2024年高考生物终极押题密卷3（北京卷）含答案

2024年高考生物终极押题密卷3（北京卷）一．选择题（共15小题）1．研究发现，内质网膜包裹损伤的线粒体形成自噬体时，LC3﹣Ⅰ蛋白形成LC3﹣Ⅱ蛋白，促使自噬体与溶酶体融合，完成损伤的线粒体降解。科研人员选取大鼠随机分为对照组、中等强度运动组和大强度运动组。训练一段时间后，检测大队腓肠肌细胞LC3﹣Ⅰ蛋白和LC3﹣Ⅱ蛋白的相对含量，结果如图。下列叙述不正确的是（）A．自噬体与溶酶体的融合依赖于膜的流动性 B．LC3﹣Ⅱ/LC3﹣Ⅰ比值随运动强度增大而增大 C．溶酶体内的水解酶能分解衰老、损伤的线粒体 D．运动可以抑制大鼠腓肠肌细胞的线粒体自噬2．两种柳穿鱼植株杂交，F1均开两侧对称花，F1自交产生的F2中开两侧对称花34株，开辐射对称花的5株。进一步研究发现，两种柳穿鱼植株的Lcyc基因碱基序列相同，只是在开两侧对称花植株中表达，在开辐射对称花植株中不表达，二者Lcyc基因的甲基化情况如图所示。下列叙述正确的是（）A．控制两侧对称和辐射对称花的基因所含遗传信息不同 B．F2表型比说明柳穿鱼花型的遗传遵循基因的分离定律 C．控制辐射对称花的Lcyc基因的甲基化程度相对较高 D．推测甲基化的程度与Lcyc基因的表达程度成正相关3．红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病，抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病。如图为四个家系的遗传系谱，相关表述正确的是（）A．甲、乙、丙、丁都可能是色盲遗传的家系 B．甲、丁肯定不是抗维生素D佝偻病遗传的家系 C．家系甲中再生一患病孩子的几率为 D．家系丙中，所生的女儿一定是杂合子4．糖尿病血糖浓度标准为：空腹≥7.0mmol/L，餐后2h≥11.1mnold。甲、乙、丙三人尿糖超标，为进一步确定是否为糖尿病患者，进行了血液检测。图1、图2中曲线表示三人空腹及餐后测定的血糖和胰岛素浓度变化情况。下列相关推测合理的是（）A．初步判断甲、乙、丙三人均为糖尿病患者 B．正常人进食后血糖浓度上升，胰高血糖素分泌增多 C．正常人一次性摄入糖分过多时也可能使尿糖超标 D．丙空腹时由肝糖原和肌糖原分解补充血糖5．为研究投放经济鱼类罗非鱼（以藻类和浮游动物为食）对“水华”的治理效果，分别向3个养殖池塘投放低中高密度的罗非鱼。每日定时投放适量饵料，定期测定3个池塘中浮游植物及浮游动物的总生物量。结果如图1、图2所示。相关叙述不正确的是（）A．藻类吸收的N、P等元素可在生物群落和无机环境之间循环 B．6月份，低密度的罗非鱼对“水华”的治理效果较好 C．7月初（上旬），高密度罗非鱼养殖池浮游动物总生物量比低密度养殖池高 D．池塘中生物生命活动所需的能量来源于浮游植物的光合作用和饵料6．研究者获得导入S基因的基因编辑小鼠的过程如图所示，下列相关叙述正确的是（）A．过程①一般需要用促性腺激素处 B．过程②是在雌鼠a的输卵管内完成 C．过程③需将表达载体注射到子宫中 D．过程④需抑制雌鼠b对植入胚胎的免疫排斥7．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8．脊髓延髓肌肉萎缩症（SBMA）是由雄激素受体基因（AR）突变导致的遗传病，图1为SBMA遗传病的家系图，实验人员利用PCR技术扩增正常人和该家系成员的AR基因片段，电泳结果如图2所示，下列叙述错误的是（）A．可推知SBMA病为伴X染色体隐性遗传病 B．Ⅲ﹣4，Ⅲ﹣6，Ⅲ﹣8的致病基因来自Ⅰ﹣2 C．Ⅰ﹣1和1﹣2生出一个患病孩子的概率是 D．图2中Ⅱ﹣3的电泳条带与Ⅲ﹣4是一致的9．CAR﹣T疗法通过改造T细胞，使其膜上具有结合肿瘤特定抗原的CAR受体，实现对肿瘤细胞的靶向杀伤。但T细胞过度响应，会引发细胞因子风暴，损伤身体组织。对T细胞进行工程设计，引入光控组件，光控组件能够在蓝光激发下，将两个模块合并成一个完整的功能性CAR受体，恢复T细胞的活性，实现了对细胞免疫疗法的时空精准操控，从而提高安全性。下列有关说法错误的是（）A．CAR受体在核糖体合成，经加工后通过囊泡运输到细胞膜 B．T细胞活化后增殖分化成细胞毒性T细胞，能裂解肿瘤细胞 C．阻断蓝光使光控组件分离，T细胞持续释放细胞因子，实现精准医疗 D．无蓝光照射，T细胞不被激活，可减少细胞因子风暴的发生10．竞争决定群落中哪些物种可以实现共存，优势竞争者可以利用较低资源生存。在同一群落中，物种A和B的空间资源和食物资源相似，如图为A和B在群落中生存所需的资源及种群增长情况，当资源低于A、B的生存所需资源时，种群面临灭绝。有关说法错误的是（）A．物种A和B的生态位重叠，是竞争关系 B．物种B生存所需资源更低，是优势竞争者 C．物种A和B竞争的结果是在群落中共存 D．B种群密度达到KB时，资源降低到A生存所需以下11．某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示，该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列说法正确的是（）生产者固定来自陆地的植物残体初级消费者摄入初级消费者同化初级消费者呼吸消耗能量[105J/（m2•a）]90428413.53A．流经该生态系统的总能量为90×105J/（m2•a） B．该生态系统的生产者有15%的能量流入下一营养级 C．初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为10.5×105J/（m2•a） D．该生态系统中的能量在不同营养级之间循环流动12．细菌glg基因编码糖原合成中的关键酶。细菌糖原合成的平衡受到CsrA/CsrB系统的调节。CsrA蛋白可结合glgmRNA分子，也可结合CsrB（一种非编码RNA分子），相关过程如图所示。下列叙述错误的是（）A．抑制CsrB基因的转录能促进细菌糖原合成 B．CsrB与glgmRNA竞争结合CsrA蛋白 C．CsrA蛋白与glgmRNA结合抑制细菌糖原的合成 D．RNA聚合酶识别并结合glg基因的启动子后驱动转录13．将枪乌贼巨大轴突浸泡在海水中，记录到的动作电位如图中1所示；当把海水换成33%海水加67%葡萄糖的等渗溶液时，记录到的动作电位为2；把溶液换回海水时，记录到的动作电位为3。下列说法正确的是（）A．葡萄糖溶液损伤轴突膜，导致其动作电位的幅度变小 B．葡萄糖抑制轴突膜上的离子通道，导致动作电位的幅度变小 C．轴突外Cl﹣浓度降低是影响动作电位幅度的关键原因 D．轴突外Na+浓度降低是影响动作电位幅度的关键原因14．研究发现，为心梗患者注射适量t﹣PA蛋白会诱发颅内出血，但若将t﹣PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸，能显著降低出血等副作用，改良后的t﹣PA蛋白成为心梗和脑血栓的急救药。如图所示，通过基因工程大量制备改良药物t﹣PA蛋白，下列说法错误的是（）A．制备改良t﹣PA蛋白的过程属于蛋白质工程 B．利用重组pCLY11质粒可获得牛乳腺生物反应器 C．选用限制酶XmaⅠ和BglⅡ切割质粒pCLY11，构建重组质粒 D．成功导入重组质粒的受体细胞在含有新霉素的培养基上能存活，且呈现蓝色15．如表是某公司研发的一种培养大肠杆菌菌群的培养基配方，下列相关叙述正确的是（）成分蛋白胨乳糖蔗糖K2HPO4指示剂琼脂含量（g）10.05.05.02.00.212.0将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000mLA．蛋白胨可为目标微生物提供氮源 B．根据用途划分，该培养基属于选择培养基 C．