备战2025年高考生物模拟卷黄金卷01（重庆专用）生物试卷（解析版）

这是一份备战2025年高考生物模拟卷黄金卷01（重庆专用）生物试卷（解析版），共25页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题：本部分共15题，每题3分，共45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．研究者使用放射性同位素标记细胞膜上的某种蛋白，将含有该蛋白的细胞裂解液作为样品进行下列不同处理，检测蛋白质的相对分子质量大小及其对应的放射性强度，结果如下图。下列叙述正确的是（ ）
A．可用32P作为标记蛋白质的同位素
B．除垢剂通过降解蛋白质来破坏膜结构
C．蛋白酶处理导致蛋白质相对分子质量增大
D．推测该蛋白同时具有膜外和膜内的部分
【答案】D
【分析】细胞膜所具有的各种功能，主要是通过膜蛋白来实现的。膜蛋白的种类繁多，不同类型的膜蛋白具有特定的功能。根据膜蛋白分离的难易程度、与膜脂结合的方式及牢固程度和在膜中分布部位的不同，膜蛋白可分为3种基本类型：外在膜蛋白（外周膜蛋白）、内在膜蛋白（整合膜蛋白）和脂锚定膜蛋白。其中内在膜蛋白有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿整个磷脂双分子层，两端暴露于细胞膜的内、外表面，这种类型的膜蛋白称为跨膜蛋白。内在膜蛋白露出膜外的部分含较多极性氨基酸，属亲水性，与磷脂分子的辛水斗邮邻近；嵌入磷脂双分子层中的膜蛋白由一些非极性氨基酸组成，与脂质分子的疏水尾部相互结合，因此，结合得很牢固，只有在较为剧烈的条件下，如超声、加入去垢剂、有机溶剂或变性剂等，破坏脂双层使膜崩解后，才能把它们从膜上分离出来。
【详解】A、蛋白质含有C、H、O、N、S，一般用35S标记蛋白质，A错误；
B、除垢剂可以破坏细胞双层脂质膜，使细胞膜解体，由图可知，加入除垢剂组与对照组相对比，蛋白质放射性降低很少，可以推知除垢剂只能降解少量膜蛋白，B错误；
C、由图可知，蛋白酶处理会破坏蛋白质的空间结构，使其变为多肽链，不会导致蛋白质相对分子质量增大，C错误；
D、加入除垢剂放射性只是减少一点，因此可以推知除垢剂破坏的这一部分蛋白质只是少量，而除垢剂可以破坏的蛋白质属于那些跨膜蛋白，由于嵌入磷脂双分子层中的膜蛋白由一些非极性氨基酸组成，与脂质分子的疏水尾部相互结合，并且结合的一般非常牢固，只有破坏脂双层使膜崩解后，才能分离出来。由此可知该蛋白应该存在两个不同部分，除垢剂这是膜内部分，应该还有膜外部分没有被除垢剂影响，D正确。
故选D。
2．研究人员利用K+的放射性类似物铷（16Rb+）替换K+，研究K+的吸收与转运。选取高盐环境中生长的玉米根，在NEM（可选择性抑制参与K+主动运输的转运蛋白）溶液中分别处理10s和30s，然后洗去未反应的NEM，最后浸入到16Rb+溶液中，检测16Rb+进入根细胞的净流量，实验结果如图。依据实验结果分析，下列叙述不合理的是（ ）
A．K+可通过主动运输进入玉米根细胞
B．K+可通过协助扩散进入玉米根细胞
C．根细胞膜上只存在一种K+转运蛋白
D．处理10s运输K+离子的蛋白没被完全抑制
【答案】C
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从高浓度到低浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。
【详解】AB、分析题意，NEM可选择性抑制参与K+主动运输的转运蛋白，结合图示可知，与对照组相比，用NEM处理后K+进入根细胞的净流量降低，说明K+主动运输过程受影响，但并未降为0，说明K+还可通过协助扩散进入玉米根细胞，AB正确；
C、根细胞膜上至少存在K+主动运输和协助扩散进入细胞的两种转运蛋白，C错误；
D、据图可知，处理10s运输K+离子的速率不为0，说明运输K+离子的蛋白没被完全抑制，D正确。
故选C。
3．某同学用植物叶片在室温下进行光合作用实验，测定单位时间单位叶面积的氧气释放量，结果如图所示。若想提高X，可采取的做法是（ ）
A．增加叶片周围环境CO2浓度
B．将叶片置于4℃的冷室中
C．给光源加滤光片改变光的颜色
D．移动冷光源缩短与叶片的距离
【答案】A
【分析】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。
【详解】A、二氧化碳是光合作用的原料，增加叶片周围环境CO2浓度可增加单位时间单位叶面积的氧气释放量，A符合题意；
B、降低温度会降低光合作用的酶活性，会降低单位时间单位叶面积的氧气释放量，B不符合题意；
C、给光源加滤光片，减少了光源，会降低光合速率，C不符合题意；
D、移动冷光源缩短与叶片的距离会使光照强度增大，但单位时间单位叶面积的最大氧气释放量可能不变，因为光饱和点之后，光合作用强度不再随着光照强度的增强而增强，D不符合题意。
