2025年高考押题预测卷：生物（山西、陕西、宁夏、青海通用02）（解析版）

这是一份2025年高考押题预测卷：生物（山西、陕西、宁夏、青海通用02）（解析版），共7页。试卷主要包含了科学家分别将细菌紫膜质等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证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，用铅笔把答题卡上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
选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1．组成生物体的细胞既具有多样性又具有统一性。 下列有关叙述正确的是（ ）
A．所有细胞均由细胞分裂产生
B．原核细胞组成的生物因为没有线粒体所以都不能进行有氧呼吸
C．哺乳动物同一个体中细胞的染色体数目有可能不同
D．小麦根细胞吸收离子消耗的ATP 主要由叶绿体产生
【答案】C
【分析】原核细胞和真核细胞最主要的区别是原核细胞没有核膜包被的典型的细胞核，但是它们均具有细胞膜、细胞质、核糖体以及遗传物质DNA等结构。原核生物虽没有叶绿体和线粒体，但是少数生物也能进行光合作用和有氧呼吸，如蓝藻。
【详解】A、某些细胞（如受精卵）是通过精卵结合形成而非分裂，A错误；
B、原核生物也可以进行有氧呼吸，原核细胞中含有与有氧呼吸相关的酶，B错误；
C、哺乳动物同一个体中细胞的染色体数目有可能不同，如生殖细胞中染色体数目是体细胞的一半，C正确；
D、小麦根细胞不含叶绿体，而线粒体是有氧呼吸的主要场所，小麦根细胞吸收离子消耗的ATP主要由线粒体产生，D错误。
故选C。
2．科学技术和科学方法推动了生物学的研究与发展。下列有关同位素示踪技术的描述，正确的是（ ）
A．科学家用同位素标记亮氨酸的羧基，追踪并研究分泌蛋白的合成和分泌过程
B．鲁宾和卡门利用放射性同位素18O进行标记，证明了光合作用释放的氧气来自水
C．梅塞尔森和斯塔尔用含的大肠杆菌，证明了DNA的复制以半保留方式进行
D．辛格和尼科尔森依据放射性同位素标记法提出了细胞膜的流动镶嵌模型
【答案】C
【分析】同位素标记法在生物学中具有广泛的应用：
（1）用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，用32P标记噬菌体的DNA，分别侵染细菌，最终证明DNA是遗传物质；
（2）用3H标记氨基酸，探明分泌蛋白的合成与分泌过程；
（3）15N标记DNA分子，证明了DNA分子的复制方式是半保留复制；
（4）卡尔文用14C标记CO2，研究出碳原子在光合作用中的转移途径，即CO2→C3→有机物；
（5）鲁宾和卡门用18O标记水，证明光合作用所释放的氧气全部来自于水。
【详解】A、氨基酸脱水缩合时，羧基提供—OH，故同位素不能标记亮氨酸的羧基，A错误；
B、鲁宾和卡门利用稳定同位素18O 进行标记，证明了光合作用释放的氧气来自水，B错误；
C、梅塞尔森和斯塔尔用含 的大肠杆菌，证明了DNA的复制以半保留方式进行，C正确；
D、辛格和尼科尔森是在多位科学家的研究基础上提出了细胞膜的流动镶嵌模型，D错误。
故选C。
3．酶不仅在生命活动中具有重要作用，还在生活生产中广泛应用。下列说法错误的是（ ）
A．蛋白质工程可以改进酶的性能，提高酶的热稳定性、开发新的工业用酶
B．线粒体内膜上分布有较多呼吸酶，蛋白质含量高于线粒体外膜
C．ATP与ADP在水解酶的作用下相互转化，处于动态平衡之中
D．将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，可获得适合乳糖不耐受人群的牛奶
【答案】C
【分析】蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要。
【详解】A、蛋白质工程可按照功能需求，对蛋白质结构进行设计改造。蛋白质工程可以改进酶的性能，提高酶的热稳定性、开发新的工业用酶，A正确；
B、线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段反应的场所，需要多种酶参与，故线粒体内膜上分布有较多呼吸酶，蛋白质含量高于线粒体外膜，B正确；
C、水解酶催化ATP水解，合成酶催化ADP合成ATP，故ATP与ADP在水解酶和合成酶的作用下相互转化，处于动态平衡之中，C错误；
D、通过转基因技术，将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，可获得适合乳糖不耐受人群的牛奶，D正确。
故选C。
4．研究表明，茎尖的生长素通过PIN蛋白向下运输时，会通过一系列过程影响细胞分裂素（CTK）和独脚金内酯（一种植物激素）的含量，最终调控植物顶端优势的形成，相关生理机制如图所示。下列分析错误的是（ ）

A．由图可知，生长素与独脚金内酯对IPT的活性具有协同作用
B．生长素通过作用于IPT和CKX降低了细胞分裂素的含量
