2024年高考第三次模拟考试题：生物（重庆卷）（解析版）

这是一份2024年高考第三次模拟考试题：生物（重庆卷）（解析版），共17页。试卷主要包含了细胞周期的分裂间期包括G1期，种子萌发的过程会发生淀粉水解等内容，欢迎下载使用。

（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
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、选择题：本卷共15题，每题3分，共45分。在每题列出的四个选项中，只有一项最符合题意。
1．细胞增殖过程中，子代细胞中的线粒体（新线粒体）数目与亲代细胞（原有线粒体）基本保持一致。为证实线粒体增殖的方式，研究者将胆碱合成缺陷型脉胞菌培养在加入3H标记胆碱（磷脂的前体物）的培养基A中，连续多代培养后收集细胞，转入不含放射性标记的培养基B中继续培养，分别在不同时间收集菌体，检测新线粒体的放射性。
下列叙述不正确的是（ ）
A．培养基A中多代培养的目的是使细胞中具膜结构均被3H标记
B．每分裂一次新线粒体的放射性减半支持新线粒体是原有线粒体分裂而来
C．若新线粒体是重新合成的，则原有的线粒体将保持原有的放射性
D．若新线粒体由细胞中其他膜装配而来，则新线粒体检测不到放射性
【答案】D
【详解】A、培养基A中多代培养的目的是使细胞中具膜结构均被3H标记，A正确；
B、每分裂一次新线粒体的放射性减半支持新线粒体是原有线粒体分裂而来，B正确；
C、若新线粒体是重新合成的，则原有的线粒体将保持原有的放射性，新形成的线粒体也应该有放射性，C正确；
D、若新线粒体由细胞中其他膜装配而来，则新线粒体能检测到放射性，因为磷脂被标记了，而磷脂是膜的成分，D错误。
2．含羞草叶枕处能改变体积的细胞称为运动细胞，可分为伸肌细胞和屈肌细胞。夜晚，Cl-通道A蛋白在伸肌细胞膜上大量表达，引起Cl-外流，进而激活了K+通道使K+外流，水分随之流出，细胞膨压下降而收缩，导致叶片闭合；白天，A蛋白则在屈肌细胞膜上大量表达，相关说法错误的是（ ）
A．Cl-通过离子通道外流的过程不需要消耗ATP
B．推测K+通道因膜内外电位的变化而被激活
C．K+外流引起细胞内渗透压上升导致水分流出
D．含羞草感知昼夜与A蛋白表达的昼夜节律有关
【答案】C
【详解】A、Cl-通过离子通道外流，不消化ATP水解提供的能量，该过程属于协助扩散，A正确；
B、结合题干信息“Cl-外流，进而激活了K+通道使K+外流”可推测K+通道因膜内外电位的变化而被激活，B正确；
C、溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质的微粒的数目，溶质微粒越多，溶液浓度越高，对水的吸引力越大，溶液渗透压越高。所以，K+外流引起细胞内渗透压下降，导致水分流出，C错误；
D、结合题干信息“夜晚，Cl-通道A蛋白在伸肌细胞膜上大量表达”和“白天，A蛋白则在屈肌细胞膜上大量表达”可知：含羞草的感夜运动与A蛋白表达的昼夜节律有关，D正确。
3．光呼吸是植物利用光能，吸收O2并释放CO2的过程。研究者将四种酶基因（GLO、CAT、GCL、TSR）导入水稻叶绿体，创造了一条新的光呼吸代谢支路（GCGT支路），如图虚线所示。
据图分析，下列推测不正确的是（ ）
A．光呼吸时C5与O2的结合发生在叶绿体基质中
B．光呼吸利用的C，一部分可重新进入卡尔文循环
C．有GCGT支路的转基因植物发生了基因突变
D．GCGT支路可以降低碳损失从而提高光合效率
【答案】C
【详解】A、卡尔文循环的场所为叶绿体基质，图中光呼吸代谢支路利用卡尔文循环中的C5，故C5和O2的结合发生叶绿体基质中，A正确；
B、GCGT支路中，甘油酸可转化为PGA，进而将碳重新回收进入卡尔文循环，B正确；
C、转基因属于基因重组，C错误；
