2025届山东省潍坊市高三5月模拟生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1山东省潍坊市2025届高三5月模拟一、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.研究发现，核糖体中蛋白质被去除后依然可以催化肽键合成。真核细胞翻译时，核糖体沿mRNA移动，遇到起始密码子开始肽链合成；当读取终止密码子时，RF-GTP复合物结合到核糖体上，促使转肽酶产生水解酶的活性，多肽释放。下列说法错误的是（）A.组成核糖体的化学元素一定有C、H、O、N、PB.核糖体中催化氨基酸进行脱水缩合的是rRNAC.起始密码子位于mRNA的首端，可编码氨基酸D.RF-GTP复合物与核糖体结合改变了酶的空间结构【答案】C〖祥解〗翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，在酶的作用下，消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。【详析】A、核糖体由rRNA和蛋白质组成，其中rRNA是核糖核酸，含有C、H、O、N、P，故组成核糖体的化学元素一定有C、H、O、N、P，A正确；B、据题干信息“蛋白质被去除后依然可以催化肽键合成”，肽键形成即脱水缩合过程，说明rRNA具有催化功能，能够催化氨基酸脱水缩合，B正确；C、密码子是mRNA上编码氨基酸的3个相邻碱基，起始密码子可编码氨基酸，但不一定位于mRNA的首端，C错误；D、由题意“RF-GTP复合物结合到核糖体上，促使转肽酶产生水解酶的活性”推测，两者结合导致转肽酶构象改变（空间结构变化），使其从催化肽键形成转为水解活性，释放多肽，D正确。故选C。2.磷酸二羟丙酮（DHAP）既是糖酵解的中间产物，也可经糖异生产生葡萄糖。糖酵解时，DHAP可以经酶催化转化为丙酮酸并释放NADH。DHAP也可被还原为磷酸甘油参与脂肪的合成，此过程是可逆的。下列说法错误的是（）A.糖酵解与糖异生共同维持糖类含量相对稳定B.糖酵解过程中DHAP产生于线粒体基质C.糖类经DHAP转化为脂肪时，氧元素比例会降低D.脂肪向糖类的转化不如糖类向脂肪转化容易实现【答案】B〖祥解〗糖类可以大量转化为脂肪，但脂肪不能大量转化为糖类。有氧呼吸的第一阶段的场所是细胞质基质，第二阶段发生在线粒体基质中，第三阶段发生在线粒体内膜。【详析】A、糖酵解是糖类分解的过程，糖异生是生成糖类的过程，二者共同维持糖类含量的相对稳定，A正确；B、糖酵解的过程发生在细胞质基质中，故糖酵解过程中DHAP产生于细胞质基质中，B错误；C、与糖类相比，脂肪中O的比例较低低，故糖类经DHAP转化为脂肪时，氧元素比例会降低，C正确；D、糖类充足时，糖类可以大量的转化为脂肪，但脂肪不能大量转化为糖类，故脂肪向糖类的转化不如糖类向脂肪转化容易实现，D正确。故选B。3.胃酸由胃壁细胞分泌，该细胞表面具有多种受体，受自主神经系统和胃泌素等调节。当接受外来信号后，胃壁细胞膜上的H+-K+ATP酶被激活，分泌大量H+，同时吸收K+通道泄漏的K+。胃炎患者常需服用H+-K+ATP酶抑制剂（PPI）抑制胃酸分泌。下列说法正确的是（）A.胃泌素通过与H+-K+ATP酶结合将后者激活B.胃腔中K+浓度显著高于胃壁细胞内的K+浓度C.服用胃泌素受体抑制剂能促进胃酸的分泌D.长期服用PPI抑制胃酸分泌，会影响血钾稳态【答案】D〖祥解〗物质跨膜运输主要包括两种方式被动运输和主动运输，被动运输又包括自由扩散和协助扩散，被动运输是由高浓度向低浓度一侧扩散，而主动运输是由低浓度向高浓度一侧运输。其中协助扩散需要转运蛋白的协助，但不需要消耗能量，而主动运输既需要消耗能量，也需要转运蛋白的协助。【详析】A、胃泌素是通过与胃壁细胞表面的胃泌素受体结合，间接激活H+-K+ATP酶，而非直接结合该酶，A错误；B、H+-K+ATP酶的功能是分泌H+并吸收K+（将K+从胃腔转运至细胞内），说明K+从胃腔转运至细胞内是通过逆浓度运输，由此可知胃腔中的K+浓度应低于细胞内，B错误；C、胃泌素与胃壁细胞的胃泌素受体结合后可以促进胃酸分泌，所以服用胃泌素受体抑制剂会抑制胃酸的分泌，C错误；D、H+-K+ATP酶参与K+的吸收，长期抑制其活性可能导致K+吸收减少，进而影响血钾稳态，D正确。故选D。4.减数分裂存在MIME和SDR两种异常途径。发生MIME时，联会受阻，姐妹染色单体在减数分裂I分离，直接形成配子；发生SDR时，仅在减数分裂Ⅱ无法形成纺锤体，导致配子异常。若基因型为AaBb的植物发生上述异常，不考虑互换，下列说法正确的是（）A.MIME和SDR途径产生的配子基因型相同B.经MIME途径，该植物可产生4种配子C.经SDR途径产生的配子离体培养形成的植株可育D.SDR和MIME途径对生物进化和农业育种都是不利的【答案】C〖祥解〗在减数分裂过程中，减数第一分裂的前期。同源染色体会联会形成四分体，此时同源染色体之间的非姐妹染色单体可能会发生交叉互换，位于同源染色体上的等位基因在减数第一次分裂后期分离，而姐妹染色单体的分离发生在减数第二次分裂的后期。【详析】A、SDR和MIME都属于减数分裂异常现象，产生的配子基因组成是应该是不同的，因为前者异常发生在减数第二次分裂过程，而后者的异常现象发生在减数第一次分裂过程中，A错误；B、基因型AaBb的生物经MIME突变，该过程导致同源染色体不能正常分离，而着丝粒提前分裂，因而可能产生AaBb的配子，故该植物经MIME途径可产生1种配子，B错误；C、若二倍体生物经SDR突变，即减数第二次分裂过程中纺锤体无法形成，因而会导致着丝粒分裂后产生的两条相同的染色体不能进入到两个子细胞中，因而产生的配子中可能含有两个相同的染色体组，配子离体培养形成的植株可育，C正确；D、SDR和MIME会增加配子多样性，对生物进化是有利的，配子产生的多倍体对于农业育种实践也可能是有利的，D错误。故选C。5.细胞周期分为DNA合成前期（G1期）、DNA合成期（S期）、DNA合成后期（G2期）和分裂期（M期）。PI染料在与DNA结合后可被激发产生荧光，荧光强度与DNA含量成正比。科研人员利用该性质将PI染色的细胞通过流式细胞仪，检测每个细胞中的荧光强度，结果如图。下列说法错误的是（）A.S期细胞中DNA含量介于2n和4n之间B.γ射线照射后，突变细胞中处于S期的细胞比例下降C.γ射线照射后，突变细胞处于G1期的细胞数相比正常细胞显著减少D.γ射线照射使大多数突变细胞难以进入下一个细胞周期【答案】B〖祥解〗细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成开始至下一次分裂完成为止，称为一个细胞周期。每个细胞周期又分为分裂间期和分裂期。细胞癌变的原因包括外因和内因，外因是各种致癌因子，内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。【详析】A、S期细胞进行DNA的复制，DNA的含量会从2n逐渐增加到4n；故S期细胞中DNA含量介于2n和4n之间，A正确；B、据图可知，与没有γ射线照射相比，γ射线照射后，突变细胞中处于S期的细胞比例上升，B错误；C、据图可知，γ射线照射后，突变细胞处于G1期的峰值显著降低，表明突变细胞处于G1期的细胞数相比正常细胞显著减少，C正确；D、γ射线照射后，突变细胞处于G1期的细胞数相比正常细胞显著减少，突变细胞中处于S期的细胞比例上升，且DNA含量为4n的细胞数显著增多，而DNA含量为2n的细胞数目显著减少，说明γ射线照射使大多数突变细胞停留在分裂期，导致大多数突变细胞难以进入下一个细胞周期，D正确。故选C。6.猫的毛色表型与ARH基因所表达的ARH蛋白有关。在橘猫的色素细胞中，ARH基因的mRNA含量是其它猫的十几倍；黑猫的ARH基因上游比橘猫增添了一段长度为5kbp的非编码序列。色素合成的部分调控路径如图，下列说法错误的是（）A.