C．顶芽摘除后，侧芽处的细胞分裂素含量升高，独脚金内酯含量降低
D．植物顶端优势是高浓度的生长素直接作用于侧芽抑制其生长
【答案】D
【分析】植物激素是由植物体内产生，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。植物激素作为信息分子，几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。
【详解】A、由图示可知，生长素可以抑制IPT的活性，独脚金内酯也会抑制IPT的活性，所以生长素与独脚金内酯对IPT的活性的影响具有协同作用，A正确；
B、由图示过程可知，生长素通过PIN蛋白向下运输时，既能抑制细胞分裂素合成酶（IPT）的活性，又能提高细胞分裂素氧化酶（CKX）的活性，所以生长素可通过二者的作用降低细胞分裂素的含量，B正确；
C、生长素抑制细胞分裂素的分泌，顶芽摘除后，生长素合成减少，对侧芽细胞分裂素分泌的抑制作用减弱，导致细胞分裂素含量增加。由图示过程可知，生长素可通过活化独脚金内酯合成酶基因MAX3/4来促进该类激素的合成，所以摘除顶芽导致独脚金内酯的含量降低，C正确；
D、由图示过程可知，生长素通过抑制侧芽部位细胞分裂素（CTK）的含量和促进BRC1的生成，最终抑制侧芽的生长，而不是直接抑制的，D错误。
故选D。
5．肾素是肾小球旁器细胞释放的一种蛋白水解酶，其参与将血管紧张素原转化为血管紧张素Ⅰ，血管紧张素Ⅰ在体内被血管紧张素转换酶转化为血管紧张素Ⅱ。血管紧张素Ⅱ是一种血管收缩剂，能升高血压，刺激肾上腺皮质分泌醛固酮。已知血管紧张素属于肽类激素，下列叙述正确的是（ ）
A．血管紧张素原转化为血管紧张素Ⅱ的过程中离不开肾素的调节作用
B．血管紧张素Ⅱ与肾上腺皮质细胞膜上的受体结合后才能运进细胞
C．通过检测血浆中肾素和血管紧张素Ⅰ、Ⅱ的含量可初步判断某人的身体状况
D．醛固酮和血管紧张素均有微量、高效的特点，两者起作用后不一定被分解
【答案】C
【分析】激素调节是指由内分泌器官（或细胞）分泌的化学物质进行的调节。不同激素的化学本质组成不同，但它们的作用方式却有一些共同的特点：（1）微量和高效；（2）通过体液运输；（3）作用于靶器官和靶细胞。激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了。激素只能对生命活动进行调节，不参与生命活动。
【详解】A、肾素是一种酶，在物质转化过程中起催化作用，A错误；
B、血管紧张素Ⅱ与肾上腺皮质细胞膜上的受体结合后起调节作用，不需要运进细胞，B错误；
C、肾素参与血管紧张素原转化为血管紧张素Ⅰ的过程，血管紧张素Ⅰ又可转化为血管紧张素Ⅱ，它们在人体的血压调节等生理过程中起重要作用。若这些物质的含量出现异常，可反映人体的一些生理状况，因此通过检测血浆中肾素和血管紧张素Ⅰ、Ⅱ的含量可初步判断某人的身体状况，C正确；
D、激素在发挥作用后立即失活，D错误。
故选C。
6．研究生物多样性通常是直接通过对周围植被的调查而获得。有研究者利用花粉进行植物多样性研究，通过悬挂粘板的方法，对温带森林和开阔地的花粉进行了收集，并调查了相应位置的植物多样性。下列说法正确的是（ ）
A．该研究的自变量是区域，因变量是花粉丰富度和生物多样性
B．两个区域中森林的花粉丰富度和生物多样性均超过开阔地
C．两个区域中用花粉丰富度反映生物多样性更准确的是区域2
D．两个区域中开阔地的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都低于森林
【答案】C
【分析】生物圈内所有的植物、动物和微生物等，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。
【详解】A、由图可知，该实验的区域和地形是自变量，生物多样性和花粉丰富度是因变量，A错误；
B、从图中可知，区域1中，森林的花粉丰富度低于开阔地，生物多样性均超过开阔地，B错误；
C、区域1中，对于森林地形，花粉丰富度低于开阔地，而生物多样性却高于开阔地，花粉多样性与生物多样性不相匹配，对于区域2而言，不同地形，花粉多样性高，生物多样性也高，因此两个区域中用花粉丰富度反映生物多样性更准确的是区域2，C正确；
D、一般来说，森林的生物种类比开阔地多，生物多样性高，营养结构复杂，自我调节能力强，所以恢复力稳定性低于开阔地，抵抗力稳定性高于开阔地，D错误。
故选C。
7．在一个群落中，当一个早到物种耗尽系统资源，从而抑制了晚到物种在该群落的建立，这种情况称为“抢占生态位”；当一个早到物种改变环境，使另一个晚到物种受益的情况称为“促进生态位”；当一个早到物种改变了环境状况（而不是资源水平），以减缓或阻止晚到物种在该系统的建立，这种情况称为“抑制生态位”。下列相关叙述错误的是（ ）
A．要研究某种植物的生态位，通常要研究它的种群密度、植株高度、在研究区域内出现的频率等
B．地衣分泌有机酸加速岩石风化形成土壤，为晚到的苔藓提供了生存的环境，这属于促进生态位
C．泡菜中乳酸菌的大量繁殖，会使乳酸积累，后续到达的细菌无法繁殖，这属于抑制生态位
