广东省深圳市高级中学高中园2025届高三下学期第一次模拟考试生物答案_2025年3月_250325广东省深圳市高级中学高中园2025届高三下学期第一次模拟考试

深圳市高级中学高中园 2025 届高三下学期第一次模拟考试 （生物学） 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，第Ⅰ卷为1-16题，共40分，第II 卷为17-21题，共60分。全卷共计100分。考试时间为75分钟。 注意事项： 1、答第一卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。 2、每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动用橡皮擦 干净后，再涂其它答案，不能答在试题卷上。 3、考试结束，监考人员将答题卡收回。 第Ⅰ卷（本卷共计40分） 一、选择题：共16小题，共40分。第1～12小题，每小题2分；第13～16小题，每小题4 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. 广东荔枝保鲜技术取得突破，“冻眠荔枝”技术有效解决了“植物细胞水分流失，解冻后变得软趴趴”等问 题，与上述问题有关的细胞结构主要是（ ） A. 细胞膜和细胞壁 B. 细胞膜和液泡 C. 液泡和线粒体 D. 线粒体和细胞壁 【答案】A 【解析】 【分析】植物细胞有细胞壁，而动物细胞没有细胞壁。植物细胞是由液泡、线粒体、叶绿体、细胞壁、细 胞膜、细胞核组成的；而动物细胞是由线粒体、细胞膜、细胞核组成的，所以二者的区别就是没有液泡， 叶绿体和细胞壁。 【详解】A、细胞膜能够控制物质进出细胞，细胞壁对植物细胞起着支持和保护作用，因此，细胞膜和细 胞壁的结构处理能解决“植物细胞水分流失，解冻后变得软趴趴”等问题，A正确； B、细胞膜能够控制物质进出细胞，液泡与植物细胞的吸水和失水有关，但这两个结构问题的处理，不能 解决解冻后变得软趴趴的问题，B错误； C、线粒体是细胞中的动力工厂，水分进出细胞的过程与能量消耗无关，不符合题意，C错误； D、水分进出细胞过程不需要消耗能量，而细胞壁对细胞起着支持和保护作用，细胞壁结构的处理能解决 解冻后变得软趴趴”的问题，不符合题意，D错误。 故选A。 2. 学生进行“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验时，用溴麝香草酚蓝溶液检测发现溶液变黄的速度很快。对 第1页/共18页 学科网（北京）股份有限公司溶液变黄时间短的合理解释是（ ） A. 有氧呼吸在线粒体基质产生CO 2 B. 有氧呼吸在线粒体基质产生酒精 C. 无氧呼吸在细胞质基质产生CO 2 D. 无氧呼吸在细胞质基质产生酒精 【答案】A 【解析】 【分析】探究酵母菌细胞呼吸方式实验的原理是： （1）酵母菌是兼性厌氧型生物； （2）酵母菌呼吸产生的CO 可用溴麝香草酚蓝水溶液或澄清石灰水鉴定，因为CO 可使溴麝香草酚蓝水 2 2 溶液由蓝变绿再变黄，或使澄清石灰水变浑浊； （3）酵母菌无氧呼吸产生的酒精可用重铬酸钾鉴定，由橙色变成灰绿色。 【详解】AC、酵母菌在细胞质基质进行无氧呼吸产生酒精和CO，在有氧呼吸第二阶段产生CO，有氧呼 2 2 吸第二阶段的场所是线粒体基质。相同条件下，有氧呼吸产生CO 速率比无氧呼吸多。溴麝香草酚蓝溶液 2 是检测 CO 的试剂，根据变黄的时间可以判断有氧呼吸和无氧呼吸。这里变黄的时间很短，表明是进行有 2 氧呼吸产生了大量的 CO，所以变黄时间很短，A符合题意，C不符合题意； 2 BD、溴麝香草酚蓝溶液可检测CO，不能检测酒精，且有氧呼吸不产生酒精，BD不符合题意； 2 故选A。 3. 胚胎工程技术包含的内容很丰富，目前在农业生产上应用较多的是体外受精、胚胎移植和胚胎分割。这 三项技术能够实现的共同目的是（ ） A. 挖掘繁殖潜力 B. 改良遗传性状 C. 提升免疫能力 D. 提升适应能力 【答案】A 【解析】 【分析】胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、 生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术，这是胚胎工程的最后一道工序。 【详解】A、体外受精、胚胎移植和胚胎分割，这三项技术都可以让具有优良性状的个体繁殖更多的后代， A正确； B、改良遗传性状只有体外受精通过配子选择可以实现，B错误； CD、这三项技术都无法实现提升免疫能力和提升适应能力，CD错误。 故选A。 4. 研究者从酵母菌中获取控制细胞色素氧化酶（存在于线粒体）的某一段肽合成的DNA片段，将其与小 鼠的二氢叶酸还原酶（只存在于细胞质基质）基因融合。重组基因在酵母菌表达后，在线粒体中发现了二 第2页/共18页 学科网（北京）股份有限公司氢叶酸还原酶。