故选A。
4．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。衰老过程中，肌肉细胞线粒体形态数量发生变化、线粒体碎片化增加。下图是研究运动对衰老线虫肌肉细胞线粒体影响的结果。说法正确的是（ ）
注：颜色越深代表细胞中线粒体碎片化程度越高，drp-1、fz-1代表相关基因突变体
A．线粒体是细胞合成ATP的唯一场所
B．运动可减缓衰老引起的线粒体碎片化
C．敲除DRP-1基因会加重线粒体碎片化
D．线粒体融合与裂变不是运动益处所必需
【答案】B
【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、除了线粒体可以产生ATP外，线虫肌肉细胞中细胞质基质也可以产生ATP，A错误；
B、根据图示信息，颜色越深代表细胞中线粒体碎片化程度越高，无论是10日龄，还是5日龄，运动组与对照组相比较，线粒体的碎片化细胞比例均降低，说明运动可减缓衰老引起的线粒体碎片化，B正确；
C、依据图示信息，DRP-1基因突变体，与野生型相比较，线粒体碎片化细胞比例上升，说明DRP-1基因突变会加重线粒体碎片化，但并不能得出敲除DRP-1基因会加重线粒体碎片化的结论，C错误；
D、由野生型实验可以看出，无论是10日龄，还是5日龄，运动组与对照组相比较，线粒体的碎片化细胞比例均降低，说明运动可减缓衰老引起的线粒体碎片化，但是线粒体融合与裂变是否为运动益处所必需，无法判断，D错误。
故选B。
5．烟草花叶病毒（TMV）由蛋白质和RNA组成，用其RNA侵染正常烟草叶，叶片中可检测到TMV。TMV侵染会引发烟草细胞中基因N表达上调，介导烟草的抗病毒反应，在侵染位点处形成坏死斑。以下说法错误的是（ ）
A．TMV的遗传物质是RNA
B．可用烟草研磨液培养TMV
C．敲除基因N会降低烟草抗TMV能力
D．坏死斑能限制TMV的进一步扩散
【答案】B
【分析】RNA病毒的遗传物质是RNA，RNA决定RNA病毒的遗传性状。蛋白质不是RNA病毒的遗传物质，不能决定RNA病毒的遗传性状。
【详解】A、烟草花叶病毒（TMV）由蛋白质和RNA组成，用其RNA侵染正常烟草叶，叶片中可检测到TMV，因此TMV的遗传物质是RNA，A正确；
B、不可用烟草研磨液培养TMV，因为TMV是病毒，必须要在活细胞中才能生存，B错误；
C、TMV侵染会引发烟草细胞中基因N表达上调，介导烟草的抗病毒反应，在侵染位点处形成坏死斑，因此敲除基因N会降低烟草抗TMV能力，C正确；
D、坏死斑能限制TMV的进一步扩散，防止整株烟草被感染，D正确。
故选B。
6．大肠杆菌的RNA聚合酶全酶由核心酶和σ因子组成，能转录某类T4噬菌体的基因。分别将大肠杆菌中的RNA聚合酶全酶和核心酶与3H标记的噬菌体DNA结合，然后加入未标记的噬菌体DNA。定期将混合物转移至硝化纤维素滤膜上，只有仍与酶结合的带标记DNA方可结合在滤膜上，实验结果如图。相关分析错误的是（ ）
A．大肠杆菌RNA聚合酶能将噬菌体DNA解旋
B．RNA聚合酶结合起始密码子启动基因转录
C．σ因子使RNA聚合酶与启动子紧密结合
D．实验加入未标记的噬菌体DNA应过量
【答案】B
【分析】转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要RNA聚合酶参与。
【详解】A、RNA聚合酶是细胞中的基因进行转录时用的，它具有解旋功能，因此大肠杆菌的RNA聚合酶能将噬菌体DNA解旋，A正确；
B、RNA聚合酶结合基因中的启动子启动基因转录，起始密码子是翻译时用到的，B错误；
C、根据题意可知，大肠杆菌的RNA聚合酶全酶由核心酶和σ因子组成，将大肠杆菌中的RNA聚合酶全酶和核心酶分别与3H标记的噬菌体DNA结合，根据图中数据可知，σ因子存在时，噬菌体DNA结合的百分比更多，故可推知σ因子使RNA聚合酶与启动子紧密结合，C正确；
D、本实验中用未标记的噬菌体DNA将大肠杆菌中的RNA聚合酶全酶或核心酶从已结合的噬菌体DNA上替换下来，则加入的未标记的噬菌体DNA应过量，D正确。
故选B。
7．我国科学家从低氧、寒冷的青藏高原不同区域30个遗址中，获得97例青藏高原古代人类个体的基因组，追溯了青藏高原人群的演化历史。研究显示在过去的3000年中，EPAS1基因在青藏高原人群中的基因频率迅速升高。下列说法正确的是（ ）
A．青藏高原人群与平原人群之间存在生殖隔离
B．EPAS1基因可能是适应平原环境的关键基因
C．高原环境使得EPAS1基因频率发生定向改变
D．该研究为人群演化提供了细胞水平的证据
【答案】C
【分析】现代生物进化理论的基本观点：①种群是生物进化的基本单位，②生物进化的实质在于种群基因频率的改变。③突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。③其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、青藏高原人群与平原人群为同一物种，不存在生殖隔离，A错误；
