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2022中学生标准学术能力诊断性测试THUSSAT暨高三7月诊断性检测生物试题含答案
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这是一份2022中学生标准学术能力诊断性测试THUSSAT暨高三7月诊断性检测生物试题含答案，文件包含THUSSAT2021年7月诊断性测试生物试卷doc、THUSSAT2021年7月诊断性测试生物答案pdf等2份试卷配套教学资源，其中试卷共8页， 欢迎下载使用。
一、单项选择题：本题共 15 小题，每小题 2 分，共 30 分。每小题只有一个选项符合题目要求。
糖类、脂肪和蛋白质是人体的三大营养物质，它们对人体结构的维持和功能的发挥都有各自的作用。下列说法正确的是
A．上述物质的组成元素相同，并且均存在于无机环境中B．可通过与斐林试剂发生紫色反应鉴定还原糖
C．相同质量的脂肪和糖类氧化分解后，前者释放能量多D．人体细胞中共有 8 种组成蛋白质的单体分子
古细菌是一类很特殊的微生物，其细胞与细菌类似，均含细胞壁、细胞膜、核糖体等结构。但它们对青霉素等抗生素不敏感（青霉素可抑制细菌细胞壁形成），且大多生活在各种极端的生态环境中（如 90℃的高温）。下列说法正确的是
A．古细菌的细胞壁结构与细菌的不同，与植物的相同B．古细菌在细胞质基质和线粒体中进行细胞呼吸过程
C．将生活在高温环境中的古细菌置于室温时，其胞内酶的活性将永久丧失D．细菌、古细菌有相似的结构，体现了生物是由共同的原始祖先进化而来
脯氨酸对许多癌细胞的形成和分裂都有一定的促进作用。科学家人工合成了一种分子A，将之嵌入到细胞膜后，它可以转运脯氨酸进出细胞（图中①）；细胞膜上原本存在的脯氨酸转运蛋白也能转运脯氨酸（图中②）；脯氨酸还能通过磷脂分子的间隙穿过膜（图中③）。下列说法错误的是
（第 3 题图）
A．②过程中脯氨酸转运蛋白的空间结构可能发生变化B．③过程实质上是一种类似于自由扩散的运输方式C．水分子可通过与③过程相同的方式进行跨膜运输D．上述机制可能被应用于依赖脯氨酸的癌症的治疗中
市面上有一种源自日本的口服减肥产品——酵素，其本质是蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等多种酶的混合物。可利用新鲜的蔬菜和瓜果为原料，以其上附着的天然菌种进行发酵，然后从发酵液中提取得到酵素。下列说法正确的是
A．酵素进入消化道后会被消化酶水解，无法起到减肥的作用B．发酵前可以煮熟蔬果进行消毒，确保发酵过程无杂菌污染
C．将酵素添加进洗衣粉中配合沸水冲洗，可以帮助分解衣服上的油渍D．可将酵素加入饲料中降解不易消化的成分，加入 ATP 可促进此过程
温室气体 CO2 的排放在引起全球气候变暖的同时，也对海洋生态系统的功能产生了影响。PI 是一种钙化珊瑚藻，对从热带到极地地区的海洋地表形成具有重要作用。科学家研究了不同温度和不同 CO2 浓度的组合对PI 光合速率的影响，结果如图所示。下列说法错误的是
（第 5 题图）
温度和CO2 将对光合作用的暗反应过程产生影响
升高温度和提高 CO2 浓度都可提高光合作用速率
升高温度可提高细胞呼吸速率，提高 CO2 浓度可降低细胞呼吸速率
D．CO2 增多导致的气候变暖，会影响生态系统的物质循环和能量流动
癌症是一类严重危害身体健康的重大疾病。有研究显示，辣椒碱在抗肿瘤方面有重要作用。研究人员继续进行了如下两方面的实验：①在几乎长满小鼠肺癌细胞的培养皿上划出一道无细胞的痕迹，观察辣椒碱对细胞迁移的影响，结果如图所示。②利用特异性的染料对细胞进行染色，统计辣椒碱对小鼠肺癌细胞凋亡的影响，结果如表所示。下列说法错误的是
组别
细胞凋亡率（%）
对照组
9.23±0.21
实验组
37.52±3.89
（第 6 题图）（第 6 题表）
A．癌细胞具有无限增殖和容易分散、转移的能力B．辣椒碱可能会抑制癌细胞在体内的扩散、转移C．可通过检测纺锤体蛋白含量来检测细胞凋亡率D．辣椒碱可能会抑制体内肿瘤体积的增长速度
气道将从鼻子和口腔吸入的空气输送到肺部，是人体抵御可导致疾病的有害空气颗粒（病菌和污 染物）的第一道防线。其中的粘液细胞可分泌粘液来捕获有害颗粒，纤毛细胞可利用其手指状突 起将被粘液吞噬的颗粒清扫到喉咙后被进一步清除。当这两种细胞受到吸入颗粒的损伤而减少后， 气道基底干细胞可转化为二者来进行补充。下列说法正确的是
A．气道可特异性地阻碍病菌和污染物进入肺部B．粘液和纤毛细胞受颗粒影响后只能发生凋亡
C．基底干细胞转化为粘液和纤毛细胞时可能发生遗传物质的变化D．基底干细胞需精确控制自我更新和转化为其他细胞之间的平衡
