山东省2020年普通高中学业水平等级考试模拟生物试题（解析版）

山东省2020年普通高中学业水平等级考试模拟试题

一、选择题：本题共14小题，每小题2分，共28分。每小题给出的四个选项中，只有一个

选项是最符合题目要求的。

1.某山区的一些退耕地，随着退耕年限的增长，优势物种由喜阳的一年生或多年生草本逐

渐向耐阴的多年生草本转变，有的地段可出现灌木林，甚至森林。下列说法错误的是

A.退耕地逐渐转变为森林的过程属于群落演替

B.喜阳植物形成的遮阴环境有利于耐阴植物生长

C.该山区从低到高植被分布不同，体现了群落的垂直结构

D.森林形成后水土流失减少，体现了生物多样性的价值

工答案XC

［［解析^A、退耕地逐渐转变为森林的过程属于群落演替中的次生演替，A正确；

B、较低光照条件有利于耐阴植物的生长，故喜阳植物形成的遮阴环境有利于耐阴植物生长,

B正确；

C、该山区从低到高植被分布不同，体现了群落的水平结构，C错误；

D、森林形成后水土流失减少，体现了森林在调节生态系统方面的价值，属于生物多样性的

间接价值，D正确。故选C。

2.互花米草植株高大、根系发达，入侵滨海湿地后，低矮的本地草本植物逐渐被替代。同

时，互花米草入侵也可以改变蟹类等底栖动物的物种丰富度。下列说法错误的是

A.与低矮的本地植物相比，互花米草在光照、养分等方面占有竞争优势

B.某些底栖动物能够摄食植物幼根，加速物质循环，属于分解者

C.采用样方法对蟹类进行调查，往往会造成调查结果不准确

D.引进外来物种时应对其进行生态风险评估

K答案』B

［解析XA、根据题意，互花米草植株高大、根系发达，故与低矮的本地植物相比，互花

米草在光照、养分等方面占有竞争优势，A正确；

B、某些底栖动物能够摄食植物幼根，其属于消费者，B错误；

C、对植物种群密度的取样调查中常常采用样方法，蟹类等活动能力比较强的动物不适合采

用样方法调查，利用样方法对蟹类进行调查往往会造成调查结果不准确，C正确；

D、作为入侵植物，互花米草最终会导致本地生态系统多样性的减少，故引进外来物种时应

对其进行生态风险评估，D正确。故选B。

3.在实验室中可利用酵母菌发酵的方式制作葡萄酒，下列说法正确的是

A.葡萄糖在酵母菌细胞的线粒体内被分解

B.制作葡萄酒时酵母菌先在有氧条件下大量增殖

C.制作过程中酵母菌始终处于碱性环境

D.酵母菌的发酵产物不会抑制自身的代谢活动

［答案XB

（解析』A、利用酵母菌发酵的方式制作葡萄酒时，酵母菌进行无氧呼吸，葡萄糖在酵母

菌细胞质基质内被分解，A错误；

B、酵母菌繁殖需要空气，在完全隔绝空气的情况下，酵母菌繁殖几代就停止了，要维持酵

母菌长时间发酵，必须供给一定的氧气，故制作葡萄酒时酵母菌先在有氧条件下大量增殖,

B正确；

C、酵母菌发酵的后期，由于产生的C02和其他代谢产物的积累，发酵液呈酸性，C错误；

D、酵母菌发酵产生的酒精会对酵母菌的生长产生抑制作用，D错误。故选B。

4.下列关于单克隆抗体制备的说法，正确的是

A.将特定抗原注射到小鼠体内，可以从小鼠血清中获得单克隆抗体

B.经特定抗原免疫过的B淋巴细胞在体外培养时可分泌单克隆抗体

C.诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后，发生融合的细胞均为杂交瘤细胞

D.筛选出杂交瘤细胞后，需利用特定抗原再次筛选分泌单克隆抗体的细胞

K答案XD

［解析1A、向小鼠体内注射特定的抗原，小鼠会产生浆细胞，可以从小鼠血清中获得抗

体，但此时的抗体不是单克隆抗体，A错误；

B、经特定抗原免疫过的B淋巴细胞在体外无增殖能力，无法通过培养获得单克隆抗体，B

错误；

C、诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后，产生的融合细胞可能是：B细胞一B细胞融合、

瘤细胞一瘤细胞融合、B细胞一瘤细胞融合，C错误；

D、单克隆抗体制备过程需要2次筛选：第一次筛选出杂交瘤细胞，第二次筛选出能够产生

特定抗体的杂交瘤细胞，因此经过B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂交瘤细胞还需进行

抗体阳性检测才能可进行体内或体外培养，D正确。故选D。

5.双脱氧核甘三磷酸（ddNTP）与脱氧核昔三磷酸（dNTP）的结构如图所示。已知ddNTP

按碱基互补配对的方式加到正在复制的子链中后，子链的延伸立即终止。某同学要通过PCR

技术获得被32P标记且以碱基“C”为末端的、不同长度的子链DNA片段。在反应管中已经有

单链模板、引物、DNA聚合酶和相应的缓冲液等，还需要加入下列哪些原料

①dGTP,dATP,dTTP,dCTP②dGTP,dATP,dTTP

③a位32p标记的ddCTP④了位32P标记的ddCTP

A.①③B.①④C.②③D.②④

（答案』A

［［解析RPCR扩增DNA时，需要dGTP、dATP、dTTP,dCTP作为原料，而脱氧核昔三

磷酸（dNTP）连接到子链上时，会断掉2个高能磷酸键，为了获得被32P标记且以碱基“C”

