正确；D、Ca2+在肌细胞内引发肌肉收缩，神经递质是在神经元之间或神经元与效应器间传递信号的物质，Ca2+不是神经递质，D错误。故选D。4.骨重建是一个由破骨细胞去除旧骨，随后由成骨细胞产生新骨的过程，骨重建的平衡与“线粒体自噬”密切相关。当细胞内受损线粒体积累时，会加速ROS（活性氧自由基）的产生，导致供能减少。下列说法错误的是（）A.破骨细胞去除旧骨的过程中产生的ROS会抑制旧骨的去除B.正常人的骨量因破骨细胞与成骨细胞的共同作用保持稳定C.线粒体自噬与溶酶体有关，此过程有利于细胞中物质和结构的更新D.某些药物通过调节线粒体自噬和增强抗氧化防御机制，有利于改善骨质流失【答案】A〖祥解〗溶酶体是“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。被溶酶体分解后的产物，如果是对细胞有用的物质，细胞可以再利用，废物则被排出细胞外。【详析】A、当细胞内受损线粒体积累时，会使得ROS（活性氧自由基）产生增多，由图可知，ROS会促进破骨细胞的分化，所以破骨细胞活性增强，去除旧骨的过程增强，骨重建平衡被打破，容易导致骨质流失，A错误；B、破骨细胞去除旧骨，成骨细胞生成新骨，正常人的骨量因破骨细胞与成骨细胞的共同作用保持稳定，B正确；C、线粒体自噬是受损线粒体通过与溶酶体结合完成的，此过程有利于细胞物质和结构的更新，C正确；D、某些药物通过调节线粒体自噬和增强抗氧化防御机制，有利于骨重建的过程，D正确。故选A。5.某遗传病是由R蛋白异常导致的一种自身炎症性疾病。R蛋白（受体相互作用蛋白激酶）是细胞死亡通路的关键调节因子，正常情况下可通过Cas-8酶基因编码的Cas-8酶切割部分R蛋白维持细胞稳态，如图1。由于R蛋白基因突变（如D324位点突变）导致其无法被Cas-8酶正常切割，激酶活性异常增强导致患病。图2为某家族系谱图，只有Ⅱ4和Ⅲ3含有R蛋白突变基因。不考虑基因连锁、互换和其他个体的突变。下列说法错误的是（）A.编码R蛋白的基因为显性突变，该基因位于常染色体上B.Ⅱ4患病原因可能是亲代产生配子时编码R蛋白的基因突变导致的C.通过Ⅲ1判断Cas-8酶是由隐性基因编码合成的D.Ⅲ2个体的基因型可能为纯合子【答案】C〖祥解〗常染色体上的基因遗传时，男女患病概率在理论上没有明显的性别差异，表现为“无中生有为隐性，生女患病为常隐；有中生无为显性，生女正常为常显”等规律。而性染色体遗传，伴X染色体显性遗传病往往是女性患者多于男性患者，且男性患者的母亲和女儿一定患病；伴X染色体隐性遗传病则是男性患者多于女性患者等特点。【详析】A、只有Ⅱ4和Ⅲ3含有R蛋白突变基因，Ⅰ1和Ⅰ2不含突变基因，所以该突变为显性突变，若突变基因位于X染色体上，则Ⅲ代应该都正常，与系谱图不符。若基因位于常染色体上，Ⅱ4的致病基因才能传给Ⅲ3，A正确；B、Ⅰ1和Ⅰ2不含突变基因，Ⅱ4患病，可能是亲代产生配子时编码R蛋白的基因突变导致的，B正确；C、题目并未提供Cas-8酶基因的遗传方式信息，无法通过Ⅲ1推断Cas-8酶是由隐性基因编码的（Ⅲ1的表现型与R蛋白突变有关，与Cas-8酶基因无关），C错误；D、已知II4携带突变基因（基因型设为Aa），II5正常（基因型为aa），他们再生一个女孩，其基因型及比例为Aa∶aa=1∶1，Ⅲ2个体的基因型可能为纯合子，D正确。故选C。6.某些病毒的DNA为双链环状，其中内环链（H链）密度大，外环链（L链）密度小。两条链的复制原点位置不同，H链的称为OH，L链的称为OL。复制时，RNA聚合酶在开口处合成一段引物，当H链合成约2/3时，OL启动，复制过程如图所示。SSBP为单链DNA结合蛋白。下列说法正确的是（）A.该类型DNA中有2个复制原点，同时启动加快DNA复制速度B.该类型DNA分子复制时，一条链为连续复制，另一条链为不连续复制C.产生的子代DNA经离心处理后，试管中会出现一条DNA带D.SSBP与DNA结合形成染色体，能防止L链和H链重新盘绕成双链【答案】C〖祥解〗DNA复制：以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。DNA复制过程：边解旋边复制。DNA复制特点：半保留复制。DNA复制结果：一个DNA分子复制出两个DNA分子。【详析】A、题干明确提到“H链的称为OH，L链的称为OL。复制时，当H链合成约2/3时，OL启动”，这表明两条链的复制原点不是同时启动的，而是有先后顺序，A错误；B、DNA的两条链是反向平行的，两条链复制时，脱氧核糖核苷酸均与引物的3′端连接，即都是沿着子链的5’→3’方向延伸，所以该类型DNA分子复制时，两条链均为连续复制，B错误；C、DNA的两条链是反向平行的，该病毒DNA的H链密度大，L链密度小，子代DNA中一条链是原来的母链（有H链或L链），一条链是新合成的链（有L链或H链），即得到的所有DNA分子的两条链，一条链的密度大，一条链的密度小，经离心处理后，试管中会出现一条DNA带，C正确；D、染色体是由DNA和蛋白质结合形成的，但是病毒没有染色体结构，且SSBP是单链DNA结合蛋白，其作用是防止L链和H链重新盘绕成双链，而不是形成染色体，D错误。

故选C。7.假设将细菌的基因型当成一个二维平面（如图），适应度表示基因型平面上的高度。例如，细菌的耐药性进化常有多个适应峰，把细菌的耐药性进化看作是其随机朝着不同方向“上坡”的过程，而在不同的适应峰之间会有一个进化分支点，当细菌在进化过程中的基因型在此进化分支点时，它未来的进化路线就有了多种可能。下列说法错误的是（）A.不同位点上细菌的基因型不同，表型可能相同B.进化Ⅰ型菌株达到适应峰后，将保持该峰值不变C.据此理论可人为设定环境并从最高峰的菌株中筛选目的基因D.若该细菌种群产生一个有利突变，则可能会产生新的适应峰【答案】B〖祥解〗适应是自然选择的结果，进化的实质是种群基因频率的改变。【详析】A、不同位点上的基因可能存在不同的组合方式，由于基因之间的相互作用以及环境等因素，即使基因型不同，表型也可能相同，A正确；B、生物的进化是持续进行的，环境也在不断变化。进化Ⅰ型菌株达到适应峰后，若环境改变，其适应度可能会发生变化，不会一直保持该峰值不变，B错误；C、根据该理论，人为设定特定环境，就可以对细菌进行选择，从具有最高适应度（最高峰）的菌株中筛选出目的基因，C正确；D、若细菌种群产生一个有利突变，这可能会改变细菌的适应度，使其在基因型-适应度平面上出现新的高度，即可能会产生新的适应峰，D正确。故选B。8.科研人员在哺乳动物体内发现了细胞内含有大量线粒体的棕色脂肪组织，其线粒体内膜含有U蛋白，该蛋白可抑制[H]与线粒体内膜上的有关酶结合，减少线粒体内膜上ATP的合成。科研人员利用小鼠进行实验，相关调控机制及结果如下图所示。下列说法错误的是（）A.综上分析，去甲肾上腺素既是一种神经递质，也是一种激素B.持续寒冷使去甲肾上腺素分泌增加，该过程的调节方式是神经-体液调节C.与首次注射去甲肾上腺素相比，二次注射去甲肾上腺素后机体产热量增加D.棕色脂肪细胞被激活时，线粒体有氧呼吸释放的能量中热能所占比例明显增大【答案】B〖祥解〗体温调节的过程为：寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→产热增加（骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素分泌增加），散热减少（毛细血管收缩、汗腺分泌减少）→体温维持相对稳定。