2024年高考押题预测卷—生物（浙江卷02）（全解全析）

这是一份2024年高考押题预测卷—生物（浙江卷02）（全解全析），共21页。试卷主要包含了下列相关叙述正确的是等内容，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19题，每题2分，共38分。在每题列出的四个选项中，只有一项最符合题意。
1．生物技术是以现代生命科学理论为基础，在个体、细胞及分子水平上研究及制造产品或改造动物、植物、微生物等，并使其具有所期望的品质和特性。下列叙述错误的是（ ）
A．干细胞培养在临床医学等领域前景广泛，但也可能面临安全性问题
B．蛋白质工程是在基因操作水平上改造或创造新的蛋白质
C．治疗性克隆的研究与应用必须受到相应法律法规的规范限制
D．生物武器主要影响人畜健康，对植物的影响不大
【答案】D
【解析】A、干细胞培养在临床医学等领域前景广泛，但可能存在安全性问题，A正确；
B、蛋白质工程通过设计蛋白质结构进而对基因进行操作来改造或创造新的蛋白质，B正确；
C、治疗性克隆的研究与应用必须受到相应法律法规的规范限制，我国明令禁止生殖性克隆，C正确；
D、生物武器对人畜、植物等均可能造成重大伤害，D错误。
故选D。
2．棕熊是一种生活在北方寒冷地区的哺乳动物。冬季来临前它会大量进食，体重一般可达400kg，脂肪层可厚达15cm，每年的10月到翌年5月这段漫长的时间里，它主要靠脂肪供能，以度过寒冷的冬天。下列叙述正确的是（ ）
A．脂肪是棕熊细胞的主要能源物质
B．脂肪分子储能效率高的主要原因是其中氧元素的含量较高
C．冬天长期不进食时，脂肪分解为甘油和脂肪酸为生命活动供能
D．通过制作脂肪层切片，经苏丹Ⅲ染色，在光镜下可看到脂肪颗粒
【答案】D
【解析】A、糖类是主要能源物质，脂肪是储存能量的物质，糖量摄取过多会转化成脂肪。所以，入冬前棕熊摄入食物中的糖类会大量转化为脂肪储存在棕熊身体中，A错误。
B、脂肪分子中的碳、氢比例较糖中含量高，而氧含量少，所以，“燃烧”脂肪供能比氧化分解同质量的糖类需要更多的氧气，B错误；
C、脂肪由甘油和脂肪酸组成，冬天长期不进食时，脂肪分解为甘油和脂肪酸进一步氧化分解为生命活动供能，C错误；
D、通过制作脂肪层切片，经苏丹Ⅲ染色，在光镜下可看到被染成橘黄色的脂肪颗粒，据此可以鉴定脂肪的存在，D正确。
故选D。
3．绿色开花植物主要存在自花传粉与异花传粉两种传粉方式，且大部分以异花传粉为主。从进化的角度，有人提出了与自花传粉相比，异花传粉是更有利变异的观点。下列相关叙述不支持该观点的是（ ）
A．自花传粉会增加隐性基因被表达出来的机会，连续自交后代生活力减弱
B．自花传粉植物在不利和适宜的环境条件下均存在，是自然选择的结果
C．异花传粉的花粉主要依靠风力或昆虫传播，可以更好的扩大物种分布范围
D．异花传粉的出现，可产生更多的基因重组类型，后代生活力、适应性更强
【答案】B
【解析】A、杂合子自花传粉完成自交，发生性状分离，隐性纯合性状表达，连续自交易出现近亲衰退，导致后代生活力降低，支持与自花传粉相比，异花传粉是更有利变异的观点，A错误；
B、自花传粉植物在不利和适宜的环境条件下均存在，是自然选择的结果，是适应环境的表现，但不支持异花传粉是更有利变异的观点，B正确；
C、异花传粉的花粉主要依靠风力或昆虫传播，有利于扩大花粉的传播范围，增加种群空间分布，支持异花传粉是更有利变异的观点，C错误；
D、异花传粉的出现，可产生更多的基因重组类型，后代生活力、适应性更强，支持异花传粉是更有利变异的观点，D错误。
故选B。
4．某基因中的外显子①、②、③转录产生的mRNA前体通过选择性剪接，可表达出如下表所示不同类型的蛋白质产物，“+”表示具有该外显子的转录产物。下列相关叙述错误的是（ ）
A．该基因不止有3个外显子，但起始密码子由外显子①转录而来
B．选择性剪接mRNA前体时，内含子部分的转录产物也被切除
C．产物I细胞定位时需高尔基体参与，但产物Ⅱ和Ⅲ不一定需要
D．该基因表达出多种蛋白质，体现了基因和性状不是一一对应的关系
【答案】A
【解析】A、据题意可知，外显子①、②、③没有转录时，依然有产物Ⅲ出现，说明该基因不止有3个外显子，外显子①没有转录时，依然会有产物Ⅰ和Ⅲ出现，说明并非所有起始密码子都由外显子①转录而来，A错误；
B、真核生物基因的编码区是不连续的，有内含子和外显子，内含子属于非编码序列，不能编码蛋白质，因此选择性剪接mRNA前体时，内含子部分的转录产物也被切除，B正确；
C、分泌蛋白、细胞膜上蛋白质以及溶酶体中蛋白质等需要高尔基体加工，产物I是位于细胞膜上的蛋白质，细胞定位时需高尔基体参与；产物Ⅱ和Ⅲ是细胞核内和细胞质中的蛋白质，不一定需要高尔基体参与，C正确；
D、一个性状可以受多个基因的影响，一个基因也可以影响多个性状，该基因表达出多种蛋白质，体现了基因和性状不是一一对应的关系，D正确。
故选A。
5．为掌握蚊虫种群构成及消长规律，为蚊类及蚊媒疾病的防控提供依据。研究人员对某地一年中各月主要蚊虫平均密度（设置特制灯光诱捕并统计）进行统计并绘制相关曲线，结果如图所示，以下说法错误的是（ ）
A．由图可知，库蚊和伊蚊种群密度变化呈现季节性变化
B．一年中影响蚊种群密度的因素有生物因素和非生物因素
