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2021_2022学年北京市朝阳区高三（第2次）模拟考试生物试卷（含答案解析）
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这是一份2021_2022学年北京市朝阳区高三（第2次）模拟考试生物试卷（含答案解析），共24页。试卷主要包含了相关分析错误的是，14，63，69，05，91，92，47等内容，欢迎下载使用。
2021~2022学年北京市朝阳区高三（第2次）模拟考试生物试卷
1. 下图是豚鼠胰腺腺泡细胞的电镜照片，该细胞可合成并分泌胰蛋白酶等多种消化酶。据图说法正确的是（ ）
A. 线粒体彻底氧化分解葡萄糖为该细胞供能
B. 该细胞的核糖体可与胰岛素mRNA结合
C. 胰蛋白酶的合成及分泌由细胞核控制
D. 分泌颗粒由粗面内质网鼓出后形成
2. 研究发现，细胞中错误折叠的蛋白质或损伤的细胞器被一种称为泛素的多肽标记后，送往溶酶体降解，具体机制如下图。下列叙述错误的是（ ）
A. 泛素在蛋白质和损伤细胞器降解过程中起到“死亡标签”的作用
B. 吞噬泡与溶酶体融合体现了生物膜的选择透过性
C. 溶酶体中的多种水解酶可以将吞噬泡降解
D. 泛素参与代谢、增殖等生命活动的调节
3. 研究者发现一种肉眼可见的细长型异类细菌，其菌体长度是一般细菌的5000倍，基因数量是常规细菌的3倍，基因组与核糖体包裹在同一囊泡中，另一个囊泡充满了水等物质，占总体积的73%。下列叙述错误的是（ ）
A. 囊泡中的水以结合水为主，是良好的溶剂
B. 基因组与核糖体的包裹利于基因高效表达
C. 菌体细长利于该细菌与外界进行物质交换
D. 包裹基因组囊泡的发现为细胞的演化历程提供证据
4. 将小球藻放在密封玻璃瓶内，实验在保持适宜温度的暗室中进行，第5分钟时给予光照，第20分钟时补充NaHCO3，实验结果如图。下列叙述错误的是（ ）
A. 0~5分钟，由于小球藻有氧呼吸导致氧气减少
B. 7分钟左右，小球藻开始向玻璃瓶中释放氧气
C. 15分钟左右，CO2是光合作用的主要限制因素
D. 5~30分钟，O2量逐渐增加但瓶内的气压不变
5. 实验发现小鼠的体细胞中转入四种基因就可以诱导产生一种与胚胎干细胞功能类似的诱导多能干（iPS）细胞。科学家将获得的iPS细胞分化为T细胞以期用于传染病的治疗。下列叙述错误的是（ ）
A. 诱导iPS细胞的过程细胞发生形态、结构的改变
B. 上图表示的所有过程，不仅仅涉及这四种基因的表达
C. 研制iPS细胞的原理类似于植物细胞的脱分化与再分化
D. KLF4基因能够抑制细胞凋亡和衰老，可实现细胞的无限增殖
6. 下图为显微镜下某植物减数分裂不同时期的细胞图像。下列叙述正确的是（ ）
A. 图甲中，四分体整齐排列在细胞中央的细胞板上
B. 图乙中，染色体复制正在进行，着丝粒尚未分裂
C. 图丙中，同源染色体彼此分离，染色体数目减半
D. 图丁中，同源染色体之间有可能发生了基因重组
7. 无脉络膜症患者在儿童期会出现夜盲症，随病情发展成年时视觉丧失，发病率约为1/50000。患者由于缺乏CHM基因表达的一种影响细胞囊泡转运的蛋白质，导致光感受细胞死亡。下图是一个无脉络膜症家族系谱图，对此家系分析错误的是（ ）
A. 无脉络膜症是一种伴X染色体隐性遗传病
B. Ⅲ-3与表型正常的女性生育患病男孩概率为1/4
C. 由于患者光感受细胞生物膜系统功能紊乱导致细胞死亡
D. 用基因治疗的方法治愈的Ⅱ-2，其后代仍有可能患此病
8. 大麻（2n=20）是雌雄异株的植物，其性别决定方式为XY型。大麻纤维是优良的纺织原料，雄株纤维优于雌株。研究发现，短日照处理会使雄性大麻植株雌性化，日间高温促进大麻雄花的发育。下列叙述正确的是（ ）
A. 大麻生殖细胞的染色体组成为10+X或10+Y
B. 短日照处理使大麻的性染色体由XY突变为XX
C. 长日照、日间高温处理有利于得到更多的雄株
D. 雄株花药离体培养秋水仙素处理后均为纯合雄株
9. 真核细胞核仁染色质的铺展图呈现大树的形状（见下图），此结构是核仁内rRNA基因的DNA片段上进行转录的状况。对铺展图分析错误的是（ ）
A. b段是此时该细胞未被转录的区段 B. f是rRNA基因转录产物的5'末端
C. RNA聚合酶的移动方向是由右向左 D. 新合成的RNA上附着大量核糖体
10. 农杆菌特有的T-DNA能够提高其对宿主细胞的转化，进而使宿主长出冠瘿瘤。下图为T-DNA上的部分结构，有关分析错误的是（ ）
A. T-DNA是Ti质粒上特有的序列，在基因工程中广泛应用
B. T-DNA整合到宿主细胞基因组DNA上可能会导致基因突变
C. T-DNA结构的完整性是诱导宿主植株产生冠瘿瘤的重要条件
D. 农杆菌通过改变植物激素的种类与比例诱导细胞的分化方向
11. 我国科研人员获得了含抗热基因Q2的热带粳稻，通过多代回交将Q2导入优质稻中，培育出了成活率、单株产量均大幅提高的抗热新品系。Q2能够通过降低热响应，使植物处于钝感状态，减少能量损耗，维持基本生命活动，待高温结束后可以快速重建恢复。相关叙述错误的是（ ）
A. Q2来源于基因突变，在炎热环境下经选择被保留下来
B. 回交育种的基本原理是基因重组，可将优良性状整合在一起
C. Q2基因可通过提高植物酶的最适温度来提高新品种的成活率
D. 种植抗热新品系水稻是应对全球变暖危机的一种新思路
12. 报春花具有二型花柱和同型花柱两种不同花型（如图1）。研究发现，传粉昆虫随海拔增加而减少。为研究上述现象对报春花花型的影响，研究者进行模拟实验，处理及结果如图2．相关分析错误的是（ ）
A. 传粉昆虫与报春花间的相互作用是长期自然选择的结果
B. 实验中套袋处理是为了模拟高山上传粉昆虫减少的条件
C. 据图2推测二型花柱报春花的传粉方式主要为异花传粉
D. 异花传粉增加了基因多样性，因此高海拔二型花更具优势
13. 研究者发现某些啮齿类种群数量爆发后又急剧下降。解剖未发现大规模流行的病原体，但尸体普遍具有以下特征：低血糖、肝脏萎缩、淋巴组织退化等，在此基础上提出“种群内源性自动调节理论”。相关叙述错误的是（ ）
A. 种群数量下降有利于种群的持续性发展
B. 种内竞争加剧有助于个体稳态的有序调节
C. 种群数量变化过程中，内外环境压力加速种群的进化
D. 密度制约因素和非密度制约因素共同影响着种群密度
14. 下列为高中生物学中的重要实验，相关描述错误的是（ ）
①DNA的粗提取与鉴定
②绿叶中色素的提取和分离、
③探究植物细胞的吸水和失水
④观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
⑤调查草地中某双子叶植物的种群密度
⑥探究抗生素对细菌的选择作用
A. ①②④均使用到乙醇
B. ③④均需使用显微镜
C. ①②实验原理是物质的溶解度不同
D. ⑤⑥选取样方、挑选菌落时均需随机取样
15. 人们日益关注键康的生活方式，下列生活建议具有科学依据的是（ ）
A. 对家养的巴西龟进行放生或弃养将威胁生物安全
B. 清水浸泡能温和地清除寄生在蔬菜中的新冠病毒
C. 日常服用抗生素能靶向性地清除人体内的病原体
D. 夏季大量出汗后可补充浓盐水以维持内环境稳态
16. 肿瘤疫苗（OVA）可预防或治疗肿瘤，物质P作为安全的纳米材料常用作疫苗载体。
(1)肿瘤疫苗作为_____被树突状细胞（DC细胞）摄取并进入溶酶体，加工后与MHCⅡ分子结合，呈递给辅助性T细胞，进而激活B细胞，引发_____免疫；从溶酶体逃逸到细胞质基质的疫苗，被降解成多肽后转移至内质网与MHCI分子结合，呈递给细胞毒性T细胞，引发_____免疫。
(2)物质Q具有干扰溶酶体膜稳定性的作用。将Q引入纳米疫苗（OVA-P）后与体外培养的DC细胞共孵育，得到结果如图1。
①加入细胞悬液的培养板需置于CO2恒温培养箱中培养以提供适宜的_____。
②与普通疫苗相比，纳米疫苗更易被DC细胞摄取处理。得出结论的依据是_____。比较2、3组的实验结果，说明_____。
(3)研究者进一步对Q引入后的纳米疫苗进行了体内效果评价。
将三类疫苗注射到肿瘤模型小鼠体内，结果如图2。结果说明_____。
(4)综合以上信息，请概括出本实验研究的目的_____。
17. 微囊藻和绿藻常共存于同一水体环境，绿藻具有丰富的营养价值，是浮游动物的重要饵料。富营养化水体中，微囊藻等蓝细菌大量增殖并产生难被降解的藻毒素，严重威胁水体安全和人类健康。
(1)调查水域中的_____共同构成生态系统。微囊藻产生的藻毒素抑制水生植物的生长，造成水生动物的中毒和死亡，生态系统的结构和功能受到影响从而降低其_____。
(2)研究者在不同时期采集湖水样本，测定微囊藻及部分水生动物可食用组织的藻毒素含量，结果如下表。
水生生物种类
分布
食性
藻毒素含量（μg/g干重）
微囊藻暴发初期
微囊藻暴发期
微囊藻
浮游
——
2．03
7．14
铜锈环棱螺
底栖
以有机碎屑、浮游藻类等为食
0．63
3．69
鲢鱼
水体上层
主要以浮游藻类为食
1．05
12．936
翘嘴红鲌
水体中上层
以鱼、虾为食
1．11
35．91
鲤鱼
水体下层
以有机碎屑、幼螺、藻类等为食
0．47
11．07
表中所示生物利用了湖泊中的不同空间，形成了湖泊群落的_____结构。群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这是群落中物种之间及生物与环境间_____的结果。推测调查水域的最高营养级的生物是_____，理由是_____。
(3)研究者获得一株棕鞭毛虫（以浮游藻类为食的浮游动物），为研究棕鞭毛虫对微囊藻的清除能力和降解藻毒素的效果，采集表层下40cm的富营养化湖水注入透光透析袋中，添加棕鞭毛虫后放置于原位，进行实验，结果如下图。
①对照组的处理是_____。
②实验结果表明，棕鞭毛虫能够_____水体中的藻毒素。有人认为，微囊藻在生存压力下会释放更多的藻毒素。为使实验结果更严谨，还应检测的两组数据是_____。
③由图可知，棕鞭毛虫对湖泊群落的影响是_____。
(4)若要将棕鞭毛虫应用于富营养化水体的治理，还需要进行哪些方面的研究？_____
18. 学习下面材料，回答（1）~（4）题。
聚糖——第三类生物信息分子
随着蛋白质和核酸中更多的奥秘被人类知晓，聚糖的重要性也浮出水面，成为了生物医学研究的“甜蜜之点”。聚糖一般由相同或不同型的单糖聚合而成，可独立存在，也可与蛋白质等共价结合成更复杂的复合物，被认为是继核酸和蛋白质之后的第三类生物信息分子，在生命活动中发挥重要作用，如蛋白折叠、细胞间通讯、免疫识别等。