为末端的，32P标记应位于ddCTP的a位，加入ddCTP后会终止子链的延伸，获得不同长

度的子链DNA片段，故需要①③，A正确。

6.机体的多种生理、生化反应是在内环境中进行的。下列反应发生于内环境的是（）

A.吞噬细胞在组织间隙中吞噬细菌

B.病毒的DNA整合到宿主细胞的染色体上

C.肠道中的蛋白质被胰蛋白酶降解

D.泪液中的溶菌酶分解细菌的细胞壁

k答案』A

［解析XA、组织间隙中的液体为组织液，属于内环境，故吞噬细胞在组织间隙中吞噬细

菌过程发生于内环境，A符合题意；

B、病毒DNA整合到宿主细胞的染色体上，发生在细胞内，不属于内环境中发生的过程，B

不符合题意；

C、肠道与外界环境相通，不属于内环境，故肠道中的蛋白质被胰蛋白酶降解不发生在内环

境中，C不符合题意；

D、泪液存在于与外界环境相通的地方，不属于内环境，故泪液中的溶菌酶破坏细菌的细胞

壁不发生在内环境中，D不符合题意。

故选A„

7.褪黑素是由哺乳动物和人的松果体产生的激素，它能缩短入睡时间、延长睡眠时间，从

而起到调整睡眠的作用。褪黑素的分泌调节过程如图所示，下列说法错误的是

抑制（-）

A.该过程不能体现激素的分级调节

B.长时间光照会使褪黑素的分泌减少

C.该过程中褪黑素的分泌存在反馈调节

D.微量注射褪黑素作用于下丘脑能促进动物睡眠

K答案］］D

［解析XA、分级调节是一种分层控制的方式，比如下丘脑能够控制垂体，再由垂体控制

相关腺体，本题中下丘脑直接控制松果体，不能体现激素的分级调节，A正确；

B、据图分析可知，暗信号会促进褪黑激素的分泌，而长时间光照会使褪黑素的分泌减少，

B正确；

C、据图可知，褪黑素由松果体分泌后，经体液运输到下丘脑，反过来抑制下丘脑的活动，

属于（负）反馈调节，C正确；

D、褪黑素能缩短入睡时间、延长睡眠时间，微量注射褪黑素作用于下丘脑会抑制褪黑激素

的分泌，对促进睡眠不利，D错误。故选D。

8.草莓果实表面有许多瘦果。将生长一致的草莓植株分为四组，对照组SO不作处理，S1、

S2和S3组植株上的幼果去除瘦果，再在S2组叶片上、S3组幼果上分别喷施一定浓度的生

长素（IAA）溶液，实验结果如图所示。下列说法错误的是

A.果实开始发育后，瘦果内能够合成生长素促进果实长大

B.S1组的果实略有增大可能是由来源于其他组织的IAA引起的

C.S2组的结果表明喷施到叶片上的外源IAA可运输到果实

D.S3组成熟果实的大小与IAA溶液的浓度总是呈正相关

I答案XD

［［解析uA、据图可知，未摘除瘦果的幼果正常发育，去除瘦果的幼果发育都受到影响，

说明果实开始发育后，瘦果内能够合成生长素促进果实长大，A正确；

B、据图可知，S1组的果实略有增大，很可能是其他组织产生的IAA对幼果的果实生长产

生了影响，B正确；

C、向S2组叶片喷施一定浓度的生长素（IAA）溶液，S2组的果实比S1组发育要好，表明

喷施到叶片上的外源IAA可运输到果实，促进果实的生长，C正确；

D、由于题干未给出喷洒一系列浓度IAA的数据，故无法得知S3组成熟果实的大小与IAA

溶液的浓度之间是否成正相关，D错误。故选D。

9.植物叶片脱落酸积累会导致气孔关闭。大豆叶片相对含水量、气孔开放程度、脱落酸含

量随时间变化情况如图所示。第1~4天持续干旱，第5天测定后浇水。下列说法错误的是

A.干旱会加速叶片的脱落

B.随干旱时间延长，气孔关闭，叶片光合速率降低

C.浇水后，叶片脱落酸含量随含水量的升高而降低

D.叶面喷施适宜浓度的脱落酸能增加叶片水分散失

［答案XD

［解析XA、据曲线图可知，干旱会引起脱落酸含量增加，加速叶片的脱落，A正确；

B、随干旱时间延长，气孔关闭，会直接影响CO?的吸收，引起叶片光合速率降低，B正确；

C、据图可知，叶片脱落酸含量随含水量的升高而呈下降趋势，C正确；

D、叶面喷施适宜浓度的脱落酸会导致气孔关闭，减少叶片水分散失，D错误。故选D。

