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绝密★启用前
2025 年高考考前信息必刷卷04（天津专用）
生 物
考情速递
高考·新动向：考情分析四：热点问题与生物学知识的结合，天津高考生物试题常结合社会热点问题，
考查学生运用生物学知识解决实际问题的能力。 试题设计更加贴近生活，注重知识的实际应用，同时
能够更好地促使考生运用所学知识，进行推理、判断、验证假设等科学探究活动，从而有效的考查学
生的能力，也可以引导学生关注国家科技发展和社会热点问题，培养社会责任感和国家意识。
高考·新情境：新冠疫情情境：例如，以“新冠病毒的传播与免疫机制”为背景，考查免疫调节相关知
识；基因编辑情境：例如，以“基因编辑技术的应用与伦理问题”为背景，考查基因工程相关知识；
环境保护情境：例如，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：免疫调节：例如，新冠病毒的免疫机制、疫苗的作用原理、巨噬细胞治疗心肌损伤；基
因工程：例如，基因编辑技术的原理与应用；物质作用类：高蛋白饮对睡眠质量的影响；生态系统：
例如生物多样性的意义与保护措施。
（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．为响应心肌损伤，巨噬细胞迁移到心脏促进坏死组织的清除，并在清除过程中产生转化生长因子-β，促
进成纤维细胞向肌成纤维细胞的转分化，随后该巨噬细胞线粒体中NAD⁺的浓度降低，生成NADH 的
速率降低。下列说法错误的是（ ）
A．巨噬细胞吞噬、清除死亡细胞的过程需要消耗能量，并与膜上的蛋白质有关
B．成纤维细胞向肌成纤维细胞的转分化实质是基因的选择性表达
C．损伤的心肌细胞被巨噬细胞清除属于细胞凋亡
D．该巨噬细胞清除死亡细胞后，有氧呼吸产生CO2的速率升高
【答案】D
【分析】由题意可知，心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞，随后该巨噬细胞线粒体中
NAD+浓度降低，生成NADH 的速率减小，说明有氧呼吸减弱。
1
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【详解】A、巨噬细胞吞噬、清除死亡细胞的过程为胞吞，该过程需要细胞呼吸提供能量，并与膜上的
蛋白质有关，A 正确；
B、成纤维细胞变成肌成纤维细胞，属于转分化（即细胞分化），细胞分化的实质是基因的选择性表达，
B 正确；
C、损伤的心肌细胞被巨噬细胞清除属于细胞凋亡，C 正确；
D、由题意可知，心肌损伤诱导巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞，随后该巨噬细胞线粒体中NAD＋的浓
度降低，生成NADH 的速率降低，说明有氧呼吸减弱，即该巨噬细胞清除死亡细胞后，有氧呼吸产生
CO2的速率降低，D 错误。
故选D。
2．某团队用果蝇研究了高蛋白饮食促进深度睡眠的机制，发现肠道中的蛋白质促进肠道上皮细胞分泌神
经肽Y，最终Y 作用于大脑相关神经元，利于果蝇保持睡眠状态。下列叙述正确的是（ ）
A．蛋白质作用于肠道上皮细胞的过程发生在内环境
B．肠道中的蛋白质增加使血液中的Y 含量减少
C．肠道上皮细胞合成Y 的过程完全不需要细胞核的参与
D．若果蝇神经元上Y 的受体减少，则容易从睡眠中醒来
【答案】D
【分析】内环境是指细胞外液，主要由血浆、组织液和淋巴组成。
【详解】A、肠道属于外界环境，故肠道中的蛋白质作用于肠道上皮细胞的过程不是发生在内环境，A
错误；
B、根据题意，摄入的蛋白质可促进肠道上皮细胞分泌神经肽Y，因此肠道中的蛋白质增加会使血液中
的Y 含量增加，B 错误；
C、生物体的性状主要由细胞核基因控制，因此肠道上皮细胞合成Y 的过程需要细胞核的参与，C 错误；
D、神经肽Y 作用于大脑相关神经元，利于果蝇保持睡眠状态，故若果蝇神经元上Y 的受体减少，则Y
不能发挥作用，容易从睡眠中醒来，D 正确。
故选D。
3．肌动蛋白作为细胞骨架的主要成分之一，在细胞核内发生结构和功能异常时，会引起核膜破裂，染色
质功能异常。下列说法错误的是（ ）
A．肌动蛋白在核糖体上合成
B．细胞骨架可支撑和维持细胞形态，保证细胞生命活动正常有序进行
C．组成肌动蛋白的氨基酸数目、种类不变，其结构和功能就能保持正常
D．染色质和染色体是细胞处于不同分裂时期的两种存在形态
【答案】C
【分析】细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，
与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
【详解】A、核糖体是蛋白质的合成场所，肌动蛋白属于蛋白质，所以在核糖体上合成，A 正确；
B、细胞骨架能维持细胞形态、保持细胞内部结构的有序性，可支撑和维持细胞形态，保证细胞生命活
动正常有序进行，B 正确；
2