炎热环境→皮肤温觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加散热（毛细血管舒张、汗腺分泌增加）→体温维持相对稳定。【详析】A、分析图解可知，去甲肾上腺素能够由传出神经释放，也可以由肾上腺分泌，即去甲肾上腺素既是一种神经递质，也是一种激素，A正确；B、持续寒冷使下丘脑通过传出神经支配肾上腺，使去甲肾上腺素分泌增加，同时传出神经释放的去甲肾上腺素增加，这是神经调节，B错误；C、持续寒冷刺激中，机体维持体温恒定所需能量来源由消耗骨骼肌战栗供能为主逐渐转变为棕色脂肪供能为主，与首次注射去甲肾上腺素相比，二次注射去甲肾上腺素后机体消耗能量相对值增大，产热量增加，C正确；D、由于棕色脂肪组织其线粒体内膜含有U蛋白，该蛋白可抑制[H]与线粒体内膜上的有关酶结合，减少线粒体内膜上ATP的合成，因此有机物中的能量更多转移至热能，所以棕色脂肪细胞被激活时，线粒体有氧呼吸释放的能量中热能所占比例明显增大，D正确。故选B。9.几乎所有的真核细胞都含有一根初级纤毛。神经元表面靠近细胞核的初级纤毛被称为“核天线”，另一个神经元的轴突与之形成一种特殊的链接—轴-纤毛突触。初级纤毛富含多种神经递质的受体，参与记忆、睡眠、情绪等多种功能。下列说法错误的是（）A.轴-纤毛突触处的信号转化为电信号-化学信号-电信号B.轴-纤毛突触可能起到调控细胞核内某些代谢活动的作用C.初级纤毛分布在神经细胞的轴突末稍，作用是释放神经递质D.推测人的大脑皮层中的初级纤毛参与人脑的高级活动【答案】C〖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（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。【详析】A、突触处的信号转化一般都是电信号—化学信号—电信号，轴—纤毛突触也不例外。当兴奋传至轴突末梢时，引起电信号转变为化学信号（神经递质释放），神经递质作用于纤毛上的受体，又引起化学信号转变为电信号，A正确；B、因为轴—纤毛突触连接着轴突和靠近细胞核的初级纤毛（核天线），而细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，所以轴—纤毛突触可能起到调控细胞核内某些代谢活动的作用，B正确；C、由题干可知初级纤毛是靠近细胞核的，而不是分布在神经细胞的轴突末梢，轴突末梢的作用是释放神经递质，C错误；D、人的大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢，初级纤毛具有多种功能，可推测人的大脑皮层中的初级纤毛参与人脑的高级活动，D正确。故选C。10.过敏性鼻炎通常有鼻塞、鼻腔分泌物增多等症状，其引发机制如下图。糠酸莫米松是常用于治疗鼻炎的糖皮质激素类药物，临床实验发现使用该药物后IL-4、IL-5含量都有所下降。下列说法错误的是（）A.淋巴因子、溶菌酶、抗原不都属于免疫活性物质B.肥大细胞释放的物质B会使组织液增多，导致鼻腔缩小引起鼻塞C.糠酸莫米松作用机制可能是促进Treg细胞的作用D.物质A为过敏原，二次接触时与血浆中的抗体结合引起过敏反应【答案】D〖祥解〗过敏反应是由于接触过敏原后产生抗体，抗体和肥大细胞结合，当过敏原再次刺激机体时，肥大细胞释放组胺，并与受体结合，导致的炎症反应。【详析】A、淋巴因子、溶菌酶、属于免疫活性物质，抗原不属于，A正确；B、肥大细胞释放物质B引起血管通透性增加血浆蛋白渗出，组织液渗透压增大，组织液增多，导致鼻腔组织水肿，引起鼻塞，B正确；C、根据题图可知，IL-4能促进B细胞分裂分化，形成的浆细胞产生大量抗体，IL-5可促进肥大细胞释放组胺，因此二者均可增加机体过敏反应的症状；糠酸莫米松是糖皮质激素类药物，常用于治疗鼻炎，临床实验发现使用该药物后IL-4、IL-5含量都有所下降；因此可推测糠酸莫米松促进TReg细胞分泌IL-10，抑制TH2细胞的活性，减少IL-4，IL-5的分泌，进而抑制免疫应答，即糠酸莫米松作用机制可能是促进Treg细胞的作用，C正确；D、物质A为过敏原，二次接触时就会与吸附在肥大细胞表面的相应抗体结合引起过敏反应，D错误。故选D。11.贝格曼规律是指寒冷气候的恒温动物，往往比温暖气候的同种动物个体在形态上更大。阿伦规律是指寒冷地区恒温动物身体的突出部分，如四肢、尾巴和外耳有变小变短的趋势。下列说法错误的是（）A.两个规律都体现了生物与环境的协同进化B.个体体积增大导致相对体表面积变小，使单位体积的散热减少，有利于抗寒C.北极狐的体长比热带大耳狐的体长大一些，耳朵却短得多D.近50年北美红松鼠体型有变小的趋势，可能与全球变暖有关【答案】A〖祥解〗不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化。贝格曼规律：恒温动物在寒冷地区的体型通常比温暖地区的同种或近缘物种更大，以减少相对体表面积，从而降低散热效率以适应低温环境。‌阿伦规律：寒冷地区动物的突出部分缩短以减少热量散失，热带地区同类动物则延长以促进散热。‌‌【详析】A、贝格曼规律和阿伦规律描述的是同一物种对非生物环境（气候）的适应进化，属于自然选择，并非协同进化，A错误；B、“个体体积增大导致相对体表面积变小，使单位体积的散热减少，有利于抗寒”——这正确解释了贝格曼规律的原理：体型增大后，体表面积与体积比减小，散热减少，利于在寒冷环境中保温，所以寒冷气候的恒温动物，往往比温暖气候的同种动物个体在形态上更大，B正确；C、北极狐生活在寒冷地区，体型较大（贝格曼规律），耳朵短小（阿伦规律）；热带大耳狐生活在温暖地区，体型较小、耳朵大，利于散热，C正确；D、“近50年北美红松鼠体型有变小的趋势，可能与全球变暖有关”——全球变暖导致气候变暖，根据贝格曼规律，动物体型可能变小以适应温暖环境，D正确。故选A。12.铜藻和海带都是固着生长的大型褐藻，铜藻因其特有的气囊结构可以漂浮于海面形成漂浮类群。漂浮铜藻聚集后能够在海面构建起“移动的生态系统”，为鸟类、鱼类等提供栖息、产卵与育幼的场所。但是，继浒苔绿潮暴发后，铜藻金潮的大规模形成对沿海地区的生态环境、渔业生产等造成严重影响。下列说法正确的是（）A.人为促进铜藻“移动的生态系统”的构建，能够提高海洋中鱼类的生物量B.伴随全球变暖及近海养殖业营养输入加剧，可导致金潮暴发的频率增加C.铜藻缠绕在海带养殖筏架上，海带通过竞争光照等资源抑制铜藻的生长D.铜藻富含岩藻黄素等抗癌活性物质，极具开发潜力，体现了生物多样性的潜在价值【答案】B〖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。【详析】A、虽然铜藻“移动的生态系统”能为鱼类提供栖息、产卵与育幼场所，但铜藻金潮大规模形成会对沿海地区生态环境和渔业生产造成严重影响，不能单纯人为促进其构建来提高海洋中鱼类生物量，A错误。B、全球变暖及近海养殖业营养输入加剧，会使海洋生态环境发生变化，为铜藻的大量繁殖提供有利条件，从而可能导致金潮暴发的频率增加，B正确。C、铜藻缠绕在海带养殖花架上，应该是铜藻竞争光照等资源抑制海带的生长，而不是海带抑制铜藻生长，C错误。D、铜藻富含岩藻黄素等抗癌活性物质，极具开发潜力，这体现的是生物多样性的直接价值，而不是潜在价值，D错误。故选B。13.在构建基因表达载体时，需要遵循一定的规则。