2025届陕西省汉中市西乡县高三二模生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1陕西省汉中市西乡县2025届高三二模一、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.合成生物学是生命科学领域的前沿热点，继1965年人工合成结晶牛胰岛素以来，我国科学家又相继合成具有生物活性的酵母丙氨酸tRNA、人工合成淀粉等，在国际上取得突破性进展，下列关于这三种合成物的叙述，正确的是（）A.结晶牛胰岛素的化学本质是固醇类激素B.酵母丙氨酸tRNA的化学本质是核糖核苷酸C.利用CO2人工合成淀粉技术摆脱了空间限制，不需要再依赖植物叶绿体进行D.这三种物质和脂肪一样，都属于以碳链为基本骨架的生物大分子【答案】C〖祥解〗多糖、蛋白质和核酸均为生物大分子，蛋白质的组成元素是C、H、O、N，有的含有S，核酸的组成元素为C、H、O、N、P。【详析】A、结晶牛胰岛素的化学本质是蛋白质，A错误；B、酵母丙氨酸tRNA的化学本质是核糖核酸，其基本单位才是核糖核苷酸，B错误；C、利用CO2人工合成淀粉在反应器中进行，摆脱了环境空间的限制，不需要再依赖植物叶绿体进行，C正确；D、蛋白质、核酸、多糖都是以碳链为基本骨架的生物大分子，但脂肪不是，D错误。故选C。2.心肌细胞上广泛存在着Na+—K+泵和Na+—Ca2+交换体（该交换体可在转入Na+的同时排出Ca2+），两者的简要工作模式如图所示。已知细胞质中钙离子浓度升高可引起心肌收缩。药物X可特异性阻断细胞膜上Na+—K+泵的功能。下列说法错误的是（）A.Na+和Ca2+由膜内到膜外的运输方式为主动运输B.药物X对心肌收缩有抑制作用C.Na+—Ca2+交换体涉及的转运蛋白类型为载体蛋白D.细胞膜上的蛋白质种类和数量与细胞的功能密切相关【答案】B〖祥解〗静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内正外负的动作电位。【详析】A、Na+通过Na+-K+泵出细胞消耗能量，K+通过Na+-K+泵进细胞消耗能量，属于主动运输，Ca2+借助于Na+势能运出细胞，消耗能量，属于主动运输，A正确；B、药物X可以特异性阻断细胞膜上的Na+-K+泵，导致细胞内K+减小，Na+增加，细胞外Na+减少，则Ca2+通过Na+-Ca2+交换体运出细胞的数量会减少，细胞质中Ca2+浓度会升高，故该药物会使心肌收缩力增强，B错误；C、Na+—Ca2+交换体涉及的转运蛋白类型为载体蛋白，与被转运的物质结合发生形态改变，C正确；D、细胞膜的功能主要取决于细胞膜上的蛋白质种类和数量，D正确。故选B。3.铜是细胞色素c氧化酶(位于线粒体内膜)、超氧化物歧化酶的金属中心离子，铜转运蛋白(CTR1)和ATP酶(ATP7A/7B)对维持细胞内铜的正常水平起到至关重要的作用，过程如下图。相关叙述错误的是（）A.铜缺乏会影响有氧呼吸的第三阶段，导致ATP合成减少B.细胞中缺铜会导致自由基增多，加速细胞衰老C.铜过量时，促进CTR1基因的表达，从而增加细胞对铜的吸收D.ATP7A/7B通过主动运输将过量铜排出细胞，此过程需消耗能量【答案】C〖祥解〗铜是细胞色素c氧化酶、超氧化物歧化酶的金属中心离子，结合图示可知，铜可影响呼吸作用和细胞衰老；铜转运蛋白（CTR1）和ATP酶（ATP7A/7B）对维持细胞内铜的正常水平起到至关重要的作用，说明铜通过ATP7A/7B排出细胞的过程为主动运输。【详析】A、细胞色素c氧化酶位于线粒体内膜，参与有氧呼吸第三阶段，铜是细胞色素c氧化酶的金属中心离子，铜缺乏会影响细胞色素c氧化酶的活性，进而影响有氧呼吸的第三阶段，导致ATP合成减少，A正确；B、由题意可知，铜是超氧化物歧化酶的金属中心离子，超氧化物歧化酶可清除自由基，细胞中缺铜会导致自由基增多，加速细胞衰老，B正确；C、铜转运蛋白（CTR1）和ATP酶（ATP7A/7B）对维持细胞内铜的正常水平起到至关重要的作用，细胞中铜过量时，CTR1的表达量降低，铜的吸收减少，C错误；D、ATP酶（ATP7A/7B）通过水解ATP完成物质运输，说明铜通过ATP7A/7B排出细胞的过程为主动运输，需要消耗能量，D正确。故选C。4.雌雄同体秀丽隐杆线虫是一种食细菌的线形动物，成虫有959个体细胞。在个体发育过程中，有131个细胞发生细胞凋亡。关于秀丽隐杆线虫的发育，下列叙述正确的是（）A.成虫的959个体细胞的细胞核会因为细胞分化而失去全能性B.溶酶体合成的水解酶参与了这131个细胞的细胞凋亡过程C.这131个细胞发生细胞凋亡后，细胞中的部分物质会被其他体细胞利用D.这131个细胞的凋亡过程受凋亡基因调控，而其他细胞没有凋亡基因【答案】C〖祥解〗细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，属于正常的生命现象，对生物体有利；细胞坏死是由外界环境因素引起的，属于不正常的细胞死亡，对生物体有害。【详析】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达，成虫的959个体细胞的细胞核不会因为细胞分化而失去全能性，A错误；B、水解酶的合成场所是核糖体而非溶酶体，B错误；C、这131个细胞发生细胞凋亡后，细胞中的部分物质会被其他体细胞利用，如氨基酸会被重新利用合成蛋白质，C正确；D、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，属于正常的生命现象，对生物体有利，这131个细胞的凋亡过程受凋亡基因调控，而其他细胞也有凋亡基因，D错误。故选C。5.某开花植株的一条染色体发生了片段缺失且多了一条染色体（如图），研究发现，无正常染色体的配子不育（无活性）。在减数分裂形成配子时，三条染色体可以随机两两联会并正常分离，剩余的一条染色体随机移向细胞的一极。已知基因B控制红花性状，基因b控制白花性状。下列有关叙述正确的是（）A.该植株通过减数分裂产生的有活性的异常配子中，存在仅发生染色体结构变异的配子B.若该植株自交，其后代的表型及比例是红花：白花=24：1C.若该植株与正常植株测交，其后代中染色体数目变异植株占2/5D.在光学显微镜下可观察到该植株根尖细胞中三条染色体联会的现象【答案】B〖祥解〗题图分析：图示细胞中含基因B的一条染色体发生缺失，用BO表示，且多了一条含基因B的正常染色体。BOBb在减数分裂时，三条染色体可以随机两两联会，剩余的一条随机移向一极，可产生BOB、BOb、Bb、B、b五种配子。【详析】A、该植株通过减数分裂过程中基因B和b所在的染色体随机分开进入不同的配子中，因而可产生的仅有染色体结构变异的配子，该配子无活性，A错误；B、若该植株自交，可育雌雄配子的种类及比例为BB∶Bb∶B∶b=1∶2∶1∶1，后代开白花的比例为1/5×1/5＝1/25，所以后代的表现型及比例是红花∶白花=24∶1，B正确；C、该植株产生的可育配子的种类和比例为BB∶Bb∶B∶b=1∶2∶1∶1，其中有3/5的配子发生染色体数目变异，与正常植株测交，其后代中染色体数目异常植株占3/5，C错误；D、联会是减数分裂特有的现象，根尖细胞不能进行减数分裂，故根尖细胞中不能观察到三条染色体联会的现象，D错误。故选B。6.2024年诺贝尔生理学或医学奖授予了研究微小核糖核酸（microRNA）及其调控机制的科学家。研究表明，秀丽隐杆线虫中的lin—4基因通过编码microRNA进而调控lin—14基因的表达，部分过程如图所示。下列叙述错误的是（）A.lin—4基因通过转录产生microRNA，进而调控lin—14基因的表达B.lin—4基因突变可能导致lin—14基因表达失控，影响发育过程C.lin—4microRNA与lin—14mRNA通过碱基互补配对形成局部双链D.lin—4基因编码的microRNA通过翻译成蛋白质影响lin—14基因表达【答案】D〖祥解〗RNA是在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成的，这一过程称为转录，转录是以基因为单位。