若Mclr基因突变后不表达，猫的毛色为橘黄色B.橘猫色素细胞中PKAc的含量低于黑猫色素细胞C.CREB能够直接识别特定的DNA序列并与之结合D.黑猫ARH基因突变可能破坏了增强转录的调控序列【答案】C〖祥解〗DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变，具有普遍性、随机性、低频性和多害少利性。【详析】A、从图中可知，Melr受体激活后会引发一系列反应影响色素合成。若Mclr基因突变后不表达，就无法激活后续PKAc等一系列过程，不能抑制橘黄色素合成，猫的毛色为橘黄色，A正确；B、在橘猫的色素细胞中，ARH基因的mRNA含量是其它猫的十几倍，且ARH蛋白会在溶酶体中降解PKAc。所以橘猫中ARH蛋白多，降解的PKAc多，那么橘猫色素细胞中PKAc的含量应低于黑猫色素细胞，B正确；C、由图可以看到，CREB是磷酸化后才能识别特定的DNA序列并与之结合，而不是直接识别，C错误；D、黑猫的ARH基因上游比橘猫增添了一段长度为5kbp的非编码序列，且橘猫ARH基因表达的mRNA多。黑猫ARH基因突变可能破坏了增强转录的调控序列，导致其ARH基因转录水平低，mRNA含量少，D正确。故选C。7.某二倍体植物的花色由两对独立遗传的等位基因Y/y、R/r控制，个体中r基因与R基因数量比大于1:1时R基因表达受抑制。图1表示相关基因与花色的关系；图2表示基因型为YyRr突变体可能的染色体组成类型，其他染色体与基因均正常，产生的各种配子正常存活。下列说法错误的是（）A.甲、乙、丙三种突变体的表型均为黄色B.甲与橙红色纯合子杂交，后代黄色：橙红色=1:3C.乙与橙红色纯合子杂交，后代黄色：橙红色=1:5D.乙与丙杂交，后代橙红色个体中杂合子比例为4/5【答案】D〖祥解〗自由组合的实质：当具有两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交，在子一代产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合，即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的，各自独立地分配到配子中去。因此也称为独立分配定律。【详析】A、个体中r基因与R基因数量比大于1∶1时R基因表达受抑制，图2表示基因型为YyRr突变体可能的染色体组成类型，其他染色体与基因均正常，因此甲、乙、丙三种突变体Y表达正常、R表达受抑制，结合图1可知，三种突变体均为黄色，A正确；B、甲产生的配子为（1/2Y、1/2y）×（1/4R、1/4rr、1/4Rr、1/4r）=1/8YR、1/8Yrr、1/8YRr、1/8Yr、1/8yR、1/8yrr、1/8yRr、1/8yr，与橙红色纯合子（YYRR）杂交，后代1/8YYRrr、1/8YyRrr表现为黄色，其余表现为橙红色，因此黄色：橙红色=1∶3，B正确；C、乙产生的配子为（1/2Y、1/2y）×（1/6R、1/6rr、2/6Rr、2/6r）=1/12YR、1/12Yrr、2/12YRr、2/12Yr、1/12yR、1/12yrr、2/12yRr、2/12yr，与橙红色纯合子（YYRR）杂交，后代1/12YYRrr、1/12YyRrr表现为黄色，其余表现为橙红色，因此黄色：橙红色=1∶5，C正确；D、丙产生的配子为（1/2Y、1/2y）×（1/2R、1/2rr），乙与丙杂交，一对一对地看，前一对的后代为3/4Y_、1、4yy，后一对的后代为（1/6R、1/6rr、2/6Rr、2/6r）×（1/2R、1/2rr）=1/12RR、3/12Rr、3/12Rrr、2/12RRr、1/12rrr、2/12rr，橙红色个体为3/48Y_RR、9/48Y_Rr、6/48Y_RRr，纯合子为1/48YYRR，占比为1/48÷（3/48+9/48+6/48）=1/18，杂合子占17/18，D错误。故选D。8.科研人员在我国西北草原选取了相同条件的三块地，分别进行三种方式的处理，测定草地植物生物量和昆虫多样性，结果如图。下列说法错误的是（）A.植食性昆虫间存在竞争关系B.三块草地中，乙地昆虫的总生物量最高C.丙地退牧还草过程中物种组成会发生变化D.乙、丙两地退牧还草，相同时间内乙固定CO2的量高【答案】B〖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。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。初生演替的一般过程是裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。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。次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。【详析】A、不同的植食性昆虫都以植物为食，有相似的生态需求，存在种间竞争关系，A正确；B、由图可知，在乙地的昆虫多样性最高，即轻度放牧方式时昆虫多样性最高，但生物多样性与昆虫总生物量的大小无必然联系，B错误；C、退牧还草过程中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，发生的群落演替过程中物种组成会发生变化，C正确；D、由于乙地属于轻度放牧区，相比于丙地，其本身含有的绿色植物数量较高，因此相同时间内乙固定的二氧化碳含量较高，D正确。故选B。9.研究人员调查了某生态系统的一条食物链，一段时间内其中4种生物的相关指标如表所示，其中“—”表示该处数据未知。据表推测，这4种生物在食物链中由低营养级到高营养级的排序，最可能的是（）物种物种所含的碳总量（g）生物体内汞浓度（μg/g）物种被捕食量（相对值）①-0.0315.64②-0.08-③1.60×106-1.05④2.13×108--A.④①②③ B.④②①③ C.①③②④ D.④③①②【答案】A〖祥解〗生态系统中能量流动特点：能量沿着食物链流动时是单向流动、逐级递减的。因为各营养级生物都会通过呼吸作用等散失部分能量，且能量不能循环利用，所以营养级越高，可利用的能量越少。

【详析】根据物种所含碳总量判断：在生态系统中，能量沿着食物链流动时是逐级递减的，而碳元素是能量的载体，一般来说，营养级越低，所含的碳总量越多。④所含的碳总量为2.13×108g，③所含的碳总量为1.60×106g，①和②所含碳总量未知，但从③和④的数据对比可知，④的碳总量远大于③，所以④的营养级低于③，可初步判断④是生产者或较低营养级生物，③是较高营养级生物。

根据生物体内汞浓度判断：生物富集作用是指有害物质（如重金属等）会随着食物链的传递在生物体内逐渐积累，营养级越高，生物体内有害物质的浓度越高。①生物体内汞浓度为0.03μg/g，②生物体内汞浓度为0.08μg/g，①和②相比，②的汞浓度高于①，所以②的营养级高于①。