同时面对实际问题，可利用分子生物学原理加以解决。下列说法正确的是（）A.利用不同的限制酶对载体和目的基因进行剪切而形成的黏性末端无法再次连接B.若要降低细胞中某基因的表达，可将该基因的编码序列反向连接到基因表达载体中C.如果目的基因没有合适的酶切位点，可以在引物3′端末尾设计加入酶切位点D.表达载体中标记基因不需要启动子，可以在受体细胞中持续表达【答案】B〖祥解〗限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂，形成黏性末端或平末端。基因表达载体的组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因（1）启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；（2）终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；（3）标记基因便于目的基因的鉴定和筛选；（4）在构建基因表达载体时，首先会用一定的限制酶切割载体，使它出现一个切口；然后用同种限制酶或能产生相同末端的限制酶切割含有目的基因的DNA片段；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。【详析】A、同尾酶识别的核苷酸序列不同，但是产生的末端相同，因此用同尾酶切割运载体和目的基因，可以产生相同的黏性末端而进行互补再次连接，A错误；B、要降低细胞中某基因的表达，可将该基因的编码序列反向连接到基因表达载体中，转录形成的两种mRNA可碱基互补配对，抑制该基因的翻译过程，从而使该基因表达量下降，B正确；C、由于DNA子链延伸时总是从5’到3’，如果目的基因没有合适的酶切位点，那么可以在引物5’端末尾设计加入酶切位点，C错误；D、表达载体中标记基因和目的基因都需要合适的启动子才能表达，D错误。故选B。14.虾青素是虾体内的一种脂质，具有抗氧化等多种药理活性。研究人员将虾青素基因导入水稻中，获得转基因水稻，取转基因水稻外植体进行组培形成愈伤组织，制备水稻胚乳悬浮细胞，对虾青素进行工厂化生产。下列说法正确的是（）A.将虾青素基因与胚特异性启动子重组B.在培养水稻胚乳细胞的固体培养基中添加蔗糖C.悬浮培养前用胰蛋白酶分离胚乳细胞D.工厂化生产的虾青素需要进行药理活性检测【答案】D〖祥解〗（1）植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。（2）植物组织培养的条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。【详析】A、为使虾青素在胚乳细胞中表达，需将虾青素基因与胚乳特异性启动子重组，这样可以使虾青素基因在水稻胚乳细胞中特异性表达，有利于在水稻胚乳悬浮细胞中生产虾青素，A错误；B、制备水稻胚乳悬浮细胞，对虾青素进行工厂化生产，需要使用液体培养基，B错误；C、胰蛋白酶是用于处理动物细胞的，植物细胞有细胞壁，应用纤维素酶和果胶酶来分离植物细胞，所以用胰蛋白酶分离胚乳细胞操作不合理，C错误；D、对分离纯化的虾青素进行活性鉴定，能够确定所生产的虾青素是否具有预期的抗氧化等药理活性，D正确。故选D。15.自生固氮菌是土壤中能独立固氮的微生物。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究，实验流程如图。下列说法正确的是（）A.为排除其他微生物的作用，①的土壤应置于60℃恒温箱中处理1hB.进行④培养时，应待涂布器冷却后蘸取菌液涂布在平板上C.若④平板上的菌落平均数为46个，则土壤中的固氮菌为4.6×106个/克D.扩大培养和固氮能力鉴定培养所需的培养基成分相同【答案】C〖祥解〗用稀释涂布平板法测定菌落数时，在每一个梯度浓度内，至少要涂布3个平板，选择菌落数在30～300的进行记数，求平均值，再通过计算得出总数。【详析】A、自生固氮菌通常为中温微生物（25-30℃），60℃处理可能杀死部分目标菌，为排除其他微生物的作用，预处理方法应为选择性培养基或梯度稀释法，而非高温处理，A错误；B、该纯化培养的方法是稀释涂布平板法，应该用微量移液器从盛有菌液的试管中取0.1mL菌液，再用涂布器涂布，B错误；C、据图可知，④平板上共稀释了104倍，若④平板上的菌落平均数为46个，则土壤中的固氮菌为4.6/0.1×104=4.6×106个/克，C正确；D、扩大培养和固氮能力鉴定培养基成分不同，固氮鉴定培养基无额外氮源，D错误。故选C。二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。16.拟南芥发育早期的叶肉细胞中，未成熟叶绿体发育所需ATP须借助其膜上的转运蛋白H由细胞质基质进入。发育到一定阶段，叶肉细胞H基因表达量下降，细胞质基质ATP向成熟叶绿体转运受阻。研究者通过转基因技术在叶绿体成熟的叶肉细胞中实现H基因过量表达，对转H基因和非转基因叶肉细胞进行黑暗处理，之后检测二者细胞质基质和叶绿体基质中ATP相对浓度，结果如图。基于实验结果，下列推测正确的是（）A.未成熟叶绿体发育所需的ATP主要在细胞质基质合成B.H基因的过量表达造成细胞质基质ATP被叶绿体大量消耗C.细胞需提高线粒体呼吸强度，以补充细胞质基质中的ATPD.细胞质基质ATP向成熟叶绿体转运受阻，有利于光合产物运输到其他细胞【答案】BCD〖祥解〗由图可知，叶绿体成熟的非转基因叶肉细胞中H基因表达下调，细胞质基质ATP浓度远高于叶绿体基质。H基因过表达后，细胞质基质中ATP含量下降，且叶绿体基质中ATP含量未显著升高，表明叶绿体消耗了从细胞质基质中转入的ATP。推测，H基因过表达后，大量的ATP转运至叶绿体中被消耗，细胞需代偿性提高线粒体呼吸强度，以补充细胞质基质中的ATP。【详析】A、ATP是细胞中的直接能源物质，主要细胞呼吸和光合作用产生，其中细胞呼吸产生的ATP可以用于各种生命活动，因此未成熟的叶绿体发育所需的ATP来自细胞呼吸，细胞有氧呼吸产生大量ATP，有氧呼吸的场所主要在线粒体，A错误；B、H基因过表达后，细胞质基质中ATP含量下降，且叶绿体基质中ATP含量未显著升高，表明叶绿体消耗了从细胞质基质中转入的ATP。推测，H基因过表达后，大量的ATP转运至叶绿体中被消耗，B正确；C、H基因过表达后，大量的ATP转运至叶绿体中被消耗，细胞需代偿性提高线粒体呼吸强度，以补充细胞质基质中的ATP，C正确；D、细胞质基质ATP向成熟叶绿体转运受阻，细胞质基质ATP可保持正常生理水平，从而避免了线粒体呼吸作用的额外增强、过多消耗光合产物，保证光合产物能被转运到其他细胞供能，D正确。故选BCD。17.阿尔兹海默症（AD）是神经元受损疾病，T蛋白会导致果蝇相关神经元受损，复眼结构异常。T基因不能独立表达，G基因可激活T基因的表达。为探究G基因和T基因的位置关系，科研人员选取含G基因的甲和含T基因的乙两个表型正常的纯合品系，进行了如图所示杂交实验，不考虑突变和互换。下列说法正确的是（）A.基因G和T分别位于常染色体和X染色体上B.实验1和实验2的F1中的雌性个体基因型相同C.通过实验2的F1个体相互对照可证明G具有激活T的作用D.实验2中的F1自由交配，子代中纯合AD个体的概率为1/16【答案】BCD〖祥解〗（1）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。