C．蚊虫可以用标志重捕法来估算它们的种群密度
D．冬季和早春季节开展爱国卫生运动，可降低蚊虫环境容纳量
【答案】C
【解析】A、据图可知，库蚊和伊蚊种群密度变化随着不同月份呈现不同的增减趋势，即呈现季节性变化，A正确；
B、一年中影响蚊种群密度的因素有生物因素（如食物和天敌等）和非生物因素（如温度等），B正确；
C、分析题意可知，该操作中设置特制灯光诱捕并统计，故所用方法是灯光诱捕法而非标志（标记）重捕法，C错误；
D、据图可知，冬季和早春季节蚊虫相对较少，此时开展爱国卫生运动，可降低蚊虫环境容纳量，D正确。
故选C。
6．科学家推测，在分泌蛋白的合成过程中，游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为信号序列，被位于细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)识别，新生肽与SRP结合后，停止蛋白质的合成，只有引导核糖体附着于内质网上，才能继续蛋白质的合成，这就是信号肽假说，如下图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．核糖体与内质网的结合依赖于生物膜的流动性
B．信号肽需借助DP和SRP的识别结合才能转移至内质网膜上
C．若在合成新生肽阶段切除信号序列，则无法合成结构正确的分泌蛋白
D．与分泌蛋白加工及分泌有关的细胞器均具有膜结构，这些膜结构属于生物膜系统
【答案】A
【解析】A、核糖体没有膜结构，核糖体与内质网的结合依赖于核糖体上合成的信号序列与内质网膜上的受体结合，即依赖于生物膜的信息交流功能，A错误；
B、由图分析可知，信号肽需借助DP（SRP受体）和SRP的识别结合，引导核糖体附着在内质网上，才能转移至内质网膜上，B正确；
C、若在合成新生肽阶段切除信号序列，结合信号肽的SRP不与DP识别结合，则游离核糖体不能附着于内质网上，分泌蛋白会停止合成，无法合成结构正确的分泌蛋白，C正确；
D、与分泌蛋白加工及分泌有关的细胞器为内质网、高尔基体，二者均具有膜结构，这些膜结构属于生物膜系统，D正确。
故选A。
7．水蛭是我国的传统中药材之一，其有效成分为水蛭蛋白，具有良好的抗凝血作用。将提取的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后，分析水解产物中的肽含量及其抗凝血活性，结果如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．本实验的自变量是两解时间和蛋白酶的种类
B．随酶解时间的增加，肽含量逐渐增加
C．不同酶处理后，抗凝血酶活性不同上要与含量有关
D．该实验中酶的含量、水蛭蛋白的含量等属于无关变量
【答案】C
【解析】A、本实验是研究不同酶解时间和不同酶处理后产物肽的含量以及抗凝血活性变化，故自变量是酶解时间和蛋白酶的种类，A正确；
B、从图中可看出，随酶解时间增加，肽含量的曲线在不断上升，肽含量在不断增加，B正确；
C、根据两图对比可知，酶甲和酶乙处理后，肽含量的变化与抗凝血活性的曲线变化并不一致，这说明酶解后抗凝血活性与肽含量无关，应该与肽的种类有关，C错误；
D、结合题意与图像分析，肽含量与抗凝血活性属于因变量，酶的含量、水蛭蛋白的含量都属于无关变量，在实验中需要保证两者的量相同，D正确。
故选C。
8．群落中某种植物的个体数占该群落所有植物个体数的百分比称为相对多度。科学家统计了某退耕地中五种草本植物相对多度的变化如下图所示，已知裂科草和须芒草能将土壤中硝酸盐和氨态氮的浓度降到更低水平。下列说法正确的是（ ）
A．在演替时间10到40年间，草地早熟禾因其相对多度最高而成为优势种
B．可以采用目测估计法对样方中植物的相对多度进行统计进而绘制以上图像
C．草地早熟禾在演替时间10-20年间种群密度达到最大
D．剪股颖被淘汰的原因可能是对土壤中低水平氮元素的利用率更低
【答案】D
【解析】A、在群落中，不仅仅数量多就能成为优势种，还得对群落中其他物种的影响也很大，A错误；
B、目测估计法是研究物种丰富度时用的方法，不是某个物种的数量，B错误；
C、群落中某种植物的个体数占该群落所有植物个体数的百分比称为相对多度，相对多度大，并不代表它的种群密度达到最大，C错误；
D、裂科草和须芒草能将土壤中硝酸盐和氨态氮的浓度降到更低水平，图中可知，剪股颖被淘汰时，裂科草和须芒草数量增加的较快，可推知剪股颖被淘汰的原因可能是对土壤中低水平氮元素的利用率更低，D正确。
故选D。
阅读下列材料，完成下面9、10小题
多巴胺是一种神经递质，其分泌过多或过少都能引发很严重的疾病。这种脑内分泌物与人的感觉有关，它能传递兴奋及开心的信息。
资料一：多巴胺是大脑中含量最丰富的儿茶酚胺类神经递质。作为神经递质可以调控中枢神经系统的多种生理功能，多巴胺系统调节障碍涉及帕金森病、精神分裂症、Turette综合症、注意力缺陷多动综合症和垂体肿瘤的发生等。另外，多巴胺也与各种上瘾行为有关。阿尔维德·卡尔森（Arvid Carlssn）确定多巴胺为脑内信息传递者的角色，使他赢得了2000年诺贝尔医学奖。
资料二：抽动症是一种慢性精神病，多发于学龄儿童，患者有运动性抽动的症状，眨眼睛、耸肩膀、摇头，甚至发声。其病因之一是多巴胺过度分泌。其分泌过多还会引起甲状腺激素等多种激素的分泌异常，从而引发代谢问题。
