2024年高考押题预测卷—生物（福建卷01）（全解全析）

这是一份2024年高考押题预测卷—生物（福建卷01）（全解全析），共22页。试卷主要包含了博来霉素等内容，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
一、单项选择题：本卷共15题，其中1~10小题，每题2分，11~15小题，每题4分，共40分。在每题列出的四个选项中，只有一项最符合题意。
1．蚕丝和蜘蛛丝是天然的蛋白质，但蜘蛛丝的弹性和强度要高于蚕丝。这两种蛋白质产生过程中的主要区别体现在（ ）
A．细胞中的合成场所B．细胞中的加工场所
C．肽链形成的空间结构D．脱水缩合的方式
【答案】C
【分析】蛋白质多样性的原因是组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构不同；蛋白质结构的多样性决定功能多样性。
【详解】A、两种蛋白质的合成场所都是核糖体，A错误；
B、两种蛋白质在细胞中的加工场所都是内质网、高尔基体，B错误；
C、蛋白质多样性的原因可能是肽链形成的空间结构，C正确；
D、氨基酸脱水缩合形成多肽的方式是相同的，都是形成肽键，D错误。
故选C。
2．外泌体是细胞通过胞吐方式释放的包含RNA和蛋白质的小囊泡，其主要来源于细胞内溶酶体内陷形成的多囊泡体，经多囊泡体外膜与细胞膜融合后释放到细胞外。肿瘤来源的外泌体可导致大量新生血管的生成，促进肿瘤的生长与侵袭。下列叙述错误的是（ ）
A．外泌体释放到细胞外的过程需要消耗ATP、但不需要蛋白质参与
B．外泌体可能作为定向运送特定药物的载体
C．多囊泡体外膜与细胞膜融合的过程体现了生物膜的流动性
D．外泌体诱导新血管生成有利于缩短肿瘤细胞的细胞周期
【答案】A
【分析】分析题意可知，外泌体是包含RNA和蛋白质的小囊泡，主要来源于细胞内溶酶体。肿瘤来源的外泌体可导致大量新生血管的生成，促进肿瘤的生长与侵袭。
【详解】A、外泌体释放到细胞外的过程需要消耗ATP、囊泡膜与细胞膜融合需要借助于蛋白质识别，A错误；
B、借助外泌体能够与靶细胞膜上受体结合并发挥作用，外泌体可能作为定向运送特定药物的载体，B正确；
C、膜的融合过程依赖于膜的流动性，C正确；
D、有“肿瘤来源的外泌体可导致大量新生血管的生成，促进肿瘤的生长”可知，外泌体有利于肿瘤细胞增殖，故能缩短肿瘤细胞周期，D正确。
故选A。
3．2023年 10月我国李欢欢团队在《发育细胞》上发表研究成果：提高小鼠胚胎干细胞pSTAT3 基因的表达水平，在体外制备出桑葚胚样全潜能细胞。该细胞在分子水平及发育潜能上均具有自然胚胎桑葚胚期细胞特性，并在体外成功模拟了小鼠胚胎发育至原肠胚阶段。根据该研究，下列相关分析错误的是（ ）
A．体外模拟胚胎发育过程也涉及细胞衰老和细胞凋亡
B．在桑葚胚阶段，胚胎内部开始出现含有液体的腔
C．桑椹胚样全潜能细胞的特性与其含有小鼠的全套遗传信息有关
D．桑葚胚发育成囊胚的过程中pSTAT3 基因表达水平下降
【答案】B
【分析】胚胎发育过程:
(1)卵裂期:细胞进行有丝分裂，数量增加，胚胎总体积不增加;
(2)桑葚胚:32个细胞左右的胚胎，之前所有细胞都有发育成完整胚胎的潜能属全能细胞;
(3)囊胚:细胞开始分化，其中个体较大的细胞叫内细胞团将来发育成胎儿的各种组织;而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘;胚胎内部逐渐出现囊胚腔。注:囊胚的扩大会导致透明带的破裂，胚胎伸展出来，这一过程叫孵化;
(4)原肠胚:内细胞团表层形成外胚层，下方细胞形成内胚层，由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。
【详解】A、细胞衰老是人体内发生的正常生命现象，正常的细胞，衰老有利于机体更好地实现自我更新，细胞凋亡是一种程序性死亡，有利于机体细胞的自然更新，早期胚胎过程中也涉及细胞衰老和细胞凋亡，A正确；
B、当卵裂产生的子细胞逐渐形成致密的细胞团，形似桑葚时，这时的胚胎称为桑葚胚，内部没有含有液体的腔，B错误；
C、桑椹胚样全潜能细胞具有全能性，因为细胞中含有小鼠的全套遗传信息，C正确；
D、通过提高小鼠胚胎干细胞pSTAT3基因的表达水平，体外制备出桑葚胚样全潜能细胞，因此推断桑葚胚发育成囊胚的过程中，pSTAT3的表达下降，D正确。
故选B。
4．化能合成细菌是指能利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物的细菌。科学家发现，在阳光难以抵达的深海存在着生命极度活跃的冷泉生态系统。巨型管状蠕虫是冷泉生态系统中的典型生物，它们体内住满了与其互利共生的细菌，细菌将转化硫化物过程中释放出的能量储存在有机物中，供管状蠕虫利用。在冷泉生态系统中，螃蟹属于一、二级消费者。下列分析错误的是（ ）
A．流经冷泉生态系统的能量是化能合成细菌固定的化学能
B．若将管状蠕虫和与其共生的细菌分开，管状蠕虫会因缺乏能量不能生存，细菌则不受影响
C．消耗等量化能合成细菌，螃蟹直接以细菌为食时比作为二级消费者时获得的能量多
D．螃蟹粪便和其尸体中的能量并不都属于其同化量的一部分
【答案】B
【分析】互利共生：两种生物生活在一起，彼此有利，相互依存。硫细菌之所以被归类为自养型生物，是因为它能利用氧化H2S释放的化学能将CO2合成有机物。