游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程叫作翻译。【详析】A、分析图可知，microRNA是由lin-4基因转录形成的，lin-4基因的microRNA与Lin-14mRNA形成局部双链，从而抑制翻译过程来阻碍Lin-14基因的表达，A正确；B、lin-4基因突变可能导致lin-4microRNA不能形成，从而使Lin-14基因表达出更多蛋白质，B正确；C、分析图可知，lin-4microRNA和Lin-14mRNA的部分碱基序列能够互补配对，碱基对之间通过氢键形成局部双链，C正确；D、分析图可知，lin-4基因的microRNA与Lin-14mRNA形成局部双链，从而抑制翻译过程来阻碍Lin-14基因的表达，D错误。故选D。7.当细胞内氨基酸浓度下降时，空载tRNA（未携带氨基酸的tRNA）数量增多，会进入细胞核抑制DNA的转录，同时空载tRNA会激活GCN2激酶，抑制核糖体与mRNA的结合。下列说法正确的是（）A.空载tRNA通过核孔出入细胞核，核孔是物质进出细胞核的唯一通道B.携带氨基酸的tRNA与位于mRNA上的反密码子结合从而参与翻译过程C.当细胞内氨基酸浓度降低时，GCN2激酶活性降低，使翻译正常进行D.上述过程存在负反馈调节，可以使细胞适应低浓度氨基酸环境【答案】D〖祥解〗基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上。【详析】A、核孔是大分子物质进出细胞核的通道，但不是物质进出细胞核的唯一通道，小分子还可以通过核膜进出细胞核，A错误；B、携带氨基酸的tRNA上的反密码子与位于mRNA上的密码子结合从而参与翻译过程，B错误;C、当细胞内氨基酸浓度降低时，空载tRNA会激活GCN2激酶，抑制核糖体与mRNA的结合，从而抑制翻译过程，并非使翻译正常进行，C错误；D、当细胞内氨基酸浓度下降时，空载tRNA增多，抑制DNA转录，激活GCN2激酶抑制核糖体与mRNA结合，减少蛋白质合成，节省氨基酸，这是负反馈调节，能让细胞适应低浓度氨基酸环境，D正确。故选D。8.诺贝尔生理学或医学奖获得者斯万特·帕博发现了丹尼索瓦人，并完成了尼安德特人基因组的测序。研究团队还在山洞里发现了尼安德特人和丹尼索瓦人的直接杂交后代，通过对大量化石的测序，发现他们的混血后代存活了下来，并将基因遗传给了下一代。该团队通过进一步分析比较现代人和已经灭绝的人类之间的线粒体DNA差异，为探索人类的进化历史奠定了科学基础。下列说法正确的是（）A.分子生物学证据是研究生物进化最直接、最重要的证据B.线粒体DNA上的基因控制生物性状的遗传遵循孟德尔遗传规律C.尼安德特人和丹尼索瓦人之间没有形成生殖隔离D.古人类进化成现代人实质是种群基因型频率改变的过程【答案】C〖祥解〗现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。【详析】A、化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，A错误；B、孟德尔遗传定律适用于真核生物有性生殖的细胞核遗传，线粒体DNA上的基因属于细胞质基因，控制生物性状的遗传不遵循孟德尔遗传规律，B错误；C、分析题意可知，尼安德特人和丹尼索瓦人的杂交后代存活了下来，并将基因遗传给了下一代，说明尼安德特人和丹尼索瓦人能产生可育后代，即尼安德特人和丹尼索瓦人之间没有形成生殖隔离，C正确；D、生物进化的实质是种群基因频率（而非基因型频率）的改变，D错误。故选C。9.能引起神经元产生动作电位的最低强度刺激称为阈刺激，阈下刺激不能引起动作电位。一旦受到阈刺激，神经元就产生动作电位且动作电位幅值达到最大。受阈下刺激时，神经元可形成局部一定程度的去极化（静息电位降低），这个变化的电位称为局部电位（如图所示）。它的产生亦与细胞膜的通透性变化和离子移动有关，在一定限度内随刺激强度增减而增减。与动作电位不同的是，局部电位没有不应期（二次刺激后，相应部位不再反应或反应强度减弱），且局部电位的效果可在时间和空间上产生叠加。下列叙述正确的是（）A.静息电位产生后，由于电位差和钾离子浓度差之间建立平衡，钾离子不会再进出细胞B.刺激强度超过阈刺激越多，引发的动作电位就越大C.同时给神经元相邻的部位以多个c强度的刺激，可能会引发动作电位D.局部电位消失后，极短时间内对同一部位施加刺激，该部位不会再产生局部电位【答案】C〖祥解〗动作电位是细胞受到一定强度的刺激后跨膜电位由静息电位内负外正的状态向内正外负的方向转变，动作电位形成存在以下条件：（1）细胞膜两侧存在离子浓度差，细胞膜内钾离子浓度高于细胞膜外，而细胞外钠离子、钙离子、氯离子高于细胞内，这种浓度差的维持依靠离子泵的主动转运。主要是钠-钾泵，即每3个钠离子流出细胞，就有2个钾离子流入细胞内；（2）细胞膜在不同状态下对不同离子的通透性不同，例如，安静时主要允许钾离子通透，而去极化到阈电位水平时又主要允许钠离子通透；（3）可兴奋组织或细胞受阈刺激或阈上刺激。【详析】A、静息电位产生后，由于电位差和钾离子浓度差之间建立平衡，钾离子通过漏钾通道外流，同时钠钾泵将外界的钾离子运进，因此钾离子还会再进出细胞，A错误；B、刺激强度只要超过阈刺激，引发的动作电位一样大，B错误；C、局部电位在一定限度内随刺激强度增减而增减，同时给神经元相邻的部位以多个c强度的刺激，可能会引发动作电位，C正确；D、局部电位没有不应期，局部电位消失后，极短时间内对同一部位施加刺激，该部位会再产生局部电位，D错误。故选C。10.巴黎奥运会乒乓球比赛中，我国选手樊振东获得男子单打冠军。下列关于比赛中运动员内环境变化的叙述正确的是（）A.运动员比赛时大量流汗，赛后只要及时补充水分即可恢复渗透压B.运动员精准的完成挥拍、击球等动作与大脑皮层的中央前回有关C.运动员体内甲状腺激素和肾上腺素的分泌过程都存在分级调节D.在比赛过程中，线粒体内的葡萄糖氧化分解加快，体温略有升高【答案】B〖祥解〗内环境稳态是指正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态，具体表现是内环境各种化学成分和理化性质都处于动态平衡中。人体各器官、系统协调一致地正常运行是维持内环境稳态的基础。【详析】A、运动员比赛时大量流汗，不仅丢失水分，还会丢失大量无机盐。若只补充水分，会导致细胞外液渗透压降低，所以赛后需要同时补充水分和适量无机盐才能恢复渗透压，A错误；B、大脑皮层的中央前回是躯体运动中枢，运动员精准完成挥拍、击球等动作需要躯体运动中枢的调控，所以与大脑皮层的中央前回有关，B正确；C、甲状腺激素的分泌存在分级调节，即下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体，垂体分泌促甲状腺激素作用于甲状腺，甲状腺分泌甲状腺激素；而肾上腺素的分泌直接受神经调节，不存在分级调节，C错误；D、葡萄糖不能直接进入线粒体氧化分解，葡萄糖在细胞质基质中分解成丙酮酸后，丙酮酸才能进入线粒体进一步氧化分解，D错误。故选B。11.如图为mRNA疫苗发挥作用的部分过程，下列叙述错误的是（）A.图中mRNA疫苗被包装成脂质体可避免运输过程中被RNA酶水解B.从抗原蛋白表达的途径推测，相较于mRNA疫苗，DNA疫苗起效更快C.图中B细胞、辅助性T细胞和细胞毒性T细胞成熟的场所不同D.该疫苗能诱导机体产生体液免疫和细胞免疫，并维持较长时间的免疫力【答案】B〖祥解〗（1）体液免疫过程：①一些病原体可以和B细胞接触，为激活B细胞提供第一个信号；②树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取病原体，而后对抗原进行处理，呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞；③辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二个信号；辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子；④B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞。