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2025年广东省普通高中学业水平选择性考试模拟卷二
生物学
一、选择题:本题共16小题,共40分。第1~12小题,每小题2分;第13~16小题,每小题4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．广东人喜欢饮茶,尤其喜欢去茶馆饮早茶,桌子上除一壶茶外,还有大家常吃的“四大天王”:叉烧包、虾饺、蛋挞和干蒸烧卖。下列对各种食材的分析,错误的是
A．叉烧包含有的有机化合物中共有的元素是C、H、O
B．蛋挞中的脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯
C．蛋挞中的蛋白质在烤的过程中空间结构发生改变,有利于人体消化
D．作为虾体表外骨骼的重要组成成分之一的几丁质是一种蛋白质
2．硒是谷胱甘肽过氧化物酶的组成部分,缺硒时,机体内细胞衰老速度明显加快。下列相关说法正确的是
A．谷胱甘肽过氧化物酶中氨基酸脱水缩合方式与其活性直接相关
B．谷胱甘肽过氧化物酶遇高温会发生变性,肽键会发生断裂
C．机体缺硒时,衰老细胞中的细胞核会增大,细胞水分会减少
D．因硒可延缓机体衰老,故日常生活中人需大量食用含硒类食物
3．胞葬作用是巨噬细胞清除凋亡细胞的过程。凋亡细胞释放多种可溶性因子招募巨噬细胞迁移至凋亡细胞附近,巨噬细胞通过表面受体识别并结合凋亡细胞,完成对凋亡细胞的吞噬。下列说法错误的是
A．细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程
B．从胚胎时期开始,人体内就存在胞葬作用
C．巨噬细胞通过表面受体识别并吞噬凋亡细胞属于细胞自噬
D．胞葬作用对于生物体维持内部环境的稳定起着非常重要的作用
4．研究人员对北方淡色库蚊和南方致倦库蚊施以相同浓度的敌敌畏糖醋液,北方淡色库蚊死亡率为100%,南方致倦库蚊死亡率为30．7%。对敌敌畏的靶标基因M进行比对发现,南方致倦库蚊种群中M基因有M1、M2、M3三种等位基因。下列说法正确的是
A．北方淡色库蚊和南方致倦库蚊存在生殖隔离,不能进行基因交流
B．南方致倦库蚊抗敌敌畏的根本原因是基因突变,敌敌畏对基因进行了选择
C．停止使用敌敌畏糖醋液后,南方致倦库蚊种群的抗药基因频率持续上升
D．库蚊种群抗药性的形成不利于维持种群繁衍,不利于协同进化
5．人类X染色体上存在XIST基因,XIST基因编码的RNA(XISTRNA)不进入细胞质,XISTRNA专一、稳定地在X染色体上呈点状分布。被XISTRNA覆盖的X染色体,除与Y染色体同源的区段外,其他区段的基因的活性几乎都被抑制了,成为失活的染色体。研究发现,失活的X染色体上的XIST基因是去甲基化的(能转录RNA),而其等位基因却因高度甲基化而关闭。下列相关推测正确的是
A．XIST基因表达的蛋白质在细胞核内有选择性地与一条X染色体结合
B．有活性的XIST基因转录的RNA专一、稳定地分布在另一条X染色体上
C．若某X染色体上有XIST基因表达,则其上的部分基因将无法表达
D．理论上,删除DNA甲基转移酶(可引起DNA甲基化)基因能阻止XIST基因的表达
6．我国科学家发现,在稳态下胰腺导管细胞和分泌胰液的胰腺腺泡细胞主要来源于自我复制;在胰腺导管结扎后,一部分胰腺腺泡细胞会转分化成胰腺导管细胞;若清除胰腺腺泡细胞,则部分胰腺导管细胞可转分化为胰腺腺泡细胞。下列叙述错误的是
A．胰腺导管细胞和胰腺腺泡细胞均具有一定的分裂和分化能力
B．胰腺腺泡细胞分泌的胰液经导管注入血浆中发挥作用
C．胰腺导管结扎后,会引起胰腺萎缩,而胰岛却保持完好
D．通过研磨实验动物的胰腺不可以直接提取胰岛素
7．2023年成都大运会中,中国在武术项目中夺得多块金牌。在比赛过程中,人体细胞的呼吸作用释放能量最多的阶段是
A．在细胞质基质发生的过程 B．丙酮酸水解
C．还原型辅酶Ⅰ与氧结合 D．NADPH与氧结合
8．研究发现,阿尔茨海默病是由患者大脑内某些特定区域的神经元大量死亡造成的,该病主要表现为患者逐渐丧失记忆和语言功能、计算和推理等思维能力受损(如迷路)、情绪不稳定等。下列有关说法正确的是
A．患者能够进行语言交流,因此其大脑言语区完全正常
