信息必刷卷04（北京专用）（解析版）_2025年新高考资料_2025考前信息卷_2025年高考生物考前信息必刷卷（北京专用）34427555

绝密★启用前 2025 年高考考前信息必刷卷 04（北京专用） 生 物 考情速递 高考·新动向：北京地区考试题型为15（单选题）＋6（解答题），考试时间90分钟，满分100分。其中选 择题共计30分，综合题共计70分。在具体的考查中，每套试卷最后都会有一个类似于资料分析的题目， 例如本套卷中的第19题。考查知识点与去年没有太大的变化。 高考·新考法：近两年的高考生物命题方向灵活，根据新课改的要求，侧重考查考生分析问题，解决问题能 力的考题，。高考命题，必然注重对考生主干知识的考查而且对其侧翼的知识链接也比较强，对考生要求 也比较高，要求学生有良好的阅读能力、较高的文字组织能力、信息获取及分析能力，因此也使得试卷对 不同能力的考生有一定的区分度。 高考·新情境： 2024年北京卷生物学科的必备知识和原理，突出主干知识。未来高考的趋势一定注重教考 衔接，注重情境立意，关注立德树人，通过试题达到育人的目的；关注人类健康与环境保护，引导考生认 识生物对社会发展的积极作用；今年高考继续呈现新课标、新教材背景下的“继承和创新”“考核和选 拔”的特点，选择题的起点低、知识覆盖面广，精选真实、有意义、体现生物学科价值的生产环保情境与 学术探索情境等考查化学学科的基础内容，满足所有考的学习获得感。 命题·大预测：在北京地区的生物学科考查中，题目比较灵活，几乎每道考题都是全新的问题情境或者是与 社会热点或者生活密切相关的一些话题或者科学探究的研究课题的考查。题目比较新颖，但并不意味着难 度系数都很大。在非选择题目中，有80%的题目是对学生基础能力和基础知识的考查，其余的 20%会涉及 到学生的比较综合的能力的考查。比如本套卷中的第17题和19题的部分内容。 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡 皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第一部分 本部分共15题，每题2分，共30分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1、剪接体由多种蛋白质和小RNA组成。基因转录出的前体mRNA经剪接体作用，形成成熟mRNA后进 入细胞质。下列关于剪接体的叙述，错误的是（ ） A．组成元素有C、H、O、N、P等 B．组成单体包括氨基酸和核苷酸 C．由以碳链为骨架的大分子组成 D．发挥剪接作用的场所为核糖体 【答案】D 【分析】由题意可知，剪接体由多种蛋白质和小RNA组成，所以其元素组成为C、H、O、N、P，组成单 体为氨基酸和核苷酸。 【详解】AB、由题意可知，剪接体由多种蛋白质和小RNA组成，前者含C、H、O、N，后者含C、H、 O、N、P，所以剪接体元素组成为C、H、O、N、P，蛋白质的单体是氨基酸，RNA的单体是核苷酸，AB 正确； C、蛋白质和RNA都是以碳链为骨架的大分子，C正确； D、核糖体是翻译的场所，不是RNA剪接的场所，D错误。 故选D。 2、将若干生理状况基本相同，长度为3cm的鲜萝卜条分为四组，分别置于三种浓度相同的溶液（实验 组）和清水（对照组）中，测量每组萝卜条的平均长度，结果如下图。据图分析，下列叙述错误的是（ ） A．对照组中萝卜条长度增加较少的原因是细胞壁的伸缩性较小 B．蔗糖溶液中的萝卜条不能恢复原长度是因为细胞不吸收蔗糖 C．实验说明萝卜细胞膜上运载甘油的载体比葡萄糖载体数量多D．实验结束后，实验组中的萝卜条的细胞液浓度都比实验前大 【答案】C 【分析】质壁分离的原因分析：1、外因：外界溶液浓度大于细胞液浓度；2、内因：原生质层相当于一层 半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层；3、表现：液泡由大变小，细胞液颜色由浅变深，发生质壁分离， 进而说明原生质层具有选择透过性。 【详解】A、对照组中细胞吸水，但由于细胞壁的伸缩性相对较小，所以细胞体积增大较小，即对照组中 萝卜条长度增加较少，A正确； B、细胞发生质壁分离时，当溶质分子不能被细胞吸收时(如蔗糖)，细胞不能发生质壁分离的自动复原;而 当溶质分子能够被吸收时(不论是主动吸收如KNO3还是被动吸收如甘油)，细胞能发生质壁分离的自动复 原，B正确； C、甘油为脂溶性小分子，进入细胞为自由扩散，所以细胞膜上没有运输甘油的载体蛋白，C错误； D、蔗糖使组织细胞失去水分，所以细胞液浓度变大，甘油组和葡萄糖组由于都吸收了溶质进入细胞，所 以细胞液浓度也变大了，D正确。 故选C。 3、图a~c表示3种生物膜结构及其所发生的部分生理过程，下列说法不正确的是（ ） A．图a生理过程为有氧呼吸第三阶段 B．图b体现了细胞膜信息交流功能 C．图c所示结构为叶绿体内膜 D．图a和c中ATP合成动力为H⁺浓度梯度 【答案】C 【分析】题图分析： 图a：据图可知，在该膜上H+与氧气反应生成水，同时有ATP产生，则该膜上发生了有氧呼吸的第三阶段的反应。 图b：据图可知，该膜一侧有糖蛋白，说明该膜为细胞膜。 图c：据图可知，该膜上发生了水的光解反应，该过程属于光合作用光反应过程。 【详解】A、据图可知，图a所示的膜上发生了H+与氧气生成水的反应，该反应为有氧呼吸的第三阶段， A正确； B、据图b可知，该膜一侧有糖蛋白，说明该膜为细胞膜，有糖蛋白一侧为细胞外。