在糖复合物中糖基化的位点和数目不同、糖基之间糖苷键的连接有多种方式、且每个糖基又有异构体，这些特点使糖链的结构具有复杂性和多样性，其结构的多样性使其携带的信息量超过蛋白质与核酸携带信息量的总和。尽管聚糖在生理和疾病过程中具有十分重要的作用，但与蛋白质和核酸不同，聚糖不是经模板复制，而是在内质网和高尔基体内由糖基转移酶和糖苷酶催化合成的，除了受酶基因表达的调控外，还受酶活性的影响，即在同种分子的同一糖基化位点的糖链结构也有差异。因此，一个基因一种产物的关系不适用于聚糖，而是多基因——多蛋白——多聚糖关系。不能采用类似于PCR的策略获得均一聚糖产物，且聚糖结构的测定和化学合成远比核酸和蛋白质要困难，所以各国科学家都在致力于开发解析“糖”密码的技术。
聚糖与人类健康息息相关，研究表明传染性疾病、免疫性疾病、心血管疾病、肿瘤、神经变性型疾病均与聚糖密切相关。近年来，新的糖基化方法和先进合成策略不断涌现，对聚糖的功能以及与疾病相关机理的基础研究越来越深入。继功能基因组学和蛋白质组学研究后，糖组学必将极大地促进生命科学的研究发展，成为全面揭示生命活动本质所不可缺少的内容。
(1)糖是细胞内的主要_____物质，由_____元素构成，常被形容为“生命的燃料”。除此以外，文中表明聚糖作为信息分子调节各种生命活动，体现其_____的功能。
(2)从结构与功能的角度，解释聚糖适于作生物信息分子的原因。_____
(3)请结合本文内容，在“中心法则”基础上补充“聚糖”，并添加必要的连线和注释，展示你对细胞内信息传递的理解。_____
(4)对文中聚糖和糖组学的理解，正确的是_____。
A．细胞内只有核酸、蛋白质和聚糖三类生物信息分子
B．细胞表面的聚糖能够辨别进出细胞的物质和信息
C．研究聚糖的结构与功能是破解生命信息的途径之一
D．糖组学领域的科学研究进展依赖于新技术的开发
E．目前的研究热点是糖组学，可不关注功能基因组学和蛋白质组学
19. 肥胖的发生发展与肠道菌群关系密切，辣椒的活性成分辣椒素能够减肥。研究者探究辣椒素对肠道菌群的影响及作用机制。
(1)人肠道内存在着主要由细菌组成的肠道菌群，与人体细胞相比，这些细菌不具有_____（写出两项）结构。
(2)研究者用小鼠进行分组实验，实验处理及检测结果如下表。
组别
实验处理
实验增重（g）
总采食量（g）
肠道菌群丰度
甲
饲喂标准脂肪含量饲料
8．92
274．47
258
乙
饲喂高脂肪含量饲料
19．16
443．16
239
丙
饲喂高脂肪含量饲料+灌胃辣椒素
13．43
343．42
255
据表可知，_____。
(3)进一步研究发现，与乙组小鼠相比，丙组小鼠肠道菌群中产生短链脂肪酸的类群（菌群a）显著增多，而产生脂多糖的类群（菌群b）显著减少。
①GLP-1和PYY是与食欲控制相关的两种多肽类激素，以_____的方式分泌出细胞。菌群a产生的短链脂肪酸可促进肠道细胞对GLP-1和PYY的合成及释放。GLP-1刺激迷走神经_____神经元产生的兴奋沿迷走神经传至下丘脑：PYY通过___传送的方式运输至下丘脑。研究者测定了（2）中三组小鼠的下丘脑中与食欲调节相关神经元的活性，结果如图1。
结合（2）的实验结果推测，下丘脑中抑制采食的神经元是_____；GLP-1和PYY通过_____，从而增加小鼠饱腹感，降低食欲。
②菌群b产生的脂多糖（LPS）损伤肠道屏障进入内环境，与下丘脑中的受体结合诱发下丘脑炎症，改变胰岛素信号转导，导致机体稳态失衡，这是引起肥胖的重要原因之一、为验证辣椒素还可通过促进肠道细胞膜蛋白的表达来修复肠道屏障进而降低炎症反应，研究者对（2）中三组小鼠进行肠组织切片观察，结果如图2。
图2结果_____（能/不能）充分证明辣椒素可通过修复肠道屏障功能来降低炎症反应，理由是_____。
(4)综合上述，请用“→”和文字将辣椒素发挥减肥作用的机制补充完整（任选“菌群a”或“菌群b”中的一种在答题卡上作答）。_____
20. 近年来，杂种优势的利用使油菜的株高至少增加20cm，株高过高容易倒伏造成减产。研究人员对甘蓝型油菜中的矮秆突变体ds-3进行了系列研究。
(1)很多植物的矮秆类型均与赤霉素（GA）信号转导异常有关，研究者用GA处理ds-3，得到结果如图1，可知ds-3对GA敏感性减弱，理由是_____。
(2)ds-3与野生型杂交获得的F1株高介于双亲之间。F1自交获得的F2群体株高呈现三峰（如图2），统计数量比例符合1∶2∶1，说明ds-3矮秆表型的遗传遵循孟德尔基因_____定律。预期F1与野生型亲本回交获得的后代群体株高在_____cm范围内呈现_____峰。
(3)为确定突变基因的位置，研究者根据油菜染色体上特定的DNA序列（如M/m、N/n）设计了多对引物，提取上述F2群体中极端矮秆植株的DNA进行PCR，产物电泳后的部分结果如图3。
据结果可将突变基因定位在_____号染色体上，请解释单株丙扩增结果出现的原因。_____。
(4)将野生型与突变体ds-3上述染色体的候选基因R进行DNA测序，结果如图4。
由于碱基的_____使ds-3的R基因发生突变，导致其编码的R蛋白结构改变。扩增出野生型和ds-3R基因上长为353bp的片段，经限制酶HindⅢ处理后，ds-3的该片段可被切成312bp和41bp两段。研究者利用酶切电泳的方法对F2单株进行检测，结果证实R基因该突变位点与突变表型之间直接相关。请在答题卡上绘出F2单株的电泳结果。_____
(5)R蛋白是GA作用途径中的负调控因子，其空间结构包括感知GA信号的结构域和阻遏GA响应基因转录的结构域，作用机理如图5。
综合图中信息和研究结果，解释ds-3对GA不敏感的原因。_____。
21. 流行病学数据显示，夜间光的输入增加患抑郁症的风险。研究者模拟城市照明手机、电脑等当前社会的不正常照光模式，探索夜间蓝光诱发小鼠抑郁样行为的神经调控机制。
(1)动物视网膜可接受光_____，产生和传导兴奋至_____形成视觉，光也影响瞳孔收缩、睡眠-觉醒循环、情绪等非成像视觉功能。
(2)按图1流程处理正常小鼠得到图2结果（“强迫游泳”和“糖水偏好”常用作反映抑郁程度的指标）。
以上结果显示_____，表明夜间光的干扰可诱发小鼠抑郁。
(3)为探究LAN致郁的神经调控通路，研究者进行了如下实验。
①R细胞是视网膜中的一类光感受器。利用LAN处理R细胞缺陷小鼠，发现_____的强迫游泳不动时间和糖水偏好基本一致，说明R细胞是LAN致郁的感受器。
②用转基因技术使光敏感钠离子通道仅表达在R胞膜上。激活光敏感钠离子通道使R细胞Na+_____，在脑中的A区神经元上检测到动作电位，说明_____。
③与R细胞有突触联系的A区神经元发出的纤维（M）投射到脑内的快乐中枢B区，研究者利用转基因小鼠证实了B区参与LAN致郁。请用所给出的a~e选项将实验方案及结果补充完整（注：表达药物甲受体的神经元可响应药物甲信号而无法兴奋）。
分组
实验动物
实验条件
实验结果
实验组
纤维M表达药物甲受体的转基因小鼠
Ⅰ
游泳不动时间 Ⅲ ；糖水偏好 Ⅳ
对照组1
纤维M表达药物甲受体的转基因小鼠
注射缓冲液，LAN处理
游泳不动时间 Ⅴ ；糖水偏好 Ⅵ
对照组2
纤维M表达无关受体的转基因小鼠
Ⅱ
游泳不动时间明显上升；糖水偏好明显下降
a、注射药物甲，LAN处理 b、注射缓冲液，LAN处理
c、明显上升 d、无明显变化 e、明显下降
Ⅰ：_____；Ⅱ：_____
④进一步研究发现，利用抑制性突触受体阻断剂可阻断A区与B区的突触联系。综合上述研究概述LAN致郁的神经调控通路：_____。
(4)本研究结果对你的健康生活有何启示？_____
答案和解析
1.【答案】C
【解析】A、葡萄糖在细胞质基质分解为丙酮酸，丙酮酸可进入线粒体进行有氧呼吸的第二、第三阶段被彻底氧化分解，为细胞供能，葡萄糖不能进入线粒体被分解，A错误；
B、胰岛素只由胰岛B细胞分泌，该胰腺腺泡细胞的核糖体可与胰蛋白酶等多种消化酶的mRNA结合，翻译出相应蛋白质，不可与胰岛素mRNA结合，B错误；
C、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，胰蛋白酶的合成及分泌由细胞核控制，C正确；
D、分泌颗粒由高尔基体鼓出后形成，D错误。
故选C。
2.【答案】B
【解析】A、据题意可知，泛素与错误折叠的蛋白质和损伤细胞器结合，相当于对其进行了标记，后被溶酶体中的水解酶降解，泛素起到“死亡标签”的作用，A正确；
B、吞噬泡与溶酶体融合属于膜融合，体现了生物膜的流动性（细胞膜上磷脂分子和蛋白质分子都可以运动），B错误；
C、溶酶体中含有多种水解酶，可将吞噬泡降解，将其中有用的物质如氨基酸重复利用，而无用的物质排出细胞，C正确；
D、在代谢、增殖过程中可能出现错误折叠或损伤的细胞器，需要通过图示过程进行降解，故泛素参与代谢、增殖等生命活动的调节，D正确。
故选B。
3.【答案】A
【解析】A、细胞中水以自由水为主，自由水是良好的溶剂，A错误；
B、基因组与核糖体包裹在同一囊泡中，该现象可使基因组在特定空间高效表达，B正确；
C、菌体细长，则表面积和体积之比更大，即相对表面积更大，更有利于与外界进行物质交换，C正确；
D、真核细胞中的DNA通常位于细胞核或线粒体、叶绿体中，而原核细胞的DNA也位于细胞内，故包裹基因组囊泡的发现为细胞的演化历程提供证据，D正确。
故选A。
4.【答案】B
【解析】A、在0-5分钟之间，小球藻在暗室中进行呼吸作用，不进行光合作用，只进行呼吸作用，吸收氧气，释放二氧化碳，因此氧气量减少，A正确；
B、分析题意可知，在第5分钟时给予光照，植物开始进行光合作用，据图可知，5分钟后玻璃瓶中氧气含量增加，故小球藻释放氧气的时间早于7分钟，B错误；
C、光合作用的原料之一是二氧化碳，小球藻进行光合作用使容器内的二氧化碳浓度逐渐减少，光合作用的强度逐渐下降，故15分钟左右，CO2是光合作用的主要限制因素，C正确；
D、据图可知，5~30分钟，O2量逐渐增加但NaHCO3能保持二氧化碳的恒定，故瓶内的气压不变D正确。
故选B。
5.【答案】C
【解析】A、iPS细胞是由体细胞诱导分化而成的，该过程中有细胞形态、结构的改变，A正确；
B、图示四种基因是关键基因，此外还有其它基因的表达，如控制ATP合成的基因、呼吸酶的基因等，B正确；
C、小鼠的体细胞中转入四种基因就可以诱导产生一种与胚胎干细胞功能类似的诱导多能干（iPS）细胞，类似于植物组织培养中的脱分化的过程，C错误；
D、据图可知，KLF4基因能够抑制细胞凋亡和衰老，可实现细胞的无限增殖，从而产生肿瘤细胞，D正确。
故选C。
6.【答案】D
【解析】A、图甲中可以看出染色体的着丝粒排在赤道板上，应该是减数第二次分裂的中期，A错误；