（2）基因的自由组合定律的实质：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。（3）位于性染色体上的基因所控制的性状，在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。【详析】A、根据正反交结果不同可知，G基因或T基因存在于X染色体上，假定G基因在X染色体上，T基因在常染色体上，甲作为母本，乙作为父本时，甲母本的基因型为ttXGXG，乙父本的基因型为TTXgY，杂交获得的子一代基因型为TtXGXg、TtXGY，雌雄果蝇均同时含有G基因和T基因，因此均出现复眼结构异常，反交时，甲父本基因型为ttXGY，乙母本基因型为TTXgXg，子一代基因型为TtXGXg、TtXgY，雌性复眼结构异常，雄性复眼结构正常，符合题意。假定T基因在X染色体上，G基因在常染色体上，甲作为母本，乙作为父本时，甲母本的基因型为GGXtXt，乙父本的基因型为ggXTY，杂交获得的子一代基因型为GgXTXt、GgXtY，雌性复眼结构异常，雄性复眼结构正常，反交时，甲父本基因型为GGXtY，乙母本基因型为ggXTXT，子一代基因型为GgXTXt，GgXTY，雌雄果蝇均同时含有G基因和T基因，均出现复眼结构异常，与题意不符，因此可知，基因G和T分别位于X染色体和常染色体上，A错误；B、实验1中甲母本的基因型为ttXGXG，乙父本的基因型为TTXgY，杂交获得的子一代雌性基因型为TtXGXg，实验2中甲父本基因型为ttXGY，乙母本基因型为TTXgXg，子一代雌性基因型为TtXGXg，故实验1和实验2的F1中的雌性个体基因型相同，B正确；C、实验2子一代基因型为TtXGXg，TtXgY，雌性同时含有G、T基因，复眼结构异常，雄性只有T基因，没有G基因，复眼结构正常，因此可通过实验2中F1个体相互对照证明G基因具有激活T基因表达的作用，C正确；D、实验2子一代基因型为TtXGXg，TtXgY，F1自由交配，子代中纯合AD个体（TTXGY）的概率为1/4×1/4=1/16，D正确。故选BCD。18.据统计，我国流浪猫的种群数量已经远远超过了环境能够承载的数量，每年捕食的鸟类数量大概在26-55亿只，捕食的小型兽类大概在36-98亿只。流浪猫的捕猎行为并非完全由饥饿驱动，即使食物充足，它们仍会出于本能进行捕猎。下列说法错误的是（）A.由于流浪猫的高度警觉性，调查种群数量时不适宜采用标记重捕法B.流浪种群数目过大与城市生态系统中没有其捕食者有关C.定期投喂流浪猫会大幅降低其捕食其他野生动物的数量D.捕食野生动物可能导致某个物种的灭绝，从而影响整个生态系统的稳定性【答案】C〖祥解〗在生态系统中，种群数量的调查方法有多种，标记重捕法适用于活动能力强、活动范围大的动物，但前提是动物要容易被标记且标记后不影响其正常活动。生态系统的稳定性与物种多样性密切相关，物种的灭绝可能会破坏生态系统的平衡。【详析】A、流浪猫具有高度警觉性，被标记后可能会影响其行为，导致重捕时难以捕获，所以调查其种群数量时不适宜采用标记重捕法，A正确；B、在城市生态系统中，可能缺乏流浪猫的捕食者，使得流浪猫的生存压力减小，种群数目容易过大，B正确；C、流浪猫的捕猎行为并非完全由饥饿驱动，即使定期投喂流浪猫，它们仍会出于本能捕食其他野生动物，不会大幅降低其捕食量，C错误；D、流浪猫捕食野生动物，若捕食过度可能导致某个物种灭绝，从而破坏生态系统的物种多样性，影响整个生态系统的稳定性，D正确。故选C。19.正常情况下，由于父源基因和母源基因中有特定的“印记基因”，只能表达来自特定一方的基因，因此哺乳动物的2个精子无法形成1个正常发育的胚胎。如某些父源基因促进胚胎细胞增殖和营养吸收，某些母源基因抑制胚胎过度生长。科研人员使用特定技术修改关键的印记基因后，创造出“双父无母”的小鼠，具体过程如下图。下列说法错误的是（）A.正常小鼠胚胎发育过程中，父源基因和母源基因共同表达B.“双父”小鼠的培育过程中，需要使用特定技术抑制母源基因的表达C.图中“?”的处理可能是进行X染色体的复制D.整个过程不需雌性小鼠的参与【答案】BD〖祥解〗干细胞是一类具有自我复制能力及多向分化潜能的细胞，在一定条件下，它可以分化成多种功能细胞。根据干细胞的发育潜能分为三类：全能干细胞、多能干细胞和单能干细胞。【详析】A、题干中提到正常情况下只能表达来自特定一方的基因，但正常小鼠胚胎发育是由受精卵发育而来，受精卵的基因来自父方和母方，在正常胚胎发育过程中父源基因和母源基因共同表达才能保证胚胎正常发育，A正确；B、“双父”小鼠是通过对父源细胞进行处理得到的，在这个过程中不需要抑制母源基因表达，因为没有母源基因参与，B错误；C、丢失Y染色体的iPS细胞为XO型，要得到XX型卵原细胞，“？”的处理可能是进行X染色体的复制，然后细胞分裂得到XX型细胞，C正确；D、从图中可以看出，整个过程是将小鼠成纤维细胞经一系列处理最终培育出“双父”小鼠，但是“双父”小鼠需要在雌性小鼠子宫内进行胚胎发育，需要雌性小鼠的参与，D错误。故选BD。20.科研人员在研究玉米中光敏色素ZmPHYC1和ZmPHYC2调控玉米开花时间时发现，同时敲除两种光敏色素基因的玉米株系表现在正常光照条件下早开花4到6天，而野生型玉米在施加一定浓度赤霉素的条件下也可表现为早开花。下列说法正确的是（）A.光敏色素是一种类似于赤霉素的植物激素B.在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化C.两种光敏色素对正常光照条件下玉米开花起抑制作用D.光信号影响植物开花的主要机制是调节光合作用的强度【答案】BC〖祥解〗光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程，光信号传导的结构基础是光敏色素，本质是蛋白质，分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富，主要吸收红光和远红光。【详析】A、光敏色素是一类蛋白质，是接收光信号的分子，不是植物激素，与赤霉素不同，A错误；BD、光敏色素在受到光照射时，它的结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应，并不是调节光合作用的强度，B正确，D错误；C、由题意“敲除两种光敏色素基因的玉米株系表现在正常光照条件下早开花4到6天”可知，两种光敏色素对正常光照条件下玉米开花起抑制作用，C正确。故选BC。三、非选择题:本题包括5小题，共55分。21.植物体内的钾元素可参与多种酶活性的调节，影响根系对无机盐的吸收等，气孔的开闭与保卫细胞中的K⁺浓度有关。干旱条件下植物会合成更多的脱落酸（ABA）以抵御逆境，图1表示ABA对保卫细胞K⁺浓度的调节过程。（1）元素钾在细胞中主要以________形式存在，长期缺钾会导致叶绿素合成减少的原因是________（答出两点即可）。（2）ABA在植物体内合成的部位是________，据图1分析干旱条件下ABA引起气孔关闭的机理是________。（3）另有研究发现，高浓度CO₂条件下，ht1基因、rhc1基因编码的蛋白质均参与气孔调节过程。欲探究ht1基因与rhc1基因对气孔开放度的影响，科研人员利用野生型（wt）、ht1基因缺失突变体（h）、rhc1基因缺失突变体（r）等材料，进行了相关实验，结果如图2所示。①图2中“?”