细胞外有多种分子， 只有与膜蛋白能相互识别的信息分子才能结合，体现了细胞膜信息交流功能，B正确； C、据图c可知，该膜上发生了水的光解，若该膜是叶绿体的结构，则为叶绿体的类囊体膜，叶绿体内膜 上不发生光合作用，C错误； D、据图a、c分析，催化ATP合成的酶同时也是顺浓度运输H+的载体，所以两图中ATP的合成动力均为 H⁺浓度梯度，D正确。 故选C。 4、下列属于细胞分化、衰老和癌变共同表现的是（ ） A．新陈代谢速度都会减慢 B．细胞膜的通透性都会降低 C．遗传物质和细胞功能都会发生改变 D．细胞的形态、结构和功能都会发生改变 【答案】D 【分析】1、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能 上发生稳定性差异的过程。 2、癌细胞的特征：无限增殖；形态结构发生显著改变；细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减 少。 3、衰老细胞的特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染 色加深；（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积； （4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。 【详解】A、细胞分化和癌变时新陈代谢速度加快，A错误； B、细胞衰老细胞膜的通透性改变，不一定就是降低，B错误； C、细胞分化是基因选择性表达的结果，其遗传物质不会发生改变，C错误； D、细胞分化、衰老、凋亡和癌变时形态、结构和功能都会发生改变，D正确。 故选D。 5、多数动物体内存在piRNA。piRNA与P蛋白结合形成的复合物能锁定目标mRNA，并对其进行切割，产物小片段RNA可与P蛋白结合进一步促进更多piRNA生成、P蛋白还可进入细胞核，对DNA进行甲基 化修饰，抑制基因表达，下列叙述错误的是（ ） A．piRNA可通过碱基互补配对锁定目标mRNA B．piRNA与P蛋白的复合物可导致基因突变 C．piRNA与P蛋白可影响基因的表达 D．piRNA与P蛋白调节基因表达存在反馈调节 【答案】B 【分析】基因的表达包括转录和翻译两个过程，转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，主要发 生在细胞核中， 以核糖核苷酸为原料；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，发生在核糖体上，以 氨基酸为原料。 【详解】A、piRNA与P蛋白结合形成的复合物能锁定目标mRNA，说明piRNA可通过碱基互补配对锁定 目标mRNA，A正确； B、piRNA与P蛋白的复合物能锁定目标mRNA，并对其进行切割，产物小片段RNA可与P蛋白结合进一 步促进更多piRNA生成，P蛋白还可进入细胞核，对DNA进行甲基化修饰，抑制基因表达，不会导致基 因突变，B错误； C、由题意可知，piRNA与P蛋白结合形成的复合物能锁定目标mRNA，并对其进行切割，产物小片段 RNA可与P蛋白结合进一步促进更多piRNA生成、P蛋白还可进入细胞核，对DNA进行甲基化修饰，抑 制基因表达，因此piRNA与P蛋白可影响基因的表达，C 正确； D、由题意可知，piRNA与P蛋白结合形成的复合物能锁定目标mRNA，并对其进行切割，产物小片段 RNA可与P蛋白结合进一步促进更多piRNA生成，因此piRNA与P蛋白调节基因表达存在正反馈调节， D正确。 故选B。 6、为改良甘蓝型油菜的遗传特性，获取新的种质资源，研究人员按照右图育种方式获得了雌性不育株 H。下列分析不正确的是（ ）A．雌性不育株中M指的是来自D的1条染色体 B．雌性不育是次级卵母细胞中染色体联会异常所致 C．雌性不育株的M染色体上可能存在雌蕊败育基因 D．可利用植物组织培养技术快速获取大量的H植株 【答案】B 【分析】多倍体育种：①方法：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，②原理：染色体变异（染色体组成倍增 加）。 【详解】A、据图可知，甘蓝型油菜（AACC）与诸葛菜（DD）体细胞杂交，则杂种 K的基因型是 AACCDD，再与甘蓝型油菜（AACC）杂交，雄性不育株H（AACC＋M）的组成是AACCD，据此推测雌 性不育株中M指的是来自D的1条染色体，A正确； B、染色体联会发生在减数第一次分裂前期，而次级卵母细胞是减数第二次分裂时的细胞名称，B错误； C、雌性不育株的M染色体上可能存在雌蕊败育基因，从而导致H成为雄性不育株，C正确； D、植物组织培养技术是一项无性生殖技术，可利用植物组织培养技术快速获取大量的H植株，D正确。 故选B。 7、青藏高原的拟南芥有较多的变异类型。F基因使其开花早，夏秋之交即产生种子，可适应青藏高原冬季 长、气候恶劣的环境。下列相关叙述正确的是（ ） A．青藏高原的拟南芥之间存在生殖隔离 B．青藏高原拟南芥种群F基因频率明显低于平原 C．青藏高原冬季的恶劣气候导致F基因定向变异 D．拟南芥可适应不同生存环境是自然选择的结果 【答案】D 【分析】隔离分为地理隔离和生殖隔离。变异是不定向的。 【详解】A、 青藏高原的拟南芥仍然属于拟南芥这个物种，它们之间不存在生殖隔离，A错误； B、因为F基因能使拟南芥开花早，适应青藏高原环境，在青藏高原这种环境下，F基因是有利基因，会被保留下来，所以F基因频率应该是明显高于平原地区，B错误； C、 变异是不定向的，自然选择是定向的，恶劣气候只是对变异进行选择，而不是导致基因定向变异，C 错误； D、 拟南芥可适应不同生存环境，是自然选择的结果，在不同的环境下，自然选择保留了适应环境的性 状，D正确。 