文档内容
绝密★启用前
2025 年高考考前信息必刷卷 01（黑吉辽蒙专用）
生 物
考情速递
高考·新考法：第2题考查物质跨膜运输，以小肠上皮细胞之间存在水溶性孔道为考查对象，考查学生利用
所学解决实际问题。
高考·新情境：以DNA的胞嘧啶甲基化与去甲基化的代谢过程为新情境，考查表观遗传。
命题·大预测：高三生物复习过程中，要不断关注社会、关注最新科技动态，特别是生命科学方面的动向，
对能用课本知识解决社会热点知识要不放过，如艾滋病的流行和防治、“非典”、“人类基因组计划”、
“神舟”系列飞船动植物搭载实验、环境污染与治理等众多的社会实际问题，这也是提高能力的一个方面，
高考试题有很多都是运用所学知识去分析科学现象及问题。
（考试时间：75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Ⅰ卷
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要
求。
1．线粒体不仅能为细胞提供能量，也能参与制造细胞的结构部件。研究发现在资源有限时，细胞内会出
现两种结构不同的线粒体（见图），分别独立完成以上两种功能。下列说法错误的是（ ）
A．线粒体a参与制造细胞的结构部件 B．线粒体b含有较多的ATP合成酶
C．两种线粒体都可以彻底氧化分解有机物 D．两种线粒体的形成有利于细胞应对压力环境
【答案】C
【分析】线粒体：真核细胞主要细胞器（动植物都有），机能旺盛的含量多。呈粒状、棒状，具有双膜结
构，内膜向内突起形成“嵴”，内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶，是有氧呼吸第二、三阶段的场所，
生命体95%的能量来自线粒体，又叫“动力工厂”。
【详解】ABC、分析题意可知，线粒体不仅能为细胞提供能量，也能参与制造细胞的结构部件，结合图示
可知，线粒体b内膜箱内折叠成嵴，是有氧呼吸的主要场所，含有较多的ATP合成酶，能够合成ATP，而线粒体a结构相对简单，可能参与制造细胞的结构部件，不能将有机物彻底氧化分解，AB正确，C错误；
D、生物的结构决定功能，且与环境相适应，据此推测两种线粒体的形成有利于细胞应对压力环境，D正
确。
故选C。
2．口服药物进入小肠后常见的转运方式如下图所示。已知小肠上皮细胞之间存在水溶性孔道，并参与图
中A途径，细胞膜上存在OATP和P-gp两种膜转运蛋白，分别参与图中C和D途径。下列叙述正确的是
（ ）
A．药物中的疏水性物质可能更容易通过细胞间途径被吸收
B．被动转运跨膜运输途径中，药物通过细胞膜的运输方式是协助扩散
C．当甲侧药物分子浓度低于乙侧并通过C途径跨膜转运时，载体蛋白自身构象不发生改变
D．抑制P-gp的活性可在一定程度上缓解药物吸收障碍而造成的口服药效降低
【答案】D
【分析】小分子物质跨膜运输包括被动运输（包括简单扩散和协助扩散）和主动运输，其中被动运输是顺
浓度梯度运输，不消耗能量，主动运输是逆浓度梯度运输，需要载体蛋白并消耗能量。转运蛋白可以分为
载体蛋白和通道蛋白两种类型。载 体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过而且每次转运
时都会发生自身构象的改变；通道蛋白只容 许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的 分
子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时，不需要与 通道蛋白结合。
【详解】A、据题可知，小肠上皮细胞间存在水溶性孔道，故药物中的亲水性小分子物质可能更容易通过
细胞间途径被吸收，A错误；
B、被动转运跨膜运输途径中没有转运蛋白参与，直接穿过磷脂双分子层，为自由扩散（简单扩散），B
错误；
C、当甲侧药物分子浓度低于乙侧并通过C途径跨膜转运时，即逆浓度运输，需要载体蛋白并消耗能量，
且载体蛋白空间构象会发生可逆性改变，C错误；
D、P-gp可以把药物从上皮细胞中排出到肠腔，限制药物的吸收，从而造成药物口服生物利用度降低，因
此抑制P-gp的功能可缓解药物吸收障碍而造成的口服药效降低，D正确
故选D。
3．对氨基苯甲酸是细菌合成二氢叶酸的原料，二氢叶酸是叶酸合成的原料，叶酸参与细菌DNA合成。磺胺类药物是常用的抗菌药，测定磺胺类药物对二氢叶酸合成酶活性的影响，结果如图。下列说法正确的是
（ ）
A．实验可用对氨基苯甲酸的生成速率表示酶活性
B．磺胺类药物通过与底物竞争酶活性位点抑制反应
C．磺胺类药物的作用随对氨基苯甲酸浓度升高而增强
D．酶活性达到 时，使用磺胺类获得最佳治疗效果
【答案】B
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；酶的特性：专
一性、高效性、作用条件温和；酶促反应的原理：酶能降低化学反应所需的活化能。
【详解】A、酶促反应速率可用底物消失所需的时间（或产物生成的速率）来表示，实验可用二氢叶酸的
生成速率表示酶活性，A错误；
BC、据图可知，存在磺胺类药时，随对氨基苯甲酸浓度增加，二氢叶酸合成酶活性升高，说明磺胺类药物
通过与底物竞争酶活性位点抑制反应，磺胺类药物的作用随对氨基苯甲酸浓度升高而减弱，B正确，C错
误；
D、由题意可知，对氨基苯甲酸是细菌合成二氢叶酸的原料，二氢叶酸是叶酸合成的原料，叶酸参与细菌
DNA合成，酶活性越低，治疗效果越好，D错误。
故选B。
4．科学家研究发现，当卵细胞与精子融合后，植物卵细胞特异性表达和分泌天冬氨酸蛋白酶ECS1和
ECS2，这两种酶能降解一种吸引花粉管的信号分子，避免受精卵再度与精子融合。如图为细胞分裂不同时
期的染色体图像，据图分析正确的是（ ）
A．具有同源染色体的细胞只有甲和丙细胞
B．如果丁细胞中的M为X染色体，则N一定是常染色体C．细胞甲、乙、丙中染色体与核DNA数目之比均为1：1
D．在未受精的情况下，卵细胞也会分泌ECS1和ECS2
【答案】B
【分析】减数分裂过程：（1）减数分裂前间期：染色体的复制；（2）减数第一次分裂：①前期：联会，
同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染
色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂：①前期：染色体散乱
分布；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点（着丝粒）分裂，姐妹染色单体分开成为染
色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、据图可知，具有同源染色体的细胞有甲、乙、丙，A错误；
B、丁细胞处于减数第二次分裂时期，此时细胞中不含同源染色体，如果丁细胞中的M为X染色体，则N
一定是常染色体，B正确；
C、细胞丙中含有姐妹染色单体，染色体与核DNA数目之比为1：2，C错误；