应选用的植株为________。②综合分析，在正常浓度CO₂条件下，________基因不能发挥作用。高浓度CO₂条件下，rhc1基因________（填“促进”或“抑制”）气孔关闭。【答案】（1）①.离子②.缺钾导致叶绿素合成酶活性降低；影响细胞渗透压，使细胞对Mg、N等的吸收减少，叶绿素合成减少（2）①.根冠、萎蔫的叶片②.ABA通过促进Ca²⁺吸收和液泡中Ca²⁺释放，提高胞内Ca²⁺浓度，从而促进K⁺运出并抑制K⁺内流，导致胞内K⁺浓度降低，气孔关闭（3）①.ht1/rhc1双缺失突变体②.rhc1③.促进〖祥解〗叶绿素能吸收、传递转化光能。ABA在植物体内合成的部位是根冠、萎蔫的叶片，促进果实和叶的脱落，接触休眠等生理作用。【解析】（1）元素钾在细胞中主要以离子形式存在。长期缺钾会导致叶绿素合成减少，原因如下：其一，钾元素可参与多种酶活性的调节，缺钾导致叶绿素合成酶活性降低，进而使叶绿素合成受阻；其二，钾元素影响根系对无机盐的吸收，影响细胞渗透压，使细胞对Mg、N等的吸收减少，叶绿素合成减少。（2）ABA在植物体内合成的部位是根冠、萎蔫的叶片。据图1分析，干旱条件下ABA引起气孔关闭的机理是：ABA通过促进Ca2+吸收和液泡中Ca2+释放，提高胞内Ca2+浓度，从而促进K⁺运出并抑制K⁺内流，导致胞内K⁺浓度降低，气孔关闭。（3）要探究ht1基因与rhcl基因对气孔开放度的影响，需要设置对照实验。野生型（wt）作为正常对照，htl基因缺失突变体（h）用于研究ht1基因缺失的影响，rhcl基因缺失突变体（l）用于研究rhcl基因缺失的影响，还需要设置htl和rhcl基因都缺失的双突变体（hl），以便全面分析两个基因对气孔开放度的影响。所以图2中“?”应选用的植株为htl和rhcl基因都缺失的双突变体（hl）。观察图2，在正常浓度CO2条件下，野生型（wt）、ht1基因缺失突变体（h）、rhc1基因缺失突变体（r）以及可能的双缺失突变体的气孔开放度差异不大，说明在正常浓度CO2条件下，rhc1基因不能发挥作用。对比野生型（wt）和rhc1基因缺失突变体（r）在高浓度CO2条件下的气孔开放度，野生型气孔开放度更低，说明rhc1基因缺失后气孔开放度相对增大，所以高浓度CO2条件下，rhc1基因促进气孔关闭。22.研究表明，持续的抑郁性刺激会激活下丘脑-垂体-肾上腺轴，使下丘脑过度分泌CRH（促肾上腺皮质激素释放激素），并通过GC（糖皮质激素）反馈性地使海马区受损，使患者出现各种抑郁表现。CRH的分泌与海马区的兴奋性神经递质Glu和抑制性神经递质GABA有关。（1）持续的抑郁性刺激促使GC分泌增加，该体液调节的方式是________，这种调节方式对于机体的意义是________。（2）研究人员以正常大鼠和抑郁大鼠作为实验材料，探究有氧运动干预对大鼠抑郁症状的影响，检测其各项生化指标，结果如下图所示（注：GABAAα2和NR1分别为构成下丘脑GABA受体和Glu受体的亚基，氟西汀为常用的抗抑郁药物）。抑郁氟西汀组是______（填“对照组”或“实验组”）。根据实验结果分析，有氧运动缓解抑郁症状的机理是______。（3）若要进一步探究有氧运动干预和药物氟西汀缓解大鼠抑郁症状的最佳条件配比，请根据实验材料，设计实验。实验材料及用具：生理状态相同的抑郁大鼠若干只、药物氟西汀、CRH定量测量仪、注射器。设定W1-W3为不同的有氧运动强度，R1-R3为不同的氟西汀注射剂量。写出简要的实验思路：______。【答案】（1）①.分级调节②.放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体稳态（2）①.对照组②.能提高GABA和其受体含量，降低Glu和其受体的含量，使CRH和GC的分泌减少，减轻对海马区的损伤（3）将生理状态相同的抑郁大鼠随机均分为三组，设定有氧运动强度分别为W1～W3；每种强度下再分为三组，分别注射R1～R3剂量的氟西汀，测量各组大鼠CRH的含量〖祥解〗下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素能促进垂体分泌促肾上腺皮质激素，垂体分泌促肾上腺皮质激素能促进肾上腺分泌糖皮质激素。而糖皮质激素对下丘脑和垂体有负反馈作用，当糖皮质激素分泌过多时，会抑制促肾上腺皮质激素释放激素和促肾上腺皮质激素的分泌，进而减少糖皮质激素的分泌。【解析】（1）持续的抑郁性刺激会激活下丘脑-垂体-肾上腺轴，从而促使GC分泌增加，该调节方式为分级调节。分级调节可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。（2）本实验的目的是探究有氧运动干预对大鼠抑郁症状的影响，是否抑郁和是否有氧运动为自变量，氟西汀为常用的抗抑郁药物，因此抑郁氟西汀组是对照组，由图可知，相比于抑郁组，抑郁运动组，GABA和其受体GABAAα2含量升高，Glu和其受体NR1含量下降，且CHR含量下降，因此可知有氧运动缓解抑郁症状的机理是能提高GABA和其受体含量，降低Glu和其受体的含量，使CRH和GC的分泌减少，减轻对海马区的损伤。（3）若要进一步探究有氧运动干预和药物氟西汀缓解大鼠抑郁症状的最佳条件配比，可设计对照实验，实验自变量为不同有氧运动强度和不用氟西汀注射剂量，因变量为CRH的含量，无关变量相同且适宜，因此实验思路为将生理状态相同的抑郁大鼠随机均分为三组，设定有氧运动强度分别为W1～W3；每种强度下再分为三组，分别注射R1～R3剂量的氟西汀，测量各组大鼠CRH的含量。23.碳汇是指通过光合作用将CO₂转化为有机碳，并储存在植物、土壤等媒介中。研究人员通过探究不同采伐强度下针阔混交林生态系统碳储量的动态变化，为合理选择采伐乔木的强度、提升森林碳汇能力提供理论依据。建立轻度采伐（LT）、中度采伐（MT）、重度采伐（HT）样地及对照样地（CK），10年后统计生态系统生产者及总碳储量（t/hm²），结果如下表所示。层次采伐强度CKLTMTHT乔木层127.11138.47106.6576.87灌木层2.136.898.817.24草本层0.380.250.330.17土壤层204.89183.96238.82299.15生态系统334.51329.57354.61383.43（1）森林自上而下分别为乔木、灌木和草本植物，形成群落的______结构。群落的不同层次有各自的优势种，其中优势层的优势种称为建群种。由表可知，该群落的建群种应位于______，判断依据是______。（2）在重度采伐样地中，草本层的碳储量仅接近对照样地的一半，结合表中数据，从种间关系的角度分析这种现象形成的可能原因______。（3）腐殖质是土壤中有机物经过微生物的自然分解而形成的一类有机化合物。重度采伐样地的土壤层碳汇能力增强的原因是______。土壤中有许多细菌、真菌，主要以土壤中的腐殖质为食，这类生物的活动可以促进生态系统的______。【答案】（1）①.垂直②.乔木层③.乔木层碳储量最高，是该群落中的优势层（2）乔木减少使灌木获得更多的资源和空间，抑制草本的生长（3）①.根等遗留在土壤中，经过微生物分解形成腐殖质，提高碳汇能力②.物质循环〖祥解〗在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构。【解析】（1）森林自上而下分别为乔木、灌木和草本植物，具有明显的分层现象，形成群落的垂直结构。