若果蝇染色体发生易位（一条染色体的片段移接到另一条非同源染色体上），联会时会出现如图1 所示的情况，染色体分开后，只有获得了一套完整基因的生殖细胞才能够存活。某品系果蝇的两对常染色体发生了如图 2 中的易位，无眼（e）、多毛（h）为隐性性状，E、H 控制的性状为野生型。该品系雌雄随机交配所得子代的性状分离比是
（第 8 题图 1）（ 第 8 题 图 2） A．无眼：野生：多毛=1:2:1B．无眼：多毛=1:1
C．野生：无眼：多毛：无眼多毛=9:3:3:1D．野生：无眼：多毛：无眼多毛=1:1:1:1
长期以来，关于 DNA 复制过程中是 DNA 聚合酶在移动还是 DNA 链在移动，一直存在争论：一种观点认为是 DNA 聚合酶沿着 DNA 链移动；另一种观点则认为是DNA 链在移动，而 DNA 聚合酶相对稳定不动。科学家给枯草芽孢杆菌的 DNA 聚合酶标上绿色荧光，在不同条件下培养， 观察荧光在细胞中的分布，发现绿色荧光只分布在细胞中固定的位点，位点个数如下表所示。下列说法错误的是
组别
营养物
含有下列荧光位点个数的细胞比例（%）
0
1
2
3
4
①
琥珀酸盐
24
56
19
0.08
＜0.08
②
葡萄糖
3
43
41
9
3.6
③
葡萄糖+氨基酸
2
33
32
22
10
A．DNA 复制过程需要脱氧核苷酸为原料，并消耗能量B．DNA 聚合酶只能以 DNA 单链为模板合成其互补链C．上述实验结果中绿色荧光的分布情况支持第二种观点D．根据结果可推测枯草芽孢杆菌的分裂速度：①＜③＜②
内环境是细胞生活的直接环境。下列关于内环境的说法正确的是A．毛细淋巴管壁细胞的内环境是淋巴液
B．血浆、组织液和淋巴液之间两两能够相互转换C．无机盐离子与维持内环境的渗透压、pH 有关D．内环境中含有激素，但不含有酶
人细胞表面的 TLR4 受体一般能够识别细菌，进而介导机体清除细菌。而新型冠状病毒表面的 S 蛋白可与TLR4 受体识别并结合，这样免疫系统会认为病原体是细菌而不是病毒，造成新型冠状病毒的免疫逃逸。下列说法正确的是
A．新冠病毒和细菌的遗传物质主要为DNA
B．S 蛋白是激活机体特异性免疫的抗原C．TLR4 基因突变个体不会感染新冠病毒D．免疫逃逸的结果是机体不产生记忆细胞
北白犀牛是一种草食性动物，犀牛角具有药用价值。由于非法猎杀，2008 年北白犀牛只剩下 8
只。科学家寄希望于非洲的温暖气候，将 4 头北白犀牛送至非洲的自然保护区。近几年，科学家尝试用胚胎移植技术拯救这一濒危的物种。下列说法正确的是
北白犀牛在食物链中属于次级消费者
犀牛角的药用意义属于生物多样性的间接价值C．北白犀牛送到非洲的自然保护区属于就地保护
D．胚胎移植即使成功，短期内保护区北白犀牛种群的基因多样性也很低
烟粉虱是被联合国粮农组织认定的世界第二大害虫，可以吃 600 多种植物，使得很多植物减产、死亡。据此回答 13～14 题。
烟粉虱会刺破所寄生的生物并吸取汁液，还能够分泌蜜露，促进真菌生长，导致植物被真菌感染。除此之外，烟粉虱还是病毒的携带者，能够传播极具破坏性的植物病毒。下列说法正确的是 A．真菌和烟粉虱宿主之间是捕食关系
烟粉虱和其所传播的病毒为互利共生
真菌利用植物的核糖体和氨基酸合成自身蛋白质D．烟粉虱减少将不利于真菌和病毒对植物的寄生
植物能够产生酚糖（一种对昆虫有毒害作用的小分子有机物）来防御昆虫，过量的酚糖对植物本身生长发育不利，PMaT 基因的表达产物 PMaT 酶能将酚糖降解为无毒的物质，以降低对植物的不利影响。烟粉虱食物广泛的原因是能够抵御酚糖的毒害作用。科学家对植物、烟粉虱和白粉虱
（烟粉虱的近亲）三者进行基因组测序，测序结果是：白粉虱中没有PMaT 基因，烟粉虱中含有PMaT 基因，且与植物中的PMaT 基因序列相同，烟粉虱 PMaT 基因所在染色体上除该基因外的其他 DNA 序列与白粉虱相似度极高。下列说法正确的是
烟粉虱中有PMaT 基因可能是吞噬植物后基因突变的结果
为抵御酚糖的侵害，烟粉虱将植物的PMaT 基因整合进自己的基因组中
C．DNA 测序结果是研究三种生物之间进化关系最直接的证据
D．植物产生酚糖、烟粉虱基因组中含有PMaT 基因是两者协同进化的结果
下列描述中，能观察到所述现象或结果的是
A．花生子叶切薄片后用苏丹 III 染液染色，用光学显微镜观察细胞膜呈橘黄色B．向 H2O2 溶液中分别加入FeCl3 溶液和煮熟的肝脏研磨液，后者产生的气泡多C．用缺镁的植物叶片进行光合色素的提取和分离，可得到四条明显的色素带
D．洋葱根尖分生区经解离、漂洗和染色后可直接用显微镜观察处于有丝分裂的细胞
二、多项选择题：本题共 5 小题，每小题 3 分，共 15 分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选
对得 3 分，选对但不全的得 1 分，有选错的得 0 分。
青少年发病的成年型糖尿病（MODY）是一种单基因控制的糖尿病。其中葡萄糖激酶（GCK）基因失活突变导致的 MODY2 是其中一种亚型。GCK 是在细胞呼吸第一阶段中起作用的一种酶， 它能将葡萄糖磷酸化，使葡萄糖无法再被运出细胞。下图是某 MODY2 家系的系谱图，其先证者