D、当卵细胞与精子融合后，植物卵细胞特异性表达和分泌天冬氨酸蛋白酶ECS1和ECS2，在未受精的情
况下，卵细胞不会分泌ECS1和ECS2，D错误。
故选B。
5．根据下图所示的实验过程及结果，相关叙述正确的是（ ）
A．支持“DNA是遗传物质”的实验结果是图1中的①③
B．支持“DNA是遗传物质”的实验结果是图1中的①④
C．支持DNA半保留复制模型的实验结果是图2中的试管①②
D．支持DNA半保留复制模型的实验结果是图2中的试管②③
【答案】C【分析】DNA分子复制通常发生于细胞分裂间期，通过b实验可知，DNA分子复制不可能是全保留复制，
可能是半保留复制或弥散复制。
【详解】AB、支持“DNA是遗传物质”的实验结果是图1中的①②③④，两个实验组相互对照，用32P标
记组子代噬菌体能检测到放射性，因此子代噬菌体在亲子代之间具有连续性的物质是DNA，能证明
“DNA是遗传物质”，AB错误；
CD、试管①中只有一条条带，即模板链是重带，试管②中转移到14NH Cl中复制一次的结果，全是中带，
4
是半保留复制一次的结果，试管③是轻带和中带两个条带，中带中的DNA一条链是14N，一条链是15N，
而轻带两条链是14N，是以第一次合成的DNA作为模板复制的结果，也可能是全保留复制的结果，因此支
持DNA半保留复制模型的实验结果是图2中的试管①②，C正确，D错误。
故选C。
6．图1是DNA的胞嘧啶甲基化与去甲基化的代谢过程。研究表明，吸烟男性的精子数量和质量均下降，
研究人员检测了对照人群（A）、轻度吸烟人群（B）和重度吸烟人群（C）的精子中5-mdC、5-hmdC、
m6A的平均水平（m6A是常见的RNA修饰形式，有利于mRNA进入细胞质与核糖体结合等过程），结果
如图2。以下分析错误的是（ ）
A．甲基化不改变基因的碱基序列但可影响基因表达
B．吸烟降低细胞内mA水平可导致基因表达水平下降
C．吸烟者TET酶的活性升高导致5-hmdC的含量降低
D．长期吸烟者精子的DNA甲基化修饰会影响后代表型
【答案】C
【分析】表观遗传是指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。表观
遗传的分子生物学基质包括：DNA的甲基化、基因印记、RNA干扰和组蛋白修饰。
【详解】A、由图1可知，DNA的胞嘧啶甲基化是在甲基转移酶的作用下，胞嘧啶（C）转化为5-甲基胞
嘧啶（5-mdC），去甲基化是在TET酶的作用下，5-甲基胞嘧啶（5-mdC）转化为β-羟甲基胞嘧啶（5-
hmdC），甲基化不改变基因的碱基序列，但可能影响基因表达，A正确；
B、由图2可知，随着吸烟程度的加重，m6A的平均水平逐渐降低，m6A有利于mRNA进入细胞质与核糖
体结合等过程，所以吸烟降低细胞内m6A水平可导致基因表达水平下降，B正确；
C、由图2可知，随着吸烟程度的加重，5-hmdC的含量逐渐升高，而不是降低，所以吸烟者TET酶的活性
升高会导致5-hmdC的含量升高，C错误；D、长期吸烟者精子的DNA甲基化修饰可能会影响基因表达，从而影响后代表型，D正确。
故选C。
7．人体内血液中的铁大部分来源于衰老的红细胞，巨噬细胞吞噬、降解红细胞后，获得的Fe2+通过巨噬细
胞膜上的铁输出蛋白（FPN1）进入血液，用于骨髓生成新的红细胞。肝脏分泌的铁调素（Hepc）可与
FPN1结合，促进FPN1内化和降解，进而降低血液中Fe2+的含量。在炎症病人的尿中Hepc含量明显升高，
HepcnRNA的水平也明显上升。下列叙述错误的是（ ）
A．衰老的红细胞被吞噬需要膜蛋白的参与
B．炎症可能会减少红细胞生成，进而导致贫血
C．敲除Hepc编码基因，巨噬细胞会出现铁积累
D．Hepc作为一种信息分子作用于特定的靶细胞
【答案】C
【分析】蛋白质是生命活动的主要承担者，具有运输、调节、免疫、催化、组成化合物结构等功能。
【详解】A、细胞衰老是一种正常的生命现象，衰老的红细胞被巨噬细胞的膜蛋白识别后才能进行吞噬，A
正确；
B、炎症病人尿中Hepc含量及Hepc mRNA水平明显上升，会促进FPN1内化和降解，降低血液中含量，
可能减少红细胞生成，进而导致贫血，B正确；
C、巨噬细胞吞噬、降解红细胞后，获得的Fe2+通过巨噬细胞膜上的铁输出蛋白（FPN1）进入血液，用于
生成新的红细胞，肝脏分泌的铁调素（Hepc）可与FPN1结合，促进FPN1内化和降解，进而降低血液中
Fe2+的含量，敲除Hepc编码基因，巨噬细胞不会出现铁积累，C错误；
D、Hepc作为一种信息分子，能与特定的靶细胞（如巨噬细胞）上的受体结合发挥作用，D正确。
故选C。
8．前庭中的听毛细胞产生兴奋后将信息传向中枢，机制如图所示。当听毛细胞的短纤毛向长纤毛侧弯曲
时，听毛细胞顶部的K+通道开放，K+内流，进而激活基底部的Ca2+通道，引起Ca2+内流，触发神经递质释
放，将听觉信号传递给听神经，使听神经产生兴奋，同时激活基底侧膜上的K+通道，引起K+外流。下列
相关叙述错误的是（ ）A．内淋巴液中的K+浓度低于听毛细胞内的K+浓度
B．外淋巴液中的Ca2+浓度高于听毛细胞内的Ca2+浓度
C．K+内流，导致听毛细胞膜电位变为内正外负
D．K+外流，导致听毛细胞膜电位变为内负外正
【答案】A
【分析】1、分析题干信息可得，听毛细胞静息电位内负外正，当听毛细胞的短纤毛向长纤毛侧弯曲时，
听毛细胞顶部的细胞膜上K+通道开放，K+内流，使膜电位转变为内正外负的动作膜电位；当听觉信号传递
给听神经后，会激活基底侧膜上的K+通道，引起K+外流，使膜电位恢复为内负外正的静息电位。
2、根据题目信息可知，K+内流和Ca2+内流均为顺浓度差内流，需要细胞膜上蛋白质通道，不需要消耗能
量，内流方式为协助扩散。
【详解】A、根据题目信息可知，当听毛细胞顶部的K+通道开放时，K+会通过协助扩散顺浓度差由内淋巴
内流进入听毛细胞，由此可知内淋巴液中的K+浓度高于听毛细胞内的K+浓度，A错误；
B、根据题目信息可知，当听毛细胞顶部的K+通道开放，K+内流会激活基底部的Ca2+通道，引起Ca2+通过
协助扩散由外淋巴液内流进入听毛细胞，由此可知外淋巴液中的Ca2+浓度高于听毛细胞内的Ca2+浓度，B
正确；
C、K+内流，使听毛细胞由内负外正的静息膜电位转变为内正外负的动作膜电位，C正确；
D、K+外流，使听毛细胞由内正外负的动作膜电位转变为内负外正的静息膜电位，D正确。
故选A。
9．杜鹃兰为多年生珍稀药用植物，自然条件下有性繁殖困难，可利用假鳞茎营养生殖（图1），但假鳞茎
的芽萌发率较低。为探明其中机制，设置三组实验：甲组为对照组，乙组剪断连接，丙组用生长素运输抑
制剂处理。各组假鳞茎的芽萌发率如图2所示。以下叙述错误的是（ ）
A．一年生假鳞茎抑制其他假鳞茎芽的萌发
B．剪断后，二、三年生假鳞茎生长素浓度降低
C．剪断部位变为①，二年生假生鳞茎芽难以萌发
D．施用生长素可促进甲组二年生假鳞茎芽的萌发
【答案】D
