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绝密★启用前
2025 年高考考前信息必刷卷01（天津专用用）
生 物
考情速递
高考·新动向：考情分析一：核心素养导向的命题趋势。天津高考生物试题更加注重考查学生的核心素
养，包括生命观念（如结构与功能观、进化与适应观）、科学思维（如逻辑推理、模型构建）、科学
探究（如实验设计、数据分析）和社会责任（如生态保护、健康生活）。实验考查维度多元切深入，
不仅要求考生给定的实验结论反推实验结果，试题信息量大，难度螺旋上升，对考生的信息获取能力，
实验探究能力，语言表达能力要求高，试题设计更加灵活，注重知识的综合运用，减少单纯记忆类题
目，增加开放性、探究性题目。
高考·新情境：真实科研情境：例如，以“新冠病毒的免疫机制”为背景，考查免疫调节相关知识；以
“基因编辑技术（CRISPR-Cas9）”为背景，考查基因工程和伦理问题。社会热点情境：例如，以“碳
中和”为背景，考查光合作用、碳循环等知识；以“生物多样性保护”为背景，考查生态系统的稳定
性。
命题·大预测： 实验设计题：例如，设计实验探究某种因素（如温度、pH 值）对酶活性的影响；数据
分析题：例如，根据实验数据绘制曲线图，并分析实验结果；实验结论推导题：例如，根据实验现象
推导生物学原理（如酶的专一性、竞争性抑制）。
（考试时间60 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12 小题，每小题4 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．某些蛋白质在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下，可在特定氨基酸位点发生磷酸化和去磷酸化，如图所
示。下列叙述错误的是（ ）
1
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A．蛋白质磷酸化和去磷酸化反应均受温度的影响
B．蛋白质的磷酸化与去磷酸化过程体现了蛋白质结构与功能相适应
C．蛋白质磷酸化的过程往往是一个放能反应的过程
D．蛋白质磷酸化和去磷酸化后均能与双缩脲试剂发生紫色反应
【答案】C
【分析】蛋白质磷酸化和去磷酸化过程伴随着结构的改变。
【详解】A、蛋白质磷酸化和去磷酸化反应需要相关酶催化，酶的活性受温度的影响，A 正确；
B、通过蛋白质磷酸化和去磷酸化改变蛋白质的空间结构，进而来实现细胞信号的传递，体现出蛋白质
结构与功能相适应的观点，B 正确；
C、蛋白质磷酸化的过程，需要消耗ATP，伴随ATP 水解的过程，往往是一个吸能反应的过程，C 错误；
D、蛋白质磷酸化和去磷酸化后还存在肽键，均能与双缩脲试剂发生紫色反应，D 正确。
故选C。
2．研究人员用牵牛花设计了如下实验，调查了每组植物的平均干重和干重变异系数（组内植物干重差异，
其值越大变异差异越大），结果如下。下列相关叙述错误的是（ ）
A．实验一为对照组，二、三、四为实验组
B．每组都需要进行重复实验，以减少实验误差
C．结果表明根竞争对干重的影响比枝叶竞争小
D．枝叶竞争比根竞争对植株个体大小不等性的影响更显著
【答案】C
【分析】1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最
适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减
弱。2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。
2
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当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。3、光照强度对光合作用的影响：在一定范
围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
【详解】A、实验一为单独种植，为对照组，实验二、三、四为实验组，A 正确；
B、重复实验通过多次测量取平均值，可显著降低随机误差的累积效应，B 正确；
C、实验二的干重大于实验三，说明根竞争对干重的影响比枝叶竞争小，C 错误；
D、实验二的干重变异系数大于实验三，说明枝叶竞争比根竞争对植株个体大小不等性的影响更显著，
D 正确。
故选C。
3．M13 噬菌体是一种寄生于大肠杆菌的丝状噬菌体，其DNA 为含有6407 个核苷酸的单链环状DNA。图
中①～⑥表示M13 噬菌体遗传物质复制的过程，其中SSB 是单链DNA 结合蛋白。下列说法正确的是
（ ）
A．过程①和③均需先合成引物来引导子链延伸
B．过程②～⑥需要断裂2 个磷酸二酯键，合成6408 个磷酸二酯键
C．过程⑥得到的单链环状DNA 是过程②～⑤新合成的子链DNA
D．SSB 可以防止解开的两条单链重新形成双链，利于DNA 复制
