2024年高考第二次模拟考试题：生物（北京卷）（解析版）

这是一份2024年高考第二次模拟考试题：生物（北京卷）（解析版），共23页。
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
选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1．组成细胞的元素大多以化合物的形式存在，下列有关细胞和生物体的分子组成的说法正确的是（ ）
A．组成生物大分子的单体不一定都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架
B．糖类是生物体主要的能源物质，但并非所有的糖都可以作为细胞的能源物质
C．脂质存在于所有细胞中，因此脂质是组成所有生物体的重要有机化合物
D．细胞骨架主要由磷脂双分子层构成
【答案】B
【分析】1、生物大分子包括核酸、蛋白质、多糖，其单体分别是核苷酸、氨基酸、单糖。
2、病毒为无细胞结构的生物，主要成分是核酸和蛋白质。
【详解】A、每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为骨架，A错误；
B、糖类是主要的能源物质，但不是所有的糖都能作为细胞的能源物质，如：五碳糖、纤维素等，B正确；
C、生物包括病毒，病毒不一定含有脂质，C错误；
D、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，而不是磷脂双分子层，D错误。
故选B。
2．细胞呼吸的第一阶段又称糖酵解，糖酵解时可产生还原型高能化合物NADH。在有氧条件下，NADH中的电子由位于线粒体内膜上的电子载体所组成的电子传递链传递，最终被O2获得，下图为线粒体内膜上电子传递和ATP的形成过程。下列说法正确的是（ ）
A．H+通过线粒体内膜进出膜间隙的方式相同
B．NADH中的能量通过H+的电化学势能转移到ATP中
C．NADH全部来自于糖酵解过程
D．电子传递链对线粒体内膜两侧H+梯度的形成起抑制作用
【答案】B
【分析】有氧呼吸的方程式：第一阶段 C6H12O6 2丙酮酸+4[H]+少量能量；[H]即NADH。
由图分析可知，线粒体基质中形成的H+以主动运输方式运至线粒体内外膜的膜间隙，H+再以协助扩散的方式进入线粒体基质，并伴随着ATP合成。
【详解】A、由图可知，H+从线粒体内膜进入膜间隙是逆浓度梯度运输，且需要转运蛋白协助，因此是主动运输，H+从膜间隙进入线粒体内膜是顺浓度梯度进行的，因此是协助扩散，这两个过程的运输方式不一样，A错误；
B、由图可知，NADH中的H+和电子被电子传递体所接受，使得线粒体内膜外侧H +浓度升高，在线粒体内膜两侧形成质子跨膜梯度，NADH 中的能量变为H +的电化学势能，再通过H+向膜内跨膜运输变为ATP中的能量，B正确；
C、有氧呼吸第二阶段也能产生NADH，C错误；
D、由图可知，NADH中的H+和电子被电子传递体所接受，结果使得线粒体内膜外侧H +浓度升高，线粒体内膜两侧形成H梯度，因此电子传递链对线粒体内膜两侧H+梯度的形成起促进作用，D错误。
故选B。
3．保卫细胞吸水时，气孔张开；保卫细胞失水时，气孔闭合(如图1所示)。为探究影响气孔开闭的因素，某同学制片观察四组经不同处理的蚕豆叶片的下表皮的气孔开闭情况，并记录实验结果(如图2所示)。下列相关分析合理的是( )
A．乙组保卫细胞在KCl溶液中失水或吸水所消耗的ATP比甲组的多
B．通过甲、乙、丁三组对比可知，K＋抑制气孔开放，光照促进气孔开放
C．本实验探究光照、pH、无机盐离子(K＋或Na＋)等因素对蚕豆叶片气孔开闭的影响
D．夏季中午保卫细胞气孔关闭会导致叶肉细胞中的C3含量增加
【答案】C
【分析】分析甲、乙、丙、丁组实验的处理方法可知，实验的自变量是离子的种类不同（K+、Na+）、光照条件不同（光照或黑暗）、pH不同，因变量是气孔开度，该实验的目的是探究K+、Na+、光照、pH等因素对气孔开闭的影响。
【详解】A、细胞吸水和吸水的方式都是自由扩散，不消耗ATP，A错误；
B、通过甲、乙、丁三组对比可知，K＋促进气孔开放，光照抑制气孔开放，B错误；
C、分析甲、乙、丙、丁组实验的处理方法可知，实验的自变量是离子的种类不同（K+、Na+）、光照条件不同（光照或黑暗）、pH不同，因变量是气孔开度，因此该实验的目的是探究K+、Na+、光照、pH等因素对气孔开闭的影响，C正确；
D、夏季中午保卫细胞气孔关闭，二氧化碳吸收不足，会导致叶肉细胞中的C3含量增减少，D错误。
【点睛】解答本题的关键是分析柱状图，找出实验的多个自变量以及因变量，能够根据不同组之间的单一变量对因变量进行分析。
4．基因型为Aabb的个体连续自交3次，其子代中aabb个体所占的比例为（ ）
A．1/8B．7/8C．7/16D．3/8
【答案】C
【分析】根据题意分析可知：杂合子自交n代，后代纯合子和杂合子所占的比例：杂合子所占的比例为（ 1/2）n，纯合子所占的比例为1-（ 1/2）n。由此可见，随着自交代数的增加，后代纯合子所占的比例逐渐增多，且无限接近于1；显性纯合子=隐性纯合子的比例无限接近于1/2；杂合所占比例越来越小，且无限接近于0。