【分析】由图可知，剪短连接或施用生长素抑制剂可显著提高二年生和三年生假鳞茎的萌发率，由此可推知，可能二年生和三年生假鳞茎是由于积累生长素浓度过高导致萌发受到抑制的。
【详解】A、对比甲组和乙组可知，剪短连接情况下，二年生和三年生假鳞茎萌发率显著增高，说明一年
生假鳞茎抑制其他假鳞茎芽的萌发，A正确；
B、对比乙组和丙组可知，丙组用生长素运输抑制剂处理后，二年生和三年生假鳞茎萌发率也显著升高，
说明剪断后，二、三年生假鳞茎生长素浓度降低，B正确；
C、剪断部位变为①，二年生假生鳞茎芽受一年生假鳞茎抑制，难以萌发，C正确；
D、由图分析可知，施用生长素抑制剂可促进甲组二年生假鳞茎芽的萌发，D错误。
故选D。
10．“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验中，某样品经2次10倍稀释后，再经等体积台盼蓝染液
染色后，用血细胞计数板（规格为1mm×1mm×0.1mm）进行计数，观察到一个中方格的菌体数如图，若计
数室的中方格中酵母菌数量的平均数与该中方格相同，相关叙述正确的是（ ）
A．该培养液中活酵母菌的密度为4.5×108个·mL-1
B．实验中用滤纸引流让培养液充满血细胞计数板的计数室
C．为避免酵母菌增殖影响实验结果，滴加培养液后需立即计数
D．计数同一样品时，应统计计数室中的4个中方格，再取平均值
【答案】A
【分析】1、探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化实验的原理：
（1）酵母菌可以用液体培养基来培养，培养液中的酵母菌种群的增长情况与培养液中的成分、空间、
pH、温度等因素有关，我们可以根据培养液中的酵母菌数量和时间为坐标轴做曲线，从而掌握酵母菌种群
数量的变化情况。
（2）利用血球计数板在显微镜下直接计数是一种常用的细胞计数法，这种方法可以直接测定样品中全部
的细胞数目，所以一般用于单细胞微生物数量的测定，由于血球计数板上的计数室盖上盖玻片后的容积是
一定的，所以可根据在显微镜下观察到的细胞数目来计算单位体积的细胞的总数目。
2、图中看出，该血球计数板的规格为25×16格，图中一个中格16小格中的酵母菌数总共有12个，其中3
个被台盼蓝染色，说明为死细胞。
【详解】A、图中一个中格16小格中的酵母菌数总共有12个，其中3个被台盼蓝染色，说明为死细胞，不
计数，则可计数酵母菌为9个，等体积染色相当于稀释两倍，培养液中的酵母菌数为=每个小格中的平均
酵母菌数×400个小格×酵母菌培养稀释倍数×10000，则该1mL样品中酵母菌数约
=9÷16×400÷0.1×100×2×1000=4.5×108个·mL-1，A正确；
B、“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，先放置盖玻片，然后使培养液从凹槽边缘处自行渗入计数室，B错误；
C、滴加培养液后等细胞沉降到计数室底部再开始计数，C错误；
D、计数同一样品时，应统计计数室中的5个中方格（由图可知该血细胞计数板规格是25×16），再取平均
值，D错误。
故选A。
11．研究人员选取生境相似，人工干预程度大的小洲湿地和长期无人工干预的咀头湿地，分别研究湿地草
本层植物的生态位特征，结果如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．两个湿地调查的草本层植物物种数量相同
B．咀头湿地草本层植物对环境的适应能力更强
C．入侵植物的数量少于乡土植物，但入侵植物可能会逐步占据生态位宽度较小的乡土植物的生存空
间
D．入侵植物与乡土植物之间的竞争强度相较于入侵植物间或乡土植物间更低
【答案】D
【分析】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，称为这个物种的生态位。因此，研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及
与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株
高度等特征,以及它与其他物种的关系等。
【详解】A、由图1可知，小洲湿地和咀头湿地调查的草本层植物都是10种，A正确；
B、图2中，与小洲湿地相比，咀头湿地入侵植物和乡土植物的平均生态位宽度较大，说明咀头湿地草本
层植物对环境的适应能力更强，B正确；
C、两个湿地中入侵植物的数量均少于乡土植物，但入侵植物可能会逐步占据生态位宽度较小的乡土植物
的生存空间，C正确；
D、两个湿地中入侵植物与乡土植物间的生态位重叠占比均高于入侵植物内部或乡土植物内部，所以入侵
植物与乡土植物之间的竞争强度相较于入侵植物间或乡土植物间更高，D错误。
故选D。
12．研究生物多样性通常是直接通过对周围植被的调查而获得。有研究者利用花粉进行植物多样性研究，
通过悬挂粘板的方法，对温带森林和开阔地的花粉进行了收集，并调查了相应位置的植物多样性。下列说
法错误的是（ ）A．该研究的自变量是区域和地形
B．区域2的生物多样性和花粉丰富度均高于区域1
C．两个区域中用花粉丰富度反映生物多样性更准确的是区域2
D．两个区域中森林的花粉丰富度和生物多样性均超过开阔地
【答案】D
【分析】物种多样性包含两方面要素：①群落所含物种的多寡，即物种丰富度；②群落中各物种个体数目
分配的均匀程度，即物种均匀度。
【详解】A、由图可知，该实验的自变量是区域和地形，因变量是生物多样性和花粉丰富度，A正确；
B、根据横纵坐标的指标可知，区域2无论哪种地形生物多样性和花粉丰富度均高于区域1，B正确；
C、区域1中，对于森林地形，花粉丰富度低于开阔地，而生物多样性却高于开阔地，花粉多样性与生物
多样性不想匹配，对于区域2而言，不同地形，花粉多样性高，生物多样性也高，因此两个区域中用花粉
丰富度反映生物多样性更准确的是区域2，C正确；
D、区域1中，森林的花粉丰富度低于开阔地，D错误。
故选D。
13．科研人员利用微生物发酵技术来生产γ-CGT酶。将发酵液的相对溶氧量（DO）控制在恒定的20%、
40%、60%，每隔一段时间检测菌体干重和γ-CGT酶产量，结果如下图所示。下列叙述正确的是（ ）A．在实验前常采用干热灭菌法对操作器具和培养基进行灭菌
B．欲提高γ-CGT酶产量，相对溶氧量应控制在恒定的60%
C．DO值控制在恒定的20%、40%时，该微生物在一定时间内种群数量呈“S”形增长
D．实验中种群数量达K值后，限制种群数量不再增加的主要是非密度制约因素
【答案】C
【分析】本实验的自变量是培养时间，溶氧量，因变量是细胞干重、γ-CGT酶产量
【详解】A、干热灭菌法适用于耐高温且不易变质的物品（如玻璃器皿），但培养基通常采用高压蒸汽灭
菌法（湿热灭菌法），A错误；
B、根据实验结果图，γ-CGT酶产量在相对溶氧量为40%时达到最高，而不是60%。因此，60%并不是最
佳溶氧量，B错误；
C、根据实验结果图，菌体干重（反映种群数量）在20%和40%的溶氧量下随时间增长呈现“S”形曲线，
C正确；