B、图乙是减数第一次分裂的末期，此时染色体不复制，着丝粒尚未分裂，B错误；
C、图丙中，细胞处于减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，移向细胞两极，此时同源染色体彼此分离，染色体数目没有减半，C错误；
D、图丁中，染色体联会，形成四分体，同源染色体的非姐妹染色单体可能发生互换，这是基因重组的一种，也就是同源染色体之间有可能发生了基因重组，D正确。
故选D。
7.【答案】B
【解析】A、结合分析可知，无脉络膜症是一种伴X染色体隐性遗传病，A正确；
B、Ⅲ-3表现正常，基因型为XAY，与表型正常的女性婚配，若该女性不携带致病基因，基因型为XAXA，则子代均正常，即生育患病男孩概率为0，B错误；
C、生物膜系统是由细胞膜、细胞器膜和核膜组成的，生物膜系统之间可通过囊泡相互转化，分析题意“患者由于缺乏CHM基因表达的一种影响细胞囊泡转运的蛋白质，导致光感受细胞死亡”可知，由于患者光感受细胞生物膜系统功能紊乱导致细胞死亡，C正确；
D、基因治疗是治疗遗传病的有效手段，用基因治疗的方法治愈的Ⅱ-2，若与患病女性婚配，子代仍可能患该病，D正确。
故选B。
8.【答案】C
【解析】A、分析题意，大麻是雌雄异株的植物，其性别决定方式为XY型，则其生殖细胞的染色体组成是9+X或9+Y，A错误；
B、分析题意可知，短日照处理可以影响大麻植株雌性化，即外界因素会影响植株表现，但无法推知其可以改变大麻染色体组成，B错误；
C、据题干信息“短日照处理会使雄性大麻植株雌性化，日间高温促进大麻雄花的发育”可知，为得到更多的雄株，应抑制雌性花的过程并促进雄花发育，故可采用长日照、日间高温处理方式，C正确；
D、雄性大麻的染色体组成可表示为18+XY，其花药可表示为8＋X、8＋Y，经秋水仙素处理后基因型为18+XY、18＋XX，其中18＋XX表现为雌株，D错误。
故选C。
9.【答案】D
【解析】A、据图可知，b阶段是无RNA产物，故b段是此时该细胞未被转录的区段，A正确；
B、基因的转录是从5'向3'端，据RNA的长度可知，f是rRNA基因转录产物的5'末端，B正确；
C、据RNA的长度可知，RNA聚合酶的移动方向是由右向左，C正确；
D、RNA合成后要经过加工才能成为成熟的RNA，故新合成的RNA无大量核糖体，D错误。
故选D。
10.【答案】A
【解析】A、T-DNA是农杆菌特有的序列，该序列可存在于农杆菌所有DNA中，不是Ti质粒所特有的，A错误；
B、基因突变是指基因中碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变。故T-DNA整合到宿主细胞基因组DNA上可能会导致基因突变，B正确；
C、基因的结构决定功能，基因要表达功能应保证其具有完整性，故T-DNA结构的完整性是诱导宿主植株产生冠瘿瘤的重要条件，C正确；
D、据图可知，重组质粒上有生长素合成基因和细胞分裂素合成基因，两者比例不同可决定植物根或茎的分化，故农杆菌通过改变植物激素的种类与比例诱导细胞的分化方向，D正确。
故选A。
11.【答案】C
【解析】A、分析题意可知，Q2为抗热基因，该基因是基因突变产生的，自然选择（炎热环境）选择并将其保留，A正确；
B、杂交育种可以集合不同亲本的优良性状，其原理是基因重组，B正确；
C、结合题意“Q2能够通过降低热响应，使植物处于钝感状态，减少能量损耗，维持基本生命活动”可知，Q2基因可以降低高温环境下植物的代谢来适应高温环境，C错误；
D、全球变暖的条件下温度升高，普通植物的生命活动可能受影响，故种植抗热新品系水稻是应对全球变暖危机的一种新思路，D正确。
故选C。
12.【答案】D
【解析】A、传粉昆虫在吸食花简底部花蜜的同时，也起到帮助报春花传粉的作用，这是长期自然选择的结果，A正确；
B、根据题意可知，“高山上环境温度降低，传粉昆虫减少”，因此本实验中，套袋处理可以防止外来花粉的干扰，模拟了高山上无传粉者的条件，B正确；
C、结合图1和图2分析，套袋处理后，二型花柱的花结实率低或不结实，说明其主要传粉方式为异花传粉，C正确；
D、套袋处理后，二型花柱的花结实率低或不结实，说明其主要传粉方式为异花传粉，这种传粉方式虽然有利于增加报春花的遗传多样性，但同型花柱报春花主要为自花传粉，在传粉昆虫减少条件下结实率更高，有利于繁殖，因而高海拔环境下同型花柱的花比例增大，D错误。
故选D。
13.【答案】A
【解析】A、种群数量下降可能会导致种群衰退甚至灭亡，不利于种群的持续性发展，A错误；
B、着密度增加，种内竞争加剧，引起种群个体死亡而密度减少，即自疏现象，故种内竞争加剧有助于个体稳态的有序调节，B正确；
C、自然选择可通过作用于个体的表现型而起作用，种群数量变化过程中，内外环境压力加速种群的进化，C正确；
D、一般来说，影响种群密度的因素包括密度制约因素（如竞争、捕食、寄生、疾病和种内调节等生物因素）和非密度制约因素（如温度、降水、风等气候因素，污染、环境的pH等环境因素），D正确。
故选A。
14.【答案】D
【解析】A、①DNA的粗提取与鉴定 用到95%冷酒精，②绿叶中色素的提取和分离用到无水乙醇，④观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂用到体积分数95%的酒精，A正确；
B、③探究植物细胞的吸水和失水需要用到低倍显微镜， ④观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂需要先用低倍镜再用高倍镜观察，B正确；
C、①DNA的粗提取与鉴定中原理是蛋白质和DNA的溶解度不同，②绿叶中色素的提取和分离原理是色素在层析液中的溶解度不同，C正确；
D、⑤调查草地中某双子叶植物的种群密度 采用样方法，需要随机取样；而⑥探究抗生素对细菌的选择作用，需要通过比较特定菌落的形态、数量进行观察，D错误。
故选D。
15.【答案】A
【解析】A、对家养的巴西龟进行放生或弃养等外来物种在中国野外普遍存在，并呈迅速蔓延之势，这不仅会破坏生态平衡，影响本地物种生存以致威胁生物多样性，A正确；
B、新冠病毒无细胞结构，属于动物病毒，不能寄生在蔬菜中，B错误；
C、抗生素是一种广谱性药物，不能靶向性清除病原体，C错误；
D、大量出汗后，不仅要补充水分，也要补充无机盐，应适当补充淡盐水，D错误。
故选A。
16.【答案】(1)抗原 体液 细胞
(2)①pH、温度和气体环境 ②与1组相比，2、3 组进入 DC 细胞溶酶体的疫苗量增加，且细胞质基质中的疫苗占比也显著增加 Q 引入纳米疫苗，可增加 DC 细胞中从溶酶体逃逸到细胞质基质的疫苗量
(3)Q 引入后的纳米疫苗比纳米疫苗（和普通疫苗）的肿瘤抑制效果更好
(4)探究 Q 是否能提高疫苗激活细胞免疫功能以加强对肿瘤的治疗效果
【解析】
【分析】
1 、疫苗相当于抗原，进入机体后可激发机体的特异性免疫。
2 、细胞免疫：细胞毒性 T 细胞识别到被感染的宿主细胞后，增殖分化形成新的细胞毒性 T 细胞和记忆细胞，细胞毒性 T 细胞和靶细胞接触，将靶细胞裂解。
(1) 肿瘤细胞相当于抗原，进入机体后可激发机体的特异性免疫过程；其中辅助性 T 细胞激活 B 细胞后可引发体液免疫；而细胞毒性 T 细胞主要在细胞免疫中起作用。
(2) ①加入细胞悬液的培养板需置于 CO 2 恒温培养箱中培养，以提供适宜的 pH 、温度和气体环境，保证动物细胞正常生长和增殖。
②据图可知，与 1 组相比， 2 、 3 组进入 DC 细胞溶酶体的疫苗量增加，且细胞质基质中的疫苗占比也显著增加，故与普通疫苗（ 1 组）相比，纳米疫苗（ OVA-P ）后更易被 DC 细胞摄取处理； 2 组和 3 组的自变量是 Q 的有无，结果显示 3 组的细胞溶酶体中疫苗量较低，故比较 2 、 3 组的实验结果，说明 Q 引入纳米疫苗，可增加 DC 细胞中从溶酶体逃逸到细胞质基质的疫苗量。
(3) 分析题图可知，实验的自变量是不同类型处理的疫苗，因变量是小鼠的肿瘤体积增长率，据图可知， Q 引入后的纳米疫苗比纳米疫苗（和普通疫苗）的肿瘤抑制效果更好。
(4) 综合以上信息可知，本实验目的是探究 Q 是否能提高疫苗激活细胞免疫功能以加强对肿瘤的治疗效果。
17.【答案】(1)各种生物及其生存环境 稳定性
(2)垂直 协同进化 翘嘴红鲌 藻毒素很难降解。会沿着食物链逐渐在生物体内聚集，营养级越高，其相对含量越高
(3)①不添加棕鞭毛虫，其他处理与实验组相同 ②降解 微囊藻纯培养组以及微囊藻和棕鞭毛虫共培养组的藻毒素含量 ③促使了以蓝细菌为优势类群向以绿藻和其他藻类为主的群落的演替，改善了群落结构
(4)检测棕鞭毛虫对微囊藻数量的影响；棕鞭毛虫降解藻毒素的机制；其他生态因素对棕鞭毛虫治理效果的影响
【解析】
【分析】
1 、生态系统中的生物种类越多，营养结构越复杂，生态系统的自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高；反之，生物种类越少，营养结构越简单，生态系统的自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性就越低。
2 、垂直结构指在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象．群落中植物的垂直结构为动物创造了许多的栖息空间和食物条件，所以动物也有分层现象。
(1) 生态系统是指一定区域各种生物及其生存环境；一般而言，生态系统的稳定性与其生物的种类和数量有关，故生态系统的结构和功能受到影响从而降低其稳定性。
(2) 表中不同鱼类分别占据不同的水体空间，体现了群落的垂直结构；生态位是指一个物种在生物群落中的地位和作用，生态位的形成是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果；藻毒素很难降解，会沿着食物链逐渐在生物体内聚集，营养级越高，其相对含量越高，故调查水域的最高营养级的生物是翘嘴红鲌。
(3) ①本实验目的是研究棕鞭毛虫对微囊藻的清除能力和降解藻毒素的效果，则实验的自变量是棕鞭毛虫的有无，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故对照组的处理是不添加棕鞭毛虫，其他处理与实验组相同。
②据图可知，与对照组相比，实验组的藻毒素相对比例较低，说明棕鞭毛虫能够降解水体中的藻毒素；为使实验结果更严谨，还应检测的两组数据是微囊藻纯培养组以及微囊藻和棕鞭毛虫共培养组的藻毒素含量。
③由图可知，实验组蓝细菌的数量降低，而绿藻和其它藻类的比例逐渐升高，故棕鞭毛虫对湖泊群落的影响是：促使了以蓝细菌为优势类群向以绿藻和其他藻类为主的群落的演替，改善了群落结构。