细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。⑤浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与病原体结合。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附；（2）细胞免疫过程：①被病原体（如病毒）感染的宿主细胞（靶细胞）膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别变化的信号。②细胞毒性T细胞分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程。③新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。④靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露出来，抗体可以与之结合；或被其他细胞吞噬掉。【详析】A、脂质体由磷脂分子构成，mRNA疫苗被包装成脂质体可避免运输过程中被RNA酶水解，A正确；B、从抗原蛋白表达的途径推测，相较于mRNA疫苗，DNA疫苗还需要经过转录过程，才能翻译出相应的抗原蛋白，因而起效慢，B错误；C、B细胞成熟的场所是骨髓，T细胞成熟的场所是胸腺，C正确；D、由图可知，该疫苗能诱导机体产生由B细胞参与的体液免疫和细胞毒性T细胞参与的细胞免疫，产生相应的记忆细胞，从而维持较长时间的免疫力，D正确。故选B。12.群聚性生活的动物种群通常都有一个最适的种群密度，在最适的种群密度时群体存活力最高，种群密度过低或过高时都会对种群数量产生抑制作用，这一现象被称为阿利氏规律。某鱼类种群的出生率和死亡率随种群密度的变化如图所示，下列相关说法正确的是（）A.根据阿利氏规律可推测曲线II表示死亡率B.当种群密度为40条/100m3时进行捕捞有利于持续获得较大的鱼产量C.影响鱼类种群数量变化的非密度制约因素有天敌、低温等D.当种群密度为80条/100m3时，该鱼类种群数量达到环境容纳量【答案】D〖祥解〗种群的数量特征包括种群密度、年龄结构、性别比例、出生率和死亡率、迁入率和迁出率，种群密度是种群最基本的数量特征。种群密度过大时，种内竞争会加剧，导致死亡率上升，抑制种群增长。【详析】A、结合图示可知，曲线I随着种群数量增加而逐渐增加，且种群数量小于20或大于80时曲线I都在曲线Ⅱ之上，由题干信息可知种群密度过大或过小都不利于种群增长，则图中曲线I表示死亡率，图中曲线Ⅱ表示出生率，A错误；BD、当据图可知，种群密度为80条/100m3时时种群的出生率和死亡率相等，此时种群达到K值；中等强度的捕捞(捕捞量后剩余量K/2左右)可以使种群保持较大的增长速率，有利于持续获得较大的鱼产量，当种群密度为40条/100m3，处于K/2，此时捕捞会导致剩余量低于K/2，不利于持续获得较大的鱼产量，B错误，D正确；C、非密度制约因素是影响程度与种群密度无关的因素，如气候、季节、降水等的变化，天敌属于密度制约因素，C错误。故选D。13.碳汇是指通过自然过程或人为活动，从大气中吸收并储存CO2的系统或过程；江西省鄱阳湖湿地实施“退耕还湿”工程后，碳汇能力显著提升。相关叙述错误的是（）A.湿地植物通过光合作用固定CO2，以有机物形式存储碳B.土壤微生物分解作用会释放CO2，需减少其活性以增强碳汇C.碳汇能力提升有助于缓解温室效应，体现生物多样性间接价值D.湿地生态系统的抵抗力稳定性在一定范围内随物种丰富度增加而增强【答案】B〖祥解〗碳中和是指通过减少、避免和抵消排放的温室气体，使温室气体净排放量为零的状态。它是应对全球气候变化的一种手段，旨在达到全球减缓气候变化的目标。【详析】A、湿地植物含有叶绿体，可进行光合作用，在光合作用的暗反应阶段，CO2会被固定并最终转化为有机物，从而以有机物形式存储碳，A正确；B、虽然土壤微生物分解作用会释放CO2，但土壤微生物在生态系统中扮演着重要角色，对于物质循环等过程不可或缺，不能单纯为增强碳汇而减少其活性，这样会破坏生态系统的正常功能，B错误；C、碳汇能力提升，意味着更多的CO2被吸收储存，而温室效应主要是由于大气中CO2等温室气体过多导致，所以有助于缓解温室效应。生物多样性的间接价值是指对生态系统起到重要调节作用的价值，此体现了生物多样性间接价值，C正确；D、一般来说，在一定范围内，湿地生态系统物种丰富度增加，营养结构更复杂，自我调节能力增强，抵抗力稳定性也随之增强，D正确。故选B。14.喹啉是一种典型的含氮杂环污染物，广泛存在于焦化废水，具有致畸、致癌、致突变作用，易通过水体污染环境。科研人员通过逐级递增驯化法（培养过程中逐步加入某种物质，使其逐渐适应）筛选出高效喹啉降解复合菌群，实现了含喹啉废水的高效工业化处理。如图为构建过程示意图，下列说法正确的是（）A.从用途角度分析，无机盐驯化培养基属于选择培养基B.无机盐驯化培养基中喹啉并不是唯一氮源C.若想筛选出喹啉分解能力强的单菌落，只能用稀释涂布平板法进行接种D.若要对得到的高效喹啉降解复合菌群进行计数，接种工具可选择接种环【答案】A〖祥解〗菌种纯化的方法包括平板划线法和稀释涂布平板法，二者都可以用于筛选单菌落，但是前者可以用于计数，后者不行。前者不需进行梯度稀释操作，较为简单，因此常常采用该方法筛选单菌落，具体做法是：通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面。【详析】AB、可通过将喹啉作为唯一氮源，筛选出能以喹啉作为氮源的微生物，因此无机盐驯化培养基只能以喹啉作为唯一氮源，属于选择培养基，A正确，B错误；C、平板划线法或者稀释涂布平板法均可以得到单菌落，C错误；D、若要对得到的高效喹啉降解复合菌群进行计数，只能用稀释涂布平板法，接种工具应选择涂布器，D错误。故选A。15.我国科学家成功地用iPS细胞克隆出了活体小鼠，部分流程如下图所示。其中Kdm4d为组蛋白去甲基化酶，TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。下列说法错误的是（）A.除过程①所示方法外，还可以通过直接将特定蛋白导入细胞来制备iPS细胞B.过程②应选用MⅠ期的卵母细胞，通过显微操作法将卵母细胞的细胞核去除C.过程③通过电融合法使两细胞融合，这体现细胞膜具有一定的流动性D.组蛋白的乙酰化或去甲基化有利于重构胚的发育【答案】B〖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，叫作表观遗传。除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。【详析】A、制备iPS细胞，除了图中①所示的用小分子化合物诱导小鼠成纤维细胞的方法外，还可以借助载体将特定基因导入细胞中，或直接将特定蛋白导入细胞中来诱导形成iPS细胞，A正确；B、过程②是去除卵母细胞的细胞核，应选用处于MⅡ期的卵母细胞，因为MⅡ期卵母细胞的细胞质中含有促进细胞核全能性表达的物质，且通过显微操作技术可以将卵母细胞的细胞核去除，B错误；C、过程③是将iPS细胞与去核卵母细胞融合形成重构胚，通过电融合法使两细胞融合，这体现了细胞膜具有一定的流动性，因为细胞膜的流动性是细胞融合的基础，C正确；D、Kdm4d为组蛋白去甲基化酶，TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂，它们的作用是促进重构胚的发育，说明组蛋白的乙酰化和去甲基化有利于重构胚的发育，D正确。故选B。16.基因编辑技术中CRISPR/Cas9系统的问世源于对细菌免疫机制(如图)的研究。细菌CRISPR序列的间隔区储存入侵过细菌的外源DNA信息，gRNA(引导RNA)能识别外源DNA的靶序列，Cas9基因表达的核酸内切酶Cas9能对外源DNA的靶序列进行切割。下列说法错误的是（）A.细菌CRISPR序列间隔区储存外源DNA信息，为gRNA合成提供模板B.Cas9/gRNA复合物与基因工程的限制性内切酶类似，切割具有序列特异性C.