根据物种被捕食量判断：①物种被捕食量相对值为15.64，③物种被捕食量相对值为1.05，说明①更容易被捕食，一般来说，在食物链中低营养级生物更容易被捕食，所以①的营养级低于③。综合以上分析，④的碳总量最多，营养级最低；③的碳总量相对较少且不容易被捕食，营养级最高；①的汞浓度低于②且被捕食量相对较大，所以①的营养级低于②。因此，这4种生物在食物链中由低营养级到高营养级的排序最可能是④①②③，A正确。故选A。10.心脏组织中二倍体细胞可以分裂，多倍体细胞不能分裂。恒温动物进化过程中，受甲状腺激素（TH）水平的影响，心脏修复能力发生变化。不同动物心脏中二倍体细胞所占比例及其甲状腺激素水平如图。下列说法错误的是（）A.人比蜥蜴心脏修复能力要弱B.不同动物神经系统的发达程度与心脏修复能力呈负相关C.敲除小鼠下丘脑和垂体TH受体，心脏二倍体细胞数量上升D.给斑马鱼注射TH可探究TH对变温动物心脏修复能力的影响与恒温动物是否一致【答案】C〖祥解〗由图可知，变温动物心脏中二倍体细胞比例较高，甲状腺激素水平较低；恒温动物心脏中二倍体细胞比例较低，甲状腺激素水平偏高。可见，甲状腺激素会抑制心脏组织的再生能力。【详析】A、心脏组织中二倍体细胞可以分裂，心脏修复能力与细胞的分裂能力有关，题图显示：蜥蜴心脏中二倍体细胞比例明显比人的高，说明人比蜥蜴心脏修复能力要弱，A正确；B、由图可知，由变温动物到恒温动物，心脏中二倍体细胞比例逐渐降低，但神经系统的发达程度逐渐提高，所以不同动物神经系统的发达程度与心脏修复能力呈负相关，B正确；C、对比不同动物心脏中二倍体细胞所占比例及其甲状腺激素水平，恒温动物的心脏组织因二倍体细胞比例低，再生能力较差，同时体内甲状腺激素水平高，由此表明甲状腺激素水平与心脏组织再生能力呈负相关，敲除小鼠下丘脑和垂体TH受体，甲状腺激素（TH）不能对下丘脑和垂体产生抑制作用，导致该小鼠体内的TH含量高，进而引起心脏二倍体细胞数量下降，C错误；D、给实验组的斑马鱼注射一定量的TH，给对照组的斑马鱼注射等量的生理盐水，将两组斑马鱼在相同且适宜的环境下培养一段时间后，通过比较实验组和对照组的斑马鱼在心脏再生能力和功能恢复方面的差异来探究TH对变温动物心脏修复能力的影响与恒温动物是否一致，D正确。故选C。11.下列关于人体免疫系统的说法，错误的是（）A.扁桃体的主要作用是抵御经空气传播的病原微生物的感染B.体液免疫中，B细胞可作为APC给辅助性T细胞呈递抗原C.T细胞对癌细胞的杀伤过程体现了免疫自稳功能D.过敏反应中产生的组胺可作为体液因子在体液调节中发挥作用【答案】C〖祥解〗免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质构成。免疫器官是免疫细胞生成、成熟和集中分布的场所，免疫细胞包括树突状细胞、巨噬细胞和淋巴细胞，淋巴细胞包括B细胞和T细胞。淋巴细胞起源于骨髓造血干细胞，B细胞在骨髓成熟，T细胞转移到胸腺成熟；免疫活性物质是由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质。【详析】A、扁桃体是免疫器官之一，主要作用是抵御经空气传播的病原微生物的感染，A正确；B、B细胞、树突状细胞和巨噬细胞都属于APC细胞，APC细胞可以给辅助性T细胞呈递抗原，B正确；C、T细胞对癌细胞的杀伤过程体现的是免疫监视功能，免疫自稳是指机体清除衰老、损伤的细胞，维持内环境稳态的功能，C错误；D、过敏反应中肥大细胞分泌的组胺在体液中，可以随体液运输作用于靶细胞受体，引起靶细胞一系列反应，D正确。故选C。12.保宁醋是一种添加中药材的“药醋”，其酿造工艺独特，以麸皮（小麦加工面粉副产品）、大米、糯米为原料，需经配料、蒸煮、发酵等多道工序。下列说法错误的是（）A.使用麸皮作原料实现了资源再利用B.蒸煮能有效杀灭原料中的杂菌C.发酵前应选择优良菌种进行接种D.发酵应使用口径宽、深度大的装置【答案】D〖祥解〗酒精发酵是在无氧条件下，微生物（如酵母菌）分解葡萄糖等有机物，产生酒精、二氧化碳等不彻底氧化产物，同时释放出少量能量的过程。在高等植物中，存在酒精发酵和乳酸发酵，并习惯称之为无氧呼吸。【详析】A、麸皮是小麦加工面粉的副产品，使用麸皮作原料实现了资源再利用，A正确；B、蒸煮时温度较高，利用热蒸汽能有效杀灭原料中的杂菌，B正确；C、发酵前应选择优良菌种进行接种，能提高发酵效率，C正确；D、传统保宁醋酿造工艺中并未强调发酵容器的口径与深度比例，实际发酵多采用缸或罐等常规容器，若是发酵工程，则利用发酵罐进行发酵，D错误。故选D。13.重金属铯（Cs）会被油菜吸收并积累在细胞中，从而影响其生长，如图1。为研究外源赤霉素（GA）对油菜吸收Cs的影响，将长势相同的油菜种植在含有等量Cs的营养液中，定期喷洒等量不同浓度的赤霉素溶液，对照组（CK）喷洒等量的清水，结果如图2。下列说法正确的是（）A.在Cs浓度为0.4g/L营养液中加入Cs载体蛋白抑制剂有利于油菜生长B.不同浓度GA对Cs胁迫下油菜生物量的增长起到抑制作用C.图2营养液中Cs浓度应为0~0.1g/LD.GA促进油菜对营养液中Cs吸收的最适浓度是0.5g/L【答案】A〖祥解〗分析题意，本实验目的是研究外源赤霉素（GA）对油菜吸收Cs的影响，实验的自变量是Cs浓度和GA浓度，因变量是生物量的相对值，据此分析作答。【详析】A、据图1分析可知，在Cs浓度为0.4g/L营养液中，生物生长量小于Cs浓度为0g/L的营养液，说明Cs会影响植物的生长，导致生物量减少，据此推测加入Cs载体蛋白抑制剂，Cs吸收受抑制，有利于油菜生长，A正确；B、喷洒GA的营养液中，植物生物量高于对照组，说明GA会缓解高浓度Cs对油菜的胁迫，B错误；C、图1中Cs浓度为0～0.1g/L时，植物的相对生物量增加，但图2中添加了GA，故营养液中Cs浓度不一定为0～0.1g/L，C错误；D、实验浓度范围内，GA中促进Cs吸收最多的浓度是0.5g/L，但要确定最适浓度，还需要在0-1g/L缩小浓度梯度进一步实验，D错误。故选A。14.为提高纤维素分解菌选择培养的成功率，研究人员制备了含有必需无机盐、纤维素粉、牛肉膏、水解酪素（酪蛋白水解产物）的液体培养基进行扩大培养。下列说法正确的是（）A.该培养基使用纤维素为唯一的碳源B.在该培养基上可观察到多个菌落C.牛肉膏、水解酪素提供该菌生长所需的氨基酸D.扩大培养后，将样品直接涂布到培养基上进行纯培养【答案】C〖祥解〗人们按照微生物对营养物质的不同需求，配置出供其生长繁殖的营养物质-培养基，用以培养、分离、鉴定和保存微生物或积累其代谢产物，其中，不含凝固剂、呈液体状态的培养基为液体培养基，呈固体状态的培养基为固体培养基。【详析】A、选择培养纤维素分解菌时，应以纤维素为唯一碳源，这样只有能分解利用纤维素的微生物才能在该培养基上生长，从而起到筛选的作用，但题目中液体培养基成分除了纤维素粉，还有牛肉膏等其他含碳物质，并非以纤维素为唯一碳源，A错误；B、液体培养基主要用于扩大培养微生物，使微生物大量繁殖，而菌落是微生物在固体培养基上生长形成的肉眼可见的子细胞群体，在液体培养基上不能观察到菌落，B错误；C、牛肉膏富含蛋白质、糖类等营养物质，水解酪素是酪蛋白的水解产物，二者都可以为微生物生长提供氨基酸等营养成分，满足纤维素分解菌生长所需，C正确；D、扩大培养后，样品中微生物数量较多且可能含有杂菌，不能直接涂布到培养基上进行纯培养，需要先进行梯度稀释等操作，以获得单菌落，实现纯化培养的目的，D错误。故选C。15.对60枚牛冷冻胚胎进行二分切割操作，得到120枚半胚，其中双半胚移植40头（每头受体移植2枚半胚）、单半胚移植40头（每头受体移植1枚半胚），另取同级别整胚移植受体40头，移植结果如表。下列说法错误的是（）组别受体（头）成活（头）整胚4017双半胚4022单半胚4011A.分割前需观察胚胎是否发育到桑葚胚或囊胚期B.胚胎移植时不需对供体和受体进行同期发情处理C.根据表中数据，双半胚组成活率高于其他两组D.双半胚和单半胚移植与整胚移植相比都提高了胚胎利用率【答案】C〖祥解〗胚胎分割特点：来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一；进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚。【详析】A、哺乳动物的早期胚胎一般发育到桑葚胚或者囊胚期进行胚胎分割，故分割前需观察胚胎是否发育到桑葚胚或囊胚期，A正确；B、题干中采用的是牛冷冻胚胎，故胚胎移植时不需对供体和受体进行同期发情处理，B正确；C、双半胚移植40头（每头受体移植2枚半胚），即双半胚共有80个半胚胎，成活了22头，成活率为22/80=27.5%，单半胚移植40头（每头受体移植1枚半胚）即单半胚共有40个半胚胎，成活了11头，成活率为11/40=27.5%，同级别整胚移植受体40头即整胚共有40个胚胎，成活了17头，成活率为17/40=42.5%，故根据表中数据，双半胚组成活率并没有高于其他两组，C错误；D、根据表中数据分析可知，双半胚和单半胚移植（一个胚胎进行二分切割成两个胚胎）与整胚移植相比都提高了胚胎利用率，D正确。