D．在肠道中，早到拟杆菌占满结肠深部隐窝，迫使晚到细菌只能占据易被免疫系统清除的位置，这属于抑制生态位
【答案】D
【分析】生态位是指一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等。生态位重叠是指两个或两个以上生态位相似的物种生活于同一空间时分享或竞争共同资源的现象。
【详解】A、研究某种植物的生态位，通常需要研究它的种群密度、植株高度、在研究区域内出现的频率等，这些因素能反映该植物在群落中的地位、作用和重要性等生态位相关信息，A正确；
B、地衣分泌有机酸加速岩石风化形成土壤，为晚到的苔藓提供了生存的环境，符合“一个早到物种改变环境，使另一个晚到物种受益”，属于促进生态位，B正确；
C、泡菜中乳酸菌的大量繁殖，使乳酸积累，后续到达的细菌无法繁殖，这是乳酸菌改变了环境状况（乳酸积累改变了环境酸碱度等），以减缓或阻止晚到物种在该系统的建立，属于抑制生态位，C正确；
D、在肠道中，早到的拟杆菌占据结肠深部隐窝，迫使晚到细菌只能占据易被免疫系统清除的位置，这是早到物种耗尽系统资源（占据了有利的生存空间资源），从而抑制了晚到物种在该群落的建立，属于抢占生态位，而不是抑制生态位，D错误。
故选D。
8．某鳞翅目昆虫的基因型为BbDd，用红色荧光标记B/b基因，用绿色荧光标记D/d基因，再置于不含荧光的培养基中培养。现观察到某细胞中只含有2个红色荧光和2个绿色荧光，不考虑任何变异，下列有关说法错误的是（ ）
A．若一条染色体上有2个红色和2个绿色荧光，则该细胞中无同源染色体
B．若一条染色体上只有2个红色荧光，则B/b、D/d基因的遗传遵循自由组合定律
C．若2个红色和2个绿色荧光在两条同源染色体上，则该细胞无法观察到染色体
D．若2个红色和2个绿色荧光在两条非同源染色体上，则该细胞有2个染色体组
【答案】D
【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数第一次分裂中，同源染色体联会形成四分体，彼此分离，非同源染色体自由组合，在减数第二次分裂中，着丝粒分裂，姐妹染色单体分离。
【详解】A、一个细胞中只含有2个红色荧光和2个绿色荧光，若一条染色体上有2个红色和2个绿色荧光，则两对等位基因位于一对同源染色体上，该细胞已完成减数分裂Ⅰ，处于减数分裂Ⅱ前期或中期，此时细胞中无同源染色体，A正确；
B、若一条染色体上只有2个红色荧光，则两对等位基因位于两对同源染色体上，则B/b、D/d基因的遗传遵循自由组合定律，B正确；
C、若2个红色和2个绿色荧光在一对同源染色体的两条染色体上，则该细胞染色体未复制或已完成细胞分裂，此时细胞具有核膜，无法观察到染色体，C正确；
D、若2个红色和2个绿色荧光在两条非同源染色体上，该细胞有可能处于减数分裂Ⅱ前期或中期，此时该细胞有1个染色体组，D错误。
故选D。
9．酸雨会造成蔬菜减产，影响“菜篮子”工程。科研人员以散叶生菜为实验材料，采用电动喷头控制模拟酸雨。实验处理包括：强度为pH=3．0、4．0和5．0的模拟酸雨以及CK组（pH～6．0的灌溉水），实验结果如图。下列说法错误的是（ ）
A．本实验的自变量是处理时间和酸雨强度，因变量是相对叶绿素含量和净光合速率
B．酸雨可通过降低散叶生菜的叶绿素含量，使散叶生菜捕获光能的能力降低，造成减产
C．本研究中，强度为pH=3．0的模拟酸雨对散叶生菜生长的影响最显著
D．第20天，强度为pH=5．0的模拟酸雨显著降低了散叶生菜相对叶绿素含量和净光合速率
【答案】D
【分析】分析题意可知，本实验目的为探究酸雨对散叶生菜光合速率的影响，则自变量为处理时间和酸雨强度，因变量是相对叶绿素含量和净光合速率。对照组为未经酸雨处理的灌溉水组。
【详解】A、由题干和图可知，本实验的自变量和因变量均有两个，自变量是处理时间和酸雨强度，因变量是相对叶绿素含量和净光合速率，A正确；
B、与CK组相比，强度为pH=3．0的模拟酸雨处理组的相对叶绿素含量和净光合速率均有所降低，可见酸雨可通过降低叶绿素含量，使散叶生菜捕获光能的能力降低，有机物积累量减少，造成减产，B正确；
C、由图2可知，不同强度酸雨处理组中，pH=3．0组对散叶生菜的净光合速率的降低效果最显著，C正确；
D、由图1可知，与CK组相比，在第20天时，pH=5．0的酸雨组相对叶绿素含量未出现明显的下降，D错误。
故选D。
10．科学家分别将细菌紫膜质（蛋白质）和 ATP 合成酶重组到脂双层（一种由磷脂双分子层组成的人工膜）上，在光照条件下，观察到如下图所示的结果。据此推测，下列说法错误的是（ ）
A．某些膜蛋白具有生物催化剂和控制物质出入细胞的功能
B．H+ 以主动转运的方式通过细菌紫膜质进入脂质体内部
C．脂双层内H+ 浓度高于外侧时，ATP合成酶可催化产生ATP
D．光照是上述过程中ATP合成的必要条件
【答案】D
【分析】根据图示分析可得，H+从膜外运送到膜内，从低浓度向高浓度运输，且在此过程中需要光提供能量，故其进入脂质体内部的方式属于主动运输，但从脂质体内部转移到外部没有消耗能量，是以协助扩散通过ATP合成酶完成的。