该培养基也可用来筛选土壤中的尿素分解菌 D．该培养基的制备流程为灭菌加入琼脂倒平板二．解答题（共6小题）16．学习以下资料，回答（1）～（4）问题。细胞感知氧气的分子机制人类和大多数动物主要进行有氧呼吸，其体内细胞感知、适应不同氧气环境的基本原理2019年被科学家揭示、即人体缺氧时，会有超过300种基因被激活，或者加快红细胞生成、或者促进血管增生，从而加快氧气输送——这就是细胞的缺氧保护机制。科学家在研究地中海贫血症的过程中发现了“缺氧诱导因子”（HIF）。HIF由两种不同的DNA结合蛋白（HIF﹣1α和ARNT）组成。其中对氧气敏感的是HIF﹣1α，而ARNT稳定表达且不受氧调节，即HIF﹣1α是机体感受氧气含量变化的关键。当细胞处于正常氧条件时，在脯氨酰羟化酶的参与下，氧原子与HIF﹣1α脯氨酸中的氢原子结合形成羟基。羟基化的HIF﹣1α能与VHL蛋白结合，致使HIF﹣1α被蛋白酶体降解。在缺氧的情况下，HIF﹣1α羟基化不能发生，导致HIF﹣1α无法被VHL蛋白识别。从而不被降解而在细胞内积聚，并进入细胞核与ARNT形成转录因子，激活缺氧调控基因。这一基因能进一步激活300多种基因的表达。促进氧气的供给与传输。上述过程如图所示。HIF控制着人体和大多数动物细胞对氧气变化的复杂又精确的反应，生物体细胞氧气感知通路的揭示，不仅在基础科学上有其价值，还有望为某些疾病的治疗带来创新性的疗法。如干扰HIF﹣1α的降解能促进红细胞的生成治疗贫血，同时还可能促进新血管生成，治疗循环不良等。（1）下列人体细胞生命活动中，受氧气含量直接影响的是。（多选）A.细胞吸水B.细胞分裂C.葡萄糖分解成丙酮酸D.兴奋的传导（2）HIF的基本组成单位是。人体剧烈运动时，骨骼肌细胞中HIF的含量上升，这是因为。（3）图中A、C分别代表的是。（4）VHL基因突变的患者常伴有多发性肿瘤，并发现肿瘤内有异常增生的血管。由此推测，多发性肿瘤患者体内HIF﹣1α的含量比正常人。抑制VHL基因突变患者的肿瘤生长，可以采取的治疗思路有。17．黄瓜瓜把口感差，瓜把的长度是影响黄瓜品质和商业性的重要性状之一。（1）科研人员将长瓜把品系（6.5cm）与短瓜把品系（2.0cm）杂交，F1瓜把长度约4.6cm，F1自交，得到158株F2，瓜把长度分布如图1。由结果推测黄瓜瓜把长度受（一对/多对）基因控制。（2）SSR是DNA中普遍存在的简单重复序列。不同品系、不同染色体DNA的SSR互不相同，因此可作为分子标记进行基因定位。研究者构建了仅在一对基因上存在差异的瓜把长度为5cm（含SSRI标记）和4cm（含SSR2标记）的两个亲本，杂交后再自交，F2中瓜把长度5cm个体占，4cm个体占。测定F2植株的SSR组成，请从下表中选择一种实验结果与对应推论的正确组合有。实验结果推论Ⅰ5cm瓜把和4cm瓜把植株的SSR组成均为SSR1/SSR1：SSR1/SSR2：SSR2/SSR2＝1：2：1Ⅱ4cm瓜把植株仅具有SSR2标记Ⅲ5cm瓜把植株仅有具有SSR2标记Ⅳ4cm瓜把植株中的SSR1：SSR2＝1：1①该瓜把长度基因与该SSR标记位于同源染色体②该瓜把长度基因与该SSR标记位于非同源染色体（3）通过上述定位方法，科研人员找到了与瓜把长度相关的A基因、B基因，并进一步研究。利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除A基因后，果实瓜把长度缩短，但瓜把细胞长度与野生型无显著差异，推测A基因的表达产物能瓜把细胞增殖。检测发现，敲除A基因的突变体植株中基因B的转录水平显著降低，敲除B基因的突变体植株瓜把长度显著降低，推测A通过增强B基因的表达进而影响瓜把长度。请从①～⑤选择合适的基因与黄瓜植株，进行转基因实验，为上述推测提供一个新的证据。简述实验设计方案、检测指标并预期实验结果。。①A基因②B基因③野生型植株④A基因突变体植株⑤B基因突变体植株（4）进一步研究发现，D蛋白可与A蛋白结合，抑制后者与B基因的启动子结合，相关调控途径如图2所示。D基因突变体与A基因突变体杂交，F2中野生型、D突变体、A突变体、D和A突变体4种表型的瓜把长度大小关系为。（5）目前市场占有率最大的国产“油亮密刺黄瓜”，是科研人员通过单倍体育种培育出来的，单倍体育种依据的生物学原理和优势分别是。18．婴儿啼哭时，母亲分泌乳汁，并对其安抚。为研究母亲响应幼崽呼唤行为的机制，科学家进行了一系列实验。（1）催产素（OT）是在下丘脑神经元细胞（PVN）内合成，由垂体释放的一种多肽类激素，与靶细胞的结合，促进排乳。（2）为研究幼鼠叫声对母鼠PVN神经元的影响，通过光纤记录不同时期母鼠的PVN神经元活动数据，如图1所示。结果表明：。（3）丘脑的后内侧核团区域（PIL）介导了母鼠对声音的无意识感知。为研究PVN催产素神经元的神经回路（神经元与神经元通过突触建立联系的通路），利用以下实验材料逆行追踪。野生型小鼠RV：是能逆行跨越突触传播的一种病毒；RV﹣G﹣：缺失囊膜糖蛋白（G）的RV，丧失跨越突触的能力，但能与外源G蛋白组装成正常功能的RV。红色荧光蛋白基因（RFP）、绿色荧光蛋白基因（GFP）：可与载体连接，在相应的激光照射下，发出红色或绿色荧光G蛋白基因的表达载体①请完成实验组的过程：a.基因连接到G蛋白基因表达载体，转入小鼠PVN神经元细胞；b.，转入同一小鼠的PVN神经元细胞；c.激光激发，分别观察PVN与PIL神经元的荧光情况。②研究发现：下丘脑区域的PIL通过突触将信息传递给PVN，与之对应的实验组结果是。（4）科研人员进一步推测PIL神经元兴奋会诱导PVN合成OT，为验证推测，构建OCA小鼠，过程如图2。注：×表示杂交；→表示转录方向；P是催产素基因的启动子；Cre重组酶能特异性识别Loxp序列，不可逆敲除两个Loxp序列之间的DNA片段；STOP基因表达后抑制下游基因转录①科研人员在OCA小鼠PIL神经元中转入光敏感通道蛋白ChR2基因的表达载体，蓝光照射，ChR2蛋白空间结构改变，引起阳离子内流，PIL神经元电位变化是。②若推测正确，OCA小鼠的PVN神经元细胞。③有人认为直接构建OT基因﹣红色荧光报告基因的表达载体，转入野生型小鼠，无需构建OCA小鼠，OCA小鼠与之相比的优点是。19．科研人员为探究Mg2+对水稻光合作用的影响，开展了一系列实验。（1）Mg2+参与光合作用过程中的合成，该物质可以捕获光能。（2）为研究Mg2+对光合作用的影响，分别模拟环境中Mg2+正常供给（+Mg2+）、缺乏（﹣Mg2+）条件下，测定水稻光合作用相关指标，如图1和图2。①图1结果表明，叶肉细胞叶绿体中的Mg2+浓度和固定CO2能力都存在“白天高、夜晚低”的节律性波动，且Mg2+可以显著白天固定CO2的过程。②进一步测定上述过程中酶R（催化C5与CO2的反应）的变化，如图2。结果表明Mg2+，从而促进CO2的固定。（3）为探究叶绿体中Mg2+节律性波动的原因，对多种突变体水稻进行实验。①已有研究证明，叶绿体膜上的MT3蛋白可以运输Mg2+。通过检测野生型、突变体MT3（MT3基因缺失）的叶绿体中Mg2+含量变化，如图3。结果表明，MT3蛋白主要负责节律性运输Mg2+至叶绿体内，但并不是唯一的Mg2+转运蛋白，其依据是。②在另一株突变体OS（OS基因缺失）中，白天叶绿体中Mg2+含量显著升高。据此，对MT3蛋白、OS蛋白的作用关系，科研人员提出如下假设：假设1：OS蛋白抑制MT3蛋白，并调节其节律性运输Mg2+至叶绿体内。假设2：MT3蛋白节律性运输Mg2+至叶绿体内，而OS蛋白运出Mg2+。通过检测野生型和多个突变体的Mg2+含量，如下表。（注：双突变体OM指OS基因和MT3基因均缺失，且实验中不考虑Mg2+的损耗）序号水稻植株叶绿体中Mg2+相对含量1野生型2.52突变体MT31.53突变体OS3.54双突变体OM①若表中①为，则说明假设一是正确的。