10.草方格沙障是用干的麦草、稻草、芦苇等扎成方格形状固定于沙中，并在方格中播撒固

沙植物的种子，用来防风固沙、涵养水分的一种治沙方法。某地用该方法治理正在沙化的土

地并取得良好效果，下列说法错误的是

A.草方格能蓄积降水促进固沙植物生长

B.微生物对草方格材料的分解改善了土壤结构

C.该过程改变了演替速度但没有改变演替方向

D.该方法可增大治理区域的物种丰富度

工答案XC

[[解析^A、草方格能防风固沙、涵养水分，有利于蓄积降水，促进固沙植物生长，A正

确；

B、大多数微生物属于分解者，其对草方格材料的分解可增加土壤中有机物的含量，有利于

土壤结构的改善，B正确；

C、该过程是人工干预了当地的群落演替过程，不但改变了演替速度，也改变演替方向，C

错误；

D、该方法有利于土壤的形成，促进植物的生长，有利于其他生物的定居和物种丰富度的增

加，D正确。故选C。

11.溶酶体参与了细胞的吞噬作用和自噬作用，作用途径如下图所示。下列说法正确的是

A.具有吞噬作用的细胞才有自噬作用

B.清除衰老和损伤的细胞和细胞器是通过自噬作用完成的

C.溶酶体膜破裂释放出的各种酸性水解酶在细胞质基质中活性不变

D.营养物质缺乏时，细胞可通过加强自噬作用降解非必需物质以维持基本生存

工答案XD

II解析XA、据题图可知，溶酶体参与了细胞的自噬作用，具有溶酶体的细胞都可进行自

噬作用，因此并不是具有吞噬作用的细胞才有自噬作用，A错误；

B、据图可知，清除衰老损伤的细胞器是通过自噬作用完成的，清除衰老和损伤的细胞是通

过吞噬作用实现的，B错误；

C、溶酶体内部水解酶的最适pH呈酸性，而细胞质基质中的pH在7.0左右，故溶酶体膜破

裂释放出的各种酸性水解酶在细胞质基质中活性会发生变化，c错误；

D、在应对生存压力，如营养缺乏时，细胞自噬作用会增强，真核细胞通过降解自身非必需

成分，获得生存所需的物质和能量，D正确。

故选D。

12.线粒体中的KH3与氧气结合的过程需要细胞色素C的参与。细胞接受凋亡信号后，线

粒体中的细胞色素c可转移到细胞质基质中，并与Apaf-1蛋白结合引起细胞凋亡。下列说

法错误的是

A.有氧呼吸过程产生KHX的场所为细胞质基质和线粒体基质

B.细胞色素c参与有氧呼吸第三阶段的反应

C.细胞色素c功能丧失的细胞将无法合成ATP

D.若细胞中Apaf-1蛋白功能丧失，细胞色素c将不会引起该细胞凋亡

K答案Uc

［解析XA、有氧呼吸第一阶段和第二阶段都产生KH%场所为细胞质基质和线粒体基质，

A正确；

B、1HR与氧气结合形成水发生在线粒体内膜，是有氧呼吸第三阶段，故细胞色素c参与有

氧呼吸第三阶段的反应，B正确；

C、有氧呼吸第一阶段和第二阶段也能合成ATP,故细胞色素c功能丧失的细胞也能合成ATP,

C错误；

D、根据题意，细胞色素c与Apaf-1蛋白结合后才引起细胞凋亡，因此若细胞中Apaf-1蛋

白功能丧失，细胞色素c将不会引起该细胞凋亡，D正确。故选C。

13.癌症是威胁人类健康的疾病之一，目前某些防癌疫苗已经投入临床使用。下列相关说法

错误的是

A.癌细胞表面出现异常的抗原

B.在某部位发现的癌细胞可能并不来源于该部位

C.同种癌症的癌细胞基因组一定产生相同的突变

D.防癌疫苗可预防病毒致癌因子引起的细胞癌变

［［答案］］C

［解析XA、细胞癌变过程中，细胞膜成分会发生变化，如产生癌胚抗原等，故癌细胞表

面会出现异常的抗原，A正确；

B、由于癌细胞易转移，因此在某部位发现的癌细胞可能并不来源于该部位，B正确；

C、癌症的发生并不是单个基因突变的结果，通常是多个基因突变的结果，故同种癌症的癌

细胞基因组不一定产生相同的突变，C错误；

D、引起癌症的致癌因子有物理致癌因子、化学致癌因子、病毒致癌因子，防癌疫苗可预防

病毒致癌因子引起的细胞癌变，D正确。故选C。

14.果蝇的性别决定是XY型，性染色体数目异常会影响果蝇的性别特征甚至使果蝇死亡，