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，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。16.线粒体和叶绿体中生成ATP的装置是膜上的ATP合酶，可在介导H+内流时催化ATP合成，膜两侧的H+浓度梯度由膜上的电子传递链传递电子时驱动质子泵向膜外泵出H⁺而建立。在线粒体中，这些电子来自于NADH脱氢酶催化NADH分解；在叶绿体中，则来自于光合色素和相关蛋白质组成的光系统对H2O的光解。下列说法正确的是（）A.线粒体、叶绿体中的ATP合酶分别位于外膜、类囊体薄膜上B.ATP合酶既参与了H+的易化扩散，还具有酶的活性位点C.线粒体中发生了化学能→电能→化学能的转化D.叶绿体中水光解产生的电子可用于NADP+与H+结合形成NADPH【答案】BCD〖祥解〗光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光，而只是依赖于NADPH和ATP的提供，故称为暗反应阶段。【详析】A、线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，叶绿体类囊体膜是光反应阶段的场所，都可以合成ATP，线粒体、叶绿体中的ATP合酶分别位于内膜、类囊体薄膜上，A错误；B、ATP合酶为H+通道，因此既参与了H+的易化扩散，还具有酶的活性位点，B正确；C、膜两侧的H+浓度梯度由膜上的电子传递链传递电子时驱动质子泵向膜外泵出H⁺而建立，线粒体中发生了化学能→电能→化学能的转化，C正确；D、水光解产生H+、e-、氧气，H+、e-与NADP+反应生成NADPH，D正确。故选BCD。17.杂交不亲和是指在有性生殖过程中受精不能正常进行，或受精后不能产生后代的现象。研究发现，玉米的杂交不亲和由F/f基因控制，只发生在含f的花粉和含F的卵细胞之间。现将抗玉米螟基因A成功插入基因型为Ff玉米的一条染色体上，将该玉米的花粉授给基因型为FF的玉米，统计子代情况。不考虑突变和互换，子代中抗玉米螟玉米占比可能为（）A.0 B.1/4 C.1/2 D.1【答案】ACD〖祥解〗基因自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，基因自由组合定律同时也遵循基因的分离定律。【详析】若抗玉米螟基因A插入到F所在的染色体上，该玉米（FAf）产生的花粉有两种：FA和f。由于杂交不亲和只发生在含f的花粉和含F的卵细胞之间，含f的花粉不能与基因型为FF的卵细胞受精，只有含FA的花粉能受精，子代都为抗玉米螟玉米，占比为1；若抗玉米螟基因A插入到f所在的染色体上，该玉米（FfA）产生的花粉为F和fA，含fA的花粉不能与基因型为FF的卵细胞受精，则子代中抗玉米螟玉米占比为0；当抗玉米螟基因A没有插入到F或f所在的染色体上，而是在其他非同源染色体上，该玉米（FfA）产生的花粉有4种，FA、F、fA、f，只有含FA和F的花粉能与基因型为FF的卵细胞受精，子代为抗玉米螟玉米占比为1/2，ACD正确，B错误。故选ACD。18.研究人员分离出一个神经元，并将其放在标准的生理溶液中，已知神经元细胞膜外的Cl-浓度比膜内高，刺激轴突并测量其动作电位如图①。现将生理溶液更换为溶液甲、乙、丙、丁，再次进行实验，结果依次如图②~⑤。下列说法正确的是（）A.溶液甲的Na+浓度可能低于生理溶液B.溶液乙的K+浓度可能低于生理溶液C.溶液丙可能包含增加K+通透性的物质D.溶液丁可能包含增加Cl-通透性的物质【答案】AB〖祥解〗神经纤维未受到刺激时，K+外流，细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负;当某一部位受刺激时，Na+内流，其膜电位变为外负内正。【详析】A、图②的甲溶液中动作电位峰值降低，原因是甲的Na+浓度可能低于生理溶液，膜内外钠离子浓度差减小，产生动作电位时钠离子内流减少，峰值降低，A正确；B、图③中的乙溶液的静息电位增大，原因是乙中的K+浓度可能低于生理溶液，膜内外钾离子浓度差增大，钾离子外流增多，静息电位绝对值增大，B正确；C、图④中丙溶液中动作电位峰值增大，原因与膜内外钠离子浓度差增大有关，与钾离子无关，C错误；D、图⑤中静息电位的绝对值减小，说明钾离子外流减少，可能的原因是膜外钾离子浓度升高或抑制Cl-通透性的物质增加，导致氯离子内流减少，D错误。故选AB。19.用红外触发相机连续两年调查某种群数量，估算公式为d=ab/c，其中d为种群数量，参数a为第1年拍摄到的个体总数。下列说法正确的是（）A.被调查个体应具有唯一的辨识特征B.参数b为第2年重复拍摄到的第1年个体数C.参数c为第2年拍摄到的个体总数D.该调查法的优点是减少了对调查动物的干扰【答案】AD〖祥解〗调查动物种群密度的常用方法，如样方法、标记重捕法，往往需要直接观察或捕捉个体。在调查生活在隐蔽、复杂环境中的动物特别是猛禽和猛兽时，这些方法就不适用了。为此，科学家开发出一些不需要直接观察或捕捉，就能调查种群密度或种群数量的新方法。在动物的栖息地布设若千台红外触发相机，恒温动物一靠近，就会触发相机自动拍摄照片或视频。经过一段时间，科学家利用计算机分析处理这些照片或视频，就能确定所调查动物的种群数量。【详析】A、该方法基于标记重捕法原理，要求个体具有唯一可辨识的特征，以便在第二年识别出哪些个体是“重捕”（即重复拍摄到的），若个体无法辨识，则无法确定参数c，从而无法使用该公式估算种群数量，A正确；BC、由于个体会在同一区域重复出现，参照标记重捕法的公式可知，参数c为第2年重复拍摄到的第1年个体数（重复标记数），参数b为第2年拍摄到的个体总数，BC错误；D、红外触发相机是一种非侵入性调查方法，相机自动触发拍摄，不直接接触或干扰动物，从而减少人为影响，D正确。故选AD。20.石斛碱是铁皮石斛中重要的活性成分，在铁皮石斛中的含量极低，具有巨大的药用价值。科研人员通过植物细胞工程技术获得铁皮石斛愈伤组织细胞，对其进行化学诱变并筛选，获得了石斛碱高产细胞系。下列说法正确的是（）A.石斛碱属于次生代谢产物，是铁皮石斛基本的生命活动必需的B.铁皮石斛外植体应用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液消毒C.愈伤组织细胞没有细胞壁，易受化学诱变剂影响D.可依据“生物碱产量/细胞数量”的值来筛选高产细胞系【答案】D〖祥解〗植物组织培养是一种无性繁殖技术，通过从植物体分离出所需的组织、器官或细胞，在无菌条件下接种在含有营养物质及植物激素的培养基上进行培养，获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品。该技术主要包括脱分化产生愈伤组织，再分化形成再生植物。次生代谢产物：植物代谢过程中产生的一些不是植物基本的生命活动所必需的产物。【详析】A、次生代谢产物不是生物生长发育所必需的物质，石斛碱属于次生代谢产物，不是铁皮石斛基本生命活动必需的，A错误；B、外植体在接种于培养基培养时，需先后用酒精和次氯酸钠溶液进行消毒，消毒流程为：先用流水充分冲洗后的外植体用酒精消毒30s，然后立即用无菌水清洗2〜3次，再用次氯酸钠溶液处理30min后，立即用无菌水清洗2〜3次，不是用乙醇和次氯酸钠的混合液消毒，B错误；C、愈伤组织细胞具有细胞壁，只是细胞壁薄，C错误；D、“生物碱产量/细胞数量”的值可以反映出单个细胞产生生物碱的能力，要筛选石斛碱高产细胞系，可依据“生物碱产量/细胞数量”的值，该值高的即为高产细胞系，D正确。故选D。三、非选择题：本题共5小题，共55分。21.蓝细菌固定CO2由羧化体内Rubisco催化。羧化体具有蛋白质外壳，可以防止CO2逸出。