故选D。 8、2024北京马拉松于11月3日7：30在天安门广场鸣枪起跑，终点为奥林匹克公园，运动员在比赛过程 中体内会发生系列变化。下列叙述不正确的是（ ） A．交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张 B．通过神经调节和体液调节维持体内血糖含量的相对稳定 C．通过增加汗腺的分泌量维持细胞外液渗透压的相对稳定 D．运动中产热量增加，通过增加散热维持体温的相对稳定 【答案】C 【分析】醛固酮的作用是促进肾小管和集合管对Na+的主动重吸收，同时促进钾的分泌，从而维持水盐平 衡；而抗利尿激素的作用是提高肾小管和集合管上皮细胞对水的通透性，增加水的重吸收量，使细胞外液 渗透压下降，从而维持水平衡。 【详解】A、运动员在马拉松比赛过程中交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，为运动提供充 足的能量，A正确； B、血糖的含量相对稳定需要通过神经调节和体液调节的共同维持，B正确； C、通过增加汗腺的分泌量，在皮肤蒸发带走热量，从而维持体温的恒定，C错误； D、运动中产热量增加，通过出汗、皮肤毛细血管舒张等增加散热维持体温的相对稳定，D正确。 故选C。 9、下图为花粉导致机体产生过敏反应的过程，相关叙述错误的是（ ） A．浆细胞能特异性识别过敏原 B．肥大细胞表面有抗体的受体 C．机体再次接触过敏原时出现症状D．可用抗组胺类药物缓解过敏症状 【答案】A 【分析】过敏反应是已经产生免疫的机体再次接受相同抗原时发生的组织损伤或功能紊乱，具有反应强烈、 反应迅速、消退较快、具有明显遗传差异的特点。 【详解】A、浆细胞不能识别抗原（过敏原），浆细胞的作用是分泌抗体，A错误； B、肥大细胞表面有抗体的受体，当过敏原与抗体结合后，会刺激肥大细胞释放组胺等化学物质，B正确； C、机体首次接触过敏原时，会产生抗体，当机体再次接触过敏原时，会出现过敏症状，C正确； D、过敏反应中会释放组胺等化学物质，可用抗组胺类药物缓解过敏症状，D正确。 故选A。 10、烟草打顶后侧芽会生长，需要抹芽（摘除侧芽）提高上部叶片质量，该措施费时费力。采取打顶后涂 抹生长素的方法替代抹芽。科研人员探究打顶后涂抹生长素对烟草上部叶片生长的影响，实验结果如图所 示。下列叙述错误的是（ ） A．打顶后涂抹生长素，其进入烟草后可向下运输 B．打顶后抹芽不利于营养物质在上部叶片的积累 C．打顶后涂抹生长素能建立顶端优势抑制侧芽萌发 D．打顶后涂抹生长素能增强上部叶片的净光合速率 【答案】B 【分析】生长素的生理作用具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长；体现生长素两重性的典型 实例就是顶端优势，顶端优势就是顶芽优先生长，侧芽生长受到抑制的现象。 【详解】A、生长素的运输方向是从形态学上端到形态学下端，生长素涂抹处为形态学上端，因此打顶后 涂抹的生长素进入烟草后，可向下运输 ，A正确； B、由题意可知，打顶后的抹芽措施是为了提高上部叶片的质量，因此该措施利于营养物质向上部叶片转运，B错误； C、由题意可知，打顶涂抹生长素能抑制侧芽萌动，相当于建立人工顶端优势抑制侧芽萌发，C正确； D、由题意和图示可知，打顶后涂抹生长素与不涂抹相比，能增强上部叶片净光合速率，D正确。 故选B。 11、某地区发现一种原产于南美洲的地中海实蝇，与本地实蝇共同寄生于同种水果中。地中海实蝇被列入 我国外来入侵物种名单。下列叙述正确的是（ ） A．地中海实蝇与本地实蝇属于同一种群 B．地中海实蝇入侵初期与本地实蝇形成原始合作关系 C．用寄生蜂防治地中海实蝇，属于生物防治 D．随地中海实蝇数量增长，本地实蝇的数量呈“J”型增长 【答案】C 【分析】题意分析，原产于南美洲的地中海实蝇，与本地实蝇共同寄生于同种水果中，地中海实蝇被列入 我国外来入侵物种名单，所以该物种入侵会降低本地生态系统的生物多样性，从而使得生态系统的稳定性 下降。 【详解】A、地中海实蝇被列入我国外来入侵物种名单，因而地中海实蝇与本地实蝇属于不同物种，因而 不属于同一种群，A错误； B、地中海实蝇入侵初期与本地实蝇形成种间竞争关系，因为它们共同寄生于同种水果中，B错误； C、用寄生蜂防治地中海实蝇，属于利用生物种间关系进行防治的实例，因而属于生物防治，C正确； D、随地中海实蝇数量增长，本地实蝇的数量增长受到制约，因而不能呈“J”形增长，而是表现为数量下 降，D错误。 故选C。 12、我国长江口水域生态系统能量流动简图如下，图中数字为能量数值，单位 据图判断以下分析 正确的是（ ） A．此生态系统中生产者固定的总能量为911.6t/（km2·a） B．第三营养级输出的60.77t/（km2·a）能量中包含有第三营养级生物粪便中的能量 C．第三营养级到第四营养级的能量传递效率约为9.62%D．长江口水域生态系统已达到相对稳定状态 【答案】C 【分析】生态系统中的能量流动：（1）概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。（2） 过程：某一营养级的同化量=呼吸作用中以热能形式散失的能量+用于自身生长、发育、繁殖的能量=摄入 量-粪便量。（3）特点：单向流动、逐级递减。 