如：性染色体组成XO的个体为雄性，XXX、OY的个体胚胎致死。果蝇红眼和白眼分别由

基因R和r控制。某同学发现一只异常果蝇，该果蝇左半侧表现为白眼雄性，右半侧表现为

红眼雌性。若产生该果蝇的受精卵染色体组成正常，且第一次分裂形成的两个细胞核中只有

一个细胞核发生变异，则该受精卵的基因型及变异细胞核产生的原因可能是

A.XRXr；含基因R的X染色体丢失

B.XK、含基因r的X染色体丢失

c.XRXr；含基因r的X染色体结构变异

D.XRXR；含基因R的X染色体结构变异

（答案IA

K解析XA、若受精卵为XRX「,第一次分裂形成的两个细胞核中只有一个细胞核发生变异，

若含基因R的X染色体丢失，则形成的子细胞基因型为XRXr和XrO,表现为红眼雌性和白

眼雄性，A正确；

B、若受精卵为X「Xr,有一个细胞核发生变异含基因r的X染色体丢失，则子细胞基因型为

XrXr^DXrO,表现为白眼雌性和白眼雄性，B错误；

C、若受精卵为XRXJ含基因r的X染色体结构变异，即缺失、重复、倒位、易位，也不

会产生白眼雄性性状（X「Y、Xr0）,C错误；

D、若受精卵为XRXR,含基因R的X染色体结构变异，不会产生白眼雄性性状（XrY、X「O）,

D错误。故选A。

二、选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分。每小题给出的四个选项中，有的只有

一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的

得0分。

15.龙须菜是生活在近岸海域的大型经济藻类，既能给海洋生态系统提供光合产物，又能为

人类提供食品原料。某小组研究C02浓度和光照强度对龙须菜生长的影响，实验结果如下

图所示。已知大气C02浓度约为0.03%,实验过程中温度等其他条件适宜，下列相关说法错

误的是

(

％，

>>

料

枭605

;^

*^.051

年O

ou

A.实验中C02浓度为0.1%的组是对照组

B.增加CO2浓度能提高龙须菜的生长速率

C.高光照强度下光反应速率快从而使龙须菜生长较快

D.选择龙须菜养殖场所时需考虑海水的透光率等因素

II答案XAB

K解析XA、根据题意，大气CO?浓度约为0.03%,故实验中CO2浓度为0.03%的组是对

照组，A错误；

B、据图1可知，在相同光照条件下，0.03%C02和0.01%C02浓度下植物相对生长速率几乎

无差别，故增加CO2浓度不能提高龙须菜的生长速率，B错误；

C、据图可知，高光照强度下光反应速率和生长速率都比低光照条件下高，C正确；

D、结合图1和图2分析可知，龙须菜的生长速率和光反应速率主要受光照的影响，故选择

龙须菜养殖场所时需考虑海水的透光率等因素，D正确。故选AB。

16.研究人员用三种基因探针，通过分子杂交技术分别对某动物三种细胞中的mRNA进行

检测，结果如下表所示。下列说法错误的是

细胞

杂交带输卵管细胞未成熟红细胞胰岛B细胞

探针

卵清蛋白基因探针有无无

P—珠蛋白基因探针无有无

胰岛素基因探针无无有

A.三种探针的核昔酸序列不同

B.有杂交带出现表明相应基因发生了转录

C.用上述探针分别检测三种细胞的DNA,实验结果不变

D.可用mRNA逆转录产生的DNA制作相应基因的探针

K答案』C

［解析XA、由于基因不同，因此制备的三种探针的核昔酸序列也不同，A正确；

B、有杂交带出现表明探针和mRNA之间发生了碱基互补配对，即相应基因发生了转录，B

正确；

C、同一生物不同细胞中遗传物质相同，故用上述探针分别检测三种细胞的DNA,都会出

现杂交带，C错误；

D、可用mRNA逆转录产生的DNA,带上相应的标记后制作成相应基因的探针，D正确。

故选：Co

17.鲜食玉米颜色多样、营养丰富、美味可口。用两种纯合鲜食玉米杂交得B,B自交得到

F2,F2籽粒的性状表现及比例为紫色非甜：紫色甜：白色非甜：白色甜=27：9：21：7。下

列说法正确的是()