【详解】A、从ATP合成酶的功能来看，一方面它作为酶催化ATP的形成，另一方面它以一个载体的身份来转运H+，说明某些膜蛋白具有催化和控制物质出入细胞的功能，A正确；
B、据图甲分析，H+跨膜运输需要细菌紫膜质（一种膜蛋白）的协助，且从低浓度向高浓度运输，为主动转运（主动运输）方式，B正确；
CD、分析题意可知，图丙中ADP和Pi形成ATP所需的能量来源于H+通过人工膜所释放的势能，故黑暗条件下，只要脂双层内H+浓度高于外侧也可以产生ATP，C正确，D错误。
故选D。
11．为研究种植密度对苜蓿生长与产量的影响，在日光温室环境下，以紫花苜蓿为材料，设置6个种植密度，通过观测紫花苜蓿在不同种植密度下的数量变化情况，可为确定苜蓿生长的最佳种植密度提供参考，结果如图所示，图中曲线从下往上分别为A，B、C、D、E、F。
A、B、C、D、E、F分别表示种植密度为25、100、400、800、1500、2000株•m-2
下列说法不正确的是（ ）
A．苜蓿种群数量变化受光照﹑水分等生物因素的影响
B．图中结果表明初始种植密度低对于苜蓿种群的植株数量变化基本没影响
C．在光照、养分等相同的情况下，不同种植密度的同一植物种群基本具有相同的环境容纳量
D．要确认不同的种植密度对苜蓿多年生长的影响及在野外种植中的效果还有待进一步探究
【答案】A
【分析】本实验研究种植密度对苜蓿生长与产量的影响，自变量为播种后的天数和种植密度，因变量为现存密度，据图可知，低密度处理，种群密度没有发生数量变化，高密度处理时，随着播种天数增加，现存种群密度逐渐降低。
【详解】A、苜蓿种群数量变化受光照、水分等非生物因素的影响，A错误；
B、依据图中曲线，A和B为低密度处理组，种群密度没有发生数量变化，B正确；
C、环境容纳量是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量，在生长空间、光照、土壤水分和养分基本相同的情况下，不同种植密度的同一植物种群基本具有相同的环境容纳量，C正确；
D、温室条件下很难反映自然界真实而复杂的状况，要确认不同的种植密度对苜蓿多年生长的影响及在野外种植中的效果还有待进一步探究，D正确。
故选A。
12．陈醋中的川芎嗪是治疗血栓等疾病的新型药物，能活血化瘀并对已聚集的血小板有解离作用。研究人员为提高陈醋药用价值，分别探究了传统、机械生产工艺对川芎嗪含量的影响，结果如下。下列叙述错误的是（ ）
A．陈醋发酵过程中需要提供碳源、氮源并通入空气
B．传统熏醅时提高熏醅的温度可以提高川芎嗪的产量
C．受皮外伤的患者在伤口愈合期间建议减少对陈醋的食用
D．选用机械醋酸发酵和机械熏醅方式酿造的食醋药用价值更高
【答案】B
【分析】参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将糖直接分解成醋酸；当氧气充足、缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
【详解】A、陈醋发酵利用的是醋酸菌，其代谢类型是异养需氧型，故发酵过程中需要提供碳源、氮源并通入空气，A正确；
B、由表中可知机械熏醅（110-120℃，12-24h）下产生的川芎嗪比传统熏醅（80-90℃，4-5d）下产生的多，不只有提高温度这一个条件，还有时间不同，B错误；
C、伤口愈合需要血小板参与，而陈醋中的川芎嗪对已聚集的血小板有解离作用，故受皮外伤的患者在伤口愈合期间建议减少对陈醋的食用，C正确；
D、选用机械醋酸发酵比机械熏醅方式酿造的食醋中有更多的川芎嗪，D正确。
故选B。
13．某科研团队通过细胞工程技术成功构建了一种人工微型器官——类器官。类器官是在体外模拟体内微环境，让干细胞或祖细胞自我组织、发育形成的具有一定结构和功能的三维细胞聚集体。下列有关类器官的叙述，错误的是（ ）
A．类器官可用于药物筛选和疾病模型的建立
B．类器官的构建过程体现了细胞的全能性
C．类器官的培养需要添加糖类、氨基酸、血清等
D．不同类型的类器官其细胞的基因表达情况存在差异
【答案】B
【分析】细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
【详解】A、类器官可以模拟人体器官的结构和功能，可用于药物筛选，观察药物对类器官的作用效果，也能建立疾病模型，研究疾病的发生发展机制，A正确；
B、细胞全能性是指细胞具有发育成完整个体或其他各种细胞的潜能，类器官只是具有一定结构和功能的三维细胞聚集体，其构建过程不能体现细胞的全能性，B错误；
C、类器官的培养需要适宜的条件，添加适宜的营养物质和生长因子可以满足细胞生长和发育的需求，如加入糖类、氨基酸、血清等，C正确；
D、不同类型的类器官其功能不同，是基因选择性表达的结果，所以细胞的基因表达情况存在差异，D正确。
故选B。