(4) 棕鞭毛虫虽能够降解水体中的藻毒素，但为确保安全，在将棕鞭毛虫应用于富营养化水体的治理以前，还需要进行以下方面的研究：检测棕鞭毛虫对微囊藻数量的影响；棕鞭毛虫降解藻毒素的机制；其他生态因素对棕鞭毛虫治理效果的影响。
18.【答案】(1)能源 C、H、O 信息交流
(2)聚糖一般由相同或不同型的单糖聚合而成；在糖复合物中糖基化的位点和数目不同、糖基之间糖苷键的连接有多种方式、且每个糖基又有异构体，这些使聚糖的结构具有复杂性和多样性，适于携带大量信息
(3)
(4)BCD
【解析】
【分析】
1 、分析题意可知，聚糖一般由相同或不同型的单糖聚合而成，故其本质属于多糖分子。
2 、聚糖可独立存在，也可与蛋白质等共价结合成更复杂的复合物，是继核酸和蛋白质之后的第三类生物信息分子，在蛋白折叠、细胞间通讯、免疫识别等生命活动中发挥重要作用。
(1) 糖是细胞内的主要能源物质，一般是由 C 、 H 、 O 构成的；聚糖作为信息分子调节各种生命活动，体现的是信息交流功能。
(2) 物质的结构决定其功能，由题意“聚糖一般由相同或不同型的单糖聚合而成；在糖复合物中糖基化的位点和数目不同、糖基之间糖苷键的连接有多种方式、且每个糖基又有异构体，这些使聚糖的结构具有复杂性和多样性，适于携带大量信息”可知，聚糖种类多、分布广泛，故可作为生物信息分子。
(3) 中心法则包括 DNA 分子复制、转录和翻译过程，而结合题干信息“与蛋白质和核酸不同，聚糖不是经模板复制，而是在内质网和高尔基体内由糖基转移酶和糖苷酶催化合成的”可补充细胞内信息传递为： 。
(4)A 、结合题干信息“聚糖被认为是继核酸和蛋白质之后的第三类生物信息分子”可知，核酸、蛋白质和聚糖是目前已知的三类信息分子，但不能得出细胞内只有核酸、蛋白质和聚糖三类生物信息分子， A 错误；
B 、聚糖具有细胞间通讯的功能，故细胞表面的聚糖能够辨别进出细胞的物质和信息， B 正确；
C 、由于“糖组学必将极大地促进生命科学的研究发展，成为全面揭示生命活动本质所不可缺少的内容”，故研究聚糖的结构与功能是破解生命信息的途径之一， C 正确；
D 、由于聚糖结构的测定和化学合成远比核酸和蛋白质要困难，所以各国科学家都在致力于开发解析“糖”密码的技术，即糖组学领域的科学研究进展依赖于新技术的开发， D 正确；
E 、基因组学和蛋白质组学是糖组学的基础和支持，故应继续关注功能基因组学和蛋白质组学， E 错误。
故选 BCD 。
19.【答案】(1)核膜、染色体、除核糖体以外的其他细胞器
(2)辣椒素通过提高肠道菌群丰度、减少采食量在一定程度上缓解了高脂饮食引起的肥胖
(3)①胞吐 传入/感觉 体液/血液 POMC、CART 使促进采食神经元 NPY、AgRP的活性降低，同时使抑制采食神经元 POMC、CART 的活性增强 ②不能 图 2 结果显示辣椒素对肠道屏障功能有一定程度的修复，但是还应检测并比较三小鼠肠道细胞膜蛋白的表达量以及血液中脂多糖和炎症细胞因子的含量（如胰岛素含量、血糖水平等）
(4)
【解析】
【分析】
分析题意可知，本实验目的是探究辣椒素对肠道菌群的影响及作用，分析表格可知，本实验的变量是饲料种类及是否灌喂辣椒素，因变量是实验增重、 肠道菌群丰度等，据此分析作答。
(1) 细菌为原核生物，与人体细胞（真核生物）相比，原核生物无核膜、染色体，也无除核糖体以外的其他细胞器。
(2) 分析表格数据，与乙组相比，丙组在饲喂高脂肪含量饲料 + 灌胃辣椒素条件下，实验增重较少，但肠道菌群丰度较高，说明辣椒素通过提高肠道菌群丰度、减少采食量在一定程度上缓解了高脂饮食引起的肥胖。
(3) ①多肽属于大分子物质， GLP-1 和 PYY 是与食欲控制相关的两种多肽类激素，故两者以胞吐的方式分泌出细胞；根据反射弧的结构可知，兴奋产生时迷走神经属于传入神经元； PYY 属于激素，激素通过体液运输；分析图 1 ，与乙组相比，丙组的 POMC 、 CART 神经元活性较高，而 NPY 、 AgRP 活性较低，故推测下丘脑中抑制采食的神经元是 POMC 、 CART ，促进采食的是 NPY 、 AgRP ；据此推测 GLP-1 和 PYY 通过使促进采食神经元 NPY 、 AgRP 的活性降低，同时使抑制采食神经元 POMC 、 CART 的活性增强，从而增加小鼠饱腹感，降低食欲。
②分析图 2 ，丙组的小肠绒毛比乙组密集，故推测辣椒素对肠道屏障功能有一定程度的修复，但据此不能充分证明辣椒素可通过修复肠道屏障功能来降低炎症反应；还应检测并比较三小鼠肠道细胞膜蛋白的表达量以及血液中脂多糖和炎症细胞因子的含量。
(4) 据题可知，与乙组小鼠相比，丙组小鼠肠道菌群中产生短链脂肪酸的类群（菌群 a ）显著增多，而产生脂多糖的类群（菌群 b ）显著减少，而两者的作用机理不同，如前者主要是通过 GLP-1 和 PYY 等作用于下丘脑起作用，故可绘制图形如下：
20.【答案】(1)与野生型相比，ds-3 幼苗下胚轴经 GA 处理后伸长不显著
(2)分离 84～172 双
(3)7 突变基因及其等位基因与 M/m 位于非同源染色体上。减数分裂过程中非同源染色体自由组合，使 F1既能产生含突变基因与 M 的重组型配子，也能产生含突变基因与 m 的亲本型配子，受精后发育成丙。
(4)替换
(5)R 基因突变导致 R 蛋白结构改变，感知 GA 信号的功能丧失，但不影响其阻遏 GA 响应基因转录。当用 GA 处理突变体 ds-3 后，其 R 蛋白无法响应 GA 信号从而不降解，继续抑制 GA 响应基因的转录，导致ds-3 对 GA 不敏感
【解析】
【分析】
基因的分离定律实质：在杂合子细胞中，位于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时，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
(1) 据图可知，与野生型相比， ds-3 幼苗下胚轴经 GA 处理后伸长不显著，故 ds-3 对 GA 敏感性减弱。
(2) 分析题意， F 1 的株高介于双亲之间，而 F 1 自交后代的 F 2 基因型比例为 1∶2∶1 ，是 3∶1 的变形，说明该性状由一对等位基因控制，符合基因的分离定律；设相关基因为 A 、 a ，则 ds-3 矮秆基因型为 aa ，野生型基因型为 AA ， F 1 基因型为 Aa ， F 1 与野生型亲本 AA 回交，子代基因型为 AA 、 Aa ，表现为正常株高和中等株高，故后代群体株高在 84 ～ 172cm 范围内呈现双峰。
(3) 据图可知，野生型植株的基因型为 mmnn ， ds-3 基因型为 MMNN ， F 1 基因型应为 MmNn ， F 1 自交， F 2 群体中极端矮秆植株应为 M 或 N 较多，而图示 7 号染色体上都含有 N 基因，故可将突变基因定位在 7 号染色体上；突变基因及其等位基因与 M/m 位于非同源染色体上，减数分裂过程中非同源染色体自由组合，使 F 1 既能产生含突变基因与 M 的重组型配子，也能产生含突变基因与 m 的亲本型配子，受精后发育成丙。
(4) 对比题图野生型和 ds-3 碱基序列可知，发生了 C-G 到 T-A 的碱基替换，使 ds-3 的 R 基因发生突变，导致其编码的 R 蛋白结构改变；据图可知，限制酶 HindⅢ 可以识别 AAGCTT 序列，且可在 A 与 G 之间进行切割， ds-3 的该片段可被切成 312bp 和 41bp 两段，结合（ 1 ）分析可知， F 2 中出现 1∶2∶1 的三种比例，故高杆和矮杆分别为纯合子，而中等株高为杂合子，有两个条带，故可绘制图形如下：
(5) 综合图中信息和研究结果可推断， ds-3 对 GA 不敏感的原因是： R 基因突变导致 R 蛋白结构改变，感知 GA 信号的功能丧失，但不影响其阻遏 GA 响应基因转录。当用 GA 处理突变体 ds-3 后，其 R 蛋白无法响应 GA 信号从而不降解，继续抑制 GA 响应基因的转录，导致 ds-3 对 GA 不敏感。
21.【答案】(1)刺激(信号) 大脑皮层
(2)夜间蓝光（LAN）使小鼠的强迫游泳不动时间提升，24h 消耗糖水占总饮水量的比例下降；而白天蓝光（LID）处理的小鼠相关指标未发生明显变化
(3)①后测与前测 ②内流 R 细胞可导致 A 区神经元兴奋 ③a a ④LAN 通过 R 细胞，引起脑内 A 区神经元兴奋，进而产生对快乐中枢 B 区的抑制，从而致郁
(4)合理作息；减少夜晚电子设备的使用；睡眠时营造黑暗环境（合理即得分）
【解析】
【分析】
1 、神经调节的基本方式是反射，反射活动的结构基础是反射弧，反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器，人体在完成一项反射活动时，必须保持反射弧结构的完整，任何一个环节出现障碍，反射活动就不能正常进行。
2 、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，钠离子大量内流，因此形成内正外负的动作电位。
(1) 动物的视网膜属于感受器，可接受光刺激；所有的感觉形成部位都是大脑皮层，故视觉是在大脑皮层形成的。
(2) 分析题意，阶段 2 表示前测，是在正常光暗环境下得到的结果，阶段 4 是后测，是在给予蓝光处理后测得的结果。据图可知，夜间蓝光（ LAN ）使小鼠的强迫游泳不动时间提升， 24h 消耗糖水占总饮水量的比例下降；而白天蓝光（ LID ）处理的小鼠相关指标未发生明显变化。
(3) ①分析题意， R 细胞是视网膜中的一类光感受器，若 R 细胞是 LAN 致郁的感受器，则利用 LAN 处理 R 细胞缺陷小鼠，无法感受到光刺激，故后测与前测的强迫游泳不动时间和糖水偏好基本一致。
②兴奋时钠离子通道开放，钠离子内流；若 R 细胞可导致 A 区神经元兴奋，则可在脑中的 A 区神经元上检测到动作电位。
③分析题意可知，与 R 细胞有突触联系的 A 区神经元发出的纤维（ M ）投射到脑内的快乐中枢 B 区，而表达药物甲受体的神经元可响应药物甲信号而无法兴奋，本实验目的是验证 B 区参与 LAN 致郁，则实验的变量是实验动物的类型和药物甲的有无，因变量是游泳不动时间和糖水偏好，实验设计应遵循对照原则与单一变量原则，对照组 1 种实验条件是注射缓冲液， LAN 处理，则实验组和对照组 2 应为注射药物甲， LAN 处理，故选 a 、 a 。
④兴奋在神经元间的传递需要经过突触，由于“利用抑制性突触受体阻断剂可阻断 A 区与 B 区的突触联系”，结合上述研究推测 LAN 致郁的神经调控通路为： LAN 通过 R 细胞，引起脑内 A 区神经元兴奋，进而产生对快乐中枢 B 区的抑制，从而致郁。
