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【赢在高考·黄金8 卷】备战2025 年高考生物模拟卷（湖北专用）
黄金卷04
（考试时间：75 分钟 试卷满分：100 分）
第I 卷（选择题）
一、选择题：本部分共18 题，每题2 分，共36 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．最新研究揭示线粒体有两种分裂方式：中区分裂和外围分裂(图1 和图2)，正常情况下线粒体进行
中区分裂；当线粒体出现轻微损伤时，线粒体进行外围分裂，产生大小不等的线粒体，小的子线粒体不包
含线粒体DNA(mtDNA)，继而发生线粒体自噬。下列相关叙述错误的是( )
A．可利用差速离心法分离出线粒体，在光学显微镜下观察其分裂情况
B．推测线粒体损伤过大时，损伤线粒体可被膜包裹并在溶酶体协助下分解
C.线粒体自噬过程需要溶酶体中的多种水解酶的参与，利于细胞正常代谢
D．中区分裂可导致线粒体数量增加，外围分裂直接导致线粒体数量减少
解析：分离细胞器的方法是差速离心法，A 正确；溶酶体可以分解衰老受损的细胞器，因此线粒体损
伤过大时，损伤线粒体可被膜包裹并在溶酶体协助下分解，B 正确；线粒体自噬过程需要溶酶体中的多种
水解酶的参与，有利于细胞正常代谢，C 正确；中区分裂可增加线粒体的数量，外围分裂可产生大小两个
线粒体，小的线粒体发生自噬，大的线粒体仍然存在，不改变线粒体的数量，D 错误。
答案：D
2．某实验小组为探究质壁分离及复原的实验现象，利用某植物细胞为实验材料进行了有关实验，并
绘制了如图所示的实验曲线图(甲和乙为两次实验的曲线图)，图像中δ＝原生质体的当前体积/原生质体
的初始体积。下列相关叙述错误的是( )
A．可选择紫色洋葱的根尖分生区细胞作为实验材料，这样便于观察实验现象
B．植物细胞发生质壁分离的内因之一是植物细胞原生质层的伸缩性大于细胞壁
1
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C．若细胞加入溶液后不再做任何操作，则甲实验所用的溶液可能是乙二醇溶液
D．若乙实验c 时滴加大量清水后原生质体仍无变化，可能是细胞已经死亡
解析：观察质壁分离实验所用的材料需要满足的条件有植物细胞、有大液泡的活细胞，洋葱根尖分生
区细胞无大液泡，不适合作为实验材料，A 错误；植物细胞发生质壁分离的内因包括原生质层的伸缩性大
于细胞壁、原生质层相当于半透膜，B 正确；若细胞加入溶液后不再做任何操作，则甲实验所用的实验试
剂可以发生质壁分离自动复原，可能是乙二醇溶液，C 正确；若乙实验c 时期加入大量水后原生质体仍无
变化，可能是细胞过度失水而死亡，D 正确。
答案：A
3．为了探究一种新型碱性纤维素酶的去污效果，研究性学习小组进行了相关实验，结果如图。由图
中实验结果能直接得出的结论是( )
A．碱性纤维素酶对污布类型2 的去污力最强
B．不同类型洗衣粉影响碱性纤维素酶的去污力
C．碱性纤维素酶对污布类型2、3 的去污力不同
D．加大酶用量可以显著提高洗衣粉的去污力
解析：由实验结果可知，由于没有设置对照，不能说明碱性纤维素酶对污布类型2 的去污力最强，A
错误；由于存在多个变量，不能说明不同类型洗衣粉影响碱性纤维素酶的去污力，B 错误；通过实验数据
比较可知，碱性纤维素酶对污布类型2、3 的去污力不同，C 正确；通过实验结果不能得出加大酶用量可以
显著提高洗衣粉的去污力的结论，D 错误。
答案：C
4．北欧鲫鱼能够在冬季结冰的水下生活。北欧鲫鱼在缺氧时将乳酸转变为酒精(熔点为－114 ℃)，
再将酒精经鱼鳃排到水中，大大提高在严酷环境中的存活率。其细胞呼吸过程如下图所示。下列相关叙述
错误的是( )
A．过程①②都发生在细胞质基质中，均能产生ATP
B．该呼吸过程中，葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失
C．基因的表达差异使北欧鲫鱼肌细胞与其他细胞中催化呼吸作用的酶有所不同
2
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D．北欧鲫鱼的上述过程避免体内乳酸堆积，排出的酒精延缓周围水体结冰
解析：无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量，生成少量ATP，所以①②过程能产生ATP，A 正确；无氧
呼吸过程只释放出少量能量，大部分能量留存在酒精或乳酸中，B 错误；缺氧条件下，不同细胞中葡萄糖