【详解】杂合体Aabb连续自交n代，bb为纯合子，不论自交多少代都是纯合子bb。杂合体的比例为（ 1/2）n，纯合体的比例是1-（ 1/2）n。基因型为Aa的个体连续自交3次以后，个体Aa所占的比例为（ 1/2）3=1/8，而AA=aa的比例，所以其子代中aa个体所占的比例=(1−1/8)/2=7/16。aabb个体所占的比例为7/16×1=7/16。
故选C。
5．如图表示果蝇在减数分裂过程中同源染色体在联会时出现的异常“十字型”结构，其上的字母表示基因，下列相关叙述正确的是（ ）
A．果蝇体细胞中的同源染色体形态、大小均相同
B．该细胞的同源染色体上有一个A基因和一个a基因
C．该图表示联会后形成一个四分体
D．这种异常的“十字型”结构属于染色体结构的变异
【答案】D
【分析】题图分析，图甲为雄果蝇染色体组型，图乙左边是一对同源染色体，右边是一对同源染色体，两对联会的染色体之间出现异常的“十字型结构”，根据基因的分布可知是两对同源染色体的非同源染色体之间发生了易位，属于染色体结构的变异。
【详解】A、雄果蝇体细胞中的同源染色体X、Y形态、大小不同，A错误；
B、该细胞的同源染色体上有许多个基因，B错误；
C、该图表示联会后形成2个四分体，C错误；
D、这种异常的“十字型”结构的出现是因为染色体发生易位，属于染色体结构的变异，D正确。
故选D。
6．鸡爪与鸭掌的最大不同在于，鸡爪的趾骨间没有蹼结构，但在胚胎发育形成趾的时期，这两种动物的趾间都有蹼状结构。为了探究蹼状结构的形成和消失是如何进行的，科学家进行了如下实验：①将鸭胚胎中预定形成鸭掌部分的细胞移植到鸡胚胎的相应部位，结果鸡爪长成了鸭掌；②将鸡胚胎中预定形成鸡爪部分的细胞移植到鸭胚胎的相应部位，结果鸭掌长成了鸡爪。以下说法错误的是（ ）
A．胚胎发育时期，鸡爪的蹼消失是基因所决定的细胞自动结束生命的过程
B．鸡爪蹼的消失可以适应陆地生活，由此可见，细胞凋亡有利于生物体的生存
C．鸭在胚胎发育时期没有细胞的死亡
D．实验①和实验②形成对比实验
【答案】C
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程，胚胎发育时期，鸡爪的蹼消失是基因所决定的细胞自动结束生命的过程，A正确；
B、细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，因此鸡爪蹼的消失可以适应陆地生活，由此可见，细胞凋亡有利于生物体的生存，B正确；
C、细胞的死亡包括细胞凋亡和细胞坏死，细胞凋亡是生物体正常的生命历程，贯穿于整个生命历程，C错误；
D、实验①和实验②仅改变实验移植变量，都是实验组，故形成对比实验，D正确；
故选C。
7．如图是反射弧的结构示意图，该反射弧由 a、b、c、d、e五部分组成，下列有关叙述错误的是（ ）
A．a 表示效应器，e 表示感受器
B．刺激①处后可在神经纤维 d 上检测到电信号
C．针刺导致大脑皮层产生痛觉不属于非条件反射
D．兴奋在 c 突触前膜处会发生电信号和化学信号的转换
【答案】B
【分析】神经调节的基本方式是反射，其结构基础是反射弧，由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分构成；
神经递质存在于突触前膜的突触小泡中，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜，使下一个神经元产生兴奋或抑制，兴奋只能从一个神经元的轴突传递给另一个神经元的细胞体或树突，因此兴奋在神经元之间的传递只能是单向的；
根据题意和图示分析可知：e、d、c、b、a分别为感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。
【详解】A、根据图中神经节可判断d是传入神经元，或可根据突触结构判断，e、d、c、b、a分别为感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器，A正确；
B、兴奋在神经元之间的传递只能是单向的，所以刺激①处后不可以在神经纤维d上检测到电信号，B错误；
C、针刺导致大脑皮层产生痛觉只有感觉无相应的规律性应答，反射弧是不完整的，不属于非条件反射，C正确；
D、兴奋在c处的传递属于神经元之间的传递，信号变化是电信号→化学信号→电信号，D正确。
故选B。
8．《齐民要术》中记载了利用荫坑贮存葡萄的方法（如图）。目前我国果蔬主产区普遍使用大型封闭式气调冷藏库（充入氮气替换部分空气），延长了果蔬保鲜时间、增加了农民收益。下列叙述不正确的是（ ）

A．荫坑和气调冷藏库环境减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解
B．荫坑和气调冷藏库贮存的果蔬，有氧呼吸中不需要氧气参与的第一、二阶段正常进行，第三阶段受到抑制
C．气调冷藏库中的低温可以降低细胞溶胶和线粒体中酶的活性
D．气调冷藏库配备的气体过滤装置及时清除氧气，可延长果蔬保鲜时间
【答案】B