该研究的目的是（ ） A. 获得融合蛋白 B. 研究该段肽的作用 C. 引导二氢叶酸还原酶进入线粒体 D. 研究重组基因的功能 【答案】D 【解析】 【分析】基因是有遗传效应的DNA片段，基因的表达包括转录和翻译两个阶段。染色体是基因的主要载 体，核基因在染色体上呈线性排列。 【详解】A、重组基因在酵母菌表达后，在线粒体中发现了二氢叶酸还原酶，该酶不是新融合蛋白，A错 误； B、获得的是二氢叶酸还原酶，它由二氢叶酸还原酶基因指导合成，跟段肽没有关联，该研究的目的并不 是研究该段肽的作用，B错误； C、该实验没有体现引导二氢叶酸还原酶直接进入线粒体的过程，C错误； D、该实验从酵母菌中获取控制细胞色素氧化酶（存在于线粒体）的某一段肽合成的DNA片段，将其与小 鼠的二氢叶酸还原酶（只存在于细胞质基质）基因融合，得到重组基因，重组基因在酵母菌表达后，在线 粒体中发现了二氢叶酸还原酶，可以体现基因的表达过程，该研究的目的就是研究重组基因的功能，或者 是表达情况，D正确。 故选D。 5. 施莱登和施旺对细胞作出了理论概括，建立了作为生物学重要基础的细胞学说，对生物学的发展具有重 大的意义。下列不能体现细胞学说意义的是（ ） A. 植物和动物有着共同的结构基础 B. 对生理现象的研究进入细胞水平 C. 为生物进化论的确立埋下了伏笔 D. 使人们认识到细胞功能的复杂性 【答案】D 【解析】 【分析】细胞学说主要是由德植物学家施莱登和动物学家施旺提出的，其内容为： （1）细胞是一个有机体，一切动植物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞的产物所构成； （2）细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用； （3）新细胞可以由老细胞分裂产生。 【详解】A、细胞学说揭示了动植物的统一性，即植物和动物有着共同的结构基础，A正确； 第3页/共18页 学科网（北京）股份有限公司B、细胞学说的建立标志着生物学的研究进入了细胞水平，为进入分子水平打下了基础，B正确； C、细胞学说中细胞分裂产生新细胞的结论，不仅解释了个体发育，也为生物进化论的确立埋下了伏笔，C 正确； D、细胞学说不涉及细胞功能的分析，细胞学说的重要意义在于阐明了生物界的统一性，D错误。 故选D。 6. 细胞膜上的离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，它在跨膜运输物质时离不开ATP的水解。 下列叙述错误的是（ ） A. 细胞膜上的离子泵具有转运和催化功能 B. 细胞膜上离子泵的ATP结合位点位于胞外 C. 转运离子时离子泵的空间结构会发生变化 D. 动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率 【答案】B 【解析】 【分析】物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的 能量，这种方式叫作主动运输。主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，通过主动运输来选择吸收所 需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。 【详解】A、离子泵是一种具有ATP水解等活性的载体蛋白，当离子与载体相应位点结合时，ATP水解酶 活性会被激活，即细胞膜上的离子泵具有转运和催化功能，A正确； B、ATP作为直接供能物质，其产生部位是细胞内，因而推测，细胞膜上离子泵的ATP结合位点位于胞内， B错误； C、离子泵运输离子过程中，ATP中的能量转移到载体蛋白上，使其空间结构发生改变，伴随着能量的转 移，C正确； D、动物一氧化碳中毒，与血红蛋白结合，使得体内供氧不足，ATP合成减少，从而会降低离子泵运输离 子的速率，D正确。 故选B。 7. 有研究显示2型糖尿病患者损失胰岛B细胞大部分都是通过脱分化途径。对胰岛B细胞失去胰岛素分泌 功能合理的解释是（ ） A. 基因突变 B. 基因选择性表达 C. 细胞程序性死亡 D. 细胞自噬 【答案】B 【解析】 【分析】细胞的全能性是指生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能。细胞全能性的基础是每个 体细胞都含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体的全部基因。 第4页/共18页 学科网（北京）股份有限公司脱分化是指细胞失去其特定的结构和功能、转变成未分化细胞的过程。 【详解】题意显示，2型糖尿病患者损失胰岛B细胞大部分都是通过脱分化途径，经过该途径之后胰岛B 细胞失去原有的结构和功能，进而导致胰岛素分泌减少，引起糖尿病，脱分化过程的发生是通过基因的选 择性表达实现的，该过程中没有发生基因突变，也不是细胞程序性死亡的过程，更不是细胞自噬，即B正 确。 