【答案】D
【分析】据图可知，M13 噬菌体 DNA 在宿主细胞内的合成过程为：MI3 噬菌体 DNA 是一种单链
DNA ，进入大肠杆菌后先合成为复制型双链 DNA ，再进行滚环复制，即在M13 噬菌体的双链 DNA
环状分子一条链（正链）上切一个切口，产生游离的3'端羟基作为延伸起点，最后在宿主细胞 DNA
聚合酶的催化下，以另一条单链即负链为模板不断地合成新的正链。
【详解】A、①过程需要先合成引物来引导子链延伸，③不需要，A 错误；
B、该DNA 为含有6407 个核苷酸的单链环状DNA，由图可知过程②~⑥需要断裂2 个磷酸二酯键，一
共合成6409 个磷酸二酯键，B 错误；
C、据题图可知，过程⑥得到的单链环状DNA 是原来的，过程②~⑤中新合成的DNA 单链存在于复制
型双链DNA 中，C 错误；
D、SSB 是单链DNA 结合蛋白，由图可知SSB 的作用是可以防止解开的两条单链重新形成双链，利于
DNA 复制，D 正确。
3
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故选D。
4．小鼠体内M 基因(表达产物为M 蛋白，该蛋白与小鼠的生长发育有关)的表达受到P 序列的调控，机制
如图所示。假设小鼠甲和小鼠乙的遗传信息相同，但P 序列的甲基化位点数目不同，不考虑其他变异，
下列说法正确的是（ ）
A．小鼠甲和小鼠乙甲基化后，两者的遗传信息不同
B．甲基化引起的性状改变不能遗传给子代
C．基因组成相同的个体所具有的微小差异就是基因甲基化的结果
D．P 序列的甲基化可能会导致侏儒鼠出现
【答案】D
【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列不变，而基因表达与表型发生可遗传变化的现象。其中
DNA 的甲基化是常见的表观遗传。
【详解】A、DNA 甲基化属于表观遗传修饰，不改变基因碱基序列，小鼠甲和小鼠乙甲基化后，两者
的遗传信息相同，A 错误；
B、甲基化是在DNA 上添加甲基基团，可以随着DNA 传递给下一代，因此甲基化引起的性状改变不能
遗传给子代，B 错误；
C、基因组成相同的个体所具有的微小差异不一定就是基因甲基化的结果，也可能是环境的差异导致的
不同，C 错误；
D、P 序列的甲基化使得M 基因无法表达，可能会导致侏儒鼠出现，D 正确。
故选D。
5．科学探究是生物学科核心素养之一。下列有关教材实验探究的说法正确的是（ ）
A．“探究pH 对酶活性的影响”实验，实验温度属于无关变量，实验过程中无需控制
B．“探究酵母菌细胞的呼吸方式”实验需要设置有氧和无氧两种条件，其中有氧的为实验组，无氧的
为对照组
C．设计预实验是为了避免实验偶然性，排除其他干扰因素对实验结果的影响
D．“探究土壤微生物的分解作用”实验，实验后观察落叶分解情况，对照组现象比实验组要明显
【答案】D
【分析】设计实验方案时，要求只能有一个变量，这样才能保证实验结果是由你所确定的实验变量引
起的，其他因素均处于相同理想状态，这样便于排除因其他因素的存在而影响、干扰实验结果的可能。
【详解】A、探究pH 对酶活性影响的实验，实验的自变量是pH，温度属于无关变量，应保持等量且适
宜，并不是无需控制的，A 错误；
4
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B、“探究酵母菌细胞的呼吸方式”实验，通过设置有氧和无氧两种条件探究酵母菌细胞的呼吸方式，
运用对比实验法，有氧条件和无氧条件都是实验组，B 错误；
C、进行预实验的目的是为正式实验摸索实验条件，检验实验设计的科学性与可行性，减少浪费，C 错
误；
D、在“探究自然状态下土壤微生物对落叶的分解作用”的实验中，对照组的土壤不做处理（自然状
态），实验组的土壤要进行处理，以尽可能排除土壤微生物的作用，实验组中落叶的分解速度明显低
于对照组的分解速度，D 正确。
故选D。
6．“呼吸爆发”指巨噬细胞吞噬病原体后，会将细胞质中NADPH 携带的电子跨膜传递给吞噬小泡中的氧
气，产生大量氧自由基，导致氧气快速消耗。氧自由基在相关酶的催化下，产生更具杀伤活力的过氧
化氢、次氯酸等物质，以杀死包裹在吞噬小泡中的病原体，同时会造成细胞损伤。下列说法错误的是
（ ）
A．巨噬细胞无氧呼吸过程中，底物中的绝大部分能量存留在其生成物中
B．“呼吸爆发”过程发生在巨噬细胞的线粒体内膜上
C．若细胞中的氧自由基异常积累可能会加速巨噬细胞的衰老
D．若巨噬细胞未发生“呼吸爆发”，则不能有效杀死其吞噬的病原体
【答案】B
【分析】无氧呼吸：细胞在无氧条件下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物不彻底地氧化分
解，产生乙醇和CO2 或乳酸，释放出少量能量，生成少量ATP 的过程。
【详解】A、巨噬细胞无氧呼吸产生乳酸，无氧呼吸过程中，底物中的绝大部分能量存留在乳酸（生成
物）中，A 正确；
