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2022年高考押题预测卷01（山东卷）-生物（全解全析）
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这是一份2022年高考押题预测卷01（山东卷）-生物（全解全析），共11页。试卷主要包含了D【详解】分析图形等内容，欢迎下载使用。
2022年高考原创押题预测卷01【山东卷】
生物·全解全析
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B
C
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1．D【详解】A、由题意可知，“分子垃圾袋”是细胞膜形成的囊泡，故主要由磷脂和蛋白质构成， A正确；B、由题意可知，“回收利用工厂“能降解废物，应该是溶酶体，内含多种酸性水解酶使其成为细胞的“消化车间”，B正确；C、细胞膜塑形蛋白是蛋白质，在核糖体上合成， C正确；D、组成糖原的单体是葡萄糖，只有一种，因此其排列顺序是单一的，D错误。
2．A【详解】据题意分析可知，α-syn是一种大分子蛋白质，其过度表达可引起部分神经元进行性缺陷和丧失，而小胶质细胞中的α-syn以及线粒体可通过细胞间膜突起进行传递和降解，从而降低神经元的死亡率。A、神经胶质细胞的这种功能体现了应是细胞质膜结构的流动性特点，A错误；B、依题意可知，LB中的α-syn蛋白是和线粒体一起进行传递的，所以能推测出线粒体在细胞之间的传递过程与LB的传递可能会存在某种能量关联，B正确；C、依题意可知，α-syn是一种大分子蛋白质，所以对其进行运输依靠胞吞和胞吐，C正确；D、若要进一步弄清PD引起的原因，需证明其他神经元之间是否都存在这种转运机制，D正确。
3．B【详解】A、主动运输与被动运输的主要区别是否消耗ATP。甲组抑制细胞呼吸，产生ATP减少，看其泌盐量是否降低，乙组作对照，A正确；BC、若甲、乙结果相同，只能说明泌盐方式为被动运输，至于是协助扩散还是自由扩散无法确定，若测得甲组植物的泌盐量小于乙组，则泌盐方式为主动运输，B错误、C正确；D、主动运输所需要的载体蛋白与运输物质结合，空间结构会发生改变，D正确。
4．C【详解】A、由题意可知，在衰老过程中，线粒体产生的大量氧自由基能间接促进细胞衰老，而细胞中水分减少、细胞核体积增大都是细胞衰老的特点，A正确；B、由题意可知，在衰老过程中，线粒体产生的大量氧自由基能启动一系列的信号转导途径，促进细胞衰老，说明在线粒体产生的氧自由基促进细胞衰老过程中会发生信息交流，B正确；C、线粒体合成ATP的能力与呼吸酶复合物的活性有关，细胞质基质中也含有ATP合成酶，C错误；D、由题意推测，许多组织细胞的线粒体内均存在雌激素受体，雌激素可能通过与线粒体内的受体结合来保护线粒体，从而发挥其抗细胞衰老的作用，D正确。
5．B【详解】根据题意和图示可知，甲植株如果不发生交叉互换，则产生2种花粉，即只带有C基因的花粉粒和只带有R基因的花粉粒，分别呈现蓝色荧光和红色荧光；若发生一次交叉互换，则产生4种花粉粒，即只带有C基因的花粉粒、只带有R基因的花粉粒、C和R基因都有的花粉粒和C和R基因都没有的花粉粒，分别呈现蓝色荧光、红色荧光、绿色荧光和无荧光。F基因对染色体片段交换如果有影响，则甲和植株乙花粉母细胞减数分裂时染色体在C和R基因位点之间交换的频率存在差异，植株乙的花粉母细胞在减数分裂时，如果染色体在C和R基因位点之间发生了两次交换，那么可能导致染色体上的片段又恢复到未发生交叉互换时的状态，则此时只产生2种花粉粒。 A、根据题意可知，本实验是研究F基因对染色体片段交换的影响，结合图示可知，比较植株甲和植株乙花粉母细胞减数分裂时染色体在C和R基因位点之间交换的频率差异，可以确定F基因对染色体片段交换的影响，如果无影响，二者产生的配子种类及比例相同，A正确；B、根据以上分析可知，植株甲的花粉母细胞在减数分裂时，如果染色体在C和R基因位点之间只发生一次片段交换，则所形成的花粉囊里面的四个花粉粒中有4种情况：只带有C基因的花粉粒、只带有R基因的花粉粒、C和R基因都有的花粉粒和C和R基因都没有的花粉粒，分别呈现蓝色荧光、红色荧光、绿色荧光和无荧光，B错误；C、植株乙的花粉母细胞在减数分裂时，如果染色体在C和R基因位点之间发生了两次交换，那么可能导致染色体上的片段又恢复到未发生交叉互换时的状态，则此时可能只产生2种花粉粒，即两个只带有C基因的花粉粒、两个只带有R基因的花粉粒，分别呈现出蓝色荧光和红色荧光，C正确；D、植株甲和乙的花粉母细胞在减数分裂时，如果染色体在C和R基因位点之间未发生交换，只产生2种花粉，即只带有C基因的花粉粒和只带有R基因的花粉粒，分别呈现蓝色荧光和红色荧光，因此所形成花粉粒中不会呈现出绿色荧光，D正确。
6．D【详解】A、基因表达包括转录和翻译两个过程，基因中部分碱基序列未转录成对应的mRNA，另外密码子具有简并性，因此依据trpv1中的氨基酸序列，不能准确推出控制合成该蛋白质的基因中碱基的排列顺序，A错误；B、辣椒素受体trpv1位于细胞膜上，其合成及分泌需要依次经过核糖体、内质网和高尔基体，因而控制trpv1合成的基因通过转录和翻译表达出的蛋白质需要内质网和高尔基体的加工，B错误；C、控制trpv1合成的基因能在人体细胞中表达出相同蛋白质，说明密码子在不同生物体中是通用的，C错误；D、在DNA双链中，由于A=T， G=C，所以任意两个不互补碱基之和(如A+G=C+T) 恒等，并为碱基总数的50%，D正确。
7．D【详解】分析图形：X射线处理雌蚕甲，其B基因突变成b基因，再用X射线处理乙，常染色体上的B基因转移到W染色体上获得了丙，再经过杂交鉴定和筛选得到丁。
A、由图形和分析可知：X射线处理，既可以引起基因突变也可以引起染色体结构变异，A正确；B、乙与丙的区别在于B基因位置，染色体的形态有所差异，使用光学显微镜观察细胞中染色体形态，可区分乙、丙个体，B正确；C、将突变体丁（bbZOWB）与bbZZ的雄蚕杂交，子代雄性全为蚕卵呈白色，雌性全为蚕卵呈黑色，可实现对子代的大规模性别鉴定，C正确；D、丙的基因型为bOZOWB，与bbZZ的雄蚕杂交，子代为bbZWB的概率1/2×1/2＝1/4，D错误。
8．A【详解】A、不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是共同进化，共同进化有利于增加生物的多样性，A正确；B、捕食者与被捕食者之间存在共同进化现象，两者之间相互促进，共同发展，B错误；C、蝙蝠的捕食对于蛾子是自然选择，但变异发生在自然选择之前，C错误；D、自然选择通过作用于种群中个体的表现型，使适应环境的个体生存，不适应环境的个体逐渐被淘汰而定向改变种群的基因频率，进而使生物向着一定的方向进化，说明自然选择是定向的，D错误。