【分析】细胞呼吸分有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。这两种类型的共同点是：在酶的催化作用下，分解有机物，释放能量。但是，前者需要氧和线粒体的参与，有机物彻底氧化释放的能量比后者多。温度、水分、氧气和二氧化碳浓度是影响呼吸作用的主要因素，储藏蔬菜、水果时采取零上低温、一定湿度、低氧等措施延长储藏时间，而种子采取零上低温、干燥、低氧等措施延长储存时间。
【详解】A、荫坑和气调冷藏库环境中的低温均可通过降低温度抑制与呼吸作用相关的酶的活性，大型封闭式气调冷藏库（充入氮气替换部分空气）降低氧气浓度，有氧呼吸和无氧呼吸均减弱，从而减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解，A正确；
B、荫坑和气调冷藏库贮存中的低温可以降低呼吸作用相关酶的活性，大型封闭式气调冷藏库（充入氮气替换部分空气）降低氧气浓度，其中酶的活性降低对有氧呼吸的三个阶段均有影响，B错误；
C、温度会影响酶的活性，气调冷藏库中的低温可以降低细胞溶胶和线粒体中酶的活性，C正确；
D、乙烯促进果实成熟，催熟是乙烯最主要和最显著的效应。所以气调冷藏库配备的气体过滤装置及时清除乙烯，可延长果蔬的保鲜时间，D正确。
故选B。
9．当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时，会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素。这种调节方式是
A．拮抗B．协同C．正反馈D．负反馈
【答案】D
【分析】下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素，促使垂体分泌促甲状腺激素，促甲状腺激素随血液运输到甲状腺，促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和分泌。血液中甲状腺激素含量增加到一定程度时，又反过来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，进而使甲状腺激素分泌减少，这属于负反馈调节。
【详解】根据以上分析可知，当血液中甲状腺激素含量增加到一定程度时，会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素的过程为负反馈调节。综上所述，D正确，A、B、C错误。
故选D。
10．下列有关人体免疫的叙述，正确的是（ ）
A．血浆中溶菌酶的杀菌作用属于人体的第一道防线
B．吞噬细胞不参与特异性免疫
C．过敏反应有速发型和迟发型两类
D．HIV主要攻击人体的辅助性T细胞，引起自身免疫病
【答案】C
【分析】人体的三道防线：第一道防线是由皮肤和黏膜构成的，他们不仅能够阻挡病原体侵入人体，而且它们的分泌物还有杀菌的作用。第二道防线是体液中的杀菌物质--溶菌酶和吞噬细胞。第三道防线包括体液免疫和细胞免疫。
【详解】A、血浆属于体液，其中溶菌酶的杀菌作用属于人体的第二道防线，A错误；
B、吞噬细胞参与特异性免疫和非特异性免疫，B错误；
C、过敏反应是指已免疫的机体在再次接受相同物质的刺激时所发生的反应，过敏反应有速发型和迟发型两类，C正确；
D、HIV主要攻击人体的辅助性T细胞，引起免疫缺陷病，D错误。
故选C。
11．林窗（Gap），又称林隙或林冠空隙，一株以上主林层（林冠层）树木死亡而形成林间空隙，林窗内植被发生着从草本→灌木→小乔木→大乔木的演替过程，相关叙述正确的是（ ）
A．最先在林窗内生长的草本植物属于耐阴草本
B．林窗内草本阶段物种多样性高于林冠下生长的草本层
C．与大乔木阶段相比，草本阶段的演替比较缓慢
D．小乔木阶段和大乔木阶段物种的组成完全不同
【答案】B
【分析】林窗形成后，林窗下的生态环境会发生较大的变化，其中最直接、最重要的作用是引起了光照强度的增加，从而促进了林窗区草本和灌木植株的生长；群落的水平结构是指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布，因此森林中不同部位形成不同大小的林窗会一定程度的改变群落的水平结构。
【详解】A、分析题意可知，一株以上主林层（林冠层）树木死亡而形成林间空隙，该部位光照较为充足，故最先在林窗内生长的草本植物属于阳性植物，A错误；
B、林窗内由于光照等资源较为充足，故草本阶段物种多样性高于林冠下生长的草本层，B正确；
C、与草本植物阶段相比，木本植物阶段的演替需要的时间较长，比较缓慢，C错误；
D、小乔木阶段和大乔木阶段物种的组成有差异，但并非完全不同，D错误。
故选B。
12．为了获得全为雌性个体的动物，我国科学家将小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞和大鼠孤雄单倍体胚胎干细胞进行融合，获得异种杂合二倍体胚胎干细胞（AdESCs）后，再通过胚胎移植产生全为雌性个体的子代，技术路线如下图。下列分析不正确的是（ ）
A．单倍体胚胎干细胞需从单倍体囊胚中的内细胞团中获得
B．子代全为雌性的原因可能是含Y染色体的胚胎干细胞致死
C．可异种杂合二倍体胚胎干细胞体外培养至原肠胚后再移植