B、在过去的3000年中，EPAS1基因在青藏高原人群中的基因频率迅速升高，由此说明EPAS1基因可能是适应高原环境的关键基因，B错误；
C、自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，高原环境使得EPAS1基因频率发生定向改变，C正确；
D、该研究为人群演化提供了分子水平的证据，D错误。
故选C。
8．就生物学角度而言，“惊魂未定”就是人或动物受到惊吓刺激，兴奋在反射弧中的突触处发生复杂的变化，产生一种持续增强的突触效应，导致紧张的情绪久久不能平复，其机理如下图所示（nNOS是神经型一氧化氮合酶，能以精氨酸为底物，利用氧生成NO和瓜氨酸）。下列说法错误的是（ ）

A．谷氨酸的作用是引起NO扩散并调节谷氨酸的释放
B．Ca2+内流，与钙调蛋白结合后激活nNOS，促进NO的生成
C．若神经元轴突外的Na+浓度降低，神经元产生的动作电位变大
D．谷氨酸与A受体结合后会引起Na+内流，属于兴奋型神经递质
【答案】C
【分析】分析题图：谷氨酸是一种神经递质。受到惊吓刺激时，突触前膜内包裹着的谷氨酸的突触小泡向突触前膜移动，释放出谷氨酸，谷氨酸和突触后膜上的受体结合，导致Ca2+和Na+大量内流。Ca2+内流后与钙调蛋白结合，促进NO的合成，当NO生成时会通过反馈调节促进谷氨酸的释放。
【详解】A、由图可知，谷氨酸的作用是引起NO扩散并调节谷氨酸的释放，这种方式属于正反馈调节，A正确；
B、Ca2+内流并与钙调蛋白结合后激活nNOS，以精氨酸为底物，利用氧生成NO和瓜氨酸，B正确；
C、动作电位是由Na+内流引起的，若神经元轴突外的Na+浓度降低，通过离子通道内流的Na+减少，会导致神经元产生的动作电位变小，C错误；
D、由图可知，谷氨酸与A受体结合后会使Na+通道打开，引起Na+内流，突触后膜从静息电位转变为动作电位，所以谷氨酸属于兴奋型神经递质，D正确。
故选C。
9．研究者对小鼠注射过敏原卵清蛋白（蛋清的蛋白质成分）免疫小鼠，两周后让小鼠自由选择正常水和含有蛋清的水，检测小鼠饮水偏好，结果如图。
注：过敏原可激发体液免疫产生IgE抗体
以下叙述正确的是（ ）
A．注射卵清蛋白后小鼠免疫自稳异常出现过敏反应
B．野生型免疫鼠在饮用蛋清水后开始产生IgE抗体
C．未免疫时破除IgE基因加强小鼠对蛋清水的偏好
D．卵清蛋白诱发机体产生的IgE参与小鼠对过敏原的回避
【答案】D
【分析】过敏反应是过敏原再次侵入有过敏体质的机体时，初次接触过敏原使机体产生的抗体吸附在细胞表面这时与过敏原结合，进而使靶细胞释放组织胺等化学物质，引发过敏反应。
【详解】A、机体初次接触过敏原时，会经过体液免疫产生抗体，机体再次接触相同的过敏原时，才会发生过敏反应，注射卵清蛋白后小鼠不会出现过敏反应，A错误；
B、野生型免疫鼠在注射过敏原卵清蛋白后开始产生IgE抗体，B错误；
C、由图可知，敲除IgE基因，未免疫鼠和免疫鼠对蛋清水的偏好无差异，C错误；
D、由图可知，注射卵清蛋白后产生IgE抗体的免疫野生鼠对蛋清水偏好低，则卵清蛋白诱发机体产生的IgE参与小鼠对过敏原的回避，D正确。
故选D。
10．研究者在内蒙古草原建立多个大型实验围栏阻止动物出入，以探究季节性人工增雨对布氏田鼠种群数量的影响。研究结果显示，相较夏季人工增雨，春季人工增雨能更明显促进布氏田鼠的种群数量增加。以下相关叙述不正确的是（ ）
A．布氏田鼠种群的数量变化受天敌、食物等影响
B．实验可采用标记重捕法统计布氏田鼠种群数量
C．春季增雨可能增加布氏田鼠喜食植物的生物量
D．人工增雨使布氏田鼠种群的出生率、迁入率提高
【答案】D
【分析】种群的特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成（年龄结构）和性别比例。其中，种群密度是种群最基本的数量特征；出生率和死亡率对种群数量起着决定性作用；年龄组成（年龄结构）可以预测一个种群数量发展的变化趋势。
【详解】A、布氏田鼠种群的数量变化受天敌（种间关系）、食物等影响，A正确；
B、布氏田鼠活动能力强、活动范围广，可用标记重捕法统计布氏田鼠种群数量，B正确；
C、分析题意，相较夏季人工增雨，春季人工增雨能更明显促进布氏田鼠的种群数量增加，故推测春季增雨可能增加布氏田鼠喜食植物的生物量，C正确；
D、人工增雨促进布氏田鼠的种群数量增加，但据题意可知，研究者在内蒙古草原建立多个大型实验围栏阻止动物出入，故该实验中不会使田鼠种群的迁入率升高，D错误。
故选D。
11．烟粉虱是农业主要害虫之一，对化学农药抗性较强。烟粉虱的发育依次经历卵、1龄若虫、2~3龄若虫、4龄若虫和成虫，烟盲蝽主要捕食烟粉虱的若虫和成虫。研究人员将两种不同虫态的烟粉虱置于同一培养皿中，测试烟盲蝽的猎物选择偏好，部分实验结果如下表。