故选B。 8. 线粒体置换技术是将线粒体异常的卵子的纺锤体移植到去除纺锤体的正常卵子中获得线粒体置换的重构 卵子。纺锤体移植实质上移入正常细胞的是（ ） A. 线粒体 B. 纺锤体 C. 染色体 D. 中心体 【答案】C 【解析】 【分析】动物核移植是将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并 发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体。核移植得到的动物称克隆动物。 【详解】分析题意，线粒体置换技术是将线粒体异常的卵子的纺锤体移植到去除纺锤体的正常卵子中获得 线粒体置换的重构卵子，该过程中转移技术本质是进行了核基因（染色体）的转移，即实现了核遗传物质 的转移，C符合题意。 故选C。 9. 我国乒乓球运动员在奥运会赛场上挥洒汗水时，对身体进行的相关生理活动描述正确的是（ ） A. 交感神经活动占优势，抗利尿激素分泌增加 B. 副交感神经活动占优势，抗利尿激素分泌增加 C. 交感神经活动占优势，抗利尿激素分泌减少 D. 副交感神经活动占优势，抗利尿激素分泌减少 【答案】A 【解析】 【分析】人的神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统两部分。支配内脏、血管和腺体的传出神经，它 们的活动不受意识支配，称为自主神经系统，自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成，它们的 作用通常的相反的。可以使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变化。 【详解】我国乒乓球运动员在奥运会赛场上挥洒汗水，是处于兴奋状态，交感神经活动占优势，心跳加快， 支气管扩张，出汗增多，抗利尿激素分泌增加，减少尿量的排出，保留体内的水分，A正确，BCD错误。 故选A。 10. 系统性红斑狼疮是一种累及多个器官的自身免疫病，下列物质或者试剂常用来治疗该病的是（ ） A. 抗体 B. 细胞因子 C. 疫苗 D. 免疫抑制剂 第5页/共18页 学科网（北京）股份有限公司【答案】D 【解析】 【分析】人体的免疫系统具有分辨“自己”和“非己”成分的能力，一般不会对自身成分发生免疫反应。 但是，在某些特殊情况下，免疫系统也会对自身成分发生反应。如果自身免疫反应对组织和器官造成损伤 并出现了症状，就称为自身免疫病。 【详解】系统性红斑狼疮是一种累及多个器官的自身免疫病，是由于免疫系统功能过强引起的，可以用免 疫抑制剂进行治疗，D正确，ABC错误。 故选D。 11. 家鼠对人类有很大危害，运用种群数量变化原理可以对家鼠等有害动物进行有效控制。下列措施中， 不是从环境容纳量角度考虑的是（ ） A. 采取药物防治和器械捕杀 B. 将家鼠食物储藏在安全处 C. 减少家鼠挖造巢穴的场所 D. 养殖或释放家鼠天敌生物 【答案】A 【解析】 【分析】环境容纳量是指在环境条件不受破坏的情况下，一定空间所能维持的种群最大数量。一定空间的 环境容纳量不是固定不变的，当环境条件改善时环境容纳量会增大，减少生物生存空间和食物来源、增加 天敌可以降低环境容纳量。 【详解】A、采取药物防治和器械捕杀，这是直接针对家鼠个体进行捕杀，使家鼠种群数量在短期内快速 减少，而不是通过改变环境容纳量来控制家鼠数量，A正确； B、将家鼠食物储藏在安全处，家鼠可获取的食物资源减少，环境容纳量会降低，因为环境容纳量是指在 环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量，食物资源是影响环境容纳量的重要因 素之一，B错误； C、减少家鼠挖造巢穴的场所，家鼠的生存空间变小，环境容纳量也会随之降低，生存空间同样是影响环 境容纳量的关键因素，C错误； D、养殖或释放家鼠天敌生物，家鼠面临的被捕食压力增大，其生存受到限制，环境容纳量会降低，天敌 因素对环境容纳量有重要影响，D错误。 故选A。 12. 广东湛江三岭山亚热带常绿阔叶林群落是通过不断演替形成的符合当地气候条件的群落。下列群落变 化的大致方向与该群落演替方向不一致的是（ ） 第6页/共18页 学科网（北京）股份有限公司A. 群落结构越来越复杂 B. 物种多样性越来越高 C. 物种生态位越来越宽 D. 阳光利用越来越充分 【答案】C 【解析】 【分析】随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，叫作群落演替。演替的两种类型：初生演 替和次生演替，这两种演替类型是根据起始条件划分的。初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面， 或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替，如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。 