D．实验结果不能说明小鼠与大鼠之间不存在生殖隔离
【答案】C
【分析】胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。
【详解】A、分析图示过程，单倍体胚胎干细胞是从单倍体囊胚获得的，单倍体囊胚包括滋养层和内细胞团，内细胞团的细胞具有更高的全能性，能发育成个体，故单倍体胚胎干细胞需从单倍体囊胚中的内细胞团中获得，A正确；
B、子代全为雌性说明胚胎干细胞都含有X染色体，可能是含Y染色体的胚胎干细胞致死，B正确；
C、鼠的受精卵发育3到4天处于桑葚胚期一般会进入子宫，故胚胎移植最好选择桑葚胚，C错误；
D、是否存在生殖隔离需要看两个物种自然状态下能否产生可育的后代，实验结果不能说明小鼠与大鼠之间不存在生殖隔离，D正确。
故选C。
13．生物实验中常用到对照性原则，设置对照组方法也有多种，以下相关说法错误的是（ ）
A．研究细胞核的功能时，把蝾螈的受精卵横缢成有细胞核和无细胞核两部分
B．研究低温对不同植物染色体数目的影响时，分别将植物甲和植物乙用低温处理
C．研究温度对唾液淀粉酶活性的影响时，设计0 ℃、60 ℃、100 ℃温度下实验以构成相互对照
D．研究植物细胞质壁分离和复原时，正常的紫色洋葱鳞片叶细胞的质壁分离与复原是自身对照
【答案】C
【分析】1、生物实验中的变量：实验过程中的变化因素称为变量，其中人为控制的对实验对象进行处理的因素叫作自变量；因自变量改变而变化的变量叫作因变量；除自变量外，实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素，叫作无关变量。
2、除作为自变量的因素外，其余因素（无关变量）都保持一致，并将结果进行比较的实验叫作对照实验。对照实验一般要设置对照组和实验组。
【详解】A、研究细胞核的功能时，自变量是有无细胞核，把蝾螈的受精卵横缢成有细胞核和无细胞核的两部分，A正确；
B、研究低温对不同植物染色体数目的影响时，自变量是植物种类，将植物甲和植物乙用低温处理并观察，B正确；
C、研究温度对淀粉酶活性的影响时，温度为自变量，应分别在不同温度条件下进行是相互对照，但要具有合理的温度梯度，C错误；
D、植物细胞质壁分离和复原实验，在同一装片中先后进行，对照组（正常的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞）和实验组（发生质壁分离和复原的细胞）是同一组细胞，是自身对照，D正确。
故选C。
14．某同学在培养皿底部铺上棉花，然后把有活性且大小相同的豌豆种子各15粒放在棉花上。实验过程与结果如表。有关叙述错误的是（ ）
A．该实验研究的目的是探究光照和水分对种子萌发的影响
B．该实验的自变量为光照和水分，因变量为种子是否萌发
C．该实验选用有活性且大小相同的豌豆作为实验材料属于对无关变量的控制
D．该实验的结论是种子萌发只与光照和水分有关
【答案】D
【分析】实验自变量为光照、水分，种子是否萌发为因变量，温度、胚的活性和豌豆的大小等均为无关变量，从本实验结果可确定种子萌发与水分有关，与光照无关。
【详解】AB、甲与乙或丙与丁对比，自变量是水分；甲与丙或乙与丁对比，自变量是光照；因变量种子是否萌发，甲、乙、丙、丁四组实验的温度相同，故温度为无关变量，故该实验研究的目的是探究光照和水分对种子萌发的影响，实验的自变量为光照和水分，AB正确；
C、该实验的自变量为光照和水分，其他条件均为无关变量，因此选用胚具活性且大小相同的豌豆作为实验材料属于对无关变量的控制，C正确；
D、该实验的结论是：种子萌发与水分有关，与光照无关，D错误。
故选D。
15．新型冠状病毒是一种致病性很强的RNA病毒，下列关于该病毒的叙述正确的是（ ）
A．有完整的细胞结构
B．可利用自身的核糖体合成蛋白质
C．能在宿主细胞中增殖
D．特有的碱基为胸腺嘧啶
【答案】C
【分析】病毒是一类没有细胞结构的特殊生物，只有蛋白质外壳和内部的遗传物质构成，不能独立的生活和繁殖，只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖，一旦离开了活细胞，病毒就无法进行生命活动。
【详解】A、病毒无细胞结构，A错误；
B、病毒无核糖体，B错误；
C、病毒能利用宿主细胞的结构和原料，在宿主细胞中增殖，C正确；
D、冠状病毒为RNA病毒，不含DNA，无胸腺嘧啶，D错误。
故选C。
二、非选择题（共6题，共70分）。
16．光不但为植物光合作用提供能量来源，而且还是植物整个生命周期中许多生长发育过程的调节信号，如种子萌发、植物生长、开花诱导和器官衰老等。
I、我国科研人员用拟南芥作为实验材料研究发现：赤霉素与细胞内的赤霉素受体结合形成复合物，该复合物与R蛋白结合使R蛋白降解，从而抑制相关基因的表达，引起细胞伸长、植株增高。
(1)用赤霉素处理野生型和蓝光受体缺失突变体拟南芥后，用蓝光照射，分别检测R蛋白的含量，结果如图1，实验结果表明： 。