(4) 结合上述研究结果可知，照明手机、电脑等当前社会的不正常照光模式，夜间蓝光会诱发抑郁样行为，故应合理作息；减少夜晚电子设备的使用；睡眠时营造黑暗环境。
2021~2022学年北京市朝阳区高三（第2次）模拟考试生物试卷
1. 下图是豚鼠胰腺腺泡细胞的电镜照片，该细胞可合成并分泌胰蛋白酶等多种消化酶。据图说法正确的是（ ）
A. 线粒体彻底氧化分解葡萄糖为该细胞供能
B. 该细胞的核糖体可与胰岛素mRNA结合
C. 胰蛋白酶的合成及分泌由细胞核控制
D. 分泌颗粒由粗面内质网鼓出后形成
2. 研究发现，细胞中错误折叠的蛋白质或损伤的细胞器被一种称为泛素的多肽标记后，送往溶酶体降解，具体机制如下图。下列叙述错误的是（ ）
A. 泛素在蛋白质和损伤细胞器降解过程中起到“死亡标签”的作用
B. 吞噬泡与溶酶体融合体现了生物膜的选择透过性
C. 溶酶体中的多种水解酶可以将吞噬泡降解
D. 泛素参与代谢、增殖等生命活动的调节
3. 研究者发现一种肉眼可见的细长型异类细菌，其菌体长度是一般细菌的5000倍，基因数量是常规细菌的3倍，基因组与核糖体包裹在同一囊泡中，另一个囊泡充满了水等物质，占总体积的73%。下列叙述错误的是（ ）
A. 囊泡中的水以结合水为主，是良好的溶剂
B. 基因组与核糖体的包裹利于基因高效表达
C. 菌体细长利于该细菌与外界进行物质交换
D. 包裹基因组囊泡的发现为细胞的演化历程提供证据
4. 将小球藻放在密封玻璃瓶内，实验在保持适宜温度的暗室中进行，第5分钟时给予光照，第20分钟时补充NaHCO3，实验结果如图。下列叙述错误的是（ ）
A. 0~5分钟，由于小球藻有氧呼吸导致氧气减少
B. 7分钟左右，小球藻开始向玻璃瓶中释放氧气
C. 15分钟左右，CO2是光合作用的主要限制因素
D. 5~30分钟，O2量逐渐增加但瓶内的气压不变
5. 实验发现小鼠的体细胞中转入四种基因就可以诱导产生一种与胚胎干细胞功能类似的诱导多能干（iPS）细胞。科学家将获得的iPS细胞分化为T细胞以期用于传染病的治疗。下列叙述错误的是（ ）
A. 诱导iPS细胞的过程细胞发生形态、结构的改变
B. 上图表示的所有过程，不仅仅涉及这四种基因的表达
C. 研制iPS细胞的原理类似于植物细胞的脱分化与再分化
D. KLF4基因能够抑制细胞凋亡和衰老，可实现细胞的无限增殖
6. 下图为显微镜下某植物减数分裂不同时期的细胞图像。下列叙述正确的是（ ）
A. 图甲中，四分体整齐排列在细胞中央的细胞板上
B. 图乙中，染色体复制正在进行，着丝粒尚未分裂
C. 图丙中，同源染色体彼此分离，染色体数目减半
D. 图丁中，同源染色体之间有可能发生了基因重组
7. 无脉络膜症患者在儿童期会出现夜盲症，随病情发展成年时视觉丧失，发病率约为1/50000。患者由于缺乏CHM基因表达的一种影响细胞囊泡转运的蛋白质，导致光感受细胞死亡。下图是一个无脉络膜症家族系谱图，对此家系分析错误的是（ ）
A. 无脉络膜症是一种伴X染色体隐性遗传病
B. Ⅲ-3与表型正常的女性生育患病男孩概率为1/4
C. 由于患者光感受细胞生物膜系统功能紊乱导致细胞死亡
D. 用基因治疗的方法治愈的Ⅱ-2，其后代仍有可能患此病
8. 大麻（2n=20）是雌雄异株的植物，其性别决定方式为XY型。大麻纤维是优良的纺织原料，雄株纤维优于雌株。研究发现，短日照处理会使雄性大麻植株雌性化，日间高温促进大麻雄花的发育。下列叙述正确的是（ ）
A. 大麻生殖细胞的染色体组成为10+X或10+Y
B. 短日照处理使大麻的性染色体由XY突变为XX
C. 长日照、日间高温处理有利于得到更多的雄株
D. 雄株花药离体培养秋水仙素处理后均为纯合雄株
9. 真核细胞核仁染色质的铺展图呈现大树的形状（见下图），此结构是核仁内rRNA基因的DNA片段上进行转录的状况。对铺展图分析错误的是（ ）
A. b段是此时该细胞未被转录的区段 B. f是rRNA基因转录产物的5'末端
C. RNA聚合酶的移动方向是由右向左 D. 新合成的RNA上附着大量核糖体
10. 农杆菌特有的T-DNA能够提高其对宿主细胞的转化，进而使宿主长出冠瘿瘤。下图为T-DNA上的部分结构，有关分析错误的是（ ）
A. T-DNA是Ti质粒上特有的序列，在基因工程中广泛应用
B. T-DNA整合到宿主细胞基因组DNA上可能会导致基因突变
C. T-DNA结构的完整性是诱导宿主植株产生冠瘿瘤的重要条件
D. 农杆菌通过改变植物激素的种类与比例诱导细胞的分化方向
11. 我国科研人员获得了含抗热基因Q2的热带粳稻，通过多代回交将Q2导入优质稻中，培育出了成活率、单株产量均大幅提高的抗热新品系。Q2能够通过降低热响应，使植物处于钝感状态，减少能量损耗，维持基本生命活动，待高温结束后可以快速重建恢复。相关叙述错误的是（ ）
A. Q2来源于基因突变，在炎热环境下经选择被保留下来
B. 回交育种的基本原理是基因重组，可将优良性状整合在一起
C. Q2基因可通过提高植物酶的最适温度来提高新品种的成活率
D. 种植抗热新品系水稻是应对全球变暖危机的一种新思路
12. 报春花具有二型花柱和同型花柱两种不同花型（如图1）。研究发现，传粉昆虫随海拔增加而减少。为研究上述现象对报春花花型的影响，研究者进行模拟实验，处理及结果如图2．相关分析错误的是（ ）
A. 传粉昆虫与报春花间的相互作用是长期自然选择的结果
B. 实验中套袋处理是为了模拟高山上传粉昆虫减少的条件
C. 据图2推测二型花柱报春花的传粉方式主要为异花传粉
D. 异花传粉增加了基因多样性，因此高海拔二型花更具优势
13. 研究者发现某些啮齿类种群数量爆发后又急剧下降。解剖未发现大规模流行的病原体，但尸体普遍具有以下特征：低血糖、肝脏萎缩、淋巴组织退化等，在此基础上提出“种群内源性自动调节理论”。相关叙述错误的是（ ）
A. 种群数量下降有利于种群的持续性发展
B. 种内竞争加剧有助于个体稳态的有序调节
C. 种群数量变化过程中，内外环境压力加速种群的进化
D. 密度制约因素和非密度制约因素共同影响着种群密度
14. 下列为高中生物学中的重要实验，相关描述错误的是（ ）
①DNA的粗提取与鉴定
②绿叶中色素的提取和分离、
③探究植物细胞的吸水和失水
④观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
⑤调查草地中某双子叶植物的种群密度
⑥探究抗生素对细菌的选择作用
A. ①②④均使用到乙醇
B. ③④均需使用显微镜
C. ①②实验原理是物质的溶解度不同
D. ⑤⑥选取样方、挑选菌落时均需随机取样
15. 人们日益关注键康的生活方式，下列生活建议具有科学依据的是（ ）
A. 对家养的巴西龟进行放生或弃养将威胁生物安全
B. 清水浸泡能温和地清除寄生在蔬菜中的新冠病毒
C. 日常服用抗生素能靶向性地清除人体内的病原体
D. 夏季大量出汗后可补充浓盐水以维持内环境稳态
16. 肿瘤疫苗（OVA）可预防或治疗肿瘤，物质P作为安全的纳米材料常用作疫苗载体。
(1)肿瘤疫苗作为_____被树突状细胞（DC细胞）摄取并进入溶酶体，加工后与MHCⅡ分子结合，呈递给辅助性T细胞，进而激活B细胞，引发_____免疫；从溶酶体逃逸到细胞质基质的疫苗，被降解成多肽后转移至内质网与MHCI分子结合，呈递给细胞毒性T细胞，引发_____免疫。
(2)物质Q具有干扰溶酶体膜稳定性的作用。将Q引入纳米疫苗（OVA-P）后与体外培养的DC细胞共孵育，得到结果如图1。
①加入细胞悬液的培养板需置于CO2恒温培养箱中培养以提供适宜的_____。
②与普通疫苗相比，纳米疫苗更易被DC细胞摄取处理。得出结论的依据是_____。比较2、3组的实验结果，说明_____。
(3)研究者进一步对Q引入后的纳米疫苗进行了体内效果评价。
将三类疫苗注射到肿瘤模型小鼠体内，结果如图2。结果说明_____。
(4)综合以上信息，请概括出本实验研究的目的_____。
17. 微囊藻和绿藻常共存于同一水体环境，绿藻具有丰富的营养价值，是浮游动物的重要饵料。富营养化水体中，微囊藻等蓝细菌大量增殖并产生难被降解的藻毒素，严重威胁水体安全和人类健康。
(1)调查水域中的_____共同构成生态系统。微囊藻产生的藻毒素抑制水生植物的生长，造成水生动物的中毒和死亡，生态系统的结构和功能受到影响从而降低其_____。
(2)研究者在不同时期采集湖水样本，测定微囊藻及部分水生动物可食用组织的藻毒素含量，结果如下表。
水生生物种类
分布
食性
藻毒素含量（μg/g干重）
微囊藻暴发初期
微囊藻暴发期
微囊藻
浮游
——
2．03
7．14
铜锈环棱螺
底栖
以有机碎屑、浮游藻类等为食
0．63
3．69
鲢鱼
水体上层
主要以浮游藻类为食
1．05
12．936
翘嘴红鲌
水体中上层
以鱼、虾为食
1．11
35．91
鲤鱼
水体下层
以有机碎屑、幼螺、藻类等为食
0．47
11．07
表中所示生物利用了湖泊中的不同空间，形成了湖泊群落的_____结构。群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这是群落中物种之间及生物与环境间_____的结果。推测调查水域的最高营养级的生物是_____，理由是_____。
(3)研究者获得一株棕鞭毛虫（以浮游藻类为食的浮游动物），为研究棕鞭毛虫对微囊藻的清除能力和降解藻毒素的效果，采集表层下40cm的富营养化湖水注入透光透析袋中，添加棕鞭毛虫后放置于原位，进行实验，结果如下图。
①对照组的处理是_____。
②实验结果表明，棕鞭毛虫能够_____水体中的藻毒素。有人认为，微囊藻在生存压力下会释放更多的藻毒素。为使实验结果更严谨，还应检测的两组数据是_____。
③由图可知，棕鞭毛虫对湖泊群落的影响是_____。
(4)若要将棕鞭毛虫应用于富营养化水体的治理，还需要进行哪些方面的研究？_____
18. 学习下面材料，回答（1）~（4）题。
聚糖——第三类生物信息分子
随着蛋白质和核酸中更多的奥秘被人类知晓，聚糖的重要性也浮出水面，成为了生物医学研究的“甜蜜之点”。聚糖一般由相同或不同型的单糖聚合而成，可独立存在，也可与蛋白质等共价结合成更复杂的复合物，被认为是继核酸和蛋白质之后的第三类生物信息分子，在生命活动中发挥重要作用，如蛋白折叠、细胞间通讯、免疫识别等。
在糖复合物中糖基化的位点和数目不同、糖基之间糖苷键的连接有多种方式、且每个糖基又有异构体，这些特点使糖链的结构具有复杂性和多样性，其结构的多样性使其携带的信息量超过蛋白质与核酸携带信息量的总和。尽管聚糖在生理和疾病过程中具有十分重要的作用，但与蛋白质和核酸不同，聚糖不是经模板复制，而是在内质网和高尔基体内由糖基转移酶和糖苷酶催化合成的，除了受酶基因表达的调控外，还受酶活性的影响，即在同种分子的同一糖基化位点的糖链结构也有差异。因此，一个基因一种产物的关系不适用于聚糖，而是多基因——多蛋白——多聚糖关系。不能采用类似于PCR的策略获得均一聚糖产物，且聚糖结构的测定和化学合成远比核酸和蛋白质要困难，所以各国科学家都在致力于开发解析“糖”密码的技术。