A.紫色与白色性状的遗传不遵循基因的自由组合定律

B.亲本性状的表现型不可能是紫色甜和白色非甜

C.B的花粉离体培养后经秋水仙素处理，可获得紫色甜粒纯合个体

D.F2中的白色籽粒发育成植株后随机受粉，得到的籽粒中紫色籽粒占4/49

［答案XC

［［解析uA、据分析可知，紫色与白色性状受两对等位基因控制，且遵循基因的自由组合

定律，A错误；

B、根据F2性状分离比可知，Fi为AaBbCc,则亲本基因型可能是AABBcc、aabbCC,故亲

本表现型可能是紫色甜和白色非甜，B错误；

C、Fi为AaBbCc,可产生ABc的配子，故利用日的花粉离体培养后经秋水仙素处理，可

获得AABBcc的个体，表现型为紫色甜粒纯合个体，C正确；

D、Fi为AaBbCc,F2中的白色籽粒有l/7AAbb、2/7Aabb、l/7aaBB、2/7aaBb、l/7aabb,产

生的雌雄配子为：2/7Ab、3/7ab、2/7aB,发育成植株后随机受粉，得到的籽粒中紫色籽粒

(A_B_)的比例为2/7x2/7+2/7x2/7=8/49,D错误。

故选C。

18.桥本氏甲状腺炎是一种常见的甲状腺疾病，患者血液中可检测出抗甲状腺细胞的抗体,

随病情发展，许多患者会表现为甲状腺功能减退，称为桥本氏甲减。下列说法正确的是

A.桥本氏甲状腺炎是一种自身免疫病

B.桥本氏甲减出现的原因是甲状腺细胞受损

C.桥本氏甲减患者会表现出体温偏高的症状

D.桥本氏甲减可通过补充甲状腺激素减轻症状

（答案］］ABD

［解析XA、据分析可知，桥本氏甲状腺炎是一种自身免疫病，A正确；

B、桥本氏甲减出现的原因是甲状腺细胞的抗体使甲状腺细胞受损，使甲状腺激素分泌减少，

表现为甲状腺功能减退，B正确；

C、桥本氏甲减患者体内甲状腺激素分泌减少，机体代谢减缓，产热降低，体温偏低，C错

误；

D、桥本氏甲减患者体内甲状腺细胞受损，导致甲状腺激素分泌减少，故可通过补充甲状腺

激素来缓解，D正确。故选ABD。

19.放牧是草地生态系统重要的管理方式之一。下列说法正确的是

A.家畜只采食一种牧草会减弱该牧草的竞争力

B.放养的家畜数量可根据牧草的种群密度确定

C.越长的放牧间隔越有利于牧草的可持续增长

D禁止放牧一定能增加草地物种多样性

［答案XAB

K解析』A、家畜只采食一种牧草会导致该牧草种群数量减少，减弱该牧草的竞争力，A

正确；

B、根据牧草的种群密度可以合理确定放牧的强度，B正确；

C、自然状态下，牧草种群数量增长为“S”型曲线，故长期间隔后牧草种群增长速率会减慢，

C错误；

D、禁止放牧会导致群落中某牧草占优势，不利于草地物种多样性的增加，D错误。故选

AB。

20.生长图形法是一种测定微生物营养需求的简便方法。为探究某嗜热菌所需生长因子的种

类，研究小组把该菌的悬浮液与不含任何生长因子但含有其他必需营养物质的培养基混合后

倒成平板，然后在平板上划分数区，将甲、乙、丙三种生长因子分别添加到不同区域，培养

结果如图所示，下列说法正确的是（）

A.倒成平板后直接培养可判断有无污染

B.倒成平板后需要进行灭菌处理

C.图示结果表明该菌需要生长因子乙或丙

D.生长图形法还可用于某些菌种的筛选

K答案XAD

K解析ZA、平板上不含任何生长因子，若倒成平板后直接培养，出现菌落说明已被杂菌

感染，因为该嗜热菌不能在缺乏生长因子的培养基中生长，A正确；

B、制备平板时，先灭菌再倒平板，B错误；

C、图中菌落生活在乙丙区域之间，说明同时需要乙和丙，C错误；

D、不同菌种所需生长因子不同，可利用生长图形法筛选菌种，D正确。

故选AD„

三、非选择题：本题包括5小题，共54分。

21.2019年诺贝尔生理学或医学奖授予在低氧感应方面做出贡献的科学家。研究发现，合成