(2)科研人员进一步研究被蓝光激活的蓝光受体对赤霉素信号通路的影响。用药物阻断野生型拟南芥的内源赤霉素合成，然后分三组进行不同处理。一段时间后，将各组拟南芥的细胞裂解，在裂解液中加入表面结合了蓝光受体抗体的微型磁珠。与裂解液充分孵育后收集磁珠，分离磁珠上的各种蛋白，利用抗原-抗体杂交技术检测其中的蓝光受体和赤霉素受体，处理及结果如图2。
①据图分析，蓝光受体在 条件下才能与赤霉素受体结合。
②请判断蓝光受体与赤霉素受体的结合是否依赖赤霉素，并阐述判断依据 。
II、利用药物阻断拟南芥内源赤霉素合成，利用“磁珠”技术进一步证明了蓝光受体与赤霉素受体结合后，后者便无法与R蛋白结合。
(3)相关实验如下表，请完善实验方案（选择下列字母填空）。
a、黑暗b、蓝光 c、黑暗+赤霉素d、蓝光+赤霉素e、有赤霉素受体条带，无R蛋白条带 f、无赤霉素受体条带，有R蛋白条带g、有赤霉素受体条带，有R蛋白条带 h、无赤霉素受体条带，无R蛋白条带
(4)综合上述信息，在不考虑其他影响因素的情况下，模仿野生型植株在黑暗条件下的情况，完善不同植株在不同条件下的生长状态及相关信号调节通路 （任选一个即可）。
【答案】(1)蓝光受体被激活后，抑制R蛋白降解
(2) 蓝光 否，2组和3组均检测到赤霉素受体
(3) c g d e
(4)
【分析】分析题意可知，本实验目的是研究蓝光和赤霉素在调节植物发育中的相互关系，实验的自变量是蓝光和赤霉素的有无，因变量是植物的发育情况。
【详解】（1）分析题意，赤霉素与细胞内的赤霉素受体结合形成复合物，该复合物与R蛋白结合使R蛋白降解，据图可知，与黑暗相比，蓝光处理后野生型的R蛋白相对含量升高，而蓝光受体缺失突变体经蓝光处理后与野生型在黑暗中的处理结果一致，说明蓝光受体被激活后，抑制R蛋白降解。
（2）①据图分析，1组是黑暗条件下，不施加外源赤霉素，2组是蓝光处理，不施加外源赤霉素，3组是蓝光且施加外源赤霉素，结果显示2组和3组的均出现条带，说明蓝光受体在蓝光条件下才能与赤霉素受体结合。②分析图2，2组是蓝光处理，不施加外源赤霉素，3组是蓝光且施加外源赤霉素，两组的自变量是赤霉素的有无，但2组和3组均检测到赤霉素受体，故蓝光受体与赤霉素受体的结合不依赖赤霉素。
（3）分析题意，利用药物阻断拟南芥内源赤霉素合成，利用“磁珠”技术进一步证明了蓝光受体与赤霉素受体结合后，后者便无法与R蛋白结合，则实验应用赤霉素处理后，分别在黑暗和蓝光条件下处理，则对照组的植株处理为 c黑暗+赤霉素，实验的处理为d蓝光+赤霉素；由于磁珠抗体是赤霉素受体的抗体，而抗原—抗体检测是利用赤霉素受体的抗体，R蛋白的抗体，故预期结果应为对照组g有赤霉素受体条带，有R蛋白条带 （无蓝光，不与赤霉素受体结合），实验组为e有赤霉素受体条带，无R蛋白条带 （有蓝光，与赤霉素受体结合，无法与R蛋白结合，无R蛋白条带）。
（4）在蓝光条件下，野生型植株的R蛋白降解减少，相关基因正常表达，则细胞伸长、植株增高被抑制；黑暗条件下，赤霉素合成缺陷植株R蛋白降解减少，相关基因正常表达，细胞伸长，植株增高被抑制；蓝光条件下，赤霉素合成缺陷植株R蛋白降解减少，相关基因正常表达，细胞伸长，植株增高被抑制，可绘制图形如下：
17．科研人员利用B、L两个品系的大鼠进行肝移植实验，统计手术后的大鼠生存率，得到图1所示实验结果（移植关系用“供体→受体”表示）。
(1)在不同品系的大鼠间移植肝脏时，供体肝作为 会诱导受体大鼠产生 细胞，大量裂解供体肝细胞，产生免疫排斥反应，导致受体大鼠死亡。而有些大鼠上述反应不明显，出现“免疫耐受”。
(2)移植后，三天内死亡的大鼠不计入生存率统计范围，以排除 操作对实验结果的影响。
(3)丙组结果说明 。由实验结果分析， 组大鼠肝脏移植后出现了“免疫耐受”。
(4)为进一步研究“免疫耐受”机理，科研人员测定了上述三组大鼠血清中细胞因子IL-2的含量，结果如图2所示。
①据图分析，甲组大鼠在第3-7天IL-2的表达量显著增高，与该组大鼠出现 反应相一致，推测IL-2能够 甲组大鼠T淋巴细胞的增殖和分化。
②乙组大鼠在第3-5天体内IL-2表达量很高，并且发现大量T淋巴细胞的凋亡，由此推测，乙组大鼠手术后3-5天高表达量的IL-2的作用是 ，从而建立免疫耐受。
③一种验证上述推测的方法为：用 的L品系大鼠重复乙组实验，并与甲、乙两组大鼠生存率进行比较。
(5)免疫抑制剂常作为器官移植的手术后用药，但这些药物会使淋巴细胞数量减少，易导致感染性疾病发生。依据“免疫耐受”的研究，你认为既能克服免疫排斥反应，又能避免免疫抑制剂副作用的新的医学途径（或设想）可以是 。
【答案】(1) 抗原 细胞毒性T细胞
(2)移植手术（手术）
(3) 同品系大鼠间肝移植不发生免疫排斥 乙
(4) 免疫排斥 促进 诱导T淋巴细胞凋亡 IL-2合成缺陷
(5)建立针对移植器官的免疫耐受
【分析】器官移植后会发生免疫排斥反应，该排斥反应进行的是细胞免疫，因此在器官移植的过程中，可以利用药物抑制T淋巴细胞的数量而降低免疫排斥反应。图1中看出，L品系抑制给B品系的移植成功率低，而B品系抑制给L品系的抑制成功率相对较高，而同种品系之间的器官移植成功率最高。该结果结合图2结果可知，甲组实验中，随着时间的推移，淋巴因子的含量越来越高，而乙组越来越低，丙的水平始终较低。
【详解】（1）器官移植后，细胞免疫会将移植器官中的细胞作为抗原进行攻击。所以供体肝作为抗原会诱导大鼠产生大量细胞毒性T细胞，发生免疫排斥。