9．B【详解】A、房水作用是供应虹膜、角膜和晶状体营养，并把这些组织的代谢产物运走，房水是虹膜、角膜和晶状体细胞来与生存的体内环境，属于组织液，A正确；B、泪液是泪腺分泌的，不属于细胞外液，不是房水外排形成的，B错误；C、溶液的渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质的微粒的数目，房水中蛋白质的含量远低于血浆，故房水中无机盐的含量可能高于血浆，以便维持渗透压的平衡，C正确；D、如果房水过多，就会导致青光眼，利用药物促进房水排出是治疗青光眼的措施之一，D正确。
10．D【详解】A、施用临床常用全麻药丙泊酚后，LC神经元的静息电位绝对值增大，丙泊酚可能通过抑制LC神经元的兴奋性起到麻醉效果，A正确；B、加入GABAA受体阻断剂后，再注射等量丙泊酚则不能引起该现象，因此丙泊酚可能通过作用于GABAA受体而发挥作用，B正确；C、使用减少NE释放的药物可以显著降低麻醉药的用量，但是如果使用药物只增加周围神经系统的NE，则不会改变麻醉药的用量，说明中枢神经系统的NE可能参与了麻醉状态的调节，C正确；D、LC神经元释放的神经递质主要是去甲肾上腺素（NE），激活LC神经元可能促进NE释放，使用减少NE释放的药物可以显著降低麻醉药的用量，说明NE不利于动物进入麻醉状态，D错误。
11．D【详解】分析题意可知，该实验的目的是验证抑制性T细胞是否具有抑制同种抗原体液免疫的功能，实验的自变量为是有无抑制性T细胞，因变量为抗体含量。
A、实验的目的是验证抑制性T细胞是否具有抑制同种抗原体液免疫的功能，为保证抗原相同，刺激机体产生免疫反应的绵羊细胞R，应取自于同一个体，A正确；B、甲组注入抑制性T细胞和相应记忆细胞，乙组注入相应记忆细胞，甲、乙形成对照，自变量是有无抑制性T细胞，B正确；C、注射绵羊细胞R后，为保证单一变量同时保证抗体分泌，应饲养一段相同的时间测定抗体含量，C正确；D、因为甲组由抑制性T细胞会抑制同种抗原的体液免疫，所以甲组抗体含量比乙组低，D错误。
12．B【详解】根据题意分析可知，物质甲可促进豌豆茎段细胞伸长，物质甲浓度过高会促进豌豆茎段合成物质乙，物质乙含量的增加会反过来抑制物质甲促进豌豆茎段细胞伸长的作用，其中物质甲是生长素，物质乙是乙烯。物质丙能促进种子萌发，物质丙是赤霉素。物质丁则能促进种子休眠，且不耐高温，物质丁是脱落酸。
A、成熟果实中甲（生长素）的含量明显降低，乙烯具有催熟的作用，A错误；B、乙烯具有催熟的作用，乙（乙烯）的合成部位是植物体的各个部位，B正确；C、脱落酸能抑制种子萌发， 夏季高温大雨后，丁（脱落酸）减少，所以稻谷在穗上发芽与丁（脱落酸）减少有关，C错误；D、顶芽优先生长，侧芽发育受抑制是因为顶芽产生的生长素极性运输到侧芽，侧芽处甲（生长素）浓度过高，侧芽对生长素更敏感，生长受到抑制，D错误。
13．B【详解】A、大型荒漠区 由于调查面积过大，不适合直接用标记重捕法，可先选择典型的调查样地（样方法），然后每一个样地（面积较少）再采用标记重捕法估算数量，A正确；B、分析左图可知，禁牧区和轮牧区，生殖前期数量大于生殖后期，属于增长型，而在开垦区，几乎没有生殖前期，为衰退型，B错误；C、右图中7月生殖前期个数最多，夏季可能是该跳鼠的繁殖高峰期，C正确；D、分析右图示可知，在不同的季节，五趾跳鼠年龄结构不同，其变化与繁殖的开始时间、每年繁殖次数有关，D正确。
14．C【详解】A、酿酒主要是借助酵母菌的无氧呼吸产生酒精，题干好红树莓果酒的原料来自红树莓果，因此主要流程为红树莓果清洗、晾干→打浆、酶解（可破坏细胞壁）→接种酵母、主发酵→过滤、后发酵（得到较为纯净的果酒），A正确；B、无关变量是除自变量外会影响实验结果的量，发酵温度和时间属于无关变量，应保持无关变量相同且适宜，B正确；C、果酒中的花色苷易溶于酒精，来源于红树莓果皮细胞的液泡，果皮细胞无叶绿体，C错误；D、据图分析，在实验发酵条件下，酵母的最佳接种量为0.2%左右，此时花色苷含量和酒精度均最高，D正确。
15．B【详解】分析题意可知，通过基因编辑技术将EGFP基因定点插入到受精卵的Y染色体上，使含有该Y染色体的小鼠能够发出绿色荧光，转基因鼠将Y染色体传递给子代的雄性个体，通过观察荧光可确定早期胚胎的性别。
A、依据胚胎在不同发育阶段对培养条件的特定需要，受精卵在体外培养时，不同发育阶段的胚胎需用不同成分的培养液，A正确；B、基因编辑处理的受精卵一般经体外培养至桑椹胚或囊胚阶段，进行胚胎移植，可获得表达EGFP的小鼠，B错误；C、分离能表达EGFP的胚胎干细胞，通过核移植、早期胚胎培养、胚胎移植等技术，可获得大量的转基因小鼠，C正确；D、由分析可知，通过基因编辑技术将Y染色体用绿色荧光蛋白基因标记，通过观察早期胚胎的荧光，能表达EGFP的个体含有Y染色体，即为雄性小鼠胚胎，D正确。
故选B。
16．BC【详解】
A、细胞凋亡是指由基因控制的细胞自主的程序性死亡，所以铁死亡不属于细胞凋亡，A错误；B、含铁量增多会使线粒体膜密度增加，线粒体嵴变少甚至消失，因此长期铁含量过多会导致细胞有氧呼吸第三阶段的速率降低，B正确；C、根据题意分析可知：铁死亡诱导剂可以诱导异常细胞的铁死亡，利用这个特性可以有效治疗癌症，C正确；D、若机体硒的缺乏会增加细胞对铁死亡的敏感性，则补充硒可降低发生铁死亡，D错误。
17．C【详解】题干分析，SRY基因位于Y染色体上，其表达的睾丸决定因子（TDF）可以激活SOX9基因的表达，随后SOX9又可激活FGF9基因表达，这三种基因依次顺序激活的同时抑制基因WNT4的表达，从而最终表现为雄性。
A、题干分析，减数分裂过程中SRY基因有时会联会交换到X染色体上，因此若X染色体上含有SRY基因时，此时性染色体组成为XX的个体将发育成男性，A错误；B、SRY基因位于性染色体上，SOX9基因位于常染色体上，这两种基因位于非同源染色体上，遵循基因的自由组合定律，B错误；C、FGF9基因参与胚胎发育时的性腺分化，若其基因发生突变，可能会导致双性征个体出现，C正确；D、SRY基因在进化上具有高度保守性，不适合作为刑侦领域鉴别犯罪嫌疑人的依据，D错误。