14．水稻的育性由一对等位基因M、m控制，含M基因的水稻植株可产生雌雄配子。普通水稻的基因型为MM，基因型为mm的水稻仅能产生雌配子，表现为雄性不育。科研人员构建了三个基因紧密连锁（不互换）的“F—M—R”DNA片段（在“F—M—R”中，F为花粉致死基因，M可使雄性不育个体恢复育性，R为红色荧光蛋白基因，可用光电筛选机筛选出带有红色荧光的种子），并将一个“F—M—R”转入到基因型为mm的水稻的一条非同源染色体上，构建了转FMR水稻。雄性不育水稻可与普通水稻间行种植，用于育种获得杂交种。下列说法错误的是（ ）
A．转FMR水稻的雄配子一半可育
B．转FMR水稻自交，无红色荧光的种子雄性不育
C．杂交育种时应将雄性不育水稻与普通水稻杂交，从普通水稻上收获杂交种
D．F、M、R基因不会逃逸到杂交种中造成基因污染
【答案】C
【分析】基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、转FMR水稻的雄配子为m：FMRm=1：1，由于F为花粉致死基因，因此其雄配子有一半可育，A正确；
B、转FMR水稻自交，产生的雄配子为m，雌配子为m、FMRm，自交后代基因型及比例为mm：FMRmm=1：1，产生的雄性不育植株基因型为mm，无红色荧光蛋白基因，不会表达出相应的荧光蛋白，进而不会出现荧光，因此，无红色荧光的种子雄性不育，B正确；
C、雄性不育水稻只能作母本，所以杂交育种时应将雄性不育水稻与普通水稻杂交，从雄性不育水稻上收获杂交种，C错误；
D、F、M、R基因中的F为花粉致死基因，所以其不会随着花粉的扩散，逃逸到杂交种中造成基因污染，D正确。
故选C。
15．CRISPR/Cas9是一种高效的基因编辑技术，Cas9基因表达的Cas9蛋白像一把“分子剪刀”，在单链向导RNA（SgRNA）引导下，切割DNA双链以敲除目标基因或插入新的基因。CRISPR/Cas9基因编辑技术的工作原理如图所示。据图分析，下列叙述正确的是（ ）
A．构建CRISPR/Cas9重组质粒，需要用到的工具酶有限制酶、DNA连接酶和质粒
B．将重组质粒导入大肠杆菌细胞的方法是农杆菌转化法
C．SgRNA与Cas9蛋白形成复合体，该复合体的Cas9蛋白可识别并与目标DNA序列特异性结合
D．利用基因编辑技术进行特定基因敲除，可以通过DNA分子杂交技术进行检测
【答案】D
【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心。
【详解】A、构建重组质粒，需要用到的工具酶有限制酶、DNA连接酶，质粒不是酶，A错误；
B、重组质粒导入大肠杆菌细胞的方法是钙离子处理法，重组质粒导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法，B错误；
C、SgRNA与Cas9蛋白形成复合体，据图该复合体的Cas9蛋白的作用是切割DNA双链以敲除目标基因或插入新的基因，C错误；
D、对基因编辑技术敲除下来的特定基因进行DNA分子杂交技术检测，如果出现杂交带，则说明敲除成功，D正确。
故选D。
16．动物能快速发现危险和威胁，这对于其个体安全至关重要。研究表明，尽管蝾螈与蛇具有相似的细长体态，但猴子对蝾螈的威胁识别速度显著慢于蛇，而当蝾螈被覆盖蛇鳞图案后，猴子的反应速度立即提升至与识别蛇相当的水平。这一现象表明，猴子通过蛇鳞对蛇进行快速识别。研究人员认为该现象与猴子在进化过程中，逐渐演化出了具有识别蛇鳞的视觉系统有关。下列相关叙述正确的是（ ）
A．蛇的存在使猴子产生能识别蛇鳞的变异
B．蛇是以个体为单位发生进化的
C．在蛇的选择作用下，猴子种群的基因频率发生了定向改变
D．能快速识别蛇鳞的猴子和不能识别蛇鳞的猴子间存在生殖隔离
【答案】C
【分析】现代生物进化理论的内容主要包括：种群是生物进化的基本单位、突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择决定生物进化方向、隔离导致新物种形成。
【详解】A、变异是不定向的，蛇的存在不能使猴子产生能识别蛇鳞的定向变异，A错误；
B、蛇是以种群为单位发生进化的，B错误；
C、自然选择可决定生物进化的方向，在蛇的选择作用下，猴子种群的基因频率发生了定向改变，C正确；
D、根据题干信息，并不能判断快速识别蛇鳞的猴子和不能识别蛇鳞的猴子间是否存在生殖隔离，D错误。
故选C。
二、非选择题（共5题，共52分）。
17．（11分）光补偿点（LCP）是指植物在光合作用中吸收的二氧化碳量等于呼吸作用中释放的二氧化碳量时的光照强度点；光饱和点（LSP）是指植物的光合作用速率不再随着光照强度的增加而增加的最小光照强度点。某植物的LSP在2000~2500Lx之间，科研人员将该植物置于温度适宜的装置中，通过改变装置外光照强度（光照强度是匀速变化的）来测量该植物从环境中吸收CO2的速率，结果如图所示。假设植物的各种细胞的呼吸速率相同，回答下列问题：
(1)当测试植物处于LCP时，该植物成熟叶肉细胞的光合速率一定大于 1μmlCO2/（m²·h)，理由是 。
(2)据图分析，bc段下降的原因是 。
(3)综上分析，若要确定一种植物的LSP，则应提供 的环境。在不改变实验装置的前提下，使图示实验结果在光照强度为2000~2500Lx之间出现LSP，应进行调整是 。