外源DNA入侵后，Cas9基因表达产物随即切割外源DNAD.gRNA识别外源DNA靶序列时，有可能会发生错配【答案】C〖祥解〗题图分析，同种外源DNA再次侵染时，细菌的Cas9基因及小片段DNA表达产物组成一种复合物，将入侵的DNA切断使其失效。在该过程中，复合体上的gRNA的作用识别噬菌体DNA，Cas9蛋白的作用是切割DNA。该过程中涉及到gRNA特异性识别DNA的过程，因此细菌这种抵抗外源DNA的功能相当于哺乳动物体内的特异性免疫功能。【详析】A、细菌CRISPR序列间隔区储存的外源DNA信息是转录生成gRNA的模板，A正确；B、由于gRNA能识别外源DNA的靶序列，Cas9/RNA复合物与限制性内切酶一样具有序列特异性，B正确；C、外源DNA入侵后，并非Cas9基因表达产物随即切割外源DNA，而是要与gRNA进行一系列组装过程，形成有靶向切割能力的复合体，C错误；D、gRNA识别外源DNA靶序列遵循碱基互补配对原则，但在实际过程中可能会受到多种因素影响而出现错配的情况，D正确。故选C。二、非选择题(共52分)17.集胞藻是蓝细菌的一种。野生型集胞藻6803（野生型6803）只能利用低强度的光。研究人员对野生型6803进行高光胁迫耐受驯化，获得了一株耐受高光强且生长速率明显加快的突变株（高光6803）。为研究高光6803耐受高光强的机理，研究人员进行了相关实验。回答下列问题：（1）蓝细菌的细胞质中有许多同心环样的膜片层结构（光合片层），其上含有________（填色素种类），是进行光反应的场所。光能驱动光合片层中的H2O发生光解，释放出e-、________，e-传递至NADP+用于生成NADPH。NADPH在光合作用中的作用是________。（2）研究人员比较野生型6803和高光6803在光照强度为900μmol⋅m-2⋅s-1的高光强下的光合生理参数，部分结果如表所示。已知过剩的光能会诱发细胞内自由基的产生和积累。光合生物吸收光能后，一部分能量不参与光合作用，而是以热能的形式猝灭，该过程被称为非光化学猝灭（NPQ）。图1中，集胞藻的NPQ随着光照强度的增强逐渐增大，其对光合作用的意义是________。结合表及图1分析，高光强下，与野生型6803相比，高光6803一方面通过________，提高其捕获光能的能力，增大光反应速率；另一方面通过提高NPQ，降低过剩光能对光合作用的抑制。材料叶绿素相对含量净光合速率/（μmol⋅m-2⋅s-1）野生型680342.8高光6803611.0（3）光反应产生的ATP:NADPH=2.57:2.00，而暗反应所需的ATP:NADPH=3:2，光反应与暗反应之间存在供需不匹配是限制光合速率的因素之一。研究人员发现，在一些异养型微生物中存在着异丙醇合成途径，如图2所示。研究人员在集胞藻中导入C酶基因，并在培养基中添加________对集胞藻进行培养，与对照组相比，实验组的光合速率显著提高。据此结合图2信息，从基因工程的角度提出1条提高植物光合速率的思路及理由：________。【答案】（1）①.叶绿素和藻蓝素②.H+、氧气③.在C3还原过程中作为还原剂，同时还会提供能量（2）①.通过提高NPQ减少光能过剩诱发的自由基产生和积累，进而起到保护细胞结构的作用②.叶绿素的相对含量（3）①.丙酮②.将控制A、B、C酶合成的相关基因导入到植物的叶绿体中并表达，进而构建异丙醇合成途径，提高光合速率。〖祥解〗光合作用的过程：①光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体薄膜）：水的光解产生H+与O2，最终形成NADPH，以及ATP的形成；②暗反应阶段（场所是叶绿体的基质）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成C5和糖类等有机物。【解析】（1）蓝细菌的细胞质中有许多同心环样的膜片层结构（光合片层），其上含有叶绿素和藻蓝素，因而是进行光反应的场所。光能驱动光合片层中的H2O发生光解，释放出e-、H+，e-传递至NADP+用于生成NADPH，同时还会合成ATP，并释放氧气。NADPH在光合作用中的作用是在C3还原过程中作为还原剂，同时还会提供能量。（2）研究人员比较野生型6803和高光6803在光照强度为900μmol⋅m-2⋅s-1的高光强下的光合生理参数，部分结果如表所示。已知过剩的光能会诱发细胞内自由基的产生和积累。光合生物吸收光能后，一部分能量不参与光合作用，而是以热能的形式猝灭，该过程被称为非光化学猝灭（NPQ）。图1中，集胞藻的NPQ随着光照强度的增强逐渐增大，其对光合作用的意义表现在通过提高NPQ减少光能过剩诱发的自由基产生和积累，进而起到保护细胞结构的作用。结合表及图1分析，高光强下，与野生型6803相比，高光6803一方面通过提高叶绿素的相对含量来提高其捕获光能的能力，增大光反应速率；另一方面通过提高NPQ，增加光能的消耗，进而降低过剩光能对光合作用的抑制。（3）光反应产生的ATP:NADPH=2.57:2.00，而暗反应所需的ATP:NADPH=3:2，光反应与暗反应之间存在供需不匹配是限制光合速率的因素之一。研究人员发现，在一些异养型微生物中存在着异丙醇合成途径，如图2所示。研究人员在集胞藻中导入C酶基因，并在培养基中添加丙酮对集胞藻进行培养，进而消耗掉多余的NADPH，调整光反应产生的ATP和NADPH的比值，缓解相关比例在暗反应中不匹配的问题，进而达到提高光合作用的目的，因此，与对照组相比，实验组的光合速率显著提高。据此结合图2信息，从基因工程的角度为了提高植物光合速率，则需要将异养微生物体内存在的异丙醇合成途径导入到植物体内，缓解ATP和NADPH的配比不平衡问题，进而达到提升光合速率的目的，具体操作为：即将控制A、B、C酶合成的相关基因导入到植物的叶绿体中并表达，进而构建异丙醇合成途径，提高光合速率。18.葡萄糖毒性指高血糖对胰岛B细胞、心血管系统和大脑的损害。VDACl是主要分布于线粒体外膜的关键通道蛋白，可以调控线粒体体积及从线粒体里往外转运ATP。（1）氧化应激是指在体内氧化剂的产生超过了清除能力，导致活性氧(ROS)的过量积累引起细胞损伤。研究人员推测高血糖通过诱导氧化应激损伤胰岛B细胞，请选择实验材料及检测指标，设计实验方案验证该假说。对照组：___________；实验组：___________。(选填编号)①正常血糖(10mM)培养的胰岛B细胞②高糖(20mM)培养的胰岛B细胞③检测ROS水平④检测胰岛素分泌量⑤检测线粒体ATP合成速率若检测结果表现为___________，可支持该假说。（2）为了研究血糖水平与VDACl的关系，研究人员使用不同浓度的葡萄糖处理离体培养的胰岛B细胞，结果表明：持续高浓度(20mM)葡萄糖处理VDAC1的表达水平升高，可损伤胰岛B细胞；10mM葡糖糖处理VDAC1的表达水平无变化；低浓度(5mM)葡萄糖培养条件下，即使通过其他手段使VDACl过量表达，也不会损伤胰岛B细胞。由此可得出结论：___________。（3）为探究VDAC1与糖尿病并发症的关系，研究人员检测了糖尿病患者不同组织中VDAC1的表达情况，结果如下表：组织类型心肌细胞肾小管细胞神经元VDAC1表达量显著升高轻度升高无变化下列推断合理的有_________。(多选)A.VDAC1高表达与糖尿病心肌病变密切相关B.神经元对高血糖诱导的VDAC1变化不敏感C.抑制VDAC1表达可全面预防糖尿病并发症D.不同细胞对高血糖的分子响应机制不同（4）进一步的研究发现，高血糖导致患者胰岛B细胞中VDACl表达量增多且大部分转移到质膜上。请综合上述研究，从线粒体功能的角度出发，解释高血糖损害胰岛B细胞的可能机制___________。【答案】（1）①.①③④②.②③④③.实验组的ROS水平高于对照组和胰岛素分泌量低于对照组（2）高血糖水平诱导可使胰岛B细胞VDACl的表达量上调##VDAC1介导的损伤依赖于高血糖环境##VDAC1表达上调或过量表达需在高糖环境下才会导致胰岛B细胞损伤（或VDAC1高表达对胰岛B细胞的损害与葡萄糖毒性是相关联的）（3）ABD（4）VDAC1过量表达并转移到质膜，导致线粒体ATP外流，能量代谢紊乱，同时ROS过量产生，引发胰岛B细胞损伤和凋亡〖祥解〗三个实验逐步深入探讨高血糖的毒性机制，首先初步验证高糖通过氧化应激损伤胰岛B细胞(问题1)，然后研究关键蛋白VDAC1在高糖环境下对胰岛B细胞的影响(问题2)，最后扩展到VDAC1在不同组织中的表达与糖尿病并发症的关系(问题3)。