（最先发现患病的人，图中箭头所示）是GCK 基因失活突变的杂合子。下列说法错误的是
（第 16 题图）
A．推测胰岛素可以促进GCK 的合成B．MODY2 是伴X 染色体遗传的显性遗传病C．先证者携带的致病基因只能来自Ⅰ-3 个体D．可通过基因诊断预测先证者后代是否患病
细胞中氨基酸有 2 个来源：一是从细胞外摄取，二是细胞内利用氨基酸合成酶自己合成。尿苷四磷酸（ppGpp）是细胞内的一种信号分子。当细胞缺乏氨基酸时，某种 RNA 无法结合氨基酸（空载），空载的该种 RNA 与核糖体结合后引发RelA 利用 GDP 和 ATP 合成 ppGpp（图 1）。ppGpp 可进一步通过提高A 类基因或降低B 类基因的转录水平，也可直接影响翻译过程（图 2）。下列说法错误的是
（第 17 题图 1）（第 17 题图 2） A．缺乏氨基酸导致空载的RNA 属于 mRNA
可推测 rRNA 基因属于A 类，氨基酸合成酶基因属于 B 类
图 2 所示核糖体的移动方向为从左往右
以上机制是一种负反馈过程，能在一定程度上减轻氨基酸缺乏造成的影响
突触小泡与突触前膜的相互作用有两种情况，如图 1 所示。Syt7 基因与图示中两种方式有关，科学家检测了野生型（WT）和 Syt7 基因敲除（Syt7-KO）的细胞两种神经递质（CA 和 ATP）的释放量，结果如图 2 所示。下列说法正确的是
（第 18 题图 1）
（第 18 题图 2）
A．CA 和 ATP 由突触前膜释放作用于后膜，因而神经元间的兴奋传递是单向的
B．同一种递质不同释放方式的释放量是相同的C．Syt7 基因缺失不影响神经递质 ATP 的释放量
D．可推测CA 囊泡融合方式在 WT 中为全部融合而在 Syt7-KO 中为接触后离开
科学家将志愿者分为两组。一组进行低糖（LC）饮食：10%的糖类，75.8%的脂肪，14.2%的蛋白质；另一组进行低脂（LF）饮食：75.2%的糖类，10.3%的脂肪，14.5%的蛋白质。实验共进行两周。在第二周检测两组志愿者餐后血糖和胰岛素浓度的变化。两周结束后，两组志愿者口服 75g 葡萄糖后，检测血糖和胰岛素浓度变化（OGTT 测试），结果如图所示。在下列说法正确的是
（第 19 题图）
两组志愿者的年龄、身体健康情况应相似，每餐食用量由志愿者自行决定
餐后血糖升高引起胰岛素含量升高，胰岛素促进细胞摄取葡萄糖使血糖浓度下降
C．OGTT 测试中两组志愿者的胰岛素前后变化无明显差异，LF 组血糖波动更小
D．可推测 LF 饮食可提高靶细胞对胰岛素的敏感性，加速葡萄糖进入细胞
研究发现，高温会影响拟南芥雄蕊的生长（图 1）。科学家探究了不同浓度的生长素对此现象的影响，结果如图 2 所示。下列说法正确的是
（第 20 题图 1）（第 20 题图 2） A．高温抑制雄蕊的生长，不利于花粉落到柱头上
IAA 浓度为 10-7M 时较 10-6M 更能缓解高温的抑制作用
对照组的处理是施加等量的溶解IAA 溶液的溶剂
施加 IAA 对常温下拟南芥雄蕊的生长无明显影响
三、非选择题：本题共 5 小题，共 55 分。
21．（10 分）在几十亿年的进化过程中，部分植物和微生物进化出了可以固定太阳能、生成有机物和释放氧气的机制，即光合作用。许多科学家致力于人工重建和控制光合作用过程，希望借此人工生产清洁能源，这一计划被称为“我们这个时代的阿波罗计划”。
光合作用可以分为① 和② 两部分。完成上述计划需要依次模拟这两部分的化学反应。
为了模拟第①部分，科学家分离了菠菜的 薄膜，检测到它在光照条件下可以合成 。将该薄膜构建进入人工合成的微滴中，如图 1 中 TEM 模块。
（第 21 题图 1）（第 21 题图 2）
为了模拟第②部分，科学家选择了一些酶和底物放入微滴中，构建了一系列人造反应，如图 1 中 CETCH 模块。由于该微滴的膜是由单层磷脂分子组成的，微滴只能稳定存在于油性溶液中，故微滴内的溶液应为 （选填“水”或“油性”）溶液，如此便模拟了植物体内第②部分的反应环境。该系列反应发生的物质和能量变化是 。该反应中与CO2 结合的物质应和叶绿体中的 化合物一样，在被消耗的同时也能不停生成，反应才能持续发生。该微滴类似于植物的 结构。
给予微滴光照，定期检测体系中有机物的含量，结果如图 2 所示。由图可知，该半人工体系确实在一定程度上模拟了光合作用制造有机物的过程，判断依据是 。
22．（14 分）科学家发现了家蚕的一种突变表现型—“新缢”蚕，并对这种表现型做了遗传分析。请回答下列问题：
新缢蚕是家蚕在幼虫时期，在身体中央的环呈缢缩状（称为新缢环），而非新缢蚕（正常蚕）在幼虫时期中央部位的环无缢缩状态，该环是否缢缩是一对 性状。
科学家将黑缟斑新缢蚕和普通斑正常蚕进行 ，获得的 F1 进行自交，得到 F2。对 F2
代个体的性状进行统计，结果如表格所示。