分解产物不同，是因为不同细胞中相关的酶不同，其根本原因是基因的选择性表达，C 正确；北欧鲫鱼将
体内乳酸转化为酒精排出，排出的酒精溶于水中，能延缓周围水体结冰，D 正确。
答案：B
5．为研究环境因素对某植物光合作用强度的影响，设计图甲实验装置若干组(密闭小室内的CO2充足，
光照不影响温度变化)，在相同温度下进行一段时间后测量每个小室中的气体释放量，绘制曲线图乙。下
列叙述错误的是( )
A．该实验中植物释放的气体是O2
B．当距离为c 时，该植物叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率
C．当距离小于a 时，限制光合作用的主要因素不再是光照强度
D．当距离由a 突然变为c 时，短时间内叶绿体中C3的含量增加
解析：当光源与密闭小室的距离大于c 时，呼吸速率大于光合速率，植物释放的气体是CO2，在距离小
于c 时，光合速率大于呼吸速率，植物释放的气体是O2，A 错误；该实验测的是整个植株的气体释放速率，
当距离为c 时，整个植株的光合速率等于呼吸速率，而有一部分植物细胞不能进行光合作用但可以进行呼
吸作用，所以叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率，B 正确；当光源与密闭小室的距离小于a 时，限制光合
作用的主要因素不再是光照强度，C 正确；当距离由a 突然变为c 时，光照强度减弱，NADPH 和ATP 的生成
速率减慢，C3的利用速率减小，而C3的生成速率不变，故短时间内叶绿体中C3的含量增加，D 正确。
答案：A
6．某植物根尖每个处于有丝分裂后期的细胞中都有40 条染色体。下表中能正确表示该植物减数分裂
Ⅱ中期和后期每个细胞中染色体数目和染色单体数目的是( )
选项
减数分裂Ⅱ中期
减数分裂Ⅱ后期
染色体/条
染色单体/条
染色体/条
染色单体/条
A
10
20
20
10
B
10
20
20
0
C
20
40
20
10
D
20
40
40
0
解析：在减数分裂过程中，由于减数分裂Ⅰ后期发生同源染色体的分离，因此减数分裂Ⅱ的前期和中
期染色体数目减半，并且不含同源染色体，每条染色体上有2 条姐妹染色单体；而在减数分裂Ⅱ后期由于
着丝粒分裂，导致染色体数目暂时加倍，染色单体消失。由题干信息可知，有丝分裂后期的细胞中含有40
条染色体，则该植物的体细胞中有20 条染色体，故减数分裂Ⅰ后期染色体为20 条，不含染色单体，减数
分裂Ⅱ中期染色体为10 条，不含染色单体，故B 正确。
3
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答案：B
7．某植物花的红色和白色受多对等位基因控制，用该种植物的三个基因型不同的红花纯系(甲、乙、
丙)分别与白花纯系杂交，其子一代都开红花，子二代都出现了白花植株，且红花和白花的比例分别为
15∶1、63∶1、4 095∶1。下列描述正确是( )
A．这对相对性状至少受6 对等位基因控制
B．只有当每对基因都有显性基因存在时才表现为红色
C．让甲和乙杂交，其子二代开白花概率的最大值是1/64
D．让甲与白花纯系杂交的子一代测交，其子代红花∶白花为2∶1
解析：由分析可知，控制花色的基因遵循基因的自由组合定律，红花和白花的比例分别为15∶1、
63∶1、4 095∶1，说明只有纯隐性个体才会表现为白花；子二代中红花和白花的比例为15∶1 时，说明
子一代有两对基因是杂合的；子二代中红花和白花的比例为63∶1 时，说明子一代有3 对基因是杂合的；
子二代中红花和白花的比例为4 095∶1 也就是(1/4)6＝1/4 096 时，说明子一代有6 对基因是杂合的，A
正确；由以上分析可知，只要所有等位基因中任何一对有显性基因存在就会表现为红色，B 错误；让甲和
乙杂交，如果两个体的显性基因均不同，则不同的显性基因有2＋3＝5 对，则子二代开白花的概率的最大
值是(1/4)5＝1/1 024，如果有相同的显性基因，则没有开白花的个体，C 错误；让甲与白花纯系杂交，子
一代有2 对基因是杂合的，子一代测交，其子代红花∶白花为3∶1，D 错误。
答案：A
8．某研究所将三个外源的耐盐基因SOS1、SOS2、SOS3 导入玉米，成功培育出耐盐玉米植株。如图表
示三个基因随机整合的情况，让四株转基因植株自交，后代中高耐盐性状的个体(三个基因都表达才表现
为高耐盐性状)所占比例不同。下列说法错误的是( )
A．甲自交后代中高耐盐性状的个体所占比例为3/4
B．乙自交后代中高耐盐性状的个体所占比例为27/64