资料三：多巴胺能调控奖赏、运动和情绪等多种大脑重要的生理功能。神经元接收信号后，会迅速释放多巴胺，多巴胺转运载体能将突触间隙中的多巴胺回收以备再利用。中脑边缘多巴胺系统与包括阿片，可卡因，安非他命药物成瘾和乙醇等造成的精神运动效应以及奖励机制的控制有关。
9．下列相关叙述正确的是（ ）
A．多巴胺只能作用于神经元上的受体
B．多巴胺从突触前膜进入突触间隙的方式为自由扩散
C．多巴胺与激素都有特异性，通过体液只运输给相应靶器官
D．多巴胺分泌异常，能影响下丘脑和垂体分泌激素
10．下图是多巴胺的释放与回收的模式图，毒品可卡因能抑制多巴胺转运载体的活性，干扰脑神经兴奋的传递。下列相关叙述错误的是（ ）
A．释放多巴胺到突触间隙需消耗能量
B．可卡因会降低突触后神经元的兴奋性
C．神经细胞内的突触小泡位于突触小体中
D．多巴胺转运载体能调节突触间隙中多巴胺的浓度
【答案】9．D 10．B
9．A、多巴胺能作用于神经元、肌细胞、腺体细胞等细胞上的受体，A错误；
B、多巴胺从突触前膜进入突触间隙的方式为胞吐，B错误；
C、多巴胺为神经递质，释放到突触间隙后，随组织液扩散，作用于靶器官膜上的受体，但体液运输没有特异性，C错误；
D、多巴胺分泌异常，能影响下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素，导致垂体分泌促甲状腺激素异常，进而影响甲状腺激素的合成和分泌，D正确。
故选D。
10．A、多巴胺从突触前膜进入突触间隙的方式为胞吐，需消耗能量，A正确；
B、可卡因能抑制多巴胺转运载体的活性，使多巴胺的回收受阻，导致突触间隙中的多巴胺增多，引起突触后神经元持续性兴奋或兴奋性增强，B错误；
C、神经细胞内的突触小泡位于突触小体中，C正确；
D、多巴胺转运载体能将突触间隙中的多巴胺回收以备再利用，进而调节突触间隙中多巴胺的浓度，D正确。
故选B。
11．鬼箭锦鸡儿（灌木）和紫羊茅（草本）是高寒草甸生态系统的常见植物。科研人员分别模拟了温室效应加剧对两种植物各自生长的影响，研究结果如图所示。以下分析错误的是（ ）
注：相对生物量=单株干重/对照组（C1T1）单株干重
A．植物的光合作用在生态系统的物质循环和能量流动中起重要作用
B．仅温度升高对鬼箭锦鸡儿、紫羊茅生长的影响分别为抑制生长、促进生长
C．仅CO2浓度升高对鬼箭锦鸡儿、紫羊茅生长的影响分别为无影响、促进生长
D．温室效应加剧可能会导致生活在同一高寒草甸中的这两种植物比例发生改变
【答案】C
【解析】A、植物的光合作用能将无机物转化成有机物，将太阳能转化成化学能，在生态系统物质循环和能量流动中起重要作用，A正确；
B、C1T2组与对照相比说明，仅温度升高对两种植物的影响分别为抑制鬼箭锦鸡儿生长（C1T2组生物量更小），促进紫羊茅生长（C1T2组生物量更大），B正确；
C、C2T1组与对照组相比，仅提高CO2浓度，两种植物生物量都更大，说明仅CO2浓度升高能促进两种植物的生长，C错误；
D、C2T2组研究结果表明温室效应加剧对两种植物各自生长的影响不同，温室效应加剧可能会导致生活在同一高寒草甸中的这两种植物比例发生改变，D正确。
故选C。
12．研究表明，葡萄糖能调节类甲基化转移酶3（METTL3）的合成，进而影响细胞的增殖。为进一步探究METTL3在葡萄糖诱导下的作用机制，研究人员以大鼠肾小管上皮细胞为材料进行了相关实验，结果如下表。下列说法正确的是（ ）
注：对照组和高糖组的葡萄糖浓度分别为5.5mml/L和35mml/L
A．该实验的自变量是METTL3的有无
B．高糖会促进METTL3的合成，进而抑制细胞增殖
C．METTL3会促进细胞从G1期进入S期
D．METTL3的合成在G2期进行，需要核糖体的参与
【答案】B
【解析】A、该实验的自变量是METTL3的有无和葡萄糖的浓度，A错误；
分析三组实验细胞增殖率可知，高糖会促进METTL3的合成，进而抑制细胞增殖，B正确；
C、比较高糖组和高糖+METTL3合成抑制剂组分裂间期各阶段细胞比例可知，高糖+METTL3合成抑制剂组的G1期细胞比例减少，S期细胞比例增大，则说明METTL3会抑制细胞从G1期进入S期，C错误；
D、METTL3会抑制细胞从G1期进入S期，因此METTL3的合成在G1期进行，D错误。
故选B。
13．下图为人体内部分物质与能量代谢关系示意图。下列叙述错误的是（ ）
A．三羧酸循环是多糖和脂肪分解代谢的最终共同途径
B．三羧酸循环、呼吸链发生场所分别为线粒体基质和内膜
C．减肥困难的原因之一是脂肪一般不会大量转化为糖类
D．图示说明脂肪转化为葡萄糖一定需要通过乙酰CA
【答案】D
【解析】A、据图可知，多糖和脂肪都能分解为乙酸CA然后进入线粒体进行三羧酸循环，所以三羧酸循环是多糖和脂肪分解代谢的最终共同途径，A正确；
B、三羧酸循环产生CO2和[H]是有氧呼吸的第二阶段，发生在线粒体基质，呼吸链消耗氧气，生成ATP，发生场所为线粒体内膜，B正确；
C、体内脂肪一般在糖类代谢发生障碍，引起供能不足时才会分解提供能量，且不能大量转化成糖类，所以减肥困难，C正确。
D、脂肪转化为葡萄糖可以通过脂肪→甘油和脂肪酸→葡萄糖途径进行，可以不通过乙酰CA，D错误；
