陕西省2025届普通高中学业水平选择性考试(模拟)生物试卷(解析版)

这是一份陕西省2025届普通高中学业水平选择性考试(模拟)生物试卷(解析版)，共22页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1. 《中国居民膳食指南（2022）》提出鸡蛋营养丰富，富含蛋白质和脂质。下列有关脂质叙述正确的是（ ）
A. 脂质包含C、H、O等元素，被人体摄入后可大量转化为糖类
B. 脂肪是细胞内良好的储能物质，其水解产物是甘油和饱和脂肪酸
C. 磷脂分子决定细胞膜的流动性，是细胞间信息识别的靶分子
D. 胆固醇是构成人体细胞膜的成分，可参与血液中脂质的运输
【答案】D
【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。
a、脂肪是生物体内的储能物质，脂肪还有保温、缓冲、减压的作用。
b、磷脂是构成包括细胞膜在内的膜物质重要成分。
c、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、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，不能大量转化成糖类，A错误；
B、脂肪水解产物是甘油和脂肪酸，B错误；
C、由于细胞膜的磷脂分子与大多数蛋白质能够运动，所以细胞膜具有一定的流动性，细胞间信息识别的靶分子是受体分子，不是磷脂，C错误；
D、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，D正确。
故选D。
2. 衣藻是单细胞真核绿藻，含有一个大型杯状叶绿体。下列关于衣藻细胞叙述正确的是（ ）
A. 细胞壁由多糖类物质组成，富含载体蛋白和通道蛋白
B. 衣藻主要生活在水体中，利用线粒体进行无氧呼吸
C. 分泌蛋白的合成和运输过程离不开内质网、高尔基体等多种细胞器的协作
D. 细胞核控制细胞的遗传和代谢，不参与叶绿体光合作用相关酶的合成
【答案】C
【分析】原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核（没有核膜、核仁和染色体）；原核生物没有复杂的细胞器，只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构，也含有核酸（DNA和RNA）和蛋白质等物质。
【详解】A、衣藻是单细胞真核绿藻，其细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，但载体蛋白和通道蛋白存在于细胞膜而非细胞壁上，A错误；
B、线粒体是有氧呼吸的主要场所，B错误；
C、分泌蛋白的合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量，故分泌蛋白的合成和运输过程离不开内质网、高尔基体等多种细胞器的协作，C正确；
D、细胞核控制细胞的遗传和代谢，叶绿体光合作用相关酶的合成也与细胞核有关，D错误。
故选C。
3. 多细胞生物在个体发育过程中会经历细胞的增殖、分化、衰老及死亡等生命历程。下列叙述正确的是（ ）
①细胞分裂间期，染色体经过复制使得染色体数目和DNA含量加倍
②细胞呼吸过程产生的ATP在细胞分裂、分化中发挥作用
③细胞分化使细胞类型增加是基因选择性表达的结果
④衰老细胞内许多酶活性降低，新陈代谢速率减慢，细胞及细胞核的体积减小
⑤细胞凋亡和细胞自噬都涉及多种酶活性的改变
A. ②③⑤B. ①③④C. ②③④D. ②④⑤
【答案】A
【详解】①细胞分裂间期，染色体经过复制使得DNA含量加倍，但染色体数目没有加倍，①错误；
②ATP是细胞生命活动的直接能源物质，可以由细胞呼吸提供，该过程产生的ATP在细胞分裂、分化中发挥作用，②正确；
③细胞分化使细胞类型增加，细胞分化的根本原因是基因选择性表达，③正确；
④衰老细胞细胞核体积增大，④错误；
⑤细胞凋亡和细胞自噬过程中都有不同的酶参与，都涉及多种酶活性的改变，⑤正确。
故选A。
4. 某学生实验小组用0.3 g/mL的蔗糖溶液对黑藻小叶进行处理，观察到质壁分离现象如下图。下列叙述错误的是（ ）

A. 叶绿体位置可作为质壁分离是否发生的参照
B. 质壁分离发生的速度与氧气浓度呈正相关
C. 图（a）中细胞代谢速率较图（b）中的快
D. 图（b）中箭头处充满了蔗糖溶液
【答案】B
【分析】成熟的植物细胞处于一定浓度的蔗糖溶液中，细胞会失水，发生质壁分离，细胞液浓度会增大。
【详解】A、用黑藻叶片做材料观察质壁分离实验时，黑藻的液泡无色，利用叶绿体作为参照物可更好地观察质壁分离现象，A正确；
B、质壁分离发生为水分子的运输，为自由扩散，与氧气浓度无关，B错误；