C．丙自交后代中高耐盐性状的个体所占比例为9/16
D．丁自交后代中高耐盐性状的个体所占比例为9/16
解析：甲中三个外源的耐盐基因都整合到一条染色体上(相关基因用A/a、B/b、C/c 表示)，可产生
ABC、abc 两种配子，且比例为1∶1，甲进行自交，后代中高耐盐性状的个体所占比例为3/4，A 正确；乙
中三个外源的耐盐基因分别导入三对同源染色体上，可产生ABC、ABc、AbC、Abc、aBC、aBc、abC、abc 八
种配子，且比例为1∶1∶1∶1∶1∶1∶1∶1，乙进行自交，后代中高耐盐性状的个体(A_B_C_)所占比例为
3/4×3/4×3/4＝27/64，B 正确；丙中三个外源的耐盐基因整合到两对同源染色体上，可产生ABC、ABc、
abC、abc 四种配子，且比例为1∶1∶1∶1，丙进行自交，后代中高耐盐性状的个体(A_B_C_)所占比例为
1/4×3/4＋1/4×3/4＝9/16，C 正确；丁中三个外源的耐盐基因整合到两对同源染色体上，丁进行自交，
后代中高耐盐性状的个体(A_B_C_)所占比例为1/2×3/4＝3/8，D 错误。
答案：D
9．端粒是真核生物线性染色体末端的一段复合结构，端粒DNA 会随细胞分裂而缩短(如图)，直到细胞
4
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不能再分裂。下列相关叙述错误的是( )
A．组成端粒的主要成分是DNA 和蛋白质
B．子链5′端引物水解后不能补齐，导致端粒DNA 缩短
C．染色体复制后，每条染色体的4 个端粒都缩短
D．可通过修复缩短的端粒DNA，延长细胞寿命
解析：端粒是真核生物线性染色体末端的一段复合结构，所以组成端粒的主要成分是DNA 和蛋白质，A
正确；DNA 的合成需要引物，但是DNA 合成后要把引物切除，所以子链5′端引物水解后不能补齐，导致端
粒DNA 缩短，B 正确；由图可知，染色体复制后，只是新合成的端粒DNA 缩短而并非所有的端粒都缩短，C
错误；可通过修复缩短的端粒DNA，使细胞能够继续分裂，延长细胞寿命，D 正确。
答案：C
10．人类基因组中有数以万计的基因，但在细胞内并非所有的基因都表达，因此需要“关闭”部分基
因。rest 基因编码的R 蛋白能抑制其他基因的表达。R 蛋白通过使组蛋白去乙酰化来抑制相关基因的表达
在动物模型实验中发现，R 蛋白含量降低的动物，会出现神经兴奋活动增强以及更早死亡的现象。下列推
断不合理的是( )
A．rest 基因可能参与细胞分化和个体发育
B．组蛋白的乙酰化会抑制相关基因的转录
C．增强rest 基因的表达可能会使神经兴奋性降低
D．抑制rest 基因的表达可能会导致动物寿命缩短
解析：rest 基因编码的R 蛋白能抑制其他基因的表达，细胞分化是基因选择性表达的结果，故rest
基因可能参与细胞分化和个体发育，A 不符合题意；R 蛋白通过使组蛋白去乙酰化来抑制相关基因的表达，
基因的表达包括基因的转录和翻译，故组蛋白的乙酰化不会抑制相关基因的转录，B 符合题意；R 蛋白含量
降低的动物，会出现神经兴奋活动增强，R 蛋白是rest 基因的表达产物，能抑制其他基因的表达，故增强
rest 基因的表达可能会使神经兴奋性降低，C 不符合题意；R 蛋白含量降低的动物，会更早死亡，R 蛋白是
rest 基因的表达产物，故抑制rest 基因的表达，R 蛋白含量会降低，可能会导致动物寿命缩短，D 不符合
题意。
答案：B
11．罗伯逊易位是一种特殊的染色体重排类型，是指两个近端着丝粒染色体在着丝粒或其附近断裂
后，短臂丢失，染色体长臂融合成为一条染色体的现象(如图所示)。某女性的一条13 号和一条14 号染色
体发生罗伯逊易位，成为罗伯逊易位携带者。下列相关叙述错误的是( )
5
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A.染色体发生罗伯逊易位会造成细胞中染色体数目减少
B．通过显微镜观察可区分罗伯逊易位携带者
C．罗伯逊易位携带者女性细胞中含有3 个染色体组
D．染色体结构变异会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变
解析：染色体罗伯逊易位会造成细胞中染色体数目减少，A 正确；罗伯逊易位携带者相当于三体，可
通过显微镜观察区分，B 正确；罗伯逊易位携带者女性细胞中含有2 个染色体组，C 错误；染色体结构变异
会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，D 正确。