故选D。
14．下面为某文献中分离异养硝化菌的步骤：
①取河底泥沉积物接种于无菌水中，摇床培养3h，取出静置；
②将菌悬液接种至150mL灭菌后的异养硝化菌富集培养液中，相同条件下培养48h；
③取富集菌液进行梯度稀释并采用稀释涂布平板法接种至异养硝化菌分离固体培养基中培养48h后，根据菌落形态，挑选典型菌落在平板上进行划线分离，纯化所筛菌株。
下列相关叙述错误的是（ ）
A．②与③中培养基的营养成分基本相同，但用途不同
B．异养硝化菌需在富含有机物、氧气充足的条件下生存
C．③中的两种接种方法均既可分离微生物，又可计数
D．可通过观察菌落形态等特征初步判断微生物的类型
【答案】C
【解析】A、②与③中培养基都为异养硝化菌富集培养液（培养基），营养成分基本相同，液体培养基可扩大培养微生物数量，固体培养基可分离、纯化微生物，A正确；
B、异养硝化菌需要摇床培养，故为需氧型，B正确；
C、③中的稀释涂布平板法、平板划线法都可以分离微生物，但只有前者可以进行计数，C错误；
D、不同微生物的菌落在形态等方面有差异，故可通过观察菌落形态等特征初步判断微生物的类型，D正确。
故选C。
15．某杂种植株的获取过程如图所示，下列有关分析正确的是（ ）
A．叶片经消毒后需用流水多次冲洗，以避免消毒剂长时间作用而产生毒害作用
B．图示①过程采用酶解法获取原生质体时，可用聚乙二醇调节渗透压
C．图示②过程通过抽真空处理使酶溶液渗入细胞间隙，提高酶解效率
D．经④过程获得的杂种细胞经鉴定和筛选后进行植物组培，即可获得目标杂种植株
【答案】C
【解析】A、叶片经消毒后需用无菌水冲洗，以避免消毒剂长时间作用而产生毒害作用，A错误；
B、聚乙二醇是诱导细胞融合的物质，不是调节渗透压的物质，通常加入甘露醇来调节渗透压，B错误；
C、为了提高酶解效率，图示②过程可通过抽真空处理，利用负压使酶溶液快速渗入细胞间隙，通过处理，酶解效率会提高，C正确；
D、经组培获得的杂种幼苗，一般需要经过由无菌到有菌的炼苗过程才能用于生产实践，D错误。
故选C。
16．新型隐球菌是一种可以在吞噬细胞内寄生的低毒性真菌病原体，其表面有多糖类的荚膜。为探究荚膜的致病机理，某研究人员将新型隐球菌野生株（对照组）和新型隐球菌荚膜缺陷株（实验组）分别与小鼠吞噬细胞共孵育相同且适宜时间后，在显微镜下观察发现，与对照组相比，实验组吞噬细胞的吞噬率（＝吞噬隐球菌的吞噬细胞数/观察到的吞噬细胞数）较高。已知免疫缺陷的患者（如艾滋病患者）和胸腺缺失小鼠更易感染新型隐球菌。下列叙述错误的是（ ）
A．新型隐球菌侵入机体后，可引发非特异性免疫和特异性免疫
B．推测T淋巴细胞最可能在抗新型隐球菌感染中起重要作用
C．进一步确定新型隐球菌荚膜合成的关键基因，可为控制其感染提供研究方向
D．荚膜降低了新型隐球菌抵抗小鼠吞噬细胞吞噬的能力
【答案】D
【解析】A、新型隐球菌侵入机体后，可被吞噬细胞吞噬，也可寄生在吞噬细胞内，因此可引发非特异性免疫和特异性免疫，A正确；
B、免疫缺陷的患者（如艾滋病患者）和胸腺缺失小鼠更易感染新型隐球菌，说明T淋巴细胞最可能在抗新型隐球菌感染中起重要作用，B正确；
C、荚膜可提高新型隐球菌抵抗小鼠吞噬细胞吞噬的能力，进一步确定新型隐球菌荚膜合成关键基因，可为控制新型隐球菌的感染提供研究方向，C正确。
D、实验组（新型隐球菌荚膜缺陷株）吞噬细胞的吞噬率较高，说明荚膜可提高新型隐球菌抵抗小鼠吞噬细胞吞噬的能力，D错误；
故选D。
17．脱落酸（ABA）参与许多植物生理过程的调节，其中有如种子成熟等长期反应，也有如气孔运动等短期反应。脱落酸信号转导的部分过程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．没有ABA的情况下，负调节因子抑制正效应因子的活性，使其和响应基因处于静止状态
B．正效应因子被激活并磷酸化其下游响应因子，进而表现出相应的生理反应
C．ABA通过与受体结合，组成细胞结构，影响基因表达，从而起到调节作用
D．短期生理反应可能是ABA诱导的膜两侧离子流动的结果
【答案】C
【解析】A、在无ABA的情况下，受体无法招募负调节因子，而负调节因子则抑制正效应因子的活性，从而无法产生下游的信号传导，使相关基因无法进行表达，A正确；
B、在有ABA的情况下，ABA会与受体结合，进而招募负调节因子，解除其对正效应因子的抑制作用，正效应因子则被激活并发生磷酸化，同时磷酸化其下游响应因子，进而表现出相应的生理反应，如影响相关离子通道的开闭，相关基因的表达，B正确；
C、ABA通过与受体结合后，只能起调节作用，不能组成细胞结构，与受体结合并发挥作用后就被灭活了，C错误；
D、根据题干信息，气孔运动是短期效益，结合题图可以分析出：ABA诱导的膜两侧离子流动，导致保卫细胞细胞内渗透压改变，影响保卫细胞吸水或失水从而影响气孔运动，D正确。
故选C。
18．科研人员在常规PCR基础上发展出同时检测多种病原体的多重PCR技术，检测原理（a、b）及结果（c）如下图。下列叙述错误的是（ ）
A．需要针对不同病原体设计特异性引物和荧光探针
B．图中b是PCR反应的复性过程
C．多重PCR同时完成对4种病原体的检测
D．由结果推测该检测样品中有A病原体的核酸
【答案】B