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C、蛋白质的结构和功能不仅取决于氨基酸数目、种类，还与氨基酸的排列顺序以及肽链的空间结构有
关，所以即使组成肌动蛋白的氨基酸数目、种类不变，其结构和功能也不一定能保持正常，C 错误；
D、染色质和染色体是同一种物质在细胞处于不同分裂时期的两种存在形态，D 正确。
故选C。
4．高密度脂蛋白（HDL）为血清蛋白之一，是由载脂蛋白、磷脂和胆固醇酯等组成，可将血液中及沉积
在血管壁上的过多胆固醇等，转运到肝脏处分解排泄，因此也被称为血管壁清洁剂。下列说法错误的
是（ ）
A．HDL 为血清蛋白之一，其元素组成为C、H、O、N 四种元素
B．胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内参与血液中脂质的运输
C．磷脂是构成膜结构的重要脂质，主要分布在动物的脑、卵细胞及大豆种子中
D．一定范围内，高水平的HDL 可降低高胆固醇引起的心脑血管疾病的风险
【答案】A
【分析】脂质主要是由C、H、O 三种化学元素组成，有些还含有N 和P，脂质包括脂肪、磷脂和固醇。
脂肪是生物体内的储能物质，除此以外，脂肪还有保温、缓冲、减压的作用；磷脂是构成包括细胞膜
在内的膜物质重要成分。固醇类物质主要包括胆固醇、性激素、维生素D 等，这些物质对于生物体维
持正常的生命活动起着重要的调节作用，胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液
中脂质的运输；性激素能促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞的形成；维生素D 能有效地促进人
和动物肠道对钙和磷的吸收。
【详解】A、HDL 由载脂蛋白、磷脂和胆固醇酯等组成，含有C、H、O、N、P 元素，A 错误；
B、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内参与血液中脂质的运输，B 正确；
C、磷脂是构成膜结构的重要脂质，主要分布在动物的脑、卵细胞及大豆种子中，C 正确；
D、高密度脂蛋白（HDL）可将血液中及沉积在血管壁上的过多胆固醇等，转运到肝脏处分解排泄，因
此也被称为血管壁清洁剂，因此高水平的HDL 可降低高胆固醇引起的心脑血管疾病的风险，D 正确。
故选A。
5．肺炎支原体属于原核生物，是自然界中常见的病原体。75%的酒精和含氯消毒剂均可杀灭肺炎支原体。
下列叙述正确的是（ ）
A．肺炎支原体和大肠杆菌细胞中都没有细胞骨架
B．肺炎支原体中有部分水失去了流动性和溶解性
C．肺炎支原体中只含有核糖体一种细胞器，其形成与核仁有关
D．75%的酒精和含氯消毒剂均可抑制肺炎支原体细胞壁的形成
【答案】B
【分析】水在细胞中以自由水和结合水的形式存在。结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物
质结合，这样水就失去流动性和溶解性，成为生物体的构成成分。
【详解】ACD、肺炎支原体没有细胞壁和核仁，与大肠杆菌都属于原核生物，具有细胞骨架和核糖体，
ACD 错误；
B、肺炎支原体中与蛋白质、多糖等结合的结合水失去了流动性和溶解性，B 正确。
3
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故选B。
6．线粒体正常的形态和数量与其融合、裂变相关，该过程受DRP-1 和FZO-1 等基因的调控。肌肉细胞衰
老过程中线粒体碎片化会增加。下图是研究运动对线虫衰老肌肉细胞线粒体的影响结果。下列叙述错
误的是（ ）
A．衰老肌肉细胞的主要供能方式是有氧呼吸
B．DRP-1 和FZO-1 基因都会抑制线粒体碎片化
C．运动可减缓野生型线虫衰老引起的线粒体碎片化
D．与突变体相比较，运动对野生型防止线粒体碎片化效果更好
【答案】C
【分析】线粒体是有氧呼吸的主要场所。有氧呼吸过程分为三个阶段，第一阶段是葡萄糖酵解形成丙
酮酸和[H]，发生在细胞质基质中；有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H]，发生在
线粒体基质中；有氧呼吸的第三阶段是[H]与氧气反应形成水，发生在线粒体内膜上。无氧呼吸只在细
胞质基质中进行，有氧呼吸释放的能量远远多于无氧呼吸。
【详解】A、有氧呼吸释放的能量和产生的ATP 更多，因此衰老肌肉细胞的主要供能方式是有氧呼吸，
A 正确；
B、由题意可知，野生型线虫线粒体的变化过程受DRP-1 和FZO-1 等基因的调控，drp-1 的对照组与野
生型对照组相比较，线粒体碎片化程度较高，说明DRP-1 基因抑制线粒体碎片化；同理，可得FZO-1
基因能抑制线粒体碎片化，B 正确。
C、通过与野生型对照组比较，可发现运动会使5 日龄的线粒体碎片化程度降低，但会增加10 日龄野
生型线虫衰老引起的线粒体碎片化，C 错误；