答案：C
12．某研究小组利用转基因技术，将绿色荧光蛋白基因(GFP)整合到野生型小鼠Gata3 基因一端，如
图甲所示。实验得到能正常表达两种蛋白质的杂合子雌雄小鼠各1 只，交配以期获得Gata3GFP 基因纯合
子小鼠。为了鉴定交配获得的4 只新生小鼠的基因型，设计了引物1 和引物2 用于PCR 扩增，PCR 产物电
泳结果如图乙所示。
下列叙述正确的是( )
A．Gata3 基因的启动子无法控制GFP 基因的表达
B．翻译时先合成Gata3 蛋白，再合成GFP 蛋白
C．2 号条带的小鼠是野生型，4 号条带的小鼠是Gata3GFP 基因纯合子
D．若用引物1 和引物3 进行PCR，能更好地区分杂合子和纯合子
解析：分析图甲可知，启动子在左侧，GFP 基因整合到Gata3 基因的右侧，启动子启动转录后，可以
使GFP 基因转录，Gata3 基因的启动子能控制GFP 基因的表达，A 错误；因启动子在左侧，转录的方向向右，
合成的mRNA 从左向右为5′→3′，刚好是翻译的方向，所以翻译时先合成Gata3 蛋白，再合成GFP 蛋白，
B 正确；整合GFP 基因后，核酸片段变长，2 号个体只有大片段，所以是Gata3GFP 基因纯合子，4 号个体只
有小片段，是野生型，C 错误；用引物1 和引物3 进行PCR 扩增，扩增出的片段大小差异较小，不容易区分
片段，D 错误。
答案：B
13．取去掉尖端的燕麦幼根若干段浸入在一定浓度的生长素水溶液中培养，较短时间内得到如图所示
的结果。下列叙述正确的是( )
6
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A．实验结果能体现出生长素的作用具有低浓度促进生长，高浓度抑制生长的特点
B．幼根中的生长素不能由形态学下端向形态学上端运输
C．根段质量增加的主要原因是细胞内糖含量增加
D．生长素在促进细胞伸长的同时会抑制细胞分裂
解析：生长素具有高浓度抑制生长，低浓度促进生长的特点，分析曲线可知，随时间的延长，细胞数
目不变，但细胞质量增大，说明生长素能促进细胞伸长生长，没有抑制细胞生长，A 错误；生长素的极性
运输是指在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，只能从形态学的上端运输到形态学的下端，而不能反过来运输，
因此幼根中的生长素不能由形态学下端向形态学上端运输，B 正确；根段质量增加的主要原因是细胞内水
分含量增加，C 错误；生长素能促进细胞伸长，但不会抑制细胞分裂，D 错误。
答案：B
14．实验人员用脱落酸(ABA)和脱落酸抑制剂(ABAI)处理白丽桃，分析相关生理变化，得到如图结果。
下列推测正确的是( )
A．由图可推测ABA 处理能够使果实细胞中纤维素酶和果胶酶的活性降低
B．由图可知长距离运输水果可用ABA 处理，短距离运输可用ABAI 处理
C．乙烯释放量和细胞呼吸速率呈正相关，且ABA 可使两者峰值提前出现
D．ABA 能够促进呼吸的原因是ABA 在促进细胞分裂时需要更多能量
解析：由图甲可知，ABA 能使果实在成熟过程中硬度降低，说明ABA 处理能使果实细胞中纤维素酶和
果胶酶的活性升高，A 错误；由图甲可知，长距离运输水果可用ABAI 处理，以减缓果实硬度的下降，而短
距离运输可用ABA 处理，B 错误；综合分析图乙和图丙，乙烯释放量和细胞呼吸速率呈正相关，且ABA 可
使两者峰值提前出现，C 正确；ABA 能够促进呼吸的原因是ABA 在促进成熟时需要更多能量，D 错误。
答案：C
15．某同学在“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验中，可能观察到的细胞分散情况如图2 所
示。下列推断错误的是( )
7
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A．该血细胞计数板上有2 个计数室，计数室的高度为0.1 mm
B．若实验中多次出现图2 中c 的现象，可能是由于样液未充分摇匀或稀释倍数不够
C．若计数板1 个大方格中有16 个中方格，4 个中方格中酵母菌总数为55 个，则10 mL 培养液中酵母
菌的数量为2.2×106个
D．本实验不需要设置对照实验，可用台盼蓝染液增加计数结果的有效性
解析：该血细胞计数板上有2 个计数室，计数板上标识的“0.1 mm”是指计数室的高度，A 正确；图2
的c 中细胞重叠，不能清晰分辨每个细胞，如果在实验中多次出现图2 中c 的现象，最可能的原因为样液