F2 中正常蚕：新缢蚕的性状分离比约为 ，可知新缢蚕是由 对基因控制的
性性状。
在 F2 中纯合子和杂合子的比例为 ，黑缟斑基因与新缢蚕基因在染色体上的位置关系是 。
将 F1 中的雄蚕与普通斑新缢蚕的雌蚕进行杂交，预期的性状分离比为 。如果子代出现了几只普通斑新缢蚕和 蚕，出现普通斑新缢蚕的原因是 。
研究发现，家蚕的龙角基因可以导致家蚕蛹出现瘤，黑缟斑基因可以抑制龙角基因，如果家蚕发育到蛹才发现瘤，是养蚕业的损失。人们希望在幼虫期就能诊断出将来的蛹是否长瘤。家蚕在幼虫的第四次蜕皮后才会形成黑缟斑，而在幼虫初期便有了新缢环的表现型。综合上述信息，提出在幼虫初期筛选黑缟斑个体的思路 。
23．（11 分）随着年龄的增加，认知能力（如记忆）减退的情况也逐渐加重。褪黑素（MEL）是由松果体产生和分泌的一种激素。已有研究显示，MEL 可调节记忆的形成。科学家继续深入研究了 MEL 对长时记忆的确切影响和机理。
记忆是神经系统的高级功能，需要 的参与才能形成，此过程中也涉及到神经元之间新 的建立。
科学家首先开发了一种测量小鼠长时记忆的体系：在容器中放入 2 个相同的物品（A），将小鼠放入容器中 1min 后取出（训练）。24h 后，取出容器中的 1 个A，在原来的位置放入另一种与 A 不同的物品（B），将小鼠放回容器中，观察小鼠探索两个物品的时间，计算鉴别指数（DI）=小鼠探索B 的总时长/探索 A 和B 的总时长（测试）。DI 与长时记忆的强弱呈 （填“正”或“负”）相关，原因是 。当 DI 大致等于 时， 表示小鼠几乎不具有长时记忆。
分别向小鼠注射 MEL，经过训练后进行测试，得到图 1 所示结果。图中对照组应做的处理是 。结果说明，MEL 可以 。
（第 23 题图 1）（第 23 题图 2）
MEL 在体内可被代谢为AMK，药物N 可抑制此代谢过程。用药物N 处理小鼠，观察药物N 对 MEL 和 AMK 效果的影响，得到图 2 所示结果。由此可知，MEL 调节长时记忆的机理是 。
在上述研究的基础上，提出可以进一步研究的方向： （任答出 1 点即可）。
24．（9 分）在同一片土地连续几年种植（简称连种）花生，花生的产量和质量会逐渐降低，欲探究其中原因，科学家做了以下实验。
花生属于生态系统中的 （组成成分），在食物链中是 营养级。
科学家连续种植花生 5 年，每年检测土壤中细菌和放线菌的数量变化，结果如表格 1 所示。细菌和放线菌属于土壤微生物，对枯枝败叶有 作用。实验结果显示 。
表 1土壤中细菌、放线菌数量变化统计
性状
黑缟斑正常蚕
黑缟斑新缢蚕
普通斑正常蚕
个体数（个）
653
322
326
第一年
第二年
第三年
第四年
第五年
细菌数量（×104 个/g）
29.2
24.8
22.7
21.2
16.9
放线菌数量（×104 个/g）
5.4
5.2
4.7
4.2
3.1
土壤中的酶主要来自微生物，科学家检测了单位质量土壤中蔗糖酶和脲酶的活性，结果如表 2 所示。结合表 2 的结果，分析花生连种对 C、N 元素循环的影响 。
表 2土壤中蔗糖酶和脲酶的活性
根据表 2 中的结果，科学家推测，施加无机氮肥（如硝酸铵）可以缓解连种导致的花生减产。请设计实验验证该推测 。
25．（11 分）未成熟向日葵的茎尖在白天会追随太阳从东转向西，夜晚它又会重新转向东方以迎接黎明。科学家设计了系列实验，对此现象进行了研究。
（1）科学家首先研究了调控茎尖转向的因素。提出了三种可能性：第一，植物自身存在的随季节变化的节律控制；第二，外在环境的节律控制；第三，像沙漏一样不受其他因素调节的“定时装置”控制。
①测量了在 16L:8D 和 12L:12D 两种条件下（L 与 D 分别表示光照与黑暗，下同），一个24 小时周期中，向日葵茎尖与水平方向的夹角（弯曲度）变化。结果如图 1 所示。根据结果，可排除上述第 种假设，原因是 。
②将原本培养在 14L:10D 的向日葵移入顶部持续光照的条件下，测量弯曲度变化。结果如图 2 所示。本实验结果证明存在以上第 种假设的控制。
（第 25 题图 1）（第 25 题图 2）
③将向日葵先后培养在 24 小时周期（16L:8D）和 30 小时周期（20L:10D）的环境中，测量
弯曲度变化。结果如图 3 所示。本实验结果证明存在以上第 种假设的控制。
④综上，未成熟向日葵的转向现象，说明了植物的生命活动受到 等因素的调节作用。
时间（小时）
（第 25 题图 3）
然后研究了茎尖转向的具体机制。
①对赤霉素合成缺陷突变体施以适量赤霉素后，观察其和野生型植株弯曲度的变化。结果如图 4 所示。结果显示，在第 12 天后 ，野生型几乎不变，说明向日葵茎尖转向受赤霉素控制。
（第 25 题图 4）
②测量并比较了向日葵茎尖东西两侧的生长速度。预测结果为： 。
③综上，比较未成熟向日葵转向与金丝雀虉草胚芽鞘向光性，各说出一条二者在调控机制方面的异同： 。