18．BC【详解】A、餐后血糖浓度升高，可使小肠L细胞分泌胰高血糖素样肽的量增多、可促进胰岛B细胞的分泌并抑制胰岛A细胞的分泌，进而使血糖浓度降低，A错误；B、“在离体培养时，敲除掉PG的小肠L细胞失去了合成GLP-1的能力，将胰高血糖素的mRNA转入到该细胞中后，细胞又能合成GLP-1”，据此可知，PG基因在人体胰岛A细胞与小肠L细胞中都能进行转录并合成PG表达产物，在两种细胞中所产生的mRNA的碱基序列相同，B正确；C、人的胰岛A细胞中，PG表达会合成含160个氨基酸的胰高血糖素原，经加工修饰最终产生含29个氨基酸的胰高血糖素；在人小肠L细胞中，PG表达并最终产生了胰高血糖素样肽-1（LP-1），因此PG表达产物的加工过程存在差异，所以该加工过程所需要的酶必然存在差异，C正确；D、在真核细胞中，mRNA上除终止密码子外，同种密码子所对应的氨基酸相同，D错误。
19．BCD【详解】A、北方的鸟会飞到南方过冬，所以影响越冬水鸟种群密度的最主要因素是迁入率和迁出率，A错误；B、由题干可知，2008～2012年，云南遭遇多年旱灾，由图可知，长桥海的越冬水鸟密度在2009年很低，可能和干旱导致水鸟的食物大量减少有关，B正确；C、若调查大屯海地区某珍稀越冬水鸟种群密度，因其分布范围较小、数量少、个体较大可采用逐个计数法，C正确；D、三角海周围的大量水田改种蔬菜，导致水鸟的可食鱼大量减少进而影响水鸟密度，可见我们要协调好人与生态环境的关系，合理利用自然资源，保护生物的多样性，D正确。
20．ABC【详解】A、由题干信息分析可知，为提高甘蔗的整体利用价值，需提高嗜盐单胞菌H对蔗糖的耐受能力和利用效率，故在液体培养基中将蔗糖作为唯一碳源，并不断提高其浓度，A错误；B、平板划线法只能分离菌种，不能进行计数，可采用血球计数板计数的方法进行菌落计数，B错误；C、若菌株H具有嗜盐、酸碱耐受能力强等特性，在高盐、强碱条件下，也可能有杂菌生长，故该系统仍需要灭菌，C错误；D、若在适宜营养物浓度、温度和pH条件下发酵，菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期且产生了少量的乙醇，这说明发酵条件中氧气不足，使菌种进行无氧呼吸产生了乙醇。据此推测可知，氧气（O2或溶解氧）是限制高密度培养的重要因素，D正确。
21．【答案】（共10分，除标记外，每空2分）
(1) CO2→草酰乙酸（C4）→苹果酸（C3）→CO2→C3→（CH2O） 高（1分）
(2) 乙 （1分） 在低CO2浓度较低的条件下，植物乙的光合速率明显高于植物甲（或植物乙的二氧化碳补偿点更低/植物乙利用低浓度二氧化碳的效率更高）
(3)在炎热干旱环境中，植物气孔关闭，导致二氧化碳供应减少，C4植物中的PEP羧化酶活性高，能提高维管束鞘细胞内CO2浓度，促进光合作用，抑制光呼吸，从而增加有机物的积累量，使植物快速生长
(4)提高粮食产量/增强水稻抗逆性/增强水稻抗旱性/减弱水稻对水的依赖性
【详解】光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段，光反应在类囊体薄膜上进行，暗反应在叶绿体基质中进行。光反应的物质变化为水的光解和ATP以及NADPH的合成，暗反应的物质变化为二氧化碳的固定和C3的还原。据题图可知，C4植物在叶肉细胞中，在PEP羧化酶的催化作用下，CO2首先被一种三碳化合物（磷酸烯醇式丙酮酸）固定，形成四碳化合物（C4）。C4进入维管束鞘细胞的叶绿体中，释放出CO2，并形成另一种三碳化合物——丙酮酸。释放出来的CO2进入卡尔文循环；丙酮酸则再次进入叶肉细胞中的叶绿体内，在有关酶的催化下，转化成磷酸烯醇式丙酮酸，继续固定CO2。由于C4植物中PEP羧化酶对CO2的亲和力约是Rubisco酶的60倍，故C4植物能利用低浓度的二氧化碳进行光合作用。
(1)据分析可知，在C4植物光合作用中，CO2中的碳转化成有机物（CH2O）中碳的转移途径是：CO2→草酰乙酸（C4）→苹果酸（C3）→CO2→C3→（CH2O），由于PEP羧化酶的活性很高，所以转运到叶肉细胞中的CO2的浓度很高，高于维管束鞘细胞内的CO2浓度。
(2)由于C4植物叶肉细胞中有PEP羧化酶（或CO2“泵”），而C3植物没有，所以C4植物对CO2的亲和力更强，能更有效地利用低浓度的CO2进行光合作用，据图分析可知，在低CO2浓度较低的条件下，植物乙的光合速率明显高于植物甲（或植物乙的二氧化碳补偿点更低/植物乙利用低浓度二氧化碳的效率更高）故植物乙更可能是C4植物。
(3)由于在炎热干旱环境中，植物气孔关闭，导致二氧化碳供应减少，C4植物中的PEP羧化酶活性高，能提高维管束鞘细胞内CO2浓度，促进光合作用，抑制光呼吸，从而增加有机物的积累量，使植物快速生长，故C4植物的生长一般明显优于C3植物。
(4)强光照、高温、干旱条件会导致植物气孔开放程度降低，细胞中CO2浓度较低，C4途径的存在可以浓缩CO2，保证光合作用的正常进行，利用转基因技术将“C4途径”转移到水稻中去，可提高粮食产量/增强水稻抗逆性/增强水稻抗旱性/减弱水稻对水的依赖性，解决世界粮食短缺问题。
22．【答案】（共13分，除标记外每空2分）
(1) 2/3 进行两组杂交实验，第一组选取F1作父本与品系N杂交；第二组选取F1作母本与品系N杂交
第一组子代高产： 低产=1 ： 3；第二组子代高产：低产=1: 1
(2) 5/16 DD：Dd：dd=3：11：6
(3) 高产蓝色:低产白色=3：1 （1分） 高产白色:高产蓝色:低产蓝色=1 : 4: 3（1分）
高产蓝色:低产蓝色:高产白色:低产白色=15: 9: 5: 3（1分）
【详解】据题意可知，高产和低产受一对等位基因（用D、d表示）控制，某高产品系M与低产品系N的配子育性均正常。现让M和N杂交，所得F1全部为高产，说明高产为显性，亲代基因型为DD和dd，F1的基因型为Dd。
(1)据题意可知，F2代低产dd=3/8，dd个体是由d雌配子和d雄配子结合形成的，F1的基因型为Dd，F1代产生的雌配子育性正常，即d雌配子的比例为1/2，因此F1产生的d雄配子概率为3/4，那么产生D雄配子的概率为1/4，即产生雄配子D：d=1：3，如果雄配子育性正常，产生D：d=1：1=3：3，因此带有D基因的雄配子中3份死掉2份，死亡比例为2/3。由于出现配子死亡的有可能是雄配子或雌配子，所以验证上述原因即验证F1产生雄配子D：d=1：3，可以运用正反交的方法，据此实验思路为：进行两组杂交实验，第一组选取F1作父本与品系N杂交；第二组选取F1作母本与品系N杂交。出现第一组子代高产： 低产=1 ： 3；第二组子代高产：低产=1: 1，说明F1种带有D基因的雄配子有2/3死亡。