以下分析不正确的是（ ）
A．可通过标记重捕法统计存活猎物数量，再计算出被捕食量
B．烟盲蝽对烟粉虱的捕食存在明显偏好，更偏好2~3龄若虫
C．烟盲蝽与捕食烟粉虱卵的天敌联合使用可增强防治的效果
D．利用天敌进行防治既能减轻烟粉虱危害又能避免化学污染
【答案】A
【分析】种群是某一区域内同种生物的总和，具有种群密度、出生率和死亡率、迁出率和迁入率、年龄组成和性别比例四个基本特征，其中种群密度是最基本的数量特征，出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定种群密度，年龄组成是预测种群密度，性别比例也可影响种群密度。
种间关系（不同种生物之间的关系）：（1）互利共生：如豆科植物与根瘤菌；人体中的有些细菌；地衣是真菌和藻类的共生体。（2）捕食：如：兔以植物为食；狼以兔为食。（3）竞争：如：大小草履虫；水稻与稗草等。（4）寄生：寄生者不劳而获。
防治害虫的方法包括化学防治、生物防治和机械防治。其中生物防治对人类生存环境无污染。
【详解】A、标记重捕法是用于调查种群数量的，不可以通过标记重捕法统计存活猎物数量，计算出被捕食量，A错误；
B、由图表可知，烟盲蝽对烟粉虱的捕食存在明显偏好，更偏好2~3龄若虫，从被捕食量可以看得出，B正确；
C、利用生物防治，烟盲蝽与捕食烟粉虱卵的天敌联合使用可增强防治的效果，C正确；
D、利用天敌进行防治既能减轻烟粉虱危害又能避免化学污染，D正确。
故选A。
12．透明质酸（HA）是关节滑液的主要成分，若HA长链遭受攻击会被分解为短链，则关节软骨容易磨损而患上骨关节炎。科研人员通过改造谷氨酸棒杆菌获得几种工程菌生产HA，几种工程菌所产生的HA产量和分子量如下图，相关说法不正确的是（ ）
A．应选择工程菌株3进行扩大培养
B．工程菌接种前需要扩大培养
C．接种工程菌前培养基需要灭菌
D．发酵过程需要及时检测温度和pH
【答案】A
【分析】由题意可知，HA长链遭受攻击会被分解为短链，则关节软骨容易磨损而患上骨关节炎，所以应选择产生HA分子量较大，且产量较高的工程菌。
【详解】A、由题意可知，应选择产生HA分子量较大，且产量较高的工程菌，所以应选择工程菌株2进行扩大培养，A错误；
B、为了获得更多的菌种，接种前需要，将菌种多次扩大培养，B正确；
C、为了避免污染，接种工程菌前培养基需要灭菌，C正确；
D、菌株的生长需要特定的温度和pH，所以发酵过程需要及时检测温度和pH，D正确。
故选A。
13．雌性小鼠在精子入卵后，被激活的卵子会完成MII排出第二极体（如图），第二极体仅与受精卵分裂形成的2个子细胞之一接触。在甲时期去除第二极体会导致胚胎明显缩小，不能正常存活，这一异常可通过向细胞1中注射第二极体的细胞提取液加以改善。在乙时期后去除第二极体对胚胎发育无显著影响。下列叙述错误的是（ ）

A．极体的形成与减数分裂时细胞质不均等分裂有关
B．MII的过程中不会发生染色体DNA的复制
C．胚胎细胞与第二极体间可能进行物质交换与信息交流
D．第二极体会被保留成为胚胎的组成部分以发挥重要作用
【答案】D
【分析】减数分裂的过程：（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制和相关蛋白质的合成；（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体互换；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）减数分裂Ⅱ：①前期：染色体散乱的 排布与细胞内；②中期：染色体形态固定、数 目清晰；③后期：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。
受精过程为：顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带（透明带反应）→卵细胞膜反应（卵黄膜封闭作用）→卵子完成减数分裂Ⅱ并释放第二极体→雌雄原核的形成、核膜消失，雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂开始。
【详解】A、减数分裂Ⅰ的后期由于细胞质不均等分裂导致形成大小不同的两个细胞，大的细胞被称为次级卵母细胞，小的细胞叫极体，可见极体的形成与减数分裂时细胞质不均等分裂有关，A正确；
B、减数分裂的特点是DNA只复制一次，而细胞分裂两次，所以在减数分裂Ⅱ的过程中不会发生染色体DNA的复制，B正确；
C、由题干信息可知，第二极体仅与受精卵分裂形成的2个子细胞之一接触，所以胚胎细胞与第二极体间可能进行物质交换与信息交流，C正确；
D、由题干信息可知，雌性小鼠在精子入卵后，被激活的卵子会完成减数分裂Ⅱ排出第二极体，D错误。
故选D。