C、图b中细胞易发生质壁分离，细胞内的自由水含量下降，其代谢速率比图a中细胞慢，C正确；
D、蔗糖无法进入细胞内，图（b）中箭头处充满了蔗糖溶液，D正确。
故选B。
5. 牡丹品种珊瑚台是二倍体（2n=10）落叶灌木，下图为该牡丹的一个花粉母细胞减数分裂的部分显微照片。下列叙述正确的是（ ）
A. 牡丹根尖分生区细胞分裂前期形成的四分体数量与图（a）相同
B. 若图（b）中染色体未均分，则该花粉母细胞产生的花粉全部异常
C. 与有丝分裂后期相比，不同的是图（c）正在发生同源染色体分离
D. 图（d）细胞形成过程中，遗传物质减半，没有出现细胞板
【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、牡丹根尖分生区细胞进行的是有丝分裂，而四分体是减数分裂过程中的特有现象，A错误；
B、b细胞同源染色体分离，处于减数第一次分裂后期，若图（b）中染色体未均分，则形成的两个次级精母细胞均异常，再经减数第二次分裂后，得到的花粉全部异常，B正确；
C、同源染色体的分离发生在减数第一次分裂后期，对应图中的b，C错误；
D、图（d）细胞形成过程中，遗传物质减半，该过程是减数第二次分裂末期，由于该生物是牡丹，属于植物细胞，故有细胞板的形成，D错误。
故选B。
6. 我国是最早养蚕缫丝的国家，彩色蚕丝是天然彩色织物的极好原料。某品系家蚕的白茧和黄茧是一对相对性状，受Y/y和I/i两对基因控制，其中黄茧（Y）相对白茧（y）为显性，I基因抑制Y基因的作用。用显性纯合体和隐性纯合体杂交得到F1，F1雌雄个体随机交配产生F2，F2中白茧与黄茧的比例为13：3。不考虑突变和互换，下列说法正确的是（ ）
A. 白茧纯合体基因型有2种
B. F1蚕茧为黄色，基因型为YyIi
C. F2分离比说明茧色遗传不遵循基因自由组合定律
D. 若Ⅰ基因存在使个体成活率减半，则F2中黄茧比例将提高至30%
【答案】D
【分析】基因自由组合定律：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；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】AB、分析题意，F1雌雄个体随机交配产生F2，F2中白茧与黄茧的比例为13：3，F2中的13：3是9：3：3：1的变式，说明子一代基因型是YyIi，且黄茧（Y）相对白茧（y）为显性，I基因抑制Y基因的作用，故子一代是白色，子二代白色的基因型有Y-I-、yyI-、yyii，黄色基因型是Y-ii，白茧纯合体基因型有YYII、yyII、yyii，共3种，AB错误；
C、F2分离比为13：3，是9：3：3：1的变式，说明茧色遗传遵循基因自由组合定律，C错误；
D、若Ⅰ基因存在使个体成活率减半，则Y-I-、yyI-均会有一半死亡，而yyii和黄色个体Y-ii不受影响，则子代中白色∶黄色=7∶3，F2中黄茧比例将提高至30%（3/7＋3），D正确。
故选D。
7. 表观遗传中DNA甲基化机制在癌症发生中有重要影响，改变正常的DNA甲基化水平可能导致细胞癌变。DNA甲基转移酶（DNMT）催化DNA甲基化水平升高，通常会抑制基因表达。下列叙述错误的是（ ）
A. 表观遗传能够使基因碱基序列保持不变的情况下表型发生可遗传变化
B. 抑癌基因甲基化水平过度，可引发细胞癌变
C. 某药物抑制DNMT活性，使DNA甲基化水平升高，可用于癌症治疗
D. 吸烟使DNA甲基化水平异常，增加肺癌发病风险
【答案】C
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。
【详解】A、表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即表观遗传能够使基因碱基序列保持不变的情况下表型发生可遗传变化，A正确；
B、抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，抑癌基因甲基化水平过度会导致抑癌基因功能受阻，可引发细胞癌变，B正确；
C、DNA甲基转移酶（DNMT）催化DNA甲基化水平升高，通常会抑制基因表达，某药物抑制DNMT活性，会使DNA甲基化水平降低，C错误；
D、吸烟使DNA甲基化水平异常，导致原癌基因和抑癌基因异常，增加肺癌发病风险，D正确。
故选C。
8. 秦岭地区迄今已报道过11例罕见棕白色大熊猫。我国科研人员从棕白大熊猫家系如图（a）中鉴定出该性状可能与Bace2基因突变有关，目前这种突变仅在秦岭地区的大熊猫种群中被发现。为研究Bace2基因与毛色控制的关系，科研人员进一步敲除实验小鼠的Bace2基因，并观察其毛发截面黑素体，如图（b）箭头所示。下列观点错误的是（ ）

A. 由图（a）可知棕白色性状的遗传方式符合常染色体隐性遗传