【解析】A、不同的病原体的碱基序列是不同的，因此需要根据病原体的碱基序列设计不同的特异性引物和荧光探针，A正确；
B、图中b是PCR反应的延伸过程，该过程中发生合成子链的过程，B错误；
CD、科研人员在常规PCR基础上发展出同时检测多种病原体的多重PCR技术，由图c可知，多重PCR同时完成对（A、B、C、D）4种病原体的检测，实验组中B、C、D的剩余探针荧光强度与阴性对照组相似，说明该检测样品中没有B、C、D病原体的核酸，实验组中A的剩余探针荧光强度与阴性对照组不同，说明该检测样品中有A病原体的核酸，CD正确。
故选B。
19．一个基因型为AaXBY的精原细胞，用荧光分子标记基因A、a和B，分裂过程中不同时期的4个细胞中染色体组数和核DNA数如图所示。不考虑基因突变、交叉互换和染色体畸变，下列叙述正确的是（ ）
A．甲细胞中一定无同源染色体，细胞内至少有4个荧光标记
B．乙细胞中一定有同源染色体，染色体数：核DNA分子数=1:1
C．丙细胞中一定有姐妹染色单体，可能存在四分体
D．丁细胞一定处于有丝分裂，细胞内有4条Y染色体
【答案】C
【解析】A、据图分析可知甲细胞中含有1个染色体组，核DNA数为2n，说明甲细胞是减数第二次分裂的前期和中期的细胞，则甲细胞中无同源染色体，其基因型为AAXBXB和aaYY或aaXBXB和AAYY，细胞内含有2个或4个荧光标记，A错误；
B、据图分析可知乙细胞中含有2个染色体组，核DNA数为2n，说明乙细胞为精原细胞，或者是减数第一次分裂前的间期的G1期细胞，或者是减数第二次分裂的后期和末期的细胞，染色体数：核DNA分子数=1:1，精原细胞、G1期细胞有同源染色体，但减数第二次分裂的后期和末期的细胞无同源染色体，B错误；
C、据图分析可知丙细胞中含有2个染色体组，核DNA数为4n，说明丙细胞为减数第一次分裂前的间期的G2期细胞或者是减数第一次分裂的细胞，这两类细胞中都有姐妹染色单体，且减数第一次分裂的前期会形成四分体，C正确；
D、据图分析可知，丁细胞中含有4个染色体组，核DNA数为4n，说明丙细胞是有丝分裂后期的细胞，其基因型为AAaaXBXBYY，细胞内有2条Y染色体，D错误。
故选C。
二、非选择题：共 5 题， 共 62 分。
20．（12分）正常机体通过神经一体液调节能够维持血糖的平衡与稳定。研究发现，长期吸烟容易导致高血糖，诱发糖尿病。为了研究香烟中的尼古丁对血糖平衡调节的影响，科研人员取生长状况相同的健康小鼠，饲喂适量的葡萄糖后，随机分成两组，实验组将生理盐水配制的尼古丁注射到小鼠体内。一段时间后检测相关指标，结果如图1、2 所示。回答下列问题：
(1)对于正常机体而言，机体中血糖浓度升高后，胰岛B细胞的分泌活动会 （填“增强”或“减弱”），使得血糖含量降低，而血糖含量降低会使下丘脑的某区域兴奋，通过 （填“交感”或“副交感”）神经使胰岛 A 细胞活动增强，从而升高血糖。
(2)结合图1和图2分析，该实验的因变量为 ，对照组注射的物质是 。
(3)糖尿病有1、2两种类型。1型糖尿病是胰岛功能减退、分泌胰岛素减少所致。2 型糖尿病很常见，与多种机理有关，其中某2型糖尿病与胰岛素抵抗引起组织细胞对胰岛素敏感性下降有关。
①研究员推测尼古丁不会使胰岛B细胞受损，结合图2 分析，该推测的依据是 。
②根据以上信息综合分析，长期吸烟诱发糖尿病的原因可能是 （答出2点）。
(4)进一步研究表明，尼古丁能与神经细胞上乙酰胆碱受体结合，使神经细胞兴奋，从而使大脑产生愉悦感，但尼古丁同样会降低乙酰胆碱受体的敏感性。试分析吸烟成瘾的原因可能是 。
【答案】
(1) 增强 交感
(2) 血糖浓度、胰高血糖素含量、胰岛素含量（3分） 等量的生理盐水
(3) 实验组的胰岛素含量高于对照组的，说明实验组血糖升高不是胰岛B细胞受损导致胰岛素分泌减少引起的（2分）
香烟中的尼古丁能够促进肤岛A细胞分泌胰高血糖素，使血糖含量升高；尼古丁能诱发胰岛素抵抗，使胰岛素的降血糖效果减弱（2分）
(4)香烟中的尼古丁会降低乙酰胆碱受体的敏感性，使神经细胞不容易产生兴奋，必须通过增大香烟的吸食量才能使神经细胞产生兴奋（2分）
【解析】（1）血糖浓度升高后，胰岛B细胞的分泌活动会增强，分泌胰岛素，使得血糖含量降低。血糖含量降低会使下丘脑的某区域兴奋、通过交感神经使胰岛A细胞活动增强，从而升高血糖。
（2）结合图1和图2分析，该实验的因变量为血糖浓度、胰高血糖素含量、胰岛素含量。实验组注射生理盐水配制的尼古丁，对照组应当注射等量的生理盐水。
（3）①图2中实验组的胰岛素含量高于对照组的，说明实验组血糖升高不是胰岛B细胞受损导致胰岛素分泌减少引起的，即尼古丁不会使胰岛B细胞受损。②实验结果表面，尼古丁处理后，血糖浓度、胰高血糖素含量、胰岛素含量均升高，推测香烟中的尼古丁能够促进肤岛A细胞分泌胰高血糖素，使血糖含量升高；尼古丁能诱发胰岛素抵抗，使胰岛素的降血糖效果减弱。
（4）尼古丁能与神经细胞上乙酰胆碱受体结合，使神经细胞兴奋，从而使大脑产生愉悦感，吸烟成瘾的原因是香烟中的尼古丁会降低乙酰胆碱受体的敏感性，使神经细胞不容易产生兴奋，必须通过增大香烟的吸食量才能使神经细胞产生兴奋。