14．双向启动子可同时结合两个 RNA聚合酶来驱动下游基因的表达， 研究人员构建了下图所示的表达载体， 以检测双向启动子作用效果。下列分析不正确的是（ ）
A．可用农杆菌转化法将构建好的表达载体导入植物细胞
B．为连入GUS 基因， 需用SalI和SphI酶切已整合了双向启动子及LUC基因的质粒
C．在培养基中添加潮霉素可筛选出成功导入表达载体的微生物受体细胞
D．可通过观察是否出现荧光和蓝色物质确认双向启动子的作用
【答案】B
【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。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法；
（4）目的基因的检测与鉴定：
分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术；
个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】A、将基因表达载体导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法，A正确；
B、如果用SphI 酶切已整合了双向启动子及LUC基因的质粒时就会破坏LUC基因，B错误；
C、如果成功导入含有壮观霉素抗性基因的基因表达载体，受体细胞就具有抗壮观霉素的能力，在含有壮观霉素的培养基上能生存，因此可以筛选出成功导入表达载体的微生物受体细胞，C正确；
D、双向启动子如果正常表达，就会合成荧光素酶和β-葡萄糖苷酶，催化底物分别产生荧光或生成蓝色物质，从而确定双向启动子的作用，D正确。
故选B。
15．某啮齿类动物种群数量暴增后又急剧下降。死亡个体未检出病原体，但出现血糖低、肾上腺肥大和淋巴组织退化等生理变化。科研人员将小鼠分别以每笼1、4、8、17 只进行饲养，在每笼17只组检测到与上述现象相符的结果。下列推测不合理的是（ ）
A．种群数量的反馈调节与神经和内分泌系统有关
B．生活环境造成的压力和紧张不会降低动物个体的免疫力
C．种内竞争压力对神经系统的刺激导致肾上腺素浓度增加
D．种内竞争压力导致神经系统作用于胰岛使血糖浓度降低
【答案】B
【分析】由题意可知，死亡个体未检出病原体，但出现血糖低、肾上腺肥大和淋巴组织退化等生理变化，且实验过程中，每笼17只组检测到与上述现象相符的结果，说明上述结果可能是由于竞争压力过大导致的。
【详解】A、由题意可知，死亡个体未检出病原体，但出现血糖低、肾上腺肥大和淋巴组织退化等生理变化，说明种群数量的反馈调节与神经和内分泌系统有关，A正确；
B、生活环境造成的压力和紧张可能降低动物个体的免疫力而导致个体死亡，从而出现种群数量急剧下降的情况，B错误；
C、死亡个体检测出肾上腺肥大可知，可能是种内竞争压力对神经系统的刺激导致肾上腺素浓度增加，C正确；
D、死亡个体检测出血糖低，可能是种内竞争压力导致神经系统作用于胰岛，胰岛素分泌增多，使血糖浓度降低，D正确。
二、非选择题：共5题，共55分。
16．花葵的花是两性花，在大陆上观察到只有昆虫为它传粉。在某个远离大陆的小岛上，研究者选择花葵集中分布的区域，在整个花期进行持续观察。
（1）小岛上的生物与非生物环境共同构成一个 。
（2）观察发现：有20种昆虫会进入花葵的花中，有3种鸟会将喙伸入花中，这些昆虫和鸟都与雌、雄蕊发生了接触（访花），其中鸟类访花频次明显多于昆虫；鸟类以花粉或花蜜作为补充食物。研究者随机选取若干健康生长的花葵花蕾分为两组，一组保持自然状态，一组用疏网屏蔽鸟类访花，统计相对传粉率（如图）。
结果说明 。由此可知，鸟和花葵的种间关系最可能是 。
A．原始合作 B．互利共生 C．种间竞争 D．寄生
（3）研究者增加了一组实验，将花葵花蕾进行套袋处理并统计传粉率。该实验的目的是探究 。
（4）该研究之所以能够揭示一些不常见的种间相互作用，是因为“小岛”在生态学研究中具有独特优势。“小岛”在进化研究中也有独特优势，正如达尔文在日记中写道：“……加拉帕戈斯群岛上物种的特征一直深深地触动影响着我。这些事实勾起了我所有的想法。”请写出“小岛”在进化研究中的主要优势 。
【答案】（1）生态系统
（2）鸟类可帮助花葵传粉 A
（3）无昆虫和鸟类传粉，花葵能否完成自花传粉，及花葵自花传粉与异花传粉哪个传粉效率更高
（4）狭小空间和天然地理隔离，使小岛上的有限种群几乎不与其他种群发生基因交流；小岛的自然环境与陆地不同，对生物的选择作用不同，生物能够进化出与陆地生物不同的物种特征；此外，岛屿环境资源有限，不同物种之间竞争激烈，生物为了更好地适应环境，进化速度更快
【分析】原始合作指两种生物共同生活在一起时，双方都受益，但分开后，各自也能独立生活，如海葵与寄居蟹。
互利共生指两种生物长期共同生活在一起，相互依存，彼此有利，如豆科植物和根瘤菌。