(2)据题意可知，F1产生的雌配子D：d=1：1，雄配子D：d=1：3，F2中DD：Dd：dd=1：4：3，F2随机传粉，产生的雌配子D=3/8，d=5/8，由于Dd个体的雄配子中D存活率为1/3，因此产生的雄配子D=1/8+4/8×1/2×1/3=5/24，d=4/8×1/2+3/8=15/24，即F2产生的雄配子中，D=1/4，d=3/4。后代DD：Dd：dd=（3/8×1/4）：（3/8×3/4+5/8×1/4）：（5/8×3/4）=3：14：15，D的基因频率=3/32+14/32×1/2=5/16。要计算F2高产植株上所结种子，只要计算高杆雌株上结的种子，所以雌株DD:Dd=1:4，产生的雌配子是D=3/5，d=2/5；能够接受来自雄株的授粉，沿用上述计算数据，F2的雄配子D=1/4，d=3/4，理论上所结种子的基因型及比例为DD:Dd:dd=（3/5×1/4）：（3/5×3/4+2/5×1/4）：（2/5×3/4）=3:11:6。
(3)据题意可知，品系R是将一个“EF一DNA”片段随机插入F1个体的某条染色体上形成的，E基因使种子呈现蓝色，无E基因的种子呈现白色，若“EF一DNA”片段插入D所在的染色体上可以使D雄配子的育性恢复为100%，若插入其他染色体则对其育性没有影响。
①若插入D基因所在的染色体上，D雄配子的育性恢复为100%，那么品系1自交时产生雌雄配子都是EFD：d=1：1，因此后代蓝色高产种子：白色低产种子=3：1。
②若插入d基因所在的染色体上，D雄配子的育性不会恢复，那么品系1自交时产生雌配子都是D：EFd=1：1，雄配子D：EFd=1：3，因此后代DD:DEFd：EFdEFd=（1/2×1/4）：（1/2×3/4+1/2×1/4）：（1/4×3/4）=1:4:3，对应的表现型比例是白色高产种子：蓝色高产种子：蓝色低产种子=1:4:3。
③若插入非D、d基因所在的染色体上，D雄配子的育性不会恢复，蓝色素生成基因与产量基因遵循自由组合定律，逐对分析时，后代高产：低产=5：3，蓝色：白色=3：1，因此后代蓝色高产：蓝色低产：白色高产：白色低产=15：9：5：3。
23． 【答案】（共9分，除标记外，每空1分）
(1) 大脑皮层 反射弧
(2) 下丘脑 皮肤血管舒张、血流量增多，汗腺分泌增多（2分）
(3)实验思路：将细胞系分组，每组灭活（或沉默)72个基因中的一个，用微量移液器戳单个细胞检测其能否发出可测量的电信号。（2分）
实验结果及结论：当去除某个基因后，细胞不能发出可测量的电信号，则该基因为参与编码PIEZO1通道的基因（2分）
【详解】
(1)感觉中枢在大脑皮层，则感觉是在大脑皮层里产生的。反射的基础是反射弧，反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。
(2)体温调节中枢在下丘脑。散热的途径有：皮肤血管舒张、血流量增多，汗腺分泌增多。
(3)根据该体系的特点为：刺激一个细胞，细胞会发出电信号，可知对这些候选基因进行排除的实验设计为：将细胞系分组，每组灭活（或沉默)72个基因中的一个，用微量移液器戳单个细胞检测其能否发出可测量的电信号，当去除某个基因后，细胞不能发出可测量的电信号，说明该基因为参与编码PIEZO1通道的基因。
24．【答案】（共10分，除标记外，每空1分）
(1) 生态恢复工程 植物等从大气中摄取碳的速率（2分） (2) 自我调节能力（或抵抗外力干扰能力） 正反馈调节
(3)生态系统的人工重建依赖一定的生态基质；不能对生态系统过度开发利用；退化的生态系统需要及时修复（2分）
(4) 方向 草本植物可为节肢动物提供更多的食物条件和栖息空间（2分）
【详解】(1)矿区生态环境破坏严重，矿区废弃地的生态恢复工程的关键在于植被恢复与土壤微生物群落的重建。生态系统中，大气中碳进入生物群落的主要方式是光合作用，而根据题干信息，从碳循环途径来看，废弃矿区的修复有利于增加植物等从大气中摄取碳（或碳储存/碳同化）的速率。
(2)由图示可知，图中①过程由原脆弱生态系统退化为极度退化生态系统，而②过程是由极度退化生态系统再度退化为不可逆转生态系统，这说明采矿业对生态系统的破坏力超过了生态系统的抵抗外力干扰的能力，即生态系统的自我调节能力是有限的，①退化过程中某些物种的消失加快了②再度退化过程中另一些物种的消失，这种调节机制属于正反馈调节。
(3)有图示可知，不可逆转生态系统不可能通过人工重建形成重建生态系统，而极度退化生态系统通过人工重建能形成重建生态系统，故⑤与⑥过程对照说明生态系统的人工重建依赖一定的生态基质，退化的生态系统需要及时修复，不能对生态系统过度开发利用。
(4)由图示可知，①与⑥对照，说明原脆弱生态系统退化为极度退化生态系统后，通过人工重建能形成重建生态系统，故人工干预会影响群落演替的方向；草本植物可为节肢动物提供更多的食物条件和栖息空间，故选择草本植物作为先锋植被比选择灌木作为先锋植被，在修复期间节肢动物的物种更丰富。
25．【答案】（共13分，除标记外，每空2分）
(1)⑤⑥③②⑧
(2) NdeⅠ和EcoRⅠ MluⅠ和Eco52Ⅰ
(3)芽孢杆菌可以将α-淀粉酶分泌到细胞外，便于从培养液中提取产物
(4)用敲除了bcp基因（或抑制bcp基因的表达）的芽孢杆菌作为工程菌生产AmyS2
(5) 90（或“90~100”）（1分） α-淀粉酶在90℃（或“90~100℃”）时相对酶活性和热稳定性均较高
【详解】(1)α-淀粉酶（AmyS1）的化学本质是蛋白质，蛋白质工程的基本操作流程是：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸列→找到相对应的核糖核苷酸序列(RNA)→找到相对应的脱氧核糖核苷酸序列(DNA)。因此利用蛋白质工程生产具有更高热稳定性和催化效率的重组耐高温α–淀粉酶（AmyS2）的基本操作流程是⑤⑥③②⑧。
(2)若用BamH I酶进行切割，会导致目的基因结构破坏，因此选择NdeⅠ和EcoRⅠ，既不会破坏目的基因，也能防止目的基因片段反向连接及质粒自身环化等问题；根据质粒C的结构以及信号肽基因上的酶切位点可知，将质粒B与信号肽基因构建成质粒C，应选择的限制酶是MluⅠ和Eco52Ⅰ。
(3)与质粒B相比，在工业生产中使用导入质粒C的工程菌含有信号肽基因，表达产物是一段能够引导目标蛋白质分泌到细胞外的肽链，因此利用该工程菌生产α-淀粉酶的优势是芽孢杆菌可以将α-淀粉酶分泌到细胞外，便于从培养液中提取产物。
(4)芽孢杆菌会分泌一种胞外蛋白酶（控制其合成的基因是bcp），导致胞外α–淀粉酶被降解，因此为了解决该问题，可采用敲除了bcp基因（或抑制bcp基因的表达）的芽孢杆菌作为工程菌生产AmyS2，即可避免上述问题。