预测成熟向日葵是否还会出现以上茎尖转向的现象，可能的原因是： 。第一年
第二年
第三年
第四年
第五年
蔗糖酶活性
30.0
27.0
25.5
24.5
24.6
脲酶活性
0.49
0.46
0.43
0.42
0.41
一、单项选择题：本题共 15 小题，每小题 2 分，共 30 分。每小题只有一个选项符合题目要求。
糖类、脂肪和蛋白质是人体的三大营养物质，它们对人体结构的维持和功能的发挥都有各自的作用。下列说法正确的是
A．上述物质的组成元素相同，并且均存在于无机环境中B．可通过与斐林试剂发生紫色反应鉴定还原糖
C．相同质量的脂肪和糖类氧化分解后，前者释放能量多D．人体细胞中共有 8 种组成蛋白质的单体分子
古细菌是一类很特殊的微生物，其细胞与细菌类似，均含细胞壁、细胞膜、核糖体等结构。但它们对青霉素等抗生素不敏感（青霉素可抑制细菌细胞壁形成），且大多生活在各种极端的生态环境中（如 90℃的高温）。下列说法正确的是
A．古细菌的细胞壁结构与细菌的不同，与植物的相同B．古细菌在细胞质基质和线粒体中进行细胞呼吸过程
C．将生活在高温环境中的古细菌置于室温时，其胞内酶的活性将永久丧失D．细菌、古细菌有相似的结构，体现了生物是由共同的原始祖先进化而来
脯氨酸对许多癌细胞的形成和分裂都有一定的促进作用。科学家人工合成了一种分子A，将之嵌入到细胞膜后，它可以转运脯氨酸进出细胞（图中①）；细胞膜上原本存在的脯氨酸转运蛋白也能转运脯氨酸（图中②）；脯氨酸还能通过磷脂分子的间隙穿过膜（图中③）。下列说法错误的是
（第 3 题图）
A．②过程中脯氨酸转运蛋白的空间结构可能发生变化B．③过程实质上是一种类似于自由扩散的运输方式C．水分子可通过与③过程相同的方式进行跨膜运输D．上述机制可能被应用于依赖脯氨酸的癌症的治疗中
市面上有一种源自日本的口服减肥产品——酵素，其本质是蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等多种酶的混合物。可利用新鲜的蔬菜和瓜果为原料，以其上附着的天然菌种进行发酵，然后从发酵液中提取得到酵素。下列说法正确的是
A．酵素进入消化道后会被消化酶水解，无法起到减肥的作用B．发酵前可以煮熟蔬果进行消毒，确保发酵过程无杂菌污染
C．将酵素添加进洗衣粉中配合沸水冲洗，可以帮助分解衣服上的油渍D．可将酵素加入饲料中降解不易消化的成分，加入 ATP 可促进此过程
温室气体 CO2 的排放在引起全球气候变暖的同时，也对海洋生态系统的功能产生了影响。PI 是一种钙化珊瑚藻，对从热带到极地地区的海洋地表形成具有重要作用。科学家研究了不同温度和不同 CO2 浓度的组合对PI 光合速率的影响，结果如图所示。下列说法错误的是
（第 5 题图）
温度和CO2 将对光合作用的暗反应过程产生影响
升高温度和提高 CO2 浓度都可提高光合作用速率
升高温度可提高细胞呼吸速率，提高 CO2 浓度可降低细胞呼吸速率
D．CO2 增多导致的气候变暖，会影响生态系统的物质循环和能量流动
癌症是一类严重危害身体健康的重大疾病。有研究显示，辣椒碱在抗肿瘤方面有重要作用。研究人员继续进行了如下两方面的实验：①在几乎长满小鼠肺癌细胞的培养皿上划出一道无细胞的痕迹，观察辣椒碱对细胞迁移的影响，结果如图所示。②利用特异性的染料对细胞进行染色，统计辣椒碱对小鼠肺癌细胞凋亡的影响，结果如表所示。下列说法错误的是
组别
细胞凋亡率（%）
对照组
9.23±0.21
实验组
37.52±3.89
（第 6 题图）（第 6 题表）
A．癌细胞具有无限增殖和容易分散、转移的能力B．辣椒碱可能会抑制癌细胞在体内的扩散、转移C．可通过检测纺锤体蛋白含量来检测细胞凋亡率D．辣椒碱可能会抑制体内肿瘤体积的增长速度
气道将从鼻子和口腔吸入的空气输送到肺部，是人体抵御可导致疾病的有害空气颗粒（病菌和污 染物）的第一道防线。其中的粘液细胞可分泌粘液来捕获有害颗粒，纤毛细胞可利用其手指状突 起将被粘液吞噬的颗粒清扫到喉咙后被进一步清除。当这两种细胞受到吸入颗粒的损伤而减少后， 气道基底干细胞可转化为二者来进行补充。下列说法正确的是
A．气道可特异性地阻碍病菌和污染物进入肺部B．粘液和纤毛细胞受颗粒影响后只能发生凋亡
C．基底干细胞转化为粘液和纤毛细胞时可能发生遗传物质的变化D．基底干细胞需精确控制自我更新和转化为其他细胞之间的平衡
若果蝇染色体发生易位（一条染色体的片段移接到另一条非同源染色体上），联会时会出现如图1 所示的情况，染色体分开后，只有获得了一套完整基因的生殖细胞才能够存活。某品系果蝇的两对常染色体发生了如图 2 中的易位，无眼（e）、多毛（h）为隐性性状，E、H 控制的性状为野生型。该品系雌雄随机交配所得子代的性状分离比是
（第 8 题图 1）（ 第 8 题 图 2） A．无眼：野生：多毛=1:2:1B．无眼：多毛=1:1
C．野生：无眼：多毛：无眼多毛=9:3:3:1D．野生：无眼：多毛：无眼多毛=1:1:1:1