聚糖与人类健康息息相关，研究表明传染性疾病、免疫性疾病、心血管疾病、肿瘤、神经变性型疾病均与聚糖密切相关。近年来，新的糖基化方法和先进合成策略不断涌现，对聚糖的功能以及与疾病相关机理的基础研究越来越深入。继功能基因组学和蛋白质组学研究后，糖组学必将极大地促进生命科学的研究发展，成为全面揭示生命活动本质所不可缺少的内容。
(1)糖是细胞内的主要_____物质，由_____元素构成，常被形容为“生命的燃料”。除此以外，文中表明聚糖作为信息分子调节各种生命活动，体现其_____的功能。
(2)从结构与功能的角度，解释聚糖适于作生物信息分子的原因。_____
(3)请结合本文内容，在“中心法则”基础上补充“聚糖”，并添加必要的连线和注释，展示你对细胞内信息传递的理解。_____
(4)对文中聚糖和糖组学的理解，正确的是_____。
A．细胞内只有核酸、蛋白质和聚糖三类生物信息分子
B．细胞表面的聚糖能够辨别进出细胞的物质和信息
C．研究聚糖的结构与功能是破解生命信息的途径之一
D．糖组学领域的科学研究进展依赖于新技术的开发
E．目前的研究热点是糖组学，可不关注功能基因组学和蛋白质组学
19. 肥胖的发生发展与肠道菌群关系密切，辣椒的活性成分辣椒素能够减肥。研究者探究辣椒素对肠道菌群的影响及作用机制。
(1)人肠道内存在着主要由细菌组成的肠道菌群，与人体细胞相比，这些细菌不具有_____（写出两项）结构。
(2)研究者用小鼠进行分组实验，实验处理及检测结果如下表。
组别
实验处理
实验增重（g）
总采食量（g）
肠道菌群丰度
甲
饲喂标准脂肪含量饲料
8．92
274．47
258
乙
饲喂高脂肪含量饲料
19．16
443．16
239
丙
饲喂高脂肪含量饲料+灌胃辣椒素
13．43
343．42
255
据表可知，_____。
(3)进一步研究发现，与乙组小鼠相比，丙组小鼠肠道菌群中产生短链脂肪酸的类群（菌群a）显著增多，而产生脂多糖的类群（菌群b）显著减少。
①GLP-1和PYY是与食欲控制相关的两种多肽类激素，以_____的方式分泌出细胞。菌群a产生的短链脂肪酸可促进肠道细胞对GLP-1和PYY的合成及释放。GLP-1刺激迷走神经_____神经元产生的兴奋沿迷走神经传至下丘脑：PYY通过___传送的方式运输至下丘脑。研究者测定了（2）中三组小鼠的下丘脑中与食欲调节相关神经元的活性，结果如图1。
结合（2）的实验结果推测，下丘脑中抑制采食的神经元是_____；GLP-1和PYY通过_____，从而增加小鼠饱腹感，降低食欲。
②菌群b产生的脂多糖（LPS）损伤肠道屏障进入内环境，与下丘脑中的受体结合诱发下丘脑炎症，改变胰岛素信号转导，导致机体稳态失衡，这是引起肥胖的重要原因之一、为验证辣椒素还可通过促进肠道细胞膜蛋白的表达来修复肠道屏障进而降低炎症反应，研究者对（2）中三组小鼠进行肠组织切片观察，结果如图2。
图2结果_____（能/不能）充分证明辣椒素可通过修复肠道屏障功能来降低炎症反应，理由是_____。
(4)综合上述，请用“→”和文字将辣椒素发挥减肥作用的机制补充完整（任选“菌群a”或“菌群b”中的一种在答题卡上作答）。_____
20. 近年来，杂种优势的利用使油菜的株高至少增加20cm，株高过高容易倒伏造成减产。研究人员对甘蓝型油菜中的矮秆突变体ds-3进行了系列研究。
(1)很多植物的矮秆类型均与赤霉素（GA）信号转导异常有关，研究者用GA处理ds-3，得到结果如图1，可知ds-3对GA敏感性减弱，理由是_____。
(2)ds-3与野生型杂交获得的F1株高介于双亲之间。F1自交获得的F2群体株高呈现三峰（如图2），统计数量比例符合1∶2∶1，说明ds-3矮秆表型的遗传遵循孟德尔基因_____定律。预期F1与野生型亲本回交获得的后代群体株高在_____cm范围内呈现_____峰。
(3)为确定突变基因的位置，研究者根据油菜染色体上特定的DNA序列（如M/m、N/n）设计了多对引物，提取上述F2群体中极端矮秆植株的DNA进行PCR，产物电泳后的部分结果如图3。
据结果可将突变基因定位在_____号染色体上，请解释单株丙扩增结果出现的原因。_____。
(4)将野生型与突变体ds-3上述染色体的候选基因R进行DNA测序，结果如图4。
由于碱基的_____使ds-3的R基因发生突变，导致其编码的R蛋白结构改变。扩增出野生型和ds-3R基因上长为353bp的片段，经限制酶HindⅢ处理后，ds-3的该片段可被切成312bp和41bp两段。研究者利用酶切电泳的方法对F2单株进行检测，结果证实R基因该突变位点与突变表型之间直接相关。请在答题卡上绘出F2单株的电泳结果。_____
(5)R蛋白是GA作用途径中的负调控因子，其空间结构包括感知GA信号的结构域和阻遏GA响应基因转录的结构域，作用机理如图5。
综合图中信息和研究结果，解释ds-3对GA不敏感的原因。_____。
21. 流行病学数据显示，夜间光的输入增加患抑郁症的风险。研究者模拟城市照明手机、电脑等当前社会的不正常照光模式，探索夜间蓝光诱发小鼠抑郁样行为的神经调控机制。
(1)动物视网膜可接受光_____，产生和传导兴奋至_____形成视觉，光也影响瞳孔收缩、睡眠-觉醒循环、情绪等非成像视觉功能。
(2)按图1流程处理正常小鼠得到图2结果（“强迫游泳”和“糖水偏好”常用作反映抑郁程度的指标）。
以上结果显示_____，表明夜间光的干扰可诱发小鼠抑郁。
(3)为探究LAN致郁的神经调控通路，研究者进行了如下实验。
①R细胞是视网膜中的一类光感受器。利用LAN处理R细胞缺陷小鼠，发现_____的强迫游泳不动时间和糖水偏好基本一致，说明R细胞是LAN致郁的感受器。
②用转基因技术使光敏感钠离子通道仅表达在R胞膜上。激活光敏感钠离子通道使R细胞Na+_____，在脑中的A区神经元上检测到动作电位，说明_____。
③与R细胞有突触联系的A区神经元发出的纤维（M）投射到脑内的快乐中枢B区，研究者利用转基因小鼠证实了B区参与LAN致郁。请用所给出的a~e选项将实验方案及结果补充完整（注：表达药物甲受体的神经元可响应药物甲信号而无法兴奋）。
分组
实验动物
实验条件
实验结果
实验组
纤维M表达药物甲受体的转基因小鼠
Ⅰ
游泳不动时间 Ⅲ ；糖水偏好 Ⅳ
对照组1
纤维M表达药物甲受体的转基因小鼠
注射缓冲液，LAN处理
游泳不动时间 Ⅴ ；糖水偏好 Ⅵ
对照组2
纤维M表达无关受体的转基因小鼠
Ⅱ
游泳不动时间明显上升；糖水偏好明显下降
a、注射药物甲，LAN处理 b、注射缓冲液，LAN处理
c、明显上升 d、无明显变化 e、明显下降
Ⅰ：_____；Ⅱ：_____
④进一步研究发现，利用抑制性突触受体阻断剂可阻断A区与B区的突触联系。综合上述研究概述LAN致郁的神经调控通路：_____。
(4)本研究结果对你的健康生活有何启示？_____
答案和解析
1.【答案】C
【解析】A、葡萄糖在细胞质基质分解为丙酮酸，丙酮酸可进入线粒体进行有氧呼吸的第二、第三阶段被彻底氧化分解，为细胞供能，葡萄糖不能进入线粒体被分解，A错误；
B、胰岛素只由胰岛B细胞分泌，该胰腺腺泡细胞的核糖体可与胰蛋白酶等多种消化酶的mRNA结合，翻译出相应蛋白质，不可与胰岛素mRNA结合，B错误；
C、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，胰蛋白酶的合成及分泌由细胞核控制，C正确；
D、分泌颗粒由高尔基体鼓出后形成，D错误。
故选C。
2.【答案】B
【解析】A、据题意可知，泛素与错误折叠的蛋白质和损伤细胞器结合，相当于对其进行了标记，后被溶酶体中的水解酶降解，泛素起到“死亡标签”的作用，A正确；
B、吞噬泡与溶酶体融合属于膜融合，体现了生物膜的流动性（细胞膜上磷脂分子和蛋白质分子都可以运动），B错误；
C、溶酶体中含有多种水解酶，可将吞噬泡降解，将其中有用的物质如氨基酸重复利用，而无用的物质排出细胞，C正确；
D、在代谢、增殖过程中可能出现错误折叠或损伤的细胞器，需要通过图示过程进行降解，故泛素参与代谢、增殖等生命活动的调节，D正确。
故选B。
3.【答案】A
【解析】A、细胞中水以自由水为主，自由水是良好的溶剂，A错误；
B、基因组与核糖体包裹在同一囊泡中，该现象可使基因组在特定空间高效表达，B正确；
C、菌体细长，则表面积和体积之比更大，即相对表面积更大，更有利于与外界进行物质交换，C正确；
D、真核细胞中的DNA通常位于细胞核或线粒体、叶绿体中，而原核细胞的DNA也位于细胞内，故包裹基因组囊泡的发现为细胞的演化历程提供证据，D正确。
故选A。
4.【答案】B
【解析】A、在0-5分钟之间，小球藻在暗室中进行呼吸作用，不进行光合作用，只进行呼吸作用，吸收氧气，释放二氧化碳，因此氧气量减少，A正确；
B、分析题意可知，在第5分钟时给予光照，植物开始进行光合作用，据图可知，5分钟后玻璃瓶中氧气含量增加，故小球藻释放氧气的时间早于7分钟，B错误；
C、光合作用的原料之一是二氧化碳，小球藻进行光合作用使容器内的二氧化碳浓度逐渐减少，光合作用的强度逐渐下降，故15分钟左右，CO2是光合作用的主要限制因素，C正确；
D、据图可知，5~30分钟，O2量逐渐增加但NaHCO3能保持二氧化碳的恒定，故瓶内的气压不变D正确。
故选B。
5.【答案】C
【解析】A、iPS细胞是由体细胞诱导分化而成的，该过程中有细胞形态、结构的改变，A正确；
B、图示四种基因是关键基因，此外还有其它基因的表达，如控制ATP合成的基因、呼吸酶的基因等，B正确；
C、小鼠的体细胞中转入四种基因就可以诱导产生一种与胚胎干细胞功能类似的诱导多能干（iPS）细胞，类似于植物组织培养中的脱分化的过程，C错误；
D、据图可知，KLF4基因能够抑制细胞凋亡和衰老，可实现细胞的无限增殖，从而产生肿瘤细胞，D正确。
故选C。
6.【答案】D
【解析】A、图甲中可以看出染色体的着丝粒排在赤道板上，应该是减数第二次分裂的中期，A错误；
B、图乙是减数第一次分裂的末期，此时染色体不复制，着丝粒尚未分裂，B错误；
C、图丙中，细胞处于减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，移向细胞两极，此时同源染色体彼此分离，染色体数目没有减半，C错误；