【详解】（1）生态系统属于生命系统结构层次，即在一定空间内，由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体，故小岛上的生物与非生物环境共同构成一个生态系统。
（2）自然状态下，昆虫和鸟类都可以访花，图中的结果表明，疏网屏蔽鸟类访花组与自然状态组相比，相对传粉率显著降低，这说明用疏网屏蔽鸟类访花后，鸟类无法对花葵进行传粉，花葵只能依赖能通过网孔的昆虫进行传粉，减少了花葵与花葵之间的传粉过程，导致相对传粉率与自然状态组相比显著降低，即鸟类可帮助花葵传粉。本题中的鸟类可以帮助花葵传粉，花葵能为鸟类提供花粉或花蜜作为补充食物，鸟和花葵分开后，各自也能独立生活，不影响生存，所以两者是原始合作关系，故选A。
（3）将花葵花蕾进行套袋处理后花葵无法进行异花传粉，因此该实验的目的是探究没有昆虫和鸟类传粉时，花葵能否完成自花传粉，并通过计算自花传粉的传粉率来比较花葵自花传粉与异花传粉哪个传粉效率更高。
（4）与陆地相比，小岛的自然环境不同，狭小空间和天然地理隔离，使小岛上的有限种群几乎不与其他种群发生基因交流，这是“小岛”在进化研究中的主要优势之一；此外，岛屿环境资源有限，不同物种之间竞争激烈，生物为了更好地适应环境，进化速度更快。
17．科研人员为探究Mg2+对水稻光合作用的影响，开展了一系列实验。请回答：
（1）Mg2+参与光合作用过程中 （物质）的合成，该物质直接参与的反应阶段可为暗反应 中（物质变化）提供能量物质 。
（2）为研究Mg2＋对光合作用的影响，科研人员分别模拟环境中Mg2+正常供给（ + Mg2+）、缺乏（-Mg2+）条件，测定水稻光合作用相关指标，如图1、2所示。
①图1结果表明，叶肉细胞叶绿体中的Mg2＋浓度和固定CO2能力都存在“ ”的节律性波动，且Mg2＋可以显著 白天固定CO2的过程。
②进一步测定上述过程中酶R（催化C5与CO2的反应）的变化如图2，结果表明Mg2＋很可能通过 ，从而促进CO2的固定。
（3）为探究叶绿体中Mg2＋节律性波动的原因，科研人员又对多种突变体水稻进行实验。
①已有研究证明，叶绿体膜上的MT3蛋白可以运输Mg2＋。通过检测野生型、突变体MT3（MT3基因缺失）的叶绿体中Mg2＋含量变化，如图3，结果表明，MT3蛋白主要负责节律性运输Mg2＋至叶绿体内，但并不是唯一的Mg2＋转运蛋白，其依据是 。
②在另一株突变体OS（OS基因缺失）中，白天叶绿体中Mg2＋含量显著升高。据此，对MT3蛋白、OS蛋白的作用关系，科研人员提出如下假设：
假设1：OS蛋白抑制MT3蛋白，并调节其节律性运输Mg2＋至叶绿体内。
假设2：MT3蛋白节律性运输Mg2＋至叶绿体内，而OS蛋白运出Mg2＋。
通过检测野生型和多个突变体的Mg2＋含量，如下表。
（注：双突变体OM指OS基因和MT3基因均缺失，且实验中不考虑Mg2＋的损耗）
若表中①为 （填字母），则说明假设一是正确的。
A．1.5 B．2.5 C．3 D．3.5
（4）已有研究表明，光合作用产生的蔗糖会影响OS蛋白的相对含量，且对光合作用进行负反馈调节。结合本实验研究，完善下列白天水稻叶绿体中Mg2＋调节光合作用及其节律性变化的模型［方框中填写物质名称，（ ）中选填“＋”表示促进、“-”表示抑制］。

【答案】（1）叶绿素 C3还原 ATP和NADPH
（2）光照下（升）高、黑暗下（降）低 增强 提高酶R的活性
（3）与野生型相比，突变体（MT3）叶绿体中Mg2＋相对含量明显低于野生型，且维持在一定值 A
（4）
【分析】光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光，而只是依赖于NADPH和ATP的提供，故称为暗反应阶段。
【详解】（1）叶绿素含C、H、O、N、Mg，故Mg2+参与光合作用过程中叶绿素的合成，叶绿素产于光反应为暗反应C3的还原提供ATP和NADPH。
（2）①结合题1可知，叶肉细胞叶绿体中的Mg2＋浓度和固定CO2能力都存在“光照下高、黑暗下低”的节律性波动，有Mg2+组的叶绿体中的Mg2+相对含量、最大CO2固定速率、酶的相对活性都比无Mg2+组高，因此Mg2+显著增强白天固定CO2的过程。
②由图②结果可知，Mg2+正常供给组酶R的相对活性较高，说明Mg2+通过提高酶R的活性，从而促进CO2的固定。
（3）①对比野生型，突变体的叶绿体中Mg2+相对含量明显低于野生型，且全天浓度均维持在一定数值，因此MT3蛋白主要负责节律性运输Mg2+至叶绿体内，但并不是唯一的Mg2+转运蛋白。
②突变体MT3叶绿体中Mg2+相对含量为1.5，突变体OS叶绿体中Mg2+相对含量为3.5，若假设1正确，即OS蛋白抑制MT3蛋白，并调节其节律性运输Mg2+至叶绿体内，则双突变体OM（OS基因和MT3基因均缺失）中叶绿素中Mg2+相对含量在1~（3.5-1.5）之间，即处于1~2之间。