【详解】A、冷泉生态系统中阳光难以抵达，没有植物，生产者是化能合成细菌，因此流经冷泉生态系统的能量是化能合成细菌固定的全部化学能，A正确；
B、细菌和管状蠕虫是互利共生的关系，一旦分开二者都会受到影响甚至不能生存，B错误；
C、能量在沿食物链传递过程中会逐级递减，螃蟹直接以细菌为食时是第二营养级，作为二级消费者时是第三营养级，营养级越高获得的能量越少，C正确；
D、螃蟹粪便中的能量是其上一营养级同化的能量，螃蟹尸体中的能量是其同化量的一部分，D正确。
故选B。
5．动物体细胞融合后染色体核型不稳定，来自某一方的染色体往往随机丢失一至多条，这种现象常应用于基因的定位。在甲型流感单克隆抗体的制备过程中，杂交瘤细胞在克隆化培养过程中来自B淋巴细胞的染色体往往出现随机丢失现象。不考虑基因互作和其他变异，下列叙述错误的是（ ）
A．B淋巴细胞可从多次间歇注射甲型流感疫苗的动物脾脏中筛选获得
B．在筛选杂交瘤细胞的选择培养基上，B淋巴细胞和骨髓瘤细胞均死亡
C．与亲代杂交瘤细胞相比较，若减少某条染色体后分泌单克隆抗体的功能缺失，则该抗体的基因就位于这条染色体上
D．利用抗体检测筛选的杂交瘤细胞克隆化培养将具有持续产生甲型流感抗体的能力
【答案】D
【分析】在制备单克隆抗体时，首先要给小鼠免疫，产生相应的B细胞，然后将B细胞与骨髓瘤细胞融合，经过选择培养基两次筛选，最后获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞。在单克隆抗体的制备过程中，使用了动物细胞培养和动物细胞融合等动物细胞工程技术。
【详解】A、对动物进行间歇注射抗原处理，以刺激动物机体产生相应的B淋巴细胞，A正确；
B、B淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行融合，再用特定的选择培养基进行筛选。在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长，B正确；
C、与亲代杂交瘤细胞相比较，若减少某条染色体后分泌单克隆抗体的功能缺失，说明该抗体的基因位于这条染色体上，C正确；
D、杂交瘤细胞在克隆化培养过程中来自B淋巴细胞的染色体往往出现随机丢失现象，若丢失的染色体含有产生甲型流感抗体的基因，则利用抗体检测筛选的杂交瘤细胞不一定具有持续产生甲型流感抗体的能力，D错误。
故选D。
6．激素、神经递质都是动物体内的信号分子。下列相关叙述正确的是（ ）
A．激素和神经递质可能作用于同一细胞调控同一生理过程
B．激素和神经递质释放都是通过胞吐完成
C．神经递质与受体结合及生效后，都会很快被酶分解
D．激素不能直接参与细胞代谢，但可以为细胞代谢提供能量
【答案】A
【分析】激素和神经递质是信息分子，激素是由内分泌细胞分泌，神经递质是由神经细胞分泌，都可作用于靶细胞的受体结合进行信息传递；激素有很多种类，例如性激素是小分子脂溶性，通过自由扩散释放；甲状腺激素是氨基酸衍生物，通过主动运输释放；其他一些大分子激素，大部分是通过胞吐的形式释放。神经递质的本质通常不是蛋白质。
【详解】A、激素和神经递质可能作用于同一细胞调控同一生理过程，如升高血糖时，胰高血糖素和神经递质都能作用于胰岛A细胞，促进胰高血糖素的分泌，从而升高血糖，A正确；
B、激素有很多种类，例如性激素是小分子脂溶性，通过自由扩散释放，B错误；
C、神经递质与受体结合及生效后，有一些会被酶分解，还有一些会被突触前膜回收，C错误；
D、激素是信息分子，不能直接参与细胞代谢，也不能为细胞代谢提供能量，D错误。
故选A。
7．高原鼠兔所挖掘的洞穴可为许多小型鸟类提供巢穴，小型鸟类可为高原鼠兔预警天敌。高原鼠兔有多种天敌，如藏狐。为研究捕食风险对高原鼠兔种群密度增长率的影响，研究人员用仿生无人机模拟捕食者，得到如图所示的结果。下列叙述错误的是（ ）
A．高原鼠兔和小型鸟类的种间关系为原始合作
B．仿生无人机模拟高原鼠兔的捕食者给高原鼠兔传递的信息有物理信息
C．据图可推测高密度的高原鼠兔可以有效地降低由捕食风险带来的繁殖抑制
D．高原鼠兔传递给藏狐的能量占高原鼠兔同化量的10%~20%
【答案】D
【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括非生物的物质和能量，生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网。生产者主要指绿色植物和化能合成作用的生物，消费者主要指动物，分解者指营腐生生活的微生物和动物。
【详解】A、根据题干信息“高原鼠兔所挖掘的洞穴可为许多小型鸟类提供生存的巢穴，鸟类也可为高原鼠兔提供天敌预警”，可判断高原鼠兔和小型鸟类的种间关系为原始合作，A正确；
B、仿生无人机模拟高原鼠兔的捕食者给高原鼠兔传递的信息，如声音，为物理信息，B正确；
C、据图可知，在无人机的干扰下，低密度组高原鼠兔种群密度增长率显著降低，而高密度组种群密度增长率无显著差异或略增，所以可推测高密度的高原鼠兔可以有效地降低由捕食风险带来的繁殖抑制，C正确；
D、能量传递效率指的是相邻两个营养级之间的同化量之比，而不是两种生物间的同化量之比，D错误。
故选D。
8．甜菜夜蛾是一种顽固的世界性农业害虫。当甜菜夜蛾啃食植物叶片时，植物会产生一些萜类和吲哚类物质，并释放到空气中。这些物质可吸引小茧蜂在甜菜夜蛾的幼虫体内产卵，卵利用其体内营养物质孵化。农业生产中，为防治甜菜夜蛾还可采用黑光灯诱捕和喷洒甲维盐等化学药剂等措施。根据以上信息分析，下列叙述错误的是（ ）