（4）已有研究表明，光合作用产生的蔗糖会影响OS蛋白的相对含量，且对光合作用进行负反馈调节。结合本实验研究，完善白天水稻叶绿体中Mg2+调节光合作用及其节律性变化的模型，如图4。在方框中填写物质名称；在（）选填“+”表示促进、“﹣”表示抑制。20．家蚕的性别决定方式是ZW型。雄蚕与雌蚕相比，在生命力、桑叶利用率和吐丝结茧等方面具有更大的优势，科学家希望通过寻找致死基因的方法实现专养雄蚕的目的。（1）为建立稳定保留致死基因的家蚕品系，致死基因（填“可能”或“不可能”）位于W染色体上，原因是。（2）科学家利用诱变和杂交方法，构建了一种家蚕品系，其雌雄个体基因型组成如图所示。b、e是纯合时引起胚胎死亡的突变基因，“+”代表野生型基因。①该品系家蚕在诱变过程中出现的变异类型有。②经研究发现，在该家蚕品系的性染色体上存在交换抑制因子，避免家蚕产生基因型为的配子，从而使品系中雌、雄个体杂交后代基因型，保留该品系用于育种。（3）家蚕Z染色体上具有控制卵色的基因A/a，显性基因A决定黑色，隐性基因a决定白色，通过卵色就能判断该品系杂交后代的性别。请在图中的染色体上标出A/a基因的位置，杂交所得的卵中色卵为雄性。（4）科学家偶然得到一种能够吐彩色丝的新家蚕显性纯合品系，利用上述家蚕品系，无需经过筛选，仅通过杂交即可获得子代吐彩色丝雄蚕的方法是。21．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，还需利用小鼠开展方面的研究。

2024年菁优高考生物终极押题密卷3（北京卷）参考答案与试题解析一．选择题（共15小题）1．研究发现，内质网膜包裹损伤的线粒体形成自噬体时，LC3﹣Ⅰ蛋白形成LC3﹣Ⅱ蛋白，促使自噬体与溶酶体融合，完成损伤的线粒体降解。科研人员选取大鼠随机分为对照组、中等强度运动组和大强度运动组。训练一段时间后，检测大队腓肠肌细胞LC3﹣Ⅰ蛋白和LC3﹣Ⅱ蛋白的相对含量，结果如图。下列叙述不正确的是（）A．自噬体与溶酶体的融合依赖于膜的流动性 B．LC3﹣Ⅱ/LC3﹣Ⅰ比值随运动强度增大而增大 C．溶酶体内的水解酶能分解衰老、损伤的线粒体 D．运动可以抑制大鼠腓肠肌细胞的线粒体自噬【考点】各类细胞器的结构和功能．【专题】坐标曲线图；细胞器．【答案】D【分析】根据柱形图分析，自变量是运动强度，因变量是大鼠腓肠肌细胞LC3﹣Ⅰ蛋白和LC3﹣Ⅱ蛋白的相对含量，大强度运动LC3﹣Ⅰ蛋白被修饰形成LC3﹣Ⅱ蛋白，LC3﹣Ⅱ蛋白促使自噬体与溶酶体融合，完成损伤的线粒体降解。【解答】解：A、内质网膜包裹损伤的线粒体形成自噬体，与溶酶体融合依赖膜的流动性，A正确；B、根据柱形图分析，运动强度增大，LC3﹣Ⅰ蛋白被修饰形成LC3﹣Ⅱ蛋白，LC3﹣Ⅱ/LC3﹣Ⅰ的比值增大，B正确；C、溶酶体内的水解酶，能分解衰老、损伤的线粒体，C正确；D、运动LC3﹣Ⅱ蛋白增加，可以促进大鼠细胞的线粒体自噬，D错误。故选：D。【点评】本题考查细胞结构和功能，要求考生分析题干获取自噬的原因，掌握溶酶体的功能，能结合所学的知识准确答题。2．两种柳穿鱼植株杂交，F1均开两侧对称花，F1自交产生的F2中开两侧对称花34株，开辐射对称花的5株。进一步研究发现，两种柳穿鱼植株的Lcyc基因碱基序列相同，只是在开两侧对称花植株中表达，在开辐射对称花植株中不表达，二者Lcyc基因的甲基化情况如图所示。下列叙述正确的是（）A．控制两侧对称和辐射对称花的基因所含遗传信息不同 B．F2表型比说明柳穿鱼花型的遗传遵循基因的分离定律 C．控制辐射对称花的Lcyc基因的甲基化程度相对较高 D．推测甲基化的程度与Lcyc基因的表达程度成正相关【考点】表观遗传；基因的分离定律的实质及应用．【专题】模式图；基因分离定律和自由组合定律．【答案】C【分析】据图可知，控制花辐射对称的Lcyc基因的甲基化程度相对较高，控制花两侧对称的Lcyc基因的甲基化程度相对较低。【解答】解：A、由题干信息可知，两种柳穿鱼的Lcyc基因序列相同，故控制花两侧对称与辐射对称的基因所含遗传信息相同，A错误；B、题述F2植株数较少（实验数据少），且F2的性状分离比不是3：1，所以根据F2的性状分离比不能说明花型遗传遵循基因的分离定律，B错误；C、由题图可知，与控制花两侧对称的Lcyc基因相比，控制花辐射对称的Lcyc基因的甲基化程度相对较高，C正确；D、控制花辐射对称的Lcyc基因的甲基化程度相对较高，且辐射对称花植株的Lcyc基因不表达，控制花两侧对称的Lcyc基因的甲基化程度相对较低，且两侧对称花植株的Lcyc基因表达，推测Lcyc基因的甲基化程度与Lcyc基因的表达程度呈负相关，D错误。故选：C。【点评】本题考查表观遗传的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。3．红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病，抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病。如图为四个家系的遗传系谱，相关表述正确的是（）A．甲、乙、丙、丁都可能是色盲遗传的家系 B．甲、丁肯定不是抗维生素D佝偻病遗传的家系 C．家系甲中再生一患病孩子的几率为 D．家系丙中，所生的女儿一定是杂合子【考点】伴性遗传．【专题】遗传系谱图；伴性遗传．【答案】C【分析】根据题意和图示分析可知：甲中双亲正常，但有一个患病的儿子，为隐性遗传病，可能是常染色体隐性遗传病，也可能是伴X染色体隐性遗传病；乙的遗传方式不能确定，但不是伴X染色体显性遗传病；丙的遗传方式不能确定；丁中双亲都患病，但有一个正常的儿子，为显性遗传病，可能是常染色体显性遗传病，也可能是伴X染色体显性遗传病。【解答】解：A、色盲是伴X染色体隐性遗传病，可能是色盲遗传的家系是甲、乙、丙，A错误；B、家系甲是隐性遗传病，不可能是抗维生素D佝偻病；家系丁双亲都患病，但有一个正常的儿子，可能是常染色体显性遗传病，也可能是伴X染色体显性遗传病，B错误；C、如果该病的常染色体隐性遗传，则双亲的基因型为Aa，再生一患病孩子的几率为；如果是伴X隐性遗传，则双亲的基因型为XAXa、XAY，再生一患病孩子的几率为，C正确；D、家系丙中遗传病的遗传方式不能确定，若为伴X显性遗传病，则女儿一定是纯合子，D错误。故选：C。【点评】本题结合系谱图，考查伴性遗传和常见的人类遗传病，要求考生识记几种常见人类遗传病的种类及特点，能根据系谱图推断各遗传病的可能的遗传方式，再结合所学的知识准确判断各选项即可。4．糖尿病血糖浓度标准为：空腹≥7.0mmol/L，餐后2h≥11.1mnold。甲、乙、丙三人尿糖超标，为进一步确定是否为糖尿病患者，进行了血液检测。图1、图2中曲线表示三人空腹及餐后测定的血糖和胰岛素浓度变化情况。下列相关推测合理的是（）A．初步判断甲、乙、丙三人均为糖尿病患者 B．正常人进食后血糖浓度上升，胰高血糖素分泌增多 C．正常人一次性摄入糖分过多时也可能使尿糖超标 D．丙空腹时由肝糖原和肌糖原分解补充血糖【考点】血糖平衡调节．【专题】坐标曲线图．【答案】C【分析】由图1可知，空腹时甲和乙血糖浓度偏高，丙的血糖浓度正常；餐后，甲、乙、丙的血糖浓度均有所上升。由图2可知，甲餐后胰岛素含量稍微有所升高，幅度较小；乙和丙的胰岛素含量先升高后下降，乙的胰岛素含量高于甲和丙。【解答】解：A、由图1可知，甲和乙餐前和餐后的血糖浓度均高于正常值，符合糖尿病的血糖标准，故可能是糖尿病患者，丙的血糖浓度在正常范围内，不符合糖尿病血糖浓度标准，A错误；B、正常人进食后血糖浓度上升，导致胰岛B细胞分泌胰岛素增多，促进血糖浓度的降低，而胰高血糖素分泌会减少，B错误；C、正常人一次性摄糖过多，超过肾脏的重吸收阈值，也有可能使尿糖超标，C正确；D、丙空腹时由肝糖原分解补充血糖，而肌糖原不能分解补充血糖，D错误。