D、对比10 日龄的野生型线虫与突变体的对照组和运动组，可发现运动会增加突变体线粒体碎片化细
胞比例，降低野生型线粒体碎片化细胞的比例，D 正确。
故选C。
7．沉降系数（S）是离心时每单位重力物质或结构的沉降速度，沉降系数与细胞结构大小相关。核糖体是
由两个亚基组成的复合体，翻译过程中伴随大、小亚基的结合和解离。真核细胞的核糖体沉降系数大
约为80S，若降低溶液中
浓度，核糖体可解离为60S 与40S 的大、小亚基。下列叙述错误的是
4
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（ ）
A．核糖体蛋白由DNA 控制合成
B．线粒体、叶绿体和细胞核的沉降系数大于80S
C．核糖体参与中心体、高尔基体等多种细胞器的形成
D．降低
浓度，核糖体肽键水解后形成大、小亚基
【答案】D
【分析】差速离心主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。由于细胞内不同细胞器的
大小不同，所以常用差速离心法分离细胞内不同的细胞器。
【详解】A、核糖体蛋白的合成受基因控制，而基因是有遗传效应的DNA 片段，所以核糖体蛋白由
DNA 控制合成，A 正确；
B、线粒体、叶绿体属于细胞器，细胞核是细胞结构，它们的结构大小一般大于核糖体，根据沉降系数
与细胞结构大小相关，且真核细胞核糖体沉降系数约为80S，可推测线粒体、叶绿体和细胞核的沉降系
数大于80S，B 正确；
C、中心体无膜结构，成分主要是蛋白质，高尔基体由扁平囊和囊泡组成，核糖体可以合成蛋白质，为
中心体、高尔基体的形成提供蛋白质，所以核糖体参与中心体、高尔基体等多种细胞器的形成，C 正确；
D、降低Mg2+浓度，核糖体解离为60S 与40S 的大、小亚基，此过程是核糖体亚基的分离，并非肽键水
解，肽键水解是蛋白质水解过程，与核糖体解离无关，D 错误。
故选D。
8．近来，科学家发现一种能固氮的藻类。研究者认为该藻类与某种蓝细菌具有内共生关系，该蓝细菌表
现出向固氮细胞器进化的特征。以下现象中，不支持上述观点的是（ ）
A．蓝细菌丢失了部分基因，需要依赖藻类提供某些蛋白质
B．蓝细菌的分裂与藻类细胞同步，可随藻类细胞世代相传
C．与叶绿体或线粒体不同，藻类中的蓝细菌仍具有单层膜
D．蓝细菌结构显示出功能专业化，与藻类的形态变化同步
【答案】C
【分析】细菌中的多数种类是营腐生或寄生生活的异养生物。细菌的细胞都有细胞壁、细胞膜和细胞
质，都没有以核膜包被的细胞核，也没有染色体，但有环状的DNA 分子，位于细胞内特定的区域，这
个区域叫作拟核。
【详解】A、蓝细菌丢失基因并依赖藻类提供蛋白质，表明两者之间存在紧密的共生关系，支持观点，
A 不符合题意；
B、蓝细菌的分裂与藻类细胞同步，表明两者之间存在协调的共生关系，支持观点，B 不符合题意；
C、藻类中的蓝细菌仍具有单层膜，不能表明该藻类与某种蓝细菌具有内共生关系，C 符合题意；
D、蓝细菌结构的功能专业化与藻类的形态变化同步，表明两者之间存在紧密的共生关系，支持观点，
D 不符合题意。
故选C。
9．溶酶体贮积症是一种罕见的常染色体隐性遗传病，由编码溶酶体中有关酸性水解酶的基因结构发生改
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变引起，导致溶酶体无法或仅部分降解生物大分子，从而致使细胞功能异常。下列叙述正确的是（
）
A．溶酶体贮积症患者巨噬细胞的吞噬消化、抗原处理和呈递功能低于正常人
B．溶酶体贮积症体现了基因能通过控制蛋白质的结构间接控制生物体的性状
C．溶酶体贮积症男性患者的致病基因只能从母亲那里获得，也只能传递给女儿
D．可通过遗传咨询和产前羊水检查中的染色体分析诊断来预防溶酶体贮积症
【答案】A
【分析】1、产前诊断是指在胎儿出生前，医生用专门的检测手段如羊水检查、B 超检查、孕妇血细胞
检查以及基因检测等，确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。
2、根据题意，溶酶体贮积症是一种罕见的常染色体隐性遗传病，由编码溶酶体中有关酸性水解酶的基
因结构发生改变引起，属于基因突变，可以通过基因检测进行诊断；该遗传病导致溶酶体无法或仅部
分降解生物大分子，从而致使细胞功能异常。溶酶体中含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，
吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌，这说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体
的性状。
【详解】A、根据题干信息溶酶体贮积症患者细胞中溶酶体不能或仅部分能消化生物大分子，推知巨噬
细胞的吞噬消化、抗原处理和呈递功能应低于正常人，A 正确；
B、溶酶体贮积症体现了基因能通过控制酶的合成控制代谢间接控制生物体的性状，B 错误；