A．黑光灯诱捕利用了甜菜夜蛾的趋光性
B．小茧蜂与甜菜夜蛾之间的关系属于寄生关系
C．大量使用化学药剂甲维盐可导致甜菜夜蛾定向产生抗药性突变
D．被啃食的植物叶片释放萜类和吲哚类物质吸引小茧蜂属于化学信息
【答案】C
【分析】生态系统中的信息包括：物理信息（如光、声、温度、湿度、磁力等），物理信息可来源于环境或生物；化学信息（如生物碱、有机酸等物质）；行为信息（如动物的特殊行为）。
【详解】A、黑光灯诱捕利用了昆虫的趋光性，因此黑光灯诱捕运用的原理是甜菜夜蛾的趋光性，A正确；
B、甜菜夜蛾啃食植物叶片时，植物会产生一些萜类和吲哚类物质，并释放到空气中，这些物质可吸引小茧蜂在甜菜夜蛾的幼虫体内产卵，卵利用其体内营养物质孵化，所以小茧蜂与甜菜夜蛾之间的关系属于寄生关系，B正确；
C、突变是不定向的，化学药剂甲维盐不能促进甜菜夜蛾定向产生抗药性突变，甜菜夜蛾本身就有抗药性突变存在，化学药剂甲维盐的使用起到选择作用，C错误；
D、生物体的分泌物、信息素、性外激素等属于生态系统中的化学信息，因此，植物将萜类和吲哚类物质释放到空气中以吸引小茧蜂，属于生态系统的化学信息，D正确。
故选C。
9．博来霉素（BLM）是一种常见治疗癌症的药物，但它能促进Ʊ-SMA、Fibrnectin、CllagenI三种蛋白的合成，导致肺纤维化。研究发现人源胚胎干细胞产生的外泌体在肺纤维化治疗中有显著的作用，机制见下图，相关叙述错误的是（ ）
A．博来霉素可以抑制Thbs2的合成从而增加导致肺纤维化的三种蛋白的含量
B．外泌体中的miR-17-5p是在人源胚胎干细胞中经相关基因的转录产生的
C．外泌体中的miR-17-5p可以与Thbs2的mRNA碱基互补配对导致翻译不能正常进行
D．外泌体中的miR-17-5p调控Thbs2基因的表达，但不会改变基因的碱基序列
【答案】A
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程：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】A、根据题干图示信息，无法得出博来霉素可以抑制Thbs2的合成，A错误；
B、根据图示信息可知，在人源胚胎干细胞中经相关基因的转录产生miR-17-5p，经过“包装”进入外泌体中，B正确；
C、根据图示信息可知，外泌体中的miR-17-5p可以与Thbs2的mRNA碱基互补配对，导致不能正常翻译出Thbs2，C正确；
D、根据图示信息可知，外泌体中的miR-17-5p调控Thbs2基因的表达，但不会改变基因的碱基序列，D正确。
故选A。
10．白蜡虫是一种具有经济价值的资源昆虫。在虫体培育和白蜡生产中，天敌昆虫是影响其产量和质量的重要因素。时间、空间生态位重叠指数用于反映物种活动时间与活动空间的一致性。研究人员调查了白蜡虫与三种天敌昆虫的时间、空间生态位重叠指数，结果如表所示。下列分析错误的是（ ）
注：表中以“1”为对角线，对角线右上侧数值为物种空间生态位重叠指数，对角线左下侧数值为物种时间生态位重叠指数。
A．食物、栖息地以及与其他物种的关系属于生态位研究的范畴
B．白蜡虫花翅跳小蜂与中华花翅跳小蜂活动时间的相似度最高
C．白蜡虫花翅跳小蜂对白蜡虫的捕食强度较其他两种寄生蜂弱
D．白蜡虫阔柄跳小蜂与白蜡虫花翅跳小蜂对食物和空间竞争最强
【答案】C
【分析】生态位是生态学中的一个重要概念，指物种在生物群落或生态系统中的地位和角色。对于某一生物种群来说，其只能生活在一定环境条件范围内，并利用特定的资源，甚至只能在特殊时间里在该环境出现，这些因子的交叉情况描述了生态位。生态位主要是指在自然生态系统中的一个种群在时间、空间的位置及其与相关种群之间的功能关系。时间生态位指不同物种对资源的利用在时间上的分化，宽度值越大，说明该物种对资源的利用时间越长。
【详解】A、研究动物生态位时，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等，A正确；
B、根据表格可知，白蜡虫花翅跳小蜂与中华花翅跳小蜂时间生态位重叠指数为0.9884，数值最大，因此看出二者活动时间的相似度最高，B正确；
C、白蜡虫花翅跳小蜂是白蜡虫的天敌之一，根据表格可知，二者空间生态位重叠指数为0.9960，比白蜡虫与另外两个天敌的空间生态位重叠指数都大，同时白蜡虫花翅跳小蜂与白蜡虫的时间生态位重叠指数为0.9240，比白蜡虫与另外两个天敌的时间生态位重叠指数都大，因此综合分析得出白蜡虫花翅跳小蜂对白蜡虫的捕食强度较其他两种寄生蜂强，C错误；
D、根据表格可知，白蜡虫阔柄跳小蜂与白蜡虫花翅跳小蜂空间生态位重叠指数为0.9516，比0.9238,0.6812都大，因此白蜡虫阔柄跳小蜂与白蜡虫花翅跳小蜂对食物和空间竞争最强，D正确。
故选C。
11．染色体平衡易位是指染色体的片段发生位置改变，但遗传物质总量没有发生改变的情况。大多数染色体平衡易位携带者无临床症状。某染色体平衡易位家系（平衡易位染色体为1号、3号染色体）如图所示。染色体检测发现Ⅲ-2的一条1号染色体缺失1个片段，Ⅲ-3的一条3号染色体增加1个片段，其余染色体均正常。不考虑染色体平衡易位对同源染色体的联会与分离的影响。下列叙述错误的是（ ）

A．Ⅲ-2和Ⅲ-3不是平衡易位携带者