B．患者大脑皮层下像海马的脑区功能和新突触的建立都不受影响
C．推测患者情绪不稳定与某些特定区域的神经元大量死亡有关
D．推测患者记忆、计算等能力的受损和神经递质的含量无关
9．宁可食无菜,不可食无汤。在广东人的心中,冬天必吃系列里,一定有一煲热乎乎的汤。煲汤有些时候会用到人参,人参皂苷是人参的次生代谢产物。某人分别诱导人参根与胡萝卜根形成愈伤组织并进行细胞融合,提高人参皂苷的产率。下列叙述正确的是
A．细胞融合前要用纤维素酶与蛋白酶进行处理
B．离心、高Ca2+-高pH、PEG都可诱导原生质体融合
C．融合后的细胞要经脱分化和再分化才能获得人参皂苷
D．人参皂苷是人参的基本生命活动所必需的
10．单细胞转录组测序技术可鉴定多种组织中不同类型细胞的转录组特征,主要应用于胚胎发育、免疫系统等多个领域。研究发现,HBB基因可能与前列腺癌有相关性,某人利用单细胞转录组测序技术对此展开研究,结果如图所示。下列说法正确的是
A．前列腺癌与HBB基因的表达量呈负相关
B．HBB基因表达量的检测指标可以是细胞中的DNA、RNA、蛋白质的含量
C．同一个体不同细胞转录组测序结果不同的根本原因是基因的选择性表达
D．上述两个实验样本虽然基因表达情况不同,但是其核遗传物质完全相同
11．发酵工程极大地改善了我们的生活品质。在微生物发酵培养过程中,有关无菌操作的描述,正确的是
A．煮沸消毒法中100 ℃煮沸5~6 min可以杀死全部微生物的细胞和芽孢、孢子
B．将涂布器放在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧,可以迅速彻底地灭菌
C．加入培养基中的染料和指示剂无须灭菌,可以直接使用
D．家庭制作葡萄酒时,无须对实验操作台和容器进行消毒
12．下面关于DNA的粗提取与鉴定实验的叙述或操作,正确的是
A．中国荷斯坦牛成熟的红细胞可作为DNA的粗提取与鉴定的实验材料
B．二甲苯试剂可以作为鉴定DNA的试剂
C．DNA不溶于酒精,可用一定浓度的冷却酒精粗提取DNA
D．用菜花作为实验材料,加入蒸馏水搅拌后即可释放出核DNA
13．为了保护某种候鸟,广东某地建立了自然保护区,右图表示该自然保护区中的食物网结构。下列叙述正确的是
A．水鸟以鱼类为食,为消费者,位于第三和第五营养级
B．为保证资源的充分利用,应保证生态系统内各生物的生态位相同
C．引入肉食性鱼类可减少挺水植物数量,从而为浮游植物和沉水植物提供较多光照
D．候鸟同化的能量一部分用于生长、发育和繁殖,另一部分流向下一营养级
14．细胞膜上的受体Piezo是由三个相同的Piezo蛋白组成的“螺旋桨状”三聚体,能直接响应细胞膜上的机械力刺激并介导阳离子进入细胞。下图为Piezo的结构模式图及可能的作用机理基本示意图。下列相关叙述错误的是
A．Piezo在触觉发生中属于感受器,但不能产生感觉
B．Piezo蛋白是一种跨膜蛋白,一定含有C、H、O、N
C．机械力刺激引发阳离子内流,一定会促使细胞产生兴奋
D．开发能抑制Piezo功能的药物有望治疗机械触摸痛
15．在有氧呼吸的第二阶段,丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅酶A进入三羧酸循环。三羧酸循环的大致过程为乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合生成柠檬酸,经过脱氢等过程,最终生成CO2、ATP等,并且重新生成草酰乙酸。高浓度柠檬酸可促进脂肪酸的合成代谢,Seipin是一种引起脂肪营养不良的基因,其表达产物会导致线粒体中Ca2+不足,进而导致线粒体中三羧酸循环活性下降。下列说法错误的是
A．三羧酸循环在线粒体基质中进行,不消耗O2,产生的CO2以自由扩散的方式释放
B．正常生理条件下,利用14C标记的丙酮酸可追踪三羧酸循环中各产物的生成
C．线粒体中Ca2+可能通过影响细胞质基质中产生的丙酮酸含量来影响三羧酸循环活性
D．恢复线粒体的Ca2+水平和在食物中添加柠檬酸均能有效治疗脂肪营养不良
16．鸡的性别决定方式为ZW型。家鸡正常喙和交叉喙分别由位于Z染色体上的A和a基因控制,其中某种基因型会使雌性个体死亡,其羽毛的芦花和非芦花分别由位于Z染色体上的B和b基因控制。现有两类鸡进行交配,子一代♀∶♂=1∶2(不考虑互换与基因突变)。下列相关叙述错误的是