D、光呼吸代谢支路（GCGT支路）可以将部分碳重新回收进入卡尔文循环，利用于降低光呼吸消耗从而提高光合速率，D正确。
4．细胞周期的分裂间期包括G1期（主要合成RNA和核糖体）、S期（DNA复制时期）和G2期（DNA复制后期，大量合成RNA及蛋白质），M期为分裂期。P38蛋白在细胞周期的调节中起着重要作用，科学家研究了P38抑制剂（P38i）和核糖体翻译功能的抑制剂茴香霉素（AMS）对细胞周期的作用，如图所示。下列推测合理的是（ ）
A．P38i能够使细胞阻滞在G2期 B．P38i能拮抗AMS对细胞周期的影响
C．AMS促使M期细胞正常进行细胞分裂 D．AMS需要进入细胞核内发挥作用
【答案】B
【详解】A、据图可知，加入P38i组与加入AMS组相比，G1期的细胞增多，所以说明P38i能够使细胞阻滞在G1期，A错误；
B、据图可知，AMS能够减少G1期细胞，P38i能增加G1期细胞，所以P38i能拮抗AMS对细胞周期的影响，B正确；
C、AMS抑制了核糖体的翻译功能，所以影响了细胞的间期，不影响M期细胞，C错误；
D、AMS抑制了核糖体的翻译功能，翻译过程在细胞质中进行，所以AMS需要进入细胞质内发挥作用，D错误。
5．大部分体细胞内端粒的长度会随着细胞分裂而不断缩短，而端粒酶能延伸端粒DNA，其过程如下图。下列说法正确的是（ ）
A．端粒酶能够延伸的重复序列是 TTAGGG
B．大肠杆菌拟核的 DNA末端含有端粒
C．端粒酶延伸DNA 的方向是从3'→5'
D．端粒酶通过 DNA 复制延伸DNA
【答案】A
【详解】A、通过图示可知，通过端粒酶中的RNA作为逆转录的模板，逆转录出端粒DNA的重复序列是TTAGGG，A正确；
B、 大肠杆菌拟核不含染色体，DNA的末端没有端粒，B错误；
C、通过图示可知，端粒酶延伸DNA 的方向是从5'→3'，C错误；
D、 端粒酶通过RNA逆转录延伸DNA，D错误。
6．半乳糖血症是一对等位基因控制的遗传病，由于缺少分解半乳糖的某种酶，患者不能分解半乳糖。下图为某半乳糖血症的家族系谱图，下列叙述正确的是（ ）
A．半乳糖血症是由X染色体上隐性基因控制的
B．Ⅲ-8和Ⅲ-9再生一个正常女儿的概率是3/4
C．这体现了基因通过控制酶的合成控制生物性状
D．可在人群中随机抽样调查半乳糖血症的遗传方式
【答案】C
【详解】A、分析题图可知，Ⅲ-8和Ⅲ-9正常，但是其女儿Ⅳ-12患病，符合“无中生有为隐性，生女患病为常隐”，由此可知，半乳糖血症是由常染色体上的隐性基因控制的，A错误；
B、结合A项可知，若相关基因用A/a表示，则Ⅲ-8和Ⅲ-9的基因型均为Aa，二者再生一个正常女儿的概率是3/4×1/2=3/8，B错误；
C、据题意可知，半乳糖血症是由于缺少分解半乳糖的某种酶引起的，说明基因通过控制酶的合成控制代谢，进而间接控制性状，C正确；
D、调查单基因遗传病的发病率一般在自然人群中随机抽样调查计算，可在患者家系中调查半乳糖血症的遗传方式，D错误。
7．为了探究抗生素对细菌的选择作用，某小组进行了图1所示实验，将大肠杆菌的培养液均匀涂抹在培养基上，再放4片含氨苄青霉素（Amp）的圆形滤纸片，培养一段时间后，挑取抑菌圈边缘的菌落，重复以上步骤，培养至第Ⅲ代，每代均测量并记录抑菌圈直径，结果如图2所示。下面说法正确的是（ ）
A．细菌的抗性出现在接触氨苄青霉素后
B．抑菌圈直径越大说明细菌抗药性越强
C．抗生素的选择作用使细菌抗药基因的基因频率升高
D．可通过提高抗生素浓度避免“超级细菌”的产生
【答案】C
【详解】A、细菌的抗性出现在接触氨苄青霉素之前，A错误；
B、抑菌圈直径的大小可以反映细菌的抗药性，抑菌圈直径越大，说明其抗药性越弱，B错误；
C、抗生素的存在对细菌的抗药性变异起到了选择作用，使细菌抗药基因的基因频率升高，C正确；
D、提高抗生素浓度，会加强对细菌抗药性变异的选择作用，导致“超级细菌”的产生，D错误。