21．（10分）科研人员对烟草叶片的光合作用进行了研究，发现光系统Ⅰ（PSⅠ）和光系统Ⅱ（PSⅡ）是叶绿素和蛋白质构成的复合体，能够吸收、利用光能进行电子传递。下图为烟草叶肉细胞类囊体膜上PSⅠ和PSⅡ发生的反应示意图。据图分析，回答下列问题：
(1)图中能为暗反应提供能量的物质为 。
(2)维持类囊体腔与叶绿体基质中H+浓度差的原因是 （答出3点）。
(3)叶肉细胞光合作用产生的O2进入相邻细胞参与细胞呼吸至少穿过 层磷脂双分子层。
(4)烟草易富集镉（Cd）等重金属，进而对其产量造成不良影响。褪黑素（MT）是一种生物活性小分子。多项研究证实，褪黑素可以作为一种生长调节剂参与植物种子萌发、生长等多项生命活动的调控，适宜浓度的褪黑素可以清除过量自由基，有效改善植物氧化损伤，保护植物免受如病原菌侵染和重金属污染等多种生物和非生物胁迫。科研人员采用水培的方法，研究喷施褪黑素对Cd胁迫下烟草幼苗生长和生理特性的影响，研究结果如下图（CK组为空白对照组）。
柱上标有不同小写字母表示处理间差异显著（P<0.05）。
外源褪黑素对Cd胁迫下烟苗光合特性的影响图
①褪黑素能 植物细胞衰老，据图1分析，褪黑素的作用为 。
②气孔张开的程度（气孔导度）是影响植物光合作用、蒸腾作用、 的主要因素，据图分析，Cd胁迫限制烟草光合作用的主要因素 （“是”或“不是”）气孔因素。
【答案】
(1)NADPH和ATP（2分）
(2)光照驱动促使水分解产生H+、伴随着电子的传递通过PQ将叶绿体基质中的H+转运到类囊体腔内、形成NADPH时消耗叶绿体基质中的部分H+（2分）
(3) 7
(4) 清除过量自由基 褪黑素能减缓Cd胁迫引起的烟草幼苗净光合作用的下降。（2分）
呼吸作用 不是
【解析】（1）图中能为暗反应提供能量的物质为NADPH和ATP。
（2）由图可知光照驱动促使水分解产生H+、伴随着电子的传递通过PQ将叶绿体基质中的H+转运到类囊体腔内、形成NADPH时消耗叶绿体基质中的部分H+可以导致类囊体腔中的H+浓度高于叶绿体基质。
（3）叶肉细胞光合作用产生的O2进入相邻细胞参与细胞呼吸至少穿过：类囊体膜+叶绿体双层膜+叶肉细胞细胞膜+相邻细胞细胞膜+线粒体双层膜，共7层膜，7层磷脂双分子层。
（4）①褪黑素可以清除过量自由基所以可以延缓植物细胞的衰老，据图1可知，Cd胁迫与CK相比，烟草净光合作用降低，Cd胁迫＋褪黑素组与Cd胁迫组相比，烟草净光合作用强度有所提升，所以褪黑素能减缓Cd胁迫引起的烟草幼苗净光合作用的下降。
②气孔张开的程度即气孔导度，是影响植物光合作用、呼吸作用及蒸腾作用的主要因素。呼吸作用需要通过气孔吸收氧气，排出二氧化碳，根据图2和图3可知Cd胁迫组虽然气孔导度比对照组低，但是胞间CO2浓度比CK组高，说明气孔因素不是限制烟草光合作用的主要因素。
22．（13分）玉米是我国栽培面积最大的作物，利用杂种优势可提高产量。雄性不育技术在玉米的杂交种生产中发挥着重要作用。
(1)现有玉米雄性不育系A，与普通玉米杂交后，F1表现为可育，且F1自交后代中，可育与不育植株的比例约为3：1，说明雄性不育性状是由 性基因控制。
(2)上述F1自交后代中很难通过种子性状筛选出雄性不育系，需要在种植后根据雄蕊发育情况进行判断。在田间拔除可育株，工作量很大。为解决这个问题，研究者进行了如下研究：
①将育性恢复基因（M）、花粉致死基因（r）和荧光蛋白基因（G）紧密连锁作为目的基因，与质粒构建成 ，为了能够连接上该目的基因，质粒上应含有 。利用 法将目的基因导入到A品系中，经筛选获得仅有1条染色体上含有目的基因的杂合子B。下图中能表示杂合子B体细胞中相关基因位置的是 。
A． B． C． D．
②将B品系自交，获得的种子中约50%为荧光种子，50%为非荧光种子。尝试解释原因 。
(3)请利用B品系和优良纯种C品系，设计可用于生产的玉米杂交种的育种流程图，并从生物安全的角度说明该育种方式的优势。 。
【答案】
(1)隐性
(2)①基因表达载体 限制酶的识别序列 农杆菌转化 C
② B品系产生2种花粉，50%含有花粉致死基因，花粉致死；50%中不含有花粉致死基因，花粉具有活性。B品系产生两种卵细胞，50%含有荧光蛋白基因， 50%中不含有荧光蛋白基因，均具有活性。受精后，产生2种种子，50%发出荧光，50%不发荧光。（3分）
(3) （3分）
优势：导入MrG恢复了植物育性，但由于r基因存在，不能产生含MrG的花粉，避免基因污染 （2分）
【解析】（1） 玉米雄性不育系A，与普通玉米杂交后，F1表现为可育，且F1自交后代中，可育与不育植株的比例约为3：1，符合基因分离定律，所以雄性不育性状由一对等位基因决定，由于F1全为可育，说明不育性状为隐性性状。
（2）①目的基因与质粒可以构建成基因表达载体，为了将目的基因和质粒连接，需要目的基因和质粒产生相同的黏性末端，因此质粒上应该有限制性酶切位点，经过该酶处理后形成黏性末端；将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法；将育性恢复基因（M）、花粉致死基因（r）和荧光蛋白基因（G）转入植物，获得的品系B仅有1条染色体上含有目的基因，所以对应图C。②品系B的基因型是MrG/---，所以可以产生的花粉有2种，50%含有花粉致死基因，花粉致死；50%中不含有花粉致死基因，花粉具有活性，只有具有活性的才能参与受精；产生两种卵细胞，50%含有荧光蛋白基因， 50%中不含有荧光蛋白基因，均具有活性。受精后，产生2种种子，50%发出荧光，50%不发荧光。