B. 秦岭地区的大熊猫种群与其它地区的种群间存在一定程度地理隔离
C. 由图（b）能进一步证明Bace2基因与毛发颜色控制相关
D. 通过大熊猫粪便DNA中Bace2基因的检测可判定大熊猫个体间的亲子关系
【答案】D
【分析】现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。
【详解】A、图a中两种黑白大熊猫生出棕白色个体，说明棕白色个体是隐性性状，且黑白与棕白色正反交都是子代均为黑白色，说明该基因位于常染色体，即棕白色性状的遗传方式符合常染色体隐性遗传，A正确；
B、种群是一定区域同种生物的全部个体，秦岭地区的大熊猫种群与其它地区的种群间存在一定程度地理隔离，自然条件下无法进行基因交流，B正确；
C、科研人员进一步敲除实验小鼠的Bace2基因，并观察其毛发截面黑素体，如图（b）箭头所示，图示野生型与基因敲除小鼠的毛色不同，故可进一步证明Bace2基因与毛发颜色控制相关，C正确；
D、分析题意，Bace2基因主要与毛色有关，通过大熊猫粪便DNA中Bace2基因的检测不能判定大熊猫个体间的亲子关系，D错误。
故选D。
9. 当动作电位沿轴突传递到末端时，钙离子通道开放，细胞质内钙离子浓度增加，触发神经递质释放，引起突触后膜电位变化。麻醉能使病人整体或局部暂时失去感觉，以达到减轻疼痛的目的。下列叙述正确的是（ ）
A. 突触前膜产生动作电位依赖于钙离子通道的打开
B. 麻醉剂可以通过阻断神经递质与突触后膜相应受体结合减轻疼痛
C. 麻醉剂可以阻滞突触后膜钾离子通道，动作电位不出现或峰值降低
D. 无麻醉情况下，机体受刺激后大脑皮层产生痛觉属于条件反射
【答案】B
【分析】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，兴奋部位和非兴奋部位形成电位差，产生局部电流，兴奋传导的方向与膜内电流方向一致。
【详解】A、动作电位的产生与钠离子内流有关，突触前膜产生动作电位依赖于钠离子通道的打开，A错误；
B、神经递质需要与受体结合后发挥作用，由题可知，麻醉能使病人整体或局部暂时失去感觉，以达到减轻疼痛的目，该过程中麻醉剂可以通过阻断神经递质与突触后膜相应受体结合减轻疼痛，B正确；
C、动作电位与钠离子有关，麻醉剂若阻滞突触后膜钾离子通道，影响的是静息电位而非动作电位，C错误；
D、反射的完成需要经过完整的反射弧，机体受刺激后大脑皮层产生痛觉没有经过完整的反射弧，不属于反射，D错误。
故选B。
10. 为研究植物激素M和N．在种子萌发过程中的作用，某实验小组对甲、乙两品种的种子进行处理培养，统计一定时间内的萌发率，结果如下表。下列叙述错误的是（ ）
A. 激素M可维持种子休眠，激素N可打破种子休眠
B. 激素M可能是脱落酸，在调控种子萌发中与激素N相拮抗
C. 激素N可能是赤霉素，生产中可与生长素类似物协同促进果实发育
D. 结果说明植物生命活动调节有基因控制、激素调节和环境因素的影响
【答案】D
【详解】A、分析表格数据，与对照组（使用水处理）相比，使用M后两个品种的萌发率降低，使用N后萌发率升高，说明激素M可维持种子休眠，激素N可打破种子休眠，A正确；
B、激素M可维持种子休眠，激素M可能是脱落酸，激素N可促进种子萌发，可能是赤霉素，在调控种子萌发中激素M与激素N相拮抗，B正确；
C、激素N可打破种子休眠，激素N可能是赤霉素，生产中可与生长素类似物协同促进果实发育，C正确；
D、本实验只是对激素进行探究，没有涉及基因和环境因素的差异，不能说明植物生命活动调节有基因控制、激素调节和环境因素的影响，D错误。
故选D。
11. 人类免疫缺陷病毒（HIV）能够攻击人体免疫细胞，导致艾滋病（获得性免疫缺陷综合征）发生。HIV侵染宿主细胞并增殖的过程如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. HIV经过程①将RNA和逆转录酶输入浆细胞
B 抗HIV病毒药物主要通过抑制过程③阻止HIV增殖
C. HIV感染机体产生的抗体可作为HIV检测的重要依据
D. 艾滋病患者易患肿瘤的根本原因是免疫防御功能减弱
【答案】C
【分析】关于“艾滋病”，考生可以从以下几方面把握：（1）艾滋病的中文名称是获得性免疫缺陷综合征（AIDS），其病原体是人类免疫缺陷病毒（HIV）。（2）艾滋病的致病原理：HIV病毒进入人体后，与人体的T淋巴细胞结合，破坏T淋巴细胞，使免疫调节受到抑制，使人的免疫系统瘫痪，最后使人无法抵抗其他细菌、病毒的入侵，让人死亡。（3）艾滋病的传播途径包括：血液传播、性传播、母婴传播。
【详解】A、HIV攻击的是T细胞，图中①表示HIV将RNA和逆转录酶输入T细胞，A错误；