群落的不同层次有各自的优势种，其中优势层的优势种称为建群种。依据表格信息可知，乔木层的碳储量最高，是该群落中的优势层，所以可推知，该群落的建种群位于乔木层。（2）依据表格信息可知，HT区与CK区相比较，乔木层的碳储量减少明显，乔木的减少使灌木获得了更多的资源和空间，进而抑制了草本植物的生长，所以在重度采伐样地中，草本层的碳储量仅接近对照样地的一半。（3）依据题干信息可知，腐殖质是土壤中有机物经过微生物的自然分解而形成的一类有机化合物，重度采伐样地中，由于采伐，土壤中遗留了根等，经过微生物的分解形成腐殖质，提高碳汇能力，进而提高了土壤层中的碳储量。土壤中有许多细菌、真菌，主要以土壤中的腐殖质为食，这类生物的活动可以促进生态系统的物质循环。24.普通西瓜（2n=22）为雌雄同株植物，少籽果实是理想性状。利用野生纯合体西瓜W培育易位纯合体的原理如图1所示。减数分裂时，易位杂合体形成的配子有两类：①能正常受精的配子：含染色体1、2的配子和含染色体1′、2′的配子，两者比例为1：1；②不能受精的配子：配子中某段染色体重复或缺失。易位纯合体表型正常，易位杂合体表型为少籽。研究人员利用上述原理获得了易位纯合体M-a、M-b。为研究少籽性状的遗传规律，设计了如表1所示杂交实验（不考虑交换和其他突变）。组别杂交组合F1表型F2表型及比例实验一W×M-a少籽少籽:籽粒数正常=1:1实验二W×M-b少籽少籽:籽粒数正常=?表1（1）染色体变异包括染色体结构变异和________，图1中易位杂合体减数分裂II后期的次级性母细胞中正常染色体的条数可能为________条。（2）易位杂合体自交产生的易位纯合体在子代中的占比为________。实验一中F2表型及比例说明M-a由两对同源染色体相互易位形成，F1表型为少籽的原因是________。（3）已知M-b在染色体3号和4号之间、5号和6号之间各发生一次相互易位。与实验一相比，实验二F1籽粒数________（填“更多”、“更少”或“相等”）。实验二F2中少籽：籽粒数正常的比例为________。（4）DNA荧光探针（可特异性识别DNA的核苷酸单链）技术可对染色体DNA序列进行检测。在特定条件下完全互补的序列可相互结合发出荧光；不能完全互补的序列，则不会发出荧光。针对W的1染色体和M-a的1′染色体易位断点两侧的特异性序列设计如图2所示的探针1和探针2，用于检测染色体是否发生易位，检测结果如表2所示。探针种类探针1探针2品系种类WM-aWM-a荧光检测+--+注：+代表有荧光；-代表无荧光。表2现有一西瓜品种Y甜度高、产量大但多籽，为了获得甜度高、产量大的少籽瓜，结合探针技术，设计育种方案如下：①选择__________________________为亲本杂交得到F1，F1与Y杂交得到F2；②_________；③保留的F2与Y杂交，F3幼苗期筛选保留；重复多代上述过程，最终可筛选出甜度高、产量大且少籽的西瓜植株。不断重复上述过程的目的是________。【答案】（1）①.染色体数目变异②.18、20、22（2）①.1/4②.F₁为易位杂合子，部分卵细胞和精子不能正常参与受精作用（3）①.更少②.3:1（4）①.M-a和Y②.分别用探针1、2检测F₂的幼苗，结果分别为++的植株保留③.使子代中含有更多Y的染色体〖祥解〗染色体变异包括染色体结构的变异和染色体数目的变异，其结构变异包括缺失、重复、倒位、易位四种类型。【解析】（1）染色体变异包括染色体数目变异和染色体结构变异。普通西瓜2n=22，易位杂合体形成的配子有两类：含染色体1、2的配子（减数分裂II前期正常染色体数目为11条）和含染色体1,、2,的配子（减数分裂II前期正常染色体数目为9条），减数分裂II后期的次级性母细胞中正常的染色体有22条或18条。还可能存在1和2'或1'和2号染色体移向同一极，次级性母细胞中有10条正常染色体，减数分裂II后期的次级性母细胞中正常的染色体有22条或18条20条。（2）易位杂合体产生的配子为12、1’2’、12’、1’2，由于配子中某段染色体重复或缺失时，该配子没有活性，无法受精，而含染色体1、2的配子，含染色体1'2'的配子可存活并参与受精，因此易位杂合子产生的具有活性的配子和比例为12：1’2’=1：1，易位杂合子自交后代中易位纯合体1'1'2'2'所占的比例为1/2×1/2=1/4。W是野生型，M-a是易位纯合子，所以杂交获得的F1是易位杂合子，部分卵细胞和精子不能正常参与受精作用，所以表现为无籽。（3）若M-b涉及染色体3号和4号之间、5号和6号之间两次相互易位，则染色体组成可写为3’3’4’4’5’5’6’6’，则子一代为易位杂合子的染色体组成可写为33’44’55’66’，产生的具有活性的配子为3456、3’4’5’6’、345’6’、3’4’56，自交得到的子二代中33445566（1/4×1/4）、3’3’4’4’5’5’6’6’（1/4×1/4）、33445’5’6’6’（1/4×1/4）、3’3’4’4’5566（1/4×1/4），只有33445566为籽粒正常的个体，其余个体均为少籽，因此子二代少籽：籽粒数正常=3：1，与实验一相比，实验二不正常个体比例更高，所以F1籽粒数更少。（4）一西瓜品种Y甜度高、产量大但多籽，为了获得甜度高、产量大的少籽瓜，可以将M-a和Y为亲本杂交得到F1，F1与Y杂交得到F2，分别用探针1、2检测F₂的幼苗。从表格中看出，探针1检测W，探针2检测M-a，实验目的要获得度高、产量大的少籽瓜，即具有W和M-a的特征，所以结果分别为++的植株保留。保留的F2与Y杂交，F3幼苗期筛选保留；重复多代上述过程，即不断地与Y进行杂交，目的是使子代中含有更多Y的染色体，最终可筛选出甜度高、产量大且少籽的西瓜植株。25.SYS是调控番茄伤口反应的信号分子，由SYS基因编码，有利于伤口的再生修复。近年来新发现了一种番茄受伤后产生的信号分子REF，由REF基因编码，也能引起伤口再生修复。为探究REF的信号转导路径，科学家做了一系列实验。（1）为达到实验目的，需要使用基因编辑技术敲除SYS基因，原因是________。（2）将PORK基因敲除后，REF无法发挥作用。已知细胞膜上PORK蛋白包含了三个结构域，分别是膜外结构域、跨膜结构域和胞内结构域。推测得知，PORK蛋白的功能是________。（3）为探究SI蛋白在REF胞内转导路径中的作用，科学家将SI基因和GFP基因（编码绿色荧光蛋白）拼接成融合基因后，用农杆菌转化法获得了转基因番茄，部分过程如图1所示。①已知SI基因的模板链是α链，GFP基因的模板链是β链。为获得融合基因，在设计引物时，引物F2和引物F3序列应分别选择________。A.5′TCACTGAGCTCG3′B.5′TTACGACTAGCG3′C.5′CGAGCTCAGTGA3′D.5′CGCTAGTCGTAA3′②融合基因两端不含酶切位点，为保证融合基因能正确连接在载体上，需要在引物F1和引物F4的一端分别添加________限制酶的识别序列。③研究发现，转基因番茄的再生能力明显增强，进一步检测发现，SI蛋白与REF基因启动子结合来发挥作用。为进一步探究SI的具体作用，科研人员使用番茄si突变体（SI基因无法正常表达）进行实验，结果如图2所示。推测番茄受伤后，SI会________（填“促进”或“抑制”）REF基因的表达。REF引发的信号通路属于________（填“正反馈”或“负反馈”）。REF释放到其他组织后，引发再生相关基因的表达，植株再生修复。