C、溶酶体贮积症是一种罕见的常染色体隐性遗传病，其遗传与性别没有特别关联，不会体现出伴性遗
传的特点，C 错误；
D、溶酶体贮积症，为一种罕见的常染色体隐性遗传病，致病基因无法通过染色体分析来诊断，而是通
过基因检测进行诊断，D 错误。
故选A。
10．下列关于对照实验的叙述，错误的是（ ）
A．设置对照组可排除无关变量的影响，保证实验结果是由自变量引起的
B．在“探究土壤微生物的分解作用”实验中，60℃恒温灭菌的土壤是实验组
C．“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，需要设置对照实验
D．探究甲状腺激素的功能时，饲喂甲状腺激素抑制剂和不做处理组均属对照组
【答案】C
【分析】设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素对实验对象的影响，
这样的实验叫做对比实验，也叫相互对照实验。条件对照是指虽给对照组施以某种实验因素的处理，
但这种处理是作为对照因素的，不是所要研究的实验因素。自身对照是指实验与对照在同一对象上进
行，即不另设对照。
【详解】A、设置对照组可排除无关变量对实验结果的影响，保证实验结果是由自变量引起的，A 正
确；
B、在“探究土壤微生物的分解作用”实验中，自变量为“是否有土壤微生物”，土壤中存在微生物
是自然状态，60℃恒温灭菌是处理状态，故为实验组，B 正确；
C、“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中进行了自身前后对照，无需再设置对照，C 错误；
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D、探究甲状腺激素的功能实验中，饲喂甲状腺激素组为实验组，饲喂甲状腺激素抑制剂组是条件对
照组，不做处理组是空白对照组，D 正确。
故选C。
阅读下列材料，完成下面小题
水痘-带状疱疹病毒（VZV）感染通常发生在儿童早期，病毒沿神经传播导致水痘，并在脊髓外的脊神
经节等处形成终身潜伏感染。随年龄增长（尤其50 岁后）或免疫功能下降，病毒从潜伏状态再激活，
形成带状疱疹。VZV 具有嗜神经性，使得神经纤维外的髓鞘脱落，同时增加神经元上的钠离子通道数
量。
11．VZV 沿神经纤维传播至上皮细胞，同时引发皮下组织免疫反应。下列叙述错误的是（ ）
A．VZV 处于潜伏状态时，携带者体内可能有相关记忆B 淋巴细胞
B．VZV 感染初期，患者皮肤表面形成透明的水疱，其中的液体主要来自内环境中的血浆
C．呼吸道黏膜受损者更易被VZV 感染，原因是非特异性免疫功能减弱
D．幼年接种过水痘疫苗的人群建议50 岁后再接种带状疱疹疫苗
12．患带状疱疹常见的后遗症是持续剧烈的神经痛，据资料下列叙述错误的是（ ）
A．被VZV 感染的神经纤维在传导生物电信号过程中易被干扰，可能传至相邻神经纤维
B．不同神经纤维上的电信号发生叠加可能导致较小的刺激被放大
C．VZV 感染更易触发异常动作电位，使痛觉敏感化
D．VZV 潜伏的脊神经节是运动神经元胞体集中的部位
【答案】11．B 12．D
【分析】体液免疫过程会产生相应的浆细胞和记忆细胞，再由浆细胞产生相应的抗体；病毒侵入细胞
后会引起机体发生特异性免疫中的细胞免疫，产生相应的记忆细胞和细胞毒性T 细胞，细胞毒性T 细
胞与被病毒侵入的靶细胞结合，使得靶细胞裂解释放病毒。
11．A、VZV 感染时会引发机体的体液免疫，使携带者体能产生对应的记忆B 淋巴细胞，A 正确；
B、VZV 感染初期，患者皮肤表面形成透明的水疱，其中的液体主要来自内环境中的组织液，B 错误；
C、呼吸道黏膜是免疫的第一道防线，属于非特异性免疫，C 正确；
D、年龄增长（尤其50 岁后）或免疫功能下降，病毒从潜伏状态再激活，因此幼年接种过水痘疫苗的
人群建议50 岁后再接种带状疱疹疫苗，提高免疫力，D 正确。
故选B。
12．A、VZV 具有嗜神经性，使得神经纤维外的髓鞘脱落，同时增加神经元上的钠离子通道数量，被
VZV 感染的神经纤维在传导生物电信号过程中易被干扰，可能传至相邻神经纤维，A 正确；
B、不同神经纤维上的电信号发生叠加，会导致信号强度超过阈值，可能导致较小的刺激被放大，B
正确；
C、VZV 感染增加神经元上的钠离子通道数量，是神经元更易触发异常动作电位，使痛觉敏感化，C
正确；
D、运动神经元的胞体集中的部位是脊髓中的灰质，D 错误。
故选D。
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第Ⅱ卷
二、非选择题：本题共5 小题，共52 分。
13．（10 分）学习以下材料，回答下面小题。
神奇的化学反应
光合作用为地球上生物的生存和发展提供了物质和能量。叶绿体是植物细胞进行光合作用的场所。
1937 年英国植物学家希尔发现：在光照条件下，离体叶绿体中发生水的裂解，产生氧气，同时将高价
铁还原为低价铁，即4Fe3++2H2O→4Fe2++O2+4H+。