(4)若光照强度由光补偿点突增到光饱和点时，植物暗反应阶段中的（C3和C5含量的变化分别是 。
【答案】
(1) 1 在LCP时，该植物的净光合速率为零，也即该植物叶肉细胞通过光合作用吸收的 CO2量等于整株植物全部细胞通过呼吸作用释放的CO2量，因此其成熟叶肉细胞的光合作用速率一定大于呼吸速率，而呼吸速率为1μmlCO2/（m²·h)
(2)密闭环境中CO2浓度随着光合作用的进行而降低，限制了光合作用的进行（合理即可）
(3) 温度、CO2浓度等外界条件适宜 提高光照强度匀速变化的速率
(4)减少、增加
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。
【详解】（1）当测试植物处于LCP时，该植物的净光合速率为零，也即该植物叶肉细胞通过光合作用吸收的CO2量等于整株植物全部细胞通过呼吸作用释放的CO2量，因此其成熟叶肉细胞的光合作用速率一定大于呼吸速率，据图可知，该植物的呼吸速率为1μmlCO2/（m2·h），即该植物成熟叶肉细胞的光合速率一定大于1μmlCO2/（m2·h）。
（2）据图分析，该植物的LSP在2000~2500Lx之间，但图中光照强度为2000~2500Lx时，CO2吸收速率（净光合速率）并非最高，说明该装置内存在其它限制因素，而这个限制因素很可能是CO2浓度，CO2浓度作为限制因素说明该装置一定是一个密闭装置。另外，光照来自装置外，该装置一定是透明的，因此该装置是一个温度适宜的透明密闭装置，据此说明密闭环境中CO2浓度随着光合作用的进行而降低，限制了光合作用的进行。
（3）根据（2）分析可知，除光照强度外，CO2浓度等也会影响光合速率，若要确定一种植物的LSP，则应提供温度、CO2浓度等外界条件适宜的环境；在不改变实验装置的前提下，使实验结果在光照强度为2000~2500Lx之间出现LSP，则需要在CO2浓度下降到抑制光合作用前，使光照强度达到LSP，因此提高光照强度匀速变化的速率即可达到目的。
（4）若光照强度由光补偿点突增到光饱和点时，光反应阶段产生的ATP和NADPH量会增多，这将促进暗反应阶段中二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，则暗反应阶段中三碳化合物的含量会减少，而五碳化合物的含量会增加，因为五碳化合物是三碳化合物还原的产物。
18．（10分）如图是mRNA疫苗在树突状细胞中合成抗原及树突状细胞呈递抗原的过程图。回答下列问题：

(1)由图可知，mRNA疫苗进入树突状细胞后，直接以 为模板，在 （填细胞器）上合成病毒S蛋白，该过程所需的原料是 。疫苗通常是用 的病原体制成的生物制品。
(2)据图分析可知.病毒S蛋白可刺激B细胞促进其 ，细胞毒性T细胞可特异性识别来自树突状细胞的 ，进而引起相应的免疫反应。
(3)为探究某新型mRNA疫苗对特定病毒的免疫效果，进行了如下实验：
实验材料：若干只健康且生理状况相同的实验小鼠、特定病毒、某新型mRNA疫苗、生理盐水、水、抗体检测试剂等。
实验步骤：
①将实验小鼠均分为甲、乙两组，分别检测两组小鼠体内初始的抗体水平。
②给甲组小鼠注射适量用生理盐水配制的某新型mRNA疫苗，给乙组小鼠注射 。
③在适宜条件下饲养一段时间后，向两组小鼠均注射等量的特定病毒。
④一段时间后，检测两组小鼠体内的 ，并观察小鼠的发病症状和存活情况。
预期实验结果及结论：
若甲组小鼠体内的抗体水平显著高于乙组，且发病症状 或存活时间显著长于乙组，则说明该新型mRNA疫苗对特定病毒具有良好的免疫效果；若两组小鼠体内抗体水平相当，且 ，则说明该新型mRNA疫苗对特定病毒的免疫效果不佳。
【答案】
(1) mRNA 核糖体 氨基酸 灭活或减毒
(2) 增殖、分化产生浆细胞 MHCⅠ与抗原肽结合形成复合物
(3) 等量的生理盐水 抗体水平 较轻 发病症状相似或存活时间相近
【分析】主动免疫是指将疫苗或类毒素接种于人体，使机体产生获得性免疫力的一种防治微生物感染的措施。
【详解】（1）mRNA疫苗进入树突状细胞后，在翻译过程中以mRNA为模板，在核糖体上利用氨基酸合成病毒S蛋白。疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。
（2）据图分析可知，病毒S蛋白可刺激B细胞促进其增殖、分化产生浆细胞，浆细胞产生大量抗体。细胞毒性T细胞可特异性识别来自树突状细胞的MHCⅠ与抗原肽结合形成的复合物，使细胞毒性T细胞被激活，进而引起相应的免疫反应使靶细胞裂解并释放抗原。
（3）②该实验的目的是探究某新型mRNA疫苗对特定病毒的免疫效果，自变量为是否注射某新型mRNA疫苗，实验设计应遵循对照原则，甲组注射生理盐水配制的某新型mRNA疫苗，乙组应注射等量的生理盐水。
④实验的因变量是小鼠体内的抗体水平、发病症状和存活情况，通过比较两组的这些指标来判断疫苗的免疫效果。若该疫苗免疫效果好，则甲组抗体水平会显著高于乙组，发病症状较轻或存活时间长；若该疫苗免疫效果不佳，则两组抗体水平相当且发病症状相似或存活时间相近。