D、种群数量达到K值（环境容纳量）后，限制种群数量增加的主要是密度制约因素（如营养竞争、代谢
废物积累等)，D错误。
故选C。
14．抗人绒毛膜促性腺激素（HCG）单克隆抗体的研制对于早早孕检测和某些肿瘤的检测等具有广阔的应
用前景，下图为其生产大致流程。在不同的条件下，该单克隆抗体与HCG结合能力有差异。下列叙述错
误的是（ ）
A．注射HCG的目的是获得能产生特定抗体的B淋巴细胞
B．制备细胞悬液时应取小鼠脾脏剪碎并用胰蛋白酶处理
C．筛选1的目的是筛选出抗HCG抗体呈阳性的杂交瘤细胞
D．抗HCG抗体可以筛选混合物中的HCG并使之纯化
【答案】C
【分析】1、单克隆抗体是由单个B淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞系所产生出的化学性质单一、特异性强的抗体.具有特异性强、灵敏度高，并可能大量制备的特点；
2、单克隆抗体的制备过程：首先用特定抗原注射小鼠体内，使其发生免疫，小鼠体内产生具有免疫能力
的B淋巴细胞利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，再经过三次筛选：①筛选能够产生
单一抗体的B淋巴细胞②筛选得到杂交瘤细胞(去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞)③筛选出能够产生
特异性抗体的细胞群。两次抗体检测：专一抗体检验阳性，获得能产生特异性抗体、又能大量增殖杂交瘤
细胞，最后从培养液或小鼠腹水中提取单克隆抗体。
【详解】A、注射HCG的目的是使小鼠产生免疫反应，从而获得能产生特定抗体（抗HCG抗体）的B淋
巴细胞，A正确；
B、制备细胞悬液时，取小鼠脾脏剪碎后，用胰蛋白酶处理，可使细胞分散开来，B正确；
C、筛选1是筛选出杂交瘤细胞，筛选2的目的才是筛选出抗HCG抗体呈阳性的杂交瘤细胞，C错误；
D、抗HCG抗体可以与混合物中的HCG特异性结合，从而筛选出HCG并使之纯化，D正确。
故选C。
15．人体肝脏细胞中的乙醛脱氢酶2（ALDH2）是人体酒精代谢中的关键酶。研究人员利用定点诱变技术
对ALDH2基因进行改造后在大肠杆菌中表达，获得具有较好溶解性的乙醛脱氢酶2。所用质粒和操作过程
如图。其中Ampr为氨苄青霉素抗性基因，Tetr为四环素抗性基因。质粒的外侧链为a链，内侧链为b链。
基因Tetr转录的模板链属于b链的片段。四种限制酶的识别序列及切割位点见下表。下列说法正确的是（
）
限制酶 BamHⅠ PstⅠ XhoⅠ XbaⅠ
识别序列和切割位点 G↓GATCC C↓TGCAG C↓TCGAG T↓CTAGA
A．通过定点诱变技术对ALDH2基因进行改造，属于基因工程
B．Ampr基因转录的模板链属于a链的片段，质粒复制的模板链是a链和b链
C．过程②选择限制酶PstⅠ和XhoⅠ切割质粒
D．过程③中，用聚乙二醇处理使大肠杆菌细胞处于感受态，将重组质粒导入大肠杆菌
【答案】B
【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。
（4）目的基因的检测与鉴定。
【详解】A、蛋白质工程是通过修改基因或创造合成新基因来改变生物的遗传和表达形状，合成新的蛋白
质，从而制造出自然界原本不存在的蛋白质，研究人员利用定点诱变技术对ALDH2基因进行改造后在大肠杆菌中表达，获得具有较好溶解性的乙醛脱氢酶2，定点诱变技术属于蛋白质工程，A错误；
B、Tetr的转录方向与Ampr的转录方向相反，说明Tetr的转录模板和Ampr转录模板不在一条链上，Tetr的
转录模板链属于b链的片段，则Ampr转录的模板链属于a链的片段；质粒的a和b两条链都作为模板进行
复制，B正确；
C、过程②是构建重组质粒，重组质粒中需具备启动子、终止子、标记基因、目的基因等元件，由图可知，
Tetr（四环素抗性基因）中存在PstⅠ和XhoI的识别序列，这两种酶会将Tetr切断，导致大肠杆菌不能在含
四环素的培养基上存活；质粒中有两个限制酶XhoI识别切割位点，且均位于标记基因中，使用限制酶
XhoI会将标记基因都破坏，因此不能选择XhoI，因此需要选择BamHⅠ和XbaⅠ两种酶切能避免质粒、目的
基因自身环化且实现目的基因定向拼接，C错误；
D、使大肠杆菌细胞处于感受态应使用钙离子处理，D错误。
故选B。
二、多选题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项是符合题
目要求的。全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
16．化学渗透假说是指在有氧呼吸第三阶段，线粒体内膜上会发生电子传递，形成了跨线粒体内膜的电势
差和质子（氢离子）梯度差，驱动ATP的合成。为了证明质子梯度差的产生和NADH的氧化有关，科学
家做了如下实验：从细胞中分离得到完整的线粒体，将其悬浮于不含O 的培养液中并加入NADH，密封后
2
溶液外接pH电极（如图1），测定其溶液的氢离子浓度变化情况（如图2），已知线粒体外膜可自由渗透
质子。下列有关叙述正确的是（ ）
A．加入氧气后，线粒体内膜内外的电位差立即增大
B．参与电子传递过程的电子载体都具有氧化还原作用
C．维系线粒体内膜两侧质子梯度差的质子载体是跨膜蛋白
D．实验结果表明，线粒体基质中的质子浓度高于内外膜间隙
【答案】ABC
【分析】题图分析：图1为实验装置图，图2为利用图1装置所做实验的结果。由图2所示结果可知，当
向装置中通入O 后溶液的氢离子浓度立即上升，说明通入O 后，质子立即从内膜向内外膜间隙转运，由
2 2
此可证明线粒体内外膜间质子梯度差的产生和NADH的氧化有关。
【详解】A、由图2所示结果，加入氧气后，溶液中氢离子浓度立即增加，所以线粒体内膜内外的电位差立即增大，A正确；
B、参与电子传递过程的电子载体都要经历电子得失的过程，因此都具有氧化还原作用，B正确；
C、质子通过质子载体从线粒体内膜转运至内外膜的间隙，所以维系线粒体内膜两侧质子梯度差的质子载
体是跨膜蛋白，C正确；
D、实验装置中pH电极连接在溶液中，线粒体外膜可自由渗透质子，所以pH电极的测量值只能反映线粒
体内外膜间隙氢离子浓度，无法比较线粒体基质中的氢离子浓度与内外膜间隙氢离子浓度的大小。加入氧
气后，溶液中氢离子浓度立即增加，是NADH分解、氢离子的运输导致的，氢离子浓度的下降推动了ATP
的合成，线粒体基质中的质子浓度低于内外膜间隙，D错误。
故选ABC。
17．如图1为某家系关于甲、乙两种遗传病的遗传系谱图，其中甲病相关基因用A、a表示，乙病相关基
因用B、b表示。人群中患甲病的概率为1/100。对家系中部分成员进行甲病相关基因的检测，限制酶切割
位点及电泳结果如图2所示。已知其中一种病的致病基因位于X染色体上。下列说法错误的是（ ）
A．a基因是A基因发生碱基缺失形成的
B．1号和2号的基因型分别为aaXBY、AAXbXb
C．5号和6号生育两病皆患儿子的概率为1/16