（4）MT3蛋白主要负责节律性运输Mg2+至叶绿体内，而Mg2+可以提高酶R的活性，酶R能催化C5与CO2的反应，进一步生成C3、三碳糖、蔗糖等，已知蔗糖会影响OS蛋白的相对含量，且对光合作用进行负反馈调节，因此蔗糖促进OS蛋白的合成，OS蛋白抑制MT3蛋白的作用。如下图所示：

18．胚胎发育过程中，椎骨和长骨的纵向生长主要是由胚胎骨骼中生长板区域的软骨细胞经历了一系列过程完成的。HK基因缺失会导致小鼠四肢、脊柱明显畸形。科研人员利用HK基因敲除小鼠（KO）进行研究。
（1）胚胎骨骼发育过程中生长板软骨细胞会经历细胞 和凋亡等过程，最终发育成骨骼。生长板属于生理性缺氧组织，软骨细胞主要进行无氧呼吸，细胞呼吸的第一阶段（糖酵解）产生的丙酮酸会转化为 ，糖酵解强度的变化会影响生长板正常发育。
（2）有研究表明HK是一种RNA结合蛋白，生长板软骨细胞糖酵解的触发需要依赖于缺氧诱导因子Hiflα蛋白。检测野生型小鼠（WT）和KO小鼠软骨细胞中Hif1α mRNA的半衰期，结果如图1。推测HK蛋白可通过 。
（3）进一步检测KO小鼠软骨细胞，发现参与糖酵解过程的L酶表达量增加，使糖酵解过度增强。科研人员提出假设“该现象是在缺氧条件下发生，且是在缺氧条件下通过Hiflα蛋白含量变化影响的”，为证明该假设，科研人员利用小鼠软骨细胞进行了实验，实验处理及结果如图2。请在图中横线位置填上相应的内容，完善该实验方案。实验结果证明假设成立，其中3组的L酶表达量 。
（4）综合上述信息，请阐述HK基因缺失导致小鼠四肢、脊柱明显畸形的机制 。
【答案】（1）增殖、分化 乳酸
（2）与HiflαmRNA结合，促进其降解
（3）
低于4组，高于5组、1组
（4）KO小鼠中HK基因缺失，HK蛋白合成减少，,HK蛋白不能与Hiflα mRNA结合促进其降解，Hiflα蛋白积累，使L酶表达量增加,糖酵解过度增强,影响骨骼正常发育，造成骨骼畸形
【分析】无氧呼吸分为两个阶段：第一阶段：葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，并释放少量能量；第二阶段丙酮酸在不同酶的作用下转化成乳酸或酒精和二氧化碳，不释放能量。整个过程都发生在细胞质基质。
基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。
【详解】（1）胚胎骨骼发育过程中生长板软骨细胞会经历细胞增殖（使细胞数目增多）、分化（使细胞种类增多）和凋亡等过程，最终发育成骨骼；动物细胞无氧呼吸第一阶段产生的丙酮酸会在第二阶段转化为乳酸。
（2）据图1分析可知，与WT组（野生型小鼠）相比，KO小鼠（HK基因敲除小鼠（KO））的Hif1α mRNA的半衰期增长，说明HK蛋白可通过与Hiflα mRNA结合，促进其降解。
（3）分析题意，KO小鼠的软骨细胞中糖酵解过程的L酶表达量增加，使糖酵解过度增强，实验目的是验证“该现象是在缺氧条件下发生，且是在缺氧条件下通过Hiflα蛋白含量变化影响的”，则实验的自变量是氧气的有无及小鼠类型、Hif1α活性情况，因变量是L酶表达量，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故可设计实验如图所示： ；若假设成立，由于第3组是在缺氧条件下处理的WT小鼠，且Hif1α活性正常，则L酶表达量应低于4组（与3组的差异在于小鼠的类型），高于5组（与3组的差别在于Hif1α无活性）、1组（与3组的差别在于氧气的有无）。
（4）综合上述信息，阐述HK基因缺失导致小鼠四肢、脊柱明显畸形的机制为：KO小鼠中HK基因缺失，HK蛋白合成减少，,HK蛋白不能与Hiflα mRNA结合促进其降解，Hiflα蛋白积累，使L酶表达量增加,糖酵解过度增强,影响骨骼正常发育，造成骨骼畸形。
19．为研究番茄体内油菜素内酯（BR）和脱落酸（ABA）应对低温胁迫的机制，科学家进行了相关研究。
（1）油菜素内酯和脱落酸是植物体产生的，对生命活动起 作用的微量有机物。
（2）用适量的BR和ABA分别处理番茄植株，检测叶片电导率（与植物细胞膜受损伤程度呈正相关），结果如图1。

①图1结果表明 。
②已知N酶是催化ABA合成的关键酶。研究表明BR可能通过促进N基因表达，进而促进ABA合成。图2中支持这一结论的证据是，经低温处理后 。

（3）①研究发现，BR处理后的番茄植株中BIN蛋白和BZR蛋白含量均有一定改变。BZR是一种转录因子，去磷酸化状态能与相关基因的启动子结合。为研究BIN和BZR的关系，科学家进行了相关实验，结果如图3，表明BIN能 BZR磷酸化，从而 BZR的功能。

②在上述实验基础上，科学家猜测BIN依赖BZR促进ABA的合成，进而提高番茄的耐冷能力，请补充实验验证。
材料：①野生型植株②BZR缺陷突变体植株③BIN突变体植株
试剂：④BIN过表达载体⑤BZR过表达载体⑥空载体⑦蒸馏水⑧BR⑨ABA
指标：⑩BZR含量⑪ABA含量⑫叶片电导率
（表格中选填数字序号）