19．（11分）回答下列与生物多样性相关的问题：
(1)生物多样性包括 。威胁野生物种生存的人类活动主要包括两方面： 。
(2)石漠化是指因水土流失而导致地表土壤损失，基岩裸露，土地丧失农业利用价值和生态环境退化的现象。如图为我国西南地区某地石漠化面积与森林覆盖率、生物多样性、环境人口容量的统计结果。

图中①②③代表的分别是 ，其中1960—1980年左右②曲线上升的原因可能是 ，而1980年以后②曲线下降可能是 的结果。交通和水利设施、房地产工程项目的修建，都可能导致某些野生物种的栖息地 ，这提示我们，在进行生产建设活动前，要预先进行环境影响评估，并统筹考虑社会、经济、人民生活等多方面的因素，这遵循了生态工程的 原理。
(3)过度采伐、滥捕乱猎使野生物种的生存受到了很大威胁。作为最早签署和批准《生物多样性公约》的缔约方之一，中国一贯高度重视生物多样性保护。鼎湖山自然保护区就是我国建立的第一个自然保护区，2021年10月12日，在《生物多样性公约》第十五次缔约方大会领导人峰会上，中国正式宣布设立第一批国家公园，这些都是对生物多样性最有效的保护，属于 保护。
【答案】
(1) 遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性 对野生物种生存环境的破坏和掠夺式利用
(2) 石漠化面积、环境人口容量、生物多样性 随着科 技水平的发展，粮食产量增加（合理即可） 人口激增 和环境污染（合理即可） 丧失或者碎片化 整体
(3)就地
【分析】生态工程依据的生态学原理：（1）自生：由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。要求：有效的选择生物组分并合理布设；创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖，以及它们形成互利共存关系的条件。（2）循环：指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高。即保证物质循环再生。（3）协调：即生物与环境、生物与生物的协调与适应等也是需要考虑的问题。要求：处理好协调问题，需要考虑环境容纳量。(4)整体：树立整体观，遵循整体原理。
【详解】（1）生物多样性包括遗传（基因）多样性、物种多样性、生态系统多样性；威胁野生物种生存的人类活动主要包括两方面是对野生物种生存环境的破坏和掠夺式利用。
（2）据图可知，1960一2000年，图中森林覆盖 率曲线不断下降，生物多样性也应随之同步下降，故③ 代表生物多样性曲线，由森林覆盖率下降带 来的植被破坏加剧，导致石漠化面积不断上升，故①代 表石漠化面积，1960一1980年左右，随着科技水平的 发展，粮食产量增加等，环境人口容量增加。1980年 以后，由于人口激增和环境污染等问题，环境承载力下 降，环境人口容量降低，故②代表环境人口容量；交通和水利设施、房地产工程项目的修建，都可能导致某些野生物种的栖息地丧失或者碎片化；在进行生产建设活动前，要预先进行环境影响评估，并统筹考虑社会、经济、人民生活等多方面的因素，即兼顾经济、社会和生态效益，遵循了整体原理。
（3）对生物多样性最有效的保护是就地保护。
20．（11分）已知控制果蝇翅色的基因在3号染色体上且野生型果蝇翅色是无色透明的。现利用一对野生型果蝇进行杂交实验。回答下列问题。
(1)若F₁ 绿色翅：无色翅=1：3，则 为隐性性状，令F₁中所有无色翅果蝇随机交配，则 F₂无色翅果蝇中纯合子的比例为 。
(2)已知 G 基因表达的一类转录因子与 DNA 中的 UAS 序列结合并驱动其下游基因的表达。将一个 G 基因插入纯合野生型雄果蝇的一条3号染色体上，将另一个 UAS-RFP （红色荧光蛋白基因）随机插入纯合野生型雌果蝇的某一条常染色体上。为确定 UAS-RFP 是否位于3号染色体上，设计如下实验进行验证：将上述雌雄果蝇交配后，取 F ₁中红色翅雌雄个体随机交配，若F₂红色翅比例为 ,则 UAS-RFP 插入3号染色体上;若F₂红色翅比例为 ,则 UAS-RFP 没有插入3号染色体上。
(3)果蝇的体色黄身（A）对灰身（a）为显性，翅形长翅（B）对残翅（b）为显性，均在常染色体上。现用另一对纯合果蝇杂交，因某种精子没有受精能力，导致F₂的4种表型比例为5：3：3：1，则亲本的杂交组合可能为 ，F₂黄身长翅果蝇中双杂合子个体占 。
【答案】
(1) 绿色翅 1/2
(2) 红色翅＝1/2 红色翅＝9/16
(3) AAbb 、 aaBB 或 AABB （♀）、 aabb （♂） 3/5
【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产生配子的过程中，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）一对野生型果蝇杂交，F₁绿色翅：无色翅 = 1:3，符合孟德尔一对相对性状杂交实验中杂合子自交后代性状分离比 3:1 的变式，说明绿色翅是显性性状，无色翅是隐性性状。设控制翅色的基因为 A、a，F₁中无色翅果蝇（1/3AA、2/3Aa）随机交配，其产生配子的类型及概率为A：a=2：1，F₂无色翅果蝇中纯合子比例为2/3×2/3÷（1-1/3×1/3）=1/2。