B．Ⅰ-1产生正常配子的概率为1/4
C．Ⅱ-3体细胞中含有25种形态不同的染色体
D．Ⅱ-1和Ⅱ-2再生一个色觉正常的平衡易位携带者的概率为3/16
【答案】C
【分析】“染色体平衡易位是指两条染色体发生断裂后相互交换，仅有位置的改变，没有染色体片段的增减”，属于染色体结构变异，使得染色体上具有的排列顺序发生改变；
【详解】A、Ⅲ-2一条1号染色体缺失1个片段，Ⅲ-3的一条3号染色体增加1个片段，不符合平衡易位，A正确；
B、减数分裂是同源染色体分裂，非同源染色体自由组合，不考虑其他变异，Ⅰ-1产生正常配子的概率为=1/4，B正确；
C、Ⅱ-3体细胞中含有22种正常常染色体、2种异常常染色体，加上XY，共26种形态不同的染色体，C错误；
D、Ⅱ-1和Ⅱ-2再生一个色觉正常的平衡易位携带者的概率为=3/16，D正确。
故选C。
12．茶树在3000万年前曾发生全基因组重复事件（WGD），WGD 后的植株通过保留、丢失和修饰基因等途径，快速重建二倍体遗传。下图为我国科学家对现存茶树基因组甲基化数据进行检测的部分结果，下列推测错误的是（ ）

A．据图1可知，碱基序列的高度甲基化使基因的转录水平下调
B．据图2可知，低温胁迫可使茶树植株的抗冻能力增强
C．全基因组重复的最可能原因是茶树发生了染色体数目变异
D．WGD的发生为生物进化提供了遗传材料
【答案】A
【分析】生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传，例如DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等。
【详解】A、由图1可知，外显子的甲基化程度增大，基因表达水平也增加，碱基序列的高度甲基化使基因的转录水平上调，A错误；
B、由图2可知，低温胁迫时长增加，抗冻基因启动子甲基化程度降低，抗冻基因表达水平上升，低温胁迫可使茶树植株的抗冻能力增强，B正确；
C、全基因组重复事件是以基因为单位重复，很可能是由于染色体重复导致，属于染色体数目变异，C正确；
D、突变和基因重组提供进化的原材料，其中突变包括基因突变和染色体变异，WGD的发生很可能是染色体变异导致，D正确；
故选A。
13．光质会影响植物的生长发育。有研究发现蓝光会诱导棉花幼苗下胚轴（子叶与根之间）产生向光性。以棉花幼苗为材料进行两组实验：实验一置于黑暗条件下，在下胚轴的一侧分别添加等量的清水、赤霉素（GA）、生长素（IAA）；实验二置于单侧蓝光下，在下胚轴向光一侧分别添加等量的清水、GA、IAA，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．生长素发挥作用时需要与细胞内的受体特异性结合
B．实验一可说明棉花幼苗下胚轴弯曲生长不是赤霉素分布不均匀导致的
C．实验二结果说明赤霉素会加剧蓝光引起的下胚轴弯曲程度
D．该实验结果说明蓝光抑制了生长素由向光侧向背光侧的移动
【答案】D
【分析】胚芽鞘向光弯曲的原因：单侧光照射使胚芽鞘尖端生长素向背光侧移动，运输到下部的伸长区，造成背光面比向光面生长快，因此出现向光弯曲生长现象，显示出向光性。
【详解】A、生长素作为信息分子，首先要与细胞内的生长素受体特异性结合，引发细胞内发生一系列信号转导过程，进而诱导特定基因的表达，从而产生效应，A正确；
B、由实验一可知，棉花幼苗下胚轴弯曲生长是生长素分布不均匀导致的，而不是赤霉素分布不均匀导致的，B正确；
C、由实验二可知，赤霉素能加剧蓝光引起的下胚轴弯曲程度，C正确；
D、由实验二可知，单侧蓝光下，生长素处理组幼苗下胚轴直立生长，说明蓝光促进了生长素由向光侧向背光侧的移动，D错误。
故选D。
14．研究发现三特异性抗体可实现对小鼠多发性骨髓瘤细胞（MM）的选择性杀伤，作用机理如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．用单克隆抗体技术制备的三种抗体融合可得到三特异性抗体
B．MM的原癌基因和抑癌基因发生基因突变可导致CD38表达量增加
C．三特异性抗体通过T细胞的活化并释放细胞因子提高对MM的杀伤力
D．三特异性抗体与CD28结合抑制T细胞的死亡从而使T细胞维持一定数量
【答案】A
【分析】题图显示，三抗能结合MM细胞表面抗原CD38，同时结合T淋巴细胞表面受体CD38，抑制T细胞死亡，同时结合T淋巴细胞表面受体TCR，促进T细胞活化产生并释放细胞因子，从而提高机体对MM细胞的杀伤力。
【详解】A、三特异性抗体指的是一种抗体，通过蛋白质工程构建三特异性抗体的基因表达载体，然后获得相应的杂交瘤细胞，最终获得三特异性抗体，不是三种单抗融合而成，A错误；
B、小鼠多发性骨髓瘤（MM）细胞是癌细胞，其基因发生突变后会合成CD38，正常小鼠的组织细胞中不表达，B正确；
C、从图中看出，三抗能促进T细胞活化产生并释放细胞因子，细胞因子会促进T淋巴细胞的活化，从而提高机体对MM细胞的杀伤力，C正确；
D、从图中看出，一方面三特异性抗体与T细胞膜上的CD28结合，抑制T细胞死亡，另一方面特异性抗体与T细胞膜上的TCR结合，促进T细胞活化，所以三抗与TCR和CD28结合可保持较高的T细胞数量和活性，D正确。
故选A。
15．通过动物细胞工程技术，可以利用患者自身的细胞在体外诱导发育成特定的组织器官，然后再移植回患者体内。图1和图2 表示利用自身细胞进行器官移植的两种方法，其中诱导多能干细胞（iPS 细胞）类似于人类的胚胎干细胞。下列叙述正确的是（ ）