蓝细菌提高光合效率机制如图。（1）图中细胞膜上Na+的运输方向是_____（填“逆浓度”或“顺浓度”）。蓝细菌利用羧化体可以提高光合效率，原理是_______。（2）羧化体内的碳酸酐酶（CA）催化反应：HCO+H+⇋CO2+H2O，但CA在细胞质基质中几乎不存在。若将外源CA基因高效表达于蓝细菌细胞质基质中，对蓝细菌的影响是________。研究发现，某蓝细菌突变体不能吸收并利用HCO，也没有羧化体，但该突变体在弱光下比正常蓝细菌净光合速率更高，推测原因是_____。（3）为探究强光胁迫对蓝细菌光合作用的影响，将蓝细菌暴露在强光下60min后，移入不同条件下恢复，结果如图，已知氯霉素抑制光系统蛋白的合成。由图可知，光合效率恢复的关键条件是________，黑暗对光合效率恢复影响的机理是_________。【答案】（1）①.顺浓度②.大量HCO3-在羧化体内可分解释放CO2；羧化体的蛋白质外壳阻止了CO2逸出，提升了羧化体内CO2浓度（2）①.CA会在细胞质基质中催化HCO3-生成CO2并逸出，胞内CO2显著减少，蓝细菌生长受抑制②.弱光下CO2需求量低，两者光合作用强度差别不大；正常蓝细菌吸收HCO3-需要消耗能量，突变体吸收CO2不消耗能量（3）①.弱光②.黑暗中光系统蛋白不能正常合成，光合效率难以恢复〖祥解〗光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光，而只是依赖于NADPH和ATP的提供，故称为暗反应阶段。【解析】（1）钠离子运进细胞不消耗能量，为顺浓度运输；大量HCO3-在羧化体内可分解释放CO2；羧化体的蛋白质外壳阻止了CO2逸出，提升了羧化体内CO2浓度，CO2是暗反应的原料，因此利用羧化体可以提高光合效率。（2）CA会在细胞质基质中催化HCO3-生成CO2并逸出，胞内CO2显著减少，蓝细菌利用CO2进行光合作用，同时也利用光合产物生长，因此若将外源CA基因高效表达于蓝细菌细胞质基质中，蓝细菌生长受抑制；弱光下CO2需求量低，两者光合作用强度差别不大，正常蓝细菌吸收HCO3-需要消耗能量，突变体吸收CO2不消耗能量，因此某蓝细菌突变体不能吸收并利用HCO3-，也没有羧化体，但该突变体在弱光下比正常蓝细菌净光合速率更高。（3）结合图示结果可知，0.5%CO2+弱光下恢复条件下光合效率与处理前的比例最大，其次是0.035%CO2+弱光，说明CO2浓度对光合效率恢复影响不大，关键是弱光；黑暗中光系统蛋白不能正常合成，光合效率难以恢复。22.某脑炎患者出现脑水肿，导致大脑皮层某区域功能障碍，出现无法正常吞咽，语言谈吐不清等症状，检测其相关生化指标，结果如表。项目结果参考值抗利尿激素24.4↑2.3~7.4pmol/L醛固酮198.0↑28~138pmol/L脑脊液中抗体IGG90.3↑10~40mg/dL（1）该患者脑水肿压迫大脑皮层的功能区，出现相应的功能障碍，该功能区应位于大脑皮层中央前回的______（填“下部”“中部”或“上部”），从相应的症状推断，该功能区与语言区的_______区位置接近。（2）据表分析，该脑炎患者的_______（填“特异性”或“非特异性”）免疫发生上调。脑脊液中抗体IGG是由浆细胞分泌产生的，B细胞活化产生浆细胞需要两个信号的刺激，这两个信号分别为______。进一步检查发现，该患者的脑炎并不是由病原体感染引起的，则该病最可能是免疫异常增强导致的______。（3）患者体内抗利尿激素和醛固酮含量改变，加剧了患者脑水肿的症状，原因是_______。【答案】（1）①.下部②.S（2）①.特异性②.一是病原体与B细胞接触；二是辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合③.自身免疫病（3）醛固酮和抗利尿激素通过不同途径促进了肾脏对水的重吸收，使体液量增加，加剧了脑水肿症状〖祥解〗人体的水平衡调节过程：当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少。同时大脑皮层产生渴觉（主动饮水）。【解析】（1）患者症状为无法正常吞咽和语言谈吐不清，这些功能与头面部运动控制相关，由于大脑皮层各功能区是倒置的，故该功能区位于大脑中央前回的下部；该区域位置接近语言区中的S区，负责语言表达。（2）表中脑脊液抗体IGG显著升高，IGG是浆细胞分泌的抗体，属于特异性免疫（体液免疫）；B细胞活化产生浆细胞需两个信号：第一信号是抗原与B细胞受体结合（抗原刺激），第二信号是辅助T细胞提供的信号（如细胞因子或表面分子结合）；脑炎非病原体感染引起，但免疫异常增强（如IGG升高），表明免疫系统错误攻击自身组织，最可能是自身免疫病。（3）与水盐平衡调节有关的激素是醛固酮和抗利尿激素，两者通过不同途径促进了肾脏对水的重吸收，使体液量增加，加剧了脑水肿症状。23.某雌雄同株异花植物（2n=14）的叶形常作为遗传研究的对象。研究者用化学诱变剂处理该植物野生型单倍体幼苗，再经秋水仙素处理后，获得了圆叶突变体甲和窄叶突变体乙，如图1。现将野生型和突变体甲的叶形基因片段进行PCR扩增，再用限制酶H处理后电泳，结果如图2。不考虑染色体互换和新的突变。（1）用单倍体进行体细胞诱变育种和研究遗传突变的优势是_____。（2）据图2推测，圆叶基因是由野生型基因发生碱基的_______（填“增添”“替换”或“缺失”）突变而来。甲与野生型杂交，F1自交，F2野生型叶个体的叶形基因用限制酶H处理后，电泳条带数目为2条或3条，说明圆叶基因相对于野生型基因为_______（填“隐性”“显性”或“无法确定”），判断依据是_____。（3）SSR序列是染色体上的短串联重复序列，不同染色体具有各自特异的SSR序列，SSR，表示n号染色体上特有序列。将突变体甲和突变体乙杂交，F1自交，F2出现新的叶形小圆叶，随机选取7株F2小圆叶植株，检测含有甲植株染色体SSR情况如表所示。植株SSR1SSR2SSR3SSR4SSR5SSR6SSR71+--+2+--++--3+--+++-4++--5+--++-+6--++-+-7+-++-++①据表推测，圆叶基因和窄叶基因分别位于_________染色体上。小圆叶与F2中窄叶个体杂交，子代中小圆叶占比为_______。②现通过转基因技术向突变体乙转入抗虫基因X，对原有基因表达无影响，将该转基因突变体乙自交，子代中强抗虫：弱抗虫：不抗虫=1:2:1。为确定X所在的染色体，取弱抗虫植株与突变体甲杂交得F1，F1与小圆叶杂交得F2。若F2中所有______（填叶形）植株不抗虫，则X位于4号染色体上；若F2中抗虫小圆叶占_____，则X位于2号染色体上；若F2中抗虫植株的叶形性状分离比为_____，则无法将X定位于具体染色体上。【答案】（1）若发生显性突变，经染色体加倍后易获得纯合子；若发生隐性突变，经染色体加倍后隐性性状易显现（2）①.替换②.隐性③.甲与野生型杂交，F1自交，F2野生型叶个体的叶形基因用限制酶H处理后，电泳条带数目为2条或3条，说明F2野生型叶的基因型有Aa，所以圆叶基因相对于野生型基因为隐性。（3）①.4号、2号②.1/3③.小圆叶（和圆叶）④.1/8⑤.野生型（AaBb）：圆叶（Aabb）：窄叶（aaBb）:小圆叶（aabb）=1：1：1：1〖祥解〗减数分裂形成配子时，同源染色体上的等位基因彼此分离，同时非同源染色体上的非等位基因自由组合，产生多种基因型的配子，为生物变异提供丰富来源。【解析】（1）单倍体只有一套染色体，若发生显性突变，经染色体加倍后易获得纯合子；若发生隐性突变，经染色体加倍后隐性性状易显现。（2）观察图2，野生型基因片段经限制酶H处理后有两条带（20bp和149bp），突变体甲基因片段经限制酶H处理后有一条带（169bp），大小不变，说明圆叶基因是由野生型基因发生碱基的替换突变而来。设控制圆叶和野生型的基因为A/a。甲与野生型杂交，F1自交，F2野生型叶个体的叶形基因用限制酶H处理后，电泳条带数目为2条或3条，说明F2野生型叶的基因型有Aa，所以圆叶基因相对于野生型基因为隐性。