D、图丁中，染色体联会，形成四分体，同源染色体的非姐妹染色单体可能发生互换，这是基因重组的一种，也就是同源染色体之间有可能发生了基因重组，D正确。
故选D。
7.【答案】B
【解析】A、结合分析可知，无脉络膜症是一种伴X染色体隐性遗传病，A正确；
B、Ⅲ-3表现正常，基因型为XAY，与表型正常的女性婚配，若该女性不携带致病基因，基因型为XAXA，则子代均正常，即生育患病男孩概率为0，B错误；
C、生物膜系统是由细胞膜、细胞器膜和核膜组成的，生物膜系统之间可通过囊泡相互转化，分析题意“患者由于缺乏CHM基因表达的一种影响细胞囊泡转运的蛋白质，导致光感受细胞死亡”可知，由于患者光感受细胞生物膜系统功能紊乱导致细胞死亡，C正确；
D、基因治疗是治疗遗传病的有效手段，用基因治疗的方法治愈的Ⅱ-2，若与患病女性婚配，子代仍可能患该病，D正确。
故选B。
8.【答案】C
【解析】A、分析题意，大麻是雌雄异株的植物，其性别决定方式为XY型，则其生殖细胞的染色体组成是9+X或9+Y，A错误；
B、分析题意可知，短日照处理可以影响大麻植株雌性化，即外界因素会影响植株表现，但无法推知其可以改变大麻染色体组成，B错误；
C、据题干信息“短日照处理会使雄性大麻植株雌性化，日间高温促进大麻雄花的发育”可知，为得到更多的雄株，应抑制雌性花的过程并促进雄花发育，故可采用长日照、日间高温处理方式，C正确；
D、雄性大麻的染色体组成可表示为18+XY，其花药可表示为8＋X、8＋Y，经秋水仙素处理后基因型为18+XY、18＋XX，其中18＋XX表现为雌株，D错误。
故选C。
9.【答案】D
【解析】A、据图可知，b阶段是无RNA产物，故b段是此时该细胞未被转录的区段，A正确；
B、基因的转录是从5'向3'端，据RNA的长度可知，f是rRNA基因转录产物的5'末端，B正确；
C、据RNA的长度可知，RNA聚合酶的移动方向是由右向左，C正确；
D、RNA合成后要经过加工才能成为成熟的RNA，故新合成的RNA无大量核糖体，D错误。
故选D。
10.【答案】A
【解析】A、T-DNA是农杆菌特有的序列，该序列可存在于农杆菌所有DNA中，不是Ti质粒所特有的，A错误；
B、基因突变是指基因中碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变。故T-DNA整合到宿主细胞基因组DNA上可能会导致基因突变，B正确；
C、基因的结构决定功能，基因要表达功能应保证其具有完整性，故T-DNA结构的完整性是诱导宿主植株产生冠瘿瘤的重要条件，C正确；
D、据图可知，重组质粒上有生长素合成基因和细胞分裂素合成基因，两者比例不同可决定植物根或茎的分化，故农杆菌通过改变植物激素的种类与比例诱导细胞的分化方向，D正确。
故选A。
11.【答案】C
【解析】A、分析题意可知，Q2为抗热基因，该基因是基因突变产生的，自然选择（炎热环境）选择并将其保留，A正确；
B、杂交育种可以集合不同亲本的优良性状，其原理是基因重组，B正确；
C、结合题意“Q2能够通过降低热响应，使植物处于钝感状态，减少能量损耗，维持基本生命活动”可知，Q2基因可以降低高温环境下植物的代谢来适应高温环境，C错误；
D、全球变暖的条件下温度升高，普通植物的生命活动可能受影响，故种植抗热新品系水稻是应对全球变暖危机的一种新思路，D正确。
故选C。
12.【答案】D
【解析】A、传粉昆虫在吸食花简底部花蜜的同时，也起到帮助报春花传粉的作用，这是长期自然选择的结果，A正确；
B、根据题意可知，“高山上环境温度降低，传粉昆虫减少”，因此本实验中，套袋处理可以防止外来花粉的干扰，模拟了高山上无传粉者的条件，B正确；
C、结合图1和图2分析，套袋处理后，二型花柱的花结实率低或不结实，说明其主要传粉方式为异花传粉，C正确；
D、套袋处理后，二型花柱的花结实率低或不结实，说明其主要传粉方式为异花传粉，这种传粉方式虽然有利于增加报春花的遗传多样性，但同型花柱报春花主要为自花传粉，在传粉昆虫减少条件下结实率更高，有利于繁殖，因而高海拔环境下同型花柱的花比例增大，D错误。
故选D。
13.【答案】A
【解析】A、种群数量下降可能会导致种群衰退甚至灭亡，不利于种群的持续性发展，A错误；
B、着密度增加，种内竞争加剧，引起种群个体死亡而密度减少，即自疏现象，故种内竞争加剧有助于个体稳态的有序调节，B正确；
C、自然选择可通过作用于个体的表现型而起作用，种群数量变化过程中，内外环境压力加速种群的进化，C正确；
D、一般来说，影响种群密度的因素包括密度制约因素（如竞争、捕食、寄生、疾病和种内调节等生物因素）和非密度制约因素（如温度、降水、风等气候因素，污染、环境的pH等环境因素），D正确。
故选A。
14.【答案】D
【解析】A、①DNA的粗提取与鉴定 用到95%冷酒精，②绿叶中色素的提取和分离用到无水乙醇，④观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂用到体积分数95%的酒精，A正确；
B、③探究植物细胞的吸水和失水需要用到低倍显微镜， ④观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂需要先用低倍镜再用高倍镜观察，B正确；
C、①DNA的粗提取与鉴定中原理是蛋白质和DNA的溶解度不同，②绿叶中色素的提取和分离原理是色素在层析液中的溶解度不同，C正确；
D、⑤调查草地中某双子叶植物的种群密度 采用样方法，需要随机取样；而⑥探究抗生素对细菌的选择作用，需要通过比较特定菌落的形态、数量进行观察，D错误。
故选D。
15.【答案】A
【解析】A、对家养的巴西龟进行放生或弃养等外来物种在中国野外普遍存在，并呈迅速蔓延之势，这不仅会破坏生态平衡，影响本地物种生存以致威胁生物多样性，A正确；
B、新冠病毒无细胞结构，属于动物病毒，不能寄生在蔬菜中，B错误；
C、抗生素是一种广谱性药物，不能靶向性清除病原体，C错误；
D、大量出汗后，不仅要补充水分，也要补充无机盐，应适当补充淡盐水，D错误。
故选A。
16.【答案】(1)抗原 体液 细胞
(2)①pH、温度和气体环境 ②与1组相比，2、3 组进入 DC 细胞溶酶体的疫苗量增加，且细胞质基质中的疫苗占比也显著增加 Q 引入纳米疫苗，可增加 DC 细胞中从溶酶体逃逸到细胞质基质的疫苗量
(3)Q 引入后的纳米疫苗比纳米疫苗（和普通疫苗）的肿瘤抑制效果更好
(4)探究 Q 是否能提高疫苗激活细胞免疫功能以加强对肿瘤的治疗效果
【解析】
【分析】
1 、疫苗相当于抗原，进入机体后可激发机体的特异性免疫。
2 、细胞免疫：细胞毒性 T 细胞识别到被感染的宿主细胞后，增殖分化形成新的细胞毒性 T 细胞和记忆细胞，细胞毒性 T 细胞和靶细胞接触，将靶细胞裂解。
(1) 肿瘤细胞相当于抗原，进入机体后可激发机体的特异性免疫过程；其中辅助性 T 细胞激活 B 细胞后可引发体液免疫；而细胞毒性 T 细胞主要在细胞免疫中起作用。
(2) ①加入细胞悬液的培养板需置于 CO 2 恒温培养箱中培养，以提供适宜的 pH 、温度和气体环境，保证动物细胞正常生长和增殖。
②据图可知，与 1 组相比， 2 、 3 组进入 DC 细胞溶酶体的疫苗量增加，且细胞质基质中的疫苗占比也显著增加，故与普通疫苗（ 1 组）相比，纳米疫苗（ OVA-P ）后更易被 DC 细胞摄取处理； 2 组和 3 组的自变量是 Q 的有无，结果显示 3 组的细胞溶酶体中疫苗量较低，故比较 2 、 3 组的实验结果，说明 Q 引入纳米疫苗，可增加 DC 细胞中从溶酶体逃逸到细胞质基质的疫苗量。
(3) 分析题图可知，实验的自变量是不同类型处理的疫苗，因变量是小鼠的肿瘤体积增长率，据图可知， Q 引入后的纳米疫苗比纳米疫苗（和普通疫苗）的肿瘤抑制效果更好。
(4) 综合以上信息可知，本实验目的是探究 Q 是否能提高疫苗激活细胞免疫功能以加强对肿瘤的治疗效果。
17.【答案】(1)各种生物及其生存环境 稳定性
(2)垂直 协同进化 翘嘴红鲌 藻毒素很难降解。会沿着食物链逐渐在生物体内聚集，营养级越高，其相对含量越高
(3)①不添加棕鞭毛虫，其他处理与实验组相同 ②降解 微囊藻纯培养组以及微囊藻和棕鞭毛虫共培养组的藻毒素含量 ③促使了以蓝细菌为优势类群向以绿藻和其他藻类为主的群落的演替，改善了群落结构
(4)检测棕鞭毛虫对微囊藻数量的影响；棕鞭毛虫降解藻毒素的机制；其他生态因素对棕鞭毛虫治理效果的影响
【解析】
【分析】
1 、生态系统中的生物种类越多，营养结构越复杂，生态系统的自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高；反之，生物种类越少，营养结构越简单，生态系统的自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性就越低。
2 、垂直结构指在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象．群落中植物的垂直结构为动物创造了许多的栖息空间和食物条件，所以动物也有分层现象。
(1) 生态系统是指一定区域各种生物及其生存环境；一般而言，生态系统的稳定性与其生物的种类和数量有关，故生态系统的结构和功能受到影响从而降低其稳定性。
(2) 表中不同鱼类分别占据不同的水体空间，体现了群落的垂直结构；生态位是指一个物种在生物群落中的地位和作用，生态位的形成是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果；藻毒素很难降解，会沿着食物链逐渐在生物体内聚集，营养级越高，其相对含量越高，故调查水域的最高营养级的生物是翘嘴红鲌。
(3) ①本实验目的是研究棕鞭毛虫对微囊藻的清除能力和降解藻毒素的效果，则实验的自变量是棕鞭毛虫的有无，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故对照组的处理是不添加棕鞭毛虫，其他处理与实验组相同。
②据图可知，与对照组相比，实验组的藻毒素相对比例较低，说明棕鞭毛虫能够降解水体中的藻毒素；为使实验结果更严谨，还应检测的两组数据是微囊藻纯培养组以及微囊藻和棕鞭毛虫共培养组的藻毒素含量。
③由图可知，实验组蓝细菌的数量降低，而绿藻和其它藻类的比例逐渐升高，故棕鞭毛虫对湖泊群落的影响是：促使了以蓝细菌为优势类群向以绿藻和其他藻类为主的群落的演替，改善了群落结构。
(4) 棕鞭毛虫虽能够降解水体中的藻毒素，但为确保安全，在将棕鞭毛虫应用于富营养化水体的治理以前，还需要进行以下方面的研究：检测棕鞭毛虫对微囊藻数量的影响；棕鞭毛虫降解藻毒素的机制；其他生态因素对棕鞭毛虫治理效果的影响。
18.【答案】(1)能源 C、H、O 信息交流