D．9号与正常男性婚配，生育患甲病孩子的概率为1/6
【答案】AD
【分析】第一步，分析遗传系谱图，判断甲病和乙病的遗传方式。第二步，结合酶切位点和电泳结果分析相关个体的基因型。
【详解】A、根据3和4不患甲病，但却有患甲病的女儿，因此甲病为常染色体隐性遗传，7号和1号个体
基因型为aa，根据电泳图可知，a基因含有两个酶切位点，被切位三段，根据0.8+0.4=1.2，结合正常基因
和致病基因上的酶切位点可知，正常基因的1.2kb片段上由于基因突变出现了一个新的酶切位点，1.2+0.6=
（0.8+0.4）+0.6，即致病基因的长度与正常基因的长度相同，故a基因是A基因发生碱基对替换形成的，
A错误；
B、已知其中一种病的致病基因位于X染色体上。根据甲病为常染色体隐性遗传，可知乙病的致病基因位
于X染色体上，若为伴X隐性遗传，患病女性的儿子应患病，与图示4患病但6不患病矛盾，因此可确定
乙病为伴X显性遗传，1号同时患两种病，其基因型为aaXBY，2号正常，结合电泳条带不含a的酶切片段，
可知其基因型为AAXbXb，B正确；
C、由5号和6号的甲病相关基因的电泳结果可知，其关于甲病的基因型均为Aa，2号不患乙病，故5号关
于乙病的基因型为XBXb，6号关于乙病的基因型为XbY，即5号和6号的基因型分别为AaXBXb，AaXbY，
生育两病皆患儿子的概率为1/4×1/4=1/16，C正确；
D、9号关于甲病的基因型及概率为1/3AA，2/3Aa，人群中患甲病的概率为1/100，则a的基因频率为1/10，A的基因频率为9/10，人群中正常男性是甲病致病基因携带者（Aa）的概率为
（1/10×9/10×2）/[（9/10×9/10）+（1/10×9/10×2）]=2/11，故9号与正常男性婚配，生育患甲病孩子的概率
为2/3×2/11×1/4=1/33，D错误。
故选AD。
18．霍乱弧菌毒素进入肠道后，经肠黏膜组织激活免疫系统产生特异性抗体，该过程中霍乱弧菌毒素不进
入血液循环，为研究家兔被霍乱弧菌毒素口服免疫后产生特异性抗体的过程和特点，进行图中实验，
①②③为正常家兔，④为去除胸腺的家兔，下列叙述正确的是（ ）
A．兔①与兔③体内细胞因子参与抗体产生
B．第14天兔②体内可以检测到抗体
C．第28+14天兔②与第14天兔①的抗体水平相同
D．第60天兔③与兔④的抗体水平相同
【答案】BD
【分析】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。
【详解】A、兔③与兔②发生了血浆互换，兔③直接获得了兔②血浆中的抗体，霍乱弧菌毒素不进入血液
循环，因此兔③体内细胞因子没有参与抗体产生，A错误；
B、由图可知，7~14天抗体水平还在升高，说明第8天与兔③发生了血浆互换后兔②体内还会产生抗体，
因此第14天兔②体内可以检测到抗体，B正确；
C、第28天用相同抗原再次免疫兔②，即兔②体内发生二次免疫，体内记忆细胞数量和抗体水平都高于初
次免疫，即第28+14天兔②比第14天兔①的抗体水平高，C错误；
D、由图可知，28天时抗体水平为0，即抗体在生物代谢过程会消失，因此第60天兔③体内水平为0，B
细胞的活化需要辅助性T细胞表面发生变化的特定分子与B细胞结合，④为去除胸腺的家兔，体内不能发
生特异性免疫，因此兔④体内抗体水平为0，即第60天兔③与兔④的抗体水平相同，都为0，D正确。故选BD。
19．下表是对短花针茅草原绵羊放牧系统能量流动的部分研究结果。下列叙述错误的是（ ）
粪便中的能
草原植物供给能 摄入能 呼吸代谢能
平均载蓄量 生长季草原植物光能利用率 量
（×104） （×104） （×104）
（×104）
1.3 0.27% 8.86 3.22 0.95 1.86
2.0 0.25% 5.28 2.62 0.92 1.39
3.0 0.17% 3.32 1.86 0.94 0.76
注：平均载畜量单位为只羊·公顷-1·半年-1；能量单位为千焦·只羊-1·天-1
A．呼吸代谢能是未被绵羊利用的能量
B．绵羊粪便中的能量是绵羊流向草原的能量
C．载畜量为1.3时，绵羊用于生长、发育和繁殖的能量约为2.27×104
D．载畜量为2.0时，短花针茅草原的能量得到更充分的利用
【答案】ABC
【分析】能量流动的途径是沿着食物链和食物网传递的。能量流动的特点是：单向流动，逐级递减的，相
邻两个营养级之间的传递效率通常为10%～20%之间，相邻两个营养级的传递效率=能量传递效率=下一营
养级的同化量/上一营养级的同化量×100%。
【详解】A、未被利用的能量是指未被自身呼吸作用消耗、也未被下一个营养级和分解者利用的能量，呼
吸代谢能是指被绵羊呼吸作用散失的能量，而非未被绵羊利用的能量，A错误；
B、绵羊粪便中的能量不属于绵羊的同化量，而属于草的同化量，因此绵羊粪便中的能量不是绵羊流向草
原的能量，而是草的同化量流向分解者的部分，B错误；
C、摄入量－粪便量=同化量，同化量－呼吸作用散失的能量=用于生长、发育和繁殖的能量，因此载畜量
为1.3时，绵羊用于生长、发育和繁殖的能量约为（3.22－0.95－1.86）×104=0.41×104，C错误；
D、根据表格信息可知，载畜量为2.0时，动物的同化量÷草原植物供给能×100%=（2.62－0.92）
÷5.28×100%≈32.2%，而载畜量为3.0时，动物的同化量÷草原植物供给能×100%=（1.86－0.94）
÷3.32×100%≈27.7%，载畜量为1.3时，动物的同化量÷草原植物供给能×100%=（3.22－0.95）
÷8.86×100%≈25.6%，所以载畜量为2.0时，短花针茅草原的能量得到更充分的利用，D正确。
故选ABC。
20．抗干热风小麦能够在干热风的环境下保持较好的生长状态。为研究抗干热风小麦的相关抗性基因，科
研人员分别提取了普通小麦（甲）和抗干热风小麦（乙）的基因组DNA，并以两种小麦的DNA为模板，
使用两对不同的引物进行PCR扩增，然后进行电泳检测，结果如下图所示。下列分析正确的是（ ）注：1号：甲基因组DNA；2号：乙基因组DNA；3号：甲DNA的PCR扩增阳性对照；4号：乙DNA的
PCR扩增阳性对照；5号：甲进行相关抗性基因的PCR扩增结果；6号：乙进行相关抗性基因的PCR扩增
结果；7号：甲的PCR扩增空白对照；8号：乙的PCR扩增空白对照。
A．1号没有条带，可能是在制备或加样过程中操作不当，导致样本从凝胶孔中漏出
B．设置3号、4号PCR阳性对照实验的主要目的是检测DNA模板有无问题
C．设置7号、8号空白对照的主要目的是排除可能存在的外来DNA干扰
D．6号泳道中非特异性条带产生的原因可能是复性时的温度过高
【答案】AC
【分析】PCR技术的原理是DNA半保留复制，过程为①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链
DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中
温延伸：合成子链。