A．两种方法都需要运用动物细胞培养技术，需要将细胞置于含有95%O2和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中
B．利用两种方法所获得的组织器官的遗传物质均与患者的完全相同，因此移植后不会发生免疫排斥反应
C．可利用农杆菌转化法或显微注射法将Oct3/4 基因、Sx基因、c-Myc 基因和Klf基因导入成纤维细胞
D．图2中卵母细胞去核实际去除的是纺锤体—染色体复合物，核移植时供体细胞不用去核，可整个注入去核的卵母细胞中
【答案】D
【分析】1、细胞工程是应用细胞生物学和分子生物学的理论和方法，按照人们的设计蓝图，进行在细胞水平上的遗传操作及进行大规模的细胞和组织培养；
2、基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品；
3、胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术。包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割移植、胚胎干细胞培养等技术。
【详解】A、两种方法都需要运用动物细胞培养技术，需要将细胞置于含有 95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中，A错误；
B、图1所示方法导入了 Oct3/4 基因、Sx基因、c-Myc 基因和Klf 基因，图2中提供遗传物质的卵母细胞的来源未知，因此两种方法所获得的组织器官的遗传物质均可能和患者的不完全相同，B错误；
C、将目的基因导入动物细胞常用的方法是显微注射法，农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞常用的方法，C错误；
D、核移植的过程中，卵母细胞去核实际去除的是纺锤体—染色体复合物，核移植时供体细胞不用去核，可将整个供体细胞注入去核的卵母细胞中，D正确。
故选D。
二、非选择题：共 5 题， 共 60 分。
16．脯氨酸是植物在盐胁迫条件下液泡中积累的重要氨基酸，在植物渗透调节中发挥关键作用。为研究盐胁迫条件下，脯氨酸浸种对水稻幼苗形态相关指标的影响，研究者做了相关实验，结果如下表所示。回答下列问题：
注：S1指在水稻培养基中添加一定浓度的NaCl；T1～T3添加的脯氨酸浓度依次升高。
(1)盐胁迫下水稻细胞中散失的水分主要是 ；举例说明该种形式的水在水稻种子萌发过程中参与的具体生理过程有 （举出1例）。
(2)上述实验的处理方案中，S0的处理方式为 。实验结果表明，用T1浓度的脯氨酸浸种 （填“能”或“不能”）缓解盐胁迫对水稻性状的影响，依据是 。
(3)根据题意和实验结果推测，水稻积累脯氨酸可缓解盐胁迫对水稻生长抑制的机理是 （答出2点）。
【答案】(1) 自由水 和丙酮酸反应生成CO2和[H]（或有氧呼吸第二阶段）、参与淀粉水解为葡萄糖
(2) 水稻培养基中不添加NaCl（或用普通的培养基培养水稻） 能 与②组相比，③组的水稻在苗高、根长、根数方面都有所增加
(3)脯氨酸可以提高细胞液的浓度，从而提升水稻细胞的吸水能力；通过缓解盐胁迫造成的根长和根数减少，增强水稻根系的吸水能力；通过缓解盐胁迫造成的幼苗生长减慢，提升水稻的光合作用速率
【分析】由题意可知，该实验的自变量是是否有盐胁迫以及脯氨酸的浓度，因变量是水稻的生长情况，包括苗高、根长和根的条数等。
【详解】（1）植物细胞中水的存在形式有自由水和结合水，盐胁迫下散失的水主要是自由水，自由水在水稻种子萌发过程中可参与有氧呼吸第二阶段，即与丙酮酸反应生成CO2和[H]，参与淀粉水解为葡萄糖等过程。
（2）分析实验结果可知，S0组作为盐胁迫的对照组，其处理方式为水稻培养基中不添加NaCl。与②组（只有盐胁迫）相比，③组（盐胁迫下添加T1浓度的脯氨酸）的水稻在苗高、根长、根数方面都有所增加，说明T1浓度的脯氨酸可以缓解盐胁迫对水稻性状的影响。
（3）据题干信息和实验结果可知，脯氨酸可以提高细胞液的浓度，从而提升水稻细胞的吸水能力；通过缓解盐胁迫造成的根长和根数减少，增强水稻根系的吸水能力；通过缓解盐胁迫造成的幼苗生长减慢，提升水稻的光合作用速率。
17．大气氮沉降是指大气中的含氮化合物通过降水和降尘被输入到土壤或水体中，对植物生产力和生态系统碳循环等造成不良影响。为在植物多样性降低和大气氮沉降背景下，对草地生态系统进行科学管理，科研人员进行了相关研究。
(1)碳循环是指碳元素不断在 之间反复循环的过程。碳循环失衡会导致温室效应加剧，全球变暖，南极冰盖融化等，同时还会加速土壤中 对有机碳的分解，释放温室气体，进一步加剧温室效应，此调节机制为 反馈调节。
(2)土壤有机碳库是全球陆地表层系统中最大的碳库，其微小变动会对碳平衡产生巨大影响。研究者通过模拟实验对某草地生态系统开展相关研究。
①据图1分析，该实验的目的是探究低植物多样性条件下， 。
②地下植物碳库是土壤有机碳库的主要来源。研究者进一步对植被地下生物量进行测定结果如图2。适度放牧可以缓解氮添加导致的土壤有机碳含量降低的可能原因是 。
(3)科研人员对高植物多样性群落也进行了相关研究，结果如图3。结合图1、图3进行分析，提出保护土壤有机碳库的两条措施。
【答案】(1) 非生物（无机）环境和生物群落 微生物/分解者 正