【详解】A、生产者固定的总能量包括呼吸作用中以热能形式散失的能量、流向分解者的能量和流向下一 营养级的能量，911.6t/（km2·a）指生产者流向下一营养级的能量，而非生产者固定的总能量，A错误； B、第三营养级生物粪便中的能量属于第二营养级生物的同化量，而不属于第三营养级输出的 60.77t/（km2·a）能量，B错误； C、第三营养级到第四营养级的能量传递效率=18.76/195.07×100%≈9.62%，C正确； D、据图可知，该生态系统除生产者(浮游植物)固定的能量外，没有其他能量输入，但从第二营养级开始都 有能量输出（捕获量），说明该生态系统能量的输入大于散失且有余，长江口水域生态系统向资源积累的 方向发展，未达到相对稳定状态，D错误。 故选C。 13、从马盲肠中分离出能够降解纤维素的厌氧细菌并对其进行鉴定，实验流程和结果如下图。下列叙述错 误的是（ ） A．①~③的培养基以纤维素为唯一碳源 B．①~③应在无氧条件下倒置培养 C．菌落甲分泌的纤维素分解酶的降解能力低于乙 D．筛选出的菌株可研发为反刍动物的饲料添加剂 【答案】C 【分析】稀释涂布平板法：将待测样品制成均匀的系列稀释液，尽量使样品中的微生物细胞分散开，使成 单个细胞存在，再取一定稀释度、一定量的稀释液接种到平板中，使其均匀分布于平板中的培养基内。 【详解】A、①~③的培养基以纤维素为唯一碳源，选择能够降解纤维素的厌氧细菌并对其进行鉴定，A正确； B、厌氧细菌氧气对其有毒害作用，因此①~③应在无氧条件下倒置培养，B正确； C、菌落甲的透明圈与菌落直径比值大于乙，因此分泌的纤维素分解酶的降解能力高于乙，C错误； D、从马盲肠中分离出能够降解纤维素的厌氧细菌，可研发为反刍动物的饲料添加剂，D正确。 故选C。 14、利用小麦细胞与柴胡细胞进行植物体细胞杂交，希望获得具有柴胡药效的小麦。通过PCR对杂种植株 和双亲植株的物种特异性DNA进行扩增，电泳结果如下图所示。下列说法不正确的是（ ） A．用纤维素酶和果胶酶处理柴胡和小麦细胞 B．用电融合的方法或PEG诱导原生质体融合 C．杂种细胞中丢失了部分来自小麦的遗传信息 D．杂种细胞染色体组成与柴胡细胞完全相同 【答案】D 【分析】进行植物体细胞杂交时先用酶解法去除植物细胞的细胞壁，进行植物原生质体的融合，形成杂种 细胞，再通过植物的组织培养将杂种细胞培育成杂种植株。不同种的植物之间具有生殖隔离，该种方法打 破了不同种植物间的生殖隔离，克服了远缘杂交不亲和的障碍。 【详解】A、需要先用纤维素酶和果胶酶处理柴胡和小麦细胞获得原生质体，再进行融合获得杂种细胞， A正确； B、原生质体融合的常用方法包括了电融合、PEG、离心等方法，B正确； C、结合电泳结果分析，杂种细胞中没有包含小麦所有的DNA，说明丢失了部分来自小麦的遗传信息，C 正确； D、结合电泳结果分析，杂种细胞只含有柴胡的部分DNA，即杂种细胞染色体组成与柴胡细胞不完全相同， D错误。 故选D。 15、高中生物学实验中，利用显微镜观察到下列现象，其中由取材不当引起的是（ ） A．观察苏丹Ⅲ染色的花生子叶细胞时，橘黄色颗粒大小不一B．观察黑藻叶肉细胞的胞质流动时，只有部分细胞的叶绿体在运动 C．利用血细胞计数板计数时，有些细胞压在计数室小方格的界线上 D．观察根尖细胞有丝分裂时，所有细胞均为长方形且处于未分裂状态 【答案】D 【分析】1、观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验中，盐酸和酒精混合液的作用是解离，是细胞分散开。 2、脂肪小颗粒+苏丹Ⅲ染液→橘黄色小颗粒。（要显微镜观察）。 【详解】A、脂肪能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，花生子叶不同部位细胞中的脂肪含量不同，在观察苏丹Ⅲ 染色的花生子叶细胞时，橘黄色颗粒大小不一是由细胞中的脂肪含量不同引起的，不是取材不当引起，A 不符合题意； B、观察黑藻叶肉细胞的胞质流动时，材料中应该含有叶绿体，以此作为参照物来观察细胞质的流动，因 此只有部分细胞的叶绿体在运动，不是取材不当引起的，出现此情况可能是部分细胞代谢低引起的，B不 符合题意； C、利用血细胞计数板计数时，有些细胞压在计数室小方格的界线上，不是取材不当，可能因稀释度不够 导致细胞数较多引起的，C不符合题意； D、观察根尖细胞有丝分裂时，所有细胞均为长方形且处于未分裂状态，可知取材为伸长区细胞，此实验 应取分生区细胞进行观察，出现此情况是由取材不当引起的，D符合题意。 故选D。 第二部分 本部分共6小题，共70分。 16、碳汇是指吸收大气中CO 的过程或活动。研究者以嫩江流域流动沙丘上的樟子松（针叶）和杨树（阔 2 叶）人工林为研究对象，测定其生态系统碳储量。 (1)碳元素在 之间不断循环，使大气CO 含量相对稳定。在流动沙丘上营造人工林不仅能防风固沙，还 2 可增加碳汇，这体现了生物多样性的 价值。 (2)不同人工林的碳储量如图所示。研究结果说明，林型和林龄对嫩江沙地人工林生态系统碳储量均有显著 影响。依据是： 。(3)生态系统碳储量主要包括植被碳储量和土壤碳储量。植被碳储量包括群落 结构上乔木层、灌木层、 草本层植物体中的碳，及凋落物层的碳。土壤碳储量包括土壤中的有机碳及根系中的碳。不同成熟林的碳 储量分配情况（见表）说明， （选填“阔叶”“针叶”）凋落物更易被分解为可溶性有机碳和微小植 物残片，进而传输到土壤中并稳定储存。 表 不同成熟林的碳储量分配表 碳储量林型 植被碳储量（t·hm-2） 土壤碳储量（t·hm-2） 樟子松成熟 148.53 49.65 林 杨树成熟林 66.03 48.30 天然榆树林 25.86 38.36 (4)嫩江沙地成熟人工林的生态系统碳储量约为我国森林生态系统碳储量均值的50%，还存在一定增汇潜力。 