B、根据题意，巨噬细胞吞噬病原体后，会将细胞质中NADPH 携带的电子跨膜传递给吞噬小泡中的氧
气，产生大量氧自由基，导致氧气快速消耗，即“呼吸爆发”过程发生在吞噬小泡，B 错误；
C、根据题意，氧自由基在相关酶的催化下，产生更具杀伤活力的过氧化氢、次氯酸等物质，以杀死包
裹在吞噬小泡中的病原体，同时会造成细胞损伤，由此可推知，细胞中的氧自由基异常积累可能会加
速巨噬细胞的衰老，C 正确；
D、由题干“氧自由基在相关酶的催化下，产生更具杀伤活力的过氧化氢、次氯酸等物质，以杀死包裹
在吞噬小泡中的病原体”可知，若巨噬细胞未发生“呼吸爆发”，则不能产生氧自由基，进而不能有
效杀死其吞噬的病原体，D 正确。
故选B。
7．屠呦呦多年从事中药和中西药结合研究，突出贡献是创制新型抗疟药青蒿素和双氢青蒿素。1972 年成
功的从黄花蒿的叶片中提取到了一种分子式为C15H22O5的无色结晶体，命名为青蒿素。屠呦呦团队还发
现双氢青蒿素能有效缓解系统性红斑狼疮的症状。我国科学家进行相关实验结果如下表，其中线粒体
的膜电位相对值大小与线粒体的功能呈正相关。下列推测正确的是（ ）
组
别
实验材料
实验处理
实验结果（线粒体的膜电位相对值）
5
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甲
疟原虫的线粒体
加入青蒿素
55
乙
不加青蒿素
100
丙
小白鼠细胞的线粒体
加入青蒿素
95
丁
不加青蒿素
100
A．青蒿素对线粒体膜电位的影响不存在物种间差异
B．双氢青蒿素可能导致系统性红斑狼疮患者免疫力降低
C．青蒿素能杀死疟原虫是黄花蒿植株的一种表现型
D．青蒿素是黄花蒿的叶细胞中的基因直接控制合成的
【答案】B
【分析】1、原核生物和真核生物的主要区别：原核生物无以核膜为界限的细胞核；除此之外，原核生
物只有核糖体1 种细胞器，真核生物包含核糖体在内的多种细胞器。
2、初生代谢是生物生长和生存所必需的代谢活动，因此在整个生命过程中它一直进行着。初生代谢物
有糖类、脂质、蛋白质和核酸等。次生代谢不是生物生长所必需的，一般在特定的组织或器官中，并
在一定的环境和时间条件下才进行。
【详解】A、表中实验结果显示青蒿素对线粒体膜电位的影响存在物种间差异，A 错误；
B、系统性红斑狼疮属于自身免疫病，免疫功能过强导致，双氢青蒿素能有效缓解系统性红斑狼疮的症
状，可推测双氢青蒿素可能导致患者免疫力降低，B 正确；
C、青蒿素能杀死疟原虫，这是其化学作用，不属于黄花蒿植株的一种表现型，C 错误；
D、青蒿素（C15H12O5）不是蛋白质，不是由基因直接控制合成的，D 错误。
故选B。
8．人体内存在针对关节软骨自身抗原的滤泡性T 细胞，该细胞高度表达OX40 分子，当病毒侵染机体时能
促进OX40 的表达，进而增加自身抗体的产生，引起组织破坏，形成类风湿性关节炎，该过程作用机制
如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．病毒侵染机体后会引起体液免疫的增强
B．抑制滤泡性T 细胞表达OX40 分子可有效缓解类风湿性关节炎
C．辅助性T 细胞分泌的细胞因子能促进B 细胞增殖分化
D．过敏反应与类风湿性关节炎的发病机理相同
【答案】D
【分析】1、自身免疫病：免疫系统异常敏感，反应过度，把自身成分当作抗原加以攻击，从而对自身
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的组织器官造成损伤并出现症状。如：风湿性心脏病、系统性红斑狼疮等。
2、免疫缺陷病：由于机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病。如：艾滋病、先天性胸腺发育不良等。
【详解】A、由题干信息可知，病毒侵染机体时能促进OX40 分子的表达，进而增加自身抗体的产生，
即感染病毒后会引起体液免疫增强，A 正确；
B、类风湿性关节炎的形成与滤泡性T 细胞高度表达OX40 分子有关，因此抑制滤泡性T 细胞表达
OX40 分子可有效缓解病情、B 正确。
C、由图可知，辅助性T 细胞分泌的细胞因子能促进B 细胞增殖分化，C 正确；
D、类风湿性关节炎是自身免疫病，会对自身组织产生破坏，而过敏反应是机体对外来物质产生过度反
应所致，二者发病机理不同，D 错误。
故选D。
9．长期以来，植物病原体及其宿主处于类似“军备竞赛”的协同进化中。当植物细胞感受到病原体攻击
时，一些植物蛋白与细胞膜关联，并从细胞膜转移至叶绿体，叶绿体通过“逆行信号传递”过程，将
信息传递至细胞核，调节抗病基因表达，激活防御以对抗入侵者。与此同时，被感染的植物会释放某
种化学物质，引起同种植株产生防御反应。而一些植物病毒可以巧妙“模仿”上述植物蛋白进入叶绿
体，损害叶绿体与细胞核的通讯，阻碍植物防御反应的激活。下列叙述正确的是（ ）
A．协同进化可发生在同种生物的不同个体之间
B．病毒和植物的“军备竞赛”，对病毒进化有利，对植物进化不利
C．叶绿体向细胞核传递信息是激活植物防御反应的唯一途径