（3） 利用B品系和优良纯种C品系，设计可用于生产的玉米杂交种，可以将品系B杂交获得不育系和新品种品系B，将不育系和优良品系杂交可以获得杂交种，如图所示：
由于导入MrG恢复了植物育性，但由于r基因存在，不能产生含MrG的花粉，避免基因污染。
23．（13分）某中学的学生为了调查该地区某湖泊的水质污染状况，在注入湖泊的4个主要水源的入口处采集水样，并镜检水样中的动植物的种类和数量，结果如下：①号水源水样中有单一种类的纤毛虫，如草履虫，且数量极多；②号水源水样中单细胞藻类的种类较多，且数量也极大；③号水源水样中未见任何动植物，且发出刺鼻的气味；④号水源水样中浮游动植物均有发现，但数量不多。根据以上结果回答：
（1）该湖泊的污染源中污染的严重性由重到轻的排列顺序是 。
（2）①号水源的污染物主要是 ；②号水源的污染物主要是 ；③号水源的污染属 。
（3）假若①号和②号水源的污染属同一性质，程度相同，则①号水源排污点离湖泊入水口的距离比②号水源 。
（4）为了改变湖泊的污染状况，首先必须治理的是 水源，这一水源一般由 排出的废水。治理的方法有 等几种。
（5） 面对湖泊被严重污染，有人建议：①建立拦污闸，对入湖污水预先进行治理；②将长江水引入冲洗，使死水变活；③利用植物的净水作用，恢复湖中的荷藕、菱、水葫芦的种植，并将植物叶茎回收，经沼气池发酵产生沼气。从长远观点看，你同意 方案（填序号）。不同意有关方案的理由是 。
【答案】
③①②④
有机物污染； 无机物氮、磷等的污染； 有毒化学物质的污染
近
③号 化工厂 物理沉降、化学分解、生物净化（2分）
①号和③号 （2分） 将长江水引入冲洗后会造成二次污染 （2分）
【解析】③号水源水样受污染程度最重，因为水样中未见任何动物、植物，且发出刺鼻的气味；①号水源水样受污染的程度较重，因为草履虫数量大，说明水体中细菌数大大增加；②号水源水样受污染的程度较小，因为水样中单细胞藻类种类较多，且数量也极大，说明水体富营养化严重；④号水源水样受污染程度最小。
（1）由分析可知，根据采集水样，并镜检水样中的动植物的种类和数量判断，说明湖泊的污染源中污染的严重性由重到轻的排列顺序是③①②④。
（2）纤毛虫体内无叶绿素，不能自己生产有机物，①号水源中有大量的纤毛虫，说明水样中有机物多；②号水源水样中有大量的藻类，说明水样中含氮、磷较多；③号水源水样中发出刺鼻的气味，未见任何动植物，说明水样内含有有毒化学物质。
（3）假若①号和②号水源的污染属同一性质，程度相同，则①号水源排污点离湖泊入水口的距离比②号水源近。
（4）为了改变湖泊的污染状况，首先必须治理的是③号水源，3号水源的污染最难治理，因为污染太严重，生物都无法生存，且发出刺鼻的气味，可见有毒化学物质排放严重，这一水源一般是由化工厂排出的废水，治理的方法有物理沉降、化学分解和分解者分解（生物净化）。
（5）面对湖泊被严重污染，有人建议：①建立拦污闸，对入湖污水预先进行治理；②将长江水引入冲洗，使死水变活；③利用植物的净水作用，恢复湖中的荷藕、菱、水葫芦的种植，并将植物叶茎回收，经沼气池发酵产生沼气。从长远观点看，同意①号和③号方案。不同意②号方案的理由是将长江水引入冲洗后会造成二次污染。
24．（14分）大肠杆菌能进入实体瘤核心并保持较强活性，科研人员期望利用大肠杆菌构建一种基因表达可控的工程菌，期望用于人体特定部位实体瘤的免疫治疗。
(1)科研人员利用温度敏感型转录调控蛋白构建温控表达的质粒系统，如下图。
①利用来自λ噬菌体的温度敏感型转录抑制因子Tcl42作为“开关”构建温控抑制元件，在 （选填“λ噬菌体”、“大肠杆菌”或“人”）中具强活性的启动子pLac可以使Tcl42持续性表达，抑制启动子pRL；当控温至42℃时才开启特定基因的表达。
②Tcl42开关仅在加热时瞬时激活特定基因，而免疫疗法需要数周才能见效，所以设计了“基因电路”——一次短暂的温度激活后可维持长期的基因表达。其核心基因包括重组酶Bxb1基因、分泌型αPD-L1蛋白基因（该蛋白可用免疫治疗）等。
请选择相关选项完善该“基因电路”的技术路线： 及质粒，获基因电路 → 受体菌37℃时，蛋白Tcl42抑制启动子pRL → → 免疫元件无功能（不表达αPD-L1） → → 解除蛋白Tcl42对启动子pRL的抑制→ → →细菌合成GFP，并分泌大量αPD-L1。
A、重组酶Bxb1基因不表达 B、菌体升温至42℃时
C、用不同的限制酶、DNA连接酶分别处理温控抑制元件、重组元件、免疫元件
D、启动子p7启动荧光蛋白GFP基因、αPD-L1基因的转录
E、重组酶Bxb1基因表达，进而引起启动子p7两侧发生重组
(2)科研人员用 处理大肠杆菌，使其处于感受态，从而将“基因电路”质粒导入菌体内，经过培养、涂布后，筛选 （选项），由此成功构建用于免疫治疗的温控工程菌（EcT）。
A、含有四环素的培养基上形成的菌落 B、具有绿色荧光的菌落
C、同时具有A和B特征的菌落 D、具有A或B特征的菌落均可
(3)使用聚焦超声（FUS）装置，可以使动物特定范围的组织快速升温至42℃，从而实现体内微生物治疗的温度控制。为验证上述温控工程菌的治疗肿瘤效果，选取若干组生理状态相近的小鼠，经过7天的成瘤建模后，分别进行如下处理，并检测记录小鼠体内肿瘤体积。