下列措施中，有利于该区域人工林碳汇增加，且与生态工程原理对应正确的是____。 A．单一种植碳储量更高的樟子松人工林，遵循协调原理 B．继续关注林龄变化对碳储量的影响，遵循循环原理 C．适当补充种植与优势树种生态位不同的其他树种，遵循自生原理 D．兼顾经济和社会效益，研究与碳储量相关的非生物因素，遵循整体原理 【答案】(1) 生物群落和非生物环境 间接 (2)相同林龄的樟子松林与杨树林相比，二者的生态系统碳储量存在显著差异；同种林型不同林龄之间的生 态系统碳储量存在显著差异 (3) 垂直 阔叶 (4)CD 【分析】生态工程以生态系系统的自我组织、自我调节为基础，遵循着自生、循环、协调、整体等生态学 基本原理。 【详解】（1）物质循环是碳元素等元素在生物群落和非生物环境之间不断循环，而人工林能防风固沙，还可增加碳汇，使得生态系统的稳定性更高，这体现了生物多样性的间接价值。 （2）根据数据可知，相同林龄的樟子松林与杨树林相比，二者的生态系统碳储量存在显著差异；同种林 型不同林龄之间的生态系统碳储量存在显著差异，因此林型和林龄对嫩江沙地人工林生态系统碳储量均有 显著影响。 （3）植物分为乔木层、灌木层、草本层，是群落的垂直结构，根据表格数据，阔叶林天然榆树林的植被 碳储量和土壤碳储量相比于窄叶林樟子松成熟林的植被碳储量和土壤碳储量，其有更多的植被碳储量被转 化为土壤碳储量，因此阔叶凋落物更易被分解为可溶性有机碳和微小植物残片，进而传输到土壤中并稳定 储存。 （4）A、协调原理是指生物与环境以及生物与生物之间的协调，因此，单一种植碳储量更高的樟子松人工 林并未遵循协调原理，此外单一树种的人工林容易爆发病虫害，因此不应单一种植獐子松的人工林，A错 误； B、继续关注林龄变化对碳储量的影响，注重生物与环境的适应，遵循的是协调原理，B错误； C、适当补充种植与优势树种生态位不同的其他树种，使得人工林更加稳定，能够自我更新、遵循了自生 原理，C正确； D、兼顾经济和社会效益，研究与碳储量相关的非生物因素，使得经济社会生态共同发展，遵循整体原理， D正确。 故选CD。 17、CDB1蛋白是一种由核基因编码的叶绿体蛋白，科研人员对拟南芥CDB1蛋白参与叶绿体发育的分子 机制进行了研究。 (1)叶绿体由两层膜包被，内部的基粒由 垛叠而成，是光合作用 阶段发生的场所；叶绿体 基质中含有核糖体和少量DNA，能参与遗传信息的 过程。 (2)拟南芥CDB1蛋白缺失突变体（cdb1）幼叶白化，无法光合自养。观察野生型（WT）和突变体 （cdb1）的叶绿体结构，结果如图1。发现cdb1中叶绿体发育异常，依据是 。 (3)不同类型的叶绿体基因表达所需要的RNA聚合酶种类如下表（+表示需要，-表示不需要）。可见，叶绿体的发育由 共同调控。 RNA聚合酶种类 叶绿体基因编码的RNA聚合酶（PEP） 核基因编码的RNA聚合酶（NEP） 叶绿体基因类型 I类基因 + - Ⅱ类基因 + + Ⅲ类基因 - + ①在叶绿体基因表达过程中，RNA聚合酶识别并结合基因的 序列后开始转录。提取WT和cdbl中的 RNA， 为cDNA后进行PCR扩增，发现cdbl中I类基因的转录量均显著低于WT，推测可能是cdb1 中PEP功能异常所致。 ②对PEP的组成成分RpoB和RpoC2蛋白的含量进行检测。据图2结果分析，上述推测是否合理并说明理 由 。 ③进一步检测cdb1中RpoB和RpoC2基因的转录水平，发现远高于WT。由此推测，cdb1叶绿体中RpoB 和RpoC2蛋白的 过程受阻。 (4)后续研究发现，CDB1蛋白通过与叶绿体核糖体蛋白PL27互作来调控叶绿体核糖体的正常组装及其稳 定性。综合上述研究，请在答题卡上完善CDB1蛋白维持叶绿体正常发育的机制 。 【答案】(1) 类囊体 光反应 表达 (2)与野生型相比，cdb1 中叶绿体较小，结构异常，没有规则完整的类囊体 (3) 细胞核基因和叶绿体基因 启动子 逆转录 合理。cdb1中PEP的组成成分RpoB和 RpoC2几乎完全缺失，回补组二者部分恢复 翻译(4) 【分析】1、转录：是遗传信息从DNA流向RNA的过程。即以双链DNA中的确定的一条链为模板，以 ATP、UTP、GTP和CTP为原料，按照碱基互补原则，在RNA聚合酶催化下合成RNA的过程。在转录过 程中，DNA模板被转录方向是从3′端向5′端；RNA链的合成方向是从5′端向3′端； 2、翻译：在细胞质（核糖体）中，以mRNA为模板，以tRNA为运载工具，使氨基酸按照一定的顺序排 列起来，合成蛋白质的过程。 【详解】（1）叶绿体具有双层膜，内部的基粒由类囊体薄膜堆叠而成，是光合作用光反应阶段发生的场 所；叶绿体基质中含有核糖体和少量DNA，能参与遗传信息的表达（转录和翻译）过程，所以叶绿体是一 种半自主的细胞器。 （2）据图可知，与野生型叶绿体相比较，突变体的cdb1中叶绿体的发育是异常的，主要表现在：cdb1 中 叶绿体较小，结构异常，没有规则完整的类囊体结构。 （3）据图可知，叶绿体基因的表达，不仅需要叶绿体基因编码的 RNA聚合酶的参与，还需要核基因编码 的RNA聚合酶的参与，因此可见，叶绿体的发育是由细胞核基因和叶绿体基因共同调控的结果。 ①在叶绿体基因表达过程中，RNA聚合酶识别并结合基因的启动子序列后，开始转录。提取WT和cdbl中 的RNA，逆转录为cDNA后进行PCR扩增，发现cdbl中I类基因的转录量均显著低于WT，推测可能是 cdb1中PEP功能异常所致。 ②据图，与参照和WT组相比，cdb1组PEP的组成成分RpoB和RpoC2几乎完全缺失，回补组二者部分恢 复，所以上述推测是合理的。 ③蛋白质的合成需要经过转录和翻译两个连续的过程，而cdb1中RpoB和RpoC2基因的转录水平，发现远 高于WT，说明cdb1叶绿体中RpoB和RpoC2蛋白的转录过程正常，翻译过程受阻。 （4）CDB1蛋白是一种由核基因编码的叶绿体蛋白，其通过与叶绿体核糖体蛋白 PL27互作来调控叶绿体 核糖体的正常组装及其稳定性，结合第三小问，我们可以概括归纳得出，CDB1蛋白维持叶绿体正常发育的机制是： 18、针灸是中国传统医学中独具特色的疗法之一，可通过针刺身体特定部位调节机体的生理状态从而达到 治疗疾病的目的。 (1)针灸或电针刺激足三里（ST36）穴位，可引起肾上腺分泌去甲肾上腺素（NA）、肾上腺素（A）和多 巴胺（DA）增加，该应答反应属于 反射。 (2)细菌内毒素（LPS）可与免疫细胞表面TLR4结合，介导免疫细胞分泌炎症因子TNF，引发小鼠全身炎 症反应。为了揭示针灸疗法缓解炎症反应的生理机制，研究人员构建P受体感觉神经元缺失的模型小鼠 P′。分别给正常小鼠和P′小鼠注射LPS，之后用0.5mA电针刺激小鼠ST36，检测TNF含量。据下图结果 可知，电针刺激小鼠ST36，可缓解LPS引发的炎症反应，该作用效果依赖于具有P受体的感觉神经元， 做出判断的理由是 。 (3)膈下迷走神经作为传出神经参与P受体感觉神经元介导的缓解炎症反应。科研人员构建了光敏蛋白高表 达于P受体感觉神经元的小鼠PC（光敏蛋白接受光刺激后Ca2+内流引起神经元兴奋）。为进一步证实抗炎 症反应依赖P受体感觉神经元且与迷走神经有关， 组 检测迷走神经 实验材料 处理1 处理2 处理3 检测 别 动作电位频率 注射LPS后，再进行 甲 正常小鼠 极低 甲1： TNF含量 组 同②的处理注射 ，其他 甲2：假手术 处理同上 乙1：同甲1组 同甲1组 乙 同上 高 组 乙2：同甲2组 同甲2组 a.正常小鼠 b.P′ c.PC d.电刺激ST36 e.光照刺激ST36f.切断迷走神经 g.破坏神经中枢 h.LPS i.生理 盐水 请从a~i中选择合适字母填入下表①~④中并预期实验结果 。 (4)其他研究表明，NA、A、DA在免疫细胞表面有两种类型的受体，α2-AR介导促进炎症反应，β2-AR介 导抑制炎症反应。请根据上述实验结果，在图中补全针灸缓解炎症反应的调节过程 。 【答案】(1)非条件 (2)正常鼠0.5mA电针刺激组TNF含量低于未受刺激组，说明电刺激ST36可缓解LPS引发的炎症反应；模 型鼠P´0.5mA电针刺激组和未受刺激组TNF含量基本相当，说明缺失P受体的感觉神经元后，电刺激 ST36无法缓解LPS引发的炎症反应。 (3) e f h c 乙2组TNF含量低，甲1、乙1与甲2无显著差异，均高于乙2组 (4) 【分析】人体神经调节的方式是反射，反射的结构基础是反射弧，反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、 传出神经和效应器五部分构成，兴奋在反射弧上单向传递，兴奋在突触处产生电信号到化学信号再到电信 号的转变。 【详解】（1）该反射是先天生来就有的，并不是后天通过学习训练而来的，因此是非条件反射。 （2）依据实验数据可知，正常鼠0.5mA电针刺激组TNF含量低于未受刺激组，模型鼠P'0.5mA电针刺激 组和未受刺激组TNF含量基本相当，说明针灸疗法可缓解LPS引发的炎症反应，该作用效果依赖于具有P 受体的感觉神经元。 （3）本实验中甲组是正常小鼠作为对照组，乙组为实验组小鼠，所以乙组的实验材料要 PC小鼠（c）， 由于实验要验证证实抗炎症反应依赖P受体感觉神经元且与迷走神经有关，所以处理1，两组小鼠都使用 光照刺激ST36（e），然后检测迷走神经动作电位频率。接下来处理2，两组小鼠就应该都切断迷走神经（f） ，同时还要注射LPS （h），最终检测TNF含量。结合实验目的，可推知，预期实验结果是，乙 2组TNF含量低，甲1、乙1与甲2无显著差异，均高于乙2组。 （4）根据实验预期结果：乙2组TNF含量低，甲1、乙1与甲2无显著差异，均高于乙2组，以及题干信 息NA、A、DA在免疫细胞表面有两种类型的受体，α2-AR介导促进炎症反应，β2-AR介导抑制炎症反应。 可 以 推 测 途 径 如 下 ： 19、学习以下材料，回答（1）~（4）题。 无氧呼吸产生的弱酸对光合作用的影响 光合自养型生物依赖光合作用将光能转化为化学能，通过呼吸作用将有机物中的能量释放出来供给代谢活 动。有研究发现，在早晚弱光环境及夜晚条件下，无氧呼吸方式对于衣藻的生存很重要。 在衣藻中，无氧呼吸过程中产生的丙酮酸具有多条代谢途径，较为特别的是丙酮酸能够进一步代谢产生甲 酸、乙酸等各种弱酸（HA）。研究表明，缺氧条件下衣藻无氧呼吸产生的弱酸导致了类囊体腔的酸化。 弱酸在衣藻细胞中有未解离的弱酸分子和解离后的离子两种存在形式，其中弱酸分子可以穿过生物膜进入 细胞的各区室中，研究人员根据多项研究提出了“离子陷阱”模型（如图1）。研究还发现，类囊体腔的 缓冲能力不足细胞质基质和叶绿体基质的二十分之一。 有数据表明，无氧呼吸产生的弱酸可以抑制光反应中的光捕获和电子传递。为了模拟黎明时分的光照情况， 研究人员将衣藻进行黑暗密闭处理3小时后给予弱光光照，另一组进行相同处理并额外添加氢氧化钾（实 验结果如图2所示）。在有氧情况下，相同实验处理发现氢氧化钾对氧气释放情况无影响。 在自然环境中，衣藻经历黑暗和弱光条件的交替，黄昏时光合作用减弱，氧气通过有氧呼吸迅速耗尽，衣 藻通过活跃无氧呼吸以维持细胞的能量供给。