促红细胞生成素(EPO)的细胞持续表达低氧诱导因子(HIF-la)o在氧气供应正常时，HIF-la

合成后很快被降解；在氧气供应不足时，HIF-la不被降解，细胞内积累的HIF-la可促进EPO

的合成，使红细胞增多以适应低氧环境，相关机理如下图所示。此外，该研究可为癌症等诸

多疾病的治疗提供新思路。

EPO基因凋控序列EPO基因

(1)如果氧气供应不足，HIF-la进入细胞核，与其他因子(ARNT)一起与EPO基因上游

的调控序列结合，增强该基因的,使EPO合成和分泌增加。EPO刺激骨髓造血

干细胞，使其,生成大量红细胞，从而提高氧气的运输能力。

（2）正常条件下，氧气通过的方式进入细胞，细胞内的HIF-la在脯氨酰羟化酶

的作用下被羟基化，最终被降解。如果将细胞中的脯氨酰羟化酶基因敲除，EPO基因的表

达水平会（填“升高”或“降低”），其原因是o

（3）一些实体肿瘤（如肝癌）中的毛细血管生成滞后，限制了肿瘤的快速发展。研究发现，

血管内皮生长因子能促进血管内皮细胞增殖和毛细血管的生成。假设血管内皮生长因子的合

成与EPO合成的调节途径类似，且途径有两个：途径①相当于图中HIF-la的降解过程，途

径②相当于HIF-la对EPO合成的调控过程。为了限制肿瘤快速生长，可以通过调节途径①

和途径②来实现，进行调节的思路是。

（答案I①.转录②.增殖分化③.自由扩散④.升高⑤.HIF-la无法降

解，在细胞内积累，促进EPO基因的表达⑥.促进途径①进行，抑制途径②的进行

K解析U（1）据图可知，如果氧气供应不足，HIF-la进入细胞核，与其他因子（ARNT）

一起与EPO基因上游的调控序列结合，增强该基因的转录，使EPO合成和分泌增加。EPO

刺激骨髓造血干细胞，促进其增殖和分化，生成大量红细胞，从而提高氧气的运输能力。

（2）正常条件下，氧气通过自由扩散的方式进入细胞，细胞内的HIF-la在脯氨酰羟化酶的

作用下被羟基化，最终被降解。如果将细胞中的脯氨酰羟化酶基因敲除，则HIF-la降解的

途径中断，HIF-la无法降解，在细胞内积累，会进入细胞核后，促进EPO基因的表达，故

EPO基因的表达水平会升高。

（3）血管内皮生长因子的合成与EPO合成的调节途径类似，途径有两个：途径①相当于图

中HIF-la的降解过程，途径②相当于HIF-la对EPO合成的调控过程。根据题意，实体肿瘤

（如肝癌）中的毛细血管生成滞后，会限制肿瘤的快速发展，故可通过抑制毛细血管的生成

来限制肿瘤的快速生长，而血管内皮生长因子能促进血管内皮细胞增殖和毛细血管的生成，

故可调控诱导血管内皮生长因子凋亡来实现。因此，进行调节的思路为：促进途径①即降解

过程，抑制途径②的进行。

22.白纹伊蚊分布广泛，可传播登革病毒，雌蚊吸血，雄蚊不吸血而吸植物汁液。某科研团

队培育了携带新型共生菌的白纹伊蚊,其中的雄蚊与野生雌蚊交配，产生的受精卵不能发育。

该团队在试点小岛上大量释放携带新型共生菌的雄蚊，降低了野生白纹伊蚊的种群数量。该

实验探索出的防治白纹伊蚊的新途径，有助于控制登革病毒的传播。

（1）研究人员释放雄蚊后连续监测白纹伊蚊种群数量的变化，以检验实验效果。该实验选

择封闭性较好的小岛而不是更开放的环境作为试点，从影响种群数量变动的直接因素考虑，

其原因是。

（2）有人担忧降低白纹伊蚊数量后，会对生态系统的稳定性产生影响。而多年的实验结果

表明该举措对生态系统稳定性的影响较小，这主要是因为生态系统具有一定的能力,

其基础为调节。

（3）雄蚊可通过感知雌蚊扇动翅膀发出的声波来辨别雌蚊的方位，该过程体现了生态系统

的功能。请据此原理设计一个降低白纹伊蚊种群数量的方案0

［答案』①.防止外来白纹伊蚊的迁入和迁出对种群数量的影响②.自我调节③.