第1组：注射生理盐水，2天后FUS处理；
第2组：注射温控工程菌，2天后FUS处理。请评价并完善实验方案 。
最终证明温控工程菌可被FUS处理局部激活，并具有持续性肿瘤免疫治疗效果。
(4)若期望将上述温控工程菌用于临床实验，还需利用小鼠开展 （至少2点）方面的研究。
【答案】
(1) ① 大肠杆菌 ② C （2分） A B E D
(2) Ca2+ A（2分）
(3)该实验方案无法排除改造后的温控工程菌在未热激活状态对肿瘤生长的影响，应增设温控工程菌在未热激活状态的对照组(2分）
(4)温控工程菌或温控工程菌 +FUS对哺乳动物重要脏器（肝、肾、神经系统等）的影响；与现行临床药物相比，效果是否具有优势；温控工程菌在非FUS处理部位是否有非特异性激活（2分）
【解析】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，标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选。
（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。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法；
（4）目的基因的检测与鉴定：
分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因——DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA——分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原-抗体杂交技术。
个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
（1）①“基因电路”的技术路线实验的目的是利用温度敏感型转录调控蛋白构建温控表达的大肠杆菌质粒系统，因此，使Tcl42持续性表达的具强活性的启动子pLac应该来自大肠杆菌。
②“基因电路”的技术路线要起作用，第一步要构建“基因电路”，因此要先用不同的限制酶、DNA连接酶分别处理温控抑制元件、重组元件、免疫元件及质粒，使这些元件能够连接成“基因电路”；依题意，当温度不到42℃时具强活性的启动子pLac可以使Tcl42持续性表达，抑制启动子pRL，则与其构成一个表达单位的重组酶Bxb1基因不表达 。重组酶的作用位点在免疫元件中，重组酶Bxb1基因不表达，则αPD-L1不表达，免疫元件无功能；当控温至42℃时解除蛋白Tcl42对启动子pRL的抑制，重组酶Bxb1基因表达，进而引起启动子p7两侧发生重组，启动子p7启动荧光蛋白GFP基因、αPD-L1基因的转录。从而使细菌合成GFP，并分泌大量αPD-L1。综合以上分析，“基因电路”的技术路线是：C、用不同的限制酶、DNA连接酶分别处理温控抑制元件、重组元件、免疫元件及质粒，获基因电路 → 受体菌37℃时，蛋白Tcl42抑制启动子pRL →A、重组酶Bxb1基因不表达→ 免疫元件无功能（不表达αPD-L1） →B、菌体升温至42℃时→ 解除蛋白Tcl42对启动子pRL的抑制→E、重组酶Bxb1基因表达，进而引起启动子p7两侧发生重组→D、启动子p7启动荧光蛋白GFP基因、αPD-L1基因的转录→细菌合成GFP，并分泌大量αPD-L1。
（2）在基因工程操作中，常用原核生物作为受体细胞，其中以大肠杆菌应用最为广泛。研究人员一般先用Ca2+ 处理大肠杆菌细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，然后将“基因电路”质粒导入菌体内。依题意，重组的质粒中带有抗四环素的抗性基因，因此，可含有四环素的培养基来筛选含重组质粒的受体细胞，能在该培养基上形成的菌落就是成功构建用于免疫治疗的温控工程菌菌落，A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
（3）依题意，该实验的目的是验证上述温控工程菌的治疗肿瘤效果，但若按照题意实验，则无法排除改造后的温控工程菌在未热激活状态对肿瘤生长的影响，因此，应增设一组温控工程菌在未热激活状态的对照组。
（4）若期望将上述温控工程菌用于临床实验，则还要检验工程菌的优势、作用效果、安全性等方面的影响实验。因此，还需利用小鼠开展温控工程菌或温控工程菌 +FUS对哺乳动物重要脏器（肝、肾、神经系统等）的影响；与现行临床药物相比，效果是否具有优势；温控工程菌在非FUS处理部位是否有非特异性激活方面的研究。产物
外显子①
外显子②
外显子③
产物的细胞定位
产物功能
Ⅰ
-
+
+
细胞膜
调节离子通道活性
Ⅱ
+
-
-
细胞核
调控基因表达
Ⅲ
-
-
-
磷酸化细胞质蛋白
组别
细胞增殖率（%）
分裂间期各阶段细胞比例（%）
G1期
S期
G2期
对照组
100
63.67
27.98
8.35
高糖组
85.96
63.13
25.37
11.51
高糖+METTL3合成抑制剂组
94.88
55.94
30.47
13.58