（2）术后短时间内死亡的个体有可能是因为肝移植手术操作本身所导致的，所以在计算生存率时，这些个体不应计数。
（3）作为对照，丙组术后80天内大鼠存活率为100%，那就说明同品系不同大鼠个体间肝移植不发生免疫排斥，或排斥反应非常弱。而乙组是不同品系之间的肝移植，正常一定会发生免疫排斥，而乙组的存活率却接近丙组，所以推测乙组出现了免疫耐受。
（4）①图1 中甲组大鼠存活率下降，说明免疫排斥在增强，图2 中甲组大鼠在第3-7天IL-2的表达量显著增高，可见IL-2 量增高与免疫排斥反应的变化是一致的。对移植器官的免疫排斥是由细胞免疫来执行的，所以推测IL-2 可能是促进了甲组大鼠T细胞的增殖和分化进而增强免疫排斥的。
②图2 中乙组大鼠初期的IL-2 量非常高，但变化趋势是在减小，结合题中信息“发现大量T 淋巴细胞的凋亡”，可推测IL-2 量与T 淋巴细胞凋亡之间有关联，高表达量的IL-2 诱导了T 淋巴细胞凋亡，使细胞免疫减弱，建立免疫耐受。
③验证“高表达量的IL-2诱导了T 淋巴细胞凋亡”。根据假说-演绎法，如果上述推测正确，可以得到L品系大鼠体内的IL-2 量非常少时，T细胞不易凋亡，细胞免疫会较强，大鼠的存活率应该会非常低（类似甲组存活率，不同于乙组存活率）。因此，选用IL-2 合成缺陷的L品系大鼠（体内的IL-2 量非常少）重复乙组实验，并与甲、乙两组大鼠生存率进行比较可验证推测。
（5）从“免疫耐受”的角度，在解决移植器官的免疫排斥问题时，应该尽可能让受体建立针对移植器官的免疫耐受。这样受体对其他病原体仍具有正常免疫，不会因使用了免疫抑制剂而产生其他病原体的感染。
【点睛】本题结合器官移植的排斥反应考查了免疫调节的有关知识，解题关键是考生首先能够掌握机体的特异性免疫过程，能够结合实验的过程以及曲线图和柱形图的实验结果对实验现象进行准确分析判断。
18．黄顶菊是繁殖能力极强的生态入侵植物，可造成本地植物减产，严重威胁我国生态环境和经济发展。
（1）黄顶菊入侵地的植物、动物及微生物共同构成 ，黄顶菊属于该生态系统成分中的 。
（2）研究人员在同一实验基地的相同土壤条件下进行种植实验，实验处理及结果见下表。
①上述实验中A组的处理是 。研究者用上述种植实验代替野外实地检测，目的是排除 等无关变量对研究结果的干扰。
②据表可知黄顶菊入侵后，土壤发生的变化是 。该变化可使黄顶菊在与本地植物的 中占据明显优势。
（3）土壤磷酸酶主要来自于微生物。研究人员推测：黄顶菊入侵后可能使得土壤中微生物的群落结构发生改变，他们利用上述实验中A、D两组的土壤盆栽本地植物旱稻，实验处理及结果见图。从图中找出支持此推测的证据 。
（4）进一步研究发现黄顶菊能分泌某种化学物质，使其根系周围大量聚集可分泌高效磷酸酶的耐寒短杆菌。综合上述研究，请将下列选项排序以解释入侵植物导致本地植物减产的原因。
A．土壤磷酸酶等酶活性改变 B．入侵植物分泌化学物质
C．土壤微生物群落结构改变 D．土壤营养成分发生变化
外来植物入侵→ → → → →入侵植物在竞争中占优势→本地植物减产。
【答案】 群落 生产者 不种植任何植物 外界环境 含磷量降低，土壤磷酸酶活性增大 竞争 黄顶菊入侵后，未灭菌状态下旱稻株高明显低于未入侵时，说明黄顶菊改变了微生物群落结构 B C A D
【分析】群落是指生活在一定区域内的所有生物个体，包括动物、植物和微生物。生态系统是由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。生产者是生态系统的“基石”，包括绿色植物、光合细菌和蓝藻、化能合成细菌等。
【详解】（1）生产者、消费者和分解者等生命成分共同组成群落，加上非生物部分就是生态系统。黄顶菊是植物，故属于生产者。
（2）①空白对照组不种植任何植物。②野外实地因地理条件和周围环境影响，土壤内物质含量必然有差异。用上述种植实验代替野外实地检测，目的是排除外界环境等无关变量对研究结果的干扰。
②据表可知黄顶菊入侵后，土壤发生的变化是含磷量降低，土壤磷酸酶活性增大。该变化可使黄顶菊在与本地植物的竞争中占据明显优势。
（3）D组植物灭菌后植株高度明显高于未灭菌的，A组则相反，说明入侵后土壤菌落不适合植物生长，D组与A组对比可见，未灭菌时D组植物高度低于A组，说明入侵后土壤菌落结构发生改变。
（4）由题意可知，黄顶菊能分泌某种化学物质（B），在根周围聚集可分泌高效磷酸酶的细菌（C），这些细菌分泌磷酸酶（A）使土壤全磷量降低（D），本地植物可利用的磷被黄顶菊侵占，使黄顶菊在与本地植物的竞争中占优势，最终导致本地植物减产，即B→C→A→D。
【点睛】实验过程中要遵循单一变量原则，控制无关变量要做到相同且适宜。
19．阅读下列材料，回答问题。
迁移小体的发现及其功能
细胞器是细胞质中具有特定形态和功能的微结构，这些结构相对独立又紧密联系。清华大学俞立教授课题组在研究细胞迁移的过程中发现了一类新的细胞器，研究人员推测其在细胞迁移过程中具有确定路径和方向的作用，将其命名为迁移小体。
研究者以普通大鼠肾脏细胞为研究对象，发现这些细胞在迁移的过程中会将由其收缩纤维留在胞体后侧。在收缩纤维的横截面处会有很多直径约为3μm的囊泡，即为迁移小体。最终，这些迁移小体会释放到胞外并被周围细胞所吞噬。