(2) 氮添加和适度放牧对草地生态系统土壤有机碳含量的影响 草食动物的啃食使植物增加对地下部分光合产物的投入，地下生物量增加；草食动物的粪便及啃食的植物碎屑使土壤有机碳含量增加
(3)保护并提高植物（物种）多样性；采取措施减少大气氮沉降（减少化石燃料燃烧）；适度放牧
【分析】物质循环（生物地球化学循环）概念：组成生物体的 C 、H、O、N 、P 、S 等元素，都在不断地进行着从非生物环境到生物群落、又从生物群落到非生物环境的循环过程。
【详解】（1）碳循环存在形式：C元素在生物体内主要以含碳有机物的形式存在，在无机环境中主要以CO2 、碳酸盐和碳单质的形式存在，循环形式：碳在无机环境和生物群落之间的循环以CO2的形式进行；在生物群落内部以有机物的形式传递；温室效应加剧导致全球变暖会加速土壤中微生物对有机碳的分解，释放温室气体，进一步加剧温室效应，符合正反馈调节。
（2）据图1分析可知，自变量为氮添加和适度放牧，因变量为土壤有机碳含量，因此该实验目的是探究低植物多样性条件下，氮添加和适度放牧对草地生态系统土壤有机碳含量的影响；分析图2可知适度放牧可以缓解氮添加导致的土壤有机碳含量降低的可能原因是草食动物的啃食使植物增加对地下部分光合产物的投入，地下生物量增加；草食动物的粪便及啃食的植物碎屑使土壤有机碳含量增加。
（3）结合图1低多样性、图3高多样性进行分析，提出保护土壤有机碳库的措施保护并提高植物（物种）多样性；采取措施减少大气氮沉降（减少化石燃料燃烧）；适度放牧。
18．目前临床使用的抗抑郁药作用机制大多与单胺类神经递质5-羟色胺(5-HT)、去甲肾上腺素和多巴胺等学说有关。单胺氧化酶抑制剂(MAOID)和选择性5-HT再摄取抑制剂(SSRI)通过影响单胺类神经递质的浓度达到抗抑郁作用。研究发现，突触间隙中5-IIT的含量下降会导致抑郁症的发生。下图为5-HT相关代谢过程，回答下列问题：

(1)5-HT是一种兴奋性神经递质，请描述其引发突触后膜产生兴奋的过程： 。
(2)单胺氧化酶是单胺类神经递质的降解酶。药物MAOID是目前一种常用的抗抑郁药，据图分析，该药物改善抑郁症状的原理是 。
(3)药物SSRI的作用原理是抑制5-HT转运载体的转运，减少其被转运回收。某人患抑郁症，使用药物SSRI进行治疗，但效果不明显，经检测发现突触间隙5-HT的含量并不低，试分析其出现抑郁症的原因是 。
(4)采用慢性温和不可预见性刺激的方法建立大鼠抑郁症模型，研究者展开了柴胡中主要活性成分柴胡皂苷A(SSA)能否抗抑郁的研究。将小鼠分为空白组(Cn)、模型组(Md),氟西汀组(Flu,20 mg/kg),低剂量组(SSA-L,10 mg/kg),中剂量组(SSA-M,20 mg/kg),高剂量组(SSA-H,40 mg/kg),用强迫游泳运动的行为学方法来检测大鼠的抑郁行为学变化。结果如下图：

注：动物在水中的不动时间可评价抑郁程度。
①结果分析SSA (填“能”或“不能”)缩短小鼠的不动时间。通过实验得出的结论是 。
②有人在该实验的基础上提出：氟西汀联用柴胡皂苷A可以增强治疗抑郁症的效果。若请你设计实验评价该观点，简要阐述实验设计思路： 。
(5)抑郁症是多方面原因造成的，除了神经生物学方面因素，还有遗传和后天环境因素。从后天环境因素的角度预防抑郁症，你的建议是 。
【答案】(1)5-HT与突触后膜上特异性受体结合，引发突触后膜上Na+通道开放，Na+内流引发动作电位，使突触后膜产生兴奋
(2)MAOID能抑制单胺氧化酶活性，阻止5-HT被降解，增加突触间隙中5-HT的含量，提高突触后神经元的兴奋性，起抗抑郁作用
(3)突触后膜上5-HT的受体无法识别5-HT(或特异性受体受损或缺乏特异性受体)
(4) 能 SSA具有潜在的抗抑郁作用，适当增加一定浓度，效果较显著（或同等剂量给药SSA比氟西汀抗抑郁效果好) 在上述实验组别的基础上，再设置不同浓度的氟西汀和SSA混合给药组，按照上述实验进行，观察记录小鼠不动时间，对数据进行分析评价
(5)积极建立和维系良好的人际关系、适量运动保持积极健康的生活方式、寻求他人或者专业人士咨询和调节压力等
【分析】兴奋在两个神经元之间传递是通过突触进行的。突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分组成。神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中，只能由突触前膜释放，进入突触间隙，作用于突触后膜上的特异性受体，引起下一个神经元兴奋或抑制，所以兴奋在神经元之间的传递是单向的。突触可完成“电信号→化学信号→电信号”的转变。
【详解】（1）突触前膜释放的神经递质经扩散通过突触间隙，之后与突触后膜上的相关受体结合，从而改变了突触后膜对离子的通透性，引发突触后膜电位变化。5-HT是兴奋性神经递质，它与突触后膜上特异性受体结合，引发突触后膜上Na+通道开放，Na+内流引发动作电位，使突触后膜产生兴奋。
（2）根据题意和图形分析，抑郁症与5-HT传递兴奋的功能下降相关，MAOID能抑制单胺氧化酶活性，阻止5-HT被降解，增加突触间隙中5-HT的含量，提高突触后神经元的兴奋性，起抗抑郁作用。
（3）药物SSRI与突触前膜上的5-HT转运载体相结合，阻断5-HT的回收，使5-HT在突触间隙中停留时间延长，增加突触间隙中5-HT的含量，增强兴奋的传递，起到治疗抑郁症的效果；抑郁症患者服用SSRI后效果不明显，并且突触间隙中5-HT的含量并不低，说明可能是5-HT的受体功能受损或缺失。