负反馈④.信息传递⑤.模拟雌蚊扇动翅膀发出的声波来吸引雄蚊，杀灭雄蚊，从

而达到降低白纹伊蚊种群数量的目的

［［解析』（1）该实验选择封闭性较好的小岛而不是更开放的环境作为试点，从影响种群数

量变动的直接因素考虑，主要是防止外来的白纹伊蚊的迁入或迁出对种群数量的影响。

（2）有人担忧降低白纹伊蚊数量后，会对生态系统的稳定性产生影响，而多年的实验结果

表明该举措对生态系统稳定性的影响较小，这主要是因为生态系统具有一定的自我调节能力,

其基础为负反馈调节。

（3）根据题意，雄蚊可通过感知雌蚊扇动翅膀发出的声波来辨别雌蚊的方位，该过程体现

了生态系统的信息传递功能。据此，可以通过模拟雌蚊扇动翅膀发出的声波来吸引雄蚊，杀

灭雄蚊，从而达到降低白纹伊蚊种群数量的目的。

23.水稻的育性由一对等位基因M、m控制，基因型为MM和Mm的个体可产生正常的雌、

雄配子，基因型为mm的个体只能产生正常的雌配子，表现为雄性不育，基因M可使雄性

不育个体恢复育性。通过转基因技术将基因M与雄配子致死基因A、蓝色素生成基因D一

起导入基因型为mm的个体中，并使其插入到一条不含m基因的染色体上，如图所示。基

因D的表达可使种子呈现蓝色，无基因D的种子呈现白色。该方法可以利用转基因技术大

量培育不含转基因成分的雄性不育个体。

雄性不育个体（mm）转基因个体（ADVmm）

（1）基因型为mm的个体在育种过程中作为（填“父本”或“母本”），该个体与育

性正常的非转基因个体杂交，子代可能出现的基因型为。

（2）图示的转基因个体自交，R的基因型及比例为,其中雄性可育（能产生可

育的雌、雄配子）的种子颜色为oF1个体之间随机授粉，得到的种子中雄性不育种

子所占比例为，快速辨别雄性不育种子和转基因雄性可育种子的方法是。

（3）若转入的基因D由于突变而不能表达，将该种转基因植株和雄性不育植株间行种植，

使其随机授粉也能挑选出雄性不育种子，挑选方法是-但该方法只能将部分雄性不

育种子选出，原因是-因此生产中需利用基因D正常的转基因植株大量获得雄

性不育种子。

K答案U①.母本②.Mm、mm③.ADMmm：mm=l：1④.蓝色⑤.3/4

⑥.若所结种子为蓝色则为转基因雄性可育，白色为雄性不育⑦.选择雄性不育植株上

所结的种子⑧.转基因植株也能结出雄性不育的种子

K解析》（1）根据题意，基因型为mm的个体只能产生正常的雌配子，表现为雄性不育，

故mm的个体在育种过程中作为母本，该个体与育性正常的非转基因个体即MM和Mm杂

交，子代可能出现的基因型为Mm、mm„

（2）据分析可知，若转基因个体为ADMmm作为父本，产生的可育配子为m,作为母本，

产生的可育配子为m、ADMm,故该转基因个体自交，Fi的基因型为mm、ADMmm,比例

为1：1,其中mm为雄性不育，ADMmm为雄性可育，由于基因D的表达可使种子呈现蓝

色，故雄性可育种子颜色为蓝色。Fi的基因型为mm、ADMmm,mm为雄性不育，ADMmm

为雄性可育，Fi个体之间随机授粉，则杂交组合有mm（?）xADMmm（d）、ADMmm（5）

xADMmm（d'）,前者产生的子代都是mm（雄性不育），后者产生的子代有mm（雄性不育）：

ADMmm（雄性可育）=1:1,故得到的种子中雄性不育种子所占比例为l/2+l/2xl/2=3/4,且

雄性可育个体都含D,表现为蓝色，故若所结种子为蓝色则为转基因雄性可育，若为白色则

为雄性不育，该方法可用于快速辨别雄性不育种子和转基因雄性可育种子。

（3）若转入的基因D由于突变而不能表达，将该种转基因植株ADMmm和雄性不育植株

mm间行种植，随机授粉，则根据（2）题分析可知，mm上产生的种子都是mm（雄性不育），

ADMmm上产生的种子有mm（雄性不育）：ADMmm（雄性可育）=1:1,故在雄性不育植