(5)利用该酶水解淀粉时，应设置的温度是90℃，在该温度下，α–淀粉酶的酶活性和热稳定性均较高，催化反应的能力越强。
2022年高考原创押题预测卷01【山东卷】
生物·全解全析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
D
A
B
C
B
D
D
A
B
D
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
D
B
B
C
B
BC
C
BC
BCD
ABC
1．D【详解】A、由题意可知，“分子垃圾袋”是细胞膜形成的囊泡，故主要由磷脂和蛋白质构成， A正确；B、由题意可知，“回收利用工厂“能降解废物，应该是溶酶体，内含多种酸性水解酶使其成为细胞的“消化车间”，B正确；C、细胞膜塑形蛋白是蛋白质，在核糖体上合成， C正确；D、组成糖原的单体是葡萄糖，只有一种，因此其排列顺序是单一的，D错误。
2．A【详解】据题意分析可知，α-syn是一种大分子蛋白质，其过度表达可引起部分神经元进行性缺陷和丧失，而小胶质细胞中的α-syn以及线粒体可通过细胞间膜突起进行传递和降解，从而降低神经元的死亡率。A、神经胶质细胞的这种功能体现了应是细胞质膜结构的流动性特点，A错误；B、依题意可知，LB中的α-syn蛋白是和线粒体一起进行传递的，所以能推测出线粒体在细胞之间的传递过程与LB的传递可能会存在某种能量关联，B正确；C、依题意可知，α-syn是一种大分子蛋白质，所以对其进行运输依靠胞吞和胞吐，C正确；D、若要进一步弄清PD引起的原因，需证明其他神经元之间是否都存在这种转运机制，D正确。
3．B【详解】A、主动运输与被动运输的主要区别是否消耗ATP。甲组抑制细胞呼吸，产生ATP减少，看其泌盐量是否降低，乙组作对照，A正确；BC、若甲、乙结果相同，只能说明泌盐方式为被动运输，至于是协助扩散还是自由扩散无法确定，若测得甲组植物的泌盐量小于乙组，则泌盐方式为主动运输，B错误、C正确；D、主动运输所需要的载体蛋白与运输物质结合，空间结构会发生改变，D正确。
4．C【详解】A、由题意可知，在衰老过程中，线粒体产生的大量氧自由基能间接促进细胞衰老，而细胞中水分减少、细胞核体积增大都是细胞衰老的特点，A正确；B、由题意可知，在衰老过程中，线粒体产生的大量氧自由基能启动一系列的信号转导途径，促进细胞衰老，说明在线粒体产生的氧自由基促进细胞衰老过程中会发生信息交流，B正确；C、线粒体合成ATP的能力与呼吸酶复合物的活性有关，细胞质基质中也含有ATP合成酶，C错误；D、由题意推测，许多组织细胞的线粒体内均存在雌激素受体，雌激素可能通过与线粒体内的受体结合来保护线粒体，从而发挥其抗细胞衰老的作用，D正确。
5．B【详解】根据题意和图示可知，甲植株如果不发生交叉互换，则产生2种花粉，即只带有C基因的花粉粒和只带有R基因的花粉粒，分别呈现蓝色荧光和红色荧光；若发生一次交叉互换，则产生4种花粉粒，即只带有C基因的花粉粒、只带有R基因的花粉粒、C和R基因都有的花粉粒和C和R基因都没有的花粉粒，分别呈现蓝色荧光、红色荧光、绿色荧光和无荧光。F基因对染色体片段交换如果有影响，则甲和植株乙花粉母细胞减数分裂时染色体在C和R基因位点之间交换的频率存在差异，植株乙的花粉母细胞在减数分裂时，如果染色体在C和R基因位点之间发生了两次交换，那么可能导致染色体上的片段又恢复到未发生交叉互换时的状态，则此时只产生2种花粉粒。 A、根据题意可知，本实验是研究F基因对染色体片段交换的影响，结合图示可知，比较植株甲和植株乙花粉母细胞减数分裂时染色体在C和R基因位点之间交换的频率差异，可以确定F基因对染色体片段交换的影响，如果无影响，二者产生的配子种类及比例相同，A正确；B、根据以上分析可知，植株甲的花粉母细胞在减数分裂时，如果染色体在C和R基因位点之间只发生一次片段交换，则所形成的花粉囊里面的四个花粉粒中有4种情况：只带有C基因的花粉粒、只带有R基因的花粉粒、C和R基因都有的花粉粒和C和R基因都没有的花粉粒，分别呈现蓝色荧光、红色荧光、绿色荧光和无荧光，B错误；C、植株乙的花粉母细胞在减数分裂时，如果染色体在C和R基因位点之间发生了两次交换，那么可能导致染色体上的片段又恢复到未发生交叉互换时的状态，则此时可能只产生2种花粉粒，即两个只带有C基因的花粉粒、两个只带有R基因的花粉粒，分别呈现出蓝色荧光和红色荧光，C正确；D、植株甲和乙的花粉母细胞在减数分裂时，如果染色体在C和R基因位点之间未发生交换，只产生2种花粉，即只带有C基因的花粉粒和只带有R基因的花粉粒，分别呈现蓝色荧光和红色荧光，因此所形成花粉粒中不会呈现出绿色荧光，D正确。
6．D【详解】A、基因表达包括转录和翻译两个过程，基因中部分碱基序列未转录成对应的mRNA，另外密码子具有简并性，因此依据trpv1中的氨基酸序列，不能准确推出控制合成该蛋白质的基因中碱基的排列顺序，A错误；B、辣椒素受体trpv1位于细胞膜上，其合成及分泌需要依次经过核糖体、内质网和高尔基体，因而控制trpv1合成的基因通过转录和翻译表达出的蛋白质需要内质网和高尔基体的加工，B错误；C、控制trpv1合成的基因能在人体细胞中表达出相同蛋白质，说明密码子在不同生物体中是通用的，C错误；D、在DNA双链中，由于A=T， G=C，所以任意两个不互补碱基之和(如A+G=C+T) 恒等，并为碱基总数的50%，D正确。
7．D【详解】分析图形：X射线处理雌蚕甲，其B基因突变成b基因，再用X射线处理乙，常染色体上的B基因转移到W染色体上获得了丙，再经过杂交鉴定和筛选得到丁。
A、由图形和分析可知：X射线处理，既可以引起基因突变也可以引起染色体结构变异，A正确；B、乙与丙的区别在于B基因位置，染色体的形态有所差异，使用光学显微镜观察细胞中染色体形态，可区分乙、丙个体，B正确；C、将突变体丁（bbZOWB）与bbZZ的雄蚕杂交，子代雄性全为蚕卵呈白色，雌性全为蚕卵呈黑色，可实现对子代的大规模性别鉴定，C正确；D、丙的基因型为bOZOWB，与bbZZ的雄蚕杂交，子代为bbZWB的概率1/2×1/2＝1/4，D错误。
8．A【详解】A、不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是共同进化，共同进化有利于增加生物的多样性，A正确；B、捕食者与被捕食者之间存在共同进化现象，两者之间相互促进，共同发展，B错误；C、蝙蝠的捕食对于蛾子是自然选择，但变异发生在自然选择之前，C错误；D、自然选择通过作用于种群中个体的表现型，使适应环境的个体生存，不适应环境的个体逐渐被淘汰而定向改变种群的基因频率，进而使生物向着一定的方向进化，说明自然选择是定向的，D错误。