黎明时分无氧呼吸产生的弱酸在一定程度上有利于衣藻释放 氧气。该研究为探索光合作用和呼吸作用的关系提供了新思路。(1)在光合作用的光反应阶段，光能转化为 中活跃的化学能参与到暗反应阶段的 过程。 (2)下列选项中，可作为证据支持无氧呼吸产生弱酸导致类囊体腔酸化的有______。 A．类囊体腔内的酸化程度与无氧呼吸产生弱酸的总积累量呈正相关 B．外源添加甲酸、乙酸等弱酸后衣藻均出现类囊体腔酸化的现象 C．无氧呼吸过程中不产生弱酸的突变体在黑暗条件下未发现类囊体腔酸化 (3)结合图1及文中信息分析，弱酸导致类囊体腔酸化的机制是 。 (4)图2结果显示 ，因此可以认为弱光条件下，无氧呼吸产生的弱酸在一定程度上有利于衣藻释放氧 气。为解释此现象，请提出一个需要进一步研究的问题 。 【答案】(1) ATP、NADPH C3的还原 (2)ABC (3)弱酸分子可进入类囊体腔，并解离出氢离子，由于氢离子无法直接穿过类囊体膜，且类囊体腔内的缓冲 能力有限，导致腔内氢离子不断积累，出现酸化 (4) 弱光组释放氧气的时间早于KOH+弱光组，且更快达到最大氧气释放量 无氧呼吸产生的弱酸 可以抑制有氧呼吸吗？无氧呼吸产生的弱酸抑制有氧呼吸的程度比抑制光合作用的程度高吗？ 【分析】光合作用过程分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段是水光解形成氧气和还原氢的过程，该 过程中光能转变成活跃的化学能储存在ATP中；暗反应阶段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，二 氧化碳固定是二氧化碳与1分子五碳化合物结合形成2分子三碳化合物的过程，三碳化合物还原是三碳化 合物在光反应产生的还原氢和ATP的作用下形成有机物和五碳化合物的过程。 【详解】（1）光合色素位于类囊体薄膜上，光合有关的酶位于叶绿体类囊体薄膜和叶绿体基质中。光反 应阶段，类囊体薄膜上的光合色素吸收光能，并将光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能，最终ATP 和NADPH中活跃的化学能参与到暗反应的C3还原过程中。 （2） A、类囊体腔内的酸化程度与无氧呼吸产生弱酸的总积累量呈正相关，即无氧呼吸产生弱酸的总积 累量多，进而类囊体腔内的酸化程度高，可说明无氧呼吸产生弱酸导致类囊体腔酸化，A正确； B、甲酸、乙酸都是弱酸，外源添加弱酸后衣藻均出现类囊体腔酸化的现象，可说明无氧呼吸产生弱酸导致类囊体腔酸化，B正确； C、无氧呼吸过程中不产生弱酸的突变体在黑暗条件下未发现类囊体腔酸化，产生弱酸的突变体在黑暗条 件下发现类囊体腔酸化,可说明无氧呼吸产生弱酸导致类囊体腔酸化，C正确； 故选ABC。 （3） 由图1可知，弱酸分子可进入类囊体腔，并解离出氢离子，由于氢离子无法直接穿过类囊体膜，且 类囊体腔内的缓冲能力有限，导致腔内氢离子不断积累，出现酸化。 （4）衣藻暗处理3小时后一组给予弱光光照，另一组进行相同处理并额外添加氢氧化钾，由图2可知，弱 光组释放氧气的时间早于KOH+弱光组，且更快达到最大氧气释放量。 弱光条件下，无氧呼吸产生的弱酸在一定程度上有利于衣藻释放氧气。为解释此现象，需要进一步研究无 氧呼吸产生的弱酸对有氧呼吸的影响，如无氧呼吸产生的弱酸可以抑制有氧呼吸吗？无氧呼吸产生的弱酸 抑制有氧呼吸的程度比抑制光合作用的程度高吗？ 20、平滑肌细胞（SMC）是高等动物血管壁的重要组成，其功能障碍会导致主动脉瘤的发生。研究人员为 开发特异性标记血管SMC的方法，开展了相关研究。 (1)与肌肉收缩相关的M蛋白在SMC中含量较高，而在其他细胞中几乎不存在，根本原因是 。 (2)为获得血管SMC被特异性标记的工具鼠用于研究，研究人员进行了下列实验，如图1所示。 ①利用PCR技术获得CE，为保证CE在SMC中特异性表达，需将CE插入小鼠M基因的 之后，获 得小鼠A． ②构建含Stop和tdT的表达载体，导入 细胞，获得小鼠B．将A与B杂交，获得同时含有以上 基因的CE杂合小鼠C（CE/+）。 ③在外源药物T的诱导下，定位于细胞质中的雌激素受体进入细胞核，Cre重组酶能导致loxP位点间的序 列丢失。用药物T饲喂小鼠C后，可观察到 。 (3)为利用工具鼠研究血管SMC中S基因表达在主动脉瘤形成中的作用，在S基因两侧分别引入一个loxP 位点，这样的S基因称为flox基因，获得flox杂合小鼠（flox/+）后，将其与C鼠作为亲本进行系列杂交 （不考虑tdT的遗传情况），流程如图2所示。已知S基因和CE位于非同源染色体上，从F1中筛选出双杂合子（flox/+；CE/+）与flox杂合小鼠 （flox/+）进行回交，F2中flox纯合且CE阳性的小鼠（flox/flox；CE/+）所占比例为 ，经T诱导后， 该小鼠 。从中筛选出能发出红色荧光的个体，观察血管SMC是否有改变。 (4)为评估血管SMC标记是否具有组织特异性和药物T的外源诱导性，需要做的检测有 。 【答案】(1)基因的选择性表达 (2) 启动子 受精卵 SMC发出红色荧光 (3) 1/8 SMC中S基因被敲除 (4)检测C鼠多种组织中tdT的表达情况；检测C鼠饲喂与不饲喂T条件下tdT的表达情况 【分析】基因工程的基本步骤：（1）获取目的基因（从基因组文库中获取或、利用PCR技术扩增目的基 因）；（2）基因表达载体的构建（这也是基因工程的核心）；（3）将目的基因导入受体细胞（植物、动 物、微生物）；（4）目的基因的检测与鉴定 【详解】（1）与肌肉收缩相关的M蛋白在SMC中含量较高，而在其他细胞中几乎不存在，是由于分化导 致的，其根本原因是基因的选择性表达。 （2）将CE插入小鼠M基因的启动子之后，可保证CE在SMC中特异性表达，从而获得小鼠A。 受精卵的分化程度低，欲获得目标个体，应将构建好的表达载体导入受精卵中。 在外源药物T的诱导下，定位于细胞质中的雌激素受体进入细胞核，Cre重组酶能导致loxP位点间的序列 丢失，则Stop序列丢失，tdT表达出红色荧光蛋白，由于CE在SMC中特异性表达，经杂交后，小鼠C同 时含有CE和tdT，所以可观察到SMC发出红色荧光。 （3）已知S基因和CE位于非同源染色体上，从F1中筛选出双杂合子（flox/+；CE/+）与flox杂合小鼠 （flox/+）进行回交，F2中flox纯合且CE阳性的小鼠（flox/flox；CE/+）所占比例为1/4×1/2=1/8。外源药物T的诱导下，定位于细胞质中的雌激素受体进入细胞核，Cre重组酶能导致loxP位点间的序列丢失，在 S基因两侧分别引入一个loxP位点，所以经T诱导后，SMC中S基因被敲除。 （4）通过检测C鼠多种组织中tdT的表达情况，可评估血管SMC标记是否具有组织特异性；通过检测C 鼠饲喂与不饲喂T条件下tdT的表达情况，可评估药物T的外源诱导性。 21、小豆起源于中国。栽培小豆种皮多为红色，此外还有白色、绿色、褐色等各种类型。 (1)为探究种皮颜色的遗传规律，用4个不同种皮颜色的小豆品种进行如下杂交实验。 ①根据杂交实验Ⅰ结果推测，小豆种皮的颜色（红色、绿色和褐色）是由 对等位基因控制。杂交实验 Ⅱ的F 白色种皮个体中杂合子的比例为 。 2 ②有人根据以上杂交实验结果推测小豆种皮相关色素的代谢途径，如图1。 为探究R/r基因与B/b基因之间的位置关系，利用上述4个品种中的白色和绿色品种进行杂交实验，F 自交 1 获得F。在上述推测成立的情况下，若F 小豆的种皮颜色及比例为 ，则说明R/r基因与B/b基因位于 2 2 同源染色体上，且减数分裂时不发生交换。 (2)小豆种皮颜色与花青素等物质的种类有关，蛋白M1和M2调控花青素合成相关基因的表达。 ①分别用带有M1和M2基因的质粒转化植株，得到M1和M2过表达植株，检测其花青素的含量，结果如 图2。根据实验结果推测，M1基因 。②研究发现，M2基因过表达植株的一些组织中M1的表达量升高。为研究M2与M1基因的关系，将M2 蛋白与用M1基因的启动子部分片段制作的探针混合并电泳，结果如图3（生物素越多则条带颜色越深）。 图3结果表明 。 ③综合以上研究，建立M1、M2、花青素合成的关系图，并从物质和能量的角度解释这种关系的意义 。 【答案】(1) 2 1/2 褐色∶绿色∶红色∶白色=6∶3∶3∶4 (2) 抑制花青素的合成 M2蛋白可以与M1基因的启动子区域结合（M1是M2的靶基因） 这种作用机制可防止花青素合成和积累过多，有利于减少物质和 能量的消耗 【分析】基因自由组合定律：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。 启动子：是RNA聚合酶识别和结合的位点，用于驱动RNA转录。 【详解】（1）①杂交实验Ⅰ结果中F2总和为16，性状分离比为9:3:4，为9:3:3:1的变式，可推测小豆种 皮的颜色（红色、绿色和褐色）是由2对或2对以上等位基因控制。杂交实验Ⅱ的F2的结果总和为16， 也为9:3:3:1的变式，F2白色种皮个体中杂合子的比例为2/16÷4/16=1/2。②根据图1可知，白色个体基因 型为rr____，红色个体基因型为R_gg__，绿色个体基因型为R_G_bb，褐色个体基因型为R_G_B_。在杂 交实验Ⅰ中，根据F2的性状分离比可推出F1褐色基因型为RRGgBb，亲本红色和绿色个体只生出褐色个 体，可得出绿色小豆基因型为RRGGbb、红色小豆基因型为RRggBB。在杂交实验Ⅱ中，F2中出现白色小 豆，但无绿色小豆，可推出F1褐色基因型为RrGgBB，亲本白色和褐色个体只生出褐色个体，可得出白色 小豆基因型为 rrggBB、褐色小豆基因型为 RRGGBB。将上述 4 个品种中的白色 rrggBB 和绿色品种 RRGGbb进行杂交实验，F1RrGgBb自交获得F2。若R/r基因与B/b基因位于同源染色体上，且减数分裂时 不发生交换，则F2小豆种皮基因型有（1/4BBrr、1/4bbRR、1/2BbRr）×（1/4GG、1/4gg、1/2Gg）共9种， 颜色有及比例为褐色（3/8RrG_Bb）：红色（1/16RRggbb+1/8RrggBb）：白色（1/4rr__BB）：绿色 （3/16RRG_bb）=6:3:4:3。 （2）①M1基因过表达的植株花青素含量比对照组低，说明M1基因抑制花青素合成相关基因的表达。② 将图3从左到右的五个组分别标为1-5号，2号与1号的差异在于2号含有M2蛋白，2号电泳时出现了迁 移变慢的条带，而探针—蛋白质复合物比非结合的探针迁移慢，说明M2蛋白会与用M1基因的启动子部分片段制作的探针结合。随后3、4、5号组增加未标记的探针数量，速度后滞的条带逐渐变浅，说明随着 未标记的探针数量增加，M2蛋白与未标记的探针结合机会增大，进一步说明M2蛋白会与用M1基因的启 动子部分片段制作的探针结合。③结合研究结果，可以推测：M2基因过表达植株中，M2蛋白与M1基因 的启动子结合，促进M1的表达量升高，而M1的表达量升高会抑制花青素合成，M2表达量升高会促进花 青素合成，则M1、M2、花青素合成的关系图为 。这种关系有利于控制花青素合成的含量，能够减少物质和能量浪费。