故选：C。【点评】本题考查血糖调节的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。5．为研究投放经济鱼类罗非鱼（以藻类和浮游动物为食）对“水华”的治理效果，分别向3个养殖池塘投放低中高密度的罗非鱼。每日定时投放适量饵料，定期测定3个池塘中浮游植物及浮游动物的总生物量。结果如图1、图2所示。相关叙述不正确的是（）A．藻类吸收的N、P等元素可在生物群落和无机环境之间循环 B．6月份，低密度的罗非鱼对“水华”的治理效果较好 C．7月初（上旬），高密度罗非鱼养殖池浮游动物总生物量比低密度养殖池高 D．池塘中生物生命活动所需的能量来源于浮游植物的光合作用和饵料【考点】物质循环；能量流动的概念和过程．【专题】正推法；物质循环和能量流动．【答案】D【分析】物质循环指的是组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，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，具有全球性、循环性。【解答】解：A、物质循环是指构成物质的元素不断进行着从无机环境到生物群落的往返过程，因此藻类吸收的N、P等元素可在生物群落和无机环境之间循环，A正确；B、由图1可知，6月份投放低密度罗非鱼的组浮游植物的生物量最低，说明低密度的罗非鱼抑藻效果较好，B正确；C、根据图2中07.08的调查结果可知，7月初（上旬），高密度罗非鱼养殖池浮游动物总生物量比低密度养殖池高，C正确；D、池塘中生物生命活动所需的能量直接来自细胞代谢产生的ATP，最终来自浮游植物固定的太阳能和饵料有机物中的化学能，D错误。故选：D。【点评】本题考查物质循环和能量流动的相关知识，要求学生掌握物质循环的定义和范围，能量的最终来源，从而结合题图信息对本题做出正确判断，意在考查学生的识记能力和识图分析能力。6．研究者获得导入S基因的基因编辑小鼠的过程如图所示，下列相关叙述正确的是（）A．过程①一般需要用促性腺激素处 B．过程②是在雌鼠a的输卵管内完成 C．过程③需将表达载体注射到子宫中 D．过程④需抑制雌鼠b对植入胚胎的免疫排斥【考点】体外受精和胚胎移植；将目的基因导入受体细胞．【专题】模式图；基因工程；胚胎工程．【答案】A【分析】胚胎移植的生理学基础：①动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。②早期胚胎在一定时间内处于游离状态。这就为胚胎的收集提供了可能。③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。这为胚胎在受体的存活提供了可能。④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。【解答】解：A、过程①用促性腺激素对供体进行超数排卵处理，获得更多的卵母细胞，A正确；B、过程②是体外受精，体外受精是将获能的精子和培养成熟的卵子置于适当的培养液中共同培养一段时间，来促使它们在体外完成受精，B错误；C、③是导入含S基因的表达载体，应该将含S基因的表达载体通过显微注射法注射至小鼠的受精卵中，C错误；D、受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应，故过程④不需要抑制雌鼠b对植入胚胎的免疫排斥，D错误。故选：A。【点评】本题考查胚胎工程和基因工程的相关知识，要求考生识记胚胎移植的基本程序，掌握胚胎移植的生理学基础和基因工程的步骤，能结合所学的知识准确答题。7．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【考点】土壤中动物类群丰富度的研究．【专题】正推法；种群和群落．【答案】D【分析】许多土壤动物（如蜘蛛、鼠妇、马陆、虹蚂、各种昆虫）有较强的活动能力，而且身体微小，因此不适于用样方法或标记重捕法进行调查。在进行这类研究时，常用取样器取样的方法进行采集、调查。即用一定规格的捕捉器（采集罐、吸虫器）进行取样，通过调查样本中小动物的种类和数量来推测某一区域内土壤动物的丰富度。【解答】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、分析题图可知，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。故选：D。【点评】本题考查群落的相关知识，要求学生掌握调查土壤中小动物丰富度的方法，以及群落种间关系，从而结合题图对本题做出正确判断，意在考查学生的识记能力和分析能力。8．脊髓延髓肌肉萎缩症（SBMA）是由雄激素受体基因（AR）突变导致的遗传病，图1为SBMA遗传病的家系图，实验人员利用PCR技术扩增正常人和该家系成员的AR基因片段，电泳结果如图2所示，下列叙述错误的是（）A．可推知SBMA病为伴X染色体隐性遗传病 B．Ⅲ﹣4，Ⅲ﹣6，Ⅲ﹣8的致病基因来自Ⅰ﹣2 C．Ⅰ﹣1和1﹣2生出一个患病孩子的概率是 D．图2中Ⅱ﹣3的电泳条带与Ⅲ﹣4是一致的【考点】人类遗传病的类型及危害．【专题】模式图；人类遗传病．【答案】D【分析】题图分析：由图1、2可知，Ⅱ﹣3、Ⅱ﹣4正常，Ⅲ﹣4、Ⅲ﹣6、Ⅲ﹣8患者，则该病为隐性遗传病；Ⅲ﹣4、Ⅲ﹣6、Ⅲ﹣8均为患者且只含600bp片段，Ⅱ﹣4表现正常，只含500bp片段，可推知控制该病的基因位于X染色体上。【解答】解：A、由图1、2可知SBMA病中Ⅲ﹣4、Ⅲ﹣6、Ⅲ﹣8均为且只含600bp片段，Ⅱ﹣4只含500bp片段且表现正常，可推知控制该病的基因位于X染色体上，为伴X染色体隐性遗传病，A正确；B、由于该病为伴X染色体隐性遗传病，则图1中Ⅰ﹣1、Ⅱ﹣4不含该病基因，所以Ⅲ﹣4、Ⅲ﹣6、Ⅲ﹣8的致病基因只能来自Ⅰ﹣2，B正确；C、假设该遗传病由基因A/a控制，由题意可知Ⅰ﹣1为XAY、Ⅰ﹣2为XAXa，则Ⅰ﹣1和Ⅰ﹣2生出一个患病孩子（XaY）的概率为，C正确；D、Ⅱ﹣3的基因型为XAXa，电泳条带含500bP和600bP两种，Ⅱ﹣4基因型为XaY，电泳条带只含600bP一种，所以图2中Ⅱ﹣3的电泳条带与Ⅲ﹣4是不一致的，D错误。故选：D。【点评】本题考查人类遗传病的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。9．CAR﹣T疗法通过改造T细胞，使其膜上具有结合肿瘤特定抗原的CAR受体，实现对肿瘤细胞的靶向杀伤。但T细胞过度响应，会引发细胞因子风暴，损伤身体组织。对T细胞进行工程设计，引入光控组件，光控组件能够在蓝光激发下，将两个模块合并成一个完整的功能性CAR受体，恢复T细胞的活性，实现了对细胞免疫疗法的时空精准操控，从而提高安全性。下列有关说法错误的是（）A．CAR受体在核糖体合成，经加工后通过囊泡运输到细胞膜 B．T细胞活化后增殖分化成细胞毒性T细胞，能裂解肿瘤细胞 C．阻断蓝光使光控组件分离，T细胞持续释放细胞因子，实现精准医疗 D．无蓝光照射，T细胞不被激活，可减少细胞因子风暴的发生【考点】细胞免疫．【专题】正推法；免疫调节．【答案】C【分析】细胞免疫的过程：被病毒感染的靶细胞膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别变化的信号，开始分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。同时辅助性T细胞分泌细胞因子加速细胞毒性T细胞的分裂、分化。