8．有氧呼吸会产生少量超氧化物，超氧化物积累会氧化生物分子引发细胞损伤。将生理指标接近的青年志愿者按吸烟与否分为两组，在相同条件下进行体力消耗测试，受试者血浆中蛋白质被超氧化物氧化生成的产物量如下图。基于此结果，下列说法正确的是（ ）
A．超氧化物主要在血浆中产生
B．烟草中的尼古丁导致超氧化物含量增加
C．与不吸烟者比，蛋白质能为吸烟者提供更多能量
D．本实验为“吸烟有害健康”提供了证据
【答案】D
【详解】A、有氧呼吸会产生少量超氧化物，而有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，可见超氧化物主要在活细胞中产生，A错误；
B、实验结果可说明吸烟可能导致超氧化物含量增加，但不能证明是尼古丁的作用，B错误；
C、蛋白质是生命活动的主要承担者，在细胞中一般不作为能源物质提供能量，C错误；
D、据柱形图可知，吸烟组血浆中蛋白质被超氧化物氧化生成的产物量高于不吸烟者，而超氧化物氧化生物分子生成物量的积累会引发细胞损伤，因此，本实验为“吸烟有害健康”提供了证据，D正确。
9．就生物学角度而言，“惊魂未定”就是人或动物受到惊吓刺激，兴奋在反射弧中的突触处发生复杂的变化，产生一种持续增强的突触效应，导致紧张的情绪久久不能平复，其机理如下图所示（nNOS是神经型一氧化氮合酶，能以精氨酸为底物，利用氧生成NO和瓜氨酸）。下列说法错误的是（ ）
A．谷氨酸的作用是引起NO扩散并调节谷氨酸的释放
B．Ca2+内流，与钙调蛋白结合后激活nNOS，促进NO的生成
C．若神经元轴突外的Na+浓度降低，神经元产生的动作电位变大
D．谷氨酸与A受体结合后会引起Na+内流，属于兴奋型神经递质
【答案】C
【详解】A、由图可知，谷氨酸的作用是引起NO扩散并调节谷氨酸的释放，这种方式属于正反馈调节，A正确；
B、Ca2+内流并与钙调蛋白结合后激活nNOS，以精氨酸为底物，利用氧生成NO和瓜氨酸，B正确；
C、动作电位是由Na+内流引起的，若神经元轴突外的Na+浓度降低，通过离子通道内流的Na+减少，会导致神经元产生的动作电位变小，C错误；
D、由图可知，谷氨酸与A受体结合后会使Na+通道打开，引起Na+内流，突触后膜从静息电位转变为动作电位，所以谷氨酸属于兴奋型神经递质，D正确。
10．种子萌发的过程会发生淀粉水解。为探究赤霉素和脱落酸对大麦种子α-淀粉酶产生量的影响及作用机制，研究者使用不同试剂处理大麦种子，结果如下图。相关推测不合理的是（ ）
A．糊粉层是合成α-淀粉酶的场所
B．脱落酸和赤霉素的作用相抗衡
C．脱落酸和6-甲基嘌呤的作用机制相同
D．赤霉素对种子淀粉的水解有抑制作用
【答案】D
【详解】A、保温时间在去除糊粉层前的15~20天内，赤霉素与6一甲基嘌呤联合处理组、赤霉素与脱落酸联合处理组产生α—淀粉酶的量均已经稳定在较低水平，但赤霉素处理组产生α—淀粉酶的量继续增加，去除糊粉层后，赤霉素处理组产生α—淀粉酶的量随着保温时间的延长不再发生变化，说明去除糊粉层后，α—淀粉酶将不再产生，进而推知：糊粉层可能是大麦种子萌发时α—淀粉酶合成的场所，A正确；
BC、各组产生α—淀粉酶的量由大到小依次为赤霉素处理组>赤霉素与6一甲基嘌呤联合处理组>赤霉素与脱落酸联合处理组，说明赤霉素可促进种子萌发，脱落酸抑制种子萌发的作用强于6-甲基嘌呤抑制种子的萌发的作用，脱落酸和赤霉素的作用相抗衡，BC正确；
D、据图可知，赤霉素处理能提高α-淀粉酶含量，这说明赤霉素能够通过促进α-淀粉酶的合成，赤霉素对种子淀粉的水解有促进作用，D错误。
11．滩涂围垦是沿海地区主要的土地利用方式。研究人员调查不同围垦阶段的土壤动物群落组成，结果如下图。下列相关叙述正确的是（ ）
A．可采用标记重捕法调查土壤小动物的丰富度
B．由图可推断出不同种的土壤动物之间存在竞争和捕食关系