次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体 （如能发芽的地下茎）的地方发生的演替，如在火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的 演替。 【详解】ABD、广东湛江三岭山亚热带常绿阔叶林群落是通过不断演替形成的符合当地气候条件的群落， 该演替过程属于次生演替，随着演替的进行，群落结构越来越复杂， 物种多样性越来越高，阳光利用越 来越充分，ABD正确； C、随着演替的进行，由于空间和阳光等资源利用更加充分，物种生态位会相对变窄，C错误。 故选C。 13. 为验证结论：“乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助”，某小组用酵母菌、酵母汁、A溶 液（含有酵母汁中的各类生物大分子）、B溶液（含有酵母汁中的各类小分子和离子）、葡萄糖溶液、无 菌水这些材料和试剂进行实验。实验共分6组，其中4组的实验处理和结果如下表。下列分析正确的是（ ） 组 实验结 实验处理 别 果 葡萄糖溶液+无菌 1 - 水 葡萄糖溶液+酵母 2 + 菌 葡萄糖溶液+A溶 3 - 液 4 葡萄糖溶液+B溶液 - 5 ？ 6 ？ 注：“+”表示有乙醇生成，“-”表示无乙醇生成 A. 含有小分子和离子的实验材料是酵母菌和B溶液 第7页/共18页 学科网（北京）股份有限公司B. 第5组实验处理可以是葡萄糖溶液+酵母菌+B溶液 C. 第6组实验处理可以是葡萄糖溶液+A溶液+B溶液 D. 第5、6两组的实验结果是只有一组有乙醇生成 【答案】C 【解析】 【分析】乙醇发酵是指在无氧条件下葡萄糖生成乙醇和CO 的过程，需要酶的催化，而酶发挥作用需要小 2 分子或离子的辅助（如激活剂），A溶液中含有酶等大分子，B溶液中为辅助酶的小分子和离子。 【详解】A、根据题意可知，含有小分子和离子的实验材料有酵母菌、酵母汁和B溶液，A错误； B、为验证“乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助”的结论，故其处理可以为：葡萄糖溶液 +A溶液（含有酵母汁中的各类生物大分子，包括相关酶）+B溶液（含有酵母汁中的各类小分子和离子） 或葡萄糖溶液+酵母汁，B错误； C、第6组实验处理可以是葡萄糖溶液+A溶液+B溶液或葡萄糖溶液+酵母汁，该实验的结果是有乙醇产生， C正确； D、第5、6两组的实验结果均有乙醇生成，第5组的实验结果可以是葡萄糖溶液+酵母汁，D错误。 故选C。 14. 我国学者用拟南芥为材料发现了赤霉素（GA）代谢过程中重要的一环，如图。CYP72A9基因编码的 氧化酶催化相关物质羟基化，调控GA 向GA 的转化。GA 是大多数组织中的主要生物活性GA，而GA 4 1 4 1 在发育种子中积累相对较高的水平，GA 在植物中的生物活性约为GA 的1/1000。下列分析错误的是（ 1 4 ） A. 在拟南芥幼苗中过表达CYP72A9会导致矮化表型 B. CYP72A9主要在拟南芥发育中的种子中进行表达 C. GA 在拟南芥种子成熟和萌发中可能具有促进作用 1 D. GA活性的下降对植物体内GA稳态具有重要作用 【答案】C 【解析】 【分析】GA的作用：促进细胞伸长，从而引起植物增高；促进细胞分裂与分化；促进种子萌发、开花和 果实发育。 【详解】A、CYP72A9基因编码的氧化酶催化相关物质羟基化，调控GA 向GA 的转化，GA 在植物中的 4 1 1 第8页/共18页 学科网（北京）股份有限公司生物活性约为GA 的1/1000倍，所以过表达CYP72A9会导致矮化表型，A正确； 4 B、GA 在发育种子中积累相对较高的水平，GA 是在大多数组织中，所以推断CYP72A9主要在拟南芥发 1 4 育中的种子中进行表达，B正确； C、GA 在植物中的生物活性约为GA 的1/1000，且在发育种子中积累相对较高的水平，所以GA 在拟南 1 4 1 芥种子成熟和萌发中可能是起抑制作用，C错误； D、GA活性的下降使植物体内GA含量及活性处于稳定水平，有助于维持种子休眠，维持植物稳态，D正 确。 15. AtCPS基因是野生型拟南芥（Col-0）中赤霉素合成的关键基因。为确定新单基因突变体gal-168是否 是AtCPS基因突变，研究人员构建了AtCPS基因突变体gal-t，以及将AtCPS基因导入gal-168的互补株系 comgal-168，并进行相关实验，结果如下表。下列分析最不合理的是（ ） Col-0×ga1-168 gal-t×gal-168 组别 Col-0 comgal-168 gal-168 gal-t 的F 的F 1 1 主根长度 3.30 3.32 3.40 2.73 2.75 2.10 （cm） A. 