（4）①根据实验结果，Flu、SSA-L、SSA-M、SSA-H组都比抑郁症模型组小鼠不动时间短，说明SSA能够缩短小鼠的不动时间，得出结论：SSA具有潜在的抗抑郁作用，适当增加一定浓度，效果较显著。②同等浓度SSA比氟西汀抗抑郁效果好。在上述实验组别的基础上，再设置不同浓度的氟西汀和SSA混合给药组，按照上述实验进行，观察记录小鼠不动时间，对数据进行分析评价，可以判断氟西汀联用柴胡皂苷A治疗抑郁症的效果。
（5）从后天环境因素的角度考虑，预防抑郁症，可以积极建立和维系良好的人际关系、适量运动保持积极健康的生活方式、寻求他人或者专业人士咨询和调节压力等。
19．果蝇和蝗虫是生活中常见的两种昆虫，请回答下列有关问题。
I．果蝇眼色的野生型和朱红眼由一对基因B/b控制，野生型和棕红眼由另一对基因D/d控制。两只野生型果蝇相互交配，F1表现型及比例为野生型♀：棕红眼♀：野生型♂：朱红眼♂：棕红眼♂：白眼♂=6：2：3：3：1：1。
(1)两对基因在染色体上的位置分别是 。F1的野生型雌果蝇与白眼雄果蝇相互交配，F2的野生型雌果蝇中杂合子所占比例为 。
(2)果蝇的性别与性染色体组成的关系如下表所示。
（注：性染色体组成为YO、XXX、YY的个体均在胚胎时期死亡）
由此表可知果蝇的性别并不是由Y染色体决定，而是由 决定。
Ⅱ．蝗虫是我国重要的农业害虫，性别决定为XO型（雌性有两条X染色体，性染色体组成为XX；雄性只有1条X染色体，性染色体组成为XO）。
(3)某正常蝗虫处在有丝分裂后期的细胞中有46条染色体，则该个体的性别是 ，其减数第一次分裂前期会形成 个四分体。
(4)蝗虫体内含有绿色素，使其体色呈现为绿色，在β胡萝卜素结合蛋白（βCBP）的作用下可转变为褐色素，使其体色呈现为褐色。现用一只褐色雌性与一只绿色雄性交配，子代雌雄比为1：1，且雌雄个体中褐色与绿色的比例均为1：1。现分别提取亲代和子代雌雄个体的βCBP基因经酶切得到大小不同的片段后进行电泳，如图1，同时提取子代雄性个体的βCBP进行蛋白质凝胶电泳（小分子蛋白质能快速向阳极移动），如图2。电泳结果中的条带表示特定长度的酶切片段，数字表示碱基对的数目。
①由图1的电泳结果可判断，蝗虫绿色体色的遗传方式是 。
②在植被稀疏的荒漠中绿色蝗虫的数量 （填“多于”、“少于”或“几乎等于”）褐色蝗虫，综合图1和图2的结果，从变异和生物性状的关系阐述其原因是： ，所表达出来的βCBP功能丧失，无法将绿色素转变为褐色素而使体色呈现为绿色，在植被稀疏的荒漠中更容易被捕食者发现和捕获。
【答案】(1) D/d基因位于常染色体上，B/b基因位于X染色体上 1
(2)X染色体的数量
(3) 雄性 11
(4) 伴X染色体隐性遗传 少于 βCBP基因发生了碱基对的替换，导致转录产生的mRNA终止密码子提前，翻译提前结束
【分析】分析题意可知棕红眼在雌雄中均有，而朱红眼只在雌性中出现，因此推断D/d基因位于常染色体上，B/b基因位于X染色体上。
【详解】（1）分析题意可知，棕红眼在雌雄个体中均有，而朱红眼只在雄性中出现，因此推断D/d基因位于常染色体上，B/b基因位于X染色体上。由题意可知，F1的野生型雌果蝇的基因型为D_XBX-、白眼雄果蝇ddXbY，相互交配可知后代中不能出现DD XBX-的纯合子，因此杂合子的概率为1。
（2）据表可知，果蝇的性别并不是由Y染色体决定，而是由X染色体的数量决定。
（3）由题意可知，雌性个体的染色体是成对存在的，雄性个体的性染色体只有一条X染色体，因此某正常蝗虫，在有丝分裂后期的细胞中有46条染色体，推测体细胞中有23条染色体，则该个体的性别是雄性；在减数分裂形成配子时，同源染色体两两配对，因此形成的四分体为11个。
（4）①蝗虫体内含有绿色素，使其体色呈现为绿色，在β胡萝卜素结合蛋白（βCBP）的作用下可转变为褐色素，使其体色呈现为褐色，说明绿色为隐性性状，亲本褐色基因包含1200bp、480bp、720bp三条条带，亲本绿色包含480bp、720bp两条条带，而F1雄性中只有1200bp的一条条带，说明褐色基因只来自雌性亲本褐色，故蝗虫绿色体色的遗传方式为伴X染色体隐性遗传。
②在植被稀疏的荒漠中绿色蝗虫数量少于褐色蝗虫。βCBP基因发生了碱基对的替换，导致转录产生的mRNA终止密码子提前，翻译提前结束所表达出来的βCBP功能丧失，无法将绿色素转变为褐色素而使体色呈现为绿色，在植被稀疏的荒漠中更容易被捕食者发现和捕获。
20．磷脂酸（PA）是调节植物生长发育和逆境响应的重要信使物质。为了解植物细胞中PA的动态变化，研究人员用无缝克隆技术将高度专一的PA结合蛋白（PABD）基因与绿色荧光蛋白（GFP）基因融合，构建有效监测细胞PA变化的荧光探针，并测定拟南芥细胞内PA含量。无缝克隆技术连接DNA片段的机理和构建荧光探针表达载体过程如图所示，请回答下列问题。

(1)无缝克隆时，T5核酸外切酶沿 的方向水解DNA，其目的是形成 。T5核酸外切酶催化的最适温度为37℃，而过程①选择的温度为50℃，目的是降低酶活性， 。
(2)过程②两个片段退火后存在“缺口”的原因是 ，过程③所需的酶有 。
(3)与传统的酶切再连法相比无缝克隆技术构建重组质粒的优点有___。
A．不受限制酶切位点的限制B．不会引入多余碱基