在实验室条件下，裂解水需要极强的电流或者近乎2000℃的高温。植物细胞为什么在自然条件下就能
实现对水的裂解呢？这与叶绿体中的光系统有关。光系统是由蛋白质和光合色素组成的复合物，能完
成一定功能，包括光系统I（PSI）和光系统Ⅱ（PSⅡ），如图。
光系统中的某些光合色素分子在吸收光能后，电子会由最稳定的低能量状态上升到一个不稳定的高能
量状态，以驱动水的裂解并释放出氧气，同时产生的电子和H+最终用于NADPH 和ATP 的合成，驱动
光合作用的暗反应。进一步研究发现，某些化合物X 可阻断电子传递过程，抑制光合作用。这类化合
物被称为光合电子传递抑制剂。农业生产中，化合物X 可作为除草剂，抑制杂草的生长，提高农作物
产量。
(1)图中PSⅡ和PSI 位于叶绿体的 上。
(2)据文中信息可知，PSⅡ中的 吸收光能，可将H2O 裂解为氧气和H+产生的电子经一系列传递；
与NADP+和H+结合形成 ，将光能转变为 。
(3)根据文中信息并结合所学知识，推测化合物X 抑制杂草生长的机理 。
【答案】(1)类囊体薄膜
(2) 光合色素 NADPH 化学能
(3)化合物X 可阻断电子传递过程，抑制光合作用，因此抑制杂草的生长
【分析】1、光合作用包括光反应和暗反应两个阶段：光版应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色
素吸收光能、传递光能，并将一部分光能用于水的光解生成[H]和氧气，另-部分光能用于合成ATP；
暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分
子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的[H]和ATP 被还原。
2、题图分析：PSⅡ中的光合色素吸收光能后，一方面将水分解，产生的电子经一系列传递体的传递，
参与NADP+和H+的结合，形成NADPH；另一方面，在ATP 合成酶的作用下，H+浓度梯度提供电化
学势能，促使ADP 与Pi 反应形成ATP。
8
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【详解】（1）题图分析，图中显示光系统PSⅡ和PSⅠ均能捕获光能用于光反应，而光反应的场所是
叶绿体的类囊体薄膜，因此PSⅡ和PSⅠ位于叶绿体的类囊体薄膜上。
（2）由图示可知，PSⅡ是由蛋白质和光合色素组成的复合物，PSⅡ中的光合色素吸收光能后，用于
水的裂解，产生的电子经一系列传递体的传递，参与NADP+和H+的结合，形成NADPH，将光能转变
为活跃的化学能，因此，当NADPH 用于C3还原的过程时不仅提供还原剂，而且还可以提供能量。
（3）题中信息显示，化合物X 可阻断电子传递过程，进而能抑制光合作用的光反应过程，进而抑制
光合作用，因此可抑制杂草的生长。
14．（8 分）帕金森病（PD）是一种神经退行性疾病，由脑中黑质内多巴胺能神经元损伤所致，为研究A
药物对PD 的治疗效果及机制，研究人员用M 物质制备PD 模型大鼠并分组处理，结果如图所示。
回答下列问题。
(1)多巴胺能神经元合成的神经递质常储存在突触小泡中，通过 的方式释放，被突触后膜上的相
关受体识别并结合，可使突触后神经元产生兴奋，兴奋部位细胞膜两侧的电位表现为 （填“内
负外正”或“内正外负”）。
(2)实验发现A 药物对PD 模型大鼠有一定的治疗效果，据图分析得出该结论的依据是 。
(3)星形胶质细胞（一种神经胶质细胞）膜上存在TRPV1 受体，为验证A 药物通过该受体发挥治疗作
用，研究人员设置了④、⑤处理组。在图中虚线框内，以柱状图的形式画出相应的预期结果 。
(4)A 药物促使星形胶质细胞可能通过以下两条通路保护多巴胺能神经元：通过产生神经营养因子C 与
多巴胺能神经元上的C 受体结合发挥保护作用（通路1）：通过P 蛋白与多巴胺能神经元之间形成连
接发挥保护作用（通路2）。为探究A 药物发挥作用的通路机制，以PD 模型大鼠为材料，使用C 受
体的抗体、P 蛋白的抑制剂设计实验。写出实验思路及预期结果 。
【答案】(1) 胞吐 内正外负
(2)A 药物处理组的多巴胺能神经元数量比模型组多
9
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(3)
(4)实验思路：将PD 模型大鼠分为三组，第一组用A 药物处理，第二组用A 药物和C 受体抗体处理，
第三组用A 药物和P 蛋白抑制剂处理，观察多巴胺能神经元数量。
预期结果：若药物A 通过通路1 起作用，则二组＜三组=一组；若三组＜二组=一组，则说明药物A 通
过通路2 起作用；若药物A 通过通路1 和2 起作用，则二组、三组＜一组
【分析】神经元的轴突末梢经过多次分支，最后每个小枝末端膨大，呈杯状或球状，叫做突触小体。
突触小体可以与其他神经元的细胞体、树突相接触，共同形成突触。当神经末梢有神经冲动传来时，
突触前膜内的突触小体受到刺激，会释放一种化学物质—神经递质。神经递质经过扩散通过突触间隙，