9．B【详解】A、房水作用是供应虹膜、角膜和晶状体营养，并把这些组织的代谢产物运走，房水是虹膜、角膜和晶状体细胞来与生存的体内环境，属于组织液，A正确；B、泪液是泪腺分泌的，不属于细胞外液，不是房水外排形成的，B错误；C、溶液的渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质的微粒的数目，房水中蛋白质的含量远低于血浆，故房水中无机盐的含量可能高于血浆，以便维持渗透压的平衡，C正确；D、如果房水过多，就会导致青光眼，利用药物促进房水排出是治疗青光眼的措施之一，D正确。
10．D【详解】A、施用临床常用全麻药丙泊酚后，LC神经元的静息电位绝对值增大，丙泊酚可能通过抑制LC神经元的兴奋性起到麻醉效果，A正确；B、加入GABAA受体阻断剂后，再注射等量丙泊酚则不能引起该现象，因此丙泊酚可能通过作用于GABAA受体而发挥作用，B正确；C、使用减少NE释放的药物可以显著降低麻醉药的用量，但是如果使用药物只增加周围神经系统的NE，则不会改变麻醉药的用量，说明中枢神经系统的NE可能参与了麻醉状态的调节，C正确；D、LC神经元释放的神经递质主要是去甲肾上腺素（NE），激活LC神经元可能促进NE释放，使用减少NE释放的药物可以显著降低麻醉药的用量，说明NE不利于动物进入麻醉状态，D错误。
11．D【详解】分析题意可知，该实验的目的是验证抑制性T细胞是否具有抑制同种抗原体液免疫的功能，实验的自变量为是有无抑制性T细胞，因变量为抗体含量。
A、实验的目的是验证抑制性T细胞是否具有抑制同种抗原体液免疫的功能，为保证抗原相同，刺激机体产生免疫反应的绵羊细胞R，应取自于同一个体，A正确；B、甲组注入抑制性T细胞和相应记忆细胞，乙组注入相应记忆细胞，甲、乙形成对照，自变量是有无抑制性T细胞，B正确；C、注射绵羊细胞R后，为保证单一变量同时保证抗体分泌，应饲养一段相同的时间测定抗体含量，C正确；D、因为甲组由抑制性T细胞会抑制同种抗原的体液免疫，所以甲组抗体含量比乙组低，D错误。
12．B【详解】根据题意分析可知，物质甲可促进豌豆茎段细胞伸长，物质甲浓度过高会促进豌豆茎段合成物质乙，物质乙含量的增加会反过来抑制物质甲促进豌豆茎段细胞伸长的作用，其中物质甲是生长素，物质乙是乙烯。物质丙能促进种子萌发，物质丙是赤霉素。物质丁则能促进种子休眠，且不耐高温，物质丁是脱落酸。
A、成熟果实中甲（生长素）的含量明显降低，乙烯具有催熟的作用，A错误；B、乙烯具有催熟的作用，乙（乙烯）的合成部位是植物体的各个部位，B正确；C、脱落酸能抑制种子萌发， 夏季高温大雨后，丁（脱落酸）减少，所以稻谷在穗上发芽与丁（脱落酸）减少有关，C错误；D、顶芽优先生长，侧芽发育受抑制是因为顶芽产生的生长素极性运输到侧芽，侧芽处甲（生长素）浓度过高，侧芽对生长素更敏感，生长受到抑制，D错误。
13．B【详解】A、大型荒漠区 由于调查面积过大，不适合直接用标记重捕法，可先选择典型的调查样地（样方法），然后每一个样地（面积较少）再采用标记重捕法估算数量，A正确；B、分析左图可知，禁牧区和轮牧区，生殖前期数量大于生殖后期，属于增长型，而在开垦区，几乎没有生殖前期，为衰退型，B错误；C、右图中7月生殖前期个数最多，夏季可能是该跳鼠的繁殖高峰期，C正确；D、分析右图示可知，在不同的季节，五趾跳鼠年龄结构不同，其变化与繁殖的开始时间、每年繁殖次数有关，D正确。
14．C【详解】A、酿酒主要是借助酵母菌的无氧呼吸产生酒精，题干好红树莓果酒的原料来自红树莓果，因此主要流程为红树莓果清洗、晾干→打浆、酶解（可破坏细胞壁）→接种酵母、主发酵→过滤、后发酵（得到较为纯净的果酒），A正确；B、无关变量是除自变量外会影响实验结果的量，发酵温度和时间属于无关变量，应保持无关变量相同且适宜，B正确；C、果酒中的花色苷易溶于酒精，来源于红树莓果皮细胞的液泡，果皮细胞无叶绿体，C错误；D、据图分析，在实验发酵条件下，酵母的最佳接种量为0.2%左右，此时花色苷含量和酒精度均最高，D正确。
15．B【详解】分析题意可知，通过基因编辑技术将EGFP基因定点插入到受精卵的Y染色体上，使含有该Y染色体的小鼠能够发出绿色荧光，转基因鼠将Y染色体传递给子代的雄性个体，通过观察荧光可确定早期胚胎的性别。
A、依据胚胎在不同发育阶段对培养条件的特定需要，受精卵在体外培养时，不同发育阶段的胚胎需用不同成分的培养液，A正确；B、基因编辑处理的受精卵一般经体外培养至桑椹胚或囊胚阶段，进行胚胎移植，可获得表达EGFP的小鼠，B错误；C、分离能表达EGFP的胚胎干细胞，通过核移植、早期胚胎培养、胚胎移植等技术，可获得大量的转基因小鼠，C正确；D、由分析可知，通过基因编辑技术将Y染色体用绿色荧光蛋白基因标记，通过观察早期胚胎的荧光，能表达EGFP的个体含有Y染色体，即为雄性小鼠胚胎，D正确。
故选B。
16．BC【详解】
A、细胞凋亡是指由基因控制的细胞自主的程序性死亡，所以铁死亡不属于细胞凋亡，A错误；B、含铁量增多会使线粒体膜密度增加，线粒体嵴变少甚至消失，因此长期铁含量过多会导致细胞有氧呼吸第三阶段的速率降低，B正确；C、根据题意分析可知：铁死亡诱导剂可以诱导异常细胞的铁死亡，利用这个特性可以有效治疗癌症，C正确；D、若机体硒的缺乏会增加细胞对铁死亡的敏感性，则补充硒可降低发生铁死亡，D错误。
17．C【详解】题干分析，SRY基因位于Y染色体上，其表达的睾丸决定因子（TDF）可以激活SOX9基因的表达，随后SOX9又可激活FGF9基因表达，这三种基因依次顺序激活的同时抑制基因WNT4的表达，从而最终表现为雄性。
A、题干分析，减数分裂过程中SRY基因有时会联会交换到X染色体上，因此若X染色体上含有SRY基因时，此时性染色体组成为XX的个体将发育成男性，A错误；B、SRY基因位于性染色体上，SOX9基因位于常染色体上，这两种基因位于非同源染色体上，遵循基因的自由组合定律，B错误；C、FGF9基因参与胚胎发育时的性腺分化，若其基因发生突变，可能会导致双性征个体出现，C正确；D、SRY基因在进化上具有高度保守性，不适合作为刑侦领域鉴别犯罪嫌疑人的依据，D错误。
18．BC【详解】A、餐后血糖浓度升高，可使小肠L细胞分泌胰高血糖素样肽的量增多、可促进胰岛B细胞的分泌并抑制胰岛A细胞的分泌，进而使血糖浓度降低，A错误；B、“在离体培养时，敲除掉PG的小肠L细胞失去了合成GLP-1的能力，将胰高血糖素的mRNA转入到该细胞中后，细胞又能合成GLP-1”，据此可知，PG基因在人体胰岛A细胞与小肠L细胞中都能进行转录并合成PG表达产物，在两种细胞中所产生的mRNA的碱基序列相同，B正确；C、人的胰岛A细胞中，PG表达会合成含160个氨基酸的胰高血糖素原，经加工修饰最终产生含29个氨基酸的胰高血糖素；在人小肠L细胞中，PG表达并最终产生了胰高血糖素样肽-1（LP-1），因此PG表达产物的加工过程存在差异，所以该加工过程所需要的酶必然存在差异，C正确；D、在真核细胞中，mRNA上除终止密码子外，同种密码子所对应的氨基酸相同，D错误。