【详解】A、1号泳道没有条带，有可能是在制备或加样过程中操作不当，导致样本从凝胶孔中漏出这种情
况，也有可能是样本本身有问题等其他原因，A正确；
B、设置3号、4号PCR阳性对照实验的主要目的是检测整个PCR反应体系是否正常工作，而不单纯是检
测DNA模板有无问题，B错误；
C、设置7号、8号空白对照，在这个体系中没有加入DNA模板，主要目的是排除可能存在的外来DNA干
扰，如反应体系中的试剂、环境中的DNA等对实验结果的影响，C正确；
D、6号泳道中非特异性条带产生的原因可能是复性时的温度过低，而不是过高，温度过低时引物可能会与
非目的基因结合从而产生非特异性条带，D错误。
故选AC。
第Ⅱ卷
三、非选择题：本题共5题，共55分。
21．（11分）近年来，我国在采煤沉陷区的生态修复方面取得了显著进展。2024年8月，在全国首次试验
的淮南采煤沉陷区水面种植浮床水稻获得成功，亩产约560斤，让塌陷区变粮田，为立体式生态修复模式
提供了新的思路。据此回答以下问题：(1)浮床上的水稻根系可吸收水中的无机盐，如果缺Mg2+会导致叶绿体中 合成受阻，从而影响光合作
用。研究发现，叶肉细胞光合能力及叶绿体中的Mg2+浓度均呈昼夜节律波动。科研人员研究还发现，
Mg2+是Rubisco酶（催化C 与CO 反应）的激活剂，Rubisco酶活性随叶绿体内Mg2+浓度增大而增强，据
5 2
此推测光合能力的周期性波动的原因是 。推测植物在缺Mg2+的条件下，光合速率下降的原因有
（写出2点）。
(2)进一步研究发现，水稻叶肉细胞在强光、高浓度O 条件下，存在吸收O、释放CO 的现象，该过程与
2 2 2
光合作用同时发生，称为光呼吸，具体过程见下图。请分析回答：
Rubisco酶分布在叶绿体内的 中，它催化CO 与C 反应生成C 的过程称为 ，C 转化为
2 5 3 3
（CHO）和C 需要光反应提供的物质有 。科学家利用基因工程技术将水稻催化光呼吸的多种酶基因
2 5
转移到叶绿体内并成功表达，在叶绿体内构建了光呼吸支路（GOC支路），大大提高水稻产量，其原理是
。
(3)沉陷区可能因为裂缝而导致CO 逸散，减少了CO 的利用效率。科学研究发现在一些蓝细菌中存在CO
2 2 2
浓缩机制：某些蓝细菌中产生一种特殊的蛋白质微室，能将CO 浓缩在Rubisco酶周围。从光合作用角度
2
分析，该机制在进化上的意义是 ，某研究团队将这种CO 浓缩机制导入水稻，水稻叶绿体中CO 浓
2 2
度大幅提升，其他生理代谢不受影响，但在光饱和条件下水稻的光合作用强度无明显变化。其原因可能是
（答出2点即可）。
【答案】(1) 叶绿素 Mg2+含量的昼夜节律波动导致其激活的酶数量及酶的活性昼夜节律波动
缺Mg2+导致光合色素含量降低、酶Rubisco活性下降
(2) 基质 CO 的固定/二氧化碳的固定 NADPH和ATP 乙醇酸可在叶绿体内分解为
2
CO，提高了叶绿体中CO 的浓度：一方面使CO 在与O 竞争Rubisco酶中有优势，使光呼吸减弱；另一
2 2 2 2
方面光合作用原料增多，促进光合作用。
(3) 可以减少光呼吸，增加光合作用有机物的产量 酶的活性达到最大，对CO 的利用率不再提高，
2
受到ATP以及NADPH等物质含量的限制；原核生物和真核生物光合作用机制有所不同
【分析】植物的光合作用分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上，产物有氧
气、ATP和NADPH；暗反应的场所为叶绿体基质，包括二氧化碳的固定和C 的还原。
3
【详解】（1）Mg2+是叶绿素合成的必需元素，也是Rubisco酶（催化五碳糖与CO 反应的酶）的激活剂，
2
Rubisco酶活性随叶绿体内Mg2+浓度增大而增强，据此推测光合能力之所以周期性波动，其原因是Mg2+含
量的昼夜节律波动导致其激活的酶数量及酶的活性昼夜节律波动。推测植物在缺Mg2+的条件下，导致光合
色素含量降低、酶Rubisco活性下降，所以光合速率下降。
（2）结合题干“该酶催化C （RuBP）与CO 反应完成光合作用”为光合作用的暗反应阶段，暗反应发生
5 2在叶绿体基质，故Rubisco酶分布在叶绿体内的基质中；它催化CO 与C 反应生成C 的过程称为CO 的固
2 5 3 2
定；C 转化为（CHO）和C 需要光反应提供的物质有ATP和NADPH。在叶绿体内构建了光呼吸支路
3 2 5
（GOC支路），结合题图：光呼吸的产物乙醇酸可在叶绿体内分解为CO，从而提高了叶绿体中CO 的浓
2 2
度，CO 的浓度升高，一方面使CO 在与O 竞争Rubisco酶中有优势，使光呼吸能力减弱；另一方面光合
2 2 2
作用的原料增多，推动了光合作用的进行，故利用基因工程技术将水稻催化光呼吸的多种酶基因转移到叶
绿体内并成功表达，能够大大提高水稻产量。
（3）蓝细菌中的一种特殊蛋白质微室，能将CO 浓缩在Rubisco酶周围，从而提高局部CO 浓度（或CO
2 2 2
浓度与O 浓度的比值升高），就可以减少光呼吸，增强光合作用，有利于有机物的积累。将蓝细菌的CO
2 2
浓缩机制导入水稻叶肉细胞，只是提高了叶肉细胞内的CO 浓度，而植物的光合作用强度受到很多因素的
2
影响；在光饱和条件下如果光合作用强度没有明显提高，可能是水稻的酶活性达到最大，对CO 的利用率
2
不再提高，也可能是受到ATP和NADPH等物质含量的限制，也可能是因为蓝细菌是原核生物，水稻是真
核生物，二者的光合作用机制有所不同。
22．（11分）拟南芥（2n=10，染色体记为I~V号）为一年生草本，高20~35厘米，总状花序，雌雄同花，
闭花授粉，是遗传领域中应用最广泛的模式植物，被誉为“植物中的果蝇”。野生型拟南芥无抗潮霉素基
因，对潮霉素敏感，基因型记为hh，科研人员将潮霉素抗性基因（H）转入野生型拟南芥中培育成转基因
拟南芥，进行了相关科学研究。
(1)自然状态下，拟南芥一般是 （填纯种”或“杂种”），除此之外，拟南芥适合作为遗传模式植物
的优点还有 （答出一点）。
(2)若将成功转入两个H基因的转基因拟南芥与野生型拟南芥杂交，子代抗性:敏感=1:1，试解释其原因
。
(3)拟南芥的果实为长角果，成熟时果荚会开裂并释放种子。科研人员就拟南芥果荚开裂机理进行了系列研
究。研究者利用T--DNA插入的方法，获得3个果荚不开裂的突变纯合体甲、乙、丙。其中突变体甲是T-
DNA插入到M基因中，导致其编码的M酶活性丧失M基因由于T-DNA的插入突变为m基因。突变体乙
是T-DNA插入到E基因中，导致其编码的E酶活性丧失；突变体丙的M酶和E酶活性均丧失。将上述突
变体进行杂交，后代表型及比例如下表所示：
杂交组合一 甲×丙→F；乙×丙→F’ F 与F’杂交，后代表型及比例为完全开裂:不开裂=1:3
1 1 1 1
杂交组合二 甲×乙→F F 与丙杂交，后代表型及比例为完全开裂:不开裂=1:3
1 1
①由杂交组合一， （填“能”或“不能”）推出M、m与E、e两对基因自由组合，理由是 。