迁移小体是如何产生的呢？课题组通过密度梯度离心的方法得到了细胞裂解物的不同组分，经分析筛选，得到了迁移小体的特异性蛋白TSPAN4。进一步研究发现，TSPAN4蛋白和胆固醇对迁移小体的形成具有关键作用，并提出了迁移小体形成的理论模型：细胞迁移导致TSPAN4蛋白及胆固醇在收缩丝的局部高度富集，增加了富集区域膜的弯曲度，从而形成迁移小体结构。
迁移小体除了与细胞迁移有关，是否还参与了其它的生物学过程呢？研究人员发现，斑马鱼在胚胎发育的某些阶段会产生大量的迁移小体，并且在胚胎发育过程中呈现特定的时空分布。进一步研究发现，迁移小体中存在大量的信号分子，包括趋化因子、细胞因子和生长因子等，这些信号分子会随迁移小体的分布形成局部区域信号中心，调节斑马鱼的器官发育。
（1）研究发现在细胞迁移过程中，胞体持续地向迁移小体中运输胞内物质，为后续细胞的迁移提供路线信息，表明迁移小体与细胞间的 有关。
（2）分析上文内容，请写出迁移小体的主要化学成分及功能。主要化学成分： ，功能： 。
（3）恶性肿瘤的转移往往是肿瘤治疗失败的主要原因，科学家推测肿瘤的转移与迁移小体的产生有关。根据上文中的研究成果，请你提出一种可能对抑制肿瘤转移有利的治疗思路。
【答案】 信息交流 磷脂和蛋白质 调节胚胎发育；为细胞迁移提供了路径和方向信息 抑制TSPAN4蛋白及胆固醇合成相关基因的表达，抑制肿瘤的转移
【分析】依据题干信息“TSPAN4蛋白和胆固醇对迁移小体的形成具有关键作用”、“研究人员推测其在细胞迁移过程中具有确定路径和方向的作用”’、“调节斑马鱼的器官发育”等可知迁移小体能进行细胞间的信息交流以及促进胚胎发育等功能，据此作答。
【详解】（1）胞体持续地向迁移小体中运输胞内物质，为后续细胞的迁移提供路线信息，体现了迁移小体与细胞间进行信息交流的功能。
（2）迁移小体的主要化学成分磷脂和蛋白质；依据题干信息“胚胎发育的某些阶段会产生大量的迁移小体”及（1）问中“胞体持续地向迁移小体中运输胞内物质，为后续细胞的迁移提供路线信息”可知迁移小体具有调节胚胎发育和为细胞迁移提供了路径和方向信息等功能。
（3）根据题干信息“TSPAN4蛋白和胆固醇对迁移小体的形成具有关键作用”可知，通过抑制TSPAN4蛋白及胆固醇合成相关基因的表达，可能会抑制肿瘤的转移。
【点睛】本题以迁移小体一种新型细胞器为背景知识，题目新颖，考查了考生的理解与应用能力以及分析与推理能力。
20．多种多样的植物在生态系统中发挥的功能各不相同，构成不同的功能群。同一功能群中的植物则具有相似的结构或 功能。为研究某生态系统的植物功能群对空心莲子草入侵的影响，科研人员进行了生态学实验。请回答下列问题：
（1）空心莲子草是外来物种，引入后在本地物种中缺乏 的制约，因而得以迅速繁殖。空心莲子草与本地植物之间为 关系，使本地植物的生存受到影响。
（2）科研人员将一个圆形样地划分为A区、B区和C1—C5区，除A区外，其余区域大小相同。各区种植情况如图1所示，其中C3—C5区中植物功能群数目相同但物种数目分别为4、8、16种。第3-7和13天测定B、 C区空心莲子草入侵状况，得到图2所示结果。
①科研人员在A区和C区的种植顺序应为
A．A区和C区同时种植
B．先种植A区，一段时间后再种植C区
C．先种植C区，一段时间后再种植A区
②据图2分析，C区空心莲子草入侵程度均低于B区的，说明 。
③分析C1-C5区的数据，可得出的结论是 。
【答案】 天敌 竞争 C
本地植物的生长能抑制空心莲子草入侵 植物功能群丰富的群落不易被入侵；植物功能群数目相同而物种数目不同，则被入侵程度没有显著差异
【分析】本是以“研究生态系统的植物功能群对空心莲子草入侵的影响”为背景，综合考查了群落中的种间关系、生态系统的稳定性的基础知识和设计实验分析实验的能力。群落的种间关系中有捕食、竞争、寄生和互利共生等，其中竞争是两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等。竞争的结果常表现为相互抑制，有时表现为一方占优势，另一方处于劣势甚至灭亡。生物系统的抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力。抵抗力稳定性的大小与生物群落中营养结构的复杂程度有关，一般来说营养结构越复杂，抵抗力稳性性越强。
【详解】（1）空心莲子草是外来物种，引入后之所以能够得以迅速繁殖是因为在本地物种中缺乏天敌的制约，再加上环境条件的适宜而造成的。它在大量繁殖过程中占据了大量的生存空间，使得本地物种的生存受到限制，这样空心莲子草与本地植物之间由于为了争夺资源和空间而发生了竞争。竞争的结果是导致本地植物的生存受到影响，生物多样性降低，导致生态系统的抵抗力稳定性下降，威胁生态安全。
（2）①本实验的实验目的是研究生态系统的植物功能群对空心莲子草入侵的影响。自变量是植物功能群的多少，因变量是空心莲子草在一段时间内的入侵状况。因此科研人员种植顺序应为应为c先种植C区，一段时间后再种植A区。这样才能看出自变量与因变量的关系，也即生态系统的植物功能群对空心莲子草入侵的影响，故选C。