长期以来，关于 DNA 复制过程中是 DNA 聚合酶在移动还是 DNA 链在移动，一直存在争论：一种观点认为是 DNA 聚合酶沿着 DNA 链移动；另一种观点则认为是DNA 链在移动，而 DNA 聚合酶相对稳定不动。科学家给枯草芽孢杆菌的 DNA 聚合酶标上绿色荧光，在不同条件下培养， 观察荧光在细胞中的分布，发现绿色荧光只分布在细胞中固定的位点，位点个数如下表所示。下列说法错误的是
组别
营养物
含有下列荧光位点个数的细胞比例（%）
0
1
2
3
4
①
琥珀酸盐
24
56
19
0.08
＜0.08
②
葡萄糖
3
43
41
9
3.6
③
葡萄糖+氨基酸
2
33
32
22
10
A．DNA 复制过程需要脱氧核苷酸为原料，并消耗能量B．DNA 聚合酶只能以 DNA 单链为模板合成其互补链C．上述实验结果中绿色荧光的分布情况支持第二种观点D．根据结果可推测枯草芽孢杆菌的分裂速度：①＜③＜②
内环境是细胞生活的直接环境。下列关于内环境的说法正确的是A．毛细淋巴管壁细胞的内环境是淋巴液
B．血浆、组织液和淋巴液之间两两能够相互转换C．无机盐离子与维持内环境的渗透压、pH 有关D．内环境中含有激素，但不含有酶
人细胞表面的 TLR4 受体一般能够识别细菌，进而介导机体清除细菌。而新型冠状病毒表面的 S 蛋白可与TLR4 受体识别并结合，这样免疫系统会认为病原体是细菌而不是病毒，造成新型冠状病毒的免疫逃逸。下列说法正确的是
A．新冠病毒和细菌的遗传物质主要为DNA
B．S 蛋白是激活机体特异性免疫的抗原C．TLR4 基因突变个体不会感染新冠病毒D．免疫逃逸的结果是机体不产生记忆细胞
北白犀牛是一种草食性动物，犀牛角具有药用价值。由于非法猎杀，2008 年北白犀牛只剩下 8
只。科学家寄希望于非洲的温暖气候，将 4 头北白犀牛送至非洲的自然保护区。近几年，科学家尝试用胚胎移植技术拯救这一濒危的物种。下列说法正确的是
北白犀牛在食物链中属于次级消费者
犀牛角的药用意义属于生物多样性的间接价值C．北白犀牛送到非洲的自然保护区属于就地保护
D．胚胎移植即使成功，短期内保护区北白犀牛种群的基因多样性也很低
烟粉虱是被联合国粮农组织认定的世界第二大害虫，可以吃 600 多种植物，使得很多植物减产、死亡。据此回答 13～14 题。
烟粉虱会刺破所寄生的生物并吸取汁液，还能够分泌蜜露，促进真菌生长，导致植物被真菌感染。除此之外，烟粉虱还是病毒的携带者，能够传播极具破坏性的植物病毒。下列说法正确的是 A．真菌和烟粉虱宿主之间是捕食关系
烟粉虱和其所传播的病毒为互利共生
真菌利用植物的核糖体和氨基酸合成自身蛋白质D．烟粉虱减少将不利于真菌和病毒对植物的寄生
植物能够产生酚糖（一种对昆虫有毒害作用的小分子有机物）来防御昆虫，过量的酚糖对植物本身生长发育不利，PMaT 基因的表达产物 PMaT 酶能将酚糖降解为无毒的物质，以降低对植物的不利影响。烟粉虱食物广泛的原因是能够抵御酚糖的毒害作用。科学家对植物、烟粉虱和白粉虱
（烟粉虱的近亲）三者进行基因组测序，测序结果是：白粉虱中没有PMaT 基因，烟粉虱中含有PMaT 基因，且与植物中的PMaT 基因序列相同，烟粉虱 PMaT 基因所在染色体上除该基因外的其他 DNA 序列与白粉虱相似度极高。下列说法正确的是
烟粉虱中有PMaT 基因可能是吞噬植物后基因突变的结果
为抵御酚糖的侵害，烟粉虱将植物的PMaT 基因整合进自己的基因组中
C．DNA 测序结果是研究三种生物之间进化关系最直接的证据
D．植物产生酚糖、烟粉虱基因组中含有PMaT 基因是两者协同进化的结果
下列描述中，能观察到所述现象或结果的是
A．花生子叶切薄片后用苏丹 III 染液染色，用光学显微镜观察细胞膜呈橘黄色B．向 H2O2 溶液中分别加入FeCl3 溶液和煮熟的肝脏研磨液，后者产生的气泡多C．用缺镁的植物叶片进行光合色素的提取和分离，可得到四条明显的色素带
D．洋葱根尖分生区经解离、漂洗和染色后可直接用显微镜观察处于有丝分裂的细胞
二、多项选择题：本题共 5 小题，每小题 3 分，共 15 分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选
对得 3 分，选对但不全的得 1 分，有选错的得 0 分。
青少年发病的成年型糖尿病（MODY）是一种单基因控制的糖尿病。其中葡萄糖激酶（GCK）基因失活突变导致的 MODY2 是其中一种亚型。GCK 是在细胞呼吸第一阶段中起作用的一种酶， 它能将葡萄糖磷酸化，使葡萄糖无法再被运出细胞。下图是某 MODY2 家系的系谱图，其先证者
（最先发现患病的人，图中箭头所示）是GCK 基因失活突变的杂合子。下列说法错误的是
（第 16 题图）
A．推测胰岛素可以促进GCK 的合成B．MODY2 是伴X 染色体遗传的显性遗传病C．先证者携带的致病基因只能来自Ⅰ-3 个体D．可通过基因诊断预测先证者后代是否患病