D．研究细胞膜与叶绿体的信号传递途径，可为设计植物保护策略提供新思路
【答案】D
【分析】植物感知并应对病原体产生相应防御反应的过程是：植物细胞膜感知病原体上的特定分子→
细胞膜蛋白移动至叶绿体→叶绿体将信号传递给细胞核。
【详解】A、协同进化发生在不同物种之间或生物与无机环境之间，A 错误；
B、病毒和植物的“军备竞赛”，对植物和病毒的进化都有利，B 错误；
C、叶绿体向细胞核传递信息是激活植物防御反应的其中一种途径，并不是植物防御反应的唯一途径，
如可以通过被感染的植物释放某种化学物质，引起同种植株产生防御反应，C 错误；
D、当植物细胞感受到病原体攻击时，一些植物蛋白与细胞膜关联，并从细胞膜转移至叶绿体，叶绿体
通过“逆行信号传递”过程，将信息传递至细胞核，调节抗病基因表达，激活防御以对抗入侵者，因
此研究细胞膜与叶绿体的信号传递途径，可为设计植物保护策略提供新思路，D 正确。
故选D。
10．当土壤盐化后，细胞外的Na+通过转运蛋白 A 顺浓度梯度大量进入细胞，影响植物细胞的代谢，某耐
盐植物可通过Ca2+来减少Na+在细胞内的积累，相关机制如图所示。图中膜外H+经转运蛋白C 进入细
胞内的同时，可驱动转运蛋白C 将Na+运输到细胞外。下列有关说法正确的是（ ）
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注：箭头上的“+”表示促进。
A．氧气浓度不会影响 Na+和H+运出细胞的效率
B．使用 Na+受体抑制剂会提高植物的抗盐胁迫能力
C．H+进入细胞为被动运输，Na+运出细胞为主动运输
D．胞外 Ca2+对转运蛋白A 以及胞内 Ca2+对转运蛋白C 都是促进作用
【答案】C
【分析】题图分析：H+泵出细胞的过程中需要载体蛋白协助并消耗能量，属于主动运输；膜外H+顺浓
度梯度经转运蛋白C 流入胞内的同时，可驱动转运蛋白C 将Na+排到胞外过程，Na+排出细胞的过程消
耗氢离子电化学势能并需要转运蛋白协助，属于主动运输；在盐胁迫下，盐化土壤中大量Na+会迅速
流入细胞形成胁迫，即顺浓度梯度进行，Na+进入细胞时需要载体蛋白协助，故其运输方式是协助扩
散。
【详解】A、由图可知，H+运出细胞需要消耗ATP，这是一个主动运输过程，而主动运输需要呼吸作
用提供能量，氧气浓度会影响呼吸作用，从而影响运出细胞H+的效率，A 错误；
B、胞外Na+与受体结合使胞内H2O2浓度上升，进而促进转运蛋白B 将Ca2+转运进细胞，胞内Ca2+会
促进转运蛋白C 将Na+排出细胞，从而降低细胞内Na+浓度，提高植物的抗盐胁迫能力。因此使用
Na+受体抑制剂会降低植物的抗盐胁迫能力，B 错误；
C、膜外，H+经转运蛋白C 进入细胞内是顺浓度梯度，同时可驱动转运蛋白C 将Na+运输到细胞外，
H+进入细胞的方式为被动运输；Na+运出细胞是逆浓度梯度，需要H+顺浓度梯度进入细胞提供的能量，
所以Na+运出细胞的方式为主动运输，C 正确；
D、分析题目无法判断胞外Ca2+对转运蛋白A 是促进还是抑制作用，胞内Ca2+对转运蛋白C 起促进作
用，D 错误。
故选C。
宁波市某地长期稳定运行稻田养鸭模式，稻田养鸭将种植业和养殖业有机结合，运行过程中不投放鸭
饲料，鸭取食水稻老黄叶、害虫和杂草等，鸭粪可作为有机肥料还田，稻田养鸭不仅可使水稻产量增
加，农民同时还可以通过养殖产品增加收入。阅读材料完成下列小题：
8
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11．若该稻田与普通稻田的其他影响因素相同，下列叙述正确的是（ ）
A．该稻田比普通稻田的能量的传递效率高
B．该稻田与普通稻田的群落空间结构完全相同
C．与普通稻田相比，该稻田需要施加更多的肥料
D．与普通稻田相比，该稻田需要使用更多的农药
12．水稻、鸭和杂草及其生活的环境等共同构成一个小型生态系统。下列叙述正确的是（ ）
A．稻田中的浮游动物摄食藻类、细菌和有机碎屑，属于消费者
B．利用稻田养鸭，根本目的是调整生态系统能量流动关系，使能量更多地流向水稻和鸭子
C．因水稻较强的繁殖能力导致稻田群落水平结构的简单化
D．水稻的能量来自其固定的太阳能及鸭粪
【答案】11．C 12．B
【分析】题干分析：与普通稻田相比，稻田养鸭利用了生态工程有关原理进行设计，可以更好地利用
耕地，增加农产品的类型和产量；鸭取食水稻老黄叶、害虫和杂草等，可以减少农药的使用量；鸭粪
可作为有机肥料还田。
11．A、与普通稻田相比，该稻田调整了能量流动的方向，能量利用率更高，但不能改变能量的传递
效率，A 错误；
B、群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等，该稻田与普通稻田群落中生物种群及分布有所不同，
二者的空间结构并不完全相同，B 错误；
C、该稻田生态系统的营养结构更复杂，其水稻产量还显著高于普通稻田，而运行过程中不投放鸭饲
料，因此与普通稻田相比，该稻田需要施加更多的肥料，来有利于植物光合作用，C 正确；