B、抗HIV病毒药物主要通过抑制过程②病毒RNA的增殖阻止HIV增殖，B错误；
C、机体收到HIV感染后会产生相应的免疫反应，HIV感染机体产生的抗体可作为HIV检测的重要依据，C正确；
D、艾滋病患者易患肿瘤的根本原因是免疫监视功能减弱，D错误。
故选C。
12. 梭梭是一种常被用于修复干旱区域退化生态系统的先锋植物。在某时间点，研究人员调查了三个不同地下水埋深的梭梭种群的不同龄级个体数目，结果如下图所示。以下说法错误的是（ ）
A. 种群1的数量变化可用模型描述
B. 与种群1和种群2相比，种群3的根系更发达
C. 种群密度能直接反映种群数量，可用样方法调查梭梭种群密度
D. 种群1和种群2的年龄结构属于增长型，数量可能呈增长趋势
【答案】A
【分析】年龄结构是指一个种群中各年龄时期的个体数目比例，分为增长型、稳定性和衰退型，增长型幼年个体比例多，老年的个体比例少，未来一段时间内，种群数量会越来越大；稳定性是幼年个体、成年个体、老年个体比例相当，未来一段时间内，种群数量基本保持稳定；衰退型是幼年个体比例少，老年个体比例多，未来一段时间内，种群数量会越来越小。
【详解】A、模型描述的是理想状态下的种群数量增长曲线，种群1的环境条件有限，不能用该模型描述，A错误；
B、与种群1和种群2相比，种群3的地下水埋深更大，故根系更发达，B正确；
C、种群密度能直接反映种群数量，可用样方法（适用于植物和活动能力弱、活动范围小的动物）调查梭梭种群密度，C正确；
D、种群1和种群2的幼年个体数量较多，年龄结构属于增长型，数量可能呈增长趋势，D正确。
故选A。
13. 研究人员对某森林群落部分鸟类基层遇见率（调查者在森林各个分层遇见某一物种的频率）及其生态位宽度（鸟类在群落中利用的资源越多样且越均衡，其生态位宽度越大）的研究结果如下表。以下说法错误的是（ ）
A. 该群落结构有利于生物充分利用环境资源，维持较高的物种多样性
B. 鸟类的分布呈现垂直分层结构，栖息地和食物是主要影响因素
C. 黑鹎与白头鹎在冠上层生态位重叠度高，种间竞争激烈
D. 相较于其它鸟类，红头长尾山雀对环境的适应能力更弱
【答案】D
【详解】A、由表可知，该群落中在各基层均有相应物种生存，体现了群落的垂直结构，其有利于生物充分利用环境资源，维持较高的物种多样性，A正确；
B、植物为动物提供栖息地和食物，鸟类的分布呈现垂直分层结构，栖息地和食物是主要影响因素，B正确；
C、由表可知，黑鹎与白头鹎在冠上层生态位重叠度高，种间竞争激烈，C正确；
D、白头鹎的生态位宽度最小，其较其他鸟类，对环境的适应能力更弱，D错误。
故选D。
14. 蚜虫吸食植物汁液并传播超过40%的植物病毒，严重危害农业生产。科研人员发现蚜虫吸食叶片汁液时会诱导烟草释放挥发性化合物（VOC），周围植物感知VOC后会产生防御反应，使蚜虫不再喜食其叶片汁液。携带植物病毒的蚜虫吸食烟草叶片汁液时，VOC释放减少，周围植物对蚜虫的防御能力降低。根据该研究结果分析，以下叙述错误的是（ ）
A. 被蚜虫危害的烟草向周围植物传递化学信息
B. 生态系统不同组分之间相互依存、相互制约
C. 蚜虫与其传播的植物病毒的种间关系是寄生
D. 信息传递能调节种间关系，维持生态系统的稳定性
【答案】C
【分析】生态系统中信息的种类：（1）物理信息：生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息，如蜘蛛网的振动频率。（2）化学信息：生物在生命活动中，产生了一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸，动物的性外激素等。（3）行为信息：动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能够传递某种信息，如孔雀开屏。
【详解】A、生物在生命活动中，产生了一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸，动物的性外激素等属于化学信息，被蚜虫危害的烟草向周围植物传递化学信息，A正确；
B、生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，生态系统不同组分之间相互依存、相互制约，B正确；
C、分析题意，携带植物病毒的蚜虫吸食烟草叶片汁液时，VOC释放减少，周围植物对蚜虫的防御能力降低，更利于蚜虫的捕食，故蚜虫与其传播的植物病毒的种间关系是互利共生，C错误；
D、信息传递在生态系统中的作用之一是信息传递能调节种间关系，维持生态系统的稳定性，D正确。
故选C。
15. 五小叶槭是我国珍稀濒危野生植物，采用植物组织培养技术进行快速繁殖是保护其种质资源的重要措施之一。下列叙述错误的是（ ）
A. 组织培养中使用的培养基需进行湿热灭菌