细胞中氨基酸有 2 个来源：一是从细胞外摄取，二是细胞内利用氨基酸合成酶自己合成。尿苷四磷酸（ppGpp）是细胞内的一种信号分子。当细胞缺乏氨基酸时，某种 RNA 无法结合氨基酸（空载），空载的该种 RNA 与核糖体结合后引发RelA 利用 GDP 和 ATP 合成 ppGpp（图 1）。ppGpp 可进一步通过提高A 类基因或降低B 类基因的转录水平，也可直接影响翻译过程（图 2）。下列说法错误的是
（第 17 题图 1）（第 17 题图 2） A．缺乏氨基酸导致空载的RNA 属于 mRNA
可推测 rRNA 基因属于A 类，氨基酸合成酶基因属于 B 类
图 2 所示核糖体的移动方向为从左往右
以上机制是一种负反馈过程，能在一定程度上减轻氨基酸缺乏造成的影响
突触小泡与突触前膜的相互作用有两种情况，如图 1 所示。Syt7 基因与图示中两种方式有关，科学家检测了野生型（WT）和 Syt7 基因敲除（Syt7-KO）的细胞两种神经递质（CA 和 ATP）的释放量，结果如图 2 所示。下列说法正确的是
（第 18 题图 1）
（第 18 题图 2）
A．CA 和 ATP 由突触前膜释放作用于后膜，因而神经元间的兴奋传递是单向的
B．同一种递质不同释放方式的释放量是相同的C．Syt7 基因缺失不影响神经递质 ATP 的释放量
D．可推测CA 囊泡融合方式在 WT 中为全部融合而在 Syt7-KO 中为接触后离开
科学家将志愿者分为两组。一组进行低糖（LC）饮食：10%的糖类，75.8%的脂肪，14.2%的蛋白质；另一组进行低脂（LF）饮食：75.2%的糖类，10.3%的脂肪，14.5%的蛋白质。实验共进行两周。在第二周检测两组志愿者餐后血糖和胰岛素浓度的变化。两周结束后，两组志愿者口服 75g 葡萄糖后，检测血糖和胰岛素浓度变化（OGTT 测试），结果如图所示。在下列说法正确的是
（第 19 题图）
两组志愿者的年龄、身体健康情况应相似，每餐食用量由志愿者自行决定
餐后血糖升高引起胰岛素含量升高，胰岛素促进细胞摄取葡萄糖使血糖浓度下降
C．OGTT 测试中两组志愿者的胰岛素前后变化无明显差异，LF 组血糖波动更小
D．可推测 LF 饮食可提高靶细胞对胰岛素的敏感性，加速葡萄糖进入细胞
研究发现，高温会影响拟南芥雄蕊的生长（图 1）。科学家探究了不同浓度的生长素对此现象的影响，结果如图 2 所示。下列说法正确的是
（第 20 题图 1）（第 20 题图 2） A．高温抑制雄蕊的生长，不利于花粉落到柱头上
IAA 浓度为 10-7M 时较 10-6M 更能缓解高温的抑制作用
对照组的处理是施加等量的溶解IAA 溶液的溶剂
施加 IAA 对常温下拟南芥雄蕊的生长无明显影响
三、非选择题：本题共 5 小题，共 55 分。
21．（10 分）在几十亿年的进化过程中，部分植物和微生物进化出了可以固定太阳能、生成有机物和释放氧气的机制，即光合作用。许多科学家致力于人工重建和控制光合作用过程，希望借此人工生产清洁能源，这一计划被称为“我们这个时代的阿波罗计划”。
光合作用可以分为① 和② 两部分。完成上述计划需要依次模拟这两部分的化学反应。
为了模拟第①部分，科学家分离了菠菜的 薄膜，检测到它在光照条件下可以合成 。将该薄膜构建进入人工合成的微滴中，如图 1 中 TEM 模块。
（第 21 题图 1）（第 21 题图 2）
为了模拟第②部分，科学家选择了一些酶和底物放入微滴中，构建了一系列人造反应，如图 1 中 CETCH 模块。由于该微滴的膜是由单层磷脂分子组成的，微滴只能稳定存在于油性溶液中，故微滴内的溶液应为 （选填“水”或“油性”）溶液，如此便模拟了植物体内第②部分的反应环境。该系列反应发生的物质和能量变化是 。该反应中与CO2 结合的物质应和叶绿体中的 化合物一样，在被消耗的同时也能不停生成，反应才能持续发生。该微滴类似于植物的 结构。
给予微滴光照，定期检测体系中有机物的含量，结果如图 2 所示。由图可知，该半人工体系确实在一定程度上模拟了光合作用制造有机物的过程，判断依据是 。
22．（14 分）科学家发现了家蚕的一种突变表现型—“新缢”蚕，并对这种表现型做了遗传分析。请回答下列问题：
新缢蚕是家蚕在幼虫时期，在身体中央的环呈缢缩状（称为新缢环），而非新缢蚕（正常蚕）在幼虫时期中央部位的环无缢缩状态，该环是否缢缩是一对 性状。
科学家将黑缟斑新缢蚕和普通斑正常蚕进行 ，获得的 F1 进行自交，得到 F2。对 F2
代个体的性状进行统计，结果如表格所示。
F2 中正常蚕：新缢蚕的性状分离比约为 ，可知新缢蚕是由 对基因控制的
性性状。
在 F2 中纯合子和杂合子的比例为 ，黑缟斑基因与新缢蚕基因在染色体上的位置关系是 。
将 F1 中的雄蚕与普通斑新缢蚕的雌蚕进行杂交，预期的性状分离比为 。如果子代出现了几只普通斑新缢蚕和 蚕，出现普通斑新缢蚕的原因是 。