株上结的都是雄性不育种子，但该方法只能将部分雄性不育种子选出，因为转基因植株上也

能结出雄性不育的种子，因此生产中需利用基因D正常的转基因植株大量获得雄性不育种

子。

24.用微电极记录细胞膜上的电位变化是研究神经冲动产生、传导和突触传递原理的常用方

法。根据以下实验方法和结果，分析和解决相关问题。

时间/ms

50,100,150

静息

图2电位

时间/ms

(1)当图1中的微电极M记录到动作电位时，突触小泡将依次产生的反应是o突触

后膜上将依次产生的反应是O

(2)研究表明，在突触小体未产生动作电位的情况下，微电极N上也会记录到随机产生的、

幅度几乎相等的微小电位变化，如图2所示。结合突触的结构和突触传递的过程，分析导致

该电位变化产生的原因:o

(3)在某些突触中，突触小体产生动作电位后，微电极N上记录到电位负值增大的抑制性

突触后电位(IPSP),如图3所示。已知K+和cr通道都参与了IPSP的形成，IPSP产生的原

理是o

(4)已知从刺激开始到动作电位产生有一短暂的延迟，且与刺激强度有关。为了规避该延

迟对测量精度的影响，请利用微电极记录技术设计实验，精确测量动作电位在神经轴突上的

传导速度。(实验仪器：微电极记录设备、刺激器、计时器、刻度尺等。)=

K答案』(1)①.向突触前膜移动，与突触前膜融合释放神经递质②.突触后膜上的受

体与神经递质结合，产生动作电位

(2)突触小泡破裂释放少量神经递质进入突触间隙，引起突触后膜产生微小的电位变化

(3)K+通道开放导致K+外流，cr通道开放导致C1内流

(4)在神经轴突上选取两点，插入微电极记录设备，用刻度尺测量两微电极之间的距离，

用刺激器刺激两微电极同一侧的轴突某点，分别计时微电极测得动作电位的时间，用微电极

间的距离除以二者产生动作电位的时间差即为动作电位在神经轴突上的传导速率。

[[解析F(1)微电极M记录到动作电位时，即兴奋传至轴突末梢，此时突触小泡会向突触

前膜移动，并与突触前膜融合释放神经递质导突触间隙，神经递质与突触后膜上相应受体结

合，导致突触后膜形成动作电位。

(2)突触小体为产生动作电位时，其所含的突触小泡可能会破裂，可释放少量神经递质，

引起突触后膜产生微小的电位变化。

（3）由图3可知，抑制性突触后电位的负值增加，其可能是K+外流或CL内流引起。

（4）为规避动作电位的延迟，可测量动作电位通过神经轴突上两点间的距离和时间，由此

计算动作电位在神经轴突上的传导速率。具体的操作为：在神经轴突上选取两点，插入微电

极记录设备,用刻度尺测量两微电极之间的距离，用刺激器刺激两微电极同一侧的轴突某点,

分别计时微电极测得动作电位的时间，用微电极间的距离除以二者产生动作电位的时间差即

为动作电位在神经轴突上的传导速率。

25.基因定点整合可替换特定基因，该技术可用于单基因遗传病的治疗。苯丙酮尿症是由

PKU基因突变引起的，将正常PKU基因定点整合到PKU基因突变的小鼠胚胎干细胞的染

色体DNA上，替换突变基因，可用来研究该病的基因治疗过程。定点整合的过程是：从染

色体DNA上突变PKU基因两侧各选择一段DNA序列HB1和HB2,根据其碱基序列分别

合成HB1和HB2,再将两者分别与基因"SV—左1、HSV—tk2连接,中间插入正常PKU

基因和标记基因neo构建出如图所示的重组载体。重组载体和染色体DNA中的HB1

和HB2序列发生交换，导致两者之间区域发生互换，如图所示。

netfPKU基因HB2HSY-tk2

强组载体

可互换区域

HB1突变的PKU基因HB2

|HB1,HB2及中间区域互换

■用产।突器曾因|华建件:一被降解

互换后的

载体

HB1PKI；基因HB2________

互换后的I~~^1T~I.-..

染色体DNA

（1）构