未充分摇匀或稀释倍数不够，需重新实验，B 正确；4 个中方格中酵母菌总数为55 个，若计数板1 个大方
格中有16 个中方格，一个大方格中酵母菌总数为55×4＝220，一个大方格的体积是0.1 mm3，1 mL＝103
mm3，因此10 mL 培养液中酵母菌的数量为2.2×107个，C 错误；本实验不需要设置对照实验，因不同时间
取样已形成对照，台盼蓝可以对死细胞染色，可用台盼蓝染液增加计数结果的有效性，D 正确。
答案：C
16．生态位是指物种在生物群落或生态系统中的地位和作用，表现了物种对各种资源(食物、空间等)
的利用以及不同物种之间的关系。生态位的重叠和分离状况与种间竞争、种内竞争具有密切的关系(如图
所示)。下列说法错误的是( )
A．种间竞争会促使不同物种的生态位分化
B．种内竞争的加剧会使不同物种的生态位重叠增加
C．各物种生态位的分化不利于群落稳定性与多样性的维持
D．如果两个物种的生态位是完全分开的，则会有未被利用的资源
解析：种间竞争使不同物种对资源的利用出现差异，所以会促使不同物种的生态位分化，A 正确；种
8
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内竞争的加剧会使种群内的个体占据更多的资源，从而使不同物种的生态位重叠增加，B 正确；各物种生
态位的分化有利于生物对资源的利用，有利于群落稳定性与多样性的维持，C 错误；如果两个物种的生态
位是完全分开的，则会有未被利用的资源，D 正确。
答案：C
17．在体外的原生质体培养中，单个或数量很少的细胞不易生存与繁殖，必须加入其他活的细胞才能
使其生长繁殖，加入的细胞称为饲养细胞。在其他相同且适宜的条件下，几种不同的饲养细胞对甜瓜原生
质体再生的影响结果如表。相关分析不合理的是( )
饲养细胞
种类
一次分裂
二次分
裂
小细胞
团
再生愈
伤组织
饲养细胞
生长状况
B6S3
＋
＋
＋
＋
－
大谷早
＋
＋
－
－
＋
Z4
＋
＋
－
－
＋
注：＋表示可以正常进行，－表示不能正常进行。
A．B6S3、大谷早和Z4的饲养细胞处理都能使甜瓜细胞正常分裂两次
B．体外培养甜瓜原生质体的理想条件是添加B6S3饲养细胞的培养基
C．饲养细胞大谷早和Z4不能产生促进甜瓜细胞分裂和生长的物质
D．不能形成小细胞团的原因可能是饲养细胞迅速生长消耗了培养基中的营养物质
解析：据表可知，B6S3、大谷早和Z4的饲养细胞处理组中一次分裂和二次分裂均正常进行，A 正确；对
比表格数据可知，添加不同饲养细胞的组中B6S3的饲养细胞不能正常生长，但甜瓜细胞分裂形成小细胞团
及再生愈伤组织能正常进行，说明该组处理是体外培养甜瓜原生质体的理想条件，B 正确；据表可知，大
谷早和Z4能促进细胞正常分裂，但两组处理不能形成小细胞团和再生愈伤组织，饲养细胞生长正常，推测
不能形成小细胞团的原因可能是饲养细胞迅速生长消耗了培养基中的营养物质，C 错误，D 正确。
答案：C
18．红薯酿制的黄酒，酒精度约为9%，制作过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.拌入蔗糖和麦芽均利于酵母菌获得更多发酵底物
B.浸出液过滤后应保存于密闭容器中，并将容器装满
C.28 ℃保持24 h 有利于提高发酵液中酵母菌数量
D.在一定时间内，30 ℃下发酵时间越长，红薯黄酒的酒精度越高
解析：制造果酒利用的是酵母菌的无氧呼吸，因此浸出液过滤后应保存于密闭容器中，但不能将容器
装满，要留有约1/3 的空间，这样有利于酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，并能防止发酵液溢出，B 错误。
答案：B
二、非选择题：共4 题，共64 分。
9
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19．（16 分）心肌细胞不能增殖，ARC 基因在心肌细胞中特异性表达，抑制其细胞凋亡，以维持正常
数量。细胞中某些基因转录形成的前体RNA 加工过程中会产生许多小RNA，如miR223(链状)，HRCR(环状)。
HRCR 可以吸附miR223 等，以达到清除它们的目的(如图)。当心肌细胞缺血、缺氧时，某些基因过度表达
会产生过多的miR223，导致心肌细胞凋亡，最终引起心力衰竭。请回答下列问题。
(1)过程①的原料是____________，催化该过程的酶是_______________。过程②的场所是
____________。
(2)若某HRCR 中含有n 个碱基，则其中有________个磷酸二酯键。链状小RNA 越短越容易被HRCR 吸附，