C．不同季节土壤动物种类存在差异是群落演替的结果
D．影响土壤动物多度的生物因素在不同阶段存在差异
【答案】D
【详解】A、由于土壤中小动物身体微小，不适合用样方法和标记重捕法，应采用取样器取样法，A错误；
B、由图可知，不同季节、不同围垦阶段，土壤动物的种类数目不同，但是无法据此推断出不同种的土壤动物之间存在竞争和捕食关系，B错误；
C、不同季节土壤动物种类存在差异是由于季节不同，环境因素不同，C错误；
D、依据题图可知，围垦的不同阶段，物种组成不同，由此可知，影响土壤动物多度的生物因素在不同阶段存在差异，D正确。
12．研究者调查了川西北不同退化程度下高寒草地中部分生物组成情况及土壤有机碳含量，相关数据如下表。下列叙述错误的是（ ）
A．草地植物和土壤中的小型节肢动物共同组成群落
B．可用螨类数量评估不同区域高寒草地的退化程度
C．植物种类多样性降低对不同土壤动物的影响不同
D．土壤有机碳被微生物分解后为植物提供营养物质
【答案】A
【详解】A、草地和土壤中的所有生物共同组成群落，A错误；
B、据表格数据分析可知，退化程度越高螨类所占的比例越少，所有可用螨类数量评估不同区域高寒草地的退化程度，B正确；
C、植物种类多样性降低时螨类和昆虫比例减少，但是跳虫比例上升，所以植物种类多样性降低对不同土壤动物的影响不同，C正确；
D、土壤有机碳被微生物分解后释放二氧化碳，可为植物光合作用提供原料，D正确。
13．关于白酒、啤酒和果酒的生产，下列叙述错误的是（ ）
A．在三种酒的发酵初期需要提供一定的氧气
B．三种酒酿制的过程也伴随着微生物生长繁殖
C．葡萄糖转化为乙醇所需的酶存在于细胞质基质和线粒体
D．生产三种酒的原料不同，但起主要作用的都是酵母菌
【答案】C
【详解】A、在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气，让酵母菌大量繁殖，再进行酒精发酵，A正确；
B、白酒、啤酒和果酒酿制的过程也是微生物生长繁殖的过程，如发酵初期酵母菌大量繁殖，B正确；
C、酒精发酵利用的菌种是酵母菌，葡萄糖转化为乙醇所需的酶存在于细胞质基质，不存在线粒体中，C错误；
D、生产白酒一般使用高粱，啤酒一般使用麦芽，果酒则使用相对应的水果，但在它们发酵的过程中，都主要依赖酵母菌发酵产生酒精，D正确。
14．草木樨状黄芪（2n=32）是一种优良牧草，木本霸王（2n=22）是一种沙漠植物。研究者用UV 照射木本霸王的原生质体，使其染色体片段化，并将处理后的木本霸王原生质体与草木樨状黄芪原生质体进行融合，获得染色体数为48 条的杂种植株。下列说法错误的是（ ）
A．需要用灭活病毒处理原生质体以获得杂种细胞
B．杂种植株的获得需经历脱分化和再分化的过程
C．杂种植株减数分裂时部分染色体可能无法联会
D．本研究可用于培育抗旱能力强的草木樨状黄芪
【答案】A
【详解】A、灭活的病毒不能促进植物细胞的融合，A错误；
B、杂种植株的获得需经历脱分化和再分化的过程，即植物的组织培养过程，使杂种细胞表达出全能性，B正确；
C、UV 照射木本霸王的原生质体，使其染色体片段化，并将处理后的木本霸王原生质体与草木樨状黄芪原生质体进行融合，说明杂种植株中来自木本霸王的染色体可能无法联会，C正确；
D、木本霸王是沙漠植物，含有抗旱基因，故本研究可用于培育抗旱能力强的草木樨状黄芪，D正确。
15．CD163蛋白是PRRSV病毒感染家畜的受体。为实时监控CD163蛋白的表达和转运过程，将红色荧光蛋白RFP基因与CD163基因拼接在一起（如下图），使其表达成一条多肽。该拼接过程的关键步骤是除去（ ）
A．CD163基因中编码起始密码子的序列
B．CD163基因中编码终止密码子的序列
C．RFP基因中编码起始密码子的序列
D．RFP基因中编码终止密码子的序列
【答案】B