（3）①观察表格，发现SSR₄小圆叶的出现存在关联。因为不同染色体具有各自特异的SSR序列，所以可以推测圆叶基因位于4号染色体上（与SSR₄相关），SSR2和小圆叶没有任何关联，那么窄叶基因位于2号染色体上。假设圆叶基因用a表示，窄叶基因用b表示，突变体甲和突变体乙杂交，F₁自交得到F₂出现小圆叶，说明小圆叶是双隐性个体（aabb），F₂中窄叶个体基因型为A-bb。小圆叶（aabb）与F₂窄叶个体杂交，窄叶个体产生含ab配子的概率为1/3，所以子代中小圆叶（aabb）占比为1/3。②设抗虫基因为X，突变体乙为AAbb。若X位于4号染色体上，因为圆叶个体（aaB-）不携带抗虫基因，所以F₂中所有圆叶植株不抗虫。若X位于2号染色体上，弱抗虫植株AAbbX与突变体甲aaBB杂交得F1中（1/2AaBbX）产生的配子中，F1产生的配子中含abX的配子占1/4，小圆叶（aabb）,所以F2中抗虫小圆叶占1/2×1/4=1/8；若无法将X定位于具体染色体上，即抗虫基因与叶形基因自由组合，F1（AaBbXx）与小圆叶（aabb）杂交，F2中抗虫植株（X-）的叶形性状分离比为野生型（AaBb）：圆叶（Aabb）：窄叶（aaBb）:小圆叶（aabb）=1：1：1：1。24.物种多样性往往用辛普森指数衡量，辛普森指数=1-随机取样的两个体属于同种的概率，该指数由丰富度、均匀度决定。群落优势度反映的是优势种对群落的影响，群落内物种数量分布越不均匀，优势种的地位越突出，群落优势度越大。科研人员对两个森林群落进行相关指标的测量结果如表，实验组对群落进行了轻度的人为干扰。群落对照组实验组辛普森指数（%）群落优势度辛普森指数（%）群落优势度111.40.0714.70.0625.500.148.900.05（1）假设甲、乙两个群落均由两个物种组成，甲群落两物种的个体数分别为180和20，而乙群落两物种的个体数均为50。与甲相比，乙的丰富度_______（填“高”“低”或“相同”）；若用辛普森指数衡量，乙的多样性_______（填“高”“低”或“相同”）。（2）对群落植被进行多样性调查时常采用的方法是_______。通过表中数据分析，实验组对群落的人为干扰是______，实验组比对照组物种多样性升高的原因是_______。（3）比较群落1和2的实验组，群落2的优势度和辛普森指数都较低，原因可能是_______。轻度干扰后，群落1和2仍能保持稳定，原因是_______。【答案】（1）①.相同②.高（2）①.样方法②.砍伐一定量的优势种乔木③.砍伐一定量的优势种乔木，降低了群落优势度，物种数量分布变得较为均匀，均匀度上升，多样性升高（3）①.与群落1相比，群落2丰富度较低②.生态系统具有一定的自我调节能力〖祥解〗生物多样性包含基因多样性、物种多样性和生态系统多样性；物种多样性包括物种个数的均匀度和物种的丰富度两个方面；辛普森指数是测定群落组织水平的指标之一，群落中种数越多，各种个体分配越均匀，指数越高，指示群落多样性好；物种丰富度：一个群落中的物种数目。辛普森多样性指数基本思想为在无限大小的群落中，随机抽取两个个体，它们属于同一物种的概率取决于物种多样性大小。物种多样性越高，则两个样本属于同一物种的概率越小，属于不同物种的概率越大。【解析】（1）由于甲乙两个群落均由甲、乙两个物种组成，因此，甲、乙的物种丰富度相同，对于群落甲，随机选取两个个体属于同一物种的概率为=180/200×180/200+20/200×20/200=0.81+0.01=0.82=82%，辛普森多样性指数为1-82%=18%，对于群落乙，随机选取两个个体属于同一物种的概率为=50/100×50/100+50/100×50/100=0.25+0.25=0.5=50%，辛普森多样性指数为1-50%=50%，用辛普森指数衡量，乙的多样性高于群落甲。（2）对群落植被进行多样性调查时常采用的方法是样方法，通过表中数据分析，实验组的群落优势度下降，因此推测实验组对群落的人为干扰是砍伐一定量的优势种乔木，降低优势物种对群落的影响，即降低了群落优势度，物种数量变得较为均匀，均匀度上升，物种多样性升高。（3）比较群落1和2的实验组，群落2的优势度和辛普森指数都较低，原因与群落1相比，群落2丰富度较低。轻度干扰后，群落1和2仍能保持稳定，原因是生态系统具有一定的自我调节能力，可以抵抗外界的干扰。25.果聚糖具有改善肠道微环境、调节血糖等作用。利用果聚蔗糖酶（LSase）催化蔗糖合成果聚糖，可实现果聚糖的大规模生产。LSase的热稳定性较差，限制了其工业应用的潜力。研究发现，LSase第404位氨基酸与其热稳定性密切相关。为提升LSase的热稳定性，科研人员以野生型LSase基因为模板，对LSase的第404位氨基酸进行定点突变，相关流程如图所示，F和R代表突变引物。（1）为激活TaqDNA聚合酶，需要在PCR反应体系中添加________。PCR中________（填“变性”“复性”或“延伸”）时长的设定取决于扩增片段的长度。（2）已知大肠杆菌含有20种合成蛋白质的氨基酸，若要选出第404位氨基酸替换后热稳定性最强的LSase，至少需要设计_______种图示突变引物。对突变质粒进行进一步扩增时，不能继续使用突变引物F和R，原因是_______。（3）采用琼脂糖凝胶电泳________（填“能”或“不能”）区分原始质粒与突变质粒，原因是_______。DpnI酶能特异性的水解甲基化的DNA，实验中加入Dpnl酶的目的是________。（4）转化大肠杆菌时，一般先用Ca²处理细胞，使其处于_____的生理状态。为进一步确定转化结果，可随机选择单菌落提取质粒并进行_______。【答案】（1）①.Mg2+②.延伸（2）①.19②.突变质粒中已经整合了突变后的基因片段，继续使用突变引物F和R无法特异性地扩增突变质粒，且可能会引入新的突变（3）①.不能②.原始质粒与突变质粒的大小可能相同，在电泳过程中迁移速率相同③.水解模板DNA(原始质粒)，避免其对后续实验的干扰（4）①.感受态②.测序〖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）TaqDNA聚合酶是一种耐高温的DNA聚合酶，在PCR反应体系中，需要添加Mg2+来激活TaqDNA聚合酶，因为Mg2+是TaqDNA聚合酶的激活剂。决定PCR中某步骤时长的因素：在PCR过程中，变性是使双链DNA解旋为单链，复性是引物与单链DNA结合，延伸是TaqDNA聚合酶催化脱氧核苷酸合成新的DNA链。延伸时长的设定取决于扩增片段的长度，因为扩增片段越长，合成新的DNA链所需的时间就越长。（2）已知大肠杆菌含有20种合成蛋白质的氨基酸，若要对Lase的第404位氨基酸进行替换，由于密码子的简并性，一种氨基酸可能由多种密码子编码，但为了确保能替换成所有可能的氨基酸，至少需要设计19种图示突变引物(因为要替换掉原来的氨基酸，所以是20-1=19种)。对突变质粒进行进一步扩增时，不能继续使用突变引物F和R，原因是突变质粒中已经整合了突变后的基因片段，继续使用突变引物F和R无法特异性地扩增突变质粒，且可能会引入新的突变。（3）采用琼脂糖凝胶电泳不能区分原始质粒与突变质粒，原因是原始质粒与突变质粒的大小可能相同在电泳过程中迁移速率相同，无法通过电泳结果区分。实验中加入DpnI酶的目的是水解模板DNA(原始质粒)，因为原始质粒是从大肠杆菌中提取的，其DNA会被甲基化，而突变质粒是在体外合成的，未被甲基化，DpnI酶能特异性地水解甲基化的DNA，从而去除模板DNA，避免其对后续实验的干扰。（4）转化大肠杆菌时，一般先用Ca2+处理细胞，使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，这种状态称为感受态。为进一步确定转化结果，可随机选择单菌落提取质粒并进行测序，通过测序可以确定质粒中是否成功引入了突变基因。