A．若ZaW个体致死,则亲代雌雄鸡可能均为正常喙芦花鸡
B．若ZaW个体致死,则亲代雄鸡不可能是交叉喙芦花
C．若ZAW个体致死,则亲代雄鸡可能是交叉喙非芦花
D．若ZaW个体致死,则子一代雄鸡一定是正常喙
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
17．(12分)丙泊酚是一种快速强效的镇静麻醉药物,但其可能会导致罕见的丙泊酚输注综合征(PRIS),这一疾病往往与丙泊酚对线粒体氧化呼吸链(如图所示)的作用密切相关。某研究团队就电子传递链中的关键成分辅酶Q(CoQ)与PRIS的关系展开了研究。请回答下列有关问题:
(1)呼吸链发生的具体场所是____,其中H+被图中F1转运跨膜的方式是____。
(2)研究团队设计了实验探究CoQ对PRIS的治疗效果,他们将60只生理状态等相同的小鼠随机均分为3组并进行如下处理。①对照组(C组):生理盐水1 mL/100 g灌胃,1 h后静脉输注生理盐水。②丙泊酚组(P组):生理盐水1 mL/100 g灌胃,1 h后静脉输注等量的含1%丙泊酚的中/长链脂肪乳注射液。③CoQ组:CoQ 100 mg/kg灌胃,　。
其中,P组的作用是________________　(答出2点)。
(3)若实验结果表明CoQ对PRIS的治疗效果显著,现要将CoQ开发为治疗PRIS的药物,还可选择哪些方面进行进一步研究:____　(写出1点即可)。
18．(14分)《本草纲目》中记载马铃薯可以治疗病后脾胃虚寒,气短乏力。马铃薯同时具有粮食、蔬菜和水果等多重特点,是世界上许多国家重要的食品品种之一。因马铃薯种子繁殖会导致性状分离,所以马铃薯最常用的繁殖方式是无性块茎繁殖。请回答下列有关问题:
(1)野生马铃薯为二倍体,而商业化的马铃薯栽培品种为四倍体,即体细胞中有4个____。块茎繁殖易携带病原体,且四倍体的染色体高度杂合,使引入新性状的育种工作复杂化。因此,利用__　杂交是马铃薯育种的发展趋势。
(2)大多数二倍体马铃薯自交不亲和,其受1号染色体上的复等位基因(S1,S2,S3……)控制。如图1所示,该基因在雌蕊的花柱中编码S酶,能抑制花粉管的伸长,导致精子不能与卵细胞结合;在雄蕊的花粉中则编码F蛋白,能识别并降解进入花粉管的S酶,但对相同基因编码的S酶无效。图中的两个亲本杂交,由于__　的雄配子不能受精,能参与受精的只有______的雄配子,后代的基因型及比例为______________　。
(3)科学家发现一种自交亲和的二倍体马铃薯RH,研究发现其自交亲和由12号染色体上的A基因决定,A蛋白能识别绝大多数类型的S酶。将RH(父本,AaS1S1)与自交不亲和的二倍体PI(母本,aaS2S2)杂交,流程如图2所示。
①F1中SC自交,F2中AA∶Aa=1∶1,无aa类型的个体,理由是基因型为__　的精子花粉管不能伸长,无法完成受精。
②完善右列F1中SC自交的遗传图解(利用棋盘法写出)。
19．(12分)广东省某湖泊因生活污水、工业废水等大量排入,水体中N、P等无机盐增加,从而引起藻类大量繁殖,造成水体富营养化。某人欲探究水生植物在湖泊生态修复中的作用。请回答下列问题:
(1)某人在实验水域种植了茭白、芦苇等挺水植物,睡莲、眼子菜等浮叶植物,苦草等沉水植物。这些植物在空间上的分布体现了群落的____结构。
(2)要研究实验植物的生态位,需要研究的内容除种间关系外,还包括____　(写出2点即可)等。题中不同实验植物的生态位不同,每种生物都占据着相对稳定的生态位,这种现象的意义及出现的原因是__________　。
(3)从种间关系角度分析,水生植物能使藻类数量减少的机理是________________________(答出2点)。
(4)某人探究了种植不同水生植物对实验水域总磷含量的影响,结果如图所示(实验期间无外界磷的流入)。
注:4月~7月是藻类快速繁殖的时期
①据图分析,实验组和对照组的主要差异是从4月开始,对照组总磷含量开始增加,而实验组在对应时间内,__________　。
②结合考虑分解者的分解作用,分析造成这种差异的原因是________________。
20．(10分)2023年3月,某研究院围绕国家“双碳”战略需求,建立智库平台,开展气候变化与碳循环、零排负排关键技术等研究。下图表示某生态系统碳元素流动模型,图中数字序号表示生理过程或化学反应过程。请回答下列有关问题:
(1)图中碳元素以含碳有机物形式流动的过程有____(填图中数字序号)。碳中和是指通过一定措施,抵消CO2排放总量,实现相对“零排放”。用图中的数字序号间的数量关系,构建碳中和数学模型,即　。
(2)减少化石燃料燃烧、植树造林、开发新的洁净能源的意义是　。
(3)植物不只在碳中和起着重要作用,在污水治理方面也起着重要作用。为因地制宜探索治理长江富营养化水体中微囊藻大量繁殖的方法,研究人员将污染江水引入人工实验湿地,并在该人工实验湿地中引入芦苇、水芹和睡莲等水生植物,该方法既能有效抑制微囊藻繁殖,又能治理富营养化,其原理是______　。
21．(14分)磷酸吡哆醛(PLP)是维生素B6的活性形式,是多种酶的重要成分。科研人员从大肠杆菌(E．colik12)中找到了合成PLP的关键酶A,通过基因工程构建了高产PLP的工程菌,流程如图甲所示。图甲中③过程后将工程菌置于含氨苄青霉素的培养基中培养,对筛选出的4个工程菌菌落进一步检测,结果如图乙所示。请回答下列问题:
(1)DNA复制时,DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖即__　(填“5'→3'”或“3'→5'”)的方向合成互补链。②过程是基因工程的核心工作,需要用到的两种工具酶为____。
(2)由图乙分析,只有__　号菌落才是高产PLP的工程菌菌落,原因是________。
(3)蔬菜是提供维生素的重要食物来源。科学家利用苏云金芽孢杆菌和具有防病等优良性状的枯草芽孢杆菌进行原生质体融合,构建了多功能工程菌,其对小菜蛾的杀虫率在59%以上,对防治蔬菜病虫害具有重要意义。
①苏云金芽孢杆菌与枯草芽孢杆菌的细胞壁的主要成分是______　,可选择______　(填“纤维素酶和果胶酶”“蛋白酶”或“溶菌酶”)对这两种细菌进行去壁处理,从而获得两者的原生质体。
②从培养基类型(物理性质)来讲,如何对工程菌进行筛选与扩大培养 ______________________　。
【参考答案】
1． D　【命题意图】本题考查细胞的物质组成。
【解题分析】叉烧包含有的有机化合物包括糖类、蛋白质、脂肪、核酸等,共有的元素是C、H、O,A项正确;蛋挞中的脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯,B项正确;在烤的过程中,蛋挞中的蛋白质的空间结构由于高温而变得松散,有利于人体消化,C项正确;几丁质是一种多糖,是虾体表外骨骼的重要组成成分,D项错误。
2． C　【命题意图】本题以谷胱甘肽过氧化物酶为情境,主要考查元素和化合物以及细胞衰老等知识,要求考生运用所学生物学基本原理、概念等必备知识解答相关问题,体现了生命观念、科学思维、社会责任的核心素养,突出基础性、应用性的考查要求。
【解题分析】蛋白质类酶的活性主要与氨基酸的种类、数目、排列顺序,肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构有关,与氨基酸脱水缩合方式无关,A项错误;蛋白质类酶在高温条件下会发生变性(空间结构被破坏),但肽键没有发生断裂,B项错误;由题干信息可知,缺硒会导致细胞加快衰老,细胞衰老会表现出细胞核增大、细胞水分减少、物质运输速率降低等特征,C项正确;无论何种元素的摄入都应该特别强调“适量”,过量摄入会打破机体内元素平衡,拮抗一些元素的吸收或直接造成细胞中毒等,D项错误。
3． C　【命题意图】本题考查细胞凋亡、细胞自噬和吞噬的区别的基本知识,体现了生命观念和科学思维的核心素养。
【解题分析】从胚胎时期开始,人体内就存在凋亡的细胞,所以存在胞葬作用,B项正确;细胞自噬是细胞通过溶酶体吃掉自身的结构和物质的过程,巨噬细胞吞噬凋亡细胞不属于细胞自噬,C项错误;胞葬作用对于生物体维持内部环境的稳定起着非常重要的作用,D项正确。
4． B　【命题意图】本题结合北方淡色库蚊和南方致倦库蚊对农药的不同反应,考查现代生物进化理论的基本概念等。
【解题分析】北方淡色库蚊和南方致倦库蚊存在地理隔离,但不一定存在生殖隔离,A项错误;M基因有M1、M2、M3三种等位基因(等位基因是基因突变的结果),这是南方致倦库蚊抗敌敌畏的根本原因,敌敌畏对抗药基因进行了选择,B项正确;停止使用敌敌畏糖醋液后,南方致倦库蚊种群中不抗药的个体易于生存并繁衍,抗药基因频率会下降,C项错误;库蚊种群抗药性的形成有利于种群在有药物的环境下存活,有利于维持种群繁衍,有利于协同进化,D项错误。