【详解】为实时监控CD163蛋白的表达和转运过程，则拼接在一起的红色荧光蛋白RFP基因与CD163基因都得转录和翻译，使其表达成一条多肽，因此拼接在一起的CD163基因转录形成的mRNA中不能出现终止密码子，否则红色荧光蛋白RFP基因转录形成的mRNA不能进行翻译，无法合成红色荧光蛋白，因此该拼接过程的关键步骤是除去CD163基因中编码终止密码子的序列，B符合题意，ACD不符合题意。
二、非选择题：共 5 题， 共 55 分。
16．（12分）蝴蝶兰蜜露是叶片分泌的透明粘稠物，该物质有甜味，容易使蝴蝶兰叶片感染霉菌，从而影响植物正常生长。为研究其形成机制，科学家利用两种蝴蝶兰“大辣椒”和“双龙”做了如下实验。
（1）蝴蝶兰是热带植物，为了避免因高温导致的 流失，它在夜间打开气孔，吸收并储存 ，用于光合作用的 反应。
（2）为测量两种蝴蝶兰的净光合速率，分别选择长势相近的新叶（从上往下第一片叶子）、功能叶（从上往下第二片叶子）、老叶（从上往下第三片叶子），进行实验：
①上午八点，利用打孔器分别在叶片上相同位置取下1cm2小叶片若干，并称量计算平均干重为a（单位：g）。
②下午四点，利用打孔器分别在叶片上已取位置附近，再取下等量1cm2小叶片，并称量平均干重为b（单位：g）。叶片的净光合速率= g/cm2·h，由计算结果绘制图1，据图分析，两种蝴蝶兰品种中， 的不同类型叶片净光合速率有显著差异。要想测得蝴蝶兰叶片在该时段的总光合速率，需要增加一组实验，从早上八点开始，进行 处理至下午四点。
（3）研究发现，新叶中光合作用产生的大量可溶性糖会运输到茎中储备，而老叶的物质输出能力很差。科学家进一步检测了两种蝴蝶兰叶片的可溶性糖含量，结果如图2所示。据此推测， （填“双龙”或“大辣椒”）的 （填“新”、“功能”或“老”）叶更容易产生蜜露；其原因为大量的可溶性糖积累会通过 调节，抑制光合作用，为了减轻这种抑制效果，便有蜜露分泌现象。
（4）植物在生长发育过程中，叶的非季节性脱落往往都有正面意义。“双龙”和“大辣椒”两种蝴蝶兰的老叶脱落具有不同的方式，请分析在光照有限、植物生产力偏低的情况下，大辣椒的策略不利于适应环境的原因？ 。
【答案】（1）水分 二氧化碳 暗
（2）（b-a）/8 “双龙” 黑暗处理
（3）双龙 新 （负）反馈
（4）叶片是植物光合作用的主要部位，光照有限、植物生产力偏低的情况下，叶片脱落会进一步导致光合作用降低
【详解】（1）分析题意，蝴蝶兰是热带植物，为了避免因高温导致的水分流失，需要在夜间打开气孔，吸收并储存二氧化碳，二氧化碳是暗反应的原料，可参与二氧化碳的固定过程。
（2）分析题意，上午八点，叶片的平均干重为a，下午四点平均干重为b，共有8个小时，该阶段植物既进行光合作用也进行呼吸作用，则b-a是该时间段净光合值，故叶片的净光合速率=（b-a）/8g/cm2·h；据图1分析可知，与“大辣椒”相比，“双龙”不同部位的叶片净光合速率差别较大；植物的总光合速率=净光合速率＋呼吸速率，故要想测得蝴蝶兰叶片在该时段的总光合速率，需要增加一组实验，从早上八点开始，进行黑暗处理至下午四点，以测定其呼吸速率。
（3）已知新叶中光合作用产生的大量可溶性糖会运输到茎中储备，而老叶的物质输出能力很差，结合图2可知，“双龙”新叶中可溶性糖含量最高，据此推测“双龙”的新叶更容易产生蜜露；其原因为大量的可溶性糖积累会通过负反馈调节，抑制光合作用，故为了减轻这种抑制效果，便有蜜露分泌现象。
（4）植物叶片是进行光合作用的主要部位，结合题意可知，在光照有限、植物生产力偏低的情况下，叶片脱落会进一步导致光合作用降低。
17．（11分）色氨酸是大肠杆菌合成蛋白质所必需的一种氨基酸。研究人员发现，在培养基中无论是否添加色氨酸，都不影响大肠杆菌的生长。
（1）研究发现，大肠杆菌有5个与色氨酸合成有关的基因。在需要合成色氨酸时，这些基因通过 （过程）合成相关酶。大肠杆菌对色氨酸需求的响应十分高效，原因之一是由于没有核膜的界限， 。