（4）依据上述所有研究结果，完善BR与ABA应对低温胁迫的机制，请在（ ）中选填“+”、“-”（+表示促进，-表示抑制） 。

【答案】（1）调节
（2）BR和ABA有效缓解低温对植物细胞膜的损伤程度 BR合成缺陷突变体中的N基因表达量和ABA含量均显著低于野生型
（3）促进 抑制 ⑥ ⑪ ② ④
（4）
【分析】植物激素是指由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。植物激素在植物体内含量微小，但在调节植物生长发育上的作用非常重要。
【详解】（1）油菜素内酯和脱落酸属于植物激素，对植物生命活动起到调节作用。
（2）与野生型相比，添加BR和ABA，植株在低温环境下叶片电导率显著下降，能有效缓解低温对植物细胞膜的损伤程度。经低温处理后，BR合成缺陷突变体中的N基因表达量和ABA含量均显著低于野生型，表明BR可能通过促进N基因表达，进而促进ABA合成。
（3）与常温下野生型相比，常温下BIN缺失型、低温下野生型和BIN缺失型均出现去磷酸化BZR蛋白，表明BIN能促进BZR磷酸化，从而抑制BZR的功能，低温环境能够抑制BIN的作用。要验证BIN依赖BZR促进ABA的合成，可通过在BZR缺陷突变体植株基础上加入BIN过表达载体，对照组加入空载体，看与对照组相比ABA含量是否增加，如果没有增加，则可以证明。
（4）结合前两问可知，BR可能通过促进N基因表达，进而促进ABA合成。BR处理后的番茄植株中BIN蛋白和BZR蛋白含量均有一定改变，BIN依赖BZR促进ABA的合成，而BIN能促进BZR磷酸化，从而抑制BZR的功能，低温环境能够抑制BIN的作用。因此低温环境下，低温促进BR表达，BR抑制BIN对BZR磷酸化作用，从而促进N基因表达，进而促进ABA合成，降低叶片电导率，有效缓解低温对植物细胞膜的损伤程度。
20．灵敏的嗅觉对多数哺乳动物的生存非常重要，能识别多种气味分子的嗅觉神经元位于哺乳动物的鼻腔上皮。科学家以大鼠为材料，对气味分子的识别机制进行了研究。
（1）嗅觉神经元的树突末梢作为感受器，在气味分子的刺激下产生 ，经嗅觉神经元轴突末端与下一个神经元形成的 将信息传递到嗅觉中枢，产生嗅觉。
（2）初步研究表明，气味受体基因属于一个大的基因家族。大鼠中该家族的各个基因含有一些共同序列（保守序列），也含有一些有差异的序列（非保守序列）。不同气味受体能特异识别相应气味分子的关键在于 序列所编码的蛋白区段。
（3）为了分离鉴定嗅觉神经元中的气味受体基因，科学家依据上述保守序列设计了若干对引物（图甲），利用PCR技术从大鼠鼻腔上皮组织mRNA的逆转录产物中分别扩增基因片段，再用限制酶HinfⅠ对扩增产物进行充分酶切。图乙显示用某对引物扩增得到的PCR产物（A）及其酶切片段（B）的电泳结果。结果表明酶切片段长度之和大于PCR产物长度，推断PCR产物由 组成。
（4）在上述实验基础上，科学家们鉴定出多种气味受体，并解析了嗅觉神经元细胞膜上信号转导的部分过程（图丙）。
如果钠离子通道由气味分子直接开启，会使嗅觉敏感度大大降低。根据图丙所示机制，解释少量的气味分子即可被动物感知的原因 。
【答案】（1）兴奋/动作电位/神经冲动 突触
（2）非保守
（3）长度相同但非保守序列不同的DNA片段
（4）少量的气体分子通过活化的G蛋白、活化的C酶，在C酶的催化下合成大量的cAMP使Na+通道打开，开启 大量钠离子通道，产生信号放大的应
【分析】兴奋在神经元之间的传递：（1）神经元之间的兴奋传递就是通过突触实现的。（2）兴奋的传递方向：单向传递。
【详解】（1）气味分子刺激感受器产生兴奋。嗅觉神经元轴突末端、神经元间隙与下一个神经元组成突触，包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。
（2）不同气味受体能特异性识别相应气味分子的关键在于蛋白质中结构不同的部分，由非保守序列编码。
（3）由图可知，PCR产物含保守序列和非保守序列，若非保守序列不同，酶切产物的长度可能不同，导致酶切片段长度之和大于PCR产物长度，因此PCR产物由长度相同但非保守序列不同的DNA片段组成。
（4）由图丙可知，少量的气体分子通过活化G蛋白使得C酶活化，在C酶的催化下，由ATP合成大量的cAMP ，促使Na+通道打开，Na+内流，导致神经元细胞膜上产生动作电位，气味分子被动物感知。
组别
烟粉虱虫态
被捕食量（只）
猎物1（30只）
猎物2（30只）
猎物1
猎物2
1
2~3龄若虫
1龄若虫
15.0±3.0
9.5±1.9
2
4龄若虫
18.3±3.0
6.8±1.2
3
成虫
24.3±1.7
1.8±0.5
序号
水稻植株
叶绿体中Mg2＋相对含量
1
野生型
2.5
2
突变体MT3
1.5
3
突变体OS
3.5
4
双突变体OM
①
材料
试剂1
试剂2
检测指标
对照组
同下
Ⅱ
BR
Ⅳ
实验组
Ⅰ
Ⅲ
同上
同上