5． C　【命题意图】本题结合X染色体失活的原因分析,考查基因表达、表观遗传的相关知识,考查学生对信息的获取和加工能力。
【解题分析】根据题干信息“XIST基因编码的RNA(XISTRNA)不进入细胞质,XISTRNA专一、稳定地在X染色体上呈点状分布”推测,XIST基因编码的RNA是最终产物,A项错误;根据题干信息“失活的X染色体上的XIST基因是去甲基化的(能转录RNA),而其等位基因却因高度甲基化而关闭”推测,失活的X染色体上的XIST基因表达,而有活性的X染色体上的XIST基因不表达,且失活的X染色体(除X、Y染色体同源区段外)上的基因都无法表达,B项错误,C项正确;理论上,删除DNA甲基转移酶基因就会阻止XIST基因的甲基化,也就能阻止XIST基因的沉默,D项错误。
6． B　【命题意图】本题考查考生对胰腺的理解及考生的分析能力。
【解题分析】依据题意可知,胰腺导管细胞和胰腺腺泡细胞均具有一定的分裂和分化能力,A项正确;胰腺腺泡细胞分泌的胰液经导管注入小肠中,在小肠中发挥作用,B项错误;结合教材可知,胰腺导管结扎后,会引起胰腺萎缩,而胰岛却保持完好,C项正确;胰腺能分泌消化酶,研磨时细胞破碎,胰岛素(化学本质为蛋白质)会被胰蛋白酶水解,导致提取失败,D项正确。
7． C　【命题意图】本题考查细胞呼吸的知识,要求考生掌握细胞呼吸的类型及各阶段发生的场所、物质与能量变化情况,明确有氧呼吸第三阶段是释放能量最多的阶段等知识。
【解题分析】在比赛过程中,运动员需要大量的能量来支持他们的运动,而这个能量的主要来源是有氧呼吸;在有氧呼吸过程中,释放能量最多的是有氧呼吸第三阶段,即还原型辅酶Ⅰ(NADH)与氧结合生成水的过程,C项符合题意。
8． C　【命题意图】本题以阿尔茨海默病为情境,考查学生对人脑的高级功能的知识掌握情况,通过患者的症状来考查学生分析问题和解决问题的能力。
【解题分析】由题干信息可知,该病是由患者的大脑内某些特定区域的神经元大量死亡造成的,虽然患者能够进行语言交流,但是其大脑言语区不完全正常,A项错误;患者大脑像海马的脑区功能和新突触的建立分别与短期记忆和长期记忆有关,都会受到影响,B项错误;由题干可知,患者情绪不稳定与某些特定区域的神经元大量死亡有关,C项正确;由题干可知,该病主要表现为患者逐渐丧失记忆和语言功能、计算和推理等思维能力受损(如迷路)、情绪不稳定等,这些功能与神经递质的含量有关,D项错误。
9． B　【命题意图】本题以人参皂苷的生产为情境,要求考生运用所学的植物细胞培养、植物体细胞杂交等必备知识解答相关问题,主要考查考生分析问题、解决问题的能力,体现了生命观念、科学思维的学科素养,突出应用性、创新性的考查要求。
【解题分析】在细胞融合前,必须先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,再诱导原生质体融合,A项错误;人工诱导原生质体融合的方法有物理法和化学法,离心、高Ca2+-高pH、PEG都可诱导原生质体融合,B项正确;从愈伤组织中就能获得人参皂苷,故融合后的细胞经脱分化就能获得人参皂苷,C项错误;人参皂苷属于次生代谢产物,并不是植物基本生命活动所必需的,D项错误。
10． C　【命题意图】本题以单细胞转录组测序技术为情境,要求考生运用所学的细胞分化、基因表达等必备知识解答相关问题,主要考查考生的数据处理能力、信息转化能力、归纳概括能力,体现了生命观念、科学思维、科学探究的学科素养,突出综合性、应用性、创新性的考查要求。
【解题分析】由图可知,前列腺癌组织中的HBB基因表达量整体高于正常前列腺组织中的,前列腺癌与HBB基因的表达量呈正相关,A项错误;基因表达量的检测指标不可以是DNA含量,因为多细胞生物大多数体细胞中DNA含量相同,B项错误;在个体发育过程中,不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同,C项正确;上述两个实验样本的核遗传物质不完全相同,因为癌细胞发生了基因突变,D项错误。
11． B　【命题意图】本题考查考生对微生物培养过程中无菌操作知识的掌握情况。