（2）进一步发现，在培养基中增加色氨酸后，大肠杆菌相关酶的合成量大大下降。经过测序，研究者发现了大肠杆菌色氨酸合成相关基因的结构（图1）。
①由图1可知，在培养基中有 的条件下，trpR指导合成的抑制蛋白能够结合在操纵序列，从而阻止 与启动子的结合，从而抑制色氨酸相关酶的合成。
②随着研究的深入，研究者发现，色氨酸合成相关基因转录后形成的mRNA的5’端有一段“无关序列”编码出的多肽不是色氨酸合成酶，但将这段多肽对应基因序列敲除后，发现色氨酸合成酶的合成出现了变化（图2）。由此可知，图1中的抑制蛋白的抑制作用是 （填“完全的”或“不完全的”），推测“无关序列”的作用是响应色氨酸的浓度变化，进一步抑制色氨酸合成酶相关基因的表达。
③如图3所示，“无关序列”转录出的mRNA包含具有一定反向重复特征4个区域，且其中富含色氨酸的密码子。当核糖体在mRNA上滑动快（蛋白质合成快）时，3、4区配对形成一个阻止mRNA继续合成的茎—环结构；相反，2、3区配对，转录过程继续发生。结合上述研究，“无关序列”完成调控的机制是 。
（3）“无关序列”在控制大肠杆菌代谢的过程中起到了一种“RNA开关”的功能，令其能够响应外界代谢物的含量变化，避免了 。
【答案】（1）转录和翻译（表达） 转录和翻译同时发生
（2）色氨酸 RNA聚合酶 不完全的 在色氨酸浓度高时，核糖体在“无关序列”mRNA上翻译出带有色氨酸的多肽块，3、4区配对，阻止色氨酸相关基因的完整转录
（3）物质和能量的浪费
【详解】（1）由氨基酸形成的酶的本质是蛋白质，可通过控制该酶的基因通过转录和翻译最终合成。大肠杆菌原核生物，无核膜包裹的细胞核，转录和翻译可同时发生，故大肠杆菌对色氨酸需求的响应十分高效。
（2）①分析题图1可知，存在色氨基酸的情况下，激活了抑制蛋白，抑制蛋白能够结合在操纵序列，抑制RNA聚合酶与启动子的识别，抑制色氨酸合成相关酶基因的转录。
②敲除“无关序列”前色氨酸合成相关酶的合成量小于敲除“无关序列”后的检测量，说明抑制蛋白没有完全抑制色氨酸合成相关酶基因的表达。
③“无关序列”的作用取决于核糖体在这一段mRNA上的翻译速度，“无关序列”中有很多色氨酸的密码子，当色氨酸含量达到一定量，“无关序列”mRNA能够获得更充足的“色氨酸-tRNA”，核糖体滑动更快，导致3、4区配对，阻止色氨酸相关基因的完整转录，从而抑制了核糖体对“无关序列”后真正色氨酸合成酶相关mRNA的翻译。
（3）“无关序列”在控制大肠杆菌代谢的过程中起到了一种“RNA开关”的功能，令其能够响应外界代谢物的含量变化，避免了物质和能量的浪费。
18．（10分）Gr 蛋白是免疫调节通路中的一个关键酶，通过调节相关蛋白质的活性，抑制 T 淋巴细胞活化，与自身免疫紊乱及自身免疫性疾病的发生密切相关。研究者进一步研究 Gr 蛋白对 B 淋巴细胞的影响。
（1）类风湿性关节炎属于自身免疫性疾病，患病小鼠体内活化的 B 淋巴细胞比例 ，血清中 增多。
（2）应用 B 淋巴细胞活化剂分别刺激野生型小鼠和 Gr 基因敲除小鼠的 B 淋巴细胞，检测了 3 种 B 淋巴细胞表面活化分子的表达。结果如图 1，说明 Gr 蛋白 B 淋巴细胞活化。
（3）有研究发现 Gr 蛋白上游有 TO 蛋白调控其表达，为进一步明确 TO 蛋白是否调控Gr 蛋白在 B 淋巴细胞中的表达，进行以下研究。野生型小鼠 B 淋巴细胞用活化剂刺激后，一组作为对照组，另一组加入 TO 蛋白抑制剂处理，检测各组 Gr 蛋白表达如图 2，说明 。
（4）有研究者推测体内的 P 蛋白通过抑制 TO 蛋白影响 Gr 基因表达，来影响 B 淋巴细胞。请从下列处理中选择合适的处理或组合进行实验，从下列检测指标和预期结果中选择对应的结果，为上述推测提供两个新的证据。
Ⅰ实验处理或组合： ，检测指标及预期结果 ；