19．BCD【详解】A、北方的鸟会飞到南方过冬，所以影响越冬水鸟种群密度的最主要因素是迁入率和迁出率，A错误；B、由题干可知，2008～2012年，云南遭遇多年旱灾，由图可知，长桥海的越冬水鸟密度在2009年很低，可能和干旱导致水鸟的食物大量减少有关，B正确；C、若调查大屯海地区某珍稀越冬水鸟种群密度，因其分布范围较小、数量少、个体较大可采用逐个计数法，C正确；D、三角海周围的大量水田改种蔬菜，导致水鸟的可食鱼大量减少进而影响水鸟密度，可见我们要协调好人与生态环境的关系，合理利用自然资源，保护生物的多样性，D正确。
20．ABC【详解】A、由题干信息分析可知，为提高甘蔗的整体利用价值，需提高嗜盐单胞菌H对蔗糖的耐受能力和利用效率，故在液体培养基中将蔗糖作为唯一碳源，并不断提高其浓度，A错误；B、平板划线法只能分离菌种，不能进行计数，可采用血球计数板计数的方法进行菌落计数，B错误；C、若菌株H具有嗜盐、酸碱耐受能力强等特性，在高盐、强碱条件下，也可能有杂菌生长，故该系统仍需要灭菌，C错误；D、若在适宜营养物浓度、温度和pH条件下发酵，菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期且产生了少量的乙醇，这说明发酵条件中氧气不足，使菌种进行无氧呼吸产生了乙醇。据此推测可知，氧气（O2或溶解氧）是限制高密度培养的重要因素，D正确。
21．【答案】（共10分，除标记外，每空2分）
(1) CO2→草酰乙酸（C4）→苹果酸（C3）→CO2→C3→（CH2O） 高（1分）
(2) 乙 （1分） 在低CO2浓度较低的条件下，植物乙的光合速率明显高于植物甲（或植物乙的二氧化碳补偿点更低/植物乙利用低浓度二氧化碳的效率更高）
(3)在炎热干旱环境中，植物气孔关闭，导致二氧化碳供应减少，C4植物中的PEP羧化酶活性高，能提高维管束鞘细胞内CO2浓度，促进光合作用，抑制光呼吸，从而增加有机物的积累量，使植物快速生长
(4)提高粮食产量/增强水稻抗逆性/增强水稻抗旱性/减弱水稻对水的依赖性
【详解】光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段，光反应在类囊体薄膜上进行，暗反应在叶绿体基质中进行。光反应的物质变化为水的光解和ATP以及NADPH的合成，暗反应的物质变化为二氧化碳的固定和C3的还原。据题图可知，C4植物在叶肉细胞中，在PEP羧化酶的催化作用下，CO2首先被一种三碳化合物（磷酸烯醇式丙酮酸）固定，形成四碳化合物（C4）。C4进入维管束鞘细胞的叶绿体中，释放出CO2，并形成另一种三碳化合物——丙酮酸。释放出来的CO2进入卡尔文循环；丙酮酸则再次进入叶肉细胞中的叶绿体内，在有关酶的催化下，转化成磷酸烯醇式丙酮酸，继续固定CO2。由于C4植物中PEP羧化酶对CO2的亲和力约是Rubisco酶的60倍，故C4植物能利用低浓度的二氧化碳进行光合作用。
(1)据分析可知，在C4植物光合作用中，CO2中的碳转化成有机物（CH2O）中碳的转移途径是：CO2→草酰乙酸（C4）→苹果酸（C3）→CO2→C3→（CH2O），由于PEP羧化酶的活性很高，所以转运到叶肉细胞中的CO2的浓度很高，高于维管束鞘细胞内的CO2浓度。
(2)由于C4植物叶肉细胞中有PEP羧化酶（或CO2“泵”），而C3植物没有，所以C4植物对CO2的亲和力更强，能更有效地利用低浓度的CO2进行光合作用，据图分析可知，在低CO2浓度较低的条件下，植物乙的光合速率明显高于植物甲（或植物乙的二氧化碳补偿点更低/植物乙利用低浓度二氧化碳的效率更高）故植物乙更可能是C4植物。
(3)由于在炎热干旱环境中，植物气孔关闭，导致二氧化碳供应减少，C4植物中的PEP羧化酶活性高，能提高维管束鞘细胞内CO2浓度，促进光合作用，抑制光呼吸，从而增加有机物的积累量，使植物快速生长，故C4植物的生长一般明显优于C3植物。
(4)强光照、高温、干旱条件会导致植物气孔开放程度降低，细胞中CO2浓度较低，C4途径的存在可以浓缩CO2，保证光合作用的正常进行，利用转基因技术将“C4途径”转移到水稻中去，可提高粮食产量/增强水稻抗逆性/增强水稻抗旱性/减弱水稻对水的依赖性，解决世界粮食短缺问题。
22．【答案】（共13分，除标记外每空2分）
(1) 2/3 进行两组杂交实验，第一组选取F1作父本与品系N杂交；第二组选取F1作母本与品系N杂交
第一组子代高产： 低产=1 ： 3；第二组子代高产：低产=1: 1
(2) 5/16 DD：Dd：dd=3：11：6
(3) 高产蓝色:低产白色=3：1 （1分） 高产白色:高产蓝色:低产蓝色=1 : 4: 3（1分）
高产蓝色:低产蓝色:高产白色:低产白色=15: 9: 5: 3（1分）
【详解】据题意可知，高产和低产受一对等位基因（用D、d表示）控制，某高产品系M与低产品系N的配子育性均正常。现让M和N杂交，所得F1全部为高产，说明高产为显性，亲代基因型为DD和dd，F1的基因型为Dd。
(1)据题意可知，F2代低产dd=3/8，dd个体是由d雌配子和d雄配子结合形成的，F1的基因型为Dd，F1代产生的雌配子育性正常，即d雌配子的比例为1/2，因此F1产生的d雄配子概率为3/4，那么产生D雄配子的概率为1/4，即产生雄配子D：d=1：3，如果雄配子育性正常，产生D：d=1：1=3：3，因此带有D基因的雄配子中3份死掉2份，死亡比例为2/3。由于出现配子死亡的有可能是雄配子或雌配子，所以验证上述原因即验证F1产生雄配子D：d=1：3，可以运用正反交的方法，据此实验思路为：进行两组杂交实验，第一组选取F1作父本与品系N杂交；第二组选取F1作母本与品系N杂交。出现第一组子代高产： 低产=1 ： 3；第二组子代高产：低产=1: 1，说明F1种带有D基因的雄配子有2/3死亡。