新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞，靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露出来，抗体可以与之结合，或被其他细胞吞噬掉。【解答】解：A、CAR﹣T疗法通过改造T细胞，使其膜上具有结合肿瘤特定抗原的CAR受体，实现对肿瘤细胞的靶向杀伤，CAR受体的化学本质是蛋白质，合成加工后通过囊泡运输到细胞膜，A正确；B、T细胞活化后增殖分化成细胞毒性T细胞，细胞毒性T细胞能与肿瘤细胞密切接触，使肿瘤细胞裂解死亡从而释放抗原，病原体暴露出来，抗体可以与之结合，或被其他细胞吞噬掉，B正确；C、阻断蓝光会使光控组件分离，不能恢复T细胞的活性，不能使T细胞持续释放细胞因子，无法实现精准医疗，C错误；D、T细胞过度响应会引发细胞因子风暴，损伤身体组织，而CAR受体需要通过蓝光照射才能形成，因此T细胞不被激活可减少细胞因子风暴的发生，D正确。故选：C。【点评】本题考查学生从题中获取相关信息，并结合所学免疫调节的知识做出正确判断，属于理解层次的内容，难度适中。10．竞争决定群落中哪些物种可以实现共存，优势竞争者可以利用较低资源生存。在同一群落中，物种A和B的空间资源和食物资源相似，如图为A和B在群落中生存所需的资源及种群增长情况，当资源低于A、B的生存所需资源时，种群面临灭绝。有关说法错误的是（）A．物种A和B的生态位重叠，是竞争关系 B．物种B生存所需资源更低，是优势竞争者 C．物种A和B竞争的结果是在群落中共存 D．B种群密度达到KB时，资源降低到A生存所需以下【考点】群落中生物的种间关系；群落的季节性和生态位．【专题】坐标曲线图；种群和群落．【答案】C【分析】研究某种动物的生态位，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。研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。【解答】解：A、生态位包括该物种占用的资源情况，两个种群的生态位重叠可以引起不同物种对相同资源的竞争，A正确；B、物种B生存所需资源更低，使得该种生物在占有资源和竞争上拥有很大优势，是优势竞争者，B正确；C、生物种间争夺资源和空间竞争现象，竞争的结果往往对一方不利，甚至于被消灭，物种A和B竞争的结果不是在群落中共存，C错误；D、由图可知，B种群密度达到KB时，资源降低到A生存所需以下，D正确。故选：C。【点评】本题考查群落的种间关系、群落的季节性和生态位的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系、分析题意以及解决问题的能力。11．某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示，该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列说法正确的是（）生产者固定来自陆地的植物残体初级消费者摄入初级消费者同化初级消费者呼吸消耗能量[105J/（m2•a）]90428413.53A．流经该生态系统的总能量为90×105J/（m2•a） B．该生态系统的生产者有15%的能量流入下一营养级 C．初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为10.5×105J/（m2•a） D．该生态系统中的能量在不同营养级之间循环流动【考点】能量流动的特点及相关计算．【专题】数据表格；物质循环和能量流动．【答案】C【分析】动物的同化量等于摄入量减去粪便中的能量，各级动物的同化量去向包括呼吸作用的消耗和用于生长、发育与繁殖的能量。用于生长发育和繁殖的能量去向包括流向下一营养级的能量（不含最高营养级）、流向分解者的能量和未被利用的能量。【解答】解：A、流入该生态系统的总能量＝生产者固定总能量+输入的有机物能量（来自陆地的植物残体）＝（90+42）×105＝13.2×106J/（m2•a），A错误；B、从表格中无法知道初级消费者直接从生产者同化的能量，因此不能确定该生态系统的生产者流入下一营养级的能量比例，B错误；C、初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量＝同化能量﹣呼吸消耗能量＝（13.5﹣3）×105＝10.5×105J/（m2•a），C正确；D、能量流动具有单向流动的特点，不会在不同营养级之间循环流动，D错误。故选：C。【点评】本题考查生态系统的结构和功能，意在考查学生的理解能力、获取信息的能力和计算能力，有一定的难度。12．细菌glg基因编码糖原合成中的关键酶。细菌糖原合成的平衡受到CsrA/CsrB系统的调节。CsrA蛋白可结合glgmRNA分子，也可结合CsrB（一种非编码RNA分子），相关过程如图所示。下列叙述错误的是（）A．抑制CsrB基因的转录能促进细菌糖原合成 B．CsrB与glgmRNA竞争结合CsrA蛋白 C．CsrA蛋白与glgmRNA结合抑制细菌糖原的合成 D．RNA聚合酶识别并结合glg基因的启动子后驱动转录【考点】遗传信息的转录和翻译．【专题】模式图；遗传信息的转录和翻译．【答案】A【分析】转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。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。【解答】解：A、由题图可知，抑制CsrB基因转录会使CsrB的RNA减少，使CsrA更多地与glgmRNA结合形成不稳定构象，最终核糖核酸酶会降解glgmRNA，而glg基因编码的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用，故抑制CsrB基因的转录能抑制细菌糖原合成，A错误；B、“CsrA蛋白可结合glgmRNA分子，也可结合CsrB”，说明CsrB与glgmRNA竞争结合CsrA蛋白，B正确；C、由题图分析可知，若CsrA与glgmRNA结合，从而使glgmRNA被降解，抑制细菌糖原的合成，C正确；D、RNA聚合酶与glg基因的启动子识别并结合后才能驱动该基因的转录，D正确。故选：A。【点评】本题考查遗传物质的基础、基因表达等相关知识，意在考查考生的识别能力、理解能力和获取信息的能力。13．将枪乌贼巨大轴突浸泡在海水中，记录到的动作电位如图中1所示；当把海水换成33%海水加67%葡萄糖的等渗溶液时，记录到的动作电位为2；把溶液换回海水时，记录到的动作电位为3。下列说法正确的是（）A．葡萄糖溶液损伤轴突膜，导致其动作电位的幅度变小 B．葡萄糖抑制轴突膜上的离子通道，导致动作电位的幅度变小 C．轴突外Cl﹣浓度降低是影响动作电位幅度的关键原因 D．轴突外Na+浓度降低是影响动作电位幅度的关键原因【考点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况．【专题】坐标曲线图；神经调节与体液调节．【答案】D【分析】神经纤维未受到刺激时，为静息电位，机理为K+外流，细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负；当受到适宜刺激时，形成动作电位，机理为Na+内流，其膜电位为外负内正。【解答】解：A、当把海水换成33%海水加67%葡萄糖的等渗溶液时，轴突膜内外的Na+浓度差降低，导致其动作电位的幅度变小，A错误；B、葡萄糖分子通过主动运输进入细胞，主动运输需要载体蛋白的协助，而不是离子通道，动作电位的幅度变小的原因是海水中Na+浓度降低，Na+内流减少，B错误；CD、当轴突受到适宜刺激时，细胞外的Na+内流形成动作电位，所以轴突外钠离子浓度降低是影响动作电位的幅度的关键原因，C错误，D正确。