这是因为其碱基数目少，特异性________，更容易与HRCR 结合。与ARC 基因相比，核酸杂交分子1 中特有
的碱基对是____________。
(3)缺血、缺氧时，某些基因过度表达产生过多的miR223，会导致过程②因____________的缺失而受
阻，最终导致心力衰竭。
(4)科研人员认为，HRCR 有望成为减缓心力衰竭的新药物，其依据是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)过程①表示转录，催化该过程的酶是RNA 聚合酶，原料是核糖核苷酸，过程②表示翻译，场
所是核糖体。(2)HRCR 为单链环状RNA 分子，其中所含磷酸二酯键数目与碱基数目相同，因此若某HRCR 中
含有n 个碱基，则其中有n 个磷酸二酯键。链状小RNA 越短越容易被HRCR 吸附，这是因为其碱基数目少，
特异性弱，更容易与HRCR 结合。与ARC 基因(碱基配对方式为A—T、C—G)相比，核酸杂交分子1 (碱基配
对方式为A—U、C—G )中所特有的碱基对是A—U。(3)缺血、缺氧时，某些基因过度表达产生过多的miR
223, miR223 与mRNA 结合形成核酸杂交分子1，导致过程②因模板的缺失而受阻，最终导致心力衰竭。(4)
科研人员认为， HRCR 有望成为减缓心力衰竭的新药物，其依据是HRCR 与miR223 碱基互补配对，导致ARC
基因的表达增加，抑制心肌细胞的凋亡。
答案：(1)核糖核苷酸（1 分） RNA 聚合酶（2 分） 核糖体（2 分） (2)n（2 分） 弱（2 分） A
—U（2 分） (3)模板（2 分） (4)HRCR 与miR223 碱基互补配对，导致ARC 基因的表达增加，抑制心肌细
胞的凋亡（3 分）
20．（16 分）早期地球大气中的O2浓度很低，到了大约3.5 亿年前，大气中O2浓度显著增加，CO2浓
度明显下降。现在大气中的CO2浓度约390 μmol·mol-1，是限制植物光合作用速率的重要因素。核酮糖二
磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)是一种催化CO2固定的酶，在低浓度CO2条件下，催化效率低。有些植物在进
化过程中形成了CO2浓缩机制，极大地提高了Rubisco 所在局部空间位置的CO2浓度，促进了CO2的固定。
回答下列问题：
(1)真核细胞叶绿体中，在Rubisco 的催化下，CO2被固定形成____________ ，进而被还原生成糖类，
此过程发生在_____________ 中。
10
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(2)海水中的无机碳主要以CO2和HCO 两种形式存在，水体中CO2浓度低、扩散速度慢，有些藻类具
有图1 所示的无机碳浓缩过程，图中HCO 浓度最高的场所是_________________ (填“细胞外”“细胞质
基质”或“叶绿体”)，可为图示过程提供ATP 的生理过程有 。
(3)某些植物还有另一种CO2浓缩机制，部分过程见图2。在叶肉细胞中，磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶
(PEPC)可将HCO 转化为有机物，该有机物经过一系列的变化，最终进入相邻的维管束鞘细胞释放CO2，提
高了Rubisco 附近的CO2浓度。
①由这种CO2浓缩机制可以推测，PEPC 与无机碳的亲和力__________(填“高于”“低于”或“等
于”)Rubisco。
②图2 所示的物质中，可由光合作用光反应提供的是______________________。图中由Pyr 转变为
PEP 的过程属于__________________________________(填“吸能反应”或“放能反应”)。
③若要通过实验验证某植物在上述CO2浓缩机制中碳的转变过程及相应场所，可以使用
_____________技术。
(4)通过转基因技术或蛋白质工程技术，可能进一步提高植物光合作用的效率，以下研究思路合理的有
_____。
A．改造植物的HCO 转运蛋白基因，增强HCO 的运输能力
B．改造植物的PEPC 基因，抑制OAA 的合成
C．改造植物的Rubisco 基因，增强CO2固定能力
D．将CO2浓缩机制相关基因转入不具备此机制的植物
解析：(1)光合作用的暗反应中，CO2被固定形成三碳化合物，进而被还原生成糖类，此过程发生在叶
绿体基质中。(2)图示可知，HCO 运输需要消耗ATP，说明HCO 的运输方式为主动运输，主动运输一般是逆