【解题分析】煮沸消毒可以杀死微生物的营养细胞和部分芽孢,而灭菌能杀灭环境中一切微生物,包括孢子和芽孢,A项错误;将涂布器放在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧,可以迅速彻底地灭菌,B项正确;指示剂和染料可能混有微生物,因此加入培养基中的指示剂和染料也需要灭菌,C项错误;家庭制作葡萄酒时,为了防止杂菌污染,要将容器进行灭菌或消毒,D项错误。
12． C　【命题意图】本题通过DNA的粗提取与鉴定实验来考查考生对实验的基本原理和操作技术的掌握程度,进而考查考生的科学探究的学科素养。
【解题分析】粗提取DNA需要用有细胞核的体细胞,而中国荷斯坦牛成熟的红细胞没有细胞核,因而其不能作为DNA的粗提取与鉴定的实验材料,A项错误;鉴定DNA的试剂是二苯胺而不是二甲苯,二苯胺在沸水浴的条件下,使溶液变蓝色,B项错误;根据蛋白质溶于酒精而DNA不溶于酒精的特性,可用一定浓度的冷却酒精粗提取DNA,C项正确;菜花组织细胞是植物细胞,具有细胞壁,因此加入蒸馏水搅拌后不能直接释放出核DNA,D项错误。
13． C　【命题意图】本题以人工建立自然保护区为情境,要求考生运用生态系统的结构和功能、群落的结构等知识解答相关问题,主要考查考生获取信息的能力和运用生物学知识解决问题的能力,体现了生命观念、科学思维和社会责任的学科素养,突出综合性和创新性的考查要求。
【解题分析】以挺水植物为食物链起点,水鸟位于第三和第五营养级,以浮游植物为食物链起点,水鸟位于第四营养级,A项错误;为保证资源的充分利用,应保证生态系统内各生物的生态位不相同,B项错误;引入肉食性鱼类可减少滤食性动物的数量,从而增加浮游动物的数量,则可减少挺水植物数量,可为浮游植物和沉水植物提供较多光照,C项正确;候鸟同化的能量一部分用于生长、发育和繁殖,另一部分用于自身呼吸消耗,题图中候鸟为最高营养级,其同化的能量不会流向下一营养级,D项错误。
14． C　【命题意图】本题考查考生对图形的理解及兴奋的产生。
【解题分析】由题意可知,Piezo能直接响应细胞膜上的机械力刺激,故Piezo是感受器,但不能产生感觉,A项正确;Piezo蛋白是一种跨膜蛋白,蛋白质的基本单位是氨基酸,一定含有C、H、O、N,B项正确;机械力刺激引发阳离子内流,但不一定形成外负内正的动作电位,因此不一定会促使细胞产生兴奋,C项错误;结合题意和题图可知,抑制Piezo功能,机体不能感受到机械力刺激,因此开发能抑制Piezo功能的药物有望治疗机械触摸痛,D项正确。
15． B　【命题意图】本题通过题干中的“三羧酸循环”“柠檬酸”“脂肪营养不良”等,考查细胞呼吸的相关知识。
【解题分析】据题意可知,三羧酸循环属于有氧呼吸的第二阶段,在线粒体基质中进行,不消耗O2,产生的CO2以自由扩散的方式释放,A项正确;利用14C标记的丙酮酸可追踪三羧酸循环中含C产物的生成,不能追踪不含C产物的生成,B项错误;据题意可知,线粒体中Ca2+可能通过影响丙酮酸含量来影响三羧酸循环活性,丙酮酸在细胞质基质中产生,C项正确;据题意可知,高浓度柠檬酸可促进脂肪酸的合成代谢,三羧酸循环活性下降会导致脂肪营养不良,所以柠檬酸水平与脂肪生成呈正相关,恢复线粒体的Ca2+水平可以恢复三羧酸循环活性,提高柠檬酸水平,而在食物中添加柠檬酸能直接提高柠檬酸水平,二者均能有效治疗脂肪营养不良,D项正确。
16． C　【命题意图】本题考查考生对基因分离定律、基因连锁现象、伴性遗传的推理与分析能力。
【解题分析】若ZaW个体致死,则亲代的杂交组合可以为ZABZab×ZABW,子一代中1ZABZAB∶1ZABZab∶1ZABW∶1ZabW(致死),因此亲本表型可能均为正常喙芦花鸡,A项正确;若ZaW个体致死,子一代♀∶♂=1∶2,则该家鸡种群中雌性基因型为ZAW,雄性基因型为ZAZa(ZABZab或ZAbZaB),所以不可能出现交叉喙雄鸡,即没有交叉喙芦花雄鸡,B项正确;若ZAW个体致死,则亲代的杂交组合可为ZABZab×ZabW,子一代中1ZABZab∶1ZabZab∶1ZABW(致死)∶1ZabW或ZAbZaB×ZaBW,子一代中1ZAbZaB∶1ZaBZaB∶1ZAbW(致死)∶1ZaBW,因此,亲代雄鸡不可能是交叉喙非芦花,C项错误;若ZaW个体致死,则亲代的杂交组合为ZAZa×ZAW,子一代中1ZAZA∶1ZAZa∶1ZAW,子一代雄鸡一定是正常喙,D项正确。