故选：D。【点评】本题考查神经细胞膜电位变化的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。14．研究发现，为心梗患者注射适量t﹣PA蛋白会诱发颅内出血，但若将t﹣PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸，能显著降低出血等副作用，改良后的t﹣PA蛋白成为心梗和脑血栓的急救药。如图所示，通过基因工程大量制备改良药物t﹣PA蛋白，下列说法错误的是（）A．制备改良t﹣PA蛋白的过程属于蛋白质工程 B．利用重组pCLY11质粒可获得牛乳腺生物反应器 C．选用限制酶XmaⅠ和BglⅡ切割质粒pCLY11，构建重组质粒 D．成功导入重组质粒的受体细胞在含有新霉素的培养基上能存活，且呈现蓝色【考点】蛋白质工程基本原理；基因工程的操作过程综合．【专题】模式图；基因工程．【答案】D【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。【解答】解：A、依题意，改良后的药物t﹣PA蛋白将t﹣PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸改良而来，因此，制备改良t﹣PA蛋白的过程属于蛋白质工程，A正确；B、科学家将药用蛋白基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起，通过显微注射的方法导入哺乳动物的受精卵中，由这个受精卵发育成的转基因动物在进入泌乳期后，可以通过分泌乳汁来生产所需要的药物，这称为乳腺生物反应器或乳房生物反应器。因此，利用重组pCLY11质粒也可获得牛乳腺生物反应器，B正确；C、t﹣PA改良基因的黏性末端如图所示，则所选的限制酶所获得的切口应与t﹣PA改良基因的黏性末端相同，因此需选用限制酶XmaⅠ和BglⅡ切开质粒pCLY11，C正确；D、结合图示可知，限制酶XmaⅠ和BglⅡ会破坏质粒pCLY11上的mlacZ，但不会破坏新霉素抗性基因，导入重组质粒的大肠杆菌具有新霉素抗性，但由于mlacZ基因被破坏，没有相应产物，因而菌落呈现白色，D错误。故选：D。【点评】本题主要考查蛋白质工程的相关知识点，意在考查学生对相关知识点的理解和熟练应用的能力。15．如表是某公司研发的一种培养大肠杆菌菌群的培养基配方，下列相关叙述正确的是（）成分蛋白胨乳糖蔗糖K2HPO4指示剂琼脂含量（g）10.05.05.02.00.212.0将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000mLA．蛋白胨可为目标微生物提供氮源 B．根据用途划分，该培养基属于选择培养基 C．该培养基也可用来筛选土壤中的尿素分解菌 D．该培养基的制备流程为灭菌加入琼脂倒平板【考点】微生物的选择培养（稀释涂布平板法）．【专题】数据表格；微生物的分离、培养和应用．【答案】A【分析】培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质；分为固体培养基和液体培养基，培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐，其中碳源和氮源常采用蛋白胨和牛肉膏，因为它们来源于动物原料，含有糖、维生素和有机氮等营养物质。在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对特殊营养物质和氧气的要求。【解答】解：A、蛋白胨可为目标微生物提供碳源、氮源和维生素，A正确；B、根据表格可知，该培养基含有指示剂，属于鉴别培养基，B错误；C、该培养基不含有尿素，故无法用来筛选土壤中的尿素分解菌，C错误；D、该培养基的制备流程为加入琼脂后灭菌，然后倒平板，D错误。故选：A。【点评】本题考查微生物培养的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。二．解答题（共6小题）16．学习以下资料，回答（1）～（4）问题。细胞感知氧气的分子机制人类和大多数动物主要进行有氧呼吸，其体内细胞感知、适应不同氧气环境的基本原理2019年被科学家揭示、即人体缺氧时，会有超过300种基因被激活，或者加快红细胞生成、或者促进血管增生，从而加快氧气输送——这就是细胞的缺氧保护机制。科学家在研究地中海贫血症的过程中发现了“缺氧诱导因子”（HIF）。HIF由两种不同的DNA结合蛋白（HIF﹣1α和ARNT）组成。其中对氧气敏感的是HIF﹣1α，而ARNT稳定表达且不受氧调节，即HIF﹣1α是机体感受氧气含量变化的关键。当细胞处于正常氧条件时，在脯氨酰羟化酶的参与下，氧原子与HIF﹣1α脯氨酸中的氢原子结合形成羟基。羟基化的HIF﹣1α能与VHL蛋白结合，致使HIF﹣1α被蛋白酶体降解。在缺氧的情况下，HIF﹣1α羟基化不能发生，导致HIF﹣1α无法被VHL蛋白识别。从而不被降解而在细胞内积聚，并进入细胞核与ARNT形成转录因子，激活缺氧调控基因。这一基因能进一步激活300多种基因的表达。促进氧气的供给与传输。上述过程如图所示。HIF控制着人体和大多数动物细胞对氧气变化的复杂又精确的反应，生物体细胞氧气感知通路的揭示，不仅在基础科学上有其价值，还有望为某些疾病的治疗带来创新性的疗法。如干扰HIF﹣1α的降解能促进红细胞的生成治疗贫血，同时还可能促进新血管生成，治疗循环不良等。（1）下列人体细胞生命活动中，受氧气含量直接影响的是BD。（多选）A.细胞吸水B.细胞分裂C.葡萄糖分解成丙酮酸D.兴奋的传导（2）HIF的基本组成单位是氨基酸。人体剧烈运动时，骨骼肌细胞中HIF的含量上升，这是因为人体剧烈运动时，骨骼肌细胞内缺氧，HIF﹣1a羟基化不能发生，导致HIF﹣1a无法被VHL蛋白识别。HIF不被降解而在细胞内积聚。（3）图中A、C分别代表的是HIF﹣1a和VHL蛋白分子。（4）VHL基因突变的患者常伴有多发性肿瘤，并发现肿瘤内有异常增生的血管。由此推测，多发性肿瘤患者体内HIF﹣1α的含量比正常人高。抑制VHL基因突变患者的肿瘤生长，可以采取的治疗思路有加速HIF﹣1a降解；阻断HIF﹣1a进细胞核；抑制HIF﹣1a与ARNT结合等。【考点】有氧呼吸的过程和意义．【专题】图文信息类简答题；光合作用与细胞呼吸．【答案】（1）BD（2）氨基酸人体剧烈运动时，骨骼肌细胞内缺氧，HIF﹣1a羟基化不能发生，导致HIF﹣1a无法被VHL蛋白识别。HIF不被降解而在细胞内积聚（3）HIF﹣1a和VHL蛋白分子（4）高加速HIF﹣1a降解；阻断HIF﹣1a进细胞核；抑制HIF﹣1a与ARNT结合等【分析】阅读材料可知：1、人体缺氧时，会有超过300种基因被激活，或者加快红细胞生成、或者促进血管增生，从而加快氧气输送﹣﹣这就是细胞的缺氧保护机制。2、缺氧诱导因子HIF由两种不同的DNA结合蛋白（HIF﹣1α和ARNT）组成，其中对氧气敏感的部分是HIF﹣1α；而蛋白ARNT稳定表达且不受氧调节。所以，HIF﹣1α是机体感受氧气含量变化的关键。3、细胞处于正常氧条件时，在脯氨酰羟化酶的参与下，氧原子与HIF﹣1α脯氨酸中的氢原子结合形成羟基。羟基化的HIF﹣1α能与VHL蛋白结合，最终被蛋白酶体降解。在缺氧的情况下，HIF﹣1α羟基化不能发生，导致HIF﹣1α无法被VHL蛋白识别，从而不被降解而在细胞内积聚，并进入细胞核与ARNT形成转录因子，激活缺氧调控基因。这一基因能进一步激活300多种基因的表达，促进氧气的供给与传输。