(2)据题意可知，F1产生的雌配子D：d=1：1，雄配子D：d=1：3，F2中DD：Dd：dd=1：4：3，F2随机传粉，产生的雌配子D=3/8，d=5/8，由于Dd个体的雄配子中D存活率为1/3，因此产生的雄配子D=1/8+4/8×1/2×1/3=5/24，d=4/8×1/2+3/8=15/24，即F2产生的雄配子中，D=1/4，d=3/4。后代DD：Dd：dd=（3/8×1/4）：（3/8×3/4+5/8×1/4）：（5/8×3/4）=3：14：15，D的基因频率=3/32+14/32×1/2=5/16。要计算F2高产植株上所结种子，只要计算高杆雌株上结的种子，所以雌株DD:Dd=1:4，产生的雌配子是D=3/5，d=2/5；能够接受来自雄株的授粉，沿用上述计算数据，F2的雄配子D=1/4，d=3/4，理论上所结种子的基因型及比例为DD:Dd:dd=（3/5×1/4）：（3/5×3/4+2/5×1/4）：（2/5×3/4）=3:11:6。
(3)据题意可知，品系R是将一个“EF一DNA”片段随机插入F1个体的某条染色体上形成的，E基因使种子呈现蓝色，无E基因的种子呈现白色，若“EF一DNA”片段插入D所在的染色体上可以使D雄配子的育性恢复为100%，若插入其他染色体则对其育性没有影响。
①若插入D基因所在的染色体上，D雄配子的育性恢复为100%，那么品系1自交时产生雌雄配子都是EFD：d=1：1，因此后代蓝色高产种子：白色低产种子=3：1。
②若插入d基因所在的染色体上，D雄配子的育性不会恢复，那么品系1自交时产生雌配子都是D：EFd=1：1，雄配子D：EFd=1：3，因此后代DD:DEFd：EFdEFd=（1/2×1/4）：（1/2×3/4+1/2×1/4）：（1/4×3/4）=1:4:3，对应的表现型比例是白色高产种子：蓝色高产种子：蓝色低产种子=1:4:3。
③若插入非D、d基因所在的染色体上，D雄配子的育性不会恢复，蓝色素生成基因与产量基因遵循自由组合定律，逐对分析时，后代高产：低产=5：3，蓝色：白色=3：1，因此后代蓝色高产：蓝色低产：白色高产：白色低产=15：9：5：3。
23． 【答案】（共9分，除标记外，每空1分）
(1) 大脑皮层 反射弧
(2) 下丘脑 皮肤血管舒张、血流量增多，汗腺分泌增多（2分）
(3)实验思路：将细胞系分组，每组灭活（或沉默)72个基因中的一个，用微量移液器戳单个细胞检测其能否发出可测量的电信号。（2分）
实验结果及结论：当去除某个基因后，细胞不能发出可测量的电信号，则该基因为参与编码PIEZO1通道的基因（2分）
【详解】
(1)感觉中枢在大脑皮层，则感觉是在大脑皮层里产生的。反射的基础是反射弧，反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。
(2)体温调节中枢在下丘脑。散热的途径有：皮肤血管舒张、血流量增多，汗腺分泌增多。
(3)根据该体系的特点为：刺激一个细胞，细胞会发出电信号，可知对这些候选基因进行排除的实验设计为：将细胞系分组，每组灭活（或沉默)72个基因中的一个，用微量移液器戳单个细胞检测其能否发出可测量的电信号，当去除某个基因后，细胞不能发出可测量的电信号，说明该基因为参与编码PIEZO1通道的基因。
24．【答案】（共10分，除标记外，每空1分）
(1) 生态恢复工程 植物等从大气中摄取碳的速率（2分） (2) 自我调节能力（或抵抗外力干扰能力） 正反馈调节
(3)生态系统的人工重建依赖一定的生态基质；不能对生态系统过度开发利用；退化的生态系统需要及时修复（2分）
(4) 方向 草本植物可为节肢动物提供更多的食物条件和栖息空间（2分）
【详解】(1)矿区生态环境破坏严重，矿区废弃地的生态恢复工程的关键在于植被恢复与土壤微生物群落的重建。生态系统中，大气中碳进入生物群落的主要方式是光合作用，而根据题干信息，从碳循环途径来看，废弃矿区的修复有利于增加植物等从大气中摄取碳（或碳储存/碳同化）的速率。
(2)由图示可知，图中①过程由原脆弱生态系统退化为极度退化生态系统，而②过程是由极度退化生态系统再度退化为不可逆转生态系统，这说明采矿业对生态系统的破坏力超过了生态系统的抵抗外力干扰的能力，即生态系统的自我调节能力是有限的，①退化过程中某些物种的消失加快了②再度退化过程中另一些物种的消失，这种调节机制属于正反馈调节。
(3)有图示可知，不可逆转生态系统不可能通过人工重建形成重建生态系统，而极度退化生态系统通过人工重建能形成重建生态系统，故⑤与⑥过程对照说明生态系统的人工重建依赖一定的生态基质，退化的生态系统需要及时修复，不能对生态系统过度开发利用。
(4)由图示可知，①与⑥对照，说明原脆弱生态系统退化为极度退化生态系统后，通过人工重建能形成重建生态系统，故人工干预会影响群落演替的方向；草本植物可为节肢动物提供更多的食物条件和栖息空间，故选择草本植物作为先锋植被比选择灌木作为先锋植被，在修复期间节肢动物的物种更丰富。
25．【答案】（共13分，除标记外，每空2分）
(1)⑤⑥③②⑧
(2) NdeⅠ和EcoRⅠ MluⅠ和Eco52Ⅰ
(3)芽孢杆菌可以将α-淀粉酶分泌到细胞外，便于从培养液中提取产物
(4)用敲除了bcp基因（或抑制bcp基因的表达）的芽孢杆菌作为工程菌生产AmyS2
(5) 90（或“90~100”）（1分） α-淀粉酶在90℃（或“90~100℃”）时相对酶活性和热稳定性均较高
【详解】(1)α-淀粉酶（AmyS1）的化学本质是蛋白质，蛋白质工程的基本操作流程是：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸列→找到相对应的核糖核苷酸序列(RNA)→找到相对应的脱氧核糖核苷酸序列(DNA)。因此利用蛋白质工程生产具有更高热稳定性和催化效率的重组耐高温α–淀粉酶（AmyS2）的基本操作流程是⑤⑥③②⑧。
(2)若用BamH I酶进行切割，会导致目的基因结构破坏，因此选择NdeⅠ和EcoRⅠ，既不会破坏目的基因，也能防止目的基因片段反向连接及质粒自身环化等问题；根据质粒C的结构以及信号肽基因上的酶切位点可知，将质粒B与信号肽基因构建成质粒C，应选择的限制酶是MluⅠ和Eco52Ⅰ。
(3)与质粒B相比，在工业生产中使用导入质粒C的工程菌含有信号肽基因，表达产物是一段能够引导目标蛋白质分泌到细胞外的肽链，因此利用该工程菌生产α-淀粉酶的优势是芽孢杆菌可以将α-淀粉酶分泌到细胞外，便于从培养液中提取产物。
(4)芽孢杆菌会分泌一种胞外蛋白酶（控制其合成的基因是bcp），导致胞外α–淀粉酶被降解，因此为了解决该问题，可采用敲除了bcp基因（或抑制bcp基因的表达）的芽孢杆菌作为工程菌生产AmyS2，即可避免上述问题。
(5)利用该酶水解淀粉时，应设置的温度是90℃，在该温度下，α–淀粉酶的酶活性和热稳定性均较高，催化反应的能力越强。
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