所以这三个实验是从机制到具体蛋白(VDAC1)的作用，再到更广泛的组织影响，逻辑上是递进的，每个后续实验都基于前一个的结果。【解析】（1）该实验目的是探究高血糖通过诱导氧化应激损伤胰岛B细胞，自变量是血糖浓度，因变量是氧化应激相关指标。对照组应选取正常血糖(10mM)培养的胰岛B细胞，即①；实验组应选取高糖(20mM)培养的胰岛B细胞，即②。然后都需要检测氧化应激的相关指标，如③检测ROS水平、④检测胰岛素分泌量，即对照组为①③④、实验组为②③④。若实验组的ROS水平高于对照组和胰岛素分泌量低于对照组，则可以说明高血糖通过诱导氧化应激损伤胰岛B细胞。（2）高浓度葡萄糖(20mM)处理较5mM葡萄糖处理，VDAC1的表达水平升高，可推测高血糖水平可使胰岛B细胞VDAC1的表达量上调；持续高浓度(20mM)葡萄糖处理可损伤胰岛B细胞，而低浓度(5mM)葡萄糖培养条件下，即使VDAC1过量表达也不会损伤胰岛B细胞，说明VDAC1高表达对胰岛B细胞功能的损害与血糖水平有关。（3）A、心肌细胞VDAC1显著升高，与心肌病变相关，A正确；B、神经元VDAC1无变化，提示其对高糖诱导的VDAC1变化不敏感，B正确；C、抑制VDAC1无法“全面”预防并发症(如神经元未受影响)，C错误；D、不同组织VDAC1表达差异表明分子响应机制不同，D正确。故选ABD。（4）健康人正常表达的VDACl主要分布在线粒体外膜上，高血糖导致患者胰岛B细胞中VDACl表达量增多且大部分转移到质膜上，导致细胞内产生的ATP和丙酮酸等代谢产物流失；丙酮酸流失导致细胞内ATP产生量减少，加上ATP大量流失，导致细胞生命活动所需能量供不应求，同时ROS过量产生，最终导致胰岛B细胞因缺少能量而功能损伤和凋亡。19.亚洲象是亚洲现存体型最大、最具代表性的陆生脊椎动物，是维持森林生态系统的“工程师”，由于亚洲象种群数量持续下降，且受到栖息地压缩与破碎化、猎杀等威胁，被世界自然保护联盟评估为濒危物种。2021年春夏之交，云南野生亚洲象向北迁徙，我国政府采取了妥善处置措施。回答下列问题：（1）对某林区的亚洲象进行保护，需研究其生态位，亚洲象的生态位的研究内容包括_____，通过调查亚洲象种群的_____可预测其种群数量变化趋势。（2）红外相机利用红外线发射器发射红外线光束，并对准相应接收器上的接收窗口，在野生动物从前方经过时，能在无人操作的情况下自动拍摄野生动物的照片或视频，通过AI系统对其进行识别。和标记重捕法相比，红外相机调查动物种群密度的优点在于_____，影响调查结果的因素除了红外线相机拍摄时间外，还与_____等因素有关。（3）对林区亚洲象最有效的保护手段是_____，某林区亚洲象被隔离成若干个小种群，研究人员建议可通过在相互隔离的栖息地之间建立生态走廊的方法对亚洲象实施保护，理由是_____。【答案】（1）①.栖息地、食物、天敌、与其他物种的关系②.年龄结构（2）①.对动物的影响小、操作简便、可昼夜持续监测、节省人力②.动物的活动规律、地形、相机的安装位置（3）①.就地保护②.可以使不同小种群的亚洲象有机会相遇和交配，促进基因交流，有利于保持种群的遗传多样性，从而维持种群的健康和稳定〖祥解〗生态位是指一个物种在群落中的地位和作用，包括所处的空间位置、占用资源的情况以及与其他物种的关系等。【解析】（1）生态位是指一个物种在群落中的地位和作用，包括所处的空间位置、占用资源的情况以及与其他物种的关系等，因此，研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌、与其他物种的关系等，种群的年龄结构是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例，它可以预测种群数量的变化趋势。增长型种群数量会增加，稳定型种群数量相对稳定，衰退型种群数量会减少。所以通过调查亚洲象种群的年龄结构可预测其种群数量变化趋势。（2）红外相机利用红外线发射器和接收器，在野生动物从前方经过时能自动拍摄照片或视频，不需要直接捕捉动物，对动物的伤害小，同时可以在无人操作的情况下进行，节省了人力和时间。所以和标记重捕法相比，红外相机调查动物种群密度的优点在于对动物的影响小、操作简便、可昼夜持续监测、节省人力等，红外相机是通过拍摄野生动物的照片或视频来统计数量的，除了拍摄时间会影响动物的活动被拍摄到的概率外，动物的活动规律（不同时间活动频率不同）、地形（影响动物的分布和活动路径）以及相机的安装位置（视野范围等）等因素也会影响调查结果。所以影响调查结果的因素除了红外线相机拍摄时间外，还与动物的活动规律、地形、相机的安装位置等因素有关。（3）就地保护是指在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及风景名胜区等，这是对生物多样性最有效的保护。所以对林区亚洲象最有效的保护手段是就地保护，在相互隔离的栖息地之间建立生态走廊，可以使不同小种群的亚洲象有机会相遇和交配，促进基因交流，有利于保持种群的遗传多样性，从而维持种群的健康和稳定。所以研究人员建议可通过在相互隔离的栖息地之间建立生态走廊的方法对亚洲象实施保护，理由是促进不同小种群之间的基因交流，有利于保持种群的遗传多样性。20.阿尔茨海默病(AD)是神经元受损疾病，T蛋白沉积是其病理学表现之一，T蛋白会导致果蝇相关神经元受损，复眼结构异常，因而果蝇可作为模型生物用于该病研究。研究者将外源基因导入野生型果蝇获得3个纯合品系，进而构建出AD果蝇。不考虑X和Y染色体同源区段、突变和同源染色体互换的情况。回答下列问题：品系插入的基因基因功能甲G基因激活T基因表达乙T基因T基因在视网膜光感受神经元内表达，复眼结构异常丙P基因P基因表达出P蛋白注：T基因不能独立表达；P基因被插入一条常染色体上。（1）为确定G基因、T基因在染色体上的位置并得到AD果蝇，研究者进行了如图实验。由实验可知：G基因、T基因分别插入___________染色体、___________染色体上。并且还可通过___________(填“实验1”或“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。（2）研究发现，T基因表达产物积累形成的AD患者常伴有P基因突变。有人提出“P基因的表达产物对神经元具有保护作用”的假说。为培育出纯合的AD果蝇并验证上述假说，进行如下实验：①选择上述实验___________的F1相互交配，子代可同时出现纯合的雌雄AD果蝇。子代中纯合AD果蝇占比为___________。②将选育出的纯合雄性AD果蝇与品系丙雌性蝇杂交得到F1，观察F1___________性个体的表型，若为___________，则可验证假说。【答案】（1）①.X②.常③.实验2（2）①.1②.1/8③.雌④.复眼结构正常〖祥解〗自由组合定律的实质是减数分裂形成配子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，P、F基因被插入同一条常染色体不同位置上，因此P、F基因不满足自由组合定律。【解析】（1）假定没有G、T基因的染色体用g、t基因表示，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。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。综合分析，G基因、T基因分别插入X染色体、常染色体。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。（2）①上述实验1的子一代基因型为TtXGXg、TtXGY，F1相互交配，子二代可出现TTXGXG和TTXGY纯合的AD果蝇，实验2无法获得纯合的AD雌果蝇。子代中纯合AD果蝇占比为1/4×1/2=1/8。