（4）总结以上资料，说明番茄受伤后REF介导的再生修复路径是________。【答案】（1）排除SYS对调控伤口反应的影响（2）PORK是REF在膜上的受体（3）①.AC②.MunI、XhoI③.促进④.正反馈（4）PORK识别REF后，促进SI基因表达，SI与REF基因启动子结合，促进REF基因表达，产生的REF释放到其他组织后，引发再生相关基因表达，植株再生修复〖祥解〗基因工程的基本操作步骤主要包括四步：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目的基因的检测与表达。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心。【解析】（1）SYS和REF都能引起伤口再生修复，为探究REF的信号转导路径，需要使用基因编辑技术敲除SYS基因，以排除SYS对调控伤口反应的影响。（2）已知细胞膜上PORK蛋白包含了三个结构域，分别是膜外结构域、跨膜结构域和胞内结构域。而将PORK基因敲除后，REF无法发挥作用。可推测PORK是REF在膜上的受体。（3）①据题图分析可知，为获得SI-GFP融合基因，需要设计特定的引物进行PCR扩增。由于PCR扩增是依赖模板进行的，且需要保证扩增出的片段是SI基因与GFP基因的融合，因此引物的设计至关重要。已知SI基因的模板链是α链，GFP基因的模板链是β链。结合SI−GFP融合基因的转录方向和SI基因与GFP基因的模板链特点，形成融合基因时，应该将SI基因翻转180°，引物F2应该与SI基因下游和GFP基因上游非模板链的3'端一部分序列互补，而引物F3则应该与SI基因下游和GFP基因上游的模板链的3'端一部分序列互补，并且引物之间应该有一定的重叠区域，以便在PCR扩增时能够形成融合基因。故引物F2序列为5’TCACTGAGCTCG3’，引物F3序列为5’CGAGCTCAGTGA3’，AC正确，BD错误。故选AC。②在构建基因表达载体时，由于融合基因两端不含酶切位点，我们需要在引物F1和F4中分别添加限制酶识别序列，以便将融合基因插入到载体中。根据题中所提供限制酶及识别序列可知，若在融合基因两端添加EcoRI限制酶的识别序列，因SI基因中含有EcoRI限制酶识别序列，在构建基因表达载体时，用EcoRI限制酶切割时会破坏融合基因，若在融合基因两端添加BamHI限制酶的识别序列，在构建基因表达载体时，使用的质粒中的标记基因含有BamHI限制酶识别序列，用BamHI限制酶切割时会破坏标记基因，根据SI−GFP融合基因的转录方向可知，在构建基因表达载体时，融合基因中SI基因端连接质粒启动子端，而GFP基因端连接终止子端，再因为用EcoRI限制酶酶切形成的黏性末端与用MunI限制酶酶切形成的黏性末端相同，故在PCR扩增时，引物F1应添加MunI限制酶的识别序列，引物F4应添加XhoI限制酶的识别序列。③研究发现，转基因番茄的再生能力明显增强，进一步检测发现，SI蛋白与REF基因启动子结合来发挥作用。为进一步探究SI的具体作用，科研人员使用番茄si突变体进行实验，结果可知：对照组野生型与si突变体的REF表达量相差不大，受伤组野生型REF表达量明显高于si突变体。由于si突变体中SI基因无法正常表达，可推测番茄受伤后，SI会促进REF基因的表达。REF释放到其他组织后，引发再生相关基因的表达，植株再生修复。故REF引发的信号通路属于正反馈。（4）总结以上资料，PORK识别REF后，促进SI基因表达，SI与REF基因启动子结合，促进REF基因表达，产生的REF释放到其他组织后，引发再生相关基因表达，植株再生修复。山东省青岛市2025届高三三模一、选择题:本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.LP是一种由脂肪组织分泌的蛋白质类激素，能够促进脂肪的分解。研究发现，LP基因的表达受表观遗传的调控，在LP作用下激素敏感性脂肪酶（HSL）的磷酸化水平升高。下列说法正确的是（）A.脂肪组织中LP的合成不需要经过游离的核糖体B.可通过测定LP基因碱基序列判断其是否发生甲基化C.LP能够催化HSL发生磷酸化D.磷酸化的HSL分解脂肪的能力上升【答案】D〖祥解〗激素具有微量高效、作为信息分子、作用于靶器官和靶细胞、通体液运送等特点。【详析】A、LP是蛋白质类激素，蛋白质的合成场所是核糖体，脂肪组织中LP的合成需要经过游离的核糖体或附着在内质网上的核糖体，A错误。B、基因甲基化是指在不改变基因碱基序列的情况下，对基因进行修饰，所以不能通过测定LP基因碱基序列判断其是否发生甲基化，B错误。C、由题意可知LP是一种激素，激素起调节作用，而不是催化作用，LP能使HSL的磷酸化水平升高，但不是催化HSL发生磷酸化，C错误。D、因为LP能够促进脂肪的分解，且在LP作用下HSL的磷酸化水平升高，所以可推测磷酸化的HSL分解脂肪的能力上升，D正确。故选D。2.线粒体呼吸链分为NADH氧化呼吸链和FADH2氧化呼吸链，如图是这两条呼吸链相关路径，①—④是线粒体膜上的相关蛋白质。质子漏是指H+不通过②ATP合酶复合体而直接通过线粒体内膜回到基质，该过程中能量全部以热能的形式散失。下列说法正确的是（）A.有氧呼吸过程中，NADH在细胞质基质中产生，在线粒体基质和线粒体内膜被消耗B.NADH和FADH2都是电子供体，有助于建立线粒体内膜两侧的H+浓度差C.无氧条件下丙酮酸不能通过④进入线粒体基质的直接原因是ATP不足D.人在打寒颤的过程中细胞耗氧量增加，线粒体内质子漏的过程会减弱【答案】B〖祥解〗有氧呼吸过程分为3个阶段：第一阶段：葡萄糖分解为丙酮酸和[H]，释放少量能量，场所：细胞质基质。第二阶段：丙酮酸和H2O彻底分解为CO2和[H]，释放少量能量，场所：线粒体基质。第三阶段：[H]和O2结合产生H2O，释放大量能量，场所：线粒体内膜。【详析】A、有氧呼吸过程中，NADH在细胞质基质（有氧呼吸第一阶段）和线粒体基质（有氧呼吸第二阶段）中产生，只在线粒体内膜（有氧呼吸第三阶段）被消耗，A错误；B、从图中可以看到，NADH和FADH2在呼吸链中传递电子，都是电子供体，将质子（H⁺）泵入线粒体内膜和外膜之间的膜间隙，有助于建立线粒体内膜两侧的H⁺浓度差，B正确；C、据图可知，无氧条件下丙酮酸不能通过④进入线粒体基质的直接原因是H+浓度差不足，有氧呼吸第二、三阶段无法进行，导致线粒体内缺乏能量（ATP）来驱动丙酮酸的运输，而不是单纯ATP不足，因为无氧呼吸第一阶段也能产生少量ATP，C错误；D、人在打寒颤的过程中细胞耗氧量增加，是为了产生更多的热量维持体温，此时线粒体内质子漏的过程会增强，因为质子漏会使能量更多以热能形式散失，D错误。故选B。3.在肌细胞中，当Ca2+从肌质网（一种特殊形式的内质网）腔流入细胞质基质时，会刺激肌细胞收缩。为了让肌细胞恢复初始状态，肌质网膜上的“钙泵”（一种蛋白质）与Ca2+结合后利用ATP使其自身发生磷酸化，当“钙泵”向肌质网的内腔开放时，Ca2+的结合位点消失，钙泵将Ca2+释放到肌质网中。下列说法错误的是（）A.Ca2+从肌质网腔进入细胞质基质的方式为协助扩散B.推测“钙泵”既是运输Ca2+的载体蛋白也是催化ATP水解的酶C.磷酸化后的“钙泵”其自身构象发生改变，但仍具有活性D.Ca2+从肌质网腔中释放出来引起肌肉收缩，说明Ca2+是一种神经递质【答案】D〖祥解〗据题干信息“肌质网膜上的“钙泵”（一种蛋白质）与Ca2+结合后利用ATP使其自身发生磷酸化”可知钙泵既有运输功能又有催化功能。