然后与突触后膜上的特异性受体结合，引发突触后膜电位变化，引发一次新的神经冲动。
【详解】（1）多巴胺能神经元合成的神经递质常储存在突触小泡中，通过胞吐的方式释放，该过程
依赖膜的流动性实现，需要消耗细胞代谢产生的ATP，多巴胺被突触后膜上的相关受体识别并结合，
可使突触后神经元产生兴奋，表现为钠离子内流，使兴奋部位细胞膜两侧的电位表现为“内正外负”。
（2）图示实验结果中②组模型鼠中多巴胺能神经元数量减少，而使用A 药物后实验鼠多巴胺能神经
元数量上升，但多巴胺能神经元的数量低于对照组，因此，该实验结果说明A 药物对PD 模型大鼠有
一定的治疗效果。
（3）星形胶质细胞（一种神经胶质细胞）膜上存在TRPV1 受体，本实验的目的是验证A 药物通过该
受体发挥治疗作用，因此实验设计中的自变量为是否表达该受体，因此，研究人员设置了④、⑤处理
组。由于本实验为验证性实验，即药物A 是通过TRPV1 受体发挥了治疗作用，但④组模型鼠缺乏
TRPV1 受体，因而无法起到治疗作用，则其体内多巴胺能神经元的数量与模型鼠基本相同，⑤组中
TRPV1 受体不受影响，因而药物A 能起到治疗作用，则该组小鼠的多巴胺能神经元的数量有所增加，
等同于③组，则相应的实验结果可表示如下：
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（4）本实验的目的是探究A 药物发挥作用的通路机制，即药物A 是通过通路1，还是通路2 起作用，
则实验的自变量为通路存在的不同类型，因变量为多巴胺能神经元的数量，因此实验设计的思路为：：
将PD 模型大鼠分为三组，第一组用A 药物处理，第二组用A 药物和C 受体抗体处理，第三组用A 药
物和P 蛋白抑制剂处理，观察多巴胺能神经元数量。
预期结果：若药物A 通过通路1 起作用，则二组＜三组=一组；若三组＜二组=一组，则说明药物A 通
过通路2 起作用；若药物A 通过通路1 和2 起作用，则二组、三组＜一组
15．（11 分）微塑料是指直径小于5mm 的塑料颗粒，可以通过吸附或者聚集的形式形成复合污染物，对
生态系统的结构和功能产生影响。请回答以下问题。
(1)湖泊上的雄鸟换上艳丽的羽毛，通过不断鸣叫和独特的求偶仪式博得雌水鸟的青睐，该过程中的信
息种类有 ，说明信息传递在生态系统中的作用是 。
(2)下图为不同微塑料类型和浓度对某湖泊生态系统生产者中叶绿素a 含量的影响。据图可知，
对生产者叶绿素a 含量影响最大，其原因可能有 。
注：以上微塑料的尺寸范围为聚乙烯为1μm～5mm，聚丙烯为0.5μm～2mm，聚苯乙烯为0.1μm～
1mm
(3)研究团队对一个被微塑料污染的湖泊生态系统的能量流动进行定量分析，数据如下表所示（X 表示
能量流动的去向之一，Y、Z 为能量值，能量单位为J/（cm2·a），植食性动物与肉食性动物分别作为
一个营养级研究）。据表分析，X 是指 的能量，流入该生态系统的总能
量值为 J/（cm2·a），该能量不包括微塑料中的能量，原因是 。能量从植食
性动物到肉食性动物的传递效率是 （保留一位小数）。微塑料被生物体吸收后，在
体内含量最高。
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生物类型
X
流向分解者的
能量
未利
用
流向下一营养级的
能量
外来有机物输入的
能量
生产者
42.0
4.0
90.0
Y
0
植食性动
物
8.5
1.5
10.5
Z
6.0
肉食性动
物
5.8
0.5
6.2
0
10.5
(4)若大量微塑料进入某湖泊生态系统，导致浮游植物数量急剧减少，植物的减少进一步加速了生态系
统的崩溃，这种调节机制是 调节。某团队选择种植净化能力强的多种水生植物治理被污染的
湖泊生态系统，遵循了生态工程的 原理。
【答案】(1) 物理、行为（答全得分） 生物种群的繁衍离不开信息的传递
(2) 100mg/L 的聚苯乙烯 聚苯乙烯尺寸更小，更容易进入细胞；浓度越高，损伤越大
(3) 通过呼吸作用以热能形式散失 169 微塑料很难被生物分解，无法进行能量转换与传
递 8.9% 肉食性动物
(4) 正反馈 自生
【分析】物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能。在生态系统中，物质是可以在生物
群落和无机环境之间不断循环的；能量则是沿食物链单向流动并逐级递减的；各种各样的信息在生物
的生存、繁衍以及调节种间关系等方面起着十分重要的作用。
【详解】（1）雄鸟换上艳丽的羽毛，通过艳丽的羽毛吸引雌鸟的注意，这属于物理信息；雄鸟还通
过不断鸣叫和独特的求偶仪式博取雌水鸟的青睐，这属于行为信息。该过程属于雄鸟的求偶过程，说
明生物种群的繁衍离不开信息的传递。
（2）依题意，微塑料是指直径小于5mm 的塑料颗粒，可以通过吸附或者聚集的形式形成复合污染物。
据图可知，聚苯乙烯尺最小，更容易进入细胞，且浓度越高，对细胞结构损伤越大，故与对照组比，
100mg/L 的聚苯乙烯叶绿素a 含量降低最多，影响最大。