②选育出的纯合雄性AD果蝇基因型为ppffTTXGY，品系丙雌性蝇基因型为PPFFttXgXg，杂交得到F1的基因型为PpFfTtXGXg和PpFfTtXgY，上述假说是T基因表达产物积累形成的AD患者常伴有P基因突变，P基因的表达产物对神经元具有保护作用，雌性个体同时具有P、T和G基因，T和G基因存在时本身复眼结构异常，但P基因表达产物对神经元具有保护作用，因此雌性个体复眼结构会正常。21.甲植物细胞核基因具有耐盐碱效应，乙植物细胞质基因具有高产效应。某研究小组用甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交相关研究，基本过程包括获取原生质体、诱导原生质体融合、筛选融合细胞、杂种植株再生和鉴定，最终获得高产耐盐碱再生植株。回答下列问题：（1）根据研究目标，在甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交前，应检验两种植物的原生质体是否具备___________________的能力。为了便于观察细胞融合的状况，通常用不同颜色的原生质体进行融合，若甲植物原生质体采用幼苗的根为外植体，则乙植物可用幼苗的_________为外植体。（2）植物细胞壁的主要成分为___________________和果胶，在获取原生质体时，常采用相应的酶进行去壁处理。在原生质体融合前，需对原生质体进行处理，分别使甲原生质体和乙原生质体的___________________失活。对处理后的原生质体在显微镜下用计数，确定原生质体密度。两种原生质体1:1混合后，通过添加适宜浓度的PEG进行融合；一定时间后，加入过量的培养基进行稀释，稀释的目的是___________________。（3）将融合原生质体悬浮液和液态的琼脂糖混合，在凝固前倒入培养皿，融合原生质体分散固定在平板中，并独立生长、分裂形成愈伤组织。同一块愈伤组织所有细胞源于_________。下列各项中能说明这些愈伤组织只能来自杂种细胞的理由是哪几项?_________(A．甲、乙原生质体经处理后失活，无法正常生长、分裂B．同种融合的原生质体因甲或乙原生质体失活而不能生长、分裂C．培养基含有抑制物质，只有杂种细胞才能正常生长、分裂D．杂种细胞由于结构和功能完整可以生长、分裂)（4）愈伤组织经___________________可形成胚状体或芽。胚状体能长出___________________,直接发育形成再生植株。【答案】（1）①.再生植株②.叶片（2）①.纤维素②.细胞质、细胞核③.终止原生质体融合（3）①.一个融合原生质体②.ABD（4）①.再分化②.根和芽〖祥解〗植物体细胞杂交技术：（1）植物体细胞杂交技术：是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术；（2）过程：①诱导融合的方法：物理法；化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂；②细胞融合完成的标志是新的细胞壁的生成；③植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株，而不是形成杂种细胞就结束；④杂种植株的特征：具备两种植物的遗传特征，原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质；（3）意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。【解析】（1）在甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交前，应检验两种植物的原生质体是否具备再生的能力。为了便于观察细胞融合的状况，通常用不同颜色的原生质体进行融合，若甲植物原生质体采用幼苗的根为外植体，则乙植物可用绿色幼苗的叶片为外植体；（2）植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，为使获得的杂种细胞具有耐盐碱效应（甲植物的细胞核基因）和高产效应（乙植物的细胞质基因），在原生质体融合前要分别使甲原生质体的细胞质和乙原生质体的细胞核失活；用适宜浓度的PEG促进融合后，加入过量的培养基进行稀释，稀释的目的是降低浓度,终止原生质体融合；（3）由于甲、乙原生质体分别破坏了细胞质和细胞核，未融合的原生质体和同种融合的原生质体都不能正常生长、分裂，只有杂种细胞具有完整的核质结构，可以正常生长、分裂，因此这些愈伤组织只能来自杂种细胞，故选ABD；（4）愈伤组织经再分化可形成胚状体或芽。胚状体能长出根和芽，直接发育形成再生植株。陕西省汉中市西乡县2025届高三二模一、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.合成生物学是生命科学领域的前沿热点，继1965年人工合成结晶牛胰岛素以来，我国科学家又相继合成具有生物活性的酵母丙氨酸tRNA、人工合成淀粉等，在国际上取得突破性进展，下列关于这三种合成物的叙述，正确的是（）A.结晶牛胰岛素的化学本质是固醇类激素B.酵母丙氨酸tRNA的化学本质是核糖核苷酸C.利用CO2人工合成淀粉技术摆脱了空间限制，不需要再依赖植物叶绿体进行D.这三种物质和脂肪一样，都属于以碳链为基本骨架的生物大分子【答案】C〖祥解〗多糖、蛋白质和核酸均为生物大分子，蛋白质的组成元素是C、H、O、N，有的含有S，核酸的组成元素为C、H、O、N、P。【详析】A、结晶牛胰岛素的化学本质是蛋白质，A错误；B、酵母丙氨酸tRNA的化学本质是核糖核酸，其基本单位才是核糖核苷酸，B错误；C、利用CO2人工合成淀粉在反应器中进行，摆脱了环境空间的限制，不需要再依赖植物叶绿体进行，C正确；D、蛋白质、核酸、多糖都是以碳链为基本骨架的生物大分子，但脂肪不是，D错误。故选C。2.心肌细胞上广泛存在着Na+—K+泵和Na+—Ca2+交换体（该交换体可在转入Na+的同时排出Ca2+），两者的简要工作模式如图所示。已知细胞质中钙离子浓度升高可引起心肌收缩。药物X可特异性阻断细胞膜上Na+—K+泵的功能。下列说法错误的是（）A.Na+和Ca2+由膜内到膜外的运输方式为主动运输B.药物X对心肌收缩有抑制作用C.Na+—Ca2+交换体涉及的转运蛋白类型为载体蛋白D.细胞膜上的蛋白质种类和数量与细胞的功能密切相关【答案】B〖祥解〗静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内正外负的动作电位。【详析】A、Na+通过Na+-K+泵出细胞消耗能量，K+通过Na+-K+泵进细胞消耗能量，属于主动运输，Ca2+借助于Na+势能运出细胞，消耗能量，属于主动运输，A正确；B、药物X可以特异性阻断细胞膜上的Na+-K+泵，导致细胞内K+减小，Na+增加，细胞外Na+减少，则Ca2+通过Na+-Ca2+交换体运出细胞的数量会减少，细胞质中Ca2+浓度会升高，故该药物会使心肌收缩力增强，B错误；C、Na+—Ca2+交换体涉及的转运蛋白类型为载体蛋白，与被转运的物质结合发生形态改变，C正确；D、细胞膜的功能主要取决于细胞膜上的蛋白质种类和数量，D正确。故选B。3.铜是细胞色素c氧化酶(位于线粒体内膜)、超氧化物歧化酶的金属中心离子，铜转运蛋白(CTR1)和ATP酶(ATP7A/7B)对维持细胞内铜的正常水平起到至关重要的作用，过程如下图。相关叙述错误的是（）A.铜缺乏会影响有氧呼吸的第三阶段，导致ATP合成减少B.细胞中缺铜会导致自由基增多，加速细胞衰老C.铜过量时，促进CTR1基因的表达，从而增加细胞对铜的吸收D.ATP7A/7B通过主动运输将过量铜排出细胞，此过程需消耗能量【答案】C〖祥解〗铜是细胞色素c氧化酶、超氧化物歧化酶的金属中心离子，结合图示可知，铜可影响呼吸作用和细胞衰老；铜转运蛋白（CTR1）和ATP酶（ATP7A/7B）对维持细胞内铜的正常水平起到至关重要的作用，说明铜通过ATP7A/7B排出细胞的过程为主动运输。