新突变体gal-168中突变后的赤霉素相关基因是隐性基因 B. comgal-168的性状为gal-168是AtCPS基因突变提供依据 C. gal-t×gal-168的结果能够说明gal-168是AtCPS基因突变 的 D. 对比gal-t 性状能够说明gal-168不是AtCPS基因突变 【答案】D 【解析】 【分析】基因突变具有不定向性等特点，可产生等位基因或者新基因，主要分为显性突变和隐性突变。 【详解】A、Col-0×gal-168的F 表现为主根长度与野生型基本一致，另外新突变体gal-168的主根长度为 1 2.75 cm，与野生型Col-0的3.30 cm相比，表现出了较短的根长，这表明突变后的基因可能影响了赤霉素 的合成，由于comgal-168（将AtCPS基因导入gal-168的互补株系）的主根长度恢复到了3.32 cm，接近野 生型，说明突变后的基因是隐性的，因为互补株系恢复了野生型性状，综合所述表明gal-168中突变后的 赤霉素相关基因是隐性基因，合理，A错误； B、comgal-168的主根长度恢复到了3.32 cm，接近野生型Col-0的3.30 cm，这表明AtCPS基因的导入可以 互补gal-168的突变性状，也就是株系comgal-168是对gal-168突变株回补了AtCPS基因，从而表现出野生 型性状，表明gal-168突变株大概率是AtCPS基因突变，合理，B错误； C、gal-t×gal-168的结果表现为主根长度变短，gal-t×gal-168的F 代主根长度为2.73 cm，介于gal-t（2.10 1 第9页/共18页 学科网（北京）股份有限公司cm）和gal-168（2.75 cm）之间，这表明gal-t和gal-168的突变可能发生在同一个基因上（即AtCPS基 因），因为它们的杂交后代表现出了中间性状，说明gal-t和gal-168的变异应该都是AtCPS基因突变，否 则会表现与野生型一致表型，合理，C错误； D、gal-t的主根长度为2.10 cm，gal-168的主根长度为2.75 cm，两者都表现出较短的根长，且gal-t是 AtCPS基因的突变体。gal-168的性状与gal-t相似，且互补株系comgal-168恢复了野生型性状，说明 gal-168的突变也可能发生在AtCPS基因上。因此，对比gal-t的性状并不能说明gal-168不是AtCPS基因突 变，反而支持了gal-168是AtCPS基因突变的可能性，同时gal-168和gal-t都表现了主根长度变短，只是程 度不同，这与表达程度有关，并不能说明gal-168不是A基因突变，不合理，D正确。 故选D。 16. 研究人员对高温环境下车里喝剩的半瓶水进行水质检测。4名身体健康的实验参与者每人选择1款瓶装 饮用水，分多次喝完约一半后，放入车内前排水槽位置，不同时间取样检测，只有检测到总菌落数的指标， 结果如下表。下列分析错误的是（ ） 菌落总数（CFU/mL） 组名 样品 12小时后 24小时后 36小时后 48小时后 组员1 1 430 <1 <1 <1 组员2 2 <1 <1 <1 <1 组员3 3 4 1 <1 <1 组员4 4 7 <1 <1 <1 A. 人口腔内存在大量的微生物导致有菌落总数的检出 B. 实验者口腔中微生物含量的差异导致12小时后各组菌落总数不同 的 C. 24小时内菌落总数呈递减趋势与饮用水中 营养成分不足有关 的 D. 车里喝剩 半瓶水建议在36小时后可以进行再次饮用 【答案】D 【解析】 【分析】获得纯净的微生物培养物的关键是防止外来杂菌的入侵。无菌技术应围绕着如何避免杂菌的污染 展开，主要包括消毒和灭菌。灭菌是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。 【详解】AB、由于4组是不同的实验者，健康人口腔中就会有微生物，并且口腔的微生物有差别，导致能 够检测到菌落，并且各组之间有差异，AB正确； 第10页/共18页 学科网（北京）股份有限公司C、饮用水中基本不含有微生物生存的有机物，因此24小时内菌落总数呈递减趋势与饮用水中的营养成分 不足有关，C正确； D、车里喝剩下的饮用水要尽快喝完，避免浪费和污染，D错误。 故选D。 第Ⅱ卷（本卷共计60分） 二、非选择题：共60分。考生根据要求作答。 17. 光合作用不仅是水稻生长发育的基础，也是产量的决定因素。科研人员研究在饱和光照强度时，不同 氮素水平下，低叶绿素含量突变体（YL）及野生型（WT）的光合生理生化特性，相关生理特征见下表和 图。（唯一催化CO 固定形成C 的酶被称为Rubisco酶，表格中生理指标都是与WT进行比较。） 2 3 施氮量（kgNhm-2） 指标 氮空白 中氮 高氮 （0） （120） （240） YL叶绿素含量 -44% -51% -51% YL光合作用强 +3.7% +20.4% +39.1% 度 注：“”表示降低，“+”表示升高 分析图表，回答下列问题： （1）WT吸收氮元素主要用于合成_____________，从而有利于光合作用的进行；YL叶绿素含量比WT明 显降低，其叶片主要吸收可见光中的_____________光。 （2）光合作用过程中，Rubisco酶在_____________（细胞内具体部位）中催化_________形成C 。 3 （3）在不同氮素水平下，YL的叶绿素含量都显著下降，光合作用强度都不同程度升高，研究人员给出的 解释为：在饱和光照强度时，____________并不是光合作用的内在限制因素，YL倾向于合成更多影响光 第11页/共18页 学科网（北京）股份有限公司合速率的关键限制性因子____________，从而有利于提高光合作用强度。 【答案】（1） ①. 叶绿素 ②. 蓝紫光 （2） ①. 叶绿体基质 ②. C 和CO 5 2 （3） ①. NADPH和ATP ②. Rubisco酶 【解析】 【分析】据图分析，随着氮肥量增加，两种水稻的Rubisco酶含量都提高，但突变体的Rubisco酶含量提高 较多。 【小问1详解】 从表格中看出，YL的叶绿素含量比WT低，所以WT吸收氮元素主要合成叶绿素，而有利于光合作用的 进行；YL叶绿素含量降低，主要含有类胡萝卜素，所以主要吸收可见光中的蓝紫光。 【小问2详解】 Rubisco酶催化CO 固定形成C ，所以存在于叶绿体基质中，催化C 和CO 反应生成C 。 2 3 5 2 3 【 小问3详解】 饱和光照强度时，光反应强度高，所以生成的NADPH和ATP较多，并不是光合作用的内在限制因素，而 暗反应限制了光合作用的速率，所以YL倾向于合成更多影响光合速率的关键限制性因子为Rubisco酶，催 化C 和CO 反应生成C ，从而有利于提高光合作用强度。 5 2 3 18. 促胰液素是人类发现的第一种激素，在中枢神经系统内也有表达。小脑浦肯野细胞作为皮层内唯一传 出神经元，释放γ﹣氨基丁酸（GABA），从而控制小脑的信息传出。在成熟的中枢神经系统中，GABA 发挥抑制性突触传递的作用。科研人员研究了促胰液素与浦肯野细胞之间的关系： （1）促胰液素是由___分泌的物质，调节浦肯野细胞从而控制小脑的信息传出，体现了神经调节与体液调 节之间的联系是___。 （2）实验结果显示，促胰液素使小脑浦肯野细胞突触eIPSC幅度值___。 （3）eIPSC是依赖于突触前膜动作电位的GABA释放引发的，这种突触传递的增强可能有两种原因：原 因①是突触前膜释放___，通过对图2的分析，促胰液素对浦肯野细胞突触的作用可能与这一原因___（填 第12页/共18页 学科网（北京）股份有限公司“有关”或“无关”）；原因②可能是___的敏感性及数量增加导致的。 【答案】（1） ①. 小肠黏膜和中枢神经系统细胞 ②. 相互作用、共同调节 （2）增大 （3） ①. 促胰液素 ②. 无关 ③. 小脑浦肯野细胞膜上GABA受体 【解析】 【分析】若某种神经元释放的神经递质是引起突触后神经元出现抑制效应，即不能产生兴奋，说明该神经 递质释放后，没有引起突触后膜上阳离子通道开放，而阳离子不内流则不产生动作电位，即突触后神经元 不兴奋。如本题中浦肯野细胞释放的神经递质GABA，作用于突触后膜后，引起突触后膜上阴离子通道开 放，则阴离子内流，突触后膜的静息电位（外正内负）不发生逆转，即不能产生动作电位，导致突触后神 经元表现为抑制。 【小问1详解】 促胰液素是人类发现的第一种激素，在中枢神经系统内也有表达，可知促胰液素是由小肠黏膜细胞和中枢 神经系统细胞分泌的。促胰液素可以由神经细胞表达，又可以调节浦肯野细胞，说明体液调节可以影响神 经调节，体现了神经调节和体液调节是相互作用、共同调节的。 【小问2详解】 由图1曲线可知，使用促胰液素后可以使小脑浦肯野细胞突触eIPSC幅度值增大。 【 小问3详解】 eIPSC是依赖于突触前膜动作电位的GABA释放引发的，这种突触传递的增强可能由于前膜释放的神经递 质增多，或者后膜的受体敏感性增强及数目增多；根据图1分析，加入促胰液素可以导致eIPSC的幅度曾 大，故这种突触传递的增强可能是由于突触前膜释放了促胰液素；根据图2的分析，给药即施用促胰液素 前后PPR没有变化，说明没有影响突触前膜神经递质的释放速率，说明促胰液素对浦肯野细胞突触的作用 可能与这一原因无关；另一种可能的原因即是受体原因，小脑浦肯野细胞膜上GABA受体的敏感性及数量 增加也会导致突触传递的增强。 19. 先天性白内障（CC）是一种较为常见的眼部疾病。遗传性先天性白内障多为单基因遗传病，遗传方式 包括常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传、伴X染色体遗传。研究人员对某家系的先天性白内障进行分 析，获得如下系谱图。 第13页/共18页 学科网（北京）股份有限公司回答下列问题： （1）据图分析，该家系的CC最有可能的遗传方式是______，阐述你判断的理由是______。