（3）输入某一营养级的能量可分为四个部分：未被利用的能量、流向分解者的能量、流向下一营养
级的能量、营养级自身通过呼吸作用以热能形式散失的能量。结合表格数据可知，X 是指营养级自身
通过呼吸作用以热能形式散失的能量。流入生态系统的总能量为生产者固定的能量，结合表格数据可
知，Z+10.5=5.8+6.2+0.5，Z=2。Y+6=8.5+10.5+1.5+2，Y=16.5。流入生态系统的总能量=生产者固定
的能量+人工输入的能量=42+90+16.5+4+10.5+6=169。由于微塑料很难被生物分解，无法进行能量转
换与传递，故该能量不包括微塑料中的能量。肉食性动物从植食性动物同化的能量为5.8+0.5+6.2-
10.5=2，植食性动物同化的能量为16.5+6=22.5，故能量从植食性动物到肉食性动物的传递效率是
2÷22.5×100%≈8.9%。微塑料被生物吸收后，难以降解，会通过食物链积累，最后积累在最高营养级
（肉食性动物）生物体内含量最高。
（4）依题意大量微塑料进入某湖泊生态系统，导致浮游植物数量急剧减少，植物的减少进一步加速
了生态系统的崩溃，经过调节后，生态系统稳态遭到破坏，这种调节机制为正反馈调节。生态系统自
生原理是指充分利用生态系统的自组织、自调节和自修复能力，减少人为干预，促进生态系统的稳定
和健康。选择种植净化能力强的多种水生植物治理被污染的湖泊生态系统，就是遵循了生态工程的自
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生原理。
16．（13 分）现发现一株叶色为黄绿色且雄性不育的双突变体两性植物（既可以自花传粉又可以异花传
粉），其野生型表型为叶色绿色且雄性可育。已知叶色和雄蕊的育性分别受A/a 和B/b 控制。科研人
员以该突变株（
）和野生型（
）进行了杂交，
50%为绿色雄性可育，50%为黄绿色雄性可育，
选取
中黄绿色雄性可育植株自交，所得
中绿色雄性可育：黄绿色雄性可育：绿色雄性不育：黄绿
色雄性不育=3：6：1：2．回答下列问题：
(1)结合实验分析，亲本
和
的基因型分别为 。
(2)
中绿色雄性可育中纯合子所占的比例为 ，让
中所有的黄绿色雄性可育植株间随机受粉，
获得的子代中绿色雄性不育植株的概率为
(3)如果将
中所有的绿色雄性可育株与绿色雄性不育株间行种植，则在绿色雄性不育株上收获的种子
将来发育成绿色雄性不育株的概率为 ，绿色雄性可育株上收获的种子将来发育成绿色雄性不育
株的概率为
(4)SSR 是DNA 中的简单重复序列，非同源染色体上、不同品种的同源染色体上的SSR 重复次数不同，
故常用于染色体特异性标记。科研人员提取出
亲本、
亲本及
中50 株雄性不育株叶肉细胞的核
DNA，利用6 号、8 号染色体上特异的SSR 进行PCR 扩增，电泳结果如图2。
①据图分析，控制雄性不育性状的基因可能位于 号染色体上。
2
②号不育株6 号染色体SSR 扩增结果出现的原因是 。
③请在图3 中画出
植株8 号染色体SSR 扩增后的电泳结果 。
【答案】(1)aaBB、Aabb
(2) 1/3 1/27
(3) 1/3 1/9
(4) 6 F1在减数分裂产生配子过程中，6 号同源染色体的非姐妹染色单体发生 交换，形成了
同时含雄性不育基因和P1亲本SSR 标记的配子，并与含有雄性不育基因和P1亲本SSR 标记的配子结
合，发育成的子代同时具有两条条带
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂形成配子的过程
中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗
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传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【详解】（1）由实验一可知，绿色雄性可育（P1）与黄绿色雄性不育（P2）杂交，F1全为雄性可育，
说明雄性可育为显性性状，由实验二可知，F1黄绿色雄性可育植株自交，F2出现绿色个体，说明黄绿
色对绿色为显性，且绿色雄性可育（P1）与黄绿色雄性不育（P2）杂交F1中绿色雄性可育：黄绿色雄
性可育=1：1，可推断出亲本中绿色雄性可育（P1）的基因型为aaBB，黄绿色雄性不育（P2）的基因
型为Aabb。
（2）由（1）可知，F1黄绿色雄性可育植株的基因型为AaBb，F2中黄绿色雄性可育（A_B_）：黄绿
色雄性不育（A_bb）：绿色雄性可育（aaB_）：绿色雄性不育（aabb）=6：2：3：1，与9：3：3：1
相比可知，AA 基因纯合致死，因此实验二F2中绿色雄性可育中纯合子（aaBB）所占的比例为1/3；F2
中所有的黄绿色雄性可育的基因型及比例为AaBB：AaBb=1：2，产生的配子及比例是2/6AB、
2/6aB、1/6Ab、1/6ab，F2中所有的黄绿色雄性可育自交，由于AA 纯合致死，据棋盘法可知，后代中