浓度梯度运输，由此推断图中HCO 浓度最高的场所是叶绿体。该过程中细胞质中需要的ATP 由呼吸作用提
供，叶绿体中的ATP 由光合作用提供。(3)①PEPC 参与催化HCO＋PEP 过程，说明PEPC 与无机碳的亲和力
高于Rubisco。②图2 所示的物质中，可由光合作用光反应提供的是ATP 和NADPH，图中由Pyr 转变为PEP
的过程需要消耗ATP，属于吸能反应。③若要通过实验验证某植物在上述CO2浓缩机制中碳的转变过程及相
应场所，可以使用同位素示踪技术。(4)改造植物的HCO 转运蛋白基因，增强HCO 的运输能力，可以提高植
物光合作用的效率，A 符合题意；改造植物的PEPC 基因，抑制OAA 的合成，不利于最终CO2的生成，不能
提高植物光合作用的效率，B 不符合题意；改造植物的Rubisco 基因，增强CO2固定能力，可以提高植物光
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合作用的效率，C 符合题意；将CO2浓缩机制相关基因转入不具备此机制的植物，由于“水土不熟”，不一
定提高植物光合作用的效率，D 不符合题意。
答案：(1)三碳化合物（1 分） 叶绿体基质（1 分） (2)叶绿体（2 分） 呼吸作用和光合作用（2
分） (3)①高于（2 分） ②NADPH 和ATP（2 分） 吸能（2 分） ③同位素示踪（2 分） (4)AC（2
分）
21．（16 分）学习、记忆是动物适应环境、使个体得到发展的重要功能。通过电刺激实验，发现学习、
记忆功能与高等动物的海马脑区(H 区)密切相关。
(1)在小鼠H 区的传入纤维上施加单次强刺激，传入纤维末梢释放的____________作用于突触后膜的相
关受体，突触后膜出现一个膜电位变化。
(2)如果在H 区的传入纤维上施加100 次/秒、持续1 秒的强刺激(HFS)，在刺激后几小时之内，只要再
施加单次强刺激，突触后膜的电位变化都会比未受过HFS 处理时高2～3 倍，研究者认为是HFS 使H 区神经
细胞产生了“记忆”，下图为这一现象可能的机制。
如图所示，突触后膜上的N 受体被激活后，Ca2+会以____________方式进入胞内，Ca2+与____________
共同作用，使C 酶的____________发生改变，C 酶被激活。
(3)为验证图中所示机制，研究者开展了大量工作，如：
①对小鼠H 区传入纤维施加HFS，休息30 分钟后，检测到H 区神经细胞的A 受体总量无明显变化，而
细胞膜上的A 受体数量明显增加，该结果为图中的____________(填图中序号)过程提供了实验证据。
②图中A 受体胞内肽段(T)被C 酶磷酸化后，A 受体活性增强，为证实A 受体的磷酸化位点位于T 上，
需将一种短肽导入H 区神经细胞内，以干预C 酶对T 的磷酸化，其中，实验组和对照组所用短肽分别应与T
的氨基酸____________。
A．数目不同序列不同
B．数目相同序列相反
C．数目相同序列相同
③为验证T 的磷酸化能增强神经细胞对刺激的“记忆”这一假设，将T 的磷酸化位点发生突变的一组
小鼠，用HFS 处理H 区传入纤维，30 分钟后检测H 区神经细胞突触后膜A 受体能否磷酸化，请评价该实验
方案并加以完善_____________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)施加单次强刺激后，神经元产生兴奋，传入纤维末梢释放神经递质作用于突触后膜的相关
受体，使突触后膜出现一个膜电位变化。(2)由题图可知，膜外的Ca2+浓度高于膜内，Ca2+通过膜上的N 受
体顺浓度梯度进入细胞且未消耗ATP，运输方式属于协助扩散；Ca2+进入细胞后与钙调蛋白结合，使C 酶的
空间结构发生改变，激活C 酶。(3)①由题中“H 区神经细胞的A 受体总量无明显变化，而细胞膜上的A 受
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体数量明显增加”说明受体在膜上发生了转移，即图中过程Ⅱ；②由实验目的可知，实验组所用短肽与T
肽相同，使短肽与T 肽竞争C 酶导致C 酶对T 肽的磷酸化受到干扰；而对照组所用短肽应为长度相同，但
序列相反的短肽，此肽对C 酶磷酸化T 肽无干扰作用；③本实验缺少对照实验，且无法检测H 区神经细胞
突触后膜A 受体能否磷酸化，可将实验组和对照组都用HFS 处理H 区传入纤维，30 分钟后检测两组小鼠突
触后膜电位变化。