D、根据题意，鸭取食水稻害虫和杂草等，可以减少农药的使用，D 错误。
故选C。
12．A、稻田中的浮游动物摄食藻类、细菌和有机碎屑，属于消费者和分解者，A 错误；
B、利用稻田养鸭，根本目的是调整生态系统能量流动关系，减少能量流向害虫与杂草，使能量更多
地流向水稻和鸭子，B 正确；
C、水稻与多种生物之间存在种间关系，水稻较强的繁殖能力会导致稻田群落水平结构的复杂化，C
错误；
D、水稻的能量来自其固定的太阳能，鸭粪只能为水稻提供无机盐，D 错误。
故选B。
第Ⅱ卷
二、非选择题：本题共5 小题，共52 分。
13．（11 分）“蓝碳”是利用海洋活动及海洋生物吸收大气中的CO2，并将其固定、储存的过程。下图1
为某生态系统碳元素流动模型，图中数字表示生理过程或化学反应过程。图2 为该生态系统能量流动
图（单位：Ⅰ·km-2·a-1），Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表各个营养级。回答下列问题：请据图分析：
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(1)据图1 分析：B 表示 ，在生态系统中的主要作用是 ；碳元素以CO2形式流动的过程有
（填图中数字序号）；温室效应主要由图1 （填数字序号）过程引起；“碳中和”是指通过植
树造林、节能减排等形式，抵消CO2排放总量，实现相对“零排放”，请用图1 中数字序号间的数量
关系，构建“碳中和”数学模型，即 。
(2)据图2 分析：X 值应为 ，第三营养级向第四营养级能量传递效率约为 %（保留两位小
数），第一营养级流向分解者能量包括第一营养级的残枝败叶和 能量。
(3)生态系统的主要功能是 。海洋对废水具有较大的净化能力，但大量污水排入海洋后，会导致
海洋生态系统破坏，说明 。
(4)绿水青山就是金山银山，中国的环保行动属于世界。请从碳循环角度，简析“中国的环保行动属于
世界”的原因 。
【答案】(1) 消费者 能够加快生态系统的物质循环 ①②③④ ④
⑩=
+
+
+
①②③④
(2) 578.1 11.54 下一营养级粪便中的能量
(3) 能量流动、物质循环、信息传递 生态系统的自我调节能力是有一定限度的
(4)碳在生物群落与无机环境之间的循环形式主要以CO2的形式进行，由于CO2能随着大气环流在全球
范围内进行，因此碳循环具有全球性，组成生物体的其他元素的循环也具有全球性
【分析】1、生态系统的能量流动：（1）概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，
称为生态系统的能量流动。（2）过程：某一营养级的同化量=摄入量-粪便量=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=呼吸作用中以热能形式散失的能量+流向分解者的能
量+流向下一营养级的能量+未被利用的能量（3）特点：单向流动、逐级递减。
2、生态系统的物质循环：（1）概念：组成生物体的碳、氢、氮、磷、硫等元素，都在不断进行着从
非生物环境到生物群落，又从生
【详解】（1）分析题图1 可知，A 和D 之间是双向箭头，且大多数箭头指向D，故A 表示生产者，D
表示大气中的CO2库，B 表示消费者、C 表示分解者；碳元素以CO2形式流动的是无机环境与生物群
落之间，图中过程有①②③④；
“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式，抵消CO2排放总量，实现相对“零排放”，根据题
图构建“碳中和”数学模型，即⑩=
+
+
+
①②③④。
（2）分析题图2 可知，图中X 的值应为554.1+342.2-100.5-217.7=578.1；能量传递效率是指相邻两个
营养级之间同化量的比值，第三营养级的同化量为100.5，第四营养级的同化量为11.6，其能量传递效
率为11.6/100.5×100%≈11.54%；粪便中的能量属于上一营养级中的能量，第一营养级流向碎屑的能量
包括第一营养级的残枝败叶和下一营养级粪便中的能量。
（3）生态系统的主要功能是能量流动、物质循环和信息传递；海洋对废水具有较大的净化能力，但
10
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大量污水排入海洋后，会导致海洋生态系统破坏，说明生态系统的自我调节能力是有一定限度的。
（4）碳在生物群落与无机环境之间的循环形式主要以CO2的形式进行，由于CO2能随着大气环流在
全球范围内进行，因此碳循环具有全球性，组成生物体的其他元素的循环也具有全球性，因此“中国
的环保行动属于世界”。
14．（8 分）癫痫俗称“羊角风”，是一种常见的神经系统慢性疾病，与大脑神经细胞过度放电、神经细
胞异常兴奋有关，发作时往往会有突然且短暂的抽搐、意识恍惚等症状。癫痫发作的过程与脑中兴奋
性递质谷氨酸的代谢异常有关，谷氨酸在脑内的代谢过程如图所示。回答下列问题。
(1)组成神经系统的细胞主要包括神经元和 两大类，后者有 （答2 点）等多种功能。