【详析】A、细胞色素c氧化酶位于线粒体内膜，参与有氧呼吸第三阶段，铜是细胞色素c氧化酶的金属中心离子，铜缺乏会影响细胞色素c氧化酶的活性，进而影响有氧呼吸的第三阶段，导致ATP合成减少，A正确；B、由题意可知，铜是超氧化物歧化酶的金属中心离子，超氧化物歧化酶可清除自由基，细胞中缺铜会导致自由基增多，加速细胞衰老，B正确；C、铜转运蛋白（CTR1）和ATP酶（ATP7A/7B）对维持细胞内铜的正常水平起到至关重要的作用，细胞中铜过量时，CTR1的表达量降低，铜的吸收减少，C错误；D、ATP酶（ATP7A/7B）通过水解ATP完成物质运输，说明铜通过ATP7A/7B排出细胞的过程为主动运输，需要消耗能量，D正确。故选C。4.雌雄同体秀丽隐杆线虫是一种食细菌的线形动物，成虫有959个体细胞。在个体发育过程中，有131个细胞发生细胞凋亡。关于秀丽隐杆线虫的发育，下列叙述正确的是（）A.成虫的959个体细胞的细胞核会因为细胞分化而失去全能性B.溶酶体合成的水解酶参与了这131个细胞的细胞凋亡过程C.这131个细胞发生细胞凋亡后，细胞中的部分物质会被其他体细胞利用D.这131个细胞的凋亡过程受凋亡基因调控，而其他细胞没有凋亡基因【答案】C〖祥解〗细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，属于正常的生命现象，对生物体有利；细胞坏死是由外界环境因素引起的，属于不正常的细胞死亡，对生物体有害。【详析】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达，成虫的959个体细胞的细胞核不会因为细胞分化而失去全能性，A错误；B、水解酶的合成场所是核糖体而非溶酶体，B错误；C、这131个细胞发生细胞凋亡后，细胞中的部分物质会被其他体细胞利用，如氨基酸会被重新利用合成蛋白质，C正确；D、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，属于正常的生命现象，对生物体有利，这131个细胞的凋亡过程受凋亡基因调控，而其他细胞也有凋亡基因，D错误。故选C。5.某开花植株的一条染色体发生了片段缺失且多了一条染色体（如图），研究发现，无正常染色体的配子不育（无活性）。在减数分裂形成配子时，三条染色体可以随机两两联会并正常分离，剩余的一条染色体随机移向细胞的一极。已知基因B控制红花性状，基因b控制白花性状。下列有关叙述正确的是（）A.该植株通过减数分裂产生的有活性的异常配子中，存在仅发生染色体结构变异的配子B.若该植株自交，其后代的表型及比例是红花：白花=24：1C.若该植株与正常植株测交，其后代中染色体数目变异植株占2/5D.在光学显微镜下可观察到该植株根尖细胞中三条染色体联会的现象【答案】B〖祥解〗题图分析：图示细胞中含基因B的一条染色体发生缺失，用BO表示，且多了一条含基因B的正常染色体。BOBb在减数分裂时，三条染色体可以随机两两联会，剩余的一条随机移向一极，可产生BOB、BOb、Bb、B、b五种配子。【详析】A、该植株通过减数分裂过程中基因B和b所在的染色体随机分开进入不同的配子中，因而可产生的仅有染色体结构变异的配子，该配子无活性，A错误；B、若该植株自交，可育雌雄配子的种类及比例为BB∶Bb∶B∶b=1∶2∶1∶1，后代开白花的比例为1/5×1/5＝1/25，所以后代的表现型及比例是红花∶白花=24∶1，B正确；C、该植株产生的可育配子的种类和比例为BB∶Bb∶B∶b=1∶2∶1∶1，其中有3/5的配子发生染色体数目变异，与正常植株测交，其后代中染色体数目异常植株占3/5，C错误；D、联会是减数分裂特有的现象，根尖细胞不能进行减数分裂，故根尖细胞中不能观察到三条染色体联会的现象，D错误。故选B。6.2024年诺贝尔生理学或医学奖授予了研究微小核糖核酸（microRNA）及其调控机制的科学家。研究表明，秀丽隐杆线虫中的lin—4基因通过编码microRNA进而调控lin—14基因的表达，部分过程如图所示。下列叙述错误的是（）A.lin—4基因通过转录产生microRNA，进而调控lin—14基因的表达B.lin—4基因突变可能导致lin—14基因表达失控，影响发育过程C.lin—4microRNA与lin—14mRNA通过碱基互补配对形成局部双链D.lin—4基因编码的microRNA通过翻译成蛋白质影响lin—14基因表达【答案】D〖祥解〗RNA是在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成的，这一过程称为转录，转录是以基因为单位。游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程叫作翻译。【详析】A、分析图可知，microRNA是由lin-4基因转录形成的，lin-4基因的microRNA与Lin-14mRNA形成局部双链，从而抑制翻译过程来阻碍Lin-14基因的表达，A正确；B、lin-4基因突变可能导致lin-4microRNA不能形成，从而使Lin-14基因表达出更多蛋白质，B正确；C、分析图可知，lin-4microRNA和Lin-14mRNA的部分碱基序列能够互补配对，碱基对之间通过氢键形成局部双链，C正确；D、分析图可知，lin-4基因的microRNA与Lin-14mRNA形成局部双链，从而抑制翻译过程来阻碍Lin-14基因的表达，D错误。故选D。7.当细胞内氨基酸浓度下降时，空载tRNA（未携带氨基酸的tRNA）数量增多，会进入细胞核抑制DNA的转录，同时空载tRNA会激活GCN2激酶，抑制核糖体与mRNA的结合。下列说法正确的是（）A.空载tRNA通过核孔出入细胞核，核孔是物质进出细胞核的唯一通道B.携带氨基酸的tRNA与位于mRNA上的反密码子结合从而参与翻译过程C.当细胞内氨基酸浓度降低时，GCN2激酶活性降低，使翻译正常进行D.上述过程存在负反馈调节，可以使细胞适应低浓度氨基酸环境【答案】D〖祥解〗基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上。【详析】A、核孔是大分子物质进出细胞核的通道，但不是物质进出细胞核的唯一通道，小分子还可以通过核膜进出细胞核，A错误；B、携带氨基酸的tRNA上的反密码子与位于mRNA上的密码子结合从而参与翻译过程，B错误;C、当细胞内氨基酸浓度降低时，空载tRNA会激活GCN2激酶，抑制核糖体与mRNA的结合，从而抑制翻译过程，并非使翻译正常进行，C错误；D、当细胞内氨基酸浓度下降时，空载tRNA增多，抑制DNA转录，激活GCN2激酶抑制核糖体与mRNA结合，减少蛋白质合成，节省氨基酸，这是负反馈调节，能让细胞适应低浓度氨基酸环境，D正确。故选D。8.诺贝尔生理学或医学奖获得者斯万特·帕博发现了丹尼索瓦人，并完成了尼安德特人基因组的测序。研究团队还在山洞里发现了尼安德特人和丹尼索瓦人的直接杂交后代，通过对大量化石的测序，发现他们的混血后代存活了下来，并将基因遗传给了下一代。该团队通过进一步分析比较现代人和已经灭绝的人类之间的线粒体DNA差异，为探索人类的进化历史奠定了科学基础。下列说法正确的是（）A.分子生物学证据是研究生物进化最直接、最重要的证据B.线粒体DNA上的基因控制生物性状的遗传遵循孟德尔遗传规律C.尼安德特人和丹尼索瓦人之间没有形成生殖隔离D.古人类进化成现代人实质是种群基因型频率改变的过程【答案】C〖祥解〗现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。【详析】A、化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，A错误；B、孟德尔遗传定律适用于真核生物有性生殖的细胞核遗传，线粒体DNA上的基因属于细胞质基因，控制生物性状的遗传不遵循孟德尔遗传规律，B错误；C、分析题意可知，尼安德特人和丹尼索瓦人的杂交后代存活了下来，并将基因遗传给了下一代，说明尼安德特人和丹尼索瓦人能产生可育后代，即尼安德特人和丹尼索瓦人之间没有形成生殖隔离，C正确；D、生物进化的实质是种群基因频率（而非基因型频率）的改变，D错误。故选C。9.能引起神经元产生动作电位的最低强度刺激称为阈刺激，阈下刺激不能引起动作电位。一旦受到阈刺激，神经元就产生动作电位且动作电位幅值达到最大。