答案：(1)神经递质（2 分） (2)协助扩散（2 分） 钙调蛋白（2 分） 空间结构（2 分） (3)①Ⅱ
（2 分） ②C、B（2 分） ③该实验方案存在两处缺陷。第一，应补充一组对未突变小鼠同样处理的对
照实验（2 分）。第二，应补充施加HFS 后检测和比较以上两组小鼠突触后膜电位变化的实验（2 分）
22．（16 分）对海产品进行有计划放养的海域称为海洋牧场。研究者在某地设置了以人工鱼礁、海带
养殖和牡蛎养殖为主体的海洋牧场，并在运行一段时间后调查了上述区域和对照海域的生态学数据，进一
步优化海洋牧场布局。
(1)人工鱼礁是人们在预定水域放置的构造物，可为海洋生物提供更多的栖息和产卵场所，人工鱼礁
中的____________构成了一个生物群落。大规模人工养殖牡蛎的密度大于天然湖泊中牡蛎的密度，其原因
是________________________________。
(2)浮游动物是海洋生态系统中重要的动物类群，以浮游植物、细菌、碎屑等为食物，而它们本身又
是很多海洋动物重要的食物来源。浮游动物分布与海洋环境密切相关。研究者调查了四个区域浮游动物的
总丰富度，结果如表。
对照区
海带养
殖区
牡蛎养
殖区
人工鱼
礁区
总丰富度/
(种/m3)
20.35
20.95
12.11
47.54
表中数据显示，人工鱼礁区浮游动物总丰富度最高，结合文中信息推测原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(至少答出两点)。
(3)研究者在人工鱼礁进行人工养鱼，其中部分能量流动过程如图。
据图分析，流经该区域的总能量为____________________________________，其中③为
________________________________。藻类等其他植物大量繁殖为鱼获取食物提供了捕食信息属于生态系
统中的____________信息。
(4)治理水体污染的过程中，研究者研究大型溞对藻类影响的同时，还统计了五组(C0～C4组的密度分
别为0 只/L、5 只/L、15 只/L、25 只/L、50 只/L)大型溞对水体中小型浮游动物密度变化的影响，结果如
图。大型溞与小型浮游动物的种间关系是________________；据此分析，C4组对藻类抑制效果反而不如C3
组的原因是________________________________
________________________________________________________________________。
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解析：(1)群落是指同一时间聚集在一定区域内各种生物种群的集合，故人工鱼礁中的所有动物、植
物和微生物构成了一个生物群落；通过投入饲料等方式增加能量输入，大规模人工养殖牡蛎的密度大于天
然湖泊中牡蛎的密度。(2)分析表格数据可知，人工鱼礁区浮游动物总丰富度最高，原因是人工鱼礁为海
洋生物提供更多栖息和产卵场所；海洋动物的粪便、碎屑可为浮游动物提供食物，同时可促进浮游植物的
生长，浮游植物又为浮游动物提供食物来源。(3)该生态系统为人工生态系统，故流经该区域的总能量为
藻类及其他植物固定的太阳能、人工投放的鱼饵中的能量；图中③可表示用于鱼等动物的生长、发育和繁
殖的能量；藻类等大量繁殖为鱼获取食物提供了捕食信息，主要是通过颜色等传递的信息，故属于生态系
统中的物理信息。(4)大型溞是杂食性动物，既与浮游动物竞争食物，又可以捕食浮游动物，与浮游动物
是捕食和种间竞争关系；由实验结果图可知，C4组比C3组对小型浮游动物的抑制作用大，以藻类为食物的
小型浮游动物不能发挥作用，导致某些藻类得以繁殖而降低了治理效果，故C4组对藻类抑制效果反而不如
C3组的原因是大型溞密度过大，抑制小型浮游动物的生长，从而导致某些藻类得以繁殖。
答案：(1)所有生物（1 分） 通过投入饲料等方式增加能量输入（2 分） (2)人工鱼礁为海洋生物提
供更多栖息和产卵场所；（2 分）海洋动物的粪便、碎屑可为浮游动物提供食物，同时可促进浮游植物的
生长，浮游植物又为浮游动物提供食物来源（2 分） (3)藻类及其他植物固定的太阳能、人工投放的鱼饵
中的能量（2 分） 用于鱼等动物的生长、发育和繁殖（2 分） 物理（1 分） (4)捕食和种间竞争（2
分） 大型溞密度过大，抑制小型浮游动物的生长，从而导致某些藻类得以繁殖（2 分）
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