山东省潍坊市2025届高三5月模拟一、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.研究发现，核糖体中蛋白质被去除后依然可以催化肽键合成。真核细胞翻译时，核糖体沿mRNA移动，遇到起始密码子开始肽链合成；当读取终止密码子时，RF-GTP复合物结合到核糖体上，促使转肽酶产生水解酶的活性，多肽释放。下列说法错误的是（）A.组成核糖体的化学元素一定有C、H、O、N、PB.核糖体中催化氨基酸进行脱水缩合的是rRNAC.起始密码子位于mRNA的首端，可编码氨基酸D.RF-GTP复合物与核糖体结合改变了酶的空间结构【答案】C〖祥解〗翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，在酶的作用下，消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。【详析】A、核糖体由rRNA和蛋白质组成，其中rRNA是核糖核酸，含有C、H、O、N、P，故组成核糖体的化学元素一定有C、H、O、N、P，A正确；B、据题干信息“蛋白质被去除后依然可以催化肽键合成”，肽键形成即脱水缩合过程，说明rRNA具有催化功能，能够催化氨基酸脱水缩合，B正确；C、密码子是mRNA上编码氨基酸的3个相邻碱基，起始密码子可编码氨基酸，但不一定位于mRNA的首端，C错误；D、由题意“RF-GTP复合物结合到核糖体上，促使转肽酶产生水解酶的活性”推测，两者结合导致转肽酶构象改变（空间结构变化），使其从催化肽键形成转为水解活性，释放多肽，D正确。故选C。2.磷酸二羟丙酮（DHAP）既是糖酵解的中间产物，也可经糖异生产生葡萄糖。糖酵解时，DHAP可以经酶催化转化为丙酮酸并释放NADH。DHAP也可被还原为磷酸甘油参与脂肪的合成，此过程是可逆的。下列说法错误的是（）A.糖酵解与糖异生共同维持糖类含量相对稳定B.糖酵解过程中DHAP产生于线粒体基质C.糖类经DHAP转化为脂肪时，氧元素比例会降低D.脂肪向糖类的转化不如糖类向脂肪转化容易实现【答案】B〖祥解〗糖类可以大量转化为脂肪，但脂肪不能大量转化为糖类。有氧呼吸的第一阶段的场所是细胞质基质，第二阶段发生在线粒体基质中，第三阶段发生在线粒体内膜。【详析】A、糖酵解是糖类分解的过程，糖异生是生成糖类的过程，二者共同维持糖类含量的相对稳定，A正确；B、糖酵解的过程发生在细胞质基质中，故糖酵解过程中DHAP产生于细胞质基质中，B错误；C、与糖类相比，脂肪中O的比例较低低，故糖类经DHAP转化为脂肪时，氧元素比例会降低，C正确；D、糖类充足时，糖类可以大量的转化为脂肪，但脂肪不能大量转化为糖类，故脂肪向糖类的转化不如糖类向脂肪转化容易实现，D正确。故选B。3.胃酸由胃壁细胞分泌，该细胞表面具有多种受体，受自主神经系统和胃泌素等调节。当接受外来信号后，胃壁细胞膜上的H+-K+ATP酶被激活，分泌大量H+，同时吸收K+通道泄漏的K+。胃炎患者常需服用H+-K+ATP酶抑制剂（PPI）抑制胃酸分泌。下列说法正确的是（）A.胃泌素通过与H+-K+ATP酶结合将后者激活B.胃腔中K+浓度显著高于胃壁细胞内的K+浓度C.服用胃泌素受体抑制剂能促进胃酸的分泌D.长期服用PPI抑制胃酸分泌，会影响血钾稳态【答案】D〖祥解〗物质跨膜运输主要包括两种方式被动运输和主动运输，被动运输又包括自由扩散和协助扩散，被动运输是由高浓度向低浓度一侧扩散，而主动运输是由低浓度向高浓度一侧运输。其中协助扩散需要转运蛋白的协助，但不需要消耗能量，而主动运输既需要消耗能量，也需要转运蛋白的协助。【详析】A、胃泌素是通过与胃壁细胞表面的胃泌素受体结合，间接激活H+-K+ATP酶，而非直接结合该酶，A错误；B、H+-K+ATP酶的功能是分泌H+并吸收K+（将K+从胃腔转运至细胞内），说明K+从胃腔转运至细胞内是通过逆浓度运输，由此可知胃腔中的K+浓度应低于细胞内，B错误；C、胃泌素与胃壁细胞的胃泌素受体结合后可以促进胃酸分泌，所以服用胃泌素受体抑制剂会抑制胃酸的分泌，C错误；D、H+-K+ATP酶参与K+的吸收，长期抑制其活性可能导致K+吸收减少，进而影响血钾稳态，D正确。故选D。4.减数分裂存在MIME和SDR两种异常途径。发生MIME时，联会受阻，姐妹染色单体在减数分裂I分离，直接形成配子；发生SDR时，仅在减数分裂Ⅱ无法形成纺锤体，导致配子异常。若基因型为AaBb的植物发生上述异常，不考虑互换，下列说法正确的是（）A.MIME和SDR途径产生的配子基因型相同B.经MIME途径，该植物可产生4种配子C.经SDR途径产生的配子离体培养形成的植株可育D.SDR和MIME途径对生物进化和农业育种都是不利的【答案】C〖祥解〗在减数分裂过程中，减数第一分裂的前期。同源染色体会联会形成四分体，此时同源染色体之间的非姐妹染色单体可能会发生交叉互换，位于同源染色体上的等位基因在减数第一次分裂后期分离，而姐妹染色单体的分离发生在减数第二次分裂的后期。【详析】A、SDR和MIME都属于减数分裂异常现象，产生的配子基因组成是应该是不同的，因为前者异常发生在减数第二次分裂过程，而后者的异常现象发生在减数第一次分裂过程中，A错误；B、基因型AaBb的生物经MIME突变，该过程导致同源染色体不能正常分离，而着丝粒提前分裂，因而可能产生AaBb的配子，故该植物经MIME途径可产生1种配子，B错误；C、若二倍体生物经SDR突变，即减数第二次分裂过程中纺锤体无法形成，因而会导致着丝粒分裂后产生的两条相同的染色体不能进入到两个子细胞中，因而产生的配子中可能含有两个相同的染色体组，配子离体培养形成的植株可育，C正确；D、SDR和MIME会增加配子多样性，对生物进化是有利的，配子产生的多倍体对于农业育种实践也可能是有利的，D错误。故选C。5.细胞周期分为DNA合成前期（G1期）、DNA合成期（S期）、DNA合成后期（G2期）和分裂期（M期）。PI染料在与DNA结合后可被激发产生荧光，荧光强度与DNA含量成正比。科研人员利用该性质将PI染色的细胞通过流式细胞仪，检测每个细胞中的荧光强度，结果如图。下列说法错误的是（）A.S期细胞中DNA含量介于2n和4n之间B.γ射线照射后，突变细胞中处于S期的细胞比例下降C.γ射线照射后，突变细胞处于G1期的细胞数相比正常细胞显著减少D.γ射线照射使大多数突变细胞难以进入下一个细胞周期【答案】B〖祥解〗细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成开始至下一次分裂完成为止，称为一个细胞周期。每个细胞周期又分为分裂间期和分裂期。细胞癌变的原因包括外因和内因，外因是各种致癌因子，内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。【详析】A、S期细胞进行DNA的复制，DNA的含量会从2n逐渐增加到4n；故S期细胞中DNA含量介于2n和4n之间，A正确；B、据图可知，与没有γ射线照射相比，γ射线照射后，突变细胞中处于S期的细胞比例上升，B错误；C、据图可知，γ射线照射后，突变细胞处于G1期的峰值显著降低，表明突变细胞处于G1期的细胞数相比正常细胞显著减少，C正确；D、γ射线照射后，突变细胞处于G1期的细胞数相比正常细胞显著减少，突变细胞中处于S期的细胞比例上升，且DNA含量为4n的细胞数显著增多，而DNA含量为2n的细胞数目显著减少，说明γ射线照射使大多数突变细胞停留在分裂期，导致大多数突变细胞难以进入下一个细胞周期，D正确。故选C。6.猫的毛色表型与ARH基因所表达的ARH蛋白有关。在橘猫的色素细胞中，ARH基因的mRNA含量是其它猫的十几倍；黑猫的ARH基因上游比橘猫增添了一段长度为5kbp的非编码序列。色素合成的部分调控路径如图，下列说法错误的是（）A.若Mclr基因突变后不表达，猫的毛色为橘黄色B.橘猫色素细胞中PKAc的含量低于黑猫色素细胞C.CREB能够直接识别特定的DNA序列并与之结合D.