(2)聚糖一般由相同或不同型的单糖聚合而成；在糖复合物中糖基化的位点和数目不同、糖基之间糖苷键的连接有多种方式、且每个糖基又有异构体，这些使聚糖的结构具有复杂性和多样性，适于携带大量信息
(3)
(4)BCD
【解析】
【分析】
1 、分析题意可知，聚糖一般由相同或不同型的单糖聚合而成，故其本质属于多糖分子。
2 、聚糖可独立存在，也可与蛋白质等共价结合成更复杂的复合物，是继核酸和蛋白质之后的第三类生物信息分子，在蛋白折叠、细胞间通讯、免疫识别等生命活动中发挥重要作用。
(1) 糖是细胞内的主要能源物质，一般是由 C 、 H 、 O 构成的；聚糖作为信息分子调节各种生命活动，体现的是信息交流功能。
(2) 物质的结构决定其功能，由题意“聚糖一般由相同或不同型的单糖聚合而成；在糖复合物中糖基化的位点和数目不同、糖基之间糖苷键的连接有多种方式、且每个糖基又有异构体，这些使聚糖的结构具有复杂性和多样性，适于携带大量信息”可知，聚糖种类多、分布广泛，故可作为生物信息分子。
(3) 中心法则包括 DNA 分子复制、转录和翻译过程，而结合题干信息“与蛋白质和核酸不同，聚糖不是经模板复制，而是在内质网和高尔基体内由糖基转移酶和糖苷酶催化合成的”可补充细胞内信息传递为： 。
(4)A 、结合题干信息“聚糖被认为是继核酸和蛋白质之后的第三类生物信息分子”可知，核酸、蛋白质和聚糖是目前已知的三类信息分子，但不能得出细胞内只有核酸、蛋白质和聚糖三类生物信息分子， A 错误；
B 、聚糖具有细胞间通讯的功能，故细胞表面的聚糖能够辨别进出细胞的物质和信息， B 正确；
C 、由于“糖组学必将极大地促进生命科学的研究发展，成为全面揭示生命活动本质所不可缺少的内容”，故研究聚糖的结构与功能是破解生命信息的途径之一， C 正确；
D 、由于聚糖结构的测定和化学合成远比核酸和蛋白质要困难，所以各国科学家都在致力于开发解析“糖”密码的技术，即糖组学领域的科学研究进展依赖于新技术的开发， D 正确；
E 、基因组学和蛋白质组学是糖组学的基础和支持，故应继续关注功能基因组学和蛋白质组学， E 错误。
故选 BCD 。
19.【答案】(1)核膜、染色体、除核糖体以外的其他细胞器
(2)辣椒素通过提高肠道菌群丰度、减少采食量在一定程度上缓解了高脂饮食引起的肥胖
(3)①胞吐 传入/感觉 体液/血液 POMC、CART 使促进采食神经元 NPY、AgRP的活性降低，同时使抑制采食神经元 POMC、CART 的活性增强 ②不能 图 2 结果显示辣椒素对肠道屏障功能有一定程度的修复，但是还应检测并比较三小鼠肠道细胞膜蛋白的表达量以及血液中脂多糖和炎症细胞因子的含量（如胰岛素含量、血糖水平等）
(4)
【解析】
【分析】
分析题意可知，本实验目的是探究辣椒素对肠道菌群的影响及作用，分析表格可知，本实验的变量是饲料种类及是否灌喂辣椒素，因变量是实验增重、 肠道菌群丰度等，据此分析作答。
(1) 细菌为原核生物，与人体细胞（真核生物）相比，原核生物无核膜、染色体，也无除核糖体以外的其他细胞器。
(2) 分析表格数据，与乙组相比，丙组在饲喂高脂肪含量饲料 + 灌胃辣椒素条件下，实验增重较少，但肠道菌群丰度较高，说明辣椒素通过提高肠道菌群丰度、减少采食量在一定程度上缓解了高脂饮食引起的肥胖。
(3) ①多肽属于大分子物质， GLP-1 和 PYY 是与食欲控制相关的两种多肽类激素，故两者以胞吐的方式分泌出细胞；根据反射弧的结构可知，兴奋产生时迷走神经属于传入神经元； PYY 属于激素，激素通过体液运输；分析图 1 ，与乙组相比，丙组的 POMC 、 CART 神经元活性较高，而 NPY 、 AgRP 活性较低，故推测下丘脑中抑制采食的神经元是 POMC 、 CART ，促进采食的是 NPY 、 AgRP ；据此推测 GLP-1 和 PYY 通过使促进采食神经元 NPY 、 AgRP 的活性降低，同时使抑制采食神经元 POMC 、 CART 的活性增强，从而增加小鼠饱腹感，降低食欲。
②分析图 2 ，丙组的小肠绒毛比乙组密集，故推测辣椒素对肠道屏障功能有一定程度的修复，但据此不能充分证明辣椒素可通过修复肠道屏障功能来降低炎症反应；还应检测并比较三小鼠肠道细胞膜蛋白的表达量以及血液中脂多糖和炎症细胞因子的含量。
(4) 据题可知，与乙组小鼠相比，丙组小鼠肠道菌群中产生短链脂肪酸的类群（菌群 a ）显著增多，而产生脂多糖的类群（菌群 b ）显著减少，而两者的作用机理不同，如前者主要是通过 GLP-1 和 PYY 等作用于下丘脑起作用，故可绘制图形如下：
20.【答案】(1)与野生型相比，ds-3 幼苗下胚轴经 GA 处理后伸长不显著
(2)分离 84～172 双
(3)7 突变基因及其等位基因与 M/m 位于非同源染色体上。减数分裂过程中非同源染色体自由组合，使 F1既能产生含突变基因与 M 的重组型配子，也能产生含突变基因与 m 的亲本型配子，受精后发育成丙。
(4)替换
(5)R 基因突变导致 R 蛋白结构改变，感知 GA 信号的功能丧失，但不影响其阻遏 GA 响应基因转录。当用 GA 处理突变体 ds-3 后，其 R 蛋白无法响应 GA 信号从而不降解，继续抑制 GA 响应基因的转录，导致ds-3 对 GA 不敏感
【解析】
【分析】
基因的分离定律实质：在杂合子细胞中，位于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时，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
(1) 据图可知，与野生型相比， ds-3 幼苗下胚轴经 GA 处理后伸长不显著，故 ds-3 对 GA 敏感性减弱。
(2) 分析题意， F 1 的株高介于双亲之间，而 F 1 自交后代的 F 2 基因型比例为 1∶2∶1 ，是 3∶1 的变形，说明该性状由一对等位基因控制，符合基因的分离定律；设相关基因为 A 、 a ，则 ds-3 矮秆基因型为 aa ，野生型基因型为 AA ， F 1 基因型为 Aa ， F 1 与野生型亲本 AA 回交，子代基因型为 AA 、 Aa ，表现为正常株高和中等株高，故后代群体株高在 84 ～ 172cm 范围内呈现双峰。
(3) 据图可知，野生型植株的基因型为 mmnn ， ds-3 基因型为 MMNN ， F 1 基因型应为 MmNn ， F 1 自交， F 2 群体中极端矮秆植株应为 M 或 N 较多，而图示 7 号染色体上都含有 N 基因，故可将突变基因定位在 7 号染色体上；突变基因及其等位基因与 M/m 位于非同源染色体上，减数分裂过程中非同源染色体自由组合，使 F 1 既能产生含突变基因与 M 的重组型配子，也能产生含突变基因与 m 的亲本型配子，受精后发育成丙。
(4) 对比题图野生型和 ds-3 碱基序列可知，发生了 C-G 到 T-A 的碱基替换，使 ds-3 的 R 基因发生突变，导致其编码的 R 蛋白结构改变；据图可知，限制酶 HindⅢ 可以识别 AAGCTT 序列，且可在 A 与 G 之间进行切割， ds-3 的该片段可被切成 312bp 和 41bp 两段，结合（ 1 ）分析可知， F 2 中出现 1∶2∶1 的三种比例，故高杆和矮杆分别为纯合子，而中等株高为杂合子，有两个条带，故可绘制图形如下：
(5) 综合图中信息和研究结果可推断， ds-3 对 GA 不敏感的原因是： R 基因突变导致 R 蛋白结构改变，感知 GA 信号的功能丧失，但不影响其阻遏 GA 响应基因转录。当用 GA 处理突变体 ds-3 后，其 R 蛋白无法响应 GA 信号从而不降解，继续抑制 GA 响应基因的转录，导致 ds-3 对 GA 不敏感。
21.【答案】(1)刺激(信号) 大脑皮层
(2)夜间蓝光（LAN）使小鼠的强迫游泳不动时间提升，24h 消耗糖水占总饮水量的比例下降；而白天蓝光（LID）处理的小鼠相关指标未发生明显变化
(3)①后测与前测 ②内流 R 细胞可导致 A 区神经元兴奋 ③a a ④LAN 通过 R 细胞，引起脑内 A 区神经元兴奋，进而产生对快乐中枢 B 区的抑制，从而致郁
(4)合理作息；减少夜晚电子设备的使用；睡眠时营造黑暗环境（合理即得分）
【解析】
【分析】
1 、神经调节的基本方式是反射，反射活动的结构基础是反射弧，反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器，人体在完成一项反射活动时，必须保持反射弧结构的完整，任何一个环节出现障碍，反射活动就不能正常进行。
2 、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，钠离子大量内流，因此形成内正外负的动作电位。
(1) 动物的视网膜属于感受器，可接受光刺激；所有的感觉形成部位都是大脑皮层，故视觉是在大脑皮层形成的。
(2) 分析题意，阶段 2 表示前测，是在正常光暗环境下得到的结果，阶段 4 是后测，是在给予蓝光处理后测得的结果。据图可知，夜间蓝光（ LAN ）使小鼠的强迫游泳不动时间提升， 24h 消耗糖水占总饮水量的比例下降；而白天蓝光（ LID ）处理的小鼠相关指标未发生明显变化。
(3) ①分析题意， R 细胞是视网膜中的一类光感受器，若 R 细胞是 LAN 致郁的感受器，则利用 LAN 处理 R 细胞缺陷小鼠，无法感受到光刺激，故后测与前测的强迫游泳不动时间和糖水偏好基本一致。
②兴奋时钠离子通道开放，钠离子内流；若 R 细胞可导致 A 区神经元兴奋，则可在脑中的 A 区神经元上检测到动作电位。
③分析题意可知，与 R 细胞有突触联系的 A 区神经元发出的纤维（ M ）投射到脑内的快乐中枢 B 区，而表达药物甲受体的神经元可响应药物甲信号而无法兴奋，本实验目的是验证 B 区参与 LAN 致郁，则实验的变量是实验动物的类型和药物甲的有无，因变量是游泳不动时间和糖水偏好，实验设计应遵循对照原则与单一变量原则，对照组 1 种实验条件是注射缓冲液， LAN 处理，则实验组和对照组 2 应为注射药物甲， LAN 处理，故选 a 、 a 。
④兴奋在神经元间的传递需要经过突触，由于“利用抑制性突触受体阻断剂可阻断 A 区与 B 区的突触联系”，结合上述研究推测 LAN 致郁的神经调控通路为： LAN 通过 R 细胞，引起脑内 A 区神经元兴奋，进而产生对快乐中枢 B 区的抑制，从而致郁。
(4) 结合上述研究结果可知，照明手机、电脑等当前社会的不正常照光模式，夜间蓝光会诱发抑郁样行为，故应合理作息；减少夜晚电子设备的使用；睡眠时营造黑暗环境。
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