4、研究生物氧气感知通路，这不仅在基础科学上有其价值，还有望为某些疾病的治疗带来创新性的疗法。比如干扰HIF﹣1α的降解能促进红细胞的生成来治疗贫血，同时还可能促进新血管生成，治疗循环不良等。【解答】解：（1）A、细胞吸水是被动运输，不消耗能量，与氧气含量无关，A错误；B、细胞分裂，消耗能量，受氧气含量的影响，B正确；C、葡萄糖分解成丙酮酸为有氧呼吸第一阶段，产生少量能量，与氧气含量无关，C错误；D、兴奋的传导，消耗能量，受氧气含量的影响，D正确。故选：BD。（2）HIF的基本组成单位是氨基酸，人体剧烈运动时，骨骼肌细胞中HIF的含量上升，因为人体剧烈运动时，细胞缺氧，HIF﹣1α羟基化不能发生，导致HIF﹣1α无法被VHL蛋白识别，从而不被降解而在细胞内积聚。（3）分析图图中A、C分别代表ARNT蛋白和VHL蛋白。（4）VHL蛋白是氧气感知机制的分子通路中一个重要分子，VHL基因突变的患者常伴有多发性肿瘤，并发现肿瘤内有异常增生的血管，可推测与正常人相比，患者体内HIF﹣1α的含量高，因为肿瘤细胞代谢旺盛，耗氧较多，因此对氧气敏感的部分的HIF﹣1α就高。要抑制此类患者的肿瘤生长，可以采取的治疗思路有：加速HIF﹣1α降解、阻断HIF﹣1α进核、抑制HIF﹣1α与ARNT结合形成作为转录因子等。故答案为：（1）BD（2）氨基酸人体剧烈运动时，骨骼肌细胞内缺氧，HIF﹣1a羟基化不能发生，导致HIF﹣1a无法被VHL蛋白识别。HIF不被降解而在细胞内积聚（3）HIF﹣1a和VHL蛋白分子（4）高加速HIF﹣1a降解；阻断HIF﹣1a进细胞核；抑制HIF﹣1a与ARNT结合等【点评】本题主要以材料信息为背景，综合考查细胞的缺氧保护机制，掌握基因的表达过程，考查学生对知识的识记理解能力和归纳能力，难度适中。17．黄瓜瓜把口感差，瓜把的长度是影响黄瓜品质和商业性的重要性状之一。（1）科研人员将长瓜把品系（6.5cm）与短瓜把品系（2.0cm）杂交，F1瓜把长度约4.6cm，F1自交，得到158株F2，瓜把长度分布如图1。由结果推测黄瓜瓜把长度受多对（一对/多对）基因控制。（2）SSR是DNA中普遍存在的简单重复序列。不同品系、不同染色体DNA的SSR互不相同，因此可作为分子标记进行基因定位。研究者构建了仅在一对基因上存在差异的瓜把长度为5cm（含SSRI标记）和4cm（含SSR2标记）的两个亲本，杂交后再自交，F2中瓜把长度5cm个体占，4cm个体占。测定F2植株的SSR组成，请从下表中选择一种实验结果与对应推论的正确组合有Ⅰ和②、Ⅱ和①、Ⅲ和①。实验结果推论Ⅰ5cm瓜把和4cm瓜把植株的SSR组成均为SSR1/SSR1：SSR1/SSR2：SSR2/SSR2＝1：2：1Ⅱ4cm瓜把植株仅具有SSR2标记Ⅲ5cm瓜把植株仅有具有SSR2标记Ⅳ4cm瓜把植株中的SSR1：SSR2＝1：1①该瓜把长度基因与该SSR标记位于同源染色体②该瓜把长度基因与该SSR标记位于非同源染色体（3）通过上述定位方法，科研人员找到了与瓜把长度相关的A基因、B基因，并进一步研究。利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除A基因后，果实瓜把长度缩短，但瓜把细胞长度与野生型无显著差异，推测A基因的表达产物能促进瓜把细胞增殖。检测发现，敲除A基因的突变体植株中基因B的转录水平显著降低，敲除B基因的突变体植株瓜把长度显著降低，推测A通过增强B基因的表达进而影响瓜把长度。请从①～⑤选择合适的基因与黄瓜植株，进行转基因实验，为上述推测提供一个新的证据。简述实验设计方案、检测指标并预期实验结果。方案：选择①④（或⑤）③：开始时A、B基因突变体瓜把长度显著短于野生型植株，随后把A基因导入A基因突变体后，其植株瓜把长度增加，检测植株中B基因转录水平升高（显著高于B突变体），结果：与野生型相似。①A基因②B基因③野生型植株④A基因突变体植株⑤B基因突变体植株（4）进一步研究发现，D蛋白可与A蛋白结合，抑制后者与B基因的启动子结合，相关调控途径如图2所示。D基因突变体与A基因突变体杂交，F2中野生型、D突变体、A突变体、D和A突变体4种表型的瓜把长度大小关系为D突变体＞野生型＞A突变体＝D和A突变体。（5）目前市场占有率最大的国产“油亮密刺黄瓜”，是科研人员通过单倍体育种培育出来的，单倍体育种依据的生物学原理和优势分别是染色体数目变异、快速获得纯合子，明显缩短育种年限。【考点】基因的自由组合定律的实质及应用；生物变异的类型综合．【专题】图文信息类简答题；正推法；基因分离定律和自由组合定律；育种．【答案】（1）多对（2）Ⅰ和②、Ⅱ和①、Ⅲ和①（3）促进方案：选择①④（或⑤）③：开始时A、B基因突变体瓜把长度显著短于野生型植株，随后把A基因导入A基因突变体后，其植株瓜把长度增加，检测植株中B基因转录水平升高（显著高于B突变体），结果：与野生型相似（4）D突变体＞野生型＞A突变体＝D和A突变体（5）染色体数目变异、快速获得纯合子，明显缩短育种年限【分析】两个亲本杂交，子二代出现多种表型，则该性状受多对等位基因控制。瓜把长度为5cm（含SSR1标记）和4cm（含SSR2标记）的两个亲本杂交，子二代和亲本类型一样，比例为3：1，初步判断长度性状受一对等位基因控制，SSR序列基因可能和长度性状基因独立遗传，也可能位于一对同源染色体上。【解答】解：（1）双亲杂交，子一代表型不同双亲，子二代出现了多种性状，则长度性状不是受一对等位基因控制，而是多对基因的控制。（2）瓜把长度为5cm（含SSR1标记）和4cm（含SSR2标记）的两个亲本杂交，子二代和亲本类型一样，比例为3：1，初步判断长度性状受一对等位基因控制，SSR序列基因可能和长度性状基因独立遗传，也可能位于一对同源染色体上。若两对性状独立遗传，则可以用乘法原理分开分析，子二代长度比为3：1，SSR序列的分离比为SSR1/SSR1：SSR1/SSR2：SSR2/SSR2＝1：2：1；若两对性状位于一对染色体上，考虑到双亲的SSR序列为瓜把长度为5cm（含SSR1标记）和4cm（含SSR2标记），则SSR1和控制5cm长度的基因位于一条染色体上，SSR2和控制4cm长度的基因位于一条染色体上，即Ⅰ和②、Ⅱ和①、Ⅲ和①。（3）利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除A基因后，即没有基因A的表达产物，果实瓜把长度缩短，但瓜把细胞长度与野生型无显著差异，推测A基因的表达产物能促进瓜把细胞增殖。检测发现，敲除A基因的突变体植株中基因B的转录水平显著降低，敲除B基因的突变体植株瓜把长度显著降低，推测A通过增强B基因的表达（转录和翻译）进而影响瓜把长度，所以B基因必须存在且正常表达，结合转基因操作，通过A基因的有无来验证结论。具体过程为设置一野生型植株作为空白对照组，让A基因突变组和B基因突变组正常条件下生长，然后对A基因突变组转入A基因，继续观察植株瓜把长度以及检测植株中B基因转录水平。因此实验设计方案、检测指标和预期实验结果为：方案：选择①④（或⑤）③：开始时A、B基因突变体瓜把长度显著短于野生型植株，随后把A基因导入A基因突变体后，其植株瓜把长度增加，检测植株中B基因转录水平升高（显著高于B突变体），结果与野生型相似。（4）A蛋白增加瓜把长度，D蛋白抑制A蛋白的作用，所以D突变体的瓜把长度最长，A突变体和双突变体因为都没有A蛋白的作用，所以长度应该相等，野生型两种蛋白都有，考虑到D蛋白的抑制效应不确定，所以长度可能介于D蛋白突变体和其他突变体之间，即：D突变体＞野生型＞A突变体＝D和A突变体。（5）单倍体育种（先花药离体培养后染色体数目加倍）依据的生物学原理是染色体数目变异，优势是快速获得纯合子，明显缩短育种年限。