B. 可选用茎段、叶片等作为外植体的来源
C. 茎尖分生组织可不经过脱分化而转变为胚状体
D. 移栽前需打开封口膜或瓶盖对试管苗进行适应性培养
【答案】C
【分析】植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。
【详解】A、植物组织培养过程中应避免杂菌污染，组织培养中使用的培养基需进行湿热灭菌，通常是高压蒸汽灭菌，A正确；
B、可选用茎段、叶片等作为外植体的来源，在一定的激素和营养等条件诱导下，外植体经脱分化形成愈伤组织，B正确；
C、细胞脱分化是指已经分化的细胞，经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变为未分化细胞的过程，茎尖分生组织需要经过脱分化而转变为胚状体，C错误；
D、移栽前需打开封口膜或瓶盖对试管苗进行适应性培养，以提高其适应外界环境的能力，D正确。
故选C。
16. 我国科学家应用体细胞核移植技术首次成功克隆了非人灵长类动物——食蟹猕猴，并取名为“中中”和“华华”，在世界上引起轰动。下列叙述错误的是（ ）
A. 克隆猴的遗传性状由供体细胞的遗传物质决定，与去核卵母细胞无关
B. 体细胞核移植不经过两性生殖细胞的融合，此过程属于无性生殖
C. 克隆猴的成功体现了已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性
D. 该技术涉及卵母细胞去核、供体细胞注入、重构胚的激活和培养等操作
【答案】A
【分析】动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎。在体外将采集到的卵母细胞培养到减数第二次分裂中期才成熟，可以通过显微操作技术去除卵母细胞的细胞核和第一极体。
【详解】A、虽然克隆猴的主要遗传物质来自供体细胞的细胞核，但卵母细胞的线粒体DNA也会传递给克隆个体。线粒体DNA对细胞能量代谢等功能有重要影响，因此去核卵母细胞并非完全无关，A错误；
B、体细胞核移植技术不涉及精子和卵子的结合，因此属于无性生殖，B正确；
C、克隆猴的成功表明，即使是已分化的体细胞，其细胞核在适当的条件下仍然具有发育成完整个体的能力，这体现了细胞核的全能性，C正确；
D、体细胞核移植技术的关键步骤包括去除卵母细胞的细胞核、注入供体细胞的细胞核、激活重构胚胎并进行培养，D正确。
故选A。
二、非选择题：本题共5小题，共52分。
17. 科研工作者对光合作用的研究历经两百余年，逐步揭示光能转化为化学能的过程。回答下列问题：

（1）视紫红质是光能驱动的质子泵，可以逆浓度梯度跨膜转运H+。研究人员把视紫红质和ATP合成酶构建到一个磷脂双分子层囊泡上，如图（a）所示，向囊泡悬浮液中添加ADP和Pi，并进行光照，随即观察到ATP迅速合成。
①该实验主要模拟了光合作用中______阶段的部分过程。在叶绿体中，此过程发生的场所是______。
②如果囊泡膜发生破损，则光照时ATP______（填“能”或“不能”）大量合成，原因是______。
（2）研究人员从植物叶片中提取完整叶绿体，向叶绿体悬浮液中通入14CO2，在一定的反应条件下检测3-磷酸甘油酸（C3）和核酮糖-1，5-二磷酸（C5）中放射性强度的变化，结果如图（b），物质A为______。一段时间内物质B放射性强度不变，造成该现象的原因是______。
【答案】（1）①. 光反应 ②. 类囊体薄膜（基粒）③. 不能 ④. H+浓度梯度不能维持，无法为ATP合成提供能量
（2）①. C3 ②. 没有光照，无法为C5（核酮糖-1,5-二磷酸）的生成提供ATP（能量）和NADPH
【分析】 光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成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NADPH和ATP被还原。
【小问1详解】
①光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，光反应阶段会发生水的光解和ATP的生成，该实验向囊泡悬浮液中添加ADP和Pi，并进行光照，随即观察到ATP迅速合成，故该实验主要模拟了光合作用中光反应阶段的部分过程；在叶绿体中，此过程发生的场所是 类囊体薄膜（基粒）。
②结合图a可知，ATP的合成需要H+浓度势能，如果囊泡膜发生破损，H+浓度梯度不能维持，无法为ATP合成提供能量，故光照时ATP不能合成。
【小问2详解】