②从结果来看，B区不种植任何植物，对于空心莲子草来说，没有任何竞争者，因此在该区域空心莲子草的入侵速度最快，而随着区域中功能群数量的增加（C区），空心莲子草的入侵速度在降低，因此据图2分析，C区空心莲子草入侵程度均低于B区，说明本地植物的生长能抑制空心莲子草入侵。
③分析C1~C5区的数据，可得出的结论是植物功能群丰富的群落不易被入侵；植物功能群数目相同而物种数目不同，则被入侵程度没有显著差异。
【点睛】在实验分析时要首先依据题目要求，明确实验目的，找到自变量、因变量和无关变量。并从实验结果来分析自变量与因变量的关系，并把相关的结果加以归纳即是实验的结论。
21．草甘膦是一种非选择性除草剂，杀死杂草的同时也杀死农作物。它与植物体内的PEP（磷酸烯醇式丙酮酸）结构相似，可与PEP竞争结合EPSP合酶，阻止PEP转化，影响植物细胞正常代谢。我国科学家从草甘膦施用土壤中的微生物体内获取草甘膦抗性基因GR29，并将其导入大豆体细胞中获得抗草甘膦的转基因大豆。
（1）结合上述信息推测GR29发挥抗草甘膦作用的途径可能是 。
（2）将GR29导入大豆细胞前，需将其与酶切后的质粒P连接获得 。因GR29基因序列两端无所需的限制酶切位点，据图1推测扩增该基因时需向引物1和引物2的 （5'端/3'端）加上 限制酶的识别序列。
（3）荧光定量PCR技术可实现对转基因大豆中目的基因的定量检测。在PCR反应体系中，加入的荧光探针与模板DNA（目的基因）的某条链互补结合，当合成的子链延伸至探针处，探针被酶切降解，荧光监测系统就会接收到荧光信号，具体原理如图2所示。
①可通过检测 判定待测植物中是否含有模板DNA，且荧光达到某一特定强度所需的循环次数越 ，模板DNA含量越高。
②通过上述技术定量检测目的基因，需从设计的多对引物和多种探针中选择特异性最好的组合，为此需进行多组实验，每个实验组需向反应体系中加入 。（填字母）
a．转基因大豆的DNA模板
b．非转基因大豆DNA模板
c．足量的待测引物
d．定量的待测引物
e．定量的待测荧光探针
f．热稳定DNA聚合酶
g．解旋酶
h．足量的脱氧核苷酸（dNTP）
③预期随时间变化，荧光强度达到一定值后将不再增加，这是由于 。
【答案】 GR29表达的产物阻止草甘膦与PEP竞争结合EPSP合酶 重组质粒 5'端 PstI和XhI 荧光 少 a、d、e、f、h Taq酶的扩增效率已经饱和，或引物等反应物消耗尽
【分析】分析题意可知，草甘膦是一种非选择性除草剂，杀死杂草的同时也杀死农作物。它与植物体内的PEP（磷酸烯醇式丙酮酸）结构相似，可与PEP竞争结合EPSP合酶，阻止PEP转化，影响植物细胞正常代谢。所以若想阻止草甘膦杀死农作物，可以培养抗草甘膦的农作物，草甘膦抗性基因GR29编码抗草甘膦酶5-烯醇式丙酮酰莽草酸-3-磷酸合成酶，通过该酶的作用，可以阻断草甘膦对生物合成途径的干扰，从而使菌种或植物不被草甘膦杀灭，因此，农作物中转入该基因，可使施用于农田的草甘膦只作用于杂草，而不影响作物的正常生长。
【详解】（1）根据题意可知，草甘膦与植物体内的PEP（磷酸烯醇式丙酮酸）结构相似，可与PEP竞争结合EPSP合酶，阻止PEP转化，影响植物细胞正常代谢。推测草甘膦抗性基因GR29表达的产物应能阻止草甘膦结合EPSP合酶，从而抑制其对PEP生物合成途径的干扰。
（2）GR29为目的基因，将GR29导入大豆细胞前，需将其与酶切后的质粒P连接获得重组质粒。根据质粒P上的酶切位点可知，目的基因需要插入PstI和XhI之间，以保证目的基因能正常复制和转录，同时又可以防止目的基因自连，因此需要在两个引物的5'端分别加上PstI和XhI限制酶的识别序列。
（3）①根据题意“在PCR反应体系中，加入的荧光探针与模板DNA（目的基因）的某条链互补结合，当合成的子链延伸至探针处，探针被酶切降解，荧光监测系统就会接收到荧光信号”，所以可通过检测是否产生荧光判定待测植物中是否含有模板DNA，且荧光达到某一特定强度所需的循环次数越少，模板DNA含量越高。
②通过上述技术定量检测转基因大豆中目的基因，则模板应为转基因大豆的DNA，另外每个实验组还需向反应体系中加入定量的待测引物、定量的待测荧光探针、热稳定DNA聚合酶、足量的脱氧核苷酸（dNTP），PCR技术中不需要添加解旋酶，故答案为adefh。
③由于Taq酶的扩增效率已经饱和，或引物等反应物消耗尽，所以随着实验的变化，荧光强度达到一定值后将不再增加。
【点睛】本题考查PCR技术和应用，意在考查考生对所学知识的理解和应用能力。
组别
场所
温度
棉花状态
数日后的现象
甲
日光
23 ℃
潮湿
全部发芽
乙
日光
23 ℃
干燥
没有发芽
丙
黑暗
23 ℃
潮湿
全部发芽
丁
黑暗
23 ℃
干燥
没有发芽
组别
植株处理
磁珠抗体
抗原-抗体检测
预期结果
对照组
①
赤霉素受体的抗体
赤霉素受体的抗体，R蛋白的抗体
②
实验组
③
④
组别
处理
土壤全磷g/kg
土壤磷酸酶活性mg/（g·h）（该酶可参与有机磷降解）
A
空白组
0．85
0．23
B
本地植物
0．75
0．32
C
轻度入侵
0．73
0．39
D
重度入侵
0．64
0．54