(2)图中的突触前神经元部位是神经元的 （填“树突”或“轴突”）。据图可知，突触前神经
元内突触小泡中谷氨酸的来源包括 。谷氨酸发挥作用时需要与突触后膜上的 结合。
(3)EAAT 功能障碍也容易诱发癫痫，据图推测发病机制为 。
(4)中药“远志—天麻”对治疗癫痫有一定的效果，科研小组进行了以下实验。将小鼠均分为4 组：癫
痫模型组及远志—天麻提取物（YT）高、中、低剂量（300mg/kg、100mg/kg、30mg/kg）处理组，再
用一定的化学方法诱导癫痫发作，记录小鼠全身强直发作前的潜伏时间。结果如图所示。
①本实验的目的是 。
②研究发现，饮酒会诱发癫痫。综合以上信息，下列治疗癫痫的有关说法正确的是 。
A．癫痫患者严禁饮酒可能是因为酒精会增强突触前膜对神经递质的回收
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B．增强谷氨酰胺合成酶及EAAT 的功能可以有效减少癫痫的发作
C．使用钠离子通道阻滞剂类的药物是治疗癫痫的一种思路
D．中药“远志一天麻”只对一种发病机理的癫痫模型具有保护效果
【答案】(1) 神经胶质细胞 对神经元起辅助作用，支持、保护、营养和修复神经元；参与构
成神经纤维表面的髓鞘
(2) 轴突 谷氨酰胺转化和从突触间隙摄取 特异性（谷氨酸）受体
(3)EAAT 功能障碍时，谷氨酸回收受阻（进入突触前神经元和胶质细胞受阻），使突触间隙中的谷氨
酸含量过高，突触后神经元过度兴奋，诱发癫痫
(4) 探究高、中、低浓度的中药“远志—天麻”对不同类型癫痫模型小鼠全身强直发作前的潜伏
时间的影响 BC
【分析】1、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；
2、兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，
引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将信号传递到下一个神经元。
【详解】（1）组成神经系统的细胞主要包括神经元和神经胶质细胞两大类，神经胶质细胞广泛分布
于神经元之间，其数量比神经元多，大约是神经元数量的10～50 倍，具有支持、保护、营养和修复
神经元，参与构成神经纤维表面的髓鞘等多种功能。
（2）突触的结构有轴突—树突型和轴突—胞体型，因此图中显示的突触前神经元部位是轴突。据图
可知，突触前神经元内突触小泡中的谷氨酸一方面来自谷氨酰胺转化，另一方面还会从突触间隙摄取。
谷氨酸是哺乳动物中枢神经系统中主要的兴奋性神经递质。因此，谷氨酸作用于突触后膜上的特异性
（谷氨酸）受体后，会引起突触后膜的离子通透性改变，使钠离子大量内流产生动作电位，引起该神
经元兴奋；
（3）由图可知，EAAT 功能障碍时，谷氨酸回收受阻（进入突触前神经元和胶质细胞受阻），使突触
间隙中的谷氨酸含量过高，突触后神经元过度兴奋，诱发癫痫；
（4）①结合图像可知，本实验自变量有不同浓度的中药和不同类型的癫痫模型鼠，因变量为发病潜
伏时间，则实验目的为探究高 中、低浓度的中药“远志一天麻”对不同类型癫痫模型小鼠全身强直
发作前的潜伏时间的影响；
A
②、根据（3）中分析可知，谷氨酸回收受阻会诱发癫痫，因此患者严禁饮酒可能是因为酒精会减少
突触前膜对神经递质的回收，A 错误；
B、谷氨酰胺合成酶可以将谷氨酸转化为谷氨酰胺，EAAT 可以回收谷氨酸，因此增强谷氨酰胺合成
酶及EAAT 的功能可以有效减少癫痫的发作，B 正确；
C、使用钠离子通道阻滞剂类的药物可以减弱神经细胞的兴奋性，是治疗癫痫的一种思路，C 正确；
D、分析柱形图可知，中药“远志—天麻”对上述三种发病机理的癫痫模型均具有保护效果，D 错误。
故选BC。
15．（12 分）翻毛鸡（性别决定方式为ZW 型） 羽毛反卷、皮肤外露，散热性好，是我国南方地区饲养
的优质鸡种之一、翻毛鸡羽毛反卷程度由等位基因A、a 控制，翻毛是显性性状。羽色的金羽和银羽
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是一对相对性状，由等位基因B、b 控制。上述两对性状在雏鸡阶段均表现出显著差别。科研人员利
用不同品系翻毛鸡进行如下两组杂交实验。请回答下列问题：
(1)控制羽色的等位基因B、b 位于 （从“常”或“Z”中选填）染色体上，显性性状是 。羽
色和羽毛反卷程度两对相对性状的遗传遵循 定律。
(2)实验一中亲本雄鸡的基因型为 ，实验二中F1雌鸡的基因型为 。
(3)实验二中F1雌雄鸡随机交配，F2中羽毛反卷程度的表型及比例为 ，F2中翻毛金羽雄鸡所占的
比例为 。新增小问
(4)实验一中F1雌雄鸡随机交配，仅从羽毛反卷程度和羽色分析（不分雌雄）：F2的表型有 种，
F2中与F1表型不同的个体所占比例为 。为挑选适合我国南方地区养殖的优质蛋鸡，可从F2的轻
度翻毛银羽雌鸡和轻度翻毛金羽雄鸡杂交后代中选育表型为 的雏鸡。