故答案为：（1）多对（2）Ⅰ和②、Ⅱ和①、Ⅲ和①（3）促进方案：选择①④（或⑤）③：开始时A、B基因突变体瓜把长度显著短于野生型植株，随后把A基因导入A基因突变体后，其植株瓜把长度增加，检测植株中B基因转录水平升高（显著高于B突变体），结果：与野生型相似（4）D突变体＞野生型＞A突变体＝D和A突变体（5）染色体数目变异、快速获得纯合子，明显缩短育种年限【点评】本题考查基因自由组合定律的相关知识，要求学生掌握分离定律和自由组合定律的实质，单倍体育种的原理和优点，理解实验设计的原则和操作步骤，从而结合题图信息对本题做出正确解答，意在考查学生的理解能力和综合分析能力以及实验设计的能力。18．婴儿啼哭时，母亲分泌乳汁，并对其安抚。为研究母亲响应幼崽呼唤行为的机制，科学家进行了一系列实验。（1）催产素（OT）是在下丘脑神经元细胞（PVN）内合成，由垂体释放的一种多肽类激素，与靶细胞的特异性受体结合，促进排乳。（2）为研究幼鼠叫声对母鼠PVN神经元的影响，通过光纤记录不同时期母鼠的PVN神经元活动数据，如图1所示。结果表明：只有产后母鼠的PVN神经元对幼鼠叫声有特异性反应，且对纯音无反应。（3）丘脑的后内侧核团区域（PIL）介导了母鼠对声音的无意识感知。为研究PVN催产素神经元的神经回路（神经元与神经元通过突触建立联系的通路），利用以下实验材料逆行追踪。野生型小鼠RV：是能逆行跨越突触传播的一种病毒；RV﹣G﹣：缺失囊膜糖蛋白（G）的RV，丧失跨越突触的能力，但能与外源G蛋白组装成正常功能的RV。红色荧光蛋白基因（RFP）、绿色荧光蛋白基因（GFP）：可与载体连接，在相应的激光照射下，发出红色或绿色荧光G蛋白基因的表达载体①请完成实验组的过程：a.GFP基因连接到G蛋白基因表达载体，转入小鼠PVN神经元细胞；b.RV﹣G⁻与RFP基因连接，转入同一小鼠的PVN神经元细胞；c.激光激发，分别观察PVN与PIL神经元的荧光情况。②研究发现：下丘脑区域的PIL通过突触将信息传递给PVN，与之对应的实验组结果是PVN神经元观察到红色和绿色荧光，而PIL神经元观察到红色荧光。（4）科研人员进一步推测PIL神经元兴奋会诱导PVN合成OT，为验证推测，构建OCA小鼠，过程如图2。注：×表示杂交；→表示转录方向；P是催产素基因的启动子；Cre重组酶能特异性识别Loxp序列，不可逆敲除两个Loxp序列之间的DNA片段；STOP基因表达后抑制下游基因转录①科研人员在OCA小鼠PIL神经元中转入光敏感通道蛋白ChR2基因的表达载体，蓝光照射，ChR2蛋白空间结构改变，引起阳离子内流，PIL神经元电位变化是由外正内负变成外负内正。②若推测正确，OCA小鼠的PVN神经元细胞观察到红色荧光或表达红色荧光蛋白。③有人认为直接构建OT基因﹣红色荧光报告基因的表达载体，转入野生型小鼠，无需构建OCA小鼠，OCA小鼠与之相比的优点是只要催产素曾经表达过，就可以观察到红色荧光蛋白，而有人提出的方案只能观察到瞬时表达的红色荧光蛋白。【考点】基因表达载体的构建；兴奋在神经元之间的传递．【专题】图像坐标类简答题；基因工程．【答案】（1）特异性受体（2）只有产后母鼠的PVN神经元对幼鼠叫声有特异性反应，且对纯音无反应（3）①a.GFP；b.RV﹣G⁻与RFP基因连接②PVN神经元观察到红色和绿色荧光，而PIL神经元观察到红色荧光（4）①由外正内负变成外负内正②观察到红色荧光或表达红色荧光蛋白③只要催产素曾经表达过，就可以观察到红色荧光蛋白，而有人提出的方案只能观察到瞬时表达的红色荧光蛋白【分析】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。（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。（4）目的基因的检测与鉴定。【解答】解：（1）激素只作用于靶器官和靶细胞，这与细胞膜表面的受体有关，催产素（OT）是在下丘脑神经元细胞（PVN）内合成，由垂体释放的一种多肽类激素，与靶细胞的特异性受体结合，促进排乳。（2）为研究幼鼠叫声对母鼠PVN神经元的影响，通过光纤记录不同时期母鼠的PVN神经元活动数据，如图1所示。对比发现，只有产后母鼠的PVN神经元对幼鼠叫声有特异性反应，且对纯音无反应。（3）将GFP基因连接到G蛋白基因表达载体，转入小鼠PVN神经元细胞，RV﹣G⁻与RFP基因连接，转入同一小鼠的PVN神经元细胞。激光激发，分别观察PVN与PIL神经元的荧光情况，PVN神经元观察到红色和绿色荧光，而PIL神经元观察到红色荧光，因此考虑PVN催产素神经元的神经回路是下丘脑区域的PIL通过突触将信息传递给PVN。（4）①科研人员在OCA小鼠PIL神经元中转入光敏感通道蛋白ChR2基因的表达载体，蓝光照射，ChR2蛋白空间结构改变，引起阳离子内流，PIL神经元电位变化是由外正内负变成外负内正。②若推测正确，OCA小鼠的PVN神经元细胞观察到红色荧光或表达红色荧光蛋白。③如果直接构建OT基因﹣红色荧光报告基因的表达载体，转入野生型小鼠，只能观察到瞬时表达的红色荧光蛋白，而构建OCA小鼠，只要催产素曾经表达过，就可以观察到红色荧光蛋白，因此这样更合理。故答案为：（1）特异性受体（2）只有产后母鼠的PVN神经元对幼鼠叫声有特异性反应，且对纯音无反应（3）①a.GFP；b.RV﹣G⁻与RFP基因连接②PVN神经元观察到红色和绿色荧光，而PIL神经元观察到红色荧光（4）①由外正内负变成外负内正②观察到红色荧光或表达红色荧光蛋白③只要催产素曾经表达过，就可以观察到红色荧光蛋白，而有人提出的方案只能观察到瞬时表达的红色荧光蛋白【点评】本题考查了基因工程的相关内容，需要学生在神经体液调节的基础上，提取题干信息，来设计实验。19．科研人员为探究Mg2+对水稻光合作用的影响，开展了一系列实验。（1）Mg2+参与光合作用过程中叶绿素的合成，该物质可以捕获光能。（2）为研究Mg2+对光合作用的影响，分别模拟环境中Mg2+正常供给（+Mg2+）、缺乏（﹣Mg2+）条件下，测定水稻光合作用相关指标，如图1和图2。①图1结果表明，叶肉细胞叶绿体中的Mg2+浓度和固定CO2能力都存在“白天高、夜晚低”的节律性波动，且Mg2+可以显著增强白天固定CO2的过程。②进一步测定上述过程中酶R（催化C5与CO2的反应）的变化，如图2。结果表明Mg2+通过提高酶R的活性，从而促进CO2的固定。（3）为探究叶绿体中Mg2+节律性波动的原因，对多种突变体水稻进行实验。①已有研究证明，叶绿体膜上的MT3蛋白可以运输Mg2+。通过检测野生型、突变体MT3（MT3基因缺失）的叶绿体中Mg2+含量变化，如图3。结果表明，MT3蛋白主要负责节律性运输Mg2+至叶绿体内，但并不是唯一的Mg2+转运蛋白，其依据是对比野生型，突变体的叶绿体中Mg2+相对含量明显低于野生型，且全天浓度均维持在一定数值。②在另一株突变体OS（OS基因缺失）中，白天叶绿体中Mg2+含量显著升高。据此，对MT3蛋白、OS蛋白的作用关系，科研人员提出如下假设：假设1：OS蛋白抑制MT3蛋白，并调节其节律性运输Mg2+至叶绿体内。假设2：MT3蛋白节律性运输Mg2+至叶绿体内，而OS蛋白运出Mg2+。通过检测野生型和多个突变体的Mg2+含量，如下表。（注：双突变体OM指OS基因和MT3基因均缺失，且实验中不考虑Mg2+的损耗）序号水稻植株叶绿体中Mg2+相对含量1野生型2.52突变体MT31.53突变体OS3.54双突变体OM①若表中①为1.5，则说明假设一是正确的。（4）已有研究表明，光合作用产生的蔗糖会影响OS蛋白的相对含量，且对光合作用进行负反馈调节。结合本实验研究，完善白天水稻叶绿体中Mg2+调节光合作用及其节律性变化的模型，如图4。在方框中填写物质名称；在（）选填“+”表示促进、“﹣”表示抑制。【考点】光合作用的影响因素及应用；光合作用原