受阈下刺激时，神经元可形成局部一定程度的去极化（静息电位降低），这个变化的电位称为局部电位（如图所示）。它的产生亦与细胞膜的通透性变化和离子移动有关，在一定限度内随刺激强度增减而增减。与动作电位不同的是，局部电位没有不应期（二次刺激后，相应部位不再反应或反应强度减弱），且局部电位的效果可在时间和空间上产生叠加。下列叙述正确的是（）A.静息电位产生后，由于电位差和钾离子浓度差之间建立平衡，钾离子不会再进出细胞B.刺激强度超过阈刺激越多，引发的动作电位就越大C.同时给神经元相邻的部位以多个c强度的刺激，可能会引发动作电位D.局部电位消失后，极短时间内对同一部位施加刺激，该部位不会再产生局部电位【答案】C〖祥解〗动作电位是细胞受到一定强度的刺激后跨膜电位由静息电位内负外正的状态向内正外负的方向转变，动作电位形成存在以下条件：（1）细胞膜两侧存在离子浓度差，细胞膜内钾离子浓度高于细胞膜外，而细胞外钠离子、钙离子、氯离子高于细胞内，这种浓度差的维持依靠离子泵的主动转运。主要是钠-钾泵，即每3个钠离子流出细胞，就有2个钾离子流入细胞内；（2）细胞膜在不同状态下对不同离子的通透性不同，例如，安静时主要允许钾离子通透，而去极化到阈电位水平时又主要允许钠离子通透；（3）可兴奋组织或细胞受阈刺激或阈上刺激。【详析】A、静息电位产生后，由于电位差和钾离子浓度差之间建立平衡，钾离子通过漏钾通道外流，同时钠钾泵将外界的钾离子运进，因此钾离子还会再进出细胞，A错误；B、刺激强度只要超过阈刺激，引发的动作电位一样大，B错误；C、局部电位在一定限度内随刺激强度增减而增减，同时给神经元相邻的部位以多个c强度的刺激，可能会引发动作电位，C正确；D、局部电位没有不应期，局部电位消失后，极短时间内对同一部位施加刺激，该部位会再产生局部电位，D错误。故选C。10.巴黎奥运会乒乓球比赛中，我国选手樊振东获得男子单打冠军。下列关于比赛中运动员内环境变化的叙述正确的是（）A.运动员比赛时大量流汗，赛后只要及时补充水分即可恢复渗透压B.运动员精准的完成挥拍、击球等动作与大脑皮层的中央前回有关C.运动员体内甲状腺激素和肾上腺素的分泌过程都存在分级调节D.在比赛过程中，线粒体内的葡萄糖氧化分解加快，体温略有升高【答案】B〖祥解〗内环境稳态是指正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态，具体表现是内环境各种化学成分和理化性质都处于动态平衡中。人体各器官、系统协调一致地正常运行是维持内环境稳态的基础。【详析】A、运动员比赛时大量流汗，不仅丢失水分，还会丢失大量无机盐。若只补充水分，会导致细胞外液渗透压降低，所以赛后需要同时补充水分和适量无机盐才能恢复渗透压，A错误；B、大脑皮层的中央前回是躯体运动中枢，运动员精准完成挥拍、击球等动作需要躯体运动中枢的调控，所以与大脑皮层的中央前回有关，B正确；C、甲状腺激素的分泌存在分级调节，即下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体，垂体分泌促甲状腺激素作用于甲状腺，甲状腺分泌甲状腺激素；而肾上腺素的分泌直接受神经调节，不存在分级调节，C错误；D、葡萄糖不能直接进入线粒体氧化分解，葡萄糖在细胞质基质中分解成丙酮酸后，丙酮酸才能进入线粒体进一步氧化分解，D错误。故选B。11.如图为mRNA疫苗发挥作用的部分过程，下列叙述错误的是（）A.图中mRNA疫苗被包装成脂质体可避免运输过程中被RNA酶水解B.从抗原蛋白表达的途径推测，相较于mRNA疫苗，DNA疫苗起效更快C.图中B细胞、辅助性T细胞和细胞毒性T细胞成熟的场所不同D.该疫苗能诱导机体产生体液免疫和细胞免疫，并维持较长时间的免疫力【答案】B〖祥解〗（1）体液免疫过程：①一些病原体可以和B细胞接触，为激活B细胞提供第一个信号；②树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取病原体，而后对抗原进行处理，呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞；③辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二个信号；辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子；④B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞。细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。⑤浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与病原体结合。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附；（2）细胞免疫过程：①被病原体（如病毒）感染的宿主细胞（靶细胞）膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别变化的信号。②细胞毒性T细胞分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程。③新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。④靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露出来，抗体可以与之结合；或被其他细胞吞噬掉。【详析】A、脂质体由磷脂分子构成，mRNA疫苗被包装成脂质体可避免运输过程中被RNA酶水解，A正确；B、从抗原蛋白表达的途径推测，相较于mRNA疫苗，DNA疫苗还需要经过转录过程，才能翻译出相应的抗原蛋白，因而起效慢，B错误；C、B细胞成熟的场所是骨髓，T细胞成熟的场所是胸腺，C正确；D、由图可知，该疫苗能诱导机体产生由B细胞参与的体液免疫和细胞毒性T细胞参与的细胞免疫，产生相应的记忆细胞，从而维持较长时间的免疫力，D正确。故选B。12.群聚性生活的动物种群通常都有一个最适的种群密度，在最适的种群密度时群体存活力最高，种群密度过低或过高时都会对种群数量产生抑制作用，这一现象被称为阿利氏规律。某鱼类种群的出生率和死亡率随种群密度的变化如图所示，下列相关说法正确的是（）A.根据阿利氏规律可推测曲线II表示死亡率B.当种群密度为40条/100m3时进行捕捞有利于持续获得较大的鱼产量C.影响鱼类种群数量变化的非密度制约因素有天敌、低温等D.当种群密度为80条/100m3时，该鱼类种群数量达到环境容纳量【答案】D〖祥解〗种群的数量特征包括种群密度、年龄结构、性别比例、出生率和死亡率、迁入率和迁出率，种群密度是种群最基本的数量特征。种群密度过大时，种内竞争会加剧，导致死亡率上升，抑制种群增长。【详析】A、结合图示可知，曲线I随着种群数量增加而逐渐增加，且种群数量小于20或大于80时曲线I都在曲线Ⅱ之上，由题干信息可知种群密度过大或过小都不利于种群增长，则图中曲线I表示死亡率，图中曲线Ⅱ表示出生率，A错误；BD、当据图可知，种群密度为80条/100m3时时种群的出生率和死亡率相等，此时种群达到K值；中等强度的捕捞(捕捞量后剩余量K/2左右)可以使种群保持较大的增长速率，有利于持续获得较大的鱼产量，当种群密度为40条/100m3，处于K/2，此时捕捞会导致剩余量低于K/2，不利于持续获得较大的鱼产量，B错误，D正确；C、非密度制约因素是影响程度与种群密度无关的因素，如气候、季节、降水等的变化，天敌属于密度制约因素，C错误。故选D。13.碳汇是指通过自然过程或人为活动，从大气中吸收并储存CO2的系统或过程；江西省鄱阳湖湿地实施“退耕还湿”工程后，碳汇能力显著提升。相关叙述错误的是（）A.湿地植物通过光合作用固定CO2，以有机物形式存储碳B.土壤微生物分解作用会释放CO2，需减少其活性以增强碳汇C.碳汇能力提升有助于缓解温室效应，体现生物多样性间接价值D.湿地生态系统的抵抗力稳定性在一定范围内随物种丰富度增加而增强【答案】B〖祥解〗碳中和是指通过减少、