根据最可能的 遗传方式，本家系中患病个体的基因型是______（基因用A、a表示）。 （2）TSR1基因在小鼠和人的晶状体组织和细胞系中均有表达，参与了白内障表型的形成。研究发现TSRI 基因表达产物与核糖体蛋白有直接相互作用，表明发生先天性白内障可能的原因是______。 （3）针对CC这类遗传病，通过体细胞基因组编辑等技术能达到治疗的目的。是否也可以通过对人类生殖 细胞或胚胎进行基因组编辑来防治遗传病？作出判断并说明理由______。 【答案】（1） ①. 常染色体显性遗传 ②. 每一代均有患病个体，男女患病比例相近，符合显性遗 传的特点 ③. Aa （2）TSR1基因功能异常导致核糖体功能受损，影响晶状体蛋白的合成或折叠，最终导致晶状体混浊 （3）可以；生殖细胞或胚胎基因组编辑可以从根源上消除致病基因，避免遗传病传递给后代，但需在严 格的法律和伦理框架下进行 【解析】 【分析】几种常见的单基因遗传病及其特点：（1）伴X染色体隐性遗传病：如红绿色盲、血友病等，其 发病特点：男患者多于女患者；隔代交叉遗传，即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。（2）伴X 染色体显性遗传病：如抗维生素D性佝偻病，其发病特点：女患者多于男患者；世代相传。（3）常染色 体显性遗传病：如多指、并指、软骨发育不全等，其发病特点：患者多，多代连续得病。（4）常染色体 隐性遗传病：如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等，其发病特点：患者少，个别代有患者，一般不连续。 （5）伴Y染色体遗传：如人类外耳道多毛症，其特点是：传男不传女。 【小问1详解】 由图可知，每一代均有患病个体，符合显性遗传的特点，男女患病比例相近，排除伴X染色体遗传，且患 病个体的子女中，约有一半患病，符合显性遗传的分离比，故该家系最有可能的遗传方式是常染色体显性 遗传；该家系中部分子女正常，正常个体的基因型为aa，有来自亲代的a基因，则患病个体的基因型为Aa （杂合子）。 【小问2详解】 第14页/共18页 学科网（北京）股份有限公司分析题意，TSR1基因在小鼠和人的晶状体组织和细胞系中均有表达，参与了白内障表型的形成，且TSRI 基因表达产物与核糖体蛋白有直接相互作用，TSR1基因功能异常导致核糖体功能受损，影响晶状体蛋白 的合成或折叠，最终导致晶状体混浊。 【小问3详解】 分析题意，生殖细胞或胚胎基因组编辑可以从根源上消除致病基因，避免遗传病传递给后代，故通过体细 胞基因组编辑等技术能达到治疗的目的，但该过程需在严格的法律和伦理框架下进行。 20. 一种或多种海草组成的大面积连续成片的植物群落称为海草床。海草生态系统是海洋碳汇的重要组成 部分。研究显示，全球海草生长区占不到0.2%的海洋面积，但每年海草床生态系统封存的碳占全球海洋碳 封存总量的10%-15%。下图是海草生态系统碳循环的主要过程。 回答下列问题： （1）海草生态系统为海洋生物提供食物来源，错综复杂的______是使生态系统保持相对稳定的重要条件。 人为影响以及全球气候变化使全球海草床加速退化，成为地球生物圈中退化速度最快的生态系统之一，这 体现了人类活动对群落演替的影响是______。 （2）沉积物有机碳是海洋储碳的重要一部分，图中通过海草转变为沉积物有机碳的两种途径的不同之处 是______。海草退化会导致沉积物有机碳转变为______的作用增强，进而首先会导致______（填“好氧”或 “厌氧”）微生物增加，碳排放增加。 （3）碳储存在生物体内和沉积物中是海草生态系统碳库的重要组成部分。根据图中的影响因素，提出保 护海草床生态系统的相应措施______。 【答案】（1） ①. 食物网 ②. 改变群落演替的速度与方向 （2） ①. 一个途径利用了光合作用，另外一条没有 ②. CO ③. 厌氧 2 （3）禁止过度开发海岸线、禁止随意采摘海草和捕捞鱼虾、加强海草床检测、建立海草床自然保护区等 【解析】 【分析】生态系统碳循环是指组成生物体的碳元素在生物群落和无机环境之间循环往复的过程。生态位是 第15页/共18页 学科网（北京）股份有限公司指一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等。 生态学的基本原理包括自主原理、协调原理、循环原理和整体原理等。 【小问1详解】 某种生物的减少或消失，它在食物链中的位置可能会由其他生物取代，因此错综复杂的食物网是生态系统 保持相对稳定的重要条件。人为影响以及全球气候变化使全球海草床加速退化，成为地球生物圈中退化速 度最快的生态系统之一，体现了人类活动可以改变群落演替的速度与方向。 【小问2详解】 根据题图分析可知海草生态系统具有极强的碳储存能力，通过海草转变为沉积物有机碳的两种途径：一条 是利用海草的光合作用，另外一条是依赖海草截获海水中的有机悬浮颗粒物，前者属于生物途径，后者属 于非生物途径。