17． (1)线粒体内膜(1分)　协助扩散(1分)
(2)1 h后静脉输注等量的含1%丙泊酚的中/长链脂肪乳注射液(3分)　构建PRIS动物模型,与作为参照的空白对照C组做比较,可确定PRIS动物模型制备是否成功;与CoQ组做比较,可评估CoQ对PRIS的治疗效果(4分)
(3)长期服用CoQ是否对人体有副作用;CoQ治疗PRIS的最适浓度(合理即可,3分)
【命题意图】本题以CoQ与PRIS的关系为情境,要求考生运用所学的物质跨膜运输、细胞呼吸等必备知识解答相关问题,主要考查考生的阅读理解能力、信息搜索能力、实验设计能力、数据处理能力,体现了生命观念、科学思维、科学探究、社会责任的学科素养,突出综合性、应用性、创新性的考查要求。
【解题分析】(1)呼吸链发生的具体场所是线粒体内膜;由图可知,H+通过F1是顺浓度梯度进行的,且是合成ATP而不是消耗ATP,因此H+被F1转运跨膜的方式是协助扩散。
(2)本实验的目的为探究CoQ对PRIS的治疗效果,因此CoQ组要将CoQ注射到患有PRIS的小鼠体内,依据单一变量原则,且要保证无关变量相同且适宜,故CoQ组灌胃后的操作与P组完全一致。P组即为“模型组”,其作用在于两方面,一方面要和空白对照C组做比较,确定PRIS动物模型制备是否成功;另一方面要和药物治疗的CoQ组做比较,评估CoQ对PRIS的治疗效果。
(3)本题考查考生对于社会责任的落实。药物要想临床使用,应该从安全性和有效性两个方面重点考虑。
18． (1)染色体组(1分)　二倍体(1分)
(2)S2(1分)　S3(1分)　S1S3∶S2S3=1∶1(2分)
(3)①a(2分)
②(6分)
AaS1S2
↓
雌配子__　雄配子 AS1 AS2 aS1(不能萌发) aS2(不能萌发)
AS1 AAS1S1 AAS1S2 × ×
AS2 AAS1S2 AAS2S2 × ×
aS1 AaS1S1 AaS1S2 × ×
aS2 AaS1S2 AaS2S2 × ×
【命题意图】本题考查考生对遗传育种的理解。
【解题分析】(1)染色体组:细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,携带着控制生物生长发育的全部遗传信息。染色体组是细胞中的一组非同源染色体,商业化的马铃薯栽培品种为四倍体,即体细胞中有4个染色体组。野生马铃薯为二倍体,而商业化的马铃薯栽培品种为四倍体,且四倍体的染色体高度杂合,使引入新性状的育种工作复杂化。因此,利用二倍体的野生马铃薯杂交是马铃薯育种的发展趋势。
(2)由于花粉所含有的S基因与母本的任何一个配子S基因种类相同,花粉管就不能伸长完成受精,图1中两个亲本的基因型为S1S2(母本)、S2S3(父本),S2的雄配子不能受精,能参与受精的只有S3的雄配子,则二者后代的基因型及比例是S1S3∶S2S3=1∶1。
(3)①由题干信息“研究发现其自交亲和由12号染色体上的A基因决定,A蛋白能识别绝大多数类型的S酶”可知,含A蛋白的配子能够克服自交不亲和,完成受精,故F1中SC自交,F2中AA∶Aa=1∶1,无aa类型的个体,基因型为a的精子花粉管不能伸长,无法完成受精。
②RH(父本,AaS1S1)产生配子的种类为AS1、aS1,二倍体PI(母本,aaS2S2)产生的配子种类为aS2,子代的基因型为AaS1S2、aaS1S2,aaS1S2自交不亲和,故为SI,AaS1S2自交亲和,故为SC,SC自交的遗传图解见答案。
19． (1)垂直(1分,答“空间”不给分)
(2)在研究区域出现的频率、种群密度、植株高度(写出2点即可,2分) 　有利于不同生物充分利用环境资源,是群落中不同物种之间及生物与非生物之间协同进化的结果(1分)
(3)水生植物与藻类竞争光和无机盐,抑制藻类繁殖;水生植物为鱼类提供了栖息地和食物,能促进鱼类生长繁殖,有利于鱼类对藻类的捕食(答出2点,2分)
(4)①总磷含量先增加再减少(2分)
②对照组总磷含量增加是由于藻类快速繁殖,藻类衰老死亡后被分解者分解释放出磷元素等;实验组总磷含量先增加可能是由于上一年植物衰老组织被分解产生磷元素等,新植株吸收能力较弱,后面下降是由于新植株长大后吸收能力增强(合理即可,4分,每点2分)