【详析】A、据题干信息“肌质网膜上的“钙泵”（一种蛋白质）与Ca2+结合后利用ATP使其自身发生磷酸化，当“钙泵”向肌质网的内腔开放时，Ca2+的结合位点消失，钙泵将Ca2+释放到肌质网中”可知Ca2+由细胞质基质进入肌质体为主动运输，那由肌质网腔进入细胞质基质的方式应为协助扩散，A正确；B、“钙泵”能与Ca2+结合运输，还能利用ATP使其自身磷酸化（催化ATP水解），既是载体蛋白也是酶，B正确；C、磷酸化后“钙泵”构象改变，能将Ca2+释放到肌质网，说明仍有活性，C正确；D、Ca2+在肌细胞内引发肌肉收缩，神经递质是在神经元之间或神经元与效应器间传递信号的物质，Ca2+不是神经递质，D错误。故选D。4.骨重建是一个由破骨细胞去除旧骨，随后由成骨细胞产生新骨的过程，骨重建的平衡与“线粒体自噬”密切相关。当细胞内受损线粒体积累时，会加速ROS（活性氧自由基）的产生，导致供能减少。下列说法错误的是（）A.破骨细胞去除旧骨的过程中产生的ROS会抑制旧骨的去除B.正常人的骨量因破骨细胞与成骨细胞的共同作用保持稳定C.线粒体自噬与溶酶体有关，此过程有利于细胞中物质和结构的更新D.某些药物通过调节线粒体自噬和增强抗氧化防御机制，有利于改善骨质流失【答案】A〖祥解〗溶酶体是“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。被溶酶体分解后的产物，如果是对细胞有用的物质，细胞可以再利用，废物则被排出细胞外。【详析】A、当细胞内受损线粒体积累时，会使得ROS（活性氧自由基）产生增多，由图可知，ROS会促进破骨细胞的分化，所以破骨细胞活性增强，去除旧骨的过程增强，骨重建平衡被打破，容易导致骨质流失，A错误；B、破骨细胞去除旧骨，成骨细胞生成新骨，正常人的骨量因破骨细胞与成骨细胞的共同作用保持稳定，B正确；C、线粒体自噬是受损线粒体通过与溶酶体结合完成的，此过程有利于细胞物质和结构的更新，C正确；D、某些药物通过调节线粒体自噬和增强抗氧化防御机制，有利于骨重建的过程，D正确。故选A。5.某遗传病是由R蛋白异常导致的一种自身炎症性疾病。R蛋白（受体相互作用蛋白激酶）是细胞死亡通路的关键调节因子，正常情况下可通过Cas-8酶基因编码的Cas-8酶切割部分R蛋白维持细胞稳态，如图1。由于R蛋白基因突变（如D324位点突变）导致其无法被Cas-8酶正常切割，激酶活性异常增强导致患病。图2为某家族系谱图，只有Ⅱ4和Ⅲ3含有R蛋白突变基因。不考虑基因连锁、互换和其他个体的突变。下列说法错误的是（）A.编码R蛋白的基因为显性突变，该基因位于常染色体上B.Ⅱ4患病原因可能是亲代产生配子时编码R蛋白的基因突变导致的C.通过Ⅲ1判断Cas-8酶是由隐性基因编码合成的D.Ⅲ2个体的基因型可能为纯合子【答案】C〖祥解〗常染色体上的基因遗传时，男女患病概率在理论上没有明显的性别差异，表现为“无中生有为隐性，生女患病为常隐；有中生无为显性，生女正常为常显”等规律。而性染色体遗传，伴X染色体显性遗传病往往是女性患者多于男性患者，且男性患者的母亲和女儿一定患病；伴X染色体隐性遗传病则是男性患者多于女性患者等特点。【详析】A、只有Ⅱ4和Ⅲ3含有R蛋白突变基因，Ⅰ1和Ⅰ2不含突变基因，所以该突变为显性突变，若突变基因位于X染色体上，则Ⅲ代应该都正常，与系谱图不符。若基因位于常染色体上，Ⅱ4的致病基因才能传给Ⅲ3，A正确；B、Ⅰ1和Ⅰ2不含突变基因，Ⅱ4患病，可能是亲代产生配子时编码R蛋白的基因突变导致的，B正确；C、题目并未提供Cas-8酶基因的遗传方式信息，无法通过Ⅲ1推断Cas-8酶是由隐性基因编码的（Ⅲ1的表现型与R蛋白突变有关，与Cas-8酶基因无关），C错误；D、已知II4携带突变基因（基因型设为Aa），II5正常（基因型为aa），他们再生一个女孩，其基因型及比例为Aa∶aa=1∶1，Ⅲ2个体的基因型可能为纯合子，D正确。故选C。6.某些病毒的DNA为双链环状，其中内环链（H链）密度大，外环链（L链）密度小。两条链的复制原点位置不同，H链的称为OH，L链的称为OL。复制时，RNA聚合酶在开口处合成一段引物，当H链合成约2/3时，OL启动，复制过程如图所示。SSBP为单链DNA结合蛋白。下列说法正确的是（）A.该类型DNA中有2个复制原点，同时启动加快DNA复制速度B.该类型DNA分子复制时，一条链为连续复制，另一条链为不连续复制C.产生的子代DNA经离心处理后，试管中会出现一条DNA带D.SSBP与DNA结合形成染色体，能防止L链和H链重新盘绕成双链【答案】C〖祥解〗DNA复制：以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。DNA复制过程：边解旋边复制。DNA复制特点：半保留复制。DNA复制结果：一个DNA分子复制出两个DNA分子。【详析】A、题干明确提到“H链的称为OH，L链的称为OL。复制时，当H链合成约2/3时，OL启动”，这表明两条链的复制原点不是同时启动的，而是有先后顺序，A错误；B、DNA的两条链是反向平行的，两条链复制时，脱氧核糖核苷酸均与引物的3′端连接，即都是沿着子链的5’→3’方向延伸，所以该类型DNA分子复制时，两条链均为连续复制，B错误；C、DNA的两条链是反向平行的，该病毒DNA的H链密度大，L链密度小，子代DNA中一条链是原来的母链（有H链或L链），一条链是新合成的链（有L链或H链），即得到的所有DNA分子的两条链，一条链的密度大，一条链的密度小，经离心处理后，试管中会出现一条DNA带，C正确；D、染色体是由DNA和蛋白质结合形成的，但是病毒没有染色体结构，且SSBP是单链DNA结合蛋白，其作用是防止L链和H链重新盘绕成双链，而不是形成染色体，D错误。

故选C。7.假设将细菌的基因型当成一个二维平面（如图），适应度表示基因型平面上的高度。例如，细菌的耐药性进化常有多个适应峰，把细菌的耐药性进化看作是其随机朝着不同方向“上坡”的过程，而在不同的适应峰之间会有一个进化分支点，当细菌在进化过程中的基因型在此进化分支点时，它未来的进化路线就有了多种可能。下列说法错误的是（）A.不同位点上细菌的基因型不同，表型可能相同B.进化Ⅰ型菌株达到适应峰后，将保持该峰值不变C.据此理论可人为设定环境并从最高峰的菌株中筛选目的基因D.若该细菌种群产生一个有利突变，则可能会产生新的适应峰【答案】B〖祥解〗适应是自然选择的结果，进化的实质是种群基因频率的改变。【详析】A、不同位点上的基因可能存在不同的组合方式，由于基因之间的相互作用以及环境等因素，即使基因型不同，表型也可能相同，A正确；B、生物的进化是持续进行的，环境也在不断变化。进化Ⅰ型菌株达到适应峰后，若环境改变，其适应度可能会发生变化，不会一直保持该峰值不变，B错误；C、根据该理论，人为设定特定环境，就可以对细菌进行选择，从具有最高适应度（最高峰）的菌株中筛选出目的基因，C正确；D、若细菌种群产生一个有利突变，这可能会改变细菌的适应度，使其在基因型-适应度平面上出现新的高度，即可能会产生新的适应峰，D正确。故选B。8.科研人员在哺乳动物体内发现了细胞内含有大量线粒体的棕色脂肪组织，其线粒体内膜含有U蛋白，该蛋白可抑制[H]与线粒体内膜上的有关酶结合，减少线粒体内膜上ATP的合成。科研人员利用小鼠进行实验，相关调控机制及结果如下图所示。下列说法错误的是（）A.