暗反应过程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NADPH和ATP被还原，分析图b，向叶绿体悬浮液中通入14CO2，在一定的反应条件下检测3-磷酸甘油酸（C3）和核酮糖-1，5-二磷酸（C5）中放射性强度的变化，A物质随时间延长变多，B物质基本不变，则A为C3；分析题意，没有光照，无法为C5（核酮糖-1，5-二磷酸）的生成提供ATP（能量）和NADPH，故一段时间内物质B放射性强度不变。
18. 腓骨肌萎缩症（CMT）是一种由GJBI基因突变导致其编码的CX32蛋白异常引起的外周神经系统遗传病。某地区发现了一个CMT家系，如图（a）所示。对健康个体和患者的GJBI基因进行测序，图（b）所示为该基因编码序列（与模板链互补）的第601-620位碱基。TaqMan荧光探针结合实时荧光定量PCR技术可检测单碱基突变，用红色/绿色荧光探针分别标记GJBI基因有/无突变的核酸序列，当PCR循环数增多时，相应的荧光信号逐渐积累，图（a）家系中部分个体检测结果如图（c）所示。回答下列问题：

（1）由图（a）可知该遗传病的遗传方式最可能为______，判断依据是______。
（2）通过基因编码序列比对发现GJBI基因发生了基因突变，导致CX32蛋白质中第______位氨基酸发生的变化是______，最终引发CMT。（密码子：AAU-天冬酰胺、UUA-亮氨酸、AGU-丝氨酸、UCA-丝氨酸）
（3）由图（c）可知V-1为______（填“纯合子”或“杂合子”）。若CMT在男性人群中发病率为1/2500，预测V-1生育一个患病女孩的概率为______。为了有效预防该病的产生和发展，可采用的手段是______。
【答案】（1）①. 伴X染色体隐性遗传 ②. 该家系中患者表现为隔代遗传，且患者均为男性
（2）①. 205 ②. 天冬酰胺变为丝氨酸
（3）①. 杂合子 ②. 1/10000 ③. 遗传咨询、产前诊断等
【分析】遗传病的监测和预防（1）产前诊断：胎儿出生前，医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病，产前诊断可以大大降低病儿的出生率。（2）遗传咨询：在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展。
【小问1详解】
据图可知，图中的II-3和II-4正常，但生有患病的儿子III-7，说明该病是隐性遗传病，又因为系谱图中该家系患者表现为隔代遗传，且患者均为男性，故该遗传病的遗传方式最可能为伴X染色体隐性遗传。
【小问2详解】
分析图b，正常基因和突变基因的614位碱基不同，由A变为G，由其指导合成的mRNA上3个相邻碱基编码一个氨基酸，故对应的氨基酸序列是614/3≈205位氨基酸发生变化，具体应是AAU变为AGU，即天冬酰胺变为丝氨酸。
【小问3详解】
由题可知，用红色/绿色荧光探针分别标记GJBI基因有/无突变的核酸序列，当PCR循环数增多时，相应的荧光信号逐渐积累，图示c随着循环次数增加，绿色荧光和红色荧光同步增加，说明其应含有不同基因，即为杂合子；设相关基因是B/b，图中的V-2患病，基因型是XbY，则V-1基因型是1/2XBXB、1/2XBXb，产生的配子及比例是3/4XB、1/4Xb，CMT在男性人群中发病率为1/2500，V-1生育一个患病女孩的概率为1/4×1/2500= 1/10000；为了有效预防该病的产生和发展，可采用的手段是遗传咨询、产前诊断等。
19. 糖尿病的发病率不断升高，成为全球关注的健康问题，我国已将糖尿病防治纳入健康中国专项行动。研究发现机体可通过多种途径调节血糖平衡，部分调节过程如下图所示。回答下列问题：

（GK：葡萄糖激酶；GLP-1R：胰高血糖素样肽-1受体；SGLT2：钠-葡萄糖共转运蛋白2）
（1）当血糖浓度升高时，葡萄糖激酶（GK）感知其变化，引起______的某个区域兴奋并通过副交感神经使胰岛B细胞分泌胰岛素，胰岛素水平的上升促进______，从而降低血糖浓度，血糖浓度降低反过来影响胰岛素的分泌，这种调节方式叫作______。
（2）肠道L细胞分泌的胰高血糖素样肽-1（GLP-1）与______结合，促进胰岛素的分泌：肾脏中肾小管上的钠-葡萄糖共转运蛋白2（SGLT2）参与葡萄糖的______，从而调节机体血糖浓度。
（3）若以SGLT2作为糖尿病治疗靶点，应选择______（填“SGLT2抑制剂”或“SGLT2激活剂”），达到降低血糖效果。恰当选取下列提供的实验材料，设计实验进行验证。
供选择材料：健康大鼠，链脲佐菌素（STZ，糖尿病模型的诱导剂），柠檬酸钠缓冲液（STZ的溶剂），SGLT2激活剂，SGLT2抑制剂，常规饲料等。
实验思路：______。
预期实验结果及结论：______。
【答案】（1）①. 下丘脑 ②. 血糖进入组织细胞氧化分解，合成糖原，转变为甘油三酯等 ③. 反馈调节
（2）①. 胰岛B细胞表面的GLP-1R（特异性受体）②. 重吸收