海草床沉积物的周围的无氧环境，会抑制好氧型细菌的细胞呼吸，进而减缓沉积物被分解 成CO，减少CO 的释放，故海草床沉积物周围的无氧环境有利于碳封存，而海草退化会导致沉积物有机 2 2 碳转变为CO 的作用增强，进而首先会导致厌氧微生物增加，碳排放增加。 2 【小问3详解】 海草床如同陆地上的森林，是健康海洋环境的重要标志。海草床的功能有：固定沙滩、固堤减灾；为海洋 生物提供栖息地；为海洋生物提供食物来源。所以，为保护海草床生态系统，应做到禁止过度开发海岸线、 禁止随意采摘海草和捕捞鱼虾、加强海草床检测、建立海草床自然保护区等。 21. 在植物基因组中天然存在着一类自私的基因或遗传元件，能够使得自身传递给后代的比例大大提高， 被称为基因驱动元件。受天然基因驱动元件的启发，我国研究团队开发了一种名为CAIN的基因驱动系统， 如图。 CRISPR/ Cas9能够靶向切割NPG1基因的编辑工具；NPG1表示花粉萌发所必需的基因 回答下列问题： （1）CRISPR/Cas9由人工合成的短链RNA和一种来自细菌的核酸酶Cas9。短链RNA作为“向导”；核酸 酶Cas9切割目的DNA，使DNA双链断裂。短链RNA作为“导向”作用的具体原理是______。 （2）CAIN系统基于“毒药—解药”机制，据图分析，通过______的作用在植物花粉中产生毒药效应；再以 ______作为解药，让花粉正常萌发。图中重新编码后的NPG1需要具备的条件是______，为实现这一目的， 研究人员利用了密码子的______现象对NPGI进行重新编码，最终实现了______的花粉能够正常萌发。 （3）研究人员选用了自交繁殖的拟南芥作为材料，研究结果如下图。 ①若是双剪切，基因驱动工具CAIN系统在人工杂交世代中表现出了显著的高效遗传，理论上后代带有 第16页/共18页 学科网（北京）股份有限公司CAIN个体为100%，远高于孟德尔遗传的期望比例______。 ②若是单剪切，如下图所示，则可以产生______种雄配子，理论上后代带有CAIN个体的比例为______。 【答案】（1）部分序列通过碱基互补配对原则，与目的基因中希望被编辑的DNA序列相结合 （2） ①. CRISPR/Cas9 ②. 重新编码的NPG1 ③. 使花粉重新萌发且不受CRISPR/Cas9切割 ④. 简并性 ⑤. 携带CAIN系统 （3） ①. 50% ②. 3 ③. 67%##2/3##66.7% 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤： 1、目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。 2、基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记 基因等。 3、将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方 法有农杆菌转化法、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钙离子处理法。 4、目的基因的检测与鉴定：（1）分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基 因——PCR检测等技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA——PCR检测等技术；③检测目的基因是否 翻译成蛋白质——抗原-抗体杂交技术。（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【小问1详解】 第17页/共18页 学科网（北京）股份有限公司短链RNA作为“导向”作用是部分序列通过碱基互补配对原则，与目的基因中希望被编辑的DNA序列相 结合。 【小问2详解】 CRISPR/Cas9是能够靶向切割NPG1基因的编辑工具，NPG1表示花粉萌发所必需的基因，CAIN系统是通 过CRISPR/Cas9的作用将NPG1基因切除，从而在植物花粉中产生毒药效应。CAIN系统可以编辑NPG1 基因，该基因是花粉形成必需的基因，再将重新编辑的NPG1基因导入到细胞中，重新编辑后的NPG1需 要具备的条件是使花粉重新萌发且不受CRISPR/Cas9切割；重新编辑后的NPG1基因功能是一样的，碱基 序列上有差异，主要是利用同义编辑，也就是利用密码子的简并性，最后使携带CAIN系统可以形成成熟 花粉，即实现了携带CAIN系统的花粉能够正常萌发。 【小问3详解】 ①若是如图中CAIN系统导入到一条染色体上，这样与野生型杂交后代，只有50%个体后代携带CAIN系 统； ②若是单剪切则可以产生3种类型花粉，其中有一种不可育（无法形成），带有CAIN系统的花粉是两种， 所以后代有该系统的占了2/3，约为67%。 第18页/共18页 学科网（北京）股份有限公司