绿色雄性不育（aabb）的概率为1/27。
（3）实验二F2中所有的绿色雄性可育株的基因型及比例为aaBB：aaBb=1：2，绿色雄性不育株的基
因型为aabb，将所有的绿色雄性可育株与绿色雄性不育株间行种植，由于绿色雄性不育株只能作母本，
因此在绿色雄性不育株上收获的种子将来发育成绿色雄性不育株（aabb）的概率为2/3（aa）×1/2
（bb）=1/3；绿色雄性可育株（aaBB：aaBb=1：2）上收获的种子将来发育成绿色雄性不育株
（aabb）的概率为1/3×1/3=1/9。
（4）①据图分析，F2中50 株雄性不育株叶肉细胞的核DNA 的SSR 中，所有的不育植株6 号染色体
SSR 均有条带，故控制雄性不育性状的基因可能位于6 号染色体上。
2
②号不育株6 号染色体SSR 扩增结果是含有双亲的SSR，原因可能是F1在减数分裂产生配子过程中，
6 号同源染色体的非姐妹染色单体发生 交换，形成了同时含雄性不育基因和P1亲本SSR 标记的配子，
并与含有雄性不育基因和P1亲本SSR 标记的配子结合，发育成的子代同时具有两条条带。
F
③
1植株8 号染色体SSR 应同时含有双亲的SSR，即有两个条带，故绘制图形如下：
17．（10 分）Apoe（载脂蛋白E）在脂质运输中发挥重要作用，为探究Apoe 在小鼠血脂代谢中的作用，
研究人员采用CRISPR/Cas9 基因编辑技术敲除了Apoe 基因中的片段1 和片段2（如图甲），构建了
Apoe 敲除模型小鼠。CRISPR/Cas9 由sgRNA（单链向导RNA）和Cas9 蛋白两大部分组成，sgRNA
由crRNA 和tracrRNA 组成，其中crRNA 含有与靶基因片段配对的序列，能引导Cas9 切开靶基因所在
双链DNA，随后细胞将断裂上下游两端的序列连接起来，实现对基因的编辑（图乙）。构建Apoe 敲
除模型小鼠过程见图丙。请回答相关问题。
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(1)CRISPR/Cas9 系统中的Cas9 具有与基因工程工具中 相似的功能。要敲除Apoe 基因中的片段
1 和片段2，改造的crRNA 中应含有识别 个靶位点的序列，设计这些识别序列时需要注意
（答出2 点）。
(2)质粒px330 是常用的哺乳动物基因编辑质粒，对构建的重组质粒需要用PCR 技术扩增并检测，目的
是 。获得重组质粒后，用 法导入受体细胞。
(3)Apoe 是高密度脂蛋白（HDL）和低密度脂蛋白（LDL）的组成部分，胆固醇需与Apoe 结合进而形
成HDL-C 或LDL-C 才能在血浆中正常运输，且Apoe 缺失时血浆胆固醇被清除率显著下降。然后和细
胞上的Apoe 受体结合，将胆固醇清除出血液。为探究Apoe 的作用机理，研究者进行相关实验，检测
3~4 月龄模型小鼠血浆的胆固醇指标，结果见图。实验表明Apoe 通过改变血浆中LDL-C 的含量来提
高血浆中总胆固醇水平，得出该结论的依据是 。
注：HDL-C 是高密度脂蛋白胆固醇，LDL-C 是低密度脂蛋白胆固醇；**表示两组之间有显著差异。
【答案】(1) 限制性内切核酸酶（限制酶） 4 确保每一个识别序列只能与特定靶位点结
合，这4 个识别序列识别的4 个靶位点分别位于片段1 和片段2 的上下游序列
(2) 确定改造的crRNA 序列是否正确插入质粒px330 显微注射
(3)Apoe 敲除纯合小鼠的总胆固醇水平高于对照组小鼠，HDL−C 没有显著差异，Apoe 敲除纯合小鼠
的LDL−C 显著高于对照组小鼠
【分析】基因工程的基本操作步骤是获取目的基因、将目的基因导入受体细胞、筛选还有目的基因的
受体细胞、目的基因的表达与检测。
【详解】（1） CRISPR/Cas9 系统中的Cas9 能切开靶基因所在双链DNA，与基因工程中的限制酶相
似；由题意，结合图示可知，如果要将一个外显子从特定序列中删除，由于基因是DNA 有两条链，
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而1 条gRNA 只能与一条链结合，所以需要设计2 个gRNA 靶位点，敲出2 号和3 号两个外显子需要
设计4 个gRNA 靶位点；靶位点的设计时需要注意确保每一个gRNA 在小鼠的基因组中仅有一个目的
靶点，即每一个gRNA 序列只能与目的序列结合，避免将其他DNA 片段错误敲出。
（2）PCR 技术可以对目的基因进行大量扩增，扩增后可以进行测序，以确定改造的crRNA 序列是否
正确插入质粒px330；常用显微注射法将目的基因导入动物细胞。
（3）由图可知，Apoe 敲除纯合小鼠的总胆固醇水平高于对照组小鼠，HDL-C 没有显著差异，Apoe
敲出纯合小鼠的LDL-C 显著高于对照组小鼠，说明Apoe 基因通过提高血浆中LDL-C 的含量来提高血
浆中总胆固醇水平。
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