（3）①. SGLT2抑制剂 ②. 将多只健康大鼠随机分为甲组和模型组，分别用柠檬酸钠缓冲液和STZ溶液处理，检测血糖浓度来评估糖尿病模型是否构建成功。将构建好的糖尿病模型大鼠分为乙组和丙组，甲、乙组饲喂常规饲料，丙组饲喂常规饲料并用SGLT2抑制剂进行处理。饲养实验结束后，检测各组大鼠血糖浓度。 ③. 乙组血糖浓度高于甲组，推测糖尿病模型构建成功；丙组血糖浓度低于乙组，推测SGLT2抑制剂具有降低血糖效果。
【分析】胰岛A细胞分泌胰高血糖素，能升高血糖，只有促进效果没有抑制作用，即促进肝糖原的分解和非糖类物质转化；胰岛B细胞分泌胰岛素是唯一能降低血糖的激素，其作用分为两个方面：促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质；抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。
【小问1详解】
下丘脑是血糖调节中枢，当血糖浓度升高时，葡萄糖激酶（GK）感知其变化，引起下丘脑的某个区域兴奋并通过副交感神经使胰岛B细胞分泌胰岛素，胰岛素水平的上升促进血糖进入组织细胞氧化分解、合成糖原、转变为甘油三酯等，从而使血糖浓度降低；血糖浓度降低反过来影响胰岛素的分泌，这种调节方式叫作（负）反馈调节。
【小问2详解】
激素需要与受体结合后起作用，据图可知，肠道L细胞分泌的胰高血糖素样肽-1（GLP-1）与胰岛B细胞表面的GLP-1R（特异性受体）结合，促进胰岛素的分泌；图示肾脏中肾小管上的钠-葡萄糖共转运蛋白2（SGLT2）参与葡萄糖的重吸收，从而调节机体血糖浓度。
【小问3详解】
分析题意，SGLT2为Na+-葡萄糖共转运蛋白，抑制SGLT2的功能，则葡萄糖不能被重吸收，随尿液排出，从而有助于糖尿病患者的血糖控制，若以SGLT2作为糖尿病治疗靶点，应选择SGLT2抑制剂达到降低血糖效果。
实验目的是验证SGLT2抑制剂的作用，实验的自变量是SGLT2抑制剂的有无和小鼠的类型，因变量是糖尿病治疗效果，由于实验中用柠檬酸钠缓冲液作为STZ的溶剂，根据实验设计的对照与单一变量原则可知，对照组应用柠檬酸钠缓冲液，具体思路如下：将多只健康大鼠随机分为甲组（空白对照组）和模型组，分别用柠檬酸钠缓冲液和STZ溶液处理，检测血糖浓度来评估糖尿病模型是否构建成功。将构建好的糖尿病模型大鼠分为乙组和丙组，甲、乙组饲喂常规饲料，丙组饲喂常规饲料并用SGLT2抑制剂进行处理。饲养实验结束后，检测各组大鼠血糖浓度。
由于本实验是验证实验，实验结果与预期是一致的，故预期实验结果及结论：乙组血糖浓度高于甲组，推测糖尿病模型构建成功；丙组血糖浓度低于乙组，推测SGLT2抑制剂具有降低血糖效果。
20. 为建设美丽新家园，我国政府采取了植树造林、退耕还林还草等措施，使黄土高原在过去几十年由黄变绿，生物多样性不断提高。下图展示了1999年至2015年黄土高原部分区域的归一化植被指数（该指数越接近1，表示植被覆盖率越高）、土壤侵蚀量和输沙量的变化趋势。回答下列问题：

（1）黄土高原的植被恢复过程中，该生态系统中消费者获得的总能量______（填“降低”、“不变”或“升高”）。水土保持功能增强，体现了生物多样性的______价值。
（2）若在人工恢复退化生态系统的早期大量种植单一树种，会导致病虫害爆发，分析可能的原因是______。这启示我们在开展生态工程建设时应遵循______原理。
（3）开展退耕还林使黄土高原生态环境逐步恢复，体现了人类活动对群落演替的影响是______。
（4）据图分析，可以得出黄土高原生态环境逐渐恢复的依据是______。
（5）研究表明，黄土高原植物群落恢复过程中，土壤微生物丰富度未发生明显变化，土壤无机养分含量升高。从分解者的角度分析该现象出现的可能原因是______。（答出两点即可）
【答案】（1）①. 升高 ②. 间接
（2）①. 物种多样性低，食物网简单，自我调节能力低，抵抗力稳定性弱 ②. 自生
（3）使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行
（4）黄土高原的植被覆盖度呈显著上升趋势，土壤侵蚀量和输沙量（或水土流失程度）呈显著下降趋势
（5）土壤微生物的种类组成、分解能力可能发生了变化，或者微生物个体数量增加，加快物质循环，使土壤无机养分增加
【分析】初生演替是指在一个从来没有被植被覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但被彻底消灭了的地方发生的演替。例如沙丘、火山岩和冰川泥上进行的演替。次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还留下了植物的种子或其他繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替，如火灾过后的草原，过量砍伐的森林，弃耕的农田上进行的演替。