②让杂交组合二的F ₁自交，F ₂代表型及比例为 。
③现有另一突变体丁，其果荚开裂程度为中等开裂（介于完全开裂与不开裂之间）。经检测其 M和E基
因均正常，由另一个基因F突变成f基因引起；检测其开裂区细胞内M酶和E酶的量均有不同程度下降。
推测果荚中等开裂的原因是f基因 。
【答案】(1) 纯种 繁殖周期短、产生种子数量多、易培育
(2)转入的两个H基因位于同一条染色体上，转基因拟南芥产生了数量相等的两种配子
(3) 不能 无论这两对基因是位于一对染色体上，还是位于两对同源染色体上，杂交后产生后代的
比例都为1：3 完全：不完全=9:7 一定程度上抑制M与E基因表达，使细胞内M酶与E酶数量下降
【分析】自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一
性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
【详解】（1）由题意可知，拟南芥为一年生草本，雌雄同花，闭花授粉，所以自然状态下，一般是纯种。
拟南芥还具有繁殖周期短、产生种子数量多、易培育、遗传物质简单等优点。
（2）可能转入的两个H基因位于同一条染色体上，转基因拟南芥产生了数量相等的两种配子，即HH：
h=1：1，与野生型拟南芥（只产生h一种配子）杂交，子代抗性HHh:敏感hh=1:1。
（3）①根据题意，突变体为不开裂，突变体甲是T—DNA插入到M基因中，导致其编码的M酶活性丧失，
则甲的基因型为EEmm，突变体乙是T—DNA插入到E基因中，导致其编码的E酶活性丧失，则乙的基因
型为eeMM，突变体丙的M酶和E酶活性均丧失，则丙的基因型为eemm，若M、m与E、e两对基因位于
两对染色体上，则杂交组合一的F 与F'基因型分别为Eemm、eeMm，F 与F'杂交，后代基因型及比例为
1 1 1 1
1/4EeMm、1/4Eemm、1/4eeMm、1/4eemm，表型及比例为完全开裂：不开裂=1：3；若M、m与E、e两
对基因位于一对染色体上，则杂交组合一的F 与F'基因型分别为Eemm、eeMM，且F 产生的配子为
1 1 1
Em、em，F'产生的配子为eM、em，F 与F'杂交，配子随机结合，后代基因型及比例为1/4EeMm、
1 1 1
1/4Eemm、1/4eeMm、1/4eemm，表型及比例仍然为完全开裂：不开裂=1：3，即无论这两对基因位于一对
染色体上还是位于两对同源染色体上，杂交后代均会出现完全开裂：不开裂=1：3，故由杂交组合一，不
能推出M、m与E、e两对基因自由组合。
②杂交组合二，甲×乙→F，F 基因型为EeMm，F 自交，F 与丙杂交，后代表型及比例为完全开裂:不开
1 1 1 1
裂=1:3，说明两对等位基因位于非同源染色体上，则F 代基因型及比例为（E_ M_）：（E_
2
mm+eeM_+eemm）=9：7，即完全开裂：不开裂=9：7。
③经检测其M和E基因均正常，由另一个基因F突变成f基因引起；检测其开裂区细胞内M酶和E酶的量
均有不同程度下降。推测果荚中等开裂的原因是f基因一定程度抑制M和E基因的表达，使细胞内M酶和
E酶的量下降。
23．（11分）机体与激素有着千丝万缕的联系，可谓牵一发而动全身。下图是人体相关生理活动调节的过
程示意图，A~E代表结构，a~f代表物质。在近期某医院临床初步诊断中发现两患者甲乙血清甲状腺激素
水平异常，为进一步查明病因，医生对这两名患者进行了131I摄入率检查，即让患者摄入131I后24h，测量
其体内相关物质的含量，结果如下表。分析并回答下列问题：
受检对 甲状腺内贮存的无放射性甲状
血清中的 甲状腺内贮存的131I-甲状腺 血清131I-甲状腺激
象 腺激素131I 激素 素
正常人 低 中等 中等 中等
甲 低 高 高 高
乙 高 低 低 低
(1)结构A通过B、C调节血糖平衡的方式是 ，结构C是 ，激素f是 。
(2)据上表分析，当外界气温下降时， （填“甲”或“乙”）更害怕寒冷。
(3)“黎明现象”指黎明时出现高血糖现象。科学家设计了以下实验证明昼夜节律可以通过调控下丘脑REV-
ERB基因的表达来抑制“黎明现象”。请完成实验表格。
实验动
实验组别 实验处理 实验结果
物
正常小
① 24h光照 血糖异常升高
鼠
正常小
② 12h光照+12黑暗 血糖正常
鼠
③ 血糖异常升高
下丘脑REV-ERB基因抑制“黎明现象”的原因可能是增强胰岛素的敏感性，也可能是促进胰岛素分泌，
为探究上述原因，在上述实验基础上应增加的实验操作是 。
【答案】(1) 神经—体液调节 肾上腺（髓质） 抗利尿激素
(2)乙
(3) REV-ERB基因缺失的小鼠 12h光照+12h黑暗 检测实验小鼠体内胰岛素的含量
【分析】下丘脑是内分泌活动的枢纽，下丘脑具有体温调节中枢、血糖平衡调节中枢、渗透压调节中枢等。
图中A是下丘脑。甲状腺激素的分泌受下丘脑和垂体的分级调节，图中A是下丘脑，D是垂体，E是甲状
腺，B是胰岛，C是肾上腺。碘是合成甲状腺激素的原料。肾上腺（髓质）分泌的肾上腺素具有促进细胞
代谢增强，产热增加、促进肝糖原分解成葡萄糖，使血糖升高的作用。
【详解】（1）图中A是下丘脑，D是垂体，E是甲状腺，B是胰岛，C是肾上腺。结构A通过B、C调节
血糖平衡的方式是神经—体液调节。激素f能够调节渗透压，故是抗利尿激素。
（2）分析表格信息，甲状腺激素能促进新陈代谢，增加产热，从而提高机体对寒冷的耐受能力。甲患者
甲状腺内贮存的甲状腺激素（包括有放射性的和无放射性的）以及血清中的甲状腺激素都高，说明甲的甲
状腺激素含量整体较高，产热较多，更能适应寒冷环境；乙患者甲状腺内贮存的甲状腺激素（包括有放射
性的和无放射性的）以及血清中的甲状腺激素都低，说明乙的甲状腺激素含量整体较低，产热较少，更害
怕寒冷。所以当外界气温下降时，乙更害怕寒冷。
（3）该实验是要证明昼夜节律可以通过调控下丘脑REV - ERB基因的表达来抑制“黎明现象”，①处应
填下丘脑REV - ERB基因敲除小鼠，这样才能体现出昼夜节律对下丘脑REV - ERB基因表达的影响以及与
“黎明现象”的关系；实验处理为12h光照+12黑暗（②处）。要探究下丘脑 REV - ERB 基因抑制 “黎明现象” 是增强胰岛素敏感性还是促进胰岛素分泌，可检测两组实验小鼠的胰岛素含量。如果是促进胰
岛素分泌，那么有该基因抑制作用的小鼠胰岛素含量应高于无此作用的小鼠；若胰岛素含量相近，则可能
是增强胰岛素敏感性。所以在上述实验基础上应增加的实验操作是检测两组实验小鼠的胰岛素含量。
24．（11分）凋落物分解是森林碳循环和全球碳平衡的一个关键环节，其分解特性影响着森林生态系统的
能量流动和物质循环。回答下列问题：
(1)凋落物分解主要依靠生态系统组成成分中的 ，此过程中碳元素的形式变化为
。
(2)大量研究表明，氮元素是调控森林凋落物分解速率的关键因素。我国科学家对东北温带森林的62种树
木凋落物进行了分解实验。首先测定各树种凋落物的初始含量，将N含量高于1.39%的归为高N组（29