【答案】(1) Z 银羽 自由组合
(2) aaZbZb AaZbW、aaZbW
(3) 翻毛∶轻度翻毛∶正常毛=1 6 9 1/64
∶∶
(4) 6 1/2 翻毛金羽
【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干
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。
【详解】（1）雌性银羽和雄性金羽杂交，子代雌性均为金羽，雄性均为银羽，雌雄表现型不同，说
明与性别有关，则控制该性状的基因B、b 存在于Z 染色体上，且银羽为显性。
实验①雌性翻毛与雄性正常毛杂交，子一代无论雌雄均表现为轻度翻毛，说明控制该性状的A、a 基
因存在于常染色体上，且A 对a 为不完全显性。羽色和羽毛反卷程度两对相对性状的遗传遵循自由组
合定律。
（2）题干信息“羽毛反卷程度由等位基因A、a 控制，翻毛是显性性状”，实验①雌性翻毛与雄性正
常毛杂交，子一代无论雌雄均表现为轻度翻毛，所以亲本雄鸡控制羽毛反卷程度的基因型为aa。由小
问1 可知，银羽为隐形性状，且基因B、b 存在于Z 染色体上，所以雄性金羽基因型为ZbZb。综合分
析实验①中亲本雄鸡的基因型为aaZbZb。实验②亲本雌性表型为轻度翻毛银羽，雄性为正常毛金羽，
根据子代轻度翻毛：正常毛=1:1 以及雌性全为金羽，雄性全为银羽可知亲本的基因型为AaZBW 和
aaZbZb，因此实验②中F1雌鸡的基因型为AaZbW、aaZbW。
（3）实验②亲本为AaZBW 和aaZbZb，F1雌鸡的基因型为AaZbW、aaZbW，雄鸡的基因型为AaZBZb、
aaZBZb，F1雌雄鸡随机交配，仅考虑羽毛反卷程度，A a=1 3
∶
∶，F2中羽毛反卷程度的表型及比例为翻毛
∶轻度翻毛∶正常毛=1 6 9
∶∶，仅考虑羽毛颜色，金羽雄鸡占1/4，F2中翻毛金羽雄鸡所占的比例为
1/16×1/4=1/64。
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（4）实验①亲本的基因型为AAZBW 和aaZbZb，所以F1基因型为AaZbW、AaZBZb，F1个体随机交配，
仅从羽毛反卷程度和羽色分析（不分雌雄），用分离定律的思路求解：Aa 和Aa 杂交，子代有翻毛、
轻度翻毛和正常毛三种表型，ZbW 和ZBZb杂交，子代有金羽和银羽两种表型，综合分析F2的表型有6
种。F1基因型为AaZbW、AaZBZb表型为轻度翻毛金羽和轻度翻毛银羽，用分离定律的思路求解：Aa
和Aa 杂交，子代有翻毛：轻度翻毛：正常毛=1:2:1，ZbW 和ZBZb杂交，子代金羽：银羽=1:1，F2中与
F1表型不同的个体占比为1/2×1=1/2。题干信息“翻毛鸡羽毛反卷、皮肤外露，散热性好，是我国南方
地区饲养的优质鸡种之一”，为挑选最适合我国南方地区的优质蛋鸡，因此需要的是翻毛雌鸡。F2中
的轻度翻毛银羽雌鸡AaZBW 和轻度翻毛金羽雄鸡AaZbZb杂交，雌鸡均表型为金羽，因此应从杂交后
代中选育表型为翻毛金羽的雏鸡。
16．（12 分）在全球气候变暖背景下，提早萌发的红松幼苗极易遭受春季低温的危害，进而影响其更新。
为探究春季极端低温对红松幼苗早期生长的影响，科研人员从光合特性方面探讨了一年生红松幼苗对
不同低温和不同光照强度（L1<L2<L3）胁迫的生理响应机制。
(1)低温可能通过影响红松幼苗叶肉细胞中 （填物质名称）的合成，从而影响其对光能的利
用，该物质可用 进行提取。
(2)根据图中信息分析，低温对红松幼苗净光合速率胁迫明显，若要进一步了解光照对其总光合速率的
影响，还需测定的指标是 。光照强度为L1 时，温度从6℃降为2℃，红松幼苗光饱和点
。
(3)温度为-6℃时，各光照强度下红松幼苗的净光合速率约等于0，此时红松幼苗叶肉细胞光合作用速
率 （“大于”或“等于”或“小于”）呼吸作用速率，叶肉细胞中CO2可参与 循
环，若要合成1 分子蔗糖则至少需 轮循环。
(4)温度从6℃降为2℃时，净光合速率 （“是”或“否”）受限于气孔。温度从2℃降
为-2℃时，净光合速率 （“是”或“否”）受限于气孔，判断依据是 。
(5)根据图中数据可知，在低温处理下，L3 光照强度下的净光合速率均小于L2 光照强度对应的净光合
速率，该现象称为“光抑制”现象，是因为强光下叶片吸收光能过剩导致，为减轻光抑制，植物体能
调整自身生理结构或者调节光能在叶片上有机物的去向进行自我保护。请据此推测写出一点植物体应
对“光抑制”的具体措施 。实际生产中，为缓解低温下的“光抑制”，可在红松幼苗期进
行 处理。
【答案】(1) 光合色素 95%的酒精（无水乙醇）
(2) 呼吸速率 下降
(3) 大于 卡尔文 12
(4) 是 否 气孔导度下降时，胞间CO2浓度上升，则为非气孔限制（气孔导度变化与胞
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间CO2浓度变化负相关）
(5) 叶片叶绿体避光运动/提高光合产物生成速率/增加光呼吸/增加热耗散 （适度）遮光