（2）已知一个G基因（设为G）插入到雄果蝇的一条3号染色体上，则另一个UAS-RFP（设为U）插入雌果蝇的其它染色体，若UAS-RFP插入到了3号染色体上，则亲本的基因型为Gu//gu（//表示同源染色体）、Ug//ug，则F1中红色翅雌雄个体的基因型为Gu//Ug，将F1中红色翅雌雄个体随机交配，则F2的基因型及比例为Gu//Gu：Gu//Ug：Ug//Ug=1：2：1，F2表型及比例为绿色翅：无色翅的比例为1：1，即若F₂红色翅比例为1/2，则 UAS-RFP 插入3号染色体上。若 UAS - RFP 没有插入 3 号染色体上，亲本为Gguu×ggUu，F1红色翅个体基因型为GgUu，两对基因自由组合，F₂中红色翅G_U_比例为 9/16。
（3）两种纯合果蝇杂交，F2出现的4种表现型比例为5：3：3：1，为9：3：3：1的变式，说明两对等位基因遵循基因的自由组合定律，F1基因型为AaBb；因某种精子没有受精能力，F2表现型比例为5：3：3：1，说明没有受精能力的精子基因组成为AB，则亲本的基因型为AAbb 、 aaBB 或 AABB （♀）、 aabb （♂）。F2黄身长翅果蝇的基因型是AaBB、AABb、AaBb，比例为1：1：3，所以双杂合子个体占3/5。基因型为AaBb的雄果蝇进行测交，测交父本产生的精子中能受精的只有Ab、aB、ab三种，所以其子代基因型有Aabb、AaBb、Aabb，表现型有3种。
21．（9分）科研团队为了研究番茄抗虫基因（SIJA2）的功能，进行了相关实验。图1为SUJA2基因过表达番茄（OE）构建的过程，图2为SIJA2基因敲除突变番茄（KO）构建的部分过程。

图1中，为保证过程①获得的SIJA2基因与载体正确连接形成重组质粒，需在SIJA2基因上游添加限制酶 的识别序列；在过程 用钙离子可以提高SLJA2基因导入受体细胞的几率。在过程⑤中需通过调整 （填激素名称）的比例获得SIJA2基因过表达番茄（OE）。
(2)图2中，要准确敲除SLJA2基因，需设计正确的向导RNA（sgRNA），才能准确引导Cas9蛋白切割SLJA2基因。设计sgRNA需要的信息及运用的原理是 。
(3)科研人员将OE、KO以及未处理（WT）三组番茄进行一系列实验，定期测量相关数据，记录于下表：（注：“+”的数目代表程度或数量变化）
与WT组相比，实验组OE组和KO组的设置分别采用了自变量控制中 、 （填科学方法）。据表分析SLJA2基因的表达量及性状的变化，可以得出结论： （答2点）。
【答案】
(1) BamH I ③ 生长素和细胞分裂素
(2)SlJA2基因的碱基序列、碱基互补配对原则
(3) 加法原理 减法原理 基因的数量影响基因的表达量；一种基因可以控制多种性状
【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。
【详解】（1）分析题图，图1中，过程①获得的SIJA2基因为逆转录。由于目的基因“必须添加在T-DNA区段，并且位于启动子和终止子”之间，不能用NdeⅠ切，因为可把质粒切为两段，不能用XhⅠ切，因为下游添加相应限制酶后，会把潮霉素抗性基因切掉，若上游为SmaⅠ限制酶，则无法找到下游的限制酶。因此为保证获得的SIJA2基因与载体正确连接形成重组质粒，需在目的基因上游添加限制酶BamH I，下游添加SmaⅠ限制酶；在过程③将重组质粒导入农杆菌，需要用钙离子可以提高SLJA2基因导入受体细胞的几率。在过程⑤再分化中需通过调整生长素和细胞分裂素的比例获得SIJA2基因过表达番茄（OE）。
（2）sgRNA需要与目标基因(SLJA2基因)的特定序列互补配对，以确保精准识别和结合；Cas9蛋白需要在目标序列附近存在PAM序列(通常为NGG)才能进行切割，sgRNA通过碱基互补配对原则识别目标DNA序列，并引导Cas9蛋白在PAM序列上游的特定位置进行双链断裂(DSB)，从而实现对目标基因的敲除。
（3）实验组OE组通过增加SLJA2基因的表达量来观察其功能，采用了自变量控制中加法原理；实验组KO组通过完全抑制SLJA2基因的表达来观察其功能缺失的影响，采用了自变量控制中减法原理；据表分析，SLJA2基因的表达量与抗虫性、生长速率和产量呈正相关：OE组中SLJA2基因表达量最高，抗虫性、生长速率和产量也最高；KO组中SLJA2基因表达缺失，这些性状均显著下降，由此可知基因的数量影响基因的表达量；一种基因可以控制多种性状。
生产工艺
川芎嗪含量/（mg·L-1）
发酵后熏醅前
发酵后进行传统熏醅
（80—90℃4—5d）
发酵后进行机械熏醅
（110—120℃12—24h）
传统醋酸发酵
0.38
3.15
11.18
机械醋酸发酵
1.33
4.73
17.63
组别
SIJA2基因表达量
抗虫性
生长速率
产量
OE
+++
+++
+++
++++
KO
-
+
+
+
WT
+
++
++
++