黑猫ARH基因突变可能破坏了增强转录的调控序列【答案】C〖祥解〗DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变，具有普遍性、随机性、低频性和多害少利性。【详析】A、从图中可知，Melr受体激活后会引发一系列反应影响色素合成。若Mclr基因突变后不表达，就无法激活后续PKAc等一系列过程，不能抑制橘黄色素合成，猫的毛色为橘黄色，A正确；B、在橘猫的色素细胞中，ARH基因的mRNA含量是其它猫的十几倍，且ARH蛋白会在溶酶体中降解PKAc。所以橘猫中ARH蛋白多，降解的PKAc多，那么橘猫色素细胞中PKAc的含量应低于黑猫色素细胞，B正确；C、由图可以看到，CREB是磷酸化后才能识别特定的DNA序列并与之结合，而不是直接识别，C错误；D、黑猫的ARH基因上游比橘猫增添了一段长度为5kbp的非编码序列，且橘猫ARH基因表达的mRNA多。黑猫ARH基因突变可能破坏了增强转录的调控序列，导致其ARH基因转录水平低，mRNA含量少，D正确。故选C。7.某二倍体植物的花色由两对独立遗传的等位基因Y/y、R/r控制，个体中r基因与R基因数量比大于1:1时R基因表达受抑制。图1表示相关基因与花色的关系；图2表示基因型为YyRr突变体可能的染色体组成类型，其他染色体与基因均正常，产生的各种配子正常存活。下列说法错误的是（）A.甲、乙、丙三种突变体的表型均为黄色B.甲与橙红色纯合子杂交，后代黄色：橙红色=1:3C.乙与橙红色纯合子杂交，后代黄色：橙红色=1:5D.乙与丙杂交，后代橙红色个体中杂合子比例为4/5【答案】D〖祥解〗自由组合的实质：当具有两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交，在子一代产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合，即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的，各自独立地分配到配子中去。因此也称为独立分配定律。【详析】A、个体中r基因与R基因数量比大于1∶1时R基因表达受抑制，图2表示基因型为YyRr突变体可能的染色体组成类型，其他染色体与基因均正常，因此甲、乙、丙三种突变体Y表达正常、R表达受抑制，结合图1可知，三种突变体均为黄色，A正确；B、甲产生的配子为（1/2Y、1/2y）×（1/4R、1/4rr、1/4Rr、1/4r）=1/8YR、1/8Yrr、1/8YRr、1/8Yr、1/8yR、1/8yrr、1/8yRr、1/8yr，与橙红色纯合子（YYRR）杂交，后代1/8YYRrr、1/8YyRrr表现为黄色，其余表现为橙红色，因此黄色：橙红色=1∶3，B正确；C、乙产生的配子为（1/2Y、1/2y）×（1/6R、1/6rr、2/6Rr、2/6r）=1/12YR、1/12Yrr、2/12YRr、2/12Yr、1/12yR、1/12yrr、2/12yRr、2/12yr，与橙红色纯合子（YYRR）杂交，后代1/12YYRrr、1/12YyRrr表现为黄色，其余表现为橙红色，因此黄色：橙红色=1∶5，C正确；D、丙产生的配子为（1/2Y、1/2y）×（1/2R、1/2rr），乙与丙杂交，一对一对地看，前一对的后代为3/4Y_、1、4yy，后一对的后代为（1/6R、1/6rr、2/6Rr、2/6r）×（1/2R、1/2rr）=1/12RR、3/12Rr、3/12Rrr、2/12RRr、1/12rrr、2/12rr，橙红色个体为3/48Y_RR、9/48Y_Rr、6/48Y_RRr，纯合子为1/48YYRR，占比为1/48÷（3/48+9/48+6/48）=1/18，杂合子占17/18，D错误。故选D。8.科研人员在我国西北草原选取了相同条件的三块地，分别进行三种方式的处理，测定草地植物生物量和昆虫多样性，结果如图。下列说法错误的是（）A.植食性昆虫间存在竞争关系B.三块草地中，乙地昆虫的总生物量最高C.丙地退牧还草过程中物种组成会发生变化D.乙、丙两地退牧还草，相同时间内乙固定CO2的量高【答案】B〖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。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。初生演替的一般过程是裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。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。次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。【详析】A、不同的植食性昆虫都以植物为食，有相似的生态需求，存在种间竞争关系，A正确；B、由图可知，在乙地的昆虫多样性最高，即轻度放牧方式时昆虫多样性最高，但生物多样性与昆虫总生物量的大小无必然联系，B错误；C、退牧还草过程中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，发生的群落演替过程中物种组成会发生变化，C正确；D、由于乙地属于轻度放牧区，相比于丙地，其本身含有的绿色植物数量较高，因此相同时间内乙固定的二氧化碳含量较高，D正确。故选B。9.研究人员调查了某生态系统的一条食物链，一段时间内其中4种生物的相关指标如表所示，其中“—”表示该处数据未知。据表推测，这4种生物在食物链中由低营养级到高营养级的排序，最可能的是（）物种物种所含的碳总量（g）生物体内汞浓度（μg/g）物种被捕食量（相对值）①-0.0315.64②-0.08-③1.60×106-1.05④2.13×108--A.④①②③ B.④②①③ C.①③②④ D.④③①②【答案】A〖祥解〗生态系统中能量流动特点：能量沿着食物链流动时是单向流动、逐级递减的。因为各营养级生物都会通过呼吸作用等散失部分能量，且能量不能循环利用，所以营养级越高，可利用的能量越少。

【详析】根据物种所含碳总量判断：在生态系统中，能量沿着食物链流动时是逐级递减的，而碳元素是能量的载体，一般来说，营养级越低，所含的碳总量越多。④所含的碳总量为2.13×108g，③所含的碳总量为1.60×106g，①和②所含碳总量未知，但从③和④的数据对比可知，④的碳总量远大于③，所以④的营养级低于③，可初步判断④是生产者或较低营养级生物，③是较高营养级生物。

根据生物体内汞浓度判断：生物富集作用是指有害物质（如重金属等）会随着食物链的传递在生物体内逐渐积累，营养级越高，生物体内有害物质的浓度越高。①生物体内汞浓度为0.03μg/g，②生物体内汞浓度为0.08μg/g，①和②相比，②的汞浓度高于①，所以②的营养级高于①。

根据物种被捕食量判断：①物种被捕食量相对值为15.64，③物种被捕食量相对值为1.05，说明①更容易被捕食，一般来说，在食物链中低营养级生物更容易被捕食，所以①的营养级低于③。综合以上分析，④的碳总量最多，营养级最低；③的碳总量相对较少且不容易被捕食，营养级最高；①的汞浓度低于②且被捕食量相对较大，所以①的营养级低于②。因此，这4种生物在食物链中由低营养级到高营养级的排序最可能是④①②③，A正确。故选A。10.心脏组织中二倍体细胞可以分裂，多倍体细胞不能分裂。恒温动物进化过程中，受甲状腺激素（TH）水平的影响，心脏修复能力发生变化。不同动物心脏中二倍体细胞所占比例及其甲状腺激素水平如图。下列说法错误的是（）A.人比蜥蜴心脏修复能力要弱B.不同动物神经系统的发达程度与心脏修复能力呈负相关C.敲除小鼠下丘脑和垂体TH受体，心脏二倍体细胞数量上升D.给斑马鱼注射TH可探究TH对变温动物心脏修复能力的影响与恒温动物是否一致【答案】C〖祥解〗由图可知，变温动物心脏中二倍体细胞比例较高，甲状腺激素水平较低；恒温动物心脏中二倍体细胞比例较低，甲状腺激素水平偏高