【命题意图】本题以水生植物修复水体富营养化为情境,要求考生运用群落相关知识分析问题、解决问题,考查考生的实验探究能力、语言表达能力、逻辑思维能力等,体现了科学探究、科学思维和社会责任的核心素养,突出基础性、应用性和创新性的考查要求。
【解题分析】(1)挺水植物、浮叶植物、沉水植物在空间上的分布呈现分层的现象,体现了群落的垂直结构。
(2)研究植物的生态位,需要研究种间关系、在研究区域出现的频率、种群密度、植株高度等。群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,这有利于不同生物充分利用环境资源,是群落中不同物种之间及生物与非生物之间协同进化的结果。
(3)见答案。
(4)①分析曲线结果可知,从4月开始,对照组总磷含量开始增加,而实验组在对应时间内,总磷含量先增加再减少。
②4月~7月是藻类快速繁殖的时期,实验期间无外界磷的流入,且结合植物组织衰老死亡后,被分解者分解释放出磷元素等,可分析出对照组总磷含量增加是由于藻类快速繁殖,藻类衰老死亡后被分解者分解释放出磷元素等;实验组总磷含量先增加可能是由于上一年植物衰老组织被分解产生磷元素等,新植株吸收能力较弱,后面下降是由于新植株长大后吸收能力增强。
20． (1)⑤⑥⑦⑨(2分)　⑧=①+②+③+④(2分)
(2)为了缓解温室效应(合理即可,2分)
(3)芦苇、水芹和睡莲等水生植物能遮挡阳光,吸收N、P等无机盐,抑制微囊藻的繁殖,并通过收获相关产品输出水中的N、P(或降低水中的N、P)(4分)
【命题意图】本题考查碳中和、温室效应、生态环境保护等相关知识。
【解题分析】(1)图中生态系统的基石是A(生产者),B是消费者,C是分解者,D是大气中的CO2库,碳在生物群落内部以含碳有机物的形式流动,如图中的⑤⑥⑦⑨。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”。用图中的数字序号间的数量关系,构建碳中和数学模型,即⑧(生产者光合作用固定的碳)=①+②+③+④。
(2)减少化石燃料燃烧是缓解温室效应的重要措施,除该措施外,还可以大力植树造林、开发并使用洁净能源等。
(3)在长江富营养化水体中微囊藻大量繁殖,造成鱼、虾等大量死亡,而芦苇、水芹和睡莲等水生植物能遮挡阳光,吸收N、P等无机盐,抑制微囊藻的繁殖,并通过收获相关产品输出水中的N、P,因此种植芦苇、水芹和睡莲等水生植物既能有效抑制微囊藻繁殖,又能治理富营养化。
21． (1)5'→3'(2分)　限制酶和DNA连接酶(2分)
(2)4(1分)　1号无杂交带产生,说明目的基因未导入;2号含有目的基因且能正常转录,但不能翻译;3号含有目的基因,但不能正常转录;4号含有目的基因且能正常转录、翻译(合理即可,4分)
(3)①肽聚糖(1分)　溶菌酶(1分)
②应选用固体培养基对构建的工程菌进行筛选,然后用液体培养基对工程菌进行扩大化培养(3分)
【命题意图】本题考查基因工程的步骤、工程菌的筛选与扩大化培养等相关知识。
【解题分析】(1)DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'→3')的方向合成互补链。②过程表示基因表达载体的构建,是基因工程的核心工作,需要用到的两种工具酶为限制酶和DNA连接酶。
(2)图乙中1号无杂交带产生,说明目的基因未导入,1号只含有pETDuet-1质粒;2号经DNA-DNA分子杂交、RNA-DNA分子杂交均产生杂交带,但经抗原—抗体杂交未出现杂交带,说明2号含有目的基因且能正常转录,但不能正常翻译;3号经DNA-DNA分子杂交产生杂交带,但经RNA-DNA分子杂交、抗原—抗体杂交均未出现杂交带,说明3号含有目的基因,但不能正常转录;4号经DNA-DNA分子杂交、RNA-DNA分子杂交、抗原—抗体杂交均产生杂交带,说明4号含有目的基因且能正常转录、翻译,故只有4号菌落才是高产PLP的工程菌菌落。
(3)①苏云金芽孢杆菌与枯草芽孢杆菌等细菌的细胞壁的主要成分是肽聚糖,根据酶的专一性,可选用溶菌酶对细菌进行去壁处理。
②筛选工程菌时需在固体培养基上进行,扩大培养时需在液体培养基上进行。

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