研究发现，家蚕的龙角基因可以导致家蚕蛹出现瘤，黑缟斑基因可以抑制龙角基因，如果家蚕发育到蛹才发现瘤，是养蚕业的损失。人们希望在幼虫期就能诊断出将来的蛹是否长瘤。家蚕在幼虫的第四次蜕皮后才会形成黑缟斑，而在幼虫初期便有了新缢环的表现型。综合上述信息，提出在幼虫初期筛选黑缟斑个体的思路 。
23．（11 分）随着年龄的增加，认知能力（如记忆）减退的情况也逐渐加重。褪黑素（MEL）是由松果体产生和分泌的一种激素。已有研究显示，MEL 可调节记忆的形成。科学家继续深入研究了 MEL 对长时记忆的确切影响和机理。
记忆是神经系统的高级功能，需要 的参与才能形成，此过程中也涉及到神经元之间新 的建立。
科学家首先开发了一种测量小鼠长时记忆的体系：在容器中放入 2 个相同的物品（A），将小鼠放入容器中 1min 后取出（训练）。24h 后，取出容器中的 1 个A，在原来的位置放入另一种与 A 不同的物品（B），将小鼠放回容器中，观察小鼠探索两个物品的时间，计算鉴别指数（DI）=小鼠探索B 的总时长/探索 A 和B 的总时长（测试）。DI 与长时记忆的强弱呈 （填“正”或“负”）相关，原因是 。当 DI 大致等于 时， 表示小鼠几乎不具有长时记忆。
分别向小鼠注射 MEL，经过训练后进行测试，得到图 1 所示结果。图中对照组应做的处理是 。结果说明，MEL 可以 。
（第 23 题图 1）（第 23 题图 2）
MEL 在体内可被代谢为AMK，药物N 可抑制此代谢过程。用药物N 处理小鼠，观察药物N 对 MEL 和 AMK 效果的影响，得到图 2 所示结果。由此可知，MEL 调节长时记忆的机理是 。
在上述研究的基础上，提出可以进一步研究的方向： （任答出 1 点即可）。
24．（9 分）在同一片土地连续几年种植（简称连种）花生，花生的产量和质量会逐渐降低，欲探究其中原因，科学家做了以下实验。
花生属于生态系统中的 （组成成分），在食物链中是 营养级。
科学家连续种植花生 5 年，每年检测土壤中细菌和放线菌的数量变化，结果如表格 1 所示。细菌和放线菌属于土壤微生物，对枯枝败叶有 作用。实验结果显示 。
表 1土壤中细菌、放线菌数量变化统计
性状
黑缟斑正常蚕
黑缟斑新缢蚕
普通斑正常蚕
个体数（个）
653
322
326
第一年
第二年
第三年
第四年
第五年
细菌数量（×104 个/g）
29.2
24.8
22.7
21.2
16.9
放线菌数量（×104 个/g）
5.4
5.2
4.7
4.2
3.1
土壤中的酶主要来自微生物，科学家检测了单位质量土壤中蔗糖酶和脲酶的活性，结果如表 2 所示。结合表 2 的结果，分析花生连种对 C、N 元素循环的影响 。
表 2土壤中蔗糖酶和脲酶的活性
根据表 2 中的结果，科学家推测，施加无机氮肥（如硝酸铵）可以缓解连种导致的花生减产。请设计实验验证该推测 。
25．（11 分）未成熟向日葵的茎尖在白天会追随太阳从东转向西，夜晚它又会重新转向东方以迎接黎明。科学家设计了系列实验，对此现象进行了研究。
（1）科学家首先研究了调控茎尖转向的因素。提出了三种可能性：第一，植物自身存在的随季节变化的节律控制；第二，外在环境的节律控制；第三，像沙漏一样不受其他因素调节的“定时装置”控制。
①测量了在 16L:8D 和 12L:12D 两种条件下（L 与 D 分别表示光照与黑暗，下同），一个24 小时周期中，向日葵茎尖与水平方向的夹角（弯曲度）变化。结果如图 1 所示。根据结果，可排除上述第 种假设，原因是 。
②将原本培养在 14L:10D 的向日葵移入顶部持续光照的条件下，测量弯曲度变化。结果如图 2 所示。本实验结果证明存在以上第 种假设的控制。
（第 25 题图 1）（第 25 题图 2）
③将向日葵先后培养在 24 小时周期（16L:8D）和 30 小时周期（20L:10D）的环境中，测量
弯曲度变化。结果如图 3 所示。本实验结果证明存在以上第 种假设的控制。
④综上，未成熟向日葵的转向现象，说明了植物的生命活动受到 等因素的调节作用。
时间（小时）
（第 25 题图 3）
然后研究了茎尖转向的具体机制。
①对赤霉素合成缺陷突变体施以适量赤霉素后，观察其和野生型植株弯曲度的变化。结果如图 4 所示。结果显示，在第 12 天后 ，野生型几乎不变，说明向日葵茎尖转向受赤霉素控制。
（第 25 题图 4）
②测量并比较了向日葵茎尖东西两侧的生长速度。预测结果为： 。
③综上，比较未成熟向日葵转向与金丝雀虉草胚芽鞘向光性，各说出一条二者在调控机制方面的异同： 。
预测成熟向日葵是否还会出现以上茎尖转向的现象，可能的原因是： 。第一年
第二年
第三年
第四年
第五年
蔗糖酶活性
30.0
27.0
25.5
24.5
24.6
脲酶活性
0.49
0.46
0.43
0.42
0.41
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