【小问1详解】
黄土高原的植被恢复过程中，生产者数量逐步增多，光合作用增强，该生态系统中消费者获得的总能量升高；水土保持功能增强，是生态方面的价值，属于生物多样性的间接价值。
【小问2详解】
若在人工恢复退化生态系统的早期大量种植单一树种，会导致病虫害爆发，可能的原因是物种多样性低，食物网简单，自我调节能力低，抵抗力稳定性弱；这启示我们在开展生态工程建设时应遵循自生原理（通过有效选择生物组分并合理布设，有助于生态系统维持自生能力）。
【小问3详解】
黄土高原的水分缺乏，自然条件下会向着生物多样性减少的方向发展，但开展退耕还林使黄土高原生态环境逐步恢复，体现了人类活动对群落演替的影响是使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。
小问4详解】
据图分析，黄土高原的植被覆盖度呈显著上升趋势，土壤侵蚀量和输沙量（或水土流失程度）呈显著下降趋势，可以得出黄土高原生态环境逐渐恢复的结论。
【小问5详解】
土壤微生物的种类组成、分解能力可能发生了变化，或者微生物个体数量增加，加快物质循环，使土壤无机养分增加，故黄土高原植物群落恢复过程中，土壤微生物丰富度未发生明显变化，土壤无机养分含量升高。
21. 透明质酸（HA）是一种糖胺聚糖，主要存在于皮肤、眼睛和关节等组织，有保湿、润滑作用，被广泛应用于医药、化妆品领域。HA可通过动物组织提取和微生物发酵获得，利用生物工程技术对微生物改造是提高HA产率的一条重要途径。回答下列问题：
（1）透明质酸合成酶HAS3基因长度为1662 bp，用PCR技术扩增该基因并插入图（a）所示的质粒，目的基因插入质粒不宜同时选用的限制酶是______，因为______。

（2）三个不同实验小组的PCR产物电泳检测结果如图（b），泳道______的电泳条带不含目的基因HAS3序列扩增产物，原因是______。
（3）科研人员在前期研究的基础上，通过在谷氨酸棒杆菌中导入不同来源的HA合成酶基因，构建了三株不同工程菌（分别记为A、B、C），基于HA产量初步筛选后并进行了放大发酵，结果如下。

①不同菌株合成HA产量及菌体数量如图（c）所示，其中菌株______合成HA效果最好。
②选出菌株后进行放大发酵如图（d）。菌体数量变化规律为______，其原因是______。以HA产量为目标，结束发酵的最佳时间为______。
【答案】（1）①. SpeⅠ和XbaⅠ ②. 酶切后产生的黏性末端相同
（2）①. 3 ②. 产物条带位于1000 bp附近，而目的基因长度为1662 bp
（3）①. C ②. 先升高、再降低 ③. 前期营养物质充裕，后期营养物质不足、空间受限，代谢产物积累 ④. 40 h
【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。
【小问1详解】
Spel和Xbal切割后后形成相同的粘性未端，若同时使用可能会导致目的基因反向链接、质粒自连、目的基因自连。故不宜同时选用的限制酶是Spel和Xbal，因为可能会导致目的基因反向链接、质粒自连、目的基因自连。
【小问2详解】
泳道3的条带不含目的基因的扩增序列，原因是泳道3扩增产物只有1000bp一种产物，与目的基因长度不符。
【小问3详解】
由图c可知，菌株c单位数量合成HA最多，故菌株C合成HA效果最好；
由图d可知、菌株数量变化规律为先增加后减少，原因如下：在0-30小时菌体食物资源和空间充足故数量不断增加，30-40小时时数量下降，可能是因为菌体进入了静止期或死亡期，此时细胞可能因为营养物质的耗尽、代谢产物的积累或空间不足，最主要的原因就是空间不足，因而停止生长或开始死亡。
由于40h时HA浓度达到最大，此后开始有所下降，故以HA产量为目标，结束发酵的最佳时间为40h。

水
激素M（50 μml/L）
激素N（50 μml/L）
甲品种
25%
10%
88%
乙品种
40%
14%
98%
物种
基层遇见率（×100%）
生态位宽度
冠上层
冠中层
冠下层
小乔木层
灌丛
草丛
地面
黑鹎
0.7651
0.2159
0.0159
—
0.0031
—
—
0.0970
白头鹎
0.8738
0.0395
0.0791
—
0.0076
—
—
0.0469
栗背鹎
0.3029
0.5330
0.1428
0.0156
0.0057
—
—
0.2536
灰眶雀鹛
0.0050
0.0930
0.0710
0.1176
0.6785
0.0146
0.0203
0.1740
红头长尾山雀
0.1579
0.3276
0.1574
0.1538
0.2033
—
—
0.5813