【分析】色素易溶于有机溶剂，故可通过无水乙醇来提取色素。总光合速率=呼吸速率＋将光合速率。
【详解】（1）低温可能通过影响红松幼苗叶肉细胞中的光合色素的合成，从而影响其对光能的利用，
光和色素是脂溶性的，易溶于有机溶剂，故可用95%的酒精（无水乙醇）进行提取。
（2）图中给出了红松幼苗净光合速率，若要进一步了解光照对其总光合速率的影响，还需测定的指
标是呼吸速率，因为总光合速率=呼吸速率＋将光合速率。光照强度为L1 时，温度从6℃降为2℃，
光合速率下降，红松幼苗光饱和点下降。
（3）温度为-6℃时，各光照强度下红松幼苗（整个植物）的净光合速率约等于0，植物不是所有细胞
都能进行光合作用，故此时红松幼苗叶肉细胞光合作用速率大于呼吸速率，叶肉细胞中CO2可参与卡
尔文循环，合成1 分子蔗糖需要2 分子葡萄糖，根据反应式，合成1 分子葡萄糖需要则至少需6 分子
CO2，故需要12 轮循环。
（4）温度从6℃降为2℃时，气孔导度下降，胞间CO2浓度也下降，故净光合速率是受限于气孔。温
度从2℃降为-2℃时，净光合速率不是受限于气孔，依据是气孔导度下降时，胞间CO2浓度上升，则
为非气孔限制（气孔导度变化与胞间CO2 浓度变化负相关）。
（5）强光下叶片吸收光能过剩导致，为减轻光抑制，植物体能调整自身生理结构或者调节光能在叶
片上有机物的去向进行自我保护。推测叶片叶绿体通过光运动/提高光合产物生成速率/增加光呼吸/增
加热耗散来减轻光抑制。为缓解低温下的“光抑制”，可在红松幼苗期进行（适度）遮光处理。
17．（9 分）CRISPR/Cas9 是一种高效的基因编辑技术，Cas9 基因表达的Cas9 蛋白像一把“分子剪刀”，
在单链向导RNA（SgRNA）引导下，切割DNA 双链以敲除目标基因或插入新的基因。CRISPR/Cas9
基因编辑技术的工作原理如图所示。
(1)过程①中，为构建CRISPR/Cas9 重组质粒，需对含有特定SgRNA 编码序列的DNA 进行酶切处理，
然后将其插入到经相同酶切处理过的质粒上，插入时所需要的酶是 。
(2)SgRNA 可识别并特异性结合目标DNA 序列，二者结合所遵循的原则是 。Cas9 蛋白相当
于 酶，可催化 键断裂，可在受体细胞中特定的基因位点进行切割，导致
（填变异类型），改变基因结构。
(3)构建完成CRISPR/Cas9 重组质粒后，需要对其进行扩增，扩增的原理是 。
(4)CRISPR/Cas9 基因编辑技术可通过改变 的碱基序列，从而可以任意编辑基因组上的各
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种靶序列。若要将目标基因从目标DNA 上切除下来，一般需要设计 种不同的SgRNA。
(5)CRISRP/Cas9 基因编辑技术中常用的SgRNA 长度为20 个碱基左右。某SgRNA 因细胞内其他DNA
序列也含有与其相对应的序列，造成该SgRNA 错误结合而脱靶，解决的具体措施是 。
【答案】(1)DNA 连接酶
(2) 碱基互补配对原则 限制酶 磷酸二酯键 基因突变
(3)DNA 的半保留复制
(4) SgRNA 的引导序列（或SgRNA） 2/两
(5)适当增加SgRNA 的长度，提高其与靶基因识别的特异性
【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】（1）基因工程所需的工具酶有限制酶和DNA 连接酶，限制酶负责切割，DNA 连接酶负责
连接，因此为构建CRISPR/Cas9 重组质粒，需对含有特定sgRNA 编码序列的DNA 进行酶切处理，然
后将其插入到经相同酶切处理过的质粒上，插入时所需要的酶是DNA 连接酶。
（2）SgRNA 可识别并特异性结合目标DNA 序列，其结合过程遵循碱基互补配对原则。Cas9 蛋白相
当于限制酶，因而可在相应的部位实现切割，可催化磷酸二酯键断裂，可在受体细胞中特定的基因位
点进行切割，使基因的碱基序列改变，从而导致基因突变，进而实现基因结构的改变。
（3）构建完成CRISPR/Cas9 重组质粒后，需要采用PCR 技术对其进行扩增，PCR 原理是DNA 的半
保留复制。
（4）CRISPR/Cas9 基因编辑技术可通过改变SgRNA 的引导序列的碱基序列，从而可以任意编辑基因
组上的各种靶序列。若要将目标基因从目标DNA 上切除下来，需要在目标基因的两侧进行切割，使
其从DNA 片段上脱落，因此一般需要设计2 种不同的SgRNA，进而将目的基因切割下来。
（5）CRISRP/Cas9 基因编辑技术中常用的SgRNA 长度为20 个碱基左右。某SgRNA 因细胞内其他
DNA 序列也含有与其相对应的序列，造成该SgRNA 错误结合而导致无法将目标基因切割下来，表现
为脱靶，为了避免脱靶则需要适当增加SgRNA 的长度，提高其与靶基因识别的特异性，提高剪切的
准确率。
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