Ⅱ实验处理或组合： ，检测指标及预期结果 。
【答案】（1）上升 抗体含量（抗体水平）
（2）抑制
（3） TO 蛋白抑制 Gr 蛋白表达
（4）③ ① ⑤⑥ ②
【详解】（1）自身免疫病免疫系统攻击自身关节细胞，B淋巴细胞活化比例上升，B细胞增殖分化成浆细胞，血清中浆细胞产生的抗体含量增多。
（2）Gr敲除型小鼠，B细胞活化比例明显上升，说明Gr可以抑制B细胞活化。
（3）加入TO 蛋白抑制剂，Gr蛋白表达量上升说明TO 蛋白抑制Gr蛋白的表达。
（4）验证 P 蛋白通过抑制 TO 蛋白影响 Gr 基因表达，则③作为实验组，预期结果为①；⑤⑥作为实验组，预期结果为②。实验结果说明P蛋白抑制TO蛋白表达影响Gr基因表达。
19．（11分）某种嗜热菌株具有能在高温环境下增殖，产生高价值的化学产物（如核黄素）等优势，但该菌株存在稳定性较差，产量低等不足，科研人员对其进行基因改造。
（1）嗜热菌不具有 ，属于原核微生物，可在高温环境（>50℃）生活。以葡萄糖、木糖、低聚糖等作为其广泛的 ，营养需求低，便于培养。
（2）CRISPR/Cas9是细菌和古细菌在长期演化过程中形成的一种适应性免疫防御系统，可用来对抗入侵的病毒及外源DNA（如质粒等）。现被科研人员改造后成为一种编辑基因的工具，主要原理是：利用向导RNA根据 原则识别目标DNA，在Cas9酶的作用下使 键断裂，改变目标DNA的碱基序列，达到编辑目标基因的目的（如图所示）。
由于Cas9酶不耐高温，因此传统的基因编辑工具不适用于嗜热菌。
（3）嗜热菌的细胞内有与CRISPR/Cas9功能相似的I-BCRISPR-Cas蛋白复合物,科研人员用以下材料制备耐高温的I-B-CRISPR-Cas基因编辑工具，制备和检测过程如下：
①改造I-B-CRISPR-Cas基因组：科研人员将荧光蛋白基因（作为报告基因）插入嗜热菌的I-BCRISPR-Cas基因组中，构成Y1菌；
②导入向导RNA：科研人员将能够转录形成不同长度的向导RNA的质粒转入Y1菌内
③添加木糖：培养基中的木糖被Y1菌利用后，可诱导向导RNA的合成，检测荧光强度，结果如图所示。
请完善制备最优I-BCRISPR-Cas的技术路线： →连接到表达载体→转入嗜热菌→筛选获得Y1菌→ →接种到含木糖的培养基，筛选 组为最佳I-B-CRISPR-Cas工具。
（4）合成生物学又称为细胞工厂，是指利用多种生物技术让细胞来完成预先设想的各种任务。该嗜热菌在I-BCRUSPR-Cas工具的编辑下，所产生的核黄素达到了工业生产的要求，请从物质与能量的角度分析该高温细胞工厂相较于常温细胞工厂的优势 。（写出一点即可）
【答案】（1）以核膜为界限的细胞核 碳源
（2）碱基互补配对 磷酸二酯
（3）筛选和获取荧光蛋白基因 导入能转录形成不同长度的向导RNA的质粒 荧光强度最高
（4）嗜热菌在高温环境下增殖，这种条件下能减少杂菌污染的风险，减少不必要的能源损耗
【详解】（1）嗜热菌不具有以核膜为界限的细胞核，属于原核微生物。以葡萄糖、木糖、低聚糖等作为其广泛的碳源，营养需求低，便于培养。
（2）据图可知，利用向导RNA根据碱基互补配对原则识别目标DNA，脱氧核苷酸之间以磷酸二酯键连接，在Cas9酶的作用下可以使磷酸二酯键断裂。
（3）根据题干可总结制备最优I-BCRISPR-Cas的技术路线：筛选和获取荧光蛋白基因→连接到表达载体→转入嗜热菌→筛选获得Y1菌→导入能转录向导RNA的质粒→接种到含木糖的培养基，当I-BCRISPR-Cas蛋白复合物表达，荧光蛋白也表达，因此筛选荧光强度最高的组为最佳I-B-CRISPR-Cas工具。
（4）相较于常温细胞工厂，嗜热菌在高温环境下增殖，这种条件下能减少杂菌污染的风险，减少不必要的能源损耗。