C．操作时间短，成功率高D．有利于多个小片段（小于50bp）连接
(4)PCR扩增PABD基因时需依据 设计引物R1。据图分析扩增目的片段的引物F1和R2对应于下表中的 。
(5)利用农杆菌花序侵染法转化拟南芥，将获得的种子（T1）进行表面消毒，均匀铺在含有 的MS培养基上进行筛选和鉴定。T1代自交获得的T2代幼苗的抗性表现和比例为 ，说明T1为单位点插入的转基因株系。
(6)通过观测转基因拟南芥根尖细胞中 ，了解PA的动态变化。
【答案】(1) 5'→3' 黏性末端 防止过度水解DNA
(2) 过程①形成的黏性末端长度不同 DNA 聚合酶和DNA连接酶
(3)ABC
(4) PABD基因一端的核苷酸序列和载体一端的核苷酸序列 1、4
(5) 草胺膦 抗草胺膦：不抗草胺膦= 3：1
(6)绿色荧光点的分布
【分析】PCR由变性-退火-延伸三个基本反应步骤构成：
1、模板DNA的变性：模板DNA经加热至93℃左右一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备。
2、模板DNA与引物的退火（复性）：模板DNA经加热变性成单链后，温度降至55℃左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合。
3、延伸：DNA聚合酶由降温时结合上的引物开始沿着DNA链合成互补链。此阶段的温度依赖于DNA聚合酶。该步骤时间依赖于聚合酶以及需要合成的DNA片段长度。
【详解】（1）由图可知，无缝克隆时，过程①中T5核酸外切酶沿5'→3'的方向水解DNA，以形成黏性末端。温度能影响酶活性，T5核酸外切酶催化的最适温度为37℃，而过程①选择的温度为50℃，目的是降低酶活性，其目的是降低酶活性，防止过度水解DNA。
（2）过程②在退火的过程中，两个片段的黏性末端可根据互补序列进行配对结合，但由于过程①形成的黏性末端长度不同，因此在过程②退火后存在“缺口”。过程③缺口处DNA链的补齐，可以看作DNA分子的复制过程，所需的酶有DNA 聚合酶（DNA聚合酶将脱氧单核苷酸加到子链3′-OH末端）和DNA连接酶（将两个DNA片段进行连接）。
（3）传统的酶切再连法需要用特定的限制酶将目的基因和质粒先进行切割，再用DNA连接酶对目的基因和质粒进行连接，在该过程会形成多个小片段，操作复杂，而无缝克隆技术构建重组质粒是不受限制酶切位点的限制；不会引入多余碱基；操作时间短，成功率高，但不利于多个小片段（小于50bp）连接，ABC正确。
故选ABC。
（4）用于PCR扩增的引物是根据一段已知目的基因（PABD基因）的核苷酸序列来设计的，由图可知，PABD基因（目的基因）需要用载体进行连接，因此PCR扩增PABD基因时需依据PABD基因一端的核苷酸序列和载体一端的核苷酸序列引物R1。由重组DNA图可知，GFP基因和PABD基因进行连接，PCR扩增GFP基因时需根据GFP基因一端的核苷酸序列和PABD基因一端的核苷酸序列引物R2，而设计引物F1仅需根据PABD基因一端的核苷酸序列，因此引物F1的碱基序列比引物R2的碱基序列短，因此扩增目的片段的引物F1对应于下表中的1。PCR扩增GFP基因时需根据GFP基因一端的核苷酸序列和PABD基因一端的核苷酸序列引物R2，即引物R2的一部分能与引物F1进行碱基互补配对，综上所述，R2对应于下表中的4。
（5）由图可知，bar（草胺膦抗性基因）为标记基因，位于T-DNA上，农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上，因此利用农杆菌花序侵染法转化拟南芥，将获得的种子（T1）进行表面消毒，均匀铺在含有草胺膦的MS培养基上进行筛选和鉴定。若T1为单位点插入的转基因株系，假设抗性基因用A表示，非抗性为a，则T1的基因型为Aa，T1代自交获得的T2代幼苗的基因型及比例为A_:aa= 3：1，因此抗草胺膦：不抗草胺膦= 3：1。
（6）由题意“将高度专一的PA结合蛋白（PABD）基因与绿色荧光蛋白（GFP）基因融合，构建有效监测细胞PA变化的荧光探针，并测定拟南芥细胞内PA含量”可知，通过观测转基因拟南芥根尖细胞中绿色荧光点的分布，了解PA的动态变化。
种名
白蜡虫
中华花翅跳小蜂
白蜡虫花翅跳小蜂
白蜡虫阔柄跳小蜂
白蜡虫
1
0.8132
0.9960
0.8817
中华花翅跳小蜂
0.6228
1
0.9238
0.6812
白蜡虫花翅跳小蜂
0.9240
0.9884
1
0.9516
白蜡虫阔柄跳小蜂
0.8354
0.6154
0.9776
1
组别
处理方法
平均苗高/cm
平均根长/cm
平均根数/条
①
S0
6.42
3.30
8.80
②
S1
2.59
2.55
4.20
③
S1+T1
4.99
3.54
5.67
④
S1+T2
5.02
3.57
6.13
⑤
S1+T3
6.11
4.14
6.47
性染色体组成
XX
XY
XXY
XO
XYY
性别
雌性
雄性，可育
雌性
雄性，不育
雄性，可育
1
5'-TCCGGACTCAGATCTCGAGC-3'
2
5'-AGCTATAGTTCTAGATCTAGATTAACTAGTCTTAGTGGCGTC-3'
3
5'-TATCGATGGCGCCAGCTGAGGATGGTGAGCAAGGGCGA-3'
4
5'-GCTCGAGATCTGAGTCCGGACTTGTACAGCTCGTCCA-3'