种），低于1.39%的归为低N组（33种）。每个树种的凋落物单独装入尼龙网中，连续监测10年，得到
图示结果。
由图可知，凋落物分解速率与初始氨含量的关系是 。
(3)研究团队对低N组的五角槭的叶片喷施氨肥，使其氮含量增加，收集其落物，与未加氨肥的五角械凋落
物一起放置野外进行上述实验。
①该实验相比（2）的实验，可以排除 的影响。
②该实验所得结果仍然支持（2）中的规律。
(4)进一步研究发现：与低N组相比，高N组中发现了更多的微生物残体，请解释原因
。
(5)为解释（2）中的规律，科学家提出“凋落物分解过程中积累的微生物残体会抑制凋落物分解，微生物
残体越多抑制效果越明显”的观点。请设计实验方案验证此观点 。（要求：写出对照组、实验
组、观测指标和预期结果。可供选择的材料有：某一树种落物、低N组分高得到的微生物残体、高N组分
离得到的微生物残体）
【答案】(1) 分解者 有机物→CO 等无机物
2
(2)初期（0-5年）凋落物分解速率与初始氨含量呈正相关，后期（5-10年）凋落物分解速率与初始氨含量
呈负相关
(3)不同树种凋落物中其他物质
(4)高N组为微生物提供更多的N元素作为营养物质，微生物繁殖速度加快，产生微生物残体更多(5)对照组：某一物种的凋落物
实验组1：同一物种的等量凋落物+低N组分离得到的微生物残体
实验组2：同一物种的等量凋落物+高N组分离得到的微生物残体
观测指标：不同时间地点凋落物剩余质量的比例
预期结果：实验2＞实验1＞对照组
【分析】生态系统组成成分中的生产者、消费者、非生物的物质和能量、分解者，分解者可将动植物遗体
和动物的排遗物分解成无机物。
【详解】（1）凋落物分解主要依靠生态系统组成成分中的分解者，分解者可将动植物遗体和动物的排遗
物分解成无机物。此过程中碳元素的形式变化为有机物→二氧化碳等无机物。
（2）由图可知，初期（0-5年）凋落物分解速率与初始氨含量呈正相关，后期（5-10年）凋落物分解速率
与初始氨含量呈负相关。
（3）（2）的实验对东北温带森林的62种树木凋落物进行了分解实验。而该实验只对五角槭凋落物进行研
究，该实验相比（2）的实验，可以排除不同树种凋落物中其他物质的影响。
（4）高N组为微生物提供更多的N元素作为营养物质，微生物繁殖速度加快，产生微生物残体更多。
（5）分析题意可知，该实验的自变量为N含量的多少，因变量为不同时间地点凋落物剩余质量的比例。
实验方案：对照组：某一物种的凋落物
实验组1：同一物种的等量凋落物+低N组分离得到的微生物残体
实验组2：同一物种的等量凋落物+高N组分离得到的微生物残体
观测指标：不同时间地点凋落物剩余质量的比例
预期结果：实验2＞实验1＞对照组
25．（11分）苜蓿是一种耐旱性较强的牧草，推测苜蓿的Mfhb-1基因参与抗旱应答，为进一步研究该基
因功能，通过农杆菌转化法将Mfhb-1基因转入到二倍体植物拟南芥的野生型植株中，所用载体见下图。
组成型启动子可高效地启动目的基因在植物各种组织中的表达，但常会阻碍植物的生长发育。诱导型启动
子可在特定环境条件下诱导目的基因的表达。回答下列问题。
限制酶 BclⅠ SacⅠ BamHⅠ PstⅠ SmaⅠ
识别序列和酶切位点 T↓GATCA GAGCT↓C G↓ATCC CTGCA↓G CCC↓GGG
(1)用载体1构建含Mfhb-1基因的表达载体，可以成功转化拟南芥，但会出现抑制抗性芽生长和抗性植株
生根的现象，推测35S启动子属于 启动子。若要将载体1中的启动子替换为Rd29A启动子，需要用
酶切割载体1、2，并用 （填“E.coliDNA”或“T4DNA”）连接酶进行连接。(2)通过农杆菌转化法，研究者成功的将Mfhb-1基因整合到拟南芥的一条染色体上，这些植株自交，F 中
1
Mfhb-1基因纯合植株的概率是 。
(3)研究者采用RT-PCR技术对Mfhb-1基因纯合植株进行转录情况鉴定，首先分别提取拟南芥Mfhb-1基因
纯合植株和野生型植株的 作为模板，经逆转录获得cDNA，再以cDNA作为模板进行PCR扩增，扩
增产物进行琼脂糖凝胶电泳，结果如下图，2号泳道加入的样品是基因表达载体中Mfhb-1基因的PCR产物，
则纯合植株和野生型植株的RT-PCR扩增产物分别加入 泳道。
(4)为进一步研究转入拟南芥的Mfhb-1基因表达产物的功能，还需在个体水平开展的研究是 。
【答案】(1) 组成型 SmaⅠ和SacⅠ T4DNA
(2)1/4
(3) 总RNA（RNA） 3、1
(4)比较分析Mfhb-1基因纯合植株和野生型植株的抗旱能力
【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感受态细胞法。4、目的基因的检测与鉴定：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--DNA分子杂交技术；②检测目的
基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体
水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】（1）由题干信息可知，组成型启动子可高效地启动目的基因在植物各种组织中的表达，但常会
阻碍植物的生长发育。结合题意，用载体1构建含Mfhb-1基因的表达载体，可以成功转化拟南芥，但会出
现抑制抗性芽生长和抗性植株生根的现象，推测35S启动子属于组成型启动子。若要将载体1中的启动子替
换为Rd29A启动子，一般选择载体1和载体2上都有的限制酶切位点，且一般选择双酶切法，同时还要考
虑启动子插入的方向，因此结合题图，需要用SmaⅠ和SacⅠ酶切割载体1、2。SacⅠ酶切后会形成黏性末端，
SmaⅠ酶切后会形成平末端，T4DNA连接酶即能连接黏性末端，又能连接平末端，而E.coliDNA连接酶只
能连接黏性末端，因此选择T4DNA”连接酶进行连接。
（2）通过农杆菌转化法，研究者成功的将Mfhb-1基因整合到拟南芥的一条染色体上，假设Mfhb-1基因用
M表示，则这些植株的基因型为Mm，自交后产生的F 的基因型及其比例为MM：Mm：mm=1:2:1，F 中
1 1Mfhb-1基因纯合植株（MM）的概率为1/4。
（3）逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程，因此研究者采用RT-PCR技术对Mfhb-1基因纯合植株进
行转录情况鉴定，首先分别提取拟南芥Mfhb-1基因纯合植株和野生型植株的总RNA作为模板，经逆转录
获得cDNA。结合题意并分析电泳结果可知，2号泳道加入的样品是基因表达载体中Mfhb-1基因的PCR产
物，比较可得3号泳道为纯合植株的RT-PCR扩增产物，野生型植株中不含Mfhb-1基因，因此在电泳过程
中未显示为条带，对应1号泳道。
（4）为进一步研究转入拟南芥的Mfhb-1基因表达产物的功能，还需在个体水平开展的研究是比较分析
Mfhb-1基因纯合植株和野生型植株的抗旱能力。