20．（11分）全球每年约有1100万吨的垃圾进入海洋，其中以塑料制品为主。滨海湿地具有清除和转化陆源污染的功能。滨海湿地蓝碳技术的原理是通过人类活动保护或修复生态系统，以减少生态退化导致的碳储量损失，提高生态系统的碳储存和碳封存能力。
（1）在光照、风吹和洋流作用下，很多塑料垃圾老化并被分解为更小块，这些微塑料最终可能在人类体内富集，这种富集作用在生态系统中依赖的传递渠道是 。
（2）大量含氮化合物直接进入海洋生态系统将造成富营养化现象。据测定，流经滨海湿地前的陆地地表径流或地下水比海洋系统具有更高的氮素水平，从生态系统功能角度分析，大量的氮素在滨海湿地中的去向是 。
（3）如图是某湿地生态系统中能量流经第二营养级的示意图，图中的数值表示能量，单位是（100KJ/m2·a）。图中的A代表 ，从第二营养级到第三营养级的能量传递效率是 。
（4）多营养层次的养殖模式能够有效减轻海水养殖活动对资源、环境的压力。人们在水的上层挂绳养殖海带等藻类；在水的中层用网箱养殖投饵性鱼类；在底层投放人工鱼礁，养殖底栖杂食动物。这种养殖模式提升了群落 结构的复杂程度，提高了 ，增加了经济效益和生态效益。
（5）科学的休禁渔制度有助于提高海洋生态系统的稳定性，原因是 。
【答案】（1）食物链和食物网
（2）进入生物群落，以有机物的形式被储存或封存
（3）初级消费者同化的能量 13.5%
（4）垂直 空间和资源的利用率
（5）科学的休禁渔有利于鱼类种群数量和物种数目的增多，提高生态系统营养结构的复杂程度，提高其自我调节能力
【详解】（1）生物富集现象在生态系统中依赖的传递渠道是食物链和食物网，最高营养级的微塑料含量最高。
（2）质循环是指组成生物体的各种元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程，从生态系统功能角度分析，大量的氮素在滨海湿地中的去向是进入生物群落，以有机物的形式被储存或封存。
（3）据图可知，图中的A是初级消费者摄入的能量-粪便量， 表示初级消费者同化的能量；能量传递效率是相邻两个营养级之间同化量的比值，其中初级消费者的额同化量=3350＋2650=6000，次级消费者的同化量=980-170=810，从第二营养级（初级消费者）到第三营养级（次级消费者）的能量传递效率是810/6000×100%=13.5%。
（4）在水的上层挂绳养殖海带等藻类；在水的中层用网箱养殖投饵性鱼类；在底层投放人工鱼礁，养殖底栖杂食动物，属于垂直结构的分布，该养殖模式提升了群落垂直结构的复杂程度，提高了空间和资源的利用率，增加了经济效益和生态效益。
（5）一般而言，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，科学的休禁渔有利于鱼类种群数量和物种数目的增多，提高生态系统营养结构的复杂程度，提高其自我调节能力，有助于提高海洋生态系统的稳定性。转入培养基B后细胞增殖的代数
1
2
3
4
细胞中线粒体放射性的相对值
2.0
1.0
0.5
0.25
项目
环境变量
未退化
轻度退化
中度退化
植物
植物种类数
14
13
14
小型土壤
节肢动物组成
螨类
70．89%
46．51%
30．75%
跳虫
10．13%
49．10%
59．09%
昆虫
18．98%
4．39%
10．16%
土壤理化性质
有机碳（g·kg-1）
75．39%
59．95%
69．20%
实验处理
检测指标及预期结果
①野生型小鼠B淋巴细胞+活化剂
②Cr基因敲除小鼠的B淋巴细胞+活化剂
③P基因敲除小鼠的B淋巴细胞+活化剂
④P和TO基因都被敲除小鼠的B淋巴细胞+活化剂
⑤P基因诱导剂
⑥TO蛋白抑制剂
①TO蛋白增多，Cr蛋白减少，活化的B淋巴细胞数目增多
② TO蛋白减少，Cr蛋白增多，活化的B淋巴细胞数目减少
③TO蛋白增多，Cr蛋白最大，活化的B淋巴细胞数目减少
④ TO蛋白减少，Cr蛋白减少，活化的B淋巴细胞数目增多